JP2022162905A - 像担持体ユニット及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】印字品位を保ちつつ小型する。【解決手段】現像装置２０は、形成された潜像を現像剤により現像する円筒状の像担持体としての感光ドラム３４と、感光ドラム３４の表面と接触する接触部材としての帯電ローラ２６及び現像ローラ３２とを設け、感光ドラム３４の外径と肉厚との比である感光ドラム３４の素管径／素管肉厚が１６．２以下であり、感光ドラム３４と接触部材との固有振動数差が０．１０以上であるようにする。【選択図】図８

Description

本発明の実施の形態は像担持体ユニット及び画像形成装置に関し、例えば電子写真方式のプリンタに適用して好適なものである。

従来、プリンタ、複写機、ファクシミリ装置や複合機等の電子写真プロセスを用いた画像形成装置においては、像担持体ユニットとしての現像装置に内蔵された帯電ローラにより、現像装置に内蔵された像担持体としての感光ドラムの表面を一様に帯電させ、露光装置から、感光ドラムの表面に光を照射して感光ドラムの表面に静電潜像を形成し、さらにその静電潜像に、現像装置に内蔵された現像剤担持体としての現像ローラから現像剤としてのトナーを付着させてトナー画像を現像することにより、画像の印刷を行うものが広く普及している。

このような画像形成装置としては、感光ドラムの振動を抑制するため制振部材としてのサイレンサが感光ドラムに挿入されるものがある（例えば、特許文献１参照）。

特開２００７－２９８９０７号公報

しかしながら、現像装置を小型化するために像担持体を小さくすると像担持体への制振部材の挿入が困難であり、像担持体と、該像担持体に接触する接触部材との共振により、像担持体上の現像剤を媒体上へ転写する場合にジッタが発生し、印字品位を保てない場合がある。

本発明の実施の形態は以上の点を考慮してなされたもので、印字品位を保ちつつ小型し得る像担持体ユニット及び画像形成装置を提案しようとするものである。

かかる課題を解決するため本発明の実施の形態の像担持体ユニットにおいては、形成された潜像を現像剤により現像する円筒状の像担持体と、像担持体の表面と接触する接触部材とを設け、像担持体の外径と肉厚との比が１６．２以下であり、像担持体と接触部材との固有振動数差が０．１０以上であるようにした。

さらに本発明の実施の形態の画像形成装置においては、上述した像担持体ユニットを備えるようにした。

本発明の実施の形態は、像担持体の外径に対して肉厚を厚くすることで、像担持体全体の重量を増加させ、現像剤担持体の固有振動数と、像担持体の固有振動数との差を広げることができ、現像剤担持体と該現像剤担持体に接触する接触部材との共振による、像担持体から媒体への転写時のジッタを抑制し印字品位を保ちつつ像担持体を小型化できる。

本発明の実施の形態によれば、印字品位を保ちつつ小型し得る像担持体ユニット及び画像形成装置を実現できる。

画像形成装置の構成を示す断面図である。 画像形成ユニットの構成を示す断面図である。 現像ローラの抵抗値の測定方法を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は左側面図である。 感光ドラムの構成を示し、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は拡大断面図である。 画像形成装置の制御構成を示すブロック図である。 非連結状態における駆動伝達装置の構成を示す斜視図である。 連結状態における駆動伝達装置の構成を示す斜視図である。 評価結果を示す表である。 ハーフトーンを示す図である。

以下、発明を実施するための形態（以下実施の形態とする）について、図面を用いて説明する。

［１．画像形成装置の構成］
図１に示すように、画像形成装置１は、例えば電子写真方式を用いたプリンタであり、トナー等の現像剤を用いて画像形成動作を行うことにより、紙やフィルム等の媒体Ｐに白黒画像を形成する。画像形成装置１は、略箱型に形成された筐体である装置本体２の内部に種々の部品が配置されている。以下では、媒体Ｐが搬送される搬送路上における任意の位置から見て用紙カセット４に近い位置、又は用紙カセット４へ向かう方向を上流と呼ぶ。また、搬送路上における任意の位置から見て、媒体Ｐが排出されて積載されるスタッカ１８に近い位置、又はスタッカ１８へ向かう方向を下流と呼ぶ。さらに、上流から下流に向かう方向を搬送方向という。

画像形成装置１の内部には、画像形成ユニット６及び定着器８が媒体Ｐの搬送路に沿って配設されている。用紙カセット４に積層されてセットされた媒体Ｐは、給紙ローラ１０によって１枚ずつ分離された状態で給紙され、矢印Ａで示される方向に搬送されて用紙搬送ローラ１２に送り込まれる。続いて媒体Ｐは、用紙搬送ローラ１２によって所定のタイミングで矢印Ｂで示される方向に送り出され、搬送路に沿って転写ベルト上を搬送される途中で、画像形成ユニット６によって形成された現像剤像であるトナー像が転写ローラ１４により転写される。

そして、媒体Ｐが定着器８に送り込まれると、定着器８によって定着プロセスが行われ、トナー像が媒体Ｐ上に定着される。続いて、トナー像が定着された媒体Ｐは、矢印Ｃで示される方向に搬送され、用紙排出ローラ１６によって矢印Ｄで示される方向に排出され、装置本体２の外部におけるスタッカ１８に収容される。

図２に示すように、画像形成ユニット６は、現像装置２０とトナー収容部２２とを有している。トナー収容部２２は、トナーＴＮを収容する。現像装置２０は、トナー収容部２２から補給された現像剤としてのトナーＴＮを内部に収容するケーシング２４を有している。また現像装置２０は、帯電ローラ２６、トナー供給ローラ２８、現像ブレード３０、現像ローラ３２、感光ドラム３４、クリーニングブレード３６並びに攪拌部材３８ａ、３８ｂ及び３８ｃを有している。

帯電ローラ２６は、矢印で示される方向に回転することにより、感光ドラム３４を帯電させる。トナー供給ローラ２８は、矢印で示される方向に回転することにより、現像ローラ３２にトナーＴＮを供給する。現像ブレード３０は、現像ローラ３２上に供給されたトナーＴＮを薄層に形成する。現像ローラ３２は、感光ドラム３４に対向させて配設され、矢印で示される方向に回転することにより、感光ドラム３４の表面に形成された静電潜像に、現像ローラ３２が担持するトナーＴＮを現像させる。感光ドラム３４は、静電潜像を表面（表層部分）に担持する部材であり、矢印で示される方向に回転することにより、感光ドラム３４の表面に現像されたトナー像を媒体Ｐに転写する。クリーニングブレード３６は、感光ドラム３４上の転写残トナーを掻き落として回収する。攪拌部材３８ａ、３８ｂ及び３８ｃは、クランク形状の棒体であり、図に示される破線上を矢印で示される方向に回転することにより、ケーシング２４内のトナーＴＮの流動性を維持する。

また、ＬＥＤヘッド４０（図１）は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）を有しており、イメージデータに基づいて感光ドラム３４の表面を露光して静電潜像を形成する露光装置である。

［２．現像装置の構成］
次に、現像装置２０の主な構成要素について詳細に説明する。

［２－１．トナーの構成］
本実施の形態において使用したトナーＴＮは、非磁性一成分の負帯電性トナーであり、少なくとも結着樹脂を含有するトナー母粒子に無機微粉体や有機微粉体等の外部添加剤（以下、外添剤と呼ぶ）が添加されたものである。この結着樹脂としては、特に限定するものではないが、ポリエステル系樹脂、スチレン－アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂又はスチレン－ブタジエン系樹脂が好ましい。この結着樹脂には、離型剤や着色剤等が添加され、その他に帯電制御剤、導電性調整剤、流動性向上剤又はクリーニング性向上剤等の添加剤が適宜添加されていても良い。また、結着樹脂としては複数の種類の混合でも良く、本実施の形態では、複数の非晶性ポリエステル系樹脂の他に結晶構造を持った結晶性ポリエステル樹脂を用いた。トナーＴＮの平均粒径は、６．０［μｍ］、円形度０．９６である。なお、平均粒径の測定には、コールターマルチサイザーＩＩＩ（ベックマン・コールター株式会社製）を使用し、円形度の測定は、フロー式粒子像分析装置ＦＰＩＡ－３０００（シスメックス株式会社製）を使用した。

離型剤としては、特に限定するものではないが、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、オレフィンの共重合物、マイクロクリスタリンワックス、パラフィンワックスやフィッシャートロプシュワックスのような脂肪族炭化水素系ワックス、酸化ポリエチレンワックスのような脂肪族炭化水素系ワックスの酸化物、又はそれらのブロック共重合物、カルナバワックスやモンタン酸エステルワックスのような脂肪酸エステルを主成分とするワックス類、脱酸カルナバワックスのような脂肪酸エステル類を一部又は全部を脱酸化したもの等公知のものが挙げられる。そして含有量は、結着樹脂１００重量部に対して０．１～２０重量部、好ましくは０．５～１２重量部添加されると効果的であり、また、複数のワックスを併用することも好ましい。

着色剤としては、特に限定するものではないが、従来のブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンのトナー用着色剤として用いられている染料や顔料等を単独若しくは複数種併用して使用することができ、例えば、カーボンブラック、酸化鉄、フタロシアニンブルー、パーマネントブラウンＦＧ、ブリリアントファーストスカーレット、ピグメントグリーンＢ、ローダミン－Ｂべース、ソルベントレッド４９、ソルベントレッド１４６、ピグメントブルー１５：３、ソルベントブルー３５、キナクリドン、カーミン６Ｂやジスアゾエロー等が挙げられる。この着色剤の含有量は、結着樹脂１００重量部に対して２～２５重量部、好ましくは２～１５重量部添加される。

帯電制御剤としては、公知のものを用いることができる。例えば、負帯電性トナーの場合には、アゾ系錯体帯電制御剤、サリチル酸系錯体帯電制御剤やカリックスアレン系帯電制御剤等が挙げられる。この帯電制御剤の含有量は、結着樹脂１００重量部に対して０．０５～１５重量部、好ましくは０．１～１０重量部添加される。

トナーＴＮの外添剤は、環境安定性、帯電安定性、現像性、流動性や保存性向上のために添加され、公知のものを用いることができ、外添剤の含有量は、結着樹脂１００重量部に対して０．０１～１０重量部、好ましくは０．０５～８重量部添加される。本実施の形態においては、母粒子１００重量部に、平均粒径１４［ｎｍ］のシリカを数種類（帯電極性が正のものと負のもの）と、平均粒径１１０［μｍ］のコロイダルシリカ（負帯電）と、平均粒径２００［μｍ］のメラミンとを添加し、その総量は、上述した範囲に収まるようにした。

トナーＴＮの帯電量（ブローオフ帯電量）は、トナーとキャリアとを振とうにより撹拌して測定した。ここでは、キャリアとして、フェライトキャリアＥＦ９６－３５（パウダーテック株式会社製）を用い、トナー０．５［ｇ］とキャリア９．５［ｇ］とを混合した。トナーとキャリアとの混合物（１５０［ｍｇ］）を容器に収容し、振とう器ＹＳ－ＬＤ（株式会社ヤヨイ製）を用いて振とうする。振とう回数を２００［回／分］とし、振とう時間は３００秒間とした。振とう後、粉体帯電量測定装置ＴＢ－２０３（京セラケミカル株式会社製）を使用し、ブロー圧力を７．０［ｋＰａ］、吸引圧力を－４．５［ｋＰａ］として１０秒間の吸引を行い、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）に０．１秒毎の電荷量と吸引量とを出力させる。吸引時間（１０秒間）の最後の２秒間に出力された電荷量及び吸引量の各平均値から算出されたトナー粒子の単位重量当たりの電荷量Ｑ／Ｍはおよそ－３５［μＣ／ｇ］であった。なお、測定は、温度２５［℃］、相対湿度５０［％］で行った。

［２－２．現像ローラの構成］
本発明の実施の形態における接触部材としての現像ローラ３２は、軸としての導電性の芯金と、該芯金上に配設された弾性層と、弾性層の表面を被覆する表面層とを有している。弾性層のロール形状でのゴム硬度は、一般的に、アスカーＣ硬度５５～８０［°］であることが好ましい。弾性層のアスカーＣ硬度が５５［°］よりも低いと、現像装置２０を長期間に亘って動作させない場合、現像ローラ３２における感光ドラム３４及び現像ブレード３０との当接部に凹みが発生し、印刷画像上に横スジが発生してしまうという問題がある。一方、弾性層のアスカーＣ硬度が８０［°］よりも高いと、現像ローラ３２にかかる機械的負荷が大きくなり、現像ローラ３２の表面にトナーフィルミングが発生しやすくなる。現像ローラ３２におけるトナーフィルミングとは、現像ローラ３２上のトナーＴＮが機械的負荷（ダメージ）を受けることにより、現像ローラ３２から感光ドラム３４への現像がしにくくなると共に、感光ドラム３４に供給されなかった現像ローラ３２上のトナーＴＮをトナー供給ローラ２８が掻き取りしにくくなることにより、現像ローラ３２上に堆積してしまう状態である。

弾性層の材料としては、シリコーンゴムやウレタン等の一般的なゴム材料を使用することができる。弾性層としてポリウレタンを用いる場合には、ポリエーテル系ポリオールを主体とするポリウレタンであることが好ましい。エーテル系ポリウレタンは、ポリエーテル系ポリオールを主体とするポリオールとポリイソシアネートとを反応することにより得られる、いわゆる注型タイプのポリウレタンである。これは、圧縮永久ひずみを小さくするためである。一方、エステル系ポリウレタンを用いた場合には、加水分解特性が悪く、長期に亘って安定して使用できない。また弾性層としてポリウレタンを用いる場合、ポリオールと反応させるイソシアネートとしては、例えば、トリフェニルメタントリイソシアネート、トリス（イソシアネートフェニール）チオホスフェートやビシクロヘプタントリイソシアネート等の３官能イソシアネート単体、ヘキサメチレンジイソシアネートのネレート変性ポリイソシアネートやポリメリックＭＤＩ等の混合物を用いることができる。また、これら３官能以上のポリイソシアネートと、一般的な２官能イソシアネート化合物との混合物としても良い。２官能イソシアネート化合物の例として、２，４－トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、４，４－ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、パラフェニレンジイソシアネート（ＰＰＤＩ）、１，５－ナフタレンジイソシアネート（ＮＤＩ）、３，３－ジメチルジフェニルー４，４－ジイソシアネート（ＴＯＤＩ）や、これらのイソシアネートを両末端に有するプレポリマー等の変性体や多量体等を挙げることができる。弾性層は、上述したようなゴム基材にカーボンブラックを添加し、カーボンの分散状態を保持したまま加熱硬化させて形成する。これにより、固有抵抗として０．１～１０［Ω・ｃｍ］程度を示すカーボンブラックを絶縁体ともいえるエラストマー（１０１２～１０１６［Ω・ｃｍ］）に分散させて１０４～１０８［Ω・ｃｍ］の中抵抗領域を安定になるように形成することができる。

本実施の形態においては、表面層は、弾性層の表層部に表面処理液を含浸させて形成した。表面処理液は、有機溶媒に少なくともイソシアネート成分を溶解させたものである。有機溶媒としては、酢酸メチル、酢酸ブチルや酢酸ペンチル等が挙げられる。このような有機溶媒を用いる場合、例えば、表面処理液に含まれるイソシアネート成分として、２，４－トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）や４，４－ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）等のイソシアネート化合物や、上述した多量体及び変性体等を用いることができる。

表面処理液には、ポリエーテル系ポリマーを含有させても良い。ここで、ポリエーテル系ポリマーは、有機溶剤に可溶であることが好ましく、また、活性水素を有して、イソシアネート化合物と反応して化学的に結合可能なものが好ましい。活性水素を有する好適なポリエーテル系ポリマーとしては、水酸基又はアリル基を有するポリマーが挙げられ、例えば、末端イソシアネートプレポリマーに用いるポリオールやグリコール等が挙げられる。また、表面処理液には、アクリルフッ素系ポリマー及びアクリルシリコーン系ポリマーから選択されるポリマーを含有させても良い。アクリルフッ素系ポリマー及びアクリルシリコーン系ポリマーは、所定の溶剤に可溶でイソシアネート化合物と反応して化学的に結合可能なものである。アクリルフッ素系ポリマーは、例えば、水酸基、アルキル基又はカルボキシル基を有する溶剤可溶性のフッ素系ポリマーであり、例えば、アクリル酸エステルとアクリル酸フッ化アルキルとのブロックコポリマーやその誘導体を挙げることができる。また、アクリルシリコーン系ポリマーは、溶剤可溶性のシリコーン系ポリマーであり、例えば、アクリル酸エステルとアクリル酸シロキサンエステルとのブロックコポリマーやその誘導体を挙げることができる。また、表面処理液には、導電性付与材としてさらにアセチレンブラック等のカーボンブラックを添加しても良い。表面処理液中のポリエーテル系ポリマー、アクリルフッ素系ポリマー及びアクリルシリコーン系ポリマーは、イソシアネート成分に対し、ポリエーテル系ポリマー、アクリルフッ素系ポリマー及びアクリルシリコーン系ポリマーの総量を１０～７０質量％となるようにすることが好ましい。これらが１０質量％よりも少ないとカーボンブラック等を表面処理液中に保持する効果が小さくなる。一方、これらが７０質量％よりも多いと、電気抵抗値が上昇したり、相対的にイソシアネート成分が少なくなって有効な表面処理層が形成できなかったりするという問題がある。上述した表面処理液に弾性層を浸漬させることにより塗布し、乾燥硬化させることにより、表面処理液が弾性層の表層部に含浸されて表面層となる。

現像ローラ３２の抵抗値は、図３に示す方法で測定を行い、ハイレジスタンスメータ：４３３９Ｂ（日本ヒューレット・パッカード株式会社製）６０を用いた。この測定においては、現像ローラ３２の長手方向の両端にＷ＝３００［ｇ］の荷重を掛け、直径３０［ｍｍ］のＳＵＳ（Ｓｔｅｅｌ Ｕｓｅ Ｓｔａｉｎｌｅｓｓ）材の金属ローラ６１に接触させた。金属ローラ６１を５０［ｒｐｍ］の速度で回転させ、現像ローラ３２の芯金６２に－１００［Ｖ］の電圧を印加し、現像ローラ３２の１周につき１００ポイント測定し、その平均値を現像ローラ３２の抵抗値とした。このとき、現像ローラ３２の抵抗値は、１×１０４～１×１０７［Ω］の範囲が好ましく、本実施の形態においては、抵抗値が１×１０５［Ω］の現像ローラ３２を用いた。この測定方法では、芯金６２、現像ローラ３２及び金属ローラ６１の間の抵抗値を測定することになるが、ゴムである現像ローラ３２に対して芯金６２及び金属ローラ６１の抵抗値は十分に低いため、現像ローラ３２のみの抵抗値を測定しているものとして考え、芯金６２及び金属ローラ６１の抵抗値は無視する。

［２－３．現像ブレードの構成］
現像ブレード３０は、板厚が０．０８［ｍｍ］のステンレス鋼材製であり、現像ローラ３２との当接部に曲げ加工が施されることにより曲げ部が形成されており、曲げ部の曲率半径は０．１８［ｍｍ］である。現像ローラ３２に対する現像ブレード３０の圧力（線圧）は、４０［ｇｆ／ｃｍ］とした。

現像ブレード３０の設定条件に鑑み、現像ローラ３２上のトナー層厚及びトナー帯電量を所望の量にするため、現像ローラ３２の表面粗さ及び抵抗値等を検討する必要がある。本実施の形態において使用される現像ローラ３２の表面粗さは、周方向における十点平均粗さＲｚ（準拠：ＪＩＳ Ｂ０６０１－１９９４）が２～１０［μｍ］であることが適当である。

［２－４．クリーニングブレードの構成］
クリーニングブレード３６は、その一端が感光ドラム３４の表面と当接しており、転写ベルトに転写されずに感光ドラム３４の表面に残留したトナーＴＮを掻き取る。このクリーニングブレード３６は、例えば、可撓性のゴム材又はプラスチック材等からなる。

クリーニングブレード３６は、板状弾性体と、それを保持するための導電性の板状保持具とにより構成されている。板状弾性体の形成材料としては、特に限定されるものではないが、感光ドラム３４表面に摺接して残留トナーを掻き取る際、感光ドラム３４表面を傷つけることがないよう、弾性体組成物を用いることが一般的である。板状弾性体の形成材料としては、例えば、ポリウレタン、シリコーン樹脂、フッ素樹脂やフッ素ゴム等に、適宜の添加剤を配合した組成物が挙げられる。なかでも、機械的強度や弾性圧接性等に優れる点で、ポリウレタン組成物が好適である。このポリウレタン組成物は、通常、ポリイソシアネートとポリオールと硬化剤と触媒とを用いて得ることができる。ポリイソシアネートとしては、特に限定されるものではなく、例えば、４，４′－ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、２，４－トリレンジイソシアネート（２，４－ＴＤＩ）、２，６－トリレンジイソシアネート（２，６－ＴＤＩ）、３，３′－トリレン－４，４′－ジイソシアネート、３，３′－ジメチルジフェニルメタン－４，４′－ジイソシアネート、２，４－トリレンジイソシアネートウレチジンジオン（２，４－ＴＤＩの二量体）、１，５－ナフチレンジイソシアネート、メタフェニレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、４，４′－ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート（水添加ＭＤＩ）、カルボジイミド変性ＭＤＩ、オルトトルイジンジイソシアネート、キシレンジイソシアネート、パラフェニレンジイソシアネートやリジンジイソシアネートメチルエステル等のジイソシアネートやトリフェニルメタン－４，４′，４″－トリイソシアネート等のトリイソシアネートやポリメリックＭＤＩ等が挙げられる。これらは単独で若しくは２種以上併せて用いられる。なかでも、ポリイソシアネートとしては、耐摩耗性の観点から、ＭＤＩが好ましい。また、ポリイソシアネートと共に用いられるポリオールとしては、特に限定されるものではなく、例えば、ポリエチレンアジペート（ＰＥＡ）、ポリブチレンアジペート（ＰＢＡ）やポリヘキシレンアジペート等のポリエステルポリオール、ポリカプロラクトン、ポリオキシテトラメチレングリコールやポリオキシプロピレングリコール等のポリエーテルポリオールが挙げられる。これらは単独で若しくは２種以上併せて用いられる。ポリオールとしては、なかでも、耐摩耗性に優れる点で、ＰＢＡが好ましい。ポリイソシアネート及びポリオールと共に用いられる硬化剤としては、特に限定されるものではなく、１，４－ブタンジオール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ヘキサンジオール、１，４－シクロヘキサンジオール、１，４－シクロヘキサンジメタノール、キシレングリコール、トリエチレングリコール、トリメチロールプロパン、グリセリン、ペンタエリスリトール、ソルビトールや１，２，６－ヘキサントリオール等の、分子量３００以下のポリオールが挙げられる。これらは単独で若しくは２種以上併せて用いられる。感光ドラム３４に対するクリーニングブレード３６の線圧は、１５［ｇｆ／ｃｍ］以上３０［ｇｆ／ｃｍ］以下が望ましく、本実施の形態では２０［ｇｆ／ｃｍ］とした。また、クリーニング角は１０～１５度となるようにした。

［２－５．感光ドラムの構成］
図４に示すように、感光ドラム３４は、円筒型に加工された導電性支持体７４上に表面から順に、下引き層７５、電荷発生層７６及び電荷輸送層７７が積層された積層構造となっており、感光層７３は電荷発生層７６と電荷輸送層７７とにより構成されている。以下では、導電性支持体７４を素管とも呼ぶ。また感光ドラム３４の長手方向端部には、ドラムギア７１及びドラムフランジ７２が設けられている。

導電性支持体７４と後述する感光層７３との間には、接着性やブロッキング性等の改善のため、下引き層７５を設けても良い。下引き層７５としては、例えば、樹脂や、樹脂に金属酸化物等の粒子を分散したもの等が用いられる。また、下引き層７５は、単一層であっても、複数層を設けても良い。下引き層７５に用いる金属酸化物粒子の例としては、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化珪素、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛や酸化鉄等の１種の金属元素を含む金属酸化物粒子や、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウムやチタン酸バリウム等の複数の金属元素を含む金属酸化物粒子等が挙げられる。これらは１種を単独で用いても良く、２種以上を任意の比率及び組み合わせで用いても良い。

これらの金属酸化物粒子の中でも、酸化チタン及び酸化アルミニウムが好ましく、特に酸化チタンが好ましい。酸化チタン粒子は、その表面に、酸化錫、酸化アルミニウム、酸化アンチモン、酸化ジルコニウムや酸化珪素等の無機物、又はステアリン酸、ポリオールやシリコーン等の有機物による処理が施されていても良い。これらの処理は何れか１種でも良く、２種以上が施されていても良い。酸化チタン粒子の結晶型としては、例えば、ルチル、アナターゼ、ブルッカイト又はアモルファスの何れかを用いることができる。なお、酸化チタン粒子は、その結晶型が１種のみであっても良く、２種以上の結晶型が任意の比率及び組み合わせで含まれていても良い。金属酸化物粒子の粒径は本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、下引き層７５の原料であるバインダー樹脂等の特性及び溶液の安定性の観点から、平均一次粒径が、通常１０［ｎｍ］以上、また、通常１００［ｎｍ］以下、好ましくは５０［ｎｍ］以下のものが望ましい。この平均一次粒径は、例えば透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）により測定できる。

下引き層７５は、金属酸化物粒子をバインダー樹脂に分散したもので形成することが好ましい。このような下引き層７５は、例えば、バインダー樹脂を溶解した溶液に金属酸化物粒子を分散させ、この金属酸化物粒子を分散した溶液（以下、適宜「下引き層形成用塗布液」と呼ぶ）を塗布することにより形成することが好ましい。下引き層７５に用いられるバインダー樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリアミド樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、フェノール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリイミド樹脂、塩化ビニリデン樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、塩化ビニル－酢酸ビニル共重合体、ポリビニルアルコール樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアクリル酸樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、ポリビニルピロリドン樹脂、ポリビニルピリジン樹脂、水溶性ポリエステル樹脂やニトロセルロース等のセルロースエステル樹脂、セルロースエーテル樹脂、カゼイン、ゼラチン、ポリグルタミン酸、澱粉、スターチアセテート、アミノ澱粉、ジルコニウムキレート化合物やジルコニウムアルコキシド化合物等の有機ジルコニウム化合物、チタニルキレート化合物やチタニルアルコキシド化合物等の有機チタニル化合物やシランカップリング剤等が挙げられる。これらは１種を単独で用いても良く、２種以上を任意の比率及び組み合わせで用いても良い。また、下引き層７５のバインダー樹脂は、硬化剤と共に硬化した形状で使用しても良い。中でも、アルコール可溶性の共重合ポリアミド、変性ポリアミド等は、良好な分散性及び塗布性を示し、好ましい。

感光層７３の構成は、公知の電子写真感光体に適用可能ないかなる構成も採用することが可能である。具体例を挙げると、光導電性材料をバインダー樹脂中に溶解又は分散させた単層の感光層（即ち、単層型感光層）を有する、いわゆる単層型感光体と、電荷発生物質を含有する電荷発生層７６と、電荷輸送物質を含有する電荷輸送層７７とを積層してなる複数の層からなる感光層（即ち、積層型感光層）とを有する、いわゆる積層型感光体等が挙げられる。一般に光導電性材料は、単層型でも積層型でも、機能としては同等の性能を示すことが知られている。

本発明の電子写真感光体の有する感光層は、公知の何れの形態であっても構わないが、電子写真感光体の機械的物性、電気特性や製造安定性等を総合的に勘案して、積層型の電子写真感光体が好ましい。特に、導電性支持体７４上に電荷発生層７６と電荷輸送層７７とをこの順に積層した順積層型感光体がより好ましい。

電荷発生層７６と電荷輸送層７７とを有する機能分離型感光体（即ち、積層型感光体）の電荷輸送層及び単層型感光体の感光層形成の際は、膜強度確保のため、通常、化合物を分散させるためバインダー樹脂が使用される。機能分離型感光体の電荷輸送層は、電荷輸送物質と各種バインダー樹脂とを溶剤に溶解、あるいは分散して得られる塗布液を塗布及び乾燥して得ることができる。また、単層型感光体は、電荷発生物質、電荷輸送物質及び各種バインダー樹脂を溶剤に溶解、あるいは分散して得られる塗布液を塗布及び乾燥して得ることができる。

機能分離型感光体における電荷発生層７６に通常用いられるバインダー樹脂の例としては、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、ブチラールの一部がホルマールやアセタール等で変性された部分アセタール化ポリビニルブチラール樹脂等のポリビニルアセタール系樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、変性エーテル系ポリエステル樹脂、フェノキシ樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリビニルピリジン樹脂、セルロース系樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルピロリドン樹脂、カゼインや、塩化ビニル－酢酸ビニル共重合体、ヒドロキシ変性塩化ビニル－酢酸ビニル共重合体、カルボキシル変性塩化ビニル－酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル－酢酸ビニル－無水マレイン酸共重合体等の塩化ビニル－酢酸ビニル系共重合体、スチレン－ブタジエン共重合体、塩化ビニリデン－アクリロニトリル共重合体、スチレン－アルキッド樹脂、シリコーン－アルキッド樹脂やフェノール－ホルムアルデヒド樹脂等の絶縁性樹脂や、ポリ－Ｎ－ビニルカルバゾール、ポリビニルアントラセンやポリビニルペリレン等の有機光導電性ポリマーの中から選択し、用いることができるが、これらポリマーに限定されるものではない。また、これらバインダー樹脂は１種を単独で用いても良く、２種以上を任意の比率及び組み合わせで用いても良い。

電荷輸送層７７に用いられるバインダー樹脂の例としては、例えば、ポリビニルアセタール系樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、変性エーテル系ポリエステル樹脂、フェノキシ樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリビニルピリジン樹脂、セルロース系樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルピロリドン樹脂、カゼイン、塩化ビニル－酢酸ビニル系共重合体、スチレン－ブタジエン共重合体、塩化ビニリデン－アクリロニトリル共重合体、スチレン－アルキッド樹脂、シリコーン－アルキッド樹脂、フェノール－ホルムアルデヒド樹脂や有機光導電性樹脂等である。塩化ビニル－酢酸ビニル系共重合体は、例えば、塩化ビニル－酢酸ビニル共重合体、ヒドロキシ変性塩化ビニル－酢酸ビニル共重合体、カルボキシル変性塩化ビニル－酢酸ビニル共重合体や塩化ビニル－酢酸ビニル－無水マレイン酸共重合体等である。有機光導電性樹脂は、例えば、ポリ－Ｎ－ビニルカルバゾール、ポリビニルアントラセンやポリビニルペリレン等である。

電荷輸送剤として用いられるものとしては、例えば、電荷輸送物質のうちの何れか１種類又は２種類以上を含んでいる。電荷輸送物質の種類は、特に限定されないが、例えば、芳香族アミン誘導体、スチルベン誘導体、ブタジエン誘導体、ヒドラゾン誘導体、カルバゾール誘導体、アニリン誘導体やエナミン誘導体等である。この他、電荷輸送物質は、例えば、上述した芳香族アミン誘導体のうちの何れか１種類又は２種類以上が結合された化合物でも良い。また、電荷輸送物質は、例えば、上述した芳香族アミン誘導体等からなる基を主鎖又は側鎖として有する重合体（電子供与性材料）等でも良い。中でも、電荷輸送物質は、芳香族アミン誘導体、スチルベン誘導体、ヒドラゾン誘導体、エナミン誘導体及びそれらのうちの何れか１種類又は２種類以上が結合された化合物であることが好ましく、芳香族アミン誘導体とエナミン誘導体とが結合された化合物であることがより好ましい。

感光ドラム３４を構成する各層は、通常、各層を構成する材料を含有する塗布液を、導電性支持体７４上に公知の塗布方法を用い、各層毎に塗布及び乾燥工程を繰り返し、順次塗布していくことにより形成される。バインダー樹脂を溶解させ、塗布液の作製に用いられる溶媒、分散媒としては、例えば、ペンタン、ヘキサン、オクタンやノナン等の飽和脂肪族系溶媒、トルエン、キシレンやアニソール等の芳香族系溶媒、クロロベンゼン、ジクロロベンゼンやクロロナフタレン等のハロゲン化芳香族系溶媒、ジメチルホルムアミドやＮ－メチル－２－ピロリドン等のアミド系溶媒、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ｎ－ブタノールやベンジルアルコール等のアルコール系溶媒、グリセリンやポリエチレングリコール等の脂肪族多価アルコール類、アセトン、シクロヘキサノン、メチルエチルケトンや４－メトキシ－４－メチル－２－ペンタノン等の鎖状、分岐及び環状ケトン系溶媒、ギ酸メチル、酢酸エチルや酢酸ｎ－ブチル等のエステル系溶媒、塩化メチレン、クロロホルムや１，２－ジクロロエタン等のハロゲン化炭化水素系溶媒、ジエチルエーテル、ジメトキシエタン、テトラヒドロフラン（以下、適宜「ＴＨＦ」と呼ぶ）、１，４－ジオキサン、メチルセルソルブやエチルセルソルブ等の鎖状及び環状エーテル系溶媒、アセトニトリル、ジメチルスルホキシド、スルフォランやヘキサメチルリン酸トリアミド等の非プロトン性極性溶媒、ｎ－ブチルアミン、イソプロパノールアミン、ジエチルアミン、トリエタノールアミン、エチレンジアミン、トリエチレンジアミンやトリエチルアミン等の含窒素化合物、リグロイン等の鉱油や水等が挙げられ、上述した下引き層７５を溶解しないものが好ましく用いられる。なお、これらは１種を単独で用いても良く、２種以上を任意の比率及び組み合わせで用いても良い。

層形成用の塗布液は、単層型感光体及び積層型感光体の電荷輸送層の場合には、固形分濃度が、通常５重量％以上、好ましくは１０重量％以上、また、その上限は、通常４０重量％以下、好ましくは３５重量％以下である。また、塗布液の粘度は、通常１０［ｍＰａ・ｓ］以上、好ましくは５０［ｍＰａ・ｓ］以上、また、その上限は、通常５００［ｍＰａ・ｓ］以下、好ましくは４００［ｍＰａ・ｓ］以下である。

積層型感光体の電荷発生層の場合には、固形分濃度を、通常０．１重量％以上、好ましくは１重量％以上、また、その上限は、通常１５重量％以下、好ましくは１０重量％以下である。また、塗布液の粘度は、通常０．０１ｍ［Ｐａ・ｓ］以上、好ましくは０．１［ｍＰａ・ｓ］以上、また、その上限は、通常２０［ｍＰａ・ｓ］以下、好ましくは１０［ｍＰａ・ｓ］以下である。

塗布液の塗布方法としては、例えば、浸漬コーティング法、スプレーコーティング法、スピナーコーティング法、ビードコーティング法、ワイヤーバーコーティング法、ブレードコーティング法、ローラーコーティング法、エアーナイフコーティング法やカーテンコーティング法等が挙げられるが、他の公知のコーティング法を用いることも可能である。なお、これらの方法は、１種を単独で利用しても良く、２種以上を任意に組み合わせて利用しても良い。塗布液の乾燥は室温（通常２５［℃］）における指触乾燥後、通常３０［℃］以上２００［℃］以下の温度範囲で、通常１分以上２時間以下の間、無風又は送風下で加熱乾燥させることが好ましい。また加熱温度は一定であっても、乾燥時に変更させながら行っても良い。

単層型感光体の感光層の膜厚は、通常［５μｍ］以上、好ましくは１０［μｍ］以上、また、その上限は、通常１００［μｍ］以下、好ましくは５０［μｍ］以下である。また、順積層型感光体の電荷輸送層の膜厚は、通常５［μｍ］以上５０［μｍ］以下の範囲で用いられるが、長寿命や画像安定性の観点からは、好ましくは１０［μｍ］以上４５［μｍ］以下、高解像度の観点からは、より好ましくは１０［μｍ］以上３０［μｍ］以下である。

［３．制御機構の構成］
ここで、図５を参照して、画像形成装置１の制御機構について説明する。画像形成装置１は、制御機構として、制御部４２、受信メモリ４４、画像データ編集メモリ４６、操作部４８、センサ群５０及び電源回路５２が設けられている。この画像形成装置１には、さらに用紙搬送モータ５３及び駆動モータ５４が設けられている。用紙搬送モータ５３は、給紙ローラ１０、用紙搬送ローラ１２及び用紙排出ローラ１６（図１）を駆動し、媒体Ｐを矢印Ａ～Ｄで示される方向に搬送する。駆動モータ５４は、感光ドラム３４、帯電ローラ２６、現像ローラ３２及びトナー供給ローラ２８（図２）を駆動し回転させる。

制御部４２は、インターフェイス（Ｉ／Ｆ）制御部６４、主制御部５８、ヘッド駆動制御部４０Ｓ、定着制御部８Ｓ、搬送モータ制御部５３Ｓ及び駆動制御部５４Ｓを有している。主制御部５８は、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）及び入出力ポート等により構成され、例えば予め定められたプログラムを実行することにより、画像形成装置１における処理動作の全体を制御する。具体的に主制御部５８は、Ｉ／Ｆ制御部５６から印刷データや制御コマンドを受信し、ヘッド駆動制御部４０Ｓ、定着制御部８Ｓ、搬送モータ制御部５３Ｓ及び駆動制御部５４Ｓの制御を統括して印刷動作を行う。Ｉ／Ｆ制御部５６は、ＰＣ等の外部装置からの印刷データや制御コマンドを受信し、或いは画像形成装置１の状態に関する信号を送信する。

受信メモリ４４は、ＰＣ等の外部装置からＩ／Ｆ制御部５６を経由した印刷データを一時的に格納する。画像データ編集メモリ４６は、受信メモリ４４に格納された印刷データを受け取り、その印刷データを編集した画像データを格納する。操作部４８は、例えば画像形成装置１の状態等の情報を表示するためのＬＥＤランプや、使用者が指示を画像形成装置１へ与えるための入力部（ボタンやタッチパネル）を有する。センサ群５０は、画像形成装置１の動作状態を監視する各種センサ、例えば媒体Ｐの位置検出センサ、温湿度センサ、印刷濃度センサ及びトナー残量検知センサ等を含んでいる。

ヘッド駆動制御部４０Ｓは、画像データ編集メモリ４６に記録された画像データをＬＥＤヘッド４０へ送ると共に、そのＬＥＤヘッド４０の駆動制御を行う。定着制御部８Ｓは、媒体Ｐに転写されたトナー像を媒体Ｐに定着させる際、定着器８に印加される電圧を制御する。搬送モータ制御部５３Ｓは、用紙搬送モータ５３の動作制御を行い、給紙ローラ１０、用紙搬送ローラ１２及び用紙排出ローラ１６を、それぞれ矢印で示される方向へ回転させ、媒体Ｐを搬送する。駆動制御部５４Ｓは、駆動モータ５４の動作制御を行い、感光ドラム３４を矢印で示される方向に回転させると共に、帯電ローラ２６、現像ローラ３２及びトナー供給ローラ２８を、それぞれ矢印で示される方向に回転させる。

電源回路５２は、帯電ローラ用電源２６Ｖ、トナー供給ローラ用電源２８Ｖ、現像ローラ用電源３２Ｖ、現像ブレード用電源３０Ｖ及び転写ローラ用電源１４Ｖを有している。ここで、帯電ローラ用電源２６Ｖ、トナー供給ローラ用電源２８Ｖ、現像ローラ用電源３２Ｖ、現像ブレード用電源３０Ｖ及び転写ローラ用電源１４Ｖは、主制御部５８の指示に基づく電圧を、それぞれ、帯電ローラ２６、トナー供給ローラ２８、現像ローラ３２、現像ブレード３０及び転写ローラ１４へ印加する。帯電ローラ用電源２６Ｖは、帯電ローラ２６へ電圧を印加することにより、感光ドラム３４の表面を帯電させる。トナー供給ローラ用電源２８Ｖは、トナー供給ローラ２８へ電圧を印加することにより、トナー収容部２２から現像ローラ３２へトナーＴＮを供給する。現像ローラ用電源３２Ｖは、現像ローラ３２へ電圧を印加することにより、感光ドラム３４の表面に形成された静電潜像に、現像ローラ３２が担持するトナーＴＮを現像する。転写ローラ用電源１４Ｖは、転写ローラ１４へ電圧を印加することにより、感光ドラム３４の表面に現像されたトナー像を媒体Ｐに転写する。

［４．現像装置の動作］
次に、現像装置２０の画像形成時の動作について説明する。本実施の形態における現像装置２０は、少なくとも感光ドラム３４、帯電ローラ２６及び現像ローラ３２を有している。駆動モータ５４の回転に伴い、感光ドラム３４、現像ローラ３２、トナー供給ローラ２８や帯電ローラ２６が、図２において矢印で示される方向に回転する。なお、本実施の形態においては、画像形成装置１の印字速度は、媒体ＰがＡ４用紙で、縦方向印刷で４０［ｐｐｍ］相当とし、外径１６．０［ｍｍ］である現像ローラ３２の周速度を０．３［ｍ／ｓ］、外径１５．５［ｍｍ］であるトナー供給ローラ２８の周速度を０．２［ｍ／ｓ］とした。

現像装置２０において、スポンジ状の弾性体である発泡弾性層を備えるトナー供給ローラ２８は、外周面及びセル内にトナーＴＮを担持しながら回転し、現像ローラ３２との接触部に到る。なお、トナー供給ローラ２８には、トナー供給ローラ用電源２８Ｖにより、－３３０［Ｖ］の直流電圧が印加される。また、現像ローラ３２には、現像ローラ用電源３２Ｖにより、－２００［Ｖ］の直流電圧が印加される。そして、現像ローラ３２とトナー供給ローラ２８との間に生じた電位差により、負に帯電したトナーＴＮは、現像ローラ３２に供給される。現像ローラ３２の表面に担持されたトナーＴＮは、現像ブレード用電源３０Ｖにより－３３０［Ｖ］の直流電圧が印加された現像ブレード３０によって、薄層化される。また、帯電ローラ２６には、帯電ローラ用電源２６Ｖにより－１０００［Ｖ］の直流電圧が印加される。これにより、感光ドラム３４の表面が一様に帯電される。そして、ＬＥＤヘッド４０の露光によって感光ドラム３４上に形成された静電潜像に、現像ローラ３２が担持するトナーＴＮが供給され、静電潜像が現像される。感光ドラム３４に供給されなかった現像ローラ３２上のトナーＴＮは、トナー供給ローラ２８の対向部において、トナー供給ローラ２８によって掻き取られる。感光ドラム３４に現像され、媒体Ｐに転写されなかったトナーＴＮや、トナー母粒子から遊離して感光ドラム３４の表面に付着した外添剤は、クリーニングブレード３６の当接部まで搬送され、掻き取られる。

［５．駆動伝達機構の構成］
ところで、感光ドラム３４、帯電ローラ２６、現像ローラ３２及びトナー供給ローラ２８等は、画像形成用の駆動源である駆動モータ５４と連結されており、該駆動モータ５４の回転を受けて回転する。そのために、感光ドラム３４、帯電ローラ２６、現像ローラ３２及びトナー供給ローラ２８等はそれぞれ駆動伝達装置を介して駆動モータ５４と連結される。

なお、駆動モータ５４の回転を感光ドラム３４、帯電ローラ２６、現像ローラ３２及びトナー供給ローラ２８等に伝達するために、駆動モータ５４の出力軸と、ギヤトレーンから成る回転伝達系とが連結されるが、帯電ローラ２６、現像ローラ３２及びトナー供給ローラ２８等において発生した振動が感光ドラム３４に伝達されることがないように、感光ドラム３４に回転を伝達する回転伝達系と、帯電ローラ２６、現像ローラ３２及びトナー供給ローラ２８等に回転を伝達する回転伝達系とは互いに独立させられる。

次に、図６及び図７に示す駆動伝達装置８０について説明する。感光ドラム３４、帯電ローラ２６、現像ローラ３２及びトナー供給ローラ２８と駆動モータ５４とを連結する各駆動伝達装置は何れも同じ構造であるため、以下では、駆動モータ５４と感光ドラム３４とを連結する感光ドラム駆動伝達装置８１と、駆動モータ５４と現像ローラ３２とを連結する現像ローラ駆動伝達装置８２とについて説明し、駆動モータ５４と帯電ローラ２６及びトナー供給ローラ２８等とを連結する駆動伝達装置については説明を省略する。

［５－１．感光ドラム駆動伝達装置の構成］
感光ドラム駆動伝達装置８１は、ドラム駆動ギヤ８３、ドラム駆動軸８４、ドラム被駆動軸８５、ドラム連結装置８６及びドラムスプリング８７により構成されている。

ドラム駆動ギヤ８３は、装置本体２に回転自在に配設されており、駆動モータ５４の駆動力により回転する。ドラム駆動ギヤ８３における画像形成ユニット６側の端部には、ドラム被駆動側カップリング８６Ｆ（後述する）に向けて突出するポスト８３ｐが形成されている。ポスト８３ｐは、ドラム駆動側カップリング８６Ｄ（後述する）とドラム駆動ギヤ８３とを、円周方向に移動不能に、かつ、軸方向に移動自在に連結させる。

ドラム駆動軸８４は、ドラム駆動ギヤ８３を回転自在に支持しており、ドラム駆動ギヤ８３の回転に伴って矢印Ａ方向に回転する。ドラム被駆動軸８５は、画像形成ユニット６側においてドラム駆動軸８４と対応させて回転自在に配設されており、ドラム駆動軸８４の回転を感光ドラム３４に伝達し、感光ドラム３４を矢印Ａ方向に回転させる。

ドラム連結装置８６は、ドラム駆動側カップリング８６Ｄ及びドラム被駆動側カップリング８６Ｆにより構成されており、ドラム駆動軸８４とドラム被駆動軸８５とを選択的に連結する。ドラム駆動側カップリング８６Ｄは、装置本体２側においてポスト８３ｐを介してドラム駆動ギヤ８３と連結されている。ドラム駆動側カップリング８６Ｄにおけるドラム被駆動側カップリング８６Ｆ側の端部には、複数の（例えば３個の）歯８６Ｄｇが等ピッチで形成されている。一方、ドラム被駆動側カップリング８６Ｆは、画像形成ユニット６側においてドラム被駆動軸８５と連結されている。ドラム被駆動側カップリング８６Ｆにおけるドラム駆動側カップリング８６Ｄ側の端部には、複数の（例えば３個の）歯８６Ｆｇが等ピッチで形成されている。画像形成ユニット６が装置本体２に取り付けられていない場合、図６に示すように、歯８６Ｄｇと歯８６Ｆｇとの噛合が解除されることにより、ドラム駆動側カップリング８６Ｄとドラム被駆動側カップリング８６Ｆとが連結されない非連結状態となる。一方、画像形成ユニット６が装置本体２に取り付けられると、図７に示すように、歯８６Ｄｇと歯８６Ｆｇとが互いに噛合することにより、ドラム駆動側カップリング８６Ｄとドラム被駆動側カップリング８６Ｆとが連結される連結状態となる。

ドラムスプリング８７は、ドラム駆動ギヤ８３とドラム駆動側カップリング８６Ｄとの間において、ポスト８３ｐを包囲するように配設されている。このドラムスプリング８７は、画像形成ユニット６が装置本体２に取り付けられ、ドラム駆動側カップリング８６Ｄとドラム被駆動側カップリング８６Ｆとが連結状態となると、所定の付勢力でドラム駆動側カップリング８６Ｄをドラム被駆動側カップリング８６Ｆに押し付ける。

［５－２．現像ローラ駆動伝達装置の構成］
一方、現像ローラ駆動伝達装置８２は、現像駆動ギヤ８８、現像駆動軸８９、第１現像被駆動軸９０、第２現像被駆動軸９１、第１現像被駆動ギヤ９２、第２現像被駆動ギヤ９３、現像連結装置９４及びスプリング９５により構成されている。

現像駆動ギヤ８８は、装置本体２に回転自在に配設されており、図示しない駆動伝達機構から伝達された駆動モータ５４の駆動力により回転する。現像駆動軸８９は、現像駆動ギヤ８８を回転自在に支持しており、現像駆動ギヤ８８の回転に伴って矢印Ａ方向に回転させられる。第１現像被駆動軸９０は、画像形成ユニット６側において現像駆動軸８９と対応させて回転自在に配設されており、現像駆動軸８９の回転を受けて回転させられ、第１現像被駆動ギヤ９２を回転させる。第２現像被駆動軸９１は、第１現像被駆動軸９０と平行に配設されており、現像ローラ３２を回転自在に支持する。また第２現像被駆動軸９１の両端には、図示しない弾性体が配設されており、該弾性体は、現像ローラ３２を所定の付勢力Ｆで感光ドラム３４に押し付ける。

第１現像被駆動ギヤ９２は、第１現像被駆動軸９０によって支持されている。第２現像被駆動ギヤ９３は、第２現像被駆動軸９１によって支持されている。第２現像被駆動ギヤ９３は、第１現像被駆動ギヤ９２と噛合しており、第１現像被駆動軸９０に伝達された回転を反転させて第２現像被駆動軸９１に伝達し、現像ローラ３２を矢印Ｂ方向に回転させる。

現像連結装置９４は、現像駆動側カップリング９４Ｄ及び現像被駆動側カップリング９４Ｆにより構成されており、現像駆動軸８９と第１現像被駆動軸９０とを選択的に連結する。現像駆動側カップリング９４Ｄは、装置本体２側において現像駆動軸８９を介して現像駆動ギヤ８８と連結されている。現像駆動側カップリング９４Ｄにおける現像被駆動側カップリング９４Ｆ側の端部には、所定の形状（例えば三角柱状）の嵌合凸部９４Ｄｂが形成されている。一方、現像被駆動側カップリング９４Ｆは、画像形成ユニット６側において第１現像被駆動軸９０と連結されている。現像被駆動側カップリング９４Ｆにおける現像駆動側カップリング９４Ｄ側の端部には、嵌合凸部９４Ｄｂと対応させて、所定の形状（例えば三角柱状）の嵌合凹部９４Ｆｄが形成されている。画像形成ユニット６が装置本体２に取り付けられていない場合、図６に示すように、嵌合凸部９４Ｄｂと嵌合凹部９４Ｆｄとの嵌合が解除されることにより、現像駆動側カップリング９４Ｄと現像被駆動側カップリング９４Ｆとが連結しない非連結状態となる。一方、画像形成ユニット６が装置本体２に取り付けられると、図７に示すように、嵌合凸部９４Ｄｂと嵌合凹部９４Ｆｄとが嵌合することにより、現像駆動側カップリング９４Ｄと現像被駆動側カップリング９４Ｆとが連結される連結状態となる。

スプリング９５は、現像駆動側カップリング９４Ｄに内蔵されており、画像形成ユニット６が装置本体２に取り付けられ、現像駆動側カップリング９４Ｄと現像被駆動側カップリング９４Ｆとが連結状態となると、所定の付勢力で現像駆動側カップリング９４Ｄを現像被駆動側カップリング９４Ｆに押し付ける。

［５－３．カップリング断続機構の構成］
装置本体２には、ドラム駆動側カップリング８６Ｄとドラム被駆動側カップリング８６Ｆとの連結状態と非連結状態とを切り替えると共に、現像駆動側カップリング９４Ｄと現像被駆動側カップリング９４Ｆとの連結状態と非連結状態とを切り替える、図示しないカップリング断続機構が配設されている。

カップリング断続機構は、アクチュエータを備えており、操作者がカップリング断続機構を作動させると、アクチュエータが、ドラム駆動側カップリング８６Ｄをドラムスプリング８７の付勢力に抗してドラム駆動ギヤ８３に向けて押すと共に、現像駆動側カップリング９４Ｄをスプリング９５の付勢力に抗して現像駆動ギヤ８８に向けて押す。これにより、ドラム駆動側カップリング８６Ｄとドラム被駆動側カップリング８６Ｆとが非連結状態となると共に、現像駆動側カップリング９４Ｄと現像被駆動側カップリング９４Ｆとが非連結状態となる。

一方、操作者がカップリング断続機構の作動を解除すると、アクチュエータが、ドラム駆動側カップリング８６Ｄをドラム駆動ギヤ８３に向けて押さなくなると共に、現像駆動側カップリング９４Ｄを現像駆動ギヤ８８に向けて押さなくなる。このため、ドラム駆動側カップリング８６Ｄがドラムスプリング８７の付勢力によってドラム被駆動側カップリング８６Ｆに向けて押されると共に、現像駆動側カップリング９４Ｄがスプリング９５の付勢力によって現像被駆動側カップリング９４Ｆに向けて押される。これにより、ドラム駆動側カップリング８６Ｄとドラム被駆動側カップリング８６Ｆとが連結状態となると共に、現像駆動側カップリング９４Ｄと現像被駆動側カップリング９４Ｆとが連結状態となる。

ところで、感光ドラム３４上にトナー像を精度良く形成するために、操作者は、画像形成ユニット６を装置本体２に取り付ける際に、ドラム駆動軸８４とドラム被駆動軸８５とを連結して感光ドラム３４を基準の位置に置き、続いて、感光ドラム３４に対して現像ローラ３２の位置決めを行う。ここで、画像形成ユニット６、感光ドラム駆動伝達装置８１や現像ローラ駆動伝達装置８２等に製造誤差や組立誤差等があったり、画像形成ユニット６の位置決めが精度良く行われなかったりすると、現像ローラ駆動伝達装置８２において現像駆動軸８９と第１現像被駆動軸９０とが互いに偏心して軸ずれが生じることがある。この場合、駆動モータ５４の回転が現像ローラ３２に円滑に伝達されず、画像形成ユニット６において振動が発生したり、画像の品位が低下したりしてしまう。

これに対し本実施の形態においては、現像ローラ駆動伝達装置８２の現像駆動側カップリング９４Ｄとしてオルダムカップリングを使用することにより、現像駆動軸８９と第１現像被駆動軸９０との軸ずれを吸収している。

このように、画像形成装置１は、第２現像被駆動軸９１とドラム被駆動軸８５とがギヤで直接噛み合うのではなく、感光ドラム３４と現像ローラ３２とにそれぞれ配され、外部である装置本体２側から駆動モータ５４の駆動を受け、感光ドラム３４と現像ローラ３２とをそれぞれ駆動する駆動部としてのドラム被駆動側カップリング８６Ｆと第２現像被駆動ギヤ９３とを設けるようにした。

［６．ジッタ、斑汚れ及び横スジについて］
次に、本発明が解決する課題であるジッタと、斑汚れと、現像ローラ３２の歪みによる横スジとについて説明する。

［６－１．ジッタについて］
まず、ジッタについて説明する。像担持体上の現像剤を媒体上へ転写する際、感光ドラム３４と現像ローラ３２とに、駆動モータ５４の振動が伝わる。このとき、感光ドラム３４の固有振動数と現像ローラ３２の固有振動数とが近い値である場合、感光ドラム３４と現像ローラ３２とが共振し、感光ドラム３４と転写ローラ１４との距離が周期的に変動する。感光ドラム３４と転写ローラ１４との距離が離れている場合、感光ドラム３４上のトナーＴＮは媒体Ｐに十分転写されないため濃度が薄くなり、幅が数ミリメートルの横白帯状になる。したがって、感光ドラム３４と現像ローラ３２とが共振することで、感光ドラム３４と転写ローラ１４との距離が周期的に変化するため、横白帯が周期的に発生する。この現象をジッタと呼ぶ。感光ドラム３４の固有振動数と現像ローラ３２の固有振動数とは以下の（１）式で算出した。

・感光ドラム３４の固有振動数を算出する場合
ｆ：感光ドラム３４の固有振動数
λ：感光ドラム３４の固有振動数の次数によって決まる定数
Ｌ：感光ドラム３４の素管の長さ
Ｅ：感光ドラム３４の素管のヤング率
Ｉ：感光ドラム３４の素管の断面２次モーメント
ρ：感光ドラム３４の素管の質量密度
Ａ：感光ドラム３４の素管の断面積

・現像ローラ３２の固有振動数を算出する場合
ｆ：現像ローラ３２の固有振動数
λ：現像ローラ３２の固有振動数の次数によって決まる定数
Ｌ：現像ローラ３２のシャフトの長さ
Ｅ：現像ローラ３２のシャフトのヤング率
Ｉ：現像ローラ３２のシャフトの断面２次モーメント
ρ：現像ローラ３２のシャフトの質量密度
Ａ：現像ローラ３２のシャフトの断面積

現像ローラ３２は、ゴム部とシャフト部（軸体）とにより構成されているものの、ゴム部のヤング率はシャフト部のヤング率と比較して十分小さいため、現像ローラ３２の固有振動数はシャフト部の形状で算出した。感光ドラム３４の１次固有振動数に近い値をとるのは、現像ローラ３２の３次固有振動数であるため、固有振動数の評価は感光ドラム３４の１次固有振動数と、現像ローラ３２の３次固有振動数とを用いた。感光ドラム３４の１次固有振動数の値を変量させるため、感光ドラム３４の素管肉厚（すなわち素管の厚さ）を変量させたサンプルを試作し、評価を行った。感光ドラム３４の固有振動数と現像ローラ３２の固有振動数とのずれの指標として、固有振動数の不一致度を次のように定義した。まず、感光ドラム３４の１次固有振動数に対する現像ローラ３２の３次固有振動数の比率を求め、求めた比率と１（固有振動数が一致している場合）との差分、すなわち、（１－（現像ローラ３２の３次固有振動数）／（感光ドラム３４の１次固有振動数））の絶対値を、固有振動数の不一致度とした。

［６－２．斑汚れについて］
次に、斑汚れについて説明する。斑汚れはハーフトーン（２×２パターン）が斑状になるという印字不良であり、現像装置２０内のトナーＴＮの温度上昇により、トナーＴＮ表面の外添剤が剥離することが原因である。外添剤が剥離することで、感光ドラム３４へのトナーＴＮの現像を電気的に制御することが難しくなり、余分なトナーＴＮが感光ドラム３４上に付着する。また、トナーＴＮ同士が凝集しやすくなり、凝集したトナーＴＮが感光ドラム３４に付着することで、斑状に汚れが発生する。これを斑汚れと呼ぶ。通常、外添剤はトナーＴＮ表面に付着しているが、トナーＴＮの温度が高くなるとトナーＴＮの粘度が低くなり、外添剤の保持力が低下することで外添剤の剥離が発生しやすくなる。また、感光ドラム３４の素管肉厚が大きくなると、素管重量及び素管の熱容量が大きくなり、通紙時に素管の熱が媒体Ｐに移動しても、素管の温度が下がりにくくなる。したがって、感光ドラム３４の素管肉厚が大きくなると、連続印刷により、素管の温度及び現像装置２０内のトナーＴＮの温度が上昇し、斑汚れが発生しやすくなる。素管肉厚による斑汚れ発生有無を評価するため、感光ドラム３４の素管肉厚を変量させたサンプルを試作し、評価を行った。

［６－３．横スジについて］
次に、現像装置２０実装後の放置による横スジについて説明する。なお、実装とは、感光ドラム３４の素管肉厚を変量させたサンプルを、現像ローラ３２と共に図２に示すように現像装置２０に組み込んだ状態のことを指す。現像ローラ３２のゴム部の硬度が低いと、感光ドラム３４の振動が現像ローラ３２のゴム部に吸収されるため、ジッタは発生しにくい。しかしながら、現像ローラ３２のゴム部の硬度が一定以下であると、機械的強度が低くなるため、現像装置２０実装後の放置期間でゴム部に凹みが発生し、横スジと呼ばれる印字不良の原因になる。

現像ローラ３２の硬度による横スジ発生の有無を評価するため、現像ローラ３２の硬度を変量させたサンプルを試作し、評価を行った。現像ローラ３２の硬度を測定する装置として、アスカーゴム硬度計Ｃ型（高分子計器株式会社製）を用い、アスカーＣ硬度の値と横スジ発生の関係を評価した。

［７．評価］
上述した構成の画像形成装置１を用いて、感光ドラム３４及び現像ローラ３２の評価を行った。本評価では、図８に示したように、実施例１、実施例２、実施例３、実施例４、実施例５及び実施例６の６種類の感光ドラム３４と、比較例１及び比較例２の２種類の感光ドラム３４とを作成し、ジッタ、斑汚れ及び横スジが発生したか否かの評価を行った。各評価で使用したプリンタはＣ６５０ｄｎｗ（株式会社沖データ製）である。

図８において、ジッタが発生した場合に「×」を記し、ジッタが未発生の場合に「〇」を記した。ジッタの評価については、２種類の印字速度と３種類の試験環境とを組み合わせて評価し、何れかの印字速度と試験環境との組み合わせにおいてジッタが確認された場合に「×」を示し、全ての印字速度と試験環境との組み合わせにおいてもジッタが確認されなかった場合に「○」を記した。また図８において、斑汚れが発生した場合に「×」を記し、斑汚れが未発生の場合に「〇」を記した。さらに図８において、現像装置２０実装後放置による横スジが発生した場合に「×」を記し、現像装置２０実装後放置による横スジが未発生の場合に「〇」を記した。

［７－１．ジッタの評価］
まず、ジッタの評価方法について説明する。ジッタを評価するための画像印字条件は、以下の通りである。
・印字速度：Ａ４縦方向３５［ｐｐｍ］、１６［ｐｐｍ］
・印字パターン：ハーフトーン（２×２パターン）
・試験環境：気温２５［℃］相対湿度５０［％］、
気温２７［℃］相対湿度８０［％］、
気温１０［℃］相対湿度２０［％］
・各印字速度及び試験環境について目視による評価画像の評価を行い、ジッタ発生の有無を確認

［７－２．斑汚れの評価］
次に、斑汚れの評価方法について説明する。本評価においては、現像装置２０内の温度が上昇しやすい高温高湿環境において下記の連続印字条件で連続印字を行った後、斑汚れを評価するための下記の評価画像印字条件で画像印字を行った。

連続印字条件
・印字速度：Ａ４縦方向３５［ｐｐｍ］
・印字枚数：２００枚
・印字パターン：０．３［％］Ｄｕｔｙ（印刷画像密度）
・試験環境：気温２７［℃］相対湿度８０［％］

評価画像印字条件
・印字速度：Ａ４縦方向３５［ｐｐｍ］
・印字パターン：ハーフトーン（２×２パターン）
・試験環境：気温２７［℃］相対湿度８０［％］
・目視による評価画像の評価を行い、斑汚れ発生の有無を確認

ここで印刷画像密度とは、画像を画素単位で分解した場合に、全画素数のうち媒体Ｐに現像剤を転写する画素数の割合を表す値である。例えば、所定の領域（感光ドラム３４の１周分や印刷媒体１ページ分等）の印刷可能範囲に全面ベタ印刷を行う場合の面積率１００［％］印刷のことを印刷画像密度１００［％］といい、この印刷画像密度１００［％］に対して１［％］の面積に相当する印刷を印刷画像密度１［％］という。印刷画像密度ＤＰＤを、使用ドット数Ｃｍ、回転数Ｃｄ及び総ドット数ＣＯを用いて数式により表すと、次の（２）式のように表すことができる。

ＤＰＤ［％］＝Ｃｍ／（Ｃｄ×ＣＯ）×１００……（２）

ただし、使用ドット数Ｃｍは、感光ドラム３４がＣｄ回転する際に、実際に画像を形成するために使用されたドットの数であり、該画像を形成する間にＬＥＤヘッド４０により露光されたドットの総数である。また総ドット数ＣＯは、感光ドラム３４の１回転あたりの総ドット数、すなわち、露光の有無に限らず、感光ドラム３４が１回転する間に使用し得る、画像を形成する際に潜在的に使用可能なドットの総数である。換言すれば、総ドット数ＣＯは、全ての画素に現像剤を転写するベタ画像（ソリッド画像）を形成する場合に用いられるドット数の合計値である。したがって、値（Ｃｄ×ＣＯ）は、感光ドラム３４がＣｄ回転する間に、画像を形成する際に潜在的に使用可能なドット数の合計値を表す。

さらに、ハーフトーン（２×２パターン）とは、図９に示すように、ドットを形成する際に、縦４ドット分、横４ドット分の１６マスのうち、縦２ドット分、横２ドット分の４マス分のドットを形成するものである。

［７－３．横スジの評価］
次に、現像ローラ３２の歪みによる横スジの評価方法について説明する。本評価においては、現像装置２０実装後放置の状態を再現するため、恒温槽を用いて下記の放置試験条件で放置試験を行った後、横スジを評価するための下記の評価画像印字条件で画像印字を行った。

放置試験条件
・放置環境：気温４７［℃］相対湿度６６［％］
・放置期間：１か月

評価画像印字条件
・印字速度：Ａ４縦方向３５［ｐｐｍ］
・印字パターン：ハーフトーン（２×２パターン）
・試験環境：温度２５［℃］相対湿度５０［％］

［８．判定結果］
感光ドラム３４の固有振動数と現像ローラ３２の固有振動数との不一致度（すなわち固有振動数差）が小さいとき、感光ドラム３４の固有振動数の値と現像ローラ３２の固有振動数の値とが近くなり、ジッタが発生しやすくなる。比較例１と、素管肉厚を変量させた実施例１～実施例６とより、ジッタ抑制のためには固有振動数の不一致度が０．１０以上である必要がある。

また、感光ドラム３４の素管肉厚が大きいとき、現像装置２０内の温度が上昇しやすくなり、斑汚れが発生しやすくなる。比較例１と、素管肉厚を変量させた実施例１～実施例６とより、斑汚れ抑制のためには、素管肉厚が２．９９［ｍｍ］以下である必要がある。

さらに、現像ローラ３２の硬度が低いと振動がゴム部に吸収されるのでジッタが起きにくいため、ジッタの観点から考えると現像ローラ３２の硬度は低い方が好ましい。しかしながら、現像ローラ３２の硬度が低いとき、現像ローラ３２の機械的強度が弱くなり現像ローラ３２の寿命が短くなる。さらに、現像ローラ３２の硬度が低いので、現像装置２０実装後の放置により、現像ローラ３２と感光ドラム３４との圧接により現像ローラ３２が変形し易いため横スジが出やすくなる。比較例１と、現像ローラ３２の硬度を変量させた実施例５及び実施例６とより、現像装置２０実装後の放置による横スジの抑制のためには、現像ローラ３２のアスカーＣ硬度が７３．５［°］以上である必要がある。また、アスカーＣ硬度が８５．０［°］以上になると、現像ローラ３２と感光ドラム３４及びトナー供給ローラ２８との間に働く圧力が高くなり、現像ローラ３２を駆動するために必要なトルクが大きくなってしまう。よってアスカーＣ硬度の上限は８５．０［°］とする。

また、現像装置２０を小型化するために感光ドラム３４の素管の外径である素管径（以下では本実施の形態においてφとも呼ぶ）を小さくすると、感光ドラム３４の固有振動数を現像ローラ３２の固有振動数に対しずらすために、感光ドラム３４の素管肉厚を大きくする必要がある。よって、現像装置２０の規模と感光ドラム３４の素管肉厚との関係の指標として、感光ドラム３４の素管径／素管肉厚を算出する。比較例１と、実施例１～実施例６とより、小型化とジッタの抑制とを両立するためには、感光ドラム３４の素管径／素管肉厚が１６．２以下である必要がある。

現像装置２０の小型化とジッタ抑制との両立と、斑汚れの抑制とを同時に達成するには、実施例１、実施例２及び実施例３より、感光ドラム３４の素管肉厚が１．４８［ｍｍ］以上２．９９［ｍｍ］以下である必要がある。このとき、固有振動数不一致度の範囲は０．１０以上０．１７以下、感光ドラム３４の素管径／素管肉厚は８．０以上１６．２以下になる。なお、感光ドラム３４の素管肉厚（像担持体の肉厚）及び素管径（像担持体の外径）はノギスを用いて測定した。なお、段落［００４９］で上述したように、感光ドラム３４の感光層の膜厚はμｍオーダーのため、素管上に感光層が形成された状態で素管肉厚及び素管径を測定してもよい。また、感光ドラム３４の感光層を紙やすり等で削ったのち、素管のみをノギスを用いて測定しても、素管肉厚及び素管径は測定可能である。

また、感光ドラム３４と現像ローラ３２との固有振動数差を広げるために、例えば現像ローラ３２の軸体を重くすることも考えられる。しかしながら現像ローラ３２の軸体を重くするために太くした分、現像ローラ３２が大きくなってしまうため、現像装置２０の小型化が困難になる。また、現像ローラ３２の軸体表面に設けたゴム部を薄くすれば現像装置２０の小型化は可能であるものの、ゴム部を薄くしたことで現像ローラ３２の寿命が短くなってしまう、さらに、現像ローラ３２のゴム部が薄いと、感光ドラム３４と現像ローラ３２とが圧接した時に、ゴム部が圧接の力を吸収できずに感光ドラム３４が変形する可能性がある。

また、本実施の形態においては、感光ドラム３４の長さを２４６［ｍｍ］、現像ローラ３２の軸体長さを２３５［ｍｍ］で評価を行った。（１）式の固有振動数の式を見ると、感光ドラム３４の長さ及び現像ローラ３２の軸体長さを変更すれば固有振動数差を広げる事は可能であるが、現像装置２０の小型化を考えた場合、どちらか一方でもこれ以上短くすると、印字領域がレターサイズ（２１６［ｍｍ］）以下になってしまうため、好ましくない。

［９．効果等］
以上の構成において現像装置２０は、感光ドラム３４の素管径に対する素管肉厚の比率（素管径と素管肉厚との比）である素管径／素管肉厚を１６．２以下とし、感光ドラム３４と現像ローラ３２との固有振動数の不一致度を０．１０以上とした。このため現像装置２０は、感光ドラム３４の外径に対して肉厚を厚くすることで、感光ドラム３４全体の重量を増加させ、現像ローラ３２の固有振動数と、感光ドラム３４の固有振動数との差を広げることができる。これにより現像装置２０は、感光ドラム３４と該感光ドラム３４に接触する接触部材としての帯電ローラ２６及び現像ローラ３２との共振を抑えることができる。かくして現像装置２０は、感光ドラム３４が振動することで転写ベルトと感光ドラム３４間との接触が不均一になり感光ドラム３４上のトナーＴＮを媒体Ｐ上へ転写する際に発生する媒体Ｐ上のジッタを抑制し印字品位を保ちつつ、感光ドラム３４を小型化できる。

さらに現像装置２０は、素管径／素管肉厚を８．０以上とし、感光ドラム３４と現像ローラ３２との固有振動数の不一致度を０．１７以下とすると、高温高湿環境下での連続印字による斑汚れを抑制できる。

これに加えて現像装置２０は、感光ドラム３４と現像ローラ３２との固有振動数の不一致度を０．１０以上０．１７以下とし、感光ドラム３４の素管肉厚を１．４８［ｍｍ］以上２．９９［ｍｍ］以下とし、現像ローラ３２のアスカーＣ硬度を７３．５［°］以上、８５．０［°］以下とし、感光ドラム３４の素管径に対する素管肉厚の比率（素管径と素管肉厚との比）である素管径／素管肉厚を８．０以上１６．２以下とした。

このように現像装置２０は、感光ドラム３４と現像ローラ３２との固有振動数の不一致度と、感光ドラム３４の素管肉厚及び素管径と、現像ローラ３２の硬度とを適正化することにより、ジッタと、斑汚れと、現像装置２０実装後の放置による横スジとを抑制できる。このため現像装置２０は、感光ドラム３４と現像ローラ３２との共振による、感光ドラム３４から媒体Ｐへのトナー転写中に発生するジッタと、高温高湿環境下での連続印字による斑汚れと、現像装置２０実装後の放置による横スジとを抑制することができる。これにより現像装置２０は、現像装置２０の小型化とジッタ抑制とを両立できる。

本発明の実施の形態は、感光ドラム３４のシャフトと、現像ローラ３２のシャフトとがギヤで直接噛み合うの構成ではなく、装置本体２側から駆動モータ５４の駆動を受け、感光ドラム３４と現像ローラ３２とをそれぞれドラム被駆動側カップリング８６Ｆと第２現像被駆動ギヤ９３とにより駆動する構成に適用すると、効果を顕著に奏する。

以上の構成によれば現像装置２０は、形成された潜像を現像剤により現像する円筒状の像担持体としての感光ドラム３４と、感光ドラム３４の表面と接触する接触部材としての帯電ローラ２６及び現像ローラ３２とを設け、感光ドラム３４の外径と肉厚との比である感光ドラム３４の素管径／素管肉厚が１６．２以下であり、感光ドラム３４と接触部材との固有振動数差が０．１０以上であるようにした。

これにより現像装置２０は、感光ドラム３４の外径に対して肉厚を厚くすることで、感光ドラム３４全体の重量を増加させ、現像ローラ３２の固有振動数と、感光ドラム３４の固有振動数との差を広げることができ、感光ドラム３４と該感光ドラム３４に接触する接触部材との共振による、感光ドラム３４から媒体Ｐへの転写時のジッタを抑制し印字品位を保ちつつ感光ドラム３４を小型化できる。

［１０．他の実施の形態］
なお上述した実施の形態においては、感光ドラム３４の１次固有振動数と現像ローラ３２の３次固有振動数とに着目して固有振動数の不一致度の範囲を規定する場合について述べた。本発明の実施の形態はこれに限らず、感光ドラム３４の１次固有振動数と、現像ローラ３２の１次固有振動数又は２次固有振動数とに着目して固有振動数の不一致度の範囲を規定しても良い。

また上述した実施の形態においては、駆動伝達装置８０（図６及び図７）において、図示しない駆動伝達機構から伝達された駆動モータ５４の駆動力により現像駆動ギヤ８８を回転させる場合について述べた。本発明の実施の形態はこれに限らず、駆動モータ５４とは別途設けられた駆動モータの駆動力により現像駆動ギヤ８８を回転させても良い。

さらに上述した実施の形態においては、感光ドラム３４から媒体Ｐにトナー画像を直接転写する、いわゆる直接転写方式の画像形成装置１に本発明の実施の形態を適用する場合について述べた。本発明の実施の形態はこれに限らず、感光ドラム３４から各色のトナー画像を中間転写ベルトに順次重ねるように転写し、この中間転写ベルトから媒体Ｐにトナー画像を転写する、いわゆる中間転写方式（又は２次転写方式）の画像形成装置に本発明の実施の形態を適用しても良い。

さらに上述した実施の形態においては、一成分現像方式に用いる現像剤を用いる画像形成装置１に本発明の実施の形態を適用する場合について述べた。本発明の実施の形態はこれに限らず、キャリアとトナーとを混合することにより、そのキャリアとトナーとの摩擦を利用してトナーに適切な帯電量を付与する方式である二成分現像方式の現像剤を用いる画像形成装置に本発明の実施の形態を適用しても良い。これに関し、二成分現像方式の現像装置（図示せず）は感光ドラムと現像ローラとが離間しているため感光ドラムと現像ローラとの共振は発生しない。しかしながら、二成分現像方式において、感光ドラムと帯電ローラとは接触しているため共振が発生する可能性がある。

さらに上述した実施の形態においては、１個の現像装置２０を有し１色のトナーＴＮを用いたモノクロ画像を形成する画像形成装置１に本発明の実施の形態を適用する場合について述べた。本発明の実施の形態はこれに限らず、２個以上の現像装置２０を有し所定色数のトナーＴＮを用いた画像を形成する画像形成装置に本発明の実施の形態を適用しても良い。

さらに上述した実施の形態においては、単機能のプリンタである画像形成装置１に本発明の実施の形態を適用する場合について述べた。本発明の実施の形態はこれに限らず、例えば複写機やファクシミリ装置の機能を有するＭＦＰ（Multi Function Peripheral）等、他の種々の機能を有する画像形成装置に本発明の実施の形態を適用しても良い。また、電子写真方式により現像剤を用いて用紙等の媒体Ｐに画像を形成する種々の電子機器に本発明の実施の形態を適用しても良い。

さらに本発明の実施の形態は、上述した実施の形態及び他の実施の形態に限定されるものではない。すなわち本発明の実施の形態は、上述した実施の形態と上述した他の実施の形態の一部又は全部を任意に組み合わせた実施の形態や、一部を抽出した実施の形態にもその適用範囲が及ぶものである。

さらに上述した実施の形態においては、像担持体としての感光ドラム３４と接触部材とによって像担持体ユニットを構成し、さらに接触部材に現像剤担持体としての現像ローラ３２を備えた現像装置２０を構成し、さらに該像担持体ユニットを備える画像形成装置としての画像形成装置１を構成する場合について述べた。本発明の実施の形態はこれに限らず、その他種々の構成でなる現像剤担持体によって像担持体ユニットを構成し、さらに該像担持体ユニットを備える画像形成装置を構成しても良い。

本発明の実施の形態は、電子写真式の画像形成装置を利用して媒体に画像を印刷する場合に利用できる。

１……画像形成装置、２……装置本体、４……用紙カセット、６……画像形成ユニット、８……定着器、１０……給紙ローラ、１２……用紙搬送ローラ、１４……転写ローラ、１６……用紙排出ローラ、１８……スタッカ、２０……現像装置、２２……トナー収容部、２４……ケーシング、２６……帯電ローラ、２８……トナー供給ローラ、３０……現像ブレード、３２……現像ローラ、３４……感光ドラム、３６……クリーニングブレード、３８ａ、３８ｂ、３８ｃ……攪拌部材、４０……ＬＥＤヘッド、４２……制御部、４４……受信メモリ、４６……画像データ編集メモリ、４８……操作部、５０……センサ群、５２……電源回路、５３……用紙搬送モータ、５４……駆動モータ、５６……Ｉ／Ｆ制御部、５８……主制御部、４０Ｓ……ヘッド駆動制御部、８Ｓ……定着制御部、５３Ｓ……搬送モータ制御部、５４Ｓ……駆動制御部、２６Ｖ……帯電ローラ用電源、３２Ｖ……現像ローラ用電源、２８Ｖ……トナー供給ローラ用電源、３０Ｖ……現像ブレード用電源、１４Ｖ……転写ローラ用電源、ＴＮ……トナー、Ｐ……媒体、６０……ハイレジスタンスメータ、６１……金属ローラ、６２……芯金、７１……ドラムギア、７２……ドラムフランジ、７４……導電性支持体、７５……下引き層、７６……電荷発生層、７７……電荷輸送層、８０……駆動伝達装置、８１……感光ドラム駆動伝達装置、８２……現像ローラ駆動伝達装置、８３……ドラム駆動ギヤ、８３ｐ……ポスト、８４……ドラム駆動軸、８５……ドラム被駆動軸、８６……ドラム連結装置、８６Ｄ……ドラム駆動側カップリング、８６Ｄｇ……歯、８６Ｆ……ドラム被駆動側カップリング、８６Ｆｇ……歯、８７……ドラムスプリング、８８……現像駆動ギヤ、８９……現像駆動軸、９０……第１現像被駆動軸、９１……第２現像被駆動軸、９２……第１現像被駆動ギヤ、９３……第２現像被駆動ギヤ、９４……現像連結装置、９４Ｄ……現像駆動側カップリング、９４Ｄｂ……嵌合凸部、９４Ｆ……現像被駆動側カップリング、９４Ｆｄ……嵌合凹部、９５……スプリング。

Claims (9)

1. 形成された潜像を現像剤により現像する円筒状の像担持体と、
   前記像担持体の表面と接触する接触部材と
   を備え、
   前記像担持体の外径と肉厚との比が１６．２以下であり、前記像担持体と前記接触部材との固有振動数差が０．１０以上である
   ことを特徴とする像担持体ユニット。
2. 前記像担持体の外径と肉厚との比が６．７以上であり、前記固有振動数差が０．２０以下である
   ことを特徴とする請求項１に記載の像担持体ユニット。
3. 前記像担持体の外径と肉厚との比が８．０以上であり、前記固有振動数差が０．１７以下である
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の像担持体ユニット。
4. 前記像担持体の外径がφ２４［ｍｍ］であり、前記像担持体の肉厚が１．４８［ｍｍ］以上２．９９［ｍｍ］以下である
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の像担持体ユニット。
5. 前記像担持体と前記接触部材とにそれぞれ配され、外部から駆動を受け前記像担持体と前記現像剤担持体とをそれぞれ駆動する駆動部をさらに備える
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れかに記載の像担持体ユニット。
6. 前記接触部材は、現像剤担持体である
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れかに記載の像担持体ユニット。
7. 前記像担持体と前記現像剤担持体とは互いに接触して前記現像剤を現像する
   ことを特徴とする請求項６に記載の像担持体ユニット。
8. 前記現像剤担持体のアスカーＣ硬度が７３．５［°］以上８５．０［°］以下である
   ことを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の像担持体ユニット。
9. 請求項１乃至請求項８の何れかに記載の前記像担持体ユニットを備える画像形成装置。
   
   

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