CN102385284A - 显影装置及具有该显影装置的图像形成装置 - Google Patents
显影装置及具有该显影装置的图像形成装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102385284A CN102385284A CN2011102513253A CN201110251325A CN102385284A CN 102385284 A CN102385284 A CN 102385284A CN 2011102513253 A CN2011102513253 A CN 2011102513253A CN 201110251325 A CN201110251325 A CN 201110251325A CN 102385284 A CN102385284 A CN 102385284A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- mentioned
- toner
- developer
- magnetic
- image
- 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.)
- Granted
Links
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 claims abstract description 201
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 148
- 238000011161 development Methods 0.000 claims description 75
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 64
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 48
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 33
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 claims description 22
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 18
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 17
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims description 11
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 claims description 8
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 8
- 230000005303 antiferromagnetism Effects 0.000 claims description 6
- 229910001566 austenite Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 claims description 4
- 229910000734 martensite Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims description 3
- 238000000844 transformation Methods 0.000 claims description 3
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 abstract 1
- 108091008695 photoreceptors Proteins 0.000 description 42
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 14
- 238000010023 transfer printing Methods 0.000 description 13
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 11
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 10
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 10
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 10
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 10
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 9
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 8
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 7
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 6
- 230000008093 supporting effect Effects 0.000 description 6
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 5
- 230000009471 action Effects 0.000 description 4
- 239000011133 lead Substances 0.000 description 4
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 4
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N Alumina Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 3
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 3
- -1 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 3
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 3
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 3
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 3
- 238000012800 visualization Methods 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 238000002788 crimping Methods 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 2
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 2
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 2
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 2
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 2
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 2
- BGOFCVIGEYGEOF-UJPOAAIJSA-N helicin Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1OC1=CC=CC=C1C=O BGOFCVIGEYGEOF-UJPOAAIJSA-N 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 2
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 2
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 2
- PLXMOAALOJOTIY-FPTXNFDTSA-N Aesculin Natural products OC[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H]1Oc2cc3C=CC(=O)Oc3cc2O PLXMOAALOJOTIY-FPTXNFDTSA-N 0.000 description 1
- 229920002943 EPDM rubber Polymers 0.000 description 1
- 208000035126 Facies Diseases 0.000 description 1
- RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N Isoprene Chemical compound CC(=C)C=C RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101710154778 Thymidylate synthase 1 Proteins 0.000 description 1
- 239000002671 adjuvant Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 description 1
- 238000005401 electroluminescence Methods 0.000 description 1
- 238000010556 emulsion polymerization method Methods 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 238000010528 free radical solution polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 238000007731 hot pressing Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 1
- 230000000116 mitigating effect Effects 0.000 description 1
- 238000007645 offset printing Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 229920001195 polyisoprene Polymers 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000012858 resilient material Substances 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000007779 soft material Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Images
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
- G03G15/0812—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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Dry Development In Electrophotography (AREA)
- Magnetic Brush Developing In Electrophotography (AREA)
Abstract
本发明提供一种显影装置及具有该显影装置的图像形成装置。在显影装置(2)中,使捕获到显影套筒(119)表面的显影剂的层厚一定、并限制向图像承载体(3)的显影剂供给量的限制部件(116),经由显影套筒(119)内部的多个磁极中的1个磁极(120b)与显影套筒(119)相对配置。该限制部件(116)在磁固定轴(126)的轴方向上和显影辊(114)并列配置。并且,限制部件(116)是非磁性部件,该非磁性部件中与显影辊(114)的最接近区域被强磁化且被进行磁场取向。
Description
技术领域
本发明涉及一种显影装置及具有该装置的图像形成装置,尤其涉及一种在通过电子照相方式使用调色剂进行图像形成的静电复印机、激光打印机及传真机等图像形成装置中采用的、使用了含有调色剂和磁性载体的双成分显影剂的显影装置、及具有该显影装置的图像形成装置。
背景技术
一直以来,已知有复印机、打印机及传真机等电子照相方式的图像形成装置。在电子照相方式的图像形成装置中,在调色剂图像承载体的表面形成静电潜影,通过显影装置向调色剂图像承载体提供调色剂而显影上述静电潜影。并且,将通过显影形成在调色剂图像承载体的调色剂图像转印到纸张等片材上,并通过定影装置使调色剂图像定影到片材上。
在这种图像形成装置中,在对应全彩化、高画质化的装置中,经常使用具有良好的调色剂带电稳定性的双成分显影剂(以下仅称为“显影剂”)。该显影剂含有调色剂和载体。通过在显影装置内搅拌显影剂,调色剂和载体摩擦,获得因该摩擦而适当带电的调色剂。
在显影装置中,显影剂被提供到显影剂承载部件(显影辊)的表面,通过层厚限制部件将层厚限制得一定,并传送到和调色剂图像承载体相对的显影区域。并且,在显影区域中,显影剂中的带电的调色剂通过静电力向调色剂图像承载体上形成的静电潜影移动。这样一来,在调色剂图像承载体的表面形成基于静电潜影的调色剂图像。
近来,要求图像形成装置进一步实现高画质化、节能化。因此,会使用30~50μm的小粒径载体、5~7μm的软化温度低的小粒径调色剂。但含有这种载体、调色剂的显影剂存在因热、应力而易于凝聚的问题。
因此针对这一问题,为了缓和施加到显影剂的应力,提出了以下方案。
例如,提出了以下显影装置(参照专利文献1):通过磁性部件和非磁性部件的组合,构成使显影剂承载部件表面的显影剂的层厚一定的层厚限制板,实现施加到显影剂的应力的降低及图像稳定化。进一步,也提出了使用用于将上述磁性部件和非磁性部件高精度地一体构成的激光焊接的技术(参照专利文献2)。
并且,作为其他结构,提出了对显影剂承载部件设置内置有磁辊的旋转的显影剂限制套筒的显影装置(参照专利文献3、4)。
专利文献1:日本国专利公开公报“特开平11-161007号公报”(1999年6月18日公开)
专利文献2:日本国专利公开公报“特开2000-137381号公报”(2000年5月16日公开)
专利文献3:日本国专利公开公报“特开2001-42642号公报”(2001年2月16日公开)
专利文献4:日本国专利公开公报“特开2001-34066号公报”(2001年2月9日公开)
如上所述,使用如上组合了磁性部件和非磁性部件的层厚限制板(限制部件)时,使磁性部件的前端和非磁性部件的前端的相对位置匹配时的精度、层厚限制板和在显影剂承载部件具有的显影套筒内部相对的磁极的位置关系,变得重要。因此存在以下问题:单品精度、组配条件等管理方面的复杂程度,成为导致完成时成本上升的原因。
并且,在设置显影剂限制套筒的结构中,为设置显影剂限制套筒,在显影装置内需要空出空间,显影装置变得大型化。并且,存在易产生显影剂堵塞的问题。
发明内容
因此,本发明鉴于以上问题,其目的在于提供一种显影装置,其可用简单的结构来缓和施加到显影剂的应力,能够以良好的生产效率、且不增加成本地进行制造。并且,其目的在于提供一种图像形成装置,通过缓和施加到显影剂的应力,抑制显影剂的劣化,获得稳定画质的图像。
用于解决上述课题的本发明的显影装置及使用该显影装置的图像形成装置如下所示。
本发明的显影装置,具有:显影槽,收容含有调色剂和载体的显影剂;显影辊,具有能够旋转地设置的圆筒状的显影套筒以及在该显影套筒内部交替地绕固定轴固定有多个磁极的磁辊,通过磁力将上述显影槽内的显影剂捕获到上述显影套筒表面,并提供到相对配置的图像承载体;和限制部件,经由上述显影套筒与上述多个磁极中的一个相对配置,使捕获到上述显影套筒表面的显影剂的层厚一定,限制对上述图像承载体的显影剂供给量,上述显影装置的特征在于,上述限制部件是非磁性部件,在上述固定轴的轴方向上和上述显影辊并列配置,上述非磁性部件中与上述显影辊的最接近区域被强磁化,且被进行磁场取向。
根据上述构成,经由显影套筒与显影套筒内部的多个磁极中的一个相对配置、并限制对显影套筒的显影剂供给量的限制部件,是非磁性部件。该非磁性部件与显影辊的最接近区域(前端部)被强磁化,且被进行磁场取向。因此,不会产生因限制部件的质量而对相对磁场的影响,可抑制转矩上升、调色剂消耗。此外,当限制部件整体是磁性体时,相对的磁极的磁力的影响会波及到上述最接近区域以外,显影剂的流动变差,转矩上升。
并且,限制部件在显影辊的固定轴的轴方向上与显影辊并列配置。因此,可将通过限制部件的显影辊表面的显影剂高效地切穗为一定层厚。
由此可知,根据本发明的上述构成,可提供一种能以简单的结构缓和(抑制)施加到显影剂的应力、以良好的生产效率且不增加成本地制造的显影装置。并且,通过使用上述构成的显影装置,可抑制显影剂的劣化,因此可长期获得稳定的画质的图像。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式涉及的图像形成装置具有的显影装置的构成的截面图。
图2是表示上述图像形成装置的整体构成的说明图。
图3是表示上述图像形成装置具有的调色剂补给装置的概要构成的截面图。
图4是图3所示的调色剂补给装置的C-C向视截面图。
图5是图1所示的显影装置的A-A截面向视图。
图6是图1所示的显影装置的B-B截面向视图。
图7是表示图1所示的显影装置具有的刮刀附近的放大截面图。
图8是表示现有的显影装置中的现有的刮刀附近的放大截面图。
图9是表示现有的刮刀的构成的透视图。
具体实施方式
以下参照附图说明本发明的实施方式。
(图像形成装置)
首先说明使用本实施方式涉及的显影装置的图像形成装置的整体构成。图2是表示本实施方式涉及的图像形成装置100的概要构成的截面图。图像形成装置100通过电子照相方式使用调色剂形成图像。
在以下实施方式中,说明将本发明涉及的图像形成装置适用于彩色串联方式的图像形成装置100的情况,该图像形成装置100根据从外部传送的图像数据,对记录纸、记录用薄膜或记录用片材等记录材料,形成多色或单色图像。但本发明的适用对象不限于此,只要是作为显影装置具有下述本发明的显影装置的图像形成装置就可适用。
图像形成装置100如图2所示具有:曝光单元(曝光装置)1、4个图像形成站(图像形成部)31A~31D、中间转印带单元(转印装置)8、转印辊11、定影单元(定影装置)12、内部送纸盘10、手动送纸盘20、纸张传送路径S、以及排纸盘15。并且,在图像形成装置100的上方可具有扫描器等。此外,图像形成装置100具有的各部件的动作通过由未图示的CPU等构成的主控制部控制。
图像形成装置100处理黑色(K)、青色(C)、品红色(M)及黄色(Y)的各颜色成分的图像数据,形成黑色图像、青色图像、品红色图像、黄色图像,通过重叠各颜色成分的图像,而形成彩色图像。
因此,图像形成装置100如图2所示,为形成各颜色成分的图像,分别各设置四个显影装置2(2A、2B、2C、2D)、感光体(图像承载体)3(3A、3B、3C、3D)、带电器(带电装置)5(5A、5B、5C、5D)、清洁单元4(4A、4B、4C、4D)。换言之,各含有一个显影装置2、感光体3、带电器5、清洁单元4的图像形成站31(31A~31D)按照CMYK的各颜色成分分别设置。通过这四个图像形成站31A~31D形成的4色调色剂图像在中间转印带7上重叠。
此外,上述A~D的符号中,A表示黑色图像形成用的部件,B表示青色图像形成用的部件,C表示品红色图像形成用的部件,D表示黄色图像形成用的部件。在本实施方式中,在黑色图像形成用的部件、青色图像形成用的部件、品红色图像形成用的部件、黄色图像形成用的部件中,对具有同一功能的部件,对部件标号不加A~D而简化说明。
在图像形成站31中,在可旋转地设置的感光体3的周围,带电器5、显影装置2、清洁单元4沿着感光体3的旋转方向依此顺序配置。
带电器5用于使感光体3的表面均匀带电为预定的电位。作为带电器5,除了图2所示的接触辊型的带电器外,也可使用接触刷型的带电器、或非接触型的带电器等。
显影装置2(2A、2B、2C、2D)进行通过调色剂使在感光体3表面形成的静电潜影显影的显影处理。显影装置2具有:调色剂移送机构102(102A、102B、102C、102D)、调色剂补给装置22(22A、22B、22C、22D)、显影槽(显影剂收容部)111(111A、111B、111C、111D)。
调色剂补给装置22配置在显影槽111的上方,存储有未使用的调色剂(粉粒状的调色剂)。经由调色剂移送机构102将调色剂从调色剂补给装置22提供到显影槽111。
清洁单元4用于去除、回收在将调色剂图像转印到中间转印带7后残留在感光体3表面的调色剂。
曝光单元1根据图像数据对通过带电器5带电的感光体3曝光,从而在感光体3的表面形成和图像数据对应的静电潜影。曝光单元1如图2所示,是具有激光照射部及反射镜的激光扫描单元(LSU)。但除了激光扫描单元以外,也可将阵列状排列有发光元件的EL(电致发光)、LED写入头作为曝光单元1。曝光单元1根据输入到图像形成装置100的图像数据对带电的感光体3曝光,从而在感光体3的表面形成和图像数据对应的静电潜影。
中间转印带单元8配置在感光体3的上方。中间转印带单元8具有:中间转印辊6(6A、6B、6C、6D)、中间转印带7、中间转印带驱动辊71、中间转印带从动辊72、中间转印带张力机构73、以及中间转印带清洁单元9。
中间转印辊6、中间转印带驱动辊71、中间转印带从动辊72、中间转印带张力机构73架设中间转印带7,向图2的箭头K方向旋转驱动中间转印带7。
中间转印辊6可旋转地支撑于中间转印带单元8的中间转印带张力机构73中的中间转印辊安装部。向中间转印辊6施加用于将感光体3的调色剂图像转印到中间转印带7的转印偏压。
中间转印带7与感光体3接触地设置。在中间转印带7上依次重叠并转印在感光体3上形成的各颜色成分的调色剂图像,从而形成彩色的调色剂图像(多色调色剂图像)。中间转印带7使用厚度例如100μm~150μm左右的薄膜形成为环形。
调色剂图像从感光体3向中间转印带7的转印通过与中间转印带7的内侧接触的中间转印辊6来进行。向中间转印辊6施加转印偏压,以转印调色剂图像。该转印偏压是和调色剂的带电极性(-)相反极性的(+)的高电压。
中间转印辊6以直径例如8~10mm的金属(例如不锈钢)轴为基础形成,其表面被导电性的弹性材料(例如EPDM、发泡聚氨酯等)覆盖。通过该导电性弹性材料,中间转印辊6可对中间转印带71均匀施加高电压。在本实施方式中,作为转印电极使用辊形状的中间转印辊6,但除此以外也可使用刷等。
如上所述,各感光体3A~3D上的静电潜影通过和各颜色成分对应的调色剂而显影,分别成为调色剂图像,这些调色剂图像在中间转印带7上重叠并层压。因此,层压的调色剂图像通过中间转印带7的旋转,移动到传送来的记录材料和中间转印带7的接触位置(转印部),通过配置在该位置上的转印辊11转印到记录材料上。这种情况下,中间转印带7和转印辊11以预定的夹持压力彼此压接,并且向转印辊11施加用于使调色剂图像转印到记录材料的电压。该电压是与调色剂的带电极性(-)相反极性(+)的高电压。
为了稳定地获得上述夹持压力,转印辊11或中间转印带驱动辊71的任意一方由金属等硬质材料形成,另一方由弹性辊等软质材料、例如弹性橡胶辊或发泡性树脂辊等形成。
通过中间转印带7和感光体3的接触而附着到中间转印带7的调色剂中、从中间转印带7向记录材料转印调色剂图像时未转印而残留到中间转印带7的调色剂,成为在下一工序中产生调色剂混色的原因。因此,由中间转印带清洁单元9去除、回收。
中间转印带清洁单元9例如具有与中间转印带7接触的清洁刮板。中间转印带7中与清洁刮板接触的部分从内侧由中间转印带从动辊72支撑。
内部送纸盘10用于存放图像形成中使用的记录材料(纸张、记录用薄膜、片材)。内部送纸盘10在本实施方式中设置在各图像形成站31A~31D及曝光单元1的下方。并且,手动送纸盘20折叠自如地设置在图像形成装置100的侧壁上,进行手动送纸。而设置在图像形成装置100上部的排纸盘15用于放置图像形成完毕的记录材料。
并且,图像形成装置100中设有纸张传送路径S,使内部送纸盘10的记录材料及手动送纸盘20的记录材料经由转印部、定影单元12引导到排纸盘15。
进一步,在纸张传送路径S中配置有:拾取辊16(16a、16b)、定位辊14、转印部、定影单元12、传送辊25(25a~25h)等。此外,转印部位于中间转印带驱动辊71和转印辊11之间。
传送辊25是用于促进/辅助记录材料的传送的小型辊,沿纸张传送路径S设置多个。拾取辊16a设置在内部送纸盘10的端部,是从内部送纸盘10将记录材料一张张提供到纸张传送路径S的引入辊。拾取辊16b设置在手动送纸盘20附近,是从手动送纸盘20将记录材料一张张提供到传送路径S的引入辊。定位辊14暂时保持在纸张传送路径S中传送的记录材料,在中间转印带7上的调色剂图像的前端和记录材料的前端对齐的时刻,将记录材料传送到转印部。
定影单元12具有加热辊81及加压辊82等,该加热辊81及加压辊82夹着记录材料旋转。加热辊81由控制部(未图示)控制,以成为预定的定影温度。该控制部根据来自温度检测器(未图示)的检测信号,控制加热辊81的温度。
加热辊81与加压辊82一起热压记录材料,从而使转印到记录材料的各色调色剂图像熔融、混合、压接,并热定影到记录材料。此外,定影了多色调色剂图像(各色调色剂图像)的记录材料通过多个传送辊25传送到纸张传送路径S的反转排纸路径,在反转的状态(使多色调色剂图像朝向下侧的状态)下排出到排纸盘15上。
接着说明纸张传送路径S的记录材料传送动作。
单面打印时,从内部送纸盘10传送的记录材料由拾取辊16a拾取,由纸张传送路径S中的传送辊25a传送到定位辊14,由定位辊14在记录材料的前端和中间转印带7上层压的调色剂图像的前端匹配的时刻传送到转印部(转印辊11和中间转印带7的接触位置)。在转印部中将调色剂图像转印到记录材料上,该调色剂图像通过定影单元12定影到记录材料上。之后,记录材料经传送辊25b从排纸辊25c排出到排纸盘15上。
并且,从手动送纸盘20传送的记录材料由拾取辊16b拾取,由多个传送辊25(25f、25e、25d)传送到定位辊14。之后的记录材料传送动作,经过和上述从内部送纸盘10提供的记录材料相同的过程,排出到排纸盘15。
而在双面打印时,如上所述结束单面打印并通过了定影单元12的记录材料,其后端被排纸辊25c夹住。接着,记录材料通过排纸辊25c反向旋转而被引导到传送辊25g、25h,再次经过定位辊14,进行背面打印后,排出到排纸盘15。
接着具体说明调色剂补给装置22的构成。
图3是表示图像形成装置100具有的调色剂补给装置22的概要构成的截面图,图4是图3的C-C向视截面图。
调色剂补给装置22如图3所示,包括调色剂收容容器121、调色剂搅拌部件125、调色剂排出部件122及调色剂排出口123。调色剂补给装置22配置在显影槽111的上侧,存储未使用调色剂(粉体状调色剂)。调色剂补给装置22内的调色剂通过使调色剂排出部件(排出螺杆)122旋转,而从调色剂排出口123经由调色剂移送机构102提供到显影槽111。
调色剂收容容器121是具有内部空间的大致半圆筒状的容器部件,旋转自如地支撑调色剂搅拌部件125、调色剂排出部件122,并收容调色剂。调色剂排出口123是在调色剂排出部件122的下部、靠向轴方向中央部设置的大致长方形的开口部,配置在面向调色剂移送机构102的位置上。
调色剂搅拌部件125是如下板状部件:以旋转轴125a为中心旋转,从而搅拌调色剂收容容器121内收容的调色剂,同时吸取调色剂收容容器121内的调色剂,而传送到调色剂排出部件122。在该调色剂搅拌部件125的前端具有调色剂吸取部件125b。调色剂吸取部件125b例如由具有可挠性的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)片构成,安装在调色剂搅拌部件125的两端。
调色剂排出部件122将调色剂收容容器121内的调色剂从调色剂排出口123提供到显影槽111,因此如图4所示,由包括调色剂传送叶片122a和调色剂排出部件旋转轴122b的螺旋钻构成。调色剂排出部件122由调色剂排出部件驱动马达134驱动而旋转。螺旋钻的方向被设定成从调色剂排出部件122的轴方向两端向调色剂排出口123侧传送调色剂。
在调色剂排出部件122和调色剂搅拌部件125之间,设有调色剂排出部件间隔壁124。这样一来,由调色剂搅拌部件125吸取的调色剂在调色剂排出部件122的周边可保持适量的调色剂。
调色剂搅拌部件125如图3所示,向箭头Z方向旋转,搅拌调色剂,吸取到调色剂排出部件122。此时,调色剂吸取部件125b因其可挠性而沿调色剂收容容器121的内壁滑动变形的同时进行旋转,将调色剂提供到调色剂排出部件122侧。并且,通过调色剂排出部件122旋转,将提供的调色剂引导到调色剂排出口123。
(显影装置)
接着参照附图说明本实施方式的特征性的显影装置2。图1是表示本实施方式的图像形成装置100具有的本实施方式的显影装置2的构成的截面图,图5是图1的A-A截面向视图,图6是图1的B-B截面向视图。
显影装置2如图1所示,在显影槽111内具有和感光体3相对配置的显影辊114,通过显影辊114向感光体3的表面提供调色剂,使形成于感光体3表面的静电潜影显影化(显影)。
显影装置2除了显影辊114、显影槽111外还具有:显影槽盖115、调色剂补给口115a、刮刀(限制部件)116、第1传送部件112、第2传送部件113、分隔壁117、导磁率传感器118。
显影槽111是收容含有调色剂和载体的双成分显影剂(以下简称为“显影剂”)的槽。并且,在显影槽111中配置有显影辊114、第1传送部件112、第2传送部件113等。
此外,在本实施方式中使用的载体是具有磁性的磁性载体。作为具有磁性的粒子的具体示例,例如包括铁、铁素体及磁铁矿等金属,这些金属和铝或铅等金属的合金等。其中优选是铁素体。也可是在具有磁性的粒子上被覆树脂的树脂被覆载体、或使具有磁性的粒子分散到树脂中的树脂分散型载体等。
并且,在显影槽111的上侧,如图1所示,设有可拆卸的显影槽盖115。进一步,在显影槽盖115上形成有调色剂补给口115a,用于向显影槽111内补给未使用的调色剂。调色剂补给口115a连接到调色剂补给装置22的调色剂移送机构102。因此,调色剂补给装置22中收容的调色剂经由调色剂移送机构102及调色剂补给口115a移送到显影槽111内。从而向显影槽111补给调色剂。
在显影槽111中,如图1、图5所示,在第1传送部件112和第2传送部件113之间配置有分隔壁117。分隔壁117与第1传送部件112及第2传送部件113的各轴方向(各旋转轴方向)平行地延伸设置。显影槽111的内部被分隔壁117划分为:配置了第1传送部件112的第1传送路径P;和配置了第2传送部件113的第2传送路径Q。
分隔壁117如图5所示,在第1传送部件112及第2传送部件113的各轴方向的两端部中,离开显影槽111的内侧的壁面而配置。这样一来,在显影槽111中,在第1传送部件112及第2传送部件113的各轴方向的两端部附近,形成连通第1传送路径P和第2传送路径Q的连通路径。以下,将在第1传送路径P的下游(箭头X方向下游)侧形成的连通路径称为第1连通路径117a,将在第2传送路径Q的下游(箭头Y方向下游)侧形成的连通路径称为第2连通路径117b。
第1传送部件112及第2传送部件113并列配置,以使彼此的周面之间经由分隔壁117相对,且彼此的轴之间平行,并设定成彼此向相反方向旋转。因此,第1传送部件112及第2传送部件113向彼此相反的方向搅拌并传送显影剂。如图5所示,第1传送部件112向箭头X方向传送显影剂,第2传送部件113向和箭头X方向相反的箭头Y方向传送显影剂。
如图5所示,第1传送部件112由螺旋钻构成,该螺旋钻由螺旋状的第1传送叶片112a和第1旋转轴112b构成。同样,第2传送部件113也由螺旋钻构成,该螺旋钻由螺旋状的第2传送叶片113a和第2旋转轴113b构成。第1传送部件112及第2传送部件113由马达等驱动单元(未图示)驱动而旋转,从而搅拌并传送显影剂。
如图1所示,显影辊114与感光体3相对配置,并设置成相对于感光体3具有间隙地离开。通过显影辊114传送的显影剂在最接近部分与感光体3接触。该接触区域是显影区域(显影夹持部),在显影区域中,从与显影辊114连接的未图示的电源向显影辊114施加显影偏压,从显影辊114表面的显影剂向感光体3表面的静电潜影提供调色剂。
如图1所示,显影辊114具有显影套筒119和其内部的磁辊120。显影辊114将显影槽111内的显影剂通过磁辊120的磁力吸取到显影套筒119表面并进行承载(捕获),将承载在该表面的显影剂中含有的调色剂提供到感光体3。
显影套筒119是构成显影辊114的外周部的铝制或不锈钢制等非磁性材质形成的圆筒状部件。显影套筒119使其内部的磁辊120的外侧向一个方向(图1中顺时针方向)旋转,从而依赖磁辊120的磁力保持显影剂的同时进行传送。
磁辊120在本实施方式中通过将7个磁极(第1磁极120a~第7磁极120g)固定于磁固定轴126而形成。即,7个磁极成为一体。7个磁极(第1磁极120a~第7磁极120g)固定到磁固定轴126上,与显影套筒119同轴地一体构成为可正反旋转。
第1磁极120a设置在与显影槽111内搅拌/传送的显影剂相对的位置,具体而言设置在与第2传送部件113相对的位置。第1磁极120a是用于将由第2传送部件113搅拌及传送的显影剂吸取(捕获、吸附)到显影套筒119的吸取用磁极。第1磁极120a在本实施方式中由N极构成。此外,第1磁极120a~第7磁极120g如果是N极和S极交替配置,则吸取用磁极也可是S极。并且,磁极个数例如也可以是5个。
在通常的图像形成动作中,首先通过由第1磁极120a形成的磁力线将显影槽111内的显影剂吸取到显影辊114侧。
第2磁极120b设置在第1磁极120a的显影套筒119旋转方向(在图1中是顺时针方向)下游侧的旁边。第2磁极120b是S极,使朝向磁固定轴126方向的磁力峰值大致与刮刀116相对。通过由第2磁极120b形成的磁力线,吸取到显影套筒119表面的显影剂稳定地传送到显影套筒119的旋转方向下游。传送的显影套筒119表面的显影剂通过刮刀116而成为一定的层厚。
第3磁极120c设置在第2磁极120b的显影套筒119旋转方向下游侧的旁边。第3磁极120c是N极。由第3磁极120c形成的磁力线有利于:将通过第2磁极120b及刮刀116形成在显影套筒119上的一定层厚的显影剂,从第3磁极120c向显影套筒119的旋转方向下游稳定传送到第4磁极120d。
第4磁极120d设置在第3磁极120c的显影套筒119旋转方向下游侧旁边。第4磁极120d是S极,与感光体3相对配置,作为形成图像的主磁极发挥作用。从第3磁极120c传送来的显影剂,通过由第4磁极120d的磁力线形成的显影剂的磁刷,滑擦感光体3。形成了该磁刷的、感光体3和显影套筒119相对的区域是显影区域。
第5磁极120e设置在第4磁极120d的显影套筒119旋转方向下游侧旁边。第5磁极120e是N极。通过由第5磁极120e形成的磁力线,从第4磁极120d的位置传送来的显影剂被显影套筒119保持,进一步传送到下游。
第6磁极120f设置在第5磁极120e的显影套筒119旋转方向下游侧旁边。第6磁极120f是S极。通过由第6磁极120f形成的磁力线,从第5磁极120e的位置传送来的显影剂被显影套筒119保持,进一步传送到下游。
第7磁极120g设置在第6磁极120f的显影套筒119旋转方向下游侧旁边。第7磁极120g是N极。第7磁极120g的磁极和第1磁极120a的磁极相同(在本实施方式中是N极),因此在显影套筒119上,在第7磁极120g和第1磁极120a之间的区域127中未设置磁极,未形成磁力线。因此,由第7磁极120g保持的显影剂脱离显影套筒119。因此,将区域127称为显影剂剥离区域127。在该显影剂剥离区域127从显影套筒119上脱离的显影剂(残留显影剂)落下,回收到显影槽111中。
显影剂剥离区域127的中央位置如图1所示,是以磁固定轴126为中心、且相对于连接磁固定轴126的中心和第2传送部件113的中心的直线,为显影套筒119的旋转方向上游侧θ的位置。在本实施方式中,θ约为60°。并且在本实施方式中,显影剂剥离区域127与上下游的磁极同极,且是5mT以下的磁力范围。
导磁率传感器118如图1所示,安装到第2传送部件113下方的显影槽111底面,并设置成传感面露出到显影槽111的内部。导磁率传感器118电连接到未图示的调色剂浓度控制单元。调色剂浓度控制单元根据导磁率传感器118检测的调色剂浓度测定值进行控制,以使图3所示的调色剂排出部件122旋转驱动,而经由调色剂排出123将调色剂提供到显影槽111内部。
该调色剂浓度控制单元判断导磁率传感器118测出的调色剂浓度测定值低于调色剂浓度设定值时,将控制信号传送到旋转驱动调色剂排出部件122的驱动单元,使调色剂排出部件122旋转驱动。
导磁率传感器118可使用普通的导磁率传感器,例如包括透过光检测传感器、反射光检测传感器、导磁率检测传感器等。其中优选导磁率检测传感器。
导磁率检测传感器是以下型号的传感器:接受控制电压的施加,将调色剂浓度的检测结果作为输出电压值输出。导磁率检测传感器基本是在输出电压的中央值附近的灵敏度较好,因此施加可获得其附近的输出电压的控制电压来使用。为此,将未图示的电源连接到导磁率检测传感器。该电源将用于驱动导磁率检测传感器的驱动电压、及用于将调色剂浓度的检测结果输出到控制单元的控制电压,施加到导磁率检测传感器。电源对导磁率检测传感器的电压施加,通过控制单元控制。这种型号的导磁率检测传感器市场有售,例如包括TS-L、TS-A、TS-K(均为商品名,TDK(株)制造)等。
接着说明显影装置2的显影槽111中的显影剂的传送。
如图1~3所示,调色剂补给装置22中收容的调色剂经由调色剂移送机构102及调色剂补给口115a移送到显影槽111内,从而将调色剂补给到显影槽111。调色剂补给口115a如图5及6所示,形成在第1传送路径P中、且比第2连通路径117b靠向显影剂传送方向的下游侧。调色剂从该调色剂补给口115a补给到第1传送路径P。
在显影槽111中,第1传送部件112及第2传送部件113由马达等驱动单元(未图示)驱动而旋转,以传送显影剂。具体而言,在第1传送路径P中,显影剂通过第1传送部件112搅拌的同时向箭头X方向传送,到达第1连通路径117a。到达第1连通路径117a的显影剂通过第1连通路径117a,传送到第2传送路径Q。传送到第2传送路径Q的显影剂,通过第2传送部件113被搅拌的同时向箭头Y方向传送,到达第2连通路径117b。并且,到达第2连通路径117b的显影剂通过第2连通路径117b,返回到第1传送路径P。
即,第1传送部件112和第2传送部件113向彼此相反的方向搅拌显影剂的同时进行传送。第1传送部件112如图5所示,向箭头X方向传送显影剂,第2传送部件113向和箭头X方向相反的箭头Y方向传送显影剂。
因此,显影剂在显影槽111中,在第1传送路径P、第1连通路径117a、第2传送路径Q、第2连通路径117b中按照上述顺序依次循环移动。即,显影装置2是使显影剂在第1传送路径P及第2传送路径Q之间循环传送的循环式的显影装置。并且,显影剂在第2传送路径Q传送的期间,通过显影辊114的旋转而承载并吸取到其表面。并且,吸取的显影剂中的调色剂从显影套筒119向感光体3移动,并依次消耗。
为了补充如上消耗的调色剂,将未使用的调色剂从调色剂补给口115a补给到第1传送路径P。补给的调色剂在第1传送路径P中与之前存在的显影剂混合并搅拌。
(刮刀)
接着说明本发明涉及的实施方式的刮刀116。
首先说明现有的刮刀。如图8所示,现有的刮刀216作为和显影套筒119的轴线方向平行延伸的板状部件设置。刮刀216经由显影套筒119而与第2磁极120b相对配置,使捕获到显影套筒119表面的显影剂的层厚一定,限制提供到感光体3的显影剂供给量。
现有的刮刀216如下构成:作为主刀片将磁性部件(磁性不锈钢钢板)216a(SUS430等,板厚例如0.3mm)设置在显影套筒119的显影剂传送方向上游侧,并在下游侧重叠作为副刀片的非磁性部件(非磁性不锈钢钢板)216b(非磁性SUS304等,板厚例如1.2mm)。并且如图9所示,为了确保刚性及精度,激光焊接主刀片216a和副刀片216b。并且,现有的刮刀216被调整成相对于显影套筒119表面使预定的间隙(刀片间隙)Ta例如为0.6mm以上1.0mm以下,而固定到显影槽111上。
图7是将本发明涉及的本实施方式的刮刀116安装到显影装置2的状态的截面图。
在本实施方式中,和之前说明的现有的刮刀216不同,作为刮刀116不使用磁性不锈钢钢板,仅使用作为非磁性不锈钢钢板的SUS304。此外,刮刀116的板厚在本实施方式中是1.5mm,但不限于该数值。刮刀116的板厚例如优选1.0~2.0mm。
刮刀116和现有技术一样,作为与显影套筒119的轴线方向平行延伸的板状部件设置。并且,刮刀116经由显影套筒119与第2磁极120b相对配置,使捕获到显影套筒119表面的显影剂的层厚一定,限制提供到感光体3的显影剂供给量。
其中,刮刀116与第2磁极120b的中心线相比配置在显影套筒119的旋转方向下游侧。通过这一配置,显影套筒119上的显影剂的传送量稳定。
作为显影剂的切穗位置,优选使刮刀116与第2磁极120b相对。例如也可与第3磁极120c相对,但在设计布局上,刮刀116过于接近感光体3,作为显影剂的切穗位置不佳。
刮刀116是非磁性部件,该非磁性部件与显影辊114的最接近区域(前端部)被强磁化且被磁场取向。从而,刮刀116是非磁性部件,作为该非磁性部件中与显影辊114的最接近区域的前端部116a被强磁化且被磁场取向。所以不存在刮刀116的质量对相对磁场的影响,可抑制转矩上升、调色剂消耗。此外,当刮刀整体是磁体时,相对的磁极120b的磁力影响会波及到最接近区域(前端部)以外,显影剂的流动变差,转矩上升。
并且,刮刀116在磁固定轴126的轴方向上与显影辊114并列配置。因此,可高效地将通过刮刀116的显影辊114表面的显影剂切穗为一定层厚。
因此,显影装置2可通过简单的结构缓和(抑制)施加到显影剂的应力,能以良好的生产效率、且不增加成本地进行制造。并且,由于可抑制显影剂劣化,所以可长期获得稳定的画质的图像。
在本实施方式中,刮刀116是板状的反铁磁性奥氏体系不锈钢,且与显影辊114最接近的前端部(最接近区域)116a通过加工诱导产生的马氏体转变被强磁化后,被进行磁场取向。其中,在强磁化中,作为加工诱导而对前端部116a的外形断裂面实施研磨加工。并且,磁场取向如下实施:在起磁器上放置磁化的刮刀116,向其前端部116a施加磁场。
作为刮刀116的前端部116a的加工诱导,通过对和显影套筒119相对配置(形成所谓限制间隙)的外形断裂面实施研磨加工,进行断裂形状的平滑化,而促进加工磁化。与此同时,具有消除刮刀116的长度方向(磁固定轴126的轴方向)的磁化状态的波动的效果。此外,在对刮刀116进行冲压加工形成时可形成断裂形状,因此可形成外形断裂面。
在形成刮刀116时,作为反铁磁性奥氏体系不锈钢使用SUS304时,由于SUS304是常用材质,因此可抑制成本增加。并且加工性良好,配件质量稳定。
其中,如图7所示,对刮刀116的前端部116a的磁场取向所形成的板厚间的极性,使显影套筒119的显影剂传送方向的上游侧为相对配置的第2磁极120b的相反极(本实施方式中是N极),使下游侧和第2磁极120b同极(在本实施方式中是S极)。
这样使刮刀116中的显影辊114的显影剂传送方向上游侧是和相对配置的第2磁极120b相反的极,刮刀116中的显影辊114的显影剂传送方向下游侧与第2磁极120b同极时,即使不采用现有的显影装置中使用的组合磁性部件216a和非磁性部件216b的构成,也可良好地进行显影剂的层厚限制。
并且,在进行磁化时,除了对前端部116a进行研磨加工外,通过在前端部116a附近通过槽成型加工而形成槽状的切口部(槽部)116b,并进行加工诱导,可更切实地进行磁场取向。槽成型加工也可是冲压加工下的冲孔。
因此,作为加工诱导通过槽成型加工在刮刀116的前端部116a附近设置切口部116b时,可进行磁化部和非磁性部的明确化。因此,可进一步强化前端部116a的磁化,磁场取向稳定。所以具有使通过前端部116a的显影剂的层厚(传送量)稳定化的效果。
为了对前端部116a进行加工诱导下的强磁化,可通过以下1~3来进行。
1.仅形成切口部116b
2.仅研磨前端部116a
3.前端部116a的研磨+切口部116b的形成
并且,磁固定轴126的轴方向上的刮刀116的两端部优选配置成:和磁固定轴126的轴方向上的磁辊120的两端部相比处于内侧,且成为与设置了显影装置2的图像形成装置100可通纸的最大宽度对应的位置的外侧。通过如上配置磁固定轴126的轴方向上的刮刀116的两端部,可消除刮刀116的两端部的磁场的不稳定,具有防止显影剂飞散、调色剂飞散的效果。
并且如图1所示,刮刀116和现有的刮刀216同样地固定到显影槽111上。与显影套筒119表面的间隙(刮刀间隙)在本实施方式中调整为0.6mm以上、1.0mm以下。其中,为实现高画质,优选在薄层状态下使显影套筒110上的显影剂可视化。因此,本来希望刮刀间隙为较小的条件(例如0.5mm以下),但位于通过刮刀间隙时的显影剂的应力变大的方向。因此,通过本实施方式的上述构成,即使刮刀间隙设定得较大,也可实现显影剂的薄层化。
由此可知,本实施方式的显影装置2能以比现有的构成简单的结构来降低显影剂的应力。
并且,本实施方式的图像形成装置100如上所述,具有可缓和施加到显影剂的应力的显影装置2,因此可抑制显影剂的劣化,长期形成稳定的高画质的图像。
此外,以上说明了将本发明涉及的显影装置2适用于图2所示的图像形成装置100的例子。但本发明只要是使用通过显影辊114承载在显影槽111内搅拌的显影剂、并通过刮刀限制显影剂层厚的显影装置的图像形成装置,则不限于上述构成的图像形成装置、复印机,也可扩展到其他图像形成装置等。
(载体)
本实施方式中使用的载体优选体积基准的50%粒径(D50)为15~70μm。进一步优选26~60μm,更优选30~55μm。
载体的D50小于15μm时,在显影套筒119上的起穗均匀、紧密,但另一方面磁刷链较短,必须将感光体3和显影套筒119的间隙(显影区域)设定得微小(例如0.1~0.3mm),需要非常高价的显影装置。进一步,显影剂的流动性恶化,补给调色剂的带电的上升有恶化倾向。并且,D50小于15.0μm的粒子通过感光体3和载体的镜像电荷而易于附着,妨碍显影套筒19上的稳定的调色剂层形成,或对感光体3造成微小损伤。
另一方面,当载体的D50超过70μm时,磁性产生的显影剂的起穗变长,该磁穗产生显影剂的扫刷不均(难以形成均匀的磁穗链,表面变粗),因此画质有恶化倾向。并且,载体的比表面积较小,无法向调色剂提供充分的带电,磁穗链也容易变得僵硬。因此,通过显影套筒119上的显影剂会产生扫刷不均,会无法获得良好的图像。
本实施方式中使用的载体的真比重优选是3.0~3.8g/cm3。含有具有该范围的真比重的载体的显影剂,即使被搅拌混合,施加到调色剂的负荷也较少,可抑制载体的调色剂消耗。进一步,具有上述范围的真比重的载体可在显影套筒119上形成良好的调色剂层,并且在附着到显影套筒119、感光体3时,也难以对感光体形成损伤,因此优选。
进一步,当载体的真比重是上述范围时,补给时使用混合了载体和调色剂的材料时(所谓滴流显影方式时),显影剂的补给稳定性良好,因此优选。因此,本实施方式的导流部件128结构也可适用于滴流显影方式的显影装置。当是滴流显影方式时,显影槽内的显影剂和补给的显影剂(预先混合的调色剂和载体)在比重上、流动适应性上均特性相近,因此和仅通过调色剂的补给相比,补给稳定性良好。
此外,本实施方式中使用的载体的真比重可通过调整材料种类、材料组成比例、造芯时的烧制温度等制造条件来调制。
并且,本实施方式中使用的载体的、1000/4π(kA/m)(1000奥斯特)的磁场下测定的磁化强度(σ1000)优选是40~70Am2/kg,进一步优选是50~70Am2/kg,更优选是55~65Am2/kg。
当是具有上述范围的磁化强度(σ1000)的载体时,可抑制对显影套筒119、感光体3的附着,因此可提高含有该载体的显影剂的耐久使用性。
磁化强度(σ1000)超过70Am2/kg的载体在显影剂磁刷链中对调色剂的应力变大,易使调色剂劣化。并且,易消耗调色剂。相反,磁化强度(σ1000)小于40Am2/kg的载体,向显影套筒119的磁约束力变弱。因此,即使是大致球形的载体也易于附着到显影套筒119、感光体3,会缩小去除本体灰雾的电压的自由度。
此外,本实施方式中使用的载体的磁化强度可通过适当选择含有的磁性体的种类及量来调整。
本实施方式中使用的载体的磁化强度例如使用理研电子(株)制造的振动磁场型磁特性自动记录装置BHV-30,通过以下步骤测定。首先,向圆筒状的塑料容器充分密实地填充载体。另一方面制作1000/4π(kA/m)(1000奥斯特)的外部磁场,在该状态下测定填充到容器的载体的磁力矩。进一步,测定填充到该容器的载体的实际质量,求出载体的磁化强度(Am2/kg)。
作为在本实施方式中使用的载体的载体芯,多孔形状、含有铁素体的材料,具有良好的生产效率,因此优选使用。含有铁素体的载体芯即使增多树脂含量并低比重化,也可使树脂浸泡于作为多孔状的载体芯的孔内,因此使用添加的树脂层的载体芯的密着性较高,因此优选。其中具有多孔形状的载体芯是指,芯的内部或表层具有空孔的芯。
作为该芯的制造方法,包括:降低烧制时的温度,抑制结晶的生长;或添加发泡剂等空孔形成剂,使芯产生空孔等。但不限于此。
(透明调色剂)
本实施方式中使用的调色剂可含有透明调色剂。为了减少记录纸表面的凹凸的影响,以较少的有色调色剂量提高颜色重现性、光泽性,可在记录纸表面承载透明调色剂,在其上重叠有色调色剂。这样一来,可获得更高精细的有色调色剂图像。这种情况下,通过透明调色剂先层压记录纸,去除记录纸表面的凹凸。
作为透明调色剂,使用透光性高、实质不含有着色剂的树脂构成的材料。优选使用个数平均粒径1~25μm、实质无色、至少可使可见光实质不散射而良好地透过的粒子。
并且,透明调色剂中可根据需要添加任意成分。例如当添加蜡类、脂肪酸、或脂肪酸的金属盐时,透明调色剂在定影时热熔融时,易形成均匀的覆膜。因此,可获得透明性提高、具有良好表面光泽的彩色图像。并且,通过热辊定影时,可起到防胶印的效果。除此之外,为确保调色剂的流动性、带电赋予性,可将二氧化硅、氧化铝、氧化钛或有机树脂粒子等作为添加剂添加。
(有色调色剂)
本实施方式中使用的有色调色剂形成黄色、品红色、青色及黑色这4色的图像。但不限于该4色,例如也可是加上了与青色及品红色同一色相但浓度较小的浅青色(LC)及浅品红色(Lm)的6色。例如,可使用个数平均粒径1~25μm的材料。
在工艺黑(process black,黄色、青色、品红色三色重叠获得的黑色)的转印图像的情况下,将转印图像的图像面积率100%的图像区域中的调色剂重量调整到0.6~1.2mg/cm2的范围,以使转印图像的图像面积率100%的图像区域中的调色剂重量为0.20~0.40mg/cm2的范围。
当调色剂重量小于0.20mg时,无法获得充分的图像浓度。相反当调色剂重量大于0.40mg时,实质到感光体3的调色剂量需要变大,调色剂消耗量变大,将调色剂从感光体3转印到环形的中间转印带7时,转印效率降低,存在需要多余的显影调色剂的情况。
此外,本实施方式中使用的调色剂可通过普通的制造方法、例如粉碎法、悬浊聚合法、乳化聚合法、溶液聚合法、酯拉伸聚合法等来制造。
(本发明的构成)
(技术方案1)本发明的显影装置具有:显影槽,收容含有调色剂和载体的显影剂;显影辊,具有能够旋转地设置的圆筒状的显影套筒以及在该显影套筒内部交替地绕固定轴固定有多个磁极的磁辊,通过磁力将上述显影槽内的显影剂捕获到上述显影套筒表面,并提供到相对配置的图像承载体;和限制部件,经由上述显影套筒与上述多个磁极中的一个相对配置,使捕获到上述显影套筒表面的显影剂的层厚一定,限制对上述图像承载体的显影剂供给量,上述显影装置的特征在于,上述限制部件是非磁性部件,在上述固定轴的轴方向上和上述显影辊并列配置,上述非磁性部件中与上述显影辊的最接近区域被强磁化,且被进行磁场取向。
根据上述构成,可提供一种能以简单的构成缓和(抑制)施加到显影剂的应力、以良好的生产效率且不提高成本地制造的显影装置。
(技术方案2)也可是如下构成:上述非磁性部件是板状的反铁磁性奥氏体系不锈钢,且与上述显影辊的最接近区域通过加工诱导下的马氏体转变被强磁化后,被进行磁场取向。
(技术方案3)在本发明的显影装置中,除上述构成外优选,上述限制部件作为反铁磁性奥氏体系不锈钢使用SUS304。
(技术方案4)在本发明的显影装置中,除上述构成外优选,上述限制部件中,作为上述加工诱导,通过槽成型加工在和上述显影辊的最接近区域的附近设置有槽部。
根据上述构成,通过槽成型加工在与上述显影辊的最接近区域的附近设置槽部,从而可使磁化部和非磁化部明确化,进一步强化上述最接近区域的磁化,磁场取向稳定。因此,具有使通过上述最接近区域的显影剂的层厚(传送量)稳定化的效果。
(技术方案5)其中,作为槽成型加工,例如使用是冲压加工时,在限制部件的与显影辊的最接近区域的附近,易于形成槽部。
(技术方案6)在本发明的显影装置中,除上述构成外优选,上述限制部件中,作为上述加工诱导,对和上述显影套筒相对配置的外形断裂面进行研磨加工。
根据上述构成,作为上述限制部件与显影辊的最接近区域的加工诱导,通过对和限制部件的显影套筒相对配置(形成所谓限制间隙)的外形断裂面实施研磨加工,进行断裂形状的平滑化,而促进加工磁化。与此同时,具有消除了限制部件的长度方向(显影辊的固定轴的轴方向)的磁化状态的波动的效果。此外,在对限制部件进行冲压加工形成时可形成断裂形状,因此可形成断裂面。
(技术方案7)在本发明的显影装置中,除上述构成外优选,上述限制部件的上述最接近区域的磁性通过上述磁场取向,该限制部件中的上述显影辊的显影剂传送方向上游侧成为和上述相对配置的磁极相反的极,该限制部件中的上述显影辊的显影剂传送方向下游侧成为和该磁极同极。
根据上述构成,限制部件的上述最接近区域中的显影辊的显影剂传送方向上游侧成为和相对配置的磁极相反的极,限制部件的上述最接近区域中的显影辊的显影剂传送方向下游侧成为和该磁极同极。因此,即使不采用现有的显影装置中使用的组合磁性部件和非磁性部件的构成,也可良好地进行显影剂的层厚限制。
(技术方案8)在本发明的显影装置中,除上述构成外优选,上述固定轴的轴方向上的上述限制部件的两端部被配置为,与上述固定轴的轴方向上的上述磁辊的两端部相比处于内侧,且成为与设置了该显影装置的图像形成装置能够通纸的最大宽度对应的位置的外侧。
根据上述构成,显影辊的固定轴的轴方向的限制部件的两端部,与上述固定轴的轴方向的上述磁辊的两端部相比配置在内侧。且上述限制部件的两端部成为与设置了显影装置的图像形成装置可通纸的最大宽度对应的位置的外侧而配置。通过如上配置显影辊的固定轴的轴方向的限制部件的两端部,可消除该两端部的磁场的不稳定,具有防止显影剂飞散、调色剂飞散的效果。
(技术方案9)本发明的图像形成装置具有:图像承载体,在表面形成静电潜影;带电装置,使该图像承载体表面带电;曝光装置,在该图像承载体表面形成静电潜影;显影装置,向上述静电潜影提供调色剂,形成调色剂图像;转印装置,将该图像承载体表面的上述调色剂图像转印到记录材料;和定影装置,将转印到上述记录材料的调色剂图像定影到上述记录材料,上述图像形成装置的特征在于,上述显影装置是上述任意一项所述的显影装置。
根据上述构成,本发明的图像形成装置具有可缓和施加到显影剂的应力的显影装置,因此可抑制显影剂的劣化,长期形成稳定的高画质的图像。
本发明不限于上述实施方式,可进行各种变更。即,组合在不脱离本发明主旨的范围内适当变更的技术手段而获得的实施方式,也包含在本发明的技术范围内。
本发明例如可适用于打印机、复印机、传真机、MFP(多功能打印机)等电子照相方式的图像形成装置中具有的、使用了含有调色剂和磁性载体的双成分显影剂的显影装置。
Claims (9)
1.一种显影装置,具有:
显影槽,收容含有调色剂和载体的显影剂;
显影辊,具有能够旋转地设置的圆筒状的显影套筒以及在该显影套筒内部交替地绕固定轴固定有多个磁极的磁辊,通过磁力将上述显影槽内的显影剂捕获到上述显影套筒表面,并提供到相对配置的图像承载体;和
限制部件,经由上述显影套筒与上述多个磁极中的一个相对配置,使捕获到上述显影套筒表面的显影剂的层厚一定,限制对上述图像承载体的显影剂供给量,
上述显影装置的特征在于,
上述限制部件是非磁性部件,在上述固定轴的轴方向上和上述显影辊并列配置,
上述非磁性部件中与上述显影辊的最接近区域被强磁化,且被进行磁场取向。
2.根据权利要求1所述的显影装置,其特征在于,上述非磁性部件是板状的反铁磁性奥氏体系不锈钢,且与上述显影辊的最接近区域通过加工诱导下的马氏体转变被强磁化后,被进行磁场取向。
3.根据权利要求2所述的显影装置,其特征在于,上述限制部件作为反铁磁性奥氏体系不锈钢使用SUS304。
4.根据权利要求2或3所述的显影装置,其特征在于,上述限制部件中,作为上述加工诱导,通过槽成型加工在和上述显影辊的最接近区域的附近设置有槽部。
5.根据权利要求4所述的显影装置,其特征在于,上述槽成型加工是冲压加工。
6.根据权利要求2或3所述的显影装置,其特征在于,上述限制部件中,作为上述加工诱导,对和上述显影套筒相对配置的外形断裂面进行研磨加工。
7.根据权利要求1至3的任意一项所述的显影装置,其特征在于,上述限制部件的上述最接近区域的磁性通过上述磁场取向,该限制部件中的上述显影辊的显影剂传送方向上游侧成为和上述相对配置的磁极相反的极,该限制部件中的上述显影辊的显影剂传送方向下游侧成为和该磁极同极。
8.根据权利要求1至3的任意一项所述的显影装置,其特征在于,上述固定轴的轴方向上的上述限制部件的两端部被配置为,与上述固定轴的轴方向上的上述磁辊的两端部相比处于内侧,且成为与设置了该显影装置的图像形成装置能够通纸的最大宽度对应的位置的外侧。
9.一种图像形成装置,具有:图像承载体,在表面形成静电潜影;带电装置,使该图像承载体表面带电;曝光装置,在该图像承载体表面形成静电潜影;显影装置,向上述静电潜影提供调色剂,形成调色剂图像;转印装置,将该图像承载体表面的上述调色剂图像转印到记录材料;和定影装置,将转印到上述记录材料的调色剂图像定影到上述记录材料,上述图像形成装置的特征在于,
上述显影装置是权利要求1至3的任意一项所述的显影装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010-191221 | 2010-08-27 | ||
JP2010191221A JP5085699B2 (ja) | 2010-08-27 | 2010-08-27 | 現像装置及びこれを備えた画像形成装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN102385284A true CN102385284A (zh) | 2012-03-21 |
CN102385284B CN102385284B (zh) | 2014-05-07 |
Family
ID=45697453
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201110251325.3A Expired - Fee Related CN102385284B (zh) | 2010-08-27 | 2011-08-25 | 显影装置及具有该显影装置的图像形成装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8699926B2 (zh) |
JP (1) | JP5085699B2 (zh) |
CN (1) | CN102385284B (zh) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104898389A (zh) * | 2014-03-05 | 2015-09-09 | 佳能株式会社 | 显影装置 |
CN104246623B (zh) * | 2012-04-27 | 2019-03-08 | 佳能株式会社 | 显影装置 |
CN115956225A (zh) * | 2020-09-01 | 2023-04-11 | 惠普发展公司,有限责任合伙企业 | 带有具有多个磁极的磁性构件的显影装置 |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5033890B2 (ja) * | 2010-02-22 | 2012-09-26 | シャープ株式会社 | 現像装置および画像形成装置 |
JP2013186137A (ja) * | 2012-03-05 | 2013-09-19 | Fuji Xerox Co Ltd | 現像装置及び画像形成装置 |
JP6529244B2 (ja) * | 2013-12-03 | 2019-06-12 | キヤノン株式会社 | 現像装置 |
JP6658630B2 (ja) * | 2017-03-15 | 2020-03-04 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | 画像形成装置及び現像ユニット |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11161007A (ja) * | 1997-11-27 | 1999-06-18 | Toshiba Corp | 現像装置 |
JP2000122415A (ja) * | 1998-10-09 | 2000-04-28 | Ricoh Co Ltd | 現像装置 |
JP2000137381A (ja) * | 1998-08-26 | 2000-05-16 | Canon Inc | ブレ―ド部材、ブレ―ド部材の製造方法及び現像機ユニット、並びに、画像形成装置 |
JP2001034066A (ja) * | 1999-07-15 | 2001-02-09 | Canon Inc | 画像形成装置および現像装置 |
JP2001042642A (ja) * | 1999-08-04 | 2001-02-16 | Canon Inc | 現像装置 |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4876574A (en) * | 1987-11-04 | 1989-10-24 | Canon Kabushiki Kaisha | Developing apparatus |
JPH0511617A (ja) * | 1991-07-08 | 1993-01-22 | Konica Corp | 現像装置 |
JPH05171363A (ja) * | 1991-12-20 | 1993-07-09 | Nissan Motor Co Ltd | 伸縮アンテナ用ステンレス鋼 |
US6021297A (en) * | 1998-11-24 | 2000-02-01 | Lexmark International, Inc. | Flexible doctor blade having a radiused contact surface |
US6456810B1 (en) * | 1999-07-14 | 2002-09-24 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Developing cartridge having toner agitator agitating toners in toner container and transferring toner to developing chamber |
JP4802764B2 (ja) | 2006-02-28 | 2011-10-26 | 富士ゼロックス株式会社 | 現像装置および画像形成装置 |
EP1847883B1 (en) * | 2006-04-21 | 2012-12-26 | Ricoh Company, Ltd. | Image forming method |
JP2008116685A (ja) * | 2006-11-02 | 2008-05-22 | Canon Inc | 現像装置及び画像形成装置 |
WO2008080047A2 (en) * | 2006-12-23 | 2008-07-03 | Baxter International Inc. | Magnetic separation of fine particles from compositions |
JP2008250017A (ja) | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Kyocera Mita Corp | 現像装置及びそれを備えた画像形成装置 |
JP5374059B2 (ja) * | 2008-03-17 | 2013-12-25 | 株式会社神戸製鋼所 | 加工性および耐食性に優れた超高強度薄鋼板 |
JP4498430B2 (ja) * | 2008-03-27 | 2010-07-07 | シャープ株式会社 | 現像装置および画像形成装置 |
-
2010
- 2010-08-27 JP JP2010191221A patent/JP5085699B2/ja active Active
-
2011
- 2011-08-22 US US13/214,360 patent/US8699926B2/en active Active
- 2011-08-25 CN CN201110251325.3A patent/CN102385284B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11161007A (ja) * | 1997-11-27 | 1999-06-18 | Toshiba Corp | 現像装置 |
JP2000137381A (ja) * | 1998-08-26 | 2000-05-16 | Canon Inc | ブレ―ド部材、ブレ―ド部材の製造方法及び現像機ユニット、並びに、画像形成装置 |
JP2000122415A (ja) * | 1998-10-09 | 2000-04-28 | Ricoh Co Ltd | 現像装置 |
JP2001034066A (ja) * | 1999-07-15 | 2001-02-09 | Canon Inc | 画像形成装置および現像装置 |
JP2001042642A (ja) * | 1999-08-04 | 2001-02-16 | Canon Inc | 現像装置 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104246623B (zh) * | 2012-04-27 | 2019-03-08 | 佳能株式会社 | 显影装置 |
CN104898389A (zh) * | 2014-03-05 | 2015-09-09 | 佳能株式会社 | 显影装置 |
CN115956225A (zh) * | 2020-09-01 | 2023-04-11 | 惠普发展公司,有限责任合伙企业 | 带有具有多个磁极的磁性构件的显影装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN102385284B (zh) | 2014-05-07 |
JP2012048053A (ja) | 2012-03-08 |
JP5085699B2 (ja) | 2012-11-28 |
US8699926B2 (en) | 2014-04-15 |
US20120051798A1 (en) | 2012-03-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102346410B (zh) | 显影装置及具有该显影装置的图像形成装置 | |
CN102385284B (zh) | 显影装置及具有该显影装置的图像形成装置 | |
CN101118403B (zh) | 显影装置及具有该显影装置的图像形成装置 | |
CN101727051B (zh) | 图像形成装置 | |
US8340554B2 (en) | Developing device and image forming apparatus using the same | |
CN101673075B (zh) | 色粉盒和使用其的图像形成设备 | |
CN101794100A (zh) | 显影装置以及使用该显影装置的图像形成装置 | |
CN101794102A (zh) | 显影装置以及使用该显影装置的图像形成设备 | |
CN102012656B (zh) | 图像形成设备 | |
CN101256381B (zh) | 显影装置及图像形成装置 | |
CN102629093B (zh) | 显影装置和成像设备 | |
CN102645873A (zh) | 显影装置和成像设备 | |
CN102236298B (zh) | 显影装置以及具备该装置的图像形成装置 | |
CN101482718B (zh) | 显影装置、图像形成装置 | |
JP2009244552A (ja) | 現像装置および画像形成装置 | |
CN102053537B (zh) | 调色剂供给装置和图像形成装置 | |
CN102073248B (zh) | 图像形成装置以及调色剂补充方法 | |
US8331828B2 (en) | Image forming apparatus including a developing device with toner supply passage having a magnetic field formed inside and toner supply control method using the same | |
JP2009092762A (ja) | 現像装置およびそれを備える画像形成装置、ならびにトナーの補給方法 | |
US9316951B1 (en) | Magnetic roll having a smoothed release pole for a dual component development electrophotographic image forming device | |
CN101738909B (zh) | 显影装置和图像形成装置 | |
JP2008122764A (ja) | 補給トナーの混合撹拌方法、現像装置、および、画像形成装置 | |
US9791806B1 (en) | Developer roll having magnetic zones of varying axial length for a dual component development electrophotographic image forming device | |
JP3846466B2 (ja) | 現像装置及び画像形成装置 | |
US20120106986A1 (en) | Image forming apparatus, toner container used in the same, and method for determining suitability of toner container |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20140507 |