CN101552080A - 磁场产生件及其制造方法,磁性粒子保持体、显影装置、处理盒和成象设备 - Google Patents

Abstract

提供了具有高刚度和小尺寸的磁场产生件、包括磁场产生件的显影装置、处理盒和成象设备以及磁场产生件的制造方法，其中磁场产生件包括主体、设置在所述主体中的凹槽、被配置成以配合在主体凹槽中并包括下凹部分的插入件和作为被固定到插入件的下凹部分中的长型磁性压块的磁性件。

Description

磁场产生件及其制造方法，磁性粒子保持体、显影装置、处理盒和成象设备

技术领域

本发明涉及用于复印机、传真机、打印机等的磁场产生件以及磁性粒子保持体、显影装置、处理盒和成象设备。例如，本发明涉及磁性粒子保持体，其通过利用由色粉和磁性粒子组成的显影剂将静电潜象显影在静电潜象保持体上而形成色粉图象。本发明还涉及用于这样的磁性粒子保持体的磁场产生件和包括这样的磁性粒子保持体的显影装置。此外，本发明涉及具有这样的显影装置的处理盒和成象设备。

背景技术

通过利用包括色粉和磁载体的所谓二元显影剂(在下文中描述为显影剂)形成图象的各种显影装置用于复印机、传真机和打印机等成象设备。这类显影装置将显影剂传送到面向感光鼓(也就是，静电潜象保持体)的显影区域，并包括显影辊(也就是，磁性粒子保持体)，其通过利用传送的显影剂将形成在感光鼓上的静电潜象显影而形成色粉图象。

显影辊包括由非磁性材料组成的圆柱形显影套筒和保持在显影套筒内的产生磁力的磁性辊(也就是，磁场产生件)以使得显影剂钉式直立(spikeerected)在显影套筒表面上。在显影辊中，包含在显影剂中的磁载体沿着磁性辊产生的磁力线(磁力)钉式直立在显影套筒上，并且色粉变得附着到钉式直立的磁载体上，也就是，显影剂是钉式直立的。

近年来，电子复印机和打印机逐渐彩色化。这些彩色成象设备需要一般对应4种颜色(黄色、品红色、青色和黑色)的显影装置。为了使得这些成象设备尺寸变得更小，显影装置的尺寸同样需要小下来，其自然导致用于显影装置的显影辊的尺寸小下来。

较小尺寸的显影辊通过较小直径的磁性辊实现。但是，当磁性辊的直径变得更小时，磁体体积减小，从而磁性辊产生的磁力削弱。因此，当通过利用具有较小直径的磁性辊的显影辊进行显影时，显影质量恶化成为问题。JP2000-243620A提出了解决该问题的建议。

在JP2000-243620A中建议的磁性辊的主体部分包括圆柱形的柱状铁氧体树脂磁体和稀土树脂磁化体，其固定在沿着圆柱形的柱状体的轴向方向布置在圆柱形柱状体的外圆周表面中的凹槽中。该磁性辊的主体部分通过磁性材料成形并包括具有高磁力的稀土树脂磁化体以使得可以获得小直径但高磁力的磁性辊。

但是，在JP2000-243620A中建议的磁性辊的主体部分(包括轴向部分)是通过较差强度的铁氧体树脂磁体成形。而且，所述凹槽布置在所述主体部分的外圆周表面中。因此，磁性辊的刚度变得不足并且磁性辊易于弯曲。因而，由于随着时间流逝或者磁性辊的扭曲或者偏斜等有时不可避免地产生变形。因此，显影辊表面上的磁力在显影操作过程中变得不均匀，以使得显影剂的钉式直立变得不规则，显影质量成问题地恶化。

此外，因为由于刚度不足致使磁性辊弯曲，所以固定到磁性辊上的稀土树脂磁化体有可能弯曲并损坏以使得在磁性辊的使用期间，引起显影装置等的故障，并且在磁性辊的存储过程中，尽管它们甚至没被使用，但也产生了缺陷产品。因此，可靠性和产品质量成问题地恶化。

发明内容

本发明致力于解决上述问题。本发明的目的是提供高刚度且小尺寸的磁场产生件、包括这样的磁场产生件的显影装置、处理盒和成象设备以及磁场产生件的制造方法。

为了达到上面的目的，本发明包括具有圆柱形的柱状主体部分的磁场产生件、沿着轴向方向布置在圆柱形的柱状主体部分的外圆周表面中的具有矩形形状截面的主体部分凹槽和固定在主体部分的凹槽中的长型磁性压块，其中具有“U”字符形状的截面的插入件被固定在主体部分的凹槽中，长型磁性压块被固定在插入件的下凹部分中。

附图说明

图1是示出根据本发明的磁性辊的第一实施例的放大截面图(沿着图18的线II-II)；

图2是示出图1的磁性辊的组装方法的截面图；

图3是示出在图1的磁性辊的主体部分中的磁各向异性的取向方向的示图；

图4是以框的形式示出图1的磁性辊的外表面上的磁力强度的示图；

图5是示出形成图1的磁性辊的主体部分的金属模的大致结构的截面图；

图6是示出根据本发明的磁性辊的第二实施例的放大截面图；

图7是示出图6的磁性辊的组装方法的截面图；

图8是示出根据本发明的磁性辊的第三实施例的放大截面图；

图9是示出图8的磁性辊的组装方法的截面图；

图10是示出图8的磁性辊的插入件的第一形状的截面图；

图11是示出图8的磁性辊的插入件的第二形状的截面图；

图12是示出图8的磁性辊的插入件的第三形状的截面图；

图13是示出图8的磁性辊的插入件的第四形状的截面图；

图14是成形图8的磁性辊的主体部分的金属模的大致结构的截面图；

图15是示出当图14的金属模从模分离时的大致操作的第一部分的截面图；

图16是示出当图14的金属模从模分离时的大致操作的第二部分的截面图；

图17是包含在显影剂中的磁载体的截面图；

图18是示出根据本发明的显影辊的实施例的截面图；

图19是示出根据本发明的处理盒和显影装置的实施例的截面图；

图20是示出根据本发明的成象设备的实施例的截面图；

图21是示出磁性辊的位移量(弯曲量)和负载之间的关系的图表；

图22是示出磁性辊的偏斜变化率和存储时间之间的关系的图表。

具体实施方式

(磁场产生件的第一实施例)

图1是示出根据本发明的磁性辊的第一实施例的截面图。图2是示出图1的磁性辊的组装方法的截面图。图3是示出图1的磁性辊的主体部分中的磁各向异性的取向方向的示图。图4是以框的形式示出在图1的磁性辊的外表面上的磁力强度的示图。图5是示出成形图1的磁性辊的主体部分的金属模的大致结构的截面图。

本实施例的磁性辊133A包括圆柱形的显影套筒132(在图18中示出)，其成形为以使得磁性辊133A变为内囊而显影辊115作为磁性粒子保持体。磁性辊133A是磁场产生件，其在显影辊115的外表面上产生磁力以保持包括色粉和磁载体135(在图17中示出)的所谓的二元显影剂(在下文中描述为显影剂)。

磁性辊133A，如图1所示，包括主体部分(主体)140、插入件142和磁性件例如作为长型磁性压块的稀土磁块141。

主体部分140通过利用磁性材料被成形为圆柱形的柱状体。混合了磁性粉末和高聚物化合物的所谓的塑料磁体或者橡胶磁体可以用作磁性材料。Sr铁氧体或者Ba铁氧体用作磁性粉末。6PA或者12PA等的PA(聚酰胺)系材料、EEA(乙烯乙基共聚物)或者EVA(乙烯乙烯系共聚物)等的乙烯系化合物、CPE(氯化聚乙烯)等的氯系材料和NBR等的橡胶材料可以用作高聚合物。直线主体凹槽144沿着纵向方向布置在主体部分140的外表面上。此外，从主体部分140的两端面突起的轴向部分在相同轴向方向被整体成形。此外，在主体部分140中，一部分的圆柱形柱状体能够沿着轴向被切割以使得一部分外表面是平面形状。

主体凹槽144等效于被设置在权利要求中所述的主体中的凹槽。垂直于主体部分140的轴向方向的主体凹槽144的截面(横截面)是下凹的并且在主体部分140的外圆周表面中形成为大致矩形形状。主体凹槽144沿着主体部分140的纵向方向直线延伸并布置成跨过主体部分140的全长。此外，当磁性辊133A安装到后面描述的显影装置113(示于图19中)中时，主体凹槽144被布置成以与后面描述的感光鼓108相对(也就是，在显影磁极的位置)。

主体凹槽144，如图2所示，包括一对侧面1441和一个底面1442。

一对侧面1441分别包括一对直立表面1441a和一对布置在其中的锥形表面1441b。

一对直立表面1441a沿着纵向方向并垂直于开口部分的宽度方向在主体凹槽144的开口部分附近被布置成相互平行和相对的矩形平面部分。根据所述凹槽的形状，一对直立表面1441a的宽度(短侧方向)具有不同的适当值。如果直立表面1441a的宽度太短，不能获得防止插入件142掉落的足够的效果。此外，如果直立表面1441a的宽度太长，在主体部分140的成形过程中组成用于成形主体凹槽144的金属模的放置件148(图5)不能从主体部分140拔出。

这对锥形表面1441b是矩形平面部分，其成形为以使得该对1441b之间的间隔从直立表面1441a的下端(长侧)向着底面1442逐渐地变窄靠近底面1442。这对锥形表面1441b被成形为以相对该对直立表面1441a在一方向形成一角度，其中二者相互靠近3至10度(也就是，相对于垂直于主体凹槽140的开口部分的宽度方向的方向的一角度，在下文中称为锥度)。该对锥形表面1441b被组成为以使得上面描述的金属模的放置件148能够容易地拔出。

该对锥形表面1441b的每一长侧分别连接到底面1442。底面1442被成形为以平行于主体凹槽144的开口部分的宽度方向。底面1442的宽度L2被成形为以比主体凹槽144的开口部分的宽度L1更窄。从主体凹槽144的开口部分到底面1442的深度(也就是，主体凹槽144的深度)根据特定构成确定，但是如果所述深度太浅，在后面描述的插入件142的一对壁部分1421的高度(短侧方向的长度)变得不够。因此，不能充分获得插入件142的刚度加强效果。

主体部分140使用如图5所示结构的金属模并通过注射和磁场模制而制造。金属模成形主体部分140。主体凹槽144通过将放置件148布置在金属模的位置而成形。为了将放置件148从主体部分140容易地分离(拔出)，施加大约3至10度的所谓的拔出斜度(锥度)。该对锥形表面1441b由于拔出斜度而是锥形形状的。能够根据放置件148的形状获得主体凹槽的期望形状。

当主体部分140的注射模制完成时，固定侧的嵌套150A和嵌套150B没有移动。可与放置件148一起移动的侧面嵌套150C和嵌套150D、EJ(弹出)销149和主体部分140在图5中的右侧方向移动(模打开)。接着，EJ销149将主体部分140和放置件148推出(弹出)。接着，放置件148从主体部分140分离以使得能够获得主体部分140。

主体部分140的磁场(磁各向异性)的取向方向143，如图3所示，在一个方向的情况下，是大致平行于主体凹槽144的底面1442且大致垂直于所述轴向方向。在4等分磁极的情形下，同样地，一个方向应当期望地平行于主体凹槽144的底面1442且垂直于所述轴向方向，但不局限于此。

插入件142通过使一般塑料材料形成一定形状而获得。插入件142同样能够通过施加弯曲操作到金属材料而获得。优选地，非磁性材料应该用作用于插入件142的塑料材料或者金属材料。作为内囊的稀土磁块141具有磁极。当使用非磁性材料的插入件142固定在主体凹槽144中时，关于磁极，在主体部分140的外表面上的峰值磁通密度变得更高以使得包含在显影剂内的磁载体135的附着变得有利。

为了通过插入件142提高磁性辊133A的刚度属性，使用金属材料是相对有利的。在非磁性金属材料中，从性能和成本的角度来看，SUS301的弹簧材料是更有利的。在SUS301弹簧材料中，1/2H(超过310HV)或者3/4H(超过370HV)或者H(超过430HV)或者EH(超过490HV)是更期望的，但是硬度越高，在弯曲操作过程中越容易在弯曲部分等产生裂缝因此必须要注意。

插入件142成形为与主体凹槽144长度相同。插入件142的短侧方向的截面(也就是，横截面)是“U”字符形状的。插入件142包括一底部1422和一对壁部分1421。稀土磁块141通过挤压配合被固定在插入件142的下凹部分1423中。此外，下凹部分1423通过底部1422和一对壁部分1421被成形。下凹部分1423等效于在权利要求中所述的插入件的下凹部分。

底部1422是矩形平板，其成形为以使得其宽度(短侧方向)与主体凹槽144的底面1442的宽度匹配以使得二宽度交叠。底部1422被布置成以使得当插入件142通过挤压配合被固定在主体凹槽144中时其底面1422b与底面1442接触。

该对壁部分1421是矩形平板，该矩形平板直立布置并形成两个大致的直角。该角度是相对于底部1422由底部1422的一对彼此相对的长侧形成。从该对壁部分1421的上端1421a到下端1421b的长度(也就是，高度)优选地成形为以等于主体凹槽144的锥形表面1441b的宽度。当插入件142挤压配合到主体凹槽144中时，该对壁部分1421的外表面1421c接触锥形表面1441b，并且上端1421a定位在直立表面1441a和锥形表面1441b之间的边界1441c中。因而，上端1421a被限定在边界1441c(也就是，直立表面1441a)中，以使得能够防止插入件142从主体凹槽144掉落。

插入件142的底部1422和该对壁部分1421的厚度根据主体部分的形状具有不同的适当值。为了改善刚度属性，底部1422和该对壁部分1421应该有利地变厚。但是，如果底部1422和该对壁部分1421变得太厚，稀土磁块141的期望的磁力(例如，在图4中所示的Ba)会难以获得。

稀土磁块141等效于权利要求中所述的长型磁性压块，并具有与插入件142相同的长度。稀土磁块141的短侧方向的截面(侧截面)是矩形形状的以装配到插入件142的下凹部分1423的截面形状中。稀土磁块141整体上是长杆形状并通过挤压配合被固定在插入件142的下凹部分1423中。然后，稀土磁块141，与插入件142一起，通过挤压配合被固定在主体凹槽144中。其后，主体部分140(也就是，显影辊115)被布置成以使得稀土磁块141和感光鼓108彼此相对。稀土磁块141形成显影磁极并在显影套筒132也就是显影辊115的外表面上产生磁力，以使得在显影套筒132和感光鼓108之间形成磁场。稀土磁块141通过磁场形成磁刷以使得吸附到显影套筒132的外表面的显影剂的色粉转印到感光鼓108。以这样的方式，稀土磁块141在显影套筒132的外表面上形成显影区域131(图19)将附着到显影套筒132的上述外表面的显影剂转印到感光鼓108。

磁性粒子是由稀土磁体组成。包括由磁性粒子组成的磁性粉末的磁性化合物充填到磁场内的挤压的金属模中并压缩模制以获得稀土磁块141。在压缩模制中，对于可能的模制仅必需少量的粘接树脂以使得能够提高磁性粉末的配比。此外，稀土磁块141的模制密度能够通过压缩模制提高以使得压缩模制是一种用于获得更高磁力的极好方法。但是，因为粘接树脂的量少，从而可能强度不够。

用于压缩模制的磁性化合物由具有热塑性的微小树脂粒以及平均粒子直径80-150微米且粉末密度3.3g/cm³-4.0g/cm³的修圆的磁性粉末形成。其后，加热压缩模制的磁性化合物以使得与磁性粉末的粘接力增加，因为具有热塑性的微小树脂粒被熔融过。

磁性化合物中的磁性粉末的配比优选地在重量的90-99％，并进一步优选为重量的92-97％。如果包含的磁性粉末的量太少，不能实现磁性的提高。此外，如果包含的磁性粉末的量太大，粘接树脂的包含量变小，以使得磁性块的可模制性恶化(产生裂缝等)。

稀土磁块141同样能够通过在磁场内注射模制磁性化合物获得。注射模制需要的粘接树脂的量多于压缩模制的量，以使得磁性粉末的配比难以增高。此外，包括稀土元素的磁性粉末的磁力通过加热减少，因为粘接树脂在高温下被熔融过。因此，从获得高磁力的角度来说，注射模制不如压缩模制。但是，因为粘接树脂的量大且粘接树脂在熔化在其中后固化，所以粘接力强。因此，注射模制对于增加强度而言是极好的方法。

注射模制的磁性化合物由热塑树脂以及平均粒子直径80-150微米且粉末密度3.3g/cm³-4.0g/cm³的修圆的磁性粉末组成。在注射模制中，包括稀土元素的磁性粉末在熔融过的热塑树脂内以分散状态成形并冷却固化。因此，能够获得比由压缩模制得到的强度更高的稀土磁块。

磁性粉末在磁性化合物中的配比优选地为重量的80-95％，进一步优选为重量的87-93％。如果包含的磁性粉末的量太少，不能实现磁性的改善。此外，如果包含的磁性粉末的量太大，流动性降低并且注射模制变得困难。

磁性粉末是由磁性粒子组成。磁粒子是由能够实现高磁力(超过13MGOe)的稀土磁体组成。稀土磁体优选地是下面的(i)至(iii)，其由包括稀土元素和过渡金属的合金组成，但是，最优选下面的(i)。

(i)具有B以及主要是R(但是，R是至少一种类型的包括Y的稀土元素)和Fe的过渡金属作为基本成分的合金(所谓的R-Fe-B系合金)。该类型的代表性的合金是Nd-Fe-B系合金、Pr-Fe-B系合金、Nd-Pr-Fe-B系合金、Ce-Nd-Fe-B系合金、Ce-Pr-Nd-Fe-B系合金以及在这些合金中替换一部分Fe为其它过渡金属Co和Ni等的其它合金。

(ii)主要是Sm的稀土元素和主要是Co的过渡金属作为基本成分的合金(所谓的Sm-Co系合金)。SmCo5和Sm2TM17(TM是过渡金属)能够引用作为该类型的代表性的合金。

(iii)主要是Sm的稀土元素、主要是Fe的过渡金属和主要是N的间隙元素作为基本成分的合金(所谓的Sm-Fe-N系合金)。通过将Sm2TM17合金氮化而制备的Sm2Fe17N3能够引用作为该类型的代表性的合金。

Y、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu和铈镧稀土合金等能够包括进来作为稀土元素。一种类型或者两种类型或者更多的这些稀土元素能够包括在合金中。此外，Fe、Co和Ni等能够包括进来作为过渡金属。一种类型或者两种类型或者更多的这些过渡金属能够包括在合金中。此外，为了提高磁性，B、Al、Mo、Cu、Ga、Si、Ti、Ta、Zr、Hf、Ag和Zn等能够根据需要包括在合金中作为磁性粉末。

组成磁性粉末的大量磁性粒子的平均粒子直径优选地为80-150微米，并且进一步优选90-140微米。平均粒子直径通过Sysmex公司制造的Mastersizer 2000的DRY单元测量。

具有热塑性的微小树脂粒的平均粒子直径优选地不超过磁性粉末的磁性粒子的平均粒子直径的十分之一(1/10)。如上所述，如此平均粒子直径不超过磁性粉末的磁性粒子的十分之一(1/10)。因此，磁性压块的模制密度或许能够提高，并且磁性能够得以改善。

具有热塑性的微小的树脂粒优选地为通过乳液聚合方法或者悬浮聚合方法制造的球形的微小粒子。如上所述，以这种方法，微小的热塑性树脂粒是通过乳液聚合方法或者悬浮聚合方法制造的球形的微小粒子。因此，能够获得高密度的压缩模制产品。因而，磁性能够进一步改善。此外，当使用如此的球形微小粒子时，覆盖磁性粉末的区域被进一步地增加以使得其中磁粒子暴露在磁性压块上的区域能够减小，从而产生防止侵蚀的效果。

例如，聚苯乙烯、聚氯乙烯和乙烯基甲苯等的苯乙烯系列化合物和由其取代产物构成的单体聚合物以及苯乙烯-p-氯苯乙烯、苯乙烯-丙烯共聚物、苯乙烯-乙烯基甲苯共聚物、苯乙烯-乙烯萘共聚物、苯乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、苯乙烯-辛基丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-异丁烯酸甲酯共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸乙酯共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸丁酯共聚物、苯乙烯-α-甲基氯甲基丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-丙烯腈共聚物、苯乙烯-乙烯基甲基醚共聚物、苯乙烯乙烯基甲基酮共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-异戊二烯共聚物、苯乙烯-丙烯腈-茚共聚物、苯乙烯-马来酸共聚物和苯乙烯-马来酸酯共聚物等的苯乙烯系列共聚物能够引用作为组成具有热塑性的微小树脂粒的热塑树脂。此外，热塑树脂可以是聚甲基丙烯酸甲酯、聚丁基甲基丙烯酸酯、聚氯乙烯、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯、聚丙烯、聚酯、聚乙烯丁基丁缩醛、聚丙烯酸酯树脂、松香、变性的松香、萜烯树脂、酚醛树脂和环氧的多元醇系列树脂等的树脂。能够使用一种类型的这些树脂。此外，两种类型或者更多的这些树脂能够混合使用。

具有热塑性的微小树脂粒，如上所述，用作粘接树脂(粘合剂)。例如，带电控制剂(CCA)、着色剂和低软化点的材料(蜡)分散在聚酯、多元醇等的热塑树脂中并与之混合。硅石、氧化钛等材料作为外部添加剂外部加入到其周边以使得流动性提高。着色剂的加入量是重量的1-20％，并且优选重量的5-10％。加入带电控制剂以改善磁性粒子和具有热塑性的微小树脂粒的分散质量。带电控制剂的加入量是重量的1-20％，优选重量的0.5-10％。在模制后加入脱模剂以改善脱模属性。脱模剂的加入量是重量的1-20％，优选重量的2-10％。具有热塑性的微小树脂粒153流动性极好并能够容易地带负电。因此，具有热塑性的微小树脂粒153与磁性粉末具有良好的静电附着力以使得磁性粒子之间的间隙能够充分充填。

例如，氧化铝、氧化钛、钛酸锶、氧化铈、氧化镁、氧化铬、氧化锡、氧化锌等的金属氧化物、四氮化三硅等的氮化物、碳化硅等的碳化物、硫酸钙、硫酸钡、碳酸钙等的金属盐、硬脂酸锌、硬脂酸钙等的脂肪酸金属盐、炭黑和硅石能够引用作为用于具有热塑性的微小树脂粒的外部添加剂。外部添加剂的粒子直径一般在0.1-1.5微米范围。如果在外部添加剂加入前的量为100重量比份，那么外部添加剂的加入量优选为0.01-10重量比份，进一步优选为0.05-5重量比份。这些外部添加剂能够单独使用或者两个或更多地组合使用。此外，这些外部添加剂优选进行疏水处理。

例如，炭黑、灯黑、磁铁矿黑、钛黑、铬黄、深蓝、苯胺蓝、酞菁蓝、酞菁绿、汉撒黄G、若丹明6G、铜油蓝、喹吖啶酮、联苯胺黄、玫瑰红、孔雀绿色淀、喹啉黄、C.I.颜料红48:1、C.I.颜料红122、C.I.颜料红57:1、C.I.颜料红184、C.I.颜料黄12、C.I.颜料黄17、C.I.颜料黄97、C.I.颜料黄180、C.I.溶剂黄162、C.I.颜料蓝5:1、C.I.颜料蓝15:3和洋红色等能够被引用作为着色剂。

此外，具有低软化点的材料能够从内部加入到具有热塑性的微小树脂粒的内部部分。石蜡、聚烯烃蜡、费-托(Fischer-Tropsch)蜡、酰胺蜡、高级脂肪酸、酯蜡及其衍生物或者其接枝/块化合物能够引用作为如此的低软化点材料。在加入如此的低软化点材料的情形下，应当优选加入大约重量的5-30％。

稀土磁块141具有100-130mT的最大磁通密度，因此，比具有最大磁通密度为80-120mT的传统的塑料磁体更高的磁力(13-16MGOe)。在磁化后稀土磁块141能够挤压配合到所述插入件的下凹部分1423中，或者，在挤压配合到所述插入件的下凹部分1423中后被磁化。此外，在本实施例中，使用的磁块包括稀土元素，但是用于磁块的材料并不限于此，并且用于磁块的材料能够任意选择，只要能够获得必需的磁力。

产生磁力的多个固定磁极(在图4中以框的形式示出并包括作为显影磁极的稀土磁块141，其它部件没有示出)布置在磁性辊133A中。图4所示的线B以框的形式示出各磁极产生的磁力(磁通密度)的大小。磁力朝向磁性辊133A的外圆周表面的法线方向。图4示出线B离磁性辊133A的外表面越远，磁力越大。特别地，线Ba示出稀土磁块141产生的磁力(磁通密度)的大小。

除了显影磁极外，布置在磁性辊133A中的固定的磁极被形成为使一部分主体部分140被校正到北极(N)或南极(S)。固定的磁极沿着磁性辊133A的纵向方向延伸并布置成跨过磁性辊133A的全长。

显影装置113包括搅拌螺旋118。一个固定磁极被布置成与搅拌螺旋118相对。该固定的磁极形成泵(pumping)磁极并在显影套筒132的外表面也就是显影辊115上产生磁力，以使得显影剂吸附到显影套筒132的外表面。

至少一个固定的磁极布置在上述泵磁极和主体凹槽144之间。该至少一个固定磁极在显影套筒132的外表面也就是显影辊115上产生磁力并向着感光鼓108传送前面的显影剂。

这些固定的磁极在显影套筒132的外表面上产生磁力。然后，包含在显影剂内的磁载体135沿着由固定的磁极产生的磁力线相互重叠，并以直立(钉式直立)方式布置在显影套筒132的外表面上。如刚描述的，其中多个磁载体135沿着磁力线重叠并以直立方式布置在显影套筒132的外表面上的状态被称为磁载体135钉式直立在显影套筒132的外表面上。然后，上述色粉被吸附到钉式直立着的磁载体135。也就是，显影套筒132通过磁性辊133A的磁力将显影剂吸附到其外表面。

此外，削弱在显影辊115的外表面产生的磁力以使得显影剂从显影辊115的外表面剥离下来的剂分离极(未示出)在抵靠着上述显影磁极的大致相对的位置处被布置在磁性辊133A中。剂分离极沿着磁性辊133A的纵向方向延伸并跨过磁性辊133A的全长布置。

接着，描述磁性辊133A的组装方法。首先，稀土磁块141沿着图2的箭头R1方向被挤压配合到插入件142的下凹部分1423中以被固定在其中。此时，稀土磁块141的底面141b和侧面141c被挤压配合以分别与插入件142的上表面1422a和内表面1421d接触。

接着，挤压配合有稀土磁块141的插入件142沿着图2的箭头R2方向被挤压配合到主体凹槽144中以被固定到其中。此时，执行挤压配合以使得插入件142的底面1422b接触主体凹槽144的底面1442b，并且插入件142的外表面1421c接触主体凹槽144的锥形表面1441b，并且，插入件142的该对壁部分1421的上端1421a被定位在主体凹槽144的边界1441c中。

最后，显影辊115必需的固定磁极被电磁体类型的磁化轭磁化。从而完成磁性辊133A。此外，在本实施例中，各个部件挤压配合以被固定，但并不局限于此。例如，各个部件能够通过利用粘合剂而相互固定。

在上述的磁性辊133A的组装方法(制造方法)中，在稀土磁块141挤压配合到插入件142的下凹部分1423中后，插入件142挤压配合到主体凹槽144中以使得稀土磁块141通过插入件142而被加强。因此，当稀土磁块141被挤压配合到主体凹槽144中时产生的弯曲和损坏能够得以防止。结果，磁性辊133A的可组装工作性以及稀土磁块141的屈服比能够改善以使得能够提高生产力。

此外，在图1中，似乎在稀土磁块141和插入件142之间存在间隙，但是，实际上，在该两部件之间仅存在非常微小的间隙。

此外，在该实施例中，主体部分140被成形为以具有8.5毫米的外径和313毫米的全长。主体凹槽144被成形为以具有313毫米的长度。在主体凹槽中，底面1442被成形为以具有2.7毫米的宽度。该对侧面1441中的一对直立表面1441a被成形为以具有0.17毫米的宽度，并且一对侧面1441中的一对锥形表面1441b被成形为以具有2.2毫米的宽度。锥形表面被成形为以相对于所述直立表面具有5度的角度。此外，插入件142被成形为以具有313毫米的长度和0.3毫米的厚度。在插入件142中，底部1422的宽度被成形为2.6毫米，并且一对壁部分1421的高度被成形为2.3毫米。一对壁部分1421被成形为以相对于底部1422具有95度的角度。稀土磁块141被成形为以具有2.0毫米的宽度、2.4毫米的高度和313毫米的长度。这些尺度的每一个仅仅是一个例子，并且能够根据构造等被适当地确定。

如上所述，根据本发明，具有“U”字符形状截面的插入件142被固定在圆柱形的柱状成形的主体部分140的主体凹槽144中。稀土磁块141被固定到插入件142的下凹部分1423中以使得主体部分140通过插入件142被加强并且主体部分的刚性能够得以增高。因此，即使在主体部分140变化为更小直径(也就是，更小尺寸)的情形下，主体部分140的刚度属性也能够得以保证。结果，能够提供刚度属性增高和尺寸更小的磁性辊133A。

此外，插入件142通过挤压配合固定在主体凹槽144中以使得不必使用粘合剂来固定二部件。因此，插入件142能够从主体凹槽144容易地分离。结果，可重复使用插入件142并且能够以低价提供磁性辊133A。此外，因为没有使用粘合剂来固定插入件142和主体凹槽144，由粘合剂的厚度产生的或者由于粘合剂的干燥所致的这些部件的位移能够得以避免。因此，能够进行高精度的组装。

此外，稀土磁块141通过挤压配合被固定在插入件142的下凹部分1423中以使得不必使用粘合剂来固定两部件。因此，稀土磁块141能够从插入件142容易地分离。结果，能再次使用昂贵的稀土磁块141并且能够以低价提供磁性辊133A。此外，因为没有使用粘合剂来固定插入件142和稀土磁块141，由粘合剂的厚度产生的或者粘合剂的干燥所致的位移能够得以避免。因此，能够进行高精度的组装。

此外，主体凹槽144的该对侧面1441包括一对直立表面1441a和一对锥形表面1441b，该对直立表面1441a成形为以在主体凹槽144的开口部分附近相互平行，并且该对锥形表面1441b成形为以使得该对锥形表面1441b之间的相互间隔从直立表面1441a的下端向着底面1442越来越接近底面1442逐渐变窄。因此，当插入件142挤压配合到主体凹槽144中时，一对直立表面1441a用作制动器，并且插入件142从主体凹槽144的掉落能够得以防止。显影装置等由于插入件142的掉落而出现故障。结果，提供一种能够防止这样的故障的具有高可靠性的磁性辊133A。

此外，插入件142中的该对壁部分1421的外表面1421c分别与主体凹槽144中的该对锥形表面1441b紧密接触。该对壁部分1421的上端1421a分别被成形为以定位在直立表面1441a和锥形表面1441b之间的边界1441c中。因此，当插入件142挤压配合到主体凹槽144中时，该对壁部分1421的上端1421a限在边界1441c中以使得二部件相互更加可靠地固定。结果，能够更加可靠地防止插入件142从主体凹槽144掉落。显影装置等由于插入件142的掉落而出现故障。因此，提供能够防止这样的故障的具有高可靠性的磁性辊133A。

此外，插入件142通过利用非磁性材料成形。与其中磁性材料用于插入件142的情形相比，显影辊115的外表面上(显影辊115的外表面的一部分对应插入件142的位置)的峰值磁通密度能够得以提高(也就是，图4所示的线Ba的最高点能够设定得更远离磁性辊133A的外表面)。因此，显影剂能够更加可靠地保持在显影辊115的外表面上，并且能够防止显影剂附着到感光鼓108上等。

此外，非磁性金属用于插入件142以使得磁性辊133A的刚度属性能够进一步提高。

此外，通过在大致平行于主体部分的凹槽144的底面1442且大致垂直于主体部分的轴向方向施加磁力(磁场)，提供磁各向异性。因此，能够在凹槽的开口部分附近产生变换磁力的磁极的点(极变换点)以使该位置的磁力能减小。因此，附着到磁性粒子保持体的显影剂能够在该位置刮下来以使得显影剂脱离显影辊115的外表面。结果，能够防止在由于磁性粒子保持体而显影剂不停地粘附到显影辊115的外表面的状态下的旋转。

此外，磁性辊133A包括稀土磁块141，其包含稀土元素以使得能够实现高磁力。

(磁场产生件的第二实施例)

图6是示出根据本发明的磁性辊的第二实施例的放大截面图。图7是示出图6的磁性辊的组装方法的截面图。在图6和图7中，相同的附图标记分配给与第一实施例具有相同结构的部件，在此省略其描述。

本实施例的磁性辊133B，如图6所述，包括主体部分(主体)240、插入件242和磁性件例如为长型磁性压块的稀土磁块141。

主体部分240使用磁性材料并且是圆柱形的柱状形状。可以使用与第一实施例相同的磁性材料，也就是，塑料磁体或者橡胶磁体。设置在主体240中的直线凹槽244沿着纵向方向布置在主体部分240的外表面上。此外，从主体部分240的两端面突起的轴向部分在相同的轴向方向整体成形。此外，在主体部分240中，圆柱形的柱状体能够沿着所述轴向方向被切去以使得外表面的一部分成平面形状。

主体凹槽244等效于权利要求中所述的主体部分的凹槽。垂直于主体部分240的轴向方向的主体凹槽244的截面(侧截面)是下凹的并且是在主体部分240的外圆周表面中成形为大致矩形。主体凹槽244沿着主体部分240的纵向方向直线延伸并且跨过主体部分240的全长布置。此外，当磁性辊133B安装到后面描述的显影装置113中时(如图19所示)，主体凹槽244被布置成以与后面描述的感光鼓108相对(也就是，在显影磁极的位置中)。

主体凹槽244，如图7所示，包括一对侧面2441和底面2442。

该对侧面2441是两相对平面部分，其沿着主体凹槽244的纵向方向并大致垂直于开口部分的宽度方向成形。该对侧面2441的每一长侧分别与底面2442连接。底面2442是沿着主体凹槽244的纵向方向并大致平行于开口部分的宽度方向的成形的平面部分。由该对侧面2441和底面2442形成的角度优选地是在大于90度且小于100度。也就是说，该对侧面2441是锥形形状的以使得底面2442的宽度M2稍微小于主体凹槽244的开口部分的宽度M1。该对侧面2441如此地成形以使得成形主体凹槽244的放置件148(图5)能够容易地分离(拔出)。从主体凹槽244的开口部分到底面2442的深度(也就是，主体凹槽244的深度)是根据特定结构确定的，但是如果深度太浅，后面描述的插入件242的一对壁部分2421的高度(短侧方向的长度)变得不足。因此，不能充分获得插入件242的刚度加强效果。

与第一实施例的主体部分140相同，主体部分240使用如图5所示结构的金属模，并且通过注射和磁场模制制造。金属模成形主体部分240。主体凹槽244通过将放置件148布置在金属模的位置而成形。为了使得放置件148从主体部分240容易地分离(拔出)，施加所谓的拔出斜度(锥度)。该对侧面2441由于拔模斜度而被成形为锥形。根据放置件148的形状能够获得期望的主体凹槽的形状。

当主体部分240的注射模制完成时，固定侧的嵌套150A和嵌套150B不会移动。可与放置件148一起移动的嵌套150C和嵌套150D、EJ(弹出)销149和主体部分240沿着图5内的右侧方向移动(模打开)。接着，EJ销149将主体部分240和放置件148推出(弹出)。接着，放置件148从主体部分240分离以使得能够获得主体部分240。

如图3所示，在一个方向的情况下，主体部分240的磁场(磁各向异性)的取向方向143大致平行于主体凹槽244的底面2442并大致垂直于轴向方向。在4等分磁极的情形下，同样地，一个方向应当期望地平行于主体凹槽244的底面2442并垂直于轴向方向，但是并不局限于此。

例如通过施加弯曲操作到与主体凹槽244长度相同的平板形的非磁性金属材料以使得所述非磁性金属材料的短侧方向的截面(侧截面)变为“U”字符形状而获得插入件242。作为内囊的稀土磁块141具有磁极。通过将非磁性材料用于插入件242，当插入件242固定在主体凹槽244中时，关于磁极，在主体部分240的外表面上的峰值磁通密度变得更高以使得有利于包含在显影剂中的磁载体135的附着。

插入件242可以通过利用树脂材料成形。但是，为了通过插入件142改善磁性辊133B的刚度属性，使用金属材料是相对有利的。在非磁性金属材料内，从性能和成本的观点来看，SUS301弹簧材料是更有利的。在SUS301的弹簧材料中，1/2H(超过310HV)或者3/4H(超过370HV)或者H(超过430HV)或者EH(超过490HV)是更期望的，但是硬度越高，在弯曲操作期间对于弯曲部分等越容易产生裂缝因此需要注意。

插入件242包括底部2422和一对壁部分2421。稀土磁块141通过挤压配合固定在插入件242的下凹部分2423中。插入件242的下凹部分2423通过底部2422和该对壁部分2421成形。下凹部分2423等效与权利要求中所述的插入件的下凹部分。

底部2422是矩形平板，其成形为以使得其宽度(短侧方向)与主体凹槽244的底面2442的宽度相配以使得二宽度交叠。底部2422被布置成以使得当插入件242通过挤压配合固定在主体凹槽244中时，其底面2422b接触底面2442。

该对壁部分2421是矩形平板，其竖直布置并形成大于90度的角度(图7的θ)。该角度是由底部2422的一对彼此相对的长侧相对于底部2422形成。从该对壁部分2421的上端2421a到下端2421b的长度(也就是，该对壁部分2421的高度)被成形为小于或者等于主体凹槽244的该对侧面2441的宽度(高度)并且优选地，等于主体凹槽244的该对侧面2441的宽度(高度)。

在该对壁部分2421的外表面2421c中，从该对壁部分2421的上端2421a向着下端2421b指向的外表面的多个楔形凹槽2421e沿着纵向方向跨过该对壁部分2421的全长布置。此外，外表面楔2421g是通过布置多个外表面的楔形凹槽2421e而成形的。

在该对壁部分2421的内表面2421d中，从该对壁部分2421的下端2421b向着上端2421a指向(在图7中向上方向)的内表面的多个楔形凹槽2421f沿着纵向方向跨过该对壁部分2421的全长布置。此外，内表面楔2421h是通过布置内表面的多个楔形凹槽2421f而成形的。

该对壁部分2421的外表面2421c被成形为以当插入件242挤压配合到主体凹槽244中时与主体凹槽244的该对侧面2441接触。因为外表面的楔形凹槽2421e布置在外表面2421c中，所以当插入件挤压配合到主体凹槽244中时，该对侧面2441和外表面2421c之间的接触面积减少以使得挤压配合不需要大的力，组件属性得以改善。此外，在挤压配合后，外表面楔2421g由主体凹槽244的该对侧面2441限住。因此，能够更可靠地防止插入件242从主体凹槽244掉落。

此外，该对壁部分2421的内表面2421d被成形为以当稀土磁块141挤压配合到插入件242的下凹部分2423中时与稀土磁块141的侧面141c接触。因为内表面的楔形凹槽2421f布置在内表面2421d中，所以当稀土磁块141挤压配合到插入件242的下凹部分2423中时，稀土磁块141的侧面141c和内表面2421d之间的接触面积减少以使得对于挤压配合不需要大的力，组件属性得以改善。此外，在挤压配合之后，内表面楔2421h被侧面141c限住。因此，能够更可靠地防止稀土磁块141从插入件242的掉落。

此外，所述内表面的楔形凹槽2421f优选地在施加弯曲操作到插入件242之前成形。因为如果在弯曲操作之后进行，内表面的楔形凹槽2421f向着底部2422附近的成形变得困难。

此外，外表面楔2421g和内表面楔2421h的长度或者间隔根据插入件242的厚度和该对壁部分2421的高度(也就是，插入件242的下凹部分2423的深度)而不同。考虑到当施加弯曲操作时或者在由于使用期间的裂口而产生的插入件242的裂缝，外表面楔2421g和内表面楔2421h的深度优选地为插入件242厚度的三分之一或者以下。

所述内表面的楔形凹槽2421e和内表面的楔形凹槽2421f应当至少布置在下面的三个位置中。这些位置是在上端2421a的附近、下端2421b的附近和上端2421a与下端2421b之间的中间部分附近。具体地说，在由插入件242的该对壁部分2421相对于底部2422形成的角度大于90度的情形下，防止各部件位移的效果和防止掉落的效果主要地取决于布置在下端2421b附近的外表面的楔形凹槽2421e和内表面的楔形凹槽2421f

外表面的楔形凹槽2421e和内表面的楔形凹槽2421f应当期望地布置成以使得其保持相互错开。如此的结构能够防止在使用或者弯曲操作过程中插入件242产生裂缝等。

外表面楔2421g和内表面楔2421h的长度优选地为0.1毫米及其以下。而且，考虑到磨损，该长度进一步优选地设定到0.07毫米及其以上。此外，外表面楔2421g之间的间隔和内表面楔2421h之间的间隔设置到1毫米及其以下。所述外表面的楔形凹槽2421e相对于所述内表面的楔形凹槽2421f期望错开0.3毫米及以上。所述外表面的楔形凹槽2421e和所述内表面的楔形凹槽2421f优选地布置在超过三个位置。

插入件242的该对壁部分2421和底部2422的厚度根据主体部分240的形状具有不同的适当值。厚度增加对于改善刚度属性是有利的，但是如果厚度变得太厚，难以获得稀土磁块141的期望磁力(例如图4所示的Ba)。

与第一实施例相同，产生磁力(在图4中以框的形式示出并包括稀土磁块141作为显影磁极，其它部件未示出)的多个固定磁极和剂分离极布置在磁性辊133B中。

接着，描述磁性辊133B的组装方法。首先，稀土磁块141沿着图7的箭头S1的方向被挤压配合到插入件242的下凹部分2423中并被固定在其中。此时，稀土磁块141的底面141b和侧面141c挤压配合以分别接触插入件242的上表面2422a和内表面2421d。

接着，与稀土磁块141挤压配合的插入件242沿着图7的箭头S2方向被挤压配合到主体凹槽244中并被固定在其中。此时，执行挤压配合以使得插入件242的底面2422b接触主体凹槽244的底面2442，并且插入件242的外表面2421c分别与主体凹槽244的该对侧面2441接触。

最后，显影辊115必需的固定磁极被电磁体类型的磁化轭磁化。从而完成磁性辊133B。此外，在该实施例中，各个部件挤压配合以被固定但是并不局限于此。例如，通过结合使用粘合剂，各个部件能够更加稳定地相互固定。

在磁性辊133B的上述组装方法(制造方法)中，在稀土磁块141挤压配合到插入件242的凹槽2423中后，插入件242被挤压配合到主体凹槽244中以使得稀土磁块141通过插入件242加强。因此，能够防止当稀土磁块141挤压配合到主体凹槽244中时发生的弯曲和损坏。结果，磁性辊133B的组件可工作性和稀土磁块141的屈服比能够得以提高以使得生产力能够提高。

此外，在该实施例中，主体部分240被成形为以具有8.5毫米外径和313毫米的全长。主体凹槽244被成形为以具有313毫米的长度。在主体凹槽中，底面2442被成形为以具有2.7毫米的宽度，该对侧面2441被成形为以具有2.4毫米的高度。此外，插入件242被成形为以具有313毫米的长度和0.3毫米的厚度。在插入件242中，底部2422的宽度成形为2.6毫米，并且该对壁部分2421的高度成形为2.3毫米。该对壁部分2421被成形为以相对于底部2422具有90度角度。外表面楔2421g和内表面楔2421h被成形为以具有0.1毫米长度。外表面楔2421g的间隔和内表面楔2421h的间隔成形为0.6毫米。外表面的楔形凹槽2421e和内表面的楔形凹槽2421f之间的位置位移(错位)成形为0.3毫米。稀土磁块141被成形为以具有2.0毫米宽度、2.4毫米高度和313毫米长度。这些尺度的每一个仅仅是个例子并且可以根据结构等适当地确定。

如上所述，根据本发明，具有“U”字符形状的截面的插入件242固定在圆柱形的柱状成形的主体部分240的主体凹槽244中。稀土磁块141固定到插入件242的下凹部分2423以使得主体部分240通过插入件242加强并且主体部分240的刚度属性能够得以提高。因此，即使在主体部分240变换为更小直径(也就是，更小尺寸)的情形下，主体部分240的刚度属性能够得以保证。因此，能够提供具有刚度属性增高和尺寸较小的磁性辊133B。

此外，插入件242通过挤压配合固定在主体凹槽244中以使得不必使用粘合剂来固定该二部件。因此，插入件242能够从主体凹槽244中容易地分离。因此，可能再次使用插入件242并且能够以低价提供磁性辊133B。此外，因为不使用粘合剂来固定插入件242和主体凹槽244，由粘合剂的厚度产生的或者由于粘合剂的干燥所致的这些部件的位移能够得以避免。因此，能进行高精度的组装。

此外，稀土磁块141通过挤压配合固定在插入件242的凹槽2423中以使得不必使用粘合剂来固定该二部件。因此，稀土磁块141能够从插入件242容易地分离。因此，可能重复使用昂贵的稀土磁块141并且能够以低价提供磁性辊133B。此外，因为没有使用粘合剂来固定插入件242和稀土磁块141，通过粘合剂的厚度产生的或者由于粘合剂的干燥所致的这些部件的位移能够得以避免。因此，能进行高精度的组装。

此外，插入件242包括，在该对壁部分2421的外表面2421c中，从上端2421a指向下端2421b并且被成形为以在其中形成锐角的外表面的楔形凹槽2421e。此外，该对壁部分2421的外表面2421c分别被成形为以紧密接触主体凹槽244的该对侧面2441。通过布置外表面的楔形凹槽2421e，从该对壁部分2421的下端2421b指向上端2421a的外表面楔2421g得以成形。因此，当插入件242挤压配合到主体凹槽244中时，如果没有外表面楔2421g，插入件242可能从主体凹槽242在一方向掉落。但是，如果具有外表面楔2421g，外表面楔2421g被主体凹槽244的该对侧面2441逆着掉落方向限住以使得这些部件的每一个更加可靠地固定。因此，插入件242从主体凹槽244掉落及其位移能够更加可靠地得以防止。显影装置等由于插入件242的掉落而出现故障。因此提供了能够防止这样的故障的具有高可靠性的磁性辊133b。

此外，在插入件242中的该对壁部分2421被成形为以相对于插入件242中的底部2422形成大于90度的角度。因此，当插入件242挤压配合到主体凹槽244中时，如果没有外表面楔2421g，插入件242可能从主体凹槽242在一个方向掉落。但是，如果具有外表面楔2421g并且由该对壁部分2421形成的角度大于90度，外表面楔2421g被主体凹槽244的该对侧面2441逆着掉落方向更加牢固地限住以使得这些部件的每一个更加可靠地固定。因此，能够更加可靠地防止插入件242从主体凹槽244掉落及其位移。显影装置等由于插入件242的掉落而出现故障。因此提供了能够防止这样的故障的具有高可靠性的磁性辊133B。

此外，插入件242包括，在该对壁部分2421的内表面2421d中，从下端2421b向着上端2421a指向并且被成形为以在其中形成锐角的楔形凹槽2421f。此外，该对壁部分2421的内表面2421d分别被成形为以紧密接触稀土磁块141的侧面141c。通过布置内表面的楔形凹槽2421f，从该对壁部分2421的上端2421a指向下端2421b的内表面楔2421h得以成形。因此，当稀土磁块141挤压配合到插入件242中时，如果没有内表面楔2421h，稀土磁块141可能从插入件242在一个方向掉落。但是，如果具有内表面楔2421h，内表面楔2421h被稀土磁块141的侧面141c逆着掉落方向限住以使得这些部件的每一个被更可靠地固定。因此，稀土磁块141从插入件242掉落及其位移能够更可靠地得以防止。显影装置等由于稀土磁块141的掉落而出现故障。这样，提供了能够防止这样的故障的具有高可靠性的磁性辊133B。

此外，插入件242通过利用非磁性材料成形。与其中磁性材料用于插入件242相比，在显影辊115的外表面上(显影辊115的外表面的一部分对应插入件242的位置)的峰值磁通密度可以得以增高。因此，显影剂可以更可靠地保持在显影辊115的外表面上并且能够防止显影剂到感光鼓108的附着等。

此外，非磁性金属用于插入件242以使得磁性辊133B的刚度属性能够进一步增高。

此外，通过在大致平行于主体部分的凹槽244的底面2442并且大致垂直于主体部分的轴向方向施加磁力(磁场)，提供磁各向异性。因此，变换磁力的磁极的点(极变换点)能够产生在凹槽的开口部分附近以使得在该位置的磁力能够减小。因此，附着到磁性粒子保持体的显影剂能够在该位置被刮下以使得显影剂从显影辊115的外表面脱离。因此，能够防止在由于磁性粒子保持体而显影剂不停地粘附到显影辊115的外表面上的状态下的转动。

此外，磁性辊133B包括稀土磁块141，其包含稀土元素以使得高磁力能够得以实现。

(磁场产生件的第三实施例)

图8是示出根据本发明的磁性辊的第三实施例的放大截面图。图9是示出图8的磁性辊的组装方法的截面图。图10是示出在图8的磁性辊中的插入件的第一形状的截面图。图11是示出在图8的磁性辊中的插入件的第二形状的截面图。图12是示出在图8的磁性辊中的插入件的第三形状的截面图。图13是示出在图8的磁性辊中的插入件的第四形状的截面图。图14是示出成形图8的磁性辊的主体部分的金属模的大致结构的截面图。图15是示出当图14的金属模从所述模分离时的大致操作的第一部分的截面图。图16当图14的金属模从模分离时的大致操作的第二部分的截面图。相同的附图标记分配到与上述的第一和第二实施例相同结构的部件，在此省略其描述。

本实施例的磁性辊133C，如图8所示，包括主体部分(主体)340、插入件342和磁性件例如为长型磁性压块的稀土磁块141。

主体部分340使用磁性材料并且为圆柱形的柱状形状。能够使用与第一和第二实施例相同的磁性材料，也就是塑料磁体或者橡胶磁体。设置在主体340中的直线凹槽344沿着纵向方向布置在主体部分340的外表面上。此外，从主体部分340的两端面在相同的轴向方向突起的轴向部分整体成形。此外，在主体部分340中，一部分圆柱形的柱状体能够沿着轴向方向被切去以使得一部分外表面成平面形状。

主体凹槽344等效于权利要求中所述的主体部分的凹槽。垂直于主体部分340的轴向方向的主体凹槽344的截面(侧截面)是下凹的并且在主体部分340的外圆周表面中大致为矩形形状。主体凹槽344沿着主体部分340的纵向方向直线延伸并跨过主体部分340的全长布置。此外，当磁性辊133C装配到后面描述的显影装置113(在图19中未示出)时，主体凹槽344被布置成以与后面描述的感光鼓108相对(也就是显影磁极的位置)。

主体凹槽344如图9所示，包括一对侧面3441和底面3442。

该对侧面3441是沿着主体凹槽344的纵向方向并且大致垂直于开口部分的宽度方向被成形的两个相对的平面部分。该对侧面3441的每个长侧分别连接底面3442。底面3442是沿着主体凹槽344的纵向方向并大致平行于开口部分的宽度方向而被成形的平面部分。该对侧面3441相对于底面3442形成的角度小于90度。也就是，该对侧面3441是倒锥形形状(底切)以使得底面3442的宽度N2稍微大于主体凹槽344的开口部分的宽度N1。也就是说，主体凹槽344是燕尾形接合形状，其中底面3442的宽度大于开口部分的宽度。从主体凹槽344的开口部分到底面3442的深度(也就是，主体凹槽344的深度)是根据特定结构确定的，但是如果深度太浅，后面描述的插入件342的该对壁部分3421的高度(短侧方向)变得不足。因此，不能充分获得插入件342的刚度加强效果。

主体部分340使用如图14所示结构的金属模并通过注射和磁场模制而制造。金属模成形主体部分340。主体凹槽344是通过在所述金属模的位置布置滑动件148A、滑动件148B和滑动件148C而被成形的。滑动件148A、滑动件148B和滑动件148C由没有示出的“T”字母形状的凹槽结构组成。当注射模制完成时，滑动件148C，如图15所示，在向上方向移动。通过“T”字母形状的凹槽可移动组装的滑动件148A和滑动件148B分别移动直到预定位置，在该预定位置能够避免主体凹槽344的底切。其后，如图16所示，滑动件148A、滑动件148B和滑动件148C整体在向上方向移动并成形主体凹槽344。接着，可与滑动件148A、滑动件148B和滑动件148C一起移动的侧面的嵌套150C和嵌套150D、EJ(弹出)销149和主体部分340在图16的右侧方向移动(模打开)。接着，EJ销149将主体部分340推出(弹出)。接着，EJ销149从主体部分340分离以使得能够获得主体部分340。

如图3所示，在一个方向的情形下，主体部分340的磁场(磁各向异性)的取向方向143是大致平行于主体凹槽344的底面3442且大致垂直于轴向方向的。在4等分磁极的情形中，同样地，一个方向应当期望地平行于主体凹槽344的底面3442并垂直于所述轴向方向，但是并不局限于此。

例如，通过成形一般的塑料材料或者通过施加弯曲操作到金属材料而获得插入件342。非磁性材料应该优选地用作用于插入件342的塑料材料或者金属材料。作为内囊的稀土磁块141具有磁极。当利用非磁性材料的插入件342固定在主体凹槽344中时，关于磁极，在主体部分340的外表面上的峰值磁通密度变得更高以使得包含在显影剂中的磁载体135的附着变得有利。

为了通过插入件342改善磁性辊133C的刚性，金属材料能够相对有利地用于插入件342。在非磁性金属材料中，从性能和成本的角度来看，SUS301弹簧材料是更加有利的。在SUS301弹簧材料中，1/2H(超过310HV)或者3/4H(超过370HV)或者H(超过430HV)或者EH(超过490HV)是更期望的，但是硬度越高，在弯曲操作过程中在弯曲部分等越容易产生裂缝因此必须注意。

插入件342被成形为以与主体凹槽344具有相同长度。插入件342的短侧方向的截面(也就是，侧截面)是“U”字符形状的。插入件342包括底部3422和一对壁部分3421。稀土磁块141通过挤压配合固定在插入件342的下凹部分3423中。插入件342的下凹部分3423通过底部3422和该对壁部分3421成形。下凹部分3423等效于权利要求中所述的插入件的下凹部分。

在插入件342挤压配合到主体凹槽344之前，底部3422的底面3422b的宽度被成形为以小于主体凹槽344的开口部分的宽度。在插入件342挤压配合到主体凹槽344中之后，底部3422被成形为以与主体凹槽344的底面3442相配以使得二部件交迭。然后，当插入件342被挤压配合到主体凹槽344中以被固定在其中时，插入件342被布置成以使得其底面3422b接触主体凹槽344的底面3442。在这样的结构下，在挤压配合后插入件342的底部3422的宽度变得大于主体凹槽344的开口部分的宽度以使得插入件342被主体凹槽344的该对侧面3441限住(用作制动器)，从而能够防止插入件342从主体凹槽344掉落。

此外，底部3422的形状类型可以是多样的。例如，底部3422的横截面可以是图10所示的下凹的“R”形状的底部3422、图11所示的上凸“R”形状的底部3422、图12所示的“V”字母形状的底部3422b和图13所示的倒“V”字母形状的底部3422C等。但是，底部3422的形状并不限于这些。

该对壁部分3421是矩形平板，其从底部3422的一对彼此相对的长侧开始直立布置。从该对壁部分3421的上端3421a到下端3421b的长度(也就是，该对壁部分3421的高度)被成形为以小于或者等于主体凹槽344的该对侧面3441的宽度，并且优选等于主体凹槽344的该对侧面3441的宽度。当插入件342挤压配合到主体凹槽344中时，该对壁部分3421的外表面3421c被成形为以接触该对侧面3441。

插入件342的底部3422和该对壁部分3421的厚度根据主体部分340的形状具有不同的适当值。为了提高刚度属性，底部3422和该对壁部分3421应该有利地变厚。但是，如果底部3422和该对壁部分3421变得太厚，稀土磁块141的期望的磁力(例如，图4所示的Ba)变得难以获得。

与第一和第二实施例相同，产生磁力的多个固定的磁极(在图4中以框形式示出并包括作为显影磁极的稀土磁块141，其它部件未示出)和剂分离极被布置在磁性辊133C中。

接着，描述磁性辊133C的组装方法。稀土磁块141在图9的箭头T1的方向挤压配合到插入件342的下凹部分3423中，同时插入件342在图9的箭头T2方向挤压配合到主体凹槽344中。然后，插入件342的底部3422抵达主体凹槽344的底面3442。而且，稀土磁块141的底面141b压靠底部3422。底部3422以平板形状沿着底面3442延伸，并且二者分别匹配和交迭。此外，插入件342的该对壁部分3421的外表面3421c接触主体凹槽344的该对侧面3441。稀土磁块141、插入件342和主体部分340在主体凹槽344的底部3422的宽度大于开口部分的宽度的状态下被相互固定。

最后，显影辊115必需的固定磁极被电磁体类型的磁化轭磁化。从而磁性辊133C得以完成。此外，在本实施例中，各个部件挤压配合以被固定，但是并不局限于此。例如，通过结合使用粘合剂，各个部件能够被更加牢固地相互固定。

在上述的磁性辊133C的组装方法(制造方法)中，稀土磁块141挤压配合到插入件342的下凹部分3423中，同时插入件342挤压配合到主体凹槽344中以使得稀土磁块141通过插入件342加强。因此，当稀土磁块141挤压配合到主体凹槽344中时产生的弯曲和损坏能够得以防止。因此，磁性辊133C的组件可工作性和稀土磁块141的屈服比能够得以改善以使得生产力能够得以提高。

此外，在图8中，似乎在稀土磁块141和插入件342之间存在间隙，但是，实际上，二部件之间仅存在非常微小的间隙。

此外，在本实施例中，主体部分340被成形为以具有8.5毫米的外径和313毫米的全长。主体凹槽344被成形为以具有313毫米的长度。在主体凹槽中，底面3442被成形为以具有2.7毫米的宽度，从轴心至底面3442的距离是1.85毫米，主体凹槽344的开口部分的宽度是2.31毫米并且底面3442与该对侧面3441之间形成的角度成形为85度。此外，插入件342被成形为以具有313毫米的长度和0.3毫米的厚度。在插入件342中，底部3422的上表面3422a的侧面的宽度成形为1.6毫米并且该对壁部分3421的内表面3421d的侧面的高度成形为1.92毫米。底部3422是下凹“R”形状(图10)。稀土磁块141被成形为以具有2.0毫米的宽度、2.4毫米的高度和313毫米的长度。这些尺度的每一个仅仅是个例子并且能够根据构造等适当确定。

如上所述，根据本发明，具有“U”字符形状截面的插入件342被固定在圆柱形的柱状的主体部分340的主体凹槽344中。稀土磁块141被固定在插入件342的凹槽3423中以使得主体部分340通过插入件342加强并且主体部分340的刚度属性能够得以增高。因此，甚至在主体部分340变换为更小直径(也就是，更小尺寸)的情形下，主体部分340的刚度属性能够得以保证。因此，能够提供具有刚度属性增高和尺寸更小的磁性辊133C。

此外，插入件342通过挤压配合被固定在主体凹槽344中以使得不必使用粘合剂来固定二部件。因此，插入件342能够从主体凹槽344容易地分离。因此，能够再次使用插入件342并且能够以低价提供磁性辊133C。此外，因为不使用粘合剂来固定插入件342和主体凹槽344，由粘合剂的厚度产生的或者粘合剂的干燥所致的这些部件的位移能够得以避免。因此，能够高精度组装。

此外，稀土磁块141通过挤压配合被固定在插入件342下凹部分3423中以使得不必使用粘合剂来固定二部件。因此，稀土磁块141能够从插入件342容易地分离。因此，能够重复使用昂贵的稀土磁块141并且能够以低价提供磁性辊133C。此外，因为没有使用粘合剂来固定插入件342和稀土磁块141，由粘合剂的厚度产生的或者由粘合剂的干燥所致的这些部件的位移能够得以避免。因此，能够进行高精度组装。

此外，主体凹槽344是倒锥形(燕尾接合形状)的，其中底面3422的宽度大于开口部分的宽度。当插入件342挤压配合到主体凹槽344中时，因为插入件342的底面3422b的宽度被成形为以大于主体凹槽344的开口部分的宽度，所以插入件342被主体凹槽344的开口部分限住以使得插入件342能够紧固在主体凹槽344内以被固定在其中。因此，能够更可靠地防止插入件342从主体凹槽的掉落。显影装置等由于插入件342的掉落而出现故障。因此，提供了能够防止这样的故障的具有高可靠性的磁性辊133C。

此外，插入件342通过利用非磁性材料成形。与其中磁性材料用于插入件342的情形相比，在显影辊115的外表面上(显影辊115的外表面的部分对应插入件342的位置)的峰值磁通密度能够得以增高。因此，显影剂能够更可靠地保持在显影辊115的外表面上并且显影剂到感光鼓108的附着等能够得以防止。

此外，非磁性金属用于插入件342以使得磁性辊133C的刚度属性能够进一步提高。

此外，通过在大致平行于主体部分的凹槽344的底面3442并且大致垂直于主体部分的轴向方向施加磁力(磁场)，提供磁各向异性。因此，能够在凹槽的开口部分附近产生变换磁力的磁极的点(极变换点)以使在此位置的磁力能被减小。因此，附着到磁性粒子保持体上的显影剂能够在该位置被刮下来以使得显影剂剥离显影辊115的外表面。因此，能够防止在由于磁性粒子保持体而显影剂不停地粘附到显影辊115的外表面的状态下的旋转。

此外，磁性辊133C包括包含稀土元素的稀土磁块141以使得能够实现高磁力。

(磁性粒子保持体的实施例)

图18是示出根据本发明的作为磁性粒子保持体的显影辊的实施例的截面图。

后面描述的成象设备101(在图20中示出)包括显影装置113(在图19中示出)。本实施例的显影辊115结合在显影装置113中。显影辊115保持显影剂在其外表面上并传送显影剂到显影区域131。感光鼓108具有形成在其表面上的静电潜象。显影区域131与感光鼓108相对。

如图18所示，显影辊115，包括在上述第一、第二和第三实施例中作为磁场产生件示出的磁性辊133A、133B和133C(在下文中称为磁性辊133)之一。显影辊115还包括圆柱形的显影套筒132，其被成形为以使得磁性辊133变为内囊。此外，在显影辊115中，通常存在的芯棒没有示出，但是即使存在芯棒也不是问题。但是，磁性辊133的磁体体积由于芯棒而降低从而其磁力被削弱。因此，补偿该现象的对策是必要的。

显影套筒132等效于权利要求中所述的中空体。显影套筒132被成形为以使得磁性辊133变为内囊(包含在其中)。显影套筒132布置得可围绕轴心自由旋转。显影套筒132被旋转以使得其内圆周表面与固定磁极依次相对。施加粗糙处理(SWB)到显影套筒132的外表面以使得在其上布置许多凹陷。凹陷的平面形状是椭圆的。多个(许多)凹陷(刚描述的凹陷)随机布置在显影套筒132的外表面上。不用说，所述凹陷包括其纵向方向是沿着显影套筒132的轴向方向的那些以及其纵向方向是沿着显影套筒132的圆周方向的那些。其纵向方向是沿着显影套筒132的轴向方向的凹陷多于其纵向方向是沿着显影套筒132的圆周方向的凹陷。而且，凹陷的纵向方向的长度(长直径)大于或等于0.05毫米且小于或等于0.3毫米。宽度方向的宽度(末端直径)大于或等于0.02毫米且小于或等于0.1毫米。

铝、SUS(不锈的)等能够用作显影套筒132的材料。从可工作性和轻便性的观点来看，更经常使用铝。在铝的情形下，能够使用A6063、A5056和A3003等。在SUS的情形下，能够使用303、304和316等。

如上所述，本发明包括在上述第一、第二和第三实施例中作为磁场产生件示出的磁性辊133A、133B和133C之一以使得能够提供尺寸更小的显影辊115。

(显影装置的实施例)

图19是示出根据本发明的处理盒和显影装置的实施例的截面图。

如图19所示，本实施例的显影装置113包括至少一个显影剂供应部分114、壳体125、上述显影辊115和作为显影剂控制件的显影剂控制刀116。

显影剂供应部分114包括收集罐117和作为搅拌件的一对搅拌螺旋118。收集罐117是盒形的，具有与感光鼓108大致相同的长度。此外，沿着收集罐117的纵向方向延伸的间隔件119布置在收集罐117内。间隔件119将收集罐117内的空间分隔为第一空间120和第二121。此外，第一空间120和第二空间121的两末端部分相互连接。

收集罐117在第一空间120和第二空间121中都包含显影剂。显影剂包括磁载体135和色粉。色粉被适量地提供到第一空间120的一个末端部分。与第二空间121相比，第一空间120位于远离显影辊115的侧面。色粉是球状的微小粒子，其通过乳液聚合方法或者悬浮聚合方法制备。此外，通过将由其中混合并分散有各种染料化合物或者着色剂的合成树脂形成的块打碎而能够获得色粉。色粉的平均粒子直径大于或等于3微米且小于或等于7微米。此外，色粉能够通过打碎处理成形。

磁载体135包含在第一空间120和第二空间121二者中。磁载体135的平均粒子直径大于或等于20微米且小于或等于50微米。磁载体，如图17所示，包括作为芯体材料的芯部136、覆盖芯部136的外表面的树脂涂覆膜137和通过树脂涂覆膜137分散的多个矾土粒子138。

铁氧体是磁性材料。球形芯部136由铁氧体组成。芯部136的外表面被树脂涂覆膜137整体覆盖。树脂涂覆膜137包含带电调节剂和树脂组分，其通过丙烯热塑树脂等与三聚氰胺树脂交联获得。树脂涂覆膜137具有弹性和强的粘力。矾土粒子138是球形的，具有大于树脂涂覆膜137的厚度的外径。矾土粒子138被树脂涂覆膜137的强粘力固定。与树脂涂覆膜137相比，矾土粒子138向着磁载体135的外圆周侧面突起更多。

第一空间120和第二空间121分别包含搅拌螺旋118。搅拌螺旋118的纵向方向平行于收集罐117、显影辊115和感光鼓108的纵向方向。搅拌螺旋118被布置成可绕轴芯自由旋转。搅拌螺旋118通过围绕轴芯旋转而搅动磁载体135和色粉并沿着所述轴芯传送显影剂。

在所示例子中，第一空间120中的搅拌螺旋118从上述一个末端部分向着另一个末端部分传送显影剂。第二空间121中的搅拌螺旋118从另一个末端部分向着一个末端部分传送显影剂。

根据上述构造，显影剂供应部分114搅动提供给具有磁载体135的第一空间的一个末端部分的色粉并传送色粉到另一个末端部分。显影剂然后从第一空间120的另一个末端部分传送到第二空间121的另一个末端部分。然后，显影剂供应部分114搅动第二空间121中的色粉和磁载体135。显影剂供应部分114然后在轴芯方向传送显影剂并供应显影剂到显影辊115的外表面。

盒形的壳体125被固定在上述显影剂供应部分114的收集罐117上并与收集罐117一起覆盖显影辊115等。此外，开口部分125a被布置在一部分壳体125中。该部分与感光鼓108相对。

上述显影辊115布置在开口部分125a附近并且也在第二空间121和感光鼓108之间。显影辊115平行于感光鼓108和收集罐117二者。显影辊115布置得与感光鼓108具有间隔。

显影剂控制刀116布置在显影装置113的末端部分，靠近感光鼓108。显影剂控制刀116在与显影套筒132的外表面具有间隔的状态下被固定在上述壳体125中。显影剂控制刀116将显影套筒132的外表面上的超过期望厚度的显影剂去除到收集罐117中以使得显影套筒132的外表面上的显影剂以期望厚度传送到显影区域131。

在显影装置113中，色粉和磁载体135通过显影剂供应部分114被充分搅动。搅动的显影剂通过固定磁极被吸附到显影套筒132的外表面上。然后显影套筒132旋转以使得通过多个固定磁极吸附的显影剂向着显影区域131传送。然后由显影剂控制刀116转变为期望厚度的显影剂通过显影装置113被吸附到感光鼓108上。以这样的方式，显影装置113将显影剂保持到显影辊115并将显影剂传送到成象区域131。然后，感光鼓108上的静电潜象通过显影装置113显影以使得形成色粉图象。

然后余下的显影剂通过显影装置113向着收集罐117分离。然后，收集在收集罐117中的余下的显影剂与其它的显影剂一起在第二空间121内再次充分搅动以用于感光鼓108的静电潜象的显影。

如上所述，本发明包括上述显影辊115以使得能够提供尺寸更小的显影装置113。

(处理盒的实施例)

图19是示出根据本发明的处理盒和显影装置的实施例的截面图。图20是示出根据本发明的成象设备的实施例的截面图。

如图19所示，本实施例的处理盒106包括盒壳111、带电装置例如带电辊109、静电潜象保持体例如感光鼓108、清除装置例如清理刀112以及上述显影装置113。因此，成象设备101至少包括带电辊109、感光鼓108、清理刀112和显影装置113。

盒壳111可从成象设备101的设备主体102自由分离。带电辊109、感光鼓108、清理刀112和显影装置113保持在盒壳111中。感光鼓108的外表面通过带电辊109均匀带电。显影装置113包括上述显影辊115。感光鼓108布置为与显影辊115具有间隔。感光鼓108是圆柱形的柱状形状或者圆柱形状。感光鼓可以轴芯为中心自由旋转。静电潜象通过相应的激光写入单元122Y、122M、122C和122K形成在感光鼓108的外表面上。静电潜象同样通过感光鼓108保持。色粉吸附到静电潜象上以使得静电潜象显影。这样获得的色粉图象转印到一张记录纸107上。记录纸107定位在感光鼓108和传送带129之间。在色粉图象转印到记录纸107上以后，清理刀112去除剩余在感光鼓108的外表面上的残余色粉。

如上所述，本发明包括上述显影装置113以使得能够提供尺寸更小的处理盒106。

(成象设备的实施例)

图20是示出根据本发明的成象设备的实施例的截面图。

成象设备101在作为转印材料的一张记录纸107上形成彩色图象，也就是，黄色(Y)、品红色(M)、青色(C)和黑色(K)的各种颜色的图象。此外，对应黄色(Y)、品红色(M)、青色(C)和黑色(K)的各种颜色的单元等在下文中示出为在各自的附图标记的后面附上Y、M、C和K。

成象设备101，如图20所示，至少包括设备主体102、馈纸单元103、一对抵靠(resist)辊110、转印单元104、定影单元105、多个激光写入单元122Y、122M、122C和122K以及多个处理盒106Y、106M、106C和106K。

设备主体102是例如盒形的并可以布置在底部等上。馈纸单元103、一对抵靠辊110、转印单元104、定影单元105、多个激光写入单元122Y、122M、122C和122K以及多个处理盒106Y、106M、106C和106K保持在设备主体102中。

上述处理盒106Y、106M、106C和106K分别对应每种颜色并布置在转印单元104和激光写入单元122Y、122M、122C和122K之间。处理盒106Y、106M、106C和106K可从设备主体102自由分离。处理盒106Y、106M、106C和106K沿着记录纸107的传送方向平行布置。

多个馈纸单元103布置在设备主体102的底部。上述记录纸107被保持和层叠于馈纸单元103中。馈纸单元103包括多个馈纸盒123和多个馈纸辊124。馈纸盒123能够从设备主体102自由地放入和取出。馈纸辊124压靠着馈纸盒123中的最上面的一张记录纸107。馈纸辊124将上述最上面一张记录纸107传送到感光鼓108和后面描述的传送带129之间的传送路径中。转印单元104包括后面描述的传送带129。处理盒106Y、106M、106C和106K包括感光鼓108。

记录纸107从馈纸单元103传送到转印单元104。该对抵靠辊110布置在记录纸107的传送路径上。该对抵靠辊110包括一对辊110a和110b。记录纸107穿过该对辊110a和110b之间。穿过的记录纸107然后通过该对抵靠辊110在能够与色粉图象叠印的时刻被传送到转印单元104和处理盒106Y、106M、106C和106K之间的传送路径中。

转印单元104布置在馈纸单元103之上。转印单元104包括主动辊127、从动辊128、传送带129、转印辊130Y、130M、130C和130K。主动辊127布置在记录纸107的传送方向下游侧。主动辊127通过驱动源例如电机等旋转驱动。从动辊128由设备主体102支撑。从动辊128可自由旋转并布置在记录纸107的传送方向的上游侧。传送带129被成形为没有末端的环形并围绕上述主动辊127和从动辊128。传送带129通过主动辊127旋转驱动并沿着图中的逆时针方向围绕上述主动辊127和从动辊128循环(一直运行)。

传送带129和传送带129上的记录纸107在处理盒106Y、106M、106C和106K的感光鼓108与各自的转印辊130Y、130M、130C和130K之间穿过。转印辊130Y、130M、130C和130K挤压从馈纸单元103传送到每一处理盒106Y、106M、106C和106K的感光鼓108的外表面上的记录纸107以使得感光鼓108上的色粉图象转印到记录纸107上。转印单元104将转印有色粉图象的记录纸107向着定影单元105传送出去。

定影单元105布置在由转印单元104传送的记录纸107的传送方向的下游。定影单元105包括一对辊105a和105b。记录纸107在该对辊105a和105b之间穿过。定影单元105挤压并加热从该对辊105a和105b之间的转印单元104传送的记录纸107以使得从感光鼓108转印到记录纸107上的色粉图象固定在记录纸107上。

激光写入单元122Y、122M、122C和122K分别固定在设备主体102的上部。每个激光写入单元122Y、122M、122C和122K分别对应一个处理盒106Y、106M、106C和106K。处理盒106Y、106M、106C和106K包括带电辊109。感光鼓108通过带电辊109均匀带电。激光写入单元122Y、122M、122C和122K将激光束照射(投射)到感光鼓108的外表面上以形成静电潜象。

成象设备101，如在下文所示，在记录纸107上形成图象。首先，成象设备101转动感光鼓108以使得感光鼓108的外表面通过带电辊109均匀带电。接着，激光束照射(投射)到感光鼓108的外表面上以使得在感光鼓108的外表面上形成静电潜象。然后，当静电潜象定位在显影区域131中时，吸附到显影装置113的显影套筒132的外表面上的显影剂被吸附到感光鼓108的外表面上以使得静电潜象显影并且使色粉图象形成在感光鼓108的外表面上。

然后，当通过馈纸单元103的馈纸辊124等传送的记录纸107被定位在转印单元104的传送带129和处理盒106Y、106M、106C和106K的感光鼓108之间时，成象设备101将形成在感光鼓108的外表面上的色粉图象转印到记录纸107。成象设备101通过定影单元将色粉图象定影在记录纸107上。以这样的方式，成象设备101在记录纸107上形成彩色图象。

如上所述，本发明包括上述处理盒106Y、106M、106C和106K以使得能够提供更小尺寸的成象设备101。

(评估测试A)

本发明的发明人通过利用在第一实施例(实施例A1到A4)中示出的磁性辊和作为比较目标(对比例D1到D4)的另一磁性辊进行刚度属性测试、形成变化测试、组装属性测试、掉落防止测试、磁载体附着测试和剂分离属性测试。

(实施例A1)

各向异性的Sr铁氧体和PA12的化合物(Toda Kogyo公司制造)用于主体部分140。主体部分140在300℃的树脂温度下注射模制，同时在大致平行于主体凹槽144的底面1442的方向施加0.6T的磁场。其后，在注射以消磁期间，在上述方向的相反方向施加0.1T的磁场。结果，获得8.5毫米的外径

和313毫米全长的主体部分140。在主体部分140的主体凹槽144中，底面1442被成形为以具有2.7毫米的宽度，形成5度的锥度，该对锥形表面1441b被成形为以具有2.2毫米的宽度，该对直立表面1441a被成形为以具有0.17毫米宽度。主体凹槽的凹槽形状是通过垂直于取向磁场的方向布置的放置件的形状而实现的。

SUS301-3/4H，也就是，具有6.0毫米宽度、313毫米长度和0.3毫米厚度的弹簧材料被施加弯曲操作以获得插入件142。在插入件142中，底部1422被成形为以具有2.6毫米的最大宽度，该对壁部分1421被成形为以具有2.3毫米的最大高度，形成5度扩展角(也就是，相对于垂直于底部的宽度方向的方向的角度)。

对于稀土磁块141，950g的各向异性的Nd-Fe-B磁性粉末(Aichi Steel公司制造的Magfine MF-P13)和50g的微小热塑性树脂粒(相对于100重量比份的聚酯树脂、1.5重量比份的季铵盐(带电控制剂)、1.5重量比份的苯乙烯丙烯酸树脂(低软化点材料)和2.0重量比份的炭黑被从内部加入，1.5重量比份的硅石(H2000)被从外部加入)在翻转混合器中被揉捏以便其后被充填到金属模中。然后稀土磁块141在400kN的挤压压力下在磁场内被压缩模制，同时在相对于挤压方向90度的方向施加100A的定向电流。其后，金属模和磁性块在3500V的脉冲电压下去磁，去模并在100℃下煅烧60分钟。结果，获得2.0毫米的宽度、2.4毫米的高度、313毫米的长度和“R”形的上表面(与挤压配合侧相反)的稀土磁块141。

稀土磁块141被磁化。接着，稀土磁块141挤压配合到插入件142的下凹部分1423中。然后，插入件142挤压配合到主体部分140的主体凹槽144中。从而获得实施例A1的磁性辊133A。

(实施例A2)

除了用于插入件142的材料被变化为SUS301-H的弹簧材料之外，实施例A2与实施例A1相同。

(实施例A3)

除了稀土磁块141首先被挤压配合到插入件142中外，实施例A3与实施例A1相同。然后，稀土磁块141被磁化。其后，插入件142挤压配合到主体部分140的主体凹槽144中。

(实施例A4)

除了稀土磁块141首先挤压配合到插入件142之外，实施例A4与实施例A2相同。然后，稀土磁铁块141被磁化。其后，插入件142挤压配合到主体部分140的主体凹槽144中。

(对比例D1)

各向异性的Sr铁氧体和12的化合物(Toda Kogyo公司制造)被用于具有凹槽形状的磁性辊主体部分。磁性辊主体部分在300℃的树脂温度下注射模制，同时在平行于磁性辊主体部分的凹槽底面的方向施加0.6T的磁场。其后，在注射以消磁期间，在与上述方向相反的方向施加0.1T的磁场。结果，获得具有8.5毫米外径和313毫米全长的轴向集成类型的磁性辊主体部分。磁性辊主体部分的凹槽被成形为以使得底面具有2.1毫米宽度，主体部分的锥度被成形为以使得底面具有2.1毫米的宽度，形成5度的锥度，一对锥形表面具有1.9毫米宽度并且一对直立表面具有0.17毫米宽度。通过垂直于取向磁场的方向布置的放置件的形状而实现磁性辊主体部分的凹槽形状。

对于稀土磁块，950g的各向异性的Nd-Fe-B磁性粉末(Aichi Steel公司制造的Magfine MF-P13)和50g的微小热塑性树脂粒(相对于100重量比份的聚酯树脂、1.5重量比份的季铵盐(带电控制剂)、1.5重量比份的苯乙烯丙烯酸树脂(低软化点材料)和2.0重量比份的炭黑从内部被加入，1.5重量比份的硅石(H2000)从外部被加入)在翻转混合器中被揉捏以便其后被充填到金属模中。然后稀土磁块在400kN的挤压压力下在磁场内被压缩模制，同时在相对于挤压方向90度方向施加100A的定向电流。其后，金属模和磁块在3500V的脉冲电压下去磁，去模并在100℃下煅烧60分钟。结果，获得2.0毫米宽度、2.4毫米高度、313毫米长度和与挤压配合侧相反的“R”形状的侧面的稀土磁块。

稀土磁块被磁化。接着，稀土磁块挤压配合到具有凹槽形状的轴向集成类型的磁性辊主体。从而获得对比例子D1的磁性辊。

(对比例D2)

对比例D2与实施例A1相同，除了所述放置件的形状被改变以获得轴向集成类型的磁性辊，其中，主体凹槽144包括被成形为以具有2.7毫米宽度、5度的锥度的底面1442；和被成形为以具有2.4毫米宽度的一对锥形表面1441b；以及被成形为以不具有宽度(0毫米)的一对直立表面1441a。

(对比例D3)

对比例D3与实施例A1是相同的，除了用于插入件142的材料变化为具有磁性属性的弹簧材料SUS420J2。

(对比例D4)

对比例D4与实施例A1是相同的，除了在大致垂直于主体凹槽144的底面1442的方向施加取向磁场。

上述实施例A1-A4的与对比例D1-D4的每一构造示出在表1中。

表1

	磁性辊的凹槽形状	插入件的材料	稀土磁块的组装顺序	取向磁场和主体凹槽之间的关系
					实施例A1	直立部分和锥形部分	SUS301-3/4(非磁性的)	磁化→挤压配合到插入件中→挤压配合到磁性辊中	大致平行于主体凹槽的底面
实施例A2	直立部分和锥形部分	SUS301-H(非磁性的)	磁化→挤压配合到插入件中→挤压配合到磁性辊中	大致平行于主体凹槽底面
					实施例A3	直立部分和锥形部分	SUS301-3/4H(非磁性的)	挤压配合到插入件中→磁化→挤压配合到磁性辊中	大致平行于主体凹槽底面
实施例A4	直立部分和锥形部分	SUS301-H(非磁性的)	挤压配合到插入件中→磁化→挤压配合到磁性辊中	大致平行于主体凹槽底面
					对比例D1	直立部分和锥形部分	无	磁化→挤压配合到磁性辊中	大致平行于主体凹槽底面
对比例D2	没有直立部分	SUS301-3/4H(非磁性的)	磁化→挤压配合到插入件中→挤压配合到磁性辊中	大致平行于主体凹槽底面
					对比例D3	直立部分和锥形部分	SUS402J2(磁性的)	磁化→挤压配合到插入件中→挤压配合到磁性辊中	大致平行于主体凹槽底面
对比例D4	直立部分和锥形部分	SUS301-3/4H(非磁性的)	磁化→挤压配合到插入件中→挤压配合到磁性辊中	大致垂直于主体凹槽底面

(测试方法)

(1)刚度属性测试

实施例A1-A4和对比例D1的磁性辊被支承为在支点之间具有300毫米距离。当到3N的负载施加到磁性辊的中心部分时，位移量(弯曲量)通过杠杆式测微仪读取。负载和弯曲量的斜率(单位：微米/牛)设定为刚度。斜率越小，刚度越高(难以产生弯曲)。汇总测试结果的图表在图21中示出。

(2)形成变化测试

实施例A1-A4和对比例D1的磁性辊被布置在60℃温度和80％RH湿度的环境中并在其中被存储72小时。激光末端测量设备测量在磁性辊的主体中心的偏斜百分比变化。偏斜百分比变化被分析，汇总该测试结果的图表在图22中示出。

(3)组件属性测试

当制造1000件的实施例A1-A4和对比例D1的各磁性辊时，记录稀土磁块挤压配合时损坏的稀土磁块的量。

(4)掉落防止测试

制造1000件的实施例A1-A4和对比例D2的各磁性辊。外径10毫米、内径9.3毫米和长度325毫米的显影套筒被固定在各个磁性辊上以使得获得外径10毫米显影辊。然后，单元测试设备安装在每个显影辊上。然后设定为显影套筒的角速度(转动频率)到400RPM，运行显影辊150小时。其后记录插入件掉落(包括位移)的数量。

(5)磁载体附着测试

实施例A1-A4和对比例D3的磁性辊是被磁化以获得最终的磁性波形的辊。施加以SWB处理的铝套筒(10毫米外径

毫米内径

)被固定到磁性辊上以使得获得显影辊。显影装置固定在每个显影辊上，并执行运转测试。测量在测试期间通过感光鼓上的载体量。

(6)剂分离属性测试

实施例A1-A4和对比例D4的磁性辊是被磁化以获得最终的磁性波形的辊。由铝制成并施加以SWB处理(10毫米外径

毫米内径

)的显影套筒被固定到磁性辊上以使得获得显影辊。显影辊的显影套筒旋转，并评估显影剂的剂分离属性。

各评估结果用下面的符号进行描述并汇总在表2中。

◎：极好

×：在可接受范围外(不适合实际使用)

※1：没有插入件

※2：与实施例A1相同

表2

	(1)刚度属性测试	(2)形成变化测试	(3)组件属性测试	(4)掉落防止测试	(5)磁载体附着测试	(6)剂分离属性测试
								刚度[μm/N]	偏斜百分比变化[％]	损坏的稀土磁块量	掉落的插入件的量	附着的磁载体的量	剂分离属性
实施例A1	◎：81.2	◎：在17以下	◎：0/1000件	◎：0/1000件	◎：在10以下	◎：显影剂没有不停地粘附
							实施例A2	◎：77.9	◎：在19以下	◎：0/1000件	◎：0/1000件	◎：在10以下	◎：显影剂没有不停地粘附
实施例A3	◎：81.7	◎：在18以下	◎：0/1000件	◎：0/1000件	◎：在10以下	◎：显影剂没有不停地粘附
							实施例A4	◎：78.0	◎：在17以下	◎：0/1000件	◎：0/1000件	◎：在10以下	◎：显影剂没有不停地粘附
对比例D1	×：139.2	×：在50以上	×：30/1000件	※1	※2	※2
							对比例D2	※2	※2	※2	×：20/1000件	※2	※2
对比例D3	※2	※2	※2	※2	×：在50以上	※2
							对比例D4	※2	※2	※2	※2	※2	×：出现显影剂不停地粘附

在下文中讨论评估测试A的结果

从实施例A1-A4和对比例D1的结果来看，在构成成以包括插入件的实施例A1-A4中，实现了高刚度磁性辊。结果，偏斜百分比变化被抑制到小于或者等于20％。在另一方面，在对比例D1中，磁性辊具有不足的刚度并且偏斜百分比变化超过50％。因此，显然，通过包括插入件，磁性辊的刚度可以得以增高。此外，在实施例A1-A4中，首先，稀土磁块挤压配合到插入件142中。然后，挤压配合有稀土磁块的插入件142被挤压配合到主体凹槽144中。结果，在组装期间对稀土磁块产生的损坏能够得以避免。在另一方面，在对比例D1中，稀土磁块产生损坏。因此，显然，稀土磁块能够通过插入件加强，而磁性辊的组件属性(生产力)能够得以改善。

此外，从实施例A1-A4和对比例D2的结果来看，在实施例A1-A4中，该对直立表面布置在主体凹槽的该对侧面中以使得插入件的上端被该对直立表面限住。结果，显然，插入件从主体凹槽掉落能够得以防止。另一方面，在对比例D2中，并没有布置该对直立表面因此显然插入件容易掉落。因此，显然，通过在主体凹槽的该对侧面中布置该对直立表面，插入件的掉落能够得以防止。

此外，从A1-A4和对比例D3的结果来看，在实施例A1-A4中，显然，磁载体飞到感光鼓上能够得以抑制，并且磁载体能够被产生的强磁力吸引到显影辊的外表面上。另一方面，在对比例D3中，发生磁载体飞到感光鼓上。结果，显然，在显影辊的外表面上产生的磁力得以削弱。因此，显然，通过将非磁性材料用于插入件，能够产生强的磁力。

此外，从实施例A1-A4和对比例D4来看，在实施例A1-A4中，显然，没有出现显影剂不停地粘附到显影辊上。另一方面，在对比例D4中，显然，产生显影剂的不停的粘附。因此，显然，当磁性辊(主体部分)的磁各向异性的取向方向被设置为大致平行于主体凹槽的底面并且大致垂直于轴向方向时磁极变换点的磁力会被削弱，并且显影剂会在该位置被分开。

此外，从实施例A1-A4的结果来看，显然，测试结果没有产生大的差异，即使当插入件通过利用非磁性材料成形时用于插入件的材料不同。此外，同样地，显然，稀土磁块的磁化顺序对测试结果并无任何影响。

(评估测试B)

通过利用示出在第二实施例(实施例B1-B5)中的磁性辊和作为比较目标(对比例E1)的另一个磁性辊，本发明的发明人进行关于当插入件挤压配合到主体凹槽中时产生的位移或者掉落的评估测试以及操作的磁性辊和显影套筒之间的接触状态的评估测试。

[实施例B1]

各向异性的Sr铁氧体和PA12的化合物(Toda Kogyo公司制造)被用于主体部分240。主体部分240在300℃的树脂温度下注射模制，同时在大致平行于主体凹槽244的底面2442的方向施加0.6T的磁场。其后，在注射以消磁期间，在所述方向的相反方向施加0.1T的磁场。结果，获得主体部分240。主体部分240被成形为以具有8.5毫米外径

和313毫米全长。在主体部分240的主体凹槽244中，底面2442被成形为以具有2.7毫米宽度，一对侧面2421被成形为以具有2.4毫米的高度(宽度)，并且形成0度锥度。

插入件242是“U”字符形状的部件，其厚度为0.3毫米、长度为313毫米，其中底部2422的宽度被成形为2.6毫米，一对壁部分2421的高度被成形为2.3毫米。在插入件242中，0.1毫米长的外表面楔2421g以0.6毫米的间隔布置。类似地，0.1毫米长的内表面楔2421h以0.6毫米的间隔布置。外表面的楔形凹槽2421e相对于内表面的楔形凹槽2421f错开0.3毫米就位。外表面的楔形凹槽2421e布置在外表面2421c的4位置。类似地，内表面的楔形凹槽2421f布置在内表面2421d的4位置。

在每个楔形凹槽以这种方式布置之后，插入件242的该对壁部分2421被执行弯曲操作以使得该对壁部分相对于底部2422形成90度角度(也就是，0度倾斜角)以使得获得具有锯条形状的一对壁部分的插入件242。

对于稀土磁块141，950g的各向异性的Nd-Fe-B磁性粉末(Aichi Steel公司制造的Magfine MF-P13)和50g的微小热塑性树脂粒(相对于100重量比份的聚酯树脂、1.5重量比份的季铵盐(带电控制剂)、1.5重量比份的苯乙烯丙烯酸树脂(低软化点材料)和2.0重量比份的炭黑从内部被加入，1.5重量比份的硅石(H2000)外部加入)在翻转混合器中被揉捏以便其后被充填到金属模中。稀土磁块141然后在磁场内在400kN的挤压压力下被压缩模制，同时在相对于挤压方向90度的方向施加100A的定向电流。其后，金属模和磁块在3500V的脉冲电压下去磁，去模并在100℃下煅烧60分钟。结果，获得2.0毫米宽度、2.4毫米高度、313毫米长度和与挤压配合的侧面相反的“R”形状侧面的稀土磁块141。

稀土磁块141被磁化，然后挤压配合到插入件242中。接着，插入件被挤压配合到主体部分240的主体凹槽244中。从而获得实施例B1的磁性辊133B。

(实施例B2)

实施例B2与实施例B1相同，除了通过施加弯曲操作到插入件242以使得插入件242的该对壁部分2421相对于底部2422形成95度角度(也就是，5度倾斜角)而获得磁性辊133B。

(实施例B3)

实施例B3与实施例B1相同，除了主体部分240被成形为以具有8.5毫米的外径

和313毫米的全长之外。在主体部分240的主体凹槽244中，底面2442被成形为以具有2.7毫米的宽度，该对侧面2421被成形为以具有2.4毫米的高度(宽度)，形成5度的锥度。插入件242被施加弯曲操作以使得插入件242的该对壁部分2421相对于底部2422形成95度角度(也就是，5度倾斜角)。

(实施例B4)

实施例B4与实施例B1是相同的，除了在插入件242中，0.1毫米长的外表面楔2421g以0.8毫米的间隔布置之外。类似地，0.1毫米长的内表面楔2421h以0.8毫米的间隔布置。外表面的楔形凹槽2421e相对于内表面的楔形凹槽2421f错开0.4毫米就位。外表面的楔形凹槽2421e布置在外表面2421c的3位置。类似地，内表面的楔形凹槽2421f布置在内表面2421d的3位置。在这样的构造下获得磁性辊133B。

(实施例B5)

实施例B5与实施例B1相同，除了在插入件242中0.07毫米长的外表面楔2421g以0.6毫米的间隔布置之外。类似地，0.07毫米长的内表面楔2421h以0.6毫米的间隔布置。外表面的楔形凹槽2421e相对于内表面的楔形凹槽2421f错开0.3毫米就位。外表面的楔形凹槽2421e布置在外表面2421c的4位置。类似地，内表面的楔形凹槽2421f布置在内表面2421d的4位置。在这样的构造下获得磁性辊133B。

(对比例E1)

各向异性的Sr铁氧体和PA12的化合物(Toda Kogyo公司制造)被用于具有凹槽形状的磁性辊主体部分。磁性辊主体部分在300℃的树脂温度下注射模制，同时在平行于磁性辊主体部分的凹槽的底面的方向施加0.6T的磁场。其后，在注射以消磁过程中，在与所述方向相反的方向施加0.1T的磁场。结果，获得具有8.5毫米外径

和313毫米全长的轴向集成类型的磁性辊主体部分。磁性辊主体部分的凹槽被形成为以使得底面具有2.7毫米宽度，一对侧面具有2.4毫米高度(宽度)，形成0度的锥度。

在对比例E1中的插入件是“U”字符形状的部件，其0.3毫米厚、313毫米长，其中底部的宽度成形为2.6毫米，一对壁部分的高度(宽度)成形为2.3毫米。插入件不包括锯条形状部分。此外，由插入件的该对壁部分相对于底部形成的角度是90度。

对于稀土磁块，950g的各向异性的Nd-Fe-B磁性粉末(Aichi Steel公司制造的Magfine MF-P13)和50g的微小热塑性树脂粒(相对于100重量比份的聚酯树脂、1.5重量比份的季铵盐(带电控制剂)、1.5重量比份的苯乙烯丙烯酸树脂(低软化点材料)和2.0重量比份的炭黑从内部被加入，1.5重量比份的硅石(H2000)从外部被加入)在翻转混合器中被揉捏以便在其后被充填到金属模中。稀土磁块然后在磁场内在400kN的挤压压力下被压缩模制，同时在相对于挤压方向90度的方向施加100A的定向电流。其后，磁块的金属模在3500V的脉冲电压下去磁，去模并在100℃下煅烧60分钟。结果，获得2.0毫米宽、2.4毫米高、313毫米长和与挤压配合侧相反的“R”形状的侧面的稀土磁块。

稀土磁块首先被磁化，然后挤压配合到插入件中。接着，插入件与稀土磁块一起被挤压配合到凹槽形状的轴向集成类型的磁性辊中以使得获得对比例E1的磁性辊。

(测试方法)

(7)掉落防止测试

制备1000件实施例B1-B5和对比例E2的各个磁性辊。外径10毫米、内径9.3毫米并且长度325毫米的显影套筒被固定在每个磁性辊上以使得获得10毫米外径的显影辊。然后，单元测试设备安装在各个显影辊上。然后，将显影套筒的角速度(转动频率)设置到400RPM，运行显影辊150小时。其后，记录插入件掉落(包括位移)的量。此外，还验证在操作过程中显影套筒的旋转状态。

上述实施例B1-B5和对比例E1的每个的评估结果用下面的符号进行描述并汇总在表3中。

◎：极好

×：在可接受范围外(不适合实际使用)

○：显影套筒和稀土磁块并不接触，显影套筒保持恒角速度。

×：显影套筒和稀土磁块接触，显影套筒被锁止。

表3

在下文讨论评估测试的结果。

从实施例B1-B5和对比例E1的结果来看，在实施例B1-B5中，在操作期间，没有插入件的位移和掉落。另一方面，在对比例E1中，显然，插入件易于掉落。因此，显然，通过将外表面的楔形凹槽和内表面的楔形凹槽布置在插入件中，插入件的位移和掉落能够得以防止。

此外，从实施例B1-B5的结果来看，显然，如果至少主体凹槽244的锥度是0-5度并且在插入件242中的该对壁部分2421的倾斜角大于或等于该锥度，插入件的位移和掉落能够得以防止。此外，显然，如果至少外表面楔2421g和内表面楔2421h的长度在0.07-0.1毫米范围内，外表面楔2421g的间隔和内表面楔2421h的间隔是在0.6-0.8毫米范围内并且外表面的楔形凹槽2421e和内表面的楔形凹槽2421f之间的位移是在0.3-0.4毫米范围内，插入件的位移和掉落能够得以防止。

(评估测试C)

本发明的发明人利用在第三实施例(实施例C1-C4)中示出的磁性辊和作为比较目标(对比例F1-F3)的另一个磁性辊进行刚度属性测试、形成变化测试、掉落防止测试和剂分离属性测试。

(实施例C1)

各向异性的Sr铁氧体和PA12的化合物(Toda Kogyo公司制造)被用于主体部分340。主体部分340在300℃的树脂温度下注射模制，同时在大致平行于主体凹槽344的底面3442的方向施加0.6T的磁场。其后，在注射以消磁期间，在所述方向的相反方向施加0.1T的磁场。结果，获得8.5毫米外径

和313毫米全长的主体部分340。在主体部分340的主体凹槽344中，底面3442被成形为以具有2.7毫米宽度，从轴向中心到底面3442的距离成形为1.85毫米，主体凹槽344的开口部分的宽度成形为2.31毫米，由底面3442一对侧面3441形成的角度成形为85度(也就是，倒锥形形状)。主体凹槽的凹槽形状是通过垂直于取向磁场的方向布置的放置件的形状而被实现的。

SUS301-3/4H，也就是，具有0.3毫米厚度的非磁性金属的弹簧材料被施加弯曲操作以获得插入件342。在插入件342中，底部3422的上表面3422a的侧面的长度(宽度)成形为1.6毫米，该对壁部分3421的内表面3421d的侧面的长度(高度)成形为1.92毫米，底部3422是下凹的“R”形状(参照图10)并且形成3度的倾斜角。

对于稀土磁块141，950g的各向异性的Nd-Fe-B磁性粉末(Aichi Steel公司制造的Magfine MF-P13)和50g的微小热塑性树脂粒(相对于100重量比份的聚酯树脂、1.5重量比份的季铵盐(带电控制剂)、1.5重量比份的苯乙烯丙烯酸树脂(低软化点材料)和2.0重量比份的炭黑从内部被加入，1.5重量比份的硅石(H2000)从外部被加入)在翻转混合器中被揉捏以便在其后被充填到金属模中。稀土磁块141然后在磁场内在400kN的挤压压力下被压缩模制，同时在相对于挤压方向90度的方向施加100A的定向电流。其后，金属模和磁块在3500V的脉冲电压下去磁，去模并在100℃下煅烧60分钟。结果，获得1.76毫米宽、2.4毫米高、313毫米长并且与挤压配合侧面相反的“R”形状的侧面的稀土磁块141。

稀土磁块141首先被磁化。接着，稀土磁块141和插入件342同时被挤压配合到主体部分340的主体凹槽344中以使得获得实施例C1的磁性辊133C。

(实施例C2)

实施例C2与实施例C1是相同的，除了在插入件342中，底部3422的上表面3422a的侧面的长度(宽度)成形为1.6毫米，该对壁部分3421的内表面3421d的侧面的长度(高度)成形为1.92毫米，底部3422是上凸“R”形状(操作图11)并且形成3度的倾斜角。

(实施例C3)

实施例C3与实施例C1是相同的，除了在插入件342中，底部3422的上表面3422a的侧面的长度(宽度)成形为1.6毫米，该对壁部分3421的内表面3421d的侧面的长度(高度)成形为1.92毫米，底部3422是“V”字母形状(参照图12)并且形成3度的倾斜角。

(实施例C4)

实施例C4与实施例C1是相同的，除了在插入件342中，底部3422的上表面3422a的侧面的长度(宽度)成形为1.6毫米，该对壁部分3421的内表面3421d的侧面的长度(高度)成形为1.92毫米，底部3422是倒“V”字母形状(参照图13)并且形成3度的倾斜角。

(对比例F1)

各向异性的Sr铁氧体和PA12的化合物(Toda Kogyo公司制造)被用于具有凹槽形状的磁性辊主体。磁性辊主体部分在300℃的树脂温度下注射模制，同时在平行于磁性辊主体部分的凹槽的底面的方向施加0.6T的磁场。其后，在注射以消磁过程中，在所述方向的相反方向施加0.1T的磁场。结果，获得具有8.5毫米外径

和313毫米全长的轴向集成类型的磁性辊主体。磁性辊主体部分的凹槽被成形为以使得底面具有2.1毫米宽度，一对侧面具有2.4毫米高度(宽度)，形成5度的锥度。磁性辊主体的凹槽形状是通过垂直于取向磁场的方向布置的放置件的形状而被实现的。

对于稀土磁块，950g的各向异性的Nd-Fe-B磁性粉末(Aichi Steel公司制造的Magfine MF-P13)和50g的微小热塑性树脂粒(相对于100重量比份的聚酯树脂、1.5重量比份的季铵盐(带电控制剂)、1.5重量比份的苯乙烯丙烯酸树脂(低软化点材料)和2.0重量比份的的炭黑从内部被加入、1.5重量比份的硅石(H2000)从外部被加入)在翻转混合器中被揉捏以便在其后被充填到金属模中。稀土磁块然后在磁场内在400kN的挤压压力下被压缩模制，同时在相对于挤压方向90度方向施加100A的定向电流。其后，金属模和磁块在3500V的脉冲电压下去磁，去模并在100℃下煅烧60分钟。结果，获得2.0毫米宽、2.4毫米高、313毫米长并且与挤压配合的侧面相反的“R”形状的侧面的稀土磁块。

稀土磁块首先被磁化。然后，稀土磁块挤压配合到凹槽形状的轴向集成类型的磁性辊中以使得获得对比例F1的磁性辊。

(对比例F2)

对比例F2与实施例C1是相同的，除了轴向集成类型的磁性辊主体部分的主体凹槽344被成形为以使得底面3442的宽度是2.7毫米，从轴向中心到底面3442的距离是1.85毫米，主体凹槽344的开口部分的宽度是2.31毫米，形成5度的锥度。此外，获得插入件342，其中底部3422的上表面3422a的侧面的长度(宽度)成形为215毫米，该对壁部分3421的内表面3421d的侧面的长度(高度)成形为1.85毫米，并且该对壁部分3421形成5度倾斜角。

(对比例F3)

对比例F3与实施例C1相同，除了取向磁场的施加方向大致垂直于主体凹槽344的底面3442。

上述实施例C1-C4和对比例F1-F3的每一构造示出在表4中。

表4

	磁性辊的凹槽形状	插入件的材料	插入件的底面形状	取向磁场与凹槽的关系
					实施例C1	85度的倒锥角形成在主体凹槽的底面和该对侧面之间	SUS301-3/4H(非磁性的)	下凹“R”形状	大致平行于主体凹槽的底面
实施例C2	85度的倒锥角形成在主体凹槽的底面和该对侧面之间	SUS301-3/4H(非磁性的)	上凸“R”形状	大致平行于主体凹槽的底面
					实施例C3	85度的倒锥角形成在主体凹槽的底面和该对侧面之间	SUS301-3/4H(非磁性的)	“V”字母形状	大致平行于主体凹槽的底面
实施例C4	85度的倒锥角形成在主体凹槽的底面和该对侧面之间	SUS301-3/4H(非磁性的)	倒“V”字母形状	大致平行于主体凹槽的底面
					对比例F1	95度的倒锥角形成在主体凹槽的底面和该对侧面之间	无	无	大致平行于主体凹槽的底面
对比例F2	95度的倒锥角形成在主体凹槽的底面和该对侧面之间	SUS301-3/4H(非磁性的)	平面形状	大致平行于主体凹槽的底面
					对比例F3	85度的倒锥角形成在主体凹槽的底面和该对侧面之间	SUS301-3/4H(非磁性的)	下凹“R”形状	大致垂直于主体凹槽的底面

(测试方法)

(8)刚度属性测试

实施例C1-C4和对比例F1的磁性辊被支承为支点之间的距离为300毫米。当大到3N的负载施加到磁性辊的中心部分时，位移量(弯曲量)通过杠杆式测微仪读取。负载和弯曲量的斜率(单位：微米/牛)设定为刚度。斜率越小，刚度越高(难以产生弯曲)。

(9)形成变化测试

实施例C1-C4和对比例F1的磁性辊被布置在温度60℃和湿度80％RH的环境下并被存储在其中72小时。激光末端测量设备测量在磁性辊的主体中心的偏斜百分比变化。偏斜百分比变化被分析。

(10)掉落防止测试

制备1000件的实施例C1-C4和对比例F2的各磁性辊。外径10毫米、内径9.3毫米和长度325毫米的显影套筒被固定在每个磁性辊上以使得获得10毫米外径的显影辊。然后，单元测试设备安装在每个显影辊上。然后，将显影套筒的角速度(转动频率)设定到400RPM，运行显影辊150小时。其后，记录插入件掉落(包括位置位移)的量。

(11)剂分离属性测试

实施例C1-C4和对比例F3的磁性辊是被磁化以获得最终的磁性波形的辊。通过施加以SWB处理的铝套筒(10毫米外径

毫米内径

)被固定在磁性辊上以使得获得显影辊。显影辊的显影套筒旋转，评估显影剂的剂分离属性。

各评估结果通过下面的符号进行描述并汇总在表5中。

◎：极好

×：在可接受范围之外(不适合实际使用)

※1：没有插入件

※2：与实施例C1相同

表5

在下文讨论评估测试C的结果。

从实施例C1-C4和对比例F1的结果来看，在构成为包括插入件的实施例C1-C4中，实现高刚度的磁性辊。结果，偏斜百分比变化被抑制到小于或者等于20％。另一方面，在对比例F1中，磁性辊具有不足的刚度，并且偏斜百分比变化超过50％。因此，显然，通过包括插入件，磁性辊的刚度能够得以增高。

此外，从实施例C1-C4和对比例F2的结果，在实施例C1-C4中，因为主体凹槽是倒锥形形状(燕尾接合形状)，并且在挤压配合后插入件的底部的宽度大于主体凹槽的开口部分的宽度，插入件被主体凹槽的该对侧面限住以使得显然能够防止插入件的掉落。另一方面，在对比例F2中，因为主体凹槽是锥形形状的，显然，插入件容易掉落。因此，显然，如果主体凹槽是倒锥形形状并且插入件的底部的宽度在挤压配合后大于主体凹槽的开口部分的宽度，能够防止插入件的掉落。

此外，从实施例C1-C4和对比例F3的结果来看，在实施例C1-C4中，显然，没有出现显影剂不停地粘附到显影辊。另一方面，在对比例F3中，显然，产生显影剂不停的粘附。结果，显然，当磁性辊(主体部分)的磁各向异性的取向方向设置为大致平行于主体凹槽的底面并且大致垂直于所述轴向方向时，磁极变换点的磁力能够削弱，并且显影剂能够在该位置被分开。

此外，从实施例C1-C4的结果来看，插入件342的底部的形状可以是下凹“R形状、上凸“R”形状、“V”字母形状以及倒“V”字母形状。显然，不管其形状如何，插入件的掉落防止效果没有改变。

因此，根据本发明，具有“U”字符形状截面的插入件被固定在圆柱形的柱状主体部分中。长型磁性压块被固定在插入件的下凹部分中。圆柱形的柱状主体部分通过插入件加强以使得主体部分的刚度属性能够得以增高。结果，即使在圆柱形的柱状主体部分变化为小直径(也就是，更小尺寸)，其刚度属性能够得以确保。因此，能够提供高刚度的磁场产生件。

此外，根据本发明，插入件被挤压配合到圆柱形的柱状主体部分的凹槽中以被固定在其中。结果，不使用粘合剂来固定这些部件。因此，插入件能够从主体部分的凹槽容易地分离。因此，插入件的再使用变为可能，并能便宜地提供磁场产生件。此外，因为不用粘合剂来固定插入件和主体部分的凹槽，能够避免由于粘合剂的干燥所致的这些部件的位移。因此，能够进行高精度的组装。

此外，根据本发明，长型磁性压块被挤压配合到插入件的下凹部分中以被固定在其中。结果，不使用粘合剂来固定这些部件。因此，长型磁性压块能够从插入件容易地分离。因此，长型磁性压块的再使用变为可能并且能够便宜地提供磁场产生件。此外，因为不使用粘合剂来固定插入件和长型磁性紧压块，能够避免由于粘合剂的干燥所致的这些部件的位移。因此，能够进行高精度的组装。

此外，根据本发明，主体凹槽的该对侧面包括被成形为以在主体凹槽的开口部分附近相互平行的该对直立表面和该对锥形表面，该锥形表面被成形为以使得该对锥形表面之间的相互的间隔从所述直立表面的下端向着主体凹槽的底面越来越靠近底面逐渐变窄。因此，当插入件被挤压配合到主体凹槽中时，该对直立表面用作制动器，插入件从主体凹槽掉落能够得以防止。由于插入件掉落显影装置等发生故障。结果，提供能够防止这样的故障的具有高可靠性的磁场产生件。

此外，根据本发明，插入件中的该对壁部分的外表面分别接触主体凹槽中的该对锥形表面。该对壁部分的上端分别被成形为以定位在直立表面和锥形表面之间的边界中。因此，当插入件被挤压配合到主体凹槽中时，该对壁部分的上端被限在边界中以使得二部件相互更加可靠地固定。结果，插入件从主体凹槽的掉落能够更加可靠地得以防止。显影装置等由于插入件的掉落发生故障。因此提供能够防止这样的故障的具有高可靠性的磁场产生件。

此外，根据本发明，插入件包括，在该对壁部分的外表面中，从上端向着下端指向并在其中形成为锐角的外表面的楔形凹槽。此外，该对壁部分的外表面分别被成形为以紧密接触主体凹槽的该对侧面。通过布置外表面的楔形凹槽，从该对壁部分的下端指向上端的外表面楔得以成形。结果，当插入件被挤压配合到主体凹槽中时，如果没有外表面楔，插入件可能从主体凹槽在一个方向掉落。但是，如果有外表面楔，外表面楔逆着掉落方向被主体凹槽的该对侧面限住以使得这些部件的每一个更加可靠地固定。因此，插入件从王体凹槽的掉落及其位移能够更加可靠地得以防止。显影装置等由于插入件的掉落而发生故障。因此能够防止这样的故障的具有高可靠性的磁场产生件得以提供。

此外，根据本发明，在插入件中的该对壁部分被成形为以相对于插入件中的底部形成大于90度的角度。因此，当插入件挤压配合到主体凹槽中时，如果没有外表面楔，插入件可能从主体凹槽在一个方向掉落。但是，如果具有外表面楔并且由该对壁部分形成角度大于90度，外表面楔通过主体凹槽的该对侧面逆着掉落方向被更加牢固地限住以使得这些部件的每一个被更可靠地固定。因此，插入件从主体凹槽的掉落及其位移能够更加可靠地得以防止。显影装置等由于插入件的掉落而发生故障。因此能够防止这样的故障的具有高可靠性的磁场产生件得以提供。

此外，根据本发明，插入件包括，在该对壁部分的内表面中，从下端指向上端并被成形为以在其中形成锐角的内表面的楔形凹槽。此外，该对壁部分的内表面分别被成形为以紧密接触长型磁性压块的表面。通过布置内表面的楔形凹槽，从该对壁部分的上端指向下端的内表面楔得以成形。结果，当长型磁性压块挤压配合到插入件中时，如果没有内表面楔，长型磁性压块可能从插入件在一个方向掉落。但是，如果具有内表面楔，内表面楔通过长型磁性压块逆着掉落方向被限住以使得这些部件的每一个更加可靠地得以固定。因此，长型磁性压块从插入件的掉落及其位移能够更加可靠地得以防止。显影装置等由于长型磁性压块的掉落而发生故障。因此能够防止这样的故障的具有高可靠性的磁场产生件得以提供。

此外，根据本发明，主体凹槽是燕尾接合形状，其中底面的宽度大于开口部分的宽度。当插入件挤压配合到主体凹槽中时，因为插入件底面的宽度被成形为以大于主体凹槽的开口部分的宽度，插入件被主体凹槽的开口部分限住以使得插入件能够被紧固在主体凹槽中以被固定在其中。因此，插入件从主体凹槽的掉落能够更加可靠地得以防止。显影装置等由于插入件的掉落而发生故障。因此，能够防止这样的故障的具有高可靠性的磁场产生件得以提供。

此外，根据本发明，插入件利用非磁性材料成形。与其中磁性材料用于插入件的情形相比，磁性粒子保持体的外表面上(磁性粒子保持体对应插入件的位置)的峰值磁通密度能够得以增高。因此，显影剂在磁性粒子保持体的外表面上的保持变得有利。

此外，根据本发明，插入件利用非磁性材料成形。与其中磁性材料用于插入件的情形相比，在磁性粒子保持体外表面上(磁性粒子保持体对应插入件的位置)的峰值磁通密度能够得以增高以使得磁场产生件的刚度属性能够进一步增高。

此外，根据本发明，通过在大致平行于主体部分的凹槽的底面并且大致垂直于主体部分的轴向方向施加磁力(磁场)，磁各向异性得以提供。因此变换磁力的磁极的点(磁极变换点)能够在凹槽的开口部分附近产生以使得在该位置的磁力能够减小。因此附着到磁性粒子保持体的显影剂能够在该位置被刮下以使得显影剂从显影辊的外表面剥离。结果，能够防止在由于磁性粒子保持体而显影剂不停地粘附到显影辊的外表面的状态下的旋转。

此外，根据本发明，在长型磁性压块被挤压配合到插入件的下凹部分中后，插入件被挤压配合到主体凹槽中以使得长型磁性压块通过插入件加强。因此，当长型磁性压块被挤压配合到主体凹槽中时对长型磁性压块产生的弯曲和损坏能够得以防止。结果，磁场产生件的组件可工作性以及长型磁性压块的屈服比能够得以改善以使得生产力能够得以增高。

此外，根据本发明，长型磁性压块挤压配合到插入件的下凹部分中，同时插入件挤压配合到主体凹槽中，以使得长型磁性压块通过插入件加强。因此，当长型磁性压块挤压配合到主体凹槽中时对长型磁性压块产生的弯曲和损坏能够得以防止。结果，磁场产生件的组件可工作性以及长型磁性压块的屈服比能够得以改善以使得生产力能够得以增高。

此外，本发明包括上述磁场产生件以使得能够提供小尺寸的磁性粒子保持体。

此外，本发明包括上述磁性粒子保持体以使得能够提供小尺寸显影装置。

此外，本发明包括上述显影装置以使得能够提供小尺寸处理盒。

此外，本发明包括上述处理盒以使得能够提供小尺寸成象设备。

上述实施例仅仅是本发明的代表性的实施例。本发明并不局限于上述实施例。也就是说，能够在不偏离本发明的范围内对上述实施例进行各种修改和变化。

Claims (18)

1.一种磁场产生件，包括：

主体；

设置在所述主体中的凹槽；

插入件，该插入件被配置成以配合在所述主体的所述凹槽中并包括下凹部分；和

磁性件，该磁性件被固定到所述插入件的所述下凹部分中。

2.如权利要求1所述的磁场产生件，

其中所述主体具有圆柱形的柱状形状，

其中所述凹槽具有矩形形状的截面并被设置在所述主体的外圆周表面中以在其轴向方向延伸，和

其中所述插入件具有对应所述凹槽的形状的形状。

3.如权利要求1所述的磁场产生件，

其中所述插入件具有“U”字符形状的侧截面并被配置成以通过挤压配合而被固定在设置于所述主体中的所述凹槽中，和

其中所述磁性件是长型磁性压块并被配置成以通过挤压配合而被固定在所述插入件的所述下凹部分中。

4.如权利要求3所述的磁场产生件，还包括：

设置在所述主体中的所述凹槽的一对侧面，其中

该对侧面包括一对直立表面，该对直立表面被成形为以在设置于所述主体中的所述凹槽的开口部分附近相互平行，和

一对锥形表面，其被成形为以使得该对锥形表面之间的相互间隔从所述直立表面的下端向着设置在所述主体中的所述凹槽的底面越来越靠近所述底面逐渐变窄。

5.如权利要求4所述的磁场产生件，还包括：

所述插入件的一对壁部分，其中

在所述插入件中的该对壁部分的外表面分别紧密接触该对锥形表面，以及

该对壁部分的上端被分别成形为以定位在所述直立表面和所述锥形表面之间的边界中。

6.如权利要求3所述的磁场产生件，还包括：

所述插入件的所述外表面的一个或多个楔形凹槽，其中，

所述外表面的所述楔形凹槽被定向成从该对壁部分的外表面上的上端朝向下端并被成形为以在其中形成锐角，以及

该对壁部分的所述外表面被分别成形为以紧密接触设置在所述主体中的所述凹槽的该对侧面。

7.如权利要求6所述的磁场产生件，其中

所述插入件的该对壁部分相对于所述插入件的底部被成形为以形成大于90度的角度。

8.如权利要求3所述的磁场产生件，还包括：

所述插入件的内表面的一个或多个楔形凹槽，其中，

所述内表面的所述楔形凹槽被定向成从该对壁部分的内表面上的所述下端朝向所述上端并被成形为以在其中形成锐角，以及

该对壁部分的所述内表面被分别成形为以紧密接触所述长型磁性压块的表面。

9.如权利要求3所述的磁场产生件，其中

在设置在所述主体中的所述凹槽中，所述底面的宽度被成形为以大于所述开口的宽度，以及

当所述插入件被挤压配合到设置在所述主体中的所述凹槽中时，所述插入件的所述底部的所述宽度被成形为以大于设置在所述主体中的所述凹槽的开口部分的所述宽度。

10.如权利要求1-9中任一项所述的磁场产生件，其中

所述插入件利用非磁性材料成形。

11.如权利要求10所述的磁场产生件，其中

所述插入件利用非磁性金属成形。

12.如权利要求1-9和11中任一项所述的磁场产生件，其中，

在大致平行于设置在所述主体中的所述凹槽的底面并且大致垂直于所述主体的轴向方向的方向施加磁力(磁场)以提供磁各向异性，以及

变换所述磁力的磁极的点(磁极变换点)从而产生在所述凹槽的所述开口部分附近。

13.一种磁场产生件的制造方法，包括：

制造如权利要求3所述的磁场产生件，以及

在所述长型磁性压块被挤压配合到所述插入件的所述下凹部分中后，将所述插入件挤压配合到设置在所述主体中的所述凹槽中。

14.一种制造磁场产生件的方法，包括：

制造如权利要求9所述的磁场产生件，以及

将所述长型磁性压块挤压配合到所述插入件的所述下凹部分中，同时将所述插入件挤压配合到设置在所述主体中的所述凹槽中。

15.一种磁性粒子保持体，包括：

如权利要求1-9和11中任一项所述的磁场产生件，以及

圆柱形的中空体，其被布置成以使得所述磁场产生件变为内囊。

16.一种显影装置，包括：

如权利要求15所述的磁性粒子保持体。

17.一种处理盒，包括：

如权利要求16所述的显影装置。

18.一种成象设备，包括：

如权利要求17所述的处理盒。

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