專利名稱：顯影劑承載體及顯影裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及顯影圖像承載體上的靜電潛像的顯影劑承載體及具有此顯影劑承載體的顯影裝置。此類顯影劑承載體及顯影裝置優(yōu)選用于利用電攝影方式或靜電記錄方式的復(fù)印機(jī)、打印機(jī)等圖像形成裝置及相對于此裝置能夠拆裝的成像處理盒。
背景技術(shù)：
圖9為圖像形成裝置的一個典型例的簡要構(gòu)成模型圖。本例的圖像形成裝置為利用轉(zhuǎn)印方式電攝影處理的復(fù)印機(jī)或打印機(jī)。
圖像承載體具有鼓型的電攝影感光體1(以下簡稱“感光鼓”)，向箭頭R1方向，以規(guī)定的圓周速度(處理速度)被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，此感光鼓1適用于帶電、圖像曝光、顯影、轉(zhuǎn)印、清潔的成像過程。
即，被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的感光鼓1的表面，由一次帶電器(帶電輥)2，帶電處理為規(guī)定的極性·電位。本例就使用負(fù)帶電感光鼓1的情況進(jìn)行說明。
然后，此帶電處理面上由作為寫入圖像信息的裝置的圖像曝光裝置3進(jìn)行圖像曝光，所述圖像曝光裝置由圖中未示出的原稿圖像投影曝光裝置或圖像調(diào)制的激光束掃描曝光裝置構(gòu)成，通過圖像曝光，削減曝光亮部的帶電電位，在感光鼓1表面形成對應(yīng)于曝光圖像信息的靜電潛像。
在顯影部位N4，此靜電潛像由顯影裝置4依次可視圖像化為可轉(zhuǎn)印的顯影劑像(調(diào)色劑像，顯影化像)。
然后，在轉(zhuǎn)印部位5，形成在感光鼓1上的調(diào)色劑像由轉(zhuǎn)印裝置5轉(zhuǎn)印至轉(zhuǎn)印材料(轉(zhuǎn)印紙)P。
本例的轉(zhuǎn)印裝置為使用輥狀接觸轉(zhuǎn)印帶電器5(以下簡稱為“轉(zhuǎn)印輥”)的接觸轉(zhuǎn)印方式的轉(zhuǎn)印裝置。
轉(zhuǎn)印輥5例如由金屬芯和形成在該金屬芯周圍的中電阻彈性層構(gòu)成，所述轉(zhuǎn)印輥5克服彈性層的彈性，以規(guī)定的壓力壓接在感光鼓1上，形成轉(zhuǎn)印部位N5(轉(zhuǎn)印輥隙部)，向與感光鼓1的旋轉(zhuǎn)同方向的R5方向，以與感光鼓1的旋轉(zhuǎn)圓周速度大致相同的速度旋轉(zhuǎn)。
轉(zhuǎn)印材料P從給送裝置部16被送紙，由配置在靠近轉(zhuǎn)印部位N5一側(cè)、圖中未示出的矯正輥，適時地給送至轉(zhuǎn)印部位N5。
即，矯正輥將轉(zhuǎn)印材料P給送至轉(zhuǎn)印部位N5，以使在形成在旋轉(zhuǎn)感光鼓1表面上的調(diào)色劑像區(qū)域的前端部到達(dá)轉(zhuǎn)印部位N5時，轉(zhuǎn)印材料P的前端部也恰好到達(dá)轉(zhuǎn)印部位N5。
被運(yùn)送至轉(zhuǎn)印部位N5的轉(zhuǎn)印材料P，其表面密合在感光鼓1上，被夾持運(yùn)送至轉(zhuǎn)印部位N5。另外，從轉(zhuǎn)印材料P的前端部到達(dá)轉(zhuǎn)印部位N5至后端部離開轉(zhuǎn)印部位N5的期間內(nèi)，由圖中未示出的轉(zhuǎn)印偏壓電源，對轉(zhuǎn)印輥5的金屬芯施加規(guī)定的正極性轉(zhuǎn)印偏壓。
然后，在轉(zhuǎn)印材料P被夾持運(yùn)送至轉(zhuǎn)印部位N5的過程中，感光鼓1側(cè)的調(diào)色劑像，在由作為接觸轉(zhuǎn)印帶電器的轉(zhuǎn)印輥5形成的轉(zhuǎn)印電場的作用及轉(zhuǎn)印部位5處的壓力下，被依次轉(zhuǎn)印至轉(zhuǎn)印材料P側(cè)。
轉(zhuǎn)印材料P離開轉(zhuǎn)印部位N5后，被從感光鼓1的表面分離，運(yùn)送至定影器9，轉(zhuǎn)印后的調(diào)色劑像作為永久固定圖像被定影處理在轉(zhuǎn)印材料P的表面，再作為圖像形成物(復(fù)印件、打印件)被排出。
轉(zhuǎn)印材料P分離后的感光鼓1表面，由作為清潔裝置的清潔器10清掃，除去殘留調(diào)色劑或紙粉等附著污染物，以重復(fù)用于圖像形成。
作為此類圖像形成裝置中使用的顯影裝置4之一，提出了各種干式單組分顯影裝置，并已開始實(shí)際應(yīng)用。例如，使用加壓(接觸)顯影法(Impression Development)的顯影裝置。由于此加壓顯影法不需要磁性材料，因此具有能夠?qū)崿F(xiàn)裝置的簡單化及小型化，同時通過使用非磁性調(diào)色劑能夠形成彩色圖像等多種優(yōu)點(diǎn)。
圖10示出使用加壓顯影法的顯影裝置。
在加壓顯影法中，由于使顯影劑承載體表面壓接或接觸在靜電潛像上以進(jìn)行顯影，因此，作為顯影劑承載體，必須使用具有彈性及導(dǎo)電性的顯影輥101。
目前，為了形成具有規(guī)定濃度的圖像，在此顯影輥101上承載了較多量的顯影劑，因此顯影輥必須具有規(guī)定的表面粗糙度。為了使之具有規(guī)定的表面粗糙度，而在最外層101b上設(shè)置含有由聚氨酯樹脂或丙烯酸樹脂形成的絕緣粒子的層，為了調(diào)整表面粗糙度，在絕緣粒子上設(shè)置樹脂層，絕緣粒子不突出在顯影輥101表面。
另外，為了在顯影時獲得周知的顯影電極效果或偏壓效果，在顯影輥?zhàn)钔鈱?01b或最外層101b近旁設(shè)置導(dǎo)電層，根據(jù)需要，可以施加偏壓電壓。
對顯影劑(調(diào)色劑)105的電荷賦予受顯影輥101和其表面上調(diào)色劑量的控制，利用與用于形成調(diào)色劑層的顯影刮板102的摩擦帶電進(jìn)行顯影。
但是，使用上述顯影輥101的加壓顯影法中，隨著圖像形成張數(shù)增加，發(fā)生調(diào)色劑劣化時，對調(diào)色劑的摩擦帶電性降低，在實(shí)心白地(solid white background)上進(jìn)行調(diào)色劑顯影時，發(fā)生灰霧等問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能夠使顯影劑的摩擦帶電量適當(dāng)化的顯影劑承載體及顯影裝置。
本發(fā)明的其他目的是提供一種適用于接觸顯影方式的顯影劑承載體及顯影裝置。
本發(fā)明的其他目的是提供一種能夠防止灰霧發(fā)生的顯影劑承載體及顯影裝置。
本發(fā)明的其他目的是提供一種顯影劑承載體及顯影裝置，所述顯影劑承載體，即使在伴隨圖像形成張數(shù)增加發(fā)生顯影劑劣化時，對顯影劑的摩擦帶電性也不降低。
本發(fā)明的目的及特征可以通過邊參照附圖邊閱讀下述說明而加以明確。


圖1是表示本發(fā)明圖像形成裝置的一例的簡要構(gòu)成圖。
圖2是表示本發(fā)明顯影劑承載體的一例的部分剖面圖。
圖3是表示本發(fā)明顯影劑承載體周面表面的一例的SEM照片圖。
圖4是表示本發(fā)明絕緣粒子突出量比例與相對于表層樹脂覆蓋量的粒子重量份數(shù)的關(guān)系的曲線圖。
圖5A、圖5B及圖5C是表示試驗(yàn)例1中使用的顯影劑承載體周面的SEM照片圖。
圖6A、圖6B及圖6C是表示試驗(yàn)例1的試驗(yàn)結(jié)果的曲線圖。
圖7是表示本發(fā)明圖像形成裝置的其他例的簡要構(gòu)成圖。
圖8是表示本發(fā)明圖像形成裝置的其他例的簡要構(gòu)成圖。
圖9是表示現(xiàn)有圖像形成裝置的一例的簡要構(gòu)成圖。
圖10是表示現(xiàn)有顯影裝置的一例的剖面圖。
具體實(shí)施例方式
下面，參照本發(fā)明顯影裝置及顯影劑承載體的附圖，詳細(xì)說明本發(fā)明。
(實(shí)施例1)圖1表示能夠使用本發(fā)明顯影劑承載體及顯影裝置的圖像形成裝置的一個實(shí)施例的簡要剖面圖。本實(shí)施例的圖像形成裝置100a是對應(yīng)于圖像信息，采用電攝影方式，在轉(zhuǎn)印材料P例如記錄用紙、OPH紙等上形成圖像的激光打印機(jī)。另外，對于本實(shí)施例的圖像形成裝置100a而言，如下所述，成像處理盒200能夠拆裝。
圖像形成裝置100a連接在個人電腦等主機(jī)14上使用。在控制器部33，處理主機(jī)14發(fā)出的打印請求信號及圖像數(shù)據(jù)，通過控制作為曝光裝置的掃描器3，在向R1方向旋轉(zhuǎn)的、作為圖像承載體的感光鼓1上形成靜電潛像。
感光鼓1由作為帶電裝置的、加壓接觸在感光鼓1上的輥狀帶電部件，即DC接觸帶電輥(帶電輥)2均勻帶電。在帶電輥2上施加固定為規(guī)定值的直流電壓作為帶電偏壓，使感光鼓1的表面均勻帶電為負(fù)極性。帶電輥2由感光鼓1的旋轉(zhuǎn)向圖中箭頭R2所示的方向從動旋轉(zhuǎn)。帶電輥2在感光鼓1縱向(與轉(zhuǎn)印材料P的運(yùn)送方向垂直相交的方向)的大致全領(lǐng)域內(nèi)接觸。
均勻帶電的感光鼓1由作為曝光裝置的掃描器3發(fā)出的激光光L曝光，在其表面上形成靜電潛像。掃描器3具有圖中未示出的激光光源、光學(xué)多面體、透鏡組等，由控制部33的控制，能夠?qū)Ω泄夤?進(jìn)行掃描曝光。
然后，由顯影裝置4供給顯影劑，將此靜電潛像可視化為調(diào)色劑像。顯影裝置4具有收納作為單組分顯影劑的、負(fù)帶電性的非磁性調(diào)色劑(調(diào)色劑)22的顯影容器21。本實(shí)施例中，為了實(shí)現(xiàn)調(diào)色劑22的小粒徑化及低熔點(diǎn)化，且提高轉(zhuǎn)印效率，而使用重均粒徑約7μm的略球形調(diào)色劑。
與感光鼓1對向的顯影容器21的一部分開口在感光鼓1縱向的大致全區(qū)域內(nèi)，在此開口部設(shè)置輥狀的、作為顯影劑承載體(顯影裝置)的顯影輥23。顯影輥23以規(guī)定的侵入量壓接、接觸位于顯影裝置4的圖中左上方的感光鼓1，向圖中箭頭R23方向被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。
在顯影輥23的圖中右下方接觸彈性輥24，所述彈性輥24為對顯影輥23供給顯影劑(調(diào)色劑)22，同時從顯影輥23上刮取未顯影調(diào)色劑的裝置。彈性輥24被顯影容器21可旋轉(zhuǎn)地支撐。另外，從對顯影輥23的調(diào)色劑供給及未顯影調(diào)色劑的刮取性方面考慮，彈性輥24使用橡膠海綿輥，向與顯影輥23同方向的圖中箭頭24方向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。
另外，顯影裝置4具有顯影刮板25，所述顯影刮板25是控制顯影輥23上承載的調(diào)色劑量的顯影劑層厚控制部件。顯影刮板25由具有彈性的磷青銅制金屬薄板構(gòu)成，將自由端側(cè)的前端近旁設(shè)計(jì)為與顯影輥23的外周面以面接觸方式接觸。通過與彈性輥24的滑擦而承載在顯影輥23上的調(diào)色劑，在經(jīng)過與顯影刮板25的接觸部時，由摩擦帶電被賦予電荷，并將其控制為薄層。顯影輥23上承載的調(diào)色劑層由顯影刮板25控制為6μm～20μm的厚度。
在如此構(gòu)成的顯影裝置4中，對顯影輥23施加固定為規(guī)定值的直流電壓作為顯影偏壓。由此，在本實(shí)施例中，將調(diào)色劑供給至均勻帶電的感光鼓1的表面，負(fù)電荷衰減的曝光部由反轉(zhuǎn)顯影而顯影，形成顯影劑像(調(diào)色劑像)。
另一方面，轉(zhuǎn)印材料P由供給輥12a等從轉(zhuǎn)印材料收容部16被分離運(yùn)送，由矯正輥12b暫時停止。矯正輥12b與在轉(zhuǎn)印材料P的記錄位置和感光鼓1上形成調(diào)色劑像的時間點(diǎn)同步地將轉(zhuǎn)印材料P運(yùn)送至作為轉(zhuǎn)印裝置的轉(zhuǎn)印輥5和與感光鼓1對向的對向部(轉(zhuǎn)印部)N5。
感光鼓1上的可視化的調(diào)色劑像，在轉(zhuǎn)印輥5的作用下，轉(zhuǎn)印至轉(zhuǎn)印材料P上。轉(zhuǎn)印了調(diào)色劑像的轉(zhuǎn)印材料P被運(yùn)送至定影器9。在定影器9，轉(zhuǎn)印材料P上的未定影調(diào)色劑像，在熱、壓力的作用下，被永久定影。然后，由排出輥12c等，將轉(zhuǎn)印材料P排出機(jī)器外部。
另外，未被轉(zhuǎn)印而殘留在感光鼓1上的轉(zhuǎn)印殘留調(diào)色劑由清潔裝置(清潔器)10清掃。清潔器10由作為清潔部件的清潔刮板7從感光鼓1上刮取轉(zhuǎn)印殘留調(diào)色劑，并將其收納在廢調(diào)色劑容器8內(nèi)。被清潔的感光鼓1再次用于圖像形成。
本實(shí)施例中，圖像形成裝置100a構(gòu)成成像處理盒方式，其中，將含有作為感光鼓1的電攝影感光體的圖像承載體、和作用在此圖像承載體1上的處理裝置一體地形成盒，此盒200相對于裝置本體100a能夠拆裝。
此處理裝置包括作為將電攝影感光體帶電的帶電輥2的帶電裝置、作為將顯影劑供給至電攝影感光體的顯影裝置4的顯影裝置、作為清潔電攝影感光體的清潔器10的清潔裝置。
此成像處理盒將帶電裝置、顯影裝置及清潔裝置與表面形成了靜電潛像的圖像承載體一體地形成盒，此盒相對于圖像形成裝置本體能夠拆裝，或?qū)щ娧b置、顯影裝置、清潔裝置中至少一個與圖像承載體一體地形成盒，構(gòu)成相對于圖像形成裝置本體能夠拆裝的結(jié)構(gòu)，或至少將顯影裝置和圖像承載體一體地形成盒，此盒相對于圖像形成裝置本體能夠拆裝。
本實(shí)施例中，將感光鼓1、帶電輥2、顯影裝置4、清潔器10一體地形成成像處理盒200，此盒相對于裝置本體100a能夠拆裝。成像處理盒200經(jīng)由裝置本體100a具有的、圖中未示出的裝配裝置，可拆裝地裝配在裝置本體100a上。
如此設(shè)置的成像處理盒200，特別是在電攝影方式的圖像形成裝置中，能夠容易地替換處理裝置或電攝影感光體等構(gòu)成部件。從而進(jìn)一步提高了圖像形成裝置的保養(yǎng)性。另外，通過替換盒200，將電攝影的重要構(gòu)成部件替換為新品，因此能夠長久保持高品質(zhì)的圖像。
下面，詳細(xì)說明本發(fā)明特征部的內(nèi)容。
如現(xiàn)有例所述，雖然現(xiàn)有顯影輥的最外層設(shè)置為含有由聚氨酯樹脂或丙烯酸樹脂形成的絕緣粒子的層，但是由于為了調(diào)整表面粗糙度而在絕緣粒子上設(shè)置了樹脂層，因此絕緣粒子不突出在顯影輥表面。所以，在伴隨圖像形成張數(shù)增加發(fā)生調(diào)色劑劣化時，對調(diào)色劑的摩擦帶電性降低，在實(shí)心白地上顯影調(diào)色劑時，發(fā)生灰霧之類的問題。
本實(shí)施例中，在成為顯影部的、顯影輥與感光鼓的對向面即周面的表面上，使絕緣粒子以適當(dāng)?shù)拿娣e突出，由此能夠避免伴隨圖像形成張數(shù)增加發(fā)生調(diào)色劑劣化時，對調(diào)色劑的摩擦帶電性降低的問題。
首先，說明絕緣粒子在顯影輥表面的突出量的限定方法。
本實(shí)施例中，如圖2所示，使用以由彈性體的有機(jī)硅橡膠構(gòu)成的彈性體層為基層23a、具有最外層23b的顯影輥23，所述最外層23b的表面覆蓋了作為含有聚氨酯樹脂粒子23c的樹脂部件的聚氨酯樹脂23b’。
本實(shí)施例中，通過將顯影輥23的表面粗糙度設(shè)定為十點(diǎn)平均粗糙度(JIS)Rz＝6～9(μm)，可以使顯影輥23上調(diào)色劑覆蓋量為適當(dāng)值，為了保持Rz＝6～9(μm)，最外層23b的膜厚為5～30μm，聚氨酯樹脂粒子23c的粒徑為10～30μm。
本實(shí)施例中使用的顯影輥23，如圖2所示，絕緣粒子23c突出在最外層23b的表面上，計(jì)算圖3SEM照片圖所示的突出在表面上的粒子23c相對于作為顯影輥23與感光鼓1的對向面的周面部表面積的面積比例。計(jì)算方法為相對于0.25mm×0.25mm的顯影輥23周面部表面積，利用SEM將突出的粒子23c部分的面積放大1000倍，測定每個粒子23c突出在表面上的部分23c的橢圓面積后，全部合計(jì)，計(jì)算其相對于顯影輥23周面部表面積0.25mm×0.25mm的面積比例，再進(jìn)行縱向3點(diǎn)的平均處理，算出突出在此顯影輥23表面的粒子23c的粒子突出量比例。
上述計(jì)算結(jié)果的粒子突出量比例(％)，如圖4所示，由與構(gòu)成最外層23b的聚氨酯樹脂粒子23c相對于聚氨酯樹脂表層樹脂23b’的粒子重量份數(shù)的對比可知，通過改變各材料的量，能夠調(diào)整為所希望的比例。
因此，利用圖4能夠由相對于表層樹脂23b’覆蓋量的粒子23c重量份數(shù)，預(yù)測突出在表面上的粒子23c的比例。本實(shí)施例中，以相對于表層樹脂23b’覆蓋量的粒子重量份數(shù)為1份，制成突出在表面上的粒子23c的面積比例15％或15％以上的顯影輥23，即使在伴隨圖像形成張數(shù)增加發(fā)生調(diào)色劑劣化時，對調(diào)色劑的摩擦帶電性也不降低，能夠獲得不發(fā)生灰霧的高畫質(zhì)圖像。需要說明的是，為了使粒子相對于顯影輥表面的面積適度地露出，可以使粒子粒徑大于顯影輥的表面樹脂層的厚度。
在本實(shí)施例的顯影輥23中，突出在表面的粒子23c的面積比例為70％，可使粒子23c的分散性惡化，表面電阻變得過高，由此引發(fā)顯影重影等圖像不良，所以突出在表面上的粒子23c的面積比例以60％為限。
在下面的試驗(yàn)例1中，通過與現(xiàn)有顯影輥的比較試驗(yàn)，闡明本發(fā)明顯影輥的效果。
(試驗(yàn)例1)準(zhǔn)備以有機(jī)硅橡膠為基層23a，具有為了使作為絕緣粒子23c的聚氨酯樹脂粒子不突出在表面而涂覆了聚氨酯樹脂23b’的最外層23b的現(xiàn)有顯影輥A、和聚氨酯樹脂粒子23c突出在表面上的5種顯影輥B、C、D、E。圖5A、圖5B、及圖5C分別示出顯影輥A、顯影輥B、顯影輥C表面的SEM照片圖。由于顯影輥D、E的SEM照片圖與顯影輥C相類似，因此被省略。
按上述計(jì)算方法求出的顯影輥A、B、C、D、E的表面粒子突出量(％)、表面粗糙度Rz(μm)如下表1所示。
表1

另外，為了研究這些顯影輥A、B、C、D、E的摩擦帶電性，使之與金屬鼓摩擦帶電，與金屬鼓的電位差、電流值、電功率如下所示。
表2

如上表所示，隨著作為正絕緣粒子23c的聚氨酯樹脂粒子的表面突出量逐漸增加，顯影輥A、B、C、D、E相對于金屬鼓的摩擦帶電性趨于提高。
使用實(shí)際顯影輥A、B、C、D、E，進(jìn)行10000張輸出試驗(yàn)，此時顯影輥23上調(diào)色劑的Q/M(μC/g)(圖6A)、顯影輥上的調(diào)色劑覆蓋量M/S(mg/cm2)(圖6B)、以相對于金屬鼓表面積的灰霧面積的比例表示的鼓上灰霧(％)(圖6C)的耐久推移分別如圖6A、圖6B及圖6C所示。
如圖6B及圖6C所示，因顯影輥23的種類不同，顯影輥23上調(diào)色劑覆蓋量M/S的耐久推移幾乎無差別，所以認(rèn)為由圖像形成張數(shù)增加導(dǎo)致的灰霧惡化的原因，如圖6A所示，是對劣化調(diào)色劑的摩擦帶電性降低導(dǎo)致的顯影輥上Q/M降低。
而且，摩擦帶電性越低，灰霧變得越多，摩擦帶電性低的顯影輥A或B的灰霧為10％～25％，與此相反，摩擦帶電性Q/M在50μC/g左右、具有高帶電性的顯影輥C、D、E的灰霧被抑制在5％或5％以下。
由此結(jié)果可知，聚氨酯樹脂粒子23c以面積比例15％或15％以上突出在顯影輥表面上的顯影輥C、D、E，與突出在表面的聚氨酯樹脂粒子的比例為10％的顯影輥B、或?yàn)榱耸咕郯滨渲Ｗ?3c不突出在表面而在表層涂覆聚氨酯樹脂的現(xiàn)有顯影輥A相比，對劣化調(diào)色劑的摩擦帶電性不降低，抑制耐久導(dǎo)致的顯影輥上Q/M的降低，幾乎不可見灰霧的惡化。
這是作為正絕緣粒子的聚氨酯樹脂粒子對劣化調(diào)色劑的摩擦帶電性的良化效果，在表面粗糙度Rz＝6～9μm的情況下，突出在表面上的聚氨酯樹脂粒子的比例越多，對劣化調(diào)色劑的摩擦帶電性越好，由本實(shí)施例的結(jié)果可知，所述比例優(yōu)選為至少15％或15％以上。
突出在表面上的粒子的面積比例為70％的情況下，如上所述，由于粒子23c的分散性變差，表面電阻變得過高，因此發(fā)生顯影重影等圖像不良，突出在表面上的粒子23c的面積比例以60％為限。本實(shí)施例中，使用表面電阻104Ω～107Ω的顯影輥，顯影重影為OK，但是，突出在表面上的粒子的面積比例為70％的情況下，表面電阻變?yōu)?×107Ω，顯影重影為NG。
如上所述，根據(jù)本實(shí)施例，通過使用表面上聚氨酯樹脂粒子等絕緣粒子突出(突出部分合計(jì)面積相對于上述最外層表面積的面積比例為15％或15％以上、60％或60％以下)的顯影輥，能夠提供一種圖像形成裝置，所述圖像形成裝置即使在伴隨圖像形成張數(shù)增加發(fā)生調(diào)色劑劣化時，對調(diào)色劑的摩擦帶電性也不降低，不發(fā)生灰霧問題。
另外，根據(jù)本發(fā)明，使用接觸顯影方式，承載在顯影輥上的顯影劑層由顯影刮板控制為6μm～20μm的薄層。由于此薄層，對應(yīng)于圖像承載體的靜電潛像，在顯影輥隙部被大致成像，因此在薄層的顯影劑表面?zhèn)群蛢?nèi)側(cè)都必須有適當(dāng)?shù)娘@影劑電荷量。因此，對于本實(shí)施例這樣的薄層顯影劑層而言，如上所述，相對于顯影輥的表面面積，粒子在表面露出的面積比例優(yōu)選為15％或15％以上，60％或60％以下。
另外，本實(shí)施例中，使用聚氨酯樹脂粒子作為突出在顯影輥表層的絕緣粒子，但是對粒子的種類無任何限定，即使使用聚酰胺樹脂粒子、丙烯酸樹脂粒子等也能夠獲得相同的效果。
另外，作為構(gòu)成最外層的樹脂部件，除了聚氨酯樹脂以外，可以使用聚酰胺樹脂、丙烯酸改性有機(jī)硅樹脂等；作為構(gòu)成基層即彈性體層的彈性體，除了有機(jī)硅橡膠以外，也可以使用丁二烯橡膠等。
另外，本發(fā)明也適用于圖像形成裝置不采用成像處理盒方式的情況，能夠獲得與本實(shí)施例同樣的效果。
對于上述顯影輥而言，使用的顯影劑為負(fù)帶電極性的情況下，如果絕緣粒子使用帶電系列中正向側(cè)的物質(zhì)，顯影劑為正帶電極性，如果絕緣粒子相對于顯影劑處于帶電系列的負(fù)向側(cè)，則能夠維持較高的相對于感光鼓的摩擦帶電性，是優(yōu)選的。
另外，對于最外層及彈性層而言，最外層能夠使用聚氨酯樹脂、聚酰胺樹脂、丙烯酸改性有機(jī)硅樹脂等，彈性層能夠使用有機(jī)硅橡膠、丁二烯橡膠等。
作為顯影輥，優(yōu)選含有碳等導(dǎo)電劑，電阻值為104Ω或104Ω以上，108Ω或108Ω以下的物質(zhì)。
其原因是，在通常的環(huán)境下，如果電阻值為109Ω或109Ω以上，為了具有導(dǎo)電性，分散在主成分中的導(dǎo)電粒子的密度低，因溫度或濕度的變化，導(dǎo)電性容易發(fā)生改變。因此，電阻值容易受溫度或濕度的影響，由環(huán)境的變化，電阻值也在10倍～100倍左右變化，例如，在通常環(huán)境下電阻為109Ω左右的物質(zhì)，在高濕環(huán)境中電阻值有可能變?yōu)?08Ω左右，在低濕環(huán)境中電阻值有可能變?yōu)?010Ω左右。
因此，顯影輥23電阻值的上限值為108Ω左右。另外，顯影輥23電阻值的下限值決定為能夠防止感光鼓1表面電流對顯影輥23產(chǎn)生的不良影響的值，可以為104Ω或104Ω以上的電阻值。
因此，對于顯影輥23c而言，最外層及彈性層的電阻值優(yōu)選為104～108Ω左右。
另外，作為此時的導(dǎo)電劑也可以使用其他離子類導(dǎo)電劑、導(dǎo)電性樹脂及導(dǎo)電性粒子分散樹脂等。
(實(shí)施例2)下面，就本發(fā)明圖像形成裝置的其他實(shí)施例進(jìn)行說明。
對于實(shí)施例1中說明的圖像形成裝置100a，顯影裝置采用顯影輥23以規(guī)定的侵入量壓接、接觸在感光鼓1上，進(jìn)行顯影的方法，而本實(shí)施例中，如圖7所示，為采用邊保持顯影輥23與感光鼓1不接觸的狀態(tài)，邊在感光鼓1上進(jìn)行潛像顯影的跳動顯影方法的圖像形成裝置100b。
在本實(shí)施例中，也具有將顯影裝置4、感光鼓1、帶電輥2、及清潔裝置10一體化獲得的成像處理盒200。
因此，實(shí)施例1中說明的全部顯影裝置構(gòu)成部也同樣適用于本實(shí)施例的成像處理盒200。因此，關(guān)于這些構(gòu)成及作用的說明也可以采用實(shí)施例1中進(jìn)行的上述說明。
(實(shí)施例3)相對于實(shí)施例1中說明的圖像形成裝置100a，如圖8所示，圖像形成裝置100c是線型全色LBP，其中，在顯影裝置4中，垂直地配置4臺收容不同顏色的調(diào)色劑的成像處理盒200。在本實(shí)施例中，通過進(jìn)行實(shí)施例1、2的操作，能夠提供一種圖像形成裝置，所述圖像形成裝置即使在伴隨圖像形成張數(shù)增加發(fā)生調(diào)色劑劣化時，對調(diào)色劑的摩擦帶電性也不降低，形成不發(fā)生灰霧問題的全色圖像。通過采用這樣的方法，4色的成像處理盒200能夠分別獲得與實(shí)施例1、2同等的效果。
本實(shí)施例中使用線型全色LBP，但是，即使是采用旋轉(zhuǎn)方式的全色LBP，也能夠獲得同等的效果。
另外，即使對本實(shí)施例的線型全色LBP進(jìn)行實(shí)施例1所示的試驗(yàn)，也能夠獲得同樣的結(jié)果。
由實(shí)施例1～3說明的構(gòu)成，能夠提供一種顯影劑承載體，所述顯影劑承載體即使在伴隨圖像形成張數(shù)增加發(fā)生調(diào)色劑劣化時，對調(diào)色劑的摩擦帶電性也不降低，不發(fā)生灰霧問題；及提供一種具有此顯影劑承載體的顯影裝置、成像處理盒、及圖像形成裝置。
如上所述的圖像形成裝置的構(gòu)成部件的尺寸、材質(zhì)、形狀、及其相對位置等無特別限定，本發(fā)明的范圍并不僅限于此。
如上所述，由于本例為顯影裝置、具有此顯影裝置的成像處理盒、圖像形成裝置、及其中所具有的顯影劑承載體，因此即使在伴隨圖像形成張數(shù)增加發(fā)生調(diào)色劑劣化時，對調(diào)色劑的摩擦帶電性也不降低，避免了灰霧問題，能夠形成良好的圖像。所述顯影裝置的特征在于，在具有承載顯影劑的、可自由旋轉(zhuǎn)的顯影劑承載體，顯影形成在圖像承載體上的靜電潛像的顯影裝置中，所述顯影劑承載體具有至少在樹脂部件中使粒子分散的最外層，所述粒子，在所述顯影劑為負(fù)帶電極性的情況下，相對于所述顯影劑，處于帶電系列的正向側(cè)，所述顯影劑為正帶電極性的情況下，相對于所述顯影劑，處于帶電系列的負(fù)向側(cè)，所述粒子突出在所述顯影劑承載體的與所述圖像承載體的對向面上，所述粒子的突出部分合計(jì)面積相對于所述對向面表面積的面積比例為15％或15％以上，60％或60％以下。
權(quán)利要求
1.一種顯影劑承載體，是為了用顯影劑顯影形成在圖像承載體上的靜電潛像，而承載運(yùn)送顯影劑的顯影劑承載體；其特征在于，所述顯影劑承載體具有彈性層和設(shè)置在所述顯影劑承載體的表面、含有樹脂和粒子的表面層，所述粒子具有將所述顯影劑摩擦帶電為與所述顯影劑的正常帶電極性相反極性的特性，所述粒子從所述表面露出的面積比例相對于所述顯影劑承載體表面的面積為15％或15％以上，60％或60％以下。
2.如權(quán)利要求1所述的顯影劑承載體，其中，所述粒子被分散在所述樹脂中。
3.如權(quán)利要求1所述的顯影劑承載體，其中，所述顯影劑承載體包含導(dǎo)電材料，電阻為104Ω或104Ω以上，108Ω或108Ω以下。
4.如權(quán)利要求1所述的顯影劑承載體，其中，所述表面層的層厚為5～30μm。
5.如權(quán)利要求1所述的顯影劑承載體，其中，所述粒子的粒徑為10～30μm。
6.如權(quán)利要求1所述的顯影劑承載體，其中，所述粒子的粒徑大于所述表面層的層厚。
7.如權(quán)利要求1所述的顯影劑承載體，其中，所述顯影劑承載體的表面粗糙度的十點(diǎn)平均粗糙度Rz為6～9μm。
8.如權(quán)利要求1所述的顯影劑承載體，其中，所述顯影劑承載體為輥狀。
9.如權(quán)利要求1所述的顯影劑承載體，其中，所述顯影劑承載體上承載的所述顯影劑的層，由顯影劑控制部件控制為6μm～20μm厚。
10.一種顯影裝置，所述顯影裝置具有為了用顯影劑顯影形成在圖像承載體上的靜電潛像，而承載運(yùn)送顯影劑的顯影劑承載體；其特征在于，所述顯影劑承載體具有彈性層和設(shè)置在所述顯影劑承載體的表面、含有樹脂和粒子的表面層，所述粒子具有將所述顯影劑摩擦帶電為與所述顯影劑的正常帶電極性相反極性的特性，所述粒子從所述表面露出的面積比例相對于所述顯影劑承載體的表面面積為15％或15％以上，60％或60％以下。
11.如權(quán)利要求10所述的顯影裝置，其中，粒子被分散在所述樹脂中。
12.如權(quán)利要求10所述的顯影裝置，其中，所述顯影劑承載體包含導(dǎo)電材料，電阻為104Ω或104Ω以上，108Ω或108Ω以下。
13.如權(quán)利要求10所述的顯影裝置，其中，所述表面層的層厚為5～30μm。
14.如權(quán)利要求10或13所述的顯影裝置，其中，所述粒子的粒徑為10～30μm。
15.如權(quán)利要求10所述的顯影裝置，其中，所述粒子的粒徑大于所述表面層的層厚。
16.如權(quán)利要求10所述的顯影裝置，其中，所述顯影劑承載體的表面粗糙度的十點(diǎn)平均粗糙度Rz為6～9μm。
17.如權(quán)利要求10所述的顯影裝置，其中，所述顯影劑承載體為輥狀。
18.如權(quán)利要求10所述的顯影裝置，其中，所述顯影裝置具有控制所述顯影劑承載體上承載的所述顯影劑的層的顯影劑控制部件，所述顯影劑承載體上承載的所述顯影劑的層由顯影劑控制部件控制為6μm～20μm厚。
19.如權(quán)利要求10所述的顯影裝置，其中，所述顯影裝置被設(shè)置在相對于圖像形成裝置本體能夠拆裝的成像處理盒內(nèi)。
20.如權(quán)利要求10所述的顯影裝置，其中，所述顯影裝置被設(shè)置在具有所述圖像承載體的圖像形成裝置內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種顯影劑承載體，是為了用顯影劑顯影形成在圖像承載體上的靜電潛像，而承載運(yùn)送顯影劑的顯影劑承載體，所述顯影劑承載體具有彈性層和設(shè)置在所述顯影劑承載體的表面、含有樹脂和粒子的表面層，所述粒子具有將所述顯影劑摩擦帶電為與所述顯影劑的正常帶電極性相反極性的特性，所述粒子從所述表面露出的面積比例相對于所述顯影劑承載體的表面面積為15％或15％以上，60％或60％以下。由此，即使通過輥隙部后的記錄材料出現(xiàn)凹凸不平，也能夠抑制調(diào)色劑像的加熱不均。
文檔編號G03G15/08GK1499300SQ20031010306
公開日2004年5月26日 申請日期2003年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月30日
發(fā)明者小柳雅人, 石井保之, 之 申請人:佳能株式會社