CN1453656A - 带电方法及利用它的显影装置 - Google Patents

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Abstract

一种带电方法，用从调色剂层厚限制/带电刮板的光电面由光电效应产生的电子使显影辊上的调色剂带电。在调色剂层厚限制/带电刮板与显影辊间施加电偏置，用电流计测量由调色剂层厚限制/带电刮板与显影辊间的电流表示的电子放射量。电子放射量向初期值的l/t倍变化时把来自光电面紫外线发光器的受光量修正到所述受光量初期值的t倍，这样把电子放射量返回到初期值。即使光电面恶化且光电效应的能力降低也容易将其检测，能容易维持希望的带电状态。

Description

带电方法及利用它的显影装置
技术领域
本发明涉及复印机、转印机及传真机等电子照相方式的图像形成装置的带电方法及使用它的显影装置。
背景技术
一般地在复印机、转印机及传真机等电子照相方式的图像形成装置中是把向显影装置的显影辊表面依次供给的调色剂对载持运送静电潜影的感光体通过显影辊的旋转载持运送，在感光体表面上的静电潜影上显影(可视化)。
在把一种成分系的非磁性调色剂显影的显影装置的情况下，调色剂用供给辊从周向向显影辊表面依次供给，通过显影辊的旋转载持运送。调色剂通过比供给辊还处于显影辊旋转方向下流一侧的刮板限制层厚，同时通过与刮板的摩擦而带电荷(摩擦带电)。以该状态进一步载持运送到与位于旋转方向下流的感光体的相对部，对感光体表面上的静电潜影供给静电，作为调色剂像被显影(可视化)。被可视化的调色剂像转印到记录纸上后加以热和压力，作为永久像固定在记录纸上。
在所述现在的通过把调色剂与刮板的摩擦而带电的技术中，把刮板对显影辊以大的加压力压接，在限制调色剂层厚的同时使调色剂带电。
这种利用摩擦带电的方法中调色剂上带有大的负荷，使调色剂破坏，或由调色剂软化而融化粘结在刮板表面上，使刮板表面与调色剂的摩擦带电特性恶化。
即所述现有技术为使显影剂带电而摩擦显影剂。因此由摩擦引起显影剂破坏和被破坏的显影剂附着在记录材料等上。因此有图像质量降低的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种防止由摩擦引起显影剂破坏和被破坏的显影剂附着在记录材料等上，同时能良好地进行带电处理、保持高图像质量的带电方法及使用它的显影装置。
为达到所述目的，本发明的带电方法是把用带电装置带电的显影剂用显影剂供给装置供给像转印装置，从所述像转印装置把图像转印到记录材料上的图像形成工序中使用的显影剂带电方法，其特点是，包括：照射工序，把光照射到具有电子放射部的所述带电装置上；带电工序，在所述电子放射部利用由光电效应产生的电子使所述显影剂带电；测量工序，测量来自所述电子放射部的电子放射量；修正工序，所述电子放射量的测量值变化到初期值的1/t倍时，把来自所述电子放射部的所述照射装置的受光量修正到所述受光量初期值的大致t倍。
为达到所述目的，本发明显影装置的特点是，包括：照射装置，把光照射在显影剂层厚限制/带电装置上；电子放射部，设在所述显影剂层厚限制/带电装置上，通过接受来自所述照射装置光的照射感应出自身的电子并放射其电子；测量装置，测量来自所述电子放射部的电子放射量；控制装置，用所述测量装置测量出电子放射量是初期值的1/t倍时，把来自所述电子发射部的所述照射装置的受光量修正到初期值的大致t倍。
根据所述结构，为使显影剂带电能没有必要摩擦显影剂。因此有防止由摩擦引起显影剂破坏和被破坏的显影剂附着在记录材料等上，同时能良好地进行带电处理、保持高图像质量的效果。
且即使通过光电效应使显影剂带电的构件恶化而光电效应能力降低，也容易将其检测出，能容易维持希望的带电状态。因此用简单的结构有尽管带电装置恶化而能把显影剂良好带电的效果。
本发明的又其他目的、特征及优点通过下面表示的所述可充分明白。本发明的优点参照附图用下面的说明便明白了。
附图说明
图1是表示显影装置实施例的剖面图。
图2是表示显影装置另一实施例的剖面图。
图3是表示显影装置其他实施例的剖面图。
具体实施方式
如下根据图1说明本发明的一实施例。
图1是表示本实施例显影装置一例的剖面图。显影装置1作为被带电构件使用了一种成分系的非磁性调色剂(显影剂)7。设有：显影槽6，是容器状，收容该调色剂7；显影辊(显影剂供给装置)2，收容在与感光体鼓(像转印装置)12相对的位置上可旋转；供给辊3，从显影辊2看位于与感光体鼓12相反的一侧，与显影辊2相互的外周面之间可对面旋转地连接，把显影槽6内的调色剂7供给显影辊2的外周面。显影辊2可用圆筒状的导电性橡胶弹性材料构成。供给辊3可用圆筒状的发泡性橡胶弹性材料构成。
而且设有调色剂层厚限制/带电刮板4(带电装置)，位于对所述感光体鼓12与所述显影辊2相互接触位置的上流侧，且位于对所述供给辊3与所述显影辊2相互接触位置的下流侧把显影槽6内的调色剂7限制层厚后使调色剂7带电用。调色剂层厚限制/带电刮板4具有：光电面(电子放射部)4a，通过光电效应放射电子；板4c，在与显影辊2之间把调色剂7夹入；绝缘性海绵4b，在板4c和调色剂层厚限制/带电刮板4的本体刮板基材4d之间对板4c进行固定。调色剂层厚限制/带电刮板4通过板4c在接触区域Ws与显影辊2接触。板4c可用SUS等金属形成。
调色剂层厚限制/带电刮板4的刮板基材4d可使用SUS等金属，光电面4a把刮板基材4d的SUS进行腐蚀加工，通过施行开口部而能够形成。该开口部例如可制成格子形状和槽形状等。在该开口部部分层合有一照射紫外线就放射电子的薄膜铝。蒸镀材料除此之外也可是Ta等金属、Mg-Ag等合金、半导体、导电聚合物。这时开口部的图形条件例如可制成开口率40％、开口部的孔径200μm。该调色剂层厚限制/带电刮板4对显影辊2的接触加压力可设定为例如4.9N/cm2(0.5kgf/cm2)。
且设有电源9a·9b，这样可在调色剂层厚限制/带电刮板4与显影辊2之间施加电偏置，以使显影辊2与调色剂层厚限制/带电刮板4间的电场强度是例如0.5×10-7～2.5×10-7(V/m)。在电源9a与调色剂层厚限制/带电刮板4间连接有电流计8，能把来自调色剂层厚限制/带电刮板4的光电面4a的电子放射量作为该电流计8表示的电流值进行测量。
在显影槽6内具备紫外线发光器5，是用于对该调色剂层厚限制/带电刮板4的光电面4a照射紫外线的光源(照射装置)。紫外线发光器5在这里把波长254nm的紫外光照射到光电面4a上。
感光体鼓12可用有机光半导体构成。设有：带电辊13，使感光体鼓12带电并在感光体鼓12的外周面上形成静电潜影；转印用放电辊14，把感光体鼓12的外周面上已显影的调色剂像转印在纸(记录材料)11上；上下一对固定辊15、15，把转印形成的调色剂像固定附着在纸11上。感光体鼓12通过所述带电辊13带电后用从未图示的激光束扫描器组件发出的激光束L把静电潜影在感光体鼓12的外周面上结像。
感光体鼓12、供给辊3、显影辊2分别按图中A、B、B所示的方向旋转，纸11按图中C方向前进。即供给辊3在与显影辊2接触的部位是相互逆方向地旋转，显影辊2通过与供给辊3的接触部位后按调色剂层厚限制/带电刮板4、接着感光体鼓12的顺次按接触的方向旋转，感光体鼓12在与显影辊2接触的部位相互同方向地旋转。显影辊2在最外径部位以与感光体鼓12相等的线速度按所述B方向旋转。供给辊3在最外径部位以与感光体鼓12相等的线速度按所述B方向旋转。感光体鼓12在这里带电-700V，在最外径部位以50mm/s的线速度按所述A方向旋转。显影辊2在这里被施加显影偏置电压-400V。
说明显影的详细过程。
感光体鼓12载持运送静电潜影。另一方面从供给辊3把调色剂7从周方向预先顺次供给，把调色剂7保持在显影槽6内的显影辊2的表面上。然后在旋转运动着的显影辊2与调色剂层厚限制/带电刮板4的接触区域Ws间运送调色剂7，限制显影辊2上的调色剂层厚。然后把来自设置在调色剂层厚限制/带电刮板4后面的紫外线发光器5的光照射在调色剂层厚限制/带电刮板4的光电面4a上。这样从调色剂层厚限制/带电刮板4的光电面4a感应电子向调色剂放射，使调色剂7带电所希望的带电量。调色剂以该状态被进一步送到位于旋转方向下流的感光体鼓12的相向部，对感光体鼓12表面上的静电潜影供给静电、作为调色剂像被显影(可视化)。
这样本实施例是光带电方式，与用刮板摩擦带电的不同，能不给调色剂负荷地使其带电。即能通过把光能给予具有光电面的刮板感应其自身的电子放射、以非接触状态使调色剂带电。
这里当光电面发生时效恶化时，变得不能放射充足量的电子。但本实施例把从光电面4a放射的电子放射量控制在规定值，注视着连续运转时电子放射量的降低量与发光量的关系，修正发光量，把电子放射量控制在规定值以得到连续运转时稳定的调色剂带电量。即本实施例经常监视电子放射量，当其降低时则把与电子放射量有规定关系的物理量光电面4a的受光量提高，把电子放射量返回到原来希望的值。因此即使光电面4a恶化也能进行良好的带电、转印。
更具体说就是测量来自光电面4a的电子放射量，设当向初期值的1/t变化时，则把所述受光量修正到所述受光量初期值的t倍。这样把电子放射量返回到初期值。
所述电子放射量是光电效应产生的电子在单位时间的放射量(单位例如是nA)。所述受光量可以说是表示为了放射电子、光电面4a接受来自紫外线发光器5的光的功率(单位例如是mW/cm2)。
这里电子放射量与受光量具有比例关系。一般把电子放射量设为A、受光量设为B、比例定数设为P(P由光电面4a的恶化而减少)时
则A＝P·B
把电子放射量的初期值设为A0、受光量的初期值设为B0、光电面4a恶化前的比例常数设为P0时
则A0＝P0·B0
现在尽管受光量保持为原来的B，但由光电面4a的恶化，A变为初期值A0的1/t。这就是说如下P设为初期值P0的1/t。
A＝(1/t)A0＝(1/t)P0·B
因此把B变为初期值B0的t倍。这样则成为
A＝P·B
＝(1/t)P0·tB0
＝P0·B0
＝A0
换言之，光电面4a恶化时的电子放射量A＝(1/t)A0与修正后的受光量B＝tB0的乘积则为
A·B＝(1/t)A0·tB0＝(初期值A0)、·(初期值B0)(不变)
而修正受光量B。
例如把电子放射量的初期值A0设为120nA，受光量的初期值B0设为10mW/cm2时，P0是12 nA·cm2/mW。
初期电子放射量等于初期值A0是120nA，但光电面4a恶化，看电流计8的值时例如变为了2nA。即t＝120/2＝60。为对此进行处理，把受光量提高到初期值B0的t＝60倍的值，即600mW/cm2。通过这样，电子放射量恢复到原来的120nA。通过这样控制受光量能经常把电子放射量保持在初期值A0。
为增加受光量也可提高紫外线发光器5的输出(发光功率)而提高发光量自身。或也可把紫外线发光器5接近光电面4a。为把紫外线发光器5接近光电面4a，把紫外线发光器5向光电面4a移动便可。
如图2所示，显影装置可制成具备控制部16的结构，其根据电流计8的测定值调整紫外线发光器5的输出。所述控制部16的构成包括：A/D变换部，把电流计8的测定值(模拟值)变换成数字；存储器，记忆控制必要的程序；CPU，按照存储器记忆的程序动作。
如上所述，所述控制部16把来自调色剂层厚限制/带电刮板4的光电面4a的电子放射量作为电流计8表示的电流值测量。而且用所述控制部16监视该电流计8的测量值。电流计8的值从初期值偏离时，所述控制部16调整紫外线发光器5的输出使电流计8的值返回初期值。例如所述控制部16控制紫外线发光器5增加供给紫外线发光器5的电压。这样能把电子放射量经常自动保持在初期值A0。
为用其他方法提高紫外线发光器5的输出，例如操作者观察电流计8的值，发现电流计8的值从初期值偏离时，可用手动增加供给紫外线发光器5的电压，使电流计8的值返回到初期值，但做法并不特别限定。
如图3所示，显影装置可制成具备控制部16的结构，根据电流计8的测量值调整紫外线发光器5与光电面4a的相对位置(两者的距离)。所述控制部16与上述一样可由A/D变换部、存储器和CPU构成。这时紫外线发光器5通过显影装置1内由齿轮和电机等构成的驱动机构17可移动，其位置与固定的光电面4a的距离可调整。
在该结构中，所述控制部16在电流计8的值从初期值偏离时，控制驱动机构17使紫外线发光器5向光电面4a移动，使电流计8的值返回到初期值。这样能把电子放射量经常自动保持在初期值A0。
为用其他方法使紫外线发光器5向光电面4a移动，例如事先把紫外线发光器5在显影装置1内用齿轮等任意机构通过手动可移动地固定，操作者用适当的手动可调整其位置，但做法并不特别限定。
本发明也可是用于电子照相装置，显影装置把从电子放射部放射的电子放射量控制在规定值的结构，显影装置具备：运送装置，保持显影剂并运送到潜影保持体；供给装置，把显影剂供给所述运送装置；显影剂层厚限制/带电装置，具有通过光的照射感应自身的电子并放射其电子的电子放射部；电偏置装置，用于把从所述电子放射部放射的电子增加·加速；光照射装置，把光照射到所述显影剂层厚限制/带电装置的电子放射部。
本发明的电子照相装置在所述结构中也可以检测电子放射量，使光照射装置的发光量为最适当的结构。
如上本发明的带电方法是：具备把光照射到带电装置上的照射装置，所述带电装置具有电子放射部，在该电子放射部用由光电效应产生的电子使所述显影剂带电，测量来自所述电子放射部的电子放射量，若所述电子放射量向初期值的1/t倍变化时，则把从所述电子放射部的所述照射装置来的受光量修正到所述受光量初期值的t倍的结构。
这样能够为使显影剂带电而不用摩擦显影剂。因此有防止由摩擦引起显影剂破坏和被破坏的显影剂附着在记录材料等上，同时能良好地进行带电处理、保持高图像质量的效果。
且即使通过光电效应使显影剂带电的构件恶化而光电效应能力降低，也容易将其检测出，能容易维持希望的带电状态。因此用简单的结构有尽管带电装置恶化而能把显影剂良好带电的效果。
本发明的带电方法如上所述结构是在所述带电装置与显影剂供给装置间施加电偏置，通过测量所述带电装置与显影剂供给装置间的电流检测所述电子放射量的结构。
这样加上所述结构产生的效果，起到用简单的结构能进行控制带电量的效果。
在发明详细的说明项目中的具体实施方式或实施例最终是明确本发明技术内容的，不应仅限定于那样的具体例狭义的解释，在本发明的精神和下面所述权利要求事项的范围内可进行各种变更实施。

Claims (9)

1、一种带电方法，是把用带电装置带电的显影剂由显影剂供给装置供给像转印装置，从所述像转印装置把图像转印到记录材料上的图像形成工序中使用的显影剂带电方法，其中，包括：照射工序，把光照射到具有电子放射部的所述带电装置上；带电工序，在所述电子放射部利用由光电效应产生的电子使所述显影剂带电；测量工序，测量来自所述电子放射部的电子放射量；修正工序，所述电子放射量的测量值变化到初期值的1/t倍时，把来自所述电子放射部的所述照射装置的受光量修正到所述受光量初期值的大致t倍。
2、如权利要求1所述的带电方法，其中，通过调整该照射装置的输出修正来自所述照射装置的受光量。
3、如权利要求1所述的带电方法，其中，移动所述照射装置，通过调整与所述电子放射部的距离来修正来自所述照射装置的受光量。
4、如权利要求1所述的带电方法，其中，在所述带电装置与显影剂供给装置间施加电偏置，通过测量所述带电装置与显影剂供给装置间的电流检测所述电子放射量。
5、一种带电方法，是把用带电装置带电的显影剂由显影剂供给装置供给像转印装置，在进行从所述像转印装置把图像转印到记录材料上的图像形成时使显影剂带电的带电方法，其中，具备把光照射到所述带电装置上的照射装置，所述带电装置具有电子放射部，在该电子放射部用由光电效应产生的电子使所述显影剂带电，测量来自所述电子放射部的电子放射量，在所述电子放射量变化到初期值的1/t倍时，把从所述电子放射部的所述照射装置来的受光量修正到所述受光量初期值的t倍。
6、一种显影装置，其中，包括：照射装置，把光照射在显影剂层厚限制/带电装置上；电子放射部，设在所述显影剂层厚限制/带电装置上，通过接受来自所述照射装置的光的照射使自身的电子感应并放射其电子；测量装置，测量来自所述电子放射部的电子放射量；控制装置，用所述测量装置测量出电子放射量是初期值的1/t倍时，把来自所述电子放射部的所述照射装置的受光量修正到初期值的大致t倍。
7、如权利要求6所述的显影装置，其中，还包括把从所述电子放射部放射的电子增加·加速用的电偏置装置。
8、如权利要求6所述的显影装置，其中，包括：施加偏置装置，在所述带电装置与显影剂供给装置间施加电偏置；检测装置，通过测量所述带电装置与显影剂供给装置间的电流检测所述电子放射量。
9、一种显影装置，其中，包括：运送装置，保持显影剂并将其运送到潜影保持体；供给装置，把显影剂供给所述运送装置；显影剂层厚限制/带电装置，具有通过接受光的照射感应自身的电子并放射其电子的电子放射部；电偏置装置，用于把从所述电子放射部放射的电子增加·加速；光照射装置，把光照射到所述显影剂层厚限制/带电装置的电子放射部；控制装置，把从电子放射部放射的电子放射量控制到规定值。
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CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20060830

Termination date: 20200425

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