(57)【要約】【課題】  トナー画像の濃度ムラが低減する。【解決手段】  現像装置は、現像剤を感光体ドラムの対向領域に搬送してトナー画像を感光体ドラム上に形成する現像ローラ３を備えている。遮蔽部材５は、感光体ドラム表面を現像ローラ３から遮蔽する。遮蔽部材５の先端は現像剤が感光体ドラム表面に接して現像が行われる領域である現像領域ａ内に位置する。特に、常に遮蔽部材５の先端は現像剤が感光体ドラム表面に接して現像が行われる領域である安定現像領域Ｎ内に位置することが望ましい。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤を潜像担持体の対向領域に搬送してトナー画像を前記潜像担持体上に形成する現像剤担持体を備えている現像装置において、先端は前記現像剤が前記潜像担持体表面に接して現像が行われる現像領域内に位置し、前記潜像担持体の表面を前記現像剤担持体から遮蔽する遮蔽部材を備えていることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記遮蔽部材は、その先端が前記現像領域内で常に前記現像剤が前記潜像担持体表面に接して現像が行われる安定現像領域内に位置してい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】
電子写真方式の画像形成装置に搭載されるプロセスカートリッジにおいて、請求項１又は２に記載の現像装置を備えていることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項４】
電子写真方式の画像形成装置において、請求項１又は２に記載の現像装置を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現像装置、並びに、この現像装置を備えたプロセスカートリッジ、及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１〜３には、電子写真方式の画像形成装置で使用する現像装置において、トナーで静電潜像を現像する現像領域にシールがくい込む様子が開示されており、このシールがくい込むことによる不具合について記述されている。
【特許文献１】特開２００５−０３７５５３公報
【特許文献２】特開２００４−３１７５６７公報
【特許文献３】特開２００２−２７８２８７公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
図７には、従来の電子写真方式の画像形成装置の感光体ドラム１０１と現像装置１０２とを示している。現像装置１０２において、規制部材（現像ドクタ）１０３を通過してくる現像剤の汲み上げ量（以後、単に「汲み上げ量」という）の変動や、スリーブの振れなどにより現像ローラ１０４と感光体ドラム１０１間の最接近距離（以後、「現像ギャップ」という）の変動が発生すると、その変動に伴い感光体ドラム１０１に付着するトナー量が変動し、画像上に濃度ムラが生じる。感光体ドラム１０１へのトナー付着量が変動する原因は、現像ギャップの変動に伴う電界の変動及び現像領域（現像剤が感光体ドラム１０１表面に接して現像が行われる領域）の変動、汲み上げ量の変動に伴う現像剤密度の変動及び現像領域の変動に起因するところが大きい。
現像領域の変動は、現像領域内の感光体ドラム１０１の表面に着目すると、常に現像剤が感光体ドラム１０１の表面に接して現像が行われる「安定現像領域」と、現像剤の量やスリーブの振れに起因して現像剤と感光体ドラム１０１の表面が接触、非接触を繰り返して現像が断続的に行われる「変動現像領域」に分けて考えることができる。画像の濃度ムラを抑えるためには、この変動現像領域の影響を感光体ドラム１０１表面に伝えないようにすることが有効である。
そこで、本発明の目的はトナー画像の濃度ムラが低減することができる現像装置、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。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、現像剤を潜像担持体の対向領域に搬送してトナー画像を前記潜像担持体上に形成する現像剤担持体を備えている現像装置において、先端は前記現像剤が前記潜像担持体表面に接して現像が行われる現像領域内に位置し、前記潜像担持体の表面を前記現像剤担持体から遮蔽する遮蔽部材を備えていることを特徴とする現像装置である。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の現像装置において、前記遮蔽部材は、その先端が前記現像領域内で常に前記現像剤が前記潜像担持体表面に接して現像が行われる安定現像領域内に位置していることを特徴とする。
請求項３に記載の発明は、電子写真方式の画像形成装置に搭載されるプロセスカートリッジにおいて、請求項１又は２に記載の現像装置を備えていることを特徴とするプロセスカートリッジである。
請求項４に記載の発明は、電子写真方式の画像形成装置において、請求項１又は２に記載の現像装置を備えていることを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【０００５】
請求項１に記載の発明によれば、トナー画像の濃度ムラが低減することができる。
請求項２に記載の発明によれば、トナー画像の濃度ムラが低減しつつ、現像能力の低下も防止することができる。
請求項３、４に記載の発明によれば、請求項１又は２に記載の発明と同様の効果を奏するプロセスカートリッジ、画像形成装置を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
図１は、本実施形態の現像装置１と、この現像装置１により現像される感光体ドラム２の縦断面図である。現像装置１において、符号３は現像ローラ、符号４は現像ドクタ、符号５はトナーを現像ローラ３に供給する搬送スクリュである。現像ローラ３は、現像剤を潜像担持体である感光体ドラム２の対向領域に搬送してトナー画像を感光体ドラム２上に形成する現像剤担持体となる。
この現像装置１は、感光体ドラム２の表面を現像ローラ３から遮蔽する遮蔽部材５を備えている。遮蔽部材５はフィルム状の部材で、先端は現像ローラ３と感光体ドラム２の中心を結んだ線よりから上流側に配置され、感光体ドラム２の表面に接している。符号６は付着した現像在である。この例では、遮蔽部材５は厚さ０．１ｍｍである。図１において、矢印ａは現像領域を示し、矢印ｂは現像ギャップを示している。
次に、この現像装置１、感光体ドラム２により本発明者が行った実験について説明する。
まず、実験条件について説明する。本実験では、現像ローラ３の直径を２５ｍｍ、現像ギャップｂを０．４ｍｍ、感光体ドラム２の直径を６０ｍｍとした。
実験の内容は次のとおりである。図２に示すように、感光体ドラム２表面に接している遮蔽部材５先端の位置が、Ｐ１（現像領域ａ外）、Ｐ２（変動現像領域ｎ１、ｎ２内）、Ｐ３（安定現像領域Ｎ内）の３点になるように、それぞれ遮蔽部材５を設置し、トナー画像の濃度ムラの程度を調べた。尚、本実験では効果を確認するために現像ローラ３全振れ５０μｍと、触れの大きなスリーブを用いている。なお、Ｋは、遮蔽部材５先端の現像領域ａへの食い込み量である。
この実験の結果を図３に示す。図３においては、画像濃度の濃淡の時間経過を示している。Ｐ１においては、現像ローラ３のスリーブ回転周期を複数回繰り返す中で、画像の濃度ムラが相当発生していることがわかる。しかし、Ｐ２、Ｐ３では濃度ムラが減少したことが確認できた。しかし、Ｐ３では画像濃度が大幅に低下していた。
【０００７】
次に、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３における現像領域の様子と図３の結果との対応について、図４により説明する。まず、図４（ａ）に示すように、Ｐ１（Ｋ＜０）では、遮蔽部材５が現像領域ａに食い込んでいないため、現像領域最小時αが安定現像領域Ｎの範囲内、現像領域最大時γが“安定現像領域Ｎ＋変動現像領域ｎ１＋変動現像領域ｎ２”の範囲内、となり、遮蔽部材５は全く意味をなしていない。
図４（ｂ）に示すように、Ｐ２（０＜Ｋ＜ｎ１）では、変動現像領域ｎ１、ｎ２内に遮蔽部材５先端があるため、現像領域最小時αが安定現像領域Ｎの範囲内、現像領域最大時γが“安定現像領域Ｎ＋変動現像領域ｎ１＋変動現像領域ｎ２−食い込み量Ｋ”となるため、遮蔽部材５によりトナー画像の濃度ムラが低減することがわかる。
図４（ｃ）に示すように、Ｐ３（ｎ１＜Ｋ）では、安定現像領域Ｎ内まで遮蔽部材５が食い込んでいるため、現像領域最小時αが“安定現像領域Ｎ−食い込み量Ｋ＋変動現像領域ｎ１”の範囲、現像領域最大時γが“安定現像領域Ｎ−食い込み量Ｋ＋変動現像領域ｎ１＋変動現像領域ｎ２”の範囲となり、現像領域変動を抑えることはできるが、現像能力が低下してしまうという不具合を生じる。
上記のＰ２のように感光体表面遮蔽部材を設置することにより、現像能力を低下させることなく、現像領域の変動を制御することが可能となり、スリーブ振れや汲み上げ量変動によるスリーブピッチムラを低減することができることがわかる。
そこで、本実施形態の現像装置１では、遮蔽部材５の先端を現像領域ａ内に配置する。これにより、トナー画像の濃度ムラが低減することができる。
特に、遮蔽部材５の先端は現像領域ａ内でも安定現像領域Ｎ内に配置するのが望ましい。これにより、トナー画像の濃度ムラが低減しつつ、現像能力の低下も防止できる。
【０００８】
図５は、現像装置１を備えたプロセスカートリッジ１１の説明図である。プロセスカートリッジ１１は電子写真方式で画像形成する画像形成装置の本体に着脱可能であり、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）各色のトナー画像をそれぞれ形成する４つの画像形成部１２が一列に並べて配置されている。各画像形成部１２は、感光体ドラム１を備え、感光体ドラム１の周囲には前述の現像装置１（図示せず）の他、電子写真プロセスで画像形成するための周知の各機器が配置されている。
図６は、現像装置１を備えた画像形成装置２１の説明図である。この画像形成装置２１は、原稿の画像を読み取るスキャナ２２と、この読み取った画像データに基づいて電子写真方式で画像形成を行うプリンタエンジン２３と、各部を集中的に制御するメイン制御部２４とを備えている。プリンタエンジン２３には前述の現像装置１が設けられている（図示せず）。
図５のプロセスカートリッジ１１、図６の画像形成装置２１のプリンタエンジン２３においては、現像装置１に遮蔽部材５が設けられ、この遮蔽部材５は先端が現像領域ａ内に配置され、望ましくは安定現像領域Ｎ内に配置されている。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態である現像装置の縦断面図である。
【図２】本実施形態で行った実験について説明する図である。
【図３】本実施形態で行った実験の結果を示すグラフ図である。
【図４】本実施形態で行った実験の結果を説明する図である。
【図５】本発明の実施形態であるプロセスカートリッジの説明図である。
【図６】本発明の実施形態である画像形成装置の説明図である。
【図７】本発明の課題を説明する図である。
【符号の説明】
【００１０】
１  現像装置
５  遮蔽部材
１１  プロセスカートリッジ
２１  画像形成装置
ａ  現像領域
Ｎ  安定画像領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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