JP2005259868A

JP2005259868A - Magnetic molded body, its manufacturing method, magnet roller, development roller, developer, process cartridge and image forming device

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Publication number: JP2005259868A
Application number: JP2004067305A
Authority: JP
Inventors: Noriyuki Kamiya; 紀行神谷; Takeshi Imamura; 剛今村; Sumio Kamoi; 澄男鴨井; Kyota Hizuka; 恭太肥塚; 善之 ▲高▼野; Yoshiyuki Takano; Mieko Kakegawa; 美恵子掛川; Tomohito Terajima; 智史寺嶋
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2004-03-10
Filing date: 2004-03-10
Publication date: 2005-09-22

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To ensure de-molding properties, while ensuring a reliability of adhesion when a magnet molded body is adhered and fixed to a magnet roller. <P>SOLUTION: In a method for manufacturing the magnet molded body, a magnet mixing agent material containing a magnetic powder and a polymer material as a main compound is filled in a mold to compressively mold the same in a magnetic field. A mold releasing agent is applied to at least one face of the mold which receives the magnet mixing agent material to compressively mold the same without applying the mold releasing agent to at least the other one face of the same mold. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、電子写真方式を用いた複写機、ファクシミリ、プリンタ、ダイレクトデジタル製版機等の画像形成装置における現像周辺装置に係り、詳しくは磁力を用いて画像処理を行う現像装置、その現像装置に使用されるマグネットローラ、その構成部品たるの磁石成型体に関するものである。ローラとしてはクリーニングローラ、現像剤搬送ローラ、現像剤回収ローラへの応用も考えられる。 The present invention relates to a developing peripheral device in an image forming apparatus such as a copying machine, a facsimile, a printer, and a direct digital plate making machine using an electrophotographic method, and more particularly to a developing device that performs image processing using magnetic force and the developing device. The present invention relates to a magnet roller to be used and a magnet molded body as a component of the magnet roller. As the roller, application to a cleaning roller, a developer conveying roller, and a developer collecting roller can be considered.

特開２０００−３０５３６０号公報JP 2000-305360 A 特開平１０−１３５０１７号公報JP 10-1335017 A 特開平８−３１６７７号公報JP-A-8-31677 特開２００２−２８７５０２号公報JP 2002-287502 A

一般に、電子写真方式の画像形成装置においては、感光体ドラムや感光体ベルトからなる潜像担持体上に、画像情報に対応した静電潜像が形成され、現像装置によって現像動作が実行され、可視像が得られる。かかる電子写真方式における現像処理にあたり、磁気ブラシ現像方式が周知であり、広く利用されている。トナーと磁性粒子からなる二成分現像剤を用いる場合、この磁気ブラシ現像では、現像剤担持体外周面に当該現像剤を磁気吸着させて磁気ブラシを形成し、現像領域（現像剤担持体と潜像担持体の間で現像可能電界が確保されている領域）において、静電潜像が形成された潜像担持体と電気的バイアスが印加されたスリーブとの間の電界によって、上記磁気ブラシから対向する潜像担持体の潜像面へトナーを選択的に供給付着することにより、現像が行われる。 In general, in an electrophotographic image forming apparatus, an electrostatic latent image corresponding to image information is formed on a latent image carrier composed of a photosensitive drum or a photosensitive belt, and a developing operation is performed by a developing device. A visible image is obtained. In developing processing in such an electrophotographic system, a magnetic brush developing system is well known and widely used. In the case of using a two-component developer composed of toner and magnetic particles, in this magnetic brush development, the developer is magnetically adsorbed on the outer peripheral surface of the developer carrier to form a magnetic brush, and the development region (developer carrier and latent In an area where a developable electric field is secured between the image carriers, the magnetic brush causes the electric field between the latent image carrier on which the electrostatic latent image is formed and the sleeve to which an electric bias is applied. Development is performed by selectively supplying and adhering toner to the latent image surface of the opposing latent image carrier.

現像装置の高画質化、高信頼性化の要請を受け、本願出願人は、画像濃度を高くするための現像条件と低コントラスト画像を良好に得るための現像条件とを共に高い次元で満足させ、全濃度域にわたって良質な画像を得るための現像装置（ＳＬＩＣ現像装置と称する）等を既に多く提案している（特許文献１等）。 In response to the demand for higher image quality and higher reliability of the developing device, the applicant of the present application satisfies both the development conditions for increasing the image density and the development conditions for obtaining a low-contrast image at a high level. Many developing devices (referred to as SLIC developing devices) for obtaining a high-quality image over the entire density range have already been proposed (Patent Document 1, etc.).

ＳＬＩＣ現像装置は、それまでの二成分現像装置における画像上の問題点を解決できる手段であるが、この現像装置に用いられる現像ローラは以下の特徴を有している：
１．現像極の半値幅が２２°以下、状況によっては２０°以下（従来の二成分現像では約５０°：半値幅とは、法線方向の磁力分布曲線の最高法線磁力（頂点）の半分の値を指す部分の角度幅）。
２．磁束密度が１００〜１３０ｍＴ（従来の二成分現像では８０〜１２０ｍＴ）。 The SLIC developing device is a means that can solve image problems in the conventional two-component developing device. The developing roller used in this developing device has the following characteristics:
1. The half-value width of the development pole is 22 ° or less, and depending on the situation, 20 ° or less (in conventional two-component development, about 50 °: half-value width is half of the maximum normal magnetic force (vertex) of the magnetic distribution curve in the normal direction. The angular width of the part pointing to the value).
2. Magnetic flux density is 100 to 130 mT (80 to 120 mT in the conventional two-component development).

即ち、ＳＬＩＣ現像装置は現像極の磁束密度を高くし、更に半値幅を従来の半分以下にする必要がある。従来のフェライト系マグネットローラでは半値幅を狭くすると、磁束密度も小さくなり、求められている性能を達成することが不可能であり、高エネルギー積の磁石材料を用いる必要がある。ＳＬＩＣ現像ローラの仕様は機種、ローラ径によって異なるものであるが、最近の機種では現像極およびその隣接極で１００〜１３０ｍＴの磁束密度が求められており、高磁力化の要求が強くなっていて、それに応えるものである。現像ローラ上の磁束密度を磁石の磁力の強さを示す(ＢＨ)ｍａｘ値に置き換えると、１００ｍＴ〜１３０ｍＴは１３〜１６ｍＧＯｅに相当し、１３ｍＧＯｅ以上の高磁力磁石が求められている。ただ、全ての磁極で１３ｍＧＯｅ以上の磁力が必要となるわけではない。一般に高い磁力が得られる磁石は高価であるため、実際には高い磁力が必要な磁極にのみ高磁力磁石を配置する構成が現実的であり、各種提案されている。例えば、プラスチック樹脂を混練した所謂プラスチックマグネット（高分子化合物に磁性粉を分散したもの：場合によってはゴムマグネット）の軸方向に溝を切り、そこに希土類磁石成型体を嵌め込むことが行われている。 That is, in the SLIC developing device, it is necessary to increase the magnetic flux density of the developing pole and to further reduce the half value width to half or less of the conventional one. In the conventional ferrite magnet roller, if the half-value width is narrowed, the magnetic flux density is also reduced, so that the required performance cannot be achieved, and it is necessary to use a magnet material having a high energy product. Although the specifications of the SLIC developing roller differ depending on the model and roller diameter, recent models require a magnetic flux density of 100 to 130 mT at the developing pole and its adjacent pole, and there is a strong demand for high magnetic force. In response to that. When the magnetic flux density on the developing roller is replaced with a (BH) max value indicating the strength of the magnetic force of the magnet, 100 mT to 130 mT corresponds to 13 to 16 mGOe, and a high magnetic force magnet of 13 mGOe or more is required. However, not all magnetic poles require a magnetic force of 13 mGOe or more. In general, since a magnet that can obtain a high magnetic force is expensive, a configuration in which a high magnetic force magnet is arranged only in a magnetic pole that actually requires a high magnetic force is realistic, and various proposals have been made. For example, a groove is formed in the axial direction of a so-called plastic magnet (a magnetic compound dispersed in a polymer compound: in some cases a rubber magnet) in which a plastic resin is kneaded, and a rare earth magnet molded body is fitted therein. Yes.

また磁石の種類としては製法から焼結磁石とボンド磁石がある。焼結磁石は古くから知られており、高い磁気特性が得られる。ボンド磁石は任意の形状が容易に得られることから、現在では多く用いられている。ボンド磁石の製造方法としては、（１）射出成型法、（２）押し出し成型法、（３）圧縮成型法が挙げられる。射出成型法は寸法精度が良い成型品が得られ、押し出し成型法は生産性に優れる、といった特徴が挙げられるが、射出成型法、押し出し成型法とも成型性を確保するために高分子材料の配合比率を高める必要がある。そのため磁性粉の含有量を高めることができないため、高い磁気特性が得られにくい。これに対し圧縮成型法は成型性を考慮する必要がないため、磁性粉の含有量を高めることができ、高い磁気特性を得るには適している。しかし大きな成型体を得るには大きなプレス機が必要になるという設備上の問題がある。 In addition, there are sintered magnets and bonded magnets as the types of magnets due to the manufacturing method. Sintered magnets have been known for a long time, and high magnetic properties can be obtained. Bond magnets are now widely used because any shape can be easily obtained. As a manufacturing method of a bond magnet, (1) injection molding method, (2) extrusion molding method, and (3) compression molding method are mentioned. The injection molding method can produce molded products with good dimensional accuracy, and the extrusion molding method has excellent productivity. However, the injection molding method and the extrusion molding method contain polymer materials to ensure moldability. It is necessary to increase the ratio. Therefore, it is difficult to obtain high magnetic properties because the content of the magnetic powder cannot be increased. On the other hand, since the compression molding method does not need to consider moldability, the content of the magnetic powder can be increased and is suitable for obtaining high magnetic properties. However, there is a facility problem that a large press is required to obtain a large molded body.

上記した高エネルギー積の磁石材料として、Ｓｍ-Ｃｏ系、Ｎｄ-Ｆｅ-Ｂ系、Ｓｍ-Ｆｅ-Ｎ系の希土類磁石が良く知られているが、Ｓｍ-Ｃｏ系は材料費が高く、一般的ではない。現在はＮｄ-Ｆｅ-Ｂ系材料、Ｓｍ-Ｆｅ-Ｎ系材料がよく使用されている。また、磁石材料には等方性と異方性材料があるが、磁力的には異方性材料の方が高磁力化できる。異方性材料は成型時に磁場をかけて磁石粉の磁化容易軸を揃える（配向させる）ことで高磁力化を図る。現在の高磁力希土類材料としては高温で水素処理された高い異方性を持つＮｄ-Ｆｅ-Ｂ材料が実用化されている（特許文献２、特許文献３で材料及び製造方法が提案されている）。 Sm—Co, Nd—Fe—B, and Sm—Fe—N rare earth magnets are well known as the above-mentioned high energy product magnet materials. Not right. At present, Nd—Fe—B-based materials and Sm—Fe—N-based materials are often used. Further, although there are isotropic and anisotropic materials in the magnet material, the anisotropic material can increase the magnetic force in terms of magnetic force. Anisotropic materials are applied with a magnetic field at the time of molding to align (orient) the magnetization easy axis of the magnet powder so as to increase the magnetic force. As high-magnetism rare earth materials at present, Nd—Fe—B materials having high anisotropy treated with hydrogen at high temperatures have been put into practical use (Patent Documents 2 and 3 propose materials and manufacturing methods). ).

異方性のＮｄ-Ｆｅ-Ｂ系の磁石材料と圧縮成型法を組み合わせることで、高磁力の磁石成型体が得られる。磁石成型体は密度を高くすることで高い磁力が得られる。圧縮成型法で密度を高くするには、以下のやり方がある：
（１）プレス圧を上げる：
（２）磁石混成剤（熱可塑性樹脂をバインダーとして用いた所謂コンパウンド）材料の磁石粉含有量を増やす。 By combining an anisotropic Nd—Fe—B based magnet material and a compression molding method, a high magnetic force magnet molding can be obtained. The magnet molding can obtain a high magnetic force by increasing the density. There are the following ways to increase the density by compression molding:
(1) Increase press pressure:
(2) Increasing the magnet powder content of a magnet hybridizer (a so-called compound using a thermoplastic resin as a binder).

これら（１）、（２）のやり方とも、製造上の課題として、成型後の脱型がある。プレス圧を上げることで成型品が金型に密着し、脱型が困難になる。また、磁石粉の含有量を増やすと、つなぎとなる高分子材料が少なくなるため、成型品の強度が低下し、脱型が困難になる。更に、現像ローラを構成するマグネットローラに配置する磁石成型体は通常、３００ｍｍ以上の長尺となるため、脱型が不利な形状である。脱型性を向上するためには金型と磁石成型体の密着を防ぐことが必要であり、金型と磁石成型体の間に離型剤を介することが有効である。 In both methods (1) and (2), there is a demolding after molding as a manufacturing problem. Increasing the press pressure causes the molded product to adhere to the mold, making it difficult to remove the mold. Further, when the content of the magnet powder is increased, the polymer material to be connected is reduced, so that the strength of the molded product is lowered and it is difficult to remove the mold. Furthermore, since the magnet molded body arranged on the magnet roller constituting the developing roller is usually longer than 300 mm, it is disadvantageous to remove the mold. In order to improve the demolding property, it is necessary to prevent adhesion between the mold and the magnet molded body, and it is effective to use a release agent between the mold and the magnet molded body.

特許文献４に開示されるように、現像ローラを構成するマグネットローラ（所謂プラマグローラ）に磁石成型体を配置する場合、図３に示すように、ローラ本体に溝形状の収納部分を配し、収納部分に磁石成型体を接着固定する。この際、磁石成型体の接着面に離型剤が存在すると、接着強度が弱くなる。ローラ本体と磁石成型体には、使用時に大きな負荷はかからないが、ローラ本体と磁石成型体ともに高分子化合物を含むため、温度などの環境変動による寸法変化が大きい。また材質が異なると線膨張係数が大きく異なることがある。そのため、ヒートショックを与えることにより接着の剥がれが発生することがある。 As disclosed in Patent Document 4, when a magnet molded body is arranged on a magnet roller (so-called plastic magnet roller) constituting a developing roller, as shown in FIG. 3, a groove-shaped storage portion is arranged on the roller body, Adhere and fix the magnet molding to the storage part. At this time, if a release agent is present on the bonding surface of the magnet molded body, the bonding strength is weakened. The roller main body and the magnet molded body are not subjected to a large load during use, but both the roller main body and the magnet molded body contain a polymer compound, so that the dimensional change due to environmental fluctuations such as temperature is large. In addition, the linear expansion coefficient may differ greatly if the materials are different. Therefore, peeling of adhesion may occur due to heat shock.

以上のような従来の問題に照らし、本発明は、脱型性を確保しつつ、マグネットローラに磁石成型体を接着固定するに際して接着の信頼性が確保できるようにすることを課題とする。 In light of the conventional problems as described above, it is an object of the present invention to ensure adhesion reliability when adhering and fixing a magnet molded body to a magnet roller while ensuring demoldability.

上記課題は、主成分が磁性粉と高分子材料である磁石混成剤材料を金型内に充填し、磁場中で圧縮成型する磁石成型体の製造方法において、磁石混成剤材料を収容する金型の少なくとも一面に離型剤を塗布し、同じ金型の少なくとも他の一面に離型剤を塗布せずに圧縮成型することによって、解決できる。 The above-described problem is a mold for containing a magnet composite material in a method for manufacturing a magnet molded body in which a magnetic composite material, which is mainly composed of magnetic powder and a polymer material, is filled in a mold and compression molded in a magnetic field. This can be solved by applying a mold release agent to at least one surface of the mold and compression molding without applying the mold release agent to at least another surface of the same mold.

また、主成分が磁性粉と高分子材料である磁石混成剤材料を成型し磁力配向させて得た磁石成型体であって、その少なくとも一面に離型剤層を有し、少なくとも他の一面に離型剤層を有さない磁石成型体が、上記課題の解決に役立つ。 Further, it is a magnet molded body obtained by molding and magnetically orienting a magnetic composite material whose main components are magnetic powder and a polymer material, and has a release agent layer on at least one surface, and at least on the other surface. A magnet molded body having no release agent layer is useful for solving the above problems.

高分子化合物に磁性粉を分散したプラスチックマグネットからなるローラの或る極に相当する部分に他の部材を埋め込み可能な凹部を少なくとも一箇所有し、当該凹部に磁石成型体が配置されたマグネットローラにおいて、上記凹部に、少なくとも一面に離型剤層を有し、少なくとも他の一面に離型剤層を有さない磁石成型体が接着固定され、磁石成型体の離型剤層を有さない面をプラスチックマグネットとの接着面としていることで、接着の信頼性が確保できる。 A magnet roller having at least one recess capable of embedding another member in a portion corresponding to a certain pole of a roller made of a plastic magnet in which magnetic powder is dispersed in a polymer compound, and a magnet molding is disposed in the recess. In the above-mentioned concave portion, a magnet molded body having a release agent layer on at least one surface and having no release agent layer on at least one other surface is bonded and fixed, and does not have a release agent layer of the magnet molded body Adhesive reliability can be ensured by using a surface that is bonded to the plastic magnet.

金型と磁石混成剤材料の間に離型剤が密に存在することにより、脱型で成型品に与える負荷を小さくすることができる。また、離型剤が疎な面を存在させることで、成型品を他部材に接着するときに離型剤が疎な面を接着面にすることで接着の信頼性が確保できる。特に成型品のＲ形状面で離型剤が密になっていると、金型への引っ掛かり防止の点で特に顕著である。 Since the mold release agent is densely present between the mold and the magnet composite material, it is possible to reduce the load applied to the molded product by demolding. In addition, by providing a surface with a sparse release agent, when the molded product is bonded to another member, the surface with a sparse release agent is used as an adhesive surface, thereby ensuring adhesion reliability. In particular, when the mold release agent is dense on the R-shaped surface of the molded product, it is particularly remarkable in terms of preventing the mold from being caught.

図１に示す画像形成装置において、静電潜像担持体である感光体ドラム１の周囲には、感光体ドラムの表面を帯電する帯電ローラ２（帯電装置）、レーザー光線等で感光体ドラム１の一様帯電処理面に潜像を形成する光書き込み系３（露光装置）、感光体ドラム１上において潜像に対し帯電トナーを付着させてトナー像を形成させる現像装置４、チャージャー等を用いて感光体ドラム１上に形成されたトナー像を記録紙に転写する転写ベルト５（転写装置）、転写後に感光体ドラム１上に残ったトナーを除去するクリーニングブレード６（クリーニング装置）、感光体ドラム１上の残留電位を除去する除電光学系７（除電装置）が順に配列されている。少なくとも感光体ドラム１と現像装置４とでカートリッジユニットが構成され、更に帯電装置、クリーニング装置、除電装置を備えてプロセスカートリッジが構成可能である。プロセスカートリッジと称する場合、現像装置と他のプロセス手段が一体となって着脱可能にされたものであり、上記カートリッジユニットでもプロセスカートリッジとなり得るし、現像装置と感光体と帯電装置、現像装置と感光体と帯電装置とクリーニング装置など、様々なバリエーションが存在し得る。なお、図１の画像形成装置は本発明の一実施形態に過ぎず、本発明は２成分現像装置を備えている画像形成装置ならば種々の形式の装置に適用することができる。 In the image forming apparatus shown in FIG. 1, around the photosensitive drum 1 serving as an electrostatic latent image carrier, a charging roller 2 (charging device) for charging the surface of the photosensitive drum, a laser beam, etc. An optical writing system 3 (exposure device) that forms a latent image on a uniformly charged surface, a developing device 4 that forms a toner image by attaching charged toner to the latent image on the photosensitive drum 1, a charger, and the like. A transfer belt 5 (transfer device) that transfers a toner image formed on the photosensitive drum 1 onto a recording sheet, a cleaning blade 6 (cleaning device) that removes toner remaining on the photosensitive drum 1 after the transfer, and a photosensitive drum. The static elimination optical system 7 (static elimination device) for removing the residual potential on 1 is arranged in order. At least the photosensitive drum 1 and the developing device 4 constitute a cartridge unit, and a process cartridge can be constituted by further including a charging device, a cleaning device, and a charge eliminating device. When referred to as a process cartridge, the developing device and other process means are integrated and detachable, and the cartridge unit can be a process cartridge, and the developing device, the photosensitive member, the charging device, the developing device, and the photosensitive device. There can be various variations such as body, charging device and cleaning device. The image forming apparatus shown in FIG. 1 is only one embodiment of the present invention, and the present invention can be applied to various types of apparatuses as long as the image forming apparatus includes a two-component developing device.

このような構成において、帯電ローラ２によって表面を一様に帯電された感光体１は、光書き込み系３によって静電潜像を形成され、現像装置４によってトナー像を形成される。当該トナー像は転写ベルト５上で感光体ドラム１表面から、不図示の給紙トレイからレジストローラ対１４を経て搬送された記録紙へ転写される。その後、記録紙上のトナー像は定着装置１７によって記録紙に転写される。一方、転写されずに感光体ドラム上に残ったトナーはクリーニングブレード６、トナー搬送コイル１６によって回収される。残留トナーを除去された感光体ドラム１は除電光学系７で初期化され、次回の画像形成プロセスに供される。なお図１において、符号１２はトナー攪拌のためのパドルである。 In such a configuration, the photoreceptor 1 whose surface is uniformly charged by the charging roller 2 forms an electrostatic latent image by the optical writing system 3 and forms a toner image by the developing device 4. The toner image is transferred on the transfer belt 5 from the surface of the photosensitive drum 1 to a recording sheet conveyed from a paper supply tray (not shown) via a registration roller pair 14. Thereafter, the toner image on the recording paper is transferred to the recording paper by the fixing device 17. On the other hand, the toner remaining on the photosensitive drum without being transferred is collected by the cleaning blade 6 and the toner conveying coil 16. The photosensitive drum 1 from which the residual toner has been removed is initialized by the static elimination optical system 7 and used for the next image forming process. In FIG. 1, reference numeral 12 denotes a paddle for stirring the toner.

上記現像装置４には、感光体ドラム１と対向して現像ローラ１１があり、当該現像ローラは、図２、図３に示すように、現像装置４に固定された現像マグネットローラ２２と、これを取り囲み自在に回転可能な非磁性体からなるスリーブ２１とを備えている。現像マグネットローラ２２は、スリーブ２１周面に現像剤の穂立ちを生じさせるための磁界を形成する磁石体であり、フェライト系のプラスチックマグネット２３と高磁力のマグネットブロック（磁石成型体）２４から構成される。なお、符号２５は芯金である。このマグネットブロック２４は、プラスチックマグネット２３の現像極に相当する部分に形成された凹部に埋め込まれている。なお、本例の現像マグネットローラ２２は現像極を１極（１つのマグネットブロック）で構成しているが、複数のマグネットブロックにより現像極を構成しても良い。マグネットブロック２４は、現像主磁極を構成するものであり、磁石混成剤材料を圧縮成型して形成する。その圧縮成型装置の一例を図４に示す。 The developing device 4 has a developing roller 11 facing the photosensitive drum 1, and the developing roller includes a developing magnet roller 22 fixed to the developing device 4 as shown in FIGS. And a sleeve 21 made of a nonmagnetic material that can be freely rotated. The developing magnet roller 22 is a magnet body that forms a magnetic field for causing the developer to rise on the circumferential surface of the sleeve 21, and is composed of a ferrite plastic magnet 23 and a high magnetic force magnet block (magnet molded body) 24. Is done. Reference numeral 25 denotes a cored bar. The magnet block 24 is embedded in a recess formed in a portion corresponding to the developing pole of the plastic magnet 23. The developing magnet roller 22 of this example has one developing pole (one magnet block), but the developing pole may be constituted by a plurality of magnet blocks. The magnet block 24 constitutes the developing main magnetic pole, and is formed by compression molding a magnet composite material. An example of the compression molding apparatus is shown in FIG.

図４において、磁石混成剤材料を装置の磁石成型部３０（幅２．５ｍｍ、高さ１３ｍｍ、長さ３１３ｍｍの割型の金型３３）に充填する。その後、コイル３１に直流電流を流し、矢印Ｘ方向に磁界（１８０００(Ｏe)）を発生させ、充填した磁性体の磁化容易軸を揃える（配向させる）。磁場印加状態で上パンチ３２を介してプレスし（５．５ton／ｃｍ^２）、圧縮成型する。その後、金型３４を開き、下パンチ３３が磁石成型体を押し上げることで脱型する。このようにして得られたマグネットブロック２４（磁石成型体）は、半値幅が２２°以下で、磁力（ＢＨ）ｍａｘは１３ＭＧＯｅ（磁束密度に置きかえると１００ｍＴ）以上となり、ＳＬＩＣ現像装置の現像極として最適なものとなる。 In FIG. 4, the magnet composite material is filled in the magnet molding part 30 (split mold 33 having a width of 2.5 mm, a height of 13 mm, and a length of 313 mm) of the apparatus. Thereafter, a direct current is passed through the coil 31 to generate a magnetic field (18000 (Oe)) in the direction of the arrow X, and the easy magnetization axis of the filled magnetic material is aligned (oriented). It presses through the upper punch 32 in the state of a magnetic field application (5.5 ton / cm < ² >), and compression-molds. Thereafter, the mold 34 is opened and the lower punch 33 pushes up the magnet molded body to remove the mold. The magnet block 24 (magnet molded body) thus obtained has a half width of 22 ° or less and a magnetic force (BH) max of 13 MGOe (100 mT when replaced with magnetic flux density) or more as a developing pole of the SLIC developing device. It will be optimal.

上記磁石混成剤材料は、磁石パウダー材料と熱可塑性樹脂と流動性付与剤を必須成分とし、熱可塑性樹脂には、好ましくは顔料（再凝集防止剤）、帯電制御剤（分散性向上剤）、離型剤（型離れ性向上剤）が含まれる。本例では以下のような組成を選択したが、特に限定されない：
磁石パウダー：異方性Ｎｄ-Ｆｅ-Ｂ系磁石１９００重量部
熱可塑性樹脂：ポリエステル樹脂９９重量部
流動性付与剤：疎水性シリカ１重量部。 The magnet composite material includes a magnet powder material, a thermoplastic resin, and a fluidity imparting component as essential components. The thermoplastic resin preferably includes a pigment (reaggregation inhibitor), a charge control agent (dispersibility improver), A mold release agent (mold release improvement agent) is included. In this example, the following composition was selected, but not particularly limited:
Magnet powder: Anisotropic Nd-Fe-B magnet 1900 parts by weight Thermoplastic resin: 99 parts by weight polyester resin Fluidity imparting agent: 1 part by weight of hydrophobic silica.

上記脱型時に磁石成型体の破損が生じることがある。プレスにより金型に磁石成型体が密着しているし、高磁力を狙ってバインダを減らしているために磁石成型体の強度が弱いからである。このような破損を防ぐには、磁石成型体と金型の密着力を弱める必要がある。密着力を弱めるために、材料を金型に充填する前に、金型に離型剤を塗布することを検討した。離型剤としては、ステアリン酸亜鉛等の金属石鹸やシリコーンオイル、ＰＴＦＥ、ＰＦＡ等のフッ素系樹脂等が一般に用いられるが特に限定されるものではない。本例ではジメチルシロキサン構造のシリコーンオイルを使用した。 The molded magnet may be damaged during the demolding. This is because the magnet molding is in close contact with the mold by pressing and the strength of the magnet molding is weak because the binder is reduced aiming at high magnetic force. In order to prevent such damage, it is necessary to weaken the adhesion between the magnet molded body and the mold. In order to weaken the adhesion, it was considered to apply a release agent to the mold before filling the mold with the material. As the mold release agent, metal soap such as zinc stearate, silicone oil, fluorine resin such as PTFE, PFA, and the like are generally used, but are not particularly limited. In this example, a silicone oil having a dimethylsiloxane structure was used.

離型剤塗布として、図５（ａ）のａ面、ｂ面、ｃ面、ｄ面の４面塗布と、ｂ面、ｃ面の２面塗布の２種類を検討した。脱型での下パンチの押し上げ力と、磁石成型体をマグネットローラに接着固定してヒートショック（６０℃・３時間保持→２時間→−３０℃・３時間保持）付与後の剥がれの発生の有無とを確認した。なお、マグネットローラのプラスチックマグネットは特に限定されるものではないが、本例では磁性粉ストロンチウムフェライトにエチレンエチル共重合体をバインダとしたプラスチックマグネット（外径２３ｍｍ）を用いて押し出し成型により得たもので検討した。磁石成型体とプラスチックマグネットの接着面は表１に示す通りとした。接着剤は特に限定されるものではないが、シアノアクリレート系瞬間接着剤を用いた。 As the release agent coating, two types of coating, that is, four-surface coating of the a-plane, b-plane, c-plane and d-plane in FIG. 5A and two-plane coating of the b-plane and c-plane were examined. Depressing force of the lower punch in the mold removal, and the occurrence of peeling after applying a heat shock (60 ° C, 3 hours hold-> 2 hours → -30 ° C, 3 hours hold) by adhering and fixing the magnet molding to the magnet roller The presence or absence was confirmed. The plastic magnet of the magnet roller is not particularly limited. In this example, the magnet magnet is obtained by extrusion molding using a plastic magnet (outer diameter 23 mm) having an ethylene ethyl copolymer binder as magnetic powder strontium ferrite. I examined it. The bonded surface of the magnet molded body and the plastic magnet was as shown in Table 1. The adhesive is not particularly limited, but a cyanoacrylate instantaneous adhesive was used.

下パンチ押し上げ力は比較例２で最も小さくなったが、一部で接着剤剥がれが発生した。実施例１では比較例１よりも下パンチ押し上げ力が小さくなっており、離型性が向上している。しかも接着剤剥がれは発生せず、接着の信頼性も確保されている。 The lower punch push-up force was the smallest in Comparative Example 2, but part of the adhesive peeled off. In Example 1, the lower punch push-up force is smaller than in Comparative Example 1, and the releasability is improved. In addition, no peeling of the adhesive occurs and the reliability of bonding is ensured.

磁石成型体をマグネットローラに接着固定したとき、図３に示すように、磁石成型体がマグネットローラ外径に沿うようにＲ形状を有していると、非磁性円筒体２１上でより高い磁束密度が得られる。そこで、図５（ｂ）に示すように、一面をＲ形状にした金型でも検討した。Ｒ形状を有すると、型が開いた際に成型品がＲ形状の側（ｂ面）に存すると、下パンチが成型品を押し上げても脱型ができない。そのため、型が開いたときに平面側（ａ面）に成型品が存する必要がある。ａ面に磁石成型体が常にあるように、ａ面には離型剤を塗布せず、ｂ面に離型剤を塗布した。 When the magnet molded body is bonded and fixed to the magnet roller, as shown in FIG. 3, if the magnet molded body has an R shape so as to follow the outer diameter of the magnet roller, a higher magnetic flux on the nonmagnetic cylindrical body 21. Density is obtained. Therefore, as shown in FIG. 5 (b), a mold having an R shape on one side was also examined. If it has an R shape, if the molded product is on the R-shaped side (b surface) when the mold is opened, it cannot be removed even if the lower punch pushes up the molded product. For this reason, when the mold is opened, a molded product needs to exist on the flat surface side (a surface). The release agent was not applied to the a surface, but the release agent was applied to the b surface so that there was always a magnet molded body on the a surface.

ａ面には離型剤を塗布せず、ｂ面に離型剤を塗布することにより、型が開いたときにａ面に磁石成型体がつき、容易に脱型できた。またプラスチックマグネットに磁石成型体を接着固定するときに、ａ面を接着面にすることにより接着剥がれが発生せず、接着の信頼性が確保された。 By applying the release agent to the b-side without applying the release agent to the a-side, a molded magnet was attached to the a-side when the mold was opened, and the mold could be easily removed. Further, when the magnet molded body is bonded and fixed to the plastic magnet, the peeling of the adhesive does not occur by using the a-side as the bonding surface, and the reliability of bonding is ensured.

本発明に係る画像形成装置の概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus according to the present invention. 本発明に係る現像ローラの構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the developing roller which concerns on this invention. 図２の現像ローラの断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of the developing roller in FIG. 2. 磁石成型体を得るための金型、圧縮方向、磁場方向を説明する図である。It is a figure explaining the metal mold | die for obtaining a magnet molding, a compression direction, and a magnetic field direction. 磁石混成剤材料を圧縮成型する際の離型材介在を説明する図であり、（ａ）は成型品が矩形断面を有する場合、（ｂ）は成型品の一面がＲ形状になっている場合を示している。It is a figure explaining the mold release material intervention at the time of compression-molding a magnet composite material, (a) when the molded product has a rectangular cross section, (b) when the surface of the molded product is R-shaped Show.

符号の説明Explanation of symbols

２４マグネットブロック
３０磁石成型部
３１コイル
３２上パンチ
３３下パンチ
３４金型
Ｘ磁界印加方向 24 Magnet block 30 Magnet molding part 31 Coil 32 Upper punch 33 Lower punch 34 Mold X Magnetic field application direction

Claims

主成分が磁性粉と高分子材料である磁石混成剤材料を金型内に充填し、磁場中で圧縮成型する磁石成型体の製造方法において、
磁石混成剤材料を収容する金型の少なくとも一面に離型剤を塗布し、同じ金型の少なくとも他の一面に離型剤を塗布せずに圧縮成型することを特徴とする磁石成型体の製造方法。 In a method for producing a magnet molded body in which a mold is filled with a magnetic composite material, the main components of which are magnetic powder and a polymer material, and compression molding is performed in a magnetic field.
Manufacture of a magnet molded body characterized in that a mold release agent is applied to at least one surface of a mold containing a magnet composite material, and compression molding is performed without applying a mold release agent to at least one other surface of the same mold. Method.

離型剤を塗布される面がＲ形状になっていることを特徴とする請求項１に記載の磁石成型体製造方法。 2. The method of manufacturing a magnet molded body according to claim 1, wherein the surface to which the release agent is applied has an R shape.

主成分が磁性粉と高分子材料である磁石混成剤材料を成型し磁力配向させて得た磁石成型体であって、その少なくとも一面に離型剤層を有し、少なくとも他の一面に離型剤層を有さない磁石成型体。 A magnet molded body obtained by molding a magnetic compound material consisting mainly of magnetic powder and a polymer material, and magnetically orienting, having a release agent layer on at least one surface, and releasing on at least one other surface Magnet molding without agent layer.

離型剤層を有する面がＲ形状になっていることを特徴とする請求項３に記載の磁石成型体。 4. The molded magnet according to claim 3, wherein the surface having the release agent layer has an R shape.

高分子化合物に磁性粉を分散したプラスチックマグネットからなるローラの或る極に相当する部分に他の部材を埋め込み可能な凹部を少なくとも一箇所有し、当該凹部に磁石成型体が配置されたマグネットローラにおいて、
上記凹部に、請求項３又は４に記載の磁石成型体が接着固定され、磁石成型体の離型剤層を有さない面をプラスチックマグネットとの接着面としていることを特徴とするマグネットローラ。 A magnet roller having at least one recess capable of embedding another member in a portion corresponding to a certain pole of a roller made of a plastic magnet in which magnetic powder is dispersed in a polymer compound, and a magnet molding is disposed in the recess. In
A magnet roller, wherein the magnet molded body according to claim 3 or 4 is bonded and fixed to the recess, and the surface of the magnet molded body that does not have a release agent layer is used as an adhesive surface with a plastic magnet.

磁界発生部材の外周に非磁性円筒体を配した現像ローラであって、磁界発生部材として請求項５に記載のマグネットローラを用いたことを特徴とする現像ローラ。 A developing roller having a non-magnetic cylindrical body arranged on the outer periphery of a magnetic field generating member, wherein the magnetic roller according to claim 5 is used as the magnetic field generating member.

請求項６に記載の現像ローラを有した現像装置。 A developing device comprising the developing roller according to claim 6.

請求項７に記載の現像装置を有したプロセスカートリッジ。 A process cartridge having the developing device according to claim 7.

請求項７に記載の現像装置を有した画像形成装置。 An image forming apparatus comprising the developing device according to claim 7.