專利名稱：圖像形成設(shè)備和圖像形成處理單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種復(fù)印機(jī)、打印機(jī)、傳真設(shè)備或類似的圖像形成設(shè)備和可拆卸地安裝到其上的圖像處理單元。更具體地，本發(fā)明涉及一種包括在圖像形成設(shè)備中或圖像形成處理單元中的顯影裝置。顯影裝置屬于包括可旋轉(zhuǎn)的、非磁性顯影劑載體和形成磁場(chǎng)的裝置的類型，在顯影劑載體面對(duì)圖像載體的顯影區(qū)域中，磁場(chǎng)導(dǎo)致由調(diào)色劑和磁性顆粒構(gòu)成的顯影劑在磁刷形式的顯影劑載體上上升。
背景技術(shù)：
通常，電子照相圖像形成設(shè)備包括以光電導(dǎo)鼓或光電導(dǎo)帶來(lái)實(shí)現(xiàn)的圖像載體。顯影裝置顯影了一種在圖像載體上靜電形成的潛象，從而產(chǎn)生相應(yīng)的調(diào)色劑圖像。通常用這種圖像形成裝置的實(shí)踐中，使用單成分型顯影劑或調(diào)色劑和雙成分型顯影劑(即調(diào)色劑和磁性顆粒的混合物)中的一種。使用雙成分型顯影劑的顯影賦予想要的圖像可移動(dòng)性和抗溫度及濕度的顯影特性。雙成分型顯影劑在顯影劑載體面對(duì)圖像載體的顯影區(qū)域中在顯影劑載體上形成刷鏈(brush chain)。從顯影劑載體上的顯影劑向在圖像載體上形成的潛象送調(diào)色劑。
關(guān)于使用雙成分型顯影劑顯影，顯影區(qū)域中，在圖像載體和顯影劑載體之間距離的減小，使得容易獲得高圖像密度并減少所謂的邊緣效應(yīng)。但是，這樣易于導(dǎo)致黑色實(shí)心圖像的后沿或半色調(diào)實(shí)心圖像后沿的丟失。下文中，這一不想要的現(xiàn)象稱為后沿遺漏。而且，在顯影后，水平細(xì)線的寬度顯得比垂直細(xì)線更細(xì)。另外，在顯影后，實(shí)心點(diǎn)形狀不穩(wěn)定。
為了解決上述問(wèn)題，例如，日本特許專利公開(kāi)No.2000-305360提出限制在垂直于套筒的方向上的顯影套筒(developing sleeve)上的磁通密度分布。受限制的磁通密度分布在套筒旋轉(zhuǎn)方向上減小了顯影區(qū)域的寬度，或咬合寬度，或增加了在顯影區(qū)域內(nèi)磁刷的顯影劑密度。
另一方面，假設(shè)利用由非磁性調(diào)色劑。那么，當(dāng)顯影套筒旋轉(zhuǎn)時(shí)，導(dǎo)致的離心力易于導(dǎo)致調(diào)色劑在套筒上沉積，飛得到處都是。但是，盡管可用磁性調(diào)色劑代替非磁性調(diào)色劑，不僅是通常的靜電吸引，而且促使磁性調(diào)色劑離開(kāi)光電導(dǎo)鼓的磁力在調(diào)色劑和磁性顆粒之間起作用。這又致使缺陷更早發(fā)生。
涉及本發(fā)明的技術(shù)還在例如日本特許專利公開(kāi)Nos.5-40410,10-48958,11-72998,2000-231258中公開(kāi)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種顯影裝置，即使在顯影劑載體以高線速度移動(dòng)時(shí)，它也能消除調(diào)色劑的分散和后沿遺漏及其它缺陷。
本發(fā)明的另一目的是提供一種包括顯影裝置的圖像形成設(shè)備。
本發(fā)明的另一目的是提供一種包括顯影裝置的圖像形成處理單元。
本發(fā)明還有一個(gè)目的是提供一種包括圖像形成處理單元的圖像形成設(shè)備。
本發(fā)明的圖像形成設(shè)備包括顯影裝置，顯影裝置包括可旋轉(zhuǎn)的非磁性顯影劑載體和磁場(chǎng)形成裝置。在顯影劑載體面對(duì)圖像載體的顯影區(qū)域中，磁場(chǎng)形成裝置在磁刷形式的顯影劑載體上導(dǎo)致由調(diào)色劑和磁性顆粒構(gòu)成的顯影劑上升。在顯影區(qū)域中，顯影劑載體上的磁刷在與圖像載體表面相同的方向上以比圖像載體的表面更高的速度運(yùn)動(dòng)且與其接觸，從而顯影潛象。顯影劑的調(diào)色劑是磁性調(diào)色劑。以法線方向在顯影劑載體表面的外部建立在顯影區(qū)域中的磁通密度具有50％或50％以上的衰減率。
還公開(kāi)了具有上述結(jié)構(gòu)的圖像形成處理單元。


本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)結(jié)合附圖和下列詳細(xì)描述將更清楚圖1是顯示了包括在使用雙成分型顯影劑的負(fù)-正顯影裝置中的顯影部分的局部視圖；圖2A到2C是表示了引起后沿遺漏的機(jī)理的局部視圖；圖3A是顯示了在套筒的軸向上顯影區(qū)域中，傳統(tǒng)顯影裝置建立的磁刷分布圖；圖3B是顯示了套筒表面移動(dòng)的方向上的磁刷分布圖；圖4A是類似圖3A的圖；圖4B顯示了后沿丟失的特殊實(shí)心圖像；圖5顯示了在刷鏈尖端的磁性調(diào)色劑顆粒的分布；圖6是顯示了體現(xiàn)本發(fā)明的圖像形成設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)的視圖；圖7是顯示了包括在圖解說(shuō)明的實(shí)施例中的顯影裝置的視圖；圖8A和8B是表示了只有圖解說(shuō)明的實(shí)施例才有的自動(dòng)調(diào)色劑控制的視圖；圖9顯示了在磁刷尖端作用在調(diào)色劑顆粒上的力；圖10A顯示了在套筒的軸向上顯影區(qū)域內(nèi)的磁刷分布；圖10B顯示了可以用圖解說(shuō)明的實(shí)施例實(shí)現(xiàn)的特殊實(shí)心圖像；圖11A到11C是表示了圖解說(shuō)明的實(shí)施例如何減少后沿遺漏的視圖；圖12A是用于描述在法線方向上由主磁極建立的0mT極性轉(zhuǎn)變點(diǎn)之間磁通密度的角寬度的圖；圖12B是用于描述在套筒移動(dòng)方向上的磁通密度的角半寬度的視圖；圖13是列舉了應(yīng)用于圖解說(shuō)明的實(shí)施例的示例1的實(shí)驗(yàn)條件的表；圖14是顯示了在法線方向上的磁通密度衰減率和如示例1確定的后沿遺漏寬度之間關(guān)系的曲線圖；圖15是顯示了磁通密度衰減率和也如示例1確定的水平線相對(duì)垂直線的比之間關(guān)系的曲線圖；圖16是顯示了在法線方向上0mT極性轉(zhuǎn)變點(diǎn)之間的磁通密度角寬度和如示例2確定的后沿遺漏的寬度之間關(guān)系的曲線圖；圖17是顯示了磁通密度角寬度和也如示例2確定的水平線相對(duì)垂直線的比之間關(guān)系的曲線圖；圖18是顯示了法線方向上的磁通密度的角半寬度和如示例3確定的后沿遺漏的寬度之間關(guān)系的曲線圖；圖19是顯示了法線方向上的磁通密度的角半寬度和如示例3確定的水平線相對(duì)垂直線的比之間關(guān)系的曲線圖；圖20是列舉了示例4的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的表；圖21是列舉了示例5的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的表；圖22是顯示了套筒線速度和如示例6確定的分散的調(diào)色劑量之間關(guān)系的曲線圖；圖23是顯示了背景電勢(shì)和后沿遺漏的寬度之間關(guān)系的曲線圖；圖24是顯示了背景電勢(shì)和如示例7確定的水平線相對(duì)垂直線的比之間關(guān)系的圖；圖25是顯示了套筒相對(duì)于光電導(dǎo)鼓間線速度比率和如圖8確定的后沿遺漏的寬度之間關(guān)系的曲線圖；圖26是顯示了線速度比率和也如圖8確定的水平線相對(duì)垂直線的比之間關(guān)系的曲線圖；和圖27是顯示了應(yīng)用了圖解說(shuō)明的實(shí)施例的處理盒(process cartridge)的具體結(jié)構(gòu)的視圖。
具體實(shí)施例方式
為了更好地理解本發(fā)明，在下文將更詳細(xì)地描述后沿遺漏。圖1顯示了包括在使用雙成分型顯影劑的傳統(tǒng)負(fù)-正型顯影裝置中的顯影部分的具體結(jié)構(gòu)。在圖1中，小圈3a和大圈3b分別表示調(diào)色劑顆粒和磁載體顆粒。而且，刷鏈中只有一個(gè)是用實(shí)線指示的，而其它刷鏈用虛線表示并省略了其中的調(diào)色劑顆粒。而且，假定在光電導(dǎo)鼓1上的非圖像區(qū)域A定為負(fù)極。
如圖1所示，套筒或顯影劑載體4在箭頭D指示的方向上旋轉(zhuǎn)。套筒4將沉積在其上的顯影劑運(yùn)到套筒4面對(duì)鼓1的顯影區(qū)域。磁極P1使得到達(dá)顯影區(qū)域的顯影劑以磁刷MB的形式上升。上面攜帶潛象的鼓1在箭頭C指示的方向上旋轉(zhuǎn)。套筒4的線速度比鼓1的線速度高。結(jié)果，在顯影區(qū)域，磁刷MB在潛象上自己摩擦。結(jié)果，調(diào)色劑顆粒3a在電場(chǎng)的作用下從套筒4傳送到鼓1上的圖像區(qū)域B。調(diào)色劑顆粒3a在套筒4旋轉(zhuǎn)方向上的顯影區(qū)域的下游側(cè)顯影潛象。通常，套筒4以比鼓1更高的線速度旋轉(zhuǎn)，以便保證預(yù)選的圖像密度。
圖2A到2C表示在上述結(jié)構(gòu)中估計(jì)可能導(dǎo)致調(diào)色劑圖像的后沿遺漏的機(jī)理。構(gòu)成磁刷MB的刷鏈尖端如圖2A到2C所示的順序依次接近鼓1。在圖2A到2C中，面對(duì)鼓1的套筒4的一部分(未顯示)正好顯影非圖像區(qū)域和黑色實(shí)心圖像部分之間的邊界；在這種條件下出現(xiàn)后沿遺漏。調(diào)色劑圖像在鼓1旋轉(zhuǎn)方向的下游側(cè)顯示。在套筒4上形成的一個(gè)磁刷接近鼓1。實(shí)際上，鼓1如圖2A到2C所示順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。但是，如前所述，因?yàn)楣?的表面以比鼓1的表面更高的速度運(yùn)動(dòng)，刷鏈通過(guò)鼓1。在圖2A到2C中，為了簡(jiǎn)化描述假定鼓1是靜止的。
如圖2A所示，接近鼓1的刷鏈持續(xù)面對(duì)非圖像區(qū)域直到到達(dá)要顯影的圖像部分的后沿A。在該運(yùn)動(dòng)期間，推斥力B在負(fù)電荷之間作用，并導(dǎo)致調(diào)色劑顆粒3a向套筒4移動(dòng)，遠(yuǎn)離鼓1(稱為調(diào)色劑漂移)。結(jié)果，當(dāng)刷鏈到達(dá)圖像部分的后沿A時(shí)，毗連鼓1且?guī)д姷妮d體顆粒3b暴露于外部，如圖2B所示。換言之，在面對(duì)后沿A的載體顆粒3b的表面上沒(méi)有調(diào)色劑顆粒，即，沒(méi)有調(diào)色劑顆粒在后沿A從套筒4傳送到鼓1。而且，如圖2C所示，假定刷鏈到達(dá)圖像部分的后沿A稍微內(nèi)側(cè)的位置。然后，如果在調(diào)色劑顆粒3a和鼓1之間的附著力弱的話，在鼓1上沉積的調(diào)色劑顆粒3a靜電返回到載體粒子3b。因此，毗連非圖像部分的圖像部分的后沿部分不顯影，從而丟失。
當(dāng)上述描述集中到與套筒4的軸垂直的區(qū)段上時(shí)，在套筒4的軸向上看去，刷鏈在長(zhǎng)度或高度上不同。具體地說(shuō)，圖3A顯示了在套筒4軸向上的磁刷MB，而圖3B顯示了它沿圖3A中線A-A剖開(kāi)的截面。圖3B顯示了在磁刷MB和鼓1之間的位置關(guān)系，以便指示圖3B和其它圖之間的關(guān)系。
如圖3A和4A所示，磁刷MB的刷鏈在套筒4軸向的高度上有顯著區(qū)別，因而在上述方向上不與鼓1在同一水平上接觸。因而，在套筒4的軸向上，一個(gè)刷鏈到另一個(gè)刷鏈間調(diào)色劑漂移的程度不同。這導(dǎo)致參差在套筒4軸向上的后沿遺漏，如圖4B所示。而且，與細(xì)垂直線相比，上述機(jī)理減小了細(xì)水平線的寬度，且使單點(diǎn)的形狀不穩(wěn)定。
另一方面，假定顯影劑以磁性調(diào)色劑和磁載體的混合物來(lái)實(shí)現(xiàn)。那么，除了上述靜電吸引外，磁力作用于調(diào)色劑和載體之間，并趨向于使調(diào)色劑從鼓移開(kāi)，再次導(dǎo)致后沿遺漏。更具體地說(shuō)，如圖5所示，在鼓1的表面和刷鏈的尖端彼此接觸的部分，磁性調(diào)色劑顆粒3a以環(huán)的形式沉積在磁載體顆粒3b上。結(jié)果，載體顆粒3b的暴露表面面對(duì)鼓1。這估計(jì)可能加劇了可歸因于調(diào)色劑漂移的后沿遺漏。而且，與細(xì)垂直線的寬度相比，相同機(jī)理進(jìn)一步減小了細(xì)水平線的寬度，且使單點(diǎn)的形狀不穩(wěn)定。
參考圖6，將舉例描述體現(xiàn)本發(fā)明且用激光打印機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)的圖像形成設(shè)備。如顯示的那樣，激光打印機(jī)包括在方向A上可旋轉(zhuǎn)的光電導(dǎo)鼓或圖像載體1。充電輥(charge roller)或充電器50與鼓1接觸，均勻充電鼓1表面。光學(xué)寫入單元51根據(jù)圖像數(shù)據(jù)掃描充電的鼓1表面，從而形成潛象。當(dāng)充電輥50和光學(xué)寫入單元51構(gòu)成潛象形成裝置時(shí)，可以使用任何其它充電器和任何其它曝光設(shè)備。
顯影裝置2用套筒4顯影潛象，從而產(chǎn)生相應(yīng)的調(diào)色劑圖像，這將在后面更詳細(xì)地描述。用拾取輥55將紙張或記錄介質(zhì)52從紙盒54送入對(duì)準(zhǔn)輥對(duì)(registration roller pair)56。對(duì)準(zhǔn)輥對(duì)56在預(yù)選時(shí)間將紙張52傳給包括圖像轉(zhuǎn)印輥53的圖像轉(zhuǎn)印單元。圖像轉(zhuǎn)印單元從鼓1向紙張52轉(zhuǎn)印調(diào)色劑圖像。固色單元57將調(diào)色劑圖像固定在紙張52上。具有固定調(diào)色劑圖像的紙張52被驅(qū)動(dòng)至打印機(jī)外。清潔裝置58在圖像轉(zhuǎn)印后除去留在鼓1上的調(diào)色劑。而且，放電燈59放掉鼓1表面上的電。
圖7詳細(xì)顯示了顯影裝置2。如圖所示，由磁性調(diào)色劑顆粒3a和磁載體顆粒3b制成的顯影劑沉積在顯影套筒或非磁性的顯影劑載體4上。套筒4經(jīng)在盒2a上形成的開(kāi)口部分暴露于外部且面對(duì)鼓1。驅(qū)動(dòng)源(未顯示)使套筒4在方向B上旋轉(zhuǎn)，從而在顯影區(qū)域D向下(方向B)傳送顯影劑。套筒4和鼓1在顯影區(qū)域D相互面對(duì)。磁輥或磁場(chǎng)形成裝置5設(shè)在套筒4中，并以一組靜止磁鐵來(lái)實(shí)現(xiàn)。
定量器或第一計(jì)量構(gòu)件6調(diào)節(jié)用套筒4向顯影區(qū)域5傳送的顯影劑的量。在顯影劑傳送方向上定量器6的上游位置，顯影劑盒7在套筒4和定量器6之間形成顯影劑室S。調(diào)色劑給料器(hopper)8在其中儲(chǔ)存新的調(diào)色劑。在套筒4傳送調(diào)色劑的方向上，調(diào)色劑給料器8形成有毗連調(diào)色劑室S的上游側(cè)的端口8a。攪拌器或攪拌構(gòu)件9設(shè)在調(diào)色劑給料器8中。攪拌器9順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，如箭頭C指示的那樣，從而在攪拌時(shí)向端口8a傳送新的調(diào)色劑。
顯影劑盒7具有與套筒4毗連的遮棚狀邊緣。這個(gè)邊緣構(gòu)成了預(yù)定量器或第二計(jì)量構(gòu)件7a，用于調(diào)節(jié)補(bǔ)充入調(diào)色劑室S的調(diào)色劑的量。被定量器6阻塞的顯影劑的一部分回到顯影劑室S。
磁輥5的磁鐵繞輥?zhàn)?的軸形成一個(gè)挨一個(gè)設(shè)置的放射狀向外延伸的磁極。具體地說(shuō)，用于顯影的主磁極P1(N極)在面對(duì)顯影區(qū)域D的位置以刷鏈的形式導(dǎo)致顯影劑上升。在套筒4的旋轉(zhuǎn)方向上，與主磁極P1極性相反的輔助磁極P1a(S極)和P1b(S極)分別在上游側(cè)和下游側(cè)與主磁極P1毗連。輔助磁極P1a和P1b減小了在垂直于套筒4的方向上主磁極P1建立的磁通密度分布的角度半寬。磁極P4(N極)位于面對(duì)預(yù)定量器7a的位置和顯影區(qū)域之間的位置，以便其磁場(chǎng)向顯影室S延伸。而且，磁極P2(N極)和磁極P3(S極)也設(shè)置成象傳統(tǒng)的顯影裝置一樣傳送沉淀在套筒4上的顯影劑。
在圖7中，繞著套筒4的虛線表示在垂直于套筒表面的法線方向上由磁極形成的磁通密度分布，以軸向上套筒4的中心來(lái)測(cè)量。當(dāng)圖示的磁輥5具有6個(gè)磁極，可以在輔助磁鐵P1b和P1a之間排列附加磁極。例如，磁輥5可以有8或10個(gè)磁極。
在垂直于磁輥5的軸的平面上，形成主磁極P1的磁鐵具有小橫截面積。通常，磁力隨磁鐵橫截面積的減小而減小。如果，套筒表面上的磁力很弱，那么保持載體顆粒的力就可能太弱以至于不能防止載體顆粒沉積在鼓1上。照這樣，在圖解說(shuō)明的實(shí)施例中，用于主磁極P1的磁鐵由具有強(qiáng)磁力的稀土金屬合金形成。由稀土金屬合金形成的典型磁鐵是具有最大能積約358kJ/m3的鐵-釹(neodium)-硼合金磁鐵和具有最大能積約80kJ/m3的鐵-釹(neodium)-硼合金粘結(jié)磁鐵。例如，每個(gè)這樣的最大能積都大于以下兩個(gè)能積傳統(tǒng)鐵氧體磁鐵具有的最大能積36kJ/m3或傳統(tǒng)鐵氧體粘結(jié)磁鐵具有的最大能積約20kJ/m3。因此，甚至很小橫截面積的磁鐵也可以在套筒表面確保預(yù)期的磁力。釤-鈷金屬合金磁鐵是另一種可以確保上述磁力的磁鐵。
在圖解說(shuō)明的實(shí)施例中，在顯影期間，偏置電源或偏壓施加裝置10向套筒4施加的交流偏壓DC電壓或振動(dòng)偏壓作為偏壓VB。背景電勢(shì)VD和圖像電勢(shì)VL在偏壓VB的最大值和最小值之間。偏壓VB在顯影區(qū)域D中形成方向交替變化的交變電場(chǎng)。調(diào)色劑顆粒3a和載體顆粒3b在交變電場(chǎng)中活躍地振動(dòng)。結(jié)果，調(diào)色劑顆粒3a選擇性地沉積在形成于鼓1上的潛象上，克服了作用在調(diào)色劑顆粒3a和載體顆粒3b上的靜電和磁性限制。
偏壓VB的最大值和最小值之差(峰間電壓)應(yīng)最好在0.5kV和5kV之間。而且，偏壓VB的頻率應(yīng)該最好在1kHz和10kHz之間。偏壓VB可以有任何波形，如，方波、正弦波和三角波。當(dāng)偏壓VB的DC分量位于背景電勢(shì)VD和圖像電勢(shì)VL之間時(shí)，它最好離VD比離VL近，以避免由調(diào)色劑顆粒3a導(dǎo)致的圖像模糊。
當(dāng)偏壓VB具有方波時(shí)，占空比為50％或50％以下比較合適。這里，占空比指調(diào)色劑顆粒3a趨向于向鼓1移動(dòng)的時(shí)段和偏壓VB的一個(gè)周期之比。50％或50％以下的占空比成功地增加了導(dǎo)致調(diào)色劑顆粒3a向鼓1移動(dòng)的峰值和偏壓VB的時(shí)間平均值之差。因此，調(diào)色劑顆粒3a更活躍地運(yùn)動(dòng)并更精確地沉積在潛象的電勢(shì)分布上面。這不只加強(qiáng)了顯影能力，而且在改善分辨率時(shí)減小了粒度。
而且，上面提到的占空比減小了峰值和偏壓VB時(shí)間平均值之差，該峰值導(dǎo)致與調(diào)色劑顆粒3a極性相反的載體顆粒3b向鼓1移動(dòng)。這解決了載體顆粒3b的移動(dòng)，并因而使載體顆粒3a在圖像后沿處免于干擾。然后，后沿遺漏減少了，而細(xì)線和實(shí)心點(diǎn)的重現(xiàn)性加強(qiáng)了。另外，顯著減小了載體顆粒3b沉積在背景上的可能性。
顯影裝置2的操作將參考圖7進(jìn)行描述。如圖所示，在方向B上旋轉(zhuǎn)的套筒4向顯影區(qū)域D傳送沉積在套筒4上的顯影劑3。在這種情況下，定量器6導(dǎo)致顯影劑在套筒4上形成薄層。在顯影區(qū)域D，調(diào)色劑顆粒3a從套筒4傳送到鼓1上形成的潛象上，顯影潛象。套筒4還將遠(yuǎn)離顯影區(qū)域D的顯影劑向面對(duì)調(diào)色劑給料器8的端口8a的位置傳送。由攪拌器9驅(qū)動(dòng)的新的、磁性調(diào)色劑顆粒3a，以與套筒4上的顯影劑接觸的方式停留在端口8a中。從新調(diào)色劑顆粒3a中得到顯影劑后，套筒4將顯影劑送回顯影劑室S中。包含這種新的調(diào)色劑顆粒3a的顯影劑3用定量器6增加其內(nèi)壓。在這種條件下，調(diào)色劑顆粒3a和載體顆粒3b互相摩擦，結(jié)果調(diào)色劑顆粒3a通過(guò)摩擦充電。另一方面，定量器6阻塞的顯影劑3在顯影劑室S中循環(huán)。
參考圖8A和8B來(lái)描述本發(fā)明獨(dú)有的自動(dòng)調(diào)色劑含量控制器。在圖8A和8B中，點(diǎn)劃線指示在彼此以不同方式表現(xiàn)的顯影劑的兩部分之間的交界。
假定具有預(yù)選調(diào)色劑含量和預(yù)選重量的新的顯影劑3最初放在顯影裝置2中。然后，當(dāng)旋轉(zhuǎn)套筒4時(shí)，顯影劑3分成顯影劑3-1和顯影劑3-1。顯影劑3-1磁性地沉積在套筒4上，而后被傳送。顯影劑3-2保留在顯影劑室S中并依照顯影劑3-1的運(yùn)動(dòng)循環(huán)。
如圖8A所示，在顯影劑室S中出現(xiàn)兩種不同的流F1和F2。第一流F1表示顯影劑3-1通過(guò)套筒4和盒7之間的空隙。第二流表示顯影劑3-2沿定量器6的背面上升，然后在定量器6和盒7之間循環(huán)。
下面，假定新的磁性調(diào)色劑3a設(shè)在顯影劑室S中的流F1和F2前的調(diào)色劑給料器8中。然后，調(diào)色劑3a經(jīng)端口8a送給套筒4上攜帶的顯影劑3-1。套筒4將有調(diào)色劑3a的顯影劑3-1傳送到顯影劑室S。在傳送期間，包含在顯影劑3-1中的調(diào)色劑3a向著套筒4的軸稍微進(jìn)入顯影劑3-1。在具有調(diào)色劑3a的顯影劑3-1從預(yù)定量器7a移開(kāi)時(shí)，它被存在于顯影劑室S中的顯影劑3-2部分混合或部分代替。同時(shí)，由于攪拌，調(diào)色劑3a均勻分布到整個(gè)顯影劑3上。另外，調(diào)色劑3a通過(guò)它和磁載體之間的摩擦作用充電。
當(dāng)因?yàn)檠a(bǔ)充調(diào)色劑3a而導(dǎo)致顯影劑3的調(diào)色劑含量順序增加時(shí)，顯影劑3-1的體積也增加。因此，在套筒4上形成層的顯影劑3-1的厚度從面對(duì)端口8a的位置向定量器6順序增加。同時(shí)，載體與顯影劑3-1的比率減小，因而作用在顯影劑3-1上的磁力減小。因此，顯影劑3-1的運(yùn)動(dòng)速度減小，所以在面對(duì)端口8a的位置和定量器6之間的顯影劑3-1的厚度進(jìn)一步增加。具有這樣厚度的顯影劑3-1受到定量器6很大的制動(dòng)力，因而運(yùn)動(dòng)速度進(jìn)一步減小。
預(yù)定量器7a削去在面對(duì)端口8a的位置處增厚的顯影劑3-1的上部。如圖8A所示，這樣削去的顯影劑3-1的上部又在傳送方向上預(yù)定量器7a的上游位置堆積。下文中，顯影劑的這一部分指停留顯影劑3-3。停留顯影劑3-3根據(jù)與它接觸的顯影劑3-1循環(huán)。到達(dá)端口8a的調(diào)色劑3a被顯影劑3-1的暴露部分吸引，同時(shí)，經(jīng)顯影劑3-1和停留顯影劑3-3彼此相接的點(diǎn)P導(dǎo)入顯影劑3-1。
如圖8B所示，當(dāng)顯影劑3的調(diào)色劑含量進(jìn)一步增大時(shí)，停留顯影劑3-3的量增加，并覆蓋與調(diào)色劑3a接觸的暴露的顯影劑3-1的表面。同時(shí)，當(dāng)在端口8a中的停留顯影劑3-3的自身循環(huán)速度降低時(shí)，點(diǎn)P移動(dòng)到傳送方向上端口8a的上游。同時(shí)，基本上停止從調(diào)色劑3a獲得顯影劑3，且顯影劑3不再增加調(diào)色劑含量。
具有調(diào)色劑3a且移動(dòng)離開(kāi)預(yù)定量器7a和套筒7之間空隙的顯影劑3-1的一部分(上部)與顯影劑3-2混合。顯影劑3-1的上部再部分沉積在套筒4上。從套筒4和定量器6之間的空隙移走的顯影劑3-1被傳送到套筒4面對(duì)鼓1的顯影區(qū)域D。在顯影區(qū)域D，調(diào)色劑3a送給在鼓1上形成的潛象，從而顯影圖像，如前所述的那樣。
當(dāng)套筒4上的調(diào)色劑因顯影而被消耗時(shí)，顯影劑釋放了調(diào)色劑的部分的調(diào)色劑含量減少，且在體積減少時(shí)強(qiáng)烈地受到套筒4的傳送力作用。而且，由預(yù)定量器7a調(diào)節(jié)的顯影劑3-1厚度減小，導(dǎo)致停留顯影劑3-3循環(huán)速度增大。結(jié)果，由套筒4傳送的顯影劑3-1再次與端口8a上的調(diào)色劑3a接觸，將其吸收，從而增加了調(diào)色劑含量。
如上所述，根據(jù)顯影劑3-1的調(diào)色劑含量來(lái)變化預(yù)定量器7a調(diào)節(jié)套筒4攜帶的顯影劑3-1的條件。因此，被釋放調(diào)色劑用于顯影的顯影劑的調(diào)色劑含量自動(dòng)控制到預(yù)選范圍。這成功地保持了顯影劑3-1的調(diào)色劑含量的恒定，而無(wú)須采取復(fù)雜的包括調(diào)色劑含量傳感器和調(diào)色劑補(bǔ)充構(gòu)件的調(diào)色劑控制機(jī)構(gòu)。
如果想要的話，用于剝離一部分套筒4攜帶的顯影劑3-1并使其和顯影劑3-2混合的剝離構(gòu)件可以設(shè)在顯影劑室S中，使它面對(duì)套筒4。剝離構(gòu)件將促進(jìn)顯影劑3-1和3-2的替換并從而防止顯影劑3變質(zhì)的加快，這種加快是由于包含在顯影劑3中的載體的可充電性下降所致。而且，顯影劑3-1和3-2的混合物在圖像垂直于傳送方向的圖像寬度方向上建立起均勻調(diào)色劑含量。
適用于圖解說(shuō)明的實(shí)施例的顯影劑將描述如下。圖解說(shuō)明的實(shí)施例使用了自動(dòng)調(diào)色劑含量控制，導(dǎo)致了調(diào)色劑含量在比較寬的范圍內(nèi)變化，如上所述。在這方面，為了避免在高調(diào)色劑含量時(shí)調(diào)色劑散開(kāi)，希望采用具有下列性質(zhì)的磁性調(diào)色劑。
磁性調(diào)色劑的加權(quán)平均粒徑為4μm到15μm。調(diào)色劑加權(quán)平均粒徑以下列過(guò)程來(lái)衡量。首先，向100ml到150ml的電解質(zhì)水溶液加入0.1ml到5ml的表面活性劑(優(yōu)選為烷基苯磺酸鹽)作為分散劑。對(duì)于電解質(zhì)，使用時(shí)，由用例如Coulter提供的ISOTON-II原氯化鈉制備的約1％NaCl水溶液制成。接著，量取2mg到20mg的樣品，加到水溶液中。然后，有樣品的電解質(zhì)用超聲分散機(jī)分散1到3分鐘。隨后，HOSOKAWA MICRON CORP提供的分析器E-SPART ANALYZER用100μm的小孔測(cè)量調(diào)色劑顆粒的體積和數(shù)量，從而確定體積分布和數(shù)量分布。這些分布導(dǎo)出調(diào)色劑加權(quán)平均粒徑D4和數(shù)字平均粒徑。有13個(gè)通道用于測(cè)量，例如，范圍在2.00μm到小于2.52μm，范圍在2.52μm到小于3.17μm，范圍在3.17μm到小于4.00μm，范圍在4.00μm到小于5.04μm，范圍在5.04μm到小于6.35μm，范圍在6.35μm到小于8.00μm，范圍在8.00μm到小于10.08μm，范圍在10.08μm到小于12.70μm，范圍在12.70μm到小于16.00μm，范圍在16.00μm到小于20.20μm，范圍在20.20μm到小于25.40μm，范圍在25.40μm到小于32.00μm，范圍在30.00μm或小于40.40μm。
調(diào)色劑的構(gòu)成為75％到93％的粘結(jié)樹(shù)脂，3％到10％的著色劑，3％到8％的脫模劑，1％到7％的其它成分。對(duì)于粘結(jié)樹(shù)脂，其應(yīng)用可以由以下中的一種來(lái)構(gòu)成聚苯乙烯，多-對(duì)-氯苯乙烯(poly-p-chlorostyrene)，聚乙烯甲苯或類似的苯乙烯或其取代產(chǎn)物的聚合物苯乙烯-對(duì)-氯苯乙烯(styrene-p-chlorostyrene)共聚物，苯乙烯-甲基苯乙烯共聚物，苯乙烯-乙烯萘共聚物，苯乙烯-丙烯酸共聚物，苯乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物，苯乙烯-α-苯乙烯-氯甲基丙烯酸甲基(styrene-α-chloromethacylic methyl)共聚物，苯乙烯-丙烯腈共聚物，苯乙烯-乙基乙烯基醚共聚物，苯乙烯-甲基乙烯基醚共聚物，和苯乙烯-甲基乙烯基酮。
著色劑可以用傳統(tǒng)有機(jī)或無(wú)機(jī)染料中的一種來(lái)實(shí)現(xiàn)，例如炭黑，苯胺黑，乙炔黑，萘粉黃，耐曬黃，若丹明色淀，紅榴染料(Arizarine Lake)，印度紅，酞花青(Rhtalocyanine Blue)和印地安藍(lán)(Indus Blue)。
粘結(jié)樹(shù)脂包含從一組鐵氧化物、一組磁性金屬中選擇的磁性材料，一組鐵氧化物包括磁鐵、γ-鐵氧化物、鐵氧體鐵(ferrite iron)和過(guò)量型鐵氧體；一組磁性金屬包括鐵、鈷、鎳；鐵氧化物或磁性金屬和鈷、錫、鈦、銅、鉛、鋅、鎂、錳、鋁、硅或類似金屬或其混合物的合金的復(fù)合金屬氧化物合金。磁性顆粒應(yīng)最好是0.05μm到1.0μm，0.1μm到0.6μm更好，進(jìn)一步優(yōu)選的是0.1μm到0.4μm。而且，磁性顆粒最好具有1m2/g到20m2/g的表面積，尤其是2.5m2/g到12m2/g，這以BET(Brunauer-Emmett-Teller)氮吸附方法來(lái)衡量，且莫氏硬度為5-7。
當(dāng)磁性顆?？梢跃哂邪诉呅?、六邊形、球形、針狀或鱗片狀形狀時(shí)，具有小的各向異性的八邊形，六邊形或球形較理想。調(diào)色劑對(duì)于100份質(zhì)量的粘合劑應(yīng)最好包含約10份質(zhì)量到150份質(zhì)量的磁性顆粒，20份質(zhì)量到120份質(zhì)量更好。
在圖解說(shuō)明的實(shí)施例中，添加劑可以用小到足以避免負(fù)面影響的量加到調(diào)色劑中。添加劑包括特氟隆粉末，硬脂鋅粉末，亞乙烯基多氟化物粉末或類似的潤(rùn)滑劑粉末，氧化鈰粉末，碳酸硅粉末，鈦鍶粉末或類似的磨蝕劑，氧化鈦粉末，氧化鋁粉末或類似的流動(dòng)劑或抗結(jié)塊劑，炭黑粉末，氧化鋅粉末，氧化錫粉末或類似的導(dǎo)電劑，和有機(jī)或無(wú)機(jī)反極性顆粒。
至于脫模劑可以用作改善定影，可以用石蠟或或其衍生物，微晶蠟或其衍生物，費(fèi)-托合成過(guò)程得到的蠟或其衍生物，聚烯烴蠟或其衍生物或巴西棕櫚蠟或其衍生物。該衍生物包括氧化物，帶有乙烯型單體的嵌段共聚物，和乙烯型單體的接枝改性物。其它可能的衍生物包括乙醇，脂肪酸，酰胺，酯，酮，硬化蓖麻(castol)油和它們的衍生物，和植物蠟和礦物蠟。
調(diào)色劑還包含電荷控制劑。將調(diào)色劑充電為負(fù)極性的電荷控制劑可以方便地用有機(jī)金屬絡(luò)合物和螯合物中的一種，例如，單/偶氮金屬絡(luò)合物，乙酰丙酮金屬絡(luò)合物，芳香族羥基羧酸金屬絡(luò)合物，和芳香族二羧酸金屬絡(luò)合物(aromatic hydroxycarboxylic acid complex)。這樣的其它可能的充電控制劑是芳香族羥羧酸(aromatic hydroxicarboxylic acid)，芳香族單/或多羧酸或金屬鹽，酸酐或它們的酯，雙酚A和其它苯酚衍生物。
將調(diào)色劑充電為正極性的充電控制劑可以是由苯胺黑和脂肪酸金屬鹽改性的一種物質(zhì)三丁基芐基銨-1-羥基-4-萘磺酸鹽(tributhylbenzyleammonium-1-hydroxy-4-naphthosuphonate)，四氟硼酸四丁銨鹽(tetrabuthylammonium tetrafluoroborate)或類似的季銨鹽，磷基鹽(phosniumsalt)或類似的可比的鹽或其沉淀色料，三苯甲烷染料或其沉淀色料。沉淀劑(lake agent)可以是磷鎢酸(phosphoric tungstic acid)，磷鎢鉬酸，磷鉬酸，單寧酸，月桂酸，五倍子酸，鐵氰化合物，和氰化亞鐵化合物。呈顆粒狀態(tài)的充電控制劑最好粒徑是4μm或小于4μm，3μm或小于3μm更好。當(dāng)在調(diào)色劑顆粒中包含這種電荷控制劑時(shí)，對(duì)于100份質(zhì)量的粘結(jié)樹(shù)脂，調(diào)色劑顆粒最好包含0.1到20份質(zhì)量的電荷控制劑，0.2份到10份質(zhì)量更好。
在圖解說(shuō)明的實(shí)施例中，調(diào)色劑可以額外包含調(diào)色劑的傳統(tǒng)添加劑中的任何一種，例如，硅膠和其它流動(dòng)劑，氧化鈦，氧化鋁和其它金屬氧化物，碳酸硅，和其它磨蝕劑，脂肪酸金屬鹽和其它潤(rùn)滑劑。相對(duì)于調(diào)色劑，應(yīng)最好用0.1％到0.2％(質(zhì)量)的無(wú)機(jī)粉末。小于0.1％(質(zhì)量)的量就不能象預(yù)期的那樣減小調(diào)色劑粘合。大于0.2％(質(zhì)量)的量就會(huì)導(dǎo)致調(diào)色劑在細(xì)線之間散開(kāi)，污染設(shè)備內(nèi)部或劃傷或磨損光電導(dǎo)元件。
上述添加劑可以與任何傳統(tǒng)方案的調(diào)色劑混合，例如，通過(guò)Henchel混合器或速度捏合機(jī)(speed kneader)。在捏合和冷卻后，調(diào)色劑粉末沒(méi)有通過(guò)任何傳統(tǒng)方法來(lái)制造。例如，一種是用噴磨機(jī)來(lái)研磨調(diào)色劑，然后篩濾。
對(duì)于干燥來(lái)說(shuō)，調(diào)色劑和載體的混合物、磁載體和調(diào)色劑最好應(yīng)混合，以使調(diào)色劑顆粒沉積在各載體顆粒30％以上到100％的表面面積上。
單個(gè)載體顆粒的核心可以由任何傳統(tǒng)材料制成，例如，鐵，鈷，鎳或類似的鐵磁金屬，磁鐵，赤鐵礦，鐵氧體或類似的合金或化合物，或鐵磁金屬和樹(shù)脂的組合。
載體顆粒應(yīng)最好用樹(shù)脂涂覆，以加強(qiáng)其耐久性。樹(shù)脂可以是以下聚烯樹(shù)脂的任何一種，包括聚乙烯，聚丙烯，聚氯乙烯和氯磺化聚乙烯的聚烯樹(shù)脂；包括聚苯乙烯，丙烯(例如聚(甲基丙烯酸甲酯))，聚丙烯腈，聚乙酸乙烯酯，聚乙烯醇，聚乙烯醇縮丁醛，聚氯乙烯，聚乙烯咔唑，聚乙烯醚和聚乙烯酮(polyvinyl ketone)，乙烯基氯-乙酸乙烯酯共聚物的聚乙烯和聚乙二烯的樹(shù)脂；具有有機(jī)硅氧烷鍵的硅樹(shù)脂或它的改良型(用例如醇酸樹(shù)脂，聚脂樹(shù)脂，環(huán)氧樹(shù)脂或聚氨酯)；包括聚四氟乙烯，聚氟乙烯，聚偏二氟乙烯，聚氯三氟乙烯(polychlorotrifuluoroethylene)，聚酰胺，聚酯，聚氨酯，聚碳酸酯的碳氟樹(shù)脂；包括脲甲醛樹(shù)脂的氨基樹(shù)脂，和環(huán)氧樹(shù)脂。其中，硅樹(shù)脂或它的改良型和碳氟樹(shù)脂，尤其是硅樹(shù)脂或它的改良型是所希望的，以避免調(diào)色劑消耗。
為了形成涂覆層，象傳統(tǒng)的那樣，形成該層的液體可以通過(guò)例如噴濺或浸沒(méi)施加到載體核心的表面。涂覆層應(yīng)最好是0.1μm到2μm厚。
下面將描述圖解說(shuō)明的實(shí)施例中用于生產(chǎn)調(diào)色劑和載體混合物的更特殊的工序。為生產(chǎn)磁性調(diào)色劑，預(yù)備下列混合物100份質(zhì)量的聚酯樹(shù)脂(加權(quán)平均粒徑為300μm，軟化溫度80.2℃)10份質(zhì)量的炭黑60份質(zhì)量的磁鐵5份質(zhì)量的聚丙烯(加權(quán)平均粒徑為180μm)2份質(zhì)量的季銨鹽將上述混合物熔化，揉合，磨碎，然后篩濾。接著，0.3份質(zhì)量的疏水性的硅石與100份質(zhì)量的著色粒子混合，從而生產(chǎn)平均粒徑為9.0μm的調(diào)色劑。
關(guān)于磁載體，2份質(zhì)量的聚乙烯醇和60份質(zhì)量的水與100份質(zhì)量的磁鐵混合，磁鐵以濕法預(yù)備，在球磨機(jī)中進(jìn)行12小時(shí)，從而生產(chǎn)磁鐵漿。用噴霧干燥器噴射磁鐵漿，以形成顆粒。該顆粒在1000℃的氮?dú)庵袩Y(jié)3小時(shí)，然后冷卻形成磁芯。接著，在混合器中一起分散100份質(zhì)量的硅樹(shù)脂溶液，100份質(zhì)量的甲苯，15份質(zhì)量的γ-氨丙基三甲基硅烷和20份質(zhì)量的炭黑，從而預(yù)備涂覆液。通過(guò)使用流化床型涂覆裝置，用涂覆液來(lái)涂覆100份質(zhì)量的磁芯顆粒的表面，從而生產(chǎn)用硅樹(shù)脂涂覆的磁載體顆粒。
最后，10份質(zhì)量的磁調(diào)色劑顆粒與90份質(zhì)量的磁載體顆粒混合，從而完成雙成分型顯影劑。
圖9顯示了作用在鼓1、調(diào)色劑顆粒3a和載體顆粒3b之間的力。如圖所示，從電場(chǎng)得到的力Fe作用在調(diào)色劑顆粒3a和鼓1之間的調(diào)色劑顆粒3a上，如箭頭所示。而且，靜電力Fs作用在調(diào)色劑顆粒3a和載體顆粒3b之間，如箭頭所示。另外，吸引調(diào)色劑3a朝向套筒4的磁力Fb作用在調(diào)色劑3a上，如箭頭所示。前述從顯影劑漂移得到的力可以考慮成靜電力Fs的增量(α)。更具體地說(shuō)，當(dāng)調(diào)色劑漂移出現(xiàn)時(shí)，F(xiàn)s和α之和作用在調(diào)色劑3a上，且趨向于使它朝向載體顆粒3b返回。在非磁性調(diào)色劑，磁力Fb是不存在的。因而，磁力Fb是使磁性調(diào)色劑次于非磁性調(diào)色劑，以便實(shí)心圖像的后沿重現(xiàn)或半色調(diào)象、細(xì)線、和單個(gè)點(diǎn)的后沿重現(xiàn)。
按照上述內(nèi)容，在圖解說(shuō)明的實(shí)施例中，在套筒4表面的法線方向上，由主磁極P1建立的磁通密度有峰值，峰值的衰減率是50％或50％以上。這減小了顯影的咬合寬度，即，顯影區(qū)域D在套筒表面運(yùn)動(dòng)方向上的寬度。該擠壓寬度成功地將靜電力Fs的增量α減小到0或使其顯著減小，如實(shí)驗(yàn)確定的那樣。另外，顯影劑在顯影區(qū)域D中形成致密的磁刷。另外，如圖10A所示，用實(shí)驗(yàn)方法發(fā)現(xiàn)，在套筒4的整個(gè)軸向上磁刷具有均一高度。圖10B顯示了合成的實(shí)心圖像而無(wú)后沿遺漏。因而，盡管用磁性調(diào)色劑，但還是可以改善圖像質(zhì)量。圖10B中，圖像的后沿用字母E指示。
參考圖11A到11C，將更詳細(xì)地描述圖解說(shuō)明的實(shí)施例如何改善圖像質(zhì)量。如圖11A所示，圖解說(shuō)明的實(shí)施例的磁刷只在一小段時(shí)間內(nèi)與鼓1接觸，從而減小了調(diào)色劑漂移，即，調(diào)色劑顆粒3a向套筒4的運(yùn)動(dòng)。因而，如圖11B所示，調(diào)色劑顆粒3a甚至存在于磁刷面對(duì)圖像后沿的位置A，覆蓋了載體顆粒3b的表面。這防止了曾沉積在鼓1上的調(diào)色劑顆粒再次沉積在形成磁刷尖端的載體顆粒3b上。以這種方式，圖解說(shuō)明的實(shí)施例減少了有缺陷的圖像。
圖12A和12B各顯示了被定義代替了法線方向上的磁通密度衰減率的另一個(gè)因素。具體地說(shuō)，圖12A顯示了磁通密度Bn的0mT極性轉(zhuǎn)變點(diǎn)之間的角寬度θ1，極性轉(zhuǎn)變點(diǎn)在套筒4表面的法線方向上。0mT極性轉(zhuǎn)變點(diǎn)指從主磁極P1中心的距離增加時(shí)，磁通密度成為0mT的那些點(diǎn)，即，磁通密度方向倒轉(zhuǎn)的地方。圖12B顯示了在套筒移動(dòng)的方向上磁通密度Bn的角半寬度θ2。通過(guò)定義角寬度θ1或角半寬度θ2，還可能消除有缺陷的圖像。尤其是，選擇140°或小于140°的角θ1或20°或小于20°的角θ2。
圖解說(shuō)明的實(shí)施例的具體示例將在下文中加以描述。
在圖13列出的條件下進(jìn)行示例1。為測(cè)量磁通密度，使用購(gòu)自ADS的高斯計(jì)HGM-8300和同樣購(gòu)自ADS的輔助探針型A1。圓圖記錄器用于記錄測(cè)量的磁通密度。這一點(diǎn)對(duì)于后面說(shuō)明的其他示例也同樣適用。
改變法線方向上主磁極P1建立的磁通密度的峰值Bn的衰減率來(lái)測(cè)量實(shí)心圖像的后沿的遺漏量和水平線相對(duì)垂直線的比。確定0到0.4mm的范圍內(nèi)的遺漏量是可接受的。對(duì)于水平線相對(duì)垂直線的比，假設(shè)在文件上復(fù)制具有相同寬度的水平線和垂直線。之后，上面的比指的是通過(guò)將(平行于套筒表面的移動(dòng)的方向的)復(fù)制的垂直線的寬度除以(垂直于套筒表面的移動(dòng)的方向的)復(fù)制的水平線的寬度形成的值。比值越大意味著水平線越細(xì)。
圖14和15表示用示例1和由用于比較的非磁性調(diào)色劑所確定的數(shù)據(jù)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。如所示那樣，對(duì)于磁性調(diào)色劑，如果磁通密度的峰值Bn以50％或以上的衰減率來(lái)提供，后沿的遺漏程度可降低，并且水平線的變細(xì)程度可降低。
示例2涉及0mT極性轉(zhuǎn)變點(diǎn)之間的角度θ1與實(shí)心圖像的后沿的遺漏量和水平線相對(duì)垂直線的比的關(guān)系。圖16和17表示與示例2相關(guān)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。如所示那樣，對(duì)于磁性調(diào)色劑，如果角度θ1為40％或更小，后沿的遺漏程度可降低，水平線的變細(xì)程度可降低。
示例2涉及半值θ2和實(shí)心圖像的后沿的遺漏量以及水平線相對(duì)垂直線的比的關(guān)系。圖18和19表示與示例3相關(guān)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。如所示那樣，對(duì)于磁性調(diào)色劑，如果半值θ2為20％或更小，后沿的遺漏程度可降低，水平線的變細(xì)程度可降低。
示例4涉及顯影劑的調(diào)色劑含量與調(diào)色劑的分散、背景污染、鼓1上的載體沉積和顯影能力(γ值)的關(guān)系。對(duì)于顯影能力，測(cè)量用于1kV的顯影電勢(shì)的圖像密度ID，目標(biāo)值是2.3ID/kV以及以上。如圖20所示，當(dāng)調(diào)色劑含量在質(zhì)量上位于4％到20&之間時(shí)，所有調(diào)色劑分散、背景污染和載體沉積可降低，并且可改善顯影能力。
示例5涉及調(diào)色劑的磁性物質(zhì)含量與調(diào)色劑的分散和顯影能力(γ值)的關(guān)系。如圖21所示，當(dāng)調(diào)色劑的磁性物質(zhì)含量相對(duì)于樹(shù)脂在占質(zhì)量的10％到50％之間時(shí)，調(diào)色劑分散和顯影能力實(shí)現(xiàn)所需的結(jié)果。磁性物質(zhì)的含量在占質(zhì)量的10％以下不能避免調(diào)色劑的分散，而含量在占質(zhì)量50％以上不能實(shí)現(xiàn)足夠的顯影能力。
示例5涉及質(zhì)量上調(diào)色劑的磁性物質(zhì)含量在10％到50％之間時(shí)套筒4的線速度與調(diào)色劑的分散的關(guān)系。如圖22所示，當(dāng)套筒4的線速度為550mm/sec或以下時(shí)，確保防止帶有上述的磁性物質(zhì)含量的調(diào)色劑被分散。相反在線速度超出200mm/sec時(shí)，使用非磁性調(diào)色劑的比較例引起調(diào)色劑明顯地被分散。
注意圖2所示的“可接受范圍”具有上限，在該上限，僅在顯影裝置中和附近分散調(diào)色劑，并且調(diào)色劑累積在顯影裝置上，但是，對(duì)于實(shí)際應(yīng)用這并非關(guān)鍵。在可接受的范圍中，在顯影裝置中調(diào)色劑不被空氣流帶走，或者不從顯影裝置落到其他部分上或不呈現(xiàn)在顯影的圖像中。而且，調(diào)色劑幾乎不流出設(shè)備，盡管稍微抹污濾篩。
示例7涉及作為背景電勢(shì)VD和偏壓VB之差的絕對(duì)值的背景電勢(shì)與后沿遺漏以及水平線相對(duì)垂直線的比的關(guān)系。如圖23和圖24所示，當(dāng)背景電勢(shì)為400V或更小時(shí)，通過(guò)磁性調(diào)色劑確保后沿的遺漏以及水平線的變細(xì)降低到可接受的范圍。相反，對(duì)于非磁性調(diào)色劑，當(dāng)背景電勢(shì)超出100V時(shí)以及超出200V時(shí)，后沿的遺漏以及水平線的變細(xì)分別成為關(guān)鍵所在。
示例8涉及套筒4相對(duì)鼓1的線速度比與后沿的遺漏以及水平線相對(duì)垂直線的比的關(guān)系。如圖25和圖26所示，當(dāng)上述比率為3.7或更小時(shí)，通過(guò)磁性調(diào)色劑確保后沿的遺漏以及水平線的變細(xì)降低到可接受的范圍。相反當(dāng)比率超出1.5時(shí)，使用非磁性調(diào)色劑的比較例使得上述缺陷很嚴(yán)峻。
在所示的實(shí)施例中，至少鼓1、充電輥50和清洗輥58以及顯影裝置2之一可構(gòu)造到可拆卸地安裝在打印機(jī)主體上的一個(gè)處理盒上。圖27表示處理單元的一個(gè)特定結(jié)構(gòu)。如所示那樣，處理單元，通常是60，包括鼓1、充電輥50、清洗輥58和顯影裝置2。
所示的實(shí)施例集中在直接把調(diào)色劑圖像從光電導(dǎo)元件傳送到紙張上的類型的圖像形成設(shè)備上。本發(fā)明可適用于通過(guò)中間圖像轉(zhuǎn)印體將調(diào)色劑圖像從光電導(dǎo)元件傳送到紙張上的類型的圖像形成設(shè)備。這種類型的圖像形成設(shè)備之一是用初級(jí)圖像形成單元一個(gè)接一個(gè)地將不同顏色的調(diào)色劑圖像從光電導(dǎo)元件傳送到中間圖像轉(zhuǎn)印體并且然后用次級(jí)圖像傳送單元將結(jié)果得到的復(fù)合彩色圖像轉(zhuǎn)印到紙張上的彩色圖像形成設(shè)備。上述類型的另一圖像形成設(shè)備是包括沿著線性中間圖像轉(zhuǎn)印帶并排布置的多個(gè)圖像形成單元的縱列圖像形成設(shè)備。初級(jí)圖像形成單元每個(gè)都將特定顏色的調(diào)色劑圖像從相關(guān)的光電導(dǎo)元件轉(zhuǎn)印到該帶上。次級(jí)圖像形成單元將得到的復(fù)合彩色圖像從帶轉(zhuǎn)印到紙張。
盡管表示出并且相對(duì)打印機(jī)和其顯影裝置說(shuō)明了示例性的實(shí)施例，本發(fā)明當(dāng)然可應(yīng)用于任何其他圖像形成設(shè)備，例如復(fù)印機(jī)或傳真機(jī)設(shè)備和其顯影裝置。
總之，應(yīng)看到本發(fā)明提供具有各種不可預(yù)知的優(yōu)點(diǎn)的圖像形成設(shè)備，如下列出。
(1)通過(guò)磁性力由磁性顆粒吸附磁性調(diào)色劑，從而甚至在顯影劑載體以高線速度移動(dòng)時(shí)也可防止磁性調(diào)色劑被分散。并且，調(diào)色劑幾乎不產(chǎn)生飄移。即，聯(lián)系在顯影區(qū)域中形成磁刷的顯影劑均勻地在顯影劑載體的整個(gè)軸向長(zhǎng)度上與顯影劑載體接觸的事實(shí)，甚至顯影劑以高速移動(dòng)時(shí)，都消除缺陷的圖像。
(2)設(shè)備不需要調(diào)色劑含量檢測(cè)器或葉片式螺旋或類似的攪拌器，因此簡(jiǎn)化調(diào)色劑補(bǔ)給裝置。另外，與使用雙成分型顯影劑的傳統(tǒng)顯影系統(tǒng)相比，磁性顆粒的最小量就足夠了，明顯地降低設(shè)備需要的扭矩。設(shè)備尺寸小，成本低。
(3)作為預(yù)定量器實(shí)施的第二計(jì)量構(gòu)件穩(wěn)定地控制顯影劑載體上的顯影劑的調(diào)色劑含量到預(yù)先選擇的范圍。
(4)設(shè)備避免造成小的顯影能力的圖像密度的下降并消除磁性顆粒在磁性載體上的沉積，同時(shí)降低調(diào)色劑分散和背景污染。
(5)當(dāng)調(diào)色劑的磁性物質(zhì)含量占質(zhì)量的10％到50％時(shí)，設(shè)備確保避免調(diào)色劑分散。
(6)導(dǎo)致調(diào)色劑漂移的后沿遺漏和其他缺陷可確實(shí)避免。
(7)可實(shí)現(xiàn)高分辨率和最小粒度的圖像。另外，磁性粒子沉積在背景上的可能性明顯降低。
對(duì)于熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，在接受了本發(fā)明公開(kāi)的教導(dǎo)后，在不背離其范圍的情況下可作各種修改。
權(quán)利要求
1.一種用于顯影在圖像載體上形成的潛象的顯影裝置，包括由非磁性材料構(gòu)成的可旋轉(zhuǎn)的顯影劑載體；磁場(chǎng)形成裝置，用于在所述顯影劑載體面對(duì)圖像載體的顯影區(qū)域中引起調(diào)色劑和磁性顆粒構(gòu)成的顯影劑以磁刷的形式在所述顯影劑載體上升高，其中在顯影區(qū)域，所述顯影劑載體表面上的磁刷在與圖像載體表面相同的方向上以比所述圖像載體的所述表面更高的速度移動(dòng)并與所述圖像載體的表面相接觸，從而顯影潛象，顯影劑的調(diào)色劑是磁調(diào)色劑，在法線方向上所述顯影劑載體的表面外部的顯影區(qū)域中建立的磁通密度具有50％或更高的衰減率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯影裝置，其特征在于，還包括第一計(jì)量構(gòu)件，用于控制由所述顯影劑載體向顯影區(qū)域傳送的顯影劑的量；顯影劑室，用于存儲(chǔ)由所述第一計(jì)量部件阻擋的顯影劑；顯影劑給料器，形成有在顯影劑傳送方向上從上游側(cè)連接所述顯影劑室的位置處面對(duì)所述顯影劑表面的端口；其中所述顯影劑載體傳送顯影劑時(shí)，根據(jù)所述顯影劑的調(diào)色劑含量從所述調(diào)色劑給料器經(jīng)所述端口向所述顯影劑補(bǔ)充新的調(diào)色劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的顯影裝置，其特征在于，還包括位于所述端口和所述顯影劑室之間的第二計(jì)量構(gòu)件，用于調(diào)整由所述顯影劑載體經(jīng)所述端口向所述顯影劑室傳送的顯影劑的量，其中所述第二計(jì)量構(gòu)件和所述顯影劑載體的表面彼此隔開(kāi)，使得所述第二計(jì)量部件隨著所述顯影劑的調(diào)色劑的含量增加阻擋了在所述顯影劑載體上沉積的更多的顯影劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的顯影裝置，其特征在于，顯影劑的調(diào)色劑含量占質(zhì)量的4％到20％。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的顯影裝置，其特征在于，調(diào)色劑包括樹(shù)脂，該樹(shù)脂包含占質(zhì)量10％到50％的磁性材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的顯影裝置，其特征在于，所述顯影劑載體的表面以550mm/sec或更低的速度移動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的顯影裝置，其特征在于，調(diào)色劑具有4到15微米的加權(quán)平均粒徑。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的顯影裝置，其特征在于，施加于所述顯影劑載體的用于顯影的偏壓包括AC分量。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的顯影裝置，其特征在于，施加于所述顯影劑載體的用于顯影的偏壓與圖像載體的背景電勢(shì)之差的絕對(duì)值是400V或更低。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的顯影裝置，其特征在于，所述顯影劑載體的表面的移動(dòng)速度相對(duì)圖像載體的表面的移動(dòng)速度的比率是3.7或更低。
11.根據(jù)權(quán)利要求2所述的顯影裝置，其特征在于，顯影劑的調(diào)色劑含量占質(zhì)量的4％到20％。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的顯影裝置，其特征在于，調(diào)色劑包括樹(shù)脂，該樹(shù)脂包含占質(zhì)量10％到50％的磁性材料。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的顯影裝置，其特征在于，所述顯影劑載體的表面以550mm/sec或更低的速度移動(dòng)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的顯影裝置，其特征在于，調(diào)色劑具有4到15微米的加權(quán)平均粒徑。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的顯影裝置，其特征在于，施加于所述顯影劑載體的用于顯影的偏壓包括AC分量。
16.根據(jù)權(quán)利要求2所述的顯影裝置，其特征在于，施加于所述顯影劑載體的用于顯影的偏壓與圖像載體的背景電勢(shì)之差的絕對(duì)值是400V或更低。
17.根據(jù)權(quán)利要求3所述的顯影裝置，其特征在于，所述顯影劑載體的表面的移動(dòng)速度相對(duì)圖像載體的表面的移動(dòng)速度的比率是3.7或更低。
18.根據(jù)權(quán)利要求2所述的顯影裝置，其特征在于，調(diào)色劑具有4到15微米的加權(quán)平均粒徑。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯影裝置，其特征在于，施加于所述顯影劑載體的用于顯影的偏壓與圖像載體的背景電勢(shì)之差的絕對(duì)值是400V或更低。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的顯影裝置，其特征在于，調(diào)色劑具有4到15微米的加權(quán)平均粒徑。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的顯影裝置，其特征在于，施加于所述顯影劑載體的用于顯影的偏壓包括AC分量。
22.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯影裝置，其特征在于，所述顯影劑載體的表面的移動(dòng)速度相對(duì)圖像載體的表面的移動(dòng)速度的比率是3.7或更低。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的顯影裝置，其特征在于，施加于所述顯影劑載體的用于顯影的偏壓包括AC分量。
24.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯影裝置，其特征在于，所述顯影劑載體的表面的移動(dòng)速度相對(duì)圖像載體的表面的移動(dòng)速度的比率是3.7或更低。
25.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯影裝置，其特征在于，施加于所述顯影劑載體的用于顯影的偏壓包括AC分量。
26.一種用于顯影在圖像載體上形成的潛象的顯影裝置，包括由非磁性材料構(gòu)成的可旋轉(zhuǎn)的顯影劑載體；磁場(chǎng)形成裝置，用于在所述顯影劑載體面對(duì)圖像載體的顯影區(qū)域中引起調(diào)色劑和磁性顆粒構(gòu)成的顯影劑以磁刷的形式在所述顯影劑載體上升高，其中在顯影區(qū)域，所述顯影劑載體表面上的磁刷在與圖像載體表面相同的方向上以比所述圖像載體的所述表面更高的速度移動(dòng)并與所述圖像載體的表面相接觸，從而顯影潛象，顯影劑的調(diào)色劑是磁調(diào)色劑，在從所述顯影劑載體的軸向看去時(shí)，在上述顯影劑載體表面移動(dòng)的方向上，在法線方向上所述顯影劑載體的表面的外部的顯影區(qū)域中建立的磁通密度在相對(duì)的0mT極性轉(zhuǎn)變點(diǎn)之間具有40°或更小的角。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的顯影裝置，其特征在于，還包括第一計(jì)量構(gòu)件，用于控制由所述顯影劑載體向顯影區(qū)域傳送的顯影劑的量；顯影劑室，用于存儲(chǔ)由所述第一計(jì)量部件阻擋的顯影劑；顯影劑給料器，形成有在顯影劑傳送方向上從上游側(cè)連接所述顯影劑室的位置處面對(duì)所述顯影劑表面的端口；其中所述顯影劑載體傳送顯影劑時(shí)，根據(jù)所述顯影劑的調(diào)色劑含量從所述調(diào)色劑給料器經(jīng)所述端口向所述顯影劑補(bǔ)充新的調(diào)色劑。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的顯影裝置，其特征在于，還包括位于所述端口和所述顯影劑室之間的第二計(jì)量構(gòu)件，用于調(diào)整由所述顯影劑載體經(jīng)所述端口向所述顯影劑室傳送的顯影劑的量，其中所述第二計(jì)量構(gòu)件和所述顯影劑載體的表面彼此隔開(kāi)，使得所述第二計(jì)量部件隨著所述顯影劑的調(diào)色劑的含量增加阻擋了在所述顯影劑載體上沉積的更多的顯影劑。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的顯影裝置，其特征在于，顯影劑的調(diào)色劑含量占質(zhì)量的4％到20％。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的顯影裝置，其特征在于，調(diào)色劑包括樹(shù)脂，該樹(shù)脂包含占質(zhì)量10％到50％的磁性材料。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的顯影裝置，其特征在于，所述顯影劑載體的表面以550mm/sec或更低的速度移動(dòng)。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的顯影裝置，其特征在于，調(diào)色劑具有4到15微米的加權(quán)平均粒徑。
33.根據(jù)權(quán)利要求31所述的顯影裝置，其特征在于，施加于所述顯影劑載體的用于顯影的偏壓包括AC分量。
34.根據(jù)權(quán)利要求28所述的顯影裝置，其特征在于，施加于所述顯影劑載體的用于顯影的偏壓與圖像載體的背景電勢(shì)之差的絕對(duì)值是400V或更低。
35.根據(jù)權(quán)利要求28所述的顯影裝置，其特征在于，所述顯影劑載體的表面的移動(dòng)速度相對(duì)圖像載體的表面的移動(dòng)速度的比率是3.7或更低。
36.根據(jù)權(quán)利要求27所述的顯影裝置，其特征在于，顯影劑的調(diào)色劑含量占質(zhì)量的4％到20％。
37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的顯影裝置，其特征在于，調(diào)色劑包括樹(shù)脂，該樹(shù)脂包含占質(zhì)量10％到50％的磁性材料。
38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的顯影裝置，其特征在于，所述顯影劑載體的表面以550mm/sec或更低的速度移動(dòng)。
39.根據(jù)權(quán)利要求38所述的顯影裝置，其特征在于，調(diào)色劑具有4到15微米的加權(quán)平均粒徑。
40.根據(jù)權(quán)利要求38所述的顯影裝置，其特征在于，施加于所述顯影劑載體的用于顯影的偏壓包括AC分量。
41.根據(jù)權(quán)利要求27所述的顯影裝置，其特征在于，施加于所述顯影劑載體的用于顯影的偏壓與圖像載體的背景電勢(shì)之差的絕對(duì)值是400V或更低。
42.根據(jù)權(quán)利要求27所述的顯影裝置，其特征在于，所述顯影劑載體的表面的移動(dòng)速度相對(duì)圖像載體的表面的移動(dòng)速度的比率是3.7或更低。
43.根據(jù)權(quán)利要求27所述的顯影裝置，其特征在于，調(diào)色劑具有4到15微米的加權(quán)平均粒徑。
44.根據(jù)權(quán)利要求26所述的顯影裝置，其特征在于，施加于所述顯影劑載體的用于顯影的偏壓與圖像載體的背景電勢(shì)之差的絕對(duì)值是400V或更低。
45.根據(jù)權(quán)利要求44所述的顯影裝置，其特征在于，調(diào)色劑具有4到15微米的加權(quán)平均粒徑。
46.根據(jù)權(quán)利要求44所述的顯影裝置，其特征在于，施加于所述顯影劑載體的用于顯影的偏壓包括AC分量。
47.根據(jù)權(quán)利要求26所述的顯影裝置，其特征在于，所述顯影劑載體的表面的移動(dòng)速度相對(duì)圖像載體的表面的移動(dòng)速度的比率是3.7或更低。
48.根據(jù)權(quán)利要求47所述的顯影裝置，其特征在于，施加于所述顯影劑載體的用于顯影的偏壓包括AC分量。
49.根據(jù)權(quán)利要求26所述的顯影裝置，其特征在于，所述顯影劑載體的表面的移動(dòng)速度相對(duì)圖像載體的表面的移動(dòng)速度的比率是3.7或更低。
50.根據(jù)權(quán)利要求26所述的顯影裝置，其特征在于，施加于所述顯影劑載體的用于顯影的偏壓包括AC分量。
51.一種用于顯影在圖像載體上形成的潛象的顯影裝置，包括由非磁性材料構(gòu)成的可旋轉(zhuǎn)的顯影劑載體；磁場(chǎng)形成裝置，用于在所述顯影劑載體面對(duì)圖像載體的顯影區(qū)域中引起調(diào)色劑和磁性顆粒構(gòu)成的顯影劑以磁刷的形式升高到所述顯影劑載體上，其中在顯影區(qū)域，引起所述顯影劑載體的表面上的磁刷以比與所述圖像載體的所述表面相同和相接觸的的方向的圖像載體的表面高的速度移動(dòng)，從而顯影潛象，顯影劑的調(diào)色劑是磁調(diào)色劑，在從顯影劑載體的軸向看去，在法線方向上所述顯影劑載體的表面的外部的顯影區(qū)域中建立的磁通密度在所述顯影劑載體的所述表面移動(dòng)的方向上具有20°或更小的半角寬度。
52.根據(jù)權(quán)利要求51所述的顯影裝置，其特征在于，還包括第一計(jì)量構(gòu)件，用于控制由所述顯影劑載體向顯影區(qū)域傳送的顯影劑的量；顯影劑室，用于存儲(chǔ)由所述第一計(jì)量部件阻擋的顯影劑；顯影劑給料器，形成有在顯影劑傳送方向上從上游側(cè)連接所述顯影劑室的位置處面對(duì)所述顯影劑表面的端口；其中所述顯影劑載體傳送顯影劑時(shí)，根據(jù)所述顯影劑的調(diào)色劑含量從所述調(diào)色劑給料器經(jīng)所述端口向所述顯影劑補(bǔ)充新的調(diào)色劑。
53.根據(jù)權(quán)利要求52所述的顯影裝置，其特征在于，還包括位于所述端口和所述顯影劑室之間的第二計(jì)量構(gòu)件，用于調(diào)整由所述顯影劑載體經(jīng)所述端口向所述顯影劑室傳送的顯影劑的量，其中所述第二計(jì)量構(gòu)件和所述顯影劑載體的表面彼此隔開(kāi)，使得所述第二計(jì)量部件隨著所述顯影劑的調(diào)色劑的含量增加阻擋了在所述顯影劑載體上沉積的更多的顯影劑。
54.根據(jù)權(quán)利要求53所述的顯影裝置，其特征在于，顯影劑的調(diào)色劑含量占質(zhì)量的4％到20％。
55.根據(jù)權(quán)利要求54所述的顯影裝置，其特征在于，調(diào)色劑包括樹(shù)脂，該樹(shù)脂包含占質(zhì)量10％到50％的磁性材料。
56.根據(jù)權(quán)利要求55所述的顯影裝置，其特征在于，所述顯影劑載體的表面以550mm/sec或更低的速度移動(dòng)。
57.根據(jù)權(quán)利要求56所述的顯影裝置，其特征在于，調(diào)色劑具有4到15微米的加權(quán)平均粒徑。
58.根據(jù)權(quán)利要求56所述的顯影裝置，其特征在于，施加于所述顯影劑載體的用于顯影的偏壓包括AC分量。
59.根據(jù)權(quán)利要求52所述的顯影裝置，其特征在于，施加于所述顯影劑載體的用于顯影的偏壓與圖像載體的背景電勢(shì)之差的絕對(duì)值是400V或更低。
60.根據(jù)權(quán)利要求52所述的顯影裝置，其特征在于，所述顯影劑載體的表面的移動(dòng)速度相對(duì)圖像載體的表面的移動(dòng)速度的比率是3.7或更低。
61.根據(jù)權(quán)利要求51所述的顯影裝置，其特征在于，顯影劑的調(diào)色劑含量占質(zhì)量的4％到20％。
62.根據(jù)權(quán)利要求61所述的顯影裝置，其特征在于，調(diào)色劑包括樹(shù)脂，該樹(shù)脂包含占質(zhì)量10％到50％的磁性材料。
63.根據(jù)權(quán)利要求62所述的顯影裝置，其特征在于，所述顯影劑載體的表面以550mm/sec或更低的速度移動(dòng)。
64.根據(jù)權(quán)利要求63所述的顯影裝置，其特征在于，調(diào)色劑具有4到15微米的加權(quán)平均粒徑。
65.根據(jù)權(quán)利要求63所述的顯影裝置，其特征在于，施加于所述顯影劑載體的用于顯影的偏壓包括AC分量。
66.根據(jù)權(quán)利要求52所述的顯影裝置，其特征在于，施加于所述顯影劑載體的用于顯影的偏壓與圖像載體的背景電勢(shì)之差的絕對(duì)值是400V或更低。
67.根據(jù)權(quán)利要求52所述的顯影裝置，其特征在于，所述顯影劑載體的表面的移動(dòng)速度相對(duì)圖像載體的表面的移動(dòng)速度的比率是3.7或更低。
68.根據(jù)權(quán)利要求52所述的顯影裝置，其特征在于，調(diào)色劑具有4到15微米的加權(quán)平均粒徑。
69.根據(jù)權(quán)利要求51所述的顯影裝置，其特征在于，施加于所述顯影劑載體的用于顯影的偏壓與圖像載體的背景電勢(shì)之差的絕對(duì)值是400V或更低。
70.根據(jù)權(quán)利要求69所述的顯影裝置，其特征在于，調(diào)色劑具有4到15微米的加權(quán)平均粒徑。
71.根據(jù)權(quán)利要求69所述的顯影裝置，其特征在于，施加于所述顯影劑載體的用于顯影的偏壓包括AC分量。
72.根據(jù)權(quán)利要求51所述的顯影裝置，其特征在于，所述顯影劑載體的表面的移動(dòng)速度相對(duì)圖像載體的表面的移動(dòng)速度的比率是3.7或更低。
73.根據(jù)權(quán)利要求72所述的顯影裝置，其特征在于，施加于所述顯影劑載體的用于顯影的偏壓包括AC分量。
74.根據(jù)權(quán)利要求51所述的顯影裝置，其特征在于，所述顯影劑載體的表面的移動(dòng)速度相對(duì)圖像載體的表面的移動(dòng)速度的比率是3.7或更低。
75.根據(jù)權(quán)利要求51所述的顯影裝置，其特征在于，施加于所述顯影劑載體的用于顯影的偏壓包括AC分量。
76.一種圖像形成設(shè)備，包括圖像載體；用于在所述圖像載體上形成潛象的潛象形成裝置；用于顯影潛象而產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的調(diào)色劑圖像的顯影裝置；用于將調(diào)色劑圖像從所述圖像載體傳送到記錄介質(zhì)的圖像轉(zhuǎn)印裝置，所述顯影裝置包括由非磁性材料構(gòu)成的可旋轉(zhuǎn)的顯影劑載體；磁場(chǎng)形成裝置，用于在所述顯影劑載體面對(duì)圖像載體的顯影區(qū)域中引起調(diào)色劑和磁性顆粒構(gòu)成的顯影劑以磁刷的形式在所述顯影劑載體上升高，其中在顯影區(qū)域，所述顯影劑載體表面上的磁刷在與圖像載體表面相同的方向上以比所述圖像載體的所述表面更高的速度移動(dòng)并與所述圖像載體的表面相接觸，從而顯影潛象，顯影劑的調(diào)色劑是磁調(diào)色劑，在法線方向上所述顯影劑載體的表面外部的顯影區(qū)域中建立的磁通密度具有50％或更高的衰減率。
77.一種圖像形成設(shè)備，包括圖像載體；用于在所述圖像載體上形成潛象的潛象形成裝置；用于顯影潛象而產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的調(diào)色劑圖像的顯影裝置；用于將調(diào)色劑圖像從所述圖像載體傳送到記錄介質(zhì)的圖像轉(zhuǎn)印裝置，所述顯影裝置包括由非磁性材料構(gòu)成的可旋轉(zhuǎn)的顯影劑載體；磁場(chǎng)形成裝置，用于在所述顯影劑載體面對(duì)圖像載體的顯影區(qū)域中引起調(diào)色劑和磁性顆粒構(gòu)成的顯影劑以磁刷的形式在所述顯影劑載體上升高，其中在顯影區(qū)域，所述顯影劑載體表面上的磁刷在與圖像載體表面相同的方向上以比所述圖像載體的所述表面更高的速度移動(dòng)并與所述圖像載體的表面相接觸，從而顯影潛象，顯影劑的調(diào)色劑是磁調(diào)色劑，在從所述顯影劑載體的軸向看去時(shí)，在上述顯影劑載體表面移動(dòng)的方向上，在法線方向上所述顯影劑載體的表面的外部的顯影區(qū)域中建立的磁通密度在相對(duì)的0mT極性轉(zhuǎn)變點(diǎn)之間具有40°或更小的角。
78.一種圖像形成設(shè)備，包括圖像載體；用于在所述圖像載體上形成潛象的潛象形成裝置；用于顯影潛象而產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的調(diào)色劑圖像的顯影裝置；用于將調(diào)色劑圖像從所述圖像載體傳送到記錄介質(zhì)的圖像轉(zhuǎn)印裝置，所述顯影裝置包括由非磁性材料構(gòu)成的可旋轉(zhuǎn)的顯影劑載體；磁場(chǎng)形成裝置，用于在所述顯影劑載體面對(duì)圖像載體的顯影區(qū)域中引起調(diào)色劑和磁性顆粒構(gòu)成的顯影劑以磁刷的形式升高到所述顯影劑載體上，其中在顯影區(qū)域，引起所述顯影劑載體的表面上的磁刷以比與所述圖像載體的所述表面相同和相接觸的的方向的圖像載體的表面高的速度移動(dòng)，從而顯影潛象，顯影劑的調(diào)色劑是磁調(diào)色劑，在從顯影劑載體的軸向看去，在法線方向上所述顯影劑載體的表面的外部的顯影區(qū)域中建立的磁通密度在所述顯影劑載體的所述表面移動(dòng)的方向上具有20°或更小的半角寬度。
79.一種圖像形成設(shè)備，包括圖像載體；用于在所述圖像載體上形成潛象的潛象形成裝置；用于顯影潛象而產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的調(diào)色劑圖像的顯影裝置；從所述圖像載體向其傳送調(diào)色劑圖像的中間圖像轉(zhuǎn)印體；用于從所述圖像載體向所述中間圖像轉(zhuǎn)印體傳送調(diào)色劑圖像的初級(jí)圖像轉(zhuǎn)印裝置；用于從所述中間圖像轉(zhuǎn)印體向記錄介質(zhì)傳送調(diào)色劑圖像的次級(jí)圖像轉(zhuǎn)印裝置；所述顯影裝置包括由非磁性材料構(gòu)成的可旋轉(zhuǎn)的顯影劑載體；磁場(chǎng)形成裝置，用于在所述顯影劑載體面對(duì)圖像載體的顯影區(qū)域中引起調(diào)色劑和磁性顆粒構(gòu)成的顯影劑以磁刷的形式在所述顯影劑載體上升高，其中在顯影區(qū)域，所述顯影劑載體表面上的磁刷在與圖像載體表面相同的方向上以比所述圖像載體的所述表面更高的速度移動(dòng)并與所述圖像載體的表面相接觸，從而顯影潛象，顯影劑的調(diào)色劑是磁調(diào)色劑，在法線方向上所述顯影劑載體的表面外部的顯影區(qū)域中建立的磁通密度具有50％或更高的衰減率。
80.一種圖像形成設(shè)備，包括圖像載體；用于在所述圖像載體上形成潛象的潛象形成裝置；用于顯影潛象而產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的調(diào)色劑圖像的顯影裝置；從所述圖像載體向其傳送調(diào)色劑圖像的中間圖像轉(zhuǎn)印體；用于從所述圖像載體向所述中間圖像轉(zhuǎn)印體傳送調(diào)色劑圖像的初級(jí)圖像轉(zhuǎn)印裝置；用于從所述中間圖像轉(zhuǎn)印體向記錄介質(zhì)傳送調(diào)色劑圖像的次級(jí)圖像轉(zhuǎn)印裝置；所述顯影裝置包括由非磁性材料構(gòu)成的可旋轉(zhuǎn)的顯影劑載體；磁場(chǎng)形成裝置，用于在所述顯影劑載體面對(duì)圖像載體的顯影區(qū)域中引起調(diào)色劑和磁性顆粒構(gòu)成的顯影劑以磁刷的形式在所述顯影劑載體上升高，其中在顯影區(qū)域，所述顯影劑載體表面上的磁刷在與圖像載體表面相同的方向上以比所述圖像載體的所述表面更高的速度移動(dòng)并與所述圖像載體的表面相接觸，從而顯影潛象，顯影劑的調(diào)色劑是磁調(diào)色劑，在從所述顯影劑載體的軸向看去時(shí)，在上述顯影劑載體表面移動(dòng)的方向上，在法線方向上所述顯影劑載體的表面的外部的顯影區(qū)域中建立的磁通密度在相對(duì)的0mT極性轉(zhuǎn)變點(diǎn)之間具有40°或更小的角。
81.一種圖像形成設(shè)備，包括圖像載體；用于在所述圖像載體上形成潛象的潛象形成裝置；用于顯影潛象而產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的調(diào)色劑圖像的顯影裝置；從所述圖像載體向其傳送調(diào)色劑圖像的中間圖像轉(zhuǎn)印體；用于從所述圖像載體向所述中間圖像轉(zhuǎn)印體傳送調(diào)色劑圖像的初級(jí)圖像轉(zhuǎn)印裝置；用于從所述中間圖像轉(zhuǎn)印體向記錄介質(zhì)傳送調(diào)色劑圖像的次級(jí)圖像轉(zhuǎn)印裝置；所述顯影裝置包括由非磁性材料構(gòu)成的可旋轉(zhuǎn)的顯影劑載體；磁場(chǎng)形成裝置，用于在所述顯影劑載體面對(duì)圖像載體的顯影區(qū)域中引起調(diào)色劑和磁性顆粒構(gòu)成的顯影劑以磁刷的形式升高到所述顯影劑載體上，其中在顯影區(qū)域，引起所述顯影劑載體的表面上的磁刷以比與所述圖像載體的所述表面相同和相接觸的的方向的圖像載體的表面高的速度移動(dòng)，從而顯影潛象，顯影劑的調(diào)色劑是磁調(diào)色劑，在從顯影劑載體的軸向看去，在法線方向上所述顯影劑載體的表面的外部的顯影區(qū)域中建立的磁通密度在所述顯影劑載體的所述表面移動(dòng)的方向上具有20°或更小的半角寬度。
82.一種圖像形成處理單元，可拆卸地安裝到圖像形成設(shè)備的主體上，并包括圖像載體、用于均勻地對(duì)所述圖像載體的表面充電的充電器、用于清洗所述圖像載體的表面的清洗裝置以及用于顯影在所述圖像載體上形成的潛象從而產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的調(diào)色劑圖像的顯影裝置中的至少一個(gè)，其中，所述顯影裝置包括由非磁性材料構(gòu)成的可旋轉(zhuǎn)的顯影劑載體；磁場(chǎng)形成裝置，用于在所述顯影劑載體面對(duì)圖像載體的顯影區(qū)域中引起調(diào)色劑和磁性顆粒構(gòu)成的顯影劑以磁刷的形式在所述顯影劑載體上升高，其中在顯影區(qū)域，所述顯影劑載體表面上的磁刷在與圖像載體表面相同的方向上以比所述圖像載體的所述表面更高的速度移動(dòng)并與所述圖像載體的表面相接觸，從而顯影潛象，顯影劑的調(diào)色劑是磁調(diào)色劑，在法線方向上所述顯影劑載體的表面外部的顯影區(qū)域中建立的磁通密度具有50％或更高的衰減率。
83.一種圖像形成處理單元，可拆卸地安裝到圖像形成設(shè)備的主體上，并包括圖像載體、用于均勻地對(duì)所述圖像載體的表面充電的充電器、用于清洗所述圖像載體的表面的清洗裝置以及用于顯影在所述圖像載體上形成的潛象從而產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的調(diào)色劑圖像的顯影裝置中的至少一個(gè)，其中，所述顯影裝置包括由非磁性材料構(gòu)成的可旋轉(zhuǎn)的顯影劑載體；磁場(chǎng)形成裝置，用于在所述顯影劑載體面對(duì)圖像載體的顯影區(qū)域中引起調(diào)色劑和磁性顆粒構(gòu)成的顯影劑以磁刷的形式在所述顯影劑載體上升高，其中在顯影區(qū)域，所述顯影劑載體表面上的磁刷在與圖像載體表面相同的方向上以比所述圖像載體的所述表面更高的速度移動(dòng)并與所述圖像載體的表面相接觸，從而顯影潛象，顯影劑的調(diào)色劑是磁調(diào)色劑，在從所述顯影劑載體的軸向看去時(shí)，在上述顯影劑載體表面移動(dòng)的方向上，在法線方向上所述顯影劑載體的表面的外部的顯影區(qū)域中建立的磁通密度在相對(duì)的0mT極性轉(zhuǎn)變點(diǎn)之間具有40°或更小的角。
84.一種圖像形成處理單元，可拆卸地安裝到圖像形成設(shè)備的主體上，并包括圖像載體、用于均勻地對(duì)所述圖像載體的表面充電的充電器、用于清洗所述圖像載體的表面的清洗裝置以及用于顯影在所述圖像載體上形成的潛象從而產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的調(diào)色劑圖像的顯影裝置中的至少一個(gè)，其中，所述顯影裝置包括由非磁性材料構(gòu)成的可旋轉(zhuǎn)的顯影劑載體；磁場(chǎng)形成裝置，用于在所述顯影劑載體面對(duì)圖像載體的顯影區(qū)域中引起調(diào)色劑和磁性顆粒構(gòu)成的顯影劑以磁刷的形式升高到所述顯影劑載體上，其中在顯影區(qū)域，引起所述顯影劑載體的表面上的磁刷以比與所述圖像載體的所述表面相同和相接觸的的方向的圖像載體的表面高的速度移動(dòng)，從而顯影潛象，顯影劑的調(diào)色劑是磁調(diào)色劑，在從顯影劑載體的軸向看去，在法線方向上所述顯影劑載體的表面的外部的顯影區(qū)域中建立的磁通密度在所述顯影劑載體的所述表面移動(dòng)的方向上具有20°或更小的半角寬度。
全文摘要
本發(fā)明的圖像形成設(shè)備包括顯影裝置,該顯影裝置包括由非磁性材料構(gòu)成的可旋轉(zhuǎn)的顯影劑載體。在所述顯影劑載體面對(duì)圖像載體的顯影區(qū)域中,磁場(chǎng)形成裝置引起調(diào)色劑和磁性顆粒構(gòu)成的顯影劑以磁刷的形式在所述顯影劑載體上升高。在顯影區(qū)域,所述顯影劑載體表面上的磁刷在與圖像載體表面相同的方向上以比所述圖像載體的所述表面更高的速度移動(dòng)并與所述圖像載體的表面相接觸,從而顯影潛象。顯影劑的調(diào)色劑是磁調(diào)色劑。在法線方向上所述顯影劑載體的表面外部的顯影區(qū)域中建立的磁通密度具有50%或更高的衰減率。
文檔編號(hào)G03G9/083GK1366215SQ0210479
公開(kāi)日2002年8月28日 申請(qǐng)日期2002年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2001年1月16日
發(fā)明者關(guān)根健善, 池口弘, 甲斐創(chuàng) 申請(qǐng)人:株式會(huì)社理光