專(zhuān)利名稱(chēng)：一種磁輥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及靜電復(fù)印機(jī)中的顯影器，是一種新型顯影器磁輥。
目前，復(fù)印機(jī)磁輥的磁性材料為鐵氧體，如歐洲專(zhuān)利EP0092440A2公開(kāi)了一種磁輥，其磁極材料采用鍶鋇鐵氧體，磁極粘結(jié)在矩形導(dǎo)磁芯軸表面，得到的磁輥直徑約為35mm。目前市場(chǎng)出售的復(fù)印機(jī)，其磁輥為整體壓制的一整體園管，裝入不銹鋼芯軸，軸與整體園管間用膠粘結(jié)，加工后使用特殊的充磁機(jī)充磁形成各磁極，由于磁輥在充磁機(jī)中放置位置每次不相同，因此極間夾角準(zhǔn)確度較差。近年來(lái)，復(fù)印機(jī)的生產(chǎn)更加趨向于小型化，要求內(nèi)部各部件減少體積，提高功效。隨著與顯影器配合的感光鼓尺寸減小，所加電場(chǎng)電壓提高，要求磁輥直徑也縮小，即磁極材料單位體積的磁能積提高，而鐵氧體永磁體由于材料本身性能的限制，磁場(chǎng)強(qiáng)度不能滿足要求。并且由于鍶鋇鐵氧體Hc低，磁極退磁現(xiàn)象嚴(yán)重，造成使用壽命較低。
本發(fā)明的目的旨在克服上述已有技術(shù)之缺點(diǎn)，得到一種體積小、磁性能高、磁極表面磁場(chǎng)長(zhǎng)期穩(wěn)定的長(zhǎng)壽命復(fù)印機(jī)顯影器磁輥。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的磁輥材料采用廉價(jià)、高矯頑力的稀土永磁材料CeCoCuFe和SmCo5，將二者以需要的比例混合，以達(dá)到各磁極要求的不同磁場(chǎng)強(qiáng)度。磁輥中間的導(dǎo)磁芯軸橫截面為多邊形，將各磁極粘結(jié)在多邊形各邊的平面上，以準(zhǔn)確地保證所要求的各極間的夾角。
下面結(jié)合附圖進(jìn)行詳述。


圖1為本發(fā)明磁輥的橫截面示意圖。A為4極磁輥，B為6極磁輥。
圖1中，中間為導(dǎo)磁芯軸1，N1、N2、N3、S1、S2、S3為所需的磁極，根據(jù)其作用可分為顯影、收粉、送粉和切割磁極，磁極之間填充有樹(shù)脂2，還包括外套3，4為刮板。各磁極間磁場(chǎng)強(qiáng)度采取了不同數(shù)值，是由各極在顯影器中的作用而定，A中，顯影極S1的磁場(chǎng)強(qiáng)度應(yīng)為650～750Gs，磁性材料中SmCo5含量(重量百分比，以下同)為0.03～7%，其余為CeCoCuFe。這是根據(jù)復(fù)印機(jī)顯影鼓電場(chǎng)的要求而與之匹配。收粉磁極N2的作用是回收從顯影極剩余霧狀的碳粉，以消除灰霧，磁場(chǎng)強(qiáng)度要求高于S1，為700～800Gs，所用磁性材料中SmCo5含量為5～12%，其余為CeCoCuFe。送粉磁極S2從工藝上考慮而與之相同。切割磁極N1的磁場(chǎng)強(qiáng)度最高，切割磁極的作用是使炭粉立起、松動(dòng)，以便其在通過(guò)刮極4之后可形成一均勻的炭粉層，磁場(chǎng)強(qiáng)度為770～870Gs，其磁性材料中SmCo5為20～60%，其余為CeCoCuFe。
各磁極間的夾角由芯軸表面進(jìn)行控制，即將各磁極粘結(jié)在加工好的芯軸四周，以切割磁極N1為定位標(biāo)準(zhǔn)，使顯影磁極S1與N1間夾角呈70～110°，以便與復(fù)印機(jī)硒鼓位置配合;送粉磁極S2與N1間夾角為80～100°。
由于將不導(dǎo)電的鐵氧體材料變?yōu)橄⊥劣来藕辖?，為防止加在芯軸和不銹鋼外套的電壓通過(guò)磁極，還需在芯軸與磁極之間加上一絕緣層，如黃臘綢或樹(shù)脂等。
該磁輥中間的導(dǎo)磁芯軸的橫截面為多邊形，該多邊形的邊數(shù)與所需磁極的個(gè)數(shù)相等，多邊形邊長(zhǎng)垂線間的夾角即為磁輥所要求的各磁極間的夾角。
本發(fā)明磁輥中的各磁極可根據(jù)需要增加輔助磁極而變成組合磁極，如B中為一種6極磁輥，該磁輥是將單一的收粉磁極N2減少尺寸而分成三個(gè)磁極，這樣，可使收粉磁場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)均勻分布，減少?gòu)?fù)印底灰，提高收粉效果。
本發(fā)明磁輥制作方法為首先測(cè)量CeCoCuFe磁鋼的性能，由于制成膠體磁條后磁性能僅為原材料的40%左右，為保證得到所需的磁性能，需加入部分SmCo5永磁合金粉。將兩種永磁合金分別粉碎，按各磁極要求的比例配合好，加入粘結(jié)劑，放入模具中，在磁場(chǎng)中成型，然后烘干。將得到的各磁極粘結(jié)在加工好的芯軸上，磁極間用樹(shù)脂填充，然后加工所需的直徑，外面套上不銹鋼套筒，即得到本發(fā)明的磁輥。
采用本發(fā)明得到的磁輥，由于稀土永磁材料性能較高，可減少磁輥體積，磁輥直徑由35mm減少到18mm，而表面場(chǎng)仍保持所要求的強(qiáng)度，該材料由于矯頑力較高，與鐵氧體磁輥相比不易退磁，可延長(zhǎng)磁輥壽命，達(dá)到45萬(wàn)張，并提高復(fù)印質(zhì)量。本發(fā)明磁輥為多面體粘結(jié)磁條，磁條為預(yù)先充磁，可方便地按需要獲得不同磁場(chǎng)，并且磁極間角度由芯軸表面決定，可得到精確地控制。
下面介紹一個(gè)本發(fā)明的實(shí)施例。
本實(shí)施例中所采用的CeCoCuFe合金的性能為(BH)
＝10×106GOe，SmCo5合金為(BH)m＝18×106GOe。將這兩種稀土永磁材料分別磨到10μM以下，按各磁極所需的不同磁場(chǎng)度分別配入SmCo5合金粉，具體配入量為切割極N1SmCo5配入量為35wt%，收粉極N1和送粉極S2SmCo5配入量為7wt%，顯影極S1只配入0.05wt%的SmCo5，然后加入全部合金粉重量8%的粘結(jié)劑，粘結(jié)劑的組成是普通型樹(shù)脂中加入固化劑，然后再加適量稀釋劑組成，具體配比為環(huán)氧樹(shù)脂1份，聚酰胺1份，混合均勻后，再加入二氯乙烷2份，混均待用。
在配好的稀土永磁合金粉末中加入上述粘結(jié)劑混均后裝入壓制模具中，在強(qiáng)磁場(chǎng)中壓制成型，總壓力為5噸，脫模后把磁條置入70℃的干燥箱中固化1小時(shí)。
磁輥中的導(dǎo)磁芯軸的各面按各磁極間夾角的要求進(jìn)行相應(yīng)加工，然后用黃臘綢絕緣，將得到各個(gè)磁極所需的磁條用膠粘結(jié)在該芯軸上，本實(shí)施例中為4極磁輥，各極間夾角為N1與S1間夾角103°，N1與S2間夾角91°，N2與S1間夾角92°，磁極間的空隙用樹(shù)脂填充，把上述組裝粘結(jié)好的磁輥，在加工到φ18mm，裝入不銹鋼外套，即得到本發(fā)明的磁輥。該磁輥各磁極磁場(chǎng)強(qiáng)度分別切割極N1＝810Gs，顯影極S1＝740Gs收粉極N2＝760Gs，送粉極S2＝770Gs。
權(quán)利要求
1.一種磁輥，中間為導(dǎo)磁的芯軸，芯軸四周粘結(jié)所需要的顯影、收粉、送粉、切割磁極，磁極之間用合成樹(shù)脂進(jìn)行填充。然后加工成所需要的尺寸，外面為可轉(zhuǎn)動(dòng)的無(wú)磁材料套筒，其特征在于a.顯影磁極的磁場(chǎng)強(qiáng)度為650～750Gs，送粉、收粉磁極的磁場(chǎng)強(qiáng)度高于顯影板，切割磁極的值最高，b.顯影磁極于與切割磁極間的夾角為70～110°，送粉磁極與切割磁極間的夾角為80～110°，c.磁極是采用稀土永磁材料CeCoCuFe與SmCo5配合組成的，d.磁極與芯軸之間有絕緣層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁輥，其特征在于所述各磁極的成分(重量百分比)為顯影極中SmCo5為0.03～7%，送粉極和收粉極中SmCo5占5～12%，切割極中SmCo5為20～60%，其余為CeCoCuFe，以保證各磁極分別達(dá)到所需要的磁場(chǎng)強(qiáng)度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁輥，其特征在于所述的芯軸橫截面為多邊形，該多邊形的邊數(shù)與所需磁極的個(gè)數(shù)相等，多邊形邊長(zhǎng)垂線間的夾角即為磁輥所要求的各磁極的夾角。
全文摘要
本發(fā)明為一種新型的復(fù)印機(jī)顯影器磁輥，該磁輥中間為多邊形截面的導(dǎo)磁芯軸，芯軸外有一絕緣層，四周粘結(jié)所需要的顯影、收粉、送粉、切割磁極，磁極材料是在CeCoCuFe稀土永磁基體中配入不同量的SmCo5合金粉而形成，各磁極根據(jù)其不同作用而采取不同磁場(chǎng)強(qiáng)度，顯影磁極的磁場(chǎng)強(qiáng)度為650-750Gs，送粉、收粉極場(chǎng)強(qiáng)高于顯影極，切割極場(chǎng)強(qiáng)為最高。磁極間空隙用樹(shù)脂填充，然后加工成所需尺寸，外面為無(wú)磁材料套筒。
文檔編號(hào)G03G15/09GK1044862SQ9010176
公開(kāi)日1990年8月22日 申請(qǐng)日期1990年4月2日 優(yōu)先權(quán)日1990年4月2日
發(fā)明者楊宏棟, 田麗萍 申請(qǐng)人:冶金部鋼鐵研究總院