JP2006071728A - マグネットローラユニットの製造方法及び製造装置、並びに、マグネットローラユニット、現像剤担持体、現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】画像形成装置に用いる現像装置のマグネットローラユニットにおいて、長尺磁石体とマグネットローラの円周表面との半径方向での段差を低減しながら、長尺磁石体の位置決めを行う。
【解決手段】長尺磁石体１の上部を円弧面１ａとし、固定具１２の下部当接面を円弧面１２ｃとする。固定具１２内に磁性芯材１２ｂを埋め込む。長尺磁石体１が磁性芯材１２ｂに及ぼす磁力により長尺磁石体１を固定具１２に保持するとともに、固定具１２の円弧面１２ｃを長尺磁石体１の円弧面１ａに嵌合して位置決めする。固定具１２で保持した長尺磁石体１をマグネットローラの溝部に挿入接着する。または、長尺磁石体の状具をテーパ面とし、固定具の下部当接面をテーパ面とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンター等の画像形成装置において用いられるマグネットローラユニットの製造方法及び装置、並びに、マグネットローラユニット、該マグネットローラユニットを有する現像剤担持体（現像ローラ）、該現像剤担持体を有する現像装置、該現像装置を有するプロセスカートリッジ、及び、該プロセスカートリッジを有する画像形成装置に関する。

従来、前記のような現像装置において、現像剤担持体としての現像ローラはマグネットローラユニットの外周に円筒状の非磁性体からなる現像スリープを備えており、現像剤供給部で供給される現像剤がマグネットローラユニットの磁力により現像スリーブ上に保持され、該現像スリーブの回転によりその表面に保持された現像剤が、像担持体と対向する位置に搬送される。また、マグネットローラユニットには、この像担持体との対向位置に現像極をなす長尺磁石体が配設されており、この現像極により現像剤は磁気ブラシ状に穂立ちさせ、磁性粒子（キャリア）に付着しているトナーが像担持体上の潜像に供給されて、現像される。

このような現像ローラのマグネットローラユニットはマグネットローラに長尺磁石体を接合して製造されるが、このマグネットローラに長尺磁石体を接合する際の該長尺磁石体の位置決め方法として例えば特開２００３−３２３０４８号公報に開示されたものがある。図１６は上記従来の方法の概略を説明する図である。図１６(A) のように、磁性部材からなる固定具ａの下面に長尺磁石体ｂの上部を当接せてこの長尺磁石体ｂの磁力により長尺磁石体ｂを固定具ａで保持し、その下から受け台ｃで抑える。また、固定具ａに対して所定の基準位置にある片側の固定チャックｄを長尺磁石体ｂの片側に当てる。次に、図１６(B) のようにと可動チャックｅとで長尺磁石体ｂを挟み込み、固定具ａに対する長尺磁石体ｂの位置決めを行う。そして、図１６(C) のように、マグネットローラｆの溝部ｇに接着剤Ｓを塗布し、固定チャックｄと可動チャックｅとで長尺磁石体ｂを挟んだ状態で、長尺磁石体ｂを溝部ｇ上にセットし、図１６(D) のように、固定具ａで長尺磁石体ｂを溝部ｇ内に挿入接着する。これにより、長尺磁石体ｂがマグネットローラに接合される。
特開２００３−３２３０４８号公報

しかしながら、上記従来の方法では、長尺磁石体ｂを固定チャックｄと可動チャックｅで挟み込むようにしているので、次のような問題がある。図１７に示すように、マグネットローラｆの溝部ｇに長尺磁石体ｂを挿入接着する際に、長尺磁石体ｂの高さｈとマグネットローラの溝部の深さＨの関係において、「マグネットローラｆの溝部ｇの深さ（Ｈ）＜長尺磁石体ｂの高さ（ｈ）」の関係が成り立っていないと長尺磁石体を挿入する際にチャックで挟み込んだ状態で位置決めすることは難しい。

また、位置決め可能だとしても上記条件を達成するためには、長尺磁石体を挟み込むときの掴みしろを設けておかなければならないので、長尺磁石体がマグネットローラの表面より段差を生じて凸となってしまう。このようにマグネットローラの円周表面より長尺磁石体が凸になると、磁力上は高磁力になるため影響はないが次工程においてマグネットローラユニットの外周に現像スリーブを被せるため、その凸の部分が現像スリーブと接触してしまう可能性がある。該現像スリーブと長尺磁石体との距離は近接している必要がある。これは近接していることで、高磁力にした効果を発揮できるためである。しかし、マグネットローラとそれに接合した長尺磁石体との半径方向での段差が生じてしまうと、磁力上の落ち込みを発生させてしまう原因ともなる。上記のことより長尺磁石体はマグネットローラの円周表面より段差を生じて凸にならないことが望ましい。

しかし、マグネットローラの円周表面との半径方向での段差を低減するような長尺磁石体に対しては、前記「Ｈ＜ｈ」の関係が得にくいので、従来のようにチャックで挟み込んで位置決めするのは困難である。このため、長尺磁石体の位置精度の高いマグネットローラユニットを得るのが困難で、ひいては、マグネットローラユニット、現像剤担持体、現像装置、プロセスカートリッジ、画像形成装置のコストが高くなるという問題がある。

そこで、本発明は、長尺磁石体とマグネットローラの円周表面との半径方向での段差を低減して磁力上の落ち込み発生させず、長尺磁石体の位置決めを行えるようにしすることを目的とし、さらに、マグネットローラユニット、現像剤担持体、現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置を低コストで提供することを第２の目的としている。

請求項１の発明は、マグネットローラに該マグネットローラの半径方向に窪ませて軸方向に渡って形成された溝部内に、長尺磁石体を挿入接着してマグネットローラユニットを製造するマグネットローラユニットの製造方法であって、前記長尺磁石体としてその上部が短手方向の側部から中央にかけて膨出した形状の長尺磁石体を用い、前記長尺磁石体の上部形状に合わせた当接面を有する固定具を用い、前記長尺磁石体の磁力により該長尺磁石体を前記固定具に保持するとともに、該長尺磁石体の上部を該固定具の前記当接面に位置決め保持し、該固定具で保持した長尺磁石体を前記マグネットローラの接着剤が供給された前記溝部内に挿入し、該固定具で該長尺磁石体を抑え、該長尺磁石体を該マグネットローラに挿入接着するようにしたことを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１に記載のマグネットローラユニットの製造方法であって、前記長尺磁石体の上部が該長尺磁石体の長手方向を母線とする円弧面とされ、前記固定具の当接面が該円弧面に嵌合する円弧面を有することを特徴とする。なお、円弧面の「円弧」とは真円の一部であってもよく、なくてもよく、丸みを持った形状である。

請求項３の発明は、請求項１に記載のマグネットローラユニットの製造方法であって、前記長尺磁石体の上部が側部両側にテーパ面を有するテーパ形状とされ、前記固定具の当接面が該テーパ形状に嵌合するテーパ面を有することを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載のマグネットローラユニットの製造方法であって、前記固定具が非磁性部材と磁性部材とを組み合わせた構造であることを特徴とする。

請求項５の発明は、請求項４に記載のマグネットローラユニットの製造方法であって、前記固定具として、非磁性部材の内部に磁性部材を埋め込んだ構造の固定具を用いることを特徴とする。

請求項６の発明は、請求項５に記載のマグネットローラユニットの製造方法であって、前記磁性部材を柱状とし、該柱状の磁性部材を前記非磁性部材の内部に前記長尺磁石体の長手方向に複数個埋め込んだ固定具を用いることを特徴とする。

請求項７の発明は、請求項１〜６のいずれか一項に記載のマグネットローラユニットの製造方法であって、前記固定具の短手方向の幅が前記長尺磁石体の短手方向の幅より小さい固定具を用いることを特徴とする。

請求項８の発明は、請求項１〜７のいずれか一項に記載のマグネットローラユニットの製造方法であって、前記固定具として、前記長尺磁石体の長手方向に併設された複数の分割固定具からなる固定具であって、各分割固定具が互いに独立に前記長尺磁石体を抑え得るように構成された固定具を用いることを特徴とする。

請求項９の発明は、請求項１〜８のいずれか一項に記載のマグネットローラユニットの製造方法であって 前記固定具として、前記当接面に当接する長尺磁石体と反対側に窪ませて該長尺磁石体の長手方向に渡って該固定具の両端部まで切り溝が形成された固定具を用いることを特徴とする。

請求項１０の発明は、請求項１〜９に記載のマグネットローラユニットの製造方法により、長尺磁石体としてその上部が短手方向の側部から中央にかけて膨出した形状の長尺磁石体を用いて製造されたマグネットローラユニットである。

請求項１１の発明は、請求項１０に記載のマグネットローラユニットの外周に回転可能な非磁性円筒体が配置されていることを特徴とする現像剤担持体である。

請求項１２の発明は、現像剤担持体、現像剤供給部材、及び、現像剤層規制部材を少なくとも有する現像装置において、該現像剤担持体として、請求項１１に記載の現像剤担持体を有することを特徴とする現像装置である。

請求項１３の発明は、現像剤担持体、現像剤供給部材、及び、現像剤層規制部材を少なくとも有する現像装置、並びに、帯電ローラ及び像担持体を有するプロセスカートリッジにおいて、該現像装置として、請求項１２に記載の現像装置を有することを特徴とするプロセスカートリッジである。

請求項１４の発明は、プロセスカートリッジ、光書き込み手段、転写部材、及び、定着装置を少なくとも有する画像形成装置において、プロセスカートリッジとして、請求項１３に記載のプロセスカートリッジを有することを特徴とする画像形成装置である。

請求項１５の発明は、マグネットローラに該マグネットローラの半径方向に窪ませて軸方向に渡って形成された溝部内に、上部が短手方向の側部から中央にかけて膨出した形状の長尺磁石体を挿入接着してマグネットローラユニットを製造するマグネットローラユニットの製造装置であって、前記長尺磁石体の上部形状に合わせた当接面を有する固定具と、前記マグネットローラの前記溝部内に接着剤を供給する接着剤供給手段と、前記固定具を支持するとともに該固定具を昇降駆動する駆動手段と、を備え、前記長尺磁石体の磁力により該長尺磁石体を前記固定具に保持するとともに、該長尺磁石体の上部を該固定具の前記当接面に位置決め保持し、前記接着剤供給手段で前記マグネットローラの溝部内に接着剤を供給し、前記固定具で保持した長尺磁石体を前記マグネットローラの溝部内に挿入し、該固定具で該長尺磁石体を抑え、該長尺磁石体を該マグネットローラに挿入接着するようにしたことを特徴とする。この請求項１５の発明において、固定具が駆動手段により昇降され、固定具の当接面が長尺磁石体の上部形状に嵌合し、長尺磁石体の磁力により該長尺磁石体が固定具に位置決め保持される。また、接着剤供給手段によりマグネットローラの溝部内に接着剤が供給される。そして、固定具で保持した長尺磁石体がマグネットローラの溝部内に挿入され、該固定具で該長尺磁石体が抑えられ、該長尺磁石体がマグネットローラに挿入接着される。

請求項１６の発明は、請求項１５に記載のマグネットローラユニットの製造装置であって、請求項１５に記載の前記長尺磁石体の上部が該長尺磁石体の長手方向を母線とする円弧面であり、前記固定具の当接面が該円弧面に嵌合する円弧面を有することを特徴とする。

請求項１７の発明は、請求項１５に記載のマグネットローラユニットの製造装置であって、請求項１５に記載の前記長尺磁石体の上部が側部両側にテーパ面を有するテーパ形状とされ、前記固定具の当接面が該テーパ形状に嵌合するテーパ面を有することを特徴とする。

請求項１８の発明は、請求項１５〜１７のいずれか一項に記載のマグネットローラユニットの製造装置であって、前記固定具が非磁性部材と磁性部材とを組み合わせた構造であることを特徴とする。

請求項１９の発明は、請求項１８に記載のマグネットローラユニットの製造装置であって、前記固定具が、非磁性部材の内部に磁性部材を埋め込んだ構造であることを特徴とする。

請求項２０の発明は、請求項１９に記載のマグネットローラユニットの製造装置であって、前記磁性部材が柱状であり、前記固定具が、該柱状の磁性部材を前記非磁性部材の内部に前記マグネットローラの長手方向に複数個埋め込んだ構造であることを特徴とする。

請求項２１の発明は、請求項１５〜２０のいずれか一項に記載のマグネットローラユニットの製造装置であって、前記固定具は、該固定具の短手方向の幅が前記長尺磁石体の短手方向の幅より小さいことを特徴とする。

請求項２２の発明は、請求項１５〜２１のいずれか一項に記載のマグネットローラユニットの製造装置であって、前記固定具は、前記長尺磁石体の長手方向に併設された複数の分割固定具からから構成され、前記駆動手段は、各分割固定具を互いに独立に前記長尺磁石体を抑え得るように構成されたことを特徴とする。

請求項２３の発明は、請求項１５〜２２のいずれか一項に記載のマグネットローラユニットの製造装置であって、前記固定具は、前記当接面に当接する長尺磁石体と反対側に窪ませて該長尺磁石体の長手方向に渡って該固定具の両端部まで切り溝が形成されていることを特徴とする。

請求項１または請求項１５の発明によれば、長尺磁石体の上部の側部両端は中央より低くなっているので、この側部両端においてマグネットローラの円周表面との半径方向での段差を低減して磁力上の落ち込みを発生させず、かつ、長尺磁石体の磁力により該長尺磁石体が固定具に保持されるとき、長尺磁石体の上部を固定具の当接面に嵌合させて該長尺磁石体を容易に位置決めすることができる。また、この請求項１または１５の発明によれば、従来のように長尺磁石体の幅方向両端から挟み込んでいた固定チャックと可動チャックが必要ないので、製造装置の機能を簡素化できるとともに、長尺磁石体を接着剤にて接合でき、さらに、マグネットローラの溝部に長尺磁石体を挿入する際の摩擦によるカスなど発生しなくなり、装置のメンテナンスも容易となる。

請求項２または請求項１６の発明によれば、請求項１または請求項１５と同様な効果が得られるとともに、長尺磁石体の上部の円弧面の端部においてマグネットローラの円周表面との半径方向での段差を低減できる。

請求項３または請求項１７の発明によれば、請求項１または請求項１５と同様な効果が得られるとともに、長尺磁石体の上部のテーパ形状の端部においてマグネットローラの円周表面との半径方向での段差を低減できる。

請求項４または請求項１８の発明によれば、請求項１〜３、１５〜１７のいずれか一項と同様な効果が得られるとともに、固定具が非磁性部材を有しているので、長尺磁石体の磁力が強いときでも固定具が長尺磁石体を保持する力を適度な力とすることができ、該長尺磁石体をマグネットローラの溝部に挿入接着した後に固定具をマグネットローラユニットから離間するとき、該固定具を長尺磁石体からも容易に離間することができ、長尺磁石体をマグネットローラの溝部に確実に残すことができる。

請求項５または請求項１９の発明によれば、請求項４または請求項１８と同様な効果が得られるとともに、磁性部材を中央にしてその両外側に非磁性部材を配置できるので、例えば長尺磁石体の短手方向の両側に働く磁力を対称にすることができ、長尺磁石体をマグネットローラの溝部にさらに確実に残すことができる。

請求項６または請求項２０の発明によれば、請求項５または請求項１９と同様な効果が得られるとともに、柱状の磁性部材の数や間隔に応じて磁力を適宜設定できる。

請求項７または請求項２１の発明によれば、請求項１〜６、１５〜２０のいずれか一項と同様な効果が得られるとともに、長尺磁石体を保持する固定具が長尺磁石体の幅よりも狭いため、この固定具がマグネットローラの溝部に接触することなく長尺磁石体を溝部に挿入することが可能となり、溝部と長尺磁石体との隙間から接着剤が僅かにはみ出しても問題がなく、該長尺磁石体を接着剤にて接合できる。

請求項８または請求項２２の発明によれば、請求項１〜７、１５〜２１のいずれか一項と同様な効果が得られるとともに、長尺磁石体の長手方向の各部分に応じた適切な圧力で該長尺磁石体をマグネットローラに押圧することができる。

請求項９または請求項２３の発明によれば、請求項１〜８、１５〜２２のいずれか一項と同様な効果が得られるとともに、固定具と長尺磁石体との間の空気を前記切り溝から該固定具の両端部に逃がすことができるので、長尺磁石体を固定具に確実に位置決め保持することができる。

請求項１０の発明によれば、長尺磁石体とマグネットローラの円周表面との半径方向での段差を低減して磁力上の落ち込みを発生させず、長尺磁石体の位置精度もよく、高い性能で低コストのマグネットローラユニットを提供できる。

請求項１１の発明によれば、請求項１０に記載のマグネットローラユニットを有しているので、高い性能で低コストの現像剤担持体を提供できる。

請求項１２の発明は、現像剤担持体、現像剤供給部材、及び、現像剤層規制部材を少なくとも有する現像装置において、該現像剤担持体として、請求項１１に記載の現像剤担持体を有しているので、高い性能で低コストの現像装置を提供できる。

請求項１３の発明によれば、、現像剤担持体、現像剤供給部材、及び、現像剤層規制部材を少なくとも有する現像装置、並びに、帯電ローラ及び像担持体を有するプロセスカートリッジにおいて、該現像装置として、請求項１２に記載の現像装置を有しているので、高い性能で低コストのプロセスカートリッジを提供できる。

請求項１４の発明によれば、プロセスカートリッジ、光書き込み手段、転写部材、及び、定着装置を少なくとも有する画像形成装置において、プロセスカートリッジとして、請求項１３に記載のプロセスカートリッジを有しているので、高い性能で低コストの画像形成装置を提供できる。

以下、本発明の実施形態について説明する。図７は実施形態における長尺磁石体のその長尺方向に直交して切断した断面図であり、図７(A) は第１実施例の長尺磁石体１の断面図、図７(B) は第２実施例の長尺磁石体１′の断面図である。長尺磁石体１，１′は、図７の図面に直角な方向を長手方向とする形状であり、第１実施例の長尺磁石体１は請求項２及び請求項１６に対応し、この長尺磁石体１はその上部が長手方向を（円柱の）母線とする円弧面１ａとされている。また、第２実施例の長尺磁石体１′は請求項３及び請求項１７に対応し、この長尺磁石体１′はその上部が側部両側にテーパ面１ａ′１ａ′を有するテーパ形状とされている。

図８(A) は第１実施例の長尺磁石体１を用いたマグネットローラユニットＡの断面図、図８(B) は第２実施例の長尺磁石体１′を用いたマグネットローラユニットＡの断面図である。マグネットローラユニットＡは、図８の図面に直角な方向を長手方向とする円柱状のフェライトマグネットで構成されたマグネットローラ２と、その中心を貫通する基準面付芯金３と、長尺磁石体１または１′で構成されている。マグネットローラ２の円周表面２ａの一箇所には、該マグネットローラ２の半径方向に窪ませて軸方向に渡って溝部２Ａが形成されている。そして、この溝部２Ａ内に内に、長尺磁石体１または１′が挿入接着されている。なお、基準面付芯金３の端部に形成された基準面３ａは、例えばマグネットローラ２に長尺磁石体１または１′を挿入接着する際に、マグネットローラ２の溝部２Ａを真上の所定位置に向けるように、マグネットローラ２の円周面２ａの周方向の位置（角度）を規定するために利用される。

マグネットローラ２は現像極以外の磁気特性を形成する部分であり、射出成形及び押出成形にて製造したものである。その原料としてはＳｒもしくはＢａからなる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。また、高分子化合物としては６ＰＡもしくは１２ＰＡ等のＰＡ系材料、ＥＥＡ（エチレン・エチル共重合体）・ＥＶＡ（エチレン・ビニル共重合体）等のエチレン系化合物、ＣＰＥ（塩素化ポリエチレン）等の塩素系材料、ＮＢＲ等のゴム材料が使用できる。

長尺磁石体１あるいは１′は、前述のように現像極の磁気特性を形成する部分であり、例えば以下のようなものが用いられる。この長尺磁石体１あるいは１′はその幅が狭く、且つ高い磁気特性を得るためにＢｒ＞０．５Ｔの材料を用いることが望ましく、多くはＮｅ系（Ｎｅ−Ｆｅ−Ｂ等）またはＳｍ系（Ｓｍ−Ｃｏ、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射出成形及び圧縮プレス成形で製造したものである。更に、「トナー及び磁性粒子よりなる二成分現像剤を用いて像担持体に形成された潜像を現像する高機能現像」であるＳＬＩＣ現像の場合、例えばマグネットローラ２の径がφ１６〜φ２０であると現像スリーブの表面の磁束密度として８０〜９０ｍＴが必要となり、現像極をなす長尺磁石体１，１′の形状としては構成上、巾２ｍｍ・高さ３ｍｍ程度の大きさに収める必要がある。この場合、長尺磁石体１，１′の材料特性としてはＢｒ＞０．５Ｔであることが望ましい。また、近年、長尺磁石体１，１′の形状として巾２ｍｍ、高さ３ｍｍ、長さ３００〜３１５ｍｍ程度から幅３ｍｍ、高さ３ｍｍ、３００〜３１５ｍｍ程度及び幅６ｍｍ、高さ３ｍｍ、長さ３００〜３１５ｍｍ程度でかつ表面形状に特徴を持つ円弧面の形状など多様化してきている。

図９(A) は本発明の実施形態における長尺磁石体１に対応する固定具の側断面図、図９(B) はそのＤ−Ｄ断面（正面）図、図９(C) は底面図である。図１〜図６は本発明の実施形態におけるマグネットローラユニットＡの製造工程と製造装置の要部を示す図であり、図１は長尺磁石体１の長尺磁石体供給工程を示す図、図２は長尺磁石体１の吸着工程を示す図、図３は接着剤供給工程と接着剤供給部を示す図、図４はセット工程を示す図、図５は挿入接着工程を示す図、図６は接着完了工程を示す図である。図２の吸着工程、図４のセット工程、図５の挿入接着工程、図６の接着完了工程は、製造ライン上で後述の保持装置１００が配置された組立工程部の同一箇所を示している。また、図１〜図６において図(A) は側断面図、図(B) は図(A) のＤ−Ｄ断面（正面）図である。なお、この図では第１実施例の長尺磁石体１を例に説明する。

図１に示すように、組立工程部には保持装置１００が配置されている。保持装置１００は、長尺磁石体１の長手方向（図の矢印Ｐの方向）に沿って複数の保持ユニット１０を一列に配置して構成されている。各保持ユニット１０は、駆動手段としてのエアシリンダ１１の駆動軸１１ａの下部に固定板１１ｂを取り付け、その固定板１１ｂの下面に固定具１２を取り付けたものである。なお、各エアシリンダ１１は図示しない部材により一線に並んで互いに固定されているが、各エアシリンダ１１の駆動により、各固定具１２はそれぞれ独立に駆動可能となっている。各エアシリンダ１１は、所定圧力をの印加時間を計時する圧力カウンタとその他制御機器を備えた制御部１１０により制御される。そして、この保持装置１００の下方に、長尺磁石体１を載置した受け部２０が供給される。受け部２０は長尺の部材であり両側にガイド２０ａ，２０ａが形成され、長尺磁石体１はこのガイド２０ａ，２０ａによって両側の位置が規制されている。

図９に示すように、固定具１２は、固定板１１ｂに固着されるブロック部１２Ａとこのブロック部１２Ａと一体に形成された垂直板状の押し圧プレート部１２Ｂを有する。このブロック部１２Ａと押し圧プレート部１２Ｂは例えばプラスチック等の非磁性部材で形成されている。ブロック部１２Ａと押し圧プレート部１２Ｂには２箇所に立穴１２ａが形成され、その立穴１２ａ内には例えばステンレス等の磁性部材で形成された円柱状の磁性芯材１２ｂが埋め込まれている。また、押し圧プレート部１２Ｂの下端には長尺磁石体１の円弧面１ａに嵌合する当接面として円弧面１２ｃが形成されている。また、この円弧面１２ｃの中央にはブロック部１２Ａ側（長尺磁石体１と反対側）に窪ませて長手方向に渡って押し圧プレート部１２Ｂの両端部まで切り溝１２ｄが形成されている。

図１において、受け部２０は保持装置１００の下部でこの保持装置１００に対して所定位置に位置決めされて保持されている。保持装置１００のエアシリンダ１１が駆動されて固定具１２が下降する。そして、図２のように、押し圧プレート部１２Ｂの円弧面１２ｃが長尺磁石体１の円弧面１ａに当接する。このとき、長尺磁石体１と固定具１２の磁性芯材１２ｂとの間に働く磁力により長尺磁石体１は固定具１２に吸着される。このとき、円弧面１２ｃには切り溝１２ｄが形成されてるので、この切り溝１２ｄによって固定具１２の円弧面１２ｃと長尺磁石体１の円弧面１ａとの間の空気を固定具１２の両端部から逃がすことができ、長尺磁石体１を固定具１２に確実に位置決め保持することができる。そして、エアシリンダ１１を駆動して固定具１２を上昇すると長尺磁石体１が受け部２０から離間する。このとき、両円弧面１２ｃ，１ａが当接していることにより、さらに確実に位置決めされる。そして、受け部２０は保持装置１００の位置（組立工程部）から排除される。

図３に示したように、接着剤供給部には接着剤供給手段としてのディスペンサ１４が配設されている。そして、接着剤供給部においてマグネットローラ２が図の矢印Ｑのように移動され、この移動に同期して所定のタイミングでディスペンサ１４から接着剤が押し出され、マグネットローラ２の溝部２Ａ内に接着剤Ｓが所定間隔で注入される。この接着剤が注入されたマグネットローラ２は図４に示す組立工程部に供給される。

図４の組立部には前記尺磁石体１を保持した保持装置１００が待機しており、この保持装置１００の下方の所定位置に、接着剤Ｓが注入されたマグネットローラ２が位置決めして固定される。保持装置１００のエアシリンダ１１が駆動されて固定具１２が下降する。そして、図５のように、固定具１２が長尺磁石体１をマグネットローラ２の溝部２Ａ内に挿入し、さらにエアシリンダ１１の圧力を制御して押し圧プレート部１２Ｂにより長尺磁石体１を加圧する。このときエアシリンダ１１の圧力制御をしている圧力が一定になり、所定の保持時間をカウントしたら、エアシリンダ１１の圧力を開放する。そして、エアシリンダ１１を駆動して固定具１２を上昇すると、図６のように長尺磁石体１１が溝部２Ａ内に接着されたまま残り、固定具１２だけが上昇し、接着が完了する。これにより、マグネットローラ２に長尺磁石体１を接合したマグネットローラユニットＡが形成される。

ここで、長尺磁石体１に加圧して所定の保持時間カウントした後、接着剤Ｓにより長尺磁石体１を溝部２Ａ内に接着固定する力をＦ、長尺磁石体１と固定具１２の磁性芯材１２ｂとの間に働く磁力をｆとすると、Ｆ＞ｆとなるように、長尺磁石体１の磁力に応じて磁性芯材１２ｂのサイズやこの磁性芯材１２ｂから円弧面１２ｃまでの距離等が設定されている。

したがって、長尺磁石体１の磁力が強いときでも固定具１２が長尺磁石体１を保持する力を適度な力とすることができるとともに、長尺磁石体１をマグネットローラ２の溝部２Ａに挿入接着した後に固定具１２をマグネットローラ２から離間したとき、該固定具１２を長尺磁石体１から容易に離間することができ、長尺磁石体１をマグネットローラ２の溝部２Ａに確実に残すことができる。また、上記のようにマグネットローラ２の溝部２Ａに長尺磁石体１が挿入接着された状態では、長尺磁石体１の上部の円弧面１ａの端部においてマグネットローラ２の円周表面２ａとの半径方向での段差を低減できる。

以上の例では、円弧面１ａを有する長尺磁石体１について説明したが、テーパ面１ａ′を有する長尺磁石体１′については、固定具の形状が長尺磁石体１に対する固定具１２と異なっている以外、製造工程等は上記と同様である。図１０は長尺磁石体１′に対する固定具１２′の側断面図、底面図及びＤ−Ｄ断面（正面）図であり、長尺磁石体１に対する固定具１２と同様な要素には図９と同数字符号に「′」を付記する。この固定具１２′も、ブロック部１２Ａ′と押し圧プレート部１２Ｂ′は、例えばプラスチック等の非磁性部材で形成されている。また、ブロック部１２Ａ′と押し圧プレート部１２Ｂ′には２箇所の立穴１２ａ′内に、例えばステンレス等の磁性部材で形成された円柱状の磁性芯材１２ｂ′が埋め込まれている。押し圧プレート部１２Ｂ′の下端には長尺磁石体１′のテーパ面１ａ′からなるテーパ形状に嵌合する当接面としてテーパ面１２ｃ′が形成されている。また、このテーパ面１２ｃ′の中央には長手方向に渡って押し圧プレート部１２Ｂ′の両端部まで切り溝１２ｄ′が形成されている。

そして、長尺磁石体１′と固定具１２′の磁性芯材１２ｂ′との間に働く磁力により長尺磁石体１′は固定具１２′に吸着して保持され、このとき、長尺磁石体１′のテーパ面１ａ′と固定具１２′のテーパ面１２ｃ′が当接することにより、確実に位置決めされる。また、切り溝１２ｄ′によって両テーパ面１２ｃ′，１ａ′との間の空気を固定具１２′の両端部から逃がすことができるので、長尺磁石１′を固定具１２′に確実に位置決め保持することができる。さらに、固定具１２′によってマグネットローラ２に長尺磁石体１′を挿入接着すると、その状態で、長尺磁石体１′の上部のテーパ面１ａ′の端部においてマグネットローラ２の円周表面２ａとの半径方向での段差を低減できる。

以上の例では、マグネットローラ２に対して一箇所に長尺磁石体１（あるいは１′）を挿入接着する場合について説明したが、これは現像極を一つ設けたマグネットローラユニットを形成する場合である。しかし、図１１に示したように、現像極として、一つの現像主極と、その両側に該現像主極と逆極性の補助磁極を形成するために３つの長尺磁石体１を備えたマグネットローラユニットＡについても実施形態と同様に製造することができることはいうまでもない。なお、図１１に示したように、マグネットローラユニットＡの外周には円筒状の非磁性体からなる現像スリープ４が配設されて「現像剤担持体」としての現像ローラ４３が構成される。この現像スリーブ４の回りには、マグネットローラ２及び長尺磁石体１により磁界が形成される。なお、図の破線は磁束密度分布を示している。

実施形態では、固定具１２，１２′は非磁性材（ブロック部１２Ａ，１２Ａ′、押し圧プレート部１２Ｂ，１２Ｂ′）と磁性材（磁性芯材１２ｂ，１２ｂ′）とを組み合わせて構成したが、固定具全体が磁性材であってもよい。また、非磁性材と磁性材を組み合わせて構成する場合、実施形態のものには限らない。例えば磁性芯材１２ｂと立穴１２ａは円柱状なので固定具全体が作りやすいが、磁性芯材１２ｂと立穴１２ａが角柱状でもよし、また、磁性芯材１２ｂが３本以上あってもよい。また、ブロック部１２Ａ及び押し圧プレート部１２Ｂ内に板状の磁性材を配置してもよい。また、実施形態では切り溝１２ｄ，１２ｄ′を形成しているが、この切り溝１２ｄ，１２ｄ′はなくてもよい。また、実施形態では長尺磁石体の上部は円弧面１ａあるいはテーパ面１ａ′を有するテーパ形状となっているが、これに限らず、上部が短手方向の側部から中央にかけて膨出した形状であり、固定具がこの上部の形状に合わせた当接面を備えていればよい。

なお、参考例として、例えば上部がフラット面であるような長尺磁石体を該長尺磁石体の磁力により固定具を保持する場合、図１２のような固定具９１を用いるとよい。この場合、当接面９１ａはフラットであり、この当接面９１ａの中央に固定具９１の両端部まで切り溝９１ｂを形成する。また、ブロック部９１Ａと押し圧プレート部９１Ｂは、例えばプラスチック等の非磁性部材で形成し、ブロック部９１Ａと押し圧プレート部９１Ｂ内に例えばステンレス等の磁性部材で形成された円柱状の磁性芯材９１ｃを埋め込む。

図１３は実施形態のマグネットローラユニットＡを用いた現像装置の説明図、図１４は実施形態のマグネットローラユニットＡを用いたプロセスカートリッジの説明図、図１５は実施形態のマグネットローラユニットＡを用いた画像形成装置の説明図である。

図１３に示すように、本発明の現像装置６０は、現像剤担持体として前記マグネットローラユニットＡと現像スリーブ４を備えた現像ローラ４３、現像剤供給部材４１、及び、現像剤層規制部材４２を少なくとも有している。そして、この現像装置６０は、請求項１１に記載の現像剤担持体（現像ローラ４３）を有しているので、高い性能で低コストの現像装置６０を提供することができる。

図１４に示すように、本発明のプロセスカートリッジ７０は、現像ローラ４３、現像剤供給部材４１、現像剤層規制部材４２、を少なくとも有する現像装置６０、並びに、帯電ローラ４４及び像担持体４５を有している。そして、このプロセスカートリッジ７０は、現像装置６０として、請求項１２に記載の現像装置を有しているので、高い性能で低コストのプロセスカートリッジ７０を提供することができる。

図１５に示すように、本発明の画像形成装置８０は、プロセスカートリッジ７０、光書き込み手段１０３、転写部材１０５、及び、定着装置１１７を少なくとも有している。そして、この画像形成装置８０は、プロセスカートリッジ７０として、請求項１３に記載のプロセスカートリッジを有しているので、高い性能で低コストの画像形成装置８０を提供することができる。

図１５においては、プロセスカートリッジ７０は、現像ローラ４３、現像剤供給部材４１、現像剤層規制部材４２、及び、像担持体４５を有する現像装置３０、並びに、帯電ローラ４４を有したものとなっている。また、図１５において、１０６は、クリーニングブレードであり、１０７は、除電光学系であり、１１３は、トナー供給部であり、１１４は、レジストローラであり、１１５は、トナー回収羽根であり、１１７は、定着装置であり、そして、１１６は、トナー搬送コイルである。

本発明の実施形態における長尺磁石体供給工程を示す図である。 本発明の実施形態における吸着工程を示す図である。 本発明の実施形態における接着剤供給工程と接着剤供給部を示す図である。 本発明の実施形態におけるセット工程を示す図である。 本発明の実施形態における挿入接着工程を示す図である。 本発明の実施形態における接着完了工程を示す図である。 本発明の実施形態における長尺磁石体の断面図である。 本発明の実施形態におけるマグネットローラユニットの断面図である。 本発明の実施形態における円弧面を有する固定具の側断面図、底面図及びＤ−Ｄ断面（正面）図である。 本発明の実施形態にけるテーパ面を有する固定具の側断面図、底面図及びＤ−Ｄ断面（正面）図である。 本発明の実施形態における現像ローラを示す図である。 本発明の参考例の固定具を示す図である。 本発明の実施形態のマグネットローラユニットＡを用いた現像装置の説明図である。 本発明の実施形態のマグネットローラユニットＡを用いたプロセスカートリッジの説明図である。 本発明の実施形態のマグネットローラユニットＡを用いた画像形成装置の説明図である。 従来のマグネットローラユニットの製造方法の概略を説明する図である。 従来の製造方法の問題点を説明する図。

符号の説明

１，１′ 長尺磁石体
１ａ 円弧面
１ａ′ テーパ面
Ａ マグネットローラユニット
２ マグネットローラ
２Ａ 溝部
１００ 保持装置
１１ エアシリンダ
１２，１２′ 固定具
１２ｂ 磁性芯材
１２ｃ 円弧面
１４ ディスペンサ
１２′ 固定具
１２ｂ′ 磁性芯材
１２ｃ′ テーパ面
６０ 現像装置
４ 現像スリーブ
４３ 現像ローラ

Claims (23)

1. マグネットローラに該マグネットローラの半径方向に窪ませて軸方向に渡って形成された溝部内に、長尺磁石体を挿入接着してマグネットローラユニットを製造するマグネットローラユニットの製造方法であって、
   前記長尺磁石体としてその上部が短手方向の側部から中央にかけて膨出した形状の長尺磁石体を用い、
   前記長尺磁石体の上部形状に合わせた当接面を有する固定具を用い、
   前記長尺磁石体の磁力により該長尺磁石体を前記固定具に保持するとともに、該長尺磁石体の上部を該固定具の前記当接面に位置決め保持し、
   該固定具で保持した長尺磁石体を前記マグネットローラの接着剤が供給された前記溝部内に挿入し、該固定具で該長尺磁石体を抑え、該長尺磁石体を該マグネットローラに挿入接着するようにしたことを特徴とするマグネットローラユニットの製造方法。
2. 前記長尺磁石体の上部が該長尺磁石体の長手方向を母線とする円弧面とされ、前記固定具の当接面が該円弧面に嵌合する円弧面を有することを特徴とする請求項１に記載のマグネットローラユニットの製造方法。
3. 前記長尺磁石体の上部が側部両側にテーパ面を有するテーパ形状とされ、前記固定具の当接面が該テーパ形状に嵌合するテーパ面を有することを特徴とする請求項１に記載のマグネットローラユニットの製造方法。
4. 前記固定具が非磁性部材と磁性部材とを組み合わせた構造であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のマグネットローラユニットの製造方法。
5. 前記固定具として、非磁性部材の内部に磁性部材を埋め込んだ構造の固定具を用いることを特徴とする請求項４に記載のマグネットローラユニットの製造方法。
6. 前記磁性部材を柱状とし、該柱状の磁性部材を前記非磁性部材の内部に前記長尺磁石体の長手方向に複数個埋め込んだ固定具を用いることを特徴とする請求項５に記載のマグネットローラユニットの製造方法。
7. 前記固定具の短手方向の幅が前記長尺磁石体の短手方向の幅より小さい固定具を用いることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のマグネットローラユニットの製造方法。
8. 前記固定具として、前記長尺磁石体の長手方向に併設された複数の分割固定具からなる固定具であって、各分割固定具が互いに独立に前記長尺磁石体を抑え得るように構成された固定具を用いることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載のマグネットローラユニットの製造方法。
9. 前記固定具として、前記当接面に当接する長尺磁石体と反対側に窪ませて該長尺磁石体の長手方向に渡って該固定具の両端部まで切り溝が形成された固定具を用いることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載のマグネットローラユニットの製造方法。
10. 請求項１〜９に記載のマグネットローラユニットの製造方法により、長尺磁石体としてその上部が短手方向の側部から中央にかけて膨出した形状の長尺磁石体を用いて製造されたマグネットローラユニット。
11. 請求項１０に記載のマグネットローラユニットの外周に回転可能な非磁性円筒体が配置されていることを特徴とする現像剤担持体。
12. 現像剤担持体、現像剤供給部材、及び、現像剤層規制部材を少なくとも有する現像装置において、該現像剤担持体として、請求項１１に記載の現像剤担持体を有することを特徴とする現像装置。
13. 現像剤担持体、現像剤供給部材、及び、現像剤層規制部材を少なくとも有する現像装置、並びに、帯電ローラ及び像担持体を有するプロセスカートリッジにおいて、該現像装置として、請求項１２に記載の現像装置を有することを特徴とするプロセスカートリッジ。
14. プロセスカートリッジ、光書き込み手段、転写部材、及び、定着装置を少なくとも有する画像形成装置において、プロセスカートリッジとして、請求項１３に記載のプロセスカートリッジを有することを特徴とする画像形成装置。
15. マグネットローラに該マグネットローラの半径方向に窪ませて軸方向に渡って形成された溝部内に、上部が短手方向の側部から中央にかけて膨出した形状の長尺磁石体を挿入接着してマグネットローラユニットを製造するマグネットローラユニットの製造装置であって、
    前記長尺磁石体の上部形状に合わせた当接面を有する固定具と、
    前記マグネットローラの前記溝部内に接着剤を供給する接着剤供給手段と、
    前記固定具を支持するとともに該固定具を昇降駆動する駆動手段と、
    を備え、
    前記長尺磁石体の磁力により該長尺磁石体を前記固定具に保持するとともに、該長尺磁石体の上部を該固定具の前記当接面に位置決め保持し、
    前記接着剤供給手段で前記マグネットローラの溝部内に接着剤を供給し、
    前記固定具で保持した長尺磁石体を前記マグネットローラの溝部内に挿入し、該固定具で該長尺磁石体を抑え、該長尺磁石体を該マグネットローラに挿入接着するようにしたことを特徴とするマグネットローラユニットの製造装置。
16. 前記長尺磁石体の上部が該長尺磁石体の長手方向を母線とする円弧面であり、前記固定具の当接面が該円弧面に嵌合する円弧面を有することを特徴とする請求項１５に記載のマグネットローラユニットの製造装置。
17. 前記長尺磁石体の上部が側部両側にテーパ面を有するテーパ形状とされ、前記固定具の当接面が該テーパ形状に嵌合するテーパ面を有することを特徴とする請求項１５に記載のマグネットローラユニットの製造装置。
18. 前記固定具が非磁性部材と磁性部材とを組み合わせた構造であることを特徴とする請求項１５〜１７のいずれか一項に記載のマグネットローラユニットの製造装置。
19. 前記固定具が、非磁性部材の内部に磁性部材を埋め込んだ構造であることを特徴とする請求項１８に記載のマグネットローラユニットの製造装置。
20. 前記磁性部材が柱状であり、前記固定具が、該柱状の磁性部材を前記非磁性部材の内部に前記マグネットローラの長手方向に複数個埋め込んだ構造であることを特徴とする請求項１９に記載のマグネットローラユニットの製造装置。
21. 前記固定具は、該固定具の短手方向の幅が前記長尺磁石体の短手方向の幅より小さいことを特徴とする請求項１５〜２０のいずれか一項に記載のマグネットローラユニットの製造装置。
22. 前記固定具は、前記長尺磁石体の長手方向に併設された複数の分割固定具からから構成され、前記駆動手段は、各分割固定具を互いに独立に前記長尺磁石体を抑え得るように構成されたことを特徴とする請求項１５〜２１のいずれか一項に記載のマグネットローラユニットの製造装置。
23. 前記固定具は、前記当接面に当接する長尺磁石体と反対側に窪ませて該長尺磁石体の長手方向に渡って該固定具の両端部まで切り溝が形成されていることを特徴とする請求項１５〜２２のいずれか一項に記載のマグネットローラユニットの製造装置。

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