(57)【要約】【課題】マグネットローラの本体部の軸心と軸部の軸心との中心軸を一致させることができるマグネットローラの射出成形金型を提供することにある。【解決手段】固定金型１１と、固定金型に対して進退自在な可動金型１２と、固定金型及び可動金型に互いに同軸的に対向して設けられマグネットローラ３の両端の軸部３ｂ，３ｃを成形する軸成形キャビティ部２４ａ，３０を有し、可動金型にマグネットローラのローラ本体成形キャビティ部２９を有したキャビティブロック２８ａ，２８ｂと、固定金型もしくは可動金型の少なくとも一方に設けられ、該金型に対してローラ本体成形用キャビティ部の軸心と直角方向にキャビティブロックを移動調整してローラ本体成形用キャビティ部の軸心のずれを調整する軸心ずれ調整機構としての偏心カム３５とを具備したことを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定金型と、
前記固定金型に対して進退自在な可動金型と、
前記固定金型及び可動金型に互いに同軸的に対向して設けられマグネットローラの両端の軸部を成形する軸成形キャビティ部を有し、少なくとも前記可動金型に前記マグネットローラのローラ本体成形キャビティ部を有したキャビティブロックと、
前記固定金型もしくは前記可動金型の少なくとも一方に設けられ、該金型に対して前記ローラ本体成形キャビティ部の軸心と直角方向に前記キャビティブロックを移動調整して前記ローラ本体成形キャビティ部の軸心のずれを調整する軸心ずれ調整機構と、
を具備したことを特徴とするマグネットローラの成形用金型。
【請求項２】
固定金型と、
前記固定金型に対して進退自在な可動金型と、
前記固定金型と可動金型との分割面に設けられマグネットローラのローラ本体部を成形するローラ本体成形キャビティ部及び両端の軸部を成形する軸成形キャビティ部を有したキャビティブロックと、
前記固定金型と可動金型の少なくとも一方に設けられ、前記キャビティブロックの軸成形キャビティ部をその軸心と直角方向に移動調整して前記ローラ本体成形キャビティ部の軸心との軸心のずれを調整する軸心ずれ調整機構と、
を具備したことを特徴とするマグネットローラの成形用金型。
【請求項３】
前記軸心ずれ調整機構は、前記キャビティブロックの周囲に配置され、前記キャビティブロックの外周面を軸心方向に押圧するカム面を有した偏心カムと、この偏心カムを回転させる操作部であることを特徴とする請求項１または２記載のマグネットローラの成形用金型。
【請求項４】
前記軸心ずれ調整機構は、前記キャビティブロックの周囲に配置され、前記キャビティブロックの外周面を軸心方向に押圧する楔状ブロックと、この楔状ブロックを進退させる調整ねじを有する操作部であることを特徴とする請求項１記載のマグネットローラの成形用金型。
【請求項５】
前記操作部は、前記可動金型の前面に設けられ、可動金型の前面側から操作可能であることを特徴とする請求項４記載のマグネットローラの成形用金型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に組み込まれるマグネットローラを成形するマグネットローラの成形用金型に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ、ファクシミリ等における粉末トナーを用いた画像形成装置に組み込まれるマグネットローラは、一般に円柱状のローラ本体部と、このローラ本体部の両端に一体に設けられた軸部とから構成されている。
【０００３】
ローラ本体部の外周は複数極に分けて磁化されており、その磁気によって現像トナーを潜像が転写された感光ドラムやベルトに均一に塗布することで現像する機能を持っている。従って、鮮明な画像を現像するにはトナーをできるだけ均一に塗布する必要があるが、そのためにはローラ本体部に均一に磁化されなければならない。また、マグネットローラへの磁化が均一であることは勿論であるが、マグネットローラのローラ本体部と感光ドラムやベルトとの位置関係が平行であることが重要である。つまり、マグネットローラに僅かな反りがあったり、偏心していた場合に上記位置関係に平行度が保てなくなり、均一に現像することができない。
【０００４】
マグネットローラを射出成形で成形する場合、成形用金型が、図６（ａ）に示す割型方式と、同図（ｂ）に示す縦抜き方式とが知られている。割型方式は、固定金型１と可動金型２との分割面１ａ，２ａがマグネットローラ３の軸方向に沿うようにキャビティ４が設けられている。すなわち、マグネットローラ３のローラ本体成形用キャビティ５及び軸成形キャビティ部６が固定金型１と可動金型２との分割面１ａ，２ａに沿って設けられている。
【０００５】
また、縦抜き方式は、固定金型７と可動金型８とからなり、可動金型８には該可動金型８の移動方向にマグネットローラ３のローラ本体成形キャビティ９が軸方向に沿うように設けられている。また、マグネットローラ３の本体部３ａの一方の軸部３ｂは固定金型７の軸成形キャビティ部９ａで成形され、他方の軸部３ｃは可動金型８の軸成形キャビティ部９ｂで成形されるようになっている。さらに、固定金型７には複数本のガイドピン１０ａが設けられ、可動金型８にはガイドピン１０ａに嵌合するガイド孔１０ｂが設けられている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述した割型方式の成形用金型は、マグネットローラ３の本体部３ａと軸部３ｂを形成するローラ本体成形キャビティ５及び軸成形キャビティ部６が固定金型１と可動金型２との分割面１ａ，２ａに沿って設けられているため、マグネットローラ３の本体部３ａの軸心と軸部３ｂ，３ｃの軸心とを比較的精度良く合わせることができる。
【０００７】
縦抜き方式の成形用金型は、固定金型７にマグネットローラ３の本体部３ａの一方の軸部３ｂを成形する軸成形キャビティ部９ａが設けられ、可動金型８にマグネットローラ３のローラ本体成形キャビティ９が設けられている。従って、構成部品の加工誤差やガイドピン等の摩耗等によって位置ずれが生じ、マグネットローラ３の本体部３ａの軸心と軸部３ｂの軸心との中心軸を合わせるのが困難であった。
【０００８】
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、固定金型に設けられたマグネットローラの軸部を成形する軸成形キャビティ部と可動金型に設けられたマグネットローラのローラ本体成形キャビティとの相対位置決めが正確に行え、マグネットローラの本体部の軸心と軸部の軸心との中心軸を一致させることができるマグネットローラの射出成形金型を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明は、前述した目的を達成するために、請求項１は、固定金型と、前記固定金型に対して進退自在な可動金型と、前記固定金型及び可動金型に互いに同軸的に対向して設けられマグネットローラの両端の軸部を成形する軸成形キャビティ部を有し、少なくとも前記可動金型に前記マグネットローラのローラ本体成形キャビティ部を有したキャビティブロックと、前記固定金型もしくは可動金型の少なくとも一方に設けられ、該金型に対して前記ローラ本体成形キャビティ部の軸心と直角方向に前記キャビティブロックを移動調整して前記ローラ本体成形キャビティ部の軸心のずれを調整する軸心ずれ調整機構とを具備したことを特徴とするマグネットローラの成形用金型にある。
【００１０】
請求項２は、固定金型と、前記固定金型に対して進退自在な可動金型と、
前記固定金型と可動金型との分割面に設けられマグネットローラのローラ本体部を成形するローラ本体成形キャビティ部及び両端の軸部を成形する軸成形キャビティ部を有したキャビティブロックと、前記固定金型と可動金型の少なくとも一方に設けられ、前記キャビティブロックの軸成形キャビティ部をその軸心と直角方向に移動調整して前記ローラ本体成形キャビティ部の軸心との軸心のずれを調整する軸心ずれ調整機構とを具備したことを特徴とするマグネットローラの成形用金型にある。
【００１１】
請求項３は、請求項１または２の前記軸心ずれ調整機構は、前記キャビティブロックの周囲に配置され、前記キャビティブロックの外周面を軸心方向に押圧するカム面を有した偏心カムと、この偏心カムを回転させる操作部であることを特徴とする。
【００１２】
請求項４は、請求項１の前記軸心ずれ調整機構は、前記キャビティブロックの周囲に配置され、前記キャビティブロックの外周面を軸心方向に押圧する楔状ブロックと、この楔状ブロックを進退させる調整ねじを有する操作部であることを特徴とする。
【００１３】
請求項５は、請求項４記載の前記操作部は、前記可動金型の前面に設けられ、可動金型の前面側から操作可能であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
この発明によれば、マグネットローラのローラ本体成形キャビティ部と軸成形キャビティ部との相対位置決めが容易かつ正確に行え、本体部の軸心と軸部の軸心との中心軸を一致させたマグネットローラを成形できるマグネットローラの射出成形金型を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１６】
図１及び図２はマグネットローラの成形用金型を第１の実施形態を示し、図１は成形用金型の縦断側面図、図２は可動金型の正面図である。図１及び図２に示すように、マグネットローラの成形用金型は、固定金型１１と、この固定金型１１に対して進退移動自在な可動金型１２とから構成されている。固定金型１１の分割面側には複数のガイドピン１３が突設され、可動金型１２の分割面側にはガイドピン１３と嵌合するガイド孔１４が設けられている。そして、固定金型１１と可動金型１２の型締時にガイドピン１３とガイド孔１４とが嵌合して両者が位置決めされるようになっている。
【００１７】
まず、固定金型１１について説明すると、固定金型本体１５には溶融樹脂磁石材料を射出する射出成形機（図示しない）のノズルと接合するノズルタッチ面１６を有するスプルーブッシュ１７が設けられている。スプルーブッシュ１７は本実施形態においては左右に分岐された樹脂通路１８ａ，１８ｂを有するホットランナーマニホールド１９と接続されている。
【００１８】
ホットランナーマニホールド１９には樹脂通路１８ａ，１８ｂに対応してホットランナーノズル２０ａ,２０ｂが設けられ、これらホットランナーノズル２０ａ,２０ｂには油圧シリンダ２１によって進退し、ノズル口を開閉するニードルバルブ２２が設けられている。
【００１９】
固定金型本体１５の分割面側に設けられた型材２３にはホットランナーノズル２０ａ,２０ｂに対応してマグネットローラの軸成形キャビティ部２４ａ,２４ｂが設けられ、軸成形キャビティ部２４ａ,２４ｂの周囲には冷却水路２５が設けられている。さらに、軸成形キャビティ部２４ａ,２４ｂとホットランナーノズル２０ａ,２０ｂとの間には断熱材２６が設けられている。
【００２０】
次に、可動金型１２について説明すると、可動金型本体２７には固定金型１１の左右一対の軸成形キャビティ部２４ａ,２４ｂに対応して左右一対のキャビティブロック２８ａ,２８ｂが設けられている。これらキャビティブロック２８ａ,２８ｂは同一構造であるため、その一方（キャビティブロック２８ａ）について説明すると、マグネットローラ３のローラ本体成形キャビティ部２９がその軸心を可動金型１２の移動方向と平行にして設けられている。
【００２１】
キャビティブロック２８ａは円筒状で、可動金型本体２７に設けられた円筒状の空洞部２７ａに嵌合されている。キャビティブロック２８ａの基端部における外周面は可動金型本体２７の空洞部２７ａに密に嵌合され、キャビティブロック２８ａの基端部を除いて他の外周面は可動金型本体２７の空洞部２７ａより僅かに小径に形成されている。従って、キャビティブロック２８ａの外周面には隙間ｇが形成されて、キャビティブロック２８ａの開口縁側は隙間ｇの分だけ径方向に移動できるようになっている。さらに、ローラ本体成形キャビティ部２９は可動金型本体２７の分割面側に開口しており、開口縁はテーパ状に面取りされている。
【００２２】
ローラ本体成形キャビティ部２９の他端部、つまり固定金型１１に設けられた一端側の軸成形キャビティ部２４ａと反対側の端部には軸成形キャビティ部３０が設けられている。この軸成形キャビティ部３０はローラ本体成形キャビティ部２９の軸方向の進退自在な円柱状のスライド型３１と、このスライド型３１の軸心に軸方向に進退自在な突き出しピン３２とから構成されている。
【００２３】
従って、マグネットローラ３のキャビティは、可動金型１２に設けられたローラ本体成形キャビティ部２９と、固定金型１１に設けられた軸成形キャビティ部２４ａ及び可動金型１２に設けられた軸成形キャビティ部３０とによって構成されている。
【００２４】
さらに、可動金型１２に設けられたローラ本体成形キャビティ部２９の外周には磁場発生用永久磁石３３が放射状に配置されており、これら磁場発生用永久磁石３３間には冷却水路３４が設けられている。
【００２５】
また、キャビティブロック２８ａの外周に位置する可動金型本体２７には複数個、本実施形態では４個の軸心ずれ調整機構としての偏心カム３５が周方向に等間隔に設けられている。偏心カム３５はキャビティブロック３８ａの外周面を軸心方向に押圧するカム面３５ａを有した回転軸３５ｂに操作部としての六角袋ナット等の工具係合部３５ｃが設けられている。この工具係合部３５ｃは可動金型本体２７の分割面側に対向し、操作者が可動金型本体２７の分割面側から偏心カム３５を操作できるようになっている。
【００２６】
さらに、キャビティブロック２８ａのローラ本体成形キャビティ部２９の開口には偏心ゲージ３６が着脱可能に挿入される。この偏心ゲージ３６の挿入軸３６ａはローラ本体成形キャビティ部２９の開口に密に挿入されるようになっており、この頭部３６ｂには十字状の指標３６ｃが設けられている。一方、３７は操作者が観察するための顕微鏡であり、可動金型本体２７の一部に着脱可能に固定される。そして、顕微鏡３７によって偏心ゲージ３６の指標３６ｃを観察することにより、固定金型１１の軸成形キャビティ部２４ａに対してキャビティブロック２８ａのローラ本体成形キャビティ部２９の偏心方向と偏心量が計測できるようになっている。
【００２７】
次に、第１の実施形態の作用について説明する。
【００２８】
マグネットローラを成形する前に、まず、固定金型１１に設けられた軸部成形キャビティ部２４ａの軸心と可動金型１２に設けられたローラ本体成形キャビティ部２９の軸心とを位置決めする必要がある。そこで、固定金型１１に対して可動金型１２を後退させ、分割面を離間させた状態に設置する。
【００２９】
そこで、可動金型１２に設けられたローラ本体成形キャビティ部２９の開口に偏心ゲージ３６の挿入軸３６ａを挿入する。そして、操作者は、顕微鏡３７によって偏心ゲージ３６の指標を観察し、固定金型１１の軸成形キャビティ部２４ａに対するローラ本体成形キャビティ部２９の偏心方向と偏心量を計測する。
【００３０】
次に、ローラ本体成形キャビティ部２９の偏心方向と偏心量の計測結果に基づいて可動金型１２に設けられた各キャビティブロック２８ａ，２８ｂの外周に配置された複数個の偏心カム３５を回転させてローラ本体成形キャビティ部２９の軸心が固定金型１１の軸成形キャビティ部２４ａの軸心と一致するように調整する。
【００３１】
この場合、各偏心カム３５の工具係合部３５ｃに工具を係合して回転させると、カム面３５ａによってキャビティブロック２８ａの軸心に対して前進または後退する。従って、キャビティブロック２８ａの軸心を挟んで一方の偏心カム３５を回転させ、キャビティブロック２８ａの軸心に対して前進させ、他方の偏心カム３５を回転させ、キャビティブロック２８ａの軸心に対して後退させる。
【００３２】
このようにして、キャビティブロック２８ａの外周面に形成された隙間ｇの分だけキャビティブロック２８ａの開口縁側が径方向に移動し、ローラ本体成形キャビティ部２９の軸心を軸成形キャビティ部２４ａの軸心と一致させることができる。しかも、キャビティブロック２８ａは複数個の偏心カム３５によって拘束されているため、ローラ本体成形キャビティ部２９の軸心を軸成形キャビティ部２４ａの軸心に一致させた後に、キャビティブロック２８ａが径方向に移動することはない。従って、可動金型１２を固定金型１１に前進させることにより、ガイドピン１３とガイド孔１４とが嵌合して固定金型１１と可動金型１２とを型締することができる。
【００３３】
従って、マグネットローラ３の本体部３ａの軸心と軸部３ｂ，３ｃの軸心とが一致した高精度のマグネットローラ３を形成でき、構成部品の加工誤差やガイドピン等の摩耗等によって生じる芯ずれを防止できる。
【００３４】
また、キャビティブロック２８ａ，２８ｂにはそれぞれ独立して偏心カム３５が配置されているため、個々のキャビティブロック２８ａ，２８ｂのローラ本体成形キャビティ部２９の軸心を軸成形キャビティ部２４ａの軸心に一致させることができる。また、偏心カム３５の工具係合部３５ｃが可動金型１２の分割面に対向して設けられているため、操作方向が同一方向であり、操作性を向上できる。
【００３５】
図３は第２の実施形態を示し、図３は可動金型の縦断側面図であり、第１の実施形態と同一構成部分は同一番号を付して説明を省略する。キャビティブロック２８ａの外周に位置する可動金型本体２７には複数個の軸心ずれ調整機構としての楔状ブロック４０が周方向に等間隔に設けられており、図４はそのうちの１個を示す。
【００３６】
楔状ブロック４０は、外側面に平坦面からなるガイド面４０ａ、内側面に傾斜面４０ｂを有し、さらに中央部には可動金型１２の移動方向と平行にねじ孔４０ｃが設けられている。この楔状ブロック４０は可動金型本体２７に設けられた凹陥部４１に進退自在に収納され、傾斜面４０ｂはキャビティブロック２８ａの外周面の一部に設けられた傾斜面４２と摺動自在に接合されている。
【００３７】
楔状ブロック４０に対向する可動金型本体２７の分割面にはねじ孔４０ｃに対向する貫通孔４３が穿設され、この貫通孔４３にはねじ孔４０ｃと螺合するねじ部４４ａを有する調整ねじ４４が挿入されている。調整ねじ４４の基端部には操作部としての工具係合部４４ｂが設けられている。この工具係合部４４ｂは可動金型本体２７の分割面側に対向し、操作者が可動金型本体２７の分割面側から調整ねじ４４を操作できるようになっている。
【００３８】
本実施形態によれば、第１の実施形態と同様に、固定金型１１の軸成形キャビティ部２４ａに対するローラ本体成形キャビティ部２９の偏心方向と偏心量を計測した後、ローラ本体成形キャビティ部２９の偏心方向と偏心量の計測結果に基づいて可動金型１２に設けられた各キャビティブロック２８ａ，２８ｂの外周に配置された複数個の楔状ブロック４０を進退させてローラ本体成形キャビティ部２９の軸心が固定金型１１の軸成形キャビティ部２４ａの軸心と一致するように調整する。
【００３９】
この場合、各楔状ブロック４０の工具係合部４４ｂに工具を係合して回転させると、調整ねじ４４のねじ部４４ａと楔状ブロック４０のねじ孔４０ｃとの螺合によって回転運動が直線運動に変換される。従って、楔状ブロック４０の傾斜面４０ｂとキャビティブロック２８ａの傾斜面４２との摺動によってキャビティブロック２８ａが進退する。従って、キャビティブロック２８ａの軸心を挟んで一方の楔状ブロック４０を前進させてキャビティブロック２８ａを軸心方向に移動し、他方の楔状ブロック４０を後退させてキャビティブロック２８ａの軸心から後退させる。
【００４０】
このようにして、キャビティブロック２８ａの外周面に形成された隙間ｇの分だけキャビティブロック２８ａの開口縁側が径方向に移動し、ローラ本体成形キャビティ部２９の軸心を軸成形キャビティ部２４ａの軸心と一致させることができる。しかも、キャビティブロック２８ａは複数個の楔状ブロック４０によって拘束されているため、ローラ本体成形キャビティ部２９の軸心を軸成形キャビティ部２４ａの軸心に一致させた後に、キャビティブロック２８ａが径方向に移動することはない。従って、可動金型１２を固定金型１１に前進させることにより、ガイドピン１３とガイド孔１４とが嵌合して固定金型１１と可動金型１２とを型締することができる。
【００４１】
図４及び図５は第３の実施形態を示し、図４は割型方式の成形用金型の斜視図、図５は図４のＡ部を拡大した正面図である。割型方式の成形用金型は、固定金型５１と、この固定金型５１に対して進退自在な可動金型５２とから構成されている。固定金型５１と可動金型５２との分割面にはマグネットローラ３のローラ本体部３ａを成形するローラ本体成形用キャビティ部５３及び両端の軸部３ｂ，３ｃを成形する軸成形キャビティ部５４を有したキャビティブロック５５が設けられている。
【００４２】
可動金型５２にはキャビティブロック５５の軸成形キャビティ部５４を左右から挟持するように、軸成形キャビティ部５４をその軸心と直角方向に移動調整する軸心ずれ調整機構としての偏心カム５６が設けられている。この偏心カム５６は、ローラ本体成形用キャビティ部５３の軸心に対する軸成形キャビティ部５４の軸心のずれを調整するとともに、固定金型５１側の軸成形キャビティ部５４とに位置ずれが生じた場合に調整することができる。
【００４３】
偏心カム５６は、第１の実施形態の偏心カム３５と同一構造であり、偏心カム５６の工具係合部５６ａが可動金型５２の分割面に対向して設けられているため、操作方向が同一方向であり、操作性を向上できる。
【００４４】
なお、前記実施形態においては、可動金型に軸心ずれ調整機構を設けた場合について説明したが、固定金型に軸心ずれ調整機構を設けてもよい。また、機構を構成する材質は限定しないが、焼入れ、表面処理により高硬度のものが望ましい。
【００４５】
なお、この発明は、前記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、前記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】この発明の第１の実施形態し、マグネットローラの成形用金型の縦断側面図。
【図２】同実施形態を示し、可動金型の正面図。
【図３】この発明の第２の実施形態を示し、可動金型の縦断側面図。
【図４】この発明の第３の実施形態を示し、割型方式の成形用金型の斜視図。
【図５】同実施形態を示し、図４のＡ部を拡大した正面図。
【図６】従来例を示し、（ａ）は割型方式の成形用金型の斜視図、同図（ｂ）は縦抜き方式の成形用金型の斜視図。
【符号の説明】
【００４７】
３…マグネットローラ、３ａ…本体部、３ｂ，３ｃ…軸部、１１…固定金型、１２…可動金型、２４ａ，３０…軸成形キャビティ部、２８ａ，２８ｂ…キャビティブロック、２９…ローラ本体成形キャビティ部、３５…偏心カム（軸心ずれ調整機構）
【図１】
2005096304.tif 000003
【図２】
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【図３】
2005096304.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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