JP2512035C - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、電子写真複写機やファクシミリ受信機に利用される磁気ブラシ現像
用のマグネットロールの製造方法に関するものである。 従来の技術 従来の磁気ブラシ現像用のマグネットロールは、第９図に示すようにシャフト
１１の回りにフェライト粒子を円柱状に一体成形し焼結工程を経たのち外周を研
磨し着磁を施して焼結フェライトマグネット１２を得、それを円筒形スリーブ１
３内に回転可能に組込んで構成されていた。また第１０図に示すように、焼結異
方性化した磁石を四角柱に研磨し着磁を施して得られた焼結フェライトマグネッ
ト１４をシャフト１５の外周に放射状に貼り付けて、円筒形のスリーブ１６内に
回転可能に組込んで構成されていた。 発明が解決しようとする問題点 このような従来の構成ではどちらの磁気ブラシ現像用のマグネットロールも焼
結工程が必要なため、焼結条件にて焼結フェライトマグネット１２，１４の収縮
率が部分的に異なり、一定の寸法が得られにくいという問題があった。また後工
程として研磨が必要であるが、焼結フェライトマグネット１２，１４はもろいた
め破損しやすく歩留の点でも著しく不利となるものであった。さらに 第９図の磁気ブラシ現像用のマグネットロールの場合比重５.０〜５.２の一体形
であるため非常に重く、第１０図の磁気ブラシ現像用のマグネットロールは、焼
結フェライトマグネット１４の形状に限界があり外径大きさが限られ小型のもの
を得ることは、不可能である。 これらの欠点を改善する目的で最近では樹脂あるいはゴム等をベースとした樹
脂マグネットロールが使用されるようになってきた。 樹脂マグネットロールの製造方法は第１１図、第１２図に示すように樹脂マグ
ネット材中のフェライト粒子を機械的に磁化容易軸を一方向に配向させ異方化す
る方法で、高分子材料１８とフェライト粉１７を加圧ニーダー等で混練した後粉
砕し、圧延ローラ１９等によりシーティングしながらフェライト粒子１７の磁化
容易軸を一定方向に配向させシート状マグネット材２０を得る。これをシャフト
２１に巻き付け所定の長さに切断した後希望する極パターンに合わせて着磁を行
いマグネットロールを得る方法が最も一般的である。 更に第１３図ａ〜ｅ、第１４図に示すように前記圧延シート２０を数枚重ね合
わせた後、二枚の金型２２，２３を用いて扇形にプレス成形し、その成形体２４
を、それぞれを分離して磁極ピース２５を得、これをシャフト２６に貼り合わせ
る方法がある。 前者は磁化容易軸が径方向に放射状に配向しているため十分な磁束密度が得ら
れない。 後者は磁化容易軸が極に配向されているため十分な磁束密度が得られるがシー
トによる配向及びプレス加工、ピース貼り合わせなど製造工程が複雑になり生産
性に劣るという問題点があった。 本発明は、このような問題点を解決するもので、複合樹脂マグネットを磁場に
より断面扇形状の配向された磁極ピースを得ることで、高磁力で生産性の高いマ
グネットロールの製造方法を提供するものである。 問題点を解決するための手段 この問題点を解決するために本発明のマグネットロールの製造方法は、フェラ
イト粉と高分子材料からなる複合樹脂マグネット材を磁場配向用コイル中に設置
した磁性材と非磁性材との組合わせからなる配向用金型を用いて、断面形 状が扇形で円弧中央部から他の三辺へフェライト粉の磁化容易軸を配向させて磁
化させた磁極ピースを成形するとき、単一ピースの円弧側に二極以上の配向極を
与えて成形し、この二極以上の配向極をもった磁極ピースが少なくとも１個以上
、他の磁極ピースとともにシャフトに複数個貼り合わせる方法である。 作用 上記方法により配向金型の磁性材部分と非磁性材部分の組み合せ構造、寸法比
率を変えて単一磁極ピース内の円弧側に二極以上の配向極を形成させ、これら配
向比率の異なる磁極ピースを成形し組み合わせることにより、高磁力のマグネッ
トロールを容易に生産することが可能になる。 実施例 以下本発明の一実施例におけるマグネットロールの製造方法について図面とと
もに説明する。 フェライト粉と高分子材料を加圧ニーダーにて混練冷却した後、適当な粒径の
大きさに粉砕し複合、樹脂マグネットペレットを得る。 このペレット材をたて型射出成形機１で第１図に示すような、コイル２中に設
置された中央部に扇状凹部３ａを設けた下部磁性材３ｂと、Ｔ字状の上部磁性材
３ｃとで円弧中央部から他の三辺へ磁路を形成する磁性材３と扇状の両側の上部
と円弧面の中央部を除く部分を囲む非磁性材４で構成された金型５を用いて成形
する。コイル２に通電し発生する磁界でフェライト粒子の磁化容易軸を磁力線の
方向に配向させることにより、断面が扇形で円弧中央部から他の三辺へ配向した
磁極ピース６を得る。この時、第２図に示すように、特定の磁極ピースにおいて
は円弧側の磁路を形成する磁性材３が二つに分割された金型で成形され、第３図
に示すようなフェライト粒子の磁化容易軸が円弧間および他の三辺へ配向した磁
極ピース６を得る。そして第４図に示すように、鉄等の磁性材からなるシャフト
７の周囲に複数個の磁極ピース６を貼り合わせて円柱状マグネットロール８を得
る。 混練設備としては加圧ニーダーの他に二軸混練押出機等も有効であり、成形設
備としても汎用の横型射出成形機も使用可能である。尚、射出成形機の他に、ダ
イス前方にコイル、金型を備えた押出成形機で長尺物として成形した 後、所定の長さ寸法に切断して磁極ピースを得ることも可能である。 断面が扇形で円弧中央部から他の三辺へ配向した磁極ピース６は、材料（フェ
ライト特性・母材樹脂・フェライト含有量）、ピース形状（扇角度、厚さ）、配
向金型（円弧側磁性材と非磁性材寸法比）、配向条件（配向コイル特性、配向電
流、配向時間）、成形条件（射出圧、射出温度）等によって、任意にその磁気特
性（磁力、パターン）を設計し得る。これらの実施例特性の一部を第５図と第６
図に示す。 単一ピースの円弧側に二極以上の配向極を有する磁極ピースは、他の通常ピー
スと組み合わされ、あるいは単独で使用され、第７図、第８図のような着磁パタ
ーンを実現する。 これらの磁極ピース６を複数個組み合わせて得る円柱状のマグネットロール８
の磁気特性は、磁気ブラシ現像用のマグネットロールとして利用する電子写真複
写機やファクシミリ受信機の特性や用いる現像剤の特性によって個々に要求され
る内容が異なってくるが、複数極ある極数は４〜８極が主流であり、一本のマグ
ネットロールにおける各磁極の磁力、磁極間角度が個々に異なる非対称タイプが
主流である。これらの要求特性を容易に実現し得るのも、本発明の特長とすると
ころであり、磁気特性上においても円弧側から他の三辺へ配向が完全になされ、
複数個組み合わせた、かつ又、シャフトに鉄等の磁性材を用いた時等には磁路が
有効に活用でき、単品のピースより約１０％程、更に、磁気特性が向上する。 本発明に用いる樹脂マグネット材のフェライトは、一般式ＭＯｎＦｅ₂Ｏ₃で与
えられるもので、Ｍはバリウム、ストロンチウム、鉛の少なくとも一種を含むも
ので８０〜９０ｗｔ％が望ましい。高分子材料は、ポリアミド、ポリエチレン、
ポリプロピレン、塩素化ポリエチレン等の熱可塑樹脂で１０〜２０ｗｔ％の配合
が望ましい。又必要に応じて各種添加剤を加えても何ら問題はない。 発明の効果 以上のように本発明によって得られるマグネットロールは、磁極からの全磁力
エネルギーを有効に活用できる断面形状が扇形で円弧中央部から他の三辺へ磁性
粉を配向させた磁極ピースを容易に生産でき、単一ピース内に複数の配向 極を形成させて組み合わせることにより、双顕極等、非常に任意の着磁パターン
が容易となり、かつ又製造工程が大幅に短縮できるとともに、配向金型内で成形
するため寸法精度が高く後加工の必要がなく、更にマグネットロールとしての設
計が任意かつ容易に製造できる等の特長を有し、工業的価値の大なるものである
。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の一実施例におけるマグネットロールを構成する磁極ピースの
製造工程を示す設備概略図、第２図は単一ピース内に複数極の配向極を形成する
ための金型概略図、第３図は二極の配向極が形成された磁極ピース内におけるフ
ェライト粒子の磁化容易軸の方向を模式的に示す概略図、第４図は各種ピースを
組み合わせてなる同マグネットロールの断面図、第５図は磁極ピースの特性に寄
与する因子の効果例を示す特性図、第６図は扇形状の磁極ピースにおける円弧部
分と他の三辺における配向比率の差を示す特性図、第７図は単一ピース内に二極
の配向極が形成された磁極ピースを組み込んだマグネットロールの実施例を示す
特性図、第８図は単一ピース内に二極の配向極が形成された磁極ピースを単独で
用いたマグネットロールの実施例を示す特性図、第９図、第１０図は従来の磁気
ブラシ現像用のマグネットロールの断面図、第１１図、第１２図は従来からのシ
ート状マグネットの製造工程を示す工程図、第１３図ａ〜ｅは従来からの扇状マ
グネットの製造工程を示す工程図、第１４図は同扇状マグネットを用いたマグネ
ットロールの斜視図である。 １……たて型射出成形機、２……コイル、３……磁性材、３ａ……扇状凹部、
３ｂ……下部磁性材、３ｃ……上部磁性材、４……非磁性材、５……金型、６…
…磁極ピース、７……シャフト、８……円柱形マグネットロール。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 フェライト粉と高分子材料からなる複合樹脂マグネット材を磁場配向用コイル
   中に設置した磁性材料と非磁性材料との組合わせからなる配向用金型を用いて断
   面形状が扇形で円弧側から他の三辺へフェライト粉の磁化容易軸を配向させた磁
   極ピースを成形する時、単一ピースの円弧側に二極以上の配向極を与えて成形し
   た後、この二極以上の配向極をもった磁性ピースが少なくとも１個、他の磁極ピ
   ースとともにシャフトに複数個組み合わせて貼り合わせることを特長とするマグ
   ネットロールの製造方法。