JP2015219392A

JP2015219392A - 画像形成装置

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Publication number: JP2015219392A
Application number: JP2014103170A
Authority: JP
Inventors: 清水　保; Tamotsu Shimizu; 保清水; 昭宏渡辺; Akihiro Watanabe; 晃又吉; Akira Matayoshi
Original assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Current assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Priority date: 2014-05-19
Filing date: 2014-05-19
Publication date: 2015-12-07
Anticipated expiration: 2034-05-19
Also published as: JP6190756B2; US20150331354A1; US9239541B2

Abstract

【課題】トナー担持体と像担持体との間隔が変動することによる欠陥が生じにくい画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像形成装置１は、感光体ドラム１２１と、現像装置１２２とを備える。現像装置１２２は、現像ローラー８３を備える。現像ローラー８３は、感光体ドラム１２１にトナーを供給する。現像ローラー８３は、スリーブ８３０と、コート層８３Ｃとを備える。感光体ドラム１２１は、ドラム素管１２０と、機能層１２０Ｃとを備える。現像ローラー８３のコート層８３Ｃおよび感光体ドラム１２１の機能層１２０Ｃは、浸漬法によって形成される。現像ローラー８３の浸漬時の下端側が、感光体ドラム１２１の浸漬時の上端側に対向するように、感光体ドラム１２１および現像装置１２２が配置されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、シートに画像を形成する画像形成装置に関する。

電子写真方式を利用した、複写機、プリンター、ファクシミリ等の画像形成装置では、感光体ドラム上に形成された静電潜像に現像装置がトナーを供給して該静電潜像を現像することにより、感光体ドラム上にトナー像を形成する。現像装置は、ハウジングに回転可能に支持される現像ローラー（トナー担持体）を備える。現像ローラーは、感光体ドラムに所定のギャップをおいて配置され、周面に少なくともトナーを含む現像剤を担持する。特許文献１には、感光体ドラムに対向して配置された現像ローラーが開示されている。また、現像ローラーの表面に樹脂層が備えられた技術が開示されている。現像ローラーの素管が、予め樹脂材料が溶解された樹脂液中に浸漬されることによって、現像ローラーが製造される浸漬法（ディップ法、ディッピング製法）が開示されている。

特開２００９−３００６７７号公報

上記のように、現像ローラーがハウジングに回転可能に支持された場合、現像ローラーと感光体ドラムとの間のギャップが部分的に異なることで画像欠陥が生じることがあった。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、トナー担持体と像担持体との間隔が部分的に異なることによる欠陥が生じにくい画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明の一局面に係る画像形成装置は、軸回りに回転され、表面に静電潜像が形成される像担持体と、前記像担持体に対向して配置される現像装置と、を有し、前記現像装置は、ハウジングと、前記像担持体に対して間隔をおいて配置され、前記ハウジングに軸回りに回転可能に支持され、周面に現像剤を担持する現像剤担持体と、を備え、前記現像剤担持体は、円筒状の第１基材と、前記第１基材上に形成された第１表面層とを備え、前記像担持体は、円筒状の第２基材と、前記第２基材上に形成された第２表面層とを備え、前記現像剤担持体および前記像担持体の軸方向が鉛直方向に沿うように前記第１基材および第２基材が所定の浸漬槽に浸漬される浸漬法によって、前記第１表面層および前記第２表面層がそれぞれ形成され、前記現像剤担持体の前記浸漬時の下端側が、前記像担持体の前記浸漬時の上端側に対向し、前記現像剤担持体の前記浸漬時の上端側が、前記像担持体の前記浸漬時の下端側に対向するように、前記像担持体および前記現像装置が配置されていることを特徴とする。

本構成によれば、現像剤担持体および像担持体の第１表面層および第２表面層は浸漬法によって形成される。このため、それぞれ、浸漬時の下端側の表面層の膜厚が部分的に厚くなりやすく、上端側の表面層の膜厚が部分的に薄くなりやすい。このような場合であっても、現像剤担持体の上端側および像担持体の下端側が互いに対向するように配置される。したがって、現像剤担持体と像担持体との間隔が部分的に異なることが抑制される。この結果、リークの発生や画像濃度の変動が抑制される。

上記の構成において、前記第１基材は、アルミニウムからなり、前記現像剤担持体は、前記第１基材の表面に形成された第１酸化層を更に備え、前記第１表面層は前記第１酸化層の表面に形成されていることが望ましい。

本構成によれば、アルミニウムからなる第１基材の上に第１酸化層が形成されることで、浸漬法によって形成される第１表面層の第１基材に対する付着力が増大される。この結果、第１表面層の剥離が抑制される。

上記の構成において、前記第２基材は、アルミニウムからなり、前記像担持体は、前記第２基材の表面に形成された第２酸化層を更に備え、前記第２表面層は前記第２酸化層の表面に形成されていることが望ましい。

本構成によれば、現像剤担持体と同様に、像担持体においても、アルミニウムからなる第２基材の上に第２酸化層が形成される。そして、第２酸化層の上に第２表面層が浸漬法によって形成される。したがって、浸漬槽から引き上げられる際に形成される第１表面層および第２表面層の薄層部分および厚層部分の分布が近似する。このため、現像剤担持体と像担持体との間隔が軸方向に沿ってより均一化される。

本発明によれば、トナー担持体と像担持体との間隔が部分的に異なることによる欠陥が生じにくい画像形成装置が提供される。

本発明の実施形態に係る画像形成装置の内部構造を示す断面図である。本発明の実施形態に係る現像装置の断面図である。本発明の実施形態に係る像担持体および現像剤担持体の軸方向の長さの関係を示す模式図（Ａ）、および、像担持体および現像剤担持体の端部の膜厚の様子を示す模式的な断面図（Ｂ）である。本発明の実施形態に係る像担持体および現像剤担持体の軸方向の一端側の膜厚の分布を示すグラフである。

以下、図面に基づいて、本発明の実施形態につき詳細に説明する。なお、本発明は、電子写真方式を採用した画像形成装置、例えばコピー機、プリンター、ファクシミリ、これらの機能を備える複合機等に適用することができる。

図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置１の構造を示す正面断面図である。画像形成装置１は、装置本体１１に、画像形成部１２、定着装置１３、給紙部１４、用紙排出部１５、および原稿読取部１６等を備えて構成されている。

装置本体１１は、下部本体１１１と、この下部本体１１１の上方に対向配置された上部本体１１２と、この上部本体１１２と下部本体１１１との間に介設された連結部１１３とを備えている。連結部１１３は、下部本体１１１と上部本体１１２との間に用紙排出部１５を形成させた状態で両者を互いに連結するための構造物であり、下部本体１１１の左部および後部から立設され、平面視でＬ字状を呈している。上部本体１１２は、連結部１１３の上端部に支持されている。

下部本体１１１には、画像形成部１２、定着装置１３および給紙部１４が内装されているとともに、上部本体１１２には原稿読取部１６とが装着されている。

画像形成部１２は、給紙部１４から給紙された用紙Ｐにトナー像を形成する画像形成動作を実行する。画像形成部１２は、上流側から下流側へ向けて水平に順次配設された、イエロー色のトナーを用いるイエロー用ユニット１２Ｙ、マゼンタ色のトナーを用いるマゼンタ用ユニット１２Ｍ、シアン色のトナーを用いるシアン用ユニット１２Ｃおよびブラック色のトナーを用いるブラック用ユニット１２Ｂｋと、駆動ローラー１２５Ａ等の複数のローラー間に画像形成における副走査方向へ無端走行可能に張架された中間転写ベルト１２５と、中間転写ベルト１２５の外周面に当接する二次転写ローラー１９６と、ベルトクリーニング装置１９８と、を備えている。

画像形成部１２の各色のユニットは、感光体ドラム１２１（像担持体）と、感光体ドラム１２１へトナー（現像剤）を供給する現像装置１２２と、トナーを収容するトナーカートリッジ（不図示）と、帯電装置１２３と、ドラムクリーニング装置１２７と、をそれぞれ一体的に備えている。また、隣接する現像装置１２２の下方には、それぞれの感光体ドラム１２１を露光するための露光装置１２４が水平に配置されている。

感光体ドラム１２１は、円筒形状からなり、軸回りに回転される。感光体ドラム１２１は、その周面に静電潜像が形成されるとともに、前記静電潜像がトナーによって顕在化されるトナー像を担持する。本実施形態では、感光体ドラム１２１は、公知の有機（ＯＰＣ）感光体であり、表面に電荷発生層、電荷輸送層などの機能層が形成されている。

現像装置１２２は、矢印の方向へ回転する感光体ドラム１２１の周面の静電潜像にトナーを供給して当該トナーを積層させ、感光体ドラム１２１の周面に前記画像データに応じたトナー像を形成する。各現像装置１２２には、前記トナーカートリッジからトナーが適宜補給される。

帯電装置１２３は、各感光体ドラム１２１の直下位置にそれぞれ設けられている。帯電装置１２３は、各感光体ドラム１２１の周面を一様に帯電させる。

露光装置１２４は、各帯電装置１２３の下方位置に設けられている。露光装置１２４は、コンピューター等から入力された画像データや原稿読取部１６が取得した画像データに基づく各色に対応したレーザー光を、帯電後の感光体ドラム１２１の周面に照射し、各感光体ドラム１２１の周面に静電潜像を形成する。なお、露光装置１２４は、感光体ドラム１２１上に、所定の潜像電位を形成するため、予め設定された露光光量に応じて、前記レーザー光を照射する。ドラムクリーニング装置１２７は、各感光体ドラム１２１の左方位置に設けられ、感光体ドラム１２１の周面の残留トナーを除去してクリーニングする。

中間転写ベルト１２５は、無端のベルトであって、基層、弾性層、及びコート層から成る積層構造を有する導電性の軟質ベルトである。中間転写ベルト１２５は、画像形成部１２の上方において、略水平方向に配置された複数の張架ローラーに掛け回されている。張架ローラーは、定着装置１３の近傍に配置され中間転写ベルト１２５を回転駆動する駆動ローラー１２５Ａと、駆動ローラー１２５Ａに対して水平方向に所定間隔を置いて配設され従動回転する従動ローラー１２５Ｅと、を含む。中間転写ベルト１２５は、駆動ローラー１２５Ａに回転駆動力が与えられることにより、図１において時計方向に周回駆動される。

二次転写ローラー１９６には、二次転写バイアス印加部（不図示）が電気的に接続されている。二次転写ローラー１９６と駆動ローラー１２５Ａとの間に印加される転写バイアスによって、中間転写ベルト１２５上に形成されたトナー画像は、下方の搬送ローラー対１９２から搬送された用紙Ｐに転写される。ベルトクリーニング装置１９８は、従動ローラー１２５Ｅに対して中間転写ベルト１２５を介して対向配置される。

定着装置１３は、内部に加熱源であるハロゲンランプなどの通電発熱体を備えた加熱ローラー１３２と、加熱ローラー１３２に対向配置された加圧ローラー１３４と、を備えている。定着装置１３は、画像形成部１２で転写された用紙Ｐ上のトナー像に対し、用紙Ｐが加熱ローラー１３２と加圧ローラー１３４との間の定着ニップ部を通過する間に加熱ローラー１３２から熱を与えて定着処理を施す。定着処理の完了したカラー印刷済みの用紙Ｐは、定着装置１３の上部から延設された排紙搬送路１９４を通って装置本体１１の頂部に設けられた排紙トレイ１５１へ向けて排出される。

給紙部１４は、装置本体１１の図１における右側壁に開閉自在に設けられた手差しトレイ１４１と、装置本体１１内における露光装置１２４より下方位置に挿脱可能に装着された給紙カセット１４２とを備えている。給紙カセット１４２は、複数枚の用紙Ｐが積層されてなる用紙束Ｐ１を収容する。給紙カセット１４２の上方には、ピックアップローラー１４３が設けられ、ピックアップローラー１４３は、給紙カセット１４２に収容された用紙束Ｐ１の最上位の用紙Ｐを用紙搬送路１９０へ向けて繰り出す。手差しトレイ１４１は、下部本体１１１の右面の下方位置に設けられた、用紙Ｐを１枚ずつ手差し操作で画像形成部１２へ向けて給紙するためのトレイである。

画像形成部１２の左方位置には、上下方向に延びる用紙搬送路１９０が形成されている。用紙搬送路１９０には、適所に搬送ローラー対１９２が設けられ、搬送ローラー対１９２は、給紙部１４から繰り出された用紙Ｐを、二次転写ローラー１９６を有する二次転写ニップ部へ向けて搬送する。

用紙排出部１５は、下部本体１１１と上部本体１１２との間に形成されている。用紙排出部１５は、下部本体１１１の上面に形成された排紙トレイ１５１を備える。排紙トレイ１５１は、画像形成部１２でトナー像が形成された用紙Ｐが、定着装置１３で定着処理が施された後に排出されるトレイである。

原稿読取部１６は、上部本体１１２の上面開口に装着された、原稿を載置するためのコンタクトガラス１６１と、このコンタクトガラス１６１に載置された原稿を押さえる開閉自在の原稿押さえカバー１６２と、コンタクトガラス１６１に載置された原稿の画像を走査して読み取る走査機構１６３とを備えている。走査機構１６３は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等のイメージセンサを用いて原稿の画像を光学的に読み取り、画像データを生成する。また、装置本体１１は、この画像データから作像画像を生成する画像処理部（不図示）を有する。

＜現像装置の構成＞
続いて、現像装置１２２について詳細に説明する。図２は、現像装置１２２の内部構造を概略的に示す上下および左右方向の断面図である。図３は、本実施形態に係る感光体ドラム１２１および現像ローラー８３の軸方向の長さの関係を示す模式図（Ａ）、および、感光体ドラム１２１および現像ローラー８３の両端部の膜厚の様子を示す模式的な断面図（Ｂ）である。本実施形態における現像装置１２２には、現像ローラー８３および磁気ローラー８２を備えるタッチダウン現像方式が採用されている。現像装置１２２は、感光体ドラム１２１に対向して配置される。現像装置１２２は、該現像装置１２２の内部空間を画定する現像ハウジング８０を含む。この現像ハウジング８０には、所定の極性に帯電する非磁性体のトナーおよび磁性体のキャリアを含む現像剤を貯留する現像剤貯留部８１が備えられている。また、現像ハウジング８０の内部には、現像剤貯留部８１の上方に配置された磁気ローラー８２と、磁気ローラー８２の斜め上方位置で磁気ローラー８２に対向配置された現像ローラー８３（現像剤担持体）と、磁気ローラー８２に対向配置された現像剤規制ブレード８４とが配設されている。また、現像装置１２２は、駆動部９６２と、現像バイアス印加部８８とを備える（図２）。

図２を参照して、現像剤貯留部８１は、現像装置１２２の長手方向に延びる２つの隣り合う第１現像剤貯留室８１ａ、第２現像剤貯留室８１ｂを含む。第１現像剤貯留室８１ａ、第２現像剤貯留室８１ｂは、現像ハウジング８０に一体に形成され長手方向に延びる仕切り板８０１によって互いに仕切られているが、長手方向（軸方向）における両端部において、不図示の連通部によって互いに連通されている。第１現像剤貯留室８１ａおよび第２現像剤貯留室８１ｂには、軸回りに回転することにより現像剤を攪拌及び搬送する第１スクリューフィーダー８５および第２スクリューフィーダー８６がそれぞれ収容されている。第１スクリューフィーダー８５および第２スクリューフィーダー８６は、駆動部９６２により回転駆動されるが、その回転方向が互いに逆方向に設定されている。これにより現像剤は、第１現像剤貯留室８１ａおよび第２現像剤貯留室８１ｂ間を、攪拌されつつ循環搬送される。この攪拌により、トナーとキャリアとが混合され、トナーが例えばプラスに帯電される。

磁気ローラー８２は、現像装置１２２の長手方向に沿って、現像ローラー８３に対向するように現像ハウジング８０に回転可能に支持されている。磁気ローラー８２は、図２では時計方向に回転駆動される。磁気ローラー８２の内部には、固定式の所謂磁石ロール（固定磁石、図示せず）が配置されている。磁石ロールは複数の磁極を有しており、本実施形態では汲上極８２１、規制極８２２及び主極８２３を有する。汲上極８２１は現像剤貯留部８１に対向し、規制極８２２は現像剤規制ブレード８４に対向し、主極８２３は現像ローラー８３に対向している。

磁気ローラー８２は、汲上極８２１の磁力によって現像剤貯留部８１から現像剤をその周面８２Ａ上に磁気的に汲み上げる（受け取る）。磁気ローラー８２は、周面８２Ａ上に、汲み上げられた現像剤を磁気的に現像剤層（磁気ブラシ層）として担持する。磁気ローラー８２は、現像ローラー８３にトナーを供給する。磁気ローラー８２の回転に伴って、前記現像剤は現像剤規制ブレード８４に向けて搬送される。

現像剤規制ブレード８４は、磁気ローラー８２の回転方向から見て現像ローラー８３よりも上流側において磁気ローラー８２に対向して配置される。現像剤規制ブレード８４は、磁気ローラー８２の周面８２Ａに磁気的に付着した現像剤の層厚を規制する。現像剤規制ブレード８４は、磁気ローラー８２の周面８２Ａとの間で所定の寸法の規制ギャップＧを形成する。これにより、周面８２Ａ上には所定厚さの均一な現像剤層が形成される。

現像ローラー８３は、現像装置１２２の長手方向に沿って、且つ、磁気ローラー８２に対して平行に延びるように配設されており、図２では時計方向に回転駆動される。現像ローラー８３は、感光体ドラム１２１に対向して配置される。現像ローラー８３は、円筒形状からなり、軸回りに回転可能に現像ハウジング８０に支持されている。現像ローラー８３は、磁気ローラー８２の周面８２Ａ上に保持された現像剤層に接触した状態で回転しつつ、前記現像剤層からトナーを受け取ってトナー層を担持する周面８３Ａを有する。現像動作が行なわれる現像時には、現像ローラー８３は、前記トナー層のトナーを感光体ドラム１２１の周面に供給する。

現像ローラー８３、磁気ローラー８２、第１スクリューフィーダー８５および第２スクリューフィーダー８６は、駆動部９６２によって回転駆動される。駆動部９６２は、回転駆動力を発生するモーターである。現像ローラー８３の周面８３Ａと磁気ローラー８２の周面８２Ａとの間には、所定の寸法の隙間Ｓ（図２）が形成されている。隙間Ｓは例えば０．３ｍｍに設定されている。現像ローラー８３は、現像ハウジング８０に形成された開口を通して感光体ドラム１２１に臨むように配置され、周面８３Ａと感光体ドラム１２１の周面との間にも所定の寸法の隙間が形成されている。本実施形態では、前記隙間は０．１２ｍｍに設定されている。

現像バイアス印加部８８は、磁気ローラー８２および現像ローラー８３に、直流電圧に交流電圧が重畳された現像バイアスを印加する。感光体ドラム１２１と現像ローラー８３との間、また、現像ローラー８３と磁気ローラー８２との間には、高い交流電圧が印加される。特に、磁気ローラー８２から現像ローラー８３にトナーが供給され、更に、現像ローラー８３から感光体ドラム１２１にトナーが供給されるため、公知の一成分および二成分現像装置と比較して、トナーの移動のために、現像ローラー８３には高い交流電圧が印加される。

図３（Ａ）を参照して、本実施形態では、感光体ドラム１２１の軸方向の長さが、現像ローラー８３の軸方向の長さよりも僅かに大きく設定されている。なお、現像ローラー８３の回転軸の軸方向の両端部には不図示のトラッキングローラーが軸支されている。トラッキングローラーは、感光体ドラム１２１の両端部に当接することで、現像ローラー８３と感光体ドラム１２１との間のギャップを規制する。また、現像ハウジング８０は、感光体ドラム１２１に向かって不図示の付勢ばねで付勢されている。この結果、現像ローラー８３と感光体ドラム１２１との間のギャップがより安定して維持される。

現像ローラー８３は、円筒状のスリーブ８３０（第１基材）と、スリーブ８３０上に形成されたコート層８３Ｃ（第１表面層）と、を備える（図３（Ｂ））。また、感光体ドラム１２１は、円筒状のドラム素管１２０（第２基材）と、ドラム素管１２０上に形成された機能層１２０Ｃ（第２表面層）とを備える。なお、機能層１２０Ｃの軸方向外側、すなわち、感光体ドラム１２１の両端部には、機能層１２０Ｃの形成後に削り加工され、ドラム素管１２０が部分的に露出された露出部１２１Ｍが形成される。

現像ローラー８３のスリーブ８３０は、アルミニウムからなる。現像ローラー８３のコート層８３Ｃは、以下の浸漬法によって形成される。まず、スリーブ８３０の外周面にアルマイト処理が施され、厚さ１０μｍのアルマイト層（第１酸化層）が形成される。アルミニウムからなるスリーブ８３０の上に酸化層が形成されることで、コート層８３Ｃのスリーブ８３０に対する付着力が増大される。この結果、コート層８３Ｃの剥離が抑制される。その後、スリーブ８３０の表面、すなわち、アルマイト層の表面が１２０℃で１０分以上熱処理される。この熱処理は、コート層８３Ｃの乾燥工程においてクラックが生じることを抑止するため、予めスリーブ８３０にクラックを意図的に生じさせるために行われる。前記熱処理の時間は予め定められており、例えば、前記乾燥工程に要する時間以上に定められている。前記熱処理は、常に一定の温度で一定の時間だけ行われる。これにより、前記熱処理が行われる全てのスリーブ８３０に対して概ね定量のクラックが生じる。前記熱処理の後にアルマイト層上にコート層８３Ｃを形成する処理が行われる。具体的には、結着樹脂としてのアルコール可溶性のナイロン樹脂、導電剤として酸化チタン、および分散媒体としてのメタノール８００（重量部）が、直径１．０ｍｍのジルコニアビーズとともにボールミルで約４８時間混合され混合液が準備される。その混合液にアルマイト処理されたスリーブ８３０を所定時間浸漬させた後に引き上げ、１３０℃の高温環境の下で１０分間乾燥させる。なお、スリーブ８３０は、円筒形状の軸方向が鉛直方向に沿うように、混合液の中に浸漬され、引き上げられる。この結果、厚み２μｍ〜１１μｍのコート層８３Ｃがコーティングされたスリーブ８３０が製作される。このように、コート層８３Ｃがコーティングされる前に、予め熱処理によってアルマイト層にクラックが生成される。このため、コート層８３Ｃに含有されている導電剤が、コート層８３Ｃの乾燥時にコート層８３Ｃの内部に発生する対流の影響で偏在することが防止される。この結果、導電材が均一に分散したコート層８３Ｃを形成することが可能になる。

感光体ドラム１２１の機能層１２０Ｃも、上記のコート層８３Ｃと同様に浸漬法によって形成される。機能層１２０Ｃは、感光体ドラム１２１の表面に静電潜像が形成されるための機能を備えた公知の電荷発生層や電荷輸送層を含む。なお、アルミニウムからなるドラム素管１２０の表面にも、予めアルマイト層（第２酸化層）が形成された上で、当該アルマイト層の上に機能層１２０Ｃが形成される。

一方、上記のような浸漬法によってコート層８３Ｃおよび機能層１２０Ｃが形成される場合、スリーブ８３０およびドラム素管１２０の表面に付着した混合液は、引き上げ時の重力の影響によって下方に垂れ下がりやすい。このため、浸漬時に下端側に位置するスリーブ８３０の表面には、軸方向の中央部と比較して部分的に厚いコート層８３Ｃであるローラー厚層部８３Ｃ１が形成される。また、浸漬時に上端側に位置するスリーブ８３０の表面には、軸方向の中央部と比較して部分的に薄いコート層８３Ｃであるローラー薄層部８３Ｃ２が形成される。同様に、浸漬時に下端側に位置するドラム素管１２０の表面には、軸方向の中央部と比較して部分的に厚い機能層１２０Ｃであるドラム厚層部１２０Ｃ１が形成される。また、浸漬時に上端側に位置するドラム素管１２０の表面には、軸方向の中央部と比較して部分的に薄い機能層１２０Ｃであるドラム薄層部１２０Ｃ２が形成される。

なお、引き上げ時の重力の影響から、ローラー薄層部８３Ｃ２の軸方向の長さは、ローラー厚層部８３Ｃ１の軸方向の長さよりも長くなりやすい。同様に、ドラム薄層部１２０Ｃ２の軸方向の長さは、ドラム厚層部１２０Ｃ１の軸方向の長さよりも長くなりやすい。

本実施形態では、図３（Ｂ）に示すように、現像ローラー８３の浸漬時の下端側が、感光体ドラム１２１の浸漬時の上端側に対向し、現像ローラー８３の浸漬時の上端側が、感光体ドラム１２１の浸漬時の下端側に対向するように、感光体ドラム１２１および現像装置１２２が配置されている。すなわち、ローラー厚層部８３Ｃ１がドラム薄層部１２０Ｃ２に対向し、ドラム厚層部１２０Ｃ１がローラー薄層部８３Ｃ２に対向して配置される。このため、現像ローラー８３と感光体ドラム１２１との間隔の軸方向における部分的な変動が低減される。この結果、前記間隔が局所的に狭くなった場合に発生するリークが防止される。また、前記間隔が部分的に広くなり現像電界が小さくなった際に発生する濃度低下が抑制される。

図４は、感光体ドラム１２１および現像ローラー８３の軸方向の一端側の膜厚の分布を示すグラフである。詳しくは、図４は、図３（Ｂ）において、ドラム薄層部１２０Ｃ２およびローラー厚層部８３Ｃ１の膜厚の分布を示している。図４の横軸は、現像ローラー８３および感光体ドラム１２１の端部からの距離を示し、縦軸は、現像ローラー８３と感光体ドラム１２１との間隔（現像ギャップ）の平均値に対する増減分を示している。

図４において、感光体ドラム１２１のドラム薄層部１２０Ｃ２単独では、部分的に機能層１２０Ｃの厚さが薄いため、現像ギャップが増大する。一方、現像ローラー８３のローラー厚層部８３Ｃ１単独では、部分的にコート層８３Ｃの厚さが厚いため、現像ギャップが縮小する。一方、本実施形態のように、ドラム薄層部１２０Ｃ２とローラー厚層部８３Ｃ１とが対向するように配置されると、「組合せ」で示すように、両者の形状が相殺され、現像ギャップの変動量が縮小される。なお、ドラム厚層部１２０Ｃ１およびローラー薄層部８３Ｃ２側でも同様の効果が得られる。このように、感光体ドラム１２１および現像ローラー８３の浸漬時の上端側および下端側が互いに対向して配置されることで、浸漬法における膜厚変化の影響を少なくした現像ニップを形成することができる。

更に、本実施形態では、現像ローラー８３と同様に、感光体ドラム１２１においても、アルミニウムからなるドラム素管１２０の上にアルマイト層（酸化層）が形成される。そして、アルマイト層の上に機能層１２０Ｃが浸漬法によって形成される。アルマイト層には所定の凹凸が形成されるため、８３および１２０が浸漬槽から引き上げられる際に、混合液の垂れ方が緩やかになる。この結果、浸漬槽から引き上げられる際に形成されるコート層８３Ｃおよび機能層１２０Ｃの薄層部分および厚層部分の軸方向の分布が近似する。したがって、現像ローラー８３と感光体ドラム１２１との間隔が軸方向に沿ってより均一化される。なお、この傾向は、感光体ドラム１２１が単層のＯＰＣドラムの場合に顕著に現れる。単層の機能層１２０Ｃがドラム素管１２０の表面形状に沿って形成されやすいためである。

なお、本実施形態のように、コート層８３Ｃおよび機能層１２０Ｃが浸漬法によって形成される場合、従来のスプレー法にて各層が形成される場合と比較して以下のような効果が得られる。第１に、スプレー法の場合、スプレーの液摘の影響によって表面に凹凸が残りやすい。このような凹凸は、現像ローラー８３においては初期的なトナーの搬送性能が増大するが、使用されるにつれて凹凸が摩耗し、搬送性能が低下しやすい。この結果、現像機能が低下し濃度低下がもたらされる。一方、本実施形態のように、浸漬法によってコート層８３Ｃが形成される場合、表面に微細な凹凸が形成される。また、このような凹凸はスプレー法の場合と比較して摩耗しにくく、長期に亘って安定したトナー搬送性能が維持される。第２に、スプレー法の場合、製造時に空気中の塵や埃がコート層や機能層に付着しやすい。この結果、部分的な画質欠陥が生じやすくなるが、浸漬法の場合、上記のような不具合が生じにくい。第３に、スプレー法と比較して浸漬法では、膜厚制御が容易になるという利点がある。

更に、図３（Ｂ）に示すように、軸方向に沿って感光体ドラム１２１と現像ローラー８３との間隔が均一化されることで、以下のような効果が得られる。現像ローラー８３および感光体ドラム１２１が回転した際に、両者の間には層流が発生する。現像ローラー８３と感光体ドラム１２１との間のギャップに部分的な変化があると、乱流が発生しやすくなる。この結果、画像形成装置１の内部でトナー飛散が発生しやすくなる。したがって、感光体ドラム１２１および現像ローラー８３の浸漬時の上端側および下端側が互いに対向して配置されることで、トナー飛散が抑制される。

更に、感光体ドラム１２１のドラム厚層部１２０Ｃ１や現像ローラー８３のローラー厚層部８３Ｃ１のように部分的に突出した領域では過電流が流れやすいため、リークの発生およびコート層８３Ｃや機能層１２０Ｃの劣化が生じやすい。この結果、軸方向の端部において、コート層８３Ｃや機能層１２０Ｃが剥がれてしまう場合がある。一方、本実施形態では、上記のようにドラム厚層部１２０Ｃ１およびローラー厚層部８３Ｃ１に対向して、ローラー薄層部８３Ｃ２およびドラム薄層部１２０Ｃ２が配置される。このため、現像電界が部分的に強くなることが抑止され、コート層８３Ｃや機能層１２０Ｃの剥がれが防止される。

以上、本発明の各実施形態に係る現像装置１２２および画像形成装置１について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば次のような変形実施形態を採用することができる。

（１）上記の実施形態では、画像形成装置１としてフルカラー機を用いて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。画像形成装置１は、白黒画像を印刷するモノクロ機であってもよい。また、現像装置１２２はタッチダウン現像方式に限定されるものではなく、トナー層を用いて感光体ドラム上の静電潜像を現像するものであれば、磁性一成分や非磁性一成分現像剤方式が適用されるものであってもよい。

（２）上記の実施形態では、スリーブ８３０およびドラム素管１２０の表面に酸化層が形成される態様にて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。スリーブ８３０およびドラム素管１２０は酸化層を備えない態様でもよい。更に、感光体ドラム１２１および現像ローラー８３の一方に酸化層が形成されるものでもよい。

１画像形成装置
１１装置本体
１２画像形成部
１２０ドラム素管（第２基材）
１２０Ｃ機能層（第２表面層）
１２０Ｃ１ドラム厚層部
１２０Ｃ２ドラム薄層部
１２１感光体ドラム（像担持体）
１２２現像装置
８０現像ハウジング（ハウジング）
８３現像ローラー（現像剤担持体）
８３０スリーブ（第１基材）
８３Ｃコート層（第１表面層）
８３Ｃ１ローラー厚層部
８３Ｃ２ローラー薄層部

Claims

軸回りに回転され、表面に静電潜像が形成される像担持体と、
前記像担持体に対向して配置される現像装置と、を有し、
前記現像装置は、
ハウジングと、
前記像担持体に対して間隔をおいて配置され、前記ハウジングに軸回りに回転可能に支持され、周面に現像剤を担持する現像剤担持体と、
を備え、
前記現像剤担持体は、円筒状の第１基材と、前記第１基材上に形成された第１表面層とを備え、
前記像担持体は、円筒状の第２基材と、前記第２基材上に形成された第２表面層とを備え、
前記現像剤担持体および前記像担持体の軸方向が鉛直方向に沿うように前記第１基材および第２基材が所定の浸漬槽に浸漬される浸漬法によって、前記第１表面層および前記第２表面層がそれぞれ形成され、
前記現像剤担持体の前記浸漬時の下端側が、前記像担持体の前記浸漬時の上端側に対向し、前記現像剤担持体の前記浸漬時の上端側が、前記像担持体の前記浸漬時の下端側に対向するように、前記像担持体および前記現像装置が配置されていることを特徴とする画像形成装置。
前記第１基材は、アルミニウムからなり、
前記現像剤担持体は、前記第１基材の表面に形成された第１酸化層を更に備え、
前記第１表面層は前記第１酸化層の表面に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記第２基材は、アルミニウムからなり、
前記像担持体は、前記第２基材の表面に形成された第２酸化層を更に備え、
前記第２表面層は前記第２酸化層の表面に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。