(57)【要約】【課題】経年変化による現像剤の搬送量の低下を抑制できるとともに、画像のムラが生じることを防止できる現像ローラ、現像装置、及び、現像装置を備えたプロセスカートリッジ並びに画像形成装置を提供する。【解決手段】現像スリーブ１３２の外表面に、平面視で楕円形状とした凹み１３９が、互いに間隔をあけて現像スリーブ１３２の長手方向に沿って規則的に多数設けられている。凹み１３９の長手方向が現像スリーブ１３２の長手方向に対して交差し、かつ、現像スリーブ１３２の回転方向の上流側に比べて下流側が深くなるように、凹み１３９が設けられている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マグネットローラと、前記マグネットローラを内包していて該マグネットローラの磁力により外表面に現像剤を吸着するようにした現像スリーブと、を備えた現像ローラにおいて、
前記現像スリーブの外表面に、平面視で楕円形状とした凹みが、互いに間隔をあけて前記現像スリーブの長手方向に沿って規則的に多数設けられ、
前記凹みが、その長手方向が前記現像スリーブの長手方向に対して交差するように配置され、かつ、
前記凹みが、前記現像スリーブの回転方向の上流側に比べて下流側が深くなるように形成されていることを特徴とする現像ローラ。
【請求項２】
前記凹みの浅い部分と深い部分とが、前記現像スリーブの周方向に沿って交互に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の現像ローラ。
【請求項３】
前記凹みが、前記現像スリーブの長手方向に対して９０度未満に傾けて設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の現像ローラ。
【請求項４】
前記凹みの幅方向の断面形状が、Ｖ字状に形成され、かつ、前記凹みの長手方向の断面形状が、円弧状に形成されていることを特徴とする請求項１〜３何れか１項に記載の現像ローラ。
【請求項５】
前記凹みの幅方向の断面形状が、円弧状に形成され、かつ、前記凹みの長手方向の断面形状が、円弧状に形成されていることを特徴とする請求項１〜３何れか１項に記載の現像ローラ。
【請求項６】
前記現像スリーブの周方向に互いに隣り合う前記凹み同士が、当該現像スリーブの長手方向にずらした位置に配置されていることを特徴とする請求項１〜５何れか１項に記載の現像ローラ。
【請求項７】
前記凹みが、前記現像スリーブの外表面に螺旋上に配置されていることを特徴とする請求項１〜６何れか１項に記載の現像ローラ。
【請求項８】
前記凹みが、軸芯周りに回転される回転工具によって、前記現像スリーブの外表面に切削加工されたものであることを特徴とする請求項１〜７何れか１項に記載の現像ローラ。
【請求項９】
前記凹みが、前記回転工具の軸芯と交差する状態に配置された現像スリーブがその軸芯周りに回転されながら、前記回転工具と前記現像スリーブとが当該現像スリーブの長手方向に相対的に移動されて形成されたものであることを特徴とする請求項８記載の現像ローラ。
【請求項１０】
外表面に現像剤を吸着する現像スリーブを有した現像ローラを備えた撮像装置において、
前記現像ローラとして請求項１〜９何れか１項に記載の現像ローラを有することを特徴とする現像装置。
【請求項１１】
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１０に記載の現像装置を有することを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項１２】
感光体ドラムと、帯電装置と、現像装置と、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１０に記載の現像装置を有す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、ファクシミリ、プリンター等に用いられる現像ローラ、現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置に関し、さらに詳しくは、現像スリーブに担持された現像剤を、感光体ドラムと現像スリーブとが間隙をもって対向する現像領域に搬送し、該感光体ドラム上の静電潜像を現像してトナー像を形成する現像ローラ及び現像装置に関する。また、本発明は、かかる現像装置を有するプロセスカートリッジ及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置の現像ローラの現像スリーブに現像剤を担持して、該現像剤を感光体ドラムに確実に搬送するために、低速機の場合を除き、前述した現像スリーブ（例えば、特許文献１乃至特許文献３参照）の外表面にサンドブラスト加工が施されたり、該外表面に溝が形成されたり、該外表面に回転磁場により線状材をランダムに衝突させる所謂電磁ブラスト加工が施されたりしていた。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前述したサンドブラスト加工が施されたり溝が形成されていることで、高速で回転する現像スリーブ上で現像剤がスリップして、停滞することで画像の濃度が低下することを防止している。
【０００４】
前述したサンドブラスト加工が施される現像スリーブは、アルミニウム合金、真鍮、ステンレス、導電性樹脂のうちいずれかで構成されるが、コストの低減及び加工精度の向上を図るために、アルミニウム合金で構成されることが多い。アルミニウム合金で構成された現像スリーブの外表面にサンドブラスト加工を施す場合には、例えば、高温で現像スリーブ状に押し出されたアルミ管に冷間で砥粒を吹き付けて表面に凹凸を形成する。表面粗さは、Ｒｚ５．０〜１５［μｍ］程度に形成される。このようにサンドブラスト加工を施した現像スリーブでは、高速で回転しても、現像剤は凹凸に引っ掛かりスリップの発生が防止可能となる。
【０００５】
しかしながら、その外表面に形成された凹凸が非常に細かいので、現像剤などにより該凹凸が徐々に削られ、そのために、前述したサンドブラスト加工が施された現像スリーブは、印刷枚数が増加するにしたがって即ち経年変化によって、前述した凹凸が削られて平らになってしまう。したがって、前述したサンドブラスト加工が施された現像スリーブは、徐々に現像剤の搬送量が減少して、形成した画像が徐々に薄くなるという不具合を生じる。このように、サンドブラスト加工が施された現像スリーブは、耐久性の問題がある。現像スリーブを高硬度のステンレス鋼で構成したり、表面に硬化処理を施したりすることも可能であるが、コストアップになってしまうので望ましくない。
【０００６】
また、前述した溝が外表面に形成される現像スリーブは、アルミニウム合金、真鍮、ステンレス、導電性樹脂のうちいずれかで構成されるが、前述と同様にコストの低減及び加工精度の向上を図るために、アルミニウム合金で構成されることが多い。アルミニウム合金で構成された現像スリーブの外表面に溝を形成する場合には、例えば、高温で現像スリーブ状に押し出されたアルミ管を冷間で引き抜き、ダイスにより溝を形成する。溝の形状としては断面方形型、Ｖ字型、Ｕ字型等が一般的である。また、溝の深さは現像スリーブの外表面から０．２［ｍｍ］程度、溝の数は例えば外径φ２５の現像スリーブで５０本程度が一般的である。このように溝加工を施した現像スリーブでは、高速で回転しても、現像剤は溝内に引っかかりスリップの発生が防止可能となる。
【０００７】
また、前述した溝が外表面に形成された現像スリーブは、前記溝が前述したサンドブラスト加工によって形成される凹凸より遙かに大きいので、該溝が摩耗しにくく経年変化とともに現像剤の搬送量が低下することが無い。即ち、前述した溝が外表面に形成された現像スリーブは、サンドブラスト加工を施した現像スリーブに比べ長期間の使用でも摩耗が少なく、安定した現像剤の搬送が可能という利点がある。
【０００８】
しかしながら、前述した溝を外表面に形成した現像スリーブは、溝内で搬送する現像剤が、溝が設けられていない部分で搬送する現像剤より多くなるので、溝による画像濃度の周期的な変動、いわゆるピッチムラの発生が見られる。一般に溝が深いほど現像剤の搬送性能は向上するが、溝の有無による現像電界強度の差などによるピッチムラが発生しやすくなる。一方、溝が浅いと、現像電界強度の観点ではピッチムラは発生しにくくなるが、溝部に現像剤中のトナーや添加剤、またはキャリアが詰まった場合、現像剤の搬送性能の低下の度合いが大きくなり、汲み上げ現像剤量不足によるピッチムラが発生しやすくなる。
【０００９】
そこで、前述した問題の対策として、特許文献１では、現像スリーブの溝の深さを0.05ｍｍ以上、0.15ｍｍ以下と規定することで、ピッチムラの発生を防止しつつ、現像剤の搬送機能を維持する工夫を行ってきた。しかし、近年では、高画質を得るために、より小粒径のトナーやより小粒径のキャリアの採用や近接現像による画像形成技術の進歩により画像再現性が向上しているため、ピッチムラが目立ちやすくなっている。特に、平均粒径が例えば８．５μｍ以下の小粒径トナーを用いた現像方式では、画像再現性が良いため、現像に使われる現像剤量の変動に敏感になり、ピッチムラが目立って発生しやすくなっている。このため、上記特許文献１の画像形成装置であっても、ピッチムラが発生することがあった。
【００１０】
この原因について検討したところ、図１９及び図２０に示すように、現像スリーブ２００と感光体ドラム２０１とが対向する現像領域Ｄにおいて、溝２０２が形成されていない現像スリーブ２００の外表面では現像剤２０３がスリップして現像剤２０３の量が減少し、画像濃度の低下によるものであった。一般に、現像剤２０３は、現像スリーブ２００と感光体ドラム２０１とが対向する現像領域Ｄにおいて移動するが、十分な画像濃度が得られるような大量の現像剤２０３を現像領域Ｄへ搬送する必要がある。
【００１１】
そのため、通常、現像スリーブ２００は感光体ドラム２０１より１．１〜２．５倍の表面速度で回転駆動される。現像剤２０３が高速で現像領域Ｄを通過する際、相対的に低速な感光体ドラム２０１との摩擦は負荷抵抗となり、溝２０２が設けられていない部分での現像スリーブ２００の外表面では、図１９に示すように、現像剤２０３のスリップや汲み上げ量不足が発生してしまう。このため、現像領域Ｄでは、現像スリーブ２００の回転方向上流側に比べて、下流側の現像剤量が少なくなってしまう。一方、図２０に示すように、現像領域Ｄ内を溝が通過する間は十分な搬送力が得られるためスリップの発生が無く汲み上げ量も十分である。つまり、現像領域Ｄ内を通過する溝２０２の周期にて、スリップ発生の有無により現像剤２０３の量が変動し、画像濃度差によるピッチムラが発生してしまう。
【００１２】
前述した特許文献２では、現像剤として体積平均粒径が４μｍ以上、８．５μｍ以下のトナーを用い、現像スリーブの外表面に長手方向に延びる複数の溝を有し、互いに隣接する溝間の間隔を、現像剤が感光体ドラムに接触する現像領域の感光体ドラムの表面移動方向の幅に比べて小さくした画像形成装置を提案している。この画像形成装置によれば、現像領域内には、常に現像スリーブの溝が少なくとも１本存在し、溝が現像スリーブに担持された現像剤のスリップを抑える。よって、現像領域内に現像スリーブの溝が存在しなくなることがある場合に比べ、現像領域内での現像剤の量の変動を小さく抑えることができる。これにより、体積平均粒径が８．５μｍ以下の小粒径トナーを用いても、画像再現性のよい高品質な画像を形成するとともに、画像濃度差によるピッチムラを目立ちにくくしている。
【００１３】
前述した特許文献２に記載された現像スリーブでは、溝間の間隔を狭くする必要がありアルミ管を冷間引き抜き加工でダイスにより溝を形成する方法に限界が有り、又溝の形成可能な溝間の間隔であっても外形寸法仕上げとしての切削加工又は研削加工において溝の深さ偏差が増大し、溝の深さ偏差に起因する画像濃度ムラが生じる。
【００１４】
一方、溝の形成方法として、溝を１本又は複数本同時に切削する加工方法に於いては溝間の間隔を狭くしたり溝の深さの偏差を低減することは可能であっても加工工数が増えてコストアップになってしまう。
【００１５】
また、特許文献３に示された電磁ブラスト加工では、経年変化による現像剤の搬送量の低下を抑制することができるが、ランダムに線状材を現像スリーブの外表面に衝突させるため、最適な現像剤のくみ上げ量を確保しながら長寿命化を図ることができる加工条件を設定することが困難で、今後の高速機での高画質維持の為に更に汲み上げ量を増加させることに対する対応が困難という課題があった。
【００１６】
また、現像ローラは、その外表面に担持した現像剤の層厚を一定に規制する板状のドクタブレードが近接して配設されている。一般的に、このドクタブレードと現像ローラ外表面との間隔(以後、「ドクタギャップ」と称する)によって、感光体ドラムへのトナー供給量が調整される。そして、上述した現像ローラの外表面の形状（即ち、表面処理）にかかわらず、ドクタギャップ間には現像剤が通過する際に発生する摩擦抵抗力や、現像剤の磁気吸引力により現像ローラに撓みが発生して、現像ローラの長手方向中央部のドクタギャップが、それぞれ軸支されている現像ローラの両端部より広がってしまう。そのため、現像ローラにおける長手方向中央部のトナー供給量がその両端部より多くなってしまい、現像ローラの長手方向における画像の濃度ムラが生じるという問題があった。
【００１７】
本発明は、以上の背景に鑑みてなされたものであり、経年変化による現像剤の搬送量の低下を抑制できるとともに、画像のムラが生じることを防止できる現像ローラ、現像装置、及び、現像装置を備えたプロセスカートリッジ並びに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】
【００１８】
上述した課題を解決するためになされた請求項１記載の発明は、マグネットローラと、前記マグネットローラを内包していて該マグネットローラの磁力により外表面に現像剤を吸着するようにした現像スリーブと、を備えた現像ローラにおいて、前記現像スリーブの外表面に、平面視で楕円形状とした凹みが、互いに間隔をあけて前記現像スリーブの長手方向に沿って規則的に多数設けられ、前記凹みが、その長手方向が前記現像スリーブの長手方向に対して交差するように配置され、かつ、前記凹みが、前記現像スリーブの回転方向の上流側に比べて下流側が深くなるように形成されていることを特徴とする現像ローラに存する。
【００１９】
請求項２記載の発明は、前記凹みの浅い部分と深い部分とが、前記現像スリーブの周方向に沿って交互に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の現像ローラに存する。
【００２０】
請求項３記載の発明は、前記凹みが、前記現像スリーブの長手方向に対して９０度未満に傾けて設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の現像ローラに存する。
【００２１】
請求項４記載の発明は、前記凹みの幅方向の断面形状が、Ｖ字状に形成され、かつ、前記凹みの長手方向の断面形状が、円弧状に形成されていることを特徴とする請求項１〜３何れか１項に記載の現像ローラに存する。
【００２２】
請求項５記載の発明は、前記凹みの幅方向の断面形状が、円弧状に形成され、かつ、前記凹みの長手方向の断面形状が、円弧状に形成されていることを特徴とする請求項１〜３何れか１項に記載の現像ローラに存する。
【００２３】
請求項６記載の発明は、前記現像スリーブの周方向に互いに隣り合う前記凹み同士が、当該現像スリーブの長手方向にずらした位置に配置されていることを特徴とする請求項１〜５何れか１項に記載の現像ローラに存する。
【００２４】
請求項７記載の発明は、前記凹みが、前記現像スリーブの外表面に螺旋上に配置されていることを特徴とする請求項１〜６何れか１項に記載の現像ローラに存する。
【００２５】
請求項８記載の発明は、前記凹みが、軸芯周りに回転される回転工具によって、前記現像スリーブの外表面に切削加工されたものであることを特徴とする請求項１〜７何れか１項に記載の現像ローラに存する。
【００２６】
請求項９記載の発明は、前記凹みが、前記回転工具の軸芯と交差する状態に配置された現像スリーブがその軸芯周りに回転されながら、前記回転工具と前記現像スリーブとが当該現像スリーブの長手方向に相対的に移動されて形成されたものであることを特徴とする請求項８記載の現像ローラに存する。
【００２７】
請求項１０記載の発明は、外表面に現像剤を吸着する現像スリーブを有した現像ローラを備えた撮像装置において、前記現像ローラとして請求項１〜９何れか１項に記載の現像ローラを有することを特徴とする現像装置に存する。
【００２８】
請求項１１記載の発明は、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１０に記載の現像装置を有することを特徴とするプロセスカートリッジに存する。
【００２９】
請求項１２記載の発明は、感光体ドラムと、帯電装置と、現像装置と、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１０に記載の現像装置を有することを特徴とする画像形成装置に存する。
【発明の効果】
【００３０】
以上説明したように請求項１、１０、１１及び１２記載の発明によれば、凹みの長手方向が現像スリーブの長手方向に対して交差することにより、凹みの長手方向を現像スリーブの長手方向と平行に配置する場合に比べて、現像剤の溜まる量が多い凹み中央を長手方向に密に配置することができる。このため、画像のムラが生じることを防止できる。しかも、現像スリーブの回転方向の上流側に比べて下流側が深くなるように凹みを設けることにより、凹みに溜まった現像剤がより一層スリップしにくくなるため、現像剤の汲み上げに優位となる。また、経年使用による凹みの摩耗量は、現像スリーブの回転方向の下流側よりも上流側が多いことから、凹みの上流側を下流側に比べて浅くして（即ち凹みの上流側に比べて下流側を深くする）摩耗しにくくすることにより、経年変化による現像剤の搬送量の低下を抑制できる。
【００３１】
請求項２記載の発明によれば、現像スリーブの周方向に沿って凹みの浅い部分と深い部分とが交互に配置されている。これにより、凹みは長手方向に沿って浅い部分と深い部分とが存在するが、周方向において交互に配置することで、汲み上げられる現像剤は均一となり、画像ムラの発生を防止できる。また、現像剤の汲み上げ及び剤分離についても優位となる。
【００３２】
請求項３記載の発明によれば、周方向における凹みの深さ変化が急である為、さらに汲み上げ性、剤分離性がよく、経時での画像ムラの低下を抑制できる。また、現像剤の溜まる量が多い凹み中央を長手方向により一層密に配置することができる。
【００３３】
請求項４記載の発明によれば、凹みの長手方向の断面が円弧状に形成されているので、凹み内に収容できる現像剤の量を多くすることができる、十分な量の現像剤を搬送することができ、画像濃度が安定して得られる。
【００３４】
請求項５記載の発明によれば、凹みの幅方向と長手方向の双方の断面が円弧状に形成されているので、凹み内に収容できる現像剤の量を多くすることができる、十分な量の現像剤を搬送することができ、画像濃度が安定して得られる。
【００３５】
請求項６記載の発明によれば、周方向に互いに隣り合う凹み同士が現像スリーブの長手方向に位置ずれしているので、現像剤の溜まる量が多い凹み中央をより一層密に配置することができる。即ち、現像スリーブの外表面に凹みが形成されていない箇所や凹みが多く形成されている箇所などが生じることを防止できる。従って、現像スリーブの外表面に吸着する現像剤のムラが生じること即ち現像スリーブの外表面に一様に現像剤を吸着することができる。従って、画像のムラを防止し、画像濃度が安定して得られる。
【００３６】
請求項７記載の発明によれば、凹みが現像スリーブの外表面に螺旋上に配置されているので、現像スリーブの外表面に吸着する現像剤にムラが生じること即ち現像スリーブの外表面に一様に現像剤を吸着することができる。従って、画像のムラを防止し、画像濃度が安定して得られる。
【００３７】
請求項８記載の発明によれば、凹みが軸回りに回転される回転工具によって現像スリーブの外表面に切削加工されて形成されるので、凹みを容易でかつ確実に規則的に現像スリーブの外表面に形成することができる。従って、画像のムラを防止し、画像濃度が安定して得られる。
【００３８】
請求項９記載の発明によれば、現像スリーブの軸芯回りに回転させかつ回転工具を移動させながら凹みを形成するので、凹みを確実に規則的に現像スリーブの外表面に形成することができる。従って、画像のムラを防止し、画像濃度が安定して得られる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の一実施形態にかかる現像ローラの断面図である。
【図２】図１に示された現像スリーブを示す斜視図である。
【図３】図２に示された現像スリーブの外表面を展開して模式的に示す説明図である。
【図４】（ａ）は、図２に示された現像スリーブの外表面の一部を模式的に拡大して示す説明図であり、（ｂ）は、図４（ａ）中のＶＩＢ−ＶＩＢ線に沿う断面図であり、（ｃ）は、図４（ａ）中のＶＩＣ−ＶＩＣ線に沿う断面図である。
【図５】図２に示された現像スリーブの外表面の一部を拡大して示す説明図である。
【図６】（ａ）は、図２に示された現像スリーブの外表面に切削加工を施す表面処理装置の概略の構成を示す側面図であり、（ｂ）は、図６（ａ）中のＶＩＩＩＢ−ＶＩＩＩＢ線に沿う断面図であり、（ｃ）は、図６（ａ）に示す表面処理装置の上面図である。
【図７】（ａ）は、図６（ｂ）に示されたエンドミルを拡大して示す側面図であり、（ｂ）は、図７（ａ）に示されたエンドミルの先端の正面図である。
【図８】図１に示された現像スリーブを組み込んだプロセスカートリッジの断面図である。
【図９】図８に示されたプロセスカートリッジを組み込んだ画像形成装置の構成を正面からみた説明図である。
【図１０】（ａ）は、図４（ａ）に示された現像スリーブの変形例の外表面の一部を模式的に拡大して示す説明図であり、（ｂ）は、図１０（ａ）中のＩＸＢ−ＩＸＢ線に沿う断面図であり、（ｃ）は、図１０（ａ）中のＩＸＣ−ＩＸＣ線に沿う断面図である。
【図１１】図１０（ｂ）の一部を拡大して示す断面図である。
【図１２】図１０に示された現像スリーブの外表面に設けられた凹みを形成するためのエンドミルを拡大して示す側面図である。
【図１３】図４（ｂ）に示された現像スリーブの外表面に形成された凹みの変形例を示す断面図である。
【図１４】図４（ｂ）に示された現像スリーブの外表面に形成された凹みの変形例を示す断面図である。
【図１５】実施例１〜実施例６における図４（ａ）に示された現像スリーブの外表面に形成された凹みを示す説明図である。
【図１６】実施例１〜実施例６、比較例１、２における図４（ｂ）に示された現像スリーブの外表面に形成された凹みの長手方向の断面図である。
【図１７】比較例１及び比較例２における図４（ａ）に示された現像スリーブの外表面に形成された凹みを示す説明図である。
【図１８】実施例１〜実施例６、比較例１及び比較例２の現像スリーブを用いた画像形成装置で形成された画像の評価、及び、剤分離度合いを調べた結果を示す表である。
【図１９】従来の現像スリーブが現像剤を汲み上げる状態を示す説明図である。
【図２０】従来の現像スリーブが現像剤を汲み上げる他の状態を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
以下、本発明の一実施形態を、図１ないし図９に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施形態にかかる現像ローラの断面図である。図２は、図１に示された現像スリーブを示す斜視図である。図３は、図２に示された現像スリーブの外表面を展開して模式的に示す説明図である。図４（ａ）は、図２に示された現像スリーブの外表面の一部を模式的に拡大して示す説明図であり、（ｂ）は、図４（ａ）中のＶＩＢ−ＶＩＢ線に沿う断面図であり、（ｃ）は、図４（ａ）中のＶＩＣ−ＶＩＣ線に沿う断面図である。
【００４１】
現像ローラ１１５は、図１に示すように、芯金１３４と、円筒状のマグネットローラ（磁石体ともいう）１３３と、前述した円筒状の現像スリーブ１３２とを備えている。芯金１３４は、長手方向が後述する感光体ドラム１０８の長手方向と平行に配され、後述する画像形成装置１０１のケース１２５に回転することなく固定されている。
【００４２】
マグネットローラ１３３は、磁性材料で構成され、かつ円筒状に形成されているとともに、図示しない複数の固定磁極が取り付けられている。マグネットローラ１３３は、芯金１３４の外周に軸芯回りに回転することなく固定されている。
【００４３】
固定磁石は、長尺で棒状の磁石であり、マグネットローラ１３３に取り付けられている。固定磁石は、マグネットローラ１３３即ち現像ローラ１１５の長手方向に沿って延びており、該マグネットローラ１３３の全長に亘って設けられている。前述した構成のマグネットローラ１３３は、現像スリーブ１３２内に収容されている（内包されている）。
【００４４】
一つの固定磁極は、後述する現像剤１２６が収容される収容槽１１７に相対している。該一つの固定磁極は、汲み上げ磁極をなしており、現像スリーブ１３２即ち現像ローラ１１５の外表面上に磁気力を生じて、収容槽１１７内の現像剤１２６を現像スリーブ１３２の外表面に吸着する。
【００４５】
他の一つの固定磁極は、後述する静電潜像が形成される感光体ドラム１０８と相対している。この固定磁極は、現像磁極をなしており、現像スリーブ１３２即ち現像ローラ１１５の外表面上に磁気力を生じて、現像スリーブ１３２と感光体ドラム１０８との間に磁界を形成する。この固定磁極は、該磁界によって磁気ブラシを形成することで、現像スリーブ１３２の外表面に吸着された現像剤１２６のトナーを感光体ドラム１０８に受け渡すようになっている。
【００４６】
前述した汲み上げ磁極と現像磁極との間には、少なくとも一つの固定磁極が設けられている。この少なくとも一つの固定磁極は、現像スリーブ１３２即ち現像ローラ１１５の外表面上に磁気力を生じて、現像前の現像剤１２６を感光体ドラム１０８に向けて搬送するとともに、現像済みの現像剤１２６を感光体ドラム１０８から収容槽１１７内まで搬送する。
【００４７】
前述した固定磁極は、現像スリーブ１３２の外表面に現像剤１２６を吸着すると、現像剤１２６の磁性キャリアが該固定磁極が生じる磁力線に沿って複数重ねさせて、該現像スリーブ１３２の外表面上に立設（穂立ち）させる。このように、磁性キャリアが磁力線に沿って複数重なって現像スリーブ１３２の外表面上に立設する状態を、磁性キャリアが現像スリーブ１３２の外表面上に穂立ちするという。すると、この穂立ちした磁性キャリアに前述したトナーが吸着する。即ち、現像スリーブ１３２は、マグネットローラ１３３の磁力により外表面に現像剤１２６を吸着する。
【００４８】
現像スリーブ１３２は、図２に示すように、円筒状に形成されている。現像スリーブ１３２は、マグネットローラ１３３を内包し（収容し）て、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、その内周面が固定磁極に順に相対するように回転される。現像スリーブ１３２は、アルミニウム合金、真鍮、ステンレス鋼（ＳＵＳ）、導電性の樹脂などの非磁性材料で構成されている。現像スリーブ１３２は、表面処理装置１（図６(ａ)に示す)によって外表面に粗面化処理が施されている。
【００４９】
アルミニウム合金は、加工性、軽さの面で優れている。アルミニウム合金を用いる場合には、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。なお、図示例では、現像スリーブ１３２は、アルミニウム合金で構成されている。
【００５０】
現像スリーブ１３２の外径は、１０ｍｍ〜３０ｍｍ程度であるのが望ましい。現像スリーブ１３２の軸（軸芯）方向の長さは、２００ｍｍ〜３５０ｍｍ程度であるのが望ましい。
【００５１】
また、現像スリーブ１３２の外表面には、図２、図３、図４（ａ）及び図５に示すように、平面視が楕円形状の凹み１３９が多数設けられている。凹み１３９は、勿論、現像スリーブ１３２の外表面に凹に形成され、当該現像スリーブ１３２の外表面に互いに重ならないように規則的に多数（複数）配置されている。詳しくは、凹み１３９は、現像スリーブ１３２の長手方向に沿って一定間隔ΔＬ１毎に多数（複数）並べて配置されている。この現像スリーブ１３２の長手方向に沿って並べられた複数の凹み１３９を凹み列とすると、この凹み列は、現像スリーブ１３２の周方向に沿って一定間隔ΔＬ２毎に多数（複数）並べて配置されている。なお、図中矢印Ｙ１は現像スリーブ１３２の周方向、矢印Ｙ２は現像スリーブ１３２の長手方向を示す。
【００５２】
本発明では、現像スリーブ１３２の周方向及び長手方向に互いに隣り合う凹み１３９間の間隔ΔＬ１、ΔＬ２が一定となるように配置されていることを、凹み１３９が規則的に配置されているという。即ち、現像スリーブ１３２の周方向及び長手方向に互いに隣り合う凹み１３９の間隔ΔＬ１、ΔＬ２は、一定となっている。
【００５３】
上記凹み１３９は、その長手方向が現像スリーブ１３２の長手方向に対して交差するように配置されている。即ち、凹み１３９は、その長手方向が現像スリーブ１３２の長手方向に対して傾き角θ１で傾いた状態で配置されている。なお、傾き角θ１としては、９０°未満が望ましい。図中矢印Ｙ３が凹み１３９の長手方向を示す。
【００５４】
また、凹み１３９は、図４（ｂ）に示すように、その幅方向の断面形状がＶ字状に形成され、図４（ｃ）に示すように、その長手方向の断面形状が円弧状の曲面に形成されている。さらに、図４（ｃ）に示すように、現像スリーブ１３２の回転方向（即ち周方向）の上流側に比べて下流側が深くなるように設けられている。詳しくは、凹み１３９は、その長手方向の一端から他端に向かうに従って徐々に深くなり、深さが最大になる底部１３９ａに達した後徐々に浅くなる。この底部１３９ａが現像スリーブ１３２の回転方向の下流寄りに設けられている。
【００５５】
また、現像スリーブ１３２の周方向に互いに隣り合う凹み１３９同士は、凹み１３９の現像スリーブ１３２の長手方向の長さの半分程度、現像スリーブ１３２の長手方向にずらした位置に配置されている。これにより、凹み１３９の浅い周縁部分と深い中央部とが、現像スリーブ１３２の周方向に沿って交互に配置されることとなる。
【００５６】
また、凹み１３９は、図６（ａ）に示す表面処理装置１により現像スリーブ１３２の外表面に形成されるため、当該現像スリーブ１３２の外表面上に図３中の一点鎖線で示す螺旋上に並べられて配置されている。
【００５７】
また、凹み１３９は、図６（ａ）に示す表面処理装置１により現像スリーブ１３２の外表面に形成されるため、図５に示すように、その長手方向が若干弓状に湾曲している。なお、本発明では、その長さが幅よりも長く、外縁が曲線で形成されていれば、その長手方向が直線であっても若干湾曲していても、総称して楕円形状とする。
【００５８】
さらに、凹み１３９の長手方向の長さ（長径）は、０．３ｍｍ以上でかつ２．３ｍｍ以下となっており、幅方向の幅（短径）は、０．１ｍｍ以上でかつ０．７ｍｍ以下となっているとともに、その深さは、０．０２ｍｍ以上でかつ０．１５ｍｍ以下となっている。さらに、凹み１３９は、現像スリーブ１３２の外表面１００ｍ2当たり５０〜２５０個程度設けられている。即ち、複数（多数）の凹み１３９の総容量が、現像スリーブ１３２の外表面１００ｍ2当たり０．５ｍｍ3以上でかつ７．０ｍｍ3以下となっている。さらに、凹み１３９は、現像スリーブ１３２とともに回転する感光体ドラム１０８の周方向に１ｍｍ当たり１．０個以上でかつ３．０個以下に設けられている。
【００５９】
一般に凹み１３９が深いほど現像剤１２６の搬送能力は向上するが溝を外表面に設けた従来の現像スリーブと同様に周期的なピッチムラが発生しやすくなる。一方、凹み１３９が浅いほどピッチムラは発生しにくくなるが現像剤１２６の搬送能力が低下する。特に近年では、小粒径のトナーや磁性キャリアの画像形成技術の進歩及び近接現像の画像形成技術の進歩等により画像再現性が向上しているため、ピッチムラが発生しやすくなっている。そこで、前述した現像スリーブ１３２では、凹み１３９の深さを浅めに設定し、当該凹み１３９の分布密度を増やすことで現像剤搬送能力とピッチムラ防止の両立を図っている。
【００６０】
前述した現像スリーブ１３２は、図６（ａ）に示す表面処理装置１によって外表面に凹み１３９が形成される。
【００６１】
表面処理装置１は、図６（ａ）に示すように、ベース３と、保持部４と、回転駆動部としてのモータ２と、移動手段としての工具移動部５と、工具６と、制御手段としての図示しない制御装置とを備えている。
【００６２】
ベース３は、平板状に形成されて、工場のフロアやテーブル上等に設置される。ベース３の上面は、水平方向と平行に保たれる。ベース３の平面形状は、矩形状に形成されている。
【００６３】
保持部４は、固定保持部７と、スライド保持部８とを備えている。固定保持部７は、ベース３の長手方向の一端部から立設した固定柱９と、この固定柱９の上端部に設けられた回転チャック１０とを備えている。回転チャック１０は、厚手の円板状に形成され、固定柱９の上端部にその中心を中心として回転自在に支持されている。回転チャック１０の回転中心は、ベース３の表面と平行に配置されており、回転チャック１０の中心部には円柱状のチャックピン１１が立設している。勿論、チャックピン１１は、回転チャック１０と同軸に配置されている。
【００６４】
スライド保持部８は、スライダ１２と、スライド柱１３と、このスライド柱１３の上端部に設けられた回転チャック１４とを備えている。スライダ１２は、ベース３の表面即ち回転チャック１０のチャックピン１１の軸芯に沿ってスライド自在に設けられている。また、スライダ１２は、回転チャック１０のチャックピン１１の軸芯方向の位置が適宜固定される構成となっている。
【００６５】
スライド柱１３は、スライダ１２から立設している。回転チャック１４は、厚手の円板状に形成され、スライド柱１３の上端部に取り付けられたモータ２の出力軸に取り付けられている。回転チャック１４の回転中心は、固定保持部７の回転チャック１０のチャックピン１１と同軸に配置されている。回転チャック１４の中心部には円柱状のチャックピン１５が立設している。勿論、チャックピン１５は、回転チャック１４と同軸に配置されている。
【００６６】
前述した保持部４は、スライド保持部８が固定保持部７から離れた状態で、チャックピン１１、１５間に凹み１３９が形成される前の現像スリーブ１３２が位置付けられて、そして、保持部４は、スライド保持部８が固定保持部７に近づけられて、チャックピン１１、１５の先端が現像スリーブ１３２の端部内に侵入して、当該チャックピン１１、１５間に現像スリーブ１３２を挟んだ状態で、スライダ１２が固定される。こうして、保持部４は、チャックピン１１、１５間に現像スリーブ１３２を挟んで、当該現像スリーブ１３２を保持する。
【００６７】
モータ２は、スライド保持部８のスライド柱１３の上端部に取り付けられている。モータ２は、回転チャック１４をその中心回りに回転駆動する。モータ２は、回転チャック１４を回転駆動することで、チャックピン１１、１５間に挟まれた現像スリーブ１３２をその軸芯回りに回転させる。
【００６８】
工具移動部５は、リニアガイド１６と、図示しない移動用アクチュエータと、を備えている。リニアガイド１６は、レール１７と、スライダ１８とを備えている。レール１７は、ベース３上に配置されている。レール１７は、直線状に形成されているとともに、その長手方向がベース３の長手方向、チャックピン１１、１５即ちチャックピン１１、１５間に挟まれた現像スリーブ１３２の軸芯と平行に配されている。スライダ１８は、レール１７に該レール１７の長手方向に沿って移動自在に支持されている。
【００６９】
移動用アクチュエータは、ベース３に取り付けられているとともに、前述したスライダ１８をベース３の長手方向、チャックピン１１、１５即ちチャックピン１１、１５間に挟まれた現像スリーブ１３２の軸芯に沿って、スライド移動させる。
【００７０】
工具６は、工具本体１９と、工具回転部としての工具回転用モータ２０と、回転工具としてのエンドミル２１と、を備えている。工具本体１９は、スライダ１８から立設した柱状に形成されている。
【００７１】
工具回転用モータ２０は、工具本体１９の上端部に取り付けられている。工具回転用モータ２０は、図６（ｂ）に示すように、その出力軸２２が工具本体１９の上端部からチャックピン１１、１５間に挟まれた現像スリーブ１３２に向かって突出した状態に配置されている。工具回転用モータ２０の出力軸２２は、図６（ｂ）に示すように、その軸芯がベース３の表面と平行に配置されている。また、工具回転用モータ２０の出力軸２２は、図６（ｃ）に示すように、その軸芯が現像スリーブ１３２の長手方向及び長手方向と直交する方向との双方に対して交差する状態で配置されている。
【００７２】
エンドミル２１は、全体として円柱状に形成され、工具回転用モータ２０の出力軸２２の先端部に取り付けられている。このため、エンドミル２１は、その軸芯がベース３の表面と平行でかつチャックピン１１、１５間に挟まれた現像スリーブ１３２の軸芯及び軸芯と直交する方向と交差する状態で配置されている。また、エンドミル２１は、工具本体１９の上端部からチャックピン１１、１５間に挟まれた現像スリーブ１３２に向かって突出した状態に配置されている。
【００７３】
エンドミル２１は、図７に示すように、円柱状の本体部２３と、二つの切削刃２４とを備えている。本体部２３は、工具本体１９に取り付けられる。切削刃２４は、本体部２３の現像スリーブ１３２寄りの先端部に周方向に間隔をあけて設けられている。切削刃２４は、図７（ｂ）に示すように、本体部２３の先端部の外縁よりも当該本体部２３即ちエンドミル２１の外周方向に突出して設けられ、螺旋状に延在して形成されている。また、本実施形態では、エンドミル２１の切削刃２４の先端の外縁２５の断面は、図６（ｃ）に示すように、鋭角をなすように形成されている。
【００７４】
前述した工具６は、工具回転用モータ２０がエンドミル２１をその軸芯回りに回転することで、現像スリーブ１３２の外表面に凹み１３９を形成する。
【００７５】
制御装置は、周知のＲＡＭ、ＲＯＭ、ＣＰＵなどを備えたコンピュータである。制御装置は、回転駆動部としてのモータ２と、工具移動部５の移動用アクチュエータと、工具６の工具回転用モータ２０などと接続しており、これらを制御して、表面処理装置１全体の制御を司る。
【００７６】
制御装置は、現像スリーブ１３２の外表面に凹み１３９を多数形成する際には、回転駆動部としてのモータ２で現像スリーブ１３２をその軸芯回りに回転させて、工具回転用モータ２０でエンドミル２１をその軸芯回りに回転させながら、移動用アクチュエータにより工具を現像スリーブ１３２の軸芯（長手方向）に沿って移動させる。そして、制御装置は、切削刃２４がエンドミル２１の回転に伴い断続的に現像スリーブ１３２の外表面を切削加工を施して、凹み１３９を多数形成する。
【００７７】
このとき、切削刃２４の外縁の曲率半径により凹み１３９の長手方向の円弧の曲率半径を定め、切削刃２４の切り込み量により凹み１３９の深さを定め、工具６の移動速度により凹み１３９の現像スリーブ１３２の長手方向の間隔を定める。また、現像スリーブ１３２の外表面に周方向に設ける凹み１３９の数をｎとし、回転駆動部としてのモータ２の回転数即ち現像スリーブ１３２の回転数をＮ１とし、エンドミル２１の切削刃２４の数をｍとし、エンドミル２１の回転数をＮ２とすると、制御装置は、以下の式１を満たすように、回転駆動部としてのモータ２と、工具移動部５の移動用アクチュエータと、工具６の工具回転用モータ２０を制御する。
Ｎ２＝Ｎ１×（ｎ／２）／ｍ  （ｎ：奇数）  …式１
【００７８】
制御装置は、これらの各要件を適宜変更することで、凹み１３９の大きさや密度を任意に変更して、現像スリーブ１３２の外表面を加工することができる。
【００７９】
さらに、制御装置には、キーボードなどの各種の入力装置や、ディスプレイなどの各種の表示装置が接続している。
【００８０】
次に、前述した構成の表面処理装置１を用いて現像スリーブ１３２の外表面に切削加工を施して、現像スリーブ１３２を製造する工程を、以下説明する。
【００８１】
まず、制御装置に入力装置から現像スリーブ１３２の品番などを入力する。そして、制御装置が、工具６の回転工具としてのエンドミル２１の加工開始位置即ち現像スリーブ１３２の一方の端部に位置付けた後、凹み１３９が形成される前の現像スリーブ１３２を保持部４に保持する。このとき、現像スリーブ１３２とチャックピン１１、１５などが同軸になる。
【００８２】
そして、入力装置から作業開始命令を入力すると、前述した式１に基づいて、制御装置が、回転駆動源としてのモータ２と、工具移動部５の移動用アクチュエータと、工具６の工具回転用モータ２０を駆動する。すると、軸芯回りに回転するエンドミル２１の切削刃２４が、断続的に現像スリーブ１３２の外表面に切削加工を施すことで、凹み１３９が形成される。即ち、凹み１３９は、軸芯回りに回転される回転工具６によって、現像スリーブ１３２の外表面に切削加工が施されて形成される。
【００８３】
また、回転駆動部としてのモータ２と、工具移動部５の移動用アクチュエータと、工具６の工具回転用モータ２０が同時に駆動するので、凹み１３９が軸芯回りに回転される回転工具６によって現像スリーブ１３２の外表面に切削加工が施されて形成される際に、エンドミル２１と交差（図示例では直交）する状態に配置された現像スリーブ１３２がその軸芯回りに回転されながら、エンドミル２１と現像スリーブ１３２とが当該現像スリーブ１３２の長手方向に相対的に移動されて、凹み１３９が、形成される。
【００８４】
現像スリーブ１３２に対し、エンドミル２１の位置関係を変更することにより、図４（ａ）に示す現像スリーブ１３２の長手方向に対する凹み１３９の長手方向の傾き角θ１と、図４（ｂ）に示す幅方向における凹み１３９の最も深い底部１３９ａの位置と、図４（ｃ）に示す長手方向における凹み１３９の底部１３９ａの位置と、を調整することができる。詳しくは、図４（ｃ）に示す現像スリーブ１３２の長手方向と直交する方向に対するエンドミル２１の軸芯の傾き角αを大きくするに従って、上記傾き角θ１を大きくし、長手方向における凹み１３９の底部１３９ａの位置を長手方向中央から遠ざけることができる。また、図６（ｂ）に示す現像スリーブ１３２の法線方向に対するエンドミル２１の軸芯の傾き角βを小さくするに従って、幅方向における凹み１３９の底部１３９ａの位置を幅方向中央から遠ざけることができる。
【００８５】
エンドミル２１が、現像スリーブ１３２の加工終了位置即ち現像スリーブ１３２の他方の端部に位置付けられて、前述した現像スリーブ１３２の外表面の切削加工が終了すると、回転駆動部としてのモータ２と、工具移動部５の移動用アクチュエータと、工具６の工具回転用モータ２０を停止する。そして、スライド保持部８を固定保持部７から離して、保持部７、８のチャックピン１１、１５間から外表面に凹み１３９が多数形成された現像スリーブ１３２を取り出して、新たな現像スリーブ１３２を保持部４に保持させる。こうして、現像スリーブ１３２の外表面に切削加工を施して、外表面に凹み１３９を多数形成して、前述した現像スリーブ１３２（図２に示す）が得られる。凹み加工により発生したバリ等はテープ研磨、ブラシ研磨等の手段を用いてもよい。
【００８６】
次に、上述した現像ローラ１１５が組み込まれた現像装置１１３について説明する。現像装置１１３は、図８に示すように、上述した現像剤担持体としての現像ローラ１１５と、現像材供給部１１４と、ケース１２５と、規制部材としてのドクタブレート１１６とを少なくとも備えている。
【００８７】
上記現像剤供給部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。
【００８８】
収容槽１１７は、第１空間１２０と第２空間１２１との双方に現像剤１２６を収容する。現像剤１２６は、トナーと、磁性キャリア（磁性粉ともいう）とを含んでいる。トナーは、第１空間１２０と、第２空間１２１とのうち現像ローラ１１５から離れた側の第１空間１２０の一端部に、適宜供給される。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よい。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。
【００８９】
磁性キャリアは、第１空間１２０と第２空間１２１との双方に収容されている。磁性キャリアの平均粒径は、２０μｍ以上でかつ５０μｍ以下である。
【００９０】
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、トナーと磁性キャリアとを攪拌するとともに、該軸芯に沿って現像剤１２６を搬送する。
【００９１】
図示例では、第１空間１２０内の攪拌スクリュー１１８は、現像剤１２６を前述した一端部から他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１２６を他端部から一端部に向けて搬送する。
【００９２】
前述した構成によれば、現像剤供給部１１４は、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とを攪拌し、軸芯方向に搬送しながら、現像ローラ１１５の外表面に供給する。
【００９３】
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。
【００９４】
上述した現像ローラ１１５は、円柱状に形成され、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との双方と平行である。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。現像ローラ１１５と感光体ドラム１０８との間の空間は、現像剤１２６のトナーを感光体ドラム１０８に吸着させて、静電潜像を現像してトナー像を得る現像領域１３１をなしている。現像領域１３１では、現像ローラ１１５と感光体ドラム１０８とが相対する。
【００９５】
ドクタブレード１１６は、図８に示すように、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。ドクタブレード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。ドクタブレード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１２６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１２６を所望の厚さのする。
【００９６】
前述した構成の現像装置１１３は、現像剤供給部１１４でトナーと磁性キャリアとを十分に攪拌し、この攪拌した現像剤１２６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１２６で現像領域１３１に向かって搬送する。現像装置１１３は、ドクタブレード１１６で所望の厚さになった現像剤１２６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１２６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。
【００９７】
そして、現像装置１１３は、現像済みの現像剤１２６を、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１２６は、再度、第２空間１２１内で他の現像剤１２６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。なお、現像装置１１３は、現像剤供給部１１４が例えば感光体ドラム１０８に供給されるトナーの濃度が低下したことを後述するトナー濃度センサが検知すると、不図示のトナー補給制御装置を作動し、不図示のトナー収容部からトナー補給を行っている。
【００９８】
次に、上述した現像装置１１３が組み込まれたプロセスカートリッジ１０６Ｙ，１０６Ｍ，１０６Ｃ，１０６Ｋについて説明する。上記プロセスカートリッジ１０６Ｙ，１０６Ｍ，１０６Ｃ，１０６Ｋは、図８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、感光体ドラム(像担持体ともいう)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１１３と、を備えている。
【００９９】
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、上述した現像装置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、対応するレーザ書き込みユニット１２２Ｙ，１２２Ｍ，１２２Ｃ，１２２Ｋ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が吸着して現像し、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。
【０１００】
次に、上述したプロセスカートリッジ１０６Ｙ，１０６Ｍ，１０６Ｃ，１０６Ｋを組み込んだ画像形成装置１０１について説明する。画像形成装置１０１は、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像即ちカラー画像を、一枚の転写材としての記録紙１０７（図９に示す）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。
【０１０１】
画像形成装置１０１は、図９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、上述し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。
【０１０２】
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。
【０１０３】
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の後述する現像装置１１３の感光体ドラム１０８との間に送り出す。
【０１０４】
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をトナー像に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。
【０１０５】
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との周りを図中反時計回りに循環（無端走行）する。
【０１０６】
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。
【０１０７】
定着ユニット１０５は、転写ユニット１０４の記録紙１０７の搬送方向の下流に設けられ、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。
【０１０８】
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の後述の帯電ローラ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。
【０１０９】
前述した構成の画像形成装置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−７００Ｖに帯電する。感光体ドラム１０８の外表面にレーザ光を照射して、感光体ドラム１０８を露光して、画像部分を−１５０Ｖに減衰させて、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、この静電潜像に−５５０Ｖの現像バイアス電圧を印加して、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１２６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。
【０１１０】
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の転写ユニット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。
【０１１１】
一方、転写されずに感光体ドラム１０８上に残ったトナーはクリーニングブレード１１２によって回収される。残留トナーを除去された感光体ドラム１０８は図示しない除電ランプで初期化され、次回の画像形成プロセスに供される。
【０１１２】
また、前述した画像形成装置１０１では、環境変動や経時変化による画像の変動を抑えるために、プロセスコントロールを行なっている。具体的には、まず現像装置１１３における現像能力を検出する。例えば、あるトナーパターンの画像を、現像バイアス電圧を一定にした条件下で感光体ドラム１０８上に形成し、その画像濃度を図示しない光センサで検出し、濃度変化から現像能力を把握する。そして、この現像能力が所定の目標現像能力になるように、トナー濃度の目標値を変更することで、画質を一定に保つことができる。例えば、光センサで検出したトナーパターンの画像濃度が、目標現像濃度よりも薄い場合には、トナー濃度を高くするように、図示しない制御手段としてのＣＰＵが不図示のトナー補給制御装置を作動し、不図示のトナー収容部からトナー供給を行っている。ここで、上記トナー濃度は図示しないトナー濃度センサで検出される。なお、感光体ドラム１０８上に形成されるトナーパターンの画像濃度は、現像スリーブ１３２による画像濃度周期ムラの影響で多少変動することがある。
【０１１３】
上述した現像ローラ１１５によれば、凹み１３９の長手方向が現像スリーブ１３２の長手方向に対して交差することにより、図１７に示す凹み１３９の長手方向を現像スリーブ１３２の長手方向と平行に配置する比較例１，２に比べて、現像剤１２６の溜まる量が多い凹み１３９中央を長手方向に密に配置することができる。このため、画像のムラが生じることを防止できる。しかも、現像スリーブ１３２の回転方向の上流側に比べて下流側が深くなるように凹み１３９を設けることにより、凹み１３９に溜まった現像剤１２６がより一層スリップしにくくなるため、現像剤１２６の汲み上げに優位となる。また、経年使用による凹み１３９の摩耗量は、現像スリーブ１３２の回転方向の下流側よりも上流側が多いことから、凹み１３９の上流側を下流側に比べて浅くして（即ち凹みの上流側に比べて下流側を深くする）摩耗しにくくすることにより、経年変化による現像剤の搬送量の低下を抑制できる。
【０１１４】
また、上述した現像ローラ１１５によれば、現像スリーブ１３２の周方向に沿って凹み１３９の浅い周縁部分と深い中央部分とが交互に配置されている。これにより、凹み１３９は長手方向に沿って浅い周縁部分と深い中央部分とが存在するが、周方向において交互に配置することで、汲み上げられる現像剤は均一となり、画像ムラの発生を防止できる。また、現像剤の汲み上げ及び剤分離についても優位となる。
【０１１５】
また、上述した現像ローラ１１５によれば、凹み１３９が、現像スリーブ１３２の長手方向に対して９０°未満に傾けて設けられているので、周方向における凹み１３９の深さ変化が急である為、さらに汲み上げ性、剤分離性がよく、経時での画像ムラの低下を抑制できる。また、現像剤１２６の溜まる量が多い凹み中央を長手方向により一層密に配置することができる。なお、凹み１３９の現像スリーブ１３２の長手方向に対する傾きは、９０°に近いほど、汲み上げ性、剤分離性がよくなる。しかしながら、実際には９０°未満で周方向に互いに重ならないように凹み１３９を設けるのがよいため本実施形態における凹み１３９の傾きとしては６０°程度に設定されている。
【０１１６】
また、上述した現像ローラ１１５によれば、凹み１３９の長手方向の断面が円弧状に形成されているので、凹み１３９内に収容できる現像剤１２６の量を多くすることができる、十分な量の現像剤１２６を搬送することができ、画像濃度が安定して得られる。
【０１１７】
また、上述した現像ローラ１１５によれば、周方向に互いに隣り合う凹み１３９同士が現像スリーブ１３２の長手方向に位置ずれしているので、現像剤１２６の溜まる量が多い凹み中央をより一層密に配置することができる。即ち、現像スリーブ１３２の外表面に凹み１３９が形成されていない箇所や凹み１３９が多く形成されている箇所などが生じることを防止できる。従って、現像スリーブ１３２の外表面に吸着する現像剤１２６のムラが生じること即ち現像スリーブ１３２の外表面に一様に現像剤１２６を吸着することができる。従って、画像のムラを防止し、画像濃度が安定して得られる。
【０１１８】
また、上述した現像ローラ１１５によれば、凹み１３９が現像スリーブ１３２の外表面に螺旋上に配置されているので、現像スリーブ１３２の外表面に吸着する現像剤１２６にムラが生じること即ち現像スリーブ１３２の外表面に一様に現像剤１２６を吸着することができる。従って、画像のムラを防止し、画像濃度が安定して得られる。
【０１１９】
また、上述した現像ローラ１１５によれば、凹み１３９が軸回りに回転される回転工具６によって現像スリーブ１３２の外表面に切削加工されて形成されるので、凹み１３９を容易でかつ確実に規則的に現像スリーブ１３２の外表面に形成することができる。従って、画像のムラを防止し、画像濃度が安定して得られる。
【０１２０】
また、上述した現像ローラ１１５によれば、現像スリーブ１３２の軸芯回りに回転させかつ回転工具６を移動させながら凹み１３９を形成するので、凹み１３９を確実に規則的に現像スリーブ１３２の外表面に形成することができる。従って、画像のムラを防止し、画像濃度が安定して得られる。
【０１２１】
現像装置１１３、プロセスカートリッジ１０６Ｙ，１０６Ｍ，１０６Ｃ，１０６Ｋ及び画像形成装置１０１は、前述した現像ローラ１１５を備えているので、経年変化による現像剤１２６の搬送量の低下を抑制できるとともに、画像ムラが生じることを防止できる。
【０１２２】
ところで、凹み１３９の深さが深いと感光体ドラム１０８と現像スリーブ１３２の対向部での現像スリーブ１３２電界が弱くなる。その結果、現像能力が低下して現像濃度が薄くなると考えられる。例えば、幅方向及び長手方向の深さが一定の凹み１３９を形成した場合、現像スリーブ１３２の回転により現像電界が強いところと弱いところとが周方向で交互に現れることとなる。そのため、周期的に現像能力が高いところと低いところとが現れることになり、ピッチムラが発生してしまう。しかし、上述した画像形成装置１０１によれば、上述した画像形成装置１０１によれば、凹み１３９の幅方向及び長手方向の一端から他端に向かうに従って徐々に深くなった後、徐々に浅くなるように、凹み１３９が設けられている。これにより、感光体ドラム１０８と現像スリーブ１３２との対向部での現像電界も周方向及び長手方向でなだらかに変化するので、汲み上げられる現像剤１２６は均一となり、画像ムラの発生を防止できる。また、現像剤１２６の汲み上げ及び剤分離についても優位となる。特にカラー画像形成装置では画像面積率が高い画像を出力することが多く、本実施形態により安定した画像濃度を得ることで高品質のカラー画像が得られる。
【０１２３】
また、上述した画像形成装置１０１によれば、外表面に従来のサンドブラスト加工により形成されるような凸部が無く、凹み１３９はより大きな凹み１３９に形成されているので、経年変化によっても、凹み１３９が摩耗しにくくなり、よって、経年変化による現像剤１２６の搬送量の低下を抑制できる。
【０１２４】
さらに、凹み１３９を規則的には位置するので、最適な現像剤１２６の汲み上げ量を確保しながら長寿命化を図ることができる加工条件を設定することが容易で、かつ、設定された条件で確実に凹み１３９を形成でき、加工性に優れるという効果を奏でる。
【０１２５】
さらに、現像スリーブ１３２の外表面に複数個の凹み１３９が規則的に配置され、この凹み１３９の総容積を該現像スリーブ１３２の外表面の面積１００ｍｍ2当たり０．５ｍｍ以上3にしているので、現像剤１２６の十分な搬送力が得られる。
【０１２６】
また、凹み１３９を同形状同寸法で規則的に配置することで搬送性のムラによる画像ムラを防止し、かつ、感光体ドラム１０８の外表面の周方向１ｍｍ当たりに現像スリーブ１３２の凹み１３９が１．０以上存在するので、現像領域１３１内に常に複数の凹み１３９を存在させることができ、現像剤１２６のスリップによる画像ムラを防止することができる。
【０１２７】
前述した実施形態では、凹み１３９の現像スリーブ１３２の周方向の断面をＶ字状に形成しているが、本発明では、図１０（ａ）乃至図１０（ｃ）に示すように、凹み１３９の現像スリーブ１３２の幅向Ｙ１の断面を円弧状に形成してもよい。図示例では、凹み１３９の幅方向と長手方向の双方の断面を円弧状に形成している。この場合、図１２に示すように、エンドミル２１の切削刃２４の外縁２５を円弧状に形成することで、凹み１３９の幅方向の断面を円弧状に形成している。また、この場合に限らず、現像スリーブ１３２の周方向の断面における凹み１３９の内面と現像スリーブ１３２の外表面との成す角度θ２（図１１に示す）は、前述した現像磁極の影響で発生する現像濃度差を避けるために６０度以下であるのが好ましい。なお、これらの図１０乃至図１２において、前述した実施形態と同一部分には、同一符号を付して説明する。
【０１２８】
これらの図１０乃至図１２に示す場合によれば、凹み１３９の幅方向と長手方向の双方向の断面が円弧状に形成されているので、凹み１３９内に収容できる現像剤１２６の量を多くすることができる、十分な量の現像剤１２６を搬送することができる。
【０１２９】
また、前述した実施形態では、凹み１３９の幅方向の断面をＶ字状に形成しているが、本発明では、切削刃２４の外縁２５の形状を適宜変更することで、図１３及び図１４に示すように、凹み１３９の幅方向の断面形状を適宜変更しても良い。図１３は、Ｖ字状の凹み１３９の底が平坦に形成された場合を示し、図１４は、Ｖ字状の凹み１３９の底が円弧状に形成された場合を示している。なお、図１３及び図１４において、前述した実施形態と同一部分には、同一符号を付して説明を省略する。
【０１３０】
また、前述した実施形態では、現像スリーブ１３２の周方向に互いに隣り合う凹み１３９を、当該凹み１３９の長さの約半分位置をずらして配置している。しかしながら、本発明では、現像スリーブ１３２の周方向に互いに隣り合う凹み１３９同士を、当該凹み１３９の長さの１／３、１／４などの任意の長さ位置をずらして配置しても良い。
【０１３１】
さらに、前述した実施形態では、エンドミル２１を現像スリーブ１３２の長手方向に沿って移動させることで、これらエンドミル２１と現像スリーブ１３２とを相対的に移動させているが、勿論、本発明では、エンドミル２１と現像スリーブ１３２とのうち少なくとも一方を現像スリーブ１３２の長手方向に沿って移動して、これらを相対的に移動させても良い。
【０１３２】
前述した画像形成装置１０１では、プロセスカートリッジ１０６Ｙ，１０６Ｍ，１０６Ｃ，１０６Ｋはカートリッジケース１１１と帯電ローラ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とを備えている。しかしながら、本発明ではプロセスカートリッジ１０６Ｙ，１０６Ｍ，１０６Ｃ，１０６Ｋは少なくとも現像装置１１３を備えていれば良く、カートリッジケース１１１と帯電ローラ１０９と感光体ドラム１０８とクリーニングブレード１１２を必ずしも備えていなくても良い。また、前述した実施形態では画像形成装置１０１は装置本体１０２に着脱自在なプロセスカートリッジ１０６Ｙ，１０６Ｍ，１０６Ｃ，１０６Ｋを備えている。しかしながら本発明では画像形成装置１０１は現像装置１１３を備えていれば良く、プロセスカートリッジ１０６Ｙ，１０６Ｍ，１０６Ｃ，１０６Ｋを必ずしも備えていなくても良い。
【０１３３】
次に、本発明の発明者らは、前述した実施形態の表示処理装置１で後述する実施例１〜５、比較例１及び２の現像スリーブ１３２を製造した。
【０１３４】
上記実施例１では、外径がφ６ｍｍのエンドミル２１を用い、現像スリーブ１３２の回転数を１６００ｒｐｍとし、エンドミル２１の回転数を３３０００ｒｐｍとし、エンドミル２１の現像スリーブ１３２の長手方向の移動速度を２．０ｍ／ｒｅｖで表面処理装置１を駆動して、外径がφ１８ｍｍのアルミニウムで構成された現像スリーブ１３２の凹み１３９を形成した。これにより、図１５（ａ）に示すように、現像スリーブ１３２の周方向の間隔ΔＬ２が０．３５ｍｍ、現像スリーブ１３２の長手方向の間隔ΔＬ１が２ｍｍとなる凹み１３９が形成される。また、エンドミル２１の切削刃２４としては、凹み１３９の幅方向の断面が、曲率半径０．３ｍｍの円弧状、凹み１３９の長手方向の断面が、曲率半径１．２ｍｍの円弧状となるようなものを用いている。
【０１３５】
また、現像スリーブ１３２に対するエンドミル２１の位置関係は、図６（ｂ）に示す現像スリーブ１３２の法線方向に対するエンドミル２１の軸芯の傾き角βを４５°となるように加工し配置した。これにより、底部１３９ａが幅方向の中心に位置する凹み１３９が形成される。さらに、現像スリーブ１３２に対するエンドミル２１の位置関係は、図６（ｃ）に示す現像スリーブ１３２の長手方向と直交する方向に対するエンドミル２１の軸芯の傾き角αを１０°となるように加工し配置した。これにより、図１５（ａ）に示すように、現像スリーブ１３２の長手方向に対する凹み１３９の長手方向の傾き角θ１が１０°となる凹み１３９が形成される。また、図１６（ｃ）に示すように、底部１３９ａが長手方向の中心から１／１２Ｌ（Ｌ：凹み１３９の長手方向の長さ）だけズレて位置する凹み１３９が形成される。こうして得られた現像スリーブ１３２にマグネットローラ１３３を収容し、現像ローラ１１５を製造した。
【０１３６】
上記実施例２では、外径がφ６ｍｍのエンドミル２１を用い、現像スリーブ１３２の回転数を１６００ｒｐｍとし、エンドミル２１の回転数を３３０００ｒｐｍとし、エンドミル２１の現像スリーブ１３２の長手方向の移動速度を１．０ｍ／ｒｅｖで表面処理装置１を駆動して、外径がφ１８ｍｍのアルミニウムで構成された現像スリーブ１３２の凹み１３９を形成した。これにより、図１５（ｂ）に示すように、現像スリーブ１３２の周方向の間隔ΔＬ２が０．３５ｍｍ、現像スリーブ１３２の長手方向の間隔ΔＬ１が１ｍｍとなる凹み１３９が形成される。また、エンドミル２１の切削刃２４としては、実施例１と同様に、凹み１３９の幅方向の断面が、曲率半径０．３ｍｍの円弧状、凹み１３９の長手方向の断面が、曲率半径１．２ｍｍの円弧状となるようなものを用いている。
【０１３７】
また、現像スリーブ１３２に対するエンドミル２１の位置関係は、図６（ｂ）に示す現像スリーブ１３２の法線方向に対するエンドミル２１の軸芯の傾き角βを４５°となるように加工し配置した。これにより、底部１３９ａが幅方向の中心に位置する凹み１３９が形成される。さらに、現像スリーブ１３２に対するエンドミル２１の位置関係は、図６（ｃ）に示す現像スリーブ１３２の長手方向と直交する方向に対するエンドミル２１の軸芯の傾き角αを１０°となるように加工し配置した。これにより、図１５（ｂ）に示すように、現像スリーブ１３２の長手方向に対する凹み１３９の長手方向の傾き角θ１が１０°となる凹み１３９が形成される。また、図１６（ｃ）に示すように、底部１３９ａが長手方向の中心から１／１２Ｌだけズレて位置する凹み１３９が形成される。こうして得られた現像スリーブ１３２にマグネットローラ１３３を収容し、現像ローラ１１５を製造した。
【０１３８】
上記実施例３では、外径がφ６ｍｍのエンドミル２１を用い、現像スリーブ１３２の回転数を１６００ｒｐｍとし、エンドミル２１の回転数を３３０００ｒｐｍとし、エンドミル２１の現像スリーブ１３２の長手方向の移動速度を２．０ｍ／ｒｅｖで表面処理装置１を駆動して、外径がφ１８ｍｍのアルミニウムで構成された現像スリーブ１３２の凹み１３９を形成した。これにより、図１５（ｃ）に示すように、現像スリーブ１３２の周方向の間隔ΔＬ２が０．３５ｍｍ、現像スリーブ１３２の長手方向の間隔ΔＬ１が２ｍｍとなる凹み１３９が形成される。また、エンドミル２１の切削刃２４としては、実施例１及び２と同様に、凹み１３９の幅方向の断面が、曲率半径０．３ｍｍの円弧状、凹み１３９の長手方向の断面が、曲率半径１．２ｍｍの円弧状となるようなものを用いている。
【０１３９】
また、現像スリーブ１３２に対するエンドミル２１の位置関係は、図６（ｂ）に示す現像スリーブ１３２の法線方向に対するエンドミル２１の軸芯の傾き角βを４５°となるように加工し配置した。これにより、底部１３９ａが幅方向の中心に位置する凹み１３９が形成される。さらに、現像スリーブ１３２に対するエンドミル２１の位置関係は、図６（ｃ）に示す現像スリーブ１３２の長手方向と直交する方向に対するエンドミル２１の軸芯の傾き角αを３０°となるように加工し配置した。これにより、図１５（ｃ）に示すように、現像スリーブ１３２の長手方向に対する凹み１３９の長手方向の傾き角θ１が３０°となる凹み１３９が形成される。また、図１６（ｂ）に示すように、底部１３９ａが長手方向の中心から１／６Ｌだけズレて位置する凹み１３９が形成される。こうして得られた現像スリーブ１３２にマグネットローラ１３３を収容し、現像ローラ１１５を製造した。
【０１４０】
上記実施例４では、外径がφ６ｍｍのエンドミル２１を用い、現像スリーブ１３２の回転数を１６００ｒｐｍとし、エンドミル２１の回転数を３３０００ｒｐｍとし、エンドミル２１の現像スリーブ１３２の長手方向の移動速度を１．０ｍ／ｒｅｖで表面処理装置１を駆動して、外径がφ１８ｍｍのアルミニウムで構成された現像スリーブ１３２の凹み１３９を形成した。これにより、図１５（ｄ）に示すように、現像スリーブ１３２の周方向の間隔ΔＬ２が０．３５ｍｍ、現像スリーブ１３２の長手方向の間隔ΔＬ１が１ｍｍとなる凹み１３９が形成される。また、エンドミル２１の切削刃２４としては、実施例１〜３と同様に、凹み１３９の幅方向の断面が、曲率半径０．３ｍｍの円弧状、凹み１３９の長手方向の断面が、曲率半径１．２ｍｍの円弧状となるようなものを用いている。
【０１４１】
また、現像スリーブ１３２に対するエンドミル２１の位置関係は、図６（ｂ）に示す現像スリーブ１３２の法線方向に対するエンドミル２１の軸芯の傾き角βを４５°となるように加工し配置した。これにより、底部１３９ａが幅方向の中心に位置する凹み１３９が形成される。さらに、現像スリーブ１３２に対するエンドミル２１の位置関係は、図６（ｃ）に示す現像スリーブ１３２の長手方向と直交する方向に対するエンドミル２１の軸芯の傾き角αを３０°となるように加工し配置した。これにより、図１５（ｄ）に示すように、現像スリーブ１３２の長手方向に対する凹み１３９の長手方向の傾き角θ１が３０°となる凹み１３９が形成される。また、図１６（ｂ）に示すように、底部１３９ａが長手方向の中心から１／６Ｌだけズレて位置する凹み１３９が形成される。こうして得られた現像スリーブ１３２にマグネットローラ１３３を収容し、現像ローラ１１５を製造した。
【０１４２】
上記実施例５では、外径がφ６ｍｍのエンドミル２１を用い、現像スリーブ１３２の回転数を１６００ｒｐｍとし、エンドミル２１の回転数を３３０００ｒｐｍとし、エンドミル２１の現像スリーブ１３２の長手方向の移動速度を２．０ｍ／ｒｅｖで表面処理装置１を駆動して、外径がφ１８ｍｍのアルミニウムで構成された現像スリーブ１３２の凹み１３９を形成した。これにより、図１５（ｅ）に示すように、現像スリーブ１３２の周方向の間隔ΔＬ２が０．３５ｍｍ、現像スリーブ１３２の長手方向の間隔ΔＬ１が２ｍｍとなる凹み１３９が形成される。また、エンドミル２１の切削刃２４としては、実施例１〜４と同様に、凹み１３９の幅方向の断面が、曲率半径０．３ｍｍの円弧状、凹み１３９の長手方向の断面が、曲率半径１．２ｍｍの円弧状となるようなものを用いている。
【０１４３】
また、現像スリーブ１３２に対するエンドミル２１の位置関係は、図６（ｂ）に示す現像スリーブ１３２の法線方向に対するエンドミル２１の軸芯の傾き角βを４５°となるように加工し配置した。これにより、底部１３９ａが幅方向の中心に位置する凹み１３９が形成される。さらに、現像スリーブ１３２に対するエンドミル２１の位置関係は、図６（ｃ）に示す現像スリーブ１３２の長手方向と直交する方向に対するエンドミル２１の軸芯の傾き角αを６０°となるように加工し配置した。これにより、図１５（ｅ）に示すように、現像スリーブ１３２の長手方向に対する凹み１３９の長手方向の傾き角θ１が６０°となる凹み１３９が形成される。また、図１６（ａ）に示すように、底部１３９ａが長手方向の中心から１／４Ｌだけズレて位置する凹み１３９が形成される。こうして得られた現像スリーブ１３２にマグネットローラ１３３を収容し、現像ローラ１１５を製造した。
【０１４４】
上記実施例６では、外径がφ６ｍｍのエンドミル２１を用い、現像スリーブ１３２の回転数を１６００ｒｐｍとし、エンドミル２１の回転数を３３０００ｒｐｍとし、エンドミル２１の現像スリーブ１３２の長手方向の移動速度を１．０ｍ／ｒｅｖで表面処理装置１を駆動して、外径がφ１８ｍｍのアルミニウムで構成された現像スリーブ１３２の凹み１３９を形成した。これにより、図１５（ｆ）に示すように、現像スリーブ１３２の周方向の間隔ΔＬ２が０．３５ｍｍ、現像スリーブ１３２の長手方向の間隔ΔＬ１が１ｍｍとなる凹み１３９が形成される。また、エンドミル２１の切削刃２４としては、実施例１〜６と同様に、凹み１３９の幅方向の断面が、曲率半径０．３ｍｍの円弧状、凹み１３９の長手方向の断面が、曲率半径１．２ｍｍの円弧状となるようなものを用いている。
【０１４５】
また、現像スリーブ１３２に対するエンドミル２１の位置関係は、図６（ｂ）に示す現像スリーブ１３２の法線方向に対するエンドミル２１の軸芯の傾き角βを４５°となるように加工し配置した。これにより、底部１３９ａが幅方向の中心に位置する凹み１３９が形成される。さらに、現像スリーブ１３２に対するエンドミル２１の位置関係は、図６（ｃ）に示す現像スリーブ１３２の長手方向と直交する方向に対するエンドミル２１の軸芯の傾き角αを６０°となるように加工し配置した。これにより、図１５（ｆ）に示すように、現像スリーブ１３２の長手方向に対する凹み１３９の長手方向の傾き角θ１が６０°となる凹み１３９が形成される。また、図１６（ａ）に示すように、底部１３９ａが長手方向の中心から１／４Ｌだけズレて位置する凹み１３９が形成される。こうして得られた現像スリーブ１３２にマグネットローラ１３３を収容し、現像ローラ１１５を製造した。
【０１４６】
上記比較例１では、外径がφ６ｍｍのエンドミル２１を用い、現像スリーブ１３２の回転数を１６００ｒｐｍとし、エンドミル２１の回転数を３３０００ｒｐｍとし、エンドミル２１の現像スリーブ１３２の長手方向の移動速度を２．０ｍ／ｒｅｖで表面処理装置１を駆動して、外径がφ１８ｍｍのアルミニウムで構成された現像スリーブ１３２の凹み１３９を形成した。これにより、図１７（ａ）に示すように、現像スリーブ１３２の周方向の間隔ΔＬ２が０．３５ｍｍ、現像スリーブ１３２の長手方向の間隔ΔＬ１が２ｍｍとなる凹み１３９が形成される。また、エンドミル２１の切削刃２４としては、実施例１〜５と同様に、凹み１３９の幅方向の断面が、曲率半径０．３ｍｍの円弧状、凹み１３９の長手方向の断面が、曲率半径１．２ｍｍの円弧状となるようなものを用いている。
【０１４７】
また、現像スリーブ１３２に対するエンドミル２１の位置関係は、図６（ｂ）に示す現像スリーブ１３２の法線方向に対するエンドミル２１の軸芯の傾き角βを４５°となるように加工し配置した。これにより、底部１３９ａが幅方向の中心に位置する凹み１３９が形成される。さらに、現像スリーブ１３２に対するエンドミル２１の位置関係は、図６（ｃ）に示す現像スリーブ１３２の長手方向と直交する方向に対するエンドミル２１の軸芯の傾き角αを０°となるように加工し配置した。これにより、図１７（ａ）に示すように、現像スリーブ１３２の長手方向に対する凹み１３９の長手方向の傾き角θ１が０°即ち凹み１３９の長手方向が現像スリーブ１３２の長手方向と平行となる凹み１３９が形成される。また、図１６（ｄ）に示すように、底部１３９ａが長手方向の中心に位置する凹み１３９が形成される。こうして得られた現像スリーブ１３２にマグネットローラ１３３を収容し、現像ローラ１１５を製造した。
【０１４８】
上記比較例２では、外径がφ６ｍｍのエンドミル２１を用い、現像スリーブ１３２の回転数を１６００ｒｐｍとし、エンドミル２１の回転数を３３０００ｒｐｍとし、エンドミル２１の現像スリーブ１３２の長手方向の移動速度を１．０ｍ／ｒｅｖで表面処理装置１を駆動して、外径がφ１８ｍｍのアルミニウムで構成された現像スリーブ１３２の凹み１３９を形成した。これにより、図１７（ｂ）に示すように、現像スリーブ１３２の周方向の間隔ΔＬ２が０．３５ｍｍ、現像スリーブ１３２の長手方向の間隔ΔＬ１が１ｍｍとなる凹み１３９が形成される。また、エンドミル２１の切削刃２４としては、実施例１〜５と同様に、凹み１３９の幅方向の断面が、曲率半径０．３ｍｍの円弧状、凹み１３９の長手方向の断面が、曲率半径１．２ｍｍの円弧状となるようなものを用いている。
【０１４９】
また、現像スリーブ１３２に対するエンドミル２１の位置関係は、図６（ｂ）に示す現像スリーブ１３２の法線方向に対するエンドミル２１の軸芯の傾き角βを４５°となるように加工し配置した。これにより、底部１３９ａが幅方向の中心に位置する凹み１３９が形成される。さらに、現像スリーブ１３２に対するエンドミル２１の位置関係は、図６（ｃ）に示す現像スリーブ１３２の長手方向と直交する方向に対するエンドミル２１の軸芯の傾き角αを０°となるように加工し配置した。これにより、図１７（ｂ）に示すように、現像スリーブ１３２の長手方向に対する凹み１３９の長手方向の傾き角θ１が０°即ち凹み１３９の長手方向が現像スリーブ１３２の長手方向と平行となる凹み１３９が形成される。また、図１６（ｄ）に示すように、底部１３９ａが長手方向の中心に位置する凹み１３９が形成される。こうして得られた現像スリーブ１３２にマグネットローラ１３３を収容し、現像ローラ１１５を製造した。
【０１５０】
次に、本発明の発明者らは、これら実施例１〜５、比較例１及び２の現像スリーブ１３２を用いた画像形成装置１０１で形成された画像の評価、及び、製造した実施例１〜５、比較例１及び２の現像スリーブ１３２の剤分離度合いを調べて、本発明の効果を確認した。結果を図１８に示す。
【０１５１】
なお、画像評価は、ベタ画像を形成し、ベタ画像の６箇所で分光濃度計による濃度測定を行い、６箇所の平均値を濃度とした。初期及び画像面積率５％の画像を３，０００，０００枚形成後にベタ画像の濃度測定を行い、初期に対する３，０００，０００枚形成後の濃度低下が１０％未満であれば◎、１５％未満であれば○、１５％以上であれば×とした。また、剤分離に関しては、単体試験機で３０秒稼動を行い、ケース１２５上を外し、剤分離部に現像剤１２６が付着していないか確認し、付着していなければ○、極僅か付着していれば△、付着してれば×とした。このとき、使用した現像剤１２６は、フェライトを芯材として帯電調整剤を含有した樹脂コート層を有する平均体積粒径が３５μｍの磁性粒子と、乳化重合法により製造され、ポリエステルを主成分として帯電制御剤、色剤を混合し、その周りにシリカや酸化チタン等を外添し平均体積粒径が５μｍのトナーにより構成されている。トナー濃度は７ｓｔ％に調整してヘルシェルミキサーで混合したものを用いた。プロセス条件は、感光体表面電位を−７００Ｖ、露光電位を−１５０Ｖ、現像バイアスを−５５０Ｖとした。
【０１５２】
図１８に示すように、凹み１３９の長手方向が現像スリーブ１３２の長手方向と平行に設けられた比較例１では、初期画像に濃淡ムラが多少あった。また、３，０００，０００枚給紙後の濃度低下も発生した。さらに、現像剤１２６の付着も確認された。また、比較例２の結果から明らかなように、凹み１３９の現像スリーブ１３２の長手方向の間隔ΔＬ１を狭くすると、初期画像の濃淡ムラは解消されて良好な画像が得られたが、３，０００，０００枚給紙後の濃度低下は発生してしまう。また、現像剤１２６の付着もごく僅か確認された。
【０１５３】
これに対して、凹み１３９の長手方向が現像スリーブ１３２の長手方向に対して交差するように設けられた実施例１〜５では、初期画像の濃淡ムラのない良好な画像が得られた。また、３，０００，０００枚給紙後でも濃度低下は発生せず、濃淡ムラのない、良好な画像が得られた。しかも、現像剤１２６の付着もなかった。
【０１５４】
また、上述した実施例では、傾き角αを変えることにより凹み１３９の傾き角θ１を変えていたが、加工条件をかえることにより同じ傾き角θ１でも深さ−浅さがおおきいもの、小さいものの製作も可能である。
【０１５５】
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。
【符号の説明】
【０１５６】
６        回転工具
１０１    画像形成装置
１０６Ｙ  プロセスカートリッジ
１０６Ｍ  プロセスカートリッジ
１０６Ｃ  プロセスカートリッジ
１０６Ｋ  プロセスカートリッジ
１１３    現像装置
１１５    現像ローラ
１２６    現像剤
１３２    現像スリーブ
１３３    マグネットローラ
１３９    凹み
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１５７】
【特許文献１】特開２００３−２５５６９２号公報
【特許文献２】特開２００４−１９１８３５号公報
【特許文献３】特開２００７−８６０９１号公報
【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】
2011237473.tif 000009
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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