(57)【要約】【課題】装置のコストアップを抑えて、主走査方向の濃度ムラを抑制することができる画像形成装置およびプロセスカートリッジを提供する。【解決手段】潜像を担持する感光体２などの潜像担持体と、現像剤を担持して、潜像担持体の表面と所定の隙間を有して対向する現像領域へ現像剤を搬送する現像スリーブ１９などの現像剤担持体を有する現像装置１０などの現像手段とを備えた画像形成装置において、潜像担持体の軸方向中央部が端部よりも現像剤担持体側に突出するように潜像担持体を撓ませて保持した。【選択図】図１
2015106073.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
潜像を担持する潜像担持体と、
現像剤を担持して、前記潜像担持体の表面と所定の隙間を有して対向する現像領域へ現像剤を搬送する現像剤担持体を有する現像手段とを備えた画像形成装置において、
前記潜像担持体の軸方向中央部が、端部よりも現像剤担持体側に突出するように前記潜像担持体を撓ませて保持したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において、
前記潜像担持体を、１３［μｍ］以上、１３０［μｍ］以下、撓ませて保持したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１に記載の画像形成装置において、
前記現像剤担持体の現像剤くみ上げ量をρ、
前記潜像担持体と前記現像剤担持体との隙間ＰＧを、
現像剤の嵩密度をＫ、
前記現像剤担持体の断面２次モーメントＩｇを
前記現像剤担持体の長さをＬｇ、
前記現像剤担持体のヤング率をＥｇとしたとき、
（ρ／ＰＧ）×（５Ｌｇ３／３８４Ｅｇ・Ｉｇ）が、１．８７５［ｍｇ／Ｎ・ｃｍ3］以上、５．６２５［ｍｇ／Ｎ・ｃｍ3］以下であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１乃至３いずれかに記載の画像形成装置において、
前記潜像担持体に圧接する複数の圧接部材から前記潜像担持体が受ける力の合力が、現像剤担持体に向かうように構成したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項４に記載の画像形成装置において、
前記合力が、前記現像剤担持体と前記潜像担持体との間の現像剤から前記潜像担持体に加わる圧力よりも大きいこと特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項４または５に記載の画像形成装置において、
前記潜像担持体表面に当接して前記潜像担持体表面を清掃する清掃部材を、２２［Ｎ／ｃｍ］以上、６０［Ｎ／ｃｍ］未満の当接圧で、前記現像領域と前記潜像担持体を挟んで反対側から潜像担持体に当接させたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項４乃至６いずれかに記載の画像形成装置において、
前記潜像担持体に圧接する圧接部材が、前記潜像担持体表面を一様帯電させる帯電部材、前記潜像担持体表面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布部材および前記潜像担持体表面のトナー像が転写される転写部材のいずれかひとつを含むことを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項１乃至７いずれかに記載の画像形成装置において、
前記潜像担持体と前記現像剤担持体との線速比を２未満にしたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項１乃至８いずれかに記載の画像形成装置において、
前記潜像担持体と前記現像剤担持体との隙間を、０．２[ｍｍ]以上、０．４[ｍｍ]以下としたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
潜像担持体と、
現像剤を担持して、前記潜像担持体の表面と所定の隙間を有して対向する現像領域へ現像剤を搬送する現像剤担持体を有する現像手段とを一体的に支持し、画像形成装置に対して着脱自在なプロセスカートリッジにおいて、
前記潜像担持体の軸方向中央部を現像剤担持体側に撓ませて前記潜像担持体を保持したことを特徴とするプロセスカートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタなどの画像形成装置および画像形成装置に対して着脱可能なプロセスカートリッジに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、潜像担持体たるドラム状の感光体と、これに対して所定の間隙（以下、現像ギャップという）を介して対向する現像剤担持体たる現像スリーブを具備する現像装置とを備えた画像形成装置が知られている。この画像形成装置においては、回転駆動している感光体の表面上に形成した静電潜像を、回転駆動している現像スリーブの表面上に担持している現像剤によって現像してトナー像化することにより画像形成をおこなう。
特許文献１には、現像スリーブを補強部材で補強する画像形成装置が記載されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
近年、Ａ３ノビ紙に対応可能な画像形成装置が市場から要求されている。Ａ３ノビ紙にも対応可能とするため、現像スリーブの軸方向長さを延ばすことが検討されている。しかし、現像スリーブを軸方向に延ばすことにより、現像スリーブの剛性が低下する。その結果、現像スリーブと感光体との間の現像剤の圧力により現像スリーブが撓んで、軸方向中央部が感光体から離間する方向に移動して、現像スリーブ軸方向の中央部の現像ギャップが、端部より広がってしまう。このように、軸方向中央部の現像ギャップが広がる結果、感光体軸方向（以下、主走査方向という）中央部のベタ画像濃度が、主走査方向両端のベタ画像濃度よりも薄くなり、主走査方向に濃度ムラが生じるという課題が発生した。
【０００４】
特許文献１に記載のように、補強部材で現像スリーブを補強することにより現像スリーブを撓みにくくすることができ、現像スリーブ軸方向中央部の現像ギャップが大きくなるのを抑制することができる。しかしながら、特許文献１に記載の構成では、補強部材が必要となり、部品点数の増加により装置のコストアップに繋がるという課題が生じる。
【０００５】
本発明は以上の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、装置のコストアップを抑えて、主走査方向の濃度ムラを抑制することができる画像形成装置およびプロセスカートリッジを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、潜像を担持する潜像担持体と、現像剤を担持して、前記潜像担持体の表面と所定の隙間を有して対向する現像領域へ現像剤を搬送する現像剤担持体を有する現像手段とを備えた画像形成装置において、前記潜像担持体の軸方向中央部が、端部よりも現像剤担持体側に突出するように前記潜像担持体を撓ませて保持したことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、装置のコストアップを抑えて、主走査方向の濃度ムラを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施形態に係るプリンタを示す概略構成図。
【図２】同プリンタのＹ用のプロセスユニットを示す拡大構成図。
【図３】イエローの現像装置の概略構成とともに、現像スリーブの表面上における法線方向磁束密度（絶対値）の分布を二点鎖線で示した説明図。
【図４】本実施形態の現像装置におけるドクタブレード上流側の現像剤の挙動を示す説明図。
【図５】現像領域の拡大図。
【図６】従来に装置において、軸方向中央部の現像ギャップが広がる不具合を説明する図。
【図７】本実施形態の現像ギャップについて説明する図。
【図８】感光体に当接させる当接部材と、各当接部材の当接圧を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明を適用した画像形成装置として、電子写真方式のプリンタ（以下、単にプリンタという）の一実施形態について説明する。
まず、本実施形態に係るプリンタの基本的な構成について説明する。図１は、本実施形態に係るプリンタを示す概略構成図である。同図のプリンタは、プロセスユニットとして、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック（以下、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋと記す）用の４つのプロセスユニット１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを備えている。これらは、画像を形成する画像形成物質として、互いに異なる色のＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナーを用いるが、それ以外は同様の構成になっている。Ｙトナー像を生成するためのプロセスユニット１Ｙを例にすると、これは図２に示すように、感光体２Ｙ、帯電装置３Ｙ、ドラムクリーニング装置５Ｙ、現像装置１０Ｙなどを有している。これらの各装置や感光体２Ｙは、図示しない共通の保持体に保持されて、１つのユニットとしてプリンタ本体に対して一体的に着脱されるようになっている。
【００１０】
帯電装置３Ｙは、図示しない駆動手段によって図中時計回り方向に回転駆動せしめられる感光体２Ｙの表面を一様帯電せしめる。この帯電装置３Ｙは、図示しない電源によってマイナス極性の帯電バイアスが印加されながら、図中反時計回りに回転駆動される帯電ローラ４Ｙを感光体２Ｙに近接させながら、帯電ローラ４Ｙと感光体２Ｙとの間に放電を生じせしめる。これにより、感光体２Ｙの表面をマイナス極性に一様に帯電させる。帯電ローラ４Ｙの代わりに、帯電ブラシを当接させるものを用いてもよい。また、スコロトロンチャージャーのように、チャージャー方式によって感光体２Ｙを一様帯電せしめるものを用いてもよい。
【００１１】
帯電装置３Ｙによって一様帯電せしめられた感光体２Ｙの表面は、後述する光書込ユニットから発せられるレーザ光によって露光走査されてＹ用の静電潜像を担持する。
【００１２】
現像手段たる現像装置１０Ｙは、ケーシング２１Ｙの内部に、第１剤収容部１１Ｙと、第２剤収容部１３Ｙと、現像部１６Ｙとを有している。互いに水平方向に並ぶように配設された第１剤収容部１１Ｙ及び第２剤収容部１３Ｙは、それぞれ、マイナス帯電性のＹトナーと、磁性キャリアとを含有する図示しない現像剤を収容している。
【００１３】
第１剤収容部１１Ｙ内には、第１搬送スクリュウ１２Ｙが配設されている。この第１搬送スクリュウ１２Ｙは、図示しない駆動手段によって回転駆動せしめられることで、第１剤収容部１１Ｙ内の現像剤を図紙面に直交する方向における奥側から手前側へと搬送する。そして、第１剤収容部１１Ｙと第２剤収容部１３Ｙとの間の仕切壁２９Ｙに設けられた図示しない連通口を経て、第２剤収容部１３Ｙ内に進入する。
【００１４】
第２剤収容部１３Ｙは、透磁率センサからなるトナー濃度センサ（以下、Ｔセンサという）１４Ｙや第２搬送スクリュウ１５Ｙなどを有している。この第２搬送スクリュウ１５Ｙは、図示しない駆動手段によって回転駆動せしめられることで、現像剤を図中奥側から手前側へと搬送する。この際、Ｔセンサ１４Ｙによってトナー濃度が検知される。
【００１５】
現像部１６Ｙは、第２剤収容部１３Ｙの斜め上方において第２剤収容部１３Ｙと連通するように配設されており、ドクターブレード１７Ｙや、第２搬送スクリュウ１５Ｙに対して平行な姿勢をとるように配設された現像ロール１８Ｙなどを有している。この現像ロール１８Ｙは、図示しない駆動手段によって図中反時計回り方向に回転駆動される非磁性パイプからなる現像スリーブ１９Ｙと、これに連れ回らないように内包されるマグネットロール２０Ｙとを具備している。そして、第２剤収容部１３Ｙ内において第２搬送スクリュウ１５Ｙによって搬送される現像剤の一部を、マグネットロール２０Ｙの発する磁力によって現像スリーブ１９Ｙ表面に引き付けて汲み上げる。
【００１６】
ケーシング２１Ｙにおける現像部１６Ｙの箇所には、現像スリーブ１９Ｙの周面の一部を外部に露出させるための現像開口が形成されている。現像スリーブ１９Ｙは、自らの周面の一部をこの現像開口に通してケーシング２１Ｙ外に露出させるように配設されている。
【００１７】
現像スリーブ１９Ｙによって汲み上げられた現像剤は、現像スリーブ１９Ｙと連れ回って移動する。そして、現像スリーブ１９Ｙと所定の間隙を介して対向しているドクターブレード１７Ｙとの対向位置を通過する際に、層厚が規制される。この後、現像スリーブ１９Ｙの回転に伴って、上記現像開口を通じてケーシング２１Ｙ内からケーシング２１外へ出て、感光体２Ｙに対向する現像領域まで搬送される。この現像領域においては、図示しない電源によって現像バイアスが印加される現像スリーブ１９Ｙと、感光体２Ｙの静電潜像との間の電位差（現像ポテンシャル）により、現像剤中のＹトナーが磁性キャリアから離脱して感光体２Ｙの静電潜像に付着する。これにより、感光体２Ｙの静電潜像がＹトナー像として現像される。
【００１８】
現像によってＹトナーを消費した現像剤は、現像スリーブ１９Ｙの回転に伴って、上記現像開口を通じてケーシング２１外からケーシング２１Ｙ内に進入する。そして、第２搬送スクリュウ１３Ｙとの対向領域で、現像スリーブ１９Ｙの表面上から離脱して第２搬送スクリュウ１３Ｙ上に戻される。そして、第２搬送スクリュウ１３Ｙによって図紙面に直交する方向における手前側から奥側に向けて搬送される。また、この搬送の間に攪拌されると共に、再度現像スリーブに汲み上げられ、現像に利用されるという動きを繰り返す。その後、図紙面に直交する方向における手前端まで至ると、仕切壁２９Ｙに設けられた図示しない連通口を経て第１剤収容部１１Ｙ内に戻される。
【００１９】
Ｔセンサ１４Ｙによる現像剤の透磁率の検知結果は、電圧信号として図示しない制御部に送られる。現像剤の透磁率は、現像剤のＹトナー濃度と相関を示すため、Ｔセンサ１４ＹはＹトナー濃度に応じた値の電圧を出力することになる。本プリンタの図示しない制御部はＲＡＭ等のデータ記憶手段を具備している。データ記憶手段の中にＴセンサ１４Ｙからの出力電圧の目標値であるＹ用Ｖｔｒｅｆを格納している。また、他の現像装置に搭載されたＭ，Ｃ，Ｋ用のＴセンサからの出力電圧の目標値であるＭ用Ｖｔｒｅｆ、Ｃ用Ｖｔｒｅｆ、Ｋ用Ｖｔｒｅｆのデータも格納している。Ｙ用の現像装置１０Ｙについては、Ｔセンサ１４Ｙからの出力電圧の値とＹ用Ｖｔｒｅｆを比較し、図示しないＹ用のトナー供給装置を比較結果に応じた時間だけ駆動させる。この駆動により、現像に伴うＹトナーの消費によってＹトナー濃度を低下させた現像剤に対し、第１剤収容部１１Ｙで適量のＹトナーが供給される。このため、第２剤収容部１３Ｙ内の現像剤のＹトナー濃度が所定の範囲内に維持される。他色用のプロセスユニット（１Ｍ，Ｃ，Ｋ）の現像装置内における現像剤についても、同様のトナー供給制御が実施される。
【００２０】
感光体２Ｙ上に形成されたＹトナー像は、後述する第１中間転写ベルト３１のおもて面に１次転写される。
【００２１】
プロセスユニット１Ｙのドラムクリーニング装置５Ｙは、潤滑剤塗布ブラシローラ８Ｙ、ステアリン酸亜鉛等からなる固形潤滑剤７Ｙ、クリーニングブレード９Ｙ、回収スクリュウ６Ｙ等を有している。固形潤滑剤７Ｙは、図示しないバネによって潤滑剤塗布ブラシローラ８Ｙに向けて付勢されながら、所定の圧力で潤滑剤塗布ブラシローラ８Ｙに当接している。また、潤滑剤塗布ブラシローラ８Ｙは、固形潤滑剤７Ｙと感光体２Ｙとの間で、それら両者に当接しながら回転駆動する。そして、固形潤滑剤７Ｙから掻き取った潤滑剤粉末を感光体２Ｙの表面に塗布する。これにより、感光体２ＹとＹトナーとの付着量を弱める。
【００２２】
クリーニングブレード９Ｙは、ドラムクリーニング装置５Ｙのケーシングに片持ち支持されながら、自由端側のエッジを感光体２Ｙの表面に当接させている。そして、上述の１次転写工程で感光体２Ｙから中間転写ベルト３１に１次転写されずに感光体２Ｙの表面に残留してしまった転写残トナーを、感光体２Ｙの表面から掻き取る。掻き取られた転写残トナーは、回収スクリュウ６Ｙ上に落下した後、回収スクリュウ６Ｙの回転駆動に伴って、図紙面に直交する方向の手前側から奥側に向けて搬送される。そして、現像装置１０Ｙ内から排出されて図示しない廃トナー容器内に回収される。
【００２３】
先に示した図１において、他色用のプロセスユニット１Ｍ，Ｃ，Ｋにおいても、同様にして感光体２Ｍ，Ｃ，Ｋ上にＭ，Ｃ，Ｋトナー像が形成されて、中間転写ベルト３１のおもて面に重ね合わせて１次転写される。これにより、中間転写ベルト３１のおもて面には、４色重ね合わせトナー像が形成される。
【００２４】
プロセスユニット１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの図中下方には、光書込ユニット８０が配設されている。潜像形成手段たる光書込ユニット８０は、画像情報に基づいて発したレーザ光Ｌを、各プロセスユニット１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの感光体２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに照射する。これにより、感光体２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ上にＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の静電潜像が形成される。なお、光書込ユニット８０は、光源から発したレーザ光Ｌを、モータによって回転駆動されるポリゴンミラー８１によって偏向せしめながら、複数の光学レンズやミラーを介して感光体２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに照射するものである。かかる構成のものに代えて、ＬＤＥアレイによる光走査を行うものを採用することもできる。
【００２５】
光書込ユニット８０の下方には、第１給紙カセット８５、第２給紙カセット８６が鉛直方向に重なるように配設されている。これら給紙カセット内には、それぞれ、記録部材たる記録紙Ｐが複数枚重ねられた記録紙束の状態で収容されており、一番上の記録紙Ｐには、第１給紙ローラ８５ａ、第２給紙ローラ８６ａがそれぞれ当接している。第１給紙ローラ８５ａが図示しない駆動手段によって図中反時計回りに回転駆動せしめられると、第１給紙カセット８５内の一番上の記録紙Ｐが、カセットの図中右側方において鉛直方向に延在するように配設された給紙路３３に向けて排出される。また、第２給紙ローラ８６ａが図示しない駆動手段によって図中反時計回りに回転駆動せしめられると、第２給紙カセット８６内の一番上の記録紙Ｐが、給紙路８７に向けて排出される。給紙路８７内には、複数の搬送ローラ対８８が配設されており、給紙路８７に送り込まれた記録紙Ｐは、これら搬送ローラ対８８のローラ間に挟み込まれながら、給紙路８７内を図中下側から上側に向けて搬送される。
【００２６】
給紙路８８の末端には、レジストローラ対８９が配設されている。レジストローラ対８９は、記録紙Ｐを搬送ローラ対８８から送られてくる記録紙Ｐをローラ間に挟み込むとすぐに、両ローラの回転を一旦停止させる。そして、記録紙Ｐを適切なタイミングで後述の２次転写ニップに向けて送り出す。
【００２７】
各プロセスユニット１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの図中上方には、無端移動体たる中間転写ベルト３１を張架しながら図中反時計回りに無端移動せしめる転写ユニット３０が配設されている。転写手段たる転写ユニット３０は、中間転写ベルト３１の他、ベルトクリーニングユニット３２を有している。また、無端状の中間転写ベルト３１のループ内側で中間転写ベルト３１を張架する４つの１次転写ローラ３３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ、２次転写上流ローラ３４、駆動ローラ３５、クリーニングバックアップローラ３６、及びテンションローラ３７を有している。更には、中間転写ベルト３１のループ外側で、ループ内側の駆動ローラ３５との間に中間転写ベルト３１を挟み込みながら、ベルトおもて面と当接して２次転写ニップを形成する２次転写ローラ３８も有している。
【００２８】
中間転写ベルト３１は、駆動ローラ３５の回転駆動によって図中反時計回り方向に無端移動せしめられる。上述した４つの１次転写ローラ３３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、このように無端移動せしめられる中間転写ベルト３１を感光体２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋとの間に挟み込んでそれぞれ１次転写ニップを形成している。そして、中間転写ベルト３１の裏面（ループ内周面）にトナーとは逆極性（例えばプラス）の１次転写バイアスを印加する。中間転写ベルト３１は、その無端移動に伴ってＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の１次転写ニップを順次通過していく過程で、そのおもて面に感光体２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ上のＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像が重ね合わせて１次転写されて、４色重ね合わせトナー像となる。
【００２９】
先に説明したレジストローラ対８９は、自らのローラ間に挟み込んだ記録紙Ｐを、中間転写ベルト３１上の４色トナー像に同期させ得るタイミングで、２次転写ニップに向けて送り出す。中間転写ベルト３１上の４色重ね合わせトナー像は、２次転写ローラ３８と駆動ローラ３５との間に形成される２次転写電界や、ニップ圧の影響により、２次転写ニップ内で記録紙Ｐに一括２次転写される。そして、記録紙Ｐの白色と相まって、フルカラートナー像となる。
【００３０】
２次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト３１には、記録紙Ｐに転写されなかった転写残トナーが付着している。これは、ベルトクリーニングユニット３２によってクリーニングされる。なお、ベルトクリーニングユニット３２は、クリーニングブレード３２ａを中間転写ベルト３１のおもて面に当接させており、これによってベルト上の転写残トナーを掻き取って除去するものである。
【００３１】
２次転写ニップの図中上方には、定着ユニット４０が配設されている。この定着ユニット４０は、ハロゲンランプ等の発熱源を内包する加圧加熱ローラ４１と、定着ベルトユニット４２とを備えている。定着ベルトユニット４２は、定着ベルト４４、ハロゲンランプ等の発熱源を内包する加熱ローラ４３、テンションローラ４５、駆動ローラ４６、図示しない温度センサ等を有している。そして、無端状の定着ベルト４４を加熱ローラ４３、テンションローラ４５及び駆動ローラ４６によって張架しながら、図中反時計回り方向に無端移動せしめる。この無端移動の過程で、定着ベルト４４は加熱ローラ４３によって裏面側から加熱される。このようにして加熱される定着ベルト４４の加熱ローラ４３掛け回し箇所には、図中時計回り方向に回転駆動される加圧加熱ローラ４１がおもて面側から当接している。これにより、加圧加熱ローラ４１と定着ベルト４４とが当接する定着ニップが形成されている。
【００３２】
定着ベルト４４のループ外側には、図示しない温度センサが定着ベルト４４のおもて面と所定の間隙を介して対向するように配設されており、定着ニップに進入する直前の定着ベルト４４の表面温度を検知する。この検知結果は、図示しない定着電源回路に送られる。定着電源回路は、温度センサによる検知結果に基づいて、加熱ローラ４３に内包される発熱源や、加圧加熱ローラ４１に内包される発熱源に対する電源の供給をオンオフ制御する。これにより、定着ベルト４４の表面温度が約１４０［°］に維持される。
【００３３】
２次転写ニップを通過した記録紙Ｐは、中間転写ベルト３１から分離した後、定着ユニット４０内に送られる。そして、定着ユニット４０内の定着ニップに挟まれながら図中下側から上側に向けて搬送される過程で、定着ベルト４４によって加熱されたり、押圧されたりして、フルカラートナー像が定着せしめられる。
【００３４】
このようにして定着処理が施された記録紙Ｐは、排紙ローラ対５０のローラ間を経た後、機外へと排出される。プリンタ本体の筺体の上面には、スタック部５１が形成されており、排紙ローラ対５０によって機外に排出された記録紙Ｐは、このスタック部５１に順次スタックされる。
【００３５】
転写ユニット３０の上方には、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナーを収容する４つのトナーカートリッジ５２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋが配設されている。トナーカートリッジ５２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ内のＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナーは、プロセスユニット１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの現像装置１０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに適宜供給される。これらトナーカートリッジ５２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、プロセスユニット１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋとは独立してプリンタ本体に脱着可能である。
【００３６】
図３は、本実施形態におけるイエローの現像装置１０Ｙの概略構成とともに、現像スリーブ１９Ｙの表面上における法線方向磁束密度（絶対値）の分布を二点鎖線で示した説明図である。
【００３７】
現像装置１０Ｙのマグネットローラ２０Ｙは、樹脂に磁性粉を混合してなる円柱状の部材に対し、その周面に着磁処理を施して複数の磁極を形成したものである。マグネットローラ２０Ｙの直径は１８［ｍｍ］である。 
【００３８】
マグネットローラ２０Ｙに形成する磁極は、感光体ドラム２Ｙに対向する現像磁極Ｓ１から図中反時計周り（現像スリーブ１９Ｙによる現像剤搬送方向）に沿って順に、現像磁極Ｓ１（以下「Ｓ１極」という。）、搬送磁極Ｎ１、Ｓ２（以下、それぞれ「Ｎ１極」、「Ｓ２極」という。）、剤切れ上流磁極Ｎ２（以下「Ｎ２極」という。）、剤切れ・汲み上げ・規制磁極Ｎ３（以下「Ｎ３極」という。）である。
【００３９】
現像装置１０Ｙは現像スリーブ１９Ｙに回転駆動を伝達する駆動手段としてのスリーブ駆動モータ２００、及び、スリーブ駆動モータ２００の駆動を制御する制御装置１００を備える。スリーブ駆動モータ２００、及び、制御装置１００としては、プロセスユニットに一体的支持される構成としても良い。また、プロセスユニットをプリンタ本体から取り外したときにはプリンタ本体側に残り、プロセスユニットを装着することによって、現像スリーブ１９Ｙに駆動を伝達できるようになる構成としても良い。
【００４０】
本実施形態のマグネットローラ２０Ｙは、全体が一体成形されたものであるが、磁極ごとに別成形された磁石部材を軸の周囲に配置して形成してもよい。本実施形態のように一体成形タイプのマグネットローラ２０Ｙとしては、エチレンエチルアクリレートやナイロン（登録商標）などの樹脂に磁性粉を分散したものが望ましい。この磁性粉としては、ストロンチウムフェライトやＮｄＦｅＢ、ＳｍＦｅＮなどの希土類磁石が好ましい。
【００４１】
一方、現像スリーブ１９Ｙは、非磁性の中空体であり、その材質としては、加工性やコスト、耐久性から、アルミニウムやステンレスなどが好ましい。更に好ましくは、現像スリーブ１９Ｙの外周面にランダムな楕円形状の打痕を多数形成するなどして、現像スリーブ１９Ｙの外周面に多数の楕円形状の凹みをランダムに設けるのがよい。この構成によれば、現像スリーブ１９Ｙの表面の凹みをピッチの粗いものとすることで、現像剤が現像スリーブ１９Ｙの回転に追従できずにスリップしてしまう事態を抑制できる。これにより、一つ一つの凹みを根とした太い穂立ちを形成できる上、凹みの磨耗もしにくいものとなるので、長期にわたって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。
【００４２】
このような凹みは、好ましくは、現像スリーブ１９Ｙの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する。現像剤を搬送しやすくするために、現像スリーブ１９Ｙの表面に溝や不規則な凹凸（サンドブラストやビーズブラストなど）を形成することは、一般に行われている。特に、カラー画像形成装置では、画像品質面の優位性から、表面をブラスト加工して凹凸を形成した現像スリーブが主流となっている。このような溝加工や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１９Ｙの表面で現像剤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。
【００４３】
ケーシング２１によって、現像装置１０Ｙの内部には、現像剤収容部が形成される。 現像剤収容部は、現像スリーブ１９Ｙの下方に位置して現像スリーブ軸方向へ延びた供給室としての第２剤収容部１３Ｙと、この第２剤収容部１３Ｙに隣接して現像スリーブ軸方向へ延びた攪拌室としての第１剤収容部１１に仕切られている。第２剤収容部１３Ｙと第１剤収容部１１には、それぞれ、搬送スクリュー（１２Ｙ、１５Ｙ）が設けられている。 第二搬送スクリュー１５Ｙにより第２剤収容部１３Ｙの下流端（図中奥側）まで搬送された現像剤は第１剤収容部１１へと移送され、第１剤収容部１１内の第一搬送スクリュー１２Ｙにより第１剤収容部１１の下流端（図中手前側）に向けて搬送される。第１剤収容部１１内の下流端まで搬送された現像剤は第２剤収容部１３内へと移送され、第２剤収容部１３内の第二搬送スクリュー１５Ｙにより第２剤収容部１３内の下流端に向けて搬送される。このように現像剤は現像剤収容部内を循環搬送される。 
【００４４】
現像により消費された分のトナーを補充するための補給用トナーは、不図示のトナー補給口から第１剤収容部１１Ｙ内の現像剤に対して供給される。第１剤収容部１１内の現像剤は、その搬送中にマグネットローラ２０Ｙの磁力（Ｎ３極による磁力）により現像スリーブ１９Ｙ上に汲み上げられる。その後、現像スリーブ１９Ｙ上に汲み上げられた現像剤は、ドクタブレード１７Ｙにより規制された後、感光体ドラム２Ｙと対向する現像領域を通過し、再び現像剤収容部内に戻る。 
【００４５】
Ｎ３極による磁力で第２剤収容部１３Ｙ内から汲み上げられて現像スリーブ１９Ｙ上に吸着した現像剤は、現像スリーブ１９Ｙの回転に伴って図中反時計回りに搬送される。ドクタブレード１７Ｙにより所定の量に規制された現像剤は、現像領域でＳ１極による磁力で穂立ちし、現像電界により穂立ちした現像剤から感光体ドラム２Ｙの表面上の静電潜像にトナーを供給して、現像処理を行う。 現像後の現像剤は、Ｎ１極→Ｓ２極→Ｎ２極の磁力によって現像スリーブ１９Ｙ上に保持されながら現像スリーブ１９Ｙの回転に伴って搬送される。その後、Ｎ２極とＮ３極との間に生じる反発磁力（剥離力）および遠心力の作用を受けて、現像スリーブ１９Ｙ上から離脱（剤離れ）し、現像剤収容部内の第２剤収容部１３内に落下する。
以下の説明において、単に「上流」及び「下流」という場合は、現像スリーブ１９Ｙによる現像剤搬送方向についての「上流」及び「下流」をいうものとする。
【００４６】
本実施形態においては、図３に示すように、Ｎ２極と同極性でこれに隣接するＮ３極が、ドクタブレード１７Ｙの近接位置に配置されている。 そのため、現像スリーブ１９Ｙ上に汲み上げられた現像剤がドクタブレード１７Ｙによる規制を受けるまでの現像スリーブ上において、磁界の変極点が存在しない。よって、このような変極点が存在する従来装置に比べ、ドクタブレード１７Ｙの上流側での現像剤ストレスを低減できる。しかも、現像スリーブ１９Ｙ上に規定される剤離れ領域Ｐ、すなわち、Ｎ２極及びＮ３極の磁力により現像スリーブ１９Ｙ上の現像剤に現像スリーブ１９Ｙから離れる方向へ向かう剥離力が作用する現像スリーブ上の領域が、第２剤収容部１３内の現像剤に接しないように構成される。具体的には、現像スリーブ１９Ｙを上方へ移動させ、現像スリーブ１９Ｙ上の剤離れ領域Ｐが駆動状態において第２剤収容部１３内の現像剤に接しないようにしているのである。よって、剤離れ領域Ｐでは、現像剤が現像スリーブ１９Ｙ上に残存していたとしてもその現像剤が第２剤収容部１３内の現像剤によって掻き落とされるという状況が生じない。したがって、剤離れ領域Ｐが供給室１４９Ａ内の現像剤に接するように構成された従来装置よりも、更に現像剤ストレスを低減できる。
【００４７】
また、従来装置ではＮ３極の磁力によって穂立ちして固い状態の現像剤は、第二搬送スクリュー１５Ｙによる剪断力や、第二搬送スクリュー１５Ｙによって現像スリーブ軸線方向へ搬送される現像剤による剪断力を受ける。このため、これが現像剤に大きなストレスを与える原因となっている。これに対し、本実施形態では、Ｎ３極の磁力によって穂立ちして固い状態の現像剤がこのような剪断力をほとんど受けないので、現像剤が受けるストレスが小さい。
【００４８】
一方で、本実施形態においては、第２剤収容部１３内の現像剤は、剤離れ領域Ｐに接触しないため、剤離れ領域Ｐを通過する間に現像スリーブ１９Ｙ上から現像剤を十分に剥離できていないと、連れ回りが発生してしまう。また、従来装置で剤離れ領域Ｐ中に接触していた第２剤収容部１３内の現像剤は、剤離れ領域Ｐで現像スリーブ１９Ｙから離脱した現像剤がＮ３極の磁力に捕らわれる。従って、現像剤汲み上げ領域（剤離れ領域Ｐの下流側に隣接する、Ｎ３極の磁力によって汲み上げる力が作用する現像剤汲み上げ領域）やこの領域に向かって吸引されている現像剤に再付着するのを防止するための壁としても機能していた。しかし、本実施形態では、このような壁となる現像剤も存在しない。よって、本実施形態においては、剤離れ領域Ｐで剥離した現像剤を現像剤汲み上げ領域から十分離れた箇所まで離脱させることができないと、再付着が発生してしまう。 
【００４９】
そこで、本実施形態では、現像スリーブ１９Ｙ上に規定される剤離れ領域Ｐ内の法線方向磁束密度Ｈｒが、剤離れ領域Ｐの全域にわたってＮ２極及びＮ３極と同じＮ極の向き（正の値）であり、かつ、極大点を持たないようにしている。これにより、後述するように、剤離れ領域Ｐ内で現像スリーブ１９Ｙ上に付着する現像剤に対して剥離力を効率よく作用させることができる。よって、剤離れ領域Ｐに掻き落とし効果が期待できる現像剤や再付着の壁となる現像剤が接触していなくても、連れ回りや再付着が発生するのを有効に抑制できる。
【００５０】
また、図３に示すように、反発磁界発生部材としての磁石２２Ｙが配置されている。磁石２２Ｙを設けない場合、現像スリーブ１９Ｙの外周面上におけるマグネットローラ２０Ｙの対向領域のうちの現像スリーブ軸線方向端部領域では、上述したような現像剤の連れ回りが発生する。これは、剤離れ領域Ｐ内において、マグネットローラ２０Ｙの対向領域の現像スリーブ軸線方向端部領域に生じる磁力線が現像スリーブ軸線方向外側へ向かう。そのため、その端部領域で現像剤に作用する磁力は、現像スリーブ軸線方向外側に向かう成分が大きく、剥離力を現像剤に有効に作用させることができないために、現像剤の連れ回りが発生するものである。
【００５１】
磁石２２Ｙを設けることで、現像スリーブ上の剤離れ領域Ｐ内において、マグネットローラ２０Ｙの対向領域のうちの現像スリーブ軸線方向端部領域における磁力線の向きを、現像スリーブ軸線方向に対して直交する方向へ近づけることができる。これにより、この端部領域における剥離力が向上するので、この端部領域でも現像剤に剥離力を有効に作用させ、現像スリーブ１９Ｙの外周面から現像剤を効率よく離脱させることができる。その結果、この端部領域でも現像剤の連れ回りを有効に抑制できる。
【００５２】
次に、ドクタブレード１７Ｙの上流側面に固定された磁性体部材としてのドクタ補助部材１７ｂについて説明する。 本実施形態の現像装置は、規制位置の上流側領域に変極点が存在しないため、規制位置の上流側領域に現像剤があまり滞留しないので現像剤のストレスが低減される。なお、本実施形態の現像装置は、剤離れ領域Ｐ上の現像剤が第２剤収容部１３の現像剤によって掻き落とされるという状況が生じない構成になっている。そのため、剤離れ領域Ｐが第２剤収容部１３内の現像剤に接するように構成された従来装置よりも、更に現像剤ストレスを低減できる。規制位置の上流側領域に現像剤があまり滞留しないために、上述したように、規制位置の上流側領域に滞留した現像剤による現像剤のトナー濃度偏差の均し効果がほとんど得られない。そのため、次の場合において、トナー濃度が低い状態の現像剤部分とトナー濃度が高い状態の現像剤部分とが併存したまま規制位置を通過して現像領域へ搬送され、画像濃度ムラを生じさせやすい。すなわち、現像後の現像剤が現像スリーブ１９Ｙ上から離脱せずに連れ回りが生じた場合や、第２剤収容部１３内の他の現像剤上に落下した現像後の現像剤がすぐに汲み上げた場合である。
【００５３】
図４は、本実施形態の現像装置におけるドクタブレード上流側の現像剤の挙動を示す説明図である。 
ドクタ補助部材１７ｂは、現像スリーブ軸線方向に対して直交する断面の形状が略Ｌ字となるように平板状の薄板を曲げ加工したものである。曲げ加工により得られる平面部としての一方の板面部分（以下「磁極対向面」という。）１７ｂ１は、現像有効幅にわたって、すなわち、現像スリーブ上の画像形成領域長手方向全域にわたって、Ｎ３極に向かうように配置され、他方の板面部分である支持部としての接合面１７ｂ２はドクタブレードのドクタ基体１７ａに対する接合面とされる。この接合面１７ｂ２は、ドクタ基体１７ａの上流側面に公知の方法で接合される。これにより、ドクタ補助部材１７ｂはドクタ基体１７ａに固定される。現像有効幅にわたってＮ３極に向かうように配置される磁極対向面１７ｂ１は、その面方向が、Ｎ３極による法線方向磁束密度が存在する現像スリーブ１９上の領域における接線方向と略平行となるように配置されている。
【００５４】
磁極対向面１７ｂ１は、その中央部分における法線方向と、磁極対向面１７ｂ１との距離が最も短い現像スリーブ１９Ｙの外周面上の地点における法線方向とが、互いに略平行となるように配置されている。磁極対向面１７ｂ１がＮ３極に向かうように配置されていることから、図４に示すように、磁極対向面１７ｂ１とＮ３極との間に広い磁界集中領域が形成される。すなわち、ドクタブレード上流側領域における磁極対向面１７ｂ１とＮ３極との間の磁界集中領域の長さ（現像スリーブ１９Ｙによる現像剤搬送方向の長さ）が長い。そのため、ドクタブレード上流側領域の磁界集中領域に進入した現像剤は、この磁界集中領域ですでに拘束されている現像剤と衝突したり、その磁界集中領域中の磁界に拘束されたりして、その進行を妨げられながら磁界集中領域中を移動する。その結果、トナー濃度偏差が顕著な現像剤が磁界集中領域に搬送されてきても、磁界集中領域を通過した後はそのトナー濃度偏差が均され、その偏差が少なくなった状態に改善できる。
【００５５】
本実施形態では、磁極対向面１７ｂ１の上流側端部が、図３や図４に示すように、Ｎ３極による法線方向磁束密度が現像スリーブ１９Ｙ上で最大となる地点の法線よりも上流側となるように、ドクタ補助部材１７ｂが配置されている。これにより、最も強い磁力で磁界集中領域を形成することができるので、現像剤のトナー濃度偏差を均すより高い効果が得られる。ただし、磁極対向面１７ｂ１の上流側端部があまり上流側に延びすぎていると、汲み上げ不良を発生させる原因となるため、磁極対向面１７ｂ１の上流側端部は必然的に制限されることになる。また、本実施形態では、図３や図４に示すように、ドクタブレード１７の規制面の上流側端部がＮ３極による法線方向磁束密度が現像スリーブ上で最大となる地点の法線よりも下流側となるように、ドクタブレード１７が配置されている。 これにより、磁気ブラシが密である穂が寝ている部分で現像剤を切ることが可能となるため、経時で劣化した現像剤においても安定した量を現像領域へ供給できる。かかる構成を備えることで、３６［ｍｇ／ｃｍ２］以上の現像剤量を安定的に現像領域に供給することが可能となっている。
【００５６】
図５は、現像領域の拡大図である。
二成分現像システムにおいて、現像でのベタ濃度を安定させるためには、感光体２Ｙと現像スリーブ１９Ｙの間の距離である現像ギャップＰＧが軸方向で一定であることが望まれる。また、現像剤の汲み上げ量が一定値以上(本実施形態では３６［ｍｇ／ｃｍ２］以上）であることも望まれる。近年、市場の要求としてＡ３ノビ紙への対応があり、現像スリーブ１９Ｙの軸方向の長さを従来よりも伸ばすことが検討されている。
【００５７】
しかし、現像剤の汲み上げ量ρが３６［ｍｇ／ｃｍ２］以上である系では、図５に示すように、現像領域において、二成分現像剤が密になっており、感光体２Ｙと現像スリーブ１９Ｙとの間の現像剤の剤圧が非常に高くなっている。感光体２Ｙと現像スリーブ１９Ｙとでは、現像スリーブ１９Ｙの方が圧倒的に断面２次モーメントが低い。現像スリーブ１９Ｙの軸方向の長さを従来のＡ３まで対応可能な機器に比べて伸ばした結果、現像スリーブ１９Ｙの断面２次モーメントが１０［％］程度低くなってしまう。また、本実施形態においては、高画質化のため、キャリア径を小さくし、現像ギャップＰＧを狭めた。その結果、従来機に比べて、現像剤の剤圧が高い。その結果、現像スリーブ１９Ｙが、感光体２Ｙと現像スリーブ１９Ｙとの間の現像剤の剤圧に耐えられず、図６に示すように、現像スリーブ１９Ｙが撓み、現像スリーブ１９Ｙの軸方向中央部が、感光体２Ｙから離間してしまう。そのため、軸方向中央部の現像ギャップＰＧが、端部の現像ギャップＰＧよりも広がってしまう。このように、軸方向中央部の現像ギャップＰＧが広がってしまう結果、中央部におけるベタ濃度が薄くなり、主走査方向にベタ濃度偏差が生じてしまう。
【００５８】
そこで、現像スリーブ１９Ｙが撓まないように、現像スリーブ１９Ｙを厚肉にしたり、補強部材で補強したりして現像スリーブ１９Ｙの剛性を高めることが考えられる。しかし、この場合、材料費が従来よりもかかってしまうため、高コストになってしまう。そこで、本実施形態は、図７に示すように、感光体２Ｙを現像スリーブ１９Ｙ側に撓ませて保持することで、現像スリーブ１９Ｙが、現像剤の剤圧により撓んでも、軸方向中央部の現像ギャップＰＧが大きくなるのを抑制することができる。これにより、現像剤の汲み上げ量ρ３６［ｍｇ／ｃｍ２］以上に保ちつつ、現像ギャップＰＧの軸方向の偏差を抑制することができる。これにより、ベタ濃度偏差を抑制することができる。また、現像スリーブ１９Ｙの剛性を上げずに済むので、材料費が嵩むのを抑制することができ、装置のコストアップを抑制することができる。なお、上記汲み上げ量ρは、汲み上げ量の少ない軸方向両端の汲み上げ量である。
【００５９】
感光体２Ｙの撓み量ｖは、梁の撓み式（ｖ＝Ｐａ３／４８ＥＩ）で近似することができる。なお、上記式におけるＰは、感光体２Ｙに加える荷重であり、ａは、感光体の軸方向長さ、Ｅはヤング率、Ｉは断面２次モーメントである。上記撓みの式からわかるように、感光体に加える荷重Ｐ、感光体の軸方向長さａ、感光体のヤング率Ｅ、感光体の断面２次モーメントＩを、適宜調整することにより、感光体を所望の撓み量で保持することができる。
【００６０】
上記荷重Ｐは、感光体２Ｙに当接するクリーニングブレードなどの当接部材の当接圧により調整可能である。
図８は、感光体２Ｙに当接させる当接部材と、各当接部材の当接圧を示す図である。
図８に示す構成では、感光体２Ｙにクリーニングブレード９Ｙと帯電ローラ４Ｙとを当接させた例を示している。
図８に示すように、クリーニングブレード９Ｙは、感光体２Ｙを挟んで現像領域と反対側に配置されてており、クリーニングブレード９Ｙは、現像スリーブ側に感光体を押圧するように、感光体２Ｙに当接している。また、図８に示すように、感光体２Ｙとクリーニングブレード９ＹとのトルクＦｔの一部も、感光体２を現像スリーブ側へ撓ませる力となっている。本実施形態においては、現像スリーブ側に感光体２Ｙを押圧するように、感光体２Ｙに当接しているクリーニングブレード９Ｙの当接圧Ｆｃと、クリーニングブレード９と感光体２ＹとのトルクＦｔとにより、感光体２を所定量撓ませている。クリーニングブレード９の当接圧は、２２［Ｎ／ｃｍ］以上、６０［Ｎ／ｃｍ］未満に設定している。２２［Ｎ／ｃｍ］未満だと、感光体２Ｙを所望量撓ますことができない。また、当接圧Ｆｃが６０［Ｎ／ｃｍ］以上だと、感光体２が撓みすぎてしまう。また、感光体２Ｙとクリーニングブレード９とのトルクＦｒは、０．２[Ｎ・ｍ]以上０．７[Ｎ・ｍ]未満が好ましい。
【００６１】
また、図８に示すように、感光体２Ｙを現像スリーブ側に所定量撓ませるための荷重Ｐ（クリーニングブレード９Ｙの当接圧ＦｃとトルクＦｔの現像スリーブに向かう方向の成分）は、感光体２Ｙに加わる剤圧Ｆｇよりも大きい。従って、感光体２Ｙを撓み易くしても、感光体２Ｙが現像剤の剤圧Ｆｇによって、現像スリーブ１９Ｙから離間する方向に撓むことがない。
【００６２】
また、本実施形態においては、帯電ローラ４Ｙの当接圧Ｆｒが、中間転写ベルト３１の当接圧Ｆｖと打ち消す合うように設けられており、感光体２Ｙが、現像スリーブ側以外に撓むのを抑制している。
【００６３】
また、帯電ローラ４Ｙや中間転写ベルト３１の感光体２１と当接する位置を調整して、帯電ローラ４Ｙの当接圧Ｆｒの一部や、中間転写ベルト３１の当接圧Ｆｖの一部を現像スリーブ１９Ｙに向かう力にしてもよい。これにより、感光体２Ｙを現像スリーブ１９Ｙ側に撓ませるための荷重Ｐを増やすことができる。また、その他に感光体２Ｙに当接する部材である潤滑剤塗布部材などの当接位置や当接させる方向を調整することにより、上記荷重Ｐを調整することができ、感光体２Ｙを所定量撓ませることができる。
【００６４】
ヤング率Ｅは、感光体２Ｙの金属からなる基材を変更することで、調整することができる。本実施形態では、感光体として有機感光体を用いており、金属からなる基材（素管）の外周面に電荷輸送層や表面層などの樹脂層を何層か形成してなっている。しかし、金属からなる基材は、各樹脂層に比べてでヤング率が桁違いに高く、各樹脂層の膜厚も基材に比べて桁違いに薄い。従って、これらの樹脂層のヤング率は、ほとんど無視できる。よって、感光体２を所定の撓み量として考慮するのは、基材のヤング率だけでよい。本実施形態の基材は、鉄を含有する金属からなり、ヤング率は、１９０〜２１０［ＧＰａ］である。
【００６５】
断面２次モーメントＩは、丸パイプの断面２次モーメントの式（Ｉ＝π／６４（直径４−内径４）からわかるように、感光体の直径や、基材の肉厚を調整することにより、調整することができる。
【００６６】
このように、感光体２Ｙに当接させる部材の当接圧や当接させる位置（荷重Ｐ）、感光体の軸方向長さ（ａ）、基材のヤング率Ｅや肉厚、感光体の直径を調整することにより、感光体を所望の撓み量で撓ませることができる。
【００６７】
また、感光体のヤング率Ｅや断面２次モーメントＩを小さくしたり、感光体の軸方向長さを長くしたりして感光体２を撓み易くして、感光体規定量撓ませるようにした場合でも、感光体２に比べて現像スリーブの断面２次モーメントの方が小さい。従って、感光体を撓み易くしても、剤圧により現像スリーブの方が大きく撓む。
【００６８】
また、現像ギャップＰＧを、０．２[ｍｍ]以上にするのが好ましい。現像ギャップを広げることで、現像領域における剤圧を低減することができ好ましい。しかし、現像ギャップＰが０．４[ｍｍ]を超えると、キャリア付着や画像濃度低下が発生してしまう。従って、本実施形態では、現像ギャップＰＧを、０．３［ｍｍ］に設定している。
【００６９】
また、感光体と現像スリーブとの線速比を、２．０未満にするのが好ましい。線速比を小さくすることで、現像スリーブに掛かる剤圧を低減することができ、現像スリーブの撓みを抑制することができる。なお、上記線速比は、感光体の表面速度をＶｋ、現像スリーブの表面速度をＶｇとしたとき（Ｖｇ／Ｖｋ）である。
【００７０】
次に、検証実験について、説明する。
剛性が互いに異なる複数の感光体を用意し、各感光体について現像スリーブを撓ませる要因を互いに異ならせてベタ濃度偏差を調べた。その結果を表１に示す。
【００７１】
【表１】
2015106073.tif 000003
【００７２】
表１に示すベタ濃度偏差（軸方向一端側（Front）、軸方向中央部（Center）、軸方向他端側（Rear）での画像濃度偏差）は、ベタパッチがＦ（Front）、Ｃ（Center）、Ｒ（Rear）に存在するチャートを出力し、画像濃度を計測することで測定した。測定したベタ濃度偏差が、±１０％以内なものを「○」と判定した。また、測定したベタ濃度偏差が、±１５％以内なものを「△」と判定した。また、測定したベタ濃度偏差が、±１５％を超えるものを「×」と判定した。
【００７３】
また、上記表１における縦列の数値は、現像スリーブの撓み量の指標値であり、以下の式にして算出したものである。
指標値＝（ρ／ＰＧ）×（５Ｌｇ３／３８４ＥｇＩｇ）
ρ：現像剤汲み上げ量
ＰＧ：現像ギャップ
Ｉｇ：現像スリーブの断面２次モーメント
Ｌｇ：現像スリーブの軸方向長さ
Ｅｇ：現像スリーブのヤング率
【００７４】
上記指標値における（ρ／ＰＧ）は、剤圧に関するパラメータである。上記計算に用いる現像ギャップＰＧは、現像領域の中央での感光体と現像スリーブとの間の距離である。これは、現像領域の中央で剤による力のピークが来るので、その力に対する現像スリーブの撓みを考慮に入れるためである。
【００７５】
上記式の（５Ｌｇ３／３８４ＥｇＩｇ）は、単純梁等分布荷重の撓みの式からわかるように、現像スリーブの撓み易さに関するパラメータである。従って、上記指標値は、現像剤の剤圧により現像スリーブがどのくらい撓んでいるかを示す指標値であり、指標値の値が大きいほど、現像スリーブが大きく撓んでいることを示している。
【００７６】
また、上記表１における指標値の下限値１．８７５［ｍｇ／Ｎ・ｃｍ３］は、現状の機械で低コストな画像形成装置を達成可能な条件の中で、最も現像スリーブの撓みが抑えられる値である。すなわち、上記指標値の下限値は、現像汲み上げ量ρの下限値、現像ギャップＰＧの上限値、断面２次モーメントＩｇの上限値、長さＬｇの下限値、ヤング率Ｅｇの上限値を用いて算出した値である。具体的には、現像剤汲み上げ量ρが上記下限値より下げると、経時地汚れや画像濃度低下が発生してしまう。また、現像ギャップＰＧが上記上限値より大きくすると、キャリア付着、画像濃度低下が発生してしまう。また、断面２次モーメントＩｇが上限値を超えると、材料費が嵩み、低コスト化の目的を果たせなくなる。また、長さＬｇが、下限値を下回ると、Ａ３ノビに対応できなくなる。また、ヤング率Ｅｇが、上限値を超えると、高価な高剛性の材料を用いる必要があり、低コスト化の目的を果たせなくなる。
【００７７】
上記感光体２の撓み測定は、まず、試験機における感光体と当接する部材を外した状態で、レーザーで感光体２の現像スリーブ側の変位量を計測する。次に、クリーニングブレードなど、感光体と当接部材を試験機に取り付けて、感光体に各当接部材から当接圧が加わった状態で、再度、レーザーで感光体２の現像スリーブ側の変位量を計測する。そして、当接部材が当接していないときの変位量と、当接させたときの変位量との差分から、感光体の撓み量を計測した。
【００７８】
表１からわかるように、現状の機械で低コストな画像形成装置を達成可能な条件の中で、最も現像スリーブの撓みが抑えられる条件（指標値の下限値１．８７５［ｍｇ／Ｎ・ｃｍ3］）において、感光体の撓み量が１０．８［μｍ］のものは、ベタ濃度偏差が「×」であった。現状の機械で低コストな画像形成装置を達成可能な条件の中で、最も現像スリーブの撓みが抑えられる条件でも感光体の撓み量が足らず、軸方向中央部の現像ギャップが端部よりも大きくなりすぎたからであると考えられる。従って、少なくと、感光体２の撓み量１３［μｍ］以上にする必要があることがわかる。
【００７９】
また、感光体の撓み量を、２６０[μｍ]したものは、ベタ濃度偏差が生じてしまった。これは、端部の方が中心部よりもＰＧが大きくなってしまい、偏差が大きくなってしまったと考えられる。よって、感光体の撓み量は、１３０[μｍ]以下にする必要がある。
【００８０】
上記検証実験から、感光体を１３[μｍ]以上、１３０[μｍ]以下にすることにより、装置の低コスト化を実現して、なおかつ、ベタ濃度偏差を抑えられた良好な画像を形成することができる。
【００８１】
以上に説明したものは一例であり、本発明は、以下の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様１）
潜像を担持する感光体などの潜像担持体と、現像剤を担持して、潜像担持体の表面と所定の隙間を有して対向する現像領域へ現像剤を搬送する現像スリーブ１９などの現像剤担持体を有する現像装置１０などの現像手段とを備えた画像形成装置において、潜像担持体の軸方向中央部が端部よりも現像剤担持体側に突出するように潜像担持体を撓ませて保持した。
（態様１）によれば、感光体２などの潜像担持体の軸方向中央部が端部よりも現像スリーブ１９などの現像剤担持体側に突出するように潜像担持体を撓ませて保持したので、以下の効果を得ることができる。すなわち、潜像担持体と現像剤担持体との間の現像剤の圧力により現像剤担持体の軸方向中央部が、潜像担持体から離間するように撓んだとき、軸方向中央部の現像剤担持体と潜像担持体との隙間が、軸方向端部の現像剤担持体と潜像担持体との隙間よりも大きくなるのを抑制することができる。これにより、主走査方向の濃度ムラを抑えることができ、良好な画像を得ることができる。
また、補強部材で現像剤担持体を補強せずに、主走査方向濃度ムラを抑制することができ、部品点数の削減を図ることができ、装置のコストアップを抑えることができる。
【００８２】
（態様２）
（態様１）において、感光体２などの潜像担持体を、１３［μｍ］以上、１３０［μｍ］以下、撓ませて保持した。
（態様２）によれば、上述した検証実験で説明したように、感光体２などの潜像担持体を、０．０１３［ｍｍ］以上、０．１３［ｍｍ］以下、撓ませることにより、ベタ濃度偏差が抑制された良好な画像を得ることができる。
【００８３】
（態様３）
（態様１）または（態様２）において、
現像スリーブ１９などの現像剤担持体の現像剤くみ上げ量をρ、
感光体２などの潜像担持体と現像剤担持体との隙間ＰＧを、
現像剤の嵩密度をＫ、
現像剤担持体の断面２次モーメントＩｇを
現像剤担持体の長さをＬｇ、
現像剤担持体のヤング率をＥｇとしたとき、
（ρ／ＰＧ）×（Ｌｇ３／４８Ｅｇ・Ｉｇ）が、１．８７５［ｍｇ／Ｎ・ｃｍ3］以上、５．６２５［ｍｇ／Ｎ・ｃｍ3］以下である。
（態様３）によれば、検証実験で説明したように、現状の機械で低コストで、良好な画像品質を得ることができる画像形成装置を達成することができる。
【００８４】
（態様４）
（態様１）乃至（態様３）いずれかにおいて、感光体２などの潜像担持体に圧接する複数の圧接部材から潜像担持体が受ける力の合力（当接圧やトルク）が、現像スリーブ１９に向かうように構成した。
かかる構成とすることにより、実施形態で説明したように感光体２などの潜像担持体の軸方向中央部を端部よりも現像スリーブ１９などの現像剤担持体側に突出するように、潜像担持体を撓ませて保持することできる。
【００８５】
（態様５）
（態様４）において、合力が、現像スリーブ１９などの現像剤担持体と感光体２などの潜像担持体との間の現像剤から潜像担持体に加わる圧力よりも大きい。
かかる構成を備えることで、実施形態で説明したように、感光体２などの潜像担持体が現像剤の剤圧で現像スリーブ１９などの現像剤担持体側から離間する方向へ撓むのを抑制することができる。
【００８６】
（態様６）
（態様４）または（態様５）いずれかににおいて、感光体２などの潜像担持体表面に当接して潜像担持体表面を清掃するクリーニングブレード９などの清掃部材を、２２［Ｎ／ｃｍ］以上、６０［Ｎ／ｃｍ］未満の当接圧で、現像領域と潜像担持体を挟んで反対側から潜像担持体に当接させた。
かかる構成とすることにより、実施形態で説明したように、潜像担持体の軸方向中央部が端部よりも現像剤担持体側に突出するように潜像担持体を撓ませて保持することができる。
【００８７】
（態様７）
（態様４）乃至（態様６）いずれかにおいて、感光体２などの潜像担持体に圧接する圧接部材が、潜像担持体表面を一様帯電させる帯電ローラ４などの帯電部材、潜像担持体表面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布ブラシローラなど８潤滑剤塗布部材および潜像担持体表面のトナー像が転写される中間転写ベルト３１などの転写部材のいずれかひとつを含む。
かかる構成を備えることで、実施形態で説明したように、各圧接部材の当接位置や当接圧をそれぞれ調整することにより、感光体などの潜像担持体を画像濃度偏差が生じない撓みにすることができる。
【００８８】
（態様８）
（態様１）乃至（態様７）いずれかににおいて、感光体２などの潜像担持体と現像スリーブ１９などの現像剤担持体との線速比を２未満にした。
かかる構成とすることにより、実施形態で説明したように、現像スリーブなどの現像剤担持体に掛かる剤圧を低減することができ、現像剤担持体の撓みを抑制することができる。
【００８９】
（態様９）
（態様１）乃至（態様８）いずれかにおいて、感光体２などの潜像担持体と現像スリーブ１９などの現像剤担持体との隙間を、０．２[ｍｍ]以上、０．４[ｍｍ]以下とした。
かかる構成とすることで、キャリア付着や画像濃度低下を抑制して、現像領域における剤圧を低減することができ現像スリーブなどの現像剤担持体に掛かる剤圧を低減することができる。
【００９０】
（態様１０）
感光体２などの潜像担持体と、現像剤を担持して、潜像担持体の表面と所定の隙間を有して対向する現像領域へ現像剤を搬送する現像スリーブ１９などの現像剤担持体を有する現像装置１０などの現像手段とを一体的に支持し、画像形成装置に対して着脱自在なプロセスユニット１などのプロセスカートリッジにおいて、前記潜像担持体の軸方向中央部が、端部よりも現像剤担持体側に突出するように前記潜像担持体を撓ませて保持した。
（態様１０）によれば、（態様１）と同様な効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００９１】
１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ  プロセスユニット
２  感光体
４  帯電ローラ
８  潤滑剤塗布ブラシローラ
９  クリーニングブレード
１０  現像装置
１９  現像スリーブ
【先行技術文献】
【特許文献】
【００９２】
【特許文献１】特開２００９−２２３１５１号公報
【図１】
2015106073.tif 000004
【図２】
2015106073.tif 000005
【図３】
2015106073.tif 000006
【図４】
2015106073.tif 000007
【図５】
2015106073.tif 000008
【図６】
2015106073.tif 000009
【図７】
2015106073.tif 000010
【図８】
2015106073.tif 000011