專利名稱：圖像形成裝置及圖像形成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種對在潛像擔(dān)載體的表面上形成的靜電潛像利用調(diào)色劑進行顯影 從而形成調(diào)色劑像的圖像形成裝置及圖像形成方法，尤其涉及潛像擔(dān)載體表面的清潔及帶 電的技術(shù)。
背景技術(shù)：
已知有通過利用調(diào)色劑對在向規(guī)定的旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)移動的潛像擔(dān)載體上形成的 靜電潛像進行顯影來形成調(diào)色劑像，并將該調(diào)色劑像轉(zhuǎn)印至轉(zhuǎn)印介質(zhì)的圖像形成裝置及方 法。在該圖像形成裝置及方法中，由于從潛像擔(dān)載體向轉(zhuǎn)印介質(zhì)的轉(zhuǎn)印效率為100%以下， 所以有時會在轉(zhuǎn)印后的潛像擔(dān)載體表面殘留少量調(diào)色劑。因此，在該圖像形成裝置中，多使 用所謂的刮片方式的清潔單元，即在潛像擔(dān)載體的旋轉(zhuǎn)方向上的位于轉(zhuǎn)印位置的下游的清 潔位置上使清潔刮片與潛像擔(dān)載體的表面抵接從而除去殘留調(diào)色劑。但是，近年來，為了圖像的高精細化、過程的高速化及定影溫度的低溫化等目的， 目前正在探討采用粒徑更小的調(diào)色劑(例如體積平均粒徑為5μπι以下、調(diào)色劑的圓度為 0. 95以上的調(diào)色劑)。如果為這樣的小粒徑調(diào)色劑，則存在難以通過擦拭清潔刮片來從潛 像擔(dān)載體除去殘存調(diào)色劑的問題。另外，有時還會因為這樣的殘存調(diào)色劑而逐漸在潛像擔(dān) 載體表面上形成成膜(filming)層，而發(fā)生轉(zhuǎn)印性能降低或者清潔刮片(cleaning blade) 與潛像擔(dān)載體的摩擦系數(shù)增大從而給潛像擔(dān)載體帶來損傷等問題。因此，例如在專利文獻1中記載的裝置中，在感光體表面上涂覆潤滑劑來消除上 述問題。即，使涂覆刷與已固形化的硬脂酸鋅(潤滑劑)接觸來削掉硬脂酸鋅，利用涂覆刷 在感光體表面上涂覆。這樣，即使在感光體表面上形成潤滑劑層作為感光體的保護膜、使用 小粒徑調(diào)色劑進行圖像形成的情況下，利用清潔刮片將小粒徑調(diào)色劑從感光體表面可靠地 清潔除去成為可能。接著，利用配置于清潔位置的下游的帶電部件，使已被這樣地進行利用 清潔刮片清潔除去的感光體表面帶電成規(guī)定的表面電位。專利文獻1 日本特開2007-86262號公報(圖1)專利文獻2 日本特開平4-304476號公報(圖2、圖5)但是，從裝置的小型化或零件數(shù)的減低等觀點出發(fā)，考慮將例如在專利文獻2中 記載的技術(shù)即向清潔刮片附加帶電功能和清潔功能的技術(shù)適用于在專利文獻1中記載的 裝置。但是，如果為具有這樣的組合的圖像形成裝置，則為了使感光鼓(drum)或感光體帶 (belt)等潛像擔(dān)載體的表面帶電而對清潔刮片施加帶電偏壓。另外，為了將清潔刮片壓向 潛像擔(dān)載體表面而給予載荷。在這樣的帶電偏壓或載荷的影響下，清潔刮片的前端部中與 潛像擔(dān)載體表面抵接的棱線部分(后面說明的圖1的符號4a)中固定有調(diào)色劑，進而在硬 脂酸鋅(潤滑劑)的影響 下，調(diào)色劑固定被促進。通過這樣地使用潤滑劑來抑制在潛像擔(dān) 載體表面上的成膜層的形成，但另一方面，還發(fā)生調(diào)色劑固定于清潔刮片的前端部、帶電變 得不穩(wěn)定或者由于清潔不良而發(fā)生圖像不良的其他問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明正是鑒于上述課題而提出的，其目的在于提供一種能夠以較少的零件數(shù)而 且良好地進行潛像擔(dān)載體表面的帶電處理及清潔處理的圖像形成裝置及圖像形成方法。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明中的圖像形成裝置的特征在于，具備向規(guī)定的旋轉(zhuǎn)方 向旋轉(zhuǎn)移動的潛像擔(dān)載體；在規(guī)定的涂覆位置向潛像擔(dān)載體表面涂覆潤滑劑的潤滑劑涂覆 單元；顯影單元，在旋轉(zhuǎn)方向上的涂覆位置的下游的顯影位置，該顯影單元使含有具有研磨 效果的外添劑的調(diào)色劑附著于涂覆有潤滑劑的潛像擔(dān)載體表面上，從而形成調(diào)色劑像；和 導(dǎo)電性刮片，在旋轉(zhuǎn)方向上的所述顯影位置的上游的清潔帶電位置，該導(dǎo)電性刮片與潛像 擔(dān)載體的表面抵接來清潔除去潛像擔(dān)載體表面上的調(diào)色劑并同時使?jié)撓駬?dān)載體表面帶電。

另外，為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明中的圖像形成方法的特征在于，具備在向規(guī)定 的旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)移動的潛像擔(dān)載體的表面上涂覆潤滑劑的潤滑劑涂覆工序；使調(diào)色劑附著 于涂覆有潤滑劑的潛像擔(dān)載體表面從而形成調(diào)色劑像的顯影工序；將調(diào)色劑像轉(zhuǎn)印至轉(zhuǎn)印 介質(zhì)的轉(zhuǎn)印工序；和將導(dǎo)電性刮片抵接于潛像擔(dān)載體的表面來清潔除去在潛像擔(dān)載體表面 上殘存的轉(zhuǎn)印殘余調(diào)色劑并同時使?jié)撓駬?dān)載體表面帶電的清潔帶電工序，作為調(diào)色劑，使 用含有具有研磨效果的外添劑的調(diào)色劑。在這樣地構(gòu)成的發(fā)明(圖像形成裝置及圖像形成方法)中，在清潔帶電位置利用 與潛像擔(dān)載體表面抵接的導(dǎo)電性刮片執(zhí)行對潛像擔(dān)載體表面的清潔。另外，與該清潔同時 地利用導(dǎo)電性刮片使?jié)撓駬?dān)載體表面帶電。像這樣使導(dǎo)電性刮片同時具備帶電功能和清潔 功能，由此能夠以較少的零件數(shù)進行帶電處理和清潔處理。另外，如果調(diào)色劑固定于導(dǎo)電性刮片與潛像擔(dān)載體抵接的棱線部分，則成為帶電 性或清潔性的降低要因。而且，在本發(fā)明中，由于將潤滑劑涂覆于潛像擔(dān)載體表面，所以存 在調(diào)色劑對棱線部分的固定被潤滑劑促進的趨勢。但是，由于在該調(diào)色劑中含有具有研磨 效果的外添劑，所以固定于導(dǎo)電性刮片的棱線部分的調(diào)色劑或潤滑劑被上述外添劑研磨， 固定調(diào)色劑的成長受到抑制。因此，可長期良好地進行潛像擔(dān)載體表面的帶電處理及清潔 處理。此外，作為具有這樣的研磨效果的外添劑，例如可使用鈦酸鍶。在此，清潔帶電位置與涂覆位置的位置關(guān)系為任意，但優(yōu)選構(gòu)成為在旋轉(zhuǎn)方向上 清潔帶電位置位于涂覆位置的下游。通過采用這樣的配置關(guān)系，利用潤滑劑涂覆單元被涂 覆于潛像擔(dān)載體表面上的潤滑劑被導(dǎo)電性刮片平均，從而可在潛像擔(dān)載體表面上形成均勻 的潤滑劑膜。另外，對于相對潛像擔(dān)載體表面的帶電處理而言，可為只利用導(dǎo)電性刮片的1個 階段帶電，也可為利用導(dǎo)電性刮片和帶電器的2個階段帶電。在為后者的情況下，帶電器在 旋轉(zhuǎn)方向上被配置于導(dǎo)電性刮片的下游側(cè)。接著，在清潔帶電位置，潛像擔(dān)載體表面被導(dǎo)電 性刮片帶電成第1電位，進而被帶電成第1電位的潛像擔(dān)載體表面被帶電器在二次帶電位 置帶電成第2電位?？赏ㄟ^這樣地使用2個階段帶電使?jié)撓駬?dān)載體表面更為均勻帶電。另外，作為2個階段帶電的一例，也可構(gòu)成為利用導(dǎo)電性刮片施加與調(diào)色劑的標(biāo) 準(zhǔn)帶電極性為同極性的直流電壓從而使?jié)撓駬?dān)載體表面帶電成與標(biāo)準(zhǔn)帶電極性為同極性 的第1電位，利用帶電器賦予與標(biāo)準(zhǔn)帶電極性為反極性的電荷從而將潛像擔(dān)載體表面的電 位調(diào)整成第2電位。這樣，可使?jié)撓駬?dān)載體表面更均勻地帶電。另外，如果為1個階段帶電，則也可構(gòu)成為利用導(dǎo)電性刮片施加使交流電壓相對與調(diào)色劑的標(biāo)準(zhǔn)帶電極性為同極性的直流電壓重疊而成的偏壓從而使?jié)撓駬?dān)載體表面帶 電。通過這樣地不僅施加直流電壓還重疊交流電壓，與只將直流電壓作為偏壓向?qū)щ娦怨?片施加的1個階段帶電相比，可使?jié)撓駬?dān)載體表面更均勻地帶電。另外，也可構(gòu)成為使調(diào)色劑中含有具有漏電功能的外添劑。這樣可防止帶電電位 的降低。即，在利用導(dǎo)電性刮片反復(fù)進行清潔帶電期間，清潔帶電位置的帶電變得不穩(wěn)定， 有時會發(fā)生帶電電位的降低等。但是，如果在調(diào)色劑中含有具有漏電功能的外添劑，則即使 因長期使用引起調(diào)色劑在導(dǎo)電性刮片上附著，也可借助漏電外添劑向潛像擔(dān)載體表面賦予 電荷，從而使?jié)撓駬?dān)載體表面良好地帶電。結(jié)果，不會因長期間而使帶電不良發(fā)生，從而可 進行良好的圖像形成。作為具有這樣的漏電功能的外添劑，例如可使用二氧化鈦、氧化物半 導(dǎo)體或者在表面的至少一部分被覆半導(dǎo)電性被膜而成的無機微粒。


圖1示意性表示本發(fā)明中的圖像形成裝置的一個實施方式的主要構(gòu)成的圖，其中 圓點劃線部分為清潔帶電位置Pl附近的放大圖。圖2是表示圖1的裝置的電構(gòu)成的模塊圖。圖3是表示圖1的裝置中的刮片施加電壓與刮片電流的關(guān)系的圖。圖中1_圖像形成裝置，2—感光體(潛像擔(dān)載體)，4-導(dǎo)電性刮片，5-正極性高壓 (scorotron)帶電器，6-曝光單元(潛像形成單元)，7-顯影單元(顯影單元)，7a_顯影輥 (調(diào)色劑擔(dān)載體)，8_轉(zhuǎn)印單元，8a-中間轉(zhuǎn)印帶(轉(zhuǎn)印介質(zhì))，D2-(感光體的)旋轉(zhuǎn)方向， PO-涂覆位置，Pl-清潔帶電位置，P2- 二次帶電位置，P4-顯影位置，P5-轉(zhuǎn)印位置。
具體實施例方式圖1是示意性表示本發(fā)明中的圖像形成裝置的一個實施方式的主要構(gòu)成的圖。另 夕卜，圖2是表示圖1的裝置的電構(gòu)成的模塊圖。在該圖像形成裝置1中，使用非磁性一成分 系負帶電調(diào)色劑進行圖像形成。即，在該實施方式中，負極性為“標(biāo)準(zhǔn)帶電極性”。當(dāng)然，也 可使用將正極性作為標(biāo)準(zhǔn)帶電極性的正帶電調(diào)色劑進行圖像形成。在以下的說明中，圖像 形成裝置1作為使用負帶電調(diào)色劑的圖像形成裝置進行說明，但在使用正帶電調(diào)色劑的情 況下，只要使以下說明的各部件的帶電的電位成為反極性即可。另外，調(diào)色劑具有調(diào)色劑母 粒子和在該調(diào)色劑母粒子中外添的外添劑，而在以下的說明中，在簡單地稱為“調(diào)色劑”的 情況下，指在調(diào)色劑母粒子中外添外添劑而成的粒子全體。如圖1所示，該圖像形成裝置1具備形成有靜電潛像及調(diào)色劑像的感光體2。該感 光體2由感光鼓組成，與以往公知的感光鼓同樣地在圓筒狀的金屬管的外周面形成規(guī)定膜 厚的感光層。該感光體2中的金屬管使用例如鋁等的導(dǎo)電性的管，同時感光層使用以往公 知的有機感光體。這樣，在本實施方式中，感光體2相當(dāng)于本發(fā)明的“潛像擔(dān)載體”。在感光體2的周圍分別依次沿著感光體2的旋轉(zhuǎn)方向D2 (在圖1中為順時針)配 設(shè)在感光體2的表面涂覆潤滑劑的潤滑劑涂覆單元3、同時具備清潔功能和一次帶電功能 的導(dǎo)電性刮片4、相對已利用上述導(dǎo)電性刮片4被一次帶電的感光體2的表面實施二次帶電 處理從而將感光體2的表面電位調(diào)整成規(guī)定電位的帶電器5、通過對感光體2表面對應(yīng)圖像 信號進行曝光來形成靜電潛像的曝光單元6、將該靜電潛像作為調(diào)色劑像進行顯影化的顯影單元7、轉(zhuǎn)印該調(diào)色劑像的轉(zhuǎn)印單元8。此外，在以下的說明中，將利用潤滑劑涂覆單元3 涂覆潤滑劑的位置稱為涂覆位置P0、將導(dǎo)電性刮片4與感光體2表面抵接進行清潔及一次 帶電的位置稱為清潔帶電位置P1、將利用帶電器5進行二次帶電的位置稱為二次帶電位置 P2、將向感光體2表面照射來自曝光單元6的光束L的位置稱為曝光位置P3、將顯影單元7 的顯影輥7a與感光體2的相對位置稱為顯影位置P4、將感光體2與中間轉(zhuǎn)印帶8a的抵接 位置稱為轉(zhuǎn)印位置P5。在該實施方式中，這些各位置從感光體2的旋轉(zhuǎn)方向D2的上游側(cè)向 下游側(cè)以上述順序設(shè)置。 在該實施方式中，利用相當(dāng)于本發(fā)明的“潤滑劑涂覆單元”的潤滑劑涂覆單元3向 感光體2表面涂覆潤滑劑，接著，對感光體2進行2個階段帶電。即，在利用導(dǎo)電性刮片4 使感光體2的表面一次帶電之后，進一步利用帶電器5使其二次帶電從而使感光體2表面 以需要的電位一致地帶電。此外。對于潤滑劑涂覆單元3、導(dǎo)電性刮片4及帶電器5的構(gòu)成 及動作而言，包括轉(zhuǎn)印殘余調(diào)色劑的清潔動作在內(nèi)，在后面詳述。對已被這樣地帶電的感光體2的表面，利用曝光單元6，形成靜電潛像。該曝光單 元6對應(yīng)從外部裝置給予的圖像信號，利用光束L對感光體2表面進行曝光，形成對應(yīng)圖像 信號的靜電潛像。更具體而言，如圖2所示，如果從生成圖像信號的主機(host computer) 等外部裝置經(jīng)由接口 112給予圖像信號，則該圖像信號利用圖像處理單元111實施規(guī)定的 處理。該圖像信號經(jīng)由控制裝置全體的動作的CPUlOl移送至曝光單元6。曝光單元6對應(yīng) 圖像信號向感光體2表面照射光束L進行曝光，在已被曝光的感光體2的表面區(qū)域(曝光 部)中，電荷被中和，變化成與沒有被曝光的表面區(qū)域(非曝光部)不同的表面電位。由此 一來在感光體2上形成對應(yīng)圖像信號的靜電潛像。這樣，在本實施方式中，曝光單元6相當(dāng) 于本發(fā)明的“潛像形成單元”。對如此形成的靜電潛像，從顯影單元7賦予調(diào)色劑，靜電潛像被調(diào)色劑顯影。該例 的圖像形成裝置1的顯影單元7為顯影輥7a不與感光體2接觸的非接觸顯影方式的顯影 單元。顯影輥7a被與感光體2隔著規(guī)定的間隙例如IOOym以上相對配置，被向圖1的箭 頭方向D7旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。從顯影偏壓電源71向顯影輥7a施加規(guī)定的顯影偏壓Vb。這樣，在本 實施方式中，顯影輥7a相當(dāng)于本發(fā)明的“調(diào)色劑擔(dān)載體”。另外，在本實施方式中，為了良好 地利用上述導(dǎo)電性刮片4進行帶電處理及清潔處理，作為具有研磨效果的外添劑，使用含 有鈦酸鍶的調(diào)色劑。此外，通過在調(diào)色劑中含有具有研磨效果的外添劑的作用效果在后面 詳述。轉(zhuǎn)印單元8為可在表面擔(dān)載調(diào)色劑像的環(huán)狀帶，具有向圖1的箭頭方向D8旋轉(zhuǎn)移 動的中間轉(zhuǎn)印帶8a，利用已被與感光體2接近配置的支承輥(backup roller) 8b，中間轉(zhuǎn)印 帶8a與感光體2的表面抵接。進而，從轉(zhuǎn)印偏壓電源81向中間轉(zhuǎn)印帶8a施加與調(diào)色劑的 帶電極性為反極性的轉(zhuǎn)印偏壓Vtl，在該作用下，已被在感光體2上顯影的調(diào)色劑像被轉(zhuǎn)印 (一次轉(zhuǎn)印)至中間轉(zhuǎn)印帶8a。已被轉(zhuǎn)印至中間轉(zhuǎn)印帶8a的調(diào)色劑像進一步被二次轉(zhuǎn)印 至未圖示的記錄紙上，利用定影單元9被永久定影到記錄紙上，進而被輸出。在感光體2的旋轉(zhuǎn)方向D2上，在轉(zhuǎn)印位置P5的下游的涂覆位置PO配置潤滑劑涂 覆單元3。該潤滑劑涂覆單元3具有涂覆刷輥31和將潤滑劑加固成固體狀的潤滑劑棒32。 涂覆刷輥31具有被可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置的輥本體31a和已被植毛在輥本體31a的外周面的多個 刷毛31b。其中，作為刷毛31b，可使用例如以纖度6D的尼龍制的原絲電阻2. OX IO8Cm(東英產(chǎn)業(yè)株式會社制，相當(dāng)于型號UUN(6尼龍，碳類型，均勻分散類型))、刷密度為120KF/inch2 的刷毛。接著，在使刷毛31b與感光體2的表面抵接的方式將涂覆刷輥31相對于感光體2 進行相對配置的狀態(tài)下，輥本體31a以與感光體2的旋轉(zhuǎn)為順行旋轉(zhuǎn)(在感光體2與刷毛 31b的抵接部，感光體2的旋轉(zhuǎn)的切線方向的速度的朝向與刷毛31b的旋轉(zhuǎn)的切線方向的速 度的朝向為相同的朝向)、即所謂的隨同(with)旋轉(zhuǎn)進行旋轉(zhuǎn)。另外，隔著涂覆刷輥31，在感光體2的相反側(cè)(圖1中的右手側(cè))配置潤滑劑棒 32，如上所述地旋轉(zhuǎn)的涂覆刷輥31的刷毛31b與潤滑劑棒32抵接而刮掉部分潤滑劑，并運 至感光體2表面，涂覆在感光體2表面。如此一來，在涂覆位置P0，潤滑劑被涂覆于感光體2 的表面，在感光體2表面形成潤滑劑層。此外，作為潤滑劑，可使用例如脂肪酸金屬鹽，除了 如上所述地使用固體狀的潤滑劑以外，也可使用粉狀的潤滑劑，但為了消除飛散等問題而 優(yōu)選以固體狀使用。另外，作為構(gòu)成脂肪酸金屬鹽的金屬鹽，例如可使用鋅、鋰、鈉、鎂、鋁、 鉛及鎳等。進而，作為構(gòu)成脂肪酸金屬鹽的脂肪酸，例如可使用脂肪酸、月桂酸、棕櫚酸等。 其中，在作為固體狀使用的情況下，可優(yōu)選使用硬脂酸鋅。另外，在旋轉(zhuǎn)方向D2上，在涂覆位置PO的下游的清潔帶電位置Pl配置導(dǎo)電性刮 片4。該導(dǎo)電性刮片4也可使用向橡膠或樹脂等賦予了導(dǎo)電性的導(dǎo)電性刮片等以往對感光 體2實施清潔處理的導(dǎo)電性刮片。另外，在該實施方式中，導(dǎo)電性刮片4具有向?qū)挾确较?(圖1紙面的垂直方向)延伸的刮片形狀，其寬度方向尺寸比感光體2的圖像形成區(qū)域的寬 度略長。例如在圖像形成區(qū)域的寬度方向尺寸為291mm時，導(dǎo)電性刮片4的寬度方向尺寸 可設(shè)定成310mm。該導(dǎo)電性刮片4的后端部被利用不銹鋼、鐵、銅、鋁、鋁合金、鎳、磷青銅等金屬(包 括合金的)材料、或者導(dǎo)電性樹脂、或向樹脂等蒸鍍鋁等具有導(dǎo)電性的金屬等從而使其具 有導(dǎo)電性的材料形成的支承部件41支承。另一方面，導(dǎo)電性刮片4的前端部從支承部件41 的前端突出，在清潔帶電位置Pl與感光體2表面抵接。在該實施方式中，相對感光體2的 旋轉(zhuǎn)方向D2，導(dǎo)電性刮片4的前端部在相反的方向抵接，導(dǎo)電性刮片4的抵接角(在清潔帶 電位置Pl的導(dǎo)電性刮片4相對感光體2表面的切線方向的傾斜角)被設(shè)定成約10°。另 夕卜，在本實施方式中，將導(dǎo)電性刮片4相對感光體2的載荷設(shè)定成13g/cm。以這樣的清潔條 件殘存于感光體2表面的調(diào)色劑被導(dǎo)電性刮片4刮去，從而從感光體2表面清潔除去調(diào)色 齊U。此外，如此刮去的調(diào)色劑被回收至配置于導(dǎo)電性刮片4及支承部件41的下方位置的調(diào) 色劑回收盒42中。另外，清潔帶電偏壓電源43被與導(dǎo)電性刮片4電連接，對導(dǎo)電性刮片4施加負的 直流(DC)的清潔帶電偏壓Vbd。通過施加該偏壓，感光體2表面被帶電成負電位。例如如 果對新品的導(dǎo)電性刮片4施加直流的(_1.4kV)的清潔帶電偏壓Vbd，則可使在清潔帶電位 置Pl的感光體2的表面電位帶電成(-600) V。此外，由于清潔帶電偏壓Vbd與在清潔帶電 位置Pl的感光體2的表面電位(相當(dāng)于本發(fā)明的“第1電位”)的關(guān)系對應(yīng)導(dǎo)電性刮片4 的耐久發(fā)生變化，所以在該實施方式中，如后所述，使清潔帶電偏壓Vbd的值可對應(yīng)導(dǎo)電性 刮片4的耐久發(fā)生變化成為可能。為了使如此被一次帶電的感光體2的表面電 位均勻地平均，同時使該表面電位二 次帶電成適于圖像形成的電位(相當(dāng)于本發(fā)明的“第2電位”)，在感光體2的旋轉(zhuǎn)方向D2上，在清潔帶電位置Pl的下游的二次帶電位置P2設(shè)置帶電器5。在該實施方式中，作為該 帶電器5，是沒有與感光體2的表面接觸的帶電器，可使用以往周知慣用的高壓帶電器5。 該高壓帶電器5與帶電偏壓電源51電連接，在高壓帶電器5的充電線5b中流動正的線電 流1 ，同時向柵極5a施加負的直流(DC)的柵極帶電偏壓Vg。這樣，利用帶電器5向感光 體2給予與調(diào)色劑為反極性(正極性)的電荷，從而感光體2的表面的電位成為近似均等， 而且從第1電位調(diào)整為第2電位、更具體而言在圖像形成時設(shè)定的表面電位。例如如果向 鍍金的充電線5b施加(+4kV)的直流電壓從而流動(+400 μ Α)的線電流Iw，同時向柵極5a 施加(-500V)的直流電壓，利用一次帶電而帶電成-600V的感光體2的表面電位被調(diào)整成 近似均等(-500V)。此外，對如此帶電成所需的第2電位的感光體2的表面，依次執(zhí)行上述的曝光處理及顯影處理從而形成調(diào)色劑像，同時該調(diào)色劑像被轉(zhuǎn)印單元8轉(zhuǎn)印至中間轉(zhuǎn)印帶(轉(zhuǎn)印介 質(zhì))8a。如以上所述，如果利用本實施方式，則利用導(dǎo)電性刮片4從感光體2表面清潔除去 調(diào)色劑，但由于此時潤滑劑層的表層部的一部分也被刮去，所以如圖1的“清潔帶電位置Pl 附近的放大圖”所示，調(diào)色劑固定在導(dǎo)電性刮片4的前端部中與感光體2表面抵接的棱線 部分4a，進而在硬脂酸鋅(潤滑劑)的影響下，調(diào)色劑固定被促進。其中，對于該固定部分 AR，在同圖中用粗線表示。如果該固定部分AR就這樣得到殘留，則有時會發(fā)生利用導(dǎo)電性 刮片4的一次帶電變得不穩(wěn)定或者不能良好地利用導(dǎo)電性刮片4進行清潔等問題從而發(fā)生 圖像不良。但是，由于在本實施方式中使用的調(diào)色劑含有具有研磨效果的外添劑，所以固定 在導(dǎo)電性刮片4的棱線部分4a的調(diào)色劑或潤滑劑被上述外添劑研磨，所以能夠可靠地抑制 固定部分AR成長。結(jié)果，即使長期持續(xù)形成圖像，亦可良好地進行利用導(dǎo)電性刮片4的感 光體2的一次帶電處理及清潔處理。另外，在本實施方式中，在清潔帶電位置Pl利用與感光體2表面抵接的導(dǎo)電性刮 片4，從感光體2表面清潔除去調(diào)色劑，同時使感光體2表面一次帶電成第1電位。由于如 此利用導(dǎo)電性刮片4同時進行一次帶電處理和清潔處理，所以能夠以較少的部件數(shù)進行帶 電處理和清潔處理，從而可實現(xiàn)裝置的小型化。另外，在本實施方式中，由于在旋轉(zhuǎn)方向D2上，清潔帶電位置Pl位于涂覆位置PO 的下游，所以利用潤滑劑涂覆單元3涂覆于感光體2表面的潤滑劑可通過導(dǎo)電性刮片4實 現(xiàn)均勻從而在感光體2表面上形成均勻的潤滑劑膜。因而，可在感光體2整個表面發(fā)揮潤 滑劑對感光體2的劣化防止或?qū)Ψ烹姲l(fā)生物的發(fā)生抑制。另外，就對于感光體2表面的帶電處理而言，雖然也可以如在專利文獻2中記載的 裝置那樣只利用導(dǎo)電性刮片的1個階段帶電，但在本實施方式中，由于如上所述地進行了 2 個階段帶電，所以還可得到如下所述的作用效果。在進行1個階段帶電的情況下，例如可像在專利文獻2中所記載的那樣，對導(dǎo)電性 刮片施加使交流與直流重疊的所謂的重疊偏壓。這種情況下，有時極性或電位差在感光體2 表面與導(dǎo)電性刮片4之間極大地變動，從而由于感光體2的劣化而發(fā)生削膜或清潔性降低 等、或者振動引起的清潔不良等。與此相對，在本實施方式中，由于對導(dǎo)電性刮片4施加與 調(diào)色劑的標(biāo)準(zhǔn)帶電極性為同極性的直流電壓(刮片施加電壓)來實現(xiàn)感光體2表面的一次 帶電，所以可抑制感光體2的劣化或清潔不良等并同時良好地進行一次帶電處理及清潔處理。另外，還采用對應(yīng)發(fā)自CPUlOl的動作指令對清潔帶電偏壓電源43向?qū)щ娦怨纹? 施加的直流電壓進行恒壓控制且沒有與其對應(yīng)設(shè)置除電單元的所謂的無除電構(gòu)成。即，在 本實施方式中，構(gòu)成為感光體2表面中的通過轉(zhuǎn)印位置P5的表面區(qū)域保持著未經(jīng)除電的 狀態(tài)不變而到達清潔帶電位置P1。因此，在該表面區(qū)域為非曝光部的情況下，為了不受到光 束L的照射而該表面區(qū)域的表面電位為被之前的二次帶電處理調(diào)整而成的電位(即第2電 位)不變，該非曝光部與導(dǎo)電性刮片4的電位差小，在其間流動的電流(刮片電流)也少。 因而，可有效地抑制感光體2的劣化或?qū)щ娦怨纹?的劣化，從而可實現(xiàn)裝置的長壽命化。 尤其在平均打印占空比低、即非曝光部較寬的單色打印的情況下，上述作用效果變得顯著， 是有效的。因而，對于專門進行單色打印的單色圖像形成裝置而言，適用本發(fā)明是非常有效 的。如果隨著累積運轉(zhuǎn)時間或累積打印張數(shù)等逐漸增加而導(dǎo)電性刮片4的耐久進行， 如圖3所示，則有時會發(fā)生帶電不均。例如如果對導(dǎo)電性刮片4施加直流的(_1.4kV)的清 潔帶電偏壓Vbd不變而疊加打印張數(shù)，則盡管耐久張數(shù)為2000張以下程度、可進行良好的 圖像形成，但如果超過該數(shù)字，則如同圖中的單點劃線所示，在導(dǎo)電性刮片4與感光體2之 間流動的刮片電流減少，在感光體2表面上發(fā)生帶電不均從而圖像品質(zhì)降低，這已被實驗 確認。即，可知為了使感光體2表面良好地帶電，需要將刮片電流維持成規(guī)定值Ith(例如 25 μ A)以上。因此，在本實施方式中，在耐久張數(shù)達到1000張、2000張、3000張、5000張時， 使向?qū)щ娦怨纹?施加的直流電壓(刮片施加電壓)增大成階梯狀。這樣，將導(dǎo)電性刮片 4與感光體2表面之間流動的刮片電流始終維持在規(guī)定值Ith以上從而使感光體2的表面 良好地帶電。因而，可長期使感光體2表面均等且良好地帶電。其中，在本實施方式中，雖 然利用耐久張數(shù)判斷導(dǎo)電性刮片4的耐久，但也可基于其以外的指標(biāo)例如累積運轉(zhuǎn)時間或 感光體2的累積旋轉(zhuǎn)數(shù)等來控制對刮片施加電壓的增大時機。另外，在上述實施方式中，由于對已被一次帶電的感光體2表面，利用所謂的正極 性高壓帶電器5進行二次帶電，所以可得到放電生成物或臭氧的發(fā)生較少的作用效果。另 夕卜，充電線5b的長壽命化也成為可能。此外，在如上所述構(gòu)成的圖像形成裝置1中完全不 發(fā)生放電生成物是不現(xiàn)實的，所以優(yōu)選設(shè)置對清潔帶電位置Pl及二次帶電位置P2的周圍 進行排氣的排氣單元。另外，優(yōu)選在清潔帶電位置Pl或二次帶電位置P2中設(shè)置引導(dǎo)氣流 的葉片等氣流形成單元來提高來自清潔帶電位置Pl及二次帶電位置P2的放電生成物的排 出效率。另外，在如上所述使用小粒徑調(diào)色劑進行圖像形成的圖像形成裝置1，有時調(diào)色劑 的一部分擦到導(dǎo)電性刮片4從而附著于刮片面4b，在用導(dǎo)電性刮片4反復(fù)進行清潔帶電期 間，調(diào)色劑在刮片面4b上逐漸堆積，在清潔帶電位置Pl的一次帶電變得不穩(wěn)定，從而有時 會發(fā)生帶電電位的降低等。為了消除該問題，優(yōu)選使調(diào)色劑中含有具有漏電功能的外添劑。 艮口，如果如上所述在附著于導(dǎo)電性刮片4上的調(diào)色劑中含有具有漏電功能的外添劑(以下 稱為“漏電外添劑”)，則即使由于長期間使用導(dǎo)致調(diào)色劑附著于導(dǎo)電性刮片4上，也可借助 漏 電外添劑向感光體2表面賦予電荷從而使感光體2表面良好地帶電。結(jié)果，不會因長期 間使用而發(fā)生帶電不良，可進行良好的圖像形成。在此，通過使用游離率低的漏電外添劑， 來自調(diào)色劑的漏電外添劑的脫離被抑制，從而能夠可靠地得到上述作用效果，是優(yōu)選的。另夕卜，通過使漏電外添劑的外徑大于在調(diào)色劑中含有的絕緣性外添劑的外徑，可使一次帶電 更穩(wěn)定化。此外，作為這樣的漏電外添劑，可使用二氧化鈦、氧化物半導(dǎo)體(氧化鋅、氧化錫 等)、或者在表面的至少一部分被覆了 ATO(在錫氧化物中摻雜了銻)、ΙΤ0(在錫氧化物中 摻雜了銦)等半導(dǎo)電性被膜的二氧化硅等無機微粒等。尤其作為其中游離率低的漏電外添 齊U，可舉出氧化鋅。 進而，在上述實施方式中，由于采用從相對感光體2非接觸相對配置的顯影輥(調(diào) 色劑擔(dān)載體)7a向感光體2表面賦予調(diào)色劑從而對靜電潛像進行顯影的所謂的非接觸顯影 方式，所以也可得到如下所述的作用效果。即，從調(diào)色劑游離的外添劑是妨礙對感光體2表 面的均等帶電的主要原因之一。因而，如果附著于顯影輥7a的游離外添劑從顯影輥7a飛 散并附著于感光體2，則變得不能使感光體2表面示意地帶電，從而成為發(fā)生圖像不良的主 要原因。與此相對，在本實施方式中，由于顯影輥7a與感光體2分離，所以從調(diào)色劑游離并 附著于顯影輥7a的外添劑難以飛散到感光體2上，從而能夠抑制上述問題發(fā)生。另外，為 了更有效地抑制游離外添劑從顯影輥7a上飛散，例如優(yōu)選用金屬顯影輥構(gòu)成顯影輥7a。這 是因為，在采用這樣的構(gòu)成的情況下，外添劑對顯影輥7a的鏡像力變大，游離外添劑難以 從感光體2飛出。此外，本發(fā)明不被上述的實施方式所限定，在不脫離其主旨的范圍內(nèi)，除了上述的 實施方式以外，可進行各種變更。例如，在上述實施方式中，作為進行二次帶電的帶電器5， 使用正極性高壓帶電器5，但也可使用非接觸式輥帶電器或接觸式輥帶電器等其他帶電器。 艮口，能夠?qū)⑼ㄟ^向已被一次帶電的感光體2表面賦予與標(biāo)準(zhǔn)帶電極性為反極性的電荷而調(diào) 整感光體2的表面電位成為第2電位的帶電體作為帶電器5使用。另外，在上述實施方式中，雖然對向?qū)щ娦怨纹?施加的直流電壓進行恒壓控制， 但也可對在導(dǎo)電性刮片4與感光體2之間流動的刮片電流進行恒流控制。其中，在進行恒 流控制的情況下，在清潔帶電位置P1，也在非曝光部與導(dǎo)電性刮片之間流動規(guī)定的電流，非 曝光部成為過帶電狀態(tài)。為了防止這種情況，優(yōu)選在轉(zhuǎn)印位置P5與清潔帶電位置Pl之間 設(shè)置除電單元。另外，在上述實施方式中，以2個階段帶電方式使感光體2表面帶電成需要的表面 電位，但也可例如像在專利文獻2中記載的裝置那樣，只利用導(dǎo)電性刮片進行1個階段帶 電。即，也可對導(dǎo)電性刮片4施加重疊偏壓，在清潔帶電位置P1，與清潔處理同時使感光體 2表面的帶電完成。這種情況下，不需要設(shè)置帶電器5，可進一步推進裝置的簡化及小型化。另外，例如在上述實施方式的說明中所示的各數(shù)值只不過是一例，本發(fā)明不被它 們所限定。另外，在本實施方式中使用負帶電調(diào)色劑，但也可對使用正帶電調(diào)色劑的圖像形 成裝置適用本發(fā)明。在這種情況下，只要使各部的電位關(guān)系與上述逆轉(zhuǎn)即可。另外，上述實施方式的圖像形成裝置是通過對已被均等帶電的感光體2表面利用 曝光單元6進行曝光來形成靜電潛像的裝置，但只要能夠在已被帶電的潛像擔(dān)載體的表面 形成靜電潛像，則也可使用如上所述利用曝光的單元以外的潛像形成單元。進而，在上述實施方式中，沒有特別提及顯影單元7的個數(shù)，而本發(fā)明對于在自由 旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)式顯影單元中安裝多個顯影單元的彩色圖像形成裝置或、將多個顯影單元配置 于中間轉(zhuǎn)印介質(zhì)的周圍的所謂的隨機型的圖像形成裝置、只具備1個顯影單元來形成單色 圖像的單色圖像形成裝置等而言，可優(yōu)選適用。
權(quán)利要求
一種圖像形成裝置，其特征在于，具備向規(guī)定的旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)移動的潛像擔(dān)載體；在規(guī)定的涂覆位置向所述潛像擔(dān)載體表面涂覆潤滑劑的潤滑劑涂覆單元；顯影單元，在所述旋轉(zhuǎn)方向上的所述涂覆位置的下游的顯影位置，該顯影單元使含有具有研磨效果的外添劑的調(diào)色劑附著于涂覆有所述潤滑劑的所述潛像擔(dān)載體表面上，從而形成調(diào)色劑像；和導(dǎo)電性刮片，在所述旋轉(zhuǎn)方向上的所述顯影位置的上游的清潔帶電位置，該導(dǎo)電性刮片與所述潛像擔(dān)載體的表面抵接來清潔除去所述潛像擔(dān)載體表面上的調(diào)色劑并同時使所述潛像擔(dān)載體表面帶電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像形成裝置，其中，在所述旋轉(zhuǎn)方向上，所述清潔帶電位置位于所述涂覆位置的下游。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的圖像形成裝置，其中，具備帶電器，在所述旋轉(zhuǎn)方向上的所述清潔帶電位置的下游而且在所述顯影位置的上 游的二次帶電位置，該帶電器使所述潛像擔(dān)載體表面帶電，所述導(dǎo)電性刮片在所述清潔帶電位置使所述潛像擔(dān)載體表面帶電成第1電位， 所述帶電器使已帶電成所述第1電位的所述潛像擔(dān)載體表面帶電成第2電位。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的圖像形成裝置，其中，所述導(dǎo)電性刮片被施加與所述調(diào)色劑的標(biāo)準(zhǔn)帶電極性為同極性的直流電壓，從而使所 述潛像擔(dān)載體表面帶電成與所述標(biāo)準(zhǔn)帶電極性為同極性的第1電位，所述帶電器賦予與所述標(biāo)準(zhǔn)帶電極性為反極性的電荷從而將所述潛像擔(dān)載體表面的 電位調(diào)整成第2電位。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的圖像形成裝置，其中，所述導(dǎo)電性刮片被施加對與所述調(diào)色劑的標(biāo)準(zhǔn)帶電極性為同極性的直流電壓重疊交 流電壓而成的偏壓，從而使所述潛像擔(dān)載體表面帶電。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 5中任意一項所述的圖像形成裝置，其中， 具有所述研磨效果的外添劑為鈦酸鍶。
7.根據(jù)權(quán)利要求1 6中任意一項所述的圖像形成裝置，其中， 所述調(diào)色劑含有具有漏電功能的外添劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的圖像形成裝置，其中，具有所述漏電功能的外添劑為二氧化鈦、氧化物半導(dǎo)體、或者在表面的至少一部分被 覆了半導(dǎo)電性被膜的無機微粒。
9.根據(jù)權(quán)利要求1 8中任意一項所述的圖像形成裝置，其中，所述調(diào)色劑的體積平均粒徑為5μπι以下，所述調(diào)色劑的圓度為0. 95以上。
10.一種圖像形成方法，其特征在于，具備在向規(guī)定的旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)移動的潛像擔(dān)載體的表面上涂覆潤滑劑的潤滑劑涂覆工序；使調(diào)色劑附著于涂覆有所述潤滑劑的所述潛像擔(dān)載體表面從而形成調(diào)色劑像的顯影工序；將所述調(diào)色劑像轉(zhuǎn)印至轉(zhuǎn)印介質(zhì)的轉(zhuǎn)印工序；和將導(dǎo)電性刮片抵接于所述潛像擔(dān)載體的表面來清潔除去在所述潛像擔(dān)載體表面上殘存的轉(zhuǎn)印殘余調(diào)色劑并同時使所述潛像擔(dān)載體表面帶電的清潔帶電工序， 作為所述調(diào)色劑，使用含有具有研磨效果的外添劑的調(diào)色劑。
全文摘要
本發(fā)明提供能夠以較少部件良好地進行潛像擔(dān)載體表面的帶電處理及清潔處理的圖像形成裝置及圖像形成方法。利用導(dǎo)電性刮片從感光體表面清潔除去調(diào)色劑，而此時由于潤滑劑層的表層部的一部分也被刮去，所以在導(dǎo)電性刮片的前端部中的與感光體表面抵接的棱線部分，調(diào)色劑與硬脂酸鋅(潤滑劑)一起堆積，而且在硬脂酸鋅的影響下，調(diào)色劑被固定。但是，由于在調(diào)色劑中含有具有研磨效果的外添劑，所以固定于導(dǎo)電性刮片的棱線部分的調(diào)色劑或潤滑劑被上述外添劑研磨，所以能夠可靠地抑制固定部分成長，即使長期間持續(xù)形成圖像，也可良好地利用導(dǎo)電性刮片進行感光體的一次帶電處理及清潔處理。
文檔編號G03G15/02GK101846925SQ201010140338
公開日2010年9月29日 申請日期2010年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月26日
發(fā)明者前田將宏, 北澤淳憲, 小橋勝, 山田陽一, 有賀友洋, 福元貴智 申請人:精工愛普生株式會社