JP2008090284A - 現像スリーブ及びこれを用いた現像ロール、現像装置並びに画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】現像スリーブに軸方向に延びる複数の溝部を備えた態様に対し、現像剤の搬送性を保ちつつ、現像剤のピックオフ性（剥離性）を改善し、現像剤の入替性不良に伴う画質不良を抑える。
【解決手段】現像剤Ｇを保持搬送する現像スリーブ１であって、非磁性材料にて形成されるスリーブ本体２と、このスリーブ本体２上にて前記スリーブ本体２の軸方向に沿って延び且つ現像剤Ｇが保持搬送可能に設けられる複数の溝部３とを備え、前記複数の溝部３が、最も深い深さＨにて規則的に配列される第１の溝部３ａと、この第１の溝部３ａの深さＨ以下の深さｈにて第１の溝部３ａの断面積以下で第１の溝部３ａとは異なる断面に形成され且つ第１の溝部３ａ間に規則的に配列される第２の溝部３ｂとを有する。更に、この現像スリーブ１を含む現像ロール７、現像装置９並びに画像形成装置をも対象とする。
【選択図】図１
【解決手段】現像剤Ｇを保持搬送する現像スリーブ１であって、非磁性材料にて形成されるスリーブ本体２と、このスリーブ本体２上にて前記スリーブ本体２の軸方向に沿って延び且つ現像剤Ｇが保持搬送可能に設けられる複数の溝部３とを備え、前記複数の溝部３が、最も深い深さＨにて規則的に配列される第１の溝部３ａと、この第１の溝部３ａの深さＨ以下の深さｈにて第１の溝部３ａの断面積以下で第１の溝部３ａとは異なる断面に形成され且つ第１の溝部３ａ間に規則的に配列される第２の溝部３ｂとを有する。更に、この現像スリーブ１を含む現像ロール７、現像装置９並びに画像形成装置をも対象とする。
【選択図】図１
Description
本発明は、現像スリーブ及びこれを用いた現像ロール、現像装置並びに画像形成装置に関する。
従来における現像装置としては、現像剤を収容する現像容器と、この現像容器に設けられて現像剤を現像域に搬送する現像ロールとを備えたものが広く用いられている。
この種の現像装置において、現像ロールとしては、回転自在に設けられる現像スリーブと、この現像スリーブ内に設けられて所定数の磁極が配列された磁石部材とを備えたものが用いられるが、現像ロール上での現像剤の搬送性を良好に保つために、現像スリーブの外表面に軸方向に延びる溝を設けるようにしたものが既に提供されている（例えば特許文献１〜５）。
この種の現像装置において、現像ロールとしては、回転自在に設けられる現像スリーブと、この現像スリーブ内に設けられて所定数の磁極が配列された磁石部材とを備えたものが用いられるが、現像ロール上での現像剤の搬送性を良好に保つために、現像スリーブの外表面に軸方向に延びる溝を設けるようにしたものが既に提供されている（例えば特許文献１〜５）。
特許文献１は、現像剤担持体（現像ロールに相当）の溝の深さを最適な範囲に設定することにより、ピッチムラの発生を防止しつつ、現像剤搬送性能を維持する現像装置である。
また、特許文献２は、現像剤担持体（現像ロールに相当）の表面の溝を形成すると共に、この現像剤担持体の外周に振れ精度を高める切削加工などの加工を施す現像剤担持体の製造方法である。
更に、特許文献３は、現像剤担持体（現像ロールに相当）の表面には、引抜き加工による溝が形成されており、この引抜き加工前に振れ精度を高める切削又は研磨の加工を施す現像剤担持体の製造方法である。
更にまた、特許文献４は、現像剤担持体（現像ロールに相当）の表面に形成されるＶ字溝の形状を工夫し、現像剤搬送量の経時低下を抑制する技術である。
また、特許文献５は、現像剤担持体（現像ロールに相当）の表面に長手方向に延びる溝を有し、各溝の深さと現像ギャップとを最適な関係に設定することで、画像の濃度ムラやトナーの付着を防止する技術である。
また、特許文献２は、現像剤担持体（現像ロールに相当）の表面の溝を形成すると共に、この現像剤担持体の外周に振れ精度を高める切削加工などの加工を施す現像剤担持体の製造方法である。
更に、特許文献３は、現像剤担持体（現像ロールに相当）の表面には、引抜き加工による溝が形成されており、この引抜き加工前に振れ精度を高める切削又は研磨の加工を施す現像剤担持体の製造方法である。
更にまた、特許文献４は、現像剤担持体（現像ロールに相当）の表面に形成されるＶ字溝の形状を工夫し、現像剤搬送量の経時低下を抑制する技術である。
また、特許文献５は、現像剤担持体（現像ロールに相当）の表面に長手方向に延びる溝を有し、各溝の深さと現像ギャップとを最適な関係に設定することで、画像の濃度ムラやトナーの付着を防止する技術である。
本発明は、スリーブ本体表面に軸方向に延びる複数の溝部を備えた態様に対し、現像剤の搬送性を保ちつつ、現像剤のピックオフ性（剥離性）を改善し、現像剤の入替性不良に伴う画質不良を抑えることが可能な現像スリーブを提供し、更に、これを用いた現像ロール、現像装置並びに画像形成装置を提供することを解決すべき技術的課題とする。
請求項１に係る発明は、現像剤を保持搬送する現像スリーブであって、非磁性材料にて形成されるスリーブ本体と、このスリーブ本体上にて前記スリーブ本体の軸方向に沿って延び且つ現像剤が保持搬送可能に設けられる複数の溝部とを備え、前記複数の溝部が、最も深い深さにて規則的に配列される第１の溝部と、この第１の溝部の深さ以下の深さにて第１の溝部の断面積以下で第１の溝部とは異なる断面に形成され且つ第１の溝部間に規則的に配列される第２の溝部とを有することを特徴とする現像スリーブである。
請求項２に係る発明は、請求項１に係る現像スリーブにおいて、第２の溝部が第１の溝部よりも浅く設けられていることを特徴とする現像スリーブである。
請求項３に係る発明は、請求項１に係る現像スリーブにおいて、第１の溝部及び第２の溝部がスリーブ本体表面の周方向に沿って等間隔で且つ交互に配置されていることを特徴とする現像スリーブである。
請求項４に係る発明は、請求項１に係る現像スリーブにおいて、第１の溝部及び第２の溝部がいずれも断面略Ｖ字状に形成されるものであることを特徴とする現像スリーブである。
請求項５に係る発明は、請求項４に係る現像スリーブにおいて、第２の溝部の現像スリーブ回転方向上流側に位置する壁面が、現像スリーブの径方向に延びる基準線に向かって立ち上がる角度が第１の溝部の対応する壁面からの角度よりも小さいものであることを特徴とする現像スリーブである。
請求項６に係る発明は、請求項１に係る現像スリーブにおいて、第１の溝部が断面略Ｖ字状に形成され、第２の溝部が断面略Ｕ字状又は断面略矩形状に形成されることを特徴とする現像スリーブである。
請求項２に係る発明は、請求項１に係る現像スリーブにおいて、第２の溝部が第１の溝部よりも浅く設けられていることを特徴とする現像スリーブである。
請求項３に係る発明は、請求項１に係る現像スリーブにおいて、第１の溝部及び第２の溝部がスリーブ本体表面の周方向に沿って等間隔で且つ交互に配置されていることを特徴とする現像スリーブである。
請求項４に係る発明は、請求項１に係る現像スリーブにおいて、第１の溝部及び第２の溝部がいずれも断面略Ｖ字状に形成されるものであることを特徴とする現像スリーブである。
請求項５に係る発明は、請求項４に係る現像スリーブにおいて、第２の溝部の現像スリーブ回転方向上流側に位置する壁面が、現像スリーブの径方向に延びる基準線に向かって立ち上がる角度が第１の溝部の対応する壁面からの角度よりも小さいものであることを特徴とする現像スリーブである。
請求項６に係る発明は、請求項１に係る現像スリーブにおいて、第１の溝部が断面略Ｖ字状に形成され、第２の溝部が断面略Ｕ字状又は断面略矩形状に形成されることを特徴とする現像スリーブである。
請求項７に係る発明は、請求項１に係る現像スリーブにおいて、第１の溝部の深さをｈ１（ｍｍ）、スリーブ本体の厚みをｔ（ｍｍ）とした場合に、０．１≦ｈ１／ｔ≦０．４を満たすことを特徴とする現像スリーブである。
請求項８に係る発明は、現像剤を保持搬送する現像スリーブと、この現像スリーブ内に固定的に設けられ且つ複数の磁極が配列される磁石部材とを備えた現像ロールであって、前記現像スリーブが、非磁性材料にて形成されるスリーブ本体と、このスリーブ本体上にて前記スリーブ本体の軸方向に沿って延び且つ現像剤が保持搬送可能に設けられる複数の溝部とを備え、前記複数の溝部が、最も深い深さにて規則的に配列される第１の溝部と、この第１の溝部の深さ以下の深さにて第１の溝部の断面積以下で第１の溝部とは異なる断面に形成され且つ第１の溝部間に規則的に配列される第２の溝部とを有することを特徴とする現像ロールである。
請求項９に係る発明は、現像剤が収容可能な現像容器と、この現像容器に設けられる現像ロールとを備えた現像装置であって、前記現像ロールが、現像剤を保持搬送する現像スリーブと、この現像スリーブ内に固定的に設けられ且つ複数の磁極が配列される磁石部材とを備え、前記現像スリーブが、非磁性材料にて形成されるスリーブ本体と、このスリーブ本体上にて前記スリーブ本体の軸方向に沿って延び且つ現像剤が保持搬送可能に設けられる複数の溝部とを備え、前記複数の溝部が、最も深い深さにて規則的に配列される第１の溝部と、この第１の溝部の深さ以下の深さにて第１の溝部の断面積以下で第１の溝部とは異なる断面に形成され且つ第１の溝部間に規則的に配列される第２の溝部とを有することを特徴とする現像装置である。
請求項１０に係る発明は、像が保持可能な像保持体と、この像保持体に対向して設けられ且つ像保持体上に形成される静電潜像を現像剤にて可視像化する現像装置とを備えた画像形成装置であって、前記現像装置が、現像剤が収容可能な現像容器と、この現像容器に設けられる現像ロールとを備え、前記現像ロールが、現像剤を保持搬送する現像スリーブと、この現像スリーブ内に固定的に設けられ且つ複数の磁極が配列される磁石部材とを備え、前記現像スリーブが、非磁性材料にて形成されるスリーブ本体と、このスリーブ本体上にて前記スリーブ本体の軸方向に沿って延び且つ現像剤が保持搬送可能に設けられる複数の溝部とを備え、前記複数の溝部が、最も深い深さにて規則的に配列される第１の溝部と、この第１の溝部の深さ以下の深さにて第１の溝部の断面積以下で第１の溝部とは異なる断面に形成され且つ第１の溝部間に規則的に配列される第２の溝部とを有することを特徴とする画像形成装置である。
請求項８に係る発明は、現像剤を保持搬送する現像スリーブと、この現像スリーブ内に固定的に設けられ且つ複数の磁極が配列される磁石部材とを備えた現像ロールであって、前記現像スリーブが、非磁性材料にて形成されるスリーブ本体と、このスリーブ本体上にて前記スリーブ本体の軸方向に沿って延び且つ現像剤が保持搬送可能に設けられる複数の溝部とを備え、前記複数の溝部が、最も深い深さにて規則的に配列される第１の溝部と、この第１の溝部の深さ以下の深さにて第１の溝部の断面積以下で第１の溝部とは異なる断面に形成され且つ第１の溝部間に規則的に配列される第２の溝部とを有することを特徴とする現像ロールである。
請求項９に係る発明は、現像剤が収容可能な現像容器と、この現像容器に設けられる現像ロールとを備えた現像装置であって、前記現像ロールが、現像剤を保持搬送する現像スリーブと、この現像スリーブ内に固定的に設けられ且つ複数の磁極が配列される磁石部材とを備え、前記現像スリーブが、非磁性材料にて形成されるスリーブ本体と、このスリーブ本体上にて前記スリーブ本体の軸方向に沿って延び且つ現像剤が保持搬送可能に設けられる複数の溝部とを備え、前記複数の溝部が、最も深い深さにて規則的に配列される第１の溝部と、この第１の溝部の深さ以下の深さにて第１の溝部の断面積以下で第１の溝部とは異なる断面に形成され且つ第１の溝部間に規則的に配列される第２の溝部とを有することを特徴とする現像装置である。
請求項１０に係る発明は、像が保持可能な像保持体と、この像保持体に対向して設けられ且つ像保持体上に形成される静電潜像を現像剤にて可視像化する現像装置とを備えた画像形成装置であって、前記現像装置が、現像剤が収容可能な現像容器と、この現像容器に設けられる現像ロールとを備え、前記現像ロールが、現像剤を保持搬送する現像スリーブと、この現像スリーブ内に固定的に設けられ且つ複数の磁極が配列される磁石部材とを備え、前記現像スリーブが、非磁性材料にて形成されるスリーブ本体と、このスリーブ本体上にて前記スリーブ本体の軸方向に沿って延び且つ現像剤が保持搬送可能に設けられる複数の溝部とを備え、前記複数の溝部が、最も深い深さにて規則的に配列される第１の溝部と、この第１の溝部の深さ以下の深さにて第１の溝部の断面積以下で第１の溝部とは異なる断面に形成され且つ第１の溝部間に規則的に配列される第２の溝部とを有することを特徴とする画像形成装置である。
請求項１に係る発明によれば、スリーブ本体表面に軸方向に延びる複数の溝部を備えた態様に対し、現像剤の搬送性を保ちつつ、現像剤のピックオフ性（剥離性）を改善し、現像剤の入替性不良に伴う画質不良を抑えることが可能な現像スリーブを提供することができる。
請求項２に係る発明によれば、第１の溝部に比べて第２の溝部の現像剤の保持能力を有効に低減させることができ、その分、現像剤のピックオフ性を容易に確保することができる。
請求項３に係る発明によれば、第１、第２の溝部の規則性のあるレイアウトにより、現像剤の周期濃度ムラを抑制することができる。
請求項４に係る発明によれば、本構成を有さない場合に比べて、現像剤のピックオフ性を確保し易いほか、スリーブ本体の有効断面積を大きくでき、偏心振れや撓みのより小さい現像スリーブを提供することができる。
請求項５に係る発明によれば、本構成を有さない場合に比べて、第２の溝部にて小さい現像剤の穂をより立ち上げることができ、現像性能を向上させることができる。
請求項６に係る発明によれば、本構成を有さない場合に比べて、第２の溝部の加工断面積を広く確保することができ、第２の溝部での現像剤保持量を増加させ、現像性能を向上させることができる。
請求項２に係る発明によれば、第１の溝部に比べて第２の溝部の現像剤の保持能力を有効に低減させることができ、その分、現像剤のピックオフ性を容易に確保することができる。
請求項３に係る発明によれば、第１、第２の溝部の規則性のあるレイアウトにより、現像剤の周期濃度ムラを抑制することができる。
請求項４に係る発明によれば、本構成を有さない場合に比べて、現像剤のピックオフ性を確保し易いほか、スリーブ本体の有効断面積を大きくでき、偏心振れや撓みのより小さい現像スリーブを提供することができる。
請求項５に係る発明によれば、本構成を有さない場合に比べて、第２の溝部にて小さい現像剤の穂をより立ち上げることができ、現像性能を向上させることができる。
請求項６に係る発明によれば、本構成を有さない場合に比べて、第２の溝部の加工断面積を広く確保することができ、第２の溝部での現像剤保持量を増加させ、現像性能を向上させることができる。
請求項７に係る発明によれば、現像スリーブの剛性を保ちつつ、現像剤の搬送性を確保することができる。
請求項８に係る発明によれば、現像スリーブ表面に軸方向に延びる複数の溝部を備えた態様に対し、現像剤の搬送性を保ちつつ、現像剤のピックオフ性（剥離性）を改善し、現像剤の入替性不良に伴う画質不良を抑えることが可能な現像ロールを提供することができる。
請求項９に係る発明によれば、現像ロール表面に軸方向に延びる複数の溝部を備えた態様に対し、現像ロール上での現像剤の搬送性を保ちつつ、現像剤のピックオフ性（剥離性）を改善し、現像剤の入替性不良に伴う画質不良を抑えることが可能な現像装置を提供することができる。
請求項１０に係る発明によれば、現像ロール表面に軸方向に延びる複数の溝部を備えた態様に対し、現像ロール上での現像剤の搬送性を保ちつつ、現像剤のピックオフ性（剥離性）を改善し、現像剤の入替性不良に伴う画質不良を抑えることが可能な現像装置を含む現像性能の良好な画像形成装置を提供することができる。
請求項８に係る発明によれば、現像スリーブ表面に軸方向に延びる複数の溝部を備えた態様に対し、現像剤の搬送性を保ちつつ、現像剤のピックオフ性（剥離性）を改善し、現像剤の入替性不良に伴う画質不良を抑えることが可能な現像ロールを提供することができる。
請求項９に係る発明によれば、現像ロール表面に軸方向に延びる複数の溝部を備えた態様に対し、現像ロール上での現像剤の搬送性を保ちつつ、現像剤のピックオフ性（剥離性）を改善し、現像剤の入替性不良に伴う画質不良を抑えることが可能な現像装置を提供することができる。
請求項１０に係る発明によれば、現像ロール表面に軸方向に延びる複数の溝部を備えた態様に対し、現像ロール上での現像剤の搬送性を保ちつつ、現像剤のピックオフ性（剥離性）を改善し、現像剤の入替性不良に伴う画質不良を抑えることが可能な現像装置を含む現像性能の良好な画像形成装置を提供することができる。
先ず、本発明が適用される実施の形態モデルの概要について説明する。
◎実施の形態モデルの概要
図１は本発明を具現化する実施の形態モデルに係る画像形成装置の概要を示す。
同図において、画像形成装置は感光体ドラム等の像保持体８と、この像保持体８に対して対向配置される現像装置９とを備えている。
ここで、現像装置９の代表的モデルの一つは、トナー及びキャリアが含まれる二成分現像剤Ｇを収容する現像容器６と、この現像容器６に設けられて二成分現像剤Ｇを現像域に搬送する現像ロール７とを備えており、現像ロール７は、二成分現像剤Ｇを保持搬送する現像スリーブ１と、この現像スリーブ１内に固定的に設けられ且つ複数の磁極が配列される磁石部材５とを備えている。尚、現像剤Ｇについては二成分現像剤を用いた例を説明するが、これに限定されるものではなく、磁性一成分現像剤を用いることもできる。
特に、本実施の形態では、現像スリーブ１は、非磁性材料にて形成されるスリーブ本体２と、このスリーブ本体２上にて前記スリーブ本体２の軸方向に沿って延び且つ現像剤Ｇが保持搬送可能に設けられる複数の溝部３とを備え、前記複数の溝部３が、最も深い深さＨにて規則的に配列される第１の溝部３ａと、この第１の溝部３ａの深さＨ以下の深さｈにて第１の溝部３ａの断面積以下で第１の溝部３ａとは異なる断面に形成され且つ第１の溝部３ａ間に規則的に配列される第２の溝部３ｂとを有する。
つまり、本実施の形態では、第２の溝部３ｂは、第１の溝部３ａに比べて現像剤の保持能力が低いように、第１の溝部３ａの深さＨ以下、断面積以下で第１の溝部３ａと異なる断面であればよい。よって、第２の溝部３ｂは、例えば断面の形状が相似形で深さｈを変える態様のほか、異なる断面であれば深さｈが同じ態様や断面積が同じ態様も含むものである。
◎実施の形態モデルの概要
図１は本発明を具現化する実施の形態モデルに係る画像形成装置の概要を示す。
同図において、画像形成装置は感光体ドラム等の像保持体８と、この像保持体８に対して対向配置される現像装置９とを備えている。
ここで、現像装置９の代表的モデルの一つは、トナー及びキャリアが含まれる二成分現像剤Ｇを収容する現像容器６と、この現像容器６に設けられて二成分現像剤Ｇを現像域に搬送する現像ロール７とを備えており、現像ロール７は、二成分現像剤Ｇを保持搬送する現像スリーブ１と、この現像スリーブ１内に固定的に設けられ且つ複数の磁極が配列される磁石部材５とを備えている。尚、現像剤Ｇについては二成分現像剤を用いた例を説明するが、これに限定されるものではなく、磁性一成分現像剤を用いることもできる。
特に、本実施の形態では、現像スリーブ１は、非磁性材料にて形成されるスリーブ本体２と、このスリーブ本体２上にて前記スリーブ本体２の軸方向に沿って延び且つ現像剤Ｇが保持搬送可能に設けられる複数の溝部３とを備え、前記複数の溝部３が、最も深い深さＨにて規則的に配列される第１の溝部３ａと、この第１の溝部３ａの深さＨ以下の深さｈにて第１の溝部３ａの断面積以下で第１の溝部３ａとは異なる断面に形成され且つ第１の溝部３ａ間に規則的に配列される第２の溝部３ｂとを有する。
つまり、本実施の形態では、第２の溝部３ｂは、第１の溝部３ａに比べて現像剤の保持能力が低いように、第１の溝部３ａの深さＨ以下、断面積以下で第１の溝部３ａと異なる断面であればよい。よって、第２の溝部３ｂは、例えば断面の形状が相似形で深さｈを変える態様のほか、異なる断面であれば深さｈが同じ態様や断面積が同じ態様も含むものである。
このような技術的手段において、第１の溝部３ａ、第２の溝部３ｂの形状は断面略Ｖ字状のＶ字溝、断面略Ｕ字状のＵ字溝、断面略矩形状の矩形溝など任意であるが、いずれも現像剤Ｇが保持搬送可能であればよい。
また、現像スリーブ１の溝加工の製法としては、通常引抜き加工が用いられるが、引抜き加工以外にエッチング加工なども広く含まれるものである。
更に、第１の溝部３ａ、第２の溝部３ｂの配列ピッチや深さは現像剤Ｇの搬送性を考慮して適宜選定して差し支えないが、少なくとも配列ピッチについては、第１の溝部３ａ、第２の溝部３ｂの存在が周期濃度ムラとして現れないように留意することが必要であり、現像ロール７の現像域に対応した部位に第１の溝部３ａ及び第２の溝部３ｂのうち少なくとも１つ存在することが好ましい。
また、現像スリーブ１の溝加工の製法としては、通常引抜き加工が用いられるが、引抜き加工以外にエッチング加工なども広く含まれるものである。
更に、第１の溝部３ａ、第２の溝部３ｂの配列ピッチや深さは現像剤Ｇの搬送性を考慮して適宜選定して差し支えないが、少なくとも配列ピッチについては、第１の溝部３ａ、第２の溝部３ｂの存在が周期濃度ムラとして現れないように留意することが必要であり、現像ロール７の現像域に対応した部位に第１の溝部３ａ及び第２の溝部３ｂのうち少なくとも１つ存在することが好ましい。
また、第１の溝部３ａ、第２の溝部３ｂのレイアウトについては第１の溝部３ａ、第２の溝部３ｂはいずれも規則的に配列されていれば適宜選定して差し支えない。この場合、第２の溝部３ｂは第１の溝部３ａ間に一つずつ配列されていてもよいし、複数ずつ配列されていてもよいが、両溝部のレイアウトの好ましい態様としては、第１の溝部３ａ及び第２の溝部３ｂが、スリーブ本体２表面の周方向に沿って等間隔で且つ交互に配置されている態様が挙げられる。
更に、第１、第２の溝部３ａ，３ｂの好ましい形状組合せとしては、加工断面積を抑えて現像スリーブ１の有効断面積を大きく確保するという観点からすれば、両溝部３ａ，３ｂがいずれもＶ字溝に形成される態様が挙げられる。
このとき、現像性能を向上させるという観点からすれば、第２の溝部３ｂの現像スリーブ１回転方向上流側に位置する壁面は、現像スリーブ１の径方向に延びる基準線に向かって立ち上がる角度が第１の溝部３ａの対応する壁面からの角度よりも小さいものであることが好ましい。
更に、第１、第２の溝部３ａ，３ｂの好ましい形状組合せとしては、第２の溝部３ｂによる現像剤保持量を増加させるという観点からすれば、第１の溝部３ａがＶ字溝として形成され、第２の溝部３ｂがＵ字溝又は矩形溝として形成される態様が挙げられる。
更にまた、第１の溝部３ａは、現像剤Ｇの搬送性及びスリーブ本体２の剛性を確保するという観点からすれば、スリーブ本体２の厚みをｔとした場合、０．１≦Ｈ／ｔ≦０．４を満たすことが好ましい。
更に、第１、第２の溝部３ａ，３ｂの好ましい形状組合せとしては、加工断面積を抑えて現像スリーブ１の有効断面積を大きく確保するという観点からすれば、両溝部３ａ，３ｂがいずれもＶ字溝に形成される態様が挙げられる。
このとき、現像性能を向上させるという観点からすれば、第２の溝部３ｂの現像スリーブ１回転方向上流側に位置する壁面は、現像スリーブ１の径方向に延びる基準線に向かって立ち上がる角度が第１の溝部３ａの対応する壁面からの角度よりも小さいものであることが好ましい。
更に、第１、第２の溝部３ａ，３ｂの好ましい形状組合せとしては、第２の溝部３ｂによる現像剤保持量を増加させるという観点からすれば、第１の溝部３ａがＶ字溝として形成され、第２の溝部３ｂがＵ字溝又は矩形溝として形成される態様が挙げられる。
更にまた、第１の溝部３ａは、現像剤Ｇの搬送性及びスリーブ本体２の剛性を確保するという観点からすれば、スリーブ本体２の厚みをｔとした場合、０．１≦Ｈ／ｔ≦０．４を満たすことが好ましい。
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいてこの発明をより詳細に説明する。
◎実施の形態１
図２は本発明が適用された画像形成装置の実施の形態１を示す。
同図において、画像形成装置は、図示外の潜像書込装置（例えば帯電装置と光書込装置）にて静電潜像を保持する感光体ドラム２０と、この感光体ドラム２０に対向配置されて感光体ドラム２０上の静電潜像をトナーにて可視像化する現像装置３０とを備えている。
本実施の形態において、現像装置３０は、トナー及びキャリアが含まれる二成分現像剤Ｇを収容し且つ感光体ドラム２０に向かって開口する現像容器３１を有し、この現像容器３１の開口３１ａに面した箇所に現像剤Ｇが保持搬送可能な現像ロール３２を配設し、この現像ロール３２の近傍には現像ロール３２上の現像剤層が規制される層規制部材（トリマ）３３を設けたものである。尚、層規制部材３３としては、板状部材のものが示されているが、これに限られるものではなく、例えばロール状部材であってもよい。
更に、この現像装置３０は、現像容器３１の現像ロール３２の背面側には仕切壁３６にて仕切られ且つ仕切壁３６の長手方向両端部に通孔（図示せず）が開設された循環搬送経路３７を設け、この循環搬送経路３７の各直線経路内には夫々現像剤撹拌搬送用の撹拌搬送部材３４，３５を配設し、更に、現像ロール３２と撹拌搬送部材３４との間には現像ロール３２への現像剤供給用の例えばパドル状の供給部材３８を必要に応じて配設したものである。
◎実施の形態１
図２は本発明が適用された画像形成装置の実施の形態１を示す。
同図において、画像形成装置は、図示外の潜像書込装置（例えば帯電装置と光書込装置）にて静電潜像を保持する感光体ドラム２０と、この感光体ドラム２０に対向配置されて感光体ドラム２０上の静電潜像をトナーにて可視像化する現像装置３０とを備えている。
本実施の形態において、現像装置３０は、トナー及びキャリアが含まれる二成分現像剤Ｇを収容し且つ感光体ドラム２０に向かって開口する現像容器３１を有し、この現像容器３１の開口３１ａに面した箇所に現像剤Ｇが保持搬送可能な現像ロール３２を配設し、この現像ロール３２の近傍には現像ロール３２上の現像剤層が規制される層規制部材（トリマ）３３を設けたものである。尚、層規制部材３３としては、板状部材のものが示されているが、これに限られるものではなく、例えばロール状部材であってもよい。
更に、この現像装置３０は、現像容器３１の現像ロール３２の背面側には仕切壁３６にて仕切られ且つ仕切壁３６の長手方向両端部に通孔（図示せず）が開設された循環搬送経路３７を設け、この循環搬送経路３７の各直線経路内には夫々現像剤撹拌搬送用の撹拌搬送部材３４，３５を配設し、更に、現像ロール３２と撹拌搬送部材３４との間には現像ロール３２への現像剤供給用の例えばパドル状の供給部材３８を必要に応じて配設したものである。
また、本実施の形態では、現像ロール３２は、回転可能な非磁性部材（例えばアルミニウム又はステンレスなど）からなる現像スリーブ４１と、この現像スリーブ４１内に設けられる磁石ロール４２とを備えている。
ここで、磁石ロール４２には図示外の複数の磁極（例えば５磁極）が配列されている。例えば感光体ドラム２０に対向する部位には所定範囲の現像域ｎを形成する現像磁極（例えばＳ１磁極）が配置され、この現像磁極の下流側には搬送磁極（例えばＮ１磁極）、この搬送磁極の下流側には現像剤剥離用の剥離磁極（例えばＳ２磁極）及び現像剤ピックアップ用のピックアップ磁極（例えばＳ３磁極）が配置され、更に、層規制部材３３と略対向する部位には層規制用の層規制磁極（例えばＮ２磁極）が配置されている。
ここで、磁石ロール４２には図示外の複数の磁極（例えば５磁極）が配列されている。例えば感光体ドラム２０に対向する部位には所定範囲の現像域ｎを形成する現像磁極（例えばＳ１磁極）が配置され、この現像磁極の下流側には搬送磁極（例えばＮ１磁極）、この搬送磁極の下流側には現像剤剥離用の剥離磁極（例えばＳ２磁極）及び現像剤ピックアップ用のピックアップ磁極（例えばＳ３磁極）が配置され、更に、層規制部材３３と略対向する部位には層規制用の層規制磁極（例えばＮ２磁極）が配置されている。
更に、本実施の形態では、現像スリーブ４１は、図３（ａ）（ｂ）に示すように、所定の外径Ｄ及び肉厚ｔの円筒状スリーブ本体４４、このスリーブ本体４４の表面に軸方向に沿って延びるように設けられる複数の溝部４５とを備えている。
特に、本実施の形態では、複数の溝部４５は、所定の配列ピッチｐ間隔で配列される第１の溝部４６と、前記スリーブ本体４４の表面のうち第１の溝部４６との間にて所定の配列ピッチｐ間隔で配列され且つ第１の溝部４６よりも浅い第２の溝部４７とを備えている。
ここで、スリーブ本体４４の外径Ｄは例えば１２〜２０ｍｍ程度に適宜選定され、その肉厚ｔも曲げ剛性などを考慮して例えば０．４〜０．９ｍｍ程度に適宜選定される。
また、第１の溝部４６は、図４（ａ）（ｂ）に示すように、断面略Ｖ字状のＶ字溝からなり、本例ではスリーブ本体４４の径方向ラインを中心として対称配置される角度θ１（例えば９０°）のＶ字溝になっており、深さＨ（例えば０．１〜０．３ｍｍ）の深溝構成である。そして、この第１の溝部４６の配列ピッチｐは例えば０．３〜１．５ｍｍ程度に適宜選定される。
更に、本実施の形態では、第１の溝部４６の深さＨは、０．１≦Ｈ／ｔ≦０．４の関係を満たすように選定されている。この選定基準は、‘Ｈ／ｔ’が０．１未満であると、現像剤の搬送性を確保し難くなり、また、０．４を超えると、スリーブ本体４４の剛性を確保し難くなることに基づく。
特に、本実施の形態では、複数の溝部４５は、所定の配列ピッチｐ間隔で配列される第１の溝部４６と、前記スリーブ本体４４の表面のうち第１の溝部４６との間にて所定の配列ピッチｐ間隔で配列され且つ第１の溝部４６よりも浅い第２の溝部４７とを備えている。
ここで、スリーブ本体４４の外径Ｄは例えば１２〜２０ｍｍ程度に適宜選定され、その肉厚ｔも曲げ剛性などを考慮して例えば０．４〜０．９ｍｍ程度に適宜選定される。
また、第１の溝部４６は、図４（ａ）（ｂ）に示すように、断面略Ｖ字状のＶ字溝からなり、本例ではスリーブ本体４４の径方向ラインを中心として対称配置される角度θ１（例えば９０°）のＶ字溝になっており、深さＨ（例えば０．１〜０．３ｍｍ）の深溝構成である。そして、この第１の溝部４６の配列ピッチｐは例えば０．３〜１．５ｍｍ程度に適宜選定される。
更に、本実施の形態では、第１の溝部４６の深さＨは、０．１≦Ｈ／ｔ≦０．４の関係を満たすように選定されている。この選定基準は、‘Ｈ／ｔ’が０．１未満であると、現像剤の搬送性を確保し難くなり、また、０．４を超えると、スリーブ本体４４の剛性を確保し難くなることに基づく。
一方、第２の溝部４７は、図４（ａ）（ｃ）に示すように、第１の溝部４６と同じＶ字溝からなり、本例ではスリーブ本体４４の径方向ラインを中心として対称配置される角度θ２（例えば９０°）のＶ字溝になっているが、第１の溝部４６よりも浅い深さｈ（例えばｈ＝Ｈ／２）の浅溝構成である。そして、この第２の溝部４７は例えば０．３〜１．５ｍｍ程度の配列ピッチで適宜配列されるが、本実施の形態では、第１の溝部４６の配列ピッチｐと同様な配列ピッチで第１の溝部４６間の略中央位置に第１の溝部４６と交互に配置されるようになっている。
このとき、各溝部４６，４７の深さＨ，ｈは現像剤を保持搬送できる程度に選定することが好ましく、更に、その深さや配列ピッチｐは、感光体ドラム２０と現像ロール３２との間の現像域ｎで現像に供すべき必要現像剤量を考慮して適宜選定される。また、両溝部４６，４７の総数は適宜選定して差し支えないが、前記現像域ｎ内に少なくとも一つの溝部４６（又は４７）が存在することが好ましい。更に、各溝部４６，４７の本数は通常等しく設定されるが、必ずしもこれに限定されるものではなく、いずれか他よりも多く設定してもよい。但し、現像スリーブ４１の現像剤搬送特性を一律にするには、スリーブ本体４４の表面周方向に亘って第１の溝部４６と第２の溝部４７との位置関係を一律に設定することが好ましい。
尚、各溝部４６，４７の形状については適宜設計変更して差し支えなく、例えば少なくともいずれかについて断面矩形状の矩形溝構成を採用するようにしてもよい。このとき、現像剤を保持搬送できる程度に例えば幅０．１〜０．５ｍｍ、深さ０．０５〜０．３ｍｍの範囲で適宜選定するようにすればよい。
このとき、各溝部４６，４７の深さＨ，ｈは現像剤を保持搬送できる程度に選定することが好ましく、更に、その深さや配列ピッチｐは、感光体ドラム２０と現像ロール３２との間の現像域ｎで現像に供すべき必要現像剤量を考慮して適宜選定される。また、両溝部４６，４７の総数は適宜選定して差し支えないが、前記現像域ｎ内に少なくとも一つの溝部４６（又は４７）が存在することが好ましい。更に、各溝部４６，４７の本数は通常等しく設定されるが、必ずしもこれに限定されるものではなく、いずれか他よりも多く設定してもよい。但し、現像スリーブ４１の現像剤搬送特性を一律にするには、スリーブ本体４４の表面周方向に亘って第１の溝部４６と第２の溝部４７との位置関係を一律に設定することが好ましい。
尚、各溝部４６，４７の形状については適宜設計変更して差し支えなく、例えば少なくともいずれかについて断面矩形状の矩形溝構成を採用するようにしてもよい。このとき、現像剤を保持搬送できる程度に例えば幅０．１〜０．５ｍｍ、深さ０．０５〜０．３ｍｍの範囲で適宜選定するようにすればよい。
次に、現像スリーブ４１の製造方法の一例を図５に基づいて説明する。
同図において、符号１０１はスリーブ本体４４の素管４４０を一次減径させるために絞り加工させる絞り型、１０２は絞り型１０１にて絞り加工された減径管４４１に溝加工を施す引抜き型である。
ここで、引抜き型１０２は引抜き開口１０３の縁部に各溝部４６，４７に対応した異なる切込部材１０４，１０５を交互に配置した態様になっており、減径管４４１は引抜き型１０２を通過する段階でスリーブ本体４４の表面に各溝部４６，４７を順次形成するようになっている。
尚、本例では、絞り型１０１，引抜き型１０２を用いているが、これに限られるものではなく、複数の引抜き型を用いるようにしてもよいし、あるいは、一つの引抜き型だけを用いるようにしてもよい。
また、本実施の形態では、現像スリーブ４１は引抜き加工にて製造され、これ以外に振れ精度を向上させるための別の処理を施す必要は特には必要ないが、更に振れ精度を向上させる必要があるような場合には、引抜き加工の前後に切削や研磨などの前処理又は後処理を施すようにしても差し支えない。
同図において、符号１０１はスリーブ本体４４の素管４４０を一次減径させるために絞り加工させる絞り型、１０２は絞り型１０１にて絞り加工された減径管４４１に溝加工を施す引抜き型である。
ここで、引抜き型１０２は引抜き開口１０３の縁部に各溝部４６，４７に対応した異なる切込部材１０４，１０５を交互に配置した態様になっており、減径管４４１は引抜き型１０２を通過する段階でスリーブ本体４４の表面に各溝部４６，４７を順次形成するようになっている。
尚、本例では、絞り型１０１，引抜き型１０２を用いているが、これに限られるものではなく、複数の引抜き型を用いるようにしてもよいし、あるいは、一つの引抜き型だけを用いるようにしてもよい。
また、本実施の形態では、現像スリーブ４１は引抜き加工にて製造され、これ以外に振れ精度を向上させるための別の処理を施す必要は特には必要ないが、更に振れ精度を向上させる必要があるような場合には、引抜き加工の前後に切削や研磨などの前処理又は後処理を施すようにしても差し支えない。
更に、本実施の形態で用いられる現像ロール３２の製造方法の一例を図６に示す。
図６（ａ）に示すように、スリーブ本体４４の外表面に例えば引抜き加工処理１１０にて第１の溝部４６及び第２の溝部４７を形成し、現像スリーブ４１を製造する。
この後、図６（ｂ）に示すように、現像スリーブ４１内に磁石ロール４２を挿入配置する。尚、磁石ロール４２には貫通するシャフト４２１が固定的に設けられている。
しかる後、図６（ｃ）に示すように、現像スリーブ４１の両端をフランジ１１１，１１２で固定し、各フランジ１１１，１１２には磁石ロール４２のシャフト４２１を軸受１１４，１１５にて現像スリーブ４１の周方向に回転可能に支持し、前記磁石ロール４２のシャフト４２１を固定した状態で、フランジ１１２の軸１１３を図示外の駆動源からの駆動力にて駆動させることにより現像スリーブ４１を回転させるようになっている。
図６（ａ）に示すように、スリーブ本体４４の外表面に例えば引抜き加工処理１１０にて第１の溝部４６及び第２の溝部４７を形成し、現像スリーブ４１を製造する。
この後、図６（ｂ）に示すように、現像スリーブ４１内に磁石ロール４２を挿入配置する。尚、磁石ロール４２には貫通するシャフト４２１が固定的に設けられている。
しかる後、図６（ｃ）に示すように、現像スリーブ４１の両端をフランジ１１１，１１２で固定し、各フランジ１１１，１１２には磁石ロール４２のシャフト４２１を軸受１１４，１１５にて現像スリーブ４１の周方向に回転可能に支持し、前記磁石ロール４２のシャフト４２１を固定した状態で、フランジ１１２の軸１１３を図示外の駆動源からの駆動力にて駆動させることにより現像スリーブ４１を回転させるようになっている。
次に、本実施の形態に係る画像形成装置の作動を現像装置を中心に説明する。
今、図２において、感光体ドラム２０上に図示外の静電潜像が形成されると、この静電潜像は現像装置３０にて可視像化される。
このとき、現像装置３０では、現像ロール３２上の現像剤Ｇが感光体ドラム２０との対向部位である現像域ｎに搬送され、現像に供される。
また、現像域ｎを通過した現像ロール３２上の現像剤Ｇは現像ロール３２の剥離用磁極（Ｓ２）とピックアップ磁極（Ｓ３）との間に作用する反発磁界にてピックオフ（剥離）される。
ここで、現像スリーブ４１上の複数の溝部４５、つまり第１の溝部４６，第２の溝部４７による現像剤Ｇの搬送挙動について説明する。
本実施の形態では、現像スリーブ４１を引抜き加工する際に第１の溝部４６，第２の溝部４７を形成するようにしている。このため、図８に示すように、第１の溝部４６，第２の溝部４７の各溝Ｖｉ（例えばｉが奇数の溝を第１の溝部，ｉが偶数の溝を第２の溝部と仮定）に作用する負荷（荷重）は、現像スリーブ４１表面に対して略法線方向に加わる。各々の溝Ｖｉ（Ｖ１から角度ψｉだけ変位した位置に位置する溝）に加わる荷重をＰｉと定義すると、荷重合力ΣＰｉの方向に向かって引抜き加工時に現像スリーブ４１が変形し、この結果として、現像スリーブ４１に偏心振れが発生する。
今、図２において、感光体ドラム２０上に図示外の静電潜像が形成されると、この静電潜像は現像装置３０にて可視像化される。
このとき、現像装置３０では、現像ロール３２上の現像剤Ｇが感光体ドラム２０との対向部位である現像域ｎに搬送され、現像に供される。
また、現像域ｎを通過した現像ロール３２上の現像剤Ｇは現像ロール３２の剥離用磁極（Ｓ２）とピックアップ磁極（Ｓ３）との間に作用する反発磁界にてピックオフ（剥離）される。
ここで、現像スリーブ４１上の複数の溝部４５、つまり第１の溝部４６，第２の溝部４７による現像剤Ｇの搬送挙動について説明する。
本実施の形態では、現像スリーブ４１を引抜き加工する際に第１の溝部４６，第２の溝部４７を形成するようにしている。このため、図８に示すように、第１の溝部４６，第２の溝部４７の各溝Ｖｉ（例えばｉが奇数の溝を第１の溝部，ｉが偶数の溝を第２の溝部と仮定）に作用する負荷（荷重）は、現像スリーブ４１表面に対して略法線方向に加わる。各々の溝Ｖｉ（Ｖ１から角度ψｉだけ変位した位置に位置する溝）に加わる荷重をＰｉと定義すると、荷重合力ΣＰｉの方向に向かって引抜き加工時に現像スリーブ４１が変形し、この結果として、現像スリーブ４１に偏心振れが発生する。
しかしながら、後述する実施例からも明らかなように、荷重合力ΣＰｉは図７（ａ）（ｂ）に示す比較の形態１，２に比べて小さい。
ここで、比較の形態１，２に係る現像スリーブ４１’について説明すると、図７（ａ）に示す態様（比較の形態１）は、現像スリーブ４１’表面に所定深さＨ’（本例ではＨ’＝Ｈ）の実施の形態１と同様なＶ字状の溝部４６’を実施の形態１の溝部総数と同様な数だけ具備するものであり、図７（ｂ）に示す態様（比較の形態２）は、現像スリーブ４１’の表面に所定深さＨ”（本例ではＨ”＝Ｈ／２）の矩形状の溝部４６’を実施の形態１の溝部総数と同様な数だけ具備するものである。
つまり、比較の形態１，２では、全ての溝４６’の深さのバラツキが例えば３％程度のバラツキを持つとすれば、各荷重Ｐｉは全ての溝部４６’について深さの二乗（例えば約１０％）のバラツキが生ずる。
ここで、比較の形態１，２に係る現像スリーブ４１’について説明すると、図７（ａ）に示す態様（比較の形態１）は、現像スリーブ４１’表面に所定深さＨ’（本例ではＨ’＝Ｈ）の実施の形態１と同様なＶ字状の溝部４６’を実施の形態１の溝部総数と同様な数だけ具備するものであり、図７（ｂ）に示す態様（比較の形態２）は、現像スリーブ４１’の表面に所定深さＨ”（本例ではＨ”＝Ｈ／２）の矩形状の溝部４６’を実施の形態１の溝部総数と同様な数だけ具備するものである。
つまり、比較の形態１，２では、全ての溝４６’の深さのバラツキが例えば３％程度のバラツキを持つとすれば、各荷重Ｐｉは全ての溝部４６’について深さの二乗（例えば約１０％）のバラツキが生ずる。
これに対し、本実施の形態では、第１の溝部４６については比較の形態１，２と同様なバラツキを持つことになるが、第２の溝部４７については深さｈが浅くなる分、第２の溝部４７に作用する各荷重Ｐｉのバラツキは第１の溝部４６に対するものより小さく抑えられる。
この結果、本実施の形態で用いられる現像スリーブ４１の方が比較の形態１，２に係るものに比べて、各荷重Ｐｉのバラツキが小さく、本実施の形態に係る現像スリーブ４１は、比較の形態１，２に比べて現像剤の搬送性が安定する。
この結果、本実施の形態で用いられる現像スリーブ４１の方が比較の形態１，２に係るものに比べて、各荷重Ｐｉのバラツキが小さく、本実施の形態に係る現像スリーブ４１は、比較の形態１，２に比べて現像剤の搬送性が安定する。
また、比較の形態１，２において、偏心振れを抑制するために、溝深さを浅くしたり、あるいは、溝本数を低減させるということが考えられる。しかしながら、このような手法を採用した場合には、現像剤搬送性の低下や溝ピッチの広がりに伴って濃度ムラ、濃度低下が生ずる懸念がある。また、溝深さを浅くすると、現像スリーブ４１’表面の摩耗に伴い、溝深さが更に浅くなるため、現像スリーブ４１’の耐久性低下にもつながり易い。
この点、本実施の形態では、比較の形態１，２に比べて、溝部４６，４７の本数を減らしていないため、溝部４６，４７の本数を低減させる態様に比べて、溝ピッチの広がりに伴う濃度ムラの懸念はなく、また、現像剤の搬送性が大きく低減することもない。更に、第１の溝部４６は深溝であるため、仮に、現像スリーブ４１表面が摩耗したとしても、第２の溝部４７による現像剤の搬送性がゼロになることはなく、第１の溝部４６及び第２の溝部４７による現像剤の搬送性により現像スリーブ４１全体としての現像剤の搬送性は良好に保たれることになり、現像スリーブ４１の耐久性が低下することもない。
この点、本実施の形態では、比較の形態１，２に比べて、溝部４６，４７の本数を減らしていないため、溝部４６，４７の本数を低減させる態様に比べて、溝ピッチの広がりに伴う濃度ムラの懸念はなく、また、現像剤の搬送性が大きく低減することもない。更に、第１の溝部４６は深溝であるため、仮に、現像スリーブ４１表面が摩耗したとしても、第２の溝部４７による現像剤の搬送性がゼロになることはなく、第１の溝部４６及び第２の溝部４７による現像剤の搬送性により現像スリーブ４１全体としての現像剤の搬送性は良好に保たれることになり、現像スリーブ４１の耐久性が低下することもない。
また、図９（ａ）（ｂ）に示すように、本実施の形態における現像スリーブ４１の有効断面積Ｓは、比較の形態における現像スリーブ４１’の有効断面積Ｓ’に比べて大きいため、その分、現像スリーブ４１の曲げ剛性が大きくなる。
このため、現像スリーブ４１内壁と磁石ロール４２との間の間隙が確保されることになり、磁石ロール４２の外径を大きく形成することが可能になり、その分、磁石ロール４２による現像剤（キャリア）保持力が高まる高磁力化を実現する。このため、感光体ドラム２０側にトナーやキャリアが転移するという懸念は有効に抑えられる。
このため、現像スリーブ４１内壁と磁石ロール４２との間の間隙が確保されることになり、磁石ロール４２の外径を大きく形成することが可能になり、その分、磁石ロール４２による現像剤（キャリア）保持力が高まる高磁力化を実現する。このため、感光体ドラム２０側にトナーやキャリアが転移するという懸念は有効に抑えられる。
更に、現像ロール３２の現像剤Ｇのピックオフ部位での挙動について検討してみると以下の通りである。
まず、図１０（ｂ）に示す比較の形態１（図７（ａ）参照）にあっては、現像剤Ｇは隣り合った溝部４６’にブリッジを作りながら移動し、反発磁極部位を通過する時点で各溝部４６’に保持されている現像剤Ｇの穂立ち（キャリアを介してつながるチェーン）が途中で切れ、自由になった現像剤部分Ｇ１が現像ロール３２から脱落してピックオフされる。
このとき、この比較の形態１にあっては、深溝構成の溝部４６’に現像剤Ｇが保持されているため、溝部４６’に残留する現像剤部分Ｇ２が比較的多く、その分、ピックオフされる現像剤部分Ｇ１が少なくなってしまう。このため、現像ロール３２からの現像剤Ｇのピックオフ量が少なくなってしまい、現像剤Ｇのピックオフ性が悪く、現像ロール３２上での現像剤Ｇの入替性が悪くなり易い。このため、現像ロール３２上での現像剤Ｇの入替性不良に伴い現像ロール３２上での現像剤Ｇの帯電性が不均一になり易くなり、撹拌搬送部材３４による搬送軌跡マークや濃度追従性などの画質不良が発生する要因になっている。
これに対し、図１０（ａ）に示す実施の形態１にあっては、現像ロール３２の現像剤Ｇのピックオフ部位にて現像剤Ｇがピックオフされるが、第２の溝部４７が第１の溝部４６よりも浅く且つ断面積も小さく形成されているため、第２の溝部４７による現像剤Ｇの保持能力が第１の溝部４６より低くなる。このため、第１の溝部４６と第２の溝部４７の間にブリッジを造りながら保持されている現像剤Ｇの穂立ちが途中で切れる場合、第２の溝部４７側で現像剤Ｇの穂立ちが切れ易い傾向になり、第２の溝部４７に残留する現像剤部分Ｇ２２は第１の溝部４６に残留する現像剤部分Ｇ２１よりも少なくなり易く、その分、自由になった現像剤部分Ｇ１が多くなり易い。このため、現像ロール３２からの現像剤Ｇのピックオフ量が比較の形態１に比べて多くなり易く、その分、現像剤Ｇのピックオフ性が向上し、現像ロール３２上での現像剤Ｇの入替性が向上する。このため、現像ロール３２上での現像剤Ｇの入替性が向上することに伴い現像ロール３２上での現像剤Ｇの帯電性が均一になり易くなり、撹拌搬送部材３４による搬送軌跡マークや濃度追従性などの画質不良が発生し難くなる。
まず、図１０（ｂ）に示す比較の形態１（図７（ａ）参照）にあっては、現像剤Ｇは隣り合った溝部４６’にブリッジを作りながら移動し、反発磁極部位を通過する時点で各溝部４６’に保持されている現像剤Ｇの穂立ち（キャリアを介してつながるチェーン）が途中で切れ、自由になった現像剤部分Ｇ１が現像ロール３２から脱落してピックオフされる。
このとき、この比較の形態１にあっては、深溝構成の溝部４６’に現像剤Ｇが保持されているため、溝部４６’に残留する現像剤部分Ｇ２が比較的多く、その分、ピックオフされる現像剤部分Ｇ１が少なくなってしまう。このため、現像ロール３２からの現像剤Ｇのピックオフ量が少なくなってしまい、現像剤Ｇのピックオフ性が悪く、現像ロール３２上での現像剤Ｇの入替性が悪くなり易い。このため、現像ロール３２上での現像剤Ｇの入替性不良に伴い現像ロール３２上での現像剤Ｇの帯電性が不均一になり易くなり、撹拌搬送部材３４による搬送軌跡マークや濃度追従性などの画質不良が発生する要因になっている。
これに対し、図１０（ａ）に示す実施の形態１にあっては、現像ロール３２の現像剤Ｇのピックオフ部位にて現像剤Ｇがピックオフされるが、第２の溝部４７が第１の溝部４６よりも浅く且つ断面積も小さく形成されているため、第２の溝部４７による現像剤Ｇの保持能力が第１の溝部４６より低くなる。このため、第１の溝部４６と第２の溝部４７の間にブリッジを造りながら保持されている現像剤Ｇの穂立ちが途中で切れる場合、第２の溝部４７側で現像剤Ｇの穂立ちが切れ易い傾向になり、第２の溝部４７に残留する現像剤部分Ｇ２２は第１の溝部４６に残留する現像剤部分Ｇ２１よりも少なくなり易く、その分、自由になった現像剤部分Ｇ１が多くなり易い。このため、現像ロール３２からの現像剤Ｇのピックオフ量が比較の形態１に比べて多くなり易く、その分、現像剤Ｇのピックオフ性が向上し、現像ロール３２上での現像剤Ｇの入替性が向上する。このため、現像ロール３２上での現像剤Ｇの入替性が向上することに伴い現像ロール３２上での現像剤Ｇの帯電性が均一になり易くなり、撹拌搬送部材３４による搬送軌跡マークや濃度追従性などの画質不良が発生し難くなる。
更にまた、微粉トナーや浮遊外添剤などは、画質の劣化につながる因子であって、負極性に強帯電することがある。
このとき、図１１（ｂ）に示す比較の形態（溝部４６’の深さが一定の現像スリーブ）にあっては、いずれの溝部４６’にできる現像剤Ｇの穂立ちも、その状態は同じであるため、画質劣化因子は現像スリーブ４１’の全域に均一に分散しており、形成された画像全面で画質の低下が発生する懸念がある。
一方、図１１（ａ）に示す実施の形態にあっては、現像スリーブ４１上に形成された現像剤Ｇの穂立ちの大きさが大小交互に繰り返されるため、各穂立ちの間に働く電界方向が第２の溝部４７（溝２）の現像剤Ｇの穂立ちに向かう。このため、微粉トナーや浮遊外添剤など負に強帯電した粉体が第２の溝部４７（溝２）に形成される現像剤Ｇの穂立ちに引き寄せられる。このとき、第２の溝部４７（溝２）の深さが浅いため、現像剤Ｇの穂立ちの高さが第１の溝部４６（溝１）に形成されるものよりも小さくなり、その分、第１の溝部４６（溝１）における現像剤Ｇの穂立ちよりも画像形成に対する寄与率が低い。
よって、この第２の溝部４７（溝２）側の現像剤Ｇの穂立ちに前記画像劣化因子が局部的に集中し、画像全面に画像劣化因子が分散することが抑制される。このため、画像全体で見た場合には画質劣化の影響が少ないと推測される。
このとき、図１１（ｂ）に示す比較の形態（溝部４６’の深さが一定の現像スリーブ）にあっては、いずれの溝部４６’にできる現像剤Ｇの穂立ちも、その状態は同じであるため、画質劣化因子は現像スリーブ４１’の全域に均一に分散しており、形成された画像全面で画質の低下が発生する懸念がある。
一方、図１１（ａ）に示す実施の形態にあっては、現像スリーブ４１上に形成された現像剤Ｇの穂立ちの大きさが大小交互に繰り返されるため、各穂立ちの間に働く電界方向が第２の溝部４７（溝２）の現像剤Ｇの穂立ちに向かう。このため、微粉トナーや浮遊外添剤など負に強帯電した粉体が第２の溝部４７（溝２）に形成される現像剤Ｇの穂立ちに引き寄せられる。このとき、第２の溝部４７（溝２）の深さが浅いため、現像剤Ｇの穂立ちの高さが第１の溝部４６（溝１）に形成されるものよりも小さくなり、その分、第１の溝部４６（溝１）における現像剤Ｇの穂立ちよりも画像形成に対する寄与率が低い。
よって、この第２の溝部４７（溝２）側の現像剤Ｇの穂立ちに前記画像劣化因子が局部的に集中し、画像全面に画像劣化因子が分散することが抑制される。このため、画像全体で見た場合には画質劣化の影響が少ないと推測される。
尚、本実施の形態では、現像スリーブ４１の第１の溝部４６、第２の溝部４７は引抜き加工にて形成されているが、これに限らず、例えばエッチング処理を利用して第１の溝部４６、第２の溝部４７を形成するようにしてもよい。この場合、第１の溝部４６に比べて第２の溝部４７のエッチング処理時間を短縮させ、第１の溝部４６の深さ以下、断面積以下になるように第２の溝部４７の深さ、断面積を決めるようにすればよい。
◎実施の形態２
図１２（ａ）〜（ｃ）は実施の形態２で用いられる現像スリーブの要部を示す説明図である。
同図において、現像スリーブ４１は、実施の形態１と略同様であるが、第２の溝部４７の構成が実施の形態１と相違する。尚、実施の形態１と同様な構成要素については、実施の形態１と同様な符号を付してここではその詳細な説明を省略する。
つまり、本実施の形態では、図１２（ａ）〜（ｃ）に示すように、第２の溝部４７の現像スリーブ４１回転方向上流側に位置する壁面４７ａが、現像スリーブ４１の径方向に延びる基準線（法線）に向かって立ち上がる角度（α）が現像スリーブ４１回転方向下流側に位置する壁面からの立ち上がり角度（β）より小さく、かつ、第１の溝部４６に対応する壁面からの角度（θ１／２）よりも小さくなるように形成されている。
このため、本実施の形態では、例えば第２の溝部４７に保持される現像剤Ｇの穂立ちは、図１３（ａ）で示すように、層規制部材３３に突入しようとする段階で第２の溝部４７の壁面４７ａに沿って立ち上がり姿勢図中ｍで示す）で移動するため、現像剤Ｇの穂立ちは層規制部材３３にて有効に層規制される。
これに対し、図１３（ｂ）に示す比較の形態（第２の溝部４７の壁面４７ａの立ち上がり角度α’（α’＞α）にあっては、例えば第２の溝部４７に保持される現像剤Ｇの穂立ちは、層規制部材３３に突入しようとする段階で第２の溝部４７’の壁面４７ａ’に沿って十分に立ち上がらず、少し寝た姿勢（図中ｍ’で示す）で移動する。このため、実施の形態２に比べて、現像剤Ｇの穂立ちは第２の溝部４７’から転がり出て層規制部材３３にて層規制され難い状況にあり、実施の形態２が現像剤Ｇの層規制性能に関して優れていることが理解される。
図１２（ａ）〜（ｃ）は実施の形態２で用いられる現像スリーブの要部を示す説明図である。
同図において、現像スリーブ４１は、実施の形態１と略同様であるが、第２の溝部４７の構成が実施の形態１と相違する。尚、実施の形態１と同様な構成要素については、実施の形態１と同様な符号を付してここではその詳細な説明を省略する。
つまり、本実施の形態では、図１２（ａ）〜（ｃ）に示すように、第２の溝部４７の現像スリーブ４１回転方向上流側に位置する壁面４７ａが、現像スリーブ４１の径方向に延びる基準線（法線）に向かって立ち上がる角度（α）が現像スリーブ４１回転方向下流側に位置する壁面からの立ち上がり角度（β）より小さく、かつ、第１の溝部４６に対応する壁面からの角度（θ１／２）よりも小さくなるように形成されている。
このため、本実施の形態では、例えば第２の溝部４７に保持される現像剤Ｇの穂立ちは、図１３（ａ）で示すように、層規制部材３３に突入しようとする段階で第２の溝部４７の壁面４７ａに沿って立ち上がり姿勢図中ｍで示す）で移動するため、現像剤Ｇの穂立ちは層規制部材３３にて有効に層規制される。
これに対し、図１３（ｂ）に示す比較の形態（第２の溝部４７の壁面４７ａの立ち上がり角度α’（α’＞α）にあっては、例えば第２の溝部４７に保持される現像剤Ｇの穂立ちは、層規制部材３３に突入しようとする段階で第２の溝部４７’の壁面４７ａ’に沿って十分に立ち上がらず、少し寝た姿勢（図中ｍ’で示す）で移動する。このため、実施の形態２に比べて、現像剤Ｇの穂立ちは第２の溝部４７’から転がり出て層規制部材３３にて層規制され難い状況にあり、実施の形態２が現像剤Ｇの層規制性能に関して優れていることが理解される。
◎実施の形態３
図１４（ａ）〜（ｃ）は実施の形態３で用いられる現像スリーブの要部を示す説明図である。
同図において、現像スリーブ４１は、実施の形態１と略同様であるが、第２の溝部４７の構成が実施の形態１と相違する。尚、実施の形態１と同様な構成要素については、実施の形態１と同様な符号を付してここではその詳細な説明を省略する。
本実施の形態において、第２の溝部４７は、Ｖ字溝ではなく、深さがｈの断面略矩形状の矩形溝からなっている。ここで、第２の溝部４７として、矩形溝に代えて、図１４（ｃ）に二点鎖線で示すように、断面略Ｕ字状のＵ字溝でもよい。
本実施の形態によれば、図１５（ａ）に示すように、第２の溝部４７の現像スリーブ４１回転方向上流側に位置する壁面４７ａが現像スリーブ４１の接線方向に対して立ち上がっているため、この第２の溝部４７に保持された現像剤Ｇの穂立ちは前記壁面４７ａに沿って立ち上がり姿勢（図中ｋで示す）を維持しながら移動することになり、その分、第２の溝部４７内に保持される現像剤Ｇは前記立ち上がり姿勢の現像剤Ｇの穂立ちで支えられながら移動することになり、この第２の溝部４７による現像剤搬送量Ｍは十分に確保される。
これに対し、例えば図１５（ｂ）に示す比較の形態（第２の溝部４７がＶ字溝：実施の形態１に相当）にあっては、第２の溝部４７の現像スリーブ４１回転方向上流側に位置する壁面４７ａが斜め方向に傾斜しているため、第２の溝部４７に保持される現像剤Ｇの穂立ちは前記壁面４７ａに沿って傾斜姿勢（図中ｋ’で示す）を保ちながら移動する。このため、第２の溝部４７内の現像剤Ｇは前記傾斜姿勢の現像剤Ｇの穂立ちに支えられて移動することになり、実施の形態３に比べて、現像剤搬送量Ｍ’は少なくなる。
図１４（ａ）〜（ｃ）は実施の形態３で用いられる現像スリーブの要部を示す説明図である。
同図において、現像スリーブ４１は、実施の形態１と略同様であるが、第２の溝部４７の構成が実施の形態１と相違する。尚、実施の形態１と同様な構成要素については、実施の形態１と同様な符号を付してここではその詳細な説明を省略する。
本実施の形態において、第２の溝部４７は、Ｖ字溝ではなく、深さがｈの断面略矩形状の矩形溝からなっている。ここで、第２の溝部４７として、矩形溝に代えて、図１４（ｃ）に二点鎖線で示すように、断面略Ｕ字状のＵ字溝でもよい。
本実施の形態によれば、図１５（ａ）に示すように、第２の溝部４７の現像スリーブ４１回転方向上流側に位置する壁面４７ａが現像スリーブ４１の接線方向に対して立ち上がっているため、この第２の溝部４７に保持された現像剤Ｇの穂立ちは前記壁面４７ａに沿って立ち上がり姿勢（図中ｋで示す）を維持しながら移動することになり、その分、第２の溝部４７内に保持される現像剤Ｇは前記立ち上がり姿勢の現像剤Ｇの穂立ちで支えられながら移動することになり、この第２の溝部４７による現像剤搬送量Ｍは十分に確保される。
これに対し、例えば図１５（ｂ）に示す比較の形態（第２の溝部４７がＶ字溝：実施の形態１に相当）にあっては、第２の溝部４７の現像スリーブ４１回転方向上流側に位置する壁面４７ａが斜め方向に傾斜しているため、第２の溝部４７に保持される現像剤Ｇの穂立ちは前記壁面４７ａに沿って傾斜姿勢（図中ｋ’で示す）を保ちながら移動する。このため、第２の溝部４７内の現像剤Ｇは前記傾斜姿勢の現像剤Ｇの穂立ちに支えられて移動することになり、実施の形態３に比べて、現像剤搬送量Ｍ’は少なくなる。
◎実施例１〜６
実施の形態１，２に係る現像スリーブを用い、図１６に示す実施例１〜６を作成すると共に、この実施例の性能評価を行うために図１６に示す比較例１〜４を作成した。
また、図１６の溝パターンのうち、Ｖ溝(1)、Ｖ溝(2)、矩形溝を図１７（ａ）〜（ｃ）に示す。
ここで、図１７（ａ）の「Ｖ溝(1)」は角度θ（９０°）の対称形Ｖ字溝であり、図１７（ｂ）の「Ｖ溝(2)」は現像スリーブの回転方向上流側壁面の立ち上がり角度α（２０°）と下流側壁面の立ち上がり角度β（４５°）とが異なる非対称形Ｖ字溝、「矩形溝」は溝幅が０．２ｍｍの構成である。また、性能評価項目である「振れ」は現像スリーブの変形に伴う偏心量〔μｍ〕を示し、「耐久性」は通常の画像形成条件（Ａ４判サイズシートに画像密度５％の画像を連続的に形成する条件）にて画像品質を保つことが可能な作像枚数〔ｋＰＶ〕を示し、「濃度ムラ」は目視により溝ピッチによる周期濃度ムラが確認できるか否かにより判断した。
図１６によれば、実施例１〜６はいずれも「振れ」を３０μｍ以下に抑えることができ、また、「耐久性」も１００ｋＰＶを超えるものであり、「濃度ムラ」は確認されず、良好であった。
これに対し、比較例１は「振れ」が大きく、また、比較例２，３（溝深さを浅くする態様）はいずれも耐久性が不十分であり、更に、比較例４は濃度ムラが見られるという不具合が確認された。
実施の形態１，２に係る現像スリーブを用い、図１６に示す実施例１〜６を作成すると共に、この実施例の性能評価を行うために図１６に示す比較例１〜４を作成した。
また、図１６の溝パターンのうち、Ｖ溝(1)、Ｖ溝(2)、矩形溝を図１７（ａ）〜（ｃ）に示す。
ここで、図１７（ａ）の「Ｖ溝(1)」は角度θ（９０°）の対称形Ｖ字溝であり、図１７（ｂ）の「Ｖ溝(2)」は現像スリーブの回転方向上流側壁面の立ち上がり角度α（２０°）と下流側壁面の立ち上がり角度β（４５°）とが異なる非対称形Ｖ字溝、「矩形溝」は溝幅が０．２ｍｍの構成である。また、性能評価項目である「振れ」は現像スリーブの変形に伴う偏心量〔μｍ〕を示し、「耐久性」は通常の画像形成条件（Ａ４判サイズシートに画像密度５％の画像を連続的に形成する条件）にて画像品質を保つことが可能な作像枚数〔ｋＰＶ〕を示し、「濃度ムラ」は目視により溝ピッチによる周期濃度ムラが確認できるか否かにより判断した。
図１６によれば、実施例１〜６はいずれも「振れ」を３０μｍ以下に抑えることができ、また、「耐久性」も１００ｋＰＶを超えるものであり、「濃度ムラ」は確認されず、良好であった。
これに対し、比較例１は「振れ」が大きく、また、比較例２，３（溝深さを浅くする態様）はいずれも耐久性が不十分であり、更に、比較例４は濃度ムラが見られるという不具合が確認された。
◎実施例７
図１８に示すように実施例７及び比較例４において、現像スリーブ引抜き加工時の荷重合力ΣＰｉ、現像スリーブ有効断面積Ｓを求めた。
実施例７においては、深溝に平均負荷荷重が１０、浅溝に平均負荷荷重が２．５作用し、一方、比較例４においては、各溝部に平均負荷荷重が１０作用したと仮定し、荷重合力ΣＰｉ（図８参照）を求めたところ、実施例７が４．４３、比較例４が６．１４であった。また、実施例７において、各溝Ｖｉ（５０点）の負荷荷重のバラツキ分布を調べたところ、図１９に示す結果が得られた。
両者を対比してみるに、溝深さバラツキが３〜５％程度あるとしても、実施例７は、比較例４に比べて、荷重合力ΣＰｉを約３０％程度抑制することが確認され、その分、現像スリーブの偏心振れを有効に抑制することができる。
また、現像スリーブ（但し、肉厚ｔ＝０．７ｍｍ）の有効断面積Ｓを求めたところ、実施例７が３７．４２ｍｍ２、比較例４が３７．０４ｍｍ２であることが確認された。このため、実施例７の方が比較例４に比べて曲げ剛性が高く、現像剤フローの負荷が現像スリーブに作用したとしても、たわみ量を小さくすることができる。
尚、実施例７以外に実施例１〜６、更には、他の条件のものについて同様のテストを行ったところ、実施例７と同様な傾向が確認された。
図１８に示すように実施例７及び比較例４において、現像スリーブ引抜き加工時の荷重合力ΣＰｉ、現像スリーブ有効断面積Ｓを求めた。
実施例７においては、深溝に平均負荷荷重が１０、浅溝に平均負荷荷重が２．５作用し、一方、比較例４においては、各溝部に平均負荷荷重が１０作用したと仮定し、荷重合力ΣＰｉ（図８参照）を求めたところ、実施例７が４．４３、比較例４が６．１４であった。また、実施例７において、各溝Ｖｉ（５０点）の負荷荷重のバラツキ分布を調べたところ、図１９に示す結果が得られた。
両者を対比してみるに、溝深さバラツキが３〜５％程度あるとしても、実施例７は、比較例４に比べて、荷重合力ΣＰｉを約３０％程度抑制することが確認され、その分、現像スリーブの偏心振れを有効に抑制することができる。
また、現像スリーブ（但し、肉厚ｔ＝０．７ｍｍ）の有効断面積Ｓを求めたところ、実施例７が３７．４２ｍｍ２、比較例４が３７．０４ｍｍ２であることが確認された。このため、実施例７の方が比較例４に比べて曲げ剛性が高く、現像剤フローの負荷が現像スリーブに作用したとしても、たわみ量を小さくすることができる。
尚、実施例７以外に実施例１〜６、更には、他の条件のものについて同様のテストを行ったところ、実施例７と同様な傾向が確認された。
◎実施例８
実施の形態１に示す現像スリーブを実施例８の現像装置に用い、また、比較の形態１（図７（ａ）参照）に示す現像スリーブを比較例５の現像装置に用い、両者の現像ロール（現像スリーブ）からの現像剤のピックオフ性を調べた。
ここで、ピックオフ性の評価方法としては、図２０（ｂ）に示すように、現像ロール（現像スリーブ）に現像剤の規定量（本例では２０ｇ）をタッチアップさせ、ピックオフ量が飽和した時点（現像ロール１回転当たりのピックオフ量がゼロに近い状態）まで現像ロール（現像スリーブ）を所定回数回転させ、ピックオフされた現像剤重量を重量測定計５００にて連続的に測定すると共に、飽和値（図２０：約１５〜１６ｇ）及び立ち上がり傾き値（例えば３回転目でのピックオフ量）で評価する方法が挙げられる。
この結果を図２０（ａ）に示す。
同図において、ピックオフ量の立ち上がり傾きが急激であること（つまり、現像ロール（現像スリーブ）３回転目のピックオフ量ができる限り２０ｇに近いこと）、且つ、ピックオフ飽和量が高いこと（つまり、できる限り２０ｇに近いこと）が、ピックオフ性が良好であることを表す。ここで、ピックオフ性については絶対値評価を実施しておらず、画像（濃度追従性）での判断を行っているので、目標値の設定は行っていない。
同図によれば、実施例８は、比較例５に比べて、ピックオフ量の立ち上がりが急激で、かつ、ピックオフ飽和量が高いため、現像ロールからの現像剤のピックオフ量が十分に確保され、その分、ピックオフ性が良好であることが理解される。尚、図２０（ａ）中、点線はピックオフ性の理想特性を参考までに示す。
また、実施例８及び比較例５の現像装置を用い、ハーフトーンベタ画像の現像特性を調べたところ、図２１に示すように、実施例８は略均一のハーフトーンベタ画像が得られるが、比較例５は現像ロール（現像スリーブ）１周毎にハーフトーンベタ画像が薄くなるという画像欠陥が見られた。
実施の形態１に示す現像スリーブを実施例８の現像装置に用い、また、比較の形態１（図７（ａ）参照）に示す現像スリーブを比較例５の現像装置に用い、両者の現像ロール（現像スリーブ）からの現像剤のピックオフ性を調べた。
ここで、ピックオフ性の評価方法としては、図２０（ｂ）に示すように、現像ロール（現像スリーブ）に現像剤の規定量（本例では２０ｇ）をタッチアップさせ、ピックオフ量が飽和した時点（現像ロール１回転当たりのピックオフ量がゼロに近い状態）まで現像ロール（現像スリーブ）を所定回数回転させ、ピックオフされた現像剤重量を重量測定計５００にて連続的に測定すると共に、飽和値（図２０：約１５〜１６ｇ）及び立ち上がり傾き値（例えば３回転目でのピックオフ量）で評価する方法が挙げられる。
この結果を図２０（ａ）に示す。
同図において、ピックオフ量の立ち上がり傾きが急激であること（つまり、現像ロール（現像スリーブ）３回転目のピックオフ量ができる限り２０ｇに近いこと）、且つ、ピックオフ飽和量が高いこと（つまり、できる限り２０ｇに近いこと）が、ピックオフ性が良好であることを表す。ここで、ピックオフ性については絶対値評価を実施しておらず、画像（濃度追従性）での判断を行っているので、目標値の設定は行っていない。
同図によれば、実施例８は、比較例５に比べて、ピックオフ量の立ち上がりが急激で、かつ、ピックオフ飽和量が高いため、現像ロールからの現像剤のピックオフ量が十分に確保され、その分、ピックオフ性が良好であることが理解される。尚、図２０（ａ）中、点線はピックオフ性の理想特性を参考までに示す。
また、実施例８及び比較例５の現像装置を用い、ハーフトーンベタ画像の現像特性を調べたところ、図２１に示すように、実施例８は略均一のハーフトーンベタ画像が得られるが、比較例５は現像ロール（現像スリーブ）１周毎にハーフトーンベタ画像が薄くなるという画像欠陥が見られた。
◎実施例９
実施の形態１に示す現像スリーブを実施例９の現像装置の基本的構成とし、図２２（ａ）〜（ｃ）に示すように、現像スリーブのスリーブ本体の肉厚（厚み）ｔを０．４０〜１．００（ｍｍ）、第１の溝部の深さＨを０．０５〜０．３０（ｍｍ）、第２の溝部の深さｈを０．０５〜０．３０（ｍｍ）の範囲で夫々変化させ、現像剤搬送性、ピックオフ性、現像スリーブの剛性などを調べたところ、以下の範囲で良好な結果が得られた。尚、図２２（ａ）（ｂ）中のデータ（％）はＨ／ｔ、ｈ／ｔの比率を示す。
スリーブ本体の厚みｔ：０．５０〜０．９０（ｍｍ）
Ｈ／ｔ：０．１０〜０．４０
ｈ／ｔ：０．０６〜０．３０
ここで、現像剤搬送性の評価方法としては、層規制部材と現像スリーブとの間隙寸法を一定（例えば０．５ｍｍ）に設定し、現像スリーブを１分間回転（約３００回転）させた後、層規制部材を通過後の現像スリーブ表面から、１０ｍｍ×５０ｍｍ範囲内の現像剤（トナー）を採取して、単位面積当たりの現像剤量を計算することで評価する方法が用いられる。
本例では、例えば図２４に示すように３５０〜５５０の範囲内に入る条件を良好条件として選択した。
また、ピックオフ性の評価方法は実施例８と同様である。
更に、現像スリーブの剛性の評価方法としては、例えば図２３に示す方法が用いられる。
これは、現像スリーブ４１の両端を支持すると共に、現像スリーブ４１の軸方向中央部に任意荷重Ｗ（ここでは９８Ｎ＝１ｋｇｆ＝５００ｇｆ×２）を付加した時の現像スリーブ４１の表面撓み量である変位量δを例えばレーザー変位計で測定することにより、現像スリーブ４１の剛性の優劣評価を実施した。変位量が小さいほど高剛性であることを表す。
本評価では、優位差を評価するための相対評価として実施したため、許容値は設定していないが、使いこなしの観点から０．０５０ｍｍ以下であることが望ましい。
尚、現像スリーブの素材を変更したり、第１の溝部、第２の溝部の断面形状を変更して同様な実験を行ったところ、Ｈ／ｔ：０．１０〜０．４０で、かつ、ｈ≦Ｈを満たす場合には良好な結果が得られることが確認された。
実施の形態１に示す現像スリーブを実施例９の現像装置の基本的構成とし、図２２（ａ）〜（ｃ）に示すように、現像スリーブのスリーブ本体の肉厚（厚み）ｔを０．４０〜１．００（ｍｍ）、第１の溝部の深さＨを０．０５〜０．３０（ｍｍ）、第２の溝部の深さｈを０．０５〜０．３０（ｍｍ）の範囲で夫々変化させ、現像剤搬送性、ピックオフ性、現像スリーブの剛性などを調べたところ、以下の範囲で良好な結果が得られた。尚、図２２（ａ）（ｂ）中のデータ（％）はＨ／ｔ、ｈ／ｔの比率を示す。
スリーブ本体の厚みｔ：０．５０〜０．９０（ｍｍ）
Ｈ／ｔ：０．１０〜０．４０
ｈ／ｔ：０．０６〜０．３０
ここで、現像剤搬送性の評価方法としては、層規制部材と現像スリーブとの間隙寸法を一定（例えば０．５ｍｍ）に設定し、現像スリーブを１分間回転（約３００回転）させた後、層規制部材を通過後の現像スリーブ表面から、１０ｍｍ×５０ｍｍ範囲内の現像剤（トナー）を採取して、単位面積当たりの現像剤量を計算することで評価する方法が用いられる。
本例では、例えば図２４に示すように３５０〜５５０の範囲内に入る条件を良好条件として選択した。
また、ピックオフ性の評価方法は実施例８と同様である。
更に、現像スリーブの剛性の評価方法としては、例えば図２３に示す方法が用いられる。
これは、現像スリーブ４１の両端を支持すると共に、現像スリーブ４１の軸方向中央部に任意荷重Ｗ（ここでは９８Ｎ＝１ｋｇｆ＝５００ｇｆ×２）を付加した時の現像スリーブ４１の表面撓み量である変位量δを例えばレーザー変位計で測定することにより、現像スリーブ４１の剛性の優劣評価を実施した。変位量が小さいほど高剛性であることを表す。
本評価では、優位差を評価するための相対評価として実施したため、許容値は設定していないが、使いこなしの観点から０．０５０ｍｍ以下であることが望ましい。
尚、現像スリーブの素材を変更したり、第１の溝部、第２の溝部の断面形状を変更して同様な実験を行ったところ、Ｈ／ｔ：０．１０〜０．４０で、かつ、ｈ≦Ｈを満たす場合には良好な結果が得られることが確認された。
◎参考例１
今、溝形状がＶ字溝の参考例１に係る現像スリーブ（外径：φ１８）を用い、溝深さが０．２ｍｍ、０．１ｍｍにつき、夫々溝本数を変化させたときの現像剤搬送量について測定したところ、図２４に示す結果が得られた。
図２４によれば、参考例１において溝深さが０．２ｍｍである態様（深溝）にあっては、溝本数が約４０本以上であれば現像剤搬送量は十分に確保され、また、参考例１において溝深さが０．１ｍｍである態様（浅溝）にあっては、溝本数が約５０本以上であれば現像剤搬送量は十分に確保されることが確認された。尚、溝形状を矩形溝又はＵ字溝に変更して同様なテストを行ったところ、上述したものと同様な傾向が見られた。
よって、現像スリーブにおいて、必要な溝本数は溝深さ、溝形状によって異なるものであり、許容レベルの現像剤搬送量を得る上で適宜選定するようにすればよいことが理解される。
今、溝形状がＶ字溝の参考例１に係る現像スリーブ（外径：φ１８）を用い、溝深さが０．２ｍｍ、０．１ｍｍにつき、夫々溝本数を変化させたときの現像剤搬送量について測定したところ、図２４に示す結果が得られた。
図２４によれば、参考例１において溝深さが０．２ｍｍである態様（深溝）にあっては、溝本数が約４０本以上であれば現像剤搬送量は十分に確保され、また、参考例１において溝深さが０．１ｍｍである態様（浅溝）にあっては、溝本数が約５０本以上であれば現像剤搬送量は十分に確保されることが確認された。尚、溝形状を矩形溝又はＵ字溝に変更して同様なテストを行ったところ、上述したものと同様な傾向が見られた。
よって、現像スリーブにおいて、必要な溝本数は溝深さ、溝形状によって異なるものであり、許容レベルの現像剤搬送量を得る上で適宜選定するようにすればよいことが理解される。
◎参考例２
今、溝形状がＶ字溝の参考例２に係る現像スリーブ（外径：φ１８，溝深さ０．２ｍｍ）を用い、溝本数を変化させたときの周期濃度ムラについて測定したところ、図２５に示す結果が得られた。尚、「周期濃度ムラ」の数値は目視によるグレードを示す。
同図によれば、溝本数が約４０本を超えた当たりから、周期濃度ムラが見られなくなることが理解される。また、溝形状を矩形溝又はＵ字溝に変更して同様なテストを行ったところ、上述したものと同様な傾向が見られた。
よって、「周期濃度ムラ」を有効に回避するには、溝本数をある程度確保することが必要であることが理解される。
今、溝形状がＶ字溝の参考例２に係る現像スリーブ（外径：φ１８，溝深さ０．２ｍｍ）を用い、溝本数を変化させたときの周期濃度ムラについて測定したところ、図２５に示す結果が得られた。尚、「周期濃度ムラ」の数値は目視によるグレードを示す。
同図によれば、溝本数が約４０本を超えた当たりから、周期濃度ムラが見られなくなることが理解される。また、溝形状を矩形溝又はＵ字溝に変更して同様なテストを行ったところ、上述したものと同様な傾向が見られた。
よって、「周期濃度ムラ」を有効に回避するには、溝本数をある程度確保することが必要であることが理解される。
◎参考例３
今、参考例３の現像スリーブにおいて、溝形状がＶ字溝／深さ０．２ｍｍの態様、及び、溝形状が矩形溝／深さ０．１ｍｍの態様につき、溝本数を変化させながら現像剤搬送量を測定したところ、図２６に示す結果が得られた。尚、矩形溝に代えてＵ字溝について同様なテストを行ったところ矩形溝と同様な傾向が見られた。また、Ｖ字溝の形状を若干変更させて同様なテストを行ったところ、略Ｖ字溝について同様な傾向が見られた。
同図によれば、矩形溝／Ｕ字溝では深さが０．１ｍｍあれば、Ｖ字溝（深さ０．２ｍｍ）と略同等の性能を持たせることが理解される。
今、参考例３の現像スリーブにおいて、溝形状がＶ字溝／深さ０．２ｍｍの態様、及び、溝形状が矩形溝／深さ０．１ｍｍの態様につき、溝本数を変化させながら現像剤搬送量を測定したところ、図２６に示す結果が得られた。尚、矩形溝に代えてＵ字溝について同様なテストを行ったところ矩形溝と同様な傾向が見られた。また、Ｖ字溝の形状を若干変更させて同様なテストを行ったところ、略Ｖ字溝について同様な傾向が見られた。
同図によれば、矩形溝／Ｕ字溝では深さが０．１ｍｍあれば、Ｖ字溝（深さ０．２ｍｍ）と略同等の性能を持たせることが理解される。
１…現像スリーブ，２…スリーブ本体，３…溝部，３ａ…第１の溝部，３ｂ…第２の溝部，５…磁石部材，６…現像容器，７…現像ロール，８…像保持体，９…現像装置，Ｇ…現像剤，Ｈ…第１の溝部の深さ，ｈ…第２の溝部の深さ，ｔ…スリーブ本体の厚み
Claims (10)
- 現像剤を保持搬送する現像スリーブであって、
非磁性材料にて形成されるスリーブ本体と、
このスリーブ本体上にて前記スリーブ本体の軸方向に沿って延び且つ現像剤が保持搬送可能に設けられる複数の溝部とを備え、
前記複数の溝部は、最も深い深さにて規則的に配列される第１の溝部と、
この第１の溝部の深さ以下の深さにて第１の溝部の断面積以下で第１の溝部とは異なる断面に形成され且つ第１の溝部間に規則的に配列される第２の溝部とを有することを特徴とする現像スリーブ。 - 請求項１記載の現像スリーブにおいて、
第２の溝部は第１の溝部よりも浅く設けられていることを特徴とする現像スリーブ。 - 請求項１記載の現像スリーブにおいて、
第１の溝部及び第２の溝部はスリーブ本体表面の周方向に沿って等間隔で且つ交互に配置されていることを特徴とする現像スリーブ。 - 請求項１記載の現像スリーブにおいて、
第１の溝部及び第２の溝部はいずれも断面略Ｖ字状に形成されるものであることを特徴とする現像スリーブ。 - 請求項４記載の現像スリーブにおいて、
第２の溝部の現像スリーブ回転方向上流側に位置する壁面は、現像スリーブの径方向に延びる基準線に向かって立ち上がる角度が第１の溝部の対応する壁面からの角度よりも小さいものであることを特徴とする現像スリーブ。 - 請求項１記載の現像スリーブにおいて、
第１の溝部は断面略Ｖ字状に形成され、第２の溝部は断面略Ｕ字状又は断面略矩形状に形成されることを特徴とする現像スリーブ。 - 請求項１記載の現像スリーブにおいて、
第１の溝部の深さをｈ１（ｍｍ）、スリーブ本体の厚みをｔ（ｍｍ）とした場合に、
０．１≦ｈ１／ｔ≦０．４を満たすことを特徴とする現像スリーブ。 - 現像剤を保持搬送する現像スリーブと、
この現像スリーブ内に固定的に設けられ且つ複数の磁極が配列される磁石部材とを備えた現像ロールであって、
前記現像スリーブは、非磁性材料にて形成されるスリーブ本体と、
このスリーブ本体上にて前記スリーブ本体の軸方向に沿って延び且つ現像剤が保持搬送可能に設けられる複数の溝部とを備え、
前記複数の溝部は、最も深い深さにて規則的に配列される第１の溝部と、
この第１の溝部の深さ以下の深さにて第１の溝部の断面積以下で第１の溝部とは異なる断面に形成され且つ第１の溝部間に規則的に配列される第２の溝部とを有することを特徴とする現像ロール。 - 現像剤が収容可能な現像容器と、
この現像容器に設けられる現像ロールとを備えた現像装置であって、
前記現像ロールは、現像剤を保持搬送する現像スリーブと、
この現像スリーブ内に固定的に設けられ且つ複数の磁極が配列される磁石部材とを備え、
前記現像スリーブは、非磁性材料にて形成されるスリーブ本体と、
このスリーブ本体上にて前記スリーブ本体の軸方向に沿って延び且つ現像剤が保持搬送可能に設けられる複数の溝部とを備え、
前記複数の溝部は、最も深い深さにて規則的に配列される第１の溝部と、
この第１の溝部の深さ以下の深さにて第１の溝部の断面積以下で第１の溝部とは異なる断面に形成され且つ第１の溝部間に規則的に配列される第２の溝部とを有することを特徴とする現像装置。 - 像が保持可能な像保持体と、
この像保持体に対向して設けられ且つ像保持体上に形成される静電潜像を現像剤にて可視像化する現像装置とを備えた画像形成装置であって、
前記現像装置は、現像剤が収容可能な現像容器と、
この現像容器に設けられる現像ロールとを備え、
前記現像ロールは、現像剤を保持搬送する現像スリーブと、
この現像スリーブ内に固定的に設けられ且つ複数の磁極が配列される磁石部材とを備え、
前記現像スリーブは、非磁性材料にて形成されるスリーブ本体と、
このスリーブ本体上にて前記スリーブ本体の軸方向に沿って延び且つ現像剤が保持搬送可能に設けられる複数の溝部とを備え、
前記複数の溝部は、最も深い深さにて規則的に配列される第１の溝部と、
この第１の溝部の深さ以下の深さにて第１の溝部の断面積以下で第１の溝部とは異なる断面に形成され且つ第１の溝部間に規則的に配列される第２の溝部とを有することを特徴とする画像形成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007211020A JP2008090284A (ja) | 2006-09-08 | 2007-08-13 | 現像スリーブ及びこれを用いた現像ロール、現像装置並びに画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006244773 | 2006-09-08 | ||
| JP2007211020A JP2008090284A (ja) | 2006-09-08 | 2007-08-13 | 現像スリーブ及びこれを用いた現像ロール、現像装置並びに画像形成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2008090284A true JP2008090284A (ja) | 2008-04-17 |
Family
ID=39374437
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2007211020A Pending JP2008090284A (ja) | 2006-09-08 | 2007-08-13 | 現像スリーブ及びこれを用いた現像ロール、現像装置並びに画像形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2008090284A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101745856B1 (ko) | 2012-04-27 | 2017-06-12 | 캐논 가부시끼가이샤 | 현상 장치 |
| JP2017156587A (ja) * | 2016-03-02 | 2017-09-07 | キヤノン株式会社 | 現像装置 |
-
2007
- 2007-08-13 JP JP2007211020A patent/JP2008090284A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US9760037B2 (en) | 2012-04-27 | 2017-09-12 | Canon Kabushiki Kaisha | Developing apparatus |
| US10725397B2 (en) | 2012-04-27 | 2020-07-28 | Canon Kabushiki Kaisha | Developing apparatus |
| US10852661B2 (en) | 2012-04-27 | 2020-12-01 | Canon Kabushiki Kaisha | Developing apparatus |
| US11243483B2 (en) | 2012-04-27 | 2022-02-08 | Canon Kabushiki Kaisha | Developing apparatus |
| US11567426B2 (en) | 2012-04-27 | 2023-01-31 | Canon Kabushiki Kaisha | Developing apparatus |
| JP2017156587A (ja) * | 2016-03-02 | 2017-09-07 | キヤノン株式会社 | 現像装置 |
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