JP3308187B2 - Manufacturing method of magnet roller - Google Patents
Manufacturing method of magnet rollerInfo
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、マグネットローラ
の製造方法の改良に関し、さらに詳しくは、電子写真装
置や静電記録装置などにおける現像機構部などに好適に
使用されるマグネットローラを構成するマグネット片
を、成形後の脱型時に変形することなく、生産性よく作
製し、このマグネット片を用いて性能のよいマグネット
ローラを製造する方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an improvement in a method of manufacturing a magnet roller, and more particularly, to a magnet constituting a magnet roller suitably used for a developing mechanism in an electrophotographic apparatus or an electrostatic recording apparatus. The present invention relates to a method for producing a piece with high productivity without deforming the piece at the time of demolding after molding, and using the magnet piece to produce a magnet roller with good performance.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、複写機、プリンタなどの電子写真
装置や静電記録装置などにおいて、感光ドラムなどの潜
像保持体上の静電潜像を可視化するための現像ローラと
して、回転するスリーブ内にボンド磁石により成形され
たマグネットローラを配設し、スリーブ表面に保持した
磁性現像剤（トナー）を、該マグネットローラの磁力特
性により、潜像保持体上に飛翔させるいわゆるジャンピ
ング現象によって、潜像保持体表面にトナーを供給し、
静電潜像を可視化する方法が知られている。上記マグネ
ットローラは、これまで、主にナイロンやポリプロピレ
ンなどの熱可塑性樹脂のバインダーにフェライトなどの
磁性粉体を混合したペレット形状のボンド磁石組成物
を、キャビティーの周囲に磁場を形成した金型を用いて
射出成形又は押出成形することによって、ローラ状に成
形すると共に、所望の磁力特性に着磁させることによ
り、製造されている。2. Description of the Related Art Conventionally, a rotating sleeve as a developing roller for visualizing an electrostatic latent image on a latent image holder such as a photosensitive drum in an electrophotographic apparatus such as a copying machine or a printer or an electrostatic recording apparatus. A magnet roller formed by a bonded magnet is disposed in the inside, and the magnetic developer (toner) held on the surface of the sleeve flies onto the latent image holding member by a magnetic force characteristic of the magnet roller, so-called jumping phenomenon. Supplying toner to the surface of the image carrier,
A method for visualizing an electrostatic latent image is known. Until now, the above-mentioned magnet roller is a mold in which a magnetic field is formed around a cavity by using a pellet-shaped bonded magnet composition in which magnetic powder such as ferrite is mixed with a binder of a thermoplastic resin such as nylon or polypropylene. It is manufactured by molding into a roller shape by injection molding or extrusion molding using, and magnetizing it to desired magnetic force characteristics.
【０００３】しかしながら、最近の電子写真装置などの
進歩に伴い、マグネットローラに対してもより複雑な磁
力パターンが要求される傾向にあるが、これまでのマグ
ネットローラでは設計し得る磁力パターンに限界があ
り、この要求に充分に応えることができない。そこで、
近年、マグネットローラの磁力パターンの自由度を高め
るため、目的とする磁力パターンに応じた磁極を着磁さ
せた複数のマグネット片を上記ボンド磁石で成形し、こ
れらをシャフトの周囲に貼り合わせることにより所望の
磁力パターンを構成することが行われている。However, with the recent development of electrophotographic apparatuses and the like, there is a tendency that a more complicated magnetic force pattern is required for the magnet roller, but the magnetic force pattern that can be designed with the conventional magnet roller is limited. Yes, we cannot fully meet this demand. Therefore,
In recent years, in order to increase the degree of freedom of the magnetic force pattern of the magnet roller, a plurality of magnet pieces magnetized with magnetic poles corresponding to the target magnetic force pattern are formed with the above bond magnet, and these are bonded around the shaft. A desired magnetic force pattern has been constructed.
【０００４】この場合、高い磁力ピークを有する上記マ
グネット片を得るため、図１に示した金型を用いて各マ
グネット片を成形することが提案されている（特許第２
５１２０３５号公報）。すなわち、上記マグネット片
は、図１に示したように、非磁性金属材料２ａを挟んで
それぞれ鉄などの磁性金属材料３ａ，３ｂを配置し、こ
れら磁性金属材料３ａ，３ｂの間にキャビティー１を形
成した金型を用い、コイル４に通電してキャビティー１
の周囲に磁場を形成した状態で上記ボンド磁石を射出成
形又は押し出し成形することにより形成されるが、この
場合、キャビティー１の両側面及び下端面（マグネット
片の表面側と対向する側の面、つまりシャフトへの接合
面）を磁性金属材料３ｂで形成すると共に、磁性金属材
料３ａに凸部５を突設して該凸部５の先端をキャビティ
ー１の表面側の所望位置近傍に配置した金型を用い、上
記マグネット片を成形することが提案されている。そし
て、この金型を用いて成形した上記マグネット片は、図
１に矢印で示されているように、表面側の所定位置から
両側面及びシャフトへの接合面へと上記磁性粉が配向し
たものとなり、高い磁力ピークが得られるものである。In this case, it has been proposed to form each magnet piece using the mold shown in FIG. 1 in order to obtain the above-mentioned magnet piece having a high magnetic force peak (Japanese Patent Laid-Open No. H10-139,837).
No. 512035). That is, as shown in FIG. 1, the magnet pieces are provided with magnetic metal materials 3a and 3b such as iron, respectively, with a nonmagnetic metal material 2a interposed therebetween, and a cavity 1 is provided between the magnetic metal materials 3a and 3b. The coil 4 is energized and the cavity 1 is
Is formed by injection molding or extrusion molding of the above-mentioned bonded magnet in a state where a magnetic field is formed around the periphery of the magnet 1. In this case, both side surfaces and a lower end surface of the cavity 1 (surfaces opposite to the surface side of the magnet piece). (That is, the joint surface to the shaft) is formed of the magnetic metal material 3b, and the convex portion 5 is protruded from the magnetic metal material 3a so that the tip of the convex portion 5 is disposed near a desired position on the surface side of the cavity 1. It has been proposed to mold the magnet piece using a mold that has been made. The magnet piece molded using this mold has the magnetic powder oriented from a predetermined position on the front surface side to both sides and a joint surface to the shaft as shown by an arrow in FIG. Thus, a high magnetic force peak can be obtained.
【０００５】しかしながら、このような成形方法におい
ては、成形後、マグネット片を金型から取り出す際に、
マグネット片のシャフトへの接合面側が磁性金属材料３
ｂに付着して引き剥がすのに大きな力を必要とし、生産
性が悪い上、マグネット片が変形するなど、好ましくな
い事態を招来する。However, in such a molding method, when the magnet piece is removed from the mold after molding,
The magnetic metal material 3 is the joint side of the magnet piece to the shaft.
A large force is required to adhere to and peel off from b, which leads to poor productivity and undesired situations such as deformation of the magnet pieces.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
従来のマグネット片の成形方法がもつ欠点を改良し、成
形後の脱型時に変形することなく、生産性よくマグネッ
ト片を作製し、このマグネット片を用いて性能のよいマ
グネットローラを製造する方法を提供することを目的と
するものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention improves the drawbacks of the conventional method of forming a magnet piece and produces a magnet piece with high productivity without being deformed at the time of demolding after molding. It is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a high-performance magnet roller using the magnet pieces.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記の目
的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、マグネット
片の表面とシャフトへの接合面を結ぶ垂直方向の磁性粉
の配向は、マグネットローラの磁力特性に実質上影響を
与えないこと、そして、前記図１において、キャビティ
ーの下端面（マグネット片のシャフトへの接合面に対応
する面）の外側領域に非磁性金属材料を配置した金型、
あるいは更に非磁性金属材料からなるイジェクトピンを
配置した金型を用いることにより、その目的を達成しう
ることを見出した。本発明は、かかる知見に基づいて完
成したものである。すなわち、本発明は、樹脂バインダ
ーに磁性粉を分散したボンド磁石組成物をキャビティー
の周囲に磁場を形成した金型により成形して、複数のマ
グネット片を作製し、この各マグネット片をシャフトの
外周に配置固定することによりマグネットローラを製造
するに当たり、前記金型として、該型内のキャビティー
が、磁性金属材料及び非磁性金属材料によって形成され
ると共に、 （１）磁性金属材料を、キャビティー内で形成すべきマ
グネット片の両側面の外側領域に配置すること、 （２）非磁性金属材料を、形成すべきマグネット片のシ
ャフトへの接合面の外側領域に配置すること、 （３）凸部が設けられた磁性金属材料を、形成すべきマ
グネット片の表面の外側領域に、その凸部の先端が該表
面の所定位置近傍にくるように配置すること、及び （４）非磁性金属材料を、上記（１）における磁性金属
材料と（３）における凸部が設けられた磁性金属材料と
の間に配置すること、により形成され、かつこのキャビ
ティーの周囲に磁場を形成してなる金型を用いることを
特徴とする磁力直線性に優れたマグネットローラの製造
方法を提供するものである。なお、上述したキャビティ
ーは、上記（１）〜（４）の如く磁性あるいは非磁性金
属材料を配置し、さらに（５）非磁性金属材料からなる
イジェクトピンを、形成すべきマグネット片のシャフト
への接合面の外側領域であって、上記（２）における非
磁性金属材料内に配置することによっても形成される。
この本発明の製造方法により、表面側の所定位置から両
側面方向へ磁性粉が配向したマグネット片が得られる。Means for Solving the Problems The inventors of the present invention have conducted intensive studies to achieve the above object, and as a result, the orientation of the magnetic powder in the vertical direction connecting the surface of the magnet piece and the joint surface to the shaft has been found. The magnetic force characteristics of the magnet roller are not substantially affected, and in FIG. 1, a non-magnetic metal material is applied to the outer region of the lower end surface of the cavity (the surface corresponding to the joining surface of the magnet piece to the shaft). Mold placed,
Alternatively, it has been found that the object can be achieved by using a mold in which an eject pin made of a non-magnetic metal material is arranged. The present invention has been completed based on such findings. That is, in the present invention, a bonded magnet composition in which a magnetic powder is dispersed in a resin binder is molded by a mold in which a magnetic field is formed around a cavity, and a plurality of magnet pieces are produced. In manufacturing the magnet roller by arranging and fixing it on the outer periphery, a cavity in the mold is formed of a magnetic metal material and a non-magnetic metal material as the mold, and (1) the magnetic metal material is (2) arranging a non-magnetic metal material in an outer region of a joining surface of the magnet piece to be formed to the shaft; The magnetic metal material provided with the convex portion is arranged in an outer region of the surface of the magnet piece to be formed such that the tip of the convex portion is near a predetermined position on the surface. And (4) disposing the non-magnetic metal material between the magnetic metal material in (1) and the magnetic metal material provided with the convex portion in (3), and the cavity is formed. And a method for manufacturing a magnet roller having excellent magnetic force linearity , characterized by using a mold having a magnetic field formed around the magnetic roller. In the above-mentioned cavity, a magnetic or non-magnetic metal material is arranged as described in (1) to (4), and (5) an eject pin made of the non-magnetic metal material is further attached to a shaft of a magnet piece to be formed. In the non-magnetic metal material in (2) above.
According to the manufacturing method of the present invention, a magnet piece in which the magnetic powder is oriented from the predetermined position on the front surface toward the both sides is obtained.
【０００８】[0008]
【発明の実施の形態】本発明のマグネットローラの製造
方法においては、樹脂バインダーに磁性粉を分散したボ
ンド磁石組成物を、キャビティーの周囲に磁場を形成し
た金型により成形して、複数のマグネット片を作製し、
この各マグネット片をシャフトの外周に配置固定するこ
とにより、マグネットローラを製造する。上記ボンド磁
石組成物に用いられる樹脂バインダーとしては特に制限
はなく、従来マグネットローラにおいて慣用されている
ものの中から任意のものを選択して用いることができ
る。この樹脂バインダーとしては、例えばナイロン６，
ナイロン１２などのポリアミド樹脂、ポリスチレン樹
脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）、ポリ
ブチレンテレフタレート樹脂（ＰＢＴ）、ポリフェニレ
ンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）、エチレン−酢酸ビニル
共重合体樹脂（ＥＶＡ）、エチレン−エチルアクリレー
ト共重合体樹脂（ＥＥＡ）、エポキシ樹脂、エチレン−
ビニルアルコール共重合体樹脂（ＥＶＯＨ）、さらには
ポリプロピレン樹脂やポリエチレン，ポリエチレン共重
合体などのポリオレフィン、これらポリオレフィンの構
造中に無水マレイン酸基，カルボキシル基，ヒドロキシ
ル基，グリシジル基などの反応性をもつ官能基を導入し
た変性ポリオレフィンなどが挙げられる。これらの中
で、特にポリアミド樹脂やＥＥＡが好適である。これら
の樹脂バインダーは単独で用いてもよく、二種以上を組
み合わせて用いてもよい。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In the method of manufacturing a magnet roller according to the present invention, a bonded magnet composition in which magnetic powder is dispersed in a resin binder is molded by a mold having a magnetic field formed around a cavity. Make a magnet piece,
The magnet roller is manufactured by arranging and fixing the magnet pieces on the outer periphery of the shaft. There is no particular limitation on the resin binder used in the bonded magnet composition, and any resin binder can be selected from those conventionally used in magnet rollers. As the resin binder, for example, nylon 6,
Polyamide resin such as nylon 12, polystyrene resin, polyethylene terephthalate resin (PET), polybutylene terephthalate resin (PBT), polyphenylene sulfide resin (PPS), ethylene-vinyl acetate copolymer resin (EVA), ethylene-ethyl acrylate copolymer Coalescing resin (EEA), epoxy resin, ethylene-
Polyolefins such as vinyl alcohol copolymer resin (EVOH), polypropylene resin, polyethylene, and polyethylene copolymer, and these polyolefins have reactivity such as maleic anhydride group, carboxyl group, hydroxyl group, glycidyl group, etc. Modified polyolefin into which a functional group has been introduced may, for example, be mentioned. Among these, polyamide resin and EEA are particularly preferred. These resin binders may be used alone or in combination of two or more.
【０００９】一方、磁性粉としては特に制限はなく、従
来マグネットローラにおいて慣用されているものの中か
ら、任意のものを選択して用いることができる。具体的
にはストロンチウムフェライト，バリウムフェライト，
鉛フェライトなどのフェライト粉末、Ｓｍ−Ｃｏ合金，
Ｎｄ−Ｆ−Ｂ合金，Ｃｅ−Ｃｏ合金などの希土類系合金
粉末などが挙げられる。これらの磁性粉は単独で用いて
もよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。ボンド
磁石組成物における樹脂バインダーと磁性粉の配合割合
は、特に制限はなく、マグネットローラの要求される磁
力の強さに応じて適宜選定されるが、通常は、ボンド磁
石組成物全量に対し、８０〜９５重量％（密度が3.０〜
4.０ｇ／ｃｍ3 程度）の範囲で選定することが好まし
い。On the other hand, the magnetic powder is not particularly limited, and any one can be selected from those conventionally used in magnet rollers. Specifically, strontium ferrite, barium ferrite,
Ferrite powder such as lead ferrite, Sm-Co alloy,
Rare earth alloy powders such as Nd-FB alloys and Ce-Co alloys are exemplified. These magnetic powders may be used alone or in combination of two or more. The mixing ratio of the resin binder and the magnetic powder in the bonded magnet composition is not particularly limited, and is appropriately selected depending on the strength of the magnetic force required of the magnet roller. 80 to 95% by weight (density is 3.0 to
(About 4.0 g / cm 3 ).
【００１０】このボンド磁石組成物には、必要に応じ、
マイカやタルク、あるいは炭素繊維，ガラス繊維などの
繊維やウイスカーなどの補強効果の大きな充填材を添加
することができる。すなわち、成形品に要求される磁力
が比較的低くて磁性粉の充填量が少ない場合には、成形
品の剛性が低くなりやすく、このような場合には剛性を
補うために、マイカやウイスカーなどの充填材を添加し
て成形品の補強を行うことができる。この場合、好適に
用いられる充填材としては、マイカやウイスカーなどが
挙げられる。このウイスカーとしては、例えば炭化ケイ
素，窒化ケイ素などからなる非酸化物系ウイスカー、Ｚ
ｎＯ，ＭｇＯ，ＴｉＯ2 ，ＳｎＯ2 ，Ａｌ2 Ｏ3 などか
らなる金属酸化物系ウイスカー、チタン酸カリウム，ホ
ウ酸アルミニウム，塩基性硫酸マグネシウムなどからな
る複酸化物系ウイスカーなどが挙げられるが、これらの
中で、プラスチックとの複合化が容易な点から複酸化物
系ウイスカーが好適である。[0010] The bonded magnet composition may, if necessary,
Mica, talc, fibers such as carbon fiber and glass fiber, and fillers having a large reinforcing effect such as whiskers can be added. That is, when the magnetic force required for the molded article is relatively low and the amount of the magnetic powder charged is small, the rigidity of the molded article is likely to be low. In such a case, mica, whisker, etc. The molded article can be reinforced by adding a filler. In this case, mica, whisker and the like are preferably used as the filler. Examples of the whisker include a non-oxide whisker made of silicon carbide, silicon nitride, or the like;
Metal oxide whiskers made of nO, MgO, TiO 2 , SnO 2 , Al 2 O 3 and the like, and double oxide whiskers made of potassium titanate, aluminum borate, basic magnesium sulfate, etc., are mentioned. Among them, double oxide whiskers are preferred because they can be easily combined with plastic.
【００１１】これらの充填材を用いる際の配合割合につ
いては特に制限はないが、通常はボンド磁石組成物全量
に対して、２〜３２重量％、好ましくは５〜２０重量％
の範囲である。前記ボンド磁石組成物の調製方法として
は特に制限はないが、例えば樹脂バインダー，磁性粉及
び必要に応じて用いられる充填材を、通常の方法に従っ
て混合し、溶融混練したのち、ペレット状に成形するこ
とにより、ボンド磁石組成物を調製することができる。
この際、溶融混練には、二軸混練押出機，ＫＣＫ混練押
出機などを用いる通常の方法及び条件を採用することが
できる。本発明の方法においては、このようにして調製
されたボンド磁石組成物を、まずキャビティーの周囲に
磁場を形成した金型により、射出成形法又は押出成形法
にて成形し、マグネット片を作製する。The mixing ratio when using these fillers is not particularly limited, but is usually 2 to 32% by weight, preferably 5 to 20% by weight based on the total amount of the bonded magnet composition.
Range. The method for preparing the bonded magnet composition is not particularly limited. For example, a resin binder, a magnetic powder, and a filler used as necessary are mixed according to an ordinary method, melt-kneaded, and then formed into pellets. Thereby, a bonded magnet composition can be prepared.
At this time, for the melt kneading, a usual method and conditions using a twin-screw kneading extruder, a KCK kneading extruder or the like can be adopted. In the method of the present invention, the thus-prepared bonded magnet composition is first molded by an injection molding method or an extrusion molding method using a mold in which a magnetic field is formed around the cavity to produce a magnet piece. I do.
【００１２】この際、キャビティーの周囲に磁場を形成
した金型として、以下に示すものが用いられる。図２
は、本発明の方法において、マグネット片を成形するた
めの金型の一例の概略断面図である。また図３は、図２
の金型のマグネット片表面側を開放した時の平面図であ
る。本発明で用いる金型では、この図２及び図３に示す
ように、磁性金属材料３ａ，３ｃ及び非磁性金属材料２
ａ，２ｂ、更に必要により非磁性金属材料からなるイジ
ェクトピン６によってキャビティー１が形成されてい
る。すなわち、磁性金属材料３ｃが、該キャビティー内
で形成すべきマグネット片の両側面の外側領域に配置さ
れ、凸部５が設けられた磁性金属材料３ａが、形成すべ
きマグネット片の表面の外側領域に、その凸部５の先端
が該表面の所定位置（好ましくは表面のほぼ中央位置）
近傍にくるように配置されている。また、非磁性金属材
料２ａが、上記磁性金属材料３ｃと凸部５が設けられた
磁性金属材料３ａとの間に配置されており、磁性金属材
料２ｂが、形成すべきマグネット片のシャフトへの接合
面（換言すれば前記表面に対向する面）の外側領域に配
置されている。また、更に必要に応じて非磁性金属材料
からなる１個乃至複数個のイジェクトピン６が、前記非
磁性金属材料２ｂの所定位置に適宜配設されている。そ
して、コイル４に通電することにより、キャビティー１
の周囲に磁場が形成される。At this time, the following mold is used as a mold having a magnetic field formed around the cavity. FIG.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of an example of a mold for forming a magnet piece in the method of the present invention. FIG. 3 is similar to FIG.
FIG. 4 is a plan view of the mold when the magnet piece surface side is opened. In the mold used in the present invention, as shown in FIGS. 2 and 3, the magnetic metal materials 3a and 3c and the non-magnetic metal material 2 are used.
The cavity 1 is formed by a, 2b and, if necessary, an eject pin 6 made of a non-magnetic metal material. That is, the magnetic metal material 3c is disposed in the outer regions on both side surfaces of the magnet piece to be formed in the cavity, and the magnetic metal material 3a provided with the protrusions 5 is provided outside the surface of the magnet piece to be formed. In the region, the tip of the convex portion 5 is located at a predetermined position on the surface (preferably, substantially at the center of the surface)
It is arranged so that it comes near. In addition, the non-magnetic metal material 2a is disposed between the magnetic metal material 3c and the magnetic metal material 3a provided with the protrusions 5, and the magnetic metal material 2b is used to transfer the magnet piece to be formed to the shaft. It is arranged in a region outside the joining surface (in other words, the surface facing the surface). Further, if necessary, one or more eject pins 6 made of a non-magnetic metal material are appropriately arranged at predetermined positions of the non-magnetic metal material 2b. When the coil 4 is energized, the cavity 1
A magnetic field is formed around the.
【００１３】このようなキャビティーの周囲に磁場を形
成した金型を用い、前記ボンド磁石組成物を射出成形又
は押出成形することにより、所望のマグネット片が得ら
れる。このマグネット片は、表面側（ローラの表面を形
成する面）の所定位置から両側面方向へ磁性粉が配向し
たものである。このマグネット片において、磁性粉の配
向方向が収束する表面側の所定位置は、目的とする磁力
パターンなどに応じて適宜設定することができるが、通
常はより高い磁力ピークを得るために、表面の中央部と
するのが好ましい。本発明では、このような金型を用い
るため、マグネット片は、容易に脱型することができる
ので、変形することがない。また、成形後に非磁性金属
材料からなるイジェクトピン６で押し出すことにより、
イジェクトピンの位置で磁界が乱れることがなく、この
マグネット片を用いて得られたマグネットローラは、良
好な磁力直線性（マグネットローラの長手方向に対し、
一定の磁力の強さを有する）を示す。前記金型において
用いられる磁性金属材料とは、比透磁率（μs)が１０2
以上のものを指し、具体的には、鉄，鉄−ニッケル合金
などが挙げられる。一方非磁性金属材料とは、比透磁率
（μs)が１０1 以下のものを指し、具体的には、ステン
レス鋼，アルミニウム，真鍮などが挙げられる。A desired magnet piece can be obtained by injection molding or extrusion molding of the bonded magnet composition using a mold in which a magnetic field is formed around such a cavity. In this magnet piece, magnetic powder is oriented in a direction from both sides to a predetermined position on the front side (the surface forming the surface of the roller). In this magnet piece, the predetermined position on the surface side where the orientation direction of the magnetic powder converges can be appropriately set according to the target magnetic force pattern or the like, but usually, to obtain a higher magnetic force peak, It is preferably at the center. In the present invention, since such a mold is used, the magnet piece can be easily removed from the mold, so that it is not deformed. Also, by extruding with an eject pin 6 made of a non-magnetic metal material after molding,
The magnetic roller obtained using this magnet piece does not disturb the magnetic field at the position of the eject pin, and has good magnetic force linearity (with respect to the longitudinal direction of the magnet roller,
(Having a constant magnetic strength). The magnetic metal material used in the mold has a relative magnetic permeability (μs) of 10 2
It refers to the above, and specifically includes iron, iron-nickel alloy, and the like. On the other hand, a non-magnetic metal material refers to a material having a relative magnetic permeability (μs) of 10 1 or less, and specifically includes stainless steel, aluminum, brass and the like.
【００１４】次に、このようにして、複数のマグネット
片を作製したのち、この各マグネット片をシャフトの外
周に配置固定する。この際、シャフトの外周に配置固定
するマグネット片の数としては特に制限はなく、求めら
れる磁力パターンなどに応じて適宜選定されるが、通常
は３〜５個程度である。また、シャフトとしては、特に
制限はなく、従来マグネットローラにおいて慣用されて
いるものを用いことができる。このシャフトとしては、
例えば金属製の中実シャフトや中空シャフト、各種樹脂
製のシャフトなどが挙げられる。この場合、断面多角形
状のシャフトとしてもよい。シャフトの外周にマグネッ
ト片を配置固定するには、通常接着剤が用いられる。こ
のようにして得られたマグネットローラは、通常一旦脱
磁したのち、再び着磁させることによって、磁性粉を配
向させ、所望の磁力パターンを形成させる。脱磁操作及
び着磁操作としては特に制限はなく、目的の磁力パター
ンに応じて、公知の装置を用い、公知の方法で行うこと
ができる。また、このマグネットローラは、通常その外
周に、さらにアルミニウムスリーブが設けられる。な
お、作製した各マグネット片をシャフトの外周に配置固
定するに先立って脱磁して、各マグネット片の磁力によ
る相互作用を除いて配置を容易にし、配置固定後に着磁
させることもできる。Next, after a plurality of magnet pieces are manufactured in this manner, each of the magnet pieces is arranged and fixed on the outer periphery of the shaft. At this time, the number of magnet pieces arranged and fixed on the outer periphery of the shaft is not particularly limited, and is appropriately selected according to a required magnetic force pattern or the like, but is usually about 3 to 5 pieces. The shaft is not particularly limited, and a shaft conventionally used in a magnet roller can be used. As this shaft,
For example, a solid shaft or hollow shaft made of metal, a shaft made of various resins, and the like can be given. In this case, a shaft having a polygonal cross section may be used. In order to arrange and fix the magnet pieces on the outer periphery of the shaft, an adhesive is usually used. The magnet roller thus obtained is usually demagnetized and then re-magnetized to orient the magnetic powder and form a desired magnetic force pattern. The demagnetization operation and the magnetization operation are not particularly limited, and can be performed by a known method using a known device according to a target magnetic force pattern. The magnet roller is usually further provided with an aluminum sleeve on its outer periphery. It is also possible to demagnetize the produced magnet pieces before arranging and fixing them on the outer periphery of the shaft, to facilitate the arrangement by eliminating the interaction due to the magnetic force of each magnet piece, and to magnetize after the arrangement is fixed.
【００１５】本発明の方法で得られたマグネットローラ
は、複写機，プリンタなどの電子写真装置や静電記録装
置などの現像ローラやクリーニングローラを構成するマ
グネットローラとして好適に使用されるものである。な
お、上記クリーニングローラは、感光ドラムなどの潜像
保持体に残留するトナーをクリーニングブレードで掻き
落としたのち、磁力によりこれを回収するものであり、
回収に好適な場所にマグネットローラを配置し、磁力に
よってトナーをマグネットローラに吸着させ、所定の位
置でブレードによりこのトナーをマグネットローラから
剥し、所定の回収部にトナーを回収するものである。The magnet roller obtained by the method of the present invention is suitably used as a magnet roller constituting a developing roller or a cleaning roller of an electrophotographic apparatus such as a copying machine or a printer, or an electrostatic recording apparatus. . The cleaning roller scrapes toner remaining on a latent image holding member such as a photosensitive drum with a cleaning blade, and then collects the toner by magnetic force.
A magnet roller is arranged at a place suitable for collection, the toner is attracted to the magnet roller by magnetic force, the toner is peeled off from the magnet roller by a blade at a predetermined position, and the toner is collected in a predetermined collection section.
【００１６】[0016]
【実施例】次に、本発明を実施例により、さらに詳細に
説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定
されるものではない。 実施例 図２，３に示す非磁性金属材料からなるイジェクトピン
を配置した金型を用い、樹脂バインダーであるエチレン
−エチルアクリレート共重合体１０重量％と磁性粉であ
るストロンチウムフェライト粉末９０重量％からなるボ
ンド磁石組成物を、下記の条件で成形し、断面形状が中
心角６０度の扇型マグネット片（扇型の外側の弧の直径
１６ｍｍ、扇型の内側の弧の直径６ｍｍ、長さ３１０ｍ
ｍ）を４個作製した。 金型 強透磁率材料３ａ：ＳＳ４１（鉄）， 比透磁率 １０
3 強透磁率材料３ｃ：ＳＳ４１（鉄）， 比透磁率 １０
3 非磁性金属材料２ａ：Ａ７０７５Ｔ６（アルミニウ
ム），比透磁率 １０1 非磁性金属材料２ｂ：Ａ７０７５Ｔ６（アルミニウ
ム），比透磁率 １０1 イジェクトピン６：ＳＵＳ２０１（ステンレス鋼），比
透磁率 １０1 射出成形条件 シリンダー温度 ：２４５℃ 金型温度 ： ６５℃ 射出圧力 ：７００ｋｇ／ｃｍ2 各マグネット片は、成形後、イジェクトピンで押し出す
ことにより、容易に脱型することができた。この各マグ
ネット片は表面側の中央部から両側面方向へ磁性粉が配
向していた。次に、このようにして得られた４個のマグ
ネット片を金属シャフト外周に貼り合わせてマグネット
ローラを作製し、ローラの長手方向位置と磁力との関係
を求めた。結果を図４にグラフで示す。図４から、良好
な磁力直線性を有することが分かる。Next, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. Example Using a mold in which an eject pin made of a nonmagnetic metal material shown in FIGS. 2 and 3 was arranged, 10% by weight of an ethylene-ethyl acrylate copolymer as a resin binder and 90% by weight of a strontium ferrite powder as a magnetic powder were used. The bonded magnet composition was molded under the following conditions, and the cross-sectional shape was a fan-shaped magnet piece having a central angle of 60 degrees (the outer arc of the fan was 16 mm in diameter, the inner arc of the fan was 6 mm in diameter, and the length was 310 m).
m) were produced four times. Mold High permeability material 3a: SS41 (iron), relative permeability 10
3 High permeability material 3c: SS41 (iron), relative permeability 10
3 Nonmagnetic metal material 2a: A7075T6 (aluminum), relative magnetic permeability 10 1 Nonmagnetic metal material 2b: A7075T6 (aluminum), relative magnetic permeability 10 1 Eject pin 6: SUS201 (stainless steel), relative magnetic permeability 10 1 Injection molding Conditions Cylinder temperature: 245 ° C. Mold temperature: 65 ° C. Injection pressure: 700 kg / cm 2 After molding, each magnet piece could be easily removed from the mold by pushing it out with an eject pin. In each of the magnet pieces, the magnetic powder was oriented in the direction of both sides from the center on the front side. Next, the four magnet pieces thus obtained were bonded to the outer periphery of the metal shaft to produce a magnet roller, and the relationship between the longitudinal position of the roller and the magnetic force was determined. The results are shown graphically in FIG. From FIG. 4, it can be seen that the magnetic force has good linearity.
【００１７】比較例１ 実施例において、非磁性金属材料２ｂを、Ａ７０７５Ｔ
６（アルミニウム）（比透磁率１０1 ）から、強透磁率
材料であるＳＳ４１（鉄）（比透磁率１０3 ）に代えた
こと以外は、実施例と同様にして、４個のマグネット片
を作製した。このようにして得られた４個のマグネット
片を金属シャフトの外周に貼り合わせてマグネットロー
ラを作製し、ローラの長手方向位置と磁力との関係を求
めた。結果を図５にグラフで示す。図５から、イジェク
トピンの位置で磁力低下が起こり、磁力直線性が乱れて
いることが分かる。Comparative Example 1 In the example, the non-magnetic metal material 2b was replaced with A7075T
6 (aluminum) (relative permeability 10 1 ), except that SS41 (iron) (relative permeability 10 3 ), which is a material of high magnetic permeability, was replaced with four magnet pieces in the same manner as in the example. Produced. The four magnet pieces thus obtained were bonded to the outer periphery of a metal shaft to produce a magnet roller, and the relationship between the longitudinal position of the roller and the magnetic force was determined. The results are shown graphically in FIG. From FIG. 5, it can be seen that the magnetic force decreases at the position of the eject pin and the magnetic force linearity is disturbed.
【００１８】比較例２ 比較例１において、イジェクトピン６を、非磁性金属材
料であるＳＵＳ２０１（ステンレス鋼）（比透磁率１０
1 ）から、強透磁率材料であるＳＳ４１（鉄）（比透磁
率１０3 ）に代えたこと以外は、比較例１と同様にし
て、４個のマグネット片を作製した。各マグネット片
は、成形後の脱型時にイジェクトピンへの付着により、
引き剥がすのに大きな力を必要とし、金型より取り出し
たマグネット片に若干の変形がみられた。Comparative Example 2 In Comparative Example 1, the eject pin 6 was replaced with SUS201 (stainless steel) which is a non-magnetic metal material (with a relative magnetic permeability of 10).
1 ) Four magnet pieces were produced in the same manner as in Comparative Example 1, except that SS41 (iron) (relative magnetic permeability: 10 3 ), which is a material having a high magnetic permeability, was used. Each magnet piece is attached to the eject pin when removing the mold after molding,
A large force was required to peel off, and the magnet piece taken out of the mold was slightly deformed.
【００１９】[0019]
【発明の効果】本発明の製造方法によれば、マグネット
ローラを構成するマグネット片を、成形後の脱型時に変
形することなく、生産性よく作製することができ、ま
た、このマグネット片を用いることにより、性能の優れ
たマグネットローラを製造することができる。According to the manufacturing method of the present invention, the magnet pieces constituting the magnet roller can be manufactured with high productivity without being deformed when the mold is removed from the mold after molding. Thereby, a magnet roller having excellent performance can be manufactured.
【図１】 従来の方法でマグネット片を成形するための
金型の一例の概略断面図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an example of a mold for forming a magnet piece by a conventional method.
【図２】 本発明の方法でマグネット片を成形するため
の金型の一例の概略断面図である。FIG. 2 is a schematic sectional view of an example of a mold for forming a magnet piece by the method of the present invention.
【図３】 図２の金型のマグネット片表面側を開放した
時の平面図である。FIG. 3 is a plan view of the mold of FIG. 2 when the magnet piece surface side is opened.
【図４】 実施例で得られたマグネットローラにおける
長手方向位置と磁力との関係を示すグラフである。FIG. 4 is a graph showing the relationship between the longitudinal position and the magnetic force of the magnet roller obtained in the example.
【図５】 比較例１で得られたマグネットローラにおけ
る長手方向と磁力との関係を示すグラフである。5 is a graph showing the relationship between the longitudinal direction and the magnetic force of the magnet roller obtained in Comparative Example 1. FIG.
１： キャビティー ２ａ：非磁性金属材料 ２ｂ：非磁性金属材料 ３ａ：磁性金属材料 ３ｂ：磁性金属材料 ３ｃ：磁性金属材料 ４： コイル ５： 凸部 ６： 非磁性金属材料からなるイジェクトピン 1: Cavity 2a: Non-magnetic metal material 2b: Non-magnetic metal material 3a: Magnetic metal material 3b: Magnetic metal material 3c: Magnetic metal material 4: Coil 5: Convex part 6: Eject pin made of non-magnetic metal material
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01F 41/02 G03G 15/09 H01F 7/02 B22F 3/20 B29C 45/26 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H01F 41/02 G03G 15/09 H01F 7/02 B22F 3/20 B29C 45/26
Claims (4)
ド磁石組成物をキャビティーの周囲に磁場を形成した金
型により成形して、複数のマグネット片を作製し、この
各マグネット片をシャフトの外周に配置固定することに
よりマグネットローラを製造するに当たり、前記金型と
して、該型内のキャビティーが、磁性金属材料及び非磁
性金属材料によって形成されると共に、 （１）磁性金属材料を、キャビティー内で形成すべきマ
グネット片の両側面の外側領域に配置すること、 （２）非磁性金属材料を、形成すべきマグネット片のシ
ャフトへの接合面の外側領域に配置すること、 （３）凸部が設けられた磁性金属材料を、形成すべきマ
グネット片の表面の外側領域に、その凸部の先端が該表
面の所定位置近傍にくるように配置すること、及び （４）非磁性金属材料を、上記（１）における磁性金属
材料と（３）における凸部が設けられた磁性金属材料と
の間に配置すること、 により形成され、かつこのキャビティーの周囲に磁場を
形成してなる金型を用いることを特徴とする磁力直線性
に優れたマグネットローラの製造方法。1. A bonded magnet composition in which a magnetic powder is dispersed in a resin binder is molded by a mold in which a magnetic field is formed around a cavity to produce a plurality of magnet pieces. When manufacturing the magnet roller by disposing and fixing the magnetic metal material in the mold, the cavity in the mold is formed of a magnetic metal material and a non-magnetic metal material. (2) arranging a non-magnetic metal material in an outer region of a joining surface of the magnet piece to be formed to the shaft, and (3) convex. The magnetic metal material provided with the portion is disposed in a region outside the surface of the magnet piece to be formed such that the tip of the convex portion is near a predetermined position on the surface, and And (4) disposing the non-magnetic metal material between the magnetic metal material in (1) and the magnetic metal material provided with the convex portion in (3), and the periphery of the cavity. Magnetic force linearity characterized by using a mold that forms a magnetic field on the surface
Manufacturing method of magnet roller excellent in quality .
静電記録装置用である請求項１記載のマグネットローラ
の製造方法。 2. The method according to claim 1, wherein the magnet roller is an electrophotographic device or
2. The magnet roller according to claim 1, which is used for an electrostatic recording device.
Manufacturing method.
及び非磁性金属材料によって形成されると共に、 （１）磁性金属材料を、キャビティー内で形成すべきマ
グネット片の両側面の外側領域に配置すること、 （２）非磁性金属材料を、形成すべきマグネット片のシ
ャフトへの接合面の外側領域に配置すること、 （３）凸部が設けられた磁性金属材料を、形成すべきマ
グネット片の表面の外側領域に、その凸部の先端が該表
面の所定位置近傍にくるように配置すること、 （４）非磁性金属材料を、上記（１）における磁性金属
材料と（３）における凸部が設けられた磁性金属材料と
の間に配置すること、及び （５）非磁性金属材料からなるイジェクトピンを、形成
すべきマグネット片のシャフトへの接合面の外側領域で
あって、上記（２）における非磁性金属材料内に配置す
ること、 により形成されることを特徴とする請求項１記載のマグ
ネットローラの製造方法。3. A cavity in a mold is formed by a magnetic metal material and a non-magnetic metal material, and (1) a magnetic metal material is formed in outer regions on both side surfaces of a magnet piece to be formed in the cavity. (2) disposing the non-magnetic metal material in a region outside the joint surface of the magnet piece to be formed to the shaft; and (3) forming the magnetic metal material provided with the convex portion. (4) disposing the non-magnetic metal material in the outer region of the surface of the magnet piece so that the tip of the protrusion is near a predetermined position on the surface; And (5) an eject pin made of a non-magnetic metal material is provided in a region outside a joining surface of a magnet piece to be formed to a shaft, The above (2) Nonmagnetic be disposed within a metallic material, a manufacturing method of the magnet roller according to claim 1, characterized in that it is formed by the definitive.
両側面方向へと磁性粉が配向してなるものである請求項
１乃至３のいずれかに記載のマグネットローラの製造方
法。4. A magnet pieces, the production method of the magnet roller according to any one of the predetermined position on the surface side of the claims 1 to 3 to the both sides direction magnetic powder is made of oriented.
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