(57)【要約】 【課題】プロセスユニットが画像形成装置本体へ装着使用されずに長期間放置された場合でも、該ユニットにおける現像ローラの表面の当接部材からの圧力による凹み等のクリープ変形を簡単に抑制する。【解決手段】静電潜像を現像するための、少なくとも表面部分が弾性を有する、１又は２以上の当接部材（トナー規制部材４３等）が当接された現像ローラ４１を有する現像部４０を含む、画像形成装置Ｐ本体へ装着前のプロセスユニット４において、現像ローラ４１表面にトナー層を形成して該トナー層を現像ローラ４１と該当接部材のうち少なくとも一つとの間に介在させておく。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像を現像してトナー画像を形成する画像形成装置の本体に着脱可能である、該画像形成装置本体に装着前のプロセスユニットにして、該静電潜像を現像するための、少なくとも表面部分が弾性を有する、１又は２以上の当接部材が当接された現像ローラを有する現像部を含むプロセスユニットにおいて該現像ローラ表面のクリープ変形を抑制する方法であり、該現像ローラ表面にトナー層を形成して該トナー層を該現像ローラと前記当接部材のうち少なくとも一つとの間に介在させておくことを特徴とするプロセスユニットにおける現像ローラクリープ変形抑制方法。
【請求項２】
前記現像ローラ表面への前記トナー層の形成は、前記プロセスユニットの出荷前の検査工程実施後ひき続き行う請求項１記載のプロセスユニットにおける現像ローラクリープ変形抑制方法。
【請求項３】
前記現像ローラ表面のトナー層形成後、該現像ローラを停止するに先立ち該現像ローラを１回転より少ない量逆転させ、その後に該現像ローラを停止させる請求項１又は２記載のプロセスユニットにおける現像ローラクリープ変形抑制方法。
【請求項４】
静電潜像を現像してトナー画像を形成する画像形成装置の本体に着脱可能である、該画像形成装置本体に装着前のプロセスユニットにして、該静電潜像を現像するための、少なくとも表面部分が弾性を有する、１又は２以上の当接部材が当接された現像ローラを有する現像部を含むプロセスユニットであって、該現像ローラ表面にトナー層が形成されており、該トナー層が該現像ローラと前記当接部材のうち少なくとも一つとの間に介在していることを特徴とするプロセスユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電潜像を現像してトナー画像を形成する画像形成装置の本体に着脱可能である、該画像形成装置本体に装着前のプロセスユニットにして、該静電潜像を現像するための、少なくとも表面部分が弾性を有する、１又は２以上の当接部材が当接された現像ローラを有する現像部を含むプロセスユニットにおける該現像ローラのクリープ変形を抑制する方法及び該方法を実施できる画像形成装置本体装着前のプロセスユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
静電潜像を現像してトナー画像を形成する画像形成装置の本体に着脱可能であるプロセスユニットにして、該静電潜像を現像するための、少なくとも表面部分が弾性を有する、１又は２以上の当接部材が当接された現像ローラを有する現像部を含むプロセスユニットは、これが画像形成装置本体に装着される前の倉庫等における保管などにより長期間使用されずに放置されると、該現像ローラの弾性表面部分が該現像ローラに当接する前記部材のうち１又は２以上からの圧力により凹み（クリープ変形して凹み）、該凹みはその後のトナー画像形成において所謂筋状画像ノイズ等の画像ノイズを招く。
【０００３】
表面部分が弾性を有する現像ローラを含むプロセスユニット（換言すればプロセスカートリッジ）において該現像ローラのクリープ変形を抑制する従来技術をみると、例えば、特開平５−２８１８５４号公報、特開平７−２３４５５２号公報には、感光体及び現像ローラを備えた交換可能のプロセスカートリッジを画像形成装置本体に搭載する前に長期間保存するときに、該現像ローラと感光体との相互当接によるクリープ変形を防止するため、画像形成装置本体に搭載していないときには、感光体と現像ローラをとを離反させる機構を設けることが記載されている。
【０００４】
また、特開平１０−８３１２１号公報には、画像形成装置本体へ装着する前の現像装置について、該現像装置における現像ローラと、これに接触して現像ローラ表面のトナーを薄膜化する薄膜化規制ローラとを、該現像装置の画像形成装置本体への装着前には互いに離反させておき、該現像装置の画像形成装置本体への装着により接触させる機構が記載されている。
【０００５】
また、例えば特開２００５−３１６５０７号公報には、感光体及び現像ローラを含むプロセスカートリッジであって、使用前の保管時には、感光体と現像ローラとの間に現像ローラの凹みを抑制する緩衝シートを介在させ、画像形成装置本体へ装着するにあたって該シートを取り外すことが記載されている。
【０００６】
【特許文献１】特開平５−２８１８５４号公報
【特許文献２】特開平７−２３４５５２号公報
【特許文献３】特開平１０−８３１２１号公報
【特許文献４】特開２００５−３１６５０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特開平５−２８１８５４号公報や特開平７−２３４５５２号公報に記載されているように、プロセスカートリッジにその保管中は現像ローラと感光体とを離反させる機構を設けることはプロセスカートリッジの構成を複雑化し、また、特開平１０−８３１２１号公報に記載されているように、現像装置にその画像形成装置本体への装着前には現像ローラと薄膜化規制ローラとを離しておく機構を設けることは、現像装置構成を複雑化する。
【０００８】
また、特開２００５−３１６５０７号公報記載のプロセスカートリッジのように、使用前の保管時には、感光体と現像ローラとの間に現像ローラの凹みを抑制する緩衝シートを介在させる方法は、予め用意した緩衝シートを感光体と現像ローラとの間に介在させるための、手間を要する工程が必要となる。
【０００９】
また画像形成装置によっては、感光体は現像ローラに接触配置されないが、現像ローラ上のトナー層厚を規制するトナー規制部材が現像ローラに当接している場合もあり、また、トナー漏れ防止のためのシール部材が現像ローラに当接している場合もあり、それらと感光体が共に現像ローラに当接している場合もある。
【００１０】
このような場合、現像ローラにクリープ変形を発生させる部材として前記公報記載の従来技術のように感光体或いは薄膜化規制ローラのみを対象とするのでは、トナー規制部材が採用されていたり、現像ローラに接触するシール部材が採用されていて、それらも現像ローラにクリープ変形を発生させる部材である場合には、該現像ローラのクリープ変形を十分抑制できない。
【００１１】
また、そのような部材を現像ローラから離す機構を設けると構造の複雑化を招くし、トナー規制部材のように現像ローラに対する位置精度が要求される部材については現像ローラに対する接離機構を設けることはその位置精度の悪化を招くので実際にはそのような切離機構を採用できない。
【００１２】
そこで本発明は、静電潜像を現像してトナー画像を形成する画像形成装置の本体に着脱可能である、該画像形成装置本体に装着前のプロセスユニットにして、該静電潜像を現像するための、少なくとも表面部分が弾性を有する、１又は２以上の当接部材が当接された現像ローラを有する現像部を含むプロセスユニットにおいて、該プロセスユニットが画像形成装置本体へ装着使用されずに長期間放置された場合でも、該現像ローラへの当接部材の種類に拘らず、該現像ローラ表面の該当接部材からの圧力による凹み等のクリープ変形を簡単に抑制できるプロセスユニットにおける現像ローラクリープ変形抑制方法を提供することを第１の課題とする。
【００１３】
また本発明は、静電潜像を現像してトナー画像を形成する画像形成装置の本体に着脱可能である、該画像形成装置本体に装着前のプロセスユニットにして、該静電潜像を現像するための、少なくとも表面部分が弾性を有する、１又は２以上の当接部材が当接された現像ローラを有する現像部を含むプロセスユニットであって、該プロセスユニットが画像形成装置本体へ装着使用されずに長期間放置された場合でも、該現像ローラへの当接部材の種類に拘らず、該現像ローラ表面の該当接部材からの圧力による凹み等のクリープ変形を簡単に抑制できるプロセスユニットを提供することを第２の課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明者は前記課題を解決するため研究を重ね、現像ローラのクリープ変形は現像ローラ表面にトナー層を形成し、該トナー層を現像ローラとこれに当接する部材との間に介在させておけば、プロセスユニットの倉庫保管等により該プロセスユニットが画像形成装置本体へ装着使用されずに長期間放置された場合でも、該トナー層が緩衝材となって現像ローラの凹み等のクリープ変形が抑制されることを見い出した。
【００１５】
本発明はこのような知見に基づき次のプロセスユニットにおける現像ローラクリープ変形抑制方法及びプロセスユニットを提供する。
（１）プロセスユニットにおける現像ローラクリープ変形抑制方法
静電潜像を現像してトナー画像を形成する画像形成装置の本体に着脱可能である、該画像形成装置本体に装着前のプロセスユニットにして、該静電潜像を現像するための、少なくとも表面部分が弾性を有する、１又は２以上の当接部材が当接された現像ローラを有する現像部を含むプロセスユニットにおいて該現像ローラ表面のクリープ変形を抑制する方法であり、該現像ローラ表面にトナー層を形成して該トナー層を該現像ローラと前記当接部材のうち少なくとも一つとの間に介在させておくプロセスユニットにおける現像ローラクリープ変形抑制方法。
【００１６】
（２）プロセスユニット
静電潜像を現像してトナー画像を形成する画像形成装置の本体に着脱可能である、該画像形成装置本体に装着前のプロセスユニットにして、該静電潜像を現像するための、少なくとも表面部分が弾性を有する、１又は２以上の当接部材が当接された現像ローラを有する現像部を含むプロセスユニットであって、該現像ローラ表面にトナー層が形成されており、該トナー層が該現像ローラと前記当接部材のうち少なくとも一つとの間に介在しているプロセスユニット。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によると、静電潜像を現像してトナー画像を形成する画像形成装置の本体に着脱可能である、該画像形成装置本体に装着前のプロセスユニットにして、該静電潜像を現像するための、少なくとも表面部分が弾性を有する、１又は２以上の当接部材が当接された現像ローラを有する現像部を含むプロセスユニットにおいて、該プロセスユニットが画像形成装置本体へ装着使用されずに長期間放置された場合でも、該現像ローラへの当接部材の種類に拘らず、該現像ローラ表面の該当接部材からの圧力による凹み等のクリープ変形を簡単に抑制できるプロセスユニットにおける現像ローラクリープ変形抑制方法を提供することができる。
【００１８】
また本発明によると、静電潜像を現像してトナー画像を形成する画像形成装置の本体に着脱可能である、該画像形成装置本体に装着前のプロセスユニットにして、該静電潜像を現像するための、少なくとも表面部分が弾性を有する、１又は２以上の当接部材が当接された現像ローラを有する現像部を含むプロセスユニットであって、該プロセスユニットが画像形成装置本体へ装着使用されずに長期間放置された場合でも、該現像ローラへの当接部材の種類に拘らず、該現像ローラ表面の該当接部材からの圧力による凹み等のクリープ変形を簡単に抑制できるプロセスユニットを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明に係る実施形態のプロセスユニットにおける現像ローラクリープ変形抑制方法及びプロセスユニットは、静電潜像を現像してトナー画像を形成する画像形成装置の本体に着脱可能である、該画像形成装置本体に装着前のプロセスユニットにして、該静電潜像を現像するための、少なくとも表面部分が弾性を有する、１又は２以上の当接部材が当接された現像ローラを有する現像部を含むプロセスユニットに関する次のものである。
【００２０】
（１）プロセスユニットにおける現像ローラクリープ変形抑制方法
前記現像ローラ表面にトナー層を形成して該トナー層を該現像ローラと前記現像ローラへの当接部材のうち少なくとも一つとの間に介在させておくプロセスユニットにおける現像ローラクリープ変形抑制方法。
【００２１】
（２）プロセスユニット
前記現像ローラ表面にトナー層が形成されており、該トナー層が該現像ローラと前記当接部材のうち少なくとも一つとの間に介在しているプロセスユニット。
【００２２】
上記現像ローラクリープ変形抑制方法においては、
前記現像ローラ表面への前記トナー層の形成は、前記プロセスユニットの出荷前の検査工程実施後ひき続き行う場合を代表例として挙げることができる。
【００２３】
このように検査工程にひき続き現像ローラ表面のトナー層形成を行うと、検査工程と同じ場で、検査工程に使用される各種機器を利用して簡単に該トナー層を形成できる。
【００２４】
前記現像ローラ表面への前記トナー層の形成の例として、前記プロセスユニットが前記画像形成装置本体に装着されて前記静電潜像の現像に供されるとき該現像ローラに印加される現像バイアスを該現像ローラに印加して該現像ローラを回転駆動することで行う場合を挙げることができる。
【００２５】
前記現像ローラとこれに当接する部材との間により確実にトナー層を介在させるために、該現像ローラ表面のトナー層形成後、該現像ローラを停止するに先立ち該現像ローラを１回転より少ない量逆転させ（若干回転させるだけでもよい）、その後に該現像ローラを停止させてもよい。
【００２６】
以下、図面を参照して本発明に係るプロセスユニットの例及び該プロセスユニットにおける現像ローラクリープ抑制方法について説明する。
図１は本発明に係るプロセスユニットの１例（本例では現像装置ユニット４）及び該現像装置ユニット４を装着して使用する画像形成装置例（本例ではプリンタＰ）を示している。
【００２７】
プリンタＰはドラム型の負帯電性の感光体１を備えており、その周囲に帯電器２、画像露光装置３及び装着されたときの現像装置ユニット４及び転写ローラ５がこの順序で配置される。
記録紙等の記録媒体Ｓの搬送方向において転写ローラ５の上流側にはタイミングローラ対６が、下流側には定着装置７がそれぞれ配置されている。
【００２８】
感光体１は画像形成時には図示省略のモータで図中反時計方向に回転駆動される。帯電器２には図示省略の感光体帯電用電源から所定のタイミングで帯電用電圧が印加される。  画像露光装置３は図示省略のコンピュータ等から提供される画像情報に応じて感光体１に画像露光を施す。
転写ローラ５には、後述するように感光体１上に形成されるトナー像を記録媒体Ｓへ転写できるタイミングで図示省略の転写電源から転写電圧が印加される。
【００２９】
現像装置ユニット４は、プリンタＰの本体に着脱可能なものであり、プリンタ本体に装着されることで、後述するように感光体１上に形成される静電潜像をトナーＴで反転現像することができる。
【００３０】
ユニット４は、現像部４０とその背後に連設されたトナー収容部４５を有している。
現像部４０には、現像ローラ４１、トナー供給ローラ４２、トナー規制部材４３及びシール部材４４が設けられている。
【００３１】
現像ローラ４１は少なくとも表面部が弾性を有するローラであり、プリンタ本体にユニット４が装着されると感光体１に接触配置（又は感光体１に対し僅かな現像間隙をおいて配置）される。そして、ユニット４がプリンタ本体に装着された状態で所定のタイミングで図示省略のモータにて図中時計方向に回転駆動され、所定のタイミングで図示省略の現像バイアス電源から現像バイアスが印加される。
【００３２】
現像ローラ４１は、本例では、金属シャフト上にベースゴム層、中間層及び表面層をこの順序で形成したものであり、表面部は弾性を有し、表面硬度はアスカーＣ硬度で３５°である。
【００３３】
トナー供給ローラ４２は、現像ローラ４１に臨んでおり、図示省略のモータで図中時計方向回りに回転駆動されて、現像領域で消費されずに現像ローラ４１の回転とともに現像部４０内へ戻ってくるトナーを現像ローラ４１から剥落させる一方、現像部内トナーＴを現像ローラ４１へ供給する。トナー供給ローラ４２には、ユニット４がプリンタ本体に装着されると、図示省略の電源からトナー供給電圧を印加することができる。
【００３４】
トナー規制部材４３は、ブレードタイプの部材で、現像部ケース４００に片持ち支持され、自由先端部において所定接触圧で現像ローラ４１表面に接触配置されている。トナー規制部材４３は、トナー供給ローラ４２にて現像ローラ４１へ供給され、感光体１に臨む現像領域へ搬送される途中のトナーＴの層厚を所定のものに規制するとともにトナーＴに荷電するものである。トナー規制部材４３には、ユニット４がプリンタ本体に装着されると、図示省略の電源からトナー荷電用電圧を印加することができる。
【００３５】
トナー規制部材４３は、ステンレススチール製ブレードであり、現像ローラ４１への接触圧は３０Ｎ／ｍで、感光体１、供給ローラ４２、シール部材４４と比べると大きい圧力で現像ローラ４１に当接されている。
【００３６】
現像装置ユニット４におけるトナー収容部４５は、内部にトナー攪拌供給回転部材４６が設けられている。トナー収容部４５によると、これに収容したトナーＴを部材３６で攪拌しつつ該トナーＴを現像部４０へ供給することができる。
【００３７】
シール部材４４は現像ローラ回転方向においてトナー供給ローラ４２の上流側で現像部ケース４００に支持され、現像ローラ４１と現像部ケース４００との間からトナーが外部へ漏洩することを防止する。
【００３８】
なお、トナーＴは本例ではスチレンアクリル系重合トナーであり、負帯電性トナーである。
【００３９】
以上説明したプリンタＡによると次のようにして画像形成できる。
プリンタ本体に現像装置ユニット４を装着し、感光体１を回転させ、帯電器２にて感光体１表面を一様に帯電させ、その帯電域に画像露光装置３から形成よしとうする画像に対応した画像露光を施して静電潜像を形成し、該静電潜像を現像ユニット４の現像バイアスが印加された現像ローラ４１で現像して可視トナー像を形成する。
【００４０】
一方、図省略の記録媒体（記録紙等）供給部から記録媒体Ｓをタイミングローラ対６へ供給して、そこで待機させておく。
そして、感光体１上のトナー像が転写ローラ５が位置する転写領域へ到来するタイミングで該タイミングローラ対６にて記録媒体Ｓを転写領域へ送り込み、転写ローラ６で感光体１上のトナー像を記録媒体Ｓに転写し、ひきつづき該転写トナー像を定着装置７で記録媒体Ｓに加熱加圧下に定着させ、その後該記録媒体を図示省略の排出トレイへ排出する。  このようにして画像形成できる。
【００４１】
ところで、現像ユニット４は、工場で製造され、検査を受けた後、実際にプリンタ本体に装着して使用されるまでの間、工場の倉庫や工場外の倉庫等における保管や、ユーザーにおける使用前の保管等により長期間放置される場合があり、何らの手段も講じられていないときは、その間、表面部が弾性を有する現像ローラ４１にはトナー規制部材４３が直接強く圧接されたままとなる。そのため、現像ローラ４１表面がトナー規制部材４３からの圧力によりクリープ変形を起こし、該変形が、その後該現像ユニット４をプリンタＰ本体に装着して使用したとき、筋状画像ノイズ等の画像ノイズを招く原因となる。
【００４２】
そこで、現像ユニット４の製造後の検査工程実施後ひきつづき、現像ローラ４１の表面にトナー層を形成しておく。
すなわち、図２に示すように製造した現像ユニット４の検査を行い、その結果不合格であれば、不良箇所を修理し、修理の必要のない合格状態の現像ユニット４、或いは修理により合格状態となった現像ユニット４についてひき続き現像ローラ４１の表面にトナー層を形成し、該トナー層を少なくとも、圧接力が大きく、それ故現像ローラのクリープ変形を起こしやすいトナー規制部材４３と該現像ローラ４１との間に介在させ、その状態で工場内での倉庫保管或いは出荷するのである。
【００４３】
かかるトナー層の形成は、各種機器を用いる検査工程にひき続いて行うので、該機器を利用して簡単に形成することができる。形成されて現像ローラ４１とトナー規制部材４３との間に介在するトナー層は緩衝材として機能し、該トナー層により、該現像ユニット４がその後長期間使用されずに放置される場合でも、トナー規制部材４３の圧力による現像ローラ４１表面のクリープ変形が抑制される。
【００４４】
トナー層を現像ローラ４１とシール部材４４等との間にも介在させておけば、それら部材に起因する現像ローラクリープ変形も抑制できる。
このように現像ローラ４１に当接する部材の種類に拘らず、現像ローラ４１表面にトナー層を形成して該トナー層を現像ローラ４１とそれら部材との間に介在させておくことで、現像ローラ４１表面のクリープ変形を抑制できる。
【００４５】
かかるトナー層の形成は、例えば、現像ユニット４をプリンタＰ本体に装着して静電潜像の現像に供したとした場合に現像ローラ４１に印加する現像バイアス、規制ブレード４３に印加するトナー荷電バイアス及び供給ローラ４２に印加するトナー供給バイアスと同じ現像バイアス、トナー荷電バイアス及びトナー供給バイアスを現像ローラ４１、規制ブレード４３及び供給ローラ４２にそれぞれ印加しつつ現像ローラ４１を回転駆動することで簡単に所望の層厚に形成することができる。
【００４６】
現像ローラ４１を一定方向に回転させてトナー層を形成したあと、若干現像ローラ４１を逆転させてもよい。そうすることで、トナー層をより確実に現像ローラ４１とそれに当接する、クリープ変形発生原因部材との間に介在させることができる。
【００４７】
以上、モノクロ画像を形成するプリンタＰに装着使用される現像装置ユニット４について説明したが、本発明は現像装置とともに感光体等も搭載したプロセスユニットにも適用できる。
【００４８】
また、本発明は、静電潜像を現像してトナー画像を形成する画像形成装置に装着して使用されるプロセスユニットであって、該静電潜像を現像するための、少なくとも表面部分が弾性を有する、１又は２以上の当接部材（トナー規制部材等の当接部材）が当接された現像ローラを有する現像部を含むプロセスユニットであれば、それが装着されるべき画像形成装置が上記プリンタＰとは異なるタイプのモノクロ画像形成装置であっても、また、カラー画像形成装置であって、また、その画像形成装置が複写機や、プリンタ、複写機及びファクシミリ機等のうち２以上を組み合わせた複合機であっても適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明は、画像形成装置に装着されるべきプロセスユニットであって、それに搭載されている現像ローラのクリープ変形を簡単に抑制できるプロセスユニットを提供することに利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明に係るプロセスユニットの１例を装着して使用する画像形成装置例を該プロセスユニットと共に示す図である。
【図２】現像ローラ表面のトナー層形成のタイミングを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５１】
Ｐ  プリンタ
１  感光体
２  帯電器
３  画像露光装置
４  現像装置ユニット
４０  現像部
４００  現像部ケース
４１  現像ローラ
４２  トナー供給ローラ
４３  トナー規制部材
４４  シール部材
４５  トナー収容部
４６  トナー攪拌供給部材
５  転写ローラ
６  タイミングローラ対
７  定着装置
Ｓ  記録媒体
【図１】
2008281750.tif 000003
【図２】
2008281750.tif 000004