JPH04315409A - 平滑な表面を有する磁石ロールの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複写機、ファクシミリ
やレーザープリンタ等の電子写真方式現像装置に用いら
れる現像ロールとしての磁石ロールの製造方法に関し、
特に金属スリーブを用いずこの磁石ロールの表面に直接
現像剤が接触する直接接触式電子写真現像法に適した現
像用の平滑な表面を有する磁石ロールの製造方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】複写機やファクシミリ等の電子写真現像
装置の一方式に円柱または円筒状の金属製シャフトの外
周にゴムマグネットを磁性を有する誘電体として配置し
、細かい表面肌に仕上げた現像ロールを使用することが
提案されている。例えば、特開昭６３−２２３６７５号
公報記載の現像装置では、感光体からなる潜像担持体に
近接し、１成分磁性トナーを担持しながら現像領域に搬
送させる現像剤搬送部材として、その外周に磁力を持つ
該磁石体の外周部分にトナーを集め、帯電部材との間隙
で摩擦帯電し、トナー薄層を形成して感光体までトナー
を搬送して現像の用を為すものである。

【０００３】この時の磁石層は、等方性Ｂａフェライト
を分散したゴム材質から形成され、層厚は１ｍｍ前後に
設定されている。該ロールにて搬送されるトナーの量を
規制する目的で磁性粉を含むゴム質誘電体ロール表面に
硬質のブレードが圧設されている。かかる磁性を有する
誘電体ロールはゴム原料を配合物と共に混練し、シート
状としたものを金属シャフト上に巻き付けた後、高温で
プレス加工成形し、次いで表面を研磨仕上げして平滑な
表面を得る方法で製造される。

【０００４】このようなゴム系現像ロールにあっては、
以下の様な問題があり、その解決が求められていた。 ■ゴムマグネットの製法上、架橋・接着のための高温プ
レス時に、マグネット層に割れ、シャフトとマグネット
間の密着不良による間隙、発生したガスによる気泡等に
よる部分的不均一によって、現像画像に濃淡ムラが発生
する。 ■ゴムの架硫・架橋用の薬剤の残留物その他の不純物に
よる電気特性の変動が問題である。 ■微小間隔着磁を行うので材質の不均一性にて着磁の不
均一が発生する。 ■ゴムの加工上の制約に起因して比較的大きい平均粒子
径のフェライト粉を用いるので、所望の微細な表面を得
難く、品質が安定しない。 ■原料ゴムがクラム状であることから、フェライトの均
一分散が困難で、多大の工数を必要とする。

【０００５】そこで、本発明者らはゴムの代わりに熱可
塑性樹脂を用いればこれらの困難を一挙に解決可能であ
ることを見いだし、■無機質の磁石粉を大量に充填して
なお機械的強度を確保し、■磁石と接触する対象物に成
分の移行や粘着の問題がなく、■熱成形時の溶融粘度が
低く、成形性が良好な磁石組成物として、ビニルエステ
ル含有量が２０〜４０重量％且つメルトインデックスが
５０以上のオレフィン／ビニルエステル共重合体と塩素
化ポリエチレンの混合物をバインダーとするフェライト
系フレキシブル磁石組成物を提案した。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明者らは以上の様
なゴム系磁石の諸問題は熱可塑性樹脂系磁石を採用すれ
ば一挙に解決可能なことを見いだした。しかしながら、
ゴムの代わりに熱可塑性樹脂を用いたときに新たな問題
が発生することがわかった。即ち、ゴムを用いた場合と
同様に表面仕上げ加工を研磨加工で行ったところ、研磨
された熱可塑性樹脂磁石材料が砥石の間隙を埋めてしま
い、強固な目詰まりを起こして砥石の再使用が出来ず、
研磨加工のみでは１工程あたりの研磨量が小さいことも
あって工業的に採用できないことがわかった。そこで本
発明が解決しようとするところは、樹脂磁石を軸芯表面
に配設した磁石ロール表面の平滑化加工を工業的に十分
可能となした平滑な表面を有する磁石ロールの製造方法
を提供する点にある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために鋭意研究の結果達成されたものであり、フ
ェライト系樹脂磁石を軸芯表面に配設した磁石ロールの
表面を旋削加工によって平滑とする平滑な表面を有する
磁石ロールの製造方法を確立した。

【０００８】また、旋削加工を粗加工と仕上げ加工の２
段階に分けて行うことが好ましい。そして、旋削加工を
行った後に、更に表面研磨加工を行うことがより好まし
い実施態様であり、更にこの研磨加工に用いる研磨材料
がサンドペーパーであることが好ましい。

【０００９】

【実施例】以下に更に本発明を詳しく説明する。

【００１０】本発明に関わる磁石ロールは、電子写真現
像に用いるトナーの粒子径とほぼ同じかそれ以下の大き
さの表面粗度を必要とし、更にロール表面の芯振れ、う
ねり等が生じないようにその表面を厳しく仕上げる必要
がある。しかし、フェライト磁粉と熱可塑性樹脂等を混
合した樹脂磁石組成物を軸芯の表面に被覆押出し成形、
挿入成形や射出成形等によって層設する樹脂成形のみで
は、かかる表面粗度、芯振れ、うねりを改善できない。 そこで成形して得た磁石ロールを砥石で研磨する代わり
に、金属加工用の汎用旋盤で表面を旋削したが、仕上が
った表面は粗度に大きなばらつきがあり、到底満足でき
るものではなかった。

【００１１】本発明者らは種々研究を重ねた結果、この
様な表面性のばらつきは旋盤自体や周辺の振動源による
振動、磁石ロール自体の寸法上のばらつきによる振動に
起因することを見いだし、振動が旋盤に影響せぬ様に改
良を施すことによって、振動による表面性のばらつきは
解消されることが分かった。

【００１２】即ち、振動が抑制された旋盤を用いて、該
フェライト系樹脂磁石層を表面に配設した磁石ロールを
旋削すれば使用する旋盤のバイトの形状や送り速度を調
節することによって、表面粗さが数μｍ以下の平滑な、
芯振れやうねりの小さな表面を得ることができた。しか
しながら、旋削加工に供する磁石ロールが大きな芯振れ
を有する場合には部分的に粗い表面を有する部分が時々
発生することが分かった。この原因を鋭意探求したとこ
ろ、主原因は旋削加工に供した磁石ロールの芯振れやう
ねりが大きい場合に発生しやすいものと判明した。そこ
で、安定的に平滑な表面を有する磁石ロールを得る為に
は、仕上げの旋削加工に先だって予め磁石ロール表面に
粗い旋削加工を施し、芯振れやうねりを軽微なものとし
ておけば良いと分かった。

【００１３】これに引き続き行なう仕上げの旋削加工に
よって、上記の様な表面性の部分的粗大は防止できるこ
とがわかった。又、この場合、仕上げ加工では旋削加工
の代わりに研磨加工を行なっても良好な表面が得られ、
しかも予め要部を旋削加工で除去してあるので、砥材の
消費量は全てを研磨加工で行なう場合に比べて格段に少
なく、工業的に実施可能である。特に、砥材をサンドペ
ーパーとした場合には消費する砥材のコストが低く、し
かも長尺幅広のサンドペーパーを徐々に繰り出しつつ研
磨加工を行なえば、高速かつ砥材の劣化を問題とせず実
施可能である。即ち、予備旋削ついで仕上げ旋削を行な
うか、予備旋削次いで仕上げ研磨を行なうかによって、
本発明の目的とする平滑な表面を有する磁石ロールが得
られる。更に、予備旋削ついで仕上げ旋削を行なって良
好な表面性を得た後に更に研磨加工を行なうと一層良好
な表面性を実現できるのでより好ましい。

【００１４】（実施例及び比較例）直径１８ｍｍ、長さ
２４０ｍｍのステンレス製シャフトの上に塩素化ポリエ
チレン樹脂５０体積％、Ｂａフェライト５０体積％から
なる樹脂磁石コンパウンドを被覆押出し成形によって１
．１ｍｍの厚さに被覆して磁石ロールを得た。この磁石
ロールの表面粗さはＲｚ＝２μｍ、表面の芯振れは８５
μｍであった。先ず、金属丸棒シャフト加工用の旋盤で
この磁石ロールを旋削加工して得た磁石ロールＡの芯振
れは１５μｍと良好であったが、表面粗さは旋削以前よ
りも悪い９μｍとなった。一方、振動防止型の旋盤を用
いて旋削した磁石ロールＢの表面粗さは４μｍと良好な
値を示し、芯振れも１２μｍと良好であった。いずれも
旋盤の回転速度１５００ｒｐｍ、バイトの送り速度０．
０３ｍｍ／回転で行なった。次に、表面粗度が９μｍで
あった磁石ロールＡを、磁石ロールＢを加工した旋盤に
て更に旋削加工したところ、表面粗度３μｍ、芯振れ１
０μｍと極めて良好な表面性の磁石ロールを得ることが
できた。

【００１５】そして、前述の磁石ロールＢを加工したの
と同じ条件で５０本の磁石ロールを繰り返し旋削加工し
たところ、その内の２本は各１ヶ所ずつ６〜７μｍの表
面粗度を有する部分があった。そこで、この部分をサン
ドペーパーで研磨したところ、その表面粗度は３〜４μ
ｍと改善された。

【００１６】

【発明の効果】本発明によって、優れた表面平滑性を有
する直接接触式電子写真現像法に適した現像用磁石ロー
ルを工業的かつ安定的に得ることができる。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　フェライト系樹脂磁石を軸芯表面に配
   設した磁石ロールの表面を旋削加工によって平滑とする
   ことを特徴とする平滑な表面を有する磁石ロールの製造
   方法。
2. 【請求項２】　　旋削加工を粗加工と仕上げ加工の２段
   階に分けて行うことを特徴とする請求項１記載の平滑な
   表面を有する磁石ロールの製造方法。
3. 【請求項３】　　旋削加工を行った後に、更に表面研磨
   加工を行うことを特徴とする請求項１又は２記載の平滑
   な表面を有する磁石ロールの製造方法。
4. 【請求項４】　　研磨加工に用いる研磨材料がサンドペ
   ーパーであることを特徴とする請求項３記載の平滑な表
   面を有する磁石ロールの製造方法。