[发明专利]图像形成装置、图像形成方法、图像形成程序及记录该程序的计算机可读取的记录介质

说明书

技术领域

本发明涉及一种采用电子照相技术的图像形成装置，通过保持在显影剂承载体上的双成分显影剂的调色剂，使形成在图像承载体上的静电潜影显影及可视图像化。 

背景技术

以往，关于激光打印机、复印机等利用电子照相技术的图像输出设备，作为用于将形成在图像承载体上的静电潜影显影并形成可视图像的显影剂，使用由调色剂和载体构成的双成分显影剂、和由调色剂单体构成的单成分显影剂。其中，使用双成分显影剂的磁刷显影方式与其他显影方式相比，在画质方面优异，也可以实现彩色化，比较便宜，因此广泛利用至今。 

现有的采用磁刷显影方式的图像形成装置包括显影剂承载体，该显影剂承载体包括：圆筒形状的金属套筒；和在该金属套筒内部设置的磁辊，该磁辊的作为磁场产生构件的永磁铁交替设置N极和S极。在该显影剂承载体的金属套筒表面承载双成分显影剂，在将磁辊固定的状态下仅使金属套筒旋转，从而向与形成有静电潜影的图像承载体相对的显影区域传送双成分显影剂。并且，通过施加在显影剂承载体和图像承载体之间的显影电场，能够仅使带电的调色剂静电附着到图像承载体，形成可视图像。 

然而，在现有的采用磁刷显影方式的图像形成装置中，产生所谓的载体附着，不仅调色剂通过显影电场附着到图像承载体，载体也附着到图像承载体。并且，该载体附着引起图像缺陷成为大问题。具体 地，在图像区域由白斑引起图像缺陷。此外，在非图像区域，在显影剂承载体上附着于载体的调色剂也一起附着到非图像区域，因此引起图像模糊。特别是近年来为了应对高画质化的要求，逐渐发展调色剂的小粒径化，相应地载体也有小粒径化的趋势。随着该载体的小粒径化，由于朝向显影剂承载体的载体的磁约束力减小，因此应对载体附着的对策的必要性逐渐增加。 

该载体附着受载体的磁特性、磁辊的磁通量密度、载体粒径、及显影剂的电阻等各种控制因素支配，对减轻载体附着而言，设计自由度比较高。然而，载体在半导电性粒子(芯)的表面覆盖有绝缘树脂层，树脂层因外界压力随着时间的经过而剥离，从而电阻下降。其结果，容易产生由外部电场引起电荷向载体流入、所谓感应带电现象，会引起载体附着。这样，由于载体的树脂被覆层随时间变化，因此存在载体附着增加的可能性，从而不仅需要初期设定，还需要应对经时变化的对策。 

在此，利用图16(a)及图16(b)说明上述感应带电现象。如图16(a)所示，由载体(磁性载体)160及调色剂161构成的双成分显影剂11，在显影区域，在内部具有未图示的磁辊的显影剂承载体12的金属制套筒表面形成磁刷而与图像承载体21接触。并且，将该磁刷与图像承载体21接触、且从显影剂承载体12向在图像承载体21上形成的静电潜影传送调色剂161的区域称为显影夹持部。 

在此，如图16(a)所示，在将施加于金属制套筒的直流偏压设为-400V，将图像承载体21的金属基体接地时，由于在图像部中，图像承载体21表面的带电电荷被消除，因此表面电位为0V。从而，负的感应电荷从显影套筒一侧通过形成在显影夹持部的电场，向磁刷尖端部的载体160注入。由于该感应电荷，在向图像承载体21移动的方向上，库仑力对磁刷尖端部的载体160产生作用，在该库伦力超过显影剂承载体12的磁约束力时，引起载体向图像承载体21附着，产生白 斑图像。 

另一方面，如图16(b)所示，在非图像部中残留有图像承载体21表面的负带电电荷，若将表面电位设为-600V，则正的感应电荷从金属制套筒一侧通过形成在显影夹持部的电场，向磁刷尖端部的载体160注入。与图像部同样地，由于该感应电荷，在向图像承载体21移动的方向上，库仑力对磁刷尖端部的载体160产生作用，在该库伦力超过显影剂承载体12的磁约束力时，引起载体向图像承载体21附着，并且调色剂161也一起移动，从而产生图像模糊。 

以上说明的因载体电阻随着时间的经过而下降带来的载体附着的增加引起图像形成劣化的问题，阻碍长期维持输出图像的画质，以往进行了用于解决该问题的各种尝试。 

例如，专利文献1中公开的图像形成装置，根据在显影剂中流过的电流值，测量有无载体附着及附着量，并根据该测量值调整图像承载体和显影单元的偏压。通常，当显影剂的体积电阻率小时，产生载体附着，进而当显影时的偏压大时，载体附着增加。关于这一点，根据上述图像形成装置，能够通过减小偏压来消除由显影剂的体积电阻率下降引起的载体附着增加，因此能够抑制载体附着。