JP6237548B2 - 現像装置及びそれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、複写機、プリンター、ファクシミリ、それらの複合機等に用いる現像装置並びに画像形成装置に関するものである。

従来、電子写真プロセスを用いた画像形成装置における現像方式としては、主として粉末の現像剤が使用され、感光体ドラム等の像担持体上に形成された静電潜像を現像剤によって可視化し、その可視像（トナー像）を記録媒体上に転写した後、定着処理を行うプロセスが一般的である。

現像剤は、トナー及び磁性キャリアから成る二成分現像剤と、非磁性或いは磁性を帯びたトナーのみから成る一成分現像剤とに大別され、二成分現像剤を用いる現像方式としては、周方向位置で磁界の強弱を持つマグネット（磁極）を現像ローラー（現像剤担持体）の中心部に固定し、現像ローラー表面に対向するように数百μｍの間隔を隔てて金属製の規制ブレードを配置する方式が知られている。

一方、一成分現像剤を用いる現像方式としては、現像ローラー内部に複数の磁極を備えた固定マグネットローラーを配置し、磁気的担持力を利用して現像容器内のトナーを現像ローラー上に担持した後、規制ブレードを利用して層厚規制を行うことによりトナー薄層を形成し、現像位置において感光体ドラムへトナーを飛翔させる、いわゆるジャンピング一成分現像方式が知られている。

近年、現像ローラー内部に配置されるマグネットとして、例えば特許文献１に示すような樹脂材料中に磁性粉を分散させたプラスチックマグネットが使用されている。プラスチックマグネットは、ラバーマグネットと比較して、低容量で高磁力を確保できるという特徴を有する。

このプラスチックマグネットは射出成型により生産されるが、金型構成上の制約を受けて、金型内に樹脂材料を射出する射出ゲートをマグネットの端部に設けるのが一般的である。このとき、樹脂材料中に混合された磁性粉が射出ゲートと反対側（反ゲート側）に偏る傾向にあり、成型されたプラスチックマグネットは、ゲート側に比べて反ゲート側の磁力が高くなる。

特開２０１１−１１９７６９号公報

このプラスチックマグネットを現像ローラー内部のマグネットの主極（感光体ドラムの対向極）として用いた場合、磁力の高い方の端部（反ゲート側）においてトナーを引き付ける磁気吸引力が強くなるため、トナー飛翔性が低下し、結果として現像性が低下する。つまり、現像ローラーの長手方向において現像性に差が生じ、画像の左右で濃度が異なるという問題が生じる。さらに、現像ローラーの長手方向において逆カブリ性能にも差が生じる。

また、プラスチックマグネットを現像ローラー内部のマグネットの規制極（規制ブレードの対向極）として用いた場合、磁力の高い方の端部（反ゲート側）において現像ローラー上のトナー搬送量が低下し、トナーの帯電量が上昇する。つまり、現像ローラーと感光体ドラムの対向領域（現像領域）を通過するトナーの絶対量は減少するが、電界応答性の向上により現像性が向上する。従って、現像ローラーの長手方向において現像性に差が生じ、画像の左右で濃度が異なるという問題が生じる。

上記の現像性、或いは逆カブリ性の差は、プラスチックマグネットの長手方向における磁力勾配に起因するものであり、製造工程上、この磁力勾配を抑えることは困難である。

本発明は、上記問題点に鑑み、現像剤担持体内に配置されるマグネットの磁力勾配に起因する現像性のバラツキを簡易な構成で抑制できる現像装置及びそれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、現像剤担持体と、規制部材と、を備えた現像装置である。現像剤担持体は、像担持体に非接触で対向配置される回転可能な円筒状の現像スリーブと、現像スリーブ内に回転不能に固定され、現像スリーブの周方向に複数の磁極を有する磁極部材と、を有する。規制部材は、現像剤担持体上に形成される現像剤層の層厚を規制する。現像スリーブは、長手方向の一端側から樹脂材料から成るコート液中にディッピングし、他端側から引き上げるディッピング法によって外周面にコート層を形成したものである。磁極部材は、現像スリーブと像担持体との近接部に配置される主極と、現像スリーブと規制部材との近接部に配置される規制極と、を含む。主極および規制極の少なくとも一方は現像剤担持体の長手方向において磁力勾配を有しており、磁力勾配に起因する現像剤担持体の長手方向における現像性の差を相殺する方向に、現像スリーブのディッピング時における下端側と上端側とを配置する。

本発明の第１の構成によれば、磁極部材の主極および規制極の少なくとも一方の長手方向における磁力勾配によって生じる、現像剤担持体の長手方向における現像性の差が、現像スリーブのコート層の膜厚の勾配によって相殺されるため、現像剤担持体の長手方向における現像性の差を解消することができ、画像の左右における濃度差を効果的に抑制可能となる。

本発明の現像装置１４を備えた画像形成装置１００の概略構成を示す断面図 本発明の一実施形態に係る現像装置１４の側面断面図 図２における現像ローラー２５周辺の拡大図 現像装置１４に用いられる現像ローラー２５の側面断面図 現像ローラー２５の断面拡大図 ディッピング法により現像スリーブ２５ａに形成されたコート層６１の膜厚を示す縦断面図 射出成型で成型されたプラスチックマグネットの長手方向における磁力勾配を示す図 実施例２における、出力画像の幅方向左右における画像濃度の測定結果を示すグラフ 実施例３における、出力画像の幅方向左右における画像濃度の測定結果を示すグラフ

以下、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。図１は、本発明の現像装置１４が搭載される画像形成装置１００（ここではモノクロプリンター）の概略構成を示す断面図であり、右側を画像形成装置の前方側として図示している。画像形成装置１００の装置本体１ａの下部には、積載された用紙を収容する給紙カセット２が配置されている。この給紙カセット２の上方には、装置本体１ａの前方から後方へ略水平に延び、更に上方へ延びて装置本体１ａの上面に形成された排紙部３に至る用紙搬送路４が形成されている。この用紙搬送路４に沿って上流側から順に、ピックアップローラー５、フィードローラー６、中間搬送ローラー７、レジストローラー対８、画像形成部９、定着部１０及び排出ローラー対２１が配置されている。

給紙カセット２には、給紙カセット２に対して回動可能に支持された用紙積載板１２が設けられている。用紙積載板１２上に積載された用紙がピックアップローラー５によって用紙搬送路４に向けて送出され、ピックアップローラー５によって複数枚の用紙が同時に送出された場合には、フィードローラー６とリタードローラー１３とによって用紙が捌かれ、最上位の１枚のみが搬送されるように構成されている。用紙搬送路４に送出された用紙は、中間搬送ローラー７によって装置本体１ａの後方へと搬送方向を変えられてレジストローラー対８へと搬送され、レジストローラー対８によってタイミングを調整されて画像形成部９へと供給される。

画像形成部９は、電子写真プロセスによって用紙に所定のトナー像を形成するものであり、図１において時計回り方向に回転可能に軸支された感光体ドラム１１と、この感光体ドラム１１の周囲に配置される帯電部１５、現像装置１４、クリーニング部１７、用紙搬送路４を挟んで感光体ドラム１１に対向するように配置される転写ローラー１８、及び感光体ドラム１１の上方に配置される光走査ユニット１９から構成されており、現像装置１４の上方には、現像装置１４へトナーを補給するトナーコンテナ２０が配置されている。

帯電部１５には、図示しない電源が接続された導電性ゴムローラー１５ａが備えられており、この導電性ゴムローラー１５ａが感光体ドラム１１に当接するように配置されている。そして、感光体ドラム１１が回転すると、導電性ゴムローラー１５ａが感光体ドラム１１の表面に接触して従動回転し、この時、導電性ゴムローラー１５ａに所定の電圧を印加することにより、感光体ドラム１１の表面が一様に帯電させられることになる。

次いで、パーソナルコンピューター等から入力された画像データに基づくビーム光が光走査ユニット１９から感光体ドラム１１上に射出され、感光体ドラム１１上に静電潜像が形成される。現像装置１４から供給されるトナーが静電潜像に付着して感光体ドラム１１の表面にトナー像が形成される。そして、レジストローラー対８から、感光体ドラム１１と転写ローラー１８とで形成される転写ニップ部に用紙が所定のタイミングで供給され、転写ローラー１８により用紙上に感光体ドラム１１の表面のトナー像が転写される。

トナー像が転写された用紙は、感光体ドラム１１から分離されて定着部１０に向けて搬送される。定着部１０は、用紙搬送方向に対し画像形成部９の下流側に配置されており、ヒーター等の加熱手段により加熱される加熱ローラー１３と、加熱ローラー１３に圧接される加圧ローラー１６とを有する。画像形成部９にてトナー像が転写された用紙は、加熱ローラー１３及び加圧ローラー１６によって加熱、加圧され、用紙に転写されたトナー像が定着される。

画像形成された用紙は、排出ローラー対２１によって排紙部３に排出される。一方、転写後に感光体ドラム１１の表面に残留しているトナーはクリーニング部１７により除去され、感光体ドラム１１は帯電部１５によって再び帯電され、以下同様にして画像形成が行われる。

図２は、画像形成装置１００に用いられる本発明の一実施形態に係る現像装置１４の概略構成を示す断面図である。現像装置１４は、磁性一成分現像剤を収容する現像容器２２と、現像剤（以下、トナーともいう）を攪拌および搬送する第１攪拌搬送部材２３及び第２攪拌搬送部材２４と、現像ローラー２５と、規制ブレード４１とを備えている。

第１及び第２攪拌搬送部材２３、２４は、現像容器２２内に、仕切壁２２ｂを挟んで回転可能に配設されている。また、第１及び第２攪拌搬送部材２３、２４は、軸方向に螺旋状に形成される螺旋羽根を備える。第１及び第２攪拌搬送部材２３、２４が回転すると、トナーが攪拌され、攪拌されたトナーが仕切壁２２ｂの両端部に設けた第１連通部、第２連通部（図示せず）を介して、現像容器２２内を長手方向（図２の紙面と垂直な方向）に循環し、トナー相互の摩擦によってトナーが帯電する。そして、第２攪拌搬送部材２４によってトナーが現像ローラー２５に供給される。

現像ローラー２５は、アルミニウム等の非磁性材料で円筒状に形成された現像スリーブ２５ａと、現像スリーブ２５ａに内蔵される磁極部材２５ｂ（いずれも図３参照）とを有している。また、現像ローラー２５は、第２攪拌搬送部材２４に隣接する位置で現像容器２２内に回転可能に支持される。また、現像ローラー２５は、現像容器２２の開口から露出し、像担持体である感光体ドラム１１に一定の間隔を有して対向している。この対向する領域には、現像ローラー２５に担持されたトナーを感光体ドラム１１に向けて供給するための現像領域Ｄが形成されている。

規制ブレード４１は、現像ローラー２５の表面に担持されたトナーを所定の層厚に規制するものであり、ブレード状をなし、現像ローラー２５の回転方向に対し現像領域Ｄの上流側において、現像容器２２の長手方向に沿って現像ローラー２５の表面と所定の間隔を隔てて取り付けられている。規制ブレード４１の材質としては、磁性体或いは非磁性体のＳＵＳ（ステンレス）等が用いられる。ここでは、非磁性体の規制ブレード４１に永久磁石４３（図３参照）を装着して磁性を付与している。

現像ローラー２５の軸方向両端部には、サイドシール２７が現像ローラー２５の外周面に沿って略Ｃ字状に配置されている。サイドシール２７は、フェルトやスポンジ等の弾性部材で形成される接触式シールであり、現像ローラー２５の外周面に圧接させることで現像ローラー２５の外周面と現像容器２２との隙間からのトナーの漏出を防止する。

第２攪拌搬送部材２４から供給されたトナーが現像ローラー２５の表面に担持され、担持されたトナーは、規制ブレード４１により一定の層厚に規制され、さらに、現像ローラー２５の回転によって現像領域Ｄに向けて搬送される。現像ローラー２５に所定のバイアス電圧が印加されることにより、現像ローラー２５と感光体ドラム１１との間に電位差が生じ、現像領域Ｄにおいて、現像ローラー２５上のトナーは感光体ドラム１１に供給され、感光体ドラム１１上の静電潜像はトナー像に現像される。なお、現像容器２２内のトナーが現像によって減少したときは、トナーコンテナ２０（図１参照）内に貯留されたトナーがトナー補給口２２ａを介して第１搬送路２２ｃの上流端に補給される。

図３は、図２における現像ローラー２５周辺の拡大図である。図３を用いて現像ローラー２５上のトナー量の規制方法を詳細に説明する。現像ローラー２５の内部に配置された磁極部材２５ｂは、２つのＮ極（Ｎ１、Ｎ２）と、２つのＳ極（Ｓ１、Ｓ２）から成る４つの磁極を有している。Ｓ１極は主極と呼ばれ、感光体ドラム１１と対向する現像領域Ｄに配置されている。

Ｎ１極は規制極と呼ばれ、規制ブレード４１と現像ローラー２５との隙間（ギャップ）により形成される規制部３１での現像剤の密度を左右する磁界を発生させる。具体的には、永久磁石４３のＮ極によって規制ブレード４１の先端に誘起されたＳ極とＮ１極との間に引き合う方向の磁界が発生する。この磁界により、規制ブレード４１と現像ローラー２５との間にトナー及びキャリアがブラシ状に起立する、いわゆる磁気ブラシが形成される。なお、本実施例では現像ローラー２５の回転方向に対し規制部３１から若干上流側（現像ローラー２５に沿って時計回り方向）にＮ１極を配置しているため、形成された磁気ブラシは直立せず斜めに寝た状態で規制部３１を通過する。

現像ローラー２５が反時計回り方向に回転すると、磁気ブラシはＮ１極とＳ１極との間で発生する水平方向（ローラ周方向）の磁界によりローラー表面に沿って寝た状態で移動する。磁気ブラシがＳ１極の位置（現像領域Ｄ）まで来るとＳ１極の磁界により直立し、感光体ドラム１１の表面に接触してトナー像を形成する。

さらに現像ローラー２５が反時計回りに回転すると、今度はＳ１極とＮ２極との間で発生する水平方向の磁界により磁気ブラシはドラム表面から引き離され、トナー像の形成に使われなかったトナーがキャリアと共に現像容器２２の開口端と現像ローラー２５との隙間から現像容器２２内に回収される。Ｓ２極はキャッチ極と呼ばれ、第２攪拌搬送部材２４（図２参照）から供給される現像剤を現像ローラー２５に受け渡す。

そして、Ｎ１極の磁界により再び現像ローラー２５上に磁気ブラシが形成される。即ち、規制部３１の間隔だけでなく、そこに発生する磁界によって現像ローラー２５へのトナー付着量を厳密に制御している。

次に、本発明の現像装置１４に用いられる現像ローラー２５について説明する。図４は、現像ローラー２５の側面断面図であり、図５は、現像ローラー２５の断面拡大図（図４におけるＡＡ′矢視断面図）である。現像ローラー２５は、アルミニウムまたはアルミニウム合金製の現像スリーブ２５ａの外周面にアルマイト層（アルミニウムの酸化被膜）４５が形成されており、アルマイト層４５の表面にはシリコン変性ポリウレタン樹脂或いはアクリル樹脂からなるコート層４７が積層されている。なお、図４及び図５では現像スリーブ２５ａ内の磁極部材２５ｂは記載を省略している。

次に、現像ローラー２５の製造方法について説明する。先ず、アルミニウムまたはアルミニウム合金製の円筒を切削、研磨等により所定の外径寸法の現像スリーブ２５ａに仕上げた後、酸水溶液中で陽極酸化処理を行うことにより表面にアルマイト層４５を形成する。アルマイト層４５は、中心に微細孔を有する六角柱状のセルの集合体であり、微細孔の底面がアルミ素地との界面（バリア層）となる。アルマイト層４５は、現像ローラー２５へ現像バイアスを印加する際のリークの発生を防止する。

アルマイト層４５が厚すぎると、現像ローラー２５全体の抵抗が大きくなって高電圧の現像バイアスを印加する必要が生じる。一方、アルマイト層４５が薄すぎると、アルマイト層を均一に形成することができずリークが発生するおそれがある。従って、アルマイト層４５の層厚は１０μｍ〜２０μｍ程度が好ましい。

その後、アルマイト層４５の表面を熱処理する。この熱処理は、後述するコート層４７の乾燥工程の前に予めアルマイト層４５にクラックを生じさせておくことで、乾燥工程においてアルマイト層４５及びコート層４７にクラックを生じさせないようにするものである。熱処理時間は、例えば乾燥工程に要する時間以上（例えば１２０℃で１０分以上）の一定時間に定められており、全ての現像スリーブ２５ａに対して概ね一定量のクラックが生じる。

熱処理の後、アルマイト層４５の表面にコート層４７を形成する。コート層４７は、現像スリーブ２３ａ上に供給されたトナーのアルマイト層４５への固着を抑制する。さらに、コート層４７が現像剤に与える機械的ストレスは金属表面に比べて少ないため、現像剤搬送量を増加させたときの現像ローラー２５からのトナー回収性の向上と現像剤の劣化防止との両立を図ることができる。

コート層４７の材質としては、ナイロン樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、メラミン樹脂、シリコン樹脂、フッ素樹脂等が挙げられるが、正帯電トナーの樹脂材料と帯電性が近く、トナーの剥離性が良好であるとともに、後述するディッピング法によるコーティングが可能なアルコール可溶性ナイロン樹脂が好ましい。

なお、コート層４７には抵抗調整剤として誘電率１０以上の導電材を含有させて、コート層４７の体積抵抗値を調整し、且つ抵抗ムラを抑制している。抵抗調整剤としてはカーボンブラックや酸化チタン、繊維形状のチタン酸カリウム等が挙げられる。これにより、トナー層の帯電状態の安定化とトナー回収時における剥離性の向上を図ることができる。コート層４７の体積抵抗値としては、現像ローラー２５表面の残留電荷を適度に滞留可能な１０⁴〜１０⁸Ω程度が好ましい。

本発明では、コート層４７をディッピング法により形成する。具体的には、アルマイト層４５が形成された現像スリーブ２５ａを一端側からコート液中にディッピングし、他端側から引き上げる。その後、コート液がコーティングされた現像スリーブ２５ａを所定温度で所定時間（例えば１３０℃で１０分）乾燥させる乾燥工程を行い、膜厚が約２〜１１μｍのコート層４７を形成する。

上記のディッピング法でコート層４７を作成した現像ローラー２５は、図６に示すように、ディッピング時の下端側（図６の左端）が現像ローラー２５の長手方向の中央部分よりもコート層４７の膜厚が厚くなる傾向にある。つまり、ディッピング時の下端側では現像ローラー２５の外径が大きくなるため、感光体ドラム−現像ローラー間（現像領域Ｄ）の距離が近くなる。その結果、現像ローラー２５はディッピング時の下端側で電界強度が大きくなるため現像性が良くなる。このため、ディッピング法によりコート層４７が形成された現像ローラー２５では、ディッピング時の上端側よりも下端側で現像性が良くなり、逆カブリ性能は悪化する。なお、本明細書中において「現像性」とは、現像ローラー２５から感光体ドラム１１へのトナー飛翔性（移動性）を意味する。

一方、磁極部材２５ｂとして、射出成型で成型されたプラスチックマグネットを用いる場合、長手方向の磁力分布に偏りが発生する。図７は、磁極部材２５ｂに用いるプラスチックマグネットの長手方向の磁力分布を示すグラフである。

図７に示すように、射出成型で成型されたプラスチックマグネットでは、長手方向のゲート側の端部に比べて反ゲート側の端部で磁力が高くなる磁力勾配が生じる。

このプラスチックマグネットを磁極部材２５ｂの主極（図３のＳ１極）として用いた場合、磁力の高い側の端部（反ゲート側）においてトナーを引き付ける磁気吸引力が強くなるため、トナー飛翔性が低下し、結果として現像性が低下する。一方、磁力の低い側の端部（ゲート側）において磁気吸引力が弱くなるため、トナー飛翔性が向上し、結果として現像性が向上する。つまり、現像ローラー２５の長手方向において現像性に差が生じ、出力画像の左右で濃度差が発生する。また、磁力の低い側の端部（ゲート側）では磁力の高い側の端部（反ゲート側）に比べて逆カブリ性能が悪化するため、現像ローラー２５の長手方向において逆カブリ性能にも差が生じる。

そこで、本実施形態では、プラスチックマグネットを磁極部材２５ｂの主極（Ｓ１極）として用いる場合、ディッピング法によってコート層４７が形成された現像ローラー２５の、ディッピング時の下端側（図６の左端）にプラスチックマグネットの磁力が高い側（反ゲート側）を配置するようにした。即ち、プラスチックマグネットの磁力が高い側においてコート層４７の膜厚が大きくなり、磁力が低い側においてコート層４７の膜厚が小さくなるように現像スリーブ２５ａと磁極部材２５ｂの主極（Ｓ１極）の方向を規定した。

これにより、磁極部材２５ｂの主極（Ｓ１極）の長手方向における磁力勾配によって生じるトナーの飛翔性の差が、現像スリーブ２５ａのコート層４７の膜厚の勾配によって相殺されるため、現像ローラー２５の長手方向における現像性および逆カブリ性の差を解消することができ、画像の左右における濃度差や逆カブリ現象を効果的に抑制可能となる。

また、プラスチックマグネットを磁極部材２５ｂの規制極（図３のＮ１極）として用いた場合、磁力の高い側の端部（反ゲート側）において現像ローラー２５上のトナー搬送量が低下し、トナーの帯電量が上昇する。つまり、磁力の高い側の端部（反ゲート側）では、感光体ドラム−現像ローラー間（現像領域Ｄ）を通過するトナーの絶対量は減少するが、現像領域Ｄの電界に対する応答性の向上により現像性が向上する。その結果、現像ローラー２５の長手方向において現像性に差が生じ、出力画像の左右で濃度差が発生する。

そこで、本実施形態では、プラスチックマグネットを磁極部材２５ｂの規制極（Ｎ１極）として用いる場合、ディッピング法によってコート層４７が形成された現像ローラー２５の、ディッピング時の上端側（図６の右端）にプラスチックマグネットの磁力が高い側（反ゲート側）を配置するようにした。即ち、プラスチックマグネットの磁力が高い側においてコート層４７の膜厚が小さくなり、磁力が低い側においてコート層４７の膜厚が大きくなるように現像スリーブ２５ａと磁極部材２５ｂの規制極（Ｎ１極）の方向を規定した。

これにより、磁極部材２５ｂの規制極（Ｎ１極）の長手方向における磁力勾配によって生じる現像性の差が、現像スリーブ２５ａのコート層４７の膜厚の勾配によって相殺されるため、現像ローラー２５の長手方向における現像性の差を解消することができ、画像の左右における濃度差を効果的に抑制可能となる。

その他、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば上記実施形態においては、プラスチックマグネットを用いる磁極部材２５ｂの主極（Ｓ１極）及び規制極（Ｎ１極）の両方の磁力勾配を相殺するように、現像スリーブ２５ａと主極（Ｓ１極）、及び現像スリーブ２５ａと規制極（Ｎ１極）の方向を規定したが、磁極部材２５ｂの主極（Ｓ１極）または規制極（Ｎ１極）のいずれか一方の磁力勾配を相殺するように現像スリーブ２５ａの方向を規定しても画像の左右における濃度差や逆カブリ現象の抑制効果が期待できる。

また、上記実施形態では、本発明を磁性一成分現像方式の現像装置１４に適用した例について説明したが、本発明は磁性一成分現像方式に限らず、磁性キャリアと非磁性トナーとを含む二成分現像剤を用い、現像ローラー上に磁性キャリアと非磁性トナーから成る磁気ブラシを形成し、この磁気ブラシを用いて感光体ドラム上の静電潜像を現像する二成分現像方式の現像装置にも同様に適用可能である。

また、本発明は図１に示したモノクロプリンターに限らず、デジタル或いはアナログ方式のモノクロ複写機、カラープリンター、カラー複写機、ファクシミリ等の、現像装置を備えた種々の画像形成装置に適用可能である。以下、実施例により本発明の効果について更に具体的に説明する。

（現像ローラーの作製）
直径２０ｍｍのアルミニウム素管から成る現像スリーブ２５ａの外周面にアルマイト処理を施して、厚さ１０μｍのアルマイト層４５を形成し、アルマイト層４５の表面を１２０℃で１０分以上熱処理した。一方、結着樹脂としてアルコール可溶性ナイロン樹脂（ＣＭ８０００、東レ製）１００重量部、導電材として酸化チタン（ＥＴ−３００Ｗ、石原産業製）１００重量部、および分散媒としてメタノール８００重量部を、ボールミル（φ１ｍｍのジルコニアビーズ）にて４８時間混合、分散させてコート液を調製した。次いで、アルマイト処理された現像スリーブ２５ａを、円筒形状の軸方向が鉛直方向に沿うようにして一端側からコート液中にディッピング（浸漬）し、他端側から引き上げた後、１３０℃で１０分間乾燥させて、アルマイト層４５の表面に膜厚が約２〜１１μｍのコート層４７を形成した。

アルマイト層４５及びコート層４７が形成された現像スリーブ２５ａ内に、磁極部材２５ｂを構成するＳ１、Ｓ２、Ｎ１、Ｎ２として射出成型により成型されたプラスチックマグネットを配置して現像ローラー２５を作製した。このとき、主極Ｓ１の長手方向の磁力が高い側に現像ローラー２５のディッピング時の下端側を配置したものを本発明１、主極Ｓ１の長手方向の磁力が高い側に現像スリーブ２５ａのディッピング時の上端側を配置したものを比較例１とした。また、アルマイト層４５の表面にスプレーコーティングによってコート層４７を形成した現像スリーブ２５ａ（コート層４７の膜厚が長手方向において略均一）を用いたものを比較例２とした。

（画像濃度差の評価１）
実施例１で作製した本発明１、比較例１、比較例２の現像ローラー２５のいずれかを装着し、粒径６．８μｍの正帯電性トナーのみから成る磁性一成分現像剤を用いた磁性一成分現像方式の現像装置１４（図２参照）を作製した。これらの現像装置１４を図１に示したような試験機に搭載し、常温常湿環境下（２５℃、５０％）で現像装置１４に現像剤を充填した直後にテスト画像（２５ｍｍ×２５ｍｍのベタパッチ画像）を出力し、出力画像の幅方向左右における画像濃度（ＩＤ；イメージデンシティ）を、反射濃度計により測定した。

画像出力条件は、プリント速度を３０枚／ｍｉｎ、ドラム線速を１８０ｍｍ／ｓｅｃ、ドラム表面電位（Ｖ０）を＋２００Ｖ、画像部電位（ＶＬ）を＋１０Ｖとし、現像ローラー２５に印加される現像バイアスの交流成分を１２００Ｖ、周波数３．０ｋＨｚ、Ｄｕｔｙ比５０％、直流成分を１３０Ｖとした。また、感光体ドラム１１としては有機感光層（ＯＰＣ）を形成したＯＰＣドラムを使用し、現像ローラー−感光体ドラム間のギャップ０．３ｍｍ、感光体ドラム１１に対する現像ローラー２５の線速比Ｓ／Ｄを１．５（順回転）とした。試験結果を図８に示す。なお、図８では主極Ｓ１であるプラスチックマグネットの長手方向において磁力が高い側を「右側」とする。

図８から明らかなように、主極Ｓ１の長手方向の磁力が高い側に現像スリーブ２５ａのディッピング時の下端側を配置した本発明の現像装置１４では、出力画像の左側（図８の斜線領域）、中央（図８の白抜き領域）、及び右側（図８のドット領域）の画像濃度に大きな差は見られず、出力画像の幅方向左右における画像濃度差を解消することができた。

一方、主極Ｓ１の長手方向の磁力が高い側に現像スリーブ２５ａのディッピング時の上端側を配置した比較例１の現像装置１４では、出力画像の左側から右側に向かうにつれて画像濃度が低下し、出力画像の幅方向左右における画像濃度差はより大きくなった。また、スプレーコーティングによって略均一なコート層４７を形成した現像スリーブ２５ａを用いた比較例２の現像装置１４では、比較例１ほどではないが、本発明に比べて出力画像の幅方向左右における画像濃度差が生じた。

（画像濃度差の評価２）
実施例１の手順によってアルマイト層４５及びコート層４７が形成された現像スリーブ２５ａ内に、磁極部材２５ｂを構成するＳ１、Ｓ２、Ｎ１、Ｎ２として射出成型により成型されたプラスチックマグネットを配置して現像ローラー２５を作製した。このとき、規制極Ｎ１の長手方向の磁力が高い側に現像ローラー２５のディッピング時の上端側を配置したものを本発明２、規制極Ｎ１の長手方向の磁力が高い側に現像スリーブ２５ａのディッピング時の下端側を配置したものを比較例３とした。また、アルマイト層４５の表面にスプレーコーティングによってコート層４７を形成した現像スリーブ２５ａ（コート層４７の膜厚が長手方向において略均一）を用いたものを比較例２とした。

本発明２、比較例２、比較例３の現像ローラー２５のいずれかを装着し、粒径６．８μｍの正帯電性トナーのみから成る磁性一成分現像剤を用いた磁性一成分現像方式の現像装置１４（図２参照）を作製した。これらの現像装置１４を図１に示したような試験機に搭載し、常温常湿環境下（２５℃、５０％）で現像装置１４に現像剤を充填した直後にテスト画像（２５ｍｍ×２５ｍｍのベタパッチ画像）を出力し、出力画像の幅方向左右における画像濃度（ＩＤ；イメージデンシティ）を、反射濃度計により測定した。画像形成条件は実施例２と同様とした。結果を図９に示す。なお、図９では規制極Ｎ１であるプラスチックマグネットの長手方向において磁力が高い側を「右側」とする。

図９から明らかなように、規制極Ｎ１の長手方向の磁力が高い側に現像スリーブ２５ａのディッピング時の上端側を配置した本発明の現像装置１４では、出力画像の左側（図９の斜線領域）、中央（図９の白抜き領域）、及び右側（図９のドット領域）の画像濃度に大きな差は見られず、出力画像の幅方向左右における画像濃度差を解消することができた。

一方、規制極Ｎ１の長手方向の磁力が高い側に現像スリーブ２５ａのディッピング時の下端側を配置した比較例３の現像装置１４では、出力画像の左側から右側に向かうにつれて画像濃度が上昇し、出力画像の幅方向左右における画像濃度差はより大きくなった。また、スプレーコーティングによって略均一なコート層４７を形成した現像スリーブ２５ａを用いた比較例２の現像装置１４では、比較例３ほどではないが、本発明に比べて出力画像の幅方向左右における画像濃度差が生じた。

なお、上記の実施例では本発明を磁性一成分現像方式の現像装置１４に適用した場合の効果について説明したが、磁性キャリアと非磁性トナーとを含む二成分現像剤を用いる二成分現像方式の現像装置に適用した場合にも同様の効果が確認されている。

本発明は、複写機、プリンター、ファクシミリ、それらの複合機等に用いる現像装置及びそれを備えた画像形成装置に利用可能である。本発明の利用により、現像剤担持体内に配置されるマグネットの磁力勾配に起因する現像性や逆カブリ性のバラツキを簡易な構成で抑制できる現像装置及びそれを備えた画像形成装置を提供することができる。

１４ 現像装置
２２ 現像容器
２２ａ トナー補給口
２２ｂ 仕切壁
２２ｃ 第１搬送路
２２ｇ 内側壁
２３ 第１攪拌搬送部材
２４ 第２攪拌搬送部材
２５ 現像ローラー（現像剤担持体）
２５ａ 現像スリーブ
２５ｂ 磁極部材
２７ サイドシール
３１ 規制部
２９ 規制ブレード（規制部材）
４５ アルマイト層
４７ コート層
１００ 画像形成装置
Ｓ１ 主極
Ｎ１ 規制極

Claims (4)

1. 像担持体に非接触で対向配置される回転可能な円筒状の現像スリーブと、
   該現像スリーブ内に回転不能に固定され、前記現像スリーブの周方向に、前記現像スリーブと前記像担持体との近接部に配置される主極と、前記現像スリーブと前記規制部材との近接部に配置される規制極と、を含む複数の磁極を有する磁極部材と、
   を有する現像剤担持体と、
   該現像剤担持体上に形成される現像剤層の層厚を規制する規制部材と、
   を備えた現像装置の製造方法であって、
   前記現像スリーブを長手方向の一端側から樹脂材料から成るコート液中にディッピングし、他端側から引き上げるディッピング法によって、前記現像スリーブの外周面に前記トナー担持体のディッピング時における下端側の膜厚が前記トナー担持体の長手方向の中央部分の膜厚よりも厚くなるようなコート層を形成し、
   前記主極が前記現像剤担持体の長手方向において磁力勾配を有する場合、前記主極の長手方向において磁力が高い側に前記現像スリーブのディッピング時における下端側を配置し、
   前記規制極が前記現像剤担持体の長手方向において磁力勾配を有する場合、前記規制極の長手方向において磁力が高い側に前記現像スリーブのディッピング時における上端側を配置することを特徴とする現像装置の製造方法。
2. 前記主極および前記規制極の少なくとも一方を構成する磁石は、樹脂材料中に磁性粉を分散させたプラスチックマグネットであることを特徴とする請求項１に記載の現像装置の製造方法。
3. 前記コート層はアルコール可溶性ナイロンで形成されており、前記コート層中に酸化チタンが分散されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の現像装置の製造方法。
4. 前記現像スリーブは、アルミニウムまたはアルミニウム合金から成る外周面にアルマイト層を形成し、該アルマイト層の表面に前記コート層を形成したことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の現像装置の製造方法。

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