(57)【要約】【課題】優れた耐久性を有するとともに、現像ローラの軸線方向におけるトナーの分布および帯電性のバラツキを抑えて、画質を向上させることができる現像ローラ、また、この現像ローラを備える現像装置、さらに、この現像装置を備える画像形成装置を提供すること。【解決手段】本発明の現像ローラの本体の外周面に形成された凹凸部は、互いに平行に形成された複数の第１の溝３４と、各第１の溝３４に交差するとともに、互いに平行に形成された複数の第２の溝３５とで構成されており、互いに隣接する２つの第１の溝３４と、互いに隣接する２つの第２の溝３５とが交差する４つの交差部３６の中心３７が本体の軸線Ｘ方向にて互いに異なる位置となるように、複数の第１の溝３４および複数の第２の溝３５が形成されている。【選択図】図４
2008209781.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状または円柱状をなし、その外周面にトナーを担持する凹凸部が形成された本体を有し、
前記凹凸部は、互いに平行に形成された複数の第１の溝と、該各第１の溝に交差するとともに、互いに平行に形成された複数の第２の溝とで構成されており、
互いに隣接する２つの前記第１の溝と、互いに隣接する２つの前記第２の溝とが交差する４つの交差部の中心が前記本体の軸線方向にて互いに異なる位置となるように、前記複数の第１の溝および前記複数の第２の溝が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４つの交差部は、前記本体の軸線方向に互いに間隔を隔てて設けられている請求項１に記載の現像ローラ。
【請求項３】
前記各第１の溝および前記各第２の溝は、それぞれ、前記本体の周方向に対して傾斜する方向に延在している請求項１または２に記載の現像ローラ。
【請求項４】
前記本体の外周面における前記本体の軸線に平行な線分と、前記各第１の溝の延在方向に延びる線分とのなす角をθ１［°］とし、前記本体の外周面における前記本体の軸線に平行な線分と、前記各第２の溝の延在方向に延びる線分とのなす角をθ２［°］としたときに、θ１＋θ２≠１８０なる関係を満たす請求項３に記載の現像ローラ。
【請求項５】
前記第１の溝のピッチと前記第２の溝のピッチとが互いに異なる請求項１ないし４のいずれかに記載の現像ローラ。
【請求項６】
円筒状または円柱状をなし、その外周面にトナーを担持する凹凸部が形成された本体を備えた現像ローラを有し、
前記凹凸部は、互いに平行に形成された複数の第１の溝と、該各第１の溝に交差するとともに、互いに平行に形成された複数の第２の溝とで構成されており、
互いに隣接する２つの前記第１の溝と、互いに隣接する２つの前記第２の溝とが交差する４つの交差部の中心が前記本体の軸線方向にて互いに異なる位置となるように、前記複数の第１の溝および前記複数の第２の溝が形成されていることを特徴とする現像装置。
【請求項７】
円筒状または円柱状をなし、その外周面にトナーを担持する凹凸部が形成された本体を備えた現像ローラを有する現像装置が設けられ、
前記凹凸部は、互いに平行に形成された複数の第１の溝と、該各第１の溝に交差するとともに、互いに平行に形成された複数の第２の溝とで構成されており、
互いに隣接する２つの前記第１の溝と、互いに隣接する２つの前記第２の溝とが交差する４つの交差部の中心が前記本体の軸線方向にて互いに異なる位置となるように、前記複数の第１の溝および前記複数の第２の溝が形成され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、現像ローラ、現像装置、および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を採用するプリンタ、複写機、ファクシミリ装置などの画像形成装置は、帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程、定着工程などの一連の画像形成プロセスによって、紙などの記録媒体上に、トナーからなる画像を形成する。
このような画像形成装置には、静電的な潜像を担持する感光ドラムに対向して配設され、トナーを担持する現像ローラを有する現像装置が備えられている。かかる現像装置は、現像工程にて、現像ローラから感光体へトナーを付与することにより、感光ドラム上の潜像をトナー像として可視化する。
【０００３】
従来、かかる現像装置に備えられる現像ローラとしては、その表面に転造等により粗面化して規則的な凹凸部を形成したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１にかかる現像ローラの凹凸部は、互いに平行に形成された複数の第１の溝と、各第１の溝に交差するとともに、互いに平行に形成された複数の第２の溝とで構成されている。
【０００４】
このように規則的に形成された凹凸部は、その凸部の先端部の幅が比較的広いため、耐久性を向上させることができる。
しかしながら、特許文献１にかかる現像ローラにあっては、現像ローラの軸線方向にて第１の溝と第２の溝との交差部が存在する部分と存在しない部分とが交互に形成されている。そのため、トナーの帯電性の異なる２つの部分が現像ローラの軸線方向において交互に形成されるため、得られる画像に縦スジが形成されてしまう場合があった。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−５６５５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、優れた耐久性を有するとともに、現像ローラの軸線方向におけるトナーの分布および帯電性のバラツキを抑えて、画質を向上させることができる現像ローラ、また、この現像ローラを備える現像装置、さらに、この現像装置を備える画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の現像ローラは、円筒状または円柱状をなし、その外周面にトナーを担持する凹凸部が形成された本体を有し、
前記凹凸部は、互いに平行に形成された複数の第１の溝と、該各第１の溝に交差するとともに、互いに平行に形成された複数の第２の溝とで構成されており、
互いに隣接する２つの前記第１の溝と、互いに隣接する２つの前記第２の溝とが交差する４つの交差部の中心が前記本体の軸線方向にて互いに異なる位置となるように、前記複数の第１の溝および前記複数の第２の溝が形成されていることを特徴とする。
これにより、優れた耐久性を有するとともに、現像ローラの軸線方向におけるトナーの分布および帯電性のバラツキを抑えて、画質を向上させることができる。
【０００８】
本発明の現像ローラでは、前記４つの交差部は、前記本体の軸線方向に互いに間隔を隔てて設けられていることが好ましい。
これにより、現像ローラの軸線方向におけるトナーの分布および帯電性のバラツキをより小さく抑えることができる。
本発明の現像ローラでは、前記各第１の溝および前記各第２の溝は、それぞれ、前記本体の周方向に対して傾斜する方向に延在していることが好ましい。
これにより、トナーが本体の軸線方向での片側に偏在してしまうのを防止または抑制することができる。その結果、画質をより向上させることができる。
【０００９】
本発明の現像ローラでは、前記本体の外周面における前記本体の軸線に平行な線分と、前記各第１の溝の延在方向に延びる線分とのなす角をθ１［°］とし、前記本体の外周面における前記本体の軸線に平行な線分と、前記各第２の溝の延在方向に延びる線分とのなす角をθ２［°］としたときに、θ１＋θ２≠１８０なる関係を満たすことが好ましい。
これにより、凹凸部を比較的簡単に形成することができる。
本発明の現像ローラでは、前記第１の溝のピッチと前記第２の溝のピッチとが互いに異なることが好ましい。
これにより、凹凸部を比較的簡単に形成することができる。
【００１０】
本発明の現像装置は、円筒状または円柱状をなし、その外周面にトナーを担持する凹凸部が形成された本体を備えた現像ローラを有し、
前記凹凸部は、互いに平行に形成された複数の第１の溝と、該各第１の溝に交差するとともに、互いに平行に形成された複数の第２の溝とで構成されており、
互いに隣接する２つの前記第１の溝と、互いに隣接する２つの前記第２の溝とが交差する４つの交差部の中心が前記本体の軸線方向にて互いに異なる位置となるように、前記複数の第１の溝および前記複数の第２の溝が形成されていることを特徴とする。
これにより、優れた耐久性を有するとともに、現像ローラの軸線方向におけるトナーの分布および帯電性のバラツキを抑えて、画質を向上させることができる。
【００１１】
本発明の画像形成装置は、円筒状または円柱状をなし、その外周面にトナーを担持する凹凸部が形成された本体を備えた現像ローラを有する現像装置が設けられ、
前記凹凸部は、互いに平行に形成された複数の第１の溝と、該各第１の溝に交差するとともに、互いに平行に形成された複数の第２の溝とで構成されており、
互いに隣接する２つの前記第１の溝と、互いに隣接する２つの前記第２の溝とが交差する４つの交差部の中心が前記本体の軸線方向にて互いに異なる位置となるように、前記複数の第１の溝および前記複数の第２の溝が形成されていることを特徴とする。
これにより、優れた耐久性を有するとともに、現像ローラの軸線方向におけるトナーの分布および帯電性のバラツキを抑えて、画質を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の現像ローラ、現像装置、および画像形成装置の好適な実施形態を添付図面に基づいて説明する。
（第１実施形態）
まず、本発明の第１実施形態を説明する。
＜画像形成装置＞
図１は、本発明にかかる画像形成装置の１実施形態を示す全体構成の模式的断面図である。
図１に示す本実施形態の画像形成装置１は、帯電工程・露光工程・現像工程・転写工程・定着工程を含む一連の画像形成プロセスによって画像を記録媒体に記録する電子写真方式のプリンタである。本実施形態では、画像形成装置１は、いわゆるタンデム方式を採用するカラープリンタである。
このような画像形成装置１は、図１に示すように、帯電工程・露光工程・現像工程のための画像形成ユニット１０と、転写工程のための転写ユニット２０と、定着工程のための定着ユニット３０と、紙などの記録媒体Ｐを搬送するための搬送機構４０と、この搬送機構４０に記録媒体Ｐを供給する給紙ユニット５０とを有している。
【００１３】
画像形成ユニット１０は、イエローのトナー像を形成する画像形成ステーション１０Ｙと、マゼンタのトナー像を形成する画像形成ステーション１０Ｍと、シアンのトナー像を形成する画像形成ステーション１０Ｃと、ブラックのトナー像を形成する画像形成ステーション１０Ｋとの４つの画像形成ステーションを備えている。
各画像形成ステーション１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｋは、静電的な潜像を担持する感光ドラム１１を有し、その周囲には、帯電ユニット１２、露光ユニット１３、本発明にかかる現像装置１４、クリーニングユニット１５が配設されている。
【００１４】
感光ドラム１１は、円筒状をなし、その外周面付近に感光層（図示せず）が形成されているとともに、軸線まわりに図１中矢印方向に回転可能となっている。
帯電ユニット１２は、コロナ帯電などにより感光ドラム１１の表面を一様に帯電するようになっている。
露光ユニット１３は、図示しないパーソナルコンピュータなどのホストコンピュータから画像情報を受けこれに応じて、一様に帯電された感光ドラム１１上に、レーザを照射することによって静電的な潜像を形成（露光）するようになっている。
【００１５】
現像装置１４は、静電的な潜像を担持する感光ドラム１１にトナーを付与することにより、感光ドラム１１上の潜像をトナー像として可視化（現像）するようになっている。なお、現像装置１４については、後に詳述する。
クリーニングユニット１５は、感光ドラム１１の表面に当接するゴム製のクリーニングブレード１５１を有し、後述する一次転写後の感光ドラム１１上に残存するトナーをクリーニングブレード１５１により掻き落として除去するようになっている。
【００１６】
転写ユニット２０は、前述したような各画像形成ステーション１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの感光ドラム１１上に形成された各色のトナー像を一括して記録媒体Ｐに転写するようになっている。
このような転写ユニット２０は、エンドレスベルト状の中間転写ベルト２１を有し、この中間転写ベルト２１は、複数の一次転写ローラ２２と駆動ローラ２３と従動ローラ２４とで張架されており、駆動ローラ２３の回転により、図１に示す矢印方向に、感光ドラム１１の周速度とほぼ同じ周速度で回転駆動される。
【００１７】
各一次転写ローラ２２は、対応する感光ドラム１１に中間転写ベルト２１を介して対向配設されており、感光ドラム１１上の単色のトナー像を中間転写ベルト２１に転写（一次転写）するようになっている。この一次転写ローラ２２は、一次転写時に、トナーの帯電極性とは逆の極性の一次転写電圧（一次転写バイアス）が印加される。
中間転写ベルト２１上には、ブラック、マゼンタ、シアン、イエローのうちの少なくとも１色のトナー像が担持される。例えば、フルカラー画像の形成時には、中間転写ベルト２１上に、ブラック、マゼンタ、シアン、イエローの４色のトナー像が順次重ねて転写されて、フルカラーのトナー像が中間転写像として形成される。
【００１８】
また、転写ユニット２０は、中間転写ベルト２１を介して駆動ローラ２３に対向配設される二次転写ローラ２５と、中間転写ベルト２１を介して従動ローラ２４に対向配設されるクリーニングユニット２６とを有している。
二次転写ローラ２５は、中間転写ベルト２１上に形成された単色あるいはフルカラーなどのトナー像（中間転写像）を、紙、フィルム、布等の記録媒体Ｐに転写（二次転写）するようになっている。二次転写ローラ２５は、二次転写時に、中間転写ベルト２１に押圧されるとともに二次転写電圧（二次転写バイアス）が印加される。このような二次転写時には、駆動ローラ２３は、二次転写ローラ２５のバックアップローラとしても機能する。
【００１９】
クリーニングユニット２６は、中間転写ベルト２１の表面に当接するゴム製のクリーニングブレード２６１を有し、二次転写後の中間転写ベルト２１上に残存するトナーをクリーニングブレード２６１により掻き落として除去するようになっている。
定着ユニット３０は、トナー像の転写を受けた記録媒体Ｐを加熱および加圧することにより、トナー像を記録媒体Ｐに融着させて永久像として定着させるようになっている。
【００２０】
搬送機構４０は、前述した二次転写ローラ２５と中間転写ベルト２１との間の二次転写部へ給紙タイミングを計りつつ記録媒体Ｐを搬送するレジストローラ対４１と、定着ユニット３０での定着処理済みの記録媒体Ｐを挟持搬送する搬送ローラ対４２、４３、４４とを有している。
このような搬送機構４０は、記録媒体Ｐの一方の面のみに画像形成を行う場合には、定着ユニット３０によって一方の面に定着処理された記録媒体Ｐを搬送ローラ対４２により挟持搬送して、画像形成装置１の外部へ排出する。また、記録媒体Ｐの両面に画像形成する場合には、定着ユニット３０によって一方の面に定着処理された記録媒体Ｐを一旦搬送ローラ対４２により挟持した後に、搬送ローラ対４２を反転駆動するとともに、搬送ローラ対４３、４４を駆動して、当該記録媒体Ｐを表裏反転してレジストローラ対４１へ帰還させ、前述と同様の動作により、記録媒体Ｐの他方の面に画像を形成する。
給紙ユニット５０は、記録媒体Ｐを収容する給紙カセット５１と、給紙カセット５１から記録媒体Ｐを１枚ずつレジストローラ対４１へ向け給送するピックアップローラ５２とを備えている。
【００２１】
＜現像装置＞
ここで、図に基づき、本発明の現像装置の一例たる現像装置１４を詳細に説明する。
図２は、図１に示す画像形成装置に備えられた現像装置の概略構成を示す模式的断面図である。
図２に示す現像装置１４は、現像剤たるトナーＴを収容するハウジング２と、トナーＴを担持する現像ローラ３と、現像ローラ３にトナーＴを供給するトナー供給ローラ４と、現像ローラ３に担持されたトナーＴの層厚を規制する規制ブレード５とを有している。
【００２２】
ハウジング２は、その内部空間として形成された収容部２１内にトナーＴを収容する。そして、ハウジング２は、図２にて右方に開口しており、その開口部近傍に、トナー供給ローラ４および現像ローラ３が回転可能に支持されている。また、ハウジング２には、規制ブレード５が取り付けられている。さらに、ハウジング２には、前記開口におけるハウジング２と現像ローラ３との間からのトナーの漏れを防止するためのシール部材６が取り付けられている。
【００２３】
また、ハウジング２には、収容部２１内のトナーＴを撹拌する撹拌部材８が設けられている。さらに、ハウジング２には、収容部２１の上方に、撹拌部材８の撹拌動作に伴って上方に流動するトナーＴを所定量ずつトナー供給ローラ４へ導く案内部材７が設けられている。
現像ローラ３は、その外周面にトナーＴを担持しつつ、現像ローラ３と感光ドラム１１との間の現像位置（以下、単に「現像位置」という）へトナーＴを搬送するものである。また、現像ローラ３は、円筒状をなし、その軸線まわりに回転可能となっている。本実施形態では、現像ローラ３は、感光ドラム１１の回転方向と逆の方向に回転する。なお、現像ローラ３については、後に詳述する。
【００２４】
本実施形態では、現像ローラ３と感光ドラム１１とが微小間隙をもって非接触状態で対向する。そして、現像ローラ３と感光ドラム１１との間に交番電界を印加することにより、トナーＴを現像ローラ３上から感光ドラム１１へ飛翔させて、感光ドラム１１上の潜像がトナー像として現像される。
トナー供給ローラ４は、収容部２１から案内部材７上を経由したトナーＴを現像ローラ３に供給する。このトナー供給ローラ４は、ポリウレタンフォーム等で形成されており、弾性変形しつつ現像ローラ３に圧接している。本実施形態では、トナー供給ローラ４は、現像ローラ３の回転方向と逆の方向に回転する。なお、トナー供給ローラ４は、トナーＴを現像ローラ３に供給する機能を有するだけでなく、現像後に現像ローラ３に残存しているトナーＴを現像ローラ３から剥ぎ取る機能をも有している。また、トナー供給ローラ４にも現像ローラ３に印加される現像バイアス電圧と同等の電圧が印加されるようになっている。
規制ブレード５は、現像ローラ３に担持されたトナーＴの層厚を規制するとともに、その規制時に摩擦帯電によりトナーＴに電荷を付与するようになっている。この規制ブレード５は、ハウジング２と現像ローラ３との間をシールするシール部材としても機能している。
【００２５】
この規制ブレード５は、現像ローラ３の軸線方向に沿って当接される弾性体５３と、この弾性体５３を支持する支持部材５４とを有している。弾性体５３は、例えばシリコンゴム、ウレタンゴム等を主材料として構成されている。また、支持部材５４は、例えばリン青銅、ステンレス等のバネ性（弾性）を有するシート状の薄板が用いられ、弾性体５３を現像ローラ３に付勢する機能を有する。
本実施形態では、規制ブレード５は、その先端（自由端）が現像ローラ３の回転方向の上流側に向くように配置されており、いわゆるカウンタ当接している。また、本実施形態の現像装置１４は、現像ローラ３上の余剰トナーを規制ブレード５により下方に落下させ収容部２１に帰還させるようになっている。
【００２６】
＜現像ローラ＞
ここで、図３ないし図５に基づき、本発明の現像ローラの一例である現像ローラ３を詳細に説明する。
図３は、図２に示す現像装置に備えられた現像ローラの概略構成を示す平面図、図４は、図３に示す現像ローラの外周面を示す拡大図、図５は、図４におけるＡ−Ａ線断面図である。
図３に示す現像ローラ３は、円筒状または円柱状の本体３１と、この本体３１の両端のそれぞれから突出する１対の軸受部３２とを有している。
【００２７】
本体３１の外周面には、図３に示すように、トナーを担持するための凹凸部３３が形成されている。
この凹凸部３３は、図４に示すように、互いにほぼ平行な複数の第１の溝３４と、この第１の溝３４に交差するとともに、互いにほぼ平行な複数の第２の溝３５とで構成されている。このように構成された凹凸部３３にあっては、互いに隣接する２つの第１の溝３４と、互いに隣接する２つの第２の溝３５とで囲まれた領域に凸部３８が形成されている。
【００２８】
特に、凹凸部３３は、互いに隣接する２つの第１の溝３４と、互いに隣接する２つの第２の溝３５とが交差する４つの交差部３６の中心３７が本体３１の軸線Ｘ方向において互いに異なる位置となっている。言い換えすれば、互いに隣接する２つの第１の溝３４と、互いに隣接する２つの第２の溝３５とで構成される四角形の互いに対向する２つの頂点を結ぶ線分が本体３１の周方向に対し傾斜している。さらに言い換えすれば、互いに隣接する２つの第１の溝３４と、互いに隣接する２つの第２の溝３５とで構成される四角形は、その中心を通り本体３１の周方向に延びる線分に対し非対称となっている。
【００２９】
より具体的に説明すると、図３に示すように、各第１の溝３４は、本体３１の外周面に沿って螺旋状をなすように形成されている。言い換えすれば、図４に示すように、各第１の溝３４は、本体３１の外周面における軸線Ｘに平行な線分に対して傾斜角度θ１で傾斜する方向に延在している。
また、図５に示すように、第１の溝３４は、その横断面形状が台形状をなしている。なお、第１の溝３４の横断面形状は、これに限定されず、例えば、Ｕ字状、Ｖ字状など他の形状であってもよい。
【００３０】
一方、各第２の溝３５は、本体３１の外周面に沿って、前述した各第１の溝３４と反対方向に周回する螺旋状をなすように形成されている。言い換えすれば、各第２の溝３５は、前述した各第１の溝３４の傾斜角度θ１と異なる傾斜角度θ２で、本体３１の外周面における軸線Ｘに平行な線分に対して傾斜する方向に延在している。なお、第２の溝３５の構成は、前述したように延在方向が異なる以外は、第１の溝３４の構成と同様である。
特に、本実施形態では、第１の溝３４同士間のピッチと第２の溝３５同士間のピッチとが同じであるが、第１の溝３４と第２の溝３５とで本体３１の周方向に延びる線分に対する傾斜の程度が異なっている。
【００３１】
すなわち、本体３１の外周面における本体３１の軸線Ｘに平行な線分と、各第１の溝３４の延在方向に延びる線分とのなす角をθ１［°］とし、本体３１の外周面における本体３１の軸線Ｘに平行な線分と、各第２の溝３５の延在方向に延びる線分とのなす角をθ２［°］としたときに、θ１＋θ２≠１８０なる関係を満たしている。
これにより、互いに隣接する２つの第１の溝３４と、互いに隣接する２つの第２の溝３５とが交差する４つの交差部３６の中心３７が本体３１の軸線Ｘ方向において互いに異なる位置とすることができる。したがって、前述したような凹凸部３３を比較的簡単に形成することができる。
【００３２】
このように、前述した４つの交差部３６の中心３７が本体３１の軸線Ｘ方向にて互いに異なる位置となっていると、本体３１の軸線Ｘ方向において部分的に、複数の交差部３６が存在するのを防止することができる。言い換えすれば、複数の交差部３６の中心１３７が本体３１の周方向（本体３１の外周面における軸線Ｘに直角な方向）に列をなすのを防止することができる。
これにより、現像ローラ３の軸線Ｘ方向におけるトナーの分布および帯電性のバラツキを抑えて、画質を向上させることができる。
【００３３】
これに対し、図８に示すような従来の現像ローラの外周面に形成された凹凸部１３３では、第１の溝１３４と第２の溝１３５とが交差する交差部１３６の中心１３７が本体３１の周方向（本体３１の外周面における軸線Ｘに直角な方向）に列をなす。そのため、現像ローラの軸線Ｘ方向において、交差部１３６が存在する部分と存在しない部分とが交互に形成されてしまう。現像ローラの軸線Ｘ方向における交差部１３６が存在する部分では、交差部１３６が存在しない部分に比し、溝のピッチが大きく、トナーとの接触確率が低く、トナーの帯電性が低くなってしまう。したがって、このような凹凸部１３３に担持されたトナーは、帯電量の高いものと低いものとが現像ローラの軸線Ｘ方向に交互に形成され、その結果、得られる画像に縦筋が生じてしまう。
【００３４】
また、このような凹凸部３３は規則的かつ均一であるため、現像ローラ３上に均一かつ最適な量のトナーＴを担持させることができ、また、現像ローラ３の外周面でのトナーＴの転動性（転がりやすさ）も均一なものとすることができる。その結果、トナーＴの局所的な帯電不良や搬送不良を防止して、優れた現像特性を発揮させることができる。
また、ブラスト処理により得られたものと異なり、このような凹凸部３３は、その凸部３８の先端の幅が比較的太いため、優れた機械的強度を有する。特に、凹凸部３３は、型を用いた転写（転造）のような処理によって得られるものであるため、押圧された部分の強度が向上し、切削加工のような処理で得られたものと比しても、優れた機械的強度を有する。このような凹凸部３３を有する現像ローラ３は、前述したような規制ブレード５やトナー供給ローラ４などの摺動を受けていても、優れた耐久性を発揮することができる。したがって、このような現像ローラ３は、乾式一成分非磁性トナーを用いる現像装置に好適に用いることができる。また、凹凸部３３の凸部の先端の幅が比較的太いと、磨耗しても形状変化が少ないので、現像特性が急激に低下することも防止して、長期にわたり優れた現像特性を発揮することができる。
【００３５】
また、各第１の溝３４および各第２の溝３５は、それぞれ、本体３１の周方向に対して傾斜する方向に延在しているため、凹凸部３３上のトナーが現像ローラ３の回転に伴って本体３１の両端へ向け移動しながら搬送される。そのため、本体３１の軸線Ｘ方向での片側に偏在してしまうのを防止または抑制することができる。その結果、画質をより向上させることができる。
【００３６】
このような現像ローラ３の本体３１は、アルミニウム、ステンレス、鉄等のような金属材料を主材料として構成されている。特に、本体３１の構成材料には、ＳＴＫ、ＳＧＰなどの鉄系材料や、Ａ６０６３、Ａ５０５６などのアルミ系材料が好適に用いられる。
なお、本体３１の外周面には、必要に応じて、ニッケルメッキ、クロムメッキ等が施されていてもよい。
【００３７】
また、本体３１の外径（直径）は、特に限定されないが、例えば、１０〜３０ｍｍであるのが好ましく、１５〜２０ｍｍであるのがより好ましい。
また、第１の溝３４同士間のピッチおよび第２の溝３５同士間のピッチとしては、それぞれ、特に限定されないが、５０〜１５０μｍであるのが好ましく、５０〜１００μｍであるのがより好ましい。
【００３８】
また、第１の溝３４および／または第２の溝３５の深さをＤとし、トナーＴ（現像剤）の平均粒径をｄとしたとき、Ｄ／ｄは、０．５〜２であるのが好ましく、０．９〜１．３であるのがより好ましい。これにより、得られる現像ローラ３は、その凹凸部３３にトナーＴを均一かつ最適な量で担持することができる。これに対し、Ｄ／ｄが前記下限値未満であると、凹凸部３３の形状などによっては、凹凸部３３の凸部に引っ掛かりにくく、トナーの転動性が悪化し、帯電不良を生じやすくなる。一方、Ｄ／ｄが前記上限値を超えると、凹凸部３３の形状などによっては、溝内（凹凸部３３の凹部内）のトナーが現像ローラ３および規制ブレード５のいずれにも接触せずに帯電不良を生じる場合がある。
【００３９】
また、第１の溝３４および／または第２の溝３５の幅をＷ（Ｗ１、Ｗ２）とし、トナーＴ（現像剤）の平均粒径をｄとしたとき、Ｗ／ｄは、２〜２０であるのが好ましく、Ｗ／ｄは、４〜１０であるのがより好ましい。これにより、現像ローラ３は、その凹凸部３３にトナーＴ（現像剤）を均一かつ最適な量で担持することができる。これに対し、Ｗ／ｄが前記下限値未満であると、凹凸部３３の形状などによっては、トナーが溝内に入り込まず転動性が悪化し帯電不良を生じたり、トナーが溝内に入っても溝内に滞留してフィルミングを生じる傾向となる。一方、Ｗ／ｄが前記上限値を超えると、凹凸部３３の形状などによっては、現像ローラ３に担持されるトナー量が少なく搬送不良を生じたり、トナーが凹凸部３３の凸部に接触する機会が少なくなり転動性が悪化し、帯電不良を生じる場合がある。
なお、第１の溝３４の幅と第２の溝３５の幅は、同じであっても異なっていてもよい。
このような現像ローラ３、およびこれを備える現像装置や画像形成装置は、現像特性および耐久性に優れたものとすることができる。
【００４０】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態を説明する。
図６は、本発明の第２実施形態にかかる現像ローラの外周面を示す拡大図である。
以下、第２実施形態について、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
【００４１】
第２実施形態の現像ローラは、図６に示すように、凹凸部の構成が異なる以外は、第１実施形態の現像ローラ３とほぼ同様である。
本実施形態にかかる現像ローラの本体の外周面に形成された凹凸部３３Ａは、互いにほぼ平行な複数の第１の溝３４Ａと、この第１の溝３４Ａに交差するとともに、互いにほぼ平行な複数の第２の溝３５Ａとで構成されている。
【００４２】
図６に示すように、現像ローラの本体の外周面における軸線Ｘに平行な線分とに対する、各第１の溝３４Ａの延在方向に延びる線分の傾斜角度θ１は、軸線Ｘに平行な線分とに対する、各第２の溝３５Ａの延在方向に延びる線分の傾斜角度θ２と等しいが、第１の溝３４Ａ同士間のピッチと第２の溝３５Ａ同士間のピッチとが異なっている。
このように第１の溝３４Ａのピッチと第２の溝３５Ａのピッチとが互いに異なると、互いに隣接する２つの第１の溝３４Ａと、互いに隣接する２つの第２の溝３５Ａとが交差する４つの交差部３６Ａの中心３７Ａが軸線Ｘ方向において互いに異なる位置とすることができる。したがって、前述したような凹凸部３３Ａを比較的簡単に形成することができる。
以上のような本実施形態にかかる現像ローラにおいても、前述した第１実施形態にかかる現像ローラと同様の効果を得ることができる。
【００４３】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態を説明する。
図７は、本発明の第３実施形態にかかる現像ローラの外周面を示す拡大図である。
以下、第３実施形態について、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
第３実施形態の現像ローラは、図７に示すように、凹凸部の構成が異なる以外は、第１実施形態の現像ローラ３とほぼ同様である。
【００４４】
本実施形態にかかる現像ローラの本体の外周面に形成された凹凸部３３Ｂは、互いにほぼ平行な複数の第１の溝３４Ｂと、この第１の溝３４Ｂに交差するとともに、互いにほぼ平行な複数の第２の溝３５Ｂとで構成されている。
図７に示すように、第１の溝３４Ｂ同士間のピッチと第２の溝３５Ｂ同士間のピッチとが同じであるが、第１の溝３４Ｂと第２の溝３５Ｂとで本体の周方向に延びる線分に対する傾斜の程度が異なっている。
【００４５】
特に、第１の溝３４Ｂおよび第２の溝３５Ｂの両者の傾斜の程度が大きく異なっており、互いに隣接する２つの第１の溝３４Ｂと、互いに隣接する２つの第２の溝３５Ｂとが交差する４つの交差部３６Ｂが本体の軸線Ｘ方向に互いに間隔を隔てて設けられている。
これにより、本体の軸線Ｘ方向において部分的に、複数の交差部３６Ｂが存在するのをより確実に防止することができる。その結果、現像ローラの軸線Ｘ方向におけるトナーの分布および帯電性のバラツキをより小さく抑えることができる。
以上のような本実施形態にかかる現像ローラにおいても、前述した第１実施形態にかかる現像ローラと同様の効果を得ることができる。
【実施例】
【００４６】
次に、本発明の具体的な実施例を説明する。
《現像ローラの作成》
（実施例１）
次のようにして現像ローラを作成した。
まず、ＳＴＫＭ製の円筒状の基材を用意した。ここで、基材として、長さ３００ｍｍ、外径１８ｍｍ、厚さ３ｍｍのものを用いた。
【００４７】
そして、基材の軸線方向での端部における内周部を、切削加工により厚さ１ｍｍ程度除去して薄肉化し、基材の両端部のそれぞれにＳＴＫＭ製の円柱状部材を圧入した。ここで、円柱状部材として、長さ５０ｍｍ、外径１４ｍｍのものを用い、基材の端面から３０ｍｍ程度露出するように円柱状部材を基材の各端部に圧入した。
その後、基材の軸線と円柱部材の軸線とを一致させるように、基材および１対の円柱状部材とからなる構造体をセンタレス研磨により研削した。
【００４８】
次に、ＳＫＤ製のダイスを用いて基材の外周面に複数の第１の溝および複数の第２の溝のための凹凸加工を施した後に、厚さ３μｍの硬質ニッケルメッキを施して、複数の第１の溝および複数の第２の溝で構成された凹凸部を形成した。ここで、形成された第１の溝および第２の溝は、それぞれ、表１に示すような形態（ピッチ、溝幅、ローラの軸線に対する傾斜角、交差部のズレ量、オーバーラップの有無）に形成した。
【００４９】
【表１】
2008209781.tif 000003
【００５０】
以上のようにして現像ローラを作成した。
（実施例２）
表１に示すように凹凸部の形態が異なる以外は、前述した実施例１と同様にして現像ローラを作成した。
（実施例３）
表１に示すように凹凸部の形態が異なる以外は、前述した実施例１と同様にして現像ローラを作成した。
（比較例）
表１に示すように凹凸部の形態が異なる以外は、前述した実施例１と同様にして現像ローラを作成した。
【００５１】
《評価》
各実施例および各比較例の現像ローラをプリンタ（エプソン社製、ＬＰ−９０００Ｃ）に組み込み、印字率２５％、印字率５０％のそれぞれの画像を記録紙（富士ゼロックス社製、上質紙  Ｊ紙）上にプリントし、縦筋の発生を目視で観察した。その評価結果を表２に示す。
【００５２】
【表２】
2008209781.tif 000004
【００５３】
なお、かかる評価では、現像ローラと感光ドラムとの間に間隙（現像ギャップ）を設け、現像ローラに現像バイアスを印加することにより現像ギャップ間でトナーを飛翔させる非接触ジャンピング現像方式を用いた。また、現像ギャップを１４０μｍとし、感光ドラムの電位（Ｖ０）を−５００Ｖとし、現像バイアスとして、電圧−３００Ｖの直流成分Ｖｄｃに、周波数３ｋＨｚ、ピーク間電圧（Ｖｐｐ）１４００Ｖ、Ｄｕｔｙ６０％、矩形波の交流成分を重畳したものを用いた。
【００５４】
表２から明らかなように、本発明にかかる各実施例では、５０％印字の画像について、縦筋が全く認められず、優れた品位の画像を得ることができた。特に、実施例３では、２５％印字の画像についても、縦筋が全く認められず、優れた品位の画像を得ることができた。
これに対し、比較例では、２５％印字、５０％印字のいずれの画像についても、顕著な縦筋が認められ、各実施例よりも劣っていた。
【００５５】
以上、本発明の現像ローラ、現像装置、および画像形成装置を図示の実施形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。また、現像ローラ、現像装置、および画像形成装置を構成する各部は、同様の機能を発揮し得る任意の構成のものと置換することができる。また、任意の構成物が付加されていてもよい。
例えば、現像ローラの外周面に形成される凹凸部の形状は、前述した実施形態のものに限定されず、互いに隣接する２つの第１の溝と、互いに隣接する２つの第２の溝とが交差する４つの交差部が現像ローラの軸線方向において異なる位置となっていれば、前述したものに限定されず、任意である。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる画像形成装置の概略構成を示す模式的断面図である。
【図２】図１に示す画像形成装置に備えられた現像装置の概略構成を示す模式的断面図である。
【図３】図２に示す現像装置に備えられた現像ローラの概略構成を示す平面図である。
【図４】図３に示す現像ローラの外周面を示す拡大図である。
【図５】図４におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図６】本発明の第２実施形態にかかる現像ローラの外周面を示す拡大図である。
【図７】本発明の第３実施形態にかかる現像ローラの外周面を示す拡大図である。
【図８】従来の現像ローラの外周面を示す拡大図である。
【符号の説明】
【００５７】
１……画像形成装置  ３３、３３Ａ、３３Ｂ、１３３……凹凸部  ３４、３４Ａ、３４Ｂ、１３４……第１の溝  ３５、３５Ａ、３５Ｂ、１３５……第２の溝  ３６、３６Ａ、３６Ｂ、１３６……交差部  ３７、３７Ａ、３７Ｂ、１３７……中心  ３８、３８Ａ、３８Ｂ、１３８……凸部  １１……感光ドラム  １２……帯電ユニット  ３……現像ローラ  ３１……本体  ３２……軸受部  １３……露光ユニット  １４……現像装置  １０……画像形成ユニット  １０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ……画像形成ステーション  ６……シール部材  ７……案内部材  ８……撹拌部材  ２１……収容部  ２……ハウジング  ４……トナー供給ローラ  ５……規制ブレード  ５３……弾性体  ５４……支持部材  ２２……一次転写ローラ  ２０……転写ユニット  ２１……中間転写ベルト  ２３……駆動ローラ  ２４……従動ローラ  １５……クリーニングユニット  １５１……クリーニングブレード  ２５……二次転写ローラ  ２６……クリーニングユニット  ２６１……クリーニングブレード  ５０……給紙ユニット  ５１……給紙カセット  ５２……ピックアップローラ  ４０……搬送機構  ４１……レジストローラ対  ４２、４３、４４……搬送ローラ対  ３０……定着ユニット  Ｐ……記録媒体  Ｔ……トナー
【図１】
2008209781.tif 000005
【図２】
2008209781.tif 000006
【図３】
2008209781.tif 000007
【図４】
2008209781.tif 000008
【図５】
2008209781.tif 000009
【図６】
2008209781.tif 000010
【図７】
2008209781.tif 000011
【図８】
2008209781.tif 000012