(57)【要約】【課題】現像スリーブ上での磁力のばらつきを抑制することができるマグネットローラーを提供する。【解決手段】マグネットローラーは、磁力分布において複数のピークが形成されるように磁力を発生するマグネット部５２１を備える。マグネット部５２１は、周方向に並ぶ複数の磁極を含む。マグネットローラー５２１の軸方向に直交するマグネット部の断面形状は、マグネット部５２１の軸心Ｃからマグネット部５２１の外縁までの距離が周方向に連続的に変化する部分を含むように構成される。複数の磁極のそれぞれに対応する位置における現像スリーブ５３の表面上での磁力が、現像スリーブ５３の径方向における磁極から現像スリーブまでの距離と、磁極における磁力の大きさとによって決定され、現像スリーブの径方向において複数の磁極のそれぞれから現像スリーブまでの各距離が、互いに異なっている。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状の現像スリーブの内側に配置されたマグネットローラーであって、
前記マグネットローラーの周方向における磁力分布において複数のピークが形成されるように磁力を発生するマグネット部を備え、
前記マグネット部は、前記複数のピークを形成するように前記周方向に並ぶ複数の磁極を含み、
前記マグネットローラーの軸方向に直交する前記マグネット部の断面形状は、前記マグネット部の軸心から前記マグネット部の外縁までの距離が前記周方向に沿って連続的に変化する部分を含むように構成され、
前記複数の磁極のそれぞれに対応する位置における現像スリーブの表面上での磁力が、現像スリーブの径方向における前記磁極から現像スリーブまでの距離と、前記磁極における磁力の大きさとによって決定され、
現像スリーブの径方向において前記複数の磁極のそれぞれから現像スリーブまでの各距離が、互いに異なっている、マグネットローラー。
【請求項２】
前記複数の磁極は、最大の磁力を有する主磁極を含み、
前記主磁極の磁力は、磁力が飽和するまで前記主磁極を着磁させた場合における飽和磁力の８０％以上である、請求項１に記載のマグネットローラー。
【請求項３】
前記複数の磁極は、現像スリーブに担持された現像剤を穂立ちさせて磁気ブラシを形成するための現像極と、現像スリーブに担持された現像剤の層厚を規制する規制極と、を含み、
前記現像極の磁力は、磁力が飽和するまで前記現像極を着磁させた場合における飽和磁力の８０％以上であり、
前記規制極の磁力は、磁力が飽和するまで前記規制極を着磁させた場合における飽和磁力の８０％以上である、請求項１または２に記載のマグネットローラー。
【請求項４】
前記複数の磁極は、現像スリーブに担持された現像剤を穂立ちさせて磁気ブラシを形成するための現像極を含み、
前記マグネット部の断面形状において前記現像極を構成する部分の前記マグネット部の外縁は、前記マグネット部の前記軸心からの距離が最大となる部分を有する、請求項１から３のいずれか１項に記載のマグネットローラー。
【請求項５】
前記複数の磁極は、現像スリーブに担持された現像剤を剥離させるための剥離極を含み、
前記マグネット部の断面形状において、前記剥離極を構成する部分の前記マグネット部の外縁は、直線部を含む、請求項１から４のいずれか１項に記載のマグネットローラー。
【請求項６】
前記マグネット部は、一体成型されている、請求項１から５のいずれか１項に記載のマグネットローラー。
【請求項７】
前記軸方向に沿って前記マグネット部から突出する軸部をさらに備え、
前記軸部と前記マグネット部とは、一体成型されている、請求項１から６のいずれか１項に記載のマグネットローラー。
【請求項８】
前記マグネット部の前記断面形状は、前記軸方向に沿って一定である、請求項１から７のいずれか１項に記載のマグネットローラー。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか１項に記載のマグネットローラーと、前記現像スリーブと、を備えた現像ローラー。
【請求項１０】
請求項９に記載の現像ローラーと、
前記現像ローラーに担持された現像剤の量を規制する現像剤規制部材と、を備えた現像装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の現像装置と、前記現像装置によって現像されたトナー像を記録媒体に転写させる転写部と、を備えた画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、電子写真方式でトナーの搬送に用いられるマグネットローラー、当該マグネットローラーを用いた現像ローラー、当該現像ローラーを用いた現像装置、および当該現像装置を用いた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置では、感光体上に形成した静電潜像に現像装置から現像剤を供給しトナー像を形成する。現像装置は、現像槽に貯留された現像剤を現像剤供給部材によって現像ローラーに供給し、現像ローラーに供給された現像剤が感光体に供給される。現像ローラーは、マグネットローラーと、マグネットローラーの外周を回転可能に覆う円筒状の現像スリーブとを含む。
【０００３】
従来のマグネットローラーが開示された文献として、たとえば、特開２００１−３１２１４２号公報（特許文献１）、および特開２０１６−１５３８１３号公報（特許文献２）が挙げられる。特許文献１に開示のマグネットローラーにあっては、樹脂磁石材料から成る複数の柱状の異型硬質マグネットが、シャフトを介在させることなく組み合わされている。特許文献２に開示のマグネットローラーは、軸部とマグネット部とが一体に成型されており、マグネット部において、磁力が強い極を凸部とし、当該凸部の周囲に凹部となる部分が形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−３１２１４２号公報
【特許文献２】特開２０１６−１５３８１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示のマグネットローラーにあっては、各硬質マグネットの形状が互いに異なるため、複雑な磁束密度のパターンを容易に実現することができる。また、各硬質マグネットを単一着磁することができる。
【０００６】
しかしながら、マグネットローラーの径方向において、各柱状の硬質マグネットと現像スリーブまでの距離は、一定であるため、現像スリーブ上の磁力を中間的な値とする場合には、硬質マグネットが中間的な磁力を有するように当該硬質マグネットを着磁させることとなる。この場合には、着磁させた磁極における磁力がばらつき、これにより、現像スリーブ上の磁力もばらついてしまう。
【０００７】
特許文献２に開示のマグネットローラーにおいては、磁力が強い極となる凸部の周囲に凹部を設けることにより、磁力が強い極と、この極の隣りに位置する極との磁力の切り替わりを明確にすることができる。
【０００８】
しかしながら、特許文献２に開示のマグネットローラーにあっては、各極を着磁させた磁極における磁力のばらつきについては、十分に考慮されていない。
【０００９】
本開示は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、本開示の目的は、現像スリーブ上での磁力のばらつきを抑制することができるマグネットローラー、現像ローラー、現像装置、画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本開示のマグネットローラーは、円筒状の現像スリーブの内側に配置されるものである。上記本開示のマグネットローラーは、上記マグネットローラーの周方向における磁力分布において複数のピークが形成されるように磁力を発生するマグネット部を備える。上記マグネット部は、上記複数のピークを形成するように上記周方向に並ぶ複数の磁極を含む。上記マグネットローラーの軸方向に直交する上記マグネット部の断面形状は、上記マグネット部の軸心から上記マグネット部の外縁までの距離が上記周方向に連続的に変化する部分を含むように構成される。上記複数の磁極のそれぞれに対応する位置における現像スリーブの表面上での磁力が、現像スリーブの径方向における上記磁極から現像スリーブまでの距離と、上記磁極における磁力の大きさとによって決定され、現像スリーブの径方向において上記複数の磁極のそれぞれから現像スリーブまでの各距離が、互いに異なっている。
【００１１】
上記本開示のマグネットローラーにあっては、上記複数の磁極は、最大の磁力を有する主磁極を含んでいてもよい。この場合には、上記主磁極の磁力は、磁力が飽和するまで上記主磁極を着磁させた場合における飽和磁力の８０％以上であることが好ましい。
【００１２】
上記本開示のマグネットローラーにあっては、上記複数の磁極は、現像スリーブに担持された現像剤を穂立ちさせて磁気ブラシを形成するための現像極と、現像スリーブに担持された現像剤の層厚を規制する規制極と、を含んでいてもよい。この場合には、上記現像極の磁力は、磁力が飽和するまで上記現像極を着磁させた場合における飽和磁力の８０％以上であることが好ましく、上記規制極の磁力は、磁力が飽和するまで上記規制極を着磁させた場合における飽和磁力の８０％以上であることが好ましい。
【００１３】
上記本開示のマグネットローラーにあっては、上記複数の磁極は、現像スリーブに担持された現像剤を穂立ちさせて磁気ブラシを形成するための現像極を含んでいてもよい。この場合には、上記マグネット部の断面形状において上記現像極を構成する部分の上記マグネット部の外縁は、上記マグネット部の上記軸心からの距離が最大となる部分を有することが好ましい。
【００１４】
上記本開示のマグネットローラーにあっては、上記複数の磁極は、現像スリーブに担持された現像剤を剥離させるための剥離極を含んでいてもよい。この場合には、上記マグネット部の断面形状において、上記剥離極を構成する部分の上記マグネット部の外縁は、直線部を含んでいてもよい。
【００１５】
上記本開示のマグネットローラーにあっては、上記マグネット部は、一体成型されていてもよい。
【００１６】
上記本開示のマグネットローラーは、上記軸方向に沿って上記マグネット部から突出する軸部をさらに備えていてもよい。この場合には、上記軸部と上記マグネット部とは、一体成型されていてもよい。
【００１７】
上記本開示のマグネットローラーにあっては、上記マグネット部の上記断面形状は、上記軸方向に沿って一定であることが好ましい。
【００１８】
本開示の現像ローラーは、上記マグネットローラーと、上記現像スリーブとを備える。
本開示の現像装置は、上記現像ローラーと、当該現像ローラーに担持された現像剤の量を規制する現像剤規制部材と、を備える。
【００１９】
本開示の画像形成装置は、上記現像装置と、当該現像装置によって現像されたトナー像を記録媒体に転写させる転写部と、を備える。
【発明の効果】
【００２０】
本開示によれば、現像スリーブ上での磁力のばらつきを抑制することができるマグネットローラー、現像ローラー、現像装置、画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】実施の形態に係る画像形成装置の概略図である。
【図２】実施の形態に係る現像装置の概略図である。
【図３】実施の形態に係る現像ローラーの磁力分布を示す図である。
【図４】実施の形態に係るマグネットローラーの斜視図である。
【図５】実施の形態に係るマグネットローラーの断面図である。
【図６】実施の形態に係るマグネット部の各磁極における磁力と、各磁極に対応する位置における現像スリーブ上での磁力を示す図である。
【図７】着磁磁石の磁力と、着磁磁石によって着磁させたマグネット部の磁極における磁力との関係を示しつつ、実施の形態に係る現像極および規制極の磁力と、現像極および規制極をさせた着磁磁石の磁力を示す図である。
【図８】マグネット部の磁極から現像スリーブまでの距離と、当該磁極に対応する位置における現像スリーブの表面上での磁力との関係を示しつつ、実施の形態に係る現像極および規制極に対応する位置における現像スリーブの表面上での磁力を示す図である。
【図９】実施の形態に係るマグネットローラーを製造する際に使用する金型を示す図である。
【図１０】図９に示す金型の断面図である。
【図１１】比較の形態に係るマグネット部の各磁極における磁力と、各磁極に対応する位置における現像スリーブ上での磁力を示す図である。
【図１２】着磁磁石の磁力と、着磁磁石によって着磁させたマグネット部の磁極における磁力との関係を示しつつ、比較の形態に係る規制極の磁力と、規制極をさせた着磁磁石の磁力を示す図である。
【図１３】実施の形態の効果を確認するために実施した検証実験１の結果を示す図である。
【図１４】実施の形態の効果を確認するために実施した検証実験２の結果を示す図である。
【図１５】実施の形態の効果を確認するために実施した検証実験３の結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本開示の実施の形態について、図を参照して詳細に説明する。なお、以下に示す実施の形態においては、同一のまたは共通する部分について図中同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。
【００２３】
（実施の形態１）
［画像形成装置］
図１は、画像形成装置の概略図である。図１を参照して、実施形態に係る画像形成装置１００について説明する。
【００２４】
図１には、カラープリンタとしての画像形成装置１００が示されている。以下では、カラープリンタとしての画像形成装置１００について説明するが、画像形成装置１００は、カラープリンタに限定されない。たとえば、画像形成装置１００は、モノクロプリンタであってもよいし、ＦＡＸであってもよいし、モノクロプリンタ、カラープリンタおよびＦＡＸの複合機（ＭＦＰ：Multi-Functional  Peripheral）であってもよい。
【００２５】
画像形成装置１００は、画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋと、中間転写ベルト３０と、一次転写ローラー３１と、二次転写ローラー３３と、クリーニング装置３６と、カセット３７と、定着装置４０と、制御装置１０１とを備える。
【００２６】
画像形成ユニット１Ｙは、トナーボトル１５Ｙからトナーの供給を受けてイエロー（Ｙ）のトナー像を形成する。画像形成ユニット１Ｍは、トナーボトル１５Ｍからトナーの供給を受けてマゼンタ（Ｍ）のトナー像を形成する。画像形成ユニット１Ｃは、トナーボトル１５Ｃからトナーの供給を受けてシアン（Ｃ）のトナー像を形成する。画像形成ユニット１Ｋは、トナーボトル１５Ｋからトナーの供給を受けてブラック（ＢＫ）のトナー像を形成する。
【００２７】
画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋは、それぞれ、中間転写ベルト３０の回転方向に沿って順に配置されている。画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋは、それぞれ、感光体１０と、帯電装置１１と、露光装置１２と、クリーニング装置１７と、現像装置５０とを備える。
【００２８】
感光体１０は、トナー像を担持する像担持体である。一例として、感光体１０は、ドラム形状を有する。感光体１０の表面には、感光層が形成されている。帯電装置１１は、感光体１０の表面を一様に帯電する。露光装置１２は、制御装置１０１からの制御信号に応じて感光体１０にレーザーを照射し、指定された画像パターンに従って感光体１０の表面を露光する。これにより、入力画像に応じた静電潜像が感光体１０上に形成される。感光体１０上に形成された静電潜像は、現像装置５０によってトナー像として現像される。現像装置５０の詳細については後述する。
【００２９】
感光体１０と中間転写ベルト３０とは、一次転写ローラー３１を設けている部分で互いに接触している。この接触部分に印加された転写バイアスによって、感光体１０上に現像されたトナー像が中間転写ベルト３０に転写される。このとき、イエロー（Ｙ）のトナー像、マゼンタ（Ｍ）のトナー像、シアン（Ｃ）のトナー像、およびブラック（ＢＫ）のトナー像が順に重ねられて中間転写ベルト３０に転写される。これにより、カラーのトナー像が中間転写ベルト３０上に形成される。
【００３０】
クリーニング装置１７は、クリーニングブレードを備える。クリーニングブレードは、感光体１０に圧接され、トナー像の転写後に感光体１０の表面に残留するトナーを回収する。
【００３１】
カセット３７には、用紙Ｓがセットされる。用紙Ｓは、カセット３７から１枚ずつ二次転写ローラー３３に送られる。二次転写ローラー３３は、中間転写ベルト３０に転写されたトナー像を用紙Ｓに転写する。用紙Ｓの送り出しおよび搬送のタイミングと、中間転写ベルト３０上のトナー像の位置とを同期させることで、用紙Ｓの適切な位置にトナー像が転写される。その後、用紙Ｓは、定着装置４０に送られる。
【００３２】
定着装置４０は、用紙Ｓを加圧および加熱する。これにより、トナー像は、用紙Ｓ上で融解し、用紙Ｓ上に定着する。その後、用紙Ｓは、トレー４８に排紙される。
【００３３】
クリーニング装置３６は、クリーニングブレードを備える。クリーニングブレードは、中間転写ベルト３０に圧接され、トナー像の転写後に中間転写ベルト３０に残留するトナーを回収する。回収されたトナーは、搬送スクリュー（図示しない）で搬送され、廃トナー容器（不図示）に貯められる。
【００３４】
制御装置１０１は、たとえば、現像装置５０における現像ローラー６０（図２参照）を回転駆動するためのモーター（図示しない）などを制御し、現像装置５０から感光体１０に供給される現像剤の量を調整する。
【００３５】
なお、画像形成装置１００の構造は、図１に示される例に限定されない。たとえば、画像形成装置１００は、１つの感光体１０と、回転可能に構成されている複数の現像装置５０で構成されてもよい。この場合、画像形成装置１００は、各現像装置５０を回転することで、各現像装置５０を感光体１０に順に導く。これにより、各色のトナー像が感光体１０上に現像され、カラー像が形成される。
【００３６】
［現像装置］
図２は、実施の形態に係る現像装置の概略図である。図２を参照して、実施の形態に係る現像装置５０について説明する。
【００３７】
図２に示すように、現像装置５０は、ハウジング５１を備える。ハウジング５１の内部には、隔壁５１Ａと、第１撹拌部材５４Ａと、第２撹拌部材５５Ａと、現像ローラー６０とが設けられている。
【００３８】
隔壁５１Ａは、現像ローラー６０の軸方向に沿って設けられている。ハウジング５１の内部は、隔壁５１Ａにより、第１搬送室５４と第２搬送室５５とに分離される。第１搬送室５４および第２搬送室５５の内部には、現像剤Ｄが収容されている。現像剤Ｄは、トナーと磁性キャリアとで構成されている。
【００３９】
第１搬送室５４の内部には、第１撹拌部材５４Ａが設けられている。第１撹拌部材５４Ａは、現像剤Ｄを撹拌しながら、現像剤Ｄを第１搬送室５４から第２搬送室５５に搬送する。第２搬送室５５の内部には、第２撹拌部材５５Ａが設けられている。第２撹拌部材５５Ａは、現像剤Ｄを撹拌しながら、現像剤Ｄを現像ローラー６０に搬送する。第１撹拌部材５４Ａおよび第２撹拌部材５５Ａが互いに反対方向に回転することで、現像剤Ｄは、隔壁５１Ａの両端に設けられている循環口（図示しない）を通じて第１搬送室５４と第２搬送室５５との間で循環する。
【００４０】
現像ローラー６０は、感光体１０と所要間隔を空けて、感光体１０に対向するように設けられている。現像ローラー６０は、現像剤Ｄを引き付けるためのマグネットローラー５２と、マグネットローラー５２の周囲に回動可能に設けられた円筒状の現像スリーブ５３とを含む。マグネットローラー５２は、現像スリーブ５３の内側に配置されている。
【００４１】
現像装置５０のハウジング５１には、現像剤Ｄの搬送量を調整するための規制部材５６が設けられている。規制部材５６の一端は、ハウジング５１に固定されている。規制部材５６は、たとえば板状であり、板面が現像スリーブ５３の回転面に直交するように配置されている。なお、規制部材５６は、板状に限定されず、丸棒の形状であってもよい。規制部材５６は、現像ローラー６０の軸方向に沿って設けられる。
【００４２】
規制部材５６は、現像ローラー６０の現像スリーブ５３の表面に対向するように設けられている。より具体的には、規制部材５６は、後述するマグネットローラー５２の規制極Ｓ１に対向する部分において、現像スリーブ５３から間隔Ｄｂを空けて設けられている。
【００４３】
規制部材５６は、磁性体で構成されることが好ましい。これにより、規制部材５６と現像ローラー６０との間で磁界が形成され、規制部材５６表面に磁気吸引力が働く。これにより、現像剤Ｄをより擦り切りやすくなり、現像剤Ｄの層厚を調整しやすくなる。
【００４４】
図３は、実施の形態に係る現像ローラーの磁力分布を示す図である。図３を参照して、現像ローラー６０の機能について説明する。
【００４５】
図３に示すように、現像ローラー６０の磁力分布は、周方向に並ぶ複数のピークを有する。現像ローラー６０の磁力は、後述するマグネットローラーのマグネット部から発生される磁力によって形成される。複数のピークは、後述するマグネットローラー５２のマグネット部５２１の複数の磁極によって形成される。
【００４６】
複数の磁極は、汲上極Ｓ２、搬送極Ｎ２、規制極Ｓ１、現像極Ｎ１、および剥離極Ｓ３を含む。汲上極Ｓ２、搬送極Ｎ２、規制極Ｓ１、現像極Ｎ１、および剥離極Ｓ３は、図３中に示す矢印ＤＲ１方向（マグネットローラー５２の周方向）に沿って順に並んで設けられている。
【００４７】
現像剤Ｄは、撹拌されることで静電気を発生し、帯電される。帯電された現像剤Ｄは、汲上極Ｓ２に引き付けられて、現像スリーブ５３に付着する。現像スリーブ５３に付着した現像剤Ｄは、搬送極Ｎ２によって規制極Ｓ１に向けて搬送される。
【００４８】
搬送された現像剤Ｄは、規制極Ｓ１から磁力を受けて、現像スリーブ５３の表面上で感光体１０に向かって垂直方向に連なる。これにより、現像剤Ｄは、規制部材５６に擦り切られ、現像剤Ｄの搬送量が均一になる。
【００４９】
現像剤Ｄは、規制極Ｓ１を通過後に、現像極Ｎ１に搬送される。現像剤Ｄは、現像極Ｎ１から磁力を受けて、磁力の方向に連なった状態になる。すなわち、現像極Ｎ１は、現像スリーブ５３に担持された現像剤を穂立ちさせて磁気ブラシを形成する。
【００５０】
現像剤Ｄを構成するトナーは、正極性に帯電され、現像剤Ｄを構成するキャリアは負極性に帯電される。感光体１０に形成されている静電潜像は負極性に帯電されているため、トナーのみが感光体１０に付着する。これにより、感光体１０に形成されている静電潜像は、トナー像として現像される。その後、現像スリーブ５３上に残留する現像剤Ｄは、剥離極Ｓ３に搬送される。剥離極Ｓ３に搬送された現像剤Ｄは、剥離極Ｓ３の後半から磁界が弱くなりゼロに近い状態が続くことによって現像スリーブ５３から剥離される。
【００５１】
［マグネットローラー］
図４は、実施の形態に係るマグネットローラーの斜視図である。図５は、実施の形態に係るマグネットローラーの断面図である。図４および図５を参照して、実施の形態に係るマグネットローラーの具体的な構造について説明する。なお、図５においては、マグネットローラーを実線で示し、現像スリーブを一点鎖線で示している。
【００５２】
図４に示すように、マグネットローラー５２は、マグネット部５２１と軸部５２２とを備える。軸部５２２は、マグネットローラー５２の軸方向（図４中ＤＲ２方向）に沿ってマグネット部５２１から突出する。軸部５２２の軸心と、マグネット部５２１との軸心とは、略一致する。
【００５３】
マグネット部５２１は、マグネットローラー５２の周方向における磁力分布において複数のピークが形成されるように磁力を発生する。マグネット部５２１は、上述の複数の磁極を含む。複数の磁極は、上記複数のピークを形成するように周方向に並ぶ複数の磁極を含む。
【００５４】
図５に示すように、マグネットローラー５２の軸方向に直交するマグネット部５２１の断面形状は、マグネット部５２１の軸心Ｃからマグネット部５２１の外縁までの距離が周方向に沿って連続的に変化する部分を含むように構成されている。上記マグネット部５２１の断面形状は、不規則な凹凸形状を有する。
【００５５】
現像スリーブ５３の径方向において複数の磁極のそれぞれから現像スリーブ５３までの各距離が、互いに異なっている。具体的には、上記径方向において、汲上極Ｓ２から現像スリーブ５３までの距離Ｄ３と、搬送極Ｎ２から現像スリーブ５３までの距離Ｄ４と、規制極Ｓ１から現像スリーブ５３までの距離Ｄ５と、現像極Ｎ１から現像スリーブ５３までの距離Ｄ１と、剥離極Ｓ３から現像スリーブ５３までの距離Ｄ３は互いに異なっている。
【００５６】
上記マグネット部５２１の断面形状において現像極Ｎ１を構成する部分のマグネット部５２１の外縁は、マグネット部５２１の軸心Ｃからの距離が最大となる部分を有する。これにより、マグネット部５２１の磁力および強度を確保することができる。
【００５７】
上記マグネット部５２１の断面形状において、剥離極Ｓ３を構成する部分のマグネット部５２１の外縁は直線状を含む。具体的には、剥離極Ｓ３を構成する部分のマグネット部５２１の外縁は、頂部が直線状となる凸形状を有する。これにより、剥離極Ｓ３として必要な磁力分布に応じた形状とすることができる。
【００５８】
図６は、実施の形態に係るマグネットローラーの各磁極における磁力と、各磁極に対応する位置における現像スリーブ上での磁力を示す図である。
【００５９】
図６に示すように、複数の磁極のそれぞれに対応する位置における現像スリーブ５３の表面上での磁力は、現像スリーブ５３の径方向における磁極から現像スリーブ５３までの距離と、磁極における磁力の大きさとによって決定される。
【００６０】
汲上極Ｓ２においては磁力が略１１０ｍＴとなるように、汲上極Ｓ２が着磁されている。この場合においては、上記径方向において汲上極Ｓ２から現像スリーブ５３までの距離をＤ３とすることにより、汲上極Ｓ２に対応する位置における現像スリーブ５３の表面上における磁力は、略４０ｍＴとなる。
【００６１】
搬送極Ｎ２においては磁力が略９０ｍＴとなるように、搬送極Ｎ２が着磁されている。この場合においては、上記径方向において搬送極Ｎ２から現像スリーブ５３までの距離をＤ４とすることにより、搬送極Ｎ２に対応する位置における現像スリーブ５３の表面上における磁力は、略３５ｍＴとなる。
【００６２】
規制極Ｓ１においては磁力が１４０ｍＴとなるように、規制極Ｓ１が着磁されている。この場合においては、上記径方向において規制極Ｓ１から現像スリーブ５３までの距離をＤ５とすることにより、規制極Ｓ１に対応する位置における現像スリーブ５３の表面上における磁力は、略４０ｍＴとなる。
【００６３】
現像極Ｎ１においては磁力が略１４０ｍＴとなるように、現像極Ｎ１が着磁されている。この場合においては、上記径方向において現像極Ｎ１から現像スリーブ５３までの距離をＤ１とすることにより、現像極Ｎ１に対応する位置における現像スリーブ５３の表面上における磁力は、略１００ｍＴとなる。
【００６４】
剥離極Ｓ３においては磁力が１２０ｍＴとなるように、剥離極Ｓ３が着磁されている。この場合においては、上記径方向において剥離極Ｓ３から現像スリーブ５３までの距離をＤ２とすることにより、規剥離Ｓ１に対応する位置における現像スリーブ５３の表面上における磁力は、略６０ｍＴとなる。
【００６５】
図７は、着磁磁石の磁力と、着磁磁石によって着磁させたマグネットローラーの磁極における磁力との関係を示しつつ、実施の形態に係る現像極および規制極の磁力と、現像極および規制極をさせた着磁磁石の磁力を示す図である。
【００６６】
図７に示すように、マグネット部５２１の磁極における磁力は、着磁磁石の磁力が大きくなるほど、所定の値（飽和磁力）に近づくように変位する。また、着磁磁石の磁力が大きくなるほど、マグネット部５２１の磁極における磁力の変位量が小さくなる。
【００６７】
現像極Ｎ１および規制極Ｓ１は、複数の磁極のうち最大の磁力を有する主磁極に相当し、磁力が飽和するまで着磁されている。すなわち、現像極Ｎ１および規制極Ｓ１の磁力は、飽和磁力となっている。このため、着磁させた現像極Ｎ１および規制極Ｓ１の磁力がばらつくことを防止することができる。
【００６８】
なお、現像極Ｎ１および規制極Ｓ１の磁力は、それぞれ飽和磁力の近傍であればよく、飽和磁力の８０％以上であることが好ましい。このように現像極Ｎ１および規制極Ｓ１の磁力を着磁させる場合には、着磁磁石の磁力がばらついた場合であっても、現像極Ｎ１および規制極Ｓ１の磁力の変位を抑制することができる。これにより、着磁させた現像極Ｎ１および規制極Ｓ１の磁力がばらつくことを抑制することができる。
【００６９】
図８は、マグネット部の磁極から現像スリーブまでの距離と、当該磁極に対応する位置における現像スリーブの表面上での磁力との関係を示しつつ、実施の形態に係る現像極および規制極に対応する位置における現像スリーブの表面上での磁力を示す図である。
【００７０】
図８に示すように、マグネット部５２１の磁極から現像スリーブ５３までの距離が大きくなるほど、当該磁極に対応する位置における現像スリーブの表面上での磁力は低下していく。すなわち、マグネット部５２１の磁極から現像スリーブ５３までの距離を調整することにより、現像スリーブ５３の表面上での磁力を調整することができる。
【００７１】
現像極Ｎ１および規制極Ｓ１の磁力は、いずれも１４０ｍＴであるが、現像極Ｎ１から現像スリーブ５３までの距離と、規制極Ｓ１からの現像スリーブ５３までの距離とを異ならせることにより、現像極Ｎ１に対応する位置における現像スリーブ５３の表面上での磁力と、規制極Ｓ１に対応する位置における現像スリーブ５３の表面上での磁力とを所望の値に調製することができる。
【００７２】
［マグネットローラーの製造方法］
図９は、実施の形態に係るマグネットローラーを製造する際に使用する金型を示す図である。図１０は、図９に示す金型の断面図である。図９および図１０を参照して、実施の形態に係るマグネットローラー５２の製造方法について説明する。
【００７３】
図９および図１０に示すように、マグネットローラー５２を製造する際には、金型２００内のキャビティに磁粉と樹脂を混合したボンド磁石を充填し、射出成型によってマグネット部５２１と軸部５２２とを一体に成型する。
【００７４】
金型２００には、マグネットローラー５２の軸方向に沿って並んで配置された複数の着磁磁石２１０が、マグネットローラー５２の周方向に並ぶように設けられている。このような金型２００を使用することにより、射出成型と同時に、磁場配向も行なうことができる。磁場配向は、着磁磁石２１０の磁力および着磁磁石２１０からマグネット部５２１を成型するためのキャビティまでの距離を調整することで実施される。また、現像スリーブと着磁磁石２１０との距離を広げることにより、上記軸方向における磁極の磁力変化（リップル）を低減することができる。
【００７５】
また、後述する比較の形態における円柱状のマグネット部と比較して、実施の形態に係るマグネット部５２１の外形が円形から不規則に凹んだ形状とすることにより、成型時におけるボンド磁石の量を大幅に低減させることができる。これにより、マグネットローラー５２の製造コストを削減することができる。
【００７６】
なお、実施の形態においては、マグネット部５２１と軸部５２２とを一体成型する場合を例示して説明したが、これに限定されない。たとえば、マグネットローラー５２の向きを決めるための切欠き部または突起部を形成する場合には、マグネット部５２１と軸部５２２とを一体成型する構造上困難な場合がある。このような場合においては、筒状のマグネット部５２１を成型した後に、筒内に金属軸を挿入してもよい。
【００７７】
以上のように、実施の形態に係るマグネットローラー５２においては、マグネット部５２１の複数の磁極のそれぞれに対応する位置における現像スリーブ５３の表面上での磁力が、現像スリーブ５３の径方向における上記磁極から現像スリーブ５３までの距離と、上記磁極における磁力の大きさとによって決定され、現像スリーブの径方向において上記複数の磁極のそれぞれから現像スリーブまでの各距離が、互いに異なるように構成されている。このため、複数の磁極のうち少なくともいずれかを、飽和着磁力の近傍で着磁させた場合であっても、現像スリーブ５３の表面上の磁力が所望の値となるように、当該磁極からまでの距離を調整することができる。
【００７８】
飽和着磁力の近傍でマグネット部５２１の少なくともいずれかの磁極を着磁させることにより、着磁磁石の磁力がばらついた場合でも、マグネット部５２１の磁極の磁力のばらつきを抑制することができる。この結果、現像スリーブ５３の表面上での磁力のバラツキも抑制することができる。
【００７９】
当該マグネットローラー５２を備えた現像ローラー６０、現像装置５０、および画像形成装置１００においても、実施の形態に係るマグネットローラー５２と同様の効果が得らえる。
【００８０】
（比較の形態）
図１１は、比較の形態に係るマグネット部の各磁極における磁力と、各磁極に対応する位置における現像スリーブ上での磁力を示す図である。図１１を参照して、比較の形態に係る現像ローラー６０Ｘについて説明する。
【００８１】
図１１に示すように、比較の形態に係る現像ローラー６０Ｘは、実施の形態に係る現像ローラー６０と比較した場合に、マグネットローラー５２Ｘにおけるマグネット部５２１Ｘの形状が相違する。その他の構成については、ほぼ同様である。
【００８２】
マグネット部５２１Ｘは、円柱形状を有する。マグネットローラー５２Ｘの軸方向に直交するマグネット部５２１Ｘの断面形状は、円形状を有する。マグネット部５２１Ｘの複数の磁極から現像スリーブ５３までの距離は、それぞれ一定である。このため、複数の磁極のそれぞれに対応する位置における現像スリーブ５３の表面上での磁力は、各磁極における磁力の大きさによって決定される。
【００８３】
汲上極Ｓ２においては磁力が略６０ｍＴとなるように、汲上極Ｓ２が着磁されている。この場合においては、汲上極Ｓ２に対応する位置における現像スリーブ５３の表面上における磁力は、略４０ｍＴとなる。
【００８４】
搬送極Ｎ２においては磁力が略５０ｍＴとなるように、搬送極Ｎ２が着磁されている。この場合においては、搬送極Ｎ２に対応する位置における現像スリーブ５３の表面上における磁力は、略３５ｍＴとなる。
【００８５】
規制極Ｓ１においては磁力が６０ｍＴとなるように、規制極Ｓ１が着磁されている。この場合においては、規制極Ｓ１に対応する位置における現像スリーブ５３の表面上における磁力は、略４０ｍＴとなる。
【００８６】
現像極Ｎ１においては磁力が略１４０ｍＴとなるように、現像極Ｎ１が着磁されている。この場合においては、現像極Ｎ１に対応する位置における現像スリーブ５３の表面上における磁力は、略１００ｍＴとなる。
【００８７】
剥離極Ｓ３においては磁力が８０ｍＴとなるように、規制極Ｓ１が着磁されている。この場合においては、規制極Ｓ１に対応する位置における現像スリーブ５３の表面上における磁力は、略６０ｍＴとなる。
【００８８】
図１２は、着磁磁石の磁力と、着磁磁石によって着磁させたマグネット部の磁極における磁力との関係を示しつつ、比較の形態に係る規制極の磁力と、規制極をさせた着磁磁石の磁力を示す図である。
【００８９】
図１２に示すように、比較の形態に係る着磁磁石の磁力と、着磁磁石によって着磁させたマグネット部の磁極における磁力との関係は、実施の形態とほぼ同様であるが、比較の形態においては、規制極Ｓ１は、略１８０ｍＴの磁力を有する着磁磁石によって着磁されている。規制極Ｓ１は、飽和磁力ではなく、飽和磁力の中間あたりの磁力となるように着磁されている。
【００９０】
このため、着磁磁石の磁力がばらつく場合には、着磁させた規制極Ｓ１の磁力がばらついてしまう。この結果、規制極Ｓ１に対応する位置における現像スリーブ５３の表面上での磁力も所望の狙い値から大きくずれることが起こり得る。
【００９１】
（検証実験）
図１３は、実施の形態の効果を確認するために実施した検証実験１の結果を示す図である。図１３を参照して、実施の形態の効果を確認するために実施した検証実験１について説明する。
【００９２】
図１３に示すように、検証実験１においては、実施例１および比較例１，２に係る現像ローラーを準備して、各磁極に対応する位置における現像スリーブ表面上の磁力を、ガウスメーターを用いて測定した。測定した磁力の値と、現像スリーブ表面上の磁力の規格とを対比した。
【００９３】
実施例１に係る現像ローラーとしては、実施の形態に係るマグネットローラー５２を備えた現像ローラーを準備した。比較例１，２に係る現像ローラーとしては、比較の形態に係るマグネットローラー５２Ｘを備えた現像ローラーを準備した。
【００９４】
なお、現像極Ｎ１に対応する位置における現像スリーブ表面上の磁力の規格は、１００（基準値）±５ｍＴである。搬送極Ｎ２に対応する位置における現像スリーブ表面上の磁力の規格は、３５（基準値）±５ｍＴである。規制極Ｓ１に対応する位置における現像スリーブ表面上の磁力の規格は、−４０（基準値）±５ｍＴである。汲上極Ｓ２に対応する位置における現像スリーブ表面上の磁力の規格は、−４０（基準値）±５ｍＴである。剥離極Ｓ３に対応する位置における現像スリーブ表面上の磁力の規格は、−６０（基準値）±５ｍＴである。
【００９５】
実施例１に係る現像ローラーにおいては、各磁極に対応する位置における現像スリーブ表面上のそれぞれは、比較例１，２と比較して、基準値に近い値となっていた。
【００９６】
この結果から、実施の形態に係るマグネットローラー５２を採用することにより、各磁極に対応する位置における現像スリーブ表面上の磁力のばらつきを抑制できることが確認された。
【００９７】
図１４は、実施の形態の効果を確認するために実施した検証実験２の結果を示す図である。図１５は、実施の形態の効果を確認するために実施した検証実験３の結果を示す図である。図１４および図１５を参照して、実施の形態の効果を確認するために実施した検証実験２，３について説明する。
【００９８】
図１４および図１５に示すように、検証実験２，３においても実施例１および比較例１に係る現像ローラーを準備した。実施例１に係る現像ローラーとしては、検証実験１と同様に、実施の形態に係るマグネットローラー５２を備えたものを用いた。比較例１に係る現像ローラーとしては、検証実験１と同様に、比較の形態に係るマグネットローラー５２Ｘを備えたものを用いた。
【００９９】
図１４に示すように、検証実験２においては、実施例１および比較例１に係る現像ローラーにおいて、規制極Ｓ１に対応する位置における現像スリーブの表面上の磁力を軸方向に沿って測定した。
【０１００】
比較例１に係る現像ローラーにおいては、規制極Ｓ１から現像スリーブ５３までの距離は実施例１よりも短くなっている。このため、比較例１においては、軸方向に並ぶ複数の着磁磁石２１０の磁力変化の影響を受けやすく、着磁磁石２１０の継ぎ目に対応する部分で、磁力の落ち込みが確認された。
【０１０１】
一方、実施例１に係る現像ローラーにおいては、規制極Ｓ１から現像スリーブ５３までの距離は比較例１よりも長くなっている。このため、実施例１においては、軸方向に並ぶ複数の着磁磁石２１０の磁力変化の影響を受けにくく、着磁磁石２１０の継ぎ目に対応する部分で、磁力の落ち込みは低減されていた。
【０１０２】
図１５に示すように、検証実験３においては、実施例１および比較例１に係る現像ローラーにおいて、規制極Ｓ１から現像スリーブまでの距離のばらつきによる規制極Ｓ１に対応する位置における現像スリーブの表面上の磁力の変化を調べた。
【０１０３】
比較例１に係る現像ローラーにおいては、規制極Ｓ１から現像スリーブ５３までの距離は実施例１よりも短くなっている。このため、比較例１においては、規制極Ｓ１から現像スリーブまでの距離のばらつきによって、現像スリーブの表面上の磁力が大きく変化した。
【０１０４】
一方、実施例１に係る現像ローラーにおいては、規制極Ｓ１から現像スリーブ５３までの距離は比較例１よりも長くなっている。このため、実施例１においては、規制極Ｓ１から現像スリーブまでの距離のばらつきによる現像スリーブの表面上の磁力の変化を抑制することができた。
【０１０５】
以上、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本開示の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【符号の説明】
【０１０６】
１Ｃ，１Ｋ，１Ｍ，１Ｙ  画像形成ユニット、１０  感光体、１１  帯電装置、１２  露光装置、１５Ｃ，１５Ｋ，１５Ｍ，１５Ｙ  トナーボトル、１７  クリーニング装置、３０  中間転写ベルト、３１  一次転写ローラー、３３  二次転写ローラー、３６  クリーニング装置、３７  カセット、４０  定着装置、４８  トレー、５０  現像装置、５１  ハウジング、５１Ａ  隔壁、５２，５２Ｘ  マグネットローラー、５３  現像スリーブ、５４  第１搬送室、５４Ａ  第１撹拌部材、５５  第２搬送室、５５Ａ  第２撹拌部材、５６  規制部材、６０，６０Ｘ  現像ローラー、１００  画像形成装置、１０１  制御装置、２００  金型、２１０  着磁磁石、５２１，５２１Ｘ  マグネット部、５２２  軸部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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