[发明专利]图像形成装置

说明书

技术领域

本发明涉及用调色剂对形成在像承载体上的静电像进行可视化而取得图像的复印机、打印机等图像形成装置。更详细而言，涉及作为显影剂使用具备调色剂和载体的2成分显影剂的图像形成装置。

背景技术

以往，在使用电子照相方式的复印机、打印机等图像形成装置中，在使作为像承载体的电子照相感光体(以下简称为“感光体”)的表面均匀地带电之后，与图像信息对应地对该表面进行曝光。由此，在感光体的表面形成静电像(潜像)。对于形成在感光体上的静电像，显影器使用显影剂作为调色剂像而进行显影。感光体上的调色剂像直接或经由中间转印体转印到转印材料上。然后，通过在转印材料上使调色剂像定影来取得记录图像。

作为显影剂，一般有实际上仅由调色剂粒子构成的1成分显影剂、和具备调色剂粒子和载体粒子的2成分显影剂。使用2成分显影剂的显影方式一般在可以形成更高精细且色调良好的图像的方面等是有利的。

2成分显影剂一般以预定的混合比混合有粒径为5μm～100μm左右的磁性粒子(载体)和粒径为1μm～10μm左右的非磁性调色剂。载体起着承载已带电的调色剂并输送到显影部件的作用。另外，调色剂通过与载体混合，并通过摩擦带电而带电成预定极性的预定带电量。

另外，近年来，随着电子照相方式的复印机、打印机等图像形成装置的数字化、全色(full color)化、高速化的进展，其输出图像具有作为原始输出物的价值，进而向印刷市场的进入也非常值得期待。因此，要求可以输出更高品质(高精细)且画质稳定的图像。为了取得这样的高精细的画质，必须提高显影性。

通常，在使用2成分显影剂的显影方式中，显影器所具备的显影剂承载体上承载的2成分显影剂被输送到与感光体上的静电像对置的显影部件。然后，使显影剂承载体上的2成分显影剂穗状伸出而向感光体接触或接近。之后，通过施加在显影剂承载体和感光体之间的预定的显影偏压，仅使调色剂转移到感光体上。由此，在感光体上形成与静电像对应的调色剂像。

另外，作为显影偏压，广泛使用重叠有直流电压成分和交流电压成分的交变偏压。为了提高显影性，需要从载体分离更多的调色剂来进行显影。因此，需要增强调色剂受到的电场强度。

为了增强调色剂受到的电场强度，单纯地增强施加在显影剂承载体和感光体之间的显影偏压是捷径。但是，如果将显影偏压增强到所需以上，则电荷经由显影剂承载体通过载体注入到静电像，有时使静电像失真。

以往，作为感光体，广泛使用在金属基体上层叠有由有机材料构成的电荷发生层、电荷输送层、表面保护层的OPC(有机光导电体)感光体。

另一方面，已知为了形成上述那样的高分辨率的静电像，对感光体使用非晶硅(非结晶硅)感光体(以下称为“a-Si感光体”)等单层系列的感光体是有效的。其理由之一如下所述。

在OPC感光体中，感光体的内部的电荷发生机构存在于感光体的基体附近，与此相对，在a-Si感光体中，感光体的内部的电荷发生机构位于感光体的表面。因此，在a-Si感光体中，在内部发生的电荷不会扩散至感光体的表面，而取得极其高精细的静电像。

但是，a-Si感光体与OPC感光体相比其表面电阻低，上述那样的从显影剂承载体经由载体的电荷注入的影响与OPC感光体相比非常大。因此，在使用a-Si感光体的情况下，形成的静电像由于电荷注入而容易失真，所以进一步要求减小作为交变偏压的显影偏压的Vpp(峰值间电压)来抑制电荷的移动量。

此处，如果减小显影偏压Vpp，则从显影剂承载体经由载体向感光体的电荷注入降低，但对显影剂施加的电场变弱。因此，从载体分离调色剂的力降低，显影性降低。

另一方面，如日本特开平8-160671号公报中提出的那样，为了进行高画质的图像形成，将载体的电阻设定得较高是有效的。

但是，已知如果对载体的电阻进行高电阻化，则显影性、即从载体分离(吐出)调色剂的能力容易降低。

如上所述，2成分显影剂的载体承担向显影部件输送调色剂的作用和通过摩擦带电对调色剂进行电荷赋予的作用。因此，载体被赋予与调色剂带电极性相反的极性的电荷而带电。例如，在调色剂带电成负极性时，对载体赋予正极性的电荷。

此时，如果载体的电阻高，则积蓄在载体中的电荷难以移动，所以该载体的电荷和调色剂的电荷互相吸引而产生大的附着力，调色剂难以从载体分离。如果降低载体的电阻，则载体内的电荷容易在载体的表面扩散，所以调色剂和载体的附着力也变小，调色剂变得容易从载体分离。