專利名稱:顯影裝置、圖像形成裝置及顯影裝置的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及具有在表面擔(dān)載調(diào)色劑的調(diào)色劑擔(dān)載輥的顯影裝置及其 制造方法、以及使用該調(diào)色劑擔(dān)載輥并利用調(diào)色劑將靜電潛影顯影的圖像 形成裝置。
背景技術(shù):
在用于通過調(diào)色劑將擔(dān)載于圖像擔(dān)載體上的靜電潛影顯影的顯影裝 置及具備該顯影裝置的圖像形成裝置中,廣泛使用形成為大致圓筒形狀且 在圖像擔(dān)載體上相對(duì)配置在表面擔(dān)載調(diào)色劑的調(diào)色劑擔(dān)載輥的結(jié)構(gòu)。本申 請(qǐng)人為改善這樣的調(diào)色劑擔(dān)載輥的表面所擔(dān)載的調(diào)色劑的特性,對(duì)采用了 設(shè)有在形成為圓筒形狀的輥表面有規(guī)則地配置的凸部、和包圍該凸部的周 圍的凹部的調(diào)色劑擔(dān)載輥的顯影裝置先行進(jìn)行了公開(參照專利文獻(xiàn)1)。 對(duì)于這樣的構(gòu)造,由于表面的凹凸圖案被管理而是均勻的,所以具有容易 控制擔(dān)載于輥表面的調(diào)色劑層的厚度及帶電量等優(yōu)點(diǎn)。
在上述那樣構(gòu)成的圖像形成裝置中,在作為調(diào)色劑擔(dān)載輥的顯影輥和 顯影器外殼的間隙設(shè)置與顯影輥表面抵接的密封件,防止調(diào)色劑的漏出。
專利文獻(xiàn)l:日本特開2007 — 121947號(hào)公報(bào)
在上述現(xiàn)有技術(shù)中,通過使密封件在沿著顯影輥的旋轉(zhuǎn)方向的所謂的 軌跡方向抵接,防止顯影輥表面的調(diào)色劑被刮取。但是,由于對(duì)表面附著 有調(diào)色劑的顯影輥壓接密封部件,所以不能避免調(diào)色劑及自此脫離的外添 加劑等附著并粘合于密封部件的表面。這樣的調(diào)色劑等向密封部件的粘合 可成為密封不良造成的調(diào)色劑泄漏、及粘合的調(diào)色劑附著于顯影輥表面造 成的鍍膜的原因。
特別是如上述現(xiàn)有技術(shù),在調(diào)色劑擔(dān)載輥表面設(shè)置有規(guī)則的凹凸圖案 的情況下,調(diào)色劑向密封部件的粘合有規(guī)則性地顯現(xiàn),由于這樣的局部的 調(diào)色劑等的粘合,認(rèn)為容易引起調(diào)色劑泄漏及鍍膜等。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述課題而構(gòu)成的,其目的在于,提供具備在表面具有 多個(gè)凸部的調(diào)色劑擔(dān)載輥的顯影裝置及圖像形成裝置以及顯影裝置的制 造方法,能夠防止調(diào)色劑等向密封部件的粘合引起的調(diào)色劑泄漏及鍍膜等 問題。
本發(fā)明的顯影裝置具備外殼,其內(nèi)部貯存調(diào)色劑;調(diào)色劑擔(dān)載輥, 其被軸支承于所述外殼,在表面擔(dān)載帶電調(diào)色劑同時(shí)沿規(guī)定的旋轉(zhuǎn)方向旋 轉(zhuǎn),從而將所述調(diào)色劑向所述外殼的外部輸送;密封部件,其沿所述調(diào)色 劑擔(dān)載輥的旋轉(zhuǎn)軸方向延伸設(shè)置, 一端固定于所述外殼上,另一端與所述 調(diào)色劑擔(dān)載輥表面抵接,從而防止調(diào)色劑自所述外殼的泄漏。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明第一方面的特征在于,在所述調(diào)色劑擔(dān)載輥 表面設(shè)置各自的頂面相互構(gòu)成同一圓筒面的一部分的多個(gè)凸部,并且所述 密封部件中至少與所述調(diào)色劑擔(dān)載輥表面抵接的部位由對(duì)水的接觸角為 105度以上的材質(zhì)構(gòu)成。在這樣構(gòu)成的發(fā)明中,密封部件的與調(diào)色劑擔(dān)載 輥表面抵接的部位由對(duì)水的接觸角大且脫模性高的材質(zhì)形成,因此,難以 引起與調(diào)色劑擔(dān)載輥表面的抵接造成的調(diào)色劑等向密封部件的粘合。因 此,能夠有效地抑制調(diào)色劑等向密封部件的粘合造成的調(diào)色劑泄漏及鍍膜 等問題。
另外,為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明第二方面的特征在于,在所述調(diào)色劑 擔(dān)載輥表面設(shè)置各自的頂面相互構(gòu)成同一圓筒面的一部分的多個(gè)凸部,并 且所述密封部件中至少與所述調(diào)色劑擔(dān)載輥表面抵接的部位的材質(zhì)是聚 四氟乙烯樹脂(PTFE)或乙烯一四氟乙烯共聚物(ETFE)樹脂。這些材 質(zhì)的脫模性高,難以產(chǎn)生調(diào)色劑等附著物。因此,能夠有效地抑制調(diào)色劑 等向密封部件的粘合造成的調(diào)色劑泄漏及鍍膜等問題。
特別是近年來,為降低定影溫度并降低圖像形成裝置的電力消耗,正 在尋求調(diào)色劑的低融點(diǎn)化,隨之調(diào)色劑等的粘合及鍍膜等問題更加顯著, 但上述發(fā)明也能夠?qū)?yīng)這樣的問題。
在此,理想的是,所述調(diào)色劑擔(dān)載輥表面的所述凸部為通過連續(xù)滾軋 加工(通L転造加工)形成的凸部時(shí),所述規(guī)定的旋轉(zhuǎn)方向?yàn)榕c所述連續(xù)
5滾軋加工時(shí)的所述調(diào)色劑擔(dān)載輥的旋轉(zhuǎn)方向相同的方向。
在連續(xù)滾軋加工中,在對(duì)棒狀及圓筒狀的被加工坯料按壓模具的狀態(tài) 下,使被加工坯料繞軸中心旋轉(zhuǎn),同時(shí)沿其軸方向送出,由此,將被加工 坯料的表面加工成規(guī)定的形狀。此時(shí),夾著被加工坯料在模具的相反側(cè)位 置設(shè)置作為支承機(jī)構(gòu)的承受臺(tái)(導(dǎo)向件),并使該承受臺(tái)抵接于被加工坯 料,由此,防止被加工坯料的錯(cuò)位及撓曲。根據(jù)這樣的加工方法,被加工 坯料邊旋轉(zhuǎn),其表面邊與承受臺(tái)滑擦。此時(shí),形成于被加工坯料表面的凸 部的頂面被朝向其旋轉(zhuǎn)方向上游側(cè)壓起,不能避免塑性變形。
通過這樣的塑性變形,從各凸部的頂面轉(zhuǎn)移到側(cè)面的部分(下面稱作 "邊緣部")的側(cè)面的梯度在加工時(shí)的旋轉(zhuǎn)方向上游側(cè)變化為更陡峭,另 外在下游側(cè)變化為更緩和。在更甚者的情況下,邊緣部在加工時(shí)的旋轉(zhuǎn)方 向上游側(cè)毛剌狀尖銳地突出。在將這樣加工的調(diào)色劑擔(dān)載輥裝入裝置時(shí), 這樣的突出部與密封部件表面抵接,同時(shí)在調(diào)色劑擔(dān)載輥旋轉(zhuǎn)時(shí)將密封部 件表面切削,從而往往縮短裝置壽命。若將裝入顯影裝置的狀態(tài)下的調(diào)色 劑擔(dān)載輥的旋轉(zhuǎn)方向設(shè)為與連續(xù)滾軋加工時(shí)的旋轉(zhuǎn)方向相同的方向,則這 樣的毛刺狀突出部朝向后方側(cè),因此,能夠抑制密封部件和凸部的抵接造 成的密封部件的切削,能夠?qū)崿F(xiàn)裝置的長(zhǎng)壽命化。
另外,優(yōu)選為,在所述調(diào)色劑擔(dān)載輥表面,所述凸部和包圍該凸部周 圍的凹部的高低差比所述調(diào)色劑的體積平均粒徑大。當(dāng)凸部和凹部的高低 差小時(shí),擔(dān)載于凹部的調(diào)色劑的上部與密封部件接觸并摩擦的可能性提 高,容易引起向密封部件的熔敷。另外,通過向凹部按壓,也有時(shí)粘合于 凹部。通過將凸部和凹部的高低差設(shè)定為比調(diào)色劑體積平均粒徑大,能夠 使擔(dān)載于凹部的調(diào)色劑與密封部件接觸的可能性降低,而難以引起調(diào)色劑 等的粘合。
另外,本發(fā)明的圖像形成裝置的特征在于,具備外殼,其內(nèi)部貯存 調(diào)色劑;調(diào)色劑擔(dān)載輥,其被軸支承于所述外殼,在表面擔(dān)載帶電調(diào)色劑 同時(shí)沿規(guī)定的旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn),從而將所述調(diào)色劑向所述外殼的外部輸送; 密封部件,其沿所述調(diào)色劑擔(dān)載輥的旋轉(zhuǎn)軸方向延伸設(shè)置, 一端固定于所 述外殼上,另一端與所述調(diào)色劑擔(dān)載輥表面抵接,從而防止調(diào)色劑自所述 外殼的泄漏;圖像擔(dān)載體,其與所述調(diào)色劑擔(dān)載輥相對(duì)配置,在表面擔(dān)載靜電潛影,其中,在所述調(diào)色劑擔(dān)載輥表面設(shè)置各自的頂面相互構(gòu)成同一 圓筒面的一部分的多個(gè)凸部,并且所述密封部件中至少與所述調(diào)色劑擔(dān)載 輥表面抵接的部位由對(duì)水的接觸角為105度以上的材質(zhì)構(gòu)成。
在這樣構(gòu)成的發(fā)明中,與上述的顯影裝置的發(fā)明相同地,與調(diào)色劑擔(dān) 載輥表面的抵接引起的調(diào)色劑等向密封部件的粘合難以產(chǎn)生,從而能夠有 效地抑制這樣的粘合造成的調(diào)色劑泄漏及鍍膜等問題。
另外,為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的顯影裝置的制造方法的特征在于, 包括通過連續(xù)滾軋加工在外形為大致圓筒形狀的輥坯料的表面形成有規(guī) 則的凹凸,從而制作調(diào)色劑擔(dān)載輥的表面加工工序;在用于在內(nèi)部貯存調(diào)
色劑的外殼上安裝由對(duì)水的接觸角為105度以上的材質(zhì)構(gòu)成的密封部件,
并且沿規(guī)定的旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)自如地軸支承所述調(diào)色劑擔(dān)載輥的組裝工序, 其中,將所述規(guī)定的旋轉(zhuǎn)方向和所述連續(xù)滾軋加工時(shí)的所述輥坯料的旋轉(zhuǎn)
方向設(shè)為同一方向。
在這樣構(gòu)成的發(fā)明中,密封部件采用脫模性高的材質(zhì),并且將裝入顯 影裝置的調(diào)色劑擔(dān)載輥的旋轉(zhuǎn)方向設(shè)定為與加工時(shí)的旋轉(zhuǎn)方向相同方向, 由此,與上述的顯影裝置的發(fā)明相同地,能夠有效地抑制調(diào)色劑等向密封 部件的粘合造成的調(diào)色劑泄漏及鍍膜等問題。
例如,所述表面加工工序中,在使模具及承受臺(tái)抵接于所述輥坯料的 表面的狀態(tài)下,使所述輥坯料向所述規(guī)定的旋轉(zhuǎn)方向的相同方向旋轉(zhuǎn),由 此,能夠制作在表面具有規(guī)則的凹凸的調(diào)色劑擔(dān)載輥。在這樣的制造方法 中,由于邊與承受臺(tái)抵接邊使輥坯料旋轉(zhuǎn),所以防止了凸部的塑性變形朝 向?qū)嶋H作動(dòng)狀態(tài)下的調(diào)色劑擔(dān)載輥的旋轉(zhuǎn)方向上游側(cè)產(chǎn)生而切削密封部 件。
圖1是表示適用了本發(fā)明的圖像形成裝置的一實(shí)施方式的圖2是表示圖1的圖像形成裝置的電氣結(jié)構(gòu)的方框圖3是表示顯影器的外觀的圖4是表示顯影器的構(gòu)造及顯影偏壓波形的圖5是表示顯影輥及其表面的局部放大圖的圖;圖6是表示本發(fā)明的顯影輥的制造方法的概要的圖; 圖7是說明通過連續(xù)滾軋加工形成的凹凸的截面形狀的圖; 圖8是表示顯影輥的邊緣部的形狀的放大圖; 圖9是表示采用各種材料的密封部件的鍍膜試驗(yàn)結(jié)果的圖。 附圖符號(hào)說明
22感光體(圖像擔(dān)載體);41外殼;44顯影輥(調(diào)色劑擔(dān)載輥);46
限制板;47密封部件;441 (顯影輥表面的)凸部;442 (顯影輥表面 的)凹部;901、 902模具;903導(dǎo)向件(支承機(jī)構(gòu))。
具體實(shí)施例方式
圖1是表示應(yīng)用了本發(fā)明的圖像形成裝置的一實(shí)施方式的圖。另外, 圖2是表示圖1的圖像形成裝置的電氣結(jié)構(gòu)的方框圖。該裝置是將黃色 (Y)、青色(C)、品紅(M)、黑色(K)這四色調(diào)色劑(顯影劑)重合 而形成全彩色圖像、或只適用黑色(K)調(diào)色劑形成單色圖像的圖像形成 裝置。該圖像形成裝置中,當(dāng)從主計(jì)算機(jī)等外部裝置給予主控制器11圖 像信號(hào)時(shí),設(shè)于引擎控制器10的CPU101根據(jù)來自該主控制器11的指令 控制引擎部EG各部,執(zhí)行規(guī)定的圖像形成動(dòng)作,在片材S上形成對(duì)應(yīng)于 圖像信號(hào)的圖像。
在該引擎部EG上,沿圖1的箭頭方向D1旋轉(zhuǎn)自如地設(shè)有感光體22。 另外,繞該感光體22沿其旋轉(zhuǎn)方向Dl分別配置有帶電組件23、回轉(zhuǎn)顯 影組件4及清洗部25。帶電組件23被施加規(guī)定的帶電偏壓,使感光體22 的外周面均勻帶電規(guī)定的表面電位。清洗部25在一次轉(zhuǎn)印后將感光體22 表面殘留附著的調(diào)色劑除去,并回收到設(shè)于內(nèi)部的廢調(diào)色劑罐內(nèi)。這些感 光體22、帶電組件23及清洗部25—體構(gòu)成感光體墨盒2,該感光體墨盒 2作為整體相對(duì)于裝置主體拆裝自如。
而且,通過該帶電組件23從曝光組件6向帶電后的感光體22的外周 面照射光束L。該曝光組件6根據(jù)從外部裝置給予的圖像信號(hào)使光束L在 感光體22上曝光,形成對(duì)應(yīng)于圖像信號(hào)的靜電潛影。
這樣形成的靜電潛影通過顯影組件4進(jìn)行調(diào)色劑顯影。g卩,在該實(shí)施 方式中,顯影組件4具備旋轉(zhuǎn)自如地設(shè)于與圖1的紙面正交的旋轉(zhuǎn)軸中心的支承架40、相對(duì)于支承架40拆裝自如的作為墨盒構(gòu)成且內(nèi)裝各色調(diào)色
劑的黃色用顯影器4Y、青色用顯影器4C、品紅用顯影器4M、及黑色用 顯影器4K。該顯影組件4通過引擎控制器10控制。而且,基于來自該引 擎控制器10的控制指令,驅(qū)動(dòng)顯影組件4旋轉(zhuǎn),同時(shí),這些顯影器4Y、 4C、 4M、 4K被選擇性地定位在與感光體22隔開規(guī)定的間隙而對(duì)置的規(guī) 定的顯影位置時(shí),設(shè)于該顯影器上且擔(dān)載選擇后的顏色的調(diào)色劑的顯影輥 44相對(duì)于感光體22對(duì)置配置,在該對(duì)置位置從顯影輥44對(duì)感光體22的 表面賦予調(diào)色劑。由此,通過選擇調(diào)色劑顏色將感光體22上的靜電潛影 顯影化。
圖3是表示顯影器的外觀的圖。另外,圖4是表示顯影器的構(gòu)造及顯 影偏壓波形的圖。更詳細(xì)地說,圖4 (a)是表示顯影器的構(gòu)造的剖面圖。 另外,圖4 (b)是表示顯影偏壓波形和感光體表面電位的關(guān)系的圖。各顯 影器4Y、 4C、 4M、 4K均具有同一構(gòu)造。因此,在此參照?qǐng)D3及圖4 (a) 對(duì)顯影器4K的構(gòu)成進(jìn)行更詳細(xì)說明,但其它顯影器4Y、 4C、 4M其構(gòu)造 及功能也相同。
在該顯影器4K中,在其內(nèi)部收容非磁性單成分調(diào)色劑T的外殼41 上旋轉(zhuǎn)自如地軸支承有供給輥43及顯影輥44,當(dāng)將該顯影器4K定位在 上述顯影位置時(shí),顯影輥44與感光體2隔幵顯影間隙DG被對(duì)置定位, 同時(shí),這些輥43、 44與設(shè)于主體側(cè)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部(省略圖示)卡合而向 規(guī)定的方向旋轉(zhuǎn)。供給輥43例如由發(fā)泡聚氨酯橡膠、硅橡膠等彈性材料 形成為圓筒狀。另外,顯影輥44由銅、鋁、不銹鋼等金屬或合金形成為 圓筒狀。而且,通過兩個(gè)輥43、 43邊接觸邊旋轉(zhuǎn),調(diào)色劑被擦附在顯影 輥44的表面,從而規(guī)定厚度的調(diào)色劑層形成于顯影輥44表面。在該實(shí)施 方式中,適用負(fù)帶電調(diào)色劑,但也可以是正帶電調(diào)色劑。
外殼41的內(nèi)部空間由隔壁41a分隔成第一室411及第二室412。供給 輥43及顯影輥44均設(shè)于第二室412,伴隨這些輥的旋轉(zhuǎn),第二室412內(nèi) 的調(diào)色劑流動(dòng),且邊被攪拌邊向顯影輥44的表面供給。另一方面,貯存 于第一室411內(nèi)的調(diào)色劑與供給輥43及顯影輥44隔離,因此,這些旋轉(zhuǎn) 不會(huì)造成調(diào)色劑流動(dòng)。該調(diào)色劑通過顯影組件4在保持顯影器的狀態(tài)下旋 轉(zhuǎn),與貯存于第二室412內(nèi)的調(diào)色劑混合并被攪拌。這樣,在該顯影器中,將外殼內(nèi)部隔成二室,由外殼41的側(cè)壁及隔
壁51a包圍供給輥43及顯影輥44的周圍,并設(shè)置容積較小的第二室412, 由此,即使在調(diào)色劑剩余量少的情況下,也能夠?qū)⒄{(diào)色劑高效地供給到顯 影輥44的附近。另外,通過顯影組件4的旋轉(zhuǎn),進(jìn)行從第一室411到第 二室412的調(diào)色劑供給及調(diào)色劑整體的攪拌,由此,實(shí)現(xiàn)了顯影器內(nèi)部省
去用于進(jìn)行調(diào)色劑攪拌的攪拌部件(螺桿)的無螺桿構(gòu)造。
另外,在該顯影器4K中,配置有用于將形成于顯影輥44表面的調(diào)色 劑層的厚度限制在規(guī)定厚度的限制板46。該限制板46由不銹鋼及磷青銅 等具有彈性的板狀部件461、安裝于板狀部件461的前端部的由硅橡膠及 聚氨酯橡膠等樹脂構(gòu)件構(gòu)成的彈性部件462構(gòu)成。該板狀部件461的后端 部被粘合在外殼41上,在圖4的箭頭所示的顯影輥44的旋轉(zhuǎn)方向D4上, 安裝于板狀部件461的前端部的彈性部件462被配置為位于比板狀部件 461的后端部更靠上游側(cè)。而且,通過該彈性部件462與顯影輥44表面彈 性抵接,形成限制鉗,其將形成于顯影輥44的表面的調(diào)色劑層最終限制 為規(guī)定的厚度。
這樣,形成于顯影輥44的表面的調(diào)色劑層通過顯影輥44的旋轉(zhuǎn)而順 序被輸送到與在其表面形成有靜電潛影的感光體2的對(duì)置位置。然后,被 引擎控制器10控制的來自偏壓用電源140的顯影偏壓施加到顯影輥44上。 如圖4 (b)所示,感光體22的表面電位Vs在通過帶電組件23均勻帶電 后接受到來自曝光組件6的光束L的照射的曝光部降低到殘留電位Vr程 度,在未照射光束L的非曝光部成為大致均勻的電位Vo。另一方面,給 予顯影輥44的顯影偏壓Vb是重疊有直流電位Vave的矩形波交流電壓, 由符號(hào)Vpp表示該峰值間電壓。通過施加這樣的顯影偏壓Vb,擔(dān)載于顯 影輥44上的調(diào)色劑在顯影間隙DG飛翔,在感光體22的表面各部根據(jù)其 表面電位Vs局部地附著,這樣,感光體22上的靜電潛影作為該調(diào)色劑顏 色的調(diào)色劑圖像而顯影化。
作為顯影偏壓Vb,例如可使用峰值間電壓Vpp為1500V、頻率3kHz 左右的矩形波電壓。另外,其直流成分Vave與感光體2的殘留電位Vr的 電位差成為所謂的顯影反差,對(duì)圖像濃度有影響,因此,為得到規(guī)定的圖 像濃度而可設(shè)為必要的值。
10另外,在外殼41上沿顯影輥44的旋轉(zhuǎn)方向設(shè)有在比與感光體22對(duì) 置的位置更下游側(cè)壓接于顯影輥44表面的密封部件47。密封部件47詳細(xì) 地說由后述的具有柔軟性的樹脂材料形成,是沿與顯影輥44的旋轉(zhuǎn)軸平 行的方向X延伸的帶狀的薄膜,與長(zhǎng)度方向X正交的寬度方向(沿著顯 影輥44的旋轉(zhuǎn)方向的方向)的一端部被粘合于外殼41上,并且另一端部 抵接于顯影輥44表面。另一端部按照朝向顯影輥44的旋轉(zhuǎn)方向D4的下 游側(cè)的方式在所謂的軌跡方向上抵接于顯影輥44,將通過了與感光體22 對(duì)置的位置的顯影輥44表面殘留的調(diào)色劑導(dǎo)向外殼41內(nèi),同時(shí)防止外殼 內(nèi)的調(diào)色劑向外部漏出。
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,與輥同軸設(shè)有軸440,該軸440 通過顯影器主體軸支承,使顯影輥44整體旋轉(zhuǎn)自如。如圖5中局部放大 圖(虛線圓內(nèi))所示,在顯影輥44表面的其中央部44a設(shè)有規(guī)則配置的 多個(gè)凸部441、和包圍這些凸部441的凹部442。
多個(gè)凸部441分別向圖5的紙面眼前側(cè)突出,各凸部441的頂面分別 成為與顯影輥44的旋轉(zhuǎn)軸同軸的單一的圓筒面的一部分。另外,凹部442 為網(wǎng)眼狀包圍在凸部441的周圍的連續(xù)的槽,凹部442整體也成為與顯影 輥44的旋轉(zhuǎn)軸同軸且與成為凸部的圓筒面不同的一個(gè)圓筒面。而且,凸 部441和包圍該凸部441的凹部442之間通過松緩的側(cè)面443連接。艮卩, 該側(cè)面443的法線具有顯影輥44的半徑方向向外(圖中上方)、即距顯影 輥44的旋轉(zhuǎn)軸遠(yuǎn)的方向的成分。
返回圖1接著說明圖像形成裝置。上述那樣在顯影組件4顯影的調(diào)色 劑圖像在一次轉(zhuǎn)印區(qū)域TR1 —次轉(zhuǎn)印于轉(zhuǎn)印組件7的中間轉(zhuǎn)印帶71上。 轉(zhuǎn)印組件7具備掛設(shè)于多個(gè)輥72 75上的中間轉(zhuǎn)印帶71、和通過驅(qū)動(dòng)輥 73旋轉(zhuǎn)而使中間轉(zhuǎn)印帶71沿規(guī)定的旋轉(zhuǎn)方向D2旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)部(省略圖 示)。而且,在片材S上轉(zhuǎn)印彩色圖像時(shí),使形成于感光體22上的各色的 調(diào)色劑圖像重合于中間轉(zhuǎn)印帶71上來形成彩色圖像,同時(shí),在從紙盒8 一片一片取出且沿輸送路徑F輸送到二次轉(zhuǎn)印區(qū)域TR2的片材S上二次 轉(zhuǎn)印彩色圖像。
此時(shí),為將中間轉(zhuǎn)印帶71上的圖像正確地轉(zhuǎn)印到片材S上的規(guī)定位置,對(duì)二次轉(zhuǎn)印區(qū)域TR2管理送入片材s的定時(shí)(夕一^;y夕l。具體而
言,在輸送路徑F上,在二次轉(zhuǎn)印區(qū)域TR2的眼前側(cè)設(shè)有門輥81,通過 根據(jù)中間轉(zhuǎn)印帶71的繞圈移動(dòng)的定時(shí)使門輥81旋轉(zhuǎn),將片材S在規(guī)定的 定時(shí)送入二次轉(zhuǎn)印區(qū)域TR2。
另外,這樣形成有彩色圖像的片材S通過定影組件9被進(jìn)行調(diào)色劑圖 像定影,經(jīng)由排出前輥82及排出輥83輸送到設(shè)于裝置主體的上面部的排 出托盤部89。另外,在片材S的兩面形成圖像的情況下,如上所述,在將 單面形成圖像的片材S的后端部輸送到排出前輥82后方的反轉(zhuǎn)位置PR的 時(shí)刻將排出輥83的旋轉(zhuǎn)方向反轉(zhuǎn),由此,片材S沿著反轉(zhuǎn)輸送路徑FR向 箭頭D3方向輸送。而且,在門輥81的正前再次搭乘輸送路徑F,此時(shí), 在二次轉(zhuǎn)印區(qū)域TR2與中間轉(zhuǎn)印帶71抵接且轉(zhuǎn)印圖像的片材S的面為之 前轉(zhuǎn)印有圖像的面的相反的面。這樣,即可在片材S的兩面形成圖像。
另外,如圖2所示,在各顯影器4Y、 4C、 4M及4K上分別設(shè)有存儲(chǔ) 與該顯影器的制造批次及使用履歷、內(nèi)裝調(diào)色劑剩余量等相關(guān)的數(shù)據(jù)的存 儲(chǔ)器91 94。另外,在各顯影器4Y、 4C、 4M、 4K上分別設(shè)有無線通信 器49Y、 49C、 49M、 49K。而且,根據(jù)需要,它們與選擇性地設(shè)于主體側(cè) 的無線通信器109非接觸地進(jìn)行數(shù)據(jù)通信,并經(jīng)由接口 105在CPU101和 各存儲(chǔ)器91 94之間進(jìn)行數(shù)據(jù)的發(fā)送接收,進(jìn)行有關(guān)該顯影器的消耗品 管理等各種信息的管理。另外,在該實(shí)施方式中,使用無線通信等電磁裝 置非接觸地進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送接收,但也可以在主體側(cè)及各顯影器側(cè)設(shè)置連接 器等,通過機(jī)械地嵌合連接器等從而相互進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送接收。
另外,在該裝置中,如圖2所示,具備由主控制器11的CPU111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)來自CPU111 的控制指令顯示用于對(duì)用戶通知操作引導(dǎo)及圖像形成動(dòng)作的進(jìn)行狀況、進(jìn) 而裝置發(fā)生異常及任何組件的更換時(shí)期等的規(guī)定信息。
另外,在圖2中,符號(hào)113是為存儲(chǔ)從主計(jì)算機(jī)等外部裝置經(jīng)由接口 112給予的圖像而設(shè)于主計(jì)算機(jī)11內(nèi)的圖像存儲(chǔ)器。另外,符號(hào)106是用 于存儲(chǔ)控制數(shù)據(jù)等的ROM,其中控制數(shù)據(jù)用于控制CPU101執(zhí)行的運(yùn)算 程序及引擎部EG,另外,符號(hào)107是暫時(shí)存儲(chǔ)CPU101的運(yùn)算結(jié)果及其 它數(shù)據(jù)的RAM。另外,在輥75的附近配置有清潔器76。該清潔器76通過省略圖示的 電磁離合器相對(duì)于輥75可接近/離開移動(dòng)。而且,在移動(dòng)到輥75側(cè)的狀態(tài) 下,清潔器76的板與掛設(shè)于輥75上的中間轉(zhuǎn)印帶75的表面抵接,在進(jìn) 行二次轉(zhuǎn)印后,將殘留附著于中間轉(zhuǎn)印帶71的外周面的調(diào)色劑除去。
另外,在輥75的附近配置有濃度傳感器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,根據(jù)需要測(cè)定形成于中間轉(zhuǎn)印帶71的外周面 的調(diào)色劑圖像的圖像濃度。而且,基于該測(cè)定結(jié)果,在該裝置中進(jìn)行對(duì)圖 像品質(zhì)造成影響的裝置各部的動(dòng)作條件、例如給予各顯影器的顯影偏壓、 曝光光束L的強(qiáng)度、進(jìn)而裝置的灰度修正特性等的調(diào)節(jié)。
該濃度傳感器60構(gòu)成為使用例如反射型光電傳感器輸出與中間轉(zhuǎn)印 帶71上的規(guī)定面積的區(qū)域的濃淡對(duì)應(yīng)的信號(hào)。而且,CPU101邊使中間轉(zhuǎn) 印帶71繞圈移動(dòng),邊定期采集來自該濃度傳感器60的輸出信號(hào),由此, 可檢測(cè)中間轉(zhuǎn)印帶71上的調(diào)色劑圖像各部的圖像濃度。
其次,對(duì)如上構(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)色劑層限制的詳細(xì)進(jìn)行說明。如上所述,在擔(dān)載調(diào)色劑的顯影輥44表 面設(shè)有凹凸的構(gòu)成中,可在其凸部441及凹部442 二者擔(dān)載調(diào)色劑,但在 該實(shí)施方式中,通過使限制板46直接抵接于顯影輥44表面的凸部441, 將凸部441的調(diào)色劑除去。這樣的理由如下。
首先,為在凸部441上形成均勻的調(diào)色劑層,需要進(jìn)行限制板46和 凸部441的間隙的精密管理,但由于只是凹部442擔(dān)載調(diào)色劑,所以只要 使限制板46和凸部442抵接并將凸部441的調(diào)色劑完全除去即可,因此, 較容易實(shí)現(xiàn)。另外,輸送的調(diào)色劑量由在限制板46和凹部442的間隙產(chǎn) 生的空間的容積來決定,因此,能夠使調(diào)色劑輸送量穩(wěn)定。
另外,輸送的調(diào)色劑層的良好這一點(diǎn)也有優(yōu)點(diǎn)。即,在凸部441擔(dān)載 調(diào)色劑時(shí),容易引起與限制板46的滑擦引起的調(diào)色劑的劣化。具體而言, 存在調(diào)色劑的流動(dòng)性及帶電性降低、或調(diào)色劑成為壓粉狀態(tài)并凝集、或粘 合于顯影輥44上而產(chǎn)生鍍膜等的問題。與之相對(duì),當(dāng)在不太受來自限制 板46的按壓的凹部442擔(dān)載調(diào)色劑時(shí),難以引起這樣的問題。另外,凸 部441上擔(dān)載的調(diào)色劑和凹部442上擔(dān)載的調(diào)色劑,與限制板46滑接的 一方有很大不同,因此,預(yù)想到調(diào)色劑的帶電量的偏差增大,但通過只是由凹部442擔(dān)載調(diào)色劑,這樣的偏差也被抑制。
特別是,近年來,為實(shí)現(xiàn)圖像的高精細(xì)化及調(diào)色劑消耗量及電力消耗 的消減,正在尋求調(diào)色劑的小粒徑化及定影溫度的低溫化,本實(shí)施方式的 構(gòu)成也能夠?qū)?yīng)這樣的要求。在小粒徑調(diào)色劑中,雖然帶電上升減緩,但
飽和帶電量高,因此,擔(dān)載于凸部441的調(diào)色劑與擔(dān)載于凹部442的調(diào)色 劑相比,帶電量有顯著升高(過帶電)的傾向。這樣的帶電量的差作為所 謂的顯影履歷顯示于圖像上。另外,在低融點(diǎn)調(diào)色劑中,滑擦容易引起調(diào) 色劑彼此或向顯影輥44等的粘合。但是,只是凹部442擔(dān)載調(diào)色劑的本 實(shí)施方式的構(gòu)成難以產(chǎn)生這樣的問題。
圖6是表示本發(fā)明的顯影輥的制造方法的概要的圖。本實(shí)施方式的顯 影輥44可通過在銅、鋁、不銹鋼等金屬或合金制的具有圓筒或圓柱形狀 的輥坯料400上形成彼此相交的二種槽來制造。更具體地說,如圖6 (a) 所示,通過將彼此沿同一方向旋轉(zhuǎn)的一對(duì)模具901、 902邊按壓在輥坯料 400的表面邊沿規(guī)定方向送出的連續(xù)滾軋加工,在輥坯料400的表面形成 螺旋線狀的槽。
模具901的旋轉(zhuǎn)軸Al和輥坯料400的中心軸A4不平行而稍微(例 如1度)傾斜。另外,模具902的旋轉(zhuǎn)軸A2和輥坯料400的中心軸A4 之間也向與上述相反的方向且以相同的大小(例如一l度)傾斜。由此, 在輥坯料400上作用模具901及902的旋轉(zhuǎn)引起的推力,當(dāng)使模具901及 902旋轉(zhuǎn)時(shí),輥坯料400沿軸方向被送出。在圖6 (a)所示的例子中,通 過模具901及902的旋轉(zhuǎn),輥坯料400邊沿箭頭D8方向旋轉(zhuǎn)邊沿圖中箭 頭方向D9被送出。
省略詳細(xì)的圖示,在模具901、 902各自的外周面形成有螺旋狀的突 起。通過使這些突起按壓于輥坯料400,在輥坯料400的外周面刻設(shè)格子 狀相交的兩種槽,該槽作為顯影輥表面的凹部442起作用。另外,被槽包 圍的多個(gè)突起部作為顯影輥表面的凸部441起作用。
另外,沿著輥坯料400的送出方向D9設(shè)有導(dǎo)向件903。導(dǎo)向件903 如圖6 (b)所示,與模具901、 902與輥坯料400分別抵接的抵接位置Pl、 P2夾著輥坯料400的中心軸A4,在相反側(cè)的第三位置P3抵接于輥坯料 400的表面,作為防止按壓模具901、卯2引起的輥坯料400的錯(cuò)位及撓曲
14的支承機(jī)構(gòu)起作用。
模具901、 902按照相對(duì)于輥坯料400的表面滾動(dòng)的方式與其抵接, 與之相對(duì),導(dǎo)向件903被固定。因此,輥坯料400邊使其表面與導(dǎo)向件卯3 滑擦,邊沿箭頭方向D8旋轉(zhuǎn),同時(shí)向箭頭方向D9送出。此時(shí),與沿著 輥坯料400的表面的軸方向的移動(dòng)量相比,周方向的移動(dòng)量大。
圖7是說明通過連續(xù)滾軋加工形成的凹凸的截面形狀的圖。更詳細(xì)地 說,是從與其中心軸A4的切斷面觀察按壓模具卯l、 902的輥坯料400的 表面的剖面圖。另外,在圖7中,為了容易觀察附圖,與圖6上下反轉(zhuǎn)地 示出。如圖7 (a)所示,在按壓具有突起部的模具901、 902的輥坯料表 面,在突起部推壓的位置嵌入槽402,另一方面,未與突起部抵接的表面 401保持本來的圓筒面,成為相對(duì)于槽402相對(duì)突出的凸部的頂面。將槽 402和凸部頂面401連接的面403成為凸部的側(cè)面。另外,在凸部頂面401 和側(cè)面402相交的邊緣部404的周邊,通過利用模具壓向側(cè)方的坯料生成 從本來的圓筒面隆起的隆起部405。
如圖7 (b)所示,該隆起部405通過與導(dǎo)向件903滑擦來承受朝向移 動(dòng)方向上的后方側(cè)、即旋轉(zhuǎn)方向D8的大致上游側(cè)的按壓力。其結(jié)果是, 隆起部405被向上游側(cè)擠壓而塑性變形,如圖7(c)所示,在相當(dāng)于伴隨 旋轉(zhuǎn)的移動(dòng)方向D8的后方側(cè)的凸部頂面401的上游側(cè)邊緣部404a,朝向 上游側(cè)形成毛刺狀突出的突出部406,另一方面,在下游側(cè)邊緣部404b, 角成為更鈍角。
在該上述方式中,如上所述,將在輥坯料400上形成凹凸而成的加工 后的金屬筒旋轉(zhuǎn)自如地軸支承于外殼41 (圖4),由此,使其作為顯影輥 44起作用。g卩,形成于輥坯料400表面的槽402相當(dāng)于顯影輥44上的凹 部442,另外,本來的圓筒面401相當(dāng)于凸部441。
而且,如上所述,鑒于凸部441的邊緣部的形狀在加工時(shí)的旋轉(zhuǎn)方向 D8的上游側(cè)和下游側(cè)不同,在該實(shí)施方式中,將顯影輥44安裝在顯影器 4K等上,以使裝入顯影器4K等的顯影輥44的圖像形成動(dòng)作時(shí)的旋轉(zhuǎn)方 向D4 (圖4)與連續(xù)滾軋加工時(shí)的旋轉(zhuǎn)方向D8為相同方向。下面對(duì)這樣 的理由進(jìn)行說明。
圖8是表示顯影輥的邊緣部的形狀的放大圖。如上所述,通過在外殼41上安裝顯影輥44,如圖8(a)所示,在形成于顯影輥44的表面的凸部 441的頂面中伴隨顯影輥44旋轉(zhuǎn)的移動(dòng)方向D4成為前方側(cè)的是加工時(shí)的 旋轉(zhuǎn)方向D8的前方側(cè)、即鈍角一方的邊緣部444b。另一方面,形成有毛 刺狀的突出部446的邊緣部444a在圖像形成動(dòng)作時(shí)的移動(dòng)方向D4上位于 后方側(cè)。在前方側(cè)邊緣部444a及后方側(cè)邊緣部444b,分別由符號(hào)(3及a 標(biāo)識(shí)凸部441的頂面和與其連接的側(cè)面443構(gòu)成的角。另外,為了之后的 敘述,由符號(hào)H標(biāo)識(shí)凸部441和凹部442的高低差。
在上述的連續(xù)滾軋加工法中,通過使模具接觸金屬筒的外周面而凹 陷,形成凹部442,因此,前方側(cè)邊緣部444b的角度(3大于90度。與之 相對(duì),在突出部446產(chǎn)生的后方側(cè)邊緣部444a,角度a成為比角度(3小且 尖銳的邊緣。
在使密封部件47抵接這樣的顯影輥44表面并使顯影輥44沿旋轉(zhuǎn)方 向D4旋轉(zhuǎn)時(shí),如圖8 (b)所示,凸部441以突出部446的相反側(cè)的松緩 的邊緣部444b為前頭逐漸接近密封部件47的表面471并與其抵接。因此, 對(duì)于密封部件表面471的接觸柔和,從而與凸部441的滑擦造成的密封部 件47的磨損減少。
與之相對(duì),如圖8 (c)所示,在將顯影輥44的安裝方向反向,將加 工時(shí)的旋轉(zhuǎn)方向D8和作動(dòng)時(shí)的旋轉(zhuǎn)方向D4反向的比較例中,以更尖銳 的邊緣部444a為前頭,使其與密封部件表面471抵接。因此,密封部件 表面471容易被切削,且由于密封部件47的磨損,密封效果減弱或裝置 壽命縮短。本實(shí)施方式中,通過按照這樣的磨損減小的方向的方式在顯影 器4K等上安裝顯影輥44,實(shí)現(xiàn)裝置的長(zhǎng)壽命化。
其次,對(duì)密封部件47的材質(zhì)進(jìn)行探討。在密封部件47中至少與顯影 輥44表面抵接的部位,理想的是用調(diào)色劑及外添加劑等難以附著的材料 形成。本申請(qǐng)發(fā)明者著眼于材料所具有的各種物理特性值中對(duì)水的接觸 角,進(jìn)行了驗(yàn)證作為密封部件的適當(dāng)性的試驗(yàn)。下面說明其結(jié)果。
試驗(yàn)如下進(jìn)行。首先,作為可作為密封部件47使用的具有適度的柔 軟性和潤(rùn)滑性的樹脂材料,選擇聚四氟乙烯(PTFE)、乙烯一四氟乙烯共 聚物(ETFE)、四氟乙烯—全氟烷氧基乙烯基醚共聚物(PFA)、高分子聚 乙烯(PE)、聚碳酸酯(PC)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚酰胺(PA),并
16測(cè)定它們分別對(duì)水的接觸角。測(cè)定使用協(xié)和界面科學(xué)株式會(huì)社制接觸角計(jì)
DM700進(jìn)行,向材料的表面滴下純水1微升,求出從1秒后到4.8秒后在 5點(diǎn)的測(cè)定值的平均值。
另外,在顯影器上安裝將各材料加工成規(guī)定的形狀制作的密封部件并 進(jìn)行圖像形成動(dòng)作,斷續(xù)地形成合計(jì)2000片圖像,進(jìn)行確認(rèn)鍍膜是否在 顯影輥44上產(chǎn)生的鍍膜試驗(yàn)。下面表示其結(jié)果。
圖9是表示各種材料的密封部件的鍍膜試驗(yàn)結(jié)果的圖。如同圖所示, 在接觸角的大小和鍍膜的發(fā)生狀況之間發(fā)現(xiàn)明確的相關(guān)性,接觸角越大, 鍍膜越難以引起。即,在接觸角為105度以上的PTFE、 ETFE的密封部件 中,在形成2000片圖像之后,也未能發(fā)現(xiàn)對(duì)顯影輥44的鍍膜。與之相對(duì), 在接觸角小于85度的PVDF及PA中,在作動(dòng)開始后的早期階段產(chǎn)生了對(duì) 顯影輥44的鍍膜。另夕卜,處于它們之間的角度范圍(85 105度)的PFA、 高分子PE、 PC等中,得知雖然初期未發(fā)生鍍膜,不過,例如在形成了 1000 片左右的圖像的時(shí)刻,產(chǎn)生鍍膜,作為密封部件的適合性并不好。
根據(jù)該試驗(yàn),PTFE、 ETFE顯示良好的結(jié)果,另一方面,即使是同一 氟系樹脂,也明確了PVDF及PFA作為密封部件不適合。另外,在耐磨損 性的高度方面認(rèn)為有用的高分子PE關(guān)于鍍膜,未必能夠得到最佳的結(jié)果。 這樣,通過材料的接觸角來評(píng)價(jià)作為密封部件的適合性是有意義的,另一 方面,得知難以從樹脂材料的組成及其它物理特性進(jìn)行判斷。
如上,作為密封部件,對(duì)水的接觸角為105度以上的材料適合,具體 而言,可以說最好能夠使用例如PTFE樹脂、ETFE樹脂。對(duì)水的接觸角 大的材料具有脫模性高,其它物質(zhì)難以附著的性質(zhì),因此,可以說作為要 避免調(diào)色劑等附著的密封部件適合。
另夕卜,PTFE樹脂、ETFE樹脂等材料與例如PE樹脂等相比柔軟且容 易磨損。因此,密封部件的磨損可能會(huì)縮短裝置壽命,但如上所述,在該 實(shí)施方式中,在顯影輥44的制造過程中產(chǎn)生于其表面的毛刺狀的突出部 446按照在旋轉(zhuǎn)方向D4成為后方側(cè)的方式構(gòu)成顯影器4K等(圖8 (b)), 因此,密封部件的磨損被抑制,即使是這樣的耐磨損性不高的材料,也可 以作為密封部件采用。與之相對(duì),在使用例如對(duì)表面進(jìn)行了噴丸加工的顯 影輥的通常的顯影器、及不同于本實(shí)施方式的顯影輥的安裝方法的裝置中,其表面以容易切削密封部件的不規(guī)則方式形成尖銳的形狀,因此,耐 磨損性不高的柔軟的材料不適合作為密封部件。
另夕卜,本申請(qǐng)發(fā)明者等通過試驗(yàn)也確認(rèn)到,PTFE樹脂、ETFE樹脂那 樣的柔軟的材料通過將其一部分削成凸部441并移至其頂面,從而具有抑 制調(diào)色劑對(duì)凸部441的附著的效果。SP,通過將構(gòu)成密封部件47的PTFE 或ETFE樹脂等接觸角大的材料涂敷于凸部441的頂面,抑制調(diào)色劑粒子 及外添加劑等附著于凸部441的頂面,這在顯影輥44上的調(diào)色劑輸送量 的穩(wěn)定化、抑制調(diào)色劑從顯影器飛散及灰霧、抑制鍍膜方面進(jìn)行最佳的作 用。
另外,在使用對(duì)表面進(jìn)行了噴丸加工的顯影輥的顯影器中,對(duì)于擔(dān)載 于顯影輥表面的調(diào)色劑和密封部件的接觸導(dǎo)致的調(diào)色劑帶電也需要注意。 這是由于,與密封部件的接觸使調(diào)色劑帶電為任何極性,由此,調(diào)色劑容 易附著于密封部件上,或相反容易飛散到顯影器外部。這意味著,對(duì)于現(xiàn) 有的顯影器,不僅硬度及耐磨損性,而且對(duì)于與帶電列的調(diào)色劑的位置關(guān) 系也要考慮,以決定密封部件的材質(zhì)。
與之相對(duì),在該實(shí)施方式的顯影器4K等中,由于為調(diào)色劑基本上擔(dān) 載于凹部442而未擔(dān)載于凸部441的構(gòu)成,所以與密封部件47的接觸導(dǎo) 致的調(diào)色劑帶電幾乎不成為問題。因此,可不通過與帶電列的調(diào)色劑的位 置關(guān)系,而通過接觸角來選擇適宜的材料。
但是,為防止擔(dān)載于凹部442的調(diào)色劑與密封部件47接觸,顯影輥 44表面的凸部441和凹部442的高低差(圖8 (a)所示的符號(hào)H)也是 重要的。關(guān)于該高低差H,理想的是至少比使用調(diào)色劑的體積平均粒徑大。 這是因?yàn)椋诟叩筒頗為調(diào)色劑的體積平均粒徑以下時(shí),擔(dān)載于凹部442 的調(diào)色劑中比凸部441更向上方突出并與密封部件47接觸的調(diào)色劑增多, 因此,容易引起調(diào)色劑的帶電及外添加劑等向密封部件47的熔敷。另外, 通過大徑的調(diào)色劑按壓密封部件47,密封效果也有時(shí)被消減。在本申請(qǐng)發(fā) 明者的試驗(yàn)中,將高低差H設(shè)為調(diào)色劑的體積平均粒徑的1.5倍左右時(shí), 這樣的問題幾乎不發(fā)生。
如上,在該實(shí)施方式中,通過在具有圓筒或圓柱形狀的金屬制的輥坯 料400上按壓模具901、 902及導(dǎo)向件903的連續(xù)滾軋加工,而在輥坯料400的表面形成規(guī)則的凹凸,并將其作為顯影輥44裝入顯影器4K等中。 而且,裝入顯影器4K等且用于圖像形成動(dòng)作時(shí)的顯影輥44的旋轉(zhuǎn)方向 D4與連續(xù)滾軋加工時(shí)的輥坯料400的旋轉(zhuǎn)方向D8相同。因此,各凸部的 頂面和與其連接的側(cè)面構(gòu)成的角在顯影輥44的移動(dòng)方向D4的前方側(cè)(角 度卩)比在其后方側(cè)(角度a)大。通過制成這樣的構(gòu)成,能夠抑制密封 部件47的磨損,且實(shí)現(xiàn)裝置的長(zhǎng)壽命化。
另外,關(guān)于密封部件47,以對(duì)水的接觸角為指標(biāo)選擇材料,使用接觸 角為105度以上的材料,具體而言使用PTFE樹脂或ETFE樹脂。這些材 倆具有脫模性高且難以附著其它物質(zhì)的性質(zhì),因此,能夠作為無法附著調(diào) 色劑及外添加劑等的密封部件適宜使用。S卩,通過由這樣的材料構(gòu)成密封 部件,能夠有效地防止調(diào)色劑等向密封部件47的粘合造成的自顯影器的 調(diào)色劑泄漏及在顯影輥44、供給輥43及限制板46上的鍍膜。
而且,在該實(shí)施方式中,如上所述,由于將能夠抑制密封部件磨損的 顯影輥44和由具有抑制調(diào)色劑及外添加劑等附著的效果的脫模性高的材 料形成的密封部件47組合,因此,能夠抑制調(diào)色劑及外添加劑等附著造 成的調(diào)色劑泄漏及鍍膜等,同時(shí)也能夠?qū)?yīng)密封部件的磨損造成的裝置壽 命的問題。
如以上所說明,在該實(shí)施方式中,顯影器4C、 4K、 4M、 4Y作為本 發(fā)明的"顯影裝置"起作用,構(gòu)成其的外殼41、顯影輥44及密封部件47 分別作為本發(fā)明的"外殼"、"調(diào)色劑擔(dān)載輥"及"密封部件"起作用。另 外,感光體2作為本發(fā)明的"圖像擔(dān)載體"起作用。另外,通過圖6所示 的連續(xù)滾軋加工,在輥坯料400表面形成凹凸的工序相當(dāng)于本發(fā)明的"表 面加工工序",將這樣形成的顯影輥44及密封部件47安裝于外殼41上的 工序相當(dāng)于本發(fā)明的"組裝工序"。
另外,本發(fā)明不限于上述的實(shí)施方式,只要不脫離其宗旨,就可以進(jìn) 行上述以外的各種變更。例如,上述實(shí)施方式的顯影輥44的凸部441形 成為大致菱形,但不限于此,例如也可以將凸部制成圓形及三角形等其它 形狀。
另外,在上述實(shí)施方式中,作為密封部件47的材料使用了 PTFE樹 脂或ETFE樹脂,但未必用這些材料形成密封部件47整體,例如也可以將在由其它材料形成的基材中與顯影輥44抵接的表面涂敷PTFE樹脂或 ETFE樹脂得到的部件作為密封部件47。
另外,上述實(shí)施方式的圖像形成裝置是在回轉(zhuǎn)顯影組件4上安裝有顯 影器4K等的彩色圖像形成裝置,但本發(fā)明的適用對(duì)象不限于此。例如對(duì) 于沿中間轉(zhuǎn)印帶排列多個(gè)顯影器的所謂的串列方式的彩色圖像形成裝置、 只具備一個(gè)顯影器而形成單色圖像的單色圖像形成裝置也可以適用本發(fā) 明。
權(quán)利要求
1、一種顯影裝置,其特征在于,具備外殼,其內(nèi)部貯存調(diào)色劑;調(diào)色劑擔(dān)載輥,其被軸支承于所述外殼,在表面擔(dān)載帶電調(diào)色劑同時(shí)沿規(guī)定的旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn),從而將所述調(diào)色劑向所述外殼的外部輸送;密封部件,其沿所述調(diào)色劑擔(dān)載輥的旋轉(zhuǎn)軸方向延伸設(shè)置,一端固定于所述外殼,另一端與所述調(diào)色劑擔(dān)載輥表面抵接,從而防止調(diào)色劑自所述外殼的泄漏,其中,在所述調(diào)色劑擔(dān)載輥表面設(shè)有各自的頂面相互構(gòu)成同一圓筒面的一部分的多個(gè)凸部,并且所述密封部件中至少與所述調(diào)色劑擔(dān)載輥表面抵接的部位由對(duì)水的接觸角為105度以上的材質(zhì)構(gòu)成。
2、 一種顯影裝置,其特征在于,具備 外殼,其內(nèi)部貯存調(diào)色劑;調(diào)色劑擔(dān)載輥,其被軸支承于所述外殼,在表面擔(dān)載帶電調(diào)色劑同時(shí) 沿規(guī)定的旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn),從而將所述調(diào)色劑向所述外殼的外部輸送;密封部件,其沿所述調(diào)色劑擔(dān)載輥的旋轉(zhuǎn)軸方向延伸設(shè)置, 一端固定 于所述外殼,另一端與所述調(diào)色劑擔(dān)載輥表面抵接,從而防止調(diào)色劑自所 述外殼的泄漏,其中,在所述調(diào)色劑擔(dān)載輥表面設(shè)有各自的頂面相互構(gòu)成同一圓筒面的一 部分的多個(gè)凸部,并且所述密封部件中至少與所述調(diào)色劑擔(dān)載輥表面抵接 的部位的材質(zhì)是聚四氟乙烯樹脂或乙烯一四氟乙烯共聚物樹脂。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的顯影裝置,其特征在于, 所述調(diào)色劑擔(dān)載輥表面的所述凸部通過連續(xù)滾軋加工而形成, 所述規(guī)定的旋轉(zhuǎn)方向?yàn)榕c所述連續(xù)滾軋加工時(shí)的所述調(diào)色劑擔(dān)載輥的旋轉(zhuǎn)方向相同的方向。
4、 如權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的顯影裝置,其特征在于, 在所述調(diào)色劑擔(dān)載輥表面上,所述凸部和包圍該凸部的周圍的凹部的高低差比所述調(diào)色劑的體積平均粒徑大。
5、 一種圖像形成裝置,其特征在于,具備 外殼,其內(nèi)部貯存調(diào)色劑;調(diào)色劑擔(dān)載輥,其被軸支承于所述外殼,在表面擔(dān)載帶電調(diào)色劑同時(shí) 沿規(guī)定的旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn),從而將所述調(diào)色劑向所述外殼的外部輸送;密封部件,其沿所述調(diào)色劑擔(dān)載輥的旋轉(zhuǎn)軸方向延伸設(shè)置, 一端固定 于所述外殼,另一端與所述調(diào)色劑擔(dān)載輥表面抵接,從而防止調(diào)色劑自所 述外殼的泄漏,圖像擔(dān)載體,其與所述調(diào)色劑擔(dān)載輥相對(duì)配置,在表面擔(dān)載靜電潛影,其中,在所述調(diào)色劑擔(dān)載輥表面設(shè)有各自的頂面相互構(gòu)成同一圓筒面的一 部分的多個(gè)凸部,并且所述密封部件中至少與所述調(diào)色劑擔(dān)載輥表面抵接的部位由對(duì)水的接觸角為105度以上的材質(zhì)構(gòu)成。
6、 一種顯影裝置的制造方法,其特征在于,包括表面加工工序,通過連續(xù)滾軋加工在外形為大致圓筒形狀的輥坯料的表面形成有規(guī)則的凹凸,從而制作調(diào)色劑擔(dān)載輥;組裝工序,將由對(duì)水的接觸角為105度以上的材質(zhì)構(gòu)成的密封部件安 裝在用于在內(nèi)部貯存調(diào)色劑的外殼上,并且沿規(guī)定的旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)自如地 軸支承所述調(diào)色劑擔(dān)載輥,其中,'將所述規(guī)定的旋轉(zhuǎn)方向和所述連續(xù)滾軋加工時(shí)的所述輥坯料的旋轉(zhuǎn) 方向設(shè)定為同一方向。
7、 如權(quán)利要求6所述的顯影裝置的制造方法,其特征在于, 在所述表面加工工序中,在使模具及支承機(jī)構(gòu)相對(duì)于所述輥坯料的表面在相互不同的位置抵接的狀態(tài)下,使所述輥坯料向與所述規(guī)定的旋轉(zhuǎn)方 向相同的方向旋轉(zhuǎn)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種具備在表面具有多個(gè)凸部的調(diào)色劑擔(dān)載輥的顯影裝置、圖像形成裝置及顯影裝置的制造方法,防止調(diào)色劑向密封部件的粘合造成的調(diào)色劑泄漏及鍍膜等問題。由脫模性高的材質(zhì)構(gòu)成與具有規(guī)則性配置的凸部(441)及凹部(442)的顯影輥(44)抵接的密封部件(47)。具體而言,適用對(duì)水的接觸角為105度以上的材料、例如PTFE樹脂。另外,在顯影輥(44)對(duì)顯影器進(jìn)行安裝時(shí),連續(xù)滾軋加工時(shí)的旋轉(zhuǎn)方向D8、和實(shí)際作動(dòng)狀態(tài)下的顯影輥(44)的旋轉(zhuǎn)方向D4相同。由于加工時(shí)產(chǎn)生的毛刺狀的突出部(446)不與密封部件(47)的表面抵接,所以不對(duì)密封部件(47)要求高的耐磨損性。
文檔編號(hào)G03G15/08GK101587316SQ20091020387
公開日2009年11月25日 申請(qǐng)日期2009年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月23日
發(fā)明者前田將宏, 山田陽一, 有賀友洋, 福元貴智 申請(qǐng)人:精工愛普生株式會(huì)社