(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マグネットローラを構成するマグネット片を製造する製造装置であって、フェライト粒子と高分子材料とから成る複合樹脂マグネット材料を、金型に並設された複数個のキャビティに注入することにより、前記キャビティに対向している磁場印加用ヨークによってキャビティ内の前記複合樹脂マグネット材料に磁場を作用させて成形するマグネット片を製造する装置であって、
上金型に形成した複数個の凹部に前記磁場印加用ヨークが分離可能な別部材として介挿され、前記複数個の磁場印加用ヨークのそれぞれの先端部に、前記各キャビティ内で形成されるマグネット片の所望の磁カパターンの形状に応じて先端形状が台形突出部、または矩形突出部、または両端突出部の何れかを介挿した交換ブロックが、それぞれ交換可能に装着された、所望の磁カパターンが付与され形成されたマグネット片の製造装置。
【請求項２】
マグネットローラを構成するマグネット片を製造する製造装置であって、フェライト粒子と高分子材料とから成る複合樹脂マグネット材料を、金型に並設された複数個のキャビティに注入することにより、前記キャビティに対向している磁場印加用ヨークによってキャビティ内の前記複合樹脂マグネット材料に磁場を作用させて成形するマグネット片を製造する装置であって、
上金型に形成した複数個の凹部に前記磁場印加用ヨークが分離可能な別部材として構成され、前記複数個の磁場印加用ヨークのそれぞれの先端部に、前記各キャビティ内で形成されるマグネット片の所望の磁カパターンの形状に応じて先端形状が台形突出部、または矩形突出部、または両端突出部の何れかを備えた磁場印加用ヨークがそれぞれ交換可能に構成された、所望の磁カパターンの形状が付与され形成されたマグネット片の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真法を用いた複写機、プリンタ等の現像装置に用いられるマグネットローラの製造装置および製造方法ならびに磁場印加用ヨークに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のローラ状マグネットの製造方法（特公昭６０−２８３７７）は、図5に示されるように必要磁極数だけ分割した扇状のキャビティＣが形成された成形金型Ｋによって、扇状の外周から側面と内側に向かって磁束を流す磁場中において成形を行うことにより、表面磁束密度が高くかつ磁界が強いマグネットローラを得るものであった。
【０００３】
従来のマグネットローラの製造方法（特許第２５１２０２５号）は、マグネットローラを構成する磁極ピースを製造するときの金型について詳細に説明しているが、図６に示されるように金型Ｋが磁性体Ｊ１、Ｊ２と非磁性体Ｈとを組み合わせて構成され、外部から印加される磁場は金型Ｋの磁性体部から樹脂マグネット材ＲＭをとおり対向する磁性体Ｊ２へと流れる磁束を形成し、この磁束に沿って樹脂マグネット材ＲＭが磁気的に配向してマグネットローラのマグネット片を形成するものである。
【０００４】
従来のマグネットローラの製造方法（特開平１０−３０８３０８、特開平１０−２７０２７７）は、図７に示されるように金型Ｋを構成するキャビティＣの扇状外周部を非磁性材Ｈによって構成し、この非磁性材Ｈを挾んで磁性材Ｊ１、Ｊ２を配置して構成することにより、磁極ピークを移動させても所望の磁カパターンを得やすい配向を得るものであった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の製造方法は、成形されたマグネットにおける磁気的配向は前記金型Ｋを構成する磁性体Ｊと非磁性体Ｈの配置によって決定されるものであるため、所望の磁カパターンを得るには限界があるという問題があった。
【０００６】
このため、最終的に所望の磁カパターンを得るためには、高価な金型が多種類必要となり、これがマグネットローラの製造コストを引き上げるとともに、開発および製品化までに長期間を要する原因となっていた。
【０００７】
そこで本発明者は、磁場印加用ヨークを金型に形成されたキャビティに対して相対的位置関係を変更可能にすることに着目し、フェライト粒子と高分子材料とから成る複合樹脂マグネット材料を金型のキャビティに注入することにより、対向している磁場印加用ヨークによってキャビティ内の前記複合樹脂マグネット材料に磁場を作用させて成形するマグネットの製造装置において、前記キャビティが形成された前記金型と前記磁場印加用ヨークとを別部材によって構成して、相対的位置関係を変更可能にするという本発明の技術的思想に着眼し、更に研究開発を重ねた結果、所望の磁気的配向が容易に得られるようにするとともに、低コストかつフレキシブルなマグネットおよびマグネットローラの製造を可能にするという目的を達成する本発明に到達した。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明（請求項１に記載の第１発明）のマグネットローラを構成するマグネット片を製造する製造装置は、フェライト粒子と高分子材料とから成る複合樹脂マグネット材料を、金型に並設された複数個のキャビティに注入することにより、前記キャビティに対向している磁場印加用ヨークによってキャビティ内の前記複合樹脂マグネット材料に磁場を作用させて成形するマグネット片を製造する装置であって、上金型に形成した複数個の凹部に前記磁場印加用ヨークが分離可能な別部材として介挿され、前記複数個の磁場印加用ヨークのそれぞれの先端部に、前記各キャビティ内で形成されるマグネット片の所望の磁カパターンの形状に応じて先端形状が台形突出部、または矩形突出部、または両端突出部の何れかを介挿した交換ブロックが、それぞれ交換可能に装着されたものである。
【０００９】
本発明（請求項２に記載の第２発明）のマグネットローラを構成するマグネット片を製造する製造装置は、フェライト粒子と高分子材料とから成る複合樹脂マグネット材料を、金型に並設された複数個のキャビティに注入することにより、前記各キヤビティに対向している磁場印加用ヨークによってキャビティ内の前記複合樹脂マグネット材料に磁場を作用させて成形するマグネット片を製造する装置であって、上金型に形成した複数個の凹部に前記磁場印加用ヨークが分離可能な別部材として構成され、前記複数個の磁場印加用ヨークのそれぞれの先端部に、前記各キャビティ内で形成されるマグネット片の所望の磁カパターンの形状に応じて先端形状が台形突出部、または矩形突出部、または両端突出部の何れかを備えた磁場印加用ヨークがそれぞれ交換可能に構成されているものである。
【００１０】
【発明の作用および効果】
上記構成より成る第１発明のマグネット片の製造装置は、上金型に形成した複数個の凹部に前記磁磁場加用ヨークが分離可能な別部材として構成され、前記複数個の磁場印加用ヨークのそれぞれの先端部に、前記各キャビティ内で形成されるマグネット片の所望の磁カパターンの形状に応じて先端形状が台形突出部、または矩形突出部、または両端突出部の何れかを介挿した交換ブロックが、それぞれ交換という簡単な操作により所望の磁カパターンが容易に得られるようにするとともに、低コストかつフレキシブルなマグネット片の製造を可能にするという効果を奏する。
【００１１】
上記構成より成る第２発明のマグネット片の製造装置は、上金型に形成した複数個の凹部に前記磁場印加用ヨークが分雛可能な別部材として構成され、前記複数個の磁場印加ヨークのそれぞれの先端部に、前記各キャビティ内で形成されるマグネット片の所望の磁力パターンの形状に応じて先端形状が台形突出部、または矩形突出部、または両端突出部の何れかを備えた磁場印加用ヨークがそれぞれ交換可能に構成されているため、パターンが容易に得られるようにするとともに、低コストかつフレキシブルなマグネット片の製造を可能にするという効果を奏する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態につき、図面を用いて説明する。
【００１３】
(第１実施形態)
本第１実施形態のマグネット片の製造装置は、図１に示されるようにフェライト粒子と高分子材料とから成る複合樹脂マグネット材料を金型１０のキャビティ１に注入することにより、キャビティ１に対向している磁場印加用ヨーク２１、２２によってキャビティ１内の前記複合樹脂マグネット材料に磁場を作用させて成形するマグネット片の製造装置において、前記キャビティ１は上金型１１、下金型１２から成り、上金型１１に形成した複数個の凹部に、前記磁場印加用ヨークが分離可能な別部材として介挿され、前記複数個の磁場印加用ヨーク２１の左右および上下に介挿されるスペーサ３１、３２によって、前記少なくとも一方の磁場印加用ヨーク２１の前記キャビティの幅方向および高さ方向における位置が調整されるように構成されているものである。
【００１４】
前記金型１０は、上部に前記磁場印加用ヨーク２１が介挿される凹部１１１が形成されるとともに下部に前記キャビティ１の外周部１１２が形成された上型としての前記上金型１１と、前記キャビティ１の両側壁部１２１と内周部１２２が形成された下型としての前記下金型１２とから成り、それぞれ磁性鋼もしくは非磁性鋼によって構成される。
【００１５】
上述のように前記金型１０に形成された前記扇形の前記キャビティ１には、フェライト粒子と高分子材料とから成る複合樹脂マグネット材料が注入および充填され、成形される。
【００１６】
前記磁場印加用ヨークは、上型としての前記上金型１１に形成された前記凹部１１１内に介挿される前記磁場印加用ヨーク２１と、前記キャビティ１の両側壁部１２１と内周部１２２が形成された下型としての前記下金型１２の下部に当接させて配置された前記磁場印加用ヨーク２２とから成り、それぞれ磁性鋼によって構成され、近接して配設されるコイル（図示せず）による磁場を前記キャビティ１内の前記複合樹脂マグネット材料に磁場を印加するように構成されている。
【００１７】
前記磁場印加用ヨーク２１の下方の先端部に、磁カパターンの形状に応じた先端形状を実現する交換ブロックが、交換可能に装着される。すなわち、矩形断面の中央突出部２１１とその両側に断面直角三角形のブロック２１２がボルトによって交換可能に装着され、前記扇形のキャビティ１によって成形されるマグネット片に対して要求される磁力パターンの形状に応じた台形状の先端部が構成される。
【００１８】
前記磁場印加用ヨーク２１は、上型としての前記上金型１１に形成された前記凹部１１１内に予め前記磁場印加用ヨーク２１の左右および上下に所定の厚さおよび枚数のスペーサ３１、３２を選択して介挿され、前記磁場印加用ヨーク２１の前記キャビティ１の幅方向および高さ方向における位置が、要求される磁カパターンの前記キャビティ１の幅方向の位置およびピーク値を満たすように調整される。
【００１９】
上記構成より成る本第１実施形態のマグネット片の製造装置について、以下に述べる。前記磁場印加用ヨーク２１が、前記スペーサ３１、３２によって前記金型１０に形成された前記キャビティ１に対する相対的位置関係を変更することにより、前記キャビティ１内の前記複合樹脂マグネット材料に作用させる磁場を変えた状態において、フェライト粒子と高分子材料とから成る複合樹脂マグネット材料を、前記金型１０の前記キャビティ１に注入され、成形される。
【００２０】
前記金型１０に形成された前記キャビティ１に対する相対的位置関係および前記磁場印加用ヨーク２１の先端部に装着される交換ブロックの形状を変更することにより、キャビティ内の前記複合樹脂マグネット材料に作用させる磁場を変えた状態において成形された各マグネット片を、複数組み合わせることによってマグネットローラを製造するものである。
【００２１】
上記第１実施形態のマグネット片の製造装置は、前記キャビティ１が形成された前記金型１０と前記磁場印加用ヨーク２１とが相対的位置関係が変更可能な別部材によって構成されているので、前記磁場印加用ヨーク２１の相対的位置関係を変更することにより、所望の磁気的配向が容易に得られるようにするとともに、低コストかつフレキシブルなマグネット片の製造を可能にするという効果を奏する。
【００２２】
また第１実施形態のマグネット片の製造装置は、前記磁場印加用ヨーク２１の左右および上下に介挿されるスペーサ３１、３２によって、前記磁場印加用ヨーク２１の前記キャビティ１の幅方向および高さ方向における位置が調整されるので、簡単な構成および操作により所望の磁カパターンが容易に得られるようにするという効果を奏する。
【００２３】
さらに第１実施形態のマグネット片の製造装置は、前記磁場印加用ヨーク２１の先端部に、磁カパターンの形状に応じた先端形状を実現する交換ブロック２１１、２１２が、交換可能に装着されるものであるので、前記磁場印加用ヨーク２１の交換ブロック２１１、２１２の交換という簡単な操作により所望の磁カパターンが容易に得られるという効果を奏する。
【００２４】
また第１実施形態のマグネット片の製造方法は、前記金型１０に形成された前記キャビティ１に対する相対的位置関係を変更することにより、前記キャビティ１内の前記複合樹脂マグネット材料に作用させる磁場を変えた状態において成形されたマグネット片を、複数組み合わせることによってマグネットローラを製造するので、所望の磁カパターンのマグネット片を、複数組み合わせたマグネットローラの製造を可能にするという効果を奏する。
【００２５】
すなわち、個々のマグネット片（ピース）の磁場のレイアウトを独立して設計出来るので、複雑な磁場波形に対応出来るとともに、高磁力に関しては、ピース単独でマグネット材質を変更出来るため、フェライト以上の磁力を得ることも可能になる。
【００２６】
また前記磁場印加用ヨーク２１が、前記上金型１１に形成された前記凹部１１１内に介挿され、直接キャビティに露出していないので、前記磁場印加用ヨーク２１の可動および取り替えが可能な構造になっているため、磁場レイアウト変更が短いリードタイムで可能になる。
【００２７】
（第２実施形態）
本第２実施形態のマグネット片の製造装置は、図２に示されるように少なくとも一方の磁場印加用ヨーク２１の左右および上下の位置を調整する位置調整機構４１、４２によって、前記磁場印加用ヨーク２１の前記キャビティ１の幅方向および高さ方向における位置が調整されるように構成されている点が、前記第１実施形態との相違点であり、以下相違点を中心に説明する。
【００２８】
前記左右の位置調整機構４１は、上部に前記磁場印加用ヨーク２１が介挿される凹部１１１が形成されるとともに下部に前記キャビティ１の外周部１１２が形成された前記金型１０を構成する上型としての前記上金型１１の右壁１１５を貫通して螺装されたボルト４１１と、前記磁場印加用ヨーク２１と前記上金型１１の左壁１１６との間に介挿されたスプリング４１２とから成る。
【００２９】
前記上下の位置調整機構４２は、前記上金型１１の前記右壁１１５と前記左壁１１６の上端にネジ１１４によって固着され前記凹部１１１を閉じる上壁１１３を貫通して螺装されたボルト４２１と、前記磁場印加用ヨーク２１と前記上金型１１の左壁１１７との問に介挿されたスプリング４２２とから成る。
【００３０】
前記金型１０の凹部１１１内に介挿配置される前記磁場印加用ヨーク２１が、前記キャビティ１の幅方向に相対的に移動可能に構成され、磁カパターンの位置を制御し得るように構成されている。
【００３１】
前記金型１０の凹部１１１内に介挿配置される前記磁場印加用ヨーク２１が、前記キャビティ１の高さ方向に相対的に移動可能に構成され、磁カパターンのピーク値を制御し得るように構成されている。
【００３２】
上記構成より成る第２実施形態のマグネット片の製造装置は、前記磁場印加用ヨーク２１の左右および上下の位置を調整する位置調整機構４１、４２を構成する前記ボルト４１１および前記ボルト４２１を回転させることによって、前記磁場印加用ヨーク２１の前記キャビティ１の幅方向および高さ方向における位置が調整されるのである。
【００３３】
上記作用を奏する第２実施形態のマグネット片の製造装置は、前記位置調整機構４１、４２を構成する前記ボルト４１１および前記ボルト４２１を回転させることによって、前記磁場印加用ヨーク２１の前記キャビティ１の幅方向および高さ方向における任意の位置に調整されるので、簡単な操作により所望の磁カパターンが容易に得られるという効果を奏する。
【００３４】
また第２実施形態のマグネット片の製造装置は、前記金型１０の外側に対向して配置される前記磁場印加用ヨーク２１が、前記キャビティ１の幅方向に相対的に移動可能に構成され、前記磁場印加用ヨーク２１を相対的に移動することにより磁カパターンの位置が制御されるので、前記キャビティ１によるマグネット片の幅方向における所望の磁カパターンが容易かつ精確に得られるという効果を奏する。
【００３５】
さらに第２実施形態のマグネット片の製造装置は、前記金型１０の外側に対向して配置される前記磁場印加用ヨーク２１が、前記キャビティ１の高さ方向に相対的に移動可能に構成されているので、所望の磁カパターンのピーク値を得ることが出来るという効果を奏する。
【００３６】
（第３実施形態）本第３実施形態のマグネット片の製造装置は、図３（Ａ）に示されるようにキャビティ１が形成された上金型１１と磁場印加用ヨーク２１とが分離可能な別部材によって構成され、前記磁場印加用ヨーク２１が、磁カパターンの形状に応じた先端形状を備えた磁場印加用ヨークの先端部との交換が可能に構成されている点が、前記第１実施形態との相違点であり、以下相違点を中心に説明する。
【００３７】
本第３実施形態のマグネット片の製造装置においては、並設された前記キャビティ１が形成されている前記上金型１１の前記凹部１１１に、前記磁場印加用ヨーク２１として、要求される磁カパターンの形状（図３（Ｂ））に応じて先端部に例えば台形突出部、矩形突出部、両端突出部が形成された磁場印加用ヨークの先端部２１１、２１２、２１３を介挿するものである。前記磁場印加用ヨークの先端部２１１、２１２、２１３のベース部２１０は、図３（Ａ）に示されるように共通である。
【００３８】
前記介挿された前記磁場印加用ヨークの前記ベース部２１０と前記先端部２１１、２１２、２１３と前記上金型１１の前記凹部１１１との左右および上下の空間部４０にスペーサ３１、３２介挿され、前記磁場印加用ヨーク２１１、２１２、２１３が位置決めされる。
【００３９】
前記スペーサ３１、３２によって前記磁場印加用ヨークの前記ベース部２１０と前記先端部２１１、２１２、２１３が位置決めされ、所望の磁場が作用している状態において、フェライト粒子と高分子材料とから成る複合樹脂マグネット材料を、前記金型１０の各キャビティ１に注入され、それぞれ成形され、図３（Ｂ）に示されるような磁カパターンのマグネット片が成形される。
【００４０】
上述のように成形された各マグネット片を、複数組み合わせることによってマグネットローラを製造するものである。
【００４１】
本第３実施形態のマグネット片の製造装置は、磁カパターンの形状に応じた先端形状を備えた前記磁場印加用ヨークの前記先端部２１１、２１２、２１３を所定位置に介挿して、所望の磁場が作用している状態において、複合樹脂マグネット材料を、前記金型１０の各キャビティ１に注入され、それぞれ成形され、図３（Ｂ）に示されるようにな磁カパターンのマグネット片が成形されるので、簡単な操作により所望の磁カパターンのマグネット片を複数成形することが出来るとともに、１ショットにより多数のマグネット片を成形することが出来るため生産性を高めるという効果を奏する。
【００４２】
すなわち本第３実施形態は、磁カパターンの形状に応じた形状を備えた磁場印加用ヨークの前記先端部２１１、２１２、２１３を所定位置に介挿して、成形するものであるので、磁カパターンの形状に応じて必要となる形状の前記磁場印加用ヨークの前記先端部を予め用意しておき、かかる前記先端部の挿入という簡単な操作により前記マグネット片の所望の磁カパターンが容易に得られるようにするとともに、低コストかつフレキシブルなマグネット片の製造を可能にするという効果を奏する。
【００４３】
（第４実施形態）
本第４実施形態のマグネット片の製造装置は、図４に示されるようにキャビティ１が形成された上金型１１と磁場印加用ヨーク２１とが分離可能な別部材によって構成され、前記磁場印加用ヨーク２１が、磁カパターンの形状に応じた先端形状を備えた磁場印加用ヨークとの交換が可能に構成されている点が、前記第１実施形態との相違点であり、以下相違点を中心に説明する。
【００４４】
本第４実施形態のマグネット片の製造装置においては、並設された前記キャビティ１が形成されている前記上金型１１の前記凹部１１１に、前記磁場印加用ヨーク２１として、要求される磁力パターンの形状に応じて先端部に例えば、矩形突出部、高さの異なる両端突出部、台形突出部、階段状の矩形突出部が一体的に形成された磁場印加用ヨーク２１４、２１５、２１６、２１７を介挿するものである。
【００４５】
前記介挿された前記磁場印加用ヨーク２１４、２１５、２１６、２１７と前記上金型１１の前記凹部１１１との左右および上下の空間部４０にスペーサ３１、３２が介挿され、前記磁場印加用ヨーク２１４、２１５、２１６、２１７が位置決めされる。
【００４６】
前記スペーサ３１、３２によって前記凹部１１１内に位置決めされた前記磁場印加用ヨーク２１４、２１５、２１６、２１７に対して、図４に示されるように前記上金型１１、前記下金型１２の各キャビティ１の位置および角度が要求される磁カパターンの形状に応じて決定されている。
【００４７】
前記スペーサ３１、３２によって前記磁場印加用ヨーク２１４、２１５、２１６、２１７が位置決めされ、所望の磁場が作用している状態において、フェライト粒子と高分子材料とから成る複合樹脂マグネット材料を、ヨーク２２内に形成された各ゲート口２２１を介して前記上金型１１、前記下金型１２の位置および角度が決定された各キャビティ１内に注入され、それぞれ成形され、磁力パターンのマグネット片が成形される。
【００４８】
上述のように成形された各マグネット片を、複数組み合わせることによってマグネットローラを製造するものである。
【００４９】
本第４実施形態のマグネット片の製造装置は、磁カパターンの形状に応じた先端形状を備えた前記磁場印加用ヨーク２１４、２１５、２１６、２１７を所定位置に介挿して、所望の磁場が作用している状態において、複合樹脂マグネット材料を、前記金型１０の各キャビティ１に注入され、それぞれ成形され、所望の磁カパターンのマグネット片が成形されるので、簡単な操作により所望の磁カパターンのマグネット片を複数成形することが出来るとともに、１ショットにより多数のマグネット片を成形することが出来るため生産性を高めるという効果を奏する。
【００５０】
すなわち本第４実施形態は、磁カパターンの形状に応じた先端形状を備えた磁場印加用ヨーク２１１、２１２、２１３を所定位置に介挿して、成形するものであるので、磁カパターンの形状に応じて必要となる先端形状が一体的に形成された前記磁場印加用ヨークを予め用意しておき、かかる先端形状の異なる前記磁場印加用ヨークの交換・挿入という簡単な操作により所望の磁カパターンが容易に得られるようにするとともに、低コストかつフレキシブルなマグネット片の製造を可能にするという効果を奏する。
【００５１】
また本第４実施形態は、前記スペーサ３１、３２によって前記磁場印加用ヨーク２１４、２１５、２１６、２１７が前記凹部１１１内に位置決めされ、所望の磁場が作用している状態において、フェライト粒子と高分子材料とから成る複合樹脂マグネット材料を、ヨーク２２内に形成された各ゲート口２２１を介して前記上金型１１、前記下金型１２の位置および角度が決定された各キャビティ１内に注入され、それぞれ成形され、磁カパターンのマグネット片が成形されるので、所望の磁カパターンのマグネット片によるマグネットローラの製造を可能にするという効果を奏する。
【００５２】
上述の実施形態は、説明のために例示したもので、本発明としてはそれらに限定されるものでは無く、特許請求の範囲、発明の詳細な説明および図面の記載から当業者が認識することができる本発明の技術的思想に反しない限り、変更および付加が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態装置を示す断面図である。
【図２】本発明の第２実施形態装置を示す断面図である。
【図２】本発明の第３実施形態装置を示す断面図および磁カパターンを示す線図である。
【図４】本発明の第４実施形態装置を示す断面図である。
【図５】従来のローラ状マグネットの製造方法を説明するための説明図である。
【図６】従来のマグネットローラの製造方法を説明するための説明図である。
【図７】従来のマグネットローラの製造方法を説明するための説明図である。
【符号の説明】
１キャビティ
１０金型
１１上金型
１２下金型
２１、２２磁場印加用ヨーク
３１、３２スペーサ
【図１】
0004049947.tif 000002
【図２】
0004049947.tif 000003
【図３】
0004049947.tif 000004
【図４】
0004049947.tif 000005
【図５】
0004049947.tif 000006
【図６】
0004049947.tif 000007
【図７】
0004049947.tif 000008