JP2545602B2 - マグネットロール - Google Patents

マグネットロール

Info

Publication number
JP2545602B2
JP2545602B2 JP1042067A JP4206789A JP2545602B2 JP 2545602 B2 JP2545602 B2 JP 2545602B2 JP 1042067 A JP1042067 A JP 1042067A JP 4206789 A JP4206789 A JP 4206789A JP 2545602 B2 JP2545602 B2 JP 2545602B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
magnet
magnetic
main body
magnet piece
magnet roll
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP1042067A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH02222110A (ja
Inventor
恵太郎 山下
幹夫 山本
信行 松倉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Proterial Ltd
Original Assignee
Hitachi Metals Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Metals Ltd filed Critical Hitachi Metals Ltd
Priority to JP1042067A priority Critical patent/JP2545602B2/ja
Publication of JPH02222110A publication Critical patent/JPH02222110A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2545602B2 publication Critical patent/JP2545602B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電子写真や静電記録等において現像ロール用
として使用するマグネットロールに関するものである。
〔従来の技術〕
従来電子写真や静電記録等において,現像ロール用と
して使用するマグネットロールは,例えば第12図に示す
ような構成のものが最も一般的である。第12図におい
て,1は永久磁石部材であり,例えばハードフェライトの
ような焼結粉末磁石材料により,若しくは強磁性粉末材
料と結合材料との混合物からなる材料により円筒状に一
体成形し,中心部に軸2を同軸的に固着する。永久磁石
部材1の外周面には軸方向に延びる磁極S1,S2,N1,N2
設けると共に,円周方向にこれらを等間隔若しくは不等
間隔に配設する。次に軸2の両端部には支持部材を軸受
(何れも図示せず)を介して回転自在に装着し,支持部
材には中空円筒状に形成したスリーブ3を嵌着する。な
お支持部材およびスリーブ3は,例えばアルミニウム合
金若しくはステンレス鋼等の非磁性材料によって形成す
る。なお永久磁石部材1の外径は18〜60mm,長さ200〜35
0mmに形成する場合が多い。
上記の構成により,永久磁石部材1とスリーブ3との
間に相対回転が存在するように駆動することにより,永
久磁石部材1が具有する磁気吸引力によってスリーブ3
の外周面に磁性を有する現像剤を吸着搬送して所謂磁気
ブラシ(図示せず)を形成し,所定の現像作業を遂行す
るのである。
一方上記現像作業における現像効率を高めるために
は,磁気ブラシと静電荷像担持体の表面との接触幅を増
大させることが有効であり,このための手段として,磁
気ブラシを形成する永久磁石部材1の,静電荷像担持体
と対向する側の磁極部の磁極面に少なくとも1個の窪み
部を形成する提案がある(特公昭62−55149号公報参
照)。上記の構成によって単一の磁極部が形成する磁界
強度分布が複数のピークを形成することとなり,上記磁
界によって形成される磁気ブラシの静電荷像担持体に対
する接触面を拡げることができ,現像効率を高め得ると
共に,現像むらや,にじみを防止することができる。
〔発明が解決しようとする課題〕
上記従来のマグネットロールにおいて,永久磁石部材
1は焼結粉末磁石材料,例えばフェライト磁石材料によ
って形成されるため,磁力が比較的低い。従って近年に
おける高性能機種に要求される高い磁力を確保するため
には,肉厚を大にする必要があり,重量が必然的に増大
し,軽量化の要求に対応できないという問題点がある。
一方比較的重量が小であるプラスチック磁石,すなわち
フェライトのような磁性粉と樹脂等の結合材料との混合
材料からなる永久磁石部材1を形成すれば,小型軽量化
の要求は満足させ得る。しかしながら上記材料によるも
のは,異方性を付与しないと所定の磁気特性を確保でき
ないのみならず,製品毎に異なる異方性配向の仕様を満
足させるために,配向磁界を内蔵する特殊な成形用金型
を夫々の製品毎に必要とし,製作が煩雑であるという問
題点がある。特にマグネットロールによっては,前述の
ように同一極性の複数のピークを形成するような特殊な
磁束波形を必要とするものがあり,このようなマグネッ
トロールを得ようとすると磁力が低下するという欠点が
ある。このような用途に対応するために,例えば等方性
フェライト磁石の一部に,凹部を設けた異方性フェライ
ト磁石のブロックを埋設する手段も提案されているが,
加工および組立製作が極めて煩雑であるという問題点が
ある。
本発明は上記従来技術に存在する問題点を解決し,高
磁力を有すると共に,前述のような特殊な磁束波形が容
易に得られるマグネットロールを提供することを目的と
する。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的を達成するために,本発明においては,軸の
外周に軸方向に延びる磁極を設けてなる永久磁石部材を
固着し,円周方向に複数個の磁極が現れるように形成し
たマグネットロールにおいて,永久磁石部材を,フェラ
イト系磁石材料からなる本体と,本体の単一磁極部の一
部に固着し,かつ等方性のR−Fe−B系磁性粉と結合材
料とからなる材料によって形成した磁石片とによって形
成すると共に,前記単一磁極部の外方に同一極性の複数
のピークを有する磁界強度分布が出現するように構成す
る,という技術的手段を採用した。
本発明において磁石片の外表面に少なくとも1個の凹
部を形成することができる。
また永久磁石部材を構成する本体を中空円筒状に形成
することができる。
次に上記の発明において磁石片の少なくとも一部を本
体内に埋設させてもよい。
次に本発明において,磁石片を形成するR−Fe−B系
磁性粉の組成は,Ra Feb Bc Md(但し,RはNdまたはNdとP
rを中心とする希土類元素の1種若しくは2種以上,MはA
l,Si,Co,Nb,W,V,Mo,Taの1種若しくは2種以上,a=10〜
15原子%,b=100−(a+c+d)原子%,c=4〜8原
子%,d=10原子%以下)とするのが好ましい。この場合
aが10原子%未満,またはcが4原子%未満であると不
可逆減磁率が大となり,一方aが15原子%超,またはc
が8原子%超の組成では残留磁束密度が低下するため何
れも不都合である。またMは永久磁石部材の耐熱性およ
び着磁性を向上させるために含有させるのであるが,多
すぎると残留磁束密度を低下させると共に不可逆減磁率
を増大させるため不都合である。従ってd=10原子%以
下とするのが好ましく,より好ましくは原子%でAl5%
以下,Si5%以下,Co10%以下,他の元素は3%以下とす
るのがよい。
次に上記R−Fe−B系磁性粉を製造するには,アトマ
イズ法による球状粉体とする方法と,予め薄帯を生成し
た後,この薄帯を粉砕して片状粉体とする方法とがあ
る。但し薄帯の場合には800℃以下,好ましくは550゜〜
750゜において熱処理を施す必要がある。この熱処理温
度が高すぎると,微細結晶粒が増大して保磁力iHcを低
下させるため不都合である。一方熱処理温度が低すぎる
と,等方性の非晶質組織が多くなり,磁気特性を低下さ
せるため好ましくない。なお薄帯の生成には一般に下記
の手段を使用するのが好ましい。すなわち,高速回転す
る冷却用ドラムの内壁に溶融合金をノズルを介して噴射
することにより急冷凝固させるもの(遠心急冷法),回
転ドラムの外周面に溶融合金をノズルを介して噴射する
ことにより急冷凝固させるもの(片ロール法)および高
速回転する1対のドラムの接触面に溶融合金を噴射して
急冷凝固させるもの(双ロール法)がある。
また平均結晶粒径は0.01〜0.5μmとするのが好まし
い。すなわち0.01μmより小であると保磁力iHcが低下
し,一方0.5μmより大であると結晶粒の粗大化を招来
し,保磁力iHcを低下させるため不都合である。
次に磁性粉の平均粒径は1〜1000μmとするのが,磁
気特性,成形性,生産性の点で好ましい。なお結合材料
との濡れ性を改善するために,有機ケイ素化合物(シラ
ンカップリング剤),有機チタネート化合物(チタンカ
ップリング剤)等の有機化合物で被覆してもよい。
また磁石片を形成するためには,上記磁性粉と結合材
料とを混合させる必要があり,この場合所定の磁気特性
を確保するために,磁性粉の含有量を60重量%以上とす
るのが好ましい。しかし磁性粉の含有量が94重量%を超
えると,結合材料の量が不足すると共に,磁石片の成形
が困難となるので好ましくない。
なお結合材料としては,ポリアミド樹脂(ナイロ
ン),ポリエチレン,エチレン−エチルアクリレート共
重合体,エチレン酢酸ビニル共重合体,ポリアセタール
(デルリン),ポリ塩化ビニール,ABS樹脂,ポリプロピ
レン等の熱可塑性樹脂を使用することができる。
次に磁石片を成形するには,まず前記のR−Fe−B系
磁性粉と結合材料とを加熱混練(必要に応じて滑剤,分
散剤等の添加物を加えてもよい)した後,無磁場中の押
出成形若しくは射出成形あるいは圧縮成形等の手段によ
り,等方性のボンド磁石として成形することができる。
押出成形による場合には,原料を200゜〜300℃で混練し
た後,例えば2軸混練型押出成形機のホッパーに投入
し,混練スクリューにより混練圧縮し,シュレッダーを
経て切断した混合材料を真空室において脱気する。そし
て200゜〜300℃の温度で押出スクリューおよびテーパー
バレルを経由して,所定の形状に形成した金型から押出
すのである。押出成形された成形体は,カッター等によ
って所定の長さに切断される。次に射出成形の場合にお
いて,結合材料としてエチレン−エチルアクリレート共
重合体を使用するときには,メルトインデックス(以下
MIと記す)が100〜2000g/10min,エチルアクリレート含
有量が15〜40重量%のものを使用するのがよい。MIが小
であると流動性が低く,磁気特性が低下し,一方MIが大
であると流動性が高すぎるため,せん断力が作用しない
結果,磁性粉の均一な分散が困難となるため好ましくな
い。射出成形条件としては,例えば原料をニーダにより
120℃で1時間加熱混練し,冷却固化後ペレタイザーに
より3〜5mm角のコンパウンドとし,射出温度200゜〜25
0℃,射出圧力800〜1500kg/cm2とするのがよい。
また磁石片の横断面輪郭の形状は,適用すべきマグネ
ットロールに要求される性能,寸法等により,適宜に選
定されるべきであり,凹字形に形成することは勿論,正
方形,矩形その他の幾何学的形状とすることができる。
〔作 用〕
上記の構成により,軸の両端部に支持部材を軸受を介
して装着し,更にスリーブを嵌着し,永久磁石部材とス
リーブとの間に相対回転が存在するように駆動すれば,
現像作業を遂行し得るのである。この場合において,永
久磁石部材を構成する磁石片には複数のピークを有する
磁界強度分布が出現するように構成してあるから,磁気
ブラシの静電荷像担持体との接触幅を増大させ得る。
〔実施例〕
第1図ないし第9図は夫々本発明の第1実施例ないし
第9図実施例を示す要部側面図であり,同一部分は前記
第12図と同一の参照符号して示す。
第1図に示す第1実施例において,8は本体であり,従
来同様に例えば等方性の焼結フェライト磁石系材料によ
り中空円筒形に形成すると共に,外周面に複数個の磁極
(図示せず)を設ける。次に8aは溝であり,本体8に設
けた特定の磁極,例えばN極の位置に穿設する。9は磁
石片であり,横断面輪郭を凹字形に形成し、凹部9aを設
け,前記溝8a内に,例えばエポキシ樹脂のような接着剤
を介して固着する。なお磁石片9を形成するには,まず
Nd12.5Fe79B6.5Al2の組成の母合金をアーク溶解により
作製し,この母合金を大気圧,Arガス雰囲気とした石英
ノズル中において高周波溶解して,周速30m/秒の条件で
単ロール法により,幅5mm,厚さ約30μmの薄帯に形成す
る。次にこの薄帯を真空炉中にて650℃×1hrの熱処理
後,Arガス吹付けにより急冷後,30メッシュ以下に粉砕し
て磁性粉を作製する。この磁性粉90重量部とエチレン−
エチルアクリレート共重合体10重量部とを混練して押出
成形により,磁石片9とするものである。なお上記のよ
うに形成した永久磁石部材を構成する本体8と軸2との
固着は,第10図に示す従来のものと同様である。
第2図に示す第2実施例においては,本体8に設けた
溝8aの側面部に,横断面輪郭を略台形状に形成した磁石
片9を,間隔を介して固着したものである。
第3図に示す第3実施例においては,本体8に間隔を
介して設けた2個の溝8a内に磁石片9を埋設したもので
ある。
第4図に示す第4実施例においては,本体8の特定磁
極N極上に,2個の磁石片9を間隔を介して固着したもの
である。
第5図に示す第5実施例においては,本体8の特定磁
極N極上に,横断面輪郭を凹字形に形成し,凹部9aを設
けた磁石片9を固着したものである。
第6図ないし第8図に示すものは,何れも本体8を角
柱状に形成すると共に,外表面に例えばN極を設け,軸
2に固着した構成のものである。第6図に示す第6実施
例においては,角棒状に形成した磁石材9を本体8の外
表面の端縁部に間隔を介して固着する。第7図に示す第
7実施例においては,本体8の外方端縁部に設けた溝8a
内に,角棒状に形成した磁石片9を固着する。第8図に
示す第8実施例においては,本体8の外表面に横断面輪
郭を凹字形を形成し,凹部9aを設けた磁石片9を固着す
る。
次に第9図に示す第9実施例においては,本体8のN
極上に,横断面輪郭を薄型の凹字形に形成し,凹部9aを
設けた磁石片9を磁気的若しくは接着剤を介して固着
し,被覆部材10を設けたものである。すなわち本体8お
よび磁石片9を各々着磁後,両者を磁気的に吸着固着
し,例えばポリエステル等の熱可塑性樹脂からなる薄肉
筒体に形成した被覆部材10を本体8および磁石片9の外
周に被着して加熱すれば,被覆部材10は第9図に示すよ
うに本体8および磁石片9の外周に密着し,両者の相対
移動を防止する。
上記のようにして構成した磁石片9の磁気特性は残留
磁束密度Br=3.9kG,保持力iHc=9.2kOeであることを確
認した。
次に外径18mmの等方性フェライト磁石(日立金属製YB
M−3)からなる円筒状の永久磁石部材を軸に接着した
後,4極の着磁を施してマグネットロール(A)を製作し
た。一方上記永久磁石部材と同材質かつ同寸法のものを
第1図に示す本体8とし,前記同様の磁石片9を固着し
てマグネットロール(B)を製作した。なお磁石片9の
外部寸法は第10図に示す通り(単位mm)である。
第11(a)(b)は各々前記マグネットロール(A)
(B)の表面磁束分布(外径20mmのスリーブ上における
測定値)を示す図である。第11図(a)(b)から明ら
かなように,従来のマグネットロール(A)は表面磁束
密度のピーク値が1120℃(第11図(a))であるのに対
し,本発明のマグネットロール(B)は表面磁束密度の
ピーク値が1280G(第11図(b)に大幅に向上すること
を示し,かつ同一極性の2個のピーク値を有する。
なお上記のように形成した永久磁石部材により,第12
図に示すようなマグネットロールを組み立てて現像作業
を行ったところ,従来のものより優れた性能を発揮し得
ることを確認した。すなわち本体の特定の磁極,例えば
S極上にR−Fe−B系磁性粉からなる磁石片を固着し,
かつこの磁石片により外方に同一極性の2個のピークを
有する磁界強度分布が出現するように構成されるため,
この磁界によって形成される磁気ブラシの静電荷像担持
体に対する接触幅を拡げることができ,現像効率その他
の性能が優れていることを確認した。
本実施例においては本体を円筒状とし,かつそれを構
成するフェライト磁石材料が焼結磁石材料である例につ
いて記述したが,上記本体が磁性粉と結合材料とを磁場
中で成形した異方性ボンド磁石であってもよく,また本
体を異方性焼結フェライト磁石からなるブロック磁石と
してもよい。更に磁石片の成形手段として押出成形の例
について記述したが,射出成形手段によってもよい。ま
た更に磁石片を押出成形する場合には,長尺に成形した
後において,必要に応じて所定長さ寸法に切断すること
によって磁石片を形成してもよい。なお上記の実施例に
おいては,1個の凹部を設けた単体の磁石片により,若し
くは間隔を介して設けた2個の磁石片により,磁石片の
外方に2個のピークを有する磁界強度分布が出現するよ
うに構成した例について記述したが,例えば単体の磁石
片に2個以上の凹部を設け,若しくは3個以上の磁石片
を配設することにより,磁界強度分布に3個以上のピー
クを付与させ,幅の広い磁界強度分布を出現するように
構成してもよい。更に本発明においては,本体を着磁
後,着磁した磁石片を固着してもよいし,両者を組立固
着した後に着磁してもよい。
〔発明の効果〕
本発明は以上記述のような構成および作用であるか
ら,下記の効果を奏し得る。
(1) 磁石片の外方に同一極性の複数のかつ高い値の
ピークを有する磁界強度分布が出現するように構成した
ものであるため,磁気ブラシの静電荷像担持体との接触
幅を増大させることができ,現像効率を高め得ると共
に,現像むらや,にじみの無い高品質の画像を得ること
ができると共に,磁力のピーク値が高いことから現像性
と向上させることができる。
(2) 磁石片の形成手段として押出成形若しくは射出
成形等の手段を選定できるため,従来のものにおけるよ
うな磁極面の加工は実質的に不要であり,製作が容易で
あると共に,高精度を確保できる。
【図面の簡単な説明】
第1図ないし第9図は夫々本発明の第1実施例ないし第
9実施例を示す要部側面図,第10図は磁石片の寸法を示
す要部拡大側面図,第11図(a)(b)は各々従来およ
び本発明のマグネットロールの表面磁束密度分布を示す
図,第12図は従来のマグネットロールの例を示す要部横
断面図である。 1:永久磁石部材,2:軸,3:スリーブ,8:本体,9:磁石片。

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】軸の外周に軸方向に延びる磁極を設けてな
    る永久磁石部材を固着し,円周方向に複数個の磁極が現
    れるように形成したマグネットロールにおいて,永久磁
    石部材を,フェライト系磁石材料からなる本体と,本体
    の単一磁極部の一部に固着し,かつ等方性のR−Fe−B
    系磁性粉と結合材料とからなる材料によって形成した磁
    石片とによって形成すると共に,前記単一磁極部の外方
    に同一極性の複数のピークを有する磁界強度分布が出現
    するように構成したことを特徴とするマグネットロー
    ル。
  2. 【請求項2】磁石片の外表面に少なくとも1個の凹部を
    形成した請求項(1)記載のマグネットロール。
  3. 【請求項3】本体を中空円筒状に形成した請求項(1)
    若しくは(2)記載のマグネットロール
  4. 【請求項4】磁石片の少なくとも一部を本体内に埋設さ
    せた請求項(1)ないし(3)何れかに記載のマグネッ
    トロール。
JP1042067A 1989-02-22 1989-02-22 マグネットロール Expired - Lifetime JP2545602B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1042067A JP2545602B2 (ja) 1989-02-22 1989-02-22 マグネットロール

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1042067A JP2545602B2 (ja) 1989-02-22 1989-02-22 マグネットロール

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH02222110A JPH02222110A (ja) 1990-09-04
JP2545602B2 true JP2545602B2 (ja) 1996-10-23

Family

ID=12625743

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1042067A Expired - Lifetime JP2545602B2 (ja) 1989-02-22 1989-02-22 マグネットロール

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2545602B2 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5384957A (en) * 1991-12-25 1995-01-31 Kanegafuchi Kagaka Kogyo Kabushiki Kaisha Method for producing a magnet roll
JP2001135518A (ja) * 1999-11-10 2001-05-18 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd マグネットローラ

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6190213U (ja) * 1984-11-19 1986-06-12

Also Published As

Publication number Publication date
JPH02222110A (ja) 1990-09-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0452580B1 (en) A resin bound magnet and its production process
JP2003224010A (ja) 希土類系ボンド磁石用コンパウンドおよびそれを用いたボンド磁石
WO2001017093A1 (fr) Petit moteur a courant continu a aimants permanents
JP2545602B2 (ja) マグネットロール
JP2545600B2 (ja) マグネットロール
JP2545601B2 (ja) マグネットロール
JP4478869B2 (ja) 異方性ボンド磁石の製造方法
JP2545599B2 (ja) マグネットロール
JPS59226367A (ja) 異方性マグネツトロ−ルの製造方法
JP2533928B2 (ja) マグネットロ―ル
JP2685136B2 (ja) マグネットロール
JP4577604B2 (ja) 異方性希土類ボンド磁石の製造方法
JPH04147604A (ja) 磁気異方性磁石及びその製造方法
JP2001313205A (ja) 等方性コンパウンド、等方性ボンド磁石、回転機及びマグネットロール
JPH0611014B2 (ja) 円筒状磁石の製造方法
JPH07111924B2 (ja) 磁気ロール及び磁気ロール用円筒状磁石の製造方法
JP2000323322A (ja) マグネットローラ
JPH02226702A (ja) マグネットロール
JPH02222111A (ja) マグネットロール
JP3840893B2 (ja) ボンド磁石の製造方法およびボンド磁石
JP2003151825A (ja) マグネットローラ
JPH02191310A (ja) テープ状永久磁石の製造方法
JPS62273708A (ja) マグネツトロ−ルの製造方法
JPH02222112A (ja) マグネットロール
JPH038305A (ja) マグネットロールおよびその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080808

Year of fee payment: 12

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080808

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090808

Year of fee payment: 13

EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090808

Year of fee payment: 13