CN1473285A - 显影装置及具有该显影装置的图像形成装置 - Google Patents
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Abstract
一种显影装置及具有该显影装置的图像形成装置。该显影装置包括:调色剂输送部件(15),使用进行波电场将调色剂T向感光鼓输送;带部件(16),其覆盖调色剂输送部件(15)的与上述感光鼓(2)相对的表面而设置;带驱动辊(18),其与上述带部件(16)接触,在调色剂输送部件(15)的周围使上述带部件(16)旋转;驱动辅助辊(19),设置为在其与带驱动辊(18)之间夹持上述带部件(16)。根据上述结构,可提供静音特性高、可实现小型化及低成本的显影装置及具有该显影装置的图像形成装置。
Description
技术领域
本发明涉及用显影剂使形成于像担持体上的静电潜像显影的显影装置及具有该显影装置的图像形成装置,尤其是涉及使用电位分布随时间呈具有一定进行方向的进行波状地变化的电场(以下称进行波电场)来输送显影剂的显影装置。
背景技术
目前,作为复印机、激光打印机等利用电子照相工艺的图像形成装置所用的显影装置,不接触显影套筒等显影剂担持体而在感光鼓等像担持体上进行显影的方式的显影装置正受到注目。作为这种显影装置,提出了例如喷墨式、突变现象方式或使用进行波电场的方式的显影装置。
作为使用进行波电场的显影装置提出的例如有:特开昭59-181371号公报(1984年10月15日公开)、特开昭59-189371号公报(1984年10月26日公开)的显影装置。
上述两个公报中所述的显影装置都具有发生相位相互不同的交变电压的电源和在板状的显影剂输送部件上以规定间隔排列配置的多个电极,利用向各电极施加交变电压得到的进行波电场,将显影剂供给到感光鼓。
但是,在上述现有技术中,有时会出现显影剂输送部件带电或显影剂附着固定在显影剂输送部件上的情况。在显影剂输送部件带电的情况下,有时进行波电场就会混乱,对显影剂的输送状态带来恶劣影响,或者在往感光鼓显影的过程中,使显影电场变化并使被显影的图像浓度产生变化。而在显影剂附着固定在显影剂输送部件上的情况下,有时就会产生显影剂的输送不均匀,在显影的图像上出现浓度偏差。
为例解决这种问题,本发明者考虑过如下的显影装置,其具有覆盖显影剂输送部件而设的环状带部件和配置为与该带部件的内周面接触的驱动辊,通过使驱动辊旋转移动带部件,从而在显影剂输送部件中对输送显影剂的面进行除电或除去残留显影剂(特愿2000-283087号,申请日2000年9月19日)。
根据上述显影装置,可抑制显影剂输送部件的带电和因浓度偏差引起的图像品质的劣化。
不过,当显影剂输送部件和带部件在不均匀的状态下接触时,带部件表面上形成的进行波电场就会不均匀,有时就不能稳定地输送显影剂。当这样不能稳定地输送显影剂时,就会使显影的图像产生浓度偏差。因此,在上述显影装置中,显影剂输送部件和带部件必须以相互紧密附着的状态均匀接触。
但是,当使显影剂输送部件和带部件以相互紧密附着的状态均匀接触时,由于显影剂输送部件和带部件之间的摩擦力,就会对带部件的旋转施加负载。也就是说,在上述旋转装置中,为了克服这种摩擦力引起的旋转负载,必须利用驱动辊使带部件旋转。
为此,考虑了如下所述的三种方法。
第一方法是通过提高带部件的张力来提高驱动力的方法。但是出现了下述问题,即当提高带部件的张力时,反而会使显影剂输送部件和带部件之间的摩擦力引起的旋转负载增大。
第二方法是通过减缓带部件的张力使显影剂输送部件和带部件之间的摩擦力引起的旋转负载自身降低的方法。但是,当使带部件的张力减缓时,就会在显影剂输送部件和带部件之间产生微小的间隙,出现由显影剂输送部件上形成的进行波电场使张力减小的带部件振动并产生令人不快的噪音的问题。
第三方法是为增大驱动辊和带部件的接触面积而增大驱动辊的方法。但是当使驱动辊增大时,就会炊事显影装置整体大型化、并使成本提高的问题。
也就是说,上述第一~第三方法中任一种都存在:使显影剂输送部件和带部件良好接触并利用驱动辊使带部件旋转的条件设定非常困难的问题。本发明就是鉴于上述现有问题而开发的,其目的在于,提供一种可提高降低噪音、实现小型化和低成本的显影装置及具有该显影装置的图像形成装置。
发明内容
为了解决上述问题,本发明的显影装置包括:显影剂输送部件,其使用电位分布以具有一定进行方向的进行波状变化的电场将显影剂向像担持体输送;带部件,其覆盖上述显影剂输送部件的与上述像担持体相对的面而设置;驱动装置,其与上述带部件接触,在上述显影剂输送部件的周围使上述带部件旋转;驱动辅助装置,设置为在其与驱动装置之间夹持上述带部件。
也就是说,本发明的显影装置通过显影剂输送部件利用电位分布以具有一定进行方向的进行波状变化的电场(进行波电场),将显影剂向像担持体输送。而在本发明的显影装置中,由于显影剂接触,有时显影剂输送部件的表面会带电或显影剂输送部件上会附着固定显影剂。当这样显影剂输送部件带电等时,显影剂的输送就会不稳定,使静电潜像显影而得到的图像就会产生浓度偏差。
于是,在本发明的显影装置中,设置了覆盖上述显影剂输送部件的与上述像担持体相对的面而设置的带部件和与上述带部件接触、在上述显影剂输送部件的周围使上述带部件旋转的驱动装置。
通过利用驱动装置使带部件旋转,可使带部件的未带电的面或未附着固定显影剂的面与像担持体相对。由此,可稳定地输送显影剂,同时可显影浓度偏差被抑制的图像。
另外,在显影剂输送部件和带部件相互不均匀地接触时,经由带部件自显影剂输送部件表现在带部件表面上的进行波电场就会不均匀,有时就不能稳定地输送显影剂。
但是,当以均匀状态使显影剂输送部件和带部件相互紧密接触时,就会因显影剂输送部件和带部件之间的摩擦力而对带部件的旋转施加负载。
于是,在本发明的显影装置中,特意设置了驱动辅助装置,在其与驱动装置之间夹持带部件。也就是说,带部件被夹持在驱动装置和驱动辅助装置之间。因此,驱动装置和带部件的接触压力增大,可克服显影剂输送部件和带部件之间的摩擦力引起的旋转负载使带部件旋转。
通过增大驱动装置和带部件的接触压力提高了驱动力,故即使某种程度上存在带部件的旋转负载,驱动装置也能够使带部件旋转。因此,不需要为了降低旋转负载而降低带部件的张力,故可防止带部件的振动引起的令人不快的噪音,提高其静音性。
并且,在上述结构中,为了提高上述驱动装置的驱动力只要提高驱动装置和驱动辅助装置夹持带部件的力即可,不必要使驱动装置大型化增加驱动装置和带部件的接触面积。因此,即使是小的驱动装置也可得到足够的驱动力。所以可使显影装置小型化,降低显影装置的成本。
本发明的其他目的、特征及优点通过以下叙述可明了。本发明的利益可参照附图如下说明。
附图说明
图1是本发明显影装置的一实施方式的概略结构图;
图2是具有上述显影装置的图像形成装置的概略结构图;
图3是上述显影装置中调色剂输送部件的概略结构图;
图4是分别施加在上述调色剂输送部件的各电极上的交变电压的电压波形的一例的波形图;
图5是上述显影装置中驱动辅助辊和带驱动辊及带部件的状态的说明图,(a)表示上述驱动辅助辊的表面比带驱动辊的表面软时带部件的状态,(b)表示上述驱动辅助辊的表面比带驱动辊的表面硬时带部件的状态;
图6是本发明显影装置的另一实施方式的概略结构图;
图7是本发明显影装置的再一实施方式的概略结构图。
具体实施方式
实施方式1
下面参照图1~图5说明本发明的一实施方式。
如图2所示,本实施方式的图像形成装置1包括可沿该图2中箭头A所示的顺时针方向旋转的圆筒状感光鼓(像担持体)2、带电装置3、曝光装置4、本发明的显影装置5、转印装置6、清洗装置7、除电装置8、定影装置9。另外,带电装置3、曝光装置4、本发明的显影装置5、转印装置6、清洗装置7、除电装置8按照该顺序沿感光鼓2的旋转方向分别配置在上述感光鼓2的外周上。
感光鼓2担持由曝光装置4形成的静电潜像,其外周面上形成有基础件层10,该基础件层10的外周面上形成有薄膜状光导电层11。基础件层10由铝等金属形成。光导电层11由非晶质硅(a-Si)、硒(Se)、有机光半导体(OPC:Organic Photoconductor)等形成。
带电装置3使处于感光鼓2外周表面上的光导电层11同样以规定电位带电。带电装置3可使用例如具有钨丝等带电线、金属制的屏蔽板和栅极板的电晕带电器或带电辊或带电刷。
曝光装置4使利用带电装置3带电的感光鼓2的外周表面上的光导电层11,根据例如来自主机的图像数据,利用激光等曝光,在上述光导电层11上形成静电潜像。曝光装置4可使用例如半导体激光器或发光二极管。
显影装置5将调色剂(显影剂)T供给到感光鼓2表面上,使感光鼓2表面上形成的静电潜像作为调色剂像而形成可视图像。显影装置5是本发明的特征部分,其详细说明后述。
转印装置6将在感光鼓2表面上形成可视图像的调色剂像转印到PPC(Plain Paper Copy)用纸等记录媒体P上。作为转印装置6可使用例如电晕转印器、转印辊或转印刷。
清洗装置7除去残留在感光鼓2表面上的调色剂T或纸粉等。作为清洗装置7可使用例如由黄铜板形成的刮板。
除电装置8除去感光鼓2表面上残留的电位。作为除电装置8可使用例如除电灯。定影装置9将转印在记录媒体P的调色剂像转印在记录媒体P上。
根据上述结构,图像形成装置1通过所谓电子照相工艺将所要的图像形成于记录媒体P上。所谓电子照相工艺要经过下述工序:由带电装置3进行的带电工序,由曝光装置4进行的曝光工序,由显影装置5进行的显影工序,由转印装置6进行的转印工序。
另外,如图2所示,显影装置5具有的后述的调色剂输送部件(显影剂输送部件)15和感光鼓2之间设有一定的间隔,显影装置5形成在非接触状态使感光鼓2上的静电潜像显影的结构。但是,用于使感光鼓2上的静电潜像显影的结构不限于该结构,也可以是使调色剂输送部件15和感光鼓2接触来进行显影的结构。
下面进一步详细说明上述本发明特征点的显影装置5。
如图1所示,显影装置5具有箱体12、搅拌叶片13、调色剂供给辊14、调色剂输送部件15、带部件16、调色剂回收辊17、带驱动辊18(驱动装置)和驱动辅助辊(驱动辅助装置)19。
箱体12将调色剂T收容于1其内部,并根据需要支承构成显影装置5的各部件。搅拌叶片13在箱体12内部旋转,使调色剂T和载体相互混合。
调色剂供给辊14用于将调色剂T向调色剂输送部件15供给,与带部件16的表面接触且可转动。调色剂供给辊14由例如硅、氨基甲酸乙酯、EPDM(Ethylene Propylene Diene Methylene:乙烯-丙烯-二烯烃-亚甲基共聚物)的固体橡胶、或发泡橡胶形成。
也可以通过将碳黑或离子导电剂添加到调色剂供给辊14的表面来赋予导电性。这样,可静电吸附调色剂T并供给到调色剂输送部件15。或者,也可在调色剂供给辊14的前段设置由与调色剂供给辊14相同的材料形成的薄板状的供给板20,利用该供给板20将静电吸附的调色剂T供给到调色剂输送部件15。
调色剂输送部件15是在后述的带部件16上产生用于输送调色剂T的进行波电场的板状体,与多相交流电源21和显影旁路电源22连接。调色剂输送部件15用于产生进行波电场的结构后述。
调色剂输送部件15通过支承部件23设于箱体12上,与感光鼓2(图2)对向。该支承部件23将调色剂输送部件15以与感光鼓2对向的状态保持,可由ABS(Acrylonitrile-Butadiene-Styrene:丙烯腈丁二烯苯乙烯)树脂等形成。
调色剂输送部件15的与感光鼓2对向的表面形成朝向感光鼓2鼓出(形成凸面)的曲面。另外,调色剂输送部件15的与感光鼓2对向的表面的形状不限于上述曲面,也可以是具有半圆弧形断面的曲面,还可以是平坦的平面。
带部件16用于防止调色剂输送部件15的带电并防止调色剂T附着固定在调色剂输送部件15上。带部件16形成环状,配置为覆盖调色剂输送部件15的周围,同时,利用后述的带驱动辊18在图1中箭头B所示的方向(和感光鼓2的与带部件16对面的位置的移动方向相反的方向)旋转。
另外,为了使带部件16和调色剂输送部件15相互紧密接触,由后述的带驱动辊18对带部件16赋予一定的张力。这样,在调色剂输送部件15形成的进行波电场均匀地作用在带部件16的表面上。
带部件16可使用聚酰亚胺、PET(polyethylene terephthalate:聚对苯二甲酸乙二醇酯)、聚四氟乙烯、聚氟乙烯丙烯、PTFE(polytetrafluoroethylene:聚四氟乙烯)等有机绝缘材料或硅、异戊二烯、丁二烯等橡胶材料等。
带部件16的厚度是5μm~200μm范围内,最好是10μm~100μm范围内。带部件16的体积电阻率最好是1×108Ω·cm的范围。另外,关于该范围的体积电阻率理想的理由将在后述的实施方式中说明。
调色剂回收辊17回收无助于感光鼓2上形成的静电潜像的显影的调色剂T并使其返回到箱体12内,在带部件16的驱动方向下游与带部件16接触且可转动。调色剂回收辊17可使用和上述调色剂供给辊14同样的材料。
另外,调色剂供给辊14和调色剂回收辊17都可以设为不与带部件16接触,也可以设为不转动。
带驱动辊18形成圆筒状,驱动带部件16并进行带部件16的除电或除去带部件16上残留的调色剂T。带驱动辊18设为与带部件16的内周面接触。带驱动辊18利用未图示的驱动机构以规定的线速度转动。
带驱动辊18最好在相对于带部件16上的调色剂T的输送速度1/10~1/100的速度范围内驱动带部件16。另外,调色剂T的输送速度例如可通过设置两个红外线传感器并利用各传感器检测调色剂T到达的时间的方法或用高速摄像机进行测量(参照IS & Ts NIP 15:1999 Intemational Conference onDigital Printing Technologies,第262~265页)。
另外,带驱动辊18可使用不锈钢(SUS)或铁等金属制辊。带驱动辊18的表面最好由例如硅、氨基甲酸乙脂、EPDM的固体橡胶、发泡橡胶、薄膜或海绵等弹性部件被覆。
也可通过在上述材料中添加碳黑或离子导电剂,对带驱动辊18的表面赋予导电性。上述带驱动辊18也可以是板状或棱柱状的部件。
驱动辅助辊19形成直径小于带驱动辊18的圆筒状,用于可更高效地驱动带部件16,介由带部件16与带驱动辊18接触。也就是说,驱动辅助辊19与带驱动辊18将带部件16夹持在它们之间,从而提高了带部件16和带驱动辊18的接触压力。
为了提高上述接触压力,也可具有将带部件16向带驱动辊18靠压的板簧、螺旋弹簧等施力装置(未图示)。
驱动辅助辊19可相对于箱体12旋转。驱动辅助辊19的旋转即可从动于带部件16的旋转进行,也可由带驱动辊18和齿轮(未图示)连结来进行,还可通过带驱动辊18和皮带轮(未图示)及皮带(未图示)连结来进行,还可以利用带驱动辊18以外的驱动源来进行。
驱动辅助辊19以与带驱动辊18不同的线速度旋转。最好驱动辅助辊19的线速度设定为大于带驱动辊18的线速度的值。另外,驱动辅助辊19与带驱动辊18同样,也可以是板状或棱柱状的部件。驱动辅助辊19可使用不锈钢(SUS)或铁等金属制的辊。
驱动辅助辊19的表面最好由橡胶、薄膜、海绵等弹性部件被覆。也可通过在这些材料中添加碳黑或离子导电剂,对驱动辅助辊19的表面赋予导电性。
另外,驱动辅助辊19的表面最好由比带驱动辊18的表面软的部件被覆。其理由后述。
在带部件16和带驱动辊18之间的摩擦系数为μ1,带部件16和驱动辅助辊19之间的摩擦系数为μ2时,μ1和μ2设定为满足μ1>μ2。
根据上述结构,显影装置5可利用调色剂供给辊14将在箱体12内由搅拌叶片13搅拌后的调色剂T供给到带部件16。然后,可利用由调色剂输送部件15产生的进行波电场使供给到带部件16上的调色剂T移动并供给到感光鼓2上。
下面详细说明用于在调色剂输送部件15产生进行波电场的结构。
如图3所示,调色剂输送部件15层积有三层而构成。也就是说,调色剂输送部件15包括:在与感光鼓2(图2)对向的一侧形成的表面保护层24,在显影装置5(图2)内侧形成的基础件层25,和在表面保护层24与基础件层25之间形成的绝缘层26。
表面保护层24和基础件层25都可使用厚度为25μm左右的聚酰亚胺。
在绝缘层26的内部埋设有多个电极27...,相互相邻的电极27之间的间隔相等。相互相邻的电极27之间的间隔t设定在85μm~500μm(50dpi~300dpi)的范围内。电极27...的宽度W根据上述电极27之间的间隔t的值设定在40μm~250μm的范围内。
电极27...可使用厚度为18μm的铜制的电极。并且电极27...与多相交流电源21和显影旁路电源22连接。另外,此处所用的多相交流电源21产生四相交变电压。而在将连续的四个电极27...作为一组来看时,分别自多相交流电源21将四个相位相异的交变电压施加在各组的四个电极27...上。
也就是说,如图4所示,在将连续的四个电极27...作为表示为电极27a、27b、27c、27d时,具有相位相互偏移90°的不同电压波形的交变电压分别施加在电极27a~27d上。
另外,多相交流电源21也可以是产生三相交变电压的电源。这种情况下,也可通过向连续的三个电极27上分别施加相位相互偏移120°的不同的交变电压形成进行波电场。
多相交流电源21产生的交变电压的电压波形不限于图4所示的方形波,也可以是正弦波或梯形波。交变电压的电压值最好是100V~3KV的范围内。交变电压的频率最好是100Hz~5KHz的范围。另外,这些电压值和频率只要考虑到电极27...的形状、调色剂T的输送速度、调色剂T的种类等而设定为适当的值即可,不限于上述范围的数值。
这样,通过将多相交流电源21产生的交变电压施加在埋设于调色剂输送部件15的多个电极27...上,形成电位分布随时间按具有一定进行方向的进行波状变化的电场即进行波电场。利用这样形成的进行波电场,调色剂输送部件15可在带部件16(图1)表面上输送调色剂T。
下面说明驱动辅助辊19的表面最好由比带驱动辊18的表面软的部件被覆的理由。
在驱动辅助辊19的表面用比带驱动辊18表面硬的部件被覆时,如图5(b)所示,在图中箭头C所示的带部件16在旋转中开始与驱动辅助辊19接触的部位,带部件16会被压入带驱动辊18一侧。而且,由于带驱动辊18的半径大于驱动辅助辊19的半径,故驱动辅助辊19将带部件16向带驱动辊18侧压入的量变大,带部件16在上述部位产生折弯。当产生这种折弯时,带部件16上就会出现皱褶,有时就会影响调色剂的输送。
但是,在驱动辅助辊19的表面用比带驱动辊18表面软的部件被覆时,如图15(a)所示,带部件16在由驱动辅助辊19和带驱动辊18夹持的部位向驱动辅助辊19侧压入。但是由于带驱动辊18的半径大于驱动辅助辊19的半径,故带部件16被压入的量不会象折弯那么大。也就是说,由于在上述部位带部件16不折弯,故可防止带部件16产生皱褶。因此,驱动辅助辊19的表面最好由比带驱动辊18软的部件被覆。
这样,在本实施方式的显影装置5中,具有:用进行波电场将调色剂T向感光鼓2输送的调色剂输送部件15、覆盖调色剂输送部件15的与感光鼓2对向的表面设置的带部件16、与上述带部件16接触并使带部件16在调色剂输送部件15周围旋转的带驱动辊18,还具有在与带驱动辊18之间夹持带部件16而设的驱动辅助辊19。
也就是说,本实施方式的显影装置5通过调色剂输送部件15用进行波电场将调色剂T向感光鼓2输送。而且,在本实施方式的显影装置5中,有时与调色剂T接触会使调色剂输送部件15的表面带电,或在调色剂输送部件15上附着固定调色剂T。这样,当调色剂输送部件15带电等时,调色剂T的输送就不稳定,使静电潜像显影得到的图像有时就会产生浓度偏差。
于是,本实施方式的显影装置5具有覆盖调色剂输送部件15的与感光鼓2对向的表面设置的带部件16和与上述带部件16接触并使带部件16在调色剂输送部件15周围旋转的带驱动辊18。
通过利用带驱动辊18使带部件16旋转,可使带部件16的、未带电的面或未附着固定调色剂T的面与感光鼓2对向。这样可稳定第输送调色剂T,同时,可显影无浓度偏差的图像。
在调色剂输送部件15和带部件16不均匀接触的情况下,经由带部件16自调色剂输送部件15呈现于带部件16表面的进行波电场就不均匀,有时就不能稳定输送调色剂T。但是当以相互均匀的状态使调色剂输送部件15和带部件16紧密接触时,由于调色剂输送部件15和带部件16之间的摩擦力,就会对带部件16的旋转产生负载。
于是,本实施方式的显影装置5特别设置了驱动辅助辊19,在其和带驱动辊18之间夹持带部件16。
也就是说,带部件16被夹持在带驱动辊18和驱动辅助辊19之间。因此,可增大带驱动辊18和带部件16的接触压力,可克服调色剂输送部件15和带部件16之间的摩擦力引起的旋转负载,使带部件16旋转。
通过增加带驱动辊18和带部件16的接触压力,提高了驱动力,故带驱动辊18即使某中程度存在带部件16的旋转负载,也可使带部件16旋转。因此,不必要为了降低旋转负载而降低带部件16的张力,故可防止因带部件16的振动产生的令人不快的噪音。
为了提高带驱动辊18的驱动力,只要提高带驱动辊18和驱动辅助辊19夹持带部件16的力即可,不必使带驱动辊18大型化来增大带驱动辊18和带部件16的接触面积。因此,即使是小的带驱动辊18也能得到足够的驱动力,所以,可使显影装置5小型化,同时可实现显影装置5的低成本化。
在本实施方式的显影装置5中,带驱动辊18设置为与带部件16的和输送调色剂T的面相反侧的面接触。
也就是说,带部件16的输送调色剂T的面有可能附着调色剂T而污染。在带驱动辊18接触这样被污染的带部件16的表面时,带部件16和带驱动辊18之间的摩擦阻力与带部件16的表面未被调色剂T污染的情况相比下降,故有可能使带驱动辊18的驱动力减弱。尤其是在长期的使用中带部件16的污染会蓄积,因而有可能带驱动辊18对带部件16的驱动力会大幅度降低,从而对带部件16的旋转带来不了影响。
于是,本实施方式中,特别地,带驱动辊18设置为与带部件16的和输送调色剂T的面相反侧的面接触。
也就是说,由于在与带部件16的和输送调色剂T的面相反侧的面上不附着调色剂T,故可将带部件16和带驱动辊18之间的摩擦阻力维持在开始使用显影装置5时的状态。
由此,可防止带驱动辊18的驱动力的降低,即使长期使用也可使带部件16稳定旋转。
在本实施方式的显影装置5中,带驱动辊18和驱动辅助辊19以不同的线速度与带部件16接触旋转。
根据上述结构,通过使带驱动辊18和驱动辅助辊19以不同的线速度旋转,在带驱动辊18将带部件16送出的速度和驱动辅助辊19将带部件16送出的速度之间产生差。
而为了抵销该速度差,带部件16就要产生变形。由此,带部件16和带驱动辊18的接触压力或带部件16与驱动辅助辊19的接触压力的某一者就会提高。
因此,就可增加带驱动辊18的驱动力或驱动辅助辊19的驱动力,可使带部件16相对于调色剂输送部件15以更均匀的状态紧密接触。
这样,可更稳定第输送调色剂T,同时可以稳定的浓度使图像显影。
在本实施方式的显影装置5中,驱动辅助辊19以大于带驱动辊18的线速度与带部件16接触旋转。
根据上述结构,驱动辅助辊19将带部件16的输送调色剂T的面送出的速度大于带驱动辊18将带部件16的与输送调色剂T的面相反侧的面送出的速度。
也就是说,带部件16的输送调色剂T的面侧的变形量大于输送面的背面的变形量。因此,在带部件16的输送调色剂T的面侧被赋予张力,故带部件16和调色剂输送部件15以更均匀的状态接触,同时,带部件16和带驱动辊18的接触压力也增加了。
由此,可稳定地输送调色剂T,同时可提高带驱动的静音性,可以稳定的浓度使图像显影。
在本实施方式的显影装置5中,带部件16和带驱动辊18的摩擦系数大于带部件16和驱动辅助辊19的摩擦系数。
也就是说,在驱动辅助辊19配置在带部件16的输送调色剂T的面侧时,利用调色剂T的附着状态,使驱动辅助辊19提供给带部件16的驱动力变动。这种情况下,在驱动辅助辊19和带部件16的摩擦力强的设定中,带驱动力会大幅度变动,有时就难于进行稳定的带驱动。
于是,在本实施方式中,特别地,将带部件16和带驱动辊18的摩擦系数设定为大于带部件16和驱动辅助辊19的摩擦系数。
也就是说,带部件16表面上调色剂T的附着状态降低了驱动辅助辊19对带部件16的驱动的影响。
由此,可更稳定地驱动带部件16,同时,可稳定地输送调色剂T,且可以稳定的浓度使图像显影。
在本实施方式的显影装置5中,带驱动辊18的与带部件16相接的部位由弹性部件形成。
根据上述结构,可提高带驱动辊18和带部件16的接触性能,可得到更稳定的带驱动力。
这样,可更稳定地驱动带部件16,同时,可稳定地输送调色剂T,且可以稳定的浓度使图像显影。
在本实施方式的显影装置5中,特征在于驱动辅助辊19的与带部件16相接的部位由弹性部件形成。
根据上述结构,可提高驱动辅助辊19和带部件16的接触性能,可得到更稳定的带驱动力。
这样,可更稳定地驱动带部件16,同时,可稳定地输送调色剂T,且可以稳定的浓度使图像显影。
在本实施方式的显影装置5中,带驱动辊18和驱动辅助辊19是与带部件16接触并旋转的圆柱体,而带驱动辊18的半径大于驱动辅助辊19的半径,驱动辅助辊19与带部件16相接部位的弹性部件比带驱动辊18与带部件16相接部位的弹性部件软。
也就是说,在驱动辅助辊19的表面由比带驱动辊18的表面硬的部件覆盖的情况下,在由带驱动辊18和驱动辅助辊19夹持的部位,带部件16被压入带驱动辊18一侧。而且,在带驱动辊18为圆柱体,且其半径大于同为圆柱体的驱动辅助辊19的半径的情况下,驱动辅助辊19将带部件16向带驱动辊18侧压入的量增大,带部件16会在上述部位折弯。
当产生这种折弯时,带部件16上就会出现皱褶,有时会影响调色剂T的输送。
于是,在本实施方式中,特别地使驱动辅助辊19与带部件16相接部位的弹性部件采用比带驱动辊18与带部件16相接部位的弹性部件软的部件。
也就是说,带部件16在由带驱动辊18和驱动辅助辊19夹持的部位会被压入驱动辅助辊19一侧。但是,由于带驱动辊18的半径大于驱动辅助辊19的半径,带部件16被压入的量不会大到使其折弯的程度。
由此,可防止在带部件16产生皱褶,可稳定地输送调色剂T。
在本实施方式的显影装置5中,带驱动辊18及/或驱动辅助辊19的表面由具有导电性的部件形成。
也就是说,带部件16需要将调色剂输送部件15发生的进行波电场传到该表面,并由具有一定程度的高电阻的材料构成。因此,通过与在带部件16上输送的调色剂T、调色剂输送部件15、带驱动辊18或驱动辅助辊19的接触,带部件16往往会产生充电现象。
这样,在带部件16发生充电现象时,就不能良好地进行调色剂T的输送和图像的显影,因此,要进行带部件16的除电。
于是,在本实施方式中,特意由具有导电性的部件形成带驱动辊18及/或驱动辅助辊19的表面。
也就是说,使带驱动辊18和驱动辅助辊19中至少一者的表面具有导电性。因此,通过使在带部件16上带电的电荷逃逸到带驱动辊18或驱动辅助辊19,可进行带部件16的除电。
由此,可进行带部件16的除电,更稳定地输送调色剂T,可以稳定的浓度对图像进行显影。并且,无需另外设置用于进行带部件16的除电的特别结构,因此,可使显影装置5紧凑,同时,可廉价地提供。
在本实施方式的显影装置5中,可在带驱动辊18及/或驱动辅助辊19上施加与带部件16极性相反的电压。
根据上述结构,可向带驱动辊18和驱动辅助辊19中至少一者上施加与带部件16极性相反的电压。由此,可更有效地进行带部件16的除电。
在本实施方式的显影装置5中,可在带驱动辊18及/或驱动辅助辊19上施加交变电压。
也就是说,带部件16由于需要将调色剂输送部件15产生的进行波电场传到带部件16的表面,故由具有较高电阻值的部件形成。因此,带部件16和带驱动辊18或带部件16和驱动辅助辊19的接触电阻变大,有时仅施加一定电位的电压难于有效地除去带部件16表面的电荷。
于是,在本实施方式中,特意设定为可向带驱动辊18及/或驱动辅助辊19施加交变电压。
也就是说,在带部件16和带驱动辊18的接触部位与带部件16和驱动辅助辊19的接触部位中至少一者可施加交变电压。通过使该交变电压和带部件16上的进行波电场同步,可降低带部件16和带驱动辊18或带部件16和驱动辅助辊19的接触电阻中至少一者的阻抗。由此,可更有效地进行带部件16的除电。
在本实施方式的显影装置5中,带部件16中被夹持在带驱动辊18和驱动辅助辊19之间的部分的长度短于带部件16的宽度。
也就是说,为了有效地进行带部件16的除电,最好带驱动辊18或驱动辅助辊19的电阻低。但是,在带驱动辊18的电阻值和驱动辅助辊19的电阻值都低的情况下,当带驱动辊18和驱动辅助辊19接触时,有时就会发生电荷泄漏。这种情况下,带部件16与带驱动辊18或驱动辅助辊19之间的电场就会变弱,除电效果就会降低。
于是,在本实施方式中,特意构成使带部件16中被夹持在带驱动辊18和驱动辅助辊19之间的部分的长度短于带部件16的宽度。
也就是说,带驱动辊18和驱动辅助辊19不接触,带驱动辊18和驱动辅助辊19之间不会产生电荷泄漏。
由此,带驱动辊18或驱动辅助辊19和带部件16之间形成的电场不会变弱,可更有效地进行带部件16的除电。
在本实施方式的显影装置5中,带部件16的体积电阻率是1×108Ω·cm~1×1016Ω·cm的范围。
也就是说,当带部件16的体积电阻率过大时,有时就不能充分地对带部件16进行除电。另一方面,当带部件16的体积电阻率过低时,有时调色剂输送部件15产生的进行波电场就不能充分显现在带部件16上,不能稳定地输送调色剂T。
本发明的发明者们进行深刻研究的结果是,只要带部件16的体积电阻率在上述范围内,就可在带部件16上稳定地输送调色剂T,同时可充分进行带部件16的除电。
由此,可稳定地输送调色剂T,可对带部件16充分地进行除电。
实施方式2
如下参照附图说明本发明的另一实施方式。另外,为了便于说明,对与实施方式1相同的结构赋予同一部件序号,并省略其说明。
如图6所示,在本实施方式中,显影装置5除具有清洗刮板(清洗装置)30和隔壁31这一点之外,其结构与实施方式1的显影装置5相同。因此,以下就这一点进行说明。
清洗刮板30刮取附着在带部件16表面上的调色剂T,固定在箱体12上,介由带部件16与带驱动辊18接触。由清洗刮板30刮取的调色剂T被蓄积在箱体12内,循环用于静电潜像的显影。
清洗刮板30可由不锈钢(SUS9)、以镍被覆的铁、聚氨酯、硅橡胶等形成。
隔壁31是为了不使蓄积在箱体12内的调色剂T附着在带部件16上而设置的,将带部件16和蓄积在箱体12内的调色剂T之间隔开,在带部件16的下侧(与感光鼓2相对的面相反的面一侧)延伸设置。隔壁31与清洗刮板30邻接设置。
这样,本实施方式的显影装置5具有除去带部件16上的调色剂T的清洗刮板30。
如上所述,调色剂T会附着在带部件16的表面上。当使附着的调色剂T放置时,有时调色剂T就会固着在带部件16上。由此,有时带部件16就不能稳定地输送调色剂T,不能使适当浓度的图像显影。
于是,在本实施方式中,特意设置了用于除去带部件16上的调色剂T的清洗刮板30。
也就是说,利用清洗刮板30除去带部件16上的调色剂T。
由此,可稳定地输送调色剂T,同时可显影适当浓度的图像。
在本实施方式的显影装置5中,清洗刮板30相对上述驱动辅助辊19设置在带部件16的旋转方向上流侧。
如上所述,调色剂T会附着在带部件16的表面上。根据调色剂T的附着状态,有时驱动辅助辊19对带部件16的驱动力会发生变动。
于是,在本实施方式中,特意将清洗刮板30相对于驱动辅助辊19设于带部件16的旋转移动方向上流侧。因此,驱动辅助辊19总是与除去了调色剂T的带部件16的表面接触。
也就是说,驱动辅助辊19和带部件16的接触状态保持一定,带部件16表面的调色剂T的附着状态不受影响。
这样,可更稳定地使带部件16旋转,同时,可更有效地输送调色剂T,可显影适当浓度的图像。
实施方式3
以下参照附图说明本发明的另一实施方式。为了便于说明,与实施方式1、2相同的结构赋予同一部件序号并省略说明。
在本实施方式中,如图7所示,显影装置5除设有张力调整辊(张力调整部件)40和施力装置(未图示)这一点外,结构与实施方式2的显影装置5相同。因此,下面就这一点进行说明。
张力调整辊40对带部件16赋予张力,与带部件16的内周面接触,并且与驱动辅助辊19相比设于带部件16的旋转方向下流侧。
另外,张力调整辊40可用不锈钢(SUS)或铁等金属制的辊。并且,张力调整辊40的表面由橡胶、薄膜、海绵等弹性部件覆盖。另外,张力调整辊40也可以是板状或棱柱状部件。
通过使张力调整辊40相对于箱体12可转动,可降低张力调整辊40和带部件16的摩擦引起的带部件16的旋转负荷。另外,即使在没有将张力调整辊40设定为相对于箱体12可转动的情况下,通过在带部件16和张力调整辊40之间设置摩擦系数小的部件,也可降低上述旋转负荷。
张力调整辊40的旋转无论是从动于带部件16的旋转而旋转,还是由带驱动辊18和齿轮(未图示)连结来进行,或是利用带驱动辊18和皮带轮(未图示)及皮带(未图示)连结来进行,亦或利用不同于带驱动辊18的驱动源进行都可以。
施力装置用于对张力调整辊40施力,可以用例如板簧螺旋弹簧。另外,施力装置将张力调整辊40向图7中箭头D所示的方向即带部件16的外侧靠压。通过调整施力装置靠压张力调整辊40的施力,可将带张力调整为所需的张力。
这样,本实施方式的显影装置5具有可向带部件16赋予张力并可调整该张力的张力调整辊40。
也就是说,在长期的使用中,有时带部件16自身会因施加在带部件16上的张力而伸长。另外,由于制造时的偏差,带部件16的周长会因显影装置不同而不同。
这种情况下,带部件16的驱动力就会改变,带部件16和调色剂输送部件15就不会均匀地接触,故就不能稳定地输送调色剂T,带部件16就有可能产生振动而产生噪音。
于是,在本实施方式中,特意设置了可对带部件16赋予张力并可调节该张力的张力调整辊40。
也就是说,即使在带部件16伸长的情况下,只要增大张力调整辊40赋予带部件16的张力,就可将与带部件16伸长前相同的张力赋予带部件16。在带部件16的周长因显影装置不同而不同的情况下,也可由张力调整辊40进行调节,将适当的张力赋予带部件16。
由此,可稳定地驱动带部件16,同时更高效地输送调色剂T,可显影适当浓度的图像。
本实施方式的显影装置5中,张力调整辊40与带部件16中和输送调色剂T的面相反侧的面接触。
根据上述结构,张力调整辊40与带部件16中和输送调色剂T的面相反侧的面接触。
也就是说,在张力调整辊40和带部件16接触的部位不附着调色剂T。因此,张力调整辊40总是以一定的状态与带部件16接触,将一定的张力赋予带部件16。由此,可更稳定地使带部件16旋转。
另外,以上所述的本发明的显影装置也可表现为如下的显影装置。
也就是说,本发明的显影装置也可以是对形成于像担持体上的静电潜像显影的显影装置,其至少具有显影剂输送装置,该显影剂输送装置通过对在基础件上以规定间隔多列配置的电极施加多相电压而形成进行波电场,将显影剂向上述像担持体输送,并具有覆盖显影剂输送装置周面的带部件,上述带部件微速旋转,其结构具有至少一个以上使上述带部件旋转的与上述带部件接触的驱动部件,并具有通过上述带部件与该驱动部件接触的驱动辅助部件。
在该结构的显影装置中,上述带部件的上述驱动部件也可以配置在输送显影剂的面的相反侧。
另外,也可以是上述驱动部件和上述驱动辅助部件具有不同线速度差的结构,最好设定为上述驱动辅助部件的旋转线速度比上述驱动部件的旋转线速度快。
在上述结构的显影装置中,也可以是如下结构,若设上述带部件和上述驱动部件的摩擦系数为μ1,设上述带部件和上述驱动辅助部件的摩擦系数为μ2时,则满足μ1>μ2。
上述驱动辅助部件的与上述带部件接触的部位可以由弹性部件构成,上述驱动辅助部件最好由比上述驱动部件软的部件构成。
上述结构的显影装置也可以具有除去上述带部件上的显影剂的清洗部件,该清洗部件最好相对于上述带部件的旋转方向配置在上述驱动辅助部件的上流侧。
并且,还可以设置与上述带部件的显影剂输送面的相反侧接触的带张力调节部件。
也可以是至少上述驱动辅助部件及驱动部件的一者具有导电性的结构。
还可以是至少向上述驱动辅助部件及驱动部件的一者施加任意电压或交变电压的结构。
在上述结构的显影装置中,还可以是上述驱动辅助部件及驱动部件的某一者的长度短于上述带部件的宽度的结构。
另外,最好带部件的体积电阻率在1×108Ω·cm~1×1016Ω·cm的范围。
本发明的图像形成装置也可以是具有上述任一结构的显影装置的结构。
本发明的显影装置也适用于直接在电介质上形成静电荷潜像的离子流方式的图像形成装置或通过向具有多个开口的电极施加任意电压而在空间形成静电像、使显影剂在记录媒体上飞翔的调色剂喷射方式的图像形成装置。
例如,特开平6-308813号公报(1994年11月4日公开)公开了一种为了使带部件的张力稳定而在带部件的内周面设置弹性辊的发明。下面说明本发明的显影装置和上述公报中叙述的发明的显影装置的区别点。
本发明的显影装置具有驱动辅助部件,在驱动辅助部件和驱动部件之间夹持着带部件。而上述公报叙述的发明的显影装置是在带部件的内周面设置弹性辊。没有设置如本发明的驱动辅助部件这样的结构。这一点本发明的显影装置的结构和上述公报叙述的发明的显影装置的结构明显不同。
本发明的显影装置具有设在带部件的内周面、产生用于输送调色剂的进行波电场的显影剂输送装置。而上述公报叙述的发明的显影装置没有如本发明这样的产生进行波电场的显影剂输送装置。这一点本发明和上述公报叙述的发明的结构明显不同。
本发明显影装置中的带部件是防止显影剂输送装置带电或显影剂固定附着在显影剂输送装置的表面上的部件。而上述公报叙述的发明的显影装置中的带部件是将显影剂输送到像担持体的部件。也就是说,本发明显影装置中的带部件与上述公报叙述的发明的显影装置中的带部件其作用显著不同。
如上所述,本发明的显影装置和上述公报叙述的发明的显影装置在结构、作用方面不同。
实施例
在本发明的显影装置中,就相对于带部件的体积电阻率的、调色剂输送特性和带部件的除电效率的关系进行了验证,现说明如下。也就是说,在本实施例中,使带部件16的体积电阻率在1×106Ω·cm~1×1017Ω·cm的范围内变化,对与调色剂输送特性及与带部件除电效率分四阶段进行了评价。并根据该评价结果对能用具有怎样的值的体积电阻率的带部件进行了综合评价。
更详细地说,使用了调色剂输送部件15的电极27间节距约为250μm、电极27---宽约120μm的装置。作为向电极27---施加的电压,提供频率1kHz、电压值0±500V。带部件16以约10mm/s的速度旋转,使带驱动辊18接地并向驱动辅助辊19施加500~1000Hz、0±100~500V的电压进行除电。
上述条件下的评价结果如表1所示。下述表1中,各评价基准1~3如下。
评价基准1中,×表示输送量低、固定附着多,△表示输送量、固定附着中有一者不合格,○表示输送量、固定附着都合格,◎表示输送量、固定附着都非常好。
评价基准2中,×表示除电效果小,△表示局部除电不合格,○表示除电作用合格,◎表示除电作用非常好。
评价基准3中,×表示不合格,△表示稍不合格,○表示合格,◎表示非常好。
表1
带体积电阻率ρ(Ω·cm) | 调色剂输送特性(评价基准1) | 带部件除电效率(评价基准2) | 综合评价(评价基准3) |
1×106 | ×~△ | ◎ | ×~△ |
1×108 | △ | ◎ | ○ |
1×1010 | ○ | ◎ | ◎ |
1×1012 | ◎ | ○ | ◎ |
1×1014 | ◎ | ○ | ◎ |
1×1016 | ◎ | △ | ○ |
1×1017 | ◎~× | × | ×~△ |
如表1所示,在带部件16的体积电阻率低时,带部件16的带电极少,得到了良好的除电作用。但是,体积电阻率低时,进行波电场弱,故进行波电场传不到带部件16的表面,不能确保充分的调色剂输送量。由于使调色剂T移动的力量不够,故看到了附着在带部件上的情况。
而在带部件16的体积电阻率高时,进行波电场增强,显影工序的初期阶段调色剂输送特性良好。但是,由于与调色剂T的接触或与调色剂输送部件15表面的摩擦带部件16变得容易带电,带部件16的调色剂输送特性逐渐恶化。这样,在带部件16带电的情况下,即使提高驱动辅助辊19的除电效果(增加频率或施加的交变电压的峰间电压),也未能进行高效地除电。
本发明的显影装置为了解决上述问题,其特征在于,包括:显影剂输送装置,使用电位分布按具有一定进行方向的进行波状改变的电场将显影剂向像担持体输送;带部件,其覆盖上述显影剂输送部件的与上述像担持体相对的表面而设置;驱动装置,其与上述带部件接触,在上述显影剂输送部件的周围使上述带部件旋转;驱动辅助装置,设置为在其与驱动装置之间夹持上述带部件。
也就是说,本发明的显影装置通过显影剂输送装置利用电位分布以具有一定进行方向的进行波状变化的电场(进行波电场),将显影剂向像担持体输送。而在本发明的显影装置中,有时与显影剂接触,显影剂输送装置的表面会带电或显影剂输送装置上会附着固定显影剂。当这样显影剂输送装置带电等时,显影剂的输送就会不稳定,使静电潜像显影而得到的图像就会产生浓度偏差。
于是,在本发明的显影装置中,设置了覆盖上述显影剂输送装置的与上述像担持体相对的面而设置的带部件和与上述带部件接触、在上述显影剂输送装置的周围使上述带部件旋转的驱动装置。
通过利用驱动装置使带部件旋转,可使带部件的未带电的面或未附着固定显影剂的面与像担持体相对。由此,可稳定地输送显影剂,同时可显影无浓度偏差的图像。
另外,在显影剂输送装置和带部件相互不均匀地接触时,经由带部件自显影剂输送装置出现在带部件表面上的进行波电场就会不均匀,有时就不能稳定地输送显影剂。但是,当以均匀状态使显影剂输送装置和带部件相互紧密接触时,就会因显影剂输送装置和带部件之间的摩擦力而对带部件的旋转施加负载。
于是,在本发明的显影装置中,特意设置了驱动辅助装置,在其与驱动装置之间夹持带部件。
也就是说,带部件被夹持在驱动装置和驱动辅助装置之间。因此,驱动装置和带部件的接触压力增大,可克服显影剂输送装置和带部件之间的摩擦力引起的旋转负载使带部件旋转。
通过增大驱动装置和带部件的接触压力提高了驱动力,故即使某种程度上存在带部件的旋转负载,驱动装置也能够使带部件旋转。因此,不需要为了降低旋转负载而降低带部件的张力,故可防止带部件的振动引起的令人不快的噪音,提高其静音性。
并且,在上述结构中,为了提高上述驱动装置的驱动力只要提高驱动装置和驱动辅助装置夹持带部件的力即可,不必要使驱动装置大型化增加驱动装置和带部件的接触面积。因此,即使是小的驱动装置也可得到足够的驱动力。所以可使显影装置小型化,降低显影装置的成本。
本发明的显影装置的特征在于,为了解决上述问题,在上述结构的显影装置中,驱动装置设置为与上述带部件的和输送调色剂的面相反侧的面接触。
也就是说,带部件的输送调色剂的面有可能附着调色剂而污染。在驱动装置接触这样被污染的带部件的表面时,带部件和驱动装置之间的摩擦阻力与带部件的表面未被调色剂污染的情况相比下降,故有可能使驱动装置的驱动力减弱。尤其是在长期的使用中带部件的污染会蓄积,因而有可能驱动装置对带部件的驱动力会大幅度降低,从而对带部件的旋转带来不良影响。
于是,本发明中,特别地,驱动装置设置为与带部件的和输送调色剂的面相反侧的面接触。
也就是说,由于在带部件的和输送调色剂的面相反侧的面上不附着调色剂,故可将带部件和驱动装置之间的摩擦阻力维持在开始使用显影装置时的状态。
由此,在上述结构的显影装置的效果之上,可防止驱动装置的驱动力的降低,即使长期使用也可使带部件稳定旋转。
本发明的显影装置为了解决上述问题,其特征在于,在上述结构的显影装置中,上述驱动装置和上述驱动辅助装置以不同的线速度与上述带部件接触旋转。
根据上述结构,通过使驱动装置和驱动辅助装置以不同的线速度旋转,在驱动装置将带部件送出的速度和驱动辅助装置将带部件送出的速度之间产生差。
而为了抵销该速度差,带部件就要产生变形。由此,带部件和驱动装置的接触压力或带部件与驱动辅助装置的接触压力的某一者就会提高。
因此,就可增加驱动装置的驱动力或驱动辅助装置的驱动力,可使带部件相对于调色剂输送装置以更均匀的状态紧密接触。
这样,在上述结构的显影装置效果的基础上,可更稳定第输送调色剂,同时可以稳定的浓度使图像显影。
本发明的显影装置,为了解决上述问题,其特征在于,在上述结构的显影装置中,上述驱动辅助装置以大于上述驱动装置的线速度与带部件接触旋转。
根据上述结构,驱动辅助装置将带部件的输送调色剂的面送出的速度大于驱动装置将带部件的与输送调色剂的面相反侧的面送出的速度。
也就是说,带部件的输送调色剂的面侧的变形量大于输送面的背面的变形量。因此,在带部件的输送调色剂的面侧被赋予张力,故带部件和调色剂输送装置以更均匀的状态接触,同时,带部件和驱动装置的接触压力也增加了。
由此,在上述结构的显影装置效果的基础上,可稳定地输送调色剂,同时可提高带驱动的静音性,可以稳定的浓度使图像显影。
本发明的显影装置,为了解决上述问题,其特征在于,在上述结构的显影装置中,上述带部件和上述驱动装置的摩擦系数大于上述带部件和上述驱动辅助装置的摩擦系数。
也就是说,在驱动辅助装置配置在带部件的输送调色剂的面侧时,利用调色剂的附着状态,使驱动辅助装置提供给带部件的驱动力变动。这种情况下,在驱动辅助装置和带部件的摩擦力强的设定中,带驱动力会大幅度变动,有时就难于进行稳定的带驱动。
于是,在本发明中,特别地,将带部件和驱动装置的摩擦系数设定为大于带部件和驱动辅助装置的摩擦系数。
也就是说,带部件表面上调色剂的附着状态降低了驱动辅助装置对带部件的驱动的影响。
由此,在上述结构的显影装置效果的基础上,可更稳定地驱动带部件,同时,可稳定地输送调色剂,且可以稳定的浓度使图像显影。
本发明的显影装置,为了解决上述问题,其特征在于,在上述结构的显影装置中,上述驱动装置的与上述带部件相接的部位由弹性部件形成。
根据上述结构,可提高驱动装置和带部件的接触性能,可得到更稳定的带驱动力。
这样,在上述结构的显影装置效果的基础上,可更稳定地驱动带部件,同时,可稳定地输送调色剂,且可以稳定的浓度使图像显影。
本发明的显影装置,为了解决上述问题,其特征在于,在上述结构的显影装置中,上述驱动辅助装置的与上述带部件相接的部位由弹性部件形成。
根据上述结构,可提高驱动辅助装置和带部件的接触性能,可得到更稳定的带驱动力。
这样,在上述结构的显影装置效果的基础上,可更稳定地驱动带部件,同时,可稳定地输送调色剂,且可以稳定的浓度使图像显影。
本发明的显影装置,为了解决上述问题,其特征在于,在上述结构的显影装置中,上述驱动装置和上述驱动辅助装置是与带部件接触并旋转的圆柱体,而上述驱动装置的半径大于上述驱动辅助装置的半径,上述驱动辅助装置与上述带部件相接部位的弹性部件比上述驱动装置与上述带部件相接部位的弹性部件软。
也就是说,在驱动辅助装置的表面由比驱动装置的表面硬的部件覆盖的情况下,在由驱动装置和驱动辅助装置夹持的部位,带部件被压入驱动装置一侧。而且,在驱动装置为圆柱体,且其半径大于同为圆柱体的驱动辅助装置的半径的情况下,驱动辅助装置将带部件向驱动装置侧压入的量增大,带部件会在上述部位折弯。
当产生这种折弯时,带部件上就会出现皱褶,有时会影响调色剂的输送。
于是,在本发明中,特别地使驱动辅助装置与带部件相接部位的弹性部件采用比驱动装置与带部件相接部位的弹性部件软的部件。
也就是说,带部件在由驱动装置和驱动辅助装置夹持的部位会被压入驱动辅助装置一侧。但是,由于驱动装置的半径大于驱动辅助装置的半径,带部件被压入的量不会大到使其折弯的程度。
由此,在上述结构的显影装置的上述效果基础上,可防止在带部件产生皱褶,可稳定地输送调色剂。
本发明的显影装置,为了解决上述问题,其特征在于,在上述结构的显影装置中,上述驱动装置及/或上述驱动辅助装置的表面由具有导电性的部件形成。也就是说,带部件需要将调色剂输送装置发生的进行波电场传到该表面,并由具有一定程度的高电阻的材料构成。因此,通过与在带部件上输送的调色剂、调色剂输送装置、驱动装置或驱动辅助装置的接触,带部件往往会产生充电现象。
这样,在带部件发生充电现象时,就不能良好地进行调色剂的输送和图像的显影,因此,要进行带部件的除电。
于是,在本发明中,特意由具有导电性的部件形成驱动装置及/或驱动辅助装置的表面。
也就是说,使驱动装置和驱动辅助装置中至少一者的表面具有导电性。因此,通过使在带部件上带电的电荷逃逸到驱动装置或驱动辅助装置,可进行带部件的除电。
由此,在上述结构的显影装置的上述效果基础上,可进行带部件的除电,更稳定地输送调色剂,可以稳定的浓度对图像进行显影。并且,无需另外设置用于进行带部件的除电的特别结构,因此,可使显影装置紧凑,同时,可廉价地提供。
本发明的显影装置,为了解决上述问题,其特征在于,在上述结构的显影装置中,可在上述驱动装置及/或上述驱动辅助装置上施加与上述带部件极性相反的电压。
根据上述结构,可向驱动装置和驱动辅助装置中至少一者上施加与带部件极性相反的电压。
由此,在上述结构的显影装置的上述效果基础上,可更有效地进行带部件的除电。
本发明的显影装置,为了解决上述问题,其特征在于,在上述结构的显影装置中,可在上述驱动装置及/或上述驱动辅助装置上施加交变电压。
也就是说,由于需要将调色剂输送装置产生的进行波电场传到带部件的表面,故由具有较高电阻值的部件形成带部件。因此,带部件和驱动装置或带部件和驱动辅助装置的接触电阻变大,有时仅施加一定电位的电压难于有效地除去带部件表面的电荷。
于是,在本发明中,特意设定为可向驱动装置及/或驱动辅助装置施加交变电压。
也就是说,在带部件和驱动装置的接触部位与带部件和驱动辅助装置的接触部位中至少一者可施加交变电压。通过使该交变电压和带部件上的进行波电场同步,可降低带部件和驱动装置或带部件和驱动辅助装置的接触电阻中至少一者的阻抗。
由此,在上述结构的显影装置的上述效果基础上,可更有效地进行带部件的除电。
本发明的显影装置,为了解决上述问题,其特征在于,在上述结构的显影装置中,上述带部件中被夹持在上述驱动装置和上述驱动辅助装置之间的部分的长度短于上述带部件的宽度。
也就是说,为了有效地进行带部件的除电,最好驱动装置或驱动辅助装置的电阻低。但是,在驱动装置的电阻值和驱动辅助装置的电阻值都低的情况下,当驱动装置和驱动辅助装置接触时,有时就会发生电荷泄漏。这种情况下,带部件与驱动装置或驱动辅助装置之间的电场就会变弱,除电效果就会降低。
于是,在本发明中,特意构成使带部件中被夹持在驱动装置和驱动辅助装置之间的部分的长度短于带部件的宽度。
也就是说,驱动装置和驱动辅助装置不接触,驱动装置和驱动辅助装置之间不会产生电荷泄漏。
由此,在上述结构的显影装置的上述效果基础上,驱动装置或驱动辅助装置和带部件之间形成的电场不会变弱,可更有效地进行带部件的除电。
本发明的显影装置,为了解决上述问题,其特征在于,在上述结构的显影装置中,带部件的体积电阻率是1×108Ω·cm~1×1016Ω·cm的范围。
也就是说,当带部件的体积电阻率过大时,有时就不能充分地对带部件进行除电。另一方面,当带部件的体积电阻率过低时,有时调色剂输送装置产生的进行波电场就不能充分显现在带部件上,不能稳定地输送调色剂。
本发明的发明者们进行深刻研究的结果是,只要带部件的体积电阻率在上述范围内,就可在带部件上稳定地输送调色剂,同时可充分进行带部件的除电。
由此,在上述结构的显影装置的上述效果基础上,可稳定地输送调色剂,可对带部件充分地进行除电。
本发明的显影装置,为了解决上述问题,其特征在于,在上述结构的显影装置中,具有除去上述带部件上的显影剂的清洗装置。
如上所述,显影剂会附着在带部件的表面上。当使附着的显影剂放置时,有时显影剂就会固着在带部件上。由此,有时带部件就不能稳定地输送显影剂,不能使适当浓度的图像显影。
于是,在本发明中,特意设置了用于除去带部件上的显影剂的清洗装置。
也就是说,利用清洗装置除去带部件上的显影剂。
由此,在上述结构的显影装置的上述效果基础上,可稳定地输送显影剂,同时可显影适当浓度的图像。
本发明的显影装置,为了解决上述问题,其特征在于,在上述结构的显影装置中,上述清洗装置相对上述驱动辅助装置设置在上述带部件的旋转方向上流侧。
如上所述,显影剂会附着在带部件的表面上。根据显影剂的附着状态,有时驱动辅助装置对带部件的驱动力会发生变动。
于是,在本发明中,特意将清洗装置相对于驱动辅助装置设于带部件的旋转移动方向上流侧。因此,驱动辅助装置总是与除去了显影剂的带部件的表面接触。
也就是说,驱动辅助装置和带部件的接触状态保持一定,带部件表面的显影剂的附着状态不受影响。
这样,在上述结构的显影装置的上述效果基础上,可更稳定地使带部件旋转,同时,可更有效地输送显影剂,可显影适当浓度的图像。
本发明的显影装置,为了解决上述问题,其特征在于,在上述结构的显影装置中,具有可向上述带部件赋予张力并可调整该张力的张力调整装置。
也就是说,在长期的使用中,有时带部件自身会因施加在带部件上的张力而伸长。另外,由于制造时的偏差,带部件的周长会因显影装置不同而不同。
这种情况下,带部件的驱动力就会改变,带部件和显影剂输送装置就不会均匀地接触,故就不能稳定地输送显影剂,带部件就有可能产生振动而产生噪音。
于是,在本发明中,特意设置了可对带部件赋予张力并可调节该张力的张力调整装置。
也就是说,即使在带部件伸长的情况下,只要增大张力调整装置赋予带部件的张力,就可将与带部件伸长前相同的张力赋予带部件。在带部件的周长因显影装置不同而不同的情况下,也可由张力调整装置进行调节,将适当的张力赋予带部件。
由此,在上述结构的显影装置的上述效果基础上,可稳定地驱动带部件,同时更高效地输送显影剂,可显影适当浓度的图像。
本发明的显影装置,为了解决上述问题,其特征在于,在上述结构的显影装置中,上述张力调整装置与带部件中和输送显影剂的面相反侧的面接触。
根据上述结构,张力调整装置与带部件中和输送显影剂的面相反侧的面接触。
也就是说,在张力调整装置和带部件接触的部位不附着显影剂。因此,张力调整装置总是以一定的状态与带部件接触,将一定的张力赋予带部件。
由此,在上述结构的显影装置的上述效果基础上,可更稳定地使带部件旋转。
另外,本发明的图像形成装置为了解决上述问题,其特征在于,具有上述结构中任一结构的显影装置。
根据上述结构,可提供具有静音效果高且小型低成本的显影装置的图像形成装置。
另外,用于实施本发明的最佳实施方式中叙述的具体实施方式或实施例只是用于说明本发明的技术内容,不能将本发明限于这些具体例而进行狭义的解释,只要在本发明的精神和下述权利要求范围内就可进行各种变更实施。
产业上利用的可能性
根据上述结构,可提供一种显影装置及具有该显影装置的图像形成装置,其可抑制浓度偏差引起的图像品质的劣化,同时防止带部件振动而产生的不愉快的噪音,可提高静音效果,可实现小型化和低成本。
Claims (18)
1、一种显影装置,其包括:显影剂输送装置,使用电位分布按具有一定进行方向的进行波状改变的电场将显影剂向像担持体输送;带部件,其覆盖上述显影剂输送装置的与上述像担持体相对的表面而设置;驱动装置,其与上述带部件接触,在上述显影剂输送部件的周围使上述带部件旋转;驱动辅助装置,设置为在其与驱动装置之间夹持上述带部件。
2、如权利要求1所述的显影装置,其中,所述驱动装置设置为与上述带部件的和输送显影剂的面相反侧的面接触。
3、如权利要求1所述的显影装置,其中,上述驱动装置和上述驱动辅助装置以不同的线速度与上述带部件接触旋转。
4、如权利要求2所述的显影装置,其中,上述驱动辅助装置以大于上述驱动装置的线速度与上述带部件接触旋转。
5、如权利要求2所述的显影装置,其中,上述带部件和上述驱动装置的摩擦系数大于上述带部件和上述驱动辅助装置的摩擦系数。
6、如权利要求1所述的显影装置,其中,上述驱动装置的与上述带部件相接的部位由弹性部件形成。
7、如权利要求1所述的显影装置,其中,上述驱动辅助装置的与上述带部件相接的部位由弹性部件形成。
8、如权利要求7所述的显影装置,其中,上述驱动装置和上述驱动辅助装置是与上述带部件接触并旋转的圆柱体,而上述驱动装置的半径大于上述驱动辅助装置的半径,上述驱动辅助装置与上述带部件相接部位的弹性部件比上述驱动装置与上述带部件相接部位的弹性部件软。
9、如权利要求1所述的显影装置,其中,上述驱动装置及上述驱动辅助装置至少一者的表面由具有导电性的部件形成。
10、如权利要求9所述的显影装置,其中,可在上述驱动装置及上述驱动辅助装置中至少一者上施加与上述带部件极性相反的电压。
11、如权利要求10所述的显影装置,其中,可在上述驱动装置及上述驱动辅助装置中至少一者上施加交变电压。
12、如权利要求10所述的显影装置,其中,上述带部件中被夹持在上述驱动装置和上述驱动辅助装置之间的部分的长度短于上述带部件的宽度。
13、如权利要求1所述的显影装置,其中,带部件的体积电阻率的范围是1×108Ω·cm~1×1016Ω·cm。
14、如权利要求1所述的显影装置,其中,还具有除去上述带部件上的显影剂的清洗装置。
15、如权利要求14所述的显影装置,其中,上述清洗装置相对上述驱动辅助装置设置在上述带部件的旋转方向上流侧。
16、如权利要求1所述的显影装置,其中,还具有可向上述带部件赋予张力并可调整该张力的张力调整装置。
17、如权利要求16所述的显影装置,其中,上述张力调整装置与带部件中和输送显影剂的面相反侧的面接触。
18、一种图像形成装置,其具有如权利要求1所述的显影装置。
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