【手続補正書】
【提出日】平成21年7月17日(2009.7.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像が形成される回転可能な像担持体と、該像担持体に対し所定の現像ギャップをおいて配設されてトナーを前記像担持体に搬送する回転可能な現像ローラに現像バイアスを印加することで前記トナーにより前記静電潜像の現像を行う現像装置とを少なくとも備え、
前記現像ローラは、軸方向に対し互いに逆方向に傾斜して螺旋状に形成されている所定数の第１溝および第２溝を有しており、
回転する前記現像ローラに少なくとも交流バイアスを印加することにより前記現像ローラと前記像担持体との間で前記現像ローラの前記第１溝および前記第２溝間の山にあるトナーを往復動させ、
該往復動により前記山にあるトナーを前記現像ローラの周方向に移動させて前記第１溝および前記第２溝内にあるトナーに衝突させ、
該衝突により前記第１溝および前記第２溝内にあるトナーを飛翔させて前記像担持体に形成される前記静電潜像を現像することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
静電潜像が形成される回転可能な像担持体と、該像担持体に対し所定の現像ギャップをおいて配設されてトナーを前記像担持体に搬送する回転可能な現像ローラと、該現像ローラに少なくとも交流バイアスを印加することで前記トナーにより前記静電潜像の現像を行う現像装置とを少なくとも備え、
前記現像ローラは、軸方向に対して互いに逆方向に傾斜して螺旋状に形成されている所定数の第１溝および第２溝を有しており、
前記現像ローラの軸方向の所定位置において、前記交流バイアスの印加により前記現像ローラ上の前記トナーが前記現像ギャップを１往復する単位時間当たりにおける前記現像ローラの周方向移動距離と前記トナーの周方向移動距離との差が、前記第１溝と前記第２溝との周方向距離の非整数倍に設定されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
前記現像ローラの周速と前記像担持体の周速が、互いに異なることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記トナーの周方向移動距離が、前記現像ローラの周速よりも前記像担持体の周速が大きい場合は、前記現像ローラ上の前記トナーが前記像担持体に向かう前記交流バイアスが印加されている時間の割合であるデューティ比に反比例し、前記現像ローラの周速よりも前記像担持体の周速が小さい場合は、前記デューティ比に比例することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１つに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記第１溝と前記第２溝が、現像ローラの周方向に関して対称に形成されており、前記第１溝と前記第２溝との周方向距離が、前記第１溝および前記第２溝の交差部と、該交差部に前記現像ローラの軸方向に隣接する前記第１溝および前記第２溝の他の交差部と、の間の前記現像ローラの軸方向における中央位置の距離であることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１つに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記第１溝と前記第２溝の前記現像ローラの軸方向におけるピッチが、互いに異なることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１つに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記第１溝と前記第２溝の所定数が、それぞれ１本以上であることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１つに記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記第１溝と前記第２溝の所定数が、互いに異なることを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか１つに記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記第１溝と前記第２溝が、前記現像ローラの両端部に形成された溝非形成部の間に形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれか１つに記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記現像ローラが、金属製であることを特徴とする請求項１ないし請求項９のいずれか1つに記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記現像ローラの外周面が、電着塗装されていることを特徴とする請求項１ないし請求項１０のいずれか1つに記載の画像形成装置。
【請求項１２】
軸方向に対して互いに逆方向に傾斜して螺旋状に形成されている所定数の第１溝および第２溝を有する現像ローラに少なくとも交流バイアスを印加する工程と、
前記現像ローラの前記第１溝および前記第２溝間の山にあるトナーを前記交流バイアスの印加により前記現像ローラと前記像担持体との間で往復動させる工程と、
該往復動により前記山にあるトナーを前記第１溝および前記第２溝内にあるトナーに衝突させる工程と、
該衝突により前記第１溝および前記第２溝内にあるトナーを飛翔させて前記像担持体に形成される静電潜像を現像させる工程と、を備えることを特徴とする画像形成方法。
【請求項１３】
像担持体に静電潜像を形成する工程と、
前記像担持体に対し所定の現像ギャップをおいて配設されてトナーを前記像担持体に搬送する現像ローラに少なくとも交流バイアスを印加することにより前記静電潜像の現像を行う工程と、を備え、
前記現像ローラは、軸方向に対して互いに逆方向に傾斜して螺旋状に形成されている所定数の第１溝および第２溝を有するとともに、前記現像ローラの軸方向の所定位置において、前記交流バイアスの印加により前記現像ローラ上の前記トナーが前記現像ギャップを１往復する単位時間当たりにおける前記現像ローラの周方向移動距離と前記トナーの周方向移動距離との差が、前記第１溝と前記第２溝との周方向距離の非整数倍に設定されていることを特徴とする画像形成方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を 解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
［適用例１］  静電潜像が形成される回転可能な像担持体と、該像担持体に対し所定の現像ギャップをおいて配設されてトナーを前記像担持体に搬送する回転可能な現像ローラに現像バイアスを印加することで前記トナーにより前記静電潜像の現像を行う現像装置とを少なくとも備え、前記現像ローラは、軸方向に対し互いに逆方向に傾斜して螺旋状に形成されている所定数の第１溝および第２溝を有しており、回転する前記現像ローラに少なくとも交流バイアスを印加することにより前記現像ローラと前記像担持体との間で前記現像ローラの前記第１溝および前記第２溝間の山にあるトナーを往復動させ、該往復動により前記山にあるトナーを前記現像ローラの周方向に移動させて前記第１溝および前記第２溝内にあるトナーに衝突させ、該衝突により前記第１溝および前記第２溝内にあるトナーを飛翔させて前記像担持体に形成される前記静電潜像を現像することを特徴とする画像形成装置。
［適用例２］  静電潜像が形成される回転可能な像担持体と、該像担持体に対し所定の現像ギャップをおいて配設されてトナーを前記像担持体に搬送する回転可能な現像ローラと、該現像ローラに少なくとも交流バイアスを印加することで前記トナーにより前記静電潜像の現像を行う現像装置とを少なくとも備え、前記現像ローラは、軸方向に対して互いに逆方向に傾斜して螺旋状に形成されている所定数の第１溝および第２溝を有しており、前記現像ローラの軸方向の所定位置において、前記交流バイアスの印加により前記現像ローラ上の前記トナーが前記現像ギャップを１往復する単位時間当たりにおける前記現像ローラの周方向移動距離と前記トナーの周方向移動距離との差が、前記第１溝と前記第２溝との周方向距離の非整数倍に設定されていることを特徴とする画像形成装置。
［適用例３］  前記現像ローラの周速と前記像担持体の周速が、互いに異なることを特徴とする画像形成装置。
［適用例４］  前記トナーの周方向移動距離が、前記現像ローラの周速よりも前記像担持体の周速が大きい場合は、前記現像ローラ上の前記トナーが前記像担持体に向かう前記交流バイアスが印加されている時間の割合であるデューティ比に反比例し、前記現像ローラの周速よりも前記像担持体の周速が小さい場合は、前記デューティ比に比例することを特徴とする画像形成装置。
［適用例５］  前記第１溝と前記第２溝が、現像ローラの周方向に関して対称に形成されており、前記第１溝と前記第２溝との周方向距離が、前記第１溝および前記第２溝の交差部と、該交差部に前記現像ローラの軸方向に隣接する前記第１溝および前記第２溝の他の交差部と、の間の前記現像ローラの軸方向における中央位置の距離であることを特徴とする画像形成装置。
［適用例６］  前記第１溝と前記第２溝の前記現像ローラの軸方向におけるピッチが、互いに異なることを特徴とする画像形成装置。
［適用例７］  前記第１溝と前記第２溝の所定数が、それぞれ１本以上であることを特徴とする画像形成装置。
［適用例８］  前記第１溝と前記第２溝の所定数が、互いに異なることを特徴とする画像形成装置。
［適用例９］  前記第１溝と前記第２溝が、前記現像ローラの両端部に形成された溝非形成部の間に形成されていることを特徴とする画像形成装置。
［適用例１０］  前記現像ローラが、金属製であることを特徴とする画像形成装置。
［適用例１１］  前記現像ローラの外周面が、電着塗装されていることを特徴とする画像形成装置。
［適用例１２］  軸方向に対して互いに逆方向に傾斜して螺旋状に形成されている所定数の第１溝および第２溝を有する現像ローラに少なくとも交流バイアスを印加する工程と、前記現像ローラの前記第１溝および前記第２溝間の山にあるトナーを前記交流バイアスの印加により前記現像ローラと前記像担持体との間で往復動させる工程と、該往復動により前記山にあるトナーを前記第１溝および前記第２溝内にあるトナーに衝突させる工程と、該衝突により前記第１溝および前記第２溝内にあるトナーを飛翔させて前記像担持体に形成される静電潜像を現像させる工程と、を備えることを特徴とする画像形成方法。
［適用例１３］  像担持体に静電潜像を形成する工程と、前記像担持体に対し所定の現像ギャップをおいて配設されてトナーを前記像担持体に搬送する現像ローラに少なくとも交流バイアスを印加することにより前記静電潜像の現像を行う工程と、を備え、前記現像ローラは、軸方向に対して互いに逆方向に傾斜して螺旋状に形成されている所定数の第１溝および第２溝を有するとともに、前記現像ローラの軸方向の所定位置において、前記交流バイアスの印加により前記現像ローラ上の前記トナーが前記現像ギャップを１往復する単位時間当たりにおける前記現像ローラの周方向移動距離と前記トナーの周方向移動距離との差が、前記第１溝と前記第２溝との周方向距離の非整数倍に設定されていることを特徴とする画像形成方法。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
かかる画像形成装置および画像形成方法では、現像ローラに交流バイアスを印加することで、現像ローラと像担持体との間でトナーが往復動する。また、現像ローラの周速と像担持体の周速との周速差に基づいて、現像ローラの周方向の移動量とこのトナーの周方向の移動量との間にずれが生じる。更に、このずれ量が第１および第２傾斜溝における現像ローラの周方向のピッチＰ（μｍ）の整数倍となっていない。これにより、現像ローラの山にあるトナーが像担持体へ移動した後、再び現像ローラに帰って来たとき、現像ローラの第１および第２傾斜溝に帰ってくるトナーが存在するようになる。したがって、第１および第２傾斜溝に帰ってくるトナーを第１および第２傾斜溝内にあるトナーに衝突させることができる。この衝突で、第１および第２傾斜溝内のトナーを第１および第２傾斜溝からたたき出す（弾き出す）ことができる。その結果、第１および第２傾斜溝内のトナーの飛翔性を向上することができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
更に、現像ローラ２０の左端２０ａと第１および第２傾斜溝２２ａ,２２ｂの左端位置２０ｂとの間の現像ローラ２０の外周面が左側の溝非形成部２０ｃとされるとともに、現像ローラ２０の右端２０ｄと第１および第２傾斜溝２２ａ,２２ｂの右端位置２２ｅとの間の現像ローラ２０の外周面が右側の溝非形成部２０ｆとされる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
したがって、前述の図４に示す溝２２の存在比率が大きい領域Ａにおける溝２２のピッチＰ（μｍ）を、
数式６        ｎＰ ≠ |ｄ| ＝ |ｄ1−ｄ2| ＝ |（ｖ1−ｖ2）×γ|／ｆ
（ｎは整数）
の関係を満たすように設定している。すなわち、数式１の関係を満たすように設定することで、溝２２にあるトナーＴ′を効果的にたたき出すことができるようになる。すなわち、溝２２にあるトナーＴ′の飛翔性を向上させることができる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４４】
実験に用いた現像ローラ２０は、表１に示す３本の現像ローラを作製した。その場合、
３本の現像ローラ２０とも、現像ローラ２０の基体を鉄製で直径φが１８ｍｍに設定した。また、図９に示すように軸方向に対称の第１および第２螺旋状溝２２ａ,２２ｂの溝深さが３μｍ、溝２２形成部の軸方向幅が２９０ｍｍである。そして、基体の外周面に従来と同様に所定の電着塗装を適宜行うことで、現像ローラ２０を完成させた。更に、現像ローラ２０に貼付した、厚み６０μｍのテープ状のスペーサを感光体に当接して、６０μｍの現像ギャップを形成した。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４５】
【表１】
2009031811.tif 000001
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４６】
表１に示すように、現像ローラ（１）は第１および第２傾斜溝２２ａ,２２ｂの溝間隔が１００μｍ、現像ローラ２０の軸方向に対する溝２２ａ,２２ｂの角度θが４５°、およびピッチＰ（μｍ）が７１μｍである。また、現像ローラ（２）は溝間隔が８０μｍ、溝２２ａ,２２ｂの角度θが４５°、およびピッチＰ（μｍ）が５７μｍである。更に、現像ローラ（３）は溝間隔が６０μｍ、溝２２ａ,２２ｂの角度θが３３．７５°、およびピッチＰ（μｍ）が３３μｍである。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６９】
更に、比較例８では、周速ｖ1が１８５ｍｍ／ｓｅｃ、周速ｖ2が２４０ｍｍ／ｓｅｃである。したがって、ずれ量ｄは−３３μｍである。すなわち、比較例８では、ずれ量ｄの絶対値がピッチＰの整数（ｎ）倍、つまり１倍になっている。