現像ローラ、現像装置、プロセスカートリッジ、および、画像形成装置
【課題】後端白抜け画像や、ハロー画像の発生があらかじめ防止された現像ローラ、そのような現像ローラを備えた現像装置、プロセスカートリッジ、および、画像形成装置を提供する。
【解決手段】マグネットローラを円筒状の現像スリーブ内に設けた現像ローラにおいて、前記マグネットローラと前記現像スリーブとの間に円筒状の第２のスリーブが回転自在に設けられ、前記第２のスリーブの周方向に、透磁率が異なる部分が設けられ、かつ、前記透磁率が異なる部分が、前記第２のスリーブの側面部分に設けられた空孔、及び／または、前記第２のスリーブの側面部分に取り付けられかつ前記側面部分を構成する材料とは透磁率が異なる材料からなる部材により構成されている現像ローラ。
【解決手段】マグネットローラを円筒状の現像スリーブ内に設けた現像ローラにおいて、前記マグネットローラと前記現像スリーブとの間に円筒状の第２のスリーブが回転自在に設けられ、前記第２のスリーブの周方向に、透磁率が異なる部分が設けられ、かつ、前記透磁率が異なる部分が、前記第２のスリーブの側面部分に設けられた空孔、及び／または、前記第２のスリーブの側面部分に取り付けられかつ前記側面部分を構成する材料とは透磁率が異なる材料からなる部材により構成されている現像ローラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に装着される現像装置に用いられる現像ローラに係る。詳しくは、トナーおよび磁性粒子からなる二成分現像方式に関するものである。また、本発明はかかる現像装置を有するプロセスカートリッジ及び画像形成装置に関する。
【０００２】
二成分現像方式の画像形成装置において、図１３に示すように、現像ローラ１１５の現像スリーブ１３２外側面にはトナーと磁性キャリアからなる現像剤１２６が担持されており、現像剤１２６は、現像スリーブ表面の凹み部分１３９（その底部が符号１３９ａ）に一群となって立設されている。この立設された現像剤１２６の一群は、一般に「穂立ち」と呼ばれている。図中、符号１３３はマグネットローラ、１３４はマグネットローラ１３３の芯金である。
【０００３】
現像ローラ１１５は、現像スリーブ１３２上に穂立ちとなった現像剤を感光体ドラムまで搬送し、現像剤中のトナーを感光体ドラムに付着させる役割を担うのであるが、現像スリーブの外表面上の穂立ちの密度および大きさ(高さ)は画像品質に大きな影響を及ぼしており、この穂立ちの密度および大きさ(高さ)を制御する技術は過去にいくつも提案されている。
【０００４】
例えば、特開２００８−０５２０１６公報（特許文献１）においては、穂立ちの高さが適切になるよう、現像領域におけるマグネットローラの磁力を規定している。
【０００５】
また、特開平７−１３４３２号公報（特許文献２）においては、穂立ちの高さおよび密度が均一になるように、現像スリーブ表面上の磁力に周期性を持たせるような構成になっている。
【０００６】
しかしながら、上記の発明においては、感光体ドラム上の画像部と非画像部との境界において、穂立ちが非画像部に接触する時間が長いと、電荷の反発力によってトナーは感光体ドラム上から離れて現像ローラ側に移動して行くという、トナードリフト現象が発生する。このため、穂立ちは画像部に達する前に感光体ドラムに近い部分(穂立ち先端部)のキャリアが剥き出し、つまり、穂立ちにトナーが存在しない状態になってしまい、現像能力が低下してしまうので、画像部と非画像部との境界では現像が行われないことがある。このようなメカニズムで発生する異常画像を「後端白抜け画像」と呼ぶ。
【０００７】
また、上記と同様のメカニズムで、ハーフトーンの中に濃い画像を現像した場合に、エッジ効果によって濃い画像の周囲のハーフトーンの潜像が強調されて、濃い画像の周辺が白く抜ける現象が発生してしまう場合がある。このような異常画像を「ハロー画像」と呼ぶ。
【０００８】
また、トナーは、プロセスカートリッジの現像剤供給部にて、磁性キャリアと攪拌されることによって帯電されるが、攪拌の不均一によるトナーの帯電むらが発生する場合があり、この帯電むらによる画像の濃度むらが発生する場合がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ここで、本発明は、後端白抜け画像や、ハロー画像の発生があらかじめ防止された現像ローラ、そのような現像ローラを備えた現像装置、プロセスカートリッジ、および、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】
【００１０】
本発明の現像ローラは、請求項１に記載の通り、マグネットローラを円筒状の現像スリーブ内に設けた現像ローラにおいて、前記マグネットローラと前記現像スリーブとの間に円筒状の第２のスリーブが回転自在に設けられ、前記第２のスリーブの周方向に、透磁率が異なる部分が設けられ、かつ、前記透磁率が異なる部分が、前記第２のスリーブの側面部分に設けられた空孔、及び／または、前記第２のスリーブの側面部分に取り付けられかつ前記側面部分を構成する材料とは透磁率が異なる材料からなる部材により構成されていることを特徴とする現像ローラである。
【００１１】
また、本発明の現像ローラは、請求項２に記載の通り、請求項１に記載の現像ローラにおいて、前記第２のスリーブの軸に直交する断面が、前記現像スリーブに近いほど幅が狭くなっていることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の現像装置は、請求項３に記載の通り、請求項１または請求項２に記載の現像ローラを備えた現像装置である。
【００１３】
また、本発明の現像装置は、請求項４に記載の通り、前記第２のスリーブの回転数が、前記現像スリーブの回転数よりも大きいことを特徴とする。
【００１４】
本発明のプロセスカートリッジは請求項５に記載の通り、請求項３または請求項４に記載の現像装置において、前記第２のスリーブの回転方向が、前記現像スリーブの回転方向と逆であることを特徴とする。
【００１５】
本発明のプロセスカートリッジは請求項６に記載の通り、請求項５に記載の現像装置を備えたことを特徴とする。
【００１６】
本発明の画像形成装置は請求項６に記載の通り、請求項６に記載のプロセスカートリッジを備えたことを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の現像ローラによれば、前記マグネットローラと前記現像スリーブとの間に円筒状の第２のスリーブが回転自在に設けられ、前記第２のスリーブの周方向に、透磁率が異なる部分が設けられ、かつ、前記透磁率が異なる部分が、前記第２のスリーブの側面部分に設けられた空孔、及び／または、前記第２のスリーブの側面部分に取り付けられかつ前記側面部分を構成する材料とは透磁率が異なる材料からなる部材により構成されているために、穂立ちにおける現像剤の攪拌効果が得られ、後端白抜け画像や、ハロー画像の発生があらかじめ防止され、さらに、プロセスカートリッジの現像剤供給部での攪拌むらによるトナーの帯電むらも解消される。
【００１８】
また、請求項２に記載の現像ローラによれば、前記第２のスリーブの軸に直交する断面が、前記現像スリーブに近いほど幅が狭くなっているためにその狭い先端部分に磁力線が集中することとなり、その先端部の法線方向の磁束密度をより大きくすることができる。このとき、穂立ちの振動の振幅がより大きくなるので、穂立ち内のトナー攪拌効率が向上し、トナードリフトによる穂立ち内のトナー濃度分布の偏りを防止することができ、後端白抜け画像やハロー画像を防止することができる。また、トナーへの安定した摩擦帯電が可能になり、トナーの帯電むらによる画像の濃度むらを抑制することができる。
【００１９】
本発明の現像装置は前記現像ローラを備えているので、前記第２のスリーブを回転させることにより、後端白抜け画像や、ハロー画像の発生があらかじめ防止された現像装置である。
【００２０】
請求項６に記載の現像装置によれば、第２のスリーブの回転数が、現像スリーブの回転数よりも大きいために、現像スリーブ上の現像剤にかかる法線方向の磁力の増減の周期が短くなり、その結果、現像スリーブ上の穂立ちの振動の周期も短くなる。したがって、穂立ち内部の磁性キャリアとトナーがより効果的に攪拌されることとなって、トナードリフトによる穂立ち内のトナー濃度分布の偏りを防止することができ、結果的に、後端白抜け画像やハロー画像を防止することができる。また、より確実なトナーへの摩擦帯電が可能になり、トナーの帯電むらによる画像の濃度むらを抑制することができる。
【００２１】
請求項７に記載の現像装置によれば、第２のスリーブの回転方向が、前記現像スリーブの回転方向と逆であるために、両者の相対速度の差を大きくしやすくなり、このとき、現像スリーブ上の穂立ちの振動の周期も短くなり、穂立ち内部の磁性キャリアとトナーがより効果的に攪拌されることとなり、トナードリフトによる穂立ち内のトナー濃度分布の偏りを防止することができ、後端白抜け画像やハロー画像を防止することができる。また、より確実なトナーへの摩擦帯電が可能になり、トナーの帯電むらによる画像の濃度むらを抑制することができる。
【００２２】
本発明のプロセスカートリッジによれば上記現像装置を備えているために、後端白抜け画像や、ハロー画像の発生があらかじめ防止される。
【００２３】
本発明の画像形成装置は、上記プロセスカートリッジを備えているために、後端白抜け画像や、ハロー画像の発生があらかじめ防止される。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係る現像ローラ（磁性粒子担持体）のモデル断面図である。
【図２】図２の現像ローラを構成する現像スリーブ（中空体）の斜視図である。
【図３】強磁性材料からなる第２のスリーブであって、その側面に、円周方向に等間隔に部が設けられている例を示すモデル図である。
【図４】強磁性材料からなる第２のスリーブであって、その側面に、円周方向に等間隔に空孔部が設けられている他の例を示すモデル図である。
【図５】非磁性材料からなる第２のスリーブであって、その側面に、円周方向に等間隔に強磁性材料からなる強磁性部材が配設されている例を示すモデル図である。
【図６】非磁性材料からなる第２のスリーブであって、その側面に、円周方向に等間隔に強磁性材料からなる強磁性部材が配設されている他の例を示すモデル図である。
【図７】本発明に係る現像ローラの外表面における、現像剤の穂立ち状態を示すモデル断面図である。
【図８】断面形状の異なる２つの第２のスリーブ並びにその内部を突き抜ける磁力線の状態を示す磁性粒子担持体の拡大断面模式図である。
【図９】第２のスリーブを有する磁性粒子担持体の外表面における、現像剤の穂立ち状態を示す磁性粒子担持体の拡大断面図である。
【図１０】現像剤を構成する磁性粒子の断面図である。
【図１１】本発明の一実施形態を示す現像装置、および、プロセスカートリッジの断面図である。
【図１２】本発明の一実施形態を示す画像形成装置の断面図である。
【図１３】従来の現像ローラのモデル断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本発明の一実施形態である現像ローラの構成を、図１〜１０を参照して説明する。
【００２６】
本発明に係る磁性粒子担持体である現像ローラ１１５は、図１に示すように、芯金１３４を備えた磁界発生手段(以下、マグネットローラ（磁石体ともいう）)１３３と、中空体(以下、現像スリーブ)１３２と、の間に第２の中空体(以下、第２のスリーブ)１４０が回転可能に備えられている。マグネットローラ１３３は、その芯金１３４によって長手方向が図１１に示す感光体ドラム１０８の長手方向と平行に配され、現像装置１１３のケース１２５に回転することなく固定されている。
【００２７】
マグネットローラ１３３は、磁性材料で構成され、かつ円筒状に形成されているとともに、図示しない複数の固定磁極が一体に取り付けられている。
【００２８】
固定磁極は、マグネットローラ１３３の軸方向にその長手方向が一致するようにマグネットローラ１３３に一体に取り付けられているマグネットローラの側面とほぼ等しい長さの棒状の磁石である。
【００２９】
マグネットローラ１３３に取り付けられた固定磁極の１つ（図示しない）は、現像剤を汲み上げる汲み上げ磁極として図１１に示す攪拌スクリュー１１８と相対しており、汲み上げ磁極とはことなる固定磁極の１つ（図示しない）は、現像磁極として図１１に示す感光体ドラム１０８と相対している。この固定磁極は、トナーとともに現像剤１２６を構成する磁性粒子（以下、磁性キャリア）１３５（図１０参照）を現像スリーブ１３２の外表面に吸着させ、そして、磁性キャリア１３５を固定磁極の生じる磁力線に沿って複数重ねさせて、現像スリーブ１３２の外表面上に立設（穂立ち）させる。このように、磁性キャリア１３５が磁力線に沿って複数重なって現像スリーブ１３２の外表面上に立設する状態を、磁性キャリア１３５が現像スリーブ１３２の外表面上に穂立ち（図７参照）するという。すると、この穂立ちした磁性キャリア１３５に、この磁性キャリア１３５とともに現像剤１２６を構成するトナーが吸着する。このようにして現像スリーブ１３２は、マグネットローラ１３３の磁力によりその外表面に現像剤１２６を吸着する。
【００３０】
ここで、現像スリーブ１３２は図２に示すように、円筒状に形成されている。本発明において現像スリーブ１３２内部には、第２のスリーブ１４０とマグネットローラ１３３とをこの順に収容されており、その軸芯回りに回転自在に現像装置に取り付けられる。
【００３１】
ここで、現像スリーブ１３２のスリーブ基材１３２ａは、アルミニウム合金、ステンレス鋼などの非磁性材料で構成されている。
【００３２】
アルミニウム合金は、加工性、軽さの面で優れている。アルミニウム合金を基材として用いる場合は、Ａ６０６３、Ａ５０５６およびＡ３００３を用いるのが好ましい。一方、ステンレス鋼は、耐摩耗性、強度の面で優れている。ステンレス鋼をスリーブ基材１３２ａとして用いる場合は、ＳＵＳ３０３、ＳＵＳ３０４およびＳＵＳ３１６を用いるのが好ましい。
【００３３】
現像スリーブ１３２の外径は、１０ｍｍ〜３０ｍｍ程度であるのが好ましく、また、現像スリーブ１３２の軸（軸芯）方向の長さは、一般的に２４０ｍｍ〜３６０ｍｍ程度である。現像スリーブ１３２の外表面は現像剤を効果的に搬送できるように一般的に粗面に形成されており、その粗面化の表面処理としては、特開２００７‐０８６０９１に示す表面処理装置によって行うことが望ましい。この表面処理装置によって、現像スリーブ１３２の外表面には、平面形状が楕円形状の凹み（以下、単に楕円形状の凹みと記載する場合は平面視楕円形状を表す）がランダムに多数（複数）配置されることとなる。凹みの長手方向の長さ（長径）は、０．０５ｍｍ以上でかつ２ｍｍ以下となっており、幅方向の幅（短径）は、０．０２ｍｍ以上でかつ１ｍｍ以下となっている。以上の表面処理により、現像スリーブ１３２は、外表面に形成された楕円形状の凹みがランダムに配置されているので、現像剤が凹み内に溜まるので、現像剤の溜まる箇所が外表面にランダムに配置されることとなり、よって、画像のむらが生じることを防止できる。また、外表面に従来のサンドブラスト加工により形成される凹みより大きな楕円形状の凹みが形成されているので、経年変化によっても、凹みが摩耗しにくくなり、よって、経年変化による現像剤の搬送量の低下を抑制できる。
【００３４】
第２のスリーブ１４０は、その例を図３〜図６に示すように、円筒状に形成されている。第２のスリーブ１４０は、現像スリーブ１３２とマグネットローラ１３３の間に収容されており、軸芯回りに回転自在に設けられている。
【００３５】
第２のスリーブ１４０周方向に、透磁率が異なる部分が設けられ、かつ、この透磁率が異なる部分が、前記第２のスリーブの側面部分に設けられた空孔、及び／または、前記第２のスリーブの側面部分に取り付けられかつ前記側面部分を構成する材料とは透磁率が異なる材料からなる部材により構成されている。このような円周全体に不均一な透磁率は、図３、および、図４に示すように、強磁性材料で構成された中空体に、その側面に、円周方向にエッチング、プレス加工もしくはドリル加工等によって、部分的に空孔部（図３では円状の空孔部１４０ａを等間隔に（千鳥配置で、かつ、周方向に重なる部分が生じるように）設けた例を、図４では軸に平行なスリット状の空孔部１４０ｂを等間隔に設けた例を示す）を設けることによって達成することができる。
【００３６】
あるいは、図５及び図６に示すように、第２のスリーブは、非磁性材料からなる円筒体の側面（内側面、外側面）に、強磁性材料で構成された強磁性部材を配置することによっても達成可能である。このような場合において、強磁性部材を現像スリーブに固定するには接着、溶接等によることが可能である。溶接法として、電気溶接、ガス溶接、ロウ付け等が採用可能である。また、非磁性材料の中空体に、強磁性材料(例えば、ニッケル系、コバルト系)のめっきを図５、あるいは、図６のように施すことによっても達成可能である。図５は円盤状の強磁性部材１４０ｃを等間隔に（千鳥配置で、かつ、周方向に重なる部分が生じるように）第２のスリーブの外側面に配置した例、図６は長尺の短冊型の強磁性部材１４０ｄを第２のスリーブの軸に平行となるようにかつ等間隔に第２のスリーブの外側面に配置した例をモデル的に示した図である。
【００３７】
第２のスリーブに用いられる強磁性材料としては、鉄、ニッケル、コバルト、ならびにそれらの合金のいずれかから選ばれることが望ましい、また、第２のスリーブに用いられる非磁性材料は、アルミニウム、ステンレス、銅、ならびにそれらの合金であることが望ましい。
【００３８】
また、第２のスリーブの肉厚は、０．５ｍｍ以上２ｍｍ以下が好ましい。０．５ｍｍ未満であると第２のスリーブが剛性の不足によりマグネットローラの磁力によってたわんでしまう場合があり、２ｍｍ以上であると、マグネットローラの外径が小さくなることにより、充分な磁力が得られなくなるおそれがある。これら第２のスリーブ、現像スリーブ、および、マグネットローラとのそれぞれの間隙は、０．３〜１ｍｍ程度とすることが好ましい。０．３ｍｍ未満であると、第２のスリーブがたわんだ際に現像スリーブあるいはマグネットローラに接触してしまう可能性がある。また、１ｍｍ以上であると、マグネットローラと現像スリーブとの間隔が大きくなるので、現像スリーブ上の現像剤に対する磁力が充分に得られなくなる恐れがある。
【００３９】
次に、磁性粒子担持体１１５がその外表面に現像剤１２６を吸着させる動作について説明する。
【００４０】
図１１に示す現像装置１１３内において、現像剤担持体である現像ローラ１１５と、磁性粒子である磁性キャリア１３５およびトナーで構成される現像剤１２６と、は間隙を持って対向している。現像ローラ１１５に内包されるマグネットローラ１３３に取り付けられている前記汲み上げ磁極は、現像スリーブ１３２、即ち、現像ローラ１１５の外表面上に磁気力を生じて、収容槽１１７の第２空間１２１内の現像剤１２６を現像スリーブ１３２の外表面に吸着する。そして、前記現像磁極は、現像スリーブ１３２、即ち、現像ローラ１１５の外表面上に磁気力を生じて、現像スリーブ１３２と感光体ドラム１０８との間に磁界を形成する。この現像磁極は、該磁界によって磁気ブラシを形成することで、現像スリーブ１３２の外表面に吸着された現像剤１２６を感光体ドラム１０８に受け渡すようになっている。前記汲み上げ磁極と前記現像磁極との間には、少なくとも一つの固定磁極が設けられている。この少なくとも一つの固定磁極は、現像スリーブ１３２、即ち、現像ローラ１１５の外表面上に磁気力を生じて、現像前の現像剤１２６を感光体ドラム１０８に向けて搬送するとともに、現像済みの現像剤１２６を感光体ドラム１０８から収容槽１１７内まで搬送する。
【００４１】
第２のスリーブ１４０はその円周方向に対して透磁率が等間隔に変化するようになっている。図９に示すように、第２のスリーブの透磁率が大きい部分では、マグネットローラの法線方向の磁束密度が透過しやすくなるので、現像スリーブ上の法線方向磁束密度が大きくなり、すなわち穂立ちの高さが高くなる。一方、第２のスリーブの透磁率が小さい部分では、マグネットローラの法線方向の磁束密度が透過しにくくなるので、現像スリーブ上の法線方向磁束密度が小さくなり、すなわち穂立ちの高さが低くなる。したがって、現像スリーブ１３２上の穂立ちは、第２のスリーブ１４０と現像スリーブ１３２とが独立に回転されることによって、図９のように高くなる、低くなる、のサイクルを繰り返すことになる(上下の振動を繰り返している)。この振動により、穂立ち内でトナーと磁性キャリアとが攪拌されることになり、穂立ちの先端部だけでなく、根元部のトナーも画像の現像に寄与できるようになる。結果として、トナードリフトによる穂立ち内のトナー濃度分布の偏りを防止することができるとともに、後端白抜け画像やハロー画像を防止することができる。また、トナーへの摩擦帯電が充分になされることになり、トナーの帯電むらによる画像の濃度むらを防止できる。
【００４２】
また、図８に示されるように、第２のスリーブ１４０の強磁性部材からなる強磁性部分の断面が、前記現像スリーブに近いほど幅が狭くなっていることにより、磁力線がその幅の狭い部分に集中するので、この部分での法線方向の磁束密度がさらに大きくなる。したがって、穂立ちの振動の振幅が大きくなるので、穂立ち内でのトナーと磁性キャリアとの攪拌がより効果的になることになり、穂立ちの先端部だけでなく、根元部のトナーも現像に寄与でき、トナードリフトによる穂立ち内のトナー濃度分布の偏りを防止することができ、また、後端白抜け画像やハロー画像を防止することが可能となる。さらに同時に、トナーへの摩擦帯電が充分に行われることになり、トナーの帯電むらによる画像の濃度むらを防止できる。また、現像スリーブ１３２の外表面にランダムに配置された平面視楕円形状の凹みが設けられていると、現像剤１２６が現像スリーブ１３２の外表面にランダムに吸着され、即ち、前記現像スリーブ１３２の外表面全体で均一に現像剤１２６が吸着され、そのために感光ドラム１０８への現像剤１２６の搬送量が均一となり、濃度むらのない画像を得ることができる。
【００４３】
次に、本発明にかかる現像装置１１３の構成を、図１１を参照して説明する。
【００４４】
現像装置１１３は、図１１に示すように、磁性粒子(例えば現像剤)供給部１１４、ケース１２５、磁性粒子担持体として、本発明に係る現像ローラ１１５、及び、規制部材としての規制ブレード１１６を備えている。
【００４５】
現像剤供給部１１４は、収容槽１１７と、攪拌部材としての一対の攪拌スクリュー１１８と、を備えている。収容槽１１７は、感光体ドラム１０８と長さが略等しい箱状に形成されている。また、収容槽１１７内には、該収容槽１１７の長手方向に沿って延びた仕切壁１１９が設けられている。仕切壁１１９は、収容槽１１７内を第１空間１２０と、第２空間１２１とに区画している。また、第１空間１２０と第２空間１２１とは、両端部が互いに連通している。
【００４６】
収容槽１１７は、第１空間１２０と第２空間１２１との双方に現像剤１２６を収容する。現像剤１２６は、トナーと、磁性キャリア（磁性粒子、または、磁性粉ともいい、図１０に断面を示す）１３５とを含んでいる。トナーは、第１空間１２０と、第２空間１２１とのうち現像ローラ１１５から離れた側の第１空間１２０の一端部に、適宜供給される。トナーは、乳化重合法又は懸濁重合法により製造された球状の微粒子である。なお、トナーは、種々の染料又は顔料を混入・分散した合成樹脂で構成される塊を粉砕して得られても良い。トナーの平均粒径は、この例では３μｍ以上でかつ７μｍ以下である。また、トナーは、粉砕加工などにより形成されても良い。
【００４７】
攪拌スクリュー１１８は、第１空間１２０と第２空間１２１それぞれに収容されている。攪拌スクリュー１１８の長手方向は、収容槽１１７、現像ローラ１１５及び感光体ドラム１０８の長手方向と平行である。攪拌スクリュー１１８は、軸芯周りに回転自在に設けられており、軸芯周りに回転することで、トナーと磁性キャリア１３５とを攪拌するとともに、該軸芯に沿って現像剤１２６を搬送する。また、第１空間１２０内の攪拌スクリュー１１８は、現像剤１２６を前述した一端部から他端部に向けて搬送する。第２空間１２１内の攪拌スクリュー１１８は、現像剤１２６を他端部から一端部に向けて搬送する。
【００４８】
現像剤供給部１１４においては、第１空間１２０の一端部に供給されたトナーを、磁性キャリア１３５と攪拌しながら、他端部に搬送し、この他端部から第２空間１２１の他端部に搬送する。そして、現像剤供給部１１４は、第２空間１２１内でトナーと磁性キャリア１３５とを攪拌し、軸芯方向に搬送しながら、現像ローラ１１５の外表面に供給する。
【００４９】
ケース１２５は、箱状に形成され、前述した現像剤供給部１１４の収容槽１１７に取り付けられて、該収容槽１１７とともに、現像ローラ１１５などを覆う。また、ケース１２５の感光体ドラム１０８と相対する部分には、開口部１２５ａが設けられている。
【００５０】
本発明にかかる現像ローラ１１５は、第２空間１２１と、感光体ドラム１０８との間でかつ前述した開口部１２５ａの近傍に備えられて、現像ローラ１１５は、その軸が感光体ドラム１０８と収容槽１１７との双方と平行に、そして、感光体ドラム１０８と間隔をあけて配されている。現像ローラ１１５と感光体ドラム１０８との間の空間は、現像剤１２６のトナーを感光体ドラム１０８に吸着させて、静電潜像を現像してトナー像を得る現像領域１３１をなしている。現像領域１３１では、現像ローラ１１５と感光体ドラム１０８とが相対する。
【００５１】
規制ブレード１１６は、現像装置１１３の感光体ドラム１０８寄りの端部に設けられている。規制ブレード１１６は、現像スリーブ１３２の外表面と間隔をあけた状態で、前述したケース１２５に取り付けられている。規制ブレード１１６は、所望の厚さを越える現像スリーブ１３２の外表面上の現像剤１２６を収容槽１１７内にそぎ落として、現像領域１３１に搬送される現像スリーブ１３２の外表面上の現像剤１２６の量を調整する。
【００５２】
次に、現像装置１１３が、現像剤１２６を現像領域１３１に搬送する動作について説明する。
【００５３】
前述した構成の現像装置１１３は、現像剤供給部１１４でトナーと磁性キャリア１３５とを充分に攪拌し、この攪拌した現像剤１２６を、現像ローラ１１５に内包する固定磁極により現像スリーブ１３２の外表面に吸着する。そして、現像装置１１３は、現像スリーブ１３２が回転して、複数の固定磁極により吸着した現像剤１２６を現像領域１３１に向かって搬送する。現像装置１１３は、規制ブレード１１６で所望の厚さになった現像剤１２６を感光体ドラム１０８に吸着させる。こうして、現像装置１１３は、現像剤１２６を現像ローラ１１５に担持させながら、現像領域１３１に搬送させ、感光体ドラム１０８上の静電潜像を現像させ、トナー像を形成させる。そして、現像装置１１３は、現像済みの現像剤１２６を、収容槽１１７に向かって離脱させる。さらに、そして、収容槽１１７内に収容された現像済みの現像剤１２６は、再度、第２空間１２１内で他の現像剤１２６と充分に攪拌されて、感光体ドラム１０８の静電潜像の現像に用いられる。
【００５４】
以上の説明より、本発明によれば、現像装置１１３は、前述した磁性粒子担持体、即ち、本発明に係る現像ローラ１１５を有しているので、トナードリフトによる穂立ち内のトナー濃度分布の偏りを防止することができ、後端白抜け画像やハロー画像を防止することができる。また、トナーへの摩擦帯電が充分になされることになり、トナーの帯電むらによる画像の濃度むらを防止できる。
【００５５】
次に、磁性粒子である磁性キャリアの構成を、図１０を参照して説明する。
【００５６】
磁性キャリア１３５は、図１１に示す第１空間１２０と第２空間１２１との双方に収容されている。磁性キャリア１３５の平均粒径は、この例では２０μｍ以上でかつ５０μｍ以下である。磁性キャリア１３５は、図１０に示すように、芯材１３６と、該芯材１３６の外表面を被覆した樹脂コート膜１３７と、樹脂コート膜１３７に分散されたアルミナ粒子１３８と、を備えている。
【００５７】
磁性キャリア１３５の平均粒径が２０μｍ未満であると、磁性キャリア１３５一つ一つの磁化の大きさが小さくなるために、磁性キャリア１３５の現像ローラ１１５からの磁気的拘束力が弱くなり、該磁性キャリア１３５が感光体ドラム１０８に吸着しやすいため、望ましくない。磁性キャリア１３５の平均粒径が５０μｍを越えると、磁性キャリア１３５と感光体ドラム１０８上の静電潜像との間の電界が疎になるため、均一な画像を得ることができない（画質が劣化する）ため、望ましくない。
【００５８】
芯材１３６は、磁性材料としてのフェライトで構成されているとともに、球形に形成されている。樹脂コート膜１３７は、芯材１３６の外表面全体を被覆している。樹脂コート膜１３７は、アクリルなどの熱可塑性樹脂とメラミン樹脂とを架橋させた樹脂成分と、帯電調整剤とを含有している。この樹脂コート膜１３７は、弾力性と強い接着力を有している。アルミナ粒子１３８は、外径が樹脂コート膜１３７の厚みより大きな球形に形成されている。アルミナ粒子１３８は、樹脂コート膜１３７の強い接着力で保持されている。アルミナ粒子１３８は、樹脂コート膜１３７より磁性キャリア１３５の外周側に突出している。
【００５９】
以上の説明より、本発明によれば、前述した現像装置１１３は、磁性粒子、即ち、磁性キャリア１３５の平均粒径が２０μｍ以上でかつ５０μｍ以下の現像剤１２６を用いているので、磁性キャリア１３５が粒状度に優れており、よって、むらの少ない優れた画像を得ることができる。
【００６０】
次に、本発明に係るプロセスカートリッジの一例の構成を、図１１を参照して説明する。
【００６１】
プロセスカートリッジ１０６Ｙ，１０６Ｍ，１０６Ｃ，１０６Ｋは、カートリッジケース１１１、帯電装置としての帯電ローラ１０９、感光体（像担持体ともいう）としての感光体ドラム１０８、クリーニング装置としてのクリーニングブレード１１２、及び、現像装置１１３を備えている。ここでプロセスカートリッジ１０６Ｙ，１０６Ｍ，１０６Ｃ，１０６Ｋは用いるトナーの色が異なる以外は同じものである。
【００６２】
カートリッジケース１１１は、装置本体１０２に着脱自在で、かつ帯電ローラ１０９と、感光体ドラム１０８と、クリーニングブレード１１２と、現像装置１１３と、を収容している。帯電ローラ１０９は、感光体ドラム１０８の外表面を一様に帯電する。感光体ドラム１０８は、現像装置１１３の後述する磁性粒子担持体（例えば現像ローラ）１１５と間隔をあけて配されている。感光体ドラム１０８は、軸芯を中心として回転自在な円柱状又は円筒状に形成されている。
【００６３】
現像ローラ１１５、即ち、現像スリーブ１３２と感光体ドラム１０８との間隔は、０．１ｍｍ以上でかつ０．４ｍｍ以下が望ましく、この範囲内であれば、現像スリーブ１３２に穂立ちした現像剤１２６からトナーを確実に感光体ドラム１０８に供給でき、高品質な画像を得ることができる。現像スリーブ１３２と感光体ドラム１０８との間隔が、０．１ｍｍ未満であると、現像スリーブ１３２と感光体ドラム１０８との間の電界が強くなりすぎて、感光体ドラム１０８上に磁性キャリア１３５が移動してしまい、望ましくない。現像スリーブ１３２と感光体ドラム１０８との間隔が、０．４ｍｍを越えると、現像スリーブ１３２と感光体ドラム１０８との間の電界が弱くなりすぎて、感光体ドラム１０８に供給できるトナーの量が減少して、現像効率が低下するとともに、画像のエッジにおいて電界のエッジ効果が大きくなり均一な画像を得ることができないため、望ましくない。
【００６４】
次に、プロセスカートリッジ１０６Ｙ，１０６Ｍ，１０６Ｃ，１０６Ｋが、記録紙１０７に画像を転写する動作について説明する。
【００６５】
各プロセスカートリッジ１０６内にある感光体ドラム１０８は、図１２に示す対応するレーザ書き込みユニット１２２により、外表面上に静電潜像が形成される。感光体ドラム１０８は、外表面上に形成されかつ担持する静電潜像に、現像装置１１３から供給されるトナーが吸着して現像し、こうして得られたトナー像を搬送ベルト１２９との間に位置付けられた記録紙１０７に転写する。クリーニングブレード１１２は、記録紙１０７にトナー像を転写した後に、感光体ドラム１０８の外表面に残留した転写残トナーを除去する。
【００６６】
以上の説明より、本発明によれば、プロセスカートリッジ１０６は、前述した現像装置１１３を有しているので、トナードリフトによる穂立ち内のトナー濃度分布の偏りを防止することができ、後端白抜け画像やハロー画像を防止することができる。また、トナーへの摩擦帯電が充分になされることになり、トナーの帯電むらによる画像の濃度むらを防止できる。
【００６７】
次に、本発明にかかる画像形成装置の一例１０１の構成を、図１２を参照して説明する。
【００６８】
画像形成装置１０１は、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像、即ち、カラー画像を、一枚の転写材としての記録紙１０７（図１２に示す）に形成する。なお、イエロー、マゼンダ、シアン、黒の各色に対応するユニットなどを、以下、符号の末尾に各々Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを付けて示す。
【００６９】
画像形成装置１０１は、図１２に示すように、装置本体１０２と、給紙ユニット１０３と、レジストローラ対１１０と、転写ユニット１０４と、定着ユニット１０５と、複数のレーザ書き込みユニット１２２と、複数のプロセスカートリッジ１０６Ｙ，１０６Ｍ，１０６Ｃ，１０６Ｋとを少なくとも備えている。
【００７０】
装置本体１０２は、例えば、箱状に形成され、フロア上などに設置される。装置本体１０２は、給紙ユニット１０３と、レジストローラ対１１０と、転写ユニット１０４と、定着ユニット１０５と、複数のレーザ書き込みユニット１２２と、複数のプロセスカートリッジ１０６Ｙ，１０６Ｍ，１０６Ｃ，１０６Ｋを収容している。
【００７１】
給紙ユニット１０３は、装置本体１０２の下部に設けられている。給紙ユニット１０３は、前述した記録紙１０７を重ねて収容するとともに装置本体１０２に出し入れ自在な給紙カセット１２３と、給紙ローラ１２４とを備えている。給紙ローラ１２４は、給紙カセット１２３内の一番上の記録紙１０７に押し当てられている。給紙ローラ１２４は、前述した一番上の記録紙１０７を、転写ユニット１０４の後述する搬送ベルト１２９と、プロセスカートリッジ１０６Ｙ，１０６Ｍ，１０６Ｃ，１０６Ｋの後述する現像装置１１３の感光体ドラム１０８との間に送り出す。
【００７２】
レジストローラ対１１０は、給紙ユニット１０３から転写ユニット１０４に搬送される記録紙１０７の搬送経路に設けられており、一対のローラ１１０ａ，１１０ｂを備えている。レジストローラ対１１０は、一対のローラ１１０ａ，１１０ｂ間に記録紙１０７を挟み込み、該挟み込んだ記録紙１０７をトナー像を重ね合わせ得るタイミングで、転写ユニット１０４とプロセスカートリッジ１０６Ｙ，１０６Ｍ，１０６Ｃ，１０６Ｋとの間に送り出す。
【００７３】
転写ユニット１０４は、給紙ユニット１０３の上方に設けられている。転写ユニット１０４は、駆動ローラ１２８、従動ローラ１２、搬送ベルト１２９、及び、転写ローラ１３０Ｙ，１３０Ｍ，１３０Ｃ，１３０Ｋを備えている。駆動ローラ１２８は、記録紙１０７の搬送方向の下流側に配置されており、駆動源としてのモータなどによって回転駆動される。従動ローラ１２は、装置本体１０２に回転自在に支持されており、記録紙１０７の搬送方向の上流側に配置されている。搬送ベルト１２９は、無端環状に形成されており、前述した駆動ローラ１２８と従動ローラ１２との双方に掛け渡されている。搬送ベルト１２９は、駆動ローラ１２８が回転駆動されることで、前述した駆動ローラ１２８と従動ローラ１２との回りを図中反時計回りに循環（無端走行）する。
【００７４】
転写ローラ１３０Ｙ，１３０Ｍ，１３０Ｃ，１３０Ｋは、それぞれ、プロセスカートリッジ１０６Ｙ，１０６Ｍ，１０６Ｃ，１０６Ｋの感光体ドラム１０８との間に搬送ベルト１２９と該搬送ベルト１２９上の記録紙１０７とを挟む。転写ユニット１０４は、転写ローラ１３０Ｙ，１３０Ｍ，１３０Ｃ，１３０Ｋが、給紙ユニット１０３から送り出された記録紙１０７を各プロセスカートリッジ１０６Ｙ，１０６Ｍ，１０６Ｃ，１０６Ｋの感光体ドラム１０８の外表面に押し付けて、感光体ドラム１０８上のトナー像を記録紙１０７に転写する。転写ユニット１０４は、トナー像を転写した記録紙１０７を定着ユニット１０５に向けて送り出す。
【００７５】
定着ユニット１０５は、転写ユニット１０４の記録紙１０７の搬送方向の下流に設けられ、互いの間に記録紙１０７を挟む一対のローラ１０５ａ，１０５ｂを備えている。定着ユニット１０５は、一対のローラ１０５ａ，１０５ｂ間に転写ユニット１０４から送り出されてきた記録紙１０７を押圧加熱することで、感光体ドラム１０８から記録紙１０７上に転写されたトナー像を、該記録紙１０７に定着させる。
【００７６】
レーザ書き込みユニット１２２は、装置本体１０２に取り付けられている。レーザ書き込みユニット１２２は、プロセスカートリッジ１０６Ｙ，１０６Ｍ，１０６Ｃ，１０６Ｋの後述の帯電ローラ１０９により一様に帯電された感光体ドラム１０８の外表面にレーザ光を照射して、静電潜像を形成する。
【００７７】
プロセスカートリッジ１０６Ｙ，１０６Ｍ，１０６Ｃ，１０６Ｋは、それぞれ、転写ユニット１０４と、レーザ書き込みユニット１２２との間に設けられている。プロセスカートリッジ１０６Ｙ，１０６Ｍ，１０６Ｃ，１０６Ｋは、装置本体１０２に着脱自在である。プロセスカートリッジ１０６Ｙ，１０６Ｍ，１０６Ｃ，１０６Ｋは、記録紙１０７の搬送方向に沿って、互いに並設されている。
【００７８】
搬送ベルトクリーニング装置１５は、搬送ベルト１２９上の残留トナーを回収し、ここでは図示しない搬送経路を経て、トナー廃棄容器に貯留させる。
【００７９】
２次転写ローラ１６は、搬送ベルト１２９上に形成されたトナー像を記録紙１０７に転写するためのもので、トナーを引き付けるためにトナーとは逆符号のバイアスが印加されている。
【００８０】
排紙ローラ対２４は、トナー像が定着された記録紙１０７を排紙するためのローラである。
【００８１】
トナーボトル３１は、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋそれぞれの補給トナーを貯留しており、ここから図示しない搬送経路を経て、所定の補給量だけ各色のプロセスカートリッジ１０６Ｙ，１０６Ｍ，１０６Ｃ，１０６Ｋにトナーを補給する。
【００８２】
次に、画像形成装置１０１が、記録紙１０７に画像を形成する動作について説明する。
【００８３】
まず、画像形成装置１０１は、感光体ドラム１０８を回転して、この感光体ドラム１０８の外表面を一様に帯電ローラ１０９により帯電する。感光体ドラム１０８の外表面にレーザ光を照射して、該感光体ドラム１０８の外表面に静電潜像を形成する。そして、静電潜像が現像領域１３１に位置付けられると、現像装置１１３の現像スリーブ１３２の外表面に吸着した現像剤１２６が感光体ドラム１０８の外表面に吸着して、静電潜像を現像し、トナー像を感光体ドラム１０８の外表面に形成する。そして、画像形成装置１０１は、給紙ユニット１０３の給紙ローラ１２４などにより搬送されてきた記録紙１０７が、プロセスカートリッジ１０６Ｙ，１０６Ｍ，１０６Ｃ，１０６Ｋの感光体ドラム１０８と転写ユニット１０４の搬送ベルト１２９との間に位置して、感光体ドラム１０８の外表面上に形成されたトナー像を記録紙１０７に転写する。画像形成装置１０１は、定着ユニット１０５で、記録紙１０７にトナー像を定着する。こうして、画像形成装置１０１は、記録紙１０７にカラー画像を形成する。
【００８４】
以上の説明より、本発明によれば、この画像形成装置１０１は、前述した現像装置１１３を有しているので、トナードリフトによる穂立ち内のトナー濃度分布の偏りを防止することができ、後端白抜け画像やハロー画像を防止することができる。また、トナーへの摩擦帯電が充分になされることになり、トナーの帯電むらによる画像の濃度むらを防止できる。
【００８５】
前述した画像形成装置１０１では、プロセスカートリッジ１０６Ｙ，１０６Ｍ，１０６Ｃ，１０６Ｋはカートリッジケース１１１と帯電ローラ１０９と感光体ドラム１０８とクリーニングブレード１１２と現像装置１１３とを備えている。しかしながら、本発明ではプロセスカートリッジ１０６Ｙ，１０６Ｍ，１０６Ｃ，１０６Ｋは少なくとも現像装置１１３を備えていれば良く、カートリッジケース１１１と帯電ローラ１０９と感光体ドラム１０８とクリーニングブレード１１２を必ずしも備えていなくても良い。また、前述した実施形態では画像形成装置１０１は装置本体１０２に着脱自在なプロセスカートリッジ１０６Ｙ，１０６Ｍ，１０６Ｃ，１０６Ｋを備えている。しかしながら本発明では画像形成装置１０１は現像装置１１３を備えていれば良く、プロセスカートリッジ１０６Ｙ，１０６Ｍ，１０６Ｃ，１０６Ｋを必ずしも備えていなくても良い。
【実施例】
【００８６】
以下、本発明をその実施例によってさらに具体的に説明する。
【００８７】
以下の実施例ならびに比較例における現像スリーブの外表面には、前述した特開２００７‐０８６０９１公報で示されている表面処理装置用い、粗面化処理を施した。そのときの表面処理装置の電磁コイルに印加する電力の電流値、周波数は、それぞれ電流２３Ａ、周波数１５０Ｈｚ、であり、加工時間３０秒である。また、線条材の寸法ならびに材質は、外径０．８ｍｍ、長さ５ｍｍ、材質はＳＵＳ３０４であり、線条材量５０ｇとした。またこのときの、現像スリーブの表面粗さは、Ｒｚ＝２０μｍであった。また、このときの現像スリーブの寸法ならびに材質は、外径１８ｍｍ、肉厚０．５ｍｍ、全長２４０ｍｍ、材質アルミニウム合金Ａ６０６３である。
【００８８】
また、以下の実施例および比較例におけるマグネットローラの寸法は、外径１５ｍｍ、全長２００ｍｍであり、感光体ドラムに対向する磁極の法線方向の磁力を１１０ｍＴとした。
【００８９】
（実施例１）
外径１６．５ｍｍ、全長２２０ｍｍ、肉厚０．５ｍｍ、材質Ｎｉ−Ｚｎ系ソフトフェライト鋼からなる第２のスリーブの側面に、その軸方向にそって、全長２００ｍｍ、幅１ｍｍの開口部（空孔部）を、円周方向にほぼ１ｍｍの等間隔となるように設けた。
【００９０】
このような第２のスリーブをマグネットローラと現像スリーブとの間に配した本発明に係る現像ローラを現像装置に取り付け、画像形成時の第２のスリーブの回転数を現像スリーブの回転数の２倍となるように、そして、回転方向は、現像スリーブと同じ方向となるように調整した。
【００９１】
（実施例２）
実施例１と同様にし、ただし、画像形成時の第２のスリーブの回転数を現像スリーブの回転数と等しく、そして、回転方向は、現像スリーブと逆方向となるように調整した。
【００９２】
（実施例３）
実施例１と同様にし、ただし、画像形成時の第２のスリーブの回転数を現像スリーブの回転数の１０倍とし、そして、回転方向は、現像スリーブと同じ方向となるように調整した。
【００９３】
（実施例４）
実施例１と同様にして第２のスリーブを作成した後、強磁性材料からなる部分の断面が、前記現像スリーブに近いほど幅が狭くなるように、面取りをＣ０．５となるように行った。そして、この第２のスリーブの回転数を現像スリーブの回転数の２倍とし、回転方向は、同じ方向となるように調整した。
【００９４】
（実施例５）
外径１６ｍｍ、全長２２０ｍｍ、肉厚０．５ｍｍ、アルミニウム合金Ａ６０６３からなる第２のスリーブの外側面に、この第２のスリーブの軸方向にそって、全長２００ｍｍ、幅１ｍｍ、肉厚０．５ｍｍ、材質Ｎｉ−Ｚｎ系ソフトフェライト鋼からなる部材を複数、互いにほぼ１ｍｍ間隔となるように接着した。
【００９５】
このように加工した第２のスリーブをマグネットローラと現像スリーブとの間に配した本発明に係る現像ローラを現像装置に取り付け、画像形成時の第２のスリーブの回転数を現像スリーブの回転数の２倍となるように、そして、回転方向は、現像スリーブと同じ方向となるように調整した。
【００９６】
（実施例６）
実施例５と同様に、ただし、第２のスリーブの回転数を現像スリーブと同じ回転数とし、回転方向は、逆方向となるように調整した。
【００９７】
（実施例７）
実施例１と同様にして第２のスリーブを作成した後、ソフトフェライト鋼からなる部材の断面が、前記現像スリーブに近いほど幅が狭くなるように、面取りをＣ０．５となるように行った。そして、この第２のスリーブの回転数を現像スリーブの回転数の２倍とし、回転方向は、同じ方向となるように調整した。
【００９８】
（比較例１）
実施例１と同様に、ただし、第２のスリーブを用いずに現像装置を組み立てた。
【００９９】
（比較例２）
実施例１と同様に、ただし、第２のスリーブの回転数が現像スリーブの回転数と同じに、かつ、第２のスリーブの回転が現像スリーブの回転方向と同じ方向になるように調整した。
【０１００】
以上の実施例および比較例の現像装置を使用して、次の試験を実施し、評価を行った。
【０１０１】
一般的な画像形成装置であるプリンタ（商品名：ＩＰＳＩＯ ＣＸ４００（株式会社リコー製））に、試験対象である上記の現像装置を取付け、感光体ドラム上を６２０Ｖに帯電させ、現像バイアス電圧として６２０Ｖを印加し、現像剤として、シアン二成分現像剤（キャリア平均粒径３５μｍ）を使用し、汲み上げ量を４０ｍｇ／ｃｍ２に設定し、１９５ｍｍ×２８５ｍｍのベタ画像を５０００００枚出力し、異常画像（ハロー画像並びに後端白抜け画像）について、画像出力開始直後（初期）、２５０００枚（２５ｋ枚）画像出力後、及び、５０００００枚（５０ｋ枚）の画像出力後に目視で加増レベルの評価を行った。
【０１０２】
評価の基準は、それぞれ、
◎：画像濃度が均一であり、異常画像が視認されない。
○：画像濃度がほぼ均一であり、異常画像が視認されない。
△：異常画像が若干視認されるものの、実使用上問題なし。
×：異常画像が視認され、実使用に耐えられないとし、評価結果を、表１に示した。
【０１０３】
【表１】
【０１０４】
表１によれば、比較例に係る従来の現像ローラを用いた場合に比べ、本発明に係る現像ローラを備えた現像装置を用いた場合に、長期にわたって異常画像（ハロー画像並びに後端白抜け画像）が視認されないことが理解される。
【０１０５】
なお、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【符号の説明】
【０１０６】
１１５ 現像ローラ
１３２ 現像スリーブ
１３３ マグネットローラ
１３４ 芯金
１４０ 第２のスリーブ
１４０ａ 円状の空孔部
１４０ｂ スリット状の空孔部
１４０ｃ 円盤状の強磁性部材
１４０ｄ 長尺の短冊型の強磁性部材
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１０７】
【特許文献１】特開２００８−０５２０１６公報
【特許文献２】特開平７−１３４３２号公報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に装着される現像装置に用いられる現像ローラに係る。詳しくは、トナーおよび磁性粒子からなる二成分現像方式に関するものである。また、本発明はかかる現像装置を有するプロセスカートリッジ及び画像形成装置に関する。
【０００２】
二成分現像方式の画像形成装置において、図１３に示すように、現像ローラ１１５の現像スリーブ１３２外側面にはトナーと磁性キャリアからなる現像剤１２６が担持されており、現像剤１２６は、現像スリーブ表面の凹み部分１３９（その底部が符号１３９ａ）に一群となって立設されている。この立設された現像剤１２６の一群は、一般に「穂立ち」と呼ばれている。図中、符号１３３はマグネットローラ、１３４はマグネットローラ１３３の芯金である。
【０００３】
現像ローラ１１５は、現像スリーブ１３２上に穂立ちとなった現像剤を感光体ドラムまで搬送し、現像剤中のトナーを感光体ドラムに付着させる役割を担うのであるが、現像スリーブの外表面上の穂立ちの密度および大きさ(高さ)は画像品質に大きな影響を及ぼしており、この穂立ちの密度および大きさ(高さ)を制御する技術は過去にいくつも提案されている。
【０００４】
例えば、特開２００８−０５２０１６公報（特許文献１）においては、穂立ちの高さが適切になるよう、現像領域におけるマグネットローラの磁力を規定している。
【０００５】
また、特開平７−１３４３２号公報（特許文献２）においては、穂立ちの高さおよび密度が均一になるように、現像スリーブ表面上の磁力に周期性を持たせるような構成になっている。
【０００６】
しかしながら、上記の発明においては、感光体ドラム上の画像部と非画像部との境界において、穂立ちが非画像部に接触する時間が長いと、電荷の反発力によってトナーは感光体ドラム上から離れて現像ローラ側に移動して行くという、トナードリフト現象が発生する。このため、穂立ちは画像部に達する前に感光体ドラムに近い部分(穂立ち先端部)のキャリアが剥き出し、つまり、穂立ちにトナーが存在しない状態になってしまい、現像能力が低下してしまうので、画像部と非画像部との境界では現像が行われないことがある。このようなメカニズムで発生する異常画像を「後端白抜け画像」と呼ぶ。
【０００７】
また、上記と同様のメカニズムで、ハーフトーンの中に濃い画像を現像した場合に、エッジ効果によって濃い画像の周囲のハーフトーンの潜像が強調されて、濃い画像の周辺が白く抜ける現象が発生してしまう場合がある。このような異常画像を「ハロー画像」と呼ぶ。
【０００８】
また、トナーは、プロセスカートリッジの現像剤供給部にて、磁性キャリアと攪拌されることによって帯電されるが、攪拌の不均一によるトナーの帯電むらが発生する場合があり、この帯電むらによる画像の濃度むらが発生する場合がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ここで、本発明は、後端白抜け画像や、ハロー画像の発生があらかじめ防止された現像ローラ、そのような現像ローラを備えた現像装置、プロセスカートリッジ、および、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】
【００１０】
本発明の現像ローラは、請求項１に記載の通り、マグネットローラを円筒状の現像スリーブ内に設けた現像ローラにおいて、前記マグネットローラと前記現像スリーブとの間に円筒状の第２のスリーブが回転自在に設けられ、前記第２のスリーブの周方向に、透磁率が異なる部分が設けられ、かつ、前記透磁率が異なる部分が、前記第２のスリーブの側面部分に設けられた空孔、及び／または、前記第２のスリーブの側面部分に取り付けられかつ前記側面部分を構成する材料とは透磁率が異なる材料からなる部材により構成されていることを特徴とする現像ローラである。
【００１１】
また、本発明の現像ローラは、請求項２に記載の通り、請求項１に記載の現像ローラにおいて、前記第２のスリーブの軸に直交する断面が、前記現像スリーブに近いほど幅が狭くなっていることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の現像装置は、請求項３に記載の通り、請求項１または請求項２に記載の現像ローラを備えた現像装置である。
【００１３】
また、本発明の現像装置は、請求項４に記載の通り、前記第２のスリーブの回転数が、前記現像スリーブの回転数よりも大きいことを特徴とする。
【００１４】
本発明のプロセスカートリッジは請求項５に記載の通り、請求項３または請求項４に記載の現像装置において、前記第２のスリーブの回転方向が、前記現像スリーブの回転方向と逆であることを特徴とする。
【００１５】
本発明のプロセスカートリッジは請求項６に記載の通り、請求項５に記載の現像装置を備えたことを特徴とする。
【００１６】
本発明の画像形成装置は請求項６に記載の通り、請求項６に記載のプロセスカートリッジを備えたことを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の現像ローラによれば、前記マグネットローラと前記現像スリーブとの間に円筒状の第２のスリーブが回転自在に設けられ、前記第２のスリーブの周方向に、透磁率が異なる部分が設けられ、かつ、前記透磁率が異なる部分が、前記第２のスリーブの側面部分に設けられた空孔、及び／または、前記第２のスリーブの側面部分に取り付けられかつ前記側面部分を構成する材料とは透磁率が異なる材料からなる部材により構成されているために、穂立ちにおける現像剤の攪拌効果が得られ、後端白抜け画像や、ハロー画像の発生があらかじめ防止され、さらに、プロセスカートリッジの現像剤供給部での攪拌むらによるトナーの帯電むらも解消される。
【００１８】
また、請求項２に記載の現像ローラによれば、前記第２のスリーブの軸に直交する断面が、前記現像スリーブに近いほど幅が狭くなっているためにその狭い先端部分に磁力線が集中することとなり、その先端部の法線方向の磁束密度をより大きくすることができる。このとき、穂立ちの振動の振幅がより大きくなるので、穂立ち内のトナー攪拌効率が向上し、トナードリフトによる穂立ち内のトナー濃度分布の偏りを防止することができ、後端白抜け画像やハロー画像を防止することができる。また、トナーへの安定した摩擦帯電が可能になり、トナーの帯電むらによる画像の濃度むらを抑制することができる。
【００１９】
本発明の現像装置は前記現像ローラを備えているので、前記第２のスリーブを回転させることにより、後端白抜け画像や、ハロー画像の発生があらかじめ防止された現像装置である。
【００２０】
請求項６に記載の現像装置によれば、第２のスリーブの回転数が、現像スリーブの回転数よりも大きいために、現像スリーブ上の現像剤にかかる法線方向の磁力の増減の周期が短くなり、その結果、現像スリーブ上の穂立ちの振動の周期も短くなる。したがって、穂立ち内部の磁性キャリアとトナーがより効果的に攪拌されることとなって、トナードリフトによる穂立ち内のトナー濃度分布の偏りを防止することができ、結果的に、後端白抜け画像やハロー画像を防止することができる。また、より確実なトナーへの摩擦帯電が可能になり、トナーの帯電むらによる画像の濃度むらを抑制することができる。
【００２１】
請求項７に記載の現像装置によれば、第２のスリーブの回転方向が、前記現像スリーブの回転方向と逆であるために、両者の相対速度の差を大きくしやすくなり、このとき、現像スリーブ上の穂立ちの振動の周期も短くなり、穂立ち内部の磁性キャリアとトナーがより効果的に攪拌されることとなり、トナードリフトによる穂立ち内のトナー濃度分布の偏りを防止することができ、後端白抜け画像やハロー画像を防止することができる。また、より確実なトナーへの摩擦帯電が可能になり、トナーの帯電むらによる画像の濃度むらを抑制することができる。
【００２２】
本発明のプロセスカートリッジによれば上記現像装置を備えているために、後端白抜け画像や、ハロー画像の発生があらかじめ防止される。
【００２３】
本発明の画像形成装置は、上記プロセスカートリッジを備えているために、後端白抜け画像や、ハロー画像の発生があらかじめ防止される。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係る現像ローラ（磁性粒子担持体）のモデル断面図である。
【図２】図２の現像ローラを構成する現像スリーブ（中空体）の斜視図である。
【図３】強磁性材料からなる第２のスリーブであって、その側面に、円周方向に等間隔に部が設けられている例を示すモデル図である。
【図４】強磁性材料からなる第２のスリーブであって、その側面に、円周方向に等間隔に空孔部が設けられている他の例を示すモデル図である。
【図５】非磁性材料からなる第２のスリーブであって、その側面に、円周方向に等間隔に強磁性材料からなる強磁性部材が配設されている例を示すモデル図である。
【図６】非磁性材料からなる第２のスリーブであって、その側面に、円周方向に等間隔に強磁性材料からなる強磁性部材が配設されている他の例を示すモデル図である。
【図７】本発明に係る現像ローラの外表面における、現像剤の穂立ち状態を示すモデル断面図である。
【図８】断面形状の異なる２つの第２のスリーブ並びにその内部を突き抜ける磁力線の状態を示す磁性粒子担持体の拡大断面模式図である。
【図９】第２のスリーブを有する磁性粒子担持体の外表面における、現像剤の穂立ち状態を示す磁性粒子担持体の拡大断面図である。
【図１０】現像剤を構成する磁性粒子の断面図である。
【図１１】本発明の一実施形態を示す現像装置、および、プロセスカートリッジの断面図である。
【図１２】本発明の一実施形態を示す画像形成装置の断面図である。
【図１３】従来の現像ローラのモデル断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本発明の一実施形態である現像ローラの構成を、図１〜１０を参照して説明する。
【００２６】
本発明に係る磁性粒子担持体である現像ローラ１１５は、図１に示すように、芯金１３４を備えた磁界発生手段(以下、マグネットローラ（磁石体ともいう）)１３３と、中空体(以下、現像スリーブ)１３２と、の間に第２の中空体(以下、第２のスリーブ)１４０が回転可能に備えられている。マグネットローラ１３３は、その芯金１３４によって長手方向が図１１に示す感光体ドラム１０８の長手方向と平行に配され、現像装置１１３のケース１２５に回転することなく固定されている。
【００２７】
マグネットローラ１３３は、磁性材料で構成され、かつ円筒状に形成されているとともに、図示しない複数の固定磁極が一体に取り付けられている。
【００２８】
固定磁極は、マグネットローラ１３３の軸方向にその長手方向が一致するようにマグネットローラ１３３に一体に取り付けられているマグネットローラの側面とほぼ等しい長さの棒状の磁石である。
【００２９】
マグネットローラ１３３に取り付けられた固定磁極の１つ（図示しない）は、現像剤を汲み上げる汲み上げ磁極として図１１に示す攪拌スクリュー１１８と相対しており、汲み上げ磁極とはことなる固定磁極の１つ（図示しない）は、現像磁極として図１１に示す感光体ドラム１０８と相対している。この固定磁極は、トナーとともに現像剤１２６を構成する磁性粒子（以下、磁性キャリア）１３５（図１０参照）を現像スリーブ１３２の外表面に吸着させ、そして、磁性キャリア１３５を固定磁極の生じる磁力線に沿って複数重ねさせて、現像スリーブ１３２の外表面上に立設（穂立ち）させる。このように、磁性キャリア１３５が磁力線に沿って複数重なって現像スリーブ１３２の外表面上に立設する状態を、磁性キャリア１３５が現像スリーブ１３２の外表面上に穂立ち（図７参照）するという。すると、この穂立ちした磁性キャリア１３５に、この磁性キャリア１３５とともに現像剤１２６を構成するトナーが吸着する。このようにして現像スリーブ１３２は、マグネットローラ１３３の磁力によりその外表面に現像剤１２６を吸着する。
【００３０】
ここで、現像スリーブ１３２は図２に示すように、円筒状に形成されている。本発明において現像スリーブ１３２内部には、第２のスリーブ１４０とマグネットローラ１３３とをこの順に収容されており、その軸芯回りに回転自在に現像装置に取り付けられる。
【００３１】
ここで、現像スリーブ１３２のスリーブ基材１３２ａは、アルミニウム合金、ステンレス鋼などの非磁性材料で構成されている。
【００３２】
アルミニウム合金は、加工性、軽さの面で優れている。アルミニウム合金を基材として用いる場合は、Ａ６０６３、Ａ５０５６およびＡ３００３を用いるのが好ましい。一方、ステンレス鋼は、耐摩耗性、強度の面で優れている。ステンレス鋼をスリーブ基材１３２ａとして用いる場合は、ＳＵＳ３０３、ＳＵＳ３０４およびＳＵＳ３１６を用いるのが好ましい。
【００３３】
現像スリーブ１３２の外径は、１０ｍｍ〜３０ｍｍ程度であるのが好ましく、また、現像スリーブ１３２の軸（軸芯）方向の長さは、一般的に２４０ｍｍ〜３６０ｍｍ程度である。現像スリーブ１３２の外表面は現像剤を効果的に搬送できるように一般的に粗面に形成されており、その粗面化の表面処理としては、特開２００７‐０８６０９１に示す表面処理装置によって行うことが望ましい。この表面処理装置によって、現像スリーブ１３２の外表面には、平面形状が楕円形状の凹み（以下、単に楕円形状の凹みと記載する場合は平面視楕円形状を表す）がランダムに多数（複数）配置されることとなる。凹みの長手方向の長さ（長径）は、０．０５ｍｍ以上でかつ２ｍｍ以下となっており、幅方向の幅（短径）は、０．０２ｍｍ以上でかつ１ｍｍ以下となっている。以上の表面処理により、現像スリーブ１３２は、外表面に形成された楕円形状の凹みがランダムに配置されているので、現像剤が凹み内に溜まるので、現像剤の溜まる箇所が外表面にランダムに配置されることとなり、よって、画像のむらが生じることを防止できる。また、外表面に従来のサンドブラスト加工により形成される凹みより大きな楕円形状の凹みが形成されているので、経年変化によっても、凹みが摩耗しにくくなり、よって、経年変化による現像剤の搬送量の低下を抑制できる。
【００３４】
第２のスリーブ１４０は、その例を図３〜図６に示すように、円筒状に形成されている。第２のスリーブ１４０は、現像スリーブ１３２とマグネットローラ１３３の間に収容されており、軸芯回りに回転自在に設けられている。
【００３５】
第２のスリーブ１４０周方向に、透磁率が異なる部分が設けられ、かつ、この透磁率が異なる部分が、前記第２のスリーブの側面部分に設けられた空孔、及び／または、前記第２のスリーブの側面部分に取り付けられかつ前記側面部分を構成する材料とは透磁率が異なる材料からなる部材により構成されている。このような円周全体に不均一な透磁率は、図３、および、図４に示すように、強磁性材料で構成された中空体に、その側面に、円周方向にエッチング、プレス加工もしくはドリル加工等によって、部分的に空孔部（図３では円状の空孔部１４０ａを等間隔に（千鳥配置で、かつ、周方向に重なる部分が生じるように）設けた例を、図４では軸に平行なスリット状の空孔部１４０ｂを等間隔に設けた例を示す）を設けることによって達成することができる。
【００３６】
あるいは、図５及び図６に示すように、第２のスリーブは、非磁性材料からなる円筒体の側面（内側面、外側面）に、強磁性材料で構成された強磁性部材を配置することによっても達成可能である。このような場合において、強磁性部材を現像スリーブに固定するには接着、溶接等によることが可能である。溶接法として、電気溶接、ガス溶接、ロウ付け等が採用可能である。また、非磁性材料の中空体に、強磁性材料(例えば、ニッケル系、コバルト系)のめっきを図５、あるいは、図６のように施すことによっても達成可能である。図５は円盤状の強磁性部材１４０ｃを等間隔に（千鳥配置で、かつ、周方向に重なる部分が生じるように）第２のスリーブの外側面に配置した例、図６は長尺の短冊型の強磁性部材１４０ｄを第２のスリーブの軸に平行となるようにかつ等間隔に第２のスリーブの外側面に配置した例をモデル的に示した図である。
【００３７】
第２のスリーブに用いられる強磁性材料としては、鉄、ニッケル、コバルト、ならびにそれらの合金のいずれかから選ばれることが望ましい、また、第２のスリーブに用いられる非磁性材料は、アルミニウム、ステンレス、銅、ならびにそれらの合金であることが望ましい。
【００３８】
また、第２のスリーブの肉厚は、０．５ｍｍ以上２ｍｍ以下が好ましい。０．５ｍｍ未満であると第２のスリーブが剛性の不足によりマグネットローラの磁力によってたわんでしまう場合があり、２ｍｍ以上であると、マグネットローラの外径が小さくなることにより、充分な磁力が得られなくなるおそれがある。これら第２のスリーブ、現像スリーブ、および、マグネットローラとのそれぞれの間隙は、０．３〜１ｍｍ程度とすることが好ましい。０．３ｍｍ未満であると、第２のスリーブがたわんだ際に現像スリーブあるいはマグネットローラに接触してしまう可能性がある。また、１ｍｍ以上であると、マグネットローラと現像スリーブとの間隔が大きくなるので、現像スリーブ上の現像剤に対する磁力が充分に得られなくなる恐れがある。
【００３９】
次に、磁性粒子担持体１１５がその外表面に現像剤１２６を吸着させる動作について説明する。
【００４０】
図１１に示す現像装置１１３内において、現像剤担持体である現像ローラ１１５と、磁性粒子である磁性キャリア１３５およびトナーで構成される現像剤１２６と、は間隙を持って対向している。現像ローラ１１５に内包されるマグネットローラ１３３に取り付けられている前記汲み上げ磁極は、現像スリーブ１３２、即ち、現像ローラ１１５の外表面上に磁気力を生じて、収容槽１１７の第２空間１２１内の現像剤１２６を現像スリーブ１３２の外表面に吸着する。そして、前記現像磁極は、現像スリーブ１３２、即ち、現像ローラ１１５の外表面上に磁気力を生じて、現像スリーブ１３２と感光体ドラム１０８との間に磁界を形成する。この現像磁極は、該磁界によって磁気ブラシを形成することで、現像スリーブ１３２の外表面に吸着された現像剤１２６を感光体ドラム１０８に受け渡すようになっている。前記汲み上げ磁極と前記現像磁極との間には、少なくとも一つの固定磁極が設けられている。この少なくとも一つの固定磁極は、現像スリーブ１３２、即ち、現像ローラ１１５の外表面上に磁気力を生じて、現像前の現像剤１２６を感光体ドラム１０８に向けて搬送するとともに、現像済みの現像剤１２６を感光体ドラム１０８から収容槽１１７内まで搬送する。
【００４１】
第２のスリーブ１４０はその円周方向に対して透磁率が等間隔に変化するようになっている。図９に示すように、第２のスリーブの透磁率が大きい部分では、マグネットローラの法線方向の磁束密度が透過しやすくなるので、現像スリーブ上の法線方向磁束密度が大きくなり、すなわち穂立ちの高さが高くなる。一方、第２のスリーブの透磁率が小さい部分では、マグネットローラの法線方向の磁束密度が透過しにくくなるので、現像スリーブ上の法線方向磁束密度が小さくなり、すなわち穂立ちの高さが低くなる。したがって、現像スリーブ１３２上の穂立ちは、第２のスリーブ１４０と現像スリーブ１３２とが独立に回転されることによって、図９のように高くなる、低くなる、のサイクルを繰り返すことになる(上下の振動を繰り返している)。この振動により、穂立ち内でトナーと磁性キャリアとが攪拌されることになり、穂立ちの先端部だけでなく、根元部のトナーも画像の現像に寄与できるようになる。結果として、トナードリフトによる穂立ち内のトナー濃度分布の偏りを防止することができるとともに、後端白抜け画像やハロー画像を防止することができる。また、トナーへの摩擦帯電が充分になされることになり、トナーの帯電むらによる画像の濃度むらを防止できる。
【００４２】
また、図８に示されるように、第２のスリーブ１４０の強磁性部材からなる強磁性部分の断面が、前記現像スリーブに近いほど幅が狭くなっていることにより、磁力線がその幅の狭い部分に集中するので、この部分での法線方向の磁束密度がさらに大きくなる。したがって、穂立ちの振動の振幅が大きくなるので、穂立ち内でのトナーと磁性キャリアとの攪拌がより効果的になることになり、穂立ちの先端部だけでなく、根元部のトナーも現像に寄与でき、トナードリフトによる穂立ち内のトナー濃度分布の偏りを防止することができ、また、後端白抜け画像やハロー画像を防止することが可能となる。さらに同時に、トナーへの摩擦帯電が充分に行われることになり、トナーの帯電むらによる画像の濃度むらを防止できる。また、現像スリーブ１３２の外表面にランダムに配置された平面視楕円形状の凹みが設けられていると、現像剤１２６が現像スリーブ１３２の外表面にランダムに吸着され、即ち、前記現像スリーブ１３２の外表面全体で均一に現像剤１２６が吸着され、そのために感光ドラム１０８への現像剤１２６の搬送量が均一となり、濃度むらのない画像を得ることができる。
【００４３】
次に、本発明にかかる現像装置１１３の構成を、図１１を参照して説明する。
【００４４】
現像装置１１３は、図１１に示すように、磁性粒子(例えば現像剤)供給部１１４、ケース１２５、磁性粒子担持体として、本発明に係る現像ローラ１１５、及び、規制部材としての規制ブレード１１６を備えている。
【００４５】
現像剤供給部１１４は、収容槽１１７と、攪拌部材としての一対の攪拌スクリュー１１８と、を備えている。収容槽１１７は、感光体ドラム１０８と長さが略等しい箱状に形成されている。また、収容槽１１７内には、該収容槽１１７の長手方向に沿って延びた仕切壁１１９が設けられている。仕切壁１１９は、収容槽１１７内を第１空間１２０と、第２空間１２１とに区画している。また、第１空間１２０と第２空間１２１とは、両端部が互いに連通している。
【００４６】
収容槽１１７は、第１空間１２０と第２空間１２１との双方に現像剤１２６を収容する。現像剤１２６は、トナーと、磁性キャリア（磁性粒子、または、磁性粉ともいい、図１０に断面を示す）１３５とを含んでいる。トナーは、第１空間１２０と、第２空間１２１とのうち現像ローラ１１５から離れた側の第１空間１２０の一端部に、適宜供給される。トナーは、乳化重合法又は懸濁重合法により製造された球状の微粒子である。なお、トナーは、種々の染料又は顔料を混入・分散した合成樹脂で構成される塊を粉砕して得られても良い。トナーの平均粒径は、この例では３μｍ以上でかつ７μｍ以下である。また、トナーは、粉砕加工などにより形成されても良い。
【００４７】
攪拌スクリュー１１８は、第１空間１２０と第２空間１２１それぞれに収容されている。攪拌スクリュー１１８の長手方向は、収容槽１１７、現像ローラ１１５及び感光体ドラム１０８の長手方向と平行である。攪拌スクリュー１１８は、軸芯周りに回転自在に設けられており、軸芯周りに回転することで、トナーと磁性キャリア１３５とを攪拌するとともに、該軸芯に沿って現像剤１２６を搬送する。また、第１空間１２０内の攪拌スクリュー１１８は、現像剤１２６を前述した一端部から他端部に向けて搬送する。第２空間１２１内の攪拌スクリュー１１８は、現像剤１２６を他端部から一端部に向けて搬送する。
【００４８】
現像剤供給部１１４においては、第１空間１２０の一端部に供給されたトナーを、磁性キャリア１３５と攪拌しながら、他端部に搬送し、この他端部から第２空間１２１の他端部に搬送する。そして、現像剤供給部１１４は、第２空間１２１内でトナーと磁性キャリア１３５とを攪拌し、軸芯方向に搬送しながら、現像ローラ１１５の外表面に供給する。
【００４９】
ケース１２５は、箱状に形成され、前述した現像剤供給部１１４の収容槽１１７に取り付けられて、該収容槽１１７とともに、現像ローラ１１５などを覆う。また、ケース１２５の感光体ドラム１０８と相対する部分には、開口部１２５ａが設けられている。
【００５０】
本発明にかかる現像ローラ１１５は、第２空間１２１と、感光体ドラム１０８との間でかつ前述した開口部１２５ａの近傍に備えられて、現像ローラ１１５は、その軸が感光体ドラム１０８と収容槽１１７との双方と平行に、そして、感光体ドラム１０８と間隔をあけて配されている。現像ローラ１１５と感光体ドラム１０８との間の空間は、現像剤１２６のトナーを感光体ドラム１０８に吸着させて、静電潜像を現像してトナー像を得る現像領域１３１をなしている。現像領域１３１では、現像ローラ１１５と感光体ドラム１０８とが相対する。
【００５１】
規制ブレード１１６は、現像装置１１３の感光体ドラム１０８寄りの端部に設けられている。規制ブレード１１６は、現像スリーブ１３２の外表面と間隔をあけた状態で、前述したケース１２５に取り付けられている。規制ブレード１１６は、所望の厚さを越える現像スリーブ１３２の外表面上の現像剤１２６を収容槽１１７内にそぎ落として、現像領域１３１に搬送される現像スリーブ１３２の外表面上の現像剤１２６の量を調整する。
【００５２】
次に、現像装置１１３が、現像剤１２６を現像領域１３１に搬送する動作について説明する。
【００５３】
前述した構成の現像装置１１３は、現像剤供給部１１４でトナーと磁性キャリア１３５とを充分に攪拌し、この攪拌した現像剤１２６を、現像ローラ１１５に内包する固定磁極により現像スリーブ１３２の外表面に吸着する。そして、現像装置１１３は、現像スリーブ１３２が回転して、複数の固定磁極により吸着した現像剤１２６を現像領域１３１に向かって搬送する。現像装置１１３は、規制ブレード１１６で所望の厚さになった現像剤１２６を感光体ドラム１０８に吸着させる。こうして、現像装置１１３は、現像剤１２６を現像ローラ１１５に担持させながら、現像領域１３１に搬送させ、感光体ドラム１０８上の静電潜像を現像させ、トナー像を形成させる。そして、現像装置１１３は、現像済みの現像剤１２６を、収容槽１１７に向かって離脱させる。さらに、そして、収容槽１１７内に収容された現像済みの現像剤１２６は、再度、第２空間１２１内で他の現像剤１２６と充分に攪拌されて、感光体ドラム１０８の静電潜像の現像に用いられる。
【００５４】
以上の説明より、本発明によれば、現像装置１１３は、前述した磁性粒子担持体、即ち、本発明に係る現像ローラ１１５を有しているので、トナードリフトによる穂立ち内のトナー濃度分布の偏りを防止することができ、後端白抜け画像やハロー画像を防止することができる。また、トナーへの摩擦帯電が充分になされることになり、トナーの帯電むらによる画像の濃度むらを防止できる。
【００５５】
次に、磁性粒子である磁性キャリアの構成を、図１０を参照して説明する。
【００５６】
磁性キャリア１３５は、図１１に示す第１空間１２０と第２空間１２１との双方に収容されている。磁性キャリア１３５の平均粒径は、この例では２０μｍ以上でかつ５０μｍ以下である。磁性キャリア１３５は、図１０に示すように、芯材１３６と、該芯材１３６の外表面を被覆した樹脂コート膜１３７と、樹脂コート膜１３７に分散されたアルミナ粒子１３８と、を備えている。
【００５７】
磁性キャリア１３５の平均粒径が２０μｍ未満であると、磁性キャリア１３５一つ一つの磁化の大きさが小さくなるために、磁性キャリア１３５の現像ローラ１１５からの磁気的拘束力が弱くなり、該磁性キャリア１３５が感光体ドラム１０８に吸着しやすいため、望ましくない。磁性キャリア１３５の平均粒径が５０μｍを越えると、磁性キャリア１３５と感光体ドラム１０８上の静電潜像との間の電界が疎になるため、均一な画像を得ることができない（画質が劣化する）ため、望ましくない。
【００５８】
芯材１３６は、磁性材料としてのフェライトで構成されているとともに、球形に形成されている。樹脂コート膜１３７は、芯材１３６の外表面全体を被覆している。樹脂コート膜１３７は、アクリルなどの熱可塑性樹脂とメラミン樹脂とを架橋させた樹脂成分と、帯電調整剤とを含有している。この樹脂コート膜１３７は、弾力性と強い接着力を有している。アルミナ粒子１３８は、外径が樹脂コート膜１３７の厚みより大きな球形に形成されている。アルミナ粒子１３８は、樹脂コート膜１３７の強い接着力で保持されている。アルミナ粒子１３８は、樹脂コート膜１３７より磁性キャリア１３５の外周側に突出している。
【００５９】
以上の説明より、本発明によれば、前述した現像装置１１３は、磁性粒子、即ち、磁性キャリア１３５の平均粒径が２０μｍ以上でかつ５０μｍ以下の現像剤１２６を用いているので、磁性キャリア１３５が粒状度に優れており、よって、むらの少ない優れた画像を得ることができる。
【００６０】
次に、本発明に係るプロセスカートリッジの一例の構成を、図１１を参照して説明する。
【００６１】
プロセスカートリッジ１０６Ｙ，１０６Ｍ，１０６Ｃ，１０６Ｋは、カートリッジケース１１１、帯電装置としての帯電ローラ１０９、感光体（像担持体ともいう）としての感光体ドラム１０８、クリーニング装置としてのクリーニングブレード１１２、及び、現像装置１１３を備えている。ここでプロセスカートリッジ１０６Ｙ，１０６Ｍ，１０６Ｃ，１０６Ｋは用いるトナーの色が異なる以外は同じものである。
【００６２】
カートリッジケース１１１は、装置本体１０２に着脱自在で、かつ帯電ローラ１０９と、感光体ドラム１０８と、クリーニングブレード１１２と、現像装置１１３と、を収容している。帯電ローラ１０９は、感光体ドラム１０８の外表面を一様に帯電する。感光体ドラム１０８は、現像装置１１３の後述する磁性粒子担持体（例えば現像ローラ）１１５と間隔をあけて配されている。感光体ドラム１０８は、軸芯を中心として回転自在な円柱状又は円筒状に形成されている。
【００６３】
現像ローラ１１５、即ち、現像スリーブ１３２と感光体ドラム１０８との間隔は、０．１ｍｍ以上でかつ０．４ｍｍ以下が望ましく、この範囲内であれば、現像スリーブ１３２に穂立ちした現像剤１２６からトナーを確実に感光体ドラム１０８に供給でき、高品質な画像を得ることができる。現像スリーブ１３２と感光体ドラム１０８との間隔が、０．１ｍｍ未満であると、現像スリーブ１３２と感光体ドラム１０８との間の電界が強くなりすぎて、感光体ドラム１０８上に磁性キャリア１３５が移動してしまい、望ましくない。現像スリーブ１３２と感光体ドラム１０８との間隔が、０．４ｍｍを越えると、現像スリーブ１３２と感光体ドラム１０８との間の電界が弱くなりすぎて、感光体ドラム１０８に供給できるトナーの量が減少して、現像効率が低下するとともに、画像のエッジにおいて電界のエッジ効果が大きくなり均一な画像を得ることができないため、望ましくない。
【００６４】
次に、プロセスカートリッジ１０６Ｙ，１０６Ｍ，１０６Ｃ，１０６Ｋが、記録紙１０７に画像を転写する動作について説明する。
【００６５】
各プロセスカートリッジ１０６内にある感光体ドラム１０８は、図１２に示す対応するレーザ書き込みユニット１２２により、外表面上に静電潜像が形成される。感光体ドラム１０８は、外表面上に形成されかつ担持する静電潜像に、現像装置１１３から供給されるトナーが吸着して現像し、こうして得られたトナー像を搬送ベルト１２９との間に位置付けられた記録紙１０７に転写する。クリーニングブレード１１２は、記録紙１０７にトナー像を転写した後に、感光体ドラム１０８の外表面に残留した転写残トナーを除去する。
【００６６】
以上の説明より、本発明によれば、プロセスカートリッジ１０６は、前述した現像装置１１３を有しているので、トナードリフトによる穂立ち内のトナー濃度分布の偏りを防止することができ、後端白抜け画像やハロー画像を防止することができる。また、トナーへの摩擦帯電が充分になされることになり、トナーの帯電むらによる画像の濃度むらを防止できる。
【００６７】
次に、本発明にかかる画像形成装置の一例１０１の構成を、図１２を参照して説明する。
【００６８】
画像形成装置１０１は、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像、即ち、カラー画像を、一枚の転写材としての記録紙１０７（図１２に示す）に形成する。なお、イエロー、マゼンダ、シアン、黒の各色に対応するユニットなどを、以下、符号の末尾に各々Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを付けて示す。
【００６９】
画像形成装置１０１は、図１２に示すように、装置本体１０２と、給紙ユニット１０３と、レジストローラ対１１０と、転写ユニット１０４と、定着ユニット１０５と、複数のレーザ書き込みユニット１２２と、複数のプロセスカートリッジ１０６Ｙ，１０６Ｍ，１０６Ｃ，１０６Ｋとを少なくとも備えている。
【００７０】
装置本体１０２は、例えば、箱状に形成され、フロア上などに設置される。装置本体１０２は、給紙ユニット１０３と、レジストローラ対１１０と、転写ユニット１０４と、定着ユニット１０５と、複数のレーザ書き込みユニット１２２と、複数のプロセスカートリッジ１０６Ｙ，１０６Ｍ，１０６Ｃ，１０６Ｋを収容している。
【００７１】
給紙ユニット１０３は、装置本体１０２の下部に設けられている。給紙ユニット１０３は、前述した記録紙１０７を重ねて収容するとともに装置本体１０２に出し入れ自在な給紙カセット１２３と、給紙ローラ１２４とを備えている。給紙ローラ１２４は、給紙カセット１２３内の一番上の記録紙１０７に押し当てられている。給紙ローラ１２４は、前述した一番上の記録紙１０７を、転写ユニット１０４の後述する搬送ベルト１２９と、プロセスカートリッジ１０６Ｙ，１０６Ｍ，１０６Ｃ，１０６Ｋの後述する現像装置１１３の感光体ドラム１０８との間に送り出す。
【００７２】
レジストローラ対１１０は、給紙ユニット１０３から転写ユニット１０４に搬送される記録紙１０７の搬送経路に設けられており、一対のローラ１１０ａ，１１０ｂを備えている。レジストローラ対１１０は、一対のローラ１１０ａ，１１０ｂ間に記録紙１０７を挟み込み、該挟み込んだ記録紙１０７をトナー像を重ね合わせ得るタイミングで、転写ユニット１０４とプロセスカートリッジ１０６Ｙ，１０６Ｍ，１０６Ｃ，１０６Ｋとの間に送り出す。
【００７３】
転写ユニット１０４は、給紙ユニット１０３の上方に設けられている。転写ユニット１０４は、駆動ローラ１２８、従動ローラ１２、搬送ベルト１２９、及び、転写ローラ１３０Ｙ，１３０Ｍ，１３０Ｃ，１３０Ｋを備えている。駆動ローラ１２８は、記録紙１０７の搬送方向の下流側に配置されており、駆動源としてのモータなどによって回転駆動される。従動ローラ１２は、装置本体１０２に回転自在に支持されており、記録紙１０７の搬送方向の上流側に配置されている。搬送ベルト１２９は、無端環状に形成されており、前述した駆動ローラ１２８と従動ローラ１２との双方に掛け渡されている。搬送ベルト１２９は、駆動ローラ１２８が回転駆動されることで、前述した駆動ローラ１２８と従動ローラ１２との回りを図中反時計回りに循環（無端走行）する。
【００７４】
転写ローラ１３０Ｙ，１３０Ｍ，１３０Ｃ，１３０Ｋは、それぞれ、プロセスカートリッジ１０６Ｙ，１０６Ｍ，１０６Ｃ，１０６Ｋの感光体ドラム１０８との間に搬送ベルト１２９と該搬送ベルト１２９上の記録紙１０７とを挟む。転写ユニット１０４は、転写ローラ１３０Ｙ，１３０Ｍ，１３０Ｃ，１３０Ｋが、給紙ユニット１０３から送り出された記録紙１０７を各プロセスカートリッジ１０６Ｙ，１０６Ｍ，１０６Ｃ，１０６Ｋの感光体ドラム１０８の外表面に押し付けて、感光体ドラム１０８上のトナー像を記録紙１０７に転写する。転写ユニット１０４は、トナー像を転写した記録紙１０７を定着ユニット１０５に向けて送り出す。
【００７５】
定着ユニット１０５は、転写ユニット１０４の記録紙１０７の搬送方向の下流に設けられ、互いの間に記録紙１０７を挟む一対のローラ１０５ａ，１０５ｂを備えている。定着ユニット１０５は、一対のローラ１０５ａ，１０５ｂ間に転写ユニット１０４から送り出されてきた記録紙１０７を押圧加熱することで、感光体ドラム１０８から記録紙１０７上に転写されたトナー像を、該記録紙１０７に定着させる。
【００７６】
レーザ書き込みユニット１２２は、装置本体１０２に取り付けられている。レーザ書き込みユニット１２２は、プロセスカートリッジ１０６Ｙ，１０６Ｍ，１０６Ｃ，１０６Ｋの後述の帯電ローラ１０９により一様に帯電された感光体ドラム１０８の外表面にレーザ光を照射して、静電潜像を形成する。
【００７７】
プロセスカートリッジ１０６Ｙ，１０６Ｍ，１０６Ｃ，１０６Ｋは、それぞれ、転写ユニット１０４と、レーザ書き込みユニット１２２との間に設けられている。プロセスカートリッジ１０６Ｙ，１０６Ｍ，１０６Ｃ，１０６Ｋは、装置本体１０２に着脱自在である。プロセスカートリッジ１０６Ｙ，１０６Ｍ，１０６Ｃ，１０６Ｋは、記録紙１０７の搬送方向に沿って、互いに並設されている。
【００７８】
搬送ベルトクリーニング装置１５は、搬送ベルト１２９上の残留トナーを回収し、ここでは図示しない搬送経路を経て、トナー廃棄容器に貯留させる。
【００７９】
２次転写ローラ１６は、搬送ベルト１２９上に形成されたトナー像を記録紙１０７に転写するためのもので、トナーを引き付けるためにトナーとは逆符号のバイアスが印加されている。
【００８０】
排紙ローラ対２４は、トナー像が定着された記録紙１０７を排紙するためのローラである。
【００８１】
トナーボトル３１は、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋそれぞれの補給トナーを貯留しており、ここから図示しない搬送経路を経て、所定の補給量だけ各色のプロセスカートリッジ１０６Ｙ，１０６Ｍ，１０６Ｃ，１０６Ｋにトナーを補給する。
【００８２】
次に、画像形成装置１０１が、記録紙１０７に画像を形成する動作について説明する。
【００８３】
まず、画像形成装置１０１は、感光体ドラム１０８を回転して、この感光体ドラム１０８の外表面を一様に帯電ローラ１０９により帯電する。感光体ドラム１０８の外表面にレーザ光を照射して、該感光体ドラム１０８の外表面に静電潜像を形成する。そして、静電潜像が現像領域１３１に位置付けられると、現像装置１１３の現像スリーブ１３２の外表面に吸着した現像剤１２６が感光体ドラム１０８の外表面に吸着して、静電潜像を現像し、トナー像を感光体ドラム１０８の外表面に形成する。そして、画像形成装置１０１は、給紙ユニット１０３の給紙ローラ１２４などにより搬送されてきた記録紙１０７が、プロセスカートリッジ１０６Ｙ，１０６Ｍ，１０６Ｃ，１０６Ｋの感光体ドラム１０８と転写ユニット１０４の搬送ベルト１２９との間に位置して、感光体ドラム１０８の外表面上に形成されたトナー像を記録紙１０７に転写する。画像形成装置１０１は、定着ユニット１０５で、記録紙１０７にトナー像を定着する。こうして、画像形成装置１０１は、記録紙１０７にカラー画像を形成する。
【００８４】
以上の説明より、本発明によれば、この画像形成装置１０１は、前述した現像装置１１３を有しているので、トナードリフトによる穂立ち内のトナー濃度分布の偏りを防止することができ、後端白抜け画像やハロー画像を防止することができる。また、トナーへの摩擦帯電が充分になされることになり、トナーの帯電むらによる画像の濃度むらを防止できる。
【００８５】
前述した画像形成装置１０１では、プロセスカートリッジ１０６Ｙ，１０６Ｍ，１０６Ｃ，１０６Ｋはカートリッジケース１１１と帯電ローラ１０９と感光体ドラム１０８とクリーニングブレード１１２と現像装置１１３とを備えている。しかしながら、本発明ではプロセスカートリッジ１０６Ｙ，１０６Ｍ，１０６Ｃ，１０６Ｋは少なくとも現像装置１１３を備えていれば良く、カートリッジケース１１１と帯電ローラ１０９と感光体ドラム１０８とクリーニングブレード１１２を必ずしも備えていなくても良い。また、前述した実施形態では画像形成装置１０１は装置本体１０２に着脱自在なプロセスカートリッジ１０６Ｙ，１０６Ｍ，１０６Ｃ，１０６Ｋを備えている。しかしながら本発明では画像形成装置１０１は現像装置１１３を備えていれば良く、プロセスカートリッジ１０６Ｙ，１０６Ｍ，１０６Ｃ，１０６Ｋを必ずしも備えていなくても良い。
【実施例】
【００８６】
以下、本発明をその実施例によってさらに具体的に説明する。
【００８７】
以下の実施例ならびに比較例における現像スリーブの外表面には、前述した特開２００７‐０８６０９１公報で示されている表面処理装置用い、粗面化処理を施した。そのときの表面処理装置の電磁コイルに印加する電力の電流値、周波数は、それぞれ電流２３Ａ、周波数１５０Ｈｚ、であり、加工時間３０秒である。また、線条材の寸法ならびに材質は、外径０．８ｍｍ、長さ５ｍｍ、材質はＳＵＳ３０４であり、線条材量５０ｇとした。またこのときの、現像スリーブの表面粗さは、Ｒｚ＝２０μｍであった。また、このときの現像スリーブの寸法ならびに材質は、外径１８ｍｍ、肉厚０．５ｍｍ、全長２４０ｍｍ、材質アルミニウム合金Ａ６０６３である。
【００８８】
また、以下の実施例および比較例におけるマグネットローラの寸法は、外径１５ｍｍ、全長２００ｍｍであり、感光体ドラムに対向する磁極の法線方向の磁力を１１０ｍＴとした。
【００８９】
（実施例１）
外径１６．５ｍｍ、全長２２０ｍｍ、肉厚０．５ｍｍ、材質Ｎｉ−Ｚｎ系ソフトフェライト鋼からなる第２のスリーブの側面に、その軸方向にそって、全長２００ｍｍ、幅１ｍｍの開口部（空孔部）を、円周方向にほぼ１ｍｍの等間隔となるように設けた。
【００９０】
このような第２のスリーブをマグネットローラと現像スリーブとの間に配した本発明に係る現像ローラを現像装置に取り付け、画像形成時の第２のスリーブの回転数を現像スリーブの回転数の２倍となるように、そして、回転方向は、現像スリーブと同じ方向となるように調整した。
【００９１】
（実施例２）
実施例１と同様にし、ただし、画像形成時の第２のスリーブの回転数を現像スリーブの回転数と等しく、そして、回転方向は、現像スリーブと逆方向となるように調整した。
【００９２】
（実施例３）
実施例１と同様にし、ただし、画像形成時の第２のスリーブの回転数を現像スリーブの回転数の１０倍とし、そして、回転方向は、現像スリーブと同じ方向となるように調整した。
【００９３】
（実施例４）
実施例１と同様にして第２のスリーブを作成した後、強磁性材料からなる部分の断面が、前記現像スリーブに近いほど幅が狭くなるように、面取りをＣ０．５となるように行った。そして、この第２のスリーブの回転数を現像スリーブの回転数の２倍とし、回転方向は、同じ方向となるように調整した。
【００９４】
（実施例５）
外径１６ｍｍ、全長２２０ｍｍ、肉厚０．５ｍｍ、アルミニウム合金Ａ６０６３からなる第２のスリーブの外側面に、この第２のスリーブの軸方向にそって、全長２００ｍｍ、幅１ｍｍ、肉厚０．５ｍｍ、材質Ｎｉ−Ｚｎ系ソフトフェライト鋼からなる部材を複数、互いにほぼ１ｍｍ間隔となるように接着した。
【００９５】
このように加工した第２のスリーブをマグネットローラと現像スリーブとの間に配した本発明に係る現像ローラを現像装置に取り付け、画像形成時の第２のスリーブの回転数を現像スリーブの回転数の２倍となるように、そして、回転方向は、現像スリーブと同じ方向となるように調整した。
【００９６】
（実施例６）
実施例５と同様に、ただし、第２のスリーブの回転数を現像スリーブと同じ回転数とし、回転方向は、逆方向となるように調整した。
【００９７】
（実施例７）
実施例１と同様にして第２のスリーブを作成した後、ソフトフェライト鋼からなる部材の断面が、前記現像スリーブに近いほど幅が狭くなるように、面取りをＣ０．５となるように行った。そして、この第２のスリーブの回転数を現像スリーブの回転数の２倍とし、回転方向は、同じ方向となるように調整した。
【００９８】
（比較例１）
実施例１と同様に、ただし、第２のスリーブを用いずに現像装置を組み立てた。
【００９９】
（比較例２）
実施例１と同様に、ただし、第２のスリーブの回転数が現像スリーブの回転数と同じに、かつ、第２のスリーブの回転が現像スリーブの回転方向と同じ方向になるように調整した。
【０１００】
以上の実施例および比較例の現像装置を使用して、次の試験を実施し、評価を行った。
【０１０１】
一般的な画像形成装置であるプリンタ（商品名：ＩＰＳＩＯ ＣＸ４００（株式会社リコー製））に、試験対象である上記の現像装置を取付け、感光体ドラム上を６２０Ｖに帯電させ、現像バイアス電圧として６２０Ｖを印加し、現像剤として、シアン二成分現像剤（キャリア平均粒径３５μｍ）を使用し、汲み上げ量を４０ｍｇ／ｃｍ２に設定し、１９５ｍｍ×２８５ｍｍのベタ画像を５０００００枚出力し、異常画像（ハロー画像並びに後端白抜け画像）について、画像出力開始直後（初期）、２５０００枚（２５ｋ枚）画像出力後、及び、５０００００枚（５０ｋ枚）の画像出力後に目視で加増レベルの評価を行った。
【０１０２】
評価の基準は、それぞれ、
◎：画像濃度が均一であり、異常画像が視認されない。
○：画像濃度がほぼ均一であり、異常画像が視認されない。
△：異常画像が若干視認されるものの、実使用上問題なし。
×：異常画像が視認され、実使用に耐えられないとし、評価結果を、表１に示した。
【０１０３】
【表１】
【０１０４】
表１によれば、比較例に係る従来の現像ローラを用いた場合に比べ、本発明に係る現像ローラを備えた現像装置を用いた場合に、長期にわたって異常画像（ハロー画像並びに後端白抜け画像）が視認されないことが理解される。
【０１０５】
なお、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【符号の説明】
【０１０６】
１１５ 現像ローラ
１３２ 現像スリーブ
１３３ マグネットローラ
１３４ 芯金
１４０ 第２のスリーブ
１４０ａ 円状の空孔部
１４０ｂ スリット状の空孔部
１４０ｃ 円盤状の強磁性部材
１４０ｄ 長尺の短冊型の強磁性部材
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１０７】
【特許文献１】特開２００８−０５２０１６公報
【特許文献２】特開平７−１３４３２号公報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マグネットローラを円筒状の現像スリーブ内に設けた現像ローラにおいて、
前記マグネットローラと前記現像スリーブとの間に円筒状の第２のスリーブが回転自在に設けられ、
前記第２のスリーブの周方向に、透磁率が異なる部分が設けられ、かつ、
前記透磁率が異なる部分が、前記第２のスリーブの側面部分に設けられた空孔、及び／または、前記第２のスリーブの側面部分に取り付けられかつ前記側面部分を構成する材料とは透磁率が異なる材料からなる部材により構成されている
ことを特徴とする現像ローラ。
【請求項２】
前記第２のスリーブの軸に直交する断面が、前記現像スリーブに近いほど幅が狭くなってい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】
請求項１または請求項２に記載の現像ローラを備えた現像装置。
【請求項４】
前記第２のスリーブの回転数が、前記現像スリーブの回転数よりも大きい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２のスリーブの回転方向が、前記現像スリーブの回転方向と逆であることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の現像装置。
【請求項６】
請求項５に記載の現像装置を備えたことを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項７】
請求項６に記載のプロセスカートリッジを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
マグネットローラを円筒状の現像スリーブ内に設けた現像ローラにおいて、
前記マグネットローラと前記現像スリーブとの間に円筒状の第２のスリーブが回転自在に設けられ、
前記第２のスリーブの周方向に、透磁率が異なる部分が設けられ、かつ、
前記透磁率が異なる部分が、前記第２のスリーブの側面部分に設けられた空孔、及び／または、前記第２のスリーブの側面部分に取り付けられかつ前記側面部分を構成する材料とは透磁率が異なる材料からなる部材により構成されている
ことを特徴とする現像ローラ。
【請求項２】
前記第２のスリーブの軸に直交する断面が、前記現像スリーブに近いほど幅が狭くなってい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】
請求項１または請求項２に記載の現像ローラを備えた現像装置。
【請求項４】
前記第２のスリーブの回転数が、前記現像スリーブの回転数よりも大きい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２のスリーブの回転方向が、前記現像スリーブの回転方向と逆であることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の現像装置。
【請求項６】
請求項５に記載の現像装置を備えたことを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項７】
請求項６に記載のプロセスカートリッジを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１１−１２８４４７（Ｐ２０１１−１２８４４７Ａ）
【公開日】平成２３年６月３０日（２０１１．６．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２８８０４６（Ｐ２００９−２８８０４６）
【出願日】平成２１年１２月１８日（２００９．１２．１８）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月３０日（２０１１．６．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月１８日（２００９．１２．１８）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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