現像ローラ、現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置
【課題】画像のムラが生じることを防止できる現像スリーブ、現像ローラ、現像装置、及び該現像装置を備えたプロセスカートリッジ並びに画像形成装置を提供する
【解決手段】画像形成装置はプロセスカートリッジ１０６Ｙ，１０６Ｍ，１０６Ｃ，１０６Ｋを備えている。プロセスカートリッジ１０６Ｙ，１０６Ｍ，１０６Ｃ，１０６Ｋは現像ローラ１１５を備えている。現像ローラ１１５はマグネットローラ１３３と現像スリーブ１３２を備えている。マグネットローラ１３３は固定されている。現像スリーブ１３２の外表面は表面粗さが両端部に向かうにしたがって徐々に粗く（大きく）なるように粗面化処理が施されている。
【解決手段】画像形成装置はプロセスカートリッジ１０６Ｙ，１０６Ｍ，１０６Ｃ，１０６Ｋを備えている。プロセスカートリッジ１０６Ｙ，１０６Ｍ，１０６Ｃ，１０６Ｋは現像ローラ１１５を備えている。現像ローラ１１５はマグネットローラ１３３と現像スリーブ１３２を備えている。マグネットローラ１３３は固定されている。現像スリーブ１３２の外表面は表面粗さが両端部に向かうにしたがって徐々に粗く（大きく）なるように粗面化処理が施されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンター等に用いられる現像ローラ、現象装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置に関し、さらに詳しくは、現像スリーブに担持された現像剤を、感光体と現像スリーブとが間隙をもって対向する現像領域に搬送し、該感光体上の静電潜像を現像してトナー像を形成する現像ローラ及び現像装置に関する。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。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置の現像ローラの現像スリーブに現像剤を担持して、該現像材を感光体ドラムに確実に搬送するために、前述した現像スリーブ（例えば、特許文献１参照）の外表面に粗面化処理が施されたり、該表面に凹溝が形成されていた。
【特許文献１】特願２００５−０３６５３４号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
例えば、前述した現像スリーブの外表面を一様の表面粗さに形成すると、該現像スリーブの長手方向の両端部の現像剤の汲み上げ量が、長手方向の中央部の現像剤の汲み上げ量より少なくなることが知られている。この場合、記録紙に所望の画像を印刷すると、勿論、中央部より端部の画像が薄くなる。このように、現像スリーブの外表面を一様の粗さに形成すると、記録紙の画像にムラが生じることがあった。
【０００４】
本発明は、以上の背景に鑑みてなされたものであり、画像のムラが生じることを防止できる現像スリーブ、現像ローラ、現像装置、及び該現像装置を備えたプロセスカートリッジ並びに画像形成装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の現像ローラは、マグネットローラと、前記マグネットローラを内包しているとともに該マグネットローラの磁力により外表面に現像剤を吸着する現像スリーブと、を備えた現像ローラにおいて、前記現像スリーブの長手方向の中央部の外表面の表面粗さと、前記現像スリーブの長手方向の両端部の外表面の表面粗さとが互いに異なることを特徴としている。
【０００６】
請求項２に記載の現像ローラは、請求項１に記載の現像ローラにおいて、前記現像スリーブの前記両端部の外表面の表面粗さが、前記現像スリーブの前記中央部の外表面の表面粗さより大きいことを特徴としている。
【０００７】
請求項３に記載の現像ローラは、請求項２に記載の現像ローラにおいて、前記現像スリーブの前記両端部から前記中央部に向かって、前記外表面の表面粗さが徐々に変化していることを特徴としている。
【０００８】
請求項４に記載の現像ローラは、請求項３に記載の現像ローラにおいて、前記現像スリーブの外表面が、該外表面に線条材をランダムに衝突されることによって、粗面化処理を施されたことを特徴としている。
【０００９】
請求項５に記載の現像ローラは、請求項４に記載の現像ローラにおいて、前記現像スリーブ外表面が、前記線条材を回転磁場内に位置付けて、該回転磁場により該外表面に線条材をランダムに衝突されることによって、粗面化処理を施されたことを特徴としている。
【００１０】
請求項６に記載の現像ローラは、請求項５に記載の現像ローラにおいて、前記現像スリーブの外表面が、該現像スリーブが前記線条材とともに収容槽内に収容されて、磁場発生部が前記収容槽内に前記回転磁場を発生させることによって、粗面化処理を施されたことを特徴としている。
【００１１】
請求項７に記載の現像ローラは、請求項６に記載の現像ローラにおいて、前記現像スリーブの両端部の外表面に粗面化処理を施す回転磁場を、前記現像スリーブの中央部の外表面に粗面化処理を施す回転磁場より強くして、前記現像スリーブの外表面が粗面化処理を施されたことを特徴としている。
【００１２】
請求項８に記載の現像ローラは、請求項６に記載の現像ローラにおいて、前記回転磁場を前記現像スリーブの長手方向に移動させながら前記現像スリーブの外表面が粗面化処理を施されているとともに、前記現像スリーブの両端部の外表面に粗面化処理を施す際の回転磁場の移動速度を、前記現像スリーブの中央部の外表面に粗面化処理を施す際の回転磁場の移動速度より遅くして、前記現像スリーブの外表面が粗面化処理を施されたことを特徴としている。
【００１３】
請求項９に記載の現像ローラは、請求項６に記載の現像ローラにおいて、前記現像スリーブが、その中に芯軸を通されて、前記現像スリーブの長手方向の両端部に位置する前記芯軸の外径が前記加工対象物の長手方向の中央部に位置する前記芯軸の外径より大きくされて、しかも、前記回転磁場内に位置付けて、外表面が粗面化処理を施されたことを特徴としている。
【００１４】
請求項１０に記載の現像装置は、外表面に現像剤を吸着する現像スリーブを有した現像ローラを備えた現像装置において、前記現像ローラとして、請求項１ないし請求項９のうちいずれか一項に記載の現像ローラを備えたことを特徴としている。
【００１５】
請求項１１に記載の現像装置は、請求項１０に記載の現像装置において、前記現像剤が、トナーと磁性キャリアとを含んでいるとともに、前記磁性キャリアの平均粒径が、２０μｍ以上でかつ５０μｍ以下であることを特徴としている。
【００１６】
請求項１２に記載のプロセスカートリッジは、現像装置を少なくとも有するプロセスカートリッジにおいて、上記現像装置として、請求項１０又は請求項１１記載の現像装置を有することを特徴としている。
【００１７】
請求項１３に記載の画像形成装置は、感光体と、帯電装置と、現像装置と、を少なくとも有する画像形成装置において、上記現像装置として、請求項１０又は請求項１１記載の現像装置を有することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１に記載の現像ローラによれば、現像スリーブの両端部の外表面の表面粗さと、中央部の外表面の表面粗さとが互いに異なるので、現像スリーブの長手方向に沿って、現像剤の汲み上げ量が一様となるように、該現像スリーブの外表面の表面粗さを調整することができる。
【００１９】
このように、現像スリーブの任意の位置の汲み上げ量を増やすことができるとともに任意の位置の汲み上げ量を減らすことができるので、現像スリーブの汲み上げ量の少ない位置の表面粗さを粗くして、該少ない位置の汲み上げ量を増やすことができるとともに、該現像スリーブを備えた画像形成装置の形成する画像にムラが生じることを防止でき、よって、画像のムラが生じることを防止できるように現像スリーブの外表面に粗面化処理を施すことができる。
【００２０】
請求項２に記載の現像ローラによれば、現像スリーブの汲み上げ量の少ない両端部の表面粗さを粗いので、該両端部の汲み上げ量を増やすことができ、そのために、該現像スリーブを備えた画像形成装置の形成する画像にムラが生じることを防止できる。
【００２１】
請求項３に記載の現像ローラによれば、現像スリーブの表面粗さが長手方向に徐々に変化しているので、現像スリーブの長手方向に急激に現像剤の汲み上げ量が変化しないこととなり、そのために、現像剤の汲み上げ量を現像スリーブの長手方向に一様にすることができ、よって、該現像スリーブを備えた画像形成装置の形成する画像にムラが生じることを防止できる。
【００２２】
請求項４に記載の現像ローラによれば、サンドブラストなどに用いる砥粒よりも遙かに大きな線条材を、現像スリーブの外表面に衝突させて、該現像スリーブの外表面に粗面化処理を施すので、現像スリーブの外表面に、サンドブラストなどよりも遙かに緩やかな凹凸が形成され、そのために、経年変化によっても、現像スリーブの外表面に形成された凹凸が摩耗しにくいので、汲み上げ量が減少しにくい。
【００２３】
さらに、現像スリーブの外表面に形成された凹凸が緩やかであるので、現像スリーブの外表面に穂立ちされた現像剤が、サンドブラストなどによって粗面化処理が施された場合より、現像スリーブの外表面からの高さが低くかつ幅が広くなるので、経年変化によって、現像スリーブの外表面の凹凸が摩耗しても、穂立ちされた現像剤の現像スリーブの外表面からの高さ則ち厚みが小さいので、現像スリーブに吸着した現像剤の外周側からみた面積の減少が少なくなり、よって、長期間に亘って高品質な画像を確実に得ることができる。
【００２４】
また、線条材をランダムに外表面に衝突させるので、現像スリーブの軸芯が湾曲したり内外径が変化したり断面形状が楕円形状になることを防止できる。則ち、現像スリーブの振れ精度を高精度に保つことができるので、感光体に供給される現像剤の量にムラが生じることを防止でき、形成した画像に濃度のムラが生じることを防止できる。
【００２５】
請求項５に記載の現像ローラは、回転磁場内に線条材を位置付けて、該線条材を現像スリーブの外表面に衝突させるので、よりランダムに線条材を現像スリーブの外表面に衝突させることができ、よって、より一様な凹凸を現像スリーブの外表面に形成でき、より一様な画像を得ることができる。
【００２６】
また、回転磁場内に線条材を位置付けることで現像スリーブの外表面に凹凸を形成できるので、現像スリーブの外表面に凹凸を形成する際にかかる工程が増加することを防止でき、よって、現像スリーブの外表面に凹凸を形成するための工程が煩雑になることを防止でき、加工にかかるコストが高騰することを防止できる。
【００２７】
請求項６に記載の現像ローラは、現像スリーブを線条材とともに収容槽内に収容するので、現像スリーブの外表面に線条材を確実に衝突させることができ、よって、現像スリーブの外表面に確実に粗面化処理が施されることとなる。
【００２８】
請求項７に記載の現像ローラによれば、両端部を加工する際の回転磁場を中央部を加工する際の回転磁場より強くするので、汲み上げ量の少ない両端部の表面粗さを汲み上げ量の多い中央部の表面粗さより粗くすることができ、そのために、現像スリーブの汲み上げ量の少ない両端部の表面粗さを粗くして、該両端部の汲み上げ量を増やすことができ、該現像スリーブを備えた画像形成装置の形成する画像にムラが生じることを確実に防止できる。
【００２９】
請求項８に記載の現像ローラによれば、両端部を加工する際の移動速度を中央部を加工する際の移動速度より遅くするので、汲み上げ量の少ない両端部の表面粗さを汲み上げ量の多い中央部の表面粗さより粗くすることができ、そのために、現像スリーブの汲み上げ量の少ない両端部の表面粗さを粗くして、該両端部の汲み上げ量を増やすことができ、該現像スリーブを備えた画像形成装置の形成する画像にムラが生じることを確実に防止できる。
【００３０】
請求項９に記載の現像ローラによれば、現像スリーブの両端部に位置する外径が中央部に位置する外径より大きい芯金を通して現像スリーブを回転磁場内に位置付けるので、現像スリーブの両端部の回転磁場を中央部の回転磁場より強くすることができ、そのために、現像スリーブの汲み上げ量の少ない両端部の表面粗さを粗くして、該両端部の汲み上げ量を増やすことができるとともに、該現像スリーブを備えた画像形成装置の形成する画像にムラが生じることを確実に防止でき、よって、画像のムラが生じることを防止できるように現像スリーブの外表面に粗面化処理を確実に施すことができる。
【００３１】
請求項１０に記載の現像装置は、請求項１ないし請求項９のうちいずれか一項に記載の現像ローラを有しているため、画像にムラが生じることを確実に防止できる。
【００３２】
請求項１１に記載の現像装置は、磁性キャリアの平均粒径が２０μｍ以上でかつ５０μｍ以下の現像剤を用いているので、粒状度に優れ、ムラの少ない優れた画像を得ることができる。
【００３３】
請求項１２に記載のプロセスカートリッジは、請求項１０又は請求項１１に記載の現像装置を有しているため、画像にムラが生じることを確実に防止できる。
【００３４】
請求項１３に記載の画像形成装置においては、請求項１０又は請求項１１に記載の現像装置を用いているため、画像にムラが生じることを確実に防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、本発明の一実施形態を、図１ないし図９に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施形態にかかる画像形成装置の構成を正面からみた説明図である。図２は、図１に示された画像形成装置の本発明の一実施形態にかかる現像装置の断面図である。図３は、図２中のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。図４は、図３に示された現像装置の現像スリーブの斜視図である。図５は、図２に示された現像装置の現像剤の磁性キャリアの断面図である。
【００３６】
画像形成装置１０１は、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像則ちカラー画像を、一枚の転写材としての記録紙１０７（図１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。
【００３７】
画像形成装置１０１は、図１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１２２Ｙ，１２２Ｍ，１２２Ｃ，１２２Ｋ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。
【００３８】
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１２２Ｙ，１２２Ｍ，１２２Ｃ，１２２Ｋ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。
【００３９】
給紙ユニット１０３は、装置本体１０２の下部に複数設けられている。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。
【００４０】
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。
【００４１】
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１２７と、従動ローラ１２８と、搬送ベルト１２９と、転写ローラ１３０Ｙ，１３０Ｍ，１３０Ｃ，１３０Ｋとを備えている。駆動ローラ１２７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１２８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１２７と従動ローラ１２８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１２７が回転駆動されることで、前述した駆動ローラ１２７と従動ローラ１２８との回りを図中半時計回りに循環（無端走行）する。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
レーザ書き込みユニット１２２Ｙ，１２２Ｍ，１２２Ｃ，１２２Ｋは、それぞれ、装置本体１０２の上部に取り付けられている。レーザ書き込みユニット１２２Ｙ，１２２Ｍ，１２２Ｃ，１２２Ｋは、それぞれ、一つのプロセスカートリッジ１０６Ｙ，１０６Ｍ，１０６Ｃ，１０６Ｋに対応している。レーザ書き込みユニット１２２Ｙ，１２２Ｍ，１２２Ｃ，１２２Ｋ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。
【００４５】
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１２２Ｙ，１２２Ｍ，１２２Ｃ，１２２Ｋ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。
【００４６】
プロセスカートリッジ１０６Ｙ，１０６Ｍ，１０６Ｃ，１０６Ｋは、図２に示すように、カートリッジケース１１１と、帯電装置としての帯電ローラ１０９と、感光体（像担持体ともいう）としての感光体ドラム１０８と、クリーニング装置としてのクリーニングブレード１１２と、現像装置１１３と、を備えている。このため、画像形成装置１０１は、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、を少なくとも備えている。
【００４７】
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。感光体ドラム１０８は、対応するレーザ書き込みユニット１２２Ｙ，１２２Ｍ，１２２Ｃ，１２２Ｋ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。
【００４８】
現像装置１１３は、図２に示すように、現像剤供給部１１４と、ケース１２５と、現像剤担持体としての現像ローラ１１５と、規制部材としての規制ブレード１１６とを少なくとも備えている。
【００４９】
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。
【００５０】
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（磁性粉ともいい、図５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、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。
【００５１】
磁性キャリア１３５は、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、２０μｍ以上でかつ５０μｍ以下である。磁性キャリア１３５は、図５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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
図示例では、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。
【００５５】
前述した構成によれば、現像剤供給部１１４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。
【００５６】
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。
【００５７】
現像ローラ１１５は、円柱状に形成され、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の近傍に設けられている。現像ローラ１１５は、感光体ドラム１０８と収容槽１１７との双方と平行である。現像ローラ１１５は、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。
【００５８】
現像ローラ１１５は、図２及び図３に示すように、芯金１３４と、円筒状のマグネットローラ（磁石体ともいう）１３３と、前述した円筒状の現像スリーブ１３２とを備えている。芯金１３４は、長手方向が感光体ドラム１０８の長手方向と平行に配され、前述したケース１２５に回転することなく固定されている。
【００５９】
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取り付けられている。マグネットローラ１３３は、芯金１３４の外周に軸芯回りに回転することなく固定されている。
【００６０】
固定磁極は、長尺で棒状の磁石であり、マグネットローラ１３３に取り付けられている。固定磁極は、マグネットローラ１３３則ち現像ローラ１１５の長手方向に沿って延びており、該マグネットローラ１３３の全長に亘って設けられている。前述した構成のマグネットローラ１３３は、現像スリーブ１３２内に収容されている（内包されている）。
【００６１】
一つの固定磁極は、前述した攪拌スクリュー１１８と相対している。該一つの固定磁極は、汲み上げ磁極をなしており、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。
【００６２】
他の一つの固定磁極は、前述した感光体ドラム１０８と相対している。この固定磁極は、現像磁極をなしており、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。この固定磁極は、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のトナーを感光体ドラム１０８に受け渡すようになっている。
【００６３】
前述した汲み上げ磁極と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。
【００６４】
前述した固定磁極は、現像スリーブ１３２の外表面に現像剤１２６を吸着すると、現像剤１２６の磁性キャリア１３５が該固定磁極が生じる磁力線に沿って複数重ねさせて、該現像スリーブ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するという。すると、この穂立ちした磁性キャリア１３５に前述したトナーが吸着する。則ち、現像スリーブ１３２は、マグネットローラ１３３の磁力により外表面に現像剤１２６を吸着する。
【００６５】
現像スリーブ１３２は、図４に示すように、円筒状に形成されている。現像スリーブ１３２は、マグネットローラ１３３を内包し（収容し）て、軸芯回りに回転自在に設けられている。現像スリーブ１３２は、その内周面が固定磁極に順に相対するように回転される。現像スリーブ１３２は、アルミニウム合金、ステンレス鋼（ＳＵＳ）などの非磁性材料で構成されている。
【００６６】
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用いる場合には、Ａ６０６３、Ａ５０５６及びＡ３００３を用いるのが好ましい。ＳＵＳを用いる場合には、ＳＵＳ３０３、ＳＵＳ３０４及びＳＵＳ３１６を用いるのが好ましい。
【００６７】
また、現像スリーブ１３２の外表面は、図６に示す表面処理装置１によって、粗面化処理が施されて、細かな凹凸１３９（図９に示す）が形成されている。則ち、本実施形態の現像スリーブ１３２は、従来から用いられてきたサンドブラストで形成された凹凸１３９ａ（図１０に示す）より遙かに滑らかな凹凸１３９（図９に示す）を外表面に形成することで、現像剤１２６を図１０に示す従来例より遙かに、太く短く（現像スリーブ１３２の外表面からの突出量を小さくかつ現像スリーブ１３２の外表面上の面積を大きく）穂立ちさせている。こうすることで、本実施形態の現像スリーブ１３２は、現像剤１２６の吸着量が減少しても、該現像スリーブ１３２の外周側からみた現像剤１２６の面積が減少しにくくしている。
【００６８】
現像スリーブ１３２の外表面に形成された細かな凹凸１３９は、従来から用いられていた現像スリーブ１３２ａの外表面に形成される溝よりも浅く、従来から用いられてきたサンドブラストが施されることで形成された凹凸１３９ａ（図１０に示す）より遙かに滑らかに形成されている。則ち、本実施形態の現像スリーブ１３２の外表面に形成された凹凸１３９間の間隔は、従来から用いられてきたサンドブラストが施されることで形成された凹凸１３９ａ間の間隔より遙かに大きい。また、現像スリーブ１３２は、感光体ドラム１０８との距離が、０．１ｍｍ以上でかつ０．４ｍｍ以下の位置に配置されている。
【００６９】
さらに、現像スリーブ１３２の外径は、１７ｍｍ〜１８ｍｍ程度であるのが望ましい。現像スリーブ１３２の軸芯Ｐ（図２中に一点鎖線で示す）方向の長さは、３００ｍｍ〜３５０ｍｍ程度であるのが望ましい。現像スリーブ１３２の外表面の表面粗さは、該現像スリーブ１３２の軸芯（長手）方向の中央部から軸芯（長手）方向の両端部に向かうにしたがって、徐々に大きく（粗く）なっている。
【００７０】
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を所望の厚さにする。
【００７１】
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とを十分に攪拌し、この攪拌した現像剤１２６を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。このとき、現像スリーブ１３２の表面粗さが両端部に向かうにしたがって徐々に粗くなっているので、該両端部の現像剤１２６の汲み上げ量が増加する。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に担持し、現像領域１３１に搬送して、感光体ドラム１０８上の静電潜像を現像して、トナー像を形成する。
【００７２】
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と十分に攪拌されて、感光体ドラム１０８の静電潜像の現像に用いられる。
【００７３】
前述した構成の画像形成装置１０１は、以下に示すように、記録紙１０７に画像を形成する。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。
【００７４】
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。
【００７５】
表面処理装置１は、前述した加工対象物としての現像スリーブ１３２の外表面に粗面化処理を施す装置である。
【００７６】
表面処理装置１は、図６に示すように、ベース３と、固定保持部４と、移動手段としての電磁コイル移動部５と、移動保持部６と、移動チャック部７と、磁場発生部としての電磁コイル８と、収容槽９と、回収部１０と、冷却部１１と、検出手段としてのリニアエンコーダ７５と、制御手段としての制御装置７６（図７に示す）とを備えている。
【００７７】
ベース３は、平板状に形成されて、工場のフロアやテーブル上等に設置される。ベース３の上面は、水平方向と平行に保たれる。ベース３の平面形状は、矩形状に形成されている。
【００７８】
固定保持部４は、ベース３の長手方向（以下、矢印Ｘで示す）の一端部から立設した複数の支柱１２と、保持ベース１３と、立設ブラケット１４と、円筒保持部材１５と、保持チャック１６と、を備えている。
【００７９】
保持ベース１３は、平板状に形成され、支柱１２の上端に取り付けられている。立設ブラケット１４は、平板状に形成され、保持ベース１３から立設している。円筒保持部材１５は、円筒状に形成され、立設ブラケット１４と保持ベース１３とに取り付けられている。円筒保持部材１５は、その軸芯が水平方向と矢印Ｘとの双方と平行な状態でかつ前記立設ブラケット１４よりベース３の中央部寄りに配置されている。円筒保持部材１５は、内側に収容槽９の後述する一端部９ａに取り付けられた後述するフランジ部材５１ｂ，５１ｃ，５１ｄ（即ち一端部９ａ）を収容する。
【００８０】
保持チャック１６は、前述した円筒保持部材１５即ち保持ベース１３の近傍に配され、前述したベース３に取り付けられている。保持チャック１６は、円筒保持部材１５内に一端部９ａが収容された収容槽９をチャックして、該収容槽９の一端部９ａを保持する。前述した構成の固定保持部４は、収容槽９の一端部９ａを保持する。
【００８１】
電磁コイル移動部５は、一対のリニアガイド１７と、電磁コイル保持ベース１８と、電磁コイル移動用アクチュエータ１９と、を備えている。リニアガイド１７は、レール２０と、スライダ２１とを備えている。レール２０は、ベース３上に設置されている。レール２０は、直線状に形成されているとともに、その長手方向がベース３の長手方向即ち矢印Ｘと平行に配されている。スライダ２１は、レール２０に該レール２０の長手方向即ち矢印Ｘに沿って移動自在に支持されている。一対のリニアガイド１７は、レール２０がベース３の幅方向（以下、矢印Ｙで示す）に沿って互いに間隔をあけて配されている。なお、矢印Ｘと矢印Ｙとは、勿論、互いに直交しているとともに、それぞれ水平方向と平行である。
【００８２】
電磁コイル保持ベース１８は、平板状に形成され、前述したスライダ２１上に取り付けられている。電磁コイル保持ベース１８の上面は、水平方向と平行に配されている。電磁コイル保持ベース１８は、電磁コイル８を表面上に設置する。電磁コイル移動用アクチュエータ１９は、ベース３に取り付けられているとともに、前述した電磁コイル保持ベース１８を矢印Ｘに沿って、スライド移動させる。前述した電磁コイル移動部５は、電磁コイル移動用アクチュエータ１９により電磁コイル保持ベース１８即ち電磁コイル８を矢印Ｙに沿ってスライド移動させる。また、電磁コイル移動部５による電磁コイル８の移動速度は、０ｍｍ／秒〜３００ｍｍ／秒の間で変更可能である。さらに、電磁コイル移動部５の電磁コイル８の移動範囲は、６００ｍｍ程度である。
【００８３】
移動保持部６は、一対のリニアガイド２２と、保持ベース２３と、第１アクチュエータ２４と、第２アクチュエータ２５と、移動ベース２６と、軸受け回転部２７と、保持チャック２８と、を備えている。
【００８４】
リニアガイド２２は、レール２９と、スライダ３０とを備えている。レール２９は、ベース３上に設置されている。レール２９は、直線状に形成されているとともに、その長手方向が矢印Ｘ即ちベース３の長手方向と平行に配されている。スライダ３０は、レール２９に該レール２９の長手方向即ち矢印Ｘに沿って移動自在に支持されている。一対のリニアガイド２２は、レール２９が矢印Ｙ即ちベース３の幅方向に沿って互いに間隔をあけて配されている。
【００８５】
保持ベース２３は、平板状に形成され、前述したスライダ３０上に取り付けられている。保持ベース２３の上面は、水平方向と平行に配されている。第１アクチュエータ２４は、ベース３に取り付けられているとともに、前述した保持ベース２３を矢印Ｘに沿って、スライド移動させる。
【００８６】
第２アクチュエータ２５は、保持ベース２３に取り付けられているとともに、移動ベース２６を矢印Ｙに沿って、スライド移動させる。移動ベース２６は、平板状に形成され、その上面が水平方向と平行に配されている。
【００８７】
軸受け回転部２７は、一対の軸受３１と、芯軸としての中空保持部材３２と、回転手段としての駆動用モータ３３と、チャック用シリンダ３４とを備えている。一対の軸受３１は、矢印Ｘに沿って、互いに間隔をあけて配置されているとともに、移動ベース２６上に設置されている。中空保持部材３２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、前述した軸受３１により軸芯回りに回転自在に支持されている。中空保持部材３２は、その軸芯が前述した矢印Ｘ即ち固定保持部４の円筒保持部材１５の軸芯と平行に配置されている。中空保持部材３２は、一端部３２ａが収容槽９内に位置するように移動ベース２６上から固定保持部４に向かって突出した格好で、かつ、他端部３２ｃが移動ベース２６上に位置した状態に配されている。中空保持部材３２は、図２に示すように、円筒状の現像スリーブ１３２内に通される。また、中空保持部材３２の移動ベース２６上に位置付けられた他端部３２ｃには、プーリ３５が固定されている。プーリ３５は、中空保持部材３２と同軸に配置されている。
【００８８】
駆動用モータ３３は、移動ベース２６に設置されているとともに、その出力軸にプーリ３６が取り付けられている。駆動用モータ３３の出力軸の軸芯は、矢印Ｘと平行である。前述したプーリ３５，３６には、無端状のタイミングベルト３７が掛け渡されている。駆動用モータ３３は、中空保持部材３２を軸芯回りに回転させる。駆動用モータ３３は、中空保持部材３２を軸芯回りに回転させることで、現像スリーブ１３２を収容槽９の長手方向と平行な中空保持部材３２の軸芯回りに回転させる。
【００８９】
チャック用シリンダ３４は、移動ベース２６に設置されたシリンダ本体３８と、該シリンダ本体３８にスライド自在に設けられたチャック軸３９とを備えている。チャック軸３９は、円柱状に形成されその長手方向が矢印Ｘと平行に配されている。チャック軸３９は、中空保持部材３２内に収容されているとともに、該中空保持部材３２と同軸に配置されている。チャック軸３９には、一対のチャック爪４０が複数取り付けられている。
【００９０】
一対のチャック爪４０は、チャック軸３９の外周面から該チャック軸３９の外周方向に突出する格好で、該チャック軸３９に取り付けられている。また、チャック爪４０は、中空保持部材３２の外周面から該中空保持部材３２の外周に向かって突出可能となっている。チャック爪４０は、チャック軸３９及び中空保持部材３２からの突出量が変更自在に設けられている。複数対のチャック爪４０は、前述したチャック軸３９の長手方向即ち矢印Ｘに沿って、間隔をあけて配置されている。一対のチャック爪４０は、チャック用シリンダ３４のチャック軸３９がシリンダ本体３８に近づく方向に縮小すると、前述したチャック軸３９及び中空保持部材３２からの突出量が増加する。
【００９１】
前述したチャック用シリンダ３４は、チャック軸３９がシリンダ本体３８に縮小することで、チャック爪４０をよりチャック軸３９の外周方向に突出させて、該チャック爪４０を中空保持部材３２の外周に取り付けられた現像スリーブ１３２の内周面に押圧させて、チャック軸３９と中空保持部材３２と現像スリーブ１３２とを固定する。このとき、勿論、チャック軸３９と中空保持部材３２と現像スリーブ１３２と後述の円筒部材５０即ち収容槽９は、同軸になる。
【００９２】
前述したチャック用シリンダ３４とチャック爪４０は、中空保持部材３２と収容槽９と同軸となるように現像スリーブ１３２を保持する。即ち、チャック用シリンダ３４とチャック爪４０は、現像スリーブ１３２を収容槽９の中心に保持する。前述したチャック用シリンダ３４とチャック爪４０と、中空保持部材３２とは、特許請求の範囲に記載された保持手段をなしている。
【００９３】
保持チャック２８は、前述した移動ベース２６上に設置されている。保持チャック２８は、収容槽９の他端部９ｂに取り付けられた後述のフランジ部材５１ａをチャックして、該収容槽９の他端部９ｂを保持する。保持チャック２８は、収容槽９がその軸芯回りに回転することを規制する。
【００９４】
前述した構成の移動保持部６は、保持チャック２８及び中空保持部材３２などをアクチュエータ２４，２５により互いに直交する矢印Ｘ，Ｙに沿って移動させる。即ち、移動保持部６は、保持チャック２８で保持した収容槽９を矢印Ｘ，Ｙに沿って移動させる。
【００９５】
移動チャック部７は、保持ベース４１と、リニアガイド４２と、保持チャック４３とを備えている。保持ベース４１は、リニアガイド２２のレール２９の固定保持部４寄りの端部に固定されている。保持ベース４１は、平板状に形成され、その上面が水平方向と平行に配されている。
【００９６】
リニアガイド４２は、レール４４と、スライダ４５とを備えている。レール４４は、保持ベース４１上に設置されている。レール４４は、直線状に形成されているとともに、その長手方向が矢印Ｙ即ちベース３の幅方向と平行に配されている。スライダ４５は、レール４４に該レール４４の長手方向即ち矢印Ｙに沿って移動自在に支持されている。
【００９７】
保持チャック４３は、スライダ４５上に設置されている。保持チャック４３は、前述した保持チャック１６，２８間に位置付けられている。保持チャック４３は、収容槽９の他端部９ｂ寄りの箇所をチャックして、該収容槽９を保持する。前述した移動チャック部７は、保持チャック４３が収容槽９を保持することで、該収容槽９を位置決めする。また、移動チャック部７は、保持チャック４３が収容槽９を保持することで、収容槽９が軸芯に沿って移動する際に、前述した保持チャック２８と協働して収容槽９を保持して、該収容槽９が軸受け回転部２７即ち表面処理装置１から脱落することを防止する。
【００９８】
電磁コイル８は、図２に示すように、円筒状に形成された外皮４６と該外皮４６内に配された複数のコイル部４７とを備えて、全体として円環状に形成されている。電磁コイル８の内径は、収容槽９の外径より大きい。即ち、電磁コイル８の内周面と収容槽９の外周面との間には、空間が形成されている。また、電磁コイル８の軸芯方向の全長は、収容槽９の軸芯方向の全長より十分に短い。電磁コイル８の軸芯方向の全長は、収容槽９の軸芯方向の全長の２／３以下であるのが望ましい。図示例では、電磁コイル８の内径は、９０ｍｍであるとともに、電磁コイル８の軸芯方向の長さは、８５ｍｍである。
【００９９】
外皮４６は、その軸芯即ち電磁コイル８自身の軸芯が矢印Ｘと平行な状態で前述した電磁コイル保持ベース１８に取り付けられている。電磁コイル８は、中空保持部材３２、チ
ャック軸３９及び収容槽９と同軸に配置されている。複数のコイル部４７は、外皮４６即ち電磁コイル８の周方向に沿って互いに並設されている。コイル部４７は、図２に示す三相交流電源４８により印加される。複数のコイル部４７には互いに移送のずれた電力が印加されて、これらの複数のコイル部４７が互いに位相のずれた磁場を発生する。そして、電磁コイル８は、これらの磁場を合成して形成される該電磁コイル８の軸芯回りの回転方向の磁場（回転磁場）を内側に生じさせる。
【０１００】
前述した電磁コイル８は、三相交流電源４８から印加されて、回転磁場を発生するとともに、電磁コイル移動部５によりその軸芯即ち収容槽９の長手方向に沿って移動される。そして、電磁コイル８は、前述した回転磁場により、後述の線条材６５を現像スリーブ１３２の外周に位置付け、該線条材６５を収容槽９及び現像スリーブ１３２の軸芯回りに回転（移動）させる。そして、電磁コイル８は、前述した回転磁場により線条材６５を現像スリーブ１３２の外表面に衝突させる。
【０１０１】
また、三相交流電源４８と電磁コイル８との間には、磁場変更手段としてのインバータ４９が設けられている。則ち、表面処理装置１は、磁場変更手段としてのインバータ４９を備えている。インバータ４９は、三相交流電源４８が電磁コイル８に印加する電力の周波数、電流値、電圧値を変更自在である。インバータ４９は、電磁コイル８に印加する電力の周波数、電流値、電圧値を変更することで、三相交流電源４８が電磁コイル８に印加する電力を増減させて、該電磁コイル８が発生する回転磁場の強さを変更する。
【０１０２】
収容槽９は、図２に示すように、外壁が一重構造（外壁が一枚の壁からなること）の円筒部材５０と、複数のフランジ部材５１と、一対の削り屑封止ホルダ５２と、一対の削り屑封止板５３と、一対の位置決め部材５４と、複数の仕切手段としての仕切部材５５と、一対の封止板５６とを備えている。
【０１０３】
円筒部材５０は、円筒状に形成されており、収容槽９の外殻を構成している。このため、収容槽９は、円筒部材５０が一重構造に形成されていることで、外壁が一重構造に形成されているとともに、円筒状に形成されている。円筒部材５０即ち収容槽９の外径は、４０ｍｍ〜８０ｍｍ程度であるのが望ましい。さらに、円筒部材５０の肉厚は、０．５ｍｍ〜２．０ｍｍ程度であるのが望ましい。円筒部材５０の軸芯方向の長さは、６００ｍｍ〜８００ｍｍ程度であるのが望ましい。円筒部材５０は、非磁性体で構成されている。
【０１０４】
円筒部材５０には、複数の砥粒供給孔５７が設けられている。砥粒供給孔５７は、勿論、円筒部材５０を貫通して、該円筒部材５０の内外を連通している。砥粒供給孔５７には、封止キャップ５８が取り付けられている。砥粒供給孔５７は、内側に線条材６５を通して、該線条材６５を円筒部材５０即ち収容槽９に出し入れする。また、封止キャップ５８は、砥粒供給孔５７を塞いで、線条材６５が円筒部材５０即ち収容槽９の外部に流出することを規制する。
【０１０５】
複数のフランジ部材５１は、円環状又は円柱状に形成されている。複数のフランジ部材５１のうち一つを除く大多数のフランジ部材５１（図示例では、三つ）は、円筒部材５０の一端部９ａに取り付けられ、一つのフランジ部材５１（以下、符号５１ａで示す）は、円筒部材５０の他端部９ｂに取り付けられている。
【０１０６】
円筒部材５０の一端部９ａに取り付けられた複数のフランジ部材５１のうち一つのフランジ部材５１（以下、符号５１ｂで示す）は、円環状に形成され、かつ円筒部材５０の外周に嵌合している。他の一つのフランジ部材５１（以下、符号５１ｃで示す）は、円環状に形成され、かつ前述したフランジ部材５１ｂの外周に嵌合している。残りのフランジ部材５１（以下、符号５１ｄで示す）は、円環状のリング部５９と、円柱状の円柱部６０とを一体に備えている。リング部５９は、円柱部６０の外縁から立設した格好となっている
。フランジ部材５１ｄは、リング部５９がフランジ部材５１ｃの外周に嵌合している。
【０１０７】
前述したフランジ部材５１ｄには、軸受７４により従動軸７３が回転自在に支持されている。従動軸７３は、円柱状に形成され、かつ収容槽９の円筒部材５０と同軸に配されている。従動軸７３は、端面に中空保持部材３２が押し付けられる。従動軸７３は、中空保持部材３２とともに回転するとともに、該中空保持部材３２の自由端としての一端部３２ａを支持する。
【０１０８】
前述した一つのフランジ部材５１ａは、円環状に形成され、かつ円筒部材５０の他端部９ｂの外周に嵌合している。フランジ部材５１ａは、内側に中空保持部材３２を通している。なお、円筒部材５０の一端部９ａは、収容槽９の一端部をなしているとともに、円筒部材５０の他端部９ｂは、収容槽９の他端部をなしている。
【０１０９】
一対の削り屑封止ホルダ５２は、それぞれ、円環状に形成されている。一方の削り屑封止ホルダ５２は、円筒部材５０の一端部９ａの内周に嵌合し、他方の削り屑封止ホルダ５２は、円筒部材５０の他端部９ｂの内周に嵌合している。該他方の削り屑封止ホルダ５２は、内側に中空保持部材３２を通している。
【０１１０】
一対の削り屑封止板５３は、それぞれ、メッシュ状に形成されている。一方の削り屑封止板５３は、円板状に形成され、かつ円筒部材５０の一端部９ａの内周に配されているとともに、前述した一方の削り屑封止ホルダ５２に取り付けられている。さらに、一方の削り屑封止板５３は、内側に従動軸７３を通している。他方の削り屑封止板５３は、円環状に形成され、かつ円筒部材５０の他端部９ｂの内周に配されているとともに、前述した他方の削り屑封止ホルダ５２に取り付けられている。他方の削り屑封止板５３は、内側に中空保持部材３２を通している。削り屑封止板５３は、後述の線条材６５が現像スリーブ１３２の外表面に衝突して、該現像スリーブ１３２から削りとられて形成される削り屑が円筒部材５０即ち収容槽９外に漏れ出ることを規制する。
【０１１１】
一対の位置決め部材５４は、円筒状に形成されている。一方の位置決め部材５４は、中空保持部材３２の自由端である一端部３２ａの外周に嵌合している。他方の位置決め部材５４は、円筒部材５０内に位置しかつ他端部９ｂ寄りの中空保持部材３２の中央部３２ｂの外周に嵌合している。一対の位置決め部材５４は、互いに間に現像スリーブ１３２を挟んで、該現像スリーブ１３２を中空保持部材３２に位置決めする。なお、一端部３２ａは、中空保持部材３２の固定保持部４寄りでかつ移動保持部６から離れた側の端部をなしている。中央部３２ｂは、収容槽９内でかつ中空保持部材３２の固定保持部４から離れた側であるとともに移動保持部６寄りの端部をなしている。
【０１１２】
仕切部材５５は、円環状に形成された本体部６１と、メッシュ部６２とを備えている。本体部６１即ち仕切部材５５は、円筒部材５０の内周に嵌合して、該円筒部材５０に取り付けられているとともに、内側に中空保持部材３２を通している。本体部６１即ち複数の仕切部材５５は、一対の削り屑封止板５３間に配されている。また、本体部６１即ち複数の仕切部材５５は、円筒部材５０の軸芯Ｐ即ち長手方向に沿って、互いに間隔をあけて、並設されている。図示例では、仕切部材５５は、７つ設けられている。
【０１１３】
本体部６１には、貫通孔６３が設けられている。メッシュ部６２は、貫通孔６３を塞ぐ格好で本体部６１に取り付けられている。メッシュ部６２は、メッシュ状に形成されており、気体と削り屑が通ることを許容するとともに、線条材６５が通ることを規制する。
【０１１４】
前述した複数の仕切部材５５は、円筒部材５０内即ち収容槽９内の空間を、該円筒部材５０即ち収容槽９の軸芯即ち現像スリーブ１３２の軸芯Ｐに沿って、仕切っている。また、軸芯Ｐは、収容槽９の軸芯と中空保持部材３２の軸芯との双方をなしているとともに、収容槽９の長手方向をなしている。即ち、軸芯Ｐと収容槽９の長手方向とは、互いに平行である。さらに、前述した本体部６１とメッシュ部６２との双方即ち仕切部材５５は、非磁性体で構成されている。
【０１１５】
一対の封止板５６は、円環状に形成されている。また、封止板５６は、メッシュ状に形成されているとともに、気体と削り屑が通ることを許容するとともに、線条材６５が通
ることを規制する。一方の封止板５６は、最も一端部９ａ寄りの仕切部材５５に取り付けられているとともに、他方の封止板５６は、最も他端部９ｂ寄りの仕切部材５５に取り付けられている。封止板５６は、内側に現像スリーブ１３２の両端に取り付けられた後述するキャップ６４を通す。封止板５６は、仕切部材５５間に位置付けられた線条材６５を通すことを規制して、該線条材６５の円筒部材５０即ち収容槽９の外部への流出を規制する。
【０１１６】
前述した構成の収容槽９は、複数の仕切部材５５間に磁性体で構成される線条材６５（図８に示す）を収容するとともに、中空保持部材３２に取り付けられた現像スリーブ１３２を円筒部材５０内に収容する。即ち、収容槽９は、現像スリーブ１３２と線条材６５との双方を収容する。また、線条材６５は、前述した回転磁場により現像スリーブ１３２の外周を回転（移動）するなどして、現像スリーブ１３２の外表面に衝突する。線条材６５は、現像スリーブ１３２の外表面に衝突して、現像スリーブ１３２の外表面から該現像スリーブ１３２の一部を削り取り、該現像スリーブ１３２の外表面を粗面化する。
【０１１７】
線条材６５は、磁性材料で構成されている。線条材６５は、円柱状に形成されている。なお、図示例では、線条材６５の大きさは、外径が０．５ｍｍ〜１．４ｍｍでかつ全長が３．０ｍｍ〜１４．０ｍｍ程度である。
【０１１８】
回収部１０は、図７に示すように、気体流入管６６と、気体排出用孔６７と、メッシュ部材６８と、気体排出用ダクト６９と、集塵機７０（図６に示す）とを備えている。気体流入管６６は、他方の削り屑封止ホルダ５２より円筒部材５０即ち収容槽９の端（移動保持部６）寄りに設けられ、円筒部材５０即ち収容槽９の内部に開口している。気体流入管６６は、図示しない加圧気体供給源から加圧された気体などが供給される。気体流入管６６は、加圧された気体を円筒部材５０即ち収容槽９内に導く。
【０１１９】
気体排出用孔６７は、円筒部材５０を貫通して、収容槽９の内外を連通しているとともに、一方の削り屑封止ホルダ５２より円筒部材５０即ち収容槽９の端寄り（移動保持部６から離れた側）に設けられている。メッシュ部材６８は、気体排出用孔６７を塞いだ格好で、円筒部材５０に取り付けられている。メッシュ部材６８は、削り屑と気体とが通ることを許容し、線条材６５が通ることを規制する。メッシュ部材６８は、線条材６５が円筒部材５０即ち収容槽９の外部に流出することを規制する。
【０１２０】
気体排出用ダクト６９は、配管であるとともに、気体排出用孔６７の近傍に取り付けられている。気体排出用ダクト６９は、気体排出用孔６７の外縁を囲んでいる。気体排出用孔６７及び気体排出用ダクト６９は、気体流入管６６から円筒部材５０即ち収容槽９内に供給された気体を、円筒部材５０即ち収容槽９の外部に導く。
【０１２１】
集塵機７０は、気体排出用ダクト６９に接続しているとともに、該気体排出用ダクト６９内の気体を吸引する。集塵機７０は、気体排出用ダクト６９内の気体を吸引することで、円筒部材５０即ち収容槽９内の気体を前述した削り屑とともに吸引する。集塵機７０は、削り屑を回収する。前述した回収部１０は、気体流入管６６を通して円筒部材５０即ち収容槽９内に気体を供給し、該気体と集塵機７０により気体排出用孔６７と気体排出用ダクト６９を通して、削り屑を円筒部材５０即ち収容槽９の外部に導く。そして、回収部１０は、集塵機７０に削り屑を回収する。
【０１２２】
冷却部１１は、図６に示すように、冷却用ファン７１と、冷却用ダクト７２とを備えている。冷却用ファン７１は、加圧された気体を冷却用ダクト７２に供給する。冷却用ダクト７２は、配管である。冷却用ダクト７２は、冷却用ファン７１から供給された加圧された気体を電磁コイル８に導く。冷却用ダクト７２は、冷却用ファン７１から供給された加圧された気体を、電磁コイル８に吹き付ける。冷却部１１は、加圧された気体を電磁コイル８に吹き付けて、該電磁コイル８を冷却する。
【０１２３】
リニアエンコーダ７５は、図７に示すように、本体部７７と、該本体部７７に移動自在に設けられた検出子７８とを備えている。本体部７７は、直線状の延在しており、ベース３に取り付けられている。本体部７７は、レール２０と平行に、該一対のレール２０間に配置されている。本体部７７の全長は、前述した収容槽９より長い。本体部７７は、長手方向の両端部が前述した収容槽９より該収容槽９の長手方向に沿って外側に突出した位置に配置されている。
【０１２４】
検出子７８は、本体部７７則ち収容槽９の長手方向に沿って移動自在に設けられている。検出子７８は、電磁コイル保持ベース１８に取り付けられている。則ち、検出子７８は、電磁コイル保持ベース１８を介して、電磁コイル８に取り付けられている。
【０１２５】
前述したリニアエンコーダ７５は、本体部７７則ち収容槽９に対する検出子７８の位置を検出して、該検出した結果を制御装置７６に向かって出力する。このように、リニアエンコーダ７５は、電磁コイル８の収容槽９則ち現像スリーブ１３２に対する相対的な位置を検出して、検出結果を制御装置７６に向かって出力する。
【０１２６】
制御装置７６は、周知のＲＡＭ、ＲＯＭ、ＣＰＵなどを備えたコンピュータである。制御装置７６は、電磁コイル移動部５と、移動保持部６と、移動チャック部７と、電磁コイル８と、インバータ４９と、回収部１０と、冷却部１１と、リニアエンコーダ７５などと接続しており、これらを制御して、表面処理装置１全体の制御を司る。
【０１２７】
制御装置７６は、リニアエンコーダ７５の検出した電磁コイル８の現像スリーブ１３２に対する相対的な位置に応じた電磁コイル８の回転磁場の強さを記憶している。則ち、制御装置７６は、電磁コイル８の現像スリーブ１３２に対する相対的な位置に応じたインバータ４９が電磁コイル８に印加する電力を記憶している。また、制御装置７６は、前述した電力を現像スリーブ１３２則ち現像スリーブ１３２の品番毎に記憶している。
【０１２８】
図示例では、制御装置７６は、電磁コイル８が現像スリーブ１３２の長手方向（軸方向）の中央部から両端部に向かうにしたがって、インバータ４９が電磁コイル８に印加する電力を徐々に大きくするパターンを予め記憶している。そして、制御装置７６は、予め記憶した前述した電力のパターン通りにインバータ４９に電磁コイル８の発生する回転磁場の強さを変更させる。このように、図示例では、制御装置７６は、現像スリーブ１３２の両端部を加工する際の回転磁場が、現像スリーブ１３２の中央部を加工する際の回転磁場より強くなるように、インバータ４９に電磁コイル８の発生する磁場の強さを変更させる。前述したように、制御装置７６は、リニアエンコーダ７５が検出した電磁コイル８の収容槽９則ち現像スリーブ１３２に対する相対的な位置に基づいて、インバータ４９に電磁コイル８の発生する回転磁場の強さを変更させる。
【０１２９】
さらに、制御装置７６には、キーボードなどの各種の入力装置や、ディスプレイなどの各種の表示装置が接続している。
【０１３０】
次に、前述した構成の表面処理装置１を用いて現像スリーブ１３２の外表面を処理（粗面化）して、現像スリーブ１３２を製造する工程を、以下説明する。
【０１３１】
まず、制御装置７６に入力装置から現像スリーブ１３２則ち現像スリーブ１３２の品番などを入力する。そして、現像スリーブ１３２の長手方向（軸方向）の両端の外周に円筒状のキャップ６４を嵌合させる。そして、前述した他方の位置決め部材５４を中空保持部材３２の外周に嵌合させる。そして、両端にキャップ６４が取り付けられた現像スリーブ１３２内に中空保持部材３２を通す。その後、前述した一方の位置決め部材５４を中空保持部材３２の外周に嵌合させる。そして、チャック用シリンダ３４のチャック軸３９を縮小させて、中空保持部材３２に現像スリーブ１３２を固定する。このとき、中空保持部材３２と現像スリーブ１３２などが同軸になる。こうして、現像スリーブ１３２を中空保持部材３２に取り付ける。
【０１３２】
そして、収容槽９内に現像スリーブ１３２及び中空保持部材３２を収容するとともに、収容槽９の円筒部材５０内に線条材６５を供給する。こうして、収容槽９内に線条材６５及び現像スリーブ１３２を収容する。さらに、収容槽９を保持チャック２８，４３でチャックする。こうして、移動保持部６に現像スリーブ１３２と収容槽９とを取り付ける。すると、収容槽９の円筒部材５０と中空保持部材３２と現像スリーブ１３２などが同軸になる。
【０１３３】
前述した作業は、勿論、アクチュエータ２４，２５で移動ベース２６の位置を調整しながら行われる。さらに、前述した作業は、勿論、保持ベース４１の位置を調整しながら行われる。保持チャック１６で収容槽９の一端部９ａをチャックさせるなどして、固定保持部４に収容槽９の一端部９ａを保持させる。
【０１３４】
そして、回収部１０の気体流入管６６を通して収容槽９内に気体を供給するとともに、集塵機７０で収容槽９内の気体を吸引するとともに、冷却部１１に加圧された気体を電磁コイル８に吹き付けさせる。
【０１３５】
そして、駆動用モータ３３で中空保持部材３２とともに現像スリーブ１３２を軸芯Ｐ回りに回転させる。その後、電磁コイル８に三相交流電源４８からの電力を印加して、電磁コイル８に回転磁場を発生させる。すると、電磁コイル８の内側に位置する線条材６５が自転しながら軸芯Ｐ回りに公転（回転即ち移動）して、該線条材６５が現像スリーブ１３２の外表面に衝突して、該現像スリーブ１３２の外表面を粗面化する。
【０１３６】
そして、電磁コイル移動部５が、適宜、電磁コイル８を軸芯Ｐに沿って移動する。すると、電磁コイル８の内側に侵入した線条材６５が前述した回転磁場により移動（自転及び公転）するとともに、電磁コイル８の内側から抜け出た線条材６５が停止する。また、仕切部材５５が収容槽９内の空間を仕切っているので、線条材６５が仕切部材５５を越えて移動することが規制され、電磁コイル８の内側から抜け出た線条材６５が前述した回転磁場内から抜け出ることとなる。さらに、電磁コイル移動部５が予め定められた所定の回数電磁コイル８を矢印Ｘに沿って往復移動させると、現像スリーブ１３２の外表面の粗面化が終了する。
【０１３７】
さらに、電磁コイル８が現像スリーブ１３２の中央部から両端部に向かうにしたがって、電磁コイル８の発生する回転磁場が強くなる。 回転磁場が強くなるにしたがって、線条材６５の動きが激しくなる。すると、回転磁場が強くなるのにしたがって、線条材６５がより勢い良く加工対象物に衝突して、該現像スリーブ１３２の外表面の表面粗さがより粗くなる。
【０１３８】
前述した現像スリーブ１３２の外表面の粗面化が終了すると、電磁コイル８への電力の印加を停止するとともに、駆動用モータ３３を停止する。さらに、回収部１０と冷却部１１とを停止する。そして、固定保持部４の保持チャック１６の収容槽９の保持を解除するとともに、移動チャック部７の保持チャック４３と移動保持部６の保持チャック２８とが収容槽９を保持したまま、第１アクチュエータ２４で移動ベース２６を矢印Ｘに沿って固定保持部４から離す。すると、収容槽９が固定保持部４から離れる。そして、収容槽９内から外表面の粗面化が終了した現像スリーブ１３２を取り出して、新たな現像スリーブ１３２を収容槽９内に収容する。こうして、現像スリーブ１３２の外表面の粗面化を行って、外表面の表面粗さが中央部から両端部に向かうにしたがって徐々に粗くなる（変化する）現像スリーブ１３２が得られる。
【０１３９】
本実施形態によれば、現像スリーブ１３２の両端部の外表面の表面粗さと、中央部の外表面の表面粗さとが互いに異なる。このため、現像スリーブ１３２の長手方向（軸方向）に沿って、現像剤の汲み上げ量が一様となるように、該現像スリーブ１３２の外表面の表面粗さを調整することができる。
【０１４０】
このように、現像スリーブ１３２の任意の位置の汲み上げ量を増やすことができるとともに任意の位置の汲み上げ量を減らすことができる。したがって、現像スリーブ１３２の汲み上げ量の少ない位置の表面粗さを粗くして、該少ない位置の汲み上げ量を増やすことができ、該現像スリーブ１３２を備えた画像形成装置１０１の形成する画像にムラが生じることを防止できる。したがって、画像のムラが生じることを防止できるように現像スリーブ１３２の外表面に粗面化処理を施すことができる。
【０１４１】
また、現像スリーブ１３２の汲み上げ量の少ない両端部の表面粗さを粗いので、該両端部の汲み上げ量を増やすことができる。したがって、該現像スリーブ１３２を備えた画像形成装置１０１の形成する画像にムラが生じることを防止できる。
【０１４２】
さらに、現像スリーブ１３２の表面粗さが軸方向に徐々に変化しているので、現像スリーブ１３２の軸方向に沿って急激に現像剤の汲み上げ量が変化しない。このため、現像剤の汲み上げ量を現像スリーブ１３２の軸方向に一様にすることができる。したがって、該現像スリーブ１３２を備えた画像形成装置１０１の形成する画像にムラが生じることを防止できる。
【０１４３】
サンドブラストなどに用いる砥粒よりも遙かに大きな線条材６５を、現像スリーブ１３２の外表面に衝突させて、該現像スリーブ１３２の外表面に粗面化処理を施す。則ち、図１０に示す従来から用いられてきたサンドブラストを施して形成された凹凸１３９ａに比べ、本実施形態は、図９に示すように、前述した線条剤６５を衝突させることで凹凸１３９を滑らかに形成している。
【０１４４】
図１０に示すサンドブラストを施して形成された従来の現像スリーブ１３２ａの凹凸１３９ａでは、凹凸１３９ａ間の間隔が狭いため、磁性キャリア１３５が、該細かい凹凸１３９ａ上に乗っかっている状態となる。このため、磁性キャリア１３５が、凹凸１３９ａ上を滑り易く、一つ一つの穂がマグネットローラからの磁界により磁気モーメントを有しており、同方向の磁気モーメントを有した穂が互いに隣り合った状態となる。このため、穂同士が反発して、互いに離れようとする。この結果、図１０に示すサンドブラストを施して形成された凹凸１３９ａでは、磁性キャリア１３５則ち現像剤１２６ａは、細く長く（現像スリーブ１３２ａの外周面上では細く、現像スリーブ１３２ａからの突出量が長く）穂立ちする。
【０１４５】
このため、図１０に示された現像スリーブ１３２ａでは、実線で示す状態から二点鎖線で示す状態まで汲み上げた現像剤１２６ａの量が減少すると、穂立ち形状を実線と二点鎖線とで相似形とするために、前述した現像スリーブ１３２ａの外周側からみた穂立ちした現像剤１２６ａの幅則ち面積が著しく小さくなる。
【０１４６】
これに対して、本実施形態の前述した線条材６５を衝突させることで形成した凹凸１３９間の間隔は、図９に示すように、図１０に示す凹凸１３９ａ間の間隔より遙かに大きいため、本実施形態の凹凸１３９は、図１０に示す凹凸１３９ａより遙かに滑らかである。このため、本実施形態では、図９に示すように、一つ一つの凹みを根として穂立ち形状が形成される。則ち、一つ一つの凹み上に穂立ちが形成される。
【０１４７】
このため、本実施形態では、図１０に示された場合より、磁性キャリア１３５則ち現像剤１２６は、太く短く（現像スリーブ１３２の外周面上では太く、現像スリーブ１３２からの突出量が短く）穂立ちする。このため、図９に示された本実施形態の現像スリーブ１３２では、実線で示す状態から二点鎖線で示す状態まで汲み上げた現像剤１２６の量が減少して、穂立ち形状を実線と二点鎖線とで相似形としても、前述した現像スリーブ１３２の外周側からみた穂立ちした現像剤１２６の幅則ち面積が殆ど小さくならない。
【０１４８】
このため、本実施形態の現像装置１１３は、経年変化によって、現像スリーブ１３２の外表面の凹凸１３９が摩耗して、現像剤１２６の汲み上げ量が減少しても、現像スリーブ１３２の外表面に吸着した現像剤１２６の外周側からみた面積の減少量を抑制できる。したがって、経年変化によって画像のムラが発生することなどを抑制して、長期間に亘って高品質な画像を得ることができる。
【０１４９】
また、線条材６５をランダムに外表面に衝突させるので、現像スリーブ１３２の軸芯が湾曲したり内外径が変化したり断面形状が楕円形状になることを防止できる。則ち、現像スリーブ１３２の振れ精度を高精度に保つことができる。したがって、感光体ドラム１０８に供給される現像剤１２６の量にムラが生じることを防止でき、形成した画像に濃度のムラが生じることを防止できる。
【０１５０】
回転磁場内に線条材を位置付けて、該線条材６５を現像スリーブ１３２の外表面に衝突させるので、よりランダムに線条材６５を現像スリーブ１３２の外表面に衝突させることができる。したがって、より一様な凹凸を現像スリーブ１３２の外表面に形成でき、より一様な画像を得ることができる。
【０１５１】
また、回転磁場内に線条材６５を位置付けることで現像スリーブ１３２の外表面に凹凸を形成できるので、現像スリーブ１３２の外表面に凹凸を形成する際にかかる工程が増加することを防止できる。したがって、現像スリーブ１３２の外表面に凹凸を形成するための工程が煩雑になることを防止でき、加工にかかるコストが高騰することを防止できる。
【０１５２】
現像スリーブ１３２を線条材６５とともに収容槽９内に収容するので、現像スリーブ１３２の外表面に線条材６５を確実に衝突させることができる。したがって、現像スリーブ１３２の外表面が、確実に粗面化処理を施されることなる。
【０１５３】
両端部を加工する際の回転磁場を、中央部を加工する際の回転磁場より強くするので、汲み上げ量の少ない両端部の表面粗さを汲み上げ量の多い中央部の表面粗さより粗くすることができる。このため、現像スリーブ１３２の汲み上げ量の少ない両端部の表面粗さを粗くして、該両端部の汲み上げ量を増やすことができ、該現像スリーブ１３２を備えた画像形成装置１の形成する画像にムラが生じることを確実に防止できる。
【０１５４】
また、現像装置１１３は、前述した現像ローラ１１５を有しているため、画像にムラが生じることを確実に防止できる。
【０１５５】
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、粒状度に優れ、ムラの少ない優れた画像を得ることができる。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１５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に吸着しやすくため、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。
【０１５６】
プロセスカートリッジ１０６Ｙ，１０６Ｍ，１０６Ｃ，１０６Ｋ及び画像形成装置１０１は、前述した現像装置１１３を有しているため、画像にムラが生じることを確実に防止できる。
【０１５７】
また、制御装置７６が、電磁コイル８の収容槽９則ち現像スリーブ１３２に対する相対的な位置に基づいて、該電磁コイル８の発生する回転磁場の強さを変更できる。このため、回転磁場が強くなると、線条材６５の動きが活発となって、線条材６５が現像スリーブ１３２の外表面に衝突する際の運動エネルギが高くなるため、現像スリーブ１３２の外表面の表面粗さが粗くなる。
【０１５８】
これにより、現像スリーブ１３２の長手方向（軸方向）の任意の位置の外表面の表面粗さを、任意に変更できる。したがって、現像スリーブ１３２を現像スリーブ１３２として用いた際に、該現像スリーブ１３２の任意の位置の汲み上げ量を増やすことができるとともに任意の位置の汲み上げ量をへらすことができる。したがって、現像スリーブ１３２の汲み上げ量の少ない位置の表面粗さを粗くして、該少ない位置の汲み上げ量を増やすことができ、該現像スリーブ１３２を備えた画像形成装置１０１の形成する画像にムラが生じることを防止できる。したがって、画像のムラが生じることを防止できるように現像スリーブ１３２の外表面に粗面化処理を施すことができる。
【０１５９】
制御装置７６が予め定められたパターンにしたがって回転磁場の強さを変更するので、常に一定のパターンに現像スリーブ１３２の外表面に粗面化処理を施すことができる。
【０１６０】
制御装置７６が両端部を加工する際の回転磁場を、中央部を加工する際の回転磁場より強くするので、現像スリーブ１３２の汲み上げ量の少ない両端部の表面粗さを汲み上げ量の多い中央部の表面粗さより粗くすることができる。このため、現像スリーブ１３２の汲み上げ量の少ない両端部の表面粗さを粗くして、該両端部の汲み上げ量を増やすことができ、該現像スリーブ１３２を備えた画像形成装置１０１の形成する画像にムラが生じることを確実に防止できる。したがって、画像のムラが生じることを防止できるように現像スリーブ１３２の外表面に粗面化処理を確実に施すことができる。
【０１６１】
電磁コイル８が移動することにより、現像スリーブ１３２の加工を行うと同時に、線条材６５が回転磁場内から急激に抜け出ることとなる。このため、線条材６５に作用する磁場の強さが急激に変化（減少）して、線条材６５内で揃っていた磁区が、不揃いになることにより磁化が弱まり、現像スリーブ１３２の加工と同時に線条材６５の残留磁化を取り除く効果を奏でる。
【０１６２】
この結果、表面処理装置１と別体の線条材６５の残留磁化を取り除く消磁装置などが不要となる。したがって、容易に線条材６５の消磁を行うことが可能になり、現像スリーブ１３２の長時間に亘る連続した加工が可能になって、表面処理の加工効率を向上させることができる。したがって、現像スリーブ１３２の大量生産を前提とした量産装置としての表面処理装置１を得ることができる。
【０１６３】
現像スリーブ１３２を収容槽９の中心に保持するので、該現像スリーブ１３２の外表面に略一様に線条材６５を衝突させることができる。したがって、現像スリーブ１３２の外表面を一様に加工することができる。
【０１６４】
線条材６５が現像スリーブ１３２の外周で移動（公転）することで、該線条材６５を確実に加工対象物の外表面に衝突させることができ、該現像スリーブ１３２の加工を確実に行うことができる。
【０１６５】
現像スリーブ１３２を回転させるので、該現像スリーブ１３２の外表面により一様に線条材６５を衝突させることができ、現像スリーブ１３２の外表面をより一様に加工することができる。
【０１６６】
電磁コイル８が収容槽９より短いので、電磁コイル８が収容槽９と略同等の長さの表面処理装置を用いるよりも、回転磁場を強くすることが可能となり、収容槽９内に発生させる回転磁場の損失を少なくすることが出来る。したがって、現像スリーブ１３２の加工効率を向上させることが可能となるとともに、さらに消費電力を抑えることができる。
【０１６７】
また、電磁コイル８が収容槽９より短いので、収容槽９の両端を支持することが可能となる。これにより、線条材６５の移動などで収容槽９が振動（移動）することを防止でき、現像スリーブ１３２の外表面により一層一様に線条材６５を衝突させることができ、現像スリーブ１３２の外表面をより一層一様に加工することができる。
【０１６８】
収容槽９が円筒状であるので、線条材６５に回転磁場を作用させた時の該線条材６５の円周方向の挙動を収容槽９が妨げることがない。したがって、安定した加工が可能となる。
【０１６９】
仕切部材５５が収容槽９内の空間を長手方向に仕切っている。このため、仕切部材５５により、線条材６５の移動可能な領域（自転・公転領域）を限定することとなり、より効率的に加工することが可能になる。
【０１７０】
また、線条材６５が仕切部材５５を越えて移動することを規制できるので、線条材６５と回転磁場とを確実に相対的に移動でき、該線条材６５を確実に消磁させることができる。
【０１７１】
非磁性体で構成されているので、仕切部材５５が磁化されることがなく、該仕切部材５５が線条材６５の挙動を妨げたり、削り屑などが磁化されて仕切部材５５に張り付くこ
とがない。このため、安定して加工を行うことが可能となる。
【０１７２】
仕切部材５５が複数設けられているので、現像スリーブ１３２の外表面の粗面化する範囲を区切ることができる。このため、仕切部材５５により、線条材６５の移動可能な領域（自転・公転領域）を確実に限定することとなり、より効率的に加工することが可能になる。
【０１７３】
また、線条材６５が仕切部材５５を越えて移動することを規制できるので、線条材６５の消磁を確実に行うことができる。
【０１７４】
収容槽９の円筒部材５０の外壁が一重構造であるため、電磁コイル８から現像スリーブ１３２までの距離を短くすることが可能となり、電磁コイル８が発生する回転磁場をより効率的に加工に使用することが可能となる。
【０１７５】
封止板５６により線条材６５の収容槽９外への流出を防ぐことが可能となり加工時の作業性、生産性の向上が可能となり、連続加工することでその効果はさらに高くなり、表面処理装置１は、大量生産を前提とした量産装置としての現像スリーブ１３２の生産（処理）が可能となる。
【０１７６】
前述した画像形成装置１によれば、さらに、現像スリーブ１３２と感光体ドラム１０８との間隔が、０．１ｍｍ以上でかつ０．４ｍｍ以下であるので、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。
【０１７７】
また、芯材１３６の表面を熱可塑性樹脂とメラミン樹脂とを架橋させた樹脂成分に帯電調整剤を含有させた樹脂コート膜１３７で被覆した磁性キャリア１３５を有した現像剤１２６を用いている。このように、芯材１３６を弾力性を有した樹脂コート膜１３７で被覆した磁性キャリア１３５を用いているため、樹脂コート膜１３７が弾力性を有するので衝撃を吸収して、磁性キャリア１３５が削られることを防止する。このため、従来の磁性キャリアより長寿命化を図ることができる。
【０１７８】
さらに、前述した樹脂コート膜１３７に、該樹脂コート膜１３７の厚みより大きなアルミナ粒子１３８を分散している。このように、樹脂コート膜１３７の外表面より突出したアルミナ粒子１３８を設けた磁性キャリア１３５を有した現像剤１２６を用いている。このため、該アルミナ粒子１３８が、樹脂コート膜１３７への衝突を阻止し、しかもスペント物のクリーニングを行うことができる。
【０１７９】
したがって、樹脂コート膜１３７の削れスペント化を阻止できるので、従来の磁性キャリアに比べ、より長寿命化を図ることができる。したがって、長期間に亘って、トナーの汲み上げ量の安定化則ち高画質化を得ることができる。
【０１８０】
トナーが乳化重合法又は懸濁重合法によるものに選定されたことにより、トナーの球形度が良好であるので、画像上に残留する濃度ムラが視認的に改善されるという効果が奏される。
【０１８１】
前述した実施形態では、制御装置７６が現像スリーブ１３２の両端部に向かうにしたがって、徐々に電磁コイル８の発生する回転磁場を強くすることで現像スリーブ１３２の外表面に粗面化処理を施している。しかしながら、本発明では、制御装置７６が現像スリーブ１３２の両端部に向かうにしたがって、段階的に電磁コイル８の発生する回転磁場を強くして、現像スリーブ１３２の両端部を加工する際の回転磁場を現像スリーブ１３２の中央部を加工する際の回転磁場より強くしても良い。
【０１８２】
また、本発明では、現像スリーブ１３２の両端部を加工する際の回転磁場を現像スリーブ１３２の中央部を加工する際の回転磁場より強くせずに、現像スリーブ１３２の任意の部分を加工する際の回転磁場を現像スリーブ１３２の他の部分を加工する際の回転磁場より強くしても良い。要するに、本発明では、現像スリーブ１３２の外表面の表面粗さを軸（長手）方向に変化させれば良い。
【０１８３】
さらに、リニアエンコーダ７５に限定されることなく種々のセンサを用いて、電磁コイル８の位置を検出しても良い。
【０１８４】
さらに、本発明では、制御装置７６は、リニアエンコーダ７５の検出した電磁コイル８の位置を時間で微分して該電磁コイル８の移動速度を求めて、現像スリーブ１３２の加工中に回転磁場の強さを変更することなく、電磁コイル８の移動速度を変更することで現像スリーブ１３２の外表面に粗面化処理を施しても良い。
【０１８５】
この場合、制御装置７６は、リニアエンコーダ７５の検出した電磁コイル８の現像スリーブ１３２に対する相対的な位置に応じた電磁コイル８の移動速度を記憶している。則ち、制御装置７６は、電磁コイル８の現像スリーブ１３２に対する相対的な位置に応じた電磁コイル移動部５が電磁コイル８を移動する速度を記憶している。また、制御装置７６は、前述した移動速度を現像スリーブ１３２則ち現像スリーブ１３２の品番毎に記憶している。
【０１８６】
制御装置７６は、電磁コイル８が現像スリーブ１３２の長手方向（軸方向）の中央部から両端部に向かうにしたがって、電磁コイル移動部５が電磁コイル８を移動する速度を徐々に遅くするパターンを予め記憶している。そして、制御装置７６は、予め記憶した前述した移動速度のパターン通りに、電磁コイル移動部５に電磁コイル８の移動する速度を変更させる。このように、制御装置７６は、現像スリーブ１３２の両端部を加工する際の電磁コイル８の移動速度が、現像スリーブ１３２の中央部を加工する際の電磁コイル８の移動速度より遅くなるように、電磁コイル移動部５に電磁コイル８の移動する速度を変更させる。前述したように、制御装置７６は、リニアエンコーダ７５が検出した電磁コイル８の収容槽９則ち現像スリーブ１３２に対する相対的な位置に基づいて、電磁コイル移動部５に電磁コイル８の移動する速度を変更させる。
【０１８７】
このように、制御装置７６が電磁コイル移動部５の電磁コイル８を移動する速度を変更する際には、前述したインバータ４９を設けなくても良い。
【０１８８】
制御装置７６が電磁コイル移動部５の電磁コイル８を移動する速度を変更する際には、電磁コイル８の移動する速度が早くなると線条材６５が現像スリーブ１３２に衝突する回数が減り現像スリーブ１３２の外表面の表面粗さが小さくなる。一方、電磁コイル８の移動する速度が遅くなると線条材６５が現像スリーブ１３２に衝突する回数が増えて現像スリーブ１３２の外表面の表面粗さが大きくなる。これにより、現像スリーブ１３２の長手方向（軸方向）の任意の位置の外表面の表面粗さを、任意に変更できる。
【０１８９】
また、制御装置７６が予め定められたパターンにしたがって電磁コイル８の移動する速度を変更するので、常に一定のパターンに現像スリーブ１３２の表面粗さを形成できる。
【０１９０】
さらに、制御装置７６が両端部を加工する際の移動速度を、中央部を加工する際の移動速度より遅くするので、汲み上げ量の少ない両端部の表面粗さを汲み上げ量の多い中央部の表面粗さより粗くすることができる。このため、現像スリーブ１３２の汲み上げ量の少ない両端部の表面粗さを粗くして、該両端部の汲み上げ量を増やすことができ、該現像スリーブ１３２を備えた画像形成装置１０１の形成する画像にムラが生じることを確実に防止できる。したがって、画像のムラが生じることを防止できるように現像スリーブ１３２の外表面に粗面化処理を確実に施すことができる。
【０１９１】
さらに、本発明では、制御装置７６が現像スリーブ１３２の両端部に向かうにしたがって、段階的に電磁コイル８の移動する速度を遅くして、現像スリーブ１３２の両端部を加工する際の電磁コイル８の移動速度を現像スリーブ１３２の中央部を加工する際の電磁コイル８の移動速度より遅くしても良い。
【０１９２】
また、本発明では、現像スリーブ１３２の両端部を加工する際の電磁コイル８の移動速度を現像スリーブ１３２の中央部を加工する際の電磁コイル８の移動速度より遅くせずに、現像スリーブ１３２の任意の部分を加工する際の電磁コイル８の移動速度を現像スリーブ１３２の他の部分を加工する際の電磁コイル８の移動速度より強くしても良い。
【０１９３】
さらに、本発明では、図１１に示すように、現像スリーブ１３２の長手方向（軸方向）の両端部に位置する中空保持部材３２の外径と、現像スリーブ１３２の長手方向（軸方向）の中央部に位置する中空保持部材３２の外径とを異ならせて、現像スリーブ１３２の外表面に粗面化処理を施しても良い。図示例では、現像スリーブ１３２の長手方向（軸方向）の両端部に位置する中空保持部材３２の外径が、現像スリーブ１３２の長手方向（軸方向）の中央部に位置する中空保持部材３２の外径より大きく形成されている。なお、図１１において、前述した実施形態と同一部分には、同一符号を付し説明を省略する。
【０１９４】
この場合、現像スリーブ１３２の両端部の回転磁場の強さが、現像スリーブ１３２の中央部の回転磁場の強さより強くなる。そして、現像スリーブ１３２の汲み上げ量の少ない両端部の表面粗さを粗くして、該両端部の汲み上げ量を増やすことができ、該現像スリーブ１３２を備えた画像形成装置１０１の形成する画像にムラが生じることを確実に防止できる。したがって、画像のムラが生じることを防止できるように現像スリーブ１３２の外表面に粗面化処理を確実に施すことができる。
【０１９５】
また、本発明では、現像スリーブ１３２を保持する中空保持部材３２の外径を現像スリーブ１３２の両端部と中央部とで異ならせれば良い。則ち、中空保持部材３２の現像スリーブ１３２の両端部の外径を現像スリーブ１３２の中央部の外径より小さくしても良い。要するに、本発明では、中空保持部材３２の現像スリーブ１３２の両端部の外径と現像スリーブ１３２の中央部の外径とを異ならせれば良い。こうすることで、画像のムラが生じることを防止できるように現像スリーブ１３２の外表面に粗面化処理を確実に施すことができる。
【０１９６】
なお、図１１に示す場合には、電磁コイル８の移動速度を一定にして、電磁コイル８に印加する電力を一定にするのが望ましい。さらに、図１１に示す場合には、電磁コイル８を収容槽９と略同じ長さに形成して、電磁コイル８を収容槽９に対して移動させなくても良い。
【０１９７】
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。
【０１９８】
前述した実施形態では、現像スリーブ１３２の外径と、線条材６５の大きさと、収容槽９の円筒部材５０の外径を適宜変更しても良いことは勿論である。また、現像スリーブ１３２の両端の形状に関しても、面取りの曲率半径や面取りの形状の大きさなども目標とする粗面の粗さ、加工時間（加工条件）、電磁コイル８の往復回数及び線条材６５の耐久性などから適切な形状を選定するのが望ましい。また、収容槽９内に収容する線条材６５の総量も、目標とする粗面の粗さ、加工時間（加工条件）、電磁コイル８の往復回数及び線条材６５の耐久性などから適切な量に定められるのが望ましい。
【０１９９】
また、前述した実施形態では、仕切部材５５を設けている。しかしながら、本発明では、線条材６５の質量と電磁コイル８の発生する回転磁場の強さなどにより、該回転磁場に線条材６５が吸引されることなく、電磁コイル８の移動により線条材６５が回転磁場から抜け出るのであれば、仕切部材５５を設けなくても良い。さらに、本発明では、封止板５６を収容槽９の円筒部材５０の少なくとも一端に設ければ良い。また、本発明では、例えば板状などの円筒状以外の種々の形状の現像スリーブ１３２の外表面の粗面化を図っても良い。
【０２００】
なお、本発明は上記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。即ち、保持手段と回転手段と磁場変更手段は、実施形態に記載された構成及び配置に限定されることなく、種々の構成及び配置にしても良い。
【図面の簡単な説明】
【０２０１】
【図１】本発明の一実施形態にかかる現像スリーブを備えた画像形成装置の構成を正面からみた説明図である。
【図２】図１に示された画像形成装置のプロセスカートリッジの断面図である。
【図３】図２中のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。
【図４】図３に示された現像装置の現像スリーブの斜視図である。
【図５】図２に示された現像装置の現像剤の磁性キャリアの断面図である。
【図６】図４の示された現像スリーブの外表面に粗面化処理を施す表面処理装置の概略の構成を示す斜視図である。
【図７】図６中のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う断面図である。
【図８】図７に示された表面処理装置で用いられる線条材の斜視図である。
【図９】図４に示された現像スリーブの外表面に穂立ちした状態を模式的に示す断面図である。
【図１０】従来のサンドブラストが施された現像スリーブの外表面に穂立ちした状態を模式的に示す断面図である。
【図１１】図７に示された表面処理装置の変形例を示す断面図である。
【符号の説明】
【０２０２】
８ 電磁コイル（磁場発生部）
９ 収容槽
３２ 中空保持部材（芯軸）
６５ 線条材
１０１ 画像形成装置
１０６Ｙ，１０６Ｍ，１０６Ｃ，１０６Ｋ プロセスカートリッジ
１０８ 感光体ドラム（感光体）
１０９ 帯電ローラ（帯電装置）
１１３ 現像装置
１１５ 現像ローラ
１３２ 現像スリーブ
１３３ マグネットローラ
１３５ 磁性キャリア
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンター等に用いられる現像ローラ、現象装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置に関し、さらに詳しくは、現像スリーブに担持された現像剤を、感光体と現像スリーブとが間隙をもって対向する現像領域に搬送し、該感光体上の静電潜像を現像してトナー像を形成する現像ローラ及び現像装置に関する。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。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置の現像ローラの現像スリーブに現像剤を担持して、該現像材を感光体ドラムに確実に搬送するために、前述した現像スリーブ（例えば、特許文献１参照）の外表面に粗面化処理が施されたり、該表面に凹溝が形成されていた。
【特許文献１】特願２００５−０３６５３４号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
例えば、前述した現像スリーブの外表面を一様の表面粗さに形成すると、該現像スリーブの長手方向の両端部の現像剤の汲み上げ量が、長手方向の中央部の現像剤の汲み上げ量より少なくなることが知られている。この場合、記録紙に所望の画像を印刷すると、勿論、中央部より端部の画像が薄くなる。このように、現像スリーブの外表面を一様の粗さに形成すると、記録紙の画像にムラが生じることがあった。
【０００４】
本発明は、以上の背景に鑑みてなされたものであり、画像のムラが生じることを防止できる現像スリーブ、現像ローラ、現像装置、及び該現像装置を備えたプロセスカートリッジ並びに画像形成装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の現像ローラは、マグネットローラと、前記マグネットローラを内包しているとともに該マグネットローラの磁力により外表面に現像剤を吸着する現像スリーブと、を備えた現像ローラにおいて、前記現像スリーブの長手方向の中央部の外表面の表面粗さと、前記現像スリーブの長手方向の両端部の外表面の表面粗さとが互いに異なることを特徴としている。
【０００６】
請求項２に記載の現像ローラは、請求項１に記載の現像ローラにおいて、前記現像スリーブの前記両端部の外表面の表面粗さが、前記現像スリーブの前記中央部の外表面の表面粗さより大きいことを特徴としている。
【０００７】
請求項３に記載の現像ローラは、請求項２に記載の現像ローラにおいて、前記現像スリーブの前記両端部から前記中央部に向かって、前記外表面の表面粗さが徐々に変化していることを特徴としている。
【０００８】
請求項４に記載の現像ローラは、請求項３に記載の現像ローラにおいて、前記現像スリーブの外表面が、該外表面に線条材をランダムに衝突されることによって、粗面化処理を施されたことを特徴としている。
【０００９】
請求項５に記載の現像ローラは、請求項４に記載の現像ローラにおいて、前記現像スリーブ外表面が、前記線条材を回転磁場内に位置付けて、該回転磁場により該外表面に線条材をランダムに衝突されることによって、粗面化処理を施されたことを特徴としている。
【００１０】
請求項６に記載の現像ローラは、請求項５に記載の現像ローラにおいて、前記現像スリーブの外表面が、該現像スリーブが前記線条材とともに収容槽内に収容されて、磁場発生部が前記収容槽内に前記回転磁場を発生させることによって、粗面化処理を施されたことを特徴としている。
【００１１】
請求項７に記載の現像ローラは、請求項６に記載の現像ローラにおいて、前記現像スリーブの両端部の外表面に粗面化処理を施す回転磁場を、前記現像スリーブの中央部の外表面に粗面化処理を施す回転磁場より強くして、前記現像スリーブの外表面が粗面化処理を施されたことを特徴としている。
【００１２】
請求項８に記載の現像ローラは、請求項６に記載の現像ローラにおいて、前記回転磁場を前記現像スリーブの長手方向に移動させながら前記現像スリーブの外表面が粗面化処理を施されているとともに、前記現像スリーブの両端部の外表面に粗面化処理を施す際の回転磁場の移動速度を、前記現像スリーブの中央部の外表面に粗面化処理を施す際の回転磁場の移動速度より遅くして、前記現像スリーブの外表面が粗面化処理を施されたことを特徴としている。
【００１３】
請求項９に記載の現像ローラは、請求項６に記載の現像ローラにおいて、前記現像スリーブが、その中に芯軸を通されて、前記現像スリーブの長手方向の両端部に位置する前記芯軸の外径が前記加工対象物の長手方向の中央部に位置する前記芯軸の外径より大きくされて、しかも、前記回転磁場内に位置付けて、外表面が粗面化処理を施されたことを特徴としている。
【００１４】
請求項１０に記載の現像装置は、外表面に現像剤を吸着する現像スリーブを有した現像ローラを備えた現像装置において、前記現像ローラとして、請求項１ないし請求項９のうちいずれか一項に記載の現像ローラを備えたことを特徴としている。
【００１５】
請求項１１に記載の現像装置は、請求項１０に記載の現像装置において、前記現像剤が、トナーと磁性キャリアとを含んでいるとともに、前記磁性キャリアの平均粒径が、２０μｍ以上でかつ５０μｍ以下であることを特徴としている。
【００１６】
請求項１２に記載のプロセスカートリッジは、現像装置を少なくとも有するプロセスカートリッジにおいて、上記現像装置として、請求項１０又は請求項１１記載の現像装置を有することを特徴としている。
【００１７】
請求項１３に記載の画像形成装置は、感光体と、帯電装置と、現像装置と、を少なくとも有する画像形成装置において、上記現像装置として、請求項１０又は請求項１１記載の現像装置を有することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１に記載の現像ローラによれば、現像スリーブの両端部の外表面の表面粗さと、中央部の外表面の表面粗さとが互いに異なるので、現像スリーブの長手方向に沿って、現像剤の汲み上げ量が一様となるように、該現像スリーブの外表面の表面粗さを調整することができる。
【００１９】
このように、現像スリーブの任意の位置の汲み上げ量を増やすことができるとともに任意の位置の汲み上げ量を減らすことができるので、現像スリーブの汲み上げ量の少ない位置の表面粗さを粗くして、該少ない位置の汲み上げ量を増やすことができるとともに、該現像スリーブを備えた画像形成装置の形成する画像にムラが生じることを防止でき、よって、画像のムラが生じることを防止できるように現像スリーブの外表面に粗面化処理を施すことができる。
【００２０】
請求項２に記載の現像ローラによれば、現像スリーブの汲み上げ量の少ない両端部の表面粗さを粗いので、該両端部の汲み上げ量を増やすことができ、そのために、該現像スリーブを備えた画像形成装置の形成する画像にムラが生じることを防止できる。
【００２１】
請求項３に記載の現像ローラによれば、現像スリーブの表面粗さが長手方向に徐々に変化しているので、現像スリーブの長手方向に急激に現像剤の汲み上げ量が変化しないこととなり、そのために、現像剤の汲み上げ量を現像スリーブの長手方向に一様にすることができ、よって、該現像スリーブを備えた画像形成装置の形成する画像にムラが生じることを防止できる。
【００２２】
請求項４に記載の現像ローラによれば、サンドブラストなどに用いる砥粒よりも遙かに大きな線条材を、現像スリーブの外表面に衝突させて、該現像スリーブの外表面に粗面化処理を施すので、現像スリーブの外表面に、サンドブラストなどよりも遙かに緩やかな凹凸が形成され、そのために、経年変化によっても、現像スリーブの外表面に形成された凹凸が摩耗しにくいので、汲み上げ量が減少しにくい。
【００２３】
さらに、現像スリーブの外表面に形成された凹凸が緩やかであるので、現像スリーブの外表面に穂立ちされた現像剤が、サンドブラストなどによって粗面化処理が施された場合より、現像スリーブの外表面からの高さが低くかつ幅が広くなるので、経年変化によって、現像スリーブの外表面の凹凸が摩耗しても、穂立ちされた現像剤の現像スリーブの外表面からの高さ則ち厚みが小さいので、現像スリーブに吸着した現像剤の外周側からみた面積の減少が少なくなり、よって、長期間に亘って高品質な画像を確実に得ることができる。
【００２４】
また、線条材をランダムに外表面に衝突させるので、現像スリーブの軸芯が湾曲したり内外径が変化したり断面形状が楕円形状になることを防止できる。則ち、現像スリーブの振れ精度を高精度に保つことができるので、感光体に供給される現像剤の量にムラが生じることを防止でき、形成した画像に濃度のムラが生じることを防止できる。
【００２５】
請求項５に記載の現像ローラは、回転磁場内に線条材を位置付けて、該線条材を現像スリーブの外表面に衝突させるので、よりランダムに線条材を現像スリーブの外表面に衝突させることができ、よって、より一様な凹凸を現像スリーブの外表面に形成でき、より一様な画像を得ることができる。
【００２６】
また、回転磁場内に線条材を位置付けることで現像スリーブの外表面に凹凸を形成できるので、現像スリーブの外表面に凹凸を形成する際にかかる工程が増加することを防止でき、よって、現像スリーブの外表面に凹凸を形成するための工程が煩雑になることを防止でき、加工にかかるコストが高騰することを防止できる。
【００２７】
請求項６に記載の現像ローラは、現像スリーブを線条材とともに収容槽内に収容するので、現像スリーブの外表面に線条材を確実に衝突させることができ、よって、現像スリーブの外表面に確実に粗面化処理が施されることとなる。
【００２８】
請求項７に記載の現像ローラによれば、両端部を加工する際の回転磁場を中央部を加工する際の回転磁場より強くするので、汲み上げ量の少ない両端部の表面粗さを汲み上げ量の多い中央部の表面粗さより粗くすることができ、そのために、現像スリーブの汲み上げ量の少ない両端部の表面粗さを粗くして、該両端部の汲み上げ量を増やすことができ、該現像スリーブを備えた画像形成装置の形成する画像にムラが生じることを確実に防止できる。
【００２９】
請求項８に記載の現像ローラによれば、両端部を加工する際の移動速度を中央部を加工する際の移動速度より遅くするので、汲み上げ量の少ない両端部の表面粗さを汲み上げ量の多い中央部の表面粗さより粗くすることができ、そのために、現像スリーブの汲み上げ量の少ない両端部の表面粗さを粗くして、該両端部の汲み上げ量を増やすことができ、該現像スリーブを備えた画像形成装置の形成する画像にムラが生じることを確実に防止できる。
【００３０】
請求項９に記載の現像ローラによれば、現像スリーブの両端部に位置する外径が中央部に位置する外径より大きい芯金を通して現像スリーブを回転磁場内に位置付けるので、現像スリーブの両端部の回転磁場を中央部の回転磁場より強くすることができ、そのために、現像スリーブの汲み上げ量の少ない両端部の表面粗さを粗くして、該両端部の汲み上げ量を増やすことができるとともに、該現像スリーブを備えた画像形成装置の形成する画像にムラが生じることを確実に防止でき、よって、画像のムラが生じることを防止できるように現像スリーブの外表面に粗面化処理を確実に施すことができる。
【００３１】
請求項１０に記載の現像装置は、請求項１ないし請求項９のうちいずれか一項に記載の現像ローラを有しているため、画像にムラが生じることを確実に防止できる。
【００３２】
請求項１１に記載の現像装置は、磁性キャリアの平均粒径が２０μｍ以上でかつ５０μｍ以下の現像剤を用いているので、粒状度に優れ、ムラの少ない優れた画像を得ることができる。
【００３３】
請求項１２に記載のプロセスカートリッジは、請求項１０又は請求項１１に記載の現像装置を有しているため、画像にムラが生じることを確実に防止できる。
【００３４】
請求項１３に記載の画像形成装置においては、請求項１０又は請求項１１に記載の現像装置を用いているため、画像にムラが生じることを確実に防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、本発明の一実施形態を、図１ないし図９に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施形態にかかる画像形成装置の構成を正面からみた説明図である。図２は、図１に示された画像形成装置の本発明の一実施形態にかかる現像装置の断面図である。図３は、図２中のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。図４は、図３に示された現像装置の現像スリーブの斜視図である。図５は、図２に示された現像装置の現像剤の磁性キャリアの断面図である。
【００３６】
画像形成装置１０１は、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像則ちカラー画像を、一枚の転写材としての記録紙１０７（図１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。
【００３７】
画像形成装置１０１は、図１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１２２Ｙ，１２２Ｍ，１２２Ｃ，１２２Ｋ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。
【００３８】
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１２２Ｙ，１２２Ｍ，１２２Ｃ，１２２Ｋ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。
【００３９】
給紙ユニット１０３は、装置本体１０２の下部に複数設けられている。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。
【００４０】
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。
【００４１】
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１２７と、従動ローラ１２８と、搬送ベルト１２９と、転写ローラ１３０Ｙ，１３０Ｍ，１３０Ｃ，１３０Ｋとを備えている。駆動ローラ１２７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１２８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１２７と従動ローラ１２８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１２７が回転駆動されることで、前述した駆動ローラ１２７と従動ローラ１２８との回りを図中半時計回りに循環（無端走行）する。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
レーザ書き込みユニット１２２Ｙ，１２２Ｍ，１２２Ｃ，１２２Ｋは、それぞれ、装置本体１０２の上部に取り付けられている。レーザ書き込みユニット１２２Ｙ，１２２Ｍ，１２２Ｃ，１２２Ｋは、それぞれ、一つのプロセスカートリッジ１０６Ｙ，１０６Ｍ，１０６Ｃ，１０６Ｋに対応している。レーザ書き込みユニット１２２Ｙ，１２２Ｍ，１２２Ｃ，１２２Ｋ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。
【００４５】
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１２２Ｙ，１２２Ｍ，１２２Ｃ，１２２Ｋ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。
【００４６】
プロセスカートリッジ１０６Ｙ，１０６Ｍ，１０６Ｃ，１０６Ｋは、図２に示すように、カートリッジケース１１１と、帯電装置としての帯電ローラ１０９と、感光体（像担持体ともいう）としての感光体ドラム１０８と、クリーニング装置としてのクリーニングブレード１１２と、現像装置１１３と、を備えている。このため、画像形成装置１０１は、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、を少なくとも備えている。
【００４７】
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。感光体ドラム１０８は、対応するレーザ書き込みユニット１２２Ｙ，１２２Ｍ，１２２Ｃ，１２２Ｋ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。
【００４８】
現像装置１１３は、図２に示すように、現像剤供給部１１４と、ケース１２５と、現像剤担持体としての現像ローラ１１５と、規制部材としての規制ブレード１１６とを少なくとも備えている。
【００４９】
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。
【００５０】
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（磁性粉ともいい、図５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、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。
【００５１】
磁性キャリア１３５は、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、２０μｍ以上でかつ５０μｍ以下である。磁性キャリア１３５は、図５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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
図示例では、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。
【００５５】
前述した構成によれば、現像剤供給部１１４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。
【００５６】
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。
【００５７】
現像ローラ１１５は、円柱状に形成され、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の近傍に設けられている。現像ローラ１１５は、感光体ドラム１０８と収容槽１１７との双方と平行である。現像ローラ１１５は、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。
【００５８】
現像ローラ１１５は、図２及び図３に示すように、芯金１３４と、円筒状のマグネットローラ（磁石体ともいう）１３３と、前述した円筒状の現像スリーブ１３２とを備えている。芯金１３４は、長手方向が感光体ドラム１０８の長手方向と平行に配され、前述したケース１２５に回転することなく固定されている。
【００５９】
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取り付けられている。マグネットローラ１３３は、芯金１３４の外周に軸芯回りに回転することなく固定されている。
【００６０】
固定磁極は、長尺で棒状の磁石であり、マグネットローラ１３３に取り付けられている。固定磁極は、マグネットローラ１３３則ち現像ローラ１１５の長手方向に沿って延びており、該マグネットローラ１３３の全長に亘って設けられている。前述した構成のマグネットローラ１３３は、現像スリーブ１３２内に収容されている（内包されている）。
【００６１】
一つの固定磁極は、前述した攪拌スクリュー１１８と相対している。該一つの固定磁極は、汲み上げ磁極をなしており、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。
【００６２】
他の一つの固定磁極は、前述した感光体ドラム１０８と相対している。この固定磁極は、現像磁極をなしており、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。この固定磁極は、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のトナーを感光体ドラム１０８に受け渡すようになっている。
【００６３】
前述した汲み上げ磁極と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。
【００６４】
前述した固定磁極は、現像スリーブ１３２の外表面に現像剤１２６を吸着すると、現像剤１２６の磁性キャリア１３５が該固定磁極が生じる磁力線に沿って複数重ねさせて、該現像スリーブ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するという。すると、この穂立ちした磁性キャリア１３５に前述したトナーが吸着する。則ち、現像スリーブ１３２は、マグネットローラ１３３の磁力により外表面に現像剤１２６を吸着する。
【００６５】
現像スリーブ１３２は、図４に示すように、円筒状に形成されている。現像スリーブ１３２は、マグネットローラ１３３を内包し（収容し）て、軸芯回りに回転自在に設けられている。現像スリーブ１３２は、その内周面が固定磁極に順に相対するように回転される。現像スリーブ１３２は、アルミニウム合金、ステンレス鋼（ＳＵＳ）などの非磁性材料で構成されている。
【００６６】
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用いる場合には、Ａ６０６３、Ａ５０５６及びＡ３００３を用いるのが好ましい。ＳＵＳを用いる場合には、ＳＵＳ３０３、ＳＵＳ３０４及びＳＵＳ３１６を用いるのが好ましい。
【００６７】
また、現像スリーブ１３２の外表面は、図６に示す表面処理装置１によって、粗面化処理が施されて、細かな凹凸１３９（図９に示す）が形成されている。則ち、本実施形態の現像スリーブ１３２は、従来から用いられてきたサンドブラストで形成された凹凸１３９ａ（図１０に示す）より遙かに滑らかな凹凸１３９（図９に示す）を外表面に形成することで、現像剤１２６を図１０に示す従来例より遙かに、太く短く（現像スリーブ１３２の外表面からの突出量を小さくかつ現像スリーブ１３２の外表面上の面積を大きく）穂立ちさせている。こうすることで、本実施形態の現像スリーブ１３２は、現像剤１２６の吸着量が減少しても、該現像スリーブ１３２の外周側からみた現像剤１２６の面積が減少しにくくしている。
【００６８】
現像スリーブ１３２の外表面に形成された細かな凹凸１３９は、従来から用いられていた現像スリーブ１３２ａの外表面に形成される溝よりも浅く、従来から用いられてきたサンドブラストが施されることで形成された凹凸１３９ａ（図１０に示す）より遙かに滑らかに形成されている。則ち、本実施形態の現像スリーブ１３２の外表面に形成された凹凸１３９間の間隔は、従来から用いられてきたサンドブラストが施されることで形成された凹凸１３９ａ間の間隔より遙かに大きい。また、現像スリーブ１３２は、感光体ドラム１０８との距離が、０．１ｍｍ以上でかつ０．４ｍｍ以下の位置に配置されている。
【００６９】
さらに、現像スリーブ１３２の外径は、１７ｍｍ〜１８ｍｍ程度であるのが望ましい。現像スリーブ１３２の軸芯Ｐ（図２中に一点鎖線で示す）方向の長さは、３００ｍｍ〜３５０ｍｍ程度であるのが望ましい。現像スリーブ１３２の外表面の表面粗さは、該現像スリーブ１３２の軸芯（長手）方向の中央部から軸芯（長手）方向の両端部に向かうにしたがって、徐々に大きく（粗く）なっている。
【００７０】
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を所望の厚さにする。
【００７１】
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とを十分に攪拌し、この攪拌した現像剤１２６を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。このとき、現像スリーブ１３２の表面粗さが両端部に向かうにしたがって徐々に粗くなっているので、該両端部の現像剤１２６の汲み上げ量が増加する。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に担持し、現像領域１３１に搬送して、感光体ドラム１０８上の静電潜像を現像して、トナー像を形成する。
【００７２】
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と十分に攪拌されて、感光体ドラム１０８の静電潜像の現像に用いられる。
【００７３】
前述した構成の画像形成装置１０１は、以下に示すように、記録紙１０７に画像を形成する。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。
【００７４】
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。
【００７５】
表面処理装置１は、前述した加工対象物としての現像スリーブ１３２の外表面に粗面化処理を施す装置である。
【００７６】
表面処理装置１は、図６に示すように、ベース３と、固定保持部４と、移動手段としての電磁コイル移動部５と、移動保持部６と、移動チャック部７と、磁場発生部としての電磁コイル８と、収容槽９と、回収部１０と、冷却部１１と、検出手段としてのリニアエンコーダ７５と、制御手段としての制御装置７６（図７に示す）とを備えている。
【００７７】
ベース３は、平板状に形成されて、工場のフロアやテーブル上等に設置される。ベース３の上面は、水平方向と平行に保たれる。ベース３の平面形状は、矩形状に形成されている。
【００７８】
固定保持部４は、ベース３の長手方向（以下、矢印Ｘで示す）の一端部から立設した複数の支柱１２と、保持ベース１３と、立設ブラケット１４と、円筒保持部材１５と、保持チャック１６と、を備えている。
【００７９】
保持ベース１３は、平板状に形成され、支柱１２の上端に取り付けられている。立設ブラケット１４は、平板状に形成され、保持ベース１３から立設している。円筒保持部材１５は、円筒状に形成され、立設ブラケット１４と保持ベース１３とに取り付けられている。円筒保持部材１５は、その軸芯が水平方向と矢印Ｘとの双方と平行な状態でかつ前記立設ブラケット１４よりベース３の中央部寄りに配置されている。円筒保持部材１５は、内側に収容槽９の後述する一端部９ａに取り付けられた後述するフランジ部材５１ｂ，５１ｃ，５１ｄ（即ち一端部９ａ）を収容する。
【００８０】
保持チャック１６は、前述した円筒保持部材１５即ち保持ベース１３の近傍に配され、前述したベース３に取り付けられている。保持チャック１６は、円筒保持部材１５内に一端部９ａが収容された収容槽９をチャックして、該収容槽９の一端部９ａを保持する。前述した構成の固定保持部４は、収容槽９の一端部９ａを保持する。
【００８１】
電磁コイル移動部５は、一対のリニアガイド１７と、電磁コイル保持ベース１８と、電磁コイル移動用アクチュエータ１９と、を備えている。リニアガイド１７は、レール２０と、スライダ２１とを備えている。レール２０は、ベース３上に設置されている。レール２０は、直線状に形成されているとともに、その長手方向がベース３の長手方向即ち矢印Ｘと平行に配されている。スライダ２１は、レール２０に該レール２０の長手方向即ち矢印Ｘに沿って移動自在に支持されている。一対のリニアガイド１７は、レール２０がベース３の幅方向（以下、矢印Ｙで示す）に沿って互いに間隔をあけて配されている。なお、矢印Ｘと矢印Ｙとは、勿論、互いに直交しているとともに、それぞれ水平方向と平行である。
【００８２】
電磁コイル保持ベース１８は、平板状に形成され、前述したスライダ２１上に取り付けられている。電磁コイル保持ベース１８の上面は、水平方向と平行に配されている。電磁コイル保持ベース１８は、電磁コイル８を表面上に設置する。電磁コイル移動用アクチュエータ１９は、ベース３に取り付けられているとともに、前述した電磁コイル保持ベース１８を矢印Ｘに沿って、スライド移動させる。前述した電磁コイル移動部５は、電磁コイル移動用アクチュエータ１９により電磁コイル保持ベース１８即ち電磁コイル８を矢印Ｙに沿ってスライド移動させる。また、電磁コイル移動部５による電磁コイル８の移動速度は、０ｍｍ／秒〜３００ｍｍ／秒の間で変更可能である。さらに、電磁コイル移動部５の電磁コイル８の移動範囲は、６００ｍｍ程度である。
【００８３】
移動保持部６は、一対のリニアガイド２２と、保持ベース２３と、第１アクチュエータ２４と、第２アクチュエータ２５と、移動ベース２６と、軸受け回転部２７と、保持チャック２８と、を備えている。
【００８４】
リニアガイド２２は、レール２９と、スライダ３０とを備えている。レール２９は、ベース３上に設置されている。レール２９は、直線状に形成されているとともに、その長手方向が矢印Ｘ即ちベース３の長手方向と平行に配されている。スライダ３０は、レール２９に該レール２９の長手方向即ち矢印Ｘに沿って移動自在に支持されている。一対のリニアガイド２２は、レール２９が矢印Ｙ即ちベース３の幅方向に沿って互いに間隔をあけて配されている。
【００８５】
保持ベース２３は、平板状に形成され、前述したスライダ３０上に取り付けられている。保持ベース２３の上面は、水平方向と平行に配されている。第１アクチュエータ２４は、ベース３に取り付けられているとともに、前述した保持ベース２３を矢印Ｘに沿って、スライド移動させる。
【００８６】
第２アクチュエータ２５は、保持ベース２３に取り付けられているとともに、移動ベース２６を矢印Ｙに沿って、スライド移動させる。移動ベース２６は、平板状に形成され、その上面が水平方向と平行に配されている。
【００８７】
軸受け回転部２７は、一対の軸受３１と、芯軸としての中空保持部材３２と、回転手段としての駆動用モータ３３と、チャック用シリンダ３４とを備えている。一対の軸受３１は、矢印Ｘに沿って、互いに間隔をあけて配置されているとともに、移動ベース２６上に設置されている。中空保持部材３２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、前述した軸受３１により軸芯回りに回転自在に支持されている。中空保持部材３２は、その軸芯が前述した矢印Ｘ即ち固定保持部４の円筒保持部材１５の軸芯と平行に配置されている。中空保持部材３２は、一端部３２ａが収容槽９内に位置するように移動ベース２６上から固定保持部４に向かって突出した格好で、かつ、他端部３２ｃが移動ベース２６上に位置した状態に配されている。中空保持部材３２は、図２に示すように、円筒状の現像スリーブ１３２内に通される。また、中空保持部材３２の移動ベース２６上に位置付けられた他端部３２ｃには、プーリ３５が固定されている。プーリ３５は、中空保持部材３２と同軸に配置されている。
【００８８】
駆動用モータ３３は、移動ベース２６に設置されているとともに、その出力軸にプーリ３６が取り付けられている。駆動用モータ３３の出力軸の軸芯は、矢印Ｘと平行である。前述したプーリ３５，３６には、無端状のタイミングベルト３７が掛け渡されている。駆動用モータ３３は、中空保持部材３２を軸芯回りに回転させる。駆動用モータ３３は、中空保持部材３２を軸芯回りに回転させることで、現像スリーブ１３２を収容槽９の長手方向と平行な中空保持部材３２の軸芯回りに回転させる。
【００８９】
チャック用シリンダ３４は、移動ベース２６に設置されたシリンダ本体３８と、該シリンダ本体３８にスライド自在に設けられたチャック軸３９とを備えている。チャック軸３９は、円柱状に形成されその長手方向が矢印Ｘと平行に配されている。チャック軸３９は、中空保持部材３２内に収容されているとともに、該中空保持部材３２と同軸に配置されている。チャック軸３９には、一対のチャック爪４０が複数取り付けられている。
【００９０】
一対のチャック爪４０は、チャック軸３９の外周面から該チャック軸３９の外周方向に突出する格好で、該チャック軸３９に取り付けられている。また、チャック爪４０は、中空保持部材３２の外周面から該中空保持部材３２の外周に向かって突出可能となっている。チャック爪４０は、チャック軸３９及び中空保持部材３２からの突出量が変更自在に設けられている。複数対のチャック爪４０は、前述したチャック軸３９の長手方向即ち矢印Ｘに沿って、間隔をあけて配置されている。一対のチャック爪４０は、チャック用シリンダ３４のチャック軸３９がシリンダ本体３８に近づく方向に縮小すると、前述したチャック軸３９及び中空保持部材３２からの突出量が増加する。
【００９１】
前述したチャック用シリンダ３４は、チャック軸３９がシリンダ本体３８に縮小することで、チャック爪４０をよりチャック軸３９の外周方向に突出させて、該チャック爪４０を中空保持部材３２の外周に取り付けられた現像スリーブ１３２の内周面に押圧させて、チャック軸３９と中空保持部材３２と現像スリーブ１３２とを固定する。このとき、勿論、チャック軸３９と中空保持部材３２と現像スリーブ１３２と後述の円筒部材５０即ち収容槽９は、同軸になる。
【００９２】
前述したチャック用シリンダ３４とチャック爪４０は、中空保持部材３２と収容槽９と同軸となるように現像スリーブ１３２を保持する。即ち、チャック用シリンダ３４とチャック爪４０は、現像スリーブ１３２を収容槽９の中心に保持する。前述したチャック用シリンダ３４とチャック爪４０と、中空保持部材３２とは、特許請求の範囲に記載された保持手段をなしている。
【００９３】
保持チャック２８は、前述した移動ベース２６上に設置されている。保持チャック２８は、収容槽９の他端部９ｂに取り付けられた後述のフランジ部材５１ａをチャックして、該収容槽９の他端部９ｂを保持する。保持チャック２８は、収容槽９がその軸芯回りに回転することを規制する。
【００９４】
前述した構成の移動保持部６は、保持チャック２８及び中空保持部材３２などをアクチュエータ２４，２５により互いに直交する矢印Ｘ，Ｙに沿って移動させる。即ち、移動保持部６は、保持チャック２８で保持した収容槽９を矢印Ｘ，Ｙに沿って移動させる。
【００９５】
移動チャック部７は、保持ベース４１と、リニアガイド４２と、保持チャック４３とを備えている。保持ベース４１は、リニアガイド２２のレール２９の固定保持部４寄りの端部に固定されている。保持ベース４１は、平板状に形成され、その上面が水平方向と平行に配されている。
【００９６】
リニアガイド４２は、レール４４と、スライダ４５とを備えている。レール４４は、保持ベース４１上に設置されている。レール４４は、直線状に形成されているとともに、その長手方向が矢印Ｙ即ちベース３の幅方向と平行に配されている。スライダ４５は、レール４４に該レール４４の長手方向即ち矢印Ｙに沿って移動自在に支持されている。
【００９７】
保持チャック４３は、スライダ４５上に設置されている。保持チャック４３は、前述した保持チャック１６，２８間に位置付けられている。保持チャック４３は、収容槽９の他端部９ｂ寄りの箇所をチャックして、該収容槽９を保持する。前述した移動チャック部７は、保持チャック４３が収容槽９を保持することで、該収容槽９を位置決めする。また、移動チャック部７は、保持チャック４３が収容槽９を保持することで、収容槽９が軸芯に沿って移動する際に、前述した保持チャック２８と協働して収容槽９を保持して、該収容槽９が軸受け回転部２７即ち表面処理装置１から脱落することを防止する。
【００９８】
電磁コイル８は、図２に示すように、円筒状に形成された外皮４６と該外皮４６内に配された複数のコイル部４７とを備えて、全体として円環状に形成されている。電磁コイル８の内径は、収容槽９の外径より大きい。即ち、電磁コイル８の内周面と収容槽９の外周面との間には、空間が形成されている。また、電磁コイル８の軸芯方向の全長は、収容槽９の軸芯方向の全長より十分に短い。電磁コイル８の軸芯方向の全長は、収容槽９の軸芯方向の全長の２／３以下であるのが望ましい。図示例では、電磁コイル８の内径は、９０ｍｍであるとともに、電磁コイル８の軸芯方向の長さは、８５ｍｍである。
【００９９】
外皮４６は、その軸芯即ち電磁コイル８自身の軸芯が矢印Ｘと平行な状態で前述した電磁コイル保持ベース１８に取り付けられている。電磁コイル８は、中空保持部材３２、チ
ャック軸３９及び収容槽９と同軸に配置されている。複数のコイル部４７は、外皮４６即ち電磁コイル８の周方向に沿って互いに並設されている。コイル部４７は、図２に示す三相交流電源４８により印加される。複数のコイル部４７には互いに移送のずれた電力が印加されて、これらの複数のコイル部４７が互いに位相のずれた磁場を発生する。そして、電磁コイル８は、これらの磁場を合成して形成される該電磁コイル８の軸芯回りの回転方向の磁場（回転磁場）を内側に生じさせる。
【０１００】
前述した電磁コイル８は、三相交流電源４８から印加されて、回転磁場を発生するとともに、電磁コイル移動部５によりその軸芯即ち収容槽９の長手方向に沿って移動される。そして、電磁コイル８は、前述した回転磁場により、後述の線条材６５を現像スリーブ１３２の外周に位置付け、該線条材６５を収容槽９及び現像スリーブ１３２の軸芯回りに回転（移動）させる。そして、電磁コイル８は、前述した回転磁場により線条材６５を現像スリーブ１３２の外表面に衝突させる。
【０１０１】
また、三相交流電源４８と電磁コイル８との間には、磁場変更手段としてのインバータ４９が設けられている。則ち、表面処理装置１は、磁場変更手段としてのインバータ４９を備えている。インバータ４９は、三相交流電源４８が電磁コイル８に印加する電力の周波数、電流値、電圧値を変更自在である。インバータ４９は、電磁コイル８に印加する電力の周波数、電流値、電圧値を変更することで、三相交流電源４８が電磁コイル８に印加する電力を増減させて、該電磁コイル８が発生する回転磁場の強さを変更する。
【０１０２】
収容槽９は、図２に示すように、外壁が一重構造（外壁が一枚の壁からなること）の円筒部材５０と、複数のフランジ部材５１と、一対の削り屑封止ホルダ５２と、一対の削り屑封止板５３と、一対の位置決め部材５４と、複数の仕切手段としての仕切部材５５と、一対の封止板５６とを備えている。
【０１０３】
円筒部材５０は、円筒状に形成されており、収容槽９の外殻を構成している。このため、収容槽９は、円筒部材５０が一重構造に形成されていることで、外壁が一重構造に形成されているとともに、円筒状に形成されている。円筒部材５０即ち収容槽９の外径は、４０ｍｍ〜８０ｍｍ程度であるのが望ましい。さらに、円筒部材５０の肉厚は、０．５ｍｍ〜２．０ｍｍ程度であるのが望ましい。円筒部材５０の軸芯方向の長さは、６００ｍｍ〜８００ｍｍ程度であるのが望ましい。円筒部材５０は、非磁性体で構成されている。
【０１０４】
円筒部材５０には、複数の砥粒供給孔５７が設けられている。砥粒供給孔５７は、勿論、円筒部材５０を貫通して、該円筒部材５０の内外を連通している。砥粒供給孔５７には、封止キャップ５８が取り付けられている。砥粒供給孔５７は、内側に線条材６５を通して、該線条材６５を円筒部材５０即ち収容槽９に出し入れする。また、封止キャップ５８は、砥粒供給孔５７を塞いで、線条材６５が円筒部材５０即ち収容槽９の外部に流出することを規制する。
【０１０５】
複数のフランジ部材５１は、円環状又は円柱状に形成されている。複数のフランジ部材５１のうち一つを除く大多数のフランジ部材５１（図示例では、三つ）は、円筒部材５０の一端部９ａに取り付けられ、一つのフランジ部材５１（以下、符号５１ａで示す）は、円筒部材５０の他端部９ｂに取り付けられている。
【０１０６】
円筒部材５０の一端部９ａに取り付けられた複数のフランジ部材５１のうち一つのフランジ部材５１（以下、符号５１ｂで示す）は、円環状に形成され、かつ円筒部材５０の外周に嵌合している。他の一つのフランジ部材５１（以下、符号５１ｃで示す）は、円環状に形成され、かつ前述したフランジ部材５１ｂの外周に嵌合している。残りのフランジ部材５１（以下、符号５１ｄで示す）は、円環状のリング部５９と、円柱状の円柱部６０とを一体に備えている。リング部５９は、円柱部６０の外縁から立設した格好となっている
。フランジ部材５１ｄは、リング部５９がフランジ部材５１ｃの外周に嵌合している。
【０１０７】
前述したフランジ部材５１ｄには、軸受７４により従動軸７３が回転自在に支持されている。従動軸７３は、円柱状に形成され、かつ収容槽９の円筒部材５０と同軸に配されている。従動軸７３は、端面に中空保持部材３２が押し付けられる。従動軸７３は、中空保持部材３２とともに回転するとともに、該中空保持部材３２の自由端としての一端部３２ａを支持する。
【０１０８】
前述した一つのフランジ部材５１ａは、円環状に形成され、かつ円筒部材５０の他端部９ｂの外周に嵌合している。フランジ部材５１ａは、内側に中空保持部材３２を通している。なお、円筒部材５０の一端部９ａは、収容槽９の一端部をなしているとともに、円筒部材５０の他端部９ｂは、収容槽９の他端部をなしている。
【０１０９】
一対の削り屑封止ホルダ５２は、それぞれ、円環状に形成されている。一方の削り屑封止ホルダ５２は、円筒部材５０の一端部９ａの内周に嵌合し、他方の削り屑封止ホルダ５２は、円筒部材５０の他端部９ｂの内周に嵌合している。該他方の削り屑封止ホルダ５２は、内側に中空保持部材３２を通している。
【０１１０】
一対の削り屑封止板５３は、それぞれ、メッシュ状に形成されている。一方の削り屑封止板５３は、円板状に形成され、かつ円筒部材５０の一端部９ａの内周に配されているとともに、前述した一方の削り屑封止ホルダ５２に取り付けられている。さらに、一方の削り屑封止板５３は、内側に従動軸７３を通している。他方の削り屑封止板５３は、円環状に形成され、かつ円筒部材５０の他端部９ｂの内周に配されているとともに、前述した他方の削り屑封止ホルダ５２に取り付けられている。他方の削り屑封止板５３は、内側に中空保持部材３２を通している。削り屑封止板５３は、後述の線条材６５が現像スリーブ１３２の外表面に衝突して、該現像スリーブ１３２から削りとられて形成される削り屑が円筒部材５０即ち収容槽９外に漏れ出ることを規制する。
【０１１１】
一対の位置決め部材５４は、円筒状に形成されている。一方の位置決め部材５４は、中空保持部材３２の自由端である一端部３２ａの外周に嵌合している。他方の位置決め部材５４は、円筒部材５０内に位置しかつ他端部９ｂ寄りの中空保持部材３２の中央部３２ｂの外周に嵌合している。一対の位置決め部材５４は、互いに間に現像スリーブ１３２を挟んで、該現像スリーブ１３２を中空保持部材３２に位置決めする。なお、一端部３２ａは、中空保持部材３２の固定保持部４寄りでかつ移動保持部６から離れた側の端部をなしている。中央部３２ｂは、収容槽９内でかつ中空保持部材３２の固定保持部４から離れた側であるとともに移動保持部６寄りの端部をなしている。
【０１１２】
仕切部材５５は、円環状に形成された本体部６１と、メッシュ部６２とを備えている。本体部６１即ち仕切部材５５は、円筒部材５０の内周に嵌合して、該円筒部材５０に取り付けられているとともに、内側に中空保持部材３２を通している。本体部６１即ち複数の仕切部材５５は、一対の削り屑封止板５３間に配されている。また、本体部６１即ち複数の仕切部材５５は、円筒部材５０の軸芯Ｐ即ち長手方向に沿って、互いに間隔をあけて、並設されている。図示例では、仕切部材５５は、７つ設けられている。
【０１１３】
本体部６１には、貫通孔６３が設けられている。メッシュ部６２は、貫通孔６３を塞ぐ格好で本体部６１に取り付けられている。メッシュ部６２は、メッシュ状に形成されており、気体と削り屑が通ることを許容するとともに、線条材６５が通ることを規制する。
【０１１４】
前述した複数の仕切部材５５は、円筒部材５０内即ち収容槽９内の空間を、該円筒部材５０即ち収容槽９の軸芯即ち現像スリーブ１３２の軸芯Ｐに沿って、仕切っている。また、軸芯Ｐは、収容槽９の軸芯と中空保持部材３２の軸芯との双方をなしているとともに、収容槽９の長手方向をなしている。即ち、軸芯Ｐと収容槽９の長手方向とは、互いに平行である。さらに、前述した本体部６１とメッシュ部６２との双方即ち仕切部材５５は、非磁性体で構成されている。
【０１１５】
一対の封止板５６は、円環状に形成されている。また、封止板５６は、メッシュ状に形成されているとともに、気体と削り屑が通ることを許容するとともに、線条材６５が通
ることを規制する。一方の封止板５６は、最も一端部９ａ寄りの仕切部材５５に取り付けられているとともに、他方の封止板５６は、最も他端部９ｂ寄りの仕切部材５５に取り付けられている。封止板５６は、内側に現像スリーブ１３２の両端に取り付けられた後述するキャップ６４を通す。封止板５６は、仕切部材５５間に位置付けられた線条材６５を通すことを規制して、該線条材６５の円筒部材５０即ち収容槽９の外部への流出を規制する。
【０１１６】
前述した構成の収容槽９は、複数の仕切部材５５間に磁性体で構成される線条材６５（図８に示す）を収容するとともに、中空保持部材３２に取り付けられた現像スリーブ１３２を円筒部材５０内に収容する。即ち、収容槽９は、現像スリーブ１３２と線条材６５との双方を収容する。また、線条材６５は、前述した回転磁場により現像スリーブ１３２の外周を回転（移動）するなどして、現像スリーブ１３２の外表面に衝突する。線条材６５は、現像スリーブ１３２の外表面に衝突して、現像スリーブ１３２の外表面から該現像スリーブ１３２の一部を削り取り、該現像スリーブ１３２の外表面を粗面化する。
【０１１７】
線条材６５は、磁性材料で構成されている。線条材６５は、円柱状に形成されている。なお、図示例では、線条材６５の大きさは、外径が０．５ｍｍ〜１．４ｍｍでかつ全長が３．０ｍｍ〜１４．０ｍｍ程度である。
【０１１８】
回収部１０は、図７に示すように、気体流入管６６と、気体排出用孔６７と、メッシュ部材６８と、気体排出用ダクト６９と、集塵機７０（図６に示す）とを備えている。気体流入管６６は、他方の削り屑封止ホルダ５２より円筒部材５０即ち収容槽９の端（移動保持部６）寄りに設けられ、円筒部材５０即ち収容槽９の内部に開口している。気体流入管６６は、図示しない加圧気体供給源から加圧された気体などが供給される。気体流入管６６は、加圧された気体を円筒部材５０即ち収容槽９内に導く。
【０１１９】
気体排出用孔６７は、円筒部材５０を貫通して、収容槽９の内外を連通しているとともに、一方の削り屑封止ホルダ５２より円筒部材５０即ち収容槽９の端寄り（移動保持部６から離れた側）に設けられている。メッシュ部材６８は、気体排出用孔６７を塞いだ格好で、円筒部材５０に取り付けられている。メッシュ部材６８は、削り屑と気体とが通ることを許容し、線条材６５が通ることを規制する。メッシュ部材６８は、線条材６５が円筒部材５０即ち収容槽９の外部に流出することを規制する。
【０１２０】
気体排出用ダクト６９は、配管であるとともに、気体排出用孔６７の近傍に取り付けられている。気体排出用ダクト６９は、気体排出用孔６７の外縁を囲んでいる。気体排出用孔６７及び気体排出用ダクト６９は、気体流入管６６から円筒部材５０即ち収容槽９内に供給された気体を、円筒部材５０即ち収容槽９の外部に導く。
【０１２１】
集塵機７０は、気体排出用ダクト６９に接続しているとともに、該気体排出用ダクト６９内の気体を吸引する。集塵機７０は、気体排出用ダクト６９内の気体を吸引することで、円筒部材５０即ち収容槽９内の気体を前述した削り屑とともに吸引する。集塵機７０は、削り屑を回収する。前述した回収部１０は、気体流入管６６を通して円筒部材５０即ち収容槽９内に気体を供給し、該気体と集塵機７０により気体排出用孔６７と気体排出用ダクト６９を通して、削り屑を円筒部材５０即ち収容槽９の外部に導く。そして、回収部１０は、集塵機７０に削り屑を回収する。
【０１２２】
冷却部１１は、図６に示すように、冷却用ファン７１と、冷却用ダクト７２とを備えている。冷却用ファン７１は、加圧された気体を冷却用ダクト７２に供給する。冷却用ダクト７２は、配管である。冷却用ダクト７２は、冷却用ファン７１から供給された加圧された気体を電磁コイル８に導く。冷却用ダクト７２は、冷却用ファン７１から供給された加圧された気体を、電磁コイル８に吹き付ける。冷却部１１は、加圧された気体を電磁コイル８に吹き付けて、該電磁コイル８を冷却する。
【０１２３】
リニアエンコーダ７５は、図７に示すように、本体部７７と、該本体部７７に移動自在に設けられた検出子７８とを備えている。本体部７７は、直線状の延在しており、ベース３に取り付けられている。本体部７７は、レール２０と平行に、該一対のレール２０間に配置されている。本体部７７の全長は、前述した収容槽９より長い。本体部７７は、長手方向の両端部が前述した収容槽９より該収容槽９の長手方向に沿って外側に突出した位置に配置されている。
【０１２４】
検出子７８は、本体部７７則ち収容槽９の長手方向に沿って移動自在に設けられている。検出子７８は、電磁コイル保持ベース１８に取り付けられている。則ち、検出子７８は、電磁コイル保持ベース１８を介して、電磁コイル８に取り付けられている。
【０１２５】
前述したリニアエンコーダ７５は、本体部７７則ち収容槽９に対する検出子７８の位置を検出して、該検出した結果を制御装置７６に向かって出力する。このように、リニアエンコーダ７５は、電磁コイル８の収容槽９則ち現像スリーブ１３２に対する相対的な位置を検出して、検出結果を制御装置７６に向かって出力する。
【０１２６】
制御装置７６は、周知のＲＡＭ、ＲＯＭ、ＣＰＵなどを備えたコンピュータである。制御装置７６は、電磁コイル移動部５と、移動保持部６と、移動チャック部７と、電磁コイル８と、インバータ４９と、回収部１０と、冷却部１１と、リニアエンコーダ７５などと接続しており、これらを制御して、表面処理装置１全体の制御を司る。
【０１２７】
制御装置７６は、リニアエンコーダ７５の検出した電磁コイル８の現像スリーブ１３２に対する相対的な位置に応じた電磁コイル８の回転磁場の強さを記憶している。則ち、制御装置７６は、電磁コイル８の現像スリーブ１３２に対する相対的な位置に応じたインバータ４９が電磁コイル８に印加する電力を記憶している。また、制御装置７６は、前述した電力を現像スリーブ１３２則ち現像スリーブ１３２の品番毎に記憶している。
【０１２８】
図示例では、制御装置７６は、電磁コイル８が現像スリーブ１３２の長手方向（軸方向）の中央部から両端部に向かうにしたがって、インバータ４９が電磁コイル８に印加する電力を徐々に大きくするパターンを予め記憶している。そして、制御装置７６は、予め記憶した前述した電力のパターン通りにインバータ４９に電磁コイル８の発生する回転磁場の強さを変更させる。このように、図示例では、制御装置７６は、現像スリーブ１３２の両端部を加工する際の回転磁場が、現像スリーブ１３２の中央部を加工する際の回転磁場より強くなるように、インバータ４９に電磁コイル８の発生する磁場の強さを変更させる。前述したように、制御装置７６は、リニアエンコーダ７５が検出した電磁コイル８の収容槽９則ち現像スリーブ１３２に対する相対的な位置に基づいて、インバータ４９に電磁コイル８の発生する回転磁場の強さを変更させる。
【０１２９】
さらに、制御装置７６には、キーボードなどの各種の入力装置や、ディスプレイなどの各種の表示装置が接続している。
【０１３０】
次に、前述した構成の表面処理装置１を用いて現像スリーブ１３２の外表面を処理（粗面化）して、現像スリーブ１３２を製造する工程を、以下説明する。
【０１３１】
まず、制御装置７６に入力装置から現像スリーブ１３２則ち現像スリーブ１３２の品番などを入力する。そして、現像スリーブ１３２の長手方向（軸方向）の両端の外周に円筒状のキャップ６４を嵌合させる。そして、前述した他方の位置決め部材５４を中空保持部材３２の外周に嵌合させる。そして、両端にキャップ６４が取り付けられた現像スリーブ１３２内に中空保持部材３２を通す。その後、前述した一方の位置決め部材５４を中空保持部材３２の外周に嵌合させる。そして、チャック用シリンダ３４のチャック軸３９を縮小させて、中空保持部材３２に現像スリーブ１３２を固定する。このとき、中空保持部材３２と現像スリーブ１３２などが同軸になる。こうして、現像スリーブ１３２を中空保持部材３２に取り付ける。
【０１３２】
そして、収容槽９内に現像スリーブ１３２及び中空保持部材３２を収容するとともに、収容槽９の円筒部材５０内に線条材６５を供給する。こうして、収容槽９内に線条材６５及び現像スリーブ１３２を収容する。さらに、収容槽９を保持チャック２８，４３でチャックする。こうして、移動保持部６に現像スリーブ１３２と収容槽９とを取り付ける。すると、収容槽９の円筒部材５０と中空保持部材３２と現像スリーブ１３２などが同軸になる。
【０１３３】
前述した作業は、勿論、アクチュエータ２４，２５で移動ベース２６の位置を調整しながら行われる。さらに、前述した作業は、勿論、保持ベース４１の位置を調整しながら行われる。保持チャック１６で収容槽９の一端部９ａをチャックさせるなどして、固定保持部４に収容槽９の一端部９ａを保持させる。
【０１３４】
そして、回収部１０の気体流入管６６を通して収容槽９内に気体を供給するとともに、集塵機７０で収容槽９内の気体を吸引するとともに、冷却部１１に加圧された気体を電磁コイル８に吹き付けさせる。
【０１３５】
そして、駆動用モータ３３で中空保持部材３２とともに現像スリーブ１３２を軸芯Ｐ回りに回転させる。その後、電磁コイル８に三相交流電源４８からの電力を印加して、電磁コイル８に回転磁場を発生させる。すると、電磁コイル８の内側に位置する線条材６５が自転しながら軸芯Ｐ回りに公転（回転即ち移動）して、該線条材６５が現像スリーブ１３２の外表面に衝突して、該現像スリーブ１３２の外表面を粗面化する。
【０１３６】
そして、電磁コイル移動部５が、適宜、電磁コイル８を軸芯Ｐに沿って移動する。すると、電磁コイル８の内側に侵入した線条材６５が前述した回転磁場により移動（自転及び公転）するとともに、電磁コイル８の内側から抜け出た線条材６５が停止する。また、仕切部材５５が収容槽９内の空間を仕切っているので、線条材６５が仕切部材５５を越えて移動することが規制され、電磁コイル８の内側から抜け出た線条材６５が前述した回転磁場内から抜け出ることとなる。さらに、電磁コイル移動部５が予め定められた所定の回数電磁コイル８を矢印Ｘに沿って往復移動させると、現像スリーブ１３２の外表面の粗面化が終了する。
【０１３７】
さらに、電磁コイル８が現像スリーブ１３２の中央部から両端部に向かうにしたがって、電磁コイル８の発生する回転磁場が強くなる。 回転磁場が強くなるにしたがって、線条材６５の動きが激しくなる。すると、回転磁場が強くなるのにしたがって、線条材６５がより勢い良く加工対象物に衝突して、該現像スリーブ１３２の外表面の表面粗さがより粗くなる。
【０１３８】
前述した現像スリーブ１３２の外表面の粗面化が終了すると、電磁コイル８への電力の印加を停止するとともに、駆動用モータ３３を停止する。さらに、回収部１０と冷却部１１とを停止する。そして、固定保持部４の保持チャック１６の収容槽９の保持を解除するとともに、移動チャック部７の保持チャック４３と移動保持部６の保持チャック２８とが収容槽９を保持したまま、第１アクチュエータ２４で移動ベース２６を矢印Ｘに沿って固定保持部４から離す。すると、収容槽９が固定保持部４から離れる。そして、収容槽９内から外表面の粗面化が終了した現像スリーブ１３２を取り出して、新たな現像スリーブ１３２を収容槽９内に収容する。こうして、現像スリーブ１３２の外表面の粗面化を行って、外表面の表面粗さが中央部から両端部に向かうにしたがって徐々に粗くなる（変化する）現像スリーブ１３２が得られる。
【０１３９】
本実施形態によれば、現像スリーブ１３２の両端部の外表面の表面粗さと、中央部の外表面の表面粗さとが互いに異なる。このため、現像スリーブ１３２の長手方向（軸方向）に沿って、現像剤の汲み上げ量が一様となるように、該現像スリーブ１３２の外表面の表面粗さを調整することができる。
【０１４０】
このように、現像スリーブ１３２の任意の位置の汲み上げ量を増やすことができるとともに任意の位置の汲み上げ量を減らすことができる。したがって、現像スリーブ１３２の汲み上げ量の少ない位置の表面粗さを粗くして、該少ない位置の汲み上げ量を増やすことができ、該現像スリーブ１３２を備えた画像形成装置１０１の形成する画像にムラが生じることを防止できる。したがって、画像のムラが生じることを防止できるように現像スリーブ１３２の外表面に粗面化処理を施すことができる。
【０１４１】
また、現像スリーブ１３２の汲み上げ量の少ない両端部の表面粗さを粗いので、該両端部の汲み上げ量を増やすことができる。したがって、該現像スリーブ１３２を備えた画像形成装置１０１の形成する画像にムラが生じることを防止できる。
【０１４２】
さらに、現像スリーブ１３２の表面粗さが軸方向に徐々に変化しているので、現像スリーブ１３２の軸方向に沿って急激に現像剤の汲み上げ量が変化しない。このため、現像剤の汲み上げ量を現像スリーブ１３２の軸方向に一様にすることができる。したがって、該現像スリーブ１３２を備えた画像形成装置１０１の形成する画像にムラが生じることを防止できる。
【０１４３】
サンドブラストなどに用いる砥粒よりも遙かに大きな線条材６５を、現像スリーブ１３２の外表面に衝突させて、該現像スリーブ１３２の外表面に粗面化処理を施す。則ち、図１０に示す従来から用いられてきたサンドブラストを施して形成された凹凸１３９ａに比べ、本実施形態は、図９に示すように、前述した線条剤６５を衝突させることで凹凸１３９を滑らかに形成している。
【０１４４】
図１０に示すサンドブラストを施して形成された従来の現像スリーブ１３２ａの凹凸１３９ａでは、凹凸１３９ａ間の間隔が狭いため、磁性キャリア１３５が、該細かい凹凸１３９ａ上に乗っかっている状態となる。このため、磁性キャリア１３５が、凹凸１３９ａ上を滑り易く、一つ一つの穂がマグネットローラからの磁界により磁気モーメントを有しており、同方向の磁気モーメントを有した穂が互いに隣り合った状態となる。このため、穂同士が反発して、互いに離れようとする。この結果、図１０に示すサンドブラストを施して形成された凹凸１３９ａでは、磁性キャリア１３５則ち現像剤１２６ａは、細く長く（現像スリーブ１３２ａの外周面上では細く、現像スリーブ１３２ａからの突出量が長く）穂立ちする。
【０１４５】
このため、図１０に示された現像スリーブ１３２ａでは、実線で示す状態から二点鎖線で示す状態まで汲み上げた現像剤１２６ａの量が減少すると、穂立ち形状を実線と二点鎖線とで相似形とするために、前述した現像スリーブ１３２ａの外周側からみた穂立ちした現像剤１２６ａの幅則ち面積が著しく小さくなる。
【０１４６】
これに対して、本実施形態の前述した線条材６５を衝突させることで形成した凹凸１３９間の間隔は、図９に示すように、図１０に示す凹凸１３９ａ間の間隔より遙かに大きいため、本実施形態の凹凸１３９は、図１０に示す凹凸１３９ａより遙かに滑らかである。このため、本実施形態では、図９に示すように、一つ一つの凹みを根として穂立ち形状が形成される。則ち、一つ一つの凹み上に穂立ちが形成される。
【０１４７】
このため、本実施形態では、図１０に示された場合より、磁性キャリア１３５則ち現像剤１２６は、太く短く（現像スリーブ１３２の外周面上では太く、現像スリーブ１３２からの突出量が短く）穂立ちする。このため、図９に示された本実施形態の現像スリーブ１３２では、実線で示す状態から二点鎖線で示す状態まで汲み上げた現像剤１２６の量が減少して、穂立ち形状を実線と二点鎖線とで相似形としても、前述した現像スリーブ１３２の外周側からみた穂立ちした現像剤１２６の幅則ち面積が殆ど小さくならない。
【０１４８】
このため、本実施形態の現像装置１１３は、経年変化によって、現像スリーブ１３２の外表面の凹凸１３９が摩耗して、現像剤１２６の汲み上げ量が減少しても、現像スリーブ１３２の外表面に吸着した現像剤１２６の外周側からみた面積の減少量を抑制できる。したがって、経年変化によって画像のムラが発生することなどを抑制して、長期間に亘って高品質な画像を得ることができる。
【０１４９】
また、線条材６５をランダムに外表面に衝突させるので、現像スリーブ１３２の軸芯が湾曲したり内外径が変化したり断面形状が楕円形状になることを防止できる。則ち、現像スリーブ１３２の振れ精度を高精度に保つことができる。したがって、感光体ドラム１０８に供給される現像剤１２６の量にムラが生じることを防止でき、形成した画像に濃度のムラが生じることを防止できる。
【０１５０】
回転磁場内に線条材を位置付けて、該線条材６５を現像スリーブ１３２の外表面に衝突させるので、よりランダムに線条材６５を現像スリーブ１３２の外表面に衝突させることができる。したがって、より一様な凹凸を現像スリーブ１３２の外表面に形成でき、より一様な画像を得ることができる。
【０１５１】
また、回転磁場内に線条材６５を位置付けることで現像スリーブ１３２の外表面に凹凸を形成できるので、現像スリーブ１３２の外表面に凹凸を形成する際にかかる工程が増加することを防止できる。したがって、現像スリーブ１３２の外表面に凹凸を形成するための工程が煩雑になることを防止でき、加工にかかるコストが高騰することを防止できる。
【０１５２】
現像スリーブ１３２を線条材６５とともに収容槽９内に収容するので、現像スリーブ１３２の外表面に線条材６５を確実に衝突させることができる。したがって、現像スリーブ１３２の外表面が、確実に粗面化処理を施されることなる。
【０１５３】
両端部を加工する際の回転磁場を、中央部を加工する際の回転磁場より強くするので、汲み上げ量の少ない両端部の表面粗さを汲み上げ量の多い中央部の表面粗さより粗くすることができる。このため、現像スリーブ１３２の汲み上げ量の少ない両端部の表面粗さを粗くして、該両端部の汲み上げ量を増やすことができ、該現像スリーブ１３２を備えた画像形成装置１の形成する画像にムラが生じることを確実に防止できる。
【０１５４】
また、現像装置１１３は、前述した現像ローラ１１５を有しているため、画像にムラが生じることを確実に防止できる。
【０１５５】
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、粒状度に優れ、ムラの少ない優れた画像を得ることができる。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１５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に吸着しやすくため、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。
【０１５６】
プロセスカートリッジ１０６Ｙ，１０６Ｍ，１０６Ｃ，１０６Ｋ及び画像形成装置１０１は、前述した現像装置１１３を有しているため、画像にムラが生じることを確実に防止できる。
【０１５７】
また、制御装置７６が、電磁コイル８の収容槽９則ち現像スリーブ１３２に対する相対的な位置に基づいて、該電磁コイル８の発生する回転磁場の強さを変更できる。このため、回転磁場が強くなると、線条材６５の動きが活発となって、線条材６５が現像スリーブ１３２の外表面に衝突する際の運動エネルギが高くなるため、現像スリーブ１３２の外表面の表面粗さが粗くなる。
【０１５８】
これにより、現像スリーブ１３２の長手方向（軸方向）の任意の位置の外表面の表面粗さを、任意に変更できる。したがって、現像スリーブ１３２を現像スリーブ１３２として用いた際に、該現像スリーブ１３２の任意の位置の汲み上げ量を増やすことができるとともに任意の位置の汲み上げ量をへらすことができる。したがって、現像スリーブ１３２の汲み上げ量の少ない位置の表面粗さを粗くして、該少ない位置の汲み上げ量を増やすことができ、該現像スリーブ１３２を備えた画像形成装置１０１の形成する画像にムラが生じることを防止できる。したがって、画像のムラが生じることを防止できるように現像スリーブ１３２の外表面に粗面化処理を施すことができる。
【０１５９】
制御装置７６が予め定められたパターンにしたがって回転磁場の強さを変更するので、常に一定のパターンに現像スリーブ１３２の外表面に粗面化処理を施すことができる。
【０１６０】
制御装置７６が両端部を加工する際の回転磁場を、中央部を加工する際の回転磁場より強くするので、現像スリーブ１３２の汲み上げ量の少ない両端部の表面粗さを汲み上げ量の多い中央部の表面粗さより粗くすることができる。このため、現像スリーブ１３２の汲み上げ量の少ない両端部の表面粗さを粗くして、該両端部の汲み上げ量を増やすことができ、該現像スリーブ１３２を備えた画像形成装置１０１の形成する画像にムラが生じることを確実に防止できる。したがって、画像のムラが生じることを防止できるように現像スリーブ１３２の外表面に粗面化処理を確実に施すことができる。
【０１６１】
電磁コイル８が移動することにより、現像スリーブ１３２の加工を行うと同時に、線条材６５が回転磁場内から急激に抜け出ることとなる。このため、線条材６５に作用する磁場の強さが急激に変化（減少）して、線条材６５内で揃っていた磁区が、不揃いになることにより磁化が弱まり、現像スリーブ１３２の加工と同時に線条材６５の残留磁化を取り除く効果を奏でる。
【０１６２】
この結果、表面処理装置１と別体の線条材６５の残留磁化を取り除く消磁装置などが不要となる。したがって、容易に線条材６５の消磁を行うことが可能になり、現像スリーブ１３２の長時間に亘る連続した加工が可能になって、表面処理の加工効率を向上させることができる。したがって、現像スリーブ１３２の大量生産を前提とした量産装置としての表面処理装置１を得ることができる。
【０１６３】
現像スリーブ１３２を収容槽９の中心に保持するので、該現像スリーブ１３２の外表面に略一様に線条材６５を衝突させることができる。したがって、現像スリーブ１３２の外表面を一様に加工することができる。
【０１６４】
線条材６５が現像スリーブ１３２の外周で移動（公転）することで、該線条材６５を確実に加工対象物の外表面に衝突させることができ、該現像スリーブ１３２の加工を確実に行うことができる。
【０１６５】
現像スリーブ１３２を回転させるので、該現像スリーブ１３２の外表面により一様に線条材６５を衝突させることができ、現像スリーブ１３２の外表面をより一様に加工することができる。
【０１６６】
電磁コイル８が収容槽９より短いので、電磁コイル８が収容槽９と略同等の長さの表面処理装置を用いるよりも、回転磁場を強くすることが可能となり、収容槽９内に発生させる回転磁場の損失を少なくすることが出来る。したがって、現像スリーブ１３２の加工効率を向上させることが可能となるとともに、さらに消費電力を抑えることができる。
【０１６７】
また、電磁コイル８が収容槽９より短いので、収容槽９の両端を支持することが可能となる。これにより、線条材６５の移動などで収容槽９が振動（移動）することを防止でき、現像スリーブ１３２の外表面により一層一様に線条材６５を衝突させることができ、現像スリーブ１３２の外表面をより一層一様に加工することができる。
【０１６８】
収容槽９が円筒状であるので、線条材６５に回転磁場を作用させた時の該線条材６５の円周方向の挙動を収容槽９が妨げることがない。したがって、安定した加工が可能となる。
【０１６９】
仕切部材５５が収容槽９内の空間を長手方向に仕切っている。このため、仕切部材５５により、線条材６５の移動可能な領域（自転・公転領域）を限定することとなり、より効率的に加工することが可能になる。
【０１７０】
また、線条材６５が仕切部材５５を越えて移動することを規制できるので、線条材６５と回転磁場とを確実に相対的に移動でき、該線条材６５を確実に消磁させることができる。
【０１７１】
非磁性体で構成されているので、仕切部材５５が磁化されることがなく、該仕切部材５５が線条材６５の挙動を妨げたり、削り屑などが磁化されて仕切部材５５に張り付くこ
とがない。このため、安定して加工を行うことが可能となる。
【０１７２】
仕切部材５５が複数設けられているので、現像スリーブ１３２の外表面の粗面化する範囲を区切ることができる。このため、仕切部材５５により、線条材６５の移動可能な領域（自転・公転領域）を確実に限定することとなり、より効率的に加工することが可能になる。
【０１７３】
また、線条材６５が仕切部材５５を越えて移動することを規制できるので、線条材６５の消磁を確実に行うことができる。
【０１７４】
収容槽９の円筒部材５０の外壁が一重構造であるため、電磁コイル８から現像スリーブ１３２までの距離を短くすることが可能となり、電磁コイル８が発生する回転磁場をより効率的に加工に使用することが可能となる。
【０１７５】
封止板５６により線条材６５の収容槽９外への流出を防ぐことが可能となり加工時の作業性、生産性の向上が可能となり、連続加工することでその効果はさらに高くなり、表面処理装置１は、大量生産を前提とした量産装置としての現像スリーブ１３２の生産（処理）が可能となる。
【０１７６】
前述した画像形成装置１によれば、さらに、現像スリーブ１３２と感光体ドラム１０８との間隔が、０．１ｍｍ以上でかつ０．４ｍｍ以下であるので、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。
【０１７７】
また、芯材１３６の表面を熱可塑性樹脂とメラミン樹脂とを架橋させた樹脂成分に帯電調整剤を含有させた樹脂コート膜１３７で被覆した磁性キャリア１３５を有した現像剤１２６を用いている。このように、芯材１３６を弾力性を有した樹脂コート膜１３７で被覆した磁性キャリア１３５を用いているため、樹脂コート膜１３７が弾力性を有するので衝撃を吸収して、磁性キャリア１３５が削られることを防止する。このため、従来の磁性キャリアより長寿命化を図ることができる。
【０１７８】
さらに、前述した樹脂コート膜１３７に、該樹脂コート膜１３７の厚みより大きなアルミナ粒子１３８を分散している。このように、樹脂コート膜１３７の外表面より突出したアルミナ粒子１３８を設けた磁性キャリア１３５を有した現像剤１２６を用いている。このため、該アルミナ粒子１３８が、樹脂コート膜１３７への衝突を阻止し、しかもスペント物のクリーニングを行うことができる。
【０１７９】
したがって、樹脂コート膜１３７の削れスペント化を阻止できるので、従来の磁性キャリアに比べ、より長寿命化を図ることができる。したがって、長期間に亘って、トナーの汲み上げ量の安定化則ち高画質化を得ることができる。
【０１８０】
トナーが乳化重合法又は懸濁重合法によるものに選定されたことにより、トナーの球形度が良好であるので、画像上に残留する濃度ムラが視認的に改善されるという効果が奏される。
【０１８１】
前述した実施形態では、制御装置７６が現像スリーブ１３２の両端部に向かうにしたがって、徐々に電磁コイル８の発生する回転磁場を強くすることで現像スリーブ１３２の外表面に粗面化処理を施している。しかしながら、本発明では、制御装置７６が現像スリーブ１３２の両端部に向かうにしたがって、段階的に電磁コイル８の発生する回転磁場を強くして、現像スリーブ１３２の両端部を加工する際の回転磁場を現像スリーブ１３２の中央部を加工する際の回転磁場より強くしても良い。
【０１８２】
また、本発明では、現像スリーブ１３２の両端部を加工する際の回転磁場を現像スリーブ１３２の中央部を加工する際の回転磁場より強くせずに、現像スリーブ１３２の任意の部分を加工する際の回転磁場を現像スリーブ１３２の他の部分を加工する際の回転磁場より強くしても良い。要するに、本発明では、現像スリーブ１３２の外表面の表面粗さを軸（長手）方向に変化させれば良い。
【０１８３】
さらに、リニアエンコーダ７５に限定されることなく種々のセンサを用いて、電磁コイル８の位置を検出しても良い。
【０１８４】
さらに、本発明では、制御装置７６は、リニアエンコーダ７５の検出した電磁コイル８の位置を時間で微分して該電磁コイル８の移動速度を求めて、現像スリーブ１３２の加工中に回転磁場の強さを変更することなく、電磁コイル８の移動速度を変更することで現像スリーブ１３２の外表面に粗面化処理を施しても良い。
【０１８５】
この場合、制御装置７６は、リニアエンコーダ７５の検出した電磁コイル８の現像スリーブ１３２に対する相対的な位置に応じた電磁コイル８の移動速度を記憶している。則ち、制御装置７６は、電磁コイル８の現像スリーブ１３２に対する相対的な位置に応じた電磁コイル移動部５が電磁コイル８を移動する速度を記憶している。また、制御装置７６は、前述した移動速度を現像スリーブ１３２則ち現像スリーブ１３２の品番毎に記憶している。
【０１８６】
制御装置７６は、電磁コイル８が現像スリーブ１３２の長手方向（軸方向）の中央部から両端部に向かうにしたがって、電磁コイル移動部５が電磁コイル８を移動する速度を徐々に遅くするパターンを予め記憶している。そして、制御装置７６は、予め記憶した前述した移動速度のパターン通りに、電磁コイル移動部５に電磁コイル８の移動する速度を変更させる。このように、制御装置７６は、現像スリーブ１３２の両端部を加工する際の電磁コイル８の移動速度が、現像スリーブ１３２の中央部を加工する際の電磁コイル８の移動速度より遅くなるように、電磁コイル移動部５に電磁コイル８の移動する速度を変更させる。前述したように、制御装置７６は、リニアエンコーダ７５が検出した電磁コイル８の収容槽９則ち現像スリーブ１３２に対する相対的な位置に基づいて、電磁コイル移動部５に電磁コイル８の移動する速度を変更させる。
【０１８７】
このように、制御装置７６が電磁コイル移動部５の電磁コイル８を移動する速度を変更する際には、前述したインバータ４９を設けなくても良い。
【０１８８】
制御装置７６が電磁コイル移動部５の電磁コイル８を移動する速度を変更する際には、電磁コイル８の移動する速度が早くなると線条材６５が現像スリーブ１３２に衝突する回数が減り現像スリーブ１３２の外表面の表面粗さが小さくなる。一方、電磁コイル８の移動する速度が遅くなると線条材６５が現像スリーブ１３２に衝突する回数が増えて現像スリーブ１３２の外表面の表面粗さが大きくなる。これにより、現像スリーブ１３２の長手方向（軸方向）の任意の位置の外表面の表面粗さを、任意に変更できる。
【０１８９】
また、制御装置７６が予め定められたパターンにしたがって電磁コイル８の移動する速度を変更するので、常に一定のパターンに現像スリーブ１３２の表面粗さを形成できる。
【０１９０】
さらに、制御装置７６が両端部を加工する際の移動速度を、中央部を加工する際の移動速度より遅くするので、汲み上げ量の少ない両端部の表面粗さを汲み上げ量の多い中央部の表面粗さより粗くすることができる。このため、現像スリーブ１３２の汲み上げ量の少ない両端部の表面粗さを粗くして、該両端部の汲み上げ量を増やすことができ、該現像スリーブ１３２を備えた画像形成装置１０１の形成する画像にムラが生じることを確実に防止できる。したがって、画像のムラが生じることを防止できるように現像スリーブ１３２の外表面に粗面化処理を確実に施すことができる。
【０１９１】
さらに、本発明では、制御装置７６が現像スリーブ１３２の両端部に向かうにしたがって、段階的に電磁コイル８の移動する速度を遅くして、現像スリーブ１３２の両端部を加工する際の電磁コイル８の移動速度を現像スリーブ１３２の中央部を加工する際の電磁コイル８の移動速度より遅くしても良い。
【０１９２】
また、本発明では、現像スリーブ１３２の両端部を加工する際の電磁コイル８の移動速度を現像スリーブ１３２の中央部を加工する際の電磁コイル８の移動速度より遅くせずに、現像スリーブ１３２の任意の部分を加工する際の電磁コイル８の移動速度を現像スリーブ１３２の他の部分を加工する際の電磁コイル８の移動速度より強くしても良い。
【０１９３】
さらに、本発明では、図１１に示すように、現像スリーブ１３２の長手方向（軸方向）の両端部に位置する中空保持部材３２の外径と、現像スリーブ１３２の長手方向（軸方向）の中央部に位置する中空保持部材３２の外径とを異ならせて、現像スリーブ１３２の外表面に粗面化処理を施しても良い。図示例では、現像スリーブ１３２の長手方向（軸方向）の両端部に位置する中空保持部材３２の外径が、現像スリーブ１３２の長手方向（軸方向）の中央部に位置する中空保持部材３２の外径より大きく形成されている。なお、図１１において、前述した実施形態と同一部分には、同一符号を付し説明を省略する。
【０１９４】
この場合、現像スリーブ１３２の両端部の回転磁場の強さが、現像スリーブ１３２の中央部の回転磁場の強さより強くなる。そして、現像スリーブ１３２の汲み上げ量の少ない両端部の表面粗さを粗くして、該両端部の汲み上げ量を増やすことができ、該現像スリーブ１３２を備えた画像形成装置１０１の形成する画像にムラが生じることを確実に防止できる。したがって、画像のムラが生じることを防止できるように現像スリーブ１３２の外表面に粗面化処理を確実に施すことができる。
【０１９５】
また、本発明では、現像スリーブ１３２を保持する中空保持部材３２の外径を現像スリーブ１３２の両端部と中央部とで異ならせれば良い。則ち、中空保持部材３２の現像スリーブ１３２の両端部の外径を現像スリーブ１３２の中央部の外径より小さくしても良い。要するに、本発明では、中空保持部材３２の現像スリーブ１３２の両端部の外径と現像スリーブ１３２の中央部の外径とを異ならせれば良い。こうすることで、画像のムラが生じることを防止できるように現像スリーブ１３２の外表面に粗面化処理を確実に施すことができる。
【０１９６】
なお、図１１に示す場合には、電磁コイル８の移動速度を一定にして、電磁コイル８に印加する電力を一定にするのが望ましい。さらに、図１１に示す場合には、電磁コイル８を収容槽９と略同じ長さに形成して、電磁コイル８を収容槽９に対して移動させなくても良い。
【０１９７】
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。
【０１９８】
前述した実施形態では、現像スリーブ１３２の外径と、線条材６５の大きさと、収容槽９の円筒部材５０の外径を適宜変更しても良いことは勿論である。また、現像スリーブ１３２の両端の形状に関しても、面取りの曲率半径や面取りの形状の大きさなども目標とする粗面の粗さ、加工時間（加工条件）、電磁コイル８の往復回数及び線条材６５の耐久性などから適切な形状を選定するのが望ましい。また、収容槽９内に収容する線条材６５の総量も、目標とする粗面の粗さ、加工時間（加工条件）、電磁コイル８の往復回数及び線条材６５の耐久性などから適切な量に定められるのが望ましい。
【０１９９】
また、前述した実施形態では、仕切部材５５を設けている。しかしながら、本発明では、線条材６５の質量と電磁コイル８の発生する回転磁場の強さなどにより、該回転磁場に線条材６５が吸引されることなく、電磁コイル８の移動により線条材６５が回転磁場から抜け出るのであれば、仕切部材５５を設けなくても良い。さらに、本発明では、封止板５６を収容槽９の円筒部材５０の少なくとも一端に設ければ良い。また、本発明では、例えば板状などの円筒状以外の種々の形状の現像スリーブ１３２の外表面の粗面化を図っても良い。
【０２００】
なお、本発明は上記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。即ち、保持手段と回転手段と磁場変更手段は、実施形態に記載された構成及び配置に限定されることなく、種々の構成及び配置にしても良い。
【図面の簡単な説明】
【０２０１】
【図１】本発明の一実施形態にかかる現像スリーブを備えた画像形成装置の構成を正面からみた説明図である。
【図２】図１に示された画像形成装置のプロセスカートリッジの断面図である。
【図３】図２中のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。
【図４】図３に示された現像装置の現像スリーブの斜視図である。
【図５】図２に示された現像装置の現像剤の磁性キャリアの断面図である。
【図６】図４の示された現像スリーブの外表面に粗面化処理を施す表面処理装置の概略の構成を示す斜視図である。
【図７】図６中のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う断面図である。
【図８】図７に示された表面処理装置で用いられる線条材の斜視図である。
【図９】図４に示された現像スリーブの外表面に穂立ちした状態を模式的に示す断面図である。
【図１０】従来のサンドブラストが施された現像スリーブの外表面に穂立ちした状態を模式的に示す断面図である。
【図１１】図７に示された表面処理装置の変形例を示す断面図である。
【符号の説明】
【０２０２】
８ 電磁コイル（磁場発生部）
９ 収容槽
３２ 中空保持部材（芯軸）
６５ 線条材
１０１ 画像形成装置
１０６Ｙ，１０６Ｍ，１０６Ｃ，１０６Ｋ プロセスカートリッジ
１０８ 感光体ドラム（感光体）
１０９ 帯電ローラ（帯電装置）
１１３ 現像装置
１１５ 現像ローラ
１３２ 現像スリーブ
１３３ マグネットローラ
１３５ 磁性キャリア
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マグネットローラと、前記マグネットローラを内包しているとともに該マグネットローラの磁力により外表面に現像剤を吸着する現像スリーブと、を備えた現像ローラにおいて、
前記現像スリーブの長手方向の中央部の外表面の表面粗さと、前記現像スリーブの長手方向の両端部の外表面の表面粗さとが互いに異なることを特徴とする現像ローラ。
【請求項２】
前記現像スリーブの前記両端部の外表面の表面粗さが、前記現像スリーブの前記中央部の外表面の表面粗さより大きいことを特徴とする請求項１記載の現像ローラ。
【請求項３】
前記現像スリーブの前記両端部から前記中央部に向かって、前記外表面の表面粗さが徐々に変化していることを特徴とする請求項２記載の現像ローラ。
【請求項４】
前記現像スリーブの外表面が、該外表面に線条材をランダムに衝突されることによって、粗面化処理を施されたことを特徴とする請求項３記載の現像ローラ。
【請求項５】
前記現像スリーブ外表面が、前記線条材を回転磁場内に位置付けて、該回転磁場により該外表面に線条材をランダムに衝突されることによって、粗面化処理を施されたことを特徴とする請求項４記載の現像ローラ。
【請求項６】
前記現像スリーブの外表面が、該現像スリーブが前記線条材とともに収容槽内に収容されて、磁場発生部が前記収容槽内に前記回転磁場を発生させることによって、粗面化処理を施されたことを特徴とする請求項５記載の現像ローラ。
【請求項７】
前記現像スリーブの両端部の外表面に粗面化処理を施す回転磁場を、前記現像スリーブの中央部の外表面に粗面化処理を施す回転磁場より強くして、前記現像スリーブの外表面が粗面化処理を施されたことを特徴とする請求項６記載の現像ローラ。
【請求項８】
前記回転磁場を前記現像スリーブの長手方向に移動させながら前記現像スリーブの外表面が粗面化処理を施されているとともに、前記現像スリーブの両端部の外表面に粗面化処理を施す際の回転磁場の移動速度を、前記現像スリーブの中央部の外表面に粗面化処理を施す際の回転磁場の移動速度より遅くして、前記現像スリーブの外表面が粗面化処理を施されたことを特徴とする請求項６記載の現像ローラ。
【請求項９】
前記現像スリーブが、その中に芯軸を通されて、前記現像スリーブの長手方向の両端部に位置する前記芯軸の外径が前記加工対象物の長手方向の中央部に位置する前記芯軸の外径より大きくされて、しかも、前記回転磁場内に位置付けて、外表面が粗面化処理を施されたことを特徴とする請求項６記載の現像ローラ。
【請求項１０】
外表面に現像剤を吸着する現像スリーブを有した現像ローラを備えた現像装置において、
前記現像ローラとして、請求項１ないし請求項９のうちいずれか一項に記載の現像ローラを備えたことを特徴とする現像装置。
【請求項１１】
前記現像剤が、トナーと磁性キャリアとを含んでいるとともに、前記磁性キャリアの平均粒径が、２０μｍ以上でかつ５０μｍ以下であることを特徴とする請求項１０記載の現像装置。
【請求項１２】
現像装置を少なくとも有するプロセスカートリッジにおいて、上記現像装置として、請求項１０又は請求項１１記載の現像装置を有することを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項１３】
感光体と、帯電装置と、現像装置と、を少なくとも有する画像形成装置において、上記現像装置として、請求項１０又は請求項１１記載の現像装置を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
マグネットローラと、前記マグネットローラを内包しているとともに該マグネットローラの磁力により外表面に現像剤を吸着する現像スリーブと、を備えた現像ローラにおいて、
前記現像スリーブの長手方向の中央部の外表面の表面粗さと、前記現像スリーブの長手方向の両端部の外表面の表面粗さとが互いに異なることを特徴とする現像ローラ。
【請求項２】
前記現像スリーブの前記両端部の外表面の表面粗さが、前記現像スリーブの前記中央部の外表面の表面粗さより大きいことを特徴とする請求項１記載の現像ローラ。
【請求項３】
前記現像スリーブの前記両端部から前記中央部に向かって、前記外表面の表面粗さが徐々に変化していることを特徴とする請求項２記載の現像ローラ。
【請求項４】
前記現像スリーブの外表面が、該外表面に線条材をランダムに衝突されることによって、粗面化処理を施されたことを特徴とする請求項３記載の現像ローラ。
【請求項５】
前記現像スリーブ外表面が、前記線条材を回転磁場内に位置付けて、該回転磁場により該外表面に線条材をランダムに衝突されることによって、粗面化処理を施されたことを特徴とする請求項４記載の現像ローラ。
【請求項６】
前記現像スリーブの外表面が、該現像スリーブが前記線条材とともに収容槽内に収容されて、磁場発生部が前記収容槽内に前記回転磁場を発生させることによって、粗面化処理を施されたことを特徴とする請求項５記載の現像ローラ。
【請求項７】
前記現像スリーブの両端部の外表面に粗面化処理を施す回転磁場を、前記現像スリーブの中央部の外表面に粗面化処理を施す回転磁場より強くして、前記現像スリーブの外表面が粗面化処理を施されたことを特徴とする請求項６記載の現像ローラ。
【請求項８】
前記回転磁場を前記現像スリーブの長手方向に移動させながら前記現像スリーブの外表面が粗面化処理を施されているとともに、前記現像スリーブの両端部の外表面に粗面化処理を施す際の回転磁場の移動速度を、前記現像スリーブの中央部の外表面に粗面化処理を施す際の回転磁場の移動速度より遅くして、前記現像スリーブの外表面が粗面化処理を施されたことを特徴とする請求項６記載の現像ローラ。
【請求項９】
前記現像スリーブが、その中に芯軸を通されて、前記現像スリーブの長手方向の両端部に位置する前記芯軸の外径が前記加工対象物の長手方向の中央部に位置する前記芯軸の外径より大きくされて、しかも、前記回転磁場内に位置付けて、外表面が粗面化処理を施されたことを特徴とする請求項６記載の現像ローラ。
【請求項１０】
外表面に現像剤を吸着する現像スリーブを有した現像ローラを備えた現像装置において、
前記現像ローラとして、請求項１ないし請求項９のうちいずれか一項に記載の現像ローラを備えたことを特徴とする現像装置。
【請求項１１】
前記現像剤が、トナーと磁性キャリアとを含んでいるとともに、前記磁性キャリアの平均粒径が、２０μｍ以上でかつ５０μｍ以下であることを特徴とする請求項１０記載の現像装置。
【請求項１２】
現像装置を少なくとも有するプロセスカートリッジにおいて、上記現像装置として、請求項１０又は請求項１１記載の現像装置を有することを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項１３】
感光体と、帯電装置と、現像装置と、を少なくとも有する画像形成装置において、上記現像装置として、請求項１０又は請求項１１記載の現像装置を有する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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００７−８６０９２（Ｐ２００７−８６０９２Ａ）
【公開日】平成１９年４月５日（２００７．４．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２７１１４１（Ｐ２００５−２７１１４１）
【出願日】平成１７年９月１６日（２００５．９．１６）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年４月５日（２００７．４．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年９月１６日（２００５．９．１６）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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