(57)【要約】    【課題】  磁石コンパウンド材料を磁石パウダーと樹脂の微粒子の均一な分散により、磁気特性のバラツキを解消可能な分散型の圧縮成型用磁石用コンパウンド材料を提供する。    【解決手段】  圧縮成型に用いる磁石コンパウンド材料であり、磁石パウダー１と、該磁石パウダー１と樹脂微粒子２とを混合撹拌して、磁石パウダー１に樹脂微粒子２を静電的に付着してなる磁石コンパウンド材料である。それによって得られる磁石成型体の磁力が広範囲にわたって均一にすることができ、磁力のバラツキを低減することができる。    【選択図】  図１
2005072553.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮成型に用いる磁石コンパウンド材料において、
磁石パウダーと、該磁石パウダーと樹脂微粒子とを混合撹拌して、前記磁石パウダーに樹脂微粒子を静電的に付着してなることを特徴とする磁石コンパウンド材料。
【請求項２】
請求項１に記載の磁石コンパウンド材料において、前記磁石パウダーを撹拌中に前記樹脂微粒子を少量ずつ添加してなることを特徴とする磁石コンパウンド材料。
【請求項３】
請求項１に記載の磁石コンパウンド材料において、前記磁石パウダーと前記樹脂微粒子の撹拌時に流動性付与剤を添加してなることを特徴とする磁石コンパウンド材料。
【請求項４】
圧縮成型に用いる磁石コンパウンド材料において、
周囲に樹脂膜が被覆された磁石パウダーと、該磁石パウダーと樹脂微粒子とを混合撹拌して、前記磁石パウダーに樹脂微粒子を静電的に付着してなることを特徴とする磁石コンパウンド材料。
【請求項５】
請求項１に記載の磁石コンパウンド材料において、前記周囲に樹脂膜が被覆された磁石パウダーを撹拌中に前記樹脂微粒子を少量ずつ添加してなることを特徴とする磁石コンパウンド材料。
【請求項６】
請求項１に記載の磁石コンパウンド材料において、前記周囲に樹脂膜が被覆された磁石パウダーと前記樹脂微粒子の撹拌時に流動性付与剤を添加してなることを特徴とする磁石コンパウンド材料。
【請求項７】
請求項３または６に記載の磁石コンパウンド材料において、前記流動性付与剤に表面が疎水化処理された微粒子が含まれていることを特徴とする磁石コンパウンド材料。
【請求項８】
請求項７に記載の磁石コンパウンド材料において、前記流動性付与剤が磁石コンパウンド材料全体に対して（１〜１０）×１０−４ｗｔ％であることを特徴とする磁石コンパウンド材料。
【請求項９】
請求項１ないし６の何れか一項に記載の磁石コンパウンド材料において、前記樹脂微粒子が熱可塑性樹脂の微粒子であることを特徴とする磁石コンパウンド材料。
【請求項１０】
請求項９に記載の磁石コンパウンド材料において、前記熱可塑性樹脂の微粒子は軟化点が９０℃以下であることを特徴とする磁石コンパウンド材料。
【請求項１１】
請求項９に記載の磁石コンパウンド材料において、前記熱可塑性樹脂に顔料を添加してなることを特徴とする磁石コンパウンド材料。
【請求項１２】
請求項９に記載の磁石コンパウンド材料において、前記熱可塑性樹脂に帯電制御剤を添加してなることを特徴とする磁石コンパウンド材料。
【請求項１３】
請求項１ないし６の何れか一項に記載の磁石コンパウンド材料において、撹拌後の帯電量の絶対値が２０μＣ／ｇ以上であることを特徴とする磁石コンパウンド材料。
【請求項１４】
請求項９に記載の磁石コンパウンド材料において、前記熱可塑性樹脂微粒子が重合法により製造された球状粒子であることを特徴とする磁石コンパウンド材料。
【請求項１５】
請求項１または４に記載の磁石コンパウンド材料において、前記樹脂微粒子の平均粒径が前記磁性パウダーの平均粒径の１／１０以下であることを特徴とする磁石コンパウンド材料。
【請求項１６】
請求項１〜１５の何れか１項に記載の磁石コンパウンド材料を磁場中で圧縮成型してなることを特徴とする磁石成型体。
【請求項１７】
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一部の極に相当する部分に他の部材を埋め込み可能な溝状の凹部を少なくとも一箇所有し、該凹部に前記プラスチックマグネットよりも高磁力の磁石成型体が配置された現像マグネットローラにおいて、
請求項１６に記載した磁石成型体を前記凹部に埋設したことを特徴とする現像マグネットローラ。
【請求項１８】
前記磁石成型体が現像極に埋設し、その磁石成型体の磁力が(ＢＨ)ｍａｘが１３ｍＧＯｅ以上であることを特徴とする請求項１７に記載の現像マグネットローラ。
【請求項１９】
潜像担持体に形成された静電潜像を現像する現像装置において、
請求項１７または１８に記載した現像マグネットローラを備えたことを特徴とする現像装置。
【請求項２０】
請求項１９に記載した現像装置を備えたことを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項２１】
請求項２０に記載した現像装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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およびそのプロセスカートリッジにおいて、磁力を用いて現像処理を行う現像装置並びにその現像装置に使用されるマグネットローラ、その構成部品たる磁石成型体、その磁石成型体を構成する磁石コンパウンド材料に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
【特許文献１】特開２０００−３０５３６０号公報
【特許文献２】特開平１０−１３５０１７号公報
【特許文献３】特開平８−３１６７７号公報
【０００３】
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。
【０００４】
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）。
【０００５】
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項目を有している：
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）。
【０００６】
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。
【０００７】
上記した高エネルギー積の磁石材料として、Ｓｍ‐Ｃｏ系、ＮｄＦｅＢ系、ＳｍＦｅＮ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。任意の形状を得るためには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（樹脂磁石）として使用する必要がある。
【０００８】
一般的に知られたプラスチックマグネットの製造方法としては、１射出成型法、２押し出し成型法、３圧縮成型工法の三種類がある。射出成型法は金型で寸法が決定されるため、精度の高い成型が可能であるが、金型内を流れる必要があるため（流動性を良好な状態に確保）に樹脂の配合比率を高める必要があり、磁石の配合比率を高められず、高磁力磁石が得られ難い。押し出し成型工法は連続で成型するため、生産性に優れた工法であるが、射出成型と比較して寸法精度を出し難い。また射出成型工法と同様に磁石の配合比率を上げ難く、高磁力磁石が得られ難い。圧縮成型工法は圧縮成型により密度を高めることが可能で高磁力磁石を得るには良い工法であるが、大きな磁石を作るためには大きなプレス機を必要とする設備上の課題があり、小さい部品加工でのみ採用されている。
【０００９】
また、磁石材料には等方性材料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ものである。異方性材料は成型時に磁場をかけて、磁石を配向させて、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高い異方性を有するＮｄＦｅＢ材料が実用化されている（特許文献２や特許文献３に材料および製造方法が提案されている）。
【００１０】
プラスチック希土類磁石成型品としては、等方性のＮｄＦｅＢを用いて射出成型品工法や押し出し成型工法で製造された磁石が市販されているが、磁力が充分でない（(ＢＨ)ｍａｘ値で６〜９(ｍＧＯｅ)である）。上記SLIC現像装置のための１３ｍＧＯｅ以上の高磁力磁石を得るために、現在最も高磁力を示す異方性Ｎｄ磁石を使用することを検討した。しかしながら、異方性Ｎｄ磁石を使用しても、射出成型や押し出し成型では、実用段階で１０〜１２ｍＧＯｅが限界であり、１３ｍＧＯｅ以上の高磁力化は達成できない。
【００１１】
そこで、最も高磁力化が期待できる圧縮成型工法を検討した。異方性材料のため、成型中に磁場をかける必要がある。一般に圧縮成型用コンパウンド（所謂コンパウンド）として、熱硬化性樹脂たるエポキシ系材料が使用されている。エポキシ樹脂／硬化剤を１〜１０ｗｔ％配合し、磁石粉の周囲に付着させ、ドライ状態のコンパウンドとしている。しかし、エポキシをドライ状態のコンパウンドとするためには固形のエポキシ樹脂および固形の硬化剤を使用する必要がある。固形の硬化剤には芳香族アミン系、ジシアンジアミド系、イミダゾール系等、多くの材料があるが、何れの材料も硬化温度が高く、最低でも１５０℃は必要である。また、硬化処理時間も長く、６０分以上必要になる。
【００１２】
ところが、磁石材料は熱により減磁される性質を有する。異方性Ｎｄ磁石材料は特に熱減磁を受けやすく、例えば１５０℃、３０分の熱処理で約１５％の磁気特性(ＢＨ)ｍａｘが低下する。
【００１３】
磁場中圧縮成型工法では，プレス圧を上げて、密度を向上することと、磁場を印加して、配向性を向上することで、磁力を大きくしているが、エポキシコンパウンドの場合、密度が上がりにくく、大きなプレス圧が必要になる。１３ｍＧＯｅを達成するためには、密度が６．１ｇ／ｃｍ３必要になり、必要なプレス圧は７．０ｔｏｎ／ｃｍ２となる。１５％の減磁特性を考慮すると、密度は６．５５ｇ／ｃｍ３、必要プレス圧は１１．１ｔｏｎ／ｃｍ２を要する。
【００１４】
今、ＳＬＩＣ現像装置の現像極に使用する、例えば角柱磁石として幅３ｍｍ×高さ２．５ｍｍ×長さ３０．４ｃｍの磁石を作製する場合、横磁場成型（プレス方向と磁場方向が直交する成型）でのプレス面積は７．６ｃｍ２（０．２５×３０．４）となり、必要なプレス圧は８４．４２ｔｏｎとなり、１００ｔｏｎクラスのプレス機が必要になってくる。
【００１５】
磁場中圧縮成型工法では、金型を電磁石間に配置し、両側の電磁石間で磁場を印加して、磁石が配向するが、発生磁場は電磁石間の、より正確には鉄芯間のギャップ（電極間ギャップ）に依存する。ギャップが狭いほど高磁力が得られる。従来、磁石成型部での上下パンチ間の電極間ギャップは１０ｍｍがとられている。そのため、金型の板圧を厚くできないことから、高プレス圧で金型が破損するという問題が発生している。したがって、金型が破損しないようプレス圧は低いことが好ましい。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
そこで、本発明者は磁場中圧縮成型工法に使用する磁石コンパウンド材料を磁石パウダーと樹脂の微粒子の分散型としてコンパウンド材料の改良を試みた。しかしながら、磁石パウダーと樹脂の微粒子を混合すると、比重の違いから均一分散が得られ難い。磁石パウダーの真比重は７〜８ｇ／ｃｍ３である対し、樹脂の真比重は１〜１．５ｇ／ｃｍ３であり、分散しても図１１に示すように、樹脂微粒子２のリッチ層Ｒ２と磁石パウダー１のリッチ層Ｒ１が現れ、磁石パウダー／樹脂の微粒子の配合濃度にバラツキが生じ、磁石パウダー１の少ないところでは磁気特性が低下し、逆に多いところでは大きくなってしまった。
【００１７】
本発明は、上記した問題に鑑みなされたものであり、磁石コンパウンド材料を磁石パウダーと樹脂の微粒子の均一な分散により、磁気特性のバラツキを解消可能な分散型の圧縮成型用磁石用コンパウンド材料を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記課題を解決するために、本発明は、圧縮成型に用いる磁石コンパウンド材料において、磁石パウダーと、該磁石パウダーと摩擦帯電系列が離れた樹脂微粒子とを混合撹拌して、前記磁石パウダーに樹脂微粒子を静電的に付着してなることを特徴としている。
【００１９】
なお、本発明の磁石コンパウンド材料において、前記磁石パウダーを撹拌中に前記樹脂微粒子を少量ずつ添加してなると、好適である。
さらに、本発明の磁石コンパウンド材料において、前記磁石パウダーと前記樹脂微粒子の撹拌時に流動性付与剤を添加してなると、好適である。
【００２０】
また、上記課題を解決するために、本発明は、圧縮成型に用いる磁石コンパウンド材料において、周囲に樹脂膜が被覆された磁石パウダーと、該磁石パウダーと摩擦帯電系列が離れた樹脂微粒子とを混合撹拌して、前記磁石パウダーに樹脂微粒子を静電的に付着してなることを特徴としている。
【００２１】
なお、本発明の磁石コンパウンド材料において、前記周囲に樹脂膜が被覆された磁石パウダーを撹拌中に前記樹脂微粒子を少量ずつ添加してなると、好適である。
【００２２】
さらに、本発明の磁石コンパウンド材料において、前記周囲に樹脂膜が被覆された磁石パウダーと前記樹脂微粒子の撹拌時に流動性付与剤を添加してなると、好適である。
【００２３】
さらにまた、本発明の磁石コンパウンド材料において、前記流動性付与剤に表面が疎水化処理された微粒子が含まれていると、好適である。
さらにまた、本発明の磁石コンパウンド材料において、前記流動性付与剤が磁石コンパウンド材料全体に対して（１〜１０）×１０−４ｗｔ％であると、好適である。
【００２４】
さらにまた、本発明の磁石コンパウンド材料において、前記樹脂微粒子が熱可塑性樹脂の微粒子であると、好適である。
さらにまた、本発明の磁石コンパウンド材料において、前記熱可塑性樹脂の微粒子は軟化点が９０℃以下であると、好適である。
【００２５】
さらにまた、本発明の磁石コンパウンド材料において、前記熱可塑性樹脂に顔料を添加してなると、好適である。
さらにまた、本発明の磁石コンパウンド材料において、前記熱可塑性樹脂に帯電制御剤を添加してなると、好適である。
【００２６】
さらにまた、本発明の磁石コンパウンド材料において、磁石コンパウンドの帯電量の絶対値が２０μＣ／ｇ以上であると、好適である。
さらにまた、本発明の磁石コンパウンド材料において、前記熱可塑性樹脂微粒子が重合法により製造された球状粒子であると、好適である。
【００２７】
さらにまた、本発明の磁石コンパウンド材料において、前記樹脂微粒子の平均粒径が前記磁性パウダーの平均粒径の１／１０以下であると、好適である。
また、上記課題を解決するために、本発明の磁石成型体は、請求項１〜９の何れか１項に記載の磁石コンパウンド材料を磁場中で圧縮成型してなることを特徴としている。
【００２８】
さらにまた、上記課題を解決するために、本発明は、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一部の極に相当する部分に他の部材を埋め込み可能な溝状の凹部を少なくとも一箇所有し、該凹部に前記プラスチックマグネットよりも高磁力の磁石成型体が配置された現像マグネットローラにおいて、請求項１０に記載した磁石成型体を前記凹部に埋設したことを特徴としている。
【００２９】
なお、本発明の現像マグネットローラにおいて、前記磁石成型体が現像極に埋設し、その磁石成型体の磁力が(ＢＨ)ｍａｘが１３ｍＧＯｅ以上であると、好適である。
【００３０】
さらにまた、上記課題を解決するために、本発明は、潜像担持体に形成された静電潜像を現像する現像装置において、請求項１１または１２に記載した現像マグネットローラを備えたことを特徴としている。
【００３１】
さらにまた、上記課題を解決するために、本発明のプロセスカートリッジは、請求項１３に記載した現像装置を備えたことを特徴としている。
さらにまた、上記課題を解決するために、本発明の画像形成装置は、請求項１３に記載した現像装置を備えたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００３２】
請求項１の構成によれば、磁石パウダーと、該磁石パウダーと摩擦帯電系列が離れた樹脂微粒子とを混合撹拌して、磁石パウダーに樹脂微粒子を静電的に付着してなるので、それによって得られる磁石成型体の磁力が広範囲にわたって均一にすることができる。
【００３３】
請求項２の構成によれば、磁石パウダーを撹拌中に樹脂微粒子を少量ずつ添加してなるので、磁石パウダーに樹脂微粒子を静電的に付着することができる。
請求項３の構成によれば、磁石パウダーと樹脂微粒子の撹拌時に流動性付与剤を添加してなるので、樹脂微粒子の分散性が大幅に向上し、磁石パウダーの周囲に均一で、しかも短時間で樹脂微粒子を静電付着させることができる。
【００３４】
請求項４の構成によれば、周囲に樹脂膜を被覆した磁石パウダーと、該磁石パウダーと摩擦帯電系列が離れた樹脂微粒子とを混合撹拌して、磁石パウダーに樹脂微粒子を静電的に付着してなるので、それによって得られる磁石成型体の磁力が広範囲にわたって均一にすることができる。
【００３５】
請求項５の構成によれば、周囲に樹脂膜を被覆した磁石パウダーを撹拌中に樹脂微粒子を少量ずつ添加してなるので、磁石パウダーに樹脂微粒子を静電的に付着することができる。
【００３６】
請求項６の構成によれば、周囲に樹脂膜を被覆した磁石パウダーと樹脂微粒子の撹拌時に流動性付与剤を添加してなるので、樹脂微粒子の分散性が大幅に向上し、磁石パウダーの周囲に均一で、しかも短時間で樹脂微粒子を静電付着させることができる。
【００３７】
請求項７の構成によれば、流動性付与剤に表面が疎水化処理された微粒子が含まれているので、吸湿性が大きい流動性付与剤であっても湿度の影響を受けにくくなる。
【００３８】
請求項８の構成によれば、流動性付与剤が磁石コンパウンド材料全体に対して（１〜１０）×１０−４ｗｔ％であるので、流動性付与剤によるバインダ能力を阻害する防止することができる。
【００３９】
請求項９の構成によれば、樹脂微粒子が熱可塑性樹脂の微粒子であるので、熱硬化樹脂に比べて分散性に優れ、この材料から得られる圧縮成型磁石の高磁力化が達成できる。
【００４０】
請求項１０の構成によれば、熱可塑性樹脂の微粒子は軟化点が９０℃以下であるので、磁石パウダーの熱減磁を小さくすることができ、高磁力マグネットが得られる。
【００４１】
請求項１１の構成によれば、熱可塑性樹脂に顔料を添加してなるので、得られる圧縮成型磁石の磁束密度分布が均一でしかも高磁力化が可能な磁石コンパウンドを達成できる。
【００４２】
請求項１２の構成によれば、熱可塑性樹脂に帯電制御剤を添加してなるので、コンパウンドの帯電量が容易に制御でき、樹脂微粒子を磁石パウダーの周囲に付着させることにより、フリーの熱可塑性樹脂部粉末の存在量が減り、磁石パウダーと樹脂微粒子の配合比率が均一な磁石コンパウンドを提供することができる。
【００４３】
請求項１３の構成によれば、磁石コンパウンドの帯電量の絶対値が２０μＣ／ｇ以上であるので、樹脂微粒子を磁石パウダーの周囲に均一に付着させることができ、フリーの樹脂微粒子の存在量が減り、磁石パウダーとバインダの配合比率が均一になり、得られる圧縮成型磁石の磁束密度分布が均一でしかも高磁力化が可能な磁石コンパウンドを達成できる。
【００４４】
請求項１４の構成によれば、熱可塑性樹脂微粒子が重合法により製造された球状粒子であるので、この材料から得られる圧縮成型磁石の高密度が可能になり、高磁力化が達成できる。
【００４５】
請求項１５の構成によれば、樹脂微粒子の平均粒径が磁性パウダーの平均粒径の１／１０以下であるので、この材料から得られる圧縮成型磁石の高密度が可能になり、高磁力化が達成できる。
【００４６】
請求項１６の構成によれば、請求項１〜９の何れか１項に記載の磁石コンパウンド材料を磁場中で圧縮成型してなるので、磁場中で圧縮成型することにより、より高磁力化の磁石成型体が得られる。
【００４７】
請求項１７の構成によれば、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一部の極に相当する部分に他の部材を埋め込み可能な溝状の凹部を少なくとも一箇所有し、該凹部に前記プラスチックマグネットよりも高磁力の磁石成型体が配置された現像マグネットローラにおいて、請求項１０に記載した磁石成型体を前記凹部に埋設したので、特定極の磁力を高め、高機能化できる。
【００４８】
請求項１８の構成によれば、磁石成型体が現像極に埋設し、その磁石成型体の磁力が(ＢＨ)ｍａｘが１３ｍＧＯｅ以上であるので、ＳＬＩＣ現像ローラの現像マグネットローラの特定極（例えば現像極）に望まれる磁束密度の仕様値を達成できる。また現像マグネットローラの径を小さくできることで、磁石成型体の設置寸法が制約を受ける場合であっても、小寸法（主として高さ方向）でも高磁力を発生させることが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４９】
以下、本発明の好ましい実施形態について説明する。
本発明に係る磁石コンパウンド材料は、希土類磁石パウダーに、高分子樹脂の微粒子、例えばそれと摩擦帯電系列が離れていると摩擦帯電系列が離れている熱可塑性樹脂を主成分としている。そして、磁石パウダーと熱可塑性樹脂の微粒子を撹拌混合し、磁石パウダーの周囲にバインダとなる熱可塑性樹脂の微粒子を均一に静電付着させ、磁石パウダーと熱可塑性樹脂の混合濃度が安定させて磁気特性や成型品質にバラツキの少ない分散型の磁石コンパウンド材料を得ようとするものである。
【００５０】
本発明者は、種々の実験を行ったところ、磁石パウダーと熱可塑性樹脂の微粒子に少量の帯電制御剤、顔料、離型剤および流動性付与剤が添加して撹拌混合したとき、図１に示すような磁石パウダー１の周囲に熱可塑性樹脂の微粒子２がほぼ隙間なく静電的に付着した分散型の磁石コンパウンド材料が得られることを見出した。この得られた磁石コンパウンド材料は、図１１に示す磁石コンパウンド材料と比べて熱可塑性樹脂の微粒子２の分散性が大幅に改善され、磁石パウダー１と熱可塑性樹脂の微粒子２の配合濃度が均一化される。したがって、磁気特性や成型品質にバラツキの少ない理想的な磁石コンパウンド材料と言える。
【００５１】
かかる磁石コンパウンド材料において、上記磁石パウダー１としてはＳｍ‐Ｃｏ系、ＮｄＦｅＢ系、ＳｍＦｅＮ系の希土類磁石であり、また、熱可塑性樹脂２としては、ポリスチレン、ポリクロロエチレン、ポリビニルトルエンなどのスチレンおよびその置換体の単重合体；スチレン-Ｐ-クロロスチレン共重合体、スチレン-プロピレン共重合体、スチレン-ビニルトルエン共重合体、スチレン-ビニルナフタレン共重合体、スチレン-アクリル酸メチル共重合体、スチレン-アクリル酸エチル共重合体、スチレン-アクリル酸ブチル共重合体、スチレン-アクリル酸オクチル共重合体、スチレン-メタクリル酸メチル共重合体、スチレン-メタクリル酸エチル共重合体、スチレン-メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン-α-クロルメタクリル酸メチル共重合体、スチレン-アクリロニトリル重合体、スチレン-ビニルメチルエーテル重合体、スチレン-ビニルメチルケトン重合体、スチレン-ブタジエン共重合体、スチレン-イソプレン共重合体、スチレン-アクリロニトリル-インデン共重合体、スチレン-マレイン酸共重合体、スチレン-マレイン酸エステル共重合体などのスチレン系共重合体、ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリビニルブチルブチラール、ポリアクリル酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、フェノール樹脂等を挙げることができる。なお、熱可塑性樹脂としては上記の材料の１種だけでなく、２種以上を混合して使用することもできる。
【００５２】
また、顔料としては、カーボンブラック（オイルファーネスブラック、チャンネルブラック、ランプブラック、アセチレンブラック等）、カドミウムイエロー、ミネラルファストイエロー、ニッケルチタンイエロー、モリブテンオレンジ、パーマネントオレンジ、ベンガラ、カドミウムレッド、メチルバイオレットレーキ、コバルトブルー、アルカリブルー、等の材料を挙げることができ、これらを一種又は二種以上混合して使用することができる。
【００５３】
さらに、帯電制御剤としては、ニグロシン、４級アンモニウム塩、含金属アゾ染料、サリチル酸の錯化合物等がある。
さらにまた、離型剤として、低分子量のポリエチレン、プロピレン等の合成ワックス、キャデリラワックス、カルナウバワックス、ライスワックス、木ろう、ホホバ油などの植物ワックス類、ミツローラノリン、鯨ろう等の動物系ワックス類、モンタンワックス、オゾケライトなどの鉱物系ワックス類、硬化ヒマシ油、ヒドロキシステアリン酸、脂肪酸アミド、フェノール脂肪酸エステルなどの油脂系ワックス類等が使用できる。
【００５４】
最後に、流動性付与剤としては、シリカ、酸化チタン、酸化アルミニウム、テフロン（商品名）、ステアリン酸金属のごとき潤滑剤、酸化セリウム、タルク等を挙げることができる。
【００５５】
次に、発明者は上記した好ましい分散型の磁石コンパウンド材料が得られた要因について調べた。この実験は、磁石パウダー１と熱可塑性樹脂の微粒子２に添加していた帯電制御剤、顔料、離型剤および流動性付与剤の１つを添加せずに同じ条件で撹拌混合したところ、帯電制御剤、顔料および離型剤は添加せずとも熱可塑性樹脂微粒子の分散が見られたが、流動性付与剤の添加がないと、熱可塑性樹脂微粒子の分散不十分で図１１に示すような磁石パウダーと樹脂のリッチ層が現れた。
【００５６】
このことから、熱可塑性樹脂微粒子の分散性の向上に流動性付与剤が大きく寄与していることが判明した。このように流動性付与剤は、熱可塑性樹脂微粒子の分散性を向上させるが、発明者は流動性付与剤を添加せずとも熱可塑性樹脂微粒子の分散させ、撹拌によって該微粒子を磁石パウダーの周囲に静電的に付着する方法の有無について調べた。まず、撹拌を長時間行うことを試みたが、まったく効果がなく、パウダーおよび微粒子のリッチ層が現れた。次に、磁石パウダーの撹拌器内に少量ずつ熱可塑性樹脂の微粒子を加えた。このとき、撹拌中の磁石パウダーに熱可塑性樹脂の微粒子を加えられる設備がないため、1分間撹拌する毎に機械を止めて３０回分に分けた少量の感熱可塑性樹脂の微粒子を加えた。その結果、図１に示すような理想的な分散には至らなかったものの磁石パウダーの周囲にある程度均一に微粒子を静電的に付着することができた。よって、熱可塑性樹脂微粒子の分散は流動性付与剤の添加がなくとも、少量ずつ添加というその撹拌条件下ならば可能であることが判った。但し、得られた磁石コンパウンド材料は、流動性付与剤を添加したものと比べ均一配合が多少劣るだけでなく、流動性付与剤を添加すると数十秒の撹拌でも得られるのに対しその数１０倍の時間を必要とした。
【００５７】
次に、上記した磁石パウダー１と熱可塑性樹脂の微粒子２に添加していた帯電制御剤、顔料、離型剤および流動性付与剤の１つを添加しない実験から、帯電制御剤は磁石パウダー１と熱可塑性樹脂の微粒子２の静電付着量が増し、磁石パウダーの露出部分も少なくなることが判った。また、顔料は磁石コンパウンド材料自体の形態に変化がないが、磁場中で圧縮成型したときの配向性が大幅に向上させ、高磁力化に大きく寄与していることがわかった。さらにまた、離型剤は磁石コンパウンド材料自体の形態に変化がなく、顔料のような配向性にも寄与しないが、成型後の型離れ性が良くなることがわかった。
【００５８】
ところで、樹脂微粒子は一般に樹脂ペレット材料を粉砕し、微粉末化しているが、粉砕してなる樹脂微粒子は図２に示すように不定形をしている。したがって、図４に示すように、磁石パウダー１間に空隙が目立つ。そこで、本発明では図３に示すよう重合法により製造された樹脂粒子は用いている。重合法により製造された樹脂粒子は円形度が高く、球状形状を示す粒子となっている。なお、円形度ｂ／ａは０．９以上が好ましい。このような球状粒子をバインダとして用いると、図５に示すように、磁石パウダー間の隙間を埋め易くなり、プレス成型時の密度が向上するため、磁力が大きくなる。また、空隙量が少なくなるので、強度が向上する。重合法には乳化重合法や懸濁重合法があるが、何れの重合法であってもよい。さらに、樹脂微粒子以外の顔料、帯電制御剤、離型剤の混合物も球状粒子の方が密度、強度の点で優れる。
【００５９】
先に述べたように、ＳＬＩＣ現像ローラの特定極の磁束密度を１００ｍＴ以上にするためには、その磁力(ＢＨ)ｍａｘ値を１３ｍＧＯｅ以上にすべきである。つまり、使用されるべき磁石成型体は１３ｍＧＯｅ以上の能力が必要になってくる。プラスチックマグネットの磁力を高めるためには、磁石パウダー量を多くし、磁性粉以外の配合量を減らすのがよいが、磁石強度を高めるにはバインダとなる樹脂の濃度を高くすることが重要で、これらはトレードオフの関係にある。そのため、このような磁力を確保しつつ、磁石強度を例えば７．０ｋｇ／ｍｍ２以上とするには、磁石コンパウンド材料中、磁性粉以外の成分が３〜１０ｗｔ％であるのがよい。
【００６０】
磁石パウダー同士の空隙部を熱可塑性樹脂微粒子、あるいは磁性パウダー以外の混合物で埋めるようにするのがよく、そのために熱可塑性樹脂微粒子の平均粒径を小さくして、磁石パウダーの平均粒径の１／１０以下であるようにするのがよい。磁石パウダーの大きさは材料によって異なるが、高温水素熱処理されたＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系材料の平均粒径は１００〜１２０μｍである。このときに用いる熱可塑性樹脂の平均粒径は、１０〜１２μｍ以下にすると、密度が大きくなり、磁気特性が向上する。表１には、平均粒径が１５０μの異方性Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石パウダーと、エポキシポリオール系の粉砕樹脂微粒子である熱可塑性樹脂微粒子を主成分とした磁石コンパウンド材料をプレス圧５．７ｔｏｎ／ｃｍ２、印加磁場１２，０００（Ｏｅ）で圧縮成型し、密度（ｇ／ｃｍ３）および磁気特性（ＢＨ）ｍａｘ（ＭＧＯｅ）を調べた。その際、熱可塑性樹脂微粒は平均粒径が５μｍ、１１μｍ、１８μｍ、３５μｍ、９５μｍを用意した。
【００６１】
【表１】
2005072553.tif 000003
【００６２】
その結果、熱可塑樹脂の平均粒径が５μｍと１１μｍがねらいの高磁力、１３ＭＧＯｅ以上を達成した。
本発明では、磁石パウダーの周囲にバインダ粒子を均一に付着させるために、熱可塑性樹脂微粒子を帯電するが、その帯電量を大きくすることにより、付着量が多く均一になる。
【００６３】
図６は、帯電量と磁束密度と関係を示すグラフである。なお、図６のグラフにおいて、磁力バラツキは２．０×２．３×３００（ｍｍ）の磁石成型体を磁気プローブ間１ｍｍにおける磁束密度分布を０．１ｍｍ間隔で測定した時のσ値。ただし、中心の磁束密度は９７ｍＴ。磁石パウダーは異方性Nd-Fe-B系材料。バインダはエポキシポリオール系の粉砕樹脂微粒子、平均粒径５．５μｍ、流動性付与剤として、シリカ微粉末添加（添加量樹脂に対し、１．１重量部）。プレス圧５．７ｔｏｎ／ｃｍ２。印加磁場１２，０００（Ｏｅ）。
【００６４】
このグラフから明らかなように、磁石コンパウンドは帯電量（Ｑ／Ｍ）は−２０μＣ／ｇ以上にすることで磁束密度のバラツキを抑えられることが判る。なお、磁石コンパウンドは帯電量（Ｑ／Ｍ）はプラスの場合でも２０μＣ／ｇ以上にすることで磁束密度のバラツキを抑えられるので、帯電量の絶対値が２０μＣ／ｇ以上であればよい。
【００６５】
さらに、高磁力磁石を得るには、磁石成型体を磁場中にて圧縮成型工法で製造するのがよい。材料は異方性であれば、より高磁力が得られるが、等方性であってもよい。特に異方性Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系材料や異方性Ｓｍ‐Ｆｅ‐Ｎ系材料は高磁力化が達成され、好ましい材料である。
【００６６】
図７は、本発明の画像形成装置の一実施形態を示す概略説明図である。
図７において、符号１０は潜像担持体である感光体ドラムであり、感光体ドラム１０は図示していない駆動手段によって時計方向に回転駆動される。感光体ドラム１０の周囲には、その回転方向順に感光体ドラム１０の表面を帯電する帯電ローラで構成された帯電装置１１、レーザー光線等で感光体ドラム１０の一様帯電処理面に潜像を形成する露光装置１２、感光体ドラム１０上に形成された静電潜像に対し帯電したトナーを付着させてトナー像を形成させる現像装置１３、感光体ドラム１０上に形成されたトナー像を記録紙（図示せず）に転写する転写ベルトとして構成された転写装置１４、転写後に感光体ドラム１０上に残ったトナーを除去するクリーニング装置１５および感光体ドラム１０上の残留電位を除去する除電装置１６が配列されている。少なくとも感光体ドラム１０と現像装置１３とでカートリッジユニットが構成され、さらに帯電装置１１、クリーニング装置１５、除電装置１６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１３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１３と感光体１０と帯電装置１１、現像装置１３と感光体１０と帯電装置１１とクリーニング装置１５など、様々なバリエーションが存在し得る。
【００６７】
このような構成において、帯電装置１１の帯電ローラによって表面を一様に帯電された感光体１０は、露光装置１２によって静電潜像を形成され、現像装置１３によってトナー像を形成される。このトナー像は、転写装置１４によって感光体ドラム１０表面から、不図示の記録紙へ転写される。その後、記録紙上のトナー像は不図示の定着装置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１０上に残ったトナーはクリーニング装置１５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１０は除電ランプ１６で初期化され、次回の画像形成プロセスに供される。
【００６８】
上記した現像装置１３には、感光体ドラム１０と対向して現像ローラ２０を有し、現像ローラ２０は図８に示すように、現像装置１３に固定された現像マグネットローラ２２と、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。
【００６９】
本発明に係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し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。
【００７０】
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、上記した磁石コンパウンド材料を圧縮成型して形成する。その圧縮成型の一例を図９に示す。
図９において、金型３１に上記した磁石コンパウンド材料を充填し、配向電源３３から直流電界を印加して、一対の空芯コイル３４＋鉄芯３５（電磁石）によって、磁石が配向された状態にてプレス機３６でプレス成型する。
【００７１】
このようにして得られたマグネットブロック２４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。なお、図７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。
【００７２】
上記したように、磁石パウダーと熱可塑性の樹脂微粒子は混合時の摩擦帯電によって磁石パウダーの周囲に樹脂微粒子が静電付着しているが、その付着力はそれほど強くなく、磁石コンパウンド材料にストレスが加わると樹脂微粒子が遊離し、図１１に示すリッチ層Ｒ１が現れる。これによって、磁石パウダーの少ないところでは磁気特性が低下し、逆に多いところではおおきくなり、磁気特性にバラツキが生ずる。
【００７３】
この問題は、磁石コンパウンド材料にストレスを与えずに遊離させないようにすることが有力であるが、供給機で磁石コンパウンド材料を金型に供給・充填するときストレスが加わる。すなわち、供給機から排出する工程及び金型ヘ供給する工程時に、磁石コンパウンド材料にストレスが加わってしまう。よって、磁石コンパウンド材料にストレスを与えずに金型への供給・充填することは難しい。特に、成型タクトを向上するため供給スピードを上げるとより遊離しやすい。
【００７４】
そこで、本実施形態では樹脂微粒子の磁石パウダーへの静電付着を強固にすべく樹脂膜を被覆した磁石パウダーを用いている。樹脂膜を被覆した磁石パウダーを用いると、摩擦帯電量が高められ樹脂微粒子が均一、かつ強固に付着することができ、遊離しにくくなる。なお、磁石パウダーへの樹脂膜の被覆は、例えば樹脂液を、流動層スプレーコートにより塗布、熱乾燥後、焼成し、表面に樹脂膜を持つ磁石パウダーが得られるが、他の方法であってもよい。
【００７５】
また、磁石パウダーに被覆する樹脂膜の材料としては、アクリル樹脂、スチレン−アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、アニリン樹脂、尿素樹脂等の熱硬化性樹脂、ポリアミド樹脂、ポリオール樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリスチレン、ポリクロロエチレン、ポリビニルトルエンなどのスチレン及びその置換体の単重合体、ポリエステル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂等の熱可塑性樹脂が挙げられる。
【００７６】
しかし、本発明に使用する磁石パウダーは熱減磁しやすく、コーティング時の樹脂膜の加熱温度が高くなると磁気特性が低下するため、樹脂膜の焼成時の熱処理温度は１２０℃以下、さらに好ましくは９０℃以下の材料が好ましい。さらにまた、上記材料は単独でも２種以上の混合物でも良く、磁石パウダーとの密着力を高めるため、シラン系やチタン系のカップリング剤を添加しても良い。
【００７７】
このように、本発明は磁石パウダーとして樹脂膜を被覆したものを用いると、磁力偏差の少ないより良好な磁石が得られる。
また、樹脂膜は硬化後の体積抵抗率が１０９Ω・ｃｍ以上の熱硬化性樹脂とし、このような体積抵抗率が大きな材料とすることにより、帯電性が向上し、樹脂微粒子の付着均一性や付着力が向上することがわかった。
【００７８】
さらに、樹脂膜の体積抵抗率が１０９Ω・ｃｍ以上のとき、磁石粉/樹脂微粒子の混合粉のＱ/Ｍが３０μＣ／ｇ以上となり、樹脂微粒子が磁石パウダーから遊離しにくくなり、その結果、成型したマグネットブロックの軸方向磁束密度偏差を小さくできることがわかった。
【００７９】
一方、樹脂膜の体積抵抗率が１０８Ω・ｃｍ 以下の時は、磁石粉/樹脂微粒子の混合粉のＱ/Ｍが３０μＣ／ｇ未満となり、樹脂微粒子が磁石パウダーから遊離しやすくなり、その結果、成型したマグネットブロックの軸方向磁束密度偏差が大きくなることがわかった。
【００８０】
さらに、磁石コンパウンド材料の混合攪拌後帯電量Ｑ／Ｍの絶対値が２０μＣ／ｇ以上であることが好ましい。なお、帯電量はＶブロー法で測定した値はとする。
【００８１】
このように構成すると、磁石パウダーの周囲に樹脂膜を被覆することにより、帯電しやすくなり、Ｑ／Ｍが２０μＣ／ｇ以上とすることにより、金型への供給速度を上昇し、混合粉にストレスを加えても、磁力偏差の小さいマグネットブロックを得るためにはＱ／Ｍが２０μＣ／ｇ以上必要であることがわかった。
【００８２】
次に、上記したＶブロー法を図１２より説明する。
Ｖブロー法は、主として複写機やプリンタ等に使用される現像剤のＱ／Ｍを測定するものである。
【００８３】
開口部２０μｍのネットを張ったセル内にサンプルを封入し、上下からエアーの吹き付けと吸引を行ってエアーの流れを形成し、サンプルが減少した時の重量と電荷を計測し、Ｑ／Ｍを測定する。吹き付け用のエアーノズルは上下方向にプログラマブルに移動できる。吹き付けはセルに対し渦巻き状に斑が無いよう行う。吸引圧はマノメータの値とバキュームポンプにより一定になるようフィードバック制御されるエレクトロメータ、電子天秤のデータはパソコンにより自動データ処理される。
【実施例１】
【００８４】
愛知製鋼社製異方性Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石パウダー（ＭＦＰ−１２）９５重量部に対し、下記の成分・配合比の微粒子材料を５重量部配合し、ターブラーミキサーで１０分間撹拌分散し、磁石コンパウンド材料とした。
【００８５】
このときのＱ／Ｍ＝−３４μＣ／ｇであり、磁石表面を顕微鏡で確認したところ、磁石表面が露出されてななく、バインダで被覆されていることが確認された。磁石パウダーは燃焼し易い性質を有するが、その表面を樹脂微粒子で被覆することにより燃えにくく錆びに対しても強くなる。使用した磁石パウダー（ＭＦＰ−１２）の平均粒径値は１０２μｍ、熱可塑性樹脂の軟化点は７５℃、平均粒径値は８．５μｍである。
【００８６】
・熱可塑性樹脂
(1)ポリエステル樹脂    ８９．８重量部
(2)スチレンアクリル樹脂    ９重量部
・流動性付与剤
疎水性シリカ          １．２重量部
【００８７】
得られた磁石コンパウンド材料を収納部の大きさが幅２．３ｍｍ、高さ６．０ｍｍ、長さ３０６ｍｍの金型に充填した。１８，０００（Ｏｅ）の磁界が発生するように直流電界を加え、磁場印加状態で室温で５．５ｔｏｎ／ｃｍ２のプレス圧を加え、磁場成型を行い、幅２．３２ｍｍ、高さ３．０３ｍｍ、長さ３０６．２ｍｍ、密度は５．３７／ｃｍ３のマグネットブロックが得られた。次に、１００℃３０分の熱処理を行った後、パルス波着磁を２５Ｔの発生磁場で行い、希土類マグネットブロックの成型が完了した。
【００８８】
得られた希土類マグネットブロックをＶＳＭ測定機で（ＢＨ）ｍａｘを求めたところ、１３．９（ＭＧＯｅ）であった。
この希土類マグネットブロックは、スリーブ径が１６ｍｍの現像ローラの現像極として上記プラスチックマグネットの凹部に埋設・固着した。固着はシアノアクリレート系の接着剤を用いて接着した。このとき、上記幅方向２．３ｍｍが高さ方向になるよう、設置向きを変えた。
【００８９】
かくして得られた現像ローラの磁気波形を図１０に示す。図１０から明らかなように、現像極は１０５ｍＴの磁束密度が得られた(測定時のセンサーと磁石間距離は１ｍｍ)。さらに、上記希土類マグネットブロックの磁石長さ方向の磁束密度分布を測定間隔０．１ｍｍでσ値を求めたところ１．８ｍＴで、目標値２．５ｍＴ以下をかるくクリアした。なお、上記現像ローラと比較するため、同様の磁石コンパウンド材料から射出成型で形成したマグネットブロックを用いた現像ローラを作ったところその現像極は７７ｍＴであった。
【実施例２】
【００９０】
愛知製鋼社製異方性Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石パウダー（ＭＦＰ−１２）９６重量部に対し、下記の成分・配合比の微粒子材料を４重量部配合し、ターブラーミキサーで１２分間撹拌分散し、磁石コンパウンド材料とした。
【００９１】
このときのＱ／ｍ＝−３０μＣ／ｇであり、磁石表面を顕微鏡で確認したところ、磁石表面が露出されてななく、バインダで被覆されていることが確認された。使用した磁石パウダー（ＭＦＰ−１２）の平均粒径値は１０２μｍ、熱可塑性樹脂の軟化点は７８℃、平均粒径値は７．９μｍである。
【００９２】
・熱可塑性樹脂
(1)ポリエステル樹脂    ６０重量部
(2)ポリエステル樹脂      ３７．５重量部
・帯電制御剤
サリチル酸ジルコニウム  １．０重量部
・流動性付与剤
疎水性シリカ          １．５重量部
【００９３】
得られたコンパウンドを収納部の大きさが幅２．３ｍｍ、高さ６．０ｍｍ、長さ３０６ｍｍの金型に充填した。１９，０００（Ｏｅ）の磁界が発生するように直流電界を加え、磁場印加状態で室温で５．５ｔｏｎ／ｃｍ２のプレス圧を加え、磁場成型を行った。このとき、磁場方向はマグネットブロックの幅方向で、図７に示すような横磁場成型法で行った。
【００９４】
得られたマグネットブロックの寸法は、幅２．３２ｍｍ、高さ３．０３ｍｍ、長さ３０６．１ｍｍであり、密度は５．３６ｇ／ｃｍ３であった。次に、１１０℃３０分の熱処理を行った後、パルス波着磁を２５Ｔの発生磁場で行い、希土類マグネットブロックの成型が完了した。
【００９５】
得られた希土類マグネットブロックをＶＳＭ測定機で（ＢＨ）ｍａｘを求めたところ、１４．０（ＭＧＯｅ）であった。
この希土類マグネットブロックは、スリーブ径が１６ｍｍの現像ローラの現像極として上記プラスチックマグネットの凹部に埋設・固着した。固着はシアノアクリレート系の接着剤を用いて接着した。このとき、上記幅方向２．３ｍｍが高さ方向になるよう、設置向きを変えた。
【００９６】
かくして得られた現像ローラの現像極の磁束密度は１０３ｍＴであった(測定時のセンサーと磁石間距離は１ｍｍ)。さらに、上記希土類マグネットブロックの磁石長さ方向の磁束密度分布を測定間隔０．１ｍｍでσ値を求めたところ２．２ｍＴで、目標値２．５ｍＴ以下をクリアした。
【実施例３】
【００９７】
愛知製鋼社製異方性Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石パウダー（ＭＦＰ−１２）９４量部に対し、下記の成分・配合比の微粒子材料を６量部配合し、ターブラーミキサーで１０分間撹拌分散し、コンパウンド材料とした。
【００９８】
このときのＱ／Ｍ＝−２７Ｃ／ｇであり、磁石表面を顕微鏡で確認したところ、磁石表面が露出されてななく、バインダで被覆されていることが確認された。
使用した磁石パウダー（ＭＦＰ−１２）の平均粒径値は１０２μｍ、熱可塑性樹脂の軟化点は６７℃、平均粒径値は７．３μｍである。
【００９９】
・熱可塑性樹脂
(1)ポリエステル樹脂    ７９重量部
(2)スチレンアクリル樹脂    ７重量部
・顔料
カーボンブラック          ７．６重量部
・帯電制御剤
サリチル酸ジルコニウム  ０．９重量部
・離型剤
カルナバワックスとライスワックスの配合物      ４．３重量部
・流動性付与剤
疎水性シリカ          １．２重量部
【０１００】
得られたコンパウンドを収納部の大きさが幅２．３ｍｍ、高さ６．０ｍｍ、長さ３０６ｍｍの金型に充填した。１３，０００（Ｏｅ）の磁界が発生するように直流電界を加え、磁場印加状態で室温で５．５ｔｏｎ／ｃｍ２のプレス圧を加え、磁場成型を行った。このとき、磁場方向はマグの幅方向で、図７に示すような横磁場成型法で行った。
【０１０１】
得られたマグの寸法は幅２．３２ｍｍ、高さ３．０３ｍｍ、長さ３０６．１ｍｍであり、密度は５．３３ｇ／ｃｍ３であった。次に、９０℃３０分の熱処理を行った後、パルス波着磁を２５Ｔの発生磁場で行い、希土類マグネットブロックの成型が完了した。
【０１０２】
得られた希土類マグネットブロックをＶＳＭ測定機で（ＢＨ）ｍａｘを求めたところ、１３．２（ＭＧＯｅ）であった。
この希土類マグネットブロックは、スリーブ径が１６ｍｍの現像ローラの現像極として上記プラスチックマグネットの凹部に埋設・固着した。固着はシアノアクリレート系の接着剤を用いて接着した。このとき、上記幅方向２．３２ｍｍが高さ方向になるよう、設置向きを変えた。
【０１０３】
かくして得られた現像ローラの現像極の磁束密度は９７ｍＴであった(測定時のセンサーと磁石間距離は１ｍｍ)。さらに、上記希土類マグネットブロックの磁石長さ方向の磁束密度分布を測定間隔０．１ｍｍでσ値を求めたところ１．９ｍＴで、目標値２．５ｍＴ以下をクリアした。
【実施例４】
【０１０４】
住友金属製異方性Ｓｍ‐Ｆｅ‐Ｎ系磁石パウダー９５量部に対し、下記の成分・配合比の微粒子５重量部を配合し、ターブラーミキサーで１５分間撹拌分散し、コンパウンド材料とした。
【０１０５】
このときのＱ／Ｍ＝−２５Ｃ／ｇであり、磁石表面を顕微鏡で確認したところ、磁石表面が露出されてななく、バインダで被覆されていることが確認された。撹拌分散し、コンパウンド材料とした。使用した磁石パウダーの平均粒径値は２．５μｍ、熱可塑性樹脂の軟化点は６７℃、平均粒径値は７．３μｍである。
【０１０６】
・熱可塑性樹脂
(１)ポリエステル樹脂    ８９．８重量部
(２)スチレンアクリル樹脂      ９重量部
・流動性付与剤
疎水性シリカ          １．２重量部
【０１０７】
得られたコンパウンドを収納部の大きさが幅２．３ｍｍ、高さ７．５ｍｍ、長さ３０６ｍｍの金型に充填した。１７，０００（Ｏｅ）の磁界が発生するように直流電界を加え、磁場印加状態で室温で６．５ｔｏｎ／ｃｍ２のプレス圧を加え、磁場成型を行った。このとき、磁場方向はマグの幅方向で、図７に示すような横磁場成型法で行った。
【０１０８】
得られたマグの寸法は幅２．３２ｍｍ、高さ３．０８ｍｍ、長さ３０６．２ｍｍであり、密度は５．３６ｇ／ｃｍ３であった。次に、１００℃３０分の熱処理を行った後、パルス波着磁を２５Ｔの発生磁場で行い、希土類マグの成型を完了した。
【０１０９】
得られた希土類マグネットブロックをＶＳＭ測定機で（ＢＨ）ｍａｘを求めたところ、１３．１（ＭＧＯｅ）であった。
この希土類マグネットブロックは、スリーブ径が１６ｍｍの現像ローラの現像極として上記プラスチックマグネットの凹部に埋設・固着した。固着はシアノアクリレート系の接着剤を用いて接着した。このとき、上記幅方向２．３２ｍｍが高さ方向になるよう、設置向きを変えた。
【０１１０】
かくして得られた現像ローラの現像極の磁束密度は９５ｍＴであった(測定時のセンサーと磁石間距離は１ｍｍ)。さらに、上記希土類マグネットブロックの磁石長さ方向の磁束密度分布を測定間隔０．１ｍｍでσ値を求めたところ２．３ｍＴで、目標値２．５ｍＴ以下をクリアした。
【実施例５】
【０１１１】
磁石パウダーの樹脂膜
ジメチルジエトキシシラン／メチルトリエトキシシランの共縮重合物    ６０重量部
γ−(２アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン                1重量部
ジブチルチンジアセテート                                            ２重量部
トルエン                                                        ４００重量部
イソプロピルアルコール                                          １２０重量部
【０１１２】
異方性Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系希土類磁石ＭＦＰ‐１２(愛知製鋼社)５０００重量部に対して、上記処方量の樹脂膜液を、流動層スプレーコートにより塗布、熱乾燥後(６０℃熱風嵌装)、焼成(１２０℃６０分)し、表面に樹脂膜を持つ磁石パウダーを得た。
【０１１３】
次に、上記で得られた樹脂膜付きＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石粉  ９５重量部に対し、下記の成分・配合比の微粒子材料を、５重量部を配合し、ターブラーミキサーで１０分間攪拌分散し、コンパウンド材料とした。
【０１１４】
このときのＱ／Ｍ＝−３５μＣ／ｇであり、磁石表面を顕微鏡で確認したところ、磁石周囲にバインダ材料が被覆されていることを確認した。
使用したＭＦＰ−１２の平均粒径値は１５２μｍ、熱可塑性樹脂の軟化点は７５℃、平均粒径値は６．５μｍである。
【０１１５】
熱可塑性樹脂
(1)ポリエステル樹脂    ８９．８重量部
(2)スチレンアクリル樹脂      ９重量部
流動性付与剤
疎水性シリカ          １．２重量部
得られたコンパウンドを収納部の大きさが幅２．５ｍｍ、高さ１３．０ｍｍ、長さ３１３ｍｍの金型に充填した。
【０１１６】
１８，０００(Ｏｅ)の磁界が発生するように直流電界を加え、磁場印加状態で室温で５．５ｔｏｎ／ｃｍ２のプレス圧を加え、磁場成型を行った。
得られたマグネットブロックの寸法は幅２．５５ｍｍ、高さ６．０５ｍｍ、長さ３１４ｍｍであり、密度は５．４２ｇ／ｃｍ３であった。
【０１１７】
１００℃３０分の熱処理を行い、熱可塑性樹脂を軟化点以上の温度で軟化した。パルス波着磁を空芯コイル２５Ｔの発生磁場で行い、希土類マグの成型を完了した。得られたマグネットブロックを測定ギャップ１ｍｍでガウスメーターにより磁束密度を測定し、平均値と長さ方向の磁束密度偏差(ｍａｘ値−ｍｉｎ値)を測定した。磁束密度平均値は１０４ｍＴで目標の１００ｍＴ以上を達成した。磁束密度偏差は５．４ｍＴで目標の６ｍＴ以下を達成した。
【０１１８】
また、３０℃８０％環境試験に放置し、２４０時間後の表面状態を確認したところ錆の発生は無かった。
最後に、この実施例５の比較例１，２、樹脂膜を被覆した磁石パウダーに用いた他の実施例５−１、５−２、５−３、５−４、５−５により形成したマグネットブロックの性能を表２に示す。
【０１１９】
【表２】
2005072553.tif 000004
【図面の簡単な説明】
【０１２０】
【図１】本発明に係る磁石コンパウンド材料の一例を示す説明図である。
【図２】粉砕した樹脂微粒子の形状を示す図である。
【図３】図２に示された樹脂微粒子を磁性粉間の間隙部に充填する状態を示す説明図である。
【図４】重合法により製造された樹脂微粒子の形状を示す図である。
【図５】図４に示された樹脂微粒子を磁性粉間の間隙部に充填する状態を示す説明図である。
【図６】磁石コンパウンドのＱ／Ｍと磁束密度のバラツキの関係を示すグラフである。
【図７】本発明の一実施形態を示す画像形成装置の概略説明図である。
【図８】本発明の一実施形態を示す現像マグネットローラの説明図である。
【図９】磁石成型体の磁場中圧縮成型工法・横磁場成型の磁石配向のための構成を示す図である。
【図１０】本発明の実施例１に係る磁石成型体製法により得られた現像ローラの磁束密度波形を示すグラフである。
【図１１】磁石パウダーと樹脂微粒子を撹拌混合した磁石コンパウンド材料を示す説明図である。
【図１２】Ｖブロー法による剤のＱ／Ｍを測定する装置のブロック図である。
【符号の説明】
【０１２１】
１  磁石パウダー
２  樹脂微粒子
１３  現像装置
２０  現像マグネットローラ
２３  プラスチックマグネット
２４  マグネットブロック
【図１】
2005072553.tif 000005
【図２】
2005072553.tif 000006
【図３】
2005072553.tif 000007
【図４】
2005072553.tif 000008
【図５】
2005072553.tif 000009
【図６】
2005072553.tif 000010
【図７】
2005072553.tif 000011
【図８】
2005072553.tif 000012
【図９】
2005072553.tif 000013
【図１０】
2005072553.tif 000014
【図１１】
2005072553.tif 000015
【図１２】
2005072553.tif 000016