顯影輥以及具有該顯影輥的圖像形成裝置制造方法
顯影輥以及具有該顯影輥的圖像形成裝置制造方法
【專利摘要】一種顯影輥以及具有該顯影輥的圖像形成裝置，其在使用磁性部和軸部一體成形的磁輥的情況下，不使周向的磁力分布擴(kuò)展。顯影輥（40）具有磁輥（50），該磁輥（50）由產(chǎn)生磁力的磁性部（51）和從所述磁性部（51）突出的軸部（52）一體地形成，在磁性部（51）的軸部（52）側(cè)的端面（S）設(shè)有凹部（53）。
【專利說明】顯影輥以及具有該顯影輥的圖像形成裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種顯影輥以及具有該顯影輥的圖像形成裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]一般，電子照相方式的圖像形成裝置對形成在像承載體的靜電潛像供應(yīng)調(diào)色劑而作成調(diào)色劑像，通過將所述調(diào)色劑像轉(zhuǎn)寫到紙張而獲得記錄圖像。
[0003]而且，作為向靜電潛像供應(yīng)調(diào)色劑的裝置，使用顯影輥。顯影輥包括:顯影套筒，其形成圓筒狀，由非磁性材料構(gòu)成；磁輥，其被收容在顯影套筒內(nèi)，并且形成磁場，使調(diào)色劑在所述顯影套筒的表面產(chǎn)生磁穗。
[0004]磁輥通常由形成磁場的磁性部和用于在顯影套筒內(nèi)支承所述磁性部的軸部構(gòu)成。
[0005]在這樣的圖像形成裝置中，對于像承載體來說，為了獲得良好的記錄圖像，重要的是磁輥被配置在正確的位置上。
[0006]因此，開發(fā)了以相同材料一體形成的磁輥，使上述的磁性部和軸部的相對位置不偏離。
[0007]在專利文獻(xiàn)I中記載了一體地形成有這樣的磁性部和軸部的磁輥，但是形成為:磁性部的端部逐漸變細(xì)。這樣使磁性部的端部逐漸變細(xì)，是為了減弱在其端部產(chǎn)生的磁力，使軸向的磁力分布一樣(均勻)。
[0008]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0009]專利文獻(xiàn)
[0010]專利文獻(xiàn)1:日本特開2000-114031號公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0011]發(fā)明要解決的技術(shù)問題
[0012]一方面，對于磁輥的周向的磁力分布，如果沒有磁力的強(qiáng)弱，就不能在顯影套筒的表面產(chǎn)生調(diào)色劑的磁穗(穂立6 )。
[0013]但是，如果使磁性部的端部變細(xì)，則周向的磁力分布將擴(kuò)展(磁力強(qiáng)弱不分明的狀態(tài))。這樣，就存在下述問題:不能在與像承載體接觸的位置使磁力最大，不能獲得良好的記錄圖像。
[0014]本發(fā)明鑒于上述問題，旨在提供一種顯影輥以及具有該顯影輥的圖像形成裝置，其在使用磁性部和軸部一體地成形的磁輥的情況下，不使周向的磁力分布擴(kuò)展。
[0015]解決技術(shù)問題的技術(shù)方案
[0016](I) 一種顯影輥，其具有磁輥，所述磁輥是產(chǎn)生磁力的磁性部和從所述磁性部突出的軸部一體地形成的磁輥，在所述磁性部的所述軸部側(cè)的端面設(shè)有凹部。
[0017](2)根據(jù)在上述(I)中所述的顯影輥，除所述凹部區(qū)域之外，所述端面在與所述軸部的突出方向垂直的方向上具有Imm以上且3mm以下的寬度。
[0018](3)根據(jù)在上述(I)中所述的顯影輥，所述凹部由曲面形成。[0019](4)根據(jù)在上述(I)中所述的顯影輥，所述凹部由曲率半徑在0.5mm以上且5mm以下的曲面形成。
[0020](5)根據(jù)在上述(I)中所述的顯影輥，所述凹部沿著所述軸部的外周形成。
[0021](6)根據(jù)在上述(I)中所述的顯影輥，在所述端面設(shè)有多個所述凹部。
[0022](7)根據(jù)在上述(I)中所述的顯影輥，進(jìn)一步包括覆蓋所述磁輥的套筒，該套筒圍繞所述磁輥旋轉(zhuǎn)。
[0023](8) 一種圖像形成裝置，其具有上述(I)?(7)中任一項(xiàng)所述的顯影輥。
[0024]發(fā)明的效果
[0025]根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種顯影輥以及具有該顯影輥的圖像形成裝置，其即使在使用磁性部和軸部一體形成的磁輥的情況下，也不使周向的磁力分布擴(kuò)展。
[0026]通過下述的實(shí)施方式的說明，能夠使上述以外的技術(shù)問題、結(jié)構(gòu)以及效果更加清
λ.Μ
/E.ο
【專利附圖】
【附圖說明】
[0027][圖1]圖1是表示圖像形成裝置的示意結(jié)構(gòu)圖。
[0028][圖2]圖2是顯影裝置的剖視圖。
[0029][圖3]圖3是顯影輥的分解立體圖。
[0030][圖4](A)是顯影輥的立體圖，(B)是圖4 (A)的B-B截面的剖視圖。
[0031][圖5]圖5是從磁輥的軸向(正面)觀察的情況下的圖、以及與感光鼓最接近的部分(開口部分)的放大圖。
[0032][圖6]圖6是磁輥的主視圖、剖視圖、后視圖以及C部、D部的詳細(xì)圖。
[0033][圖7]圖7是表示與磁輥相關(guān)的彎折強(qiáng)度的測定方法的圖、以及表示其測定結(jié)果的圖表。
[0034][圖8]圖8是表示磁輥的磁力的測定方法的圖、以及表示其測定結(jié)果的圖表。
[0035][圖9]圖9是與磁輥和軸承部件的接觸部分相關(guān)的說明圖。
[0036][圖10]圖10是總結(jié)各種評價I?4的結(jié)果的表格。
[0037][圖11](A)?(E)是表示與圖6的詳細(xì)圖對應(yīng)的凹部的變形例的圖。
[0038][圖12](A)、(B)是表示與圖5對應(yīng)的凹部的變形例的圖。
[0039][圖13](A)、(B)是表示與圖5對應(yīng)的凹部的變形例的圖。
[0040][圖14](A)是表示與圖5對應(yīng)的凹部的變形例的圖。(B)是表示圖14 (A)的各凹部的深度的圖。
[0041][圖15](A)是表示磁輥的成形時的模具的狀態(tài)的圖。(B)是表示磁輥的成形后的模具的狀態(tài)的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0042]下面，參照【專利附圖】
【附圖說明】本發(fā)明的實(shí)施方式。此外，在【專利附圖】
【附圖說明】中，對相同的要素標(biāo)注了相同的符號，省略重復(fù)的說明。此外，為了便于說明，存在夸大附圖的尺寸比例，從而與實(shí)際的比例不同的情況。
[0043]<圖像形成裝置10的概要>[0044]圖1是本實(shí)施方式涉及的圖像形成裝置10的示意結(jié)構(gòu)圖。
[0045]圖像形成裝置10是像激光打印機(jī)那樣的電子照相方式的圖像形成裝置。例如，圖像形成裝置10是如下所述的裝置:利用固體的光導(dǎo)電性形成潛像，向潛像靜電附著作為著色粒子的調(diào)色劑而形成顯像(以下，也稱為調(diào)色劑像)，將所述調(diào)色劑像轉(zhuǎn)寫到印刷媒體，進(jìn)行定影而形成圖像。
[0046]例如圖1所示，圖像形成裝置10包括形成黃(Y)、品紅(M)、青綠(C)、黑(K)的各色調(diào)色劑像的圖像形成單元11Y、11M、11C、11K。各色調(diào)色劑像的圖像形成單元11Y、11M、11C、IlK沿著中間轉(zhuǎn)寫帶B排列，是所謂的串列方式的圖像形成裝置10。
[0047]此外，在下面，在需要區(qū)分Y、M、C、K的情況下，在符號后面附加Y、M、C、K的任一符號進(jìn)行說明，在不需要區(qū)分Y、M、C、K的情況下，省略Y、M、C、K。
[0048]各圖像形成單元11分別構(gòu)成為:包括感光鼓12以及配置在其周邊的帶電裝置
13、曝光裝置14、顯影裝置15、一次轉(zhuǎn)寫裝置16、清潔裝置17。
[0049]感光鼓12是由包含有機(jī)光導(dǎo)電體(Organic Photo Conductor:0PC)的聚碳酸酯('J力一 彳、4卜)等樹脂形成的具有感光層的像承載體，構(gòu)成為以規(guī)定的速度旋轉(zhuǎn)。
[0050]帶電裝置13由電暈放電電極構(gòu)成，通過生成的離子使感光鼓12的表面帶電。
[0051]曝光裝置14組裝有掃描光學(xué)裝置，通過曝光帶電的感光鼓12形成靜電潛像。
[0052]顯影裝置15使用由調(diào)色劑和磁性體粒子(載體)組成的二組分顯影劑，使形成在感光鼓12上的靜電潛像可視化(顯影)。即，顯影裝置15將調(diào)色劑靜電附著在感光鼓12而形成調(diào)色劑像。此外，磁性體粒子使調(diào)色劑摩擦帶電，通過靜電引力(庫倫力)將調(diào)色劑保持在表面，起到將調(diào)色劑搬運(yùn)至感光鼓12的位置的作用。對于顯影裝置15，在后面進(jìn)行詳述。
[0053]一次轉(zhuǎn)寫裝置16將形成在感光鼓12上的調(diào)色劑像向中間轉(zhuǎn)寫帶B轉(zhuǎn)寫。
[0054]清潔裝置17在調(diào)色劑像被轉(zhuǎn)寫到中間轉(zhuǎn)寫帶B之后，刮取(除去)殘留在感光鼓12的表面的調(diào)色劑、外添加劑等殘留物。由此，能夠良好地維持感光鼓12的表面狀態(tài)。
[0055]除此之外，圖像形成裝置10包括:供紙裝置18、二次轉(zhuǎn)寫裝置19、定影裝置20、帶清潔裝置21、各色的調(diào)色劑漏斗22。
[0056]供紙裝置18包括收容有紙張P的供紙盤、送出輥以及分散輥，通過送出輥以及分散輥，將紙張P從供紙盤向搬送路徑一張張送出。
[0057]二次轉(zhuǎn)印裝置19將通過各色的圖像形成單元11被重合在中間轉(zhuǎn)寫帶B上的調(diào)色劑像轉(zhuǎn)寫到從供紙裝置18供應(yīng)的紙張P。
[0058]定影裝置20用于定影被轉(zhuǎn)寫到紙張P的彩色圖像，包括未圖示的加熱輥以及加壓輥。在通過加熱輥和加壓輥之間時，紙張P被施加熱以及壓力，通過熔融調(diào)色劑，定影彩色圖像。
[0059]帶清潔裝置21是在各圖像形成單元11，在各色的調(diào)色劑像被轉(zhuǎn)寫之前，清潔中間轉(zhuǎn)寫帶B的裝置。
[0060]調(diào)色劑漏斗22是儲存各色的調(diào)色劑的容器。
[0061]<顯影裝置15>
[0062]下面，對顯影裝置15進(jìn)行更具體的說明。
[0063]圖2是顯影裝置15的剖視圖。如圖2所示，顯影裝置15的內(nèi)部被隔壁41劃分為第一室(顯影室)42和第二室(攪拌室)43。[0064]在第一室42、第二室43分別配置有第一、第二螺旋體44、45。第一螺旋體44攪拌搬送第一室42中的顯影劑。第二螺旋體45攪拌搬送從調(diào)色劑漏斗22新補(bǔ)給的調(diào)色劑和在顯影裝置15內(nèi)已有的顯影劑，使顯影劑的調(diào)色劑濃度均勻。接著，在第二室43內(nèi)調(diào)色劑濃度變得均勻的顯影劑經(jīng)過第一室42向顯影輥40供應(yīng)。
[0065]此外，在第一室42和第二室43之間的隔壁41，在圖中跟前側(cè)和里側(cè)的端部形成有使第一室42和第二室43相互連通的顯影劑通路。因調(diào)色劑被顯影消耗而調(diào)色劑濃度降低的第一室42內(nèi)的顯影劑，能夠通過第一、第二螺旋體44、45的搬送力從一側(cè)的通路向第二室43移動。顯影劑的調(diào)色劑濃度在第二室43內(nèi)恢復(fù)的顯影劑，能夠從另一側(cè)的通路向第一室42內(nèi)移動。
[0066]< 顯影輥 40>
[0067]下面，參照圖3?圖5，對顯影輥40進(jìn)行更具體的說明。
[0068]圖3是顯影輥40的分解立體圖。圖4 (A)是顯影輥40的立體圖。圖4 (B)是在圖4 (A)的B-B截面的顯影輥40的剖視圖。圖5是從磁輥50的軸向(正面)觀察的情況下的圖、以及與感光鼓12最接近的部分(開口部分)的放大圖。
[0069]如圖3、圖4所示，顯影輥40由磁輥50、收容磁輥50的顯影套筒60、結(jié)合磁輥50和顯影套筒60的兩個凸緣62形成。
[0070]磁輥50由圓柱狀的磁性部(也稱為“本體部”)51和從磁性部51的兩端突出的軸部52以相同的磁性材料一體地形成。例如，磁性材料是磁性粉和用于粘結(jié)固化磁性粉的粘合劑的混合物。作為磁性粉，能夠從鐵酸鹽類(7工9 4卜系)、稀土類(SmCo類、NdFeB類)、MnAlC類、鋁鎳鈷合金類(7 A 二 -系)、SmFeN類進(jìn)行選擇，此外，作為粘合劑，能夠使用熱可塑性樹脂，熱固化性樹脂、低熔點(diǎn)合金等。
[0071]在磁性部51，使上述的磁性材料具有取向性。由此，從磁性部51產(chǎn)生用于在顯影套筒60的表面產(chǎn)生調(diào)色劑的磁穗(圖5的放大圖)的磁力。
[0072]通常，在磁性部51的周向的磁力分布F存在分明的磁力的強(qiáng)弱。S卩，如圖5所示，在磁性部51的周向上設(shè)有局部地產(chǎn)生強(qiáng)磁力的區(qū)域和只產(chǎn)生弱磁力的區(qū)域。
[0073]圖5所示的SI區(qū)域作為從顯影裝置15內(nèi)的第一室42汲取顯影劑的極(汲取極)而設(shè)置，施加有用于將顯影劑附著在顯影套筒60的磁力。
[0074]NI區(qū)域作為使附著在顯影套筒60上的顯影劑的一部分落下而成為適當(dāng)量的極(限制極)而設(shè)置，產(chǎn)生用于使顯影劑從顯影套筒60落下的磁力。
[0075]N2區(qū)域是與感光鼓12最接近的位置，作為在顯影套筒60上形成相對高的調(diào)色劑的磁穗的極(顯影極)而設(shè)置，產(chǎn)生比其他區(qū)域更強(qiáng)的磁力。
[0076]S2、S3區(qū)域作為具有與N2相反的極性的極而設(shè)置，使形成在N2區(qū)域的調(diào)色劑的磁穗變得更高，施加有比N2弱的磁力。
[0077]SI和S3之間的區(qū)域作為終止顯影而使調(diào)色劑減少的顯影劑返回第一室42的極(剝離極)而設(shè)置，幾乎不產(chǎn)生磁力。
[0078]通過在磁性部51的周向形成這樣的磁力分布F，不僅起到作為顯影輥40的通常的作用，而且能夠在與感光鼓12最接近的位置(N2)形成較高的調(diào)色劑的磁穗。其結(jié)果是，在感光鼓12調(diào)色劑變得容易附著，能夠形成良好的記錄圖像。
[0079]此外，優(yōu)選地，在磁性部51的軸向(即，與圖3中的虛線平行的方向)的磁力分布是均勻的。
[0080]此外，在軸部52中，上述的磁性材料被調(diào)整為沒有取向。由此，不從軸部52產(chǎn)生磁力。此外，在軸部52，圓柱狀的外周的一部分被切除，在該部分形成平面部。在支承軸部52的凸緣62的內(nèi)側(cè)設(shè)有與該平面部一致的形狀，由此，磁輥50的旋轉(zhuǎn)方向的位置被基本上決定。
[0081]顯影套筒60由非磁性材料形成圓筒狀，在圓筒的內(nèi)側(cè)以覆蓋的方式收容磁輥50，在圓筒的外側(cè)表面上承載顯影劑。而且，顯影套筒60以磁輥50的中心軸(圖3中的虛線)作為軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，向感光鼓12的方向搬送顯影劑。
[0082]兩個凸緣62通過從磁輥50和顯影套筒60的兩端夾入，結(jié)合磁輥50和顯影套筒60。在各凸緣62的內(nèi)側(cè)設(shè)有滑動軸承63，唯一地決定磁輥50的軸向的位置。
[0083]這樣，磁輥50在旋轉(zhuǎn)方向和軸向上被決定位置，允許顯影套筒60在磁輥50不旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下圍繞磁輥50進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
[0084]以上述的方式，利用磁輥50、顯影套筒60、凸緣62、滑動軸承63來組裝顯影輥40，形成如圖4 (A)、(B)所示的顯影輥40。
[0085]<磁輥50的詳細(xì)>
[0086]下面，對上述的磁輥50進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0087]圖6是磁輥50的主視圖、剖視圖、后視圖以及C部、D部的詳細(xì)圖。
[0088]如圖6所示，在磁輥50的C部以及D部設(shè)有凹部53。S卩，在磁輥50的軸部52側(cè)的端面(以下，稱為“端面S”)設(shè)有凹部53。
[0089]從C部、D部的詳細(xì)圖可知，設(shè)在端面S的凹部53例如由曲率半徑為0.5mm的曲面(R面)形成。如圖5所示，這樣的形狀的凹部53沿著軸部52的外周遍及整周地形成。
[0090]此外，除凹部53的區(qū)域之外，端面S在與軸部52的突出方向(即，軸向)垂直的方向上具有2mm的寬度L。
[0091]如上所述，本實(shí)施方式的圖像形成裝置10具有磁輥50，所述磁輥50是磁性部51和軸部52 —體形成的磁棍,在磁棍50的端面S設(shè)有凹部53。由此,在磁性部51的端部減弱產(chǎn)生的磁力。其結(jié)果是，在磁性部51的端部磁力的上漲被抑制,軸向的磁力分布變得一樣。
[0092]除此之外，由于磁性部51的端部不是逐漸變細(xì)的形狀，周向的磁力分布F不會擴(kuò)展(變成磁力強(qiáng)弱不分明的狀態(tài))。
[0093]此外，通過在端面S設(shè)置如上所述的凹部53，軸部52的彎折強(qiáng)度增加。這是因?yàn)榕c磁性部51和軸部52的邊界部分相關(guān)的應(yīng)力不是集中在一點(diǎn)，而是分散在凹部53的曲面。
[0094]此外，通過以上述的方式使端面S具有寬度L的平面部，磁性部51和滑動軸承63的接觸成為面接觸(端面S和滑動軸承63的一面的接觸)而不是點(diǎn)接觸。因此，能夠防止滑動軸承63以及磁性部51的磨損，提高耐久性。
[0095]下面，對以磁輥50作為對象而進(jìn)行的各種評價的結(jié)果進(jìn)行說明。
[0096]<彎折強(qiáng)度(評價I) >
[0097]首先，對本實(shí)施方式的磁輥50，改變設(shè)在磁性部51的凹部53的尺寸，測定了軸部52的彎折強(qiáng)度。[0098]圖7是表示與磁輥50相關(guān)的彎折強(qiáng)度的測定方法的圖、以及表示其測定結(jié)果的圖表。
[0099]軸部52的彎折強(qiáng)度以如圖7的左圖所示的方式進(jìn)行了測定。即，在固定軸部52的根端(圖示的“固定位置”)的狀態(tài)下，在距離該固定位置18mm的位置(圖示的“負(fù)荷位置”)施加了力。此時，施加在負(fù)荷位置的力(負(fù)荷力)逐漸加強(qiáng)，記錄了軸部52彎折時的負(fù)荷力。改變設(shè)在磁性部51的凹部53的曲率半徑，反復(fù)進(jìn)行了這樣的記錄。
[0100]在圖7的右圖表表示其測定結(jié)果。橫軸是凹部53的曲率半徑[mm]，縱軸使軸部52彎折時的負(fù)荷力(彎折強(qiáng)度[kgf])。如圖7的右圖表所示，隨著凹部53的曲率半徑的增加，軸部52的彎折強(qiáng)度也增加。從該測定結(jié)果可知，例如，如果使凹部53的曲率半徑在
0.5[mm]以上，則能夠獲得具有標(biāo)準(zhǔn)以上的彎折強(qiáng)度的磁輥50。
[0101 ] <端部磁力的上漲(評價2 ) >
[0102]下面，對本實(shí)施方式的磁輥50，改變設(shè)在磁性部51的凹部53的尺寸，比較了磁輥50的軸向的磁力分布。
[0103]圖8是表不磁棍50的磁力的測定方法的圖、以及表不其測定結(jié)果的圖表。
[0104]磁輥50的磁力以如圖8的左圖所示的方式進(jìn)行了測定。即，在使磁場探測器靠近磁輥50的表面的狀態(tài)下，記錄了從磁輥50的圖中左端部向右端部平行移動磁場探測器時的測定值。改變設(shè)在磁性部51的凹部53的曲率半徑，反復(fù)進(jìn)行了這樣的記錄。
[0105]在圖8的右圖表表示其測定結(jié)果。橫軸是從磁輥50的左端部的距離(磁場探測器的位置)[mm]，縱軸是被測定的磁力[mT]。實(shí)線的圖表表示凹部53的曲率半徑為1.5 [mm]時的磁力分布，點(diǎn)線的圖表表不凹部53的曲率半徑為0.2[mm]時的磁力分布。如圖8的右圖表所示，在凹部53的曲率半徑為0.2 [mm]時，在磁性部51的端面S附近產(chǎn)生磁力的上漲。另一方面，在凹部53的曲率半徑為1.5 [mm]時，在磁性部51的端面S附近不產(chǎn)生磁力的上漲。從這樣的測定結(jié)果可知，例如，如果使凹部53的曲率半徑為0.5 [mm]以上、5 [mm]以下，則軸向的磁力分布變得一樣。
[0106]<端部磁力的上漲(評價3 ) >
[0107]下面，對本實(shí)施方式的磁輥50，改變磁性部51的端面S的寬度L，比較磁輥50的軸向的磁力分布。
[0108]雖然對于磁輥50的磁力的測定方法沒有圖示，但是在使磁場探測器靠近磁輥50的表面的狀態(tài)下，記錄了從磁輥50的左端部向右端部平行移動磁場探測器時的測定值。改變磁性部51的端面S的寬度L，反復(fù)進(jìn)行了這樣的記錄。其結(jié)果是，例如，如果使端面S的寬度L在5[mm]以下,更優(yōu)選在3[mm]以下,貝U可知軸向的磁力分別變得一樣。
[0109]〈耐久壽命(評價4)>
[0110]下面，對本實(shí)施方式的磁輥50，改變磁性部51的端面S的寬度L，比較了磁輥50的耐久壽命。
[0111]圖9對應(yīng)于圖6的詳細(xì)圖，是與磁輥50和軸承部件(滑動軸承63)的接觸部分相關(guān)的說明圖。
[0112]如圖9所示，例如，在使磁性部51的端面S和滑動軸承63面接觸的狀態(tài)下，使顯影套筒60以滿足規(guī)定的條件(旋轉(zhuǎn)數(shù)、旋轉(zhuǎn)速度)的方式進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。改變端面S的寬度L，重復(fù)進(jìn)行該動作，比較磁性部51以及滑動軸承63的磨損狀態(tài)。[0113]其結(jié)果是，例如，如果使端面S的寬度L在l[mm]以上，則可知能夠獲得具有標(biāo)準(zhǔn)以上的耐久性的磁輥50。
[0114]圖10是總結(jié)以上的評價結(jié)果的表格。如圖示，對于設(shè)在磁性部51的凹部53的曲率半徑，如果在0.5 [mm]以上、5 [mm]以下，則軸部52的彎折強(qiáng)度高，也不發(fā)生端部磁力的上漲。此外，對于磁性部51的端面S的寬度L,如果在I [mm]以上、5[mm]以下，更優(yōu)選在3[mm]以下，則不發(fā)生端部磁力的上漲，耐久壽命也長。
[0115]〈變形例〉
[0116]上述的實(shí)施方式旨在舉例表示本發(fā)明的主旨，并不限定本發(fā)明。對于本領(lǐng)域的人員來說，許多替代物、修正、變形例是明顯的。
[0117]例如，形成在磁性部51的端面S的凹部53的形狀不限于上述實(shí)施方式，能夠進(jìn)行各種變形。
[0118]圖11 (A)?(E)是表示與圖6的放大圖對應(yīng)的部分的凹部53的變形例的圖。
[0119]如圖11 (A)所示，對于上述實(shí)施方式的凹部53，也可以使Pl (外側(cè)邊緣部)、P2(外側(cè)最深部)的部位不是曲面。
[0120]此外，如圖11 (B)所示，對于圖11 (A)的凹部53，也可以使P2的部位成為斜面。
[0121]此外，如圖11 (C)所示，對于上述實(shí)施方式(圖6的放大圖)的凹部53，也可以僅使Pl的部位不是曲面。
[0122]此外，如圖11 (D)所示，對于圖11 (C)的凹部53，也可以使P2部位的曲率半徑變大。
[0123]此外，如圖11 (E)所示，對于圖11 (D)的凹部53，也可以使P3的部位(外側(cè))整體成為斜面。
[0124]圖12、圖13、圖14是表示與圖5對應(yīng)的部分的凹部53的變形例的圖。
[0125]在上述實(shí)施方式中，凹部53沿著軸部52的外周遍及整周地形成(圖5)。但是，不限于此，如圖12 (A)所示，可以沿著軸部52的外周，僅在顯影極(N2)周邊的部分選擇性地設(shè)置凹部53。由此，在顯影裝置15的開口部分的磁輥50的端部，不會有多余的顯影劑。其結(jié)果是，能夠防止在形成的記錄圖像上產(chǎn)生濃度不均，并且還能夠抑制顯影劑的飛散。
[0126]此外，如圖12 (B)所示，可以沿著軸部52的外周，僅在汲取極(SI)周邊的部分選擇性地設(shè)置凹部53。由此，能夠遍及顯影套筒60的整個寬度均等地供應(yīng)顯影劑。由此，能夠防止在形成的記錄圖像上產(chǎn)生濃度不均，并且還能夠從磁輥50的端部側(cè)抑制顯影劑泄漏、顯影劑飛散。
[0127]此外，在圖12 (A)中，在軸部52的外周緊靠的位置設(shè)置了凹部53，但是也可以如圖13 (A)所示，在從軸部52的外周分開的位置設(shè)置凹部53。
[0128]此外，對于圖12 (B)的凹部53，也可以如圖13 (B)所示，在從軸部52的外周分開的位置設(shè)置凹部53。
[0129]此外，在上述實(shí)施方式以及各變形例中，雖然在端面S僅設(shè)置了一個凹部53，但也可以設(shè)置多個凹部53。
[0130]例如，如圖14 (A)所示，使靠近軸部52的第一凹部53和遠(yuǎn)離軸部52的第二凹部54遍及整周形成。
[0131]此時，可以使第一凹部53和第二凹部54的深度、形狀不同。[0132]圖14 (B)是表示圖14 (A)的第一凹部53以及第二凹部54的深度的圖。例如，如圖14 (B)所示，使第一凹部53的深度比第二凹部54深。
[0133]此外，上述實(shí)施方式以及各變形例的磁輥50不限于顯影輥40，還可以用于清潔輥、搬送輥等各種輥或者其他用途。
[0134]此外，在上述實(shí)施方式以及各變形例中，雖然對具有單個顯影輥40的顯影裝置15進(jìn)行了說明，但是并不限于此，還可以具有多個顯影輥40。
[0135]〈成形方法〉
[0136]下面，對磁輥50的成形方法，參照圖15進(jìn)行說明。
[0137]圖15 (A)是表不磁棍50的成形時的模具的狀態(tài)的圖。圖15 (B)是表不磁棍50的成形后的模具的狀態(tài)的圖。
[0138]如圖15 (A)、(B)所示，利用可動的模具(磁性部分模具)、不動的模具(軸部分模具)、成形機(jī)螺桿，使磁輥50成形。
[0139]例如，磁輥50的成形以下述順序進(jìn)行。
[0140]Al)使筒狀的磁性部分模具和軸部分模具合模，形成在圖中以點(diǎn)線表示的成形空間。
[0141]A2)通過成形機(jī)螺桿向成形空間射出上述的磁性材料，并且冷卻固化被填充的磁性材料。
[0142]A3)將冷卻固化而形成的成形體(磁輥50) —體地保持的同時，使磁性部分模具相對軸部分模具開模，使軸部52從軸部分模具脫模。
[0143]A4)將未圖示的脫模銷從磁性部分模具的一端插入成形空間內(nèi)，將磁性部分模具內(nèi)的成形體在長度方向(軸向)推壓出規(guī)定長度，通過機(jī)械臂等握持所述壓出的成形體。
[0144]A5)在利用機(jī)械臂維持成形體的握持狀態(tài)的同時，通過將磁性部分模具從成形體向圖中左側(cè)拉出，是成形體整體從磁性部分模具脫模。
[0145]通過進(jìn)行以上的Al?A5,磁棍50成形。
[0146]此外，在成形時，在磁性部分模具內(nèi)的磁性材料上施加在成形空間的周向上局部地不同的磁場。由此，如圖5所示，從完成的磁性部51產(chǎn)生的周向的磁力分布F具有分明的磁力強(qiáng)弱(圖5)。
[0147]符號說明
[0148]10圖像形成裝置11圖像形成單元12感光鼓13帶電裝置14曝光裝置15顯影裝置16—次轉(zhuǎn)寫裝置17清潔裝置18供紙裝置19 二次轉(zhuǎn)寫裝置20定影裝置21帶清潔裝置22調(diào)色劑漏斗40顯影輥41隔壁42第一室(顯影室)43第二室(攪拌室)44第一螺旋體45第二螺旋體50磁輥51磁性部52軸部53凹部60顯影套筒62凸緣63滑動軸承。
【權(quán)利要求】
1.一種顯影輥，其特征在于， 具有磁棍，所述磁棍是產(chǎn)生磁力的磁性部和從所述磁性部突出的軸部一體地形成的磁輥， 在所述磁性部的所述軸部側(cè)的端面設(shè)有凹部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯影輥，其特征在于， 在所述軸部的突出方向垂直的方向上的所述凹部區(qū)域的外側(cè)與所述磁輥的外周之間，所述端面具有平面部，所述平面部的寬度在Imm以上且5mm以下。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯影輥，其特征在于， 所述凹部由曲面形成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯影輥，其特征在于， 所述凹部由曲率半徑在0.5mm以上且5mm以下的曲面形成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯影輥，其特征在于， 所述凹部沿著所述軸部的外周形成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯影輥，其特征在于， 在所述端面設(shè)有多個所述凹部。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯影輥，其特征在于， 進(jìn)一步包括覆蓋所述磁輥的套筒， 該套筒圍繞所述磁輥旋轉(zhuǎn)。
8.一種圖像形成裝置，其具有權(quán)利要求1?7中任一項(xiàng)所述的顯影輥。
【文檔編號】G03G15/09GK103838114SQ201310607094
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2013年11月26日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月27日
【發(fā)明者】小野浩, 島俊明 申請人:柯尼卡美能達(dá)株式會社
【專利摘要】一種顯影輥以及具有該顯影輥的圖像形成裝置，其在使用磁性部和軸部一體成形的磁輥的情況下，不使周向的磁力分布擴(kuò)展。顯影輥（40）具有磁輥（50），該磁輥（50）由產(chǎn)生磁力的磁性部（51）和從所述磁性部（51）突出的軸部（52）一體地形成，在磁性部（51）的軸部（52）側(cè)的端面（S）設(shè)有凹部（53）。
【專利說明】顯影輥以及具有該顯影輥的圖像形成裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種顯影輥以及具有該顯影輥的圖像形成裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]一般，電子照相方式的圖像形成裝置對形成在像承載體的靜電潛像供應(yīng)調(diào)色劑而作成調(diào)色劑像，通過將所述調(diào)色劑像轉(zhuǎn)寫到紙張而獲得記錄圖像。
[0003]而且，作為向靜電潛像供應(yīng)調(diào)色劑的裝置，使用顯影輥。顯影輥包括:顯影套筒，其形成圓筒狀，由非磁性材料構(gòu)成；磁輥，其被收容在顯影套筒內(nèi)，并且形成磁場，使調(diào)色劑在所述顯影套筒的表面產(chǎn)生磁穗。
[0004]磁輥通常由形成磁場的磁性部和用于在顯影套筒內(nèi)支承所述磁性部的軸部構(gòu)成。
[0005]在這樣的圖像形成裝置中，對于像承載體來說，為了獲得良好的記錄圖像，重要的是磁輥被配置在正確的位置上。
[0006]因此，開發(fā)了以相同材料一體形成的磁輥，使上述的磁性部和軸部的相對位置不偏離。
[0007]在專利文獻(xiàn)I中記載了一體地形成有這樣的磁性部和軸部的磁輥，但是形成為:磁性部的端部逐漸變細(xì)。這樣使磁性部的端部逐漸變細(xì)，是為了減弱在其端部產(chǎn)生的磁力，使軸向的磁力分布一樣(均勻)。
[0008]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0009]專利文獻(xiàn)
[0010]專利文獻(xiàn)1:日本特開2000-114031號公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0011]發(fā)明要解決的技術(shù)問題
[0012]一方面，對于磁輥的周向的磁力分布，如果沒有磁力的強(qiáng)弱，就不能在顯影套筒的表面產(chǎn)生調(diào)色劑的磁穗(穂立6 )。
[0013]但是，如果使磁性部的端部變細(xì)，則周向的磁力分布將擴(kuò)展(磁力強(qiáng)弱不分明的狀態(tài))。這樣，就存在下述問題:不能在與像承載體接觸的位置使磁力最大，不能獲得良好的記錄圖像。
[0014]本發(fā)明鑒于上述問題，旨在提供一種顯影輥以及具有該顯影輥的圖像形成裝置，其在使用磁性部和軸部一體地成形的磁輥的情況下，不使周向的磁力分布擴(kuò)展。
[0015]解決技術(shù)問題的技術(shù)方案
[0016](I) 一種顯影輥，其具有磁輥，所述磁輥是產(chǎn)生磁力的磁性部和從所述磁性部突出的軸部一體地形成的磁輥，在所述磁性部的所述軸部側(cè)的端面設(shè)有凹部。
[0017](2)根據(jù)在上述(I)中所述的顯影輥，除所述凹部區(qū)域之外，所述端面在與所述軸部的突出方向垂直的方向上具有Imm以上且3mm以下的寬度。
[0018](3)根據(jù)在上述(I)中所述的顯影輥，所述凹部由曲面形成。[0019](4)根據(jù)在上述(I)中所述的顯影輥，所述凹部由曲率半徑在0.5mm以上且5mm以下的曲面形成。
[0020](5)根據(jù)在上述(I)中所述的顯影輥，所述凹部沿著所述軸部的外周形成。
[0021](6)根據(jù)在上述(I)中所述的顯影輥，在所述端面設(shè)有多個所述凹部。
[0022](7)根據(jù)在上述(I)中所述的顯影輥，進(jìn)一步包括覆蓋所述磁輥的套筒，該套筒圍繞所述磁輥旋轉(zhuǎn)。
[0023](8) 一種圖像形成裝置，其具有上述(I)?(7)中任一項(xiàng)所述的顯影輥。
[0024]發(fā)明的效果
[0025]根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種顯影輥以及具有該顯影輥的圖像形成裝置，其即使在使用磁性部和軸部一體形成的磁輥的情況下，也不使周向的磁力分布擴(kuò)展。
[0026]通過下述的實(shí)施方式的說明，能夠使上述以外的技術(shù)問題、結(jié)構(gòu)以及效果更加清
λ.Μ
/E.ο
【專利附圖】
【附圖說明】
[0027][圖1]圖1是表示圖像形成裝置的示意結(jié)構(gòu)圖。
[0028][圖2]圖2是顯影裝置的剖視圖。
[0029][圖3]圖3是顯影輥的分解立體圖。
[0030][圖4](A)是顯影輥的立體圖，(B)是圖4 (A)的B-B截面的剖視圖。
[0031][圖5]圖5是從磁輥的軸向(正面)觀察的情況下的圖、以及與感光鼓最接近的部分(開口部分)的放大圖。
[0032][圖6]圖6是磁輥的主視圖、剖視圖、后視圖以及C部、D部的詳細(xì)圖。
[0033][圖7]圖7是表示與磁輥相關(guān)的彎折強(qiáng)度的測定方法的圖、以及表示其測定結(jié)果的圖表。
[0034][圖8]圖8是表示磁輥的磁力的測定方法的圖、以及表示其測定結(jié)果的圖表。
[0035][圖9]圖9是與磁輥和軸承部件的接觸部分相關(guān)的說明圖。
[0036][圖10]圖10是總結(jié)各種評價I?4的結(jié)果的表格。
[0037][圖11](A)?(E)是表示與圖6的詳細(xì)圖對應(yīng)的凹部的變形例的圖。
[0038][圖12](A)、(B)是表示與圖5對應(yīng)的凹部的變形例的圖。
[0039][圖13](A)、(B)是表示與圖5對應(yīng)的凹部的變形例的圖。
[0040][圖14](A)是表示與圖5對應(yīng)的凹部的變形例的圖。(B)是表示圖14 (A)的各凹部的深度的圖。
[0041][圖15](A)是表示磁輥的成形時的模具的狀態(tài)的圖。(B)是表示磁輥的成形后的模具的狀態(tài)的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0042]下面，參照【專利附圖】
【附圖說明】本發(fā)明的實(shí)施方式。此外，在【專利附圖】
【附圖說明】中，對相同的要素標(biāo)注了相同的符號，省略重復(fù)的說明。此外，為了便于說明，存在夸大附圖的尺寸比例，從而與實(shí)際的比例不同的情況。
[0043]<圖像形成裝置10的概要>[0044]圖1是本實(shí)施方式涉及的圖像形成裝置10的示意結(jié)構(gòu)圖。
[0045]圖像形成裝置10是像激光打印機(jī)那樣的電子照相方式的圖像形成裝置。例如，圖像形成裝置10是如下所述的裝置:利用固體的光導(dǎo)電性形成潛像，向潛像靜電附著作為著色粒子的調(diào)色劑而形成顯像(以下，也稱為調(diào)色劑像)，將所述調(diào)色劑像轉(zhuǎn)寫到印刷媒體，進(jìn)行定影而形成圖像。
[0046]例如圖1所示，圖像形成裝置10包括形成黃(Y)、品紅(M)、青綠(C)、黑(K)的各色調(diào)色劑像的圖像形成單元11Y、11M、11C、11K。各色調(diào)色劑像的圖像形成單元11Y、11M、11C、IlK沿著中間轉(zhuǎn)寫帶B排列，是所謂的串列方式的圖像形成裝置10。
[0047]此外，在下面，在需要區(qū)分Y、M、C、K的情況下，在符號后面附加Y、M、C、K的任一符號進(jìn)行說明，在不需要區(qū)分Y、M、C、K的情況下，省略Y、M、C、K。
[0048]各圖像形成單元11分別構(gòu)成為:包括感光鼓12以及配置在其周邊的帶電裝置
13、曝光裝置14、顯影裝置15、一次轉(zhuǎn)寫裝置16、清潔裝置17。
[0049]感光鼓12是由包含有機(jī)光導(dǎo)電體(Organic Photo Conductor:0PC)的聚碳酸酯('J力一 彳、4卜)等樹脂形成的具有感光層的像承載體，構(gòu)成為以規(guī)定的速度旋轉(zhuǎn)。
[0050]帶電裝置13由電暈放電電極構(gòu)成，通過生成的離子使感光鼓12的表面帶電。
[0051]曝光裝置14組裝有掃描光學(xué)裝置，通過曝光帶電的感光鼓12形成靜電潛像。
[0052]顯影裝置15使用由調(diào)色劑和磁性體粒子(載體)組成的二組分顯影劑，使形成在感光鼓12上的靜電潛像可視化(顯影)。即，顯影裝置15將調(diào)色劑靜電附著在感光鼓12而形成調(diào)色劑像。此外，磁性體粒子使調(diào)色劑摩擦帶電，通過靜電引力(庫倫力)將調(diào)色劑保持在表面，起到將調(diào)色劑搬運(yùn)至感光鼓12的位置的作用。對于顯影裝置15，在后面進(jìn)行詳述。
[0053]一次轉(zhuǎn)寫裝置16將形成在感光鼓12上的調(diào)色劑像向中間轉(zhuǎn)寫帶B轉(zhuǎn)寫。
[0054]清潔裝置17在調(diào)色劑像被轉(zhuǎn)寫到中間轉(zhuǎn)寫帶B之后，刮取(除去)殘留在感光鼓12的表面的調(diào)色劑、外添加劑等殘留物。由此，能夠良好地維持感光鼓12的表面狀態(tài)。
[0055]除此之外，圖像形成裝置10包括:供紙裝置18、二次轉(zhuǎn)寫裝置19、定影裝置20、帶清潔裝置21、各色的調(diào)色劑漏斗22。
[0056]供紙裝置18包括收容有紙張P的供紙盤、送出輥以及分散輥，通過送出輥以及分散輥，將紙張P從供紙盤向搬送路徑一張張送出。
[0057]二次轉(zhuǎn)印裝置19將通過各色的圖像形成單元11被重合在中間轉(zhuǎn)寫帶B上的調(diào)色劑像轉(zhuǎn)寫到從供紙裝置18供應(yīng)的紙張P。
[0058]定影裝置20用于定影被轉(zhuǎn)寫到紙張P的彩色圖像，包括未圖示的加熱輥以及加壓輥。在通過加熱輥和加壓輥之間時，紙張P被施加熱以及壓力，通過熔融調(diào)色劑，定影彩色圖像。
[0059]帶清潔裝置21是在各圖像形成單元11，在各色的調(diào)色劑像被轉(zhuǎn)寫之前，清潔中間轉(zhuǎn)寫帶B的裝置。
[0060]調(diào)色劑漏斗22是儲存各色的調(diào)色劑的容器。
[0061]<顯影裝置15>
[0062]下面，對顯影裝置15進(jìn)行更具體的說明。
[0063]圖2是顯影裝置15的剖視圖。如圖2所示，顯影裝置15的內(nèi)部被隔壁41劃分為第一室(顯影室)42和第二室(攪拌室)43。[0064]在第一室42、第二室43分別配置有第一、第二螺旋體44、45。第一螺旋體44攪拌搬送第一室42中的顯影劑。第二螺旋體45攪拌搬送從調(diào)色劑漏斗22新補(bǔ)給的調(diào)色劑和在顯影裝置15內(nèi)已有的顯影劑，使顯影劑的調(diào)色劑濃度均勻。接著，在第二室43內(nèi)調(diào)色劑濃度變得均勻的顯影劑經(jīng)過第一室42向顯影輥40供應(yīng)。
[0065]此外，在第一室42和第二室43之間的隔壁41，在圖中跟前側(cè)和里側(cè)的端部形成有使第一室42和第二室43相互連通的顯影劑通路。因調(diào)色劑被顯影消耗而調(diào)色劑濃度降低的第一室42內(nèi)的顯影劑，能夠通過第一、第二螺旋體44、45的搬送力從一側(cè)的通路向第二室43移動。顯影劑的調(diào)色劑濃度在第二室43內(nèi)恢復(fù)的顯影劑，能夠從另一側(cè)的通路向第一室42內(nèi)移動。
[0066]< 顯影輥 40>
[0067]下面，參照圖3?圖5，對顯影輥40進(jìn)行更具體的說明。
[0068]圖3是顯影輥40的分解立體圖。圖4 (A)是顯影輥40的立體圖。圖4 (B)是在圖4 (A)的B-B截面的顯影輥40的剖視圖。圖5是從磁輥50的軸向(正面)觀察的情況下的圖、以及與感光鼓12最接近的部分(開口部分)的放大圖。
[0069]如圖3、圖4所示，顯影輥40由磁輥50、收容磁輥50的顯影套筒60、結(jié)合磁輥50和顯影套筒60的兩個凸緣62形成。
[0070]磁輥50由圓柱狀的磁性部(也稱為“本體部”)51和從磁性部51的兩端突出的軸部52以相同的磁性材料一體地形成。例如，磁性材料是磁性粉和用于粘結(jié)固化磁性粉的粘合劑的混合物。作為磁性粉，能夠從鐵酸鹽類(7工9 4卜系)、稀土類(SmCo類、NdFeB類)、MnAlC類、鋁鎳鈷合金類(7 A 二 -系)、SmFeN類進(jìn)行選擇，此外，作為粘合劑，能夠使用熱可塑性樹脂，熱固化性樹脂、低熔點(diǎn)合金等。
[0071]在磁性部51，使上述的磁性材料具有取向性。由此，從磁性部51產(chǎn)生用于在顯影套筒60的表面產(chǎn)生調(diào)色劑的磁穗(圖5的放大圖)的磁力。
[0072]通常，在磁性部51的周向的磁力分布F存在分明的磁力的強(qiáng)弱。S卩，如圖5所示，在磁性部51的周向上設(shè)有局部地產(chǎn)生強(qiáng)磁力的區(qū)域和只產(chǎn)生弱磁力的區(qū)域。
[0073]圖5所示的SI區(qū)域作為從顯影裝置15內(nèi)的第一室42汲取顯影劑的極(汲取極)而設(shè)置，施加有用于將顯影劑附著在顯影套筒60的磁力。
[0074]NI區(qū)域作為使附著在顯影套筒60上的顯影劑的一部分落下而成為適當(dāng)量的極(限制極)而設(shè)置，產(chǎn)生用于使顯影劑從顯影套筒60落下的磁力。
[0075]N2區(qū)域是與感光鼓12最接近的位置，作為在顯影套筒60上形成相對高的調(diào)色劑的磁穗的極(顯影極)而設(shè)置，產(chǎn)生比其他區(qū)域更強(qiáng)的磁力。
[0076]S2、S3區(qū)域作為具有與N2相反的極性的極而設(shè)置，使形成在N2區(qū)域的調(diào)色劑的磁穗變得更高，施加有比N2弱的磁力。
[0077]SI和S3之間的區(qū)域作為終止顯影而使調(diào)色劑減少的顯影劑返回第一室42的極(剝離極)而設(shè)置，幾乎不產(chǎn)生磁力。
[0078]通過在磁性部51的周向形成這樣的磁力分布F，不僅起到作為顯影輥40的通常的作用，而且能夠在與感光鼓12最接近的位置(N2)形成較高的調(diào)色劑的磁穗。其結(jié)果是，在感光鼓12調(diào)色劑變得容易附著，能夠形成良好的記錄圖像。
[0079]此外，優(yōu)選地，在磁性部51的軸向(即，與圖3中的虛線平行的方向)的磁力分布是均勻的。
[0080]此外，在軸部52中，上述的磁性材料被調(diào)整為沒有取向。由此，不從軸部52產(chǎn)生磁力。此外，在軸部52，圓柱狀的外周的一部分被切除，在該部分形成平面部。在支承軸部52的凸緣62的內(nèi)側(cè)設(shè)有與該平面部一致的形狀，由此，磁輥50的旋轉(zhuǎn)方向的位置被基本上決定。
[0081]顯影套筒60由非磁性材料形成圓筒狀，在圓筒的內(nèi)側(cè)以覆蓋的方式收容磁輥50，在圓筒的外側(cè)表面上承載顯影劑。而且，顯影套筒60以磁輥50的中心軸(圖3中的虛線)作為軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，向感光鼓12的方向搬送顯影劑。
[0082]兩個凸緣62通過從磁輥50和顯影套筒60的兩端夾入，結(jié)合磁輥50和顯影套筒60。在各凸緣62的內(nèi)側(cè)設(shè)有滑動軸承63，唯一地決定磁輥50的軸向的位置。
[0083]這樣，磁輥50在旋轉(zhuǎn)方向和軸向上被決定位置，允許顯影套筒60在磁輥50不旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下圍繞磁輥50進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
[0084]以上述的方式，利用磁輥50、顯影套筒60、凸緣62、滑動軸承63來組裝顯影輥40，形成如圖4 (A)、(B)所示的顯影輥40。
[0085]<磁輥50的詳細(xì)>
[0086]下面，對上述的磁輥50進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0087]圖6是磁輥50的主視圖、剖視圖、后視圖以及C部、D部的詳細(xì)圖。
[0088]如圖6所示，在磁輥50的C部以及D部設(shè)有凹部53。S卩，在磁輥50的軸部52側(cè)的端面(以下，稱為“端面S”)設(shè)有凹部53。
[0089]從C部、D部的詳細(xì)圖可知，設(shè)在端面S的凹部53例如由曲率半徑為0.5mm的曲面(R面)形成。如圖5所示，這樣的形狀的凹部53沿著軸部52的外周遍及整周地形成。
[0090]此外，除凹部53的區(qū)域之外，端面S在與軸部52的突出方向(即，軸向)垂直的方向上具有2mm的寬度L。
[0091]如上所述，本實(shí)施方式的圖像形成裝置10具有磁輥50，所述磁輥50是磁性部51和軸部52 —體形成的磁棍,在磁棍50的端面S設(shè)有凹部53。由此,在磁性部51的端部減弱產(chǎn)生的磁力。其結(jié)果是，在磁性部51的端部磁力的上漲被抑制,軸向的磁力分布變得一樣。
[0092]除此之外，由于磁性部51的端部不是逐漸變細(xì)的形狀，周向的磁力分布F不會擴(kuò)展(變成磁力強(qiáng)弱不分明的狀態(tài))。
[0093]此外，通過在端面S設(shè)置如上所述的凹部53，軸部52的彎折強(qiáng)度增加。這是因?yàn)榕c磁性部51和軸部52的邊界部分相關(guān)的應(yīng)力不是集中在一點(diǎn)，而是分散在凹部53的曲面。
[0094]此外，通過以上述的方式使端面S具有寬度L的平面部，磁性部51和滑動軸承63的接觸成為面接觸(端面S和滑動軸承63的一面的接觸)而不是點(diǎn)接觸。因此，能夠防止滑動軸承63以及磁性部51的磨損，提高耐久性。
[0095]下面，對以磁輥50作為對象而進(jìn)行的各種評價的結(jié)果進(jìn)行說明。
[0096]<彎折強(qiáng)度(評價I) >
[0097]首先，對本實(shí)施方式的磁輥50，改變設(shè)在磁性部51的凹部53的尺寸，測定了軸部52的彎折強(qiáng)度。[0098]圖7是表示與磁輥50相關(guān)的彎折強(qiáng)度的測定方法的圖、以及表示其測定結(jié)果的圖表。
[0099]軸部52的彎折強(qiáng)度以如圖7的左圖所示的方式進(jìn)行了測定。即，在固定軸部52的根端(圖示的“固定位置”)的狀態(tài)下，在距離該固定位置18mm的位置(圖示的“負(fù)荷位置”)施加了力。此時，施加在負(fù)荷位置的力(負(fù)荷力)逐漸加強(qiáng)，記錄了軸部52彎折時的負(fù)荷力。改變設(shè)在磁性部51的凹部53的曲率半徑，反復(fù)進(jìn)行了這樣的記錄。
[0100]在圖7的右圖表表示其測定結(jié)果。橫軸是凹部53的曲率半徑[mm]，縱軸使軸部52彎折時的負(fù)荷力(彎折強(qiáng)度[kgf])。如圖7的右圖表所示，隨著凹部53的曲率半徑的增加，軸部52的彎折強(qiáng)度也增加。從該測定結(jié)果可知，例如，如果使凹部53的曲率半徑在
0.5[mm]以上，則能夠獲得具有標(biāo)準(zhǔn)以上的彎折強(qiáng)度的磁輥50。
[0101 ] <端部磁力的上漲(評價2 ) >
[0102]下面，對本實(shí)施方式的磁輥50，改變設(shè)在磁性部51的凹部53的尺寸，比較了磁輥50的軸向的磁力分布。
[0103]圖8是表不磁棍50的磁力的測定方法的圖、以及表不其測定結(jié)果的圖表。
[0104]磁輥50的磁力以如圖8的左圖所示的方式進(jìn)行了測定。即，在使磁場探測器靠近磁輥50的表面的狀態(tài)下，記錄了從磁輥50的圖中左端部向右端部平行移動磁場探測器時的測定值。改變設(shè)在磁性部51的凹部53的曲率半徑，反復(fù)進(jìn)行了這樣的記錄。
[0105]在圖8的右圖表表示其測定結(jié)果。橫軸是從磁輥50的左端部的距離(磁場探測器的位置)[mm]，縱軸是被測定的磁力[mT]。實(shí)線的圖表表示凹部53的曲率半徑為1.5 [mm]時的磁力分布，點(diǎn)線的圖表表不凹部53的曲率半徑為0.2[mm]時的磁力分布。如圖8的右圖表所示，在凹部53的曲率半徑為0.2 [mm]時，在磁性部51的端面S附近產(chǎn)生磁力的上漲。另一方面，在凹部53的曲率半徑為1.5 [mm]時，在磁性部51的端面S附近不產(chǎn)生磁力的上漲。從這樣的測定結(jié)果可知，例如，如果使凹部53的曲率半徑為0.5 [mm]以上、5 [mm]以下，則軸向的磁力分布變得一樣。
[0106]<端部磁力的上漲(評價3 ) >
[0107]下面，對本實(shí)施方式的磁輥50，改變磁性部51的端面S的寬度L，比較磁輥50的軸向的磁力分布。
[0108]雖然對于磁輥50的磁力的測定方法沒有圖示，但是在使磁場探測器靠近磁輥50的表面的狀態(tài)下，記錄了從磁輥50的左端部向右端部平行移動磁場探測器時的測定值。改變磁性部51的端面S的寬度L，反復(fù)進(jìn)行了這樣的記錄。其結(jié)果是，例如，如果使端面S的寬度L在5[mm]以下,更優(yōu)選在3[mm]以下,貝U可知軸向的磁力分別變得一樣。
[0109]〈耐久壽命(評價4)>
[0110]下面，對本實(shí)施方式的磁輥50，改變磁性部51的端面S的寬度L，比較了磁輥50的耐久壽命。
[0111]圖9對應(yīng)于圖6的詳細(xì)圖，是與磁輥50和軸承部件(滑動軸承63)的接觸部分相關(guān)的說明圖。
[0112]如圖9所示，例如，在使磁性部51的端面S和滑動軸承63面接觸的狀態(tài)下，使顯影套筒60以滿足規(guī)定的條件(旋轉(zhuǎn)數(shù)、旋轉(zhuǎn)速度)的方式進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。改變端面S的寬度L，重復(fù)進(jìn)行該動作，比較磁性部51以及滑動軸承63的磨損狀態(tài)。[0113]其結(jié)果是，例如，如果使端面S的寬度L在l[mm]以上，則可知能夠獲得具有標(biāo)準(zhǔn)以上的耐久性的磁輥50。
[0114]圖10是總結(jié)以上的評價結(jié)果的表格。如圖示，對于設(shè)在磁性部51的凹部53的曲率半徑，如果在0.5 [mm]以上、5 [mm]以下，則軸部52的彎折強(qiáng)度高，也不發(fā)生端部磁力的上漲。此外，對于磁性部51的端面S的寬度L,如果在I [mm]以上、5[mm]以下，更優(yōu)選在3[mm]以下，則不發(fā)生端部磁力的上漲，耐久壽命也長。
[0115]〈變形例〉
[0116]上述的實(shí)施方式旨在舉例表示本發(fā)明的主旨，并不限定本發(fā)明。對于本領(lǐng)域的人員來說，許多替代物、修正、變形例是明顯的。
[0117]例如，形成在磁性部51的端面S的凹部53的形狀不限于上述實(shí)施方式，能夠進(jìn)行各種變形。
[0118]圖11 (A)?(E)是表示與圖6的放大圖對應(yīng)的部分的凹部53的變形例的圖。
[0119]如圖11 (A)所示，對于上述實(shí)施方式的凹部53，也可以使Pl (外側(cè)邊緣部)、P2(外側(cè)最深部)的部位不是曲面。
[0120]此外，如圖11 (B)所示，對于圖11 (A)的凹部53，也可以使P2的部位成為斜面。
[0121]此外，如圖11 (C)所示，對于上述實(shí)施方式(圖6的放大圖)的凹部53，也可以僅使Pl的部位不是曲面。
[0122]此外，如圖11 (D)所示，對于圖11 (C)的凹部53，也可以使P2部位的曲率半徑變大。
[0123]此外，如圖11 (E)所示，對于圖11 (D)的凹部53，也可以使P3的部位(外側(cè))整體成為斜面。
[0124]圖12、圖13、圖14是表示與圖5對應(yīng)的部分的凹部53的變形例的圖。
[0125]在上述實(shí)施方式中，凹部53沿著軸部52的外周遍及整周地形成(圖5)。但是，不限于此，如圖12 (A)所示，可以沿著軸部52的外周，僅在顯影極(N2)周邊的部分選擇性地設(shè)置凹部53。由此，在顯影裝置15的開口部分的磁輥50的端部，不會有多余的顯影劑。其結(jié)果是，能夠防止在形成的記錄圖像上產(chǎn)生濃度不均，并且還能夠抑制顯影劑的飛散。
[0126]此外，如圖12 (B)所示，可以沿著軸部52的外周，僅在汲取極(SI)周邊的部分選擇性地設(shè)置凹部53。由此，能夠遍及顯影套筒60的整個寬度均等地供應(yīng)顯影劑。由此，能夠防止在形成的記錄圖像上產(chǎn)生濃度不均，并且還能夠從磁輥50的端部側(cè)抑制顯影劑泄漏、顯影劑飛散。
[0127]此外，在圖12 (A)中，在軸部52的外周緊靠的位置設(shè)置了凹部53，但是也可以如圖13 (A)所示，在從軸部52的外周分開的位置設(shè)置凹部53。
[0128]此外，對于圖12 (B)的凹部53，也可以如圖13 (B)所示，在從軸部52的外周分開的位置設(shè)置凹部53。
[0129]此外，在上述實(shí)施方式以及各變形例中，雖然在端面S僅設(shè)置了一個凹部53，但也可以設(shè)置多個凹部53。
[0130]例如，如圖14 (A)所示，使靠近軸部52的第一凹部53和遠(yuǎn)離軸部52的第二凹部54遍及整周形成。
[0131]此時，可以使第一凹部53和第二凹部54的深度、形狀不同。[0132]圖14 (B)是表示圖14 (A)的第一凹部53以及第二凹部54的深度的圖。例如，如圖14 (B)所示，使第一凹部53的深度比第二凹部54深。
[0133]此外，上述實(shí)施方式以及各變形例的磁輥50不限于顯影輥40，還可以用于清潔輥、搬送輥等各種輥或者其他用途。
[0134]此外，在上述實(shí)施方式以及各變形例中，雖然對具有單個顯影輥40的顯影裝置15進(jìn)行了說明，但是并不限于此，還可以具有多個顯影輥40。
[0135]〈成形方法〉
[0136]下面，對磁輥50的成形方法，參照圖15進(jìn)行說明。
[0137]圖15 (A)是表不磁棍50的成形時的模具的狀態(tài)的圖。圖15 (B)是表不磁棍50的成形后的模具的狀態(tài)的圖。
[0138]如圖15 (A)、(B)所示，利用可動的模具(磁性部分模具)、不動的模具(軸部分模具)、成形機(jī)螺桿，使磁輥50成形。
[0139]例如，磁輥50的成形以下述順序進(jìn)行。
[0140]Al)使筒狀的磁性部分模具和軸部分模具合模，形成在圖中以點(diǎn)線表示的成形空間。
[0141]A2)通過成形機(jī)螺桿向成形空間射出上述的磁性材料，并且冷卻固化被填充的磁性材料。
[0142]A3)將冷卻固化而形成的成形體(磁輥50) —體地保持的同時，使磁性部分模具相對軸部分模具開模，使軸部52從軸部分模具脫模。
[0143]A4)將未圖示的脫模銷從磁性部分模具的一端插入成形空間內(nèi)，將磁性部分模具內(nèi)的成形體在長度方向(軸向)推壓出規(guī)定長度，通過機(jī)械臂等握持所述壓出的成形體。
[0144]A5)在利用機(jī)械臂維持成形體的握持狀態(tài)的同時，通過將磁性部分模具從成形體向圖中左側(cè)拉出，是成形體整體從磁性部分模具脫模。
[0145]通過進(jìn)行以上的Al?A5,磁棍50成形。
[0146]此外，在成形時，在磁性部分模具內(nèi)的磁性材料上施加在成形空間的周向上局部地不同的磁場。由此，如圖5所示，從完成的磁性部51產(chǎn)生的周向的磁力分布F具有分明的磁力強(qiáng)弱(圖5)。
[0147]符號說明
[0148]10圖像形成裝置11圖像形成單元12感光鼓13帶電裝置14曝光裝置15顯影裝置16—次轉(zhuǎn)寫裝置17清潔裝置18供紙裝置19 二次轉(zhuǎn)寫裝置20定影裝置21帶清潔裝置22調(diào)色劑漏斗40顯影輥41隔壁42第一室(顯影室)43第二室(攪拌室)44第一螺旋體45第二螺旋體50磁輥51磁性部52軸部53凹部60顯影套筒62凸緣63滑動軸承。
【權(quán)利要求】
1.一種顯影輥，其特征在于， 具有磁棍，所述磁棍是產(chǎn)生磁力的磁性部和從所述磁性部突出的軸部一體地形成的磁輥， 在所述磁性部的所述軸部側(cè)的端面設(shè)有凹部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯影輥，其特征在于， 在所述軸部的突出方向垂直的方向上的所述凹部區(qū)域的外側(cè)與所述磁輥的外周之間，所述端面具有平面部，所述平面部的寬度在Imm以上且5mm以下。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯影輥，其特征在于， 所述凹部由曲面形成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯影輥，其特征在于， 所述凹部由曲率半徑在0.5mm以上且5mm以下的曲面形成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯影輥，其特征在于， 所述凹部沿著所述軸部的外周形成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯影輥，其特征在于， 在所述端面設(shè)有多個所述凹部。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯影輥，其特征在于， 進(jìn)一步包括覆蓋所述磁輥的套筒， 該套筒圍繞所述磁輥旋轉(zhuǎn)。
8.一種圖像形成裝置，其具有權(quán)利要求1?7中任一項(xiàng)所述的顯影輥。
【文檔編號】G03G15/09GK103838114SQ201310607094
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2013年11月26日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月27日
【發(fā)明者】小野浩, 島俊明 申請人:柯尼卡美能達(dá)株式會社
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