(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体に対してそれぞれ非接触の状態で対向して回転可能に支持され、前記像担持体にトナーを供給する複数かつ奇数本の現像ローラーを備え、
前記現像ローラー各々は、
円筒状の外周面を有する現像用基体と、前記現像用基体の外周面上の最も外側に形成された現像用コーティング層と、を有する現像装置の製造方法であって、
奇数本の前記現像ローラー各々について、前記現像用基体をその第１端および第２端がそれぞれ下方および上方に向く縦姿勢の状態で液剤に浸漬させるディッピングによって、前記現像ローラーの長手方向における前記第１端側の部分の厚みが前記第２端側の部分の厚みよりも大きな前記現像用コーティング層を形成し、
奇数本の前記現像ローラーを、それぞれの前記第１端および前記第２端が交互に反対方向に向く状態で前記像担持体の回転方向の上流側から下流側へ配列させ、
前記像担持体の回転中心線と奇数本の前記現像ローラー各々の回転中心線とが平行になる状態で、奇数本の前記現像ローラーをそれぞれ回転可能に支持させ、
奇数本の前記現像ローラーのうちの第１現像ローラーを、前記第１端側において回転駆動部に連結させ、
奇数本の前記現像ローラーのうちの前記第１現像ローラーよりも１本多い第２現像ローラーを、前記第２端側において前記回転駆動部に連結させる、現像装置の製造方法。
【請求項２】
前記現像用コーティング層は、アルコール可溶性ナイロンの層とその中に分布する導電性の粉体とを含む、請求項１に記載の現像装置の製造方法。
【請求項３】
前記導電性の粉体は粉状の酸化チタンである、請求項２に記載の現像装置の製造方法。
【請求項４】
前記現像装置は、磁性を有する粒状のキャリアと前記トナーとを含む二成分現像剤を担持し、前記二成分現像剤のうちの前記トナーを前記現像ローラー各々に供給する二成分現像剤担持体をさらに備える、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の現像装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、像担持体にトナーを供給する現像装置およびそれを備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電子写真方式の画像形成装置は、トナー像を担持するドラム状の像担持体にトナーを供給する現像装置を備える。前記現像装置は、前記像担持体に対向して回転可能に支持されている。画像形成速度の高速化のためには、前記像担持体の回転速度を速くすることが必要である。
【０００３】
前記現像ローラーから前記像担持体へのトナーの供給速度の制約により、前記像担持体の回転速度が速くなるほど前記像担持体上のトナー像の濃度が不足する傾向がある。その濃度不足の解消のため、前記現像装置が、前記像担持体の回転方向の上流側から下流側へ配列された２つの前記現像ローラーを備えることが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１７４６２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、電子写真方式の画像形成装置において、画像形成の高速化のためには、前記現像ローラーから前記像担持体への前記トナーの移行性能を高めることが重要である。このことは、前記現像装置が複数の前記現像ローラーを備える場合でも同様である。
【０００６】
さらに、画像濃度のばらつきを抑制するために、前記現像ローラーから前記像担持体への前記トナーの移行状態のばらつきが小さいことも、前記トナーの移行性能として重要な事項である。
【０００７】
本発明の目的は、現像ローラーから像担持体へのトナーの移行性能を向上し、高速な画像形成を可能とする現像装置およびそれを含む画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一の局面に係る現像装置は、複数の現像ローラーを備える。前記現像ローラーは、像担持体に対してそれぞれ非接触の状態で対向して回転可能に支持されている。前記現像ローラーは、前記像担持体にトナーを供給するローラーである。前記現像ローラー各々は、円筒状の外周面を有する現像用基体と、現像用コーティング層とを有する。前記現像用コーティング層は、前記現像用基体の外周面上の最も外側に形成されている。前記現像用コーティング層は、前記現像用基体がその第１端および第２端がそれぞれ下方および上方に向く縦姿勢の状態で液剤に浸漬されるディッピングによって形成されたコーティング層である。複数の前記現像ローラーは、それぞれの前記第１端および前記第２端が交互に反対方向に向く状態で前記像担持体の回転方向の上流側から下流側へ配列されている。
【０００９】
本発明の他の局面に係る画像形成装置は、トナー像を担持する前記像担持体と本発明の一の局面に係る前記現像装置とを備える。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、現像ローラーから像担持体へのトナーの移行性能を向上し、高速な画像形成を可能とする現像装置および画像形成装置を提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態に係る現像装置を含む画像形成装置の構成図である。
【図２】図２は、本発明の第１実施形態に係る現像装置の構成図である。
【図３】図３は、本発明の第１実施形態に係る現像装置が備える現像ローラーの断面図である。
【図４】図４は、本発明の第１実施形態に係る現像装置における支持部に支持された複数の現像ローラーの断面図である。
【図５】図５は、本発明の第１実施形態に係る現像装置と他の現像装置とにおける画像濃度分布の試験結果を表すグラフである。
【図６】図６は、本発明の第２実施形態に係る現像装置における支持部に支持された複数の現像ローラーの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格を有さない。
【００１３】
［第１実施形態］
まず、図１，２を参照しつつ、本発明の第１実施形態に係る現像装置４３およびそれを含む画像形成装置１０の構成について説明する。画像形成装置１０は、電子写真方式の画像形成装置である。図１が示すように、画像形成装置１０は、筐体１００内にシート供給部２、シート搬送部３、トナー補給部４０、画像形成部４、光走査部５および定着部６などを備える。
【００１４】
図１に示される画像形成装置１０は、タンデム型画像形成装置であり、カラープリンターである。そのため、画像形成部４は、中間転写ベルト４８および二次転写装置４９をさらに備える。
【００１５】
また、画像形成部４は、シアン、マゼンタ、イエローおよびブラックの各色に対応した複数の単色画像形成部４ｘを備える。さらに、画像形成装置１０は、シアン、マゼンタ、イエローおよびブラックの各色のトナー９１を現像装置４３各々に供給する複数のトナー補給部４０を備える。
【００１６】
なお、画像形成装置１０は、例えば、プリンター、コピー機、ファクシミリーまたは複合機などである。前記複合機は、前記プリンターの機能および前記コピー機の機能などを併せ持つ。
【００１７】
シート供給部２は、シート受部２１およびシート送出部２２を備えている。シート受部２１は、複数の記録シート９を重ねて載置可能に構成されている。記録シート９は、紙、コート紙、ハガキ、封筒、およびＯＨＰシートなどのシート状の画像形成媒体である。
【００１８】
シート送出部２２は、記録シート９に接して回転することにより記録シート９をシート受部２１から搬送路３０へ向けて送り出す。
【００１９】
シート搬送部３は、レジストローラー３１、搬送ローラー３２および排出ローラー３３などを備える。レジストローラー３１および搬送ローラー３２が、シート供給部２から供給される記録シート９を画像形成部４の二次転写装置４９へ向けて搬送する。さらに、排出ローラー３３が画像形成後の記録シート９を搬送路３０の排出口から排出トレイ１０１上へ排出する。
【００２０】
中間転写ベルト４８は、環状に形成された無端の帯状部材である。中間転写ベルト４８は、２つのローラーに架け渡された状態で回転する。画像形成部４において、単色画像形成部４ｘ各々は、回転する中間転写ベルト４８の表面に各色の画像を形成する。これにより、各色の画像が重ねられたカラー画像が中間転写ベルト４８に形成される。
【００２１】
二次転写装置４９は、中間転写ベルト４８に形成されたトナー像を記録シート９に転写する。二次クリーニング装置４８０は、中間転写ベルト４８における二次転写装置４９を経た後の部分に残存するトナーを除去する。
【００２２】
単色画像形成部４ｘ各々は、トナー像を担持する感光ドラム４１、帯電装置４２、現像装置４３、一次転写装置４５および一次クリーニング装置４７などを備える。感光ドラム４１は、回転しつつトナー像を担持する像担持体の一例である。
【００２３】
感光ドラム４１各々は、中間転写ベルト４８の周速度（移動速度）に応じた周速度で回転する。例えば、感光ドラム４１が有機感光体であることが考えられる。また、感光ドラム４１がアモルファスシリコン感光体であることも考えられる。
【００２４】
単色画像形成部４ｘ各々において、感光ドラム４１が回転し、帯電装置４２が感光ドラム４１の表面を一様に帯電させる。さらに、光走査部５がレーザー光を走査することにより帯電した感光ドラム４１の表面に静電潜像を書き込む。現像装置４３は、感光ドラム４１にトナー９１を供給することにより、前記静電潜像を現像する。
【００２５】
帯電装置４２は、感光ドラム４１における静電潜像が書き込まれる前の部分を帯電させる帯電ローラー４２０を備える。現像装置４３は、現像槽４３００、現像ローラー４３０、マグネットローラー４３６、撹拌部材４３７およびブレード４３８を備える。
【００２６】
現像装置４３は、トナー９１およびキャリア９２を含む二成分現像剤９０を撹拌することによってトナー９１を帯電させ、帯電したトナー９１を感光ドラム４１に供給する。
【００２７】
キャリア９２は、磁性を有する粒状物である。例えば、キャリア９２が、粒状の磁性体およびその磁性体の表面にコーティングされたエポキシ樹脂などの合成樹脂被膜とを含む粒状体であることが考えられる。
【００２８】
現像槽４３００は、二成分現像剤９０を収容する容器である。現像ローラー４３０、マグネットローラー４３６および撹拌部材４３７は、現像槽４３００内で回転する。
【００２９】
撹拌部材４３７は、現像槽４３００内の二成分現像剤９０を撹拌する。これにより、トナー９１が帯電する。
【００３０】
マグネットローラー４３６は、撹拌された二成分現像剤９０を担持する二成分現像剤担持体である。マグネットローラー４３６は、担持した二成分現像剤９０のうちのトナー９１を現像ローラー４３０各々に供給する。
【００３１】
マグネットローラー４３６は、内包する磁石の磁気によってキャリア９２を吸着保持する。さらに、マグネットローラー４３６は、現像ローラー４３０との間に電位差が生じるようにバイアスが印加されている。このバイアスの作用により、マグネットローラー４３６は、帯電したトナー９１のみを現像ローラー４３０へ移行させる。
【００３２】
現像ローラー４３０は、感光ドラム４１における静電潜像が書き込まれた部分にトナー９１を供給する。これにより、前記静電潜像がトナー像として現像される。
【００３３】
マグネットローラー４３６および現像ローラー４３０を備える現像装置４３は、いわゆるインタラクティブタッチダウン方式によって感光ドラム４１表面の静電潜像を現像する装置である。
【００３４】
ブレード４３８は、マグネットローラー４３６の表面に付着する二成分現像剤９０の厚みを制限する。
【００３５】
複数の現像ローラー４３０は、感光ドラム４１の回転方向の上流側から下流側へ順に配列されている。現像ローラー４３０各々は、感光ドラム４１に対してそれぞれ非接触の状態で対向して回転可能に支持されている。
【００３６】
画像形成速度の高速化のためには、感光ドラム４１の回転速度を速くすることが必要である。現像ローラー４３０が１つである場合、現像ローラー４３０から感光ドラム４１へのトナー９１の供給速度の制約により、感光ドラム４１の回転速度が速くなるほど感光ドラム４１上のトナー像の濃度が不足する傾向がある。
【００３７】
現像装置４３は、複数の現像ローラー４３０を備えるため、２つ目以降の現像ローラー４３０がトナー像の濃度不足を補う。そのため、画像形成速度を高速化することができる。本実施形態では、現像装置４３は２つの現像ローラー４３０を備える。
【００３８】
帯電ローラー４２０および現像ローラー４３０各々は、それぞれ異なる方向から感光ドラム４１に対して対向する状態で回転可能に支持されている。
【００３９】
現像ローラー４３０各々は、その外周面に担持するトナー９１を感光ドラム４１に供給する。帯電したトナー９１は、現像ローラー４３０と感光ドラム４１上の前記静電潜像の部分との間の電位差によって現像ローラー４３０から感光ドラム４１側へ飛翔する。
【００４０】
一次転写装置４５は、感光ドラム４１表面におけるトナー像を、感光ドラム４１表面に沿って移動中の中間転写ベルト４８に転写する。さらに、一次クリーニング装置４７が、感光ドラム４１表面に残存する現像剤を除去する。
【００４１】
二次転写装置４９は、中間転写ベルト４８の表面に転写された画像（トナー像）を、搬送路３０を移動中の記録シート９に対して転写する。
【００４２】
定着部６は、記録シート９上にトナー像を加熱によって定着させる装置である。定着部６は、加熱ローラー６１および加圧ローラー６２を備える。
【００４３】
加熱ローラー６１は、ヒーター６１１を内包し、加熱された状態で搬送路３０を移動中の記録シート９に接して回転する。加熱ローラー６１および加圧ローラー６２は、それらの間に画像が形成された記録シート９を挟み込みつつ後工程へ送り出す。これにより、定着部６は、記録シート９上のトナー像を加熱し、記録シート９上に画像を定着させる。
【００４４】
ところで、電子写真方式の画像形成装置１０において、画像形成の高速化のためには、現像ローラー４３０から感光ドラム４１へのトナー９１の移行性能を高めることが重要である。このことは、現像装置４３が複数の現像ローラー４３０を備える場合でも同様である。
【００４５】
さらに、画像濃度のばらつきを抑制するために、現像ローラー４３０から感光ドラム４１へのトナー９１の移行状態のばらつきが小さいことも、トナー９１の移行性能として重要な事項である。
【００４６】
以下に示されるように、現像装置４３は、現像ローラー４３０から感光ドラム４１へのトナー９１の移行性能を向上し、より高速な画像形成を可能とする構造を有している。
【００４７】
［現像ローラーの構造］
次に、図３，４を参照しつつ、現像ローラー４３０の構造について説明する。図３は、現像ローラー４３０の断面図である。図４は、現像装置４３における支持部に支持された複数の現像ローラー４３０の断面図である。
【００４８】
現像ローラー４３０は、円筒状の外周面４３ｓを有する現像用基体４３１およびその外周面４３ｓ上に形成された現像用コーティング層４３２とを有する。さらに、現像ローラー４３０は、現像用基体４３１をその長手方向に沿って貫通する軸部４３３も有する。従って、現像用基体４３１は筒状である。
【００４９】
現像ローラー４３０の軸部４３３は支持部４３ｄ，４３ｅによって回転可能に支持されている。複数の現像ローラー４３０は、それらの長手方向における一方の端部寄りに設けられた回転駆動部４３ｆに回転駆動される。現像ローラー４３０各々の軸部４３３は、回転駆動部４３ｆに連結されている。なお、図４において、感光ドラム４１および回転駆動部４３ｆが仮想線（２点鎖線）で描かれている。
【００５０】
以下の説明において、回転駆動部４３ｆ側において現像ローラー４３０を支持する支持部のことを駆動側支持部４３ｄと称し、その反対側において現像ローラー４３０を支持する支持部のことを非駆動側支持部４３ｅと称する。
【００５１】
本実施形態における現像ローラー４３０各々は、その外周面が感光ドラム４１の外周面との間に僅かな隙間を隔てた非接触状態で支持されている。さらに、現像ローラー４３０各々は、相互に隙間を隔てた非接触状態で支持されている。
【００５２】
例えば、現像ローラー４３０の軸部４３３に取り付けられた円盤状のスペーサー４３４が、感光ドラム４１における両端部の外周面に接している。このスペーサー４３４により、感光ドラム４１と現像ローラー４３０との間隔が一定に維持されている。感光ドラム４１におけるスペーサー４３４が接する領域は、画像形成領域の両外側の領域である。
【００５３】
また、感光ドラム４１の回転中心線４１ｃと現像ローラー４３０各々の回転中心線４３ｃとが平行になる状態で、感光ドラム４１および現像ローラー４３０がそれぞれ回転可能に支持されている。
【００５４】
現像用コーティング層４３２は、現像用基体４３１の外周面４３ｓ上の最も外側にディッピングによって形成された層である。現像用コーティング層４３２は、ディッピングによって形成されることにより、スプレー塗装によって形成される場合よりも薄い膜厚で形成される。そのため、現像ローラー４３０の表層において電荷溜まりが生じにくく、現像ローラー４３０から感光ドラム４１へのトナー９１の移行状態の変動が小さい。その結果、画像濃度の変動が抑制され、画像品質が安定する。なお、トナー９１の移行状態の変動は、トナー９１の移行状態の時期的ばらつきである。
【００５５】
また、マグネットローラー４３６および現像ローラー４３０を備えるインタラクティブタッチダウン方式の現像装置４３においては、一般的な二成分現像方式の現像装置に比べ、現像ローラー４３０が感光ドラム４１に対してより近くに配置される。そのような現像装置４３においては、現像用コーティング層４３２を得るための塗装方式として、厚みの薄いコーティング層を得ることができるディッピングを採用することが好適である。
【００５６】
現像用コーティング層４３２のディッピングの工程において、現像用基体４３１は、その第１端４３ｘが下方に向くとともにその反対側の第２端４３ｙが上方に向く縦姿勢の状態で、現像用コーティング層４３２の原料を含む液剤に浸漬される。
【００５７】
図３は、前記ディッピングによって現像用コーティング層４３２が形成された現像ローラー４３０の一部省略断面図である。ディッピングの工程において、現像用基体４３１が前記縦姿勢の状態で前記液剤に浸漬されると、現像用コーティング層４３２は、現像ローラー４３０の長手方向において第２端４３ｙ側の部分の厚みよりも第１端４３ｘ側の部分の厚みがより大きくなる傾向がある。
【００５８】
上記のような現像用コーティング層４３２の厚みの分布傾向は、現像用基体４３１における第１端４３ｘ寄りの部分４３２ｘと第２端４３ｙ寄りの部分４３２ｙとの各々においてより顕著に現れる。このような現像用コーティング層４３２の厚みの分布傾向は、円筒状の外周面を有する部材の表面にディッピングによって形成されるコーティング層に共通の傾向である。
【００５９】
現像ローラー４３０の現像用基体４３１は、例えばアルミニウムを主成分とする金属の円筒状部材である。現像ローラー４３０の現像用コーティング層４３２は、外周面４３ｓ上の最も外側に形成されたコーティング層である。現像用コーティング層４３２は、例えばアルコール可溶性ナイロンの層とその中に分布する導電性の粉体とを含む。この場合、前記導電性の粉体が粉状の酸化チタンなどであることが考えられる。
【００６０】
現像ローラー４３０において、現像用基体４３１の両端部が、固定部材４３５によって軸部４３３に固定されている。
【００６１】
現像用基体４３１がアルミニウムを主成分とする金属部材である場合に、現像用基体４３１の外周面４３ｓが、アルミニウムの酸化処理により形成されたアルマイト層であることが考えられる。この場合、現像用コーティング層４３２は、そのアルマイト層の直上に形成される。これにより、いわゆるアンカー効果によって現像用コーティング層４３２が現像用基体４３１から剥がれにくくなる。
【００６２】
ここで、現像ローラー４３０の現像用コーティング層４３２を形成する方法の具体例について説明する。まず、現像用コーティング層４３２が形成される前の現像用基体４３１に対し、その表面に酸化皮膜を形成する処理が行われる。
【００６３】
例えば、アルミニウムを主成分とする金属の現像用基体４３１の外周面４３ｓに対し、アルマイト層を形成するためのアルマイト処理が行われる。これにより、現像用基体４３１の外周面４３ｓに、例えば１０マイクロメートル程度の厚みの前記アルマイト層が形成される。
【００６４】
さらに、現像用基体４３１の前記酸化皮膜である前記アルマイト層に対する熱処理工程が行われる。この熱処理工程は、予め定められた一定温度での加熱を予め定められた時間継続する処理である。これにより、現像用基体４３１の前記アルマイト層全体に概ね一様なクラックを生じさせることができる。例えば、前記アルマイト層の熱処理工程が、約１２０℃の温度での加熱を１０分よりも長い時間継続する工程であることが考えられる。
【００６５】
前記アルマイト層の熱処理工程は、現像用コーティング層４３２のディッピング工程の前に、予め前記アルマイト層にクラックを生じさせるための処理である。これにより、後に実行される現像用コーティング層４３２の乾燥工程において、現像用基体４３１の前記アルマイト層に新たなクラックが生じることを防止できる。
【００６６】
さらに、前記アルマイト層が形成された現像用基体４３１の外周面４３ｓに導電性の樹脂コーティング層を形成するための前記ディッピング工程が行われる。例えば、このディッピング工程において、現像用基体４３１は、前記縦姿勢の状態で、結着樹脂および導電性の粉体を含む混合液に浸漬される。
【００６７】
例えば、前記結着樹脂がアルコール可溶性のナイロンであり、前記粉体が粉状の酸化チタンであることが考えられる。また、前記混合液の分散媒体がメタノール８００［重量部］であることが考えられる。この場合、前記混合液は、前記ナイロンと前記酸化チタンと前記メタノール８００［重量部］とが例えば例えば直径１．０ミリメートルのジルコニアビーズとともに混合されることによって得られる。
【００６８】
最後に、前記ディッピングによって現像用基体４３１に形成された前記導電性の樹脂コーティング層の乾燥工程が行われる。例えば、前記乾燥工程は、前記導電性の樹脂コーティング層を約１３０℃の環境下で１０分程度乾燥させる工程である。これにより、２〜１１マイクロメートル程度の厚みの現像用コーティング層４３２が得られる。前記乾燥工程の時間は、前記熱処理工程の時間よりも短いことが考えられる。
【００６９】
ところで、前記乾燥工程において前記アルマイト層にクラックが生じると、前記樹脂コーティング層内において、前記導電性の粉体が対流の影響によって偏在しやすい。
【００７０】
しかしながら、前述したように、前記熱処理工程において予め前記アルマイト層に前記クラックが形成されていれば、前記乾燥工程において前記アルマイト層に新たなクラックが生じることを防止できる。その結果、前記乾燥工程において、前記導電性の粉体が前記樹脂コーティング層内において均一に分布し、均質な現像用コーティング層４３２を形成することができる。
【００７１】
複数の現像ローラー４３０は、それぞれの第１端４３ｘおよび第２端４３ｙが交互に反対方向に向く状態で、感光ドラム４１の回転方向の上流側から下流側へ配列されている。従って、複数の現像ローラー４３０は、第１端４３ｘ側において回転駆動部４３ｆに連結される第１現像ローラー４３０ａと、第２端４３ｙ側において回転駆動部４３ｆに連結される第２現像ローラー４３０ｂとを含む。
【００７２】
現像装置４３が偶数本の現像ローラー４３０を備える場合、第１現像ローラー４３０ａの数と第２現像ローラー４３０ｂの数とは同じである。一方、現像装置４３が奇数本の現像ローラー４３０を備える場合、第１現像ローラー４３０ａおよび第２現像ローラー４３０ｂの一方が他方よりも１本多い。
【００７３】
現像ローラー４３０において、現像用コーティング層４３２は、現像用基体４３１の外周面４３ｓに比べてトナー９１が剥離しやすい。そのため、現像ローラー４３０は、現像用コーティング層４３２を有さない従来の現像ローラーよりもトナー９１の剥離性が高く、感光ドラム４１へのトナー９１の移行性能が高い。従って、現像ローラー４３０が採用されれば、画像形成速度をより高速化することが可能になる。
【００７４】
一方、上記のような現像用コーティング層４３２の厚みの分布は、現像ローラー４３０各々において、感光ドラム４１へのトナー９１の移行状態が現像ローラー４３０の長手方向においてばらつく原因となり得る。トナー９１の移行状態のばらつきは、現像濃度のばらつきの原因となる。
【００７５】
より具体的には、現像ローラー４３０における現像用コーティング層４３２の厚みの大きな第１端４３ｘ側の部分では、マグネットローラー４３６の表面との間隔が狭く、電界が強い。そのため、現像ローラー４３０表面におけるトナー９１の層の厚みが大きくなる傾向がある。さらに、現像ローラー４３０における第１端４３ｘ側の部分では、感光ドラム４１の表面との間隔も狭く、実質的な現像バイアスが大きくなる。
【００７６】
一方、現像ローラー４３０における現像用コーティング層４３２の厚みの小さな第２端４３ｙ側の部分では、マグネットローラー４３６の表面との間隔が広く、電界が弱い。そのため、現像ローラー４３０表面におけるトナー９１の層の厚みが小さくなる傾向がある。さらに、現像ローラー４３０における第２端４３ｙ側の部分では、感光ドラム４１の表面との間隔も広く、実質的な現像バイアスが小さくなる。
【００７７】
従って、現像ローラー４３０の第１端４３ｘ側の領域では、感光ドラム４１上の前記静電潜像が通常よりも濃く現像されやすい状態となる。一方、現像ローラー４３０の第２端４３ｙ側の領域では、感光ドラム４１上の前記静電潜像が通常よりも薄く現像されやすい状態となる。
【００７８】
また、複数の現像ローラー４３０が、それぞれの第１端４３ｘが同じ方向を向く状態で配列された場合、現像濃度のばらつきがより顕著になる。
【００７９】
しかしながら、現像装置４３においては、複数の現像ローラー４３０が、それぞれの現像用コーティング層４３２の厚みの分布傾向が逆向きになるように配置されている。この場合、第１現像ローラー４３０ａの厚みの分布と第２現像ローラー４３０ｂの厚みの分布とが相殺される。その結果、現像用コーティング層４３２の厚みの分布に起因する現像濃度のばらつきが抑制され、画像品質が安定する。
【００８０】
特に、現像装置４３が偶数本の現像ローラー４３０を備える場合、第１現像ローラー４３０ａおよび第２現像ローラー４３０ｂの数が同じになるため、現像濃度のばらつきを抑制する効果が高い。
【００８１】
図５は、２つの現像ローラー４３０を備える現像装置４３と他の現像装置とにおける画像濃度分布の試験結果を表すグラフである。図５において、ＴＥＳＴ−Ａのグラフは、画像形成装置１０の試験結果である。
【００８２】
即ち、ＴＥＳＴ−Ａのグラフは、２つの現像ローラー４３０が、それぞれの第１端４３ｘが反対方向を向く状態で配列された場合の試験結果である。一方、ＴＥＳＴ−Ｂのグラフは、２つの現像ローラー４３０が、それぞれの第１端４３ｘが同じ方向を向く状態で配列された場合の試験結果である。
【００８３】
ＴＥＳＴ−ＡおよびＴＥＳＴ−Ａのいずれにおいても、現像用コーティング層４３２は、アルコール可溶性ナイロンの層とその中に分布する粉状の酸化チタンとを含む。ＴＥＳＴ−ＡおよびＴＥＳＴ−Ｂにおいて、２つの現像ローラー４３０の向き以外の条件は全て同じである。また、感光ドラム４１は、アモルファスシリコン感光体である。
【００８４】
図５のグラフにおいて、縦軸は画像濃度を表し、横軸は感光ドラム４１の長手方向における位置、即ち、主走査方向における位置を表す。画像濃度を比較した位置は、感光ドラム４１の長手方向における第１端寄りの位置と、中央の位置と、第２端寄りの位置との３箇所である。また、縦軸の画像濃度は、所定の基準濃度に対する濃度比を表す。
【００８５】
図５が示すように、複数の現像ローラー４３０が、それぞれの第１端４３ｘおよび第２端４３ｙが交互に反対方向を向く状態で配列された場合、それらが同じ方向を向く状態で配列される場合に比べ、画像濃度のばらつきが抑制される。
【００８６】
また、現像装置４３が３本以上の奇数本の現像ローラー４３０を備える場合、１本の現像ローラー４３０においてのみ、現像用コーティング層４３２の厚みの分布は相殺されない。しかしながら、３本以上の現像ローラー４３０が存在する中で、その１本の現像ローラー４３０における現像用コーティング層４３２の厚みの分布が現像濃度へ与える影響度合はごく小さい。
【００８７】
従って、現像装置４３が採用されれば、現像ローラー４３０から感光ドラム４１へのトナー９１の移行性能が向上し、より高速な画像形成が可能となる。
【００８８】
また、隣り合う２つの現像ローラー４３０が、それぞれの第１端４３ｘが同じ方向を向く状態で配列された場合、現像ローラー４３０の長手方向において、現像ローラー４３０相互の隙間が不均一になる。そのため、現像ローラー４３０の長手方向に沿って空気の流れが生じやすくなり、これがトナー９１の飛散の原因となり得る。
【００８９】
さらに、隣り合う２つの現像ローラー４３０の間における隙間が狭い部分においては、現像ローラー４３０の回転により発生する熱が蓄積して高温になりやすい。このような現像ローラー４３０の温度分布は、画像品質に悪影響を及ぼす。
【００９０】
一方、現像装置４３においては、隣り合う第１現像ローラー４３０ａと第２現像ローラー４３０ｂとの隙間が均一化されるため、トナー９１の飛散および温度分布が生じにくい。
【００９１】
[第２実施形態]
次に、図６を参照しつつ、本発明の第２実施形態に係る現像装置４３Ａについて説明する。図６は、現像装置４３Ａにおける支持部４３ｄ，４３ｅに支持された複数の現像ローラーの断面図である。
【００９２】
図６において、図１〜５に示される構成尾要素と同じ構成要素は、同じ参照符号が付されている。また、図６において、感光ドラム４１および回転駆動部４３ｆが仮想線（２点鎖線）で描かれている。以下、現像装置４３Ａにおける現像装置４３と異なる点について説明する。
【００９３】
現像装置４３Ａは、３本またはそれ以上の奇数本の現像ローラー４３０を備える。図６が示す例では、現像装置４３Ａは、３本の現像ローラー４３０を備える。奇数本の現像ローラー４３０は、それぞれの第１端４３ｘおよび第２端４３ｙが交互に反対方向に向く状態で、感光ドラム４１の回転方向の上流側から下流側へ配列されている。
【００９４】
また、第２端４３ｙ側において回転駆動部４３ｆに連結される第２現像ローラー４３０ｂが、第１端４３ｘ側において回転駆動部４３ｆに連結される第１現像ローラー４３０ａよりも１本多い。
【００９５】
現像装置４３Ａにおいては、１本の第２現像ローラー４３０ｂについては、現像用コーティング層４３２の厚みの分布が他の第１現像ローラー４３０ａとの間で相殺されない。しかしながら、３本以上の現像ローラー４３０が存在する中で、１本の第２現像ローラー４３０ｂにおける現像用コーティング層４３２の厚みの分布が現像濃度へ与える影響度合はごく小さい。
【００９６】
従って、現像装置４３Ａが採用されれば、現像装置４３が採用される場合と同様の効果が得られる。
【００９７】
また、３本の現像ローラー４３０の向きのみがそれぞれ異なる８通りの条件の下でトナー９１の飛散量を評価する試験を行った。その試験によれば、トナー９１の飛散量が最も少ない第１条件は、３本の現像ローラー４３０が交互に反対方向を向く状態で配列され、かつ、第２現像ローラー４３０ｂが第１現像ローラー４３０ａよりも１本多い場合であった。
【００９８】
トナー９１の飛散量が２番目に少ない条件は、３本の現像ローラー４３０が交互に反対方向を向く状態で配列され、かつ、第１現像ローラー４３０ａが第２現像ローラー４３０ｂよりも１本多い場合であった。
【００９９】
また、３本の現像ローラー４３０が交互に反対方向を向く状態で配列されない他の条件の下では、前記第１条件および前記第２条件のいずれと比べてもトナー９１の飛散量が多かった。
【０１００】
前記第１条件において前記第２条件よりもトナー９１の飛散量が少ない理由は、以下のように考えられる。一般に、駆動側支持部４３ｄおよび非駆動側支持部４３ｅにおける現像ローラー４３０との遊びは同等である。しかしながら、現像ローラー４３０における駆動側支持部４３ｄ寄りの部分は、回転駆動部４３ｆに連結されることによって非駆動側支持部４３ｅ寄りの部分よりも回転によるブレ幅が制限される。
【０１０１】
従って、第２現像ローラー４３０ｂにおいては、感光ドラム４１との間隔が広い第２端４３ｙ側の部分が、回転駆動部４３ｆに連結されることによってその反対側の部分よりも回転によるブレ幅が制限される。
【０１０２】
一方、第１現像ローラー４３０ａにおいては、感光ドラム４１との間隔が広い第２端４３ｙ側の部分が、その反対側の部分よりも回転によるブレ幅が大きくなる。そのため、第２現像ローラー４３０ｂの方が、第１現像ローラー４３０ａよりも、回転中のブレによって感光ドラム４１との間に広い隙間が生じにくい。
【０１０３】
前記第１条件においては、前記第２条件よりも感光ドラム４１との間に広い隙間が生じにくい第２現像ローラー４３０ｂの数が多い。そのため、前記第１条件において前記第２条件よりもトナー９１の飛散量が少ないと考えられる。
【０１０４】
奇数本の現像ローラー４３０が設けられる場合、現像装置４３Ａが採用されることにより、トナー９１の飛散を防止することができる。
【０１０５】
[応用例]
現像装置４３，４３Ａが、モノクロの画像形成装置に適用されることも考えられる。
【０１０６】
なお、本発明に係る現像装置および画像形成装置は、各請求項に記載された発明の範囲において、以上に示された実施形態及び応用例を自由に組み合わせること、或いは実施形態及び応用例を適宜、変形する又は一部を省略することによって構成されることも可能である。
【符号の説明】
【０１０７】
２        ：シート供給部
３        ：シート搬送部
４        ：画像形成部
４ｘ      ：単色画像形成部
５        ：光走査部
６        ：定着部
９        ：記録シート
１０      ：画像形成装置
２１      ：シート受部
２２      ：シート送出部
３０      ：搬送路
３１      ：レジストローラー
３２      ：搬送ローラー
３３      ：排出ローラー
４０      ：トナー補給部
４１      ：感光ドラム（像担持体）
４１ｃ    ：感光ドラムの回転中心線
４２      ：帯電装置
４３，４３Ａ：現像装置
４３ｃ    ：現像ローラーの回転中心線
４３ｄ    ：駆動側支持部
４３ｅ    ：非駆動側支持部
４３ｆ    ：回転駆動部
４３ｓ    ：現像用基体の外周面
４３ｘ    ：現像用基体の第１端
４３ｙ    ：現像用基体の第２端
４５      ：一次転写装置
４７      ：一次クリーニング装置
４８      ：中間転写ベルト
４９      ：二次転写装置
６１      ：加熱ローラー
６２      ：加圧ローラー
９０      ：二成分現像剤
９１      ：トナー
９２      ：キャリア
１００    ：筐体
１０１    ：排出トレイ
４２０    ：帯電ローラー
４３０    ：現像ローラー
４３０ａ  ：第１現像ローラー
４３０ｂ  ：第２現像ローラー
４３１    ：現像用基体
４３２    ：現像用コーティング層
４３３    ：軸部
４３４    ：スペーサー
４３５    ：固定部材
４３６    ：マグネットローラー（二成分現像剤担持体）
４３７    ：撹拌部材
４３８    ：ブレード
４８０    ：二次クリーニング装置
６１１    ：ヒーター
４３００  ：現像槽
【図１】
0006365212.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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