[发明专利]图像形成装置

说明书

技术领域

本发明涉及采用具有磁性载体和非磁性调色剂的双成分显影剂的电子照相方式的图像形成装置。

背景技术

在图像形成装置的显影方式中，有使用调色剂和载体的双成分显影方式和不使用载体的单成分显影方式。双成分显影方式的优点是，载体使调色剂的带电性优异，寿命长，但也存在显影装置大且复杂以及因载体的耐久性造成图像质量变化等的缺点。而非磁性单成分显影方式，虽然显影装置紧凑，而且点的再现性也优异，但是显影辊、补给辊的耐久性一般都较低，因要定期地更换显影装置，所以消耗品的费用高。此外，可以显影的具有带电特性的调色剂的向显影辊的供给性，并不适合于高速处理机，所以在图像形成的高速化方面上存在问题。

发挥上述两种显影方式特点的所谓落地(touchdown)显影方式也是公知的。落地显影方式使用具有调色剂和载体的双成分显影剂，用具有充分带电的调色剂的磁刷在显影辊上形成调色剂层，用保持在显影辊上的调色剂使形成在感光体上的静电潜影以非接触方式显影。

落地显影方式是可以高速形成图像的显影方式，可适用于如下方式等的显影装置：在感光体上依次形成多个彩色图像的单鼓颜色重叠方式；并排配置多个电子照相处理部件，与转印部件(纸)的输送同步，形成彩色图像，在转印部件上进行颜色重叠的串列(tandem)方式；以及将多个电子照相处理部件并排配置于中间转印部件(转印带)，在中间转印部件上进行颜色重叠的串列方式。

其中，串列方式的图像形成装置，由于并排配置多个电子照相处理部件，因此，如显影辊和磁辊相对于感光体横向配置，则电子照相处理部件本身的宽度变大，不利于小型化。因此，有如下的图像形成装置方案：把构成电子照相处理部件的显影辊和磁辊配置在感光体的上方或下方，使显影装置构成为纵向型式，实现小型化。

作为涉及这种技术的现有技术，美国专利第3,929,098号公报(第2栏第10行～43行)公开了如下一种显影装置：用磁辊使显影剂进至施主辊(显影辊)，将调色剂送到该施主辊上，形成调色剂薄层。可是，该方式中，调色剂的带电控制复杂，需要将高的表面电位和大的显影电场施加于感光体。此外，由于难以刷新施主辊上的未显影调色剂，因此，若施主辊上产生调色剂的消耗区域和非消耗区域，则该施主辊上的调色剂的附着状态和调色剂的电位差就会产生波动。该波动容易导致产生前面的显影图像的一部分在接着的显影时显现出残留图像(重影)现象、所谓的滞后现象的问题。

为了解决该问题，特开2003-21961号公报和特开2003-21966号公报公开了一种显影装置，它包括：磁辊，在内部固定有保持由具有载体和调色剂的双成分显影剂所形成的磁刷的磁极构件；显影辊，通过保持在磁辊上的磁刷的滑擦，形成调色剂薄层；以及电源，在显影辊和感光体之间形成交流偏压。该显影装置中，利用所述交流偏压，用从显影辊上形成的调色剂薄层飞出的调色剂，使感光体上的潜影显影，以避免产生灰雾，并且防止在显影时产生重影。可是，该方式中，为了使显影辊和感光体之间形成的交流偏压和分别施加于显影辊和磁辊的直流偏压等取得平衡，而需要高精度的控制。

此外特开2003-280357号公报公开了一种显影装置，它具有与上述相同的磁辊和显影辊，对显影辊施加重叠了直流偏压的交流偏压。其中，通过把交流偏压的负荷比设定为10～50％，来增加调色剂从显影辊向磁辊的拉回(回收)，以消除调色剂对显影辊的污染。可是，该方式的显影装置中，为了使施加于显影辊的交流偏压和分别施加于显影辊和磁辊的直流偏压等取得平衡，而需要高精度的控制，所以希望有可充分地进一部控制精度的技术。

此外，特开2001-134050号公报中公开了一种显影装置，它使用单成分显影剂，具有与感光体接触的显影辊和与显影辊接触的供给辊，用供给辊把调色剂提供给显影辊，在显影辊上用限制刮板摩擦带电，使调色剂成为薄层状态，使感光体上的潜影显影。该装置中，通过对显影辊施加交流电压，来防止低浓度图像和细线图像难以显影的问题以及因调色剂带电量上升而产生的浓度不均的问题，并且容易把显影未消耗的调色剂刮落(回收)。但是，存在如下问题：若形成显影电场的显影辊的交流电压增高，则产生灰雾，若降低，则显影未消耗的调色剂的刮落效果变差。为了解决该问题，对供给辊也施加交流电压，将两者的交流电压设定为频率相同而相位不同。可是，该方式中，若显影装置是感光体和供给辊与显影辊接触的采用单成分显影剂的形式的显影装置，那么当把这样的感光体与显影辊接触形式的显影装置用于串列式的图像形成装置时，会引起转印带的转矩变动，有可能助长串列式的缺点的套色不准。