专利名称：显影装置及图像形成装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于电子照相方式的复印机、传真装置、打印机等图像形成装置的显影装置及图像形成装置。
以往，在电子照相方式的图像形成装置中，使用由墨粉和载体组成的双组份显影剂的显影装置广为人知。参照图5和图6说明这种显影装置。图5是使用以往显影装置的图像形成装置的概略图，图6是用于说明图5的图像形成装置的显影装置动作的图。
如图5所示，鼓状感光体101受驱动装置(没有图示)驱动朝箭头所示逆时钟方向回转。在感光体101周围配置带电辊102、曝光装置103、显影装置104、转印装置105、清洁装置106及消电装置107。
带电辊102使感光体101的表面均一带电。曝光装置103将激光照射在均一带电的感光体101的表面上形成静电潜像。显影装置104将墨粉给与感光体101表面的静电潜像形成墨像。转印装置105将感光体101表面的墨像转印在转印纸上。清洁装置106除去转印墨像后残留在感光体101表面的墨粉。消电装置107对清洁后的感光体101表面进行消电。反复实行上述带电工序、曝光工序、显影工序、转印工序，清洁工序及消电工序。
显影装置104包括在与感光体101对向侧开口的显影容器108、配置在上述显影容器108内部的与感光体101对向侧的显影套109、收纳在显影容器108中的双组份显影剂110、搅拌该显影剂110将显影剂110供给显影套109表面的搅拌部件111、规制叠层(保持)在显影套109表面的显影剂110的层压(高度)的刮板112。
显影剂110混合磁性载体与非磁性墨粉。若以搅拌部件111搅拌显影剂110，通过摩擦带电使墨粉带电。在显影套109内部配置磁铁(没有图示)。显影剂110由于磁铁的磁力保持在显影套109表面。显影套109朝箭头方向回转，保持在显影套109表面的显影剂110通过刮板112被规制层压，经规制后，移动到感光体101与显影套109之间。保持在显影套109表面的附着在载体上的墨粉因在显影套109与感光体101的静电潜像间形成的电场而移向感光体101的静电潜像方向，附着到该静电潜像上。
近年，在一般数字式电子照相装置例如激光打印机、数字式复印机中，感光体101带与墨粉同极性的电。在墨粉带有负电荷场合，感光体101的电位为例如-950V，形成如图6那样的电场。对显影套109也施加与墨粉同极性的电压，例如-600V。这种场合，通过曝光装置103将激光照射感光体101表面时，感光体101基底部电位保持在-950V，而感光体101图像部的电位大致变化成-100V。因此，显影套109与图像部之间的电场从-100V图像部朝向-600V的显影套109，所以，带负电荷的墨粉附着到图像部上。另一方面，显影套109与基底部之间的电场由于从-600V的显影套109朝向-950V的基底部，所以带负电荷的墨粉不附着到基底部上。
转印装置105将感光体101表面的墨像转印到转印纸上。转印有该墨像的转印纸被送向定影装置(没有图示)。定影装置加热转印纸上墨像熔融后，对墨像加压，使转印纸上墨像定影。
定影装置加热转印纸上墨像熔融时使用的电力占图像形成装置所需要电力的大半。近年，从省能方面考虑，要求图像形成装置低电力化。为此，需要降低定影装置加热转印纸上墨像熔融时的温度。那样需要使用低温定影墨粉，以便在低温状态下定影在转印纸上。
在图像形成装置中，通过显影套109与感光体101之间的电位差，不使带电墨粉附着到感光体101的基底部，相反，墨粉被引向显影套109侧。因此，由于朝向显影套109侧的电场，墨粉附着到显影套109上。以往高温定影墨粉由于附着力弱，即使一度附到显影套109上，也很容易通过显影剂容器108中的显影剂110的摩擦等脱离显影套109。
可是，在使用低温定影墨粉的显影装置中，低温定影墨粉一般具有强的附着力，墨粉渐渐固结在显影套上，形成由墨粉构成的绝缘层，存在阻害显影的问题。
本发明就是鉴于上述先有技术所存在的问题而提出来的，本发明的目的在于，提供在使用低温定影墨粉场合也能防止墨粉固结在显影套上阻害显影的显影装置。
为了实现上述目的，本发明提出一种显影装置，设有显影剂搅拌部件，用由导电体构成的刮板规制保持在回转显影套表面的由墨粉和载体组成的双组份显影剂的层压，并且，使上述显影套具有与上述墨粉的电荷极性相同极性的电位，通过上述显影套与感光体的静电潜像之间形成的电场使上述墨粉向感光体的静电潜像方向移动，使墨粉附着到该静电潜像上；其特征在于，使上述刮板接地，上述载体的平均粒径为50μm以下，并且通过显影剂搅拌部件搅拌显影剂后的带电量为15μc/g以上。
为了实现上述目的，本发明提出另一种显影装置，设有显影剂搅拌部件，用由导电体构成的刮板规制保持在回转显影套表面的由墨粉和载体组成的双组份显影剂的层压，并且，通过上述显影套与感光体的静电潜像之间形成的电场使上述墨粉向感光体的静电潜像方向移动，使墨粉附着到该静电潜像上；其特征在于，将与上述墨粉的电荷极性相反极性的电压施加到上述刮板上，上述载体的平均粒径为50μm以下，并且通过显影剂搅拌部件搅拌显影剂后的带电量为15μc/g以上。
为了实现上述目的，本发明提出一种图像形成装置，其特征在于，设有上述本发明中所述的显影装置。
下面说明本发明的效果。
按照本发明的显影装置，在使用双组份显影剂的反转显影方式的显影装置中，使导电体刮板接地，使附在显影套上的墨粉剥离，载体的平均粒径为50μm以下，并且与墨粉搅拌后的带电量为15μc/g以上，通过使用上述载体回收附在刮板上的墨粉，即使在使用低温定影墨粉场合也能防止墨粉固结在显影套上阻害显影现象。
按照本发明的显影装置，在使用双组份显影剂的反转显影方式或正规显影方式(正像-正像显影方式)的显影装置中，将与墨粉逆极性的电压施加到导电体刮板上，使附在显影套上的墨粉剥离，载体的平均粒径为50μm以下，并且与墨粉搅拌后的带电量为15μc/g以上，通过使用上述载体回收附在刮板上的墨粉，即使在使用低温定影墨粉场合也能防止墨粉固结在显影套上阻害显影现象。
附图简要说明如下
图1是使用本发明第一实施例涉及的显影装置的图像形成装置的概略图；图2是用于说明图1的图像形成装置的显影装置动作的图；图3是使用本发明第二实施例涉及的显影装置的图像形成装置的概略图；图4是用于说明图3的图像形成装置的显影装置动作的图；图5是使用以往显影装置的图像形成装置的概略图；图6是用于说明图5的图像形成装置的显影装置动作的图。
下面参照附图，详细说明本发明实施例。
图1是使用本发明第一实施例涉及的显影装置的图像形成装置的概略图，图2是用于说明图1的图像形成装置的显影装置动作的图。
如图1所示，鼓状感光体1受驱动装置(没有图示)驱动朝箭头所示逆时钟方向回转。在感光体1周围配置带电辊2、曝光装置3、显影装置4、转印装置5、清洁装置6及消电装置7。
带电辊2使感光体1的表面均一带电。曝光装置3将激光照射在均一带电的感光体1的表面上形成静电潜像。显影装置4将墨粉给与感光体1表面的静电潜像形成墨像。转印装置5将感光体1表面的墨像转印在转印纸上。清洁装置6除去转印墨像后残留在感光体1表面的墨粉。消电装置7对清洁后的感光体1表面进行消电。反复实行上述带电工序、曝光工序、显影工序、转印工序、清洁工序及消电工序。
显影装置4包括在与感光体1对向侧设有开口的显影容器8、配置在上述显影容器8内部的与感光体1对向侧的显影套9、收纳在显影容器8中的双组份显影剂10、搅拌该显影剂10将显影剂10供给显影套9表面的搅拌部件11、规制叠层在显影套9表面的显影剂10的层压的刮板12。
显影剂10是混合磁性载体与非磁性墨粉的双组份显影剂。若以搅拌部件11搅拌显影剂10，通过墨粉与载体摩擦使墨粉带电。在显影套9内部配置磁铁(没有图示)。显影剂10由于磁铁的磁力保持在显影套9表面。显影套9朝箭头方向回转，保持在显影套9表面的显影剂10通过刮板12被规制层压，经规制后，移动到感光体1与显影套9之间。保持在显影套9表面的附着在载体上的墨粉因在显影套9与感光体1的静电潜像间形成的电场而移向感光体1的静电潜像方向，附着到该静电潜像上。
显影装置4的刮板12由导电体形成。显影套9具有与墨粉同极性的电位，通过在显影套9与感光体1的静电潜像间形成的电场，使墨粉向感光体1的静电潜像方向移动，附着到该静电潜像上。这种显影装置被称为反转显影方式(负像-正像显影方式)的显影装置。刮板12被接地。显影剂10的载体的平均粒径为50μm以下，与墨粉搅拌后的带电量为15μc/g以上。
在这种反转显影方式的显影装置中，在墨粉带有负电荷场合，例如感光体1的电位为-950V，形成如图2那样的电场。对显影套9也施加与墨粉同极性的电压，例如-600V。这种场合，通过曝光装置3将激光照射感光体1表面时，感光体1基底部电位保持在-950V，而感光体1图像部的电位大致变化成-100V。因此，显影套9与图像部之间的电场从-100V图像部朝向-600V的显影套9，所以，带负电荷的墨粉附着到图像部上。另一方面，显影套9与基底部之间的电场由于从-600V的显影套9朝向-950V的基底部，所以带负电荷的墨粉不附着到基底部上。
附在显影套9上的显影剂10通过刮板12时，由于刮板12的电位为0V，因此，作用有将附在显影套9上的墨粉向刮板12剥离的静电力。所以，使用低温定影墨粉场合，附在与感光体1的基底部对向的显影套9局部上的墨粉被剥离而附着到刮板12上。这样，防止墨粉附着固结在显影套上。在这种状态下，附着到刮板12上的墨粉渐渐增加，并且，将附着在显影套9上的墨粉剥离到刮板12上的力变弱。
可是，由于显影剂10的载体的平均粒径为50μm以下，且与墨粉搅拌后的带电量为15μc/g以上，所以，显影套9上的显影剂10通过刮板12时，由于该显影剂10中的载体电荷，附在刮板12上的墨粉被载体捕集，附在刮板12上的墨粉量被抑制，将附着在显影套9上的墨粉引向刮板12的力不劣化。
在显影装置4的显影容器8中放入墨粉浓度为2.5％的显影剂10的状态下，在温度为23±3度、湿度为65±5％周围环境下，搅拌显影剂10十秒钟之后，载体带电量可达到15μc/g(最好为25μc/g)以上。
下面参照图3和图4说明本发明第二实施例。图3是使用本发明第二实施例涉及的显影装置的图像形成装置的概略图，图4是用于说明图3的图像形成装置的显影装置动作的图。对图3中与图1相同构成部分标以相同符号。
显影装置4的刮板12由导电体形成。在刮板12上通过电源13施加与墨粉逆极性的电压。显影剂的载体的平均粒径为50μm以下，与墨粉搅拌后的带电量为15μc/g以上。
这样，在本发明第二实施例的显影装置中，刮板12能以比第一实施例显影装置强的力从显影套9除去墨粉。本发明第二实施例的显影装置不仅适用于反转显影方式(负像-正像显影方式)的显影装置，而且也适用于正规显影方式(正像-正像显影方式)的显影装置，所谓正规显影方式(正像-正像显影方式)的显影装置是指显影套9具有与墨粉逆极性的电位，通过在显影套9与感光体1的静电潜像间所形成的电场使墨粉向感光体1的静电潜像方向移动，使其附着到该静电潜像上。
在上述正规显影方式(正像-正像显影方式)的显影装置中，如模拟式复印机那样，以原稿反射光形成静电潜像，感光体1的基底部电位变化，维持图像部电位。为使该静电潜像显影，使用带正电荷的墨粉场合，与显影套9的电位差如图4所示。
例如感光体1的电位为-950V，形成如图4那样的电场。对显影套9施加与墨粉逆极性的电压，例如-450V。这种场合，通过曝光装置3将原稿的反射光照射在带电的感光体1表面时，感光体1图像部电位保持在-950V，而感光体1基底部的电位大致变化成-100V。因此，显影套9与图像部之间的电场从-450V显影套9朝向-950V的图像部，所以，带正电荷的墨粉附着到图像部上。另一方面，显影套9与基底部之间的电场从-100V的基底部朝向-450V的显影套9，所以，带正电荷的墨粉不附着到基底部上。
这种场合，即使刮板12接地也不能形成将墨粉从显影套9剥离的电场。如图3和图4所示，需要通过电源13向刮板12施加与墨粉逆极性的电压。
在显影装置4的显影容器8中放入墨粉浓度为2.5％的显影剂10的状态下，在温度为23±3度、湿度为65±5％周围环境下，搅拌显影剂10十秒钟之后，载体带电量可达到15μc/g(最好为25μc/g)以上。
当然，本发明并不局限于上述实施例，在本发明技术思想范围内可以作种种变更，它们都属于本发明的保护范围。
权利要求
1．一种显影装置，设有显影剂搅拌部件，用由导电体构成的刮板规制保持在回转显影套表面的由墨粉和载体组成的双组份显影剂的层压，并且，使上述显影套具有与上述墨粉的电荷极性相同极性的电位，通过上述显影套与感光体的静电潜像之间形成的电场使上述墨粉向感光体的静电潜像方向移动，使墨粉附着到该静电潜像上；其特征在于，使上述刮板接地，上述载体的平均粒径为50μm以下，并且通过显影剂搅拌部件搅拌显影剂后的带电量为15μc/g以上。
2．一种显影装置，设有显影剂搅拌部件，用由导电体构成的刮板规制保持在回转显影套表面的由墨粉和载体组成的双组份显影剂的层压，并且，通过上述显影套与感光体的静电潜像之间形成的电场使上述墨粉向感光体的静电潜像方向移动，使墨粉附着到该静电潜像上；其特征在于，将与上述墨粉的电荷极性相反极性的电压施加到上述刮板上，上述载体的平均粒径为50μm以下，并且通过显影剂搅拌部件搅拌显影剂后的带电量为15μc/g以上。
3．一种图像形成装置，其特征在于，设有上述权利要求1或2中所述的显影装置。
全文摘要
本发明的反转显影方式的显影装置4用刮板12规制叠层在显影套9表面的由墨粉和载体组成的双组份显影剂的层压,使显影套具有与墨粉的电荷极性相同极性的电位,通过显影套与感光体1的静电潜像之间形成的电场使墨粉向感光体的静电潜像方向移动,附着到静电潜像上。使刮板接地,载体的平均粒径为50μm以下,与墨粉搅拌后的带电量为15μc/g以上。在使用低温定影墨粉场合能防止墨粉固结在显影套上阻害显影。
文档编号G03G9/10GK1309336SQ01104559
公开日2001年8月22日 申请日期2001年2月16日 优先权日2000年2月18日
发明者唐泽和典 申请人:株式会社理光