(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のマグネットピースを貼り合わせてなるマグネットローラの製造方法において、
前記複数のマグネットピースのうちの相互に反発し合うように隣接配置される反発ピースの少なくとも一方を、脱磁処理した後、隣接する他方の反発ピースとともに貼り合わせ、その後着磁処理したマグネットローラの製造方法。
【請求項２】
複数のマグネットピースを貼り合わせてなるマグネットローラの製造方法において、
前記複数のマグネットピースのうちの相互に反発し合うように隣接配置される反発ピースの一方を、脱磁処理してから磁極の極性が反転するように逆方向に着磁処理し、次に隣接する他方の反発ピースとともに貼り合わせ、その後順方向に着磁処理したマグネットローラの製造方法。
【請求項３】
反発ピースを貼り合わせて着磁処理してから、残りのマグネットピースを貼り合わせた請求項１又は２項記載のマグネットローラの製造方法。
【請求項４】
前記反発ピースのうちの磁束密度の小さい方の反発ピースを脱磁処理した請求項１〜３のいずれか１項記載のマグネットローラの製造方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項記載の製造方法で製作したマグネットローラであって、隣接するマグネットピースが略隙間なく密着したマグネットローラ。
【請求項６】
長手方向におけるリップルの最大値が４Ｇ／ｍｍ以下である請求項５記載のマグネットローラ。
【請求項７】
長手方向の磁束密度のばらつきが４０Ｇ以下である請求項５又は６記載のマグネットローラ。
【請求項８】
長手方向の極位置ズレが３°以下である請求項５〜７のいずれか１項記載のマグネットローラ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数のマグネットピースを貼り合わせて製作したマグネットローラの製造方法及びそれにより製作したマグネットローラに関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真方式の複写機、ファクシミリやレーザプリンタに組み込まれる現像装置やクリーニング装置には、円筒状スリーブ内にマグネットローラを相対回転可能に組み込んだ磁気シリンダーが用いられている。
マグネットローラとしては、着磁した複数のマグネットピースを所定の磁界パターンになるように接着剤等で貼り合わせて製作したものと、樹脂磁石材料からなる円柱状の成形品に対して、所定の磁界パターンになるように着磁処理を施して一体成形して製作したものとが広く採用されている。
前者のマグネットローラは、製作コストは高くなるが、シャープな磁界パターンを形成できるとともに、大きな磁束密度を得ることが可能なので、高品位に対する要求の強い現像装置に使用され、後者のマグネットローラは、シャープな磁界パターンを形成することが困難であるが、製作コストが安価であるので、汎用の現像装置に広く使用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
マグネットピースを貼り合わすタイプのマグネットローラにおいては、マグネットピース同士の貼り合わせ面が異極の場合には、相互に密着する方向への磁力が作用するので、ズレなくマグネットピースを貼り付けることが可能であるが、同極の場合には相互に反発する磁力が発生するので、マグネットピース間に隙間が形成されたり、マグネットピースがずれたりする、などの貼り合わせ不良が発生し易く、マグネットローラの長手方向におけるリップルや磁束密度のバラツキや極位置のズレが増大し、画像品質が低下するという問題があった。例えば、図５に示すマグネットローラ１０のように、４本のマグネットピース１１〜１４をシャフト１５を中心にして貼り合わせたものにおいては、マグネットピース１１、１２に対面部の外周側部分が同極になって相互に反発するので、両マグネットピース１１、１２の接合面に図示のような隙間１６が形成されることがある。
【０００４】
本発明の目的は、マグネットピース間における隙間の発生を防止して現像装置の画像品質を格段に向上し得るマグネットローラの製造方法及びそれにより製作したマグネットローラを提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段および作用】
請求項１に係るマグネットローラの製造方法は、複数のマグネットピースを貼り合わせてなるマグネットローラの製造方法において、複数のマグネットピースのうちの相互に反発し合うように隣接配置される反発ピースの少なくとも一方を、脱磁処理した後、隣接する他方の反発ピースとともに貼り合わせ、その後着磁処理したものである。
【０００６】
この製造方法においては、反発ピースの少なくとも一方を、脱磁処理した後、隣接する反発ピースとともに貼り合わせ、その後着磁処理したので、相互に反発し合うように隣接配置されるマグネットピースであっても、貼り合わせるときには反発力はほとんど作用しないことになる。このため、両反発ピースを精度良く貼り合わせることが可能となり、貼り合わせ不良による画像品質の低下を効果的に防止できる。また、反発ピースのうちの一方だけを、貼り合わせてから着磁するようにすると、他方の反発ピースの磁力が一方の反発ピースを引き付ける方向に作用するので、両反発ピースを密着させて貼り合わせることが可能となり、反発ピース間に隙間が形成されたり、反発ピースがずれたりすることを一層効果的に防止できる。
【０００７】
請求項２に係るマグネットローラの製造方法は、複数のマグネットピースを貼り合わせてなるマグネットローラの製造方法において、複数のマグネットピースのうちの相互に反発し合うように隣接配置される反発ピースの一方を、脱磁処理してから磁極の極性が反転するように逆方向に着磁処理し、次に隣接する他方の反発ピースとともに貼り合わせ、その後順方向に着磁処理したものである。
【０００８】
この製造方法においては、複数のマグネットピースのうちの相互に反発し合うように隣接配置される反発ピースの一方を、脱磁処理してから磁極の極性が反転するように逆方向に着磁処理し、次に隣接する他方の反発ピースとともに貼り合わせ、その後順方向に着磁処理したので、相互に反発し合うように隣接配置される反発ピースであっても、貼り合わせるときには相互に吸引する力が作用するこになる。このため、両反発ピースを精度良く貼り合わせることが可能となり、貼り合わせ不良による画像品質の低下を一層効果的に防止できる。
【０００９】
請求項３記載の製造方法は、反発ピースを貼り合わせて着磁処理してから、残りのマグネットピースを貼り合わせたものである。全てのマグネットピースを貼り合わせた後、着磁していない反発ピースに対して着磁処理を施してもよいが、反発ピースに対して着磁処理を施す際に、他のマグネットピースに対して悪影響を及ぼすので、悪影響を極力回避するため、残りのマグネットピースを貼り合わせる前に、該反発ピースに対して着磁処理を施すことが好ましい。
【００１０】
請求項４記載の製造方法は、反発ピースのうちの磁束密度の小さい方の反発ピースを脱磁処理したものである。反発ピースは貼り合わせた後に着磁する関係上、十分な磁束密度を得ることが困難なことがあるので、磁束密度を小さく設定して良い方のマグネットピースを脱磁処理して貼り合わせる反発ピースとして用いることが好ましい。
【００１１】
請求項５記載のマグネットローラは、請求項１〜４のいずれか１項記載のマグネットローラの製造方法で製作したマグネットローラであって、隣接するマグネットピースが略隙間まく密着したものである。
このように、隣接するマグネットピースを略隙間なく密着させることで、マグネットローラの長手方向におけるリップル、磁束密度のバラツキ、極位置ズレが少ない品質の良いマグネットローラを実現できる。
【００１２】
具体的には、請求項６記載のように、長手方向におけるリップルの最大値が４Ｇ／ｍｍ以下、請求項７記載のように、長手方向の磁束密度のバラツキが４０Ｇ以下、請求項８記載のように、長手方向の極位置ズレが３°以下の少なくとも１つの条件を満足する品質の良いマグネットローラを提供できる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
図１、図２に示すように、マグネットローラ１は、シャフト２を中心に４つのマグネットピース３〜６を配置させ、これら４つのマグネットピース３〜６をシャフト２及び相互に接着剤等により貼り合わせたものである。
シャフト２としては、鉄やステンレスなどの金属製の角シャフト２や丸シャフト２を採用できる。シャフト２に対してマグネットピース３〜６を位置決めするため、シャフト２とマグネットピース３〜６間に凹凸嵌合部などを設けてもよい。
【００１４】
マグネットピース３〜６は、樹脂磁石や焼結磁石等の周知の磁石で構成され、マグネットローラ１の磁界パターンが所望の形状になるように着磁されている。マグネットピース３、４は、その接合面３ａ、４ａの外周側部分において相互に反発するように着磁され、このマグネットピース（以下、反発ピースともいう）３、４は後述のようにして貼り合わされている。マグネットローラを構成するマグネットピースの個数は、４つ以外であってもよい。また、複数のマグネットピースは、同一素材で構成してもよいし、異種素材で構成してもよい。
【００１５】
次に、マグネットローラ１の製造方法について、図３を参照しながら説明する。
先ず、図示外の磁場配向手段により磁場中配向させながら樹脂磁石材料を押出成形或いは射出成形して、磁場配向された４種類の形状の磁場配向ピース３Ａ〜６Ａを製作する。但し、焼結磁石材料を圧縮成形して磁場配向ピースを製作する場合には、焼結磁石材料を磁場中配向させながら圧縮成形し、その後焼結して磁場配向ピースを得ることになる。
【００１６】
次に、この磁場配向ピース３Ａ〜６Ａに対して脱磁処理を施し、脱磁ピース３Ｂ〜６Ｂを得る。
次に、脱磁ピース４Ｂ〜６Ｂに対して電磁石によるパルス着磁や永久磁石による着磁などの周知の方法で着磁処理を施して、マグネットピース４〜６を得る。この時、貼り合わせた状態で、相互に反発する反発ピース３、４のうちの一方に対応する反発ピース（脱磁ピース）３Ｂに関しては、この段階では着磁処理を施さないようにする。着磁処理しないで貼り合わせる反発ピース３Ｂは、後述のように貼り合わせてから着磁することになるが、シャフト２を挟んでの着磁となるため十分な着磁が困難であったり、着磁処理を施すときに他方の反発ピース４に対して悪影響を及ぼすことが考えられる。このため、両反発ピース３、４のうちの磁束密度の小さい方の反発ピース３Ｂに対して着磁処理を施さないようにすることが好ましい。但し、他方の反発ピース（脱磁ピース）４Ｂに対して着磁処理を施さないようにしてもよいし、両反発ピース３Ｂ、４Ｂに対して着磁処理を施さないようにしてもよい。
【００１７】
次に、両反発ピース３Ｂ、４をシャフト２に貼り合わせる。このとき、反発ピース３Ｂに対しては着磁処理を施していないので、他方の反発ピース４の磁力により両反発ピース３Ｂ、４は密着した状態で貼り合わされ、両者間に隙間が形成されたり、貼り合わせ位置がずれたりするなどの貼り合わせ不良が防止されることになる。
【００１８】
次に、着磁していない反発ピース３Ｂに対して前述と同様の手法で着磁処理を施してから、残り２つのマグネットピース５、６を貼り合わせてマグネットローラ１を得ることになる。尚、残り２つのマグネットピース５、６を貼り合わせてから、反発ピース３Ｂに着磁処理を施すことも可能であるが、反発ピース３Ｂに対する着磁処理のときに、残り２つのマグネットピース５、６に対して強い磁界が作用するので、この２つのマグネットピース５、６に対する悪影響を防止すため、反発ピース３Ｂに着磁処理を施してから、残り２つのマグネットピース５、６を貼り合わせることが好ましい。
【００１９】
尚、本実施例では、反発ピース３Ｂをそのまま反発ピース４とともに貼り合わせたが、反発ピース３Ｂに対して逆方向に着磁処理を施してから、反発ピース４とともに貼り合わせてもよい。即ち、図４に示すように、反発ピース３Ｂに関しては、磁極の極性が反発ピース３とは反転するように逆方向に着磁処理を施し、この逆方向への着磁処理を施した反発ピース３Ｃを反発ピース４とともにシャフト２に対して貼り合わせてから、反発ピース３Ｃに対して順方向に着磁処理を施し、その後残り２つのマグネットピース５、６を貼り合わせて、マグネットローラ１を製作してもよい。この場合には、反発ピース３Ｃ、４を貼り合わせるときに、両者に対して相互に引き付け合う方向への磁力が作用するので、反発ピース３Ｃ、４の貼り合わせ不良を一層効果的に防止できる。
【００２０】
また、磁場配向ピース４Ａ〜６Ａに関しては、成形時に磁場中配向させながら着磁し、脱磁処理及び着磁処理を施さないで、これらをそのままマグネットピース４〜６として用いてもよい。即ち、図３の製造方法においては、仮想線で示すように、磁場配向ピース４Ａを反発ピース３Ｂとともにシャフト２に貼り合わせ、反発ピース３Ｂに対して着磁処理を施してから、シャフト２に磁場配向ピース５Ａ、６Ａを貼り合わせて、マグネットローラ１を製作してもよい。また、図４の製造方法においては、仮想線で示すように、磁場配向ピース４Ａを反発ピース３Ｃとともにシャフト２に貼り合わせ、反発ピース３Ｃに対して順方向に着磁処理を施してから、シャフト２に磁場配向ピース５Ａ、６Ａを貼り合わせて、マグネットローラ１を製作してもよい。
【００２１】
前述のようにして製作したマグネットローラ１においては、反発ピース３、４の接合面３ａ、４ａに隙間が形成されることが防止され、反発ピース３の長手方向におけるリップル、磁束密度のバラツキ、極位置ズレがそれぞれ大幅に低減される。具体的には、リップルの最大値が４Ｇ／ｍｍ以下、磁束密度のバラツキが４０Ｇ以下、極位置ズレが３°以下に抑えられていることが判明した。
尚、本実施例で、１組の反発ピース３、４を有するマグネットローラ１の製造方法について説明したが、２組以上の反発ピースを備えたマグネットローラに対しても本発明を同様に適用できる。
【００２２】
【発明の効果】
請求項１に係るマグネットローラの製造方法によれば、反発ピースの少なくとも一方を脱磁処理した状態で、他方の反発ピースとともに貼り合わせるので、両反発ピースを貼り合わせるときに、両者間に反発力が作用することはない。このため、両反発ピースを適正な位置に隙間なく貼り合わせることが可能となり、貼り合わせ不良による画像品質の低下を防止できる。特に、一方の反発ピースだけを脱磁処理してから貼り合わせる場合には、他方の反発ピースの磁力で両反発ピースが密着するので、両反発ピース間に隙間が形成されることを一層効果的に防止できる。また、この製造方法では、貼り合わせた後における着磁処理の工程を設けるだけでよいので、既存の製造ラインに対して大幅な変更を加えることなく高品位のマグネットローラを製造することが可能となる。
【００２３】
請求項２に係るマグネットピースの製造方法によれば、一方の反発ピースに対して磁極の極性が反転するように逆方向に着磁処理を施した状態で、この反発ピースを他方の反発ピースとともに貼り合わせるので、両者を貼り合わせるときに、両者間に相互に密着する方向への磁力が作用する。このため、両反発ピースを適正な位置に隙間なく貼り合わせることが可能となり、貼り合わせ不良による画像品質の低下を防止できる。
請求項３記載の製造方法によれば、反発ピースに対して着磁処理を施してから、残りのマグネットピースを貼り合わせるので、反発ピースに対して着磁処理を施す際に、他のマグネットピースに対して磁気的悪影響を及ぼすことを防止できる。
請求項４記載の製造方法によれば、反発ピースのうちの磁束密度の小さい方を脱磁処理して貼り合わせるので、マグネットローラ全体の磁束密度のバランスの悪化を防止できる。
【００２４】
本発明に係るマグネットローラによれば、請求項１〜４のいずれか１項記載のマグネットローラの製造方法で製作されているので、隣接するマグネットピースを略隙間なく密着させることが可能となり、マグネットローラの長手方向におけるリップル、磁束密度のばらつき、極位置ズレが少ない品質の良いマグネットローラを実現できる。具体的には、長手方向におけるリップルの最大値が４Ｇ／ｍｍ以下、磁束密度のばらつきが４０Ｇ以下、極位置ズレが３°以下の少なくとも１つの条件を満足する品質の良いマグネットローラを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】マグネットローラの斜視図
【図２】図１のII−II線断面図
【図３】マグネットローラの製造工程の説明図
【図４】マグネットローラの他の製造工程の説明図
【図５】従来のマグネットローラの図２相当図
【符号の説明】
１      マグネットローラ          ２      シャフト
３      マグネットピース          ４      マグネットピース
５      マグネットピース          ６      マグネットピース
３Ａ    磁場配向ピース            ４Ａ    磁場配向ピース
５Ａ    磁場配向ピース            ６Ａ    磁場配向ピース
３Ｂ    反発ピース（脱磁ピース）  ４Ｂ    反発ピース（脱磁ピース）
５Ｂ    脱磁ピース                ６Ｂ    脱磁ピース
３Ｃ    反発ピース
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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