JP2002207367A - 現像ローラ及びその製造方法、現像装置並びに画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高い磁気特性と主極部の高精度を備えた現像
ローラを低コスト且つ容易に製造できる方法を提供す
る。 【解決手段】 非磁性スリーブの内部に磁石ローラを配
置した現像ローラであって、上記磁石ローラが、現像極
以外の磁気特性を形成しホルダ埋め込み用溝を有した略
円筒状マグネットと、現像極を形成する少なくとも１つ
のマグネットブロックを保持し上記埋め込み用溝に接合
されるホルダとからなるような現像ローラの製造方法に
おいて、上記ホルダを透明とし、当該ホルダでマグネッ
トブロックを保持するにあたり、紫外線硬化型接着剤を
用い、ホルダとマグネットブロックの間に上記接着剤が
介在するようにホルダにマグネットブロックをセット
し、紫外線を照射してホルダとマグネットブロックとを
接合する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリン
タ、ファクシミリ等の画像形成装置、当該画像形成装置
に装着される現像装置、並びに現像ローラ及びその製造
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真その他の、粉体トナーを用いた
画像形成方法において、二成分現像剤を用いた磁気ブラ
シ現像は周知であり、画像形成装置において広く利用さ
れている。

【０００３】この磁気ブラシ現像では、現像剤担持体外
周面に現像剤を磁気吸着させて磁気ブラシを形成し、現
像領域（現像剤担持体と像担持体の間で現像可能電界が
確保されている領域）において、静電潜像が形成された
像担持体と電気的バイアスが印加されたスリーブとの間
の電界によって、上記磁気ブラシから対向する像担持体
の潜像面へトナーを選択的に供給付着することにより、
現像が行われる。

【０００４】上記現像剤担持体は、通常、円筒状のスリ
ーブ（現像スリーブ）として構成され、このスリーブ表
面に現像剤の穂立ちを生じさせるように磁界を形成する
磁石体（磁石ローラ）をスリーブ内部に備えている。穂
立ちの際、キャリアが磁石ローラで生じる磁力線に沿う
ようにスリーブ上に穂立ちすると共に、この穂立ちに係
るキャリアに対して帯電トナーが付着されている。上記
磁石ローラは、複数の磁極を有し、夫々の磁極を形成す
る磁石が棒状などに構成されていて、特にスリーブ表面
の現像領域部分では現像剤を立ち上げる現像主磁極を備
えている。上記スリーブと磁石ローラの少なくとも一方
が動くことでスリーブ表面に穂立ちを起こした現像剤が
移動するようになっており、現像領域に搬送された現像
剤は上記現像主磁極から発せられる磁力線に沿って穂立
ちを起こし、この現像剤のチェーン穂は撓むように像担
持体表面に接触し、接触した現像剤のチェーン穂が像担
持体との相対線速差に基づいて静電潜像と擦れ合いなが
ら、トナー供給を行う。

【０００５】従来の磁気ブラシ現像装置においては、画
像濃度を高くするための現像条件と低コントラスト画像
を良好に得るための現像条件とが両立せず、高濃度部と
低濃度部との双方を同時に改善することが困難である。
即ち、画像濃度を高くするための現像条件としては、
(ｉ)像担持体と現像スリーブとの間隔である現像ギャッ
プを狭くすること、あるいは(ii)現像領域幅を広くする
ことなどが挙げられる。一方、低コントラスト画像を良
好に得るための現像条件としては、(ｉ')現像ギャップ
を広くすること、あるいは(ii')現像領域幅を狭くする
ことなどがある。つまり、双方の現像条件は相対するも
のであって両立せず、全濃度域にわたって双方の条件を
満たして良質な画像を得ることは一般に困難とされてい
る。

【０００６】例えば低コントラスト画像を重視する場合
には、ベタラインのクロス部や黒ベタ、ハーフトーンベ
タ画像の後端部に白抜けを生じる所謂「後端白抜け」と
称される異常画像が発生しやすい。また同じ幅で形成し
た格子画像の横線が縦線よりも細くなったり、１ドット
などの小さい点画像が現像されないなどの現象も発生し
ている。

【０００７】このような従来からの課題であった画像濃
度を高くするための現像条件と低コントラスト画像を良
好に得るための現像条件とを高い時点で満足させ、全濃
度域にわたって良質な画像を得るための現像方法及び現
像装置等を本願出願人は先に提案している（特願２００
０−２９６３７）。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
本願出願人が先に提案した現像装置においては、現像ロ
ーラの主極部は極間角度が従来の現像ローラに比べて狭
いため、マグネット材料に高い磁気特性が必要である。
また、主極部の精度が従来の現像ローラに比べて高い精
度（従来の±２度に対して±１度）が要求される。

【０００９】ここで、従来の現像ローラの製造方法につ
いて説明する。図２７に示す現像ローラの製造方法は、
金属又は樹脂からなる芯金一体型のホルダ５３に、汲み
上げ極、搬送極、現像極等を構成する焼結マグネット
（フェライトブロック）５４を貼り付けた磁石ローラを
スリーブ５２の内部に配設して現像ローラ５１とするも
のである。これを本願出願人が先に提案した現像装置の
現像ローラに適用した場合、図２８に示すように、芯金
一体型のホルダ２３に現像極を構成する３つの希土類マ
グネットブロック４８と主極以外の磁極を構成する複数
のフェライトブロック２４とを貼り付けた磁石ローラを
スリーブ２２内に設して現像ローラ２１となる。この場
合のメリットは磁極の位置精度が高いことであり、デメ
リットはマグネットブロックを貼り付ける部品のコスト
が高く、また工数が多く製造コストが高いことである。

【００１０】図２９に示す現像ローラの製造方法は、芯
金に汲み上げ極、搬送極、現像極等を構成する複数のマ
グネット（フェライトブロック）６３を貼り付けた磁石
ローラをスリーブ６２の内部に配設して現像ローラ６１
とするものである。これを提案の現像ローラに適用する
と、図３０に示すように、芯金３５に現像極を構成する
３つの希土類マグネットブロック４８を貼り付けたフェ
ライトブロック３３ａと主極以外の磁極を構成する複数
のフェライトブロック３３とを貼り付けた磁石ローラを
スリーブ３２内に配設して現像ローラ３１とする。この
場合のメリットは工数がほぼ図２８の場合と同様で、図
２８で説明した製造方法と比べて芯金のコストが安いと
いうことである。しかしながら、全体的に磁極位置精度
の確保が難しく、主極も複雑な形状のため成形品形状に
高精度が要求されることである。

【００１１】図３１に示す現像ローラの製造方法は、ス
リーブ７２の内部に芯金７５とマグネットロール７３か
らなる磁石ローラを配設して現像ローラ７１とするもの
であり、特徴としては円周方向で一体形状をしており、
射出成形と押出成形による方法がある。提案の現像ロー
ラに適用すると、図３２に示すように、フェライトマグ
ネット成形品であるマグネットロール８３の現像極に相
当する部分に３つの希土類マグネットブロック４８を貼
り付けた磁石ローラをスリーブ８２内に配設して現像ロ
ーラ８１となる。符号８５は芯金である。射出成形のメ
リットとして高磁力が得やすく磁極位置等比較的安定し
た特性が得られるが設備が煩雑となり加工タクトもかか
る。また押出成形のメリットとして加工タクトが短い反
面デメリットとして成形品特性の制御が困難であること
が挙げられる。

【００１２】このような従来の現像ローラ製造方法を、
上記の本願出願人が先に提案した現像装置の現像ローラ
に適用する場合、上述の如く提案に係る現像装置の現像
ローラにおいては主極部の極間角度が狭くマグネット材
料に高い磁気特性が必要であり、また、主極部の精度が
従来の現像ローラに比べて高い精度が要求されるため、
現像ローラの製造が難しく、製作コストが嵩むという問
題があった。

【００１３】さらに、従来の現像ローラ製造方法を、上
記の本願出願人が先に提案した現像装置の現像ローラに
適用する場合、マグネットブロックを接着剤によって接
合されていたが、該マグネットブロックは軸方向に幅が
狭くうねりやすい。このため、溝に挿入したマグネット
ブロックは接着剤の軸方向の厚さにばらつきが生じてい
ると、その厚さの差により、うねりが生じてしまい、軸
方向の磁気特性がばらつくという問題もあった。この問
題は、エポキシ系接着剤では、マグネットブロックの軸
方向のうねりを矯正する時間は取れるが、凝固までには
時間がかかるため、現像ローラとして完成するまでに時
間がかかり、生産効率が悪いという不具合が生じた。

【００１４】本発明の目的は、以上の問題を解決し、高
い磁気特性と主極部の高精度を備えた現像ローラを低コ
スト且つ容易に製造できる方法を実現することを課題と
し、これにより全濃度域にわたって良質な画像を得るこ
とのできる現像装置を提供することである。

【００１５】本発明の他の目的は、マグネットブロック
にうねりが生じにくく、しかも短時間で現像極が高精度
な現像ローラおよびその現像ローラを用いる現像装置並
びに画像形成装置を提供することである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、非磁性スリーブの内部に磁石ローラを配
置した現像ローラであって、前記磁石ローラが現像極を
形成する少なくとも１つのマグネットブロックを保持す
る現像ローラにおいて、前記磁石ローラには軸線方向に
延びる前記マグネットブロック配設用の溝が形成され、
該溝に配置された前記マグネットブロックが非磁性体の
テープ状の接着手段によって保持されることを特徴とし
ている。

【００１７】なお、本発明は、前記溝は軸線と直交する
方向の断面形状が前記マグネットブロックの断面形状よ
り大きく形成されていると、好適である。さらに、本発
明は、前記接着手段は前記磁石ローラと前記マグネット
ブロックに跨り磁石ローラの外周面に接着されると、好
適である。

【００１８】上記課題は、本発明により、非磁性スリー
ブの内部に磁石ローラを配置した現像ローラであって、
上記磁石ローラが、現像極以外の磁気特性を形成しホル
ダ埋め込み用溝を有した略円筒状マグネットと、現像極
を形成する少なくとも１つのマグネットブロックを保持
し上記埋め込み用溝に接合されるホルダとからなるよう
な現像ローラの製造方法において、上記ホルダを透明と
し、当該ホルダでマグネットブロックを保持するにあた
り、紫外線硬化型接着剤を用い、ホルダとマグネットブ
ロックの間に上記接着剤が介在するようにホルダにマグ
ネットブロックをセットし、紫外線を照射してホルダと
マグネットブロックとを接合することにより解決され
る。

【００１９】上記ホルダにマグネットブロックをセット
する際にホルダとマグネットブロックの間にくさびを介
在させることによっても、上記課題を解決できる。また
上記ホルダを塑性変形可能な部材で構成し、当該ホルダ
に上記マグネットブロックをセットした上でホルダをカ
シメてマグネットブロックを固定するようにしてもよ
い。あるいはホルダが凹み部を有しており、液状熱硬化
性樹脂と磁石粉を分散混合して液状又はペースト状混合
物を得て、当該混合物を上記凹み部に入れ、充填率を高
めた後、熱硬化して上記混合物とホルダとを一体化する
ことも、上記課題を解決できる。

【００２０】更に、非磁性スリーブの内部に磁石ローラ
を配置した現像ローラであって、上記磁石ローラが、現
像極以外の磁気特性を形成しホルダ埋め込み用溝を有し
た略円筒状マグネットと、現像極を形成する少なくとも
１つのマグネットブロックを保持し上記埋め込み用溝に
接合されるホルダとからなるような現像ローラにおい
て、上記ホルダを横断面扇状に形成することを提案す
る。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を以下
に説明する。先ず本発明に係る現像装置が装着された画
像形成装置の作像部を図１により説明する。

【００２２】図１において、静電潜像担持体である感光
体ドラム１の周囲には、当該ドラム表面を帯電するため
の帯電装置２、一様帯電処理面に潜像を形成するための
レーザー光線でなる露光３、ドラム表面の潜像に帯電ト
ナーを付着することでトナー像を形成する現像装置４、
形成されたドラム上のトナー像を記録紙へ転写するため
の転写装置５、ドラム上の残留トナーを除去するための
クリーニング装置７、ドラム上の残留電位を除去するた
めの除電ランプ８が順に配設されている。

【００２３】このような構成において、帯電装置２の帯
電ローラによって表面を一様に帯電された感光体１は、
露光３によって静電潜像を形成され、現像装置４によっ
てトナー像を形成される。当該トナー像は、転写ベルト
などでなる転写装置５によって、感光体ドラム１表面か
ら、不図示の給紙トレイから搬送された記録紙へ転写さ
れる。この転写の際に感光体ドラムに静電的に付着した
記録紙は、分離爪によって感光体ドラム１から分離され
る。そして未定着の記録紙上のトナー像は定着器９によ
って記録紙に定着される。一方、転写されずに感光体ド
ラム上に残留したトナーは、クリーニング装置７によっ
て除去され回収される。残留トナーを除去された感光体
ドラム１は除電ランプ８で初期化され、次回の画像形成
プロセスに供される。なお、符号６は、図示しない給紙
トレイからの記録紙を、感光体１上のトナー像にタイミ
ングを合わせて送出するためのレジストローラである。

【００２４】現像装置４内には、現像剤担持体である現
像ローラ４１が感光体ドラム１に近接するように配置さ
れていて、双方の対向部分には、感光体ドラムと磁気ブ
ラシが接触する現像領域が形成されている。

【００２５】現像ローラ４１は、図２に示すように、ア
ルミニウム、真鍮、ステンレス、導電性樹脂などの非磁
性体を円筒形に形成してなる現像スリーブ４５が不図示
の回転駆動機構によって図中時計回りに回転されるよう
になっている。この現像ローラ４１の周りには、現像剤
の搬送方向（図で見て時計回り方向）における現像領域
の上流側部分には、現像剤チェーン穂の穂高さ、即ち、
現像スリーブ上の現像剤量を規制するドクタブレード４
２が設置されている。このドクタブレード４２と現像ス
リーブ４５との間隔であるドクタギャップは０．４ｍｍ
に設定されている。更に現像ローラの感光体ドラムとは
反対側領域には、現像装置ケーシング内の現像剤を攪拌
しながら現像ローラ４１へ汲み上げるためのスクリュー
４４が設置されている。符号４３は入口シール部材であ
る。

【００２６】現像ローラ４の現像スリーブ４５内には、
図２に明示するように、当該現像スリーブ４５の周表面
に現像剤の穂立ちを生じるように磁界を形成する磁石ロ
ーラが固定状態で備えられている。本実施形態の磁石ロ
ーラは、略円筒形状のマグネット４７の現像極部に相当
する部分に非磁性体のブロックホルダ４９を設け、この
ブロックホルダ４９にマグネットブロック４８を接合し
た構成となっている。この磁石体から発せられる法線方
向磁力線に沿うように、現像剤のキャリアが現像スリー
ブ４５上にチェーン状に穂立ちを起こし、このチェーン
状に穂立ちを生じたキャリアに帯電トナーが付着され
て、磁気ブラシが構成される。当該磁気ブラシは現像ス
リーブ４５の回転によって現像スリーブ４５と同方向
（図で見て時計回り方向）に移送されることとなる。

【００２７】略円筒状マグネット４７とマグネットブロ
ック４８からなる磁石体は、複数の磁極を有している。
図２に示すように、３つのマグネットブロック４８によ
って現像領域部分に現像剤の穂立ちを生じさせる現像極
（真ん中のマグネットブロックが本来の主磁極で、両端
が当該主磁極の磁力形成を補助する補助磁極をなす）
と、現像スリーブ４５上に現像剤を汲み上げるための汲
み上げ極（図２においてスリーブ４５の左斜め下方向に
広がるＮ極）と、汲み上げられた現像剤を現像領域まで
搬送するための搬送極（マグネットブロック４８による
現像主磁極の上流側：図の左側に広がるＳ極）と、現像
後の領域で現像剤を搬送する磁極（マグネットブロック
４８による現像主磁極の上流側：図の右側のＳ極）であ
る。本実施形態では、現像極を３つ（３極）のマグネッ
トブロック４８により形成しているが、単独のマグネッ
トブロック４８或いは２つ（２極）のマグネットブロッ
クにより現像極を形成してもよい。図２には、現像ロー
ラ１における、ローラ半径方向（法線方向）の磁力分布
とその大きさを破線により示してある。

【００２８】略円筒状マグネット４７は、現像極以外の
磁気特性を形成する部分であり、射出成形あるいは押出
し成形により製造したものである。材料としては磁性粉
に高分子化合物を混合したプラスチックマグネットもし
くはゴムマグネットを用いることが多い。磁性粉として
はＳｒフェライトないしＢａフェライトを用い、高分子
化合物としては６ＰＡもしくは１２ＰＡ等のＰＡ（ポリ
アミド）系材料、ＥＥＡ（エチレン・エチル共重合体）
又はＥＶＡ（エチレン・ビニル共重合体）等のエチレン
系化合物、ＣＰＥ（塩素化ポリエチレン）等の塩素系材
料、ＮＢＲ等のゴム材料を使用することができる。当然
ながら、フェライト系のマグネットブロックを各磁極部
分に配置するように高分子化合物ローラに貼り合わせた
ものであってもよい。

【００２９】また、現像極を形成するマグネットブロッ
ク４８は、現像ローラ軸方向に延びる棒状のブロックで
あり、幅が狭く且つ高い磁気特性を得るために、Ｂｒ＞
０．５Ｔ（テスラ）の材料を用いることが望ましく、多
くはＮｅ系（Ｎｅ・Ｆｅ・Ｂ等）又はＳｍ系（Ｓｍ・Ｃ
ｏ、Ｓｍ・Ｆｅ・Ｎ等）の希土類マグネットもしくはこ
れらのマグネット粉を上記と同様の高分子化合物と混合
したプラスチックマグネットもしくはゴムマグネットを
用いることができる。

【００３０】本実施形態の現像装置４は、現像主磁極の
法線方向磁束密度の減衰率が４０％以上であるか、又は
現像主磁極の半値幅が２２度以下であるように構成され
ている。現像領域で穂立ちを起こす主磁極の法線方向磁
束密度の減衰率を４０％以上、好ましくは５０％以上と
することで、磁極の減衰率が大きくなり、磁気ブラシの
立ち上がり・倒れの間の穂立ち幅が小さくなる。その結
果、磁気ブラシは短く且つ密に立ち上がることとなる。
このような短く且つ密な立ち上がりをする磁気ブラシ
は、スリーブ長手方向（ローラ軸方向）において考察す
ると、立ち上がり・倒れの均一化をもたらすものであ
る。また、磁極の半値幅を狭くすることで、その減衰率
が大きくなることが判明している。当該半値幅を２２度
以下、望ましくは１８度以下で構成するのがよい。半値
幅とは、法線方向の磁力分布曲線の最高法線磁力（頂
点）の半分の値（例えばＮ極によって作製されている磁
石の最高法線磁力が１２０ｍＴ（ミリテスラ）であった
場合、半値５０％というと６０ｍＴである。半値８０％
という表現もあり、この場合には９６ｍＴとなる）を指
す部分の角度幅のことである。

【００３１】上記のように現像主磁極の法線方向磁束密
度の減衰率を４０％以上、又は現像主磁極の半値幅を２
２度以下とする場合、例えば１６〜２０ｍｍ径の現像ロ
ーラであるとスリーブ表面の磁束密度として８０〜９０
ｍＴが必要となり、主極部の希土類マグネットブロック
４８の形状としては構成上、幅２ｍｍ、高さ３ｍｍ程度
の大きさに収める必要がる。この場合、マグネットブロ
ック４８の材料特性としてはＢｒ＞０．５Ｔ、保持力ｉ
Ｈｃ＜１２００ｋＡ／ｍであることが望ましい。また、
現像主磁極の磁束密度を上げる（高める）ための手段と
して、マグネットブロック４８とスリーブ４５間の距離
を縮めるため、図３に示すように、各マグネットブロッ
ク４８Ｂの両肩部（スリーブ４５側の両角部）を丸めた
形状（Ｒ形状）とすることができる。

【００３２】各マグネットブロックの両肩部をＲ形状と
することにより、マグネットブロックとスリーブ４５間
の距離を縮めた場合でも各マグネットブロック４８Ｂの
両肩部がスリーブ４５に接触しなくなり、マグネットブ
ロック４８とスリーブ４５間の距離を縮めることが可能
となる。マグネットブロック４８とスリーブ４５との距
離を小さくすることによって、マグネットブロックの磁
気特性が低い場合でも、全濃度域にわたって良質な画像
を得るために必要な特性を得ることができる。

【００３３】このように、隣接するブロック同士は互い
に異なる極性の２極以上のマグネットブロックを埋め込
む部分にのみ高精度な非磁性ホルダ４９を用いることに
より、現像極の位置精度の高い現像ローラを少ない工数
で低コストに製造することができ、磁気ブラシの現像ス
リーブ長手方向（ローラ軸方向）に対する均一な穂立ち
と均一な穂倒れに必要な特性を持った現像ローラを簡単
な構成で実現することができる。

【００３４】本発明においては現像極に高精度な磁極配
置が求められ、高い磁気特性を有する主極部の希土類マ
グネットブロック４８が非磁性体からなる高精度に加工
されたホルダ４９に接合されており、これにより磁極位
置の高精度化を図ることができ、全濃度域にわたって良
質な画像を得るために必要な特性を持った現像ローラを
低コストで且つ簡素な構造で提供することができる。各
マグネットブロック４８は、隣接するマグネットブロッ
ク同士は互いに相反する磁極のものである。なお希土類
マグネットホルダ４９の材質は非磁性体であることが必
要で、金属でもよいし樹脂でもよい。

【００３５】本発明に係る現像ローラの製造方法として
は大別して下記の２通りの方法が考えられる。なお、マ
グネットブロック４８を組み付けた後に着磁する方法は
狭い範囲に非常に高い磁場をかけることが必要であり、
磁化装置が非常に大型化してしまうため、現実的には不
可能である。 ：円筒形状のマグネットを成形・（芯金挿入）・着磁
を行い、一体型のマグネットロール４７を製作した後、
着磁された希土類マグネットブロック４８を接合したホ
ルダ４９をマグネットロール４７に貼り付ける方法。 ：円筒形状のマグネットを成形（射出成形又は押出し
成形）する際にホルダ４９を一体成形し、その後、略円
筒形状のマグネットロール４７に着磁を行い、希土類マ
グネットブロック４８をホルダ４９に貼り付ける方法。

【００３６】略円筒状マグネットロール４７の製造方法
としては上記に示したように、フェライト系磁性粉を用
いた材料を用い押出成形もしくは射出成形により成形す
るのが一般的である。本実施形態の現像装置に用いる現
像ローラの場合、最も磁束密度の高い主極部分はマグネ
ットブロック４８を埋め込んであるため磁場配向を行わ
なくても着磁のみにより主極以外の磁気特性を得ること
ができる。これらのことから略円筒状マグネットロール
４７を等方性で成形し溝部分にマグネットブロック４８
を埋め込んだホルダ構造にすることで溝部分の変形が無
く、全濃度域にわたって良質な画像を得るために必要な
特性を有する現像ローラを高精度かつ容易に得ることが
できる。

【００３７】本実施形態の現像装置の場合、主極角度の
精度が従来よりも高い。主極角度は芯金４６の基準面と
ホルダ４９の埋め込み用溝の位置精度によって決まるた
め、現像ローラの製造工程としては次のような方法が望
ましい。

【００３８】磁場成形の場合は、 ｉ）：芯金挿入の際に、ホルダ埋め込み用溝の基準面４
７ａに対して芯金基準面４６ａを定められた角度で挿入
し、希土類マグネットブロック４８を貼り付けたホルダ
４９を貼り付ける（図４）。 ii）：ホルダ貼り付け用溝４７ｃの底面をＲ形状（円弧
形状）とし、かつホルダ４９ａの幅に対して余裕を持っ
た寸法で製造し、底面がＲ形状のホルダ４９ａを貼り付
ける際にローラの芯金基準面４６ａを検知し芯金基準面
に対し希土類マグネットブロック４８の磁気特性を検出
してホルダ４９ａを接合する（図５）。 iii）：芯金挿入の際に、円筒状マグネットロール４７
側のホルダ埋め込み用溝に対して芯金基準面を定められ
た角度となるように挿入し、希土類マグネットブロック
４８を貼り付けたホルダ４９ｂをホルダ埋め込み用溝に
接合する。その際、ホルダ４９ｂの断面形状を扇形と
し、ホルダ埋め込み用溝の基準面を扇形ホルダの円弧面
でない平面に対応させ、簡単な形状で正確な位置出しを
実現させて接合する（図６）。ホルダ埋め込み用溝のな
す角度に対して、扇形ホルダの中心角を大きめにとれ
ば、各部材の形状に極端に精度を要求することなしに、
主極の位置精度を確実に達成することができる。

【００３９】これらの製造工程において、ホルダの取り
付け面の表面粗さを大きくすることで、接着の際に当該
面と接着剤等の密着性を高くすることができる。更に、
磁場成形でない場合は、以下の方法でに主極位置(又は
溝部)に合わせて他極を着磁することで、全磁極位置が
非常に高精度な現像ローラを得ることができる。即ち、
iv）：上記ｉ）〜iii）において、芯金基準で主極以外
の着磁を行い、希土類マグネットブロック４８を貼り付
けたホルダ４９（４９ａ，４９ｂ）を貼り付ける。

【００４０】上記のｉ）の場合、芯金基準面に対して希
土類マグネットブロック４８の機械的位置を検出して接
合する方法のため製造装置は簡素にできる。更にii）で
は磁気的な位置を検出しているため精度がｉ）に比べて
高い。iii）では、接合と同時に位置決めでき、工数を
少なくでき、また位置決めを行うための装置（例えば磁
気検出器）を使わなくとも高い位置精度を低コストで製
造できるという効果がある。iv）は主極のみならず、他
極の位置精度も非常に高く製造できる。

【００４１】マグネットブロック４８とホルダ４９の接
合方法、及びホルダ４９と略円筒状マグネット４７の接
合方法としては種々考えられ、接着剤を用いて接着する
方法や、使用する材質によっては超音波振動を利用した
溶着工法などがある。これらについて以下に説明する。

【００４２】先ずマグネットブロック４８とホルダ４９
の接合について接着剤を用いる場合の好適な一例を説明
する。この場合、ホルダ４９を透明材質で作り、接着剤
として紫外線硬化型接着剤を用いる。ホルダのマグネッ
トブロック取り付け溝は、ブロックの軸方向にうねりが
生じないように、軸方向真直度が高精度に加工されてい
る。接合のための装置は、図７に示すような、マグネッ
トブロック４８を把持しホルダにセットするための把持
ユニット９１、図８に示すような、マグネットブロック
のうねりを矯正する矯正ユニット９２、図９に示すよう
な、紫外線硬化型接着剤を塗布する塗布ユニット９３、
当該塗布ユニットに内蔵された紫外線照射ユニットから
構成されている。把持ユニットにおけるマグネットブロ
ックを把持するチャック部並びにうねり矯正ユニット
は、マグネットブロックの着脱が容易であるように非磁
性体であることが望ましい。

【００４３】このような接合装置において、マグネット
ブロックを、うねり矯正ユニットに押し付けて、マグネ
ットブロックの軸方向のうねりを矯正する。うねり矯正
されたマグネットブロックを把持ユニットで把持し、塗
布ユニットで、ホルダとマグネットブロックの間に紫外
線硬化型接着剤を塗布した上で。ホルダにセットする。
その際、把持ユニットは、マグネットブロックをチャッ
クしたままとする。紫外線をホルダに照射して、接着剤
を硬化させ、マグネットブロックをホルダに接合する。
把持ユニットのチャックを離す。以上により、マグネッ
トブロックのうねりを矯正し、その状態を維持したま
ま、マグネットブロックをホルダに接合することができ
る。

【００４４】上記接着剤接合の発展型として、次のよう
な方法もある。この場合、マグネットブロック４８とホ
ルダ４９の相対的な形状は、図１０で認識できるよう
に、マグネットブロック４８とホルダ４９の隙間に、非
磁性体からなる透明なテーパー状のくさび５６が存する
ようになっており、ホルダのマグネットブロック取り付
け溝４９ｘの、マグネットブロック基準面と反対側の面
が、マグネットブロック取り付け溝にマグネットブロッ
クとくさびを挿入したとき、くさびのホルダ基準面と等
しい傾き角度となるようになっており、くさび５６が、
ホルダのマグネットブロック基準面と反対側に挿入され
る構造である。

【００４５】このような形状・構造で、ホルダのブロッ
ク乃至くさび接触面に紫外線硬化型接着剤が塗布され
る。塗布されるべき接触面はマグネットブロック接触面
かくさび接触面のいずれか一方であってもよい。マグネ
ットブロックをホルダにセットする。非磁性体からなる
透明なテーパー状くさびを、ホルダの当該ホルダに対す
るマグネットブロックの挿入角度を決める基準面と反対
側に挿入する。その際、マグネットブロックかくさびの
互いの接触面の少なくともいずれか一方に接着剤が塗布
される。くさびを押し込むことにより、マグネットブロ
ックがホルダに押し付けられ、マグネットブロックの軸
方向の面が、ホルダに倣うことにより、マグネットブロ
ックの軸方向うねりが矯正される。紫外線をホルダに照
射して、接着剤を硬化させ、マグネットブロックをホル
ダに接合する。以上により、マグネットブロックのうね
りを予め矯正しなくても、くさびを押し込むことにより
矯正可能となるので、マグネットブロックとホルダの接
合が更に容易である。

【００４６】また図１１に示すように、マグネットブロ
ック４８とホルダ４９の隙間に、非磁性体からなる透明
なテーパー状のくさび５６がマグネットブロック両側で
存するようになっていて、ホルダのマグネットブロック
取り付け溝４９ｙの両側面をなす角度が、２つのくさび
でマグネットブロック両面を挟んだ状態のくさび外側面
で形成される角度と同じとなっている。ホルダのマグネ
ットブロック取り付け溝の両側面のどちらか一方が、２
つのくさびでマグネットブロック両面を挟んだ状態で、
マグネットブロックとくさびとを溝に取り付けたとき
に、ホルダの基準面とマグネットブロックとの角度を所
望角度とするようになっているのも好ましい。

【００４７】このような形状・構造で、ホルダのくさび
接触面及びマグネットブロックのくさび接触面に紫外線
硬化型接着剤が塗布される。マグネットブロックをホル
ダにセットし、非磁性体からなる透明なテーパー状のく
さびを、ホルダとマグネットブロックの間に、当該マグ
ネットブロックの両側で挿入する。くさびを押し込むこ
とにより、マグネットブロックがホルダに押し付けら
れ、マグネットブロックの軸方向面がホルダに倣い、マ
グネットブロックの軸方向うねりが矯正される。紫外線
をホルダに照射して、接着剤を硬化させ、マグネットブ
ロックをホルダに接合する。

【００４８】以上のような接合方法を実施するにあた
り、マグネットブロックのホルダに対する円周方向位置
をより高精度とするためには次のようにするのがよい。
マグネットブロックの表面に現れる面と反対側の面は平
面になっている。そしてホルダの基準面とマグネットブ
ロックとの角度を検出するための手段（例えば画像処理
装置或いはレーザー変位計）、マグネットブロック両側
面にセットされる２つのくさびを夫々独立して押す押し
付け部材、マグネットブロックのホルダに対する位置に
応じて上記押し付け部材の押す量を算出する演算装置、
上記押し付け部材を駆動する駆動装置及び演算装置によ
って算出された量に対応して駆動装置を駆動する制御装
置を上記接合装置（うねり矯正ユニットはなくとも可）
に付設して接合工程を実行する。

【００４９】既述のように、ホルダのくさび接触面及び
マグネットブロックのくさび接触する面に紫外線硬化型
接着剤を塗布する。そしてマグネットブロックをホルダ
にセットする。くさびを、ホルダとマグネットブロック
の間に当該マグネットブロックの両側で挿入する。図１
２で理解可能なように、くさびの押し込み量により、マ
グネットブロック４８のホルダ４９に対する円周方向の
位置が変化する。図１３に示されるように、マグネット
ブロックのホルダに対する円周方向の位置を位置検出手
段５７により検出し、検出した円周方向の位置と所望の
位置（基準位置）との差を演算装置５８によって算出
し、算出された位置差がゼロになるのに必要な、くさび
夫々の押し付け量を演算装置により算出する。算出され
たくさび夫々の押し付け量だけ、押し付け部材Ａ，Ｂで
各くさびを押し付ける。この時、場合によっては、押し
付け部材を引き上げ、マグネットブロックがホルダに対
して、正確に所望の位置になるようにする。押し付け部
材をくさびに押し付けたまま、紫外線をホルダに照射し
て、接着剤を硬化させ、マグネットブロックをホルダに
接合し、しかる後に押し付け部材をくさびから離す。マ
グネットブロックをホルダにセットした後でも、マグネ
ットブロックのホルダに対する円周方向位置を調整でき
るので、ホルダのくさび取り付け面のばらつきを吸収
し、マグネットブロックのホルダに対する円周方向の位
置をより高精度にすることができる。

【００５０】マグネットブロックのホルダに対する円周
方向位置をより高精度とする上記接合方法に対して、マ
グネットブロックの表面に現れる面と反対側の面をＲ状
として接合するようにしてもよい（図１４）。このよう
な構造では、くさびの押し込み量により、マグネットブ
ロックのホルダに対する角度が変化する。マグネットブ
ロックのホルダに対する角度を検出し、検出した角度と
基準角度との差を演算装置によって算出し、算出された
角度差がゼロになるのに必要な、くさび夫々の押し付け
量を、演算装置により算出して、その算出押し付け量だ
け、くさびを押し付けるのである。

【００５１】なお、くさびを用いる場合、テーパー形状
による接合を十分なものにできるならば、接着剤を用い
る必要がなく、またホルダを透明なものに限る必要がな
くなる。またくさびの代わりにマグネットブロック４８
の形状（高さ）よりも小さく薄い板状の非磁性体（例え
ばアルミ板、樹脂板など）を用いるだけでも、マグネッ
トブロックの把持時の変形を矯正できるという効果を奏
することとなる。つまり非磁性体-マグネットブロック-
非磁性体の3層構造とした上で、両側の非磁性体側面を
把持してホルダ４９の埋め込み溝にセットすることで中
央のマグネットローラの変形（撓みなど）を回避するこ
とが可能である。

【００５２】更に別の接合状態として、マグネットブロ
ックがホルダから突出している面と、ホルダ表面とで構
成される角部に、接着剤を肉盛り状に塗布してマグネッ
トブロックをホルダに固定する構造としてもよい（図１
５）。この場合、先ず、マグネットブロックを、うねり
矯正ユニットに押し付け、マグネットブロックの軸方向
うねりを矯正する。うねり矯正されたマグネットブロッ
クを把持ユニットにより把持して、ホルダにセットす
る。この時、把持ユニットはマグネットブロックをチャ
ックしたままとし、場合によってはホルダの溝に接着剤
を塗布しておく。ホルダとマグネットブロックの間の角
部に接着剤を塗布し、接合する。把持ユニットのチャッ
クを離す。

【００５３】次にマグネットブロック４８とホルダ４９
の接合について接着剤を用いずカシメ工法を適用する場
合を説明する。これは、ホルダ４９を塑性変形が可能な
部材とし、当該ホルダ４９とマグネットブロック４８を
カシメによって固定するのである。そのために、マグネ
ットブロックを把持し位置決めする把持手段と、当該把
持手段とホルダとの位置決め及び固定を行う位置固定手
段と、マグネットブロックをホルダにカシメるカシメ手
段とを備えてなる装置が用いられる。このような装置を
用いて、マグネットブロックを把持する一方で、ホルダ
を位置決め固定する。マグネットブロックをホルダ上の
固定位置にセットし、その状態を保持したまま、各部の
カシメを行う。カシメ後、把持手段はマグネットブロッ
クから離れる。以後、固定極数に応じて、上記工程を繰
り返す。このような動作により、複数のマグネットブロ
ックをホルダに固定することができる。

【００５４】カシメ固定による位置決め精度を向上させ
るため、マグネットブロックは図１６で認識できるよう
に、外側に向いた外周側部分より内径側（円筒形状ロー
ラ側）が大きくなる形状であることが必要である。更
に、複数のマグネットブロックをホルダに配置するた
め、当該ホルダは、特定個所にマグネットブロックをカ
シメ固定する（マグネットブロック長手方向に対して垂
直方向に曲げる）ための切り込み部を有している。この
切り込み部は隣り合うマグネットブロックを夫々カシメ
る際にカシメ位置が互い違いになるように配置されてい
る。

【００５５】更にホルダにマグネットブロックを装着す
る別の方法を説明する。通常現像ローラとしては３０ｃ
ｍ程度の長さが要求され、それに伴いマグネットブロッ
クも同程度の長さが必要となるが、一方でねじれやうね
りのない均一な寸法精度も要求される。押出し成形や射
出成形で構成したものは機械強度の点で十分でなく、接
合加工時に折れてしまうことがある。そこで、そのよう
な問題を解消しつつ、マグネットブロックをホルダに装
着するに際して個別の接着剤を必要としないようにする
ために、先ず図１７に示すような長手方向両端を塞がれ
上面側が開放した凹み４９０ａを有するホルダ４９０を
準備する。図１７、１８では1本の磁石用ホルダとして
示すが、これまで述べてきたように複数本のマグネット
ブロック、即ち、現像極範囲に幾つの極を配置するか
は、必要とされる現像ローラの特性によって決まるもの
である。このホルダ材は以下で説明するマグネットブロ
ックの一成分である熱硬化性樹脂の硬化温度以上での耐
熱性があればよく、耐熱性プラスチックや非磁性金属材
料、例えば安価なアルミ材が好ましい。

【００５６】一方、マグネットブロック４８０は希土類
磁性粉と樹脂から構成される。希土類磁性紛は、Ｎｄ系
（Ｎｄ・Ｆｅ・Ｂ等）又はＳｍ系（Ｓｍ・Ｃｏ、Ｓｍ・
Ｆｅ・Ｎ等）である。例えば、ＭＡＧＮＥＱＵＥＮＣＨ
社のＭＱＰ-Ｂパウダー（Ｎｄ・Ｆｅ・Ｂ）を粉砕し、
平均粒径を１０〜２０μｍとしたものである。これを液
状の樹脂に混合し、分散混合する。液状の樹脂としては
熱硬化性樹脂が好ましい。熱硬化性樹脂には、エポキシ
系、シリコーン系、メラミン系、フェノール系、ユリア
系等があるが、無溶剤、ホルダとの接着性、硬化物の特
性、材料コスト等を顧慮すると、エポキシ系が最も好ま
しい材料である。エポキシ系材料の主剤は常温で液状の
ビスフェノール型エポキシ樹脂が好ましい。特に低粘度
のビスフェノールＦ型エポキシ樹脂やグリシジルアミン
型エポキシ樹脂が好適である。硬化剤は、ポットライフ
を考え、中〜高温硬化剤が好ましい。特に粘性が低い酸
無水物系硬化剤がよい。また、硬化を促進するために、
３級アミン系材料を添加してもよい。３級アミン系材料
としては特にイミダゾール系材料が適当である。添加剤
として、酸化防止剤、滑材、カップリング材等の材料を
必要に応じて添加する。

【００５７】樹脂に対する磁石（磁性粉）添加率は８０
〜９８％で、所望の磁気特性、圧縮成形圧、磁石の大き
さ等によって決められる。このように磁石紛を高充填化
すると、樹脂（エポキシ）はペースト状〜粉末状にな
る。混練後、真空処理により樹脂内に含有される気泡を
除去し、硬化後の膨張を防止する。混練された磁石分散
の樹脂を上記ホルダに充填する。充填後、プレス圧縮
し、充填率を高める。圧力は３０００〜６０００ｋｇ／
ｃｍ２で望みの磁気特性、加工性等によって決定され
る。圧力をかける場合、金型を利用し、所望の形状に圧
縮成形する。圧縮成形後、硬化剤で決定される硬化条件
で硬化する。酸無水物の場合、１２０℃〜１７０℃が適
当であるが、硬化率を向上するため２段階で硬化するの
がよい。例えば１２０℃で１時間、次いで１６０℃で２
時間べークする。

【００５８】このようにして得られた一体型希土類マグ
ネットブロックを、図１８に示すように、Ｆｅ系プラス
チックマグネットの円筒形状ローラに接着固定する。接
着固定は希土類磁石の角度（主軸角度）が芯金に対して
一定の角度になるように貼り付ける。接着剤は、両面テ
ープ、シアノアクリレート系瞬間接着剤、エポキシ系接
着剤が適当であるが、作業性、生産性を考慮すると両面
テープやシアノアクリレート系接着剤が好ましい。特に
リサイクル性を考慮すると、接着剤の剥離が可能な両面
テープが好ましい。着磁はローラに貼り付ける前後で可
能である。適宜選択すればよい。

【００５９】ところで、希土類マグネットであるマグネ
ットブロック４８は、その構成上、幅２ｍｍ・高さ３ｍ
ｍ程度と従断面が非常に小さいにも拘らず、その長さが
３００ｍｍ程度あるため非常にうねりやすい。よって、
円筒状マグネットである磁石ローラの溝に埋め込んで接
着剤で固定しようとすると、接着剤の層厚の差によって
もうねってしまい、磁気特性がばらつくという問題が生
ずることは先に説明した。

【００６０】そこで、次に説明する本発明の実施形態は
かかる問題を確実に解消することができるものであり、
図１９〜図２５を用いて説明する。図１９は、本実施形
態のマグネットブロック４８と、磁石ローラ１４７とを
分解した状態の現像ローラ４１を示す図である。本例の
現像ローラ４１は、上記実施形態で説明したホルダ４９
を用いずに、マグネットブロック４８を磁石ローラ１４
７に配設するものである。

【００６１】磁石ローラ１４７には、現像極に相当する
位置にマグネットブロック４８を挿入するための溝１４
８が形成されている。この溝１４８は、ローラ軸線方向
と直交する方向の断面形状がマグネットブロック４８の
それと同じ大きさで同一形状するように設定できるが、
この設定すると、磁石ローラ１４７の溝１４８に製造精
度が悪いと、マグネットブロック４８を溝１４８に挿入
できない、或いは挿入したマグネットブロック４８が所
定位置からずれて一定しないという問題が出ることがあ
る。

【００６２】このため、本実施形態では磁石ローラ１４
７の溝１４８の大きさを、マグネットブロック４８より
も大きく形成されている。すなわち、マグネットブロッ
ク４８の幅をｗ、高さをｈ、磁石ローラ１４７の溝１４
８の幅をＷ、高さをＨとしたとき、ｈ＜Ｈ、ｗ＜Ｗとな
るように形成している。このようにマグネットブロック
４８と溝１４８を形成した場合、ラフに製造して溝１４
８の寸法に多少の誤差があってもマグネットブロック４
８を挿入することができる。

【００６３】次に、本実施形態のマグネットブロック４
８の磁石ローラ１４７への固定方法について説明する。
本実施形態では、マグネットブロック４８の磁石ローラ
１４７への固定に、片面が粘着面である一般的な粘着テ
ープ１１１として構成された接着手段を使用するもので
あり、図２０（ａ）〜（ｅ）は粘着テープ１１１の所定
位置にマグネットブロック４８を貼り付ける装置及びそ
の貼り付け工程を示す説明図である。

【００６４】図２０（ａ）〜（ｅ）において、粘着テー
プ１１１はロール状に巻回されており、その巻き解かれ
た先端がテープ送りチャック１２１に挟持されている。
テープ送りチャック１２１は、作業台１１２の上面に沿
って図の左方から右方へスライド移動可能となってい
る。作業台１１２の上方には、３個のテープ押えシリン
ダ１２２，１２３，１２４が配置され、テープ押えシリ
ンダ１２２，１２３の間にはテープカッター１２５が配
置されている。なお、符号１１３は引き出されるテープ
の外周面に接するように配置されたテープガイドロール
である。

【００６５】図２０（ａ）に示す初期状態において、粘
着テープ１１１の先端はテープカッター１２５の位置に
あり、ここで、テープをテープ押えシリンダ１２２でお
さえつつ先端をテープ送りチャック１２１で挟持する。
そして、テープ押えシリンダ１２２をテープから離して
テープ送りチャック１２１を矢印で示す方向に移動させ
てテープを引っ張り出し、テープ送りチャック１２１が
テープ押えシリンダ１２４を越えた位置に達すると、テ
ープ押えシリンダ１２２でテープを押える（図２０
（ｂ））。引っ張り出された粘着テープ１１１は、テー
プ押えシリンダ１２３，１２４で押え付けることで固定
状態に保持される（図２０（ｃ））。

【００６６】次に、テープの接着面の所定位置にマグネ
ットブロック４８を貼り付け、そしてテープカッター１
２５を作動してテープを所定長さ、例えば磁石ローラ１
４７の円周長さに切断する（図２０（ｄ））。このよう
にして、所定長さに切断されたテープ１１１の所定位置
にマグネットブロック４８を貼り付けることができる。
なお、テープ送りチャック１２１はテープがテープ押え
シリンダ１２４で押えた後の適当なときに外される。

【００６７】このようにして、マグネットブロック４８
のテープ１１１への貼り付け工程が終了すると、マグネ
ットブロック４８を挟持する工程に移行する。なお、マ
グネットブロック４８や磁石ローラ１４７は上記実施形
態で説明したものと同様のものであり、その材質等につ
いて煩雑さを避けるため反復しての説明は省略する。

【００６８】図２１（ａ）〜（ｇ）は、マグネットブロ
ック４８を挟持する工程の流れを示す説明図であり、該
工程では２つのチャック１３０，１３１を使用する。図
２１（ａ）は、台１２６上にテープの所定位置に貼り付
けたマグネットブロック４８を置いた状態を示し、この
状態のマグネットブロック４８を押えシリンダ１３２で
押え付けて固定する。マグネットブロック４８を押え付
けた後、第１のチャック１３０でマグネットブロック４
８を左右から挟みつける（図２１（ｂ）、図２１
（ｃ））。このとき、チャック１３０で挟み付ける位置
は後述する第２のチャックがチャック１３０と同方向か
らマグネットブロック４８を挟むことができるように、
その高さ方向の何割分かを残した位置で挟んでいる。

【００６９】次に、台１２６を外す、もしくは台１２６
の位置から移動させ、チャック１３０がマグネットブロ
ック４８を挟んで第２のチャック１３１に対向する位置
に位置させる（図２１（ｄ））。そして、第２のチャッ
ク１３１によりマグネットブロックを左右から挟みつけ
る（図２１（ｅ））。この状態では、マグネットブロッ
ク４８は両側面チャック１３０，１３１で挟み、その上
下面は押えシリンダ１３２，１３３で押えている。よっ
て、マグネットブロック４８にうねり等が生じてしまっ
てもそれを矯正することができる。

【００７０】次に、チャック１３０を外し、マグネット
ブロック４８を第２のチャック１３１で挟持し、これに
てマグネットブロック４８のチャック１３０からチャッ
ク１３１への受け渡しが完了する（図２１（ｆ））。こ
の受け渡し後、チャック１３１を反転、すなわち１８０
°回転させて次の工程に備える（図２１（ｇ））。

【００７１】マグネットブロック４８は、図２２に示す
ように、磁石ローラ１４７の中心を通るＸ，Ｙ軸とした
ときに、それぞれローラ中心よりＸ，Ｙ方向に対して一
定の位置に取り付ける必要がある。また、磁石ローラ１
４７には軸状の芯金１４９があり、芯金１４９の端部は
その周面の一部が切り欠いた断面Ｄの字状に形成され、
溝１４８は芯金１４９のＤカット１５０を基準にして形
成されている。

【００７２】マグネットブロック４８の取り付けに先立
ち、磁石ローラ１４７はＤカット１５０を基準にして溝
１４８が真上に向くように固定され、そしてＤカット１
５０に三角形の筒状に形成されたジグ１５１を装着す
る。そして、マグネットブロック４８のＸ方向の位置決
めは、第２のチャック１３１の幅とジグの幅から中心を
合わせることができる。すなわち、図２３に示すよう
に、第２のチャック１３１とジグ１５１の端部までの幅
ａが一定値になるようにして位置決めすれば、マグネッ
トローラ４８を正しい位置に取り付けられる。また、左
右の第２のチャック１３１とジグ１５１の端部までの幅
ｃ，ｃ’が同幅になるようにして位置決めしてもよい。
次に、Ｙ方向の位置決めには、図２４に示すように、ジ
グ１５１からマグネットブロック４８の上面までの高さ
ｂが一定値になるようにする。

【００７３】このようにして、Ｘ，Ｙ方向の位置決めを
行うが、この位置決めが第２のチャック１３１で挟んだ
状態で、溝１４８に挿入される位置に導き行う。そし
て、位置が決まれば、テープを磁石ローラ１４７の外周
に巻き付けて固定する。このようにして、図２５に示す
ように所定位置にマグネットブロック４８を取り付けた
磁石ローラ１４７が完成する。

【００７４】本実施形態では、マグネットブロック４８
が磁石ローラ１４７に固定されるが、このとき、磁石ロ
ーラ１４７の溝１４８の断面積は、マグネットブロック
４８のそれよりも大きいので、テープ１１１で固定され
たマグネットブロック４８と溝１４８の間に隙間１５２
が生ずる。この隙間１５２により、例え磁石ローラ１４
７の溝にうねりがあってもマグネットブロック４８はそ
のうねりの影響を受けずに所定位置に固定することがで
きる。なお、本発明はテープ１１１でマグネットブロッ
ク４８をホルダに固定し、そのホルダを円筒状マグネッ
トに固定する現像ローラにも適用することができる。

【００７５】最後に、本発明の適用を電子写真式カラー
複写装置（以下、カラー複写機という）に広げて説明す
る。まず、図２６を用いて、本カラー複写機の概略構成
及び動作について説明する。このカラー複写機は、カラ
ー画像読取装置（以下、カラースキャナという）１１、
カラー画像記録装置（以下、カラープリンタという）１
２、給紙バンク１３等で構成されている。

【００７６】上記カラースキャナ１１は、コンタクトガ
ラス１０１上の原稿１０の画像を照明ランプ１０２、ミ
ラー群１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃ及びレンズ１０４
を介してカラーセンサ１０５に結像して、原稿１０のカ
ラー画像情報を、例えば赤、緑、青（以下、夫々Ｒ，
Ｇ，Ｂという）の色分解光毎に読み取り、電気的な画像
信号に変換する。ここで、カラーセンサ１０５は、本例
ではＲ，Ｇ，Ｂの色分解手段とＣＣＤのような光電変換
素子で構成され、原稿１０の画像を色分解した３色のカ
ラー画像を同時に読み取っている。そして、このカラー
スキャナ１１で得たＲ，Ｇ，Ｂの色分解画像信号強度レ
ベルを基にして、不図示の画像処理部で色変換処理を行
い、黒（以下、Ｂｋという）、シアン（以下、Ｃとい
う）、マゼンタ（以下、Ｍという）、イエロー（以下、
Ｙという）のカラー画像データを得る。

【００７７】上記Ｂｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙのカラー画像データ
を得るためのカラースキャナ１１の動作は次の通りであ
る。後述のカラープリンタ１２の動作とタイミングを取
ったスキャナスタート信号を受けて、照明ランプ１０２
及びミラー群１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃ等からなる
光学系が矢印左方向へ原稿１０を走査し、１回の走査毎
に１色のカラー画像データを得る。この動作を合計４回
繰り返すことによって、順次４色のカラー画像データを
得る。そして、その都度カラープリンタ１２で順次顕像
化しつつ、これを重ね合わせて最終的な４色フルカラー
画像を形成する。

【００７８】上記カラープリンタ１２は、像担持体とし
ての感光体ドラム２０、書き込み光学ユニット２２０、
リボルバ現像ユニット２３０、中間転写装置２６、定着
装置２７等で構成されている。上記感光体ドラム２０は
矢印の反時計方向に回転し、その周りには、感光体クリ
ーニング装置２０１、除電ランプ２０２、帯電器２０
３、電位センサ２０４、リボルバ現像ユニット２３０の
選択された現像器、現像濃度パターン検知器２０５、中
間転写装置２６の中間転写ベルト２６１などが配置され
ている。

【００７９】また、上記書き込み光学ユニット２２は、
カラースキャナ１１からのカラー画像データを光信号に
変換して、原稿１０の画像に対応した光書き込みを行
い、感光体ドラム２０に静電潜像を形成する。この書き
込み光学ユニット２２は、光源としての半導体レーザー
２２１、不図示のレーザー発光駆動制御部、ポリゴンミ
ラー２２２とその回転用モータ２２３、ｆ／θレンズ２
２４、反射ミラー２２５などで構成されている。

【００８０】また、上記リボルバ現像ユニット２３０
は、Ｂｋ現像器２３１Ｋ、Ｃ現像器２３１Ｃ、Ｍ現像器
２３１Ｍ及びＹ現像器２３１Ｙと、各現像器を矢印の反
時計方向に回転させる後述のリボルバ回転駆動部などで
構成されている。各現像器は図１の現像器４に相当する
もので、静電潜像を現像するために現像剤の穂を感光体
ドラム２０の表面に接触させて回転する現像スリーブ
と、現像剤を汲み上げて攪拌するために回転する現像剤
パドルなどで構成されている。各現像器２３１内のトナ
ーはフェライトキャリアとの攪拌によって負極性に帯電
され、また、各現像スリーブには不図示の現像バイアス
電源によって負の直流電圧Ｖｄｃに交流電圧Ｖａｃが重
畳された現像バイアスが印加され、現像スリーブが感光
体ドラム２０の金属基体層に対して所定電位にバイアス
されている。複写機本体の待機状態では、リボルバ現像
ユニット２３０はＢｋ現像器２３１Ｋが現像位置にセッ
トされており、コピー動作が開始されると、カラースキ
ャナ１１で所定のタイミングからＢｋカラー画像データ
の読み取りが開始され、このカラー画像データに基づい
てレーザー光による光書き込み、静電潜像形成が始まる
（以下、Ｂｋ画像データによる静電潜像をＢｋ潜像とい
う。Ｃ、Ｍ、Ｙについても同様）。このＢｋ潜像の先端
部から現像可能とすべくＢｋ現像位置に静電潜像先端部
が到達する前にＢｋ現像スリーブを回転開始しておい
て、Ｂｋ潜像をＢＫトナーで現像する。Ｂｋ潜像領域の
現像動作が続いて、静電潜像後端部がＢｋ現像位置を通
過した時点で、速やかに次の色の現像器（本例では通常
Ｃ現像器）が現像位置にくるまで、リボルバ現像ユニッ
ト２３０が回転する。これは少なくとも、次の画像デー
タによる静電潜像先端部が到達する前に完了する。

【００８１】上記中間転写装置２６は、中間転写ベルト
２６１、ベルトクリーニング装置２６２、紙転写コロナ
放電器（以下、紙転写器という）２６３などで構成され
ている。中間転写ベルト２６１は駆動ローラ２６４ａ、
転写対向ローラ２６４ｂ、クリーニング対向ローラ２６
４ｃ及び従動ローラ群に張架されており、不図示の駆動
モータにより、駆動制御される。またベルトクリーニン
グ装置２６２は、入口シール、ゴムブレード、排出コイ
ル、入口シール及びゴムブレードの接離機構等で構成さ
れており、１色目のＢｋ画像を中間転写ベルト２６１に
転写した後の２、３、４色目の画像をベルト転写してい
る間は接離機構によって中間転写ベルト２６１の表面か
ら入口シール、ブレードを離間させておく。また紙転写
器２６３は、コロナ放電方式にてＡＣ電圧＋ＤＣ電圧、
又はＤＣ電圧を印加して、中間転写ベルト２６１上の重
ねトナー像を記録紙に一括転写する。

【００８２】また、カラープリンタ１２内の記録紙カセ
ット２０７及び給紙バンク１３内の記録紙カセット３０
ａ，３０ｂ，３０ｃには、各種サイズの記録紙が収納さ
れており、指定されたサイズの記録紙のカセットから、
給紙コロ２８，１３１ａ，１３１ｂ，１３１ｃによって
レジストローラ対２９方向に給紙、搬送される。また、
プリンタ１２の図で見て右側面には、ＯＨＰ用紙や厚紙
などの手差し給紙用の手差しトレイ２１０が設けられて
いる。

【００８３】上記構成のカラー複写機において、画像形
成サイクルが開始されると、まず感光体ドラム２０は矢
印の反時計方向に、中間転写ベルト２６１は矢印の時計
回りに不図示の駆動モータによって回転される。中間転
写ベルト２６１の回転に伴ってＢｋトナー像形成、Ｃト
ナー像形成、Ｍトナー像形成、Ｙトナー像形成が行わ
れ、最終的にＢｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙの順に中間転写ベルト２
６１上に重ねてトナ−像が形成される。

【００８４】上記Ｂｋトナー像形成は次のように行なわ
れる。帯電器２０３はコロナ放電によって感光体ドラム
２０を負電荷で約−７００Ｖに一様帯電する。そして、
半導体レーザー２２１はＢｋカラー画像信号に基づいて
ラスタ露光を行う。このラスタ像が露光されたとき、当
初一様荷電された感光体ドラム２０の露光部分は、露光
光量に比例する電荷が消失し、Ｂｋ潜像が形成される。
そして、このＢｋ潜像にＢｋ現像スリーブ上の負帯電の
Ｂｋトナーが接触することにより、感光体ドラム２０の
電荷が残っている部分にはトナーが付着せず、電荷の無
い部分、つまり露光された部分にはＢｋトナーが吸着さ
れ、静電潜像と相似なＢｋトナー像が形成される。そし
て、感光体ドラム２０上に形成されたＢｋトナー像は、
感光体ドラム２０と接触状態で等速駆動している中間転
写ベルト２６１の表面に、ベルト転写器２６５によって
転写される（以下、感光体ドラム２０から中間転写ベル
ト２６１へのトナー像転写をベルト転写という）。

【００８５】感光体ドラム２０上の若干の未転写残留ト
ナーは、感光体ドラム２０の再使用に備えて感光体クリ
ーニング装置２０１で清掃される。ここで回収されたト
ナーは回収パイプを経由して不図示の排トナータンクに
蓄えられる。

【００８６】感光体ドラム２０側ではＢｋ画像形成工程
の次にＣ画像形成工程に進み、所定のタイミングでカラ
ースキャナ１１によるＣ画像データ読み取りが始まり、
そのＣ画像データによるレーザー光書き込みで、Ｃ潜像
形成が行われる。そして、先のＢｋ潜像の後端部が通過
した後で、かつＣ潜像の先端部が到達する前にリボルバ
現像ユニット２３０の回転動作が行なわれ、Ｃ現像器２
３１Ｃが現像位置にセットされてＣ潜像がＣトナーで現
像される。Ｃ潜像領域の現像が続いて、Ｃ潜像の後端部
が現像位置を通過した時点で、先のＢｋ現像器２３１Ｂ
の場合と同様にリボルバ現像ユニット２３０の回転動作
がなされ、次のＭ現像器２３１Ｍを現像位置に移動させ
る。これもやはり次のＭ潜像の先端部が現像位置に到達
する前に完了させる。

【００８７】なお、Ｍ及びＹの画像形成工程について
は、夫々のカラー画像データ読み取り、静電潜像形成、
現像の動作が上述のＢｋ、Ｃの工程と同様であるので説
明を省略する。

【００８８】上記中間転写ベルト２６１には、感光体ド
ラム２０に順次形成されるＢｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙのトナー像
を、同一面に順次位置合わせして、４色重ねのトナー像
が形成され、次の転写工程において、この４色のトナー
像が記録紙に紙転写器２６３により一括転写される。

【００８９】上記画像形成動作が開始される時期に、記
録紙は上記記録紙カセット又は手差しトレイのいずれか
から給送され、レジストローラ対２９のニップで待機し
ている。そして、紙転写器２６３に中間転写ベルト２６
１上のトナー像先端がさしかかるときに、ちょうど記録
紙の先端がこのトナー像の先端に一致するようにレジス
トローラ対２９が、駆動され、記録紙とトナー像とのレ
ジスト合わせが行われる。そして、記録紙が中間転写ベ
ルト２６１上のトナー像と重ねられて正電位の紙転写器
２６３の上を通過する。このときコロナ放電電流で記録
紙が正電荷で荷電され、トナー画像が記録紙上に転写さ
れる。続いて紙転写器２６３の図で見て左側に配置され
るべき不図示のＡＣ＋ＤＣコロナによる分離除電器との
対向部を通過するときに、記録紙は除電され、中間転写
ベルト２６１から剥離して搬送ベルト２１１に移る。

【００９０】そして、中間転写ベルト２６１面から４色
重ねトナー像を一括転写された記録紙は、搬送ベルト２
１１で定着装置２７に搬送され、所定温度に制御された
定着ローラ２７１と加圧ローラ２７２のニップ部でトナ
ー像が溶融定着され、排出ローラ対３２１で装置本体外
に送り出され、不図示のコピートレイに表向きにスタッ
クされ、フルカラーコピーを得る。

【００９１】一方、ベルト転写後の感光体ドラム２０の
表面は、感光体クリーニング装置２０１（ブラシロー
ラ、ゴムブレード）でクリーニングされ、除電ランプ２
０２で均一に除電される。また、記録紙にトナー像を転
写した後の中間転写ベルト２６１の表面は、ベルトクリ
ーニング装置２６２のブレードを再びブレード接離機構
で押圧することによってクリーニングされる。

【００９２】以上、本発明を図示の実施形態により説明
したが、本発明はこれに限定されるものではない。例え
ば、現像ローラの現像極に相当する部分に設けたマグネ
ットブロックの数は実施形態の３個に限るものではな
く、２つあるいはそれ以上のマグネットブロックとする
ことができる。また、現像装置の現像ローラ以外の部分
の構成は、適宜変更することができる。もちろん、現像
装置が装着される画像形成装置の構成、例えば作像部の
構成等は任意な構成とすることができる。

【００９３】

【発明の効果】本発明の現像ローラによれば、溝部の成
形精度が従来よりラフに加工ができ、かつ容易に位置き
めができ、短時間にマグネットブロックを固定できるた
め、主極の位置精度が高い現像ローラを少ない工数で安
価に製造できる。

【００９４】さらに、テープを剥すことで、高価なマグ
ネットブロックを再利用できる。以上説明したように、
本発明によれば、現像極を形成する少なくとも１つのマ
グネットブロックを保持すべホルダを透明とし、当該ホ
ルダでマグネットブロックを保持するにあたり、紫外線
硬化型接着剤を用い、ホルダとマグネットブロックの間
に上記接着剤が介在するようにホルダにマグネットブロ
ックをセットし、紫外線を照射してホルダとマグネット
ブロックとを接合するので、現像極の高い位置精度を短
時間で確実に実現することが可能となる。

【００９５】上記ホルダにマグネットブロックをセット
する際にホルダとマグネットブロックの間にくさびを介
在させることによって、マグネットブロックをホルダに
セット後でもマグネットブロックのホルダに対する角度
を調整でき、マグネットブロックのホルダに対する円周
方向位置がより高精度となる。また上記ホルダを塑性変
形可能な部材で構成し、当該ホルダに上記マグネットブ
ロックをセットした上でホルダをカシメてマグネットブ
ロックを固定すれば、現像極の高い位置精度が少ない工
数で短時間且つ安価に達成できる。

【００９６】ホルダが凹み部を有しており、液状熱硬化
性樹脂と磁石粉を分散混合して液状又はペースト状混合
物を得て、当該混合物を上記凹み部に入れ、充填率を高
めた後、熱硬化して上記混合物とホルダとを一体化すれ
ば、マグネットブロックがホルダに５面で接着すること
となり、特別な接着剤なしに強固な接着が実現し、現像
主極が過酷な使用環境下でも変化することがなく、更に
接着剥離の不良がなくなる。

【００９７】非磁性スリーブの内部に磁石ローラを配置
した現像ローラであって、上記磁石ローラが、現像極以
外の磁気特性を形成しホルダ埋め込み用溝を有した略円
筒状マグネットと、現像極を形成する少なくとも１つの
マグネットブロックを保持し上記埋め込み用溝に接合さ
れるホルダとからなるような現像ローラにおいて、上記
ホルダを横断面扇状に形成すれば、接合に際して高い位
置精度を出すのに形状加工が簡単で接合工程も少なく、
安価である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る現像装置が装着された画像形成装
置の作像部付近を示す概略構成図である。

【図２】本発明による現像装置の現像ローラの磁力分布
と磁力の大きさを示す図である。

【図３】その現像ローラのマグネットブロックの別例を
示す部分断面図である。

【図４】本発明による現像ローラ製造方法の一例を示す
説明図である。

【図５】本発明による現像ローラ製造方法の別の例を示
す説明図である。

【図６】本発明による現像ローラ製造方法の更に別の例
を示す説明図である。

【図７】マグネットブロックを把持しホルダにセットす
るための把持ユニットの概略斜視図である。

【図８】マグネットブロックのうねりを矯正する矯正ユ
ニットの概略斜視図である。

【図９】紫外線硬化型接着剤を塗布する塗布ユニットの
概略斜視図である。

【図１０】くさびを用いたマグネットブロックとホルダ
の接合方法を説明する図である。

【図１１】くさびを用いたマグネットブロックとホルダ
の別の接合方法を説明する図である。

【図１２】くさび利用で位置精度を高めるための接合方
法を説明する図である。

【図１３】図１２での接合方法の動作関係を示すブロッ
ク図である。

【図１４】くさび利用で位置精度を高めるための別の接
合方法を説明する図である。

【図１５】接着剤を肉盛りで用いる場合の接合方法を説
明する図である。

【図１６】カシメによるマグネットブロックとホルダの
接合方法を説明する図である。

【図１７】接着剤を用いない別の接合方法を説明する図
である。

【図１８】図１７のペースト状マグネットブロックによ
る一体型ブロックで現像ローラを構成する場合の説明図
である。

【図１９】本発明の他の実施形態における磁石ローラを
示す分解説明図である。

【図２０】（ａ）〜（ｅ）は図１９の現像ローラ製造方
法のおける第一の工程を示す説明図である。

【図２１】（ａ）〜（ｇ）は図１９の現像ローラ製造方
法における第二の工程を示す説明図である。

【図２２】その磁石ローラの説明図である。

【図２３】マグネットブロックの幅方向の取り付け基準
を示す説明図である。

【図２４】マグネットブロックの高さ方向の取り付け基
準を示す説明図である。

【図２５】完成した磁石ローラを示す説明図である。

【図２６】本発明による現像装置を備えた画像形成装置
の一例を示す断面構成図である。

【図２７】従来の現像ローラ製造方法の一例を示す説明
図である。

【図２８】従来の現像ローラ製造方法を適用した現像ロ
ーラとその製造方法を説明する断面図である。

【図２９】従来の現像ローラ製造方法の別の例を示す説
明図である。

【図３０】従来の現像ローラ製造方法を適用した現像ロ
ーラの別例とその製造方法を説明する断面図である。

【図３１】従来の現像ローラ製造方法のさらに別の例を
示す説明図である。

【図３２】従来の現像ローラ製造方法を適用した現像ロ
ーラの更に別の例とその製造方法を説明する断面図であ
る。

【符号の説明】

１ 感光体ドラム（像担持体） ４ 現像装置 ４１ 現像ローラ ４５ 現像スリーブ(現像剤担持体) ４６，１５０ 芯金 ４６ａ 芯金基準面 ４７ 円筒状マグネット ４８ マグネットブロック ４９ ホルダ １４７ 磁石ローラ １４８ 溝

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 今村 剛 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 鴨井 澄男 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 肥塚 恭太 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 掛川 美恵子 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 神谷 紀行 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 谷 立 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 赤羽 亮治 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 栢沼 宏昌 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 Ｆターム(参考） 2H031 AC08 AC18

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 非磁性スリーブの内部に磁石ローラを配
   置した現像ローラであって、前記磁石ローラが現像極を
   形成する少なくとも１つのマグネットブロックを保持す
   る現像ローラにおいて、 前記磁石ローラには軸線方向に延びる前記マグネットブ
   ロック配設用の溝が形成され、該溝に配置された前記マ
   グネットブロックが非磁性体のテープ状の接着手段によ
   って保持されることを特徴とする現像ローラ。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の現像ローラにおいて、
   前記溝は軸線と直交する方向の断面形状が前記マグネッ
   トブロックの断面形状より大きく形成されていることを
   特徴とする現像ローラ。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載の現像ローラに
   おいて、前記接着手段は前記磁石ローラと前記マグネッ
   トブロックに跨り磁石ローラの外周面に接着されること
   を特徴とする現像ローラ。
4. 【請求項４】 非磁性スリーブの内部に磁石ローラを配
   置した現像ローラであって、前記磁石ローラが、現像極
   以外の磁気特性を形成しホルダ埋め込み用溝を有した略
   円筒状マグネットと、現像極を形成する少なくとも１つ
   のマグネットブロックを保持し前記埋め込み用溝に接合
   されるホルダとからなるような現像ローラにおいて、 前記ホルダが横断面扇状に形成されていることを特徴と
   する現像ローラ。
5. 【請求項５】 非磁性スリーブの内部に磁石ローラを配
   置した現像ローラであって、前記磁石ローラが、現像極
   以外の磁気特性を形成しホルダ埋め込み用溝を有した略
   円筒状マグネットと、現像極を形成する少なくとも１つ
   のマグネットブロックを保持し前記埋め込み用溝に接合
   されるホルダとからなるような現像ローラの製造方法に
   おいて、 前記ホルダを透明とし、当該ホルダでマグネットブロッ
   クを保持するにあたり、紫外線硬化型接着剤を用い、ホ
   ルダとマグネットブロックの間に前記接着剤が介在する
   ようにホルダにマグネットブロックをセットし、紫外線
   を照射してホルダとマグネットブロックとを接合するこ
   とを特徴とする現像ローラ製造方法。
6. 【請求項６】 非磁性スリーブの内部に磁石ローラを配
   置した現像ローラであって、前記磁石ローラが、現像極
   以外の磁気特性を形成しホルダ埋め込み用溝を有した略
   円筒状マグネットと、現像極を形成する少なくとも１つ
   のマグネットブロックを保持し前記埋め込み用溝に接合
   されるホルダとからなるような現像ローラの製造方法に
   おいて、 前記ホルダにマグネットブロックをセットする際にホル
   ダとマグネットブロックの間にくさびを介在させること
   を特徴とする現像ローラ製造方法。
7. 【請求項７】 非磁性スリーブの内部に磁石ローラを配
   置した現像ローラであって、前記磁石ローラが、現像極
   以外の磁気特性を形成しホルダ埋め込み用溝を有した略
   円筒状マグネットと、現像極を形成する少なくとも１つ
   のマグネットブロックを保持し前記埋め込み用溝に接合
   されるホルダとからなるような現像ローラの製造方法に
   おいて、 前記ホルダを塑性変形可能な部材で構成し、当該ホルダ
   に前記マグネットブロックをセットした上でホルダをカ
   シメてマグネットブロックを固定することを特徴とする
   現像ローラ製造方法。
8. 【請求項８】 非磁性スリーブの内部に磁石ローラを配
   置した現像ローラであって、前記磁石ローラが、現像極
   以外の磁気特性を形成しホルダ埋め込み用溝を有した略
   円筒状マグネットと、現像極を形成する少なくとも１つ
   のマグネットブロックを保持し前記埋め込み用溝に接合
   されるホルダとからなるような現像ローラの製造方法に
   おいて、 前記ホルダが凹み部を有しており、液状熱硬化性樹脂と
   磁石粉を分散混合して液状又はペースト状混合物を得
   て、当該混合物を前記凹み部に入れ、充填率を高めた
   後、熱硬化して前記混合物とホルダとを一体化すること
   を特徴とする現像ローラ製造方法。
9. 【請求項９】 前記請求項５〜８のいずれか一項に係る
   製造方法により形成されたことを特徴とする現像ロー
   ラ。
10. 【請求項１０】 前記請求項１〜４又は９に係る現像ロ
    ーラを備えた現像装置。
11. 【請求項１１】 前記請求項１０に係る現像ローラを有
    した現像装置を備える画像形成装置。