專利名稱：圖像形成裝置、顯影裝置和圖像形成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種使用表面設(shè)有規(guī)則的凹凸的調(diào)色劑(toner)擔(dān)持滾筒 的圖像形成裝置、顯影裝置和圖像形成方法。
背景技術(shù)：
io 在通過(guò)調(diào)色劑對(duì)擔(dān)持(承載)于圖像擔(dān)持體上的靜電潛像進(jìn)行顯影的
技術(shù)中，通常使用的是將以大致圓筒形狀形成且表面擔(dān)持有調(diào)色劑的調(diào)色 劑擔(dān)持滾筒與圖像擔(dān)持體相對(duì)配置的技術(shù)。本發(fā)明申請(qǐng)人為了改善這種擔(dān) 持于調(diào)色劑擔(dān)持滾筒的表面上的調(diào)色劑的特性，之前已經(jīng)公開了一種采用 設(shè)有凸部和凹部的調(diào)色劑擔(dān)持滾筒的顯影裝置，其中，該凸部規(guī)則地配置
15 于形成為圓筒形狀的滾筒的表面，該凹部包圍該凸部的周圍(參照專利文 獻(xiàn)l)。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是由于表面的凹凸圖案被管理且均勻，所以易 于控制擔(dān)持于滾筒表面的調(diào)色劑層的厚度或帶電量等。
在上述結(jié)構(gòu)的圖像形成裝置中，由于在作為調(diào)色劑擔(dān)持滾筒的顯影滾 筒和顯影器外殼的間隙中設(shè)有抵接于顯影滾筒表面的密封件，從而防止調(diào)
20 色劑的泄漏。
專利文獻(xiàn)l:日本特開2007 —121948號(hào)公報(bào)(段落0053、圖4) 在上述現(xiàn)有技術(shù)中，通過(guò)使密封件抵接于沿顯影滾筒的旋轉(zhuǎn)方向的、 所謂拖拽(卜^ < A)方向，從而防止顯影滾筒表面的調(diào)色劑的刮離。但 是，由于將密封部件壓接于表面附著有調(diào)色劑的顯影滾筒，所以不能避免
25調(diào)色劑附著到密封部件表面的情況。這種調(diào)色劑向密封部件的附著成為因
密封不良而引起的調(diào)色劑泄漏、或因固著(固定附著)的調(diào)色劑附著于顯
影滾筒表面而引起的鍍膜(filming)的原因。
尤其在上述現(xiàn)有技術(shù)中，在調(diào)色劑擔(dān)持滾筒表面設(shè)有具有規(guī)則性的凹 凸圖案的情況下，認(rèn)為調(diào)色劑向密封部件的付著也呈現(xiàn)有規(guī)則性，因這種 30局部的調(diào)色劑附著而容易引起調(diào)色劑泄漏或鍍膜等問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于以上課題而研究的，其目的在于提供一種在使用表面設(shè)有規(guī)則的凹凸的調(diào)色劑擔(dān)持滾筒的圖像形成裝置、顯影裝置和圖像形成方5 法中，能夠防止因調(diào)色劑向密封部件的附著而引起的調(diào)色劑泄漏或鍍膜等問(wèn)題的技術(shù)。
本發(fā)明的圖像形成裝置，為了達(dá)到上述目的，其特征在于，具有潛像擔(dān)持體，該潛像擔(dān)持體擔(dān)持靜電潛像，外殼，該外殼內(nèi)部?jī)?chǔ)存有調(diào)色劑，調(diào)色劑擔(dān)持滾筒，該調(diào)色劑擔(dān)持滾筒形成為大致圓筒形狀，同時(shí)旋轉(zhuǎn)自如
10 地被軸支承安裝于所述外殼，通過(guò)在其表面擔(dān)持帶電調(diào)色劑同時(shí)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，將調(diào)色劑搬送到所述外殼外部的與所述潛像擔(dān)持體的相對(duì)位置，密封部件，該密封部件在所述調(diào)色劑擔(dān)持滾筒的旋轉(zhuǎn)方向上位于所述相對(duì)位置的下游側(cè)，從所述外殼外部朝向外殼內(nèi)并抵接于所述調(diào)色劑擔(dān)持滾筒表面來(lái)防止調(diào)色劑泄漏，以及移動(dòng)機(jī)構(gòu)，該移動(dòng)機(jī)構(gòu)使所述密封部件和所述調(diào)
15 色劑擔(dān)持滾筒之間沿平行于所述調(diào)色劑擔(dān)持滾筒的旋轉(zhuǎn)軸的軸向相對(duì)移動(dòng)，其中所述調(diào)色劑擔(dān)持滾筒在其表面上具有多個(gè)凸部和包圍該凸部的凹部，所述凸部和所述凹部規(guī)則地配置于所述軸向以及與所述軸向正交且沿所述調(diào)色劑擔(dān)持滾筒的圓周面的圓周方向上。
向所述密封部件上的規(guī)則的調(diào)色劑附著是由于在抵接于密封部件的
20調(diào)色劑擔(dān)持滾筒的表面設(shè)有規(guī)則的凹凸圖案而產(chǎn)生的。也就是說(shuō)，通過(guò)在調(diào)色劑擔(dān)持滾筒上具有凹凸的表面抵接于密封部件，有刮離附著于密封部件上的調(diào)色劑的作用，但是由于該作用的大小對(duì)應(yīng)于調(diào)色劑擔(dān)持滾筒表面的規(guī)則的凹凸圖案從而具有規(guī)則性，所以殘留在密封部件表面的附著調(diào)色劑也具有規(guī)則的圖案。
25 在這里，在上述結(jié)構(gòu)的發(fā)明中，使密封部件和調(diào)色劑擔(dān)持滾筒之間沿
平行于調(diào)色劑擔(dān)持滾筒的旋轉(zhuǎn)軸的軸向相對(duì)移動(dòng)。通過(guò)這樣改變?cè)谡{(diào)色劑擔(dān)持滾筒和密封部件的抵接位置上的兩者的位置關(guān)系，從而能夠消除向密封部件上的規(guī)則的調(diào)色劑附著，也能夠防止調(diào)色劑泄漏或鍍膜等問(wèn)題。尤其，近年來(lái)為了實(shí)現(xiàn)裝置的省電化而要求使用一種低融點(diǎn)調(diào)色劑，然而這
30種低融點(diǎn)調(diào)色劑容易引起向密封部件等上的固著，但是本發(fā)明的效果即使在使用低融點(diǎn)調(diào)色劑的圖像形成裝置中也能有效作用。
在這里，所述多個(gè)凸部的頂面互相形成同一個(gè)圓筒面的一部分，而且，所述各凸部的頂面優(yōu)選具有朝向所述調(diào)色劑擔(dān)持滾筒表面的移動(dòng)方向上的前方側(cè)突出的尖端部。通過(guò)將凸部的頂面互相形成同一個(gè)圓筒面的一部5 分，從而各凸部與密封部件抵接時(shí)的抵接壓力在各凸部變得均一，從而能夠防止因抵接壓力局部變高而引起向凸部或密封部件上的局部的調(diào)色劑附著。另外，通過(guò)將朝向調(diào)色劑擔(dān)持滾筒的旋轉(zhuǎn)方向上的上游側(cè)突出的尖端部設(shè)置于各凸部上，從而能夠提高利用凸部來(lái)刮離密封部件表面的調(diào)色劑的效果。
10 另外，優(yōu)選所述密封部件和所述調(diào)色劑擔(dān)持滾筒在所述軸向上的相對(duì)
移動(dòng)量是所述凸部在所述軸向上的排列間距的1/2以上。因?yàn)橄蛎芊獠考细街{(diào)色劑是按照與凸部的排列間距對(duì)應(yīng)的周期發(fā)生的，所以通過(guò)使密封部件和調(diào)色劑擔(dān)持滾筒的位置變化量至少是排列間距的一半，從而能夠消除這種周期性的調(diào)色劑附著。
15 在本發(fā)明的圖像形成裝置的更具體方式的第一方式中，作為所述調(diào)色
劑擔(dān)持滾筒旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作模式，具有兩種旋轉(zhuǎn)動(dòng)作模式，這兩種旋轉(zhuǎn)動(dòng)作模式中所述密封部件和所述調(diào)色劑擔(dān)持滾筒在所述軸向上的相對(duì)位置相差所述排列間距的1/2的奇數(shù)倍，而且對(duì)該兩種旋轉(zhuǎn)動(dòng)作模式進(jìn)行切換執(zhí)行。這樣，在兩種旋轉(zhuǎn)動(dòng)作模式之間，在密封部件表面上，利用調(diào)色劑
20擔(dān)持滾筒來(lái)刮離調(diào)色劑的效果高的位置和效果低的位置呈現(xiàn)在正相及的位置。因此，能夠互相消除各個(gè)旋轉(zhuǎn)動(dòng)作模式單獨(dú)執(zhí)行時(shí)產(chǎn)生的規(guī)則的調(diào)色劑附著。
在該第一具體方式中，優(yōu)選在所述兩種旋轉(zhuǎn)動(dòng)作模式中的第一旋轉(zhuǎn)動(dòng)作模式中，利用擔(dān)持于所述調(diào)色劑擔(dān)持滾筒的調(diào)色劑來(lái)對(duì)所述潛像擔(dān)持體
25上的靜電潛像進(jìn)行顯影，另一方面在所述兩種旋轉(zhuǎn)動(dòng)作模式的第二旋轉(zhuǎn)動(dòng)作模式中，不對(duì)靜電潛像進(jìn)行顯影而使所述調(diào)色劑擔(dān)持滾筒的所述凸部抵接于附著在所述密封部件上的調(diào)色劑。在這種結(jié)構(gòu)中，因執(zhí)行對(duì)靜電潛像進(jìn)行顯影的第一旋轉(zhuǎn)動(dòng)作模式而產(chǎn)生的規(guī)則的調(diào)色劑固著能夠通過(guò)執(zhí)行第二旋轉(zhuǎn)動(dòng)作模式來(lái)消除。為了提高調(diào)色劑的刮離效果，優(yōu)選在第二旋轉(zhuǎn)
30 動(dòng)作模式中不使調(diào)色劑擔(dān)持于凸部。
8另外，也可以在所述兩種旋轉(zhuǎn)動(dòng)作模式的每個(gè)模式中，利用擔(dān)持于所 述調(diào)色劑擔(dān)持滾筒的調(diào)色劑來(lái)對(duì)所述潛像擔(dān)持體上的靜電潛像進(jìn)行顯影。 這樣，通過(guò)兩種旋轉(zhuǎn)動(dòng)作模式中的任一種都能夠?qū)o電潛像進(jìn)行顯影，而 且，通過(guò)交替執(zhí)行這兩種旋轉(zhuǎn)動(dòng)作模式，能夠互相消除規(guī)則的調(diào)色劑固著。 5 另外，在本發(fā)明的圖像形成裝置的第二具體方式中，所述調(diào)色劑擔(dān)持
滾筒一邊繞所述旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)， 一邊相對(duì)于所述密封部件相對(duì)移動(dòng)所述排列 間距的1/2以上。如果根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，則在調(diào)色劑擔(dān)持滾筒和密封部件抵 接的狀態(tài)下，就這樣使它們的相對(duì)位置沿軸向變化，由此能夠用調(diào)色劑擔(dān) 持滾筒的表面將附著于密封部件表面上的調(diào)色劑刮掉。在這種情況下，由 10于調(diào)色劑擔(dān)持滾筒和密封部件的相對(duì)位移量為凸部排列間距的一半以上， 所以能夠消除規(guī)則的調(diào)色劑附著。
在該方式中，所述調(diào)色劑擔(dān)持滾筒相對(duì)于所述密封部件的相對(duì)位移量 是所述排列間距以上。通過(guò)這樣，能夠更加可靠地刮掉附著于密封部件的 調(diào)色劑。
15 另外，在所述調(diào)色劑擔(dān)持滾筒從停止?fàn)顟B(tài)到其旋轉(zhuǎn)速度達(dá)到規(guī)定的正
常速度為止的加速時(shí)、以及在所述調(diào)色劑擔(dān)持滾筒從以所述正常速度旋轉(zhuǎn) 的狀態(tài)到停止?fàn)顟B(tài)的減速時(shí)這兩種情況中的至少一種情況下，所述調(diào)色劑 擔(dān)持滾筒相對(duì)于所述密封部件相對(duì)移動(dòng)。在對(duì)靜電潛像進(jìn)行顯影時(shí)，優(yōu)選 使調(diào)色劑擔(dān)持滾筒以正常速度進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，同時(shí)也使其與密封部件在軸向上
20的相對(duì)位置不移動(dòng)而得到良好的畫質(zhì)。另一方面，由于在調(diào)色劑擔(dān)持滾筒 加速時(shí)和減速時(shí)沒(méi)有這樣的限制，所以如果在這一期間使調(diào)色劑擔(dān)持滾筒 和密封部件相對(duì)移動(dòng)，刮離附著于密封部件的調(diào)色劑，就能夠在不降低圖 像形成的處理能力的情況下除去附著調(diào)色劑。
另外，優(yōu)選具有使所述調(diào)色劑擔(dān)持滾筒和所述密封部件沿所述軸向相
25對(duì)往復(fù)移動(dòng)的除去動(dòng)作程序。通過(guò)這樣就可以更加可靠地除去固著于密封 部件的調(diào)色劑。
為了實(shí)現(xiàn)這樣的相對(duì)移動(dòng)，所述圖像形成裝置還具有驅(qū)動(dòng)部，該驅(qū) 動(dòng)部產(chǎn)生用于使所述調(diào)色劑擔(dān)持滾筒向規(guī)定的旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)力，齒 輪對(duì)，該齒輪對(duì)的一個(gè)齒輪連結(jié)于所述驅(qū)動(dòng)部，另一個(gè)齒輪固定安裝于所 30 述調(diào)色劑擔(dān)持滾筒，將所述驅(qū)動(dòng)力傳遞給所述調(diào)色劑擔(dān)持滾筒，并且因該驅(qū)動(dòng)力而在所述調(diào)色劑擔(dān)持滾筒上產(chǎn)生所述軸向的推力，以及施力部件， 該施力部件將所述調(diào)色劑擔(dān)持滾筒推向由所述驅(qū)動(dòng)力引起的所述調(diào)色劑 擔(dān)持滾筒的推力方向的相反方向，其中所述驅(qū)動(dòng)部、所述齒輪對(duì)和所述施 力部件構(gòu)成所述移動(dòng)機(jī)構(gòu)。 5 根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，通過(guò)平衡由齒輪對(duì)產(chǎn)生的推力和施力部件產(chǎn)生的施
力，調(diào)色劑擔(dān)持滾筒的軸向位置發(fā)生變化。即，在不是利用驅(qū)動(dòng)部來(lái)旋轉(zhuǎn) 驅(qū)動(dòng)調(diào)色劑擔(dān)持滾筒的狀態(tài)下，調(diào)色劑擔(dān)持滾筒被施力部件推向軸向的一 方側(cè)。這里，如果來(lái)自驅(qū)動(dòng)部的驅(qū)動(dòng)力經(jīng)齒輪對(duì)被傳遞至調(diào)色劑擔(dān)持滾筒， 則會(huì)在調(diào)色劑擔(dān)持滾筒上產(chǎn)生軸向的推力。由于該推力的方向與施力部件
10 的施力方向相反，所以調(diào)色劑擔(dān)持滾筒沿軸向移動(dòng)。另外，如果停止驅(qū)動(dòng)， 則會(huì)在施力部件的施力作用下而移動(dòng)回原來(lái)位置。如此，可以通過(guò)簡(jiǎn)單結(jié) 構(gòu)使調(diào)色劑擔(dān)持滾筒沿軸向移動(dòng)。而且，其另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是這種移動(dòng)在調(diào) 色劑擔(dān)持滾筒定常旋轉(zhuǎn)時(shí)不產(chǎn)生，而只在加速時(shí)和減速時(shí)產(chǎn)生。
另外，本發(fā)明的顯影裝置為了達(dá)成上述目的，其具有外殼，該外殼
15的內(nèi)部?jī)?chǔ)存有調(diào)色劑，調(diào)色劑擔(dān)持滾筒，該調(diào)色劑擔(dān)持滾筒形成為大致圓 筒形狀，同時(shí)旋轉(zhuǎn)自如地被安裝于所述外殼，通過(guò)在其表面擔(dān)持帶電調(diào)色 劑同時(shí)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，從而將調(diào)色劑搬送到所述外殼的外部，以及密封部件， 該密封部件在從所述外殼外部朝向外殼內(nèi)并抵接于所述調(diào)色劑擔(dān)持滾筒 表面來(lái)防止調(diào)色劑泄漏，其中所述調(diào)色劑擔(dān)持滾筒在其表面上具有多個(gè)凸
20 部和包圍該凸部的凹部，所述凸部和所述凹部規(guī)則地配置于與該調(diào)色劑擔(dān) 持滾筒的旋轉(zhuǎn)軸平行的軸向以及與所述軸向正交且沿所述調(diào)色劑擔(dān)持滾 筒的圓周面的圓周方向上，沿所述軸向，所述密封部件和所述調(diào)色劑擔(dān)持 滾筒可以相對(duì)地移動(dòng)所述凸部在所述軸向上的排列間距的1/2以上。
在這種結(jié)構(gòu)的顯影裝置中，其如上述發(fā)明的圖像形成裝置一樣，能夠
25消除調(diào)色劑向密封部件的局部附著，從而防止調(diào)色劑泄漏或鍍膜等問(wèn)題。 另外，本發(fā)明的圖像形成方法的第一方式，為了達(dá)成上述目的，其特 征在于使儲(chǔ)存在外殼中的調(diào)色劑擔(dān)持于滾筒狀的調(diào)色劑擔(dān)持滾筒上，所 述調(diào)色劑擔(dān)持滾筒在其表面上具有多個(gè)凸部和包圍該凸部的凹部，所述凸 部和所述凹部規(guī)則地配置于與旋轉(zhuǎn)軸平行的軸向以及與所述軸向正交且
30沿圓周面的圓周方向上，在潛像擔(dān)持體上擔(dān)持靜電潛像，并且使所述調(diào)色劑擔(dān)持滾筒旋轉(zhuǎn)而將所述調(diào)色劑搬送至與所述潛像擔(dān)持體的相對(duì)位置，并 通過(guò)調(diào)色劑對(duì)該靜電潛像進(jìn)行顯影，在所述調(diào)色劑擔(dān)持滾筒的旋轉(zhuǎn)方向 上，在所述相對(duì)位置的下游側(cè)，使密封部件抵接于所述調(diào)色劑擔(dān)持滾筒表 面而將調(diào)色劑回收至所述外殼內(nèi)，而且，作為使所述調(diào)色劑擔(dān)持滾筒旋轉(zhuǎn) 5的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作模式，具有兩種旋轉(zhuǎn)動(dòng)作模式，這兩種旋轉(zhuǎn)動(dòng)作模式中，在與 所述調(diào)色劑擔(dān)持滾筒的旋轉(zhuǎn)軸平行的軸向上的所述密封部件和所述調(diào)色 劑擔(dān)持滾筒的相對(duì)位置相差所述凸部在所述軸向上的排列間距的1/2的奇 數(shù)倍，而且對(duì)該兩種旋轉(zhuǎn)動(dòng)作模式進(jìn)行切換執(zhí)行。
在這種結(jié)構(gòu)的發(fā)明中，其與上述圖像形成裝置的第一具體方式一樣， 10 能夠通過(guò)執(zhí)行兩種旋轉(zhuǎn)動(dòng)作模式來(lái)消除由密封部件產(chǎn)生的規(guī)則調(diào)色劑附 著。因此，能夠防止因調(diào)色劑向密封部件的局部附著而引起的調(diào)色劑泄漏 或鍍膜等問(wèn)題。
另外，本發(fā)明的圖像形成方法的第二方式為了達(dá)成上述目的，其特征 在于使儲(chǔ)存在外殼中的調(diào)色劑擔(dān)持于滾筒狀的調(diào)色劑擔(dān)持滾筒上，所述
15 調(diào)色劑擔(dān)持滾筒在其表面上具有多個(gè)凸部和包圍該凸部的凹部，所述凸部 和所述凹部規(guī)則地配置于與旋轉(zhuǎn)軸平行的軸向以及與所述軸向正交且沿 圓周面的圓周方向上，使靜電潛像擔(dān)持在潛像擔(dān)持體上，并且使所述調(diào)色 劑擔(dān)持滾筒旋轉(zhuǎn)而將所述調(diào)色劑搬送至與所述潛像擔(dān)持體的相對(duì)位置，并 通過(guò)調(diào)色劑對(duì)該靜電潛像進(jìn)行顯影，在所述調(diào)色劑擔(dān)持滾筒的旋轉(zhuǎn)方向
20上，在所述相對(duì)位置的下游側(cè)，使密封部件抵接于所述調(diào)色劑擔(dān)持滾筒表 面而將調(diào)色劑回收至所述外殼內(nèi)，而且還執(zhí)行除去動(dòng)作，該除去動(dòng)作是一 邊使所述調(diào)色劑擔(dān)持滾筒旋轉(zhuǎn)， 一邊使所述調(diào)色劑擔(dān)持滾筒相對(duì)于所述密
、B在這種結(jié)構(gòu)的發(fā)明^，其與上^圖像形成裝置的第二具體方式一樣， 25通過(guò)使調(diào)色劑擔(dān)持滾筒旋轉(zhuǎn)，同時(shí)也使其與密封部件在軸向上的相對(duì)位置 改變，從而能夠除去附著于密封部件的調(diào)色劑。因此，其能夠防止因調(diào)色 劑向密封部件的局部附著而引起的調(diào)色劑泄漏或鍍膜等問(wèn)題。
30 圖1是表示可以適用本發(fā)明的圖像形成裝置的結(jié)構(gòu)例的圖；圖2是表示圖1的圖像形成裝置的電結(jié)構(gòu)的框圖； 圖3是表示顯影器外觀的圖4A和圖4B是表示顯影器的結(jié)構(gòu)和顯影偏壓波形(bias wave)的
5 圖5是表示顯影滾筒和其表面的局部放大圖的圖6A和圖6B是表示該裝置的調(diào)色劑固著的樣子的模式圖； 圖7A和圖7B是表示調(diào)色劑固著樣品的圖； 圖8A和圖8B是說(shuō)明用來(lái)消除調(diào)色劑固著的基本原理的圖； 圖9是表示第一實(shí)施方式的顯影滾筒的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的圖； 10 圖IO是表示顯影滾筒的旋轉(zhuǎn)速度和軸向位移量之間關(guān)系的圖11A和圖11B是表示顯影滾筒的旋轉(zhuǎn)速度和位移速度之間關(guān)系的
圖12是第二實(shí)施方式中的清掃(cleaning)動(dòng)作的圖； 圖13是表示清掃動(dòng)作的實(shí)施時(shí)刻的流程圖； 15 圖14A和圖14B是表示第三實(shí)施方式和第四實(shí)施方式中的兩種旋轉(zhuǎn)
動(dòng)作模式的圖15是表示第三實(shí)施方式的顯影滾筒的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的圖； 圖16是表示第三實(shí)施方式的裝置的動(dòng)作的流程圖； 圖17是表示第四實(shí)施方式的裝置的動(dòng)作的流程圖。
20 符號(hào)說(shuō)明
22 —感光體(潛像擔(dān)持體)；41一外殼；44一顯影滾筒(調(diào)色劑擔(dān)持 滾筒)；46—限制葉片；47、 47a—密封部件；48 —促動(dòng)器(actuator)(移 動(dòng)機(jī)構(gòu))；141一電極板(施力部件、移動(dòng)機(jī)構(gòu))；421、 423 —齒輪對(duì)(齒 輪對(duì)、移動(dòng)機(jī)構(gòu))；422 —馬達(dá)(驅(qū)動(dòng)部、移動(dòng)機(jī)構(gòu))；441一 (顯影滾筒 25 表面的)凸部；442— (顯影滾筒表面的)凹部；4412—(凸部頂面的) 尖端部。
具體實(shí)施例方式
以下對(duì)本發(fā)明的圖像形成裝置的四種實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。雖然這些實(shí)
30施方式如后所述在顯影器的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作上一部分有所不同，但是其基本裝置結(jié)構(gòu)和動(dòng)作是一致的。因此，在這里首先對(duì)各實(shí)施方式中共同的裝置的 基本結(jié)構(gòu)和動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明，然后對(duì)各實(shí)施方式的特征部分進(jìn)行說(shuō)明。而且， 各實(shí)施方式中的相同結(jié)構(gòu)記為相同符號(hào)。
圖1是表示可以適用本發(fā)明的圖像形成裝置的結(jié)構(gòu)例的圖。另外，圖 5 2是表示圖1的圖像形成裝置的電結(jié)構(gòu)的框圖。該裝置是一種將黃(Y)、 青(C)、品紅(M)、黑(K)四色的調(diào)色劑(顯影劑)重合來(lái)形成彩色
圖像，或只使用黑(K)的調(diào)色劑來(lái)形成黑白圖像的圖像形成裝置。在該
圖像形成裝置中，如果從主機(jī)等外部裝置對(duì)主控制器11提供圖像信號(hào)，
則根據(jù)來(lái)自該主控制器11的指令，設(shè)置于發(fā)動(dòng)機(jī)控制器10的CPU101控
io 制發(fā)動(dòng)機(jī)部EG各部，執(zhí)行規(guī)定的圖像形成動(dòng)作，從而在薄片S上形成對(duì) 應(yīng)于圖像信號(hào)的圖像。
在該發(fā)動(dòng)機(jī)部EG上，設(shè)置有向圖1的箭頭方向Dl旋轉(zhuǎn)自如的感光 體22。另外，在該感光體22的周圍，沿其旋轉(zhuǎn)方向Dl分別配置有帶電 單元23、旋轉(zhuǎn)顯影單元4和清掃部25。帶電單元23被施加了規(guī)定的帶電
15偏壓，以使感光體22的外周面均一地帶有規(guī)定的表面電位。清掃部25將 經(jīng)過(guò)一次轉(zhuǎn)印后殘留附著在感光體22表面上的調(diào)色劑除去，然后回收至 設(shè)置于內(nèi)部的廢調(diào)色劑箱。所述感光體22、帶電單元23和清掃部25—體 地構(gòu)成感光體盒2，該感光體盒2作為一整體相對(duì)于裝置本體裝拆自如。 并且，光束L從曝光單元6照射向通過(guò)該帶電單元23而帶電的感光
20體22的外周面。該曝光單元6根據(jù)從外部裝置提供的圖像信號(hào)，將光束L 曝光在感光體22上，形成對(duì)應(yīng)于圖像信號(hào)的靜電潛像。
這樣形成的靜電潛像通過(guò)顯影單元4來(lái)進(jìn)行調(diào)色劑顯影。即，在該圖 像形成裝置中，顯影單元4具有支承框40，該支承框40旋轉(zhuǎn)自如地被 設(shè)置于與圖1紙面正交的旋轉(zhuǎn)軸中心；黃色用的顯影器4Y、青色用的顯
25影器4C、品紅色用的顯影器4M以及黑色用的顯影器4K，這些顯影器作 為相對(duì)于支承框40裝拆自由的盒而構(gòu)成，且分別內(nèi)置有各自顏色的調(diào)色 齊U。該顯影單元4由發(fā)動(dòng)機(jī)控制器IO控制。并且，當(dāng)基于來(lái)自該發(fā)動(dòng)機(jī) 控制器10的控制指令驅(qū)動(dòng)顯影單元4旋轉(zhuǎn)，同時(shí)所述顯影器4Y、4C、4M、 4K選擇性地被定位在與感光體22相隔規(guī)定間隙而相對(duì)的規(guī)定的顯影位置
30上時(shí)，設(shè)置于該顯影器上且擔(dān)持被選顏色的調(diào)色劑的顯影滾筒44與感光體22相對(duì)配置，在該相對(duì)位置從顯影滾筒44向感光體22的表面給予調(diào) 色劑。由此，感光體22上的靜電潛像以選擇的調(diào)色劑顏色進(jìn)行顯影化。 圖3是表示顯影器外觀的圖。圖4A是表示顯影器的結(jié)構(gòu)的剖面圖。 另外，圖4B是表示顯影偏壓波形和感光體表面電位之間關(guān)系的圖。各顯 5 影器4Y、 4C、 4M、 4K都具有相同的結(jié)構(gòu)。因此，在這里，參照?qǐng)D3和 圖4A只對(duì)顯影器4K的結(jié)構(gòu)進(jìn)行更加詳細(xì)說(shuō)明，其他顯影器4Y、 4C、 4M 的結(jié)構(gòu)和功能也都與此相同。
在該顯影器4K中，在內(nèi)部收容有一成分調(diào)色劑T的外殼41上通過(guò)軸 安裝(樞軸安裝)有供給滾筒43和顯影滾筒44，當(dāng)該顯影器4K被定位
io 于上述顯影位置上時(shí)，顯影滾筒44與感光體22相隔顯影間隙DG而被相 對(duì)置定位，同時(shí)所述滾筒43、 44與設(shè)置于本體側(cè)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部(省略圖 示)卡合并向規(guī)定方向旋轉(zhuǎn)。供給滾筒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，顯影滾筒44由銅、鋁、不銹鋼等金 屬或合金形成為圓筒狀。并且，通過(guò)兩個(gè)滾筒43、 44一邊接觸一邊旋轉(zhuǎn)，
15調(diào)色劑擦涂在顯影滾筒44的表面上，在顯影滾筒44表面形成規(guī)定厚度的 調(diào)色劑層。在這里，對(duì)使用了負(fù)帶電調(diào)色劑的例子進(jìn)行了說(shuō)明，當(dāng)然也可 以是正帶電調(diào)色劑。
外殼41的內(nèi)部空間通過(guò)隔板41a劃分為第一室411和第二室412。供 給滾筒43和顯影滾筒44 一同被設(shè)置在第二室412，伴隨這些滾筒的旋轉(zhuǎn)，
20 第二室412內(nèi)的調(diào)色劑流動(dòng)并被攪拌，同時(shí)被供給至顯影滾筒44的表面。 另一方面，由于將儲(chǔ)存在第一室411的調(diào)色劑與供給滾筒43和顯影滾筒 44隔離，所以不會(huì)因其旋轉(zhuǎn)而流動(dòng)。顯影單元4就這樣保持顯影器并進(jìn)行 旋轉(zhuǎn)，從而該調(diào)色劑與儲(chǔ)存在第二室412內(nèi)的調(diào)色劑混合并被攪拌。
這樣，在該顯影器中，外殼內(nèi)部被劃分為兩個(gè)室，通過(guò)利用外殼41
25 的側(cè)壁和隔板41a包圍供給滾筒43和顯影滾筒44的周圍而設(shè)置一個(gè)容積 比較小的第二室412，從而即使在調(diào)色劑殘余量變少的情況下，調(diào)色劑也 能夠被有效地供給至顯影滾筒44的附近。另外，因?yàn)閺牡谝皇?11向第 二室412供給調(diào)色劑以及調(diào)色劑整體的攪拌都是通過(guò)顯影單元4的旋轉(zhuǎn)來(lái) 進(jìn)行的，所以能夠?qū)崿F(xiàn)在顯影器內(nèi)部省去用于攪拌調(diào)色劑的攪拌部件(螺
30旋鉆(auger))的無(wú)螺旋鉆構(gòu)造。另外，在該顯影器4K中，配置有用來(lái)將形成于顯影滾筒44表面的調(diào) 色劑層的厚度限制為規(guī)定厚度的限制葉片46。該限制葉片46由板狀部件 461和彈性部件462構(gòu)成，板狀部件461為不銹鋼或磷青銅等制成，具有 彈性，彈性部件462安裝在板狀部件461的前端部，由硅橡膠或聚氨酯橡 5 膠等樹脂部件構(gòu)成。該板狀部件461的后端部固定安裝于外殼41，并且在 圖4A的箭頭所示的顯影滾筒44的旋轉(zhuǎn)方向D4上，安裝于板狀部件461 的前端部上的彈性部件462被配置成位于比板狀部件461的后端部更靠上 游側(cè)的位置。而且，通過(guò)該彈性部件462彈性抵接于顯影滾筒44表面而 形成限制夾，從而將形成于顯影滾筒44表面的調(diào)色劑層最終限制在規(guī)定 io 的厚度。
這樣形成于顯影滾筒44表面的調(diào)色劑層隨著顯影滾筒44的旋轉(zhuǎn)而依 次被搬送至與表面形成有靜電潛像的感光體2相對(duì)的位置。然后，來(lái)自發(fā) 動(dòng)機(jī)控制器IO所控制的偏壓用電源140的顯影偏壓被施加給顯影滾筒44。 如圖4B所示，感光體22的表面電位Vs在通過(guò)帶電單元23而均勻帶電之
15后，在受到發(fā)自曝光單元6的光束L的照射的曝光部，下降至殘留電位 Vr左右，而光束L未照射到的非曝光部則是大致均勻的電位Vo。另一方 面，施加于顯影滾筒44的顯影偏壓Vb是重疊了直流電位Vave的矩形波 交流電壓，其峰值間電壓用符號(hào)Vpp表示。通過(guò)施加這樣的顯影偏壓Vb， 擔(dān)持在顯影滾筒44上的調(diào)色劑在顯影間隔DG中飛翔、且對(duì)應(yīng)于其表面
20電位Vs而部分附著于感光體22的表面各部，這樣，感光體22上的靜電
潛像就作為該調(diào)色劑顏色的調(diào)色劑像而被顯影化。
作為顯影偏壓電壓Vb，其能夠使用例如峰值間電壓Vpp為1500V、 頻率為3kHz左右的矩形波電壓。另外，其直流分量Vave由于與感光體 22的殘留電位Vr的電位差是所謂的顯影對(duì)比度，影響圖像濃度，所以可
25以是為了獲得規(guī)定的圖像濃度而必要的值。
并且，在外殼41上，在顯影滾筒44的旋轉(zhuǎn)方向上的、顯影滾筒44 與感光體22的相對(duì)位置的下游側(cè)設(shè)有壓接于顯影滾筒44表面的密封部件 47。密封部件47由聚乙烯、尼龍或氟化樹脂等具有柔軟性的材料形成， 其是沿與顯影滾筒44的旋轉(zhuǎn)軸平行的方向X延伸的帶狀的膠巻，與長(zhǎng)邊
30方向X正交的短邊方向上的一方端部固定安裝于外殼41，同時(shí)另一端部抵接于顯影滾筒44表面。另一端部以朝向顯影滾筒44的旋轉(zhuǎn)方向D4上 的下游側(cè)的方式而在所謂的拖拽方向上抵接于顯影滾筒44，且通過(guò)了與感 光體22的相對(duì)位置的顯影滾筒44表面上殘留的調(diào)色劑被導(dǎo)入外殼41內(nèi)， 同時(shí)也防止外殼內(nèi)的調(diào)色劑泄漏到外部。 5 圖5是表示顯影滾筒和其表面的局部放大圖的圖。顯影滾筒44形成
為大致圓筒形的滾筒狀，在其長(zhǎng)邊方向的兩端與滾筒同軸設(shè)有旋轉(zhuǎn)軸440， 該旋轉(zhuǎn)軸440被顯影器本體樞軸支承，從而顯影滾筒44整體旋轉(zhuǎn)自如。 在顯影滾筒44表面中的中央部44a，如圖5的局部放大圖(虛線圓內(nèi))所 示，設(shè)有規(guī)則配置的多個(gè)凸部441以及包圍這些凸部441的凹部442。
io 多個(gè)凸部441分別向圖5紙面的面前側(cè)突出，各凸部441的頂面分別
形成與顯影滾筒44的旋轉(zhuǎn)軸同軸的單一的圓筒面的一部分。另外，凹部 442成為以網(wǎng)眼狀包圍凸部441周圍的連續(xù)的槽，凹部442整體還形成與 顯影滾筒44的旋轉(zhuǎn)軸同軸且與凸部所成的圓筒面不同的一個(gè)圓筒面。而 且，凸部441與包圍其的凹部442之間通過(guò)平緩的斜面443相連。艮卩，該
15斜面443的法線具有朝向顯影滾筒44的半徑方向外側(cè)(圖中上方)、即 遠(yuǎn)離顯影滾筒44的旋轉(zhuǎn)軸的方向的成分。關(guān)于這種結(jié)構(gòu)的顯影滾筒44， 例如能夠根據(jù)日本特開2007 — 140080號(hào)公報(bào)所述的制造方法制造出來(lái)。 為了后面的說(shuō)明，將斜向的凸部441的排列方向相對(duì)于X方向所形成的角 記為符號(hào)a。
20 回到圖1對(duì)圖像形成裝置繼續(xù)進(jìn)行說(shuō)明。如上所述利用顯影單元4進(jìn)
行顯影的調(diào)色劑像在一次轉(zhuǎn)印區(qū)域TR1被一次轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印單元7的中間轉(zhuǎn) 印帶71上，轉(zhuǎn)印單元7具有中間轉(zhuǎn)印帶71，該中間轉(zhuǎn)印帶71被掛設(shè)在 多個(gè)滾筒72 75上；驅(qū)動(dòng)部(省略圖示)，該驅(qū)動(dòng)部通過(guò)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)滾筒 73而使中間轉(zhuǎn)印帶71朝規(guī)定的旋轉(zhuǎn)方向D2旋轉(zhuǎn)。并且，當(dāng)將彩色圖像
25 轉(zhuǎn)印到薄片S上時(shí)，可以將形成于感光體22上的各色的調(diào)色劑像重合到 中間轉(zhuǎn)印帶71上而形成彩色圖像，同時(shí)也可以將彩色圖像二次轉(zhuǎn)印到從 暗盒8—張張取出并沿搬送路徑F搬送至二次轉(zhuǎn)印區(qū)域TR2的薄片S上。 此時(shí)，為了將中間轉(zhuǎn)印帶71上的圖像正確地轉(zhuǎn)印至薄片S上的規(guī)定 位置，需要管理將薄片S送入二次轉(zhuǎn)印區(qū)域TR2的時(shí)刻。具體而言，在搬
30送路徑F上，在二次轉(zhuǎn)印區(qū)域TR2的面前側(cè)設(shè)有門滾筒(gateroller) 81，通過(guò)配合于中間轉(zhuǎn)印帶71的轉(zhuǎn)圈移動(dòng)的時(shí)刻而旋轉(zhuǎn)門滾筒81，從而將薄
片S在規(guī)定的時(shí)刻送入二次轉(zhuǎn)印區(qū)域TR2。
另外，這樣形成了彩色圖像的薄片S通過(guò)定影單元9對(duì)調(diào)色劑像進(jìn)行 定影，經(jīng)由排出前滾筒82和排出滾筒83而被搬送向設(shè)置于裝置本體的上 5 面部的排出托盤部89。另外，在薄片S的兩面形成圖像的情況下，如上所 述在單面形成了圖像的薄片S的后端部在被搬送到排出前滾筒82后方的 反轉(zhuǎn)位置PR的時(shí)刻會(huì)使排出滾筒83的旋轉(zhuǎn)方向反轉(zhuǎn)，通過(guò)這樣，薄片S 沿反轉(zhuǎn)搬送路徑FR被搬送向箭頭D3方向。然后，在門滾筒81的面前再 次登上搬送路徑F，此時(shí)，在二次轉(zhuǎn)印區(qū)域TR2中與中間轉(zhuǎn)印帶71抵接
io并轉(zhuǎn)印圖像的薄片S的面，與之前轉(zhuǎn)印圖像的面是相反的面。這樣，就能 夠在薄片S的兩面形成圖像。
另外，如圖2所示，在各顯影器4Y、 4C、 4M以及4K上都分別設(shè)有 存儲(chǔ)器91 94，存儲(chǔ)器91 94中儲(chǔ)存與顯影器的制造批號(hào)或使用經(jīng)歷、 各個(gè)的內(nèi)置調(diào)色劑的殘余量等相關(guān)的數(shù)據(jù)。并且，在各顯影器4Y、 4C、
15 4M、 4K上還分別設(shè)有無(wú)線通信器49Y、 49C、 49M、 49K。然后，根據(jù)需 要，這些無(wú)線通信器選擇性地與設(shè)置于本體側(cè)的無(wú)線通信器109以非接觸 的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，通過(guò)接口 105而在CPU101和存儲(chǔ)器91 94之間 進(jìn)行數(shù)據(jù)的收發(fā)，從而對(duì)與該顯影器相關(guān)的消耗品管理等各種信息進(jìn)行管 理。并且，在該圖像形成裝置中，雖然使用無(wú)線通信等電磁機(jī)構(gòu)并以非接
20觸的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)收發(fā)，但是通過(guò)在本體側(cè)和各顯影器側(cè)設(shè)置連接器，并 將連接器登機(jī)械地嵌合，從而也可以相互進(jìn)行數(shù)據(jù)收發(fā)。
另外，在該裝置中，如圖2所示，其具有由主控制器11的CPU111 所控制的顯示部12。該顯示部12例如由液晶顯示器構(gòu)成，根據(jù)來(lái)自 CPU111的控制指令，來(lái)顯示對(duì)用戶的操作指導(dǎo)或圖像形成動(dòng)作的進(jìn)行狀
25況，進(jìn)而顯示用于通知裝置發(fā)生異?；蚰骋粏卧母鼡Q時(shí)期等的規(guī)定信 息。
并且，在圖2中，符號(hào)113是為了儲(chǔ)存由主機(jī)等外部裝置通過(guò)接口 112 提供的圖像而設(shè)置在主控制器11上的圖像存儲(chǔ)器。另外，符號(hào)106是為 了儲(chǔ)存CPU101所執(zhí)行的演算程序或用于控制發(fā)動(dòng)機(jī)部EG的控制數(shù)據(jù)等 30的ROM，另外符號(hào)107是暫時(shí)儲(chǔ)存CPU101中的演算結(jié)果或其他數(shù)據(jù)的
17RAM。
另外，在滾筒75附近配置有清掃器76。該清掃器76通過(guò)省略圖示的 電磁離合器能夠相對(duì)于滾筒75進(jìn)行靠近或遠(yuǎn)離的移動(dòng)。而且，在移動(dòng)至 滾筒75側(cè)的狀態(tài)下，清掃器76的葉片抵接于被掛設(shè)在滾筒75上的中間 5轉(zhuǎn)印帶71的表面，將二次轉(zhuǎn)印之后殘留附著在中間轉(zhuǎn)印帶71的外周面上 的調(diào)色劑除去。
并且，在滾筒75的附近配置有濃度傳感器60。該濃度傳感器60以與 中間轉(zhuǎn)印帶71的表面相對(duì)的方式被設(shè)置，根據(jù)必要來(lái)測(cè)定在中間轉(zhuǎn)印帶 71的外周面形成的調(diào)色劑像的圖像濃度。而且，基于該測(cè)定結(jié)果，對(duì)在該
io 裝置中影響圖像質(zhì)量的裝置各部的動(dòng)作條件進(jìn)行調(diào)整，例如調(diào)整施加于各 顯影器的顯影偏壓、曝光束L的強(qiáng)度、以及裝置的灰度補(bǔ)正特性等。
該濃度傳感器60例如使用反射型光電傳感器(photo-sensor)，且構(gòu) 成為輸出與中間轉(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通過(guò)一邊使中間轉(zhuǎn)印帶71繞圈移動(dòng)一邊對(duì)來(lái)自該濃度傳感器60
15的輸出信號(hào)進(jìn)行定期抽樣，從而能夠檢測(cè)出中間轉(zhuǎn)印帶71上的調(diào)色劑像 各部的圖像濃度。
接下來(lái)，對(duì)上述那樣構(gòu)成的圖像形成裝置的顯影器4K等的、顯影滾 筒44上的調(diào)色劑層的限制進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。如上所述在擔(dān)持調(diào)色劑的顯影 滾筒44表面設(shè)有凹凸的結(jié)構(gòu)中，可以使調(diào)色劑擔(dān)持于該凸部441和凹部
20 442雙方，然而在該實(shí)施方式中，通過(guò)將限制葉片46直接抵接于顯影滾筒 44表面的凸部441來(lái)除去凸部441的調(diào)色劑。這樣做的理由如下所述。
首先，為了在凸部441上形成均一的調(diào)色劑層則必須對(duì)限制葉片46 和凸部441的間隙進(jìn)行精密管理，為了使調(diào)色劑只擔(dān)持于凹部442，只要 使限制葉片46和凸部442抵接而除去全部凸部441的調(diào)色劑即可，所以
25比較容易實(shí)現(xiàn)。另外，被搬送的調(diào)色劑的量由于是通過(guò)在限制葉片46和 凹部442的間隙產(chǎn)生的空間的容積來(lái)決定的，所以能夠使調(diào)色劑搬送量穩(wěn) 定。
另外，對(duì)于被搬送的調(diào)色劑層的優(yōu)異性也有好處。即，如果使凸部441 擔(dān)持調(diào)色劑，則容易產(chǎn)生因與限制葉片46的摩擦而引起的調(diào)色劑的劣化。 30具體而言，就是存在調(diào)色劑的流動(dòng)性或帶電性下降、調(diào)色劑變成壓粉狀態(tài)而凝集或固著于顯影滾筒44從而產(chǎn)生鍍膜等問(wèn)題。相對(duì)于此，如果使沒(méi)
怎么受到限制葉片46按壓的凹部442上擔(dān)持調(diào)色劑，則難以產(chǎn)生這樣的 問(wèn)題。另外，可以預(yù)想到在被擔(dān)持于凸部441的調(diào)色劑和被擔(dān)持于凹部442 的調(diào)色劑中，由于與限制葉片46摩擦的被動(dòng)方較大不同，所以調(diào)色劑的 5 帶電量的不均變大，但是通過(guò)使調(diào)色劑只擔(dān)持于凹部442，則能夠抑制這 種不均。
尤其是近年來(lái)，為了實(shí)現(xiàn)圖像的高精細(xì)化或調(diào)色劑消費(fèi)量和消費(fèi)電力 的減少而一直在追求調(diào)色劑的小粒徑化或定影溫度的低溫化，而上述結(jié)構(gòu) 就可以應(yīng)對(duì)這些要求。在小粒徑調(diào)色劑中雖然帶電的上升遲鈍，但飽和帶
io 電量高，所以存在著擔(dān)持于凸部441的調(diào)色劑的帶電量比擔(dān)持于凹部442 的調(diào)色劑的帶電量明顯變高(過(guò)帶電)的傾向。這種帶電量之差形成所謂 的顯影經(jīng)歷而在圖像中顯現(xiàn)。另外，在低融點(diǎn)的調(diào)色劑中容易因摩擦而在 調(diào)色劑之間產(chǎn)生固著或固著向顯影滾筒44等。但是，在只將調(diào)色劑擔(dān)持 于凹部442的上述結(jié)構(gòu)中，難以產(chǎn)生該問(wèn)題。
15 接下來(lái)，對(duì)作為本發(fā)明的主題的調(diào)色劑向密封部件47的固著問(wèn)題進(jìn)
行討論。上述調(diào)色劑的固著等問(wèn)題不只是針對(duì)限制葉片46或顯影滾筒44， 針對(duì)密封部件47也能發(fā)生。如圖4A所示，密封部件47以在拖拽方向上 抵接于顯影滾筒44表面。這種結(jié)構(gòu)對(duì)于防止調(diào)色劑向顯影器外飛散非常 必要，最后顯影滾筒44上的調(diào)色劑被顯影滾筒44和密封部件47夾住并
20被擠壓，從而有可能導(dǎo)致調(diào)色劑固著向顯影滾筒44或密封部件47。
圖6A和圖6B是表示該裝置的調(diào)色劑固著的樣子的模式圖。如果從 圖6A所示的箭頭A方向觀察密封部件47的表面，則會(huì)發(fā)現(xiàn)如圖6B所示， 在抵接于顯影滾筒44的密封部件47的表面區(qū)域，以從顯影滾筒4的旋轉(zhuǎn) 方向D4上的上游側(cè)端部471朝向下游側(cè)端部472拖著尾巴的方式，條紋
25狀地固著有調(diào)色劑。這種條紋是調(diào)色劑粒子和從調(diào)色劑粒子脫落下來(lái)的外 添加劑相互凝集或熔敷在密封部件47上而形成的。另外，該條紋在軸向 (X方向)周期性出現(xiàn)，其周期與顯影滾筒44表面的凸部441的排列間 距相關(guān)。因此，可以參照以下的模式說(shuō)明該現(xiàn)象。
圖7A和圖7B是表示調(diào)色劑固著模式的圖。如圖7A所示，設(shè)置于顯
30影滾筒44表面的每個(gè)凸部441都大致呈菱形，具有沿顯影滾筒44的旋轉(zhuǎn)方向D4的對(duì)角線，而且每個(gè)凸部都具有如上所述形成圓筒面的一部分的
頂面4411 。當(dāng)該頂面4411通過(guò)顯影滾筒44的旋轉(zhuǎn)而向箭頭方向D4移動(dòng) 時(shí)，其尖端部4412最初與密封部件47抵接。這樣尖銳的尖端部4412具 有刮離附著于密封部件47上的調(diào)色劑的作用，刮離掉的調(diào)色劑沿凸部441
5的棱線被推至左右。
如圖7B所示，在該顯影滾筒44上，由于凸部的頂面4412沿軸向(X 方向)以及與此正交的顯影滾筒44表面的移動(dòng)方向(圓周方向)D4規(guī)則 配置，所以密封部件47表面中與各頂面4411的尖端部4412抵接的位置 以及不抵接的位置在X方向上交替出現(xiàn)。因此，在與尖端部4412抵接的
io位置可以有效地除去附著調(diào)色劑，另一方面，在與尖端部4412不抵接的 位置上，不但調(diào)色劑除去效果不好而且還會(huì)流入來(lái)自周邊的除去調(diào)色劑。 其結(jié)果是會(huì)在密封部件表面產(chǎn)生條紋狀的周期性的調(diào)色劑固著。
用符號(hào)P表示軸向的凸部441的排列間距。這里所說(shuō)的排列間距不但 指軸向上排成一列的各凸部中的相鄰兩凸部之間的間距，也可以指如圖7B
15 所示，分別屬于相鄰兩列的凸部之間的軸向的距離。密封部件47上的調(diào) 色劑附著也以相同的間距P產(chǎn)生，但是在對(duì)應(yīng)于各尖端部4412的位置上 調(diào)色劑附著量最少，而在對(duì)應(yīng)于它們之間的位置上調(diào)色劑附著量最多。艮P， 在密封部件47上，在從對(duì)應(yīng)于尖端部4412的位置沿軸向錯(cuò)開(P/2)的位
置上調(diào)色劑附著量最大。
20 圖8A和圖8B是說(shuō)明用來(lái)消除調(diào)色劑固著的基本原理的圖。為了消
除如上所述周期性產(chǎn)生于密封部件47上的調(diào)色劑固著，如圖8A的虛線箭 頭所示，考慮使顯影滾筒44和密封部件47相對(duì)移動(dòng)，使得顯影滾筒44 上的各尖端部4412橫切因調(diào)色劑固著而產(chǎn)生于密封部件47上的條紋。通 過(guò)這樣，設(shè)置于顯影滾筒44的凸部的尖端部4412就可能刮離掉固著的調(diào)
25色劑。這種動(dòng)作可以通過(guò)在使顯影滾筒44抵接于密封部件47的狀態(tài)下， 一邊使顯影滾筒44向方向D4旋轉(zhuǎn)， 一邊使顯影滾筒44和密封部件47沿 軸向相對(duì)移動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。以下所說(shuō)明的本發(fā)明的第一實(shí)施方式和第二實(shí)施方 式都是基于這種原理來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)色劑固著的消除的。
另外，作為消除調(diào)色劑固著的其他方法，如圖8B的虛線箭頭所示，
30考慮使凸部的尖端部4412抵接于因調(diào)色劑固著而產(chǎn)生的密封部件47上的
20條紋并使顯影滾筒44旋轉(zhuǎn)。通過(guò)這樣，就可以期待尖端部4412刮離掉固 著的調(diào)色劑。這種動(dòng)作可以通過(guò)使顯影滾筒44和密封部件47之間沿軸向 相對(duì)移動(dòng)并使顯影滾筒44旋轉(zhuǎn)來(lái)獲得。以下所說(shuō)明的本發(fā)明的第三實(shí)施 方式和第四實(shí)施方式就是基于該原理而實(shí)現(xiàn)調(diào)色劑固著的消除的。以下， 5 對(duì)各實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
圖9是表示第一實(shí)施方式的顯影滾筒的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的圖。顯影滾筒44 的旋轉(zhuǎn)軸440以旋轉(zhuǎn)自如的方式被樞軸安裝在顯影器的外殼41上，其一 端固定安裝有齒輪421a。該齒輪421a與另一個(gè)齒輪421b嚙合，從而形成 一對(duì)齒輪對(duì)421。齒輪421b連結(jié)于馬達(dá)422，如果基于來(lái)自CPU101的控 io 制指令使得馬達(dá)422旋轉(zhuǎn)，則其旋轉(zhuǎn)力經(jīng)齒輪對(duì)421被傳遞至旋轉(zhuǎn)軸440， 由此，顯影滾筒44向規(guī)定的旋轉(zhuǎn)方向D4旋轉(zhuǎn)。
并且，齒輪421b和馬達(dá)422不僅搭載在顯影器4K等上，也安裝于裝 置本體側(cè)。而且，當(dāng)通過(guò)旋轉(zhuǎn)顯影單元4的旋轉(zhuǎn)而將顯影器4K定位于顯 影位置時(shí)，通過(guò)裝置本體側(cè)的齒輪421b與顯影器側(cè)的齒輪421a嚙合，從 15而可以利用裝置本體側(cè)的馬達(dá)422來(lái)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)顯影滾筒44。
在旋轉(zhuǎn)軸440的端面壓接有通過(guò)磷青銅或不銹鋼等具有彈性的導(dǎo)體板 形成的電極板141。該電極板141連接于偏壓用電源140，從偏壓用電源 140輸出的顯影偏壓電壓Vb通過(guò)電極板141和旋轉(zhuǎn)軸440而被施加于顯 影滾筒44。
20 另外，電極板141還具有利用其彈性將旋轉(zhuǎn)軸440朝向(一X)方向、
即圖的左方施力的功能。通過(guò)該施力，在顯影滾筒44停止的狀態(tài)下，顯 影滾筒44變成被推向(一X)方向、即圖9中的左方的狀態(tài)。
齒輪對(duì)421是斜齒輪，其構(gòu)成為當(dāng)馬達(dá)422旋轉(zhuǎn)時(shí)在旋轉(zhuǎn)軸440上產(chǎn) 生X方向的推力。因此，如果馬達(dá)422旋轉(zhuǎn)，則在顯影滾筒44上施加旋
25 轉(zhuǎn)力，同時(shí)也會(huì)施加抵抗電極板141的施力而要向X方向(圖中的右方) 位移的力。也就是說(shuō)，根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，當(dāng)為使顯影滾筒44旋轉(zhuǎn)，馬達(dá)422 的驅(qū)動(dòng)力被施加到齒輪421a上時(shí)，顯影滾筒44在加快旋轉(zhuǎn)速度的同時(shí)也 逐漸向X方向位移。另外，如果停止旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，則旋轉(zhuǎn)速度下降，同時(shí)顯 影滾筒44向(一X)方向位移。
30 在外殼41上突設(shè)有限制部413，其用來(lái)限制伴隨旋轉(zhuǎn)的顯影滾筒44朝右方的移動(dòng)量，在顯影滾筒44停止的狀態(tài)下，顯影滾筒44的端面和限 制部413之間的間隙被保持為值Dm。這樣，由推力引起的顯影滾筒44 的位移量的最大值Dm被限制部413限制。
圖10是表示顯影滾筒的旋轉(zhuǎn)速度和軸向位移量之間關(guān)系的圖。當(dāng)使 5馬達(dá)422旋轉(zhuǎn)，且顯影滾筒44的旋轉(zhuǎn)速度N逐漸提高時(shí)，伴隨于此，顯 影滾筒44向X方向位移，軸向位移量D增加。在顯影滾筒44的端面抵 接于限制部413的時(shí)刻tl，位移量D不會(huì)再增加。此時(shí)的位移量就為值 Dm。另外，此時(shí)的旋轉(zhuǎn)速度記為符號(hào)NO。
在對(duì)顯影滾筒44施加顯影偏壓電壓來(lái)對(duì)感光體22上的靜電潛像進(jìn)行
io顯影的顯影動(dòng)作的期間(從時(shí)刻t2至t3)，將顯影滾筒44的旋轉(zhuǎn)速度保 持在正常速度Ns。通過(guò)這樣，就能夠?qū)⒈话崴椭僚c感光體22的相對(duì)位置 的調(diào)色劑的量維持在一定，防止圖像濃度的變動(dòng)。另外，此時(shí)的旋轉(zhuǎn)速度 Ns是比位移量停止增加的旋轉(zhuǎn)速度NO更大的值。通過(guò)這樣，就能夠防止 顯影動(dòng)作中的旋轉(zhuǎn)速度的變動(dòng)導(dǎo)致軸向位移量變動(dòng)的情況。當(dāng)顯影動(dòng)作結(jié)
15 束時(shí)，顯影滾筒44的旋轉(zhuǎn)停止。伴隨旋轉(zhuǎn)速度N的下降，顯影滾筒44的 軸向位移量D也逐漸減少。
如上所述，在該實(shí)施方式中，在顯影滾筒44從停止?fàn)顟B(tài)到成為正常 速度Ns的加速期間、以及從以正常速度Ns旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)變?yōu)橥Ｖ沟臏p速期 間，使顯影滾筒44沿軸向位移。由此，在設(shè)置于顯影滾筒44上的凸部441
20的尖端部4412和密封部件47之間產(chǎn)生如圖8A所示的斜向的相對(duì)移動(dòng)， 其結(jié)果是密封部件47表面的固著調(diào)色劑被尖端部4412刮離而除去。這樣， 在該實(shí)施方式中，通過(guò)在顯影滾筒44的加速時(shí)和減速時(shí)使顯影滾筒44沿 軸向位移，就能夠消除密封部件47表面的調(diào)色劑固著。因此，能夠防止 因調(diào)色劑固著而引起的調(diào)色劑泄漏或鍍膜等。
25 另外，由于這種顯影滾筒44的位移是通過(guò)推力和施力實(shí)現(xiàn)的，其中
該推力是由用于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)顯影滾筒44的齒輪對(duì)421而產(chǎn)生的，該施力是 由用于將顯影偏壓電壓Vb施加于顯影滾筒44的電極板141的彈性而產(chǎn)生 的，所以不需要用于產(chǎn)生位移的新結(jié)構(gòu)，利用簡(jiǎn)單的裝置結(jié)構(gòu)就能夠有效 地消除密封部件47表面的調(diào)色劑固著。
30 另外，因?yàn)槊看物@影滾筒44進(jìn)行加速或減速時(shí)都進(jìn)行固著調(diào)色劑的除去工作，所以在調(diào)色劑牢固地固著于密封部件47表面之前就能夠?qū)⑵?br>
除去。而且，不會(huì)降低顯影動(dòng)作的處理能力(throughput)，也不會(huì)產(chǎn)生
任何對(duì)圖像質(zhì)量產(chǎn)生壞影響的弊端。
并且，如圖10所示，在顯影滾筒44加速時(shí)和減速時(shí)優(yōu)選不對(duì)顯影滾 5 筒44施加顯影偏壓電壓。理由如下在該實(shí)施方式中，雖然調(diào)色劑只擔(dān)
持于顯影滾筒44表面的凹部442，但是如果對(duì)顯影滾筒44施加顯影偏壓 電壓Vb，則在形成于與感光體22的相對(duì)位置的顯影間隙中會(huì)有顯影滾筒 44表面的調(diào)色劑飛翔。其結(jié)果是會(huì)存在越過(guò)顯影間隙而回到顯影滾筒44 表面的調(diào)色劑的一部分附著于凸部441的情況。這樣擔(dān)持于凸部441的調(diào)
io 色劑被擠到密封部件47上，從而有可能產(chǎn)生新的固著。另外，也有可能 因?yàn)檎{(diào)色劑覆蓋尖端部4412而降低刮離效果。為了防止這些情況而有效 地進(jìn)行調(diào)色劑的刮離，優(yōu)選在凸部441上不存在調(diào)色劑，為此，不施加顯 影偏壓是有效的方法。
下面對(duì)加速時(shí)/減速時(shí)的顯影滾筒44的軸向的最大位移量Dm進(jìn)行說(shuō)
15明。為了達(dá)成消除在顯影動(dòng)作時(shí)產(chǎn)生于密封部件47上的條紋狀的調(diào)色劑 固著這一目的，最大位移量Dm原理上必須是凸部441的排列間距的一半 以上，即必須為(P/2)以上。因?yàn)橛烧{(diào)色劑固著而引起的條紋產(chǎn)生于從對(duì) 應(yīng)于尖端部4412的位置錯(cuò)開(P/2)的位置上。但是，為了更加可靠地除 去調(diào)色劑，最大位移量Dm優(yōu)選是凸部441的排列間距P以上。由此，與
20 顯影滾筒44抵接的密封部件47的大致全部表面區(qū)域都被尖端部4412滑 動(dòng)摩擦。例如，如果凸部441的排列間距P為70um，則顯影滾筒44的最 大位移量Dm就可以為100um左右。
圖11A和圖11B是表示顯影滾筒的旋轉(zhuǎn)速度和位移速度之間關(guān)系的 圖。顯影滾筒44向軸向的位移速度優(yōu)選比顯影滾筒44表面向圓周方向的
25 移動(dòng)速度慢。因?yàn)榧词故窍嗤淖畲笪灰屏緿m，如果伴隨顯影滾筒44 開始旋轉(zhuǎn)，顯影滾筒44的位移量D在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到最大位移量Dm，則 利用尖端部4412來(lái)滑動(dòng)摩擦密封部件47上的固著調(diào)色劑的時(shí)間就會(huì)變 短，從而不能得到好的除去效果。即，如圖IIA所示，如果將尖端部4412 相對(duì)于密封部件的移動(dòng)方向記為符號(hào)D5，則方向D5相對(duì)于軸向(X方向)
30所形成的角P優(yōu)選盡可能的大。尤其，如圖11B所示，并不優(yōu)選尖端部4412的移動(dòng)方向D5與斜向 的凸部441的排列方向一致，也就是說(shuō)不優(yōu)選角e和角a (參照?qǐng)D5) — 致。因?yàn)樵谶@種情況下，各尖端部4412的軌跡互相重疊，刮離效果受限 定。在本實(shí)施方式中，在顯影滾筒44加速時(shí)和減速時(shí)使其進(jìn)行向軸向的 5位移，由于旋轉(zhuǎn)速度不一定，所以不會(huì)產(chǎn)生這種問(wèn)題。
接下來(lái)對(duì)本發(fā)明的圖像形成裝置的第二實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。該實(shí)施方 式的裝置結(jié)構(gòu)與上述第一實(shí)施方式完全相同。第二實(shí)施方式的裝置在如下 點(diǎn)上與第一實(shí)施方式不同，即設(shè)有清掃動(dòng)作程序(cleaning action s叫uence)，該清掃動(dòng)作程序是為了更可靠地對(duì)固著于密封部件47上的調(diào) 10 色劑進(jìn)行刮離。
圖12是表示第二實(shí)施方式的清掃動(dòng)作的圖。如上所述，通過(guò)將顯影 器4K的結(jié)構(gòu)形成為圖9所示的結(jié)構(gòu)，從而能夠在加減速時(shí)使顯影滾筒44 沿軸向進(jìn)行移動(dòng)以除去附著于密封部件47上的調(diào)色劑。在該實(shí)施方式中， 如圖12所示，通過(guò)反復(fù)進(jìn)行顯影滾筒44的加速/減速，使顯影滾筒44向 15 左右變位(移位)，由此，能夠進(jìn)一步提高密封部件47上的調(diào)色劑的刮 離效果。在這期間，不對(duì)顯影滾筒44施加顯影偏壓電壓。
在該動(dòng)作中，顯影滾筒44的旋轉(zhuǎn)速度的上限優(yōu)選是值N0或比它稍大 的值。如圖10所示，當(dāng)旋轉(zhuǎn)速度為NO時(shí)，軸向上的顯影滾筒44的位移 量為最大值Dm，即使再此基礎(chǔ)上進(jìn)一步提高旋轉(zhuǎn)速度，位移量也不增加， 20 在調(diào)色劑刮離效果這一點(diǎn)上沒(méi)有好處。倒不如考慮一下以下的弊端。第一， 如果將旋轉(zhuǎn)速度增大到比NO還大，由于顯影滾筒44的位移量(變位量) 己經(jīng)不再變化，所以在顯影滾筒44和密封部件47在軸向上的相對(duì)位置就 這樣不變化的狀態(tài)下，來(lái)使顯影滾筒44旋轉(zhuǎn)。這是促進(jìn)調(diào)色劑周著向密 封部件47的原因。第二，需要使旋轉(zhuǎn)速度在較廣的速度范圍變化，對(duì)馬 25 達(dá)422的負(fù)載變大。
圖13是表示清掃動(dòng)作的實(shí)施時(shí)刻的流程圖。由于在執(zhí)行清掃動(dòng)作中 不能進(jìn)行顯影動(dòng)作，所以如果過(guò)度地進(jìn)行清掃動(dòng)作則會(huì)降低顯影動(dòng)作的處 理能力。為了防止這個(gè)問(wèn)題，在該實(shí)施方式中如下處理。
當(dāng)向裝置導(dǎo)入來(lái)自外部的圖像形成指令(第S101步)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)控 30制器IO控制發(fā)動(dòng)機(jī)部EG各部執(zhí)行圖像形成動(dòng)作，形成與指令對(duì)應(yīng)的圖像(第S102步)。然后，使用現(xiàn)在安裝的顯影器算出至此所形成的圖像張
數(shù)的累計(jì)(積算)值(第S103步)，再返回到第S101步。這里，如果提
供新的圖像形成指令則會(huì)再次執(zhí)行圖像形成動(dòng)作，否則，判斷算出的累計(jì)
圖像形成張數(shù)是否超過(guò)規(guī)定的閾值(第Slll步)。這里，由各顯影器能 5 夠形成的圖像的最大張數(shù)設(shè)為6000張，從1000張至5000張每1000張?jiān)O(shè)
定一個(gè)閾值。
如果圖像形成張數(shù)沒(méi)有達(dá)到閾值，則返回到第S101步，等待新的圖 像形成指令的導(dǎo)入。另一方面，當(dāng)圖像形成張數(shù)超過(guò)了閾值時(shí)，繼續(xù)執(zhí)行 清掃動(dòng)作(第S112步)。該清掃動(dòng)作如上所述，是不施加顯影偏壓電壓 io而重復(fù)規(guī)定次數(shù)的顯影滾筒44的旋轉(zhuǎn)速度變?yōu)镹0的加速和減速的動(dòng)作。 如果清掃動(dòng)作結(jié)束，則返回到第S101步，等待新的圖像形成指令的提供。 如果這樣，則圖像形成張數(shù)每達(dá)到1000張，就會(huì)執(zhí)行清掃動(dòng)作。這 樣還可以可靠地除去只通過(guò)加速/減速時(shí)的滑擦而沒(méi)刮干凈的固著調(diào)色劑。 另外，因?yàn)榍鍜邉?dòng)作不是在圖像形成張數(shù)達(dá)到閾值時(shí)就立即執(zhí)行，而是在 15沒(méi)有施予圖像形成指令時(shí)就執(zhí)行，所以不會(huì)使圖像形成的處理能力降低。 接下來(lái)，對(duì)本發(fā)明的圖像形成裝置的第三實(shí)施方式和第四實(shí)施方式進(jìn) 行說(shuō)明。在上述第一實(shí)施方式和第二實(shí)施方式中，通過(guò)一邊使顯影滾筒44 旋轉(zhuǎn)一邊使顯影滾筒44沿軸向發(fā)生位移，以此刮離掉附著于密封部件47 表面的調(diào)色劑。相對(duì)于此，在以下所說(shuō)明的第三實(shí)施方式和第四實(shí)施方式 20中，按照軸向上的顯影滾筒44和密封部件47的相對(duì)位置不同的兩個(gè)旋轉(zhuǎn) 動(dòng)作模式使顯影滾筒44旋轉(zhuǎn)，由此來(lái)消除條紋狀的調(diào)色劑固著。
圖14A和圖14B是表示第三實(shí)施方式和第四實(shí)施方式中的兩種旋轉(zhuǎn) 動(dòng)作模式的圖。在圖14A所示的第一旋轉(zhuǎn)動(dòng)作模式和圖14B所示的第二 旋轉(zhuǎn)動(dòng)作模式之間，軸向(X方向)上的各尖端部4412的位置錯(cuò)開凸部 25的排列間距P的大約1/2。為此，在兩個(gè)模式之間，只要使軸向上的顯影 滾筒44和密封部件47的相對(duì)位置變化(P/2)的奇數(shù)倍即可。通過(guò)以這兩 種旋轉(zhuǎn)動(dòng)作模式使顯影滾筒44旋轉(zhuǎn)，從而有可能通過(guò)執(zhí)行另一旋轉(zhuǎn)動(dòng)作 模式來(lái)消除由一種旋轉(zhuǎn)動(dòng)作模式所產(chǎn)生的條紋狀的調(diào)色劑固著。
圖15是表示第三實(shí)施方式的顯影滾筒的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的圖。在該實(shí)施方 30式中，將馬達(dá)422的旋轉(zhuǎn)力傳遞至顯影滾筒44的旋轉(zhuǎn)軸440的齒輪對(duì)423(423a、 423b)由直齒圓柱齒輪(平歯車)構(gòu)成。因此在旋轉(zhuǎn)軸440上不 產(chǎn)生推力。另一方面，取而代之，密封部件47a以可以沿軸向移動(dòng)的方式 構(gòu)成，在其一方端部安裝有促動(dòng)器48，該促動(dòng)器48由發(fā)動(dòng)機(jī)控制器10 所控制，并用來(lái)使密封部件47a沿X方向移動(dòng)規(guī)定量。作為該促動(dòng)器例如 5壓電元件或螺線管等，只要是能夠使密封部件47a沿一軸方向移動(dòng)規(guī)定量 的部件即可。即，在該實(shí)施方式中，不存在顯影滾筒44沿軸向的位移， 取而代之的是密封部件47a根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)控制器10的控制指令而沿軸向移 動(dòng)。
圖16是表示第三實(shí)施方式的裝置的動(dòng)作的流程圖。在該實(shí)施方式中，
io首先將密封部件47a的軸向位置設(shè)定為規(guī)定的初始位置(第S201步)。 然后等待從外部輸入圖像形象指令(第S202步)，如果輸入了圖像形成 指令，則一邊使顯影滾筒44旋轉(zhuǎn)(第一旋轉(zhuǎn)動(dòng)作模式)， 一邊執(zhí)行圖像 形成動(dòng)作，從而形成對(duì)應(yīng)于該指令的圖像(第S203步)。然后算出使用 該顯影器形成的圖像張數(shù)的累計(jì)值即累計(jì)圖像形成張數(shù)(第S204步)。
15 在此，判斷累計(jì)圖像形成張數(shù)是否超過(guò)了規(guī)定的閾值(第S205步)。
這里的閾值可以例如每100張或每500張、每1000張等來(lái)設(shè)定。而且， 如果累計(jì)圖像形成張數(shù)沒(méi)有達(dá)到閾值，則返回到第S202步，等待新的圖 像形成指令。另一方面，當(dāng)累計(jì)圖像形成張數(shù)超過(guò)了閾值時(shí)，控制促動(dòng)器 48，使在軸向上的密封部件47a相對(duì)于顯影滾筒44的位置發(fā)生變化(第
20 S206步)。這里的位置變化量是如上所述的顯影滾筒44上的凸部的排列 間距P的一半的奇數(shù)倍。例如如果排列間距P為70um，則密封部件47a 的位置變化量可采用例如35 U m、 105 U m等。如果是這種程度的位置移動(dòng)， 則基本不會(huì)影響裝置的動(dòng)作。
這樣，在改變密封部件47a的位置之后返回至第S202步并重復(fù)進(jìn)行
25上述處理。g卩，如果新的圖像形成指令到來(lái)，則與之對(duì)應(yīng)形成圖像(第二 旋轉(zhuǎn)動(dòng)作模式)。而且，如果判斷出累計(jì)圖像形成張數(shù)超過(guò)了下一個(gè)閾值 (第S205步)時(shí)，再次控制促動(dòng)器48，這一次是使軸向上的密封部件47a 的位置返回至初始位置。通過(guò)如此反復(fù)進(jìn)行，在該實(shí)施方式中，每當(dāng)規(guī)定 的圖像形成張數(shù)，顯影滾筒44和密封部件47a在軸向上的相對(duì)位置就在
30兩個(gè)位置之間交替變化。在這兩個(gè)位置上，顯影滾筒44表面的前端部4412起到互相消除條紋狀的調(diào)色劑附著的作用。
如上所述，在該實(shí)施方式中，作為使顯影滾筒44旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作模 式，設(shè)置了兩種旋轉(zhuǎn)動(dòng)作模式，該兩種旋轉(zhuǎn)動(dòng)作模式是在軸向上的顯影滾
筒44和密封部件47a的相對(duì)位置相差凸部441的排列間距P的1/2的奇數(shù) 5倍的模式。而且，每當(dāng)規(guī)定的圖像形成張數(shù)就切換這兩種旋轉(zhuǎn)動(dòng)作模式， 同時(shí)形成圖像。通過(guò)這樣，就能夠消除在顯影滾筒44和密封部件47a在 軸向上的位置這樣固定的狀態(tài)下進(jìn)行圖像形成時(shí)產(chǎn)生的、密封部件47a表 面的周期性的調(diào)色劑固著。因此，能夠防止因調(diào)色劑附著而引起的調(diào)色劑 泄漏或鍍膜等。
io 另外，因?yàn)槊芊獠考?7a的位置切換是在圖像形成動(dòng)作間歇時(shí)進(jìn)行的， 所以在顯影動(dòng)作中不會(huì)使密封部件47a動(dòng)作，從而不會(huì)對(duì)圖像質(zhì)量產(chǎn)生壞 影響。另外，因?yàn)槊芊獠考?7a的移動(dòng)是通過(guò)促動(dòng)器48在非常短的時(shí)間 內(nèi)進(jìn)行的，所以也不會(huì)降低圖像形成的處理能力。另外，由于在兩個(gè)位置 使用，所以能夠抑制密封部件47a的局部磨耗，能夠?qū)崿F(xiàn)顯影器的長(zhǎng)壽命
15化。
圖17是表示第四實(shí)施方式的裝置的動(dòng)作的流程圖。在上述第三實(shí)施 方式中，分別以改變密封部件47a在軸向上的位置的兩種旋轉(zhuǎn)動(dòng)作模式來(lái) 進(jìn)行對(duì)靜電潛像進(jìn)行顯影的顯影動(dòng)作。取而代之，在以下說(shuō)明的第四實(shí)施 方式中，使用與第三實(shí)施方式相同結(jié)構(gòu)的顯影器(圖15)，利用一種旋轉(zhuǎn) 20動(dòng)作模式來(lái)進(jìn)行顯影動(dòng)作，而在另一種旋轉(zhuǎn)動(dòng)作模式中不進(jìn)行顯影動(dòng)作， 只進(jìn)行清掃動(dòng)作。
艮口，在該實(shí)施方式中，當(dāng)從外部輸入圖像形成指令(第S301步)時(shí)， 執(zhí)行圖像形成動(dòng)作并形成對(duì)應(yīng)于該指令的圖像(第S302步)，同時(shí)算出 累計(jì)圖像形成張數(shù)(第S303步)。然后返回至第S301步，如果有新的圖 25像形成指令，則對(duì)應(yīng)于此再次執(zhí)行圖像形成動(dòng)作。
另一方面，當(dāng)沒(méi)有輸入新的圖像形成指令時(shí)，判斷累計(jì)圖像形成張數(shù) 是否達(dá)到規(guī)定的閾值(例如每1000張)(第S311步)。這里，如果沒(méi)有 達(dá)到閾值則再次返回至第S301步，在超過(guò)了閾值時(shí)，作為清掃動(dòng)作，通 過(guò)促動(dòng)器48改變密封部件47a的軸向位置(第S312步)，在該狀態(tài)下執(zhí) 30行不施加顯影偏壓電壓而使顯影滾筒44旋轉(zhuǎn)規(guī)定時(shí)間(第S313步)，并使密封部件47a的位置回到初始位置(第S314步)這樣一系列的動(dòng)作。
如上所述，在該實(shí)施方式中，在使密封部件47a的軸向位置不同的兩 種旋轉(zhuǎn)動(dòng)作模式中， 一種在顯影動(dòng)作中使用，另一種在清掃動(dòng)作中使用。 即使這樣，也可以通過(guò)執(zhí)行清掃動(dòng)作而消除在顯影動(dòng)作中所產(chǎn)生的密封部 5 件47a表面的調(diào)色劑固著。
在該情況下，由于能夠在清掃動(dòng)作中停止對(duì)顯影滾筒44施加顯影偏 壓電壓，且由于能夠在沒(méi)有使調(diào)色劑擔(dān)持于顯影滾筒44表面的凸部441 的狀態(tài)下使其前端部4412抵接于密封部件47a，所以能夠得到高的調(diào)色劑 刮離效果。另外，由于顯影動(dòng)作中的顯影滾筒44和密封部件47a的相對(duì)
io 位置關(guān)系始終相同，所以關(guān)于例如在顯影滾筒44上擔(dān)持的調(diào)色劑層的軸 向?qū)挾?，可以只設(shè)想該位置關(guān)系來(lái)設(shè)定。
如上所述，在上述各實(shí)施方式中，感光體22、顯影滾筒44和密封部 件47、 47a分別作為本發(fā)明的"潛像擔(dān)持體"、"調(diào)色劑擔(dān)持滾筒"和"密 封部件"起作用。另外，馬達(dá)422、齒輪對(duì)421、 423和電極板141分別作
15為本發(fā)明的"驅(qū)動(dòng)部"、"齒輪對(duì)"和"施力部件"起作用，這些機(jī)構(gòu)形 成一體作為本發(fā)明的"移動(dòng)機(jī)構(gòu)"起作用。另外，在上述第三實(shí)施方式和 第四實(shí)施方式中，促動(dòng)器48作為本發(fā)明的"移動(dòng)機(jī)構(gòu)"起作用。另外， 這些實(shí)施方式中的清掃動(dòng)作相當(dāng)于本發(fā)明的"除去動(dòng)作"。
并且，本發(fā)明不只限于上述實(shí)施方式，也可以在不超出該主旨的范圍
20內(nèi)進(jìn)行除上述實(shí)施方式以外的各種變更。例如，在上述第一實(shí)施方式和第 二實(shí)施方式中使顯影滾筒44沿軸向移動(dòng)，另一方面，在第三實(shí)施方式和 第四實(shí)施方式中，使密封部件47a沿軸向移動(dòng)，但不限于此。根據(jù)本發(fā)明 的思想，使顯影滾筒44和密封部件47、 47a的相對(duì)位置關(guān)系沿軸向變化 是很重要的，可以使顯影滾筒44和密封部件47、 47a的任一方移動(dòng)，或
25者也可以使兩方移動(dòng)。但是，尤其在使顯影滾筒44沿軸向移動(dòng)的情況下， 由于相對(duì)于抵接于顯影滾筒44的其他部件、即供給滾筒43或限制葉片46， 顯影滾筒44也相對(duì)地移動(dòng)，所以還能夠消除在這些部件上的調(diào)色劑固著。 另外，關(guān)于用于使顯影滾筒44或密封部件47、 47a移動(dòng)的機(jī)構(gòu)也不 只限于上述。例如在上述第一實(shí)施方式和第二實(shí)施方式中，雖然利用由斜
30齒輪產(chǎn)生的推力來(lái)使顯影滾筒44變位，但是也可以利用能夠在旋轉(zhuǎn)軸440上產(chǎn)生推力的其他齒輪，例如錐齒輪或螺紋齒輪i;歯車)，另外也可
以利用促動(dòng)器來(lái)使顯影滾筒44移位。
另外，在上述第一實(shí)施方式和第二實(shí)施方式中，雖然利用電極板141
的彈性向(一X)方向?qū)πD(zhuǎn)軸440施力，但是也可以將用于對(duì)顯影滾筒
5施加顯影偏壓電壓的電極以及用于對(duì)旋轉(zhuǎn)軸施力的機(jī)構(gòu)分別單獨(dú)設(shè)置。
另外，可以組合上述第二實(shí)施方式和第四實(shí)施方式，進(jìn)行以下這樣的
清掃動(dòng)作。即，在圖15的結(jié)構(gòu)中，使通過(guò)促動(dòng)器48所產(chǎn)生的密封部件47a
向軸向的移動(dòng)以比顯影滾筒44表面的移動(dòng)速度更緩慢的方式進(jìn)行。如果
這樣，能夠同時(shí)得到兩種刮離效果， 一種刮離效果是在密封部件47a的移 io動(dòng)過(guò)程中，凸部的尖端部4412斜向橫切由密封部件47a表面的固著調(diào)色
劑形成的條紋，另一種刮離效果是在前端部4412滑擦固著調(diào)色劑的狀態(tài)
下，將顯影滾筒44的旋轉(zhuǎn)維持規(guī)定時(shí)間。
并且，上述各實(shí)施方式是將本發(fā)明適用于將多個(gè)顯影器安裝于旋轉(zhuǎn)的
旋轉(zhuǎn)顯影單元上的所謂旋轉(zhuǎn)顯影方式的圖像形成裝置，但是本發(fā)明的適用 15對(duì)象不限于這些，本發(fā)明也可以適用于其他圖像形成裝置，例如將多個(gè)顯
影器沿轉(zhuǎn)印媒介的旋轉(zhuǎn)方向排列的所謂串聯(lián)顯影方式的圖像形成裝置、或
只具有一個(gè)顯影器的黑白圖像形成裝置。
權(quán)利要求
1. 一種圖像形成裝置，其特征在于，具有潛像擔(dān)持體，該潛像擔(dān)持體擔(dān)持靜電潛像，外殼，該外殼內(nèi)部?jī)?chǔ)存有調(diào)色劑，調(diào)色劑擔(dān)持滾筒，該調(diào)色劑擔(dān)持滾筒形成為大致圓筒形狀，同時(shí)旋轉(zhuǎn)自如地被軸支承安裝于所述外殼，通過(guò)在其表面擔(dān)持帶電調(diào)色劑同時(shí)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，將調(diào)色劑搬送到所述外殼外部的與所述潛像擔(dān)持體的相對(duì)位置，密封部件，該密封部件在所述調(diào)色劑擔(dān)持滾筒的旋轉(zhuǎn)方向上位于所述相對(duì)位置的下游側(cè)，從所述外殼外部朝向外殼內(nèi)并抵接于所述調(diào)色劑擔(dān)持滾筒表面來(lái)防止調(diào)色劑泄漏，以及移動(dòng)機(jī)構(gòu)，該移動(dòng)機(jī)構(gòu)使所述密封部件和所述調(diào)色劑擔(dān)持滾筒之間沿平行于所述調(diào)色劑擔(dān)持滾筒的旋轉(zhuǎn)軸的軸向相對(duì)移動(dòng)，其中所述調(diào)色劑擔(dān)持滾筒在其表面上具有多個(gè)凸部和包圍該凸部的凹部，所述凸部和所述凹部規(guī)則地配置于所述軸向以及與所述軸向正交且沿所述調(diào)色劑擔(dān)持滾筒的圓周面的圓周方向上。
2. 如權(quán)利要求l所述的圖像形成裝置，其特征在于，所述多個(gè)凸部的頂面互相形成同一個(gè)圓筒面的一部分，而且，所述各 凸部的頂面具有朝向所述調(diào)色劑擔(dān)持滾筒表面的移動(dòng)方向上的前方側(cè)突 20 出的尖端部。
3. 如權(quán)利要求l所述的圖像形成裝置，其特征在于，所述密封部件和所述調(diào)色劑擔(dān)持滾筒在所述軸向上的相對(duì)移動(dòng)量是 所述凸部在所述軸向上的排列間距的1/2以上。
4. 如權(quán)利要求3所述的圖像形成裝置，其特征在于， 作為所述調(diào)色劑擔(dān)持滾筒旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作模式，具有兩種旋轉(zhuǎn)動(dòng)作模式，這兩種旋轉(zhuǎn)動(dòng)作模式中所述密封部件和所述調(diào)色劑擔(dān)持滾筒在所述軸 向上的相對(duì)位置相差所述排列間距的1/2的奇數(shù)倍，而且對(duì)該兩種旋轉(zhuǎn)動(dòng) 作模式進(jìn)行切換執(zhí)行。
5. 如權(quán)利要求4所述的圖像形成裝置，其特征在于， 在所述兩種旋轉(zhuǎn)動(dòng)作模式中的第一旋轉(zhuǎn)動(dòng)作模式中，利用擔(dān)持于所述調(diào)色劑擔(dān)持滾筒的調(diào)色劑來(lái)對(duì)所述潛像擔(dān)持體上的靜電潛像進(jìn)行顯影，而 在所述兩種旋轉(zhuǎn)動(dòng)作模式的第二旋轉(zhuǎn)動(dòng)作模式中，不對(duì)靜電潛像進(jìn)行顯影 而使所述調(diào)色劑擔(dān)持滾筒的所述凸部抵接于附著在所述密封部件上的調(diào) 色劑。
6.如權(quán)利要求4所述的圖像形成裝置，其特征在于，在所述兩種旋轉(zhuǎn)動(dòng)作模式的每個(gè)模式中，利用擔(dān)持于所述調(diào)色劑擔(dān)持 滾筒的調(diào)色劑來(lái)對(duì)所述潛像擔(dān)持體上的靜電潛像進(jìn)行顯影。
7. 如權(quán)利要求3所述的圖像形成裝置，其特征在于， 所述調(diào)色劑擔(dān)持滾筒一邊繞所述旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)， 一邊相對(duì)于所述密封部 件相對(duì)移動(dòng)所述排列間距的1/2以上。
8. 如權(quán)利要求7所述的圖像形成裝置，其特征在于， 所述調(diào)色劑擔(dān)持滾筒相對(duì)于所述密封部件的相對(duì)位移量是所述排列間距以上。
9. 如權(quán)利要求7所述的圖像形成裝置，其特征在于， 在所述調(diào)色劑擔(dān)持滾筒從停止?fàn)顟B(tài)到其旋轉(zhuǎn)速度達(dá)到規(guī)定的正常速 度為止的加速時(shí)、以及在所述調(diào)色劑擔(dān)持滾筒從以所述正常速度旋轉(zhuǎn)的狀 態(tài)到停止?fàn)顟B(tài)的減速時(shí)這兩種情況中的至少一種情況下，所述調(diào)色劑擔(dān)持 滾筒相對(duì)于所述密封部件相對(duì)移動(dòng)。
10. 如權(quán)利要求7所述的圖像形成裝置，其特征在于， 具有使所述調(diào)色劑擔(dān)持滾筒和所述密封部件沿所述軸向相對(duì)往復(fù)移 動(dòng)的除去動(dòng)作程序。
11. 如權(quán)利要求7 10中的任一項(xiàng)所述的圖像形成裝置，其特征在于， 所述圖像形成裝置還具有-驅(qū)動(dòng)部，該驅(qū)動(dòng)部產(chǎn)生用于使所述調(diào)色劑擔(dān)持滾筒向規(guī)定的旋轉(zhuǎn)方向 25 旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)力，齒輪對(duì)，該齒輪對(duì)的一個(gè)齒輪連結(jié)于所述驅(qū)動(dòng)部，另一個(gè)齒輪固定安 裝于所述調(diào)色劑擔(dān)持滾筒，將所述驅(qū)動(dòng)力傳遞給所述調(diào)色劑擔(dān)持滾筒，并 且因該驅(qū)動(dòng)力而在所述調(diào)色劑擔(dān)持滾筒上產(chǎn)生所述軸向的推力，以及施力部件，該施力部件將所述調(diào)色劑擔(dān)持滾筒推向由所述驅(qū)動(dòng)力引起 的所述調(diào)色劑擔(dān)持滾筒的推力方向的相反方向，其中所述驅(qū)動(dòng)部、所述齒輪對(duì)和所述施力部件構(gòu)成所述移動(dòng)機(jī)構(gòu)。
12. —種顯影裝置，其特征在于，具有 外殼，該外殼的內(nèi)部?jī)?chǔ)存有調(diào)色劑，調(diào)色劑擔(dān)持滾筒，該調(diào)色劑擔(dān)持滾筒形成為大致圓筒形狀，同時(shí)旋轉(zhuǎn) 5自如地被軸支承安裝于所述外殼，通過(guò)在其表面擔(dān)持帶電調(diào)色劑同時(shí)進(jìn)行 旋轉(zhuǎn)，將調(diào)色劑搬送到所述外殼的外部，以及密封部件，該密封部件從所述外殼外部朝向外殼內(nèi)并抵接于所述調(diào)色 劑擔(dān)持滾筒表面來(lái)防止調(diào)色劑泄漏，其中所述調(diào)色劑擔(dān)持滾筒在其表面上具有多個(gè)凸部和包圍該凸部的 10 凹部，所述凸部和所述凹部規(guī)則地配置于與該調(diào)色劑擔(dān)持滾筒的旋轉(zhuǎn)軸平 行的軸向以及與所述軸向正交且沿所述調(diào)色劑擔(dān)持滾筒的圓周面的圓周 方向上，沿所述軸向，所述密封部件和所述調(diào)色劑擔(dān)持滾筒可以相對(duì)地移動(dòng)所 述凸部在所述軸向上的排列間距的1/2以上。
13. —種圖像形成方法，其特征在于，使儲(chǔ)存在外殼中的調(diào)色劑擔(dān)持于滾筒狀的調(diào)色劑擔(dān)持滾筒上，所述調(diào) 色劑擔(dān)持滾筒在其表面上具有多個(gè)凸部和包圍該凸部的凹部，所述凸部和 所述凹部規(guī)則地配置于與旋轉(zhuǎn)軸平行的軸向以及與所述軸向正交且沿圓 周面的圓周方向上， 在潛像擔(dān)持體上擔(dān)持靜電潛像，并且使所述調(diào)色劑擔(dān)持滾筒旋轉(zhuǎn)而將所述調(diào)色劑搬送至與所述潛像擔(dān)持體的相對(duì)位置，并通過(guò)調(diào)色劑對(duì)該靜電 潛像進(jìn)行顯影，在所述調(diào)色劑擔(dān)持滾筒的旋轉(zhuǎn)方向上，在所述相對(duì)位置的下游側(cè)，使 密封部件抵接于所述調(diào)色劑擔(dān)持滾筒表面而將調(diào)色劑回收至所述外殼內(nèi)， 而且，作為使所述調(diào)色劑擔(dān)持滾筒旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作模式，具有兩種旋轉(zhuǎn)動(dòng) 作模式，這兩種旋轉(zhuǎn)動(dòng)作模式中，在與所述調(diào)色劑擔(dān)持滾筒的旋轉(zhuǎn)軸平行 的軸向上的所述密封部件和所述調(diào)色劑擔(dān)持滾筒的相對(duì)位置相差所述凸 部在所述軸向上的排列間距的1/2的奇數(shù)倍，而且對(duì)該兩種旋轉(zhuǎn)動(dòng)作模式 進(jìn)行切換執(zhí)行。
14. —種圖像形成方法，其特征在于，使儲(chǔ)存在外殼中的調(diào)色劑擔(dān)持于滾筒狀的調(diào)色劑擔(dān)持滾筒上，所述調(diào) 色劑擔(dān)持滾筒在其表面上具有多個(gè)凸部和包圍該凸部的凹部，所述凸部和 所述凹部規(guī)則地配置于與旋轉(zhuǎn)軸平行的軸向以及與所述軸向正交且沿圓 周面的圓周方向上， 使靜電潛像擔(dān)持在潛像擔(dān)持體上，并且使所述調(diào)色劑擔(dān)持滾筒旋轉(zhuǎn)而將所述調(diào)色劑搬送至與所述潛像擔(dān)持體的相對(duì)位置，并通過(guò)調(diào)色劑對(duì)該靜 電潛像進(jìn)行顯影，在所述調(diào)色劑擔(dān)持滾筒的旋轉(zhuǎn)方向上，在所述相對(duì)位置的下游側(cè)，使 密封部件抵接于所述調(diào)色劑擔(dān)持滾筒表面而將調(diào)色劑回收至所述外殼內(nèi)， 10而且還執(zhí)行除去動(dòng)作，該除去動(dòng)作是一邊使所述調(diào)色劑擔(dān)持滾筒旋轉(zhuǎn)，一 邊使所述調(diào)色劑擔(dān)持滾筒相對(duì)于所述密封部件相對(duì)移動(dòng)所述凸部在所述 軸向上的排列間距的1/2以上。
全文摘要
一種圖像形成裝置、顯影裝置以及圖像形成方法，使用表面設(shè)有規(guī)則的凹凸的調(diào)色劑擔(dān)持滾筒，防止因密封部件上附著調(diào)色劑而引起調(diào)色劑泄漏或鍍膜等問(wèn)題。通過(guò)斜齒輪對(duì)(421)且利用馬達(dá)(422)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)連結(jié)于顯影滾筒(44)的旋轉(zhuǎn)軸(440)。在旋轉(zhuǎn)軸(440)上抵接有彈性金屬板即電極板(140)，且向(-X)方向?qū)︼@影滾筒(44)施力。如果馬達(dá)(422)旋轉(zhuǎn)，則顯影滾筒(44)會(huì)因產(chǎn)生于旋轉(zhuǎn)軸(440)上的推力而向X方向移位。此時(shí)，由于設(shè)置于顯影滾筒(44)表面的凸部斜向滑擦密封部件(47)表面，所以固著于密封部件(47)上的調(diào)色劑能夠被刮離下來(lái)。
文檔編號(hào)G03G15/08GK101482720SQ20091000265
公開日2009年7月15日 申請(qǐng)日期2009年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月10日
發(fā)明者前田將宏, 有賀友洋 申請(qǐng)人:精工愛(ài)普生株式會(huì)社