专利名称：显影装置、盒式组件以及图像形成装置的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及一种适用于激光打印机或复印机的电摄影装置或静电记录装置等的图像形成装置、盒式组件以及显影装置。
背景技术：
图9中表示的是一例使用已有显影装置的图像形成装置。在图9中，附图标记101是作为打印机引擎的图像形成装置的主体。附图标记111是作为像承载体的圆筒状的感光鼓，该感光鼓以其轴为中心向一方向进行旋转。带电辊103由心轴103a和配置在心轴103a上的橡胶材料103b构成，用于使感光鼓111的表面均匀带电。
感光鼓111，在使感光鼓111的表面均匀带电以后，通过曝光装置102输出与图像信息的时序电数字图像信号对应的激光55，使用反射镜56向感光鼓面方向折回而将激光55入射到感光鼓面上，从而在感光鼓面上形成潜像。
如图11所示，在显影装置208的作为显影剂承载体的显影套筒105的两端部上设有滚轮209，通过滚轮209与感光鼓111接触，使显影套筒105和感光鼓111之间具有规定的间隙。显影套筒105从感光鼓齿轮211将驱动接受在显影套筒齿轮212上而进行转动，当通过未图示的滑动接点而在显影套筒105上外加偏压时，涂敷在显影套筒105上的调色剂109与此同时，在显影区域中飞行到感光鼓111上来进行反转显影，从而使在感光鼓111上形成的潜像显影。
然后，通过未图示的具有用来驱动图像形成装置的电源、用来提供用于图像形成的偏压的高压电路的引擎控制部，在感光鼓111与显影套筒105之间施加在直流偏压上叠加了交流偏压的显影偏压。
由调色剂109实现了可视化的感光鼓111上的像通过转印装置110被转印到转印材料114上。转印材料114保管在供纸用盒117中，由供纸辊116来供应该转印材料114，借助校准辊(未图示)使转印材料114与感光鼓111上的像同步后被输送到转印装置110。通过转印装置110，将由转印到转印材料114上的调色剂109所形成的可视像与转印材料114一起输送到定影装置115上，通过加热或者压力的作用使可视像定影在转印材料114上，成为记录图像。
另一方面，由清洁装置112内的清洁刮板113将在转印后因没有转印而被残留在感光鼓111上的调色剂109除去。再由带电辊103使除掉调色剂109后的感光鼓111的表面带电，反复进行上述工序。
将图10中使用作为显影剂的磁性单组分调色剂的显影装置208作为已有显影装置进行详细地说明。在图10中，作为显影剂承载体的显影套筒105是由铝或不锈钢的管所形成有非磁性显影套筒，在显影套筒105中设置有交替形成的多个磁极N·S的磁辊106，该磁辊106相对于显影套筒105不动。
为了能够输送所需量的调色剂，要将显影套筒105的表面加工成合适的表面粗糙度。在显影套筒105上方的位置尽管将作为显影剂层厚限制部件(以下称为显影刮板)的例如聚氨酯橡胶或硅橡胶等的显影刮板107a固定在支承金属板107b上，但还要用规定的压力将它压接在套筒上。
调色剂109通过磁力被吸附在显影套筒上，由于在显影套筒上进行输送所引起的摩擦带电、以及在显影刮板107a部被加以适量限制后，在显影套筒和显影刮板之间通过滑动摩擦所引起的摩擦带电，使调色剂109带上适当的电荷(摩擦电)，然后将其输送到显影区域。如果在显影套筒105上外加偏压，如上述那样地输送到显影区域的调色剂109就会从显影套筒105飞去，从而对感光鼓上的潜像显影。
在上述那样的显影装置中，一般来说，由于在组装工序中要进行外观检查等质量确认、以及为了防止在物流中调色剂泄漏，所以大都如图12中所示的那样，在将产品交给客户手中之前，用调色剂密封件50把调色剂收放在调色剂容纳器104内，在显影套筒上没有附着调色剂。使用者在初次使用新的显影装置时，例如在图12中，通过把调色剂密封件50向自己一侧拉，使显影装置成为图10所示的状态，如图10中箭头C所示那样，可使调色剂109从调色剂容纳器104内流向显影套筒105，并吸附在显影套筒105上，从而显影装置208成为可使用的状态。
但是，在设有调色剂密封件50的状态下，会产生如下的问题如果使用者误使显影套筒旋转，在显影刮板由聚氨酯橡胶等弹性体构成的情况下，由于显影刮板和显影套筒之间的摩擦阻力，显影刮板向显影套筒的旋转方向翻卷，从而不能涂上均匀、良好的调色剂涂层；或者在显影刮板和显影套筒的表面上形成深的划擦伤，此后，如果在显影套筒上涂上调色剂来形成图像，则在半色调图像或实心黑图像(全面黑图像)上会产生由划擦伤所引起的纵条纹。
此外，寻求如下的技术，即在显影装置的工厂内部的组装工序、或检查工序中，在显影套筒上没有调色剂的状态下，需要使显影套筒旋转，即使是在显影套筒上没有调色剂的情况下，也不会产生显影刮板和显影套筒上产生的划擦伤或显影刮板翻卷的现象。
在这种问题中，通常考虑应在显影刮板和显影套筒之间的划擦部处使用润滑剂。因此，考虑把微量的调色剂作为润滑剂使用。但是，根据在用船输出或夏季运输等这样温度、湿度非常高的状态下的保管状况，存在调色剂劣化而熔接在显影刮板或显影套筒上的情况。因此，最好不要将调色剂作为润滑剂使用。
因此，为解决此问题，可采用如下的方法，即把硅树脂粒子等用作润滑剂，将其涂敷在显影刮板上的与显影套筒接触一侧的面上。润滑剂的涂敷方法是通过将在挥发性的液体中分散有粉状体粒子的溶液(粉状体粒子是对于挥发性的液体具有耐溶剂性的粒子)涂敷在显影刮板上的方法，从而把液体完全挥发后剩下的粉状体粒子作为润滑剂(以下，称为液体涂敷方法)。将润滑剂暂且分散到液体中，是为了均匀涂敷润滑剂。
此外，在日本特开平8-211728号公报中公开一种方法，该方法是在显影套筒上直接以粉状体涂敷润滑剂。根据此方法，可改善使用向显影刮板涂敷液体的方法有时产生的半色调纵向条纹。
此外，润滑粒子可使用硅树脂、聚四氟乙烯、聚三氟乙烯以及聚偏氟乙烯等有机材料、硫化钼等无机材料。在它们之中，在耐热性以及耐湿性方面，硅树脂是尤其合适的。
另外，当显影装置内的调色剂用完了时，作为不产生让使用者充填调色剂等的维护作业的技术，一般是将上述感光鼓、清洁装置、带电装置、显影装置等一体化而做成处理盒式组件。如图13中所示的那样，通过外壳12来汇集各装置，而把感光鼓111、带电辊103、清洁装置112、和显影装置208作成一体型盒式组件206。处理盒式组件具有如下易维修性，即当用完显影装置内的调色剂时，只要对打印机主体更换处理盒式组件，即可容易获得再次所需的图像，此外，处理盒式组件具有如下的技术，即将处理盒式组件设计成在用完显影装置内的调色剂的同时，其它的装置也基本同时达到寿命，因此，在直到调色剂用完为止，都可得到稳定的图像。
但是，在使用上述已有例的润滑剂时，曾发生过以下的情况，即涂敷在显影装置上的润滑剂，由于组装工序中或者搬运处理盒式组件所产生的振动等，使润滑剂附着在感光体或作为带电装置的带电辊上的时候，由于润滑剂具有绝缘性，所以附着着润滑剂的部分处图像上产生带电辊间距的黑点。
此外，如果润滑剂具有绝缘性的话，在显影装置的使用初期，曾发生过由于显影剂充电而造成图像不良。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种降低显影剂承载体和显影剂层厚限制部件之间的摩擦阻力的显影装置、盒式组件以及图像形成装置。
本发明的其他目的在于，提供一种防止显影剂层厚限制部件翻卷的显影装置、盒式组件以及图像形成装置。
本发明的其他目的在于，提供一种防止显影剂承载体及显影剂层厚限制部件受伤的显影装置、盒式组件以及图像形成装置。
本发明的其他目的在于，提供一种防止在图像上产生条纹的显影装置、盒式组件以及图像形成装置。
本发明的其他目的在于，提供一种防止由于绝缘性的润滑剂附着在图像承载体或带电装置上而造成的图像不良的显影装置、盒式组件以及图像形成装置。
本发明的其他目的在于，提供一种在显影装置的使用初期防止显影剂充电的显影装置、盒式组件以及图像形成装置。
本发明另外的目的及特征，通过参照附图阅读以下的详细说明，应可进一步得到明确。
图1是本发明的实施例1的显影装置的简要结构剖面图。
图2是本发明的实施例1的图像形成装置的简要结构剖面图。
图3是本发明的实施例1的调色剂层厚限制部件上的润滑剂涂敷部说明图。
图4是本发明的实施例2的处理盒式组件的简要结构剖面图。
图5是本发明的实施例2的图像形成装置的简要结构剖面图。
图6是本发明的实施例3的图像形成装置的简要结构剖面图。
图7是本发明的实施例3的感光鼓的结构图。
图8是本发明所述实施例3的感光鼓电位和显影偏压之间关系中的导电粒子的飞翔说明图。
图9是已有例中的图像形成装置的简要结构剖面图。
图10是已有例中的显影装置的简要结构剖面图。
图11是已有例中的感光鼓和显影套筒的结构说明图。
图12是已有例中的显影装置的简要结构剖面图。
图13是已有例中的处理盒式组件的简要结构剖面图。
具体实施例方式
下面，对本发明的显影装置、盒式组件以及图像形成装置的实施例进行说明。
(实施例1)下面，根据附图对本发明的实施例1进行说明。
图1是最佳表示本发明实施例1的显影装置8的特征的图。
图2是表示在去除掉本发明实施例1的显影装置8的调色剂密封件50后，把显影装置设在图像形成装置的主体内的状态的图。与已有例中所说明的结构相同的结构，使用了与其相同的附图标记。在显影装置是新制品的状态时，如图12所示的那样，设有可除去的调色剂密封件50，以使作为显影剂的调色剂不附着在作为显影剂承载体的显影套筒105和作为显影剂限制部件的显影刮板107a上。在使用者开始使用显影装置时，通过使用者除去调色剂密封件50，可把调色剂输送到显影套筒105或显影刮板107a。调色剂密封件50被除去后，把显影装置安装在图像形成装置主体上。
本实施例中的带电方式是所谓接触带电方式，在图2中作为带电装置(带电部件)的带电辊103，用规定的压力压接在作为像承载体的感光鼓111上。如果感光鼓111受到来自作为图像形成装置的打印机的主体内部的未图示的驱动系统的驱动而沿图2中箭头A的方向旋转的话，则带电辊103会从动于感光鼓111的旋转沿图2中箭头B的方向转动。
通过设在打印机主体内部的电源21，将偏压电压提供给带电辊的心轴103a，通过外加偏压电压使感光鼓带电，获得规定的表面电位。
偏压电压既可以只是DC偏压，也可以是在DC偏压上叠加AC偏压。在本实施例中，偏压电压是在DC偏压-620V上叠加AC偏压为Vpp＝1800V的正弦波而成的电压。由此，在本实施例中，感光鼓上的表面电位Vd大约为-600V。此外，作为将静电像形成在感光鼓上的静电像形成装置的、通过激光扫描仪等的曝光装置102所形成的感光鼓的曝光部的电位为V1＝-150V。
下面，表示本实施例的显影装置的一例子。作为显影剂承载体的显影套筒105为Φ16(mm)的非磁性铝套筒，为了输送作为显影剂的调色剂以及赋予摩擦电，在表面上涂敷含有导电性粒子的树脂层，显影套筒表面的表面粗糙度为JIS规格的Ra，通常，平均为0.4μm～3.5μm，在本实施例中，使用平均Ra为1.7μm的表面粗糙度的显影套筒105。
在显影套筒内配置有4极磁铁的磁辊106。作为显影剂层厚限制部件的显影刮板107a具有辊隙宽度地压接在显影套筒上，以使JISA硬度为67°左右的聚氨酯橡胶相对于显影套筒压接力为20～40gf/cm(套筒长度方向每1cm的压接荷重)。本实施例中的辊隙宽度为1mm。
调色剂109使用负带电性磁性单组分调色剂。作为组分，在100重量份的作为粘结树脂的苯乙丙烯酸正丁酯共聚物中，用加热成140℃的2轴螺杆挤出机(twin screw extruder)来熔融混练80重量份的磁性体粒子、2重量份的单偶氮铁类配位化合物的带电控制剂、3重量份作为蜡的低分子量聚丙烯，用锤击式粉碎机对冷却了的混练物进行粗粉碎，用喷射式粉碎机对粗粉碎物进行微粉碎，对得到的微粉碎物进行风力分级，从而得到重均粒径8.0μm的分级粉。在平均粒径8.0μm的分级品中用亨舍尔混合机(Henschel Mixer)混合1.0重量份疏水性二氧化硅微粉，从而得到显影剂。另外，在以上的构成的显影装置中，由显影刮板限制的显影刮板上的调色剂的涂敷量为0.5～2.5mg/cm2左右。
外加在显影套筒105上的显影偏压电压，例如在感光鼓和显影套筒间的间隙为300μm左右时，外加直流电压-460V、交流电压矩形波Vpp＝1600V、频率2000Hz的显影偏压。由此，进行使调色剂附着在作为感光体的曝光部的V1部上的反转显影。
接下来，对作为本实施例的特征的作为润滑剂的导电性粒子1(第2导电性粒子)进行详细地说明。导电性粒子1(第2导电性粒子)，在显影剂不存在于显影套筒和显影刮板之间地状态下，被设置在显影套筒和显影刮板间的接触部处。
作为涂敷在显影刮板、或者显影套筒上的导电性粒子来说，虽然列举有用掺有锑或者使氟等的氧化锡粉末、掺有铝等的氧化锌、用氧化锡包覆的氧化鈦粉末等，但是，在本实施例中使用了导电性二氧化锡粒子。此外，粒子的体积电阻率值可以为102Ω·cm～106Ω·cm。若低于102Ω·cm，则有在导电性粒子持续附着在显影套筒表面上的情况，在显影套筒外加有偏压时，会使导电性粒子漏到感光鼓上，这是不理想的。如果超过106Ω·cm，则粒子变得接近绝缘性，在附着在带电辊上时，容易发生带电不良。此外，粒子附着在感光体上时，容易成为图像不良的原因。
在本实施例中，导电性粒子1使用了104Ω·cm左右的粒子。此外，导电性粒子1的平均粒径的粒度分布D50的粒径(在本说明书中，表示从粒径小的开始对微粉的量进行累积而成为50％的部分的微粉的粒径)可以在0.2～20μm左右，若在0.2μm以下，范德瓦耳斯力会变强，附着在显影套筒或显影刮板上而不脱离，由于对涂在显影套筒上的调色剂的摩擦电带来影响，所以导致图像质量变差。此外，若超过20μm，相反变得很难附着在显影套筒或显影刮板上，因此难以稳定地进行涂敷。在本实施例中，D50使用了1.8μm的粒子。
另外，本说明书中的导电性粒子的电阻，是通过药片法来测定，并进行归一化后求出的。即在底面积2.26cm2的圆筒内大约加入0.5g的粉体试样，如果在上下电极上施加5kg的压力，同时，外加100V的电压来对电阻值进行测定，然后使它们归一化计算出比电阻。
对于本实施例的作为润滑剂的导电性粒子1的涂敷方法，如图3所示那样，把导电性粒子抹在笔上后，用笔涂敷在与显影刮板107a的显影套筒105压接面接触的辊隙面205附近。另外，作为涂敷方法不限于此，在组装工序中，可以使用如下的方法，即预先使导电性粒子含在海绵辊等中，将显影套筒接触在此海绵辊上，使其旋转来进行涂敷；此外，还可使用如下的方法，即使润滑剂分散在挥发性的液体中，将它们直接涂敷在显影刮板或者显影套筒上，使液体完全挥发。通过这样进行涂敷，使润滑剂存在于显影刮板和显影套筒的接触部以及其附近。即在没有除去调色剂密封件50的状态下，换言之，在显影剂没有存在于显影套筒和显影刮板之间的状态下，导电性粒子1设置在显影套筒与显影刮板的接触部处。
如上述那样，将导电性粒子1涂敷在显影刮板107a上后，将显影刮板107a抵接在显影套筒105上并旋转显影套筒105时，转矩不会异常变大，可稳定地使显影套筒105旋转。此外，虽然此后在显影套筒上涂敷调色剂来进行图像形成，但是，在半色调图像或实心黑图像上，不会产生由划擦伤引起的反常图像。此外，使本实施例所用的导电性粒子1附着在带电辊上之后，进行图像输出时，不产生黑点图像，可以获得稳定且全都一样的图像。此外，在显影装置的初期，也不会产生调色剂充电，也没有产生图像不良。另外，当在显影刮板和显影套筒之间没设有导电性粒子1，而要在显影剂中外添导电性粒子1时，会导致显影装置的初期的调色剂充电。
此外，本实施例中，说明了在带电辊上外加具有AC偏压的电压的系列中的例子，但是，即使是在带电辊上仅外加DC偏压的电压的系统中，也可取得同样的效果。
如上述说明那样，将导电性粒子用作在显影刮板、或者显影套筒表面上涂敷的润滑剂，在显影刮板和显影套筒之间的接触部没有存在显影剂的状态下，如果使导电性粒子至少存在于接触部的话，即使是在显影套筒上没有涂敷调色剂的状态下，也可顺利地旋转显影套筒，也可防止由划擦伤所引起的反常图像。此外，就算导电性粒子附着在带电辊上，也不损伤带电，从而可获得全都一样的图像。并且，也可防止显影装置的初期的调色剂充电。
(实施例2)本实施例的特征在于，作为像承载体的感光鼓、作为带电机构(带电部件)的带电辊以及显影装置一起设置于可更换的一体型盒式组件内，盒式组件可装卸地设置于图像形成装置的主体上。还有，带电辊也可以不设置在盒式组件内，另外，带电辊和感光鼓也可以不设置在盒式组件内，而是设置于图像形成装置主体上，带电辊和感光鼓也可以作为与具有显影装置的盒式组件不同的盒式组件而相对于图像形成装置的主体可装卸。
图4是表示该一体型盒式组件的一例子的图，图5是表示将该一体型盒式组件去除显影剂密封50之后插入图像形成装置主体200内时的样态的图。
与上述第1实施方式所述的部件构成相同的部件都分别采用相同的附图标记。在本实施例中，感光鼓111、带电辊103、以及作为润滑剂使用导电性粒子(第2导电性粒子)1的显影装置8这些各装置由外壳12集合而成为一体型盒式组件。使用该一体型盒式组件6的场合，以在用尽调色剂109时其它装置也大致到寿命的方式设置。因此，使用者在盒式组件内具有调色剂的期间可以常得到稳定的图像，而且由于是一体型，所以具有其更换也容易的优点。
另外，由于润滑剂采用导电性粒子1，所以即使在显影套筒上未涂敷调色剂的状态下，也可以顺利旋转显影套筒，另外，可以防止划擦伤引起的图像异常，而且，即使导电性粒子附着于带电辊103上，也不产生带电不良的现象，具有可得到全都一样的图像的优点。
(实施例3)本实施例的特征是表示适用于例如日本专利公开公报特开平10-307455号公开的无清洁系统的图像形成装置的情况。
图6是最佳表示本发明实施例3的图像形成装置的特征的图。对于与现有例中说明的构成相同的部件使用相同的附图标记。
图6的图像形成装置的主体300使用直接注入带电方式(directinjection charging process)。直接注入带电方式是从接触带电部件通过接触部向被带电体(这里为感光鼓)直接进行电荷注入而使被带电体表面带电的方式。直接带电也可称为注入带电，或电荷注入带电。更详细地说，是中电阻的接触带电部件接触被带电体表面，不经过放电现象，即基本不使用放电而对被带电体表面进行直接电荷注入。在本实施例中，在未使用的状态下在带电部件上预先涂抹导电性粒子2(第3导电性粒子)。因此，如后所述，由于导电性粒子存在于带电部件和被带电体的接触部，从带电部件向被带电体的电荷注入性得到提高。
在注入带电方式中，向带电部件施加的电压和被带电体的表面电位的关系大致成正比例。因此，即使施加到接触带电部件上的电压为放电阈值以下的施加电压时，也可以使被带电体带上相当于施加电压的电位。
这样，若使用直接注入带电机构，由于不伴随有放电引起的离子的产生，所以具有如下优点，即不产生由放电生成物引起负面影响的问题(例如，由于产生的放电生产物和转印材料中的物质作用而阻碍潜像的形成的“图像流失”(image deletion)问题)。
另外，以下说明图像形成装置300实现无清洁方式的处理过程。
在显影装置内，包含有作为显影剂的调色剂和导电性粒子(第1导电性粒子)，在由显影剂承载体进行的感光鼓上静电潜像的调色剂显影时，适当量的导电性粒子与调色剂一起向感光鼓侧移动。
在转印机构部中，感光鼓上的调色剂图像在转印偏压的影响下被拉向作为接受图像部件的记录介质体一侧而积极地进行转移，但感光鼓上的导电粒子由于具有导电性而不积极地向记录介质侧转移而实质上附着保持并残留于感光鼓上。另外，对应于调色剂因摩擦而带负电，该导电性粒子最好具有摩擦带正电的特性，能进一步避免向记录体发生转移。
于是，残留于转印后的感光鼓面上的转印残留调色剂和上述残留导电粒子(第1导电粒子)在感光鼓和接触带电部件的接触部上随着感光鼓面的移动而保持原状地被输送，附着并混入接触带电部件。
因此，第1导电性粒子补给入预先存在于感光鼓和接触部件的接触部的第3导电性粒子中，在不使导电性粒子不足而存在导电性粒子的状态下进行感光鼓上的直接注入带电。
由于存在该导电性粒子，即使在调色剂附着并混入接触带电部件上的情况下，也能维持接触带电部件相对于感光鼓的致密的接触性和接触阻力，所以，接触带电部件为带电辊或毛刷等的简易部件，而且不管是否存在转印残留调色剂对接触带电部件的污染，都可进行接触带电部件向感光鼓的直接注入带电。
也就是说，接触带电部件经由导电性粒子紧密地接触于感光鼓，存在于接触带电部件与感光鼓的接触部的导电性粒子无间隙地在感光鼓表面上进行滑动摩擦，由此，由于导电粒子的存在，由接触带电部件所进行的感光鼓上的带电能按以下方式进行，即，不使用放电现象的稳定而安全的直接注入带电处于支配地位，能得到已有的带电辊所无法达到的高带电效率，能向像承载体上提供与施加于接触带电部件上的电压大致相同的电位。
另外，附着并混入接触带电部件的转印残留调色剂从接触带电部件缓缓地吐出到感光鼓上，随之感光鼓的移动到达显影部，在显影装置中在显影的同时被清洁(回收)(调色剂循环处理)。这里，在同时进行显影和清理之前，存在转印残留调色剂的感光鼓在通过带电部件被带电的同时，通过曝光装置进行曝光而形成静电潜像。
另外，如上述那样，即使初期的导电性粒子2(第3导电性粒子)从接触带电部件脱落，通过图像形成装置的运转，包含在显影装置的显影剂中的导电性粒子(第1导电性粒子)在显影部移动到感光鼓面上，借助感光鼓面的移动经由转印部被输送到带电部，从而逐次地持续供给至接触带电部件，所以，由于导电行粒子的存在能稳定地维持良好的带电性。
总而言之，在接触带电方式、转印方式、调色剂循环处理的成形装置中，接触带电部件可以使用带电辊和毛刷等的简易部件，而且能不受转印残留调色剂对接触带电部件的污染的影响，长期稳定地维持以低的施加电压进行无臭氧的直接注入带电。
以下，进一步详细说明本实施例的成像处理过程。
感光鼓211通过在其表面上设置电荷注入层(charge injection layer)来调节感光鼓表面的电阻。图7是本实施例中所使用的表面上设置电荷注入层的感光鼓211的层结构示意图。
即，在感光鼓211中，在以铝鼓基体(A1鼓基体)311上涂敷下拉层(undercoat layer)312、正电荷注入防止层(positive charge blockinglayer)313、电荷产生层(charge generation layer)314、电荷输送层(chargetransport layer)315的顺序进行重叠涂敷后的一般的有机感光体鼓上，涂敷电荷注入层316，由此提高了直接注入机构的带电性能。注入带电层316是这样形成的，在作为粘合剂的光固化型的丙稀树脂中混合、分散入作为导电填料的SnO2超微粒子(直径大约为0.03μm)、四氟乙烯树脂(商品名为特富龙(注册商标))等的润滑剂、聚合引发剂等，在涂敷后通过光固化法形成膜。
作为电荷注入层316，关键在于其表层的体积电阻率(volumeresistivity)。在电荷的直接注入的带电方式中，通过降低被带电体侧的体积电阻率能高效率地进行电荷的授受。另一方面，在作为感光体使用的情况下，由于需要将静电潜像保持固定的时间，电荷注入层316的体积电阻率值处于1×109Ω·cm～1×1014Ω·cm的范围内较合适。
此外，在按照本构成那样不采用电荷注入层316的情况下，例如使电荷输送层316处于上述的电阻范围内，也能得到同样的效果。
进而，采用表层的体积电阻率大约为1013Ω·cm的非结晶型硅感光体等也能得到同样的效果。
在使用者使用前的初期的带电辊203上，涂敷着在实施例1中作为润滑剂而被采用的导电性粒子1和同样的导电性粒子2。在本实施例中，涂敷于带电辊的导电性粒子所要求的比电阻可以为小于或等于109Ω·cm，最好小于或等于106Ω·cm。在带电辊203的初期应被涂敷的导电性粒子2与实施例1中所说明的相同，可以是掺入锑或氟等的氧化锡粉末、掺入铝等的氧化锌粉末、包裹着氧化锡的氧化钛粉末、导电性二氧化锡等，在本实施例中使用包裹着氧化锡的氧化钛粉末。
此外，导电性粒子2的体积电阻率为103Ω·cm。由此，因为即使是使用开始的初期，导电性粒子2也存在于感光鼓211和带电辊203之间，所以，通过接触从电源321外加了电压(-620V的直流电压)的带电辊203，可同样使感光鼓211的表面带上大体-600V左右的暗电位(Vd)。如果不设置导电性粒子2，在使用初期，易产生带电不良，从而产生因带电不良而使调色剂附着在图像的背景部上这样的问题。
另外，如上述那样，显影剂中的导电性粒子从显影机构经由感光鼓被输送到带电辊，带电辊通过获得该导电性粒子来长期维持带电处理。由此，成像处理开始后，在带电辊的初期被涂敷的导电性粒子(第3导电性粒子)与从显影机构输送来的导电性粒子(第1导电性粒子)相混合而存在于带电辊上，进行带电处理。由此，第1和第3的导电粒子最好完全相同。
在图9所示那样的现有例中，通过在带电辊上施加由通常的直流电压和交流电压重叠而成的重叠电压，使感光鼓表面稳定地带电，从而防止由于带电不良而引起的沙地状部分(调色剂飞行到白地上的现象)等的图像缺陷。但是，如上述那样，在这样的放电带电机构中，从原理上不能避免放电生成物的产生。对此，在本实施例中，由于在带电辊上仅施加了直流电压，能在不产生放电生产物的情况下使感光鼓的表面带电。
这里，对带电辊203进行更详细的说明。带电辊203是通过在心轴203a上形成作为挠性部件的橡胶或发泡体的中电阻层203b而形成的。中电阻层203b以树脂(例如聚氨酯)、导电填料(例如碳黑)、硫化剂、发泡剂等为原料，在心轴203a上形成辊状。此后，根据需要对表面进行研磨而成。
此外，带电辊203的旋转方向D，相对感光筒211的旋转方向A，在接触部沿相反的方向以150％的速度形成周速差地旋转，通过这种方式，剥掉存在于感光筒211上的多数导电性粒子。由此，可把显影套筒提供的导电性粒子涂敷在带电辊203上，通过使导电性粒子介于带电辊203和感光筒211之间，可实现直接注入带电。
从曝光装置102发出的激光55，如上述那样经反射镜56照射在带电的感光鼓211上，通过这种方式，在感光鼓211上形成静电潜像。此时，同样在感光鼓211上均匀地照射激光55时的感光鼓211的表面电位被设定为明电位(VL＝-150V)。
显影装置308与感光鼓211相对地设置。显影装置308的结构为该显影装置308由显影套筒105、显影刮板107a、磁辊106及电源31等构成，其中，显影套筒105相对感光鼓211以分离开规定的间隙量的方式配置着，磁辊106内含在影套筒105中，电源31对显影套筒105的心轴供电。
显影套筒105受到感光鼓的驱动，向图6中箭头E方向旋转，并将调色剂收容器104内的含有导电性粒子(第1导电性粒子)的调色剂209运送到感光鼓。在本实施例中，在采取如上构成的显影机构上，通过从电源31向显影套筒105施加规定的交流电压和-400V的直流电压的重叠电压，由所承载运送的调色剂使感光鼓211上的静电潜像可视化。
此后，上述感光鼓211上的表面的承载调色剂像依次转印到与设置在图像形成装置300上的转印辊110的旋转同步地被运送的纸上，接受上述调色剂像的转印的纸从感光鼓211的表面分离并被运送到设置在图像形成装置300上的定影机构115，接受调色剂像的定影。在对转印材转印了114的调色剂像后的感光鼓211的面上残留的转印残留调色剂不是由清洁装置除去，而是随着感光鼓211的旋转，经由带电辊203位置到达显影部F，由显影套筒105在显影的同时进行清洁(回收)(调色剂回收处理)。
在本发明中，由苯乙烯树脂来构成调色剂母体，相对于调色剂母体100重量份，外添加2重量份的作为促进调色剂带电的外添加剂(extraneous additive)的二氧化硅，对于导电性粒子(第1导电性粒子)来说，外添加2重量份的作为与实施例1相同的导电性二氧化锡。在本实施例中，在调色剂中含有的导电性粒子所要求的粒子电阻，由于通过粒子来进行电荷间的接受以及给出，作为比电阻可以为小于或等于109Ω·cm，其最好为小于或等于106Ω·cm。在实施例1中，用作润滑剂的导电性粒子1也小于或等于106Ω·cm，其可用在实现本实施例中的无清洁系统方面。
本实施例中的显影剂中的导电性粒子(第1导电性粒子)，通过与调色剂之间的摩擦带电，导电性粒子的带电特性表现出正电性的倾向。由此，如图8所示那样，例如在显影套筒105上外加1.2kV的交流电压时，作为向调色剂添加外添加剂的导电性粒子，单独地相对于非图像部，以800V(|Vmin-Vd|＝|200-(-600)|)的对比度从显影套筒105向感光鼓1飞去。此外，导电性粒子有时也附着在调色剂上，其相对于图像部，以850V(|VL-Vmax|＝|-150-(-1000)|)的对比度从显影套筒105向感光鼓1飞去。
由于飞到感光鼓上的这些导电性粒子是导电性的，所以在转印工序后，与转印剩余调色剂一起残留在感光鼓211上。然后，如此前说明的那样，导电性粒子相对感光鼓211，借助沿相反方向旋转的带电辊203，将多数的导电性粒子剥下来，由此，可使导电性粒子附着在带电辊203上。这样，即使是通过增加走纸张数来降低初期涂敷在带电辊203上的导电性粒子2，从显影装置308经感光鼓211，将导电性带电粒子供应给带电辊203，由此也可实现直接注入带电。
在这里，作为用于显影装置内的润滑剂，与实施例1相同，在显影刮板和显影套筒之间不存在显影剂的状态(显影装置使用前的状态)下，在显影刮板107a上涂有导电性粒子1。因为在显影刮板上涂敷导电性粒子1，而在显影刮板和显影套筒的接触部处存在导电性粒子1，由此可获得与实施例1相同的作用，所以，即使是在显影套筒上没有涂敷着调色剂，显影套筒也可顺利地旋转，此外，即使此后在显影套筒上涂敷调色剂用来进行图像输出，也不会产生由于划擦伤所造成的反常图像。
此外，虽然使导电性粒子1附着在涂敷有导电性粒子2的带电辊203上来进行图像输出，但是，没有发生带电不良，所以可获得全都一样的图像。即由于导电性粒子1的粒子的体积电阻率率是在涂敷在进行直接注入带电的带电辊上的粒子的条件之内，所以不会由显影剂中的导电性粒子妨害带电。即在显影刮板或显影套筒上作为润滑剂所涂的导电性粒子1。由于是在用直接注入带电方式的带电辊所要求的粒子的体积电阻率率以内，所以可顺利地涂敷在直接注入带电方式的带电辊上。
此外，由于包含在本实施例的调色剂之中的导电性粒子的粒子电阻的条件是在显影刮板、或是显影套筒上涂敷的作为润滑剂的导电性粒子1的粒子电阻的条件之内，所以，与在显影刮板或显影套筒上作为润滑剂涂敷的导电性粒子1、和在本实施例所示那样涂敷在直接注入带电方式的带电辊上的导电性粒子2、和在相同的直接注入带电方式的不带清洁装置的系统中所使用的作为调色剂的外添剂的导电性粒子也可以是相同的导电性粒子。由此，也可实现降低成本。
如以上那样，介于显影刮板与显影套筒的压接部、及其近旁的导电性粒子，可发挥润滑剂的功能，并且，即使该导电性粒子附着在带电辊上，由于该导电性粒子具有导电性，因此不会发生带电不良，可获得全都一样的图像。
此外，在处理盒式组件上设有像承载体、带电构件以及显影装置的情况下，除了可获得作为处理盒式组件的特征的图像稳定性、简易维修性之外，由于使用上述实施例的显影装置，所以，即使润滑剂附着在带电辊上，由于润滑剂具有导电生而不会发生带电不良，所以可获得全都一样的图像。
此外，如果作为润滑剂的导电性粒子1、包含在显影剂中的导电性粒子、以及涂敷在未使用的带电辊上的导电性粒子2为相同种类的材料，则介于显影刮板的与显影套筒的压接部及其近旁的导电性粒子可发挥润滑剂的功能，此外，可实现降低成本，并且，即使导电性粒子附着在带电辊上，由于具有导电性而不会发生带电不良，所以可获得全都一样的图像。
如以上说明的那样，根据本发明，通过在显影剂承载体和显影剂层厚限制部件之间设置导电性粒子，即使是在显影剂承载体和显影剂层厚限制部件之间没有显影剂的状态，也可顺利地移动显影剂承载体，此外，还可防止由划擦伤引起的反常图像，并且，即使导电性粒子附着在带电装置上，也不会发生带电不良，可获得全都一样的图像。
此外，含在显影剂中进行使用的导电性粒子、和设置在显影剂层厚限制部件和显影剂承载体之间的导电性粒子可以为相同的导电性粒子，并且，当带电装置具有与像承载体接触的带电构件时，即使是涂敷在带电构件上的导电性粒子，也可使用相同的导电性粒子，可减少在粒子是绝缘性粒子时的带电不良的产生，并且也可实现降低成本。
此外，通过在显影剂承载体和显影剂层厚限制部件之间设置导电性粒子，在显影装置的使用初期，可防止显影剂的初期充电。
权利要求
1.一种显影装置，其包括显影剂承载体，该显影剂承载体承载显影剂且用显影剂将形成在像承载体上的静电像显影；显影剂限制部件，该显影剂限制部件被设置成与所述显影剂承载体接触，用于对承载于所述显影剂承载体上的显影剂层的厚度进行限制；导电性粒子，该导电性粒子在显影剂未存在于所述显影剂承载体和所述显影剂层厚限制部件之间的状态下，被设置在所述显影剂承载体与所述显影剂层厚限制部件的接触部处。
2.根据权利要求1所述的显影装置，其特征在于，在所述显影剂未存在于所述显影剂承载体和所述显影剂层厚限制部件之间的状态下，所述导电性粒子还设置在所述接触部的附近的、所述显影剂承载体上或所述显影剂层厚限制部件上。
3.根据权利要求1或2所述的显影装置，其特征在于，所述导电性粒子的体积电阻率为102Ω·cm～106Ω·cm。
4.一种可相对于图像形成装置的主体进行装卸的盒式组件，其包括显影剂承载体，该显影剂承载体承载显影剂且用显影剂将形成在像承载体上的静电像显影；显影剂限制部件，该显影剂限制部件设置成与所述显影剂承载体接触，用于对所述显影剂承载体上所承载的显影剂层的厚度进行限制；导电性粒子，该导电性粒子在显影剂未存在于所述显影剂承载体和所述显影剂层厚限制部件之间的状态下，被设置在所述显影剂承载体与所述显影剂层厚限制部件的接触部处。
5.根据权利要求4所述的盒式组件，其特征在于，所述盒式组件包括所述像承载体。
6.根据权利要求5所述的盒式组件，其特征在于，所述盒式组件为了使所述像承载体带电，而包括与所述像承载体接触的带电构件。
7.根据权利要求4所述的盒式组件，其特征在于，在所述显影剂未存在于所述显影剂承载体和所述显影剂层厚限制部件之间的状态下，所述导电性粒子还设置在所述接触部的附近的、所述显影剂承载体上或所述显影剂层厚限制部件上。
8.根据权利要求4至7中任一项所述的盒式组件，其特征在于，所述导电性粒子的体积电阻率为102Ω·cm～106Ω·cm。
9.一种可相对于图像形成装置的主体进行装卸的盒式组件，其包括像承载体；带电构件，该带电构件为了使所述像承载体带电而与所述像承载体接触；显影剂承载体，该显影剂承载体承载显影剂且用显影剂将形成在所述像承载体上的静电像显影；显影剂限制部件，该显影剂限制部件被设置成与所述显影剂承载体接触，用于对所述显影剂承载体上所承载的显影剂层的厚度进行限制，其中，显影剂包括调色剂以及第1导电性粒子，该第1导电性粒子，由所述像承载体将其输送到所述带电构件，所述盒式组件包括第2导电性粒子，该第2导电性粒子在显影剂未存在于所述显影剂承载体和所述显影剂层厚限制部件之间的状态下，被设置在所述显影剂承载体与所述显影剂层厚限制部件的接触部上。
10.根据权利要求9所述的盒式组件，其特征在于，所述盒式组件包括在所述带电构件的在所述带电构件上不存在所述调色剂的初始状态下设置在所述带电构件上的第3导电性粒子。
11.根据权利要求10所述的盒式组件，其特征在于，所述第2及第3导电性粒子是相同的粒子。
12.根据权利要求10所述的盒式组件，其特征在于，所述第1、第2以及第3导电性粒子的材料相同。
13.根据权利要求9所述的盒式组件，其特征在于，所述带电构件的表面是挠性的。
14.根据权利要求9所述的盒式组件，其特征在于，在所述显影剂未存在于所述显影剂承载体和所述显影剂层厚限制部件之间的状态下，所述第2导电性粒子还设置在所述接触部的附近的、所述显影剂承载体上或所述显影剂层厚限制部件上。
15.根据权利要求9至14中任一项所述的盒式组件，其特征在于，所述第2导电性粒子的体积电阻率为102Ω·cm～106Ω·cm。
16.根据权利要求15所述的盒式组件，其特征在于，所述第1导电性粒子的体积电阻率为102Ω·cm～106Ω·cm。
17.根据权利要求10所述的盒式组件，其特征在于，所述第1、第2以及第3导电性粒子的体积电阻率为102Ω·cm～106Ω·cm。
18.一种图像形成装置，其包括像承载体；带电构件，该带电构件为了使所述像承载体带电而与所述像承载体接触；静电像形成装置，该静电像形成装置用于在借助所述带电构件而带电的所述像承载体上形成静电像；显影剂承载体，该显影剂承载体承载显影剂且用显影剂将形成在像承载体上的所述静电像显影；显影剂限制部件，该显影剂限制部件被设置成与所述显影剂承载体接触，用于对所述显影剂承载体上所承载的显影剂层的厚度进行限制，其中，显影剂包括调色剂以及第1导电性粒子，该第1导电性粒子由所述像承载体将其输送到所述带电构件，所述盒式组件包括第2导电性粒子，该第2导电性粒子在显影剂未存在于所述显影剂承载体和所述显影剂层厚限制部件之间的状态下，被设置在所述显影剂承载体与所述显影剂层厚限制部件的接触部上。
19.根据权利要求18所述的图像形成装置，其特征在于，所述图像形成装置包括在所述带电构件的在所述带电构件上不存在所述调色剂的初始状态下设置在所述带电构件上的第3导电性粒子。
20.根据权利要求18所述的图像形成装置，其特征在于，所述第2以及第3导电性粒子是相同的粒子。
21.根据权利要求19所述的图像形成装置，其特征在于，所述第1、第2以及第3导电性粒子的材料相同。
22.根据权利要求18所述的图像形成装置，其特征在于，所述带电构件的表面是挠性的。
23.根据权利要求18所述的图像形成装置，其特征在于，在所述显影剂未存在于所述显影剂承载体和所述显影剂层厚限制部件之间的状态下，所述第2导电性粒子还设置在所述接触部的附近的所述显影剂承载体上或所述显影剂层厚限制部件上。
24.根据权利要求18至23中任一所述的图像形成装置，其特征在于，所述第2导电性粒子的体积电阻率为102Ω·cm～106Ω·cm。
25.根据权利要求24所述的图像形成装置，其特征在于，所述第1导电性粒子的体积电阻率为102Ω·cm～106Ω·cm。
26.根据权利要求19所述的图像形成装置，其特征在于，所述第1、第2以及第3导电性粒子的体积电阻率为102Ω·cm～106Ω·cm。
27.根据权利要求18所述的图像形成装置，其特征在于，所述像承载体具有感光层，所述静电像形成装置包括使所述感光层曝光来形成所述静电像的曝光装置。
全文摘要
本发明提供一种显影装置，其包括显影剂承载体，该显影剂承载体承载显影剂且用显影剂将形成在像承载体上的静电像显影；显影剂限制部件，该显影剂限制部件被设置成与显影剂承载体接触，用于对显影剂承载体上所承载的显影剂层的厚度进行限制；导电性粒子，该导电性粒子在显影剂未存在于显影剂承载体和显影剂层厚限制部件之间的状态下，被设置在显影剂承载体与显影剂层厚限制部件的接触部上。
文档编号G03G21/16GK1627200SQ20041008669
公开日2005年6月15日 申请日期2004年12月10日 优先权日2003年12月11日
发明者吉田雅弘 申请人:佳能株式会社