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公開番号2025003127
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-09
出願番号2023103626
出願日2023-06-23
発明の名称プロセスカートリッジ
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 15/08 20060101AFI20241226BHJP(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】従来のカートリッジをさらに発展させたカートリッジを提供する。
【解決手段】感光ドラム、現像ローラ、供給ローラ、現像室、弾性ブレードと支持部を含む現像ブレード、粒径Rのトナーの収容部を有するカートリッジであり、収容部と現像室は連通し、現像ブレードと現像ローラの接触箇所は現像ローラの回転軸中心を通る水平線より下方であり、トナー外添剤のハイドロタルサイト粒子内部にフッ素が存在し、弾性ブレードと現像ローラのニップにおいて現像ローラ回転方向上流側の端部を点D、弾性ブレードの最も自由端側を点B、点Bからの垂線と現像ローラが交わる点を点E、現像ローラ表面からの距離がRとなる弾性ブレード表面上の点のうち最も自由端側の点を点F、現像ローラ表面からの距離がRとなる直線BE上の点をGとしたとき、GFの距離がR以上である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】
画像形成装置に装着可能なプロセスカートリッジであって、
像担持体である感光ドラムと、該感光ドラムにトナー像を現像する為の現像ローラと、
該現像ローラにトナーを供給する為の供給ローラと、
該現像ローラと該供給ローラを軸支する為の支持部を有する現像室と、
該現像ローラ上のトナーを層厚規制する為の現像ブレードと、
体積平均粒径Ｒのトナー粒子及び外添剤を有するトナーと、
該トナーを収容する為のトナー収容部とを有し、
前記トナー収容部は、前記現像室と連通口を介して連通するように構成されており、
現像ローラ表面の移動方向は、前記供給ローラとの接触位置において、該供給ローラの表面の移動方向と逆向きとなるように構成されており、
前記画像形成装置の装置本体に装着された装着状態での、前記現像ローラの回転軸に垂直な面におけるプロセスカートリッジ断面において、前記現像ローラの回転軸中心を通る水平線Ｈ１より、前記現像ブレードが現像ローラに接触する箇所は、鉛直方向下方であり、
駆動力受け部を有し、
該駆動力受け部からの駆動力を前記供給ローラへ伝達するための第１駆動力伝達部と、
前記供給ローラに設けられ、前記第１駆動力伝達部で受けた駆動力を前記現像ローラへ伝達するための第２駆動力伝達部と、
前記現像ローラに設けられ、前記第２駆動力伝達部からの駆動力を前記現像ローラへ伝達する第３駆動力伝達部と、
を有するプロセスカートリッジであって、
前記トナーは、前記外添剤としてのハイドロタルサイト粒子を有し、
前記トナーのＳＴＥＭ－ＥＤＳマッピング分析におけるライン分析において、前記ハイドロタルサイト粒子の内部にフッ素が存在し、
前記現像ブレードは板状の金属製の弾性ブレードと、該弾性ブレードを支持する為のブレード支持部からなり、
前記現像ローラの回転軸に垂直な面におけるプロセスカートリッジ断面において、
前記弾性ブレードは現像ローラとニップＮ１を形成して当接しており、
前記弾性ブレード上のニップＮ１において現像ローラ回転方向上流側の端部の点を点Ｄとし、
前記弾性ブレードで最も自由端側であり、最も前記現像ローラ表面に近い点を点Ｂとし、
点Ｂから前記現像ローラ表面におろした垂線と前記現像ローラ表面が交わる点をＥとし、
前記現像ローラ表面からの距離がＲとなる前記弾性ブレード表面上の点で、最も前記弾性ブレードの自由端側にある点Ｆが存在し、
前記現像ローラ表面からの距離がＲとなる直線ＢＥ上の点をＧとしたとき、ＧＦの距離がＲ以上である
ことを特徴とするプロセスカートリッジ。
続きを表示（約 2,300 文字）【請求項２】
画像形成装置に装着可能なプロセスカートリッジであって、
像担持体である感光ドラムと、該感光ドラムにトナー像を現像する為の現像ローラと、
該現像ローラにトナーを供給する為の供給ローラと、
該現像ローラと該供給ローラを軸支する為の支持部を有する現像室と、
該現像ローラ上のトナーを層厚規制する為の現像ブレードと、
体積平均粒径Ｒのトナー粒子及び外添剤を有するトナーと、
該トナーを収容する為のトナー収容部とを有し、
前記トナー収容部は、前記現像室と連通口を介して連通するように構成されており、
現像ローラ表面の移動方向は、前記供給ローラとの接触位置において、
該供給ローラの表面の移動方向と逆向きとなるように構成されており、
前記現像ブレードは板状の金属製の弾性ブレードと、該弾性ブレードを支持する為のブレード支持部からなり、
前記現像ローラの回転軸に垂直な面におけるプロセスカートリッジ断面において、
前記供給ローラと前記現像ローラの回転中心を結ぶ直線Ａが水平から約９．８５°傾いており、前記供給ローラの回転軸中心が前記現像ローラの回転軸中心よりも下側であって前記感光ドラムの回転軸中心が直線Ａよりも上側になるような姿勢において、前記弾性ブレードが前記現像ローラに接触する箇所は、該現像ローラの回転軸中心よりも下方であり、
駆動力受け部を有し、
該駆動力受け部からの駆動力を前記供給ローラへ伝達するための第１駆動力伝達部と、
前記供給ローラに設けられ、前記第１駆動力伝達部で受けた駆動力を前記現像ローラへ伝達するための第２駆動力伝達部と、
前記現像ローラに設けられ、前記第２駆動力伝達部からの駆動力を前記現像ローラへ伝達する第３駆動力伝達部を有する
プロセスカートリッジであって、
前記トナーは、前記外添剤としてのハイドロタルサイト粒子を有し、
前記トナーのＳＴＥＭ－ＥＤＳマッピング分析におけるライン分析において、前記ハイドロタルサイト粒子の内部にフッ素が存在し、
前記現像ローラの回転軸に垂直な面におけるプロセスカートリッジ断面において、
前記弾性ブレードは現像ローラとニップＮ１を形成して当接しており、
前記弾性ブレード上のニップＮ１において現像ローラ回転方向上流側の端部の点を点Ｄとし、
前記弾性ブレードで最も自由端側であり、最も前記現像ローラ表面に近い点を点Ｂとし、
点Ｂから前記現像ローラ表面におろした垂線と前記現像ローラ表面が交わる点をＥとし、
前記現像ローラ表面からの距離がＲとなる前記弾性ブレード表面上の点で、最も前記弾性ブレードの自由端側にある点Ｆが存在し、
前記現像ローラ表面からの距離がＲとなる直線ＢＥ上の点をＧとしたとき、ＧＦの距離がＲ以上である
ことを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項３】
前記弾性ブレード表面上の点Fにおける接線を直線Ｌ４としたときに、直線Ｌ４と直線DEがなす角θが、０°＜θ＜４５°の範囲である
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】
前記角θは、０°＜θ＜２５°の範囲である
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】
前記点Ｄから前記点Ｂまでの前記弾性ブレード上の任意の点は、前記点Ｄよりも遠ざかるにつれて前記現像ローラ表面との距離が大きくなる
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ＦＧの距離が２０μｍ以上である
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７】
少なくとも前記感光ドラムに駆動力を伝達する為の第２の駆動力受け部を有する
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８】
前記駆動力受け部からの駆動力により、前記現像ローラ及び、前記供給ローラは、下記式（Ｅ１）で示される周速比ＲがＲ＞１．０を満たすような回転をするように駆動連結されている
Ｒ＝Ｖｒｓ／Ｖｄ・・・（Ｅ１）
（式（Ｅ１）中、Ｖｒｓは前記供給ローラの周速の絶対値［ｍｍ／ｓｅｃ］を表し、Ｖｄは前記現像ローラの周速の絶対値［ｍｍ／ｓｅｃ］を表す）
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９】
前記現像ローラの半径をＲｄ［ｍｍ］、前記供給ローラの半径をＲｒｓ［ｍｍ］とした場合に、
前記第２駆動力伝達部、及び前記第３駆動力伝達部は下記式（Ｅ２）で示される回転角速度比λがλ×Ｒｒｓ／Ｒｄ＞１．０を満たすように駆動連結されている
λ＝ωｒｓ／ωｄ・・・（Ｅ２）
（式（Ｅ２）中、ωｒｓは前記供給ローラの回転角速度［ｒａｄ／ｓｅｃ］を表し、ωｄは前記現像ローラの回転角速度［ｒａｄ／ｓｅｃ］を表す）
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１０】
前記現像室には、トナーを撹拌する為の撹拌部材が存在しない
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に関する。
続きを表示（約 3,500 文字）【背景技術】
【０００２】
電子写真画像形成方式（電子写真プロセス）を用いたプリンタ等の画像形成装置では、像担持体としての電子写真感光体（以下、「感光体」という。）を一様に帯電させ、帯電した感光体を選択的に露光することによって、感光体上に静電像を形成する。感光体上に形成された静電像は、現像剤としてのトナーでトナー像として顕像化される。そして、感光体上に形成されたトナー像を、記録用紙、プラスチックシート等の記録材に転写し、更に記録材上に転写されたトナー像に熱や圧力を加えることでトナー像を記録材に定着させることで画像記録を行う。
【０００３】
このような画像形成装置は、一般に、現像剤の補給や各種のプロセス手段のメンテナンスを必要とする。この現像剤の補給作業や各種のプロセス手段のメンテナンスを容易にするために、感光体、帯電手段、現像手段、クリーニング手段等を枠体内にまとめてカートリッジ化し、画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジとすることが実用化されている。プロセスカートリッジ方式によれば、ユーザビリティーに優れた画像形成装置を提供することができる。
【０００４】
又、近年、複数色の現像剤を用いてカラー画像を形成するカラー画像形成装置が普及してきている。カラー画像形成装置としては、複数色の現像剤を用いた画像形成動作のそれぞれに対応する感光体を、トナー像が転写される被転写体の表面移動方向に沿って一列に配置した、所謂、インライン方式の画像形成装置が知られている。インライン方式のカラー画像形成装置には、複数の感光体が鉛直方向（重力方向）と交差する方向（例えば水平方向）に一列に配置されたものがある。インライン方式は、画像形成速度の高速化やマルチファンクションプリンタへの展開などの要望に対応し易いなどの点で好ましい画像形成方式である。
【０００５】
又、画像形成装置として、感光体を、被転写体としての中間転写体、又は、被転写体としての記録材を搬送する記録材担持体の下方に配置したものがある（特開２０１１－２５３２０３号公報）。
【０００６】
感光体を中間転写体や記録材担持体の下方に配置する場合、画像形成装置本体内において中間転写体や記録材担持体を間に挟む態様で、例えば定着装置と現像装置（或いは、露光装置）とを離れた位置に配置することができる。そのため、現像装置（或いは、露光装置）が定着装置の熱の影響を受け難いなどの利点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特開２０１１－２５３２０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、従来のカートリッジをさらに発展させたカートリッジを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は以下の構成である。すなわち、
画像形成装置に装着可能なプロセスカートリッジであって、
像担持体である感光ドラムと、該感光ドラムにトナー像を現像する為の現像ローラと、
該現像ローラにトナーを供給する為の供給ローラと、
該現像ローラと該供給ローラを軸支する為の支持部を有する現像室と、
該現像ローラ上のトナーを層厚規制する為の現像ブレードと、
体積平均粒径Ｒのトナー粒子及び外添剤を有するトナーと、
該トナーを収容する為のトナー収容部とを有し、
前記トナー収容部は、前記現像室と連通口を介して連通するように構成されており、
現像ローラ表面の移動方向は、前記供給ローラとの接触位置において、該供給ローラの表面の移動方向と逆向きとなるように構成されており、
前記画像形成装置の装置本体に装着された装着状態での、前記現像ローラの回転軸に垂直な面におけるプロセスカートリッジ断面において、前記現像ローラの回転軸中心を通る水平線Ｈ１より、前記現像ブレードが現像ローラに接触する箇所は、鉛直方向下方であり、
駆動力受け部を有し、
該駆動力受け部からの駆動力を前記供給ローラへ伝達するための第１駆動力伝達部と、
前記供給ローラに設けられ、前記第１駆動力伝達部で受けた駆動力を前記現像ローラへ伝達するための第２駆動力伝達部と、
前記現像ローラに設けられ、前記第２駆動力伝達部からの駆動力を前記現像ローラへ伝達する第３駆動力伝達部と、
を有するプロセスカートリッジであって、
前記トナーは、前記外添剤としてのハイドロタルサイト粒子を有し、
前記トナーのＳＴＥＭ－ＥＤＳマッピング分析におけるライン分析において、前記ハイドロタルサイト粒子の内部にフッ素が存在し、
前記現像ブレードは板状の金属製の弾性ブレードと、該弾性ブレードを支持する為のブレード支持部からなり、
前記現像ローラの回転軸に垂直な面におけるプロセスカートリッジ断面において、
前記弾性ブレードは現像ローラとニップＮ１を形成して当接しており、
前記弾性ブレード上のニップＮ１において現像ローラ回転方向上流側の端部の点を点Ｄとし、
前記弾性ブレードで最も自由端側であり、最も前記現像ローラ表面に近い点を点Ｂとし、
点Ｂから前記現像ローラ表面におろした垂線と前記現像ローラ表面が交わる点をＥとし、
前記現像ローラ表面からの距離がＲとなる前記弾性ブレード表面上の点で、最も前記弾性ブレードの自由端側にある点Ｆが存在し、
前記現像ローラ表面からの距離がＲとなる直線ＢＥ上の点をＧとしたとき、ＧＦの距離がＲ以上である
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、以下の構成である。すなわち、
画像形成装置に装着可能なプロセスカートリッジであって、
像担持体である感光ドラムと、該感光ドラムにトナー像を現像する為の現像ローラと、
該現像ローラにトナーを供給する為の供給ローラと、
該現像ローラと該供給ローラを軸支する為の支持部を有する現像室と、
該現像ローラ上のトナーを層厚規制する為の現像ブレードと、
体積平均粒径Ｒのトナー粒子及び外添剤を有するトナーと、
該トナーを収容する為のトナー収容部とを有し、
前記トナー収容部は、前記現像室と連通口を介して連通するように構成されており、
現像ローラ表面の移動方向は、前記供給ローラとの接触位置において、
該供給ローラの表面の移動方向と逆向きとなるように構成されており、
前記現像ブレードは板状の金属製の弾性ブレードと、該弾性ブレードを支持する為のブレード支持部からなり、
前記現像ローラの回転軸に垂直な面におけるプロセスカートリッジ断面において、
前記供給ローラと前記現像ローラの回転中心を結ぶ直線Ａが水平から約９．８５°傾いており、前記供給ローラの回転軸中心が前記現像ローラの回転軸中心よりも下側であって前記感光ドラムの回転軸中心が直線Ａよりも上側になるような姿勢において、前記弾性ブレードが前記現像ローラに接触する箇所は、該現像ローラの回転軸中心よりも下方であり、
駆動力受け部を有し、
該駆動力受け部からの駆動力を前記供給ローラへ伝達するための第１駆動力伝達部と、
前記供給ローラに設けられ、前記第１駆動力伝達部で受けた駆動力を前記現像ローラへ伝達するための第２駆動力伝達部と、
前記現像ローラに設けられ、前記第２駆動力伝達部からの駆動力を前記現像ローラへ伝達する第３駆動力伝達部を有する
プロセスカートリッジであって、
前記トナーは、前記外添剤としてのハイドロタルサイト粒子を有し、
前記トナーのＳＴＥＭ－ＥＤＳマッピング分析におけるライン分析において、前記ハイドロタルサイト粒子の内部にフッ素が存在し、
前記現像ローラの回転軸に垂直な面におけるプロセスカートリッジ断面において、
前記弾性ブレードは現像ローラとニップＮ１を形成して当接しており、
【発明の効果】
【００１０】
以上説明したように、本発明によれば、従来のカートリッジをさらに発展させたカートリッジを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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