(57)【要約】【課題】経年変化による現像剤の搬送量の低下をより確実に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、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】現像ローラは、マグネットローラと、この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トナーと磁性キャリアとからなる現像剤を外表面に吸着する現像スリーブ１３２と、を備えている。この現像スリーブ１３２の外表面には、平面視が楕円形状の凹み１３９が、互いに重ならないように間隔をあけて、多数設けられており、そして、これら凹み１３９の表面は、表面粗さＲａが０．２μｍ以下の滑らかな面とされているので、現像剤による摩耗によって表面粗さＲａが変化することを防止でき、これにより、経年使用による画像濃度低下を抑制することができる。【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トナーが吸着された磁性キャリアを吸着する現像スリーブと、を備えた現像ローラにおいて、
（イ）前記現像スリーブの外表面には、平面視円形状又は楕円形状の凹みが、互いに重ならないように間隔をあけて多数設けられ、且つ、
（ロ）前記凹みの表面は、表面粗さＲａが０．２μｍ以下の滑らかな面とされている
ことを特徴とする現像ローラ。
【請求項２】
前記凹みが平面視楕円形状に形成され、かつ、その長手方向が前記現像スリーブの長手方向と平行になるよう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】
前記凹みの前記現像スリーブの周方向の断面形状が、Ｖ字状に形成され、かつ、前記凹みの前記現像スリーブ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又は２に記載の現像ローラ。
【請求項４】
前記凹みの前記現像スリーブの周方向の断面形状が、円弧状に形成され、かつ、前記凹みの前記現像スリーブ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又は２に記載の現像ローラ。
【請求項５】
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位置を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１〜４のいずれか一項に記載の現像ローラ。
【請求項６】
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５に記載の現像ローラ。
【請求項７】
前記凹みが、軸芯回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て形成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の現像ローラ。
【請求項８】
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回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ていることを特徴とする請求項７に記載の現像ローラ。
【請求項９】
外表面にトナーが吸着された磁性キャリアを吸着する現像スリーブを有した現像ローラを備えた現像装置において、前記現像ローラとして、請求項１〜８のいずれか一項に記載の現像ローラを備えていることを特徴とする現像装置。
【請求項１０】
現像装置を少なくとも備え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９に記載の現像装置を備えていることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項１１】
感光体ドラムと、帯電装置と、現像装置と、を少なくとも備える画像形成装置において、前記現像装置として、請求項９記載の現像装置を備え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、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、該現像材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１〜３参照）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条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】
上述したように、現像スリーブの外表面に、サンドブラスト加工や溝形成などを行うことによって、高速で回転する現像スリーブ上で現像剤がスリップすることを防ぎ、このようなスリップによって現像剤が停滞することにより引き起こされる画像濃度の低下を防止している。
【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Ｒｚは、５〜１５μｍ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、現像剤が凹凸に引っかかるので、現像剤のスリップが防止できる。
【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、表面の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、前述した溝を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０．２ｍｍ程度、溝の数は例えば外径φ１８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が溝内に引っかかるので、現像剤のスリップを防止できる。
【０００７】
また、前述した溝を外表面に形成される現像スリーブは、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て、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される現像スリーブは、溝が設けられた部分で搬送する現像剤量が、溝が設けられていない部分で搬送する現像剤量より多くなるので、溝の有無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。一般に現像スリーブの外表面に形成される溝が深いほど、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、溝が浅いほど、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、現像剤の搬送性能は低下する。また、溝が浅いと、現像剤に含まれるトナーや添加剤、磁性キャリアが詰まった場合の現像剤の搬送性能の低下の度合いが大きくなるので、一部の溝で詰まりが発生すると、該溝で汲み上げる現像剤量が低下して、ピッチムラが発生し易くなる。
【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０．１０ｍｍ以上で且つ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易くなっている。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１０及び図１１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、現像スリーブ２００の外表面の溝２０２が設けられていない部分に担持された現像剤２０３がスリップしてしまい、現像剤２０３の量が減少して画像濃度が低下してしまうことによるものであった。現像剤２０３（即ち、トナー）は、上記現像領域Ｄにおいて、現像スリーブ２００から感光体ドラム２０１へと移動するが、十分な画像濃度を得るためには、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、現像スリーブ２００の外表面の溝２０２が設けられていない部分では、図１０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１１に示すように、現像領域Ｄ内を溝２０２が通過する間は、スリップの発生が無く汲み上げ量も十分であり、十分な搬送力が得られる。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】
しかしながら、前述した特許文献２に示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るが、アルミ管を冷間で引き抜き、ダイスによってこのような複数の溝を形成する方法では限界が有り、また、形成可能な溝間の間隔であっても外径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てしまうものであった。
【００１４】
また、前述したような複数の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、ランダムに線条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】
そして、本発明の出願人は、特許文献４において、この種の経年変化による現像剤の搬送量の低下の抑制と、画像のムラの発生の防止との両立を図るために、軸芯周りに回転する回転工具としてのエンドミルの先端部を現像スリーブの外表面に当接させ、この現像スリーブを軸芯周りに回転させながら、前記エンドミルと前記現像スリーブとを相対的に当該現像スリーブの長手方向に相対的に移動させて、この現像スリーブの外表面に隣り合うもの同士が間隔をあけるように、凹みを規則的に又は不規則的に形成することを提案している。
【００１７】
上記のように形成された現像スリーブは、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形成されずに、凹みがより大きな凹みに形成されているので、経年変化によっても、凹みが摩耗しにくくなり、よって、経年変化による現像剤の搬送量の低下を抑制できた。さらに、当該現像スリーブは、外表面に形成された凹みが重ならないように間隔をあけて多数配置されているので、現像剤が凹み内に溜まり、そのため、該現像剤の溜まる箇所が外表面に均一に間隔をあけて配置されることとなり、よって、画像のムラが生じることを防止できた。
【００１８】
しかしながら、特許文献４に示された上記現像スリーブにおいては、エンドミルの刃先に微小な凹凸があるので、エンドミルによって現像スリーブの外表面の凹みが形成される際に、該凹みの表面にも線状の微小な凹凸が形成され、そして、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、この凹み表面の凹凸が削られて平らになってしまうので、現像剤の搬送量が低下してしまい、そのため、現像スリーブにおける経年変化による現像剤の搬送量の低下を十分に解決するものではなかった。
【００１９】
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、経年変化による現像剤の搬送量の低下をより確実に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、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】
【００２０】
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、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トナーが吸着された磁性キャリアを吸着する現像スリーブと、を備えた現像ローラにおいて、（イ）前記現像スリーブの外表面には、平面視円形状又は楕円形状の凹みが、互いに重ならないように間隔をあけて多数設けられ、且つ、（ロ）前記凹みの表面は、表面粗さＲａが０．２μｍ以下の滑らかな面とされていることを特徴とする現像ローラである。
【００２１】
請求項２に記載された発明は、請求項１に記載された発明において、前記凹みが平面視楕円形状に形成され、かつ、その長手方向が前記現像スリーブの長手方向と平行になるように配置されていることを特徴とするものである。
【００２２】
請求項３に記載された発明は、請求項１又は２に記載された発明において、前記凹みの前記現像スリーブの周方向の断面形状が、Ｖ字状に形成され、かつ、前記凹みの前記現像スリーブ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ものである。
【００２３】
請求項４に記載された発明は、請求項１又は２に記載された発明において、前記凹みの前記現像スリーブの周方向の断面形状が、円弧状に形成され、かつ、前記凹みの前記現像スリーブ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ものである。
【００２４】
請求項５に記載された発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載された発明において、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位置をずらした位置に配置されていることを特徴とするものである。
【００２５】
請求項６に記載された発明は、請求項５に記載された発明において、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ものである。
【００２６】
請求項７に記載された発明は、請求項１〜６のいずれか一項に記載された発明において、前記凹みが、軸芯回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て形成されていることを特徴とするものである。
【００２７】
請求項８に記載された発明は、請求項７に記載された発明において、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回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ていることを特徴とするものである。
【００２８】
請求項９に記載された発明は、上記目的を達成するために、外表面にトナーが吸着された磁性キャリアを吸着する現像スリーブを有した現像ローラを備えた現像装置において、前記現像ローラとして、請求項１〜８のいずれか一項に記載の現像ローラを備えていることを特徴とする現像装置である。
【００２９】
請求項１０に記載された発明は、上記目的を達成するために、現像装置を少なくとも備え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９に記載の現像装置を備えていることを特徴とするプロセスカートリッジである。
【００３０】
請求項１１に記載された発明は、上記目的を達成するために、感光体ドラムと、帯電装置と、現像装置と、を少なくとも備える画像形成装置において、前記現像装置として、請求項９記載の現像装置を備え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】
【００３１】
請求項１に記載された発明によれば、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トナーが吸着された磁性キャリアを吸着する現像スリーブと、を備えた現像ローラにおいて、（イ）前記現像スリーブの外表面には、平面視円形状又は楕円形状の凹みが、互いに重ならないように間隔をあけて多数設けられ、且つ、（ロ）前記凹みの表面は、表面粗さＲａが０．２μｍ以下の滑らかな面とされているので、現像スリーブの外表面に設けた凹みの表面を、予め滑らかに（鏡面状に）しておくことで、経年変化による該凹みの表面の表面粗さの変化を防ぐことができ、そのため、現像剤の搬送量の低下をより確実に抑制でき、したがって、画像濃度の低下を防止できる。また、当該現像スリーブには、外表面に形成された凹みが重ならないように間隔をあけて多数配置されているので、現像剤が凹み内に溜まり、そのため、該現像剤の溜まる箇所が外表面に均一に間隔をあけて配置されることとなり、よって、画像のムラが生じることを防止できる。
【００３２】
請求項２に記載された発明によれば、前記凹みが平面視楕円形状に形成され、かつ、その長手方向が前記現像スリーブの長手方向と平行になるように配置されているので、汲み上げられる現像剤を軸方向に沿って並設させることとなり、そのために、現像スリーブが回転しても、汲み上げた現像剤が該現像スリーブの外表面から脱落しにくくなり、よって、楕円形状の凹みが従来から用いられてきた溝と同様の作用を奏でて、現像剤の汲み上げ量を確保できる。
【００３３】
請求項３に記載された発明によれば、前記凹みの前記現像スリーブの周方向の断面形状が、Ｖ字状に形成され、かつ、前記凹みの前記現像スリーブの長手方向の断面形状が、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、そのため、十分な量の現像剤を搬送できる。
【００３４】
請求項４に記載された発明によれば、前記凹みの前記現像スリーブの周方向の断面形状が、円弧状に形成され、かつ、前記凹みの前記現像スリーブの長手方向の断面形状が、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、そのため、十分な量の現像剤を搬送できる。
【００３５】
請求項５に記載された発明によれば、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位置をずらした位置に配置されているので、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、そのため、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を防ぐことができ、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。したがって、画像のムラが生じることを防止できる。
【００３６】
請求項６に記載された発明によれば、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を防ぐことができ、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。したがって、画像のムラが生じることを防止できる。
【００３７】
請求項７に記載された発明によれば、前記凹みが、軸芯回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て形成されているので、現像スリーブの外表面に線条材を衝突させる電磁ブラスト加工などに比べて容易に、凹みを確実かつ規則的に、現像スリーブの外表面に形成でき、そのため、画像のムラが生じることを防止できる。
【００３８】
請求項８に記載された発明によれば、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回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ているので、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、そのため、画像のムラが生じることを防止できる。
【００３９】
請求項９に記載された発明によれば、外表面にトナーが吸着された磁性キャリアを吸着する現像スリーブを有した現像ローラを備えた現像装置において、前記現像ローラとして、請求項１〜８のいずれか一項に記載の現像ローラを備えているので、経年変化による現像剤の搬送量の低下をより確実に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。
【００４０】
請求項１０に記載された発明によれば、現像装置を少なくとも備え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９に記載の現像装置を備えているので、経年変化による現像剤の搬送量の低下をより確実に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。
【００４１】
請求項１１に記載された発明によれば、感光体ドラムと、帯電装置と、現像装置と、を少なくとも備える画像形成装置において、前記現像装置として、請求項９記載の現像装置を備えているので、経年変化による現像剤の搬送量の低下をより確実に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。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の一実施形態に係る現像スリーブを備えた画像形成装置の構成を正面からみた説明図である。
【図２】図１に示された画像形成装置のプロセスカートリッジの断面図である。
【図３】図２中のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。
【図４】図１に示された画像形成装置の現像スリーブを示す斜視図である。
【図５】図４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６】（ａ）は、図５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６（ａ）中のＶＩＢ−ＶＩＢ線に沿う断面図であり、（ｃ）は、図６（ａ）中のＶＩＣ−ＶＩＣ線に沿う断面図である。
【図７】図４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８】図６（ｃ）の一部を拡大して示す断面図である。
【図９】（ａ）は、図４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９（ａ）中のＶＩＩＩＢ−ＶＩＩＩＢ線に沿う断面図であり、（ｃ）は、図９（ｂ）に示されたエンドミルを拡大して示す側面図であり、（ｄ）は、図９（ｃ）に示されたエンドミルの先端部の正面図である。
【図１０】従来の現像スリーブが現像剤をくみ上げる状態を示す説明図である。
【図１１】従来の現像スリーブが現像剤をく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】
【００４３】
以下、本発明の一実施形態を、図１〜図９を参照して説明する。
【００４４】
図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置の構成を正面からみた説明図である。図２は、図１に示された画像形成装置の本発明の一実施形態に係るプロセスカートリッジ及び現像装置の断面図である。図３は、図２中のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。図４は、図１に示された画像形成装置の本発明の一実施形態に係る現像スリーブを示す斜視図である。図５は、図４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６（ａ）は、図５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６（ａ）中のＶＩＢ−ＶＩＢ線に沿う断面図であり、（ｃ）は、図６（ａ）中のＶＩＣ−ＶＩＣ線に沿う断面図である。図７は、図４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８は、図６（ｃ）の一部を拡大して示す断面図である。図９（ａ）は、図４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９（ａ）中のＶＩＩＩＢ−ＶＩＩＩＢ線に沿う断面図であり、（ｃ）は、図９（ｂ）に示されたエンドミルを拡大して示す側面図であり、（ｄ）は、図９（ｃ）に示されたエンドミルの先端部の正面図である。
【００４５】
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１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。
【００４６】
画像形成装置１０１は、図１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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
プロセスカートリッジ１０６Ｙ，１０６Ｍ，１０６Ｃ，１０６Ｋは、図２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、現像装置１１３と、を備えている。このため、画像形成装置１０１は、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、を少なくとも備えている。
【００５６】
カートリッジケース１１１は、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の後述する現像ローラ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。
【００５７】
現像装置１１３は、図２に示すように、現像剤供給部１１４と、ケース１２５と、現像剤担持体としての現像ローラ１１５と、規制部材としてのドクタブレード１１６とを少なくとも備えている。
【００５８】
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、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。
【００５９】
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良い。トナーの体積平均粒径は、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。
【００６０】
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。磁性キャリアの体積平均粒径は、２０μｍ以上でかつ５０μｍ以下である。上述したような、小粒径のトナーや磁性キャリアを用いることで、画像再現性が向上し、高品質な画像を得ることができる。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
現像ローラ１１５は、図２及び図３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、長手方向が感光体ドラム１０８の長手方向と平行に配され、前述したケース１２５に回転することなく固定されている。
【００６７】
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。
【００６８】
固定磁極は、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。固定磁極は、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）。
【００６９】
一つの固定磁極は、前述した攪拌スクリュー１１８と相対している。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の第２空間１２１内の現像剤１２６を現像スリーブ１３２の外表面に吸着する。
【００７０】
他の一つの固定磁極は、前述した感光体ドラム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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
現像スリーブ１３２は、図４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１３２ａ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）、又は、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９（ａ）に示す）によって外表面に表面加工が施されている。
【００７４】
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。
【００７５】
また、現像スリーブ１３２の外表面には、図４、図５、図６（ａ）及び図７に示すように、平面視が楕円形の凹み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。なお、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間の間隔は、一定となっている。
【００７６】
凹み１３９が、規則的に配置されている例として、例えば、図５に示すように、凹み１３９が一列の螺旋上で周方向に同ピッチ（同間隔）で配置されている場合がある。また、上記において凹み１３９の配置が二列またはそれ以上の螺旋上の場合も同様である。なお、本実施形態においては、凹み１３９が規則的に配置されているものであったが、これに限定されるものではなく、例えば、現像スリーブ１３２の長手方向に隣り合う凹み１３９の間隔が、現像スリーブの長手方向中央部から両端部に向かうにしたがって徐々に狭まるように配置されているなど、凹み１３９が不規則的（即ち、互いに隣り合う凹み１３９間の間隔が一定でない）に配置されていてもよい。また、凹み１３９は、平面視楕円形状に限定されるものではなく、平面視円形状であってもよい。また、本実施形態において、多数設けられた凹み１３９の形状（長径、短径、平面視形状、深さなど）はそれぞれ同一形状に形成されているが、これに限らず、それぞれが異なる形状であってもよい。
【００７７】
また、凹み１３９は、その長手方向が現像スリーブ１３２の長手方向に沿った状態で配置されている。即ち、凹み１３９は、その長手方向が現像スリーブ１３２の長手方向と平行又は略平行に配置されている。なお、図示例では、凹み１３９の長手方向は、現像スリーブ１３２の長手方向に対して若干傾いて、略平行に配置されている。このように、本発明では、凹み１３９の長手方向が現像スリーブ１３２の長手方向と平行又は略平行に配置されていることを、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配置されているという。
【００７８】
さらに、凹み１３９は、図５、図６（ａ）及び図７に示すように、現像スリーブ１３２の長手方向に沿って複数並べられて配置されているとともに、現像スリーブ１３２の周方向に互いに隣り合うもの同士は、当該凹み１３９の長さの約半分程度位置ずれして配置されている。さらに、凹み１３９は、図９（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５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。
【００７９】
また、凹み１３９は、図６（ｂ）に示すように、その幅方向（即ち、現像スリーブ１３２の周方向）の断面形状がＶ字状に形成され、その長手方向（即ち、現像スリーブ１３２の長手方向）の断面形状が円弧状に形成されている。さらに、凹み１３９は、図９（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７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、凹み１３９の長手方向の長さ（即ち、長径）が幅方向の長さ（即ち、短径）よりも長く、凹み１３９の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。なお、本実施形態において、凹み１３９の現像スリーブ１３２の周方向の断面形状がＶ字状に形成されているものであったが、これに限定されるものではなく、このようなＶ字状以外にも、例えば、円弧状に形成されていてもよい。
【００８０】
また、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、０．０３ｍｍ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１００ｍｍ2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１００ｍｍ2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個以下設けられている。なお、図５、図６（ａ）、図７、及び、図８では、図中の左右方向が現像スリーブ１３２の長手方向となっている。
【００８１】
一般に凹み１３９が深いほど現像剤１２６の搬送性能は向上するが、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の搬送性能が低下する。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性能とピッチムラ防止の両立を図っている。
【００８２】
凹み１３９は、その表面１３９ａが非常に滑らか（即ち、鏡面状で表面粗さＲａが０．２μｍ以下）になるように形成されている。凹み１３９は、表面１３９ａに凹凸があると、この凹凸に現像剤が引っ掛かるので、現像剤の搬送量が多くなる。しかし、経年使用によって表面１３９ａの凹凸が摩耗する（即ち、表面粗さが小さくなる）と、現像剤の搬送量が少なくなる。そこで、予め凹み１３９の表面１３９ａを非常に滑らかに形成することで、このような、現像剤の搬送量の経年変化を抑制する。
【００８３】
このように、現像スリーブ１３２は、その外表面には、平面視円形状の凹み１３９が、互いに重ならないように間隔をあけて多数設けられ、且つ、凹み１３９の表面は、表面粗さＲａが０．２μｍ以下の滑らかな面とされている。
【００８４】
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を所望の厚さにする。
【００８５】
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を現像領域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。
【００８６】
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。そして、さらに、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が作動されて、収容槽１１７からトナーが補給される。
【００８７】
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。
【００８８】
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。
【００８９】
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。
【００９０】
また、前述した画像形成装置１０１では、環境変動や経時変動による画質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がトナー補給制御装置を作動して、図示しないトナー収容槽からトナー補給が行われる。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知される。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。
【００９１】
前述した現像スリーブ１３２は、図９（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。
【００９２】
表面処理装置１は、図９（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。
【００９３】
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。
【００９４】
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。
【００９５】
スライド保持部８は、スライダ１２と、スライド柱１３と、この固定柱９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。
【００９６】
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。
【００９７】
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の先端部が現像スリーブ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。
【００９８】
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。
【００９９】
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上に設置されている。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１３２ａ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。
【０１００】
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１３２ａに沿って、スライド移動させる。
【０１０１】
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、現像スリーブ１３２の外表面に切削加工を施して、凹み１３９を多数形成する回転工具としてのエンドミル２１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。
【０１０２】
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９（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、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１３２ａと交差（図示例では直交）する状態で配置されている。
【０１０３】
なお、表面処理装置１は、現像スリーブ１３２の外表面に切削加工を施して凹み１３９を形成する。この際、前述した工具回転用モータ２０の出力軸２２の先端部にエンドミル２１が取り付けられている。
【０１０４】
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１３２ａに対して交差（図示例では直交）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。
【０１０５】
エンドミル２１は、図９（ｃ）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寄りの先端部の周方向に間隔をあけて設けられている。切削刃２４は、図９（ｄ）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８（ｃ）に示すように、鋭角をなすように形成されている。このように、切削刃２４の外縁２５が鋭角に形成されていることで、凹み１３９の現像スリーブ１３２の周方向の断面形状がＶ字状に形成される。また、切削刃２４の外縁２５を円弧状にすることで、凹み１３９の現像スリーブ１３２の周方向の断面形状が円弧状に形成される。
【０１０６】
エンドミルは、通常、超硬合金に窒化アルミニウム（ＡｌＮ）や窒化チタン（ＴｉＮ）によるコーティングを施したものが使用される。そして、このようなエンドミルは、使用を重ねると切削刃２４が徐々に荒れてくる（即ち、凹凸が生じる）ので、当該エンドミルを用いて形成した現像スリーブ１３２の外表面の凹み１３９は、その表面１３９ａの表面粗さＲａが概ね０．５μｍ程度となる。そのため、初期状態では、凹み１３９の表面１３９ａの凹凸に現像剤が引っ掛かるので現像剤の搬送量が多いが、経年使用により、凹み１３９の表面が摩耗して次第に滑らかになり、その表面粗さＲａが小さくなると、凹み１３９の表面１３９ａの凹凸がなくなり現像剤の搬送量が低下する。そのため、画像濃度の低下が起こる。
【０１０７】
そこで、凹み１３９の表面１３９ａの表面粗さを改善するために、本実施形態では、単結晶ダイヤモンドエンドミルを使用している。このようなエンドミルは、非常に硬く作られているので、使用により切削刃２４がほとんど荒れることなく、そのため、このようなエンドミルを用いることにより、凹み１３９の表面１３９ａを、非常に滑らか（即ち、鏡面状で表面粗さＲａが０．２μｍ以下）な面になるように形成することができる。そして、このように、予め凹み１３９の表面１３９ａを非常に滑らかにしておくことで、経年使用による該凹み１３９の表面１３９ａの摩耗を抑えて表面粗さが変化することを防止でき、そのため、現像剤の搬送量の低下を抑制することができ、画像濃度の低下を防ぐことができる。また、凹み１３９の表面１３９ａの表面粗さの改善手段は、上述した単結晶ダイヤモンドエンドミルに限らず、例えば、表面エッチング処理や表面研磨など、凹み１３９の表面１３９ａの表面粗さを小さくするものであれば、その手段は任意である。
【０１０８】
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。
【０１０９】
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１３２ａ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６を現像スリーブ１３２の軸芯１３２ａ（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の外表面に切削加工を施して、凹み１３９を多数形成する。
【０１１０】
このとき、切削刃２４の外縁２５の曲率半径により凹み１３９の現像スリーブ１３２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の外表面に設ける周方向２周分の凹み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。なお、現像スリーブ１３２の周方向２周分の凹み１３９の数をｎとしているのは、図５に示すように、現像スリーブ１３２の１周目において、現像スリーブ１３２の周方向に所定間隔で凹み１３９を設け、そして、現像スリーブ１３２の２周目において、１周目で設けた凹み１３９のそれぞれの間に、現像スリーブ１３２の長手方向に当該凹み１３９の長さの半分位置ずれした凹み１３９を設けて、現像スリーブ１３２が周方向に２回転することにより、凹み１３９が元の周方向位置に戻るようにしているためである。
【０１１１】
Ｎ２＝Ｎ１×［（ｎ／２）／ｍ］・・・式１
この式１を用いた制御方法は、一例であり、現像スリーブ１３２の外表面に、凹み１３９が互いに重ならないように間隔をあけて多数設けられるのであれば、制御方法は任意である。
【０１１２】
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。
【０１１３】
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。
【０１１４】
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及び研磨を施して、現像スリーブ１３２を製造する工程を、以下説明する。
【０１１５】
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を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。
【０１１６】
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エンドミル２１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。
【０１１７】
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エンドミル２１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に対して交差（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１３２ａ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。そして、エンドミル２１として、単結晶ダイヤモンドエンドミルを用いているので、凹み１３９の表面１３９ａが、表面粗さＲａが０．２μｍ以下の滑らかな面となる。
【０１１８】
以上より、本発明によれば、マグネットローラ１３３と、マグネットローラ１３３を内包していて該マグネットローラ１３３の磁力により外表面にトナーが吸着された磁性キャリアを吸着する現像スリーブ１３２と、を備えた現像ローラ１１５において、（イ）現像スリーブ１３２の外表面には、平面視楕円形状の凹み１３９が、互いに重ならないように間隔をあけて多数設けられ、且つ、（ロ）凹み１３９の表面は、表面粗さＲａが０．２μｍ以下の滑らかな面とされているので、現像スリーブ１３２の外表面に設けた凹み１３９の表面１３９ａを、予め滑らかに（鏡面状に）しておくことで、経年変化による該凹み１３９の表面１３９ａの表面粗さの変化を防ぐことができ、そのため、現像剤の搬送量の低下をより確実に抑制でき、したがって、画像濃度の低下を防止できる。また、当該現像スリーブ１３２には、外表面に形成された凹み１３９が重ならないように間隔をあけて多数配置されているので、現像剤が凹み１３９内に溜まり、そのため、該現像剤の溜まる箇所が外表面に均一に間隔をあけて配置されることとなり、よって、画像のムラ（即ち、ピッチムラなどの濃淡ムラ）が生じることを防止できる。
【０１１９】
また、前記凹み１３９が平面視楕円形状に形成され、かつ、その長手方向が前記現像スリーブ１３２の長手方向と平行になるように配置されているので、汲み上げられる現像剤を軸方向に沿って並設させることとなり、そのために、現像スリーブ１３２が回転しても、汲み上げた現像剤が該現像スリーブ１３２の外表面から脱落しにくくなり、よって、楕円形状の凹みが従来から用いられてきた溝と同様の作用を奏でて、現像剤の汲み上げ量を確保できる。
【０１２０】
また、前記凹み１３９の前記現像スリーブ１３２の周方向の断面形状が、Ｖ字状に形成され、かつ、前記凹み１３９の前記現像スリーブ１３２の長手方向の断面形状が、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の量を多くすることができ、そのため、十分な量の現像剤を搬送できる。
【０１２１】
また、前記凹み１３９の前記現像スリーブ１３２の周方向の断面形状が、円弧状に形成され、かつ、前記凹み１３９の前記現像スリーブ１３２の長手方向の断面形状が、円弧状に形成されていてもよい。そして、このように凹み１３９を形成しても、凹み１３９内に収容できる現像剤の量を多くすることができ、そのため、十分な量の現像剤を搬送できる。
【０１２２】
また、前記現像スリーブ１３２の周方向に互いに隣り合う前記凹み１３９同士が、当該現像スリーブ１３２の長手方向に位置をずらした位置に配置されているので、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、そのため、現像スリーブ１３２の外表面に吸着する現像剤にムラが生じることを防ぐことができ、即ち、現像スリーブ１３２の外表面に一様に現像剤を吸着することができる。したがって、画像のムラが生じることを防止できる。
【０１２３】
また、前記凹み１３９が、前記現像スリーブ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にムラが生じることを防ぐことができ、即ち、現像スリーブ１３２の外表面に一様に現像剤を吸着することができる。したがって、画像のムラが生じることを防止できる。
【０１２４】
また、前記凹み１３９が、軸芯回りに回転される回転工具としてのエンドミル２１によって、前記現像スリーブ１３２の外表面に切削加工されて形成されているので、現像スリーブ１３２の外表面に線条材を衝突させる電磁ブラスト加工などに比べて容易に、凹み１３９を確実かつ規則的に、現像スリーブ１３２の外表面に形成でき、そのため、画像のムラが生じることを防止できる。
【０１２５】
また、前記凹み１３９が、エンドミル２１の軸芯と交差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、前記エンドミル２１と前記現像スリーブ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形成されているので、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、そのため、画像のムラが生じることを防止できる。
【０１２６】
また、現像装置１１３が、上述した現像ローラ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。
【０１２７】
また、プロセスカートリッジ１０６Ｙ、１０６Ｃ、１０６Ｍ、１０６Ｋが、上述した現像装置１１３を備えているので、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。
【０１２８】
また、画像形成装置１０１が、上述した現像装置１１３を備えているので、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。
【０１２９】
前述した実施形態では、凹み１３９の現像スリーブ１３２の周方向の断面形状がＶ字状に形成されているが、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、凹み１３９の現像スリーブ１３２の周方向の断面形状を、例えば、円弧状にするなど、適宜変更しても良い。
【０１３０】
また、前述した実施形態では、モータ２，２０や移動用アクチュエータを同時に連続して動作させて、凹み１３９を現像スリーブ１３２の外表面に螺旋上に配置し、かつ各々の凹み１３９を若干弓状に湾曲して形成しているが、本発明では、モータ２，２０や移動用アクチュエータを適宜完結的に動作させて、凹み１３９を現像スリーブ１３２の長手方向に沿って直線状に形成しても良い。また、複数の凹み１３９を現像スリーブ１３２の周方向に沿って直線上に配置しても良い。
【０１３１】
また、前述した実施形態では、凹み１３９の平面視形状が楕円形に形成されているが、本発明では、平面視形状が円形状に形成されていても良い。
【０１３２】
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。
【０１３３】
また、前述した実施形態では、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間の間隔が一定となるように配置されている。即ち凹み１３９が規則的に配置されている。しかしながら、本発明では、現像スリーブ１３２の周方向及び長手方向の互いに隣り合う凹み１３９間の間隔が一定となるように配置されていなくても良い。即ち凹み１３９が不規則に配置されていても良い。
【０１３４】
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。
【０１３５】
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。
【０１３６】
次に、本発明者らは、上述した実施形態の表面処理装置１を用いて、以下に示す実施例１〜４、比較例１、２に示す現像スリーブ１３２を製造した。
【０１３７】
（実施例１）
材質がアルミニウム合金Ａ６０６３で外径がφ２５、長さが３２６ｍｍの素管を、前述した表面処理装置１に装着して、表面処理装置１のエンドミル２１として、外形が２ｍｍで切削刃２４の数ｍが２枚、の単結晶ダイヤモンドエンドミルを用い、上記素管（即ち、現像スリーブ１３２）の回転数Ｎ１を２４０ｒｐｍ、現像スリーブ１３２の外表面に設ける周方向２周分の凹み１３９の数ｎを３５５、エンドミル２１の回転数Ｎ２を２１３００ｒｐｍ、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、現像スリーブ１３２が１回転する毎に０．７５ｍｍ、として、外表面に規則的に同一形状の多数の凹み１３９を形成した現像スリーブ１３２を製造した。また現像スリーブ１３２の外表面の多数の凹み１３９を、長径が１．５ｍｍ、短径が０．４ｍｍ、深さが０．０５ｍｍ、その表面１３９ａの表面粗さＲａが、０．２μｍとなるように形成した。ここでいう凹み１３９の表面１３９ａの表面粗さＲａが０．２μｍとは、無作為に抽出した所定数（１００個）の凹み１３９の表面１３９ａにおける表面粗さＲａを、表面粗さ計測器を用いて計測し、それらの表面粗さＲａが、基準値（即ち、０．２μｍ）から誤差−５％〜０％の範囲に含まれているものをいう（以下の実施例、比較例についても同様）。
【０１３８】
（実施例２）
材質がステンレス鋼ＳＵＳ３０３の素管を用いた以外は実施例１と同一にして現像スリーブ１３２を製造した。
【０１３９】
（実施例３）
外径がφ１２の素管を用いた以外は実施例１と同一にして現像スリーブ１３２を製造した。
【０１４０】
（実施例４）
外径がφ１２の素管を用いた以外は実施例２と同一にして現像スリーブ１３２を製造した。
【０１４１】
（実施例５）
凹み１３９の表面１３９ａの表面粗さＲａが、０．１μｍとなるように形成した以外は実施例１と同一にして現像スリーブ１３２を製造した。
【０１４２】
（実施例６）
材質がステンレス鋼ＳＵＳ３０３の素管を用いた以外は実施例５と同一にして現像スリーブ１３２を製造した。
【０１４３】
（実施例７）
外径がφ１２の素管を用いた以外は実施例５と同一にして現像スリーブ１３２を製造した。
【０１４４】
（実施例８）
外径がφ１２の素管を用いた以外は実施例６と同一にして現像スリーブ１３２を製造した。
【０１４５】
（比較例１）
エンドミル２１として、外径が２ｍｍの超硬合金に窒化アルミニウム（ＡｌＮ）及び（窒化チタン（ＴｉＮ）によるコーティングを施した超硬合金エンドミルを用いた以外は実施例１と同一にして現像スリーブ１３２を製造した。また現像スリーブ１３２の外表面の多数の凹み１３９を、長径が１．５ｍｍ、短径が０．４ｍｍ、深さが０．０５ｍｍ、その表面１３９ａの表面粗さＲａが、０．３μｍとなるように形成した。
【０１４６】
（比較例２）
材質がステンレス鋼ＳＵＳ３０３の素管を用いた以外は比較例１と同一にして現像スリーブ１３２を製造した。
【０１４７】
（比較例３）
凹み１３９の表面１３９ａの表面粗さＲａが、０．５μｍとなるように形成した以外は比較例１と同一にして現像スリーブ１３２を製造した。
【０１４８】
（比較例４）
材質がステンレス鋼ＳＵＳ３０３の素管を用いた以外は比較例３と同一にして現像スリーブ１３２を製造した。
【０１４９】
実施例１〜８、比較例１〜４に対して、以下の試験を行った。
【０１５０】
（１）経年変化による画像濃度低下確認試験
実施例１〜８、比較例１〜４の現像スリーブ１３２を上述した画像形成装置に組み込み、現像剤として、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、酸化チタン等を外添し、平均体積粒径が５μｍのトナーと、で構成されるとともに、トナー濃度が７ｗｔ％に調整され、ヘン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。そして、単色ベタ画像を、初期状態で１枚（以下、初期ベタ画像という）形成し、そして、この初期画像に続いて画像面積率５％の画像を形成して、この初期画像と画像面積率５％の画像とを合わせて３百万枚通紙後に、再度単色ベタ画像を１枚（以下、経時ベタ画像という）形成した。そして、各ベタ画像において、予め選択された６箇所の濃度を分光濃度計を用いて測定し、これら６箇所の平均値をそれぞれのベタ画像の濃度として、次の基準により、濃度低下の判定を行った。
○・・・初期ベタ画像に対する経時ベタ画像の濃度低下が１５％未満
×・・・初期ベタ画像に対する経時ベタ画像の濃度低下が１５％以上
【０１５１】
（２）濃淡ムラ確認試験
上記（１）で形成した各ベタ画像について、目視により濃淡ムラの発生有無を確認して、次の基準により、その判定を行った。
○・・・いずれのベタ画像についても濃淡ムラの発生を確認できなかった
×・・・少なくとも一方のベタ画像について濃淡ムラの発生を確認できた
【０１５２】
上記試験の結果を表１に示す。
【０１５３】
【表１】
2011100003.tif 000003
【０１５４】
表１に示すように、凹み１３９の表面１３９ａの表面粗さＲａを０．１μｍ又は０．２μｍとした実施例１〜８では、スリーブ材質及びスリーブ外径にかかわらず３百万枚通紙後（経時後）でも初期状態と同様の濃度の画像を形成することができ、その一方で、表面粗さＲａを０．３μｍ又は０．５μｍとした比較例１〜４では、スリーブ材質及びスリーブ外径にかかわらず３百万枚通紙後は画像濃度が低下してしまうことがわかった。これは、実施例１〜８では、凹み１３９の表面１３９ａが非常に滑らかな面となっていて凹凸が初期状態からほとんどなく、経時後において表面１３９ａの表面粗さの状態が大きく変わらないため、経年変化による画像濃度低下が発生せず、これに対して、比較例１〜４では、初期状態において凹み１３９の表面１３９ａに凹凸があり、使用が進むにしたがって摩耗により表面１３９ａが徐々に滑らかになり、表面１３９ａの表面粗さの状態が変わってしまうため、経年変化による画像濃度低下が発生するものと考えられる。つまり、表面粗さＲａが０．２μｍであるときを境界として経年変化による画像濃度低下の違いが観測され、このことから、現像スリーブ１３２の凹み１３９の表面１３９ａを、表面粗さＲａが０．２μｍ以下の滑らかな面にすることで、経年変化による画像濃度の低下を防ぐことができることが判った。
【０１５５】
また、濃淡ムラについては、実施例１〜８、比較例１〜４において、良好な結果であった。これは、上述した表面処理装置１を用いて、現像スリーブ１３２の外表面全体に凹み１３９を間隔をあけて規則的に設けることにより、現像剤の溜まる箇所が現像スリーブ１３２の外表面に均一に間隔をあけて配置されるためと考えられる。このことから、現像スリーブ１３２の外表面に、平面視が楕円形状の凹みを互いに重ならないように間隔をあけて、規則的に多数設けることにより、画像の濃淡ムラを防ぐことができることが判った。
【０１５６】
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】
【０１５７】
１      表面処理装置
２１    エンドミル（回転工具）
１０１  画像形成装置
１０６Ｙ，１０６Ｍ，１０６Ｃ，１０６Ｋ  プロセスカートリッジ
１０８  感光体ドラム（感光体）
１０９  帯電ローラ（帯電装置）
１１３  現像装置
１１５  現像ローラ
１３２  現像スリーブ
１３２ａ  軸芯
１３３  マグネットローラ
１３５  磁性キャリア
１３９  凹み
１３９ａ  凹みの表面
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１５８】
【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
【特許文献４】特開２００９−８０４４７号公報
【図１】
2011100003.tif 000004
【図２】
2011100003.tif 000005
【図３】
2011100003.tif 000006
【図４】
2011100003.tif 000007
【図５】
2011100003.tif 000008
【図６】
2011100003.tif 000009
【図７】
2011100003.tif 000010
【図８】
2011100003.tif 000011
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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