JPH0719711B2 - マグネツトロ−ルの製造方法 - 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
される時期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５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13内に回転可能に組込んで構成されていた。ま
た第６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内に回転可能に組み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５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６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７図，第８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鵜法で、高
分子材料18とフェライト粉17を加圧ニーダ等で混練した
後破砕し、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９図ａ〜e,第10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、高磁力が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 上記方法とにより配向金型の磁性材部分と非磁性材部分
の寸法比率を変えて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破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。そして
第２図に得るように、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熱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
３図と第４図に示す。

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、製造工程が大巾に
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、さら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
図は同マグネットロールの断面図、第３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４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５図，第６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７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８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９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10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)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項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る配向用金型を用いて、
   断面形状が扇形となる磁極ピースを成形する時、円弧側
   に対向する磁性材部分と非磁性材部分の寸法比率を変え
   た金型を用いて扇形の円弧中央部から他の三辺への配向
   比率が異なる磁極ピースを成形した後、これらをシャフ
   トに複数個組み合わせて貼り合わせることを特徴とする
   マグネットロールの製造方法。