(57)【要約】【課題】  シャフトとマグネットピースとの間に塗布する接着剤と、マグネットピースとマグネットピースとの間に塗布する接着剤とが同じシアノアクリレート系瞬間接着剤を使用すると、温度変化で反りが発生して磁力が変化する。【解決手段】  強磁性体粉末と樹脂バインダーを主体とする混合物を成形したマグネットピースを複数個貼り合わせて形成したマグネットローラにおいて、シャフトとマグネットピースとの間に塗布する接着剤をウレタンゴム成分が３％以上含有するシアノアクリレート系瞬間接着剤とし、マグネットピースとマグネットピースとの間に塗布する接着剤をシアノアクリレート系瞬間接着剤もしくはアクリル系接着剤とする。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
強磁性体粉末と樹脂バインダーを主体とする混合物を成形したマグネットピースを複数個貼り合わせて形成したマグネットローラにおいて、シャフトとマグネットピースとの間に塗布する接着剤のショアーＤ硬度を、マグネットピースとマグネットピースとの間に塗布する接着剤のショアーＤ硬度より低くしたことを特徴とするマグネットローラ。
【請求項２】
シャフトとマグネットピースとの間に塗布する接着剤をウレタンゴム成分を３％以上含有するシアノアクリレート系瞬間接着剤とし、マグネットピースとマグネットピースとの間に塗布する接着剤をシアノアクリレート系瞬間接着剤としたことを特徴とする請求項１記載のマグネットローラ。
【請求項３】
マグネットピースとマグネットピースとの間に塗布する接着剤をシアノアクリレート系瞬間接着剤もしくはアクリル系接着剤としたことを特徴とする請求項１記載のマグネットローラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電子写真方式の複写機、ファクシミリ、レーザープリンタなどに使用されるマグネットローラの製造方法およびマグネットローラに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の複写機、ファクシミリ、レーザープリンタなどに使用されるマグネットローラは、少なくとも２つのマグネットピースを、外周面と端面により貼り付け位置を規制したのち、当接したマグネットピースとの接着面側からマグネットピースとマグネットピースとの接着面に瞬間接着剤を塗布し、少なくとも２つのマグネットピースを貼り合わせたマグネットブロックを得、これをシャフトに接着・固定している。（特許文献１）
部材相互間に浸透性クッション材（両面粘着テープ）を介在させることによって、シャフトとマグネットピースの接着面のクリアランスを充填する。シアノアクリレートは該浸透性クッション材中に浸透し硬化してマグネットピースとシャフトを強固に接着する。（特許文献２）
【特許文献１】特開２００４−８０００８
【特許文献２】特開２００３−２５３２１８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、隣接するマグネットピースとマグネットピースとの接着と、シャフトとマグネットピースの接着にも同じシアノアクリレート系瞬間接着剤を使用して形成したマグネットローラは、接着剤層が硬いため、温度変化によってシャフトとマグネットピース間に発生する寸法変化差による応力を吸収できず、マグネットローラ全体に反りを発生させ、磁力変化を引き起こすことが問題となっていた。
【０００４】
この発明は、前記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、シャフトとマグネットピースとの間に塗布する接着剤のショアーＤ硬度が、マグネットピースとマグネットピースとの間に塗布する接着剤のショアーＤ硬度より低い接着剤を使用し、温度変化で反りが発生することによる磁力変化を小さくできるマグネットローラを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明は、前記目的を達成するために、請求項１は、強磁性体粉末と樹脂バインダーを主体とする混合物を成形したマグネットピースを複数個貼り合わせて形成したマグネットローラにおいて、シャフトとマグネットピースとの間に塗布する接着剤のショアーＤ硬度を、マグネットピースとマグネットピースとの間に塗布する接着剤のショアーＤ硬度より低くすることである。
【０００６】
請求項２は、シャフトとマグネットピースとの間に塗布する接着剤をウレタンゴム成分を３％以上含有するシアノアクリレート系瞬間接着剤とし、マグネットピースとマグネットピースとの間に塗布する接着剤をシアノアクリレート系瞬間接着剤とすることである。
【０００７】
請求項３は、請求項１の接着剤について、マグネットピースとマグネットピースとの間に塗布する接着剤をシアノアクリレート系瞬間接着剤もしくはアクリル系接着剤とすることである。
【０００８】
前記構成によれば、マグネットピースとマグネットピース間の接着にシアノアクリレート系瞬間接着剤もしくはアクリル系接着剤を使用し、シャフトとマグネットピースの接着にウレタンゴム成分が３％以上含有するシアノアクリレート系瞬間接着剤を使用することにより、ウレタンゴム成分によって、シャフトとマグネットピース間の接着剤層に柔軟性が付与された結果、温度変化によってシャフトとマグネットピース間に発生する寸法変化差による応力を吸収するため、マグネットローラ全体の反りが抑制され、磁力変化を小さくすることができる。
【発明の効果】
【０００９】
以上詳述したように、この発明の方法を用いれば、温度変化で反りが発生することによる磁力変化が小さいマグネットローラを生産することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１に示すように、この発明のマグネットローラは、円柱状のシャフト１１の外周面に断面が扇形状の複数のマグネットピース１２を接着して構成されている。
マグネットピース１２の材料は、樹脂バインダーにナイロン６を１０重量％（滑剤、可塑剤、安定剤を含む）、強磁性体粉末として異方性ストロンチウムフェライト（ＳｒＯ・６Ｆｅ2Ｏ3）粉末を９０重量％とし、これらを混合して溶融混練し、ペレット状にする。このペレットを溶融状態にして、注入口から溶融樹脂磁石材料を射出注入し、２４０Ｋ・Ａ／ｍ〜２４００Ｋ・Ａ／ｍの磁場を印加しながら配向着磁したものである。また、マグネットピース１２の扇形内周面の円弧中央部１３は、シアノアクリレート系瞬間接着剤１４により、シャフト１１の外周面に接着されており、隣接するマグネットピース１２相互間もシアノアクリレート系瞬間接着剤１５で接着されている。
【００１１】
シアノアクリレート系瞬間接着剤１４は、ウレタンゴム成分を３％以上含有するシアノアクリレート系瞬間接着剤を使用した場合、シアノアクリレート系瞬間接着剤１５はウレタンゴム成分を含有しないもので、温度変化でのマグネットローラの反りが発生することによる磁力変化が小さいマグネットローラを構成している。
【００１２】
ウレタンゴム成分の含有量が３％未満の場合は、反り量および磁力変化量の抑制効果が不十分である。ただし、ウレタンゴム含有量が多くなりすぎると接着シアノアクリレートモノマー量が不足することによって接着強度低下が懸念され、通常は、含有量１５％以内で使用することが好ましい。
【００１３】
ウレタンゴム成分には、主鎖がエステル結合のポリエステルウレタンゴム（ＡＵ）、エーテル結合のポリエーテルウレタンゴム（ＥＵ）等があるが、これらに限定されるものではない。
【００１４】
このように、シアノアクリレート系瞬間接着剤１４は、ウレタンゴム成分を３％以上含有することが好ましい。それに対し、シアノアクリレート系瞬間接着剤１５はウレタンゴム成分を含有しない通常の瞬間接着剤であり、シアノアクリレート系瞬間接着剤１４とはショアーＤ硬度が異なる。（接着剤１４のショアーＤ硬度＜接着剤１５のショアーＤ硬度）更に、マグネットピース間に所定量の隙間がある場合にはシアノアクリレート系瞬間接着剤の代わりにアクリル系接着剤を選択することも可能である。  ここでショアーＤ硬度の測定方法について説明する。
まず、金属製（例えばＳＵＳ３０３）の板の上に、接着剤の厚みが５ｍｍ、縦寸法が２０ｍｍ程度、横寸法が２０ｍｍ程度（縦寸法×横寸法は１０ｍｍ×１０ｍｍ以上であれば任意で構わない）とした接着剤層を形成し、ショアーＤ硬度計を接着剤層の中心付近の真上から降ろし、接着剤層へ該硬度計の針を押し込み硬度を測定する。
【００１５】
上記では、マグネットピース材料として、樹脂バインダーにナイロン６、強磁性粉末に異方性ストロンチウムフェライトを用いたもので説明したが、これらに制限されるものではない。
【００１６】
例えば、樹脂バインダーとしては、エチレン−エチルアクリレート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリスチレン樹脂、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）、ＰＰＳ（ポリフェニレンスフィド）、ＥＶＡ（エチレン−酢酸ビニル共重合体）、ＥＶＯＨ（エチレン−ビニルアルコール共重合体）及びＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）などの１種類または２種類以上、もしくはエポキシ樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、フラン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂及びポリイミド樹脂などの熱硬化樹脂の１種類または２種類以上を混合して用いることができる。
【００１７】
また、強磁性粉末としては、異方性フェライト系、異方性希土類系、異方性フェライト系＋等方性フェライト系の混合粉、異方性フェライト＋異方性希土類系の混合粉、等特に制限されるものではない。
【実施例】
【００１８】
（熱衝撃性試験）
マグネットローラ１０本を熱衝撃試験機（タバイエスペック株式会社製ＴＳＡ−７１Ｓ−Ｗ）を用い、−４０℃で３時間保持した後、即座に７０℃の空間に入れ３時間保持する作業を４０回繰り返し、その後、常温に戻してから、マグネットローラ１０本での平均の最大磁束密度変化量、平均の反り量を測定した。磁力変化量、反り量とも少ない方が良好である。
【００１９】
（実施例１）
マグネットピース１２の材料として、樹脂バインダーにナイロン６（ユニチカ株式会社製Ａ１０１５ＬＰ）を１０重量％（滑剤、可塑剤、安定剤を含む）、強磁性体粉末として異方性ストロンチウムフェライト（ＳｒＯ・６Ｆｅ2Ｏ3）粉末（日本弁柄工業株式会社製ＮＦ−３５０）を９０重量％とし、これらを混合して溶融混練し、ペレット状にした。このペレットを溶融状態にして、注入口から溶融樹脂磁石材料を射出注入し、２４０Ｋ・Ａ／ｍ〜２４００Ｋ・Ａ／ｍの磁場を印加しながら配向着磁したものを用いて、マグネットピース１２（５ピース）を成形し、該マグネットピースをシャフト１１の外周面に貼り合わせ図（図１）のようなマグネットローラを得た。
【００２０】
マグネットピース１２の内周面の円弧中央部１３にウレタンゴム成分を３％含有するシアノアクリレート系瞬間接着剤１４（高圧ガス工業株式会社製シアノン７２２−０５を１００としてウレタンゴム成分を３％添加したもの）によってシャフト１１の外周面に接着した。隣接するマグネットピース１２相互間はウレタンゴム成分を含有しないシアノアクリレート系瞬間接着剤１５（株式会社スリーボンド製１７８２）によって接着した。マグネットローラ本体部の外径は１３．６ｍｍで、マグネット本体部の長さは３２０ｍｍ、シャフト１１の外径は６ｍｍ（材質ＳＵＭ２２、無電解ニッケルメッキ表面処理）とした。
【００２１】
試料としてマグネットローラを１０本用意し、熱衝撃性試験を行い、最大磁束密度変化量と反り量を測定した。
【００２２】
磁束密度はマグネットローラのシャフト部の両端を支持し、マグネットローラを回転させながらマグネットローラの中心から８ｍｍ離れた位置（スリーブ上）にプローブ（磁気センサー）をセットし、ガウスメータにて周方向の磁束密度パターンを測定した。
【００２３】
反り量はマグネットローラのシャフト部の両端を支持し、マグネットローラを回転させながら、マグネットローラ本体の中央部の外周面にピクテスタの針を直接当て、ダイヤルゲージの振れ量（最大値と最小値の差）を読み取った。  評価結果を表１に示す。
【００２４】
（実施例２）
ウレタンゴム成分を９％含有するシアノアクリレート系瞬間接着剤１４（高圧ガス工業株式会社製シアノン７２２−０５を１００としてウレタンゴム成分を９％添加したもの）を使用する以外は、実施例１と全く同様に行った。
【００２５】
評価結果を表１に示す。
【００２６】
（実施例３）
ウレタンゴム成分を１５％含有するシアノアクリレート系瞬間接着剤１４（高圧ガス工業株式会社製シアノン７２２−０５を１００としてウレタンゴム成分を１５％添加したもの）を使用する以外は、実施例１と全く同様に行った。
【００２７】
評価結果を表１に示す。
【００２８】
（比較例１）
マグネットピース１２の内周面の円弧中央部１３にウレタンゴム成分を含有しないシアノアクリレート系瞬間接着剤１５（株式会社スリーボンド製１７８２）を使用する以外は、実施例１と全く同様に行った。
【００２９】
評価結果を表１に示す。
【００３０】
（比較例２）
ウレタンゴム成分を１％含有するシアノアクリレート系瞬間接着剤１４（高圧ガス工業株式会社製シアノン７２２−０５を１００としてウレタンゴム成分を１％添加したもの）を使用する以外は、実施例１と全く同様に行った。
【００３１】
評価結果を表１に示す。
【００３２】
【表１】
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実施例１〜３および比較例１〜２から明らかなように、シャフト１１とマグネットピース１２をウレタンゴム成分を３％以上含有するシアノアクリレート系瞬間接着剤１４を使用し、隣接するマグネットピース１２相互間はショアーＤ硬度が異なるシアノアクリレート系瞬間接着剤１５によって接着することにより、温度変化で反りが発生することによる磁力変化が小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】この発明の第１の実施形態を示すマグネットローラの端面図。
【図２】同実施形態のマグネットローラの分解斜視図。
【符号の説明】
【００３４】
１１    シャフト
１２    マグネットピース
１３    マグネットピースの内周面の円弧中央部
１４    ウレタンゴム成分を含有するシアノアクリレート系瞬間接着剤
１５    シアノアクリレート系瞬間接着剤
【図１】
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【図２】
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