專利名稱：顯影裝置、圖像形成裝置及顯影方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有在表面上擔(dān)承調(diào)色劑的調(diào)色劑擔(dān)承輥的顯影裝置、 圖像形成裝置以及采用該輥通過(guò)調(diào)色劑對(duì)靜電潛像進(jìn)行顯影的顯影方 法。
背景技術(shù)：
在通過(guò)調(diào)色劑對(duì)靜電潛像進(jìn)行顯影的技術(shù)中，有一種在形成為大致 圓筒形狀的調(diào)色劑擔(dān)承輥表面上擔(dān)承調(diào)色劑的方法。本申請(qǐng)人為了改善 這種擔(dān)承于調(diào)色劑擔(dān)承輥表面的調(diào)色劑的特性，曾提出過(guò)一種調(diào)色劑擔(dān) 承輥的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)在形成為圓筒形狀的輥的表面設(shè)置有規(guī)則配置的凸 部和包圍該凸部的周圍的凹部(參照專利文獻(xiàn)1 )。由于這種結(jié)構(gòu)將表面 的凹凸模式管理得均勻，所以，易于對(duì)輥表面擔(dān)承的調(diào)色劑層的厚度和 帶電量等進(jìn)行控制。
專利文獻(xiàn)1:特開(kāi)2007-127800號(hào)公報(bào)(圖7)
但是，在使用具有上述結(jié)構(gòu)的調(diào)色劑擔(dān)承輥的情況下，由于凹凸均 勻，所以，如果不對(duì)調(diào)色劑擔(dān)承輥上的調(diào)色劑層厚進(jìn)行嚴(yán)密管理，則存 在調(diào)色劑從調(diào)色劑擔(dān)承輥表面飛散或產(chǎn)生影像模糊的問(wèn)題。本發(fā)明人通 過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，引起這些現(xiàn)象的主要原因之一在于，當(dāng)特性良好的新調(diào)色 劑中混入了隨著使用而特性劣化的舊調(diào)色劑時(shí)，特別是在遠(yuǎn)離調(diào)色劑擔(dān) 承輥表面的層中，易于擔(dān)承舊的調(diào)色劑。并且，由于遠(yuǎn)離調(diào)色劑擔(dān)承輥 表面的調(diào)色劑層中，向調(diào)色劑擔(dān)承輥的附著力較弱，因此容易發(fā)生調(diào)色 劑的泄漏、飛散、影像模糊。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是針對(duì)上述課題而做出的，其目的在于，在釆用表面設(shè)置有 凹凸的調(diào)色劑擔(dān)承輥的顯影裝置、圖像形成裝置及顯影方法中，降低調(diào) 色劑從調(diào)色劑擔(dān)承輥的泄漏、飛散、影像模糊。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的顯影裝置具有收容調(diào)色劑的收容部； 調(diào)色劑擔(dān)承輥，其形成為表面上具有規(guī)則配置的多個(gè)凸部和圍繞該凸部 的凹部的大致圓筒形狀， 一邊在其表面擔(dān)承從上述收容部供給的由帶電 調(diào)色劑形成的調(diào)色劑層一邊旋轉(zhuǎn)；和限制部件，其與上述調(diào)色劑擔(dān)承輥 表面抵接而形成限制夾緊部，在該限制夾緊部對(duì)上述調(diào)色劑擔(dān)承輥表面 上擔(dān)承的調(diào)色劑層的厚度進(jìn)行限制，上述限制部件在上述調(diào)色劑擔(dān)承輥 的旋轉(zhuǎn)方向上的上述限制夾緊部的上游側(cè)端部，將上述調(diào)色劑擔(dān)承輥表 面上擔(dān)承的調(diào)色劑層中的上述凸部的調(diào)色劑層除去。
盡管后面將會(huì)詳細(xì)說(shuō)明，但這里對(duì)本發(fā)明人的各種實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)進(jìn)行簡(jiǎn) 要說(shuō)明。調(diào)色劑擔(dān)承輥表面上擔(dān)承的調(diào)色劑中，特性良好的新的調(diào)色劑 (以下稱為"新調(diào)色劑，，)集聚于調(diào)色劑擔(dān)承輥的表面附近，而層疊在 該新調(diào)色劑上、以遠(yuǎn)離調(diào)色劑擔(dān)承輥表面的狀態(tài)被擔(dān)承的調(diào)色劑中，含 有很多在長(zhǎng)期使用過(guò)程中特性劣化的調(diào)色劑(以下稱為"舊調(diào)色劑")。 即，調(diào)色劑擔(dān)承輥的表面上首先形成以新調(diào)色劑為主體的調(diào)色劑層，進(jìn) 而在其表面形成含有大量舊調(diào)色劑的調(diào)色劑層。這樣的舊調(diào)色劑因?yàn)榕c 調(diào)色劑擔(dān)承輥的接觸少而無(wú)法獲得充分的帶電量，容易發(fā)生泄漏、飛散、 產(chǎn)生影像模糊。
因此在本發(fā)明中，通過(guò)限制部件從調(diào)色劑擔(dān)承輥表面上形成的調(diào)色 劑層中，將調(diào)色劑擔(dān)承輥的凸部上的調(diào)色劑層除去。這樣，從凸部除去 的調(diào)色劑中帶電量高的新調(diào)色劑，被用于將凹部所擔(dān)承的帶電量較弱、 相對(duì)于調(diào)色劑擔(dān)承輥的靜電吸附力弱的舊調(diào)色劑推出。其結(jié)果是，限制 后的調(diào)色劑層所含的舊調(diào)色劑比率降低，從而能夠抑制調(diào)色劑飛散或影 像模糊的發(fā)生。
另外，如果對(duì)帶電量低的舊調(diào)色劑施加壓力，則調(diào)色劑粒子彼此凝 聚而生成直徑大且?guī)щ娏康偷哪垠w，該凝聚體會(huì)從顯影裝置泄漏到外 部。但是，在本發(fā)明中，由于調(diào)色劑擔(dān)承輥的表面上擔(dān)承調(diào)色劑的只是 凹部，因此該凹部擔(dān)承的調(diào)色劑不會(huì)被限制部件加壓。因此，由于不僅 能夠使舊調(diào)色劑不易凝聚而成為凝聚體，而且能夠抑制調(diào)色劑劣化的行 進(jìn)自體，所以，由此也能夠有效地抑制調(diào)色劑向顯影裝置外部飛散。
作為上述內(nèi)容的具體化結(jié)構(gòu)，例如使上述凸部和凹部的高低差為調(diào) 色劑的體積平均粒徑以上，上述限制部件具有由彈性體形成的彈性抵接體，該彈性抵接體能夠與上述調(diào)色劑擔(dān)承輥表面抵接，形成上述限制夾 緊部，上述彈性抵接體在上述調(diào)色劑擔(dān)承輥旋轉(zhuǎn)方向上的上游側(cè)端部， 與上述調(diào)色劑擔(dān)承輥的上述凸部抵接，用于刮去該凸部的調(diào)色劑。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，能夠在凹部中擔(dān)承l(wèi)層以上的調(diào)色劑，并且能夠通 過(guò)彈性抵接體刮去凸部的調(diào)色劑。而且，被刮去的調(diào)色劑中帶電量高的 調(diào)色劑可用于將調(diào)色劑擔(dān)承輥的旋轉(zhuǎn)方向上位于限制夾緊部前方的由 調(diào)色劑擔(dān)承輥擔(dān)承的舊調(diào)色劑擠出。由此，在限制夾緊部的后方僅由凹 部擔(dān)承調(diào)色劑，并且其中所含的舊調(diào)色劑的比率減小，從而能夠抑制調(diào) 色劑的飛散和影像模糊的產(chǎn)生。這里，優(yōu)選上述多個(gè)凸部的頂面相互構(gòu) 成同一圓筒面的一部分，即多個(gè)凸部的頂面所構(gòu)成的包絡(luò)面為一個(gè)圓筒 面。由此，宏觀上可以將調(diào)色劑擔(dān)承輥視為旋轉(zhuǎn)的圓筒，因此能夠使其 周向上與限制部件的抵接壓力保持恒定。另外，上述多個(gè)凸部的各個(gè)頂 面也可以是平面。
在該結(jié)構(gòu)中，優(yōu)選上述彈性抵接體在上述調(diào)色劑擔(dān)承輥旋轉(zhuǎn)方向上 的上游側(cè)端面，與上述調(diào)色劑擔(dān)承輥表面大致垂直地直立。由此，能夠 防止凸部上附著的調(diào)色劑被吸附到限制夾緊部上，而被彈性抵接體加壓 發(fā)生凝聚或者固結(jié)于調(diào)色劑擔(dān)承輥表面。另外，由于被彈性抵接體從調(diào) 色劑擔(dān)承輥表面刮去的調(diào)色劑，滯留在彈性抵接體的上游側(cè)端面附近， 因此能夠進(jìn)一步促進(jìn)調(diào)色劑擔(dān)承輥表面上的新調(diào)色劑與舊調(diào)色劑的置 換，從而在限制后進(jìn)一步降低了調(diào)色劑擔(dān)承輥表面上殘留的舊調(diào)色劑的 比率。
這里，上述限制夾緊部?jī)?nèi)的上述彈性抵接體與上述凹部的間隔，可
以為調(diào)色劑的體積平均粒徑的l倍以上3倍以下。通過(guò)使限制夾緊部處 的彈性抵接體與凹部的間隔為調(diào)色劑的體積平均粒徑以上，能夠使凹部 可靠地?fù)?dān)承1層調(diào)色劑。另 一方面，如果彈性抵接體與凹部的間隔過(guò)大， 則會(huì)導(dǎo)致大量的調(diào)色劑被凹部擔(dān)承，而其中的舊調(diào)色劑的含量也增加。 因此，如果使彈性抵接體與凹部的間隔為調(diào)色劑的體積平均粒徑的例如 3倍以下，則能夠?qū)疾繐?dān)承的調(diào)色劑量控制為適當(dāng)量。
另外，上述限制夾緊部?jī)?nèi)的上述彈性抵接體與上述凹部的間隔，可 以為調(diào)色劑的最大粒徑以上。這里，調(diào)色劑的最大粒徑例如可規(guī)定為對(duì) 調(diào)色劑的粒徑分布中的個(gè)數(shù)基準(zhǔn)的50%顆粒直徑的值，加上3倍的幾何標(biāo)準(zhǔn)偏差而得到的值。其原因在于，在當(dāng)前制造的調(diào)色劑中，粒徑的偏 差減小，粒徑超過(guò)該值的調(diào)色劑顆粒的比率極低。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，收容 部中收容的新調(diào)色劑的幾乎全部能夠由調(diào)色劑擔(dān)承輥擔(dān)承，能夠防止粒 徑大的調(diào)色劑滯留在收容部中。
例如，上述限制夾緊部?jī)?nèi)的上述彈性抵接體與上述凹部的間隔，可
以為調(diào)色劑的體積平均粒徑與最大粒徑的和以上。這樣，由于在凹部表 面擔(dān)承了一層的調(diào)色劑，進(jìn)而還可以擔(dān)承最大粒徑的調(diào)色劑顆粒，因此
能夠防止進(jìn)入到凹部的粒徑大的調(diào)色劑被彈性抵接體加壓而劣化、凝聚 等問(wèn)題。并且，有助于對(duì)這種大粒徑調(diào)色劑用于進(jìn)行顯影。
而且，上述彈性抵接體與上述調(diào)色劑擔(dān)承輥抵接而發(fā)生彈性變形的 變形量，優(yōu)選在上述調(diào)色劑擔(dān)承輥旋轉(zhuǎn)方向上的上游側(cè)端部為最大。通
具體而言，通過(guò)彈性抵接體擠壓凸部的表面而使該部位彈性凹陷，從而 使彈性抵接體在與調(diào)色劑擔(dān)承輥表面垂直的方向上的厚度減小。本發(fā)明 的"彈性抵接體的變形量"是指該厚度的減小量。從微觀角度來(lái)看，彈 性抵接體在與調(diào)色劑擔(dān)承輥的凹部對(duì)置的位置的壓縮量，比被擠壓到凸 部的部位的壓縮量小。即，在凹部上方的空間中，成為彈性抵接體的表 面朝向凹部的底部彈性進(jìn)入的狀態(tài)。這樣彈性進(jìn)入的彈性抵接體，會(huì)對(duì) 凹部所擔(dān)承的調(diào)色劑加壓。宏觀而言，當(dāng)彈性抵接體的變形量越大時(shí)則 彈性抵接體進(jìn)入到凹部空間的變形量也越大。另外，當(dāng)彈性抵接體的變 形量越大時(shí)，對(duì)于凸部的抵接壓力也越大。
這里，如果如上所述，彈性抵接體的變形量在調(diào)色劑擔(dān)承輥的旋轉(zhuǎn) 方向上的上游側(cè)端部最大，則向凸部的抵接壓力在限制夾緊部的上游側(cè) 端部最大，能夠更加可靠地將凸部上的調(diào)色劑除去。另外，彈性抵接體 向凹部的彈性進(jìn)入量在限制夾緊部處越靠近下游側(cè)越小，因此對(duì)于凹部 所擔(dān)承的調(diào)色劑的壓力在限制夾緊部?jī)?nèi)越靠近下游側(cè)越弱，能夠避免對(duì) 調(diào)色劑施加不必要的壓力。
另外，為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的顯影裝置的另一方式具有收 容調(diào)色劑的收容部；調(diào)色劑擔(dān)承輥，其形成為大致圓筒形狀，表面上具 有規(guī)則配置的多個(gè)凸部和圍繞該凸部的凹部，并且上述凸部和上述凹部 的高低差為上述調(diào)色劑的體積平均粒徑的2倍以上， 一邊在其表面擔(dān)承從上述收容部供給的由帶電調(diào)色劑構(gòu)成的調(diào)色劑層一邊旋轉(zhuǎn)；和限制部 件，其與上述調(diào)色劑擔(dān)承輥表面抵接，從上述調(diào)色劑擔(dān)承輥表面上擔(dān)承 的調(diào)色劑層中除去上述凸部的調(diào)色劑層。
在上述結(jié)構(gòu)的發(fā)明中，由于通過(guò)限制部件將調(diào)色劑擔(dān)承輥表面中凸 部的調(diào)色劑除去，所以與上述的顯影裝置同樣，能夠抑制帶電量不足的 調(diào)色劑發(fā)生泄漏或飛散的情況。另一方面，能夠使調(diào)色劑擔(dān)承輥的凹部 擔(dān)承2層以上的調(diào)色劑。因此，存在以不與調(diào)色劑擔(dān)承輥表面直接接觸 的狀態(tài)擔(dān)承于凹部的調(diào)色劑。由于能夠?qū)⑦@種調(diào)色劑擔(dān)承于調(diào)色劑擔(dān)承 輥，因此在本發(fā)明中，能夠提高對(duì)靜電潛像進(jìn)行顯影時(shí)的顯影效率。
在上述各種方式的顯影裝置中，上述調(diào)色劑擔(dān)承輥的表面可以由導(dǎo) 電性材料形成。根據(jù)本發(fā)明人的實(shí)驗(yàn)，上述現(xiàn)象、即調(diào)色劑擔(dān)承輥表面 上層疊有以新調(diào)色劑為主的層和以舊調(diào)色劑為主的層的現(xiàn)象(以下稱為 "分層現(xiàn)象")，在調(diào)色劑擔(dān)承輥的表面由導(dǎo)電性材料形成時(shí)尤為顯著。 若對(duì)這種結(jié)構(gòu)的顯影裝置使用本發(fā)明，則效果更突出。
而且，在上述收容部具有用于從外部補(bǔ)給調(diào)色劑的補(bǔ)給口的情況 下，本發(fā)明的效果也非常顯著。在具有這種結(jié)構(gòu)的顯影裝置中，會(huì)發(fā)生 從補(bǔ)給口向收容部?jī)?nèi)長(zhǎng)期使用的舊調(diào)色劑注入大量新調(diào)色劑的現(xiàn)象。此
時(shí)容易發(fā)生上述的分層現(xiàn)象，易于發(fā)生調(diào)色劑飛散或影像模糊。對(duì)這種 結(jié)構(gòu)的顯影裝置使用本發(fā)明，能夠抑制調(diào)色劑飛散或影像模糊的產(chǎn)生。
并且，上述收容部具有多個(gè)收容調(diào)色劑的調(diào)色劑收容室，上述調(diào)色 劑擔(dān)承輥表面的至少一部分露出到上述多個(gè)調(diào)色劑收容室中的一個(gè)的 內(nèi)部，并且在具有用于向該一個(gè)調(diào)色劑收容室輸送另 一個(gè)收容室內(nèi)收容 的調(diào)色劑的調(diào)色劑移送機(jī)構(gòu)時(shí)也同樣。通過(guò)這種結(jié)構(gòu)，也能夠向調(diào)色劑 擔(dān)承輥附近的舊調(diào)色劑輸送來(lái)自另 一調(diào)色劑收容室的新調(diào)色劑。
另外，本發(fā)明在使用了體積平均粒徑為S)im以下的調(diào)色劑時(shí)，或 者為了提高調(diào)色劑的流動(dòng)性而使用在調(diào)色劑中添加的添加劑的粒徑為 50nm以下、且對(duì)調(diào)色劑母粒子的被覆率為100%以上的調(diào)色劑的情況 下，效果特別突出。例如，在調(diào)色劑的體積平均粒徑為5um以下時(shí)， 調(diào)色劑顆粒之間的范德瓦爾斯力加強(qiáng)，因此舊調(diào)色劑易于附著到調(diào)色劑 擔(dān)承輥上的調(diào)色劑層。由于此時(shí)也容易發(fā)生舊調(diào)色劑飛散或影像模糊的情況，因此本發(fā)明效果顯著。此外，在添加了上述添加劑的調(diào)色劑中， 調(diào)色劑流動(dòng)性隨時(shí)間變化顯著，因此特別容易發(fā)生分層現(xiàn)象，所以使用 本發(fā)明也能夠獲得顯著效果。
而且，為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的圖像形成裝置具有擔(dān)承靜電 潛像的像擔(dān)承體；和顯影器，其具有調(diào)色劑擔(dān)承輥，通過(guò)調(diào)色劑對(duì)上述 像擔(dān)承體所擔(dān)承的靜電潛像進(jìn)行顯影，所述調(diào)色劑擔(dān)承輥形成為表面上
具有規(guī)則配置的多個(gè)凸部和圍繞該凸部的凹部的大致圓筒形狀，其表面 上擔(dān)承由帶電調(diào)色劑形成的調(diào)色劑層，在上述調(diào)色劑擔(dān)承輥表面，由上 述凸部和上述凹部擔(dān)承了調(diào)色劑層后，進(jìn)而將其中的上述凸部的調(diào)色劑 層通過(guò)與上述調(diào)色劑擔(dān)承輥表面抵接的限制部件除去。
并且，為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的其他方式的圖像形成裝置具有 擔(dān)承靜電潛像的像擔(dān)承體；和顯影器，其通過(guò)調(diào)色劑對(duì)上述像擔(dān)承體所 擔(dān)承的靜電潛像進(jìn)行顯影，上述顯影器具有調(diào)色劑擔(dān)承輥，其形成為 表面上具有規(guī)則配置的多個(gè)凸部和圍繞該凸部的凹部的大致圓筒形狀， 并且上述凸部與凹部的高低差為上述調(diào)色劑的體積平均粒徑的2倍以 上，其表面上擔(dān)承由帶電調(diào)色劑形成的調(diào)色劑層；和限制部件，其與上 述調(diào)色劑擔(dān)承輥的表面抵接，從上述調(diào)色劑擔(dān)承輥表面上擔(dān)承的調(diào)色劑 層中將上述凸部的調(diào)色劑層除去。
另外，為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的顯影方法使調(diào)色劑擔(dān)承輥與擔(dān) 承靜電潛像的像擔(dān)承體對(duì)置配置，通過(guò)上述調(diào)色劑對(duì)上述靜電潛像進(jìn)行 顯影，其中，上述調(diào)色劑擔(dān)承輥形成為表面上具有規(guī)則配置的多個(gè)凸部 和圍繞該凸部的凹部的大致圓筒形狀，其表面上擔(dān)承由帶電調(diào)色劑形成 的調(diào)色劑層，并且，在使上述調(diào)色劑層與上述像擔(dān)承體對(duì)置之前，使上 述調(diào)色劑擔(dān)承輥表面的上述凸部和上述凹部擔(dān)承調(diào)色劑層，進(jìn)而將其中除去。
根據(jù)這些發(fā)明，與上述的顯影裝置同樣，能夠使調(diào)色劑擔(dān)承輥擔(dān)承 的舊調(diào)色劑的量降低，抑制調(diào)色劑從調(diào)色劑擔(dān)承輥飛散或影像模糊。


圖l是表示應(yīng)用了本發(fā)明的圖像形成裝置的第一實(shí)施方式的圖。
圖2是表示圖1的圖像形成裝置的電氣結(jié)構(gòu)的框圖。
圖3是表示顯影器的外觀圖。
圖4是表示顯影器結(jié)構(gòu)的剖視圖。
圖5是表示顯影輥及其表面的局部放大圖的圖。
圖6是表示對(duì)調(diào)色劑飛散等的發(fā)生機(jī)理進(jìn)行說(shuō)明的模式的圖。
圖7是表示調(diào)色劑粒徑與向顯影輥的附著力的圖。
圖8是表示顯影輥與限制葉片(blade)的抵接狀態(tài)的圖。
圖9是表示第一實(shí)施方式的限制夾緊部(nip)的放大示意圖。
圖IO是表示限制前后測(cè)定的調(diào)色劑的帶電量分布的圖。
圖11是表示顯影輥表面的高低差與所擔(dān)承的調(diào)色劑的關(guān)系的示意圖。
圖12是表示第二實(shí)施方式的顯影輥與限制葉片的抵接狀態(tài)的圖。
圖13是表示第二實(shí)施方式的限制夾緊部的放大示意圖。
符號(hào)說(shuō)明4-旋轉(zhuǎn)顯影單元(調(diào)色劑移送機(jī)構(gòu))；22-感光體(像 擔(dān)承體)；4C、 4K、 4M、 4Y-顯影器(顯影裝置、顯影器)；41 -殼體
(收容部)；44-顯影輥(調(diào)色劑擔(dān)承輥)；46-限制葉片(限制部件); 411-第一室(調(diào)色劑收容室)；412-第二室(調(diào)色劑收容室)；441-
(顯影輥表面的)凸部；442-(顯影輥表面的)凹部；461-板狀部件
(限制部件)；462 -彈性部件(彈性抵接體)。
具體實(shí)施例方式
圖l是表示應(yīng)用了本發(fā)明的圖像形成裝置的第一實(shí)施方式的圖。而 圖2是表示圖1的圖像形成裝置的電氣結(jié)構(gòu)的框圖。該裝置是使黃(Y)、青(C)、洋紅(M)、黑(K)四種顏色的調(diào)色劑(顯影劑)重疊而形 成全彩色圖像，或者僅使用黑(K)調(diào)色劑來(lái)形成單色圖像的圖像形成 裝置。該圖像形成裝置中，當(dāng)從主機(jī)等外部裝置向主控制器11賦予圖 像信號(hào)時(shí)，根據(jù)來(lái)自該主控制器ll的指令，由引擎控制器10內(nèi)設(shè)置的 CPU101對(duì)引擎部EG各部分進(jìn)行控制，執(zhí)行規(guī)定的圖像形成動(dòng)作，在 片材(sheet) S上形成與圖像信號(hào)對(duì)應(yīng)的圖像。
在該引擎部EG中，感光體22被設(shè)置為能夠沿著圖1的箭頭方向 Dl旋轉(zhuǎn)自如。另外，在該感光體22的周圍沿著其旋轉(zhuǎn)方向Dl分別配 置有帶電單元23、旋轉(zhuǎn)顯影單元4及清潔部25。帶電單元23可以施加 規(guī)定的帶電偏置電壓，使感光體22的外周面均勻地帶規(guī)定的表面電位。 清潔部25將一次轉(zhuǎn)印后殘留附著在感光體22表面的調(diào)色劑除去，回收 到內(nèi)部設(shè)置的廢棄調(diào)色劑盒中。上述感光體22、帶電單元23和清潔部 25 —體地構(gòu)成了感光體盒(cartridge) 2,該感光體盒2能夠一體地相 對(duì)于裝置本體進(jìn)行裝卸。
而且，可以從曝光單元6向通過(guò)該帶電單元23而帶電的感光體22 的外周面照射光束L。該曝光單元6根據(jù)由外部裝置賦予的圖像信號(hào)將 光束L曝光到感光體22上，形成與圖像信號(hào)對(duì)應(yīng)的靜電潛像。
如此形成的靜電潛像通過(guò)顯影單元4進(jìn)行調(diào)色劑顯影。即，在該實(shí) 施方式中，顯影單元4包括支撐架40，其被設(shè)置為可繞垂直圖l紙面 的旋轉(zhuǎn)軸中心自如旋轉(zhuǎn)；相對(duì)支撐架40構(gòu)成為自由裝卸的墨盒，內(nèi)置 有各種顏色的調(diào)色劑的黃色用顯影器4Y、青色用顯影器4C、洋紅用顯 影器4M以及黑色用顯影器4K。該顯影單元4由引擎控制器IO控制。 并且，如果根據(jù)來(lái)自該引擎控制器10的控制指令，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)顯影單元4， 并使這些顯影器4Y、 4C、 4M、 4K選擇性地與感光體22抵接，或者處 于以規(guī)定的間隙對(duì)置的規(guī)定顯影位置，則設(shè)置于該顯影器并擔(dān)承所選擇 的顏色的調(diào)色劑的顯影輥44與感光體22對(duì)置配置，在該對(duì)置位置上從 顯影輥44向感光體22的表面提供調(diào)色劑。由此，通過(guò)選擇調(diào)色劑顏色 使感光體22上的靜電潛像顯影。
圖3是表示顯影器的外觀圖。而圖4是表示顯影器結(jié)構(gòu)的剖視圖。 各顯影器4Y、 4C、 4M、 4K都具有相同結(jié)構(gòu)。因此，這里參照?qǐng)D3和 圖4對(duì)顯影器4K的結(jié)構(gòu)進(jìn)行具體說(shuō)明，其他的顯影器4Y、 4C、 4M也具有相同的結(jié)構(gòu)和功能。該顯影器4K中，在內(nèi)部收容調(diào)色劑T的殼體 41中軸裝有供給輥43和顯影輥44，當(dāng)該顯影器4K定位于上述顯影位 置時(shí)，顯影輥44與感光體2抵接或處于隔著規(guī)定間隙而被對(duì)置定位， 并且上述輥?zhàn)?3、 44與設(shè)置在本體側(cè)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部(未圖示)卡合而 沿著規(guī)定方向旋轉(zhuǎn)。供給輥43例如由發(fā)泡氨基甲酸乙酯橡膠、硅酮橡 膠等彈性材料形成為圓筒狀。另外，顯影輥44由銅、鋁、不銹鋼等金 屬或者合金形成為圃筒狀。而且，調(diào)色劑通過(guò)兩個(gè)輥?zhàn)?3、 44接觸并 旋轉(zhuǎn)，而附著到顯影輥44的表面，并在顯影輥44的表面形成規(guī)定厚度 的調(diào)色劑層。在本實(shí)施方式中使用了帶負(fù)電的調(diào)色劑，但也可以是帶正 電的調(diào)色劑。
殼體41的內(nèi)部空間被隔壁41a劃分為第一室411和第二室412。供 給輥43和顯影輥44都設(shè)置在第二室412內(nèi)，隨著這些輥?zhàn)拥男D(zhuǎn)，第 二室412內(nèi)的調(diào)色劑被攪拌流動(dòng)而向顯影輥44的表面供給。另一方面， 存儲(chǔ)在第一室411內(nèi)的調(diào)色劑與供給輥43和顯影輥44隔離，因此不會(huì) 由于上述旋轉(zhuǎn)而流動(dòng)。該調(diào)色劑通過(guò)顯影單元4在保持顯影器的狀態(tài)下 旋轉(zhuǎn)，而與第二室412內(nèi)儲(chǔ)存的調(diào)色劑混合攪拌。
這樣，在該顯影器中，通過(guò)將殼體內(nèi)部劃分為兩個(gè)室，由殼體41 的側(cè)壁及隔壁41a包圍供給輥43和顯影輥44的周圍，設(shè)置容積較小的 第二室412,即使在調(diào)色劑余量減少的情況下，也能夠高效地向顯影輥 44附近供給調(diào)色劑。另外，通過(guò)顯影單元4的旋轉(zhuǎn)來(lái)進(jìn)行從第一室411 向第二室412供給調(diào)色劑及調(diào)色劑整體的攪拌，從而不需要在顯影器內(nèi) 部設(shè)置用于調(diào)色劑攪拌的攪拌部件(攪龍(auger ))，實(shí)現(xiàn)了無(wú)攪龍結(jié) 構(gòu)。
另外，在該顯影器4K中配置有限制葉片46,其用于將在顯影輥44 的表面形成的調(diào)色劑層的厚度限制為規(guī)定厚度。該限制葉片46包括 由不銹鋼或磷青銅等制成的具有彈性的板狀部件461,以及在板狀部件 461的前端部安裝的由硅酮橡膠或氨基甲酸乙酯橡膠等樹(shù)脂部件構(gòu)成的 彈性部件462。該板狀部件461的后端部固定在殼體41上，在圖4的箭 頭所示的顯影輥44的旋轉(zhuǎn)方向D4上，安裝在板狀部件461的前端部的 彈性部件462被配置在比板狀部件461的后端部靠上游側(cè)的位置。而且， 該彈性部件462通過(guò)與顯影輥44的表面彈性抵接而形成限制夾緊部，將在顯影輥44的表面形成的調(diào)色劑層最終限制為規(guī)定的厚度。
這樣，在顯影輥44的表面形成的調(diào)色劑層，伴隨著顯影輥44的旋 轉(zhuǎn)被順次向與表面上形成有靜電潛像的感光體22對(duì)置的位置輸送。然 后，當(dāng)來(lái)自未圖示的偏置電壓用電源的顯影偏壓施加給顯影輥44時(shí)， 由顯影輥44擔(dān)承的調(diào)色劑在感光體22的表面各部分根據(jù)其表面電位而 部分地附著，從而使感光體22上的靜電潛像作為該調(diào)色劑顏色的調(diào)色 劑像被顯影。
并且，殼體41上在顯影輥44的旋轉(zhuǎn)方向上比與感光體22對(duì)置的 位置靠下游側(cè)，設(shè)有與顯影輥44的表面壓接的密封部件47。密封部件 47將通過(guò)了與感光體22的對(duì)置位置后的殘留在顯影輥44表面的調(diào)色劑 向殼體41內(nèi)引導(dǎo)，并防止殼體內(nèi)的調(diào)色劑泄漏到外部。
圖5是表示顯影輥及其表面的局部放大圖的圖。顯影輥44形成為 大致圓筒形的輥狀，在其長(zhǎng)度方向的兩端設(shè)有與輥同軸的轉(zhuǎn)軸(shaft) 440，該轉(zhuǎn)軸440由顯影器本體軸支撐，使顯影輥44整體旋轉(zhuǎn)自如。顯 影輥44表面中，在其中央部44a如圖5的局部放大圖(虛線圓內(nèi))所 示，設(shè)有規(guī)則配置的多個(gè)凸部441和圍繞上述凸部441的凹部442。
多個(gè)凸部441分別朝向圖5的紙面前方突出，各凸部441的頂面分 別形成了與顯影輥44的旋轉(zhuǎn)軸同軸的單一圓筒面的一部分。另外，凹 部442成為以網(wǎng)目狀包圍凸部441的周圍進(jìn)行連接的槽，凹部442整體 也形成與顯影輥44的旋轉(zhuǎn)軸同軸且不同于凸部所形成的圓筒面的一個(gè) 圓筒面。關(guān)于這種結(jié)構(gòu)的顯影輥44，例如可以通過(guò)特開(kāi)2007-140080號(hào) 公報(bào)所記載的制造方法進(jìn)行制造。另外，凸部441的頂面可以進(jìn)一步加 工而都成為平面。
各凸部441的頂面的一條邊長(zhǎng)L1及各凸部的間隔為L(zhǎng)2，例如可設(shè) 為10 100Mmu左右，但不限于此。另外，凸部441的形狀及其排列也 不限于此處說(shuō)明的內(nèi)容。其中，對(duì)于凸部441和凹部442的高低差將在 后面說(shuō)明。
返回到圖l繼續(xù)對(duì)圖像形成裝置進(jìn)行說(shuō)明。如上所述，通過(guò)顯影單 元4進(jìn)行顯影的調(diào)色劑像，在一次轉(zhuǎn)印區(qū)域TR1中被一次轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印單元7的中間轉(zhuǎn)印帶71上。轉(zhuǎn)印單元7具有架設(shè)于多個(gè)輥?zhàn)?2 75 的中間轉(zhuǎn)印帶71，以及通過(guò)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)輥?zhàn)?3而使中間轉(zhuǎn)印帶71在規(guī)定 的旋轉(zhuǎn)方向D2上旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)部(未圖示)。而且，在將彩色圖像向片材 S轉(zhuǎn)印時(shí)，使在感光體22上形成的各色的調(diào)色劑像重疊到中間轉(zhuǎn)印帶 71上而形成彩色圖像，并將彩色圖像二次轉(zhuǎn)印到從盒8逐頁(yè)取出并沿著 輸送路徑F輸送到二次轉(zhuǎn)印區(qū)域TR2的片材S上。
此時(shí)，為了將中間轉(zhuǎn)印帶71上的圖像準(zhǔn)確地轉(zhuǎn)印到片材S上的規(guī) 定位置，對(duì)片材S被送入到二次轉(zhuǎn)印區(qū)域TR2的定時(shí)進(jìn)行管理。具體 而言，在輸送路徑F上，在二次轉(zhuǎn)印區(qū)域TR2的跟前側(cè)設(shè)置門輥81, 通過(guò)使門輥81與中間轉(zhuǎn)印帶71的旋轉(zhuǎn)移動(dòng)的定時(shí)對(duì)應(yīng)地旋轉(zhuǎn)，從而按 照規(guī)定的定時(shí)將片材S送入到二次轉(zhuǎn)印區(qū)域TR2。
另外，如上所述形成了彩色圖像的片材S通過(guò)定影單元9使調(diào)色劑 像定影，并經(jīng)由排出前輥82和排出輥83輸送到設(shè)置在裝置本體的上面 部的排出盤部89。另外，當(dāng)在片材S的兩面形成圖像時(shí)，在使如上所 述于單面形成了圖像的片材S的后端部被輸送到排出前輥82后方的反 轉(zhuǎn)位置PR時(shí)，使排出輥83的旋轉(zhuǎn)方向反轉(zhuǎn)，從而將片材S沿著反轉(zhuǎn) 輸送路徑FR在箭頭D3方向上輸送。然后，在門輥81的跟前再次送入 到輸送路徑F,此時(shí)，在二次轉(zhuǎn)印區(qū)域TR2中與中間轉(zhuǎn)印帶71抵接而 被轉(zhuǎn)印圖像的片材S的面，是與先前轉(zhuǎn)印了圖像的面相反的面。這樣， 能夠在片材S的兩面形成圖像。
而且，如圖2所示，各顯影器4Y、 4C、 4M和4K中分別設(shè)有存儲(chǔ) 器91 94,用以存儲(chǔ)該顯影器的制造批次、使用歷史記錄、內(nèi)置調(diào)色劑 余量等相關(guān)數(shù)據(jù)。并且，各顯影器4Y、 4C、 4M和4K中還分別設(shè)有無(wú) 線通信器49Y、 49C、 49M、 49K。而且，可以根據(jù)需要，使上述無(wú)線 通訊器選擇性地與在本體側(cè)設(shè)置的無(wú)線通訊器109進(jìn)行非接觸的數(shù)據(jù)通 信，經(jīng)由接口 105在CPU 101和各存儲(chǔ)器91 94之間進(jìn)行數(shù)據(jù)的收發(fā)， 進(jìn)行與該顯影器有關(guān)的耗材管理等各種信息的管理。另外，在該實(shí)施方 式中使用無(wú)線通信等電磁方式非接觸地進(jìn)行了數(shù)據(jù)收發(fā)，但是也可以在 本體側(cè)及各顯影器側(cè)設(shè)置連接器等，以機(jī)械方式嵌合連接器等來(lái)相互進(jìn) 行數(shù)據(jù)收發(fā)。
并且，在該裝置中，如圖2所示，具有被主控制器11的CPU 111控制的顯示部12。該顯示部12例如由液晶顯示器構(gòu)成，根據(jù)來(lái)自CPU 111的控制指令來(lái)顯示對(duì)用戶的操作提示、圖像形成動(dòng)作的i^L狀態(tài)、 裝置異常信息、用于通知某個(gè)單元的更換時(shí)期等的規(guī)定信息。
另外，在圖2中，符號(hào)113表示設(shè)置于主控制器11的圖像存儲(chǔ)器， 其用于存儲(chǔ)從主機(jī)等外部裝置經(jīng)由接口 112提供的圖像。而且，符號(hào)106 表示ROM，其用于存儲(chǔ)CPU 101所執(zhí)行的運(yùn)算程序或用于控制引擎部 EG的控制數(shù)據(jù)等；而符號(hào)107表示RAM,其暫時(shí)存儲(chǔ)CPU 101的運(yùn) 算結(jié)構(gòu)或其它的數(shù)據(jù)。
此外，在輥?zhàn)?5的附近設(shè)有清潔器76。該清潔器76能夠通過(guò)未圖 示的電磁離合器而相對(duì)于輥?zhàn)?5進(jìn)行靠近或遠(yuǎn)離的移動(dòng)。并且，在移 動(dòng)到輥?zhàn)?5側(cè)的狀態(tài)下，清潔器76的葉片與架設(shè)于輥?zhàn)?5的中間轉(zhuǎn) 印帶71的表面抵接，將二次轉(zhuǎn)印后殘留附著在中間轉(zhuǎn)印帶71的外周面 的調(diào)色劑除去。
并且，在輥?zhàn)?5的附近設(shè)有濃度傳感器60。該濃度傳感器60與中 間轉(zhuǎn)印帶71的表面對(duì)置設(shè)置，可以根據(jù)需要測(cè)定在中間轉(zhuǎn)印帶71的外 周面形成的調(diào)色劑像的圖像濃度。并且，可以根據(jù)該測(cè)定結(jié)果，在該裝 置中對(duì)影響圖像品質(zhì)的裝置各部分的動(dòng)作條件，例如對(duì)各顯影器施加的 圖像偏置電壓、曝光光束L的強(qiáng)度、裝置的灰度校正特性等進(jìn)行調(diào)整。
該濃度傳感器60例如使用反射型光電傳感器，構(gòu)成為輸出與中間 轉(zhuǎn)印帶71上規(guī)定面積的區(qū)域的濃淡對(duì)應(yīng)的信號(hào)。然后，CPU IOI通過(guò) 在中間轉(zhuǎn)印帶71旋轉(zhuǎn)移動(dòng)的過(guò)程中對(duì)該濃度傳感器60的輸出信號(hào)進(jìn)行 定期采樣，從而能夠檢測(cè)出中間轉(zhuǎn)印帶71上的調(diào)色劑像各部分的圖像 濃度。
接著，對(duì)于上述構(gòu)成的圖像形成裝置的顯影器4K等中的顯影輥44 上的調(diào)色劑層限制進(jìn)行具體說(shuō)明。如上所述，在該圖像形成裝置的顯影 器4K等中，在收容了調(diào)色劑T的殼體41內(nèi)部，供給輥43與顯影輥44 的表面抵接，并且在該顯影輥旋轉(zhuǎn)方向上的下游側(cè)，通過(guò)限制葉片46 與顯影輥上的調(diào)色劑層抵接，限制了由顯影輥44的表面擔(dān)承的調(diào)色劑 層的厚度。如果該厚度不適當(dāng)，則會(huì)對(duì)圖像形成動(dòng)作造成影響。即，如 果調(diào)色劑層過(guò)薄，則導(dǎo)致輸送到與感光體22的對(duì)置位置的調(diào)色劑量減少，無(wú)法獲得足夠的圖像濃度。另外，如果調(diào)色劑層過(guò)厚，則調(diào)色劑會(huì)
從顯影輥44的表面落下而泄漏到裝置內(nèi)，或者從顯影輥44成霧狀飛散， 而附著到感光體22上，產(chǎn)生影像模糊(以下將這些現(xiàn)象統(tǒng)稱為"調(diào)色 劑飛散等")。
首先對(duì)該實(shí)施方式中調(diào)色劑層限制的原理進(jìn)行說(shuō)明。本發(fā)明人對(duì)于 在調(diào)色劑層較厚(調(diào)色劑的體積平均粒徑的數(shù)倍程度)的狀態(tài)下，形成 有調(diào)色劑層的顯影輥44的表面狀態(tài)與調(diào)色劑飛散等的因果關(guān)系進(jìn)行了 各種實(shí)驗(yàn)。其結(jié)果表明，發(fā)生調(diào)色劑飛散等的機(jī)理，例如可以通過(guò)以下 模式進(jìn)行說(shuō)明。
圖6是表示對(duì)調(diào)色劑飛散等的發(fā)生機(jī)理進(jìn)行說(shuō)明的模式圖。最初在 顯影器內(nèi)填充了新的調(diào)色劑，但是隨著使用了顯影器的圖像形成動(dòng)作的 反復(fù)進(jìn)行，在顯影器內(nèi)混合有未經(jīng)使用而保持原有特性的調(diào)色劑(在 本說(shuō)明書(shū)中稱為"新調(diào)色劑")、和曾經(jīng)在顯影輥44的表面上擔(dān)承但未 被使用并再次返回到顯影器內(nèi)而導(dǎo)致特性劣化的經(jīng)過(guò)使用的調(diào)色劑(在 本說(shuō)明書(shū)中稱為"舊調(diào)色劑")。因此，如圖6(a)所示，顯影輥44的 周圍處于新調(diào)色劑Tn與舊調(diào)色劑To混雜的狀態(tài)。另外，在圖6中， 白圓表示新調(diào)色劑Tn,帶影線的圓表示舊調(diào)色劑To。
其中，由于新調(diào)色劑Tn流動(dòng)性高且?guī)щ娏扛?，因此通過(guò)靜電力Ft 被吸附到顯影輥44的表面。另一方面，舊調(diào)色劑則由于添加劑的埋沒(méi) 或剝離等原因而導(dǎo)致流動(dòng)性和帶電性劣化，因此被顯影輥44吸附的力 弱于新調(diào)色劑。其結(jié)果是，如圖6(b)所示，與顯影輥44直接接觸的 調(diào)色劑主要為新調(diào)色劑Tn。即，在形成于顯影輥44表面的調(diào)色劑層中， 與顯影輥44最近的第一層由新調(diào)色劑形成。
另一方面，在如此形成的第一層之上堆積的層中，如圖6(c)所示， 新調(diào)色劑Tn與舊調(diào)色劑To混雜。這是由于當(dāng)顯影輥44的表面被新調(diào) 色劑層覆蓋時(shí)，在其上層，顯影輥?zhàn)陨淼撵o電力的影響減弱，因此新調(diào) 色劑具有的電荷吸引新的調(diào)色劑，結(jié)果是不僅能夠吸引新調(diào)色劑，也能 夠通過(guò)該電荷吸引由于劣化、帶電量降低或反極性帶電的舊調(diào)色劑。在 該本說(shuō)明書(shū)中，將這種新調(diào)色劑集中在靠近顯影輥44表面的層中，而 舊調(diào)色劑主要在遠(yuǎn)離該表面的層中的現(xiàn)象稱為"分層現(xiàn)象"。另外，根據(jù)顯影輥44具有的靜電力或調(diào)色劑自身的帶電特性，如 圖6 (d)所示，有可能在顯影輥44的表面上形成2層以上的新調(diào)色劑 層。這種情況下，也會(huì)發(fā)生在遠(yuǎn)離顯影輥44的表面的層中，新調(diào)色劑 Tn與舊調(diào)色劑To混雜的分層現(xiàn)象。
這樣，在形成于顯影輥44的表面的調(diào)色劑層中遠(yuǎn)離顯影輥44的外 側(cè)的層中，舊調(diào)色劑To的比例增多。由于舊調(diào)色劑To的帶電量低，因 此向顯影輥44的表面或其上的調(diào)色劑層的附著力弱，其結(jié)果是，在通 過(guò)顯影輥44的旋轉(zhuǎn)來(lái)搬運(yùn)調(diào)色劑的過(guò)程中，會(huì)導(dǎo)致調(diào)色劑從顯影輥44 的表面剝落而飛散到裝置內(nèi)。另外，帶有與原有帶電極性相反極性的電 的調(diào)色劑，會(huì)在感光體22的靜電潛像上原本不應(yīng)附著調(diào)色劑的區(qū)域上 附著而產(chǎn)生影像模糊。
通過(guò)該模式能夠?qū)σ韵碌膶?shí)驗(yàn)事實(shí)進(jìn)行說(shuō)明。例如，在對(duì)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期 使用而調(diào)色劑余量減少的顯影器補(bǔ)充了新的調(diào)色劑時(shí)，可以觀察到調(diào)色 劑飛散和影像模糊暫時(shí)增多，然后程度逐漸減輕。這是由于在顯影器內(nèi) 劣化的調(diào)色劑中混入了大量新調(diào)色劑，結(jié)果，顯影輥44的表面附近被 新調(diào)色劑占據(jù)，而調(diào)色劑層的最外表面多為舊調(diào)色劑。而且，在繼續(xù)使 用的過(guò)程中，由于選擇性地使用新調(diào)色劑，結(jié)果，與舊調(diào)色劑之間的特 性差異減小而使分層現(xiàn)象得以緩和，因此調(diào)色劑飛散等的程度也隨之降 低。
這種情況通過(guò)補(bǔ)充與原調(diào)色劑顏色不同色的調(diào)色劑的實(shí)驗(yàn)得到了 證實(shí)。例如在對(duì)調(diào)色劑余量減少了的青色顯影器4C補(bǔ)充新的黃色調(diào)色 劑，對(duì)顯影輥44的表面進(jìn)行觀察。其結(jié)果是，在顯影輥表面上形成了 青色調(diào)色劑與黃色調(diào)色劑混合而成的接近綠色的調(diào)色劑層，但是如果對(duì) 該表面吹送空氣或者以刷毛擦拭等方法將表面的調(diào)色劑除去，則顯影輥 44表面的顏色會(huì)逐漸變化為黃色。特別是，與顯影輥44的表面直接接 觸的第一層的調(diào)色劑為與原調(diào)色劑顏色基本相同的黃色。另一方面，如 果使用這種顯影器進(jìn)行圖像形成動(dòng)作，則飛散在顯影器周圍或者在感光 體22上成為影像模糊的主要是青色的調(diào)色劑。
因此，可知道引起了靠近顯影輥44表面的層主要被新調(diào)色劑占 據(jù)，而遠(yuǎn)離該表面的層則主要包含舊調(diào)色劑的這種分層現(xiàn)象；和調(diào)色劑 飛散等主要由舊調(diào)色劑引起。另外，這里的"新調(diào)色劑"和"舊調(diào)色劑"是表示顯影器內(nèi)的調(diào)色 劑粒子之間的相對(duì)特性差異的概念，不一定與調(diào)色劑自身是否是新品有 關(guān)。例如雖然是新品的調(diào)色劑，但是其中多少也會(huì)含有像上述舊調(diào)色劑 一樣特性不足的調(diào)色劑，此時(shí)該調(diào)色劑的作用相當(dāng)于"舊調(diào)色劑"。另 外，即使并非新品的調(diào)色劑，如果各調(diào)色劑粒子之間相對(duì)特性差異小， 則可認(rèn)為全部為"新調(diào)色劑"。
而且，同樣的現(xiàn)象在顯影器中設(shè)有用于補(bǔ)充調(diào)色劑的補(bǔ)給口的情況 下當(dāng)然會(huì)發(fā)生，并且在除此之外的情況下也會(huì)發(fā)生。例如本實(shí)施方式這
樣，在構(gòu)成為顯影器內(nèi)被劃分為2室以上、以某個(gè)定時(shí)從一個(gè)室向另一 室內(nèi)供給調(diào)色劑的情況下，以該供給的定時(shí)發(fā)生新調(diào)色劑與舊調(diào)色劑的 混合。在該實(shí)施方式中雖然顯影器內(nèi)沒(méi)有設(shè)置攪龍，但是當(dāng)顯影器4K 等隨著旋轉(zhuǎn)顯影單元4的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)時(shí)，第一室411內(nèi)儲(chǔ)存的新調(diào)色劑 流入到舊調(diào)色劑比率增大的第二室412內(nèi)而混合。對(duì)于在顯影器內(nèi)設(shè)有 攪龍等調(diào)色劑輸送機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)，或者從與顯影器獨(dú)立設(shè)置的墨盒定期補(bǔ) 給調(diào)色劑的結(jié)構(gòu)也是同樣地。
圖7是表示調(diào)色劑粒徑與向顯影輥的吸附力的關(guān)系的圖。作為用于 使調(diào)色劑粒子附著在顯影輥44的表面或者該表面上的調(diào)色劑層的力， 主要是作用于帶電調(diào)色劑的靜電引力、即接觸帶電附著力和范德瓦爾斯 力。如圖7所示，當(dāng)調(diào)色劑粒徑大時(shí)，接觸帶電附著力與范德瓦爾斯力 的大小沒(méi)有顯著差別。與之相對(duì)，如果調(diào)色劑粒徑小，特別是5nm以 下時(shí)，則范德瓦爾斯力占據(jù)支配地位。若范德瓦爾斯力增強(qiáng)，則調(diào)色劑 粒子之間易于附著。
這樣，在使用范德瓦爾斯力作用顯著的小粒徑調(diào)色劑時(shí)，上述分層 現(xiàn)象會(huì)成為突出的問(wèn)題。這是由于當(dāng)范德瓦爾斯力較弱時(shí)，調(diào)色劑主要 受到靜電引力而附著于顯影輥44的表面，因此帶電量小的舊調(diào)色劑不 會(huì)聚集在顯影輥44的表面。與此相對(duì)，如果范德瓦爾斯力的作用強(qiáng)， 則顯影輥44上的調(diào)色劑層會(huì)與帶電量無(wú)關(guān)地附著更多調(diào)色劑。在這樣 的調(diào)色劑中也必然會(huì)含有很多舊調(diào)色劑，引起上述的分層現(xiàn)象。另外， 舊調(diào)色劑之間容易因?yàn)榉兜峦郀査沽Χ鄢奢^大的調(diào)色劑塊，這種調(diào) 色劑塊與其粒徑相比由于帶電量小而容易從顯影輥44表面脫落，引起 調(diào)色劑飛散等。這樣，分層現(xiàn)象所產(chǎn)生的問(wèn)題在所使用的調(diào)色劑T的粒徑小的情況下特別突出。
因此，該實(shí)施方式中，不使顯影輥44表面中的凸部441擔(dān)承調(diào)色 劑，僅使凹部442擔(dān)承由新調(diào)色劑構(gòu)成的薄而均勻的調(diào)色劑層。不使凸 部441擔(dān)承調(diào)色劑的原因如下。如果在凸部441上擔(dān)承調(diào)色劑，則調(diào)色 劑在限制夾緊部被限制葉片加壓而發(fā)生凝聚，會(huì)在顯影輥44表面上固 著而引起成膜(filming)現(xiàn)象，或者凝聚的調(diào)色劑塊會(huì)飛散到顯影器外。 這在由凸部441擔(dān)承舊調(diào)色劑的情況下非常顯著，并且如果如上所述調(diào) 色劑T例如為體積平均粒徑5nm以下的小粒徑調(diào)色劑，則尤其突出。 為了避免這種問(wèn)題，針對(duì)在殼體41內(nèi)由顯影輥44表面中的凸部441擔(dān) 承的調(diào)色劑，通過(guò)限制葉片46進(jìn)行刮除。
另夕卜，僅由凹部442擔(dān)承調(diào)色劑，能夠獲得以下效果。由于凹部442 擔(dān)承的調(diào)色劑不會(huì)被限制葉片46擠壓或掛擦，所以不易凝聚、劣化。 這有利于使調(diào)色劑的帶電量和流動(dòng)性等特性長(zhǎng)期維持在接近新品的狀 態(tài)。另外，通過(guò)抑制特性劣化的"舊調(diào)色劑"的生成，能夠進(jìn)一步抑制 調(diào)色劑飛散等。
圖8是表示顯影輥與限制葉片的抵接狀態(tài)的圖。在該實(shí)施方式中， 如圖8 (a)所示，在顯影輥44的表面與其旋轉(zhuǎn)方向D4相對(duì)地沿著所 謂的反方向抵接著限制葉片46，其前端設(shè)置的彈性部件462與顯影輥 44的表面壓接而部分彈性變形，從而形成了顯影輥44的表面與彈性部 件462接觸的限制夾緊部N1。另外，彈性部件462在顯影輥44的旋轉(zhuǎn) 方向D4上的上游側(cè)端部462a的上側(cè)的邊緣包含在限制夾緊部Nl內(nèi)， 通過(guò)所謂的邊緣限制來(lái)限制調(diào)色劑。
如圖8 (b)所示，彈性部件462的上游側(cè)端部462a,與從顯影輥 44的旋轉(zhuǎn)中心下垂到彈性部件462的上表面的垂線相比，在顯影輥44 的旋轉(zhuǎn)方向D4位于上游側(cè)。因此，因上游側(cè)端部462a附近的彈性變形 引起的彈性部件462的變形量Db，比上述垂線的垂足附近的彈性部件 462的最大變形量Da略小。因此，彈性部件462在其上表面的較大范 圍內(nèi)與顯影輥44接觸，使得限制夾緊部寬度Wnl也比較大。
圖9是該實(shí)施方式的限制夾緊部的放大示意圖。在圖9中標(biāo)記為"限 制前，，的、在顯影輥44表面的移動(dòng)方向D4上比限制夾緊部N1靠上游側(cè)的區(qū)域中，在顯影輥44表面的正下方形成由白圓所示的新調(diào)色劑Tn 構(gòu)成的層，另一方面，在該調(diào)色劑層的表面形成了混雜有新調(diào)色劑Tn 和帶影線的圓所示的舊調(diào)色劑To的層。另一方面，在限制夾緊部Nl 處，由于限制葉片46的彈性部件462與顯影輥44的表面、特別是其凸 部441壓接，因此限制前由凸部441擔(dān)承的調(diào)色劑無(wú)論新舊都被彈性部 件462的上游側(cè)端部462a刮除。
這樣從凸部441刮除的調(diào)色劑中混雜有新調(diào)色劑和舊調(diào)色劑，其中， 從凸部441的表面附近除去的調(diào)色劑帶電量尤其高。這是因?yàn)橥共?41 的表面上附著的調(diào)色劑主要是帶電性良好的新調(diào)色劑，并且在從凸部 441被刮除時(shí)通過(guò)與限制葉片46的刮擦、轉(zhuǎn)動(dòng)而使帶電量提高，因此作 用被吸引到顯影輥44上的較強(qiáng)的靜電力。另一方面，在與限制葉片46 的抵接位置的后方(圖9中左方)還存在帶電量較低的舊調(diào)色劑。當(dāng)這 種舊調(diào)色劑與從凸部441表面附近刮除的帶電量高的調(diào)色劑撞擊時(shí)，高 帶電量的新調(diào)色劑Tnl、 Tn2將后方的低帶電量的舊調(diào)色劑Tol、 To2 擠出。這樣，顯影輥44表面附近存在的舊調(diào)色劑逐漸被新調(diào)色劑Tn 置換，舊調(diào)色劑逐漸被擠向后方。結(jié)果是，在限制夾緊部N1內(nèi)以及比 其靠向顯影輥旋轉(zhuǎn)方向D4的下游側(cè)，僅由凹部442擔(dān)承調(diào)色劑，并且 其中所含的舊調(diào)色劑的比率極低。
為了促進(jìn)這種現(xiàn)象，優(yōu)選在彈性部件462的上游側(cè)端部462a中， 端面相對(duì)于顯影輥44的表面成為近似垂直地直立的壁。如果彈性部件 462的端部所成的角6為銳角，則由于被刮除的調(diào)色劑從顯影輥44的表 面離開(kāi)，因此不易發(fā)生上述新舊調(diào)色劑的置換。另外，當(dāng)上述角6為鈍 角時(shí)，會(huì)導(dǎo)致刮除的調(diào)色劑被壓入限制夾緊部N1。當(dāng)該角度6為卯度 左右時(shí)，被刮除的調(diào)色劑會(huì)滯留在彈性部件462的上游側(cè)端部462a附 近，促進(jìn)調(diào)色劑的置換。
圖10是表示限制前后測(cè)定的調(diào)色劑的帶電量分布的圖。如果對(duì)使 用限制葉片46從限制前的顯影輥44的表面刮取的調(diào)色劑的每一帶電量 的個(gè)數(shù)比率進(jìn)行描繪，則如圖10的實(shí)線所示，分布曲線比較寬，包含 的電中性的調(diào)色劑和帶正電的調(diào)色劑的比率較高，與此相對(duì)，在從限制 夾緊部N1以后的顯影輥44的表面刮取的調(diào)色劑中，如圖IO的虛線所 示，分布曲線較陡，并且?guī)д姷恼{(diào)色劑的比率顯著降低。根據(jù)該結(jié)果可知，通過(guò)本實(shí)施方式的調(diào)色劑限制，限制后的調(diào)色劑層由帶電良好的
調(diào)色劑構(gòu)成。通過(guò)將這樣被限制的調(diào)色劑層輸送到與感光體22的對(duì)置 位置使靜電潛像顯影，從而在本實(shí)施方式中能夠形成影像模糊少的良好 的圖像，并且能夠抑制帶電量低的舊調(diào)色劑飛散到顯影器外。
接著，研究顯影輥44表面的凸部441和凹部442的高低差。在該 實(shí)施方式中，通過(guò)與限制葉片46的抵接將凸部441的調(diào)色劑除去，僅 由凹部442擔(dān)承調(diào)色劑。因此，輸送到與感光體22的對(duì)置位置的調(diào)色 劑量取決于凹部442所擔(dān)承的調(diào)色劑的量，該高低差成為能否獲得良好 畫質(zhì)的重要因素。
圖11是表示顯影輥表面的高低差與所擔(dān)承的調(diào)色劑的關(guān)系的示意 圖。在該實(shí)施方式中，為了在使彈性部件462抵接凸部441的狀態(tài)下將 調(diào)色劑擔(dān)承于凹部442，需要使凸部441與凹部442的高低差，更確切 而言使凹部442與彈性部件462的間隔為調(diào)色劑的體積平均粒徑以上。 具體而言，由于彈性部件462的硬度較高，而限制夾緊部N1的面積較 大等原因，當(dāng)限制夾緊部Nl處的彈性部件462的彈性變形不太大時(shí)， 凸部441與凹部442的高低差，和凹部442與彈性部件462的間隔基本 相等，因此著眼于其中的任意一方都沒(méi)有實(shí)質(zhì)性區(qū)別。但是，如果在限 制夾緊部N1處，彈性部件462的彈性變形大，向凹部442的底部伸出 程度較大，則著眼于凹部442與彈性部件462之間的間隔，優(yōu)選該間隔 為調(diào)色劑的體積平均粒徑以上，以下，用符號(hào)Dave表示調(diào)色劑的體積 平均粒徑。這里，如圖ll(a)所示，當(dāng)凹部442與彈性部件462的間 隔為調(diào)色劑的體積平均粒徑Dave的2倍以上的值Gl時(shí)，凹部442平 均擔(dān)承2層以上的調(diào)色劑。
與顯影輥44的表面接觸的第一層的調(diào)色劑通過(guò)較強(qiáng)的靜電力附著 在顯影輥44上，而在第一層調(diào)色劑之上附著的第二層以后的調(diào)色劑上 作用的靜電力相比較弱，因此調(diào)色劑容易與顯影輥44分離，在與感光 體22的對(duì)置位置使靜電潛像顯影時(shí)發(fā)揮主要作用。即，通過(guò)這樣在凹 部442形成第二層以后的調(diào)色劑層，從而與僅擔(dān)承l(wèi)層的調(diào)色劑層時(shí)相 比能夠提高顯影效率。這在使用因范德瓦爾斯力使調(diào)色劑粒子間的附著 力增高的小粒徑(例如體積平均粒徑5 jLi m以下)的調(diào)色劑時(shí)特別有效。 從這方面出發(fā)，更優(yōu)選凹部442與彈性部件462的間隔為調(diào)色劑的體積平均粒徑Dave的2倍以上，但如果間隔過(guò)大則會(huì)導(dǎo)致舊調(diào)色劑的混入， 因此在調(diào)色劑的體積平均粒徑Dave的3倍以下為適當(dāng)。即，滿足下式
Dave < Gl < 3Dave…(式l)的關(guān)系即可。特別優(yōu)選對(duì)于調(diào)色劑的粒 徑偏差小的調(diào)色劑使用該關(guān)系。
另外，為了確保足夠的顯影效率，優(yōu)選使顯影輥44表面的凹部442 擔(dān)承2層以上的調(diào)色劑。即，優(yōu)選
2Dav"Gl…(式la)
另一方面，考慮到調(diào)色劑的粒徑偏差，如圖11 (b)所示，可以將 凹部442與彈性部件462之間的間隔G2設(shè)定為調(diào)色劑T中粒徑最大的 最大粒徑調(diào)色劑Tm的粒徑以上。這里，調(diào)色劑的最大粒徑可以統(tǒng)計(jì)方 式如下確定。即，在設(shè)調(diào)色劑T的個(gè)數(shù)基準(zhǔn)的50%粒徑為D50,其幾 何標(biāo)準(zhǔn)偏差為a時(shí)，最大粒徑Dm由下式定義
Dm=D50+3a ...(式2 )。在常用的調(diào)色劑中，粒徑超過(guò)該最大粒 徑Dm的調(diào)色劑比率極寸氐。
如果凹部442與彈性部件462的間隔小，則會(huì)導(dǎo)致進(jìn)入到凹部442 的粒徑較大的調(diào)色劑被彈性部件462擠壓而劣化。另外，粒徑大的調(diào)色 劑如果不能進(jìn)入到凹部442則會(huì)始終殘留在顯影器內(nèi)，導(dǎo)致顯影器內(nèi)的 調(diào)色劑的粒徑分布逐漸向大粒徑側(cè)遷移而無(wú)法用于顯影。與此相對(duì)，當(dāng) 如上所述^f吏凹部442與彈性部件462的間隔為最大粒徑Dm以上時(shí)，顯 影器內(nèi)收容的調(diào)色劑T所含的大部分調(diào)色劑粒子都能夠由凹部442擔(dān) 承，能有效地將顯影器內(nèi)的調(diào)色劑用盡。即，滿足下式的關(guān)系
G2>Dm=D50+3a…(式3)
并且，如圖11 (c)所示，也能夠在凹部442所擔(dān)承的調(diào)色劑層的 第一層上擔(dān)承最大粒徑的調(diào)色劑Tm。即，按照凹部442與彈性部件462 的間隔G3滿足下式的關(guān)系
G3 > Dave+Dm=Dave+D50+3 a…(式4)的方式，i殳定間隔G3。由 此，即使是最大粒徑的調(diào)色劑Tm，也能夠在與顯影輥44接觸的調(diào)色劑 層上擔(dān)承，因此能夠更加有效地將大粒徑調(diào)色劑用于顯影。如上所述，在該實(shí)施方式中，顯影輥44表面中的凸部441所擔(dān)承 的調(diào)色劑在限制夾緊部Nl處被限制葉片46刮除，僅在凹部442上擔(dān)承 調(diào)色劑。因此，能夠抑制調(diào)色劑在限制夾緊部Nl處被加壓而發(fā)生凝聚 劣化的情況。這樣避免使調(diào)色劑劣化，從而能夠減少由于調(diào)色劑劣化而 引起的調(diào)色劑從顯影輥44飛散到顯影器外的情況。另外，通過(guò)使限制 葉片462的上游側(cè)端面成為從顯影輥44近似垂直地直立的壁，使被刮 除的調(diào)色劑滯留，從而能夠?qū)⑦M(jìn)入到凹部442的舊調(diào)色劑置換為新調(diào)色 劑，降低調(diào)色劑層所含舊調(diào)色劑的比率。由此，減少了向顯影器外搬送 的舊調(diào)色劑的量，進(jìn)一步提高了對(duì)調(diào)色劑飛散和影像模糊的抑制效果。
下面，對(duì)應(yīng)用了本發(fā)明的圖像形成裝置的第二實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。 在第二實(shí)施方式中，限制葉片46向顯影輥44的抵接狀態(tài)與第一實(shí)施方 式不同。除此以外的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作與第一實(shí)施方式相同。因此，對(duì)于第一 和第二實(shí)施方式之間共同的結(jié)構(gòu)標(biāo)記相同符號(hào)而省略說(shuō)明，僅以與第一 實(shí)施方式的區(qū)別點(diǎn)為中心對(duì)第二實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
圖12是表示第二實(shí)施方式中顯影輥與限制葉片的抵接狀態(tài)的圖。 如圖12 (a)所示，在該實(shí)施方式中，也使限制葉片46與顯影輥44的 表面在反轉(zhuǎn)方向抵接而形成了限制夾緊部N2。但是，如圖12(b)所示， 彈性部件462的上游側(cè)端部462a，比從顯影輥44的旋轉(zhuǎn)中心下垂到彈 性部件462的上表面的垂線，在顯影輥44的旋轉(zhuǎn)方向D4上位于下游側(cè)。 因此，彈性部件462因彈性變形而產(chǎn)生的變形量，在其上游側(cè)端部462a 成為最大值Dc。即，彈性部件462的上游側(cè)前端部發(fā)生最大彈性變形。 另外，彈性部件462與顯影輥44的接觸面積也減小，限制夾緊部的寬 度Wn2也比第一實(shí)施方式中的夾緊部寬度Wnl小。
圖13是該實(shí)施方式中限制夾緊部的放大示意圖。如上所述，由于 彈性部件462在其上游側(cè)端部462a處發(fā)生最大程度的彈性變形，因此 在限制夾緊部N2的上游側(cè)端部附近，對(duì)彈性部件462中與顯影輥44 的凸部441對(duì)置的位置施加最大的抵接壓力。另一方面，在與顯影輥44 的凹部442對(duì)置的部位沒(méi)有施加壓力。因此，如圖13所示，彈性部件 462中與凹部441對(duì)置的部位朝向凹部442的底(圖13中上方)彈性變 形，成為彈性部件462的表面向凹部442面對(duì)的空間突出的狀態(tài)。該彈 性變形量在抵接壓力最大的限制夾緊部N2的上游側(cè)端部最大，朝向下游側(cè)逐漸減小。即，滿足下式的關(guān)系M1>M2>M3…(式5 )。另夕卜， 該關(guān)系在限制夾緊部?jī)?nèi)所含的凹部?jī)H有一個(gè)的情況下也成立，即使在一 個(gè)凹部442中，也是越朝向下游彈性變形量越減小的趨勢(shì)。
朝向凹部442突出的彈性部件462,容許該凹部所擔(dān)承的多層調(diào)色 劑中與彈性部件462的前端和凹部442的底部之間的距離對(duì)應(yīng)的厚度的 調(diào)色劑層的輸送，而限制除此以外的情況，但是如上所述，由于越靠近 顯影輥44的移動(dòng)方向D4上的下游側(cè)，彈性變形量越小，因此作用于調(diào) 色劑的壓力在限制夾緊部?jī)?nèi)不會(huì)上升，凹部442的底部不會(huì)固著調(diào)色劑。 另夕卜，在彈性部件462的前端與凹部442的底部之間的距離與下游側(cè)相 比較大的情況下，隨著進(jìn)入到限制夾緊部的調(diào)色劑層向下游i^艮，會(huì)施 加壓力使調(diào)色劑間變形固著，但是采用上述方式則不會(huì)發(fā)生這種情況。
由于采用這種結(jié)構(gòu)也能夠與上述第一實(shí)施方式同樣，通過(guò)限制葉片 46除去凸部441的調(diào)色劑，所以，可防止由于按壓而導(dǎo)致調(diào)色劑劣化。 另外，通過(guò)新調(diào)色劑置換凹部442所含的舊調(diào)色劑，能夠使向顯影器外 搬送的舊調(diào)色劑的量減少。因此，在第二實(shí)施方式中也能夠與第一實(shí)施 方式同樣，抑制調(diào)色劑飛散或影像模糊的發(fā)生。并且，在第一實(shí)施方式 中對(duì)凸部441和凹部442的高低差的考察，在本實(shí)施方式中也同樣成立。
如上所述，在上述各實(shí)施方式中，顯影器4K等相當(dāng)于本發(fā)明的"顯 影裝置"，殼體41、顯影輥44、限制葉片46的功能分別相當(dāng)于本發(fā)明 的"收容部"、"調(diào)色劑擔(dān)承輥"、"限制部件"。而安裝于限制葉片46的 彈性部件462作為本發(fā)明的"彈性抵接體"發(fā)揮功能。另外，在上述各 實(shí)施方式中，顯影器4K內(nèi)的第一室411和第二室412相當(dāng)于本發(fā)明的 "調(diào)色劑收容室"，通過(guò)使顯影器整體旋轉(zhuǎn)而將第 一 室的調(diào)色劑送入到 第二室的旋轉(zhuǎn)顯影單元4的功能則相當(dāng)于本發(fā)明的"調(diào)色劑移送機(jī)構(gòu)"。 另外，在上述實(shí)施方式的圖像形成裝置中，感光體22和顯影器4K等的 功能相當(dāng)于本發(fā)明的"像擔(dān)承體"和"顯影器"。
此外，本發(fā)明不限于上述的實(shí)施方式，在不脫離其思想的范圍內(nèi)可 以進(jìn)行上述方式以外的各種變形。例如在上述實(shí)施方式中，顯影輥44 的凸部441為大致菱形，但是不限于此，例如可以使凸部為圓形或三角 形等其它形狀。而且，上述實(shí)施方式的顯影輥44為金屬制的圓筒，但是也可以用 其它材質(zhì)形成顯影輥，對(duì)于具有這種顯影輥的裝置，也可以使用本發(fā)明。 另外，根據(jù)本發(fā)明人的實(shí)驗(yàn)，在使用金屬制或?qū)Ψ墙饘偈┘咏饘馘儗拥?顯影輥等、表面由導(dǎo)電性材料形成的顯影輥的情況下，上述分層現(xiàn)象非 常突出，本發(fā)明對(duì)于具備這種表面具有導(dǎo)電性的顯影輥的裝置尤其能夠 發(fā)揮顯著效果。這方面，例如通過(guò)在橡膠或樹(shù)脂制的圓筒中分散炭黑或 金屬微粉末等導(dǎo)電性材料而形成具備導(dǎo)電性的顯影輥，本發(fā)明對(duì)于具有 這種顯影輥的裝置也有效。
并且，上述實(shí)施方式中的限制葉片46是在金屬制的板狀部件461 上安裝了樹(shù)脂制的彈性部件462的構(gòu)成，但是不限于這種結(jié)構(gòu)。例如可 以采用在金屬板上形成彈性樹(shù)脂涂層的結(jié)構(gòu)。而且，也可以對(duì)限制葉片 提供適當(dāng)?shù)钠秒娢弧?br> 另外，上述實(shí)施方式中所使用的調(diào)色劑沒(méi)有特別限定，但本發(fā)明對(duì) 于使用帶電特性隨時(shí)間變化較大的組份類調(diào)色劑的情況效果尤其顯著。 而且，由于在平均粒徑較小的調(diào)色劑中調(diào)色劑飛散等問(wèn)題更加嚴(yán)重，所 以，本發(fā)明對(duì)于使用這種調(diào)色劑的裝置也特別有效。特別是隨著近年來(lái) 的圖像高精細(xì)化和降低調(diào)色劑消耗量的發(fā)展趨勢(shì)而要求調(diào)色劑的小粒 徑化，例如已經(jīng)開(kāi)始制造體積平均粒徑為5nm以下的微粒調(diào)色劑。而 這種微粒調(diào)色劑容易發(fā)生調(diào)色劑飛散等問(wèn)題，但是通過(guò)本發(fā)明則能夠消 除這些問(wèn)題。
特別是在使用了調(diào)色劑中的添加劑的粒徑為50nm以下、且在調(diào)色 劑母粒子上的覆蓋率為100。/。以上的調(diào)色劑的情況下，本發(fā)明的效果尤 其顯著。在添加了這種添加劑的調(diào)色劑中，其初始流動(dòng)性較高而經(jīng)時(shí)流 動(dòng)性變化較大，并且流動(dòng)性具有隨著老化(長(zhǎng)時(shí)間使用)而顯著降低的 趨勢(shì)。在這種調(diào)色劑中，容易因新舊調(diào)色劑間的流動(dòng)性差異而引起分層 現(xiàn)象，因此使用本發(fā)明的效果非常顯著。
另外，上述實(shí)施方式的圖像形成裝置，是在旋轉(zhuǎn)顯影單元4上安裝 了顯影器4K等的彩色圖像形成裝置，并且通過(guò)使顯影器4K等旋轉(zhuǎn)而 使顯影器內(nèi)的調(diào)色劑混合的裝置，但是如上所述，本發(fā)明的使用對(duì)象不 限于此。例如對(duì)于僅具有一個(gè)顯影器而形成單色圖像的單色圖像形成裝 置，也能夠使用本發(fā)明，特別是對(duì)于能夠由用戶或?qū)Ｓ貌僮魅藛T從在顯影器上設(shè)置的補(bǔ)給口補(bǔ)充調(diào)色劑的裝置，或者構(gòu)成為能夠從顯影器之外 另設(shè)的墨盒等定期補(bǔ)給調(diào)色劑的裝置，本發(fā)明非常適用。
權(quán)利要求
1. 一種顯影裝置，其特征在于，具有收容調(diào)色劑的收容部；調(diào)色劑擔(dān)承輥，其形成為表面上具有規(guī)則配置的多個(gè)凸部和圍繞該凸部的凹部的大致圓筒形狀，一邊其表面擔(dān)承由從所述收容部供給的帶電調(diào)色劑形成的調(diào)色劑層一邊旋轉(zhuǎn)；和限制部件，其與所述調(diào)色劑擔(dān)承輥表面抵接，形成限制夾緊部，在該限制夾緊部中對(duì)所述調(diào)色劑擔(dān)承輥表面上擔(dān)承的調(diào)色劑層的厚度進(jìn)行限制；所述限制部件在所述調(diào)色劑擔(dān)承輥的旋轉(zhuǎn)方向上的所述限制夾緊部的上游側(cè)端部，從所述調(diào)色劑擔(dān)承輥表面上擔(dān)承的調(diào)色劑層中將所述凸部的調(diào)色劑層除去。
2. 如權(quán)利要求l所述的顯影裝置，其特征在于， 所述凸部和所述凹部的高低差為調(diào)色劑的體積平均粒徑以上，所述限制部件具有由彈性體形成并壓接在所述調(diào)色劑擔(dān)承輥的表 面而形成所述限制夾緊部的彈性抵接體，所述調(diào)色劑擔(dān)承輥的旋轉(zhuǎn)方向接，刮取該凸部的調(diào)色劑。
3. 如權(quán)利要求2所述的顯影裝置，其特征在于，所述多個(gè)凸部的頂面相互形成同一圓筒面的一部分,
4. 如權(quán)利要求2所述的顯影裝置，其特征在于， 所述多個(gè)凸部各自的頂面為平面。
5. 如權(quán)利要求2所述的顯影裝置，其特征在于，相對(duì)于所述調(diào)色劑擔(dān)承輥表面大致垂直地豎立。
6.如權(quán)利要求2至5中任意一項(xiàng)所述的顯影裝:其特征在于，的體積平均粒徑的l倍以上3倍以下。
7.如權(quán)利要求2至5中任意一項(xiàng)所述的顯影裝置，其特征在于，所述限制夾緊部?jī)?nèi)的所述彈性抵接體與所述凹部的間隔為調(diào)色劑 的最大粒徑以上。
8.如權(quán)利要求7所述的顯影裝置，其特征在于，的體積平均粒徑與最大粒徑的和以上。
9. 如權(quán)利要求2至5中任意一項(xiàng)所述的顯影裝置，其特征在于，因與所述調(diào)色劑擔(dān)承輥的抵接而彈性變形的所述彈性抵接體的變 形量，在所述調(diào)色劑擔(dān)承輥的旋轉(zhuǎn)方向上的上游側(cè)端部最大。
10. —種顯影裝置，其特征在于，具有 收容調(diào)色劑的收容部；調(diào)色劑擔(dān)承輥，其形成為大致圓筒形狀，表面上具有規(guī)則配置的多 個(gè)凸部和圍繞該凸部的凹部，并且所述凸部和所述凹部的高低差為所述 調(diào)色劑的體積平均粒徑的2倍以上， 一邊在其表面擔(dān)承由從所述收容部 供給的帶電調(diào)色劑構(gòu)成的調(diào)色劑層一邊旋轉(zhuǎn)；和限制部件，其與所述調(diào)色劑擔(dān)承輥表面抵接，從所述調(diào)色劑擔(dān)承輥 表面上擔(dān)承的調(diào)色劑層中除去所述凸部的調(diào)色劑層。
11. 如權(quán)利要求1至10中任意一項(xiàng)所述的顯影裝置，其特征在于， 所述調(diào)色劑擔(dān)承輥的表面由導(dǎo)電性材料形成。
12. 如權(quán)利要求l至ll中任意一項(xiàng)所述的顯影裝置，其特征在于， 所述收容部具有用于從外部補(bǔ)給調(diào)色劑的補(bǔ)給口 。
13. 如權(quán)利要求l至ll中任意一項(xiàng)所述的顯影裝置，其特征在于，所述收容部具有多個(gè)收容調(diào)色劑的調(diào)色劑收容室，所述調(diào)色劑擔(dān)承 輥的表面的至少一部分露出到所述多個(gè)調(diào)色劑收容室中的一個(gè)的內(nèi)部， 并且具有用于將其它調(diào)色劑收容室中收容的調(diào)色劑送入到該一個(gè)調(diào)色 劑收容室的調(diào)色劑移送機(jī)構(gòu)。
14. 如權(quán)利要求1至13中任意一項(xiàng)所述的顯影裝置，其特征在于， 所述調(diào)色劑的體積平均粒徑為5pm以下。
15. 如權(quán)利要求1至14中任意一項(xiàng)所述的顯影裝置，其特征在于， 在所述調(diào)色劑中添加有粒徑為50nm以下的添加劑，所述添加劑相對(duì)于調(diào)色劑母粒子的被覆率為100%以上。
16. —種圖像形成裝置，其特征在于，具有 擔(dān)承靜電潛像的像擔(dān)承體；和顯影器，其具有形成為表面上具有規(guī)則配置的多個(gè)凸部和圍繞該凸 部的凹部的大致圓筒形狀、且表面上擔(dān)承由帶電調(diào)色劑形成的調(diào)色劑層 的調(diào)色劑擔(dān)承輥，并通過(guò)所述調(diào)色劑使所述像擔(dān)承體上擔(dān)承的靜電潛像 顯影，當(dāng)在所述調(diào)色劑擔(dān)承輥表面由所述凸部和所述凹部擔(dān)承了調(diào)色劑 層后，進(jìn)而通過(guò)與所述調(diào)色劑擔(dān)承輥表面抵接的限制部件將其中的所述 凸部的調(diào)色劑層除去。
17. —種圖像形成裝置，其特征在于，具有 擔(dān)承靜電潛像的像擔(dān)承體；和顯影器，其通過(guò)調(diào)色劑對(duì)由所述像擔(dān)承體擔(dān)承的靜電潛像進(jìn)行顯影，所述顯影器具有調(diào)色劑擔(dān)承輥，其形成為表面上具有規(guī)則配置的多個(gè)凸部和圍繞該 凸部的凹部的大致圓筒形狀，并且所述凸部與所述凹部的高低差為所述 調(diào)色劑的體積平均粒徑的2倍以上，其表面上擔(dān)承由帶電調(diào)色劑形成的 調(diào)色劑層；和限制部件，其與所述調(diào)色劑擔(dān)承輥的表面抵接，從所述調(diào)色劑擔(dān)承 輥表面上擔(dān)承的調(diào)色劑層中將所述凸部的調(diào)色劑層除去。
18. —種顯影方法，其特征在于，使調(diào)色劑擔(dān)承輥與擔(dān)承靜電潛像 的像擔(dān)承體對(duì)置配置，通過(guò)調(diào)色劑對(duì)所述靜電潛像進(jìn)行顯影，其中，所述調(diào)色劑擔(dān)承輥形成為表面上具有規(guī)則配置的多個(gè)凸部和圍繞該凸部 的凹部的大致圓筒形狀，其表面上擔(dān)承由帶電調(diào)色劑形成的調(diào)色劑層， 并且，在使所述調(diào)色劑層與所述像擔(dān)承體對(duì)置之前，使所述調(diào)色劑擔(dān)承輥 表面的所述凸部和所述凹部擔(dān)承調(diào)色劑層，進(jìn)而將其中的所述凸部的調(diào) 色劑層通過(guò)與所述調(diào)色劑擔(dān)承輥表面抵接的限制部件除去。
全文摘要
本發(fā)明提供在使用表面設(shè)置了凹凸的調(diào)色劑擔(dān)承輥的顯影裝置、圖像形成裝置及顯影方法中，降低調(diào)色劑從調(diào)色劑擔(dān)承輥的泄漏、飛散、影像模糊。該顯影裝置具備收容調(diào)色劑的收容部；調(diào)色劑擔(dān)承輥，其形成為表面上具有規(guī)則配置的多個(gè)凸部和圍繞該凸部的凹部的大致圓筒形狀，一邊在表面擔(dān)承由從收容部供給的帶電調(diào)色劑形成的調(diào)色劑層一邊旋轉(zhuǎn)；和限制部件，其與上述調(diào)色劑擔(dān)承輥表面抵接而形成限制夾緊部，在該限制夾緊部處對(duì)上述調(diào)色劑擔(dān)承輥表面上擔(dān)承的調(diào)色劑層的厚度進(jìn)行限制；上述限制部件在上述調(diào)色劑擔(dān)承輥的旋轉(zhuǎn)方向上的上述限制夾緊部的上游側(cè)端部，從上述調(diào)色劑擔(dān)承輥表面上擔(dān)承的調(diào)色劑層中將上述凸部的調(diào)色劑層除去。
文檔編號(hào)G03G13/01GK101419419SQ200810171779
公開(kāi)日2009年4月29日 申請(qǐng)日期2008年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月26日
發(fā)明者山田陽(yáng)一, 福元貴智 申請(qǐng)人:精工愛(ài)普生株式會(huì)社