(57)【要約】【課題】小径の現像剤担持体であっても、高磁力を有しかつ剛性に優れ、撓み量の小さい磁界発生手段を有した現像剤担持体を提供する。【解決手段】現像ローラ１５を構成するマグネットローラ３３は、ローラ本体４０と、長尺マグネットブロック４１と、ローラ本体４０が撓むことを防止するためにローラ本体４０の内部に設けられた板状部材４３と、を有している。この板状部材４３は、磁性金属材料で構成され、ローラ本体４０の中心軸Ｐ方向に沿って設けられている。また、板状部材４３は、ローラ本体４０の径方向に沿った断面形状が長方形状の板状に形成されており、前記断面形状における長辺が、現像剤３５に含まれる磁性キャリアがマグネットローラ３３を吸引する力である磁気吸引力の合力と、マグネットローラ３３の重力と、を合成したベクトルＦ３のベクトル方向と平行になるように設けられている。【選択図】図１
2009053490.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能に設けられた現像スリーブと、該現像スリーブの内側に配置された磁界発生手段と、を有した、二成分現像方式における現像剤担持体であって、
前記磁界発生手段が、円柱状に形成された円柱状磁石体における現像領域に対応する部分に、該円柱状磁石体の中心軸方向に延びた凹溝が少なくとも１つ設けられ、そして、前記円柱状磁石体よりも高磁力の長尺マグネットブロックが前記凹溝に埋設されて設けられた現像剤担持体において、
（イ）前記円柱状磁石体が撓むことを防止するために、前記円柱状磁石体の内部に、磁性金属材料で構成された補強部材が、当該円柱状磁石体の中心軸方向に沿って設けられ、
（ロ）前記補強部材が、前記円柱状磁石体の径方向に沿った断面形状が長方形状の板状部材で構成され、そして、
（ハ）前記板状部材の前記断面形状における長辺が、現像剤に含まれる磁性キャリアが前記磁界発生手段を吸引する力である磁気吸引力の合力と、前記磁界発生手段の重力と、を合成したベクトルのベクトル方向と平行になるように、当該板状部材が設けられている
ことを特徴とする現像剤担持体。
【請求項２】
前記板状部材が、板状に形成された板状部と、該板状部の外表面から前記円柱状磁石体の外周面に向かって突出した少なくとも２つの突出部と、を有している
ことを特徴とする請求項１に記載の現像剤担持体。
【請求項３】
前記板状部材が、板状に形成された板状部と、該板状部の中心軸を通って、前記円柱状磁石体の径方向に沿った断面形状が円形または多角形の棒状に形成された棒状部と、を有している
ことを特徴とする請求項１に記載の現像剤担持体。
【請求項４】
前記板状部材が、前記板状部の中心軸方向の両端部からそれぞれ棒状に延設された一対の延設部をさらに有し、これら延設部が、前記円柱状磁石体の両端部に設けられた、当該円柱状磁石体を支持部材に固定するための固定部の内部に設けられている
ことを特徴とする請求項２または３に記載の現像剤担持体。
【請求項５】
前記補強部材が、円柱状磁石体と一体成形されていることを特徴とする請求項１〜４のうち１項に記載の現像剤担持体。
【請求項６】
前記円柱状磁石体が、前記現像剤に対して磁力を作用させるための円柱状の本体部と、該本体部の両端部から突設された該円柱状磁石体を支持部材に固定するための固定部と、を一体に有し、かつ、
当該円柱状磁石体が、フェライト磁性粉とバインダーとで構成される混合材料を、磁場の存在下において、金型内に射出または押出しすることによる射出成形または押出し成形によって成形されている
ことを特徴とする請求項１〜５のうち１項に記載の現像剤担持体。
【請求項７】
前記長尺マグネットブロックが、希土類元素を含んだ磁性粉と熱可塑性樹脂微粒子とを有した圧縮成形用磁石コンパウンドを、磁場の存在下において圧縮成形することにより得られる長尺マグネットブロックである
ことを特徴とする請求項１〜６のうち１項に記載の現像剤担持体。
【請求項８】
請求項１〜７のうち１項に記載の現像剤担持体を有していることを特徴とする現像装置。
【請求項９】
現像装置を少なくとも有するプロセスカートリッジにおいて、前記現像装置として、請求項８に記載の現像装置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１０】
プロセスカートリッジ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９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、プリンタ、ファクシミリ等の電子写真方式の画像形成装置に用いられる現像剤担持体、現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置に関し、さらに詳しくは、静電潜像担持体上の静電潜像をトナー及び磁性キャリアを含んだ二成分現像剤にて現像してトナー像を形成する、二成分現像方式における現像剤担持体及び現像装置に関する。また、本発明は、かかる現像装置を有する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、プリンタ、ファクシミリなど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、単に現像剤と記す。）を用いて画像を形成する種々の現像装置（例えば、特許文献１を参照。）が用いられる。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現像剤担持体としての現像ローラを有している。
【０００３】
上記現像ローラは、非磁性材料で構成され円筒状に形成された現像スリーブと、この現像スリーブの内側に収容され、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磁界発生手段としてのマグネットローラと、を有している。このマグネットローラは、中心部に芯金を嵌装した円筒状マグネットの外周面に、その中心軸方向に延びる凹溝を設けて、この凹溝内に高磁力の希土類マグネットブロックを埋設した構成が一般的である。この現像ローラは、現像剤の穂立ちの際、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し、この補立ちした磁性キャリアにトナーが付着する。
【０００４】
近年、上記画像形成装置のカラー化及び小型化が進んでいる。例えば、カラー複写機には通常４つの現像装置が内蔵されているので、カラー複写機の小型化のためには、内蔵された各現像装置の小型化が必要である。そして、各現像装置の小型化のためには、現像装置を構成する前記現像ローラの小径化が不可欠である。
【０００５】
前記現像ローラを小径化するには、現像スリーブ及びマグネットローラを小径にしなければならない。しかし、マグネットローラを小径にすると、マグネットローラ全体の体積が小さくなるので、高磁力化が難しいという問題があった。
【０００６】
そこで、上記マグネットローラの十分な体積、即ち十分な磁力、を得るために、上述した芯金を無くして、このマグネットローラをシャフトレスに構成したものが提案されている。しかし、このように構成すると、マグネットローラの剛性が低下してしまい、このマグネットローラの中心軸方向の中央部に撓みが生じてしまったり、振れが大きくなってしまうという新たな問題があった。また、このマグネットローラの両端部に上記芯金の代わりに設けられた、当該マグネットローラの本体部と一体成形されている支持部材への固定部が折れ易くなってしまうという新たな問題があった。
【０００７】
また、上述したようにマグネットローラの本体部に撓みが生じると、このマグネットローラが現像スリーブの内面に接触して破損が生じたり、現像スリーブ上に生じる磁力がその中心軸方向に沿って不均一になって画像濃度ムラが生じてしまうといった問題があった。
【０００８】
また、上述したようにマグネットローラの中央部に撓みが生じる原因としては、マグネットローラ自身の重力の他に、上記現像剤に含まれる磁性キャリアがマグネットローラに作用する磁気吸引力の存在が挙げられる。この磁気吸引力とは、磁性キャリアが前記マグネットローラを吸引する力のことである。また、この磁気吸引力は、現像剤量の多い現像剤収容部や、現像スリーブ上の現像剤を削ぎ落として所定の厚さにする規制ブレードの近傍において強く働くので、このように周方向に不均等な磁気吸引力を受けるマグネットローラは、これら磁気吸引力の合力のベクトル方向に引き付けられて、上述した撓みを生じていた。また、従来の二成分現像方式の現像ローラ及び現像装置は、このような磁気吸引力の影響が考慮された設計がなされていないという問題があった。
【特許文献１】特開２０００−３４７５０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、かかる問題点を解決することを目的としている。即ち、本発明は、小径の現像剤担持体であっても、高磁力を有しかつ剛性に優れ、撓み量の小さい磁界発生手段を有した二成分現像方式における現像剤担持体、及びこれを用いた現像装置、プロセスカートリッジ、並びに、画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明は、回転可能に設けられた現像スリーブと、該現像スリーブの内側に配置された磁界発生手段と、を有した、二成分現像方式における現像剤担持体であって、前記磁界発生手段が、円柱状に形成された円柱状磁石体における現像領域に対応する部分に、該円柱状磁石体の中心軸方向に延びた凹溝が少なくとも１つ設けられ、そして、前記円柱状磁石体よりも高磁力の長尺マグネットブロックが前記凹溝に埋設されて設けられた現像剤担持体において、（イ）前記円柱状磁石体が撓むことを防止するために、前記円柱状磁石体の内部に、磁性金属材料で構成された補強部材が、当該円柱状磁石体の中心軸方向に沿って設けられ、（ロ）前記補強部材が、前記円柱状磁石体の径方向に沿った断面形状が長方形状の板状部材で構成され、そして、（ハ）前記板状部材の前記断面形状における長辺が、現像剤に含まれる磁性キャリアが前記磁界発生手段を吸引する力である磁気吸引力の合力と、前記磁界発生手段の重力と、を合成したベクトルのベクトル方向と平行になるように、当該板状部材が設けられていることを特徴とする現像剤担持体である。
【００１１】
請求項２に記載された発明は、請求項１に記載された発明において、前記板状部材が、板状に形成された板状部と、該板状部の外表面から前記円柱状磁石体の外周面に向かって突出した少なくとも２つの突出部と、を有していることを特徴とするものである。
【００１２】
請求項３に記載された発明は、請求項１に記載された発明において、前記板状部材が、板状に形成された板状部と、該板状部の中心軸を通って、前記円柱状磁石体の径方向に沿った断面形状が円形または多角形の棒状に形成された棒状部と、を有していることを特徴とするものである。
【００１３】
請求項４に記載された発明は、請求項２または３に記載された発明において、前記板状部材が、前記板状部の中心軸方向の両端部からそれぞれ棒状に延設された一対の延設部をさらに有し、これら延設部が、前記円柱状磁石体の両端部に設けられた、当該円柱状磁石体を支持部材に固定するための固定部の内部に設けられていることを特徴とするものである。
【００１４】
請求項５に記載された発明は、請求項１〜４のうち１項に記載された発明において、前記補強部材が、円柱状磁石体と一体成形されていることを特徴とするものである。
【００１５】
請求項６に記載された発明は、請求項１〜５のうち１項に記載された発明において、前記円柱状磁石体が、前記現像剤に対して磁力を作用させるための円柱状の本体部と、該本体部の両端部から突設された該円柱状磁石体を支持部材に固定するための固定部と、を一体に有し、かつ、当該円柱状磁石体が、フェライト磁性粉とバインダーとで構成される混合材料を、磁場の存在下において、金型内に射出または押出しすることによる射出成形または押出し成形によって成形されていることを特徴とするものである。
【００１６】
請求項７に記載された発明は、請求項１〜６のうち１項に記載された発明において、前記長尺マグネットブロックが、希土類元素を含んだ磁性粉と熱可塑性樹脂微粒子とを有した圧縮成形用磁石コンパウンドを、磁場の存在下において圧縮成形することにより得られる長尺マグネットブロックであることを特徴とするものである。
【００１７】
請求項８に記載された発明は、請求項１〜７のうち１項に記載された現像剤担持体を有していることを特徴とする現像装置である。
【００１８】
請求項９に記載された発明は、現像装置を少なくとも有するプロセスカートリッジにおいて、前記現像装置として、請求項８に記載の現像装置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。
【００１９】
請求項１０に記載された発明は、プロセスカートリッジ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９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】
【００２０】
請求項１に記載された発明によれば、円柱状磁石体が撓むことを防止するために、前記円柱状磁石体の内部に、磁性金属材料で構成された補強部材が、当該円柱状磁石体の中心軸方向に沿って設けられ、前記補強部材が、前記円柱状磁石体の径方向に沿った断面形状が長方形状の板状部材で構成され、そして、前記板状部材の前記断面形状における長辺が、現像剤に含まれる磁性キャリアが前記磁界発生手段を吸引する力である磁気吸引力の合力と、前記磁界発生手段の重力と、を合成したベクトルのベクトル方向と平行になるように、当該板状部材が設けられていることから、従来円柱状磁石体の中心部に嵌装されていた芯金を無くして体積を大きくした小径の円柱状磁石体であっても、体積の小さい即ち厚みの薄い板状部材により、磁気吸引力及び磁界発生手段の重力の影響による撓み量が小さく剛性の高い円柱状磁石体を構成することができる。よって、小径の現像剤担持体であっても、高磁力を有しかつ剛性に優れ、撓み量の小さい磁界発生手段を有した現像剤担持体を提供することができる。
【００２１】
請求項２に記載された発明によれば、前記板状部材が、板状に形成された板状部と、該板状部の外表面から前記円柱状磁石体の外周面に向かって突出した少なくとも２つの突出部と、を有していることにより、円柱状磁石体と板状部材との熱収縮率の違いから、温度変化により円柱状磁石体に反れが生じることを防ぐことができる。また、板状部材と円柱状磁石体との位置ずれを防ぐことができる。これらのことにより、円柱状磁石体の剛性、即ち磁界発生手段の剛性、をさらに高くすることができる。
【００２２】
請求項３に記載された発明によれば、前記板状部材が、板状に形成された板状部と、該板状部の中心軸を通って、前記円柱状磁石体の径方向に沿った断面形状が円形または多角形の棒状に形成された棒状部と、を有していることから、この板状部材自身の剛性をさらに高くすることができるので、円柱状磁石体の剛性、即ち磁界発生手段の剛性、をさらに高くすることができる。
【００２３】
請求項４に記載された発明によれば、前記板状部材が、前記板状部の中心軸方向の両端部からそれぞれ棒状に延設された一対の延設部をさらに有し、これら延設部が、前記円柱状磁石体の両端部に設けられた、当該円柱状磁石体を支持部材に固定するための固定部の内部に設けられていることから、この固定部の剛性を高くすることができる。
【００２４】
請求項５に記載された発明によれば、前記補強部材が、円柱状磁石体と一体成形されていることから、成形した円柱状磁石体に補強部材を挿入するという後工程が不要となり、磁界発生手段を成形する際の製造コストを低減させることができる。また、前記補強部材と前記円柱状磁石体とを一体成形することにより、この円柱状磁石体の剛性をさらに高くすることができる。
【００２５】
請求項６に記載された発明によれば、前記円柱状磁石体が、前記現像剤に対して磁力を作用させるための円柱状の本体部と、該本体部の両端部から突設された該円柱状磁石体を支持部材に固定するための固定部と、を一体に有していることから、従来円柱状磁石体の中心部に嵌装されていた芯金を無くすことができるので、円柱状磁石体の体積を大きく構成することができ、この円柱状磁石体を高磁力化することができる。また、この円柱状磁石体が、フェライト磁性粉とバインダーとで構成される混合材料を、磁場の存在下において、金型内に射出または押出しすることによる射出成形または押出し成形によって成形されていることから、この円柱状磁石体を高磁力化することができる。
【００２６】
請求項７に記載された発明によれば、長尺マグネットブロックが、希土類元素を含んだ磁性粉と熱可塑性樹脂微粒子とを有した圧縮成形用磁石コンパウンドを、磁場の存在下において圧縮成形することにより得られる長尺マグネットブロックであることから、円柱状磁石体における現像領域に対応する部分を容易に高磁力化することができる。
【００２７】
請求項８に記載された発明によれば、現像装置が、前述した現像剤担持体を有しているので、現像装置全体を小型化することができる。
【００２８】
請求項９に記載された発明によれば、プロセスカートリッジが、前述した現像装置を有しているので、プロセスカートリッジ全体を小型化することができる。
【００２９】
請求項１０に記載された発明によれば、画像形成装置が、前述したプロセスカートリッジを有しているので、画像形成装置全体を小型化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
【００３１】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態にかかる現像剤担持体を有する現像装置を示す断面図である。図２は、図１中のＡ−Ａ線に沿った断面図である。図３は、図１中のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。図４は、図３中のＣ−Ｃ線に沿った断面図である。図５は、図３中のＤ−Ｄ線に沿った断面図である。図７は、本発明にかかる現像剤担持体の長尺マグネットブロックを構成する圧縮成形用磁石コンパウンドの説明図である。図８は、本発明にかかる現像剤担持体の長尺マグネットブロックを構成する圧縮成形用磁石コンパウンドの説明図である。
【００３２】
図１に示す本発明の現像装置１３は、本発明の第１の実施形態にかかる現像剤担持体としての現像ローラ１５を有して構成されており、磁性キャリアとトナーとを含んだ二成分現像剤３５（以下、現像剤と記す。）を、静電潜像担持体としての感光体ドラム８と対向する現像領域Ｅに搬送し、感光体ドラム８上に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する当該現像ローラ１５と、現像剤３５を攪拌するとともに現像ローラ１５に供給する現像剤供給部１４と、現像ローラ１５の外表面に担持された現像剤３５を所望の厚さにする規制ブレード１６と、これらを収容したケース２５と、を有している。
【００３３】
上記ケース２５は、箱状に形成され、現像剤供給部１４の後述の収容槽１７に取り付けられて、この収容槽１７とともに、現像ローラ１５などを覆う。また、ケース２５の感光体ドラム８と対向する部分には、開口部２５ａが設けられている。
【００３４】
上記現像ローラ１５は、現像剤供給部１４の後述の収容槽１７の第２空間２１と、感光体ドラム８との間でかつ前述した開口部２５ａの近傍に、感光体ドラム８と収容槽１７との双方と互いに間隔をあけて、これらと平行に設けられている。この現像ローラ１５は、回転可能に設けられた現像スリーブ３２と、この現像スリーブ３２の内側に配置された磁界発生手段としてのマグネットローラ３３と、この現像スリーブ３２をマグネットローラ３３に回転自在に取り付ける一対の軸受フランジ３４Ａ，３４Ｂ（図２を参照。）と、を有している。
【００３５】
上記現像スリーブ３２は、マグネットローラ３３と同軸に配置された円筒体として構成されており、その両端部に取り付けられた上記一対の軸受フランジ３４Ａ，３４Ｂにより、マグネットローラ３３の周囲を回転自在に支持されている。この現像スリーブ３２は、非磁性材料で構成され、その外表面に周知のブラスト処理が施されて細かい凹凸が形成されている。また、前記非磁性材料としては、アルミニウム、ステンレス鋼（ＳＵＳ）などを用いることができる。このアルミニウムは、加工性、軽さの面で優れている。また、アルミニウムを用いる場合には、Ａ６０６３、Ａ５０５６及びＡ３００３を用いるのが好ましい。また、ステンレス鋼（ＳＵＳ）を用いる場合には、ＳＵＳ３０３、ＳＵＳ３０４及びＳＵＳ３１６を用いるのが好ましい。
【００３６】
上記マグネットローラ３３は、磁性材料で構成された円柱状磁石体としてのローラ本体４０と、このローラ本体４０に取り付けられた長尺マグネットブロック４１と、ローラ本体４０が撓むことを防止するための補強部材としての板状部材４３と、を有している。
【００３７】
上記ローラ本体４０は、図２及び図３に示すように、現像剤３５に対して磁力を作用させるための円柱状の本体部４０ｃと、この本体部４０ｃの両端部からそれぞれ突設された一対の固定部４０ａ，４０ｂと、を一体に有している。即ち、一対の固定部４０ａ，４０ｂは、ローラ本体４０の中心軸Ｐ方向に沿った両端部に設けられている。これら一対の固定部４０ａ，４０ｂは、本体部４０ｃよりも小径の円柱状に形成されている。また、一方の固定部４０ａは、上述した一方の軸受フランジ３４Ａを貫通してケース２５に回転不能に取り付けられている。また、他方の固定部４０ｂは、他方の軸受フランジ３４Ｂに取り付けられている。即ち、一対の固定部４０ａ，４０ｂは、本体部４０ｃをケース２５及び他方の軸受フランジ３４Ｂに固定するためのものであり、従来ローラ本体４０に嵌装されていた芯金の役割を果たしている。
【００３８】
本発明では、上述したように、ローラ本体４０が、本体部４０ｃと固定部４０ａ，４０ｂとを一体に有した構成であることから、従来ローラ本体４０に嵌装されていた芯金を無くすことができるので、本体部４０ｃの体積を大きく構成することが可能となり、そのために、本体部４０ｃを小径に構成しても、必要な磁力を確保することができる。
【００３９】
上記本体部４０ｃは、本体部４０ｃにおける現像領域Ｅに対応する部分に、図４及び図５に示すように、本体部４０ｃの中心軸Ｐ方向に延びた凹溝４２が１つ設けられている。この凹溝４２は、本体部４０ｃの外周面から凹の断面矩形状に形成され、本体部４０ｃの長手方向、即ち中心軸Ｐ方向、に沿って直線状に延在しているとともに、本体部４０ｃの全長に亘って設けられている。そして、この凹溝４２に、本体部４０ｃよりも高磁力の長尺マグネットブロック４１が埋設されている。また、上記本体部４０ｃは、凹溝４２が設けられた部分を除く部分に、本体部４０ｃの一部がＮ極又はＳ極に着磁された図示しない固定磁極が複数形成されている。これら固定磁極は、本体部４０ｃの長手方向に沿って延在しているとともに、本体部４０ｃの全長に亘って形成されている。
【００４０】
また、上記複数の固定磁極のうち、後述の攪拌スクリュー１８と相対する位置に形成された一つの固定磁極は、汲み上げ磁極をなしており、現像スリーブ３２の外表面上に磁力を生じて、後述する現像剤供給部１４の収容槽１７の第２空間２１内の現像剤３５を現像スリーブ３２の外表面に汲み上げる。
【００４１】
また、上記複数の固定磁極のうち、上述した汲み上げ磁極と上述した凹溝４２との間に形成された一つの固定磁極は、搬送磁極をなしており、現像スリーブ３２の外表面上に磁力を生じて、現像前の現像剤３５を感光体ドラム８に向けて搬送する。
【００４２】
また、上記複数の固定磁極のうち、上述した現像領域Ｅ、即ち凹溝４２が設けられた位置、よりも現像スリーブ３２の回転方向下流の位置に形成された一つの固定磁極は、第２搬送磁極をなしており、現像スリーブ３２の外表面上に磁力を生じて、現像後の現像剤３５を後述の離脱磁極に向けて搬送する。
【００４３】
また、上記複数の固定磁極のうち、上述した第２搬送磁極が設けられた位置よりも現像スリーブ３２の回転方向下流の位置に形成された一つの固定磁極は、離脱磁極をなしており、上記汲み上げ磁極との間に現像剤離脱領域を形成するように現像スリーブ３２の外表面上に磁力を生じて、この現像剤離脱領域において、現像後の現像剤３５を後述の収容槽１７に向かって現像スリーブ３２から離脱させる。また、「現像剤離脱領域」とは、前記離脱磁極が汲み上げ磁極との間に反発磁界を形成することにより、現像剤３５を現像スリーブ３２上に担持するための磁力が小さくなった領域を意味する。この現像剤離脱領域では、現像剤３５が自重により落下して、現像スリーブ３２から離れる。
【００４４】
また、図１中に示すＨは、上述した複数の固定磁極及び後述の長尺マグネットブロック４１が現像スリーブ３２上に生じる磁束密度分布を表している。
【００４５】
また、上記構成のローラ本体４０は、ＳｒもしくはＢａを含むフェライト磁性粉とバインダーとで構成される混合材料を、金型内に射出または押出しし、この混合材料に磁場配向を行うことによる射出磁場成形あるいは押出し磁場成形によって得られる異方性磁石である。また、前記バインダーとしては、６ＰＡもしくは１２ＰＡ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等のゴム材料を使用することができ、ローラ本体４０の剛性を高くする場合には、ナイロン系の材料を使用することがより好ましい。また、前記バインダーとしてナイロン系の材料を使用する場合には、射出磁場成形によりローラ本体４０を成形することが好ましい。
【００４６】
本発明では、上述したように、ローラ本体４０が、磁場配向されて成形されているので、高磁力化及び小型化が可能になる。
【００４７】
上記長尺マグネットブロック４１は、全長が上記凹溝４２と等しい略角柱状に形成されている。そして、この凹溝４２内に埋設されて、この凹溝４２の内面に接着剤などによって固定されて、本体部４０ｃに取り付けられている。即ち、長尺マグネットブロック４１は、本体部４０ｃの全長に亘って設けられており、感光体ドラム８と相対している。この長尺マグネットブロック４１は、最高磁束密度が１００〜１３０ｍＴであり、最大エネルギー積が１３〜１６ＭＧＯｅである。また、この長尺マグネットブロック４１は、現像磁極をなしており、現像スリーブ３２の外表面上に磁力を生じて現像スリーブ３２と感光体ドラム８との間に磁界を形成し、この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３２の外表面に担持された現像剤３５のトナーを感光体ドラム８に受け渡すようになっている。このように、長尺マグネットブロック４１は、現像スリーブ３２の外表面に担持された現像剤３５のトナーを感光体ドラム８に受け渡す現像領域Ｅを現像スリーブ３２の外表面に形成する。
【００４８】
また、上記構成の長尺マグネットブロック４１は、図７及び図８に示す圧縮成形用磁石コンパウンド１５０Ａ、１５０Ｂをプレス金型内に充填し、この圧縮成形用磁石コンパウンド１５０Ａ、１５０Ｂを圧縮しながら磁場配向することによる圧縮成形によって得られる異方性磁石である。この圧縮成形は、結合樹脂の量が少なくても成形可能であるため、後述の磁性粉１５１の配合比率を高めることができる。また、圧縮成形は、圧縮によって長尺マグネットブロック４１の成形密度を高めることができるため、高磁力化には優れた工法である。
【００４９】
上記圧縮成形用磁石コンパウンド１５０Ａ、１５０Ｂは、図７及び図８に示すように、角のとれた平均粒径８０〜１５０μｍの磁性粒子１５２で構成される磁性粉１５１と熱可塑性樹脂微粒子１５３とを有している。このように、圧縮成形用磁石コンパウンド１５０Ａ、１５０Ｂが、磁性粉１５１と熱可塑性樹脂微粒子１５３とを有していると、磁性粒子１５２と熱可塑性樹脂微粒子１５３とを攪拌・混合する際に、摩擦帯電によって磁性粒子１５２がプラスに帯電するとともに熱可塑性樹脂微粒子１５３がマイナスに帯電し、熱可塑性樹脂微粒子１５３が磁性粒子１５２の表面に静電気的な付着力によって付着した状態となるので、磁場配向における磁性粒子１５２の配向性を向上させることができ、そのために、この長尺マグネットブロック４１を高磁力化することができる。
【００５０】
また、上記圧縮成形用磁石コンパウンド１５０Ｂは、図８に示すように、磁性粒子１５２の表面の少なくとも一部を覆う、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１５４を有している。このように、磁性粒子１５２の表面の少なくとも一部が被覆層１５４で覆われていると、熱可塑性樹脂微粒子１５３がマイナスに帯電しやすくなるとともに被覆層１５４がプラスに帯電しやすくなって、熱可塑性樹脂微粒子１５３と被覆層１５４との静電気的な付着力が強くなるので、この圧縮成形用磁石コンパウンド１５０Ｂをプレス金型に充填する際に加わる負荷によって熱可塑性樹脂微粒子１５３が遊離して飛散することがほとんどなくなる。このことから、磁場配向における磁性粒子１５２の配向性を向上させることができ、圧縮成形の際の熱減磁を抑制することができて、高磁力で磁束密度のばらつきが小さい長尺マグネットブロック４１を成形することができる。
【００５１】
また、上記圧縮成形用磁石コンパウンド１５０Ａ、１５０Ｂにおける磁性粉１５１の配合比率は、好ましくは、９０〜９９重量％であり、さらに好ましくは、９２〜９７重量％である。なお、磁性粉１５１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１５１の含有量が多すぎると、結合樹脂の含有量が少なくなり、長尺マグネットブロック４１の成形性が低下（割れなどの発生）する。
【００５２】
また、上記磁性粉１５１は、角の取れた球形に近い形状の平均粒径８０〜１５０μｍの上記磁性粒子１５２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。本明細書においては、前記「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１５２で構成され、その嵩密度が３．３ｇ／ｃｍ3 〜４．０ｇ／ｃｍ3に調整された磁性粉１５１を用いることにより、磁性粒子１５２がプレス金型に密に充填され、かつ、磁場配向時の磁性粉１５１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ので、高磁力で、長尺であっても磁束密度のばらつきが小さい長尺マグネットブロック４１を圧縮成形により成形することができる。
【００５３】
また、一般的に磁性粉１５１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が、これらを用いると、磁性粒子１５２の平均粒径が小さくなってしまい、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ことから、磁性粉１５１の流動性が低下し、プレス金型への充填性が低下してしまうので好ましくない。このような不具合をなくしつつ磁性粉１５１の密度を向上させるために、本発明では、ターブラーミキサーを用いて、磁性粒子１５２同士、又は、磁性粒子１５２とメディアの混合剤を攪拌するようにしている。
【００５４】
また、上記磁性粉１５１は、高磁力化（１３〜１６ＭＧＯｅ）が可能な希土類磁性体よりなる上記磁性粒子１５２で構成されている。この希土類磁性体は、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。
【００５５】
（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。
【００５６】
（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、Ｓｍ2ＴＭ17（ＴＭは遷移金属）があげられる。
【００５７】
（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、Ｓｍ2ＴＭ17合金を窒化して作製したＳｍ2Ｆｅ17Ｎ3があげられる。
【００５８】
また、上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１５１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。
【００５９】
また、上記磁性粉１５１を構成する上記磁性粒子１５２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。
【００６０】
また、上記熱可塑性樹脂微粒子１５３は、平均粒径が上記磁性粒子１５２の平均粒径の１／１０以下であることが好ましい。このことにより、長尺マグネットブロック４１の高密度化が可能になり、磁気特性を向上させることができる。また、上記熱可塑性樹脂微粒子１５３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とが好ましい。このことにより、長尺マグネットブロック４１の高密度化が可能になり、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１５１への被覆面積が向上するので、長尺マグネットブロック４１表面への磁性粉１５１の露出面積が低減でき、防錆効果が生じる。
【００６１】
また、上記熱可塑性樹脂微粒子１５３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。
【００６２】
また、上記熱可塑性樹脂微粒子１５３は、結合樹脂（バインダー）として用いられるものであり、例えば、ポリエステル、ポリオ−ル等の熱可塑性樹脂に顔料、帯電制御剤（ＣＣＡ）、低軟化点物質（ワックス）を分散混合し、その周囲にシリカ、酸化チタン等の外添剤を外添して、流動性を高めたものを用いることができる。前記顔料の添加量は１〜２０重量％であり、好ましくは、５〜１０重量％である。前記帯電制御剤は、磁性粒子１５２と熱可塑性樹脂微粒子１５３の分散性を向上するために添加され、その添加量は１〜２０重量％であり、好ましくは、０．５〜１０重量％である。前記低軟化点物質は、成形後の型離れ性を良くするために添加され、その添加量は１〜２０重量％であり、好ましくは、２〜１０重量％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１５１との静電気的付着力に優れ、磁性粒子１５２間の隙間を埋めることが十分可能になる。
【００６３】
また、上記外添剤としては、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。
【００６４】
また、上記顔料としては、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、カーミン等を挙げることができる。
【００６５】
また、上記熱可塑性樹脂微粒子１５３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。
【００６６】
このようなマグネットローラ３３は、現像スリーブ３２の外表面に現像剤３５を担持すると、上述した固定磁極及び長尺マグネットブロック４１で生じる磁力線に沿って磁性キャリアを複数重ねさせて、現像スリーブ３２の外表面上に穂立ちさせる。すると、この穂立ちした磁性キャリアにトナーが吸着する。即ち、現像スリーブ３２は、マグネットローラ３３の磁力により外表面に現像剤３５を担持する。
【００６７】
上記板状部材４３は、磁性金属材料で構成されており、図１〜５に示すように、上記ローラ本体４０の内部に、該ローラ本体４０の中心軸Ｐ方向に沿って設けられている。また、板状部材４３は、ローラ本体４０の本体部４０ｃの内部に設けられ板状に形成された板状部４３ｃと、板状部４３ｃの外表面から本体部４０ｃの外周面に向かって突出した複数の突出部４３ｄと、板状部４３ｃの中心軸方向の両端部からそれぞれ棒状に延設され、ローラ本体４０の固定部４０a，４０ｂの内部にそれぞれ設けられた一対の延設部４３ａ，４３ｂと、を有している。また、板状部４３ｃ及び延設部４３ａ，４３ｂの中心軸は、ローラ本体４０の中心軸Ｐと同軸に配されている。
【００６８】
上記板状部４３ｃは、ローラ本体４０の径方向に沿った断面形状が長方形状の板状に形成され、前記断面形状における長辺が、図１中のベクトルＦ３のベクトル方向と平行になるように設けられている。このベクトルＦ３は、図１中のベクトルＦ１とベクトルＦ２とを合成したものを意味している。また、ベクトルＦ１は、マグネットローラ３３の重力をベクトルで表したものであり、ベクトルＦ２は、現像剤３５の磁性キャリアがマグネットローラ３３を吸引する磁気吸引力の合力をベクトルで表したものである。
【００６９】
このように、本実施形態では、板状部４３ｃの断面形状における長辺が、ベクトルＦ３のベクトル方向と平行になるように補強部材即ち板状部材４３が設けられているので、体積の小さい即ち厚みの薄い板状部材４３により、ローラ本体４０の剛性を高くすることができ、そのために、ローラ本体４０が小径に構成されている場合であっても、このローラ本体４０が前記磁気吸引力とマグネットローラ３３の重力により撓むことを防止することができる。
【００７０】
上記複数の突出部４３ｄは、板状部４３ｃの中心軸方向に沿って所定間隔をあけて直線上に並んでいる。これら突出部４３ｄは、その周囲のローラ本体４０と密着してかみ合うようになっている。このことから、本発明では、ローラ本体４０に曲げ力が働いても、板状部材４３とその周囲のローラ本体４０との間で相対移動が生じることを防ぐことができる。また、ローラ本体４０と板状部材４３との熱収縮率の違いから、温度変化によりローラ本体４０に反れが生じることを防ぐことができる。よって、ローラ本体４０の剛性をより高めることができる。このような突出部４３ｄは、板状部４３ｃの中心軸方向に沿って所定間隔をあけて少なくとも２つ設けられていれば良い。
【００７１】
また、本発明では、板状部材４３が、ローラ本体４０の固定部４０a，４０ｂの内部にそれぞれ設けられた一対の延設部４３ａ，４３ｂと、を有しているので、固定部４０a，４０ｂの剛性を高くすることができ、固定部４０a，４０ｂを折れにくくすることができる。
【００７２】
また、本発明では、上記板状部材４３は、周知のモールド成形により、ローラ本体４０と一体成形されている。即ち、ローラ本体４０を成形する金型内の所定位置に板状部材４３が配置され、上述した混合材料がこの金型内に射出または押出しされて、板状部材４３がローラ本体４０と一体成形されている。このため、成形したローラ本体４０に板状部材４３を挿入するという後工程が不要となり、マグネットローラ３３を成形する際の製造コストを低減させることができる。また、板状部材４３とローラ本体４０とを一体成形することにより、このローラ本体４０即ちマグネットローラ３３の剛性をさらに高くすることができる。
【００７３】
上記現像剤供給部１４は、現像ローラ１５と長さが等しい箱状に形成された現像剤３５を収容する収容槽１７と、この収容槽１７内を、現像ローラ１５から離れた第１空間２０と、現像ローラ１５寄りの第２空間２１とに仕切った仕切壁１９と、これら第１空間２０と第２空間２１とにそれぞれ設けられて現像剤３５を攪拌しながら搬送する一対の攪拌スクリュー１８と、を有している。また、第１空間２０と第２空間２１とは、両端部が互いに連通している。また、一対の攪拌スクリュー１８の長手方向は、収容槽１７、現像ローラ１５及び感光体ドラム８の長手方向と平行にされている。このような現像剤供給部１４は、第１の空間２０の一端部に供給されたトナーを、攪拌スクリュー１８により磁性キャリアと攪拌しながら他端部に搬送し、この他端部から第２の空間２１の他端部に搬送する。そして、第２の空間２１内で攪拌スクリュー１８によりトナーと磁性キャリアとを攪拌し、第２の空間２１の一端部に搬送しながら、トナーと磁性キャリアとが攪拌されてなる現像剤３５を現像スリーブ３２の外表面に供給する。
【００７４】
上記規制ブレード１６は、現像装置１３の感光体ドラム８寄りの端部に設けられている。規制ブレード１６は、現像スリーブ３２の外表面と間隔をあけた状態で、ケース２５に取り付けられている。この規制ブレード１６は、所望の厚さを越える現像スリーブ３２の外表面上の現像剤３５を収容槽１７内に削ぎ落として、現像領域Ｅに搬送される現像スリーブ３２の外表面上の現像剤３５を所望の厚さにする。
【００７５】
上記現像剤３５は、磁性キャリアとトナーとを含んで構成されている。このトナーは、乳化重合法又は懸濁重合法により製造された平均粒径が３〜７μｍの球状の微粒子である。また、トナーは、粉砕加工などにより製造されたものであっても良い。また、磁性キャリアは、フェライトで構成された球形の芯材と、該芯材の外表面を被覆した樹脂コート膜と、樹脂コート膜に分散されたアルミナ粒子と、を有しており、平均粒径が２０〜５０μｍである。また、前記樹脂コート膜は、アクリルなどの熱可塑性樹脂とメラミン樹脂とを架橋させた樹脂成分と、帯電調整剤とを含有しており、弾力性と強い接着力を有している。また、前記アルミナ粒子は、外径が前記樹脂コート膜の厚みより大きな球形に形成されており、樹脂コート膜の強い接着力で保持されているとともに、樹脂コート膜より磁性キャリアの外周側に突出している。
【００７６】
上述した構成の現像装置１３は、現像剤供給部１４でトナーと磁性キャリアとを十分に攪拌し、この攪拌した現像剤３５をマグネットローラ３３の汲み上げ磁極が生じる磁力により現像スリーブ３２の外表面に担持する。そして、現像スリーブ３２が回転して、マグネットローラ３３の搬送磁極が生じる磁力により担持した現像剤３５を現像領域Ｅに向かって搬送する。そして、規制ブレード１６に削ぎ落とされて所望の厚さになった現像剤３５のトナーを感光体ドラム８に付着させる。こうして、現像装置１３は、現像剤３５を現像スリーブ３２に担持し、現像領域Ｅに搬送して、感光体ドラム８上の静電潜像を現像して、トナー像を形成する。そして、現像装置１３は、現像済みの現像剤３５を、収容槽１７に向かって離脱させる。また、収容槽１７内に収容された現像済みの現像剤３５は、第２空間２１内で他の現像剤３５と十分に攪拌されて、再度、感光体ドラム８の静電潜像の現像に用いられる。
【００７７】
（第２の実施形態）
続いて、本発明の第２の実施形態にかかる現像ローラについて、図６を参照して説明する。図６は、本発明の第２の実施形態にかかる現像剤担持体を示す斜視図である。また、同図において、上述した第１の実施形態と同一構成部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００７８】
本実施形態の現像ローラは１５、図１に示す現像装置１３を構成し、第１の実施形態で説明した現像スリーブ３２と、図６に示す磁界発生手段としてのマグネットローラ１３３と、を有している。このマグネットローラ１３３は、図６に示すように、ローラ本体４０と、このローラ本体４０に取り付けられた長尺マグネットブロック４１と、ローラ本体４０が撓むことを防止するための補強部材としての板状部材１４３と、を有している。
【００７９】
上記板状部材１４３は、磁性金属材料で構成されており、上記ローラ本体４０の内部に、該ローラ本体４０の中心軸Ｐ方向に沿って設けられている。また、板状部材１４３は、ローラ本体４０の本体部４０ｃの内部に設けられ板状に形成された板状部１４３ｃと、板状部１４３ｃの中心軸を通って、ローラ本体４０の径方向に沿った断面形状が円形の棒状に形成された棒状部１４３ｅと、板状部１４３ｃの中心軸方向の両端部からそれぞれ棒状に延設され、ローラ本体４０の固定部４０a，４０ｂの内部にそれぞれ設けられた一対の延設部１４３ａ，１４３ｂと、を有している。また、延設部１４３ａ，１４３ｂ及び棒状部１４３ｅの中心軸は、板状部１４３ｃの中心軸と同軸に配されており、この板状部１４３ｃの中心軸は、ローラ本体４０の中心軸Ｐと同軸に配されている。
【００８０】
また、上記板状部１４３ｃは、ローラ本体４０の径方向に沿った断面形状が長方形状の板状に形成され、前記断面形状における長辺が、上述した磁気吸引力の合力と、マグネットローラ１３３の重力と、を合成したベクトルのベクトル方向（図１のベクトルＦ３に相当する。）と平行になるように設けられている。
【００８１】
このように本発明では、板状部１４３ｃの断面形状における長辺が、上述した磁気吸引力の合力と、マグネットローラ１３３の重力と、を合成したベクトルのベクトル方向と平行になるように補強部材即ち板状部材１４３が設けられているので、体積の小さい即ち厚みの薄い板状部材１４３により、ローラ本体４０の剛性を高くすることができ、そのために、ローラ本体４０が小径に構成されている場合であっても、このローラ本体４０が前記磁気吸引力とマグネットローラ１３３の重力により撓むことを防止することができる。
【００８２】
また、本発明では、板状部材１４３が棒状部１４３ｅを有していることから、この板状部材１４３自身の剛性をさらに高くすることができるので、ローラ本体４０の剛性、即ちマグネットローラ１３３の剛性、をさらに高くすることができる。
【００８３】
また、上述した第１，２の実施形態では、板状部材４３，１４３は１つのみ設けられていたが、本発明では、板状部材４３，１４３が複数設けられていても良い。
【００８４】
図９は、本発明の一実施の形態にかかる画像形成装置１を示す概略構成図である。図９に示す画像形成装置１は、静電潜像担持体としての感光体ドラム８を時計回りに回転させながら、この感光体ドラム８の外表面を帯電ローラ９によって一様に帯電させ、光書き込み装置１０によってレーザ光を照射することにより、この感光体ドラム８の外表面に静電潜像を形成する。そして、感光体ドラム８と現像ローラ１５とが間隔をあけて対向した現像領域Ｅにおいて、現像ローラ１５を構成する現像スリーブ３２の外表面に担持された現像剤３５のトナーを感光体ドラム８の外表面に付着させ、この外表面上にトナー像を形成する。そして、給紙ローラなどにより搬送されてきた記録紙７を転写部材４と感光体ドラム８との間に通して、トナー像を記録紙７に転写し、定着装置５で定着する。さらに、記録紙７にトナー像を転写した後、感光体ドラム８の外周面上に残留した転写残トナーをクリーニング装置１２によって除去する。こうして、画像形成装置１は、記録紙７に画像を形成する。また、図９において、上述した第１，２の実施形態と同一構成部分には同一符号を付し、説明を省略する。
【００８５】
また、上記画像形成装置１を構成するプロセスカートリッジ６は、現像装置１３と、感光体ドラム８と、帯電ローラ９と、クリーニング装置１２と、これらを収容し画像形成装置１の外郭をなす装置本体２（図９に一部のみ示す。）に着脱自在に設けられたカートリッジケース１１と、を有して構成されたものである。また、図９においては、この画像形成装置１の現像ローラ１５が、第１の実施形態で説明した補強部材としての板状部材４３を有した構成になっているが、この画像形成装置１の現像ローラ１５が、第２の実施形態で説明した補強部材としての板状部材１４３を有した構成であっても良いことは勿論である。
【００８６】
本発明においては、上記画像形成装置１が、上述した現像ローラ１５を有する現像装置１３を有したプロセスカートリッジ６を有しているので、画像形成装置１全体を小型に構成することができる。また、画像形成装置１のマグネットローラ３３，１３３が小径であっても、高磁力で剛性に優れているので、十分な量の現像剤３５を均一な厚みにして現像領域Ｅに搬送することができ、そのために、濃度ムラのない高画質な画像を得ることができる。
【００８７】
次に、本発明者らは、補強部材としての板状部材の有無等を変化させて、各マグネットローラの性能をテストし、本発明の効果を確認した。
【００８８】
（実施例１）
磁性粉としての異方性のＳｒフェライト粉にバインダーとしての６ナイロンを混合したプラスチックマグネット（戸田工業製ＴＰ−Ｓ６８）を用いて、樹脂温度３００℃で０．７Ｔの磁場を一方向に印加しながら射出磁場成形して、直径８．５ｍｍ、全長３１３ｍｍで、外周に幅３ｍｍ、深さ２．３ｍｍの凹溝を有し、内部に、厚み１．５ｍｍ、幅５．０ｍｍであって、ローラ本体の径方向に沿った断面形状が長方形の平板状の板状部材がローラ本体の全長に亘って設けられたローラ本体を得た。また、この板状部材は、磁性金属材料で構成され、モールド成形によりローラ本体と一体成形されている。また、この板状部材は、前記断面形状における長辺が、取り付けられる現像装置における磁気吸引力の合力と、マグネットローラの重力と、を合成したベクトル（図１中のベクトルＦ３を参照。）のベクトル方向と平行になるように設けられている。そして、別途製造した幅２．８ｍｍ、高さ２．２ｍｍ、全長３１３ｍｍの長尺マグネットブロックを凹溝に埋設してマグネットローラを得た。また、この長尺マグネットブロックは、異方性Ｎｅ−Ｆｅ−Ｂ系希土類磁石である愛知製鋼株式会社製のマグファインＭＦＰ−１３（登録商標）を９５０ｇ秤量し、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熱可塑性樹脂を５０ｇ秤量し、これらをターブラーミキサーで２２ｒｐｍ×１０分の条件で混練したものを、磁性材料（ＳＫＳ３）で構成された金型のキャビティ（幅２．２ｍｍ×高さ１０．０ｍｍ×全長３１３ｍｍ）内に１２．０ｇ充填し、配向電流として１００Ａをプレス方向と直交する方向に流しながら、４００ｋＮのプレス圧力を付与して成形した後、３５００Ｖのパルス電圧で金型及び長尺マグネットブロックを脱磁して、金型を開いて長尺マグネットブロックを取り出し、この長尺マグネットブロックを１００℃×６０分にて焼成して得られたものである。このマグネットローラを有した画像形成装置を得た。
【００８９】
（実施例２）
実施例１の板状部材に加えて、この板状部材の中心軸を通って、ローラ本体の径方向に沿った断面形状が直径２．５ｍｍの円形の棒状に形成された棒状部を有し、射出磁場成形によりローラ本体と一体成形された板状部材を用い、その板状の部分の、ローラ本体の径方向に沿った断面形状における長辺が、取り付けられる現像装置における磁気吸引力の合力と、マグネットローラの重力と、を合成したベクトル（図１中のベクトルＦ３を参照。）のベクトル方向と平行になるように設けられ、その他は実施例１と同じ条件とされたマグネットローラを有した画像形成装置を得た。
【００９０】
（実施例３）
実施例２の板状部材に加えて、この板状部材の中心軸方向の両端部からそれぞれ棒状に延設され、ローラ本体の固定部の内部に設けられた一対の延設部を有し、射出磁場成形によりローラ本体と一体成形された板状部材を用い、その板状の部分（即ち板状部）の、ローラ本体の径方向に沿った断面形状における長辺が、取り付けられる現像装置における磁気吸引力の合力と、マグネットローラの重力と、を合成したベクトル（図１中のベクトルＦ３を参照。）のベクトル方向と平行になるように設けられ、その他は実施例１と同じ条件とされたマグネットローラを有した画像形成装置を得た。
【００９１】
（実施例４）
実施例１の板状部材に加えて、この板状部材の外表面からローラ本体の外周面に向かって０．５ｍｍ突出した突出部を有し、射出磁場成形によりローラ本体と一体成形された板状部材を用い、その板状の部分の、ローラ本体の径方向に沿った断面形状における長辺が、取り付けられる現像装置における磁気吸引力の合力と、マグネットローラの重力と、を合成したベクトル（図１中のベクトルＦ３を参照。）のベクトル方向と平行になるように設けられ、その他は実施例１と同じ条件とされたマグネットローラを有した画像形成装置を得た。
【００９２】
（比較例１）
板状部材が設けられておらず、その他は実施例１と同じ条件とされたマグネットローラを有した画像形成装置を得た。
【００９３】
以上、実施例１〜４及び比較例１で得たマグネットローラの剛性を測定した。測定方法は、マグネットローラの一対の固定部を支点間距離３００ｍｍで支持して、このマグネットローラの中央部に一定の荷重（０．５〜５Ｎ）をかけた際の撓み量をてこ式ダイヤルゲージで読み取った。そして、この荷重と撓み量の傾きを「剛性」とした。
【００９４】
また、実施例１〜４及び比較例１で得た画像形成装置において、現像ポテンシャル４００Ｖで、感光体ドラム上の単位面積当たりのトナー付着量を、感光体ドラムの長手方向両端部からそれぞれ２０ｍｍ中央部寄りの位置の２箇所と、感光体ドラムの長手方向中央部の１箇所との、計３箇所において測定し、その最大値と最小値の差を「偏差量」とした。
【００９５】
また、実施例１〜４及び比較例１で得た画像形成装置により、記録紙にテスト画像を出力し、出力したテスト画像の濃度ムラを測定した。評価基準は、非常に優れるものを◎、優れるものを○、実用に耐え得る許容限度内であるものを△、実用に耐えない許容限度外であるものを×とする。
【００９６】
また、実施例１〜４及び比較例１で得た画像形成装置において、１００Ｋランニング後に、マグネットローラの本体部に対する固定部の振れ量を測定した。評価基準は、５μｍ以下を◎、５〜１０μｍを○、１０〜２０μｍを△、２０μｍ以上を×とする。
【００９７】
測定結果は、次の表１に示される。
【００９８】
【表１】
2009053490.tif 000003
【００９９】
表１によれば、補強部材としての板状部材をローラ本体の内部に設けることにより、このローラ本体、即ちマグネットローラ、の剛性を高め、マグネットローラの撓み量を低減して、濃度ムラを低減できることが明らかとなった。さらに、この板状部材の、板状に形成された部分（即ち板状部）の外表面からローラ本体の外周面に向かって突出した少なくとも２つの突出部を設けることにより、ローラ本体と板状部材との熱収縮率の違いから、温度変化によるローラ本体の反れを抑えることができることが明らかとなった。また、ローラ本体と板状部材との密着性が上がることでローラ本体の剛性が確保されやすくなることが明らかとなった。
【０１００】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】本発明の第１の実施形態にかかる現像剤担持体を有する現像装置を示す断面図である。
【図２】図１中のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図３】図１中のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【図４】図３中のＣ−Ｃ線に沿った断面図である。
【図５】図３中のＤ−Ｄ線に沿った断面図である。
【図６】本発明の第２の実施形態にかかる現像剤担持体を示す斜視図である。
【図７】本発明にかかる現像剤担持体の長尺マグネットブロックを構成する圧縮成形用磁石コンパウンドの説明図である。
【図８】本発明にかかる現像剤担持体の長尺マグネットブロックを構成する圧縮成形用磁石コンパウンドの説明図である。
【図９】本発明の一実施の形態にかかる画像形成装置を示す概略構成図である。
【符号の説明】
【０１０２】
１  画像形成装置
６  プロセスカートリッジ
１３  現像装置
１５  現像ローラ（現像剤担持体）
３２  現像スリーブ
３３，１３３  マグネットローラ（磁界発生手段）
３５  現像剤
４０  ローラ本体（円柱状磁石体）
４０ａ，４０ｂ  固定部
４０ｃ  本体部
４１  長尺マグネットブロック
４２  凹溝
４３，１４３  板状部材（補強部材）
４３ａ，４３ｂ  延設部
４３ｃ，１４３ｃ  板状部
４３ｄ  突出部
１４３ｅ  棒状部
１４３ａ，１４３ｂ  延設部
１５０Ａ，１５０Ｂ  圧縮成形用磁石コンパウンド
Ｅ  現像領域
【図１】
2009053490.tif 000004
【図２】
2009053490.tif 000005
【図３】
2009053490.tif 000006
【図４】
2009053490.tif 000007
【図５】
2009053490.tif 000008
【図６】
2009053490.tif 000009
【図７】
2009053490.tif 000010
【図８】
2009053490.tif 000011
【図９】
2009053490.tif 000012