(57)【要約】【課題】画像形成装置を高速化させたときの斑状の濃度ムラの抑制することができる現像装置、プロセスカートリッジおよび画像形成装置を提供する。【解決手段】それぞれ感光体ドラム２０などの潜像担持体に対向する複数の現像剤担持体間で現像剤を受け渡しながら、潜像担持体上の潜像を多段で現像する現像装置２２であって、現像剤の受け渡しが行われる二つの現像剤担持体において、第二現像ローラ６２などの現像剤を受ける側の現像剤担持体の現像剤搬送力を、第一現像ローラ６１などの現像剤を渡す側の現像剤担持体の現像剤搬送力よりも高くした。【選択図】図４
2015187689.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ潜像担持体に対向する複数の現像剤担持体間で現像剤を受け渡しながら、上記潜像担持体上の潜像を多段で現像する現像装置であって、
現像剤の受け渡しが行われる二つの現像剤担持体において、現像剤を受ける側の現像剤担持体の現像剤搬送力を、現像剤を渡す側の現像剤担持体の現像剤搬送力よりも高くしたことを特徴とする現像装置。
【請求項２】
請求項１に記載の現像装置であって、
上記現像剤を受ける側の現像剤担持体の表面形状による現像剤搬送力を、上記現像剤を渡す側の表面形状による現像剤搬送力よりも高くしたことを特徴とする現像装置。
【請求項３】
請求項２に記載の現像装置であって、
上記現像剤を受ける側の現像剤担持体および上記現像剤を渡す側の現像剤担持体の表面には、周期的な複数の溝が形成されており、
上記現像剤を受ける側の現像剤担持体の溝数を、上記現像剤を渡す側の現像剤担持体の溝数よりも多くしたことを特徴とする現像装置。
【請求項４】
請求項２または３に記載の現像装置であって、
上記現像剤を受ける側の現像剤担持体および上記現像剤を渡す側の現像剤担持体の表面には、周期的な複数の溝が形成されており、
上記現像剤を受ける側の現像剤担持体の溝深さを、上記現像剤を渡す側の現像剤担持体の溝深さよりも深くしたことを特徴とする現像装置。
【請求項５】
請求項２乃至４いずれかに記載の現像装置であって、
上記現像剤を受ける側の現像剤担持体の表面粗さを、上記現像剤を受ける側の現像剤担持体の表面粗さよりも粗くしたことを特徴と現像装置。
【請求項６】
請求項１乃至５いずれかに記載の現像装置であって、
現像剤の受け渡しが行われる箇所における上記現像剤を渡す側の現像剤担持体の磁極と、上記現像剤を受ける側の現像剤担持体の磁極とを互いに異ならせたことを特徴とする現像装置。
【請求項７】
潜像を担持する潜像担持体と、該潜像担持体上の潜像を現像する現像手段とを備えた画像形成装置であって、
該現像手段として、請求項１乃至６のいずれかに記載の現像装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
潜像を担持する潜像担持体と、該潜像担持体上の潜像を現像する現像手段とを備える画像形成装置における少なくとも該潜像担持体と該現像手段とを１つのユニットとして共通の保持体に保持させて画像形成装置本体に対して着脱可能にしたプロセスカートリッジにおいて、
上記現像手段として、請求項１乃至６いずれかに記載の現像装置を用いたことを特徴とするプロセスカートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現像装置、プロセスカートリッジおよび画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、トナーと磁性キャリアとを含む二成分現像剤を担持する現像剤担持体たる現像ローラで現像剤を潜像担持体たる感光体との対向領域である現像領域へ搬送し、感光体上の潜像を現像する現像装置を備える画像形成装置が知られている。
【０００３】
特許文献１には、第一現像ローラと第二現像ローラとを有し、これら現像ローラを用いて感光体上の潜像を現像する多段式の現像装置が記載されている。第一現像ローラに供給された現像剤を、ドクタブレードにより現像剤量が規制されて余剰分を掻き落とす。ドクターブレードを通過した現像剤は、現像領域へ搬送され、感光体上の潜像を現像する。現像領域を通過した現像剤は、第一現像ローラよりも感光体表面移動方向下流側に位置する第二現像ローラに受け渡される。第二現像ローラに受け渡された現像剤は、現像領域へ搬送され感光体ドラム上の潜像を現像する。
かかる構成の現像装置を用いることにより、複数回、感光体上の潜像を現像することができ、画像形成装置の高速化に伴い感光体が高速化されても、十分な画像濃度を得ることができると記載されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、更なる画像形成装置を高速化するべく、感光体を高速化させ、それに伴い各現像ローラの回転速度を上げると、斑状の画像濃度ムラが発生するという課題があった。
【０００５】
本発明は以上の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、画像形成装置を高速化させたときの斑状の濃度ムラの抑制することができる現像装置、プロセスカートリッジおよび画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、それぞれ潜像担持体に対向する複数の現像剤担持体間で現像剤を受け渡しながら、上記潜像担持体上の潜像を多段で現像する現像装置であって、現像剤の受け渡しが行われる二つの現像剤担持体において、現像剤を受ける側の現像剤担持体の現像剤搬送力を、現像剤を渡す側の現像剤担持体の現像剤搬送力よりも高くしたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
画像形成装置を高速化させたときの斑状の濃度ムラの抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施形態の画像形成装置の概略構成図。
【図２】（ａ）は現像装置の内部の一構成例を示す構成図、（ｂ）は（ａ）のＸ方向から見た現像装置の内部構成における現像剤搬送部材の位置関係を示す側面図、（ｃ）は現像装置内の現像剤の循環・搬送の様子を説明するための模式図。
【図３】（ａ）は、現像装置の内部の他の構成例を示す構成図、（ｂ）は、現像装置の長手方向手前側端部及び長手方向奥側端部の構成を示す断面図、（ｄ）は（ａ）中の矢印Ｘ方向から見た現像装置の内部構成における現像剤搬送部材の位置関係を示す側面図。
【図４】第一現像ローラ６１と第二現像ローラの法線方向の磁束密度分布を示す図。
【図５】表面形状が互いに異なる現像スリーブを用いて各ドクターギャップにおけるドクターギャップを通過した単位面積当たりの現像剤量を調べたグラフ。
【図６】現像ローラの表面に形成する溝の一例を示す図。
【図７】溝の断面形状の一例を示す図。
【図８】平行溝を複数設けた表面形状の現像スリーブを用いたときの現像領域付近を模式的に示した断面図。
【図９】図８とは、異なる状態の現像領域付近を模式的に示した断面図。
【図１０】表面ウロコ模様の現像スリーブを用いたときの現像領域付近を模式的に示した断面図。
【図１１】表面ウロコ模様の現像スリーブの表面を展開して模式的に示す説明図。
【図１２】（ａ）は、図１１に示された現像スリーブの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１２（ａ）中のＶＩＢ−ＶＩＢ線に沿う断面図であり、（ｃ）は、図１２（ａ）中のＶＩＣ−ＶＩＣ線に沿う断面図。
【図１３】楕円形状の凹みの他の例について示す説明図。
【図１４】現像スリーブに形成された凹みが規則的に配置されている一例を示す説明図。
【図１５】現像スリーブに形成された凹みが規則的に配置されている他の例を示す説明図。
【図１６】現像スリーブの回転軸方向向中央部から両端部に向かって凹みの平面視の大きさが徐々に大きくなるように凹み形成した変形例を外表面を展開して模式的に示す説明図。
【図１７】現像スリーブの回転軸方向向中央部から両端部に向かって単位面積当たりの凹みの個数が多くなるように形成した変形例の外表面を展開して模式的に示す説明図。
【図１８】現像スリーブに形成された凹みが不規則的に配置されている別の一例のを示す説明図。
【図１９】現像スリーブに形成された凹みが不規則的に配置されているさらに別の例を示す説明図。
【図２０】画像形成装置の他の例を示す概略構成図。
【図２１】図２０に示された画像形成装置の現像装置の断面図。
【図２２】図２１に示された現像装置の現像ローラの断面図。
【図２３】第一現像スリーブの斜視図。
【図２４】第二現像スリーブの斜視図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１は本発明を適用する画像形成装置の一例を示す概略構成図である。同図において符号１は画像形成装置としてのタンデム型中間転写式の画像形成装置本体、符号４は内部にシート状の転写紙Ｓが収納された給紙テーブルをそれぞれ示している。
【００１０】
また、画像形成装置本体１の内部には像形成手段としての複数の画像形成ユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋが並設されたタンデム型中間転写式の画像形成部（以下、タンデム型画像形成部と言う）２が設けられている。なお、上記の符号に付けた添え字Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の各色をそれぞれ示している。
【００１１】
画像形成装置本体１には、中央付近に、無端ベルト状の中間転写体である中間転写ベルト３０が設けられている。この中間転写ベルト３０は、複数の支持ローラ等に掛け回して図中時計回りに回転搬送可能とする。
【００１２】
中間転写ベルト３０上には、その搬送方向に沿って、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４つの画像形成ユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，４Ｋを横に並べて配置してタンデム型画像形成部２を構成する。このタンデム型画像形成部２の各画像形成ユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋは、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の各色のトナー画像を担持する像担持体としての感光体ドラム２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋを有している。
【００１３】
そして、このタンデム型画像形成部２の上には、図１に示すように露光装置１００が設けられている。潜像形成手段としての露光装置１００としては、光走査方式の露光装置を用いることができる。光走査方式の露光装置は、例えば４つの光源装置（半導体レーザ、半導体レーザアレイ、あるいはマルチビーム光源等）を備えている。また、光走査方式の露光装置は、カップリング光学系、共通の光偏向器（ポリゴンミラー等）、４系統の走査結像光学系等で構成される。そして、露光装置１００により、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の各色の画像情報に応じて感光体ドラム２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋに露光を行い、静電潜像を形成する。
【００１４】
また、画像形成ユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋの感光体ドラム２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋの周囲には、次の装置を備えている。すなわち、上記の露光に先立って感光体ドラム２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋを均一に帯電する帯電装置２３Ｙ，２３Ｍ，２３Ｃ，２３Ｋを備えている。また、露光装置１００によって形成された静電潜像を各色のトナーで現像する現像装置２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋを備えている。また、感光体ドラム２０上の転写残トナーを除去する感光体ドラム用クリーニング装置２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋを備えている。さらに、感光体ドラム２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋから中間転写ベルト３０にトナー画像を転写する一次転写位置には、一次転写ローラ２５Ｙ，２５Ｍ，２５Ｃ，２５Ｋが設けられている。一次転写ローラ２５Ｙ，２５Ｍ，２５Ｃ，２５Ｋは、一次転写装置の構成要素であり、中間転写ベルト３０を間に挟んで感光体ドラム２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋに対向するように設けられている。
【００１５】
中間転写ベルト３０を支持する複数の支持ローラのうち、支持ローラ２６ａは中間転写ベルト３０を回転駆動する駆動ローラであり、図示しない駆動伝達機構（ギヤ、プーリ、ベルト等）を介してモータと接続されている。また、黒の単色画像を中間転写ベルト３０上に形成する場合には、次のようにして、イエロー、マゼンタ、シアンの感光体ドラム２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃから中間転写ベルト３０を離間させる。すなわち、図示しない移動機構により、支持ローラ２６ａ以外の支持ローラ２６ｂや一次転写ローラ２５Ｙ，２５Ｍ，２５Ｃなどを下方に移動させるのである。
【００１６】
中間転写ベルト３０を挟んでタンデム型画像形成部２と反対の側には、二次転写装置３１が設けられている。この二次転写装置３１は、中間転写ベルト３０の支持ローラである二次転写対向ローラ３１ｂに中間転写ベルト３０のおもて面側から二次転写ローラ３１ａを押し当てている。中間転写ベルト３０を挟んで二次転写ローラ３１ａと二次転写対向ローラ３１ｂとの間に転写バイアスを印加し、転写電界を形成させる。これにより、中間転写ベルト３０上の画像を転写媒体としてのシート状の転写紙Ｓに転写する。
【００１７】
また、二次転写装置３１の図中左横であり二次転写装置３１よりも転写紙搬送方向下流側には、転写紙Ｓ上の画像を圧力や熱によって転写紙Ｓに定着させる定着装置５０が設けられている。定着装置５０は、定着ローラ５２に加圧ローラ５１を押し当てて構成されている。また、定着ローラ５２には、図示しない加熱手段（ヒータ、ランプ、あるいは、電磁誘導式の加熱装置等）が設けられている。
【００１８】
二次転写装置３１で画像が転写された転写紙Ｓは、２つのローラ３２ａ，３２ｂに支持された搬送ベルト３２により定着装置５０へと搬送される。もちろん、搬送ベルト３２の部分は、固定されたガイド部材でも良く、また、搬送ローラや搬送コロ等でも良い。
【００１９】
画像形成装置本体１に画像データが送られ、作像開始の信号を受けると、タンデム型画像形成部２では、不図示の駆動モータで支持ローラ２６ａを回転駆動して他の複数の支持ローラを従動回転し、中間転写ベルト３０を図中の時計回り方向に回転させる。同時に、画像形成ユニット３Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋでは、感光体ドラム２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋが不図示の駆動モータで反時計回りに回転する。そして、帯電装置２３Ｙ，２３Ｍ，２３Ｃ，２３Ｋによる帯電、露光装置１００による露光（潜像形成）が行われる。次に、現像装置２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋの各色のトナーによる現像のプロセスが行われる。これにより、感光体ドラム２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ上にそれぞれ、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の単色画像が形成される。そして、中間転写ベルト３０の搬送とともに、それらの単色画像を一次転写ローラ２５Ｙ，２５Ｍ，２６Ｃ，２６Ｋで順次、中間転写ベルト３０に転写する。これにより、中間転写ベルト３０上に合成カラー画像を形成する。
【００２０】
一方、このような画像形成動作に合わせて給紙テーブル４内の給紙カセット４ａからシート状の転写紙Ｓを繰り出し、給紙路４０に導き、レジストローラ４１に突き当てて止める。
【００２１】
そして、中間転写ベルト３０上の画像が二次転写装置３１の位置に到達するタイミングに合わせてレジストローラ４１を回転する。これにより、中間転写ベルト３０と二次転写装置３１との間に転写紙Ｓが送り込まれ、二次転写装置３１により中間転写ベルト３０から転写紙Ｓに画像を転写して転写紙Ｓ上にカラー画像を記録する。
【００２２】
画像が転写された後の転写紙Ｓは、搬送ベルト３２で搬送されて定着装置５０へと送り込まれ、定着装置５０により熱と圧力とを加えて画像を転写紙Ｓに定着される。定着装置５０により画像が定着された後の転写紙Ｓは、排出ローラ４２で装置外に排出され排紙トレイ４３上にスタックされる。
【００２３】
一方、画像転写後の感光体ドラム２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋは、感光体ドラム２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ上に残留する残留トナーを感光体ドラム用クリーニング装置２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋによって除去される。また、画像転写後の中間転写ベルト３０は、中間転写ベルト３０上に残留する残留トナーを不図示の中間転写ベルト用クリーニング装置によって除去される。そして、これらクリーニング工程後、画像形成装置はタンデム型画像形成部２による再度の画像形成に備える。
【００２４】
また、露光装置１００の上方に配設され、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナーを充填された、トナー収容器としてのトナーボトル１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋが配設されている。トナーボトル１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、装置本体に対して着脱自在に設けられている。トナーボトル１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｋ内のイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色のトナーは、後述するトナー補給装置により、画像形成ユニット３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋにそれぞれ備えられた現像装置２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋに補給される。トナーボトル１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、内部のトナーがなくなると交換される消耗品であり、トナーがなくなったとき等に装置本体に脱着され、交換される。
【００２５】
また、画像形成装置本体１の上部には、操作手段としてのユーザー操作部９０５が設けられている。ユーザー操作部９０５は、画像形成装置本体１に図示しないＩ／Ｆにより接続され、ユーザー操作部９０５からのキー入力により、画像形成装置本体１に対してユーザーから操作入力が行われる。
【００２６】
図２（ａ）は、本実施形態に係る画像形成装置に用いられる現像装置２２の内部の一構成例を示す構成図である。また、図２（ｂ）は図２（ａ）のＸ方向から見た現像装置２２の内部構成における現像剤搬送部材の位置関係を示す側面図であり、図２（ｃ）は現像装置２２内の現像剤の循環・搬送の様子を説明するための模式図である。なお、現像装置２２の構成及び動作は各色の現像装置２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋとも同様であるので、図２（ａ）〜（ｃ）においては上記各色を示す添え字Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを省略して符号を記載している（以下、図３〜図５においても同様）。
【００２７】
図２（ａ）に示すように、現像装置２２は、現像剤収容部材たるケース部材６７内に、ブラック、シアン、イエロー、マゼンタのいずれかの色のトナーと磁性粒子であるキャリアとを含む二成分現像剤（以下、現像剤という。）を収容している。このケース部材６７は、図中反時計回り方向に回転する感光体ドラム２０の表面と対向する位置が開口しており、その開口から図中時計回り方向に回転する現像剤担持体たる第一現像ローラ６１と第二現像ローラ６２の一部が露出している。第一現像ローラ６１と第二現像ローラ６２は、互いに鉛直方向に並ぶようにしてそれぞれ回転駆動可能にケース部材６７に収容されている。
【００２８】
第一現像ローラ６１は、感光体ドラム２０の表面移動方向における最上流に位置する現像剤担持体である。また、第二現像ローラ６２は、最上流の第一現像ローラ６１よりも下流側に位置する他の現像剤担持体である。第一現像ローラ６１及び第二現像ローラ６２はそれぞれ、所定方向に回転駆動される非磁性の円筒状部材であるスリーブと、内部に固定配置された磁界発生手段としての磁石とを備えている。
【００２９】
第一現像ローラ６１や第二現像ローラ６２を収容しているケース部材６７は、感光体ドラム２０と対向する側の壁に開口を有しており、そこから２つの現像ローラにおけるそれぞれの周面の一部を露出させている。
【００３０】
各現像ローラ６１，６２のスリーブには現像バイアスを印加するための図示しない電源が接続されている。各現像ローラ６１，６２に現像バイアスが印加されると、現像ローラの表面と感光体ドラム２０の表面とが対向する現像領域に現像電界が形成される。この現像電界により、現像ローラの表面に担持された現像剤中のトナーが感光体ドラム２０に形成された静電潜像に付着し、現像が行われる。
【００３１】
また、上記現像装置２２は、ケース部材６７内に第一の現像剤搬送部材として供給スクリュ６３と、第二の現像剤搬送部材としての回収スクリュ６４と、第三の現像剤搬送部材としての攪拌スクリュ６５とを備えている。供給スクリュ６３、回収スクリュ６４及び攪拌スクリュ６５は、ケース部材６７内に設けられた所定の第一の空間Ｖ１、第二の空間Ｖ２及び第三の空間Ｖ３のそれぞれに配設されている。供給スクリュ６３が配設されている第一の空間Ｖ１と回収スクリュ６４が配設されている第二の空間Ｖ２とは、両空間Ｖ１、Ｖ２の間の現像剤の往来を規制する仕切り部材としての第一の隔壁６７ａが設けられている。更に、回収スクリュ６４が配設されている第二の空間Ｖ２と攪拌スクリュ６５が配設されている第三の空間Ｖ３とは、両空間Ｖ２、Ｖ３の間の現像剤の往来を規制する仕切り部材としての第二の隔壁６７ｂが設けられている。また、攪拌スクリュ６５が配設されている第三の空間Ｖ３と供給スクリュ６３が配設されている第一の空間Ｖ１とは、両空間Ｖ３、Ｖ１の間の現像剤の往来を規制する仕切り部材としての第三の隔壁６７ｃが設けられている。図示の例では、これらの３つの隔壁６７ａ、６７ｂ、６７ｃはケース部材６７と一体的に形成されている。
【００３２】
これら隔壁６７ａ、６７ｂ、６７ｃは、第一の空間Ｖ１と第二の空間Ｖ２と第三の空間Ｖ３との間で現像剤を循環搬送するための開口部を有している。例えば図２（ｃ）に示すように、第一の空間Ｖ１と第二の空間Ｖ２とを仕切る隔壁６７ａは、供給スクリュ６３による現像剤搬送方向下流側の端部に、第一の空間Ｖ１から現像剤を排出して第二の空間Ｖ２に受け渡すための開口部Ｎ３を有している。更に、第二の空間Ｖ２と第三の空間Ｖ３とを仕切る隔壁６７ｂは、回収スクリュ６４による現像剤搬送方向下流側の端部に、第二の空間Ｖ１から現像剤を排出して第三の空間Ｖ３に受け渡すための開口部Ｎ１を有している。また、第三の空間Ｖ３と第一の空間Ｖ１とを仕切る隔壁６７ｃは、攪拌スクリュ６５による現像剤搬送方向下流側の端部に、第三の空間Ｖ３から現像剤を排出して第一の空間Ｖ１に受け渡すための開口部Ｎ２を有している。
【００３３】
各スクリュ６３、６４、６５及び各現像ローラ６１、６２それぞれの回転軸の両端部は、ケース部材６７に回転可能に支持されている。そして、図示しない駆動源及び駆動伝達機構などを有する回転駆動手段により、図２（ａ）の矢印方向に回転駆動することができる。供給スクリュ６３は、自身の回転軸６３ａに沿って現像剤を攪拌搬送するとともに、第一現像ローラ６１に現像剤を供給する。また、回収スクリュ６４は、自身の回転軸６４ａに沿って現像剤を攪拌搬送するとともに、第二現像ローラ６２から現像剤を回収する。また、攪拌スクリュ６５は、自身の回転軸６５ａに沿って現像剤を搬送するとともに、補給されたトナーと既存の現像剤とを攪拌する。
【００３４】
３本のスクリュ６３、６４、６５のそれぞれの回転軸６３ａ、６４ａ、６５ａは、感光体ドラム２０の回転軸心に対して互いに平行に設けられている。また、これら３本のスクリュ６３、６４、６５は、鉛直方向の関係では、上方に供給スクリュ６３、下方に回収スクリュ６４、スクリュ６３とスクリュ６４とのほぼ中間の高さの位置に攪拌スクリュ６５が配設された構成となっている。また、これら３本のスクリュ６３、６４、６５は、図示しない駆動源からの駆動力によって回転してケース部材６７内の現像剤を攪拌搬送する。これにより、ケース部材６７内の現像剤は、図中矢印Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６に示すように循環搬送される。
【００３５】
図２（ａ）に示すように、供給スクリュ６３は、現像剤を攪拌搬送しながら第一現像ローラ６１に供給する。図中時計回りに回転する第一現像ローラ６１は、供給スクリュ６３から供給された現像剤を磁力により保持して磁気ブラシを形成する。ドクターブレード６６は、第一現像ローラ６１上に形成された磁気ブラシの高さを規制し、規制した現像剤を供給スクリュ６３に戻している。そして、図２（ｃ）に示すように、第一現像ローラ６１に供給されずに供給スクリュ６３の現像剤搬送方向下流側の位置（図中左側）に攪拌搬送された現像剤は、現像剤受け渡し部としての開口部Ｎ３から排出されて回収スクリュ６４の端部の周囲に落下する。
【００３６】
第一現像ローラ６１の回転に伴って、第一現像ローラ６１と感光体ドラム２０とが対向する第一現像領域まで搬送されて現像に寄与した現像剤は、第一現像ローラ６１の下方に配設された受け側現像剤担持体としての第二現像ローラ６２に受け渡される。その後、第二現像ローラ６２の回転に伴って、第二現像ローラ６２と感光体ドラム２０とが対向する第二現像領域に送られて、ここで再び現像に寄与する。２度目の現像工程を終えた現像剤は、第二現像ローラ６２から回収スクリュ６４の攪拌搬送によって回収され、回収スクリュ６４の現像剤搬送方向下流側の位置（図２（ｃ）中の左側）に搬送される。回収スクリュ６４の現像剤搬送方向下流側の位置に搬送された現像剤は、一定量の滞留により開口部Ｎ１を通って斜め上方にある攪拌スクリュ６５に移動する。移動した現像剤は補給口Ｎ４から補給されたトナーとともに攪拌スクリュ６５の攪拌搬送によって、搬送方向下流側位置（図２（ｃ）中の右側）に搬送される。攪拌スクリュ６５による現像剤の攪拌搬送は、感光体ドラム２０が潜像を形成する画像領域の幅において、他のスクリュの攪拌搬送している現像剤と混じらないように設けた隔壁６７ｂ、６７ｃで遮断された状態で行われる。
【００３７】
図３（ａ）は、本実施形態に係る画像形成装置に用いられる現像装置２２の内部の他の構成例を示す構成図である。また、図３（ｂ）は、現像装置２２の長手方向手前側端部及び長手方向奥側端部の構成を示す断面図である。また、図３（ｄ）は図３（ａ）中の矢印Ｘ方向から見た現像装置２２の内部構成における現像剤搬送部材の位置関係を示す側面図である。なお、図３（ａ）〜（ｄ）において、図２と同様な部分については同じ符号を付し、説明を省略する。
【００３８】
図３に示す現像装置２２は、複数のスクリュのうち少なくとも１本のスクリュ（攪拌スクリュ）６８は、現像剤の搬送方向に対して、回転軸６８ａの上流側端部よりも下流側端部が高い位置に設置されている。また、他の供給スクリュ６３及び回収スクリュ６４により攪拌搬送される現像剤が混じらないように、隔壁６９により遮断されて現像剤の攪拌搬送を行う。
【００３９】
第一、第二現像領域での現像に用いられてトナー濃度が低下した現像剤は、回収スクリュ６４の攪拌搬送によって回収され、回収スクリュ６４の現像剤搬送方向下流側に搬送される。回収スクリュ６４の現像剤搬送方向下流側に搬送された現像剤は、その下流側の位置での滞留によって、開口部Ｎ１を通り側方にある攪拌スクリュ６８の現像剤搬送方向上流側端部（図３（ｄ）中の左側）に移動する。攪拌スクリュ６８の現像剤搬送方向上流側端部に移動した現像剤は、補給口Ｎ４から補給されたトナーとともに、攪拌スクリュ６８によって攪拌搬送され、現像剤搬送方向下流側端部（図３（ｄ）中の右側）の周辺に搬送される。攪拌スクリュ６８の現像剤搬送方向下流側端部に搬送された現像剤は、その位置での滞留によって開口部Ｎ２を通り側方にある供給スクリュ６３の現像剤搬送方向上流側に移動する。供給スクリュ６３に移動した現像剤は第一現像ローラ６１に供給される。
【００４０】
上述した現像装置２２では、供給スクリュ６３と回収スクリュ６４とを上下に配置し、現像剤の供給と回収とを別々に行うべく、現像剤を一方向に循環搬送させる方式を採用している。このような一方向循環方式の現像装置２２は、第一現像ローラ６１の長手方向に亘ってトナー濃度が均一になりやすく、高画質化を実現するためには有用である。
【００４１】
図４は、第一現像ローラ６１と第二現像ローラの法線方向の磁束密度分布を示す図である。
図４に示すように、第一現像ローラ６１のスリーブ内には５つの磁極Ｎ１，Ｓ１，Ｎ２，Ｓ２，Ｓ３が第一現像ローラの表面移動方向に沿って配置されている。磁極Ｎ１は、第一現像ローラ６１の表面上に担持されている現像剤を第一現像領域で穂立ちさせるための現像磁気力を発生させる現像磁極である。磁極Ｓ２は、供給スクリュ６３が配設されている第一の空間Ｖ１内の現像剤を第一現像ローラ６１の表面上に汲み上げるための磁気力を発生させる汲み上げ磁極である。磁極Ｎ２は、第一現像ローラ６１の表面と現像剤規制部材としてのドクターブレード６６との間に形成される規制ギャップを通過する際に現像剤を穂立ちさせるための規制磁気力を発生させる規制磁極である。磁極Ｓ３は、第一現像ローラ６１の表面上に担持されている現像剤を現像領域へと搬送するための磁気力を発生させる搬送磁極である。磁極Ｓ１は、磁極Ｓ２と協働して反発磁界を形成して、第一現像ローラ６１の表面から現像剤を剥離して第二現像ローラ６２へ渡すための磁気力を発生させる受け渡し磁極である。
【００４２】
第二現像ローラ６２のスリーブ内にも、５つの磁極Ｓ１，Ｎ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｎ２が第二現像ローラ６２の表面移動方向に沿って配置されている。磁極Ｓ１は、第二現像ローラ６２の表面上に担持されている現像剤を第二現像領域で穂立ちさせるための現像磁気力を発生させる現像磁極である。磁極Ｎ１は、第二現像ローラ６２の表面上に担持されている現像剤を回収スクリュ６４が配設されている第二の空間Ｖ２へ搬送するための磁気力を発生させる搬送磁極である。磁極Ｓ２、Ｓ３は、互いに協働して反発磁界を形成して、第二現像ローラ６２の表面から現像剤を剥離して回収スクリュ６４が配設されている第二の空間Ｖ２へ回収するための回収磁極である。磁極Ｎ２は、第一現像ローラ６１からの現像剤を受け取るための磁気力を発生させる受け取り磁極である。
【００４３】
本実施形態においては、図４に示すように、第一現像ローラ６１の現像剤を第二現像ローラへ受け渡す受け渡し磁極Ｓ１の極性と、第二現像ローラ６２の第一現像ローラ６１の現像剤を受け取る受け取り磁極Ｎ２の極性とを互いに異ならせている。かかる構成とすることで、第一現像ローラ６１から第二現像ローラ６２へ受け渡される現像剤が、受け渡し磁極Ｓ１と受け取り磁極Ｎ１との間の磁気力で保持される。これにより、画像形成装置の高速化に伴い、各現像ローラ６１，６２の回転速度を上げても、第一現像ローラ６１に担持された現像剤が、搬送の勢いで受け渡し部Ｕよりも下流側へ移動するのを抑制することができる。その結果、受け渡し部Ｕで良好に現像剤の受け渡しを行うことができる。
【００４４】
しかし、更なる画像形成装置の高速化のために、さらに各現像ローラ６１，６２の回転速度を上げていくと、上記磁気力では拘束しきれず、第一現像ローラ６１上の現像剤の一部が搬送の勢いで受け渡し部Ｕよりも下流側まで移動する。そして、受け渡し部Ｕよりも下流側で第一現像ローラ６１から離れ、第二現像ローラ６２に受け渡される。このように、受け渡し部Ｕよりも下流側で受け渡された現像剤は、第二現像ローラ６２により受け渡し部Ｕへと搬送される。その結果、受け渡し部Ｕでは、受け渡し部Ｕで受け渡しが行われた現像剤に、この受け渡し部Ｕよりも下流側で受け渡された現像剤が加わるため、受け渡し部の現像剤が過剰となり、受け渡し部Ｕで現像剤の滞留が発生してしまう。そして、滞留した現像剤の一部が第一現像ローラ６１の現像磁極Ｎ１の影響を受けて、図中矢印Ｘに示すように、第二現像ローラ６２から離れて、第一現像ローラ６１へ向かうような流れが発生する。その結果、このような流れが発生した部分の第二現像ローラ６２の現像剤量が減少し、その部分の現像能力が低下して画像濃度が低下する。受け渡し部Ｕで現像剤が第二現像ローラ６２から離れて、第一現像ローラ６１へ向かうような流れは、第二現像ローラ６２の軸方向でランダムに発生し、所定時間経過すると消滅する。その結果、画像に斑状の濃度ムラが発生するという不具合発生した。かかる不具合は、感光体ドラム２０の線速４４０ｍｍ／ｓに対応する各現像ローラの回転速度では発生しなかったが、感光体ドラム２０の線速６３０ｍｍ／ｓに対応する各現像ローラの回転速度（線速：９１５ｍｍ／ｓ）のとき発生した。
【００４５】
かかる不具合を抑制するために、第一現像ローラ６１の受け渡し磁極Ｓ１や、第二現像ローラ６２の受け取り磁極Ｎ２の磁力を高くし、受け渡し部Ｕでの現像剤に作用する磁気力を高めて磁気拘束力を高めることが考えられる。しかし、第二現像ローラ６２の受け取り磁極Ｎ２の磁力を高くすると、受け取り磁極Ｎ２の磁力が、その反対側にまで及び磁極Ｓ２、Ｓ３で形成した反発磁界に影響を及ぼす。その結果、第二現像ローラ６２から現像剤が良好に剤離れしないとい不具合が発生する。
【００４６】
そこで、本実施形態では、第二現像ローラ６２の現像剤搬送力を、第一現像ローラ６１の現像剤搬送力よりも高くした。ここで、現像剤搬送力は、単位面積当たりの現像剤搬送量であり、ドクターブレード６６を通過した現像剤量を計測することで測定することができる。なお、測定の際には、現像ローラ内部の磁石、ドクターブレード、現像剤などは共通のものを使用し、現像ローラ表面となるスリーブのみを交換して測定する。第二現像ローラ６２の表面形状と、第一現像ローラ６１の表面形状とを互いに異ならせることにより、第二現像ローラ６２の現像剤搬送力（単位面面積当たりの現像剤搬送量）を第一現像ローラ６１の搬送力よりも高くすることができる。
【００４７】
図５は、表面形状が互いに異なる現像スリーブＡと、現像スリーブＢとを用いて各ドクターギャップにおけるドクターギャップを通過した単位面積当たりの現像剤量を調べたグラフである。なお、グラフには、現像スリーブＡの測定結果を一点鎖線、現像スリーブＢの測定結果例を点線で示している。図に示すように、現像スリーブＢよりも現像スリーブＡの方が、現像剤通過量が多い。よって、この場合は現像スリーブＡの方が現像剤搬送力が高いと判断できる。なお、現像剤搬送力の測定については、各ドクターギャップにて測定する必要はなく、狙いドクターギャップで測定すればよい。このように、第一現像ローラ６１の表面形状と、第二現像ローラ６２の表面形状とを互いに異ならせることで、第二現像ローラ６２の現像剤搬送力を第一現像ローラ６１の搬送力よりも高くすることができることがわかる。本実施形態では、第一現像ローラ６１は、ドクターギャップ０．５ｍｍのときの単位面積当たりの現像剤通過量が約３０ｍｇ／ｃｍ２、第二現像ローラ６２の単位面積当たりの現像剤通過量が約３８ｍｇ／ｃｍ２である。
【００４８】
以下のようにして、第二現像ローラ６２の表面形状による現像剤搬送力を、第一現像ローラ６１よりも高めることができる。
（１）機械加工や押し出し加工によって周期的に溝を設け、第一現像ローラ６１よりも第二現像ローラ６２の溝数を多くしたり溝深さを深くしたりする。
（２）第二現像ローラ６２にのみ周期的な溝を設けて、第一現像ローラ６１の表面には、溝を設けない構成とする。
（３）第二現像ローラ６２の表面にサンドブラスト加工などを施して、第一現像ローラ６１よりも表面を粗くする。
（４）第一現像ローラ６１よりも第二現像ローラ６２の溝数を多くしたり溝深さを深くしたりするともに、第二現像ローラ６２の表面粗さを、第一現像ローラ６１よりも粗くする。
上記に挙げた（１）〜（４）は、一例であり、第二現像ローラ６２の現像剤搬送力を、第一現像ローラ６１よりも高める構成は、上記（１）〜（４）に限られない。
【００４９】
上記（１）に示すように、溝数を多くしたり、溝深さ深くしたりすることにより、現像剤が現像ローラの表面に引っ掛かりやすくなり、現像剤搬送力を高めることができる。また、上記（３）に示すように、表面が粗い方が、現像ローラ６１の表面の凹凸に現像剤が引っ掛かりやすくなり、現像剤搬送力を高めることができる。
【００５０】
各現像ローラの表面形状としては、図６（ａ）に示すような、回転軸方向に平行な平行溝を複数設けた形状や、図６（ｂ）に示すような溝を回転軸方向斜めに交わらせ、表面を文目模様にしてもよい。また、図６（ｃ）に示すように、楕円形状の凹みを多数設け、表面をウロコ模様にしてもよい。また、溝の断面形状としては、例えば、図７（ａ）に示すようなＶ字形状、図７（ｂ）に示すような四角形状、図７（ｃ）に示すような円弧形状などにすることができる。
【００５１】
このように、第二現像ローラ６２の現像剤搬送力を第一現像ローラ６１の搬送力よりも高くすることによって、受け渡し部Ｕで、第二現像ローラ６２の搬送力が支配的となる。これにより、受け渡し部Ｕに搬送されてきた第一現像ローラ６１上の現像剤の搬送の勢いを、第二現像ローラ６２の現像剤搬送力で弱めることができる。これにより、第一現像ローラ６１上の現像剤が、受け渡し部Ｕよりも下流側へ移動するのを抑制することができる。その結果、受け渡し部Ｕで現像剤が滞留するのを抑制することができ、受け渡し部Ｕで第一現像ローラ６１へ戻るような流れが発生するのを抑制することができる。これにより、第二現像ローラ６２上で現像剤量が規定よりも少なくなる箇所が生じるのを抑制することができ、軸方向均一に感光体ドラム上の潜像を現像することができる。よって、画像に斑状の濃度ムラが生じるの抑制することができる。
【００５２】
転写紙Ｓが厚紙のときも高速で画像形成を行うと、定着性などが悪くなり良好な画像を形成できない。このため、本実施形態においては、厚紙に画像形成を行うときは、画像形成速度を落とすようにしている。画像形成速度を落とすことにより、厚紙の搬送速度を遅くでき、二次転写ニップ進入時の衝撃を弱めることができる。これにより、中間転写ベルトに突発的な速度変動が生じるのを抑制することができ、ショックジターを抑制することができる。また、厚紙上の画像に十分な熱量を与えることができ、良好に画像を厚紙に定着させることができる。本実施形態では、厚紙時における感光体ドラムの線速を、３８０ｍｍ／ｓにしている。一方、厚紙以外のときの感光体の線速を６３０ｍｍ／ｓにしている。
【００５３】
厚紙のときは、感光体ドラム２０の線速を低速に落とすことにより、それに伴い各現像ローラ６１，６２の線速を落とすことになる。第二現像ローラ６２から離れた現像剤は、後続の現像剤に押されることにより、回収スクリュ６４が配設されている第二の空間Ｖ２へ流れ込む。しかし、厚紙のとき、第二現像ローラ６２の線速を落とすと、この押し込みが弱くなる。その結果、第二現像ローラから離れた現像剤が、第二現像ローラ６２とケース部材６７との隙間付近Ｙ（図４の丸で囲った部分）に留まるおそれがある。その結果、現像装置内の内圧の高まりで、上記隙間付近Ｙに留まった現像剤が飛散するおそれがある。しかし、本実施形態においては、第二現像ローラ６２の現像剤搬送力を高めているため、第二現像ローラ６２の線速が遅くても、第二現像ローラ６２から剤離れした現像剤を、良好に押し込むことができる。その結果。第二現像ローラ６２から剤離れした現像剤を、良好に回収スクリュ６４が配設されている第二の空間Ｖ２へ流しこむことができ、先の図４に示した隙間付近Ｙに現像剤が留まるのを抑制することができる。これにより、低速時におけるトナー飛散を抑制することができる。
【００５４】
本実施形態の各現像ローラ６１，６２の諸条件を表１に示す。
【００５５】
【表１】
2015187689.tif 000003
【００５６】
上記表１のように設定することにより、厚紙のときの低速画像形成時、それ以外の高速画像形成時いずれも、良好に潜像を現像することができ、良好な画像を得ることができる。なお、各現像ローラの表面形状は、図６（ａ）に示す回転軸方向に平行な平行溝を複数設けた形状である。
【００５７】
次に、本出願人が行った検証試験について説明する。
本出願人は、溝深さが互いに異なる４つの現像スリーブを、第二現像ローラ６２の現像スリーブとして用いて、画像評価を行った。溝深さ以外は、先の表１と同様な条件で試験を行った。また、試験は、高速画像形成時（感光体ドラムの線速：６３０ｍｍ／ｓ、各現像ローラ６１，６２の線速：９１５ｍｍ／ｓ）で行った。その結果を表２に示す。
【００５８】
【表２】
2015187689.tif 000004
【００５９】
なお、表２に示す現像剤搬送量は、ドクターギャップを０．５ｍｍのときのドクターブレードを通過した現像剤搬送量である。
表２に示すように第二現像ローラ６２の現像剤搬送力が、第一現像ローラ６１以下の比較例１および比較例２は、斑状の画像濃度ムラ（モヤ画像）が発生した。一方、第二現像ローラ６２の現像剤搬送力が、第一現像ローラ６１よりも高い実施例１、実施例２においては、斑状の画像濃度ムラ（モヤ画像）を許容レベルに抑えることができた。また、特に、現像剤搬送量が、第一現像ローラよりも８ｍｇ／ｃｍ２以上多い実施例２に関しては、モヤ画像の発生を確認できず、良好な画像を得ることができた。
【００６０】
上述では、溝の深さにより、第二現像ローラの現像剤搬送力を第一現像ローラの現像剤搬送力よりも高める実施例について説明したが、溝数でモヤ画像の発生を抑制する構成の一例は、以下のようになる。
・各現像ローラの直径：φ２０ｍｍ
・各現像ローラの表面形状：平行溝（図６（ａ））
・各現像ローラの溝の断面形状：Ｖ字型（図７）
・各現像ローラの溝深さ：０．１ｍｍ、
・各現像ローラのＶ字角度：９０°
以上の条件において、第一現像ローラ６１の溝数：６０本、第二現像ローラ６２の溝数：９０本にすることにより、高速画像形成時において、斑状の画像濃度ムラ（モヤ画像）などの画像異常のない良好な画像を得ることができる。
【００６１】
また、各現像ローラの表面粗さにより、斑状の画像濃度ムラ（モヤ画像）の発生を抑制する構成の一例は、各現像ローラ６１，６２の直径：φ２５ｍｍのとき、第一現像ローラ６１の表面粗さ：１．４μｍ、第二現像ローラの表面粗さ：３．７μｍである。第一、第二現像ローラの表面粗さの関係を、上述のようにすることにより、高速画像形成時において、斑状の画像濃度ムラ（モヤ画像）などの画像異常のない良好な画像を得ることができる。なお、表面粗さは、サンドブラスト加工で行う場合、現像ローラ表面に吹き付ける砂種や吹きつけ条件をによって、コントロールすることができる。また、上記表面粗さには、ＪＩＳ  Ｂ０６０１やＪＩＳ  Ｂ００３１などに基づく粗さ評価である。
【００６２】
現像ローラの表面形状としては、先の図６（ｃ）に示した楕円形状の凹みを多数設けたウロコ模様が好ましい。
図８、図９は、図６（ａ）に示した回転軸方向に平行な平行溝２０２ａを複数設けた表面形状の現像スリーブ２００ａを用いたときの現像領域Ｄ付近を模式的に示した断面図である。図１０は、楕円状の凹み２０２ｂを複数有する表面ウロコ模様の現像スリーブ２００ｂを用いたときの現像領域Ｄ付近を模式的に示した断面図である。
通常、現像スリーブは感光体ドラム２０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２０との摩擦は負荷抵抗となる。現像スリーブ２００ａの平行溝２０２ａが設けられていない部分が、現像領域Ｄに到達すると、この平行溝２０２ａが設けられていない部分に担持されている現像剤２０３は、上記負荷抵抗により、現像スリーブ２００ａの表面に対してスリップする。このため、図８に示すように、現像領域Ｄにおいて、感光体ドラム表面移動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。その結果、現像能力が低下して、画像濃度が薄くなるおそれがある。
【００６３】
一方、現像領域Ｄに平行溝２０２ａが形成された部分が到達すると、現像剤２０３はこの平行溝２０２ａに引っ掛かり、現像領域Ｄで現像スリーブ２００ａに対してスリップするこがない。その結果、図９に示すように、現像領域Ｄの全域で現像剤２０３が感光体２０と接触し、良好な現像を行うことができる。
【００６４】
現像スリーブ２０２ａの表面移動により、図８、図９に示す現象が交互に発生するため、平行溝２０２ａを複数設けた現像スリーブ２００ａを用いた場合は、平行溝２０２ａのピッチに応じた画像濃度ムラが発生するおそれがある。
【００６５】
一方、表面ウロコ模様の現像スリーブ２００ｂにおいては、現像スリーブの表面移動方向（円周方向）に非常に短い間隔で楕円形状の凹み２０２ｂが形成されている。従って、感光体ドラム２０との摩擦抵抗が生じても、現像剤２０３は、楕円形状の凹み２０２ｂに引っ掛かり、スリップするのが抑制される。その結果、図１０に示すように、現像領域Ｄにおいて、現像剤量に偏差が生じることが抑制され、現像領域Ｄの全域で現像剤２０３を感光体ドラム２０に接触させることができ、良好に現像を行うことができる。
【００６６】
また、平行溝２０２ａを複数設けた現像スリーブ２００ａの場合は、平行溝間の溝がない箇所の現像剤搬送量が、平行溝２０２ａがある箇所に比べて低くなる。その結果、現像スリーブ２００ａの円周方向に現像剤搬送量の偏差が生じる。一方、表面ウロコ模様の現像スリーブ２００ｂにおいては、現像スリーブの円周方向に非常に短い間隔で楕円形状の凹みが形成されているため、円周方向に現像剤搬送量の偏差が生じにくいというメリットもある。
【００６７】
図１１は、表面ウロコ模様の現像スリーブ２００ｂの表面を展開して模式的に示す説明図である。また、図１２（ａ）は、図１１に示された現像スリーブ２００ｂの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１２（ａ）中のＶＩＢ−ＶＩＢ線に沿う断面図であり、（ｃ）は、図１２（ａ）中のＶＩＣ−ＶＩＣ線に沿う断面図である。なお、図１１、図１２（ａ）において、図中左右方向が、現像スリーブの回転軸方向であり、図中上下方向が、円周方向である。
図１１に示すように、現像スリーブ表面に形成する楕円形状の凹み２０２ｂは、現像スリーブ２００ｂの回転軸方向に沿って複数並べられて配置されている。また、現像スリーブの円周方向に隣り合うもの同士は、凹み２０２ｂの長さの約半分程度回転軸方向に位置ずれして配置されている。
【００６８】
凹み２０２ｂは、その長手方向が現像スリーブの回転軸方向に対して、僅かに傾いた状態（以下、略平行という）で配置されている。凹み２０２ｂを現像スリーブの回転軸方向に対して、平行に配置してもよい。
【００６９】
また、凹み２０２ｂは、図１１（ｂ）に示すように、短手方向の断面形状がＶ字状に形成され、図１１（ｃ）に示すように、長手方向の断面形状が円弧状の曲面に形成されている。また、凹み２０２ｂの製造方法によっては、図１３に示すように、その長手方向が若干弓状に湾曲している場合もあるが、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。
【００７０】
凹み２０２ｂの長手方向の長さ（長径）は、１．０ｍｍ以上、２．３ｍｍ以下が好ましく、短手方向（短径）は、０．３ｍｍ以上、０．７ｍｍ以下が好ましい。また、凹み２０２ｂの深さは、０．０５ｍｍ以上、０．１５ｍｍ以下が好ましい。さらに、凹み２０２ｂは、現像スリーブ２０２ｂの外表面１００ｍｍ２当たり５０〜２５０個程度設けるのが好ましい。即ち、複数（多数）の凹み２０２ｂの総容量が、現像スリーブ２０２ｂの外表面１００ｍｍ２当たり０．５ｍｍ３以上、７．０ｍｍ３以下が好ましい。さらに、凹み２０２ｂは、現像スリーブ２００ｂとともに回転する感光体ドラム２０の周方向に１ｍｍ当たり１．０個以上、３．０個以下設けるのが好ましい。
【００７１】
一般に凹み２０２ｂの深さが深いほど現像剤の搬送性能は向上するが平行溝を複数設けた現像スリーブと同様、周期的なピッチムラが発生しやすくなる。一方、凹み２０２ｂの深さが浅いほど、ピッチムラは発生しにくくなるが、現像剤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。このため、上述したように、凹み２０２ｂの深さは、０．０５ｍｍ以上、０．１５ｍｍ以下と浅めに設定し、現像スリーブ２０２ｂの外表面１００ｍｍ２当たり５０〜２５０個程度凹み２０２ｂを設けて、凹み２０２ｂの分布密度を増やすのが好ましい。これにより、現像剤搬送性能とピッチムラ防止の両立を図ることができる。
【００７２】
また、先の図１１に示したように、現像スリーブ２０２ｂの円周方向及び回転軸方向に互いに隣り合う凹み２０２ｂ間の間隔が一定となるように規則的に凹みを配置する態様としては、他に、以下のような態様を挙げることができる。例えば、図１４に示すように、凹み２０２ｂを二列で、円周方向に螺旋状に配置し、かつ、１列目と２列目とがそれぞれ円周方向に同ピッチで、各列の凹み２０２ｂを回転軸方向に揃えて配置する態様が挙げられる。また、図１５に示すように、凹み２０２ｂを二列で、円周方向に螺旋状に配置し、１列目と２列目とがそれぞれ円周方向に同ピッチで、各列の凹み２０２ｂを回転軸方向で揃わないように円周方向にずらして配置する態様を挙げることができる。また、凹み２０２ｂの配置が三列またはそれ以上の螺旋状であってもよい。
【００７３】
また、円周方向及び回転軸方向に互いに隣り合う凹み２０２ｂ間の間隔が一定でなく、不規則に配置してもよい。凹み２０２ｂを不規則に配置する例としては、以下のような態様を挙げることができる。例えば、図１６や図１７に示すように、凹み２０２ｂの円周方向の間隔を、回転軸方向中央から端部に向かって狭くする態様を挙げることができる。図１６は、凹み２０２ｂ短手方向の長さを、現像スリーブ２０２ｂの回転軸方向中央から端部に向かって長くなるようにし、凹み２０２ｂの円周方向の間隔を、回転軸方向中央から端部に向かって狭くした態様である。図１７は、各凹み２０２ｂの大きさは、同じにして、回転軸方向向中央部から両端部に向かって単位面積当たりの凹み２０２ｂの個数を多くして、回転軸方向中央から端部に向かって凹み２０２ｂの円周方向の間隔を狭くする態様である。
【００７４】
また、図１８に示すように、凹み２０２ｂを円周方向に二列の螺旋状に配置し、１列目と２列目との円周方向のピッチをそれぞれ異ならせる（例えば、１列目ピッチＰ１＞２列目ピッチＰ２）。そして、円周方向のある位置で、回転軸方向に凹み２０２ｂを整列させた態様も挙げることができる。さらに、図１９に示すように、凹み２０２ｂを円周方向に二列の螺旋状に配置し、１列目と２列目との円周方向のピッチをそれぞれ異ならせる（例えば、１列目ピッチＰ１＞２列目ピッチＰ２）。そして、円周方向のどの位置でも、凹み２０２ｂが回転軸方向に整列しないように配置する態様も挙げることができる。
【００７５】
次に、本発明を適用する画像形成装置の他の例について説明する。
図２０は、画像形成装置の他の例を示す概略構成図である。
図２０に示すように、他の例の画像形成装置１０１は、装置本体１０２（図２０に一部のみ示す）と、レジストローラ１０３と、転写部材１０４と、定着装置１０５と、図示しないレーザ書き込み装置と、プロセスカートリッジ１０６とを少なくとも備えている。
【００７６】
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、レジストローラ１０３と、転写部材１０４と、定着装置１０５と、レーザ書き込み装置と、プロセスカートリッジ１０６とを収容している。レジストローラ１０３は、記録紙１０７を転写部材１０４と後述する感光体ドラム１０８との間に送り出す。転写部材１０４は、転写材としての記録紙１０７を感光体ドラム１０８の外周面に押し付けるとともに、該記録紙１０７を定着装置１０５に向けて送り出す。定着装置１０５は、感光体ドラム１０８などに形成されたトナー像を記録紙１０７に定着させる。レーザ書き込み装置は、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の外周面にレーザ光１１０を照射して、静電潜像を形成する。
【００７７】
プロセスカートリッジ１０６は、装置本体１０２に着脱自在である。プロセスカートリッジ１０６は、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、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、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。
【００７８】
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、感光体としての感光体ドラム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の外周面を一様に帯電する。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、レーザ書き込み装置により形成され且つ担持する静電潜像にトナーが付着して現像されて得られたトナー像を転写部材１０４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の外周面に残留した転写残トナーを除去する。
【００７９】
現像装置１１３は、図２０及び図２１に示すように、現像剤供給部１１４と、ケース１１９と、規制部材としてのドクターブレード１１６と、複数の現像ローラ１１５と、連動回転手段としての連動回転部１２０（図２１に示す）と、を少なくとも備えている。現像剤供給部１１４は、収容槽１１７と、攪拌部材としての攪拌スクリュー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。
【００８０】
収容槽１１７は、現像剤を収容する。現像剤は、トナーと、磁性キャリアとを含んでいる。トナーは、前述した収容槽１１７内に適宜供給される。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。トナーの平均粒径は、３μｍ以上、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。
【００８１】
磁性キャリア１３５は、収容槽１１７内に収容されている。磁性キャリア１３５の平均粒径は、２０μｍ以上、５０μｍ以下である。磁性キャリア１３５は、芯材１３６と、該芯材１３６の外表面を被覆した樹脂コート膜１３７と、樹脂コート膜１３７に分散されたアルミナ粒子１３８と、を備えている。
【００８２】
芯材１３６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１３７は、芯材１３６の外表面全体を被覆している。樹脂コート膜１３７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１３７は、弾力性と強い接着力を有している。アルミナ粒子１３８は、外径が樹脂コート膜１３７の厚みより大きな球形に形成されている。アルミナ粒子１３８は、樹脂コート膜１３７の強い接着力で保持されている。アルミナ粒子１３８は、樹脂コート膜１３７より磁性キャリア１３５の外周側に突出している。
【００８３】
攪拌スクリュー１１８は、収容槽１１７内に収容されている。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１３５とを攪拌するとともに、該軸芯に沿って現像剤を搬送する。
【００８４】
前述した構成によれば、現像剤供給部１１４は、収容槽１１７内に供給されたトナーを、磁性キャリア１３５と攪拌しながら、軸方向に搬送する。そして、現像剤供給部１１４は、収容槽１１７内でトナーと磁性キャリア１３５とを攪拌し、軸芯方向に搬送しながら、後述の第一現像ローラ１１５ａの外表面に供給する。
【００８５】
ケース１１９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、複数の現像ローラ１１５などを覆う。また、ケース１１９の感光体ドラム１０８と相対する部分には、開口部が設けられている。
【００８６】
ドクターブレード１１６は、前述したケース１１９の感光体ドラム１０８寄りの開口部の近傍に取り付けられている。ドクターブレード１１６は、第一現像ローラ１１５ａの現像スリーブ１３２の外表面と間隔をあけた状態で、前述したケース１１９に取り付けられている。ドクターブレード１１６は、所望の厚さを越える前述した第一現像ローラ１１５ａの現像スリーブ１３２の外表面上の現像剤を収容槽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１３２ａの外表面上の現像剤を所望の厚さにする。
【００８７】
第一現像ローラ１１５ａおよび第二現像ローラ１１５ｂは、それぞれ、感光体ドラム１０８と間隔をあけて配置されている。各の現像ローラ１１５ａ,１１５ｂは、互いに平行に配置されている。各現像ローラ１１５ａ,１１５ｂの軸芯は、前述した感光体ドラム１０８の軸芯と収容槽１１７の長手方向と平行である。これら二つの現像ローラ１１５ａ,１１５ｂは、図示例では、鉛直方向に沿って、互いに並設されている。
【００８８】
それぞれの現像ローラ１１５ａ,１１５ｂと感光体ドラム１０８との間の空間は、現像剤のトナーを感光体ドラム１０８の外周面に付着させて、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、各現像ローラ１１５ａ,１１５ｂと感光体ドラム１０８とが相対する。
【００８９】
各現像ローラ１１５ａ,１１５ｂは、図２１及び図２２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１１９に回転することなく固定されている。
【００９０】
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。
【００９１】
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則ち現像ローラ１１５の長手方向に沿って延びており、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）。
【００９２】
図２１中に上方に位置する第一現像ローラ１１５ａのマグネットローラ１３３に取り付けられた一つの固定磁極は、前述した攪拌スクリュー１１８と相対している。この一つの固定磁極は、汲み上げ磁極をなしており、第一現像スリーブ１３２ａ即ち第一現像ローラ１１５ａの外表面上に磁気力を生じて、収容槽１１７内の現像剤を第一現像ローラ１１５ａの第一現像スリーブ１３２ａの外表面に吸着する。
【００９３】
第一現像ローラ１１５ａのマグネットローラ１３３に取り付けられた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、第一現像スリーブ１３２ａ即ち第一現像ローラ１１５ａの外表面上に磁気力を生じて、第一現像スリーブ１３２ａ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、磁界によって磁気ブラシを形成することで、第一現像スリーブ１３２ａの外表面に吸着された現像剤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。
【００９４】
図２１中下方に位置する第二現像ローラ１１５ｂのマグネットローラ１３３に取り付けられた一つの固定磁極は、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、第二現像ローラ１１５ｂの第二現像スリーブ１３２ｂ即ち第二現像ローラ１１５ｂの外表面上に磁気力を生じて、第二現像スリーブ１３２ｂ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、磁界によって磁気ブラシを形成することで、第一現像ローラ１１５ａによって一度トナーが感光体ドラム１０８に供給された後に、第二現像スリーブ１３２ｂの外表面に吸着された現像剤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。
【００９５】
前述した各現像ローラ１１５ａ，１１５ｂのマグネットローラ１３３には、前述した汲み上げ磁極と現像磁極とに加え、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、現像剤を搬送するために設けられるものである。
【００９６】
前述した固定磁極は、各現像スリーブ１３２ａ，１３２ｂの外表面に現像剤を吸着すると、現像剤の磁性キャリア１３５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１３２ａ，１３２ｂ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１３５が磁力線に沿って複数重なって各現像スリーブ１３２ａ，１３２ｂの外表面上に立設する状態を、磁性キャリア１３５が現像スリーブ１３２ａ，１３２ｂ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１３５に前述したトナーが吸着する。則ち、各現像スリーブ１３２ａ，１３２ｂは、マグネットローラ１３３の磁力により外表面に現像剤を吸着する。
【００９７】
連動回転部１２０は、図２１に示すように、駆動源としてのモータ１４３と、ピニオン１４４と、回動歯車１４５と、第１チェーン１４６とを備えている。また、各々の現像ローラ１１５ａ，１１５ｂの現像スリーブ１３２ａ，１３２ｂに固定された図示しない歯車と、第２チェーン１４８とを備えている。モータ１４３は、カートリッジケース１１１、収容槽１１７やケース１１９などと固定されている。
【００９８】
ピニオン１４４は、モータ１４３の出力軸に取り付けられている。回動歯車１４５は、カートリッジケース１１１、収容槽１１７やケース１１９などに回転自在に支持されている。第１チェーン１４６は、無端環状（輪状）に形成されており、ピニオン１４４と、回動歯車１４５とに掛け渡されて、これらと噛み合っている。第１チェーン１４６は、モータ１４３の駆動力によって、ピニオン１４４と回動歯車１４５の外周を循環して、回動歯車１４５を回転させる。
【００９９】
歯車は、それぞれ、現像スリーブ１３２ａ，１３２ｂと同軸に配置され、該現像スリーブ１３２ａ，１３２ｂの端部に固定されている。歯車の外径は、互いに等しい。第２チェーン１４８は、無端環状（輪状）に形成されており、回動歯車１４５と歯車とに掛け渡されて、これらと噛み合っている。第２チェーン１４８は、回動歯車１４５がモータ１４３の駆動力によって回転することで、回動歯車１４５及び歯車の外周を循環して、各歯車即ち現像スリーブ１３２ａ，１３２ｂを互いに同方向に同回転数で回転させる。
【０１００】
各現像スリーブ１３２ａ，１３２ｂは、図２２に示すように、円筒状に形成されている。各現像スリーブ１３２ａ，１３２ｂ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。各現像スリーブ１３２ａ，１３２ｂ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。
【０１０１】
図２３は、第一現像スリーブ１３２ａの斜視図である。
第一現像スリーブ１３２ａは、ステンレス鋼（ＳＵＳ）で構成されており、その外表面に、ステンレス鋼製ワイヤを金属溶射手段によって溶射して、スリーブの表面に凹凸を形成したものである。ステンレス鋼として、ＳＵＳ３０４からなる中空管（外径３０ｍｍ、肉厚１ｍｍ、長さ４９０ｍｍ）を準備し、この中空管の外表面をブラスト処理を施して６μｍ（Ｒｚ）の表面粗さとする。その後に、ＳＵＳ３０４のワイヤをアーク溶射することによって、スリーブ表面に凹凸１３９ａを形成した（Ｒｚ２０〜５０μｍ、平均厚さ３０〜８０μｍ）。更に、磨耗性を向上させる場合には、この被覆層の表面にＴｉＮの被覆層（平均厚さ１〜４μｍ）を形成する。
【０１０２】
第一現像スリーブ１３２ａの表面に、高硬度のステンレス材を溶射して凹凸を形成することにより、経年変化によってスリーブ表面の凹凸１３９ａが摩耗することを防止できる。これにより、第一現像ローラ１５１ａが長期間に亘って安定的に現像剤をくみ上げることができる（経年変化によって、現像剤のくみ上げる量が減少することを防止できる。）。また、第一現像スリーブ１３２ａを、ステンレス材とすることで、ステンレス溶射材と融合性が高く、溶射材が剥がれにくく、耐久性をさらに高めることができる。また、ステンレス溶射時において、アルミニウムに比べて熱膨張率が小さいので、スリーブの温度上昇による熱変形が少なく、また、アルミニウムに比べて機械的強度が強いので、ステンレス溶射時の衝撃力による変形が少ない。よって、アルミニウムの場合に比べて、現像スリーブの外径振れ精度の悪化を抑え、画像濃度の周期的な変動を抑えることができる。
【０１０３】
図２４は、第二現像スリーブ１３２ｂの斜視図である。
第二現像スリーブ１３２ｂは、アルミニウム合金で構成されており、表面に楕円形状の凹み１３９ｂを多数設け、表面をウロコ模様に処理されている。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。更に、磨耗性を向上させる場合には、この被覆層の表面にＴａＣの被覆層（平均厚さ０．１〜１．５μｍ）を形成する。
【０１０４】
第二現像スリーブ１３２ｂは、押し出し成型しやすいアルミニウム合金からなるので、コストが安く、かつ外径の振れ精度が良くでき、感光体ドラム１０８と第二現像スリーブ１３２ｂとのギャップ変動を少なくできる。また、ステンレス鋼に比べてアルミニウム合金は加工性が良く、凹み１３９ｂを容易に加工することができる。その結果、凹み１３９ｂの加工時間を短くできたり、切削工具の交換周期を長くできたりし、製造コストを抑えることができる。
【０１０５】
また、第二現像ローラ１５１ｂの表面を、ウロコ模様とすることにより、上述したように第二現像ローラ１５１ｂの表面に複数の平行溝を設けた構成に比べて、周期的な画像濃度ムラが生じるのを抑制することができる。また、第一現像ローラ１１５ａの現像剤搬送力よりも、第二現像ローラ１１５ｂの現像剤搬送力を高くできる。これにより、画像形成速度が高速化させても、第一現像ローラ１１５ａから第二現像ローラ１１５ｂへ現像剤が受け渡される領域で、現像剤が滞留せず、良好に潜像を現像できる。
【０１０６】
さらに、表面に形成された楕円形状の凹み１３９ｂは、サンドブラスト加工や電磁ブラスト加工により表面に形成された凸部に比べて磨耗しにくい。これにより、サンドブラスト加工や電磁ブラスト加工で表面に凹凸を形成した場合に比べて、経時に亘り現像剤搬送力を維持することができる。凹み１３９ｂを現像スリーブ１３２ｂの外表面に設けた構成は、ステンレス材を溶射して現像スリーブの外表面に凹凸を形成した構成に比べて耐久性が劣る。しかし、ステンレス材を溶射して現像スリーブの外表面に凹凸を形成する場合、溶射厚の不均一によって現像スリーブの振れ精度が悪化したり、現像スリーブの温度上昇によって熱変形し、現像スリーブの外径振れ精度が悪化する。また、スリーブ表面の磨耗は、特に、スリーブとドクターブレード１１６が近接する部分で、現像剤がスリーブを摺擦することによって発生する。一方、第２現像ローラ１５１ｂにおいては、ドクターブレードが対向していないため、現像剤がスリーブを摺擦する力は小さく、現像スリーブの磨耗は少ない。よって、第二現像ローラ１５１ｂの現像スリーブ１３２ｂとして、ステンレス材を溶射して現像スリーブの外表面に凹凸を形成したものを用いずとも、現像装置の耐久性に影響を及ぼすことがない。むしろ、第２現像ローラ１５１ｂの現像スリーブとして、表面ウロコ模様の現像スリーブを用いることで、ステンレス材を溶射して現像スリーブの外表面に凹凸を形成する構成に比べて、振れ精度を高くできる。よって、感光体ドラム１０８と第二現像スリーブ１３２ｂとのギャップ変動が少なくでき、画像濃度の周期的な変動が生じることを防止できる。
【０１０７】
一方、上述したように、第一現像ローラ１１５ａの第一現像スリーブ１３２ａは、ステンレス材を溶射して現像スリーブの外表面に凹凸１３９ａを形成したものであり、フレ精度が悪くなっている。しかし、多段ロール現像方式では、感光体表面移動方向下流側の第二現像ローラでの現像工程で最終画質を決定するものである。すなわち、現像能力は、第一現像ローラ１１５ａの現像効率に依存し、ドット再現性や白抜け、画像濃度変動などの画質は、第二現像ローラ１１５ｂでの現像工程に強く依存する。このため、第一現像スリーブ１３２ｂの外径振れ精度が多少悪く、現像スリーブの回転周期で第一現像ローラで現像された画像の画像濃度が変動していても、第二現像ローラ１１５ｂの現像で画像濃度変動を改善すればよい。そして、上述したように、第二現像ローラ１１５ｂの現像スリーブとして、外径振れ精度のよい表面ウロコ模様の現像スリーブを用いているので、第一現像ローラで現像された画像の画像濃度が変動していても第二現像ローラ１１５ｂの現像工程で改善できる。特に、第二現像スリーブ１３２ｂは、押し出し成型しやすいアルミニウム合金からなるので、コストが安く、かつ外径の振れ精度が良くできる。よって、第一現像ローラ１１５ａの第一現像スリーブ１３２ａは、ステンレス材を溶射して現像スリーブの外表面に凹凸を形成したものを用いても、画像に影響が生じることがない。また、外径振れ精度の悪化による画像濃度変動の変動周期は、現像スリーブの一回転周期であり、画像濃度変動周期が、平行溝ピッチ周期の表面に平行溝を設けた現像スリーブに比べて長い。よって、第２現像ローラによる画質改善が十分でなくても、現像スリーブの表面に平行溝を設けた現像スリーブに比べて、知覚されにくいというメリットもある。
また、第一現像ローラの現像スリーブ１３２ａは、ドクターブレード１１６と対向しており、上述したように、スリーブとドクターブレード１１６が近接する部分で、現像剤がスリーブを摺擦し、磨耗しやすい。このため、第一現像ローラの現像スリーブ１３２ａとして、ステンレス材を溶射して現像スリーブの外表面に凹凸を形成したものを用いることにより、第一現像スリーブの耐久性を向上させることができ、現像装置の寿命を高めることができる。
【０１０８】
また、各現像スリーブ１３２ａ,１３２ｂの表面にキャリアの硬度よりも大きい硬度を有する被膜層を形成するのが好ましい。これにより、各現像スリーブの表面がキャリアにより削られのを抑制することができ、各現像ローラの耐久性をさらに向上できる。被膜層としては、汎用的に使用されているＣｒＮ、ＺｒＮ、ＴｉＮ、ＴａＣなどを用いることができる。これら、汎用的に使用されている材料で、各現像スリーブ１３２ａ,１３２ｂの表面を被覆することにより、低コストで、現像ローラの耐久性を向上できる。
【０１０９】
以上に説明したものは一例であり、本発明は、以下の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様１）
それぞれ感光体ドラム２０などの潜像担持体に対向する複数の現像剤担持体間で現像剤を受け渡しながら、潜像担持体上の潜像を多段で現像する現像装置２２であって、現像剤の受け渡しが行われる二つの現像剤担持体において、第二現像ローラ６２などの現像剤を受ける側の現像剤担持体の現像剤搬送力を、第一現像ローラ６１などの現像剤を渡す側の現像剤担持体の現像剤搬送力よりも高くした。
【０１１０】
本出願人は、上述したように、斑状の濃度ムラが発生する原因について、鋭意研究した結果、次のことが判明した。すなわち、感光体ドラム２０などの潜像担持体表面移動速度の高速化に伴い、現像ローラなどの各現像剤担持体の回転速度を上げていくと、第一現像ローラ６１などの受け渡し部Ｕで現像剤を渡す側の現像剤担持体に担持されている現像剤の移動速度も速くなる。その結果、渡す側現像剤担持体上の現像剤の一部が、受け渡し部Ｕよりも渡す側の現像剤担持体表面移動方向下流側まで搬送の勢いで移動し、そこで第二現像ローラ６２などの受け渡し部で現像剤を受ける側の現像剤担持体に受け渡される。その結果、受け渡し部Ｕで受け渡しが行われた現像剤に、この受け渡し部Ｕよりも下流側で受け渡された現像剤が加わるため、受け渡し部Ｕの現像剤が過剰となり、受け渡し部Ｕで現像剤の滞留が発生してしまう。そして、滞留した現像剤の一部が渡す側の現像剤担持体の剤離れ部よりも上流側の磁極に引き寄せられ、受け渡し部Ｕで現像剤が受ける側の現像剤担持体から離れて、渡す側の現像剤担持体へ向かうような流れが発生する。その結果、このような流れが発生した部分の受ける側の現像剤担持体の現像剤量が減少し、その部分の現像能力が低下して画像濃度が低下する。受け渡し部Ｕで現像剤が受ける側の現像剤担持体から離れて、渡す側の現像剤担持体へ向かうような流れは、現像剤担持体軸方向でランダムに発生し、所定時間経過すると消滅する。その結果、画像に斑状の濃度ムラが発生することが判明したのである。
【０１１１】
（態様１）は、このような背景に基づいてなされたものであり、第二現像ローラ６２などの現像剤を受ける側の現像剤担持体の現像剤搬送力を、第一現像ローラ６１などの現像剤を渡す側の現像剤担の現像剤搬送力よりも高くした。受ける側の現像剤担持体の現像剤搬送力を高くすることにより、現像剤が、渡す側の現像剤担持体から受ける側の現像剤担持体へ現像剤が受け渡される受け渡し部Ｕにおいて、受ける側の現像剤担持体の現像剤搬送力が支配的となる。これにより、渡す側の現像剤担持体から受ける側の現像剤担持体へ現像剤が受け渡される際に、現像剤の渡す側の現像剤担持体表面移動方向の勢いを、受ける側の現像剤担持体の搬送力により抑えることができる。これにより、渡す側の現像剤担持体に担持されていた現像剤が、受け渡し部Ｕよりも渡す側の現像剤担持体移動方向下流側へ移動するのを抑制することができる。これにより、受け渡し部Ｕで現像剤が滞留するのを抑制することができ、受け渡し部Ｕで現像剤が渡す側の現像剤担持体へ向かう流れが生じるのを抑制することができる。その結果、現像領域において、受ける側の現像剤担持体の現像剤量が低下する部分が生じるのを抑制することができ、軸方向で均一な現像を行うことができ、斑状の濃度ムラが抑制された良好な画像を得ることができる。
【０１１２】
（態様２）
（態様１）において、現像剤を受ける側の現像剤担持体の表面形状による現像剤搬送力を、現像剤を渡す側の表面形状による現像剤搬送力よりも高くした。
（態様２）によれば、簡単な構成で、現像剤を受ける側の現像剤担持体の現像剤搬送力を、現像剤を渡す側の現像剤搬送力よりも高くすることができる。
【０１１３】
（態様３）
（態様２）において、第二現像ローラ６２などの現像剤を受ける側の現像剤担持体および第一現像ローラ６１などの現像剤を渡す側の現像剤担持体の表面には、周期的な複数の溝が形成されており、現像剤を受ける側の現像剤担持体の溝数を、現像剤を渡す側の現像剤担持体の溝数よりも多くした。
（態様３）によれば、実施形態で説明したように、溝数を多くすることにより、現像剤が現像剤担持体の表面に引っ掛かりやすくなる。これにより、第一現像ローラ６１などの渡す側の現像剤担持体よりも第二現像ローラ６２などの受ける側の現像剤担持体の現像剤搬送力を高めることができる。
【０１１４】
（態様４）
（態様２）または（態様３）において、第二現像ローラ６２などの現像剤を受ける側の現像剤担持体および第一現像ローラ６１などの現像剤を渡す側の現像剤担持体の表面には、周期的な複数の溝が形成されており、現像剤を受ける側の現像剤担持体の溝深さを、現像剤を渡す側の現像剤担持体の溝深さよりも深くした。
実施形態で説明したように、溝深さを深くすることでも、現像剤を現像剤担持体の表面に引っ掛かりやすくすることができる。これにより、第一現像ローラ６１などの渡す側の現像剤担持体よりも第二現像ローラ６２などの受ける側の現像剤担持体の現像剤搬送力を高めることができる。
【０１１５】
（態様５）
（態様２）乃至（態様４）いずれかにおいて、第二現像ローラ６２などの現像剤を受ける側の現像剤担持体の表面粗さを、第一現像ローラ６１などの現像剤を受ける側の現像剤担持体の表面粗さよりも粗くした。
実施形態で説明したように、表面粗さを粗くすることでも、現像剤を現像剤担持体の表面に引っ掛かりやすくすることができる。これにより、第一現像ローラ６１などの渡す側の現像剤担持体よりも第二現像ローラ６２などの受ける側の現像剤担持体の現像剤搬送力を高めることができる。
【０１１６】
（態様６）
（態様１）乃至（態様５）いずれかにおいて、現像剤の受け渡しが行われる箇所における第一現像ローラ６１などの現像剤を渡す側の現像剤担持体の磁極（受け渡し磁極Ｓ１）と、第二現像ローラ６２などの現像剤を受ける側の現像剤担持体の磁極（受け取り磁極Ｎ２）とを互いに異ならせた。
（態様６）によれば、実施形態で説明したように、受け取り部Ｕで、現像剤を拘束する磁力を発生することができる。これにより、第一現像ローラ６１などの渡す側の現像剤担持体上の現像剤の搬送の勢いを、上記磁力により弱めることができる。その結果、渡す側の現像剤担持体上の現像剤が、受け渡し部Ｕより渡す側の現像剤担持体表面移動方向下流側へ移動するのを抑制することができる。
【０１１７】
（態様７）
潜像を担持する感光体ドラム２０などの潜像担持体と、潜像担持体上の潜像を現像する現像装置２２などの現像手段とを備えた画像形成装置であって、現像手段として、（態様１）乃至（態様６）のいずれかの現像装置を用いた。
（態様７）によれば、画像形成速度を高速化させても、斑状の濃度ムラを抑えた良好な画像を得ることができる。
【０１１８】
（態様８）
潜像を担持する感光体ドラム２０などの潜像担持体と、潜像担持体上の潜像を現像する現像装置２２などの現像手段とを備える画像形成装置における少なくとも潜像担持体と該現像手段とを１つのユニットとして共通の保持体に保持させて画像形成装置本体に対して着脱可能にした画像形成ユニット３などのプロセスカートリッジにおいて、現像手段として、（態様１）乃至（態様６）いずれかの現像装置を用いた。
（態様８）によれば、画像形成速度を高速化させても、斑状の濃度ムラを抑えた良好な画像を得ることができるプロセスカートリッジを提供することができる。
【符号の説明】
【０１１９】
３：画像形成ユニット
２０：感光体ドラム
２２：現像装置
６１：第一現像ローラ
６２：第二現像ローラ
６６：ドクターブレード
１０８：感光体ドラム
１１３：現像装置
１１５ａ：第一現像ローラ
１１５ｂ：第二現像ローラ
１１６：ドクターブレード
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１２０】
【特許文献１】特開２０１１−１９７１４１号公報
【図１】
2015187689.tif 000005
【図２】
2015187689.tif 000006
【図３】
2015187689.tif 000007
【図４】
2015187689.tif 000008
【図５】
2015187689.tif 000009
【図６】
2015187689.tif 000010
【図７】
2015187689.tif 000011
【図８】
2015187689.tif 000012
【図９】
2015187689.tif 000013
【図１０】
2015187689.tif 000014
【図１１】
2015187689.tif 000015
【図１２】
2015187689.tif 000016
【図１３】
2015187689.tif 000017
【図１４】
2015187689.tif 000018
【図１５】
2015187689.tif 000019
【図１６】
2015187689.tif 000020
【図１７】
2015187689.tif 000021
【図１８】
2015187689.tif 000022
【図１９】
2015187689.tif 000023
【図２０】
2015187689.tif 000024
【図２１】
2015187689.tif 000025
【図２２】
2015187689.tif 000026
【図２３】
2015187689.tif 000027
【図２４】
2015187689.tif 000028