(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周面に静電潜像が形成される感光体と、該感光体と間隔をあけて平行に配置されかつ現像剤を順に搬送する複数の現像ローラと、を備えた現像装置において、
前記現像ローラが、それぞれ、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るとともに該マグネットローラの磁力により外表面に前記現像剤を吸着する現像スリーブと、を備えているとともに、
前記複数の現像ローラのうちの少なくとも前記現像剤の搬送方向の最も上流に位置する現像ローラの現像スリーブの外表面に該現像スリーブの軸芯と平行な方向又は軸芯に対して傾斜した方向に沿って直線状に延びた凹溝が設けられ、かつ
前記複数の現像ローラのうちの少なくとも前記現像剤の搬送方向の最も下流に位置する現像ローラの現像スリーブの外表面に多数の楕円形状の凹みがランダムに設けられたことを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記凹溝が、前記現像剤の搬送方向の最も上流に位置する現像ローラの現像スリーブの軸芯に対し交差しかつ互いに平行な複数の第１凹溝と、前記軸芯と前記第１凹溝との双方に交差しかつ互いに平行な複数の第２凹溝と、を備えたことを特徴とする請求項１記載の現像装置。
【請求項３】
前記多数の楕円形状の凹みが、長手方向が前記現像スリーブの軸方向に沿う凹みと、長手方向が前記現像スリーブの周方向に沿う凹みとを含み、
長手方向が前記現像スリーブの軸方向に沿う凹みが、長手方向が前記現像スリーブの周方向に沿う凹みより多いことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の現像装置。
【請求項４】
前記多数の楕円形状の凹みが、前記現像スリーブの外表面にランダムに衝突された短線状の線条材によって、形成されたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のうちいずれか一項に記載の現像装置。
【請求項５】
前記線条材が、回転磁場内に位置付けられて、該回転磁場によって前記現像スリーブの外表面に衝突されることを特徴とする請求項４記載の現像装置。
【請求項６】
前記現像スリーブが前記線条材とともに収容槽内に収容されて、磁場発生部が前記収容槽内に前記回転磁場を発生させたことを特徴とする請求項５記載の現像装置。
【請求項７】
前記収容槽内に収容された現像スリーブが、その軸芯を中心として回転されながら前記線条材が衝突されたことを特徴とする請求項６記載の現像装置。
【請求項８】
前記複数の現像ローラの現像スリーブを同回転数で回転させる連動回転手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項７のうちいずれか一項に記載の現像装置。
【請求項９】
前記現像剤が、トナーと磁性キャリアとを含んでいるとともに、前記磁性キャリアの平均粒径が、２０μｍ以上でかつ５０μｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至請求項８のうちいずれか一項に記載の現像装置。
【請求項１０】
前記磁性キャリアが、磁性材料で構成される芯材と、該芯材を被覆した樹脂コート膜とを含んでいるとともに、
前記樹脂コート膜が、熱可塑性樹脂とメラニ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とを特徴とする請求項９記載の現像装置。
【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、上記現像装置として、請求項１乃至請求項１０のうちいずれか一項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】
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、上記現像装置として、請求項１乃至請求項１０のうちいずれか一項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象装置、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、該感光体上の静電潜像を現像してトナー像を形成する現像装置、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】
前述した画像形成装置の現像装置は、現像剤を感光体と対向する現像領域に搬送し、感光体上に形成された静電潜像を現像剤により現像してトナー像化するための現像ローラを備えている。この現像ローラは、例えば、円筒状に形成された現像スリーブと、現像スリーブの内部に設けられかつ当該現像スリーブの表面に現像剤の穂立ちを生じさせるように磁界を形成するマグネットローラと、を備えている。
【０００３】
穂立ちの際には、現像剤のキャリアがマグネットローラで生じる磁力線に沿うようにスリーブ上に穂立ちすると共にこの穂立ちしたキャリアにトナーが付着して、前述した現像剤が、現像スリーブの表面に穂立ちする。
【０００４】
前述した画像形成装置のうち高速で画像を形成する画像形成装置には、複数の現像ローラを備えた現像装置（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）が用いられることがある。
【０００５】
特許文献１及び特許文献２に示された現像装置の複数の現像ローラは、前述した感光体と間隔をあけて平行に配置されて、前述した現像剤を現像剤供給部から順に搬送する。前述した現像装置は、複数の現像ローラの現像スリーブに現像剤を順に担持して、該現像剤を感光体に搬送して、該感光体の外周面上の静電潜像を、複数の現像スリーブに担持した現像剤で順に現像する。前述した現像装置は、現像剤を現像ローラに順に搬送して、一つの感光体の外周面上の静電潜像を複数回現像した後、現像剤供給部に搬送している。また、前述した構成の現像装置は、現像剤の搬送方向の上流側の現像ローラの近傍に、現像剤規制部材が付いており、この部分で感光体に供給される現像剤の量を定めている。
【０００６】
こうして、特許文献１及び特許文献２に示された現像装置は、複数の現像ローラを用いる事で、現像効率が上がると共に、１段現像の欠点であるスキャベンジ効果による画像後端の白抜け現象を防止でき、高速・高画質化を図っている。
【特許文献１】特開２００２−２６８３８６号公報
【特許文献２】特開２００４−１６３９０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前述した特許文献１には、サンドブラスト加工が施された現像スリーブを用いることが記載されている。この種のサンドブラスト加工が施された現像スリーブは、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、印刷枚数が増加するにしたがって則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。
【０００８】
また、前述した特許文献２には、不定形のアルミナ粒子や球形のガラスビーズを用いて、現像スリーブの外表面を粗面化するとともに、複数の現像ローラの現像スリーブの外表面の表面粗さを異ならせることが記載されている。特許文献２に示された現像スリーブは、ランダムな凹みを現像スリーブの外表面に形成するため、現像剤のキャリアが摩擦などによって摩耗すると、該現像剤のキャリアの摩耗（経年変化）によって、現像剤の汲み上げ量が減少して、画質が劣化してしまう。
【０００９】
さらに、外表面にＶ溝が形成された現像スリーブでは、前記Ｖ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。則ち、現像スリーブのＶ溝は、現像剤の磁性キャリアなどより遙かに大きい（深い）ので、Ｖ溝が形成された現像スリーブは、該Ｖ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。しかしながら、前述したＶ溝を外表面に形成した現像スリーブは、Ｖ溝内で搬送する現像剤が、Ｖ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、形成した画像に現像剤の搬送量のムラによて、濃度ムラが生じ易い。
【００１０】
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装置、及び該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】
【００１１】
請求項１に記載の現像装置は、外周面に静電潜像が形成される感光体と、該感光体と間隔をあけて平行に配置されかつ現像剤を順に搬送する複数の現像ローラと、を備えた現像装置において、前記現像ローラが、それぞれ、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るとともに該マグネットローラの磁力により外表面に前記現像剤を吸着する現像スリーブと、を備えているとともに、前記複数の現像ローラのうちの少なくとも前記現像剤の搬送方向の最も上流に位置する現像ローラの現像スリーブの外表面に該現像スリーブの軸芯と平行な方向又は軸芯に対して傾斜した方向に沿って直線状に延びた凹溝が設けられ、かつ、前記複数の現像ローラのうちの少なくとも前記現像剤の搬送方向の最も下流に位置する現像ローラの現像スリーブの外表面に多数の楕円形状の凹みがランダムに設けられたことを特徴としている。
【００１２】
請求項２に記載の現像装置は、請求項１に記載の現像装置において、前記凹溝が、前記現像剤の搬送方向の最も上流に位置する現像ローラの現像スリーブの軸芯に対し交差しかつ互いに平行な複数の第１凹溝と、前記軸芯と前記第１凹溝との双方に交差しかつ互いに平行な複数の第２凹溝と、を備えたことを特徴としている。
【００１３】
請求項３に記載の現像装置は、請求項１又は請求項２に記載の現像装置において、前記多数の楕円形状の凹みが、長手方向が前記現像スリーブの軸方向に沿う凹みと、長手方向が前記現像スリーブの周方向に沿う凹みとを含み、長手方向が前記現像スリーブの軸方向に沿う凹みが、長手方向が前記現像スリーブの周方向に沿う凹みより多いことを特徴としている。
【００１４】
請求項４に記載の現像ローラは、請求項１乃至請求項３のうちいずれか一項に記載の現像装置において、前記多数の楕円形状の凹みが、前記現像スリーブの外表面にランダムに衝突された短線状の線条材によって、形成されたことを特徴としている。
【００１５】
請求項５に記載の現像装置は、請求項４に記載の現像装置において、前記線条材が、回転磁場内に位置付けられて、該回転磁場によって前記現像スリーブの外表面に衝突させたことを特徴としている。
【００１６】
請求項６に記載の現像装置は、請求項５に記載の現像装置において、前記現像スリーブが前記線条材とともに収容槽内に収容されて、磁場発生部が前記収容槽内に前記回転磁場を発生させたことを特徴としている。
【００１７】
請求項７に記載の現像装置は、請求項６に記載の現像装置において、前記収容槽内に収容された現像スリーブが、その軸芯を中心として回転されながら前記線条材が衝突されたことを特徴としている。
【００１８】
請求項８に記載の現像装置は、請求項１乃至請求項７のうちいずれか一項に記載の現像装置において、前記複数の現像ローラの現像スリーブを同回転数で回転させる連動回転手段を備えたことを特徴としている。
【００１９】
請求項９に記載の現像装置は、請求項１乃至請求項８のうちいずれか一項に記載の現像装置において、前記現像剤が、トナーと磁性キャリアとを含んでいるとともに、前記磁性キャリアの平均粒径が、２０μｍ以上でかつ５０μｍ以下であることを特徴としている。
【００２０】
請求項１０に記載の現像装置は、請求項９に記載の現像装置において、前記磁性キャリアが、磁性材料で構成される芯材と、該芯材を被覆した樹脂コート膜とを含んでいるとともに、前記樹脂コート膜が、熱可塑性樹脂とメラニ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とを特徴としている。
【００２１】
請求項１１に記載のプロセスカートリッジは、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、上記現像装置として、請求項１乃至請求項１０のうちいずれか一項に記載の現像装置を有することを特徴としている。
【００２２】
請求項１２に記載の画像形成装置は帯電装置と、現像装置と、を少なくとも有する画像形成装置において、上記現像装置として、請求項１乃至請求項１０のうちいずれか一項に記載の現像装置を有することを特徴としている。
【発明の効果】
【００２３】
請求項１に記載の現像装置によれば、現像剤の搬送方向の上流側の現像ローラの現像スリーブの外周面に凹溝が形成されているので、経年変化によって該上流側の現像ローラの現像スリーブの凹溝が摩耗することを防止でき、該上流側の現像ローラ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。）。
【００２４】
また、下流側の現像ローラの現像スリーブの外表面には、楕円形状の凹みがランダムに配置されているので、現像剤が凹み内に溜まるので、該現像剤の溜まる箇所が外表面にランダムに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。さらに、下流側の現像ローラの現像スリーブの外表面に従来のサンドブラスト加工により形成される凹みより大きな楕円形状の凹みが形成されている場合には、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る。
【００２５】
したがって、経年変化による現像剤の搬送量の低下を防止して、長期間に亘って画像濃度が低下することなくムラの無い高品質な画像を得ることができる。
【００２６】
請求項２に記載の現像装置によれば、上流側の現像ローラの現像スリーブに設けられた凹溝が互いに交差し現像スリーブの軸芯に対して交差した第１凹溝と第２凹溝を備えているので、該現像スリーブの外表面にあたかもあやめ状の溝が形成されている。そのために、長期間に亘って安定的に現像剤をくみ上げることが可能になることに加え、ムラが生じにくくなる。したがって、より確実にムラの無い高品質な画像を得ることができる。
【００２７】
請求項３に記載の現像装置によれば、上流側の現像ローラの現像スリーブには、長手方向が軸方向に沿う凹みが、長手方向が周方向に沿う凹みより多いので、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、下流側の現像スリーブも、上流側の現像スリーブと同様に、楕円形状の凹みが従来から用いられてきたＶ溝と同様の作用効果を奏でて、現像剤の汲み上げ量を確保することができる。
【００２８】
請求項４に記載の現像装置によれば、線条材をランダムに外表面に衝突させて楕円形状の凹みを形成するので、下流側の現像ローラの現像スリーブの軸芯が湾曲したり内外径が変化したり断面形状が楕円形状になることを防止できる。則ち、現像スリーブの振れ精度を高精度に保つことができる。
【００２９】
さらに、加工対象物としての現像スリーブにランダムな凹凸が形成されるので、感光体に供給される現像剤の量にムラが生じることを防止でき、形成した画像に濃度のムラが生じることを防止できる。
【００３０】
請求項５に記載の現像装置によれば、前記線条材が、回転磁場内に位置付けられて、該回転磁場によって前記現像スリーブの外表面に衝突されるので、より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こととなり、よって、より一様な凹凸を現像スリーブの外表面に形成でき、より一様な画像を得ることができる。
【００３１】
また、回転磁場内に線条材を位置付けることで現像スリーブの外表面に凹凸を形成できるので、現像スリーブの外表面に凹凸を形成する際にかかる工程が増加することを防止でき、よって、現像スリーブの外表面に凹凸を形成するための工程が煩雑になることを防止でき、加工にかかるコストが高騰することを防止できる。
【００３２】
さらに、回転磁場内に線条材を位置付けることで、現像スリーブの外表面に凹凸を形成できるので、該線条材の長手方向が該回転磁場の径方向に沿った状態で、長手方向の中央部を中心として自転しながら現像スリーブの外周を公転し、そのために、線条材の長手方向の両端部の外縁部が現像スリーブに衝突して、該現像スリーブの外表面に形成された凹凸の特に凹みが、現像スリーブの軸（長手）方向に沿うものが多くなり、よって、現像スリーブの外表面に形成された凹みが、従来から用いられてきたＶ溝と同様の効果を確実に奏でて、現像剤の汲み上げ量を確保することができる。
【００３３】
また、回転磁場により線条材をランダムに現像スリーブの外表面に衝突されるので、該現像スリーブの外表面に形成された凹凸がより確実にランダムになり、よって、現像スリーブが形成する画像にムラが生じることを防止できる。
【００３４】
請求項６に記載の現像装置は、下流側の現像ローラの現像スリーブが線条材とともに収容槽内に収容されるので、該現像スリーブの外表面に線条材が確実に衝突し、よって、現像スリーブの外表面に確実に粗面化処理を施すことができる。
【００３５】
請求項７に記載の現像装置は、収容槽内で回転中の現像スリーブの外表面に線条材が衝突するので、より一層ランダムに線条材が現像スリーブの外表面に衝突し、よって、より高精度に保ちながらより一様に凹みを形成でき、ムラの少ない画像を得ることができる。
【００３６】
請求項８に記載の現像装置は、複数の現像ローラが同速度で回転するので、現像ローラ間などで現像剤に付与される摩擦力が強くなることを防止することができ、該現像剤を順に現像ローラの外周に搬送することができる。
【００３７】
請求項９に記載の現像装置は、磁性キャリアの平均粒径が２０μｍ以上でかつ５０μｍ以下の現像剤を用いているので、粒状度に優れ、ムラの少ない優れた画像を得ることができる。
【００３８】
請求項１０に記載の現像装置は、芯材の表面を熱可塑性樹脂とメラミン樹脂とを架橋させた樹脂成分に帯電調整剤を含有させた樹脂コート膜で被覆した磁性キャリアを有した現像剤を用いている。このように、芯材を弾力性を有した樹脂コート膜で被覆した磁性キャリアを用いている。このため、樹脂コート膜は、弾力性を有するので、衝撃を吸収して、削られることを防止する。このため、従来の磁性キャリアより長寿命化を図ることができる。したがって、長期間に亘って、トナーの汲み上げ量の安定化則ち高画質化を得ることができる。
【００３９】
請求項１１に記載のプロセスカートリッジは、請求項１乃至請求項１０のうちいずれか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１２に記載の画像形成装置は、請求項１乃至請求項１０のうちいずれか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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
以下、本発明の一実施形態を、図１ないし図１４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画像形成装置の要部を示す断面図である。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かかる現像装置の断面図である。図３は、図２に示された現像装置の現像ローラの断面図である。図４は、図２に示された現像装置の一方の現像ローラの現像スリーブの斜視図である。図５は、図２に示された現像装置の他方の現像ローラの現像スリーブの斜視図である。
【００４２】
画像形成装置１０１は、図１に示すように、装置本体１０２（図１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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
現像装置１１３は、図１及び図２に示すように、現像剤供給部１１４と、ケース１１９と、規制部材としての規制ブレード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２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。
【００４７】
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（磁性粉ともいい、図８に断面を示す）１３５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。
【００４８】
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以上でかつ５０μｍ以下である。磁性キャリア１３５は、図８に示すように、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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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、後述の一方の現像ローラ１１５の外表面に供給する。
【００５２】
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。
【００５３】
規制ブレード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。規制ブレード１１６は、一方の現像ローラ１１５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。規制ブレード１１６は、所望の厚さを越える前述した一方の現像ローラ１１５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１３２の外表面上の現像剤を所望の厚さにする。
【００５４】
現像ローラ１１５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。複数の現像ローラ１１５は、互いに平行に配置されている。現像ローラ１１５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。図示例では、現像ローラ１１５は、二つ設けられている。これら二つの現像ローラ１１５は、図示例では、鉛直方向に沿って、互いに並設されている。
【００５５】
それぞれの現像ローラ１１５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、現像ローラ１１５と感光体ドラム１０８とが相対する。
【００５６】
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１１９に回転することなく固定されている。
【００５７】
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。
【００５８】
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、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）。
【００５９】
図２中に上方に位置する一方の現像ローラ１１５（以下、符号１１５ａで示す）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。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１１５ａの外表面上に磁気力を生じて、収容槽１１７内の現像剤を現像ローラ１１５ａの現像スリーブ１３２（以下、符号１３２ａで示す）の外表面に吸着する。
【００６０】
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、現像スリーブ１３２ａ即ち現像ローラ１１５ａの外表面上に磁気力を生じて、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、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。
【００６１】
図２中下方に位置する他方の現像ローラ１１５（以下、符号１１５ｂで示す）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、他方の現像ローラ１１５ｂの現像スリーブ１３２（以下、符号１３２ｂで示す）即ち現像ローラ１１５ｂの外表面上に磁気力を生じて、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、該磁界によって磁気ブラシを形成することで、一方の現像ローラ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、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。
【００６２】
前述した現像ローラ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、現像スリーブ１３２ａ即ち現像ローラ１１５ａの外表面上に磁気力を生じて、現像前の現像剤を感光体ドラム１０８に向けて搬送するとともに、現像スリーブ１３２ｂ即ち現像ローラ１１５ｂの外表面上に磁気力を生じて、一度現像された現像剤を感光体ドラム１０８に向けて搬送して、二度現像された現像剤を感光体ドラム１０８から収容槽１１７内まで搬送する。
【００６３】
前述した固定磁極は、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、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。
【００６４】
現像スリーブ１３２ａ，１３２ｂは、図４及び図５に示すように、円筒状に形成されている。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。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。現像スリーブ１３２ａ，１３２ｂは、アルミニウム合金、ステンレス鋼（ＳＵＳ）などの非磁性材料で構成されている。
【００６５】
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。現像スリーブ１３２ａ，１３２ｂの外径は、１０ｍｍ〜２５ｍｍ程度であるのが望ましい。現像スリーブ１３２ａ，１３２ｂの軸（軸芯）方向の長さは、３００ｍｍ〜３５０ｍｍ程度であるのが望ましい。
【００６６】
後述する現像剤の搬送方向の上流に位置する一方の現像ローラ１１５ａの現像スリーブ１３２ａの外表面には、図４に示すように、凹溝１４０が設けられている。該凹溝１４０は、複数の第１凹溝１４１と、複数の第２凹溝１４２とで構成されている。凹溝１４１，１４２は、それぞれ、直線状に延在しており、現像スリーブ１３２ａの外表面から凹でかつ断面Ｖ字状に形成されている。複数の第１凹溝１４１は、互いに間隔をあけて平行に配置されている。複数の第２凹溝１４２は、互いに間隔をあけて平行に配置されている。第２凹溝１４２は、第１凹溝１４１と交差（傾斜）している。凹溝１４１，１４２は、それぞれ、現像スリーブ１３２ａの軸芯に対して交差（傾斜）している。このため、現像スリーブ１３２ａの外表面に形成された凹溝１４０は、あたかもあやめ状をなしている。なお本明細書でいう現像スリーブ１３２ａの軸芯に対して傾斜している方向とは、該軸芯とのなす角度が９０度未満であることを示している。
【００６７】
凹溝１４１，１４２は、それぞれ、深さが０．０５ｍｍから０．２ｍｍ程度に形成されるのが望ましい。凹溝１４０は、第１凹溝１４１と第２凹溝１４２とを併せて、５０〜１００本程度形成されるのが望ましい。こうして、複数の現像ローラ１１５ａ，１１５ｂのうちの最も現像剤の搬送方向の上流に位置する現像ローラ１１５ａの現像スリーブ１３２ａの外表面には、該現像スリーブ１３２ａの軸芯に対して傾斜した方向に沿って直線状に延びた凹溝１４１，１４２が設けられている。
【００６８】
後述する現像剤の搬送方向の下流に位置する他方の現像ローラ１１５ｂの現像スリーブ１３２ｂの外表面には、図５乃至図７に示すように、平面形状が楕円形状の凹み１３９が多数設けられている。凹み１３９は、現像スリーブ１３２ｂの外表面にランダムに多数（複数）配置されている。勿論、凹み１３９は、長手方向が現像スリーブ１３２ｂの軸方向に沿う凹み１３９と、長手方向が現像スリーブ１３２ｂの周方向に沿う凹み１３９とを含んでいる。
【００６９】
長手方向が現像スリーブ１３２ｂの軸方向に沿う凹み１３９が、長手方向が現像スリーブ１３２ｂの周方向に沿う凹み１３９より多い。さらに、凹み１３９の長手方向の長さ（長径）は、０．０５ｍｍ以上でかつ０．３ｍｍ以下となっており、幅方向の幅（端径）は、０．０２ｍｍ以上でかつ０．１ｍｍ以下となっている。なお、図６及び図７では、図中の左右方向が現像スリーブ１３２の軸方向となっている。こうして、複数の現像ローラ１１５ａ，１１５ｂのうちの最も現像剤の搬送方向の下流に位置する現像ローラ１１５ｂの現像スリーブ１３２ｂの外表面には、多数の楕円形状の凹み１３９がランダムに設けられている。
【００７０】
前述した凹み１３９は、図示例では、表面処理装置１によって現像スリーブ１３２ｂの外表面に粗面化処理が施されて形成されている。
【００７１】
表面処理装置１は、図９に示すように、ベース３と、固定保持部４と、移動手段としての電磁コイル移動部５と、移動保持部６と、移動チャック部７と、磁場発生部としての電磁コイル８と、収容槽９と、回収部１０と、冷却部１１と、検出手段としてのリニアエンコーダ７５と、制御手段としての制御装置７６（図１０に示す）とを備えている。
【００７２】
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。
【００７３】
固定保持部４は、ベース３の長手方向（以下、矢印Ｘで示す）の一端部から立設した複数の支柱１２と、保持ベース１３と、立設ブラケット１４と、円筒保持部材１５と、保持チャック１６と、を備えている。
【００７４】
保持ベース１３は、平板状に形成され、支柱１２の上端に取り付けられている。立設ブラケット１４は、平板状に形成され、保持ベース１３から立設している。円筒保持部材１５は、円筒状に形成され、立設ブラケット１４と保持ベース１３とに取り付けられている。円筒保持部材１５は、その軸芯が水平方向と矢印Ｘとの双方と平行な状態でかつ前記立設ブラケット１４よりベース３の中央部寄りに配置されている。円筒保持部材１５は、内側に収容槽９の後述する一端部９ａに取り付けられた後述するフランジ部材５１ｂ，５１ｃ，５１ｄ（即ち一端部９ａ）を収容する。
【００７５】
保持チャック１６は、前述した円筒保持部材１５即ち保持ベース１３の近傍に配され、前述したベース３に取り付けられている。保持チャック１６は、円筒保持部材１５内に一端部９ａが収容された収容槽９をチャックして、該収容槽９の一端部９ａを保持する。前述した構成の固定保持部４は、収容槽９の一端部９ａを保持する。
【００７６】
電磁コイル移動部５は、一対のリニアガイド１７と、電磁コイル保持ベース１８と、電磁コイル移動用アクチュエータ１９と、を備えている。リニアガイド１７は、レール２０と、スライダ２１とを備えている。レール２０は、ベース３上に設置されている。レール２０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の長手方向即ち矢印Ｘと平行に配されている。スライダ２１は、レール２０に該レール２０の長手方向即ち矢印Ｘに沿って移動自在に支持されている。一対のリニアガイド１７は、レール２０がベース３の幅方向（以下、矢印Ｙで示す）に沿って互いに間隔をあけて配されている。なお、矢印Ｘと矢印Ｙとは、勿論、互いに直交しているとともに、それぞれ水平方向と平行である。
【００７７】
電磁コイル保持ベース１８は、平板状に形成され、前述したスライダ２１上に取り付けられている。電磁コイル保持ベース１８の上面は、水平方向と平行に配されている。電磁コイル保持ベース１８は、電磁コイル８を表面上に設置する。電磁コイル移動用アクチュエータ１９は、ベース３に取り付けられているとともに、前述した電磁コイル保持ベース１８を矢印Ｘに沿って、スライド移動させる。前述した電磁コイル移動部５は、電磁コイル移動用アクチュエータ１９により電磁コイル保持ベース１８即ち電磁コイル８を矢印Ｙに沿ってスライド移動させる。また、電磁コイル移動部５による電磁コイル８の移動速度は、０ｍｍ／秒〜３００ｍｍ／秒の間で変更可能である。さらに、電磁コイル移動部５の電磁コイル８の移動範囲は、６００ｍｍ程度である。
【００７８】
移動保持部６は、一対のリニアガイド２２と、保持ベース２３と、第１アクチュエータ２４と、第２アクチュエータ２５と、移動ベース２６と、軸受け回転部２７と、保持チャック２８と、を備えている。
【００７９】
リニアガイド２２は、レール２９と、スライダ３０とを備えている。レール２９は、ベース３上に設置されている。レール２９は、直線状に形成されているとともに、その長手方向が矢印Ｘ即ちベース３の長手方向と平行に配されている。スライダ３０は、レール２９に該レール２９の長手方向即ち矢印Ｘに沿って移動自在に支持されている。一対のリニアガイド２２は、レール２９が矢印Ｙ即ちベース３の幅方向に沿って互いに間隔をあけて配されている。
【００８０】
保持ベース２３は、平板状に形成され、前述したスライダ３０上に取り付けられている。保持ベース２３の上面は、水平方向と平行に配されている。第１アクチュエータ２４は、ベース３に取り付けられているとともに、前述した保持ベース２３を矢印Ｘに沿って、スライド移動させる。
【００８１】
第２アクチュエータ２５は、保持ベース２３に取り付けられているとともに、移動ベース２６を矢印Ｙに沿って、スライド移動させる。移動ベース２６は、平板状に形成され、その上面が水平方向と平行に配されている。
【００８２】
軸受け回転部２７は、一対の軸受３１と、芯軸としての中空保持部材３２と、回転手段としての駆動用モータ３３と、チャック用シリンダ３４とを備えている。一対の軸受３１は、矢印Ｘに沿って、互いに間隔をあけて配置されているとともに、移動ベース２６上に設置されている。中空保持部材３２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、前述した軸受３１により軸芯回りに回転自在に支持されている。中空保持部材３２は、その軸芯が前述した矢印Ｘ即ち固定保持部４の円筒保持部材１５の軸芯と平行に配置されている。中空保持部材３２は、一端部３２ａが収容槽９内に位置するように移動ベース２６上から固定保持部４に向かって突出した格好で、かつ、他端部３２ｃが移動ベース２６上に位置した状態に配されている。中空保持部材３２は、図２に示すように、円筒状の現像スリーブ１３２ｂ内に通される。また、中空保持部材３２の移動ベース２６上に位置付けられた他端部３２ｃには、プーリ３５が固定されている。プーリ３５は、中空保持部材３２と同軸に配置されている。
【００８３】
駆動用モータ３３は、移動ベース２６に設置されているとともに、その出力軸にプーリ３６が取り付けられている。駆動用モータ３３の出力軸の軸芯は、矢印Ｘと平行である。前述したプーリ３５，３６には、無端状のタイミングベルト３７が掛け渡されている。駆動用モータ３３は、中空保持部材３２を軸芯回りに回転させる。駆動用モータ３３は、中空保持部材３２を軸芯回りに回転させることで、現像スリーブ１３２ｂを収容槽９の長手方向と平行な中空保持部材３２の軸芯則ち現像スリーブ１３２ｂの軸芯を中心として回転させる。
【００８４】
チャック用シリンダ３４は、移動ベース２６に設置されたシリンダ本体３８と、該シリンダ本体３８にスライド自在に設けられたチャック軸３９とを備えている。チャック軸３９は、円柱状に形成されその長手方向が矢印Ｘと平行に配されている。チャック軸３９は、中空保持部材３２内に収容されているとともに、該中空保持部材３２と同軸に配置されている。チャック軸３９には、一対のチャック爪４０が複数取り付けられている。
【００８５】
一対のチャック爪４０は、チャック軸３９の外周面から該チャック軸３９の外周方向に突出する格好で、該チャック軸３９に取り付けられている。また、チャック爪４０は、中空保持部材３２の外周面から該中空保持部材３２の外周に向かって突出可能となっている。チャック爪４０は、チャック軸３９及び中空保持部材３２からの突出量が変更自在に設けられている。複数対のチャック爪４０は、前述したチャック軸３９の長手方向即ち矢印Ｘに沿って、間隔をあけて配置されている。一対のチャック爪４０は、チャック用シリンダ３４のチャック軸３９がシリンダ本体３８に近づく方向に縮小すると、前述したチャック軸３９及び中空保持部材３２からの突出量が増加する。
【００８６】
前述したチャック用シリンダ３４は、チャック軸３９がシリンダ本体３８に縮小することで、チャック爪４０をよりチャック軸３９の外周方向に突出させて、該チャック爪４０を中空保持部材３２の外周に取り付けられた現像スリーブ１３２ｂの内周面に押圧させて、チャック軸３９と中空保持部材３２と現像スリーブ１３２ｂとを固定する。このとき、勿論、チャック軸３９と中空保持部材３２と現像スリーブ１３２ｂと後述の円筒部材５０即ち収容槽９は、同軸になる。
【００８７】
前述したチャック用シリンダ３４とチャック爪４０は、中空保持部材３２と収容槽９と同軸となるように現像スリーブ１３２ｂを保持する。即ち、チャック用シリンダ３４とチャック爪４０は、現像スリーブ１３２ｂを収容槽９の中心に保持する。前述したチャック用シリンダ３４とチャック爪４０と、中空保持部材３２とは、特許請求の範囲に記載された保持手段をなしている。
【００８８】
保持チャック２８は、前述した移動ベース２６上に設置されている。保持チャック２８は、収容槽９の他端部９ｂに取り付けられた後述のフランジ部材５１ａをチャックして、該収容槽９の他端部９ｂを保持する。保持チャック２８は、収容槽９がその軸芯回りに回転することを規制する。
【００８９】
前述した構成の移動保持部６は、保持チャック２８及び中空保持部材３２などをアクチュエータ２４，２５により互いに直交する矢印Ｘ，Ｙに沿って移動させる。即ち、移動保持部６は、保持チャック２８で保持した収容槽９を矢印Ｘ，Ｙに沿って移動させる。
【００９０】
移動チャック部７は、保持ベース４１と、リニアガイド４２と、保持チャック４３とを備えている。保持ベース４１は、リニアガイド２２のレール２９の固定保持部４寄りの端部に固定されている。保持ベース４１は、平板状に形成され、その上面が水平方向と平行に配されている。
【００９１】
リニアガイド４２は、レール４４と、スライダ４５とを備えている。レール４４は、保持ベース４１上に設置されている。レール４４は、直線状に形成されているとともに、その長手方向が矢印Ｙ即ちベース３の幅方向と平行に配されている。スライダ４５は、レール４４に該レール４４の長手方向即ち矢印Ｙに沿って移動自在に支持されている。
【００９２】
保持チャック４３は、スライダ４５上に設置されている。保持チャック４３は、前述した保持チャック１６，２８間に位置付けられている。保持チャック４３は、収容槽９の他端部９ｂ寄りの箇所をチャックして、該収容槽９を保持する。前述した移動チャック部７は、保持チャック４３が収容槽９を保持することで、該収容槽９を位置決めする。また、移動チャック部７は、保持チャック４３が収容槽９を保持することで、収容槽９が軸芯に沿って移動する際に、前述した保持チャック２８と協働して収容槽９を保持して、該収容槽９が軸受け回転部２７即ち表面処理装置１から脱落することを防止する。
【００９３】
電磁コイル８は、図１０に示すように、円筒状に形成された外皮４６と該外皮４６内に配された複数のコイル部４７とを備えて、全体として円環状に形成されている。電磁コイル８の内径は、収容槽９の外径より大きい。即ち、電磁コイル８の内周面と収容槽９の外周面との間には、空間が形成されている。また、電磁コイル８の軸芯方向の全長は、収容槽９の軸芯方向の全長より十分に短い。電磁コイル８の軸芯方向の全長は、収容槽９の軸芯方向の全長の２／３以下であるのが望ましい。図示例では、電磁コイル８の内径は、９０ｍｍであるとともに、電磁コイル８の軸芯方向の長さは、８５ｍｍである。
【００９４】
外皮４６は、その軸芯即ち電磁コイル８自身の軸芯が矢印Ｘと平行な状態で前述した電磁コイル保持ベース１８に取り付けられている。電磁コイル８は、中空保持部材３２、チャック軸３９及び収容槽９と同軸に配置されている。複数のコイル部４７は、外皮４６即ち電磁コイル８の周方向に沿って互いに並設されている。コイル部４７は、図１０に示す三相交流電源４８により印加される。複数のコイル部４７には互いに移送のずれた電力が印加されて、これらの複数のコイル部４７が互いに位相のずれた磁場を発生する。そして、電磁コイル８は、これらの磁場を合成して形成される該電磁コイル８の軸芯回りの回転方向の磁場（回転磁場）を内側に生じさせる。
【００９５】
前述した電磁コイル８は、三相交流電源４８から印加されて、回転磁場を発生するとともに、電磁コイル移動部５によりその軸芯即ち収容槽９の長手方向に沿って移動される。そして、電磁コイル８は、前述した回転磁場により、収容槽９内に収容された線条材６５を現像スリーブ１３２ｂの外周に位置付け、該線条材６５を収容槽９及び現像スリーブ１３２ｂの軸芯回りに回転（移動）させる。そして、電磁コイル８は、前述した回転磁場により移動させた線条材６５を現像スリーブ１３２ｂの外表面に衝突させる。
【００９６】
また、三相交流電源４８と電磁コイル８との間には、磁場変更手段としてのインバータ４９が設けられている。則ち、表面処理装置１は、磁場変更手段としてのインバータ４９を備えている。インバータ４９は、三相交流電源４８が電磁コイル８に印加する電力の周波数、電流値、電圧値を変更自在である。インバータ４９は、電磁コイル８に印加する電力の周波数、電流値、電圧値を変更することで、三相交流電源４８が電磁コイル８に印加する電力を増減させて、該電磁コイル８が発生する回転磁場の強さを変更する。
【００９７】
収容槽９は、図１０に示すように、外壁が一重構造（外壁が一枚の壁からなること）の円筒部材５０と、複数のフランジ部材５１と、一対の削り屑封止ホルダ５２と、一対の削り屑封止板５３と、一対の位置決め部材５４と、複数の仕切手段としての仕切部材５５と、一対の封止板５６とを備えている。
【００９８】
円筒部材５０は、円筒状に形成されており、収容槽９の外殻を構成している。このため、収容槽９は、円筒部材５０が一重構造に形成されていることで、外壁が一重構造に形成されているとともに、円筒状に形成されている。円筒部材５０即ち収容槽９の外径は、４０ｍｍ〜８０ｍｍ程度であるのが望ましい。さらに、円筒部材５０の肉厚は、０．５ｍｍ〜２．０ｍｍ程度であるのが望ましい。円筒部材５０の軸芯方向の長さは、６００ｍｍ〜８００ｍｍ程度であるのが望ましい。円筒部材５０は、非磁性体で構成されている。
【００９９】
円筒部材５０には、複数の砥粒供給孔５７が設けられている。砥粒供給孔５７は、勿論、円筒部材５０を貫通して、該円筒部材５０の内外を連通している。砥粒供給孔５７には、封止キャップ５８が取り付けられている。砥粒供給孔５７は、内側に線条材６５を通して、該線条材６５を円筒部材５０即ち収容槽９に出し入れする。また、封止キャップ５８は、砥粒供給孔５７を塞いで、線条材６５が円筒部材５０即ち収容槽９の外部に流出することを規制する。
【０１００】
複数のフランジ部材５１は、円環状又は円柱状に形成されている。複数のフランジ部材５１のうち一つを除く大多数のフランジ部材５１（図示例では、三つ）は、円筒部材５０の一端部９ａに取り付けられ、一つのフランジ部材５１（以下、符号５１ａで示す）は、円筒部材５０の他端部９ｂに取り付けられている。
【０１０１】
円筒部材５０の一端部９ａに取り付けられた複数のフランジ部材５１のうち一つのフランジ部材５１（以下、符号５１ｂで示す）は、円環状に形成され、かつ円筒部材５０の外周に嵌合している。他の一つのフランジ部材５１（以下、符号５１ｃで示す）は、円環状に形成され、かつ前述したフランジ部材５１ｂの外周に嵌合している。残りのフランジ部材５１（以下、符号５１ｄで示す）は、円環状のリング部５９と、円柱状の円柱部６０とを一体に備えている。リング部５９は、円柱部６０の外縁から立設した格好となっている。フランジ部材５１ｄは、リング部５９がフランジ部材５１ｃの外周に嵌合している。
【０１０２】
前述したフランジ部材５１ｄには、軸受７４により従動軸７３が回転自在に支持されている。従動軸７３は、円柱状に形成され、かつ収容槽９の円筒部材５０と同軸に配されている。従動軸７３は、端面に中空保持部材３２が押し付けられる。従動軸７３は、中空保持部材３２とともに回転するとともに、該中空保持部材３２の自由端としての一端部３２ａを支持する。
【０１０３】
前述した一つのフランジ部材５１ａは、円環状に形成され、かつ円筒部材５０の他端部９ｂの外周に嵌合している。フランジ部材５１ａは、内側に中空保持部材３２を通している。なお、円筒部材５０の一端部９ａは、収容槽９の一端部をなしているとともに、円筒部材５０の他端部９ｂは、収容槽９の他端部をなしている。
【０１０４】
一対の削り屑封止ホルダ５２は、それぞれ、円環状に形成されている。一方の削り屑封止ホルダ５２は、円筒部材５０の一端部９ａの内周に嵌合し、他方の削り屑封止ホルダ５２は、円筒部材５０の他端部９ｂの内周に嵌合している。該他方の削り屑封止ホルダ５２は、内側に中空保持部材３２を通している。
【０１０５】
一対の削り屑封止板５３は、それぞれ、メッシュ状に形成されている。一方の削り屑封止板５３は、円板状に形成され、かつ円筒部材５０の一端部９ａの内周に配されているとともに、前述した一方の削り屑封止ホルダ５２に取り付けられている。さらに、一方の削り屑封止板５３は、内側に従動軸７３を通している。他方の削り屑封止板５３は、円環状に形成され、かつ円筒部材５０の他端部９ｂの内周に配されているとともに、前述した他方の削り屑封止ホルダ５２に取り付けられている。他方の削り屑封止板５３は、内側に中空保持部材３２を通している。削り屑封止板５３は、後述の線条材６５が現像スリーブ１３２ｂの外表面に衝突して、該現像スリーブ１３２ｂから削りとられて形成される削り屑が円筒部材５０即ち収容槽９外に漏れ出ることを規制する。
【０１０６】
一対の位置決め部材５４は、円筒状に形成されている。一方の位置決め部材５４は、中空保持部材３２の自由端である一端部３２ａの外周に嵌合している。他方の位置決め部材５４は、円筒部材５０内に位置しかつ他端部９ｂ寄りの中空保持部材３２の中央部３２ｂの外周に嵌合している。一対の位置決め部材５４は、互いに間に現像スリーブ１３２ｂを挟んで、該現像スリーブ１３２ｂを中空保持部材３２に位置決めする。なお、一端部３２ａは、中空保持部材３２の固定保持部４寄りでかつ移動保持部６から離れた側の端部をなしている。中央部３２ｂは、収容槽９内でかつ中空保持部材３２の固定保持部から離れた側であるとともに移動保持部６寄りの端部をなしている。
【０１０７】
仕切部材５５は、円環状に形成された本体部６１と、メッシュ部６２とを備えている。本体部６１即ち仕切部材５５は、円筒部材５０の内周に嵌合して、該円筒部材５０に取り付けられているとともに、内側に中空保持部材３２を通している。本体部６１即ち複数の仕切部材５５は、一対の削り屑封止板５３間に配されている。また、本体部６１即ち複数の仕切部材５５は、円筒部材５０の軸芯Ｐ即ち長手方向に沿って、互いに間隔をあけて、並設されている。図示例では、仕切部材５５は、７つ設けられている。
【０１０８】
本体部６１には、貫通孔６３が設けられている。メッシュ部６２は、貫通孔６３を塞ぐ格好で本体部６１に取り付けられている。メッシュ部６２は、メッシュ状に形成されており、気体と削り屑が通ることを許容するとともに、線条材６５が通ることを規制する。
【０１０９】
前述した複数の仕切部材５５は、円筒部材５０内即ち収容槽９内の空間を、該円筒部材５０即ち収容槽９の軸芯即ち現像スリーブ１３２ｂの軸芯Ｐに沿って、仕切っている。また、軸芯Ｐは、収容槽９の軸芯と中空保持部材３２の軸芯との双方をなしているとともに、収容槽９の長手方向をなしている。即ち、軸芯Ｐと収容槽９の長手方向とは、互いに平行である。さらに、前述した本体部６１とメッシュ部６２との双方即ち仕切部材５５は、非磁性体で構成されている。
【０１１０】
一対の封止板５６は、円環状に形成されている。また、封止板５６は、メッシュ状に形成されているとともに、気体と削り屑が通ることを許容するとともに、線条材６５が通ることを規制する。一方の封止板５６は、最も一端部９ａ寄りの仕切部材５５に取り付けられているとともに、他方の封止板５６は、最も他端部９ｂ寄りの仕切部材５５に取り付けられている。封止板５６は、内側に現像スリーブ１３２ｂの両端に取り付けられた後述するキャップ６４を通す。封止板５６は、仕切部材５５間に位置付けられた線条材６５を通すことを規制して、該線条材６５の円筒部材５０即ち収容槽９の外部への流出を規制する。
【０１１１】
前述した構成の収容槽９は、複数の仕切部材５５間に磁性体で構成される線条材６５を収容するとともに、中空保持部材３２に取り付けられた現像スリーブ１３２ｂを円筒部材５０内に収容する。即ち、収容槽９は、現像スリーブ１３２ｂと線条材６５との双方を収容する。また、線条材６５は、前述した回転磁場により現像スリーブ１３２ｂの外周を回転（移動）するなどして、現像スリーブ１３２ｂの外表面に衝突する。線条材６５は、現像スリーブ１３２ｂの外表面に衝突して、現像スリーブ１３２ｂの外表面から該現像スリーブ１３２ｂの一部を削り取り、該現像スリーブ１３２ｂの外表面を粗面化する。
【０１１２】
線条材６５は、例えば、オーステナイト系のステンレス鋼又はマルチンサイト系のステンレス鋼などの磁性材料で構成されている。線条材６５は、図１１に示すように、短線状の円柱状に形成されている。線条材６５は、その外径が０．５ｍｍ以上でかつ１．２ｍｍ以下に形成されている。線条材６５は、その全長をＬとし、その外径をＤとすると、Ｌ／Ｄが４以上でかつ１０以下に形成されている。
【０１１３】
さらに、線条材６５の両端の外縁部６５ａは、図１１及び図１２に示すように、全周に亘って、断面円弧状の面取り加工が施されている。外縁部６５ａの曲率半径Ｒは、０．０５ｍｍ以上でかつ０．２ｍｍ以下に形成されている。
【０１１４】
前述した線条材６５は、図１３に示すように、前述した回転磁場によりその長手方向の中央を中心に回転（自転）されながら、前述した収容槽９と現像スリーブ１３２ｂの周方向に回転（公転）される。
【０１１５】
回収部１０は、図１０に示すように、気体流入管６６と、気体排出用孔６７と、メッシュ部材６８と、気体排出用ダクト６９と、集塵機７０（図９に示す）とを備えている。気体流入管６６は、他方の削り屑封止ホルダ５２より円筒部材５０即ち収容槽９の端（移動保持部６）寄りに設けられ、円筒部材５０即ち収容槽９の内部に開口している。気体流入管６６は、図示しない加圧気体供給源から加圧された気体などが供給される。気体流入管６６は、加圧された気体を円筒部材５０即ち収容槽９内に導く。
【０１１６】
気体排出用孔６７は、円筒部材５０を貫通して、収容槽９の内外を連通しているとともに、一方の削り屑封止ホルダ５２より円筒部材５０即ち収容槽９の端寄り（移動保持部６から離れた側）に設けられている。メッシュ部材６８は、気体排出用孔６７を塞いだ格好で、円筒部材５０に取り付けられている。メッシュ部材６８は、削り屑と気体とが通ることを許容し、線条材６５が通ることを規制する。メッシュ部材６８は、線条材６５が円筒部材５０即ち収容槽９の外部に流出することを規制する。
【０１１７】
気体排出用ダクト６９は、配管であるとともに、気体排出用孔６７の近傍に取り付けられている。気体排出用ダクト６９は、気体排出用孔６７の外縁を囲んでいる。気体排出用孔６７及び気体排出用ダクト６９は、気体流入管６６から円筒部材５０即ち収容槽９内に供給された気体を、円筒部材５０即ち収容槽９の外部に導く。
【０１１８】
集塵機７０は、気体排出用ダクト６９に接続しているとともに、該気体排出用ダクト６９内の気体を吸引する。集塵機７０は、気体排出用ダクト６９内の気体を吸引することで、円筒部材５０即ち収容槽９内の気体を前述した削り屑とともに吸引する。集塵機７０は、削り屑を回収する。前述した回収部１０は、気体流入管６６を通して円筒部材５０即ち収容槽９内に気体を供給し、該気体と集塵機７０により気体排出用孔６７と気体排出用ダクト６９を通して、削り屑を円筒部材５０即ち収容槽９の外部に導く。そして、回収部１０は、集塵機７０に削り屑を回収する。
【０１１９】
冷却部１１は、図９に示すように、冷却用ファン７１と、冷却用ダクト７２とを備えている。冷却用ファン７１は、加圧された気体を冷却用ダクト７２に供給する。冷却用ダクト７２は、配管である。冷却用ダクト７２は、冷却用ファン７１から供給された加圧された気体を電磁コイル８に導く。冷却用ダクト７２は、冷却用ファン７１から供給された加圧された気体を、電磁コイル８に吹き付ける。冷却部１１は、加圧された気体を電磁コイル８に吹き付けて、該電磁コイル８を冷却する。
【０１２０】
リニアエンコーダ７５は、図１０に示すように、本体部７７と、該本体部７７に移動自在に設けられた検出子７８とを備えている。本体部７７は、直線状に延在しており、ベース３に取り付けられている。本体部７７は、レール２０と平行に、該一対のレール２０間に配置されている。本体部７７の全長は、前述した収容槽９より長い。本体部７７は、長手方向の両端部が前述した収容槽９より該収容槽９の長手方向に沿って外側に突出した位置に配置されている。
【０１２１】
検出子７８は、本体部７７則ち収容槽９の長手方向に沿って移動自在に設けられている。検出子７８は、電磁コイル保持ベース１８に取り付けられている。則ち、検出子７８は、電磁コイル保持ベース１８を介して、電磁コイル８に取り付けられている。
【０１２２】
前述したリニアエンコーダ７５は、本体部７７則ち収容槽９に対する検出子７８の位置を検出して、該検出した結果を制御装置７６に向かって出力する。このように、リニアエンコーダ７５は、電磁コイル８の収容槽９則ち現像スリーブ１３２ｂに対する相対的な位置を検出して、検出結果を制御装置７６に向かって出力する。
【０１２３】
制御装置７６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７６は、電磁コイル移動部５と、移動保持部６と、移動チャック部７と、電磁コイル８と、インバータ４９と、回収部１０と、冷却部１１と、リニアエンコーダ７５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。
【０１２４】
制御装置７６は、リニアエンコーダ７５の検出した電磁コイル８の現像スリーブ１３２ｂに対する相対的な位置に応じた電磁コイル８の回転磁場の強さを記憶している。則ち、制御装置７６は、電磁コイル８の現像スリーブ１３２ｂに対する相対的な位置に応じたインバータ４９が電磁コイル８に印加する電力を記憶している。また、制御装置７６は、前述した電力を現像スリーブ１３２ｂの品番毎に記憶している。
【０１２５】
図示例では、制御装置７６は、電磁コイル８が現像スリーブ１３２ｂの長手方向（軸方向）の中央部から両端部に向かうにしたがって、インバータ４９が電磁コイル８に印加する電力を徐々に大きくするパターンを予め記憶している。そして、制御装置７６は、予め記憶した前述した電力のパターン通りにインバータ４９に電磁コイル８の発生する回転磁場の強さを変更させる。このように、図示例では、制御装置７６は、現像スリーブ１３２ｂの両端部を加工する際の回転磁場が、現像スリーブ１３２ｂの中央部を加工する際の回転磁場より強くなるように、インバータ４９に電磁コイル８の発生する磁場の強さを変更させる。前述したように、制御装置７６は、リニアエンコーダ７５が検出した電磁コイル８の収容槽９則ち現像スリーブ１３２ｂに対する相対的な位置に基づいて、インバータ４９に電磁コイル８の発生する回転磁場の強さを変更させる。
【０１２６】
さらに、制御装置７６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。
【０１２７】
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１３２ｂの外表面を処理（粗面化）して、現像スリーブ１３２ｂを製造する工程を、以下説明する。
【０１２８】
まず、制御装置７６に入力装置から現像スリーブ１３２ｂの品番などを入力する。そして、現像スリーブ１３２ｂの長手方向（軸方向）の両端の外周に円筒状のキャップ６４を嵌合させる。そして、前述した他方の位置決め部材５４を中空保持部材３２の外周に嵌合させる。そして、両端にキャップ６４が取り付けられた現像スリーブ１３２ｂ内に中空保持部材３２を通す。その後、前述した一方の位置決め部材５４を中空保持部材３２の外周に嵌合させる。そして、チャック用シリンダ３４のチャック軸３９を縮小させて、中空保持部材３２に現像スリーブ１３２ｂを固定する。このとき、中空保持部材３２と現像スリーブ１３２ｂなどが同軸になる。こうして、現像スリーブ１３２ｂを中空保持部材３２に取り付ける。
【０１２９】
そして、収容槽９内に現像スリーブ１３２ｂ及び中空保持部材３２を収容するとともに、収容槽９の円筒部材５０内に線条材６５を供給する。こうして、収容槽９内に線条材６５及び現像スリーブ１３２ｂを収容する。さらに、収容槽９を保持チャック２８，４３でチャックする。こうして、移動保持部６に現像スリーブ１３２ｂと収容槽９とを取り付ける。すると、収容槽９の円筒部材５０と中空保持部材３２と現像スリーブ１３２ｂなどが同軸になる。
【０１３０】
前述した作業は、勿論、アクチュエータ２４，２５で移動ベース２６の位置を調整しながら行われる。さらに、前述した作業は、勿論、保持ベース４１の位置を調整しながら行われる。保持チャック１６で収容槽９の一端部９ａをチャックさせるなどして、固定保持部４に収容槽９の一端部９ａを保持させる。
【０１３１】
そして、回収部１０の気体流入管６６を通して収容槽９内に気体を供給するとともに、集塵機７０で収容槽９内の気体を吸引するとともに、冷却部１１に加圧された気体を電磁コイル８に吹き付けさせる。
【０１３２】
そして、駆動用モータ３３で中空保持部材３２とともに現像スリーブ１３２ｂを軸芯Ｐ回りに回転させる。その後、電磁コイル８に三相交流電源４８からの電力を印加して、電磁コイル８に回転磁場を発生させる。すると、電磁コイル８の内側に位置する線条材６５が自転しながら軸芯Ｐ回りに公転（回転即ち移動）して、該線条材６５が現像スリーブ１３２ｂの外表面に衝突して、該現像スリーブ１３２ｂの外表面を粗面化する。
【０１３３】
そして、電磁コイル移動部５が、適宜、電磁コイル８を軸芯Ｐに沿って移動する。すると、電磁コイル８の内側に侵入した線条材６５が前述した回転磁場により移動（自転及び公転）するとともに、電磁コイル８の内側から抜け出た線条材６５が停止する。また、仕切部材５５が収容槽９内の空間を仕切っているので、線条材６５が仕切部材５５を越えて移動することが規制され、電磁コイル８の内側から抜け出た線条材６５が前述した回転磁場内から抜け出ることとなる。さらに、電磁コイル移動部５が予め定められた所定の回数電磁コイル８を矢印Ｘに沿って往復移動させると、現像スリーブ１３２ｂの外表面の粗面化が終了する。
【０１３４】
さらに、電磁コイル８が現像スリーブ１３２ｂの中央部から両端部に向かうにしたがって、電磁コイル８の発生する回転磁場が強くなる。回転磁場が強くなるにしたがって、線条材６５の動きが激しくなる。すると、回転磁場が強くなるのにしたがって、線条材６５がより勢い良く加工対象物に衝突して、該現像スリーブ１３２ｂの外表面の表面粗さがより粗くなる。
【０１３５】
前述した現像スリーブ１３２ｂの外表面の粗面化が終了すると、電磁コイル８への電力の印加を停止するとともに、駆動用モータ３３を停止する。さらに、回収部１０と冷却部１１とを停止する。そして、固定保持部４の保持チャック１６の収容槽９の保持を解除するとともに、移動チャック部７の保持チャック４３と移動保持部６の保持チャック２８とが収容槽９を保持したまま、第１アクチュエータ２４で移動ベース２６を矢印Ｘに沿って固定保持部４から離す。すると、収容槽９が固定保持部４から離れる。そして、収容槽９内から外表面の粗面化が終了した現像スリーブ１３２ｂを取り出して、新たな現像スリーブ１３２ｂを収容槽９内に収容する。こうして、現像スリーブ１３２ｂの外表面の粗面化を行って、外表面の表面粗さが中央部から両端部に向かうにしたがって徐々に粗くなる現像スリーブ１３２ｂ（図５に示す）が得られる。
【０１３６】
また、前述した回転磁場によって、図１３に示すように、線条材６５が、長手方向が収容槽９及び現像スリーブ１３２ｂの径方向などに沿う状態で長手方向の中央部を中心として自転しながら、現像スリーブ１３２ｂの外周を公転する。このため、図１４中実線で示すように、現像スリーブ１３２ｂの外表面に線条材６５の外縁部６５ａが衝突する。そして、図６及び図７に示すように、現像スリーブ１３２ｂの外表面に略楕円（長円）形状の凹み１３９が、ランダムに多数形成される。そして、現像スリーブ１３２ｂの外表面に形成された略楕円（長円）形状の凹み１３９は、長手方向が現像スリーブ１３２ｂの軸方向に沿うものが該現像スリーブ１３２ｂの周方向に沿うものより多い。
【０１３７】
連動回転部１２０は、図２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、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。
【０１３８】
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。
【０１３９】
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。
【０１４０】
前述した構成の現像装置１１３は、現像剤供給部１１４の攪拌スクリュー１１８を回転してトナーと磁性キャリア１３５とを十分に攪拌するとともに、連動回転部１２０によって現像ローラ１１５ａ，１１５ｂの現像スリーブ１３２ａ，１３２ｂを同回転数で同方向に回転させる。そして、現像装置１１３は、この攪拌された現像剤を一方の現像ローラ１１５ａの固定磁極により該一方の現像ローラ１１５ａの現像スリーブ１３２ａの外表面に付着させる。そして、現像装置１１３は、現像スリーブ１３２ａを回転して、付着した現像剤を一方の現像ローラ１１５ａの現像領域１３１に向かって搬送する。
【０１４１】
現像装置１１３は、規制ブレード１１６で所望の厚さになった現像剤のトナーを感光体ドラム１０８に付着させる。こうして、現像装置１１３は、現像剤を一方の現像ローラ１１５ａに担持し、現像領域１３１に搬送して、感光体ドラム１０８の外周面上の静電潜像を現像して、トナー像化する。さらに、一度、現像された現像剤は、一方の現像ローラ１１５ａの現像スリーブ１３２ａの外表面から他方の現像ローラ１１５ｂの現像スリーブ１３２ｂの外表面に移される。他方の現像ローラ１１５ｂのマグネットローラ１３３が、現像スリーブ１３２ｂの外表面に現像剤を吸着（担持）して、該一度現像された現像剤を他方の現像ローラ１１５ｂの現像領域１３１に向けて搬送する。
【０１４２】
そして、他方の現像ローラ１１５ｂの現像スリーブ１３２ｂに付着した現像剤のトナーが感光体ドラム１０８の外周面上の静電潜像を再度現像して、トナー像化する。その後、他方の現像ローラ１１５ｂが、二度目の現像が行われた現像剤を、収容槽１１７内まで搬送する。現像済みの現像剤は、再度、収容槽１１７内で他の現像剤と十分に攪拌されて、感光体ドラム１０８の外周面の静電潜像の現像に用いられる。このように、現像装置１１３は、前記現像剤を複数の現像ローラ１１５ａ，１１５ｂの外表面上に順に搬送する。この現像剤が搬送される方向は、本明細書に記した現像剤の搬送方向という。
【０１４３】
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の外周面を一様に帯電ローラ１０９により帯電する。感光体ドラム１０８の外周面にレーザ光１１０を照射して、該感光体ドラム１０８の外周面に静電潜像を形成する。そして、静電潜像が現像ロータ１１５ａ，１１５ｂの現像領域１３１順に位置付けられると、現像装置１１３の現像ローラ１１５ａ，１１５ｂの現像スリーブ１３２ａ，１３２ｂの外周面に付着した現像剤が順に感光体ドラム１０８の外周面に付着して、静電潜像を順に現像し、トナー像を感光体ドラム１０８の外周面に形成する。
【０１４４】
そして、画像形成装置１０１は、レジストローラ１０３などにより搬送されてきた記録紙１０７が転写部材１０４と感光体ドラム１０８との間に位置して、感光体ドラム１０８の外周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、定着装置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に画像を形成する。
【０１４５】
本実施形態によれば、現像剤の搬送方向の上流側の現像ローラ１１５ａの現像スリーブ１３２ａの外周面に凹溝１４０が形成されているので、経年変化によって該上流側の現像ローラ１１５ａの現像スリーブ１３２ａの凹溝１４０が摩耗することを防止でき、該上流側の現像ローラ１１５ａ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）。
【０１４６】
また、下流側の現像ローラ１１５ｂの現像スリーブ１３２ｂの外表面には、楕円形状の凹み１３９がランダムに配置されている。このため、現像剤が凹み１３９内に溜まるので、該現像剤の溜まる箇所が外表面にランダムに配置される。このため、現像ローラ１１５ｂの現像スリーブ１３２ｂが、長期間に亘って安定した量の現像剤をくみ上げることができ、現像ローラ１１５ｂの現像スリーブ１３２ｂが画像にムラが生じることを防止する。したがって、経年変化による現像剤の搬送量の低下を防止して、長期間に亘って、画像濃度が低下することなくムラの無い高品質な画像を得ることができる。
【０１４７】
さらに、現像スリーブ１３２ｂの外表面に従来のサンドブラスト加工により形成される凹みより遙かに大きな楕円形状の凹み１３９（長径が、０．０５ｍｍ以上でかつ０．３ｍｍ以下、短径が、０．０２ｍｍ以上でかつ０．１ｍｍ以下）が形成されている。このため、経年変化によっても、凹み１３９が摩耗しにくくなる。したがって、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。
【０１４８】
上流側の現像ローラ１１５ａの現像スリーブ１３２ａに設けられた凹溝１４０が互いに交差し現像スリーブ１３２ａの軸芯に対して交差した第１凹溝１４１と第２凹溝１４２を備えているので、該現像スリーブ１３２ａの外表面にあたかもあやめ状の溝が形成されている。そのために、長期間に亘って安定的に現像剤をくみ上げることが可能になることに加え、ムラが生じにくくなる。したがって、より確実にムラの無い高品質な画像を得ることができる。
【０１４９】
また、長手方向が現像スリーブ１３２ｂの軸方向に沿う凹み１３９が、長手方向が現像スリーブ１３２ｂの周方向に沿う凹み１３９より多いので、汲み上げられる現像剤を現像スリーブ１３２ｂの軸方向に沿って並設させることとなる。このため、現像スリーブ１３２ｂが回転しても、汲み上げた現像剤が該現像スリーブ１３２ｂの外表面から脱落しにくくなる。したがって、楕円形状の凹み１３９が従来から用いられてきたＶ溝と同様の作用効果を奏でて、現像剤の汲み上げ量を確保することができる。
【０１５０】
さらに、線条材６５をランダムに外表面に衝突させて楕円形状の凹み１３９を形成するので、現像スリーブ１３２ｂの軸芯が湾曲したり内外径が変化したり断面形状が楕円形状になることを防止できる。則ち、現像スリーブ１３２ｂの振れ精度を高精度に保つことができる。
【０１５１】
さらに、現像スリーブ１３２ｂにランダムな凹凸が形成される。したがって、感光体ドラム１０８に供給される現像剤の量にムラが生じることを防止でき、形成した画像に濃度のムラが生じることを防止できる。
【０１５２】
回転磁場内に位置付けられた線条材６５を現像スリーブ１３２ｂの外表面に衝突させるので、よりランダムに線条材６５を現像スリーブ１３２ｂの外表面に衝突させることとなる。したがって、より一様な凹凸を現像スリーブ１３２ｂの外表面に形成でき、より一様な画像を得ることができる。
【０１５３】
また、回転磁場内に線条材６５を位置付けることで現像スリーブ１３２ｂの外表面に凹凸を形成できるので、現像スリーブ１３２ｂの外表面に凹凸を形成する際にかかる工程が増加することを防止できる。したがって、現像スリーブ１３２ｂの外表面に凹凸を形成するための工程が煩雑になることを防止でき、加工にかかるコストが高騰することを防止できる。
【０１５４】
さらに、回転磁場内に線条材６５を位置付けることで、現像スリーブ１３２ｂの外表面に凹凸を形成できるので、該線条材６５の長手方向が該回転磁場の径方向に沿った状態で、長手方向の中央部を中心として自転しながら現像スリーブ１３２ｂの外周を公転する。このため、線条材６５の長手方向の両端部の外縁部が現像スリーブ１３２ｂに衝突して、該現像スリーブ１３２ｂの外表面に形成された凹凸の特に凹み１３９が、現像スリーブ１３２ｂの軸（長手）方向に沿うものが多くなる。このため、現像スリーブ１３２ｂの外表面に形成された凹み１３９が、従来から用いられてきたＶ溝と同様の効果を確実に奏でて、現像剤の汲み上げ量を確保することができる。
【０１５５】
また、回転磁場により線条材６５をランダムに現像スリーブ１３２ｂの外表面に衝突されるので、該現像スリーブ１３２ｂの外表面に形成された凹凸がより確実にランダムになる。したがって、現像スリーブ１３２ｂが形成する画像にムラが生じることを防止できる。
【０１５６】
現像スリーブ１３２ｂが線条材６５とともに収容槽９内に収容されるので、該現像スリーブ１３２ｂの外表面に確実に衝突される。したがって、現像スリーブ１３２ｂの外表面に確実に粗面化処理を施すことができる。
【０１５７】
収容槽９内で回転中の現像スリーブ１３２ｂに線条材６５が衝突するので、より一層ランダムに線条材６５が現像スリーブ１３２ｂの外表面に衝突する。したがって、より高精度に保ちながらより一様に凹み１３９を形成でき、ムラの少ない画像を得ることができる。
【０１５８】
複数の現像ローラ１１５ａ，１１５ｂの現像スリーブ１３２ａ，１３２ｂが同速度で回転するので、現像ローラ１１５ａ，１１５ｂ間などで現像剤に付与される摩擦力を強くなることを防止でき、該現像剤を順に現像ローラ１１５ａ，１１５ｂの外周に搬送することができる。したがって、現像剤の特に磁性キャリア１３５が摩耗することを防止できる。
【０１５９】
前述した現像装置１１３によれば、磁性キャリア１３５の平均粒径が２０μｍ以上でかつ５０μｍ以下の現像剤を用いているので、粒状度に優れ、ムラの少ない優れた画像を得ることができる。磁性キャリア１３５の平均粒径が２０μｍ未満であると、磁性キャリア１３５一つ一つの磁化の大きさが小さくなるために、磁性キャリア１３５の現像ローラ１１５ａ，１１５ｂからの磁気的拘束力が弱くなり、該磁性キャリア１３５が感光体ドラム１０８に吸着しやすくため、望ましくない。磁性キャリア１３５の平均粒径が５０μｍを越えると、磁性キャリア１３５と感光体ドラム１０８上の静電潜像との間の電界が疎になるため、均一な画像を得ることができない（画質が劣化する）ため、望ましくない。
【０１６０】
また、芯材１３６の表面を熱可塑性樹脂とメラミン樹脂とを架橋させた樹脂成分に帯電調整剤を含有させた樹脂コート膜１３７で被覆した磁性キャリア１３５を有した現像剤を用いている。このように、芯材１３６を弾力性を有した樹脂コート膜１３７で被覆した磁性キャリア１３５を用いているため、樹脂コート膜が弾力性を有するので衝撃を吸収して、磁性キャリア１３５が削られることを防止する。このため、従来の磁性キャリアより長寿命化を図ることができる。
【０１６１】
さらに、前述した樹脂コート膜１３７に、該樹脂コート膜１３７の厚みより大きなアルミナ粒子１３８分散している。このように、樹脂コート膜１３７の外表面より突出したアルミナ粒子１３８を設けた磁性キャリア１３５を有した現像剤を用いている。このため、該アルミナ粒子１３８が、樹脂コート膜１３７への衝突を阻止し、しかもスペント物のクリーニングを行うことができる。
【０１６２】
したがって、樹脂コート膜１３７の削れスペント化を阻止できるので、従来の磁性キャリアに比べ、より長寿命化を図ることができる。したがって、長期間に亘って、トナーの汲み上げ量の安定化則ち高画質化を得ることができる。
【０１６３】
トナーが乳化重合法又は懸濁重合法によるものに選定されたことにより、トナーの球形度が良好であるので、画像上に残留する濃度ムラが視認的に改善されるという効果が奏される。
【０１６４】
また、前述した現像装置１１３を有しているため、長期間に亘って高品質な画像が得られるプロセスカートリッジ１０６及び画像形成装置１０１を提供することができる。
【０１６５】
線条材６５の外径Ｄが０．５ｍｍ以上でかつ１．２ｍｍ以下であるので、経年変化によっても加工対象物としての現像スリーブ１３２ｂの外表面に形成された凹凸が摩耗しにくくなり、現像スリーブ１３２ｂは、経年変化により現像剤の汲み上げ量が低下することを防止できる。したがって、経年変化によって、画像が薄くなることを防止できる。
【０１６６】
したがって、現像スリーブ１３２ｂの経年変化により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ように現像スリーブ１３２ｂの外表面に粗面化処理を施すことができる線条材６５及び表面処理装置１を提供することができる。
【０１６７】
また、全長Ｌと外径Ｄの比（Ｌ／Ｄ）が４以上でかつ１２以下であるので、該線条材６５の長手方向の両端の外縁部６５ａが現像スリーブ１３２ｂに確実に衝突するとともに、線条材６５の全長が現像スリーブ１３２ｂの外表面に十分な深さ（大きさ）の凹凸を形成するのに十分となる。このため、現像スリーブ１３２ｂの外表面に凹凸を確実に形成でき、該現像スリーブ１３２ｂの現像剤の汲み上げ量を十分な量にすることができる。
【０１６８】
さらに、線条材６５の長手方向の両端の外縁部６５ａが断面円弧状に面取り加工が施されている。このため、加工対象物としての現像スリーブ１３２ｂの外表面に滑らかな凹凸を形成でき、現像スリーブ１３２ｂの現像剤則ち磁性キャリア１３５などの経年変化を防止できる。
【０１６９】
線条材６５の長手方向の両端部に形成された外縁部６５ａの断面形状の曲率半径Ｒが、０．０５ｍｍ以上でかつ０．２ｍｍ以下であるので、加工対象物としての現像スリーブ１３２ｂの外表面に滑らかな凹凸を形成できる。
【０１７０】
線条材６５は、オーステナイト系のステンレス鋼又はマルチンサイト系のステンレス鋼で構成されているので、該線条材６５の入手が容易になり、該線条材６５のコストを低減することができる。
【０１７１】
制御装置７６が、電磁コイル８の収容槽９則ち現像スリーブ１３２ｂに対する相対的な位置に基づいて、該電磁コイル８の発生する回転磁場の強さを変更できる。このため、回転磁場が強くなると、線条材６５の動きが活発となって、線条材６５が現像スリーブ１３２ｂの外表面に衝突する際の運動エネルギが高くなるため、現像スリーブ１３２ｂの外表面の表面粗さが粗くなる。
【０１７２】
これにより、現像スリーブ１３２ｂの長手方向（軸方向）の任意の位置の外表面の表面粗さを、任意に変更できる。したがって、現像スリーブ１３２ｂを現像スリーブ１３２として用いた際に、該現像スリーブ１３２ｂの任意の位置の汲み上げ量を増やすことができるとともに任意の位置の汲み上げ量をへらすことができる。したがって、現像スリーブ１３２ｂの汲み上げ量の少ない位置の表面粗さを粗くして、該少ない位置の汲み上げ量を増やすことができ、該現像スリーブ１３２ｂを備えた画像形成装置１０１の形成する画像にムラが生じることを防止できる。したがって、画像のムラが生じることを防止できるように現像スリーブ１３２ｂの外表面に粗面化処理を施すことができる。
【０１７３】
制御装置７６が予め定められたパターンにしたがって回転磁場の強さを変更するので、常に一定のパターンに現像スリーブ１３２ｂの外表面に粗面化処理を施すことができる。
【０１７４】
電磁コイル８が移動することにより、現像スリーブ１３２ｂの加工を行うと同時に、線条材６５が回転磁場内から急激に抜け出ることとなる。このため、線条材６５に作用する磁場の強さが急激に変化（減少）して、線条材６５内で揃っていた磁区が、不揃いになることにより磁化が弱まり、現像スリーブ１３２ｂの加工と同時に線条材６５の残留磁化を取り除く効果を奏でる。
【０１７５】
この結果、表面処理装置１と別体の線条材６５の残留磁化を取り除く消磁装置などが不要となる。したがって、容易に線条材６５の消磁を行うことが可能になり、現像スリーブ１３２ｂの長時間に亘る連続した加工が可能になって、表面処理の加工効率を向上させることができる。したがって、現像スリーブ１３２ｂの大量生産を前提とした量産装置としての表面処理装置１を得ることができる。
【０１７６】
現像スリーブ１３２ｂを収容槽９の中心に保持するので、該現像スリーブ１３２ｂの外表面に略一様に線条材６５を衝突させることができる。したがって、現像スリーブ１３２ｂの外表面を一様に加工することができる。
【０１７７】
電磁コイル８が収容槽９より短いので、電磁コイル８が収容槽９と略同等の長さの表面処理装置を用いるよりも、回転磁場を強くすることが可能となり、収容槽９内に発生させる回転磁場の損失を少なくすることが出来る。したがって、現像スリーブ１３２ｂの加工効率を向上させることが可能となるとともに、さらに消費電力を抑えることができる。
【０１７８】
また、電磁コイル８が収容槽９より短いので、収容槽９の両端を支持することが可能となる。これにより、線条材６５の移動などで収容槽９が振動（移動）することを防止でき、現像スリーブ１３２ｂの外表面により一層一様に線条材６５を衝突させることができ、現像スリーブ１３２ｂの外表面をより一層一様に加工することができる。
【０１７９】
収容槽９が円筒状であるので、線条材６５に回転磁場を作用させた時の該線条材６５の円周方向の挙動を収容槽９が妨げることがない。したがって、安定した加工が可能となる。
【０１８０】
仕切部材５５が収容槽９内の空間を長手方向に仕切っている。このため、仕切部材５５により、線条材６５の移動可能な領域（自転・公転領域）を限定することとなり、より効率的に加工することが可能になる。
【０１８１】
また、線条材６５が仕切部材５５を越えて移動することを規制できるので、線条材６５と回転磁場とを確実に相対的に移動でき、該線条材６５を確実に消磁させることができる。
【０１８２】
非磁性体で構成されているので、仕切部材５５が磁化されることがなく、該仕切部材５５が線条材６５の挙動を妨げたり、削り屑などが磁化されて仕切部材５５に張り付くこ
とがない。このため、安定して加工を行うことが可能となる。
【０１８３】
仕切部材５５が複数設けられているので、現像スリーブ１３２ｂの外表面の粗面化する範囲を区切ることができる。このため、仕切部材５５により、線条材６５の移動可能な領域（自転・公転領域）を確実に限定することとなり、より効率的に加工することが可能になる。
【０１８４】
また、線条材６５が仕切部材５５を越えて移動することを規制できるので、線条材６５の消磁を確実に行うことができる。
【０１８５】
収容槽９の円筒部材５０の外壁が一重構造であるため、電磁コイル８から現像スリーブ１３２ｂまでの距離を短くすることが可能となり、電磁コイル８が発生する回転磁場をより効率的に加工に使用することが可能となる。
【０１８６】
封止板５６により線条材６５の収容槽９外への流出を防ぐことが可能となり加工時の作業性、生産性の向上が可能となり、連続加工することでその効果はさらに高くなり、表面処理装置１は、大量生産を前提とした量産装置としての現像スリーブ１３２ｂの生産（処理）が可能となる。
【０１８７】
つぎに、本発明の発明者らは、前述した実施形態の現像装置１１３の効果を確認した、結果を表１に示す。
【０１８８】
【表１】
0004629570.tif 000002
【０１８９】
表１では、１枚目の初期画像と、１００Ｋ枚目の画像とを形成して、該画像の評価を行った。表１中の○は、優れた画像を示し、△は、若干のムラ等があるが許容できる画像を示し、×は、許容できない欠陥の有る画像を示している。
【０１９０】
また、表１では、１枚目の初期画像を形成する際の現像剤の汲み上げ量に対する１００Ｋ枚目の画像を形成する際の現像剤の汲み上げ量の減少量を測定した。表１中の○は、減少量が１０％以内であって問題が無いことを示し、×は減少量が２０％以上で画質への影響が大きなことを示している。
【０１９１】
さらに、表１の比較例１、２及び本発明品１乃至３では、現像スリーブ１３２ａ，１３２ｂの外径を２０ｍｍとし、感光体ドラム１０８の外径を６０ｍｍとした。
【０１９２】
（比較例１）
比較例１では、現像ローラを一つのみ設け、該現像ローラの現像スリーブの外表面に軸方向と平行な凹溝を形成した。
【０１９３】
（比較例２）
比較例１では、現像ローラを一つのみ設け、該現像ローラの現像スリーブの外表面にサンドブラスト加工を施した。
【０１９４】
（本発明品１）
本発明品１では、現像ローラ１１５ａ，１１５ｂを二つ設け、現像ローラ１１５ａの現像スリーブ１３２ａの外表面に軸方向と平行な凹溝を形成し、現像ローラ１１５ｂの現像スリーブ１３２ｂの外表面にサンドブラスト加工を施した。
【０１９５】
（本発明品２）
本発明品２では、現像ローラ１１５ａ，１１５ｂを二つ設け、現像ローラ１１５ａの現像スリーブ１３２ａの外表面に軸方向と平行な凹溝を形成し、現像ローラ１１５ｂの現像スリーブ１３２ｂの外表面に表面処理装置１を用いて線条材６５をランダムに衝突させた。
【０１９６】
（本発明品３）
本発明品３では、現像ローラ１１５ａ，１１５ｂを二つ設け、現像ローラ１１５ａの現像スリーブ１３２ａの外表面に前述した第１凹溝１４１と第２凹溝１４２とを形成し、現像ローラ１１５ｂの現像スリーブ１３２ｂの外表面に表面処理装置１を用いて線条材６５をランダムに衝突させた。
【０１９７】
表１によれば、比較例１は、初期画像からムラが生じることが明らかとなった。比較例２は、給紙（印刷）枚数が増加するのにしたがって、現像剤の汲み上げ量が徐々に減少することが明らかとなった。
【０１９８】
さらに、本発明品１及び２は、初期画像と１００Ｋ枚目の画像に殆ど問題が無いとともに、本発明品３は、初期画像と１００Ｋ枚目の画像に全く問題が無いことが明らかとなった。また、本発明品１乃至３は、現像材の汲み上げ量が殆ど減少しないことが明らかとなった。
【０１９９】
このように、本発明品１乃至３は、現像剤の汲み上げ量の低下が殆ど無く、非常に優れて実用に耐え得ることが明らかとなった。さらに、本発明品１乃至３は、テスト画像にムラが生じないので、画像ムラの観点から非常に優れた実用に耐え得るものであることが明らかとなった。
【０２００】
前述した実施形態では、画像形成装置１０１は、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１０６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。
【０２０１】
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１０６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１０６を必ずしも備えていなくても良い。
【０２０２】
前述した実施形態では、現像スリーブ１３２の外径と、線条材６５の大きさと、収容槽９の円筒部材５０の外径を適宜変更しても良いことは勿論である。また、現像スリーブ１３２の両端の形状に関しても、面取りの曲率半径や面取りの形状の大きさなども目標とする粗面の粗さ、加工時間（加工条件）、電磁コイル８の往復回数及び線条材６５の耐久性などから適切な形状を選定するのが望ましい。また、収容槽９内に収容する線条材６５の総量も、目標とする粗面の粗さ、加工時間（加工条件）、電磁コイル８の往復回数及び線条材６５の耐久性などから適切な量に定められるのが望ましい。
【０２０３】
前述した実施形態では、現像ローラ１１５ａ，１１５ｂを二つ備えている。本発明では、現像ローラ１１５ａ，１１５ｂを三つ以上備えても良い。要するに、本発明では、複数の現像ローラ１１５ａ，１１５ｂのうち現像剤の搬送方向の最も上流の現像ローラ１１５ａの現像スリーブ１３２ａの外表面に凹溝１４０を形成し、最も下流の現像ローラ１１５ｂの現像スリーブ１３２ｂの外表面にランダムな凹み１３９を形成すれば良い。
【０２０４】
さらに、前述した実施形態では、凹溝１４０に第１凹溝１４１と第２凹溝１４２とを設けて、該凹溝１４０をあやめ状に形成している。しかしながら、本発明では、全ての凹溝１４０を互いに平行な直線状に形成すれば、全ての凹溝１４０を現像スリーブ１３２の軸芯と平行にしても良く、該軸芯に交差（傾斜）させても良い。
【０２０５】
また、前述した実施形態では、回転磁場内に線条材６５とともに現像スリーブ１３２ｂを位置付けて、該現像スリーブ１３２ｂの外表面にランダムに凹み１３９を形成している。しかしながら、本発明では、加圧された気体によって砥粒を吹き付けるサンドブラスト加工によって、ランダムに凹み１３９を形成しても良い。さらに、本発明では、線条材６５以外に例えば球状のガラスビーズを吹き付けて、ランダムに凹み１３９を形成しても良い。
【０２０６】
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。即ち、保持手段と回転手段と磁場変更手段は、実施形態に記載された構成及び配置に限定されることなく、種々の構成及び配置にしても良い。
【図面の簡単な説明】
【０２０７】
【図１】本発明の一実施形態にかかる画像形成装置の要部を示す断面図である。
【図２】図１に示された画像形成装置の現像装置の断面図である。
【図３】図２に示された現像装置の現像ローラの断面図である。
【図４】図２に示された現像装置の一方の現像ローラの現像スリーブを示す斜視図である。
【図５】図２に示された現像装置の他方の現像ローラの現像スリーブを示す斜視図である。
【図６】図５に示された現像スリーブの外表面を拡大して示す説明図である。
【図７】図６に示された現像スリーブの外表面を模式的に示す説明図である。
【図８】図２に示された現像装置の現像剤の磁性キャリアの断面図である。
【図９】図５に示された現像スリーブの外表面に粗面化処理を施す表面処理装置の概略の構成を示す斜視図である。
【図１０】図９中のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。
【図１１】図９に示された表面処理装置で用いられる線条材の斜視図である。
【図１２】図１１中のＸＩ−ＸＩ線に沿う断面図である。
【図１３】図９に示された表面処理装置の現像スリーブと現像スリーブの外周を自転しながら公転する線条材を示す説明図である。
【図１４】図１３に示された線条材が現像スリーブの外表面に衝突する状態を示す説明図である。
【符号の説明】
【０２０８】
９  収容槽
６５  線条材
１０１  画像形成装置
１０６  プロセスカートリッジ
１０８  感光体ドラム（感光体）
１１３  現像装置
１１５，１１５ａ，１１５ｂ  現像ローラ
１２０  連動回転部（連動回転手段）
１３２，１３２ａ，１３２ｂ  現像スリーブ
１３３  マグネットローラ
１３５  磁性キャリア
１３６  芯材
１３７  樹脂コート膜
１３９  凹み
１４０  凹溝
１４１  第１凹溝
１４２  第２凹溝
【図１】
0004629570.tif 000003
【図２】
0004629570.tif 000004
【図３】
0004629570.tif 000005
【図４】
0004629570.tif 000006
【図５】
0004629570.tif 000007
【図７】
0004629570.tif 000008
【図８】
0004629570.tif 000009
【図９】
0004629570.tif 000010
【図１０】
0004629570.tif 000011
【図１１】
0004629570.tif 000012
【図１２】
0004629570.tif 000013
【図１３】
0004629570.tif 000014
【図１４】
0004629570.tif 000015
【図６】
0004629570.tif 000016