JP2655949B2 - マグネットローラの成形方法およびその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、樹脂磁石材料で形成さ
れ、複写機やプリンタ等に用いられる磁気ブラシ現像ロ
ーラに用いられるマグネットローラの成形方法およびそ
の装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のマグネットローラの成形
を実施するには、成形すべきマグネットローラの外形状
と合致するキャビティを有し、かつ該キャビティの周囲
位置に、配向用磁力線の起磁極と終磁極からなる磁極対
を配置した金型を準備しておく。そして、前記成形方法
は、先ず、金型を型閉じする工程と、予め溶融した樹脂
磁石材料をキャビティ内に注入して、キャビティ内を樹
脂磁石材料で充満させることにより、磁極対の配向用磁
力線によって樹脂磁石材料中の磁性体粉末を配向させる
工程と、前記樹脂磁石材料の冷却工程と、該冷却工程
後、金型を型開きして、成形品を金型より取り出す工程
とを有し、上述した各工程を順次行うことにより、成形
品としてのマグネットローラを連続的に成形するもので
ある。このマグネットローラは、通常の現像機において
トナーを周囲に配する現像リングの中にはめこまれて使
用される（特開昭６４−６４２０８号公報参照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来技術で
は、金型のキャビティによりマグネットローラを直接形
づくるものであるため、キャビティ内の樹脂磁石材料が
完全に冷却固化するまで、金型を型閉じ状態にする必要
があり、前記冷却工程に起因して、一連の成形サイクル
タイムが長くなり、その結果、生産効率が低いという問
題点がある。

【０００４】また、金型のパーティング面に樹脂磁石材
料が侵入してそのバリが発生しやすいため、前記パーテ
ィング面のつぶれや摩耗が急速に進行するという問題点
がある。この問題点は、成形温度や金型温度が高く、樹
脂磁石材料の流動性が大きい場合ほど顕著である。これ
に対処するため、窒化処理やイオンプレーティング等の
種々の表面硬化処理により、金型の表面硬度を上げる試
みがなされているが、パーティング面のような金型の接
合面エッジ部は表面硬度を上げると、欠けや割れが発生
する等、金型の耐久性に対する十分な解決策が得られて
いないのが現状である。

【０００５】さらに、前記バリが発生すると、成形品と
なるマグネットローラの側面にバリが付着し、このマグ
ネットローラを複写機等に組込むと、マグネットローラ
の磁気特性の変化（リップル等）による画質低下を招く
という問題点もある。

【０００６】本発明は、上記従来技術の有する問題点に
鑑みてなされたものであり、一連の成形サイクルタイム
が短くなって、生産効率や金型の寿命が高まるととも
に、画質低下を防止できるマグネットローラの成形方法
およびその装置を提供することを目的とする。

【０００７】上記目的に加えて、本発明は、成形品の表
面磁束密度の強度や分布コントロールを簡単に制御する
ことができるマグネットローラの成形方法およびその装
置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、成形すべきマグネットローラの外形状と合
致する内形状を有する中空体を少なくとも２個以上準備
し、先ず、金型を型閉じすることにより、金型のキャビ
ティ内に１つの中空体を装着する工程と、予め溶融した
樹脂磁石材料を前記１つの中空体内に注入することによ
り、１つの中空体内を樹脂磁石材料で充満させた後、金
型を型開きして、金型より１つの中空体を取り出す工程
と、ついで、金型を型閉じすることにより、金型のキャ
ビティ内に前記１つの中空体と異なる別の中空体を装着
し、該別の中空体内に樹脂磁石材料を注入する工程と、
金型を型開きして、金型より別の中空体を取り出すとと
もに、前記１つの中空体内の樹脂磁石材料が冷却固化す
る所要時間経過後、成形品を１つの中空体より取り出す
工程とを有し、各工程と同様な工程を順次行うことによ
り、各中空体内への樹脂磁石材料の注入を順次行うこと
を特徴とする。

【０００９】また、成形すべきマグネットローラの外形
状と合致する内形状を有する少なくとも２個以上の中空
体と、配向用磁力線の起磁極と終磁極からなる磁極対を
キャビティの周囲位置に配置した金型とを準備し、先
ず、金型を型閉じすることにより、金型のキャビティ内
に１つの中空体を装着する工程と、予め溶融した樹脂磁
石材料を前記１つの中空体内に注入して、１つの中空体
内を樹脂磁石材料で充満させるとともに、磁極対の配向
用磁力線によって樹脂磁石材料中の磁性体粉末を配向さ
せた後、金型を型開きして、金型より１つの中空体を取
り出す工程と、ついで、金型を型閉じすることにより、
金型のキャビティ内に前記１つの中空体と異なる別の中
空体を装着し、該別の中空体内に樹脂磁石材料を注入す
る工程と、金型を型開きして、金型より別の中空体を取
り出すとともに、前記１つの中空体内の樹脂磁石材料が
冷却固化する所要時間経過後、成形品を１つの中空体よ
り取り出す工程とを有し、各工程と同様な工程を順次行
うことにより、各中空体内への樹脂磁石材料の注入を順
次行うことを特徴とする。この場合、少なくとも２個以
上の中空体として、少なくとも１つの中空体の内径が他
の中空体の内径と異なるものを用いたり、少なくとも１
つの中空体の中空部の中心軸線が外形状の中心軸線に対
して偏心していることにより、少なくとも１つの中空体
における、磁極対の起磁極と終磁極間の、中空部を通過
する磁束量を他の中空体におけるそれと異なるものとす
ることができる。

【００１０】さらに、成形すべきマグネットローラの外
形状と合致する内形状を有し、かつ肉厚の偏位した中空
体を準備し、先ず、金型を型閉じすることにより、金型
のキャビティ内に前記中空体を装着し、予め溶融した樹
脂磁石材料を前記中空体に注入することにより、前記中
空体を樹脂磁石材料で充満させた後、前記中空体内で前
記樹脂磁石材料を冷却するとともに、前記中空体の外部
から磁力線を印加して前記樹脂磁石材料の成形品に不均
一の磁極部を形成することを特徴とするものであっても
よい。

【００１１】請求項１に記載の成形方法の実施に使用す
る装置は、金型と、該金型のキャビティ内に樹脂磁石材
料を注入するための注入手段と、少なくとも２個以上の
中空体とから構成され、該少なくとも２個以上の中空体
は、成形すべきマグネットローラの外形状と合致する内
形状を有するとともに、各々金型のキャビティ内に装着
されたときその中空部と金型の樹脂通路とを連通する切
欠がそれぞれ形成されていることを特徴とする。

【００１２】請求項２に記載の成形方法の実施に使用す
る装置は、配向用磁力線の起磁極と終磁極からなる磁極
対がキャビティの周囲位置に配置された金型と、該金型
のキャビティ内に樹脂磁石材料を注入するための注入手
段と、少なくとも２個以上の中空体とから構成され、該
少なくとも２個以上の中空体は、成形すべきマグネット
ローラの外形状と合致する内形状を有するとともに、各
々金型のキャビティ内に装着されたときその中空部と金
型の樹脂通路とを連通する切欠がそれぞれ形成されてい
ることを特徴とする。

【００１３】請求項３に記載の成形方法の実施に使用す
る装置は、少なくとも２個以上の中空体のうち、少なく
とも１つの中空体の内径が他の中空体の内径と異なって
いる。

【００１４】請求項４に記載の成形方法の実施に使用す
る装置は、少なくとも１つの中空体の中空部の中心軸線
が外形状の中心軸線に対して偏心している。

【００１５】

【作用】上記のとおり構成された請求項１に記載の発明
では、成形すべきマグネットローラの外形状と合致する
内形状を有する中空体を少なくとも２個以上準備してお
く。

【００１６】そして、金型を型閉じすることにより、金
型のキャビティ内に１つの中空体を装着する。予め溶融
した樹脂磁石材料を前記１つの中空体内に注入すること
により、１つの中空体内を樹脂磁石材料で充満させた
後、直ちに金型を型開きして、金型より１つの中空体を
取り出す。ついで、金型を型閉じすることにより、金型
のキャビティ内に前記１つの中空体と異なる別の中空体
を装着し、該別の中空体内に樹脂磁石材料を注入する。
その後、直ちに金型を型開きして、金型より別の中空体
を取り出すとともに、前記１つの中空体内の樹脂磁石材
料が冷却固化する所要時間経過後、成形品を１つの中空
体より取り出す。

【００１７】上述した各工程と同様な工程を順次行っ
て、各中空体内への樹脂磁石材料の注入を順次行い、複
数のマグネットローラを連続的に成形する。

【００１８】このように、１つの中空体内への樹脂磁石
材料の注入後、直ちにその中空体を金型より取り出し、
該中空体内の樹脂磁石材料の冷却中、次の中空体を金型
のキャビティ内に装着して、次の成形に取りかかれる。
すなわち、１つの中空体内の樹脂磁石材料が完全に冷却
固化する前に、次の成形品の成形作業に取りかかれるの
で、一連の成形サイクルタイムが短くなる。また、中空
体により成形品を形づくるものであるため、金型のパー
ティング面に樹脂磁石材料が侵入せず、成形品の側面に
バリが発生しない。

【００１９】請求項２に記載の発明においては、成形す
べきマグネットローラの外形状と合致する内形状を有す
る少なくとも２個以上の中空体と、配向用磁力線の起磁
極と終磁極からなる磁極対をキャビティの周囲位置に配
置した金型とを準備しておく。

【００２０】そして、先ず、金型を型閉じすることによ
り、金型のキャビティ内に１つの中空体を装着する。予
め溶融した樹脂磁石材料を前記１つの中空体内に注入し
て、１つの中空体内を樹脂磁石材料で充満させると、磁
極対の配向用磁力線によって樹脂磁石材料中の磁性体粉
末が配向される。その後、直ちに金型を型開きして、金
型より１つの中空体を取り出す。ついで、金型を型閉じ
することにより、金型のキャビティ内に前記１つの中空
体と異なる別の中空体を装着し、該別の中空体内に樹脂
磁石材料を注入する。その後、直ちに金型を型開きし
て、金型より別の中空体を取り出すとともに、前記１つ
の中空体内の樹脂磁石材料が冷却固化する所要時間経過
後、成形品を１つの中空体より取り出す。

【００２１】上述した各工程と同様な工程を順次行っ
て、各中空体内への樹脂磁石材料の注入を順次行い、複
数のマグネットローラを連続的に成形する。

【００２２】請求項３，４および５にそれぞれ記載の発
明では、中空体の内径を他の中空体の内径と異ならせた
り、中空部の中心軸線が外形状の中心軸線に対して偏心
した中空体を用いたり、あるいは肉厚の偏位した中空体
を用いることで、着磁の際に、成形品の内部において、
磁極対によって起こる磁気連鎖による配向された磁性体
粉末の体積比率そのものが他の成形品に対して変化す
る。これにより、表面磁束密度の強度および分布コント
ロールを、着磁の強弱をつけることなく、フル着磁の状
態で、マグネットローラのすべての磁性体粉末の最大エ
ネルギーを取り出しながら行える。

【００２３】

【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。 （第１実施例）先ず、本発明のマグネットローラの成形
方法の第１実施例の実施に使用する、金型や中空体等か
らなる成形装置の構成について説明する。

【００２４】図１および図２に示すように、金型を構成
する固定型２は図示しない注入手段としての射出成形機
の固定盤に取付けられており、可動型１は図示しない可
動盤に取付けられている。可動盤を固定盤側へ移動させ
ることにより、金型が型閉じされ、型閉じされた金型の
前記可動型１と固定型２とにより円柱形状のキャビティ
８が形成され、該キャビティ８には、固定型２に形成さ
れた樹脂通路としてのランナ７が連通されている。金属
製の第１の中空体１７は、円柱形状を有するパイプ４
と、該パイプ４の両端にそれぞれ支持可能な端部位５，
６と、後述する棒状の芯金３とから構成され、その外形
状はキャビティ８の形状と合致する円柱形状となってい
る。

【００２５】第１の中空体１７の内面は種々の表面硬化
処理が施され、その内形状は成形すべきマグネットロー
ラの外形状と合致するものであり、前記端部位５，６は
マグネットローラの両軸部にそれぞれ対応する部位とな
っている。また、２つの端部位５，６の中央部には、芯
金３の両端部が嵌挿される穴がそれぞれ形成され、第１
の中空体１７をキャビティ８内に装着した状態におい
て、芯金３の中心軸線がキャビティ８の中心軸線と一致
するように構成されている。なお、この芯金３は必ずし
も必要でない。

【００２６】パイプ４の下端部および一方の端部位６の
上端部には切欠１０，１１（図６参照）がそれぞれ形成
されており、第１の中空体１７をキャビティ８内に装着
した状態において、ランナ７と第１の中空体１７の中空
部とは２つの切欠１０，１１によって連通するように構
成されている。

【００２７】図４および図５に示すように、第２の中空
体１７ａは、その内径が上述した第１の中空体１７の内
径よりも小さくなっており、その他の構成は第１の中空
体１７の構成と同一である。また、前記第１および第２
の中空体１７，１７ａの他にも、キャビティ８の形状と
合致する外形状をそれぞれ有し、内径が互いに相異なる
複数の中空体（不図示）を準備しておく。

【００２８】本実施例において使用される着磁器は、図
８に示すように、内方に突出する４つの突出部１５ａ，
１５ｂ，１５ｃ，１５ｄを有する環状のヨーク１５と、
該ヨーク１５の各突出部１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５
ｄにそれぞれ巻回された磁場発生用のコイル１６ａ，１
６ｂ，１６ｃ，１６ｄと、各コイル１６ａ，１６ｂ，１
６ｃ，１６ｄに電流を所定方向にそれぞれ流すための手
段（不図示）等から構成されている。２つの突出部１５
ａ，１５ｃはＮ極付与部となっており、残る２つの突出
部１５ｂ，１５ｄはＳ極付与部となっている。

【００２９】次に、本実施例のマグネットローラの成形
方法について説明する。

【００３０】図１および図２に示すように、先ず、金型
を型閉じすることにより、予め予備加熱しておいた第１
の中空体１７をキャビティ８内に装着した後、金型を型
締する。強磁性体粉末とバインダーからなる予め溶融し
た樹脂磁石材料を、射出成形機（不図示）のノズルより
ランナ７および２つの切欠１０，１１（図６参照）を順
次介して第１の中空体１７内に射出注入して、第１の中
空体１７内を樹脂磁石材料９で充満する。樹脂磁石材料
として、ストロンチウムフェライトをプラスチックマグ
ネット材料に９０ｗｔ％だけ混合したものを用い、主要
な条件としては、金型温度１１０℃、成形温度３００
℃、射出圧力９００kgf ／cm² 等が挙げられる。

【００３１】前記射出注入後、約１０秒間の保圧工程を
行い、直ちに金型を型開きして、図３に示すように、第
１の中空体１７を金型より取り外し、公知のゲートカッ
タ（不図示）によりランナ部１３を切除した。

【００３２】ついで、図４および図５に示すように、金
型を型閉じすることにより、予め予備加熱しておいた第
２の中空体１７ａをキャビティ８内に装着した後、金型
を型締する。予め溶融した樹脂磁石材料を、上記射出注
入と同様に、第２の中空体１７ａ内に射出注入して、第
２の中空体１７ａ内を樹脂磁石材料２３で充満させる。

【００３３】保圧後、直ちに金型を型開きして、第２の
中空体１７ａを金型より取り出すとともに、この間、図
６に示すように、第１の中空体１７内の樹脂磁石材料９
の冷却が進行し、該樹脂磁石材料９の冷却収縮により、
成形品とパイプ４との間に隙間１２が生じる。第１の中
空体１７を金型より取り出してから約５分経過後、第１
の中空体１７の２つの端部位５，６をパイプ４より分離
し、成形品をパイプ４より引抜いて取り出す。最後に、
成形品の、前記ランナ１３（図３参照）を切除した部位
に研削加工を施すと、図７に示すような、芯金３と樹脂
磁石材料で形成されたローラ部１４とが一体で、外径２
０mm、長さ２００mmのローラが得られる。 上述した各
工程と同様な工程を順次行って、第１および第２の中空
体１７，１７ａを含む複数の中空体内への樹脂磁石材料
の射出注入を順次行うことにより、複数の成形品を効率
良く連続的に成形できる。

【００３４】次に、図８に示すように、第１の中空体１
７（図１参照）により成形された成形品を着磁器のヨー
ク１５内に装着し、各コイル１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，
１６ｄに電流をそれぞれ流すと、図中矢印で示す着磁用
磁界が発生し、成形品の着磁が行われる。その結果、図
９に示すように、成形品周面においてＳ極とＮ極が交互
に着磁されているマグネットローラＡが得られ、このマ
グネットローラＡの表面磁束密度の分布は図１２中実線
で示す様になっている。

【００３５】次に、図１０に示すように、第２の中空体
１７ａにより成形された、外径１４mm、長さ２００mmの
成形品を同様に着磁器のヨーク１５内に装着し、着磁を
行う。その結果、図１１に示すように、成形品周面にお
いてＳ極とＮ極が交互に着磁されているマグネットロー
ラＢが得られ、このマグネットローラＢの表面磁束密度
の分布は図１２中破線で示す様になっている。このマグ
ネットローラＢは前記マグネットローラＡよりも小径と
なっているため、その表面磁束密度の分布および強度は
マグネットローラＢのそれと比較して異なっている。

【００３６】そして、図１３に示すように、第１および
第２の中空体１７，１７ａ以外の内径が互いに相異なる
複数の中空体（不図示）により成形された成形品を、そ
の中心軸線がヨーク２５の中心軸線と偏心させてヨーク
２５内に順次装着して順次着磁すると、図１４に示すよ
うなマグネットローラＣが複数個得られる。これらのマ
グネットローラＣの表面磁束密度の分布は図１５に示す
ようになっている。この分布は図１２のものと比較して
異なっている。

【００３７】本実施例において、内径が互いに等しい同
一構造の複数の中空体を用いてもよく、芯金３は必ずし
も必要でなく、樹脂磁石材料による軸一体成形のマグネ
ットローラを成形するものでもよい。また、図１６に示
すように、中空体のパイプとして、断面形状が、例えば
内方へＶ字状に突出する形状を有するパイプ２９やその
他種々の形状のパイプを用いてもよく、この場合、同一
の金型で種々の外形状のマグネットローラＤを成形でき
る。図１７は、図１６に示した中空体により成形された
成形品の着磁状態を示すものである。 （第２実施例）図１８および図１９に示すように、本実
施例のマグネットローラの成形方法の実施に使用する金
型の可動型３２には、３つの非磁性体４１，４２，４３
が環状にそれぞれ埋設されている。各非磁性体４１，４
２，４３間には永久磁石４７，４８がそれぞれ埋設さ
れ、２つの永久磁石４７，４８の極性は互いに反対にな
っている。また、金型の固定型３３にも、３つの非磁性
体４４，４５，４６が環状にそれぞれ埋設されている。
各非磁性体４４，４５，４６間には永久磁石４９，５０
がそれぞれ埋設され、２つの永久磁石４９，５０の極性
は互いに反対になっている。２つの永久磁石４７，５０
は磁極対の起磁極となっており、残る２つの永久磁石４
８，４９は終磁極となっている。各永久磁石４７，４
８，４９，５０はキャビティ３８の周囲位置にそれぞれ
配置され、可動型３２、固定型３３、各非磁性体４１〜
４６および各永久磁石４７〜５０によりキャビティ３８
が形成されており、該キャビティ３８には、非磁性体４
５に形成された孔４５ａを介してランナ３９が連通され
ている。

【００３８】パイプ３５や両端部位３６，３７等からな
る第１の中空体１７ｂは第１実施例における第１の中空
体と同一構成であり、図２１および図２２に示す、パイ
プ３５ａや両端部位３６ａ，３７ａ等からなる第２の中
空体１７ｃは、第１実施例における第２の中空体と同一
構成である。また、第１実施例と同様に、前記第１およ
び第２の中空体１７ｂ，１７ｃの他にも、キャビティ３
８の形状と合致する外形状をそれぞれ有し、内径が互い
に相異なる複数の中空体（不図示）を準備しておく。そ
の他の構成は第１実施例の構成と同一である。

【００３９】次に、本実施例のマグネットローラの成形
方法について説明する。

【００４０】図１８および図１９に示したように、先
ず、金型を型閉じすることにより、予め予熱しておいた
第１の中空体１７ｂをキャビティ８内に装着した後、金
型を型締する。強磁性体粉末とバインダーからなる予め
溶融した樹脂磁石材料を、図示しない射出成形機のノズ
ルよりランナ３９、非磁性体４５の前記孔４５ａおよび
２つの切欠５２、５３（図２３参照）を順次介して第１
の中空体１７ｂ内に射出注入して、第１の中空体１７ｂ
内を樹脂磁石材料４０で充満させる。すると、各永久磁
石４７，４８，４９，５０の配向用磁力線によって樹脂
磁石材料４０中の強磁性体粉末が配向される。射出注入
後、約１０秒間の保圧工程を行い、直ちに金型を型開き
して、図２０に示すように、第１の中空体１７ｂを金型
より取り外し、ゲートカッタ機（不図示）によりランナ
部５４を切除した。

【００４１】ついで、図２１および図２２に示すよう
に、金型を型閉じすることにより、予め予備加熱してお
いた第２の中空体１７ｃをキャビティ３８内に装着した
後、金型を型締する。予め溶融した樹脂磁石材料を、上
記射出注入と同様に、第２の中空体１７ｃ内に射出注入
して、第２の中空体１７ｃ内を樹脂磁石材料４０ａで充
満させると、同様に該樹脂磁石材料４０ａ中の強磁性体
粉末が配向される。

【００４２】保圧後、直ちに金型を型開きして、第２の
中空体１７ｃを金型より取り出すとともに、この間、図
２３に示すように、第１の中空体１７ｂ内の樹脂磁石材
料４０の冷却が進行し、該樹脂磁石材料４０の冷却収縮
により、成形品とパイプ３５との間に隙間５１が生じ
る。第１の中空体１７ｂを金型より取り出してから約５
分経過後、第１の中空体１７ｂの２つの端部位３６，３
７をパイプ３５より分離し、成形品をパイプ３５より引
抜いて取り出す。最後に、成形品の、前記ランナ部５４
（図２０参照）を切除した部位に研削加工を施すと、図
２４および図２５に示すような、芯金３４と樹脂磁石材
料で形成されたローラ部５５とが一体で、外径２０mm、
長さ２００mmのマグネットローラＥが得られる。このマ
グネットローラＥの表面磁束密度の分布は図１２中実線
で示した様になっている。

【００４３】さらに、上述した各工程と同様な工程を順
次行って、第１および第２の中空体１７ｂ，１７ｃを含
む複数の中空体内への樹脂磁石材料の射出注入を順次行
うことにより、複数の成形品を効率良く連続的に成形で
きる。

【００４４】第２の中空体１７ｃにより成形された、外
径１４mm、長さ２００mmのマグネットローラの表面磁束
密度の分布は、図１２中破線で示す様になり、このマグ
ネットローラは前記マグネットローラＥよりも小径とな
っているため、各永久磁石４７，４８，４９，５０間
の、第２の中空体１７ｃの中空部を通過する磁束量が第
１の中空体１７ｂにおけるそれと異なり、その表面磁束
密度の分布および強度はマグネットローラＥのそれらと
比較して異なっている。

【００４５】本実施例において、内径が互いに等しい同
一構造の複数の中空体を用いてもよく、また、芯金は必
ずしも必要でなく、樹脂磁石材料による軸一体成形のマ
グネットローラを成形してもよい。 （第３実施例）図２６および図２７に示すように、本実
施例は、芯金を用いず、また複数の中空体を予め準備し
ておくものであるが、そのうち１つの第１の中空体１７
ｄの中空部の中心軸線が外形状の中心軸線に対して偏心
し、肉厚が周方向に連続的かつ対称的に異なるものであ
る。他の中空体（不図示）はそれぞれ内厚が均一なもの
である。この第１の中空体１７ｄをキャビティ３８内に
装着すると、その中空部の中心軸線はキャビティ３８の
中心軸線に対して偏心する。これにより、第１の中空体
１７ｄにおける、永久磁石４７，４８，４９，５０間の
中空部を通過する磁束量を、他の中空体におけるそれと
異ならしめることができる。前記第１の中空体１７ｄに
より成形されたマグネットローラの表面磁束密度の分布
は図１５に示した様になる。その他の構成は第２実施例
の構成と同一である。

【００４６】本実施例のマグネットローラの成形方法の
各工程は第２実施例の各工程とそれぞれ同様であるの
で、それらの説明は省略する。本実施例において、芯金
を用いる軸インサート成形としてもよく、また、第１の
中空体１７ｄの他の複数の中空体として、その肉厚が周
方向において異なるものを使用してもよい。

【００４７】上述した第２および第３実施例において、
図２８に示すように、中空体のパイプとして、断面形状
が、例えば内方へＶ字状に突出する形状を有するパイプ
６９やその他種々の形状を有するパイプを用いてもよ
く、この場合、同一の金型で種々の外形状のマグネット
ローラを成形できるが、図示のように、その外形状に対
応して永久磁石６５，６６，６７の個数および配置を図
１１に示したものに対して変更してもよい。

【００４８】上述した各実施例において、中空体とし
て、第１および第２の中空体の２個のみを準備しておい
てもよい。

【００４９】

【発明の効果】本発明は、以上説明したとおり構成され
ているので、以下に記載するような効果を奏する。

【００５０】請求項１および２にそれぞれ記載の発明
は、一連の成形サイクルタイムが短くなり、生産効率が
著しく高まる。また、成形温度や金型温度が高く、樹脂
磁石材料の流動性が大きい場合でも、金型のパーティン
グ面に樹脂磁石材料が侵入せず、その結果、前記パーテ
ィング面のつぶれや摩耗が進行しにくく、金型の寿命が
著しく高まる。さらに、マグネットローラの側面にバリ
が発生しないため、その磁気特性が悪化せず、その結
果、このマグネットローラを組込んだ複写機等の画質低
下を防止できる。

【００５１】請求項３，４および５にそれぞれ記載の発
明は、上記効果の他、少なくとも１つの成形品内部にお
いて、磁極対によって起こる磁気連鎖による配向された
磁性体粉末の体積比率そのものを他の成形品に対して変
化させることにより、表面磁束密度の強度および分布コ
ントロールを、着磁の強弱をつけることなく、フル着磁
の状態で、マグネットローラのすべての磁性体粉末の最
大エネルギーを取り出しながら行える。

【００５２】請求項６，７，８および９にそれぞれ記載
の発明は、請求項１，２，３および４にそれぞれ記載の
成形方法を容易にかつ確実に実行できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のマグネットローラの成形方法の第１実
施例の実施に使用する金型や第１の中空体等からなる成
形装置の縦断面図である。

【図２】図１の横断面図である。

【図３】図１および図２に示した第１の中空体を金型よ
り取り外した状態を示す図である。

【図４】本実施例の実施に使用する金型や第２の中空体
の縦断面図である。

【図５】図４の横断面図である。

【図６】図３に示した第１の中空体を分離して成形品を
取り外した状態を示す縦断面図である。

【図７】図６に示した成形品の正面図である。

【図８】図７に示した成形品を着磁器に装着した状態の
横断面図である。

【図９】図７に示した成形品の着磁後の横断面図であ
る。

【図１０】本実施例における第２の中空体により成形し
た成形品を着磁器に装着した状態の横断面図である。

【図１１】図１０に示した成形品の着磁後の横断面図で
ある。

【図１２】図９および図１１にそれぞれ示したマグネッ
トローラの表面磁束密度の分布を示すグラフである。

【図１３】本実施例において、成形品を着磁器に偏心さ
せて装着した状態の横断面図である。

【図１４】図１３に示した成形品の着磁後の横断面図で
ある。

【図１５】図１４に示したマグネットローラの表面磁束
密度の分布を示すグラフである。

【図１６】第１実施例の変形例を示し、金型と中空体の
横断面図である。

【図１７】図１６に示した成形品の着磁後の横断面図で
ある。

【図１８】本発明のマグネットローラの成形方法の第２
実施例の実施に使用する金型や第１の中空体等からなる
成形装置の縦断面図である。

【図１９】図１８の横断面図である。

【図２０】図１８および図１９に示した第１の中空体を
金型より取り外した状態を示す縦断面図である。

【図２１】本実施例の実施に使用する金型や第２の中空
体の縦断面図である。

【図２２】図２１の横断面図である。

【図２３】図２０に示した第１の中空体を分離して成形
品を取り外した状態を示す縦断面図である。

【図２４】図２３に示した成形品の正面図である。

【図２５】図２４の横断面図である。

【図２６】本発明のマグネットローラの成形方法の第３
実施例の実施に使用する金型や第１の中空体等からなる
成形装置の縦断面図である。

【図２７】図２６の横断面図である。

【図２８】第２および第３実施例の変形例で、金型や中
空体の横断面図である。

【符号の説明】

Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ マグネットローラ １，３２ 可動型 ２，３３ 固定型 ３，１８，２７，３４，３４ａ 芯金 ４，２０，２９，３５，３５ａ，５９，６９ パイプ ５，６，２１，２２，３６，３７，３６ａ，３７ａ，５
７，５８ 端部位 ７，３９ ランナ ８，３８，７０ キャビティ ９，２３，４０，４０ａ 樹脂磁石材料 １０，１１，５２，５３ 切欠 １２，５１ 隙間 １３，５４ ランナ部 １４，２４，５５ ローラ部 １５，２５ ヨーク １５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ，２５ａ，２５ｂ，２
５ｃ，２５ｄ 突出部 １６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ，２６ａ，２６ｂ，２
６ｃ，２６ｄ コイル １７，１７ｂ，１７ｄ 第１の中空体 １７ａ，１７ｃ 第２の中空体 １７ｅ 中空体 ４１，４２，４３，４４，４５，４６，６０，６１，６
２，６３，６４，６５，６６ 非磁性体 ４７，４８，４９，５０，６５，６６，６７ 永久磁
石 ４５ａ 孔

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 成形すべきマグネットローラの外形状と
   合致する内形状を有する中空体を少なくとも２個以上準
   備し、 先ず、金型を型閉じすることにより、金型のキャビティ
   内に１つの中空体を装着する工程と、 予め溶融した樹脂磁石材料を前記１つの中空体内に注入
   することにより、１つの中空体内を樹脂磁石材料で充満
   させた後、金型を型開きして、金型より１つの中空体を
   取り出す工程と、 ついで、金型を型閉じすることにより、金型のキャビテ
   ィ内に前記１つの中空体と異なる別の中空体を装着し、
   該別の中空体内に樹脂磁石材料を注入する工程と、 金型を型開きして、金型より別の中空体を取り出すとと
   もに、前記１つの中空体内の樹脂磁石材料が冷却固化す
   る所要時間経過後、成形品を１つの中空体より取り出す
   工程とを有し、 各工程と同様な工程を順次行うことにより、各中空体内
   への樹脂磁石材料の注入を順次行うことを特徴とするマ
   グネットローラの成形方法。
2. 【請求項２】 成形すべきマグネットローラの外形状と
   合致する内形状を有する少なくとも２個以上の中空体
   と、配向用磁力線の起磁極と終磁極からなる磁極対をキ
   ャビティの周囲位置に配置した金型とを準備し、 先ず、金型を型閉じすることにより、金型のキャビティ
   内に１つの中空体を装着する工程と、 予め溶融した樹脂磁石材料を前記１つの中空体内に注入
   して、１つの中空体内を樹脂磁石材料で充満させるとと
   もに、磁極対の配向用磁力線によって樹脂磁石材料中の
   磁性体粉末を配向させた後、金型を型開きして、金型よ
   り１つの中空体を取り出す工程と、 ついで、金型を型閉じすることにより、金型のキャビテ
   ィ内に前記１つの中空体と異なる別の中空体を装着し、
   該別の中空体内に樹脂磁石材料を注入する工程と、 金型を型開きして、金型より別の中空体を取り出すとと
   もに、前記１つの中空体内の樹脂磁石材料が冷却固化す
   る所要時間経過後、成形品を１つの中空体より取り出す
   工程とを有し、 各工程と同様な工程を順次行うことにより、各中空体内
   への樹脂磁石材料の注入を順次行うことを特徴とするマ
   グネットローラの成形方法。
3. 【請求項３】 少なくとも２個以上の中空体として、少
   なくとも１つの中空体の内径が他の中空体の内径と異な
   るものを用いることにより、少なくとも１つの中空体に
   おける、磁極対の起磁極と終磁極間の、中空部を通過す
   る磁束量を他の中空体におけるそれと異なるものとした
   請求項２に記載のマグネットローラの成形方法。
4. 【請求項４】 少なくとも１つの中空体の中空部の中心
   軸線が外形状の中心軸線に対して偏心していることによ
   り、少なくとも１つの中空体における、磁極対の起磁極
   と終磁極間の、中空部を通過する磁束量を他の中空体に
   おけるそれと異なるものとした請求項２に記載のマグネ
   ットローラの成形方法。
5. 【請求項５】 成形すべきマグネットローラの外形状と
   合致する内形状を有し、かつ肉厚の偏位した中空体を準
   備し、 先ず、金型を型閉じすることにより、金型のキャビティ
   内に前記中空体を装着し、 予め溶融した樹脂磁石材料を前記中空体に注入すること
   により、前記中空体を樹脂磁石材料で充満させた後、 前記中空体内で前記樹脂磁石材料を冷却するとともに、
   前記中空体の外部から磁力線を印加して前記樹脂磁石材
   料の成形品に不均一の磁極部を形成することを特徴とす
   るマグネットローラの成形方法。
6. 【請求項６】 金型と、該金型のキャビティ内に樹脂磁
   石材料を注入するための注入手段と、少なくとも２個以
   上の中空体とから構成され、該少なくとも２個以上の中
   空体は、成形すべきマグネットローラの外形状と合致す
   る内形状を有するとともに、各々金型のキャビティ内に
   装着されたときその中空部と金型の樹脂通路とを連通す
   る切欠がそれぞれ形成されていることを特徴とするマグ
   ネットローラの成形装置。
7. 【請求項７】 配向用磁力線の起磁極と終磁極からなる
   磁極対がキャビティの周囲位置に配置された金型と、該
   金型のキャビティ内に樹脂磁石材料を注入するための注
   入手段と、少なくとも２個以上の中空体とから構成さ
   れ、該少なくとも２個以上の中空体は、成形すべきマグ
   ネットローラの外形状と合致する内形状を有するととも
   に、各々金型のキャビティ内に装着されたときその中空
   部と金型の樹脂通路とを連通する切欠がそれぞれ形成さ
   れていることを特徴とするマグネットローラの成形装
   置。
8. 【請求項８】 少なくとも２個以上の中空体のうち、少
   なくとも１つの中空体の内径が他の中空体の内径と異な
   っている請求項７に記載のマグネットローラの成形装
   置。
9. 【請求項９】 少なくとも１つの中空体の中空部の中心
   軸線が外形状の中心軸線に対して偏心している請求項７
   に記載のマグネットローラの成形装置。