CN104730882B - 显影装置及图像形成装置 - Google Patents
显影装置及图像形成装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104730882B CN104730882B CN201410783763.8A CN201410783763A CN104730882B CN 104730882 B CN104730882 B CN 104730882B CN 201410783763 A CN201410783763 A CN 201410783763A CN 104730882 B CN104730882 B CN 104730882B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- sleeve
- developer
- toner
- image
- magnetic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/06—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
- G03G15/08—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
- G03G15/0806—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer on a donor element, e.g. belt, roller
- G03G15/0817—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer on a donor element, e.g. belt, roller characterised by the lateral sealing at both sides of the donor member with respect to the developer carrying direction
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/06—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
- G03G15/08—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
- G03G15/0806—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer on a donor element, e.g. belt, roller
- G03G15/0812—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer on a donor element, e.g. belt, roller characterised by the developer regulating means, e.g. structure of doctor blade
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/06—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
- G03G15/08—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
- G03G15/0806—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer on a donor element, e.g. belt, roller
- G03G15/0808—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer on a donor element, e.g. belt, roller characterised by the developer supplying means, e.g. structure of developer supply roller
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/06—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
- G03G15/08—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
- G03G15/0822—Arrangements for preparing, mixing, supplying or dispensing developer
- G03G15/0887—Arrangements for conveying and conditioning developer in the developing unit, e.g. agitating, removing impurities or humidity
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/06—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
- G03G15/08—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
- G03G15/09—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer using magnetic brush
- G03G15/0942—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer using magnetic brush with means for preventing toner scattering from the magnetic brush, e.g. magnetic seals
Abstract
本发明提供一种显影装置和图像形成装置,其发挥充分的密封性能而能够防止调色剂的飞散。其中,限制担载于显影辊(13)的显影套筒(17)的表面的双成分显影剂的层厚的层厚限制构件(14)被配置成宽度方向一端部与显影套筒(17)的表面隔开规定间隔对置。在层厚限制构件(14)的长度方向两端部设置有向宽度方向一端侧开口的矩形状的切口。通过在层厚限制构件(14)设置这样的切口,在显影套筒(17)的两端部使显影剂的输送量局部增多,所以形成的磁刷的梢的密度增高,能够发挥充分的密封性能而防止调色剂的飞散。
Description
技术领域
本发明涉及使用由调色剂和载体构成的双成分显影剂将形成于感光体的静电潜像显影的显影装置及图像形成装置。
背景技术
通过电子照相法形成图像的电子照相方式图像形成装置可用作静电式复印机或激光束打印机等。在电子照相方式图像形成装置上设置用于显影形成在感光体等图像载体的静电潜像的显影装置。作为显影方式,已知有使用含有调色剂和载体的双成分显影剂(以下,也简称为显影剂)进行显影的双成分显影方式。
在双成分显影方式中,通过搅拌载体和调色剂使其相互摩擦带电而能够在载体的表面担载调色剂。在将磁铁包容在内的套筒的表面上担载调色剂的载体呈被称为梢的突起形状形成,多个梢聚集形成磁刷。磁刷的梢所含的调色剂通过从套筒上向感光体上的静电潜像移动,从而显影静电潜像。
由于静电潜像的显影需要使存积在显影装置的双成分显影剂中含有的调色剂如上述那样向感光体移动,所以调色剂飞散而会使装置内部受到污染或在没有形成潜像的部分也附着调色剂而产生积污。
为了防止这样的显影装置中的调色剂的飞散,在专利文献1记载的显影装置中,将磁性限制刮板形成为如下形状:与对应于图像区域的长边方向中央部的间隙相比,两端部的间隙窄。
先行技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平8-202153号公报
发明内容
作为防止调色剂从显影装置飞散的方法,有如下方法:在与显影辊的两端部对置的位置设置磁性构件,使显影剂的磁刷在显影辊与磁性构件之间形成,通过该磁刷进行密封的方法。
另一方面,在图像形成装置中,要求所形成的图像的高画质化,为此,需要进行使担载于显影装置的显影辊表面的显影剂层的量更少的薄层显影。
进行薄层显影的情况下,由于显影辊表面的显影剂量少,即使形成如上述那样的用于密封的磁刷,也无法实现充分的密封性能。另外,在薄层显影中,由于限制刮板与显影辊表面的间隙小,因此,无法如专利文献1记载的显影装置的那样,使两端部的间隙窄于中央部的间隙。
本发明的目的在于提供能够发挥充分的密封性能而防止调色剂的飞散的显影装置及图像形成装置。
本发明为一种显影装置,其特征在于,具备:
显影辊,其具有被轴支撑为能够自由转动的圆筒状的套筒和固定配置在该套筒内的具备多个磁极的磁性辊,并将含有调色剂和载体的双成分显影剂担载于所述套筒的表面,输送到面对形成有静电潜像的感光体的显影区域;
供给辊,在比所述显影区域靠所述套筒的旋转方向上游侧将双成分显影剂供给于所述套筒的表面;
层厚限制构件,限制担载于所述套筒的表面的双成分显影剂的层厚,其由与所述套筒的旋转轴线平行且以与所述套筒的轴线方向的长度相同的长度延伸的带状构件构成,该层厚限制构件的宽度方向一方端部以与所述套筒的表面隔开间隔地对置的方式配置,在长度方向两端部设置有向所述宽度方向一方端侧开放的矩形状的切口。
另外,本发明的特征在于,所述切口设置在与所述感光体的未形成静电潜像的不形成图像部分对置的所述套筒的表面部分所对应的位置。
另外,本发明的特征在于,进一步具备由磁性材料构成的磁性密封构件,所述磁性密封构件以与所述套筒的所述表面部分隔开间隔地对置的方式配置。
其特征在于,将所述套筒的表面与所述层厚限制构件的所述宽度方向一方端部的间隔设为A(mm)、所述切口的宽度方向长度设为B(mm)、所述套筒的表面与所述磁性密封构件的间隔设为C(mm)时,(A+B)/A≤1.4、C/(A+B)≥0.7。
另外,本发明为一种图像形成装置,其特征在于,具备上述的显影装置。
根据本发明,将限制担载于显影辊的套筒的表面的双成分显影剂的层厚的层厚限制构件,配设成宽度方向一方端部以与所述套筒的表面隔开规定的间隔对置,并且,在长度方向两端部设置向宽度方向一方端侧开口的矩形状的切口。
通过在层厚限制构件的长度方向两端部设置切口,在套筒的两端部显影剂的输送量局部增多,所以形成的磁刷的梢的密度增加,能够发挥充分的密封性能,防止调色剂的飞散。
另外,根据本发明,所述切口设置在与所述感光体的不形成图像部分对置的所述套筒的表面部分所对应的位置。显影剂的输送量增多的部分是不对形成的图像给予影响的位置,所以能够防止发生浓度不均。
另外,根据本发明,进一步具备由磁性材料构成的磁性密封构件,所述磁性密封构件以与所述套筒的所述表面部分隔开间隔地对置的方式配置。由此,能够在磁性密封构件与套筒之间形成梢的密度高的磁刷,所以能够进一步提高密封性能。
另外,根据本发明,将所述套筒的表面与所述层厚限制构件的所述宽度方向一方端部的间隔设为A(mm)、所述切口的宽度方向长度设为B(mm)、所述套筒的表面与所述磁性密封构件的间隔设为C(mm)时,(A+B)/A≤1.4、C/(A+B)≥0.7。
通过使(A+B)/A≤1.4,能够防止在形成的图像中产生积污,通过使C/(A+B)≥0.7,能够防止在磁性密封构件附近发生显影剂积存。
另外,根据本发明,通过具备上述显影装置,能够实现通过薄层显影进行高画质的图像形成的图像形成装置。
附图说明
图1是表示将作为本发明的一个实施方式的显影装置1的构成简化表示的截面图。
图2是表示显影辊13与层厚限制构件14及磁性密封构件20的位置关系的示意图。
图3是将具备图1所示的显影装置1的图像形成装置2的构成简化表示的截面图。
符号说明
1 显影装置
2 图像形成装置
3 电子照相感光体
11 开口部
12 显影剂收容容器
12a 隔壁
13 显影辊
14 层厚限制构件
14a 切口
15 第1搅拌输送构件
16 第2搅拌输送构件
17 显影套筒
18 磁性辊
20 磁性密封构件
21 显影区域
具体实施方式
图1是将作为本发明的一个实施方式的显影装置1的构成简化表示的截面图。图2是表示显影辊13与层厚限制构件14及磁性密封构件20的位置关系的示意图。图3是将具备图1所示的显影装置1的图像形成装置2的构成简化表示的截面图。
显影装置1例如搭载于图3所示的图像形成装置2,用于将形成于作为图像载体的电子照相感光体(以下,也简称为“感光体”)的静电潜像显影而形成调色剂图像。显影装置1通过包括如下构件而构成:显影剂收容容器12,其例如具有图3所示的面对作为图像载体的感光体3而开口的开口部11,并收容有含有调色剂和载体的双成分显影剂(以下,也简称为“显影剂”);显影辊13,是在显影剂收容容器12内介由显影剂收容容器12的开口部11的开口与感光体3对置地设置并向感光体3供给双成分显影剂中的调色剂的显影剂供给机构;层厚限制构件14,其与显影辊13对置地设置;第1搅拌输送构件15,其在显影后回收残留在显影辊13表面的显影剂使其与从调色剂漏斗29补给的调色剂混合搅拌后进行输送;第2搅拌输送构件16,其可旋转地设置在显影剂收容容器12内,将显影剂收容容器12内的双成分显影剂搅拌并输送,供给到显影辊13。本实施方式中,显影剂由非磁性的调色剂和具有磁性的载体构成。
显影辊13包括显影套筒17和磁性辊18,所述显影套筒17与感光体3对置地被轴支撑为可绕轴线旋转,并担载有双成分显影剂,所述磁性辊18以被内包于显影套筒17的方式固定设置,通过多个磁极产生磁场。本实施方式中显影套筒17被未图示的驱动机构朝向图1的纸面顺时针旋转驱动。对显影套筒17以与感光体3之间产生电位差的方式从未图示的电源赋予电位。
显影套筒17在本实施方式中是中空的圆筒形状。显影套筒17的外径尺寸例如为25mm。显影套筒17由铝、铝合金、不锈钢等非磁性材料形成。作为铝合金,例如可举出铝(Al)-锰(Mn)系合金等。
具体而言,磁性辊18设置于显影套筒17的径向内侧,是大致圆柱状的构件,与显影套筒17的旋转轴线同轴地轴支撑。磁性辊18不像显影套筒17那样能够旋转,是固定的。
显影辊13通过磁性辊18的磁力磁性吸附载体,在属于显影套筒17外周面部的径向外侧表面部形成由载体和调色剂构成的被称为磁刷的显影剂的梢。磁刷沿着因磁性辊18形成的磁场形成。显影辊13通过使显影套筒17旋转,将显影剂输送到属于显影辊13与感光体3最接近对置部的显影区域21。
层厚限制构件14设置在显影剂收容容器12的开口部11附近,限制担载于显影套筒17的表面的双成分显影剂的层厚,是由与显影套筒17的旋转轴线平行且至少以与显影套筒17的轴线方向的长度相同的长度延伸的带状构件构成。对于层厚限制构件14,成为自由端部的宽度方向一方端部以与显影套筒17的表面隔开规定间隔对置的方式被配置,通过该间隔限制担载于显影套筒17的双成分显影剂的层厚。
层厚限制构件14由非磁性材料或磁性材料形成。作为非磁性材料,例如可使用SUS304等奥氏体系不锈钢。作为磁性材料,例如可使用镍、SUS430等铁素体系不锈钢、SUS410S等马氏体系不锈钢。通过由非磁性材料形成层厚限制构件14,能够防止被磁化,从而防止载体向层厚限制构件14附着。通过由磁性材料形成层厚限制构件14,利用磁场切割所形成的梢来限制显影剂的层厚,所以适合显影剂量少的薄层显影,在层厚限制时能够降低显影剂所受的应力,能长寿命化。
对于层厚限制构件14,在长度方向两端部设置向宽度方向一方端侧开口的矩形状的切口14a。在设置有该切口14a的位置上担载于显影套筒17的表面的双成分显影剂的层厚局部增厚。在双成分显影剂的厚层厚的部分,双成分显影剂的担载量变多,磁刷的梢形成密度增高。
担载于显影套筒17的表面的双成分显影剂的调色剂,因显影套筒17的旋转或被层厚限制构件14摩擦而从显影套筒17表面飞散。在显影套筒17的轴线方向两端部以使飞散的调色剂不通过梢的间隙的方式,提高磁刷的梢形成密度,从而能够利用磁刷进行密封。
另外,在显影剂收容容器12的开口部11设置磁性密封构件20。磁性密封构件20夹着开口部11位于与层厚限制构件14大约相反的一侧,与显影套筒17的轴线方向两端部对应地设置。显影剂收容容器12的开口部11与显影辊13的间隙,在显影辊13的上下分别显现。一方的间隙被形成有由穿过层厚限制构件14的两端部的显影剂构成的高密度的梢的磁刷所密封,另一方的间隙被形成在磁性密封构件20与显影套筒17之间的形成有高密度的梢的磁刷所密封。
磁性密封构件20例如可使用SUS430等铁素体系不锈钢、由铁、镍、钴等构成的单独或者复合的强磁性金属、使这些强磁性金属分散在树脂中而成的磁性树脂等。
如上述那样,通过层厚限制构件14的切口14a和磁性密封构件20形成高密度的梢来进行密封,但优选不因形成高密度的梢而对图像形成造成影响。如果在形成感光体3的静电潜像的部分的轴线方向两端部形成高密度的梢,则该部分与其他部分相比,显影剂浓度增高,在感光体3的表面显影的调色剂图像上也一部分变为高浓度,在所形成的图像产生浓度不均。
对于感光体3,在形成静电潜像的图像形成部分的轴线方向外侧设置未形成静电潜像的不形成图像部分。为了不产生浓度不均,切口14a和磁性密封构件20优选分别设置在与感光体3的不形成图像部分对置的显影套筒17的表面部分所对应的位置。
由此,通过使高密度形成磁刷的梢的部分设为与不形成图像部分对应的部分,即使显影剂浓度局部增加,也不产生所形成的图像的图像浓度增加的部分,能够抑制浓度不均的产生。
层厚限制构件14被配置成将与感光体3的图像形成部分对应的显影套筒17的表面部分所担载的显影剂的输送量限制为20mg/cm2~80mg/cm2。用于薄层显影的更优选的输送量为20mg/cm2~55mg/cm2。
通过使显影剂的输送量为80mg/cm2以下,能够防止在显影区域21中在图像形成部分上磁刷的填充密度变过大,能够防止在显影区域21中的因感光体3与磁刷的接触引起的动态摩擦力增大。由此,能够使感光体3与磁刷以软的(柔的)方式进行接触,所以,能够防止扫描不均的产生。
另外,通过使向显影区域21的显影剂的输送量为20mg/cm2以上,即使在显影区域21中的图像形成部分也能够防止磁刷的填充密度变过小,所以能够使感光体3与磁刷更可靠地接触。由此,能够对感光体3供给磁刷中的调色剂。
另外,如图2所示,将显影套筒17的表面与层厚限制构件14的宽度方向一方端部的间隔设为A(mm)、切口14a的宽度方向长度设为B(mm),显影套筒17的表面与磁性密封构件20的间隔设为C(mm)时,优选(A+B)/A≤1.4、C/(A+B)≥0.7。
间隔A(mm)是决定为了在上述范围内控制输送量而在与显影套筒17的图像形成部分对应的表面担载的显影剂的层厚的间隙,例如,0.5mm≤A≤2.0mm。长度B(mm)是层厚限制构件14的一部分通过切口14a而进行退避,与显影套筒17表面的间隙变大的部分的尺寸,例如为0mm<B≤1.0mm。(A+B)/A是表示通过设置切口14a而密封部分的间隙相对于用于限制层厚的间隙应为多大程度的宽的指标。通过使(A+B)/A≤1.4,能够抑制因调色剂漏出而引起的图像形成区域的端部的积污的产生。
间隔C(mm)是磁性密封构件20与显影套筒17的间隙,为0.5mm≤C≤2.0mm。C/(A+B)是表示通过切口14a而变大的层厚限制构件14与显影套筒17的间隙和磁性密封构件20与显影套筒17的间隙的比率。通过使C/(A+B)≤0.7,能够抑制磁性密封构件20附近的显影剂积存的产生。
第1搅拌输送构件15配置在比显影区域还靠显影套筒17的旋转方向下游的一侧,回收被磁性辊18的剥离极从显影套筒17的表面剥离的双成分显影剂,将其与从调色剂漏斗29补给的调色剂混合搅拌并进行输送。第1搅拌输送构件15具有沿着与显影套筒17的旋转轴线平行的第1轴线延伸的第1旋转轴部和螺旋状安装于该第1旋转轴部的第1螺旋叶片部,是通过使第1旋转轴部绕着第1轴线旋转从而利用第1螺旋叶片部沿着第1轴线使双成分显影剂向一侧方向输送的回收输送构件。
第2搅拌输送构件16是配置于显影辊13的铅直下方,搅拌显影剂收容容器12内的双成分显影剂的同时在比显影区域更为显影套筒17的旋转方向上游侧将双成分显影剂供给到显影套筒17的表面的显影剂供给构件。第2搅拌输送构件16具有沿着与显影套筒17的旋转轴线平行的轴线延伸的第2旋转轴部和螺旋状安装于该第2旋转轴部的第2螺旋叶片部。第2旋转轴部通过绕着第2轴线旋转从而利用第2螺旋叶片部沿着第2轴线将双成分显影剂向另一侧方向输送。
第1搅拌输送构件15与第2搅拌输送构件16的位置关系如下:第1搅拌输送构件15位于比第2搅拌输送构件16更为显影套筒17的旋转方向上游侧,并且第1搅拌输送构件15位于第2搅拌输送构件16的上方,换言之,第1搅拌输送构件15的第1旋转轴部配置在比第2搅拌输送构件16的第2旋转轴部更为上方的位置。
对于第1搅拌输送构件15与第2搅拌输送构件16,例如,各自在输送方向两端与输送空间连通,双成分显影剂在第1搅拌输送构件15与第2搅拌输送构件16之间边循环边输送。第1搅拌输送构件15一边输送显影后的双成分显影剂和新补给的调色剂一边搅拌,充分搅拌的双成分显影剂通过第2搅拌输送构件16输送供给到显影辊13。因此,以使用第1搅拌输送构件15输送的双成分显影剂在输送到第1搅拌输送构件15的端部前不混入到第2搅拌输送构件16的方式,在第1搅拌输送构件15与第2搅拌输送构件16之间设置隔壁12a,隔壁12a是限制双成分显影剂从第1搅拌输送构件15向第2搅拌输送构件16移动的移动限制构件。在本实施方式中,隔壁12a由显影剂收容容器12的一部分构成,前端与显影套筒17的表面接近,限制从第1搅拌输送构件15向第2搅拌输送构件16移动。
磁性辊18例如具有显影主极N1、吸取极N2、剥离极N3、输送极S1以及回收极S2这5个磁极。显影主极N1、吸取极N2以及剥离极N3为N极磁极,输送极S1和回收极S2为S极磁极。5个磁极从显影套筒17的旋转方向下游侧朝向上游侧,按顺序配置为显影主极N1、输送极S1、吸取极N2、剥离极N3以及回收极S2。显影主极N1配置在面对感光体3的位置。输送极S1位于比显影主极N1更为显影套筒17的旋转方向上游的一侧且朝向层厚限制构件14的位置。吸取极N2配置在面对第1搅拌输送构件15的位置,将通过第1搅拌输送构件15输送的双成分显影剂用磁力吸取,从第1搅拌输送构件15向显影套筒17表面供给双成分显影剂。
回收极S2位于比显影区域更为显影套筒17的旋转方向下游的一侧,将向感光体3供给调色剂后残留在显影套筒17的表面的双成分显影剂保持到面对第2搅拌输送构件16的剥离极N3的位置。
剥离极N3位于比显影区域更为显影套筒17的旋转方向下游的一侧,配置在面对第2搅拌输送构件16的位置,将在向感光体3供给调色剂后残留在显影套筒17的表面的双成分显影剂通过磁力从显影套筒17的表面剥离。
本实施方式中磁性辊18的各磁极,例如在显影套筒17的周方向上从显影主极N1隔开规定的旋转角度而配置。具体而言,输送极S1配置在离显影主极N1的旋转角度为286°的位置。吸取极N2配置在离显影主极N1的旋转角度为220°的位置。剥离极N3配置在离显影主极N1的旋转角度为140°的位置。回收极S2配置在离显影主极N1的旋转角度为80°的位置。
另外,各磁极位置中的磁束密度的大小(法线方向成分的极大值)的一个例子,显影主极N1的磁束密度的大小为115mT,吸取极N2的磁束密度的大小为63mT,剥离极N3的磁束密度的大小为42mT。输送极S1的磁束密度的大小为73mT,回收极S2的磁束密度的大小为83mT。
另外,如图3所示,在显影装置1中,在显影剂收容容器12上设置用于补给调色剂的调色剂漏斗29。调色剂漏斗29具有属于与显影剂收容容器12同样的中空的容器状构件的漏斗主体。漏斗主体具有形成用于向显影剂收容容器12内补给调色剂的漏斗侧补给口的漏斗侧补给口部。在显影剂收容容器12设置形成容器侧补给口的容器侧补给口部32。显影剂收容容器12内的空间与调色剂漏斗29内的空间介由容器侧补给口和漏斗侧补给口连通。
调色剂漏斗29介由漏斗侧补给口和容器侧补给口向显影剂收容容器12内补给漏斗主体30内的调色剂。当调色剂漏斗29的通过未图示的调色剂浓度传感器检测的显影剂收容容器12内的调色剂的浓度成为预先规定的基准值以下时,通过未图示的控制部控制,将调色剂漏斗29内的调色剂补给到显影剂收容容器12内。
根据图1所示的显影装置1,如下地将静电潜像显影。首先显影剂收容容器12内的显影剂通过第1和第2搅拌输送机构15、16搅拌而带电并输送到面对显影辊13的吸取极N2的位置。输送到面对吸取极N2的位置的显影剂通过吸取极N2的磁力被磁性吸附到显影套筒17,在显影套筒17的外周面部形成由载体和调色剂构成的磁刷。
作为磁刷担载于显影套筒17的显影剂,伴随着显影套筒17的旋转而输送到显影套筒17的旋转方向下游侧,其担载于显影套筒17的外周面部的量在与层厚限制构件14对置的位置被限制。另外,显影剂通过层厚限制构件14摩擦带电。
通过了与层厚限制构件14对置的位置的显影剂,伴随着显影套筒17的旋转,被输送到形成显影主极N1的显影区域21。在显影区域21中,通过显影套筒17与感光体3的电位差,仅调色剂从形成在显影套筒17的外周面部的磁刷向感光体3被供给。由此,将形成于感光体3的静电潜像显影,在感光体3表面形成作为可视图像的调色剂图像。
没有转移到感光体3而残留在显影套筒17的显影剂,通过显影区域21被回收极S2的磁力输送到显影剂收容容器12内,被剥离极N3从显影套筒17剥离、释放而被回收到第1搅拌输送构件15。被回收的显影剂,与由调色剂漏斗29补给的调色剂一起被第1搅拌输送构件15边搅拌混合边输送,在输送方向端部移动到第2搅拌输送构件16。被第2搅拌输送构件16搅拌输送的显影剂,再次被吸取极N2吸取而供于显影。
另外,优选对属于显影套筒17的外周面部的径向外侧的表面部进行粗面化处理。通过粗面化处理,显影套筒17能够使显影剂稳定保持。由此,能够将显影剂稳定输送至显影区域21,所以能够将输送到显影区域21的显影剂的量维持成被层厚限制构件14限制的量,防止显影剂的输送量产生不均。因此,能够防止显影不均的产生。
作为粗面化处理,例如可举出喷砂处理等机械处理等。显影套筒17的外周面部的十点平均粗糙度Rz没有特别限制,在本实施方式中为5μm~12μm。十点平均粗糙度Rz是指使用表面粗糙度测定器SURFCORDER SE-30H(商品名,株式会社小坂研究所制),基于日本工业标准(JIS)B0601-1982,将测定基准长度设为2.5mm、评价长度设为10mm测定的值。通过使显影套筒17的外周面部的十点平均粗糙度Rz为12μm以下,能够容易地进行基于层厚限制构件14的显影剂量的调整,所以能够使显影剂的输送量成为所希望的值。另外,就通过使显影套筒17的外周面部的十点平均粗糙度Rz为5μm以上,能够更稳定地将显影剂输送至显影区域21。
接着,对构成双成分显影剂的调色剂和载体进行说明。本发明的显影装置1中使用的调色剂含有粘结树脂、着色剂、蜡以及电荷控制剂。
(粘结树脂)
粘结树脂含有重均分子量(Mw)为4000~10000的第1聚酯树脂(以下,记载为“低分子量聚酯树脂”)和重均分子量(Mw)为50000~300000的第2聚酯树脂(以下,记载为“高分子量聚酯树脂”)。通过使粘结树脂含有低分子量聚酯树脂,能够提高调色剂的低温定影性。另外,通过使粘结树脂含有高分子量聚酯树脂,能够提高调色剂的耐高温偏移性和耐久性。
高分子量聚酯树脂和低分子量聚酯树脂通过使作为原料单体的醇成分和羧酸成分在钛系催化剂的存在下缩聚而得到。
作为醇成分,可举出2价的醇成分和3价以上的醇成分。
作为2价醇成分,例如可举出聚氧丙烯(2.2)-2,2-双4-羟基苯基丙烷、聚氧丙烯(3.3)-2,2-双4-羟基苯基丙烷、聚氧乙烯(2.0)-2,2-双4-羟基苯基丙烷、聚氧丙烯(2.0)-聚氧乙烯(2.0)-2,2-双4-羟基苯基丙烷、聚氧丙烯(6)-2,2-双4-羟基苯基丙烷等双酚A的环氧烷烃加成物,乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇、1,4-丁烯二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,4-环己二甲醇、二丙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇、聚四亚甲基二醇、双酚A、双酚A的丙烯加成物、双酚A的乙烯加成物、加氢双酚A等。
作为3价以上的醇成分,例如可举出山梨糖醇、1,2,3,6-己四醇、1,4-山梨醇酐、季戊四醇、二季戊四醇、三季戊四醇、1,2,4-丁三醇、1,2,5-戊三醇、丙三醇、2-甲基丙三醇、2-甲基-1,2,4-丁三醇、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、1,3,5-三羟甲基苯等。
作为酸成分,可举出2价的羧酸成分和3价以上的羧酸成分等。
作为2价的羧酸成分,例如可举出马来酸、富马酸、柠康酸、衣康酸、戊烯二酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、琥珀酸、己二酸、癸二酸、壬二酸、丙二酸、正十二烯基琥珀酸、异十二烯基琥珀酸、正十二烷基琥珀酸、异十二烷基琥珀酸、正辛烯基琥珀酸、正辛基琥珀酸、异辛烯基琥珀酸、异辛基琥珀酸以及它们的酸酐,或低级烷基酯等。
作为3价以上的羧酸成分,例如可举出1,2,4-苯三羧酸、2,5,7-萘三羧酸、1,2,4-萘三羧酸、1,2,4-丁烷三羧酸、1,2,5-己烷三羧酸、1,3-二羧基-2-甲基-2-亚甲基羧酸酯基丙烷、1,2,4-环己烷三羧酸、四亚甲基羧基甲烷、1,2,7,8-辛四羧酸、均苯四羧酸、Empol三聚酸以及它们酸酐、低级烷基酯等。
它们中,特别是1,2,4-苯三羧酸,即偏苯三酸或其衍生物因价格低、反应控制容易,优选使用。
如上所述,低分子量聚酯树脂的重均分子量(Mw)为4000~10000。低分子量聚酯树脂的重均分子量如果小于4000,则调色剂的保存性降低。低分子量聚酯树脂的重均分子量如果超过10000,则低温定影性降低。
低分子量聚酯树脂优选是由直链状的主链构成的聚酯树脂或者具有由直链状的主链和与其键合的较短侧链构成的结构的聚酯树脂,优选不使用3价以上的单体成分和交联剂而是通过2价的单体成分的缩聚得到的聚酯树脂。
低分子量聚酯树脂不含有四氢呋喃(以下记载为“THF”)不溶物,数均分子量(Mn)为4000~10000。
低分子量聚酯树脂的重均分子量与数均分子量的比(Mw/Mn)优选为2~10。
低分子量聚酯树脂的酸价优选为40mgKOH/g以下,更优选为10mgKOH/g~30mgKOH/g。低分子量聚酯树脂的酸价如果超过40mgKOH/g,则高湿环境下调色剂的带电性可能降低。
低分子量聚酯树脂的软化点优选为80℃~120℃,更优选为90℃~110℃。低分子量聚酯树脂的软化点如果小于80℃,则低分子量聚酯树脂的凝聚力极度降低。低分子量聚酯树脂的软化点如果超过120℃,则调色剂的低温定影性降低。
低分子量聚酯树脂的玻璃转移温度优选为50℃~75℃,更优选为50℃~65℃。
如上所述,高分子量聚酯树脂的重均分子量(Mw)为50000~300000,优选为150000~250000。高分子量聚酯树脂的重均分子量如果小于50000,则调色剂的耐久性和耐高温偏移性降低。高分子量聚酯树脂的重均分子量如果超过300000,则粘结树脂中的蜡的分散性降低。
高分子量聚酯树脂优选为通过2价的单体成分与3价以上的单体成分的缩聚而得的聚酯树脂。另外,高分子量聚酯树脂优选含有交联成分。高分子量聚酯树脂通过含有交联成分,能够提高调色剂的耐久性。
高分子量聚酯树脂的THF不溶物小于3重量%,数均分子量(Mn)为6000~12000,优选为8000~10000。
高分子量聚酯树脂的重均分子量与数均分子量的比(Mw/Mn)为30以下,优选为15~25。Mw/Mn表示高分子量聚酯树脂的分子量分布的宽度。Mw/Mn如果超过30,则高分子量聚酯树脂含有低分子量成分、高分子量成分,调色剂的耐久性和蜡的分散性降低。
高分子量聚酯树脂的酸价优选为50mgKOH/g,更优选为15mgKOH/g~45mgKOH/g。高分子量聚酯树脂的酸价如果超过50mgKOH/g,则在高湿环境下调色剂的带电性可能降低。
高分子量聚酯树脂的软化点优选为110℃~160℃,更优选为120℃~150℃。高分子量聚酯树脂的软化点如果小于110℃,则树脂的凝聚力极度降低。高分子量聚酯树脂的软化点如果超过160℃,则使用了该树脂的调色剂的熔融流动和低温定影性降低。
高分子量聚酯树脂的玻璃转移温度优选为50℃~75℃,更优选为55℃~70℃。
在本实施方式中,将低分子量聚酯树脂和高分子量聚酯树脂聚合时,使用钛系催化剂作为催化剂。
作为钛系催化剂,可举出由具有碳原子数1~8的烷氧基的钛醇盐化合物、碳原子数1~32的脂肪族羧酸钛、碳原子数7~38的芳香族羧酸钛、碳原子数1~32的脂肪族羧酸氧钛、碳原子数7~38的芳香族羧酸氧钛、羧酸氧钛盐以及钛螯合物构成的至少1种钛化合物。
具体而言,添加上述原料单体和上述钛系催化剂,在反应温度170~250℃、反应压力5mmHg~常压下进行反应(最佳温度、压力由单体成分的反应性决定),在成为上述规定的物性的时刻结束反应即可。应予说明,上述原料单体的缩聚合反应在进行一定程度的时刻,可以追加上述原料单体。具体而言,可以使上述原料单体在220~250℃的温度下缩聚3~5小时,冷却至170~210℃的温度之后追加上述原料单体。
(着色剂)
作为着色剂,例如,可举出黄色调色剂用着色剂、品红色调色剂用着色剂、青色调色剂用着色剂以及黑色调色剂用着色剂等。以下,将色彩指标(Color Index)简记为“C.I.”。
作为黄色调色剂用着色剂,例如,可举出根据色彩指标分类的C.I.颜料黄1、C.I.颜料黄5、C.I.颜料黄12、C.I.颜料黄15、C.I.颜料黄17、C.I.颜料黄180、C.I.颜料黄93、C.I.颜料黄74以及C.I.颜料黄185等颜料,黄色氧化铁和黄土等无机系颜料,C.I.酸性黄1等硝基系染料,C.I.溶剂黄2、C.I.溶剂黄6、C.I.溶剂黄14、C.I.溶剂黄15、C.I.溶剂黄19以及C.I.溶剂黄21等油溶性染料等。
作为品红色调色剂用着色剂,例如,可举出由色彩指标分类的C.I.颜料红49、C.I.颜料红57、C.I.颜料红81、C.I.颜料红122、C.I.溶剂红19、C.I.溶剂红49、C.I.溶剂红52、C.I.碱性红10以及C.I.分散红15等。
作为青色调色剂用着色剂,例如,可举出由色彩指标分类的C.I.颜料蓝15、C.I.颜料蓝16、C.I.溶剂蓝55、C.I.溶剂蓝70、C.I.直接蓝25以及C.I.直接蓝86等。
作为黑色调色剂用着色剂,例如,可举出槽法炭黑、辊筒炭黑、磁盘炭黑、气炉法炭黑、油炉法炭黑、热裂解炭黑以及乙炔黑等碳黑。从这些各种碳黑中,根据要获得的调色剂的设计特性,适当地选择适合的碳黑即可。
除这些颜料以外,可使用红色颜料、绿色颜料等。着色剂可以单独1种使用或者并用2种以上。另外,可以使用2种以上同色系的着色剂,也可以分别使用1种或2种以上异色系的着色剂。另外,同色的也可以并用2种以上。调色剂原料的熔融混炼物中的着色剂的含量没有特别限制,优选为该熔融混炼物总量的0.1~20重量%,进一步优选为0.2~10重量%。
(蜡)
作为蜡,可使用石蜡、聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、聚乙烯-聚丙烯蜡、微晶蜡等烃类蜡,醇改性烃蜡、酯蜡、巴西棕榈蜡、酰胺蜡等任一种,从与粘结树脂的相溶性和脱模性、熔点的观点考虑,优选石蜡、酯蜡、微晶蜡。蜡可以单独使用1种,也可以并用2种以上。
从调色剂的低温定影性的确保的观点考虑,蜡的熔点优选为50℃~100℃,更优选为60℃~90℃。本发明的调色剂中,这样熔点低的低熔点蜡在含有低分子的量聚酯树脂和高分子量聚酯树脂的粘结树脂中均匀分散,所以低温定影性良好。
蜡的酸价优选小于2.0mgKOH/g,更优选小于1.0mgKOH/g。蜡的酸价如果为2.0mgKOH/g以上,则与粘结树脂的相溶性高,定影时的渗出变差,难以实现调色剂的低温定影性的改善。
蜡的羟值优选小于5.0mgKOH/g,更优选小于3.0mgKOH/g。蜡的羟值如果为5.0mgKOH/g以上,则与粘结树脂的相溶性高,定影时的渗出变差,难以实现调色剂的低温定影性的改善。
蜡的含量相对于粘结树脂100重量份优选为0.5重量份~10重量份,更优选为1重量份~8重量份。
(电荷控制剂)
作为电荷控制剂,可使用在该领域常用的正电荷控制剂和负电荷控制用的电荷控制剂。
作为正电荷控制用的电荷控制剂,例如,可举出尼格染料、碱性染料、季铵盐、季鏻盐、氨基比林、嘧啶化合物、多核多胺化合物、氨基硅烷、尼格染料及其衍生物、三苯基甲烷衍生物、胍盐、脒盐等。作为负电荷控制用的电荷控制剂,可举出油黑、SPILON黑等油溶性染料,含金属偶氮化合物、偶氮络合染料、环烷酸金属盐、苯甲酸衍生物的金属化合物(金属为硼、铝等)、水杨酸及其衍生物的金属络合物以及金属盐(金属为铬、锌、锆等)、脂肪酸皂、长链烷基羧酸盐、树脂酸皂等。电荷控制剂可以单独使用1种或者根据需要并用2种以上。
调色剂原料的熔融混炼物中的电荷控制剂的含量没有特别限制,可以从广范围适当地选择,优选为该熔融混炼物总量的0.5~5重量%。
本发明的调色剂中,除了粘结树脂、着色剂、蜡以及荷电控制剂以外,还可以适当含有导电性调整剂、体质颜料、抗氧化剂、流动性提高剂、清洁性提高剂等添加剂。
(调色剂的制造方法)
本发明的调色剂例如用以下的熔融混炼法制造。
将上述调色剂原料用混合机干式混合,将得到的混合物用混炼机熔融混炼得到熔融混炼物。熔融混炼是边加热至粘结树脂的熔融温度以上的温度(通常为80~200℃左右,优选为100~150℃左右)边进行的。
熔融混炼物中优选含有着色剂0.1~20重量%、蜡1~10重量%、剩余部分为粘结树脂。或者,优选着色剂0.1~20重量%、蜡1~10重量%以及电荷控制剂0.5~3重量%、剩余部分为粘结树脂。
作为混合机,可以使用公知的混合机,例如,可举出亨舍尔混合机(商品名,三井矿山株式会社制)、超级搅拌机(商品名,株式会社川田制)、MECHANOMILL(商品名,冈田精工株式会社制)等亨舍尔型的混合装置、Angmill(商品名,Hosokawa Micron株式会社制)、杂化系统(商品名,株式会社奈良机械制作所制)、COSMO系统(商品名,川崎重工业株式会社制)等。
作为混炼机,可使用公知的混炼机,例如,可使用双螺杆挤出机、三辊、LaboPlastomill等一般的混炼机。此外,具体而言,例如,可举出TEM-100B(商品名,东芝机械株式会社制)、PCM-65/87(商品名,株式会社池贝制)等单轴或双轴的挤出机、Kneadex(商品名,三井矿山株式会社制)等的开放辊方式的挤出机。
将熔融混炼物冷却,使其固化,得到树脂组合物。树脂组合物利用锤式粉碎机或切碎机等,例如粉碎成具有100μm~5mm左右的粒径的粗粉碎物。其后,将这样的粗粉碎物进一步粉碎直至例如15μm以下的粒径的微粉体。对于粗粉碎物的粉碎,例如,可使用利用超音速喷流粉碎的喷射式粉碎机或者使用在高速旋转的旋转件(转子)与固定件(衬垫)之间形成的空间导入粗粉碎物来进行粉碎的冲击式粉碎机等。利用粉碎机进行粉碎后,为了从调色剂粒子中除去微粉,可以进行分级。
以上那样制造的调色剂粒子,可以直接作为调色剂使用,也可以外添外添剂后的调色剂粒子作为调色剂使用。通过外添外添剂,能够得到提高粉体流动性、提高摩擦带电性、改善耐热性、长期保存性、改善清洁特性、控制感光体表面磨损特性的效果。
作为外添剂,例如,可举出二氧化硅微粉末、氧化钛微粉末以及氧化铝微粉末等。外添剂可以单独使用1种,或者并用2种以上。
作为外添剂的添加量,考虑在调色剂中需要的带电量、添加外添剂引起的对感光体的磨损的影响以及调色剂的环境特性等,优选相对于调色剂粒子100重量份为0.1重量份~2重量份。
作为载体,可使用公知的载体,例如,可举出用覆盖物质表面覆盖由铁、铜、锌、镍、钴、锰、铬等构成的单独或者复合铁素体和载体芯粒子而成的树脂覆盖载体、或者使具有磁性的粒子分散在树脂而成的树脂分散型载体等。
作为覆盖物质,可使用公知的物质,例如,可举出聚四氟乙烯、三氟氯乙烯聚合物、聚偏氟乙烯、有机硅树脂、聚酯树脂、二叔丁基水杨酸的金属化合物、苯乙烯系树脂、丙烯酸系树脂、聚酰胺、聚乙烯醇缩丁醛、尼格、氨基丙烯酸酯树脂、碱性染料、碱性染料的色淀物、二氧化硅微粉末、氧化铝微粉末等。另外,作为用于树脂分散型载体的树脂,没有特别限制,例如,可举出苯乙烯丙烯酸树脂、聚酯树脂、氟类树脂、以及酚醛树脂等。优选均根据调色剂成分进行选择,可以单独使用1种或者并用2种以上。
载体的形状,优选球形或扁平形状。另外,载体的体积平均粒径没有特别限制,如果考虑高画质化,则优选10~100μm,进一步优选20~50μm。此外,载体的体积电阻率优选为108Ω·cm以上,更优选为1012Ω·cm以上。
载体的体积电阻率是将载体粒子加入截面积0.50cm2的容器中进行汲取后对装在容器内的粒子施加1kg/cm2的负载在负载与底面电极之间施加产生1000V/cm的电场的电压,由此时电流值得到的值。如果电阻率低,则向显影套筒外加偏置电压时载体带电,载体粒子容易向感光体附着。另外,容易引起偏置电压的击穿。载体的饱和磁化优选为40emu/g~80emu/g。
双成分显影剂中的调色剂与载体的使用比例没有特别限制,可以根据调色剂和载体的种类适当地选择。例如,与树脂覆盖载体(密度5~8g/cm2)混合时,含有的调色剂为总显影剂量的2~30重量%,优选2~20重量%即可。另外,调色剂的载体的覆盖率优选为40~80%。
接着对具备显影装置1的图像形成装置2进行说明。
如图3所示,图像形成装置2大致包括原稿读取部(以后,也称为“扫描仪部”)40、图像形成部60、供纸部80、出纸部90而构成。原稿读取部40配置在供纸部80的铅直上方,出纸部90配置在铅直方向的原稿读取部40与供纸部80的中间部。具体而言,原稿读取部40沿着上部壳体71的内部与上部壳体71的上方而设置,供纸部80设置在下部壳体72的下部,出纸部90设置在下部壳体72的上部。
原稿读取部40包括:载置原稿的第1稿台玻璃41、从原稿送给部44送给原稿的第2稿台玻璃42、从载置于第1稿台玻璃41的原稿或送给到第2稿台玻璃42的原稿中读取图像信息,将得到的图像信息输出到未图示的图像处理部的复印灯单元43、将原稿送给到第2稿台玻璃42的原稿送给部44。复印灯单元43设置在上部壳体71的内部。另外,原稿送给部44设置在上部壳体71的上方。
复印灯单元43包括:作为向载置在第1稿台玻璃41的原稿或送给到第2稿台玻璃42的原稿照射光的光源的复印灯45、将从原稿的反射光像沿预先规定的方向偏光的第1反光镜46、将通过第1反光镜46偏光的从原稿的反射光像再一次沿预先规定的方向依次偏光的第2和第3反光镜47、48、将被第3反光镜48偏转的从原稿的反射光像缩小使其成像在光电变换元件(Charge Coupled Device;简称CCD)50的光学透镜49、将通过光学透镜49成像的从原稿的反射光像进行光电变换,作为电信号输出到图像处理部的CCD50。
原稿送给部44包括:载置原稿的原稿托盘51、将载置在原稿托盘51的原稿送给至输送路52的供纸辊53、将通过供纸辊53送给的原稿暂时保持、计时,送给到第2稿台玻璃42的抵抗辊(resist roller)54、送出读取图像信息后的原稿的原稿出纸托盘55。
图像形成部60包括:可绕轴线旋转设置的作为图像载体的感光体3、作为带电机构的带电单元61、作为曝光机构的激光扫描仪单元62、作为显影机构的上述图1所示的显影装置1、作为转印机构的转印单元63、作为定影机构的定影装置64、作为清洁机构的清洁单元65、作为除电机构的除电装置66。带电单元61、激光扫描仪单元62、显影装置1、转印单元63、清洁单元65以及除电装置66按该顺序依次在感光体3的周围从感光体3的旋转方向上游侧朝向下游侧配置。在本实施方式中感光体3为圆柱状。感光体3的形状并不限定于圆柱状,例如也可以为圆筒状。
显影装置1的显影套筒17与感光体3对置,绕着与感光体3的旋转轴线平行的轴线可旋转地设置。显影套筒17与感光体3的间隔D2没有特别限定,在本实施方式中为0.25mm~0.50mm。如上述所述,显影装置1将通过曝光形成在感光体3的外周面部的静电潜像显影。
带电单元61使感光体3的外周面部带电。激光扫描仪单元62将带电的感光体3曝光。转印单元63将通过显影形成的属于可视图像的调色剂图像转印到作为记录介质的记录用纸上。转印单元63例如可通过电晕充电器实现。定影装置64使被转印的调色剂图像定影在记录用纸。具体而言,定影装置64具有在内部具备加热器69的加热辊67、与加热辊67的表面部弹性地抵接的加压辊68。清洁单元65具备清洁刮板70,将转印单元63完成转印动作后残留在感光体3的外周面部的调色剂通过清洁刮板70刮擦除去,将感光体3的外周面部清洁化。除电装置66将被清洁单元65清洁化后的感光体3的外周面部进行除电。
供纸部80包括:设置在下部壳体72的内部且收容作为记录介质的记录用纸的供纸盒81、从下部壳体72的侧面部突出地设置的载置记录用纸的手动托盘82、将收容在供纸盒81的记录用纸送给到第1输送路83的第1供纸辊84、将载置于手动托盘82的记录用纸送给到第2输送路85的第2供纸辊86、暂时保持记录用纸进行计时后送给到图像形成部60的抵抗辊87。
出纸部90包括:将用图像形成部60的定影装置64定影了调色剂图像的记录用纸送出到出纸托盘91的出纸辊92、收容被出纸辊92送出的记录用纸的出纸托盘91。
图像形成装置2,作为图像形成(以后,也称为“印刷”)模式,具有复写模式(以后,也称为“复印模式”)、打印机模式以及传真模式。根据来自未图示的操作部的操作输入、来自个人计算机等的外部主机装置的印刷任务的接收,通过后述的未图示的控制部从上述印刷模式中选择对应的印刷模式。
在上述印刷模式中,采用复印模式时如下形成图像。使用者将原稿载置于读取部40的第1稿台玻璃41,向供纸部80的供纸盒81或手动托盘82供给记录用纸,进而在上部壳体71的朝向图3的纸面配置在近前侧的未图示的操作面板的条件输入键输入印刷张数、印刷倍率等后,操作操作面板的开始键,则复写(复印)动作开始。
当操作开始键时,未图示的主驱动马达启动,未图示的各驱动齿轮旋转。接着,供纸部80的第1供纸辊84或第2供纸辊86旋转而将记录用纸送出(供纸)到第1输送路83或第2输送路85,到达一对抵抗辊87进行捕捉。通过该抵抗辊87,为了使形成在感光体3的表面部的调色剂图像的前端部即图像形成开始部到达转印单元63的设置位置的时机和记录用纸的图像形成预定区域到达转印单元63的设置位置的时机同步,暂时停止记录用纸。另外,此时,记录用纸的前端部被均匀按压于抵抗辊31,进行记录用纸的前端位置的修正。
另外,在原稿读取部40,通过点亮复印灯45,复印灯单元43向箭头B方向开始移动,从而开始对原稿的曝光。从复印灯45照射到原稿的照射光是被原稿反射而成为含有原稿的图像信息的反射光。来自该原稿的反射光经由第1反光镜46、第2反光镜47、第3反光镜48以及光学透镜49而向CCD50输入。由此能够读取原稿的图像信息。
这样作为光学的信号读取的原稿的图像信息,通过CCD50内的未图示的CCD电路而变换为电信号,向图像处理部输出。在图像处理部,对输入的图像信息按设定的条件进行图像处理,进行了该图像处理的图像信息,作为打印数据向图像形成部60的激光扫描仪单元62输送。
另外,在图像形成部60中,通过带电单元61,感光体3的外周面部的一部分在感光体3的轴向全体上以规定的电位带电,进而通过感光体3的旋转而使感光体3的外周面部全体以规定的电位带电。带电的感光体3的外周面部通过感光体3的旋转向以下的工序依次移动。
在激光扫描仪单元62中,虽未图示,但通过在旋转方向具有多个反射面的多面镜(旋转多面镜)和各种光学系,从半导体激光射出的激光根据从图像处理部输入的打印数据边进行偏转边照射到感光体3。由此,激光被扫描至通过带电单元61而带电的感光体3的外周面部,在感光体3的外周面部形成静电潜像。
其后,通过显影装置1的显影剂收容容器12内的显影辊13而收容到显影剂收容容器12的显影剂中的调色剂被供给到旋转的感光体3的外周面部。调色剂根据形成静电潜像的电位间隙而附着在感光体3的外周面部。由此,静电潜像显像化(显影)且形成调色剂图像。
另外,通过供纸部80的抵抗辊87来计时,将要形成图像的记录用纸送给到感光体3与转印单元63之间的转印位置。在转印位置,通过转印单元63,形成在感光体3的外周面部的调色剂图像被转印到记录用纸。
转印有调色剂图像的记录用纸被输送到定影装置64,通过定影装置64的加热辊67与加压辊68之间时施加热和压力。由此,记录用纸的表面部的未定影调色剂熔融而固定于记录用纸,定影。定影有调色剂图像的记录用纸通过出纸部90的出纸辊92被送出至出纸托盘91。
另外,未转印至记录用纸而残留在感光体3的外周面部的调色剂被清洁单元65的清洁刮板70刮擦并回收。通过清洁刮板70刮擦残留的调色剂的感光体3的外周面部在移动至带电单元61的配置位置的中途被除电装置66除电。感光体3的外周面部在不需要除电的情况下,可以不利用除电装置66进行除电。
在以上所述的实施方式中,原稿通过使用者载置于第1稿台玻璃41以停止状态来读取图像信息,但也可以以通过原稿送给部44送给第2稿台玻璃42的状态读取图像信息。此时,原稿载置于原稿读取部40的原稿托盘51。
这样通过未图示的传感器检测到在原稿读取部40的原稿托盘51载置有原稿的情况下操作开始键时,原稿送给部44的供纸辊53旋转,载置于原稿托盘51的原稿被送给到输送路52。被送给到输送路52的原稿被设置于输送路52的抵抗辊54捕捉,进行原稿前端的定位后,在规定的时机输送到属于原稿读取位置的第2稿台玻璃42的设置位置。复印灯单元43在属于原稿读取位置的规定的停止位置停止的状态下曝光输送中的原稿。通过该曝光得到的从原稿的反射光如上述那样作为原稿图像被读取。这样读取了图像信息的原稿被送出到原稿出纸托盘55。
上述的打印机模式的情况下,原稿读取部40不动作而根据从个人计算机等的外部主机装置输入的图像信息形成图像。另外,在传真模式的情况下,根据经由通信线路输入的图像信息形成图像。
实施例
使用基于图1中示出的构成的显影装置来变更层厚限制构件14和磁性密封构件20的各尺寸进行调色剂飞散等的评价。
层厚限制构件14的材料使用由SUS304的奥氏体系不锈钢构成的非磁性材料。层厚限制构件14的长度为330mm,宽度为10mm。矩形状的切口14a在与相当于感光体3的不形成图像部的显影套筒17的表面对置的位置以矩形的长边朝向显影套筒17开放的方式设置。切口14a的长边的长度为5mm。
磁性密封构件20的材料使用SUS430。磁性密封构件20与切口14a同样地在与相当于感光体3的不形成图像部的显影套筒17的表面对置的位置设置。沿着显影套筒17的轴线方向的磁性密封构件20的长度为5mm。
显影辊13的显影剂输送量为35mg/cm2。显影套筒17的旋转速度设定为300rpm,感光体3的旋转速度设定为120rpm。
将显影套筒17的表面与层厚限制构件14的宽度方向一端部的间隔设为A(mm)、切口14a的宽度方向长度设为B(mm)、显影套筒17的表面与磁性密封构件20的间隔设为C(mm),将这些A、B、C按表1所示进行变更。(A+B)/A和C/(A+B)基于A、B、C分别进行计算。
(评价1)
对显影辊两端部附近的调色剂飞散进行评价。
温度、湿度分别为25℃、5%的环境下,将印字面积25%的图像进行10000张印字输出后目测评价显影辊两端部附近的飞散状态的同时,以印字前后的调色剂消耗量(基准值×1.1倍以下:○、比基准值×1.1倍大且为基准值×1.2倍以下:△、比基准值×1.2倍大:×)进行综合判断。
(评价2)
对印刷图像时的积污的产生进行评价。
温度、湿度分别为25℃、5%的环境下,将印字面积25%的图像进行10000张印字输出时,测定每1000张两端部的积污值。积污值的测定方法是以形成了印字的记录用纸的非图像部(图像浓度0%)的浓度按以下顺序计算的。使用白度计(Z-Σ90COLOR MEASURINGSYSTEM:日本电色工业(株)制)测定印字前的记录用纸的白色度W1和印字后的记录用纸的非图像部的白色度W2,将两者的白色度之差(W1-W2)作为积污值。
积污值为1.0以下记为○、1.5以下记为△、大于1.5记为×,基于每1000张的积污值进行总合评价。
(评价3)
对磁性密封构件20附近的显影剂积存进行评价。
温度、湿度分别为25℃、5%的环境下,将印字面积25%的图像进行10000张印字输出时,目测评价每1000张的对记录用纸的载体附着和显影装置的显影剂积存状态。载体附着于记录用纸的情况记为×、没有载体附着但在显影装置的磁性密封构件20附近显影剂不返回到显影装置的状态(已经溢出的状态)记为△、载体附着但显影剂没有积存的情况记为○。
[表1]
评价1~3全部为“○”的评价结果的研究例3~5、7、12~14、21是本发明的实施例1~实施例8。其他的研究例是本发明的比较例。
研究例1、2、10、11、19、20的B为0mm,即没有设置切口,所以发生调色剂的飞散。
研究例6、9、15、18、22的(A+B)/A为1.5以上,切口的深度过深而产生积污。研究例3~5、7、12~14、21的(A+B)/A为1.4以下,所以能够防止积污的产生。
研究例8、9、16~18、22~26的C/(A+B)为0.6以下,虽然设置切口14a而使局部显影剂量增加,但由于在磁性密封构件20与显影套筒17的间隙过小而产生显影剂在磁性密封构件20附近的积存。研究例3~5、7、12~14、21的C/(A+B)为0.7以上,所以能够防止显影剂积存的产生。
Claims (3)
1.一种显影装置,其特征在于,具备:
显影辊,其具有被轴支撑为能够自由转动的圆筒状的套筒和固定配置在该套筒内的具备多个磁极的磁性辊,并将含有调色剂和载体的双成分显影剂担载于所述套筒的表面,输送到面对形成有静电潜像的感光体的显影区域;
供给辊,在比所述显影区域靠所述套筒的旋转方向上游侧将双成分显影剂供给于所述套筒的表面;
层厚限制构件,限制担载于所述套筒的表面的双成分显影剂的层厚,其由与所述套筒的旋转轴线平行且以与所述套筒的轴线方向的长度相同的长度延伸的带状构件构成,该层厚限制构件的宽度方向一方端部以与所述套筒的表面隔开间隔地对置的方式配置,在长度方向两端部设置有向所述宽度方向一方端侧开放的矩形状的切口,
所述切口设置在与所述感光体的未形成静电潜像的不形成图像部分对置的所述套筒的表面部分所对应的位置,
所述显影装置进一步具备由磁性材料构成的磁性密封构件,所述磁性密封构件以与所述套筒的所述表面部分隔开间隔地对置的方式配置,所述磁性密封构件夹着面对所述感光体的开口部位于与所述层厚限制构件相反的一侧。
2.根据权利要求1所述的显影装置,其特征在于,将所述套筒的表面与所述层厚限制构件的所述宽度方向一方端部的间隔设为A、所述切口的宽度方向长度设为B、所述套筒的表面与所述磁性密封构件的间隔设为C时,(A+B)/A≤1.4、C/(A+B)≥0.7,其中,A、B、C的单位为mm。
3.一种图像形成装置,其特征在于,具备权利要求1或2所述的显影装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013-260890 | 2013-12-18 | ||
JP2013260890A JP5993840B2 (ja) | 2013-12-18 | 2013-12-18 | 現像装置および画像形成装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN104730882A CN104730882A (zh) | 2015-06-24 |
CN104730882B true CN104730882B (zh) | 2019-07-05 |
Family
ID=53368283
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201410783763.8A Active CN104730882B (zh) | 2013-12-18 | 2014-12-16 | 显影装置及图像形成装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9141026B2 (zh) |
JP (1) | JP5993840B2 (zh) |
CN (1) | CN104730882B (zh) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018136378A (ja) * | 2017-02-20 | 2018-08-30 | 株式会社東芝 | シート処理装置 |
US10481521B2 (en) * | 2017-03-30 | 2019-11-19 | Canon Kabushiki Kaisha | Developing device having spaced cover portion and frame |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH112959A (ja) * | 1997-06-11 | 1999-01-06 | Toshiba Corp | 現像装置及び画像形成装置 |
JP2005062643A (ja) * | 2003-08-19 | 2005-03-10 | Ricoh Co Ltd | 現像装置、画像形成装置およびプロセスカートリッジ |
CN101799654A (zh) * | 2009-02-06 | 2010-08-11 | 株式会社理光 | 显影装置、处理卡盒、以及图像形成装置 |
CN201556032U (zh) * | 2009-09-27 | 2010-08-18 | 富美科技有限公司 | 一种全自动定量出粉装置 |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2832486B2 (ja) * | 1990-05-31 | 1998-12-09 | キヤノン株式会社 | 現像装置 |
JPH052332A (ja) * | 1991-06-25 | 1993-01-08 | Canon Inc | 現像装置 |
JPH08202153A (ja) * | 1995-01-31 | 1996-08-09 | Canon Inc | 現像装置 |
JPH11338256A (ja) * | 1998-03-25 | 1999-12-10 | Sharp Corp | 現像装置 |
JP3677408B2 (ja) * | 1998-04-20 | 2005-08-03 | 株式会社リコー | 画像形成装置 |
JP2003177603A (ja) * | 2001-12-12 | 2003-06-27 | Kyocera Mita Corp | 現像装置及びこれを用いた画像形成装置 |
JP2005077538A (ja) * | 2003-08-28 | 2005-03-24 | Kyocera Mita Corp | 現像装置 |
JP5271652B2 (ja) * | 2008-09-29 | 2013-08-21 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | 現像装置及びそれを備えた画像形成装置 |
JP5183442B2 (ja) * | 2008-11-27 | 2013-04-17 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | 現像装置及びこれを搭載した画像形成装置 |
JP5131301B2 (ja) * | 2010-03-16 | 2013-01-30 | コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 | 現像装置、作像ユニットおよび画像形成装置 |
JP5439394B2 (ja) * | 2011-01-26 | 2014-03-12 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | 現像装置およびそれを備えた画像形成装置 |
JP2014035350A (ja) * | 2012-08-07 | 2014-02-24 | Fuji Xerox Co Ltd | 現像装置および画像形成装置 |
JP5982332B2 (ja) * | 2013-07-23 | 2016-08-31 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | 現像装置及び画像形成装置 |
-
2013
- 2013-12-18 JP JP2013260890A patent/JP5993840B2/ja active Active
-
2014
- 2014-12-10 US US14/565,594 patent/US9141026B2/en active Active
- 2014-12-16 CN CN201410783763.8A patent/CN104730882B/zh active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH112959A (ja) * | 1997-06-11 | 1999-01-06 | Toshiba Corp | 現像装置及び画像形成装置 |
JP2005062643A (ja) * | 2003-08-19 | 2005-03-10 | Ricoh Co Ltd | 現像装置、画像形成装置およびプロセスカートリッジ |
CN101799654A (zh) * | 2009-02-06 | 2010-08-11 | 株式会社理光 | 显影装置、处理卡盒、以及图像形成装置 |
CN201556032U (zh) * | 2009-09-27 | 2010-08-18 | 富美科技有限公司 | 一种全自动定量出粉装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2015118206A (ja) | 2015-06-25 |
US9141026B2 (en) | 2015-09-22 |
JP5993840B2 (ja) | 2016-09-14 |
US20150168865A1 (en) | 2015-06-18 |
CN104730882A (zh) | 2015-06-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101236367B (zh) | 调色剂、使用其的成像装置和成像方法以及处理盒 | |
CN101470366B (zh) | 调色剂和双组分显影剂 | |
CN101432665B (zh) | 载体、显影剂、成像方法和处理盒 | |
CN100377007C (zh) | 调色剂和显影剂、成像方法及成像装置和处理盒 | |
CN101515123B (zh) | 调色剂及其制造方法、显影剂、双组分显影剂 | |
US8399168B2 (en) | Method for producing toner, two-component developer, developing device and image forming apparatus | |
JP5861537B2 (ja) | 画像形成方法及び画像形成装置 | |
EP3234697B1 (en) | Toner, image forming apparatus, image forming method, and toner stored unit | |
CN101581891A (zh) | 调色剂、使用该调色剂的成像装置、成像方法和处理盒 | |
CN101650544B (zh) | 图像形成装置 | |
CN104345587A (zh) | 调色剂、图像形成方法和处理卡盒 | |
CN109791386A (zh) | 调色剂组,图像形成方法和图像形成设备 | |
CN104460272A (zh) | 显影装置及图像形成装置 | |
JP4651331B2 (ja) | 画像形成用トナー、画像形成装置、画像形成方法およびプロセスカートリッジ | |
CN104730882B (zh) | 显影装置及图像形成装置 | |
JP2012173410A (ja) | 二成分現像剤用キャリア、二成分現像剤、画像形成方法、及び、画像形成装置 | |
JP2013041066A (ja) | 二成分現像剤用キャリア、二成分現像剤、画像形成方法、及び、画像形成装置 | |
JP4857995B2 (ja) | カラートナー及び画像形成装置 | |
JP2009229788A (ja) | 静電荷像現像用フルカラートナーキット、現像剤、画像形成装置およびプロセスカートリッジ | |
JP2002214822A (ja) | トナー | |
CN101344736A (zh) | 外部调色剂添加剂、调色剂和使用该调色剂的成像设备 | |
JP6826752B2 (ja) | トナー、現像剤、画像形成装置、画像形成方法及びトナー収容ユニット | |
JP5861538B2 (ja) | 画像形成方法及び画像形成装置 | |
JPH06266156A (ja) | 静電潜像現像用トナー | |
US20190086827A1 (en) | Image forming apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |