JP2005109414A - Mold for use in injection molding magnet roller - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の電子写真プロセスで、感光ドラム等の潜像保持体に現像剤を供給して該潜像保持体上の静電潜像を現像する現像機構部に好適に使用されるマグネットローラを、射出成型により成型する際に用いられる金型に関する。 The present invention provides a developing mechanism for supplying a developer to a latent image holding body such as a photosensitive drum and developing an electrostatic latent image on the latent image holding body in an electrophotographic process such as a copying machine, a facsimile machine, or a printer. The present invention relates to a mold used when a suitably used magnet roller is molded by injection molding.
従来から、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、スリーブ表面に担持した磁性現像剤(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所謂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おり、このマグネットローラは、主に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ーにフェライト等の磁性粉体を混合した樹脂磁石組成物を射出成型することにより製造されている。 Conventionally, in electrophotographic devices such as copiers and printers and electrostatic recording devices, as a developing roller that visualizes the electrostatic latent image on a latent image carrier such as a photosensitive drum, it is molded with a bonded magnet in a rotating sleeve. The toner is supplied to the surface of the latent image holding member by a so-called jumping phenomenon in which a magnetic developer (toner) carried on the sleeve surface is disposed on the surface of the sleeve by the magnetic property of the magnet roller. However, a developing method for visualizing an electrostatic latent image is known. This magnet roller mainly ejects a resin magnet composition in which a magnetic powder such as ferrite is mixed with a binder of a thermoplastic resin such as nylon or polypropylene. Manufactured by molding.
このような樹脂磁石組成物を成型するのに用いられる金型として、図7に示すような極配置タイプのものが知られており、(例えば、特許文献1参照。)この金型50は、キャビティを囲繞する非磁性体の部材51に、キャビティ55の周方向に角度γ1、γ2、γ3、γ4の間隔をもって設けたスリット52に、着磁極となる磁石部分P1、P2、P3、P4をそれぞれ配設している。この金型50のキャビティ55に樹脂磁石組成物を射出注入して、着磁極により樹脂磁石組成物中に分散混合された磁性粉体の配向または着磁を行って、マグネットローラを成型する。
As a mold used to mold such a resin magnet composition, a pole arrangement type as shown in FIG. 7 is known (for example, see Patent Document 1). Magnet portions P1, P2, P3, and P4 serving as magnetic poles are respectively formed in
しかしながら、電子写真装置の多様化に伴って、マグネットロール自体の多品種化も進み、種々の磁力パターンを有するマグネットロールが要求される昨今の情勢において、上述したような金型50では、磁力パターンの異なるマグネットロールごとに、着磁極の配置位置つまり角度γ1〜γ4を変えなければならないことに加えて、磁力の強さつまり磁石部分P1〜P4の幅を変える必要があるため、幅の異なる磁石部分P1〜P4を逐一製造する必要があり、製造コストがかさみ納期が長期化するといういう問題点があった。さらに最終仕様に至るまでに何度となく試作するための試作金型についても同様にしてコストがかさみ、試作期間が長くなるという問題点もあった。
However, with the diversification of electrophotographic apparatuses, a variety of magnet rolls have been developed, and in the current situation where magnet rolls having various magnetic patterns are required, in the
また、樹脂磁石組成物を成型するのに用いられる金型の別の形態として、図8に示すようないわゆる反発磁界タイプと言われるものが知られており(例えば、特許文献2参照。)、この金型60は、周方向の角度幅がそれぞれδ1、δ2、δ3、δ4の、四つの磁石部分61、62、63、64と、鉄などの軟質磁性体から成るクサビ形状の四つの着磁極65とを周方向に交互に配列して、それらの内周側にキャビティ68を形成する円筒部材66を設け、それらの外周側に非磁性体からなる外円筒体67を設けてなり、隣接する磁石部分61〜64の磁極の向きはキャビティ68の周方向であり、かつ相互に逆向きとしている。このような反発磁界タイプの金型60においても、磁極配置の異なる多品種のマグネットロールを製造するにあたっては、磁石部分61〜64をその都度製作する必要があり、製造コストがかさみ納期も長期化するという問題点があり、また、試作金型のコストや試作期間がかさむという問題点もあった。
本発明は、従来技術が抱えるこのような問題を解決することを課題としてなされたものであり、それの目的は、低コストで、試作期間や納期を長期化させたりすることのない、異なる磁力パターンを有するマグネットロールを成型する金型を提供することにある。 The present invention has been made to solve such problems of the prior art, and the purpose of the present invention is to reduce the magnetic force at a low cost and without prolonging the trial production period and delivery time. It is providing the metal mold | die which shape | molds the magnet roll which has a pattern.
請求項1に係る発明は、円筒状のマグネットローラの外周面に対応する内周面を有する非磁性の円筒部材と、この円筒部材の半径方向外側に設けられ、周方向に互いに離隔して配設された複数の扇形磁石部分とを具え、前記円筒部材により形成されるキャビティ内に磁場を形成するマグネットローラ射出成型用金型において、それぞれの扇形磁石部分を、所定形状の基本扇形要素磁石、および、この基本扇形要素磁石の扇角を整数倍した倍角扇形要素磁石よりなる群より選ばれた少なくとも一枚の扇形要素磁石を一枚以上周方向に配置して構成し、少なくとも一の扇形磁石部分を、二枚以上の扇形要素磁石で構成してなるマグネットローラ射出成型用金型である。
ここで扇形要素磁石は、前述の基本扇形要素磁石および倍角扇形要素磁石を総称するものとする。
The invention according to
Here, the sector element magnet is a generic term for the basic sector element magnet and the double-angle sector element magnet described above.
請求項2に係る発明は、請求項1に記載の発明において、前記扇形磁石部分の磁極の方向を半径方向とし、隣り合う扇形磁石部分の間に形成される扇形の部分を非磁性ブロックで構成し、非磁性ブロックを、所定形状の基本扇形要素非磁性体、および、この基本扇形要素非磁性体の扇角を整数倍した倍角扇形要素非磁性体よりなる群より選ばれた少なくとも一枚の扇形要素非磁性体を一枚以上周方向に配置して構成してなる。
ここで扇形要素非磁性体は、前述の基本扇形要素非磁性体および倍角扇形要素非磁性体を総称するものとするマグネットローラ射出成型用金型である。
The invention according to
Here, the fan-shaped element nonmagnetic material is a magnet roller injection mold that collectively refers to the aforementioned basic fan-shaped element nonmagnetic material and double-angle fan-shaped element nonmagnetic material.
請求項3に係る発明は、請求項2に記載の発明において、扇形要素磁石の種類を、磁極の向きが相互に逆となる二種類としてなるマグネットローラ射出成型用金型である。
The invention according to
請求項4に係る発明は、請求項1に記載の発明において、前記扇形磁石部分の磁極の方向を周方向とし、隣り合う扇形磁石部分の間に形成される扇形の部分を軟質磁性体を含んで構成し、基本扇形要素磁石の種類を一種類としてなるマグネットローラ射出成型用金型である。 According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the direction of the magnetic pole of the sector magnet portion is a circumferential direction, and the sector portion formed between adjacent sector magnet portions includes a soft magnetic material. This is a magnet roller injection molding die that is composed of a single type of basic sector element magnet.
請求項1に係る発明によれば、極配置タイプの金型において、成型するマグネットロールの個別の磁力パターンに応じて、扇形磁石部分の磁力強さを、それぞれ予め決められた形状の扇形要素磁石の配列を変えるだけで変化させることができ、このことにより、個別に扇形磁石部分を逐一製作することに較べて、製造コストを削減し、納期を短縮することができる。 According to the first aspect of the present invention, in the pole arrangement type mold, the magnetic strength of the sector magnet portion is determined in accordance with the individual magnetic pattern of the magnet roll to be molded. Therefore, the manufacturing cost can be reduced and the delivery time can be shortened as compared with the case where the individual fan magnet portions are individually manufactured one by one.
また、反発磁界タイプの金型においては、成型するマグネットロールの磁力パターンに応じて、磁極を形成する扇形部分の周方向位置を、変化させる必要があるが、請求項1に係る発明によれば、この周方向位置を特定する扇形磁石部分の配置と扇角とを、扇形要素磁石の配列を変えるだけで変化させることができ、このことにより、個別に扇形磁石部分を逐一製作することに較べて、製造コストを削減し、納期を短縮することができる。 Further, in the repulsive magnetic field type mold, it is necessary to change the circumferential position of the fan-shaped portion forming the magnetic pole according to the magnetic force pattern of the magnet roll to be molded. The position and angle of the fan-shaped magnet portions that specify the circumferential position can be changed simply by changing the arrangement of the fan-shaped element magnets. This makes it possible to produce individual fan-shaped magnet portions one by one. Thus, manufacturing costs can be reduced and delivery times can be shortened.
さらに、極配置タイプの金型において、成型するマグネットロールの磁力パターンに応じて扇形磁石部分の個数、配置を変える場合には、扇形磁石部分同士の間に位置してこれらの配置を特定する非磁性ブロックの周方向幅を変化させる必要があるが、請求項2に係る発明によれば、非磁性ブロックの周方向幅を、扇形要素非磁性体の配列を変えるだけで変化させることができ、このことにより、個別に非磁性ブロックを製作することに較べて、製造コストを削減し、納期を短縮することができる。
Furthermore, in the pole arrangement type mold, when changing the number and arrangement of the fan-shaped magnet parts according to the magnetic force pattern of the magnet roll to be molded, it is located between the fan-shaped magnet parts to identify the arrangement. Although it is necessary to change the circumferential width of the magnetic block, according to the invention according to
請求項3に係る発明によれば、極配置タイプの金型において、基本扇形要素磁石の種類を最少の二種類としたので、基本扇形要素磁石を製作し準備するためのコストをさらに抑制することができる。
According to the invention of
反発磁界タイプの金型においては、基本扇形要素磁石の磁極は周方向に向き、またその形状は扇形の対称形であるため、基本扇形要素磁石を裏返して使用することにより、磁極の向きを時計方向と反時計方向とで入れ替えることができる。請求項4に係る発明によれば、基本扇形要素磁石の種類を最少の一種類としたので、基本扇形要素磁石を製作準備するコストを最小化して、金型の製造コストをさらに削減することができる。
In the repulsive magnetic field type mold, the magnetic poles of the basic sector element magnets are oriented in the circumferential direction, and the shape of the magnetic poles is symmetrical, so the direction of the magnetic poles can be adjusted by turning the basic sector element magnets upside down. The direction and the counterclockwise direction can be switched. According to the invention of
以下に、本発明の実施の形態を、図面に示すところに基づいて説明する。図1は、本発明の実施の形態を示す、マグネットローラの成型用の金型の概略断面図である。
この金型1は、円筒部材2の半径方向外側に、永久磁石で構成された複数の扇形磁石部分3A1、3A2、3A3、3A4を、周方向に、それぞれの扇形磁石部分の中心線のなす角度を、例えば、α1=71.25度、α2=93.75度、α3=101.25度、α4=93.75度として配列し、それぞれの扇形磁石部分3の間に、非磁性体よりなる、扇形の非磁性ブロック6A1、6A2、6A3、6A4を配設し、その半径方向外側には軟質磁性体からなる外円筒体8を配設して構成される。
ここで、それぞれの扇形磁石部分3A1〜3A4を、扇形磁石部分3A1〜3A4の周方向幅に応じた数の基本扇形要素磁石4、5を周方向に配列して構成するとともに、それぞれの非磁性ブロック6A1〜6A4を、基本扇形要素非磁性体7をそれぞれの扇形磁石部分3A1〜3A4の中心線のなす角度α1〜α4に応じた数だけ組み合わせて構成する。ここで、基本扇形要素磁石4、5および基本扇形要素非磁性体7はすべて同じ形状とし、また、扇形要素磁石4、5は磁極の方向を半径方向とし、扇形要素磁石4は、内周側をN極、扇形要素磁石5は、内周側をS極とする。
外円筒体8の内周面には、一又は複数の凸部9を設けるとともに、それらに対応する凹部10をそれぞれの扇形要素非磁性体7の外周側に設け、凸部9と凹部10を掛合させることにより、外円筒体8に対して、扇形要素磁石4、5および扇形要素非磁性体7が周方向に回転するのを防止する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic sectional view of a magnet roller molding die showing an embodiment of the present invention.
The
Here, each of the sector magnet portions 3A1 to 3A4 is configured by arranging the number of basic
One or a plurality of convex portions 9 are provided on the inner peripheral surface of the outer
図2は、図1に示した金型1で成型するマグネットローラとは異なる磁力パターンのマグネットローラを成型するための金型11を示すものであり、金型11は、金型1における扇形磁石部分3A1〜3A4および非磁性ブロック6A1〜6A4の代わりに、扇形磁石部分3A1〜3A4とは異なる幅の四つの扇形磁石部分3B1、3B2、3B3、3B4を、それぞれの中心線のなす角度α1〜α4がα1=α2=α3=α4=90度となるよう配置し、それぞれの扇形磁石部分3B1〜3B4の間に非磁性ブロック6B1、6B2、6B3、6B4を配置して構成される。
ここで、それぞれの扇形磁石部分3B1〜3B4は、扇形磁石部分3B1〜3B4の周方向幅に応じた数の基本扇形要素磁石4、5を周方向に配列して構成するとともに、それぞれの非磁性ブロック6B1〜6B4を、基本扇形要素非磁性体7をそれぞれの扇形磁石部分3A1〜3A4の中心線のなす角度α1〜α4に応じた数だけ配列して構成する。
このように、異なる磁力パターンを有するマグネットロールを成型するためのそれぞれの金型1、11の扇形磁石部分および非磁性ブロックを、それぞれ、同一形状の基本扇形要素磁石4、5および基本扇形要素非磁性体7の配列を異ならせるだけで構成することができ、扇形磁石部分や非磁性ブロックを逐一製造することに較べて、製造コストを削減することができる。なお、円筒部材2や外円筒体8も共通の仕様で構成することはもちろんである。
FIG. 2 shows a
Here, each of the sector magnet portions 3B1 to 3B4 is configured by arranging the number of basic
As described above, the fan-shaped magnet portions and the nonmagnetic blocks of the
ここで、図3に示すように、図1に示した一部の基本扇形要素非磁性体7に換えて、整数倍ここでは5倍の扇角を有する倍角扇形要素非磁性体12を用いて、それぞれの非磁性ブロック6A1、6A2、6A3、6A4を構成することも出来る。これによれば、基本扇形要素非磁性体7を逐一配列することに較べ、非磁性ブロック6A1〜6A4ひいては金型1の組み立てをより迅速なものとすることができる。ここでは倍角扇形要素非磁性体は12、基本扇形要素非磁性体7に対して5倍の扇角を持つものとして、一種類としたが、これを二種類以上としてもよく、例えば、3倍の扇角を持つものと4倍の扇角を持つものとを組み合わせて使用してもよい。
Here, as shown in FIG. 3, instead of some of the basic sector element
図4は、本発明の他の実施の形態を示す、マグネットローラの成型用の金型の概略断面図である。図中、矢印はS極からN極に向かって形成される磁力線の方向を示す。
この金型21は、反発磁界タイプの金型であり、円筒部材22の半径方向外方に、四つの扇形磁石部分23A1、23A2、23A3、23A4を互いに離隔して設け、それらの磁極を周方向に向けるとともに、隣り合う扇形磁石部分23A1〜23A4で磁極の向きを互いに逆向きにし、それぞれの扇形磁石部分23A1〜23A4の間に、クサビ状の軟質磁性体25、26を含む扇形部分27、28、29を、それぞれの扇形部分の中心線同士のなす角度β1〜β4が、例えばほぼ90度となるよう配置し、これらの半径方向外側に非磁性体からなる外円筒体30を配設する。また、扇形部分27、28、29の軟質磁性体25、26の周方向両側部は、図中矢印で示すような極性を有する永久磁石31、32、33、34、35、36を設ける。それぞれの磁極の周方向長さを変える場合には、軟質磁性体26の半径方向内側端の周方向長さを変化させればよく、例えば、図において、軟質磁性体26の周方向長さは、軟質磁性体25のほぼ2倍としている。
ここで、扇形磁石部分23A1〜23A4は、周方向に磁極を有する同一形状の永久磁石よりなる複数の基本扇形要素磁石24を配列して構成される。
FIG. 4 is a schematic sectional view of a magnet roller molding die showing another embodiment of the present invention. In the figure, the arrow indicates the direction of magnetic lines of force formed from the south pole toward the north pole.
The
Here, the sector magnet portions 23A1 to 23A4 are configured by arranging a plurality of basic
基本扇形要素磁石24は扇形で対称形状をしており、一種類のものを周方向に裏返して、磁極の向きの異なる扇形磁石部分23A1〜23A4に共通して使用することが出来る。また、外円筒体30の少なくとも一箇所には、凸部37を設け、基本扇形要素磁石24にはその凸部37に対する形状の凹部38を設ける。これにより金型32を組み立てるにあたり、この凸部37と凹部38を掛合させることにより、外円筒体30に対して、基本扇形要素磁石24および扇形部分27、28、29が周方向に回転することを防ぐことができる。
The basic fan-shaped
図5は、図4に示した金型21で成型するマグネットローラとは異なる磁力パターンのマグネットローラを成型するための金型39を示すものであり、金型39は、金型21における磁極を形成する扇形部分27、28、29の配置を変えて構成したものであり、それぞれの中心線同士のなす角度は、β1=116.25度、β2=86.25度、β3=82.5度、β4=75度である。そして、扇形磁石部分23B1、23B2、23B3、23B4を、扇形部分27、28、29のそれぞれの間に配置するが、扇形磁石部分23B1〜23B4のそれぞれを、前記β1〜β4の角度に応じた個数の基本扇形要素磁石24を周方向に配列させて構成する。
FIG. 5 shows a
このように、異なる磁力パターンを有するマグネットロールを成型するためのそれぞれの金型21、39の扇形磁石部分を、基本扇形要素磁石24の数を異ならせて構成することができ、扇形磁石部分や非磁性ブロックを逐一製造することに較べて、製造コストを削減することができる。なお、円筒部材22や外円筒体30も共通の仕様で構成することはもちろんである。
As described above, the fan-shaped magnet portions of the
ここで、図6に示すように、図4の一部の基本扇形要素磁石24に換えて、整数倍ここでは5倍の扇角を有する倍角扇形要素磁石40を用いて、それぞれの扇形磁石部分23A1、23A2、23A3、23A4を構成することも出来る。これによれば、基本扇形要素磁石24を逐一配列することに較べ、扇形磁石部分ひいては金型21の組み立てをより迅速なものとすることができる。ここでは倍角扇形要素磁石40は、基本扇形要素磁石24に対して5倍の扇角を持つもの一種類としたが、これを二種類以上としてもよく、例えば、3倍の扇角を持つものと4倍の扇角を持つものとを組み合わせて使用してもよい。
Here, as shown in FIG. 6, instead of a part of the basic
本発明は、複写機やプリンタなどの電子写真装置に使用されるマグネットロールを成型する金型に関し、特に電子写真装置ごとに、異なる磁力パターンを有する多品種のマグネットロールを成型する金型に適用して効果的なものである。 The present invention relates to a mold for molding a magnet roll used in an electrophotographic apparatus such as a copying machine or a printer, and particularly to a mold for molding a variety of magnet rolls having different magnetic patterns for each electrophotographic apparatus. And effective.
1 金型
2 円筒部材
3A1〜3A4 扇形磁石部分
3B1〜3B4 扇形磁石部分
4、5 基本扇形要素磁石
6A1〜6A4 非磁性ブロック
6B1〜6B4 非磁性ブロック
7 基本扇形要素非磁性体
8 外円筒体
9 凸部
10 凹部
11 金型
12 倍角扇形要素非磁性体
21 金型
22 円筒部材
23A1〜23A4 扇形磁石部分
23B1〜23B4 扇形磁石部分
24 基本扇形要素磁石
25、26 軟質磁性体
27〜29 扇形部分
30 外円筒体
31〜36 永久磁石
37 凸部
38 凹部
39 金型
40 倍角扇形要素磁石
DESCRIPTION OF
Claims (4)
それぞれの扇形磁石部分を、所定形状の基本扇形要素磁石、および、この基本扇形要素磁石の扇角を整数倍した倍角扇形要素磁石よりなる群より選ばれた少なくとも一枚の扇形要素磁石を一枚以上周方向に配置して構成し、少なくとも一の扇形磁石部分を、二枚以上の扇形要素磁石で構成してなるマグネットローラ射出成型用金型。 A non-magnetic cylindrical member having an inner peripheral surface corresponding to the outer peripheral surface of the columnar magnet roller, and a plurality of sector magnet portions provided on the radially outer side of the cylindrical member and spaced apart from each other in the circumferential direction In a mold for magnet roller injection molding that forms a magnetic field in a cavity formed by the cylindrical member,
Each sector magnet portion includes at least one sector element magnet selected from the group consisting of a basic sector element magnet having a predetermined shape and a double angle sector element magnet obtained by multiplying the sector angle of the basic sector element magnet by an integer. A magnet roller injection molding die which is configured by arranging in the circumferential direction and at least one sector magnet portion is composed of two or more sector element magnets.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2003344507A JP2005109414A (en) | 2003-10-02 | 2003-10-02 | Mold for use in injection molding magnet roller |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20150197045A1 (en) * | 2014-01-10 | 2015-07-16 | Earth Magnets (Hong Kong) Company Limited | Method for manufacturing magnetic rollers and system thereof |
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2003
- 2003-10-02 JP JP2003344507A patent/JP2005109414A/en active Pending
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US20150197045A1 (en) * | 2014-01-10 | 2015-07-16 | Earth Magnets (Hong Kong) Company Limited | Method for manufacturing magnetic rollers and system thereof |
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