JP2013186290A - マグネットローラ、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】剛性を確保しつつマグネットローラの長手方向の磁束密度のばらつきを抑制できるマグネットローラ、このマグネットローラを有する現像剤担持体、この現像剤担持体を有する現像装置、この現像装置を有するプロセスカートリッジ、及び、このプロセスカートリッジを有する画像形成装置を提供する。
【解決手段】マグネットローラ３０が備える一方の支持部３３には、本体部３１の外側に突き出されて配置された突出部３３１と、内側に埋め込まれて配置された埋設部３３２、と、が互いに連接されて一体に設けられている。そして、埋設部３３２には、その軸方向に直交する断面積が突出部３３１における埋設部３３２寄りの基端部３３１ｂの当該断面積より小さくなるように形成された小断面積部３３５が設けられている。
【選択図】図４

Description

本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ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に関する。さらに、このマグネットローラを有する現像剤担持体、この現像剤担持体を有する現像装置、この現像装置を有するプロセスカートリッジ、及び、このプロセスカートリッジを有する画像形成装置に関する。

一般的な電子写真方式の画像形成装置においては、感光体ドラムや感光体ベルトからなる潜像担持体上に画像情報に対応した静電潜像が形成され、この静電潜像が現像装置によって現像されて可視像が得られる。このような電子写真方式における現像処理では、トナーと磁性キャリアとからなる二成分現像剤を用いた磁気ブラシ現像方式が広く利用されている。

この磁気ブラシ現像方式では、現像剤担持体の外周面に当該現像剤を磁気吸着させて磁気ブラシを形成する。そして、現像剤担持体と潜像担持体の間に形成された現像領域において、現像剤担持体の上記磁気ブラシから潜像担持体の静電潜像へトナーを供給して付着させることにより現像が行われる。

このような磁気ブラシ現像方式で用いられる現像剤担持体は、円筒状に成形された非磁性材料からなる現像スリーブと、この現像スリーブの周内に配置されて当該現像スリーブの表面に磁気力を生じるマグネットローラを備えている。現像剤担持体では、現像剤に含まれる磁性キャリアが、マグネットローラにより現像スリーブ上に生じる磁気力（磁力線）に沿うようにして、現像スリーブ上に穂立ちする。そして、この穂立ちした磁性キャリアにトナーが付着して、即ち、現像剤が穂立ちした磁気ブラシが形成される。

このようなマグネットローラとして、特許文献１に開示されているものは、図１８、図１９に示すように、略円柱状に形成された本体部と、その本体部の両端面に設けられた一対の支持部とを有して構成されている。

具体的には、図１８のマグネットローラ７０１は、樹脂磁石で形成された本体部７０２に金属シャフト７０５を同軸に貫通して配置して、金属シャフト７０５の両端部を一対の支持部７０３、７０４としたシャフトインサートタイプのものである。また、図１９のマグネットローラ８０１は、本体部８０２及び一対の支持部８０３、８０４を樹脂磁石で一体成形した一体成形タイプのものである。

図１８に示すシャフトインサートタイプのマグネットローラ７０１では、金属シャフト７０５を軸としているので、剛性が高く、耐久性に優れる。しかしながら、画像形成装置の小型化の要請に伴ってマグネットローラを小径化した場合、樹脂磁石の体積が減少してしまって必要な磁力を得ることできなくなってしまう。そのため、シャフトインサートタイプのマグネットローラは小径化が困難であった。

また、図１９に示す一体成形タイプのマグネットローラ８０１は、全体が樹脂磁石で構成されているので、小径化した場合でもシャフトインサートタイプのものより多くの磁力を得ることができる。しかしながら、このようなマグネットローラ８０１においては、図２０に模式的に示すように、本体部８０２の周面における長手方向端部付近の磁束密度が、長手方向中央部の磁束密度より高くなってしまう現象（以下、「エッジ効果」という）が知られている。この磁束密度とは、本体部の周面の法線方向に向かう磁束密度のことをいう。このようなエッジ効果が生じると、本体部８０２の長手方向両端部に対応する部分の現像濃度が高くなってしまい、画像ムラが発生してしまう。

特許文献２には、図２１に示すように、樹脂磁石で略円柱状に形成された本体部９０２と、本体部９０２の両端面９０２ａ、９０２ｂに取り付けられた、非磁性材料からなる棒状の一対の支持部９０３、９０４と、を有して構成されたマグネットローラ９０１が開示されている。一方の支持部９０３には、端面９０２ａから本体部９０２外側に突き出されて配置された突出部９０３ａと、端面９０２ａから本体部９０２内側に埋め込まれて配置された埋設部９０３ｂと、が互いに連接されて一体に設けられている。他方の支持部９０４においても同様に、突出部９０４ａと埋設部９０４ｂとが設けられている。

そして、図２１のマグネットローラ９０１によれば、一対の支持部９０３、９０４を高剛性の非磁性材料で構成することにより剛性を確保して耐久性を高めることができた。また、一対の支持部９０３、９０４の埋設部９０３ｂ、９０４ｂを本体部９０２内に埋設することにより、本体部９０２の長手方向両端部の体積が減少して磁束密度が小さくなり、上記エッジ効果を抑制することができた。

しかしながら、一方の支持部９０３は、剛性を確保するために埋設部９０３ｂをある程度長くとると、本体部９０２の支持部９０３側の端部の体積が減少してしまう。そのため、当該端部における樹脂磁石の体積が不十分となって、図２２に模式的に示すように、本体部９０２の周面における当該端部の磁束密度が、中央部の磁束密度より低くなってしまうという問題があった。また、他方の支持部９０４においても同様であった。

本発明は、かかる問題を解決することを目的としている。即ち、本発明は、剛性を確保しつつマグネットローラの長手方向の磁束密度のばらつきを抑制できるマグネットローラ、このマグネットローラを有する現像剤担持体、この現像剤担持体を有する現像装置、この現像装置を有するプロセスカートリッジ、及び、このプロセスカートリッジを有する画像形成装置を提供することを目的としている。

請求項１に記載された発明は、上記目的を達成するために、磁界発生材料からなるローラ状の本体部と、前記本体部の両端面に設けられた棒状の一対の支持部と、を有し、前記一対の支持部のうち少なくとも一方の支持部が、非磁性材料からなるとともに、前記本体部の端面から前記本体部外側に突き出されて配置された突出部と、前記端面から前記本体部内側に埋め込まれて配置された埋設部と、が互いに連接されて一体に設けられ、前記埋設部には、前記支持部の軸方向に直交する断面積が前記突出部における前記埋設部寄りの端部の前記断面積より小さくなるように形成された小断面積部が設けられていることを特徴とするマグネットローラである。

請求項１に記載された発明によれば、本体部が、磁界発生材料を用いてローラ状に形成され、この本体部の両端面には棒状の一対の支持部が設けられ、これら一対の支持部のうち少なくとも一方の支持部が、非磁性材料からなるとともに、本体部の端面から外側に突き出されて配置された突出部と、本体部の両端面から内側に埋め込まれて配置された埋設部と、が互いに連接されて一体に設けられ、そして、埋設部には、その軸方向に直交する断面積が突出部における埋設部寄りの端部の上記断面積より小さくなるように形成された小断面積部が設けられている。そのため、従来のマグネットローラのように、突出部における埋設部寄りの端部から埋設部全体にかけて同一の太さに形成された支持部が設けられた構成に比べて、埋設部の体積を小さくすることができる。よって、本体部の長手方向両端部の体積が必要以上に減少してしまうことを抑制できるとともに、小断面積部の断面積を変更してその体積を調整することにより、本体部の長手方向端部の体積を調整することができる。これにより、当該調整を適切に行うことでエッジ効果を抑制して、マグネットローラの長手方向の磁束密度のばらつきを抑制できる。また支持部が、本体部と別材料の非磁性材料で構成されているので、支持部に高剛性の材料を用いることで、剛性を確保することができる。

本発明の一実施形態に係るマグネットローラの斜視図である。 図１のマグネットローラの側面図である。 図２のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。 図１のマグネットローラが備える一方の支持部付近における一部断面を含む拡大側面図である。 図１のマグネットローラが備える他方の支持部付近における一部断面を含む拡大側面図である。 図１のマグネットローラの射出成形に用いられる金型の一例の概略構成を説明する図である。 図６の金型のキャビティ周りの概略構成を説明する図である。 マグネットローラの外周面における理想的な磁束密度分布を模式的に示す図である。 図１のマグネットローラの第１の変形例の構成を説明するための、一方の支持部付近における一部断面を含む拡大側面図である（小断面積部が階段状形状）。 図１のマグネットローラの第２の変形例の構成を説明するための、一方の支持部付近における一部断面を含む拡大側面図である（小断面積部がテーパ形状）。 図１のマグネットローラの第３の変形例の構成を説明するための、一方の支持部付近における一部断面を含む拡大側面図である（小断面積部が係止形状）。 図１のマグネットローラの第４の変形例の構成を説明するための、一方の支持部付近における一部断面を含む拡大側面図である（埋設部の一部が突出部と同一断面積形状）。 本発明の現像剤担持体の一実施形態に係る現像ローラの断面図である。 本発明の一実施形態に係る現像装置及び該現像装置を備えた本発明の一実施形態に係るプロセスカートリッジの断面図である。 図１４の現像装置で用いられる現像剤に含まれる磁性キャリアの断面図である。 本発明の一実施形態に係る画像形成装置の概略構成図である。 一方の支持部の埋設部（即ち、小断面積部）の外径と本体部の一端部の磁束密度から長手方向中央部の磁束密度を差し引いて得た差分値との関係の一例を示すグラフである。 従来のマグネットローラの断面図である。 従来の他のマグネットローラの断面図である。 図１９のマグネットローラの周面における磁束密度分布を模式的に示す図である。 従来のさらに他のマグネットローラの側面図である。 図２１のマグネットローラの周面における持続密度分布を模式的に示す図である。

（実施形態１）
以下、本発明に係るマグネットローラの実施形態の一例について、図１〜図１２を参照して説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係るマグネットローラの斜視図である。図２は、図１のマグネットローラの側面図である。図３は、図２のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。図４は、図１のマグネットローラが備える一方の支持部付近における一部断面を含む拡大側面図である。図５は、図１のマグネットローラが備える他方の支持部付近における一部断面を含む拡大側面図である。図６は、図１のマグネットローラの射出成形に用いられる金型の一例の概略構成を説明する図である。図７は、図６の金型のキャビティ周りの概略構成を説明する図である。図８は、マグネットローラの外周面における理想的な磁束密度分布を模式的に示す図である。図９は、図１のマグネットローラの第１の変形例の構成を説明するための、一方の支持部付近における一部断面を含む拡大側面図である（小断面積部が階段状形状）。図１０は、図１のマグネットローラの第２の変形例の構成を説明するための、一方の支持部付近における一部断面を含む拡大側面図である（小断面積部がテーパ形状）。図１１は、図１のマグネットローラの第３の変形例の構成を説明するための、一方の支持部付近における一部断面を含む拡大側面図である（小断面積部が係止形状）。図１２は、図１のマグネットローラの第４の変形例の構成を説明するための、一方の支持部付近における一部断面を含む拡大側面図である（埋設部の一部が突出部と同一断面積形状）。

図１〜図３に示すように、マグネットローラ３０は、本体部３１と、一対の支持部３３、３４と、を備えている。

本体部３１は、磁界発生材料を用いて略円柱形状（即ち、ローラ状）に形成されたロール部３２と、希土類マグネットブロック１４１と、を有している。ロール部３２は、外径が１２ｍｍ以下の略円柱形状に形成されていることが望ましい。

ロール部３２の材料（即ち、磁界発生材料）としては、例えば、磁性粉に高分子化合物を混合したいわゆるプラスチックマグネット又はゴムマグネットを用いている。磁性粉としてはＳｒフェライトないしＢａフェライトを用いることができる。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等のゴム材料を用いることができる。勿論、これ以外の材料を用いても良く、本発明の目的に反しない限り、必要な磁界を発生可能な材料であれば、その種類は任意である。

ロール部３２の外周面には、円柱形状の周面を弦に沿って一部切り取るようにして形成された軸Ｐ方向に沿うフラット面３２ａが、全長にわたって設けられている。このフラット面３２ａには、後述する希土類マグネットブロック１４１が固着される。これによりフラット面３２ａには、ロール部３２の長手方向に延在する現像主極が全長にわたって設けられている。

本実施形態に示すロール部３２の形状は一例であって、これ以外にも、例えば、ロール部３２が、フラット面３２ａを設けずに磁界発生材料のみからなる円柱形状体で構成されており、そして、このロール部３２のみで本体部３１が構成されていてもよい。または、ロール部３２が、磁界発生材料からなる円柱形状体であって、その周面に軸Ｐ方向に沿って延在された溝部が全長にわたって形成されており、そして、本体部３１が、ロール部３２の当該溝部内に希土類マグネットブロックが配置されて構成されていてもよい。このように、ロール部３２の構成は、本発明の目的に反しない限り、任意である。

また、ロール部３２には、上記現像主極が形成されたフラット面３２ａ以外の場所に、その長手方向に延在するＮ極又はＳ極となる複数の固定磁極（図示なし）が全長にわたって設けられている。

ロール部３２に設けられた複数の固定磁極のうちの１つは、汲み上げ磁極をなしており、後述する現像装置１１３の攪拌スクリュー１１８と相対するように配置される。この汲み上げ磁極は、マグネットローラ３０が周内に配置されていることにより当該マグネットローラ３０とともに後述する現像ローラ１１５を構成する現像スリーブ１３２の外表面上に磁気力を生じさせる。そして、この磁気力によって、現像装置１１３の収容槽１１７に収容されている現像剤を引きつけて現像スリーブ１３２の外表面に吸着させる。つまり、汲み上げ磁極は、現像剤を現像スリーブ１３２の外表面に汲み上げる。

また、ロール部３２に設けられた複数の固定磁極のうち少なくとも他の１つは、搬送磁極をなしており、汲み上げ磁極とその現像剤搬送方向下流に位置するフラット面３２ａに設けられた現像主極との間に配置される。この搬送磁極は、現像スリーブ１３２の外表面上に磁気力を生じて、現像前の現像剤を後述する感光体ドラム１０８に向けて搬送する。

また、ロール部３２には、現像スリーブ１３２の外表面に生じる磁気力を弱めて、現像剤を現像スリーブ１３２の外表面から落下させるための剤切れ極が、上述のフラット面３２ａと略対向する位置（フラット面３２ａと約１８０°反対の位置）に設けられている。この剤切れ極は、ロール部３２の長手方向の全長にわたって延在している。

希土類マグネットブロック１４１は、ロール部３２のフラット面３２ａに配置されることにより、現像主極を形成する部材である。希土類マグネットブロック１４１は、圧縮磁場成形により細長い略平板状に形成されている。希土類マグネットブロック１４１は、幅が狭く且つ高い磁気特性を得るために、例えば、Ｎｅ系（Ｎｅ・Ｆｅ・Ｂ等）又はＳｍ系（Ｓｍ・Ｃｏ、Ｓｍ・Ｆｅ・Ｎ等）の希土類マグネットを用いることができる。または、希土類マグネットブロック１４１として、上述したロール部３２と同様に、これら希土類マグネットの磁性粉を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てもよい。

一対の支持部３３、３４は、非磁性材料を用いてその全体が本体部３１より外径の小さい略円柱形状（即ち、棒状）に形成されている。一対の支持部３３、３４は、本体部３１（具体的には、ロール部３２）の両端面３１ａ、３１ｂに固定されて設けられている。

本実施形態においては、一対の支持部３３、３４の軸及び本体部３１の軸は、同一直線上（即ち、軸Ｐ上）に配置されている。または、これ以外にも、一対の支持部３３、３４は、本体部３１の軸Ｐと平行で且つ当該軸Ｐとは異なる一の直線上に配置されていてもよい。このように一対の支持部３３、３４の軸が、一の直線上に配置されていることが望ましい。これにより、これら一対の支持部３３、３４及び本体部３１に加わる応力の偏りを抑制することができる。

一対の支持部３３、３４の材料としては、例えば、非磁性のステンレス材（ＳＵＳ３０３、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１６など）を用いている。これ以外にも、硬質の合成樹脂材（ポリカーボネート等）なども用いることができ、本体部３１に固定して設けることが可能でかつ必要な剛性を確保できる非磁性材料であれば、本発明の目的に反しない限り、その種類は任意である。

一方の支持部３３は、図４に示すように、一部分が端面３１ａから本体部３１外側に突き出されて配置されており、この一部分以外の他部分が端面３１ａから本体部３１内側に埋め込まれて配置されている。つまり、支持部３３には、本体部３１の端面３１ａから外側に突き出されて配置された一部分である突出部３３１と、端面３１ａから本体部３１内側に埋め込まれて配置された他部分である埋設部３３２と、が互いに一体に連接されて設けられている。

突出部３３１には、その先端部３３１ａの外周面の一部が弦に沿って切り取られて形成された位置決め面３３１ｃが設けられている。

埋設部３３２には、小断面積部３３５が設けられている。

小断面積部３３５は、突出部３３１における埋設部３３２寄りの基端部３３１ｂの外径より小さい外径の円柱形状に形成されており、埋設部３３２の全体にわたって設けられている。つまり、小断面積部３３５は、軸Ｐ方向に直交する断面積（以下、「横断面積」という）が突出部３３１における埋設部３３２寄りの基端部３３１ｂの横断面積より小さくなる円柱形状に形成されている。即ち、小断面積部３３５は、その全体が柱状に形成されている。なお、小断面積部３３５は、その横断面積が突出部３３１における埋設部３３２寄りの基端部３３１ｂの横断面積より小さければ、円柱形状以外にも、例えば、四角柱形状、六角柱形状などの多角柱形状であってもよい。

他方の支持部３４は、図５に示すように、上述した一方の支持部３４と同様に、突出部３４１と埋設部３４２とが互いに連接されて設けられており、また、埋設部３４２には、円柱形状の小断面積部３４５が設けられている。

ここで、上述したロール部３２と一対の支持部３３、３４とが一体に固定された中間構造物（即ち、マグネットローラ３０において希土類マグネットブロック１４１が取り除かれた構成）の製造方法について、図６を参照して説明する。

この中間構造物は、図６に示すような金型２００を用いてインサート射出成形により成形される。

金型２００には、上記中間構造物の形状に応じて彫りこまれて形成されたキャビティ２０１と、キャビティ２０１に充填されたロール部３２の材料を冷却するための冷却水が流通される複数の水管２０２と、が設けられている。

また、キャビティ２０１まわりには、図７に示すように、現像スリーブ１３２の外表面上に磁気力を生じて、現像前の現像剤を感光体ドラム１０８に向けて搬送する機能を満足する磁気をロール部３２に持たせるための、磁化手段としての永久磁石２０５ａ〜２０５ｄが配置されている。図７において、符号２０７は、成形された中間構造物をキャビティから押し出すためのイジェクトピンであり、符号２０８は、金型２００の分割面である。

これら永久磁石２０５ａ〜２０５ｄは、ロール部３２の各固定磁極において必要な磁力に応じて、その形状（幅、高さ、キャビティ２０１との距離）が設定されて配置されている。また、これら永久磁石２０５ａ〜２０５ｄの配置により、現像主極にある程度配向磁力を確保させておくことで、希土類マグネットブロック１４１をより薄くした構成においても、従来と同等の高磁力を得ることを可能にする。なお、剤切れ性を満足させる等の理由で、各固定磁極に対応する部分以外の部分にも永久磁石が配置されている。

本実施形態のマグネットローラ３０の形状について、一例を示す。

本体部３１のロール部３２は、磁性粉として異方性Ｓｒフェライト、高分子化合物として１２ＰＡを用いたプラスチックマグネットで構成されている。ロール部３２は、外径がφ１０ｍｍで全長が２２３ｍｍの略円柱形状に形成されている。ロール部３２のフラット面３２ａは、幅が６ｍｍで長さが２２３ｍｍ、フラット面３２ａのロール部３２中心（軸Ｐ）からの高さが５ｍｍ、に形成されている。

希土類マグネットブロック１４１は、幅３．５ｍｍ、ピーク高さ１．０ｍｍ、長さ２２３ｍｍ、外表面Ｒ５の細長い略平板状に形成されている。希土類マグネットブロック１４１は、例えば、接着剤などによってロール部３２のフラット面３２ａに取り付けられている。

一対の支持部３３、３４は共にＳＵＳ３０３で構成されており、インサート射出成形によって、本体部３１（具体的には、ロール部３２）と一体に固定されている。一方の支持部３３の突出部３３１は、外径φ６ｍｍで長さ３５ｍｍの円柱形状に形成され、埋設部３３２（即ち、小断面積部３３５）は、外径φ４ｍｍで長さ１０ｍｍの円柱形状に形成されている。他方の支持部３４の突出部３４１は、外径φ６ｍｍで長さ５ｍｍの円柱形状に形成され、埋設部３４２（即ち、小断面積部３４５）は、外径φ４ｍｍで長さ１０ｍｍの円柱形状に形成されている。

このようなマグネットローラ３０の形状は一例であって、本体部３１及び一対の支持部３３、３４の形状や構成、材質については上記に限ったものではない。

次に、本実施形態のマグネットローラ３０における本発明に係る作用について説明する。

上述したように、図１９に示す従来のマグネットローラ８０１においては、本体部８０２及び一対の支持部８０３、８０４が共に磁界発生材料を用いて構成されている。そのため、図２０に示すように、エッジ効果が発生して、本体部８０２の周面の長手方向両端部の磁束密度が中央部の磁束密度より高くなってしまう。また、図２１に示す従来の他のマグネットローラ９０１は、一対の支持部９０３、９０４において、突出部９０３ａ、９０４ａと同じ太さの埋設部９０３ｂ、９０４ｂが本体部９０２の両端面から内側に埋め込まれて配置されている。そのため、本体部９０２の長手方向両端部の体積が必要以上に減少してしまい、図２２に示すように、本体部９０２の周面の長手方向両端部の磁束密度が中央部の磁束密度より低くなってしまう。

一方、本実施形態のマグネットローラ３０は、一対の支持部３３、３４において、突出部３３１、３４１より細い（即ち、断面積が小さい）小断面積部３３５、３４５が設けられた埋設部３３２、３４２が本体部３１の両端面から内側に埋め込まれて配置されている。そのため、本体部３１の長手方向両端部の体積が必要以上に減少してしまうことを防ぐことができ、図８に示すように、本体部３１の周面の長手方向両端部の磁束密度と中央部の磁束密度と差異（ばらつき）を抑制して、これらの磁束密度が同一となる理想的な磁束密度分布に近づけることができる。ここで、磁束密度とは、マグネットローラ３０の本体部３１の周面の法線方向（希土類マグネットブロック１４１が配置された箇所については、ロール部３２を断面円形とした仮想的周面の法線方向）に向かう磁束密度のことをいう。

本実施形態のマグネットローラ３０は、磁界発生材料からなるローラ状の本体部３１と、本体部３１の両端面３１ａ、３１ｂに設けられた、非磁性材料からなる棒状の一対の支持部３３、３４と、を有する。また、一対の支持部３３、３４のそれぞれには、両端面３１ａ、３１ｂから本体部３１外側に突き出されて配置された突出部３３１、３４１と、両端面３１ａ、３１ｂから本体部３１内側に埋め込まれて配置された埋設部３３２、３４２と、が互いに連接されて一体に設けられている。そして、埋設部３３２、３４２には、その軸方向に直交する断面積が突出部３３１、３４１における埋設部３３２、３４２寄りの基端部３３１ｂ、３４１ｂの前記断面積より小さくなるように形成された小断面積部３３５、３４５が設けられている。

また、小断面積部３３５、３４５は、全体が柱状に形成されている。

そして、一対の支持部３４、３５の軸のそれぞれが、一の直線上（軸Ｐ上）に配置されている。

以上より、本実施形態においては、本体部３１が、磁界発生材料を用いてローラ状に形成され、この本体部３１の両端面３１ａ、３１ｂには、非磁性材料を用いて棒状に形成された棒状の一対の支持部３３、３４が設けられている。また、これら一対の支持部３３、３４のそれぞれには、本体部３１の両端面３１ａ、３１ｂから外側に突き出されて配置された突出部３３１、３４１と、本体部３１の両端面３１ａ、３１ｂから内側に埋め込まれて配置された埋設部３３２、３４２と、が互いに連接されて一体に設けられている。そして、埋設部３３２、３４２には、その軸方向に直交する断面積が突出部３３１、３４１における埋設部３３２、３４２寄りの基端部３３１ｂ、３４１ｂの上記断面積より小さくなるように形成された小断面積部３３５、３４５が設けられている。よって、本実施形態によれば、従来のマグネットローラのように、突出部における埋設部寄りの端部から埋設部全体にかけて同一の太さに形成された支持部が設けられた構成に比べて、埋設部３３２、３４２の体積を小さくすることができる。そのため、本体部３１の長手方向両端部の体積が必要以上に減少してしまうことを抑制できるとともに、小断面積部３３５、３４５の断面積を変更してその体積を調整することにより、本体部３１の長手方向両端部の体積を調整することができる。これにより、当該調整を適切に行うことでエッジ効果を抑制して、マグネットローラ３０の周面における長手方向の磁束密度の差異を抑制できる。また、一対の支持部３３、３４が、本体部３１と別材料の非磁性材料で構成されているので、一対の支持部に高剛性のＳＵＳ３０３などの材料を用いることで、剛性を確保することができる。

また、小断面積部３３５、３４５は、全体が柱状に形成されているので、設計や製造が容易な形状でマグネットローラ３０の周面における長手方向の磁束密度のばらつきを抑制できる。

さらに、一対の支持部３４、３５の軸のそれぞれが、本体部３１の軸Ｐ上に配置されているので、これら一対の支持部３３、３４及び本体部３１に加わる応力の偏りを抑制することができる。

上述した本実施形態において、小断面積部３３５、３４５は、全体が１つの円柱形状に形成されていたが、これに限定されるものではない。

例えば、図９に示すマグネットローラ３０Ａのように、一方の支持部３３Ａの埋設部３３２Ａに設けられた小断面積部３３５Ａが、全体が略柱形状に形成されているとともに、外径の互いに異なる複数の柱状部分３３５ａ、３３５ｂ、３３５ｃが軸Ｐ方向に並べて設けられていてもよい。このとき、これら複数の柱状部分３３５ａ、３３５ｂ、３３５ｃが、突出部３３１から離れるにしたがって横断面積が小さくなる順番に配置されていることが好ましい。つまり、小断面積部３３５には、突出部３３１から離れるにしたがって階段状に横断面積が小さくなる階段状部分が設けられていてもよい。

または、図１０に示すマグネットローラ３０Ｂのように、一方の支持部３３Ｂの埋設部３３２Ｂに設けられた小断面積部３３５Ｂは、全体が略柱形状に形成されていてもよい。このとき、突出部３３１から離れるにしたがって横断面積が徐々に小さくなるテーパ部分３３５ｄが設けられていてもよい。

このように、複数の柱状部分３３５ａ、３３５ｂ、３３５ｃからなる階段状部分やテーパ部分３３５ｄを小断面積部３３５Ａ、３３５Ｂに設けることにより、本体部３１の端面３１ａから本体部３１内側に進むにしたがって段階的にまたは連続的に本体部３１の体積減少量を少なくしていくことができる。これにより、エッジ効果における磁束密度の変化割合に、本体部３１の体積減少量の変化割合を対応させることができ、本体部３１の周面における長手方向の磁束密度のばらつきをより抑制することができる。

また、図１１に示すマグネットローラ３０Ｃのように、一方の支持部３３Ｃの埋設部３３２Ｃに設けられた小断面積部３３５Ｃは、全体が略柱形状に形成されているとともに、円柱形状の第１部分３３５ｅと、第１部分３３５ｅと横断面積が同一の円柱形状において外周面の一部を弦に沿って切り欠いた柱形状の第２部分３３５ｆと、第１部分と横断面積が同一の円柱形状の第３部分３３５ｇと、が順次軸Ｐ方向に連接されてなる係止形状部分が設けられていてもよい。

このように、小断面積部３３５Ｃに、第１部分３３５ｅとこの第１部分３３５ｅに連接された当該第１部分３３５ｅより横断面積の小さい第２部分３３５ｆとを有する係止形状部分が設けられ、第１部分３３５ｅが、第２部分３３５ｆより突出部３３１から離れて配置されていると、第１部分３３５ｅと第２部分３３５ｆとの段差部分に本体部３１が進入して、本体部３１と埋設部３３２Ｃとが噛み合って係止され、そのため、一方の支持部３３Ｃを本体部３１からより抜けにくくすることができる。

また、本実施形態では、埋設部３３２の全体を小断面積部３３５として構成するものであったが、これに限定されるものではない。例えば、図１２に示すマグネットローラ３０Ｄのように、一方の支持部３３Ｄの埋設部３３２Ｄには、突出部３３１に連接された、横断面積が突出部３３１における埋設部３３２Ｄ寄りの基端部３３１ｂの横断面積と同一になる円柱形状に形成された補強部分３３２ｄと、この補強部分３３２ｄに連接された、当該補強部分３３２ｄより横断面積が小さくなる円柱形状に形成された小断面積部３３５Ｄと、が設けられていてもよい。

このように、埋設部３３２Ｄに、突出部３３１の基端部３３１ｂと同じ太さの補強部分３３２ｄを設けることで、一方の支持部３３の剛性をより高めることができる。この補強部分３３２ｄの軸方向長さは、マグネットローラの構成に応じて適宜定められるものであるが、例えば、当該軸方向長さが１〜２ｍｍであっても、剛性を高める効果が得られる。

なお、図９〜図１２は、各マグネットローラの一方の支持部の変形例の構成を示すものであったが、他方の支持部においても、上述した一方の支持部の変形例を同様にして適用してもよい。また、各支持部において、図９〜図１２に示す構成を互いに組み合わせた構成としてもよい。

また、本実施形態では、一対の支持部３３、３４がともに非磁性材料で構成されていたが、これに限定されるものではない。例えば、一方の支持部３３のみ非磁性材料で構成され、他方の支持部３４が、本体部３１のロール部３２と同じ磁界発生材料を用いて当該ロール部３２と一体に成形されていてもよい。つまり、一対の支持部のうち少なくとも一方の支持部が、非磁性材料で構成されているとともに、一方の支持部の埋設部に小断面積部が設けられていればよい。

また、本実施形態では、埋設部（具体的には、小断面積部）が全体として柱状に形成されていたが、これに限定されるものではない。例えば、埋設部全体が、突出部における埋設部寄りの基端部の外径より小さい直径の球体形状（即ち、小断面積部）に形成されて、その外面の一部が突出部に連接されているような構成などであってもよい。

（実施形態２）
以下、本発明に係る現像剤担持体の実施形態の一例としての現像ローラについて、図１３を参照して説明する。

図１３は、本発明の現像剤担持体の一実施形態に係る現像ローラの断面図である。

現像ローラ１１５は、図１３に示すように、上述したマグネットローラ３０と、中空体の一例としての現像スリーブ１３２とを備えている。マグネットローラ３０は、現像スリーブ１３２の周内（即ち、内側）に、現像スリーブ１３２の内周面に接しないようにして配置されている。

マグネットローラ３０は、一対の支持部３３、３４が後述する現像装置１１３のケース１２５（支持部取付部の一例）に固定され取り付けられている。

現像スリーブ１３２は非磁性体からなり、マグネットローラ１３３が周内に配置されており、軸芯回りに回転自在に設けられている。現像スリーブ１３２は、その内周面の任意の一部分が現像主極及び各固定磁極に順次相対していくように回転される。現像スリーブ１３２は、アルミニウム、ステンレス鋼（ＳＵＳ）などからなる。アルミニウムは、加工性、軽さの面で優れている。アルミニウムを用いる場合には、Ａ６０６３、Ａ５０５６及びＡ３００３を用いるのが好ましい。ＳＵＳを用いる場合には、ＳＵＳ３０３、ＳＵＳ３０４及びＳＵＳ３１６を用いるのが好ましい。

以上より、本実施形態によれば、現像ローラ１１５が、上述したマグネットローラ３０を有しているので、現像スリーブ１３２（具体的にはマグネットローラ３０）の長手方向の磁束密度の差異を抑制できる。また、現像ローラ１１５において、マグネットローラ３０の剛性を確保することができ、そのため、現像ローラ１１５の耐久性を維持することができる。

（実施形態３）
以下、本発明に係る現像装置の実施形態の一例について、図１４、図１５を参照して説明する。

図１４は、本発明の一実施形態に係る現像装置及び該現像装置を備えた本発明の一実施形態に係るプロセスカートリッジの断面図である。図１５は、図１４の現像装置で用いられる現像剤に含まれる磁性キャリアの断面図である。

現像装置１１３は、図１４に示すように、現像剤供給部１１４と、ケース１２５と、現像剤担持体の一例としての上述した現像ローラ１１５と、現像剤規制ブレード１１６とを少なくとも備えている。

現像剤供給部１１４は、収容槽１１７と、攪拌部材としての一対の攪拌スクリュー１１８と、を備えている。収容槽１１７は、後述する感光体ドラム１０８と長さが略等しい箱状に形成されている。また、収容槽１１７内には、該収容槽１１７の長手方向に沿って延びた仕切壁１１９が設けられている。仕切壁１１９は、収容槽１１７内を第１空間１２０と、第２空間１２１とに区画している。また、第１空間１２０と第２空間１２１とは、両端部が互いに連通している。

収容槽１１７は、第１空間１２０と第２空間１２１との双方に現像剤が収容されている。現像剤は、トナーと、図１５に一例を示す磁性キャリア１３５とを含んでいる。トナーは、第１空間１２０及び第２空間１２１のうち現像ローラ１１５から離れた側の第１空間１２０の一端部（図１４の紙面手前側の端部）に、適宜供給される。

現像剤に含まれるトナーは、乳化重合法又は懸濁重合法により製造された球状の微粒子である。なお、トナーは、種々の染料又は顔料を混入・分散した合成樹脂で構成される塊を粉砕して得られても良い。トナーの平均粒径は、３μｍ以上でかつ７μｍ以下である。また、トナーは、粉砕加工などにより形成されても良い。

磁性キャリア１３５は、図１５に示すように、芯材１３６と、該芯材１３６の外表面を被覆した樹脂コート膜１３７と、樹脂コート膜１３７に分散されたアルミナ粒子１３８と、を備えている。磁性キャリア１３５の平均粒径は、２０μｍ以上でかつ５０μｍ以下である。磁性キャリア１３５は、第１空間１２０と第２空間１２１との双方に収容されている。

芯材１３６は、磁性材料としてのフェライトで構成されているとともに、球形に形成されている。樹脂コート膜１３７は、芯材１３６の外表面全体を被覆している。樹脂コート膜１３７は、アクリルなどの熱可塑性樹脂とメラミン樹脂とを架橋させた樹脂成分と、帯電調整剤とを含有している。この樹脂コート膜１３７は、弾力性と強い接着力を有している。アルミナ粒子１３８は、外径が樹脂コート膜１３７の厚みより大きな球形に形成されている。アルミナ粒子１３８は、樹脂コート膜１３７の強い接着力で保持されている。アルミナ粒子１３８は、樹脂コート膜１３７より磁性キャリア１３５の外周側に突出している。

攪拌スクリュー１１８は、第１空間１２０と第２空間１２１それぞれに収容されている。攪拌スクリュー１１８の長手方向は、収容槽１１７、現像ローラ１１５及び感光体ドラム１０８の長手方向と平行である。攪拌スクリュー１１８は、軸芯周りに回転自在に設けられており、軸芯周りに回転することで、現像剤（即ち、トナーと磁性キャリア１３５）を攪拌しながらその軸芯に沿って搬送する。

第１空間１２０内の攪拌スクリュー１１８は、現像剤を前述した一端部から他端部（図１４の紙面奥側の端部）に向けて搬送する。第２空間１２１内の攪拌スクリュー１１８は、現像剤を他端部から一端部に向けて搬送する。

現像剤供給部１１４は、上述した構成を備えていることにより、第１空間１２０の一端部に供給されたトナーを、磁性キャリア１３５と攪拌しながら、他端部に搬送し、この他端部から第２空間１２１の他端部に搬送する。そして、現像剤供給部１１４は、第２空間１２１内でトナーと磁性キャリア１３５とを攪拌し、第２空間１２１の他端部から一端部に向けて軸芯方向に搬送しながら、現像ローラ１１５の外表面に現像剤を供給する。

ケース１２５は、箱状に形成され、前述した現像剤供給部１１４の収容槽１１７に取り付けられて、該収容槽１１７とともに、現像ローラ１１５などを覆う。また、ケース１２５の感光体ドラム１０８と相対する部分には、開口部１２５ａが設けられている。

現像ローラ１１５は、そのマグネットローラ３０の一対の支持部３３、３４がケース１２５に固定されることにより、第２空間１２１と、感光体ドラム１０８との間でかつ前述した開口部１２５ａの近傍に設けられている。現像ローラ１１５は、感光体ドラム１０８と収容槽１１７との双方と平行に配置されている。現像ローラ１１５は、感光体ドラム１０８と間隔をあけて配されている。

現像剤規制ブレード１１６は、現像装置１１３の感光体ドラム１０８寄りの端部に設けられている。現像剤規制ブレード１１６は、現像スリーブ１３２の外表面と間隔をあけた状態で、前述したケース１２５に取り付けられている。現像剤規制ブレード１１６は、所望の厚さを越える現像スリーブ１３２の外表面上の現像剤を収容槽１１７内にそぎ落として、現像領域１３１に搬送される現像スリーブ１３２の外表面上の現像剤を所望の厚さにする。

現像装置１１３は、現像剤供給部１１４でトナーと磁性キャリア１３５とを十分に攪拌し、この攪拌した現像剤を固定磁極により現像スリーブ１３２の外表面に吸着する。そして、現像装置１１３は、現像スリーブ１３２が回転して、複数の固定磁極により吸着した現像剤を現像領域１３１に向かって搬送する。現像装置１１３は、現像剤規制ブレード１１６で所望の厚さになった現像剤を感光体ドラム１０８に吸着させる。こうして、現像装置１１３は、現像剤を現像ローラ１１５に担持し、現像領域１３１に搬送して、感光体ドラム１０８上の静電潜像を現像して、トナー像を形成する。

そして、現像装置１１３は、現像済みの現像剤を、剤切れ極において収容槽１１７に向かって離脱させる。さらに、そして、収容槽１１７内に収容された現像済みの現像剤は、再度、第２空間１２１内で他の現像剤と十分に攪拌されて、感光体ドラム１０８の静電潜像の現像に用いられる。

以上より、本実施形態によれば、現像装置１１３が、上述した現像ローラ１１５を有しているので、現像スリーブ１３２（具体的にはマグネットローラ３０）の長手方向の磁束密度の差異を抑制でき、そのため、現像スリーブ１３２の長手方向の濃度ムラを抑制することができる。また、現像装置１１３において、現像ローラ１１５に用いられたマグネットローラ３０の剛性を確保することができ、そのため、現像装置１１３の耐久性を維持することができる。

（実施形態４）
以下、本発明に係るプロセスカートリッジの実施形態の一例について、図１４を参照して説明する。

プロセスカートリッジ１０６は、図１４に示すように、カートリッジケース１１１と、帯電装置としての帯電ローラ１０９と、静電潜像担持体としての感光体ドラム１０８と、クリーニング装置としてのクリーニングブレード１１２と、現像装置１１３と、を備えている。

カートリッジケース１１１は、後述する画像形成装置１０１の装置本体１０２に着脱自在に構成されており、帯電ローラ１０９と、感光体ドラム１０８と、クリーニングブレード１１２と、現像装置１１３と、を収容している。帯電ローラ１０９は、感光体ドラム１０８の外表面を一様に帯電する。感光体ドラム１０８は、現像装置１１３の現像ローラ１１５と間隔をあけて配されている。感光体ドラム１０８は、軸芯を中心として回転自在な円柱状又は円筒状に形成されている。感光体ドラム１０８は、それに対応して画像形成装置１０１が備えるレーザ書き込みユニット１２２により、外表面上に静電潜像が形成される。感光体ドラム１０８は、現像装置１１３によって供給されたトナーが、その外表面上に形成された静電潜像に吸着することにより現像されて、このトナー像を搬送ベルト１２９との間に位置付けられた記録紙１０７に転写する。クリーニングブレード１１２は、記録紙１０７にトナー像を転写した後に、感光体ドラム１０８の外表面に残留した転写残トナーを除去する。

以上より、本実施形態によれば、プロセスカートリッジ１０６が、上述した現像装置１１３を有しているので、現像スリーブ１３２（具体的にはマグネットローラ３０）の長手方向の磁束密度の差異を抑制でき、そのため、現像スリーブ１３２の長手方向の濃度ムラを抑制することができる。また、現像装置１１３において、現像ローラ１１５に用いられたマグネットローラ３０の剛性を確保することができ、そのため、プロセスカートリッジ１０６の耐久性を維持することができる。

（実施形態５）
以下、本発明に係る画像形成装置の実施形態の一例について、図１６を参照して説明する。

図１６は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置の概略構成図である。

画像形成装置１０１は、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像を、一枚の転写材としての記録紙１０７に形成する。なお、イエロー、マゼンダ、シアン、黒の各色に対応するユニットなどを、以下、符号の末尾に各々Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを付けて示す。

画像形成装置１０１は、図１６に示すように、装置本体１０２と、給紙ユニット１０３と、レジストローラ対１１０と、転写ユニット１０４と、定着ユニット１０５と、複数のレーザ書き込みユニット１２２Ｙ、１２２Ｍ、１２２Ｃ、１２２Ｋと、各色に対応してそれぞれが上述したプロセスカートリッジ１０６で構成された複数のプロセスカートリッジ１０６Ｙ、１０６Ｍ、１０６Ｃ、１０６Ｋとを少なくとも備えている。

装置本体１０２は、例えば、箱状に形成され、フロア上などに設置される。装置本体１０２は、給紙ユニット１０３と、レジストローラ対１１０と、転写ユニット１０４と、定着ユニット１０５と、複数のレーザ書き込みユニット１２２Ｙ、１２２Ｍ、１２２Ｃ、１２２Ｋと、複数のプロセスカートリッジ１０６Ｙ、１０６Ｍ、１０６Ｃ、１０６Ｋを収容している。

給紙ユニット１０３は、装置本体１０２の下部に複数設けられている。給紙ユニット１０３は、前述した記録紙１０７を重ねて収容するとともに装置本体１０２に出し入れ自在な給紙カセット１２３と、給紙ローラ１２４とを備えている。給紙ローラ１２４は、給紙カセット１２３内の一番上の記録紙１０７に押し当てられている。給紙ローラ１２４は、前述した一番上の記録紙１０７を、転写ユニット１０４の後述する搬送ベルト１２９と、プロセスカートリッジ１０６Ｙ、１０６Ｍ、１０６Ｃ、１０６Ｋの現像装置１１３の感光体ドラム１０８との間に送り出す。

レジストローラ対１１０は、給紙ユニット１０３から転写ユニット１０４に搬送される記録紙１０７の搬送経路に設けられており、一対のローラ１１０ａ、１１０ｂを備えている。レジストローラ対１１０は、一対のローラ１１０ａ、１１０ｂ間に記録紙１０７を挟み込み、該挟み込んだ記録紙１０７を、トナー像を重ね合わせ得るタイミングで、転写ユニット１０４とプロセスカートリッジ１０６Ｙ、１０６Ｍ、１０６Ｃ、１０６Ｋとの間に送り出す。

転写ユニット１０４は、給紙ユニット１０３の上方に設けられている。転写ユニット１０４は、駆動ローラ１２７と、従動ローラ１２８と、搬送ベルト１２９と、転写ローラ１３０Ｙ、１３０Ｍ、１３０Ｃ、１３０Ｋとを備えている。駆動ローラ１２７は、記録紙１０７の搬送方向の下流側に配置されており、駆動源としてのモータなどによって回転駆動される。従動ローラ１２８は、装置本体１０２に回転自在に支持されており、記録紙１０７の搬送方向の上流側に配置されている。搬送ベルト１２９は、無端環状に形成されており、前述した駆動ローラ１２７と従動ローラ１２８との双方に掛け渡されている。搬送ベルト１２９は、駆動ローラ１２７が回転駆動されることで、前述した駆動ローラ１２７と従動ローラ１２８との回りを図中反時計回りに循環（無端走行）する。

転写ローラ１３０Ｙ、１３０Ｍ、１３０Ｃ、１３０Ｋは、それぞれ、プロセスカートリッジ１０６Ｙ、１０６Ｍ、１０６Ｃ、１０６Ｋの感光体ドラム１０８との間に搬送ベルト１２９と該搬送ベルト１２９上の記録紙１０７とを挟む。転写ユニット１０４は、転写ローラ１３０Ｙ、１３０Ｍ、１３０Ｃ、１３０Ｋが、給紙ユニット１０３から送り出された記録紙１０７を各プロセスカートリッジ１０６Ｙ、１０６Ｍ、１０６Ｃ、１０６Ｋの感光体ドラム１０８の外表面に押し付けて、感光体ドラム１０８上のトナー像を記録紙１０７に転写する。転写ユニット１０４は、トナー像を転写した記録紙１０７を定着ユニット１０５に向けて送り出す。

定着ユニット１０５は、転写ユニット１０４の記録紙１０７の搬送方向下流に設けられ、互いの間に記録紙１０７を挟む一対のローラ１０５ａ、１０５ｂを備えている。定着ユニット１０５は、一対のローラ１０５ａ、１０５ｂ間に転写ユニット１０４から送り出されてきた記録紙１０７を押圧加熱することで、感光体ドラム１０８から記録紙１０７上に転写されたトナー像を、該記録紙１０７に定着させる。

レーザ書き込みユニット１２２Ｙ、１２２Ｍ、１２２Ｃ、１２２Ｋは、それぞれ、装置本体１０２の上部に取り付けられている。レーザ書き込みユニット１２２Ｙ、１２２Ｍ、１２２Ｃ、１２２Ｋは、それぞれ一つのプロセスカートリッジ１０６Ｙ、１０６Ｍ、１０６Ｃ、１０６Ｋに対応している。レーザ書き込みユニット１２２Ｙ、１２２Ｍ、１２２Ｃ、１２２Ｋは、プロセスカートリッジ１０６Ｙ、１０６Ｍ、１０６Ｃ、１０６Ｋの帯電ローラ１０９により一様に帯電された感光体ドラム１０８の外表面にレーザ光を照射して、静電潜像を形成する。

プロセスカートリッジ１０６Ｙ、１０６Ｍ、１０６Ｃ、１０６Ｋは、それぞれ、転写ユニット１０４と、レーザ書き込みユニット１２２Ｙ、１２２Ｍ、１２２Ｃ、１２２Ｋとの間に設けられている。プロセスカートリッジ１０６Ｙ、１０６Ｍ、１０６Ｃ、１０６Ｋは、装置本体１０２に着脱自在である。プロセスカートリッジ１０６Ｙ、１０６Ｍ、１０６Ｃ、１０６Ｋは、記録紙１０７の搬送方向に沿って、互いに並設されている。画像形成装置１０１は、各プロセスカートリッジ１０６を備えているので、帯電ローラ１０９と、感光体ドラム１０８と、クリーニングブレード１１２と、上述した現像装置１１３と、を少なくとも備えている。

画像形成装置１０１は、以下に示すように、記録紙１０７に画像を形成する。まず、画像形成装置１０１は、感光体ドラム１０８を回転して、この感光体ドラム１０８の外表面を一様に帯電ローラ１０９により帯電する。感光体ドラム１０８の外表面にレーザ光を照射して、該感光体ドラム１０８の外表面に静電潜像を形成する。そして、静電潜像が現像領域１３１に位置付けられると、現像装置１１３の現像スリーブ１３２の外表面に吸着した現像剤が感光体ドラム１０８の外表面に吸着して、静電潜像を現像し、トナー像を感光体ドラム１０８の外表面に形成する。

そして、画像形成装置１０１は、給紙ユニット１０３の給紙ローラ１２４などにより搬送されてきた記録紙１０７が、プロセスカートリッジ１０６Ｙ、１０６Ｍ、１０６Ｃ、１０６Ｋの感光体ドラム１０８と転写ユニット１０４の搬送ベルト１２９との間に位置して、感光体ドラム１０８の外表面上に形成されたトナー像を記録紙１０７に転写する。画像形成装置１０１は、定着ユニット１０５で、記録紙１０７にトナー像を定着する。こうして、画像形成装置１０１は、記録紙１０７にカラー画像を形成する。

以上より、本実施形態によれば、本発明によれば、画像形成装置１０１が、上述したプロセスカートリッジ１０６Ｙ、１０６Ｍ、１０６Ｃ、１０６Ｋを有しているので、現像スリーブ１３２（具体的にはマグネットローラ３０）の長手方向の磁束密度の差異を抑制でき、そのため、現像スリーブ１３２の長手方向の濃度ムラを抑制することができる。また、現像装置１１３において、現像ローラ１１５に用いられたマグネットローラ３０の剛性を確保することができ、そのため、画像形成装置１０１の耐久性を維持することができる。

（検証）
次に、本発明者らは、以下の実施例、比較例に示す互いに異なる構成のマグネットローラを射出成型を用いて作製して、それぞれのマグネットローラについて、本体部の周面における長手方向の磁束密度の差異（ばらつき）、支持部倒れ量、及び、画像濃度ムラを測定して、本発明の効果を検証した。

各実施例、比較例は、成形条件として、樹脂温度を３００℃、金型温度を８０℃、射出時間を０．８秒、保圧を６０ＭＰａ、保圧時間を４秒、冷却時間を３５秒とした。これらをまとめたものを表１に示す。

（実施例１）
図１〜図３に示すように、マグネットローラ３０は、本体部３１のロール部３２が、異方性ＳｒフェライトとＰＡ１２のコンパウンド（戸田工業製）とからなるプラスチックマグネットを用いて、外径がφ１０ｍｍで全長が２２３ｍｍの略円柱形状に形成されている。ロール部３２のフラット面３２ａは、幅が６．０ｍｍで長さが２２３ｍｍ、フラット面３２ａのロール部３２中心（軸Ｐ）からの高さが４．０ｍｍ、に形成されている。また、一方の支持部３３がＳＵＳ３０３を用いて棒状に形成されており、インサート射出成形によって、本体部３１（具体的には、ロール部３２）の端面３１ａに一部を埋め込まれて当該本体部３１と一体に固定されている。他方の支持部３４は、ロール部３２と同一の材料を用いて当該ロール部３２と一体に射出成形されている。図４に示すように、一方の支持部３３の突出部３３１は、外径φ６ｍｍで長さ３５ｍｍの円柱形状に形成され、埋設部３３２（即ち、小断面積部３３５）は、外径φ４ｍｍで長さ１０ｍｍの円柱形状に形成されている。他方の支持部３４は、本体部３１の端面３１ｂから突出する外径φ６ｍｍで長さ５ｍｍの円柱形状に形成されている。希土類マグネットブロック１４１は、幅３．５ｍｍ、ピーク高さ１．０ｍｍ、長さ２２３ｍｍ、外表面Ｒ５の細長い略平板状に形成されている。希土類マグネットブロック１４１は、ロール部３２のフラット面３２ａに取り付けられている。このような構成のマグネットローラ３０を作製した。つまり、マグネットローラ３０は、埋設部３３２を、１つの円柱形状に形成した構成である。

（実施例２）
実施例１のマグネットローラにおいて、図９に示すように、一方の支持部の埋設部３３２Ａ（即ち、小断面積部３３５Ａ）に、それぞれ外径φ４ｍｍで長さ３ｍｍ、外径φ３ｍｍで長さ３ｍｍ、外径φ２ｍｍで長さ３ｍｍの円柱形状に形成された複数の柱状部分３３５ａ、３３５ｂ、３３５ｃが設けられており、これら複数の柱状部分３３５ａ、３３５ｂ、３３５ｃが、突出部３３１から離れるにしたがって外径（即ち、横断面積）が小さくなる順番に配置されている、こと以外は実施例１と同様の構成として、マグネットローラ３０Ａを作製した。つまり、マグネットローラ３０Ａは、埋設部３３２Ａに階段状部分が設けられた構成である。

（実施例３）
実施例１のマグネットローラにおいて、図１０に示すように、一方の支持部の埋設部３３２Ｂ（即ち、小断面積部３３５Ｂ）を、突出部３３１に近い側の端部の外径がφ４ｍｍ、突出部３３１から離れた側の端部の外径がφ２ｍｍとなるテーパ形状に形成されている、こと以外は実施例１と同様の構成として、マグネットローラ３０Ｂを作製した。つまり、マグネットローラ３０Ｂは、埋設部３３２Ｂにテーパ形状部分が設けられた構成である。

（実施例４）
実施例１のマグネットローラにおいて、図１１に示すように、一方の支持部の埋設部３３２Ｃ（即ち、小断面積部３３５Ｃ）に、外径φ３ｍｍで長さ５ｍｍの円柱形状の第１部分３３５ｅと、第１部分３３５ｅと外径が同一で長さ２ｍｍの円柱形状において外周面の一部を弦に沿って深さ１ｍｍ切り欠いた柱形状の第２部分３３５ｆと、第１部分と外径同一で長さ３ｍｍの円柱形状の第３部分３３５ｇと、が順次突出部３３１に近づく順番で軸Ｐ方向に連接されている、こと以外は実施例１と同様の構成として、マグネットローラ３０Ｃを作製した。つまり、マグネットローラ３０Ｃは、埋設部３３２Ｃに外周面の一部を切り欠いて設けられた回転・抜け止め用の溝が設けられた構成である。

（比較例１）
実施例１のマグネットローラにおいて、図１９に示すマグネットローラと同様に、一方の支持部が、ロール部３２と同一の材料を用いて当該ロール部３２と一体に射出成形されているとともに本体部３１（具体的にはロール部３２）の端面３１ａから突出する外径φ６ｍｍで長さ３５ｍｍの円柱形状に形成されている、こと以外は実施例１と同様の構成として、マグネットローラを作製した。つまり、このマグネットローラは、本体部と一対の支持部とを一体に成形した構成である。

（比較例２）
実施例１のマグネットローラにおいて、図２１に示すマグネットローラと同様に、埋設部が外径φ６ｍｍで長さ１０ｍｍの円柱形状に形成されている、こと以外は実施例１と同様の構成として、マグネットローラを作製した。つまり、このマグネットローラは、一方の支持部を、突出部から埋設部の全体にわたって同一の太さにした構成である。

（比較例３）
実施例１のマグネットローラにおいて、一方の支持部３３の材料がＳＵＭ３０３からＳＵＭに変更されている、こと以外は実施例１と同様の構成として、マグネットローラを作製した。つまり、このマグネットローラは、一方の支持部を磁性材料とした構成である。

（磁束密度の差異（ばらつき）の評価）
各マグネットローラにおける現像主極（つまり、希土類マグネットブロック）に磁束密度測定プローブを近づけて、マグネットローラの長手方向中央部から一方の支持部が設けられた一端部まで軸Ｐ方向に沿って移動させながら、順次磁束密度を測定した。そして、長手方向中央部の磁束密度Ｂａと、測定データ中で最大値となる磁束密度Ｂｂとの差分ΔＢを算出して、以下の判定基準に基づいて評価を行った。また、長手方向中央部の磁束密度Ｂａを超える磁束密度が測定されなかった場合は、この磁束密度Ｂａとマグネットローラの本体部の一端の位置における磁束密度との差分（絶対値）をΔＢとして、評価を行った。
◎・・・磁束密度の差分が５ｍＴ未満
○・・・磁束密度の差分が６ｍＴ未満
×・・・磁束密度の差分が６ｍＴ以上

（支持部倒れ量の評価）
各マグネットローラを上述した画像形成装置に組み込み、２０万枚通紙したのち、マグネットローラを取り外して、一方の支持部の先端について、通紙前の初期位置からの軸方向に直交する方向へのずれ量を支持部倒れ量として測定した。そして、以下の評価基準に基づいて評価を行った。
○・・・支持部倒れ量が５μｍ未満
×・・・支持部倒れ量が５μｍ以上

（支持部倒れ量の評価）
各マグネットローラを上述した画像形成装置に組み込み、Ａ４ベタ画像を形成した。そして、以下の評価基準に基づいて評価を行った。
○・・・目視ではマグネットローラの長手方向の濃度ムラが確認されなかった。
×・・・目視でマグネットローラの長手方向の濃度ムラが確認された。

（総合評価）
上述した磁束密度の差異の評価結果、支持部倒れ量の評価結果及び支持部倒れ量の評価結果ついて、以下の評価基準に基づいて評価を行った。
○・・・全ての評価において×と判定されたものがない。
×・・・１つ以上の上記評価において×と判定されたものがある。

各実施例、比較例の概略構成及び各評価結果を表２に示す。

表２に示される評価結果から次のことが明らかになった。

即ち、比較例１では、一方の支持部が本体部と同一のプラスチックマグネットで一体成形されているので、本体部の周面における長手方向の磁束密度の差異が大きくなってしまい、これにより画像濃度ムラが生じてしまい、また、支持部倒れ量も大きく、十分な剛性を確保できないことがわかった。

また、比較例２では、一方の支持部において突出部と埋設部とが同じ太さに形成されているので、本体部の周面における長手方向中央部の磁束密度より、長手方向一端部の磁束密度が小さくなってしまい、これにより画像濃度ムラが生じてしまうことがわかった。

また、比較例３では、一方の支持部が磁性材料で構成されているので、本体部の周面における長手方向の磁束密度の差異が非常に大きくなってしまい、これにより画像濃度ムラが生じてしまうことがわかった。

そして、これら比較例１〜３に対して、実施例１〜４では、一方の支持部が非磁性材料で構成されており、埋設部には、突出部における埋設部寄りの端部の横断面積より小さい横断面積に形成された小断面積部が設けられている（各実施例１〜４において、埋設部はその全体が小断面積部となっている）ので、本体部の長手方向一端部の体積を適切に調整でき、そのため、エッジ効果を抑制して、本体部の周面における長手方向の磁束密度の差異（ばらつき）を適切な範囲に抑制することができ、これにより、画像濃度ムラを抑制できることがわかった。また、一方の支持部に高剛性の非磁性材料（ＳＵＳ３０３）を用いているので、支持部倒れ量を小さく抑えることができ、これにより、剛性を確保できることがわかった。

これらの評価結果からも、本発明は、エッジ効果を抑制して、マグネットローラの長手方向の磁束密度のばらつきを抑制でき、また、支持部が、本体部と別材料の非磁性材料で構成されているので、支持部に高剛性の材料を用いることで、剛性を確保することができることが明らかとなった。

また、本発明者らは、上述した実施例１の構成において、埋設部３３２（即ち、小断面積部３３５）の外径が互いに異なる複数のマグネットローラを作製して、各マグネットローラにおける現像主極（つまり、希土類マグネットブロック）に磁束密度測定プローブを近づけて、マグネットローラの長手方向中央部から一方の支持部が設けられた一端部まで軸Ｐ方向に沿って移動させながら、順次磁束密度を測定した。そして、測定データ中で最大値となる磁束密度Ｂｂから長手方向中央部の磁束密度Ｂａを差し引いた値（差分値）を算出して、図１７に示すように、埋設部３３２の外径とこの差分値との関係を示すグラフを作成した。また、長手方向中央部の磁束密度Ｂａを超える磁束密度が測定されなかった場合は、マグネットローラの本体部の一端の位置における磁束密度からこの磁束密度Ｂａを差し引いた値を差分値とした。

そして、この図１７のグラフから、一方の支持部の埋設部（即ち、小断面積部）の外径が、３．５ｍｍ〜５．７ｍｍの範囲にすることで、磁束密度の差分値を良好な範囲（±６ｍＴ）にすることができることがわかった。また、埋設部の外径を大きくするにしたがって、磁束密度の差分値が正の値から負の値に向かって変化していき、つまり、磁束密度の差分値が０となる点を通過していることがわかった。このことから、埋設部の外径を適切に調整することで、磁束密度の差分値を０に近づけることができることが明らかとなり、この結果からも本発明の効果を確認することができた。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

３０、３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ、３０Ｄ マグネットローラ
３１ 本体部
３２ ロール部
３２ａ フラット面
３３ 一方の支持部
３４ 他方の支持部
１０１ 画像形成装置
１０６ プロセスカートリッジ
１１３ 現像装置
１１５ 現像ローラ（現像剤担持体の一例）
１２５ ケース（支持部取付部の一例）
１３２ 現像スリーブ（中空体の一例）
３３１ 突出部
３３２、３３２Ａ、３３２Ｂ、３３２Ｃ、３３２Ｄ 埋設部
３３５、３３５Ａ、３３５Ｂ、３３５Ｃ、３３５Ｄ 小断面積部
３３５ａ、３３５ｂ、３３５ｃ 柱状部分
３３５ｄ テーパ部分
３３５ｅ 第１部分
３３５ｆ 第２部分

特開２００１−１６５１４８号公報 特表２００２−５１４００２号公報

Claims (10)

1. 磁界発生材料からなるローラ状の本体部と、
   前記本体部の両端面に設けられた棒状の一対の支持部と、を有し、
   前記一対の支持部のうち少なくとも一方の支持部が、非磁性材料からなるとともに、前記本体部の端面から前記本体部外側に突き出されて配置された突出部と、前記端面から前記本体部内側に埋め込まれて配置された埋設部と、が互いに連接されて一体に設けられ、
   前記埋設部には、前記支持部の軸方向に直交する断面積が前記突出部における前記埋設部寄りの端部の前記断面積より小さくなるように形成された小断面積部が設けられていることを特徴とするマグネットローラ。
2. 前記小断面積部が、全体が柱状に形成されてい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。
3. 前記小断面積部には、前記断面積の互いに異なる複数の柱状部分が前記埋設部の軸方向に並べて設けられ、
   前記複数の柱状部分が、前記突出部から離れるにしたがって前記断面積が小さくなる順番に配置されている、
   ことを特徴とする請求項２に記載のマグネットローラ。
4. 前記小断面積部には、前記突出部から離れるにしたがって前記断面積が徐々に小さくなるテーパ部分が設けられてい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。
5. 前記小断面積部には、第１部分と前記第１部分に連接された当該第１部分より前記断面積の小さい第２部分とを有する係止形状部分が設けられ、
   前記第１部分が、前記第２部分より前記突出部から離れて配置されている
   ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のマグネットローラ。
6. 前記一対の支持部の軸のそれぞれが、前記本体部の軸又はそれと平行な一の直線上に配置されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のマグネットローラ。
7. マグネットローラと、前記マグネットローラが周内に配置されるとともに当該マグネットローラに対して軸を中心に回転される円筒状の中空体と、を有する現像剤担持体において、
   前記マグネットローラが、請求項１〜６のいずれか一項に記載のマグネットローラで構成されていることを特徴とする現像剤担持体。
8. 本体部及び支持部が設けられたマグネットローラ並びに前記マグネットローラが周内に配置された円筒状の中空体を備えた現像剤担持体と、前記マグネットローラの支持部が固定して取り付けられる支持部取付部と、を少なくとも有する現像装置において、
   前記現像剤担持体が、請求項７に記載の現像剤担持体で構成されていることを特徴とする現像装置。
9. 現像装置を少なくとも有するプロセスカートリッジにおいて、
   前記現像装置が、請求項８に記載の現像装置で構成されていることを特徴とするプロセスカートリッジ。
10. 現像装置を少なくとも有するプロセスカートリッジを少なくとも備えた画像形成装置において、
    前記プロセスカートリッジが、請求項９に記載のプロセスカートリッジで構成されていることを特徴とする画像形成装置。

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