JPH03217881A - マグネットロールの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （１） 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７図
に示すようにシャフト１１の周囲に（１）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（１）フェライトマグネット１２を
得、それを円筒形スリーブ１３内に回転可能に組み込ん
で構成されていた。また第８図に示すように焼結異方性
化した磁石を四角柱状に研磨し着磁を施して得られた焼
結（１）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
転可能に組み込んで構成されていた。

発明が解決しようとする課題 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（１）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（１）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７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《、第８図の磁気ブラシ現像用のマグネットロールは
、焼結（１）フェライトマグネット１４の形状に限界が
あり外径の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
ム等をヘ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９図，第１０図に
示すように樹脂マグネット材中の（１）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（１）フェライト粉１７を加圧
二−ダ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１１図ａ　−　ｅ　，第１２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、長手方
向で溜り部を設けた成形金型を用い、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、長手方向の特性が均一でかつ高磁力な生産性
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。

課題を解決するための手段 この課題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、（１）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り、長手方向の一
端側に複合樹脂マグネット材の溜り部を設けた配向用金
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（１）フェライト粉の磁化容易軸を配向させた磁極ピ
ースを成形した後、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構造を、磁極ピース長手方向
の端部に溜り部を設けたゲート方式として成形し組み合
わせることにより、端部を含めて長手方向全域における
同軸リップル特性及び全体同軸特性が優れた高磁力のマ
グネットロールを容易に生産することが可能となる。

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。

（１）フェライト粉と高分子材料を加圧二−ダにて混練
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（１）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。

第２図に示すようにこの磁極ピース６は、長手方向に溜
り部９を設けたゲート構造の金型で成形される。そして
溜り部９を切断した後、第３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二−ダ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。

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，（１）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４図と第５図及び第６図に示す。

特に第６図ａに示すように磁極ピース６の端部に溜り部
９を設け、溜り部９から磁極ピース６の長手方向に複合
樹脂マグネット材を流し込んで成形することにより、成
形時の樹脂流れに対する配向磁場の影響は小さく、かつ
、溜り部９及び、溜り部９の反対側端部をも所定分だけ
切断することにより、長手方向は端部を含め全域にわた
って均一な磁気特性が得られ、同軸リップル，全体同軸
いずれも非常にすぐれた直線性ある特性を実現する。

本実施例を用いない場合には、第６図ｂに示すような直
線性に小さな乱れ（リップル）や特に端部近辺における
非直線性を生じ全体同軸特性の悪い特性となる。

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《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、かっ又、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、単品の磁極
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（１）フェライトは
、一般式ＭＯｎＦｅ２０３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、ボリアミド，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１０〜２０
ｗｔ％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、製造工程が大幅に
短縮できるとともに、磁極ピースへの樹脂流動状態を安
定化させるための溜り部をピース端部に設ける方式とす
ることによって同軸リップル，全体同軸特性にすぐれた
ものとなり、一成分現像等スリーブ表面への現像剤層が
小さな方式の複写機等の画像において横方向、ひいては
全面における画質の均一性を向上させ、かつ又、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
製造できる等の長所を有し、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
図は磁極ピース成形後の溜り部を持つ磁極ピースの形状
を示す断面図、第３図は同マグネットロールの断面図、
第４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５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６
図ａ．ｂは長手方向の直線性を示す特性図、第７図，第
８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９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１０図は同シート状マグネットを用
いたマグネットロールの製造工程を示す工程図、第１１
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１２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、９・・・・
・・溜り部。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）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コイル中に設置した磁性材料と非磁
   性材料との組合せからなる配向用金型を用いて断面形状
   が扇型となる磁極ピースを成形する時、配向用金型の一
   端側に上記複合樹脂マグネット材の溜り部を設けこの溜
   り部から磁極ピースの長手方向に複合樹脂マグネット材
   を流し込んで成形した後、溜り部を切断したこれらの磁
   極ピースをシャフトに複数個組み合わせて貼り合わせる
   事を特徴とするマグネットロールの製造方法。
2. （２）成形した後、溜り部側から最も離れた側の先端部
   を所定分だけ切断した後シャフトに複数個組み合わせて
   貼り合わせる請求項１記載のマグネットロールの製造方
   法。