(57)【要約】【課題】磁性を示す現像剤を良好に搬送してその現像剤により潜像保持体における潜像を安定して現像することができる現像ロール等を提供する。【解決手段】現像ロール（６）は、回転する潜像保持体（１１）と隙間をあけた状態で回転するように配置され、磁性を示す現像剤（８）を保持して搬送する非磁性材料からなる円筒状の搬送体（６１）と、前記搬送体の円筒内部に複数の磁極が固定した状態で配置される磁石部材（６２）とを有し、前記搬送体の現像剤が保持される保持面（６１ａ）に複数の磁性体（７）が規則的に配置されている。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転する潜像保持体と隙間をあけた状態で回転するように配置され、磁性を示す現像剤を保持して搬送する非磁性材料からなる円筒状の搬送体と、前記搬送体の円筒内部に複数の磁極が固定した状態で配置される磁石部材とを有し、
前記搬送体の現像剤が保持される保持面に複数の磁性体が規則的に配置されていることを特徴とする現像ロール。
【請求項２】
前記磁性体は軟磁性体である請求項１に記載の現像ロール。
【請求項３】
前記磁性体は、少なくとも表面部分が導電性を有している請求項１又は２に記載の現像ロール。
【請求項４】
前記各磁性体は、その各中心どうしの距離ａが０．２ｍｍ以上かつ０．６ｍｍ以下になるよう配置されている請求項１乃至３のいずれかに記載の現像ロール。
【請求項５】
前記各磁性体は、その表面部分における面積Ｓが、当該各磁性体の中心どうしの距離をａ（ｍｍ）としたときに、π（ａ／４）2以上かつπ（ａ／２）2以下になるよう配置されている請求項１乃至４のいずれかに記載の現像ロール。
【請求項６】
前記搬送体の保持面のうち前記磁性体が配置されていない部分に凹凸が設けられている請求項１乃至５のいずれかに記載の現像ロール。
【請求項７】
回転する潜像保持体と隙間をあけた状態で回転するように配置され、磁性を示す現像剤を保持して搬送する非磁性材料からなる円筒状の搬送体と、前記搬送体の円筒内部に複数の磁極が固定した状態で配置される磁石部材とで構成される現像ロールを有し、
前記現像ロールが、請求項１乃至６のいずれかに記載の現像ロールであることを特徴とする現像装置。
【請求項８】
回転する潜像保持体と、前記潜像保持体と隙間をあけた状態で回転するように配置され、磁性を示す現像剤を保持して搬送する非磁性材料からなる円筒状の搬送体と、前記搬送体の円筒内部に複数の磁極が固定した状態で配置される磁石部材とで構成される現像ロールを有する現像装置とを備え、
前記現像装置が、請求項７に記載の現像装置であ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】
この発明は、現像ロール、現像装置及び画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式等の画像記録方式を適用したプリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置においては、回転する感光体等の潜像保持体に形成される静電潜像を、磁性を示す現像剤により現像する現像装置が装備されている。磁性を示す現像剤とは、例えば、非磁性トナーと磁性キャリアを含む二成分現像剤や、磁性一成分現像剤などである。
【０００３】
従来、この種の現像装置やその現像装置に用いる現像剤担持体としては、例えば、以下のものが知られている。
【０００４】
すなわち、内部に磁界発生手段を有し、その磁界発生手段の外周りを回転駆動され、外面に磁性を示す現像剤を担持して搬送する現像剤担持部材として、その外面がアルミニウムの陽極酸化処理被膜であり、かつその被膜中の微細孔内に磁性体が充填されている現像剤担持部材を適用した現像装置である（特許文献１）。特許文献１には、この現像装置によれば、現像剤担持部材（現像スリーブ）上での現像剤搬送性の向上や、現像剤担持部材上での現像剤塗布層の均一化が可能になることが示されている。
【０００５】
また、磁性現像剤を用いる現像装置用の現像剤担持体であって基体の表面上に磁性体を分散させて設けた現像剤担持体や、その現像剤担持体を採用した現像装置である（特許文献２）。特許文献２には、この現像剤担持体によれば、現像剤担持体内に配置されている内部磁石からの磁力線が基体の表面上に分散している磁性体間に集中して通り、その磁性体間の磁力で磁性現像剤を拘束できるので、現像剤担持体上に現像剤層を安定して形成できることが示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１−２４３０８４号公報
【特許文献２】特開平１０−２８８８８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
この発明は、磁性を示す現像剤を良好に搬送してその現像剤により潜像保持体における潜像を効率よく現像することができる現像ロール、現像装置及び画像形成装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明（Ａ１）の現像ロールは、
回転する潜像保持体と隙間をあけた状態で回転するように配置され、磁性を示す現像剤を保持して搬送する非磁性材料からなる円筒状の搬送体と、前記搬送体の円筒内部に複数の磁極が固定した状態で配置される磁石部材とを有し、
前記搬送体の現像剤が保持される保持面に複数の磁性体が規則的に配置されていることを特徴とするものである。
【０００９】
この発明（Ａ２）の現像ロールは、上記発明Ａ１の現像ロールにおいて、前記磁性体が軟磁性体であるものである。
この発明（Ａ３）の現像ロールは、上記発明Ａ１又はＡ２の現像ロールにおいて、前記磁性体は、少なくとも表面部分が導電性を有しているものである。
この発明（Ａ４）の現像ロールは、上記発明Ａ１からＡ３のいずれかの現像ロールにおいて、前記各磁性体は、その各中心どうしの距離ａが０．２ｍｍ以上かつ０．６ｍｍ以下になるよう配置されているものである。
この発明（Ａ５）の現像ロールは、上記発明Ａ１からＡ４のいずれかの現像ロールにおいて、前記各磁性体は、その表面部分の面積Ｓが、当該各磁性体の中心どうしの距離をａ（ｍｍ）としたときに、π（ａ／４）2以上かつπ（ａ／２）2以下になるよう配置されているものである。
この発明（Ａ６）の現像ロールは、上記発明Ａ１からＡ５のいずれかの現像ロールにおいて、前記磁性体が配置されていない部分に凹凸が設けられているものである。
【００１０】
また、この発明（Ｂ１）の現像装置は、回転する潜像保持体と隙間をあけた状態で回転するように配置され、磁性を示す現像剤を保持して搬送する非磁性材料からなる円筒状の搬送体と、前記搬送体の円筒内部に複数の磁極が固定した状態で配置される磁石部材とで構成される現像ロールを有し、
前記現像ロールが、上記発明Ａ１からＡ６のいずれかの現像ロールであることを特徴とするものである。
【００１１】
さらに、この発明（Ｃ１）の画像形成装置は、回転する潜像保持体と、前記潜像保持体と隙間をあけた状態で回転するように配置され、磁性を示す現像剤を保持して搬送する非磁性材料からなる円筒状の搬送体と、前記搬送体の円筒内部に複数の磁極が固定した状態で配置される磁石部材とで構成される現像ロールを有する現像装置とを備え、
前記現像装置が、上記発明Ｂ１の現像装置であることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１２】
上記発明Ａ１の現像ロールによれば、磁性を示す現像剤を良好に搬送してその現像剤により潜像保持体における潜像を効率よく現像することができる。
【００１３】
上記発明Ａ２の現像ロールでは、その発明の構成を有しない場合に比べて、例えば現像工程後において搬送体が磁石部材の磁極による磁界が生じていない領域を通過する際に、その搬送体から磁性を示す現像剤が良好に剥離される。
上記発明Ａ３の現像ロールでは、その発明の構成を有しない場合に比べて、搬送体に現像用電圧が印加されたとき、その搬送体の磁性体が配置されていない表面部分と磁性体の表面とが同電位となり、搬送体と潜像保持体との間にむらのない現像電界が形成される。
上記発明Ａ４の現像ロールでは、その発明の構成を有しない場合に比べて、搬送体に現像剤が各磁性体に対応してほぼ同じ間隔をあけて規則的に存在するよう保持され、より効率の良い現像が可能になる。
上記発明Ａ５の現像ロールでは、その発明の構成を有しない場合に比べて、各磁性体の面積が搬送体において現像剤が穂立ち状に保持されるときの穂の底面積にほぼ相当するものとなり、その各磁性体に穂立ち状に保持される現像剤に磁力線を集中させることができ、より効率の良い現像が可能になる。
上記発明Ａ６の現像ロールでは、搬送体のうち磁性体が配置されていない部分における現像剤の搬送が補助され、より良好な現像剤の搬送が可能になる。
【００１４】
上記発明Ｂ１の現像装置によれば、磁性を示す現像剤を良好に搬送してその現像剤により潜像保持体における潜像を安定して現像することができる。
【００１５】
上記発明Ｃ１の画像形成装置によれば、現像装置において、磁性を示す現像剤を良好に搬送してその現像剤により潜像保持体における潜像を効率よく現像することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施の形態１に係る現像装置を用いた画像形成装置の要部を示す説明図である。
【図２】図１の画像形成装置に用いる現像装置を示す概略断面図である。
【図３】図２の現像装置における現像ロールの磁石ロールの磁極および磁束密度分布を示す説明図である。
【図４】図２の現像装置における現像ロールのスリーブの要部を拡大して示す斜視図である。
【図５】図４のスリーブに配置した磁性体の状態を拡大して模式的に示すものであり、（ａ）はその平面説明図であり、（ｂ）は（ａ）のＱ−Ｑ線に沿う断面説明図である。
【図６】図５（ａ）の磁性体の配置状態を更に拡大して示す平面説明図である。
【図７】図４のスリーブの作製方法を示す各工程図である。
【図８】図４のスリーブの一部を拡大して模式的に示す断面説明図である。
【図９】実施の形態２に係る現像ロールのスリーブを示すものであり、（ａ）はそのスリーブに配置した磁性体の状態を拡大して模式的に示す平面説明図であり、（ｂ）は（ａ）のＱ−Ｑ線に沿う断面説明図である。
【図１０】図９のスリーブの一部を拡大して模式的に示す断面説明図である。
【図１１】現像ロールのスリーブの他の構成例を拡大して模式的に示す断面説明図である。
【図１２】現像ロールのスリーブに配置する磁性体の設けた方の他の構成例（２例）を拡大して模式的に示す断面説明図である。
【図１３】図４のスリーブの別の作製方法を示す各工程図である。
【図１４】溝を設けたスリーブの比較例をその一部を拡大して模式的に示す断面説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、この発明を実施するための形態（以下「実施の形態」という）について図面を参照しながら説明する。
【００１８】
［実施の形態１］
図１及び図２は、実施の形態１に係る現像装置を適用した画像形成装置を示すものである。図１はその画像形成装置の概要を示し、図２はその現像装置の概要を示している。
【００１９】
＜画像形成装置＞
画像形成装置１は、図１に示すように、支持部材、外装材等で構成される筐体２の内部空間に、現像剤で構成されるトナー像を形成して用紙９に転写する作像装置１０と、作像装置１０に供給すべき用紙９を収容するとともに送り出す給紙装置３０と、作像装置１０で転写されたトナー像を用紙９に定着する定着装置４０を設置している。図１中における一点鎖線は、筐体２内において用紙９が搬送される主な用紙搬送路を示す。
【００２０】
上記作像装置１０は、例えば公知の電子写真方式を利用して構成されるものである。この作像装置１０は、矢印Ａで示す方向（図中において時計回りの方向）に回転駆動する感光ドラム１１と、感光ドラム１１の周面を所要の電位に帯電させる帯電装置１２と、帯電後の感光体ドラム１１の周面に画像情報（信号）に基づく光を照射して電位差のある静電潜像を形成する露光装置１３と、その静電潜像を二成分現像剤におけるトナーにより現像してトナー像にする現像装置５と、そのトナー像を用紙９に転写する転写装置１５と、転写後の感光体ドラム１１の周面に残留するトナー等を除去して清掃する清掃装置１６とで主に構成されている。
【００２１】
感光ドラム１１としては、例えば接地された円筒状の導電性基体の外周面に有機感光材料等からなる感光層を形成したものが使用される。帯電装置１２としては、接触式又は非接触式の帯電装置が使用される。露光装置１３としては、半導体レーザや各種光学部品を組み合わせたレーザビーム走査装置や、複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）や各種光学部品を組み合わせたＬＥＤアレイ等が使用される。また、露光装置１３は、画像形成装置１に接続又は装備される原稿読取装置、外部接続機器、記憶媒体読取装置等の画像生成源から入力される画像情報を図示しない画像処理装置で所要の処理をして得られる画像信号に基づく光を照射する。
【００２２】
現像装置５は、非磁性トナーと磁性キャリア（粒子）を含む二成分現像剤８を使用する現像装置である。また、現像装置５は、図２等に示すように、感光ドラム１１と接近する部位の移動方向が逆方向（矢印Ｂで示す方向）になるよう回転する現像ロール６により、二成分現像剤８を非磁性トナーが付着する磁性キャリアを穂立ち（磁気ブラシ）の状態で保持して搬送し、感光ドラム１１の周面（静電潜像が形成された部分）に接触させて現像を行うものである。この現像装置５の詳細については後述する。
【００２３】
転写装置１５としては、接触式又は非接触式の転写装置が使用される。清掃装置１６としては、例えば、感光ドラム１１の周面に接触する清掃ブレードと回転ブラシを接触させる方式のものが使用される。上記帯電装置１２、現像装置５（の現像ロール６）及び転写装置１５には、作像動作時（画像形成動作の実行時）になると、図示しない給電装置から帯電用電圧、現像用電圧、転写用電圧がそれぞれ供給される。
【００２４】
給紙装置３０は、画像の形成に使用する所要のサイズ、種類等からなる複数枚の用紙９を積み重ねた状態で収容する用紙収容体３１と、その用紙収容体３１に収容される用紙９を１枚ずつ用紙搬送路にむけて送り出す送出装置３２とを備えている。用紙収容体３１は、用紙９の補充作業等を行う際に筐体２の外部に引き出すことができるように取り付けられている。また、用紙収容体３１は、利用態様に応じて複数装備される。この給紙装置３０と作像装置１０の転写位置（感光ドラム１１と転写装置１５の間）には、給紙路３５が設けられている。給紙路３５は、複数の搬送ロール対３６，３７、搬送ガイド部材等で構成されている。給紙装置３０は、作像動作時になると所要の用紙９を１枚ずつ給紙路３５に送り出すようになっている。
【００２５】
定着装置４０は、筐体４１の内部に、回転駆動するとともに表面温度が加熱手段により所要の温度に加熱されて保持されるロール形態、ベルト形態等の加熱回転体４２と、この加熱回転体４２の軸方向にほぼ沿うように所要の圧力で接触して従動回転するロール形態、ベルト形態等の加圧回転体４３とが装備されている。この定着装置４０は、その加熱回転体４２と加圧回転体４３との間に形成される接触部（定着処理部）に、未定着のトナー像が転写された用紙９を通過させて未定着のトナー像を加圧下で溶融させることにより用紙９に定着させるようになっている。
【００２６】
この画像形成装置１による画像の形成は、次のようにして行われる。ここでは、用紙９の片面に画像を形成するときの基本的な画像形成動作を例に挙げて説明する。
【００２７】
画像形成装置１では、画像形成動作の開始指令を受けると、作像装置１０において、矢印Ａで示す方向に回転始動する感光ドラム１１の外周面が帯電装置１２により所定の極性及び電位に帯電され、しかる後に、その帯電された感光ドラム１１の周面に露光装置１３により画像情報に基づく露光が行われて所要の電位からなる静電潜像が形成される。続いて、感光ドラム１１に形成された静電潜像が、現像装置５を通過する際に現像ロール６から供給される二成分現像剤８のトナーにより現像されてトナー像として顕像化される。
【００２８】
次いで、感光ドラム１１上に形成されたトナー像は、感光ドラム１１の回転により転写装置１５と対向する転写位置まで搬送されると、このタイミングに合わせて給紙装置３０から給紙路３５を通して供給される用紙９に対し転写装置１５により転写される。この転写後の感光ドラム１１の周面は清掃装置１６により清掃される。
【００２９】
続いて、トナー像が転写された用紙９は、感光ドラム１１から剥離されて定着装置４０の定着処理部に導入されるよう搬送されて定着処理（加熱及び加圧）されることによってトナー像が定着される。定着が終了した後の用紙９は、定着装置４０から排出されて筐体２の外部等に設けられる図示しない排出収容部等に収容される。
【００３０】
以上により、１枚の用紙９の片面に対して１色のトナーで構成される単色画像が形成され、基本的な画像形成動作が終了する。複数枚の画像形成動作を実行する要求がある場合には、上記した一連の動作がその要求された枚数分だけ同様に繰り返されることになる。
【００３１】
＜現像装置＞
次に、現像装置５について詳述する。
【００３２】
現像装置５は、図２等に示すように、前述した二成分現像剤８を収容する収容室５０ａと感光ドラム１１と向き合う位置に形成される矩形状の開口部５０ｂを有する本体５０を備えている。この本体５０は、感光ドラム１１の軸方向の長さを超える長さからなる細長い容器状の形状をしている。また、収容室５０ａは、その底部が、細長い容器状の形状における長手方向の両端部で互いにつながりかつその長手方向に沿って設けられた仕切り壁で中央部が仕切られて平行した状態で存在する２列の現像剤循環搬送路（溝部）５０ｄ，５０ｅを有した形状に形成されている。二成分現像剤８は、この収容室５０ａに収容されている。
【００３３】
また、現像装置５は、本体５０の内部に、二成分現像剤８を感光ドラム１１と向き合う現像域まで磁力で保持して搬送する現像ロール６と、収容室５０ａに収容される二成分現像剤８を攪拌して搬送する攪拌搬送部材の一例としての２つのスクリューオーガー５５、５６と、スクリューオーガー５６から現像ロール５１に供給される二成分現像剤８の通過を規制してその層の厚さ（搬送量）を規制する規制板５７等が配置されている。図２における符号５８は、本体の開口部５０ｂと感光ドラム１１の隙間から現像剤８が漏れ出ることを防ぐ漏れ防止フィルムである。
【００３４】
現像ロール６は、本体５０の開口部５０ｂに一部を露出させた状態で前述した矢印Ｂの方向に回転するよう設置される円筒状の搬送体としてのスリーブ６１と、このスリーブ６１の円筒内に固定した状態で存在するように設けられる磁石部材としての磁石ロール６２とで構成されている。
【００３５】
スリーブ６１は、非磁性材料（例えばステンレス、アルミニウム等）を用いて、感光ドラム１１の回転軸方向における画像形成有効領域とほぼ同じ幅（長さ）の円筒部を有する形状に形成されている。このスリーブ６１は、その回転の軸方向が感光ドラム１１の回転の軸方向とほぼ平行して向き合う状態になるよう配置され、また、感光ドラム１１との隙間ＤＲＳ（感光ドラム１１と現像ロール６の間の隙間）が所要の範囲（２００〜５００μｍ）内になるよう配置されている。実際、スリーブ６１は、その両端部が軸部として本体５０の側方部において当該側方部又は磁石ロール６２の軸部に対し回転自在に軸受けされた状態で取り付けられている。また、スリーブ６１は、その各軸部を介して図示しない回転駆動装置からの動力を受けて矢印Ｂで示す方向にそれぞれ回転させられる。さらに、スリーブ６１には、給電装置２５（図２）から感光ドラム１１との間に現像電界を形成するための現像用電圧（現像バイアス）が供給される。現像用電圧としては、例えば交流成分を重畳した直流電圧が供給される。
【００３６】
磁石ロール６２は、スリーブ６１の外周面に二成分現像剤８の磁性キャリアがトナーを付着させて穂立ち（磁気ブラシ）を形成した状態で保持される磁力線等を発生させる複数の磁極（Ｓ極、Ｎ極）を配置した構造のものである。磁石ロール６２は、例えば、その両端部が現像スリーブ６１の各軸部における内部空間を通して本体５０の側方部に固定された状態で取り付けられる。複数の磁極は、スリーブ６１の軸方向に沿ってそれぞれ延びるものであり、スリーブ６１の周方向（回転方向）に間隔をおいて所要の位置にそれぞれ配置されている。
【００３７】
また、磁石ロール６２は、例えば図３に示されるように、Ｓ２，Ｎ２，Ｓ１，Ｎ１，Ｎ３という５つの磁極が配置されている。このうち磁極Ｓ２は、規制板５７とほぼ向き合う位置に配置され、その現像ロール６に近いスクリューオーガー５６から供給される二成分現像剤８をスリーブ６１の外周面に磁力で引き寄せて保持させるピックアップを行う極である。磁極Ｎ２は、感光ドラム１１の現像域とほぼ向き合う位置に配置され、二成分現像剤８を現像工程に寄与させる現像主極である。磁極Ｓ１は搬送極であり、磁極Ｎ１とＮ３はいずれもスリーブ６１の外周面から二成分現像剤８を剥離させるピックオフを行う極である。図３において太い実線は垂直成分の磁束密度分布を示し、一点鎖線は水平成分の磁束密度分布を示す。図中の同心円は、中心から外側にむけて磁束密度が２０ｍＴごとに次第に増える各磁束密度の範囲を示す円になっている。また、図３中における二点鎖線Ｊは、現像ロール５１の中心と感光ドラム１１の中心を結ぶ直線である。
【００３８】
スクリューオーガー５５、５６はいずれも、図２に示されるように、回転軸の周面に搬送羽根を螺旋状に巻きつけた形態のものである。また、このオーガー５５、５６は、本体５０の収容室５０ａにおける前記２列の現像剤循環搬送路５０ｄ，５０ｅ内にそれぞれ存在して回転し得る状態で設置され、その双方の搬送路５０ｄ，５０ｅにある各二成分現像剤８を搬送させるべき方向に応じて所要の方向に回転駆動するようになっている。さらに、このオーガー５５、５６は、現像ロール６のスリーブ６１を回転させる回転駆動装置の動力の一部が分岐して伝達されることで回転するよう構成されている。現像ロール６と近い位置に配置されているスクリューオーガー５６は、その搬送する現像剤８の一部を現像ロール６に受け渡して供給するようになっている。
【００３９】
規制板５７は、図２に示されるように、その主要部がほぼ一定の厚さからなり、しかも現像ロール６のスリーブ６１の軸方向における長さを少なくとも有する長さ（長辺）からなる長方形状の板材である。また、規制板５７は、非磁性材料（例えばステンレス）を用いて形成されている。さらに、規制板５７は、その長手方向の一端部（下方の長辺部）がスリーブ６１の外周面と所要の隙間（規制間隔）をあけて向き合う状態になるとともにスリーブ６１の軸方向に沿って延びて向き合う状態になるよう本体５０に取り付けられている。
【００４０】
そして、この現像装置５においては、現像ロール６のスリーブ６１として、図４や図５に示されるように、二成分現像剤８が保持される外周面（保持面）６１ａに複数の磁性体７が規則的に配置されたものが適用されている。
【００４１】
実施の形態１に係るスリーブ６１では、図４のスリーブ６１の外周面６１ａにおいて二点鎖線で囲んで示すような一部を図５や図６に拡大して模式的に示すように、磁性体７としてスリーブの外周面６１ａに露出する表面部分の形状が円形からなる複数の磁性体７１を採用しており、また、その複数の磁性体７１を千鳥格子状のパターンで配置している。千鳥格子状のパターンは、換言すれば、スリーブ６１の回転軸方向Ｊに対して等間隔で直線状の一列に並ぶよう配置し、しかも、スリーブ６１の回転方向Ｂに対して等間隔で存在しかつ回転方向Ｂの前後の列における磁性体どうしの中間に存在するよう配置するパターンである。
【００４２】
また、各磁性体７１は、図６に示されるように、その各中心ｃ（ｃ１，ｃ２，・・・，ｃｎ／ｎは整数。）どうしの距離ａが０．２ｍｍ以上かつ０．６ｍｍ以下になるよう配置されている。このときの各磁性体７１どうしは、互いに離れた状態（非接触の状態）になっている。この距離ａが０．２ｍｍ未満の場合には、穂立ち間の距離が近すぎることにより穂立ち同士が連結してしまう等の問題がある。反対に距離ａが０．６ｍｍを超える場合には、現像剤の搬送不良が発生する等の問題がある。
【００４３】
さらに、各磁性体７１は、その表面部分の面積Ｓが、各磁性体７１の中心ｃどうしの距離をａ（ｍｍ）としたときに、π（ａ／４）2以上かつπ（ａ／２）2以下になるよう配置されている。この場合、上記面積Ｓにおける（ａ／４）と（ａ／２）は、平面部分の形状が円形からなる磁性体７１の半径に相当する値になる。この面積Ｓ（ｍｍ2）がπ（ａ／４）2未満の場合には、現像剤の搬送不良が発生する等の問題がある。反対に面積Ｓがπ（ａ／２）2を超える場合には、穂立ち間の距離が近すぎることにより穂立ち同士が連結してしまう等の問題がある。なお、この磁性体７１のスリーブ外周面６１ａ（現像有効領域）に対する占有率は、２０〜４０％程度である。
【００４４】
ちなみに、この磁性体７１に関する中心距離ａ及び面積Ｓの条件は、主に、以下の事項を前提条件として設定している。
すなわち、スリーブ６１として、外径が１５〜３０ｍｍの円筒体を使用し、二成分現像剤８として、体積平均粒子径が２μｍ以上１０μｍ以下の非磁性トナーと体積平均粒径が２０μｍ以上５０μｍ以下の磁性キャリアからなるものを使用する場合である。さらに、スリーブ６１の回転速度については３０〜９０ｃｍ／秒の速度を想定し、スリーブ６１と感光ドラム１１との隙間ＤＲＳについては２００〜５００μｍを想定している。この前提条件は、後記の実施の形態２等においても同様である。
【００４５】
上記磁性体７１としては、ソフトフェライト等の軟磁性体を使用している。
また、磁性体７１は、少なくとも表面部分が導電性を有しているものが好ましい。磁性体７１として鉄等の軟磁性体を使用する場合は、その軟磁性体自体が導電性を有するものであるため、磁性体７１の表面部分に導電性付与処理を施す必要がなくそのまま使用することができる。
【００４６】
この磁性体７を配置したスリーブ６１は、例えば以下のようにして作製される。
【００４７】
すなわち、図７ａ，ｂに示されるように、円筒状のスリーブ６１の基材６１０の外周面６１０ａに、配置すべき磁性体７（７１）の形状に対応した形状の設置孔６１２をレーザー加工等の方法により形成する。このときの設置孔６１２は、配置する磁性体７（７１）の前述した表面部分の形状やその中心距離ａ及び面積Ｓの条件等に対応した孔として形成される。この例では、円柱状の孔が形成される。続いて、図７ｃに示されるように、スリーブ６１の基材６１０に形成した設置孔６１２に磁性体７の材料を吹き付け等の方法により充填するように埋め込む。このとき磁性体７は、設置孔６１２を完全に埋める状態まで充填される。また、設置孔６１２に埋め込んだ磁性体７の表面部分は、通常、研磨処理して平滑な面に加工されるが、例えば表面に１００μｍ以上の高さの突起がない場合には、研磨処理して平滑な面に加工する必要がない。なお、磁性体７（７１）の表面部分は、スリーブの外周面６１ａと同じ高さにされる。以上により、磁性体７を配置したスリーブ６１が得られる。
【００４８】
以下、この現像装置５の動作について説明する。
【００４９】
まず、現像装置５は、画像形成装置１による画像形成の動作時になると、現像ロール６のスリーブ６１が矢印Ｂで示す方向に回転し始めるとともに、スリーブ６１に現像用電圧が印加される。
【００５０】
これにより、本体５０の収容室５０ａに収容されている二成分現像剤８は、回転するオーガー５５，５６によって攪拌されながら収容室５０ａにおける２列の循環経路５０ｄ，５０ｅ内を各方向にそれぞれ搬送されて全体として循環されるように搬送される。この際、二成分現像剤８における非磁性トナーは、磁性キャリアと十分に攪拌されて所要の帯電量になるよう摩擦帯電されるとともに、そのキャリアの表面に静電的に付着した状態となる。
【００５１】
続いて、現像ロール６に近い側に配置されたスクリューオーガー５６によって搬送される二成分現像剤８は、その一部が、現像ロール６のスリーブ６１の外周面６１ａに磁力により吸着されるようにして保持される。すなわち、回転するスリーブ６１の外周面６１ａでは、磁石ロール６２の磁極Ｓ２から発生する磁力線による磁力が及ぶことにより、非磁性トナーが付着された磁性キャリアが鎖状に繋がって穂立ち状の磁気ブラシを形成した状態で保持されて供給される。しかる後、現像ロール６のスリーブ６１に保持された二成分現像剤８は、規制板５７が向き合う部位に搬送され、規制板５７とスリーブ６１の間の隙間を通過する際に一部の現像剤８の通過が阻止されるよう規制される結果、スリーブ６１の外周面６１ａにおいてほぼ一定の層厚（搬送量）にされる。
【００５２】
続いて、規制板５７により規制された後の二成分現像剤８は、回転するスリーブ６１によって搬送されて感光ドラム１１と向き合う現像域に接触して通過する際に、磁石ロール６２の現像磁極Ｎ２の磁力を受けるとともに現像用電圧で形成される現像電界による静電的作用を受ける。これにより、スリーブ６１で搬送された二成分現像剤８の磁気ブラシにおけるトナーが感光ドラム１１の外周面側に移動して現像域を通過する潜像部分に付着し、その潜像を現像する。
【００５３】
次いで、現像域を通過した後の二成分現像剤８は、回転するスリーブ６１に磁石ロール６２の搬送極Ｓ１の磁力を受けつつ保持されて搬送された後、磁石ロール６２の剥離極である磁極Ｎ１、Ｎ３の間を通過する際に吸着される強い磁力を受けることなくスリーブ６１の外周面６１ａから剥離され、最後に収容室５０ａに戻される。
【００５４】
特にこの現像装置５では、現像ロール６のスリーブ６１の外周面６１ａにおいて磁石ロール６２の各磁極から発生する磁力線が各磁性体７（７１）に集中して通過するようになる。これにより、二成分現像剤８が、磁性体７１を中心にした状態で磁気ブラシを形成してスリーブ６１の外周面６１ａに保持されるとともに、その保持された状態に維持されながらスリーブ６１の回転により良好に搬送される。また、二成分現像剤８が、感光ドラム１１と向き合う現像域において、現像主極Ｎ２から発生する磁力線が各磁性体７１に集中して通過することによる磁力を受けて確実に磁気ブラシを形成しながら感光ドラム１１の外周面に接触し、また現像電界による静電的作用を受けるようになり、この結果、その現像剤８のトナーが感光ドラム１１の潜像部分のみに的確に付着して効率の良い現像が行われる。
【００５５】
また、スリーブ６１の外周面６１ａにおける磁性体７１が軟磁性体であるため、現像域を通過した後に磁石ロール６２の剥離極である磁極Ｎ１、Ｎ３の間で磁力線による磁界が生じていない領域を通過する際には、その軟磁性体の磁性体７１に磁化が残らないので、その領域を通過するときに二成分現像剤８がスリーブ６１の外周面６１ａから磁力を受けることなく良好に剥離される。これにより、スリーブ６１の外周面６１ａにおいては、現像域を通過した後の二成分現像剤８が保持され続けることがなく、新たな二成分現像剤８の保持（吸着）がなされ、現像剤の入れ替えが良好になされる。このことによっても、スリーブ６１における二成分現像剤８の良好な搬送と効率の良い現像が確保される。
【００５６】
また、スリーブ６１の外周面６１ａにおける磁性体７１が導電性を有しているため、現像域を通過する際のスリーブ６１においては、そのスリーブ６１の外周面６１ａと各磁性体７１とが現像用電圧の供給により同電位になり、現像電界が各磁性体７１に集中して形成される磁気ブラシの二成分現像剤８（実際には帯電しているトナー）にむらなく安定して及ぶ。これによっても、二成分現像剤８の効率の良い現像が確保される。
【００５７】
さらに、スリーブ６１の外周面６１ａにおける各磁性体７１が０．２ｍｍ以上かつ０．６ｍｍ以下という狭い中心距離ａで等間隔に存在しているため、二成分現像剤８もスリーブ６１の外周面６１ａにおいて各磁性体７１に対応して規則的に密の状態で保持されて現像に供される。これにより、感光ドラム１１の潜像は、トナーの付着が良好になされて粒状性に優れた状態で現像されるようになる。また、スリーブ６１の外周面６１ａにおける各磁性体７１がπ（ａ／４）2以上かつπ（ａ／２）2以下という小さな面積Ｓで存在しているため、その面積Ｓが二成分現像剤８の磁気ブラシの底の面積にほぼ相当するものになり、その各磁性体７１に磁気ブラシを形成して保持される二成分現像剤８に磁力線を集中させることができる。これによっても、スリーブ６１における二成分現像剤８の良好な搬送と効率の良い現像が確保される。
【００５８】
この他にも、この現像装置５によれば、例えば、現像剤の搬送性を高めるために現像ロール６のスリーブ６１の外周面６１ａに軸方向に延びる複数の溝６６を規則的に設けたスリーブ６５を採用した場合に発生する現像効率の低下を防止することが可能になる。
【００５９】
つまり、複数の溝６６を設けたスリーブ６５の場合、その溝６６を中心にして磁気ブラシを形成するようにして現像剤を保持して搬送性を確保している。しかし、そのスリーブ６５では、感光ドラム１１との隙間ＤＲＳが、その溝６６の部分では厳密にみると感光ドラム１１との距離Ｌがその溝６６の深さｄの分だけ広くなって異なった値になる。このため、スリーブ６５では、その溝６６の部分における現像電界が低下し、その結果、現像効率も低下してしまう傾向がある。溝６６としては、例えば深さｄが１００μｍ程度、幅ｗ（回転方向Ｂに対する長さ）が１００μｍ程度のものが形成される。
【００６０】
これに対し、実施の形態１に係る現像ロール６では、そのスリーブ６１が、溝６６が形成される代わりに複数の磁性体７（７１）を規則的に存在させた構造であるため、その各磁性体７（７１）の部分での感光ドラム１１との隙間Ｍもスリーブ外周面６１ａとの本来の隙間ＤＲＳとほぼ同じ値になる。このため、このスリーブ６１では、各磁性体７（７１）の部分における現像電界が低下することがなく、その結果、現像効率が低下してしまうおそれもない。
【００６１】
[実施の形態２]
図９は、実施の形態２に係る現像装置における現像ロール６のスリーブ６１を示すものである。
【００６２】
実施の形態２に係る現像ロール６におけるスリーブ６１は、磁性体７として異なるパターンで配置して変更した以外は実施の形態１に係る現像ロール６のスリーブ６１と同じ構成からなるものである。
【００６３】
すなわち、このスリーブ６１においては、図９や図１０に示すように、磁性体７としてスリーブの外周面６１ａに露出する表面部分の形状が細長い長方形からなる複数（本）の磁性体７２を採用しており、また、その複数の磁性体７２をスリーブ６１の回転方向Ｂに対して同じ間隔ｐをあけた状態でかつその軸方向Ｊに平行した状態に並ぶストライプ状のパターンで配置している。図９中の符号ｗは、磁性体７２の幅である。
【００６４】
また、このときの各磁性体７２は、図９や図１０に示されるように、その各中心ｃ（ｃ１，ｃ２，・・・，ｃｎ／ｎは整数。）どうしの距離ａが０．２ｍｍ以上かつ０．６ｍｍ以下になるよう配置されている。このときの各磁性体７２どうしは、互いに離れた状態（非接触の状態）になっている。さらに、この磁性体７２としては、実施の形態１における磁性体７１の場合と同じ軟磁性体を使用している。
【００６５】
この磁性体７２を配置したスリーブ６１の現像ロール６を備えた現像装置５によっても、前述した実施の形態１に係る現像装置５の場合とほぼ同様の効果が得られる。特にこの現像ロール６の適用により、現像剤が良好に搬送されるという特有の効果が得られる。なお、この磁性体７２を配置したスリーブ６１は、例えば実施の形態１における作製方法と同様にして作製することができる。
【００６６】
［他の実施の形態］
実施の形態１，２における現像ロール６のスリーブ６１では、図１１に示されるように、磁性体７（７１，７２）が配置されていない外周面部分６１ｂに凹凸６３を設けることができる。凹凸６３としては、その凸部の高さが例えば２〜３０μｍの値になる程度の微細な凹凸である。つまり、その凸部の高さは、外周面部分６１ｂにおける感光ドラム１１との隙間ＤＲＳが殆ど異なることがない程度の値であることが好ましい。そして、この外周面部分６１ｂに凹凸６３を設けた場合には、その外周面部分６１ｂが平滑な面である場合に比べて、その外周面部分６１ｂに保持される現像剤８の搬送性が補助され、その結果、現像剤の搬送性がさらに向上する。
【００６７】
また、実施の形態１，２では、各スリーブ６１に配置する磁性体７（７１，７２）を図１２に例示するような形態で設けるようにしても構わない。
【００６８】
まず、図１２ａに示す磁性体７（７１，７２）は、その設置孔６１２（図７参照）を完全に埋め合わせるように充填せず、上部に凹部６４が存在する形態で設ける構成例である。この場合、厳密には、その凹部６４が存在する部分における感光ドラム１１との隙間Ｍ１が、凹部６４の深さｄだけ本来の隙間ＤＲＳよりも広くなる。しかし、この例では、各磁性体７に磁力線が集中して通過するので、この各磁性体７に二成分現像剤８が確実に保持されるので、凹部６４が存在する部分における現像効率が低下するおそれがない。ただし、その凹部６４の深さｄは、例えば２０μｍ以下に抑えることが望ましい。
次に、図１２ｂに示す磁性体７（７１，７２）は、その表面部分がスリーブ６１の外周面６１ａから突出した形態で設ける構成例である。この場合、厳密には、その磁性体７の突出部７ａが存在する部分における感光ドラム１１との隙間Ｍ２が、その突出部７ａの高さｈだけ本来の隙間ＤＲＳよりも狭くなる。しかし、この例では、現像電界が弱まらない等の理由により、その突出部７ａが存在する部分における現像効率が低下するおそれがない。ただし、その突出部７ａの高さｈは、例えば２０μｍ以下に抑えることが望ましい。
【００６９】
さらに、実施の形態１では、磁性体７１を配置したスリーブ６１の作製方法として、図１３に示すような方法を適用することもできる。つまり、図１３に示す方法は、前述した作製方法（図７）と対比した場合、円筒状のスリーブ６１の基材６１０の外周面６１０ａに、設置孔として貫通した形態の設置孔６１３を形成し、その貫通した設置孔６１３に磁性体７１の材料を充填するように埋め込む点で相違するのみである。この作製方法を適用した場合には、例えば、製造バラツキが少なくなる等の利点がある。
【００７０】
この他、実施の形態１では、磁性体７の規則的な配置例として２つの例を示したが、磁性体７を規則的に配置できる限りにおいて、その各磁性体の表面部分の形状や配置パターン等の条件について種々変更することが可能である。
【００７１】
実施の形態１では、現像ロール６を１つ備える現像装置５について例示したが、この発明は複数の現像ロールを備えた現像装置にも同様に適用することができる。また、現像剤として磁性一成分現像剤等の磁性を示す現像剤を用いる現像装置にも適用することが可能である。
【００７２】
また、この発明の現像装置５を用いる画像形成装置１は、その現像装置５（現像ロール６を備えるもの）を使用することが可能なものであれば、その形式等については特に限定されるものでない。例えば、カラー画像を形成する形式の画像形成装置であったり、中間転写方式を採用する形式の画像形成装置であってもよい。
【符号の説明】
【００７３】
１  …画像形成装置
５  …現像装置
６  …現像ロール
８  …二成分現像剤（磁性を示す現像剤）
７  …磁性体
１１…感光ドラム（潜像保持体）
６１…スリーブ（円筒状の搬送体）
６１ｂ…磁性体が配置されていない外周面部分
６２…磁石ロール（磁石部材）
６３…凹凸
Ａ  …感光ドラムの回転方向
Ｂ  …スリーブの回転方向
ＤＲＳ…隙間
Ｎ極、Ｓ極…磁極（複数の磁極）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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