(57)【要約】【課題】トナー粒子担持ローラが表面に周期性を有する凹を有していても画像に濃度ムラが生じにくい現像装置等を実現することである。【解決手段】潜像を現像するためのトナー粒子を担持するための表面に複数の凸部を有し、ある時点にて前記像担持体と最短距離にて対向した部位と軸心とを通る平面にて破断したときの第１断面における凸部の形状と、前記ある時点から、駆動力を伝達するための伝達ギアの一歯に相当する角度回転したときに前記像担持体と最短距離にて対向した部位と軸心とを通る平面にて破断したときの第２断面における凸部の形状とが相違するトナー粒子担持ローラを有する。【選択図】図１２
2007199424.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
潜像を担持するための像担持体と、
前記潜像を現像するためのトナー粒子を担持するための表面に複数の凸部を有し、ある時点にて前記像担持体と最短距離にて対向した部位と軸心とを通る平面にて破断したときの第１断面における凸部の形状と、前記ある時点から、駆動力を伝達するための伝達ギアの一歯に相当する角度回転したときに前記像担持体と最短距離にて対向した部位と軸心とを通る平面にて破断したときの第２断面における凸部の形状とが相違するトナー粒子担持ローラと、
を有することを特徴とする現像装置。
【請求項２】
請求項１に記載の現像装置において、
前記トナー粒子担持ローラの表面に、軸方向及び周方向に対し傾斜角度が異なる２種類の螺旋状の溝部が形成されることにより前記複数の凸部が形成されていることを特徴とする現像装置。
【請求項３】
請求項２に記載の現像装置において、
前記２種類の前記溝部は、互いに交差して格子状をなしていることを特徴とする現像装置。
【請求項４】
請求項２または請求項３に記載の現像装置において、
前記２種類の前記溝部に囲まれた凸部の頂面を菱形にすることにより前記第１断面における凸部の形状と前記第２断面における凸部の形状とを相違させることを特徴とする現像装置。
【請求項５】
請求項４に記載の現像装置において、
各々の前記菱形が有する２本の対角線の一方が周方向に沿うように、前記２種類の前記溝部が形成されていることを特徴とする現像装置。
【請求項６】
請求項２または請求項３に記載の現像装置において、
前記２種類の前記溝部に囲まれた凸部の頂面を正方形にすることにより前記第１断面における凸部の形状と前記第２断面における凸部の形状とを相違させることを特徴とする現像装置。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の現像装置において、
前記第１断面の形状と、前記第２断面の形状とは、軸方向における前記凸部の断面の間隔が相違することを特徴とする現像装置。
【請求項８】
請求項３乃至請求項７のいずれかに記載の現像装置において、
前記トナー粒子担持ローラの周方向に形成された凹部の数を２倍した値と、前記伝達ギアの歯数を整数倍した値とは一致しないことを特徴とする現像装置。
【請求項９】
請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の現像装置において、
前記第１断面と、前記第２断面とに含まれる、前記凸部の断面の数が相違することを特徴とする現像装置。
【請求項１０】
請求項１乃至請求項９のいずれかに記載の現像装置において、
前記第１断面において隣接する２つの前記凸部の断面の間となる軸方向の位置に、前記第２断面の前記凸部の断面が位置するように、前記第１断面の形状と、前記第２断面の形状とが相違することを特徴とする現像装置。
【請求項１１】
請求項１乃至請求項１０のいずれかに記載の現像装置において、
前記第１断面において隣接する２つの前記凸部の断面の間となる軸方向の位置に、前記第２断面において隣接する２つの前記凸部の断面の間となる領域が含まれるように、前記第１断面の形状と、前記第２断面の形状とが相違することを特徴とする現像装置。
【請求項１２】
請求項１乃至請求項１１のいずれかに記載の現像装置において、
前記伝達ギアは、前記トナー粒子担持ローラの軸に設けられ、当該トナー粒子担持ローラに動力を伝達するためのギアであることを特徴とする現像装置。
【請求項１３】
請求項１乃至請求項１１のいずれかに記載の現像装置において、
前記伝達ギアは、前記トナー粒子担持ローラを駆動するための動力源から前記像担持体に動力を伝達するための該像担持体に最も近い位置に配置されたギアであることを特徴とする現像装置。
【請求項１４】
請求項１乃至請求項１１のいずれかに記載の現像装置において、
前記像担持体上に現像されたトナー粒子像は、媒体への転写位置に移動されるためにトナー粒子移動体に転写され、
前記伝達ギアは、前記トナー粒子担持ローラを駆動するための動力源から前記トナー粒子移動体に動力を伝達するための該トナー粒子移動体に最も近い位置に配置されたギアであることを特徴とする現像装置。
【請求項１５】
請求項１乃至請求項１４のいずれかに記載の現像装置において、
前記溝部の深さは、前記トナー粒子の体積平均粒径の２倍以下であることを特徴とする現像装置。
【請求項１６】
請求項１乃至請求項１５のいずれかに記載の現像装置において、
前記凸部は、前記トナー粒子を担持するための表面を有することを特徴とする現像装置。
【請求項１７】
潜像を担持するための像担持体と、
前記潜像を現像するためのトナー粒子を担持するための表面に複数の凸部を有し、ある時点にて前記像担持体と最短距離にて対向した部位と軸心とを通る平面にて破断したときの第１断面における凸部の形状と、前記ある時点から、駆動力を伝達するための伝達ギアの一歯に相当する角度回転したときに前記像担持体と最短距離にて対向した部位と軸心とを通る平面にて破断したときの第２断面における凸部の形状とが相違するトナー粒子担持ローラと、
を有し、
前記トナー粒子担持ローラの表面に、軸方向及び周方向に対し傾斜角度が異なる２種類の螺旋状の溝部が形成されることにより前記複数の凸部が形成され、
前記２種類の前記溝部は、互いに交差して格子状をなし、
各々の前記菱形が有する２本の対角線の一方が周方向に沿うように、前記２種類の前記溝部が形成されており、
前記２種類の前記溝部に囲まれた凸部の頂面を正方形にすることにより前記第１断面における凸部の形状と前記第２断面における凸部の形状とを相違させ、
前記第１断面の形状と、前記第２断面の形状とは、軸方向における前記凸部の断面の間隔が相違し、
前記トナー粒子担持ローラの周方向に形成された凹部の数を２倍した値と、前記伝達ギアの歯数を整数倍した値とは一致せず、
前記第１断面において隣接する２つの前記凸部の断面の間となる軸方向の位置に、前記第２断面において隣接する２つの前記凸部の断面の間となる領域が含まれるように、前記第１断面の形状と、前記第２断面の形状とが相違し、
前記伝達ギアは、前記トナー粒子担持ローラの軸に設けられ、当該トナー粒子担持ローラに動力を伝達するためのギアであり、
前記溝部の深さは、前記トナー粒子の体積平均粒径の２倍以下であり、
前記凸部は、前記トナー粒子を担持するための表面を有することを特徴とする現像装置。
【請求項１８】
潜像を担持するための像担持体と、
前記潜像を現像するためのトナー粒子を担持するための表面に複数の凸部を有し、ある時点にて前記像担持体と最短距離にて対向した部位と軸心とを通る平面にて破断したときの第１断面における凸部の形状と、前記ある時点から、駆動力を伝達するための伝達ギアの一歯に相当する角度回転したときに前記像担持体と最短距離にて対向した部位と軸心とを通る平面にて破断したときの第２断面における凸部の形状とが相違するトナー粒子担持ローラと、
を有する現像装置を用いて画像を形成することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１９】
コンピュータ、及び、
潜像を担持するための像担持体と、
前記潜像を現像するためのトナー粒子を担持するための表面に複数の凸部を有し、ある時点にて前記像担持体と最短距離にて対向した部位と軸心とを通る平面にて破断したときの第１断面における凸部の形状と、前記ある時点から、駆動力を伝達するための伝達ギアの一歯に相当する角度回転したときに前記像担持体と最短距離にて対向した部位と軸心とを通る平面にて破断したときの第２断面における凸部の形状とが相違するトナー粒子担持ローラと、
を有する現像装置を用いて画像を形成する画像形成装置、
を有することを特徴とする画像形成システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現像装置、画像形成装置、及び、画像形成システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
トナー粒子を用いて現像する現像装置としては、トナー粒子収容体に収容されたトナー粒子を担持して潜像を現像するためのトナー粒子担持ローラを備えた現像装置が知られている。このような現像装置のなかには、トナー粒子を担持させるために、トナー粒子担持ローラの表面に、たとえば、軸方向に沿う溝状の凹部が設けられているものがある（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１−１０２４８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記のような現像装置は、トナー粒子担持ローラの表面に溝状の凹部が設けられているため、凹部は凹部以外の部位より多くのトナー粒子を担持することになる。このため、現像されたトナー粒子像は、凹部にて現像された部位の方が、凹部以外の部位にて現像された部位より僅かに濃度が高くなる畏れがある。また、トナー粒子担持ローラの凹部と像担持体とが対向して潜像を現像しているときに、何らかの原因で振動等が加わると、トナー粒子像において、そのとき現像された部位のみ濃度が高くなる場合がある。特に、トナー粒子担持ローラの溝状の凹部が周方向において周期的に形成されており、外部から周期的に振動が作用し、これらが同期した際には、トナー粒子像に周期的な濃度ムラが顕著に発生する畏れがあるという課題があった。
【０００４】
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、トナー粒子担持ローラが表面に周期性を有する凹を有していても画像に濃度ムラが生じにくい現像装置、前記現像装置を有する画像形成装置、及び、画像形成システムを実現することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
主たる本発明は、潜像を担持するための像担持体と、前記潜像を現像するためのトナー粒子を担持するための表面に複数の凸部を有し、ある時点にて前記像担持体と最短距離にて対向した部位と軸心とを通る平面にて破断したときの第１断面における凸部の形状と、前記ある時点から、駆動力を伝達するための伝達ギアの一歯に相当する角度回転したときに前記像担持体と最短距離にて対向した部位と軸心とを通る平面にて破断したときの第２断面における凸部の形状とが相違するトナー粒子担持ローラと、を有することを特徴とする現像装置である。
【０００６】
本発明の他の特徴については、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本明細書及び添付図面の記載により少なくとも次のことが明らかにされる。
【０００８】
潜像を担持するための像担持体と、前記潜像を現像するためのトナー粒子を担持するための表面に複数の凸部を有し、ある時点にて前記像担持体と最短距離にて対向した部位と軸心とを通る平面にて破断したときの第１断面における凸部の形状と、前記ある時点から、駆動力を伝達するための伝達ギアの一歯に相当する角度回転したときに前記像担持体と最短距離にて対向した部位と軸心とを通る平面にて破断したときの第２断面における凸部の形状とが相違するトナー粒子担持ローラと、を有することを特徴とする現像装置である。
【０００９】
トナー粒子担持ローラが表面に複数の凸部を有していると、凸部と凸部以外の部位とでは、トナー粒子の担持量が相違する。このため、現像されるトナー粒子像において、現像される際にトナー粒子担持ローラの凸部と対向していた部位と、凸部以外の部位（凹部）と対向していた部位とでは僅かに濃度が相違する場合がある。また、現像中のトナー粒子担持ローラに何らかの振動が与えられた際には、その瞬間に現像された部位のみトナー粒子像の濃度が他の部位と異なる畏れがある。特に、動力を伝達するための伝達ギア等では、一歯に相当する角度回転する毎にかみ合いによる振動（噛み合い振動）が発生する。このような噛み合い振動は周期的に振動が発生し、その周期とトナー粒子担持ローラの回転に伴う凸部が像担持体と対向する周期とが一致してしまうと、濃度の変化が更に顕著になる。また、画像上において濃度が変化する周期によっては、画像上で目立ってしまう場合がある。
【００１０】
上記のように、ある時点にて前記像担持体と最短距離にて対向した部位と軸心とを通る平面にて破断したときの第１断面における凸部の形状と、前記ある時点から、駆動力を伝達するための伝達ギアの一歯に相当する角度回転したときに前記像担持体と最短距離にて対向した部位と軸心とを通る平面にて破断したときの第２断面における凸部の形状とが相違するトナー粒子担持ローラを有する現像装置によれば、ある時点と、ある時点から伝達ギアの一歯に相当する角度回転したとき、すなわち、ある時点から伝達ギアの噛み合い振動が発生する周期に相当する時間経過後に、像担持体と最短距離にて対向した部位における凸部の断面形状が異なる。このため、伝達ギアの噛み合いによる振動が発生する周期と、トナー粒子担持ローラの回転に伴い凸部が像担持体と対向する周期とは相違する。このため、現像されたトナー粒子像に周期的な濃度の変化が生じることを抑制することが可能である。
【００１１】
かかる現像装置において、前記トナー粒子担持ローラの表面に、軸方向及び周方向に対し傾斜角度が異なる２種類の螺旋状の溝部が形成されることにより前記複数の凸部が形成されていることが望ましい。  
このような現像装置によれば、トナー粒子担持ローラには、傾斜角度が異なる２種類の溝部が形成されているので、トナー粒子担持ローラの回転に伴って像担持体と対向する凸部と凹部との割合を多様に変化させることが可能である。このため、現像されたトナー粒子像に周期的な濃度の変化が生じることを抑制することが可能である。
【００１２】
かかる現像装置において、前記２種類の前記溝部は、互いに交差して格子状をなしていることが望ましい。  
このような現像装置によれば、２種類の溝部が交差しているので、一旦は一方の溝部に沿って転動し始めたトナー粒子が、途中から他方の溝部に沿って転動することが可能である。このため、トナー粒子の移動方向が偏ることを、より効果的に抑えることが可能である。
【００１３】
かかる現像装置において、前記２種類の前記溝部に囲まれた凸部の頂面を菱形にすることにより前記第１断面における凸部の形状と前記第２断面における凸部の形状とを相違させることが望ましい。  
このような現像装置によれば、２種類の溝部に囲まれた凸部の頂面が菱形なので、像担持体と最短距離にて対向した部位における凸部の、軸方向における長さが、トナー粒子担持ローラの回転に伴って変化する。このため、第１断面における凸部の形状と第２断面における凸部の形状とを容易に相違させることにより、軸方向における単位長さに対する溝部の占める割合を、第１断面と第２断面とで相違させることが可能である。よって、第１断面が像担持体と最短距離にて対向した際と、第２断面が像担持体と最短距離にて対向した際とで、形成されるトナー粒子像の濃度が周期的に変化することを防止することが可能である。
【００１４】
かかる現像装置において、各々の前記菱形が有する２本の対角線の一方が周方向に沿うように、前記２種類の前記溝部が形成されていることが望ましい。  
このような現像装置によれば、各々の菱形が有する２本の対角線の一方が周方向に沿うように溝部が形成されているので、周方向に沿わされた対角線の一方の頂角からは、２種類の溝部が軸方向における相反する方向に向かい同角度の傾斜をもって形成されていることになる。このため、２種類の溝部に沿って移動されるトナー粒子は、軸方向の両端側にほぼ同様に移動される。よって、トナー粒子をムラなく移動させることが可能である。
【００１５】
かかる現像装置において、前記２種類の前記溝部に囲まれた凸部の頂面を正方形にすることにより前記第１断面における凸部の形状と前記第２断面における凸部の形状とを相違させることが望ましい。  
このような現像装置によれば、２種類の溝部に囲まれた凸部の頂部が正方形なので、凸部は周方向に沿って位置する２つの頂角、及び、軸方向に沿って位置する２つの頂角がいずれも直角となり、２種類の溝部は周方向に対して同角度の傾斜を有することになる。このため、トナー粒子が周方向及び軸方向に向かって同様に移動し易い構成とすることが可能である。このため、トナー粒子をより均一に転動させて均一に帯電させることが可能である。
【００１６】
かかる現像装置において、前記第１断面の形状と、前記第２断面の形状とは、軸方向における前記凸部の断面の間隔が相違することが望ましい。  
このような現像装置によれば、第１断面の形状と第２断面の形状とにおいて、軸方向における凸部の断面の間隔が相違する場合には、軸方向における凸部の頂部の長さも相違する。このため、ある時点の第１断面における凸部の形状と、ある時点から伝達ギアの一歯に相当する角度回転したとき第２断面における凸部の形状とを確実に相違させることが可能である。
【００１７】
かかる現像装置において、前記トナー粒子担持ローラの周方向に形成された凹部の数を２倍した値と、前記伝達ギアの歯数を整数倍した値とは一致しないことが望ましい。  
２種類の溝部が交差する場合には、溝部の交差する部位の面積は、他の部位の面積と相違する。このため、溝部が交差する位置にて形成されたトナー粒子像は、他の部位にて形成されたトナー粒子像と濃度が相違する。そして、溝部が交差して格子状をなす場合には、溝部が交差する部位が軸方向に並ぶ位置が、トナー粒子担持ローラの周方向における凸部の数の２倍形成されることになる。このため、トナー粒子担持ローラの周方向に形成された凹部の数を２倍した値と、伝達ギアの歯数を整数倍した値とが一致しないようにすることにより、伝達ギアの噛み合いによる振動が発生する周期と、トナー粒子担持ローラの回転に伴って溝部の交差する部位が像担持体と対向する周期とを相違させることが可能である。
【００１８】
かかる現像装置において、前記第１断面と、前記第２断面とに含まれる、前記凸部の断面の数が相違することが望ましい。  
このような現像装置によれば、第１断面と第２断面とに含まれる、凸部の断面の数が相違するので、各々の断面に含まれる凸部の断面形状は相違することになる。よって、伝達ギアの噛み合いによる振動が発生する周期と、トナー粒子担持ローラの回転に伴って凸部が像担持体と対向する周期とを確実に相違させることが可能である。
【００１９】
かかる現像装置において、前記第１断面において隣接する２つの前記凸部の断面の間となる軸方向の位置に、前記第２断面の前記凸部の断面が位置するように、前記第１断面の形状と、前記第２断面の形状とが相違することが望ましい。  
このような現像装置によれば、第１断面において隣接する２つの凸部の断面の間となる軸方向の位置に、第２断面の凸部の断面が位置するので、第１断面にて２つの凸部間となる凹部の位置に、第２断面では凸部が位置することになる。このため、伝達ギアの噛み合いによる振動が発生する周期と、トナー粒子担持ローラの回転に伴って凸部が像担持体と対向する周期とを相違させることが可能である。
【００２０】
かかる現像装置において、前記第１断面において隣接する２つの前記凸部の断面の間となる軸方向の位置に、前記第２断面において隣接する２つの前記凸部の断面の間となる領域が含まれるように、前記第１断面の形状と、前記第２断面の形状とが相違することが望ましい。  
このような現像装置によれば、第１断面において隣接する２つの凸部の断面の間となる軸方向の位置に、第２断面において隣接する２つの凸部の断面の間となる領域が含まれるので、第１溝部における凹部と、第２溝部における凹部との軸方向における位置がずれることになる。このため、第１断面の形状と、第２断面の形状とを確実に相違させることが可能である。
【００２１】
かかる現像装置において、前記伝達ギアは、前記トナー粒子担持ローラの軸に設けられ、当該トナー粒子担持ローラに動力を伝達するためのギアであることが望ましい。  
このような現像装置によれば、トナー粒子担持ローラの軸に直接影響する振動により、トナー粒子像に生じ易い濃度の変化を抑制することが可能である。
【００２２】
かかる現像装置において、前記伝達ギアは、前記トナー粒子担持ローラを駆動するための動力源から前記像担持体に動力を伝達するための該像担持体に最も近い位置に配置されたギアであることとしてもよい。  
このような現像装置によれば、像担持体に最も影響し易い振動により、トナー粒子像に生じ易い濃度の変化を抑制することが可能である。
【００２３】
かかる現像装置において、前記像担持体上に現像されたトナー粒子像は、媒体への転写位置に移動されるためにトナー粒子移動体に転写され、前記伝達ギアは、前記トナー粒子担持ローラを駆動するための動力源から前記トナー粒子移動体に動力を伝達するための該トナー粒子移動体に最も近い位置に配置されたギアであることとしてもよい。  
このような現像装置によれば、トナー粒子移動体に最も影響し易い振動により、トナー粒子像に生じ易い濃度の変化を抑制することが可能である。
【００２４】
かかる現像装置において、前記溝部の深さは、前記トナー粒子の体積平均粒径の２倍以下であることが望ましい。  
このような現像装置によれば、溝部の深さは、トナー粒子の体積平均粒径の２倍以下なので、溝部に入り込んだトナー粒子は溝部内において、深さ方向に２つ以上重なることはない。このため、溝部内のトナー粒子をムラなく転動させて良好に帯電させることが可能である。
【００２５】
かかる現像装置において、前記凸部は、前記トナー粒子を担持するための表面を有することが望ましい。  
このような現像装置によれば、凸部はトナー粒子を担持するための表面を有するので、トナー粒子担持ローラは、溝部と凸部とのいずれにおいてもトナー粒子を担持する。このため、トナー粒子担持ローラの表面を像担持体と対向させることにより、像担持体のトナー粒子担持ローラの表面と対向する部分全体にて、濃度ムラを抑えて潜像を現像することが可能である。
【００２６】
また、潜像を担持するための像担持体と、前記潜像を現像するためのトナー粒子を担持するための表面に複数の凸部を有し、ある時点にて前記像担持体と最短距離にて対向した部位と軸心とを通る平面にて破断したときの第１断面における凸部の形状と、前記ある時点から、駆動力を伝達するための伝達ギアの一歯に相当する角度回転したときに前記像担持体と最短距離にて対向した部位と軸心とを通る平面にて破断したときの第２断面における凸部の形状とが相違するトナー粒子担持ローラと、を有し、前記トナー粒子担持ローラの表面に、軸方向及び周方向に対し傾斜角度が異なる２種類の螺旋状の溝部が形成されることにより前記複数の凸部が形成され、前記２種類の前記溝部は、互いに交差して格子状をなし、各々の前記菱形が有する２本の対角線の一方が周方向に沿うように、前記２種類の前記溝部が形成されており、前記２種類の前記溝部に囲まれた凸部の頂面を正方形にすることにより前記第１断面における凸部の形状と前記第２断面における凸部の形状とを相違させ、前記第１断面の形状と、前記第２断面の形状とは、軸方向における前記凸部の断面の間隔が相違し、前記トナー粒子担持ローラの周方向に形成された凹部の数を２倍した値と、前記伝達ギアの歯数を整数倍した値とは一致せず、前記第１断面において隣接する２つの前記凸部の断面の間となる軸方向の位置に、前記第２断面において隣接する２つの前記凸部の断面の間となる領域が含まれるように、前記第１断面の形状と、前記第２断面の形状とが相違し、前記伝達ギアは、前記トナー粒子担持ローラの軸に設けられ、当該トナー粒子担持ローラに動力を伝達するためのギアであり、前記溝部の深さは、前記トナー粒子の体積平均粒径の２倍以下であり、前記凸部は、前記トナー粒子を担持するための表面を有することを特徴とする現像装置である。  
このような現像装置によれば、既述のすべての効果を奏するため、本発明の目的が最も有効に達成される。
【００２７】
また、潜像を担持するための像担持体と、前記潜像を現像するためのトナー粒子を担持するための表面に複数の凸部を有し、ある時点にて前記像担持体と最短距離にて対向した部位と軸心とを通る平面にて破断したときの第１断面における凸部の形状と、前記ある時点から、駆動力を伝達するための伝達ギアの一歯に相当する角度回転したときに前記像担持体と最短距離にて対向した部位と軸心とを通る平面にて破断したときの第２断面における凸部の形状とが相違するトナー粒子担持ローラと、を有する現像装置を用いて画像を形成することを特徴とする画像形成装置も実現可能である。
【００２８】
また、コンピュータ、及び、潜像を担持するための像担持体と、前記潜像を現像するためのトナー粒子を担持するための表面に複数の凸部を有し、ある時点にて前記像担持体と最短距離にて対向した部位と軸心とを通る平面にて破断したときの第１断面における凸部の形状と、前記ある時点から、駆動力を伝達するための伝達ギアの一歯に相当する角度回転したときに前記像担持体と最短距離にて対向した部位と軸心とを通る平面にて破断したときの第２断面における凸部の形状とが相違するトナー粒子担持ローラと、を有する現像装置を用いて画像を形成する画像形成装置、を有することを特徴とする画像形成システムも実現可能である。
【００２９】
＝＝＝画像形成装置の概要＝＝＝
図１、図２を用いて、本実施の形態に係る現像装置としての現像器を用いて画像を形成する画像形成装置としてレーザビームプリンタ（以下、プリンタともいう）１０を例にとって、その構成例及び動作例について説明する。図１は、プリンタ１０を構成する主要構成要素を示した図であり、図２は、プリンタ１０に備えられた制御ユニットの構成を説明するための図である。なお、図１には、矢印にて上下方向を示しており、例えば、給紙トレイ９２は、プリンタ１０の下部に配置されており、定着ユニット９０は、プリンタ１０の上部に配置されている。
【００３０】
＜プリンタ１０の構成＞
プリンタ１０は、図１に示すように、潜像を担持する像担持体の一例としての感光体２０の回転方向に沿って、帯電ユニット３０、露光ユニット４０、現像器保持ユニット５０、一次転写ユニット６０、中間転写体７０、クリーニングユニット７５を有し、さらに、二次転写ユニット８０、定着ユニット９０、ユーザへの報知手段をなし液晶パネルでなる表示ユニット９５、及び、これらのユニット等を制御しプリンタとしての動作を司る制御ユニット１００を有している。
【００３１】
感光体２０は、円筒状の導電性基材とその外周面に形成された感光層を有し、中心軸を中心に回転可能であり、本実施の形態においては、図１中の矢印で示すように時計回りに回転する。
【００３２】
帯電ユニット３０は、感光体２０を帯電するための装置であり、露光ユニット４０は、レーザを照射することによって帯電された感光体２０上に潜像を形成する装置である。この露光ユニット４０は、光としてのレーザビームを射出するための半導体レーザ、多角形のポリゴンミラーを回転させるポリゴンミラーユニット、Ｆ−θレンズ等の複数種類のレンズ等を有しており、パーソナルコンピュータ、ワードプロセッサ等の不図示のホストコンピュータから入力された画像信号に基づいて、変調されたレーザビームを帯電された感光体２０上に照射する。
【００３３】
現像器保持ユニット５０は、感光体２０上に形成された潜像を、現像装置の一例としての現像器５１、５２、５３、５４に収容されたトナー粒子（以下、トナーともいう）Ｔ、すなわち、ブラック現像器５１に収容されたブラック（Ｋ）トナー、マゼンタ現像器５２に収容されたマゼンタ（Ｍ）トナー、シアン現像器５３に収容されたシアン（Ｃ）トナー及びイエロー現像器５４に収容されたイエロー（Ｙ）トナーを用いて現像するための装置である。
【００３４】
この現像器保持ユニット５０は、本実施の形態においては、回転することにより、前記４つの現像器５１、５２、５３、５４の位置を動かすことを可能としている。すなわち、この現像器保持ユニット５０は、前記４つの現像器５１、５２、５３、５４を４つの着脱部５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄにより保持しており、前記４つの現像器５１、５２、５３、５４は、中心軸５０ｅを中心として、それらの相対位置を維持したまま回転可能となっている。そして、感光体２０が１回転する毎に、４つの現像器５１、５２、５３、５４のうちの１つを選択的に感光体２０と対向させ、対向された現像器５１、５２、５３、５４に収容されているトナーにて、感光体２０上に形成された潜像を順次現像する。なお、各現像器の詳細については、後述する。
【００３５】
一次転写ユニット６０は、感光体２０に形成された単色トナー像を中間転写体７０に転写するための装置であり、４色のトナーが順次重ねて転写されると、中間転写体７０にフルカラートナー像が形成される。この中間転写体７０は、エンドレスのベルトであり、感光体２０とほぼ同じ周速度にて回転駆動される。二次転写ユニット８０は、中間転写体７０上に形成された単色トナー像やフルカラートナー像を紙、フィルム、布等の記録媒体に転写するための装置である。
【００３６】
定着ユニット９０は、記録媒体上に転写された単色トナー像やフルカラートナー像を紙等の記録媒体に融着させて永久像とするための装置である。クリーニングユニット７５は、一次転写ユニット６０と帯電ユニット３０との間に設けられ、感光体２０の表面に当接されたゴム製のクリーニングブレード７６を有し、一次転写ユニット６０によって中間転写体７０上にトナー像が転写された後に、感光体２０上に残存するトナーＴをクリーニングブレード７６により掻き落として除去するための装置である。
【００３７】
制御ユニット１００は、図２に示すようにメインコントローラ１０１と、ユニットコントローラ１０２とで構成され、メインコントローラ１０１には画像信号が入力され、この画像信号に基づく指令に応じてユニットコントローラ１０２が前記各ユニット等を制御して画像を形成する。
【００３８】
そして、感光体２０、現像器５１，５２，５３，５４、一次転写ユニット６０は、単一の動力源としてのモータ５０１から伝達ギアを介して駆動されている。図３は、モータの動力の伝達経路を示す図である。図示するように、モータ５０１の軸に動力ギア５０２が設けられている。現像器５１，５２，５３，５４の現像ローラ５１０には、現像位置に移動された現像器の現像ローラ５１０の軸に設けられた現像ローラ伝達ギア５１６に、本体側に設けられた第１アイドルギア５０５、現像器５１，５２，５３，５４側に設けられた第２アイドルギア５０６及び第３アイドルギア５０７を介して動力が伝達される。また、
感光体２０の軸に設けられた感光体伝達ギア５１８は、現像ローラ伝達ギア５１６と噛み合わされており、現像ローラ伝達ギア５１６から動力が伝達される。また、一次転写ユニット６０の搬送ローラに設けられた搬送伝達ギア５１７には、感光体伝達ギア５１８を介して動力が伝達される。
【００３９】
図４は、各伝達ギアが一歯分回転するときの時間と画像に生じ易い濃度ムラピッチを示す図である。図示するように、現像ローラ伝達ギア５１６、感光体伝達ギア５１８、搬送伝達ギア５１７は、各ギアや、伝達経路にて介在されたギアの歯数等により、一歯分回転する際に費やされる時間が相違する。
【００４０】
メインコントローラ１０１は、インターフェイス１１２を介してホストコンピュータと接続され、このホストコンピュータから入力された画像信号を記憶するための画像メモリ１１３及びプリンタ１０全体の制御を司るＣＰＵ１１１等を備えている。
【００４１】
ユニットコントローラ１０２は、ＣＰＵ１２０と、ＲＡＭ、ＲＯＭ等のメモリ１１６と、装置本体の各ユニット（帯電ユニット３０、露光ユニット４０、一次転写ユニット６０、クリーニングユニット７５、二次転写ユニット８０、定着ユニット９０、表示ユニット９５）及び現像器保持ユニット５０を駆動制御するための各駆動制御回路等を有し、メインコントローラ１０１から入力される信号に基づいて、各ユニットを制御する。
【００４２】
＜プリンタ１０の動作＞
次に、プリンタ１０の動作について、他の構成要素にも言及しつつ説明する。
【００４３】
まず、不図示のホストコンピュータからの画像信号がインターフェイス（Ｉ／Ｆ）１１２を介してプリンタ１０のメインコントローラ１０１に入力されると、このメインコントローラ１０１からの指令に基づくユニットコントローラ１０２の制御により感光体２０、現像器５１、５２、５３、５４に設けられた現像ローラ５１０、及び、中間転写体７０が回転する。感光体２０は、回転しながら、帯電位置において帯電ユニット３０により帯電される。
【００４４】
感光体２０の帯電された領域は、感光体２０の回転に伴って露光位置に至り、第１色目、例えばイエローＹの画像情報に応じた潜像が露光ユニット４０により形成される。このとき、現像器保持ユニット５０は、イエロー（Ｙ）トナーを収容したイエロー現像器５４を、感光体２０と対向する現像位置に位置させる。  
感光体２０上に形成された潜像は、感光体２０の回転に伴って現像位置に至り、イエロー現像器５４によってイエロートナーにて現像される。これにより、感光体２０上にイエロートナー像が形成される。  
感光体２０上に形成されたイエロートナー像は、感光体２０の回転に伴って一次転写位置に至り、一次転写ユニット６０によって、中間転写体７０に転写される。この際、一次転写ユニット６０には、トナーの帯電極性とは逆の極性の一次転写電圧が印加される。なお、この間、二次転写ユニット８０は、中間転写体７０から離間している。
【００４５】
上記の処理が、第２色目、第３色目、及び、第４色目について繰り返して実行されることにより、各画像信号に対応した４色のトナー像が、中間転写体７０に重なって転写される。これにより、中間転写体７０上にはフルカラートナー像が形成される。  
中間転写体７０上に形成されたフルカラートナー像は、中間転写体７０の回転に伴って二次転写位置に至り、二次転写ユニット８０によって記録媒体としての記録紙に転写される。なお、記録紙は、給紙トレイ９２から、給紙ローラ９４、レジローラ９６を介して二次転写ユニット８０へ搬送される。また、転写動作を行う際、二次転写ユニット８０は中間転写体７０に押圧されるとともに二次転写電圧が印加される。  
記録紙に転写されたフルカラートナー像は、定着ユニット９０によって加熱加圧されて記録紙に融着される。一方、感光体２０は一次転写位置を経過した後に、クリーニングブレード７６によって、その表面に残存しているトナーが掻き落とされ、次の潜像を形成するための帯電に備える。掻き落とされたトナーは、廃トナー収容部に回収される。
【００４６】
＝＝＝現像器の概要＝＝＝
次に、図５〜図７を用いて、現像器の構成例について説明する。図５は、イエロー現像器の斜視図である。図６は、イエロー現像器の主要構成要素を示した断面図である。図７は、現像ローラが取り外された現像器を示す斜視図である。なお、図６に示す断面図は、図５に示す長手方向に垂直な面でイエロー現像器を切った断面を表した図である。また、図６においては、図１同様、矢印にて上下方向を示しており、例えば、現像ローラ５１０の中心軸は、感光体２０の中心軸よりも下方にある。また、図６では、イエロー現像器５４が、感光体２０と対向する現像位置に位置している状態にて示されている。
【００４７】
現像器保持ユニット５０には、ブラック（Ｋ）トナーを収容したブラック現像器５１、マゼンタ（Ｍ）トナーを収容したマゼンタ現像器５２、シアン（Ｃ）トナーを収容したシアン現像器５３、及び、イエロー（Ｙ）トナーを収容したイエロー現像器５４が設けられているが、各現像器の構成は同様であるので、以下、イエロー現像器５４について説明する。
【００４８】
＜イエロー現像器５４の構成＞
イエロー現像器５４は、トナーＴを収容するハウジング５４０、トナーを担持するためのトナー粒子担持ローラの一例としての現像ローラ５１０、現像ローラ５１０にトナーを供給するためのトナー供給ローラ５５０、現像ローラ５１０に担持されたトナーの層厚を規制するための層厚規制部材の一例としての規制ブレード５６０、ハウジング５４０と現像ローラ５１０との上方側の間隙をシールするための上シール５２０、ハウジング５４０と現像ローラ５１０との端部側の間隙をシールするための端部シール５２７等を有している。
【００４９】
ハウジング５４０は、一体成型された樹脂製の上ハウジング部５４２と下ハウジング部５４４とを溶着して製造されたものであり、その内部に、トナーＴを収容するための収容部としてのトナー収容部５３０が形成されている。トナー収容部５３０は、内壁から内方へ（図６の上下方向）突出させたトナーＴを仕切るための仕切り壁５４５により、二つのトナー収容部、すなわち、第一トナー収容部５３０ａと第二トナー収容部５３０ｂと、に分けられている。
【００５０】
そして、第一トナー収容部５３０ａと第二トナー収容部５３０ｂとは、上部が連通されているが、図６に示す状態では、仕切り壁５４５によりトナーＴの移動が規制されている。しかしながら、現像器保持ユニット５０が回転する際には、第一トナー収容部５３０ａと第二トナー収容部５３０ｂとに収容されていたトナーが、現像位置における上部側の連通している部位側に一旦集められ、図６に示す状態に戻るときには、それらのトナーが混合されて第一トナー収容部５３０ａ及び第二トナー収容部５３０ｂに戻されることになる。すなわち、現像器保持ユニット５０が回転することにより現像器内のトナーＴは撹拌されることになる。このため、本実施の形態では、トナー収容部５３０に攪拌部材を設けていないが、トナー収容部５３０に収容されたトナーＴを攪拌するための攪拌部材を設けてもよい。図６に示すように、ハウジング５４０は下部に開口５７２を有しており、後述する現像ローラ５１０が、この開口５７２に臨ませて設けられている。
【００５１】
トナー供給ローラ５５０は、弾性を有する例えば発泡ウレタンにて形成されたローラ部５５０ａと、ローラ部５５０ａの回転中心となる軸体５５０ｂとで構成されている。そして、トナー供給ローラ５５０は、軸体５５０ｂの両端側にてハウジング５４０に支持されることにより、軸体５５０ｂまわりに回転自在に支持されている。前記ローラ部５５０ａは、ハウジング５４０の前述した第一トナー収容部５３０ａ（ハウジング５４０内）に収容されており、第一トナー収容部５３０ａに収容されたトナーＴを現像ローラ５１０に供給する。トナー供給ローラ５５０は、第一トナー収容部５３０ａの鉛直下方に設けられている。第一トナー収容部５３０ａに収容されたトナーＴは、該第一トナー収容部５３０ａの下部にてトナー供給ローラ５５０によって現像ローラ５１０に供給される。また、トナー供給ローラ５５０は、現像後に現像ローラ５１０に残存している余剰なトナーＴを、現像ローラ５１０から剥ぎ取る。
【００５２】
トナー供給ローラ５５０と、現像ローラ５１０とは、互いに押圧された状態にてハウジング５４０に組み付けられている。このため、トナー供給ローラ５５０のローラ部５５０ａは、弾性変形された状態で現像ローラ５１０に当接している。そして、トナー供給ローラ５５０は、現像ローラ５１０の回転方向（図６において反時計方向）と逆の方向（図４において時計方向）に回転する。軸体５５０ｂは、現像ローラ５１０の回転中心軸よりも下方にある。
【００５３】
現像ローラ５１０は、トナーＴを担持して感光体２０と対向する現像位置に搬送する。この現像ローラ５１０は、金属製であり、５０５６アルミ合金や６０６３アルミ合金等のアルミ合金、ＳＴＫＭ等の鉄合金等により製造されており、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。現像ローラ５１０の表面には、現像ローラ５１０の軸方向における中央部に螺旋状の溝部が設けられている。現像ローラ５１０の表面形状については後で詳述する。
【００５４】
また、現像ローラ５１０は、図５に示すとおり、その長手方向両端部で支持されており、中心軸を中心として回転可能である。図６に示すように、現像ローラ５１０は、感光体２０の回転方向（図６において時計方向）と逆の方向（図６において反時計方向）に回転する。その中心軸は、感光体２０の中心軸よりも下方にある。
【００５５】
また、図６に示すように、イエロー現像器５４が感光体２０と対向している状態では、現像ローラ５１０と感光体２０との間には空隙が存在する。すなわち、イエロー現像器５４は、感光体２０上に形成された潜像を非接触状態で現像する。なお、感光体２０上に形成された潜像を現像する際には、現像ローラ５１０と感光体２０との間に交番電界が形成される。
【００５６】
規制ブレード５６０は、現像ローラ５１０に担持されたトナーＴに電荷を付与し、また、現像ローラ５１０に担持されたトナーＴの層厚を規制する。この規制ブレード５６０は、ゴム部５６０ａと、ゴム支持部５６０ｂとを有している。ゴム部５６０ａは、シリコンゴム、ウレタンゴム等からなり、ゴム支持部５６０ｂは、リン青銅、ステンレス等のバネ性を有する薄板である。ゴム部５６０ａは、ゴム支持部５６０ｂの長手方向に沿わされてゴム支持部５６０ｂの短手方向の一旦側に支持されており、ゴム支持部５６０ｂは、その他端側がブレード支持板金５６２に支持された状態で当該ブレード支持板金５６２を介してハウジング５４０に取り付けられている。また、規制ブレード５６０の現像ローラ５１０側とは逆側には、モルトプレーン等からなるブレード裏部材５７０が設けられている。
【００５７】
ここで、ゴム支持部５６０ｂの撓みによる弾性力によって、ゴム部５６０ａが現像ローラ５１０の中央部から両端部に亘って押しつけられている。また、ブレード裏部材５７０は、ゴム支持部５６０ｂとハウジング５４０との間にトナーＴが入り込むことを防止して、ゴム支持部５６０ｂの撓みによる弾性力を安定させるとともに、ゴム部５６０ａの真裏からゴム部５６０ａを現像ローラ５１０の方向へ付勢することによって、ゴム部５６０ａを現像ローラ５１０に押しつけている。したがって、ブレード裏部材５７０は、ゴム部５６０ａの現像ローラ５１０への均一当接性を向上させている。
【００５８】
規制ブレード５６０の、ブレード支持板金５６２に支持されている側とは逆側の端、すなわち、先端は、現像ローラ５１０に接触しておらず、該先端から所定距離だけ離れた部分が、現像ローラ５１０に幅を持って接触している。換言すると、規制ブレード５６０は、現像ローラ５１０にエッジにて当接しておらず、ゴム部５６０ａが有する平面にて腹当たりにて当接している。また、規制ブレード５６０は、その先端が現像ローラ５１０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。なお、規制ブレード５６０が現像ローラ５１０に当接する当接位置は、現像ローラ５１０の中心軸よりも下方であり、かつ、トナー供給ローラ５５０の中心軸よりも下方である。
【００５９】
また、ゴム支持部５６０ｂは、ゴム部５６０ａより現像ローラ５１０の軸方向に長く設けられており、ゴム部５６０ａの両端より外側にそれぞれ延出されている。ゴム支持部５６０ｂの延出された部位には、ゴム部５６０ａより厚い厚みを有する例えば不織布製の端部シール５２７が、ゴム部と５６０ａと同一面に貼着されている。このとき、ゴム部５６０ａの軸方向の端面は端部シール５２７の側面に当接されている。
【００６０】
端部シール５２７は、現像ローラ５１０を取り付けた際に、現像ローラ５１０の表面における溝部が設けられていない両端部に当接するように設けられ、現像ローラ５１０の端部より外側に至る幅を有している。また、端部シール５２７は、規制ブレード５６０のゴム部５６０ａの先端より十分に長く延出されている。規制ブレード５６０がハウジング５４０に取り付けられると、端部シール５２７は、現像ローラ５１０外周面と対向するように形成されたハウジング５４０の部位に沿わされ、ハウジング５４０と現像ローラ５１０との間隙を閉塞する。
【００６１】
上シール５２０は、イエロー現像器５４内のトナーＴが器外に漏れることを防止するとともに、現像位置を通過した現像ローラ５１０上のトナーＴを、掻き落とすことなく現像器内に回収する。この上シール５２０は、ポリエチレンフィルム等からなるシールである。上シール５２０は、シール支持板金５２２によって支持されており、シール支持板金５２２を介してハウジング５４０に取り付けられている。また、上シール５２０の現像ローラ５１０側とは逆側には、モルトプレーン等からなるシール付勢部材５２４が設けられており、上シール５２０は、シール付勢部材５２４の弾性力によって、現像ローラ５１０に押しつけられている。なお、上シール５２０が現像ローラ５１０に当接する当接位置は、現像ローラ５１０の中心軸よりも上方である。
【００６２】
＜イエロー現像器５４の動作＞
このように構成されたイエロー現像器５４において、トナー供給ローラ５５０がトナー収容部５３０に収容されているトナーＴを現像ローラ５１０に供給する。現像ローラ５１０に供給されたトナーＴは、現像ローラ５１０の回転に伴って、規制ブレード５６０の当接位置に至り、該当接位置を通過する際に、電荷が付与されるとともに、層厚が規制される。
【００６３】
帯電された現像ローラ５１０上のトナーＴは、現像ローラ５１０のさらなる回転によって、感光体２０に対向する現像位置に至り、該現像位置にて交番電界下で感光体２０上に形成された潜像の現像に供される。現像ローラ５１０のさらなる回転によって現像位置を通過した現像ローラ５１０上のトナーＴは、上シール５２０を通過して、上シール５２０によって掻き落とされることなく現像器内に回収される。さらに、未だ現像ローラ５１０に残存しているトナーＴは、前記トナー供給ローラ５５０によって剥ぎ取られうる。
【００６４】
＝＝＝現像ローラの表面形状＝＝＝
図８は、現像ローラの表面形状を説明するための概念図である。図９は、現像ローラを、軸を通る平面で切断した際の断面を説明するための断面図である。図８では現像ローラ５１０の表面の溝部が便宜上直線にて示されているが、溝部は螺旋状に形成されているため、正確には曲線に見えるように形成されている。
【００６５】
現像ローラ５１０は、軸方向における中央部５１０ａにトナー粒子を担持するための凹凸部が設けられ、両端部５１０ｂには前記端部シール５２７が密着するように滑らかな周面を備えている。
【００６６】
図８に示すように、本実施形態における現像ローラ５１０の中央部５１０ａには、現像ローラ５１０の軸方向及び周方向に対し傾斜を有し軸方向に等ピッチに形成された螺旋状の溝部５１１が形成されている。この溝部５１１は、現像ローラ５１０の軸方向及び周方向に対する傾斜の角度を異ならせて２種類形成されている。前記２種類の溝部５１１は、互いに交差して格子状をなし、前記２種類の前記溝部５１１に囲まれた凸部５１２の頂面５１２ａがほぼ正方形となるように形成されている。また、２種類の前記溝部５１１は、凸部５１２の頂面５１２ａの正方形が有する２本の対角線の一方が周方向に沿うように形成されている。
【００６７】
すなわち、２種類の溝部５１１のうち一方は、現像ローラ５１０の軸と時計回り方向に４５°の角度をなすように螺旋状に形成されており、他方は、現像ローラ５１０の軸と反時計回り方向に４５°の角度をなすように螺旋状に形成されている。このため一方の溝部５１１ａと他方の溝部５１１ｂとの交差する角度は９０°となる。また、一方の溝部５１１ａ及び他方の溝部５１１ｂの、現像ローラ５１０の軸方向におけるピッチは、等しく形成されているため、２種類の溝部に囲まれた凸部５１２の頂面５１２ａの形状はほぼ正方形となる。
【００６８】
２種類の溝部５１１は、図９に示すように、各々現像ローラ５１０の軸方向に８０μｍの間隔にて形成されており、凸部５１２の頂面５１２ａから溝部５１１の底面５１１ｃに至る傾斜部分５１１ｄの角度は、溝部５１１を形成する２つの斜面を軸心Ｃ方向に延長した仮想面の交差角度αが９０°になるように形成されている。
【００６９】
また、溝部５１１の深さ、すなわち、凸部５１２の頂面５１２ａから溝部５１１の底面５１１ｃまでの距離は、約７μｍで一定になるように形成されている。ここで、トナーの体積平均粒径は、およそ５〜１０μｍであり、溝部５１１の深さは、トナーの体積平均粒径の２倍以下となるように設定されている。
【００７０】
このような現像ローラ５１０は、転造により形成される。図１０は、現像ローラ５１０が転造により形成される様子を説明するための図である。図１１は、現像ローラが形成される手順を示す図である。
【００７１】
現像ローラ５１０は、円筒状の中空の素材から形成される。
【００７２】
円筒状の素材は、まず、現像ローラ５１０としてトナーを担持するための中央部５１０ａと端部シール５２７が当接される端部５１０ｂとを形成可能な長さに切断されて円筒部材５１５が切り出される（Ｓ００１）。円筒部材５１５には、両端部の内周部には現像ローラ５１０の軸を有するフランジ５１３を嵌入するための段部５１０ｃ（図８）が切削加工により形成される（Ｓ００２）。ここで、フランジ５１３は、形成された段部５１０ｃに圧入される直径を有する円盤状のフランジ本体５１３ａと、その中心から円盤面に垂直となるように凸設された軸部５１３ｂとを有している。
【００７３】
次に、両端部の内側に段部５１０ｃが形成された円筒部材５１５に軸部５１３ｂを有するフランジ５１３が、その軸部５１３ｂが円筒部材の外方に突出するようにそれぞれ嵌入される（Ｓ００３）。
【００７４】
その後、フランジ５１３が嵌入された円筒部材５１５は両端の軸部５１３ｂが支持されて軸を中心として回転され、円筒部材５１５の外周面が全周に亘って僅かに切削されることにより、表面の全領域が軸と同心、すなわちから一定の距離となるように円筒部材５１５の表面が研磨されて未転造加工現像ローラ５０９が形成される（Ｓ００４）。
【００７５】
表面が研磨された円筒部材５１５は、図１０に示すような２種類の加工工具としてのダイス９００を備えた装置により転造にて、表面に２種類の溝部５１１ａ，５１１ｂが形成される（Ｓ００５）。転造装置は、対向する位置に配置された２種類のダイス９００が同方向に回転している間にワーク（ここでは、未転造加工現像ローラ５０９）を配置し、２種類のダイス９００を未転造加工現像ローラ５０９に押圧させ、未転造加工現像ローラ５０９をダイス９００と反対方向に回転させつつ軸方向に搬送する。ダイス９００には、上述した溝部５１１ａ，５１１ｂを形成するための刃９００ａが、各々設けられており、互いの刃９００ａは、未転造加工現像ローラ５０９の表面に互いの刃にて形成された溝部５１１ａ、５１１ｂが直行するように傾斜が設けられている。ここで、ダイス９００が未転造加工現像ローラ５０９の表面に当接される部位を刃９００ａとしているが、転造加工はワークを積極的に切削するものではなく、押圧力によりワークを押し潰して窪みを形成するように作用する。また、この転造の際には、未転造加工現像ローラ５０９には、その両端部５１０ｂにてダイス９００が当接されないようにして、両端部５１０ｂには凹凸のない滑らかな面を残しておく。すなわち、現像ローラ５１０の中央部５１０ａにてダイス９００が接触しなかった凸部５１２の頂面５１２ａと、転造による加工対象とされない両端部５１０ｂとは、軸心Ｃからの距離Ｌが一定になるように切削されたままなので、軸心Ｃから等距離に位置している。そして、現像ローラ５１０の表面５１０ｄは、ダイス９００が接触して凹設された溝部５１１ａ，５１１ｂの底面５１１ｃと、ダイス９００が接触しなかった非加工面とで、ほぼ覆われている。
【００７６】
転造にて形成した現像ローラ５１０には必要に応じて、例えば無電解Ｎｉ−Ｐめっき、電気めっき、硬質クロームめっき等を施してもよい。
【００７７】
このような現像ローラ５１０は、表面に２種類の溝部５１１が設けられており、互いに交差して格子状をなし、溝部５１１以外は凸部となる。このように、現像ローラ５１０が複数の凸部を有していると、凸部と凸部以外の部位（溝部）とでは、トナー粒子の担持量が相違する。このため、現像されるトナー粒子像において、現像される際に現像ローラ５１０の凸部と対向していた部位と、溝部と対向していた部位とでは僅かに濃度が相違する場合がある。
【００７８】
図１２は、現像ローラの断面の違いを説明するための概念図である。図１２Ａは、現像ローラの破断位置を示す図である。図１２Ｂは、図１２ＡのＸ−Ｘ断面図である。図１２Ｃは、図１２ＡのＹ−Ｙ断面図である。図１２Ｄは、図１２ＡのＺ−Ｚ断面図である。図１２Ｂ〜図１２Ｄでは、凸部と溝部とを明確に区別するために、凸部を黒く示している。
【００７９】
図１２Ｂに示すように、現像ローラ５１０において２種類の溝部５１１ａ，５１１ｂが交差する位置（例えば、図１２Ａに示すＸ−Ｘ部）では、溝部５１１すなわち凹部の幅が、図１２Ｃ，図１２Ｄに示すような他の位置と比較して狭くなる。このため、溝部５１１が交差する部位が軸方向に並ぶ位置（以下、交差位置という）の周辺にて現像されたトナー粒子像と、他の位置にて現像されたトナー粒子像とでは濃度が相違する畏れがある。
【００８０】
また、菱形状の凸部５１２において周方向に沿って配置される対角の頂点が軸方向に並ぶ位置（以下、頂点位置という）では、溝部５１１すなわち凹部の幅が、図１２Ｂ、図１２Ｃに示すような他の位置と比較して広くなる。このため、頂点位置の周辺にて現像されたトナー粒子像と、他の位置にて現像されたトナー粒子像とでは濃度が相違する畏れがある。頂点位置は、例えば、図１２Ａに示すＺ−Ｚ部である。
【００８１】
本実施形態の現像ローラ５１０では、複数の凸部５１２が周方向及び軸方向にいずれも等ピッチにて列状に配置されている。そして、軸方向、及び、周方向に隣接する列の凸部５１２は、各列の凸部５１２のピッチの半分に相当する距離だけ互いに位相をずらして形成されている。すなわち、周方向の所定の列におけるＸ−Ｘ部では、中央部の軸方向の距離に対する溝部５１１の割合が最も小さく、Ｚ−Ｚ部では、中央部の軸方向の距離に対する溝部５１１の割合が最も大きくなる。そして、Ｘ−Ｘ部とＺ−Ｚ部との間（例えば、Ｙ−Ｙ部）では、中央部の軸方向の距離に対する溝部５１１の割合が順次変化していく。
【００８２】
このため、現像ローラ５１０が回転した際に感光体２０と対向する位置は、周方向に列状に並ぶ凸部５１２を有する領域では、交差位置から順次溝部５１１の割合が大きくなるように変化して凸部５１２の頂点位置に至る。このとき、軸方向に隣接する２つの列のうち、一方の列の頂点位置は、他方の列の頂点位置でもあるので、さらに現像ローラ５１０が回転すると、溝部５１１の割合が順次小さくなるように変化して、他方の列の交差位置に至る。
【００８３】
すなわち、交差位置、及び、頂点位置は、現像ローラ５１０の周方向に周期的に存在し、その周期は、軸方向の所定の位置において、周方向に凸部５１２が存在するピッチの半分の距離だけ、現像ローラ５１０が回転する時間に相当する。そして、周方向に凸部５１２が存在するピッチの半分の距離だけ現像ローラ５１０が回転する間に、軸方向において凸部５１２と溝部５１１との割合が順次変化していく。すなわち、現像ローラ５１０が、交差位置及び頂点位置のピッチ分の半分だけ回転する際に要する時間が、現像ローラ５１０の表面に設けられた溝部５１１によって横スジ状の濃度ムラが発生し易い周期である。
【００８４】
また、現像中の現像ローラ５１０に何らかの振動が与えられた際には、その瞬間に現像された部位のみトナー粒子像の濃度が変化する畏れがある。特に、本実施形態の動力を伝達するための伝達ギア等では、一歯に相当する角度回転する毎に噛み合いによる振動が発生するため、現像時のように一定速度で回転している場合には振動は周期的に発生する。  上述したように本実施形態のプリンタ１０では、モータ５０１の動力により感光体２０、現像ローラ５１０、一次転写ユニット６０を同時に駆動している。このため、感光体２０、現像ローラ５１０、一次転写ユニット６０を駆動する伝達ギアの噛み合い振動がいずれもトナー粒子像に周期的な横スジ状の濃度ムラを発生させる畏れがある。
【００８５】
そして、上述した現像ローラ５１０の表面に設けられた溝部５１１によって濃度ムラが発生し易い周期と、伝達ギアの噛み合い振動の周期とが一致してしまうと、横スジ状の濃度ムラが更に顕著になる場合がある。また、１本の横スジ状の濃度ムラであれば、視認し難い場合であっても、周期的に発生することにとより、画像上で目立ってしまう場合がある。特に、本実施形態の伝達ギアによる画像ピッチ（図４参照）のように１〜２ｍｍ前後のピッチで発生する濃度ムラは比較的視認しやすい。
【００８６】
このため、例えば、現像ローラ伝達ギア５１６の所定の歯が噛み合った時点にて感光体２０と最短距離にて対向した現像ローラ５１０の部位、すなわち、潜像の現像時に感光体２０と対向する部位と、現像ローラ５１０の軸心とを通る平面にて破断したときの第１断面における凸部５１２の形状と、前記所定の歯が噛み合った時点から、当該現像ローラ伝達ギア５１６の一歯に相当する角度回転したときに感光体２０と最短距離にて対向した現像ローラ５１０の部位と軸心とを通る平面にて破断したときの第２断面における凸部５１２の形状とが相違するように、現像ローラの表面に２種類の溝部５１１ａ，５１１ｂが設けられている。
【００８７】
図１３Ａは、伝達ギアの噛み合い振動発生時において感光体と対向している現像ローラの部位の第１実施例を凸部との位置にて示した概念図である。図１３Ｂは、図１３Ａに示した位置Ａにおける現像ローラの断面を示す図である。図１３Ｃは、図１３Ａに示した位置Ｂにおける現像ローラの断面を示す図である。図１３Ｄは、図１３Ａに示した位置Ｃにおける現像ローラの断面を示す図である。図１３Ｂ〜図１３Ｄでは、凸部と溝部とを明確に区別するために、凸部を黒く示している。
【００８８】
図１３Ａ〜図１３Ｄの例では、現像ローラ伝達ギア５１６の所定の歯が噛み合ったある時点（第１時点）において、感光体２０と最短距離にて対向した位置Ａと、現像ローラ５１０の軸心とを通る平面にて破断したときの第１断面（図１３Ｂ）には、現像ローラ５１０の中央部において軸方向の全域に亘って凸部５１２と溝部５１１とがほぼ同じ間隔で交互に存在する。
【００８９】
次に、第１時点から、当該現像ローラ伝達ギア５１６の一歯に相当する角度回転した時点（第２時点）にて感光体２０と最短距離にて対向した現像ローラ５１０の位置Ｂと軸心とを通る平面にて破断したときの第２断面（図１３Ｃ）には、位置Ｂを周方向の両側から挟むように配置されている凸部５１２の頂点が存在するだけであり、第２断面には現像ローラ５１０の中央部において軸方向の全域に亘ってほとんど凸部５１２が存在しない。すなわち、第１断面と第２断面とは、現像ローラ５１０の軸方向において、凸部５１２と溝部５１１と割合が大きく相違する。
【００９０】
次に、第２時点において、感光体２０と最短距離にて対向した現像ローラ５１０の位置Ｂと軸心とを通る平面にて破断したときの断面を第１断面（図１３Ｃ）とする。そして、第２時点から現像ローラ伝達ギア５１６の一歯に相当する角度回転した時点（第３時点）にて感光体２０と最短距離にて対向した現像ローラ５１０の位置Ｃと軸心とを通る平面にて破断したときの第２断面（図１３Ｄ）は、位置Ａとほぼ同様の断面形状となる。
【００９１】
この場合には、現像ローラ伝達ギア５１６が噛み合い振動が発生する時点では、図１３における位置Ａの断面形状と位置Ｂの断面形状となる現像ローラ５１０の位置が、交互に感光体２０と最短距離にて対向することになる。すなわち、現像ローラ伝達ギア５１６の噛み合い振動周期と、現像ローラ５１０の表面に設けられた溝部５１１によって発生し易い横スジ状の濃度ムラの周期とは、一致しておらず、現像ローラ伝達ギア５１６の噛み合い振動が２回発生するうちに１回一致することとしている。このため、現像ローラ５１０の軸心を通り軸方向に沿う平面にて破断した断面のうち、凸部５１２と溝部５１１との割合が最も偏る第１断面又は第２断面となる現像ローラ５１０の位置が感光体２０と最近接位置にて対向した時点で、毎回現像ローラ伝達ギア５１６の噛み合い振動が発生しないこととすることにより、現像されたトナー粒子像にて生じる横スジ状の濃度ムラの視認性を抑えることが可能である。
【００９２】
図１４Ａは、伝達ギアの噛み合い振動発生時において感光体と対向している現像ローラの部位の第２実施例を凸部との位置にて示した概念図である。図１４Ｂは、図１４Ａに示した位置Ｄにおける現像ローラの断面を示す図である。図１４Ｃは、図１４Ａに示した位置Ｅにおける現像ローラの断面を示す図である。図１４Ｄは、図１４Ａに示した位置Ｆにおける現像ローラの断面を示す図である。図１４Ｅは、図１４Ａに示した位置Ｇにおける現像ローラの断面を示す図である。図１４Ｂ〜図１４Ｅでは、凸部と溝部とを明確に区別するために、凸部を黒く示している。
【００９３】
図１４Ａ〜図１４Ｅの例では、現像ローラ伝達ギア５１６の所定の歯が噛み合ったある時点（第１時点）において、感光体２０と最短距離にて対向した位置Ｄと、現像ローラ５１０の軸心とを通る平面にて破断したときの第１断面（図１４Ｂ）には、現像ローラ５１０の中央部において軸方向の全域に亘って凸部５１２と溝部５１１とがほぼ同じ間隔で交互に存在する。
【００９４】
次に、第１時点から、当該現像ローラ伝達ギア５１６の一歯に相当する角度回転した時点（第２時点）にて感光体２０と最短距離にて対向した現像ローラ５１０の位置Ｅと軸心とを通る平面にて破断したときの第２断面（図１４Ｃ）には、凸部５１２の数と各凸部５１２の中心位置とは位置Ｄの断面（図１４Ｂ）と同じであるが、軸方向の幅が狭い凸部５１２が形成されている。
【００９５】
次に、第２時点において、感光体２０と最短距離にて対向した現像ローラ５１０の位置Ｅと軸心とを通る平面にて破断したときの断面を第１断面（図１４Ｃ）とする。そして、第２時点から現像ローラ伝達ギア５１６の一歯に相当する角度回転した時点（第３時点）にて感光体２０と最短距離にて対向した現像ローラ５１０の位置Ｆと軸心とを通る平面にて破断したときの第２断面（図１４Ｄ）には、各凸部５１２の中心位置が位置Ｄの断面（図１４Ｂ）における隣接する凸部５１２間の中心に位置し、凸部５１２の頂部の軸方向の幅が、位置Ｄの断面（図１４Ｂ）における凸部５１２の頂部の約１／３の凸部５１２が形成されている。
【００９６】
さらに、第３時点において、感光体２０と最短距離にて対向した現像ローラ５１０の位置Ｆと軸心とを通る平面にて破断したときの断面を第１断面（図１４Ｄ）とする。そして、第３時点から現像ローラ伝達ギア５１６の一歯に相当する角度回転した時点（第４時点）にて感光体２０と最短距離にて対向した現像ローラ５１０の位置Ｇと軸心とを通る平面にて破断したときの第２断面（図１４Ｅ）には、凸部５１２の数と各凸部５１２の中心位置とは位置Ｄの断面（図１４Ｂ）と同じであるが、凸部５１２の頂部の軸方向の幅が、位置Ｄの断面（図１４Ｂ）における凸部５１２の頂部の約２／３の凸部５１２が形成されている。
【００９７】
このように第２実施形態では、第１断面に含まれる凸部５１２及び溝部５１１の幅（軸方向の長さ）が、第２断面に含まれる凸部５１２及び溝部５１１の幅（軸方向の長さ）と、が異なるように設定されている。すなわち、現像ローラ伝達ギア５１６の噛み合い振動周期と、現像ローラ５１０の表面に設けられた溝部５１１によって発生し易い横スジ状の濃度ムラの周期とは、一致していない。このように、現像ローラ伝達ギア５１６の噛み合い振動が発生した際に、感光体２０と最近接位置にて対向している現像ローラ５１０の位置における軸心を通り軸方向に沿う平面にて破断した断面に含まれる凸部５１２と溝部５１１との割合が一致しないように設定することにより、現像されたトナー粒子像にて生じる周期的な横スジ状の濃度ムラの発生を抑えている。このとき、現像ローラ５１０の周方向に形成された溝部５１１の数を２倍した値と、現像ローラ伝達ギア５１６の歯数を整数倍した値とを相違させると、現像ローラ５１０に形成された溝部５１１により濃度が高く、又は低く現像されてしまう部位が感光体２０と最近接して対向している際に、現像ローラ伝達ギア５１６の噛み合い振動が発生しにくいので、現像されたトナー粒子像に発生する横スジ状の濃度ムラが目立つことを抑えることが可能である。
【００９８】
上記実施形態においては、溝部５１１の幅と凸部５１２の幅とが等しく形成された現像ローラ５１０を用いたが、現像ローラ５１０の溝部５１１の幅と凸部５１２の頂部の幅は、必ずしも等しくなくとも良い。
【００９９】
図１５Ａは、伝達ギアの噛み合い振動発生時において感光体と対向している現像ローラの部位の第３実施例を凸部との位置にて示した概念図である。図１５Ｂは、図１５Ａに示した位置Ｈにおける現像ローラの断面を示す図である。図１５Ｃは、図１５Ａに示した位置Ｉにおける現像ローラの断面を示す図である。図１５Ｄは、図１５Ａに示した位置Ｊにおける現像ローラの断面を示す図である。図１５Ｅは、図１５Ａに示した位置Ｋにおける現像ローラの断面を示す図である。図１５Ｂ〜図１５Ｄでは、凸部と溝部とを明確に区別するために、凸部を黒く示している。
【０１００】
図示するように、第３実施形態では、溝部５１１の幅が、凸部５１２の幅より狭く形成されている。この場合には、現像ローラ５１０の軸心と軸方向に沿った平面にて破断した断面に含まれる凸部５１２及び溝部５１１の数が、現像ローラ５１０の周方向の位置により異なる場合がある。
【０１０１】
図１５Ａ〜図１５Ｄの例では、現像ローラ伝達ギア５１６の所定の歯が噛み合ったある時点（第１時点）において、感光体２０と最短距離にて対向した位置Ｈと、現像ローラ５１０の軸心とを通る平面にて破断したときの第１断面（図１５Ｂ）には、現像ローラ５１０の中央部において軸方向の全域に亘って凸部５１２と溝部５１１とがほぼ同じ間隔で交互に存在する。
【０１０２】
次に、第１時点から、当該現像ローラ伝達ギア５１６の一歯に相当する角度回転した時点（第２時点）にて感光体２０と最短距離にて対向した現像ローラ５１０の位置Ｉと軸心とを通る平面にて破断したときの第２断面（図１５Ｃ）には、凸部５１２の数と各凸部５１２の中心位置とは位置Ｈの断面（図１５Ｂ）と同じであるが、軸方向の幅が約半分の凸部５１２が形成されている。
【０１０３】
次に、第２時点において、感光体２０と最短距離にて対向した現像ローラ５１０の位置Ｉと軸心とを通る平面にて破断したときの断面を第１断面（図１５Ｃ）とする。そして、第２時点から現像ローラ伝達ギア５１６の一歯に相当する角度回転した時点（第３時点）にて感光体２０と最短距離にて対向した現像ローラ５１０の位置Ｊと軸心とを通る平面にて破断したときの第２断面（図１５Ｄ）には、位置Ｈの断面における凸部５１２の中心位置と、位置Ｈの断面（図１５Ｂ）における隣接する凸部５１２間の中心位置とに、凸部５１２の中心が位置し、凸部５１２の軸方向の幅が、位置Ｈの断面（図１５Ｂ）における凸部５１２頂部の約１／５の凸部５１２が形成されている。すなわち、第３時点における第１断面に含まれる凸部５１２の断面の数と、第３時点における第２断面に含まれる凸部５１２の断面の数とは、相違している。
【０１０４】
さらに、第３時点において、感光体２０と最短距離にて対向した現像ローラ５１０の位置Ｊと軸心とを通る平面にて破断したときの断面を第１断面（図１５Ｄ）とする。そして、第３時点から現像ローラ伝達ギア５１６の一歯に相当する角度回転した時点（第４時点）にて感光体２０と最短距離にて対向した現像ローラ５１０の位置Ｋと軸心とを通る平面にて破断したときの第２断面（図１５Ｅ）には、凸部５１２の数は位置Ｈ及び位置Ｉの断面と同じであるが、各凸部５１２の中心位置が位置Ｈ及び位置Ｉの断面における隣接する凸部５１２の中央に位置し、凸部５１２の頂部の軸方向の幅が、位置Ｉの断面における凸部５１２の頂部幅とほぼ等しい凸部５１２が形成されている。
【０１０５】
このように第３実施形態では、第１断面に含まれる凸部５１２及び溝部５１１の幅（軸方向の長さ）が、第２断面に含まれる凸部５１２及び溝部５１１の幅（軸方向の長さ）とが、第２実施形態より更に異なるように設定されている。また、第３実施形態の場合には、第１時点、第２時点、第３時点と、時間が経過していくときに、第１断面において隣接する２つの凸部５１２の断面の間となる軸方向の位置に、第２断面において隣接する２つの凸部５１２の断面の間となる領域が含まれるように、断面形状が変化していく。すなわち、現像ローラ伝達ギア５１６の所定の歯が噛み合う各時点における断面形状が少しずつ変化していく。このため、現像ローラ伝達ギア５１６の噛み合い振動周期と、現像ローラ５１０の表面に設けられた溝部５１１によって発生し易い横スジ状の濃度ムラの周期とが一致し難いので、現像されたトナー粒子像にて生じる周期的な横スジ状の濃度ムラの発生を抑えることが可能である。
【０１０６】
本実施形態においては、２種類の溝部５１１ａ，５１１ｂに囲まれた凸部５１２の頂面５１２ａが正方形の例について説明したが、これに限るものではない。図１６は、現像ローラの第１変形例を示す図である。図１７は、現像ローラの第２変形例を示す図である。
【０１０７】
第１変形例の現像ローラ５１０では、２種類の溝部５１１に囲まれた凸部５１２の頂面５１２ａを菱形とし、各々の菱形が有する２本の対角線の長い方が周方向に沿うように溝部が形成されている。第２変形例の現像ローラ５１０では、各々の菱形が有する２本の対角線の短い方が周方向に沿うように溝部が形成されている。
【０１０８】
このような現像ローラ５１０によれば、２種類の溝部に囲まれた凸部５１２の頂面を菱形としたので、感光体２０と最短距離にて対向した部位における凸部５１２の、軸方向における長さを、現像ローラ５１０の回転に伴って変化させることが可能である。このため、第１断面における凸部５１２の形状と第２断面における凸部５１２の形状とを容易に相違させることにより、軸方向における単位長さに対する溝部５１１の占める割合を、第１断面と第２断面とで相違させることが可能である。よって、第１断面が感光体２０と最短距離にて対向した際と、第２断面が感光体２０と最短距離にて対向した際とで、形成されるトナー粒子像の濃度が周期定期に変化することを防止することが可能である。
【０１０９】
上記実施形態においては、ギアの噛み合い振動により生じるトナー粒子像の濃度ムラを、現像ローラ伝達ギア５１６の噛み合い振動を例に挙げて説明したが、例えば、感光体２０の軸に設けられた感光体伝達ギア５１８や一次転写ユニット６０の搬送伝達ギア５１７など、現像ローラ５１０や感光体２０とギアを介して連結された伝達ギアであれば同様に作用する。このため、これらの伝達ギアの噛み合い周期と、現像ローラ５１０の表面に設けられた溝部５１１によって発生し易い横スジ状の濃度ムラの周期とを相違させることにより濃度ムラを抑えた良好な画像を形成することが可能である。
【０１１０】
また、本実施形態のような現像ローラ５１０は、以下のような特徴を有する。
【０１１１】
現像ローラ５１０には、両端部５１０ｂにてそれぞれ当接された端部シール５２７間にトナー供給ローラ５５０からトナーが供給され、規制ブレード５６０の押圧位置にてトナー層の層厚が規制される。このとき、規制ブレード５６０は、現像ローラ５１０の両端部５１０ｂと中央部５１０ａとに亘って押圧されるが現像ローラ５１０の両端部５１０ｂと凸部５１２の頂面５１２ａは軸心Ｃからの距離Ｌが等しいので、規制ブレード５６０は大きく屈曲することなくほぼ平坦な状態にて現像ローラ５１０を押圧する。このため、例えば、両端部５１０ｂと中央部５１０ａとの境界付近であっても現像ローラ５１０の表面５１０ｄと規制ブレード５６０との間に極端に大きな間隙は生じない。
【０１１２】
さらに、現像ローラ５１０表面５１０ｄの凸部５１２と規制ブレード５６０との間と、溝部５１１と規制ブレード５６０との間との差が、体積平均粒径の２倍以下なので、現像ローラ５１０と規制ブレード５６０との間に入り込んだトナー粒子が形成するトナー層の層厚を、トナー粒子２個分以下とすることが可能である。すなわち、溝部５１１に多量のトナー粒子が入り込むことはなく、規制ブレード５６０に押圧された際には、ほとんどのトナーの粒子が現像ローラ５１０の表面５１０ｄ及び規制ブレード５６０の表面のいずれかと接触する。よって、各トナー粒子Ｔは転動され易く、また、溝部５１１内にてトナー粒子が滞留しにくいのでトナー粒子Ｔを良好に帯電させることが可能である。このため、トナー粒子は現像ローラ５１０に確実に担持されて現像に供されるとともに、現像ローラ５１０の表面５１０ｄと規制ブレード５６０との間に間隙が生じないことと相俟って、現像器５１，５２，５３，５４外にトナー粒子Ｔが漏れることを防止することが可能である。
【０１１３】
図１８は、トナー粒子を担持した現像ローラに規制ブレードが当接された状態を説明するための図である。
【０１１４】
特に本実施形態の現像ローラ５１０の溝部５１１は深さが７μｍであり、トナー粒子Ｔの体積平均粒径と比較すると、ほぼ１倍である。このため、規制ブレード５６０がゴム製であり現像ローラ５１０の表面５１０ｄの凹凸に沿わされるので、トナー粒子Ｔを重ねることなく、現像ローラ５１０表面の全域にトナー１粒に層とする厚みのトナー層を形成することが可能である。このように現像ローラ５１０の表面５１０ｄに１粒厚のトナー層を形成することにより、各々のトナー粒子Ｔを中央部５１０ａの凸部５１２と溝部５１１とを含む全域にて確実に帯電させることが可能であり、現像ローラ５１０に確実に担持させて、現像時における転写性を向上させ、さらには現像器外へのトナーの漏れも防止することが可能である。
【０１１５】
すなわち、現像ローラ５１０の表面５１０ｄに大きさ、深さ、形状等が不均一な凹凸が形成されていると担持されたトナー粒子のうち深い凹部に入り込んだトナー粒子は転動されにくく帯電されにくい。また、軸方向に所定の間隔を隔てて周方向に沿った溝部が形成されている場合には、感光体２０が回転しても溝部と対向する感光体２０の軸方向における位置が変化しないため、現像されたトナー像は溝部と対向していた部位のみが濃度が高くなる畏れがある。一方、軸方向に沿って溝部が形成されている場合には、トナー粒子担持ローラの回転方向と溝部との向きがほぼ直交するので、担持されたトナー粒子は転動されにくく帯電されにくい。
【０１１６】
本実施形態の現像器５１，５２，５３，５４及び現像ローラ５１０によれば、現像ローラ５１０の表面５１０ｄに、軸方向及び周方向に対し傾斜を有し軸方向に等ピッチに螺旋状の溝部５１１が形成されているので、現像ローラ５１０の回転に伴ってトナー粒子Ｔを転動させつつ移動させるため、トナー粒子Ｔを良好に帯電させることが可能である。また、現像ローラ５１０の回転に伴って感光体２０と溝部５１１とが対向する位置が軸方向及び周方向に順次変化していくので、現像されたトナー像に濃度ムラが生じることを抑えることが可能である。
【０１１７】
また、本実施形態の現像ローラ５１０は、傾斜の角度が異なる２種類の溝部５１１ａ、５１１ｂが形成されているので、トナー粒子Ｔは、溝部５１１ａ、５１１ｂに沿って２種類の方向に移動されることになる。このため、トナー粒子Ｔが所定の一方向のみに移動して偏ることを防止することが可能である。さらに、２種類の前記溝部５１１ａ、５１１ｂは、互いに交差して格子状をなしているので、一旦は一方の溝部５１１ａ（５１１ｂ）に沿って転動しだしたトナー粒子Ｔが、途中から他方の溝部５１１ｂ（５１１ａ）に沿って転動することが可能である。このため、トナー粒子Ｔの移動方向が偏ることを、より効果的に抑えることが可能である。
【０１１８】
さらに、２種類の溝部５１１に囲まれた凸部５１２の頂面５１２ａが正方形であり、その正方形が有する一方の対角線が周方向に沿わされているので、凸部５１２は周方向に沿って位置する２つの頂角、及び、軸方向に沿って位置する２つの頂角がいずれも直角となり、２種類の溝部５１１ａ，５１１ｂは周方向に対して同角度の傾斜を有することになる。このため、トナー粒子Ｔが周方向及び軸方向に向かって同様に移動し易い構成とすることが可能である。このため、トナー粒子をより均一に転動させて均一に帯電させることが可能である。
【０１１９】
また、現像ローラ５１０の表面に担持されたトナー粒子Ｔは、規制ブレード５６０が有するゴム部５６０ａの平面にて、その層厚が規制されるので、現像ローラ５１０の表面、特に凸部５１２に担持されたトナー粒子Ｔが規制ブレード５６０によって掻き取られることはない。すなわち、現像ローラ５１０の溝部５１１にも、凸部５１２にもトナー粒子Ｔを担持させた状態にてトナー粒子Ｔの層厚を規制することが可能である。また、表面５１０ｄに担持されたトナー粒子Ｔは、規制ブレード５６０が有する平面により押圧されているので、現像ローラ５１０の表面、規制ブレード５６０、及び、トナー粒子同士のいずれかとトナー粒子Ｔとを互いに摩擦させることにより良好に帯電させることが可能である。
【０１２０】
＝＝＝その他の実施形態＝＝＝
以上、上記実施の形態に基づき本発明に係る画像形成装置等を説明したが、上記した発明の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることはもちろんである。
【０１２１】
なお、上記実施の形態において、プリンタが着脱部を複数備えた例を示したが、１つだけ設けられた着脱部に、装着されるべき現像器が挿入されることにより閉止可能な蓋ユニットを備えた構成であっても構わない。また、上記実施形態においては、ロータリー方式の現像装置を備えた画像形成装置を例に説明したが、これに限定されるものではない。例えば、タンデム方式の現像装置を備えた画像形成装置にも、本発明を適用することができる。
【０１２２】
なお、上記実施の形態において、像担持体である感光体は、円筒状の導電性基材の外周面に感光層を設けた構成として説明したが、これに限定されるものではない。例えば、ベルト状の導電性基材の表面に感光層を設けて構成した、いわゆる感光ベルトであってもよい。
【０１２３】
＝＝＝画像形成システム等の構成＝＝＝
次に、本発明に係る実施の形態の一例である画像形成システムの実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【０１２４】
図１９は、画像形成システムの外観構成を示した説明図である。画像形成システム７００は、コンピュータ７０２と、表示装置７０４と、プリンタ１０と、入力装置７０８と、読取装置７１０とを備えている。
【０１２５】
コンピュータ７０２は、本実施形態ではミニタワー型の筐体に収納されているが、これに限られるものではない。表示装置７０４は、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube：陰極線管）やプラズマディスプレイや液晶表示装置等が用いられるのが一般的であるが、これに限られるものではない。プリンタ１０は、上記に説明されたプリンタが用いられている。入力装置７０８は、本実施形態ではキーボード７０８Ａとマウス７０８Ｂが用いられているが、これに限られるものではない。読取装置７１０は、本実施形態ではフレキシブルディスクドライブ装置７１０ＡとＣＤ−ＲＯＭドライブ装置７１０Ｂが用いられているが、これに限られるものではなく、例えばＭＯ（Magneto Optical）ディスクドライブ装置やＤＶＤ（Digital Versatile Disk）等の他のものであっても良い。
【０１２６】
図２０は、図１９に示した画像形成システムの構成を示すブロック図である。コンピュータ７０２が収納された筐体内にＲＡＭ等の内部メモリ８０２と、ハードディスクドライブユニット８０４等の外部メモリがさらに設けられている。
【０１２７】
なお、以上の説明においては、プリンタ１０が、コンピュータ７０２、表示装置７０４、入力装置７０８、及び、読取装置７１０と接続されて画像形成システムを構成した例について説明したが、これに限られるものではない。例えば、画像形成システムが、コンピュータ７０２とプリンタ１０から構成されても良く、画像形成システムが表示装置７０４、入力装置７０８及び読取装置７１０のいずれかを備えていなくても良い。
【０１２８】
また、例えば、プリンタ１０が、コンピュータ７０２、表示装置７０４、入力装置７０８、及び、読取装置７１０のそれぞれの機能又は機構の一部を持っていても良い。一例として、プリンタ１０が、画像処理を行う画像処理部、各種の表示を行う表示部、及び、デジタルカメラ等により撮影された画像データを記録した記録メディアを着脱するための記録メディア着脱部等を有する構成としても良い。
【０１２９】
このようにして実現された画像形成システムは、システム全体として従来システムよりも優れたシステムとなる。
【図面の簡単な説明】
【０１３０】
【図１】プリンタを構成する主要構成要素を示した図である。
【図２】プリンタに備えられた制御ユニットの構成を説明するための図である。
【図３】モータの動力の伝達経路を示す図である。
【図４】各伝達ギアが一歯分回転するときの時間と画像に生じ易い濃度ムラピッチを示す図である。
【図５】イエロー現像器の斜視図である。
【図６】イエロー現像器の主要構成要素を示した断面図である。
【図７】現像ローラが取り外された現像器を示す斜視図である。
【図８】現像ローラの表面形状を説明するための概念図である。
【図９】現像ローラを、軸を通る平面で切断した際の断面を説明するための断面図である。
【図１０】現像ローラが転造により形成される様子を説明するための図である。
【図１１】現像ローラが形成される手順を示す図である。
【図１２】図１２Ａは、現像ローラの破断位置を示す図である。図１２Ｂは、図１２ＡのＸ−Ｘ断面図である。図１２Ｃは、図１２ＡのＹ−Ｙ断面図である。図１２Ｄは、図１２ＡのＺ−Ｚ断面図である。
【図１３】図１３Ａは、伝達ギアの噛み合い振動発生時において感光体と対向している現像ローラの部位の第１実施例を凸部との位置にて示した図である。図１３Ｂは、図１３Ａに示した位置Ａにおける現像ローラの断面を示す図である。図１３Ｃは、図１３Ａに示した位置Ｂにおける現像ローラの断面を示す図である。図１３Ｄは、図１３Ａに示した位置Ｃにおける現像ローラの断面を示す図である。
【図１４】図１４Ａは、伝達ギアの噛み合い振動発生時において感光体と対向している現像ローラの部位の第２実施例を凸部との位置にて示した図である。図１４Ｂは、図１４Ａに示した位置Ｄにおける現像ローラの断面を示す図である。図１４Ｃは、図１４Ａに示した位置Ｅにおける現像ローラの断面を示す図である。図１４Ｄは、図１４Ａに示した位置Ｆにおける現像ローラの断面を示す図である。図１４Ｅは、図１４Ａに示した位置Ｇにおける現像ローラの断面を示す図である。
【図１５】図１５Ａは、伝達ギアの噛み合い振動発生時において感光体と対向している現像ローラの部位の第３実施例を凸部との位置にて示した図である。図１５Ｂは、図１５Ａに示した位置Ｈにおける現像ローラの断面を示す図である。図１５Ｃは、図１５Ａに示した位置Ｉにおける現像ローラの断面を示す図である。図１５Ｄは、図１５Ａに示した位置Ｊにおける現像ローラの断面を示す図である。図１５Ｅは、図１５Ａに示した位置Ｋにおける現像ローラの断面を示す図である。
【図１６】現像ローラの第１変形例を示す図である。
【図１７】現像ローラの第２変形例を示す図である。
【図１８】トナー粒子を担持した現像ローラに規制ブレードが当接された状態を説明するための図である。
【図１９】画像形成システムの外観構成を示した説明図である。
【図２０】図１９に示した画像形成システムの構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０１３１】
１０  プリンタ、２０  感光体、３０  帯電ユニット、４０  露光ユニット、
５０  現像器保持ユニット、５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄ  着脱部、
５０ｅ  中心軸、５１  ブラック現像器、５２  マゼンタ現像器、
５３  シアン現像器、５４  イエロー現像器、６０  一次転写ユニット、
７０  中間転写体、７５  クリーニングユニット、７６  クリーニングブレード、
８０  二次転写ユニット、９０  定着ユニット、９２  給紙トレイ、
９４  給紙ローラ、９５  表示ユニット、９６  レジローラ、
１００  制御ユニット、１０１  メインコントローラ、
１０２  ユニットコントローラ、１１１  ＣＰＵ、１１２  インターフェイス、
１１３  画像メモリ、１１６  メモリ、１２０  ＣＰＵ、
５０１  モータ、５０２  動力ギア、５０５  第１アイドルギア、
５０６  第２アイドルギア、５０７  第３アイドルギア、
５０９  未転造加工現像ローラ、５１０  現像ローラ、５１０ａ  中央部、
５１０ｂ  端部（両端部）、５１０ｃ  段部、５１０ｄ  表面、５１１  溝部、
５１１ａ  一方の溝部、５１１ｂ  他方の溝部、５１１ｃ  底面、
５１１ｄ  傾斜部分、５１２  凸部、５１２ａ  頂面、５１３  フランジ、
５１３ａ  フランジ本体、  ５１３ｂ  軸部、５１５  円筒部材、
５１６  現像ローラ伝達ギア、  ５１７  搬送伝達ギア、
５１８  感光体伝達ギア、５２０  上シール、  ５２２  シール支持板金、
５２４  シール付勢部材、５２７  端部シール、５３０  トナー収容部、
５３０ａ  第一トナー収容部、５３０ｂ  第二トナー収容部、
５４０  ハウジング、５４２  上ハウジング部、５４４  下ハウジング部、
５４５  仕切り壁、５５０  トナー供給ローラ、５５０ａ  ローラ部、
５５０ｂ  軸体、５６０  規制ブレード、５６０ａ  ゴム部、
５６０ｂ  ゴム支持部、５６２  ブレード支持板金、５７０  ブレード裏部材、
５７２  開口、７００  画像形成システム、７０２  コンピュータ、
７０４  表示装置、７０８  入力装置、  ７０８Ａ  キーボード、７０８Ｂ  マウス、
７１０  読取装置、７１０Ａ  フレキシブルディスクドライブ装置、
７１０Ｂ  ＣＤ−ＲＯＭドライブ装置、８０２  内部メモリ、
８０４  ハードディスクドライブユニット、
９００  ダイス、９００ａ  刃、Ｃ  軸心、Ｔ  トナー（トナー粒子）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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