JPH10104950A - マグネットローラ及び現像ローラ - Google Patents
マグネットローラ及び現像ローラInfo
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- JPH10104950A JPH10104950A JP25934196A JP25934196A JPH10104950A JP H10104950 A JPH10104950 A JP H10104950A JP 25934196 A JP25934196 A JP 25934196A JP 25934196 A JP25934196 A JP 25934196A JP H10104950 A JPH10104950 A JP H10104950A
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- magnet roller
- developing
- roller
- magnetic
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- Dry Development In Electrophotography (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】装置構成を複雑化することなく、配向ダイ内に
おけるダイと樹脂との摩擦抵抗を小さくすることによ
り、成形品内部での流速差を減らして配向の乱れを防止
し、磁気特性が高くかつ、形状精度の良いマグネットロ
ーラを提供する。 【解決手段】複数の固定磁極を有するマグネットローラ
に関する。マグネットローラをエラストマー樹脂3b、
異方性フェライト4及び成形時の摩擦抵抗を低減する添
加剤4を有する樹脂組成物3aより構成したことを特徴
とする。この構成によれば、添加剤4を添加することに
より、配向ダイ1内において配向ダイ1と樹脂表面の摩
擦抵抗が低減されるために、成形品内部での流速差を減
少させることができる。したがって、マグネットローラ
内部でのフェライトの配向が乱されず、装置構成を複雑
化することなく、磁束密度が高くかつ形状精度の良いマ
グネットローラを得ることができる。
おけるダイと樹脂との摩擦抵抗を小さくすることによ
り、成形品内部での流速差を減らして配向の乱れを防止
し、磁気特性が高くかつ、形状精度の良いマグネットロ
ーラを提供する。 【解決手段】複数の固定磁極を有するマグネットローラ
に関する。マグネットローラをエラストマー樹脂3b、
異方性フェライト4及び成形時の摩擦抵抗を低減する添
加剤4を有する樹脂組成物3aより構成したことを特徴
とする。この構成によれば、添加剤4を添加することに
より、配向ダイ1内において配向ダイ1と樹脂表面の摩
擦抵抗が低減されるために、成形品内部での流速差を減
少させることができる。したがって、マグネットローラ
内部でのフェライトの配向が乱されず、装置構成を複雑
化することなく、磁束密度が高くかつ形状精度の良いマ
グネットローラを得ることができる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、ファクシ
ミリ、プリンターなどの電子写真プロセスに用いられる
マグネットローラ及び現像ローラに関する。
ミリ、プリンターなどの電子写真プロセスに用いられる
マグネットローラ及び現像ローラに関する。
【0002】
【従来の技術】近年、複写機をはじめとする種々の画像
形成装置においては、少ないスペースで大量の情報を迅
速に扱うことができるようにするため、できるだけ小型
化及び、高速化が求められている。
形成装置においては、少ないスペースで大量の情報を迅
速に扱うことができるようにするため、できるだけ小型
化及び、高速化が求められている。
【0003】そのため、画像形成装置に備える現像装置
もできるだけ小さくすることが要求されている。この現
像装置を小型化するため、現像装置に備える現像ローラ
も小型(小径)化することが求められている。従って、
従来と同じプロセススピードの場合、現像ローラのスリ
ーブ回転速度が速くなり、かつ磁束密度の低下によるキ
ャリア付着やトナー飛散といった問題が発生しやすくな
る。これらの問題を防止するためにマグネットローラの
高磁力化が課題となる。因に、キャリア付着した場合に
は、画像の地肌部にキャリアあるいは、現像剤が付着す
ることにより画像の白ヌケ、クリーニングブレード欠
け、定着ローラ傷などの不良の原因となる。
もできるだけ小さくすることが要求されている。この現
像装置を小型化するため、現像装置に備える現像ローラ
も小型(小径)化することが求められている。従って、
従来と同じプロセススピードの場合、現像ローラのスリ
ーブ回転速度が速くなり、かつ磁束密度の低下によるキ
ャリア付着やトナー飛散といった問題が発生しやすくな
る。これらの問題を防止するためにマグネットローラの
高磁力化が課題となる。因に、キャリア付着した場合に
は、画像の地肌部にキャリアあるいは、現像剤が付着す
ることにより画像の白ヌケ、クリーニングブレード欠
け、定着ローラ傷などの不良の原因となる。
【0004】特に、磁性体のキャリアとトナーとを混合
した現像剤を使用する2成分現像ローラは、図6に示す
ように、芯金9上に形成されたマグネットローラ3と、
マグネットローラ3の外周を囲繞する非磁性体のスリー
ブ10と、従動側フランジ11と、駆動側フランジ12
とを備えてなる。そして、このマグネットローラ3は機
能上、図5に示すように、多数の現像磁極70を有する
複雑な磁束密度波形が必要となる。このような2成分現
像ローラでは、感光体と対向して静電潜像を可視化する
ための現像磁極70の磁気特性は重要である。
した現像剤を使用する2成分現像ローラは、図6に示す
ように、芯金9上に形成されたマグネットローラ3と、
マグネットローラ3の外周を囲繞する非磁性体のスリー
ブ10と、従動側フランジ11と、駆動側フランジ12
とを備えてなる。そして、このマグネットローラ3は機
能上、図5に示すように、多数の現像磁極70を有する
複雑な磁束密度波形が必要となる。このような2成分現
像ローラでは、感光体と対向して静電潜像を可視化する
ための現像磁極70の磁気特性は重要である。
【0005】従来、現像ローラの非磁性スリーブ内に配
置されるマグネットローラの製造方法としては、熱可塑
性樹脂にハードフェライトを混合した材料を、押出成形
や射出成形により必要な形状とした後、成形品を着磁し
て所定の磁気特性を得る方法が知られている。
置されるマグネットローラの製造方法としては、熱可塑
性樹脂にハードフェライトを混合した材料を、押出成形
や射出成形により必要な形状とした後、成形品を着磁し
て所定の磁気特性を得る方法が知られている。
【0006】また、プラスチックマグネットローラに含
まれるフェライトの単位胞は、一般的に一軸異方性の性
質を持っている。そのため、高磁力を得るためには、成
形を磁場中で行い材料中のフェライトの磁化容易軸の方
向をそろえる(以下、配向させると記す)ことが重要で
ある。
まれるフェライトの単位胞は、一般的に一軸異方性の性
質を持っている。そのため、高磁力を得るためには、成
形を磁場中で行い材料中のフェライトの磁化容易軸の方
向をそろえる(以下、配向させると記す)ことが重要で
ある。
【0007】磁場中射出成形では溶融した樹脂に磁場を
印加して配向を行った後、フェライトの磁化容易軸の向
きが保持される程度の粘度となるまで冷却を行うため、
磁気特性は高い。一方押出成形では、フェライトの配向
が乱れてしまう程度の粘度でしか成形できないために、
磁気特性が射出成形に比べて低くなるのが一般的であ
る。しかし、押出成形は、磁気特性を除けば射出成形に
比べてメリットが多く、磁力の向上が課題となってい
る。
印加して配向を行った後、フェライトの磁化容易軸の向
きが保持される程度の粘度となるまで冷却を行うため、
磁気特性は高い。一方押出成形では、フェライトの配向
が乱れてしまう程度の粘度でしか成形できないために、
磁気特性が射出成形に比べて低くなるのが一般的であ
る。しかし、押出成形は、磁気特性を除けば射出成形に
比べてメリットが多く、磁力の向上が課題となってい
る。
【0008】押出成形のメリットとしては、例えば、成
形タクトが短いので、連続加工することができ、加工時
間を短かくすることができる点、金型構造が簡単かつ、
小型なので、金型費用を安価にできる点、芯金一体成形
が可能なので、製造工程を低減できる点などがある。な
お、射出成形では、図5に示すような複雑な磁束密度波
形を一体成形で得ることができないので、マグネットピ
ースを成形した後、芯金上の円周方向に貼り付ける工程
が必要となる。
形タクトが短いので、連続加工することができ、加工時
間を短かくすることができる点、金型構造が簡単かつ、
小型なので、金型費用を安価にできる点、芯金一体成形
が可能なので、製造工程を低減できる点などがある。な
お、射出成形では、図5に示すような複雑な磁束密度波
形を一体成形で得ることができないので、マグネットピ
ースを成形した後、芯金上の円周方向に貼り付ける工程
が必要となる。
【0009】上述した利点を有する磁場中押出成形によ
るプラスチックマグネットローラの製造方法を図7に示
す。図7(A),(B)に示すように、磁場中押出成形
では、樹脂中のフェライトを、磁場発生コイル2を有す
る配向ダイ(金型)1により、配向させて製造する。こ
の配向ダイ1内において、流動している樹脂に流動方向
に対して垂直方向に磁場を印加する。これにより、樹脂
中のフェライトは、流動しながら配向している。配向ダ
イ1においては、非常に大きな磁場が印加されているた
めに、樹脂中のフェライトが配向される際に、樹脂は配
向ダイ1に拘束されながら、後方からのスクリュー15
による圧力により前進していく。その後、形状を整え、
配向を保持するために、冷却ダイ(不図示)を通過させ
冷却固化させる。なお、図7中、13は中空部を形成す
るニップルであり、14はシリンダであり、16はヨー
ク(磁性体)であり、17はスペーサ(非磁性体)であ
る。
るプラスチックマグネットローラの製造方法を図7に示
す。図7(A),(B)に示すように、磁場中押出成形
では、樹脂中のフェライトを、磁場発生コイル2を有す
る配向ダイ(金型)1により、配向させて製造する。こ
の配向ダイ1内において、流動している樹脂に流動方向
に対して垂直方向に磁場を印加する。これにより、樹脂
中のフェライトは、流動しながら配向している。配向ダ
イ1においては、非常に大きな磁場が印加されているた
めに、樹脂中のフェライトが配向される際に、樹脂は配
向ダイ1に拘束されながら、後方からのスクリュー15
による圧力により前進していく。その後、形状を整え、
配向を保持するために、冷却ダイ(不図示)を通過させ
冷却固化させる。なお、図7中、13は中空部を形成す
るニップルであり、14はシリンダであり、16はヨー
ク(磁性体)であり、17はスペーサ(非磁性体)であ
る。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、樹脂が
配向ダイの内部に拘束されながら前進する際に、摩擦を
低減する添加剤を含有しない従来の樹脂は、配向ダイ内
において配向ダイとの摩擦抵抗のために、図8中の矢印
106で示すように、成形品103内部において中心部
と外周部で樹脂の流速差が発生し、フェライト5の配向
が機械的に乱され磁気特性が低下するという問題があ
る。また、配向が乱れると、形状が変形するという問題
も発生する。
配向ダイの内部に拘束されながら前進する際に、摩擦を
低減する添加剤を含有しない従来の樹脂は、配向ダイ内
において配向ダイとの摩擦抵抗のために、図8中の矢印
106で示すように、成形品103内部において中心部
と外周部で樹脂の流速差が発生し、フェライト5の配向
が機械的に乱され磁気特性が低下するという問題があ
る。また、配向が乱れると、形状が変形するという問題
も発生する。
【0011】この配向の乱れにより生じる問題を解決す
る手段としては、例えば、押出し速度を遅くするという
ことが考えられる。しかし、この押出し速度を遅くした
場合には、成形タクトが長くなるという問題がある。
る手段としては、例えば、押出し速度を遅くするという
ことが考えられる。しかし、この押出し速度を遅くした
場合には、成形タクトが長くなるという問題がある。
【0012】また、配向ダイ内で樹脂の冷却固化を行
い、フェライトの配向を保持する方法が考えられる。し
かし、配向ダイ内で冷却固化を行うと成形圧力が非常に
高くなるために、成形機やダイの耐圧能力が非常に高い
ものが要求されたり、成形自体が不可能になることが考
えられ、実施することは難しい。
い、フェライトの配向を保持する方法が考えられる。し
かし、配向ダイ内で冷却固化を行うと成形圧力が非常に
高くなるために、成形機やダイの耐圧能力が非常に高い
ものが要求されたり、成形自体が不可能になることが考
えられ、実施することは難しい。
【0013】また、成形時のダイとの摩擦抵抗を減少さ
せ、成形速度を向上させるものとして、例えば、特開平
6−99520号、特開昭60−100413号、特開
平2−251112号及び特開平6−231943号が
知られている。この特開平6−99520号及び特開昭
60−100413号では、摩擦抵抗を減少させるため
ダイの表面に滑剤を供給するので、滑剤の供給手段が必
要となり、装置構成が複雑となる。
せ、成形速度を向上させるものとして、例えば、特開平
6−99520号、特開昭60−100413号、特開
平2−251112号及び特開平6−231943号が
知られている。この特開平6−99520号及び特開昭
60−100413号では、摩擦抵抗を減少させるため
ダイの表面に滑剤を供給するので、滑剤の供給手段が必
要となり、装置構成が複雑となる。
【0014】また、特開平2−251112号では、ダ
イに超音波等で微振動を加えて摩擦抵抗を減少させてい
るが、この場合には超音波の発生源等が必要となり装置
構成が複雑となる。
イに超音波等で微振動を加えて摩擦抵抗を減少させてい
るが、この場合には超音波の発生源等が必要となり装置
構成が複雑となる。
【0015】また、特開平6−231943号では、成
形品表面をチューブで覆いながら成形しているが、チュ
ーブ供給手段を実現することが難しく実現できたとして
も装置構成が複雑となる。また、マグネット表面にチュ
ーブ層ができるため表面の磁気特性が低下するという問
題がある。
形品表面をチューブで覆いながら成形しているが、チュ
ーブ供給手段を実現することが難しく実現できたとして
も装置構成が複雑となる。また、マグネット表面にチュ
ーブ層ができるため表面の磁気特性が低下するという問
題がある。
【0016】その他の従来技術として、特開平5−28
3258号では、押出し後に再度加熱し配向させる方法
が示されているが、この方法でも押出し後に再度加熱す
る手段及び配向させる手段が必要となり装置構成が複雑
になるという問題がある。
3258号では、押出し後に再度加熱し配向させる方法
が示されているが、この方法でも押出し後に再度加熱す
る手段及び配向させる手段が必要となり装置構成が複雑
になるという問題がある。
【0017】以上の点から、本発明の目的は、装置構成
を複雑化することなく、配向ダイ内におけるダイと樹脂
との摩擦抵抗を小さくすることにより、成形品内部での
流速差を減らして配向の乱れを防止し、磁気特性が高く
かつ、形状精度の良いマグネットローラ及びこのマグネ
ットローラを備える現像ローラを提供することにある。
を複雑化することなく、配向ダイ内におけるダイと樹脂
との摩擦抵抗を小さくすることにより、成形品内部での
流速差を減らして配向の乱れを防止し、磁気特性が高く
かつ、形状精度の良いマグネットローラ及びこのマグネ
ットローラを備える現像ローラを提供することにある。
【0018】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項1の発明は、複数の固定磁極を有するマグネッ
トローラにおいて、前記マグネットローラをエラストマ
ー樹脂、異方性フェライト及び成形時の摩擦抵抗を低減
する添加剤を有する樹脂組成物より構成したことを特徴
とするマグネットローラである。この構成によれば、添
加剤を添加することにより、配向ダイ内において配向ダ
イと樹脂表面の摩擦抵抗が低減されるために、成形品内
部での流速差を減少させることができる。したがって、
マグネットローラ内部でのフェライトの配向が乱され
ず、装置構成を複雑化することなく、磁束密度が高くか
つ形状精度の良いマグネットローラを得ることができ
る。
に請求項1の発明は、複数の固定磁極を有するマグネッ
トローラにおいて、前記マグネットローラをエラストマ
ー樹脂、異方性フェライト及び成形時の摩擦抵抗を低減
する添加剤を有する樹脂組成物より構成したことを特徴
とするマグネットローラである。この構成によれば、添
加剤を添加することにより、配向ダイ内において配向ダ
イと樹脂表面の摩擦抵抗が低減されるために、成形品内
部での流速差を減少させることができる。したがって、
マグネットローラ内部でのフェライトの配向が乱され
ず、装置構成を複雑化することなく、磁束密度が高くか
つ形状精度の良いマグネットローラを得ることができ
る。
【0019】また、請求項2の発明は、前記添加剤は、
シリコーン系樹脂添加剤であることを特徴とする請求項
1記載のマグネットローラである。請求項1の発明にお
いて、添加剤として滑剤、カップリング剤等を使用でき
るが、シリコーン系樹脂添加剤であることが望ましい。
シリコーン系樹脂添加剤であることを特徴とする請求項
1記載のマグネットローラである。請求項1の発明にお
いて、添加剤として滑剤、カップリング剤等を使用でき
るが、シリコーン系樹脂添加剤であることが望ましい。
【0020】また、請求項3の発明は、前記マグネット
ローラは、前記樹脂組成物の押出し一体成形によって製
造されていることを特徴とする請求項1又は2記載のマ
グネットローラである。この構成によれば、成形時の摩
擦抵抗を低減する添加剤を添加した樹脂組成物を用いる
ことにより、磁気特性の高いマグネットローラを得るこ
とができ、かつ押出し速度を速くして押出し一体成形が
可能となる。押出し一体成形により、ばらつきが少なく
形状が安定した安価なマグネットローラを得ることがで
きる。
ローラは、前記樹脂組成物の押出し一体成形によって製
造されていることを特徴とする請求項1又は2記載のマ
グネットローラである。この構成によれば、成形時の摩
擦抵抗を低減する添加剤を添加した樹脂組成物を用いる
ことにより、磁気特性の高いマグネットローラを得るこ
とができ、かつ押出し速度を速くして押出し一体成形が
可能となる。押出し一体成形により、ばらつきが少なく
形状が安定した安価なマグネットローラを得ることがで
きる。
【0021】また、請求項4の発明は、前記マグネット
ローラの現像磁極の磁束密度が88mT以上であること
を特徴とする請求項1〜3の何れかに記載のマグネット
ローラである。この構成によれば、現像磁極の磁束密度
を88mT以上とすることにより、キャリア付着を防止
することができるマグネットローラを提供することがで
きる。
ローラの現像磁極の磁束密度が88mT以上であること
を特徴とする請求項1〜3の何れかに記載のマグネット
ローラである。この構成によれば、現像磁極の磁束密度
を88mT以上とすることにより、キャリア付着を防止
することができるマグネットローラを提供することがで
きる。
【0022】また、請求項5の発明は、前記マグネット
ローラの現像磁極の半値幅が45度以下であることを特
徴とする請求項1〜4の何れかに記載のマグネットロー
ラである。この構成によれば、現像磁極の半値幅を45
度以下にすることにより、キャリアに作用する磁気力を
さらに大きくすることができ、キャリア付着を防止する
ことができるマグネットローラを提供することができ
る。
ローラの現像磁極の半値幅が45度以下であることを特
徴とする請求項1〜4の何れかに記載のマグネットロー
ラである。この構成によれば、現像磁極の半値幅を45
度以下にすることにより、キャリアに作用する磁気力を
さらに大きくすることができ、キャリア付着を防止する
ことができるマグネットローラを提供することができ
る。
【0023】また、請求項6の発明は、複数の固定磁極
を有するマグネットローラと、その外周に回転して磁性
キャリア及び絶縁性トナーより構成される現像剤を保持
して搬送する非磁性スリーブとを有し、静電潜像担持体
上の静電潜像を現像する電子写真の現像ローラにおい
て、前記マグネットローラをエラストマー樹脂、異方性
フェライト及び成形時の摩擦抵抗を低減する添加剤を有
する樹脂組成物より構成したことを特徴とする現像ロー
ラである。この構成によれば、添加剤を添加することに
より、配向ダイ内において配向ダイと樹脂表面の摩擦抵
抗が低減されるために、成形品内部での流速差を減少さ
せることができる。したがって、マグネットローラ内部
でのフェライトの配向が乱されず、装置構成を複雑化す
ることなく、磁束密度が高くかつ形状精度の良いマグネ
ットローラを有する現像ローラを得ることができる。
を有するマグネットローラと、その外周に回転して磁性
キャリア及び絶縁性トナーより構成される現像剤を保持
して搬送する非磁性スリーブとを有し、静電潜像担持体
上の静電潜像を現像する電子写真の現像ローラにおい
て、前記マグネットローラをエラストマー樹脂、異方性
フェライト及び成形時の摩擦抵抗を低減する添加剤を有
する樹脂組成物より構成したことを特徴とする現像ロー
ラである。この構成によれば、添加剤を添加することに
より、配向ダイ内において配向ダイと樹脂表面の摩擦抵
抗が低減されるために、成形品内部での流速差を減少さ
せることができる。したがって、マグネットローラ内部
でのフェライトの配向が乱されず、装置構成を複雑化す
ることなく、磁束密度が高くかつ形状精度の良いマグネ
ットローラを有する現像ローラを得ることができる。
【0024】また、請求項7の発明は、前記添加剤は、
シリコーン系樹脂添加剤であることを特徴とする請求項
6記載の現像ローラである。請求項6の発明において、
添加剤として滑剤、カップリング剤等を使用できるが、
シリコーン系樹脂添加剤であることが望ましい。
シリコーン系樹脂添加剤であることを特徴とする請求項
6記載の現像ローラである。請求項6の発明において、
添加剤として滑剤、カップリング剤等を使用できるが、
シリコーン系樹脂添加剤であることが望ましい。
【0025】また、請求項8の発明は、前記マグネット
ローラは、前記樹脂組成物の押出し一体成形によって製
造されていることを特徴とする請求項6又は7記載の現
像ローラである。この構成によれば、成形時の摩擦抵抗
を低減する添加剤を添加した樹脂組成物を用いることに
より、磁気特性の高いマグネットローラを得ることがで
き、かつ押出し速度を速くして押出し一体成形が可能と
なる。押出し一体成形により、ばらつきが少なく形状が
安定した安価なマグネットローラを得ることができる。
したがって、磁気特性が高く形状が安定したマグネット
ローラを有する現像ローラを得ることができる。
ローラは、前記樹脂組成物の押出し一体成形によって製
造されていることを特徴とする請求項6又は7記載の現
像ローラである。この構成によれば、成形時の摩擦抵抗
を低減する添加剤を添加した樹脂組成物を用いることに
より、磁気特性の高いマグネットローラを得ることがで
き、かつ押出し速度を速くして押出し一体成形が可能と
なる。押出し一体成形により、ばらつきが少なく形状が
安定した安価なマグネットローラを得ることができる。
したがって、磁気特性が高く形状が安定したマグネット
ローラを有する現像ローラを得ることができる。
【0026】また、請求項9の発明は、前記マグネット
ローラの現像磁極の磁束密度が88mT以上であること
を特徴とする請求項6〜8の何れかに記載の現像ローラ
である。この構成によれば、現像磁極の磁束密度を88
mT以上とすることにより、キャリア付着を防止するこ
とができるマグネットローラを有する現像ローラを提供
することができる。
ローラの現像磁極の磁束密度が88mT以上であること
を特徴とする請求項6〜8の何れかに記載の現像ローラ
である。この構成によれば、現像磁極の磁束密度を88
mT以上とすることにより、キャリア付着を防止するこ
とができるマグネットローラを有する現像ローラを提供
することができる。
【0027】また、請求項10の発明は、前記マグネッ
トローラの現像磁極の半値幅が45度以下であることを
特徴とする請求項6〜9の何れかに記載の現像ローラで
ある。この構成によれば、現像磁極の半値幅を45度以
下にすることにより、キャリアに作用する磁気力をさら
に大きくすることができ、キャリア付着を防止すること
ができるマグネットローラを有する現像ローラを提供す
ることができる。
トローラの現像磁極の半値幅が45度以下であることを
特徴とする請求項6〜9の何れかに記載の現像ローラで
ある。この構成によれば、現像磁極の半値幅を45度以
下にすることにより、キャリアに作用する磁気力をさら
に大きくすることができ、キャリア付着を防止すること
ができるマグネットローラを有する現像ローラを提供す
ることができる。
【0028】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図1は、本発明の実施形態に係わ
る現像ローラのマグネットローラを成形する際の磁場中
押出成形時の配向状態を示す図である。
を参照して説明する。図1は、本発明の実施形態に係わ
る現像ローラのマグネットローラを成形する際の磁場中
押出成形時の配向状態を示す図である。
【0029】図1に示すように、成形品の押出し方向と
直交する方向に磁場2aが印加された配向ダイ1内に
は、成形後にマグネットローラとなる樹脂組成物3aが
充填されている。
直交する方向に磁場2aが印加された配向ダイ1内に
は、成形後にマグネットローラとなる樹脂組成物3aが
充填されている。
【0030】この樹脂組成物3aは、エラストマー樹脂
3b、異方性フェライト5及び成形時の摩擦抵抗を低減
する添加剤4を有する。なお、図1では、配向ダイ1の
内表面と異方性フェライト5を含有する樹脂組成物3a
の外表面との間に、樹脂組成物3aから樹脂組成物3a
に含まれているシリコーン系樹脂添加剤がはみ出してシ
リコーン系樹脂添加剤層4を形成している。
3b、異方性フェライト5及び成形時の摩擦抵抗を低減
する添加剤4を有する。なお、図1では、配向ダイ1の
内表面と異方性フェライト5を含有する樹脂組成物3a
の外表面との間に、樹脂組成物3aから樹脂組成物3a
に含まれているシリコーン系樹脂添加剤がはみ出してシ
リコーン系樹脂添加剤層4を形成している。
【0031】前記樹脂組成物3aの内、ベースポリマー
は、耐ヒートショック性を考慮すると、エラストマー樹
脂が望ましく、例えば、スチレン系エラストマー、オレ
フィン系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、ウ
レタンエラストマー、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等が用いられ
る。
は、耐ヒートショック性を考慮すると、エラストマー樹
脂が望ましく、例えば、スチレン系エラストマー、オレ
フィン系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、ウ
レタンエラストマー、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等が用いられ
る。
【0032】また、異方性フェライト5としては、スト
ロンチウムフェライトや希土類コバルト系磁性体、アル
ニコ系磁性体などがあり、コストの点からストロンチウ
ムフェライトが用いられる。
ロンチウムフェライトや希土類コバルト系磁性体、アル
ニコ系磁性体などがあり、コストの点からストロンチウ
ムフェライトが用いられる。
【0033】また、樹脂添加剤としては、本発明で用い
るシリコーン系樹脂添加剤としては、熱可塑性樹脂に反
応性ポリオルガシロキサンをグラフト重合したものや、
ブロック共重合したものがあり、例えば、シルグラフト
(日本ユニカー社製)、マスターペレットSP(ダウコ
ーニングアジア社製)、モディパーFS(日本油脂社
製)等が用いられる。これらの樹脂添加剤は、用いるベ
ースポリマーとの相溶性の点から適宜選択することがで
きる。
るシリコーン系樹脂添加剤としては、熱可塑性樹脂に反
応性ポリオルガシロキサンをグラフト重合したものや、
ブロック共重合したものがあり、例えば、シルグラフト
(日本ユニカー社製)、マスターペレットSP(ダウコ
ーニングアジア社製)、モディパーFS(日本油脂社
製)等が用いられる。これらの樹脂添加剤は、用いるベ
ースポリマーとの相溶性の点から適宜選択することがで
きる。
【0034】シリコーン系樹脂添加剤の添加量は、ベー
スポリマーに対して、10wt%以下が望ましい。10
wt%を越えてもマグネットローラの磁気特性の磁束密
度は飽和しており、さらに流動性が良すぎて成形性が悪
くなる。その他の添加剤として、例えば、滑剤、カップ
リング剤等の現像ローラの特性を損ねない範囲のもので
あれば用いることができる。
スポリマーに対して、10wt%以下が望ましい。10
wt%を越えてもマグネットローラの磁気特性の磁束密
度は飽和しており、さらに流動性が良すぎて成形性が悪
くなる。その他の添加剤として、例えば、滑剤、カップ
リング剤等の現像ローラの特性を損ねない範囲のもので
あれば用いることができる。
【0035】(実施例)本発明で用いた、マグネットロ
ーラを構成する樹脂組成物は以下のようである。 ベースポリマー :エチレン−エチルアクリレート共重合体(EEA) 異方性フェライト :ストロンチウムフェライト、重量比で90wt% シリコーン系樹脂添加剤:シルグラフト(日本ユニカー社製)
ーラを構成する樹脂組成物は以下のようである。 ベースポリマー :エチレン−エチルアクリレート共重合体(EEA) 異方性フェライト :ストロンチウムフェライト、重量比で90wt% シリコーン系樹脂添加剤:シルグラフト(日本ユニカー社製)
【0036】以上の処方で作製したプラスチックマグネ
ット材料を用いて、φ14のプラスチックマグネットロ
ーラを押出成形で作製した。この押出成形によって得ら
れたプラスチックマグネットローラの磁束密度波形を図
2に示す。なお、図2中、7は現像磁極を示し、8は半
値幅を示す。半値幅とは、ピーク磁束密度の半分の幅を
表す角度のことをいう。
ット材料を用いて、φ14のプラスチックマグネットロ
ーラを押出成形で作製した。この押出成形によって得ら
れたプラスチックマグネットローラの磁束密度波形を図
2に示す。なお、図2中、7は現像磁極を示し、8は半
値幅を示す。半値幅とは、ピーク磁束密度の半分の幅を
表す角度のことをいう。
【0037】最終製品の現像ローラとしては、図2のよ
うな磁束密度波形を有するマグネットローラを脱磁後、
再着磁して図5のような複数の固定磁極を有する磁束密
度波形を得る。このマグネットローラの外周に回転して
磁性キャリア及び絶縁性トナーより構成される現像剤を
保持して搬送する非磁性スリーブ径はφ16であり、現
像ローラの外形となる。
うな磁束密度波形を有するマグネットローラを脱磁後、
再着磁して図5のような複数の固定磁極を有する磁束密
度波形を得る。このマグネットローラの外周に回転して
磁性キャリア及び絶縁性トナーより構成される現像剤を
保持して搬送する非磁性スリーブ径はφ16であり、現
像ローラの外形となる。
【0038】図3にシリコーン系樹脂添加剤の添加量と
マグネットローラの現像磁極の磁気特性との関係を示
す。図3より、シリコーン系樹脂添加剤を添加すること
により、磁束密度が高くなることがわかる。
マグネットローラの現像磁極の磁気特性との関係を示
す。図3より、シリコーン系樹脂添加剤を添加すること
により、磁束密度が高くなることがわかる。
【0039】また、図4に半値幅とキャリア付着ランク
との関係を示す。図4より、樹脂添加剤を添加すること
により、半値幅が狭くなり、キャリア付着ランクが良く
なることがわかる。磁束密度が高くても半値幅が広い
と、磁気力が弱くなるために、キャリア付着が発生して
しまう。
との関係を示す。図4より、樹脂添加剤を添加すること
により、半値幅が狭くなり、キャリア付着ランクが良く
なることがわかる。磁束密度が高くても半値幅が広い
と、磁気力が弱くなるために、キャリア付着が発生して
しまう。
【0040】このメカニズムは、図1に示すように、流
動中に配向ダイ1の内表面と樹脂組成物3aの外表面と
の界面にシリコーン系樹脂添加剤が出てくることによ
り、樹脂と配向ダイ1との間における滑り性が向上し、
即ち摩擦抵抗が低減されることにより、成形品内部での
樹脂の流速差が、矢印6で示すように、減少して異方性
フェライト5の配向の乱れが小さくなるので、磁束密度
が高くかつ、半値幅が狭いプラスチックマグネットロー
ラが得られると考えられる。また、同時に、配向の乱れ
による形状の変形を防止できるので、マグネットローラ
の内径及び外径、表面うねり等の形状精度も向上する。
動中に配向ダイ1の内表面と樹脂組成物3aの外表面と
の界面にシリコーン系樹脂添加剤が出てくることによ
り、樹脂と配向ダイ1との間における滑り性が向上し、
即ち摩擦抵抗が低減されることにより、成形品内部での
樹脂の流速差が、矢印6で示すように、減少して異方性
フェライト5の配向の乱れが小さくなるので、磁束密度
が高くかつ、半値幅が狭いプラスチックマグネットロー
ラが得られると考えられる。また、同時に、配向の乱れ
による形状の変形を防止できるので、マグネットローラ
の内径及び外径、表面うねり等の形状精度も向上する。
【0041】以上のように、エラストマー樹脂であるエ
チレン−エチルアクリレート共重合体(EEA)及び異
方性フェライトであるストロンチウムフェライトにシリ
コーン系樹脂添加剤であるシルグラフト(日本ユニカー
社製)を添加して樹脂組成物3aを構成することによ
り、成形の際の流動時にシリコーン系樹脂添加剤が樹脂
組成物3aの表面に出てくるので、配向ダイ内において
配向ダイと樹脂組成物表面との摩擦抵抗が低減されるた
めに、マグネットローラ内部でのフェライトの配向が乱
されず、磁束密度の高いマグネットローラを得ることが
できる。
チレン−エチルアクリレート共重合体(EEA)及び異
方性フェライトであるストロンチウムフェライトにシリ
コーン系樹脂添加剤であるシルグラフト(日本ユニカー
社製)を添加して樹脂組成物3aを構成することによ
り、成形の際の流動時にシリコーン系樹脂添加剤が樹脂
組成物3aの表面に出てくるので、配向ダイ内において
配向ダイと樹脂組成物表面との摩擦抵抗が低減されるた
めに、マグネットローラ内部でのフェライトの配向が乱
されず、磁束密度の高いマグネットローラを得ることが
できる。
【0042】また、シリコーン系樹脂添加剤であるシル
グラフト(日本ユニカー社製)を添加した樹脂組成物3
aを用いることにより、磁気特性の高いマグネットロー
ラを得ることができ、かつ押出し速度を速くして押出し
一体成形が可能となる。さらに、押出し一体成形によ
り、ばらつきが少なく形状が安定した安価なマグネット
ローラを得ることができる。
グラフト(日本ユニカー社製)を添加した樹脂組成物3
aを用いることにより、磁気特性の高いマグネットロー
ラを得ることができ、かつ押出し速度を速くして押出し
一体成形が可能となる。さらに、押出し一体成形によ
り、ばらつきが少なく形状が安定した安価なマグネット
ローラを得ることができる。
【0043】表1は樹脂添加剤量と磁気特性との関係を
示す。
示す。
【0044】
【表1】
【0045】磁束密度の測定は、仮想φ16上、即ち現
像ローラとしたときの非磁性スリーブ上で行った。ま
た、表1に示すように、現像磁極の磁束密度を88mT
以上とすることにより、キャリア付着を防止することが
できる。磁束密度が100mTを超えるほど高すぎると
2成分現像剤がドラムをこする力が強くなりすぎ、一度
付いたトナーが掻き落とされ、すじや白ヌケの原因とな
る虞がある。
像ローラとしたときの非磁性スリーブ上で行った。ま
た、表1に示すように、現像磁極の磁束密度を88mT
以上とすることにより、キャリア付着を防止することが
できる。磁束密度が100mTを超えるほど高すぎると
2成分現像剤がドラムをこする力が強くなりすぎ、一度
付いたトナーが掻き落とされ、すじや白ヌケの原因とな
る虞がある。
【0046】また、表1に示すように、現像磁極の半値
幅を45度以下にすることにより、キャリアに作用する
磁気力をさらに大きくすることができ、キャリア付着を
防止することができる。半値幅が20度を下回るほど細
すぎると現像能力が落ちる虞がある。
幅を45度以下にすることにより、キャリアに作用する
磁気力をさらに大きくすることができ、キャリア付着を
防止することができる。半値幅が20度を下回るほど細
すぎると現像能力が落ちる虞がある。
【0047】
【発明の効果】以上の説明から明らかな如く請求項1の
発明によれば、装置構成を複雑化することなく、配向ダ
イ内におけるダイと樹脂との摩擦抵抗を小さくすること
により、成形品内部での流速差を減らして配向の乱れを
防止し、磁気特性が高くかつ、形状精度の良いマグネッ
トローラを提供することができる。
発明によれば、装置構成を複雑化することなく、配向ダ
イ内におけるダイと樹脂との摩擦抵抗を小さくすること
により、成形品内部での流速差を減らして配向の乱れを
防止し、磁気特性が高くかつ、形状精度の良いマグネッ
トローラを提供することができる。
【0048】また、請求項2の発明によれば、請求項1
の添加剤として好適なシリコーン系樹脂添加剤を使用し
たマグネットローラを提供することができる。
の添加剤として好適なシリコーン系樹脂添加剤を使用し
たマグネットローラを提供することができる。
【0049】また、請求項3の発明によれば、請求項1
又は2の効果に加えて、ばらつきが少なく形状が安定し
た安価なマグネットローラを得ることができる。
又は2の効果に加えて、ばらつきが少なく形状が安定し
た安価なマグネットローラを得ることができる。
【0050】また、請求項4の発明によれば、請求項1
〜3の何れかに記載のマグネットローラの効果に加え
て、キャリア付着を防止することができるマグネットロ
ーラを提供することができる。
〜3の何れかに記載のマグネットローラの効果に加え
て、キャリア付着を防止することができるマグネットロ
ーラを提供することができる。
【0051】また、請求項5の発明によれば、請求項1
〜4の何れかに記載のマグネットローラの効果に加え
て、キャリアに作用する磁気力をさらに大きくすること
ができ、十分にキャリア付着を防止することができるマ
グネットローラを提供することができる。
〜4の何れかに記載のマグネットローラの効果に加え
て、キャリアに作用する磁気力をさらに大きくすること
ができ、十分にキャリア付着を防止することができるマ
グネットローラを提供することができる。
【0052】また、請求項6の発明によれば、装置構成
を複雑化することなく、配向ダイ内におけるダイと樹脂
との摩擦抵抗を小さくすることにより、成形品内部での
流速差を減らして配向の乱れを防止し、磁気特性が高く
かつ、形状精度の良いマグネットローラを備える現像ロ
ーラを提供することができる。
を複雑化することなく、配向ダイ内におけるダイと樹脂
との摩擦抵抗を小さくすることにより、成形品内部での
流速差を減らして配向の乱れを防止し、磁気特性が高く
かつ、形状精度の良いマグネットローラを備える現像ロ
ーラを提供することができる。
【0053】また、請求項7の発明によれば、請求項1
の添加剤として好適なシリコーン系樹脂添加剤を使用し
たマグネットローラを備える現像ローラを提供すること
ができる。
の添加剤として好適なシリコーン系樹脂添加剤を使用し
たマグネットローラを備える現像ローラを提供すること
ができる。
【0054】また、請求項8の発明によれば、請求項1
又は2の効果に加えて、ばらつきが少なく形状が安定し
た安価なマグネットローラを備える現像ローラを得るこ
とができる。
又は2の効果に加えて、ばらつきが少なく形状が安定し
た安価なマグネットローラを備える現像ローラを得るこ
とができる。
【0055】また、請求項9の発明によれば、請求項1
〜3の何れかに記載のマグネットローラの効果に加え
て、キャリア付着を防止することができるマグネットロ
ーラを備える現像ローラを提供することができる。
〜3の何れかに記載のマグネットローラの効果に加え
て、キャリア付着を防止することができるマグネットロ
ーラを備える現像ローラを提供することができる。
【0056】また、請求項10の発明によれば、請求項
1〜4の何れかに記載のマグネットローラの効果に加え
て、キャリアに作用する磁気力をさらに大きくすること
ができ、十分にキャリア付着を防止することができるマ
グネットローラを備える現像ローラを提供することがで
きる。
1〜4の何れかに記載のマグネットローラの効果に加え
て、キャリアに作用する磁気力をさらに大きくすること
ができ、十分にキャリア付着を防止することができるマ
グネットローラを備える現像ローラを提供することがで
きる。
【図1】本発明の実施形態に係わる現像ローラのマグネ
ットローラを成形する際の磁場中押出成形時の配向状態
を示す図である。
ットローラを成形する際の磁場中押出成形時の配向状態
を示す図である。
【図2】押出成形によって得られたプラスチックマグネ
ットローラの磁束密度波形を示す図である。
ットローラの磁束密度波形を示す図である。
【図3】図3にシリコーン系樹脂添加剤の添加量とマグ
ネットローラの現像磁極の磁気特性との関係を示す。
ネットローラの現像磁極の磁気特性との関係を示す。
【図4】図4に半値幅とキャリア付着ランクとの関係を
示す。
示す。
【図5】マグネットローラの磁気特性を示す図である。
【図6】マグネットローラの構成を示す図である。
【図7】押出し磁場成形装置の構成を示し、(A)は断
面正面図、(B)は断面側面図である。
面正面図、(B)は断面側面図である。
【図8】従来の磁場中押出し成形時の配向状態を示す図
である。
である。
1 配向ダイ 2 磁場発生コイル 3 マグネットローラ 7 現像磁極 8 半値幅 10 非磁性スリーブ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 肥塚 恭太 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 (72)発明者 石黒 顕一 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内
Claims (10)
- 【請求項1】 複数の固定磁極を有するマグネットロー
ラにおいて、 前記マグネットローラをエラストマー樹脂、異方性フェ
ライト及び成形時の摩擦抵抗を低減する添加剤を有する
樹脂組成物より構成したことを特徴とするマグネットロ
ーラ。 - 【請求項2】 前記添加剤は、シリコーン系樹脂添加剤
であることを特徴とする請求項1記載のマグネットロー
ラ。 - 【請求項3】 前記マグネットローラは、前記樹脂組成
物の押出し一体成形によって製造されていることを特徴
とする請求項1又は2記載のマグネットローラ。 - 【請求項4】 前記マグネットローラの現像磁極の磁束
密度が88mT以上であることを特徴とする請求項1〜
3の何れかに記載のマグネットローラ。 - 【請求項5】 前記マグネットローラの現像磁極の半値
幅が45度以下であることを特徴とする請求項1〜4の
何れかに記載のマグネットローラ。 - 【請求項6】 複数の固定磁極を有するマグネットロー
ラと、その外周に回転して磁性キャリア及び絶縁性トナ
ーより構成される現像剤を保持して搬送する非磁性スリ
ーブとを有し、静電潜像担持体上の静電潜像を現像する
電子写真の現像ローラにおいて、 前記マグネットローラをエラストマー樹脂、異方性フェ
ライト及び成形時の摩擦抵抗を低減する添加剤を有する
樹脂組成物より構成したことを特徴とする現像ローラ。 - 【請求項7】 前記添加剤は、シリコーン系樹脂添加剤
であることを特徴とする請求項6記載の現像ローラ。 - 【請求項8】 前記マグネットローラは、前記樹脂組成
物の押出し一体成形によって製造されていることを特徴
とする請求項6又は7記載の現像ローラ。 - 【請求項9】 前記マグネットローラの現像磁極の磁束
密度が88mT以上であることを特徴とする請求項6〜
8の何れかに記載の現像ローラ。 - 【請求項10】 前記マグネットローラの現像磁極の半
値幅が45度以下であることを特徴とする請求項6〜9
の何れかに記載の現像ローラ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25934196A JPH10104950A (ja) | 1996-09-30 | 1996-09-30 | マグネットローラ及び現像ローラ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25934196A JPH10104950A (ja) | 1996-09-30 | 1996-09-30 | マグネットローラ及び現像ローラ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10104950A true JPH10104950A (ja) | 1998-04-24 |
Family
ID=17332767
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25934196A Pending JPH10104950A (ja) | 1996-09-30 | 1996-09-30 | マグネットローラ及び現像ローラ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10104950A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013130653A (ja) * | 2011-12-20 | 2013-07-04 | Ricoh Co Ltd | 現像装置、画像形成装置、及びプロセスカートリッジ |
-
1996
- 1996-09-30 JP JP25934196A patent/JPH10104950A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013130653A (ja) * | 2011-12-20 | 2013-07-04 | Ricoh Co Ltd | 現像装置、画像形成装置、及びプロセスカートリッジ |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20030715 |