JP4937600B2 - 現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置。 - Google Patents

Description

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、静電潜像を担持する像担持体と対向して設けた現像剤担持体に現像剤を搬送する現像剤搬送スクリューを回転可能に設けた現像装置、その現像装置を有するプロセスカートリッジ及びそのプロセスカートリッジを有する画像形成装置に関する。

従来、複写機、ファクシミリ、プリンター等に用いられる現像装置としては、種々のものが提案されている（特許文献１〜３を参照。）。従来の現像装置２２０は、現像剤２１０を像担持体２１１と対向する現像領域に搬送して、像担持体２１１上に形成された静電潜像を現像してトナー像化するための現像剤担持体２０４を備えている。この現像剤担持体２０４は、回転可能な非磁性円筒体からなる現像スリーブ２０３を有していると共に、この現像スリーブ２０３の表面に現像剤２１０の穂立ちを生じさせるように磁界を形成する複数の固定磁極を表面部分に有するマグネットローラ２０２を該現像スリーブ２０３の内部に有している。現像剤２１０が穂立ちする際には、現像剤２１０を構成するキャリアがマグネットローラ２０２で生じる磁力線に沿うように現像スリーブ２０３上に穂立ちし、このキャリアに対しては、帯電トナーが付着される。マグネットローラ２０２は、複数の磁極を有しているが、それぞれの磁極を形成する磁石は、棒状など成形体に形成されていて、特に、現像スリーブ２０３の表面の現像領域部分に対応する部分には、現像剤２１０を穂立ちさせる現像主磁極を有している。穂立ちを起こした現像剤２１０は、前記現像スリーブ２０３及びマグネットローラ２０２の少なくとも一方を回転させることにより、周方向に移動させることができる。一般的には、現像剤２１０を搬送しやすくするために、現像スリーブ２０３の表面がサンドブラストなどで適度に粗しているが、特に、カラー複写機・プリンターでは、このような粗しが主流となっている。複写機、プリンタ、ファクシミリ等の電子写真方式の画像形成装置の現像剤担持体２０４の表面、即ち、現像スリーブ２０３の表面には、低速の場合を除き、溝加工、サンドブラスト加工等の荒らし加工が施されている。このような溝加工、サンドブラスト加工等の荒らし加工は、高速で回転する現像スリーブ２０３の表面で現像剤２１０がスリップして停滞することにより生じる画像濃度の低下の発生を防止するために行われる。

しかしながら、従来の軸方向に均一な軸径とされた現像装置２２０においては、現像剤収容槽２０８に移った現像剤２１０を現像スリーブ２０３により汲み上げて現像領域に搬送し、さらに、該現像領域通過後の現像剤２１０を前記現像剤収容槽２０９側へ分離させる現像剤２１０の搬送路が形成されているので、径時において、現像装置２２０内における現像剤２１０のバランスが崩れて、図７に示すように、現像剤搬送スクリュー２０６の中央部付近の剤嵩が下がることとなり、そのために、現像剤２１０の量が少なくなって、現像スリーブ２０３上への現像剤２１０の汲み上げ不良が発生し、よって、図８に示すようなナナメムラが発生したり、画像濃度が低下したりする、という問題点があった。

また、従来の現像装置２２０においては、（１）現像剤搬送スクリュー２０６の羽根が１条であるので、剤嵩の影響を受け易く、そのために、顕著に画像にナナメムラが発生してしまうこと、（２）現像剤２１０を長期間使用すると、キャリア表面への添加剤の埋り込みやキャリア表層膜の磨耗等が発生するので、現像剤２１０の粉体特性が変化し、そのために、現像スリーブ２０３に汲み上げられる量が変化すること、（３）現像スリーブ２０３に切削加工又は研削加工を施して振れ精度を高めた後に、粗さ１０μ程度のサンドブラスト加工を施すと、その現像スリーブ２０３の経時での搬送性能が低下してしまい、前記現像剤搬送スクリュー２０６の中央部付近の剤嵩の低下と相まって、長期間に渡っての高画質の維持が困難となること、及び、（４）表面に溝を有する現像スリーブ２０３においては、経時での汲み上げ低下等の問題は小さいものの、溝を有する加工時のストレスにより振れが悪化してしまうので、サンドブラストによって得た現像スリーブに比べ高い振れ精度を得ることが難しいこと、といった問題があった。

また、現像スリーブ２０３の表面に溝加工を施した後に切削加工又は研削加工を施すことも考えられるが、現像スリーブ２０３の表面に溝加工を施した後に切削加工又は研削加工を施すと、それらの加工時に溝部においてバリが発生し、そのために、連続使用時にバリの離脱による画像欠陥を起こしてしまったり、搬送性能を低下させてしまう、といった問題点もあった。

また、現像剤２１０を第１の現像剤収容槽２０８から現像スリーブ２０３に汲み上げて像担持体２１１と対向する現像領域に搬送し、そして、現像領域通過後の現像剤２１０を第２の現像剤収容槽２０９に分離させる搬送路が形成されているので、第１の現像剤収容槽２０８から第２の現像剤収容槽２０９に搬送される現像剤２１０が増え続けてたり、或いは、その逆、即ち、第２の現像剤収容槽２０９から第１の現像剤収容槽２０８に搬送される現像剤が増え続けてたりして、現像装置における現像剤２１０のバランスがとれなくなり、そのために、第１の現像剤搬送スクリュー２０６の中央部分の現像剤２１０の量が少なくなって、現像スリーブ２０３上への現像剤２１０の汲み上げ不均一になり、よって、ナナメムラが発生して画像が低下するという問題点があった。

また、現像スリーブ２０３上に規制部材２０５を配置する技術（特許文献４を参照。）が提案されているが、かかる技術においては、スペース的な問題や加工工程が煩雑になってしまうなどの問題があった。
特開平２０００−１９４１９４号公報 特開平２０００−１９４１９５号公報 特開平２０００−２５０３１１号公報 特開平２００５−１８１８９６号公報

本発明は、かかる問題を解決することを目的としている。

即ち、本発明は、画像にナナメムラのない均一な画像を得ることができる現像装置、その現像装置を有するプロセスカートリッジ、及び、そのプロセスカートリッジを有する画像形成装置を提供することを目的としている。

請求項１に記載された発明は、上記目的を達成するために、静電潜像を担持する像担持体と対向して設けた現像剤担持体に現像剤を攪拌しながら搬送する現像剤搬送スクリューを回転可能に設けた現像装置において、
前記現像剤担持体が、マグネットローラと、該マグネットローラの軸と同軸上に内包する形で配置された回転可能な非磁性円筒体からなる現像スリーブと、で構成され、
前記現像剤搬送スクリューが、前記現像スリーブと平行に複数設けられ、
前記複数の現像剤搬送スクリューによって、現像剤を搬送させる搬送路が、形成され、かつ、
前記複数の現像剤搬送スクリューのうちの現像スリーブ寄りの現像剤搬送スクリューにおける中央部分の軸径が、前記現像剤が存在する前記搬送路内における、該現像スリーブ寄りの現像剤搬送スクリューの両端部側の軸径よりも大きくされている
ことを特徴とする現像装置である。

請求項２に記載された発明は、請求項１に記載された発明において、前記複数の現像剤搬送スクリューのうちの同一軸径とした現像剤搬送スクリューが、該複数の現像剤搬送スクリューのうちの中央部分の軸径をその両端部分の軸径よりも大きくした現像剤搬送スクリューよりも現像剤担持体に対して遠い方に設けられていることを特徴とするものである。

請求項３に記載された発明は、請求項１に記載された発明において、前記現像剤搬送スクリューが、２条以上のスクリューを有していることを特徴とするものである。

請求項４に記載された発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載された発明において、前記現像スリーブが、その表面にランダムな楕円形状の打痕を多数有していることを特徴とするものである。

請求項５に記載された発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載された発明において、前記現像剤を構成する磁性キャリアの粒径が、２０〜５０μｍであることを特徴とするものである。

請求項６記載された発明は、請求項５に記載された発明において、前記磁性キャリアが、磁性体で構成される芯材とその表面を被覆した樹脂膜とを有し、そして、該樹脂膜が、アクリル系樹脂とメラミン樹脂とを架橋させて得た樹脂成分及び帯電調整剤を含有していることを特徴とするものである。

請求項７に記載された発明は、静電潜像を担持する像担持体と、該像担持体を帯電させる帯電装置と、現像剤を現像剤担持体に担持し該像担持体に対向する現像領域に搬送して該像担持体上の潜像を現像してトナー像化する現像装置と、現像後のトナー像を転写材に転写した後に該像担持体上に残留する転写残トナーを除去するクリーニング装置と、を有するプロセスカートリッジにおいて、該現像装置として、請求項１〜６のいずれか１項に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である。

請求項８に記載された発明は、プロセスカートリッジ、光書き込み手段、転写部材、及び、定着装置を少なくとも有する画像形成装置において、プロセスカートリッジとして、請求項７に記載のプロセスカートリッジを有することを特徴とする画像形成装置である。

請求項１〜２に記載された発明によれば、静電潜像を担持する像担持体と対向して設けた現像剤担持体に現像剤を攪拌しながら搬送する現像剤搬送スクリューを回転可能に設けた現像装置において、前記現像剤担持体が、マグネットローラと、該マグネットローラの軸と同軸上に内包する形で配置された回転可能な非磁性円筒体からなる現像スリーブと、で構成され、そして、前記現像剤搬送スクリューの中央部分の軸径が、その両端部分の軸径よりも大きくされているので、従来の現像装置のように、現像剤搬送スクリューの中央部付近の剤嵩が下がることによって現像剤搬送スクリューの中央部付近の現像剤の量が少なくなって現像スリーブ上への現像剤の汲み上げ不良が発生しするようなことがなく、そのために、現像剤が現像担持体に均一に吸着されて保持され、よって、画像にナナメムラのない均一な画像を得ることができる現像装置を提供することができる。

請求項３に記載された発明によれば、前記現像剤搬送スクリューが、２条以上のスクリューを有しているので、現像剤が現像担持体にさらに均一に吸着されて保持され、よって、画像にナナメムラのない均一な画像を得ることができる。

請求項４に記載された発明によれば、前記現像スリーブが、その表面にランダムな楕円形状の打痕を多数有しているので、その表面にピッチの粗い比較的大きな凹凸を有するものとなり、そのために、現像剤の滑りにくい一つ一つの凹みを根とした太い円錐状の穂立ちが形成されると共に、該凹みも磨耗しにくいものとなり、また、汲み上げ量が変動した場合でも穂立ちの投影面積が変わりにくいものとなり、よって、長期にわたってピッチムラ、ナナメムラ等の無画像ムラの生じることのない安定した良好な画像を得ることができる。

請求項５に記載された発明によれば、前記現像剤を構成する磁性キャリアの粒径が、２０〜５０μｍであるので、経時的に安定した粒状性に優れた画像を得ることができる。

請求項６に記載された発明によれば、前記磁性キャリアが、磁性体で構成される芯材とその表面を被覆した樹脂膜とを有し、そして、該樹脂膜が、アクリル系樹脂とメラミン樹脂とを架橋させて得た樹脂成分及び帯電調整剤を含有しているので、該キャリアの表面がいっそう耐磨耗性に優れたものとなり、そのために、さらに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。

請求項７に記載された発明によれば、静電潜像を担持する像担持体と、該像担持体を帯電させる帯電装置と、現像剤を現像剤担持体に担持し該像担持体に対向する現像領域に搬送して該像担持体上の潜像を現像してトナー像化する現像装置と、現像後のトナー像を転写材に転写した後に該像担持体上に残留する転写残トナーを除去するクリーニング装置と、を有するプロセスカートリッジにおいて、該現像装置として、請求項１〜５のいずれか１項に記載の現像装置を有しているので、小型で粒状度に優れ、しかも、画像ムラの無い優れた画像を得ることができるプロセスカートリッジを低コストで提供することができる。

請求項８に記載された発明によれば、プロセスカートリッジ、光書き込み手段、転写部材、及び、定着装置を少なくとも有する画像形成装置において、プロセスカートリッジとして、請求項６に記載のプロセスカートリッジを有しているので、小型で粒状度に優れ、しかも、画像ムラの無い優れた画像を得ることができる画像形成装置を低コストで提供することができる。

図１は、本発明の一実施形態を示す現像装置の断面図である。図２は、本発明の一実施の形態を示す現像装置に設けられた現像剤担持体に近い方に配置された現像剤収容槽における現像剤の分布を示す説明図である。図３は、本発明の一実施形態を示す磁性キャリアの模式図である。図４は、本発明の一実施形態を示すプロセスカートリッジの模式図である。図５は、本発明の一実施形態を示す画像形成装置の模式図である。

図１において、２０は、現像装置である。現像装置２０は、現像剤１０を像担持体１１と対向する現像領域に搬送して、像担持体１１上に形成された静電潜像を現像剤１０で現像する現像剤担持体４を備えている。この現像剤担持体４は、複数の固定磁極を表面部分に有するマグネットローラ２と、該マグネットローラ２の軸１と同軸上に内包する形で配置された回転可能な非磁性円筒体からなる現像スリーブ３と、で構成されている。この現像剤担持体４においては、現像剤１０の穂立ちの際に、現像剤１０を構成する磁性キャリアがマグネットローラ２で生じる磁力線に沿うように現像スリーブ３上に穂立ちすると共に、この穂立ちした磁性キャリアに現像剤１０を構成するトナーが付着する。

また、この現像装置２０は、前記現像剤１０を収容する現像剤収容槽８，９と、この現像材収容槽８，９内の現像剤１０を攪拌しながら搬送する現像剤搬送スクリュー６，７と、現像剤担持体４に汲み上げられた現像剤１０の量を均一にする現像剤規制部材５と、を備えている。図１に示される現像装置２０においては、現像剤収容槽８，９及び現像剤搬送スクリュー６，７をそれぞれ一対備えている。この現像装置２０における現像剤１０は、現像剤収容槽８，９内を現像剤搬送スクリュー６，７軸方向に移動される。現像剤担持体４から離れた側の現像剤収容槽９の一端部から補給されたトナーは、現像剤搬送スクリュー７により、現像剤収容槽９の他端部まで現像剤搬送スクリュー７の軸方向に沿って搬送されながら現像剤１０と攪拌される。そして、このトナーと混合された現像剤１０は、現像剤収容槽９の他端部から現像剤担持体４寄りの他方の現像剤収容槽８内に移動する。現像剤担持体４寄りの現像剤収容槽８に移った現像剤１０は、マグネットローラ２の磁力により現像スリーブ３の表面に汲み上げられる（即ち、現像スリーブ３の表面に付着する）。その後、現像剤１０は、現像剤規制部材５にてその量が均一にされ、続いて、像担持体１１と現像剤担持体４とが間隔をあけて対向する現像領域へと搬送される。現像剤１０は、像担持体１１上に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する。

図１に示されているように、本発明の現像装置２０には、静電潜像を担持する像担持体１１と対向して設けた現像剤担持体４に現像剤１０を攪拌しながら搬送する現像剤搬送スクリュー６，７が回転可能に設けられている。そして、この現像装置１０においては、前記現像剤担持体４が、マグネットローラ２と、該マグネットローラ２の軸と同軸上に内包する形で配置された回転可能な非磁性円筒体からなる現像スリーブ３と、で構成され、そして、前記現像剤搬送スクリュー６の中央部分６ｂの軸径が、その両端部分６ａ，６ｃの軸径よりも大きくされている。

このように、前記現像剤担持体４が、マグネットローラ２と、該マグネットローラ２の軸と同軸上に内包する形で配置された回転可能な非磁性円筒体からなる現像スリーブ３と、で構成され、そして、前記現像剤搬送スクリュー６の中央部分６ｂの軸径が、その両端部分６ａ，６ｃの軸径よりも大きくされていると、従来の現像装置のように、現像剤搬送スクリューの中央部付近の剤嵩が下がることによって現像剤搬送スクリューの中央部付近の現像剤の量が少なくなって現像スリーブ上への現像剤の汲み上げ不良が発生するようなことがなく、そのために、現像剤が現像剤担持体に均一に吸着されて保持され、よって、画像にナナメムラのない均一な画像を得ることができる現像装置を提供することができる。

前記現像剤搬送スクリュー６は、好ましくは、２条以上のスクリューを有している。このように、前記現像剤搬送スクリュー６が、２条以上のスクリューを有していると、剤嵩の影響を軽減することができるので、現像剤１０が現像剤担持体４にさらに均一に吸着されて保持され、よって、画像にナナメムラのない均一な画像を得ることができる。

本発明の現像装置２０においては、前記現像スリーブ３は、好ましくは、その表面にランダムな楕円形状の打痕を多数有している。かかるランダムな楕円形状の打痕は、好ましくは、素管表面に比較的形状の大きいカットワイヤ（金属ワイヤを短尺に切断したもの）よりなるメディアを従来のブラスト工法のように衝突させることによって形成される。

このように、前記現像スリーブ３が、その表面にランダムな楕円形状の打痕を多数有していると、その表面にピッチの粗い凹凸を有するものとなり、そのために、現像剤１０の滑りにくい一つ一つの凹みを根とした太い太い円錐状の穂立ちが形成されると共に、該凹みも磨耗しにくいものとなり、また、汲み上げ量が変動した場合でも穂立ちの投影面積が変わりにくいものとなり、よって、長期にわたってピッチムラ、ナナメムラ等の画像ムラの生じることのない安定した良好な画像を得ることができる。

一般的に、現像装置においては、現像スリーブと感光体ドラムとのギャップ及び磁性キャリア径は画質に大きく影響する。現像スリーブと感光体ドラムとのギャップが０．１〜０．４ｍｍである現像装置においては、磁性体キャリアの径が２０〜５０μの場合にもっとも画質に優れ副作用の少ない現像装置となる。現像スリーブと感光体ドラムとのギャップが小さすぎる場合には、現像スリーブと像担持体との間の電界が強くなりすぎて、像担持体上にキャリアが移動してしまういわゆるキャリア付着とよばれる不具合が生じてしまい、また、逆に、現像スリーブと像担持体とのギャップが大きすぎる場合には、電界が小さくなるため現像効率が低下し、画像部のエッジにおいて電界のエッジ効果が大きくなるので、均一な画像を得ることが難しくなる。磁性体キャリアの径が小さすぎる場合は、キャリア一つ一つの磁化の大きさが小さくなってしまうために現像ローラから受ける磁気的拘束力が弱まり、やはりキャリア付着が起こりやすくなってしまい、キャリア径が大きすぎる場合は、キャリアと感光体潜像間の電界が疎になってしまうためやはり均一な画像を得ることができない。

図３に示されているように、前記現像剤（図１における１０を参照。）を構成する磁性キャリア２４の粒径は、２０〜５０μｍである。このように、前記現像剤を構成する磁性キャリア２４の粒径が、２０〜５０μｍであると、経時的に安定した粒状性に優れた画像を得ることができる。

また、前記磁性キャリア２４は、磁性体で構成される芯材２１とその表面を被覆した樹脂膜２３とを有し、そして、該樹脂膜２３は、アクリル系樹脂とメラミン樹脂とを架橋させて得た樹脂成分及び帯電調整剤を含有している。図３において、２２は、キャリア同士の衝突による衝撃を吸収すると共に削れを抑制するために樹脂膜２３に保持された大粒子である。このように、前記磁性キャリア２４が、磁性体で構成される芯材２１とその表面を被覆した樹脂膜２３とを有し、そして、該樹脂膜２３が、アクリル系樹脂とメラミン樹脂とを架橋させて得た樹脂成分及び帯電調整剤を含有していると、該磁性キャリア２４の表面がいっそう耐磨耗性に優れたものとなり、そのために、さらに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。

また、従来の磁性キャリアは、硬い樹脂膜を徐々に削りながら長寿命を得るという技術的思想に基づいて開発されたものであるが、本発明における磁性キャリア２４は、衝撃を吸収して削れを抑制すると共に強い接着力により大粒子２２を保持することができるので、弾力性を有すると共に接着力の強い樹脂膜２３を磁性キャリア２４の表面に形成することができ、しかも、樹脂膜２３よりも大きい大粒子２２を磁性キャリア２４の表面に含有しているので、樹脂膜２３への衝撃阻止、スペント物のクリーニングによる効果をバランス良く得ることができ、そのために、樹脂膜２３の膜削れとスペント化をなくして長寿命化することができ、よって、現像剤の汲み上げ量を安定化することができ、画像品質の安定化を期待することができる。

図４に示されているように、本発明のプロセスカートリッジ１０６は、現像剤担持体４２、現像剤搬送スクリュー（現像剤供給部材）４３，４４、及び、現像剤規制部材４５を少なくとも有する現像装置４０、並びに、像担持体１０８及び帯電ローラ３０を有している。そして、本発明のプロセスカートリッジ１０６は、前記現像装置４０として、請求項１〜６のいずれか１項に記載の現像装置を有している。図４において、３０は帯電ローラであり、３１は除電器であり、そして、４７は仕切り壁である。このように、現像剤担持体４２、現像剤搬送スクリュー（現像剤供給部材）４３，４４、及び、現像剤規制部材４５を少なくとも有する現像装置４０、並びに、像担持体１０８及び帯電ローラ３０を有するプロセスカートリッジ１０６において、該現像装置４０として、請求項１〜６のいずれか１項に記載の現像装置を有していると、小型で粒状度に優れ、しかも、画像ムラの無い優れた画像を得ることができるプロセスカートリッジ１０６を低コストで提供することができる。

図５に示されているように、本発明の画像形成装置１４０は、プロセスカートリッジ１０６Ｙ，１０６Ｍ，１０６Ｃ，１０６Ｋ、レーザ書き込みユニット１２２Ｙ，１２２Ｍ，１２２Ｃ，１２２Ｋ、転写ユニット１０４、及び、定着ユニット１０５を少なくとも有している。そして、本発明の画像形成装置１４０は、前記プロセスカートリッジ１０６Ｙ，１０６Ｍ，１０６Ｃ，１０６Ｋとして、請求項７に記載のプロセスカートリッジ１０６を有している。このように、前記プロセスカートリッジ１０６Ｙ，１０６Ｍ，１０６Ｃ，１０６Ｋとして、請求項７に記載のプロセスカートリッジを有していると、小型で粒状度に優れ、しかも、画像ムラの無い優れた画像を得ることができる画像形成装置１４０を低コストで提供することができる。

前記画像形成装置１４０においては、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像、即ち、カラー画像が、一枚の転写材としての記録紙１０７に形成される。図５においては、イエロー、マゼンダ、シアン、及び、黒の各色に対応するユニット等は、符号の末尾にそれぞれＹ，Ｍ，Ｃ、及び、Ｋが付けられて表示されている。

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。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におけるそれぞれの像担持体１０８Ｙ、１０８Ｍ，１０８Ｃ，１０８Ｋとの間に送り出す。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いて、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。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。

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の像担持体１０８Ｙ，１０８Ｍ，１０８Ｃ，１０８Ｋ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の像担持体１０８の外表面に押し付けて、像担持体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。

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、像担持体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。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の帯電ローラにより一様に帯電された像担持体１０８の外表面にレーザ光を照射して、静電潜像を形成する。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。

（実施例１）
フェライト磁石とＥＥＡ樹脂とからなる磁石コンパウンドを磁場中において押し出し成形して直径１６ｍｍのマグネットチューブを成形した後、このマグネットチューブの中空部に直径６ｍｍの芯金を挿入し、この芯金を挿入したマグネットチューブを現像剤攪拌部材と現像剤規制部材との間に１極の磁極のみが位置するようにヨーク着磁法によって着磁してマグネットローラとした。そして、アルミ管を外径直径１８ｍｍ、内径１７ｍｍになるように切削加工した後、その外周の表面上にＳＵＳカットワイヤを用いて電磁ブラストすることにより現像スリーブの表面に大きい凹凸を形成し、このようにして形成した現像スリーブを前記マグネットローラに外挿して現像剤担持体を得た。次に、ポリカーボネートを射出成形して、同一軸径とされた１条のスクリューを有する現像剤搬送スクリュー（図７を参照。）と、中央部分（７ｍｍ）の軸径がその両端部分（６ｍｍ）の軸径よりも大きくされている１条のスクリューを有する現像剤搬送スクリュー（図２を参照。）と、を得た。続いて、前記現像剤担持体を用いると共に、前記中央部分の軸径がその両端部分の軸径よりも大きくされている１条のスクリューを有する現像剤搬送スクリュー、及び、同一軸径とされた１条のスクリューを有する現像剤搬送スクリューを、それぞれ、第１の搬送スクリュー（現像剤担持体に近い方の現像剤搬送スクリュー）、及び、第２の搬送スクリュー（現像剤担持体に遠い方の現像剤搬送スクリュー）として用いて、現像装置（図１を参照。）を得た。

（実施例２）
前記中央部分（７ｍｍ）の軸径がその両端部分（６ｍｍ）の軸径よりも大きくされている１条のスクリューを有する現像剤搬送スクリューを、２条のスクリューを有するもの（図示せず。）とした以外は、実施例１と同様にして現像装置を得た。

（比較例１）
フェライト磁石とＥＥＡ樹脂とからなる磁石コンパウンドを磁場中において押し出し成形して直径１６ｍｍのマグネットチューブを成形した後、このマグネットチューブの中空部に直径６ｍｍの芯金を挿入し、この芯金を挿入したマグネットチューブを現像剤攪拌部材と現像剤規制部材との間に１極の磁極のみが位置するようにヨーク着磁法によって着磁してマグネットローラとした。そして、アルミ管を外径直径１８ｍｍ、内径１７ｍｍになるように切削加工して、その外周の表面上に多数の螺旋状の溝を形成した現像スリーブとし、この多数の螺旋状の溝を形成した現像スリーブを前記マグネットローラに外挿して現像剤担持体を得た。次に、ポリカーボネートを射出成形して、同一軸径とされた１条のスクリュー（図７を参照。）を有する現像剤搬送スクリューを２本得た。続いて、前記現像剤担持体を用いると共に、同一軸径とされた１条のスクリューを有する現像剤搬送スクリ
ュー２本を、それぞれ、第１の搬送スクリュー（現像剤担持体に近い方の現像剤搬送スクリュー）、及び、第２の搬送スクリュー（現像剤担持体に遠い方の現像剤搬送スクリュー）として用いて、現像装置（図６を参照。）を得た。

（比較例２）
フェライト磁石とＥＥＡ樹脂とからなる磁石コンパウンドを磁場中において押し出し成形して直径１６ｍｍのマグネットチューブを成形した後、このマグネットチューブの中空部に直径６ｍｍの芯金を挿入し、この芯金を挿入したマグネットチューブを現像剤攪拌部材と現像剤規制部材との間に１極の磁極のみが位置するようにヨーク着磁法によって着磁してマグネットローラとした。そして、アルミ管を外径直径１８ｍｍ、内径１７ｍｍになるように切削加工して、その外周の表面上に多数の螺旋状の溝を形成した現像スリーブとし、この多数の螺旋状の溝を形成した現像スリーブを前記マグネットローラに外挿して現像剤担持体を得た。次に、ポリカーボネートを射出成形して、同一軸径とされた１条のスクリューを有する現像剤搬送スクリュー（図７を参照。）と同一軸径とされた２条のスクリューを有する現像剤搬送スクリュー（図示せず）とを得た。続いて、前記現像剤担持体を用いると共に、前記同一軸径とされた２条のスクリューを有する現像剤搬送スクリュー、及び、前記同一軸径とされた１条のスクリューを有する現像剤搬送スクリューを、それぞれ、第１の現像剤搬送スクリュー（現像剤担持体に近い方の現像剤搬送スクリュー）、及び、第２の現像剤搬送スクリュー（現像剤担持体に遠い方の現像剤搬送スクリュー）として用いて、現像装置（図６を参照。）を得た。

（比較例３）
外径直径１８ｍｍ、内径１７ｍｍになるように切削加工して多数の螺旋状の溝を形成したアルミ管の外周の表面上に、サンドブラスト加工を施すことにより、現像スリーブとした以外は、比較例１と同様にして現像装置を得た。

（比較例４）
外径直径１８ｍｍ、内径１７ｍｍになるように切削加工して多数の螺旋状の溝を形成したアルミ管の外周の表面上に、サンドブラスト加工を施すことにより、現像スリーブとした以外は、比較例２と同様にして現像装置を得た。

以上、実施例１、２及び比較例１〜４で得られた現像装置における（１）ナナメムラの発生、（２）現像剤の汲み上げ低下の発生、（３）ピッチムラの発生、及び、（４）異常画像の発生、を目視によって評価した。これらの評価基準は、
◎：全く発生せず
○：ほとんど発生せず
△：多少発生する
×：かなり発生する
とした。評価結果は、次の表１に示される。

表１によれば、実施例１，２で得られた電磁ブラストされた表面の形成された現像スリーブを有する現像装置は、（１）ナナメムラの発生、（２）現像剤の汲み上げ低下の発生、（３）ピッチムラの発生、及び、（４）異常画像の発生、のすべてにおいて、比較例１〜４で得られたものよりも優れていることがわかる。また、実施例２で得られた２条のスクリューの形成された現像剤搬送スクリューを有する現像装置は、（１）ナナメムラの発生、及び、（４）異常画像の発生、において、実施例１で得られたものよりも優れていることがわかる。

本発明の一実施形態を示す現像装置の断面図である。 本発明の一実施の形態を示す現像装置に設けられた現像剤担持体に近い方に配置された現像剤収容槽における現像剤の分布を示す説明図である。 本発明の一実施形態を示す磁性キャリアの模式図である。 本発明の一実施形態を示すプロセスカートリッジの模式図である。 本発明の一実施形態を示す画像形成装置の模式図である。 従来の現像装置である。 従来の現像装置に設けられた現像剤担持体に近い方に配置された現像剤収容槽における現像剤の分布を示す説明図である。 搬送スクリューによって形成されたナナメムラを示す。

１ 軸
２ マグネットローラ
３ 現像スリーブ
４，４２ 現像剤担持体
５，４５ 現像剤規制部材
６，７，４３，４４ 現像剤搬送スクリュー
６ａ，６ｃ 両端部分
６ｂ 中央部分
８，９ 現像剤収容槽
１０ 現像剤
１１，１０８ 像担持体
２０，４０ 現像装置
１０６ プロセスカートリッジ
１４０ 画像形成装置

Claims (8)

1. 静電潜像を担持する像担持体と対向して設けた現像剤担持体に現像剤を攪拌しながら搬送する現像剤搬送スクリューを回転可能に設けた現像装置において、
   前記現像剤担持体が、マグネットローラと、該マグネットローラの軸と同軸上に内包する形で配置された回転可能な非磁性円筒体からなる現像スリーブと、で構成され、
   前記現像剤搬送スクリューが、前記現像スリーブと平行に複数設けられ、
   前記複数の現像剤搬送スクリューによって、現像剤を搬送させる搬送路が、形成され、かつ、
   前記複数の現像剤搬送スクリューのうちの現像スリーブ寄りの現像剤搬送スクリューにおける中央部分の軸径が、前記現像剤が存在する前記搬送路内における、該現像スリーブ寄りの現像剤搬送スクリューの両端部側の軸径よりも大きくされている
   ことを特徴とする現像装置。
2. 前記複数の現像剤搬送スクリューのうちの同一軸径とした現像剤搬送スクリューが、該複数の現像剤搬送スクリューのうちの中央部分の軸径をその両端部分の軸径よりも大きくした現像剤搬送スクリューよりも現像剤担持体に対して遠い方に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
3. 前記現像剤搬送スクリューが、２条以上のスクリューを有していることを特徴とする請求項１又は２に記載の現像装置。
4. 前記現像スリーブが、その表面にランダムな楕円形状の打痕を多数有していることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の現像装置。
5. 前記現像剤を構成する磁性キャリアの粒径が、２０〜５０μｍであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の現像装置。
6. 前記磁性キャリアが、磁性体で構成される芯材とその表面を被覆した樹脂膜とを有し、そして、該樹脂膜が、アクリル系樹脂とメラミン樹脂とを架橋させて得た樹脂成分及び帯電調整剤を含有していることを特徴とする請求項５に記載の現像装置。
7. 静電潜像を担持する像担持体と、該像担持体を帯電させる帯電装置と、現像剤を現像剤担持体に担持し該像担持体に対向する現像領域に搬送して該像担持体上の潜像を現像してトナー像化する現像装置と、現像後のトナー像を転写材に転写した後に該像担持体上に残留する転写残トナーを除去するクリーニング装置と、を有するプロセスカートリッジにおいて、該現像装置として、請求項１〜６のいずれか１項に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。
8. プロセスカートリッジ、光書き込み手段、転写部材、及び、定着装置を少なくとも有する画像形成装置において、プロセスカートリッジとして、請求項７に記載のプロセスカートリッジを有することを特徴とする画像形成装置。

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