CN101424906B - 显影装置、图像形成装置及图像形成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种显影装置、图像形成装置及图像形成方法。其目的在于,在使用表面设置有凹凸的调色剂担承辊的显影装置和图像形成装置及方法中,将因调色剂凝集体的生成而引起的调色剂泄漏与飞散、产生模糊等问题防患于未然。使安装有弹性部件(462)的限制刮板(46)压接在表面设置有凸部(441)及凹部(442)的显影辊(44)。通过使弹性部件(462)的边缘(462e)与凸部(441)抵接,来除去凸部的调色剂,并使弹性部件(462)弹性变形(图(a))。使边缘中与凹部对置的部位朝向凹部探出(图(b))。如果沿着旋转方向(D4)旋转显影辊(44),则弹性部件的边缘通过波动振动,从而使调色剂的凝集体破碎。
Description
技术领域
本发明涉及具有在表面担承调色剂的调色剂担承辊的显影装置、和利用该辊并通过调色剂对静电潜像进行显影的图像形成装置及方法。
背景技术
在利用调色剂对像担承体上担承的静电潜像进行显影的技术中,广泛使用了将形成为近似圆筒形状、并在表面担承调色剂的调色剂担承辊与像担承体对置配置的装置。为了改善这种被担承于调色剂担承辊的表面的调色剂的特性,本申请的申请人在此之前公开了一种显影装置,其采用了设置有在形成为圆筒形状的辊的表面规则地配置的凸部、和包围该凸部的周围的凹部的调色剂担承辊(参照专利文献1)。对于这样的构造而言,由于表面的凹凸图案被管理呈均匀状态,所以,具有易于控制被担承于辊表面的调色剂层的厚度与带电量等好处。
在如上所述而构成的图像形成装置中,为了将调色剂担承辊的凸部及凹部所担承的调色剂层厚度限制为规定厚度,使调色剂担承辊表面的调色剂层与层厚限制部件(限制刮板)抵接。
专利文献1:日本专利特开2007-121949号公报(图10)
但是,在使用具有上述构造的调色剂担承辊的情况下,由于凹凸均匀,所以,如果不严格管理调色剂担承辊上的调色剂层厚,则存在调色剂从调色剂担承辊表面飞散和产生模糊的问题。尤其在受到来自限制刮板的按压使调色剂处于压粉状态时,调色剂之间会凝集,成为大的块;或从调色剂脱离的外添剂与蜡等的块成为核,并形成更大的调色剂块。这些块向显影器外漏出,飞散、或附着于图像,从而产生模糊。另外,如此产生的调色剂的凝集体附着于调色剂担承辊,将引起镀膜,还会发生图像缺陷。
发明内容
本发明鉴于上述课题而提出,其目的在于,提供一种用于在使用表面设置有凹凸的调色剂担承辊的显影装置和图像形成装置及方法中,能够将因调色剂凝集体的生成而引起的调色剂泄漏与飞散、模糊等问题防患于未然的技术。
为了实现上述目的,本发明的显影装置具备:调色剂担承辊,其形成为近似圆筒形状,一边在其表面担承由带电调色剂形成的调色剂层一边旋转;和限制部件,其与所述调色剂担承辊表面抵接,从而限制所述调色剂担承辊表面所担承的调色剂层;所述调色剂担承辊在其表面具有:在与该辊的旋转轴平行的宽度方向及与之正交、沿着所述调色剂担承辊的周面的周方向规则配置的多个凸部,和包围该凸部的凹部,而所述限制部件具备由弹性体形成、且具有在与所述调色剂担承辊的旋转轴平行的宽度方向延伸的边缘部的弹性抵接体,并且,该边缘部被压接在所述调色剂担承辊表面,在由所述调色剂担承辊与所述限制部件的抵接而形成的限制夹紧部,所述边缘部与所述多个凸部分别抵接的多个抵接部位、和所述边缘部及所述凹部隔开间隙而对置的开口部位,在所述宽度方向上交替出现,而且,在所述开口部位处,所述弹性抵接体的所述边缘部,比对夹持着与该边缘部对置的凹部的两个凸部的顶面进行连接的直线,朝向该凹部的底探出。
在如此构成的发明中,通过首先使弹性抵接体的边缘部与调色剂担承辊表面中的凸部抵接,在凹部与边缘部之间设置空隙,由此使调色剂仅由凹部担承,而不使凸部担承调色剂。从而,由于在凸部上调色剂不会被限制部件按压,所以,能够抑制因限制部件的按压而生成调色剂凝集体。
并且,将边缘部压接到在宽度方向上排列的多个凸部,使该部位的边缘部弹性变形,而对于凸部之间的凹部而言,变形量、即弹性抵接体的边缘部局部挠曲,变形为锯齿状。而且,由于凸部在调色剂担承辊的周方向也被规则排列,所以,弹性抵接体的边缘部的各处分别伴随着调色剂担承辊的旋转,而在调色剂担承辊的径向上反复伸缩。即,根据上述构成,如果调色剂担承辊旋转,则弹性抵接体的边缘部一边波动一边振动。此时,如果与凹部对置的边缘部朝向凹部的底探出,则边缘部的振动起到对凹部担承的调色剂进行打击的作用。
如果仅对由凹部担承的调色剂施加按压力,则有可能导致调色剂之间凝集、将调色剂按压附着于调色剂担承辊表面,但根据本发明,由于边缘部按照交替地对凹部进行打击和压力的缓和的方式振动,所以,能够将凹部和其附近存在的调色剂块击碎。如后所述,该内容通过实验被确认。这样,通过在早期的阶段将调色剂凝集体破碎,在本发明中,可以防止生长更大的调色剂块,进而将由此引起的漏出、飞散、产生模糊、形成镀膜等防患于未然。另外,通过刺激凹部或其附近的调色剂,可提高其流动性,还能够得到使调色剂层的均匀性提高的效果。
在上述的调色剂担承辊中,优选所述多个凸部的顶面相互形成同一圆筒面的一部分、即多个凸部的顶面所成的包络面是一个圆筒面。由此,由于可以宏观看作旋转调色剂担承辊的圆筒,所以,能够在其周方向使与弹性抵接体的抵接压力一定。由此,能够在各凸部可靠地除去弹性抵接体的调色剂,使调色剂的输送量一定且均匀。
而且,优选所述抵接部位及所述开口部位的所述宽度方向上的位置,随着所述调色剂担承辊的旋转而变化。这样,通过调色剂担承辊的旋转,弹性抵接体的边缘部以伴随着起伏的复杂振动模式振动。由此,使得调色剂块的破碎效果进一步提高。
例如,在所述调色剂担承辊的表面中,由沿着所述宽度方向排列成一列的多个所述凸部构成的凸部列在所述周方向设置有多列,在邻接的所述凸部列之间,各凸部的所述宽度方向上的位置互不相同。或者,也可以在所述调色剂担承辊的表面中,由沿着相对所述宽度方向具有规定偏移角的方向排列为一列的多个所述凸部构成的凸部列,在所述周方向设置有多列。这样,边缘部与凸部的抵接由复杂的模式构成,可使边缘部以复杂的振动模式振动,从而得到高的破碎效果。
而且,优选所述开口部位的所述边缘部与所述凹部的间隔,为调色剂的体积平均粒径以上。由此,可以不施加过剩的按压力地由凹部担承平均粒径的调色剂。并且,如果将所述开口部位的所述边缘部与所述凹部的间隔设为调色剂的最大粒径以上,则能够使凹部担承在其粒径分布中具有最大径的调色剂。因此,不存在只有粒径大的调色剂未被使用而残留的问题。另外,对于调色剂的最大粒径而言,例如可以规定为在调色剂粒径分布的个数基准的50%粒子径的值上加上几何标准偏差的三倍的值。由此,可以使凹部担承几乎所有(约99.7%)的调色剂粒子。
并且,优选所述开口部位的所述边缘部的探出量,为调色剂的体积平均粒径以下。这样,由凹部担承的调色剂不会被边缘部刮下,而且通过管理探出量,能够防止对凹部所担承的调色剂施加过剩的按压力。
另外,在所述调色剂担承辊中,优选连接所述凸部和所述凹部的侧面部的法线,具有远离所述调色剂担承辊的旋转轴的方向的成分。即,优选凸部和凹部通过平缓的斜面连接。这样,伴随着调色剂担承辊的旋转,凸部被依次送入到与弹性抵接体的抵接部分而与边缘部滑动摩擦,通过将从凹部向凸部连接的面设为平缓的斜面,边缘部不会被凸部的侧面挂住,能够减小调色剂担承辊的驱动转矩。而且,可防止最初与凸部抵接的部位的边缘部的永久变形或缺损等。
该情况下,优选所述侧面部的梯度在所述调色剂担承辊的旋转方向上,在所述凸部的后方侧比该凸部的前方侧陡峭。这样,在通过调色剂担承辊的旋转而朝向边缘部行进的凸部的前端侧,边缘部与平缓的斜面抵接,缓慢发生弹性变形,而在凸部的后端侧,由于能够短时间内瞬间缓和变形,所以,使得对调色剂的打击力更高,提高了调色剂凝集体的破碎效果。
此外,边缘部的振动强度与弹性抵接体的硬度及向该调色剂担承辊的抵接压力紧密相关。即,如果弹性抵接体的硬度过高,则向凹部的探出量减少,振动的振幅减小,而如果硬度过低,则会过多地进入到凹部、导致对调色剂的按压而将其刮落。另外,如果抵接压力高,则对调色剂的按压力也增强,给调色剂造成的损伤变大,尤其在使用小粒径调色剂或低熔点调色剂的情况下成为大的问题,因此,优选抵接压力小。根据本申请发明者的实验可知,当弹性抵接体的硬度为JIS-A硬度65度~80度、且对调色剂担承辊的抵接压力为0.5~1.5gf/mm时,不存在上述的问题,可得到足够的调色剂凝集体破碎效果。
并且,本发明在所述调色剂的体积平均粒径为5μm以下时尤其会发挥显著的效果。由于在这样的粒径小的调色剂中,作用于调色剂粒子间的范德瓦耳斯力强大,所以,容易引起调色剂的凝集。而且,用于提高调色剂的流动性的外添剂也成为小径,容易从调色剂母粒子上脱离,从而流动性时效性容易降低。因此,易产生调色剂块。通过在使用了这样的调色剂的装置中应用本发明,能够有效解决因调色剂块的生成而引起的诸多问题。
另外,为了实现上述目的,本发明的图像形成装置具备:担承静电潜像的像担承体;调色剂担承辊,其形成为近似圆筒形状,与所述像担承体对置配置,一边在表面担承由带电调色剂形成的调色剂层一边旋转;和限制部件,其与所述调色剂担承辊表面抵接,从而限制所述调色剂担承辊表面所担承的调色剂层;所述调色剂担承辊在其表面具有:在与该辊的旋转轴平行的宽度方向及与之正交、沿着所述调色剂担承辊的周面的周方向规则配置的多个凸部,和包围该凸部的凹部,而所述限制部件具备由弹性体形成、且具有在与所述调色剂担承辊的旋转轴平行的宽度方向延伸的边缘部的弹性抵接体,并且,该边缘部被压接在所述调色剂担承辊表面,在由所述调色剂担承辊与所述限制部件的抵接而形成的限制夹紧部,所述边缘部与所述多个凸部分别抵接的多个抵接部位、和所述边缘部及所述凹部隔开间隙而对置的开口部位,在所述宽度方向上交替出现,而且,在所述开口部位处,所述弹性抵接体的所述边缘部,比对夹持着与该边缘部对置的凹部的两个凸部的顶面进行连接的直线,朝向该凹部的底探出。
此外,为了实现上述目的,本发明的图像形成方法通过将形成为近似圆筒形状、且一边在表面担承由带电调色剂形成的调色剂层一边旋转的调色剂担承辊;和担承静电潜像的像担承体对置配置,利用调色剂来显影所述静电潜像,其特征在于,使所述调色剂担承辊在其表面设置有:在与该辊的旋转轴平行的宽度方向及与之正交、沿着所述调色剂担承辊的周面的周方向规则配置的多个凸部,和包围该凸部的凹部,使具备由弹性体形成、且具有在与所述调色剂担承辊的旋转轴平行的宽度方向延伸的边缘部的弹性抵接体的限制部件,与所述调色剂担承辊抵接,限制所述调色剂担承辊上的调色剂层厚度,使所述弹性抵接体的所述边缘部压接在所述调色剂担承辊表面,使所述边缘部与所述多个凸部分别抵接的多个抵接部位、和所述边缘部及所述凹部隔开间隙而对置的开口部位,在所述宽度方向上交替出现,并且,在所述开口部位处,使所述弹性抵接体的所述边缘部,比对夹持着与该边缘部对置的凹部的两个凸部的顶面进行连接的直线,朝向该凹部的底突出。
在这些发明中与上述的显影装置的发明同样,由于不仅抑制了调色剂凝集体的产生,而且通过使弹性抵接体的边缘部振动将所生成的调色剂凝集体破碎,所以,可将因调色剂凝集体的生长而引起的漏出、飞散、产生模糊等问题防患于未然。
附图说明
图1是表示应用了本发明的图像形成装置的一个实施方式的图。
图2是表示图1的图像形成装置的电气构成的框图。
图3是表示显影器的外观的图。
图4是表示显影器的构造及显影偏压波形的图。
图5是表示显影辊及其表面的局部放大图。
图6是表示显影辊表面的更加详细的构造的平面展开图。
图7是表示显影辊与限制刮板的抵接状态的图。
图8是限制夹紧部(nip)剖面的放大示意图。
图9是表示在宽度方向观察的限制夹紧部的图。
图10是表示弹性抵接体的边缘各部的动作的图。
图11是表示该实施方式中的调色剂凝集体破碎效果的图。
图12是表示显影辊表面构造的其他例子的图。
图13是表示弹性部件的硬度、限制负载及凸部排列间距的组合的图。
图中符号说明:
22...感光体(像担承体);41...壳体;44...显影辊(调色剂担承辊);46...限制刮板(限制机构);441...(显影辊表面的)凸部;442...(显影辊表面的)凹部;443~445...(凸部-凹部间的)斜面(侧面部);462...弹性部件(弹性抵接体)。
具体实施方式
图1是表示应用了本发明的图像形成装置的一个实施方式的图。而图2是表示图1的图像形成装置的电气构成的框图。该装置是将黄(Y)、青色(C)、洋红(M)、黑(K)这四种颜色的调色剂(显影剂)重合,形成全色彩色图像;或仅利用黑色(B)调色剂形成黑白图像的图像形成装置。在该图像形成装置中,如果从主机等外部装置向主控制器11传送图像信号,则设置于发动机控制器10的CPU101根据来自该主控制器11的指令,控制发动机部EG各部,执行规定的图像形成动作,从而在纸张S上形成与图像信号对应的图像。
在该发动机部EG中,感光体22沿着图1的箭头方向D1旋转自如地设置。而且,在该感光体22周围,沿着其旋转方向D1分别配置有带电单元23、旋转显影单元4及清洁部25。带电单元23被施加规定的带电偏压,使感光体22的外周面均匀地带规定的表面电位。清洁部25将一次转印后残留附着在感光体22的表面的调色剂除去,回收到在内部设置的废弃调色剂容器中。由这些感光体22、带电单元23及清洁部25一体构成了感光体盒2,该感光体盒2能够一体安装在装置主体、或从主体拆下。
并且,从曝光单元6朝向通过该带电单元23而带电的感光体22的外周面,照射光束L。该曝光单元6根据被从外部装置赋予的图像信号,将光束L照射到感光体22上进行曝光,形成与图像信号对应的静电潜像。
通过显影单元4对这样形成的静电潜像进行调色剂显影。即,在该实施方式中,显影单元4具备:旋转自如地设置在与图1纸面正交的旋转轴中心的支承框40;和构成为相对于支承框40拆装自如的盒、并内置各种颜色的调色剂的黄色用显影器4Y、青色用显影器4C、洋红色用显影器4M及黑色用显影器4K。该显影单元4被发动机控制器10控制。而且,如果根据来自该发动机控制器10的控制命令,旋转驱动显影单元4,并且,将这些显影器4Y、4C、4M、4K选择性地定位在与感光体22隔着规定的间隙而对置的规定显影位置,则设置于该显影器、并担承被选择的颜色的调色剂的显影辊44与感光体22对置配置,在该对置位置,从显影辊44向感光体22的表面赋予调色剂。由此,能够以选择的调色剂颜色对感光体22上的静电潜像实施显影化。
图3是表示显影器的外观的图。而图4是表示显影器的构造及显影偏压波形的图。更详细而言,图4(a)是表示显影器的构造的剖面图。而图4(b)是表示显影偏压波形与感光体表面电位的关系的图。各显影器4Y、4C、4M、4K都具有相同构造。因此,这里参照图3及图4(a)对显影器4K的构成作进一步的详细说明,对于其他的显影器4Y、4C、4M而言,其构造及功能也是相同的。
该显影器4K中,在其内部由收容一种成分调色剂T的壳体41枢轴支承供给辊43及显影辊44,如果该显影器4K被定位在上述显影位置,则显影辊44与感光体2隔着显影间隙DG对置定位,并且,这些辊43、44与设置在主体侧的旋转驱动部(省略图示)卡合,向规定的方向旋转。供给辊43例如由发泡氨基甲酸乙酯橡胶、硅橡胶等弹性材料形成为圆筒状。而显影辊44可以由铜、铝、不锈钢等金属或合金形成为圆筒状。并且,通过两个辊43、44一边接触一边旋转,可以在显影辊44的表面涂抹调色剂,从而在显影辊44表面形成规定厚度的调色剂层。在该实施方式中使用了负带电调色剂,但也可以使用正带电调色剂。
壳体41的内部空间被隔壁41a划分成第一室411及第二室412。供给辊43及显影辊44都设置在第二室412中,第二室412内的调色剂伴随着这些辊的旋转而流动、搅拌,被供给到显影辊44的表面。另一方面,第一室411中贮留的调色剂由于和供给辊43及显影辊44隔离,所以,不会因它们的旋转而流动。该调色剂由于显影单元4在保持着显影器的状态下旋转,而与第二室412中贮存的调色剂混合、并被搅拌。
这样,在该显影器中,通过将壳体内部划分成两室,并设置由壳体41的侧壁及隔壁41a包围供给辊43及显影辊44的周围、容积比较小的第二室412,由此,即使在调色剂剩余量减少了的情况下,也能够高效地向显影辊44的附近供给调色剂。而且,通过显影单元4的旋转来进行从第一室411向第二室412的调色剂供给及调色剂整体的搅拌,由此实现了在显影器内部省略了调色剂搅拌用的搅拌部件(螺旋钻:auger)的无螺旋钻构造。
并且,在该显影器4K中,配置有用于将在显影辊44的表面形成的调色剂层的厚度限制为规定厚度的限制刮板46。该限制刮板46由不锈钢或磷青铜等具有弹性的板状部件461、和安装在板状部件461的前端部的由硅橡胶或氨基甲酸乙酯橡胶等树脂部件构成的弹性部件462构成。该板状部件461的后端部固定安装在壳体41上,在图4的箭头所示的显影辊44的旋转方向D4上,安装于板状部件461的前端部的弹性部件462被配置为位于比板状部件461的后端部靠向上游侧的位置。并且,通过使该弹性部件462与显影辊44表面弹性抵接而形成了限制夹紧部,将在显影辊44的表面形成的调色剂层最终限制为规定的厚度。
这样在显影辊44的表面形成的调色剂层,通过显影辊44的旋转被依次输送到与在其表面形成有静电潜像的感光体22的对置位置。然后,对显影辊44施加来自由发动机控制器10控制的偏压用电源140的显影偏压。如图4(b)所示,感光体22的表面电位Vs,在通过带电单元23而被均匀带电之后,在受到来自曝光单元6的光束L的照射的曝光部处降低至残留电位Vr左右,而在没有被照射光束L的非曝光部,大致成为均匀的电位Vo。另一方面,赋予给显影辊44的显影偏压Vb是叠加了直流电位Vave的矩形波交流电压,利用符号Vpp表示其峰值间电压。通过施加这样的显影偏压Vb,显影辊44上担承的调色剂会在显影间隙DG中飞翔,对应其表面电位Vs局部附着在感光体22的表面各部,这样,感光体22上的静电潜像能够作为该调色剂色的调色剂像而被显影。
作为显影偏压电压Vb,例如可以使用峰值间电压Vpp为1500V、频率为3kHz左右的矩形波电压。而且,由于其直流成分Vave与感光体22的残留电位Vr的电位差成为所谓的显影对比度,对图像浓度造成影响,所以,为了得到规定的图像浓度,可设定为必要的值。
并且,在壳体41上设置有密封部件47,其在显影辊44的旋转方向的比与感光体22的对置位置靠下游侧处,压接在显影辊44的表面。密封部件47由聚乙烯、尼龙或含氟树脂等具有柔软性的材料形成,是沿着与显影辊44的旋转轴平行的方向X延伸的带状薄膜,与长度方向X正交的短边方向的一方端部被固定安装于壳体41,并且,另一方端部与显影辊44表面抵接。另一方端部按照朝向显影辊44的旋转方向D4的下游侧的方式,在所谓的轨迹(trail)方向与显影辊44抵接,将通过了与感光体22的对置位置的残留在显影辊44表面的调色剂引导到壳体41内,并且,防止壳体内的调色剂向外部漏出。
图5是表示显影辊及其表面的局部放大图的图。显影辊44形成为近似圆筒形的辊状,在其长度方向的两端与辊同轴地设置有轴(shaft)440,该轴440被显影器主体轴承支承,使显影辊44整体旋转自如。显影辊44表面中,在其中央部44a如图5的局部放大图(虚线圆内)所示,设置有规则配置的多个凸部441、和包围这些凸部441的凹部442。
多个凸部441分别朝向图5纸面的近前侧突出,各凸部441的顶面分别构成了与显影辊44的旋转轴同轴的、单一的圆筒面的一部分。而且,凹部442为以网目状对凸部441的周围进行包围的连续的槽,凹部442整体也构成与显影辊44的旋转轴同轴、且与凸部所成的圆筒面不同的一个圆筒面。并且,凸部441与包围其的凹部442之间通过缓和的斜面443连接。即,该斜面443的法线朝向显影辊44的半径方向之外(图中朝向上方),也就是说,具有远离显影辊44的旋转轴的方向的成分。对于这种构造的显影辊44,例如可以通过特开2007-140080号公报所记载的制造方法来制造。
返回到图1,接着对图像形成装置进行说明。如上所述,被显影单元4显影的调色剂像在一次转印区域TR1中被一次转印到转印单元7的中间转印带71上。转印单元7具备:架设在多个辊72~75的中间转印带71、和通过旋转驱动辊73而使中间转印带71在规定的旋转方向D2旋转的驱动部(省略图示)。并且,在将彩色图像转印到纸张S上时,将感光体22上形成的各色调色剂像重叠到中间转印带71上,形成彩色图像,并且,将彩色图像二次转印到从盒8中逐枚取出、沿着输送路径F被输送到二次转印区域TR2的纸张S上。
此时,为了将中间转印带71上的图像正确地转印到纸张S上的规定位置,所以,需要对将纸张S送入到二次转印区域TR2的时机进行管理。具体而言,在输送路径F上,在二次转印区域TR2的近前侧设置有门辊(gate roller)81,通过与中间转印带71的旋转移动的时机一致地旋转门辊81,能够以规定的时刻将纸张S送入到二次转印区域TR2。
而且,这样形成了彩色图像的纸张S通过定影单元9对调色剂像进行定影,经由排出前辊82及排出辊83被输送到在装置主体的上面部设置的排出托盘部89。另外,当在纸张S的两面形成图像时,如上所述,当在单面形成了图像的纸张S的后端部被输送到排出前辊82后方的反转位置PR时,将排出辊83的旋转方向反转,由此,可以将纸张S沿着反转输送路径FR向箭头D3方向输送。然后,在门辊81的跟前再次返回到输送路径F,此时,在二次转印区域TR2中与中间转印带71抵接而被转印图像的纸张S的面,是与先前被转印了图像的面相反的面。这样,可以在纸张S的两面形成图像。
另外,如图2所示,各显影器4Y、4C、4M及4K中分别设置有对与该显影器的制造日志、使用历史记录、内置调色剂的残余量等相关的数据进行存储的存储器91~94。并且,在各显影器4Y、4C、4M及4K中分别设置有无线通信器49Y、49C、49M、49K。而且,根据需要,这些无线通信器能够选择性地与设置在主体侧的无线通信器109以非接触方式进行数据通信,从而经由接口105在CPU101与各存储器91~94之间进行数据的收发,来进行与该显影器相关的消耗品管理等各种信息的管理。另外,在本实施方式中,利用无线通信等电磁机构以非接触方式进行了数据收发,但也可以在主体侧及各显影器侧设置连接器等,通过以机械方式嵌合连接器等,来相互进行数据收发。
另外,在该装置中如图2所示,具有由主控制器11的CPU111控制的显示部12。该显示部12例如由液晶显示器构成,根据来自CPU111的控制指令,来显示用于使用户知晓操作引导、图像形成动作的进行状况,进而装置的异常发生或任意一个单元的更换时期等的规定信息。
此外,在图2中,符号113是为了对从主机等外部装置经由接口112赋予的图像进行存储而设置于主控制器11的图像存储器。而且,符号106是用于对CPU101执行的运算程序、用于控制发动机部EG的控制数据等进行存储的ROM,而符号107是暂时存储CPU101的运算结果或其他数据的RAM。
而且,在辊75的附近配置有清洁器76。该清洁器76能够通过省略图示的电磁离合器与辊75接近、远离地移动。并且,在移动到辊75侧的状态下,清洁器76的刮板与架设在辊75上的中间转印带71的表面抵接,将二次转印后残留附着在中间转印带71的外周面的调色剂除去。
并且,在辊75的附近配置有浓度传感器60。该浓度传感器60与中间转印带71的表面对置设置,根据需要,对在中间转印带71的外周面形成的调色剂像的图像浓度进行测量。然后,基于该测量结果,在该装置中,进行对图像品质造成影响的装置各部的动作条件的调整,例如对赋予给各显影器的显影偏压、曝光束L的强度、进而对装置的灰度修正特性等进行调整。
该浓度传感器60例如使用了反射型光电传感器,构成为输出与中间转印带71上的规定面积的区域的浓淡相对应的信号。然后,CPU101一边使中间转印带71旋转移动、一边定期取样来自该浓度传感器60的输出信号,从而可以检测出中间转印带71上的调色剂像各部的图像浓度。
接着,对如上所述而构成的图像形成装置的显影器4K等中的、显影辊44上的调色剂层限制进行详细说明。如上所述,在担承调色剂的显影辊44表面设置有凹凸的构成中,能够使其凸部441及凹部442双方担承调色剂,但在本实施方式中,通过使限制刮板46直接与显影辊44表面的凸部441抵接,来除去凸部441的调色剂。这样做的理由如下所述。
首先,为了在凸部441上形成均匀的调色剂层,需要对限制刮板46与凸部441的间隙进行精密管理,但由于为了只使凹部442担承调色剂,只要使限制刮板46与凸部442抵接,将凸部441的调色剂全部除去即可,所以,比较容易实现。而且,由于被输送的调色剂的量由在限制刮板46与凹部442的间隙产生的空间的容积决定,所以,可以使调色剂输送量稳定。
另外,还具有被输送的调色剂层良好这一优点。即,如果使凸部441担承调色剂,则因与限制刮板46的滑动摩擦而容易引起调色剂的劣化。具体而言,存在调色剂的流动性或带电性降低、调色剂成为压粉状态而凝集、或附着于显影辊44而发生镀膜等问题。相对于此,如果使不怎么承受来自限制刮板46的按压的凹部442担承调色剂,则难以引起这样的问题。而且,由于在由凸部441担承的调色剂与由凹部442担承的调色剂中,与限制刮板46滑动接触方式大幅不同,所以,可以预想到调色剂带电量的偏差增大,但通过仅使凹部442担承调色剂,则能够抑制这样的偏差。
尤其在近年,为了实现图像的高精细化、调色剂消耗量及消耗电力的削减,要求调色剂的小粒径化与定影温度的低温化,本实施方式的构成也能够对应这样的要求。由于在小粒径调色剂中,与带电的上升迟钝无关,饱和带电量高,所以,由凸部441担承的调色剂与由凹部442担承的调色剂相比,其带电量具有显著变高(过带电)的倾向。这样的带电量之差作为所谓的显影历史记录显现于图像中。另外,在低熔点调色剂中因滑动摩擦会使调色剂之间附着或容易引起附着于显影辊44等。但是,在只使凹部442担承调色剂的本实施方式的构成中,难以发生这样的问题。
图6是表示显影辊表面的更详细构造的平面展开图。显影辊44表面的每一个凸部441如图6(a)所示,具有使近似正方形的突起旋转45度的形状的顶部,其在与显影辊44的旋转轴平行的宽度方向X上等间隔且多个排列为一条直线状,构成了凸部列。而且,凸部列在显影辊44周面上沿着与宽度方向X正交的周方向Y使位置不同地设置有多列。图6(a)中表示了3列的凸部列,在以下的说明中,从图6(a)的上部起依次将这些凸部列称为“第一列”、“第二列”、“第三列”。
另外,如图6(b)所示,各凸部441的棱线与宽度方向X所成角由符号θ表示。而且,针对各部的尺寸,用符号L1表示凸部441的顶部的对角线的长度,用符号L2表示凸部441的基底部的对角线的长度,用符号L3表示沿着宽度方向X及周方向Y邻接的两个凸部441的基底部间的间隔,用符号L4表示沿着宽度方向X及周方向Y邻接的两个凸部441之间的间隔,用符号L5表示宽度方向X及周方向Y上的凸部441的排列间距。其中,这些并不总是全都能够独立设定的,例如可以像上述的特开2007-140080号公报所记载那样,在通过一边将靠摸(dies)与金属圆筒抵接一边使其旋转的旋转制造法而形成的辊中,如果确定几个值,则其他的可以通过计算来自动确定。其计算式的例子如图6(c)所示。图6(c)虽然表示了它们的代表数值例,但并不限定于这些数值。
如图6(a)所示,在第一列与第二列之间,宽度方向X上的凸部441的位置,错开凸部441的排列间距L5的一半。对于第二列和第三列之间也同样。即,按照凸部441在显影辊44表面成为所谓的锯齿排列的方式,来配置各凸部列。因此,可以看作在显影辊44表面形成了沿着相对宽度方向X倾斜45度方向的凸部的列。并且,如图6(b)的右端所示,各凸部441的高度都相同。
图7是表示显影辊与限制刮板的抵接状态的图。在该实施方式中,如图7所示,限制刮板46与显影辊44的表面在其旋转方向D4的所谓相反(counter)方向抵接,设置于其前端的弹性部件462被压接在显影辊44表面而局部弹性变形,由此,形成了显影辊44表面与弹性部件462接触的限制夹紧部N1。并且,在显影辊44的旋转方向D4上的弹性部件462的上游侧,其上侧的边缘端部462e压接在显影辊44的表面、形成了限制夹紧部N1,通过所谓的边缘限制限制了调色剂。
弹性部件462的上游侧端部与从显影辊44的旋转中心向弹性部件462的上面引出的垂线相比,位于显影辊44的旋转方向D4上靠向下游侧的位置。因此,上游侧端部附近的弹性变形所引起的弹性部件462的变形量,在边缘部最大,而越向下游侧越小。对于限制夹紧部N1的宽度及弹性部件462向显影辊44表面的抵接压力而言,可以通过对图7中箭头所示的调整方向的限制刮板46的位置进行调整来实施控制。
图8是限制夹紧部剖面的放大示意图。限制夹紧部N1处的调色剂限制如下所述来进行。如图8(a)所示,设置于限制刮板46的弹性部件462被压接在显影辊44表面、尤其被压接在其凸部441,形成限制夹紧部N1。在限制夹紧部N1中,弹性部件462的边缘462e与显影辊44的凸部441抵接,在其附近,弹性部件462弹性变形而挠曲。在显影辊44的旋转方向D4上比限制夹紧部N1靠上游侧(图中左侧)的显影辊44表面,附着有多层因供给辊43而附着于凸部441及凹部442双方上的调色剂。其中,凸部441的调色剂被弹性部件462刮落,在限制夹紧部N1及其下游侧(图中右侧),只有凹部442担承调色剂。
在比限制夹紧部N1靠上游侧的、由显影辊44表面担承的调色剂中,有可能混合有带电良好的调色剂和带电量不充足的调色剂,但由于通过利用限制刮板46进行调色剂层限制,使得带电量高、向显影辊44的附着力强的调色剂残留于凹部442,而带电量少的调色剂被带电量更高的调色剂挤出,所以,残留在凹部442的可能性低。因此,在限制夹紧部N1的下游侧,被凹部442担承的调色剂几乎都是带电良好的调色剂。
另一方面,由于如图6(a)所示,凸部441被配置成锯齿状,所以,在与图8(a)所示的位置沿宽度方向X相差排列间距L5的一半的位置处,如图8(b)所示,弹性部件462的边缘462e与显影辊44的凹部442对置。在该位置处,由于弹性部件462的边缘462e与显影辊44表面之间具有空隙,所以,弹性部件462不弹性变形,或受到周围的变形影响而略微变形。并且,由于弹性部件462与显影辊44压接,所以,其边缘462e自图8(b)中由虚线表示的、连接邻接的凸部441的顶面之间的直线进入到凹部442侧,结果,边缘462e成为朝向凹部442的底探出的形状。换言之,当想到一种包含各凸部441的顶面的假想圆筒面时,则在凹部442处,边缘462e进入到该假想圆筒面的内部。
另外,在图8(a)所示的位置处,由于显影辊44沿箭头D4方向旋转,所以,在从图8(a)的状态经过规定时间后,如图8(b)所示,弹性部件462的边缘462e朝向凹部442探出。由于这样探出的边缘462e对由凹部442及其附近担承的调色剂进行按压,所以,为了防止其不良影响,将显影辊44的凸部441与凹部442的高低差G1、及弹性部件462向凹部442探出的量G2规定如下。
对于显影辊44的凸部441与凹部442的高低差G1而言,由于需要担承一层以上的调色剂,所以,优选设为调色剂T的体积平均粒径Dave以上。即,优选满足下式:G1≥Dave...(公式1)。
另外,考虑调色剂的粒径偏差,可以按照在调色剂T中粒径最大的最大粒径调色剂的粒径以上的方式,来确定凸部441与凹部442的高低差G1。这里,对于调色剂的最大粒径可以按统计方式如下确定。即,在设调色剂T的个数基准的50%粒子径为D50、其几何标准偏差为σ时,可以由下式定义最大粒径Dm:Dm=D50+3σ...(公式2)。如果这样定义,则具有超过最大粒径Dm的粒径的调色剂的比率极少。如果高低差G1小,则粒径大的调色剂不会被取入到凹部442而永远残留在显影器内,使得显影器内的调色剂的粒径分布逐渐向大粒径侧移动,而无法用于显影。与之相对,如果将高低差G1设为最大粒径Dm以上,则显影器内收容的调色剂T所含有的调色剂粒子几乎都能够由凹部442担承,可有效地将显影器内的调色剂用到最后。即,只要满足下式即可:G1≥Dm=D50+3σ...(公式3)。
另一方面,对于弹性部件462的边缘462e的探出量而言,如果使其过大,则凹部442内的调色剂被边缘462e挤出,使调色剂输送量降低、对调色剂的按压力增大。例如,如果探出量G2大于调色剂的体积平均粒径Dave,则凹部442担承的调色剂中的一层量被刮出。鉴于此,只要按照不刮出调色剂的方式使下式成立即可:G2≤Dave...(公式4)。
图9是表示在宽度方向观察的限制夹紧部的图。当弹性部件462的边缘462e例如在图9(a)所述的A-A线处与显影辊44抵接时,如图9(b)所示的A-A线剖面图那样,弹性部件462与属于第二列的凸部441抵接的部位因弹性变形而凹陷,另一方面,与凹部442对置的部位朝向凹部442探出。这样,如果在宽度方向(X方向)进行观察,则成为因弹性部件462的边缘462e与凸部441的抵接而凹陷的部位(例如位置Pc)、和与凹部442之间形成空隙并向凹部442侧探出的部位(例如位置Pa)交替配置的波浪状态。
如果显影辊44表面沿着其旋转方向D4(图中朝上)移动,则边缘462e和显影辊44表面抵接的限制夹紧部,相对地向与之相反的方向(图中朝下)移动。当边缘462e在图9(a)所示的B-B线上移动时,由于边缘462e与属于第二列的凸部和属于第三列的凸部双方抵接,所以,如图9(c)所示的B-B线剖面图那样,成为以更细微的间距波动的状态,宽度方向X上的与远离凸部441的中心线的位置相当的边缘462e的位置Pb也朝向凹部442探出。
并且,如果边缘462e移动到图9(a)所示的C-C线上,则先前与凸部441抵接而凹陷的位置Pc与凹部442对置,变形量减小,另一方面,与凹部442对置的位置Pa和凸部441抵接而凹陷。这样,边缘462e的各部伴随着显影辊44的旋转反复进行与显影辊表面抵接、远离,并周期性上下移动。两外,如果着眼于与凸部441的抵接状态,则与显影辊44的凸部441抵接的边缘462e的部位不固定,伴随着显影辊44的旋转,在宽度方向上依次移动变化。
图10是表示弹性抵接体的边缘各部的动作的图。图10中特别用圆圈表示了图9所示的各位置Pa、Pb及Pc的轨迹。如该图所示,弹性抵接体462的边缘462e各部的位移量,伴随着显影辊44的旋转时刻变化。由此,使得边缘462e整体波动移动。各位置的运动是与凸部441的抵接/分离相伴的单一上下移动,在本实施方式中,由于如图6(b)的右端所示,当观察周方向剖面时,属于各凸部列的凸部的顶面之间相互重合,所以,如图9(a)的B-B线及图9(c)所示,存在着边缘462e与分别属于邻接的两个凸部列的凸部双方抵接的瞬间。由此,边缘462e的动作如图10所示,成为伴有起伏的复杂状态。尤其当与凸部441抵接的部位因凸部441的移动而被解除抵接时,由于弹性变形而蓄积的弹性能量一次性释放,所以,挠曲的边缘462e以朝向凹部442猛烈跳返的方式动作。
这样,弹性抵接体462的边缘462e伴随着显影辊44的旋转而波动,在显影辊44的旋转方向D4上的限制夹紧部N1的上游侧端部,由振动的弹性抵接体462的边缘462e对被凹部442及其附近担承的调色剂施加打击。对于粒径小、流动性高的调色剂而言,该打击力仅起到使调色剂在凹部442内流动的作用。另一方面,对于调色剂凝集、以致具有大的粒径而形成的调色剂凝集体而言,边缘462e的打击力发挥将凝集体破碎的作用。
图11是表示该实施方式中的调色剂凝集体破碎效果的图。在单体中,将具有图11的实线表示的粒径分布的调色剂填充到图1的图像形成装置,对由显影辊44担承的调色剂的粒径分布进行了测量。结果,从显影辊44的旋转方向上比限制夹紧部N1靠前、即上游侧的显影辊44表面获取的调色剂的粒径分布,为由虚线表示的曲线。根据该结果可知,担承了很多调色剂单体中不含有的大粒径粒子。其原因可以认为,调色剂在显影器内相互凝集而形成凝集体。另一方面,从通过了限制夹紧部N1后的显影辊44表面获取的调色剂的粒径分布,如图11中由单点划线表示那样,大粒径粒子的比率比限制夹紧部前减少,峰值向小粒径侧移动,接近调色剂单体的分布。由此可以确认,本实施方式的限制刮板46有效地发挥了破碎调色剂凝集体的功能。
图12是表示显影辊表面构造的其他例子的图。在上述实施方式中,将各凸部441形成为相对其顶面的对角线对称的形状,但可以取而代之,形成为使凸部441在周方向非对称的形状。在该变形例中如图12(a)所示,连接凸部441和凹部442的斜面的梯度,在显影辊44的旋转方向D4上的凸部441的前方和后方不同。具体而言,在旋转方向D4上,与对凸部441的前方侧、即首先进入到限制夹紧部N1一侧的斜面44的梯度进行表示的角度α相比,对凸部441的后方侧、即之后进入到限制夹紧部N1一侧的斜面445的梯度进行表示的角度β更大。由此,可得到以下的好处。
首先,对在旋转方向D4上使凸部441的前方侧斜面444的梯度小的理由进行说明。如图12(b)所示,朝向凹部442探出的弹性部件462的边缘462e与斜面444抵接,以爬上该斜面的方式,前端部发生弹性变形。此时,如果斜面的梯度小,则弹性部件462的前端能够被更顺利地朝向凸部441的顶面引导,从而防止边缘462e因与斜面444的冲击而破损、也不会对显影辊44的旋转产生很大阻力。如此爬上凸部441上的弹性部件462如图12(b)所示,一边被凸部441压迫、一边在其表面滑动并将调色剂刮下。
另一方面,通过了凸部441的后端的弹性部件462的边缘462e不受到来自凸部441的压迫,而回复到原来的形状。此时,如果后方侧的斜面445的梯度小,则由于凸部441与弹性部件462的距离缓慢变宽,所以,边缘462e一边与斜面滑动摩擦一边缓慢复原。与之相对,如果后方侧的斜面445的梯度急剧陡峭,则如图12(d)所示,在弹性部件462的前端蓄积的弹性能量被一次释放,快速向原来形状复原。这可以增强对调色剂的打击力,起到提高破碎作用的效果。
这样,通过在旋转方向D4上减小凸部441的前方侧斜面444的梯度,而增大后方侧斜面445的梯度,不仅能够防止弹性部件462的破损等,还能够起到更高的破碎效果。
接着,对弹性部件462的硬度及限制刮板46对显影辊44产生的抵接压力(限制负载)进行讨论。如果弹性部件462的硬度过高,则即使与显影辊44抵接也不怎么变形、不会向凹部442探出,所以,无法获得对调色剂凝集体的破碎效果。如果提高限制负载,虽然会增高破碎效果,但为了驱动显影辊44需要更大的驱动转矩,而且,对调色剂造成的损伤也增大,因此不优选。尤其在想要实现调色剂的小粒径化、或为了降低定影温度而使调色剂低熔点化的情况下,提高对显影辊44的抵接压力实际上是不可能的。其原因在于,如果对这样的调色剂施加高压力,则会简单地导致凝集/附着。
另一方面,如果弹性部件462的硬度过低,则因与显影辊44的压接而向凹部442探出的量增大、,在显著的情况下还会完全堵塞凹部442。这种状态下无法进行良好的调色剂输送。如果降低限制负载虽然可以得到改善,但边缘的振动减少,会减弱对调色剂凝集体的破碎效果。而且,边缘的探出量还会因凸部441的排列间距(图6(b)所示的符号L5)而改变。鉴于此,为了得出这些值的优选组合而进行了实验。图13表示了其结果。
图13是对弹性部件的硬度、限制负载及凸部的排列间距的组合进行表示的图。通过对弹性部件462的硬度、限制负载及凸部441之间的间隔L4的组合进行各种变更,研究了由弹性部件462的边缘462e对调色剂凝集体的破碎效果。图13中,用“○”标记表示得到了良好的破碎效果的组合,用“-”标记表示没有发生边缘的振动的组合,用“×”表示边缘462e阻塞了凹部442的组合。如该图所示,在高硬度的弹性部件与低限制负载的组合中不能得到边缘的振动,在低硬度的弹性部件与高限制负载的组合中,凹部被阻塞。从调色剂凝集体的破碎效果这一点出发,优选高硬度弹性部件与高限制负载的组合、或低硬度弹性部件与低限制负载的组合,但为了满足近年来要求的调色剂的小粒径化/低熔点化的要求,最优选采用“低硬度弹性部件与低限制负载的组合”。
如果根据这些点进行综合判断,则可以认为作为弹性部件的硬度与限制负载的大小的组合而优选的是,即使凸部间的间隔为任意的值,也可以说在弹性部件的硬度在JIS-A硬度下为65度~80度、限制负载的大小为0.5~1.5gf/mm的范围(图13中由粗线框包围的范围)内。根据该范围内的组合,不会刮下凹部的调色剂,能够使弹性部件的边缘产生适当的振动,将调色剂凝集体破碎。
综上所述,在本实施方式中,将设置于限制刮板46的弹性部件462的边缘462e压接在显影辊44的表面,使该边缘462e中与显影辊44表面的凸部441抵接的部位弹性变形,而使与凹部442对置的部位朝向凹部442探出。通过在该状态下使显影辊44旋转,从凸部441上除去调色剂,且不会对调色剂施加过剩的压力。由此,可抑制调色剂的凝集体的生成。另外,通过反复进行弹性变形和复原,使边缘462e波动振动,即使调色剂形成凝集体,也能够将其破碎。因此,在本实施方式中,可以将以下问题防患于未然,即、因生成调色剂的凝集体而使调色剂从显影器漏出或飞散、产生模糊、发生镀膜等问题。
此外,上述实施方式中所使用的调色剂的粒径没有特别的限定,尤其在使用小粒径的调色剂时所得到的效果是显著的。这里所说的“小粒径调色剂”例如是指其体积平均粒径为5μm以下左右的调色剂。如果调色剂粒子径变小,则作用于调色剂的范德瓦耳斯力增大,尤其当粒子径为5μm以下时,其倾向显著。在这样的调色剂中,非常容易因范德瓦耳斯力引起向显影辊44的附着、和调色剂之间的凝集。通过在使用这样的调色剂的装置中设置上述构造,可有效防止因调色剂的凝集而引起的漏出与飞散、图像缺陷等问题。
如上所述,在上述实施方式中,感光体22及显影辊44分别作为本发明的“像担承体”及“调色剂担承辊”而发挥功能。而且,限制刮板46作为本发明的“限制机构”发挥功能,弹性部件462相当于本发明的“弹性抵接体”。另外,弹性部件462的边缘462e中与显影辊44的凸部441抵接的部分,例如图9(b)中的位置Pc相当于本发明的“抵接部位”,而远离显影辊44表面的部分,例如图9(b)中的位置Pa相当于本发明的“开口部位”。
此外,本发明不限定于上述的实施方式,只要不脱离其主旨,则能够在上述方式之外进行各种的变更。例如,上述实施方式的显影辊44的凸部441近似形成为菱形,但不限定于此,例如也可以将凸部形成为圆形或三角形等其他的形状。
而且,上述实施方式中,在显影辊44表面沿着其宽度方向X等间隔排列了多个凸部441,但也可以成为相对宽度方向X具有规定的偏移角的排列(上述实施方式是将偏移角设为零的例子)。由此,弹性部件462的边缘462e的波动方式更复杂,可以提高破碎效果。并且,由于边缘462e中与凸部最初抵接的位置时刻变化,所以,可抑制弹性部件462的破损和局部的磨耗。基于相同的理由,可以将凸部441的倾斜方向的排列相对宽度方向X的角度θ(图6)设为45度以外的角度。
另外,上述实施方式的显影辊44是金属制的圆筒,但针对具有由此之外的材质形成的显影辊的装置,也能够应用本发明。其中,根据本申请发明者的实验可以确认,在使用金属制或对非金属实施了金属镀层的显影辊等,表面由导电性材料形成的显影辊的情况下,应用本发明的效果十分显著。在这一点上,例如对于具备通过在橡胶或树脂制的圆筒中分散碳黑或金属微粉末等导电性材料而具备导电性的显影辊的装置,本发明也是有效的。
而且,上述实施方式中的限制刮板46是在金属制的板状部件461上安装了树脂制的弹性部件462的部件,但不限定于这样的构造。例如,可以使用对金属板涂敷了树脂的部件。并且,由于不一定需要导电性,所以,也可以全是树脂制的。
另外,上述实施方式的图像形成装置是在旋转显影单元4中安装了显影器4K等的彩色图像形成装置,但本发明的适用对象不限定于此。例如也能够在沿着中间转印带排列了多个显影器的所谓串联方式的彩色图像形成装置、仅具备一个显影器来形成单色图像的单色图像形成装置中应用本发明。
Claims (12)
1.一种显影装置,其特征在于,具备:
调色剂担承辊,其形成为近似圆筒形状,一边在其表面担承由带电调色剂形成的调色剂层一边旋转;和
限制部件,其与所述调色剂担承辊表面抵接,从而限制所述调色剂担承辊表面所担承的调色剂层;
所述调色剂担承辊的表面具有如下构造,即、由沿与该辊的旋转轴平行的宽度方向或相对所述宽度方向具有规定偏移角的方向排列为一列的多个凸部构成的凸部列,在与所述宽度方向正交且沿着所述调色剂担承辊的周面的周方向配置多列,并且用凹部将所述多个凸部包围的构造,
而所述限制部件具备由弹性体形成、且具有在与所述调色剂担承辊的旋转轴平行的宽度方向延伸的边缘部的弹性抵接体,并且,该边缘部被压接在所述调色剂担承辊表面,
在由所述调色剂担承辊与所述限制部件的抵接而形成的限制夹紧部,所述边缘部与所述多个凸部分别抵接的多个抵接部位、和所述边缘部及所述凹部隔开间隙而对置的开口部位,在所述宽度方向上交替出现,而且,在所述开口部位处,所述弹性抵接体的所述边缘部,比对夹持着与该边缘部对置的凹部的两个凸部的顶面进行连接的直线,朝向该凹部的底探出,所述边缘部与所述凹部的间隔,为调色剂的体积平均粒径以上。
2.根据权利要求1所述的显影装置,其特征在于,
所述多个凸部的顶面相互形成同一圆筒面的一部分。
3.根据权利要求1或2所述的显影装置,其特征在于,
所述抵接部位及所述开口部位的所述宽度方向上的位置,随着所述调色剂担承辊的旋转而变化。
4.根据权利要求1或2所述的显影装置,其特征在于,
在邻接的所述凸部列之间,各凸部的所述宽度方向上的位置互不相同。
5.根据权利要求1所述的显影装置,其特征在于,
所述开口部位的所述边缘部与所述凹部的间隔为调色剂的最大粒径以上。
6.根据权利要求1或2所述的显影装置,其特征在于,
所述开口部位的所述边缘部的探出量,为调色剂的体积平均粒径以下。
7.根据权利要求1或2所述的显影装置,其特征在于,
在所述调色剂担承辊中,连接所述凸部和所述凹部的侧面部的法线,具有远离所述调色剂担承辊的旋转轴的方向的成分。
8.根据权利要求7所述的显影装置,其特征在于,
所述侧面部的梯度在所述调色剂担承辊的旋转方向上,在所述凸部的后方侧比在该凸部的前方侧陡峭。
9.根据权利要求1或2所述的显影装置,其特征在于,
所述弹性抵接体的硬度为JIS-A硬度65度~80度、且对调色剂担承辊的抵接压力为0.5~1.5gf/mm。
10.根据权利要求1或2所述的显影装置,其特征在于,
所述调色剂的体积平均粒径为5μm以下。
11.一种图像形成装置,其特征在于,具备:
担承静电潜像的像担承体;
调色剂担承辊,其形成为近似圆筒形状,与所述像担承体对置配置,一边在表面担承由带电调色剂形成的调色剂层一边旋转;和
限制部件,其与所述调色剂担承辊表面抵接,从而限制所述调色剂担承辊表面所担承的调色剂层;
所述调色剂担承辊的表面具有如下构造,即、由沿与该辊的旋转轴平行的宽度方向或相对所述宽度方向具有规定偏移角的方向排列为一列的多个凸部构成的凸部列,在与所述宽度方向正交且沿着所述调色剂担承辊的周面的周方向配置多列,并且用凹部将所述多个凸部包围的构造,
而所述限制部件具备由弹性体形成、且具有在与所述调色剂担承辊的旋转轴平行的宽度方向延伸的边缘部的弹性抵接体,并且,该边缘部被压接在所述调色剂担承辊表面,
在由所述调色剂担承辊与所述限制部件的抵接而形成的限制夹紧部,所述边缘部与所述多个凸部分别抵接的多个抵接部位、和所述边缘部及所述凹部隔开间隙而对置的开口部位,在所述宽度方向上交替出现,而且,在所述开口部位处,所述弹性抵接体的所述边缘部,比对夹持着与该边缘部对置的凹部的两个凸部的顶面进行连接的直线,朝向该凹部的底探出,所述边缘部与所述凹部的间隔,为调色剂的体积平均粒径以上。
12.一种图像形成方法,通过将形成为近似圆筒形状、且一边在表面担承由带电调色剂形成的调色剂层一边旋转的调色剂担承辊;和担承静电潜像的像担承体对置配置,利用调色剂来显影所述静电潜像,其特征在于,
使所述调色剂担承辊的表面具有如下构造,即、由沿与该辊的旋转轴平行的宽度方向或相对所述宽度方向具有规定偏移角的方向排列为一列的多个凸部构成的凸部列,在与所述宽度方向正交且沿着所述调色剂担承辊的周面的周方向配置多列,并且用凹部将所述多个凸部包围的构造,
使具备由弹性体形成、且具有在与所述调色剂担承辊的旋转轴平行的宽度方向延伸的边缘部的弹性抵接体的限制部件,与所述调色剂担承辊抵接,限制所述调色剂担承辊上的调色剂层厚度,
使所述弹性抵接体的所述边缘部压接在所述调色剂担承辊表面,使所述边缘部与所述多个凸部分别抵接的多个抵接部位、和所述边缘部及所述凹部隔开间隙而对置的开口部位,在所述宽度方向上交替出现,并且,在所述开口部位处,使所述弹性抵接体的所述边缘部,比对夹持着与该边缘部对置的凹部的两个凸部的顶面进行连接的直线,朝向该凹部的底探出,所述边缘部与所述凹部的间隔,为调色剂的体积平均粒径以上。
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