JP2002328512A

JP2002328512A - 現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置

Info

Publication number: JP2002328512A
Application number: JP2001134190A
Authority: JP
Inventors: Masaru Sunahara; 賢砂原
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2001-05-01
Filing date: 2001-05-01
Publication date: 2002-11-15

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】シール部材の開封直後から形成画像に優れた
濃度特性を有し、かつユーザの使い勝手を向上させる現
像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置を提供
する。【解決手段】シール部材９の自動開封動作時に同期し
て現像剤担持体を回転させ、未使用時に現像剤担持体と
現像剤層厚規制部材５の接触部に存在する潤滑剤を現像
剤１１と同極性に帯電し、現像装置１の使用初期（シー
ル部材９開封直後）からの画像形成時に、この帯電した
潤滑剤１７が十分な摩擦帯電が行われない現像剤１１に
とりついて現像性を高める役割を果たすことができるの
で、使用初期から画像濃度特性を向上させることができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、トナー等の一成分
現像剤を用いる現像装置及び現像装置を一体化したプロ
セスカートリッジに関し、電子写真方式を採用する複写
機及びプリンタ等の画像形成装置、さらには脱着可能な
プロセスカートリッジが装着される画像形成装置に適用
されるものである。

【０００２】

【従来の技術】従来技術の電子写真方式の画像形成装置
に備えられる現像装置は、現像剤担持体や現像剤層厚規
制部材を有しこれら前記現像剤担持体や現像剤層厚規制
部材を用いて一成分現像剤を帯電させて現像を行う現像
領域部と、一成分現像剤が収容されている現像剤容器部
と、から構成されている。

【０００３】一成分現像剤は消耗品であり、また現像剤
層厚規制部材や現像剤担持体は互いの摩擦や現像剤との
摩擦によりダメージを受けることから、現像装置を潜像
担持体や帯電手段とまで一体化したプロセスカートリッ
ジ構成のカートリッジ単位の消耗品として、装置本体か
ら着脱可能にして交換可能とする場合が多い。

【０００４】プロセスカートリッジ構成を採用する場
合、一般的に、プロセスカートリッジの未使用時から現
像剤担持体上に現像剤が存在している例はあまりなく、
現像装置の現像剤容器部から現像領域部への開口をシー
ル部材でシールした状態とし、使用直前にユーザが開封
するのが普通である。

【０００５】この未使用時現像剤容器部の開口をシール
する形態は、ユーザが使用する前にプロセスカートリッ
ジの梱包を解いた場合、現像剤が現像領域部で露出して
いないので外部へ飛散してユーザの手などを汚すことの
ない優れた構成である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来技術
の電子写真方式を採用し一成分現像剤を用いる画像形成
装置においては、現像剤担持体や現像剤層厚規制部材等
の摩擦によって現像剤に所定の電荷を付与し、潜像担持
体上の潜像を現像剤担持体上の現像剤により現像し像を
顕在化させ、潜像担持体上の現像剤像をシートに転写
し、転写されたシート上の現像剤像を定着させるという
プロセスを経る。

【０００７】ここで、このような摩擦によって現像剤へ
の電荷付与を行う現像プロセスにおいては、現像装置の
使用初期から高い濃度を得ることが難しいという問題が
あった。

【０００８】特に、現像装置のシール部材により現像剤
容器部から現像領域部への開口がシールされている場
合、現像領域部側の現像剤担持体上に現像剤がない状態
であるから、使用初期において現像領域部へ供給される
現像剤に所定の電荷を付与するのが難しい状態となると
いうことが容易に想像できる。つまり、現像装置使用初
期の画像形成時に画像濃度が出にくい状態であるといえ
る。

【０００９】また、現像剤が現像剤担持体上に担持され
る前は、トルクを低減して現像剤担持体が回転できるよ
うに現像剤担持体と現像剤層厚規制部材との間の接触部
に粉体の潤滑剤が存在している場合が多いが、使用初期
の画像濃度に対してはこの潤滑剤の影響も無視できない
ことになる。さらには、この潤滑剤そのものの帯電系列
についても大いに考慮される必要がある。

【００１０】現像装置の使用初期の画像濃度を向上させ
る手段としては、現像バイアス設定や潜像設定を使用初
期のみ変えることで、より画像濃度が出やすい設定とす
ることが考えられる。しかし、設定を変える時期をどの
ように決定するか、バイアス値の変化量をどのように決
定するかなど問題が多く、あまり現実的ではない。

【００１１】また、潤滑剤に現像剤とは逆極性を示すも
のを用いることにより、現像装置の使用初期に現像剤担
持体上に担持される現像剤の摩擦帯電性を高くすること
で、使用初期の画像濃度を向上させることも考えられ
る。

【００１２】しかし、近年、高画質、高解像度対応のた
めに現像剤の平均粒径を小径化してきているが、このよ
うな小径化した現像剤を用いる場合に現像剤とは逆極性
に帯電するような潤滑剤を用いると、かえってチャージ
アップを起こしやすくなり、現像剤担持体上に局所的に
現像剤が擬集付着するいわゆる「ブロッチ画像」等の画
像不良を誘発しかねない。

【００１３】本発明は上記の従来技術の課題を解決する
ためになされたもので、その目的とするところは、シー
ル部材の開封直後から形成画像に優れた濃度特性を有
し、かつユーザの使い勝手を向上させる現像装置、プロ
セスカートリッジ及び画像形成装置を提供することにあ
る。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の現像装置にあっては、一成分現像剤を収容す
る現像剤容器部と、現像剤担持体及び現像剤層厚規制部
材を有し前記現像剤容器部の開口から一成分現像剤が供
給されて現像を行う現像領域部と、を備える現像装置に
おいて、未使用時に前記現像剤容器部の開口をシール部
材でシールしておき、使用直前に前記シール部材を自動
的に開封する機構を備え、未使用時には前記現像剤担持
体と前記現像剤層厚規制部材との接触部に、一成分現像
剤と同じ帯電極性の潤滑剤を存在させ、前記シール部材
の開封終了前に、前記現像剤担持体を少なくとも１回転
以上回転させることを特徴とする。

【００１５】前記シール部材の開封動作前または前記シ
ール部材の開封動作中に、前記現像剤担持体を少なくと
も１回転以上回転させることが好適である。

【００１６】前記シール部材の開封動作終了後に、前記
現像剤担持体を少なくとも１回転以上回転させることが
好適である。

【００１７】本発明のプロセスカートリッジにあって
は、一成分現像剤を収容する現像剤容器部と、現像剤担
持体及び現像剤層厚規制部材を有し前記現像剤容器部の
開口から一成分現像剤が供給されて現像を行う現像領域
部と、を備える現像装置を一体化し、かつ、シートに画
像を形成する画像形成装置本体から着脱自在なプロセス
カートリッジにおいて、未使用時に前記現像剤容器部の
開口をシール部材でシールしておき、使用直前に前記シ
ール部材を自動的に開封する機構を備え、未使用時には
前記現像剤担持体と前記現像剤層厚規制部材との接触部
に、一成分現像剤と同じ帯電極性の潤滑剤を存在させ、
前記シール部材の開封終了前に、前記現像剤担持体を少
なくとも１回転以上回転させることを特徴とする。

【００１８】前記シール部材の開封動作前または前記シ
ール部材の開封動作中に、前記現像剤担持体を少なくと
も１回転以上回転させることが好適である。

【００１９】前記シール部材の開封動作終了後に、前記
現像剤担持体を少なくとも１回転以上回転させることが
好適である。

【００２０】本発明の画像形成装置にあっては、上記の
現像装置を備えることを特徴とする。

【００２１】上記のプロセスカートリッジが装着される
ことを特徴とする。

【００２２】このように、本出願人らの検討により、現
像剤担持体と現像剤層厚規制部材との接触部に存在する
潤滑剤に現像剤と同じ帯電極性を示すものを用い、シー
ル部材の開封時に、該接触部に潤滑剤のみが存在する状
態で空回転を行ってから、現像剤担持体上に現像剤を担
持させることによって、現像装置のシール部材の開封直
後の使用初期からの画像濃度を向上させることを見出し
たものである。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下に図面を参照して、この発明
の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただ
し、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、
材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載が
ない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣
旨のものではない。

【００２４】（第１の実施の形態）図１〜図１０を参照
して、第１の実施の形態について説明する。

【００２５】図１は本実施の形態に係る画像形成装置を
示す断面図である。図１に示す画像形成装置は、現像装
置１、潜像担持体６、潜像担持体６の周りに配設される
帯電手段である帯電ローラ７、潜像担持体６の表面をク
リーニングするクリーニング手段であるクリーニングブ
レード１２、クリーナ容器１６、転写手段１３、定着手
段１４及び露光装置１５を有する構成となっている。こ
の画像形成装置の場合には、シートの搬送経路は図示矢
印２３のようになる。

【００２６】ここで、現像装置１、潜像担持体６、潜像
担持体６の周りに配設される帯電手段である帯電ローラ
７、潜像担持体６の表面をクリーニングするクリーニン
グ手段であるクリーニングブレード１２及びクリーナ容
器１６は一体化されてプロセスカートリッジを構成して
いる。このプロセスカートリッジは、カートリッジ単位
の消耗品として、画像形成装置本体から着脱可能であり
交換可能となっているため、取り扱いやメンテナンス性
に優れている。

【００２７】図１中のうち、現像装置１を含む部分につ
いて詳しく示したものが図２である。図２に示すように
現像装置１は、現像剤１１を収容するための現像剤容器
部２と、現像剤担持体４及び現像剤層厚規制部材５が装
着されかつ現像剤容器部２に接続された現像領域部３
と、の２つに大きく分けて構成される。

【００２８】現像剤容器部２には、現像剤搬送部材４１
が設けられており、現像剤１１を現像領域部３に送り込
む役割及び現像剤１１をほぐす役割を果たしている。

【００２９】一方、潜像担持体６、帯電ローラ７及びク
リーニングブレード１２は、クリーナ容器１６に取り付
けられている。

【００３０】さらに、未使用時の現像装置１について図
３に示す。現像剤容器部２と現像領域部３の接続部には
開口８が形成されており、この開口８を介して現像剤容
器部２から現像領域部３へ現像剤１１の供給が行われ
る。

【００３１】現像装置１の未使用時には、図３に示すよ
うに開口８にシール部材９が配設されることで開口８を
塞いでおり、現像領域部３に現像剤１１は存在しないこ
とになる。一方、図３に示すように現像剤層厚規制部材
５には潤滑剤１７が塗布してあり、潤滑剤１７は現像剤
１１がない状態で現像剤担持体４を回転させるトルクが
大きくなりすぎないようにする役割をする。つまり、現
像装置１の未使用時には、現像剤層厚規制部材５と現像
剤担持体４との接触部に潤滑剤１７が存在していること
になる。

【００３２】また、現像領域部３には、潜像担持体６と
の対向側に開口部が形成されており、現像剤担持体４の
一部がその開口部から容器外に露出するようになってい
る。現像剤担持体４は駆動機構（図には省略）により図
２に示す矢印２１の方向に回転する。

【００３３】現像剤担持体４の内部にはマグネットロー
ラ１０が配設されているが、これについては駆動による
回転動作を行わず、一定の位置に保持され、磁極の向き
は常に同じ方向に保たれる。

【００３４】現像剤担持体４には、図１に示すように現
像バイアス１８として直流バイアス１９及び交流バイア
ス２０が重畳して印加される機構となっている。

【００３５】ここで、本実施の形態で用いる現像剤１１
は一成分磁性現像剤とし、現像方法として反転現像を行
うものとする。

【００３６】また、潜像担持体６は、現像剤担持体４と
対向する位置に一定の間隔をもって非接触で配設されて
おり、駆動を受けて図２に示す矢印２２の方向に回転す
る。潜像担持体６の周りには、帯電ローラ７及びクリー
ニングブレード１２が潜像担持体６に接触して配設され
ている。

【００３７】帯電ローラ７は、潜像担持体６の帯電動作
を行う。クリーニングブレード１２は、板金に支持され
たウレタンゴムを用いており、潜像担持体６の表面のク
リーニングを行う。また、転写手段１３としてはローラ
方式を用いるものとした。

【００３８】次に、図１及び図２を用いて画像形成装置
の動作について説明する。まず、帯電ローラ７による帯
電動作により潜像担持体６の表面が一様に帯電される。
すると、露光装置１５によりレーザ等で画像信号に基づ
いた露光３１が行われ、潜像担持体６上に潜像が形成さ
れる。

【００３９】また、現像剤容器部２内の現像剤１１は、
現像剤担持体４に取り込まれ、現像剤担持体４表面に担
持搬送される。その後、現像剤層厚規制部材５によって
現像剤担持体４表面に担持された現像剤１１の層厚の規
制を受けつつ同時に帯電し、潜像担持体６と対向する現
像領域に送り込まれることになる。

【００４０】すると、現像剤担持体４に印加された現像
バイアス１８により、現像領域内に送り込まれた現像剤
１１は潜像担持体６上に飛翔する。ここで、現像に必要
な十分な電荷を保持していない現像剤１１は、現像剤担
持体４にとどまったままであるか、あるいは潜像担持体
６上に飛翔してもマグネットローラ１０の磁力及び交流
バイアスの引き戻し成分により現像剤担持体４に引き戻
される。一方、十分な電荷を持った現像剤１１は飛翔
後、潜像担持体６の静電潜像を可視顕像化し、現像動作
が終了する。

【００４１】その後、潜像担持体６上の可視現像部が転
写手段１３と対向する領域に到達すると、潜像担持体６
上の現像剤画像と同期を取りながら図１の矢印２３のよ
うに搬送されてきたシートへ、ローラによる転写手段１
３の動作により転写され、さらにシートが定着手段１４
を経ることによって、シート上に画像を得ることにな
る。

【００４２】一方、転写せず潜像担持体６上に残留した
現像剤１１はクリーニングブレード１２によりクリーナ
容器１６に回収される。

【００４３】以下、この画像形成装置のプロセス条件を
示す。現像剤担持体４はφ１６の非磁性アルミスリーブ
で、表面は導電性粒子を含有する樹脂層でコートしてい
る。潜像担持体６と現像剤担持体４との対向部における
距離は３００μｍとする。潜像担持体６の帯電電位Ｖｄ
は−６００Ｖ、露光による感光電位Ｖｌは−１５０Ｖ、
現像バイアスの直流成分Ｖｄｃは−４５０Ｖ、交流成分
の波形としては、ここではＶｐ−ｐ（ｐｅａｋ−ｔｏ−
Ｐｅａｋ電圧）＝１．５ｋＶの矩形波とする。交流成分
の周波数（以下現像バイアスの周波数と記す）は、２ｋ
Ｈｚとした。

【００４４】現像剤担持体４の内部のマグネットローラ
１０は、潜像担持体６と対向する方向にＳ極を持ち、潜
像担持体６から余分な現像剤１１を引き戻す役割りを果
たしている。

【００４５】また、クリーニングブレード１２には、シ
リコーンゴム、リン青銅板等を用いることができるが、
本例では板金に支持されたウレタンゴムを材料に用いた
弾性ブレードを用いている。プロセススピード（画像形
成速度）は１００ｍｍ／ｓｅｃとした。

【００４６】なお、現像剤１１としては、平均粒径が
６．５μｍであり、負に帯電するスチレンアクリル樹脂
を主成分とし磁性体を含有する磁性トナーを用いた。磁
性体は樹脂１００に対して３０〜２００の範囲であり、
特に好ましくは５０〜１５０である。本例では１００の
ものを用いた。

【００４７】また、潤滑剤１７としては、現像剤１１と
同じ負帯電極性であり、球形で平均粒径が１２μｍ、比
重１．３２のシリコン樹脂粒子（商品名：トスパール、
東芝シリコーン（株）製）を用い、溶剤としてはフッ素
系溶剤（商品名：ＰＦ５０６０、住友スリーエム（株）
製）とＩＰＥを用い、重量比としてシリコン樹脂粒子：
ＰＦ５０６０：ＩＰＥ＝２．５：１１：４の割合で混合
し、現像剤層厚規制部材５上の現像剤担持体４と接触す
る部分に塗布した。これにより、現像剤担持体４が組み
付けられた際には、必ず現像剤層厚規制部材５の潤滑剤
１７が塗布された面が現像剤担持体４に接触することに
なる。

【００４８】次に、現像剤容器部２の開口８を塞ぐシー
ル部材９について説明する。本例の現像装置１における
現像剤容器部２のみを示した斜視図が図４である。本来
は開口８に現像領域部３が接続されている。

【００４９】シール部材９は、現像剤容器部２に取り付
けられており、図４から見て左側端部６１の部位から右
側端部６２の部位を経てさらには右側端部６２で折り返
して左側端部６１に向かう形で取り付けられている。

【００５０】シール部材９の左側端部６１に向かった先
のシール端部は、シール巻き取りの収容部５１に接続さ
れており、収容部５１の上側の巻き取り装置で画像形成
装置本体からの駆動を受けてシール部材９を収容部５１
に巻き取って行く構成となっている。

【００５１】なお、これらの構成は、全て装置内で行わ
れるのでユーザの目に触れることはない。また、シール
部材９が既に収容部５１に巻き取られたかを判定するに
は、一例としてこの収容部５１の巻き取り装置の駆動ト
ルクを測定し、既に収容部５１にシール部材９が巻き終
わって巻き取り装置が空回りしていると判断された場合
は、その駆動を止めればよい。

【００５２】また、巻き取り開始時の動作については、
所定の位置にプロセスカートリッジが装着された時に画
像形成装置から駆動（機構は図示せず）を受けて巻き取
り装置の動作が可能となる構成である。シール部材９の
巻き取り開始時には大きな起動トルクを要するので、空
回り時のトルクとは容易に判別可能である。また、シー
ル部材９の開封動作中の状態でも、シール部材９の開封
が終了した空回り時のトルクとは明らかに異なり、開封
動作中の状態の方がトルク大きくなるから空回りかどう
かは容易に判別可能である。

【００５３】そして、本実施の形態の特徴は、現像剤容
器部２の開口８を塞いだシール部材９の開封を自動的に
画像形成装置内で行いながら、現像剤１１と同じ帯電極
性を持つ潤滑剤１７が現像剤層厚規制部材５と現像剤担
持体４との接触部に存在させている状態で現像剤担持体
４を少なくとも１回転以上回転（空回転）させる動作を
行うことにある。

【００５４】この本実施の形態の例を実施例１とし、こ
の実施例１と比較する例として、以下の比較例を準備
し、検討を行った。

【００５５】（比較例１）比較例１は、シール部材９の
自動開封中に現像剤担持体４の空回転を行わないもので
ある。目的は本実施の形態の空回転の効果を確認するた
めである。

【００５６】（比較例２）比較例２は、シール部材９の
自動開封終了後に現像剤担持体４の空回転を行うもので
ある。目的は空回転前に現像剤１１を現像剤担持体４に
付着させた場合との比較のためである。

【００５７】（比較例３）比較例３は、潤滑剤１７を実
施例１及び比較例１，２のシリコン樹脂（トスパール）
から平均粒径１０μｍのポリメチルメタクリレート（以
下ＰＮＭＡと略す。現像剤１１とは逆極性の正帯電
性。）に変え（溶剤の条件はそのまま）、あとは実施例
１と全く同じ構成としたものである。目的は現像剤１１
と同じ負帯電性の潤滑剤１７から、現像剤１１とは逆極
性の正帯電性の潤滑剤に変えたことによる効果を確認す
るためである。

【００５８】（比較例４）比較例４は、現像剤担持体４
のみを空回転し、１時間放置後にシール部材９を自動開
封するものである。潤滑剤１７は実施例１と同じもので
ある（以下、比較例５，６についても同様）。

【００５９】（比較例５）比較例５は、現像剤担持体４
のみを空回転し、２４時間放置後にシール部材９を自動
開封するものである。

【００６０】（比較例６）比較例６は、現像剤担持体４
のみを空回転し、７２時間放置後にシール部材９を自動
開封するものである。

【００６１】上記比較例４〜６の目的は、空回転を行っ
た効果がシール部材９の開封までどれくらいの時間持続
するか確認するためである。

【００６２】実施例１及び比較例１，２での画像形成動
作開始前までのシーケンス図を図５〜７に示した。比較
例３〜６については、画像形成動作開始前までのシーケ
ンス自体は実施例１と全く同じであるので図示していな
い。

【００６３】図５は、実施例１（比較例３〜６を含む）
の画像形成動作開始前までのシーケンス図である。図５
では、シール部材９の自動開封動作時に同期して現像剤
担持体４を回転（空回転）させている。

【００６４】図６は、比較例１の画像形成動作開始前ま
でのシーケンス図である。図６では、シール部材９の自
動開封動作時に現像剤担持体４は回転（空回転）させて
いない。

【００６５】図７は、比較例２の画像形成動作開始前ま
でのシーケンス図である。図７では、シール部材９の自
動開封動作時に現像剤担持体４は回転（空回転）させて
いないが、シール部材９開封終了した所定時間後に現像
剤担持体４を回転（空回転）させている。

【００６６】これらのシーケンスの後に、狙いである現
像装置１の初期（シール部材９開封後の画像形成動作
時）の画像濃度の向上の比較を行った。実験条件は以下
の通りである。

【００６７】（実験条件）シール部材９の開封中及び開
封後の処理が全て終わったところで、以下の実験を始め
る。イニシャル、５０枚目、１００枚目、２００枚目、
３００枚目、５００枚目とベタ黒を画像形成し、その画
像濃度の立ち上がりを比較した。サンプリングの間は４
％画像形成の文字画像をプリントした。

【００６８】濃度測定は、マクベス社製のマクベスＲＤ
９１４反射濃度計を用いて図８に示す測定ポイント１０
１〜１０５の計５点について測定を行い、その平均値を
そのサンプルでの濃度とした。判定基準は、濃度が１．
４以上であれば良好、１．３以上１．４未満ではまずま
ず、１．２以上１．３未満では不十分、１．２未満の場
合は悪いレベル、と判定し比較した。

【００６９】以下、各例での効果を、初期画像特性（実
施例１及び比較例１〜３の比較）、効果の持続性の確認
（実施例１及び比較例４〜６の比較）について示す。

【００７０】（初期画像特性の効果の確認）図９に実施
例１及び比較例１〜３について濃度特性を比較したグラ
フを示した。実施例１においては、イニシャルから濃度
１．３９、５０枚目からは１．４以上をキープしてい
る。

【００７１】これに対し、比較例１では、３００枚以降
は１．４以上となり立ち上がるものの、イニシャルは
１．２９などであり初期の濃度については十分とはいえ
ない結果となった。

【００７２】一方、比較例２ではイニシャル１．３６、
１００枚以降は１．４以上となり、実施例１に比べると
やや劣るもののほぼ同等の結果が得られた。

【００７３】ここで、比較例１は、シール部材９を自動
開封する場合だけでなく、ユーザがシール部材９を手動
で開封して使用する場合と考えることもできるので、こ
れを従来例として考えると、比較例１（従来例）に対
し、実施例１は明らかに初期濃度が向上しており、効果
が高いといえる。

【００７４】この実施例１の初期濃度が向上する理由に
ついては、開封時に現像剤担持体４を空回転させること
で、潤滑剤１７を負に帯電させた状態で現像剤担持体４
上に存在させることができるので、その後に現像剤担持
体４近傍に搬送されてくる現像剤１１に対して現像の補
助的役割を果たすためであると考えられる。

【００７５】一方、比較例２は、比較例１に対しては濃
度の向上が見られた。これは空回転開始直前に現像剤担
持体４近傍にある現像剤１１が、実施例１と同様な潤滑
剤１７の役割を果たしたと考えられる。

【００７６】ただ、イニシャル時に現像剤１１そのもの
を潤滑剤１７のような形態で用いることになる比較例２
では、それ自身が現像剤１１であるため、初期の段階で
担持される現像剤１１については、摩擦帯電が十分に行
われない、現像性が低い状態で現像動作に付されること
になるため、実施例１ほどの改善効果が得られなかった
と考えられる。

【００７７】また、比較例２を実際に実施する場合を想
定すると、シール部材９を開封してから空回転するので
は、シール部材９の開封中に空回転を行う実施例１に比
べて準備に時間がかかるのは明らかで、ユーザの使い勝
手は悪くなっているといえる。さらに変形例として、あ
らかじめ現像剤１１を現像剤担持体４と現像剤層厚規制
部材５の接触部に存在させる例も考えられるが、これで
は現像剤容器部２の開口８をシールする意味がなくなっ
てしまうことになる。よって、どちらも実施例１に比べ
ると劣る構成であると考えられる。

【００７８】一方、潤滑剤１７の極性を実施例１とは異
なり、現像剤１１とは逆の帯電極性とした比較例３は、
実施例１に比べて効果が小さかったといえる。現像剤１
１に対し潤滑剤１７であるＰＭＭＡ自身が逆極性の正に
帯電するため、現像剤１１に付与される負の電荷が過剰
になってチャージアップを起こし、現像剤担持体４の表
面に強固に付着してしまったためと思われる。

【００７９】これを裏付けるかのように、比較例３にお
けるベタ黒画像では、現像剤担持体４上に局所的に現像
剤１１が凝集付着するいわゆる「ブロッチ現象」が発生
しているものもあった。この現象は、現像剤１１がチャ
ージアップした場合によく現れる現象である。本実施の
形態のような粒径の小さい現像剤１１を用いる場合は自
身がもともと帯電しやすい状態であるので、こうした現
像剤と逆の帯電極性を持つような潤滑剤１７を用いる
と、上記「ブロッチ現象」が発生しやすくなるのであま
り適していない。

【００８０】（効果の持続性の確認）図１０に、実施例
１、比較例４〜６について濃度特性を比較したグラフを
示した。比較例４よりも比較例５、比較例５よりも比較
例６の方がイニシャルでの初期濃度が低下しており、現
像剤担持体４の空回転後、シール部材９の開封までの時
間をおくほど効果が薄れていく様子が分かる。

【００８１】この理由については、現像剤担持体４の空
回転動作により潤滑剤１７を摩擦帯電させても、長時間
放置されると潤滑剤に生じた電荷が逃げていってしま
い、保持し続けることができないことによると考えられ
る。

【００８２】すなわち、この空回転による摩擦の効果は
ずっと保持されるわけではないので、現像装置の使い初
め直前に現像剤担持体４の空回転動作を行うことでその
効果を最大限に発揮できることがわかる。

【００８３】以上から、シール部材９を開封する直前に
現像剤担持体４を回転させる実施例１、すなわち本実施
の形態の構成が最も望ましいということがわかる。

【００８４】つまり、本実施の形態では、未使用時に現
像剤担持体４と現像剤層厚規制部材５の接触部に存在す
る潤滑剤１７を現像剤１１と同極性に帯電し、現像装置
１の使用初期（シール部材９開封直後）からの画像形成
時に、この帯電した潤滑剤が十分な摩擦帯電が行われな
い現像剤１１にとりついて現像性を高める役割を果たす
ことができるので、使用初期から画像濃度特性を向上さ
せることができる。

【００８５】また、本実施の形態のように、自動シール
開封機構が備わる画像形成装置では、シールを開封する
時間と現像剤担持体４を空回転させる時間とを別々にと
らずに、装置内で同時に行うことができるので、ユーザ
に余分な時間を強いることなく実現できることになる。

【００８６】（組立方法）以上述べたような本実施の形
態の効果を生かすには、現像剤担持体４と現像剤層厚規
制部材５の接触部に潤滑剤１７が塗布されているとき、
確実に接触部において潤滑剤が存在している必要があ
る。元々現像剤１１がない状態で現像剤担持体４が現像
剤層厚規制部材５に引っ掛らずにスムーズに回転できる
ための潤滑剤１７であるため、未使用時に剥がれてしま
っては全く役に立たないことになる。

【００８７】現像剤担持体４や現像剤層厚規制部材５に
直接粉体の潤滑剤１７を塗布するのでは、ムラができや
すい、塗布作業時に飛散する、組立工程や輸送中の振動
などで飛散し剥がれてしまうといった問題があり好まし
くない。そこで、本実施の形態では、特公平７−８６７
２２号公報で記されているように粉体潤滑剤を揮発性の
液体に分散して現像剤層厚規制部材５に塗布した。これ
により、ある程度粘着力を持って塗膜された状態である
ので、組立や輸送を経ても確実に現像剤担持体４と現像
剤層厚規制部材５との接触部に存在させることができる
ことになる。

【００８８】なお、本実施の形態において述べた材料な
どは、もちろんこの例に限るものではない。シールの開
封機構についても本例に限られるものではない。

【００８９】（第２の実施の形態）図１１〜図１４に
は、第２の実施の形態が示されている。第２の実施の形
態で例は、現像剤担持体４を１回転空転させる動作を行
ってから現像剤担持体４を回転させつつシール部材９の
自動開封動作を開始することを特徴とする。

【００９０】その他の構成および作用については第１の
実施の形態と同一なので、同一の構成部分については同
一の符号を付して、その説明は省略する。

【００９１】第１の実施の形態の場合には、現像剤担持
体４が回転している最中のシール部材９の自動開封によ
り、現像剤担持体４に現像剤１１が付着することになる
が、シール部材９が長手方向にわたって均等に開封され
ない場合においては、現像剤担持体４の長手方向の各位
置で、潤滑剤１７だけで摩擦を受ける時間が異なってく
る。

【００９２】つまり、現像剤担持体４のある部分は潤滑
剤１７のみが存在しているが、別の部分では現像剤１１
と潤滑剤１７が混在しているといった状態が起こり得
る。

【００９３】図１１にそのような途中まで収容部５１へ
シール部材９を巻き取った状態の例を示した。ここでは
わかりやすくするために、図４のように現像剤容器部２
のみを示している。

【００９４】シール部材９の開封中、図１１の右側手前
では開口８にシール部材９がないので、既に現像剤１１
が現像剤容器部２から現像領域部３へ供給されて現像剤
担持体４近傍に到達しているのに対し、図１１の左側奥
（収容部５１側）ではシール部材９で開口８が塞がれて
いるため、まだ現像剤１１が現像剤担持体４へ到達して
いない。

【００９５】このように、図１１の右側手前の部分は潤
滑剤１７の摩擦帯電を現像剤担持体４全周にわたって行
っていないうちに現像剤１１が搬送されて来ているのに
対し、図１１の左側奥の部分は潤滑剤１７だけで帯電が
行われた状態となる。

【００９６】こうなると、現像装置１では、使用初期か
ら長手方向において、現像剤１１に十分に帯電を行える
状態になっている部分とやや劣る部分ができてしまう。

【００９７】本実施の形態では、こうした問題の影響を
抑制するため、現像剤担持体４と現像剤層厚規制部材５
の接触部において潤滑剤１７だけが存在した状態で、現
像剤担持体４の回転を一周分は確実に実現させるため
に、現像剤担持体４を１回転させた後に、シール開封動
作を開始することを特徴とする。

【００９８】第１の実施の形態との比較を以下に示す方
法により行った。イニシャル、５０枚目、１００枚目、
２００枚目、３００枚目、５００枚目とベタ黒を印字
し、その濃度の立ち上がりを比較した。サンプリングの
間は４％画像形成の文字画像をプリントした。

【００９９】濃度測定は、マクベス社製のマクベスＲＤ
９１４反射濃度計を用いて図８に示した測定ポイント１
０１〜１０５の計５点のうち、中央ポイント１０３を除
いた４点のポイント１０１，１０２，１０４，１０５で
測定を行った。その中でも図８中の左側のポイント１０
１，１０２での濃度の平均を左側の濃度、同じく右側の
ポイント１０４，１０５での濃度の平均を右側の濃度と
した。

【０１００】図１１のような現像装置１を用いた場合、
画像の進行方向は図中の８１の方向である。ゆえに画像
の先端を上に見た場合、出力される画像の左側（ポイン
ト１０１，１０２側）に相当する部分は、シール部材９
が早いうちに開封され現像剤１１が現像剤担持体４近傍
に来てしまう領域であり、画像右側（ポイント１０４，
１０５側）に相当する部分は、シール部材９が遅く開封
され潤滑剤１７のみで空回転している時間が長い領域で
ある。

【０１０１】次に、実施例１（現像剤担持体空回転動作
とシール開封動作を同時にスタート：第１の実施の形
態）と実施例２（現像剤担持体のみ１回転させてから、
シール開封動作をスタート：第２の実施の形態）につい
て比較をする。

【０１０２】図１２は、実施例２の現像剤担持体４のみ
１回転させてから、現像剤担持体４を回転させつつシー
ル開封動作をスタートするシーケンス図である。図１２
では、現像剤担持体４のみ空回転する時間を７１として
示している。

【０１０３】実施例１と実施例２の比較結果をいかに説
明する。実施例１の左側の濃度推移と右側の濃度推移を
図１３に、実施例２の左側の濃度推移と右側の濃度推移
を図１４に示した。

【０１０４】図１３の結果から実施例１では、シール開
封と同時に現像剤１１が来てしまう画像左側は潤滑剤１
７のみで十分な帯電を行えないため、やや左側が右側に
比べ初期濃度が低い結果となっていることがわかる。一
方、図１４の結果から実施例２では、初期濃度は左側で
も右側に遜色ない結果が得られており、先に現像剤担持
体４のみを空回転した効果が現れていることがわかる。

【０１０５】このように、本実施の形態では、第１の実
施の形態の効果に加えて、シール部材９開封前に潤滑剤
１７を現像剤１１と同極性に帯電し、現像装置１の使用
初期（シール部材９開封直後）からの画像形成時に、使
用初期から長手方向にわたって均一に画像濃度特性を向
上させることができる。

【０１０６】また、ここで示した実施の形態では、シー
ル部材９を長手方向にわたって徐々に開封する構成であ
ったが、短手方向に開封する場合については、本実施の
形態において指摘したような長手方向についての差は現
れないことになる。ただ、シール部材９開封前に現像剤
担持体４の回転動作を行うことにより、潤滑剤１７が現
像剤担持体４上に帯電されてコートされることになる
が、現像剤担持体４が１回転する前に現像剤１１が現像
剤担持体４近傍に到達してしまうと、潤滑剤１７だけで
十分な摩擦帯電が行われない領域ができることに変わり
はない。ゆえに、この場合も本実施の形態の構成を適用
することは効果的である。

【０１０７】なお、本実施の形態では、現像剤担持体の
み空回転させる動作を１回転としたが、もちろんこの例
に限るものではない。様々な変形例が実施可能である。

【０１０８】（第３の実施の形態）図１５には、第３の
実施の形態が示されている。第３の実施の形態は、第２
の実施の形態の変形例であり、シール開封前に現像剤担
持体４のみを回転させ、シール開封動作開始時は現像剤
担持体４を停止させる構成である。

【０１０９】その他の構成および作用については第１、
第２の実施の形態と同一なので、同一の構成部分につい
ては同一の符号を付して、その説明は省略する。

【０１１０】図１１のような現像剤容器部２を持つ現像
装置１の場合、第２の実施の形態の場合では、現像剤担
持体４を１回転空転させる動作を行ってから現像剤担持
体４を回転させつつシール部材９の自動開封動作を開始
するため、既に現像剤１１が供給される領域とまだ潤滑
剤１７しかない領域とが存在することになる。

【０１１１】しかし、本実施の形態では、シール部材９
の自動開封動作を開始する前に、現像剤担持体４の長手
方向に対して潤滑剤１７のみが現像剤担持体４上に存在
した状態で現像剤担持体４を回転させ（本実施の形態で
は第２の実施の形態と同じ１回転とした）、回転動作を
停止した後にシール部材９の自動開封動作を開始する。

【０１１２】このため、現像剤担持体４の長手方向に対
して均一性が保たれる。そして、その後のシール部材９
の自動開封動作により現像剤１１が現像剤担持体４近傍
に搬送されることになるので、現像剤１１も均一かつ良
好な帯電が行われることになる。

【０１１３】図１５は、現像剤担持体４のみ１回転させ
てから、現像剤担持体４の１回転停止後にシール開封動
作をスタートするシーケンス図である。図１５では、現
像剤担持体４のみ空回転する時間を７１として示してい
る。

【０１１４】この様にしても、第２の実施の形態と同様
な効果を得ることができる。

【０１１５】もちろん第３の実施の形態はこの例に限る
ものではない。様々な変形例が実施可能である。

【０１１６】（第４の実施の形態）図１６には、第４の
実施の形態が示されている。第４の実施の形態は、シー
ル開封動作終了後、画像形成前に現像剤担持体４を少な
くとも１回転以上回転させることを特徴とする。

【０１１７】その他の構成および作用については第１、
第２の実施の形態と同一なので、同一の構成部分につい
ては同一の符号を付して、その説明は省略する。

【０１１８】第２の実施の形態と同様にシール開封前の
現像剤担持体４を１回転させてから、現像剤担持体４を
回転させつつシール開封動作を開始する場合、図１１の
ように長手方向にわたってシール開封動作が行われる現
像装置１を用いると、シール開封動作終了後は、第２の
実施の形態でも示したように、現像剤担持体４上に現像
剤１１が担持された状態と潤滑剤１７のみが存在した状
態が混在することになる。

【０１１９】この状態は、シール部材９の開封動作自体
は終わっているので、ユーザにとっては使用可能な状態
になっていることになるが、この時点では現像剤担持体
４上の現像剤１１のコート状態は長手方向にわたって不
安定であるといえる。

【０１２０】この状態で画像形成動作を開始すると、現
像剤１１のコート状態が安定していない状態なので本発
明で実現しようとしている初期の濃度立ち上がり性向上
はおろか、濃度ムラが長手方向にわたって発生しかねな
い。

【０１２１】そこで、本実施の形態では、シール開封動
作終了後、画像形成前に現像剤担持体４を少なくとも１
回転以上回転させる動作を行う。これにより、現像剤担
持体４上に担持される現像剤１１のコートの安定化を図
ることができ、初期から安定した画像特性が得られる。

【０１２２】図１６は、現像剤担持体４のみ１回転させ
てから、現像剤担持体４を回転させつつシール開封動作
をスタートし、さらにシール開封動作終了後画像形成前
に現像剤担持体４を回転させるシーケンス図である。図
１６では、現像剤担持体４のみ空回転する時間を７１と
して示し、シール開封動作終了後画像形成前に現像剤担
持体４を回転させる時間を７２として示している。

【０１２３】なお、本実施の形態は、第２の実施の形態
と組み合わせた構成であったが、第３の実施の形態と組
み合わせると、第２の実施の形態の場合と異なり、一部
で現像剤１１が担持され一部は潤滑剤のみといった状態
は起こらないが、現像剤１１は現像剤担持体４全面に均
一にコートされている状態ではないので、画像形成最初
の画像に関してはコートが不安定な状態で出力が行われ
ることに変わりはない。ゆえにこの場合においても効果
が期待できる。もちろん、第１の実施の形態と組み合わ
せても好適である。

【０１２４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、シール
部材の開封直後から形成画像に優れた濃度特性を有し、
かつユーザの使い勝手を向上させることができる。

【０１２５】また、シール開封動作終了後画像形成前に
現像剤担持体を回転させることで、現像剤担持体上の現
像剤のコート状態を安定化させることができ、使用初期
から安定した画像特性を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態に係る画像形成装置を示す概
略断面図である。

【図２】第１の実施の形態に係る現像装置周辺を示す概
略断面図である。

【図３】第１の実施の形態に係る未使用時の現像装置を
示す概略断面図である。

【図４】第１の実施の形態に係る未使用時の現像装置の
開口がシールされた現像剤容器部を示す斜視図である。

【図５】実施例１の現像剤担持体及びシール開封の動作
を示すシーケンス図である。

【図６】比較例１の現像剤担持体及びシール開封の動作
を示すシーケンス図である。

【図７】比較例２の現像剤担持体及びシール開封の動作
を示すシーケンス図である。

【図８】出力画像での濃度測定ポイントを示した図であ
る。

【図９】第１の実施の形態に係るシーケンスの違いによ
る初期画像特性を示したグラフ図である。

【図１０】第１の実施の形態に係る空回転後の放置時間
の違いによる初期画像特性を示したグラフ図である。

【図１１】第２の実施の形態に係る現像装置のシール開
封動作中の現像剤容器部を示す斜視図である。

【図１２】実施例２の現像剤担持体及びシール開封の動
作を示すシーケンス図である。

【図１３】実施例１の現像剤担持体の長手方向の位置差
での濃度特性を示したグラフ図である。

【図１４】実施例２の現像剤担持体の長手方向の位置差
での濃度特性を示したグラフ図である。

【図１５】第３の実施の形態に係る現像剤担持体及びシ
ール開封の動作を示すシーケンス図である。

【図１６】第４の実施の形態に係る現像剤担持体及びシ
ール開封の動作を示すシーケンス図である。

【符号の説明】

１現像装置２現像剤容器部３現像領域部４現像剤担持体５現像剤層厚規制部材６潜像担持体７帯電ローラ８開口９シール部材１０マグネットローラ１１現像剤１２クリーニングブレード１３転写手段１４定着手段１５露光装置１６クリーナ容器１７潤滑剤４１現像剤搬送部材５１収容部６１左側端部６２右側端部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一成分現像剤を収容する現像剤容器部と、
現像剤担持体及び現像剤層厚規制部材を有し前記現像剤
容器部の開口から一成分現像剤が供給されて現像を行う
現像領域部と、を備える現像装置において、未使用時に前記現像剤容器部の開口をシール部材でシー
ルしておき、使用直前に前記シール部材を自動的に開封
する機構を備え、未使用時には前記現像剤担持体と前記現像剤層厚規制部
材との接触部に、一成分現像剤と同じ帯電極性の潤滑剤
を存在させ、前記シール部材の開封終了前に、前記現像剤担持体を少
なくとも１回転以上回転させることを特徴とする現像装
置。
【請求項２】前記シール部材の開封動作前または前記シ
ール部材の開封動作中に、前記現像剤担持体を少なくと
も１回転以上回転させることを特徴とする請求項１に記
載の現像装置。
【請求項３】前記シール部材の開封動作終了後に、前記
現像剤担持体を少なくとも１回転以上回転させることを
特徴とする請求項１又は２に記載の現像装置。
【請求項４】一成分現像剤を収容する現像剤容器部と、
現像剤担持体及び現像剤層厚規制部材を有し前記現像剤
容器部の開口から一成分現像剤が供給されて現像を行う
現像領域部と、を備える現像装置を一体化し、かつ、シ
ートに画像を形成する画像形成装置本体から着脱自在な
プロセスカートリッジにおいて、未使用時に前記現像剤容器部の開口をシール部材でシー
ルしておき、使用直前に前記シール部材を自動的に開封
する機構を備え、未使用時には前記現像剤担持体と前記現像剤層厚規制部
材との接触部に、一成分現像剤と同じ帯電極性の潤滑剤
を存在させ、前記シール部材の開封終了前に、前記現像剤担持体を少
なくとも１回転以上回転させることを特徴とするプロセ
スカートリッジ。
【請求項５】前記シール部材の開封動作前または前記シ
ール部材の開封動作中に、前記現像剤担持体を少なくと
も１回転以上回転させることを特徴とする請求項４に記
載のプロセスカートリッジ。
【請求項６】前記シール部材の開封動作終了後に、前記
現像剤担持体を少なくとも１回転以上回転させることを
特徴とする請求項４又は５に記載のプロセスカートリッ
ジ。
【請求項７】請求項１、２又は３に記載の現像装置を備
えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】請求項４、５又は６に記載のプロセスカー
トリッジが装着されることを特徴とする画像形成装置。