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公開番号2024083236
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-06-20
出願番号2023176929
出願日2023-10-12
発明の名称プロセスカートリッジおよび画像形成装置
出願人キヤノン株式会社
代理人弁理士法人秀和特許事務所
主分類G03G 21/18 20060101AFI20240613BHJP(写真;映画;光波以外の波を使用する類似技術;電子写真;ホログラフイ)
要約【課題】接触現像方式の画像形成装置において、画像への影響を抑制しつつ、現像装置の現像ローラ端部の昇温を抑制する技術を提供する。
【解決手段】像担持体と、像担持体と接触しながら現像剤を供給して静電潜像を現像する現像剤担持体と、現像剤担持体の長手方向端部を回転可能に支持する枠体と、現像剤担持体の端部と枠体との間にある現像剤のシール部材を有する現像装置と、を備え、現像剤担持体の表面には、長手方向両端側に位置してシール部材と接触する第1領域と、第1領域より内側に位置してシール部材と接触しない第2領域があり、第1領域に対向する像担持体表面の最大高低差Rz1と、第2領域に対向する像担持体表面の最大高低差Rz2との関係が、Rz1>Rz2である、プロセスカートリッジを用いる。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
静電潜像が形成される像担持体と、
芯金および前記芯金の上に設けられて現像剤を担持する弾性層を有し、前記像担持体と接触しながら前記像担持体に前記現像剤を供給して前記静電潜像を現像する現像剤担持体と、前記芯金の長手方向の端部を回転可能に支持する枠体と、前記現像剤を収容する現像容器と、前記弾性層の端部と前記枠体との間で前記現像剤をシールするシール部材と、を有する現像装置と、
を備えるプロセスカートリッジであって、
前記現像剤担持体の表面には、前記長手方向において両端側に位置し、前記シール部材と接触する範囲を含む第１領域と、前記長手方向において前記第１領域より内側に位置し、前記シール部材と接触しない第２領域と、があり、
前記第１領域に対向する前記像担持体表面の最大高低差Ｒｚ１と、前記第２領域に対向する前記像担持体表面の最大高低差Ｒｚ２との関係が、Ｒｚ１＞Ｒｚ２である、
ことを特徴とするプロセスカートリッジ。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記像担持体は表面に複数の凸部を有しており、前記第１領域に対向する前記像担持体表面の最大高低差Ｒｚ１は、１００～７００ｎｍである、
ことを特徴とする請求項１に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項３】
前記像担持体は、表面に複数の凸部を有しており、
前記第１領域に対向する前記凸部の重心間距離の平均値Ｌ１と、前記第２領域に対向する前記凸部の重心間距離の平均値Ｌ２との関係が、Ｌ１＜Ｌ２である、
ことを特徴とする請求項１または２に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項４】
前記第１領域に対向する前記凸部の重心間距離の平均値Ｌ１は、１００～７００ｎｍである、
ことを特徴とする請求項３に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項５】
前記像担持体は、粒子を含有する表面層を有し、前記粒子は少なくとも一部が部分的に露出している、
ことを特徴とする請求項１または２に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項６】
前記像担持体の前記表面層に含有される前記粒子の体積平均粒径は、５０～３５０ｎｍである、
ことを特徴とする請求項５に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項７】
前記像担持体の周面には、該周面の略周方向に複数の溝が形成されており、
前記第１領域に対向する前記溝の平均幅Ｗ１と、前記第２領域に対向する前記溝の平均幅Ｗ２との関係が、Ｗ１＞Ｗ２である、
ことを特徴とする請求項１に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項８】
前記第１領域に対向する前記溝の平均幅Ｗ１は、０．５～４０μｍである、
ことを特徴とする請求項７に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項９】
前記像担持体の周面には、溝が該周面の略周方向に複数形成されており、
前記第１領域に対向する前記像担持体の周面の長手方向の幅１０００μｍあたりにおける溝の平均本数Ｈ１と、前記第２領域に対向する前記像担持体の周面の長手方向の幅１０００μｍあたりにおける前記溝の平均本数Ｈ２との関係が、Ｈ１＞Ｈ２である、
ことを特徴とする請求項１に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項１０】
前記第１領域に対向する前記像担持体の周面の長手方向の幅１０００μｍあたりにおける溝の平均本数Ｈ１は、２０～１０００本である、
ことを特徴とする請求項９に記載のプロセスカートリッジ。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロセスカートリッジおよび画像形成装置に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から、電子写真方式を用いる画像形成装置において、感光ドラム上に形成された静電潜像を現像剤（トナー）で現像する際に、感光ドラムと、現像装置の現像剤担持体（現像ローラ）が接触した状態で現像する、接触現像方式が用いられている。
【０００３】
トナー収容器の開口部に現像ローラが配置される現像装置において、回転軸方向（長手方向）の端部でトナーがシールされる。一般的なシール方式として、現像ローラの両端部の周面に対向するように、現像装置枠体にトナーシール部材を貼りつける現像ローラ周面シール方式がある。この方式では、トナーシール部材を現像ローラの周面に押し当てることによってトナーをシールする。そのため、現像ローラ周面には、トナーが担持されているトナーコート領域と、両端部においてトナーが担持されないトナー非コート領域が形成される。
【０００４】
ここで、接触現像方式の現像装置においては、特に現像ローラ端部で感光ドラムと現像ローラとの摩擦による発熱量が大きく昇温しやすい、という特徴がある。これは、トナーが感光ドラムと現像ローラとの間において潤滑剤として作用するので、トナーコート領域に対してトナー非コート領域の方が滑りづらく、摩擦力が高いためである。そのため、接触現像方式の現像装置においては、現像ローラ端部の昇温に起因する現像ローラ端部の破損やトナー融着などの課題が生じる場合がある。そのため、近年求められているプロセスカートリッジの長寿命化や高速化の妨げになるおそれがある。
【０００５】
このような課題に対して、感光ドラムと現像ローラ間の摩擦力を抑制する構成として、特許文献１や特許文献２が提案されている。特許文献１は、トナー非コート領域に対して、現像ローラの表面粗さＲａよりも小さい第１平均粒径を有する潤滑剤を塗布する構成である。
【０００６】
特許文献２は、感光ドラム周面上に、幅０．５～４０μｍの溝が、長手方向の幅１０００μｍあたり２０～１０００本の数で形成されている構成である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特許第６９２９１８２号
特許第４０２７４０７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、プロセスカートリッジの長寿命化や高速化に伴い、特許文献１の構成では、現像ローラ端部の潤滑剤枯渇による昇温抑制効果が小さくなることがある。また、特許文献２の構成では、更なる昇温抑制のために溝の幅や数などを増やしすぎると、画像への影響（ハーフトーン均一性悪化など）が生じることがある。
【０００９】
本発明は、上記の問題に鑑みて、接触現像方式の画像形成装置において、画像への影響を抑制しつつ、現像装置の現像ローラ端部の昇温を抑制する技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は以下の構成を採用する。すなわち、
静電潜像が形成される像担持体と、
現像剤を担持して前記像担持体と接触しながら前記像担持体に前記現像剤を供給して前記静電潜像を現像する現像剤担持体と、前記現像剤担持体の長手方向の端部を回転可能に支持する枠体と、前記現像剤を収容する現像容器と、前記現像剤担持体の端部と前記枠体との間で前記現像剤をシールするシール部材と、を有する現像装置と、
を備えるプロセスカートリッジであって、
前記現像剤担持体の表面には、前記長手方向において両端側に位置し、前記シール部材と接触する範囲を含む第１領域と、前記長手方向において前記第１領域より内側に位置し、前記シール部材と接触しない第２領域と、があり、
前記第１領域に対向する前記像担持体表面の最大高低差Ｒｚ１と、前記第２領域に対向する前記像担持体表面の最大高低差Ｒｚ２との関係が、Ｒｚ１＞Ｒｚ２である、
ことを特徴とするプロセスカートリッジである。
本発明はまた、以下の構成を採用する。すなわち、
静電潜像が形成される像担持体と、
現像剤を担持して前記像担持体と接触しながら前記像担持体に前記現像剤を供給して前記静電潜像を現像する現像剤担持体と、前記現像剤担持体の長手方向の端部を回転可能に支持する枠体と、前記現像剤を収容する現像容器と、前記現像剤担持体の端部と前記枠体との間で前記現像剤をシールするシール部材と、を有する現像装置と、
を備えるプロセスカートリッジを取り付け可能な画像形成装置であって、
前記現像剤担持体の表面には、前記長手方向において両端側に位置し、前記シール部材と接触する範囲を含む第１領域と、前記長手方向において前記第１領域より内側に位置し、前記シール部材と接触しない第２領域と、があり、
前記第１領域に対向する前記像担持体表面の最大高低差Ｒｚ１と、前記第２領域に対向する前記像担持体表面の最大高低差Ｒｚ２との関係が、Ｒｚ１＞Ｒｚ２である、
ことを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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