(57)【要約】【課題】中空体の外周面に形成されたアヤメ状の溝によって生じる縦スジ状の濃度ムラを防止できる現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置を提供する。【解決手段】現像装置は、互いに軸心を平行にして配列された第１の現像ローラ２０４ａと第２の現像ローラ２０４ｂとを備えている。第１の現像ローラ２０４ａが備える中空体としての現像スリーブ２０３ａと第２の現像ローラ２０４ｂが備える中空体としての現像スリーブ２０３ｂとにおける外周面には、アヤメ状の溝Ｘ１、Ｘ２が設けられている。そして、アヤメ状の溝Ｘ１の交点Ｕ１と、アヤメ状の溝Ｘ２の交点Ｕ２と、が現像スリーブ２０３ａの軸心Ｐ１方向で互いに重ならないように配置されている。【選択図】図２
2010152070.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）磁界発生手段と、（ｂ）前記磁界発生手段を内包して軸心を中心に回転可能に設けられた、非磁性体で構成された、円筒状の中空体と、（ｃ）前記中空体の外周面に設けられた、該中空体の軸心方向に対して一方の側に傾斜した方向に延びる複数の溝と、前記軸心方向に対して他方の側に傾斜した方向に延びる複数の溝と、が交差するように形成されたアヤメ状の溝と、を備えた現像剤担持体を有する現像装置において、
（イ）前記現像剤担持体と軸心を平行にして配列された、前記現像剤担持体と同様の構成を有する、他の現像剤担持体がさらに設けられ、そして、
（ロ）前記現像剤担持体と前記他の現像剤担持体とにおける前記アヤメ状の溝の交点が、前記軸心方向で互いに重ならないように配置されている
ことを特徴とする現像装置。
【請求項２】
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、前記現像装置として請求項１に記載の現像装置を有していることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項３】
現像装置を少なくとも有する画像形成装置において、前記現像装置として請求項１に記載の現像装置を有していることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
現像装置を少なくとも備えたプロセスカートリッジを少なくとも有する画像形成装置において、前記プロセスカートリッジとして請求項２に記載のプロセスカートリッジを有していることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の電子写真方式の画像形成装置に用いられる二成分現像方式の現像装置、該現像装置を備えるプロセスカートリッジ、及び、該現像装置又は該プロセスカートリッジを備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電子写真方式の画像形成装置において、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、現像装置によって現像動作が実行されて、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にあたり、磁気ブラシ現像方式が広く利用されている。ここで、トナーと磁性粒子からなる二成分現像剤を用いる場合における、この磁気ブラシ現像では、現像剤担持体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し、現像領域（現像剤担持体と潜像担持体の間で現像可能電界が確保されている領域）において、静電潜像が形成された潜像担持体と電気的バイアスが印加されたスリーブとの間の電界によって、上記磁気ブラシから対向する潜像担持体の潜像面へトナーを選択的に供給付着することにより、現像が行われる。
【０００３】
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（以下、現像ローラともいう）は、円筒状に成形された非磁性材料で構成された現像スリーブ（即ち、中空体）と、この現像スリーブ内に収容され且つ当該現像スリーブの表面に現像剤を吸着して穂立ちさせるように磁気力を生じるマグネットローラ（即ち、磁界発生手段）と、を備えている。現像ローラでは、現像剤に含まれる磁性キャリアがマグネットローラで生じる磁気力（磁力線）に沿うように現像スリーブ上に穂立ちすると共に、この穂立ちした磁性キャリアにトナーが付着して、即ち、現像剤の穂立ちとなる。この穂立ちした現像剤は、前記現像スリーブを回転させることにより、周方向に移動させることができる。
【０００４】
一般的には、現像剤を搬送しやすくするために、現像スリーブの表面（外周面）に、サンドブラスト加工、溝加工等の粗面化加工が施されている。このようなサンドブラスト加工、溝加工等の粗面化加工は、高速で回転する現像スリーブの表面で現像剤がスリップして停滞することにより生じる画像濃度の低下の発生を防止するために行われている。上述のサンドブラスト加工は、画質の滑らかさで優れるものの、外周面に形成される凹凸を大きくすることが難しく耐久性に劣るので、耐久性が必要な用途などでは、現像スリーブの粗面化加工として溝加工が用いられる。この溝加工では、一般的に、現像スリーブの軸心方向に平行な複数本の溝が形成される。しかしながら、このような溝加工を施した現像スリーブを用いた場合、これら溝と、溝以外の部分と、で現像剤の吸着量、即ち、穂立ちの高さに差異が生じてしまい、形成した画像に、溝に対応した横縞状の濃度ムラが生じてしまうという問題があった。そして、このような問題を解決できる提案が特許文献１〜４にてされている。
【０００５】
特許文献１〜４には、アヤメ状の溝が形成された現像スリーブが提案されている。アヤメ状の溝とは、現像スリーブの軸心方向に対して一方の側に傾斜した方向に延びる複数の溝と、前記軸心方向に対して他方の側（即ち、前記複数の溝とは反対側）に傾斜した方向に延びる複数の溝と、が交差するように形成されてなる溝のことである。このように、現像スリーブの外周面にアヤメ状の溝を形成することによって、上述したような横縞状の濃度ムラが生じることを防ぐことができた。
【特許文献１】特開２００３−３１６１４６号公報
【特許文献２】特開２００３−２０８０１２号公報
【特許文献３】特開２０００−２４２０７３号公報
【特許文献４】特開平０７−１３４１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このようなアヤメ状の溝が形成された現像スリーブでは、アヤメ状の溝の交点部分での現像剤の吸着量が他の部分の吸着量より多く、即ち、穂立ちが高くなり、しかも、このアヤメ状の溝の交点が現像スリーブの周方向に沿って並んでいるので、周方向に沿う現像濃度が高い部分が現像スリーブの軸心方向に間隔をあけて並ぶように生じて、縦スジ状の濃度ムラが発生してしまう場合があるという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記課題に係る問題を解決することを目的としている。即ち、本発明は、中空体の外周面に形成されたアヤメ状の溝によって生じる縦スジ状の濃度ムラを防止できる現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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、（ａ）磁界発生手段と、（ｂ）前記磁界発生手段を内包して軸心を中心に回転可能に設けられた、非磁性体で構成された、円筒状の中空体と、（ｃ）前記中空体の外周面に設けられた、該中空体の軸心方向に対して一方の側に傾斜した方向に延びる複数の溝と、前記軸心方向に対して他方の側に傾斜した方向に延びる複数の溝と、が交差するように形成されたアヤメ状の溝と、を備えた現像剤担持体を有する現像装置において、（イ）前記現像剤担持体と軸心を平行にして配列された、前記現像剤担持体と同様の構成を有する、他の現像剤担持体がさらに設けられ、そして、（ロ）前記現像剤担持体と前記他の現像剤担持体とにおける前記アヤメ状の溝の交点が、前記軸心方向で互いに重ならないように配置されていることを特徴とする現像装置である。
【０００９】
請求項２に記載された発明は、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、前記現像装置として請求項１に記載の現像装置を有していることを特徴とするプロセスカートリッジである。
【００１０】
請求項３に記載された発明は、現像装置を少なくとも有する画像形成装置において、前記現像装置として請求項１に記載の現像装置を有していることを特徴とする画像形成装置である。
【００１１】
請求項４に記載された発明は、現像装置を少なくとも備えたプロセスカートリッジを少なくとも有する画像形成装置において、前記プロセスカートリッジとして請求項２に記載のプロセスカートリッジを有していることを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に記載された発明によれば、（ａ）磁界発生手段と、（ｂ）前記磁界発生手段を内包して軸心を中心に回転可能に設けられた、非磁性体で構成された、円筒状の中空体と、（ｃ）前記中空体の外周面に設けられた、該中空体の軸心方向に対して一方の側に傾斜した方向に延びる複数の溝と、前記軸心方向に対して他方の側に傾斜した方向に延びる複数の溝と、が交差するように形成されたアヤメ状の溝と、を備えた現像剤担持体を有する現像装置において、（イ）前記現像剤担持体と軸心を平行にして配列された、前記現像剤担持体と同様の構成を有する、他の現像剤担持体がさらに設けられ、そして、（ロ）前記現像剤担持体と前記他の現像剤担持体とにおける前記アヤメ状の溝の交点が、前記軸心方向で互いに重ならないように配置されているので、この現像装置によって現像剤が供給される潜像担持体に対して、現像剤担持体のアヤメ状の溝の交点で現像剤が供給された箇所に、他の現像剤担持体のアヤメ状の溝の交点以外で現像剤を供給することができ、またこれとは逆に、現像剤担持体のアヤメ状の溝の交点以外で現像剤が供給された箇所に、他の現像剤担持体のアヤメ状の溝の交点で現像剤を供給することができ、そのため、現像剤担持体上の現像剤吸着量が多い箇所と少ない箇所とを重ねるようにして潜像担持体に現像剤を供給することができ、それぞれの現像剤担持体での現像剤供給量の差異を相殺して軸心方向での均一な現像を行うことができ、アヤメ状の溝によって生じる縦スジ状の濃度ムラを防ぐことができる。
【００１３】
請求項２に記載された発明によれば、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、前記現像装置として請求項１に記載の現像装置を有しているので、現像剤担持体上の現像剤吸着量が多い箇所と少ない箇所とを重ねるようにして潜像担持体に現像剤を供給することができ、そのため、それぞれの現像剤担持体での現像剤供給量の差異を相殺して軸心方向での均一な現像を行うことができ、アヤメ状の溝によって生じる縦スジ状の濃度ムラを防ぐことができる。
【００１４】
請求項３に記載された発明によれば、現像装置を少なくとも有する画像形成装置において、前記現像装置として請求項１に記載の現像装置を有しているので、現像剤担持体上の現像剤吸着量が多い箇所と少ない箇所とを重ねるようにして潜像担持体に現像剤を供給することができ、そのため、それぞれの現像剤担持体での現像剤供給量の差異を相殺して軸心方向での均一な現像を行うことができ、アヤメ状の溝によって生じる縦スジ状の濃度ムラを防ぐことができる。
【００１５】
請求項４に記載された発明によれば、現像装置を少なくとも備えたプロセスカートリッジを少なくとも有する画像形成装置において、前記プロセスカートリッジとして請求項２に記載のプロセスカートリッジを有しているので、現像剤担持体上の現像剤吸着量が多い箇所と少ない箇所とを重ねるようにして潜像担持体に現像剤を供給することができ、そのため、それぞれの現像剤担持体での現像剤供給量の差異を相殺して軸心方向での均一な現像を行うことができ、アヤメ状の溝によって生じる縦スジ状の濃度ムラを防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に、本発明に係る現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置の一実施形態について、図面を参照して説明する。図１は、本発明に係る現像装置の一実施形態を示す図である。図２は、図１の現像装置が備える第１の現像ローラ及び第２の現像ローラのそれぞれに設けられたアヤメ状の溝を説明する図である。図３は、本発明に係るプロセスカートリッジの一実施形態を示す図である。図４は、本発明に係る画像形成装置の一実施形態を示す図である。
【００１７】
図１において、符号２００は、現像装置である。現像装置２００は、ケース２１０と、現像剤担持体としての第１の現像ローラ２０４ａと、他の現像剤担持体としての第２の現像ローラ２０４ｂと、現像剤収容槽２０６と、攪拌部材２０７ａ、２０７ｂ、２０７ｃと、現像剤規制部材２０５と、を備えている。
【００１８】
ケース２１０は、略箱状に形成されており、後述する潜像担持体としての感光体ドラム１０８と対向する箇所に開口部２１０ａが設けられている。また、ケース２１０の開口部２１０ａ近傍には、第１の現像ローラ２０４ａと、第２の現像ローラ２０４ｂと、がそれら表面の一部を開口部２１０ａから露出するようにして収容されており、また、ケース２１０の内部には、現像剤収容槽２０６が設けられている。
【００１９】
第１の現像ローラ２０４ａは、トナーと磁性キャリアとからなる二成分現像剤（以下、現像剤２３０という）を感光体ドラム１０８と対向する現像領域に搬送し、そして、該感光体ドラム１０８の表面に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する部材である。また、第１の現像ローラ２０４ａは、その下方に配列された第２の現像ローラ２０４ｂに対して、現像剤２３０を供給する機能も備えている。第１の現像ローラ２０４ａは、磁界発生部材としてのマグネットローラ２０１ａと、中空体としての現像スリーブ２０３ａと、を備えている。
【００２０】
マグネットローラ２０１ａは、硬質の金属等で形成された棒状の芯金と、前記芯金を軸心として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又はゴムマグネットなどからなる円柱状の本体部と、で構成されている。芯金は、現像装置２００のケース２１０に回転しないように固定されている。また、芯金と本体部も互いに固定されている。マグネットローラ２０１ａの本体部の磁性粉として、例えば、Ｓｒフェライト又はＢａフェライトなどを用いることができ、高分子化合物として、例えば、６ＰＡもしくは１２ＰＡ等のポリアミド系材料、エチレン・エチル共重合体又はエチレン・ビニル共重合体等のエチレン系化合物、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。マグネットローラ２０１ａは、その軸方向に沿い全長に亘ってＮ極又はＳ極に形成された複数の磁極を備えている。また、上記構成は一例であり、例えば、芯金に代えて本体部の両端から突出して一体に形成された軸部を備えた構成や、本体部にその長手方向に沿う溝を形成し、該溝に高磁力を有する希土類マグネットブロックを配置した構成など、本発明の目的に反しない限り、その構成は任意である。マグネットローラ２０１ａは、現像スリーブ２０３ａ内に収容されて、該現像スリーブ２０３ａの表面に現像剤２３０を吸着して穂立ちを生じさせるように磁界を形成する。
【００２１】
現像スリーブ２０３ａは、非磁性体からなり、マグネットローラ２０１ａを内包（収容）して、軸心Ｐ１回りに回転自在に設けられている。現像スリーブ２０３ａは、その内周面がマグネットローラ２０１ａの各磁極に順に相対するように回転される。現像スリーブ２０３ａ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。現像スリーブ２０３ａの外径は１６ｍｍｍであり、１６ｍｍ〜１８ｍｍ程度であるのが望ましい。現像スリーブ２０３ａ軸心方向の長さは３３０ｍｍであり、３００ｍｍ〜３５０ｍｍ程度であるのが望ましい。
【００２２】
現像スリーブ２０３ａは、現像剤２３０を担持するため、図２に示すように、その外周面に、現像スリーブ２０３ａの軸心Ｐ１方向に対して一方の側に傾斜した方向に延びる複数の溝Ｓ１と、軸心Ｐ１方向に対して他方の側に傾斜した方向に延びる複数の溝Ｔ１とが交差するように形成されたアヤメ状の溝Ｘ１が設けられている。複数の溝Ｓ１及び複数の溝Ｔ１はそれぞれ、等間隔で形成されている。また、複数の溝Ｓ１が軸心Ｐ１方向に対してなす傾斜角の絶対値と、複数の溝Ｔ１が軸心Ｐ１方向に対してなす傾斜角の絶対値と、は同一にされている。これにより、溝Ｓ１と溝Ｔ１が交差する交点Ｕ１が、現像スリーブ２０３ａの周方向に沿って並ぶ。また、溝Ｓ１と溝Ｔ１とは、断面Ｖ字状に形成されている。また、複数の溝Ｓ１及び複数の溝Ｔ１については、例えば、それぞれ間隔を異ならせたり、傾斜角の絶対値を異ならせたりするなど、本発明の目的に反しない限り、任意のアヤメ状に形成されていればよい。
【００２３】
第２の現像ローラ２０４ｂは、第１の現像ローラ２０４ａより後述する感光体ドラム１０８の回転方向下流側に、第１の現像ローラ２０４ａの軸心Ｐ１とその軸心Ｐ２を平行にして近接して配列され、第１の現像ローラ２０４ａから受け渡された現像剤２３０を、感光体ドラム１０８と対向する現像領域に搬送し、そして、感光体ドラム１０８の表面に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する部材である。第２の現像ローラ２０４ｂは、磁界発生部材としてのマグネットローラ２０１ｂと、中空体としての現像スリーブ２０３ｂと、を備えている。マグネットローラ２０１ｂは、上述したマグネットローラ２０１ａと同一の構成である。また、現像スリーブ２０３ｂは、その外周面に設けられたアヤメ状の溝以外は、上述した現像スリーブ２０３ａと同一の構成である。
【００２４】
現像スリーブ２０３ｂは、現像剤２３０を担持するため、図２に示すように、その外周面に、現像スリーブ２０３ｂの軸心Ｐ２方向に対して一方の側に傾斜した方向に延びる複数の溝Ｓ２と前記軸心方向に対して他方の側に傾斜した方向に延びる複数の溝Ｔ２とが交差するように形成されてなるアヤメ状の溝Ｘ２が設けられている。複数の溝Ｓ２及び複数の溝Ｔ２はそれぞれ、等間隔で形成されている。また、複数の溝Ｓ２が軸心Ｐ２方向に対してなす傾斜角の絶対値と、複数の溝Ｔ２が軸心Ｐ２方向に対してなす傾斜角の絶対値と、は同一にされている。これにより、溝Ｓ２と溝Ｔ２が交差する交点Ｕ２が、現像スリーブ２０３ａの周方向に沿って並ぶ。また、溝Ｓ２と溝Ｔ２とは、断面Ｖ字状に形成されている。また、複数の溝Ｓ２及び複数の溝Ｔ２については、例えば、それぞれ間隔を異ならせたり、傾斜角の絶対値を異ならせたりするなど、本発明の目的に反しない限り、任意のアヤメ状に形成されていればよい。
【００２５】
また、図２に示すように、このアヤメ状の溝Ｘ２は、第１の現像ローラ２０４ａと第２の現像ローラ２０４ｂとがケース２１０に配設されたときに、第１の現像ローラ２０４ａのアヤメ状の溝Ｘ１の交点Ｕ１と、第２の現像ローラ２０４ｂのアヤメ状の溝Ｘ２の交点Ｕ２と、が軸心方向で重ならないように配置されている。換言すると、交点Ｕ１と交点Ｕ２とが現像スリーブ２０３ａ、２０３ｂの軸心方向にずれて配置されている。また、現像スリーブ２０３ａと現像スリーブ２０３ｂとは、全く同一の構成でなくても良く、例えば、複数の溝の傾斜角、複数の溝の間隔、現像スリーブの径などが異なる等、本発明の目的に反しない程度に同様の構成であればよい。
【００２６】
これらの現像ローラ２０４ａ，２０４ｂにおいては、現像剤２３０の穂立ちの際に、現像剤２３０を構成する磁性キャリアがマグネットローラ２０１ａ、２０１ｂで生じる磁力線に沿うように現像スリーブ２０３ａ、２０３ｂ上に穂立ちすると共に、この穂立ちした磁性キャリアに現像剤を構成するトナーが付着する。
【００２７】
現像剤収容槽２０６は、図１に示すように、それぞれ長手方向が上記現像ローラの軸心方向に平行に形成された、断面Ｕ字状の第１空間２０６ａと、円筒状の第２空間２０６ｂと、断面Ｕ字状の第３空間２０６ｃと、を有している。第１空間２０６ａの一端部は、第２空間２０６ｂの一端部と連通しており、第２空間２０６ｂの他端部は第３空間２０６ｃの他端部と連通している。これら各空間のそれぞれには、現像剤２３０が収容されるとともに、各軸が各現像ローラ２０４ａ、２０４ｂと平行になるように配置されたスクリュー状の攪拌部材２０７ａ、２０７ｂ、２０７ｃが収容されている。これら攪拌部材は、回転されることによって、各空間に収容された現像剤２３０をその軸方向に搬送する。第１空間２０６ａは、第２の現像ローラ２０４ｂの下方に配置されており、第２空間２０６ｂは、第１空間２０６ａの第２の現像ローラ２０４ｂ側と反対側斜め上方に配置されており、第３空間２０６ｃは、第２空間２０６ｂと第１の現像ローラ２０４ａとの間に配置されている。第２空間２０６ｂの一端部には図示しないトナー補給部が接続されており、現像剤収容槽２０６内の現像剤２３０のトナー濃度に応じて、適宜トナーの補給が行われる。
【００２８】
第１空間２０６ａでは、第２の現像ローラ２０４ｂから落下した現像剤２３０を回収して、攪拌部材２０７ａによって軸方向に沿って第１空間２０６ａの一端部に搬送して、現像剤２３０を第１空間２０６ａの一端部から第２空間２０６ｂの一端部へ移動させる。第２空間２０６ｂでは、第１空間２０６ａから移動された現像剤２３０と補給されたトナーとを、攪拌部材２０７ｂで攪拌しつつ軸方向に沿って第２空間の他端部に搬送して、現像剤２３０を第２空間２０６ｂの他端部から第３空間２０６ｃの他端部に移動させる。第３空間２０６ｃでは、現像剤２３０を攪拌部材２０７ｃで攪拌しつつ軸方向に沿って移動させる。このとき、現像剤２３０は、マグネットローラ２０１ａの磁力により現像スリーブ２０３ａの表面に汲み上げられる（即ち、現像スリーブ２０３ａの表面に吸着される）。
【００２９】
現像剤規制部材２０５は、長尺の矩形平板が長手方向に沿って断面Ｌ字状に折り曲げられて形成された部材であり、現像装置２００のケース２１０の開口部２１０ａ近傍に固定されるともに、その一端が第１の現像ローラ２０４ａの表面と所定の間隔をあけて配置されている。現像剤規制部材２０５は、所望の厚さを越える第１の現像ローラ２０４ａの表面上の現像剤２３０を現像剤収容槽２０６内にそぎ落として、第１の現像ローラ２０４ａと感光体ドラム１０８とが間隔をあけて対向する現像領域に搬送される現像スリーブ２０３ａの表面上の現像剤２３０を所望の厚さにする。現像剤規制部材２０５の上記一端近傍には、平板状の金属磁性板２０５ａが現像剤規制部材２０５の長手方向に沿って配設されている。
【００３０】
現像剤２３０は、いわゆる二成分現像剤であり、トナーと磁性キャリアとで構成されている。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。磁性体粒子としての磁性キャリアは、球状の芯材と、該芯材の外表面全体を被覆した樹脂コート膜と、該樹脂コート膜に分散されたアルミナ粒子と、を備えている。芯材は、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。この樹脂コート膜は、弾力性と強い接着力を有している。アルミナ粒子は、外径が樹脂コート膜の厚みより大きな球形に形成されている。アルミナ粒子は、樹脂コート膜の強い接着力で保持されている。アルミナ粒子は、樹脂コート膜より磁性キャリアの外周側に突出している。
【００３１】
次に、現像装置２００における本発明に係る現像動作（作用）について説明する。第１の現像ローラ２０４ａは、現像剤収容槽２０６の第３空間２０６ｃから現像剤２３０を供給されて、該現像剤２３０を、マグネットローラ２０１ａの磁力により現像スリーブ２０３ａの表面に汲み上げる。現像スリーブ２０３ａの表面に汲み上げられた現像剤２３０は、現像剤規制部材２０５にてその量（厚み）が均一にされ、続いて、感光体ドラム１０８と第１の現像ローラ２０４ａとが間隔をあけて対向する現像領域へと搬送される。現像領域へ搬送された現像剤２３０は、感光体ドラム１０８上に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する。その他の現像剤２３０はさらに搬送され、マグネットローラ２０１ａの磁力や重力、マグネットローラ２０１ｂの磁力によって第２の現像ローラ２０４ｂへ受け渡され、感光体ドラム１０８と第２の現像ローラ２０４ｂとが間隔をあけて対向する現像領域に搬送されて同様に静電潜像の現像を行い、さらに、現像剤２３０は搬送されてマグネットローラ２０１ｂの磁力が作用しなくなる位置で第１空間２０６ａに落下し、攪拌部材２０７ａによって攪拌、搬送される。
【００３２】
このような一連の現像動作において、第１の現像ローラ２０４ａの表面に設けられたアヤメ状の溝Ｘ１の交点Ｕ１では、他の箇所より多くの現像剤２３０が汲み上げられて（吸着されて）おり、図２の縦一点鎖線に沿って、現像剤の穂立ちがより高い箇所が並ぶ。これと同様に、第２の現像ローラ２０４ｂの表面に設けられたアヤメ状の溝Ｘ２の交点Ｕ２でも、他の箇所より多くの現像剤２３０が汲み上げられており、図２の縦一点鎖線に沿って、現像剤の穂立ちがより高い箇所が並ぶ。そして、第１の現像ローラ２０４ａのアヤメ状の溝Ｘ１の交点Ｕ１と、第２の現像ローラ２０４ｂのアヤメ状の溝Ｘ２の交点Ｕ２と、が、軸心Ｐ１方向及び軸心Ｐ２方向で互いに重ならないように配置されているので、感光体ドラム１０８において、第１の現像ローラ２０４ａのアヤメ状の溝Ｘ１の交点Ｕ１で現像された箇所が、第２の現像ローラ２０４ｂのアヤメ状の溝Ｘ２の交点Ｕ２以外で現像され、また、第１の現像ローラ２０４ａのアヤメ状の溝Ｘ１の交点Ｕ１以外で現像された箇所が、第２の現像ローラ２０４ｂのアヤメ状の溝Ｘ２の交点Ｕ２で現像される。これにより、感光体ドラム１０８において、第１の現像ローラ２０４ａで濃度が濃く現像された箇所と第２の現像ローラ２０４ｂで濃度が薄く現像された箇所とを重ね、また、第１の現像ローラ２０４ａで濃度が薄く現像された箇所と第２の現像ローラ２０４ｂで濃度が濃く現像された箇所とを重ねて、第１の現像ローラ２０４ａと第２の現像ローラ２０４ｂとで互いに濃淡を相殺するようにして、静電潜像の現像を行うことができる。
【００３３】
以上より、本発明によれば、マグネットローラ２０１ａと、マグネットローラ２０１ａを内包して軸心Ｐ１を中心に回転可能に設けられた、非磁性体で構成された、円筒状の現像スリーブ２０３ａと、現像スリーブ２０３ａの外周面に設けられた、軸心Ｐ１方向に対して一方の側に傾斜した方向に延びる複数の溝Ｓ１と、軸心Ｐ１方向に対して他方の側に傾斜した方向に延びる複数の溝Ｔ１と、が交差するように形成されたアヤメ状の溝Ｘ１と、を備えた第１の現像ローラ２０４ａを有する現像装置２００において、第１の現像ローラ２０４ａと軸心Ｐ２を平行にして配列された、第１の現像ローラ２０４ａと同様の構成を有する、第２の現像ローラ２０４ｂが設けられ、そして、第１の現像ローラ２０４ａと第２の現像ローラ２０４とにおけるアヤメ状の溝の交点Ｕ１、Ｕ２が、軸心Ｐ１方向で互いに重ならないように配置されているので、この現像装置２００によって現像剤２３０が供給される感光体ドラム１０８に対して、第１の現像ローラ２０４ａのアヤメ状の溝Ｘ１の交点Ｕ１で現像剤２３０が供給された箇所に、第２の現像ローラ２０４ｂのアヤメ状の溝Ｘ２の交点Ｕ２以外で現像剤２３０を供給することができ、またこれとは逆に、第１の現像ローラ２０４ａのアヤメ状の溝Ｘ１の交点Ｕ１以外で現像剤２３０が供給された箇所に、第２の現像ローラ２０４ｂのアヤメ状の溝Ｘ２の交点Ｕ２で現像剤２３０を供給することができ、そのため、各現像ローラ２０４ａ、２０４ｂ上の現像剤２３０の吸着量が多い箇所と少ない箇所とを重ねるようにして感光体ドラム１０８に現像剤２３０を供給することができ、それぞれの現像ローラ２０４ａ、２０４ｂでの現像剤供給量の差異を相殺して軸心方向での均一な現像を行うことができ、アヤメ状の溝によって生じる縦スジ状の濃度ムラを防ぐことができる。
【００３４】
次に、プロセスカートリッジの一実施形態について、図３を参照して説明する。
【００３５】
プロセスカートリッジ１０６は、図３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、上述した現像装置２００と、を備えている。
【００３６】
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に着脱自在で、かつ帯電ローラ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２００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２００の各現像ローラ２０４ａ、２０４ｂと間隔をあけて、それぞれの軸心を互いに平行にして配されている。感光体ドラム１０８は、軸心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、対応するレーザ書き込みユニット１２２（後述）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、外表面上に形成されかつ担持する静電潜像にトナーを吸着して現像され、こうして得られた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。
【００３７】
以上より、本発明によれば、プロセスカートリッジ１０６が、上述した現像装置２００を有しているので、現像装置２００が備える各現像ローラ２０４ａ、２０４ｂ上の現像剤２３０の吸着量が多い箇所と少ない箇所とを重ねるようにして感光体ドラム１０８に現像剤２３０を供給することができ、そのため、それぞれの現像ローラ２０４ａ、２０４ｂでの現像剤２３０の供給量の差異を相殺して軸心Ｐ１方向及び軸心Ｐ２方向での均一な現像を行うことができ、アヤメ状の溝によって生じる縦スジ状の濃度ムラを防ぐことができる。
【００３８】
次に、画像形成装置の一実施形態について、図４を参照して説明する。
【００３９】
画像形成装置１０１は、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像則ちカラー画像を、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。
【００４０】
画像形成装置１０１は、図４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、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。
【００４１】
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。
【００４２】
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の感光体ドラム１０８との間に送り出す。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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２００と、を少なくとも備えている。また、本実施形態では、現像装置２００が各プロセスカートリッジに組み込まれているものであったが、これに限らず、現像装置２００が画像形成装置１０１に直接組み込まれていても良い。
【００４９】
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に位置付けられると、現像装置２００の各現像スリーブ２０３ａ、２０３ｂの外表面に吸着した現像剤２３０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。
【００５０】
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。
【００５１】
以上より、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、各プロセスカートリッジが備える現像装置２００において、各現像ローラ２０４ａ、２０４ｂ上の現像剤２３０の吸着量が多い箇所と少ない箇所とを重ねるようにして感光体ドラム１０８に現像剤２３０を供給することができ、そのため、それぞれの現像ローラ２０４ａ、２０４ｂでの現像剤２３０の供給量の差異を相殺して軸心Ｐ１方向及び軸心Ｐ２方向での均一な現像を行うことができ、アヤメ状の溝によって生じる縦スジ状の濃度ムラを防ぐことができる。
【００５２】
次に本発明者らは、本発明の効果を確認するために、以下に示す実施例１、及び、各比較例の構成を用いて、縦スジ状の濃度ムラの発生を確認する試験を行った。
【００５３】
（実施例１）
上述した画像形成装置１０１において、現像装置２００が備える現像スリーブ２０３ａ、現像スリーブ２０３ｂとして、材質Ａ６０６３、直径１６ｍｍの中空体に、軸心方向に対する溝傾斜角度２５°、溝角度６５°、溝深さ９０μｍの溝を各傾斜方向６０本、合計で１２０本形成したアヤメ状の溝加工が施されたものを用いており、そして、現像スリーブ２０３ａのアヤメ状の溝Ｘ１の交点Ｕ１と、現像スリーブ２０３ｂのアヤメ状の溝Ｘ２の交点Ｕ２と、が軸心方向で重ならないように、隣接する２つの交点Ｕ１の中間に交点Ｕ２が位置づけられ且つ隣接する２つの交点Ｕ２の中間に交点Ｕ１が位置づけられている。ここで、溝角度とは、アヤメ状の溝加工における断面Ｖ字状の複数の溝Ｓ１、Ｓ２、Ｔ１、Ｔ２の底部における角度である。溝深さとは、複数の溝Ｓ１、Ｓ２、Ｔ１、Ｔ２の底部から中空体表面までの長さである。溝傾斜角度とは、軸心方向に対する複数の溝Ｓ１、Ｓ２、Ｔ１、Ｔ２が延びる方向がなす角度である。なお、複数の溝Ｓ１、Ｓ２と複数の溝Ｔ１、Ｔ２とは、軸心方向に対して互いに逆方向に傾斜している。
【００５４】
（比較例１）
現像スリーブ２０３ａのアヤメ状の溝Ｘ１の交点Ｕ１と、現像スリーブ２０３ｂのアヤメ状の溝Ｘ２の交点Ｕ２と、が軸心方向で互いに重なるように配置されている点以外は、実施例１と同様の構成である。
【００５５】
（比較例２）
現像装置２００が第１の現像ローラ２０４ａのみ備え、第２の現像ローラ２０４ｂを備えていない点以外は実施例１と同様の構成である。
【００５６】
試験は、磁性キャリアの平均粒径が５５μｍである現像剤を用いて、各構成において黒ベタ画像を１００枚ずつ形成し、それらの中で最も縦スジ状濃度ムラが顕著な画像を選び、以下の判定基準に基づいて、目視により判定を行った。
◎・・・縦スジ状濃度ムラが全く認識できない
×・・・縦スジ状濃度ムラが明確に認識できる
結果を表１に示す。
【００５７】
【表１】
2010152070.tif 000003
【００５８】
実施例１においては、縦スジ状濃度ムラのない正常な画像が形成された。これは、第１の現像ローラ２０４ａ及び第２の現像ローラ２０４ｂで互いに現像剤２３０の供給量の多い箇所と少ない箇所とを相殺することができ、各現像ローラ（即ち、現像スリーブ）軸心方向で均一に現像剤を供給できたためと考えられる。また、比較例１及び比較例２では、形成された画像に縦スジ状の濃度ムラが検出された。特に、比較例１においては、第１の現像ローラ２０４ａ及び第２の現像ローラ２０４ｂで互いに現像剤２３０の供給量の多い箇所が重なるため、縦スジ状の濃度ムラが顕著に現れた。
【００５９】
以上の試験結果から、本発明によれば、現像ローラ（現像スリーブ）の軸心方向での均一な現像を行うことができ、アヤメ状の溝によって生じる縦スジ状の濃度ムラを防ぐことができることが確認できた。
【００６０】
なお、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、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。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明に係る現像装置の一実施形態を示す図である。
【図２】図１の現像装置が備える第１の現像ローラ及び第２の現像ローラのそれぞれに設けられたアヤメ状の溝を説明する図である。
【図３】本発明に係るプロセスカートリッジの一実施形態を示す図である。
【図４】本発明に係る画像形成装置の一実施形態を示す図である。
【符号の説明】
【００６２】
１０１    画像形成装置
１０６    プロセスカートリッジ
２００    現像装置
２０１ａ、２０１ｂ    マグネットローラ（磁界発生手段）
２０３ａ、２０３ｂ    現像スリーブ（中空体）
２０４ａ  第１の現像ローラ（現像剤担持体）
２０４ｂ  第２の現像ローラ（他の現像剤担持体）
２０６    現像剤収容槽
２０６ａ  第１空間
２０６ｂ  第２空間
２０６ｃ  第３空間
２０７ａ、２０７ｂ、２０７ｃ  攪拌部材
２３０    現像剤
Ｐ１、Ｐ２  現像スリーブの軸心
Ｓ１、Ｓ２  複数の溝（軸心方向に対して一方の側に傾斜した方向に延びる複数の溝）
Ｔ１、Ｔ２  複数の溝（軸心方向に対して他方の側に傾斜した方向に延びる複数の溝）
Ｕ１、Ｕ２  アヤメ状の溝の交点
Ｘ１、Ｘ２  アヤメ状の溝
【図１】
2010152070.tif 000004
【図２】
2010152070.tif 000005
【図３】
2010152070.tif 000006
【図４】
2010152070.tif 000007