[发明专利]图像形成装置以及图像形成方法

说明书

技术领域

本发明涉及利用电子照像方式的复印机、打印机、传真机、以及它们的复合机等图像形成装置，特别涉及使用以磁性载体使非磁性的调色剂带电的二成分显影剂来形成磁刷，通过磁刷在显影辊上形成调色剂薄层，使调色剂薄层的调色剂向静电潜像飞跃，由此使该潜像显影的图像形成装置。

背景技术

以往，在电子照像方式的图像形成装置中，作为使用干式调色剂的显影方式而公知有一成分显影方式和二成分显影方式。

在一成分显影方式中，由于不含载体，因此不会由于由载体和调色剂形成的磁刷而导致感光体的静电潜像紊乱，因此适于高图像质量化。但是，在一成分显影方式中，难以稳定地维持调色剂的带电量。另外，当使用彩色调色剂时，由于要求透过性，因此需要使用非磁性调色剂。因此，在全色图像形成装置中，在大多数情况下采用使用载体来作为使调色剂带电并运送调色剂的介质的二成分显影方式。

作为使用二成分显影方式的图像形成方法，公知有基于所谓降落(touchdown)显影(也称为混合(hibrid)显影)的图像形成方法，所述降落显影是指：通过在承载二成分显影剂的显影剂承载体上形成的磁刷，在调色剂承载体上形成调色剂薄层，通过调色剂承载体上的调色剂薄层使静电潜像承载体上的静电潜像显影而可视化。但是，该显影方式将二成分显影方式和一成分显影方式组合在一起，存在使静电潜像显影时的调色剂的适当带电量与形成调色剂薄层时的调色剂的适当带电量不同的问题，有时会由于调色剂薄层的调色剂量少而导致发生图像浓度不良，或者由于未用于显影的调色剂薄层的剥取不良而导致发生显影重影(ghost)等问题。

因此，例如在专利文献1(日本专利文献特开2003-280357号公报)中提供了如下手段：向显影辊施加叠加了直流偏置的、占空比为10～50％的交流偏置，抑制显影重影、选择显影性。但是，如上所述，由于薄层形成时和显影时的最合适的调色剂带电量不同，因此通过所述手段而采取的对策有时并不充分。

另一方面，作为产生上述问题的原因之一，可以列举出飞散调色剂的影响。调色剂的飞散包括在壳体内搅拌调色剂时的飞散、磁辊附近的飞散等，显影装置是主要的发生场所。并且，在显影装置中产生的飞散调色剂会向配置有静电潜像承载体、光学系统装置、带电装置、转印装置等的电子照像装置的内部飞散，引起包括上述问题在内的各种图像不良、动作不良等。

为了解决该问题，在专利文献2(日本专利文献特开平8-137256号公报)中提出了如下技术方案：使用飞散防止部件和刮落单元来防止调色剂飞散，所述飞散防止部件在与静电潜像承载体间隔开而与之相对的状态下设置成可以自由旋转，使供应显影剂时飞散的显影剂附着在表面上，防止其向外部飞散，所述刮落单元刮落附着在所述飞散防止部件上的显影剂。

在专利文献3(日本专利文献特开2005-242194号公报)中提出了如下方式：在二成分显影方式中，在显影装置的壳体开口部中设置回收辊来回收飞散调色剂，从该回收辊剥取调色剂并使其返回到显影装置中。

在专利文献4(日本专利文献特开平11-174792号公报)中提出了如下手段：具有根据被形成的图像比率而改变施加给所述回收辊的偏置的控制单元，该控制单元在图像比率低于5％的情况下使施加给所述回收辊的偏置为交变电压和极性与显影剂的正规的带电极性相同的直流电压叠加形成的偏置，在图像比率为5～15％的情况下使所述偏置仅为交变偏置，在大于等于15％的情况下使所述偏置为交变电压和极性与显影剂的正规的带电极性相反的直流电压叠加形成的偏置。

但是，由于调色剂飞散量根据调色剂补给量而改变，因此通过专利文献2的方法，始终只能回收固定量的调色剂。特别是在降落显影方式中，飞散调色剂会对显影辊上的调色剂薄层造成影响，有时会发生图像紊乱，因此更需要抑制调色剂飞散。

另外，在降落显影方式中，二成分显影剂的调色剂浓度高，显影剂的流动性差，因此在将磁刷回收到二成分显影剂容纳部中时，由于会连续不断地回收显影剂，所以显影剂会被塞入、压缩，同时失去容纳空气的场所，空气会与调色剂一起被释放到外部，从而更加容易发生调色剂飞散。

并且，在降落显影方式中，如果被形成的图像比率低，则在显影辊的套筒上会残留有调色剂，因此有时通过专利文献2的方法反而会使显影辊上的调色剂带电，另外调色剂飞散量也会增加。