JP4645340B2 - Developing roll and magnet roll used therefor - Google Patents
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Description
本発明は、複写機やファクシミリ、プリンタ等の電子写真方式の現像装置に利用される現像ロール及びそれに用いるマグネットロールに関する。 The present invention relates to a developing roll used in an electrophotographic developing device such as a copying machine, a facsimile machine, and a printer, and a magnet roll used therefor.
従来から、電子写真方式の現像装置などに用いられる現像ロールとして、複数の磁極がその表面に形成されたマグネットロールと、このマグネットロールを封入する円筒状のスリーブとを備えた現像ロールが、下記特許文献1等に開示されている。このような現像ロールにおいては、マグネットロールの軸を固定した状態で外周のスリーブのみを回転させることで、所定の現像剤容器に収納されている現像剤が汲み上げられるようにしてスリーブの表面に吸着し、その現像剤が現像領域まで搬送される。現像領域まで搬送された現像剤は、感光ドラムに供給されて、感光ドラム表面に形成されている静電潜像を可視像化する。なお、感光ドラムに供給されずにスリーブ側に残留した現像剤は、スリーブの回転により現像剤剥離領域まで到達したところでスリーブから剥離される。 Conventionally, as a developing roll used for an electrophotographic developing device or the like, a developing roll including a magnet roll having a plurality of magnetic poles formed on its surface and a cylindrical sleeve enclosing the magnet roll is as follows. It is disclosed in Patent Document 1 and the like. In such a developing roll, only the outer sleeve is rotated with the shaft of the magnet roll fixed, so that the developer stored in a predetermined developer container is pumped up and adsorbed on the surface of the sleeve. Then, the developer is conveyed to the development area. The developer conveyed to the development area is supplied to the photosensitive drum, and the electrostatic latent image formed on the surface of the photosensitive drum is visualized. The developer remaining on the sleeve side without being supplied to the photosensitive drum is peeled off from the sleeve when it reaches the developer peeling region by the rotation of the sleeve.
すなわち、現像ロールは、以上のような現像剤の汲み上げ、層規制、搬送、現像、剥離といった処理を繰り返すため、現像ロール表面には複数の磁極を形成させる必要があった。ところが、このような複数の磁極を、円筒状マグネット表面に形成しようとすると、設計可能な磁力パターンが制限される上、複数の磁極のうちの最も高い磁力を発生させる磁極を満足させるために全体をより高価な磁石材料で作製しなければならず、コスト上の自由度も制限されてしまう。そこで、目的とする磁力パターンに対応する磁極に着磁させた複数のマグネットブロックを、シャフトの周囲に取り付けて、現像ロールの磁力パターンの自由度を高めた現像ロールが、例えば、下記特許文献2等に開示されている。
ここで、シャフトに取り付けるマグネットブロックの数が複数である場合には、一般的に、現像剤を汲み上げる磁極(いわゆる、汲み上げ極)と現像剤を剥離させる磁極(いわゆる、剥離極)とが同極となる。この場合、汲み上げ極と剥離極との極間(反発極間)に逆極が生じて、逆極が生じた反発極間が仮想的な磁極(以下、仮想極と称す。)として機能する。 Here, when there are a plurality of magnet blocks attached to the shaft, generally, the magnetic pole for pumping up the developer (so-called pumping pole) and the magnetic pole for peeling off the developer (so-called peeling pole) are the same polarity. It becomes. In this case, a reverse pole is generated between the pumping pole and the separation pole (between the repulsion poles), and the repulsion pole where the reverse pole is generated functions as a virtual magnetic pole (hereinafter referred to as a virtual pole).
反発極間にこのような仮想極が生じた場合には、剥離極における現像剤の剥離が十分におこなわれず、現像ロールに現像剤が残留してしまうという問題があった。その結果、現像濃度を一定に保つことが困難となり、画像不良が導かれてしまう。 When such a virtual pole occurs between the repulsion poles, there is a problem that the developer is not sufficiently peeled off at the peeling pole and the developer remains on the developing roll. As a result, it is difficult to keep the development density constant, leading to image defects.
なお、上記特許文献3には、仮想極の磁力を抑制する方法として、側面に同極の磁極を有し、内周面が側面と逆極となるマグネットブロックを反発極間に配置する技術が開示されている。このような方法では、設計上必要としている極数よりも一つだけ余分にマグネットブロックを準備する必要があった。加えて、マグネットブロックの長手方向における両端部における磁気特性が盛り上がる傾向があるため、その結果、現像剤の回収率低下を招きやすくなる。 In Patent Document 3, as a method for suppressing the magnetic force of the virtual pole, there is a technique in which a magnet block having the same magnetic pole on the side surface and having an inner peripheral surface opposite to the side surface is disposed between the repulsive poles. It is disclosed. In such a method, it is necessary to prepare one extra magnet block than the number of poles required in the design. In addition, the magnetic characteristics at both ends in the longitudinal direction of the magnet block tend to increase, and as a result, the developer recovery rate tends to decrease.
そこで、本発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、余分なマグネットブロックを用いることなく、仮想極の磁力低減が図られた現像ロール及びそれに用いるマグネットロールを提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a developing roll capable of reducing the magnetic force of a virtual pole without using an extra magnet block and a magnet roll used therefor. And
本発明に係るマグネットロールは、シャフトと、シャフトに沿って取り付けられる複数個の長尺状のマグネットブロックとを有し、複数個のマグネットブロックは、その外側にN極とS極とが交互に現れるように配置され、且つ、同極が並ぶ一対のマグネットブロックの間には空隙が形成されており、複数個のマグネットブロックのうち、空隙に生じる仮想極の極性とは逆の極性を外側に有する逆極マグネットブロックの少なくとも1つは、その延在方向に直交する断面において、その両側に位置する一対のマグネットブロックとシャフトとによって形成される設置領域から内側に入り込んだ欠損領域を有していることを特徴とする。 The magnet roll according to the present invention has a shaft and a plurality of elongated magnet blocks attached along the shaft, and the plurality of magnet blocks have N poles and S poles alternately on the outside thereof. An air gap is formed between a pair of magnet blocks arranged so that they appear and the same poles are arranged, and out of the plurality of magnet blocks, the polarity opposite to the polarity of the virtual pole generated in the air gap is outward. At least one of the reverse-polar magnet blocks has a deficient region that enters inside from an installation region formed by a pair of magnet blocks and shafts located on both sides of the cross-section perpendicular to the extending direction. It is characterized by being.
このマグネットロールは、複数個のマグネットブロックを備えており、これらのうちの逆極マグネットブロックは、同極が並ぶ一対のマグネットブロックの間の空隙(すなわち、反発極間)に生じる仮想極の極性とは逆の極性を、その外側に有している。そして、逆極マグネットブロックの少なくとも1つは、その断面に、設置領域から内側に入り込んだ欠損領域を有している。発明者らは、鋭意研究の末に、断面に欠損領域を有するこのような逆極マグネットブロックが、仮想極の磁力低減に有効であることを新たに見出した。その上、上記欠損領域を有する逆極マグネットブロックでは、上記欠損領域のないもの比べて体積が低減しているため、歩留まりも向上する。 This magnet roll has a plurality of magnet blocks, and the reverse pole magnet block of these is the polarity of a virtual pole generated in a gap (that is, between repulsive poles) between a pair of magnet blocks in which the same poles are arranged. It has the opposite polarity to the outside. Then, at least one of the reversed-pole magnet blocks has a defect region that enters the inside from the installation region in its cross section. The inventors newly found out that such a reverse-polar magnet block having a defect region in the cross section is effective for reducing the magnetic force of the virtual pole as a result of intensive studies. In addition, since the volume of the reversed-pole magnet block having the defect region is reduced as compared with that having no defect region, the yield is improved.
また、仮想極の極性が、一対のマグネットブロックの外側の極性の逆の極性であってもよい。 Further, the polarity of the virtual pole may be opposite to the polarity on the outside of the pair of magnet blocks.
また、逆極マグネットブロックには、欠損領域により、その延在方向に延びるスリット溝が形成されていてもよい。 Moreover, the reverse pole magnet block may be formed with a slit groove extending in the extending direction due to the defect region.
また、逆極マグネットブロックには、欠損領域により、その延在方向に延びる切り欠き部が形成されていてもよい。 Moreover, the notch part extended in the extension direction may be formed in the reverse pole magnet block by the defect | deletion area | region.
また、逆極マグネットブロックには、欠損領域により、その延在方向に延びる側面欠如部が形成されていてもよい。 Moreover, the side pole lacking part extended in the extension direction may be formed in the reverse pole magnet block by the defect | deletion area | region.
本発明に係る現像ロールは、シャフトと、シャフトに沿って取り付けられる複数個の長尺状のマグネットブロックとを有するマグネットロールと、マグネットロールを収容する筒状スリーブと、スリーブの端部開口に取り付けられた一対のフランジとを備え、複数個のマグネットブロックは、その外側にN極とS極とが交互に現れるように配置され、且つ、同極が並ぶ一対のマグネットブロックの間には空隙が形成されており、複数個のマグネットブロックのうち、空隙に生じる仮想極の極性とは逆の極性を外側に有する逆極マグネットブロックの少なくとも1つは、その延在方向に直交する断面において、その両側に位置する一対のマグネットブロックとシャフトとによって形成される設置領域から内側に入り込んだ欠損領域を有していることを特徴とする。 The developing roll according to the present invention is attached to a magnet roll having a shaft and a plurality of elongated magnet blocks attached along the shaft, a cylindrical sleeve for accommodating the magnet roll, and an end opening of the sleeve. The plurality of magnet blocks are arranged such that N poles and S poles appear alternately on the outer side, and there are gaps between the pair of magnet blocks in which the same poles are arranged. Among the plurality of magnet blocks, at least one of the reverse pole magnet blocks having a polarity opposite to the polarity of the imaginary pole generated in the air gap on the outside thereof in a cross section perpendicular to the extending direction thereof, It has a defect area that goes inward from the installation area formed by a pair of magnet blocks and shafts located on both sides And wherein the door.
この現像ロールは、複数個のマグネットブロックを有するマグネットロールを備えており、複数個のマグネットブロックのうちの逆極マグネットブロックは、同極が並ぶ一対のマグネットブロックの間の空隙(すなわち、反発極間)に生じる仮想極の極性とは逆の極性を、その外側に有している。そして、逆極マグネットブロックの少なくとも1つは、その断面に、設置領域から内側に入り込んだ欠損領域を有している。発明者らは、鋭意研究の末に、断面に欠損領域を有するこのような逆極マグネットブロックが、仮想極の磁力低減に有効であることを新たに見出した。 The developing roll includes a magnet roll having a plurality of magnet blocks, and the reverse pole magnet block of the plurality of magnet blocks is a gap between a pair of magnet blocks in which the same poles are arranged (that is, a repulsion pole). It has a polarity opposite to the polarity of the imaginary pole generated in the middle). Then, at least one of the reversed-pole magnet blocks has a defect region that enters the inside from the installation region in its cross section. The inventors newly found out that such a reverse-polar magnet block having a defect region in the cross section is effective for reducing the magnetic force of the virtual pole as a result of intensive studies.
本発明によれば、余分なマグネットブロックを用いることなく、仮想極の磁力低減が図られた現像ロール及びそれに用いるマグネットロールが提供される。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the developing roll in which the magnetic force reduction of the virtual pole was achieved and the magnet roll used therewith without using an extra magnet block is provided.
以下、添付図面を参照して本発明に係る現像ロール及びそれに用いるマグネットロールの実施の形態について詳細に説明する。なお、同一又は同等の要素については同一の符号を付し、説明が重複する場合にはその説明を省略する。また、本発明は下記実施形態のみに限定されるものではなく、あくまでも一実施形態である。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of a developing roll and a magnet roll used therefor according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the same or equivalent element, and the description is abbreviate | omitted when description overlaps. In addition, the present invention is not limited to the following embodiment, and is merely an embodiment.
図1は、本発明の実施形態に係る現像ロール10の概略斜視図であり、図2及び図3はそれぞれ、図1に示した現像ロール10のII−II線断面図及びIII−III線断面図である。
FIG. 1 is a schematic perspective view of a developing
図1〜図3に示すように、現像ロール10は、長尺円筒状のアルミニウム製スリーブ12と、このスリーブ12の内部に配置されたマグネットロール14と、スリーブ12の端部開口12a,12bそれぞれに嵌着固定された一対のフランジ16A,16Bとで構成されている。
As shown in FIGS. 1 to 3, the developing
さらに、マグネットロール14は、金属などの高強度材料により構成された丸棒状のシャフト18と、このシャフト18の外周面18aに固定された7つの長尺状のマグネットブロック20(20A〜20G)とによって構成されている。
Further, the
そして、7つのマグネットブロック20のうち、マグネットブロック20E以外(すなわち、マグネットブロック20A〜20D,20F,20G)は、図3に示すようにほぼ同様の断面形状を有している。そこで、マグネットブロック20Aを例に、その断面形状を説明する。
Of the seven magnet blocks 20, the portions other than the
マグネットブロック20Aの断面形状は、第1の弧A1と、第2の弧A2と、2本の線分L1,L2とによって形成された形状となっている。第1の弧A1は、シャフト18の軸線位置Iが曲率中心であり、シャフト18の外周面18aの曲率と略同じ曲率を有している。第2の弧A2も、シャフト18の軸線位置Iが曲率中心であり、第1の弧A1と同一の開き角を有しているが、第1の弧A1よりも曲率半径が大きくなっている。2本の線分L1,L2は、第1の弧A1及び第2の弧A2の対応する端点同士を真っ直ぐに結んだ線である。
Cross-sectional shape of the magnet block 20A has become the first and the arc A 1, and the second arc A 2, a shape formed by two line segments L 1, L 2. In the first arc A 1 , the axial position I of the
そして、この第1の弧A1がマグネットブロック20の長手方向に延びた曲面がマグネットブロック20の内周曲面20aとなっており、同じく第2の弧A2がマグネットブロック20の長手方向に延びた曲面がマグネットブロック20の外周曲面20bとなっており、また、2本の線分L1,L2がマグネットブロック20の長手方向に延びた一対の平面がマグネットブロック20の両側平面20c,20dとなっている。
Then, extending the provided first curved surface arc A 1 is extended in the longitudinal direction of the
一方、マグネットブロック20Eの断面形状は、その設置領域23に関して欠損領域25を有する点で、マグネットブロック20Aの断面形状と異なる。すなわち、図4に示すように、マグネットブロック20Eの断面形状は、マグネットブロック20Eの設置領域(図4の梨地部分)23から内側に入り込んだ欠損領域25を有している。ここで、マグネットブロック20Eの設置領域23は、マグネットブロック20Eの両側に位置する一対のマグネットブロック20D,20Fの側面20c,20dと、これら一対のマグネットブロック20D,20Fの外周曲面20b同士を円滑に結ぶ仮想曲面(マグネットブロック20Eの外周曲面20bに相当)と、シャフト18の外周面18aとによって規定される。すなわち、上記設置領域23は、一対のマグネットブロック20D,20Fと、シャフト18とによって形成される。
On the other hand, the cross-sectional shape of the
上記欠損領域25は、両側のマグネットブロック20D,20Fによって規定される線LD,LFから、マグネットブロック20E側に向かう半円形状の領域である。この欠損領域25は、図4に示すように断面における側面20cの中間位置と側面20dの中間位置とを結ぶ同心曲線Hに関して二分された際に、内周曲面20a側の領域の方が、外周曲面20b側の領域よりも大きくなっている。そして、この欠損領域25によって、マグネットブロック20Eの側面20c,20dそれぞれには、マグネットブロック20Eの延在方向に延びる断面半円状のスリット溝27が設けられている。なお、このスリット溝27が設けられていることにより、スリット溝27が設けられていない場合に比べて11%の重量減となっている。なお、このスリット溝27や、後述の側面欠如部27A、切り欠き部27B及びスリット溝27Cによる重量減は、好ましくは15%以下であり、より好ましくは5〜15%の範囲である。これは、15%を超えるとマグネットブロック20E(現像極)の表面磁束密度まで低減される虞があり、5%未満であると後述の仮想極Vを十分に抑えることが難しいためである。
The
各マグネットブロック20A〜20Gの外周曲面20bにおける極性は、図3において符号Nと符号Sとで示しているとおりである。すなわち、マグネットブロック20A〜20Gは、その外周曲面20bに、マグネットブロック20AをS極として、スリーブ12の正回転方向(図3の矢印T方向)にS極とN極とが交互に現れるように配置されている。そして、S極のマグネットブロック20Aは汲み上げ極として機能し、N極のマグネットブロック20Bは層規制極として機能し、それぞれS極及びN極であるマグネットブロック20C及びマグネットブロック20Dはともに搬送極として機能し、S極のマグネットブロック20Eは現像極として機能し、N極のマグネットブロック20Fは回収極として機能し、S極のマグネットブロック20Gは剥離極として機能する。
The polarities of the outer peripheral
上記各マグネットブロック20は、その内周曲面20aにおいてシャフト18の外周面18aに図示しない接着剤によって固定されている。7つのマグネットブロック20A〜20Gは互いに密着した状態で隣接している。すなわち、各マグネットブロックは、少なくとも両側平面20c,20dの一方の平面で隣り合うマグネットブロック20と接しているため、各マグネットブロック20はシャフト18に強固に取り付けられている。
Each of the magnet blocks 20 is fixed to the outer
ここで、7つのマグネットブロック20A〜20Gは互いに隣接しているが、シャフト18は、マグネットブロック20によってその全周を完全に囲まれているわけではなく、シャフト18の周りにはマグネットブロック20の存在しないブロック欠落部(空隙)22が形成されている。このブロック欠落部22は、7つのマグネットブロック20A〜20Gのうちの一対の同極(S極)のマグネットブロック20A,20Gの間に形成されており、反発極間となっている。このブロック欠落部22においては、シャフト18の外周面18aが露出している。このようなブロック欠落部22は、二成分系現像剤を使用する際の反発極間(つまり、上述した汲み上げ極と剥離極との間)の制御をおこなうのに有効である上、マグネットロール14の軽量化や低コスト化にも有効である。
Here, the seven magnet blocks 20A to 20G are adjacent to each other, but the
なお、各マグネットブロック20は、磁性粉体(フェライト系やNd−Fe−B系等)と樹脂(プラスチック系やゴム系等)とで構成されたプラスチックマグネット、若しくはラバーマグネットである。例えば、プラスチックマグネットに使用される樹脂としては、ナイロン6やナイロン12等のポリアミド樹脂が挙げられる。また、ラバーマグネットに使用されるゴムとしては、ウレタンゴム、アクリルゴム、イソプレンゴム、ニトリルゴム等が挙げられる。本実施形態においては、高い磁気特性が要求される現像極のマグネットブロック20Eはプラスチックマグネットであり、その他のマグネットブロック20A〜20D,20F,20Gはラバーマグネットである。
Each
また、図3に示したマグネットブロック20においては、第1の弧A1の曲率中心の位置と第2の弧A2の曲率中心の位置とがシャフト18の軸線位置Iにおいて一致しているが、第1の弧A1の曲率中心の位置と第2の弧A2の曲率中心の位置とが異なるマグネットブロックであってもよい。このようなマグネットブロックを採用することで、マグネットロールの磁力パターンを所望のパターンに高い精度で合致させることができる。
Further, in the
さらに、各マグネットブロック20断面の第1の弧A1の開き角は、対応するマグネットブロック20の機能等に応じて設計されるが、マグネットブロック20毎に相異させてもよく、また一致させてもよい。
Furthermore, the first opening angle of the arc A 1 of each
以上で説明したマグネットロール14は、所定間隔dの空隙を形成するようにしてスリーブ12内に配置され、スリーブ12の両端に位置する1対のフランジ16A,16Bによって回転自在に支持されている。ここで、フランジ16A及びフランジ16Bは、その中心軸線に沿ってそれぞれ孔24A,24Bが形成されており、この孔24A,24Bのそれぞれの内側には、シャフト18を回転支持するベアリング26A,26B(例えば、焼結含油軸受)が取り付けられている。
The
現像ロール10を現像装置に設置すると、マグネットロール14は回転しないように保持され、マグネットロール14を覆うケース28(つまり、スリーブ12と一対のフランジ16A,16B)だけがシャフト18周りに回転自在に保持される。この状態で、フランジ16Bの軸部30にギア等を取り付けて、モータ等により軸部30を回転駆動させることで、現像ロール10のケース28の回転制御がおこなわれる。
When the developing
次に、上述した現像ロール10の磁気パターンについて説明する。
Next, the magnetic pattern of the developing
まず、現像ロール10の磁気パターンの説明に先立ち、スリット溝27が設けられたマグネットブロック20E単体での磁気パターンについて説明する。マグネットブロック20Eを0degの位置に設置して、円周方向における表面磁束密度の大きさを測定すると、図5に示すような磁気パターンM1が得られる。一方、スリット溝27が設けられていない点でのみマグネットブロック20Eと異なる従来のマグネットブロックに関しては、図6に示すような磁気パターンM2が得られる。
First, prior to the description of the magnetic pattern of the developing
これら2つの磁気パターンM1,M2を比較してみると、両方の磁気パターンM1,M2で、マグネットブロック20の表面磁束密度のピーク値Pに違いは見られない。そして、マグネットブロックのシャフト側(内周曲面側)の極に起因する表面磁束密度(図のハッチング部分)に関しては、磁気パターンM1のほうが、シャフト18周りの全域に亘って、磁気パターンM2のほうよりも低くなっている。つまり、マグネットブロック20Eにおいては、スリット溝27が設けられたことによって、シャフト側の極に起因する表面磁束密度が低減されている。
Comparing these two magnetic patterns M1 and M2, there is no difference in the peak value P of the surface magnetic flux density of the
次に、現像ロール10全体の磁気パターンについて説明する。図7に示す磁気パターンM3は、従来技術に係る現像ロールのうち、両側を同極(S極)のマグネットブロックに挟まれたブロック欠落部22と同様の反発極間を有する現像ロールの磁気パターンを示している。なお、図7(及び、後述する図8、図9、図11、図13、図15、図16)に示した磁気パターンにおいては、実線で示した各ピークPA〜PEはそれぞれ、対応する磁極、すなわち、マグネットブロック20A〜20Gと同等(又は同一)のマグネットブロックに対応している。この図7からわかるように、従来の現像ロールでは、多くの場合において、その反発極間の部分に仮想極Vが生じる。この仮想極Vは、反発極間の両側に位置するマグネットブロックの磁力の大きさと位置関係に大きく依存し、本実施形態においては両側のマグネットブロックとは逆の極性(N極)になっている。
Next, the magnetic pattern of the entire developing
そして、このような仮想極Vが生じた場合には、上述した剥離極のマグネットブロック20Gにおける現像剤の剥離が十分におこなわれず、現像ロール10のスリーブ表面12dに現像剤が残留してしまうという問題があった。そこで、仮想極Vの表面磁束密度を、ある所定値以下(例えば、5mT以下)となるように制御する必要があった。
When such a virtual pole V occurs, the developer is not sufficiently peeled off from the
そして、この仮想極Vの表面磁束密度を抑えるために、図8に示す磁気パターンM4のように、マグネットブロック20の中で最も大きな磁力が求められる現像極のマグネットブロック20Eの表面磁束密度を抑制することで反発極間の仮想極Vを抑えることが考えられた。しかしながら、マグネットブロック20Eの現像極としての機能を十分に確保することが困難となると同時に、現像ロール10の画質に大きな影響を及ぼすため、この方法は、あまりに実用性に欠ける。
In order to suppress the surface magnetic flux density of the virtual pole V, the surface magnetic flux density of the
そこで、発明者らは、鋭意研究の末に、マグネットブロック20E(逆極マグネットブロック)の断面形状を上述した断面形状にすることで、図9に示すように、仮想極Vが実質的にない磁気パターンM5が得られることを見出した。これは、上述したように、反発極間に生じるべき極性(N極)とは逆の極性(S極)を外周曲面20aに有するマグネットブロック20Eにおいて、シャフト側(内周曲面側)の極に起因する表面磁束密度が、シャフト18周りの全域に亘って低減されたことによるものであると考えられる。そして、その結果、現像極のマグネットブロック20Eの表面磁束密度を低下させることなく仮想極が実質的に消滅している(なお、仮想極Vの表面磁束密度は0.3mT)。つまり、上述した現像ロール10及びマグネットロール12においては、現像極としてマグネットブロック20Eを採用することにより、反発極間(つまり、ブロック欠落部22)に余分なマグネットブロックを追加することなく、仮想極の磁力低減が実現されている。
Therefore, the inventors have made virtually no virtual pole V as shown in FIG. 9 by making the sectional shape of the
その上、マグネットブロック20Eは、スリット溝27が設けられることで、体積が低減されているため、歩留まりの向上や、原料の削減に伴うコスト削減、軽量化が実現されている。特に、上述したマグネットブロック20Eは、ラバーマグネットよりも高価なプラスチックマグネットで構成されているため、コスト削減の効果がより大きいものとなる。
In addition, since the volume of the
次に、上述した現像極として機能するマグネットブロック20Eの変形例について説明する。
Next, a modified example of the
(変形例1)
変形例1に係るマグネットブロック50Aは、図10に示すように、その設置領域23に関して欠損領域25Aを有する断面形状を有している。この欠損領域25Aは、線LD,LFに沿う三角形状の領域であり、外周曲面20bから内周曲面20aに向けて次第に幅広となっている。この欠損領域25Aも、上述した欠損領域25同様、図10に示すように断面における側面20cの中間位置と側面20dの中間位置とを結ぶ同心曲線Hに関して二分された際に、内周曲面20a側の領域の方が、外周曲面20b側の領域よりも大きくなっている。そして、この欠損領域25によって、マグネットブロック50Aの側面20c,20dそれぞれには、マグネットブロック50Aの延在方向に延びる側面欠如部27Aが設けられている。なお、この側面欠如部27Aが設けられていることにより、側面欠如部27Aが設けられていない場合に比べて11.9%の重量減となっている。
(Modification 1)
As shown in FIG. 10, the magnet block 50 </ b> A according to Modification 1 has a cross-sectional shape having a missing
このマグネットブロック50Aを、上述したマグネットブロック20Eの代わりに現像ロール10に採用した場合には、図11に示すように、仮想極Vが実質的にない磁気パターンM6が得られた。つまり、このマグネットブロック50Aを現像極として採用することで、上述したマグネットブロック20E同様、反発極間に余分なマグネットブロックを追加することなく、仮想極の磁力低減が実現される。
When this magnet block 50A was employed in the developing
(変形例2)
変形例2に係るマグネットブロック50Bは、図12に示すように、その設置領域23に関して欠損領域25Bを有する断面形状を有している。この欠損領域25Bは、線LD,LFの内周曲面20a側半分に沿う矩形状の領域である。この欠損領域25Bも、上述した欠損領域25,25A同様、図12に示すように断面における側面20cの中間位置と側面20dの中間位置とを結ぶ仮想曲線Hに関して二分された際に、内周曲面20a側の領域の方が、外周曲面20b側の領域よりも大きくなっている。そして、この欠損領域25Bによって、マグネットブロック50Bの側面20c,20dそれぞれには、マグネットブロック50Bの延在方向に延びる切り欠き部27Bが設けられている。なお、この切り欠き部27Bが設けられていることにより、切り欠き部27Bが設けられていない場合に比べて12%の重量減となっている。
(Modification 2)
As shown in FIG. 12, the magnet block 50 </ b> B according to the second modification has a cross-sectional shape having a
このマグネットブロック50Bを、上述したマグネットブロック20Eの代わりに現像ロール10に採用した場合には、図13に示すように、仮想極Vの表面磁束密度が小さい磁気パターンM7が得られた(なお、仮想極Vの表面磁束密度は1.7mT)。つまり、このマグネットブロック50Bを現像極として採用することで、上述したマグネットブロック20E同様、反発極間に余分なマグネットブロックを追加することなく、仮想極の磁力低減が実現される。
When this
(変形例3)
変形例3に係るマグネットブロック50Cは、図14に示すように、その設置領域23に関して欠損領域25Cを有する断面形状を有している。この欠損領域25Cは、シャフト18の外周面18aによって規定される線L18の中間位置から、マグネットブロック50Cの内側に向かう放物線形状(又は釣鐘形状)の領域である。この欠損領域25Cも、上述した欠損領域25,25A,25B同様、図14に示すように断面における側面20cの中間位置と側面20dの中間位置とを結ぶ同心曲線Hに関して二分された際に、内周曲面20a側の領域の方が、外周曲面20b側の領域よりも大きくなっている。そして、この欠損領域25Cによって、マグネットブロック50Cの内周曲面20aには、マグネットブロック50Cの延在方向に延びるスリット溝27Cが設けられている。なお、このスリット溝27Cが設けられていることにより、スリット溝27Cが設けられていない場合に比べて9.5%の重量減となっている。
(Modification 3)
As shown in FIG. 14, the magnet block 50 </ b> C according to Modification 3 has a cross-sectional shape having a missing
このマグネットブロック50Cを、上述したマグネットブロック20Eの代わりに現像ロール10に採用した場合には、図15に示すように、仮想極Vの表面磁束密度が小さい磁気パターンM8が得られた(なお、仮想極Vの表面磁束密度は1.7mT)。つまり、このマグネットブロック50Cを現像極として採用することで、上述したマグネットブロック20E同様、反発極間に余分なマグネットブロックを追加することなく、仮想極の磁力低減が実現される。
When this
本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。例えば、欠損領域の形状は、上述した形状に限定されず、例えば楕円形状や多角形状等の様々な形状に変更可能である。また、設置領域における欠損領域の位置も、上述した位置に限定されず、適宜変更することができる。なお、マグネットブロックを押し出し成形や射出成形で作製する場合には、その作製に適した形状を採用する必要がある。 The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications are possible. For example, the shape of the defect region is not limited to the shape described above, and can be changed to various shapes such as an elliptical shape and a polygonal shape. Further, the position of the defect area in the installation area is not limited to the position described above, and can be changed as appropriate. In addition, when producing a magnet block by extrusion molding or injection molding, it is necessary to employ | adopt the shape suitable for the production.
また、仮想極Vは、反発極間の両側に位置するマグネットブロックと同じ極性であってもよい。この場合の磁気パターンM9は、例えば、図16に示すようなパターンとなる。そして、このようば仮想極Vであっても、この仮想極と逆の極性を外側に有するマグネットブロックが上記欠損領域を有する断面形状であれば、上述した効果と同様の効果が得られる。 The virtual pole V may have the same polarity as the magnet blocks located on both sides between the repulsive poles. The magnetic pattern M9 in this case is, for example, a pattern as shown in FIG. And even if it is a virtual pole V in this way, the effect similar to the effect mentioned above will be acquired if the magnet block which has the polarity opposite to this virtual pole on the outside has the cross-sectional shape which has the said defect | deletion area | region.
また、上記欠損領域を有する断面形状のマグネットブロックは、仮想極と逆の極性を外側に有するマグネットブロック(つまり、逆極マグネットブロック)であれば、現像極に相当するマグネットブロック以外のマグネットブロックであってもよく、その数も複数であってもよい。また、マグネットロールに含まれるマグネットブロックの数は、7つに限らず、複数個であれば適宜増減してもよい。ただし、反発極間が形成されるマグネットロールであって、極の数とマグネットブロックの数とが一致するような上述のマグネットロールでは、マグネットブロックの数は奇数個となる。 In addition, if the magnet block having a cross-sectional shape having the defect region is a magnet block having a polarity opposite to the virtual pole on the outside (that is, a reverse pole magnet block), it is a magnet block other than the magnet block corresponding to the development pole. There may be more than one. Further, the number of magnet blocks included in the magnet roll is not limited to seven, and may be increased or decreased as long as it is plural. However, in the above-described magnet roll in which the number of poles and the number of magnet blocks coincide with each other, the number of magnet blocks is an odd number.
10…現像ロール、12…スリーブ、14…マグネットロール、16A,16B…フランジ、18…シャフト、20,20A〜20G,50A〜50C…マグネットブロック、20a…内周曲面、20b…外周曲面、20c,20d…両側平面、22…ブロック欠落部、23…設置領域、25,25A,25B,25C…欠損領域、27,27C…スリット溝、27A…側面欠如部、27B…切り欠き部。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記複数個のマグネットブロックは、その外側にN極とS極とが交互に現れるように配置され、且つ、同極が並ぶ一対の前記マグネットブロックの間には空隙が形成されており、
前記複数個のマグネットブロックのうち、前記空隙に生じる仮想極の極性とは逆の極性を外側に有する逆極マグネットブロックの少なくとも1つは、その延在方向に直交する断面において、その両側に位置する一対の前記マグネットブロックと前記シャフトとによって形成される設置領域から内側に入り込んだ欠損領域を有している、マグネットロール。 A shaft, and a plurality of elongated magnet blocks attached along the shaft;
The plurality of magnet blocks are arranged so that N poles and S poles appear alternately on the outside thereof, and a gap is formed between a pair of the magnet blocks in which the same poles are arranged,
Among the plurality of magnet blocks, at least one of the reverse pole magnet blocks having a polarity opposite to the polarity of the virtual pole generated in the gap is positioned on both sides in a cross section orthogonal to the extending direction. A magnet roll having a deficient region that has entered from an installation region formed by the pair of magnet blocks and the shaft.
前記マグネットロールを収容する筒状スリーブと、
前記スリーブの端部開口に取り付けられた一対のフランジとを備え、
前記複数個のマグネットブロックは、その外側にN極とS極とが交互に現れるように配置され、且つ、同極が並ぶ一対の前記マグネットブロックの間には空隙が形成されており、
前記複数個のマグネットブロックのうち、前記空隙に生じる仮想極の極性とは逆の極性を外側に有する逆極マグネットブロックの少なくとも1つは、その延在方向に直交する断面において、その両側に位置する一対の前記マグネットブロックと前記シャフトとによって形成される設置領域から内側に入り込んだ欠損領域を有している、現像ロール。
A magnet roll having a shaft and a plurality of elongated magnet blocks attached along the shaft;
A cylindrical sleeve for accommodating the magnet roll;
A pair of flanges attached to the end openings of the sleeve,
The plurality of magnet blocks are arranged so that N poles and S poles appear alternately on the outside thereof, and a gap is formed between a pair of the magnet blocks in which the same poles are arranged,
Among the plurality of magnet blocks, at least one of the reverse pole magnet blocks having a polarity opposite to the polarity of the virtual pole generated in the gap is positioned on both sides in a cross section orthogonal to the extending direction. A developing roll having a deficient region that enters inside from an installation region formed by the pair of magnet blocks and the shaft.
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