JP2003188011A - Method of manufacturing magnet roller - Google Patents
Method of manufacturing magnet rollerInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、シャフトの外周
に、樹脂バインダに磁性粉体を混合分散した樹脂材料よ
りなる複数の棒状のマグネットピースを、周方向に隣接
させて、円柱状に形成されるシャフト付マグネットロー
ラの製造方法に関し、特にその長手方向の磁力分布を改
善したものに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention has a plurality of rod-shaped magnet pieces, which are made of a resin material in which a magnetic powder is mixed and dispersed in a resin binder, and are formed in a columnar shape on the outer circumference of a shaft so as to be adjacent in the circumferential direction. The present invention relates to a method for manufacturing a magnet roller with a shaft, and more particularly to a method for improving magnetic force distribution in the longitudinal direction.
【０００２】[0002]
【従来の技術】複写機、プリンタ等の電子写真装置や静
電記録装置などにおいて、感光ドラム等の潜像保持体上
の静電潜像を可視化する現像方式として、回転するスリ
ーブ内に樹脂磁石により形成されたマグネットローラを
配設し、スリーブ表面に担持したトナーをマグネットロ
ーラの磁力特性により潜像保持体上に飛翔させる、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現像方法が知られている。2. Description of the Related Art In electrophotographic devices such as copying machines and printers, electrostatic recording devices, etc., a resin magnet is placed in a rotating sleeve as a developing system for visualizing an electrostatic latent image on a latent image carrier such as a photosensitive drum. The magnet roller formed by the above is arranged to cause the toner carried on the sleeve surface to fly onto the latent image holding member by the magnetic force characteristic of the magnet roller. A developing method for visualizing a latent image is known.
【０００３】そのマグネットローラを製造するに際して
は、ナイロンやポリプロピレン等の熱可塑性樹脂のバイ
ンダにフェライト等の磁性粉体を混合分散した樹脂材料
を、金型のキャビティの磁場内に射出したり、あるい
は、磁場内でこの樹脂材料を押し出したりして、扇形の
断面を持つ棒状のマグネットピースを形成した後、これ
らのマグネットピースを、シャフトの周りに周方向に互
いに隣接させ、円柱状に組み合わせて製造する方法が、
広く行われている。In manufacturing the magnet roller, a resin material obtained by mixing and dispersing magnetic powder such as ferrite in a binder of thermoplastic resin such as nylon or polypropylene is injected into the magnetic field of the cavity of the mold, or After extruding this resin material in a magnetic field to form a rod-shaped magnet piece with a fan-shaped cross section, these magnet pieces are made adjacent to each other in the circumferential direction around the shaft and combined in a columnar shape. How to do
It is widely practiced.
【０００４】図８は、このようにしてできるマグネット
ローラ８１を示す略線断面図であり、このマグネットロ
ーラ８１は、Ｎ１、Ｓ１、Ｎ２、Ｓ２のそれぞれの磁極
を有する四個のマグネットピース９１〜９４をシャフト
８２の回りに周方向に互いに隣接させて配置して形成さ
れる。このように形成されたマグネットローラ８１は、
その長手方向中央部分では、所期した周方向の磁力分布
を得ることができるものの、長手方向両端部において
は、磁力が、長手方向中央部分より高くなる、いわゆ
る、肩上がり現象が起こり、このため、このようなマグ
ネットローラを複写機等に用いた場合には、長手方向端
部で所期したその性能を発揮することができず、端部に
対応する部分の画像が、中央部に対応する画像より濃く
なったり、あるいは、薄くなったりするという問題があ
った。FIG. 8 is a schematic cross-sectional view showing a magnet roller 81 formed in this way. The magnet roller 81 has four magnet pieces 91 to 91 each having magnetic poles N1, S1, N2 and S2. It is formed by arranging 94 around the shaft 82 adjacent to each other in the circumferential direction. The magnet roller 81 formed in this way is
At the central portion in the longitudinal direction, a desired circumferential magnetic force distribution can be obtained, but at both end portions in the longitudinal direction, the magnetic force becomes higher than that in the central portion in the longitudinal direction, so-called a phenomenon of rising shoulders occurs. When such a magnet roller is used in a copying machine or the like, the desired performance cannot be exhibited at the end portion in the longitudinal direction, and the image of the portion corresponding to the end portion corresponds to the central portion. There is a problem that the image becomes darker or lighter than the image.
【０００５】図９は、例として、Ｎ１極の長手方向の磁
力分布を示すグラフであり、横軸はその長手方向の位置
を、縦軸はぞれぞれの長手方向位置での磁力を示し、Ｐ
ｃはこのマグネットローラ８１の長手方向の中心の点を
示し、マグネットローラの磁力を機能させるべき有効部
分の両端部を、それぞれ、Ｐ１およびＰ２で示す。Ｐ１
およびＰ２の間に位置し、これらの点の近傍の端部付近
では、その磁力が中央部に比して高くなる、いわゆる肩
上がり現象が生じる。そして、この肩上がり現象を有す
るマグネットローラを複写機等の装置に搭載して用いた
場合、マグネットローラのこの肩上がり部分に対応する
画像の端が画像不良を引起す可能性を持つことになるわ
けである。As an example, FIG. 9 is a graph showing the magnetic force distribution in the longitudinal direction of the N1 pole, where the horizontal axis represents the longitudinal position and the vertical axis represents the magnetic force at each longitudinal position. , P
Reference character c denotes a center point in the longitudinal direction of the magnet roller 81, and P1 and P2 respectively denote both ends of an effective portion where the magnetic force of the magnet roller is to function. P1
In the vicinity of the end portion located between these points and P2, the magnetic force becomes higher than that in the central portion, that is, a so-called rising shoulder phenomenon occurs. When a magnet roller having this rising shoulder phenomenon is mounted on an apparatus such as a copying machine and used, the edge of the image corresponding to this rising shoulder portion of the magnet roller may cause an image defect. That is why.
【０００６】この問題に対処するため、従来は、マグネ
ットローラを円柱状に形成した後、予め定められた手順
で、もしくは、磁力を測定した結果に合わせて、マグネ
ットローラの長手方向端部の所定部分を研削加工するこ
とにより磁力調整を行っていた。このため、磁力調整の
ための磁力測定や研削作業等の工程が必要となり、この
ための余計な工数と設備投資が発生していた。In order to deal with this problem, conventionally, after the magnet roller is formed in a columnar shape, a predetermined end portion in the longitudinal direction of the magnet roller is formed by a predetermined procedure or in accordance with the result of measuring the magnetic force. The magnetic force was adjusted by grinding the part. For this reason, steps such as magnetic force measurement and grinding work for magnetic force adjustment are required, resulting in extra man-hours and capital investment.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
問題点に鑑みてなされたものであり、マグネットピース
を周方向に組み合わせて形成されるマグネットローラ
の、長手方向端部の磁力を中央部の磁力とほぼ等しく形
成することができ、しかも、円柱状のマグネットローラ
を形成したあと、これを研削等して磁力調整する必要の
ないマグネットローラの製造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 has been made in view of the above problems, and the magnetic force at the longitudinal end of a magnet roller formed by combining magnet pieces in the circumferential direction is centered. It is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a magnet roller that can be formed to have almost the same magnetic force as that of a magnetic field and does not require the magnetic force to be adjusted by grinding the cylindrical magnet roller after forming the magnet roller. Is.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明はなされたものであり、その要旨構成ならび
に作用を以下に示す。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been accomplished in order to achieve the above-mentioned object, and its gist structure and operation will be described below.
【０００９】請求項１に記載のマグネットローラの製造
方法は、シャフトの外周に、樹脂バインダに磁性粉体を
混合分散した樹脂材料よりなる複数の棒状のマグネット
ピースを、周方向に隣接させて、円柱状に形成され、円
柱の周面上に、長手方向に延在する磁極を複数極有する
シャフト付マグネットローラの製造方法において、少な
くとも一つの上記マグネットピースを、少なくともその
周方向一部分において、長手方向の両端部の磁力が、長
手方向中央部の磁力よりも低くなるよう着磁した後、こ
のマグネットピースを残余のマグネットピースと組み合
わせて形成するものである。In the method of manufacturing a magnet roller according to a first aspect of the invention, a plurality of rod-shaped magnet pieces made of a resin material in which magnetic powder is mixed and dispersed in a resin binder are circumferentially adjacent to each other on the outer circumference of the shaft. In a method of manufacturing a magnet roller with a shaft, which is formed in a cylindrical shape and has a plurality of magnetic poles extending in the longitudinal direction on the circumferential surface of the cylinder, at least one of the magnet pieces is at least part of the circumferential direction in the longitudinal direction. The magnet pieces are magnetized so that the magnetic forces at both end portions thereof are lower than the magnetic force at the central portion in the longitudinal direction, and then this magnet piece is formed in combination with the remaining magnet pieces.
【００１０】従来のマグネットローラにおいて、磁力が
端部で肩上がりする原因を調査するため、マグネットピ
ース単体の長手方向磁力分布と、マグネットローラに組
み合わせた後の、このマグネットピースの部分の磁力分
布を比較した。その結果、マグネットピース単体の磁力
分布では端部肩上がりがあるものの、マグネットピース
が組み合わさった後のマグネットロールでは、この部分
の端部の磁力はさらに大きく肩上がりが生じていること
が分かった。In the conventional magnet roller, in order to investigate the cause of the increase in magnetic force at the end portion, the magnetic force distribution in the longitudinal direction of the magnet piece alone and the magnetic force distribution of this magnet piece portion after being combined with the magnet roller are shown. Compared. As a result, it was found that the magnetic force distribution at the end of this part of the magnet roll after assembling the magnet pieces increased even more, although the magnetic force distribution of the magnet piece alone had a rise at the end. .
【００１１】本発明に係るマグネットローラの製造方法
は、新たに得られたこの知見に基づいてなされたもので
あり、この製造方法によれば、マグネットピースを形成
する段階では、組み合わせ時の端部肩上がりによる磁力
増加の分だけ、長手方向端部磁力を長手方向中央部分に
比して低くして置き、これを他のピースと組み合わせた
段階で発生する肩上がり現象効果により、端部の磁力が
ちょうど中央部分の磁力とほぼ同じくすることができる
ことができるので、長手方向に均一な磁力分布をもつマ
グネットローラを形成することができ、しかも、円柱状
のマグネットローラを形成後にこれを研削する等の工程
を必要とせず、簡易にそして安価にマグネットローラを
製造することができる。The method of manufacturing the magnet roller according to the present invention is based on the newly obtained knowledge. According to this manufacturing method, at the stage of forming the magnet pieces, the end portions at the time of combination are assembled. Due to the increase in magnetic force due to the shoulder rising, the magnetic force at the end in the longitudinal direction is set lower than that in the central portion in the longitudinal direction, and the magnetic force at the end is generated by the effect of the shoulder rising phenomenon that occurs when it is combined with other pieces. Can be made to be almost the same as the magnetic force of the central portion, so that a magnet roller having a uniform magnetic force distribution in the longitudinal direction can be formed, and further, after forming a cylindrical magnet roller, it can be ground, etc. It is possible to easily and inexpensively manufacture the magnet roller without requiring the step of.
【００１２】請求項２に記載のマグネットローラの製造
方法は、請求項１に記載するところにおいて、前記複数
極の磁極のうち、互いに隣接し同じ極性を有する少なく
とも一対の反発極を有し、これらの反発極同士の間の周
面に、磁力がほぼゼロで、周方向の磁力分布が平坦なゼ
ロガウス帯を設けたマグネットローラの製造方法であっ
て、このゼロガウス帯を含み、この両側の反発極に隣接
する部分を、長手方向の両端部の磁力が、長手方向中央
部の磁力よりも低くなるよう着磁する前記マグネットピ
ースとするものである。According to a second aspect of the present invention, in the method of manufacturing the magnet roller according to the first aspect, at least a pair of repulsive poles having the same polarity are adjacent to each other among the plurality of magnetic poles. A method for manufacturing a magnet roller in which a zero Gauss band having a flat magnetic force distribution in the circumferential direction is provided on the peripheral surface between the repulsion poles of the two repulsive poles on both sides. The portion adjacent to is magnetized so that the magnetic force at both ends in the longitudinal direction is lower than the magnetic force at the central portion in the longitudinal direction.
【００１３】複写機等に用いられるマグネットローラに
おいて、トナーの回収率を向上させるため、マグネット
ローラの周上に配置した複数の磁極もうち、少なくとも
一組の互いに隣接する反発極を配置し、これらの反発極
同士の間の周面に、磁力がほぼゼロで、周方向の磁力分
布が平坦なゼロガウス帯をもつマグネットローラが用い
られている。このようなゼロガウス帯は、一般的に、そ
れ自体の磁化の強さが小さいため、その周方向両側に位
置する反発極の影響を受け、その磁力分布は不安定にな
りやすく、特に、その長手方向端部の磁力は、端部の不
連続さによる影響を受けて、さらに不安定となり、通常
の磁極よりも端部の磁力の肩上がり現象を抑制するのが
むつかしいという問題があった。In a magnet roller used in a copying machine or the like, in order to improve the recovery rate of toner, at least one set of repulsive poles adjacent to each other is arranged among a plurality of magnetic poles arranged on the circumference of the magnet roller. A magnetic roller having a zero Gaussian band with almost zero magnetic force and a flat magnetic force distribution in the circumferential direction is used on the peripheral surface between the repulsive poles. Such a zero-Gauss band is generally weak in its own magnetization, so it is susceptible to repulsive poles located on both sides in the circumferential direction and its magnetic force distribution tends to become unstable. The magnetic force at the end of the direction becomes more unstable due to the influence of the discontinuity of the end, and there is a problem that it is more difficult to suppress the phenomenon that the magnetic force at the end rises than that of a normal magnetic pole.
【００１４】このマグネットローラの製造方法において
は、ゼロガウス帯を含み、反発極間に隣接して組み合わ
されるマグネットピースの長手方向の両端部の磁力が、
長手方向中央部の磁力よりも低くなるよう着磁するの
で、これをマグネットローラに組み合わせた後、端部磁
力の肩上がり作用により、長手方向の磁力を均一とする
ことができるので、特に有利な効果をもたらすことがで
きる。In this method of manufacturing a magnet roller, the magnetic force at both ends in the longitudinal direction of the magnet piece that includes the zero Gauss band and is adjacently assembled between the repelling poles is
Since it is magnetized so as to be lower than the magnetic force in the central portion in the longitudinal direction, it is particularly advantageous because after combining it with the magnet roller, the magnetic force in the longitudinal direction can be made uniform by the rising effect of the end magnetic force. It can have an effect.
【００１５】請求項３に記載のマグネットローラの製造
方法は、請求項２に記載するところにおいて、前記ゼロ
ガウス帯を具えたマグネットピースを、シャフトの外周
面に対応する、断面湾曲形状に形成され長手方向に延在
する内周面の側に前記反発極と逆の極性を有する磁極を
形成し、内周面に隣接する両側の側面の側に、それぞ
れ、反発極と同じ極性を有する磁極を形成した後、この
マグネットピースを消磁し、その後、マグネットピース
の内周面側の対向位置に、内周面を反発極と逆の極性に
着磁する着磁ヨークを配置し、両方の前記側面の側の対
向位置に、これら側面を反発極と同じ極性に着磁する着
磁ヨークを配置するとともに、外周面側の長手方向両端
部分の対向位置に、これら両端部分にゼロガウス帯と逆
の極性の磁力を加える着磁ヨークを配置して、長手方向
の両端部の磁力が、長手方向中央部の磁力よりも低くな
るよう着磁するものである。According to a third aspect of the present invention, in the method of manufacturing the magnetic roller according to the second aspect, the magnet piece having the zero gauss band is formed in a curved shape in cross section corresponding to the outer peripheral surface of the shaft. A magnetic pole having a polarity opposite to that of the repulsion pole is formed on the side of the inner peripheral surface extending in the direction, and magnetic poles having the same polarity as the repulsion pole are formed on both side surfaces adjacent to the inner peripheral surface. After that, demagnetize this magnet piece, and then, at a position facing the inner peripheral surface side of the magnet piece, arrange a magnetizing yoke that magnetizes the inner peripheral surface in a polarity opposite to the repulsion pole, and Magnetizing yokes that magnetize these side surfaces to the same polarity as the repelling poles are arranged at the opposite positions on the side, and at opposite positions on the outer peripheral surface side in the longitudinal direction, the opposite polarity to the zero Gauss band is provided at these opposite ends. Add magnetic force By placing a magnetizing yoke, both ends in the longitudinal direction of the magnetic force, is to magnetized so as to be lower than the magnetic force of the longitudinal center portion.
【００１６】このマグネットローラの製造方法は、前述
の通り、特にその磁力形成が難しいゼロガウス帯に関し
たもので、シャフトの内周面の側に前記反発極と逆の極
性の磁極を形成し、両側の側面の側に、それぞれ、前記
反発極と同じ極性の磁極を形成した後、このマグネット
ピースを消磁し、その後、マグネットピースの内周面側
の対向位置に、内周面を反発極と逆の極性に着磁する着
磁ヨークを配置し、両方の前記側面の側の対向位置に、
これら側面を反発極と同じ極性に着磁する着磁ヨークを
配置するので、このマグネットピース内に、その両側面
から内周面に向かって強く配向した磁石を形成すること
により、このマグネットピースの外周面から外部に向か
う磁力線の数を抑制して、ゼロガウス帯の磁力をほぼゼ
ロとすることができる。As described above, this magnet roller manufacturing method relates to the zero-Gauss band in which it is particularly difficult to form a magnetic force. A magnetic pole having a polarity opposite to the repulsive pole is formed on the inner peripheral surface of the shaft, and both sides are formed. After forming magnetic poles of the same polarity as the repulsion poles on the side surfaces of the magnet piece, demagnetize this magnet piece, and then reverse the inner peripheral surface to the repulsion pole at the opposite position on the inner peripheral surface side of the magnet piece. A magnetizing yoke that is magnetized with the polarity of
Since a magnetizing yoke that magnetizes these side surfaces to the same polarity as the repulsion pole is arranged, by forming magnets strongly oriented from both side surfaces toward the inner peripheral surface in this magnet piece, The number of magnetic lines of force from the outer peripheral surface to the outside can be suppressed, and the magnetic force in the zero Gauss band can be made almost zero.
【００１７】さらに、このマグネットローラの製造方法
では、マグネットピースを消磁した後、このマグネット
ピースの内周面および両側面に配置した前述の着磁ヨー
クに加えて、外周面側の長手方向両端部分の対向位置の
両端部分にも、ゼロガウス帯と逆の極性の磁力を加える
着磁ヨークを配置することにより、このマグネットピー
スの長手方向の両端部の磁力が、長手方向中央部の磁力
よりも低くなるよう着磁するので、前述の通り、これを
円柱状のマグネットローラに組み合わせた後、ゼロガウ
ス帯での長手方向の磁力分布が均一なマグネットローラ
を形成することができる。Further, in this method of manufacturing a magnet roller, after demagnetizing the magnet piece, in addition to the aforementioned magnetizing yokes arranged on the inner peripheral surface and both side surfaces of the magnet piece, both end portions in the longitudinal direction on the outer peripheral surface side. By arranging magnetizing yokes that apply a magnetic force with a polarity opposite to that of the zero Gaussian band at the opposite ends of the magnet, the magnetic force at both longitudinal ends of this magnet piece is lower than the magnetic force at the central portion in the longitudinal direction. As described above, it is possible to form a magnet roller having a uniform magnetic force distribution in the longitudinal direction in the zero Gauss band after being combined with a cylindrical magnet roller as described above.
【００１８】請求項４に記載のマグネットローラの製造
方法は、請求項３に記載するところにおいて、マグネッ
トピースの外周面側の長手方向両端部分の対向位置に配
置する前記着磁ヨークを、長手方向中央部から遠ざかる
につれてマグネットピースの周面に近接するよう傾斜さ
せて配置するものである。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a magnet roller according to the third aspect, wherein the magnetizing yokes are arranged at opposite positions of both longitudinal end portions on the outer peripheral surface side of the magnet piece. It is arranged so as to be inclined so as to come closer to the peripheral surface of the magnet piece as the distance from the central portion increases.
【００１９】このマグネットローラの製造方法によれ
ば、マグネットピースの外周面側の長手方向両端部分の
対向位置に配置する前記着磁ヨークを、長手方向中央部
から遠ざかるにつれてマグネットピースの周面に近接す
るよう傾斜させて配置したので、マグネットピースのゼ
ロガウス帯に、長手方向の中央部から端部に向かって滑
らかに磁力が低下する磁力分布を形成することができ、
この磁力分布は、このマグネットピースをマグネットロ
ーラに組み合わせたときに現れる端部肩上がり作用とち
ょうど打ち消すように作用するので、マグネットピース
を組み合わせた後の状態において、長手方向の中央部分
から端部まで均一な磁力分布のゼロガウス帯を持つマグ
ネットローラを形成することができる。According to this method of manufacturing a magnet roller, the magnetizing yokes arranged at the opposite positions of both ends in the longitudinal direction on the outer peripheral surface side of the magnet piece are closer to the peripheral surface of the magnet piece as the distance from the central portion in the longitudinal direction increases. Since it is arranged so as to be inclined, it is possible to form a magnetic force distribution in which the magnetic force smoothly decreases from the central portion to the end portion in the longitudinal direction in the zero gauss band of the magnet piece,
This magnetic force distribution acts so as to just cancel the end shoulder rising action that appears when this magnet piece is combined with the magnet roller, so in the state after combining the magnet pieces, from the central portion to the end in the longitudinal direction. It is possible to form a magnet roller having a zero Gaussian band with a uniform magnetic force distribution.
【００２０】[0020]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態につい
て、図１〜図７に基づいて説明する。図１は、本発明に
係るマグネットローラ１の断面を示す略線断面図であ
る。マグネットローラ１はシャフト２の周りに、周方向
に互いに隣接する六個の棒状のマグネットピース１１〜
１６を組み合わせて形成され、これらのマグネットピー
ス１１〜１６は、それぞれ、順にＮ１〜Ｎ３極、Ｓ１
極、Ｓ２極の磁極およびゼロガウス帯Ｎ０を有する。こ
こで、Ｎ１〜Ｎ３極はＮ、Ｓ１〜Ｓ２極はＳの極性をも
つ磁極であり、このうち、Ｎ２とＮ３とが対をなす反発
極である。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a cross section of a magnet roller 1 according to the present invention. The magnet roller 1 includes six rod-shaped magnet pieces 11 which are adjacent to each other in the circumferential direction around the shaft 2.
16 are combined, and these magnet pieces 11 to 16 have N1 to N3 poles and S1 respectively.
It has a pole, an S2 pole and a zero Gaussian band N0. Here, the N1 to N3 poles are magnetic poles having N polarity, and the S1 to S2 poles are magnetic poles having S polarity. Among them, N2 and N3 are repulsive poles forming a pair.
【００２１】図２は、このマグネットローラ１の周面上
の磁力を測定した、周方向の磁力パターンを示すグラフ
であり、横軸は周方向の位置を角度で表し、縦軸は磁力
の大きさを表す。マグネットローラ１は、対をなす反発
極Ｎ２とＮ３との間に、磁力の極性がＮで、磁力がほぼ
ゼロのまま周方向に平坦に広がる磁力分布をもつゼロガ
ウス帯を設けている。FIG. 2 is a graph showing a magnetic force pattern in the circumferential direction, in which the magnetic force on the circumferential surface of the magnet roller 1 is measured. The horizontal axis represents the circumferential position by an angle, and the vertical axis represents the magnitude of the magnetic force. Expresses The magnet roller 1 is provided between the repulsive poles N2 and N3 which form a pair, and has a zero Gaussian band having a magnetic force polarity N and a magnetic force distribution that spreads flat in the circumferential direction while the magnetic force is substantially zero.
【００２２】図３は、マグネットローラ１に組み合わせ
る前のマグネットピース１６におけるゼロガウス帯Ｎ０
の長手方向の磁力分布を表すグラフであり、横軸は長手
方向の位置を表し、縦軸は磁力の大きさを表す。Ｐ１〜
Ｐ２の範囲が、このマグネットロール１を装置に装着し
たときの磁力の有効範囲であり、このマグネットロール
の製造方法においては、マグネットピース１６を着磁す
るに際して、Ｐ１およびＰ２の近傍の端部付近の長手方
向位置における磁力を、長手方向中央部の磁力より小さ
く形成し、しかも、この磁力を端部に向かうほど小さく
なるよう形成する。FIG. 3 shows the zero Gauss band N0 of the magnet piece 16 before being assembled to the magnet roller 1.
2 is a graph showing the magnetic force distribution in the longitudinal direction, where the horizontal axis represents the position in the longitudinal direction and the vertical axis represents the magnitude of magnetic force. P1
The range of P2 is the effective range of the magnetic force when the magnet roll 1 is mounted on the apparatus, and in the method of manufacturing the magnet roll, when magnetizing the magnet piece 16, near the end portions near P1 and P2. The magnetic force at the position in the longitudinal direction is formed to be smaller than the magnetic force at the central portion in the longitudinal direction, and further, the magnetic force is formed so as to decrease toward the end portion.
【００２３】図４は、マグネットピース１６を他のマグ
ネットピース１１〜１５と組み合わせてマグネットロー
ラ１を形成した後の、ゼロガウス帯Ｎ０の長手方向磁力
分布を示すグラフであり、マグネットピース１１〜１６
を組み合わせた後のマグネットローラでは、ゼロガウス
帯Ｎ０の磁力を、長手方向に均一に分布させ、しかもそ
の磁力をほぼゼロになるように制御することが可能であ
ることを示している。FIG. 4 is a graph showing the longitudinal magnetic force distribution of the zero Gauss band N0 after the magnet piece 16 is combined with the other magnet pieces 11 to 15 to form the magnet roller 1.
It has been shown that the magnet roller after combining the above can uniformly control the magnetic force in the zero Gaussian band N0 in the longitudinal direction and control the magnetic force to be substantially zero.
【００２４】このように、マグネットローラ１に長手方
向に均一な磁力分布を付与するためには、マグネットロ
ーラ１に組み合わせ前のマグネットピース１６のゼロガ
ウス帯における端部磁力を中央部より小さくしておくこ
とが肝要であり、これは次に例示する方法で達成するこ
とができる。As described above, in order to impart a uniform magnetic force distribution to the magnet roller 1 in the longitudinal direction, the end magnetic force in the zero Gauss band of the magnet piece 16 before being combined with the magnet roller 1 is made smaller than that in the central portion. It is essential that this can be achieved by the method illustrated below.
【００２５】まず、磁性紛を混合した樹脂材料を、磁場
をかけた金型のキャビティ内に射出するか、あるいは、
この材料を、磁場をかけた押出ヘッド内を押出して、マ
グネットピース１６を成型する。図５は、この段階で成
型されたマグネットピース１６の断面における磁性紛の
配向を示す断面図であり、磁性紛の配向が、このマグネ
ットピース１６の内周面２１側をＳ極とし、両側面２２
の側をＮ極となるよう、金型もしくは押出しヘッドに磁
場をかけて成型する。次いで、このマグネットピース１
６に、交流磁場をかけて、一旦これを消磁したあと、こ
のマグネットピース１６の周囲に着磁ヨークを配置し
て、このピース１６を着磁する。First, a resin material mixed with magnetic powder is injected into a cavity of a mold to which a magnetic field is applied, or
This material is extruded in an extruding head to which a magnetic field is applied to mold the magnet piece 16. FIG. 5 is a cross-sectional view showing the orientation of the magnetic powder in the cross section of the magnet piece 16 molded at this stage. The orientation of the magnetic powder is such that the inner peripheral surface 21 side of the magnet piece 16 is the S pole and both side surfaces are 22
A magnetic field is applied to a mold or an extrusion head so that the side of is a north pole. Then, this magnet piece 1
An alternating magnetic field is applied to 6 to demagnetize it once, and then a magnetizing yoke is arranged around the magnet piece 16 to magnetize the piece 16.
【００２６】図６は、着磁ヨークの配置を示す側面図で
あり、図７は、図６のVII−VII断面を示す断面図であ
る。マグネットピース１６の内周面２１に対向させて極
性がＮの着磁ヨーク３１を配置し、そして、両方の側面
２２に対向させて極性がＳの着磁ヨーク３２を配置し、
内周面２１をＳ極に、両側面２２をＮ極に着磁する。FIG. 6 is a side view showing the arrangement of the magnetizing yoke, and FIG. 7 is a sectional view showing a section taken along line VII-VII of FIG. A magnetizing yoke 31 having a polarity of N is disposed so as to face the inner peripheral surface 21 of the magnet piece 16, and a magnetizing yoke 32 having a polarity of S is disposed so as to face both side surfaces 22.
The inner peripheral surface 21 is magnetized to the S pole and both side surfaces 22 are magnetized to the N pole.
【００２７】このとき同時に、マグネットピース１６の
外周面２３の両端部に、極性がＮの着磁ヨーク３３を配
置することにより、もともと、わずかＮ極側に配向した
セロガウス帯Ｎ０の端部の磁力を減磁する。さらに、着
磁ヨーク３３を、マグネットピース１６の長手方向中央
部から端部に向かうにしたがって、徐々に、マグネット
ピース１６の外周面２３に近接するよう傾斜して配設
し、そのため、マグネットピース１６の外周面２３と着
磁ヨーク３３との間に、断面三角形状の非磁性のスペー
サ３４を設けている。At the same time, by arranging magnetizing yokes 33 having a polarity of N at both ends of the outer peripheral surface 23 of the magnet piece 16, the magnetic force at the end of the Serogaus band N0 originally oriented to the N pole side is originally set. Demagnetize. Further, the magnetizing yoke 33 is arranged so as to be gradually inclined toward the outer peripheral surface 23 of the magnet piece 16 as it goes from the central portion in the longitudinal direction of the magnet piece 16 toward the end portion thereof. A non-magnetic spacer 34 having a triangular cross section is provided between the outer peripheral surface 23 and the magnetizing yoke 33.
【００２８】以上のように着磁ヨーク２１〜２３を配設
して、マグネットピース１６を着磁することにより、図
３に示す、長手方向端部の磁力が、中央部の磁力より低
い磁力分布のゼロガウス帯Ｎ０を有するマグネットピー
ス１６を形成することができる。By arranging the magnetizing yokes 21 to 23 and magnetizing the magnet piece 16 as described above, the magnetic force distribution in which the magnetic force at the longitudinal end portion shown in FIG. 3 is lower than the magnetic force at the central portion is shown. It is possible to form the magnet piece 16 having the zero Gaussian band N0.
【００２９】ここにおいて、着磁ヨーク３３の作用は、
もしこれがなければ、このマグネットピース１６は、端
部磁力が肩上がりした、図１０に示すような長手方向磁
力分布を示すこととなり、このようなマグネットピース
１６をマグネットロールに組み合わせると、長手方向の
端部の磁力がさらに強調されて肩上がりしてしまい、実
用に供することができなかったものを改善したことにあ
る。Here, the operation of the magnetizing yoke 33 is as follows.
If this is not the case, the magnet piece 16 will have a longitudinal magnetic force distribution as shown in FIG. 10 in which the end magnetic force rises, and when such a magnet piece 16 is combined with a magnet roll, This is because the magnetic force at the edges was further emphasized and the shoulders were raised, improving what could not be put to practical use.
【００３０】なお、上述の製造方法において、磁場中成
型したマグネットピース１６を一旦消磁した後、再着磁
を行ったが、消磁をせずに、再着磁を行っても、着磁条
件次第では同様の効果を得ることができる。また、この
実施形態では、ゼロガウス帯をもつマグネットピース１
６について説明したが、その効果の大小は別として、他
のマグネットピース１１〜１５に対しても、これらを、
マグネットロールに組み込む前の状態で、長手方向端部
の磁力を中央部の磁力より減じておくことによって、マ
グネットロールに組み合わせた後の長手方向の磁力分布
をより均一なものとすることができる。In the manufacturing method described above, the magnet piece 16 molded in a magnetic field was once demagnetized and then re-magnetized. However, even if re-magnetization is performed without demagnetization, it depends on the magnetizing conditions. Then, the same effect can be obtained. Further, in this embodiment, the magnet piece 1 having a zero Gauss band is used.
6 has been described, apart from the magnitude of the effect, these are also applied to the other magnet pieces 11 to 15.
By reducing the magnetic force at the end portion in the longitudinal direction from the magnetic force at the central portion in the state before being incorporated in the magnet roll, the magnetic force distribution in the longitudinal direction after being combined with the magnet roll can be made more uniform.
【００３１】[0031]
【実施例】磁性紛を混合した樹脂材料を、磁場をかけた
金型内に射出してマグネットピース１６を成型した後こ
れを消磁し、その後、図６、図７に示すように着磁ヨー
ク３１〜３３を配置して、マグネットピース１６を再着
磁し、このピース１６を組み込んで、図１に示す断面と
して製造したマグネットローラ１を実施例とし、この実
施例のマグネットローラ１のゼロガウス帯Ｎ０の長手方
向の磁力分布を測定し、図６に示す着磁ヨークのうち着
磁ヨーク３３を配置しないでマグネットピース１６を着
磁して形成した従来のマグネットロールの磁力分布と比
較した。従来例のマグネットロールの製造方法は、着磁
ヨーク３３を配置していない以外は、実施例のマグネッ
トロールの製造方法と全く同じである。EXAMPLE A resin material mixed with magnetic powder is injected into a mold to which a magnetic field is applied to form a magnet piece 16 and then demagnetized. Then, as shown in FIGS. 31-33 are arranged, the magnet piece 16 is re-magnetized, this piece 16 is incorporated, and the magnet roller 1 manufactured as a cross section shown in FIG. 1 is used as an example, and the zero Gauss band of the magnet roller 1 of this example is used. The magnetic force distribution in the longitudinal direction of N0 was measured and compared with the magnetic force distribution of the conventional magnet roll formed by magnetizing the magnet piece 16 without arranging the magnetizing yoke 33 among the magnetizing yokes shown in FIG. The method of manufacturing the magnet roll of the conventional example is exactly the same as the method of manufacturing the magnet roll of the embodiment except that the magnetizing yoke 33 is not arranged.
【００３２】また、この比較に供したマグネットロール
の外径は１４．５ｍｍである。そして、このマグネット
ロールの外周に配置して用いるスリーブの外径は１６ｍ
ｍであり、したがって、このマグネットロールの磁力の
測定に際し、測定プローブの先端を、マグネットロ−ル
の軸心から８ｍｍ離した位置に配置した。The outer diameter of the magnet roll used for this comparison is 14.5 mm. The outer diameter of the sleeve used by being arranged on the outer circumference of this magnet roll is 16 m.
Therefore, when measuring the magnetic force of this magnet roll, the tip of the measurement probe was placed at a position 8 mm away from the axis of the magnet roll.
【００３３】表１は、実施例と従来例とのマグネットロ
ールのゼロがウス帯の長手方向の磁力分布の測定結果
を、それぞれ、端部磁力の最大値、および、長手方向磁
力有効範囲における最大磁力から最小磁力を差し引いた
磁力バラツキで示したものである。このマグネットロー
ルを装置に装着して、画像を印刷するのに際し、問題の
ないマグネットロールの端部磁力の最大値および磁力バ
ラツキは、それぞれ、４ｍＴ、３ｍＴであり、表１は、
従来例のマグネットロールでは許容されないゼロガウス
帯の磁力分布が、実施例の製造方法により製造したマグ
ネットロールでは、許容されるレベルに改善されたこと
を示している。Table 1 shows the measurement results of the magnetic force distribution in the longitudinal direction of the zero-usus band of the magnet rolls of the embodiment and the conventional example, respectively, showing the maximum value of the end magnetic force and the maximum value in the effective range of the longitudinal magnetic force. It is shown by the variation in magnetic force obtained by subtracting the minimum magnetic force from the magnetic force. When this magnet roll is attached to the apparatus and an image is printed, the maximum value of the end magnetic force and the magnetic force variation of the magnet roll, which are not problematic, are 4 mT and 3 mT, respectively.
It is shown that the magnetic force distribution in the zero gauss band, which is not allowed in the magnet roll of the conventional example, is improved to an acceptable level in the magnet roll manufactured by the manufacturing method of the embodiment.
【表１】 [Table 1]
【００３４】[0034]
【発明の効果】以上述べたところから明らかなように、
本発明によれば、マグネットピースを、少なくともその
周方向一部分において、長手方向の両端部の磁力が、長
手方向中央部の磁力よりも低くなるよう着磁した後、こ
のマグネットピースを残余のマグネットピースと組み合
わせてマグネットローラを製造するので、長手方向に均
一な磁力分布を有するマグネットローラを、円柱状にし
た後、磁力調整することなしに製造することができる。As is apparent from the above description,
According to the present invention, the magnet piece is magnetized so that the magnetic force at both ends in the longitudinal direction is lower than the magnetic force at the central portion in the longitudinal direction in at least a part of the circumferential direction of the magnet piece. Since the magnet roller is manufactured in combination with the magnet roller, the magnet roller having a uniform magnetic force distribution in the longitudinal direction can be manufactured without adjusting the magnetic force after forming a cylindrical shape.
【図１】 本発明に係るマグネットローラを示す略線断
面図である。FIG. 1 is a schematic line cross-sectional view showing a magnet roller according to the present invention.
【図２】 本発明に係るマグネットローラの磁力パター
ン図である。FIG. 2 is a magnetic force pattern diagram of the magnet roller according to the present invention.
【図３】 マグネットピースのゼロガウス帯の磁力分布
を示すグラフである。FIG. 3 is a graph showing a magnetic force distribution in a zero Gauss band of a magnet piece.
【図４】 マグネットローラのゼロガウス帯の磁力分布
を示すグラフである。FIG. 4 is a graph showing a magnetic force distribution in a zero Gauss band of a magnet roller.
【図５】 マグネットピースの磁化の配向を示す断面図
である。FIG. 5 is a cross-sectional view showing the orientation of magnetization of a magnet piece.
【図６】 着磁ヨークの配置を示す側面図である。FIG. 6 is a side view showing the arrangement of magnetizing yokes.
【図７】 図６のVII−VII断面図である。7 is a sectional view taken along line VII-VII of FIG.
【図８】 従来の方法で製造したマグネットロールの断
面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view of a magnet roll manufactured by a conventional method.
【図９】 従来の方法で製造したマグネットロールのＮ
極の磁力分布を示すグラフである。FIG. 9: N of a magnet roll manufactured by a conventional method
It is a graph which shows magnetic force distribution of a pole.
【図１０】 従来の方法で着磁したマグネットピースの
ゼロガウス帯の磁力分布を示すグラフである。FIG. 10 is a graph showing a magnetic force distribution in a zero Gauss band of a magnet piece magnetized by a conventional method.
【符号の説明】 １ マグネットロール ２ シャフト １１〜１６ マグネットピース ２１ マグネットピースの内周面 ２２ マグネットピースの側面 ２３ マグネットピースの外周面 ３１、３２、３３ 着磁ヨーク Ｎ１〜Ｎ３、Ｓ１、Ｓ２ 磁極 Ｎ０ ゼロガウス帯[Explanation of symbols] 1 magnet roll 2 shafts 11-16 Magnet pieces 21 Inner peripheral surface of magnet piece 22 Side of magnet piece 23 Outer peripheral surface of magnet piece 31, 32, 33 Magnetizing yoke N1-N3, S1, S2 magnetic poles N0 Zero Gaussian band
Claims (4)
粉体を混合分散した樹脂材料よりなる複数の棒状のマグ
ネットピースを、周方向に隣接させて、円柱状に形成さ
れ、円柱の周面上に、長手方向に延在する磁極を複数極
有するシャフト付マグネットローラの製造方法におい
て、 少なくとも一つの上記マグネットピースを、少なくとも
その周方向一部分において、長手方向の両端部の磁力
が、長手方向中央部の磁力よりも低くなるよう着磁した
後、このマグネットピースを残余のマグネットピースと
組み合わせて形成するマグネットローラの製造方法。1. A plurality of rod-shaped magnet pieces made of a resin material in which a magnetic powder is mixed and dispersed in a resin binder are circumferentially adjacent to each other and are formed in a cylindrical shape on the outer circumference of a shaft. In the method for manufacturing a magnet roller with a shaft having a plurality of magnetic poles extending in the longitudinal direction, at least one of the magnet pieces is provided with a magnetic force at both longitudinal end portions in at least a part in a circumferential direction thereof. A magnet roller manufacturing method in which this magnet piece is combined with the rest of the magnet pieces after being magnetized so as to have a lower magnetic force.
同じ極性を有する少なくとも一対の反発極を有し、これ
らの反発極同士の間の周面に、磁力がほぼゼロで、周方
向の磁力分布が平坦なゼロガウス帯を設けたマグネット
ローラの製造方法であって、 このゼロガウス帯を含み、この両側の反発極に隣接する
部分を、長手方向の両端部の磁力が、長手方向中央部の
磁力よりも低くなるよう着磁する前記マグネットピース
とする請求項１に記載のマグネットローラの製造方法。2. The magnetic poles of the plurality of poles have at least a pair of repulsive poles adjacent to each other and having the same polarity, and the magnetic force is substantially zero on the peripheral surface between the repulsive poles, and A method of manufacturing a magnet roller having a zero-Gauss band with a flat magnetic force distribution, including the zero-Gauss band, the portions adjacent to the repulsion poles on both sides of the zero-Gauss band, and the magnetic force at both ends in the longitudinal direction The method of manufacturing a magnet roller according to claim 1, wherein the magnet piece is magnetized so as to be magnetized so as to have a lower magnetic force.
ースを、シャフトの外周面に対応する、断面湾曲形状に
形成され長手方向に延在する内周面の側に前記反発極と
逆の極性を有する磁極を形成し、内周面に隣接する両側
の側面の側に、それぞれ、反発極と同じ極性を有する磁
極を形成した後、このマグネットピースを消磁し、 その後、マグネットピースの内周面側の対向位置に、内
周面を反発極と逆の極性に着磁する着磁ヨークを配置
し、両方の前記側面の側の対向位置に、これら側面を反
発極と同じ極性に着磁する着磁ヨークを配置するととも
に、外周面側の長手方向両端部分の対向位置に、これら
両端部分にゼロガウス帯と逆の極性の磁力を加える着磁
ヨークを配置して、長手方向の両端部の磁力が、長手方
向中央部の磁力よりも低くなるよう着磁する請求項２に
記載のマグネットローラの製造方法。3. A magnet piece having the zero gauss band has a polarity opposite to that of the repulsive pole on the side of the inner peripheral surface corresponding to the outer peripheral surface of the shaft, which is formed in a curved sectional shape and extends in the longitudinal direction. After forming a magnetic pole and forming magnetic poles having the same polarity as the repulsion pole on the side surfaces on both sides adjacent to the inner peripheral surface, demagnetize this magnet piece, and then, on the inner peripheral surface side of the magnet piece. A magnetizing yoke that magnetizes the inner peripheral surface with a polarity opposite to that of the repelling pole is arranged at the facing position, and the side surfaces of both sides are magnetized to have the same polarity as the repelling pole at the facing positions. Along with arranging the yokes, magnetizing yokes that apply a magnetic force having a polarity opposite to that of the zero Gauss band to the opposite end portions of the outer peripheral surface in the longitudinal direction are arranged at the opposite positions. Lower than the magnetic force in the longitudinal center Method of manufacturing a magnet roller of claim 2, magnetized so that.
両端部分の対向位置に配置する前記着磁ヨークを、長手
方向中央部から遠ざかるにつれてマグネットピースの周
面に近接するよう傾斜させて配置する請求項３に記載の
マグネットローラの製造方法。4. The magnetizing yokes arranged at opposite positions of both ends in the longitudinal direction on the outer peripheral surface side of the magnet piece are arranged so as to be inclined so as to come closer to the peripheral surface of the magnet piece as the distance from the central portion in the longitudinal direction increases. Item 4. A method of manufacturing a magnet roller according to Item 3.
Priority Applications (3)
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|---|---|---|---|
| JP2001387371A JP2003188011A (en) | 2001-12-20 | 2001-12-20 | Method of manufacturing magnet roller |
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|---|---|
| JP (1) | JP2003188011A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007147955A (en) * | 2005-11-28 | 2007-06-14 | Kaneka Corp | Magnet roller |
| JP2009251036A (en) * | 2008-04-01 | 2009-10-29 | Ricoh Co Ltd | Developing device, image forming apparatus with the same, and process cartridge |
| JP2015215543A (en) * | 2014-05-13 | 2015-12-03 | キヤノン株式会社 | Developing device and image forming apparatus |
| JP2015215541A (en) * | 2014-05-13 | 2015-12-03 | キヤノン株式会社 | Developing device and image forming apparatus |
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2001
- 2001-12-20 JP JP2001387371A patent/JP2003188011A/en active Pending
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