(57)【要約】【課題】搬送能力が高すぎて現像スリーブと規制ブレードとのギャップを小さくすることなく、搬送能力が低すぎて現像剤のコートを不安定にすることなく、溝や凹部のピッチによる濃度ムラを発生させることのない現像装置を提供する。【解決手段】非磁性のトナー及び磁性のキャリアを有する現像剤を担持して搬送する現像スリーブ２０を備え、現像スリーブ２０は、現像スリーブ２０の表面２０ａから凹んで設けられ、現像スリーブ２０の搬送方向にキャリアを引っ掛けて搬送可能な第１の溝２１と、表面２０ａから凹んで設けられ、搬送方向にキャリアを引っ掛けて搬送可能であると共に、第１の溝２１のキャリアに対する搬送能力より低い搬送能力を有する第２の溝２２と、を有し、第１の溝２１と第２の溝２２とは、規則的に搬送方向に繰り返される位置に配置される。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
非磁性のトナー及び磁性のキャリアを有する現像剤を担持して搬送する現像剤担持体を備え、
前記現像剤担持体は、前記現像剤担持体の表面から凹んで設けられ、前記現像剤担持体の搬送方向にキャリアを引っ掛けて搬送可能な第１の引っ掛け部と、前記表面から凹んで設けられ、前記搬送方向にキャリアを引っ掛けて搬送可能であると共に、前記第１の引っ掛け部のキャリアに対する搬送能力より低い搬送能力を有する第２の引っ掛け部と、を有し、
前記第１の引っ掛け部と前記第２の引っ掛け部とは、規則的に前記搬送方向に繰り返される位置に配置される、
ことを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記キャリアの体積平均粒径を２Ｒ、前記第１の引っ掛け部の深さをＤ１、前記第１の引っ掛け部の前記搬送方向の長さをＷ１とした場合に、Ｄ１≧２Ｒ、かつ、Ｗ１≧２Ｒの関係を満たす、
ことを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
前記キャリアの体積平均粒径を２Ｒ、前記第２の引っ掛け部の深さをＤ２、前記第２の引っ掛け部の前記搬送方向の長さをＷ２とした場合に、Ｄ２＜２Ｒ及びＷ２＜２Ｒの少なくとも一方の関係を満たす、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の現像装置。
【請求項４】
２Ｒ／３＜Ｄ２＜２Ｒ及び２Ｒ／３＜Ｗ２＜２Ｒの少なくとも一方の関係を満たす、
ことを特徴とする請求項３に記載の現像装置。
【請求項５】
前記第１の引っ掛け部及び前記第２の引っ掛け部は、溝である、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項６】
前記現像剤担持体は断面円形の現像スリーブであり、
前記現像スリーブの円周長をＬ、前記第１の引っ掛け部の本数をｎ１とした場合に、Ｗ１×ｎ１／Ｌ≦０．１の関係を満たす、
ことを特徴とする請求項５に記載の現像装置。
【請求項７】
０．０５≦Ｗ１×ｎ１／Ｌの関係を満たす、
ことを特徴とする請求項６に記載の現像装置。
【請求項８】
前記現像剤担持体は断面円形の現像スリーブであり、
前記現像スリーブの円周長をＬ、前記第１の引っ掛け部の本数をｎ１、前記第２の引っ掛け部の本数をｎ２とした場合に、０．１≦（Ｗ１×ｎ１＋Ｗ２×ｎ２）／Ｌの関係を満たす、
ことを特徴とする請求項５乃至７のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項９】
前記第１の引っ掛け部の本数をｎ１、前記第２の引っ掛け部の本数をｎ２とした場合に、ｎ１≦ｎ２の関係を満たす、
ことを特徴とする請求項５乃至８のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項１０】
前記第１の引っ掛け部及び前記第２の引っ掛け部は、平行に配置される、
ことを特徴とする請求項５乃至９のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項１１】
前記第１の引っ掛け部及び前記第２の引っ掛け部は、前記搬送方向に直交する方向を長手方向として配置される、
ことを特徴とする請求項１０に記載の現像装置。
【請求項１２】
前記第１の引っ掛け部及び前記第２の引っ掛け部は、交差して配置される、
ことを特徴とする請求項５乃至１０のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項１３】
前記第１の引っ掛け部及び前記第２の引っ掛け部は、断面Ｖ字形状である、
ことを特徴とする請求項５乃至１２のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項１４】
前記第１の引っ掛け部及び前記第２の引っ掛け部は、凹部である、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項１５】
前記第１の引っ掛け部及び前記第２の引っ掛け部の一方は溝であり、前記第１の引っ掛け部及び前記第２の引っ掛け部の他方は凹部である、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の現像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式や静電記録方式等の画像形成装置に適用される現像装置に関し、特に、非磁性のトナーと磁性キャリアとの混合物である二成分現像剤を利用する画像形成装置に適用される現像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式の画像形成装置は、複写機、プリンタ、プロッタ、ファクシミリ、及びこれらの複数の機能を有する複合機等として広く応用されている。これらの画像形成装置において画像形成のために使用される現像剤としては、非磁性のトナーと磁性のキャリアとの混合物である二成分現像剤（以下、現像剤という）が普及している。この二成分現像剤を使用する画像形成装置の現像装置では、回転する現像剤担持体（以下、現像スリーブという）に現像剤を磁気的に吸着させながら、感光ドラムの近傍まで搬送する。これにより、感光ドラムの静電潜像を現像剤中のトナーで現像し、可視像化することができる。この現像装置では、回転する現像スリーブの内部にケースに対して固定配置された磁石を備え、現像剤を現像スリーブの表面上に磁気的な力で保持している。さらに、この現像装置では、現像スリーブに対して所定の間隔で対向配置された規制ブレードを有し、現像剤を所望の現像剤量に規制しながら現像スリーブ上を感光ドラムの近傍まで搬送するのが一般的である。
【０００３】
近年の複写機、プリンタは高画質、高信頼、高安定性に対する要求が高い。これらを満足させるには、現像スリーブ上の現像剤量の経時安定性が重要である。このため、現像スリーブとして、例えば、表面部に砥粒によるサンドブラストによって凹凸を形成したものが知られている。サンドブラストを施した現像スリーブでは、加工時における現像スリーブの変形防止のため、凹凸量を比較的小さい状態で形成しているのが一般的である。このため、長時間使用することにより、表面の凹凸が摩耗してしまい、現像剤の搬送能力が低下して安定しなくなると共に、現像装置の寿命を早めてしまう虞がある。
【０００４】
これを解決するために、現像スリーブとして、表面部に回転軸に対して平行に延びる複数の溝を有するものが普及している（特許文献１参照）。この現像スリーブでは、引き抜き等でのダイスによって溝を形成しているので、サンドブラストのように現像スリーブを変形させることなく凹凸の高低差を大きくすることが可能である。そのため、サンドブラスト加工を施した現像スリーブに比べて、長時間使用での摩耗の影響を受けにくく、現像剤の搬送能力の安定化が可能となる。
【０００５】
また、溝の代わりに、磁性キャリアが入り込む複数の凹部が均等に配された現像スリーブも提案されている（特許文献２参照）。この現像スリーブでも、溝を備えた現像スリーブと同様に、サンドブラスト加工を施した現像スリーブに比べて現像スリーブを変形させることなく凹凸の高低差を大きくすることが可能であり、現像剤の搬送能力の安定化が可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平０２−５０１８２号公報
【特許文献２】特開２００７-９３７０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述した特許文献１の現像スリーブでは、表面の溝の凹凸の高低差が大きく現像剤の搬送能力が高すぎることで、現像スリーブと規制ブレードのギャップ（ＳＢギャップ）を小さくしなければ、現像スリーブ上の現像剤量が多くなってしまう。このため、現像スリーブと規制ブレードとのギャップを小さくしなければならないという課題を生じてしまう。
【０００８】
特に高画質化の要求に対し、現像スリーブ上の現像剤と感光ドラム上に形成されたトナー像との摺擦による粒状性の悪化を極力避けるために、近年、現像スリーブ上の現像剤量を少なくする傾向にある。このようなスリーブ上の現像剤の薄層化の要求に対しては、現像スリーブと規制ブレードとのギャップは、より一層小さくなる傾向にある。しかし、現像スリーブと規制ブレードのギャップを小さくし過ぎると、規制ブレード部に異物が詰まり、現像スリーブ上のコートを阻害してしまう虞がある。
【０００９】
一方、現像スリーブと規制ブレードのギャップを広げるために、溝の深さを浅くしてしまうと、搬送能力が低下してしまい、コートが不安定になったり、コートしなくなったりする虞がある。また、現像スリーブの表面の溝の本数を減らすことでも規制ブレードのギャップを広げることはできるが、この場合は溝ピッチの濃度ムラが画像に出やすくなってしまう。この原因としては、溝の本数が少なくなったことで、溝の部分に現像剤が溜まりやすくなったため、また、溝と溝との間隔が広くなり溝のない非溝部が目立ちやすくなり画像上の溝ピッチの視認性が増してしまうためである。
【００１０】
また、上述した特許文献２の現像スリーブについても、特許文献１の現像スリーブと同様の課題を発生する虞がある。即ち、特許文献２の現像スリーブの表面の凹部の凹凸の高低差が大きく現像剤の搬送能力が高すぎることで、ＳＢギャップを小さくしなければ、現像スリーブ上の現像剤量が多くなってしまう。
【００１１】
本発明は、搬送能力が高すぎて現像スリーブと規制ブレードとのギャップを小さくすることなく、搬送能力が低すぎて現像剤のコートを不安定にすることなく、溝や凹部のピッチによる濃度ムラを発生させることのない現像装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の現像装置は、非磁性のトナー及び磁性のキャリアを有する現像剤を担持して搬送する現像剤担持体を備え、前記現像剤担持体は、前記現像剤担持体の表面から凹んで設けられ、前記現像剤担持体の搬送方向にキャリアを引っ掛けて搬送可能な第１の引っ掛け部と、前記表面から凹んで設けられ、前記搬送方向にキャリアを引っ掛けて搬送可能であると共に、前記第１の引っ掛け部のキャリアに対する搬送能力より低い搬送能力を有する第２の引っ掛け部と、を有し、前記第１の引っ掛け部と前記第２の引っ掛け部とは、規則的に前記搬送方向に繰り返される位置に配置されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、第１の引っ掛け部と、第１の引っ掛け部よりも搬送能力の低い第２の引っ掛け部とが、規則的に搬送方向に繰り返される位置に配置されている。このため、搬送能力の高い第１の引っ掛け部の増加を抑制できるので、搬送能力が高すぎて現像スリーブと規制ブレードとのギャップを小さくしなければならないことを回避できる。また、搬送能力の低い第２の引っ掛け部の増加を抑制できるので、搬送能力が低すぎて現像剤のコートを不安定にしてしまうことを防止できる。更に、第１の引っ掛け部及び第２の引っ掛け部が規則的に繰り返して配置されるので、引っ掛け部のピッチを適正な程度にでき、引っ掛け部のピッチによる濃度ムラの発生を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１の実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す断面図である。
【図２】第１の実施形態に係る現像装置の概略構成を示す断面図である。
【図３】第１の実施形態に係る現像スリーブの表面部を示す拡大断面図であり、（ａ）は第１の溝、（ｂ）は第２の溝を示す。
【図４】（ａ）は第１の実施形態に係る現像スリーブの表面部を示す拡大断面図、（ｂ）は第１の実施形態に係る現像スリーブを示す概略の斜視図である。
【図５】第１の実施形態に係る現像スリーブの表面部の拡大断面図であり、（ａ）は実施例１、（ｂ）は実施例２、（ｃ）は実施例３、（ｄ）は比較例１、（ｅ）は比較例２、（ｆ）は比較例３である。
【図６】第１の実施形態に係る現像スリーブの表面部の拡大断面図であり、（ａ）は実施例４、（ｂ）は実施例５、（ｃ）は比較例４、（ｄ）は比較例５である。
【図７】（ａ）は第２の実施形態に係る現像スリーブを示す概略の斜視図。（ｂ）は第２の実施形態に係る現像スリーブの溝の配置を示す概略の側面図である。
【図８】（ａ）は第３の実施形態に係る現像スリーブを示す概略の斜視図、（ｂ）は第３の実施形態に係る現像スリーブの溝の配置を示す概略の側面図である。
【図９】（ａ）は第４の実施形態に係る現像スリーブを示す概略の斜視図、（ｂ）は第４の実施形態に係る現像スリーブの溝の配置を示す概略の側面図である。
【図１０】（ａ）は第５の実施形態に係る現像スリーブの表面部の拡大断面図、（ｂ）は第６の実施形態に係る現像スリーブの表面部の拡大断面図である。
【図１１】第７の実施形態に係る現像スリーブの表面部の拡大断面図であり、（ａ）は第１の溝及び第２の溝、（ｂ）は断面Ｕ字形状の溝、（ｃ）は側面が傾斜した断面略Ｕ字形状の溝である。
【図１２】（ａ）は第８の実施形態に係る現像スリーブを示す概略の斜視図、（ｂ）は第８の実施形態に係る現像スリーブの表面部を示す拡大断面図、（ｃ）は第８の実施形態に係る現像スリーブの凹部の配置を示す概略の側面図である。
【図１３】第８の実施形態に係る現像スリーブの変形例の表面部を示す拡大断面図である。
【図１４】（ａ）は第９の実施形態に係る現像スリーブを示す概略の斜視図、（ｂ）は第９の実施形態に係る現像スリーブの凹部の配置を示す概略の側面図である。
【図１５】（ａ）は第１０の実施形態に係る現像スリーブの表面部の拡大断面図、（ｂ）は第１０の実施形態に係る現像スリーブの表面部の拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
［第１の実施形態］
以下、本発明の第１の実施形態の現像装置を、図１〜図３を参照しながら詳細に説明する。尚、第１の実施形態では、現像装置を、画像形成装置の一例としてタンデム型のフルカラープリンタに適用した場合について説明している。但し、本発明はタンデム型の画像形成装置の現像装置に限られず、他の方式の画像形成装置の現像装置であってもよく、また、フルカラーであることにも限られず、モノクロやモノカラーであってもよい。あるいは、必要な機器、装備、筐体構造を加えて、プリンタ、各種印刷機、複写機、ＦＡＸ、複合機等、種々の用途で実施することができる。また、本実施形態では、画像形成装置１は、中間転写ベルト４４ｂを有し、感光ドラム５１から中間転写ベルト４４ｂに各色のトナー像を一次転写した後、各色の複合トナー像をシートＳに一括して二次転写する方式としている。但し、これには限られず、シート搬送ベルトで搬送されたシートに感光ドラムから直接に転写する方式を採用してもよい。
【００１６】
図１に示すように、画像形成装置１は、装置本体１０と、シート給送部３０と、画像形成部４０と、不図示のシート搬送部と、シート排出部６０と、制御部７０とを備えている。尚、記録材であるシートＳは、トナー像が形成されるものであり、具体例として、普通紙、普通紙の代用品である合成樹脂製のシート、厚紙、オーバーヘッドプロジェクタ用シート等がある。
【００１７】
シート給送部３０は、装置本体１０の下部に配置されており、シートＳを積載して収容するシートカセット３１と、給送ローラ３２とを備え、シートＳを画像形成部４０に給送する。
【００１８】
画像形成部４０は、画像形成ユニット５０ｙ，５０ｍ，５０ｃ，５０ｋと、トナーボトル４１ｙ，４１ｍ，４１ｃ，４１ｋと、露光装置４２ｙ，４２ｍ，４２ｃ，４２ｋと、中間転写ユニット４４と、二次転写部４５と、定着部４６とを備えている。画像形成部４０は、画像情報に基づいてシートＳに画像を形成可能である。なお、本実施形態の画像形成装置１は、フルカラーに対応するものであり、画像形成ユニット５０ｙ，５０ｍ，５０ｃ，５０ｋは、イエロー（ｙ）、マゼンタ（ｍ）、シアン（ｃ）、ブラック（ｋ）の４色それぞれに同様の構成で別個に設けられている。このため、図１中では４色の各構成について同符号の後に色の識別子を付して示すが、図２乃至図４、及び明細書中では色の識別子を付さずに符号のみで説明する場合もある。
【００１９】
本実施形態では、現像剤として、非磁性のトナーと磁性のキャリアとの混合物である二成分現像剤を使用している。トナーとしては、粒径４μｍ以上、１０μｍ以下のものが好適であり、本実施形態では、重量平均粒径が６μｍのカラー複写機用トナーを用いている。トナーの重量平均粒径をＭとし、トナーの粒径をｒとする。このとき、より鮮明なカラー像を形成するためには、１／２Ｍ＜ｒ＜２／３Ｍの範囲に９０重量％以上のトナー粒子が含まれると共に、０＜ｒ＜２Ｍの範囲に９９重量％以上のトナー粒子が含まれていることが好ましい。トナーに使用される結着樹脂としては、スチレン−アクリル酸エステル樹脂、又はスチレン−メタクリル酸エステル樹脂の如きスチレン系共重合体又はポリエステル樹脂が例示される。カラートナーの定着時における混色性を考慮した場合、ポリエステル樹脂がシャープな溶融特性を有するので好ましい。
【００２０】
キャリアは、体積分布基準の平均粒径（５０％粒径：Ｄ５０）が２５〜５０μｍであるものが好適であり、本実施形態では、体積平均粒径３５μｍのものを用いている。以下、キャリアの粒径と述べた場合は、明示しない限り体積平均粒径のことを指すものとする。このようなキャリア粒子としては、フェライト粒子（最大磁化２３０ｅｍｕ／ｃｍ３程度のＣｕ−Ｚｎフェライト）、又はこれに薄く樹脂コーティングしたものを好適に使用できる。磁性キャリアの体積分布基準の平均粒径（５０％粒径：Ｄ５０）は、例えばマルチイメージアナライザ（ベックマン・コールタ社製）を用いて、以下のように測定される。
【００２１】
粒度分布測定は、レーザ回折・散乱方式の粒度分布測定装置「マイクロトラックＭＴ３３００ＥＸ」（日機装社製）にて測定を行った。測定には、鑑識測定用の試料供給機「ワンショットドライ型サンプルコンディショナＴｕｒｂｏｔｒａｃ」（日機装社製）を装着して行った。Ｔｕｒｂｏｔｒａｃの供給条件としては、真空源として集塵機を用い、風量約３３リットル／ｓｅｃ、圧力１７ｋＰａとした。制御は、ソフトウェア上で自動的に行う。粒径は体積分布基準の累積値である５０％粒径（Ｄ５０）を求める。制御及び解析は付属ソフト（バージョン１０．３．３−２０２Ｄ）を用いて行う。測定条件は、例えば、以下の通りである。ＳｅｔＺｅｒｏ時間：１０秒、測定時間：１０秒、測定回数：１回、粒子屈折率：１．８１、粒子形状：非球形、測定上限：１２０８μｍ、測定下限：０．２４３μｍ、測定環境：常温常湿環境（２３℃、５０％ＲＨ）。
【００２２】
尚、キャリアとしては、バインダ樹脂と磁性金属酸化物や非磁性金属酸化物などからなる樹脂磁性キャリアを用いてもよい。樹脂磁性キャリアは、フェライト粒子に比べて最大磁化が小さく、１９０ｅｍｕ／ｃｍ３程度であることが特徴である。そのため、隣り合う磁気ブラシの磁気的な相互作用が小さく、その結果、磁気ブラシの穂が緻密、かつ短くなることで、画像としては濃度ムラ等のない解像度が高い画像を提供できる。
【００２３】
画像形成ユニット５０は、４色のトナー画像を形成するための４個の画像形成ユニット５０ｙ，５０ｍ，５０ｃ，５０ｋを含んでいる。各画像形成ユニット５０は、トナー画像を形成する感光ドラム５１と、帯電ローラ５２と、現像装置５３と、規制ブレード５９とを備えている。
【００２４】
感光ドラム５１は、アルミニウムシリンダの外周面に負極性の帯電極性を持つよう形成された感光層を有し、所定のプロセススピードで矢印方向に回転する。本実施形態では、感光ドラム５１は、矢示方向に２７３ｍｍ／ｓｅｃのプロセススピード（周速度）で回転する。
【００２５】
帯電ローラ５２は、感光ドラム５１の表面に接触して、感光ドラム５１の表面を、例えば、一様な負極性の暗部電位ＶＤに帯電させる。感光ドラム５１の表面は、帯電後、露光装置４２ｙ，４２ｍ，４２ｃ，４２ｋによって画像情報に基づいて形成される。感光ドラム５１は、形成された静電像を担持して、周回移動し、現像装置５３によってトナーで現像される。現像装置５３の詳細な構成については、後述する。
【００２６】
現像されたトナー像は、後述する中間転写ベルト４４ｂに一次転写される。一次転写後の感光ドラム５１は、不図示の前露光部によって表面を除電される。規制ブレード５９は、感光ドラム５１の表面に接して配置され、一次転写後の感光ドラム５１の表面に残留する転写残留トナー等の残留物を清掃する。
【００２７】
中間転写ユニット４４は、画像形成ユニット５０ｙ，５０ｍ，５０ｃ，５０ｋの下方に配置されている。中間転写ユニット４４は、駆動ローラ４４ａや従動ローラ４４ｄ、１次転写ローラ４４ｙ，４４ｍ，４４ｃ，４４ｋ等の複数のローラと、これらのローラに巻き掛けられた中間転写ベルト４４ｂとを備えている。１次転写ローラ４４ｙ，４４ｍ，４４ｃ，４４ｋは、感光ドラム５１ｙ，５１ｍ，５１ｃ，５１ｋにそれぞれ対向して配置され、中間転写ベルト４４ｂに当接する。
【００２８】
中間転写ベルト４４ｂに１次転写ローラ４４ｙ，４４ｍ，４４ｃ，４４ｋによって正極性の転写バイアスを印加することにより、感光ドラム５１ｙ，５１ｍ，５１ｃ，５１ｋ上のそれぞれの負極性を持つトナー像が順次中間転写ベルト４４ｂに多重転写される。これにより、中間転写ベルト４４ｂは、感光ドラム５１ｙ，５１ｍ，５１ｃ，５１ｋの表面で静電像を現像して得られたトナー像を転写して移動する。
【００２９】
二次転写部４５は、二次転写内ローラ４５ａと、二次転写外ローラ４５ｂとを備えている。二次転写外ローラ４５ｂに正極性の二次転写バイアスを印加することによって、中間転写ベルト４４ｂに形成されたフルカラー画像をシートＳに転写する。定着部４６は、定着ローラ４６ａ及び加圧ローラ４６ｂを備えている。定着ローラ４６ａと加圧ローラ４６ｂとの間をシートＳが挟持され搬送されることにより、シートＳに転写されたトナー像は加熱及び加圧されてシートＳに定着される。
【００３０】
シート排出部６０は、排出経路の下流側に配置された排出ローラ対６１と、装置本体１０の側部に配設された排出口６２及び排出トレイ６３とを備えている。排出ローラ対６１は、排出経路から搬送されるシートＳをニップ部から給送し、排出口６２から排出可能である。排出口６２から排出されたシートＳは、排出トレイ６３に積載される。
【００３１】
制御部７０はコンピュータにより構成され、例えばＣＰＵと、各部を制御するプログラムを記憶するＲＯＭと、データを一時的に記憶するＲＡＭと、外部と信号を入出力する入出力回路とを備えている。ＣＰＵは、画像形成装置１の制御全体を司るマイクロプロセッサであり、システムコントローラの主体である。ＣＰＵは、入出力回路を介して、シート給送部３０、画像形成部４０、シート搬送部、シート排出部６０、操作部に接続され、各部と信号をやり取りすると共に動作を制御する。
【００３２】
次に、このように構成された画像形成装置１における画像形成動作について説明する。
【００３３】
画像形成動作が開始されると、まず感光ドラム５１が回転して表面が帯電ローラ５２により帯電される。そして、露光装置４２ｙ，４２ｍ，４２ｃ，４２ｋにより画像情報に基づいてレーザ光が感光ドラム５１に対して発光され、感光ドラム５１の表面上に静電潜像が形成される。この静電潜像にトナーが付着することにより、現像されてトナー画像として可視化され、中間転写ベルト４４ｂに転写される。
【００３４】
一方、このようなトナー像の形成動作に並行して給送ローラ３２が回転し、シートカセット３１の最上位のシートＳを分離しながら給送する。そして、中間転写ベルト４４ｂのトナー画像にタイミングを合わせて、搬送経路を介してシートＳが二次転写部４５に搬送される。更に、中間転写ベルト４４ｂからシートＳに画像が転写され、シートＳは、定着部４６に搬送され、ここで未定着トナー像が加熱及び加圧されてシートＳの表面に定着され、排出ローラ対６１により排出口６２から排出されて排出トレイ６３に積載される。
【００３５】
次に、現像装置５３について、図２に基づいて詳細に説明する。現像装置５３は、現像剤Ｄを収容する現像容器５４と、第１及び第２の搬送スクリュ５５，５６と、現像スリーブ（現像剤担持体）２０とを有している。現像容器５４は、感光ドラム５１に対向する位置に、現像スリーブ２０が露出する開口部５４ａを有している。本実施形態では、現像剤担持体として断面円形の現像スリーブ２０を採用しているが、これには限られず、現像剤担持体としては例えばベルトを適用してもよい。
【００３６】
現像容器５４には、トナーが充填されたトナーボトル４１（図１参照）からトナーが供給される。現像容器５４は、略中央部にて長手方向に延在する隔壁５７を有している。現像容器５４は、この隔壁５７によって水平方向に現像室５４ｂと攪拌室５４ｃとに区画されている。現像剤Ｄは、これら現像室５４ｂ及び攪拌室５４ｃに収容されている。現像室５４ｂは、現像スリーブ２０に現像剤Ｄを供給する。攪拌室５４ｃは、現像室５４ｂに連通し、現像スリーブ２０からの現像剤Ｄを回収して攪拌する。
【００３７】
第１の搬送スクリュ５５は、現像室５４ｂに現像スリーブ２０の軸方向に沿って現像スリーブ２０と略平行に配置され、現像室５４ｂ内の現像剤Ｄを攪拌しつつ搬送する。第２の搬送スクリュ５６は、攪拌室５４ｃ内に第１の搬送スクリュ５５の軸と略平行に配置され、攪拌室５４ｃ内の現像剤Ｄを第１の搬送スクリュ５５と反対方向に搬送する。即ち、現像室５４ｂと攪拌室５４ｃとは、現像剤Ｄを撹拌しつつ搬送する現像剤Ｄの循環経路を構成している。トナーは、キャリアとの摺擦により負極性に摩擦帯電される。
【００３８】
また、攪拌室５４ｃの壁部には、トナー濃度検知センサ５８（インダクセンサ）が設けられている。トナー濃度検知センサ５８は、現像容器５４内のトナー量を検知可能であり、検知結果を制御部７０（図１参照）に送信する。
【００３９】
現像スリーブ２０は、非磁性のトナー及び磁性のキャリアを有する現像剤Ｄを担持して搬送する。現像スリーブ２０の搬送方向Ｒは、回転方向であり、長手方向に直交する方向である。現像スリーブ２０は、例えばアルミニウムや非磁性ステンレス等の非磁性材料で構成され、本実施形態ではアルミニウム製としている。また、本実施形態では、現像スリーブ２０は直径２０ｍｍであり、現像スリーブ２０と感光ドラム５１とが近接して対向する領域である現像部２３の最短間隔は約３００μｍである。これにより、現像部２３に搬送した現像剤Ｄを、磁気ブラシ状態で感光ドラム５１と接触させて現像が行なえるように設定されている。即ち、二成分磁気ブラシ現像法では、現像剤Ｄは、現像時に磁性体のキャリアがマグネットローラ２４の磁束に拘束されて現像スリーブ２０の表面に担持される。現像スリーブ２０の表面では、正極性に帯電したキャリアの表面に負極性に帯電したトナーが静電気的に拘束されて磁気ブラシを形成する。そして、現像スリーブ２０に印加する直流電圧と感光ドラム５１の静電潜像との間に電位差を設けることにより、潜像を可視像化する。尚、本実施形態では、現像スリーブ２０は直径２０ｍｍの場合について説明したが、これに限られないのは勿論である。
【００４０】
現像スリーブ２０は、感光ドラム５１の表面の移動方向と順方向（矢印方向）で回転し、対感光ドラム周速比は、１．７５倍としている。対感光ドラム周速比は、大きいほど現像効率がアップするが、大き過ぎるとトナー飛散、現像剤劣化等が発生するため、０．５〜２．０倍の間に設定することが好ましい。
【００４１】
現像スリーブ２０には、現像効率（静電像へのトナーの付与率）を向上させるために、−５００Ｖの直流電圧に、ピーク・ツウ・ピーク電圧Ｖｐｐ＝１３００Ｖ、周波数ｆ＝１２ｋＨｚの交流電圧を重畳した現像電圧が印加されている。また、一般に、交流電圧を印加すると現像効率が増して画像は高品位になるが、逆に白地かぶりトナーが発生し易くなる。このため、現像スリーブ２０に印加する直流電圧と感光ドラム５１の帯電電位（即ち、白地部電位）との間に電位差を設けることにより、白地かぶりトナーを防止している。尚、直流電圧及び交流電圧の組み合わせは、これらに限られるものではない。
【００４２】
現像スリーブ２０の内側には、ローラ状のマグネットローラ２４が現像容器５４に対して非回転状態で固定設置されている。マグネットローラ２４は、表面に複数の磁極Ｎ１、Ｓ１、Ｎ２、Ｓ２、Ｎ３を有している。現像極Ｓ２は、現像部２３において感光ドラム５１に対向して配置される。磁極Ｓ１は、規制ブレード５９に対向して配置される。磁極Ｎ２は、磁極Ｓ１及び現像極Ｓ２の間に配置される。磁極Ｎ１及び磁極Ｎ３は、現像室５４ｂに対向して配置される。本実施形態では、現像に供されるＳ２極の磁束密度を１００ｍＴとし、他の磁極の磁束密度を４０ｍＴ〜７０ｍＴとしている。
【００４３】
現像極Ｓ２が現像部２３に形成する現像磁界により、感光ドラム５１の略対向位置に現像剤Ｄの磁気ブラシが形成され、この磁気ブラシが現像領域で矢印方向に回転する感光ドラム５１に静電潜像を現像する。現像領域を通過した現像剤Ｄは、隣り合う磁極が異極となるように配置されたマグネットローラ２４の磁極Ｎ３のような磁極によって現像スリーブ２０上を搬送され、磁極Ｎ３と磁極Ｎ１とが形成する反発磁界によって現像スリーブ２０上から剥ぎ落される。剥ぎ落された現像剤Ｄは、攪拌室５４ｃで攪拌及び搬送され、再び現像室５４ｂから現像スリーブ２０に供給される。
【００４４】
現像容器５４における開口部５４ａの上部、即ち、感光ドラム５１に対向する現像部２３の回転方向上流には、規制ブレード５９が設けられている。規制ブレード５９は、先端を現像スリーブ２０に対して所定の隙間を空けた状態で固定され、現像スリーブ２０の表面に担持された現像剤Ｄの磁気ブラシの穂切りによって層厚を規制する。規制ブレード５９は、現像スリーブ２０の長手方向に配置した非磁性の金属板（アルミニウム板）からなり、規制ブレード５９の先端部と現像スリーブ２０との間を現像剤Ｄが通過して現像領域へ送られる。本実施形態では、規制ブレード５９の厚みは、例えば１．２ｍｍとしている。
【００４５】
規制ブレード５９の先端と現像スリーブ２０の表面とのギャップを調整することによって、現像スリーブ２０に担持されて現像領域へ搬送される現像剤量が調整される。ここでは、現像スリーブ２０上の単位面積当りの現像剤コート量を、０．３ｍｇ／ｍｍ２に調整している。現像剤コート量としては、画像の粒状性の観点で規制ブレード５９の通過後の単位面積あたりの現像剤量が０．３±０．２ｍｇ／ｍｍ２の範囲で設定することが好ましい。また、その時の規制ブレード５９と現像スリーブ２０のギャップは、０．２ｍｍ以上であることが好ましく、より好ましくは０．３ｍｍ以上である。これは、規制ブレード５９と現像スリーブ２０のギャップが小さいと、異物等が詰まりやすく画像に影響を与える可能性があるからである。
【００４６】
尚、規制ブレード５９として磁性板からなる磁性ブレードや非磁性板と磁性板を貼りあわせたブレードを用いた場合、磁性板の効果で現像剤が磁性板位置に留まろうとするため、現像スリーブ２０の現像剤Ｄの搬送能力が低下する。このため、規制ブレード５９と現像スリーブ２０のギャップを大きくすることが可能であるが、磁性板位置に現像剤Ｄが滞留しやすいため、現像剤Ｄが劣化しやすくなる虞がある。このため、上記のような磁性板からなる磁性ブレードや非磁性板と磁性板を貼りあわせたブレードを用いず、磁性板位置に現像剤Ｄを滞留させずに、規制ブレード５９と現像スリーブ２０とのギャップを広げられることが好ましい。
【００４７】
ここで、現像スリーブ２０の表面部に溝や凹み（以下、溝等という）を設けた場合は、溝等を設けない場合よりも搬送能力が高くなりやすく、結果として規制ブレード５９と現像スリーブ２０とのギャップが小さくなりやすい。一方、溝等の深さや開口幅を小さくするなどして搬送能力を低下すれば、規制ブレード５９と現像スリーブ２０とのギャップを広げることが可能となるが、搬送能力を低下しすぎると現像スリーブ２０の現像剤Ｄのコート状態が不安定になる虞がある。また、溝等の数を少なくすることで搬送能力を低下することも可能ではあるが、この場合は溝等のピッチの濃度ムラが画像に出やすくなってしまう。従って、搬送能力を適正に保ちつつ、規制ブレード５９と現像スリーブ２０とのギャップを広げることが望まれている。
【００４８】
溝等の深さや開口幅を小さくすることで、規制ブレード５９と現像スリーブ２０とのギャップを広げることが可能となるが、溝等の深さや開口幅を小さくし過ぎると、搬送能力が低下し現像スリーブ２０の現像剤Ｄのコート状態が不安定になりやすい。現像剤Ｄのコート状態が不安定になる理由としては、現像剤Ｄが現像スリーブ２０の溝に引っ掛かりにくくなるためと考えられる。現像剤Ｄのコート状態を安定化させるには、現像剤Ｄが溝等に引っ掛かる必要があるが、現像剤Ｄが溝等に引っ掛かるためには、現像剤Ｄの搬送の担い手であるキャリアが溝等に引っ掛かる必要がある。
【００４９】
尚、本明細書中で、溝２１，２２とは、例えば図４に示すように、表面２０ａより凹んだ形状であると共に、凹みが連続した長手形状であって、多くの部分では一部が表面２０ａに囲まれていない形状を意味する。また、本明細書中で凹部２６１，２６２とは、例えば図１２に示すように、表面２６０ａより凹んだ形状であると共に、全周が表面２６０ａに囲まれて閉じている形状を意味する。
【００５０】
以下、現像スリーブ２０の表面部に溝を形成した場合について説明する。図３（ａ）に示すように、現像スリーブ２０の表面部において、深さＤ１、開口幅Ｗ１の第１の溝２１を形成する。また、図３（ｂ）に示すように、現像スリーブ２０の表面部において、深さＤ２、開口幅Ｗ２の第２の溝２２を形成する。尚、各開口幅Ｗ１，Ｗ２は、各溝２１，２２の搬送方向Ｒの開口した長さである。このとき、キャリアの体積平均粒径（直径）を２Ｒとする。本実施形態では、各溝２１，２２は、半径を中心に対称的な断面Ｖ字形状であり、溝２１，２２の斜面の傾斜角度を同じに設定している。
【００５１】
この場合、コート状態を安定させるために、現像剤ＤのキャリアＣが第１の溝２１に引っ掛かるためには、深さＤ１及び開口幅Ｗ１のいずれもがキャリアＣの体積平均粒径２Ｒ以上であることが好ましい。これにより、第１の溝２１に対するキャリアＣの引っ掛かりが強くなり、現像剤Ｄのコート状態が安定する。但し、この場合は、規制ブレード５９と現像スリーブ２０とのギャップが狭くなる虞がある。
【００５２】
一方、規制ブレード５９と現像スリーブ２０とのギャップを広くするために、キャリアＣを第２の溝２２の引っ掛かりを弱くするためには、深さＤ２及び開口幅Ｗ２の少なくとも一方がキャリアＣの体積平均粒径２Ｒ未満であることが好ましい。これにより、第２の溝２２に対するキャリアＣの引っ掛かりが弱くなり、規制ブレード５９と現像スリーブ２０とのギャップを広くできる。但し、この場合は、現像剤Ｄのコート状態が不安定となりやすい。
【００５３】
そこで、第１の溝２１のみを設け、その本数を減らしていけば、現像剤Ｄのコート状態を安定させたまま、規制ブレード５９と現像スリーブ２０とのギャップを広くすることが可能である。しかしながら、第１の溝２１の本数を少なした場合は、第１の溝２１のピッチの濃度ムラが画像に出やすくなる虞がある。この原因は、第１の溝２１の本数が少なくなったことで、各溝２１に多くの現像剤Ｄが溜まりやすくなり、各溝２１に磁気穂が集中するとともに、溝２１同士の間隔が広くなり溝２１のない非溝部が目立ちやすくなるためである。その結果、磁気穂の集中した溝２１の部分の画像が濃く、非溝部の部分の画像が薄くなり、溝ピッチの濃度ムラのある画像が出やすくなってしまう。特に、現像スリーブ２０の円周長Ｌに対する溝２１の開口幅Ｗ１の総和の比率で表される溝比率α１が、０．１以下になると、溝ピッチの濃度ムラが出やすい。
【００５４】
これに対し、本願発明者が鋭意検討した結果、深さ及び開口幅の異なる２種類の溝２１，２２を組み合わせることを発案した。即ち、図４（ａ）に示すように、本実施形態の現像スリーブ２０は、現像スリーブ２０の表面部に形成された第１の溝２１（第１の引っ掛け部）及び第２の溝（第２の引っ掛け部）２２を有している。図４（ｂ）に示すように、第１の溝２１及び第２の溝２２は、平行に配置されると共に、現像スリーブ２０の搬送方向Ｒに直交する方向、即ち回転軸に対して平行な方向を長手方向として、複数本ずつ配置されている。
【００５５】
第１の溝２１は、現像スリーブ２０の表面２０ａから凹んで設けられ、現像スリーブ２０の搬送方向ＲにキャリアＣを引っ掛けて搬送可能であり、キャリアＣに対する所定の搬送能力を有している。第２の溝２２は、表面２０ａから凹んで設けられ、搬送方向ＲにキャリアＣが引っ掛けて搬送可能であると共に、第１の溝２１のキャリアＣに対する搬送能力より低い搬送能力を有している。本実施形態では、第１の溝２１は、深さＤ１≧２Ｒ、かつ、開口幅Ｗ１≧２Ｒの関係を満たす。第２の溝２２は、深さＤ２＜２Ｒ及び開口幅Ｗ２＜２Ｒの少なくとも一方の関係を満たす。
【００５６】
第１の溝２１と第２の溝２２とは、規則的に搬送方向Ｒに繰り返される位置に配置されている。本実施形態では、１本の第１の溝２１と２本の第２の溝２１との３本の溝を順に等間隔のピッチにより搬送方向Ｒに繰り返して配置されている。即ち、搬送能力の高い第１の溝２１の本数を比較的少なくし、代わりに、第１の溝２１に比べキャリアＣが引っ掛かりにくく搬送能力が低い第２の溝２２を、第１の溝２１同士の間に配置している。
【００５７】
本実施形態では、第１の溝２１を略等間隔に配置した後、第２の溝２２を第１の溝２１の間に略等間隔のピッチになるように規則正しく配置している。第１の溝２１が周方向の１か所に集中する等、不規則な配置を行うと、その不規則性に起因する濃度ムラが形成された画像に現われる可能性があるためである。そのため、第１の溝２１と第２の溝２２を組み合わせたユニット２０ｕが、現像スリーブ２０の上に連続して繰り返し配置された形状であることが好ましい。
【００５８】
これにより、搬送能力の高い第１の溝２１の存在により、全体としては現像剤のコート状態は安定させることができる。そして、搬送能力の高い第１の溝２１の本数を減らすことで規制ブレード５９と現像スリーブ２０とのギャップを広くでき、また、第１の溝２１の間に配置された第２の溝２２の存在により、溝ピッチの濃度ムラを発生しにくくできる。
【００５９】
第２の溝２２は、深さＤ２＜２Ｒ及び開口幅Ｗ２＜２Ｒの少なくとも一方の関係を満たすので、キャリアＣに対する引っ掛かりが弱く、搬送能力が低い。そのため、第２の溝２２を設けても、規制ブレード５９と現像スリーブ２０とのギャップを広げることができる。一方で、弱いながらも引っ掛かりはあるため、非溝部にも一定量の現像剤が存在するようになり、溝ピッチの濃度ムラを発生しにくくすることができる。但し、引っ掛かりが弱すぎると、第２の溝２２を設けた効果が薄まり、溝ピッチの濃度ムラが発生しやすくなってしまう虞がある。そのため、第２の溝２２の開口幅Ｗ２は、キャリアＣの直径２Ｒの１／３（＝２Ｒ／３）よりも大きくすることが好ましい。また、第２の溝２２の深さＤ２も、磁性キャリアの直径２Ｒの１／３（＝２Ｒ／３）よりも大きくすることが好ましい。即ち、２Ｒ／３＜Ｄ２＜２Ｒ及び２Ｒ／３＜Ｗ２＜２Ｒの少なくとも一方の関係を満たすことが好ましい。
【００６０】
更に、第２の溝２２については、深さＤ２＜２Ｒ、かつ、開口幅Ｗ２＜２Ｒのように、溝の幅Ｗ２と溝の深さＤ２の両方が同時に小さくなると、キャリアＣの引っ掛かりが弱くなりすぎる場合がある。そのため、深さＤ２か開口幅Ｗ２の片方のみが小さくなる形状とすることで、キャリアＣが弱いながらも引っ掛かりがあるという第２の溝２２に求められる機能を、より満たしやすくすることができる。尚、深さＤ２か開口幅Ｗ２の片方のみが小さくなる形状とは、深さＤ２＜２Ｒ、かつ、開口幅Ｗ２≧２Ｒ、あるいは、深さＤ２≧２Ｒ、かつ、開口幅Ｗ２＜２Ｒとなる形状を意味する。
【００６１】
第１の溝２１の溝比率α１は、現像スリーブ２０の断面における円周長Ｌに対する第１の溝２１の部分の開口幅Ｗ１の総和の比率で表される。即ち、第１の溝２１の本数をｎ１とした場合に、開口幅Ｗ１の総和はＷ１×ｎ１で表される。そして、本実施形態では、０．０５≦Ｗ１×ｎ１／Ｌ≦０．１の関係を満たすようにしている。第１の溝２１の溝比率α１を０．１以下とすることで、規制ブレード５９と現像スリーブ２０とのギャップを広くすることが可能となる。また、搬送能力の高い第１の溝２１の本数を減らし過ぎると、現像剤のコート状態が不安定になりやすくなるので、第１の溝２１の溝比率α１を０．０５以上とすることが好ましい。
【００６２】
第２の溝２２の溝比率α２は、現像スリーブ２０の断面における円周長Ｌに対する第２の溝２２の部分の開口幅Ｗ２の総和の比率で表される。即ち、第２の溝２２の本数をｎ２とした場合に、開口幅Ｗ２の総和はＷ２×ｎ２で表される。そして、本実施形態では、０．１≦（Ｗ１×ｎ１＋Ｗ２×ｎ２）／Ｌの関係を満たすようにしている。α１＋α２を０．１以上とすることで、分散効果により一つ一つの溝部に磁気穂が集中することを防止でき、溝ピッチの濃度ムラを抑制できる。
【００６３】
尚、現像スリーブ２０の表面部の全体で溝２１，２２の本数を増やし、溝２１，２２同士の間隔を狭くすることでも溝ピッチの濃度ムラを抑制できる。しかしながら、第１の溝２１の本数を増やすと、規制ブレード５９と現像スリーブ２０とのギャップが小さくなってしまう虞がある。このため、溝を増やす場合は、第２の溝２２の本数を増やすことで、全体の溝の本数を増やし、溝ピッチを小さくすることが好ましい。そのため、第１の溝２１の本数と第２の溝２２の本数とが同じか、第２の溝２２の本数が第１の溝２１の本数より多くなるよう構成することが好ましい。即ち、第１の溝２１の本数をｎ１、第２の溝２２の本数をｎ２とした場合に、ｎ１≦ｎ２の関係を満たすことが好ましい。より好ましくは、ｎ２／ｎ１≧２となることが好ましい。
【００６４】
次に、上述した現像スリーブ２０の作用を説明する。
【００６５】
図２に示すように、現像室５４ｂに収納された現像剤Ｄは、搬送スクリュ５５により攪拌及び搬送されて、マグネットローラ２４の磁力によって現像スリーブ２０の表面に担持される。この時、図３（ａ）（ｂ）に示すように、現像スリーブ２０の表面部では、第１の溝２１及び第２の溝２２にキャリアＣが入り込み、磁気ブラシを形成する。この時、第１の溝２１は、深さＤ１≧２Ｒ、かつ、開口幅Ｗ１≧２Ｒの関係であるので、キャリアＣが強く引っ掛かり、現像剤Ｄのコート状態が安定する。また、第２の溝２２は、深さＤ２＜２Ｒ及び開口幅Ｗ２＜２Ｒの少なくとも一方の関係を満たすので、キャリアＣに対する引っ掛かりが弱く、搬送能力が低く、規制ブレード５９と現像スリーブ２０とのギャップを広げることができる。一方で、第２の溝２２は、弱いながらも引っ掛かりはあるため、非溝部にも一定量の現像剤が存在するようになり、溝ピッチの濃度ムラが発生しにくくなる。
【００６６】
現像スリーブ２０は回転し、現像スリーブ２０の表面に担持された現像剤Ｄは、規制ブレード５９（図２参照）によって磁気ブラシを穂切りされ、現像剤Ｄの層厚が規制される。更に、現像スリーブ２０は回転し、磁気ブラシが感光ドラム５１（図２参照）に接触し、感光ドラム５１の静電潜像がトナーにより現像される。
【００６７】
上述したように本実施形態の画像形成装置１によれば、第１の溝２１と、第１の溝２１よりも搬送能力の低い第２の溝２２とが、規則的に搬送方向Ｒに繰り返される位置に配置されている。このため、搬送能力の高い第１の溝２１の増加を抑制できるので、搬送能力が高すぎて現像スリーブ２０と規制ブレード５９とのギャップを小さくしなければならないことを回避できる。また、搬送能力の低い第２の溝２２の増加を抑制できるので、搬送能力が低すぎて現像剤Ｄのコートを不安定にしてしまうことを防止できる。更に、第１の溝２１及び第２の溝２２が規則的に繰り返して配置されるので、溝２１，２２のピッチを適正な程度にでき、溝２１，２２のピッチによる濃度ムラの発生を抑制できる。
【００６８】
また、本実施形態の画像形成装置１によれば、各溝２１，２２は現像スリーブ２０の回転軸に対して平行に延びる形状としている。このため、各溝２１，２２が現像スリーブ２０の回転軸に対して平行以外の角度を有して延びる形状である場合と異なり、搬送能力の高い第１の溝２１と搬送能力の比較的低い第２の溝２２とが交差することがない。このため、第２の溝２２が搬送能力の低さを維持できるので、搬送能力が高すぎて現像スリーブ２０と規制ブレード５９とのギャップを小さくしなければならないことを回避できる。
【００６９】
上述した実施形態の画像形成装置１では、第１の溝２１と第２の溝２２との２種類のみの寸法の溝が配置された現像スリーブ２０について説明したが、これには限られず、３種以上の寸法の溝が配置された現像スリーブとしてもよい。その場合、各溝の開口幅Ｗ及び深さＤの両方について、磁性キャリアの粒径（直径）よりも大きい溝をまとめて第１の溝とし、その他の溝をまとめて第２の溝とすれば、本実施形態の２種の溝の場合と同様に扱うことができる。但し、溝の開口幅または深さが磁性キャリアの粒径の１／３より小さければ、その溝の存在を無視しても良い。
【００７０】
次に、上述した第１の実施形態の画像形成装置１を用いて、第１の溝２１及び第２の溝２２の各本数ｎ１，ｎ２、深さＤ１，Ｄ２及び開口幅Ｗ１，Ｗ２を変更し、各寸法において所定の評価点について評価した。評価に用いた現像剤は、先に述べたトナーとフェライトからなる磁性のキャリアＣとが、重量比率でＰ＝０．１と（１−Ｐ）＝０．９との割合で混合されたものを使用した。また、キャリアＣの粒径（直径）は３５μｍであった。評価点としては、規制ブレード５９と現像スリーブ２０とのギャップの距離（以下、ＳＢという）、現像剤のコート状態、溝ピッチの濃度ムラとした。ここでの溝ピッチＰは、溝の種類を問わずに隣接する溝の平均間隔であり、現像スリーブ２０の円周長Ｌを第１の溝２１と第２の溝２２の合計本数（ｎ１＋ｎ２）で割ったものとする。実施例１〜３の寸法を表１に、比較例１〜３の寸法を表２に、それぞれ示す。
【００７１】
ＳＢの評価に関しては、規制ブレード５９を通過後の現像スリーブ２０上の現像剤量をＭ／Ｓ＝０．３ｍｇ／ｍｍ２（＝３０ｍｇ／ｃｍ２）となるよう設定した場合に、各現像スリーブ２０を用いた時のＳＢをどのように設定可能かで評価した。そして、ＳＢ＝０．２ｍｍ以上に設定できなかった場合は×、ＳＢ＝０．２ｍｍ以上に設定できた場合は○、ＳＢ＝０．３ｍｍよりも大きく設定できた場合は◎とした。現像剤のコート状態の評価に関しては、現像スリーブ２０上のコート状態を目視で評価した。ムラの無い状態は◎、ムラが発生し画像に影響がある状態を×とした。画像に影響がないレベルだが、軽微なコートのムラが生じはじめた状態は○とした。溝ピッチの濃度ムラの評価に関しては、濃度（ＯＤ）が０．６程度の画像形成を行い、溝ピッチの濃度ムラの有無を評価した。濃度ムラが無い状態を◎、濃度ムラがある状態を×とした。濃度ムラはほとんどないが、軽微な濃度ムラが生じ始めた状態は○とした。実施例１〜３の結果を表１に、比較例１〜３の結果を表２に、それぞれ示す。
【００７２】
【表１】
2017156587.tif 000003
【００７３】
（実施例１）
図５（ａ）に示すように、第１の溝２１及び第２の溝２２の各部の寸法は、以下の通りとした。第１の溝２１は、本数ｎ１：５０本、開口幅Ｗ１：０．１０ｍｍ、深さＤ１：０．０５ｍｍとし、溝比率α１は０．０８０となった。第２の溝２２は、本数ｎ２：１００本、開口幅Ｗ２：０．０４ｍｍ、深さＤ２：０．０２ｍｍとし、溝比率α２は０．０６４となった。この場合、全溝比率（α１＋α２）：０．１４４、溝ピッチ：０．４１８ｍｍとなった。その結果、第１の溝２１の溝比率α１が０．０８０であって、０．１以下であるため、ＳＢ＝０．３５ｍｍと、ＳＢを０．３ｍｍ以上に設定できた。また、コート状態も安定していた。更に、全体の溝比率（α１＋α２）は０．１４４であって、０．１以上であり、かつ、溝ピッチも０．４１８と小さかったため、溝ピッチの濃度ムラも発生しなかった。
【００７４】
（実施例２）
図５（ｂ）に示すように、第１の溝２１及び第２の溝２２の各部の寸法は、以下の通りとした。第１の溝２１は、本数ｎ１：５０本、開口幅Ｗ１：０．１０ｍｍ、深さＤ１：０．０５ｍｍとし、溝比率α１は０．０８０となった。第２の溝２２は、本数ｎ２：１００本、開口幅Ｗ２：０．０３ｍｍ、深さＤ２：０．０４ｍｍとし、溝比率α２は０．０４８となった。この場合、全溝比率（α１＋α２）：０．１２８、溝ピッチ：０．４１８ｍｍとなった。その結果、ＳＢ及びコートの安定性は、実施例１と同様に良好であった。また、全体の溝比率（α１＋α２）は０．１２８であって、０．１以上であり、かつ、溝ピッチＰも０．４１８と小さかったため、溝ピッチＰの濃度ムラも発生しなかった。
【００７５】
（実施例３）
図５（ｃ）に示すように、第１の溝２１及び第２の溝２２の各部の寸法は、以下の通りとした。第１の溝２１は、本数ｎ１：５０本、開口幅Ｗ１：０．１０ｍｍ、深さＤ１：０．０５ｍｍとし、溝比率α１は０．０８０となった。第２の溝２２は、本数ｎ２：１００本、開口幅Ｗ２：０．０３ｍｍ、深さＤ２：０．０３ｍｍとし、溝比率α２は０．０４８となった。この場合、全溝比率（α１＋α２）：０．１２８、溝ピッチ：０．４１８ｍｍとなった。また、第２の溝２２は、深さＤ２＜２Ｒ、かつ、開口幅Ｗ２＜２Ｒという関係になった。その結果、ＳＢ及びコートの安定性は、実施例１と同様に良好であった。また、全体の溝比率（α１＋α２）は０．１２８であって、０．１以上であり、かつ、溝ピッチＰも０．４１８と小さかったため、溝ピッチＰの濃度ムラも問題は無かったが、軽微な濃度ムラが生じはじめた状態であった。これは、深さＤ２及び開口幅Ｗ２共にキャリアＣの直径以下であったため、第２の溝２２に対するキャリアＣの引っ掛かりが弱まり始めたためと考えられる。
【００７６】
【表２】
2017156587.tif 000004
【００７７】
（比較例１）
図５（ｄ）に示すように、第１の溝１２１の各部の寸法は、以下の通りとした。第１の溝１２１は、本数ｎ１：１５０本、開口幅Ｗ１：０．１０ｍｍ、深さＤ１：０．０５ｍｍとし、溝比率α１は０．２３９となった。第２の溝は、形成しなかった。この場合、全溝比率（α１＋α２）：０．２３９、溝ピッチ：０．４１８ｍｍとなった。また、第１の溝１２１は、深さＤ１≧２Ｒ、かつ、開口幅Ｗ１≧２Ｒという関係になった。その結果、ＳＢが０．２ｍｍ以下の小さな値にしか設定できなかった。この時、コート状態は安定し、溝ピッチの濃度ムラも発生しなかった。
【００７８】
（比較例２）
図５（ｅ）に示すように、第２の溝１２２の各部の寸法は、以下の通りとした。第２の溝１２２は、本数ｎ２：１５０本、開口幅Ｗ２：０．０４ｍｍ、深さＤ２：０．０２ｍｍとし、溝比率α２は０．０９６となった。第１の溝は、形成しなかった。この場合、全溝比率（α１＋α２）：０．０９６、溝ピッチ：０．４１８ｍｍとなった。また、第２の溝１２２は、深さＤ２＜２Ｒ、かつ、開口幅Ｗ２＜２Ｒという関係になった。その結果、ＳＢを０．３ｍｍ以上に設定できるようになった。一方で、現像スリーブ２０上のコート状態が不安定になった。これは、深さＤ２及び開口幅Ｗ２が両方ともキャリアＣの直径より大きい状態ではないため、第２の溝２２に対するキャリアＣの引っ掛かりが弱いためと考えられる。
【００７９】
（比較例３）
図５（ｆ）に示すように、第１の溝１２１の各部の寸法は、以下の通りとした。第１の溝１２１は、本数ｎ１：５０本、開口幅Ｗ１：０．１０ｍｍ、深さＤ１：０．０５ｍｍとし、溝比率α１は０．０８０となった。第２の溝は、形成しなかった。この場合、全溝比率（α１＋α２）：０．０８０、溝ピッチ：１．２５６ｍｍとなった。また、第１の溝１２１は、深さＤ１≧２Ｒ、かつ、開口幅Ｗ１≧２Ｒという関係になった。その結果、比較例１よりも本数が減少して搬送能力が低下したため、ＳＢは０．３ｍｍ以上に設定できるようになった。この時、コート状態は安定していたが、一方で、溝ピッチの濃度ムラが発生した。これは、全溝比率が低下して０．１より小さくなったため、各溝に磁気穂が集中しやすくなると共に溝ピッチが広がったために、溝ピッチの濃度ムラが悪化したと考えられる。
【００８０】
次に、上述した第１の実施形態の画像形成装置１を用いて、実施例１〜３と同様に、第１の溝２１及び第２の溝２２の各本数ｎ１，ｎ２、深さＤ１，Ｄ２及び開口幅Ｗ１，Ｗ２を変更し、各寸法において所定の評価点について評価した。実施例４，５の寸法及び結果を表３に、比較例４，５の寸法及び結果を表４に、それぞれ示す。
【００８１】
【表３】
2017156587.tif 000005
【００８２】
（実施例４）
図６（ａ）に示すように、第１の溝２１及び第２の溝２２の各部の寸法は、以下の通りとした。第１の溝２１は、本数ｎ１：３０本、開口幅Ｗ１：０．１０ｍｍ、深さＤ１：０．０５ｍｍとし、溝比率α１は０．０４８となった。第２の溝２２は、本数ｎ２：１２０本、開口幅Ｗ２：０．０４ｍｍ、深さＤ２：０．０２ｍｍとし、溝比率α２は０．０７６となった。この場合、全溝比率（α１＋α２）：０．１２４、溝ピッチ：０．４１８ｍｍとなった。その結果、第１の溝２１の溝比率α１が０．０４８であって、ＳＢ＝０．４５ｍｍと大きな値に設定できたが、コート状態が画像に分からないレベルで軽微に不安定な状態となった。これは、第１の溝２１を減らし過ぎたためと考えられる。従って、実施例４の第１の溝２１の溝比率α１は０．０４８であるが、α１は０．０５以上であることが好ましいことが確認された。
【００８３】
（実施例５）
図６（ｂ）に示すように、第１の溝２１及び第２の溝２２の各部の寸法は、以下の通りとした。第１の溝２１は、本数ｎ１：５０本、開口幅Ｗ１：０．１０ｍｍ、深さＤ１：０．０５ｍｍとし、溝比率α１は０．０８０となった。第２の溝２２は、本数ｎ２：５０本、開口幅Ｗ２：０．０４ｍｍ、深さＤ２：０．０２ｍｍとし、溝比率α２は０．０３２となった。この場合、全溝比率（α１＋α２）：０．１１２、溝ピッチ：０．６２８ｍｍとなった。その結果、ＳＢ及びコート状態に関しては問題なかったが、溝ピッチの濃度ムラが軽微に出はじめた状態となった。これは、第２の溝２２の本数を減らした結果、溝ピッチが０．６２８と大きくなり、溝ピッチの濃度ムラがやや出やすい状態になったためと考えられる。従って、溝ピッチの濃度ムラが出ない状態を維持するには、溝ピッチを０．５以下にしておくことが好ましいことが確認された。
【００８４】
【表４】
2017156587.tif 000006
【００８５】
（比較例４）
図６（ｃ）に示すように、第１の溝１２１の各部の寸法は、以下の通りとした。第１の溝１２１は、本数ｎ１：５０本、開口幅Ｗ１：０．１０ｍｍ、深さＤ１：０．０５ｍｍとし、溝比率α１は０．０８０となった。第２の溝１２２は、本数ｎ２：１００本、開口幅Ｗ２：０．０２ｍｍ、深さＤ２：０．０１ｍｍとし、溝比率α２は０．０３２となった。この場合、全溝比率（α１＋α２）：０．１１２、溝ピッチ：０．４１８ｍｍとなった。また、第２の溝１２２は、深さＤ２＜２Ｒ、かつ、開口幅Ｗ２＜２Ｒという関係になった。その結果、ＳＢ及びコートの安定性は、実施例３と同様に良好であった。しかし、比較例４の現像スリーブ１２０では、溝ピッチの濃度ムラが発生した。これは第２の溝１２２の深さＤ２が０．０１ｍｍで、キャリアＣの粒径の１／３以下と小さくしすぎたため、第２の溝１２２が機能しなくなったためと考えられる。従って、第２の溝の深さＤ２はキャリアＣの直径２Ｒの１／３（＝２Ｒ／３）よりも大きいことが好ましいことが確認された。
【００８６】
（比較例５）
図６（ｄ）に示すように、第１の溝１２１の各部の寸法は、以下の通りとした。第１の溝１２１は、本数ｎ１：５０本、開口幅Ｗ１：０．１０ｍｍ、深さＤ１：０．０５ｍｍとし、溝比率α１は０．０８０となった。第２の溝１２２は、本数ｎ２：１５０本、開口幅Ｗ２：０．０１ｍｍ、深さＤ２：０．０２ｍｍとし、溝比率α２は０．０２４となった。この場合、全溝比率（α１＋α２）：０．１０４、溝ピッチ：０．４１８ｍｍとなった。また、第２の溝１２２は、深さＤ２＜２Ｒ、かつ、開口幅Ｗ２＜２Ｒという関係になった。その結果、ＳＢ及びコートの安定性は、実施例３と同様に良好であった。しかし、比較例５の現像スリーブ１２０では、比較例４と同様に溝ピッチの濃度ムラが発生した。これは第２の溝１２２の開口幅Ｗ２が０．０１ｍｍで、キャリアＣの粒径の１／３以下と小さくしすぎたため、第２の溝１２２が機能しなくなったためと考えられる。従って、第２の溝の開口幅Ｗ２はキャリアＣの直径２Ｒの１／３（＝２Ｒ／３）よりも大きいことが好ましいことが確認された。
【００８７】
［第２の実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態の現像スリーブ２００を、図７を参照しながら詳細に説明する。第２の実施形態では、第１の溝２０１及び第２の溝２０２がそれぞれ交差している点で第１の実施形態と異なっているが、それ以外の構成については第１の実施形態と同様であるので、符号を同じくして詳細な説明を省略する。尚、図７（ａ）では、各溝２０１，２０２の一部のみを示している。
【００８８】
本実施形態では、図７（ａ）に示すように、現像スリーブ２００は、第１の溝２０１及び第２の溝２０２を有している。各溝２０１，２０２の開口幅及び深さとキャリアの直径との関係は、第１の実施形態と同様である。図７（ｂ）に示すように、第１の溝２０１及び第２の溝２０２は、平行な複数の溝２０１，２０２を有するユニット同士が所定角度、例えば６０°程度傾斜して交差して配置された所謂アヤメ形状のパターンで配置されている。本実施形態では、第１の溝２０１は、開口幅Ｗ１：０．１０ｍｍ、深さＤ１：０．０５ｍｍであり、第２の溝２０２は、開口幅Ｗ２：０．０４ｍｍ、深さＤ２：０．０２ｍｍである。また、第１の溝２０１は、現像スリーブ２００の回転軸に対して角度θ１で交差し、第２の溝２０２は、現像スリーブ２００の回転軸に対して角度θ２で交差する。ここでは、θ１＝−θ２＝３０°としている。
【００８９】
搬送能力の高い第１の溝２０１は右肩上がり及び右肩下がり共に３０本ずつ、合計６０本が一定間隔で配置されている。搬送能力の低い第２の溝２０２は、第１の溝２０１同士の間に２本ずつ、合計１２０本が一定間隔で配置されている。第１の溝２０１に対して開口幅Ｗや深さＤが小さい第２の溝２０２が配置されることで、アヤメ形状の配置パターンの場合でも、搬送能力に差のある２種類の溝２０１，２０２を規則的に配置することで、第１の実施形態と同様の効果を得られる。溝２０１，２０２がアヤメ形状の配置パターンである現像スリーブ２００は、溝２０１，２０２が回転軸に対して傾いて配置されているため、回転軸に対して平行に配置された場合に比べて、回転方向への現像剤の搬送能力を弱めることができる。そのため、平行な溝の現像スリーブに比べて、アヤメ形状の配置パターンの現像スリーブ２００は、ＳＢが小さくなりにくく、溝２０１，２０２を密に構成できるので、溝ピッチムラを出にくくすることができる。
【００９０】
［第３の実施形態］
次に、本発明の第３の実施形態の現像スリーブ２１０を、図８を参照しながら詳細に説明する。第３の実施形態では、第１の溝２１１及び第２の溝２１２が互いに交差している点、第１の溝２１１及び第２の溝２１２の開口幅Ｗ及び深さＤが同じである点で第１の実施形態と異なっている。第３の実施形態のそれ以外の構成については第１の実施形態と同様であるので、符号を同じくして詳細な説明を省略する。尚、図８（ａ）では、各溝２１１，２１２の一部のみを示している。
【００９１】
本実施形態では、図８（ａ）に示すように、現像スリーブ２１０は、第１の溝２１１及び第２の溝２１２を有している。図８（ｂ）に示すように、第１の溝２１１及び第２の溝２１２は、開口幅Ｗ及び深さＤを同じに設定しているが、溝２１１，２１２の角度を異ならせることで搬送能力を異ならせている。即ち、搬送能力の比較的高い第１の溝２１１と搬送能力の比較的低い第２の溝２１２とは、開口幅Ｗ及び深さＤは同じであるが、第１の溝２１１の回転軸に対する角度θ３と第２の溝２１２の回転軸に対する角度θ４とが異なる。この時、｜θ３｜＜｜θ４｜の関係である。
【００９２】
この現像スリーブ２１０では、第１の溝２１１、第２の溝２１２ともに開口幅：０．１０ｍｍ、深さ：０．０５ｍｍと同じである。これに対し、第１の溝２１１の回転軸に対する角度θ３＝０°（回転軸に平行）、第２の溝２１２の回転軸に対する角度θ４＝４５°としている。また、第１の溝２１１は５０本、第２の溝２１２は６０本で、各々規則的に配置している。
【００９３】
第１の溝２１１だけを設けた場合は、上述した比較例３と同じで、溝ピッチムラが発生したが、図８に示した現像スリーブ２８では、回転軸に対する角度θ２＝４０°の第２の溝２１２が加わることで、溝ピッチムラを解消することができる。また、第２の溝２１２の回転軸に対して傾斜する角度θ４があることで、搬送能力が低下しているため、ＳＢの増加を少なくすることができる。本実施形態では、第１及び第２の実施形態とは異なり、溝２１１，２１２の断面形状及び寸法を同じにしたまま回転軸に対する角度θ３，θ４を変えて搬送能力の大小を設けている。その結果、２種類の断面形状の作成を不要にでき、現像スリーブ２１０の製造工程を簡易化することができる。
【００９４】
搬送能力に差のある２種類の溝２１１，２１２を規則的に配置することで、第１の実施形態と同様の効果を得るためには、第１の溝２１１は搬送能力がある程度必要である。このため、回転軸に対する角度（の絶対値）を、θ３＝０〜４５°の範囲に設定することが好ましい。角度θ３を４５°よりも大きくすると、回転方向の搬送能力が十分得られなくなる。角度θ３は、３０°以下とすることがより好ましい。一方、第２の溝２１２は搬送能力が必要ないため、回転軸に対する角度（の絶対値）をθ４＝３０〜７０°の範囲に設定することが好ましい。角度θ４が３０°よりも小さいと搬送能力が高くなり、第１の実施形態と同様の効果を十分に得られない場合がある。一方、角度θ４を７０°よりも大きくすると、搬送能力が少なくなりすぎてしまい、第２の溝２１２を設けた効果が弱くなる。そのため、角度θ４は７０°以下とするのが好ましく、θ３＜θ４の関係を保つ必要がある。
【００９５】
また、搬送能力に差のある２種類の溝２１１，２１２を規則的に配置することによる効果を得るためには、搬送方向Ｒにおいて、第１の溝２１１と隣接する第１の溝２１１の間には必ず第２の溝２１２が存在することが必要である。第１の実施形態でも述べたように、第１の溝２１１同士の間に第２の溝２１２を配置する必要があるためである。第１の溝２１１と隣接する第１の溝２１１の間には必ず第２の溝２１２が存在するためには、第２の溝２１２の本数を第１の溝２１１の本数よりも多くしておけばよい。第３の実施形態では、第１の溝２１１の本数を５０本、第２の溝２１２の本数を６０本としているので、第１の溝２１１と隣接する第１の溝２１１の間に必ず第２の溝２１２が存在する。
【００９６】
［第４の実施形態］
次に、本発明の第４の実施形態の現像スリーブ２２０を、図９を参照しながら詳細に説明する。第４の実施形態では、第１の溝２２１及び第２の溝２２２の開口幅Ｗ及び深さＤが異なる点で第３の実施形態と異なっている。第４の実施形態のそれ以外の構成については第３の実施形態と同様であるので、符号を同じくして詳細な説明を省略する。尚、図９（ａ）では、各溝２２１，２２２の一部のみを示している。
【００９７】
本実施形態では、現像スリーブ２２０は、図８に示す第３の実施形態の現像スリーブ２１０に対して、第１の溝２２１に関しては、角度θ３、開口幅Ｗ１、深さＤ１、本数のいずれも同じにしている。一方、第２の溝２２２は、角度θ４は第３の実施形態と同じであるが、開口幅Ｗ２：０．０４ｍｍ、深さＤ２：０．０２ｍｍと、第３の実施形態の現像スリーブ２１０に対して小さい値に変更するとともに、本数を１２０本に増やしている。第３の実施形態のように各溝２１１，２１２の寸法を同じくして角度だけを異ならせる場合に比べて、本実施形態のように各溝２２１，２２２の開口幅及び深さをも変更することで、第２の溝２２２の搬送能力をより効果的に下げることができる。但し、搬送能力が小さくなりすぎると、搬送能力に差のある２種類の溝２２１，２２２を規則的に配置することによる効果を十分得られない虞がある。そのため、第１の実施形態と同様に、第２の溝２２２の開口幅Ｗ２又は深さＤ２の一方のみが磁性キャリアＣの径２Ｒよりも小さくなることが好ましい。
【００９８】
［第５の実施形態］
次に、本発明の第５の実施形態の現像スリーブ２３０を、図１０（ａ）を参照しながら詳細に説明する。第５の実施形態では、第１の溝２３１及び第２の溝２３２の側面の傾斜角度が異なる点で第１の実施形態と異なっている。第５の実施形態のそれ以外の構成については第１の実施形態と同様であるので、符号を同じくして詳細な説明を省略する。
【００９９】
本実施形態では、現像スリーブ２３０は、断面形状、特に搬送方向上流側面の傾斜角度θ５，θ６を異ならせた第１の溝２３１及び第２の溝２３２を有している。即ち、第１の溝２３１及び第２の溝２３２は、搬送方向上流側面の傾斜角度θ５，θ６を異ならせることで、キャリアＣの搬送能力を異ならせている。本願発明者が検討した結果、溝によるキャリアの搬送能力は、溝の開口幅や深さだけでなく、溝の回転軸に垂直な面で切り取った断面の傾斜角度、特に溝の回転方向上流側面の傾斜角度θ５，θ６が影響することが判明した。ここでの回転方向上流側面の傾斜角度θ５，θ６とは、現像スリーブ２３０の表面２３０ａに対して溝の上流側面が傾斜している角度を意味する。
【０１００】
本実施形態では、傾斜角度のより大きい第１の溝２３１は、開口幅Ｗ１：０．０８４ｍｍ、深さＤ１：０．０５ｍｍ、傾斜角度θ５：５０°に設定され、現像スリーブ２３０の周上に５０本配置されている。第１の溝２３１は、溝の回転方向上流側面の傾斜角度θ５が大きいためキャリアＣの搬送能力が高い。一方、傾斜角度のより小さい第２の溝２３２は、開口幅Ｗ２：０．１７３ｍｍ、深さＤ２：０．０５ｍｍ、傾斜角度θ６：３０°に設定され、現像スリーブ２３０の周上に５０本、第１の溝２３１同士の間に規則的に配置されている。第２の溝２３２は、溝の回転方向上流側面の傾斜角度θ６が小さいためキャリアＣの搬送能力が比較的低い。尚、各溝２３１，２３２は、断面が対称的なＶ字形状となっており、溝２３１，２３２の回転方向上流側面の傾斜角度と回転方向下流側面の傾斜角度は同じになっている。
【０１０１】
本実施形態において搬送能力に差のある２種類の溝２３１，２３２を規則的に配置することによる効果を得るためには、第１の溝２３１は搬送能力がある程度必要であり、傾斜角度θ５＝３５〜９０°の範囲に設定することが好ましい。傾斜角度θ５が３５°よりも小さいと、回転方向の搬送能力を十分得られなくなる。傾斜角度θ５は、４０°以下とすることがより好ましい。一方、第２の溝２３２は搬送能力が必要ないため、傾斜角度をθ６＝１５〜４５°の範囲に設定することが好ましい。傾斜角度θ６が４５°よりも大きいと、搬送能力が高すぎて効果を十分得られない虞がある。傾斜角度θ６を１５°よりも小さくすると、搬送能力が低すぎて効果を十分に得られない虞があるので、１５°以上とするのが好ましい。この時、θ５＜θ６の関係を保つ必要がある。
【０１０２】
本実施形態においても、搬送能力に差のある２種類の溝を規則的に配置することで、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。即ち、第１の実施形態では溝２１，２２の深さＤ等を変えることで搬送能力を変更したが、本実施形態では溝２３１，２３２の回転方向上流側面の傾斜角度を変えることで搬送能力を変更している。いずれも、搬送能力の異なる２種類の溝を配置している点では共通であるため、同様の効果を得ることができる。
【０１０３】
［第６の実施形態］
次に、本発明の第６の実施形態の現像スリーブ２４０を、図１０（ｂ）を参照しながら詳細に説明する。第６の実施形態では、第１の溝２４１及び第２の溝２４２の回転方向上流側面の傾斜角度と回転方向下流側面の傾斜角度が異なる点で第５の実施形態と異なっている。第６の実施形態のそれ以外の構成については第５の実施形態と同様であるので、符号を同じくして詳細な説明を省略する。
【０１０４】
本実施形態では、第１の溝２４１の回転方向上流側面の傾斜角度θ７と回転方向下流側面の傾斜角度が異なっており、非対称な断面略Ｖ字形状である。また、第２の溝２４２の回転方向上流側面の傾斜角度θ８と回転方向下流側面の傾斜角度が異なっており、非対称な断面略Ｖ字形状である。これらの場合、回転方向上流側面の傾斜角度、開口幅、深さを独立して設定できるので、設計の自由度を向上することができる。尚、溝の搬送能力はキャリアＣの引っ掛かりが起こる回転方向上流側面が大きく寄与するので、回転方向下流側面の傾斜角度が異なっていても第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１０５】
［第７の実施形態］
次に、本発明の第７の実施形態の現像スリーブ２５０を、図１１（ａ）を参照しながら詳細に説明する。第７の実施形態では、第１の溝２５１が断面Ｖ字形状ではなく台形形状である点で第５の実施形態と異なっている。第７の実施形態のそれ以外の構成については第５の実施形態と同様であるので、符号を同じくして詳細な説明を省略する。本実施形態では、第２の溝２５２は、第５の実施形態と同様に、断面が対称的なＶ字形状となっており、第２の溝２５２の回転方向下流側面の傾斜角度と回転方向上流側面の傾斜角度は同じになっている。第１の溝２５１は、回転方向下流側面及び回転方向上流側面の他に、底面を有している。第１の溝２５１の回転方向下流側面の傾斜角度と回転方向上流側面の傾斜角度は同じになっており、断面は対称形になっている。この場合も、搬送能力に差のある２種類の溝２５１，２５２を規則的に配置することで、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１０６】
尚、溝の形状としては、断面Ｖ字形状や断面台形状には限られず、例えば断面Ｕ字形状にしたり、あるいは各種の形状の溝を組み合わせて配置してもよい。例えば、溝としては、図１１（ｂ）に示すように、回転方向上流側面の傾斜角度θ９と回転方向下流側面の傾斜角度が９０°である断面Ｕ字形状の例えば第１の溝２５３としてもよい。また、例えば、溝としては、図１１（ｃ）に示すように、回転方向上流側面の傾斜角度θ１０と回転方向下流側面の傾斜角度が４５°程度である断面略Ｕ字形状の例えば第１の溝２５４としてもよい。いずれの場合も、溝の搬送能力はキャリアＣの引っ掛かりが起こる回転方向上流側面が大きく寄与するので、回転方向下流側面の傾斜角度が異なっていても第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１０７】
［第８の実施形態］
次に、本発明の第８の実施形態の現像スリーブ２６０を、図１２を参照しながら詳細に説明する。第８の実施形態では、第１及び第２の引っ掛け部が溝ではなく、凹部である点で第１の実施形態と異なっている。第８の実施形態のそれ以外の構成については第１の実施形態と同様であるので、符号を同じくして詳細な説明を省略する。尚、図１２（ａ）では、各凹部２６１，２６２の一部のみを示している。
【０１０８】
図１２（ａ）に示すように、現像スリーブ２６０は、第１の凹部（第１の引っ掛け部）２６１及び第２の凹部（第２の引っ掛け部）２６２を有している。第１の凹部２６１は、現像スリーブ２６０の表面２６０ａから凹んで設けられ、現像スリーブ２６０の搬送方向ＲにキャリアＣを引っ掛けて搬送可能であり、キャリアＣに対する所定の搬送能力を有している。第２の凹部２６２は、表面２６０ａから凹んで設けられ、搬送方向ＲにキャリアＣが引っ掛けて搬送可能であると共に、第１の凹部２６１のキャリアＣに対する搬送能力より低い搬送能力を有している。
【０１０９】
本実施形態では、各凹部２６１，２６２は、開口形状は真円形状で、概ね円柱状に窪んだ形状をしている。図１２（ｂ）に示すように、大径の第１の凹部２６１は、開口幅（直径）Ｗ１：０．１ｍｍ、深さＤ１：０．０５ｍｍである。小径の第２の凹部２６２は、開口幅（直径）Ｗ２：０．０３ｍｍ、深さＤ２：０．０５ｍｍである。尚、各開口幅Ｗ１，Ｗ２は、各凹部２６１，２６２の搬送方向Ｒの開口した長さである。第１の凹部２６１は、第２の凹部２６２に比べて、開口の大きさの差から搬送能力が高い。このような搬送能力の異なる各凹部２６１，２６２を組み合わせて規則的に配置することで、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１１０】
各開口幅Ｗ１，Ｗ２、各深さＤ１，Ｄ２、キャリアＣの半径Ｒの関係は、第１の実施形態と同様としている。例えば、第１の凹部２６１の開口幅Ｗ１は磁性キャリアＣの直径２Ｒよりも大きいことが好ましく、第２の凹部２６２の開口幅Ｗ２は磁性キャリアＣの直径２Ｒよりも小さいことが好ましい。本実施形態では、第１の凹部２６１の開口幅Ｗ１（＝０．１ｍｍ）は磁性キャリア径（＝０．０３５ｍｍ）よりも大きく、第２の凹部２６２の開口幅Ｗ２（＝０．０３ｍｍ）は磁性キャリア径（＝０．０３５ｍｍ）よりも小さく設定している。このように、磁性キャリアＣの搬送能力が高い引っ掛け部と低い引っ掛け部とを組み合わせることで、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。ただし、第２の凹部２６２の開口幅Ｗ２は磁性キャリア径の１／３よりも大きいことが好ましい。これは、搬送能力が低くなりすぎて、第２の凹部２６２を設けた効果が低減することを防止するためである。
【０１１１】
図１２（ｃ）に示すように、第１の凹部２６１の配置としては、回転軸方向に沿って所定間隔を開けて直線状に配置したＡ１列が搬送方向Ｒに所定間隔を開けて配置される。そして、Ａ１列同士の間に、回転軸方向に沿って所定間隔を開けて直線状に配置したＡ２列が、Ａ１列に対して回転軸方向にピッチを半分ずらして配置される。即ち、第１の凹部２６１は、現像スリーブ２６０の回転軸方向に直線状に等間隔で配置する（図中、Ａ１列）と共に、その中間に相当する位置にも搬送方向Ｒに移動させながら第１の凹部２６１を配置している（図中、Ａ２列）。このようにして、第１の凹部２６１を現像スリーブ２６０上に千鳥格子状に配置させる。更に、三角形の頂点位置に配置されて隣接する３つの第１の凹部２６１の形成する三角形の略中心位置に、第２の凹部２６２が配置されている。このように、第１の凹部２６１の間に第２の凹部２６２が位置するように規則正しく配置することで、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる
【０１１２】
上述した本実施形態では、第１の凹部２６１及び第２の凹部２６２の深さＤを同じにして、開口幅Ｗを異ならせることで搬送能力を異ならせるようにしたが、これには限られない。例えば、第１の凹部２６３及び第２の凹部２６４の開口幅Ｗを同じにして、深さＤを異ならせることで搬送能力を異ならせるようにしてもよい。例えば、図１３に示すように、第１の凹部２６３は、開口幅Ｗ１：０．１ｍｍ、深さＤ１：０．０５ｍｍとし、第２の凹部２６４は、開口幅Ｗ２：０．１ｍｍ、深さＤ２：０．０２ｍｍとする。この場合も、磁性キャリアＣの搬送能力が高い引っ掛け部と低い引っ掛け部とを組み合わせることで、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。また、第１の凹部２６３の深さＤ１は磁性キャリア径よりも大きいことが好ましく、第２の凹部２６４の深さＤ２は磁性キャリア径よりも小さいことが好ましい。ただし、第２の凹部２６４の深さＤ２は磁性キャリア径の１／３よりも大きいことが好ましい。これは、搬送能力が低くなりすぎて、第２の凹部２６４を設けた効果が低減することを防止するためである。
【０１１３】
あるいは、第１の凹部２６１及び第２の凹部２６２について、開口幅Ｗ及び深さＤの両方を異ならせるようにしてもよい。ただし、搬送能力が小さくなりすぎると、発明の効果が十分得られない懸念も生じるため、第１の実施形態と同様に、第２の凹部２６２の開口幅Ｗ２又は深さＤ２の一方のみが磁性キャリア径よりも小さくなる構成が好ましい。
【０１１４】
［第９の実施形態］
次に、本発明の第９の実施形態の現像スリーブ２７０を、図１４を参照しながら詳細に説明する。第９の実施形態では、第１及び第２の凹部２７１，２７２が楕円形状である点で第８の実施形態と異なっている。第９の実施形態のそれ以外の構成については第８の実施形態と同様であるので、符号を同じくして詳細な説明を省略する。尚、図１４（ａ）では、各凹部２７１，２７２の一部のみを示している。
【０１１５】
図１４（ａ）に示すように、現像スリーブ２７０は、第１の凹部２７１及び第２の凹部２７２を有している。各凹部２７１，２７２は、開口形状は楕円形状で、概ね楕円柱状に窪んだ形状をしている。各凹部２７１，２７２は、短径を搬送方向Ｒと平行にして配置されている。これにより、少なくとも第１の凹部２７１は、高いキャリア搬送能力を得ることができる。第１の凹部２７１の開口幅（楕円の短径）Ｗ１（＝０．１ｍｍ）がキャリアＣの直径（＝０．０３５ｍｍ）よりも大きく、第２の凹部２７２の開口幅（楕円の短径）Ｗ２（＝０．０２ｍｍ）がキャリアＣの直径（＝０．０３５ｍｍ）よりも小さく設定されている。
【０１１６】
また、図１４（ｂ）に示すように、第１の凹部２７１の配置としては、回転軸方向に沿って所定間隔を開けて直線状に配置したＢ１列が搬送方向Ｒに所定間隔を開けて配置される。そして、Ｂ１列同士の間に、回転軸方向に沿って所定間隔を開けて直線状に配置したＢ２列が、Ｂ１列に対して回転軸方向にピッチを半分ずらして配置される。更に、第１の凹部２７１の搬送方向Ｒの両側には、隣接して第２の凹部２７２が配置されている。ここで、回転軸方向に隣接する第１の凹部２７１の間隔Ｇ１は、その間隔Ｇ１の搬送方向Ｒに隣接する第２の凹部２７２の長径Ｌ１よりも小さくしている。これにより、第１の凹部２７１と、その回転方向下流に位置する第１の凹部２７１との間には、必ず２つの第２の凹部２７２が存在するようになる。これにより、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１１７】
尚、第８及び第９の実施形態では、凹部の開口形状を円形にした場合について説明したが、これには限られない。例えば、凹部の開口形状を矩形や多角形等にしてもよい。
【０１１８】
［第１０の実施形態］
次に、本発明の第１０の実施形態の現像スリーブ２８０を、図１５を参照しながら詳細に説明する。第１０の実施形態では、現像スリーブ２８０は、第１の溝（第１の引っ掛け部）２８１及び第２の凹部（第２の引っ掛け部）２８２を有する点で第１の実施形態と異なっている。第１０の実施形態のそれ以外の構成については第１の実施形態と同様であるので、符号を同じくして詳細な説明を省略する。尚、図１５（ａ）では、第１の溝２８１及び第２の凹部２８２の一部のみを示している。
【０１１９】
第１の溝２８１は、第２の実施形態の第１の溝２０１と同様に、所謂アヤメ状のパターンに交差して配置されている。第２の凹部２８２は、第１の溝２８１で囲まれた閉空間の中心に配置されている。即ち、第１の引っ掛け部及び第２の引っ掛け部の一方は第１の溝２８１であり、第１の引っ掛け部及び第２の引っ掛け部の他方は第２の凹部２８２である。第１の溝２０１は、現像スリーブ２８０の搬送方向ＲにキャリアＣを引っ掛けて搬送可能であり、キャリアＣに対する所定の搬送能力を有している。第２の凹部２８２は、搬送方向ＲにキャリアＣが引っ掛けて搬送可能であると共に、第１の溝２８１のキャリアＣに対する搬送能力より低い搬送能力を有している。これにより、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１２０】
本実施形態では、第１の引っ掛け部を溝にすると共に、第２の引っ掛け部を凹部にした場合について説明したが、これには限られない。例えば、第１の引っ掛け部を凹部にすると共に、第２の引っ掛け部を溝にしてもよい。
【符号の説明】
【０１２１】
２０，２００，２１０，２２０，２３０，２４０，２５０，２６０，２７０，２８０…現像スリーブ（現像剤担持体）、２０ａ…表面、２１，２０１，２１１，２２１，２３１，２４１，２５１，２５３，２５４…第１の溝（第１の引っ掛け部）、２２，２０２，２１２，２２２，２３２，２４２，２５２…第２の溝（第２の引っ掛け部）、５３…現像装置、２６０ａ…表面、２６１，２６３，２７１，２８１…第１の凹部（第１の引っ掛け部）、２６２，２６４，２７２，２８２…第２の凹部（第２の引っ掛け部）、Ｃ…キャリア、Ｄ…現像剤、Ｒ…搬送方向。
【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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