CN102236302B - 磁辊、显影剂保持器元件、显影单元、处理盒和成像设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种磁辊、显影剂保持器元件、显影单元、处理盒和成像设备，所述磁辊包括：柱状的磁场发生器；柱状的支撑元件，该支撑元件同轴地设置在磁场发生器的两端，并且其直径小于磁场发生器的直径；沿着磁场发生器的轴线并且距该轴线一定距离的平坦元件，所述距离大于所述支撑元件的直径；以及高磁力元件，该高磁力元件是设置在平坦元件上的主磁极，长度沿着磁场发生器的轴线延伸。

Description

磁辊、显影剂保持器元件、显影单元、处理盒和成像设备

技术领域

本发明涉及磁辊，以将显影剂传送到诸如复印机、传真机或打印机的成像设备中使用的潜像支撑元件上。本发明还涉及包括磁辊的显影剂保持器元件、包括显影剂保持器元件的显影单元、包括显影单元的处理盒以及包括处理盒的成像设备。

背景技术

通常，电子照相成像设备通过基于图像信息在作为感光鼓或带的潜像支撑元件上形成静电潜像并用显影单元显影它来产生可视图像。在这种电子照相显影过程中广泛使用磁刷显影。例如，利用二组分显影剂，显影剂被磁性吸附到作为显影辊的显影剂保持器元件的外周上，以形成磁刷。通过在潜像支撑元件和显影剂保持器元件之间的显影区域内的电场，调色剂从磁刷吸附到潜像支撑元件上的潜像上。

用于磁刷显影的显影辊包括非磁性材料制成的圆柱形显影套筒和包含在显影套筒内的磁辊以通过磁力在显影套筒的表面上形成显影剂链。包含在显影剂内的磁性载体的链沿着磁辊的磁力线（磁力）形成在显影套筒上并且调色剂被吸引到磁性载体的链上。

电子彩色复印机和彩色打印机目前被普及并且它们通常需要用于四种颜色（黄色、品红色、青色、黑色）的四个显影单元。为了减小成像设备的尺寸，不用说显影单元和显影单元内包含的显影辊必须减小尺寸。

显影辊的尺寸减小通过减小磁辊的直径来实现。但是，通常由铁氧体树脂制成的磁辊的尺寸越小包含的磁铁体积越小。使得它不能产生所需的磁力。

为了解决这个问题，日本专利申请公开说明书第2010-8471号（对比文件1）公开了一种磁辊，该磁辊包括铁氧体树脂的柱状磁场发生器，该柱状磁场发生器在外表面上沿轴向具有沟槽，其中固定高磁能稀土(earth)磁铁块。这种磁辊直径小但是可以产生高磁力。

但是，当这种磁辊的磁场发生器通过磁场注模来模制时，沟槽的周围和面对沟槽的部分会硬化并且收缩。这会导致由于两个部分的收缩差异而磁场发生器弯曲的问题。在显影过程中，这种弯曲的磁辊不能在轴向上产生均匀的磁场，并且不能均匀地传送显影剂，导致图像质量退化。

日本专利第3826622号（对比文件2）公开了一种用于磁辊的弯曲校正装置，该装置被构造成在旋转磁辊的同时将处于未完全硬化状态的从模具中拆下的磁辊的预定部分局部冷却。这种装置将磁辊的外周的与弯曲的凹陷部分相对大约180度的部分局部冷却，来产生硬化层。然后，它冷却整个磁辊，以主要收缩半硬化凹陷部分并抵消磁辊的弯曲。

对比文件1中具有沟槽的磁辊的另一个问题是取决于磁辊的直径，其中放置稀土磁铁块的沟槽需要形成得比磁辊的支撑部分的位置更深。由于在模制时沟槽收缩这会导致支撑部分弱化，并且进一步造成刚好在模制之后、在组装过程中或者在磁辊的使用过程中支撑部分的断裂或者倾斜。

对比文件2中公开的弯曲校正装置具有这样的问题：由于局部冷却会在磁辊内侧产生应力，并且随时间在其中导致扭曲。类似于弯曲的磁辊，这种扭曲的磁辊不能在显影过程中沿轴向产生均匀的磁场以及均匀传送显影剂，导致图像质量退化。而且，将磁辊安装到弯曲校正装置的另一个过程必须加入到制造过程中，增加了制造成本。

为了防止磁辊的支撑元件的断裂或者倾斜，日本专利申请公开说明书第2009-217208号（对比文件3）公开了一种磁辊，该磁辊具有沟槽，该沟槽相对于支撑元件的深度比支撑元件的直径浅。但是，这仍然使得弯曲问题没有得到解决。尤其是，为了在主磁极处产生高磁力的目的，小直径的磁辊必须设置有比支撑元件的直径更深的沟槽，高能磁铁块置于该沟槽中。这易于带来磁辊弯曲的问题。

发明内容

本发明旨在提供一种磁辊，该磁辊可以从主磁极产生高磁力，并且防止模制时弯曲和随时间扭曲以及支撑元件的破裂或倾斜。本发明还旨在提供一种包括该磁辊的显影剂保持器元件、包括显影剂保持器元件的显影单元、包括显影单元的处理盒、以及包括处理盒的成像设备。

根据本发明的一个方面，磁辊包括：为柱状的磁场发生器；为柱状的支撑元件，该支撑元件同轴地设置在磁场发生器的两端，且其直径小于磁场发生器的直径；沿着磁场发生器的轴线且与该轴线间隔一定距离延伸的平坦元件(level element)，所述距离大于所述支撑元件的直径；以及高磁能元件，该高磁能元件作为设置在平坦元件上的主磁极，在长度方向上沿着磁场发生器的轴线延伸，其中，所述平坦元件延伸到所述磁场发生器的外周，以在所述磁场发生器上形成平坦表面。

附图说明

参照附图，本发明的特征、实施方式和优点将从下面详细描述中变得清楚：

图1以横截面示出根据本发明的一个实施方式的成像设备；

图2以横截面示出根据本发明一个实施方式的显影单元和包括该显影单元的处理盒；

图3以横截面示出图2的显影单元中使用的显影剂内所包含的磁性载体；

图4以沿着轴线的横截面示出根据本发明一个实施方式的显影剂保持器元件；

图5是根据本发明一个实施方式的磁辊的前视图；

图6是图5的磁辊的磁场发生器的透视图；

图7是图6的磁场发生器的侧视图；

图8是图6的磁场发生器的前视图；

图9是根据本发明另一实施方式的磁辊的前视图；

图10是根据本发明另一实施方式的磁辊的前视图；

图11示意性示出用于图6的磁场发生器的注模的模具；

图12以横截面示出图11的模具；

图13示出在第一实施例中的磁辊的磁性波形；

图14示出在第二实施例中的磁辊的磁性波形；

图15示出在第三实施例中的磁辊的磁性波形；

图16是在第四实施例中的磁辊的前视图；

图17示出在第四实施例中的磁辊的磁性波形；

图18是在第五实施例中的磁辊的前视图；

图19示出在第五实施例中的磁辊的磁性波形；

图20是在第六实施例中的磁辊的前视图；

图21示出在第六实施例中的磁辊的磁性波形；

图22是在第七实施例中的磁辊的前视图；

图23示出在第七实施例中的磁辊的磁性波形；

图24是在第八实施例中的磁辊的前视图；

图25示出在第八实施例中的磁辊的磁性波形；

图26是在第九实施例中的磁辊的前视图；

图27示出在第九实施例中的磁辊的磁性波形；

图28是在第十实施例中的磁辊的前视图；以及

图29示出在第十实施例中的磁辊的磁性波形。

具体实施方式

下面，参照图1到12描述本发明的一个实施方式。

图1以横截面图示出根据本发明一个实施方式的成像设备。图2以横截面图示出根据本发明一个实施方式的显影单元和包括该显影单元的处理盒。图3以横截面图示出图2的显影单元中使用的显影剂中所包含的磁性载体。图4以沿着轴线的横截面图示出根据本发明一个实施方式的显影剂保持器元件。图5是根据本发明一个实施方式的磁辊的前视图。图6是图5的磁辊的磁场发生器的透视图。图7是图6的磁场发生器的侧视图。图8是图6的磁场发生器的前视图。图9是根据本发明另一实施方式的磁辊的前视图。图10是根据本发明另一实施方式的磁辊的前视图。图11示意性示出用于图6的磁场发生器的注模的模具。图12以横截面图示出图11的模具。

在图1中，成像设备101被构造成在纸张107上形成黄色（Y）、青色（C）、品红色（M）和黑色（K）的全彩色图像。在此，与这些颜色相关的单元被赋予在末尾带有Y、M、C和K的附图标记。

成像设备包括主体102、供纸单元103、阻挡辊对110、转印单元104、定影单元105、四个激光写入单元122Y、122M、122C、122K以及四个处理盒106Y、106M、106C和106K。

例如，盒状主体102放置在地板等上，并且包含供纸单元103、阻挡辊对110、转印单元104、定影单元105、激光写入单元122Y、122M、122C和122K、以及处理盒106Y、106M、106C和106K。

供纸单元103设置在主体102的底部，以容纳一叠纸张107，并包括可拆卸的纸盒123和供纸辊124。供纸辊124将最顶上的纸张供给到后面描述的转印单元104的转印带129和处理盒106Y、106M、106C和106K的显影单元113的感光鼓108（图2）之间。

阻挡辊对110、即辊110a、110b设置在从供纸单元103到转印单元104的纸张107的承载路径上。辊110a、110b将纸张107保持在它们之间并且在形成调色剂图像的时刻将该纸张传递到转印单元104和处理盒106Y、106M、106C和106K之间。

转印单元104设置在供纸单元103之上，并且包括驱动辊127、从动辊128、转印带129和转印辊130Y、130M、130C和130K。驱动辊127放置在纸张107的传送方向的下游，并且由电机等转动。从动辊128被主体102可旋转地支撑，并且放置在纸张107的传送方向的上游。转印带129是环形的，并且围绕驱动辊127和从动辊128延伸。通过驱动辊127的转动，转印带129在图中逆时针方向上转动。

在转印带129上的纸张107被承载于转印辊130Y、130M、130C和130K与处理盒106Y、106M、106C、106K的感光鼓108之间，并且感光鼓108上的调色剂图像被转印到纸张107上。转印单元104将其上具有调色剂的纸张107传送到定影单元105。

定影单元105设置在纸张107的传送方向的下游，并且包括辊对105a、105b，以向从转印单元104送来的纸张107施加压力和热量，来将调色剂图像定影在纸张107上。

激光写入单元122Y、122M、122C和122K设置在主体102之上、与处理盒106Y、106M、106C和106K相关联，以用激光照射被充电辊109均匀充电的感光鼓108，从而产生静电潜像。

在纸张107的传送方向上，处理盒106Y、106M、106C、106K布置在转印单元104和激光写入单元122Y、122M、122C、122K之间。它们可从主体102上拆卸。

如图2所示，处理盒106Y、106M、106C和106K各自包括盒体111、充电辊109、感光鼓108、清洁刮刀112和显影单元113。

从主体102上可拆卸的盒体111各自容纳充电辊109、感光鼓108、清洁刮刀112和显影单元113。充电辊109均匀充电感光鼓108的表面，该感光鼓108与显影辊115间隔开放置。通过激光写入单元122Y、122M、122C、122K静电潜像形成在圆柱形且旋转的感光鼓108上。调色剂粘附到静电潜像上由此产生调色剂图像。调色剂图像被转印到转印带129上的纸张107上。清洁刮刀112在将调色剂图像转印到纸张107上之后从感光鼓108上去除残留调色剂。

图2的显影单元113包括显影剂供给单元114、壳体125、作为显影剂保持器元件的显影辊115、以及显影剂刮刀116。

显影剂供给单元114包括容器117和一对搅拌螺杆118。容器117为盒形，其长度几乎等于感光鼓108在轴向上的长度，并且包括在纵向上延伸的隔板119，以将容器117的内部分隔成第一区域120和第二区域121。第一和第二区域120、121彼此连通。

容器117在第一和第二区域120、121内容纳显影剂，该显影剂包括磁性载体和调色剂。在需要时调色剂被沿纵向供给到第一区域的一端，并且为精细球形颗粒，其是通过乳液聚合方法或者悬浮聚合方法制造。它可以通过粉碎合成树脂块或者其他粉碎方法来制造，在所述合成树脂块中混合和散布各种染料或颜料。调色剂的平均颗粒尺寸为3微米或更大且7微米或更小。

磁性载体135容纳在第一和第二区域120、121中，且其平均颗粒尺寸为20微米或更大且50微米或更小。它包括芯部材料136、覆盖芯部材料136的表面的树脂涂层137、和散布在树脂涂层137内的氧化铝颗粒138，如图3所示。

芯部材料136是球形的，并且由磁性铁氧体制成。树脂涂层137包括电荷调节剂和树脂成分，其中如丙烯酸树脂的热塑性树脂和三聚氰胺树脂桥接(bridged)并且施加弹性和强吸引力。直径大于树脂涂层137的厚度的氧化铝颗粒138被树脂涂层137的强吸引力而保持，并且从其突出到磁性载体135的外周上。

搅拌螺杆118分别容纳在第一和第二区域120、121中。搅拌螺杆118的纵向平行于容器117、显影辊115和感光鼓108的纵向。搅拌螺杆118围绕轴线旋转以在搅拌调色剂和磁性载体135的同时传送显影剂。

在图2中，在第一区域120中的搅拌螺杆118沿着纵向从一端向另一端传送显影剂，而在第二区域121中的搅拌螺杆118相反地传送显影剂。

从而，显影剂供给单元114将从第一区域120的一端供给的调色剂与磁性载体135搅拌并且将其传送到另一端并传送到第二区域121。在第二区域121中，它进一步搅拌调色剂和磁性载体135，并将它们传送到显影辊115的表面。

盒形的壳体125安装到显影剂供给单元114的容器117上，以覆盖容器117、显影辊115等。在壳体12面对感光鼓108的一部分处它包括开口125a。

显影辊115放置在第二区域121和感光鼓108之间、在开口125a的附近、平行于感光鼓108和容器117。在显影辊115和感光鼓108之间存在间隙。

在图4中，显影辊115包括显影套筒132和磁辊133。

作为中空元件的显影套筒132由非磁性材料制成，包含磁辊133，并且围绕磁辊133旋转，所述磁辊133包括后面描述的主磁极和固定磁极。它是由铝、不锈钢（SUS）等制成。铝在可加工性和重量轻方面优异，且A6063、A5056和A3003是优选的。在不锈钢中，SUS303、SUS304和SUS316是优选的。

在图5中，磁辊133包括磁场发生器30，磁场发生器30包括作为磁场发生器的圆柱形主体31、支撑元件33、34和高磁能的长稀土磁铁块141，该磁铁块141作为高磁能元件。

如图6至图8所示，作为平坦元件的平坦面32a在轴向P的整个长度上设置在圆柱形主体31的外周上。主体31还包括固定磁极（北极和南极）。

固定磁极中的第一个磁极设置成面对显影单元113的搅拌螺杆118，并且通过磁力将显影剂吸引到显影套筒131或显影辊115的外表面上。固定磁极的第二个磁极在显影剂传送方向的下游设置在第一固定磁极和平坦面32a（主磁极）之间，以通过磁力将显影套筒132或显影辊115上的显影剂传送到感光鼓108。

在与平坦面32a相对大约180度的位置处，主体31包括另一磁极，所述另一磁极在轴向P上沿主体31的整个长度延伸，以弱化在显影辊115上的磁力，并且将显影剂从其掉落。

主体31可以是其中磁性粉末和聚合物化合物混合的塑料磁铁或橡胶磁铁。磁性粉末可以是Sr-铁氧体或者Ba-铁氧体，同时，聚合物化合物可以是PA（聚酰胺）材料，如6PA、12PA；乙烯化合物，如EEA（乙烯乙醛共聚物）、EVA（乙烯乙烯基共聚物）；含氯材料，如CPE（聚氯乙稀）或者橡胶材料，如NBR。

在图5中，稀土磁铁块141固定在平坦面32a上，以形成主磁极。平坦面32a距主体31的轴线P的距离大于支撑元件33的直径。

可替代的是，另一个平坦面32b作为平坦元件可以在轴线P的方向上设置在主体31的外表面上，如图9所示。优选的是，平坦面32b可以设置在与平坦面32a相对的位置（相距大约180度）并且在第二固定磁极的位置，以掉落显影剂。由此，主体31变成在形状上对称，并且其内部温度分布的偏差可以在环境测试等中减小。因此，通过另外提供平坦面32b，可以极大减小主体31在轴向上的弯曲或变形。

支撑元件33、34与主体31同轴，并且分别从一端31a的表面31c并且从另一端31b的表面31d突出。支撑元件33的端部被局部切除以提供定位面。支撑元件33、34的外径小于主体31的外径。

图5至8中的磁场发生器30被构造成外径

总长223mm且包括宽度为6mm、长度为223mm的平坦面32a，该平坦面32a距主体31的中心的距离为5mm，例如，还包括外径

长度35mm的支撑元件33；以及外径

长度5mm的支撑元件34。在图9中，例如，平坦面32b形成为宽度为6mm、距主体31的中心的高度为5mm、且长度为223mm。磁场发生器30的相应元件通过磁性注模一体形成。磁场发生器30的外径或者总长不应该局限于上述示例，而是可以任意决定。

优选的是，稀土磁铁块141更靠近显影套筒132的旋转方向或者显影剂传送方向的下游设置在平坦面32a上。这可以防止在主磁极和在显影剂传送方向的下游邻近主磁极的第二固定磁极之间的磁力减小并且防止显影剂中的载体附着到感光鼓上。稀土磁铁块131的外周可以成形为与主体31的外周在同一圆周上。由此，可以保持显影套筒132和主体31之间的间隙为恒定量，并且在主磁极处产生最大磁力。

此外，稀土磁铁块141可以设置成与平坦面32a相接触的表面的纵向中心线与平坦面32a的纵向中心线重合。在这种情况下，主体31被模制而包括平坦面32a，且在显影剂传送方向下游的一端处具有突起32a1，如图10所示。由此，可以进一步防止主磁极和在显影剂传送方向的下游邻近主磁极的第二固定磁极之间的磁力减小，并且防止显影剂中的载体附着到感光鼓上。

设置在主体31的平坦面32a上的稀土磁铁块141是磁辊133的主磁极，并且由磁性压模生产。例如，它可以形成为宽30mm、峰值高度1.0mm、长度223mm，且外表面R5。为了施加高磁性并且减小宽度的目的，可以由稀土，如neon（Ne-Fe-B）或者钐（Sm-Co,Sm-Fe-N）制成；或者可以为塑料磁铁，其中，磁性粉末和上述聚合物化合物混合；或者橡胶磁铁。

显影刮刀116设置在显影单元113的靠近感光鼓108的端部处，并且附着到壳体125上，且距显影套筒132的外表面一定距离。它通过将显影剂部分去除到容器117中将显影套筒132上的显影剂的量调整到理想的量。

在显影单元113中，显影剂供给单元114充分搅拌调色剂和磁性载体135，并且显影剂被固定磁极吸引到显影套筒132的外表面上。随着显影套筒132的转动，被固定磁极吸引的显影剂被传送到显影区域131。被显影剂刮刀116调节到理想量的显影剂附着到感光鼓108上。从而，显影剂被保持在显影辊115上并且传送到显影区域131，以显影感光鼓108上的静电潜像，并且产生调色剂图像。

然后，用过的显影剂被磁极掉落到容器117中。用过的显影剂累积并且与未用的显影剂在第二区域中再次搅拌，并且用于显影在感光鼓108上的静电潜像。

下面描述成像设备101的图像生成。首先感光鼓108旋转并且被充电辊109均匀充电。在用激光照射后，在感光鼓108的表面上产生静电潜像。显影单元113的显影套筒132上的显影剂在显影区域131内附着到感光鼓108的表面上，由此显影静电潜像并且在感光鼓108上生成调色剂图像。

纸张107通过供纸单元103的供纸辊124传送，并且进入处理盒106Y、106M、106C和106K的感光鼓108与转印单元104的转印带129之间。由此，调色剂图像从感光鼓108转印到纸张107上。然后，定影单元105将调色剂图像定影到纸张107上。从而，通过成像设备101在纸张107上产生彩色图像。

接着，参照图11-12描述磁场发生器30的制造方法。例如，利用如图11所示的模具200通过注模形成磁场发生器30。模具200包括成形为与磁场发生器30的形状一致的型腔201、多个水管202、以及顶针203，其中用于冷却型腔201内的磁场发生器30的材料的冷却水通过所述多个水管循环。

模具200还包括围绕型腔201的永久磁铁35a到35d作为磁极。永久磁铁35a到35d的形状（宽度、高度、距型腔的距离）取决于磁极所需的磁力而有所不同。为了诸如掉落显影剂的目的，永久磁铁设置在磁极之外的位置处。由于这些永久磁铁，在主磁极处可以产生定向磁场，使得比现有技术的更薄（体积更小）的稀土磁铁块141可以产生相同大小的高磁力。

根据本发明的一个实施方式，主体31包括平坦面32a，该平坦面32a处于比支撑元件33的直径更远离轴线P的位置处。由此，主体31具有对称形状，以在环境测试中减小内部温度分布的偏差。这使得可以极大地减小主体31在轴向上的弯曲或变形，并且防止支撑元件33破裂或倾斜。此外，由于主体31的弯曲在模制时加以防止，这消除了对在模制之后局部冷却主体31的校正过程的需求。于是，可以防止由于校正过程的弯曲带来的随时间变形，并且省略校正过程可以有助于减小制造成本。

此外，稀土磁铁块141设置得更靠近显影套筒132的旋转方向或者显影剂传送方向的下游。这可以防止主磁极和设置在传送方向的下游的相邻固定磁极之间的磁力减小，并且防止显影剂的载体附着到感光鼓上。由于稀土磁铁块141的外周设置成与主体31的外周在同一圆周上，可以保持显影套筒132和主体31之间的间隙为恒定量，并且在主磁极处产生最大磁力。

此外，包括上述磁辊133的显影辊115可以在主磁极处保持高磁力，极大减小主体31在轴向上的弯曲或变形，并且防止支撑元件破裂或倾斜。显影辊115可以以低成本制造。

同样，包括上述显影辊115的显影单元113可以在磁场发生器30的主磁极处保持高磁力，极大减小主体31在轴向上的弯曲或变形，并且防止支撑元件的断裂或倾斜。它可以以低成本制造。

同样，各自包括显影单元113的处理盒106Y、106M、106C、106K可以在磁场发生器30的主磁极处保持高磁力、极大减小主体31在轴向上的弯曲或变形，并且防止支撑元件破裂或倾斜。它们可以以低成本制造。

同样，包括上述处理盒106Y、106M、106C、106K的成像设备101可以在磁场发生器30的主磁极处保持高磁力，极大减小主体31在轴向上的弯曲或变形并且防止支撑元件破裂或倾斜。它可以以低成本制造。

接着，本发明的发明人进行测试来确认本发明的效果。利用多个不同的磁辊133，每个磁辊包括在主体外周上的平坦面，测量在磁场发生器注模时发生的主体的弯曲量和支撑元件的倾斜量。

在下面，参照图13到29描述特定实施例的结果。磁场发生器30利用Toda Kogyo Corp制造的PA12和各向异性Sr-铁氧体的化合物由模具200模制。

磁场发生器30在树脂温度为300度、模制温度为80度、注射时间为0.8秒、施加压力为60Mpa、压力时间为4秒和冷却时间为35秒的条件下进行模制。

目标峰值磁力设定为：在主磁极（P1）处为105±5mT、在显影套筒旋转方向的下游处的固定磁极（P2）处为74±5mT、用于吸引显影剂的固定磁极（P3）处为30±5mT。

第一实施例

在这个实施例中的磁场发生器30与图5中的相同。即，主体31具有

外径、233mm总长，并且包括宽度6.0mm、距磁场发生器30的中心高度4.0mm、且长度223mm的平坦面32a；外径长度35mm的支撑元件33；以及外径

长度5mm的支撑元件34。宽度3.5mm、峰值高度1.0mm、长度223mm和外表面R5的稀土磁铁块141设置在平坦面32a上、沿着轴向延伸。稀土磁铁块141设置成接触平坦面32a的表面的纵向中心线从平坦面32a的纵向中心线朝向显影剂传送方向的下游偏移0.5mm。

在图13中，在

的显影套筒132上所获得的磁力在P1处为105.3mT、在P2处为74.2mT，且在P3处为30mT，满足相应的目标磁力。

第二实施例

磁场发生器30与第一实施例中的相同，除额外包括在主体31的外周上的平坦面32b之外，该平坦面32b与平坦面32a相对，如图9所示。平坦面32b宽度为6.0mm、距磁场发生器30的中心的高度为4.0mm，长度为223mm。如同在第一实施例中的，稀土磁铁块141设置成接触平坦面32a的表面的纵向中心线从平坦面32a的纵向中心线朝向显影剂传送方向的下游偏移0.5mm。

在图14中，在

的显影套筒132上，所获得的磁力为在P1处105.4mT、在P2处74.3mT且在P3处29.9mT，满足相应的目标磁力。

第三实施例

在图10中的这个实施例的磁场发生器30中，主体31外径为

总长度223mm，且平坦面32a宽度为5.0mm，距磁场发生器30的中心的高度为4.0mm，且长度为223mm。平坦面32a在显影套筒132的旋转方向或者显影剂传送方向的下游包括突起32a1。突起32a1与主体31的外周在同一圆周上。支撑元件33的外径为

长度35mm，而支撑元件32的外径为长度为5mm。在平坦面32a上的稀土磁铁块141宽度为3.5mm、峰值高度为1.0mm、长度为223mm、且外表面R5。稀土磁铁块141设置成接触平坦面32a的表面的纵向中心线与平坦面32a的纵向中心线重合。

如图15所示，在

的显影套筒132上，所获得的磁力为在P1处105.7mT、在P2处74.7mT且在P3处30.1mT，满足相应的目标磁力。

第四实施例

磁场发生器30与第三实施例中的相同，除了在主体31的外周上另外包括平坦面32b以与平坦面32a相对，如图16所示。平坦面32b为宽度6.0mm、距磁场发生器30的中心的高度为4.0mm、长度223mm。稀土磁铁块141设置成接触平坦面32a的表面的纵向中心线与平坦面32a的纵向中心线重合。

在

的显影套筒132上获得的磁力为：在P1处为105.8mT、在P2处为74.7mT、且在P3处为29.9mT，满足相应的目标磁力，如图17所示。

第五实施例

在图18中的这个实施例的磁场发生器30中，主体31外径为

，总长为223mm，且平坦面32a的宽度为5.7mm、距磁场发生器30的中心的高度为3.5mm，且长度为223mm。磁场发生器30另外在主体31的外周上包括平坦面32b，以与平坦面32a相对。平坦面32b的宽度为5.7mm、距磁场发生器30的中心的高度为3.5mm、且高度为223mm。它还包括两个支撑元件33、34，一个支撑元件33外径为

、长度为35mm、而另一个支撑元件34外径为

，长度为5mm。在平坦面32a上的稀土磁铁块141宽度为3.5mm、峰值高度为1.0mm、长度223mm，外表面R5。稀土磁铁块141设置成接触平坦面32a的表面的纵向中心线从平坦面32a的纵向中心线向显影剂传送方向或显影套筒132的旋转方向的下游偏移0.5mm。

在

的显影套筒132上获得的磁力为：在P1处为104.4mT、在P2处为73.6mT、在P3处为29.6mT，满足相应的目标磁力，如图19所示。

第六实施例

在图20中的这个实施例的磁场发生器30中，主体31的外径为

、总长为223mm，且平坦面32a的宽度4.7mm、距磁场发生器30的中心的高度为4.0mm，并且长度为223mm。平坦面32a在显影套筒132的旋转方向或者显影剂传送方向的下游处包括突起32a1。突起32a1与主体31的外周在同一圆周上。磁场发生器30另外在主体31的外周上包括平坦面32b，以与平坦面32a相对。平坦面32b宽度为5.7mm、距磁场发生器30的中心的高度为3.5mm、且长度为223mm。磁场发生器30还包括两个支撑元件33、34，一个支撑元件33外径为，长度为35mm；另一个支撑元件34外径为

，长度为5mm。平坦面32a上的稀土磁铁块141的宽度为3.5mm，峰值高度为1.0mm，长度223mm，外表面R5。稀土磁铁块141设置成接触平坦面32a的表面的纵向中心线与平坦面32a的纵向中心线重合。

在

的显影套筒132上获得的磁力为在P1处为103.3mT，在P2处为72.8mT，且在P3处为29.3mT，满足相应的目标磁力，如图21所示。

第七实施例

在图22的这个实施例的磁场发生器30中，主体31的外径为，总长为223mm，并且平坦面32a的宽度为5.7mm，距磁场发生器30的中心的高度为3.5mm，且长度为223mm。磁场发生器30另外包括在主体31的外周上的平坦面32b，以与平坦面32a相对。平坦面32b的宽度为5.7mm，距磁场发生器的中心的高度为3.5mm，且长度为223mm。支撑元件33的外径为，长度为35mm，而支撑元件34的外径为，长度为5mm。在平坦面32a上的稀土磁铁块141的宽度为3.5mm，峰值高度为1.0mm，长度为223mm，外表面R5。稀土磁铁块141设置成接触平坦面32a的表面的纵向中心线与平坦面32a的纵向中心面重合。

在

的显影套筒132上获得的磁力为在P1处为104.4mT，在P2处为73.6mT，且在P3处为31.0mT，满足相应的目标磁力。

第八实施例

在图24的这个实施例的磁场发生器30中，主体31的外径为

，总长为223mm，并且平坦面32a的宽度为4.3mm，距磁场发生器30的中心的高度为3.0mm，且长度为223mm。平坦面32a在显影套筒132的旋转方向或显影剂传送方向的下游包括突起32a1。突起32a1与主体31的外周在同一圆周上。磁场发生器30另外包括在主体31的外周上的平坦面32b，以与平坦面32a相对。平坦面32b的宽度为5.3mm，距磁场发生器30的中心的高度为3.0mm，且长度为223mm。它还包括两个支撑元件33、34，一个支撑元件33的外径为

，长度为35mm，另一个支撑元件34的外径为

，长度为5mm。在平坦面32a上的稀土磁铁块141的宽度为3.5mm，峰值高度为1.0mm，长度为223mm，外表面R5。稀土磁铁块141设置成接触平坦面32a的表面的纵向中心线与平坦面32a的纵向中心线重合。

在

的显影套筒132上获得的磁力为在P1处为103.6mT，在P2处为73.2mT，且在P3处为33.8mT，满足相应的目标磁力，如图25所示。

第九实施例

在图26的这个实施例中的磁场发生器30包括具有沟槽32的主体31。主体31的外径为

，总长为223mm。沟槽32的宽度为3.8mm，距磁场发生器30的中心的高度为2.55mm，且长度为223mm。而且形成两个支撑元件33、34，一个支撑元件33的外径为

，长度为35mm，另一个支撑元件34的外径为

，长度为5mm。立方体形状的稀土磁铁块141放置在沟槽32中，沿着显影辊115的轴向延伸，并且宽度为3.4mm，峰值高度为2.25mm，长度为223mm。

在

的显影套筒132上获得的磁力为在P1处为106.7mT，在P2处为72.8mT，且在P3处为29.6mT，满足相应的目标磁力，如图27所示。

第十实施例

在图28的这个实施例的磁场发生器30中，主体31的外径为

，总长为223mm，且平坦面32a的宽度为6.0mm，距磁场发生器30的中心的高度为2.55mm，且长度为223mm。磁场发生器30还包括在显影套筒132的旋转方向或者显影剂传送方向的下游处的突起。该突起与主体31的外周在同一圆周上。而且，形成两个支撑元件33、34，一个支撑元件33的外径为

，长度为35mm，且另一个支撑元件34的外径为

，长度为5mm。在平坦面32a上的稀土磁铁块141的宽度为3.5mm，峰值高度为2.45mm，长度为223mm，且外表面R5。稀土磁铁块141设置成接触平坦面32a的表面的纵向中心线从平坦面的纵向中心线朝显影剂传送方向的下游偏移0.5mm。

在

的显影套筒132上获得的磁力为在P1处为130.5mT，在P2处为79.4mT，且在P3处为29.3mT，满足相应的目标磁力，如图29所示。

下面，在第一到第十实施例中在注模时测量的主体的弯曲量和支撑元件的倾斜量如表1中所示。表1中的结果A、B和C如下定义。

主体的弯曲的测量结果

A：弯曲量小于40μm

B：弯曲量小于70μm

C：弯曲量为70μm或更大

支撑元件的倾斜的测量结果

A：倾斜量小于10μm

B：倾斜量小于20μm

C：倾斜量为20μm或更大

根据这个表，在第一至第十实施例中，在主体的弯曲和支撑元件的倾斜方面获得良好结果。从上面可以显而易见地得知通过在主体31的外周上设置平坦面32a并且稀土磁铁块141固定在平坦面32a上，可以极大减小模制时主体在轴向上的弯曲以及支撑元件的倾斜。

此外，通过在平坦面32a之外在主体31的外周上包括平坦面32b，可以进一步防止在模制时主体在轴向上弯曲以及支撑元件的倾斜。

通过各实施例，如图13-15、17、19、21、23、25所示，获得相同的磁性波形。尤其是，显影辊可以充分起到在主磁极处产生高磁力的作用。

虽然已经在示例性实施方式方面描述了本发明，但是它不局限于此。应该理解到在不背离如所附的权利要求书限定的本发明的范围的前提下，本领域技术人员可以在这些实施方式中作出变形和改进。

Claims (7)

1.一种磁辊，包括：

柱状的磁场发生器；

柱状的支撑元件，该支撑元件同轴地设置在磁场发生器的两端，并且其直径小于磁场发生器的直径；

沿着磁场发生器的轴线并且距该轴线一定距离的平坦元件，所述距离大于所述支撑元件的直径；以及

高磁能元件，该高磁能元件是设置在平坦元件上的主磁极，长度沿着磁场发生器的轴线延伸，其中，所述平坦元件延伸到所述磁场发生器的外周，以在所述磁场发生器上形成平坦表面。

2.如权利要求1所述的磁辊，其中：

所述磁场发生器包括另一平坦元件，所述另一平坦元件在这样的位置处，使得其跨过磁场发生器的轴线与其上设置高磁能元件的所述平坦元件相对。

3.如权利要求1所述的磁辊，其中：

所述高磁能元件的外周被成形为与所述磁场发生器的外周在同一圆周上。

4.一种显影剂保持器元件，其包括：

如权利要求1所述的磁辊；以及

中空元件，所述中空元件为圆筒状，包含磁辊并且围绕所述磁场发生器的轴线旋转，其中

所述高磁能元件设置在所述平坦元件上，使得其与所述平坦元件接触的表面上的轴向中心线从所述平坦元件的轴向中心线朝向中空元件的旋转方向的下游偏移。

5.一种显影单元，其包括如权利要求4所述的显影剂保持器元件。

6.一种处理盒，其包括如权利要求5所述的显影单元。

7.一种成像设备，其包括如权利要求6所述的处理盒。

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