图像形成装置的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种图像形成装置，包括：图像承载构件；显影剂承载构件；导电的调节构件；以及偏压施加部，用于至少在显影操作期间向调节构件施加极性与显影剂承载构件的表面上的显影剂的极性相同的偏压。在转印显影剂图像之后残留在图像承载构件的表面上的显影剂由显影剂承载构件收集。在除显影操作期间以外的时段中驱动显影剂承载构件的定时，使调节构件与显影剂承载构件之间的电位差为零，或者朝着极性与显影剂的极性相反的一侧向调节构件施加与施加到显影剂承载构件的电压不同的电压。
【专利说明】
图像形成装置
技术领域
[0001 ]本发明涉及图像形成装置。
【背景技术】
[0002]传统地，在图像形成装置中，在某些情况下已经采用了无清洁器系统(调色剂循环系统)。在该构造中，可以消除(省略)专门用于除去在由转印辊将调色剂图像从感光鼓转印到记录材料上之后残留在感光鼓的表面上的转印残余调色剂的清洁装置。作为代替，显影设备通过“同时显影和清洁”来除去感光鼓上的转印残余调色剂，并将转印残余调色剂收集在其中，然后再次使用所收集的调色剂。同时显影和清洁是这样的方法:在该方法中，在随后的步骤或更稍后的步骤中的显影期间通过除雾偏压(作为施加到显影设备的DC电压与感光鼓的表面电位之间的电位差的除雾电位差Vback)收集感光鼓的表面上的转印残余调色剂。根据该方法，可以消除废弃(残余)调色剂，并且可以降低维护处理的麻烦程度。另外，消除了清洁装置，就空间而言的优势大，使得可以显著地减小图像形成装置的装置主体的尺寸。
[0003]然而，在这种构造的情况下，有可能:调色剂被再循环，因此显影设备受到记录材料的粉末等污染，从而造成图像缺陷。也就是说，粉末等夹在显影套筒和调节刀片之间而扰乱均匀的调色剂层，从而有可能产生条状的图像缺陷。
[0004]作为应用了无清洁器系统的显影设备的类型，已经提出了单成分磁性接触显影类型(日本专利N0.4785407)。在该类型的显影设备中，磁性显影剂(磁性调色剂)被承载在包含磁场生成部件的显影套筒(显影剂承载构件)的表面上，然后与感光鼓的表面接触。根据这种显影设备，相比于记录材料的具有磁力的粉末，磁性调色剂被优先供应。出于该原因，与使用非磁性接触显影方法的传统无清洁器系统相比，不容易发生由记录材料的粉末导致的图像不良。
[0005]另外，已知这样的方法:在该方法中，向调节构件施加偏压(调节刀片偏压)，从而向调色剂给予电荷。调节构件包括导电构件和用于向导电构件施加DC偏压的电压施加部件，并且极性与显影套筒的表面上的调色剂的极性相同的调节刀片偏压被施加给导电构件，以生成电位差。
[0006]结果，即使当调色剂与由于在感光鼓与转印辊或充电辊的每个之间摩擦和损坏而导致摩擦带电荷电率(triboelectric chargeability)降低的转印残余调色剂混合时，仍促进了向调色剂的电荷给予，使得通过调节构件之后的显影套筒表面上的调色剂带电性质改善。于是，由于连续使用造成的调色剂劣化导致的雾劣化得到抑制。
[0007]然而，当记录材料的打印数增加时，在显影容器中累积的记录材料的粉末的量持续增加，使得可以形成在显影盒中粉末的量相对于调色剂极大的状态。在该状态中，当以高打印比实行打印时，记录材料的粉末与调色剂一起被供应给显影套筒。在这种情况下，即使当施加调节刀片时，在记录材料的粉末具有极性与调色剂的极性相反的带电性质的情况下，通过调节刀片偏压将记录材料的粉末夹在调节构件与显影套筒之间的压合部处，使得调色剂层被扰乱。
【发明内容】
[0008]本发明的主要目的是提供一种应用了无清洁器系统的图像形成装置，该图像形成装置能够抑制在向调节构件施加偏压的配置中记录材料的粉末夹在调节构件与显影剂承载构件之间而扰乱调色剂层的现象。
[0009]根据本发明的一个方面，提供一种图像形成装置，该图像形成装置包括:图像承载构件，在其上形成有潜像;显影剂承载构件，用于在承载显影剂时对潜像进行显影;导电的调节构件，用于调节与显影剂承载构件接触的显影剂的层厚度；以及偏压施加部件，用于至少在显影操作期间向调节构件施加极性与显影剂承载构件的表面上的显影剂的极性相同的偏压，其中在图像承载构件上形成的显影剂图像被转印之后残留在图像承载构件的表面上的显影剂由显影剂承载构件收集，并且其中，在除显影操作期间以外的时段驱动显影剂承载构件的定时，使调节构件与显影剂承载构件之间的电位差为零，或者朝着极性与显影剂的极性相反的一侧向调节构件施加与向显影剂承载构件施加的电压不同的电压。
[0010]根据本发明另一方面，提供一种图像形成装置，该图像形成装置包括:图像承载构件，其上形成有潜像；显影剂承载构件，用于在承载显影剂的同时对潜像进行显影；导电的调节构件，用于调节与显影剂承载构件接触的显影剂的层厚度;偏压施加部件，用于至少在显影操作期间向显影剂承载构件施加偏压；以及齐纳二极管，用于在调节构件与显影剂承载构件之间提供电位差，其中，在图像承载构件上形成的显影剂图像被转印之后残留在图像承载构件的表面上的显影剂由显影剂承载构件收集，并且其中，在除显影操作期间以外的时段中驱动显影剂承载构件的定时，通过齐纳二极管使调节构件与显影剂承载构件之间的电位差为零。
[0011]通过参照附图阅读对示例实施例的以下描述，本发明的其它特征将变得清楚。
【附图说明】
[0012]图1是示出了根据本发明的实施例1的图像形成装置的结构的截面图；
[0013]在图2中，(a)是显影设备的截面图，(b)是示出了调节刀片和显影套筒的连接状态的框图；
[0014]在图3中，(a)至(C)是示出了记录材料的粉末夹在其中调节刀片调节显影套筒的表面上的调色剂的层厚度的位置处的现象的截面图；
[0015]图4是在前旋转、显影操作和后旋转期间显影套筒的驱动、显影偏压和调节刀片偏压的时序图；以及
[0016]图5是示出了实施例2中的用于在调节刀片与显影套筒之间形成电位差的方法的示意图。
【具体实施方式】
[0017]将参照附图基于具体实施例来详细地、示意性地描述用于实行本发明的实施例。然而，取决于本发明所应用的设备的构造和各种条件，在下面实施例中公开的组成元件的尺寸、材料、形状、相对布置等适当地改变，因此，除非特别指出，否则本发明范围不限于此。另外，实施例2中与实施例1中相同的组成元件由相同的附图标记或符号表示，并将根据实施例I进行描述。
[0018][实施例1]
[0019]图1为示出了根据本发明的实施例1的图像形成装置100的结构的示意性截面图。在本实施例中，将描述使用转印类型的电子照相处理的单色激光打印机作为图像形成装置100。图像形成装置100包括装置主体100A。
[0020]在装置主体100A内部，设有:作为图像承载构件的感光鼓1、作为充电部件的充电辊2、作为曝光设备的扫描器单元4、显影设备3、作为转印构件的转印辊5、以及定影设备6。另外，本实施例中的图像形成装置100具有这样的构造:在该构造中，通过将感光鼓1、充电辊2、显影设备3等组装为盒而制成的处理盒能够可拆卸地安装到装置主体100A。
[0021]本实施例中的感光鼓是外直径为24mm的能充负电的OPC感光构件。该感光鼓I被设置为能够在图中的箭头Rl方向上以167mm/秒的圆周速度(=处理速度、打印速度)旋转。
[0022]充电辊2对感光鼓I的表面充电。充电辊2为导电的弹性辊，并且包括芯金属2a和覆盖芯金属2a的导电弹性层2b。充电辊2以预定压力按压接触感光鼓I。感光鼓I的表面的与充电辊2按压接触的部分是充电部C。
[0023]图像形成装置100包括用于向充电辊2施加充电偏压的充电电压源。充电电压源将DC电压施加到充电辊2的芯金属2a。所施加的DC电压被设置为使得感光鼓I的表面电位与充电辊2的电位之间的电位差为放电开始电压或更高，并且具体而言，从充电电压源施加-1300V的DC电压作为充电偏压。此时，充电辊2对感光鼓I的表面均匀地接触充电至-700V的充电电位(暗部电位)。
[0024]扫描器单元4包括激光二极管、多面镜等。该扫描器单元4输出以对应于目标图像信息的时间序列电数字像素信号的强度调制的激光L，并且感光鼓I的已充电表面受到激光L的扫描曝光。在感光鼓I的已充电表面受到激光L的全部表面曝光的情况下，扫描器单兀4的激光功率被调整为使得感光鼓I的表面电位为-150V。
[0025]显影设备3包括由第一框体3A构成的显影室301和由第二框体3B构成的容纳室300。在显影室301中，设有作为显影剂承载构件的显影套筒31和作为调节构件的调节刀片33。在容纳室300中，容纳有作为磁性显影剂的磁性调色剂t。稍后将描述显影设备3的结构细节。
[0026]通过显影套筒31中包含的作为磁场生成部件的磁体辊32的磁力，磁性调色剂t被吸引到显影套筒31的表面。磁性调色剂t被摩擦充电至某种程度。通过由显影偏压施加电压源施加在显影套筒31与感光鼓I之间的显影偏压，磁性调色剂t在显影部处可视化感光鼓I上的静电图像。在本实施例中，显影偏压被设置为-350V。显影部a是感光鼓I的表面的与显影套筒31相对的区域以及由显影套筒31供应磁性显影剂的区域。
[0027]提供具有中等电阻的转印辊5作为接触转印装置。感光鼓I的表面的与转印辊5按压接触的部分是转印部b。本实施例中的转印辊5由芯金属5a和覆盖芯金属5a的中等电阻的泡沫层5b构成，并且具有5Χ108Ω的辊电阻值。向芯金属5a施加+2.0kV的电压，使得实现作为在感光鼓I上形成的显影剂图像的调色剂图像到记录材料P(例如纸)上的转印。
[0028]定影装置6加热并按压通过转印部b并且其上转印有调色剂图像的记录材料P，并将调色剂图像定影到记录材料P上。然后，调色剂图像定影在其上的记录材料P被排出到装置主体10A的外部。
[0029]〈图像形成处理〉
[0030]将参照图1描述图像形成处理的概述。首先，当打印信号被输入到装置主体100A的控制器50中时，图像形成装置100开始图像形成操作。然后，在预定定时，各个驱动部开始工作，并且电压被施加。被旋转驱动的感光鼓I由充电辊2均匀充电。经均匀充电的感光鼓I暴露于从扫描器单元4发出的激光L，使得在感光鼓I的表面上形成静电图像。之后，静电图像由显影套筒31供应调色剂(显影剂)，并被可视化为调色剂图像(显影剂图像)。
[0031]另一方面，记录材料P从盒70被分离和馈送，并与在感光鼓I上形成调色剂图像的定时同步地被送到转印部b。以此方式，通过转印辊5的作用，感光鼓I上的经可视化的调色剂图像被转印到记录材料上。其上转印有调色剂图像的记录材料P被馈送到定影装置6。通过热量和压力，记录材料P上的(未定影的)调色剂图像被永久定影在记录材料P上。之后，记录材料P由排出辊7等排出到装置主体100A的外部。
[0032]〈无清洁器系统〉
[0033]将具体描述无清洁器系统。在本实施例中，采用了所谓的无清洁器系统:在该无清洁器系统中，不提供用于从感光鼓I除去未被转印从而残留在感光鼓I上的的转印残余调色剂的清洁构件。
[0034]与感光鼓I的情况类似，通过在接触充电部c前面的间隙处的放电，在转印步骤之后残留在感光鼓I上的转印残余调色剂被充电为负极性。此时，感光鼓I的表面被充电至-700V。基于充电部c处的电位差表面(感光鼓I的表面电位= -700V，充电辊电位= -1300V)，被充电为负极性的转印残余调色剂不沉积在充电辊2上，而是经过充电部C。
[0035]经过充电部c的转印残余调色剂到达感光鼓I的表面的激光照射位置d，在该激光照射位置d，感光鼓表面被用激光L照射。转印残余调色剂的量不至于大到遮蔽扫描器单元4的激光L的程度，因此，转印残余调色剂对于在感光鼓I上形成静电图像的步骤没有影响。经过激光照射位置d的调色剂中的位于非曝光部(未受到激光照射的感光鼓I的表面)的调色剂被显影部a处的静电力收集在显影套筒31上。这种调色剂经由显影套筒31被显影设备3收集。
[0036]另一方面，经过激光照射位置d的调色剂中的位于曝光部(受到激光照射的感光鼓I的表面)处的调色剂未被静电力收集，并不断地存在于感光鼓I上。然而，在某些情况下，一部分调色剂被由显影套筒31与感光鼓I之间的圆周速度差导致的物理力收集。同样，这种调色剂经由显影套筒31被显影设备3收集。以此方式，除了曝光部处的调色剂，未被转印在记录材料P上从而残留在感光鼓I上的转印残余调色剂基本上被收集在显影设备3中。被收集在显影设备3中的调色剂与显影设备3中剩余的调色剂混合，然后被再次使用。
[0037]在本实施例中，为了使转印残余调色剂经过充电部c而不沉积在充电辊2上，采用了下面两个构造。
[0038]第一个是:相对于如图1中所示的感光鼓I的旋转方向，在转印辊5与充电辊2之间设置光放电构件8。光放电构件8对经过转印部b之后的感光鼓I的表面电位进行光放电(去除)，以在充电部c处实现稳定的放电。通过光放电构件8，使得充电之前的感光鼓I的电位在整个纵向区域上为大约-150V，使得在充电期间可以实现均匀放电，从而可以将转印残余调色剂均匀充电为负极性。结果，转印残余调色剂经过充电部C。
[0039]第二个是:充电辊2在相对于感光鼓I具有预定圆周速度差的情况下旋转。如上所述，虽然大部分调色剂通过放电被充电为负极性，但是未被完全充电为负极性的调色剂残留并在某些情况下在充电部c处被沉积在充电辊2上。因此，通过使充电辊2和感光鼓I以预定圆周速度差旋转，这种调色剂通过在充电辊2与感光鼓I之间滑动被充电为负极性。
[0040]结果，获得了抑制调色剂在充电辊2上沉积的效果。在本实施例中，充电辊2的芯金属2a设有充电棍齿轮(charging roller gear)，并且该充电棍齿轮与设在感光鼓I的端部处的鼓齿轮咬合。因此，随着感光鼓I的旋转驱动，充电辊2也被旋转驱动。充电辊2的表面的圆周速度被设置为感光鼓I的表面的圆周速度的115 %。
[0041 ]〈显影设备〉
[0042]在图2中，(a)为显影设备3的截面图。参照图2的(a)，将描述用于解决采用了无清洁器系统的图像形成装置100的问题的显影设备3。
[0043]显影设备3包括显影盒500。显影盒500包括用于将调色剂容纳于其中的容纳室300和包含显影套筒31的显影室301。显影盒500还在形成于感光鼓I上的显影剂图像被转印之后收集残留在感光鼓I的表面上的调色剂t，其中感光鼓I作为图像承载构件并且在上面形成有潜像。调色剂t由显影套筒31收集。
[0044]作为显影剂承载构件的显影套筒31是用于承载作为显影剂的调色剂t并用于对潜像进行显影的构件。通过在由铝管或不锈钢管形成的作为支撑部的非磁性套筒的外周表面上形成大约500μπι厚的导电弹性层，来制备显影套筒31。显影套筒31由显影盒301支撑并能够在箭头R2方向上旋转。显影套筒31被形成为具有Ilmm的外径，并且通常表面粗糙度Ra(JIS)平均为 1.5-4.5μπι。
[0045]显影套筒31被压向感光鼓I以接触感光鼓I。显影套筒31在相对于其纵向(轴向)的两个端部处设有侵入量调节辊。这些辊与感光鼓I接触，使得显影套筒31的表面与感光鼓I的表面之间的侵入量被设置为预定值。
[0046]在显影套筒31的其中一个端部处，固定有显影套筒齿轮，并且驱动力经由多个齿轮从装置主体100Α的驱动源传到显影套筒齿轮，使得显影套筒31被旋转驱动。显影套筒31以其表面圆周速度为感光鼓I的表面圆周速度的140%的速度差在正常方向(normaldirect1n)上旋转。显影套筒31的表面具有合适的表面粗糙度，使得显影套筒31可以承载并馈送期望量的调色剂。
[0047]在显影套筒31的内部，设置有磁体辊32。使用如下4极磁体辊作为磁体辊32:该4极磁体棍被形成为圆柱形，并具有相对于圆周方向交替设置的N极和S极。4极包括:与感光鼓I相对的显影极、与调节刀片33相对的调节极、用于将显影盒301中的调色剂供应到显影套筒31的供应极、以及设置在与调色剂防漏板S相对的部分处的防漏极。对于各个极的磁密度，最强的调节极为70mT，其它极为约50mT。与在箭头R2方向上旋转的显影套筒31不同，磁体辊32被固定地设置在显影套筒31内。
[0048]作为调节构件的调节刀片33是用于调节与显影套筒31接触的调色剂t的层厚度的导电构件。调节刀片33在其自由端部分以预定压力与显影套筒31接触，使得其自由端部指向显影套筒31的相对于旋转方向R2的上游侧(反向接触(counter contact))。结果，被磁体辊32的磁力吸引到显影套筒31的表面的调色剂被调节为薄层，并且同时调色剂被摩擦充电为负极性。另外，在本实施例中，出于抑制雾的目的，通过提供显影套筒31与调节刀片33之间的电位差，改善了调色剂充电性质。
[0049]朝着与感光鼓I的表面相对的显影部a馈送在调节部e处带上电荷的调色剂。在显影部a处，通过感光鼓I的表面电位与显影套筒31的电位之间的电位差，显影套筒31上的调色剂静电地沉积在形成于感光鼓I的表面上的静电图像上。以此方式，静电图像被显影为调色剂图像。
[0050]调节刀片33包括厚度为例如大约ΙΟΟμπι的支撑构件和附接到支撑构件的自由端的树脂层。支撑构件是弹性构件，并且其基座端部被固定到支撑金属板。使用导电树脂材料作为树脂层的材料，并且树脂层包括形成在自由端侧和基座端侧的平坦表面上的笔直部。在笔直部之间的中间部处，设有朝显影套筒31突出的突出部。突出部以预定压力与显影套筒31的表面接触。该接触力(压力)为大约20gf /cm至40gf /cm (显影套筒31的相对于纵向的每Icm的接触负荷)。
[0051]在本实施例中，使用SUS作为支撑构件的材料，但是也可以使用磷青铜或铝合金。还可以使用具有高硬度的树脂材料来制备支撑构件，如果该树脂材料具有导电性的话。在本实施例中，通过用导电的聚氨酯涂覆支撑构件来制备树脂层。作为其它材料，选自于聚酰胺、聚酰胺弹性体、聚酯、聚酯弹性体、聚酯对苯二甲酸乙二醇酯(polyesterterephthalate)、娃橡胶、娃树脂和三聚氰胺树脂的树脂材料可以单独地或者两种或更多种组合地使用。另外，关于树脂层的形状，使用了朝显影套筒31突出的形状，但是也可以使用任何形状，并且也可以省略树脂层。
[0052]图2的(b)是示出了调节刀片33与显影套筒31中的每个的连接状态的框图。用于向调节刀片33和显影套筒31施加偏压的部件相互独立。
[0053]作为调节偏压施加部件的调节(偏压)电压源52与调节刀片33连接。从该调节电压源52，能够向调节刀片33施加作为预定DC电压的调节电压(调节偏压)。另外，在显影操作期间，调节电压源52向调节刀片33施加极性与显影套筒31的表面上的调色剂t的电荷极性相同的偏压。
[0054]作为显影偏压施加部件的显影(偏压)电压源53与显影套筒31连接。从该显影电压源53，能够向显影套筒31施加作为预定DC电压的显影电压(显影偏压)。另外，在前旋转或显影操作期间，显影电压源53向显影套筒31施加偏压。
[0055]如上所述，在实施例1中，在调整调节刀片33与显影套筒31之间的电位差的情况下，调节电压源52和显影电压源53施加偏压。
[0056]具体而言，向调节刀片33施加-650V。如上所述，向显影套筒31施加-350V。此时，取决于显影套筒31与调节刀片33之间的电位差，电荷从调节刀片33朝显影套筒31移动。由于该原因，从调节刀片33流动的电荷被注入到涂覆在显影套筒31上的调色剂中，使得调色剂的负充电性质加强。
[0057]在容纳室300中能旋转地设置馈送构件34，该馈送构件34不仅松散化容纳室300中的调色剂，还将调色剂馈送到显影室301。如图2的(a)所示，馈送构件34由轴杆构件34a和PPS膜片34b构成，轴杆件34a设有由树脂材料形成的后备构件。馈送构件34关于作为旋转中心的其两个端部在图2(a)中的R4方向上旋转。通常使用通过使用齿轮系的从上述显影套筒齿轮的旋转速度到合适旋转速度的旋转速度下降来获得用于使馈送构件34旋转的驱动力。
[0058]在本实施例中，使用能够充负电的磁性单成分调色剂作为调色剂。通过在100份重量的粘合剂树脂(苯乙烯-丙烯酸丁酯共聚物)中包含80份重量的作为主要成分的磁性材料颗粒并然后在其中加入蜡等，来制备该调色剂，该调色剂的平均颗粒尺寸为7.5μπι。使用1.2份重量的二氧化硅细粉作为示例性的添加剂。在具有上述构造的显影套筒3中使用这种调色剂的情况下，显影套筒31上的调色剂涂覆量为大约0.4mg/cm2至大约0.9mg/cm2。
[0059]在这种无清洁器系统中，尤其在如本实施例中那样将调色剂图像从感光鼓I直接转印到纸(记录材料P)上的构造中，在某些情况下，由纸导致的纸粉等沉积在感光鼓I的表面上，并由显影设备3收集。当由显影设备3收集的纸粉夹在调节刀片33与显影套筒31之间的调节部e处时，纸粉扰乱涂覆在显影套筒31上的调色剂。这里，调节部e是指调节刀片33与显影套筒31接触的部分(接触部分)。
[0060]在无清洁器系统构造中，每一次打印，纸粉都进入显影盒500，使得显影盒500中纸粉的量与打印数成比例地增加。特别地，在墨盒的寿命后期，形成了在显影盒500中调色剂量小而纸粉量大的状态。另外，在打印高打印比图像的情况下，调色剂被消耗，因此显影套筒31上的调色剂量变小。由于该原因，不仅大部分调色剂被供应到显影套筒31，纸粉也容易被供应到显影套筒31。结果，在打印高打印比图像之后，形成了纸粉容易夹在调节部e处的状态，使得容易出现由纸粉导致的图像不良。
[0061 ]〈纸粉应对构造〉
[0062]在图3中，(a)至(c)是示出了记录材料P(纸)的粉末夹在其中调节刀片33调节显影套筒31的表面上的调色剂的层厚度的位置处的现象的截面图。如图3的(a)中所示，由馈送构件34(图2的(a))馈送到显影套筒31的表面的调色剂t和粉末P’朝着调节部e被供应。此时，记录材料P的粉末P’中的大部分被充电为正极性。
[0063]如图3的(b)中所示，通过调节刀片33与显影套筒31之间的电位关系(调节偏压650V，显影套筒偏压:-350V)，施加在箭头A方向上的力。然后，记录材料P的粉末P’朝着调节刀片33侧被吸引并被夹住，使得粉末P’扰乱调色剂t的层。为了避免这种情况，如图3的(c)中所示，存在研究一种防止记录材料P的粉末P ’被夹住的构造的需要。
[0064]图4是在前旋转、显影操作和后旋转期间显影套筒31的驱动、显影偏压和调节刀片33的偏压的时序图。在图像形成的前旋转期间，显影套筒31的驱动从关变为开，使得显影偏压从OV变为-350V以被置于已施加状态，并且向调节刀片33施加的调节偏压从OV变为-350V以被置于已施加状态。也就是说，此时，调节刀片33与显影套筒31之间的电位差被设置为OV，其小于显影操作期间的电位差650V。
[0065]该状态维持大约0.15秒(显影套筒31的旋转时段)，之后，序列进行到显影操作。在序列进行到显影操作的定时，向调节刀片33施加的偏压从-350V切换至-650V。
[0066]在前旋转期间，消除(去除)施加在调节刀片33与显影套筒31之间的电位差，使得静电吸引力弱(即，在箭头A方向上的力弱于图3的(b)中所示的在显影操作期间的力)。由于该原因，可以使夹在调节部e处的记录材料P的粉末P’经过调节部e，使得被扰乱的调色剂t的涂层恢复。
[0067]在实施例1中，纸粉问题的应对序列的执行定时是在打印数不少于与盒产量(盒寿命)的90%对应的打印数的图像形成的前旋转期间，此时调色剂量小且纸粉量大。在本实施例中，盒产量为5000张，因此在打印数为4500页或更多(之后)的定时处实行应对序列。打印数被存储在设在盒中的控制器50的未示出的存储器中。
[0068]通过仅在必要的定时处执行纸粉问题的应对序列，可以通过减少停机时间和显影套筒31的行进距离来抑制调色剂和诸如显影套筒31之类的功能构件的劣化。通过采用如上所述的构造，可以抑制由纸粉造成的显影套筒31上的调色剂涂层状态的扰乱。
[0069]在实施例1中，纸粉问题的应对序列的定时由打印数确定，但是不限于此，并且应对序列优选地可以在其中纸粉量不小于某个量或者盒中的剩余调色剂量不大于某个量的盒寿命的后期实行。例如，在剩余调色剂量不大于预定量(30%)的定时或之后的定时，也可以执行纸粉问题的应对序列。另外，如上所述，在打印高打印比图像之后容易发生由纸粉导致的不良，因此应对序列也可以仅在打印打印比超过例如30 %的这种图像之后执行。
[0070]在实施例1中，使调节刀片33与显影套筒31之间的电位差为0，即这些构件的电位相同，但是本发明不限于此。这些构件之间的电位关系仅需要使得用于将正极性的纸粉吸引到调节刀片33的力变弱。例如，在维持调节偏压与显影偏压之间的大小关系时，也可以使得电位差小。具体而言，也可以使用-500V的调节偏压和-350V的显影偏压。根据以上所述，可以认为，控制器50在显影套筒31被驱动时的除显影操作以外的定时处将调节刀片33与显影套筒31之间的电位差设置为低于显影操作期间的电位差。
[0071]另外，可以反转调节偏压与显影偏压之间的大小关系。例如，也可以使用-150V的调节偏压和-350V的显影偏压。这可以认为，向调节刀片33施加极性与显影套筒31的表面上的调色剂t的电荷极性相反的电压。这意味着在图3的(b)中，在与箭头A方向相反的方向上向记录材料P的粉末P’施加力。另外，在上述情况中，向调节刀片33施加极性与显影套筒31的表面上的调色剂t的电荷极性相反的电压不仅包括其中向调节刀片33施加诸如+300V之类的正偏压的情况，也包括其中向显影套筒31施加相对于-350V的显影偏压为正的-150V的偏压的情况。
[0072]在实施例1中，纸粉问题的应对序列的执行时间为大约0.15秒，其为显影套筒31的旋转时段。然而，当执行时间不小于切换施加到调节刀片33的偏压的响应时间与显影套筒31经过调节刀片33的调节部e的经过时间之和时，执行时间不限于此。
[0073]具体而言，其中使调节刀片33与显影套筒31之间的电位差小于显影操作期间的电位差的时间或者其中将极性与显影套筒31的表面上的调色剂t的电荷极性相反的电压施加到调节刀片33的时间优选为以下时间。即，该时间期望地不少于调节电压源52在接收到切换信号之后进行响应的响应时间与紧接在响应时间之前的将显影套筒31的预定位置从显影套筒31与调节刀片33之间的接触位置的前方移动到接触位置的后方所需的必需移动时间之和。
[0074]在实施例1中，纸粉问题的应对序列在图像形成的前旋转期间实行，但是本发明不限于此。应对序列可能仅需要在除显影操作以外的时段中实行。例如，应对序列也可以在连续打印的纸(片材)间隔期间或在图像形成的后旋转期间实行。
[0075]因此，除显影操作期间以外的上述时段只需要包括以下中至少一个:其中在显影操作之前使显影剂承载构件旋转的前旋转期间和其中在显影操作之后使显影剂承载构件旋转的后旋转期间。另外，在除显影操作期间以外的时段为前旋转的情况下，从调节电压源52施加到调节刀片33的电压改变，并从OV设置为绝对值小于在显影操作期间的绝对值的电压(图4)。在除显影操作期间以外的时段为后旋转的情况下，从调节电压源52施加到调节刀片33的电压改变，并从在显影操作期间施加的电压设置为绝对值小于在显影操作期间的绝对值的电压(图4中未示出)。
[0076]在实施例1中，描述了如下示例:在采用磁接触显影类型的图像形成装置100中，通过执行纸粉问题的应对序列解决由纸粉造成的不良(问题)。然而，如果使用的是采用了无清洁器系统并且在显影操作期间向调节刀片33施加极性与调色剂的电荷极性相同的偏压的图像形成装置100，即使其类型与接触显影类型不同，也可以期待类似的效果。例如，在图像形成装置采用非磁接触显影类型的情况下，也可以期待类似的效果。
[0077]在实施例1中，使用纸作为记录材料P，因此描述了由于纸粉所造成的问题，但是本发明不限于此。例如，同样地对于由于诸如在使用塑料片材等作为记录材料P的情况下生成的粉末之类的外来物质造成的问题，通过采用本发明的构造也可以获得效果。
[0078][实施例2]
[0079]图5是示出了实施例2中的用于形成调节刀片33与显影套筒31之间的电位差的方法的示意图。除了对调节刀片33和显影套筒31的偏压施加构造与实施例1中的不同，本实施例中的显影设备的构造与实施例1中的显影设备的构造相同，因此将省略详细的描述。
[0080]在本实施例中，使用齐纳二极管54作为共同电压施加装置，使得在显影套筒31与调节刀片33之间提供电位差。齐纳二极管43连接在调节刀片33与显影套筒31之间。显影(偏压)电压源53连接在显影套筒31与齐纳二极管54之间，使得可以从显影电压源53向显影套筒31施加偏压。齐纳二极管54在显影操作期间在调节刀片33与显影套筒31之间提供电位差。例如，向调节刀片33施加-650V，向显影套筒31施加-350V。
[0081]在本实施例中，电压源被称为显影电压源53，但是也可被认为是调节(偏压)电压源52。换句话说，在实施例1中需要两个电压源，而在本实施例中仅需要使用单个电压源。
[0082]在本实施例中的电路构造中，当输出显影偏压时，在调节刀片33与显影套筒31之间提供预定电位差。由于该原因，通过执行纸粉问题的以下应对序列，抑制了由于纸粉造成的不良。
[0083]也就是说，控制器50在显影套筒31被驱动时的除显影操作期间以外的定时处，通过齐纳二极管54使调节刀片33与显影套筒31之间的电位差为零。具体而言，在前旋转期间，使显影偏压为OV长达大约0.15秒。在前旋转期间，不仅显影偏压而且调节偏压都变为0V，使得消除(移除)了显影套筒31与调节刀片33之间的电位差。结果，可以使夹在调节部e处的纸粉经过调节部e，使得被扰乱的调色剂涂层恢复。
[0084]其中通过齐纳二极管54使调节刀片33与显影套筒31之间的电位差为零的时间可以是以下时间。即，该时间期望地不少于其中显影电压源53在接收到切换信号后进行响应的响应时间与紧接在响应时间紧之前的将显影套筒31的预定位置从显影套筒31与调节刀片33之间的接触位置的前方移动到接触位置的后方所需的必需移动时间之和。
[0085]在本实施例中，纸粉问题的应对序列可以仅通过显影电压源53实行。由于该原因，与需要调节电压源52和显影电压源53的实施例1相比，可以实现装置主体100A的尺寸缩小和制造成本的降低。
[0086]根据实施例1或实施例2的构造，在采用了无清洁器系统并且向调节刀片33施加偏压的构造中，被收集在显影盒500中的记录材料P的粉末P’夹在调节刀片33与显影套筒31之间而扰乱调色剂层的现象可以得到抑制。
[0087]虽然已参照示例性实施例描述了本发明，但应理解，本发明不限于所公开的示例性实施例。所附权利要求的范围应被赋予最宽泛解释，以涵盖所有这种修改以及等同的结构和功能。
【主权项】
1.一种图像形成装置，其特征在于，包括: 图像承载构件，在该图像承载构件上形成潜像； 显影剂承载构件，用于在承载显影剂的同时对潜像进行显影； 导电的调节构件，用于调节与所述显影剂承载构件接触的显影剂的层厚度；以及偏压施加部件，用于至少在显影操作期间向所述调节构件施加极性与所述显影剂承载构件的表面上的显影剂的极性相同的偏压， 其中，在所述图像承载构件上形成的显影剂图像被转印之后残留在所述图像承载构件的表面上的显影剂由所述显影剂承载构件收集，并且 其中，在除显影操作期间以外的时段中驱动所述显影剂承载构件的定时，使所述调节构件与所述显影剂承载构件之间的电位差为零，或者朝着极性与显影剂的极性相反的一侧向所述调节构件施加与施加到所述显影剂承载构件的电压不同的电压。2.根据权利要求1所述的图像形成装置，其中，使所述调节构件与所述显影剂承载构件之间的电位差为零或者朝着极性与显影剂的极性相反的一侧向所述调节构件施加与施加到所述显影剂承载构件的电压不同的电压的时间不少于以下两个时间之和:所述偏压施加部件在接收到切换信号之后进行响应的响应时间、紧接在所述响应时间结束之前的用于将所述显影剂承载构件的预定位置从所述显影剂承载构件与所述调节构件之间的接触位置的前方移动到该接触位置的后方所需的必需移动时间。3.一种图像形成装置，其特征在于，包括: 图像承载构件，在该图像承载构件上形成潜像； 显影剂承载构件，用于在承载显影剂的同时对潜像进行显影； 导电的调节构件，用于调节与所述显影剂承载构件接触的显影剂的层厚度； 偏压施加部件，用于至少在显影操作期间向所述显影剂承载构件施加偏压；以及 齐纳二极管，用于在所述调节构件与所述显影剂承载构件之间提供电位差， 其中，在所述图像承载构件上形成的显影剂图像被转印之后残留在所述图像承载构件的表面上的显影剂由所述显影剂承载构件收集，并且 其中，在除显影操作期间以外的时段中驱动所述显影剂承载构件的定时，通过所述齐纳二极管使所述调节构件与所述显影剂承载构件之间的所述电位差为零。4.根据权利要求3所述的图像形成装置，通过所述齐纳二极管使所述调节构件与所述显影剂承载构件之间的电位差为零的时间不少于以下两个时间之和:所述偏压施加部件在接收到切换信号之后进行响应的响应时间、紧接在所述响应时间结束之前的用于将所述显影剂承载构件的预定位置从所述显影剂承载构件与所述调节构件之间的接触位置的前方移动到该接触位置的后方所需的必需移动时间。5.根据权利要求1-4中任一项所述的图像形成装置，其中，除显影操作期间以外的时段包括以下时段中的至少一个:在显影操作之前使所述显影剂承载构件旋转的前旋转时段、在显影操作之后使所述显影剂承载构件旋转的后旋转时段。
【文档编号】G03G15/08GK105929658SQ201610103873
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年2月26日
【发明人】后藤刚辅, 砂原贤, 松川显久
【申请人】佳能株式会社