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JP2014240924A - Magnet roller, manufacturing method thereof, developing roller, developing device, and image forming apparatus - Google Patents

Magnet roller, manufacturing method thereof, developing roller, developing device, and image forming apparatus Download PDF

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JP2014240924A JP2013123832A JP2013123832A JP2014240924A JP 2014240924 A JP2014240924 A JP 2014240924A JP 2013123832 A JP2013123832 A JP 2013123832A JP 2013123832 A JP2013123832 A JP 2013123832A JP 2014240924 A JP2014240924 A JP 2014240924A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a magnet roller which can be manufactured by injection molding and is available for higher-speed printing in an electrophotographic image forming apparatus, and a developing roller, a developing device, and an image forming apparatus which include the magnet roller.SOLUTION: A magnet roller 10 includes a substantially column-shaped roller body 12. The roller body 12 has a draft taper 125 formed from a first end surface 121 to a second end surface 122. However, the draft taper 125 is not formed in a part including a main magnetic pole in a circumferential direction of the roller body 12. The magnet roller 10 is stored in a sleeve so that a distance between this part and the sleeve is constant, and the sleeve is rotatably supported, whereby the developing roller is constituted. The developing roller is mounted in the developing device and is used in the image forming apparatus.

Description

本発明は、マグネットローラー、当該マグネットローラーの製造方法、現像ローラー、現像装置および画像形成装置に関する。   The present invention relates to a magnet roller, a method for manufacturing the magnet roller, a developing roller, a developing device, and an image forming apparatus.

電子写真方式の画像形成装置は、静電潜像が形成された感光体に現像装置からトナーを供給し、静電潜像に対応するトナー画像を形成する。トナーは、現像ローラーを介して現像装置から感光体に供給される。現像ローラーは、円柱状の磁石(マグネットローラー)と当該マグネットローラーの外周面上を回転する円筒状のスリーブとを有する。マグネットローラーは、例えば、磁性体粒子および樹脂を含有する磁性体組成物の一体成形物で構成される。   An electrophotographic image forming apparatus supplies toner from a developing device to a photoreceptor on which an electrostatic latent image is formed, and forms a toner image corresponding to the electrostatic latent image. The toner is supplied from the developing device to the photoconductor via the developing roller. The developing roller has a columnar magnet (magnet roller) and a cylindrical sleeve that rotates on the outer peripheral surface of the magnet roller. A magnet roller is comprised by the integral molding of the magnetic body composition containing magnetic body particle | grains and resin, for example.

上記マグネットローラーは、円柱状の空間をキャビティーとして有する金型を用いて、射出成形によって製造することができる。この場合、得られたマグネットローラーを上記金型から取り出すためには、マグネットローラーの外周面に、キャビティーの開口から底に向けてマグネットローラーのローラー半径が漸次減少する形状の抜きテーパーを設計する必要がある。   The magnet roller can be manufactured by injection molding using a mold having a cylindrical space as a cavity. In this case, in order to take out the obtained magnet roller from the mold, a punch taper having a shape in which the roller radius of the magnet roller gradually decreases from the opening of the cavity toward the bottom is designed on the outer peripheral surface of the magnet roller. There is a need.

一方で、マグネットローラーの軸方向における一端から他端に向けて、当該マグネットローラーの周方向の全周にわたってテーパーを有するマグネットローラーが知られている(例えば、特許文献1参照)。当該マグネットローラーでは、上記キャビティーに磁性体組成物を注入する過程で、磁性体組成物中の磁性体粒子がマグネットローラーの軸方向に偏って分布することが防止される。よって、マグネットローラーの軸方向における磁力のバラツキが抑制される。   On the other hand, a magnet roller having a taper over the entire circumference in the circumferential direction of the magnet roller from one end to the other end in the axial direction of the magnet roller is known (see, for example, Patent Document 1). In the magnet roller, the magnetic particles in the magnetic composition are prevented from being unevenly distributed in the axial direction of the magnet roller in the process of injecting the magnetic composition into the cavity. Therefore, variation in magnetic force in the axial direction of the magnet roller is suppressed.

特開平11−144947号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-144947

ところで、現像ローラーの磁力がより強いと、画像形成装置における現像速度をより高くすることができ、その結果、印刷速度をより高くすることができる。しかしながら、上記のマグネットローラーの均一な磁力の強さは、テーパーの先端の最も細い部分の磁力によって決まる。このため、現像ローラーの磁力を、上記の部分の磁力より強くすることが困難である。よって、上記マグネットローラーは、上記テーパーを有さないが同じサイズのマグネットローラーに比べて、上記印刷速度が低くなる。   By the way, when the magnetic force of the developing roller is stronger, the developing speed in the image forming apparatus can be increased, and as a result, the printing speed can be further increased. However, the strength of the uniform magnetic force of the magnet roller is determined by the magnetic force of the narrowest part of the tip of the taper. For this reason, it is difficult to make the magnetic force of the developing roller stronger than the magnetic force of the above part. Therefore, although the said magnet roller does not have the said taper, the said printing speed becomes low compared with the magnet roller of the same size.

本発明の目的は、射出成形で製造可能であり、かつ、電子写真方式の画像形成装置においてより高速の印刷に使用可能なマグネットローラーを提供することである。
本発明の別の目的は、上記マグネットローラーを有する現像ローラー、現像装置および画像形成装置を提供することである。
An object of the present invention is to provide a magnet roller that can be manufactured by injection molding and can be used for higher-speed printing in an electrophotographic image forming apparatus.
Another object of the present invention is to provide a developing roller, a developing device, and an image forming apparatus having the magnet roller.

本発明に係るマグネットローラーは、磁性体粒子および樹脂を含有する磁性体組成物で一体成形物として構成される。上記マグネットローラーは、第一端面および第二端面を有するローラー本体を含み、当該ローラー本体の軸方向に沿って形成される磁極の複数が、当該ローラー本体の周方向の異なる位置にそれぞれ配置されている。上記の複数の磁極は、最大の磁力を有する主磁極を含み、上記ローラー本体の周方向における上記主磁極を含まない部分には、上記ローラー本体の上記第一端面側から上記第二端面側に向けて上記ローラー本体のローラー半径が漸次減少する抜きテーパーが形成されている。   The magnet roller according to the present invention is configured as an integrally molded product with a magnetic composition containing magnetic particles and a resin. The magnet roller includes a roller body having a first end surface and a second end surface, and a plurality of magnetic poles formed along the axial direction of the roller body are respectively arranged at different positions in the circumferential direction of the roller body. Yes. The plurality of magnetic poles include a main magnetic pole having a maximum magnetic force, and a portion that does not include the main magnetic pole in the circumferential direction of the roller main body is from the first end surface side to the second end surface side of the roller main body. A draft taper in which the roller radius of the roller body gradually decreases is formed.

また、本発明に係るマグネットローラーの製造方法は、磁性体粒子および樹脂を含有する磁性体組成物を、金型の、円形の開口を有するとともに略円径の底を有し、内周壁面の周方向における一部に抜き勾配が形成されているキャビティーに、上記金型のゲートから注入する第一の工程と、上記キャビティーの外側であって当該キャビティーの周方向における複数の箇所に、上記キャビティーの軸方向に沿ってそれぞれ複数の磁石を配置する第二の工程と、当該磁性体組成物を固化する第三の工程と、固化した当該磁性体組成物を上記キャビティーから取り出す第四の工程と、を含む。上記金型は、上記キャビティーを含む第一の金型と、上記キャビティーの上記開口を塞ぐ第二の金型と、上記第一の金型または上記第二の金型の外部と上記キャビティーを連通する上記ゲートとを有する。上記抜き勾配は、上記開口の形状の円の半径が上記キャビティーの深さにしたがって漸次減少する形状で形成されている。上記第二の工程では、上記複数の磁石のうちの最大の磁力を有する主磁石が、上記キャビティーの周方向における上記抜き勾配以外の部分に配置され、上記第四の工程では、上記固化した磁性体組成物が上記開口から引き抜かれる。   In addition, the method of manufacturing a magnet roller according to the present invention includes a magnetic composition containing magnetic particles and a resin, having a circular opening and a substantially circular bottom of a mold, A first step of injecting from a gate of the mold into a cavity in which a draft is formed in part in the circumferential direction; and a plurality of locations in the circumferential direction of the cavity outside the cavity A second step of arranging a plurality of magnets along the axial direction of the cavity, a third step of solidifying the magnetic composition, and taking out the solidified magnetic composition from the cavity A fourth step. The mold includes a first mold including the cavity, a second mold for closing the opening of the cavity, the first mold or the outside of the second mold, and the cavity. And the gate communicating with the tee. The draft angle is formed in a shape in which the radius of the circle of the shape of the opening gradually decreases according to the depth of the cavity. In the second step, the main magnet having the maximum magnetic force among the plurality of magnets is disposed in a portion other than the draft in the circumferential direction of the cavity, and in the fourth step, the solidified The magnetic composition is pulled out from the opening.

また、本発明に係る現像ローラーは、上記マグネットローラーと、当該マグネットローラーの上記ローラー本体の外周面を覆う円筒状の非磁性のスリーブと、当該スリーブの両端のそれぞれで上記スリーブを回転自在に支持する回転支持部と、を有する。   Further, the developing roller according to the present invention supports the above-mentioned magnet roller, a cylindrical non-magnetic sleeve covering the outer peripheral surface of the roller body of the magnet roller, and the sleeve rotatably at both ends of the sleeve. And a rotation support portion.

また、本発明に係る現像装置は、上記の現像ローラーを有し、本発明に係る画像形成装置は、上記の現像装置を有する。   The developing device according to the present invention includes the above-described developing roller, and the image forming apparatus according to the present invention includes the above-described developing device.

本発明に係るマグネットローラーは、上記抜きテーパーを有するので、射出成形で製造可能である。また、当該マグネットローラーでは、上記主磁極におけるローラー半径を最も大きくすること可能である。よって、周方向の全周にわたって軸方向に沿うテーパーを有する従来のマグネットローラーに比べて、主磁極の磁力がより大きくなる。また、上記マグネットローラーでは、上記主磁極におけるローラー半径を上記ローラー本体の軸方向において一定にすることが可能である。したがって、マグネットローラーの軸方向における磁力が均一になる。よって、上記マグネットローラーは、電子写真方式の、印刷速度がより高い画像形成装置に使用されうる。   Since the magnet roller according to the present invention has the above-described taper, it can be manufactured by injection molding. In the magnet roller, the radius of the roller at the main magnetic pole can be maximized. Therefore, compared with the conventional magnet roller which has a taper along an axial direction over the perimeter of a circumferential direction, the magnetic force of a main pole becomes larger. In the magnet roller, the roller radius of the main magnetic pole can be made constant in the axial direction of the roller body. Therefore, the magnetic force in the axial direction of the magnet roller becomes uniform. Therefore, the magnet roller can be used in an electrophotographic image forming apparatus having a higher printing speed.

図1Aは、本発明の一実施形態のマグネットローラーの概略的な正面図であり、図1Bは、当該マグネットローラーの第一端面側の概略的な側面図であり、図1Cは、当該マグネットローラーの第二端面側の概略的な側面図である。1A is a schematic front view of a magnet roller according to an embodiment of the present invention, FIG. 1B is a schematic side view of the first end surface side of the magnet roller, and FIG. 1C is the magnet roller. It is a schematic side view of the second end face side. 図2Aは、本発明における一実施の形態のマグネットローラーの製造方法で用いられる金型を概略的に示す図であり、図2Bは、当該金型を閉じた状態を示す図であり、図2Cは、当該金型に磁性体組成物が注入される状態を示す図であり、図2Dは、当該磁性体組成物で構成されたマグネットローラーが当該金型から取り出されている状態を示す図である。2A is a diagram schematically showing a mold used in the method of manufacturing a magnet roller according to one embodiment of the present invention, and FIG. 2B is a diagram showing a state in which the mold is closed, and FIG. FIG. 2 is a view showing a state where a magnetic composition is injected into the mold, and FIG. 2D is a view showing a state where a magnet roller composed of the magnetic composition is taken out from the mold. is there. 図3は、本発明の一実施形態の現像ローラーの概略的な正面図である。FIG. 3 is a schematic front view of the developing roller according to the embodiment of the present invention. 図4は、本発明の一実施の形態の現像装置の構成を模式的に示す図である。FIG. 4 is a diagram schematically showing the configuration of the developing device according to the embodiment of the present invention. 図5は、本発明の一実施形態の画像形成装置の構成を概略的に示す図である。FIG. 5 is a diagram schematically showing a configuration of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. 図6Aは、現像ローラーの周方向の磁力を測定する構成を模式的に示す図であり、図6Bは、当該磁力の測定結果の一例を示す図である。FIG. 6A is a diagram schematically illustrating a configuration for measuring the magnetic force in the circumferential direction of the developing roller, and FIG. 6B is a diagram illustrating an example of a measurement result of the magnetic force. 図7Aは、現像ローラーの軸方向における主磁極の磁力を測定する構成を模式的に示す図であり、図7Bは、当該磁力の測定結果の一例を示す図である。FIG. 7A is a diagram schematically illustrating a configuration for measuring the magnetic force of the main magnetic pole in the axial direction of the developing roller, and FIG. 7B is a diagram illustrating an example of a measurement result of the magnetic force. 図8Aは、現像ローラーのスリーブの回転トルクを測定する構成を模式的に示す図であり、図8Bは、当該回転トルクの測定結果の一例を示す図である。FIG. 8A is a diagram schematically illustrating a configuration for measuring the rotational torque of the sleeve of the developing roller, and FIG. 8B is a diagram illustrating an example of a measurement result of the rotational torque.

[マグネットローラー]
本発明に係るマグネットローラーは、磁性体組成物で一体成形物として構成されている。磁性体組成物は、磁性体粒子および樹脂を含有する。
[Magnet roller]
The magnet roller according to the present invention is composed of a magnetic material composition as an integrally molded product. The magnetic composition contains magnetic particles and a resin.

上記磁性体組成物は、例えば、樹脂および磁性体粒子によって構成される。樹脂は一種でもそれ以上でもよい。樹脂の例には、ポリアミド(ナイロン)、硬質ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリプロピレン、スチレンアクリロニトリル、ABS樹脂、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリフェニレンおよびポリスルホンが含まれる。   The magnetic composition is composed of, for example, a resin and magnetic particles. One or more resins may be used. Examples of the resin include polyamide (nylon), rigid polyvinyl chloride, polystyrene, polypropylene, styrene acrylonitrile, ABS resin, polyacetal, polycarbonate, polyphenylene and polysulfone.

上記磁性体粒子は、一種でもそれ以上でもよい。また磁性体粒子の大きさおよび形状は、本発明の効果が得られる範囲であれば特に限定されない。磁性体粒子の材料の例には、フェライトおよび希土類コバルトが含まれる。   One or more magnetic particles may be used. The size and shape of the magnetic particles are not particularly limited as long as the effects of the present invention are obtained. Examples of the material of the magnetic particles include ferrite and rare earth cobalt.

上記磁性体組成物は、例えば、所期の磁力を実現する観点、および、マグネットローラーの所期の強度を実現する観点から、ナイロン6によるボンド磁石用組成物(例えば、戸田工業株式会社製 TP−F65K、TP−F66など)であることが好ましい。上記磁性体粒子は、フェライト粒子であることが好ましい。   For example, from the viewpoint of realizing the desired magnetic force and the desired strength of the magnet roller, the magnetic composition is a composition for a bonded magnet made of nylon 6 (for example, TP manufactured by Toda Kogyo Co., Ltd.). -F65K, TP-F66, etc.). The magnetic particles are preferably ferrite particles.

上記磁性体組成物は、本発明の効果が得られる範囲において、上記の樹脂および磁性体粒子以外の他の材料をさらに含有していてもよい。このような他の材料の例には、酸化鉄、酸化ストロンチウムおよび酸化バリウムが含まれる。磁性体組成物中における上記他の材料の含有量は、マグネットローラーの用途や上記他の材料の機能に応じて適宜に決められる。   The said magnetic body composition may further contain other materials other than said resin and magnetic body particle in the range with which the effect of this invention is acquired. Examples of such other materials include iron oxide, strontium oxide and barium oxide. The content of the other material in the magnetic composition is appropriately determined according to the use of the magnet roller and the function of the other material.

上記マグネットローラーは、第一端面および第二端面を有するローラー本体を含む。当該ローラー本体の形状は、略円柱状である。このような略円柱形状は、例えば、第一端面の形状が円形であり、第二端面の形状が略円形であり、第一端面の縁と第二端面の縁とが周面で連続して接続されている立体形状である。ローラー本体の形状については、さらに後述する。   The magnet roller includes a roller body having a first end surface and a second end surface. The shape of the roller body is substantially cylindrical. For example, the shape of the first end surface is circular, the shape of the second end surface is substantially circular, and the edge of the first end surface and the edge of the second end surface are continuous on the circumferential surface. It is a connected solid shape. The shape of the roller body will be further described later.

上記ローラー本体には、上記ローラー本体の軸方向に沿って形成される磁極の複数が、上記ローラー本体の周方向の異なる位置にそれぞれ形成される。上記の複数の磁極は、最大の磁力を有する主磁極を含む。   In the roller body, a plurality of magnetic poles formed along the axial direction of the roller body are formed at different positions in the circumferential direction of the roller body. The plurality of magnetic poles include a main magnetic pole having the maximum magnetic force.

主磁極の数は、通常、一であるがそれ以上であってもよい。主磁極の数は、マグネットローラーの用途に応じて適宜に選ばれる。主磁極以外の磁極(他の磁極)の数は、一以上であればよい。上記他の磁極の数も、マグネットローラーの用途に応じて適宜に選ばれる。たとえば、電子写真方式の画像形成装置の現像ローラーに使用されるマグネットローラーであれば、主磁極の数は1であり、他の磁極の数は、1〜6である。ローラー本体の周方向における上記主磁極の位置に対する上記他の磁極の配置は、マグネットローラーの用途に応じて任意に決められる。たとえば、主磁極および他の磁極は、ローラー本体の周方向において、等間隔に配置されていてもよいし、偏って配置されていてもよい。   The number of main poles is usually one, but may be more. The number of main magnetic poles is appropriately selected according to the application of the magnet roller. The number of magnetic poles (other magnetic poles) other than the main magnetic pole may be one or more. The number of other magnetic poles is also appropriately selected according to the application of the magnet roller. For example, in the case of a magnet roller used as a developing roller of an electrophotographic image forming apparatus, the number of main magnetic poles is 1, and the number of other magnetic poles is 1-6. The arrangement of the other magnetic pole with respect to the position of the main magnetic pole in the circumferential direction of the roller body is arbitrarily determined according to the application of the magnet roller. For example, the main magnetic pole and the other magnetic poles may be arranged at equal intervals in the circumferential direction of the roller body, or may be arranged in a biased manner.

上記他の磁極の磁力は、上記主磁極の磁力に対して十分に低い磁力であればよく、例えば主磁極の磁力の80%以下である。他の磁極の磁力のそれぞれは、同じであっても異なっていてもよい。主磁極の磁力および他の磁極の磁力は、上記ローラー本体の周方向における上記ローラー本体の中心軸から一定の距離における磁力である。ローラー本体の中心軸とは、後述する抜きテーパーが形成されていないと仮定したときのローラー本体の中心軸であり、例えば、第一端面の形状が円形である場合では、当該円の中心を通り、後述する主磁極を含む部分の周面に平行な直線である(図1A中のA)。   The magnetic force of the other magnetic poles only needs to be sufficiently lower than the magnetic force of the main magnetic pole, and is, for example, 80% or less of the magnetic force of the main magnetic pole. Each of the magnetic forces of the other magnetic poles may be the same or different. The magnetic force of the main magnetic pole and the magnetic force of the other magnetic poles are magnetic forces at a certain distance from the central axis of the roller body in the circumferential direction of the roller body. The center axis of the roller body is the center axis of the roller body when it is assumed that a later-described taper taper is not formed.For example, when the shape of the first end surface is circular, it passes through the center of the circle. This is a straight line parallel to the peripheral surface of the portion including the main magnetic pole described later (A in FIG. 1A).

主磁極の磁力およびその他の磁極の磁力は、公知のテスラメーターを用いて測定することが可能である。なお、マグネットローラーにおける主磁極の磁力または他の磁極の磁力は、ローラー本体の軸方向の中央における磁力とすることができる。あるいは、マグネットローラーにおける主磁極の磁力または他の磁極の磁力は、ローラー本体の軸方向における磁力の統計上の他の値、例えば中央値や平均値など、であってもよい。主磁極の磁力およびその他の磁極の磁力は、当該磁極の磁力そのもの、あるいは、ローラー本体の周方向における上記の磁極を含む部分のローラー半径によって、調整することが可能である。当該ローラー半径を小さくすることによって当該磁力も小さくなる。   The magnetic force of the main magnetic pole and the magnetic force of other magnetic poles can be measured using a known teslameter. In addition, the magnetic force of the main magnetic pole in a magnet roller or the magnetic force of another magnetic pole can be made into the magnetic force in the center of the axial direction of a roller main body. Alternatively, the magnetic force of the main magnetic pole or the magnetic force of another magnetic pole in the magnet roller may be another statistical value of the magnetic force in the axial direction of the roller body, such as a median value or an average value. The magnetic force of the main magnetic pole and the magnetic force of the other magnetic pole can be adjusted by the magnetic force of the magnetic pole itself or the roller radius of the portion including the magnetic pole in the circumferential direction of the roller body. The magnetic force is also reduced by reducing the roller radius.

上記マグネットローラーは、上記ローラー本体の周方向における上記主磁極を含まない部分に抜きテーパーが形成されている。抜きテーパーとは、ローラー本体の上記第一端面側から上記第二端面側に向けてローラー本体のローラー半径が漸次減少する形状である。上記抜きテーパーが形成されることによって、ローラー本体の断面形状は、第二端面側から第一反面側に向けて漸次大きくなる。このため、マグネットローラーを金型から引き抜くことで取り出すことが可能となる。このように取り出されたマグネットローラーは、マグネットローラーの外周面にバリが形成されないので、当該外周面は、バリや当該バリの処理の痕跡を含まない。   The magnet roller has a taper formed at a portion not including the main magnetic pole in the circumferential direction of the roller body. The draft taper is a shape in which the roller radius of the roller body gradually decreases from the first end face side of the roller body toward the second end face side. By forming the draft taper, the cross-sectional shape of the roller body gradually increases from the second end surface side toward the first opposite surface side. For this reason, it becomes possible to take out the magnet roller by pulling it out of the mold. Since the burr is not formed on the outer peripheral surface of the magnet roller in the magnet roller taken out in this way, the outer peripheral surface does not include burrs or traces of the burr processing.

抜きテーパーのテーパー角度は、一定でもよいし、一定でなくてもよい。当該テーパー角度は、小さすぎるとマグネットローラーを金型から引き抜きにくくなるのでマグネットローラーの良品率が下がり、大きすぎると所期の磁力が発現されないことがある。このような観点から、上記テーパー角度は、0.1〜2°であることが好ましく、0.1〜0.5°であることがより好ましく、0.1〜0.2°であることがさらに好ましい。なお、抜きテーパーのテーパー角度は、マグネットローラーを正面視したときの、抜きテーパーが形成されている部分のローラー本体の母線が、ローラー本体の中心軸に対してなす角度である。   The taper angle of the drawing taper may or may not be constant. If the taper angle is too small, it is difficult to pull out the magnet roller from the mold, so that the yield rate of the magnet roller decreases, and if it is too large, the desired magnetic force may not be expressed. From such a viewpoint, the taper angle is preferably 0.1 to 2 °, more preferably 0.1 to 0.5 °, and more preferably 0.1 to 0.2 °. Further preferred. In addition, the taper angle of the drawing taper is an angle formed by the generatrix of the roller body where the drawing taper is formed when the magnet roller is viewed from the front with respect to the central axis of the roller body.

上記ローラー本体の周方向における上記抜きテーパーが形成されない部分(主磁極を含む部分)は、一つでもそれ以上でもよい。当該主磁極を含む部分は、上記ローラー本体の周方向において、小さすぎると主磁極を構成するのに不十分となることがあり、大きすぎるとマグネットローラーの良品率が低下することがある。上記ローラー本体の周方向における上記主磁極を含む部分の中心角は、上記の観点から、1〜75°であることが好ましく、20〜60°であることがより好ましい。主磁極が複数存在する場合、当該中心角は、同じでも異なっていてもよい。   One or more portions (portions including the main magnetic pole) where the draft taper is not formed in the circumferential direction of the roller body may be used. If the portion including the main magnetic pole is too small in the circumferential direction of the roller body, it may be insufficient to form the main magnetic pole, and if it is too large, the yield rate of the magnet roller may be reduced. From the above viewpoint, the central angle of the portion including the main magnetic pole in the circumferential direction of the roller body is preferably 1 to 75 °, and more preferably 20 to 60 °. When there are a plurality of main magnetic poles, the central angles may be the same or different.

上記抜きテーパーは、ローラー本体の軸方向における全長にわたって形成されていてもよいし、一部に形成されていてもよい。ローラー本体の軸方向における抜きテーパーの長さが短すぎると、マグネットローラーの良品率が低下することがある。このような観点から、ローラー本体の軸方向における上記抜きテーパーの長さは、ローラー本体の全長に対して50%以上であることが好ましく、90%以上であることがより好ましい。   The draft taper may be formed over the entire length in the axial direction of the roller body, or may be formed in part. If the length of the taper taper in the axial direction of the roller body is too short, the yield rate of the magnet roller may be reduced. From such a viewpoint, the length of the draft taper in the axial direction of the roller body is preferably 50% or more, more preferably 90% or more with respect to the total length of the roller body.

上記ローラー本体の太さは、マグネットローラーの用途に応じて適宜に決められる。例えば、上記現像ローラー用のマグネットローラーであれば、現像ローラーとして要求される機械的強度を実現する観点から、ローラー本体のローラー直径は、5.5mm以上であることが好ましく、10mm以上であることがより好ましい。なお、上記の用途のマグネットローラーであれば、ローラー本体のローラー直径は、現像ローラーのサイズなどの観点から、30mm以下であることが好ましい。なお、ローラー直径とは、ローラー直径のうち、抜きテーパーによって最短となるローラー直径を言い、例えば、ローラー本体の軸方向における中央でローラー本体の中心軸に直交し、かつ主磁極を含む部分の周面から、抜きテーパーが形成される部分の周面までの線分のうち、最短の上記線分で表される(図1Aおよび図1C中のR)。   The thickness of the roller body is appropriately determined according to the use of the magnet roller. For example, in the case of the magnetic roller for the developing roller, the roller diameter of the roller body is preferably 5.5 mm or more, and preferably 10 mm or more from the viewpoint of realizing the mechanical strength required as the developing roller. Is more preferable. In addition, if it is a magnet roller of said use, it is preferable that the roller diameter of a roller main body is 30 mm or less from viewpoints, such as the size of a developing roller. The roller diameter refers to the roller diameter that is the shortest of the roller diameters due to the taper taper.For example, the roller diameter is the center in the axial direction of the roller body and is perpendicular to the central axis of the roller body and includes the main magnetic pole. Of the line segments from the surface to the peripheral surface of the portion where the draft taper is formed, it is represented by the shortest line segment (R in FIGS. 1A and 1C).

上記ローラー本体の外周面の主磁極の部分の形状は、本発明の範囲が得られる範囲において、テーパー形状などの任意の形状を含んでいてもよい。当該任意の形状が及ぶ範囲は、主磁極の磁力をローラー本体の軸方向において実質的に一定にする範囲であれば、上記主磁極を含む部分におけるローラー本体の周方向または軸方向の一部であってもよいし、全体であってもよい。ここで、「実質的に一定」とは、主磁極の磁力が、ローラー本体の軸方向の中央における当該主磁極の磁力に対して、当該磁力の7%の変動幅にあること(ローラー本体中央の主磁極の磁力の±7%であること)を言う。   The shape of the main magnetic pole portion on the outer peripheral surface of the roller main body may include an arbitrary shape such as a tapered shape within the range in which the scope of the present invention is obtained. As long as the range covered by the arbitrary shape is a range in which the magnetic force of the main magnetic pole is made substantially constant in the axial direction of the roller main body, it is the circumferential direction of the roller main body or a part of the axial direction in the portion including the main magnetic pole It may be present or the whole. Here, “substantially constant” means that the magnetic force of the main magnetic pole has a fluctuation range of 7% of the magnetic force relative to the magnetic force of the main magnetic pole in the axial center of the roller main body (the center of the roller main body). It is ± 7% of the magnetic force of the main magnetic pole.

上記マグネットローラーは、本発明の効果が得られる範囲において、前述した構成以外の他の構成をさらに有していてもよい。たとえば、上記マグネットローラーは、前記ローター本体の少なくとも前記第二端面から突出する突起をさらに含んでもよい。当該突起は、第二端面のみにあってもよいし、第一端面および第二端面の両方にそれぞれ配置されていてもよい。上記突起は、現像ローラーを構成する際のマグネットローラーの配置を確実かつ容易にする観点から、第一端面または第二端面における上記ローラー本体の中心軸の位置に配置されていることが好ましい。   The magnet roller may further have a configuration other than the configuration described above as long as the effect of the present invention is obtained. For example, the magnet roller may further include a protrusion protruding from at least the second end surface of the rotor body. The protrusion may be provided only on the second end face, or may be disposed on both the first end face and the second end face. The protrusion is preferably disposed at the position of the central axis of the roller body on the first end surface or the second end surface from the viewpoint of reliably and easily disposing the magnet roller when configuring the developing roller.

上記突起は、上記ローラー本体の周方向における上記主磁極の位置を示す表示部を含むことが、後述する現像ローラーを現像装置において適切な位置および向きに容易かつ確実に配置する観点から好ましい。上記表示部は、上記突起に描かれた記号や文字などであってもよいし、立体構造であってもよい。上記記号や文字などの例には、ローラー本体の周方向における主磁極の位置を示す矢印や直線などの線図が含まれる。上記立体構造の例には、ローラー本体の周方向における主磁極の位置に対応して形成された切り欠き部が含まれる。上記立体構造は、後述する現像装置のハウジングに後述する位置決め構造を配置することにより、現像ローラーを適切な位置および向きで現像装置により容易かつ確実に配置できることから、より一層好ましい。   It is preferable that the projection includes a display unit indicating the position of the main magnetic pole in the circumferential direction of the roller body from the viewpoint of easily and surely arranging a developing roller described later at an appropriate position and orientation in the developing device. The display unit may be a symbol or a character drawn on the protrusion, or may be a three-dimensional structure. Examples of the symbols and characters include diagrams such as arrows and straight lines indicating the position of the main magnetic pole in the circumferential direction of the roller body. Examples of the three-dimensional structure include a notch portion formed corresponding to the position of the main magnetic pole in the circumferential direction of the roller body. The above three-dimensional structure is more preferable because a developing roller can be easily and reliably disposed at an appropriate position and orientation by disposing a positioning structure described later in a housing of the developing device described later.

本発明の一実施の形態に係るマグネットローラーを図1に示す。
マグネットローラー10は、図1Aに示されるように、第一端面121および第二端面122を有する略円柱状のローラー本体12と、第一端面121から突出する突起14と、第二端面122から突出する突起16と、を有する。ローラー本体12および突起14、16は、前述した磁性体組成物で一体的に構成されている。当該磁性体組成物は、例えば、ポリアミドなどの樹脂とフェライトや希土類コバルトなどの磁性体粒子とを混練して得られる。ローラー本体12は、例えば、金型の周囲に任意の磁場を形成可能な磁場射出成形機などを用いて、成形、着磁することで形成される。上記磁性体組成物中における磁性体粒子の含有量は、ローラー本体12の所期の磁気特性に応じて決められる。たとえば、上記磁気特性が表面磁束密度で700ガウス以上であれば、上記磁性体粒子の含有量は、85〜90質量%とすることができる。
A magnet roller according to an embodiment of the present invention is shown in FIG.
As shown in FIG. 1A, the magnet roller 10 has a substantially cylindrical roller body 12 having a first end surface 121 and a second end surface 122, a protrusion 14 protruding from the first end surface 121, and a protrusion from the second end surface 122. And a projection 16 to be formed. The roller body 12 and the protrusions 14 and 16 are integrally formed of the magnetic composition described above. The magnetic composition can be obtained, for example, by kneading a resin such as polyamide and magnetic particles such as ferrite or rare earth cobalt. The roller body 12 is formed by, for example, molding and magnetizing using a magnetic field injection molding machine that can form an arbitrary magnetic field around the mold. The content of the magnetic particles in the magnetic composition is determined according to the intended magnetic properties of the roller body 12. For example, if the magnetic property is 700 gauss or more in surface magnetic flux density, the content of the magnetic particles can be 85 to 90% by mass.

第一端面121の形状は円形であり、第二端面122の形状は略円形であり、ローラー本体12の形状は、略円柱状である。ローラー本体12は、図1Cに示されるように、ローラー本体12の周方向において、主磁極を含む第一の部分123と、他の磁極を含む第二の部分124とを含む。   The shape of the first end surface 121 is circular, the shape of the second end surface 122 is substantially circular, and the shape of the roller body 12 is substantially cylindrical. As shown in FIG. 1C, the roller body 12 includes a first portion 123 including a main magnetic pole and a second portion 124 including another magnetic pole in the circumferential direction of the roller body 12.

第一の部分123は、ローラー本体12の中心軸Aに直交する断面において、第一端面121の円周の一部と同じ大きさの円弧を有する部分である。なお、ローラー本体12の中心軸Aは、当該円弧から第一端面121の半径の距離にある直線である。第二の部分124は、上記断面において、第一端面121の円周よりも大きな曲率を有する弧を有する部分である。上記断面における第一の部分123の中心角の範囲は、例えば60°であり、上記断面における第二の部分124の中心角の範囲は、例えば300°である。   The first portion 123 is a portion having an arc having the same size as a part of the circumference of the first end surface 121 in a cross section orthogonal to the central axis A of the roller body 12. The central axis A of the roller body 12 is a straight line that is at a distance of the radius of the first end surface 121 from the arc. The second portion 124 is a portion having an arc having a curvature larger than the circumference of the first end surface 121 in the cross section. The range of the central angle of the first portion 123 in the cross section is, for example, 60 °, and the range of the central angle of the second portion 124 in the cross section is, for example, 300 °.

第二の部分124では、第一端面121から第二端面122まで、ローラー本体12のローラー半径が漸次減少している。こうして、第二の部分124には、抜きテーパー125が形成されている。抜きテーパー125のテーパー角度は、例えば0.2°である。ここで、上記テーパー角度とは、第二の部分124における母線がローラー本体12の中心軸Aに対してなす角度のうち、最大の角度を言う。図1において、上記主磁極がローラー本体12の垂直断面における第一の部分123の中心線上にあり、上記テーパー角度は、第二の部分124において当該中心線と交差するローラー本体12の母線とローラー本体12の中心軸Aとがなす角度である。すなわち、図1では、上記テーパー角度の抜きテーパー125は、図1Aにおけるローラー本体12の上辺で表されている。   In the second portion 124, the roller radius of the roller body 12 gradually decreases from the first end surface 121 to the second end surface 122. In this way, the second portion 124 is formed with a draft taper 125. The taper angle of the extraction taper 125 is, for example, 0.2 °. Here, the taper angle refers to the maximum angle among the angles formed by the generatrix of the second portion 124 with respect to the central axis A of the roller body 12. In FIG. 1, the main magnetic pole is on the center line of the first portion 123 in the vertical cross section of the roller body 12, and the taper angle is set so that the taper angle intersects the center line of the roller body 12 and the roller in the second portion 124. This is an angle formed by the central axis A of the main body 12. That is, in FIG. 1, the draft taper 125 having the taper angle is represented by the upper side of the roller body 12 in FIG. 1A.

突起14の形状は、円柱状である。突起14の中心軸は、第一端面121の円の中心に位置しており、ローラー本体12の中心軸Aと同一である。   The shape of the protrusion 14 is cylindrical. The central axis of the protrusion 14 is located at the center of the circle of the first end surface 121 and is the same as the central axis A of the roller body 12.

突起16は、図1Aおよび図1Cに示されるように、円柱体の先端部に切り欠き部161を有する形状を有する。切り欠き部161は、前述した第一の部分123の中心線に直交する平面部である。突起16における切り欠き部161を含む部分の断面形状は、円を直径よりも小さい弦で二分したときの、より大きな円弧を有する部分の形状である。切り欠き部161は、上記主磁極側に向いており、ローラー本体12の周方向において切り欠き部161の垂線と重なる方向に、上記主磁極が配置されていることを示している。すなわち、切り欠き部161は、前述の立体構造を含む表示部に該当している。   As shown in FIGS. 1A and 1C, the protrusion 16 has a shape having a notch 161 at the tip of the cylindrical body. The notch 161 is a flat portion that is orthogonal to the center line of the first portion 123 described above. The cross-sectional shape of the portion including the notch 161 in the protrusion 16 is a shape of a portion having a larger arc when the circle is divided into two by a chord smaller than the diameter. The notch portion 161 faces the main magnetic pole side, and indicates that the main magnetic pole is disposed in a direction overlapping the perpendicular of the notch portion 161 in the circumferential direction of the roller body 12. That is, the notch portion 161 corresponds to a display portion including the above-described three-dimensional structure.

なお、前述したように、抜きテーパー125は、ローラー本体12の全長にわたって形成されていなくてもよいし、抜きテーパー125のテーパー角度は、一定でなくてもよい。たとえば、上記テーパー角度は、連続してまたは断続的に変化していてもよい。また、突起14および16は、なくてもよい。この場合、たとえば、第一端面121および第二端面122の一方または両方に、一以上の凹部を設けてもよい。また、切り欠き部161も、なくてもよい。この場合、たとえば、第二端面122に主磁極の位置を指し示す矢印を描いてもよいし、または、突起16の外周面に主磁極の位置を示す線を描いてもよい。   Note that, as described above, the draft taper 125 may not be formed over the entire length of the roller body 12, and the taper angle of the draft taper 125 may not be constant. For example, the taper angle may change continuously or intermittently. Further, the protrusions 14 and 16 may be omitted. In this case, for example, one or more recesses may be provided in one or both of the first end surface 121 and the second end surface 122. Further, the notch 161 may be omitted. In this case, for example, an arrow indicating the position of the main pole may be drawn on the second end face 122, or a line indicating the position of the main pole may be drawn on the outer peripheral face of the protrusion 16.

マグネットローラー10は、上記磁性体組成物で構成されているので、磁化した鉄などで構成されるマグネットローラーに比べて、軽量化の観点から効果的である。   Since the magnet roller 10 is composed of the magnetic composition, it is more effective from the viewpoint of weight reduction than a magnet roller composed of magnetized iron or the like.

また、マグネットローラー10では、ローラー本体12と突起14、16とが射出成形による一体成形物として構成される。このため、マグネットローラー10全体を一度に製造することができる。また、上記表示部の立体構造が、切り欠き部161であり、このような簡単な形状であることから、金型における切り欠き部161に対応する構造も簡単な構造となり、金型のコストが抑えられる。よって、マグネットローラー10を容易かつ低コストで製造する観点から効果的である。   Moreover, in the magnet roller 10, the roller main body 12 and the protrusions 14 and 16 are configured as an integrally molded product by injection molding. For this reason, the whole magnet roller 10 can be manufactured at once. Further, the three-dimensional structure of the display part is the notch part 161, and since it has such a simple shape, the structure corresponding to the notch part 161 in the mold is also simple and the cost of the mold is reduced. It can be suppressed. Therefore, it is effective from the viewpoint of manufacturing the magnet roller 10 easily and at low cost.

ところで、現像ローラーでは、通常、上記他の磁極の磁力は、主磁極の磁力に対して十分に小さいことから、他の磁極の部分のみをより細く形成しても、現像ローラーの性能上、特に問題とならない。このように、マグネットローラー10は、現像ローラー用のマグネットローラーとしては、ローラー本体12の径を小さくしても問題とならない部分、すなわちマグネットローラー10の第二の部分124、に抜きテーパー125を有している。   By the way, in the developing roller, the magnetic force of the other magnetic pole is usually sufficiently smaller than the magnetic force of the main magnetic pole. It doesn't matter. As described above, the magnet roller 10 is a magnet roller for the developing roller. The magnet roller 10 has a taper 125 in the portion where there is no problem even if the diameter of the roller body 12 is reduced, that is, the second portion 124 of the magnet roller 10. doing.

第二の部分124は、主磁極以外の磁極を含み、ローラー本体12のローラー半径は、第一端面121の半径以下であり、かつローラー本体12の軸方向に沿って変化する。これに対して、主磁極を含む第一の部分123における上記ローラー半径は、第一端面121の半径であり、かつローラー本体12の軸方向において一定である。よって、主磁極の磁力が、他の磁極の磁力に比べて大きく、かつ一定になる。したがって、主磁極部分にもテーパーが形成されるマグネットローラーに比べて、主磁極の磁力を均一かつ大きくすることができる。   The second portion 124 includes magnetic poles other than the main magnetic pole, and the roller radius of the roller body 12 is equal to or less than the radius of the first end surface 121 and changes along the axial direction of the roller body 12. On the other hand, the roller radius in the first portion 123 including the main magnetic pole is the radius of the first end surface 121 and is constant in the axial direction of the roller body 12. Therefore, the magnetic force of the main magnetic pole is larger and constant than the magnetic force of the other magnetic poles. Therefore, the magnetic force of the main magnetic pole can be made uniform and large as compared with the magnet roller in which the main magnetic pole portion is also tapered.

マグネットローラー10は、突起14および16をさらに有する。突起14および16は、現像ローラーを組み立てる際に、スリーブに対するマグネットローラー10の位置および向きを容易かつ確実に決める観点からより効果的である。   The magnet roller 10 further has protrusions 14 and 16. The protrusions 14 and 16 are more effective from the viewpoint of easily and reliably determining the position and orientation of the magnet roller 10 with respect to the sleeve when the developing roller is assembled.

また、マグネットローラー10は、切り欠き部161をさらに有する。切り欠き部161は、マグネットローラー10の周方向における主磁極の位置を表示している。よって、マグネットローラー10が切り欠き部161をさらに有することは、ローラー本体12が隠されていても、突起16によって上記周方向における主磁極の位置を正確に決定する観点からより効果的である。   In addition, the magnet roller 10 further includes a notch 161. The notch 161 displays the position of the main magnetic pole in the circumferential direction of the magnet roller 10. Therefore, the magnet roller 10 further having the notch 161 is more effective from the viewpoint of accurately determining the position of the main magnetic pole in the circumferential direction by the protrusion 16 even when the roller body 12 is hidden.

また、切り欠き部161は、立体構造である。よって、主磁極の所期の配置に対応して切り欠き部161に合致する位置決め構造があれば、主磁極の位置を確認しなくても、マグネットローラー10を所期の通りに容易に配置することができる。このように、切り欠き部161は、マグネットローラー10の所期の配置を容易かつ確実に実現する観点からより効果的である。   The notch 161 has a three-dimensional structure. Therefore, if there is a positioning structure corresponding to the notch portion 161 corresponding to the intended arrangement of the main magnetic pole, the magnet roller 10 can be easily arranged as expected without checking the position of the main magnetic pole. be able to. As described above, the notch 161 is more effective from the viewpoint of easily and reliably realizing the intended arrangement of the magnet roller 10.

[マグネットローラーの製造方法]
上記マグネットローラーは、以下の第一から第四の工程を含む製造方法によって製造されうる。
[Manufacturing method of magnet roller]
The magnet roller can be manufactured by a manufacturing method including the following first to fourth steps.

第一の工程は、磁性体粒子および樹脂を含有する上記磁性体組成物を、金型のゲートからキャビティーに注入する工程である。第二の工程は、当該キャビティーに注入された前記磁性体組成物に複数の磁極を形成ために、上記キャビティーの周方向の複数箇所にキャビティーの軸方向に沿って複数の磁石を配置する工程である。第一の工程と第二の工程は、後述する第三の工程よりも前に行われればよい。第一の工程は、第二の工程の前に行われてもよいし、後に行われてもよいし、第二の工程と同時に行われてもよい。   The first step is a step of injecting the magnetic composition containing magnetic particles and resin into the cavity from the gate of the mold. In the second step, a plurality of magnets are arranged along the axial direction of the cavity at a plurality of locations in the circumferential direction of the cavity in order to form a plurality of magnetic poles in the magnetic composition injected into the cavity. It is a process to do. The 1st process and the 2nd process should just be performed before the 3rd process mentioned below. The first step may be performed before the second step, may be performed after the second step, or may be performed simultaneously with the second step.

上記金型には、図2Aおよび図2Bに示されるような金型が用いられる。金型20は、図2Aおよび図2Bに示されるように、第一の金型22と、第二の金型24とから構成される。第一の金型22は、キャビティー221を有する。   As the mold, a mold as shown in FIGS. 2A and 2B is used. As shown in FIGS. 2A and 2B, the mold 20 includes a first mold 22 and a second mold 24. The first mold 22 has a cavity 221.

キャビティー221は、円形の開口を有するとともに略円径の底を有し、内周面の周方向における一部に抜き勾配が形成されている。キャビティー221は、前述したローラー本体12と同様の形状の空間を形成している。前述した第一の部分に対応する部分には、主磁石222が配置されている。また、前述した第二の部分に対応する部分には、例えば、主磁石222の磁力よりも小さな磁力を有する第二の磁石223が配置されている。このように、複数の磁石のうちの最大の磁力を有する主磁石222を、キャビティーに221おける上記抜き勾配以外の部分に配置する。   The cavity 221 has a circular opening and a bottom having a substantially circular diameter, and a draft is formed in a part of the inner peripheral surface in the circumferential direction. The cavity 221 forms a space having the same shape as the roller body 12 described above. A main magnet 222 is disposed in a portion corresponding to the first portion described above. Moreover, the 2nd magnet 223 which has a magnetic force smaller than the magnetic force of the main magnet 222 is arrange | positioned at the part corresponding to the 2nd part mentioned above, for example. As described above, the main magnet 222 having the maximum magnetic force among the plurality of magnets is arranged in a portion other than the draft angle in the cavity 221.

なお、主磁石222および第二の磁石223などの磁石は、永久磁石であってもよいし、電磁石であってもよい。磁石の配置によって、磁性体組成物中の磁性体粒子が磁化され、磁性体組成物に磁極が形成される。当該磁極の強さ(磁力)は、例えば、主磁石222や第二の磁石223などの、金型に配置される磁石の磁力や、配置される磁石からキャビティー221までの距離などによって調整することが可能である。   Magnets such as the main magnet 222 and the second magnet 223 may be permanent magnets or electromagnets. Due to the arrangement of the magnets, the magnetic particles in the magnetic composition are magnetized, and magnetic poles are formed in the magnetic composition. The strength (magnetic force) of the magnetic pole is adjusted by, for example, the magnetic force of a magnet arranged in the mold, such as the main magnet 222 or the second magnet 223, or the distance from the arranged magnet to the cavity 221. It is possible.

キャビティー221の底には、突起16を形成する孔224がさらに形成されている。孔224は、前述のマグネットローラーにおける突起16に対応する形状、すなわち切り欠き部161を形成する形状、に形成されている。孔224は、例えば、孔224を有するとともに、キャビティー221の底を形成する第三の金型26を第一の金型22の底部に嵌め込むことによって形成されている。あるいは、孔224は、第一の金型22に直接凹みまたは孔を形成することによって形成されていてもよい。   A hole 224 for forming the protrusion 16 is further formed at the bottom of the cavity 221. The hole 224 is formed in a shape corresponding to the protrusion 16 in the magnet roller, that is, a shape forming the notch 161. The hole 224 has, for example, the hole 224 and is formed by fitting the third mold 26 that forms the bottom of the cavity 221 into the bottom of the first mold 22. Alternatively, the hole 224 may be formed by forming a recess or a hole directly in the first mold 22.

第二の金型24は、キャビティー221の開口を塞ぐ。第二の金型24は、中央に凹み241およびゲート28をさらに有している。凹み241の形状は、円柱状であり、前述した突起14に対応している。ゲート28は、凹み241の底部に開口し、凹み241を介して第二の金型24の外部とキャビティー221とを連通している。なお、ゲート28は、第一の金型22に配置されていてもよい。   The second mold 24 closes the opening of the cavity 221. The second mold 24 further has a recess 241 and a gate 28 in the center. The shape of the recess 241 is a cylindrical shape and corresponds to the protrusion 14 described above. The gate 28 opens at the bottom of the recess 241 and communicates the outside of the second mold 24 and the cavity 221 via the recess 241. Note that the gate 28 may be disposed in the first mold 22.

上記抜き勾配は、キャビティー221の内周面が、マグネットローラー10の上記第二の部分に対応する部分において、キャビティー221の開口の円の半径が前記キャビティーの深さにしたがって漸次減少する形状となるように形成されている。   The draft angle is such that the radius of the circle of the opening of the cavity 221 gradually decreases in accordance with the depth of the cavity 221 where the inner peripheral surface of the cavity 221 corresponds to the second part of the magnet roller 10. It is formed to have a shape.

図2Bに示されるように、キャビティー221の開口が第二の金型24で塞がれたら、図2Cに示されるように、磁性体組成物29をキャビティー221に注入する。磁性体組成物29の注入は、磁性体組成物29の性状に応じて行われる。たとえば、磁性体組成物29中の樹脂が熱可塑性樹脂であれば、上記注入には、射出成形装置が用いられる。この場合、例えば、シリンダ温度は265〜295℃であり、射出圧力は40〜70MPaである。   As shown in FIG. 2B, when the opening of the cavity 221 is closed with the second mold 24, the magnetic composition 29 is injected into the cavity 221 as shown in FIG. 2C. The injection of the magnetic composition 29 is performed according to the properties of the magnetic composition 29. For example, if the resin in the magnetic composition 29 is a thermoplastic resin, an injection molding apparatus is used for the injection. In this case, for example, the cylinder temperature is 265 to 295 ° C., and the injection pressure is 40 to 70 MPa.

第三の工程は、キャビティー221に注入された磁性体組成物29を固化する工程である。磁性体組成物29の固化条件は、磁性体組成物29の性状に応じて行われる。たとえば、磁性体組成物29の樹脂が熱可塑性樹脂である場合には、磁性体組成物29の固化は冷却によって行われ、磁性体組成物29の樹脂が熱硬化性樹脂である場合には、磁性体組成物29の固化は加熱によって行われる。   The third step is a step of solidifying the magnetic composition 29 injected into the cavity 221. The solidification condition of the magnetic composition 29 is performed according to the properties of the magnetic composition 29. For example, when the resin of the magnetic composition 29 is a thermoplastic resin, the solidification of the magnetic composition 29 is performed by cooling, and when the resin of the magnetic composition 29 is a thermosetting resin, Solidification of the magnetic composition 29 is performed by heating.

第四の工程は、固化した磁性体組成物29をキャビティー221から取り出す工程である。磁性体組成物29が固化したら、第二の金型24が第一の金型22から外される。第四の工程において、固化した磁性体組成物29は、図2Dに示されるように、キャビティー221の開口から引き抜かれる。引き抜かれた磁性体組成物29は、前述したマグネットローラー10となる。ゲート28に残る磁性体組成物は、マグネットローラー10と一体的に取り出して、前述した突起を構成してもよいし、廃棄されてもよい。   The fourth step is a step of taking out the solidified magnetic composition 29 from the cavity 221. When the magnetic composition 29 is solidified, the second mold 24 is removed from the first mold 22. In the fourth step, the solidified magnetic composition 29 is pulled out from the opening of the cavity 221 as shown in FIG. 2D. The drawn magnetic composition 29 becomes the magnet roller 10 described above. The magnetic composition remaining on the gate 28 may be taken out integrally with the magnet roller 10 to form the above-described protrusions or discarded.

上記の製造方法は、前述したマグネットローラーを一つの部品として射出成形によって製造することができる。よって、マグネットローラーを安価に製造することが可能である。   In the above manufacturing method, the above-described magnet roller can be manufactured as one part by injection molding. Therefore, it is possible to manufacture the magnet roller at low cost.

また、上記製造方法は、第二の磁石223などの主磁石222以外の磁石に対応する部分に抜き勾配を有する金型を用いる。このため、マグネットローラーの主磁極以外の部分に抜きテーパーが形成され、射出成形で成形されたマグネットローラーの金型からの取り出しをより容易かつ確実に行うことが可能である。   Further, the above manufacturing method uses a mold having a draft angle in a portion corresponding to a magnet other than the main magnet 222 such as the second magnet 223. For this reason, a punch taper is formed in a portion other than the main magnetic pole of the magnet roller, and it is possible to more easily and reliably take out the magnet roller formed by injection molding from the mold.

たとえば、マグネットローラー10における主磁極を含む第一の部分123の周方向における中心角を75°とする場合では、マグネットローラーをキャビティー221から引き抜くときのマグネットローラーと金型との摩擦力は、抜きテーパーを形成しないマグネットローラーを引き抜くときの当該摩擦力の75°/360°となり、約1/5に減少する。   For example, when the central angle in the circumferential direction of the first portion 123 including the main magnetic pole in the magnet roller 10 is 75 °, the frictional force between the magnet roller and the mold when the magnet roller is pulled out from the cavity 221 is It becomes 75 ° / 360 ° of the frictional force when pulling out the magnet roller that does not form the drawing taper, and is reduced to about 1/5.

なお、マグネットローラー10を金型から引き抜くにあたり、マグネットローラー10の軸方向に単純に引き抜いたとしても、抜きテーパーが形成される第二の部分124と抜き勾配が形成されていたキャビティー221の内周壁との間隔は、漸次増加する。このため、第二の部分124側の上記隙間だけでなく、第一の部分123とキャビティー221の内周壁との間にも、わずかでも隙間を形成するようにマグネットローラー10をキャビティー221から引き抜くことにより、マグネットローラー10と金型との間の当該摩擦力をさら抑えることが可能である。この場合、マグネットローラー10の抜きテーパーの部分をさらに小さくしたマグネットローラーの生産性を、マグネットローラー10の生産性と同等に確保することが可能となる。   When the magnet roller 10 is pulled out from the mold, the second portion 124 where the taper taper is formed and the cavity 221 where the draft angle is formed, even if the magnet roller 10 is simply pulled out in the axial direction. The distance from the peripheral wall gradually increases. For this reason, the magnet roller 10 is moved away from the cavity 221 so as to form a slight gap not only between the gap on the second portion 124 side but also between the first portion 123 and the inner peripheral wall of the cavity 221. By pulling out, it is possible to further suppress the frictional force between the magnet roller 10 and the mold. In this case, it becomes possible to ensure the productivity of the magnet roller having a further reduced taper portion of the magnet roller 10 equivalent to the productivity of the magnet roller 10.

このように、上記の製造方法は、電子写真方式の画像形成装置においてより高速の印刷に使用可能なマグネットローラーを高い生産性で製造することが可能である。   As described above, the above manufacturing method can manufacture a magnet roller that can be used for higher-speed printing in an electrophotographic image forming apparatus with high productivity.

上記製造方法において、第二の金型24がゲート28を含むことは、第一の金型22の周囲に、ゲート28に至る磁性体組成物29の供給管を配置する必要がないので、キャビティー221の周囲における磁石の配置の自由度を高める観点からより効果的である。   In the above manufacturing method, the fact that the second mold 24 includes the gate 28 does not require the supply pipe of the magnetic composition 29 reaching the gate 28 around the first mold 22. This is more effective from the viewpoint of increasing the degree of freedom of magnet arrangement around the tee 221.

また、上記製造方法において、第一の金型22が孔224をさらに有し、第二の金型24が凹み241をさらに有している。このように金型20がキャビティー221に対する凹みを有することから、上記ローラー本体とともに上記突起を一体的かつ一度に作製する観点からより効果的である。   In the manufacturing method, the first mold 22 further has a hole 224, and the second mold 24 further has a recess 241. Thus, since the mold 20 has a recess with respect to the cavity 221, it is more effective from the viewpoint of producing the protrusions together with the roller main body at a time.

また、孔224は、前述したように切り欠き部161に対応する形状をさらに有する。このような孔224を第一の金型22がさらに有することは、主磁極の位置を示す上記立体構造をローラー本体とともに一体的かつ一度に作製する観点からより効果的である。   Moreover, the hole 224 further has a shape corresponding to the notch 161 as described above. The fact that the first mold 22 further has such a hole 224 is more effective from the viewpoint of manufacturing the above three-dimensional structure indicating the position of the main magnetic pole integrally with the roller body at a time.

[現像ローラー]
本発明に係る現像ローラーは、上記マグネットローラーを有する。上記現像ローラーには、上記マグネットローラー以外には、現像ローラーにおける公知の構成を採用することができる。上記マグネットローラー10を有する現像ローラーを図3に示す。
[Development roller]
The developing roller according to the present invention has the magnet roller. As the developing roller, a known configuration in the developing roller can be adopted in addition to the magnet roller. A developing roller having the magnet roller 10 is shown in FIG.

現像ローラー30は、図3に示されるように、前述したマグネットローラー10と、マグネットローラー10の外周面を覆うスリーブ32と、マグネットローラー10の第一端面123側でスリーブ32を支える第一フランジ34と、マグネットローラー10の第二端面124側でスリーブ32を支える第二フランジ36と、を有する。   As shown in FIG. 3, the developing roller 30 includes the magnet roller 10 described above, a sleeve 32 that covers the outer peripheral surface of the magnet roller 10, and a first flange 34 that supports the sleeve 32 on the first end surface 123 side of the magnet roller 10. And a second flange 36 that supports the sleeve 32 on the second end surface 124 side of the magnet roller 10.

スリーブ32は、非磁性の円筒体である。スリーブは、例えばアルミニウム製の円筒である。スリーブ32の中心軸は、マグネットローラー10の前述した中心軸と同一である。   The sleeve 32 is a nonmagnetic cylindrical body. The sleeve is, for example, an aluminum cylinder. The central axis of the sleeve 32 is the same as the above-described central axis of the magnet roller 10.

第一フランジ34は、マグネットローラー10に対して相対的にスリーブ32を回転自在に支持する回転支持部である。たとえば、第一フランジ34は、スリーブ32の一端に当接し、マグネットローラー10の突起14を回転自在に支持するフランジと、当該フランジからマグネットローラー10側に突出し、スリーブ32に内嵌してスリーブ32を固定する固定管と、当該フランジから外側に突出し、外部の回転駆動部と接続されるべき回転軸と、によって構成される。   The first flange 34 is a rotation support portion that rotatably supports the sleeve 32 relative to the magnet roller 10. For example, the first flange 34 is in contact with one end of the sleeve 32 and rotatably supports the protrusion 14 of the magnet roller 10. The first flange 34 protrudes from the flange toward the magnet roller 10, and is fitted into the sleeve 32 so as to be fitted into the sleeve 32. And a rotating shaft that protrudes outward from the flange and is connected to an external rotation driving unit.

第二フランジ36も、マグネットローラー10に対して相対的にスリーブ32を回転自在に支持する回転支持部である。たとえば、第二フランジ36は、スリーブ32の他端に当接し、マグネットローラー10の突起16が貫通するフランジと、当該フランジからマグネットローラー10側に突出し、スリーブ32に外嵌してスリーブ32を回転自在に支持する支持管と、当該フランジから外側に突出し、現像装置に取り付けられるべき固定管と、によって構成される。突起16の切り欠き部161は、当該固定管の先端を貫通してさらに外側に突出し、露出している。   The second flange 36 is also a rotation support portion that rotatably supports the sleeve 32 relative to the magnet roller 10. For example, the second flange 36 abuts the other end of the sleeve 32, the flange through which the projection 16 of the magnet roller 10 passes, and the flange 32 protrudes from the flange toward the magnet roller 10, and is externally fitted to the sleeve 32 to rotate the sleeve 32. A support tube that is freely supported and a fixed tube that protrudes outward from the flange and is to be attached to the developing device. The notch 161 of the protrusion 16 penetrates through the tip of the fixed tube and protrudes further outward to be exposed.

現像ローラー30では、第二フランジ36を固定し、第一フランジ34を回転駆動部に接続して回転させることによって、固定されたマグネットローラー10に対してスリーブ32が相対的に回転する。   In the developing roller 30, the sleeve 32 rotates relative to the fixed magnet roller 10 by fixing the second flange 36 and rotating the first flange 34 connected to the rotation drive unit.

スリーブ32は、マグネットローラー10と同軸で配置されている。このため、スリーブ32は、マグネットローラー10における主磁極を含む第一の部分123に対して、一定の間隔で離間して配置される。よって、スリーブ32の外周面の上記主磁極に対向する部分では、上記主磁極による均一な磁界が形成される。   The sleeve 32 is arranged coaxially with the magnet roller 10. For this reason, the sleeve 32 is spaced apart from the first portion 123 including the main magnetic pole in the magnet roller 10 at a constant interval. Therefore, a uniform magnetic field is formed by the main magnetic pole at a portion of the outer peripheral surface of the sleeve 32 facing the main magnetic pole.

一方で、マグネットローラー10における他の磁極を含む第二の部分124に対しては、スリーブ32は、一端から他端に向けて徐々に離間する。よって、スリーブ32の外周面の上記他の磁極に対向する部分では、上記他の磁極による、スリーブ32の一端から他端に向けて漸次磁力が低下する磁界が形成される。   On the other hand, the sleeve 32 is gradually separated from one end toward the other end with respect to the second portion 124 including other magnetic poles in the magnet roller 10. Accordingly, a magnetic field in which the magnetic force gradually decreases from one end of the sleeve 32 toward the other end is formed by the other magnetic pole at a portion of the outer peripheral surface of the sleeve 32 facing the other magnetic pole.

なお、マグネットローラー10に対してスリーブ32を相対的に回転させると、マグネットローラー10とスリーブ32との隙間には、スリーブの一端から他端に向けて気流が発生する。当該隙間は、スリーブ32の軸方向における上記一端側ではより狭く、上記他端側ではより広く、そしてスリーブ32の周方向では上記第一の部分でより狭く、上記第二の部分でより広い。したがって、上記隙間は、上記一端側の上記第一の部分で最も狭くなる。このため、回転するスリーブ32に同伴する空気によって当該隙間が加圧され、その結果、当該隙間において、一端側の内圧が他端側の内圧に比べて高くなり、上記の気流が発生する、と考えられる。   When the sleeve 32 is rotated relative to the magnet roller 10, an air flow is generated from one end of the sleeve toward the other end in the gap between the magnet roller 10 and the sleeve 32. The gap is narrower at the one end side in the axial direction of the sleeve 32, wider at the other end side, and narrower at the first portion and wider at the second portion in the circumferential direction of the sleeve 32. Therefore, the gap is narrowest at the first portion on the one end side. For this reason, the gap is pressurized by the air accompanying the rotating sleeve 32. As a result, in the gap, the internal pressure on one end side is higher than the internal pressure on the other end side, and the airflow is generated. Conceivable.

以上より、現像ローラー30は、主磁極による一定かつより強い磁界をスリーブ32上に形成することができる。   As described above, the developing roller 30 can form a constant and stronger magnetic field on the sleeve 32 by the main magnetic pole.

また、現像ローラー30は、マグネットローラー10の第一端面123側でマグネットローラー10を回転自在に支持することから、マグネットローラー10の軸受け部分を上流とする気流を、スリーブ32の内部に発生させることができる。   Further, since the developing roller 30 rotatably supports the magnet roller 10 on the first end surface 123 side of the magnet roller 10, the developing roller 30 generates an air flow upstream of the bearing portion of the magnet roller 10 in the sleeve 32. Can do.

また、現像ローラー30が、表示部たる上記切り欠き部が第二フランジ36の先端から露出することは、現像ローラー30の周方向における上記主磁極の位置を現像ローラー30の外部から判定することが可能となるので、より効果的である。   Further, when the developing roller 30 exposes the notch as the display portion from the tip of the second flange 36, the position of the main magnetic pole in the circumferential direction of the developing roller 30 is determined from the outside of the developing roller 30. Since it becomes possible, it is more effective.

また、現像ローラー30が、立体構造である上記切り欠き部を含むことは、現像ローラー30を搭載すべき現像装置に、当該立体構造を現像ローラー30の位置決めに利用する位置決め構造を採用することにより、現像ローラー30の配置をより一層容易かつ確実に行うことができるので、より効果的である。   Further, the fact that the developing roller 30 includes the cutout portion having a three-dimensional structure means that the developing device in which the developing roller 30 is to be mounted adopts a positioning structure that uses the three-dimensional structure for positioning the developing roller 30. Since the arrangement of the developing roller 30 can be performed more easily and reliably, it is more effective.

[現像装置]
本発明に係る現像装置は、上記現像ローラーを有する。上記現像装置には、上記現像ローラー以外には、現像装置における公知の構成を採用することができる。上記現像ローラー30を有する現像装置40を図4に示す。
[Developer]
The developing device according to the present invention includes the developing roller. In the developing device, a known configuration in the developing device can be adopted in addition to the developing roller. A developing device 40 having the developing roller 30 is shown in FIG.

現像装置40は、図4に示されるように、ハウジング41、ハウジング41の開口部に配置される現像ローラー30、現像ローラー30に現像剤を搬送する搬送ローラー42、ハウジング41内に収容されている現像剤を攪拌する攪拌ローラー43、44、および、現像ローラー30表面に付着した現像剤を規制する現像ブレード45、を有する。   As shown in FIG. 4, the developing device 40 is housed in a housing 41, a developing roller 30 disposed in the opening of the housing 41, a transport roller 42 that transports the developer to the developing roller 30, and the housing 41. Agitating rollers 43 and 44 for agitating the developer, and a developing blade 45 for regulating the developer attached to the surface of the developing roller 30 are provided.

現像ローラー30は、切り欠き部161がハウジング41の開口部に向かうようにハウジング41に固定されている。ハウジング41は、切り欠き部161を含む突起16の先端部が嵌合する上記の向きの略半円状の凹部を有する。当該凹部は、ハウジング41を貫通する貫通孔であってもよいし、ハウジング41の壁面に形成される凹みであってもよいし、上記略半円状の部分を囲む周壁によって構成されていてもよい。上記凹部のような位置決め構造に突起16の先端部の切り欠き部161を係合させることによって、現像ローラー30が所期の位置および向きで容易に固定される。   The developing roller 30 is fixed to the housing 41 such that the notch 161 is directed toward the opening of the housing 41. The housing 41 has a substantially semicircular recess having the above-mentioned direction in which the tip of the protrusion 16 including the notch 161 is fitted. The recess may be a through-hole penetrating the housing 41, a recess formed in the wall surface of the housing 41, or may be configured by a peripheral wall surrounding the substantially semicircular portion. Good. By engaging the notch 161 at the tip of the protrusion 16 with the positioning structure such as the recess, the developing roller 30 is easily fixed at the intended position and orientation.

マグネットローラー10は、主磁極が上記開口部に対向するように配置される。このため、主磁極が形成する磁界46は、ハウジング41の開口部から前方に向けて突出するように形成される。現像装置40が画像形成装置に装着されると、感光体48上の現像領域を包むように磁界46が形成される。   The magnet roller 10 is disposed so that the main magnetic pole faces the opening. For this reason, the magnetic field 46 formed by the main magnetic pole is formed so as to protrude forward from the opening of the housing 41. When the developing device 40 is attached to the image forming apparatus, a magnetic field 46 is formed so as to enclose the developing area on the photoconductor 48.

現像装置40は、前述したように、マグネットローラー10の主磁極を含む第一の部分には抜きテーパーが形成されないことから、現像ローラー30の軸方向に沿って均一な強さの磁界を形成することができる。また、前述した理由から、上記第一の部分にもテーパーを有する現像ローラーに比べて、上記現像領域に向けてより強い磁界を形成することができる。よって、より高速の現像が可能となる。   As described above, the developing device 40 forms a magnetic field having a uniform strength along the axial direction of the developing roller 30 because the first taper portion including the main magnetic pole of the magnet roller 10 is not formed with a taper. be able to. For the reasons described above, it is possible to form a stronger magnetic field toward the developing region as compared with the developing roller having a taper in the first portion. Therefore, higher speed development is possible.

また、前述したように、現像ローラー30のスリーブの内部では、スリーブの回転に伴って、マグネットローラー10の軸受け側であるローラー本体の第一端面側から第二端面側に向けて気流が発生する。このため、現像ローラー30のスリーブの内部に現像剤が侵入することを抑制することができる。また、現像剤がスリーブ内に侵入した場合でも、上記の気流のため、上記軸受け部に滞留、蓄積されにくい。よって、現像ローラー30(スリーブ)の回転トルクが上昇しにくいので、現像装置40を長期間安定して運転させることができる。   Further, as described above, in the sleeve of the developing roller 30, an air flow is generated from the first end surface side of the roller body, which is the bearing side of the magnet roller 10, toward the second end surface side as the sleeve rotates. . For this reason, it is possible to prevent the developer from entering the sleeve of the developing roller 30. Even when the developer enters the sleeve, it is difficult to stay and accumulate in the bearing portion due to the airflow. Therefore, since the rotational torque of the developing roller 30 (sleeve) is difficult to increase, the developing device 40 can be stably operated for a long time.

また、このような回転トルクの上昇の抑制は、スリーブを回転支持する構造(上記のフランジ)に新たな部品を追加することなく達成される。よって、現像装置40が現像スリーブ30を有することは、上記の長寿命の現像装置40を安価に提供する観点からもより効果的である。   In addition, such suppression of the increase in rotational torque can be achieved without adding new parts to the structure (the flange) that supports the sleeve in rotation. Therefore, the development device 40 having the development sleeve 30 is more effective from the viewpoint of providing the long-life development device 40 at a low cost.

また、現像装置40は、現像ローラー30において露出する突起16および切り欠き部161と係合する上記位置決め構造を有する。このため、突起16の先端部を上記位置決め構造に係合させるだけで、現像装置40を画像形成装置に配置したときの所期の位置および向きに現像ローラー30が現像装置40に配置されうる。このように、現像装置40が上記位置決め構造を有することは、現像ローラー30を所期の位置および向きに、容易かつ確実に配置する観点からより効果的である。   Further, the developing device 40 has the above-described positioning structure that engages with the protrusion 16 and the notch 161 exposed at the developing roller 30. For this reason, the developing roller 30 can be disposed in the developing device 40 in the intended position and orientation when the developing device 40 is disposed in the image forming apparatus, simply by engaging the tip of the protrusion 16 with the positioning structure. As described above, the developing device 40 having the positioning structure is more effective from the viewpoint of easily and reliably disposing the developing roller 30 at the intended position and orientation.

なお、現像装置40は、二成分現像剤用の現像装置であるが、本発明では、一成分現像剤用の現像装置を構成することも可能である。   The developing device 40 is a developing device for a two-component developer. However, in the present invention, a developing device for a one-component developer can be configured.

[画像形成装置]
本発明に係る画像形成装置は、上記現像装置を有する。上記画像形成装置には、上記現像装置以外には、画像形成装置における公知の構成を採用することができる。上記現像装置40を有する画像形成装置50を図5に示す。
[Image forming apparatus]
An image forming apparatus according to the present invention includes the developing device. In the image forming apparatus, a known configuration in the image forming apparatus can be adopted in addition to the developing device. An image forming apparatus 50 having the developing device 40 is shown in FIG.

画像形成装置50は、画像形成部、中間転写部および定着装置を有する。画像形成装置50は、画像読み取り部および記録媒体搬送部をさらに有する。   The image forming apparatus 50 includes an image forming unit, an intermediate transfer unit, and a fixing device. The image forming apparatus 50 further includes an image reading unit and a recording medium transport unit.

上記画像形成部は、例えば、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの各色に対応する四つの画像形成ユニットを含む。画像形成ユニットは、感光体ドラム51、感光体ドラム51を帯電させる帯電装置52、帯電した感光体ドラム51に光を照射して静電潜像を形成する露光装置53、静電潜像が形成された感光体ドラム51にトナーを供給して静電潜像に応じたトナー画像を形成する現像装置40、および、感光体ドラム51の残留トナーを除去するクリーニング装置54、を有する。   The image forming unit includes, for example, four image forming units corresponding to yellow, magenta, cyan, and black colors. The image forming unit includes a photosensitive drum 51, a charging device 52 for charging the photosensitive drum 51, an exposure device 53 for irradiating the charged photosensitive drum 51 with light to form an electrostatic latent image, and forming an electrostatic latent image. A developing device 40 that supplies toner to the photosensitive drum 51 and forms a toner image corresponding to the electrostatic latent image; and a cleaning device 54 that removes residual toner from the photosensitive drum 51.

感光体ドラム51は、例えば、光導電性を有する負帯電型の有機感光体である。帯電装置52は、例えば、コロナ帯電器である。帯電装置52は、帯電ローラーや帯電ブラシ、帯電ブレードなどの接触帯電部材を感光体ドラム51に接触させて帯電させる接触帯電装置であってもよい。露光装置53は、例えば、半導体レーザーで構成される。現像装置40は、前述した本発明に係る現像装置に該当する。「トナー画像」とは、トナーが画像状に集合した状態を言う。   The photoreceptor drum 51 is, for example, a negatively charged organic photoreceptor having photoconductivity. The charging device 52 is, for example, a corona charger. The charging device 52 may be a contact charging device that contacts a charging member such as a charging roller, a charging brush, or a charging blade with the photosensitive drum 51 for charging. The exposure device 53 is composed of, for example, a semiconductor laser. The developing device 40 corresponds to the developing device according to the present invention described above. “Toner image” refers to a state where toner is gathered in an image form.

上記中間転写部は、一次転写ユニットと二次転写ユニットを含む。当該一次転写ユニットは、中間転写ベルト61、一次転写ローラー62、バックアップローラー63、複数の支持ローラー64およびクリーニング装置65を有する。中間転写ベルト61は、無端状のベルトである。中間転写ベルト61は、バックアップローラー63および支持ローラー64によって、ループ状に張架される。バックアップローラー63および支持ローラー64の少なくとも一つのローラーが回転駆動することにより、中間転写ベルト61は、無端軌道上を一方向に一定速度で走行する。   The intermediate transfer unit includes a primary transfer unit and a secondary transfer unit. The primary transfer unit includes an intermediate transfer belt 61, a primary transfer roller 62, a backup roller 63, a plurality of support rollers 64, and a cleaning device 65. The intermediate transfer belt 61 is an endless belt. The intermediate transfer belt 61 is stretched in a loop shape by a backup roller 63 and a support roller 64. When at least one of the backup roller 63 and the support roller 64 is rotationally driven, the intermediate transfer belt 61 travels in one direction on the endless track at a constant speed.

上記二次転写ユニットは、二次転写ベルト66、二次転写ローラー67および複数の支持ローラー68を有する。二次転写ベルト66も、無端状のベルトである。二次転写ベルト66は、二次転写ローラー67および支持ローラー68によってループ状に張架される。   The secondary transfer unit includes a secondary transfer belt 66, a secondary transfer roller 67, and a plurality of support rollers 68. The secondary transfer belt 66 is also an endless belt. The secondary transfer belt 66 is stretched in a loop by a secondary transfer roller 67 and a support roller 68.

上記定着装置70は、定着ローラー71、発熱ベルト72および加圧ローラー73を有する。発熱ベルト72は、トナーを加熱、融解するための無端状の面状発熱体である。発熱ベルト72は、定着ローラー71の外周面を覆うように配置されている。加圧ローラー73は、定着ニップ部に搬送された用紙Sを、定着ローラー71および発熱ベルト72に向けて押圧する。用紙Sは、記録媒体に相当する。   The fixing device 70 includes a fixing roller 71, a heat generating belt 72, and a pressure roller 73. The heating belt 72 is an endless planar heating element for heating and melting the toner. The heat generating belt 72 is disposed so as to cover the outer peripheral surface of the fixing roller 71. The pressure roller 73 presses the sheet S conveyed to the fixing nip portion toward the fixing roller 71 and the heat generating belt 72. The paper S corresponds to a recording medium.

上記画像読み取り部は、給紙装置81、スキャナー82、CCDセンサー83および画像処理部84を有する。上記記録媒体搬送部は、三つの給紙トレイユニット91および複数のレジストローラー対92を有する。給紙トレイユニット91には、坪量やサイズなどに基づいて識別された用紙S(規格用紙、特殊用紙)が予め設定された種類ごとに収容される。レジストローラー対92は、所期の搬送経路を形成するように配置されている。   The image reading unit includes a paper feeding device 81, a scanner 82, a CCD sensor 83, and an image processing unit 84. The recording medium transport unit includes three paper feed tray units 91 and a plurality of registration roller pairs 92. In the paper feed tray unit 91, paper S (standard paper, special paper) identified based on basis weight, size, or the like is stored for each preset type. The registration roller pair 92 is disposed so as to form an intended conveyance path.

画像形成装置50による画像の形成を説明する。
スキャナー82は、給紙装置81から送られたコンタクトガラス上の原稿Dを光学的に走査して読み取る。原稿Dからの反射光がCCDセンサー83により読み取られ、入力画像データとなる。入力画像データは、画像処理部84において所定の画像処理が施され、露光装置53に送られる。
Image formation by the image forming apparatus 50 will be described.
The scanner 82 optically scans and reads the document D on the contact glass sent from the paper feeding device 81. Reflected light from the document D is read by the CCD sensor 83 and becomes input image data. The input image data is subjected to predetermined image processing in the image processing unit 84 and sent to the exposure device 53.

一方で、感光体ドラム51は、一定の周速度で回転する。帯電装置52は、感光体ドラム51の表面を一様に負極性に帯電させる。露光装置53は、各色成分の入力画像データに対応するレーザー光を感光体ドラム51に照射する。こうして感光体ドラム51の表面には、静電潜像が形成される。現像装置40は、感光体ドラム51の表面にトナーを付着させることにより静電潜像を可視化する。こうして感光体ドラム51の表面に、静電潜像に応じたトナー画像が形成される。感光体ドラム51の表面のトナー画像は、中間転写ベルト61に転写される。感光体ドラム51の転写残トナーは、クリーニング装置54によって除去される。   On the other hand, the photosensitive drum 51 rotates at a constant peripheral speed. The charging device 52 uniformly charges the surface of the photosensitive drum 51 to a negative polarity. The exposure device 53 irradiates the photosensitive drum 51 with laser light corresponding to the input image data of each color component. Thus, an electrostatic latent image is formed on the surface of the photosensitive drum 51. The developing device 40 visualizes the electrostatic latent image by attaching toner to the surface of the photosensitive drum 51. Thus, a toner image corresponding to the electrostatic latent image is formed on the surface of the photosensitive drum 51. The toner image on the surface of the photosensitive drum 51 is transferred to the intermediate transfer belt 61. The transfer residual toner on the photosensitive drum 51 is removed by the cleaning device 54.

感光体ドラム51上のトナー画像は、一次転写ローラー62によって中間転写ベルト61を感光体ドラム51に圧接させ、一次転写ローラー62に転写電圧を印加することによって、中間転写ベルト61に転写される。中間転写ベルト61には、各感光体ドラム51で形成された各色のトナー画像が順次重なるように転写される。   The toner image on the photosensitive drum 51 is transferred to the intermediate transfer belt 61 by bringing the intermediate transfer belt 61 into pressure contact with the photosensitive drum 51 by the primary transfer roller 62 and applying a transfer voltage to the primary transfer roller 62. To the intermediate transfer belt 61, the toner images of the respective colors formed on the respective photosensitive drums 51 are transferred so as to sequentially overlap.

一方、二次転写ローラー67は、二次転写ベルト66をバックアップローラー63に向けて押圧し、中間転写ベルト61に圧接させる。それにより、二次転写ニップ部が形成される。他方、給紙トレイユニット91からレジストローラー対92を介して上記二次転写ニップ部に用紙Sが搬送される。レジストローラー対92は、用紙Sの傾きを補正し、また搬送のタイミングを調整する。   On the other hand, the secondary transfer roller 67 presses the secondary transfer belt 66 toward the backup roller 63 and presses against the intermediate transfer belt 61. Thereby, a secondary transfer nip portion is formed. On the other hand, the paper S is conveyed from the paper feed tray unit 91 to the secondary transfer nip portion via the registration roller pair 92. The registration roller pair 92 corrects the inclination of the sheet S and adjusts the conveyance timing.

二次転写ニップに用紙Sが搬送されると、二次転写ローラー67に転写電圧が印加され、中間転写ベルト61上のトナー画像が用紙Sに転写される。トナー画像が転写された用紙Sは、二次転写ベルト66によって、定着装置70に搬送される。中間転写ベルト61上の転写残トナーは、クリーニング装置65によって除去される。   When the sheet S is conveyed to the secondary transfer nip, a transfer voltage is applied to the secondary transfer roller 67, and the toner image on the intermediate transfer belt 61 is transferred to the sheet S. The sheet S on which the toner image is transferred is conveyed to the fixing device 70 by the secondary transfer belt 66. The transfer residual toner on the intermediate transfer belt 61 is removed by the cleaning device 65.

定着装置70では、用紙Sの搬送に際して加圧ローラー73が定着ローラー71および発熱ベルト72に向けて圧接し、定着ニップ部を形成する。用紙Sは、定着ニップ部で加熱、加圧される。こうして、用紙S上のトナー画像が用紙Sに定着する。トナー像が形成された用紙Sは、機外に排出される。   In the fixing device 70, the pressure roller 73 is pressed against the fixing roller 71 and the heat generating belt 72 when the paper S is conveyed, thereby forming a fixing nip portion. The sheet S is heated and pressed at the fixing nip portion. Thus, the toner image on the paper S is fixed on the paper S. The sheet S on which the toner image is formed is discharged out of the apparatus.

画像形成装置50は、現像装置40を有する。よって、現像ローラーの軸方向において、より強い磁界が均一に形成されるので、より高速の現像が可能となり、より高速な画像形成が可能である。また、前述したように、現像装置40における回転トルクの上昇が抑制される。このため、現像装置40の寿命がより長くなり、高品質の画像を高速で形成する画像形成装置のイニシャルコストおよびランニングコストをより低減することが可能となる。   The image forming apparatus 50 includes a developing device 40. Therefore, since a stronger magnetic field is uniformly formed in the axial direction of the developing roller, higher speed development is possible, and higher speed image formation is possible. Further, as described above, an increase in rotational torque in the developing device 40 is suppressed. For this reason, the lifetime of the developing device 40 becomes longer, and it is possible to further reduce the initial cost and running cost of the image forming apparatus that forms a high-quality image at high speed.

以下において、実施例を参照して本発明をより詳細に説明する。これら実施例の記載によって、本発明は限定して解釈されない。   In the following, the invention will be described in more detail with reference to examples. By the description of these examples, the present invention is not construed as being limited.

[実施例1]
図2に示されるような、金型の抜き勾配を有するキャビティーに、ゲートから、磁性体組成物(TP−F66、戸田工業株式会社製)を、シリンダ温度275℃、射出圧力50MPaで、株式会社日本製鋼所製の射出成形機J85ADを用いて注入した。
[Example 1]
A magnetic composition (TP-F66, manufactured by Toda Kogyo Co., Ltd.) is transferred from a gate to a cavity having a die draft as shown in FIG. Injection was performed using an injection molding machine J85AD manufactured by Nippon Steel.

次いで、キャビティーの抜き勾配以外の部分の外周側に主磁石をキャビティーの軸方向に沿って配置し、キャビティーの周方向に、主磁石を含めて互いにほぼ等間隔(約90°の位置)に、それぞれ第二磁石、第三磁石および第四磁石を配置した。主磁石の磁力は1200mT(ミリテスラ)であり、第二磁石の磁力は1000mTであり、第三磁石の磁力は1000mTであり、第四磁石の磁力は600mTであった。こうして、上記磁性体組成物中の磁性体粒子(フェライト)を磁化し、キャビティー中の上記磁性体組成物に主磁極、第二磁極、第三磁極および第四磁極を形成した。   Next, the main magnets are arranged along the axial direction of the cavity on the outer peripheral side of the portion other than the draft angle of the cavity, and are substantially equidistant from each other including the main magnet in the circumferential direction of the cavity (positions of about 90 °). ), A second magnet, a third magnet, and a fourth magnet were respectively disposed. The magnetic force of the main magnet was 1200 mT (millitesla), the magnetic force of the second magnet was 1000 mT, the magnetic force of the third magnet was 1000 mT, and the magnetic force of the fourth magnet was 600 mT. Thus, the magnetic particles (ferrite) in the magnetic composition were magnetized, and the main magnetic pole, the second magnetic pole, the third magnetic pole, and the fourth magnetic pole were formed in the magnetic composition in the cavity.

次いで、金型を冷却してキャビティー中の磁性体組成物を固化した。
そして、キャビティー内の固化した磁性体組成物を第一の金型の開口から引き抜き、ローラー本体の第一端から第二端にかけて抜きテーパーが形成されたマグネットローラー1を得た。マグネットローラー1の長さは、220mmであり、マグネットローラー1における円形の第一端面の直径は10mmであった。マグネットローラー1の周方向における、主磁石と対向し、主磁極となる第一の部分の中心角は、20°であり、その他の第二磁石、第三磁石および第四磁石が対向した第二の部分の中心角は340°であった。マグネットローラー1の第一の部分のテーパー角度(図1Aにおけるローラー本体12の中心軸Aに対するローラー本体12の下側の母線がなす角度)は0°であり、第二の部分の抜きテーパー(図1Aにおけるローラー本体12の中心軸Aに対するローラー本体12の上側の母線がなす角度)のテーパー角度は、0.2°であった。
Next, the mold was cooled to solidify the magnetic composition in the cavity.
And the solidified magnetic body composition in a cavity was extracted from opening of the 1st metal mold | die, and the magnet roller 1 in which the taper was formed from the 1st end of the roller main body to the 2nd end was obtained. The length of the magnet roller 1 was 220 mm, and the diameter of the circular first end surface of the magnet roller 1 was 10 mm. In the circumferential direction of the magnet roller 1, the central angle of the first portion that faces the main magnet and serves as the main magnetic pole is 20 °, and the other second magnet, the third magnet, and the fourth magnet face each other. The central angle of this part was 340 °. The taper angle of the first part of the magnet roller 1 (the angle formed by the lower generatrix of the roller body 12 with respect to the central axis A of the roller body 12 in FIG. 1A) is 0 °, and the taper angle of the second part (see FIG. The taper angle of the angle formed by the upper generatrix of the roller body 12 with respect to the central axis A of the roller body 12 at 1A was 0.2 °.

次いで、マグネットローラー1にアルミニウム製の円筒状のスリーブを被せ、その両端に回転支持部であるフランジを配置して、図3に示されるような現像ローラー1を作製した。上記スリーブの直径は12mmであり、マグネットローラーの第一の部分とスリーブの内周面との間隔は0.4mmであった。   Next, a cylindrical roller sleeve made of aluminum was placed on the magnet roller 1, and flanges serving as rotation support portions were disposed on both ends of the magnet roller 1 to produce a developing roller 1 as shown in FIG. 3. The sleeve had a diameter of 12 mm, and the distance between the first portion of the magnet roller and the inner peripheral surface of the sleeve was 0.4 mm.

[比較例1]
金型のキャビティーの内周面の全周にわたって、開口から底まで、0.2°の抜き勾配を形成した金型を用いた以外は、実施例1と同様にして、マグネットローラー2を得た。マグネットローラー2の第一の部分および第二の部分のテーパー角度は、ともに0.2°であった。次いで、実施例1と同様にして、現像ローラー2を作製した。マグネットローラー2の第一の部分とスリーブの内周面との間隔は0.4〜0.78mmであった。
[Comparative Example 1]
A magnet roller 2 is obtained in the same manner as in Example 1 except that a die having a 0.2 ° draft is formed from the opening to the bottom over the entire inner peripheral surface of the cavity of the die. It was. The taper angles of the first part and the second part of the magnet roller 2 were both 0.2 °. Next, a developing roller 2 was produced in the same manner as in Example 1. The distance between the first portion of the magnet roller 2 and the inner peripheral surface of the sleeve was 0.4 to 0.78 mm.

[比較例2]
金型のキャビティーの内周面の全周にわたって、開口から底まで、0.5°の抜き勾配を形成した金型を用いた以外は、実施例1と同様にして、マグネットローラー3を得た。マグネットローラー3の第一の部分および第二の部分のテーパー角度は、ともに0.5°であった。次いで、実施例1と同様にして、現像ローラー3を作製した。マグネットローラー3の第一の部分とスリーブの内周面との間隔は0.4〜1.36mmであった。
[Comparative Example 2]
A magnet roller 3 is obtained in the same manner as in Example 1 except that a mold having a draft of 0.5 ° is formed from the opening to the bottom over the entire inner peripheral surface of the mold cavity. It was. The taper angles of the first part and the second part of the magnet roller 3 were both 0.5 °. Next, a developing roller 3 was produced in the same manner as in Example 1. The distance between the first portion of the magnet roller 3 and the inner peripheral surface of the sleeve was 0.4 to 1.36 mm.

[比較例3]
抜き勾配を含まない円柱状のキャビティーを有する金型を用いた以外は、実施例1と同様にして、マグネットローラー4の作製を試みた。しかしながら、当該金型のキャビティーの内周面には、抜き勾配が形成されていないことから、マグネットローラー4は、金型から引き抜く際に破損した。このため、マグネットローラー4は得られなかった。
[Comparative Example 3]
The production of the magnet roller 4 was attempted in the same manner as in Example 1 except that a mold having a cylindrical cavity not including a draft was used. However, since no draft angle is formed on the inner peripheral surface of the cavity of the mold, the magnet roller 4 was damaged when pulled out from the mold. For this reason, the magnet roller 4 was not obtained.

[評価]
(1)磁力の測定
(1−1)周方向における磁力の測定
図6Aに示されるように、現像ローラー1〜3のそれぞれ(図6A中の符号30)のスリーブの外周面から0.1mm離れた位置であって、スリーブの軸方向における中央に磁気プローブ310を配置し、上記現像ローラーを回転させて、現像ローラー1〜3のそれぞれの周方向における磁力をテスラメーター320で測定した。測定結果を図6Bに示す。また、測定結果中の主磁極の磁力(Tm)を以下の基準で判定した。主磁極の磁力は、主磁極における磁力の最大値である。Tmは、100mT以上であることが望ましい。測定結果および判定結果を表1に示す。
○:Tmが100mT以上
△:Tmが93mT以上100mT未満
×:Tmが93mT未満
[Evaluation]
(1) Measurement of magnetic force (1-1) Measurement of magnetic force in circumferential direction As shown in FIG. 6A, 0.1 mm away from the outer peripheral surface of the sleeve of each of the developing rollers 1 to 3 (reference numeral 30 in FIG. 6A). The magnetic probe 310 was arranged at the center in the axial direction of the sleeve, the developing roller was rotated, and the magnetic force in the circumferential direction of each of the developing rollers 1 to 3 was measured with a teslameter 320. The measurement results are shown in FIG. 6B. Further, the magnetic force (Tm) of the main magnetic pole in the measurement result was determined according to the following criteria. The magnetic force of the main magnetic pole is the maximum value of the magnetic force in the main magnetic pole. Tm is desirably 100 mT or more. Table 1 shows the measurement results and the determination results.
○: Tm is 100 mT or more Δ: Tm is 93 mT or more and less than 100 mT ×: Tm is less than 93 mT

(1−2)軸方向における主磁極の磁力の測定
図7Aに示されるように、現像ローラー1〜3のそれぞれ(図7A中の符号30)の外周面から0.1mm離れた位置であって、現像ローラーの周方向における主磁極の位置において、磁気プローブ310をローラー本体の第一端側から第二端側に向けて移動させ、現像ローラー1〜3のそれぞれの主磁極の、当該現像ローラーの軸方向における磁力をテスラメーター320で測定した。測定結果を図7Bに示す。また、測定結果中の最大値から最小値を差し引いた値(ΔTm)を求め、この値を以下の基準で判定した。ΔTmは、7mT以下であることが望ましい。測定結果および判定結果を表1に示す。
○:ΔTmが7mT以下
△:ΔTmが7mT超10mT以下
×:ΔTmが10mT超
(1-2) Measurement of the magnetic force of the main magnetic pole in the axial direction As shown in FIG. 7A, each of the developing rollers 1 to 3 (reference numeral 30 in FIG. 7A) is positioned 0.1 mm away from the outer peripheral surface. The magnetic probe 310 is moved from the first end side to the second end side of the roller body at the position of the main magnetic pole in the circumferential direction of the developing roller, and the developing roller of each main magnetic pole of the developing rollers 1 to 3 The magnetic force in the axial direction was measured with a Tesla meter 320. The measurement results are shown in FIG. 7B. Further, a value (ΔTm) obtained by subtracting the minimum value from the maximum value in the measurement result was obtained, and this value was determined according to the following criteria. ΔTm is desirably 7 mT or less. Table 1 shows the measurement results and the determination results.
○: ΔTm is 7 mT or less Δ: ΔTm is more than 7 mT and 10 mT or less ×: ΔTm is more than 10 mT

(2)射出成形のし易さ(成形性)
射出成形機に前述した金型をセットし、前述の成形条件にて、連続で100ショットの射出成形を実施し、得られたマグネットローラーの良品率を求め、以下の基準で判定した。良品率の値および判定結果を表1に示す。
○:良品率が99%以上
×:良品率が99%未満
(2) Ease of injection molding (formability)
The above-described mold was set in an injection molding machine, and 100 shots of injection molding were continuously performed under the above-described molding conditions. The yield rate of the obtained magnet roller was obtained, and judged according to the following criteria. Table 1 shows the yield rate and determination results.
○: Good product rate is 99% or more ×: Good product rate is less than 99%

(3)現像ローラーの寿命(耐久性)
密閉容器中において、現像ローラー1〜3のそれぞれ(図8A中の符号30)のスリーブを固定し、図8Aに示されるように、マグネットローラーの突起を、トルクセンサ330を介して駆動モーター340に接続した。そして、当該密閉容器中に十分量の現像剤を収容した。そして、駆動モーター340を540rpmで2000時間回転駆動させ、その間の回転トルクをトルクセンサ330で測定した。測定結果を図8Bに示す。そして、上記の回転駆動の前後における回転トルクの測定値から、回転トルクの変化率(トルク増加率)を求め、この変化率を以下の基準で判定した。回転トルクの増加は、5%以下であることが望ましい。トルク増加率および判定結果を表1に示す。
○:トルク増加率が5%以下
△:トルク増加率が5%超
(3) Life of developing roller (durability)
In the sealed container, the sleeve of each of the developing rollers 1 to 3 (reference numeral 30 in FIG. 8A) is fixed, and as shown in FIG. 8A, the protrusion of the magnet roller is connected to the drive motor 340 via the torque sensor 330. Connected. A sufficient amount of developer was accommodated in the sealed container. Then, the drive motor 340 was rotated at 540 rpm for 2000 hours, and the rotational torque during that time was measured by the torque sensor 330. The measurement results are shown in FIG. 8B. Then, the rate of change of torque (torque increase rate) was obtained from the measured value of the rotational torque before and after the rotational drive, and this rate of change was determined according to the following criteria. The increase in rotational torque is desirably 5% or less. Table 1 shows the torque increase rate and the determination result.
○: Torque increase rate is 5% or less △: Torque increase rate is over 5%

Figure 2014240924
Figure 2014240924

マグネットローラー1は、主磁極以外の第二から第四の磁極を含む第二の部分に抜きテーパーが形成されていることから、良品率100%という高い生産性で得られる。また、マグネットローラー1は、主磁極を含む第一の部分には抜きテーパーが形成されていないことから、主磁極におけるローラー半径が最も大きい。このため、主磁極の磁力を最も大きくすることができる。そして、現像ローラー1としたときに、主磁極の大きな磁力が、現像ローラーの軸方向において均一に発現される。よって、より高速で画像を形成する画像形成装置用の現像ローラーに用いることが可能である。   The magnet roller 1 can be obtained with a high productivity of 100% non-defective product because the taper is formed in the second portion including the second to fourth magnetic poles other than the main magnetic pole. Further, the magnet roller 1 has the largest roller radius in the main magnetic pole because the first taper including the main magnetic pole is not formed with a taper. For this reason, the magnetic force of the main pole can be maximized. When the developing roller 1 is used, a large magnetic force of the main magnetic pole is uniformly expressed in the axial direction of the developing roller. Therefore, it can be used for a developing roller for an image forming apparatus that forms an image at a higher speed.

さらに、現像ローラー1は、トルク増加率が非常に低い。これは、前述したように、スリーブの回転に伴って、マグネットローラー1における第一端面側から第二端端面側に向けてマグネットローラーの外周面に沿ってスリーブ内で気流が発生し、その結果、現像剤がスリーブ内部に侵入し続けながらも、マグネットローラーの軸受け部への現像剤の滞留および蓄積が抑制されたため、と考えられる。   Furthermore, the developing roller 1 has a very low torque increase rate. As described above, this is because, as the sleeve rotates, an air flow is generated in the sleeve along the outer peripheral surface of the magnet roller from the first end surface side to the second end surface side of the magnet roller 1, and as a result. It is considered that the developer stays and accumulates in the bearing portion of the magnet roller while the developer continues to enter the sleeve.

一方、マグネットローラー2および3も、良品率が100%と高く、高い生産性を有している。これは、マグネットローラーの周方向の全周にわたって抜きテーパーが形成されているためである。しかしながら、マグネットローラー2および3には、主磁極を含む第一の部分にも抜きテーパーが形成されていることから、主磁極におけるローラー半径は、マグネットローラーにおける第一端面側から第二端面側に向けて徐々に小さくなり、現像ローラーとしたときのスリーブとマグネットローラーの外周面における第一の部分との距離は、徐々に大きくなる。このため、現像ローラー2及び3の軸方向における主磁極の磁力の差(ΔTm)は、現像ローラー1の当該磁力差に比べて大きい。当該磁力差の差は、抜きテーパーのテーパー角度がより大きな現像ローラー3でより顕著である。   On the other hand, the magnet rollers 2 and 3 also have a high yield rate of 100% and high productivity. This is because the draft taper is formed over the entire circumference of the magnet roller. However, since the magnet rollers 2 and 3 are also formed with a taper in the first portion including the main magnetic pole, the roller radius of the main magnetic pole is from the first end surface side to the second end surface side of the magnet roller. The distance between the sleeve and the first portion of the outer peripheral surface of the magnet roller when the developing roller is gradually increased gradually increases. For this reason, the magnetic force difference (ΔTm) of the main magnetic poles in the axial direction of the developing rollers 2 and 3 is larger than the magnetic force difference of the developing roller 1. The difference in the magnetic force difference is more remarkable in the developing roller 3 having a larger taper angle of the drawing taper.

さらに、現像ローラー2および3では、トルク増加率が現像ローラー1に比べて明らかに高い。これは、現像ローラー2および3では、スリーブとマグネットローラーとの間の隙間が、マグネットローラーの周方向において一定であることから、回転するスリーブに同伴する空気が上記周方向において一様に流れ、その結果、第一端面側でスリーブ内の圧力が高まらず、第一端面側から第二端面側に向かう気流が生じなかったため、と考えられる。   Further, in the developing rollers 2 and 3, the torque increase rate is clearly higher than that of the developing roller 1. This is because, in the developing rollers 2 and 3, since the gap between the sleeve and the magnet roller is constant in the circumferential direction of the magnet roller, the air accompanying the rotating sleeve flows uniformly in the circumferential direction, As a result, it is considered that the pressure in the sleeve did not increase on the first end face side, and no air flow from the first end face side to the second end face side was generated.

本発明に係るマグネットローラーは、一体成形によって高磁力かつ均一な磁界を、当該マグネットローラーの軸方向に発生する。よって、上記マグネットローラーは、印刷速度がより高い画像形成装置の現像ローラーに適用することができ、高速かつ高画質の画像形成装置のさらなる普及に寄与することが期待される。   The magnet roller according to the present invention generates a high magnetic force and a uniform magnetic field in the axial direction of the magnet roller by integral molding. Therefore, the magnet roller can be applied to a developing roller of an image forming apparatus having a higher printing speed, and is expected to contribute to further spread of a high-speed and high-quality image forming apparatus.

10 マグネットローラー
12 ローラー本体
14、16 突起
20 金型
22 第一の金型
24 第二の金型
26 第三の金型
28 ゲート
29 磁性体組成物
30 現像ローラー
32 スリーブ
34 第一フランジ
36 第二フランジ
40 現像装置
41 ハウジング
42 搬送ローラー
43、44 攪拌ローラー
45 現像ブレード
46 磁界
48 感光体
50 画像形成装置
51 感光体ドラム
52 帯電装置
53 露光装置
54、65 クリーニング装置
61 中間転写ベルト
62 一次転写ローラー
63 バックアップローラー
64、68 支持ローラー
66 二次転写ベルト
67 二次転写ローラー
70 定着装置
71 定着ローラー
72 発熱ベルト
73 加圧ローラー
81 給紙装置
82 スキャナー
83 CCDセンサー
84 画像処理部
91 給紙トレイユニット
92 レジストローラー対
121 第一端面
122 第二端面
123 第一の部分
124 第二の部分
125 抜きテーパー
161 切り欠き部
221 キャビティー
222 主磁石
223 第二の磁石223
224 孔
241 凹み
310 磁気プローブ
320 テスラメーター
330 トルクセンサ
340 駆動モーター
A ローラー本体の中心軸
D 原稿
R ローラー本体のローラー直径
S 用紙
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Magnet roller 12 Roller body 14, 16 Protrusion 20 Mold 22 First mold 24 Second mold 26 Third mold 28 Gate 29 Magnetic body composition 30 Developing roller 32 Sleeve 34 First flange 36 Second Flange 40 Developing device 41 Housing 42 Conveying rollers 43 and 44 Agitation roller 45 Developing blade 46 Magnetic field 48 Photoreceptor 50 Image forming device 51 Photoreceptor drum 52 Charging device 53 Exposure device 54 and 65 Cleaning device 61 Intermediate transfer belt 62 Primary transfer roller 63 Backup roller 64, 68 Support roller 66 Secondary transfer belt 67 Secondary transfer roller 70 Fixing device 71 Fixing roller 72 Heating belt 73 Pressure roller 81 Paper feed device 82 Scanner 83 CCD sensor 84 Image processing unit 91 Paper feed Tray unit 92 Registration roller pair 121 First end surface 122 Second end surface 123 First portion 124 Second portion 125 Draw taper 161 Notch 221 Cavity 222 Main magnet 223 Second magnet 223
224 Hole 241 Recess 310 Magnetic probe 320 Teslameter 330 Torque sensor 340 Drive motor A Center axis of roller body D Document R Roller diameter of roller body S Paper

Claims (14)

磁性体粒子および樹脂を含有する磁性体組成物で一体成形物として構成されるマグネットローラーであって、
前記マグネットローラーは、第一端面および第二端面を有するローラー本体を含み、
前記ローラー本体の軸方向に沿って形成される磁極の複数が、前記ローラー本体の周方向の異なる位置にそれぞれ形成され、
前記複数の磁極は、最大の磁力を有する主磁極を含み、
前記ローラー本体の周方向における前記主磁極を含まない部分に、前記ローラー本体の前記第一端面側から前記第二端面側に向けて前記ローラー本体のローラー半径が漸次減少する抜きテーパーが形成されている、マグネットローラー。
A magnet roller configured as an integrally molded product with a magnetic composition containing magnetic particles and resin,
The magnet roller includes a roller body having a first end surface and a second end surface,
A plurality of magnetic poles formed along the axial direction of the roller body are respectively formed at different positions in the circumferential direction of the roller body,
The plurality of magnetic poles includes a main magnetic pole having a maximum magnetic force,
A portion of the roller body that does not include the main magnetic pole in the circumferential direction has a draft taper in which the roller radius of the roller body gradually decreases from the first end surface side to the second end surface side of the roller body. There is a magnet roller.
前記ローラー本体の少なくとも前記第二端面から突出する突起をさらに含む、請求項1に記載のマグネットローラー。   The magnet roller according to claim 1, further comprising a protrusion protruding from at least the second end surface of the roller body. 前記突起は、前記ローラー本体の周方向における前記主磁極の位置を示す表示部を含む、請求項2に記載のマグネットローラー。   The magnet roller according to claim 2, wherein the protrusion includes a display unit that indicates a position of the main magnetic pole in a circumferential direction of the roller body. 前記表示部は、立体構造を含む、請求項3に記載のマグネットローラー。   The magnet roller according to claim 3, wherein the display unit includes a three-dimensional structure. 磁性体粒子および樹脂を含有する磁性体組成物を、金型の、円形の開口を有するとともに略円径の底を有し、内周壁面の周方向における一部に抜き勾配が形成されているキャビティーに、前記金型のゲートから注入する第一の工程と、
前記キャビティーの外側であって前記キャビティーの周方向における複数の箇所に、前記キャビティーの軸方向に沿ってそれぞれ複数の磁石を配置する第二の工程と、
前記磁性体組成物を固化する第三の工程と、
固化した前記磁性体組成物を前記キャビティーから取り出す第四の工程と、を含むマグネットローラーの製造方法であって、
前記金型は、前記キャビティーを含む第一の金型と、前記キャビティーの前記開口を塞ぐ第二の金型と、前記第一の金型または前記第二の金型の外部と前記キャビティーを連通する前記ゲートとを有し、
前記抜き勾配は、前記開口の形状の円の半径が前記キャビティーの深さにしたがって漸次減少する形状で形成されており、
前記第二の工程において、前記複数の磁石のうちの最大の磁力を有する主磁石を、前記キャビティーの周方向における前記抜き勾配以外の部分に配置し、
前記第四の工程において、前記固化した磁性体組成物を前記開口から引き抜く、
マグネットローラーの製造方法。
The magnetic composition containing the magnetic particles and the resin has a circular opening and a substantially circular bottom, and a draft is formed in a part of the inner peripheral wall surface in the circumferential direction. A first step of injecting into the cavity from the gate of the mold;
A second step of disposing a plurality of magnets along the axial direction of the cavity at a plurality of locations in the circumferential direction of the cavity outside the cavity;
A third step of solidifying the magnetic composition;
A fourth step of taking out the solidified magnetic composition from the cavity, and a method for producing a magnet roller,
The mold includes a first mold including the cavity, a second mold for closing the opening of the cavity, the first mold or the outside of the second mold, and the cavity. The gate communicating with the tee,
The draft angle is formed in a shape in which the radius of the circle of the shape of the opening gradually decreases according to the depth of the cavity,
In the second step, the main magnet having the maximum magnetic force among the plurality of magnets is disposed in a portion other than the draft in the circumferential direction of the cavity,
In the fourth step, the solidified magnetic composition is pulled out from the opening,
Manufacturing method of magnet roller.
前記第二の金型は、前記ゲートを含む、請求項5に記載のマグネットローラーの製造方法。   The method for manufacturing a magnet roller according to claim 5, wherein the second mold includes the gate. 少なくとも前記第一の金型の前記キャビティーの底は、凹みをさらに含む、請求項5または6に記載のマグネットローラーの製造方法。   The method for manufacturing a magnet roller according to claim 5 or 6, wherein at least the bottom of the cavity of the first mold further includes a recess. 前記凹みは、前記キャビティーの周方向における前記主磁石の位置を表示する立体構造を形成する形状を含む、請求項7に記載のマグネットローラーの製造方法。   The method of manufacturing a magnet roller according to claim 7, wherein the recess includes a shape that forms a three-dimensional structure that displays a position of the main magnet in a circumferential direction of the cavity. 請求項1〜4のいずれか一項に記載のマグネットローラーと、前記マグネットローラーの前記ローラー本体の外周面を覆う円筒状の非磁性のスリーブと、前記スリーブの両端のそれぞれで前記スリーブを回転自在に支持する回転支持部と、を有する、現像ローラー。   The magnet roller according to any one of claims 1 to 4, a cylindrical nonmagnetic sleeve that covers an outer peripheral surface of the roller body of the magnet roller, and the sleeve can be rotated at both ends of the sleeve. A developing roller having a rotation support portion supported on the developing roller. 前記マグネットローラーは、前記ローラー本体の少なくとも前記第二端面から突出する突起をさらに含み、
前記突起は、前記ローラー本体の周方向における前記主磁極の位置を示す表示部を含み、
前記表示部は、前記回転支持部を貫通して露出している、請求項9に記載の現像ローラ−。
The magnet roller further includes a protrusion protruding from at least the second end surface of the roller body,
The protrusion includes a display unit indicating a position of the main magnetic pole in the circumferential direction of the roller body,
The developing roller according to claim 9, wherein the display unit is exposed through the rotation support unit.
前記表示部は、立体構造を含む、請求項10に記載の現像ローラー。   The developing roller according to claim 10, wherein the display unit includes a three-dimensional structure. 請求項9〜11のいずれか一項に記載の現像ローラーを有する現像装置。   The developing device which has a developing roller as described in any one of Claims 9-11. 前記マグネットローラーは、前記ローラー本体の少なくとも前記第二端面から突出する突起をさらに含み、
前記突起は、前記ローラー本体の周方向における前記主磁極の位置を示す表示部を含み、
前記表示部は、前記回転支持部を貫通して露出しており、かつ立体構造を含み、
前記立体構造と係合することによって、前記主磁極の前記現像ローラーの周方向における所期の位置で前記現像ローラーを固定する位置決め構造をさらに有する、請求項12に記載の現像装置。
The magnet roller further includes a protrusion protruding from at least the second end surface of the roller body,
The protrusion includes a display unit indicating a position of the main magnetic pole in the circumferential direction of the roller body,
The display unit is exposed through the rotation support unit and includes a three-dimensional structure;
The developing device according to claim 12, further comprising a positioning structure that fixes the developing roller at an intended position in a circumferential direction of the developing roller of the main magnetic pole by engaging with the three-dimensional structure.
請求項12または13に記載の現像装置を有する画像形成装置。
An image forming apparatus comprising the developing device according to claim 12.
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