(57)【要約】【課題】高磁力を維持しつつ、強度を向上させて折れにくくして、小型化できるようにした高強度長尺希土類磁石成形体を低コストで提供する。【解決手段】希土類元素を含む磁性粉と、合成樹脂接着剤と、ガラス繊維又はガラス繊維を含む樹脂と、を含有するマグネットコンパウンドを地場中において圧縮成形又は射出成形して高強度長尺希土類磁石成形体１４１とする。この高強度長尺希土類磁石成形体１４１は、電磁石によって一方向に磁場が印加された空間に射出成形された、円筒状又は円柱状の磁界発生手段１４０の表面に設けられた長手方向に伸びる凹状の溝に配置されてマグネットローラとされる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
希土類元素を含む磁性粉と、合成樹脂接着剤と、ガラス繊維又はガラス繊維を含む樹脂と、を含有するマグネットコンパウンドを地場中において圧縮成形又は射出成形してなることを特徴とする高強度長尺希土類磁石成形体。
【請求項２】
請求項１に記載の高強度長尺希土類磁石成形体が、電磁石によって一方向に磁場が印加された空間に射出成形された、円筒状の磁界発生手段の表面に設けられた長手方向に伸びる凹状の溝に配置されていることを特徴とするマグネットローラ。
【請求項３】
請求項１に記載の高強度長尺希土類磁石成形体が、電磁石によって一方向に磁場が印加された空間に射出成形された、円柱状の磁界発生手段の表面に設けられた長手方向に伸びる凹状の溝に配置されていることを特徴とするマグネットローラ。
【請求項４】
前記円柱状の磁界発生手段の外径が、１０ｍｍ以下であり、そして、その荷重と変位との関係を表す傾きが、１００μｍ／Ｎ以下であることを特徴とする請求項３に記載のマグネットローラ。
【請求項５】
複数の固定磁極を表面部分に有する円筒状又は円柱状の磁界発生手段と、前記磁界発生手段の軸と同軸上に内包する形で配置された回転可能な非磁性材料で構成される中空体と、とからなる現像剤担持体において、
前記磁界発生手段の表面には、その長手方向に伸びる凹状の溝が少なくとも１つ設けられ、
前記凹状の溝には、前記磁界発生手段よりも高磁束密度を有する高強度長尺希土類磁石成形体が設けられ、そして、
前記高強度長尺希土類磁石成形体が、希土類元素を含んだ磁性粉と、合成樹脂接着剤と、ガラス繊維又はガラス繊維を含む樹脂と、を含有するコンパウンドによる地場中における圧縮成形又は射出成形によって形成されている
ことを特徴とする現像剤担持体。
【請求項６】
現像剤担持体、現像剤供給部材、及び、現像剤規制部材を少なくとも有する現像装置、並びに、像担持体及び帯電ローラを有するプロセスカートリッジにおいて、前記現像剤担持体として、請求項５に記載の現像剤担持体を有していることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項７】
プロセスカートリッジ、光書き込み手段、転写部材、及び、定着装置を少なくとも有する画像形成装置において、前記プロセスカートリッジとして、請求項６に記載のプロセスカートリッジを有していることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンター等の画像形成装置において用いられる高強度長尺希土類磁石成形体、マグネットローラ、現像剤担持体（現像ローラ）、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置には、トナーと磁性キャリアとを含んだ所謂二成分現像剤（以下、「現像剤」という。）を用いて画像を形成する種々の現像装置（特許文献１を参照。）が用いられている。この種の現像装置は、現像剤を静電潜像担持体としての感光体ドラムに対向する現像領域に搬送し、感光体ドラム上に形成された静電潜像を現像剤により現像して、トナー像を形成する磁性粒子担持体としての現像ローラを備えている。
【０００３】
この現像ローラは、円筒状に形成された非磁性材料で構成された円筒体（現像スリーブ）と、前記現像スリーブ内に収容され且つ当該現像スリーブの表面に現像剤の穂立ちを生じさせるように磁界を形成する現像剤担持体（現像ローラ）と、を備えている。この現像ローラでは、磁性キャリアがマグネットローラで生じる磁力線に沿うように現像スリーブ上に穂立ちするが、この穂立ちした磁性キャリアにトナーが付着する。
【０００４】
近年、電子複写機及びプリンタのカラー化が進んでいるが、カラー複写機には通常４つの現像装置が必要となるので、機械の小型化のために現像装置にも小型化が望まれている。現像装置を小型化するためには、当然、現像ローラも小型化する必要があるが、以下に示すような問題があった。
【０００５】
即ち、
１）現像剤の感光体への付着を防止するためには、現像主極及び隣接極に高い磁力（通常、現像ローラ上で１００ｍＴ以上）が必要となるが、小型の現像ローラでは、マグネット体積が小さくなるので、高磁力化が難しいこと、
２）現像ローラにおいて、このようなマグネット体積の減少分を補うために、軸部を胴部のマグネット材料と同一材料で構成することが考えられるが、軸部を胴部のマグネット材料と同一材料で構成すると、剛性が不足するので、ソリや振れなどが大きくなり、そのために、現像ローラの高精度化が難しくなること、
３）小径の現像ローラの場合には、現像ローラの表面からの距離による磁力変化率が大きいので、現像ローラ上に安定して現像剤を吸引することが難しくなること、
といった問題があった。
【０００６】
このような問題を解決するために、擬似的に多極配向をおこなって、一体構造ながら多極配置の磁極形成を可能にする技術（特許文献２を参照。）が提案されたが、この技術には、現像担持体（現像ローラ）上で９０ｍＴ程度しか主極の磁力が得られないこと、擬似的に多極構成とするために金型構造が煩雑になること、といった問題点があった。
【０００７】
また、等方性のフェライトプラスチックマグネットロールの一部にマグネットブロックを貼り付ける技術（特許文献３を参照。）が提案されているが、この技術では、現像主極以外の磁束密度を達成することが困難であるので、２成分現像装置に用いることは困難であり、そのために、カラー用の電子写真装置に用いることは困難である、といった問題点があった。
【０００８】
また、マグネットコンパウンドを押出し成形してパイプ状の磁界発生手段を成形し、このパイプ状の磁界発生手段に芯金を挿入した上で希土類マグネットを埋め込む技術（特許文献４を参照。）が提案されているが、この技術では、外径が小さくなってくるとマグネットの体積が十分に得られないので、高磁力を得ることが困難である、といった問題点があった。
【０００９】
また、本発明者らは、軸一体構造としたマグネットローラにおいて、一方向に磁気異方性を持つ磁化発生手段とし、かつ、その円周上の少なくとも一箇所に希土類マグネットブロックを貼り付けたマグネットローラを提案したが、このマグネットローラによれば、高磁力化の課題は解決できるが、磁界発生手段が小径で長尺であるので、反りやすく、そのために、高精度化を達成することが困難である、という問題点があった。
【００１０】
また、本発明者らは、軸一体構造の磁化発生手段の内部に補強部材として金属部材を一体成形して、磁界発生手段の強度アップを図り、高精度化（反りの改善）を図っているが、磁界発生手段と金属部材の熱収縮率の違いが大きいので、十分な反りの改善には至っていないのが実情である。
【００１１】
さらに、希土類磁性粉と熱可塑性樹脂微粒子から構成される磁石コンパウンドを磁場中で圧縮成形して長尺磁石成形体とする技術、即ち、長尺磁石成形体の高磁力化に係る技術（特許文献５を参照。）が提案されているが、この技術では、粉体の磁石コンパウンドを圧縮成形しているので、強度が低く、マグネットローラに貼り付ける際に折れてしまうという問題があった。
【特許文献１】特開２０００−３４７５０６号公報
【特許文献２】特公平５−３３８０２号公報
【特許文献３】特開２０００−６８１２０号公報
【特許文献４】特開２００２−２５１０７２号公報
【特許文献５】特開２００６−１７３１７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、かかる問題を解決することを目的としている。
【００１３】
即ち、本発明は、高磁力を維持しつつ、強度を向上させて折れにくくして、小型化できるようにした高強度長尺希土類磁石成形体、その高強度長尺希土類磁石成形体を表面の溝に配置した磁性粒子担持体、その磁性粒子担持体を内包した現像剤担持体、その現像剤担持体を有するプロセスカートリッジ、及び、そのプロセスカートリッジを有する画像形成装置を低コストで提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
請求項１に記載された発明は、上記目的を達成するために、希土類元素を含む磁性粉と、合成樹脂接着剤と、ガラス繊維又はガラス繊維を含む樹脂と、を含有するマグネットコンパウンドを地場中において圧縮成形又は射出成形してなることを特徴とする高強度長尺希土類磁石成形体である。
【００１５】
請求項２に記載された発明は、請求項１に記載の高強度長尺希土類磁石成形体が、電磁石によって一方向に磁場が印加された空間に射出成形された、円筒状の磁界発生手段の表面に設けられた長手方向に伸びる凹状の溝に配置されていることを特徴とするマグネットローラである。
【００１６】
請求項３に記載された発明は、請求項１に記載の高強度長尺希土類磁石成形体が、電磁石によって一方向に磁場が印加された空間に射出成形された、円柱状の磁界発生手段の表面に設けられた長手方向に伸びる凹状の溝に配置されていることを特徴とするマグネットローラである。
【００１７】
請求項４に記載された発明は、請求項３に記載された発明において、前記円柱状の磁界発生手段の外径が、１０ｍｍ以下であり、そして、その荷重と変位との関係を表す傾きが、１００μｍ／Ｎ以下であることを特徴とするものである。
【００１８】
請求項５に記載された発明は、複数の固定磁極を表面部分に有する円筒状又は円柱状の磁界発生手段と、前記磁界発生手段の軸と同軸上に内包する形で配置された回転可能な非磁性材料で構成される中空体と、とからなる現像剤担持体において、
前記磁界発生手段の表面には、その長手方向に伸びる凹状の溝が少なくとも１つ設けられ、
前記凹状の溝には、前記磁界発生手段よりも高磁束密度を有する高強度長尺希土類磁石成形体が設けられ、そして、
前記高強度長尺希土類磁石成形体が、希土類元素を含んだ磁性粉と、合成樹脂接着剤と、ガラス繊維又はガラス繊維を含む樹脂と、を含有するコンパウンドによる地場中における圧縮成形又は射出成形によって形成されている
ことを特徴とする現像剤担持体である。
【００１９】
請求項６に記載された発明は、現像剤担持体、現像剤供給部材、及び、現像剤規制部材を少なくとも有する現像装置、並びに、像担持体及び帯電ローラを有するプロセスカートリッジにおいて、前記現像剤担持体として、請求項５に記載の現像剤担持体を有していることを特徴とするプロセスカートリッジである。
【００２０】
請求項７に記載された発明は、プロセスカートリッジ、光書き込み手段、転写部材、及び、定着装置を少なくとも有する画像形成装置において、前記プロセスカートリッジとして、請求項６に記載のプロセスカートリッジを有していることを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００２１】
請求項１に記載された発明によれば、希土類元素を含む磁性粉と、合成樹脂接着剤と、ガラス繊維又はガラス繊維を含む樹脂と、を含有するマグネットコンパウンドを地場中において圧縮成形又は射出成形してなる高強度長尺希土類磁石成形体であるので、希土類元素を含んだ磁性粉間の空隙に合成樹脂接着剤が入り込み、さらには、ガラス繊維又はガラス繊維を含む樹脂が入り込んで結合し、そのために、高磁力を維持しつつ、強度を向上させて折れにくくして、小型化できるようにした高強度長尺希土類磁石成形体を低コストで提供することができる。
【００２２】
請求項２に記載された発明によれば、請求項１に記載の高強度長尺希土類磁石成形体が、電磁石によって一方向に磁場が印加された空間に射出成形された、円筒状の磁界発生手段の表面に設けられた長手方向に伸びる凹状の溝に配置されている磁性粒子担持体であるので、高磁力のマグネットローラとすることができ、しかも、かかるマグネットローラに前記高強度長尺希土類磁石成形体を貼り付ける際に折れてしまうという不具合が生じることがなく、それらのために、高磁力を維持しつつ、マグネットローラの生産性を向上させることができると共に、低コスト化、破損品の破棄量低減等を図ることができる。また、請求項２に記載された発明によれば、従来の長尺希土類磁石成形体よりも高強度になるので、長尺希土類磁石成形体の更なる小型化が可能になり、そのために、マグネットローラの小型化及び低コスト化が可能になる。さらに、請求項２に記載された発明によれば、磁場中で圧縮成形した高強度長尺希土類磁石成形体は、高磁力が要求されるマグネットローラに使用でき、これに対して、磁場中で射出成形した高強度長尺希土類磁石成形は、前記磁場中で圧縮成形した高強度長尺希土類磁石成形体よりも強度が高くなり、より高強度が要求されるマグネットローラに使用できる。それ故、これらの高強度長尺希土類磁石成形体は、各々、スペックに見合った使い分けが可能になる。
【００２３】
請求項３に記載された発明によれば、請求項１に記載の高強度長尺希土類磁石成形体が、電磁石によって一方向に磁場が印加された空間に射出成形された、円柱状の磁界発生手段、即ち、軸一体型の磁界発生手段、の表面に設けられた長手方向に伸びる凹状の溝に配置されているマグネットローラとしたので、請求項２に記載された円筒状の磁界発生手段の効果に加えて、マグネットローラの反りを防止することができるという効果を期待することができ、そのために、いっそう、高精度化を達成することができる。一般的に、軸一体型の磁界発生手段は、射出成形された後、成形金型外に取り出されてからの冷却工程で反りやすいが、射出成形後であって冷却される前に高強度長尺希土類磁石成形体を前記軸一体型の磁界発生手段の表面に設けられた長手方向に伸びる凹状の溝に配置してマグネットローラとすると、いっそう、高精度化を達成したマグネットローラとすることができる。また、請求項３に記載された発明によれば、高強度長尺希土類磁石成形体が、円柱状の磁界発生手段、即ち、軸一体型の磁界発生手段、の表面に設けられた長手方向に伸びる凹状の溝に配置されているので、いっそう高磁力を得ることができる。
【００２４】
請求項４に記載された発明によれば、前記円柱状の磁界発生手段の外径が、１０ｍｍ以下であり、そして、その荷重と変位との関係を表す傾きが、１００μｍ／Ｎ以下であるので、従来のマグネットローラよりも、マグネットローラの剛性が増して、自重や現像装置内で受ける磁気力による撓みや変形が少なく、そのために、現像スリーブの内面と当接あるいは接触することがなく、よって、現像スリーブの内部でマグネットローラが削れて、現像スリーブが回転しなくなる（いわゆるロックする）という不具合が生じなくなり、マグネットローラとしての機能を長期に渡って発現することができる。
【００２５】
請求項５に記載された発明によれば、前記磁界発生手段の表面には、その長手方向に伸びる凹状の溝が少なくとも１つ設けられ、前記凹状の溝には、前記磁界発生手段よりも高磁束密度を有する高強度長尺希土類磁石成形体が設けられ、そして、前記高強度長尺希土類磁石成形体が、希土類元素を含んだ磁性粉と、合成樹脂接着剤と、ガラス繊維又はガラス繊維を含む樹脂と、を含有するコンパウンドによる地場中における圧縮成形又は射出成形によって形成されている現像剤担持体としたので、小径長尺（φ１０以下−Ａ３長さ）であっても、高磁力（現像主極１２０ｍＴ以上）であってかつ剛性（荷重と変位の傾きが１００μｍ／Ｎ以下）にも優れたものとなり、また、高精度（振れ５０μｍ以下）な現像剤担持体（現像ローラ）を有するために小型化、高画質化が可能となる現像剤担持体とすることができる。
【００２６】
請求項６に記載された発明によれば、現像剤担持体、現像剤供給部材、及び、現像剤規制部材を少なくとも有する現像装置、並びに、像担持体及び帯電ローラを有するプロセスカートリッジにおいて、前記現像剤担持体として、請求項５に記載の現像剤担持体を有していることを特徴とするプロセスカートリッジであるので、小径長尺（φ１０以下−Ａ３長さ）であっても、高磁力（現像主極１２０ｍＴ以上）であってかつ剛性（荷重と変位の傾きが１００μｍ／Ｎ以下）にも優れたものとなり、また、高精度（振れ５０μｍ以下）な現像ローラを有するために小型化、高画質化が可能となるプロセスカートリッジとすることができる。
【００２７】
請求項７に記載された発明によれば、プロセスカートリッジ、光書き込み手段、転写部材、及び、定着装置を少なくとも有する画像形成装置において、前記プロセスカートリッジとして、請求項６に記載のプロセスカートリッジを有している画像形成装置であるので、小径長尺（φ１０以下−Ａ３長さ）であっても、高磁力（現像主極１２０ｍＴ以上）であってかつ剛性（荷重と変位の傾きが１００μｍ／Ｎ以下）にも優れたものとなり、また、高精度（振れ５０μｍ以下）な現像ローラを有するために小型化、高画質化が可能となる画像形成装置とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
図１は、本発明の一実施形態を示す高強度長尺希土類磁石成形体の斜視図である。図２は、本発明の一実施形態を示すマグネットローラの横断面図である。図３は、本発明の他の一実施形態を示すマグネットローラの縦断面図である。図４は、本発明の他の一実施形態を示すマグネットローラの横断面図である。図５は、プロセスカートリッジの横断面図である。図６は、画像形成装置の正面図である。
【００２９】
図１に示されているように、本発明の高強度長尺希土類磁石成形体１４１は、希土類元素を含む磁性粉と、合成樹脂接着剤と、ガラス繊維又はガラス繊維を含む樹脂と、を含有するマグネットコンパウンドを地場中において圧縮成形又は射出成形してなるものである。このように、高強度長尺希土類磁石成形体１４１が、希土類元素を含む磁性粉と、合成樹脂接着剤と、ガラス繊維又はガラス繊維を含む樹脂と、を含有するマグネットコンパウンドを地場中において圧縮成形又は射出成形してなるものであると、希土類元素を含んだ磁性粉間の空隙に合成樹脂接着剤が入り込み、さらには、ガラス繊維又はガラス繊維を含む樹脂が入り込んで結合し、そのために、高磁力を維持しつつ、強度を向上させて折れにくくして、小型化できるようにした高強度長尺希土類磁石成形体を低コストで提供することができる。
【００３０】
高強度長尺希土類磁石成形体１４１は、磁石コンパウンドを磁場中でプレス金型内に充填し、圧縮成形することにより得る。磁石コンパウンドの圧縮成形では、結合樹脂が少量で成形可能であるので、磁性粉の配合比率を高めることができ、そのために、高強度長尺希土類磁石成形体１４１の成形密度を高めることができる。それ故、圧縮成形は、高磁力化には優れた工法といえる。しかし、圧縮成形は、結合樹脂の量が少ないので、強度は不足する傾向がある。
【００３１】
また、高強度長尺希土類磁石成形体１４１は、磁石コンパウンドを磁場中で射出成形して得られる。射出成形は、圧縮成形よりも結合樹脂の量が多く必要となり、磁性粉の配合比率を高めにくい。また、射出成形は、結合樹脂を高温で溶融させるので、希土類元素を含んだ磁性粉は熱減磁するので、高磁力の点からは、圧縮成形に劣る。しかし、結合樹脂の量が多く、溶融固化させているため結合力は強く、強度アップには優れた工法といえる。
【００３２】
圧縮成形される磁石コンパウンドは、角のとれた平均粒径８０〜１５０μｍの磁性粒子で構成される磁性粉と熱可塑性樹脂微粒子と、ガラス繊維あるいはガラス繊維を含む樹脂を有している。そして、磁性粒子の表面の少なくとも一部は、ポリウレタン樹脂又はポリウレタン樹脂とアミノ樹脂との縮合架橋生成物で構成される被覆層を有している。このように、磁石コンパウンドが、磁性粉と熱可塑性樹脂微粒子とを有していると、磁性粒子と熱可塑性樹脂微粒子とを攪拌・混合する際に、摩擦帯電によって磁性粒子がプラスに帯電すると共に、熱可塑性樹脂微粒子がマイナスに帯電するので、熱可塑性樹脂微粒子が磁性粒子の表面に静電気的な付着力によって付着した状態となって、成形されるマグネットブロックにおける磁性粒子の配向が向上し、そのために、マグネットブロックの磁気特性が向上する。また、金型に充填する際に加わる負荷により、熱可塑性樹脂微粒子が遊離して飛散することがほとんどなくなり、配向磁場における磁性粒子の配向性を大きくしてマグネットブロックの磁気特性を向上させると共に、磁束密度のばらつきを小さくしたマグネットブロックとすることができ、しかも、圧縮成形の際の熱減磁を抑制することができる。
【００３３】
圧縮成形された磁石コンパウンドは、その後加熱されて、熱可塑性樹脂微粒子が溶融することで磁性粉との結合力が増大する。ここにガラス繊維あるいはガラス繊維を含む樹脂が網目状に入り込むので、更に結合力が向上し、高強度長尺希土類磁石成形体１４１を得ることができる。磁石コンパウンドにおける磁性粉の配合比率は、好ましくは、９０〜９９ｗｔ％であり、さらに好ましくは、９２〜９７ｗｔ％である。磁性粉の含有量が少なすぎると、磁気特性の向上が図れず、また、磁性粉の含有量が多すぎると、結合樹脂の含有量が少なくなり、マグネットブロックの成形性が低下（割れなどの発生）する。
【００３４】
射出成形される磁石コンパウンドは、角のとれた平均粒径８０〜１５０μｍの磁性粒子で構成される磁性粉と熱可塑性樹脂と、ガラス繊維あるいはガラス繊維を含む樹脂を有している。射出成形では、溶融した熱可塑性樹脂内に、希土類元素を含んだ磁性粉とガラス繊維あるいはガラス繊維を含む樹脂が分散した状態で成形され、冷却固化される。このときガラス繊維あるいはガラス繊維を含む樹脂が網目状に入り込むので、更に結合力が向上し、高強度な希土類マグネットブロックを得ることができる。磁石コンパウンドにおける磁性粉の配合比率は、好ましくは、８０〜９５ｗｔ％であり、さらに好ましくは、８７〜９３ｗｔ％である。磁性粉の含有量が少なすぎると、磁気特性の向上が図れず、また、磁性粉の含有量が多すぎると流動性が低下して射出成形されにくくなる。
【００３５】
ガラス繊維は、大きく短繊維と長繊維に分類されるが、高強度を得るには長繊維が好ましい。ガラス繊維の長さや径、含有量によって、強度と磁力は変化するため適量を混合するのが好ましい。高強度を得るには、長さは好ましくは５０μｍ〜２０ｍｍであり、さらに好ましくは２ｍｍ〜１３ｍｍである。ガラス繊維の径は、好ましくは、２〜５０μｍであり、さらに好ましくは、５〜２０μｍである。ガラス繊維の含有量は、好ましくは、０．５〜２０ｗｔ％であり、更に好ましくは、１〜１３ｗｔ％である。
【００３６】
ガラス繊維を含む樹脂の場合にも、高強度を得るには長繊維から構成される樹脂が好ましい。長さは好ましくは５０μｍ〜２０ｍｍであり、さらに好ましくは２ｍｍ〜１３ｍｍである。ガラス繊維の径は、好ましくは、２〜５０μｍであり、さらに好ましくは、５〜２０μｍである。ガラス繊維の含有量は、好ましくは、０．５〜２０ｗｔ％であり、更に、好ましくは、１〜１３ｗｔ％である。
【００３７】
磁性粉は、角の取れた平均粒径８０〜１５０μｍの磁性粒子で構成されている。そして、その嵩密度は、３．３ｇ／ｃｍ3 〜４．０ｇ／ｃｍ3 に調整されている。嵩密度は、磁性粉４８５ｇを１００ｃｃの金属容器に漏斗を介して山盛りに充填し、その容器上面に沿って擦り切した後に重量を計測し、次に、この測定した重量を容積１００ｃｃで割った値とする。このように、角の取れた磁性粒子で構成された磁性粉であって、その嵩密度が３．３ｇ／ｃｍ3 〜４．０ｇ／ｃｍ3 に調整されていると、高磁力であって、且つ、長尺であっても磁束密度のばらつきを小さくした圧縮成形によるマグネットブロックとすることができる。
【００３８】
前記嵩密度が３．３ｇ／ｃｍ3 〜４．０ｇ／ｃｍ 3に調整された磁性粉が、角張った磁性粒子同士の衝突、又は、角張った磁性粒子と該角張った磁性粒子よりも高硬度の物質で構成される粒子との衝突によって形成されている。このように、前記嵩密度が３．３ｇ／ｃｍ3 〜４．０ｇ／ｃｍ3 に調整された磁性粉が、角張った磁性粒子同士の衝突、又は、角張った磁性粒子と該角張った磁性粒子よりも高硬度の物質で構成される粒子との衝突によって形成されていると、調整前の磁性粉個々の角が容易に取リ除かれて球形に近い形状になり、そのために、調整前の磁性粉の嵩密度が３．３ｇ／ｃｍ3 以下であっても、嵩密度が３．３ｇ／ｃｍ3 〜４．０ｇ／ｃｍ3 に調整された磁性粉を容易に得ることができる。
【００３９】
磁性粉は、それを構成する平均粒径８０〜１５０μｍの磁性粒子同士の接触面積が大きくなるので、嵩密度が大きくなる。嵩密度が大きいほどマグネットブロックの磁束密度が高くなるのは、平均粒径８０〜１５０μｍの磁性粒子が金型に密に充填されて成形されるマグネットブロックの成形密度を高くすることができると同時に、該磁性粒子が球形に近い形状であるために磁場配向時の磁性粉の回転が阻害されにくくなって磁化容易軸の向きがそろいやすくなるからである。磁性粉の嵩密度が３．３ｇ／ｃｍ3 未満であると、所定の高い磁束密度が得られず、また、磁性粉の嵩密度が４．０ｇ／ｃｍ3 を越えるものは、現時点の技術では得られない。したがって、磁性粉の嵩密度が３．３ｇ／ｃｍ3 〜４．０ｇ／ｃｍｃｍ3 であると、所定の高い磁束密度が得られる。
【００４０】
一般的に磁性粉の再粉砕には、アトライター粉砕機、ジェットミル粉砕機等の粉砕機、及び、ヘンシェルミキサー等の攪拌機が使用されている。しかし、これらの再粉砕に使用される粉砕機及び攪拌機は、磁性粉を構成する磁性粒子を細かく粉砕してしまうので、該磁性粒子の平均粒径が小さくなってしまう。また、磁性粒子の平均粒径が小さくなると、磁気特性が低下してしまうので好ましくない。また、再粉砕によって微粉量が増加するので、磁性粉の流動性が低下し、そのために、金型への充填性が低下する。このような不具合をなくしつつ磁性粉の密度を向上させるためには、ターブラーミキサーを用いて、磁性粒子同士、又は、磁性粒子とメディアの混合剤を攪拌することがもっとも有効な手段である。希土類磁石粉末の真比重は、約７．５ｇ／ｃｍ3 であり、理論的上限はこの数値であるが、実際には４．０ｇ／ｃｍ3 を超えるものは、現時点の技術では得られない。
【００４１】
磁性粉は、高磁力化（１３ＭＧＯｅ以上）が可能な希土類磁性体よりなる磁性粒子で構成されている。希土類磁性体は、好ましくは、希土類元素と遷移金属とを含む合金よりなる次の１）〜３）のものであるが、特に、１）が好ましい。
【００４２】
１）Ｒ（ただし、ＲはＹを含む希土類元素のうち少なくとも１種である）と、Ｆｅを主とする遷移金属と、Ｂとを基本成分とするもの（Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系合金といわれているもの）。代表的なものとしては、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系合金、Ｐｒ−Ｆｅ−Ｂ系合金、Ｎｄ−Ｐｒ−Ｆｅ−Ｂ系合金、Ｃｅ−Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系合金、Ｃｅ−Ｐｒ−Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系合金、及び、これらにおけるＦｅの一部をＣｏ、Ｎｉなどのほかの遷移金属で置換したものがあげられる。
【００４３】
２）Ｓｍを主とする希土類元素と、Ｃｏを主とする遷移金属と、を基本成分とするもの（Ｓｍ−Ｃｏ系合金といわれているもの）。代表的なものとしては、ＳｍＣｏ5 、及び、Ｓｍ2 ＴＭ17（ＴＭは遷移金属）があげられる。
【００４４】
３）Ｓｍを主とする希土類元素と、Ｆｅを主とする遷移金属と、Ｎを主とする格子間元素と、を基本成分とするもの（Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系合金といわれているもの）。代表的なものとしては、Ｓｍ2 ＴＭ17合金を窒化して作製したＳｍ2 Ｆｅ17Ｎ3 があげられる。
【００４５】
前記希土類元素としては、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、ミッシュメタルなどがあげられ、そして、これらを１種または２種以上含むことができる。また、遷移金属としては、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉなどがあげられ、そして、これらを１種または２種以上含むことができる。また、磁気特性を向上させるために、磁性粉には、必要に応じ、Ｂ、Ａｌ、Ｍｏ、Ｃｕ、Ｇａ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ａｇ、Ｚｎ等を含有させることもできる。
【００４６】
磁性粉を構成する磁性粒子の体積平均粒径は、好ましくは、８０〜１５０μｍであり、さらに好ましくは、９０〜１４０μｍである。前記平均粒径の測定は、シスメックス株式会社製のＭａｓｔｅｒｓｉｚｅｒ２０００のＤＲＹユニットで測定される。
【００４７】
熱可塑性樹脂微粒子の平均粒径は、好ましくは、前記磁性粉の磁性粒子の平均粒径の１／１０以下である。このように、平均粒径が、前記磁性粉の磁性粒子の１／１０以下であると、磁石成形体の成形密度を高くすることが可能になり、そのために、磁気特性を向上させることができる。熱可塑性樹脂微粒子は、好ましくは、乳化重合法又は懸濁重合法により製造された球状の微粒子である。このように、熱可塑性樹脂微粒子が乳化重合法又は懸濁重合法により製造された球状の微粒子であると、圧縮成形物の高密度化が可能になり、そのために、磁気特性をさらに向上させることができる。また、このように、球状の微粒子とすると、磁性粉への被覆面積が向上するので、磁石成形体表面への磁性粉の露出面積が低減でき、そのために、防錆効果が生じる。
【００４８】
前記熱可塑性樹脂微粒子を構成する熱可塑性樹脂は、例えば、ポリスチレン、ポリクロロエチレン、ポリビニルトルエン等のスチレン系化合物及びその置換体よりなる単重合体、並びに、スチレン−ｐ−クロロスチレン共重合体、スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−ビニルナフタレン共重合体、スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合体、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン−α−クロルメタクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル重合体、スチレン−ビニルメチルエーテル重合体、スチレン−ビニルメチルケトン重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン-イソプレン共重合体、スチレン-アクリロニトリル−インデン共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸エステル共重合体等のスチレン系共重合体があげられる。また、前記「熱可塑性樹脂」は、ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリビニルブチルブチラール、ポリアクリル酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、フェノール樹脂、エポキシポリオール系樹脂等の樹脂であってもかまわない。これらの樹脂は、１種又は２種以上混合して使用することができる。
【００４９】
前記熱可塑性樹脂微粒子は、前述したように、結合樹脂（バインダー）として用いられるものであるが、例えば、ポリエステル、ポリオ−ル等の熱可塑性樹脂に帯電制御剤（ＣＣＡ）、顔料、低軟化点物質（ワックス）を分散混合し、その周囲にシリカ、酸化チタン等の物質を外添して、流動性を高めたものである。顔料の添加量は、１〜２０ｗｔ％、好ましくは、５〜１０ｗｔ％である。帯電制御剤は、磁石粒子と熱可塑性樹脂微粒子の分散性を向上するために添加される。帯電制御剤の添加量は、１〜２０ｗｔ％、好ましくは、０．５〜１０ｗｔ％である。離型剤は、成形後の型離れ性を良くするために添加される。離型剤の添加量は、１〜２０ｗｔ％、好ましくは、２〜１０ｗｔ％である。この「熱可塑性樹脂微粒子１５３」は、マイナスに帯電しやすく、かつ流動性に優れるので、磁性粉との静電気的付着力に優れ、磁石粒子間の隙間を埋めることが十分可能になる。
【００５０】
前記熱可塑性樹脂微粒子には、外添剤としては、例えば、酸化アルミニウム、酸化チタン、チタン酸ストロンチウム、酸化セルウム、酸化マグネシウム、酸化クロム、酸化スズ、酸化亜鉛等の金属酸化物、窒化ケイ素等の窒化物、炭化ケイ素等の炭化物、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、炭酸カルシウム等の金属塩、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム等の脂肪酸金属塩、カーボンブラック、及び、シリカを挙げることができる。外添剤の粒径は、通常０．１〜１．５μｍの範囲であり、添加量としては、外添前１００重量部に対し、好ましくは、０．０１〜１０重量部、さらに好ましくは、０．０５〜５重量部である。これらの外添剤は、単独で用いてもよいが、複数を併用しても構わない。また、これらの外添剤は、好ましくは、疎水化処理されたものである。
【００５１】
前記顔料は、例えば、カ−ボンブラック、ランプブラック、マグネタイト、チタンブラック、クロムイエロー、群青、アニリンブルー、フタロシアニンブル−、フタロシアニングリーン、ハンザイエローＧ、ローダミン６Ｇ、カルコオイルブルー、キナクリドン、ベンジジンイエロー、ローズベンガル、マラカイトグリーンレーキ、キノリンイエロー、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド４８：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド５７：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１８４、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１２、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１７、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー９７、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１８０、Ｃ．Ｉ．ソルベント・イエロー１６２、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー５：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：３、カ−ミン等を挙げることができる。
【００５２】
また、前記熱可塑性樹脂微粒子には、その内部に低軟化物質を内添することも可能である。かかる低軟化物質としては、パラフィンワックス、ポリオレフィンワックス、フィッシャートロピッシュワックス、アミドワックス、高級脂肪酸、エステルワックス及びこれらの誘導体又はこれらのグラフト／ブロック化合物等をあげることができる。この様な低軟化物質を添加する場合は、５〜３０質量％程度添加することが好ましい。
【００５３】
高強度長尺希土類磁石成形体１４１は、最高磁束密度が１００〜１３０ｍＴの最高磁束密度が８０〜１２０ｍＴの従来のプラスチックマグネットよりも高磁力化（１３〜１６ＭＧＯｅ）となっている。
【００５４】
図２に示すように、本発明のマグネットローラ１３３においては、請求項１に記載の高強度長尺希土類磁石成形体１４１が、電磁石によって一方向に磁場が印加された空間に射出成形された、円筒状の磁界発生手段１４０の表面に設けられた長手方向に伸びる凹状の溝１４２に配置されている。このように、請求項１に記載の高強度長尺希土類磁石成形体１４１が、電磁石によって一方向に磁場が印加された空間に射出成形された、円筒状の磁界発生手段１４０の表面に設けられた長手方向に伸びる凹状の溝１４２に配置されていると、高磁力のマグネットローラ１３３とすることができ、しかも、かかるマグネットローラ１３３に前記高強度長尺希土類磁石成形体１４１を貼り付ける際に折れてしまうという不具合が生じることがなく、それらのために、高磁力を維持しつつ、マグネットローラ１３３の生産性を向上させることができると共に、低コスト化、破損品の破棄量低減等を図ることができる。また、請求項２に記載された発明によれば、従来の長尺希土類磁石成形体１４１よりも高強度になるので、高強度長尺希土類磁石成形体１４１の更なる小型化が可能になり、そのために、マグネットローラ１３３の小型化及び低コスト化が可能になる。さらに、請求項２に記載された発明によれば、磁場中で圧縮成形した高強度長尺希土類磁石成形体１４１は、高磁力が要求されるマグネットローラ１３３に使用でき、これに対して、磁場中で射出成形した高強度長尺希土類磁石成形体１４１は、前記磁場中で圧縮成形した高強度長尺希土類磁石成形体１４１よりも強度が高くなり、より高強度が要求されるマグネットローラ１３３に使用できる。それ故、これらの高強度長尺希土類磁石成形体１４１は、各々、スペックに見合った使い分けが可能になる。図２において、１４３は芯軸である。
【００５５】
図３，４に示すように、本発明のマグネットローラ１３３においては、請求項１に記載の高強度長尺希土類磁石成形体１４１が、電磁石によって一方向に磁場が印加された空間に射出成形された、円柱状の磁界発生手段１４０、即ち、軸一体型の磁界発生手段１４０、の表面に設けられた長手方向に伸びる凹状の溝１４２に配置されている。このように、請求項１に記載の高強度長尺希土類磁石成形体１４１が、電磁石によって一方向に磁場が印加された空間に射出成形された、円柱状の磁界発生手段１４０、即ち、軸一体型の磁界発生手段１４０面に設けられた長手方向に伸びる凹状の溝１４２に配置されているマグネットローラ１３３としたので、請求項２に記載された円筒状の磁界発生手段１４０の効果に加えて、マグネットローラ１３３の反りを防止することができるという効果を期待することができ、そのために、いっそう、高精度化を達成することができる。一般的に、軸一体型の磁界発生手段１４０は、射出成形された後、成形金型外に取り出されてからの冷却工程で反りやすいが、射出成形後であって冷却される前に高強度長尺希土類磁石成形体１４１を前記軸一体型の磁界発生手段１４０の表面に設けられた長手方向に伸びる凹状の溝１４２に配置してマグネットローラ１３３とすると、いっそう、高精度化を達成したマグネットローラ１３３とすることができる。また、請求項３に記載された発明によれば、高強度長尺希土類磁石成形体１４１が、円柱状の磁界発生手段１４０、即ち、軸一体型の磁界発生手段１４０、の表面に設けられた長手方向に伸びる凹状の溝１４２に配置されているので、いっそう高磁力を得ることができる。
【００５６】
本発明においては、前記円柱状の磁界発生手段１４０の外径は、好ましくは、１０ｍｍ以下であり、そして、その荷重と変位との関係を表す傾きは、好ましくは、１００μｍ／Ｎ以下である。このように、前記円柱状の磁界発生手段１４０の外径が、１０ｍｍ以下であり、そして、その荷重と変位との関係を表す傾きが、１００μｍ／Ｎ以下であると、従来のマグネットローラよりも、マグネットローラ１３３の剛性が増して、自重や現像装置内で受ける磁気力による撓みや変形が少なく、そのために、現像スリーブ１３２の内面と当接あるいは接触することがなく、よって、現像スリーブ１３２の内部でマグネットローラ１３３が削れて、現像スリーブ１３２が回転しなくなる（いわゆるロックする）という不具合が生じなくなり、マグネットローラ１３３としての機能を長期に渡って発現することができる。
【００５７】
図５に示されているように、高強度長尺希土類磁石成形体１４１は、前述した静電潜像担持体（気感光体ドラム）１０８と相対している。この高強度長尺希土類磁石成形体１４１は、現像磁極をなしており、現像スリーブ１３２、即ち、現像ローラ１１５の外表面上に磁気力を生じて、現像スリーブ１３２と感光体ドラム１０８との間に磁界を形成する。この高強度長尺希土類磁石成形体１４１は、該磁界によって磁気ブラシを形成することで、現像スリーブ１３２の外表面に吸着された現像剤のトナーを感光体ドラム１０８に受け渡すようになっている。このように、高強度長尺希土類磁石成形体１４１は、現像スリーブ１３２の外表面に付着した現像剤のトナーを感光体ドラム１０８に受け渡す現像領域１３１を前述した現像スリーブ１３２の外表面に形成する。
【００５８】
図５に示されているように、本発明の現像剤担持体１１５は、複数の固定磁極を表面部分に有する円筒状又は円柱状の磁界発生手段１４０と、前記磁界発生手段１４０の軸と同軸上に内包する形で配置された回転可能な非磁性材料で構成される中空体（現像スリーブ）１３２と、とからなる。そして、前記磁界発生手段１４０の表面には、その長手方向に伸びる凹状の溝１４２が少なくとも１つ設けられ、前記凹状の溝１４２には、前記磁界発生手段１４０よりも高磁束密度を有する高強度長尺希土類磁石成形体１４１が設けられ、そして、前記高強度長尺希土類磁石成形体１４１が、希土類元素を含んだ磁性粉と、合成樹脂接着剤と、ガラス繊維又はガラス繊維を含む樹脂と、を含有するコンパウンドによる地場中における圧縮成形又は射出成形によって形成されてたものとされている。このように、前記磁界発生手段１４０の表面には、その長手方向に伸びる凹状の溝１４２が少なくとも１つ設けられ、前記凹状の溝１４２には、前記磁界発生手段１４０よりも高磁束密度を有する高強度長尺希土類磁石成形体１４１が設けられ、そして、前記高強度長尺希土類磁石成形体１４１が、希土類元素を含んだ磁性粉と、合成樹脂接着剤と、ガラス繊維又はガラス繊維を含む樹脂と、を含有するコンパウンドによる地場中における圧縮成形又は射出成形によって形成されたものとされていると、小径長尺（φ１０以下−Ａ３長さ）であっても、高磁力（現像主極１２０ｍＴ以上）であってかつ剛性（荷重と変位の傾きが１００μｍ／Ｎ以下）にも優れたものとなり、また、高精度（振れ５０μｍ以下）な現像剤担持体（現像ローラ）を有するために小型化、高画質化が可能となる現像剤担持体１１５とすることができる。
【００５９】
図５に示されているように、マグネットローラ１３３は、現像スリーブ１３２内に収容されている（内包されている）。マグネットローラ１３３は、円筒状磁石成形体としての円筒状の磁界発生手段１４０と、長尺磁石成形体としての高強度長尺希土類磁石成形体１４１を備えている。磁界発生手段１４０は、磁性材料で構成され、かつ、円筒状に形成されている。磁界発生手段１４０は、好ましくは、射出磁場成形にて製造したものである。磁界発生手段１４０は、原料としては、Ｓｒ又はＢａを含む磁性粉に高分子化合物を混合したプラスチックマグネットもしくはゴムマグネットを用いることが多い。また、磁界発生手段１４０は、高分子化合物としては、ＰＡ６もしくはＰＡ１２等のＰＡ系材料、ＥＥＡ（エチレン・エチル共重合体）・ＥＶＡ（エチレン・ビニル共重合体）等のエチレン系化合物、ＣＰＥ（塩素化ポリエチレン）等の塩素系材料、ＮＢＲ等のゴム材料が使用できる。
【００６０】
図５に示すように、磁界発生手段１４０には、溝１４２が設けられているとともに、図示しない固定磁極が形成されている。溝１４２は、勿論、磁界発生手段１４０の外周面から凹に形成されているとともに、断面矩形状に形成されている。溝１４２は、磁界発生手段１４０の長手方向に沿って直線状に延在しているとともに、該磁界発生手段１４０の全長に亘って設けられている。溝１４２は、感光体ドラム１０８と相対する位置に設けられている。磁界発生手段１４０に設けられた固定磁極は、該磁界発生手段１４０の一部がＮ極又はＳ極に直されて形成されている。固定磁極は、磁界発生手段１４０の長手方向に沿って延在しているとともに、該磁界発生手段１４０の全長に亘って設けられている。一つの固定磁極は、前述した攪拌スクリュー１１８と相対している。前記一つの固定磁極は、汲み上げ磁極をなしており、現像スリーブ１３２、即ち、現像剤担持体１１５の外表面上に磁気力を生じて、収容槽１１７の第２空間１２１内の現像剤を現像スリーブ１３２の外表面に吸着する。前述した汲み上げ磁極と前述した溝１４２との間には、少なくとも一つの固定磁極が設けられている。この少なくとも一つの固定磁極は、現像スリーブ１３２、即ち、現像ローラ１１５の外表面上に磁気力を生じて、現像前の現像剤を感光体ドラム１０８に向けて搬送する。
【００６１】
前述した固定磁極及び後述する高強度長尺希土類磁石成形体１４１は、現像スリーブ１３２の外表面に現像剤を吸着すると、現像剤の磁性キャリアが該固定磁極で生じる磁力線に沿って複数重ねさせて、該現像スリーブ１３２の外表面上に立設（穂立ち）させる。このように、磁性キャリア１３５が磁力線に沿って複数重なって現像スリーブ１３２の外表面上に立設する状態を、磁性キャリアが現像スリーブ１３２の外表面上に穂立ちするという。すると、この穂立ちした磁性キャリアに前述したトナーが吸着する。即ち、現像スリーブ１３２は、マグネットローラ１３３の磁力により外表面に現像剤を吸着する。
【００６２】
図５に示されているように、現像剤担持体１１５、現像剤供給部材１１４、及び、現像剤規制部材１１６を少なくとも有する現像装置、並びに、像担持体１０８及び帯電ローラを有するプロセスカートリッジ１０６において、前記現像剤担持体１１５として、請求項５に記載の現像剤担持体１１５を有しているプロセスカートリッジであるので、小径長尺（φ１０以下−Ａ３長さ）であっても、高磁力（現像主極１２０ｍＴ以上）であってかつ剛性（荷重と変位の傾きが１００μｍ／Ｎ以下）にも優れたものとなり、また、高精度（振れ５０μｍ以下）な現像ローラを有するために小型化、高画質化が可能となるプロセスカートリッジ１０６とすることができる。図５において、１０９は、耐電ローラであり、１１１は、カートリッジケースであり、１１２は、クリーニングブレードであり、１１４は、現像剤供給部材であり、１１６は、規制ブレードであり、１１９は、仕切り壁であり、１２０は、第１空間であり、そして、１２５は、ケースである。
【００６３】
図５，６に示されているように、本発明の画像形成装置１０１においては、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像、即ち、カラー画像が、一枚の転写材としての記録紙１０７に形成される。図５においては、イエロー、マゼンダ、シアン、及び、黒の各色に対応するユニット等は、符号の末尾にそれぞれＹ，Ｍ，Ｃ、及び、Ｋが付けられて表示されている。本発明の画像形成装置１０１は、プロセスカートリッジ１０６（１０６Ｙ，１０６Ｍ，１０６Ｃ，１０６Ｋ）、光書き込み手段１２２Ｙ，１２２Ｍ，１２２Ｃ，１２２Ｋ、転写部材１０４、及び、定着装置１０５を少なくとも有している。そして、本発明の画像形成装置１０１は、前記プロセスカートリッジ１０６（１０６Ｙ，１０６Ｍ，１０６Ｃ，１０６Ｋ）として、請求項６に記載のプロセスカートリッジ１０６を有している。このように、前記プロセスカートリッジ１０６（１０６Ｙ，１０６Ｍ，１０６Ｃ，１０６Ｋ）として、請求項６に記載のプロセスカートリッジ１０６を有していると、小径長尺（φ１０以下−Ａ３長さ）であっても、高磁力（現像主極１２０ｍＴ以上）であってかつ剛性（荷重と変位の傾きが１００μｍ／Ｎ以下）にも優れたものとなり、また、高精度（振れ５０μｍ以下）な現像剤担持体（現像ローラ）１１５を有するために小型化、高画質化が可能となる画像形成装置１０１とすることができる。
【００６４】
装置本体１０２は、例えば、箱状に形成され、フロア上などに設置される。装置本体１０２は、給紙ユニット１０３と、レジストローラ対１１０と、転写ユニット１０４と、定着ユニット１０５と、複数のレーザ書き込みユニット１２２Ｙ、１２２Ｍ、１２２Ｃ、１２２Ｋと、複数のプロセスカートリッジ１０６（１０６Ｙ、１０６Ｍ、１０６Ｃ、１０６Ｋ）を収容している。給紙ユニット１０３は、装置本体１０２の下部に複数設けられている。給紙ユニット１０３は、前述した記録紙１０７を重ねて収容するとともに装置本体１０２に出し入れ自在な給紙カセット１２３と、給紙ローラ１２４とを備えている。給紙ローラ１２４は、給紙カセット１２３内の一番上の記録紙１０７に押し当てられている。給紙ローラ１２４は、前述した一番上の記録紙１０７を、転写ユニット１０４の後述する搬送ベルト１２９と、プロセスカートリッジ１０６（１０６Ｙ、１０６Ｍ、１０６Ｃ、１０６Ｋ）の後述する現像装置１１３の感光体ドラム１０８との間に送り出す。レジストローラ対１１０は、給紙ユニット１０３から転写ユニット１０４に搬送される記録紙１０７の搬送経路に設けられており、一対のローラ１１０ａ、１１０ｂを備えている。レジストローラ対１１０は、一対のローラ１１０ａ、１１０ｂ間に記録紙１０７を挟み込み、該挟み込んだ記録紙１０７を、トナー像を重ね合わせ得るタイミングで、転写ユニット１０４とプロセスカートリッジ１０６（１０６Ｙ、１０６Ｍ、１０６Ｃ、１０６Ｋ）との間に送り出す。
【００６５】
転写ユニット１０４は、給紙ユニット１０３の上方に設けられている。転写ユニット１０４は、駆動ローラ１２７と、従動ローラ１２８と、搬送ベルト１２９と、転写ローラ１３０Ｙ、１３０Ｍ、１３０Ｃ、１３０Ｋとを備えている。駆動ローラ１２７は、記録紙１０７の搬送方向の下流側に配置されており、駆動源としてのモータなどによって回転駆動される。従動ローラ１２８は、装置本体１０２に回転自在に支持されており、記録紙１０７の搬送方向の上流側に配置されている。搬送ベルト１２９は、無端環状に形成されており、前述した駆動ローラ１２７と従動ローラ１２８との双方に掛け渡されている。搬送ベルト１２９は、駆動ローラ１２７が回転駆動されることで、前述した駆動ローラ１２７と従動ローラ１２８との回りを図中半時計回りに循環（無端走行）する。
【００６６】
転写ローラ１３０Ｙ、１３０Ｍ、１３０Ｃ、１３０Ｋは、それぞれ、プロセスカートリッジ１０６Ｙ、１０６Ｍ、１０６Ｃ、１０６Ｋの感光体ドラム１０８との間に搬送ベルト１２９と該搬送ベルト１２９上の記録紙１０７とを挟む。転写ユニット１０４は、転写ローラ１３０Ｙ、１３０Ｍ、１３０Ｃ、１３０Ｋが、給紙ユニット１０３から送り出された記録紙１０７を各プロセスカートリッジ１０６Ｙ、１０６Ｍ、１０６Ｃ、１０６Ｋの感光体ドラム１０８の外表面に押し付けて、感光体ドラム１０８上のトナー像を記録紙１０７に転写する。転写ユニット１０４は、トナー像を転写した記録紙１０７を定着ユニット１０５に向けて送り出す。
【００６７】
定着ユニット１０５は、転写ユニット１０４の記録紙１０７の搬送方向下流に設けられ、互いの間に記録紙１０７を挟む一対のローラ１０５ａ、１０５ｂを備えている。定着ユニット１０５は、一対のローラ１０５ａ、１０５ｂ間に転写ユニット１０４から送り出されてきた記録紙１０７を押圧加熱することで、感光体ドラム１０８から記録紙１０７上に転写されたトナー像を、該記録紙１０７に定着させる。
【００６８】
レーザ書き込みユニット１２２Ｙ、１２２Ｍ、１２２Ｃ、１２２Ｋは、それぞれ、装置本体１０２の上部に取り付けられている。レーザ書き込みユニット１２２Ｙ、１２２Ｍ、１２２Ｃ、１２２Ｋは、それぞれ一つのプロセスカートリッジ１０６（１０６Ｙ、１０６Ｍ、１０６Ｃ、１０６Ｋ）に対応している。レーザ書き込みユニット１２２Ｙ、１２２Ｍ、１２２Ｃ、１２２Ｋは、プロセスカートリッジ１０６（１０６Ｙ、１０６Ｍ、１０６Ｃ、１０６Ｋ）の後述の帯電ローラ１０９により一様に帯電された感光体ドラム１０８の外表面にレーザ光を照射して、静電潜像を形成する。
【００６９】
画像形成装置１０１は、以下に示すように、記録紙１０７に画像を形成する。まず、画像形成装置１０１は、感光体ドラム１０８を回転して、この感光体ドラム１０８の外表面を一様に帯電ローラ１０９により帯電する。感光体ドラム１０８の外表面にレーザ光を照射して、該感光体ドラム１０８の外表面に静電潜像を形成する。そして、静電潜像が現像領域１３１に位置付けられると、現像装置１１３の現像スリーブ１３２の外表面に吸着した現像剤が感光体ドラム１０８の外表面に吸着して、静電潜像を現像し、トナー像を感光体ドラム１０８の外表面に形成する。そして、画像形成装置１０１は、給紙ユニット１０３の給紙ローラ１２４などにより搬送されてきた記録紙１０７が、プロセスカートリッジ１０６（１０６Ｙ、１０６Ｍ、１０６Ｃ、１０６Ｋ）の感光体ドラム１０８と転写ユニット１０４の搬送ベルト１２９との間に位置して、感光体ドラム１０８の外表面上に形成されたトナー像を記録紙１０７に転写する。画像形成装置１０１は、定着ユニット１０５で、記録紙１０７にトナー像を定着する。こうして、画像形成装置１０１は、記録紙１０７にカラー画像を形成する。
【００７０】
（実施例１）
異方性ＳｒフェライトとＰＡ６のコンパウンド（戸田工業製）を用いて、樹脂温度３００℃で０．６Ｔの磁場を一方向に印加しながら射出成形して円柱状成形物とし、この円柱状成形物に０．１Ｔの磁場を射出時とは逆方向に印加し、脱磁して、外径８．５ｍｍ×長さ３１３ｍｍで外周に幅３ｍｍ×深さ２．３ｍｍの溝を有する軸一体型マグネットローラ、即ち、円柱状磁界発生手段を得た。前記溝は入子のキャビ側に凸形状を設けることで具現化した。そして、異方性Ｎｅ−Ｆｅ−Ｂ磁性粉（愛知製鋼製マグファインＭＦ−Ｐ１３）９５０ｇと、熱可塑性樹脂微粒子（ポリエステル樹脂１００重量部に対して、４級アンモニウム塩（帯電制御剤）１．５重量部、スチレンアクリル樹脂（低軟化点物質）１．５重量部、カーボンブラック２．０重量部が内添され、シリカ（Ｈ２０００）１．５重量部が外添されている）５０ｇと、ガラス繊維のチョップドストランドＥＣＳ０３−３５０（セントラル硝子製）を１００ｇ、とをターブラーミキサーで混練した後、金型内に充填し、１００Ａの配向電流をプレス方向と直行する方向に流しながら、４００ｋＮのプレス圧力で磁場中圧縮成形して長尺希土類磁石成形体とした。次に、この金型及び長尺希土類磁石成形体を３５００Ｖのパルス電圧で脱磁した後、長尺希土類磁石成形体を脱型し、これを１００℃×６０分で焼成した。この長尺希土類磁石成形体の形状は、幅２．８ｍｍ×高さ２．２ｍｍとなっていて、その貼付面と反対側とがＲ形状であった。続いて、この長尺希土類磁石成形体に着磁し、これを円柱状磁界発生手段の溝部に接着剤で接着して、マグネットローラとした。
【００７１】
（実施例２）
実施例１と同様にしてマグネットローラを得た。そして、異方性Ｎｅ−Ｆｅ−Ｂ磁性粉（愛知製鋼製マグファインＭＦ−Ｐ１３）９５０ｇと、熱可塑性樹脂微粒子（ポリエステル樹脂１００重量部に対して、４級アンモニウム塩（帯電制御剤）１．５重量部、スチレンアクリル樹脂（低軟化点物質）１．５重量部、カーボンブラック２．０重量部が内添され、シリカ（Ｈ２０００）１．５重量部が外添されている）５０ｇと、ガラス繊維強化樹脂のノバミッド１０１３Ｇ３０−１（三菱エンジニアリングプラスチック社製）を１６７ｇ、とをターブラーミキサーで混練した後、金型内に充填し、１００Ａの配向電流をプレス方向と直行する方向に流しながら、４００ｋＮのプレス圧力で磁場中圧縮成形して、長尺希土類磁石成形体とした。次に、この金型及び長尺希土類磁石成形体を反転脱磁で脱磁し、脱型して長尺希土類磁石成形体を得た。この長尺希土類磁石成形体の形状は、幅２．８ｍｍ×高さ２．２ｍｍとなっていて、その貼付面と反対側とがＲ形状であった。続いて、この長尺希土類磁石成形体に着磁し、これを円柱状磁界発生手段の溝部に接着剤で接着して、マグネットローラとした。
【００７２】
（実施例３）
実施例１と同様にしてマグネットローラを得た。そして、希土類マグネットブロックは、異方性Ｎｄ−Ｆｅ−ＢとＰＡ１２のコンパウンド（戸田工業製）を１０００ｇと、ガラス繊維のチョップドストランドＥＣＳ０３−６１０Ｗ（セントラル硝子製）を１００ｇ、とをターブラーミキサーで混練した後、樹脂温度２８０℃で０．６Ｔの磁場を一方向に印加しながら金型内に射出成形して長尺希土類磁石成形体とした。次に、この金型及び長尺希土類磁石成形体を反転脱磁で脱磁し、脱型して長尺希土類磁石成形体を得た。この長尺希土類磁石成形体の形状は、幅２．８ｍｍ×高さ２．２ｍｍとなっていて、その貼付面と反対側とがＲ形状であった。続いて、この長尺希土類磁石成形体に着磁し、これを円柱状磁界発生手段の溝部に接着剤で接着して、マグネットローラとした。
【００７３】
（実施例４）
実施例１と同様にしてマグネットローラを得た。そして、異方性Ｎｄ−Ｆｅ−ＢとＰＡ１２のコンパウンド（戸田工業製）を１０００ｇと、ガラス繊維強化樹脂のＡ１０３０ＧＦＬ（ユニチカ製）を１６７ｇ、とをターブラーミキサーで混練した後、樹脂温度２８０℃で０．６Ｔの磁場を一方向に印加しながら金型内に射出成形して長尺希土類磁石成形体とした。次に、この金型及び長尺希土類磁石成形体を反転脱磁で脱磁し、脱型して長尺希土類磁石成形体を得た。この長尺希土類磁石成形体の形状は、幅２．８ｍｍ×高さ２．２ｍｍとなっていて、その貼付面と反対側とがＲ形状であった。続いて、この長尺希土類磁石成形体に着磁し、これを円柱状磁界発生手段の溝部に接着剤で接着して、マグネットローラとした。
【００７４】
（比較例１）
実施例１と同様にしてマグネットローラを得た。そして、異方性Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ磁性粉（愛知製鋼製マグファインＭＦ−Ｐ１３）９５０ｇと、熱可塑性樹脂微粒子（ポリエステル樹脂１００重量部に対して、４級アンモニウム塩（帯電制御剤）１．５重量部、スチレンアクリル樹脂（低軟化点物質）１．５重量部、カーボンブラック２．０重量部が内添され、シリカ（Ｈ２０００）１．５重量部が外添されている）５０ｇとをターブラーミキサーで混練した後、金型内に充填し、１００Ａの配向電流をプレス方向と直行する方向に流しながら、４００ｋＮのプレス圧力で磁場中圧縮成形して長尺希土類磁石成形体とした。次に、この金型及び長尺希土類磁石成形体を３５００Ｖのパルス電圧で脱磁した後、長尺希土類磁石成形体を脱型し、これを１００℃×６０分で焼成した。この長尺希土類磁石成形体の形状は、幅２．８ｍｍ×高さ２．２ｍｍとなっていて、その貼付面と反対側とがＲ形状であった。続いて、この長尺希土類磁石成形体に着磁し、これを円柱状磁界発生手段の溝部に接着剤で接着して、マグネットローラとした。
【００７５】
（比較例２）
実施例１と同様にしてマグネットローラを得た。そして、異方性Ｎｄ−Ｆｅ−ＢとＰＡ１２のコンパウンド（戸田工業製）を樹脂温度２８０℃で０．６Ｔの磁場を一方向に印加しながら金型中に射出成形して長尺希土類磁石成形体とした。次に、この金型及び長尺希土類磁石成形体を反転脱磁で脱磁し、脱型して長尺希土類磁石成形体を得た。この長尺希土類磁石成形体の形状は、幅２．８ｍｍ×高さ２．２ｍｍとなっていて、その貼付面と反対側とがＲ形状であった。続いて、この長尺希土類磁石成形体に着磁し、これを円柱状磁界発生手段の溝部に接着剤で接着して、マグネットローラとした。
【００７６】
以上、実施例１〜４及び比較例１〜２で得た長尺希土類磁石成形体、実施例１〜４及び比較例１〜２で得たマグネットローラ、並びに、前記マグネットローラと現像スリーブとを組み立てて得た現像ローラを試験して評価した。即ち、実施例１〜４及び比較例１〜２で得た長尺希土類磁石成形体の貼付時の破損、破壊強度［Ｎ／ｍｍ2 ］、及び、磁束密度［ｍＴ］を測定し、実施例１〜４及び比較例１〜２で得たマグネットローラの剛性［μｍ／Ｎ］、及び、振れ［μｍ］を測定し、そして、前記マグネットローラと現像スリーブとを組み立てて得た現像ローラにおける現像スリーブとの当接、及び、キャリア付着について調べた。前記試験における評価方法は、次のとおりとした。
【００７７】
評価方法
１）長尺希土類磁石成形体の破壊強度試験
長尺希土類磁石成形体を支点間距離３０ｍｍで支持して、中央部に荷重をかけて、破壊時の荷重を読み取って得た値を断面積で割った値を破壊強度［Ｎ／ｍｍ2 ］として評価し、
２）希土類マグネットブロックの磁束密度試験
長尺希土類磁石成形体を２．５Ｔで着磁し、プローブギャップ０．７５ｍｍで、長さ方向に連続測定した平均値を磁束密度［ｍＴ］として評価し、
３）マグネットローラの剛性試験
長尺希土類磁石成形体を接着したマグネットローラを支点間距離３００ｍｍで支持して、中央部に０．５〜５Ｎの荷重をかけたときの変位量（撓み量）をてこ式ダイヤルゲージで読み取って得た、荷重と変位量の傾き、を剛性［μｍ／Ｎ］として評価し、
４）マグネットローラの振れ試験
長尺希土類磁石成形体を接着したマグネットローラを軸部基準で胴部中央の振れを透過型レーザー変位計で計測して得た値を振れ［μｍ］として評価し、
５）スリーブとの当接試験
マグネットローラとＳＷＢ処理されたＡＬスリーブ（外径φ１０ｍｍ／内径φ９ｍｍ）とを組み立てて得た現像ローラを現像装置に組付けてランニング試験を行った結果、現像スリーブとの当接の「あり」、「なし」によって評価し、そして、
６）キャリア付着
前記５）の試験中に、感光体上に飛散したキャリアの数を計測して、その「あり」、「なし」によって評価した。評価結果は、次の表１に示される。
【００７８】
【表１】
2008216912.tif 000003
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の一実施形態を示す高強度長尺希土類磁石成形体の斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態を示すマグネットローラの横断面図である。
【図３】本発明の他の一実施形態を示すマグネットローラの縦断面図である。
【図４】本発明の他の一実施形態を示すマグネットローラの横断面図である。
【図５】プロセスカートリッジの横断面図である。
【図６】画像形成装置の正面図である。
【符号の説明】
【００８０】
１１５  現像剤担持体（現像ローラ）
１０８  静電潜像担持体（感光体ドラム）
１３１  現像領域
１３２  中空体（現像スリーブ）
１３３  マグネットローラ
１４０  磁界発生手段
１４１  高強度長尺希土類磁石成形体
１４２  溝（凹状の溝）
１４３  芯軸
【図１】
2008216912.tif 000004
【図２】
2008216912.tif 000005
【図３】
2008216912.tif 000006
【図４】
2008216912.tif 000007
【図５】
2008216912.tif 000008
【図６】
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