(57)【要約】【課題】スリーブ両端部とスリーブ中央部との間のスリーブ外周面上で均一な搬送量を得ることが可能な現像ローラ、及び長手方向で均一な画像を得ることが可能な現像装置及び画像形成装置を提供する。【解決手段】現像ローラは、外周面上に現像剤を保持する円筒状のスリーブ４５と、このスリーブ４５内に設けられ、５つの磁極を有するマグネットローラとを備える。このスリーブ４５の外周面に複数の凹部５０が形成され、複数の凹部５０はスリーブ４５の軸方向及び周方向に分散して配置される。スリーブ４５の両端部における凹部５０の密度はそれぞれ、スリーブ４５の中央部における凹部５０の密度よりも大きい。【選択図】図８
2009139953.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周面上に現像剤を保持する円筒状のスリーブと、
前記スリーブ内に設けられ、複数の磁極を有するマグネットローラと、を備え、
前記スリーブの前記外周面に複数の凹部が形成され、前記複数の凹部は前記スリーブの軸方向及び周方向に分散して配置され、前記スリーブの両端部における前記凹部の密度はそれぞれ、前記スリーブの中央部における前記凹部の密度よりも大きいことを特徴とする現像ローラ。
【請求項２】
前記スリーブの前記外周面は、それぞれ前記外周面上で前記軸方向に平行な複数本の軸方向線と、それぞれ前記外周面上で前記周方向に平行な複数本の周方向線とが交差することにより区分され、それぞれが所定の面積を有する方形の複数の基本領域を有し、
前記複数の基本領域はそれぞれ更に、それぞれ前記軸方向に平行な複数本の他の軸方向線と、それぞれ前記周方向に平行な複数本の他の周方向線とが交差することにより区分され、それぞれが前記所定の面積を分割された値の面積を有する方形の複数の分割領域を有し、
前記複数の基本領域内の１つ以上の前記分割領域の位置にそれぞれ前記凹部が形成され、前記凹部の密度は、１つの前記基本領域内の前記凹部の数であることを特徴とする請求項１記載の現像ローラ。
【請求項３】
現像剤を収容する容器と、
前記容器に設けられ、外周面上に前記現像剤を保持する円筒状のスリーブと、
前記スリーブ内に設けられ、複数の磁極を有するマグネットローラと、
前記スリーブに対向して配置され、前記外周面上の前記現像剤の層の厚さを規制する規制部材とを備え、
前記スリーブの前記外周面に複数の凹部が形成され、前記複数の凹部は前記スリーブの軸方向及び周方向に分散して配置され、前記スリーブの前記両端部における前記凹部の密度はそれぞれ、前記スリーブの前記中央部における前記凹部の密度よりも大きいことを特徴とする現像装置。
【請求項４】
前記スリーブの前記外周面は、それぞれ前記外周面上で前記軸方向に平行な複数本の軸方向線と、それぞれ前記外周面上で前記周方向に平行な複数本の周方向線とが交差することにより区分され、それぞれが所定の面積を有する方形の複数の基本領域を有し、
前記複数の基本領域はそれぞれ更に、それぞれ前記軸方向に平行な複数本の他の軸方向線と、それぞれ前記周方向に平行な複数本の他の周方向線とが交差することにより区分され、それぞれが前記所定の面積を分割された値の面積を有する方形の複数の分割領域を有し、
前記複数の基本領域内の１つ以上の前記分割領域の位置にそれぞれ前記凹部が形成され、前記凹部の密度は、１つの前記基本領域内の前記凹部の数であることを特徴とする請求項３記載の現像装置。
【請求項５】
感光体と、
前記感光体の表面を帯電させる帯電器と、
前記感光体を露光して前記感光体上に潜像を形成する露光器と、
前記感光体に面する開口を有し、現像剤を収容する容器と、
前記容器に前記感光体と対向して設けられ、外周面上に前記現像剤を保持する円筒状のスリーブと、
前記スリーブ内に設けられ、複数の磁極を有するマグネットローラと、
前記容器に前記スリーブに対向して配置され、前記外周面上の前記現像剤の層の厚さを規制する規制部材と、
前記スリーブにより前記現像剤が搬送されることにより、前記感光体上の前記潜像に付着したトナー像を紙に転写する転写部と、を備え、
前記スリーブの前記外周面に複数の凹部が形成され、前記複数の凹部は前記スリーブの軸方向及び周方向に分散して配置され、前記スリーブの前記両端部における前記凹部の密度はそれぞれ、前記スリーブの前記中央部における前記凹部の密度よりも大きいことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
前記スリーブの前記外周面は、それぞれ前記外周面上で前記軸方向に平行な複数本の軸方向線と、それぞれ前記外周面上で前記周方向に平行な複数本の周方向線とが交差することにより区分され、それぞれが所定の面積を有する方形の複数の基本領域を有し、
前記複数の基本領域はそれぞれ更に、それぞれ前記軸方向に平行な複数本の他の軸方向線と、それぞれ前記周方向に平行な複数本の他の周方向線とが交差することにより区分され、それぞれが前記所定の面積を分割された値の面積を有する方形の複数の分割領域を有し、
前記複数の基本領域内の１つ以上の前記分割領域の位置にそれぞれ前記凹部が形成され、前記凹部の密度は、１つの前記基本領域内の前記凹部の数であることを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、長手方向の現像スリーブの形状に関するものであり、例えば電子写真方式を用いたコピー機、プリンタ、ＦＡＸ及びＭＦＰに利用される現像ローラ、現像装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現像装置は、感光体ドラムと対向する円筒状のマグネットローラと、現像剤が担持される外周面を有しマグネットローラの周りを回転駆動される現像スリーブと、現像スリーブの外周面上の現像剤の層の厚さを規制するドクターブレードとを備える。
【０００３】
マグネットローラの内部には複数の磁極が設けられる。磁気力の作用により、現像スリーブの外周面上において、非磁性トナーを吸着した磁性キャリアからなる磁気ブラシが形成される。
【０００４】
磁気ブラシが感光体ドラムの外周面に接触した状態でマグネットローラ及び感光体ドラムが回転することにより磁気ブラシは静電潜像へトナーを供給する。
【０００５】
適切な量の現像剤をスリーブ外周面上に担持してトナーを感光体ドラムへ供給するため、及びスリーブ外周面上で現像剤が滑ることを防止するため、現像スリーブの外周表面は粗く加工される。
【０００６】
加工例としてサンドブラスト加工やナーリング加工が知られている。
【０００７】
サンドブラスト加工では、定形又は不定形の粒子が研磨剤として使われ、スリーブ外周面に微細な凹凸が形成される。ナーリング加工ではマグネットローラの回転軸に平行な溝がスリーブ外周面の全周に亘って形成される。
【０００８】
従来、Ｖ溝を有する現像スリーブを採用した現像装置が公知である（特許文献１、２参照）。
【０００９】
特許文献１に開示された現像装置は、現像スリーブの表面のうち感光体上の画像形成領域に対応する作像領域を含む中央部の表面を、現像スリーブの表面移動方向と直交する幅方向における中央部よりも外側に位置する両端部の表面よりも現像剤搬送能力が高くなるように形成する。
【００１０】
この現像装置はマグネットローラの磁極の幅方向における両端を、現像スリーブの両端部の表面に対向させる。
【００１１】
特許文献２に開示された現像装置は、現像スリーブの周長をＬ、現像スリーブの周方向に現れる１周当たりの溝の数をｎ、現像領域での現像スリーブの表面の線速をＶｓ、現像領域での感光体ドラムの表面の線速をＶｐ、トナー像上に現れる溝と対応したスジ状のピッチムラを視認できなくなる状態のピッチムラの最大ピッチをＰとしたとき、ｎ≧（Ｌ・Ｖｐ）／（Ｐ・Ｖｓ）の関係式を満足する構成を有する。
【００１２】
また、特許文献３には、現像スリーブの表面の軸方向中央部領域における二成分現像剤の担持搬送力を軸方向両端部領域における担持搬送力よりも弱めることにより、層厚規制部材通過後の二成分現像剤の搬送量を軸方向に均一化する手段が開示されている。
【００１３】
サンドブラスト処理された現像スリーブでは、長時間の使用によりスリーブ外周面の凹凸が現像剤を用いて平坦にされる。この結果、スリーブ外周面とキャリアとの間の摩擦抵抗が低下し、現像スリーブは現像剤を安定して搬送することができない。
【００１４】
一方、ナーリング処理により生成された溝は、サンドブラスト処理により生成された凹部に比べて深いため、長時間の使用によって生じる摩擦抵抗の低下は大きくは生じない。
【特許文献１】特開２００４−２１１２２号公報
【特許文献２】特開２００４−２０５８１号公報
【特許文献３】特開２００８−１３９６５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、ナーリング処理された現像スリーブを用いて現像処理が行われた場合、現像されたトナー画像上に、溝ピッチに対応した幅を有するスジ状の不要パターンが発生するという問題がある。
【００１６】
サンドブラスト処理された現像スリーブを用いて現像処理が行われた場合、スジ状の不要パターンは発生しないが、経年変化によって現像剤の搬送の安定性が損なわれるという問題がある。
【００１７】
そこで、本発明は、上記の課題に鑑み、スリーブ両端部とスリーブ中央部との間のスリーブ外周面上で均一な搬送量を得ることが可能な現像ローラ、長手方向で均一な画像を得ることが可能な現像装置及び画像形成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】
【００１８】
このような課題を解決するため、本発明の一態様によれば、外周面上に現像剤を保持する円筒状のスリーブと、スリーブ内に設けられ、複数の磁極を有するマグネットローラと、を備え、スリーブの外周面に複数の凹部が形成され、複数の凹部はスリーブの軸方向及び周方向に分散して配置され、スリーブの両端部における凹部の密度はそれぞれ、スリーブの中央部における凹部の密度よりも大きいことを特徴とする現像ローラが提供される。
【００１９】
また、本発明の別の一態様によれば、現像剤を収容する容器と、前記容器に設けられ、外周面上に前記現像剤を保持する円筒状のスリーブと、前記スリーブ内に設けられ、複数の磁極を有するマグネットローラと、前記スリーブに対向して配置され、前記外周面上の前記現像剤の層の厚さを規制する規制部材とを備え、前記スリーブの前記外周面に複数の凹部が形成され、前記複数の凹部は前記スリーブの軸方向及び周方向に分散して配置され、前記スリーブの前記両端部における前記凹部の密度はそれぞれ、前記スリーブの前記中央部における前記凹部の密度よりも大きいことを特徴とする現像装置が提供される。
【００２０】
また、本発明の別の一態様によれば、感光体と、前記感光体の表面を帯電させる帯電器と、前記感光体を露光して前記感光体上に潜像を形成する露光器と、前記感光体に面する開口を有し、現像剤を収容する容器と、前記容器に前記感光体と対向して設けられ、外周面上に前記現像剤を保持する円筒状のスリーブと、前記スリーブ内に設けられ、複数の磁極を有するマグネットローラと、前記容器に前記スリーブに対向して配置され、前記外周面上の前記現像剤の層の厚さを規制する規制部材と、前記スリーブにより前記現像剤が搬送されることにより、前記感光体上の前記潜像に付着したトナー像を紙に転写する転写部と、を備え、前記スリーブの前記外周面に複数の凹部が形成され、前記複数の凹部は前記スリーブの軸方向及び周方向に分散して配置され、前記スリーブの前記両端部における前記凹部の密度はそれぞれ、前記スリーブの前記中央部における前記凹部の密度よりも大きいことを特徴とする画像形成装置が提供される。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、スリーブ両端部とスリーブ中央部との間のスリーブ外周面上で均一な搬送量を得ることができるようになり、長手方向で均一な画像を得ることができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態に係る現像スリーブ、現像装置及び画像形成装置について、図１乃至図９を参照しながら説明する。尚、各図において同一箇所については同一の符号を付すとともに、重複した説明は省略する。
【００２３】
本実施形態に係る画像形成装置は複写機である。図１は複写機の斜視図である。複写機１は、スキャナである読取部２と、筐体３内に収納された画像形成部４と、紙を供給する給紙部５と、ユーザが操作するためのコントロールパネル６と、情報を表示する表示パネル７とを有する。
【００２４】
読取部２は、原稿を走査し画像を光学的に読み取って画像データを生成する。画像形成部４は、給紙部５から供給される紙に電子写真方式によって画像データを印刷する。
【００２５】
図２は画像形成部４の構成図である。同図に示される符号のうち、上述した符号と同じ要素を有する要素はそれらと同じである。
【００２６】
画像形成部４は、矢印ｕ方向に回転駆動される感光体ドラム１０（感光体）を有する。感光体ドラム１０の周囲には、この感光体ドラム１０の回転方向の上流から下流へ向かって順に、帯電装置１１（帯電器）、露光装置２０（露光器）、現像装置３０、転写装置４００（転写部）、除電装置５００及びクリーナ６０が設けられる。
【００２７】
帯電装置１１は、感光体ドラム１０の外周面を所定の電位に一様に帯電する。
【００２８】
露光装置２０は、図示しないレーザ光源を有し、読取部２から入力される画像データに応じてレーザ光を変調し、変調されたレーザ光を感光体ドラム１０の外周面に照射する。感光体ドラム１０の外周面のうち、レーザ光が照射された部分の電位は低下する。感光体ドラム１０の外周面に静電潜像が形成される。
【００２９】
現像装置３０は、現像剤を感光体ドラム１０の外周面に付着させ、静電潜像を現像する。現像剤には、トナーとキャリアとからなる２成分現像剤が用いられる。現像装置３０の詳細は後述する。
【００３０】
紙は、給紙部５から、感光体ドラム１０と転写装置４００とが対向する位置に向かって搬送される。転写装置４００は感光体ドラム１０上のトナー画像を紙に転写する。
【００３１】
トナー画像を転写された紙は、搬送方向下流側にある定着装置７０に搬送される。定着装置７０は、加熱及び加圧により、トナー画像を紙に定着させる。排紙装置８０は、それへの定着処理が終了した紙を筐体３の外部に排出する。
【００３２】
紙への転写が終わると、感光体ドラム１０の表面電荷を、除電装置５００は除去する。クリーナ６０は感光体ドラム１０の表面に残留するトナーを除去する。以上の処理が繰り返されることにより、連続した印刷が行われる。
【００３３】
図３は現像装置３０の縦断面図である。同図でも既出の符号を有する要素はそれらと同じ要素を表す。断面への矢視の方向は図２の例とは変えて表示されている。
【００３４】
現像装置３０は、現像剤が収容される容器３１と、容器３１に設けられ現像剤を外周面に担持するマグネットローラ３２（現像ローラ）とを有する。
【００３５】
マグネットローラ３２の長手方向は軸方向である。マグネットローラ３２の長手方向の両端部は、容器３１の容器壁に回転可能に取り付けられる。マグネットローラ３２の長手方向は、感光体ドラム１０の長手方向と平行である。
【００３６】
容器３１には、感光体ドラム１０の外周面が露出する長い開口部が感光体ドラム１０の長手方向に沿って形成される。マグネットローラ３２の外周面は長い開口部に向く。
【００３７】
容器３１内でマグネットローラ３２の下方には壁３３が設けられる。壁３３はマグネットローラ３２の長手方向と平行に形成される。
【００３８】
壁３３により容器３１の空間は、感光体ドラム１０の軸方向に沿って平行に第１の室３４と第２の室３５とに分割される。第１の室３４内には第１のオーガ３６が設けられる。第２の室３５内には第２のオーガ３７が設けられる。
【００３９】
壁３３の長手方向の両端部は容器３１の容器壁に接続せず、壁３３と容器壁との間は開にされる。壁３３の一方の開口及び他方の開口をそれぞれ介して現像剤は容器３１内で循環する。２つのオーガ３６、３７により現像剤は撹拌され、搬送され、マグネットローラ３２へと送られる。
【００４０】
マグネットローラ３２は、円柱状のマグネット３８と、円筒状の現像スリーブ３９とを有する。マグネット３８は、それぞれ軸方向に延びる５個の片が組み合わせられて成る。現像スリーブ３９は、内周面がマグネット３８の周面を覆う。
【００４１】
現像スリーブ３９にはアルミニウムの管が用いられる。管の外周表面には微小凹部（micro-recesses）が多数形成される。
【００４２】
マグネット３８は容器３１に対して固定される。現像スリーブ３９は、現像スリーブ３９の軸方向の端部に設けられた図示しないモータによって矢印ｖ方向に回転駆動される。回転により感光体ドラム１０の感光体に現像剤が搬送される。
【００４３】
現像スリーブ３９と感光体ドラム１０とはそれぞれ異なる周速で回転する。感光体ドラム１０の周速は、１５０ｍｍ／ｓから３４０ｍｍ／ｓの範囲内である。感光体ドラム１０の周速に対するマグネットローラ３２の周速は１．７倍から２．０倍である。マグネットローラ３２は感光体ドラム１０に対してＷｉｔｈ方向に回転する。
【００４４】
マグネットローラ３２は５極の磁力を発生させる。現像極Ｎ１は感光体に現像剤像を形成するための極である。搬送極Ｓ１は現像に使用した現像剤を容器３１内に搬送するための極である。剥離極Ｎ２は使用した現像剤をマグネットローラ３２から剥離するための極である。
【００４５】
つかみ極Ｎ３は新たな現像剤をつかむための極である。ブレード規制極Ｓ２は、マグネットローラ３２外周面上の現像剤の層の厚さを規制するドクターブレード４０（規制部材）と対向する極である。以上の５極からマグネットローラ３２周りの磁界が構成されている。
【００４６】
ドクターブレード４０は板金４１と、磁性のブレード本体４２とからなる。板金４１は現像スリーブ３９とほぼ同じ長さを有する。ブレード本体４２は、板金４１のマグネットローラ３２側の一側部に取り付けられ板金４１の長さとほぼ同じ長さを有する。
【００４７】
板金４１の両端部は容器３１の容器壁に図示しないネジにより固定される。ブレード本体４２と現像スリーブ３９との間のギャップが現像スリーブ３９の軸方向に一定となるようにブレード本体４２は板金４１に固定される。
【００４８】
現像装置３０において、現像剤は、撹絆された時の摩擦によって生じる静電気によりトナーとキャリアとが静電結合する。互いに静電結合したトナーとキャリアとは、つかみ極Ｎ３とキャリアとの間に働く磁力によってつかみ極Ｎ３近傍の現像スリーブ３９に付着する。
【００４９】
付着した現像剤は、現像スリーブ３９の回転により、つかみ極Ｎ３に隣接するブレード規制極Ｓ２の位置に搬送される。ブレード規制極Ｓ２に対向してドクターブレード４０が位置する。
【００５０】
現像剤がドクターブレード４０の角部と現像スリーブ３９との間隙を搬送された後、ドクターブレード４０を通りすぎた現像スリーブ３９の外周面には均一な厚さを有する現像剤の層が形成される。
【００５１】
現像剤の層において、複数個のキャリアが１本の磁力線に沿って連なることにより１本のチェーンが形成される。複数本のチェーンの各キャリアにトナーが付着することにより磁気ブラシが形成される。
【００５２】
現像スリーブ３９の回転が進むと、層状に形成された現像剤は、ブレード規制極Ｓ２の位置から現像極Ｎ１の位置まで搬送され、現像領域に達する。現像領域とは現像スリーブと感光体ドラムとの間の領域を指す。
【００５３】
現像スリーブ３９には、電源によって所定値の電位を与えられる。現像領域では、現像スリーブ３９の電位と感光体ドラム１０の静電潜像上の電位との差によって電界が発生する。
【００５４】
トナーは帯電しているため、トナーには電界による電気力が働く。電気力によってトナーは感光体ドラム１０の静電潜像上に引付けられ、静電潜像を現像する。
【００５５】
現像スリーブ３９に残ったトナーとキャリアとは、現像スリーブ３９の回転により、現像極Ｎ１の位置から搬送極Ｓ１の位置へ搬送され、剥離極Ｎ２の位置まで搬送される。剥離極Ｎ２とつかみ極Ｎ３とはともにＮ極である。
【００５６】
剥離極Ｎ２及びつかみ極Ｎ３により、キャリアに対して現像スリーブ３９の外周面から剥離させる力が働く。この力によって、キャリアと、キャリアに静電結合した状態のトナーとは現像スリーブ３９の外周面から剥離されて第１の室３４に戻る。
【００５７】
現像スリーブ３９の外周面上に形成されたパターンについて述べる。
【００５８】
現像スリーブ３９の外周面には摩擦抵抗を生じさせるための表面処理が施されている。現像剤がスリーブ外周面から離れないようにするため、及び安定した量の現像剤を現像位置まで搬送するため、表面処理は行われる。
【００５９】
図４（Ａ）はマグネットローラ３２の正面図である。同図に示す符号で上述した符号と同じ符号を有する要素はそれらと同じである。図４（Ｂ）は現像スリーブ３９の外周面上のパターンの一部分の拡大図である。
【００６０】
現像スリーブの外周面上には、多数の微小凹部４３が加工形成されている。各微小凹部４３のサイズは０．２０ｍｍ×０．２１ｍｍである。各微小凹部４３は、現像スリーブ３９の軸方向及び周方向の双方に対して分散して配置される。
【００６１】
微小凹部４３は、エッチング処理によって形成される。アルミニウムの管に対して、インクジェット装置がマスキング用のインクを印刷し、インクを固化させる。その後、アルミニウム管はエッチング溶液に浸される。或いは、アルミニウム管にエッチング溶液が塗られる。
【００６２】
エッチングによってマスキングされない領域のアルミニウムが溶けることにより、微小凹部４３が形成される。
【００６３】
その後、管上のインクを除去する処理が行われて、図４（Ａ）、図４（Ｂ）に示されるパターンを有する現像スリーブ３９が生成される。
【００６４】
図５は現像スリーブ３９の外周面側の展開図である。同図の横方向は現像スリーブ３９の長手方向を表す。縦方向は現像スリーブ３９の外周円の周方向を表す。周方向の円周長が、角度０°から３６０°までの角度に対応して等しく分割される。
【００６５】
図５に示されるように、各微小凹部４３は、仮想的な複数のマス目(ｃｅｌｌ)の位置に形成される。各マス目は互いに離れる。現像スリーブ３９の外周面の全域を、軸方向約０．２０ｍｍ、周方向約０．２１ｍｍの四角形で分割することにより各マス目は得られる。これらのマス目はいずれも方形の分割領域である。
【００６６】
１つのマス目の縦方向の長さは、周方向の角度１°（約０．２１ｍｍ）に相当する。
【００６７】
１つの微小凹部４３とスリーブ長手方向に隣接する１つの微小凹部４３との間には、１つ又は１つよりも多いマス目に相当する平坦領域が設けられる。
【００６８】
１つの微小凹部４３と周方向に隣接する１つの微小凹部４３との間には、１つ又は１つよりも多いマス目に相当する平坦領域が設けられる。軸方向及び周方向それぞれ５つのマス目に相当する平坦領域が設けられる。
【００６９】
具体的には、３６個のマス目(軸方向６個、周方向６個)により１つの基本領域が構成される。１つの基本領域の内部には６個の微小凹部４３が配置される。
【００７０】
図６は図４（Ａ）のＷＷ線に沿う現像スリーブ３９の断面図である。これらの図に含まれる符号のうち、上述した符号と同じ符号を有する要素はそれらと同じ要素を表す。
【００７１】
微小凹部４３の深さは、現像剤の搬送能力の観点と微小凹部４３の加工の容易性の観点とから決められる。深さの値は５０μｍ〜１００μｍの範囲であることが好ましい。
【００７２】
一般に、プリントアウトされた紙を人間が見る場合、人間の目は、紙の上の離散した点よりも、連続的な直線をより容易に識別する。紙の上の直線の濃度が非常に薄い場合であっても、その直線が連続している場合、直線の存在を人間の目は識別する。
【００７３】
複数本の直線が等間隔に周期的に配列されている場合、人間の目は一層容易に直線の存在を識別する。
【００７４】
図５では、現像スリーブ３９の外周面全域において、連続性及び周期性は、長手方向及び周方向のいずれについても識別されない。微小凹部４３がスリーブ外周面の全域に亘って分散されているという印象を人の目は受ける。
【００７５】
現像スリーブ３９の外周面には、現像剤の搬送能力を維持しつつ、連続性及び周期性がないパターンが形成される。
【００７６】
微小凹部４３の開口部は、１つのマス目が有する方形の形状とほぼ同じ形状を有する。開口部は、マス目の大きさとほぼ同じ大きさを有する。微小凹部４３の形状及びサイズは、必ずしもマス目の形状及びサイズと同じであることに限定されない。
【００７７】
微小凹部４３の開口形状は例えば円形にされてもよい。
【００７８】
以上説明した図４−図６の例は、マグネットローラ３２に用いられるスリーブ外周面上に形成されるパターンの第１の例である。
【００７９】
スリーブには別のパターンが用いられてもよい。以下、スリーブ外周面上に形成されるパターンの第２の例を説明する。第１のパターンと第２のパターンとを比較して説明する。
【００８０】
図５では、微小凹部４３の間は連続していない。ドットのパターンのように各微小凹部４３はスリーブ外周面上に分散している。微小凹部４３はエッチング処理により得られる。
【００８１】
スリーブ外周面では、表面形状が時間により変わらないので、ライフでのマグネットローラ３２上における現像剤の量は変化しない。搬送量が変化しない。搬送量とは、ドクターブレード４０を通過した後のマグネットローラ３２上の単位面積当たりの現像剤の量を指す。
【００８２】
初期からライフまでの間、安定して感光体ドラム１０ヘトナーが供給される。微小凹部４３が連続して配置されていないので、プリントアウトされた紙には、ハーフトーンなどの画像上にマス目形状が出現せず、高画質の画像が得られる。
【００８３】
しかし、ドクターブレード４０には現像剤から圧力が加わり、ドクターブレード４０は変形する。ドクターブレード４０の両端部は容器３１にねじ止めされている。
【００８４】
このため、搬送量が少ない場合でも、ドクターブレード４０の長手方向の中央部は圧力により変形する。搬送量が増加した場合、ドクターブレード４０の両端部での各搬送量と中央部での搬送量との間に差ができる。
【００８５】
マグネットローラ３２上の現像剤の層の厚さに長手方向の位置に応じて差が生じる。このため、感光体ドラム１０へのトナーの供給量に差が生じる。差は長手方向の位置に応じて生じる。
【００８６】
第１のパターンが形成された現像スリーブ３９が用いられる場合、１枚の紙の全領域のうち、用紙搬送方向に対する紙の両縁部と紙の中央部との間で濃度差が生じる。
【００８７】
そこで、本発明者は、第２のパターンが形成されたスリーブを提案する。第２のパターンは、マグネットローラ外周面上において、スリーブの両端部とスリーブの中央部との間で均一な搬送量が得られるようにしたパターンである。
【００８８】
図７は第２のパターンのスリーブ形状を有するマグネットローラの正面図である。図７に示すマグネットローラ４４（現像ローラ）は、円柱状の図示しないマグネットと、円筒状の現像スリーブ４５（スリーブ）とを有する。
【００８９】
マグネットは、それぞれ容器３１に対して固定され５個の片が組み合わせられて成る。現像スリーブ４５はこのマグネットを覆う。
【００９０】
現像スリーブ４５の外周面に現像剤が担持される。マグネットローラ４４のシャフト４６は現像装置３０の容器３１の容器壁に回転可能に設けられる。シャフト４６は図示しないモータによって回転駆動される。現像スリーブ４５のＷＷ線に沿う断面の形状も図６の例と同じである。
【００９１】
図８は現像スリーブ４５の外周面側の展開図である。横方向は現像スリーブ４５の長手方向を表す。縦方向は現像スリーブ４５の側面部の外周円の周方向を表す。縦方向及び横方向には仮想的な複数のマス目が示されている。
【００９２】
黒色の四角形は既に説明した微小凹部４３である。マグネットローラ４４では、現像スリーブ４５のスリーブ外周面上にハッチ付きで表示された微小凹部５０が形成されている。
【００９３】
各マス目のサイズが０．２ｍｍ×０．２ｍｍである６×６＝３６個のマス目からなる１つの基本領域の中に微小凹部４３、５０がランダムに配置される。３６個のマス目はいずれも方形の分割領域である。配置された凹部が並べられることにより凹部のパターンが形成される。
【００９４】
各凹部の深さは、５０μｍから１２０μｍである。現像スリーブ４５は、表面がエッチング処理により加工される。
【００９５】
図８の左側は現像スリーブ４５の一端部である。右側は現像スリーブ４５の一端部と中央部との間の部位を表す。それぞれが長手方向１．２ｍｍの幅を有する基本領域（３６個のマス目）の群４７、４８、４９が周方向に形成されている。
【００９６】
基本領域の群４７に属する全ての基本領域には、微小凹部５０が１つずつ追加的に形成される。基本領域の群４７では、３６個のマス目で囲まれる１つの基本領域の中に、微小凹部４３，５０が７個形成される。
【００９７】
基本領域の群４８に属する全ての基本領域にも、微小凹部５０が形成される。基本領域の群４９も同様である。
【００９８】
また、基本領域（３６個のマス目）の群５１、５２、５３が周方向に形成されている。基本領域の群５１に属する周方向最初の基本領域には、微小凹部５０を含む７個の微小凹部４３、５０が形成される。
【００９９】
周方向２番目の基本領域には、追加的な微小凹部は形成されておらず、微小凹部４３の個数は６である。周方向３番目の基本領域には、微小凹部５０が形成されており、微小凹部４３、５０の個数は７である。
【０１００】
すなわち、基本領域の群５１では、微小凹部５０が基本領域１つおきに追加される。基本領域の群５２でも、微小凹部５０が基本領域１つおきに追加される。同様に、基本領域の群５３では微小凹部５０が基本領域１つおきに追加される。
【０１０１】
また、基本領域（３６個のマス目）の群５４、５５、５６が周方向に形成されている。基本領域の群５４に属する周方向最初の基本領域には、追加的な微小凹部５０を含む７個の微小凹部４３，５０が形成される。
【０１０２】
周方向２番目の基本領域の微小凹部４３の個数は６である。周方向３番目の基本領域の微小凹部４３の個数は６である。周方向４番目の基本領域の微小凹部４３、５０の個数は７である。
【０１０３】
このパターンが周方向に沿って繰り返される。すなわち、基本領域の群５４では、微小凹部５０が基本領域２つおきに追加される。
【０１０４】
基本領域の群５５に属する周方向最初の基本領域の微小凹部４３の個数は６である。周方向２番目の基本領域の微小凹部４３、５０の個数は７である。周方向３番目の基本領域の微小凹部４３の個数は６である。周方向４番目の基本領域の微小凹部４３の個数は６である。周方向５番目の基本領域の微小凹部４３、５０の個数は７である。
【０１０５】
このパターンが周方向に沿って繰り返される。基本領域の群５５でも、微小凹部５０が基本領域２つおきに追加される。同様に、基本領域の群５６では、微小凹部５０が基本領域２つおきに追加される。
【０１０６】
また、基本領域（３６個のマス目）の群５７、５８、５９が周方向に形成されている。基本領域の群５７に属する周方向最初の基本領域の微小凹部４３，５０の個数は７である。
【０１０７】
周方向２番目の基本領域と、周方向３番目の基本領域と、周方向４番目の基本領域とはいずれも６個の微小凹部４３を有する。周方向５番目の基本領域の微小凹部４３、５０の個数は７である。
【０１０８】
このパターンが周方向に沿って繰り返される。すなわち、基本領域の群５７では、微小凹部５０が基本領域３つおきに追加される。
【０１０９】
基本領域の群５８に属する周方向最初の基本領域の微小凹部４３の個数は６である。周方向２番目の基本領域の微小凹部４３、５０の個数は７である。
【０１１０】
周方向３番目の基本領域と、周方向４番目の基本領域と、周方向５番目の基本領域とはいずれも６個の微小凹部４３を有する。周方向６番目の基本領域の微小凹部４３、５０の個数は７である。
【０１１１】
このパターンが周方向に沿って繰り返される。基本領域の群５８でも、微小凹部５０が基本領域３つおきに追加される。同様に、基本領域の群５９では、微小凹部５０が基本領域３つおきに追加される。
【０１１２】
このように、端部から３列内にある基本領域の群４７、４８、４９では、全ての基本領域の微小凹部の個数は７である。次の３列にある基本領域の群５１、５２、５３では、微小凹部の個数が７である基本領域が周方向で１つおきに配置される。
【０１１３】
次の３列に相当する基本領域の群５４、５５、５６では、微小凹部の個数が７である基本領域が周方向で２つおきに配置される。
【０１１４】
次の３列に相当する基本領域の群５７、５８、５９では、微小凹部の個数が７である基本領域が周方向で３つおきに配置される。
【０１１５】
従って、現像スリーブ４５は、スリーブ長手方向の位置に応じて、周方向の微小凹部の密度が異なる。現像スリーブ４５の一端部から中央部側へ寄るにつれて、密度が小さくされるようスリーブ外周面上にはパターンが形成される。
【０１１６】
また、現像スリーブ４５の図示されない中央部から他の一端部側までのパターンも、図８の例と対称的に形成される。
【０１１７】
このようにして、現像スリーブ４５の各端部と中央部とで凹部の密度が変わる。図９に、現像スリーブの長手方向の位置と、位置における密度との関係を示す。
【０１１８】
また、基本領域の群５４内の微小凹部５０と、基本領域の群５５内の微小凹部５０と、基本領域の群５６内の微小凹部５０とは長手方向に互いにずらされる。
【０１１９】
７個の微小凹部４３、５０を持つ基本領域が長手方向に連続して並ばないように微小凹部５０を追加される基本領域は選ばれる。７個の微小凹部４３、５０を有する基本領域が同じ値の周方向線上に配置されないように基本領域が選ばれる。
【０１２０】
基本領域の群５７内の微小凹部５０と、基本領域の群５８内の微小凹部５０と、基本領域の群５９内の微小凹部５０とも長手方向に互いにずらされる。
【０１２１】
このような構成の現像装置３０を有する複写機１が画像形成処理を行うと、現像装置３０のドクターブレード４０が変形する。ドクターブレード４０とマグネットローラ４４とのギャップが両端部で狭くなり、センターで広くなる。
【０１２２】
センターでの微小凹部の密度が、両端部での微小凹部の密度よりも低いので搬送力が落ちる。長手方向の各位置では、ギャップによる現像剤の量と、追加された微小凹部５０による現像剤の量とが相殺される。
【０１２３】
両端部とセンターとで現像剤の均一な搬送量が得られるので、１枚の紙の領域の中で濃度差がなくなる。
【０１２４】
マグネットローラ４４のマス目のうち、穴が開いているパターンの数は、両端部で多く、センターで少ない。凹凸により現像剤が搬送されるので、マグネットローラ４４の両端部では、マグネットローラ４４による現像剤の搬送力が大きくなる。
【０１２５】
ドクターブレード４０が中央部でたわんで中央部での現像剤の搬送量が多くなったとしても、両端部での現像剤の搬送量がマグネットローラ４４のパターンにより大きくされている。中央部と両端部とで同じ程度の搬送量が得られる。これにより均一な画像を得ることができる。
【０１２６】
第２のパターンのマグネットローラ４４のエッチングパターンは、中央部にて窪みが形成されている面積よりも、両端部にて窪みが形成されている面積が多い。マグネットローラ４４としては、両端部でのスリーブ外周面がマグネットローラ４４上の現像剤の搬送力があり、搬送量が多くなる。
【０１２７】
つまり、両端部での搬送量が多いことと、ドクターブレード４０のたわみにより中央部の搬送量が多くなることとが相殺される。長手方向に均一な搬送量になり、長手方向で均一な画像が得られる。
【０１２８】
換言すれば、第２のパターンでは、スリーブ外周面に複数のマス目が作成され、各マス目にそれぞれ微小な凹部を形成した点で第１のパターンと共通する。第２のパターンは、以下の（１）〜（４）で第１のパターンと異なる。
【０１２９】
（１）スリーブ両端部における凹部の密度と、スリーブ中央部における凹部の密度とが変えられる。両端部における密度が高く、中央部における密度は低いようにしてスリーブ外周面に凹部が形成される。
【０１３０】
（２）スリーブ両端部における凹部の数が、スリーブ中央部における凹部の数よりも２０％程度多くなるようにしてスリーブ外周面に凹部が形成される。
【０１３１】
第１のパターンを形成された現像スリーブ３９を用いて発明者が実験を行ったところ、スリーブ中央部における搬送量は５０ｍｇ／ｃｍ２、スリーブ両端部における各搬送量は４０ｍｇ／ｃｍ２であった。
【０１３２】
第２のパターンを形成された現像スリーブでは、スリーブ両端部における凹部の数を、スリーブ中央部における凹部の数に比べて２０％程度多くする。
【０１３３】
（３）周知の誤差拡散法などを用いることにより得られた基準閾値配列を配列パターンとして用いて凹部を配置したときも、一端部から中央部に向かう凹部の密度が、リニアに変化するようにする。
【０１３４】
（４）６個のマス目と６個のマス目とからなる１つの基本領域に含まれる凹部の数は６個である。この基本領域に含まれる凹部の数が増やされる場合、同じ軸方向に配置するのではなく、軸方向へ段差をつけて密度の値を分散させる。
【０１３５】
このように、現像スリーブ３９の長手方向の両端部における微小凹部４３，５０の数が密であるため、左右各端部でのトナーの搬送力が上がる。
【０１３６】
中央部での搬送力が両端部での搬送力よりも小さくされることにより、搬送力とドクターブレード４０の反りとの関係で丁度バランスがとれる。
【０１３７】
また、図８においては、微小凹部５０が形成される密度の変化の割合は、基本領域の群の数が３列毎であった。この密度の変化の割合は、基本領域の群の数が４列毎でもよい。あるいは、この割合は５列ずつでもよい。
【０１３８】
また、上記実施形態では、基本領域内のマス目の数は６×６であった。マス目の数は１２×１２や１８×１８でもよい。
【０１３９】
６×６のサイズの場合、１つの基本領域に追加する微小凹部５０の数は２又は２よりも大きくすることができる。この場合、各微小凹部４３，５０が互いに連続しないように配置する。
【０１４０】
１２×１２や１８×１８のサイズの場合でも、１つの基本領域に追加する微小凹部５０の数は２又は２よりも大きくすることができる。この場合、各微小凹部４３，５０が互いに連続しないように配置する。
【０１４１】
６×６等のサイズ、１つの基本領域に追加する微小凹部５０の数、各マス目の周方向及び長手方向のサイズは、現像剤の搬送量が所定値の範囲内に収まるように決められる。搬送量の値に応じて微小凹部４３，５０のパターンは種々変更される。
【０１４２】
また、６×６、１２×１２又は１８×１８のサイズの決め方は、スリーブ外周面上に所望の大きさのエリアを設定し、エリアでの目標とする面積率が得られるようにして決められる。面積率とはエリア全体面積に対する微小凹部の占める割合である。
【０１４３】
面積率とは、一定エリア内で穴がある部分の総面積と、穴でないところの総面積との割合である。面積率を変えるために、６×６や１２×１２が選択される。面積率に応じて搬送量が変わるということが用いられる。
【０１４４】
例えば中央部の面積率が２０〜３０％であるに対して、両端部の面積率が３０〜３５、４０％になるように、マス目のサイズが選択される。現像スリーブ３９では、面積率が両端部と中央部とで異なる。図９の縦軸の密度の値は面積率に相当する。
【０１４５】
尚、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。
【０１４６】
また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１４７】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の斜視図である。
【図２】画像形成部の構成図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る現像装置の縦断面図である。
【図４】（Ａ）はマグネットローラの正面図であり、（Ｂ）は現像スリーブの外周面上のパターンの一部分の拡大図である。
【図５】第１の現像スリーブの外周面側の展開図である。
【図６】図４（Ａ）のＷＷ線に沿う現像スリーブの断面図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る現像ローラの正面図である。
【図８】本発明の実施の形態に係る現像ローラの現像スリーブの外周面側の展開図である。
【図９】現像スリーブの長手方向の位置と、その位置における面積率との関係を示す図である。
【符号の説明】
【０１４８】
１…複写機（画像形成装置）、２…読取部、３…筐体、４…画像形成部、５…給紙部、６…コントロールパネル、７…表示パネル、１０…感光体ドラム（感光体）、１１…帯電装置（帯電器）、２０…露光装置（露光器）、３０…現像装置、３１…容器、３２，４４…マグネットローラ（現像ローラ）、３３…壁、３４…第１の室、３５…第２の室、３６…第１のオーガ、３７…第２のオーガ、３８…マグネット、３９，４５…現像スリーブ（スリーブ）、４０…ドクターブレード（規制部材）、４１…板金、４２…ブレード本体、４３，５０…微小凹部（凹部）、４６…シャフト、４７〜４９，５１〜５９…群、６０…クリーナ、７０…定着装置、８０…排紙装置、４００…転写装置（転写部）、５００…除電装置。
【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】
2009139953.tif 000009
【図８】
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【図９】
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