(57)【要約】【課題】本発明は、磁性材料を含有するマグネットロールの製造方法において、それにより製造されるマグネットロールの磁気特性を向上させることを目的とする。【解決手段】そして、この目的を達成するために本発明は、マグネットピース８を形成した後に、マグネットピース８の軸に対して垂直方向に巻軸を有するコイルに交流電流を流しながら前記コイルをマグネットピース８の軸方向に平行移動させるとともに、前記コイルに流れる電流値を測定し、この電流値がある一定値以下のマグネットピース８を複数組み合わせてマグネットロールを形成するマグネットロールの製造方法としたものである。【選択図】図４
2008158154.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
まず絶縁材料と磁性材料とからなる混合物を作製し、
次に前記混合物をマグネットピース形状に成型するとともに
前記磁性材料が一定方向に配向するよう一方向から磁場をかけ、
その後前記混合物が硬化した後に脱磁を行ってマグネットピースを形成し、
次に前記マグネットピースを複数組み合わせてマグネットロールを形成するマグネットロールの製造方法において、
前記マグネットピースを形成した後に、
前記マグネットピースの軸に対して垂直方向に巻軸を有するコイルに交流電流を流しながら前記コイルを前記マグネットピースの軸方向に平行移動させるとともに、前記コイルに流れる電流値を測定し、
この電流値がある一定値以下のマグネットピースを複数組み合わせてマグネットロールを形成するマグネットロールの製造方法。
【請求項２】
まず絶縁材料と磁性材料とからなる混合物を作製し、
次に前記混合物をマグネットピース形状に成型するとともに
前記磁性材料が一定方向に配向するよう一方向から磁場をかけ、
その後前記混合物が硬化した後に脱磁を行ってマグネットピースを形成し、
次に前記マグネットピースを複数組み合わせてマグネットロールを形成するマグネットロールの製造方法において、
前記マグネットピースを形成した後に、
前記マグネットピースの軸に対して垂直方向に巻軸を有するコイルに交流電流を流しながら前記コイルを前記マグネットピースの軸方向に平行移動させるとともに、前記コイルに流れる電流値を測定し、
この電流値の最大値と最小値との差がある一定値以下のマグネットピースを複数組み合わせてマグネットロールを形成するマグネットロールの製造方法。
【請求項３】
まず絶縁材料と磁性材料とからなる混合物を作製し、
次に前記混合物をマグネットピース形状に成型するとともに
前記磁性材料が一定方向に配向するよう一方向から磁場をかけ、
その後前記混合物が硬化した後に脱磁を行ってマグネットピースを形成し、
次に前記マグネットピースを複数組み合わせてマグネットロールを形成するマグネットロールの製造方法において、
前記マグネットピースを形成した後に、
前記マグネットピースの軸に対して垂直方向に巻軸を有するコイルに交流電流を流しながら前記コイルを前記マグネットピースの軸方向に平行移動させるとともに、前記コイルから発生する磁束量を測定し、
この磁束量がある一定値以下のマグネットピースを複数組み合わせてマグネットロールを形成するマグネットロールの製造方法。
【請求項４】
まず絶縁材料と磁性材料とからなる混合物を作製し、
次に前記混合物をマグネットピース形状に成型するとともに
前記磁性材料が一定方向に配向するよう一方向から磁場をかけ、
その後前記混合物が硬化した後に脱磁を行ってマグネットピースを形成し、
次に前記マグネットピースを複数組み合わせてマグネットロールを形成するマグネットロールの製造方法において、
前記マグネットピースを形成した後に、
前記マグネットピースの軸に対して垂直方向に巻軸を有するコイルに交流電流を流しながら前記コイルを前記マグネットピースの軸方向に平行移動させるとともに、前記コイルから発生する磁束量を測定し、
この磁束量の最大値と最小値との差がある一定値以下のマグネットピースを複数組み合わせてマグネットロールを形成するマグネットロールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機等に用いられるマグネットロールの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来この種のマグネットロールの製造方法は、図１０、１１に示されるように製造される。つまり、図１１に示すごとく、扇形状のマグネットピース２を複数組み合わせて図１０の円柱状のマグネットロール１を構成しているのである。そして、この複数のマグネットピース２は、それぞれ図１２に示すごとく、金型３の開口部３Ａから絶縁材料と磁性材料とからなる混合物２Ａを流し込み、金型３で成型するとともにヒータ４で加熱し、これと同時に混合物２Ａにおける磁性材料が一定方向に配向するよう一方向から磁場をかけ、その後、混合物２Ａが硬化した後にその逆方向から磁場をかけ脱磁して形成している。そして、上述のごとく複数のマグネットピース２を円柱状に組み合わせ、再度着磁し、図１３に示すような磁気特性パターン６を得るよう製造していた。
【０００３】
なお、この出願に関する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【特許文献１】特開２００３−２０９０１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような従来のマグネットロールの製造方法では、それにより製造されたマグネットロール１の磁気特性が悪いことが問題となっていた。
【０００５】
すなわち、上記従来の製造方法においては、マグネットピース２内においてボイドが含まれている場合や、磁性材料の配向性の悪い部分がある場合においては、図１３に示すような所望の磁気特性パターンを得ることができず、マグネットロールの磁気特性が悪いことが問題となっていた。
【０００６】
そこで本発明は、マグネットロールの磁気特性を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
そして、この目的を達成するために本発明は、マグネットピースを形成した後に、前記マグネットピースの軸に対して垂直方向に巻軸を有するコイルに交流電流を流しながら前記コイルを前記マグネットピースの軸方向に平行移動させるとともに、前記コイルに流れる電流値を測定し、この電流値がある一定値以下のマグネットピースを複数組み合わせてマグネットロールを形成するマグネットロールの製造方法としたものである。
【発明の効果】
【０００８】
この製造方法により、複数のマグネットピースを組み合わせ、マグネットロールを形成する前段階において、各マグネットピースにおける磁気特性の不具合の有無を検査することができ、不具合がある場合にはそのマグネットピースを取り除いて、適正なマグネットピースだけを用いて、マグネットロールを形成することができるため、製造されたマグネットロールの磁気特性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１におけるマグネットロールの製造方法について図面を参照しながら説明する。
【００１０】
まず、ポリアミド樹脂等の絶縁材料とフェライト等から成る磁性材料とからなる混合物を作製し、この混合物を図１に示すごとく金型７の開口部７Ａに流し込む。
【００１１】
次に、この金型７に流し込まれた混合物８Ａを、金型７によりマグネットピース形状に成型するとともに、ヒータ９により加熱する。
【００１２】
そしてこの時、金型７を囲むよう巻回したコイル１０に電流を流すことにより、磁界１１を発生させ、この磁界１１により混合物８Ａにおける磁性材料を一定方向に配向させる。
【００１３】
ここで、図１のＡ−ＡＡ断面図である図２に示すごとく、金型７は磁性材料部７Ｂと非磁性材料部７Ｃとにより構成しており、混合物８Ａ上面における一部が磁性材料部７Ｂに接するとともに、上面におけるその他の部分が非磁性材料部７Ｃに接する様にしておく。この様にしておくことにより、後にマグネットピースを形成する混合物８Ａの磁気特性を調整することができ、図３に示すような所望の磁気特性パターン１２を有するマグネットロールを形成することができるのである。なお、図１は図２のＢ―ＢＢ断面図であるため、図１において非磁性材料７Ｃは表示していない。
【００１４】
その後、図１に示すコイル１０に例えば逆方向の電流を流すことにより、先程と逆方向の磁束を発生させ、この逆方向の磁束により混合物８Ａを略脱磁状態とする。
【００１５】
そして、この略脱磁状態となった混合物８Ａを金型７から取り出し、１つのマグネットピースが完成する。
【００１６】
次に、この１つのマグネットピースの磁気特性検査工程に入る。
【００１７】
まず、図４に示すごとく、マグネットピース８を検査台１４上面の凹部にはめ込み、このマグネットピース８上に検査ヘッド１５Ａを有する車１５を矢印方向にゆっくりと走らせる。
【００１８】
この検査ヘッド１５Ａには、マグネットピース８の軸に対して垂直方向に巻軸を有する検査用コイルを備えており、この検査用コイルに図５に示すような交流電流を流すことにより、図４に示すマグネットピース８に直交する磁束を発生させる。
【００１９】
この磁束を発生させた状態で上述のごとく車１５を走らせると、上述の検査用コイルの両端には図６に示すような電流波形が発生することとなる。
【００２０】
このような電流波形は、マグネットピース８の断面図である図７に示す、マグネットピース８内部の状態に起因して発生している。
【００２１】
即ち、磁束がマグネットピース８を通過すると、マグネットピース８内で渦電流が発生する。渦電流が発生すると、それに起因して磁束がマグネットピース８から発生する。この磁束は図４に示した検査ヘッド１５Ａから出る磁束と逆方向に発生するため、検査ヘッド１５Ａ内の検査用コイルを鎖交する磁束量が減少し、その結果として、検査用コイルの両端に発生する電流値が減少することとなる。
【００２２】
従って、この電流値の減少量はマグネットピース８内における渦電流の発生量により決まるわけであるが、図７におけるＣ−Ｄ断面の様に、磁性材料１６の配向が略一定方向に定まり、且つボイド１７等、電流の流れを妨げるような物質が含まれていない部分に関しては、抵抗値が低くなるため、より多くの渦電流が発生する。一方、図７におけるＥ−Ｆ断面、Ｇ−Ｈ断面の様に、ボイド１７が含まれている部分、あるいは磁性材料１６の配向性が悪い部分においては、抵抗値が高くなるため渦電流の発生量が少なくなる。従って、このマグネットピース８上を図４に示す車１５が走る間の検査用コイルの両端に発生する電流値を連続的に測定すると、上述のとおり、良好な磁気特性を有する部分を通過した時間においては小さな電流波形を、良好でない磁気特性を有する部分を通過した時間においては大きな電流波形を得ることができ、その結果として、図６に示すような、各場所を通過した時間に応じてその振幅が変化する電流波形を得ることができるのである。
【００２３】
検査用コイルの両端に発生する電流値が高いということは、上述のとおり、磁気特性が良好でないということを示すので、電流値がある一定値以上の値をとった場合には、別の適正なマグネットピース８を、図８に示すごとく組み合わせて、図９に示すようなマグネットロール１８を製造することができる。
【００２４】
このような製造方法により、図８に示すごとく、複数のマグネットピース８を組み合わせ、図９に示すマグネットロール１８を形成する前段階において、図７に示す各マグネットピース８における磁気特性の不具合の有無を検査することができ、不具合がある場合にはそのマグネットピース８を取り除いて、別の適正なマグネットピース８を組み合わせて、図９に示すようなマグネットロール１８を形成することができるため、製造されたマグネットロールの磁気特性を向上させることができる。
【００２５】
さらに、脱磁状態にて磁気特性の検査をすることができるため、組立精度の高いマグネットロールを製造することができる。即ち、着磁状態にて磁気特性の検査をしようとすると、金型から取り出し、何らかの測定機器により検査することになるが、その段階において、着磁されたマグネットピースにごみ等が付着する。このごみ等が付着したマグネットピースを図８に示すごとく組み立てると、このごみが複数のマグネットピース８間、あるいは図９に示すシャフト１９とマグネットピース間に挟まり、その結果として組立精度を劣化させてしまう事となる。一方、本発明は脱磁状態にて磁気特性の検査をすることができることにより、ごみ等がマグネットピースに付着する可能性を低減させることができ、組立精度の高いマグネットロール１８を製造することができるのである。
【００２６】
また、脱磁状態にて磁気特性の検査をすることができることにより、磁気特性のばらつき無く、マグネットロール１８を製造することができる。即ち、混合物８Ａを金型７によりマグネットピース形状に加熱成型すると同時に、コイル１０に電流を流し、発生した磁界１１により混合物８Ａにおける磁性材料を一定方向に配向させた後、脱磁工程を経ることなくこの金型７から取り出そうとすると、磁界を帯びたマグネットピース形状の混合物８Ａは金型７に磁力により接着されており、取り出すのが容易ではない。そのため、金型７の温度をその間一定に保ち続けることもできず、新たなマグネットピースを形成すべく新たな混合物８Ａを金型７に流し込んだときには金型７温度が前の混合物８Ａを加熱したときの温度と異なっている可能性があり、その結果として、磁気特性にバラツキができてしまう。一方、本発明は脱磁状態にて磁気特性の検査をすることができることにより、脱磁状態にて金型７からマグネットピース形状の混合物８Ａを取り出すことができるため、金型７から容易に取り出すことができ、その結果として金型７温度を略一定に保った状態で新たな混合物８Ａをマグネットピース形状に成型することができるため、磁気特性のばらつき無く、マグネットロール１８を製造することができるのである。
【００２７】
その上、脱磁状態にて磁気特性の検査をすることができることにより、生産性高くマグネットロール１８を製造することができる。即ち、脱磁状態で金型７から取り出し、図８に示すごとく、マグネットピース８を組立て、その後全体を図３に示すような磁気特性パターン１２を得るように着磁し、その後、この磁気特性パターン１２を検査する製造方法とすると、その内の１つのマグネットピース８だけに不良がある場合であっても、全てのマグネットピース８を交換する必要がある。なぜならば、これらマグネットピース８はシャフト１９に接着剤等で接着されているため、１つのマグネットピース８だけ取り外して新たなマグネットピース８を付け直そうとしても、既に固化した接着剤がシャフト１９表面に残っているため、新たなマグネットピース８とシャフト１９間にこの固化した接着剤の存在に起因した隙間が開いてしまうためである。一方、本発明は脱磁状態にて磁気特性の検査をすることができることにより、図８に示すごとくマグネットピース８を組み立てる前に磁気特性の検査をすることができるため、不良の無いマグネットピース８までも交換する必要がなく、生産性高くマグネットロール１８を製造することができるのである。
【００２８】
なお、本実施の形態においては、検査用コイルの両端に発生する電流値がある一定値以上の値をとった場合には不良と判断し、再度マグネットピース８を形成する製造方法を示したが、図６に示す電流値の最大値と最小値との差がある一定値以上となった場合には不良と判断する、あるいは、検査用コイルを鎖交する磁束量を測定し、この磁束量がある一定値以上となった場合には不良と判断する、あるいはこの磁束量の最大値と最小値との差がある一定値以上となった場合には不良と判断し、再度マグネットピース８を形成する製造方法としてもかまわない。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明のマグネットロールの製造方法は、製造されたマグネットロールの磁気特性を向上させることができるという効果を有し、複写機等の各種電子機器において有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施の形態１におけるマグネットロールの製造方法を示す断面図
【図２】本発明の実施の形態１におけるマグネットロールの製造方法を示す断面図
【図３】本発明の実施の形態１におけるマグネットロールの製造方法により製造されたマグネットロールの磁気特性パターンを示す断面図
【図４】（ａ）（ｂ）は本発明の実施の形態１におけるマグネットロールの製造方法を示す正面側断面図と側面側断面図
【図５】本発明の実施の形態１における検査用コイル両端に流す交流電流波形図
【図６】本発明の実施の形態１における検査用コイル両端に発生する電流波形図
【図７】本発明の実施の形態１におけるマグネットロールの製造方法における検査工程中のマグネットピースの断面図
【図８】本発明の実施の形態１におけるマグネットロールの製造方法により製造されたマグネットロールの断面図
【図９】本発明の実施の形態１におけるマグネットロールの製造方法により製造されたマグネットロールの斜視図
【図１０】従来のマグネットロールの製造方法により製造されたマグネットロールの斜視図
【図１１】従来のマグネットロールの製造方法により製造されたマグネットロールの断面図
【図１２】従来のマグネットロールの製造方法を示す断面図
【図１３】従来のマグネットロールの製造方法により製造されたマグネットロールの磁気特性パターンを示す断面図
【符号の説明】
【００３１】
８Ａ  混合物
８  マグネットピース
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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