現像剤担持体と現像装置とプロセスカートリッジと画像形成装置および中空体の製造方法
【課題】長期間にわたって濃度ムラのない高品質な画像を形成可能な現像剤担持体および現像剤担持体の外表面を構成する中空体の製造方法を提供することである。また、かかる現像剤担持体を備えた現像装置、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】画像形成装置１０１のプロセスカートリッジ１０６の現像装置１１３の現像ローラ１１５の現像スリーブ１３２の外表面に多数の楕円形状の凹み１３９をランダムに設ける。そして外表面の円周方向の断面曲線を取得し、取得した断面曲線にＦＦＴを行い、得られたスペクトルのうち波長１ｍｍ以下のピーク強度が１２以下であるものを現像スリーブ１３２として使用する。
【解決手段】画像形成装置１０１のプロセスカートリッジ１０６の現像装置１１３の現像ローラ１１５の現像スリーブ１３２の外表面に多数の楕円形状の凹み１３９をランダムに設ける。そして外表面の円周方向の断面曲線を取得し、取得した断面曲線にＦＦＴを行い、得られたスペクトルのうち波長１ｍｍ以下のピーク強度が１２以下であるものを現像スリーブ１３２として使用する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、複写機、ファクシミリ、プリンタ等に用いられる現像剤担持体、現像装置、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、現像剤担持体に担持された現像剤を、静電潜像担持体と現像剤担持体とが間隙をもって対向する現像領域に搬送し、該静電潜像担持体上の静電潜像を現像してトナー像を形成する現像剤担持体及び現像装置および前記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。さらに、前記現像剤担持体の外表面を構成する中空体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置には、トナーと磁性キャリアとを含んだ所謂二成分現像剤（以下、単に現像剤と記す）を用いて画像を形成する種々の現像装置（特許文献１参照）が用いられる。この種の現像装置は、現像剤を静電潜像担持体としての感光体ドラムに対向する現像領域に搬送し、感光体ドラム上に形成された静電潜像を現像剤により現像してトナー像を形成する現像剤担持体としての現像ローラを備えている。
【０００３】
この現像ローラは、円筒状に形成された非磁性材料で構成された現像スリーブと、前記現像スリーブ内に収容され且つ当該現像スリーブの表面に現像剤の穂立ちを生じさせるように磁界を形成するマグネットローラを備えている。この現像ローラには、現像剤の穂立ちの際、磁性キャリアがマグネットローラで生じる磁力線に沿うように現像スリーブ上に穂立ちすると共に、この穂立ちした磁性キャリアにトナーが付着する。
【０００４】
このような現像ローラにおいて、高精度かつ高耐久化をする方法として、特許文献２に多角形の形状を有する稜線突出部を多数持ち、稜線突出部以外の部分に微細な凹凸をもつ構成や、現像スリーブ上に導電性樹脂被膜・金属処理層などを設け凹凸を得ることが提案されている。
【特許文献１】特開２０００−３４７５０６号公報
【特許文献２】特開平８−１６０７３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献２に記載されている構成では、該現像ローラを連続して使用したときに微細な凹凸部に現像剤に含まれるトナーが固着してしまい、現像能力の低下などの不具合が生じてしまうことや、現像ローラの加工工程が煩雑になってしまうなどの問題が生じていた。
【０００６】
本発明は、以上の背景に鑑みてなされたものであり、長期間にわたって現像能力の低下による濃度ムラのない高品質な画像を形成可能な現像剤担持体および現像剤担持体の外表面を構成する中空体の製造方法を提供することである。また、かかる現像剤担持体を備えた現像装置、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である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の現像剤担持体は、磁界発生手段と、前記磁界発生手段を内包しているとともに該磁界発生手段の磁力により外表面に現像剤を吸着する中空体と、を有した現像剤担持体において、前記中空体の外表面に、多数の楕円形状の凹みがランダムに設けられており、前記外表面の円周方向の断面曲線から周波数解析によって求められた波長１ｍｍ以下の範囲のピーク強度が１２以下である事を特徴としている。
【０００８】
請求項２に記載の現像剤担持体は、請求項１に記載の現像剤担持体において、前記波長１ｍｍ以下の範囲のピーク強度が、１０以下である事を特徴としている。
【０００９】
請求項３に記載の現像剤担持体は、請求項１または２に記載の現像剤担持体において、前記中空体の外表面に設けられた多数の楕円形状の凹みが、ランダムに衝突された短線状の線条材によって形成されたことを特徴としている。
【００１０】
請求項４に記載の現像装置は、請求項１乃至３のうちいずれか一項に記載の現像剤担持体を有したことを特徴としている。
【００１１】
請求項５に記載の現像装置は、請求項４に記載の現像装置において、前記現像剤に含まれる磁性粒子の粒径が、２０μｍ以上５０μｍ以下の範囲内にあることを特徴としている。
【００１２】
請求項６に記載の現像装置は、請求項５に記載の現像装置において、前記磁性粒子の構造が磁性体の芯材に対して樹脂コート膜を有するものであって、該樹脂コート膜が、アクリル等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および帯電調整剤を含有させたものであることを特徴としている。
【００１３】
請求項７に記載のプロセスカートリッジは、請求項４乃至６のうちいずれか一項に記載された現像装置を有したことを特徴としている。
【００１４】
請求項８に記載の画像形成装置は、請求項７に記載されたプロセスカートリッジを有したことを特徴としている。
【００１５】
請求項９に記載の中空体の製造方法は、外表面に多数の楕円形状の凹みがランダムに設けられる中空体の製造方法において、前記中空体に外表面に多数の楕円形状の凹みをランダムに設けた後に、該中空体を回転させながら円周方向の断面曲線を取得し、取得した断面曲線に対して周波数解析を施し、前記周波数解析された結果に対して、予め設定された判定基準に基づいて該中空体の良否を判定することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１に記載の現像剤担持体によれば、中空体の外表面に多数の楕円形状の凹みが、ランダムに設けられており、その外表面の断面曲線から周波数解析を施した結果で波長１ｍｍ以下の範囲のピーク強度が１２以下であるので、現像剤に与えるストレスが小さく、劣化度合を小さく抑えることができる。従って長期間に渡って現像剤の汲み上げ量が安定するため、長期間にわたって濃度ムラのない高品質な画像を形成可能となる。
【００１７】
請求項２に記載の現像剤担持体によれば、中空体の外表面に多数の楕円形状の凹みが、ランダムに設けられており、その外表面の断面曲線から周波数解析を施した結果で波長１ｍｍ以下の範囲のピーク強度が１０以下であるので、現像剤に与えるストレスが更に小さく、劣化度合を小さく抑えることができる。従って長期間に渡って現像剤の汲み上げ量が安定するため、長期間にわたって濃度ムラのない高品質な画像を形成可能となる。
【００１８】
請求項３に記載の現像剤担持体によれば、中空体の外表面にランダムに衝突された短線状の線条材によって形成しているので周波数解析における波長１ｍｍ以下の範囲のピーク強度が１０以下である特性を容易に得る事ができる。
【００１９】
請求項４に記載の現像装置によれば、請求項１乃至３のうちいずれか一項に記載の現像剤担持体を有したことを特徴としているため、長期間に渡って濃度ムラのない高品質な画像を形成可能となる。
【００２０】
請求項５に記載の現像装置によれば、磁性キャリア径が２０μｍ以上５０μｍ以下の範囲であるため、経時的に安定した粒状性に優れた画像を提供することができる。
【００２１】
請求項６に記載の現像装置によれば、磁性キャリアが磁性体の芯材に対して樹脂コート膜を有するものであって、該樹脂コート膜がアクリル等の熱可塑性樹脂と、メラニン樹脂とを架橋させた樹脂成分、帯電調整剤を含有させたものを使用しているため、更にキャリア表面の磨耗性に優れており、経時的に安定した粒状性に優れた画像を提供することができる。
【００２２】
請求項７に記載のプロセスカートリッジによれば、請求項４乃至６のうちいずれか一項に記載の現像装置を有しているため、小型で粒状度に優れ、かつ画像ムラの無い優れた画像を得られるプロセスカートリッジを提供する事ができる。
【００２３】
請求項８に記載の画像形成装置によれば、請求項７に記載のプロセスカートリッジを有しているため小型で粒状度に優れ、かつ画像ムラの無い優れた画像を得ることができる。
【００２４】
請求項９に記載の中空体の製造方法によれば、中空体の粗面化後に、中空体を回転させながら円周方向に断面曲線を計測し、計測された断面曲線に周波数解析を行い、その結果を予め設定した良否判定基準に基づいて良否判定を行うため、予め判定基準を設定しておくことで良否の判定を容易に行うことができ、従って長期間に渡って現像剤の汲み上げ量が安定しており、安定した画像を提供できる現像剤担持体に用いる中空体を容易に製造する事ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の一実施形態を、図１ないし図１６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剤担持体として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。図６は、図４に示された現像スリーブの外表面を拡大して示す説明図である。図７は、図１１に示された現像スリーブの外表面を模式的に示す説明図である。図８は、図４に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構成の概略を示す斜視図である。図９は、図８中のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。図１０は、図８で示された表面処理装置で用いられる磁性砥粒の斜視図である。図１１は、図１０中のＸＩ−ＸＩ線に沿う断面図である。図１２は、図８で示された表面処理装置の現像スリーブと現像スリーブの外周を自転しながら公転する磁性砥粒を示す説明図である。図１３は、図１２に示された磁性砥粒が現像スリーブの外周面に衝突する状態を示す説明図である。図１４は、現像スリーブの円周方向の断面曲線の例を示す説明図である。図１５は、図１４に示された断面曲線にＦＦＴによって得られる波長のスペクトルの例を示す説明図である。図１６は、図８で示された表面処理装置を用いて粗面化処理を施したものと、ビーズブラスト、サンドブラストで粗面化処理を施したものとのＦＦＴピーク強度と汲み上げ変化率との関係の説明図である。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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、静電潜像担持体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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
収容槽１１７は、第１空間１２０と第２空間１２１との双方に現像剤を収容する。現像剤は、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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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を搬送する。
【００４４】
図示例では、第１空間１２０内の攪拌スクリュー１１８は、現像剤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、現像剤を他端部から一端部に向けて搬送する。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
現像ローラ１１５は、図３に示すように、芯金１３４と、磁界発生手段、円筒状磁界発生手段としての円筒状のマグネットローラ（磁石体ともいう）１３３と、中空体としての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。
【００４９】
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。
【００５０】
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）。
【００５１】
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内の現像剤を現像スリーブ１３２の外表面に吸着する。
【００５２】
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。
【００５３】
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、現像済みの現像剤を感光体ドラム１０８から収容槽１１７内まで搬送する。
【００５４】
前述した固定磁極は、現像スリーブ１３２の外表面に現像剤を吸着すると、現像剤の磁性キャリア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を吸着する。
【００５５】
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。現像スリーブ１３２は、表面処理装置１によって外表面に粗面化処理が施されている。
【００５６】
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。
【００５７】
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（軸芯）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の軸芯方向の中央部から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。
【００５８】
また、現像スリーブ１３２の外表面には、粗面化処理によって図６及び図７に示すように、平面形状が楕円形状の凹み１３９が多数設けられている。凹み１３９は、現像スリーブ１３２の外表面にランダムに多数（複数）配置されている。勿論、凹み１３９は、長手方向が現像スリーブ１３２の軸方向に沿う凹み１３９と、長手方向が現像スリーブ１３２の周方向に沿う凹み１３９とを含んでいる。長手方向が現像スリーブ１３２の軸方向に沿う凹み１３９が、長手方向が現像スリーブ１３２の周方向に沿う凹み１３９より多い。さらに、凹み１３９の長手方向の長さ（長径）は、０．０５ｍｍ以上でかつ０．３ｍｍ以下となっており、幅方向の幅（端径）は、０．０２ｍｍ以上でかつ０．１ｍｍ以下となっている。なお、図６及び図７では、図中の左右方向が現像スリーブ１３２の軸方向となっている。
【００５９】
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を所望の厚さにする。
【００６０】
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。
【００６１】
そして、現像装置１１３は、現像済みの現像剤を、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は、再度、第２空間１２１内で他の現像剤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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
次に、現像スリーブ１３２に粗面化処理を施す方法について説明する。前述した現像スリーブ１３２は、図８及び図９に示す表面処理装置１によって外表面に粗面化処理が施される。
【００６５】
表面処理装置１は、図８および図９に示すように、ベース３と、固定保持部４と、電磁コイル移動部５と、スライド手段としての移動保持部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、リニアエンコーダ７５と、制御装置７６（図９に示す）と、反射型変位計８０（図９に示す）とを備えている。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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９に示すように、円筒状の加工対象物２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。
【００７７】
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、加工対象物２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。すなわち、駆動用モータ３３が特許請求の範囲に記載した回転手段をなしている。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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加工対象物２の内周面に押圧させて、チャック軸３９と中空保持部材３２と加工対象物２とを固定する。すなわち、加工対象物２の外表面の粗面化処理が施される面は露出されたまま保持される。このとき、勿論、チャック軸３９と中空保持部材３２と加工対象物２と後述の円筒部材５０即ち収容槽９は、同軸になる。
【００８１】
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加工対象物２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、加工対象物２を収容槽９の中心に加工対象物２の外表面の粗面化処理が施される面を露出して保持する。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、保持手段をなしている。
【００８２】
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。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
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。
【００８６】
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。
【００８７】
電磁コイル８は、図９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。
【００８８】
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９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には互いに位相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。
【００８９】
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、後述の磁性砥粒６５を加工対象物２の外周に位置付け、該磁性砥粒６５を収容槽９及び加工対象物２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磁性砥粒６５を加工対象物２の外表面に衝突させる。
【００９０】
また、三相交流電源４８と電磁コイル８との間には、インバータ４９が設けられている。則ち、表面処理装置１は、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。
【００９１】
収容槽９は、図９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とを備えている。
【００９２】
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。
【００９３】
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、内側に磁性砥粒６５を通して、該磁性砥粒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、磁性砥粒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。
【００９４】
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。
【００９５】
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。
【００９６】
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。
【００９７】
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。
【００９８】
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。
【００９９】
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、後述の磁性砥粒６５が加工対象物２の外表面に衝突して、該加工対象物２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。
【０１００】
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、互いの間に加工対象物２を挟んで、該加工対象物２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。
【０１０１】
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。
【０１０２】
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、磁性砥粒６５が通ることを規制する。
【０１０３】
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の軸芯即ち加工対象物２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。
【０１０４】
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砥粒（以下、磁性砥粒と呼ぶ）６５を収容するとともに、中空保持部材３２に取り付けられた加工対象物２を円筒部材５０内に収容する。即ち、収容槽９は、加工対象物２と磁性砥粒６５との双方を収容する。また、磁性砥粒６５は、前述した回転磁場により加工対象物２の外周を回転（移動）するなどして、加工対象物２の外表面に衝突する。線条材としての磁性砥粒６５は、加工対象物２の外表面に衝突して、加工対象物２の外表面から該加工対象物２の一部を削り取り、該加工対象物２の外表面を粗面化する。なお、図示例では、磁性砥粒６５は、円柱状に形成され、その大きさは、外径が０．５ｍｍ〜１．４ｍｍでかつ全長が３．０ｍｍ〜１４．０ｍｍ程度である。
【０１０５】
磁性砥粒６５は、例えば、オーステナイト系のステンレス鋼又はマルチンサイト系のステンレス鋼などの磁性材料で構成されている。磁性砥粒６５は、図１０に示すように、短線状の円柱状に形成されている。磁性砥粒６５は、その外径が０．５ｍｍ以上でかつ１．２ｍｍ以下に形成されている。磁性砥粒６５は、その全長をＬとし、その外径をＤとすると、Ｌ／Ｄが４以上でかつ１０以下に形成されている。
【０１０６】
さらに、磁性砥粒６５の両端の外縁部６５ａは、図１０及び図１１に示すように、全周に亘って、断面円弧状の面取り加工が施されている。外縁部６５ａの曲率半径ｒは、０．０５ｍｍ以上でかつ０．２ｍｍ以下に形成されている。
【０１０７】
前述した磁性砥粒６５は、図１２に示すように、前述した回転磁場によりその長手方向の中央を中心に回転（自転）されながら、前述した収容槽９と現像スリーブ１３２の周方向に回転（公転）される。
【０１０８】
回収部１０は、図９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８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。
【０１０９】
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、磁性砥粒６５が通ることを規制する。メッシュ部材６８は、磁性砥粒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。
【０１１０】
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。
【０１１１】
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。
【０１１２】
冷却部１１は、図８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。
【０１１３】
リニアエンコーダ７５は、図９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、直線状に延在しており、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。
【０１１４】
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。
【０１１５】
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則ち加工対象物２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。
【０１１６】
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と、反射型変位計８０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。
【０１１７】
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の加工対象物２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の加工対象物２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、前述した電力を加工対象物２則ち現像スリーブ１３２の品番毎に記憶している。
【０１１８】
図示例では、制御装置７６は、電磁コイル８が加工対象物２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、加工対象物２の両端部を加工する際の回転磁場が、加工対象物２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則ち加工対象物２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。
【０１１９】
また、制御装置７６は、粗面化処理が終了した加工対象物２の外表面の凹凸の測定結果としての断面曲線を周波数解析としてのＦＦＴ（高速フーリエ変換）を行う。さらに制御装置７６には、ＦＦＴによって算出される断面曲線の凹凸を波長ごとに分解して各波長成分の大きさを表したスペクトルのうち、加工対象物２の良否判定をするための判定基準としての所定の波長成分とその大きさが予め設定されている。
【０１２０】
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。
【０１２１】
反射型変位計８０は、非接触の反射型のレーザ測定器であり、外表面の粗面化処理が終了した加工対象物２の外表面の凹凸を光学的手段により測定するものである。反射型変位計８０は、外表面の粗面化処理が終了した加工対象物２を収容槽９外へスライド移動させた所定の測定位置に位置付けられている。
【０１２２】
次に、前述した構成の表面処理装置１を用いて加工対象物２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。
【０１２３】
まず、制御装置７６に入力装置から加工対象物２則ち現像スリーブ１３２の品番などを入力する。そして、加工対象物２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が取り付けられた加工対象物２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に加工対象物２を固定する。このとき、中空保持部材３２と加工対象物２などが同軸になる。こうして、加工対象物２を中空保持部材３２に取り付ける。
【０１２４】
そして、加工位置としての収容槽９内に加工対象物２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内に磁性砥粒６５を供給する。こうして、収容槽９内に磁性砥粒６５及び加工対象物２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に加工対象物２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と加工対象物２などが同軸になる。
【０１２５】
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。
【０１２６】
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。
【０１２７】
そして、駆動用モータ３３で中空保持部材３２とともに加工対象物２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の内側に位置する磁性砥粒６５が自転しながら軸芯Ｐ回りに公転（回転即ち移動）して、該磁性砥粒６５が加工対象物２の外表面に衝突して、該加工対象物２の外表面を粗面化する。
【０１２８】
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の内側に侵入した磁性砥粒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磁性砥粒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、磁性砥粒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磁性砥粒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、加工対象物２の外表面の粗面化が終了する。
【０１２９】
さらに、電磁コイル８が加工対象物２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、磁性砥粒
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、磁性砥粒６５がより勢い良く加工対象物２に衝突して、該加工対象物２の外表面の表面粗さがより粗くなる。
【０１３０】
前述した加工対象物２の外表面の粗面化処理が終了すると、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、移動保持部６の保持チャック２８の収容槽９の保持を解除するとともに、固定保持部４の保持チャック１６と移動チャック部７の保持チャック４３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に沿って収容槽９の他端部９ｂから離れる方向へスライド移動させる。すると、加工対象物２は中空保持部材３２に保持されたまま収容槽９から取り出される。
【０１３１】
そして、移動ベース２６を加工対象物２の収容槽９外の所定の測定位置までスライド移動させ停止させた後に、移動保持部６の駆動用モータ３３を回転させ中空保持部材３２とともに加工対象物２を軸芯Ｐ回りに回転させる。そして、反射型変位計８０を加工対象物２の外表面の凹凸が測定できる位置まで近づけ、加工対象物２の円周方向１周分の外表面の凹凸を測定する。
【０１３２】
反射型変位計８０で測定された加工対象物２の外表面の凹凸は制御装置７６へ送信される。加工対象物２の円周方向１周分の凹凸が送信されると、制御装置７６ではその凹凸から表される断面曲線を周波数解析としてのＦＦＴが実施される。断面曲線の例を図１４に、ＦＦＴを実施して得られるスペクトルの例を図１５に示す。図１４の横軸は加工対象物２の周方向の距離を表している。図１４の縦軸は加工対象物２の断面の深さを表している。図１５の横軸は外表面の断面曲線の波長すなわち外表面に形成された凹凸の波長を表している。図１５の縦軸は、外表面の断面曲線の各波長の振幅の絶対値を示している。
【０１３３】
そして、得られたスペクトルのうち、波長１ｍｍ以下のピークの大きさが１２以下にあるか否かを制御装置７６で判断することにより加工対象物２の良否を判定する。図１５の場合はピークの強度が約７．８なので良品と判定される。
【０１３４】
良品と判定された場合は良品として識別し、加工対象物２を取り外して、新たな加工対象物２を取り付けて加工を行う。
【０１３５】
こうして、現像スリーブ１３２の外表面の粗面化を行って、粗面化終了後に断面曲線を取得し、その後ＦＦＴを行って結果を良否判定を行うことで、外表面の断面曲線からＦＦＴを実施したときに波長１ｍｍ以下のピークの大きさが１２以下で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現像スリーブ１３２（図４に示す）が得られる。
【０１３６】
本実施形態によれば、現像スリーブ１３２の外表面にランダムに設けた多数の楕円形状の凹みが、反射型変位計８０で測定した断面曲線からＦＦＴを施した結果で波長１ｍｍ以下の範囲のピーク強度が１２以下であるので、現像剤に与えるストレスが小さく、劣化度合を小さく抑えることができる。従って長期間に渡って現像剤の汲み上げ量が安定するため、長期間にわたって濃度ムラのない高品質な画像を形成可能となる。また、前述した断面曲線からＦＦＴを施した結果で波長１ｍｍ以下の範囲のピーク強度が１０以下であれば現像剤のストレスを更に小さくすることができるので、長期間にわたってより濃度ムラのない高品質な画像を形成可能となる。
【０１３７】
現像スリーブ１３２の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遙かに大きな楕円形状の凹み１３９（長径が、０．０５ｍｍ以上でかつ０．３ｍｍ以下、短径が、０．０２ｍｍ以上でかつ０．１ｍｍ以下）が形成されている。このため、経年変化によっても、凹み１３９が摩耗しにくくなる。したがって、経年変化による現像剤の搬送量の低下を抑制できる。
【０１３８】
また、現像スリーブ１３２は、外表面に形成された楕円形状の凹み１３９がランダムに配置されている。このため、現像剤が凹み１３９内に溜まるので、該現像剤の溜まる箇所が外表面にランダムに配置される。したがって、画像のムラが生じることを防止できる。
【０１３９】
また、長手方向が現像スリーブ１３２の軸方向に沿う凹み１３９が、長手方向が現像スリーブ１３２の周方向に沿う凹み１３９より多いので、汲み上げられる現像剤を現像スリーブ１３２の軸方向に沿って並設させることとなる。このため、現像スリーブ１３２が回転しても、汲み上げた現像剤が該現像スリーブ１３２の外表面から脱落しにくくなる。したがって、楕円形状の凹み１３９が従来から用いられてきたＶ溝と同様の作用効果を奏でて、現像剤の汲み上げ量を確保することができる。
【０１４０】
さらに、磁性砥粒６５をランダムに外表面に衝突させて楕円形状の凹み１３９を形成するので、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。
【０１４１】
さらに、現像スリーブ１３２にランダムな凹凸が形成される。したがって、感光体ドラム１０８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。
【０１４２】
回転磁場内に位置付けられた磁性砥粒６５を現像スリーブ１３２の外表面に衝突させるので、よりランダムに磁性砥粒６５を現像スリーブ１３２の外表面に衝突させることとなる。したがってＦＦＴにおける波長１ｍｍ以下の範囲のピーク強度が１０以下である特性を容易に得る事ができる。即ち、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。
【０１４３】
また、回転磁場内に磁性砥粒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。
【０１４４】
さらに、回転磁場内に磁性砥粒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、該磁性砥粒６５の長手方向が該回転磁場の径方向に沿った状態で、長手方向の中央部を中心として自転しながら現像スリーブ１３２の外周を公転する。このため、磁性砥粒６５の長手方向の両端部の外縁部が現像スリーブ１３２に衝突して、該現像スリーブ１３２の外表面に形成された凹凸の特に凹み１３９が、現像スリーブ１３２の軸（長手）方向に沿うものが多くなる。このため、現像スリーブ１３２の外表面に形成された凹み１３９が、従来から用いられてきたＶ溝と同様の効果を確実に奏でて、現像剤の汲み上げ量を確保することができる。
【０１４５】
また、回転磁場により磁性砥粒６５がランダムに現像スリーブ１３２の外表面に衝突されるので、該現像スリーブ１３２の外表面に形成された凹凸がより確実にランダムになる。したがって、現像スリーブ１３２が形成する画像にムラが生じることを防止できる。
【０１４６】
現像スリーブ１３２が磁性砥粒６５とともに収容槽９内に収容されるので、該現像スリーブ１３２の外表面に確実に衝突される。したがって、現像スリーブ１３２の外表面に確実に粗面化処理を施すことができる。
【０１４７】
収容槽９内で回転中の現像スリーブ１３２に磁性砥粒６５が衝突するので、より一層ランダムに磁性砥粒６５が現像スリーブ１３２の外表面に衝突する。したがって、より高精度に保ちながらより一様に凹み１３９を形成でき、ムラの少ない画像を得ることができる。
【０１４８】
前述した画像形成装置１０１によれば、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に吸着しやすくなるため、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。
【０１４９】
また、前述した現像装置１１３を有しているため、長期間に亘って高品質な画像が得られるプロセスカートリッジ１０６Ｙ，１０６Ｍ，１０６Ｃ，１０６Ｋ及び画像形成装置１０１を提供することができる。
【０１５０】
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。
【０１５１】
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。
【０１５２】
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。
【０１５３】
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。
【０１５４】
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。
【０１５５】
磁性砥粒６５の外径Ｄが０．５ｍｍ以上でかつ１．２ｍｍ以下であるので、経年変化によっても加工対象物としての現像スリーブ１３２の外表面に形成された凹凸が摩耗しにくくなり、現像スリーブ１３２は、経年変化により現像剤の汲み上げ量が低下することを防止できる。したがって、経年変化によって、画像が薄くなることを防止できる。
【０１５６】
したがって、現像スリーブ１３２の経年変化により現像剤の搬送量の低下を抑制できるとともに、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磁性砥粒６５及び表面処理装置１を提供することができる。
【０１５７】
また、全長Ｌと外径Ｄの比（Ｌ／Ｄ）が４以上でかつ１２以下であるので、該磁性砥粒６５の長手方向の両端の外縁部６５ａが現像スリーブ１３２に確実に衝突するとともに、磁性砥粒６５の全長が現像スリーブ１３２の外表面に十分な深さ（大きさ）の凹凸を形成するのに十分となる。このため、現像スリーブ１３２の外表面に凹凸を確実に形成でき、該現像スリーブ１３２の現像剤の汲み上げ量を十分な量にすることができる。
【０１５８】
さらに、磁性砥粒６５の長手方向の両端の外縁部６５ａが断面円弧状に面取り加工が施されている。このため、加工対象物としての現像スリーブ１３２の外表面に滑らかな凹凸を形成でき、現像スリーブ１３２の現像剤則ち磁性キャリア１３５などの経年変化を防止できる。
【０１５９】
磁性砥粒６５の長手方向の両端部に形成された外縁部６５ａの断面形状の曲率半径Ｒが、０．０５ｍｍ以上でかつ０．２ｍｍ以下であるので、加工対象物としての現像スリーブ１３２の外表面に滑らかな凹凸を形成できる。
【０１６０】
磁性砥粒６５は、オーステナイト系のステンレス鋼又はマルチンサイト系のステンレス鋼で構成されているので、該磁性砥粒６５の入手が容易になり、該磁性砥粒６５のコストを低減することができる。
【０１６１】
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、磁性砥粒６５の動きが活発となって、磁性砥粒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ーが高くなるため、現像スリーブ１３２の外表面の表面粗さが粗くなる。
【０１６２】
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。
【０１６３】
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で現像スリーブ１３２の外表面に粗面化処理を施すことができる。
【０１６４】
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。
【０１６５】
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、磁性砥粒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、磁性砥粒６５に作用する磁場の強さが急激に変化（減少）して、磁性砥粒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の加工と同時に磁性砥粒６５の残留磁化を取り除く効果を奏でる。
【０１６６】
この結果、表面処理装置１と別体の磁性砥粒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、容易に磁性砥粒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。
【０１６７】
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磁性砥粒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。
【０１６８】
磁性砥粒６５が現像スリーブ１３２の外周で移動（公転）することで、該磁性砥粒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。
【０１６９】
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磁性砥粒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。
【０１７０】
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。
【０１７１】
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、磁性砥粒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磁性砥粒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。
【０１７２】
収容槽９が円筒状であるので、磁性砥粒６５に回転磁場を作用させた時の該磁性砥粒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。
【０１７３】
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、磁性砥粒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。
【０１７４】
また、磁性砥粒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、磁性砥粒６５と回転磁場とを確実に相対的に移動でき、該磁性砥粒６５を確実に消磁させることができる。
【０１７５】
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５
５が磁性砥粒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。
【０１７６】
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、磁性砥粒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。
【０１７７】
また、磁性砥粒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、磁性砥粒６５の消磁を確実に行うことができる。
【０１７８】
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。
【０１７９】
削り屑封止板５３により磁性砥粒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。
【０１８０】
また、移動保持部６が、表面の粗面化処理の終了した加工対象物２を、中空保持部材３２で保持したまま直ちに表面粗さを測定する測定位置まで移動させることができる。これにより、表面の粗面化処理の終了した加工対象物２の表面粗さの測定を表面の粗面化処理の終了後直ちに行えるので、表面の粗面化処理から測定までの期間を短縮することができる。したがって、従来のように専用の測定器を用いるよりも現像スリーブ１３２の生産性を高めることができる。
【０１８１】
駆動用モータ３３で加工対象物２を中空保持部材３２に保持したまま軸芯Ｐを中心に回転させて反射型変位計８０で外表面の凹凸を測定する。これにより測定結果は、加工対象物２の円周方向の測定結果を得ることができるので、高い信頼性の測定結果を得ることができる。
【０１８２】
反射型変位計８０で加工対象物の外表面の凹凸を測定することにより高分解能で高精度な加工対象物２の断面曲線を得ることができる。
【０１８３】
制御手段７６は、反射型変位計８０で測定された加工対象物２の円周方向の断面曲線にＦＦＴを実施して、得られたスペクトルのうち予め設定した所定の波長成分の大きさに基づいて加工対象物２の良否を判定する。これにより、予め判定する周波数成分と大きさを設定しておくことで良否の判定を容易に行うことができ、従って長期間に渡って現像剤の汲み上げ量が安定しており、安定した画像を提供できる現像ローラ１１５に用いる現像スリーブ１３２を容易に製造する事ができる。
【０１８４】
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。
【０１８５】
前述した実施形態では、現像スリーブ１３２の外径と、磁性砥粒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の往復回数及び磁性砥粒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内に収容する磁性砥粒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の往復回数及び磁性砥粒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。
【０１８６】
次に本発明の発明者らは、前述した中空体としての現像スリーブ１３２において、加工対象物２としてアルミの外径を研削加工によりφ１８に仕上げ、図８および図９に示す装置を用いて円周上に凹凸を設ける加工を行った。加工条件は磁性砥粒６５としてφ０．８×５ｍｍのＳＵＳ３０４を用い、三相交流電源４８の電流値２４Ａ、電磁コイル８の移動速度１００ｍｍ／ｓｅｃで３往復の加工を行った。この時、加工対象物２はある程度の負荷を持ちながら、自由回転できるように設置されており、加工対象物２の自由回転数は３０００ＲＰＭであった。この結果得られた現像スリーブ１３２の十点平均粗さＲｚは１２μｍであった。
【０１８７】
測定方法としては反射型変位計８０として、キーエンス社製のレーザフォーカス変位計ＬＴを用い現像スリーブ１３２を１周１２ｓｅｃで回転させながら１周辺り、等分に１８０００データを取り込んだ。ＦＦＴ解析は１８０００データのうち４０９６のデータを用いて実施した。
【０１８８】
ＦＦＴの結果ではデータに含まれるノイズ成分によると思われる不規則なピークが生じてしまうため、得られたデータを５回ずつの移動平均を計算して波長に対するスペクトル強度を得た。
【０１８９】
さらに、加工対象物２が２５００ＲＰＭ、４０００ＲＰＭ、５０００ＲＰＭおよび６０００ＲＰＭで回転するように負荷を調整した加工も行い３０００ＲＰＭの場合と同様にデータの採取およびＦＦＴ解析を行った。得られた現像スリーブ１３２の十点平均粗さＲｚは同じく１２μｍであった。
【０１９０】
この時に得られた各スリーブの現像装置での性能を確認した。評価は初期の汲み上げ量および画像と１万枚ランニング後の汲み上げ量変化率および画像の確認を行った。この結果を表１及び図１６に示す。表１は、本発明の実施例として前述した５０００ＲＰＭで粗面化処理を施したものを実施例１、４０００ＲＰＭで粗面化処理を施したものを実施例２、３０００ＲＰＭで粗面化処理を施したものを実施例３、２５００ＲＰＭで粗面化処理を施したものを実施例４、比較例として同寸法の中空体をサンドブラストで粗面化処理を施したものを比較例１、同様にビーズブラストで粗面化処理を施したものを比較例２、前述した６０００ＲＰＭで粗面化処理を施したものを比較例３とした。図１６は、表１の汲み上げ変化率を縦軸に、また、ＦＦＴ解析の結果得られた波長１ｍｍ以下のピーク強度を横軸に表し、比較例１乃至４および実施例１乃至４についてグラフ化したものである。
【０１９１】
【表１】
【０１９２】
表１中の評価基準は、非常に優れて実用に耐え得る優れたものを◎、実用に耐え得る優れたものを○、実用に耐えない著しく劣るものを×とする。
【０１９３】
また、この時用いた現像剤としてはキャリア径が３５μｍで、トナーの平均粒径は、３μｍ以上でかつ７μｍ以下である。キャリアの平均粒径は、２０μｍ以上でかつ５０μｍ以下である。
【０１９４】
表１によれば、実施例１乃至４は、１万枚（１０Ｋ枚）ランニング後でもいずれも実用に耐え得る優れたものとの評価が得られることが明らかとなり、比較例３は、１万枚（１０Ｋ）ランニング後は実用に耐えない著しく劣るものとなった。このことから、汲み上げ変化率が１０％以下であれば実用に耐え得る優れたものが得られることが明らかとなった。
【０１９５】
ここで、図１６において図８および図９に示す装置を用いて表面加工を施した実施例１乃至４および比較例３をプロットした点を直線で結ぶと図１６中の点線のようになる。従って、実用に耐え得る優れたものが得られる汲み上げ変化量が１０％以下に対応する波長１ｍｍ以下の範囲におけるＦＦＴピーク強度は、汲み上げ変化量が１０％の軸と点線との交点である１２以下となることが明らかとなり、さらに画質への影響は非常に少なく経時に渡って安定した画質を得ることができる汲み上げ変化量が６％以下となるのは、同様にＦＦＴピーク強度が１０以下であることが明らかとなった。即ち、実施例１は汲み上げ変化量が画質に与える影響は少ないことが明らかとなり、さらに、実施例２乃至４は画質への影響は非常に少なく経時に渡って安定した画質を得ることができることが明らかとなった。
【０１９６】
従って表１および図１６から、実施例１乃至４のように図８および図９で示した表面処理装置で加工し評価した現像スリーブ１３２は経時的な汲み上げ量変化が少なく、長期間に渡って安定した画質を得ることができるという事が明らかとなった。
【０１９７】
さらに、図１６から汲み上げ変化率とＦＦＴのピーク強度との関係が明らかになったために、粗面化の良否を判定するのに測定に時間がかかる汲み上げ変化率ではなく、製造後すぐに測定可能なＦＦＴのピーク強度を用いることで、経時的な汲み上げ量変化が少なく、長期間に渡って安定した画質を得ることができる現像スリーブ１３２を確実に得ることができる。
【０１９８】
このことから、画質に優れ経時的に汲み上げ量の安定したスリーブの製造方法としては、加工対象物２を回転磁場が発生している内部で磁性砥粒６５を用いて外表面を粗面化処理を行った後に、非接触の反射型変位計８０を固定し加工対象物２を一定角度で回転させながら加工対象物２の外表面の凹凸を反射型変位計８０により読み取ったデータを基にＦＦＴ解析を行い、波長に対するスペクトル強度を求め一定値以下にあるもののみを良品と判定する方法が有効である。
【０１９９】
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。
【図面の簡単な説明】
【０２００】
【図１】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】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ＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。
【図４】図１に示された画像形成装置の現像スリーブを示す斜視図である。
【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に示された現像スリーブの外表面を拡大して示す説明図である。
【図７】図１１に示された現像スリーブの外表面を模式的に示す説明図である。
【図８】図４に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構成の概略を示す斜視図である。
【図９】図８中のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。
【図１０】図８で示された表面処理装置で用いられる磁性砥粒の斜視図である。
【図１１】図１１中のＸＩ−ＸＩ線に沿う断面図である。
【図１２】図８で示された表面処理装置の現像スリーブと現像スリーブの外周を自転しながら公転する磁性砥粒を示す説明図である。
【図１３】図１２に示された磁性砥粒が現像スリーブの外周面に衝突する状態を示す説明図である。
【図１４】現像スリーブの円周方向の断面曲線の例を示す説明図である。
【図１５】図１４に示された断面曲線にＦＦＴによって得られる波長のスペクトルの例を示す説明図である。
【図１６】図８で示された表面処理装置を用いて粗面化処理を施したものと、ビーズブラスト、サンドブラストで粗面化処理を施したものとのＦＦＴピーク強度と汲み上げ変化率との関係の説明図である。
【符号の説明】
【０２０１】
１ 表面処理装置
２ 加工対象物
６５ 磁性砥粒（線条材）
８０ 反射型変位計
１０１ 画像形成装置
１０６Ｙ、１０６Ｍ、１０６Ｃ、１０６Ｋ プロセスカートリッジ
１１３ 現像装置
１１５ 現像ローラ（現像剤担持体）
１３１ 現像領域
１３２ 現像スリーブ（中空体）
１３３ マグネットローラ（磁界発生手段）
１３５ 磁性キャリア（磁性粉）
１３６ 芯材
１３７ 樹脂コート膜
１３８ アルミナ粒子
１３９ 凹み
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、複写機、ファクシミリ、プリンタ等に用いられる現像剤担持体、現像装置、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、現像剤担持体に担持された現像剤を、静電潜像担持体と現像剤担持体とが間隙をもって対向する現像領域に搬送し、該静電潜像担持体上の静電潜像を現像してトナー像を形成する現像剤担持体及び現像装置および前記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。さらに、前記現像剤担持体の外表面を構成する中空体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置には、トナーと磁性キャリアとを含んだ所謂二成分現像剤（以下、単に現像剤と記す）を用いて画像を形成する種々の現像装置（特許文献１参照）が用いられる。この種の現像装置は、現像剤を静電潜像担持体としての感光体ドラムに対向する現像領域に搬送し、感光体ドラム上に形成された静電潜像を現像剤により現像してトナー像を形成する現像剤担持体としての現像ローラを備えている。
【０００３】
この現像ローラは、円筒状に形成された非磁性材料で構成された現像スリーブと、前記現像スリーブ内に収容され且つ当該現像スリーブの表面に現像剤の穂立ちを生じさせるように磁界を形成するマグネットローラを備えている。この現像ローラには、現像剤の穂立ちの際、磁性キャリアがマグネットローラで生じる磁力線に沿うように現像スリーブ上に穂立ちすると共に、この穂立ちした磁性キャリアにトナーが付着する。
【０００４】
このような現像ローラにおいて、高精度かつ高耐久化をする方法として、特許文献２に多角形の形状を有する稜線突出部を多数持ち、稜線突出部以外の部分に微細な凹凸をもつ構成や、現像スリーブ上に導電性樹脂被膜・金属処理層などを設け凹凸を得ることが提案されている。
【特許文献１】特開２０００−３４７５０６号公報
【特許文献２】特開平８−１６０７３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献２に記載されている構成では、該現像ローラを連続して使用したときに微細な凹凸部に現像剤に含まれるトナーが固着してしまい、現像能力の低下などの不具合が生じてしまうことや、現像ローラの加工工程が煩雑になってしまうなどの問題が生じていた。
【０００６】
本発明は、以上の背景に鑑みてなされたものであり、長期間にわたって現像能力の低下による濃度ムラのない高品質な画像を形成可能な現像剤担持体および現像剤担持体の外表面を構成する中空体の製造方法を提供することである。また、かかる現像剤担持体を備えた現像装置、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である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の現像剤担持体は、磁界発生手段と、前記磁界発生手段を内包しているとともに該磁界発生手段の磁力により外表面に現像剤を吸着する中空体と、を有した現像剤担持体において、前記中空体の外表面に、多数の楕円形状の凹みがランダムに設けられており、前記外表面の円周方向の断面曲線から周波数解析によって求められた波長１ｍｍ以下の範囲のピーク強度が１２以下である事を特徴としている。
【０００８】
請求項２に記載の現像剤担持体は、請求項１に記載の現像剤担持体において、前記波長１ｍｍ以下の範囲のピーク強度が、１０以下である事を特徴としている。
【０００９】
請求項３に記載の現像剤担持体は、請求項１または２に記載の現像剤担持体において、前記中空体の外表面に設けられた多数の楕円形状の凹みが、ランダムに衝突された短線状の線条材によって形成されたことを特徴としている。
【００１０】
請求項４に記載の現像装置は、請求項１乃至３のうちいずれか一項に記載の現像剤担持体を有したことを特徴としている。
【００１１】
請求項５に記載の現像装置は、請求項４に記載の現像装置において、前記現像剤に含まれる磁性粒子の粒径が、２０μｍ以上５０μｍ以下の範囲内にあることを特徴としている。
【００１２】
請求項６に記載の現像装置は、請求項５に記載の現像装置において、前記磁性粒子の構造が磁性体の芯材に対して樹脂コート膜を有するものであって、該樹脂コート膜が、アクリル等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および帯電調整剤を含有させたものであることを特徴としている。
【００１３】
請求項７に記載のプロセスカートリッジは、請求項４乃至６のうちいずれか一項に記載された現像装置を有したことを特徴としている。
【００１４】
請求項８に記載の画像形成装置は、請求項７に記載されたプロセスカートリッジを有したことを特徴としている。
【００１５】
請求項９に記載の中空体の製造方法は、外表面に多数の楕円形状の凹みがランダムに設けられる中空体の製造方法において、前記中空体に外表面に多数の楕円形状の凹みをランダムに設けた後に、該中空体を回転させながら円周方向の断面曲線を取得し、取得した断面曲線に対して周波数解析を施し、前記周波数解析された結果に対して、予め設定された判定基準に基づいて該中空体の良否を判定することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１に記載の現像剤担持体によれば、中空体の外表面に多数の楕円形状の凹みが、ランダムに設けられており、その外表面の断面曲線から周波数解析を施した結果で波長１ｍｍ以下の範囲のピーク強度が１２以下であるので、現像剤に与えるストレスが小さく、劣化度合を小さく抑えることができる。従って長期間に渡って現像剤の汲み上げ量が安定するため、長期間にわたって濃度ムラのない高品質な画像を形成可能となる。
【００１７】
請求項２に記載の現像剤担持体によれば、中空体の外表面に多数の楕円形状の凹みが、ランダムに設けられており、その外表面の断面曲線から周波数解析を施した結果で波長１ｍｍ以下の範囲のピーク強度が１０以下であるので、現像剤に与えるストレスが更に小さく、劣化度合を小さく抑えることができる。従って長期間に渡って現像剤の汲み上げ量が安定するため、長期間にわたって濃度ムラのない高品質な画像を形成可能となる。
【００１８】
請求項３に記載の現像剤担持体によれば、中空体の外表面にランダムに衝突された短線状の線条材によって形成しているので周波数解析における波長１ｍｍ以下の範囲のピーク強度が１０以下である特性を容易に得る事ができる。
【００１９】
請求項４に記載の現像装置によれば、請求項１乃至３のうちいずれか一項に記載の現像剤担持体を有したことを特徴としているため、長期間に渡って濃度ムラのない高品質な画像を形成可能となる。
【００２０】
請求項５に記載の現像装置によれば、磁性キャリア径が２０μｍ以上５０μｍ以下の範囲であるため、経時的に安定した粒状性に優れた画像を提供することができる。
【００２１】
請求項６に記載の現像装置によれば、磁性キャリアが磁性体の芯材に対して樹脂コート膜を有するものであって、該樹脂コート膜がアクリル等の熱可塑性樹脂と、メラニン樹脂とを架橋させた樹脂成分、帯電調整剤を含有させたものを使用しているため、更にキャリア表面の磨耗性に優れており、経時的に安定した粒状性に優れた画像を提供することができる。
【００２２】
請求項７に記載のプロセスカートリッジによれば、請求項４乃至６のうちいずれか一項に記載の現像装置を有しているため、小型で粒状度に優れ、かつ画像ムラの無い優れた画像を得られるプロセスカートリッジを提供する事ができる。
【００２３】
請求項８に記載の画像形成装置によれば、請求項７に記載のプロセスカートリッジを有しているため小型で粒状度に優れ、かつ画像ムラの無い優れた画像を得ることができる。
【００２４】
請求項９に記載の中空体の製造方法によれば、中空体の粗面化後に、中空体を回転させながら円周方向に断面曲線を計測し、計測された断面曲線に周波数解析を行い、その結果を予め設定した良否判定基準に基づいて良否判定を行うため、予め判定基準を設定しておくことで良否の判定を容易に行うことができ、従って長期間に渡って現像剤の汲み上げ量が安定しており、安定した画像を提供できる現像剤担持体に用いる中空体を容易に製造する事ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の一実施形態を、図１ないし図１６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剤担持体として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。図６は、図４に示された現像スリーブの外表面を拡大して示す説明図である。図７は、図１１に示された現像スリーブの外表面を模式的に示す説明図である。図８は、図４に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構成の概略を示す斜視図である。図９は、図８中のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。図１０は、図８で示された表面処理装置で用いられる磁性砥粒の斜視図である。図１１は、図１０中のＸＩ−ＸＩ線に沿う断面図である。図１２は、図８で示された表面処理装置の現像スリーブと現像スリーブの外周を自転しながら公転する磁性砥粒を示す説明図である。図１３は、図１２に示された磁性砥粒が現像スリーブの外周面に衝突する状態を示す説明図である。図１４は、現像スリーブの円周方向の断面曲線の例を示す説明図である。図１５は、図１４に示された断面曲線にＦＦＴによって得られる波長のスペクトルの例を示す説明図である。図１６は、図８で示された表面処理装置を用いて粗面化処理を施したものと、ビーズブラスト、サンドブラストで粗面化処理を施したものとのＦＦＴピーク強度と汲み上げ変化率との関係の説明図である。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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、静電潜像担持体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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
収容槽１１７は、第１空間１２０と第２空間１２１との双方に現像剤を収容する。現像剤は、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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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を搬送する。
【００４４】
図示例では、第１空間１２０内の攪拌スクリュー１１８は、現像剤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、現像剤を他端部から一端部に向けて搬送する。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
現像ローラ１１５は、図３に示すように、芯金１３４と、磁界発生手段、円筒状磁界発生手段としての円筒状のマグネットローラ（磁石体ともいう）１３３と、中空体としての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。
【００４９】
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。
【００５０】
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）。
【００５１】
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内の現像剤を現像スリーブ１３２の外表面に吸着する。
【００５２】
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。
【００５３】
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、現像済みの現像剤を感光体ドラム１０８から収容槽１１７内まで搬送する。
【００５４】
前述した固定磁極は、現像スリーブ１３２の外表面に現像剤を吸着すると、現像剤の磁性キャリア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を吸着する。
【００５５】
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。現像スリーブ１３２は、表面処理装置１によって外表面に粗面化処理が施されている。
【００５６】
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。
【００５７】
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（軸芯）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の軸芯方向の中央部から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。
【００５８】
また、現像スリーブ１３２の外表面には、粗面化処理によって図６及び図７に示すように、平面形状が楕円形状の凹み１３９が多数設けられている。凹み１３９は、現像スリーブ１３２の外表面にランダムに多数（複数）配置されている。勿論、凹み１３９は、長手方向が現像スリーブ１３２の軸方向に沿う凹み１３９と、長手方向が現像スリーブ１３２の周方向に沿う凹み１３９とを含んでいる。長手方向が現像スリーブ１３２の軸方向に沿う凹み１３９が、長手方向が現像スリーブ１３２の周方向に沿う凹み１３９より多い。さらに、凹み１３９の長手方向の長さ（長径）は、０．０５ｍｍ以上でかつ０．３ｍｍ以下となっており、幅方向の幅（端径）は、０．０２ｍｍ以上でかつ０．１ｍｍ以下となっている。なお、図６及び図７では、図中の左右方向が現像スリーブ１３２の軸方向となっている。
【００５９】
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を所望の厚さにする。
【００６０】
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。
【００６１】
そして、現像装置１１３は、現像済みの現像剤を、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は、再度、第２空間１２１内で他の現像剤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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
次に、現像スリーブ１３２に粗面化処理を施す方法について説明する。前述した現像スリーブ１３２は、図８及び図９に示す表面処理装置１によって外表面に粗面化処理が施される。
【００６５】
表面処理装置１は、図８および図９に示すように、ベース３と、固定保持部４と、電磁コイル移動部５と、スライド手段としての移動保持部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、リニアエンコーダ７５と、制御装置７６（図９に示す）と、反射型変位計８０（図９に示す）とを備えている。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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９に示すように、円筒状の加工対象物２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。
【００７７】
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、加工対象物２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。すなわち、駆動用モータ３３が特許請求の範囲に記載した回転手段をなしている。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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加工対象物２の内周面に押圧させて、チャック軸３９と中空保持部材３２と加工対象物２とを固定する。すなわち、加工対象物２の外表面の粗面化処理が施される面は露出されたまま保持される。このとき、勿論、チャック軸３９と中空保持部材３２と加工対象物２と後述の円筒部材５０即ち収容槽９は、同軸になる。
【００８１】
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加工対象物２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、加工対象物２を収容槽９の中心に加工対象物２の外表面の粗面化処理が施される面を露出して保持する。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、保持手段をなしている。
【００８２】
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。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
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。
【００８６】
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。
【００８７】
電磁コイル８は、図９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。
【００８８】
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９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には互いに位相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。
【００８９】
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、後述の磁性砥粒６５を加工対象物２の外周に位置付け、該磁性砥粒６５を収容槽９及び加工対象物２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磁性砥粒６５を加工対象物２の外表面に衝突させる。
【００９０】
また、三相交流電源４８と電磁コイル８との間には、インバータ４９が設けられている。則ち、表面処理装置１は、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。
【００９１】
収容槽９は、図９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とを備えている。
【００９２】
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。
【００９３】
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、内側に磁性砥粒６５を通して、該磁性砥粒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、磁性砥粒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。
【００９４】
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。
【００９５】
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。
【００９６】
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。
【００９７】
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。
【００９８】
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。
【００９９】
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、後述の磁性砥粒６５が加工対象物２の外表面に衝突して、該加工対象物２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。
【０１００】
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、互いの間に加工対象物２を挟んで、該加工対象物２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。
【０１０１】
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。
【０１０２】
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、磁性砥粒６５が通ることを規制する。
【０１０３】
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の軸芯即ち加工対象物２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。
【０１０４】
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砥粒（以下、磁性砥粒と呼ぶ）６５を収容するとともに、中空保持部材３２に取り付けられた加工対象物２を円筒部材５０内に収容する。即ち、収容槽９は、加工対象物２と磁性砥粒６５との双方を収容する。また、磁性砥粒６５は、前述した回転磁場により加工対象物２の外周を回転（移動）するなどして、加工対象物２の外表面に衝突する。線条材としての磁性砥粒６５は、加工対象物２の外表面に衝突して、加工対象物２の外表面から該加工対象物２の一部を削り取り、該加工対象物２の外表面を粗面化する。なお、図示例では、磁性砥粒６５は、円柱状に形成され、その大きさは、外径が０．５ｍｍ〜１．４ｍｍでかつ全長が３．０ｍｍ〜１４．０ｍｍ程度である。
【０１０５】
磁性砥粒６５は、例えば、オーステナイト系のステンレス鋼又はマルチンサイト系のステンレス鋼などの磁性材料で構成されている。磁性砥粒６５は、図１０に示すように、短線状の円柱状に形成されている。磁性砥粒６５は、その外径が０．５ｍｍ以上でかつ１．２ｍｍ以下に形成されている。磁性砥粒６５は、その全長をＬとし、その外径をＤとすると、Ｌ／Ｄが４以上でかつ１０以下に形成されている。
【０１０６】
さらに、磁性砥粒６５の両端の外縁部６５ａは、図１０及び図１１に示すように、全周に亘って、断面円弧状の面取り加工が施されている。外縁部６５ａの曲率半径ｒは、０．０５ｍｍ以上でかつ０．２ｍｍ以下に形成されている。
【０１０７】
前述した磁性砥粒６５は、図１２に示すように、前述した回転磁場によりその長手方向の中央を中心に回転（自転）されながら、前述した収容槽９と現像スリーブ１３２の周方向に回転（公転）される。
【０１０８】
回収部１０は、図９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８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。
【０１０９】
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、磁性砥粒６５が通ることを規制する。メッシュ部材６８は、磁性砥粒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。
【０１１０】
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。
【０１１１】
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。
【０１１２】
冷却部１１は、図８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。
【０１１３】
リニアエンコーダ７５は、図９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、直線状に延在しており、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。
【０１１４】
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。
【０１１５】
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則ち加工対象物２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。
【０１１６】
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と、反射型変位計８０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。
【０１１７】
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の加工対象物２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の加工対象物２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、前述した電力を加工対象物２則ち現像スリーブ１３２の品番毎に記憶している。
【０１１８】
図示例では、制御装置７６は、電磁コイル８が加工対象物２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、加工対象物２の両端部を加工する際の回転磁場が、加工対象物２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則ち加工対象物２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。
【０１１９】
また、制御装置７６は、粗面化処理が終了した加工対象物２の外表面の凹凸の測定結果としての断面曲線を周波数解析としてのＦＦＴ（高速フーリエ変換）を行う。さらに制御装置７６には、ＦＦＴによって算出される断面曲線の凹凸を波長ごとに分解して各波長成分の大きさを表したスペクトルのうち、加工対象物２の良否判定をするための判定基準としての所定の波長成分とその大きさが予め設定されている。
【０１２０】
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。
【０１２１】
反射型変位計８０は、非接触の反射型のレーザ測定器であり、外表面の粗面化処理が終了した加工対象物２の外表面の凹凸を光学的手段により測定するものである。反射型変位計８０は、外表面の粗面化処理が終了した加工対象物２を収容槽９外へスライド移動させた所定の測定位置に位置付けられている。
【０１２２】
次に、前述した構成の表面処理装置１を用いて加工対象物２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。
【０１２３】
まず、制御装置７６に入力装置から加工対象物２則ち現像スリーブ１３２の品番などを入力する。そして、加工対象物２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が取り付けられた加工対象物２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に加工対象物２を固定する。このとき、中空保持部材３２と加工対象物２などが同軸になる。こうして、加工対象物２を中空保持部材３２に取り付ける。
【０１２４】
そして、加工位置としての収容槽９内に加工対象物２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内に磁性砥粒６５を供給する。こうして、収容槽９内に磁性砥粒６５及び加工対象物２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に加工対象物２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と加工対象物２などが同軸になる。
【０１２５】
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。
【０１２６】
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。
【０１２７】
そして、駆動用モータ３３で中空保持部材３２とともに加工対象物２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の内側に位置する磁性砥粒６５が自転しながら軸芯Ｐ回りに公転（回転即ち移動）して、該磁性砥粒６５が加工対象物２の外表面に衝突して、該加工対象物２の外表面を粗面化する。
【０１２８】
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の内側に侵入した磁性砥粒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磁性砥粒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、磁性砥粒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磁性砥粒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、加工対象物２の外表面の粗面化が終了する。
【０１２９】
さらに、電磁コイル８が加工対象物２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、磁性砥粒
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、磁性砥粒６５がより勢い良く加工対象物２に衝突して、該加工対象物２の外表面の表面粗さがより粗くなる。
【０１３０】
前述した加工対象物２の外表面の粗面化処理が終了すると、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、移動保持部６の保持チャック２８の収容槽９の保持を解除するとともに、固定保持部４の保持チャック１６と移動チャック部７の保持チャック４３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に沿って収容槽９の他端部９ｂから離れる方向へスライド移動させる。すると、加工対象物２は中空保持部材３２に保持されたまま収容槽９から取り出される。
【０１３１】
そして、移動ベース２６を加工対象物２の収容槽９外の所定の測定位置までスライド移動させ停止させた後に、移動保持部６の駆動用モータ３３を回転させ中空保持部材３２とともに加工対象物２を軸芯Ｐ回りに回転させる。そして、反射型変位計８０を加工対象物２の外表面の凹凸が測定できる位置まで近づけ、加工対象物２の円周方向１周分の外表面の凹凸を測定する。
【０１３２】
反射型変位計８０で測定された加工対象物２の外表面の凹凸は制御装置７６へ送信される。加工対象物２の円周方向１周分の凹凸が送信されると、制御装置７６ではその凹凸から表される断面曲線を周波数解析としてのＦＦＴが実施される。断面曲線の例を図１４に、ＦＦＴを実施して得られるスペクトルの例を図１５に示す。図１４の横軸は加工対象物２の周方向の距離を表している。図１４の縦軸は加工対象物２の断面の深さを表している。図１５の横軸は外表面の断面曲線の波長すなわち外表面に形成された凹凸の波長を表している。図１５の縦軸は、外表面の断面曲線の各波長の振幅の絶対値を示している。
【０１３３】
そして、得られたスペクトルのうち、波長１ｍｍ以下のピークの大きさが１２以下にあるか否かを制御装置７６で判断することにより加工対象物２の良否を判定する。図１５の場合はピークの強度が約７．８なので良品と判定される。
【０１３４】
良品と判定された場合は良品として識別し、加工対象物２を取り外して、新たな加工対象物２を取り付けて加工を行う。
【０１３５】
こうして、現像スリーブ１３２の外表面の粗面化を行って、粗面化終了後に断面曲線を取得し、その後ＦＦＴを行って結果を良否判定を行うことで、外表面の断面曲線からＦＦＴを実施したときに波長１ｍｍ以下のピークの大きさが１２以下で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現像スリーブ１３２（図４に示す）が得られる。
【０１３６】
本実施形態によれば、現像スリーブ１３２の外表面にランダムに設けた多数の楕円形状の凹みが、反射型変位計８０で測定した断面曲線からＦＦＴを施した結果で波長１ｍｍ以下の範囲のピーク強度が１２以下であるので、現像剤に与えるストレスが小さく、劣化度合を小さく抑えることができる。従って長期間に渡って現像剤の汲み上げ量が安定するため、長期間にわたって濃度ムラのない高品質な画像を形成可能となる。また、前述した断面曲線からＦＦＴを施した結果で波長１ｍｍ以下の範囲のピーク強度が１０以下であれば現像剤のストレスを更に小さくすることができるので、長期間にわたってより濃度ムラのない高品質な画像を形成可能となる。
【０１３７】
現像スリーブ１３２の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遙かに大きな楕円形状の凹み１３９（長径が、０．０５ｍｍ以上でかつ０．３ｍｍ以下、短径が、０．０２ｍｍ以上でかつ０．１ｍｍ以下）が形成されている。このため、経年変化によっても、凹み１３９が摩耗しにくくなる。したがって、経年変化による現像剤の搬送量の低下を抑制できる。
【０１３８】
また、現像スリーブ１３２は、外表面に形成された楕円形状の凹み１３９がランダムに配置されている。このため、現像剤が凹み１３９内に溜まるので、該現像剤の溜まる箇所が外表面にランダムに配置される。したがって、画像のムラが生じることを防止できる。
【０１３９】
また、長手方向が現像スリーブ１３２の軸方向に沿う凹み１３９が、長手方向が現像スリーブ１３２の周方向に沿う凹み１３９より多いので、汲み上げられる現像剤を現像スリーブ１３２の軸方向に沿って並設させることとなる。このため、現像スリーブ１３２が回転しても、汲み上げた現像剤が該現像スリーブ１３２の外表面から脱落しにくくなる。したがって、楕円形状の凹み１３９が従来から用いられてきたＶ溝と同様の作用効果を奏でて、現像剤の汲み上げ量を確保することができる。
【０１４０】
さらに、磁性砥粒６５をランダムに外表面に衝突させて楕円形状の凹み１３９を形成するので、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。
【０１４１】
さらに、現像スリーブ１３２にランダムな凹凸が形成される。したがって、感光体ドラム１０８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。
【０１４２】
回転磁場内に位置付けられた磁性砥粒６５を現像スリーブ１３２の外表面に衝突させるので、よりランダムに磁性砥粒６５を現像スリーブ１３２の外表面に衝突させることとなる。したがってＦＦＴにおける波長１ｍｍ以下の範囲のピーク強度が１０以下である特性を容易に得る事ができる。即ち、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。
【０１４３】
また、回転磁場内に磁性砥粒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。
【０１４４】
さらに、回転磁場内に磁性砥粒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、該磁性砥粒６５の長手方向が該回転磁場の径方向に沿った状態で、長手方向の中央部を中心として自転しながら現像スリーブ１３２の外周を公転する。このため、磁性砥粒６５の長手方向の両端部の外縁部が現像スリーブ１３２に衝突して、該現像スリーブ１３２の外表面に形成された凹凸の特に凹み１３９が、現像スリーブ１３２の軸（長手）方向に沿うものが多くなる。このため、現像スリーブ１３２の外表面に形成された凹み１３９が、従来から用いられてきたＶ溝と同様の効果を確実に奏でて、現像剤の汲み上げ量を確保することができる。
【０１４５】
また、回転磁場により磁性砥粒６５がランダムに現像スリーブ１３２の外表面に衝突されるので、該現像スリーブ１３２の外表面に形成された凹凸がより確実にランダムになる。したがって、現像スリーブ１３２が形成する画像にムラが生じることを防止できる。
【０１４６】
現像スリーブ１３２が磁性砥粒６５とともに収容槽９内に収容されるので、該現像スリーブ１３２の外表面に確実に衝突される。したがって、現像スリーブ１３２の外表面に確実に粗面化処理を施すことができる。
【０１４７】
収容槽９内で回転中の現像スリーブ１３２に磁性砥粒６５が衝突するので、より一層ランダムに磁性砥粒６５が現像スリーブ１３２の外表面に衝突する。したがって、より高精度に保ちながらより一様に凹み１３９を形成でき、ムラの少ない画像を得ることができる。
【０１４８】
前述した画像形成装置１０１によれば、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に吸着しやすくなるため、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。
【０１４９】
また、前述した現像装置１１３を有しているため、長期間に亘って高品質な画像が得られるプロセスカートリッジ１０６Ｙ，１０６Ｍ，１０６Ｃ，１０６Ｋ及び画像形成装置１０１を提供することができる。
【０１５０】
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。
【０１５１】
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。
【０１５２】
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。
【０１５３】
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。
【０１５４】
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。
【０１５５】
磁性砥粒６５の外径Ｄが０．５ｍｍ以上でかつ１．２ｍｍ以下であるので、経年変化によっても加工対象物としての現像スリーブ１３２の外表面に形成された凹凸が摩耗しにくくなり、現像スリーブ１３２は、経年変化により現像剤の汲み上げ量が低下することを防止できる。したがって、経年変化によって、画像が薄くなることを防止できる。
【０１５６】
したがって、現像スリーブ１３２の経年変化により現像剤の搬送量の低下を抑制できるとともに、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磁性砥粒６５及び表面処理装置１を提供することができる。
【０１５７】
また、全長Ｌと外径Ｄの比（Ｌ／Ｄ）が４以上でかつ１２以下であるので、該磁性砥粒６５の長手方向の両端の外縁部６５ａが現像スリーブ１３２に確実に衝突するとともに、磁性砥粒６５の全長が現像スリーブ１３２の外表面に十分な深さ（大きさ）の凹凸を形成するのに十分となる。このため、現像スリーブ１３２の外表面に凹凸を確実に形成でき、該現像スリーブ１３２の現像剤の汲み上げ量を十分な量にすることができる。
【０１５８】
さらに、磁性砥粒６５の長手方向の両端の外縁部６５ａが断面円弧状に面取り加工が施されている。このため、加工対象物としての現像スリーブ１３２の外表面に滑らかな凹凸を形成でき、現像スリーブ１３２の現像剤則ち磁性キャリア１３５などの経年変化を防止できる。
【０１５９】
磁性砥粒６５の長手方向の両端部に形成された外縁部６５ａの断面形状の曲率半径Ｒが、０．０５ｍｍ以上でかつ０．２ｍｍ以下であるので、加工対象物としての現像スリーブ１３２の外表面に滑らかな凹凸を形成できる。
【０１６０】
磁性砥粒６５は、オーステナイト系のステンレス鋼又はマルチンサイト系のステンレス鋼で構成されているので、該磁性砥粒６５の入手が容易になり、該磁性砥粒６５のコストを低減することができる。
【０１６１】
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、磁性砥粒６５の動きが活発となって、磁性砥粒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ーが高くなるため、現像スリーブ１３２の外表面の表面粗さが粗くなる。
【０１６２】
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。
【０１６３】
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で現像スリーブ１３２の外表面に粗面化処理を施すことができる。
【０１６４】
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。
【０１６５】
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、磁性砥粒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、磁性砥粒６５に作用する磁場の強さが急激に変化（減少）して、磁性砥粒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の加工と同時に磁性砥粒６５の残留磁化を取り除く効果を奏でる。
【０１６６】
この結果、表面処理装置１と別体の磁性砥粒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、容易に磁性砥粒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。
【０１６７】
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磁性砥粒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。
【０１６８】
磁性砥粒６５が現像スリーブ１３２の外周で移動（公転）することで、該磁性砥粒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。
【０１６９】
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磁性砥粒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。
【０１７０】
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。
【０１７１】
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、磁性砥粒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磁性砥粒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。
【０１７２】
収容槽９が円筒状であるので、磁性砥粒６５に回転磁場を作用させた時の該磁性砥粒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。
【０１７３】
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、磁性砥粒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。
【０１７４】
また、磁性砥粒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、磁性砥粒６５と回転磁場とを確実に相対的に移動でき、該磁性砥粒６５を確実に消磁させることができる。
【０１７５】
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５
５が磁性砥粒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。
【０１７６】
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、磁性砥粒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。
【０１７７】
また、磁性砥粒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、磁性砥粒６５の消磁を確実に行うことができる。
【０１７８】
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。
【０１７９】
削り屑封止板５３により磁性砥粒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。
【０１８０】
また、移動保持部６が、表面の粗面化処理の終了した加工対象物２を、中空保持部材３２で保持したまま直ちに表面粗さを測定する測定位置まで移動させることができる。これにより、表面の粗面化処理の終了した加工対象物２の表面粗さの測定を表面の粗面化処理の終了後直ちに行えるので、表面の粗面化処理から測定までの期間を短縮することができる。したがって、従来のように専用の測定器を用いるよりも現像スリーブ１３２の生産性を高めることができる。
【０１８１】
駆動用モータ３３で加工対象物２を中空保持部材３２に保持したまま軸芯Ｐを中心に回転させて反射型変位計８０で外表面の凹凸を測定する。これにより測定結果は、加工対象物２の円周方向の測定結果を得ることができるので、高い信頼性の測定結果を得ることができる。
【０１８２】
反射型変位計８０で加工対象物の外表面の凹凸を測定することにより高分解能で高精度な加工対象物２の断面曲線を得ることができる。
【０１８３】
制御手段７６は、反射型変位計８０で測定された加工対象物２の円周方向の断面曲線にＦＦＴを実施して、得られたスペクトルのうち予め設定した所定の波長成分の大きさに基づいて加工対象物２の良否を判定する。これにより、予め判定する周波数成分と大きさを設定しておくことで良否の判定を容易に行うことができ、従って長期間に渡って現像剤の汲み上げ量が安定しており、安定した画像を提供できる現像ローラ１１５に用いる現像スリーブ１３２を容易に製造する事ができる。
【０１８４】
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。
【０１８５】
前述した実施形態では、現像スリーブ１３２の外径と、磁性砥粒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の往復回数及び磁性砥粒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内に収容する磁性砥粒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の往復回数及び磁性砥粒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。
【０１８６】
次に本発明の発明者らは、前述した中空体としての現像スリーブ１３２において、加工対象物２としてアルミの外径を研削加工によりφ１８に仕上げ、図８および図９に示す装置を用いて円周上に凹凸を設ける加工を行った。加工条件は磁性砥粒６５としてφ０．８×５ｍｍのＳＵＳ３０４を用い、三相交流電源４８の電流値２４Ａ、電磁コイル８の移動速度１００ｍｍ／ｓｅｃで３往復の加工を行った。この時、加工対象物２はある程度の負荷を持ちながら、自由回転できるように設置されており、加工対象物２の自由回転数は３０００ＲＰＭであった。この結果得られた現像スリーブ１３２の十点平均粗さＲｚは１２μｍであった。
【０１８７】
測定方法としては反射型変位計８０として、キーエンス社製のレーザフォーカス変位計ＬＴを用い現像スリーブ１３２を１周１２ｓｅｃで回転させながら１周辺り、等分に１８０００データを取り込んだ。ＦＦＴ解析は１８０００データのうち４０９６のデータを用いて実施した。
【０１８８】
ＦＦＴの結果ではデータに含まれるノイズ成分によると思われる不規則なピークが生じてしまうため、得られたデータを５回ずつの移動平均を計算して波長に対するスペクトル強度を得た。
【０１８９】
さらに、加工対象物２が２５００ＲＰＭ、４０００ＲＰＭ、５０００ＲＰＭおよび６０００ＲＰＭで回転するように負荷を調整した加工も行い３０００ＲＰＭの場合と同様にデータの採取およびＦＦＴ解析を行った。得られた現像スリーブ１３２の十点平均粗さＲｚは同じく１２μｍであった。
【０１９０】
この時に得られた各スリーブの現像装置での性能を確認した。評価は初期の汲み上げ量および画像と１万枚ランニング後の汲み上げ量変化率および画像の確認を行った。この結果を表１及び図１６に示す。表１は、本発明の実施例として前述した５０００ＲＰＭで粗面化処理を施したものを実施例１、４０００ＲＰＭで粗面化処理を施したものを実施例２、３０００ＲＰＭで粗面化処理を施したものを実施例３、２５００ＲＰＭで粗面化処理を施したものを実施例４、比較例として同寸法の中空体をサンドブラストで粗面化処理を施したものを比較例１、同様にビーズブラストで粗面化処理を施したものを比較例２、前述した６０００ＲＰＭで粗面化処理を施したものを比較例３とした。図１６は、表１の汲み上げ変化率を縦軸に、また、ＦＦＴ解析の結果得られた波長１ｍｍ以下のピーク強度を横軸に表し、比較例１乃至４および実施例１乃至４についてグラフ化したものである。
【０１９１】
【表１】
【０１９２】
表１中の評価基準は、非常に優れて実用に耐え得る優れたものを◎、実用に耐え得る優れたものを○、実用に耐えない著しく劣るものを×とする。
【０１９３】
また、この時用いた現像剤としてはキャリア径が３５μｍで、トナーの平均粒径は、３μｍ以上でかつ７μｍ以下である。キャリアの平均粒径は、２０μｍ以上でかつ５０μｍ以下である。
【０１９４】
表１によれば、実施例１乃至４は、１万枚（１０Ｋ枚）ランニング後でもいずれも実用に耐え得る優れたものとの評価が得られることが明らかとなり、比較例３は、１万枚（１０Ｋ）ランニング後は実用に耐えない著しく劣るものとなった。このことから、汲み上げ変化率が１０％以下であれば実用に耐え得る優れたものが得られることが明らかとなった。
【０１９５】
ここで、図１６において図８および図９に示す装置を用いて表面加工を施した実施例１乃至４および比較例３をプロットした点を直線で結ぶと図１６中の点線のようになる。従って、実用に耐え得る優れたものが得られる汲み上げ変化量が１０％以下に対応する波長１ｍｍ以下の範囲におけるＦＦＴピーク強度は、汲み上げ変化量が１０％の軸と点線との交点である１２以下となることが明らかとなり、さらに画質への影響は非常に少なく経時に渡って安定した画質を得ることができる汲み上げ変化量が６％以下となるのは、同様にＦＦＴピーク強度が１０以下であることが明らかとなった。即ち、実施例１は汲み上げ変化量が画質に与える影響は少ないことが明らかとなり、さらに、実施例２乃至４は画質への影響は非常に少なく経時に渡って安定した画質を得ることができることが明らかとなった。
【０１９６】
従って表１および図１６から、実施例１乃至４のように図８および図９で示した表面処理装置で加工し評価した現像スリーブ１３２は経時的な汲み上げ量変化が少なく、長期間に渡って安定した画質を得ることができるという事が明らかとなった。
【０１９７】
さらに、図１６から汲み上げ変化率とＦＦＴのピーク強度との関係が明らかになったために、粗面化の良否を判定するのに測定に時間がかかる汲み上げ変化率ではなく、製造後すぐに測定可能なＦＦＴのピーク強度を用いることで、経時的な汲み上げ量変化が少なく、長期間に渡って安定した画質を得ることができる現像スリーブ１３２を確実に得ることができる。
【０１９８】
このことから、画質に優れ経時的に汲み上げ量の安定したスリーブの製造方法としては、加工対象物２を回転磁場が発生している内部で磁性砥粒６５を用いて外表面を粗面化処理を行った後に、非接触の反射型変位計８０を固定し加工対象物２を一定角度で回転させながら加工対象物２の外表面の凹凸を反射型変位計８０により読み取ったデータを基にＦＦＴ解析を行い、波長に対するスペクトル強度を求め一定値以下にあるもののみを良品と判定する方法が有効である。
【０１９９】
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。
【図面の簡単な説明】
【０２００】
【図１】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】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ＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。
【図４】図１に示された画像形成装置の現像スリーブを示す斜視図である。
【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に示された現像スリーブの外表面を拡大して示す説明図である。
【図７】図１１に示された現像スリーブの外表面を模式的に示す説明図である。
【図８】図４に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構成の概略を示す斜視図である。
【図９】図８中のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。
【図１０】図８で示された表面処理装置で用いられる磁性砥粒の斜視図である。
【図１１】図１１中のＸＩ−ＸＩ線に沿う断面図である。
【図１２】図８で示された表面処理装置の現像スリーブと現像スリーブの外周を自転しながら公転する磁性砥粒を示す説明図である。
【図１３】図１２に示された磁性砥粒が現像スリーブの外周面に衝突する状態を示す説明図である。
【図１４】現像スリーブの円周方向の断面曲線の例を示す説明図である。
【図１５】図１４に示された断面曲線にＦＦＴによって得られる波長のスペクトルの例を示す説明図である。
【図１６】図８で示された表面処理装置を用いて粗面化処理を施したものと、ビーズブラスト、サンドブラストで粗面化処理を施したものとのＦＦＴピーク強度と汲み上げ変化率との関係の説明図である。
【符号の説明】
【０２０１】
１ 表面処理装置
２ 加工対象物
６５ 磁性砥粒（線条材）
８０ 反射型変位計
１０１ 画像形成装置
１０６Ｙ、１０６Ｍ、１０６Ｃ、１０６Ｋ プロセスカートリッジ
１１３ 現像装置
１１５ 現像ローラ（現像剤担持体）
１３１ 現像領域
１３２ 現像スリーブ（中空体）
１３３ マグネットローラ（磁界発生手段）
１３５ 磁性キャリア（磁性粉）
１３６ 芯材
１３７ 樹脂コート膜
１３８ アルミナ粒子
１３９ 凹み
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁界発生手段と、前記磁界発生手段を内包しているとともに該磁界発生手段の磁力により外表面に現像剤を吸着する中空体と、を有した現像剤担持体において、
前記中空体の外表面に多数の楕円形状の凹みがランダムに設けられており、前記外表面の円周方向の断面曲線から周波数解析によって求められた波長１ｍｍ以下の範囲のピーク強度が１２以下である事を特徴とする現像剤担持体。
【請求項２】
前記波長１ｍｍ以下の範囲のピーク強度が、１０以下である事を特徴とする請求項１に記載の現像剤担持体。
【請求項３】
前記中空体の外表面に設けられた多数の楕円形状の凹みが、ランダムに衝突された短線状の線条材によって形成されたことを特徴とする請求項１または２に記載の現像剤担持体。
【請求項４】
請求項１乃至３のうちいずれか一項に記載の現像剤担持体を有したことを特徴とする現像装置。
【請求項５】
前記現像剤に含まれる磁性粒子の粒径が、２０μｍ以上５０μｍ以下の範囲内にあることを特徴とする請求項４に記載の現像装置。
【請求項６】
前記磁性粒子の構造が磁性体の芯材に対して樹脂コート膜を有するものであって、該樹脂コート膜が、アクリル等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および帯電調整剤を含有させたものであることを特徴とする請求項５に記載の現像装置。
【請求項７】
請求項４乃至６のうちいずれか一項に記載の現像装置を有したことを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項８】
請求項７に記載のプロセスカートリッジを有したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
外表面に多数の楕円形状の凹みがランダムに設けられる中空体の製造方法において、
前記中空体に外表面に多数の楕円形状の凹みをランダムに設けた後に、該中空体を回転させながら円周方向の断面曲線を取得し、取得した断面曲線に対して周波数解析を施し、前記周波数解析された結果に対して、予め設定された判定基準に基づいて該中空体の良否を判定することを特徴とする中空体の製造方法。
【請求項１】
磁界発生手段と、前記磁界発生手段を内包しているとともに該磁界発生手段の磁力により外表面に現像剤を吸着する中空体と、を有した現像剤担持体において、
前記中空体の外表面に多数の楕円形状の凹みがランダムに設けられており、前記外表面の円周方向の断面曲線から周波数解析によって求められた波長１ｍｍ以下の範囲のピーク強度が１２以下である事を特徴とする現像剤担持体。
【請求項２】
前記波長１ｍｍ以下の範囲のピーク強度が、１０以下である事を特徴とする請求項１に記載の現像剤担持体。
【請求項３】
前記中空体の外表面に設けられた多数の楕円形状の凹みが、ランダムに衝突された短線状の線条材によって形成されたことを特徴とする請求項１または２に記載の現像剤担持体。
【請求項４】
請求項１乃至３のうちいずれか一項に記載の現像剤担持体を有したことを特徴とする現像装置。
【請求項５】
前記現像剤に含まれる磁性粒子の粒径が、２０μｍ以上５０μｍ以下の範囲内にあることを特徴とする請求項４に記載の現像装置。
【請求項６】
前記磁性粒子の構造が磁性体の芯材に対して樹脂コート膜を有するものであって、該樹脂コート膜が、アクリル等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および帯電調整剤を含有させたものであることを特徴とする請求項５に記載の現像装置。
【請求項７】
請求項４乃至６のうちいずれか一項に記載の現像装置を有したことを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項８】
請求項７に記載のプロセスカートリッジを有したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
外表面に多数の楕円形状の凹みがランダムに設けられる中空体の製造方法において、
前記中空体に外表面に多数の楕円形状の凹みをランダムに設けた後に、該中空体を回転させながら円周方向の断面曲線を取得し、取得した断面曲線に対して周波数解析を施し、前記周波数解析された結果に対して、予め設定された判定基準に基づいて該中空体の良否を判定することを特徴とする中空体の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図６】
【公開番号】特開２００８−４０４８３（Ｐ２００８−４０４８３Ａ）
【公開日】平成２０年２月２１日（２００８．２．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１７０４７５（Ｐ２００７−１７０４７５）
【出願日】平成１９年６月２８日（２００７．６．２８）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年２月２１日（２００８．２．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年６月２８日（２００７．６．２８）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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