專利名稱：圖像形成裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及利用了電子照相方式的復(fù)印機(jī)、打印機(jī)、傳真機(jī)或它們的復(fù)合機(jī)等圖像形成裝置，特別是涉及使用通過(guò)磁性載體而使非磁性的調(diào)色劑帶電的二成分顯影劑，在顯影滾筒上只保持帶電的調(diào)色劑，使其飛翔到靜電潛影擔(dān)持體(感光體)上的潛影上，使用使該潛影顯影的混合顯影方式，抑制顯影滯后和連續(xù)印字時(shí)地圖像濃度的變動(dòng)，就能長(zhǎng)期維持穩(wěn)定的圖像的圖像形成裝置。
背景技術(shù)：
以往，作為非接觸的1成分顯影手段，對(duì)使用通過(guò)磁性載體使非磁性的調(diào)色劑帶電的二成分顯影劑，在顯影滾筒上只保持帶電的調(diào)色劑，使其飛到靜電潛影擔(dān)持體(感光體)上的靜電潛影上，從而使?jié)撚帮@影的非接觸顯影方式進(jìn)行了研究，但是，近年來(lái)，作為能高速形成圖像的顯影方式，特別是對(duì)在靜電潛影擔(dān)持體(感光體)上依次形成多個(gè)彩色圖像的1磁鼓顏色重疊方式也進(jìn)行了研究。在該方式中，通過(guò)在靜電潛影擔(dān)持體(感光體)上正確地重疊調(diào)色劑，就能形成顏色偏移少的彩色圖像，因而作為對(duì)應(yīng)彩色高圖像質(zhì)量化的技術(shù)而為世人所矚目。
另外，因?yàn)榻陙?lái)的高速化，所以使用分別對(duì)應(yīng)于多種顏色的多種感光體，與記錄構(gòu)件的送進(jìn)同步來(lái)形成彩色圖像，在記錄構(gòu)件上進(jìn)行顏色重疊的串聯(lián)方式為人們所關(guān)注。在該方式中，雖然在高速性方面有優(yōu)勢(shì)，但因?yàn)楸仨毎迅魃碾娮诱掌幚順?gòu)件排列配置，所以有大型化的缺點(diǎn)。作為其對(duì)策，有人提出了使感光體彼此的間隔變窄，配置有小型化的圖像形成部件的小型串聯(lián)型圖像形成裝置。
而且，在這樣構(gòu)成的小型串聯(lián)型圖像形成裝置中，因?yàn)槭箞D像形成部件的寬度方向的尺寸極小，所以采用立式的顯影部件是有利的。即在布局上，最好在感光體的上部方向上配置顯影部件。但是，以往的二成分顯影方式存在著以下所述的無(wú)法避免的問(wèn)題即當(dāng)象這樣把顯影部件配置為立式時(shí)，顯影劑的回流，即從顯影劑攪拌部向接近感光體的顯影構(gòu)件的供給變得復(fù)雜，在裝置小型化上出現(xiàn)極限，同時(shí)載體向感光體的附著、由調(diào)色劑的帶電量下降而導(dǎo)致的調(diào)色劑飛散等。
作為其他的方法，還提出了不使用載體的1成分顯影方式，但存在著以下所述問(wèn)題在使顯影滾筒接觸感光體的方式中，會(huì)導(dǎo)致感光體的扭矩變動(dòng)，助長(zhǎng)串聯(lián)型的弱點(diǎn)即顏色偏移。另外，因?yàn)樵谂c感光體非接觸的方式下，用充電滾筒使調(diào)色劑帶電，用彈性限制刮板限制顯影滾筒上的層厚，所以調(diào)色劑的添加劑附著在充電滾筒上，使帶電能力下降，或者調(diào)色劑附著在限制刮板上，使層的形成變得不均勻，從而導(dǎo)致圖像缺陷。
作為解決這些問(wèn)題的手段之一，提出了在串聯(lián)型圖像形成裝置中，也使用所述那樣的二成分顯影劑使調(diào)色劑帶電，然后對(duì)于感光體通過(guò)非接觸僅使調(diào)色劑飛散的混合型顯影方式。作為這樣的現(xiàn)有技術(shù)，在美國(guó)專利第3,866,574號(hào)公報(bào)中公開了以下所述方案即對(duì)于靜電潛影擔(dān)持體(感光體)，在非接觸設(shè)置的調(diào)色劑滾筒(顯影滾筒)上用非磁性調(diào)色劑形成薄層，通過(guò)交流電場(chǎng)來(lái)使該調(diào)色劑飛到靜電潛影擔(dān)持體(感光體)上的潛影上。另外，在美國(guó)專利第3,929,098號(hào)公報(bào)中公開了以下所述方案即使用磁滾筒，使顯影劑在調(diào)色劑滾筒上前進(jìn)，使調(diào)色劑轉(zhuǎn)移到該調(diào)色劑滾筒上，來(lái)形成調(diào)色劑層的混合型顯影部件。
而且，在理論方面，在電子照相學(xué)會(huì)雜志第19卷第二號(hào)(1981)上刊登了來(lái)自東芝(株式會(huì)社)的關(guān)于使用了二成分顯影劑的顯影滾筒上的調(diào)色劑層的形成的報(bào)告，在特開昭59-121077號(hào)公報(bào)中有作為特許的申請(qǐng)。
但是，在這些提案中，雖然使用二成分顯影劑能向調(diào)色劑滾筒形成薄層，但是當(dāng)調(diào)色劑的帶電高時(shí)，在調(diào)色劑滾筒上的調(diào)色劑的分離變得困難，必須有強(qiáng)的交流電場(chǎng)。因?yàn)樵撾妶?chǎng)社靜電潛影擔(dān)持體(感光體)上的調(diào)色劑層混亂，所以在顏色重疊上產(chǎn)生了問(wèn)題。因此，在特開平3-113474號(hào)公報(bào)中，提出了在調(diào)色劑滾筒和靜電潛影擔(dān)持體(感光體)之間設(shè)置由金屬絲構(gòu)成的輔助電極，在該輔助電極上外加弱的交流電場(chǎng)，使顯影的調(diào)色劑不被弄亂的所謂的粉末云顯影法。
另外，所述的現(xiàn)有技術(shù)中，調(diào)色劑的帶電控制復(fù)雜，有必要在感光體上外加高的表面電位和大的顯影電場(chǎng)。因此，如果在顯影滾筒上產(chǎn)生了調(diào)色劑的消耗區(qū)域和非消耗區(qū)域，該滾筒上的調(diào)色劑的附著狀態(tài)和調(diào)色劑的電位差就會(huì)產(chǎn)生偏移，所以，如圖4所示，容易發(fā)生前面的顯影圖像的一部分在接著的顯影時(shí)作為殘留圖像(重像)被顯影的所謂的滯后現(xiàn)象。即在圖4中，13由矩形的黑框構(gòu)成的立體圖像，16是接著它的比該立體圖像寬的半色調(diào)圖象，當(dāng)在顯影滾筒上產(chǎn)生了消耗區(qū)域和非消耗區(qū)域時(shí)，如果接著該立體圖像打印該半色調(diào)圖象16，則產(chǎn)生圖4(b)中的14A那樣的殘留圖像(重像)。
為了防止它，在特開平11-231652號(hào)公報(bào)中提出了用于去掉顯影滾筒上的顯影剩余調(diào)色劑的構(gòu)件和去掉的調(diào)色劑的回收裝置。另外，作為準(zhǔn)確地回收影滾筒上的調(diào)色劑的方法，在特開2000-81788號(hào)公報(bào)中提出了使用專用的回收滾筒的方案。在特開平7-72733號(hào)公報(bào)、特開平7-92804號(hào)公報(bào)中提出了利用拷貝和拷貝之間或紙間，用電位差把影滾筒上的調(diào)色劑回收到磁滾筒上，使調(diào)色劑的帶電穩(wěn)定的方法；作為作為使用了磁刷的消除滯后現(xiàn)象的對(duì)應(yīng)方法，在特開平7-128983號(hào)公報(bào)中提出了通過(guò)使磁滾筒的磁通密度的半幅值區(qū)域變寬，來(lái)謀求回收影滾筒上的調(diào)色劑的回收和供給的方法。
另外，作為串聯(lián)型的顯影部件的控制方法，在特開昭63-249164號(hào)公報(bào)中提出了使進(jìn)行復(fù)制過(guò)程的圖像形成部以外的圖像形成部的顯影部件的動(dòng)作停止，防止顯影劑的劣化的申請(qǐng)。另外，在特開平-667546號(hào)公報(bào)中提出了以下所述技術(shù)方案即以高頻切換外加在顯影滾筒和磁滾筒之間的高壓，交替形成從磁滾筒向顯影滾筒提供調(diào)色劑的電場(chǎng)和從顯影滾筒向磁滾筒剝離調(diào)色劑的電場(chǎng)的技術(shù)；另外除了磁滾筒，還另外設(shè)置了調(diào)色劑剝離構(gòu)件，電氣剝離、回收顯影滾筒上的調(diào)色劑，然后把剝離、回收的調(diào)色劑電氣回收到磁滾筒上。
但是，在所述特開平3-113474號(hào)公報(bào)中記載的粉末云顯影法非常容易污染輔助電極的金屬絲，并且，因?yàn)楫a(chǎn)生了基于振動(dòng)的圖像惡化等，所以不能成為一種一般的方法。而且，在特開平11-231652號(hào)公報(bào)、特開平7-72733號(hào)公報(bào)、特開平7-92804號(hào)公報(bào)、特開平7-128983號(hào)公報(bào)、特開昭-121077號(hào)公報(bào)、特開2000-81788公報(bào)等中描述的裝置也有必要設(shè)置調(diào)色劑的去除裝置和回收滾筒，由于特別的回收偏壓的外加等，調(diào)色劑的應(yīng)力增加，成為調(diào)色劑的耐久性能而化的主要原因，或在接著的顯影定時(shí)的顯影滾筒的層形成需要時(shí)間，從而影響了高速性。另外，在長(zhǎng)期使用時(shí)，由于載體的耐久性能惡化，調(diào)色劑的帶電性變化，顯影滾筒上的調(diào)色劑的帶電特性發(fā)生大的變化，補(bǔ)給的調(diào)色劑和回收的調(diào)色劑的帶電分布變寬，成為基于帶電不良的調(diào)色劑的飛散和模糊的原因。并且更換惡化的載體也是麻煩的，所以實(shí)際上很難實(shí)用。
另外，在特開昭63-249164號(hào)公報(bào)和特開平6-67546號(hào)公報(bào)中表示的裝置需要使進(jìn)行復(fù)制過(guò)程的圖像形成部以外的顯影部件的動(dòng)作停止，或以高頻切換外加在顯影滾筒和磁滾筒之間的高壓的裝置和控制，所以，不但必須付出高價(jià)，而且其結(jié)構(gòu)為顯影部件與調(diào)色劑滾筒、磁滾筒以及攪拌構(gòu)件并排配置，從而導(dǎo)致難以小型化。
而且，在這些現(xiàn)有技術(shù)中，當(dāng)在顯影滾筒上形成在感光體上的潛影的顯影中使用的調(diào)色劑薄層時(shí)，顯影滾筒轉(zhuǎn)一圈后，進(jìn)入第二圈的顯影時(shí)，顯影滾筒上的調(diào)色劑層的調(diào)色劑量有時(shí)會(huì)不同，另外，在進(jìn)行了高濃度的顯影后，在第二圈以后，也會(huì)發(fā)生調(diào)色劑的絕對(duì)量不足，導(dǎo)致圖像的濃度下降的現(xiàn)象。為了消除這樣的現(xiàn)象，考慮了在顯影定時(shí)，使顯影滾筒空轉(zhuǎn)，確保充足的調(diào)色劑量，或充分確保顯影間隔等的方法，但是，如果對(duì)于感光體提高顯影滾筒的旋轉(zhuǎn)數(shù)，對(duì)于顯影劑的負(fù)荷就增大了，從而導(dǎo)致調(diào)色劑的帶電的劣化，另外如果充分確保顯影間隔，則印刷速度下降，從而無(wú)法解決問(wèn)題。
而且，這些現(xiàn)有技術(shù)容易發(fā)生作為所述圖4(b)所示的殘留圖像(重像)而顯影的圖像即所謂的滯后現(xiàn)象，如何解決該問(wèn)題就變成了一個(gè)課題。
這些現(xiàn)有技術(shù)在非圖像形成時(shí)，在顯影滾筒和磁滾筒之間外加與形成圖像時(shí)相反的電位差，把顯影滾筒上的殘留調(diào)色劑回收到磁滾筒一側(cè)，防止了該滯后現(xiàn)象的發(fā)生。
即，為了把顯影滾筒上的殘留調(diào)色劑回收到磁滾筒一側(cè)，在兩個(gè)滾筒間外加電位差是有效的，如果提高電位差，殘留調(diào)色劑的回收變得容易也是事實(shí)。
但是，為了把在顯影滾筒上與調(diào)色劑的粒徑相比幾倍厚度的調(diào)色劑層回收到磁滾筒上，有必要使顯影滾筒旋轉(zhuǎn)，使該殘留調(diào)色劑附著在磁滾筒形成的磁刷的載體上、回收，其結(jié)果，通過(guò)兩個(gè)滾筒的旋轉(zhuǎn)，回收殘留調(diào)色劑。
如果這樣，如果使磁滾筒的圓周速度比顯影滾筒的圓周速度還快，除了能增加磁刷與顯影滾筒接觸的機(jī)會(huì)，而且對(duì)顯影滾筒上的殘留調(diào)色劑起作用，基于磁刷的剪切應(yīng)力提高了，就能減弱顯影滾筒上的殘留調(diào)色劑對(duì)顯影滾筒的接觸壓力。
結(jié)果，即使不在顯影滾筒和磁滾筒之間外加電位差，在等電位下，由于高磁性載體，就能有效地回收殘存的調(diào)色劑。發(fā)明者著眼于該事實(shí)。
但是，如圖17(b)所示，顯影滾筒32的高度方向的調(diào)色劑層的形成寬度H1和磁滾筒31的磁刷形成區(qū)域的高度方向的寬度H1為同樣的長(zhǎng)度，配置在顯影容器12a、12b的相同位置，如果在(a)所示的記錄紙17上形成圖像，則形成了記錄紙17的兩個(gè)邊緣14B、14C那樣的殘留圖像。
如圖16(a)所示，當(dāng)以相同的尺寸、相同的高度配置顯影滾筒2和磁滾筒1時(shí)，通過(guò)載體24A1回收了顯影殘留調(diào)色劑15a，通過(guò)載體24A2回收了調(diào)色劑15b，通過(guò)載體24A3回收了調(diào)色劑15c，如圖16(b)所示，當(dāng)顯影滾筒2比磁滾筒1高時(shí)，通過(guò)載體24B回收了調(diào)色劑15c，而調(diào)色劑15a和調(diào)色劑15b在比載體24B高的位置，形成不了基于載體的磁刷，所以不被回收。
因此，如圖15所示，通過(guò)使磁滾筒1的形成了磁刷的套筒軸向?qū)挾菻3比形成了顯影滾筒的調(diào)色劑層的軸向?qū)挾菻1大，顯影殘留調(diào)色劑15a、15b、15c被磁刷的載體24C2、24C3、24C4回收。
但是，在圖像形成時(shí)，由于在顯影滾筒2和磁滾筒1之間形成的電位差，磁刷的載體24C1的調(diào)色劑15d、15e、15f飛到所述顯影滾筒2的側(cè)面?zhèn)让?a上，并被捕捉。雖然在非圖像形成時(shí)，顯影殘留調(diào)色劑15a、15b、15c被磁刷回收，但是調(diào)色劑15d、15e、15f不接觸磁刷，所以未被回收，而殘留飛散，從而污染機(jī)內(nèi)。
但是，所述特開平11-231652號(hào)公報(bào)、特開平7-128983號(hào)公報(bào)中描述的裝置中，由于調(diào)色劑的去除裝置和外加的特別回收偏壓，調(diào)色劑的應(yīng)力增大了，成為了調(diào)色劑的耐久性能而化的主要原因。另外，在長(zhǎng)期使用時(shí)，由于載體的耐久性能惡化，調(diào)色劑的帶電性變化，顯影滾筒上的調(diào)色劑的帶電特性發(fā)生大的變化，補(bǔ)給的調(diào)色劑和回收的調(diào)色劑的帶電分布變寬，成為基于帶電不良的調(diào)色劑的飛散和模糊的原因。并且更換惡化的載體也是麻煩的，所以實(shí)際上很難實(shí)用。
另外，特開平6-67546號(hào)公報(bào)、特開平7-72733號(hào)公報(bào)、特開平7-792804號(hào)公報(bào)中描述的混合型顯影裝置是在調(diào)色劑滾筒和靜電潛影擔(dān)持體(感光體)之間設(shè)置了電極的粉末云顯影法，非常容易污染金屬絲，并且，有可能發(fā)生振動(dòng)導(dǎo)致的圖像劣化。在特開平7-72733號(hào)公報(bào)、特開平7-92804號(hào)公報(bào)中描述顯影部件中，因?yàn)轱@影滾筒上的調(diào)色劑層是從磁刷外加一定的電壓而形成的，所以當(dāng)連續(xù)印刷時(shí)等反復(fù)受到來(lái)自磁刷的電場(chǎng)和摩擦，顯影滾筒上的調(diào)色劑帶電量比磁刷中(二成分顯影劑中)的調(diào)色劑高。而且，在該顯影部件中，使用電位差進(jìn)行顯影滾筒上的調(diào)色劑的回收，但是，因?yàn)轱@影滾筒上的調(diào)色劑幾乎幾乎不與磁刷中的調(diào)色劑替換，被磁刷去除，所以在短時(shí)間內(nèi)能回收調(diào)色劑，但是，因?yàn)閹щ娏坎煌娘@影滾筒上的調(diào)色劑和磁刷中的調(diào)色劑瞬間被混合，所以二成分顯影劑中的調(diào)色劑帶電分布變寬，產(chǎn)生了具有反充電的帶電等，從而引起從磁刷的調(diào)色劑的飛散、圖像缺陷等問(wèn)題。
而且，在特開2000-250294公報(bào)、特開2000-250295公報(bào)中描述的裝置是用嵌入調(diào)色劑滾筒(顯影滾筒)的表面的電極來(lái)產(chǎn)生調(diào)色劑云，從而進(jìn)行混合顯影這種類型的顯影部件，其結(jié)構(gòu)為在顯影位置以及從磁滾筒使調(diào)色劑飛到調(diào)色劑滾筒上的位置等兩處設(shè)置有用于在電極上外加偏壓的電刷，由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，僅此就使造價(jià)很高。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上所述的問(wèn)題的存在，本發(fā)明的目的在于提供一種使用二成分顯影劑的非接觸顯影方式的圖像形成裝置，特別是能避免模糊的產(chǎn)生，并抑制殘留圖像(重像)的產(chǎn)生，從而形成鮮明的圖像的圖像形成裝置。
另外，本發(fā)明的其他目的還在于提供一種能防止在顯影滾筒的側(cè)面上附著來(lái)自磁滾筒的調(diào)色劑的圖像形成裝置。
而且，本發(fā)明在提供能構(gòu)成適合于能長(zhǎng)期得到穩(wěn)定的圖像品質(zhì)的小型串聯(lián)圖像形成裝置的小型混合型顯影部件的顯影方法的同時(shí)，還提供含有不使顯影部件復(fù)雜，使顯影滾筒上的調(diào)色劑層總是一定，防止連續(xù)顯影時(shí)的殘留圖像的產(chǎn)生，為顯影滾筒提供準(zhǔn)確地帶電的調(diào)色劑，不會(huì)導(dǎo)致調(diào)色劑量不同，或圖像濃度下降，在長(zhǎng)期能維持穩(wěn)定的圖像品質(zhì)的混合型顯影部件的圖像形成裝置。據(jù)此，就能以低價(jià)構(gòu)成圖像品質(zhì)穩(wěn)定的小型串聯(lián)圖像形成裝置。
而且，本發(fā)明的目的還在于提供不使顯影部件復(fù)雜，防止連續(xù)顯影時(shí)的殘留圖像的產(chǎn)生，為顯影滾筒提供準(zhǔn)確地帶電的調(diào)色劑，就能在長(zhǎng)期得到穩(wěn)定的圖像品質(zhì)的圖像形成裝置，特別是能構(gòu)成小型的處理部件的串聯(lián)型圖像形成裝置。
另外，本發(fā)明的其他目的還在于當(dāng)連續(xù)印刷印字率極端低的圖像或只印刷特定的顏色時(shí)，有時(shí)顯影劑的帶電上升，調(diào)色劑的顯影量發(fā)生變化，但是在本發(fā)明中，提供在招致圖像變化之前，從處理部件中排出劣化調(diào)色劑，總能得到穩(wěn)定的彩色圖像的串聯(lián)式圖像形成裝置。
而且，本發(fā)明的其他目的還在于提供在具有向顯影部件補(bǔ)給所述顯影劑的補(bǔ)給部件和控制所述補(bǔ)給部件的圖像形成裝置中，防止圖像濃度的下降和模糊，并且不浪費(fèi)調(diào)色劑的發(fā)明。
為了達(dá)成以上所述的目的，本發(fā)明1的圖像形成裝置包括至少一個(gè)以上的、通過(guò)磁滾筒的絕緣或高電阻的調(diào)色劑和基于載體的磁刷，利用形成在外加有顯影偏壓的顯影滾筒表面上的調(diào)色劑薄層，來(lái)使感光體上的靜電潛影顯影的顯影部件，其特征在于
使形成在所述顯影滾筒表面上的軸向的調(diào)色劑薄層形成區(qū)域比形成在所述磁滾筒一側(cè)的軸向的磁刷形成區(qū)域小。
根據(jù)相關(guān)發(fā)明，因?yàn)樗鲲@影滾筒的表面上形成的軸向的調(diào)色劑薄層形成區(qū)域比所述磁滾筒一側(cè)形成的軸向的磁刷形成區(qū)域小，所以能在對(duì)應(yīng)的顯影滾筒表面上形成充分覆蓋在感光體上形成的靜電潛影區(qū)域的調(diào)色劑薄層區(qū)域。
另一方面，當(dāng)磁滾筒一側(cè)形成的軸向的磁刷形成區(qū)域比顯影滾筒表面上形成的軸向的調(diào)色劑薄層形成區(qū)域小時(shí)，在顯影滾筒的兩端，在圖像形成時(shí)，無(wú)法形成磁刷分布均勻的調(diào)色劑薄層。
另外，在非圖像形成時(shí)，磁滾筒的磁刷不摩擦與感光體上形成的全部靜電潛影區(qū)域?qū)?yīng)的顯影滾筒上的調(diào)色劑薄層區(qū)域，因此，不被磁刷摩擦的部分中，顯影滾筒上的剩余調(diào)色劑未被回收而殘存，在圖像形成時(shí)，導(dǎo)致殘留圖像的產(chǎn)生。
因?yàn)橄嚓P(guān)的發(fā)明使顯影滾筒的表面上形成的軸向的調(diào)色劑薄層形成區(qū)域比所述磁滾筒一側(cè)形成的軸向的磁刷形成區(qū)域小，所以能在顯影滾筒一側(cè)得到充分覆蓋了感光體上形成的靜電潛影區(qū)域的調(diào)色劑薄層區(qū)域，在圖像形成時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生向感光體上形成的靜電潛影區(qū)域的寬度方向外側(cè)的調(diào)色劑供給的不足，從而能充分地進(jìn)行圖像形成，并且不會(huì)顯影滾筒上的剩余調(diào)色劑的回收不充分，也不會(huì)產(chǎn)生殘留圖像。
而且，本發(fā)明2的圖像形成裝置，是在本發(fā)明1的圖像形成裝置中，最好在所述調(diào)色劑薄層形成區(qū)域的兩端形成有絕緣或比調(diào)色劑的電阻高的高電阻區(qū)域的非調(diào)色劑薄層形成區(qū)域。
根據(jù)相關(guān)技術(shù)，因?yàn)樵谒稣{(diào)色劑薄層形成區(qū)域的兩端最好形成絕緣或比調(diào)色劑的電阻高的高電阻區(qū)域的非調(diào)色劑薄層形成區(qū)域，所以在該兩端不會(huì)附著調(diào)色劑，就能防止該附著調(diào)色劑不被回收而污染機(jī)內(nèi)，防止附著在感光體上而影響圖像形成，從而能形成良好的圖像。
另外，在圖像形成時(shí)，由于所述顯影滾筒和磁滾筒之間形成的電位差，在所述顯影滾筒上形成了調(diào)色劑薄層，在非圖像形成時(shí)，所述顯影滾筒上的調(diào)色劑在所述電位差為0的狀態(tài)下，被具有比所述顯影滾筒快的圓周速度的所述磁滾筒的磁刷回收。
根據(jù)相關(guān)技術(shù)，在非圖像形成時(shí)，所述顯影滾筒上的殘留調(diào)色劑在所述顯影滾筒和磁滾筒之間形成的電位差為0的狀態(tài)下，由具有比顯影滾筒快的圓周速度的所述磁滾筒的磁刷回收。
通過(guò)使磁滾筒的圓周速度比顯影滾筒的圓周速度快，除了能增加磁刷與顯影滾筒接觸的機(jī)會(huì)，而且基于磁刷的剪切應(yīng)力提高了，對(duì)顯影滾筒上的殘留調(diào)色劑起作用，就能減弱顯影滾筒上的殘留調(diào)色劑對(duì)顯影滾筒的接觸壓力，即使不在顯影滾筒和磁滾筒之間外加電位差，在等電位下，由于高磁性載體，就能有效地回收殘存的調(diào)色劑。
另外，把所述感光體和顯影滾筒之間的間隔設(shè)置為150～400μm，并且在圖像形成時(shí)，從所述磁滾筒在所述顯影滾筒上形成調(diào)色劑平均粒徑的5～10倍厚度的調(diào)色劑薄層也是本發(fā)明的有效手段。
根據(jù)相關(guān)技術(shù)，把所述感光體和顯影滾筒之間的間隔設(shè)置為150～400μm，如果該間隔比150μm窄，就容易產(chǎn)生模糊，如果比400μm寬，就很難使調(diào)色劑飛到感光體上，從而無(wú)法得到充分的圖像濃度。
另外，把形成圖像時(shí)的顯影滾筒上的調(diào)色劑薄層的厚度設(shè)置為調(diào)色劑的平均粒徑的5～10倍，如果調(diào)色劑的平均粒徑為7μm，則該厚度為35～70μm，如果調(diào)色劑薄層的厚度超過(guò)70μm，則很難向感光體提供調(diào)色劑，在顯影時(shí)產(chǎn)生濃度差，另外，在回收調(diào)色劑時(shí)，無(wú)法回收所有顯影殘留調(diào)色劑，從而產(chǎn)生殘留圖像現(xiàn)象。
另外，載體的平均粒徑最好設(shè)置為調(diào)色劑平均粒徑的3～9倍。如果載體的平均粒徑小于調(diào)色劑平均粒徑的3倍，則吸引調(diào)色劑的力小，難以進(jìn)行回收，如果大于調(diào)色劑的外徑的9倍，就減少了與調(diào)色劑接觸的機(jī)會(huì)，因此，回收調(diào)色劑的時(shí)間變長(zhǎng)。
另外，最好把所述磁滾筒和顯影滾筒之間的顯影偏壓設(shè)置為100V～250V，所述顯影滾筒上形成調(diào)色劑平均粒徑的5～10倍厚度的調(diào)色劑薄層。
根據(jù)相關(guān)技術(shù)，就能在圖像形成時(shí)，在顯影滾筒上形成相當(dāng)于調(diào)色劑平均粒徑的5～10倍厚度的調(diào)色劑薄層。因此，就能形成沒(méi)有殘留圖像和模糊的具有恰當(dāng)?shù)膱D像濃度的圖像，并且，就能形成適合于顯影殘留調(diào)色劑的回收的調(diào)色劑薄層。
而且，根據(jù)本發(fā)明1所述的圖像形成裝置，所述顯影偏壓是在第一直流偏壓上重疊交流偏壓的顯影偏壓，所述磁滾筒上外加的偏壓是第二直流偏壓，其特征在于
當(dāng)在所述顯影滾筒上形成用于感光體上的潛影顯影的調(diào)色劑薄層時(shí)，把第一圈形成調(diào)色劑薄層時(shí)的所述第一和第二直流偏壓間的電位差設(shè)置得比第二圈以后的調(diào)色劑薄層形成時(shí)的電位差大。
這樣，當(dāng)在顯影滾筒上形成感光體上的潛影的顯影中使用的調(diào)色劑薄層時(shí)，把在第一圈的調(diào)色劑薄層形成時(shí)所述第一和第二直流偏壓間的電位差設(shè)置得比在第二圈以后的調(diào)色劑薄層形成時(shí)的電位差大。據(jù)此，就能防止當(dāng)以往第一和第二直流偏壓間的電位差在第一圈和第二圈以后都同樣時(shí)，產(chǎn)生的進(jìn)入第二圈的顯影時(shí)，在顯影滾筒上調(diào)色劑層的調(diào)色劑量與第一圈的不同的現(xiàn)象，以及進(jìn)行了高濃度的顯影后，在第二圈以后調(diào)色劑的絕對(duì)量不足，導(dǎo)致圖像濃度的下降。不但在顯影時(shí)，從顯影滾筒的第一圈開始就確保了必要量的調(diào)色劑層，而且，即使在進(jìn)行了高濃度的顯影后，也不會(huì)出現(xiàn)調(diào)色劑的絕對(duì)量不足，不會(huì)導(dǎo)致圖像濃度的下降。
因此，提供能防止連續(xù)顯影時(shí)的殘留圖像的產(chǎn)生，為顯影滾筒提供準(zhǔn)確地帶電的調(diào)色劑，不會(huì)導(dǎo)致調(diào)色劑量不同，或圖像濃度下降，在長(zhǎng)期能維持穩(wěn)定的圖像品質(zhì)的混合型顯影部件的控制方法，據(jù)此，就能以低價(jià)構(gòu)成圖像品質(zhì)穩(wěn)定的小型串聯(lián)圖像形成裝置。
而且，設(shè)置得比第二圈以后大的第一圈的電位差如本發(fā)明2所述的那樣，其特征在于
把所述第一圈的第一和第二直流偏壓之間的電位差、和第二圈以后的電位差設(shè)定為大約45～55V。
即，當(dāng)設(shè)置得比第二圈以后大的第一圈的電位差比第二圈以后的電位差大55V以上時(shí)，顯影滾筒上的調(diào)色劑量增大，是造成調(diào)色劑飛散的原因，另外，當(dāng)不滿45V時(shí)，就得不到顯著的效果，通過(guò)設(shè)置在約50V左右(45～55V)，就能防止這樣的現(xiàn)象，當(dāng)所述的顯影時(shí)，從顯影滾筒的第一圈開始就確保了必要量的調(diào)色劑層，而且，即使在進(jìn)行了高濃度的顯影后，也不會(huì)出現(xiàn)調(diào)色劑的絕對(duì)量不足，不會(huì)導(dǎo)致圖像濃度的下降。
而且，最好其特征在于在圖像形成前后、以及圖像形成和下一次的圖像形成之間、或連續(xù)形成圖像時(shí)的記錄媒體之間等的非圖像形成期間，使所述顯影滾筒和磁滾筒保持旋轉(zhuǎn)，所述第一和第二直流偏壓之間的電位差產(chǎn)生等電位狀態(tài)，只外加所述交流偏壓，用所述磁刷和交流偏壓替換所述顯影滾筒上的調(diào)色劑。
這樣，在非圖像形成期間，使顯影滾筒和磁滾筒保持旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生使第一和第二直流偏壓之間的電位差相等的狀態(tài)，并且，通過(guò)只外加所述交流偏壓，不用設(shè)置去除刮板等特別裝置，或給調(diào)色劑造成負(fù)擔(dān)，磁滾筒上的磁刷與顯影滾筒上的調(diào)色劑層接觸，就能通過(guò)基于各滾筒的圓周速度差的刷子效果回收顯影殘留的調(diào)色劑，并且，就能進(jìn)行基于用攪拌器的攪拌的顯影劑的更換。因此，就能容易地回收造成殘留圖像的顯影殘留的調(diào)色劑，避免模糊的發(fā)生，抑制殘留圖像的產(chǎn)生，從而能形成鮮明的圖像。
另外，根據(jù)本發(fā)明1所述的圖像形成裝置，所述顯影偏壓是在第一直流偏壓上重疊交流偏壓的顯影偏壓，所述磁滾筒上外加的偏壓是第二直流偏壓，其特征在于
在圖像形成前后、圖像形成和下一次的圖像形成之間、連續(xù)形成圖像時(shí)的記錄媒體之間等的非圖像形成期間的任意一方或兩方，使所述顯影滾筒和磁滾筒保持旋轉(zhuǎn)，使所述第一和第二直流偏壓產(chǎn)生等電位狀態(tài)，并且，只外加所述交流偏壓，用所述磁刷和交流偏壓替換所述顯影滾筒上的調(diào)色劑。
這樣，在非圖像形成期間，使顯影滾筒和磁滾筒保持旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生使表面電位相等的等電位狀態(tài)，通過(guò)只外加所述交流偏壓，不僅只通過(guò)磁刷全部回收了顯影滾筒上的調(diào)色劑，而且在通過(guò)交流偏壓，促進(jìn)了顯影滾筒上的調(diào)色劑和磁刷中的調(diào)色劑的替換的同時(shí)，就能使替換時(shí)調(diào)色劑的帶電量分布幾乎沒(méi)有變化，不會(huì)使顯影部件變復(fù)雜，就能防止連續(xù)顯影時(shí)的殘留圖像的產(chǎn)生，為顯影滾筒提供準(zhǔn)確地帶電的調(diào)色劑，在長(zhǎng)期得到穩(wěn)定的圖像品質(zhì)。
而且，該交流偏壓中，在所述顯影滾筒上外加的交流偏壓為矩形波，通過(guò)使當(dāng)使用帶正電調(diào)色劑時(shí)的正的占空比小于45％，當(dāng)使用帶負(fù)電調(diào)色劑時(shí)負(fù)的占空比小于45％，使顯影滾筒上的調(diào)色劑的替換變好了，解決了調(diào)色劑向顯影滾筒上的附著、雙重圖像、調(diào)色劑飛散等問(wèn)題，如上所述，不會(huì)使顯影部件變復(fù)雜，就能防止連續(xù)顯影時(shí)的殘留圖像的產(chǎn)生，為顯影滾筒提供準(zhǔn)確地帶電的調(diào)色劑。
而且，所述非圖像形成期間為記錄媒體間時(shí)，通過(guò)控制使該記錄媒體間的長(zhǎng)度比所述顯影滾筒的處理周長(zhǎng)更長(zhǎng)，即使在記錄媒體間，也能促進(jìn)所述顯影滾筒上的調(diào)色劑和磁刷中的調(diào)色劑的替換，即使在連續(xù)印刷時(shí)，也能在長(zhǎng)期得到穩(wěn)定的圖像品質(zhì)。
而且，為了促進(jìn)顯影滾筒上的調(diào)色劑和磁刷中的調(diào)色劑的替換，所述磁滾筒的旋轉(zhuǎn)速度至少為超過(guò)顯影滾筒的旋轉(zhuǎn)速度的1.0倍的速度，并且，使兩滾筒向正向旋轉(zhuǎn)，用該速度差，使磁刷接觸顯影滾筒，進(jìn)行顯影滾筒上的調(diào)色劑的替換，從而能準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)替換調(diào)色劑的效果。
本發(fā)明的串聯(lián)式圖像形成裝置，有多種顏色數(shù)量的由本發(fā)明1所述的所述顯影部件和與其對(duì)應(yīng)的感光體磁鼓構(gòu)成的處理部件，并且把來(lái)自該各處理部件的各色圖像復(fù)制到記錄媒體或中間復(fù)制體上形成圖像，其特征在于
所述各處理部件的非圖像形成期間或開始形成圖像前，使所述顯影滾筒和磁滾筒保持旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生使兩滾筒之間的電位相等的等電位狀態(tài)，在該等電位狀態(tài)下，用所述磁刷回收所述顯影滾筒上的殘留調(diào)色劑。
這樣，通過(guò)在非圖像形成期間或開始形成圖像前，使所述顯影滾筒和磁滾筒保持旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生使兩滾筒之間的電位相等的等電位狀態(tài)，磁滾筒上形成的磁刷全部回收了顯影滾筒上的調(diào)色劑，消除了顯影滾筒上的顯影滯后，抑制殘留圖像和模糊的發(fā)生，所以能為顯影滾筒提供準(zhǔn)確地帶電的調(diào)色劑，就能構(gòu)成小型的在長(zhǎng)期能得到穩(wěn)定的圖像品質(zhì)的處理部件，據(jù)此，就能構(gòu)成小型的串聯(lián)圖像形成裝置。
而且此時(shí)，本發(fā)明中，在所述各處理部件中顯影時(shí)，當(dāng)調(diào)色劑消耗量低于給定量時(shí)，可以強(qiáng)制性地把調(diào)色劑從處理部件排出到記錄媒體或中間復(fù)制體上。
這樣一來(lái)，當(dāng)調(diào)色劑消耗量低于給定量時(shí)，通過(guò)強(qiáng)制性地把調(diào)色劑從處理部件排出到記錄媒體或中間復(fù)制體中，在連續(xù)印刷印字率極端低的圖像或只印刷特定的顏色時(shí)，就能防止顯影劑的帶電上升，調(diào)色劑的顯影量發(fā)生變化，在招致圖像變化前把劣化的調(diào)色劑從處理部件排出，就能得到穩(wěn)定的彩色圖像，就能構(gòu)成小型的在長(zhǎng)期能得到穩(wěn)定的圖像品質(zhì)的處理部件，據(jù)此，就能構(gòu)成小型的串聯(lián)圖像形成裝置。
而且，在本發(fā)明中，從印刷的圖像數(shù)據(jù)的點(diǎn)數(shù)量推測(cè)所述調(diào)色劑的消耗量，當(dāng)對(duì)于該調(diào)色劑消耗量，調(diào)色劑導(dǎo)磁率傳感器的值表示為一定值以下時(shí)，作為調(diào)色劑帶電量已經(jīng)上升，強(qiáng)制性地把調(diào)色劑從處理部件排出到記錄媒體或中間復(fù)制體上。
這樣一來(lái)，當(dāng)連續(xù)印刷印字率極端低的圖像或只印刷特定的顏色時(shí)，就能防止調(diào)色劑的帶電(以下稱作Q/M)上升，牢固地靜電附著在載體4的表面上，基于調(diào)色劑濃度(T/C)傳感器的顯影劑的導(dǎo)磁率輸出值下降，導(dǎo)致估計(jì)的比實(shí)際的顯影劑調(diào)色劑使用量少，而不補(bǔ)給調(diào)色劑，從而能構(gòu)成小型的在長(zhǎng)期能得到穩(wěn)定的圖像品質(zhì)的處理部件，據(jù)此，就能構(gòu)成小型的串聯(lián)圖像形成裝置。
而且，這些控制可以是通過(guò)顯影量檢測(cè)部件測(cè)定每種顏色的排出到所述記錄媒體或中間復(fù)制體的調(diào)色劑量。
另外，當(dāng)有多個(gè)低于所述給定的調(diào)色劑消耗量的處理部件時(shí)，以顏色重疊的狀態(tài)，復(fù)制到記錄媒體或中間復(fù)制體上的非通紙部的同一部分上。
另外，當(dāng)能經(jīng)常把握排出的調(diào)色劑量，并且從多個(gè)處理單元排出調(diào)色劑時(shí)，野能在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行該控制。
而且，本發(fā)明的圖像形成裝置，包括向本發(fā)明1所述的顯影部件補(bǔ)給所述顯影劑的補(bǔ)給部件和控制所述補(bǔ)給部件的控制部件，其特征在于
所述控制部件具有根據(jù)所述圖像數(shù)據(jù)來(lái)測(cè)定每一張記錄用紙的圖像密度，累計(jì)該圖像密度，獲得累計(jì)圖像密度的累計(jì)部件；按照所述累計(jì)圖像密度，推測(cè)所述顯影劑的消耗量的推測(cè)部件；在所述消耗量達(dá)到給定量之前的禁止時(shí)間內(nèi)，禁止基于所述補(bǔ)給部件的所述顯影劑的補(bǔ)給的禁止部件。
在以上所述的顯影劑補(bǔ)給控制裝置中，累計(jì)由圖像數(shù)據(jù)得到的圖像密度，得到累計(jì)圖像密度，根據(jù)累計(jì)圖像密度推測(cè)顯影劑的消耗量，在該消耗量達(dá)到給定的量之前，禁止顯影劑的補(bǔ)給，所以在該禁止時(shí)間內(nèi)，舊的顯影劑被使用消費(fèi)，通過(guò)在禁止時(shí)間后補(bǔ)給顯影劑，新的顯影劑立即被提供給顯影劑擔(dān)持體附近，就能防止圖像濃度的下降和模糊，并且，就能有效地使用顯影劑。
而且，根據(jù)本發(fā)明的圖像形成裝置，包括本發(fā)明1所述的顯影部件補(bǔ)給所述顯影劑的補(bǔ)給部件和控制所述補(bǔ)給部件的控制部件，其特征在于
所述控制部件具有根據(jù)所述圖像數(shù)據(jù)來(lái)測(cè)定每一張記錄用紙的圖像密度，累計(jì)該圖像密度，獲得累計(jì)圖像密度的累計(jì)部件；在所述累計(jì)圖像密度達(dá)到預(yù)先規(guī)定的值之前的禁止時(shí)間內(nèi)，禁止基于所述補(bǔ)給部件的所述顯影劑的補(bǔ)給的禁止部件。
在以上所述的顯影劑補(bǔ)給控制裝置中，累計(jì)由圖像數(shù)據(jù)得到的圖像密度，得到累計(jì)圖像密度，在累計(jì)圖像密度達(dá)到預(yù)先規(guī)定的值之前，禁止顯影劑的補(bǔ)給，所以在該禁止時(shí)間內(nèi)，舊的顯影劑被使用消費(fèi)，如果在禁止時(shí)間后補(bǔ)給顯影劑，則新的顯影劑立即被提供給顯影劑擔(dān)持體附近，就能防止圖像濃度的下降和模糊，并且，就能有效地使用顯影劑。
并且，所述累計(jì)部件例如根據(jù)所述圖像密度×印刷張數(shù)，獲得所述累計(jì)圖像密度。
另外，根據(jù)本發(fā)明的圖像形成裝置，包括向本發(fā)明1所述的顯影部件補(bǔ)給所述顯影劑的補(bǔ)給部件和控制所述補(bǔ)給部件的控制部件，其特征在于
所述控制部件具有把所述顯影部件內(nèi)的所述顯影劑的量作為檢測(cè)顯影劑量檢測(cè)，如果該檢測(cè)顯影劑量變得低于預(yù)定的量，控制所述補(bǔ)給部件，向所述顯影部件補(bǔ)給所述顯影劑的補(bǔ)給控制部件；根據(jù)所述圖像數(shù)據(jù)來(lái)測(cè)定每一張記錄用紙的圖像密度，累計(jì)該圖像密度，得到累計(jì)圖像密度，按照所述累計(jì)圖像密度，推測(cè)所述顯影劑的消耗量，在所述消耗量達(dá)到給定量之前的禁止時(shí)間內(nèi)，禁止基于所述補(bǔ)給部件的所述顯影劑的補(bǔ)給的禁止控制部件。
在以上所述的顯影劑補(bǔ)給控制裝置中，如果檢測(cè)顯影劑量變得低于預(yù)定的量，則補(bǔ)給控制部件就向顯影部件內(nèi)補(bǔ)給顯影劑，禁止控制部件累計(jì)從圖像數(shù)據(jù)得到的圖像密度，得到累計(jì)圖像密度，根據(jù)累計(jì)圖像密度，推測(cè)顯影劑的消耗量，在該消耗量達(dá)到給定量之前，禁止顯影劑的補(bǔ)給。因此，在禁止時(shí)間內(nèi)，舊的顯影劑被使用消費(fèi)，在禁止時(shí)間后，通過(guò)補(bǔ)給控制部件的控制，顯影劑被補(bǔ)給到顯影部件，所以新的顯影劑立即被提供給顯影劑擔(dān)持體附近，就能防止圖像濃度的下降和模糊。并且，不會(huì)進(jìn)行假顯影，對(duì)舊的顯影劑的使用消費(fèi)防止了顯影劑的浪費(fèi)。
根據(jù)本發(fā)明的圖像形成裝置，包括向本發(fā)明1所述的顯影部件補(bǔ)給所述顯影劑的補(bǔ)給部件和控制所述補(bǔ)給部件的控制部件，其特征在于
所述控制部件具有把所述顯影部件內(nèi)的所述顯影劑的量作為檢測(cè)顯影劑量檢測(cè)，如果該檢測(cè)顯影劑量變得低于預(yù)定的量，控制所述補(bǔ)給部件，向所述顯影部件補(bǔ)給所述顯影劑的補(bǔ)給控制部件；根據(jù)所述圖像數(shù)據(jù)來(lái)測(cè)定每一張記錄用紙的圖像密度，累計(jì)該圖像密度，得到累計(jì)圖像密度，當(dāng)所述累計(jì)圖像密度達(dá)到規(guī)定的值之前的禁止時(shí)間內(nèi)，禁止基于所述補(bǔ)給部件的所述顯影劑的補(bǔ)給的禁止控制部件。
在以上所述的顯影劑補(bǔ)給控制裝置中，如果檢測(cè)顯影劑量變得低于預(yù)定的量，則補(bǔ)給控制部件就向顯影部件內(nèi)補(bǔ)給顯影劑，禁止控制部件累計(jì)從圖像數(shù)據(jù)得到的圖像密度，得到累計(jì)圖像密度，在累計(jì)圖像密度變?yōu)榻o定值之前，禁止顯影劑的補(bǔ)給。因此，在禁止時(shí)間內(nèi)，舊的顯影劑被使用消費(fèi)，在禁止時(shí)間后，通過(guò)補(bǔ)給控制部件的控制，顯影劑被補(bǔ)給到顯影部件，所以新的顯影劑立即被提供給顯影劑擔(dān)持體附近，就能防止圖像濃度的下降和模糊。并且，不會(huì)進(jìn)行假顯影，對(duì)舊的顯影劑的使用消費(fèi)防止了顯影劑的浪費(fèi)。
例如，如果所述禁止控制部件根據(jù)所述圖像密度×印刷張數(shù)，得到所述累計(jì)圖像密度，所述圖像形成裝置起動(dòng)后，所述補(bǔ)給控制部件工作，如果基于所述圖像形成裝置的印刷張數(shù)達(dá)到預(yù)先設(shè)置的張數(shù)，所述禁止控制部件工作。并且，也可以是所述圖像形成裝置起動(dòng)后，所述補(bǔ)給控制部件工作，如果所述圖像密度變?yōu)轭A(yù)先設(shè)置的密度，所述禁止控制部件工作。
這樣，首先，使補(bǔ)給控制部件工作，如果印刷張數(shù)達(dá)到預(yù)先設(shè)置的張數(shù)，或圖像密度達(dá)到預(yù)先設(shè)置的密度，則使禁止控制部件工作，這樣，在禁止時(shí)間內(nèi)，在顯影部件的顯影劑擔(dān)持體附近殘留的粒徑大的顯影劑(舊顯影劑等)被消耗，其結(jié)果，在禁止時(shí)間后，在補(bǔ)給控制部件的控制下，顯影劑被補(bǔ)給到顯影部件，新的顯影劑立即被提供給顯影劑擔(dān)持體附近，就能防止圖像濃度的下降和模糊。并且，不會(huì)進(jìn)行假顯影，對(duì)舊的顯影劑的使用消費(fèi)防止了顯影劑的浪費(fèi)。
而且，所述禁止時(shí)間是根據(jù)所述顯影部件內(nèi)產(chǎn)生的調(diào)色劑量的波動(dòng)率而規(guī)定的，例如，波動(dòng)率定在5～50％的范圍內(nèi)。并且，顯影部件例如利用磁性一成分顯影方式來(lái)進(jìn)行靜電潛影的顯影。
如果根據(jù)本發(fā)明進(jìn)行顯影劑補(bǔ)給控制，則在顯影部件內(nèi)的顯影劑的量上產(chǎn)生波動(dòng)。而且，在顯影部件內(nèi)的波動(dòng)導(dǎo)致新補(bǔ)給的顯影劑在短時(shí)間移動(dòng)到顯影劑擔(dān)持體附近。其結(jié)果，舊的顯影劑被使用消費(fèi)，并且新的顯影劑被提供給顯影劑擔(dān)持體，從而能有效地防止圖像濃度的下降和模糊等。顯影劑的波動(dòng)率對(duì)于顯影部件內(nèi)的顯影劑最好在5～50％的范圍內(nèi)。如果顯影劑的波動(dòng)率低于5％，則很難避免選擇顯影，而如果顯影劑的波動(dòng)率超過(guò)50％，則顯影劑的補(bǔ)給禁止時(shí)間變長(zhǎng)，很難在顯影劑擔(dān)持體上形成顯影劑薄層。


下面，簡(jiǎn)要說(shuō)明附圖。
圖1是用于說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例中的串聯(lián)式圖像形成裝置中使用的處理部件的顯影裝置的圖。
圖2是表示本發(fā)明中使用的靜電潛影擔(dān)持體(感光體)的a-Si的基本層結(jié)構(gòu)模型的圖。
圖3是用于說(shuō)明外加在本發(fā)明的圖像形成裝置的顯影裝置上的偏壓的適合顯影區(qū)域的圖。
圖4是用于說(shuō)明由于高電阻載體和低電阻載體的含有比率而產(chǎn)生的殘留圖像的產(chǎn)生的圖。
圖5是實(shí)施本發(fā)明的串聯(lián)式圖像形成裝置的一個(gè)實(shí)施例。
圖6是實(shí)施本發(fā)明的串聯(lián)式圖像形成裝置的其他實(shí)施例。
圖7是表示基于調(diào)色劑的帶電量(Q/M)的導(dǎo)磁率傳感器的輸出值的變動(dòng)的曲線圖。
圖8是表示根據(jù)本發(fā)明來(lái)實(shí)施顯影控制時(shí)和不實(shí)施顯影控制時(shí)的調(diào)色劑的帶電量(Q/M)的不同的曲線圖。
圖9是說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的感光體和顯影部件的關(guān)系的模式圖。
圖10是圖9的平面剖視圖。
圖11是說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的顯影殘留調(diào)色劑的回收狀態(tài)的說(shuō)明圖1。
圖12是本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的顯影部件的立體圖。
圖13是表示圖9的發(fā)明中使用的顯影滾筒的剖面結(jié)構(gòu)的圖。
圖14是表示圖9的發(fā)明中使用的顯影滾筒的其他實(shí)施例剖面結(jié)構(gòu)的圖。
圖15是說(shuō)明顯影殘留調(diào)色劑的回收狀態(tài)的說(shuō)明圖2。
圖16是說(shuō)明顯影殘留調(diào)色劑的回收狀態(tài)的說(shuō)明圖3。
圖17是表示殘留圖像發(fā)生的樣子的模式圖。
圖18是為了說(shuō)明本發(fā)明的顯影方法，而表示磁滾筒和顯影滾筒的電位差與顯影滾筒的旋轉(zhuǎn)數(shù)的關(guān)系的曲線圖。
圖19是表示本發(fā)明的顯影方法與以往的顯影方法中基于顯影滾筒的旋轉(zhuǎn)數(shù)的調(diào)色劑層的形成狀況的曲線圖。
圖20是表示基于本發(fā)明的顯影劑補(bǔ)給控制電路的一個(gè)例子的框圖。
圖21是用于說(shuō)明圖20所示的顯影劑補(bǔ)給控制裝置的動(dòng)作的流程圖。
圖22是用于說(shuō)明圖20中的印刷張數(shù)和圖像濃度的關(guān)系的曲線圖。
圖23是用于說(shuō)明圖20中的印刷張數(shù)和調(diào)色劑平均粒徑的關(guān)系的曲線圖。
具體實(shí)施例方式
下面參照附圖，就本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)加以說(shuō)明。但是，該實(shí)施形態(tài)中記載的構(gòu)造部件的尺寸、材質(zhì)、形狀、相對(duì)位置等，除非做了特別說(shuō)明，否則發(fā)明的范圍并不局限于此，只不過(guò)是說(shuō)明例而已。
圖1是用于說(shuō)明本發(fā)明的串聯(lián)式圖像形成裝置中使用的處理部件的顯影部件的圖，圖2是表示本發(fā)明中使用的靜電潛影擔(dān)持體(感光體)的a-Si的基本層結(jié)構(gòu)模型的圖，圖3是用于說(shuō)明外加在本發(fā)明的圖像形成裝置的顯影部件的偏壓的適合顯影區(qū)域的圖，圖4是用于說(shuō)明由于高電阻載體和低電阻載體的含有比率而產(chǎn)生的殘留圖像(重像)的發(fā)生的圖，圖5、圖6是實(shí)施本發(fā)明的控制方法的串聯(lián)式圖像形成裝置的一個(gè)實(shí)施例，圖5是把靜電潛影擔(dān)持體(感光體)上形成的調(diào)色劑像直接復(fù)制到記錄媒體上時(shí)的結(jié)構(gòu)例，圖6是先把靜電潛影擔(dān)持體(感光體)上形成的調(diào)色劑像復(fù)制到中間復(fù)制體上后，再?gòu)?fù)制到記錄媒體上時(shí)的結(jié)構(gòu)例。
在圖1中，1是通過(guò)在內(nèi)部配置的磁鐵，產(chǎn)生基于顯影劑中包含的載體4的磁刷10的磁滾筒，2是支撐、保持基于由磁刷10提供的調(diào)色劑5的調(diào)色劑薄層6，使靜電潛影擔(dān)持體3上的靜電潛影顯影的顯影滾筒，4是調(diào)色劑的載體，其中，4-1是低電阻載體，4-2是高電阻載體，5是調(diào)色劑，6是顯影滾筒2上的調(diào)色劑薄層，7是在靜電潛影擔(dān)持體(感光體)3和顯影滾筒2之間外加顯影偏壓的顯影偏壓電源，7a是直流(DC)偏壓(Vdc1)電源，7b是交流(AC)偏壓電源，8是磁滾筒1的直流(DC)偏壓(Vdc2)電源，9是限制磁滾筒1上的磁刷10的厚度的限制刮板(剪切刮板)。
在圖2中，40是靜電潛影擔(dān)持體(感光體)3的基體材料，41是阻礙層，42是由a-Si構(gòu)成的感光層，43是表面保護(hù)層。并且，在以下的說(shuō)明中當(dāng)表示為a-Si靜電潛影擔(dān)持體(感光體)3的“厚度”時(shí)，是指從靜電潛影擔(dān)持體(感光體)3的基體材料40到與基體材料對(duì)面一側(cè)的靜電潛影擔(dān)持體(感光體)的表面的距離。因此，如圖2所示，當(dāng)靜電潛影擔(dān)持體(感光體)3由阻礙層41、感光層42以及表面保護(hù)層構(gòu)成時(shí)，感光體的厚度為把各層的厚度合計(jì)后的值。
在圖5、圖6中，50是顯影劑容器，51是所述圖1中的1表示的磁滾筒，52是圖1中的2表示的顯影滾筒，53是容納了記錄媒體的供紙盒，54是記錄媒體的傳送帶，55是圖1中的3表示的靜電潛影擔(dān)持體(以下簡(jiǎn)稱為感光體)，56是用于使感光體帶電的帶電器，57是在感光體55上使圖像曝光的曝光器，58是用于把感光體55上的調(diào)色劑像復(fù)制到記錄媒體上的用于外加復(fù)制偏壓的復(fù)制裝置，59是使復(fù)制到記錄媒體上的調(diào)色劑像定影的定影裝置，在圖6中，60是把各感光體上形成調(diào)色劑像重疊、復(fù)制的中間復(fù)制體，61用于把感光體55上的調(diào)色劑像復(fù)制到中間復(fù)制體60上的復(fù)制滾筒，62是用于中間復(fù)制體60上的調(diào)色劑像復(fù)制到記錄媒體上的二次復(fù)制滾筒，63是中間復(fù)制體的清潔器，64是顯影量檢測(cè)部件，其中，由感光體55、顯影滾筒52、磁滾筒51、帶電器56、曝光器57等構(gòu)成處理部件。
下面，說(shuō)明這些串聯(lián)式圖像形成裝置的動(dòng)作。在圖5所示的把感光體55上形成的調(diào)色劑像直接復(fù)制到記錄媒體上的串聯(lián)式圖像形成裝置中，通過(guò)在顯影劑容器50(504～501)中容納的由與黃、藍(lán)、紅、黑等各色對(duì)應(yīng)的調(diào)色劑和載體構(gòu)成的顯影劑，在磁滾筒51(514～511)上形成了磁刷，通過(guò)該磁刷，在顯影滾筒(524～521)上形成調(diào)色劑的薄層。而且，如果從圖中未顯示的控制電路傳來(lái)開始印刷的信號(hào)，記錄媒體被從供紙盒送出，送到傳送帶，配合該記錄媒體到達(dá)各色的感光體55(554～551)的定時(shí)，進(jìn)行基于帶電器56(564～561)的帶電，基于發(fā)送到曝光器57(574～571)上的圖像信號(hào)的向感光體55(554～551)的曝光和潛影的形成，基于顯影滾筒(524～521)上的調(diào)色劑的該潛影的顯影，如果記錄媒體到達(dá)各色的感光體55(554～551)，則外加了基于復(fù)制裝置58(584～581)的復(fù)制偏壓，調(diào)色劑像被復(fù)制到記錄媒體上。而且，該過(guò)程在各感光體554～551依次反復(fù)進(jìn)行，依次把各色的圖像復(fù)制到記錄媒體上，用定影裝置定影，把紙排出。
另外，在圖6所示的把感光體55上形成的調(diào)色劑像先復(fù)制到中間復(fù)制體60上后，再?gòu)?fù)制到記錄媒體上的串聯(lián)式圖像形成裝置中，與圖5的情形相同，通過(guò)在顯影劑容器50(504～501)中容納的由與黃、藍(lán)、紅、黑等各色對(duì)應(yīng)的調(diào)色劑和載體構(gòu)成的顯影劑，在磁滾筒51(514～511)上形成了磁刷，通過(guò)該磁刷，在顯影滾筒524～521上形成調(diào)色劑的薄層。而且，如果從圖中未顯示的控制電路傳來(lái)開始印刷的信號(hào)，就進(jìn)行基于帶電器56(564～561)的帶電，基于發(fā)送到曝光器57(574～571)上的圖像信號(hào)的向感光體55(554～551)的曝光和潛影的形成，基于顯影滾筒(524～521)上的調(diào)色劑的該潛影的顯影，基于復(fù)制滾筒61(614～611)的向中間復(fù)制體60的復(fù)制，使各感光體554～551上形成的調(diào)色劑像在由中間復(fù)制帶等的構(gòu)成的中間復(fù)制體60上重疊，如果所有調(diào)色劑像被復(fù)制到中間復(fù)制體60后，記錄媒體被從供紙盒送出，被送到與中間復(fù)制體60的2次復(fù)制位置，在2次復(fù)制滾筒62上外加了復(fù)制偏壓，調(diào)色劑像被復(fù)制到記錄媒體上。然后，由定影裝置59定影，把紙排出。
在這樣構(gòu)成的本發(fā)明的串聯(lián)式圖像形成裝置的處理部件中，調(diào)色劑5被從圖中未顯示的顯影劑容器供給到磁滾筒1上，由調(diào)色劑5、低電阻載體4-1、高電阻載體4-2構(gòu)成的二成分顯影劑形成磁刷10，通過(guò)攪拌，使調(diào)色劑5帶正電，并且由限制刮板9限制了層厚度。而且，由于磁滾筒1和顯影滾筒2之間的電位差，該帶電的調(diào)色劑5移動(dòng)到顯影滾筒2一側(cè)，在顯影滾筒2上形成只有調(diào)色劑的薄層6，由于與靜電潛影擔(dān)持體(感光體)3之間外加的直流(DC)偏壓7a(Vdc1)、交流(AC)偏壓7b的重疊偏壓，該調(diào)色劑薄層6的調(diào)色劑5飛到靜電潛影擔(dān)持體(感光體)3上形成的靜電潛影上，進(jìn)行了顯影。在顯影后，磁滾筒1上磁刷10與顯影滾筒2上調(diào)色劑薄層6接觸，通過(guò)基于各滾筒的圓周速度差的刷子效應(yīng)，不用設(shè)置去除刮板等特別裝置，就能容易地回收和替換在顯影滾筒2上殘留的調(diào)色劑薄層6的調(diào)色劑5。
低電阻載體4-1是用于回收顯影滾筒2上殘留的殘留調(diào)色劑的，在本實(shí)施形態(tài)中，使用了體積電阻率為106Ωcm、飽和磁化70emu/g、平均粒徑35μm的鐵素體載體。即為了從顯影滾筒回收顯影殘留的調(diào)色劑，有必要使用108Ωcm以下的低電阻的載體，用磁刷，把顯影滾筒和磁滾筒的之間的夾持點(diǎn)上牢固地靜電附著的調(diào)色劑剝離。而且，為了提高基于在該顯影滾筒和磁滾筒的之間的夾持點(diǎn)上形成磁刷的電極效應(yīng)的剝離性，如果把低電阻載體的飽和磁化設(shè)置為67emu/g以上的強(qiáng)磁力，就很有效。如果低電阻載體的飽和磁化低于67emu/g，則回收時(shí)的電極效應(yīng)、基于磁刷的刮取效果下降，無(wú)法得到充分的效果。此時(shí)，為了增加與調(diào)色劑的接觸點(diǎn)，最好使用40μm以下的小直徑的載體，提高載體的表面積。作為強(qiáng)磁力并且低電阻的載體，有磁鐵礦載體、Mn類鐵素體、Mn-Mg類鐵素體等，可以原封不動(dòng)地使用這些載體，也可以在不提高電阻的范圍內(nèi)，對(duì)其進(jìn)行表面處理后，再使用。
高電阻載體4-2帶負(fù)電，是用于保持帶正電的調(diào)色劑5，在本實(shí)施形態(tài)中，使用用高分子量的聚乙烯的表面聚合體覆蓋鐵素體表面，并且用電阻調(diào)整劑處理，對(duì)于調(diào)色劑附著和涂層分離的問(wèn)題具有強(qiáng)韌的表面性能，到顯影器的機(jī)械壽命結(jié)束之前，涂料不剝離的材料。一般，當(dāng)表面涂層時(shí)，表面的涂料剝離20％以上，則對(duì)調(diào)色劑的帶電性能變化，當(dāng)在本實(shí)施形態(tài)的顯影方法時(shí)，在5μg以下，就會(huì)由于帶電不良，發(fā)生基于調(diào)色劑飛散的圖像污染，當(dāng)20μg以上，就會(huì)導(dǎo)致顯影性能下降，容易發(fā)生選擇顯影等。
該電阻載體4-2帶負(fù)電對(duì)于使調(diào)色劑5帶電特別重要，在使調(diào)色劑5帶電的同時(shí)，在外加交流(AC)時(shí)，也對(duì)來(lái)自顯影滾筒2的調(diào)色劑飛散有抑制。即注重回收的低電阻載體4-1對(duì)于抑制殘留圖像(重像)是有效的，但是在使調(diào)色劑5正確地帶電，維持沒(méi)有模糊的發(fā)生等方面就困難了，當(dāng)長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，調(diào)色劑5從顯影滾筒2的表面飛散，會(huì)發(fā)生使帶電器和曝光部件污染等問(wèn)題，所以必須與具有帶電性能的高電阻載體4-2一起使用。
該高電阻載體4-2最好是使平均粒徑為50μm以上，飽和磁化為60～200emu/g的鐵素體磁性載體的表面保持聚合催化劑，導(dǎo)入乙烯氣，發(fā)生聚合反應(yīng)，用重量平均分子量Mw為50000以上的高分子量聚乙烯形成表面涂層，該涂層量為聚乙烯量1～5Wt％，并且，通過(guò)導(dǎo)電粒子把其表面電阻控制在109Ωcm～1012Ωcm的靜電潛影用載體。如果電阻值低于108Ωcm，有可能發(fā)生載體顯影和模糊，如果超過(guò)1012Ωcm，則有可能發(fā)生圖像濃度下降等畫質(zhì)惡化。并且，在此表示的電阻值是電極面積5cm2，負(fù)載1kg，設(shè)置0.5cm的厚度的載體層，上下的電極上外加1～500V的電壓，測(cè)定其中的電流值后，換算出來(lái)的值。
關(guān)于這樣的高電阻載體，例如本發(fā)明申請(qǐng)人在特開平10-142843號(hào)公報(bào)中提出的，具有磁性的載體芯材和覆蓋了該載體芯材的表面的由高分子量聚乙烯樹脂構(gòu)成的涂層，該由高分子量聚乙烯樹脂構(gòu)成的涂層至少作為最外面的殼層，含有帶電調(diào)整劑、電阻調(diào)整劑、流動(dòng)性調(diào)整劑，通過(guò)在高分子量聚乙烯表面設(shè)置各種添加劑，就能提高耐久性并且控制帶電。并且，作為高電阻的載體，除了所述載體，如果能確認(rèn)耐久性，則用電阻高的處理劑處理了的載體也能使用。
從顯影滾筒2上殘留的調(diào)色劑5的回收性能和使調(diào)色劑5帶電的觀點(diǎn)出發(fā)，在所述高電阻載體4-2和低電阻載體4-1的混合比率中，全部載體4中的低電阻載體4-1的比率在50％～80％左右是合適的。如果在50％以下，就無(wú)法充分回收調(diào)色劑5，導(dǎo)致殘留圖像的產(chǎn)生，如果在80％以上，就無(wú)法防止調(diào)色劑5的飛散。
另外，本實(shí)施形態(tài)中的調(diào)色劑5的混合比例對(duì)于載體4和調(diào)色劑5的合計(jì)量，調(diào)色劑5為2～40重量％，較好為3～30重量％，最好為4～25重量％。即如果調(diào)色劑的混合比例低于2重量％，則調(diào)色劑5的帶電量升高，無(wú)法得到充分的圖像濃度，如果超過(guò)40重量％，則無(wú)法得到充分的帶電量，調(diào)色劑從顯影器飛散，污染圖像形成裝置內(nèi)部，或在圖像上形成模糊。
通過(guò)這樣以一定的比率組合雙方的載體，就能回收顯影滾筒上的調(diào)色劑層薄層6的調(diào)色劑5，就能把準(zhǔn)確地帶電的調(diào)色劑5再度投入到顯影滾筒上。調(diào)色劑5被控制在5～20μC/g，就能防止調(diào)色劑的飛散、模糊，并且，通過(guò)在低電壓下顯影，就能在顯影滾筒上不發(fā)生顯影滯后現(xiàn)象，從而能提供在調(diào)色劑5的回收性上優(yōu)越的圖像形成裝置。
關(guān)于靜電潛影擔(dān)持體(感光體)3的表面電位(帶電電位)，25V以下，并且通過(guò)把曝光后電位設(shè)置為100V以下，使外加在顯影滾筒2上的電位低，而且能得到充分的圖像濃度。作為圖像形成裝置中使用靜電潛影擔(dān)持體(感光體)3，一直以來(lái)就有帶正電的有機(jī)感光體(OPC)，當(dāng)靜電潛影擔(dān)持體(感光體)3使用了該有機(jī)感光體(OPC)時(shí)，增加電荷產(chǎn)生材料的添加量是重要的。特別是單層結(jié)構(gòu)的有機(jī)感光體(OPC)在感光層中添加了電荷產(chǎn)生材料，所以有利。
但是，OPC感光體的感光層表面柔軟，由于清潔刮板的摩擦容易使感光層磨損。在此，與OPC感光體相比，表面堅(jiān)硬并且在耐久性和功能保持性(免維護(hù))方面性能優(yōu)越，所以近年來(lái)使用的是感光層的厚度為25μm的a-Si感光體。但是，因?yàn)閍-Si感光體是使用輝光放電法等成膜的，所以如果感光層這樣厚，會(huì)導(dǎo)致制造時(shí)間長(zhǎng)，制造成本高，很不經(jīng)濟(jì)。在此，本發(fā)明申請(qǐng)人在特開平7-175276號(hào)公報(bào)中，提出了把感光層的厚度設(shè)置為不滿25μm的a-Si感光體。
當(dāng)在靜電潛影擔(dān)持體(感光體)3中，作為感光材料使用了a-Si感光體時(shí)，具有其表面的曝光后電位在10V以下的非常低的特征，但是，如果其膜厚變薄，則飽和帶電電位下降，絕緣破壞的耐壓下降。一方面，形成潛影時(shí)的靜電潛影擔(dān)持體(感光體)3的表面的電荷密度提高，有顯影性能提高的傾向。當(dāng)介電常數(shù)為10左右的高的a-Si感光體中，在25μm以下，最好在20μm以下時(shí)，該特性特別顯著。
但是，如果感光層42的厚度低于10μm，則靜電潛影擔(dān)持體(感光體)3的電位調(diào)節(jié)變得困難，容易發(fā)生所謂的黑點(diǎn)和模糊。另外，如果感光層42的厚度低于10μm，則飽和帶電電位下降，有無(wú)法確保必要的帶電電位的傾向。而如果感光層42的厚度超過(guò)25μm，則低電位顯影變得困難，容易產(chǎn)生臭氧，或使感光層的制造時(shí)間變長(zhǎng)等，容易造成經(jīng)濟(jì)上的不利。在感光層42的電荷產(chǎn)生層產(chǎn)生的空穴移動(dòng)到感光層表面所花時(shí)間變長(zhǎng)，所以靜電潛影擔(dān)持體(感光體)3的電位調(diào)節(jié)變得困難，容易發(fā)生所謂的模糊、圖像濃度容易下降等問(wèn)題。因此，如果從更優(yōu)越的觀點(diǎn)看待與靜電潛影擔(dān)持體(感光體)3的電位調(diào)節(jié)和經(jīng)濟(jì)性等的平衡，則應(yīng)使靜電潛影擔(dān)持體(感光體)3的感光層42的厚度為11～25μm，最好為12～18μm的范圍內(nèi)的值。
另外，作為更好的感光層42的狀態(tài)，應(yīng)使表面保護(hù)層43的厚度為0.3μm以上、5μm以下的值。即如果表面保護(hù)層43的厚度低于0.3μm，則感光層42的飽和帶電電位、耐磨損性、耐環(huán)境性等的特性有下降的傾向，而如果表面保護(hù)層43的厚度超過(guò)5μm，則導(dǎo)致畫質(zhì)惡化，并且制造時(shí)間變長(zhǎng)，在經(jīng)濟(jì)上不利。因此，從更良好的觀點(diǎn)權(quán)衡感光層42的飽和帶電電位和制造時(shí)間等的平衡，最好使表面保護(hù)層43的厚度為0.3μm～3μm范圍內(nèi)的值。
構(gòu)成感光層42的材料，如果是非晶硅(a-Si)，就不局限于特定的，作為最好的材料，有a-Si、a-SiC、a-SiO、a-SiON等無(wú)機(jī)材料。另外，表面保護(hù)層43，a-SiC電阻特別高，具有更好的飽和帶電電位、耐磨損性、耐環(huán)境性，所以適合作為本實(shí)施形態(tài)的感光層材料。在a-SiC中，最好使用的是Si和C(碳)的比率是特定的，作為這樣的a-SiC，a-Si1-xCx(0.3≤X≤1.0)，最好為a-Si1-xCx(0.5≤X≤0.95)。這是因?yàn)?，這樣的a-SiC中具有特別高的電阻，達(dá)到1012Ωcm～1013Ωcm，就能得到優(yōu)越的飽和帶電電位、耐磨損性、耐環(huán)境性(耐濕性)。
顯影滾筒2和靜電潛影擔(dān)持體(感光體)3之間的偏壓由直流偏壓電源7a(Vdc1)、交流偏壓電源7b決定，但是，為了在磁滾筒1上高效地回收顯影殘余調(diào)色劑，偏壓8(Vdc2)的電位最好在500V以下。如果以直流偏壓電源7a(Vdc1)外加150V以上的電壓，調(diào)色劑附著在顯影滾筒2上的靜電力增大，很難用磁刷回收。另外，如果用交流偏壓電源7b外加交變電場(chǎng)，其優(yōu)點(diǎn)在于能正確地進(jìn)行向靜電潛影擔(dān)持體(感光體)3的顯影，就能容易地向磁滾筒1回收顯影殘留調(diào)色劑。
圖3表示了本實(shí)施形態(tài)的顯影部件中的不產(chǎn)生殘留圖像(重像)和模糊的良好的顯影直流偏壓電位7a(Vdc1)、8(Vdc2)的范圍。橫軸表示電位差|Vdc2-Vdc1|，縱軸表示偏壓電位(Vdc1)。而且，如圖3所示，如果偏壓電位(Vdc1)高于150V，產(chǎn)生雙重圖像，如果|Vdc2-Vdc1|低于100V，也產(chǎn)生雙重圖像。因此，作為顯影滾筒2的直流偏壓電位7a(Vdc1)為150V以下，并且，磁滾筒1的直流偏壓電位8(Vdc2)和顯影滾筒2的直流偏壓電位7a(Vdc1)的電位差|Vdc2-Vdc1|如果在100V到350V的范圍內(nèi)，就能得到高質(zhì)量的畫質(zhì)，作為在顯影滾筒上2外加的交流(AC)偏壓電源7b，其峰值間電壓(Vp-p)為500～2000V，頻率為1～3kHz。
這樣，把顯影偏壓設(shè)置得低，不但能一直靜電潛影擔(dān)持體(感光體)3的a-Si薄膜的絕緣破壞，而且防止調(diào)色劑5的過(guò)剩帶電，對(duì)于抑制顯影的滯后現(xiàn)象的發(fā)生是有效的。另外，在顯影滾筒2上，形成10～100μm，最好是30～70μm的調(diào)色劑薄層6，使顯影滾筒2和靜電潛影擔(dān)持體(感光體)3的間隙為150～400μm，最好為200～300μm，這樣能通過(guò)直流和交流電場(chǎng)，使調(diào)色劑飛到靜電潛影擔(dān)持體(感光體)3上，從而能得到鮮明的圖像。
限制刮板9和磁滾筒2的漸次為0.3～1.5mm，磁滾筒1和顯影滾筒2之間的間隙同樣為0.3～1.5mm左右。通過(guò)這樣，顯影滾筒上的調(diào)色劑的薄層6設(shè)置為10～100μm，最好為30～70μm的厚度。當(dāng)調(diào)色劑5的平均粒徑為7μm時(shí)，該厚度是相當(dāng)于5層～10層調(diào)色劑5的值。顯影滾筒2和靜電潛影擔(dān)持體(感光體)3之間的間隙為150～400μm，最好為200～300μm。如果低于150μm，會(huì)導(dǎo)致模糊，如果高于400μm，則很難使調(diào)色劑5飛到靜電潛影擔(dān)持體(感光體)3上，就無(wú)法得到充分的圖像濃度。另外，成為選擇顯影的原因。
而且，在本實(shí)施形態(tài)中，使連續(xù)形成各處理部件的多個(gè)圖像時(shí)的一個(gè)圖像顯影，到開始下一個(gè)圖像的顯影之前的非圖像形成期間或在開始形成圖像前，使所述顯影滾筒2和磁滾筒1保持旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生使兩滾筒間的電位相等的等電位狀態(tài)，而且，在該等電位狀態(tài)狀態(tài)下，用磁刷10回收所述顯影滾筒2上的調(diào)色劑薄層6的殘留圖像調(diào)色劑。
而且，例如可以根據(jù)送到曝光器57的印刷圖像數(shù)據(jù)檢測(cè)非圖像形成期間，例如在供紙盒53中，也可以從記錄媒體的頂端和后端檢測(cè)。
而且，以層厚為15μm的a-Si構(gòu)成靜電潛影擔(dān)持體(感光體)3，表面電位為230V，向顯影滾筒2外加的直流偏壓7a(Vdc1)為50V，交流(AC)偏壓7b為峰值間電壓(Vp-p)為1.1kV，頻率為3.0kHz，向磁滾筒1外加的直流偏壓8(Vdc2)為200V，如上所述，在非圖像形成期間，顯影滾筒2的表面電位(即直流偏壓7a(Vdc1))和磁滾筒1的表面電位(即直流偏壓8(Vdc2))都為0V，產(chǎn)生等電位的狀態(tài)。而且，如圖4所示，以連續(xù)形成由矩形黑框構(gòu)成的立體圖像和比該立體圖像寬的半色調(diào)圖象的圖像模式，形成圖像，此時(shí)，評(píng)價(jià)是否形成了黑框的立體圖像的殘留圖像。在此，半色調(diào)圖象的濃度為立體圖像濃度的25％，但是如果這樣，比較容易形成殘留圖像。
而且，作為比較例，在非圖像形成期間，也不是等電位狀態(tài)，首先，作為比較例1，與形成圖像期間同樣的偏壓，即當(dāng)向顯影滾筒2外加的直流偏壓7a(Vdc1)為50V，交流(AC)偏壓7b為峰值間電壓(Vp-p)為1.1kV，頻率為3.0kHz，向磁滾筒1外加的直流偏壓8(Vdc2)為200V時(shí)，作為比較例2，在非圖像形成期間，使對(duì)顯影滾筒2和磁滾筒1的偏壓顛倒，即向顯影滾筒2外加的直流偏壓7a(Vdc1)為200V，不外加交流(AC)偏壓7b，向磁滾筒1外加的直流偏壓8(Vdc2)為50V時(shí)，確認(rèn)了初始狀態(tài)、第100張、第1000張等三個(gè)階段的濃度、殘留圖像以及模糊的發(fā)生。其結(jié)果如表1所示。
表1
并且，在該表1中，濃度欄的“○”是表示形成的圖像中沒(méi)有模糊，“△”表示有一點(diǎn)模糊，在殘留圖像和模糊的欄中的“○”、“△”、“×”，印刷圖4所示的圖象圖案，當(dāng)如(a)所示，在半色調(diào)圖象上，完全觀察不到殘留圖像或殘留圖像時(shí)，為○，如(b)所示，在半色調(diào)圖象上，稍微能觀察到殘留圖像或殘留圖像時(shí)，為△，另外，就能清楚地確認(rèn)時(shí)，為×。
從表1可知，在實(shí)施例中，在初始、第100張、第1000張等三個(gè)階段的任意一個(gè)中，都沒(méi)有發(fā)現(xiàn)在濃度上的模糊、殘留圖像以及模糊的發(fā)生，就能形成良好的圖像。與此相比，在比較例1中，因?yàn)樵诜菆D像形成期間和形成圖像期間都外加同一偏壓，所以漸漸積累了殘留圖像，其結(jié)果，在第100張，稍微能觀察到殘留圖像，而在第1000張的階段，就能清楚地確認(rèn)殘留圖像。在比較例2中，因?yàn)橥饧恿耸狗菆D像形成期間的電位差顛倒的偏壓，雖然能抑制殘留圖像的產(chǎn)生，但是調(diào)色劑的帶電變化，發(fā)生模糊，在第100張，稍微能觀察到模糊，而在第1000張的階段，就能清楚地確認(rèn)模糊。因此，從表1所示結(jié)果可知，通過(guò)在非圖像形成期間采取等電位狀態(tài)，就能避免模糊的發(fā)生，就能抑制殘留圖像的產(chǎn)生，從而能形成鮮明的圖像。
并且，在所述實(shí)施形態(tài)的說(shuō)明中，在本實(shí)施形態(tài)中，例如是使連續(xù)形成多個(gè)圖像時(shí)的非圖像形成期間為等電位，但是，這可以是使在開始形成圖像前的非圖像形成期間為等電位，另外，使顯影滾筒2和磁滾筒1等電位的電位為0V，但是，只要使兩表面電位彼此相等就可以了，例如分別為50V。另外，該等電位狀態(tài)可以通過(guò)控制顯影滾筒2和磁滾筒1的兩個(gè)表面電位來(lái)實(shí)現(xiàn)，也可以通過(guò)控制使一側(cè)的表面電位與另一側(cè)的相等，也可以不是在非圖像形成期間的整個(gè)期間為等電位狀態(tài)，可以只是一部分期間內(nèi)為等電位狀態(tài)。
另外，當(dāng)連續(xù)印刷印字率極端低的圖像時(shí)和只印刷特定的色時(shí)，顯影劑的帶電上省，調(diào)色劑的顯影量會(huì)發(fā)生變化，但是，在本實(shí)施例中，在導(dǎo)致圖像變化前，把劣化的調(diào)色劑從處理部件排出，就能得到穩(wěn)定的彩色圖像。
用串聯(lián)式圖像形成裝置主體內(nèi)的CPU(圖中未顯示)，把圖像數(shù)據(jù)作為點(diǎn)數(shù)進(jìn)行計(jì)測(cè)，測(cè)定圖像上的原稿密度an，測(cè)定的每張記錄媒體的原稿密度a1、a2、an3、······an的平均原稿密度A低于3[％]時(shí)，中止圖像形成，進(jìn)入非圖像形成期間，在顯影滾筒2上外加交變電場(chǎng)的更新過(guò)程，使顯影滾筒2上的調(diào)色劑飛到感光體3一側(cè)、消耗。另外，在本實(shí)施形態(tài)中，說(shuō)明了立刻中止圖像形成時(shí)的情形，當(dāng)正在連續(xù)印刷時(shí)，也可以在連續(xù)印刷結(jié)束后進(jìn)行。
顯影滾筒2具有進(jìn)行了基于定形或不定形粒子的噴射處理的表面，作為交變電場(chǎng)，是在DC電壓中重疊了矩形波、三角波、正弦波的AC成分。圖像印字密度的演算，是在每次印刷時(shí)進(jìn)行，計(jì)算一定張數(shù)(例如1～500張)的平均印字?jǐn)?shù)，按照印字密度，在感光體3上不形成圖像時(shí)(非圖像形成時(shí))，或感光體3和顯影滾筒2的驅(qū)動(dòng)停止后，使調(diào)色劑從顯影滾筒2飛翔，進(jìn)行調(diào)色劑的消耗。而且，通過(guò)該更新過(guò)程，在圖5所示的不使用中間復(fù)制體的串聯(lián)式圖像形成裝置中，在所述非圖像形成時(shí)附著在感光體3上的調(diào)色劑被從感光體3掃到記錄媒體上，而在圖6所示的使用了中間復(fù)制體60的串聯(lián)式圖像形成裝置中，被掃到中間復(fù)制體60上，由中間復(fù)制體用清潔器63廢棄。
總之，算出平均印字率后，當(dāng)感光體3和顯影滾筒2處于驅(qū)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，進(jìn)行交變偏壓的控制，進(jìn)行調(diào)色劑的消耗。而且，從試驗(yàn)中已經(jīng)確認(rèn)當(dāng)平均印字率在3％以下時(shí)，容易發(fā)生調(diào)色劑的充電。另外，如果平均印字率下降，在顯影滾筒2的殘留調(diào)色劑的量增加，有必要增加用于剝離該殘留調(diào)色劑的交變偏壓的外加時(shí)間，使顯影滾筒旋轉(zhuǎn)多次，增加飛到感光體磁鼓的調(diào)色劑的量。
因此，關(guān)于所述非圖像部的調(diào)色劑消耗量，最小相當(dāng)于3％原稿印字，但是，最好通過(guò)具有多種更新模式，就能進(jìn)行設(shè)置，使其能采取適合于狀況(使用環(huán)境等)的對(duì)應(yīng)。另外，在更新過(guò)程中，通過(guò)使更新用交變電場(chǎng)的有效值高于圖像形成時(shí)的交變電場(chǎng)的有效值，就能容易地消耗調(diào)色劑。
并且，此時(shí)，在所述更新過(guò)程中，對(duì)于復(fù)制到中間復(fù)制體60上的調(diào)色劑，由顯影量檢測(cè)部件64測(cè)定為各顏色確定的調(diào)色劑量被顯影，通過(guò)測(cè)定強(qiáng)制消耗的調(diào)色劑的顯影量，就能同時(shí)檢測(cè)調(diào)色劑的劣化狀態(tài)。另外，當(dāng)為了更新而把調(diào)色劑復(fù)制到中間復(fù)制體60上時(shí)，當(dāng)存在多個(gè)未達(dá)到給定的顯影量的處理部件時(shí)，通過(guò)以顏色重疊的狀態(tài)，復(fù)制到中間復(fù)制體上的非通紙部的同一部分，就能高速進(jìn)行該更新。
另外，如上所述，當(dāng)連續(xù)印刷印字率極端低的圖像時(shí)和只印刷特定的色時(shí)，調(diào)色劑的帶電上升，調(diào)色劑的顯影量變化，但是當(dāng)調(diào)色劑的帶電(下面，稱作Q/M)上升時(shí)，因?yàn)檎{(diào)色劑牢固地靜電附著在載體4的表面上，所以特開2000-112220號(hào)公報(bào)、特開2000-112221號(hào)公報(bào)中詳細(xì)描述的基于調(diào)色劑濃度(T/C)傳感器的顯影劑的導(dǎo)磁率的輸出值下降，如果Q/M下降，則從載體表面剝離調(diào)色劑變得簡(jiǎn)單，所以導(dǎo)磁率上升。
在安裝在顯影劑容器內(nèi)的把能自由旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸的周圍固定設(shè)置為螺旋狀的螺旋型攪拌裝置，或在這樣的旋轉(zhuǎn)軸上設(shè)置了與軸向平行傾斜的多個(gè)葉片的攪拌裝置(單振動(dòng)型攪拌裝置)等的下部設(shè)置所述特開2000-112220號(hào)公報(bào)、特開2000-112221號(hào)公報(bào)中描述的用于測(cè)定調(diào)色劑濃度的導(dǎo)磁率傳感器，因?yàn)樵摂嚢柩b置的么磁旋轉(zhuǎn)中，該導(dǎo)磁率傳感器上的顯影劑量發(fā)生變化，所以發(fā)生圖7所示的脈動(dòng)，但是，如果調(diào)色劑的Q/M上升，如上所述，因?yàn)檎{(diào)色劑牢固地靜電附著在載體4的表面上，所以導(dǎo)磁率傳感器的導(dǎo)磁率下降，如果Q/M下降，則從載體表面剝離調(diào)色劑變得簡(jiǎn)單，所以象72那樣，導(dǎo)磁率上升。
但是，在以上說(shuō)明的混合顯影中，特別是在連續(xù)印刷時(shí)，調(diào)色劑一邊被磁刷摩擦，一邊外加了偏壓，所以在顯影滾筒2上形成的調(diào)色劑薄層6的調(diào)色劑Q/M容易上升。而且，調(diào)色劑的補(bǔ)給是在導(dǎo)磁率傳感器的值上升，調(diào)色劑的濃度下降時(shí)進(jìn)行的，但是如果調(diào)色劑的Q/M上升，如上所述，導(dǎo)磁率傳感器的導(dǎo)磁率輸出下降，盡管由于印刷消耗了調(diào)色劑，但是導(dǎo)磁率顯示了低的值，造成估計(jì)的調(diào)色劑濃度(T/C)比實(shí)際的高，暫時(shí)不補(bǔ)給調(diào)色劑。
因此，在本實(shí)施形態(tài)中，如上所述，通過(guò)用串聯(lián)式圖像形成裝置主體內(nèi)的CPU(圖中未顯示)，把圖像數(shù)據(jù)作為點(diǎn)數(shù)進(jìn)行計(jì)測(cè)，讀取印字率，計(jì)算調(diào)色劑的消耗量，進(jìn)行推測(cè)，當(dāng)檢測(cè)到比實(shí)際的調(diào)色劑濃度低的值的調(diào)色劑濃度時(shí)，進(jìn)行所述更新過(guò)程，掃出調(diào)色劑。
現(xiàn)在，用根據(jù)所述計(jì)測(cè)的點(diǎn)數(shù)計(jì)算的印字率，通過(guò)計(jì)算推測(cè)的給定張數(shù)的調(diào)色劑消耗量為C，所述調(diào)色劑濃度傳感器的模擬輸出的攪拌器周期間的平均值為Tave(如果Q/M上升，則下降)，初始平均值為Tini。此時(shí)，
ΔT＝Tini-Tave (1)對(duì)于顯影劑中的總載體量的消耗調(diào)色劑量D為
D＝C/(顯影劑中的總載體量)*100(％) (2)當(dāng)D＞1(％)時(shí)，當(dāng)
(i)ΔT≥0.2V時(shí)，如上所述，使顯影滾筒2和磁滾筒等電位，作為例如使框圖像在感光體3上顯影，把調(diào)色劑積極地掃到中間復(fù)制體上的掃出模式；當(dāng)(ii)0V＜ΔT＜0.2V時(shí)，作為只掃出一點(diǎn)調(diào)色劑的模式，例如，在感光體3上使半色調(diào)圖象或行式映象顯影；當(dāng)(iii)ΔT≥0V時(shí)，作為調(diào)色劑劣化了，是更換調(diào)色劑容器的模式。
并且，該控制中的點(diǎn)數(shù)的系數(shù)在補(bǔ)給電機(jī)的驅(qū)動(dòng)停止時(shí)，由所述串聯(lián)式圖像形成裝置主體內(nèi)的CPU(圖中未顯示)進(jìn)行計(jì)算，當(dāng)進(jìn)行了補(bǔ)給電機(jī)的驅(qū)動(dòng)，補(bǔ)給了調(diào)色劑時(shí)，所述調(diào)色劑濃度傳感器(導(dǎo)磁率傳感器)探測(cè)到該補(bǔ)給，清除所述Tini值、C值、D值，然后重復(fù)同樣的工作。
這樣，通過(guò)控制調(diào)色劑Q/M，如圖8所示，就能在Q/M的推移中觀察到顯著的差異。即在該圖8中，X軸為印刷張數(shù)，Y軸為調(diào)色劑Q/M(μC/g)，80是進(jìn)行了上述的控制時(shí)的調(diào)色劑的帶電(Q/M)量，81是不進(jìn)行上述的控制時(shí)的調(diào)色劑的帶電(Q/M)量，雖然不進(jìn)行上述的控制時(shí)，調(diào)色劑的帶電(Q/M)量上升，但是進(jìn)行控制時(shí)，調(diào)色劑的帶電(Q/M)量明顯地在一定范圍內(nèi)。
因此，根據(jù)本實(shí)施形態(tài)，通過(guò)在非圖像形成期間或開始形成圖像前，使所述顯影滾筒和磁滾筒保持旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生使兩滾筒之間的電位相等的等電位狀態(tài)，磁滾筒上形成的磁刷全部回收了顯影滾筒上的調(diào)色劑，消除了顯影滾筒上的顯影滯后，抑制殘留圖像和模糊的發(fā)生，所以能為顯影滾筒提供準(zhǔn)確地帶電的調(diào)色劑，就能構(gòu)成小型的在長(zhǎng)期能得到穩(wěn)定的圖像品質(zhì)的處理部件，據(jù)此，就能構(gòu)成小型的串聯(lián)圖像形成裝置。
另外，根據(jù)本實(shí)施形態(tài)，通過(guò)在所述各處理部件的調(diào)色劑消耗量低于給定量時(shí)，強(qiáng)制性地把調(diào)色劑從處理部件排出到記錄媒體或中間復(fù)制體中，在連續(xù)印刷印字率極端低的圖像或只印刷特定的顏色時(shí)，就能防止顯影劑的帶電上升，調(diào)色劑的顯影量發(fā)生變化，在招致圖像變化前把劣化的調(diào)色劑從處理部件排出，就能得到穩(wěn)定的彩色圖像，就能構(gòu)成小型的在長(zhǎng)期能得到穩(wěn)定的圖像品質(zhì)的處理部件，據(jù)此，就能構(gòu)成小型的串聯(lián)圖像形成裝置。
根據(jù)本實(shí)施形態(tài)，當(dāng)連續(xù)印刷印字率極端低的圖像或只印刷特定的顏色時(shí)，就能防止調(diào)色劑的帶電(Q/M)上升，牢固地靜電附著在載體4的表面上，基于調(diào)色劑濃度(T/C)傳感器的顯影劑的導(dǎo)磁率輸出值下降，導(dǎo)致估計(jì)的比實(shí)際的顯影劑調(diào)色劑使用量少，而不補(bǔ)給調(diào)色劑，從而能構(gòu)成小型的在長(zhǎng)期能得到穩(wěn)定的圖像品質(zhì)的處理部件，據(jù)此，就能構(gòu)成小型的串聯(lián)圖像形成裝置。
另外，根據(jù)本實(shí)施形態(tài)，不但總能把握排出量，而且，即使在從多個(gè)處理部件排出調(diào)色劑時(shí)，也能在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行該控制。
根據(jù)相關(guān)實(shí)施形態(tài)，不用使顯影部件復(fù)雜，就能防止連續(xù)顯影時(shí)的殘留圖像的產(chǎn)生，為顯影滾筒提供準(zhǔn)確地帶電的調(diào)色劑，就能構(gòu)成小型的在長(zhǎng)期能得到穩(wěn)定的圖像品質(zhì)的處理部件，另外，在連續(xù)印刷印字率極端低的圖像或只印刷特定的顏色時(shí)，就能防止顯影劑的帶電上升，調(diào)色劑的顯影量發(fā)生變化，在招致圖像變化前把劣化的調(diào)色劑從處理部件排出，總能得到穩(wěn)定的彩色圖像。
圖3表示了本實(shí)施形態(tài)的顯影裝置中的顯影部件中的不產(chǎn)生殘留圖像(重像)和模糊的良好的顯影滾筒2上的直流偏壓電位7aVdc1和磁滾筒1的直流偏壓電位8Vdc2的范圍。橫軸表示電位差|Vdc2-Vdc1|，縱軸表示顯影滾筒2的偏壓電位Vdc1。而且，由圖3可知，當(dāng)偏壓電位Vdc1高于180V時(shí)，|Vdc2-Vdc1|低于100V時(shí)，產(chǎn)生殘留圖像(重像)。另外，如果該電位差在350V以上，調(diào)色劑飛散，發(fā)生模糊。因此，如果作為顯影滾筒2上的直流偏壓電位7aVdc1在180V以下，并且磁滾筒1的直流偏壓電位8Vdc2和顯影滾筒2上的顯影直流偏壓電位7aVdc1的電位差|Vdc2-Vdc1|在100到350V的范圍內(nèi)，就能得到高品質(zhì)的畫質(zhì)。而且，設(shè)置顯影滾筒上2外加的交流(AC)偏壓電源7b的電壓，使其峰值間電壓Vp-p為500～2000V，頻率為2～4kHz的范圍，產(chǎn)生當(dāng)使用帶正電調(diào)色劑時(shí)的正的占空比小于45％，當(dāng)使用帶負(fù)電調(diào)色劑時(shí)，負(fù)的占空比小于45％的矩形波。這樣，通過(guò)把顯影偏壓設(shè)置得低，不當(dāng)能抑制靜電潛影擔(dān)持體(感光體)3的a-Si薄膜的絕緣破壞，而且能防止調(diào)色劑5的過(guò)剩帶電，從而有效地抑制顯影的滯后現(xiàn)象的發(fā)生。
二成分顯影劑在磁滾筒上形成調(diào)色劑5和由載體4構(gòu)成的磁刷10，通過(guò)攪拌使調(diào)色劑5帶電。該載體4使用用高分子量的聚乙烯的表面聚合體覆蓋鐵素體表面，并且用電阻調(diào)整劑處理，對(duì)于調(diào)色劑附著和涂層分離的問(wèn)題具有強(qiáng)韌的表面性能，到顯影器的機(jī)械壽命結(jié)束之前，涂料不剝離的材料。一般，當(dāng)是表面涂層載體時(shí)，如果表面的涂料剝離20％以上，則對(duì)調(diào)色劑的帶電性能變化，當(dāng)使用本實(shí)施形態(tài)顯影方法時(shí)，發(fā)現(xiàn)了基于調(diào)色劑飛散的圖像污染的發(fā)生和顯影性的下降，發(fā)生了所謂的選擇顯影等。因此，確保載體的耐久穩(wěn)定性是重要的，如上所述，使用通過(guò)用顯影器的機(jī)械壽命結(jié)束之前涂料不剝離的聚合法在鐵素體表面覆蓋高分子聚乙烯涂層，調(diào)整了表面電阻的載體。
在這樣構(gòu)成的本實(shí)施形態(tài)的圖像形成裝置的顯影裝置中，由調(diào)色劑5、載體4構(gòu)成的二成分顯影劑被從圖中未顯示的顯影劑容器供給到磁滾筒1上，通過(guò)攪拌這些顯影劑，使調(diào)色劑5帶正電，形成磁刷10，由限制刮板9限制了層厚度。而且，該帶電的調(diào)色劑5由于1和顯影滾筒2之間的電位差|Vdc2-Vdc1|，移動(dòng)到顯影滾筒2一側(cè)，在顯影滾筒2上形成只有調(diào)色劑的薄層6，通過(guò)與靜電潛影擔(dān)持體(感光體)3之間外加的由直流(DC)偏壓7a(Vdc1)、與產(chǎn)生矩形波的交流(AC)偏壓7b重疊后得到的偏壓，飛到靜電潛影擔(dān)持體(感光體)3上形成的靜電潛影上，進(jìn)行了顯影。
而且，在本發(fā)明中，在圖像形成前后、以及圖像形成和下一次的圖像形成之間、或連續(xù)形成圖像時(shí)的記錄媒體之間等的非圖像形成期間，使所述顯影滾筒和磁滾筒保持旋轉(zhuǎn)，使所述第一和第二直流偏壓之間的電位差產(chǎn)生等電位狀態(tài)，并且，形成由矩形波構(gòu)成的交流電場(chǎng)，使磁滾筒1上的磁刷10與顯影滾筒2上的調(diào)色劑薄層6接觸，在顯影后，用磁刷10和交流偏壓替換在顯影后殘留在顯影滾筒2上的調(diào)色劑。因此，不用使回收的調(diào)色劑的帶電分布變寬，或使其變化，只通過(guò)基于各滾筒的圓周速度差的刷子效應(yīng)，不用設(shè)置去除刮板等的特別的裝置，就能容易地回收和替換調(diào)色劑。
并且，非圖像形成期間也包含所述以外的未在顯影滾筒上進(jìn)行顯影的機(jī)械的起動(dòng)時(shí)，對(duì)于該非圖像形成期間的檢測(cè)，可以根據(jù)例如發(fā)送到使圖像在靜電潛影擔(dān)持體(感光體)3上曝光的曝光器的印刷圖像數(shù)據(jù)，進(jìn)行檢測(cè)，也可以根據(jù)容納了記錄媒體的供紙盒的記錄媒體的頂端和后端進(jìn)行檢測(cè)。另外，在本實(shí)施形態(tài)中，連續(xù)形成圖像時(shí)的非圖像形成期間中，替換了顯影滾筒2上的所有調(diào)色劑，所以通過(guò)控制使記錄媒體間的長(zhǎng)度比所述顯影滾筒2的處理周長(zhǎng)還長(zhǎng)。在本實(shí)施形態(tài)中，為了使調(diào)色劑的替換變得容易，應(yīng)使所述磁滾筒1的旋轉(zhuǎn)速度至少為顯影滾筒2的旋轉(zhuǎn)速度的1.0倍以上。
這樣，進(jìn)行了顯影滾筒2上的調(diào)色劑的回收和替換，但是如果未充分進(jìn)行該替換，如圖4(b)所示，與先顯影的立體圖像13對(duì)應(yīng)的部分在接著的靜電潛影擔(dān)持體的顯影時(shí)不能充分地顯影，在半色調(diào)圖象16上產(chǎn)生殘留圖像(重像)44。即如圖4所示，如果配置為由矩形黑框構(gòu)成的立體圖像13和接著它的比它寬的半色調(diào)圖象16連續(xù)顯影，如果調(diào)色劑的回收和替換進(jìn)行得不充分，如圖4(b)所示，在與先顯影的框圖像對(duì)應(yīng)的部分會(huì)留下殘留圖像14A。
在這樣構(gòu)成的處理部件中，如表1所示，在記錄媒體和記錄媒體間(紙間)的非圖像形成期間，使顯影滾筒2的表面電位(即直流偏壓7aVdc1和交流(AC)電源7b)和磁滾筒1的表面電位(即直流偏壓8 Vdc2)發(fā)生各種變化，用12張機(jī)的樣機(jī)確認(rèn)圖像，進(jìn)行了評(píng)價(jià)。該評(píng)價(jià)中，以配置為由圖4所示的矩形黑框構(gòu)成的立體圖像13和比該立體圖像寬的半色調(diào)圖象16連續(xù)顯影的圖像圖案形成圖像，檢查此時(shí)的濃度、是否出現(xiàn)了黑框的立體圖像的殘留圖像14A、模糊狀態(tài)，總結(jié)為表3。印刷白紙圖案，檢查向顯影滾筒2的附著的發(fā)生狀況，總結(jié)為表4。并且，12張機(jī)的樣機(jī)的顯影滾筒2的直徑為16mm，周長(zhǎng)50.24mm。而且，非圖像形成期間的記錄媒體和記錄媒體的間隔(紙間隔)為51mm，因此，在該紙間隔中，就能進(jìn)行顯影滾筒一圈的調(diào)色劑的替換。
該評(píng)價(jià)的條件為作為靜電潛影擔(dān)持體(感光體)3，使用層厚14μm的a-Si，表面電位250V，顯影滾筒2上的直流偏壓7aVdc1為50V，交流(AC)偏壓7b的峰值間電壓Vp-p為1.3kV，頻率為3.0kHz，占空比為50％。另外，外加到磁滾筒1的直流偏壓8Vdc2為200V，磁滾筒1和顯影滾筒2之間的圓周速度差為2倍，磁滾筒1的旋轉(zhuǎn)速度快。而且，作為實(shí)施例1～3，在記錄媒體和記錄媒體之間(紙間隔)的非圖像形成期間，使顯影滾筒2的表面電位(即直流偏壓7aVdc1)和磁滾筒1的表面電位(直流偏壓8Vdc2)都為0，產(chǎn)生等電位狀態(tài)，并且外加了由峰值間電壓Vp-p為1.3kV，占空比在40、45、50％等三個(gè)階段變化的矩形波構(gòu)成的交流電場(chǎng)。另外，作為比較例，不外加交流，使顯影滾筒2的表面電位(即直流偏壓7aVdc1)為50V時(shí)(比較例1)，為200V時(shí)(比較例2)。
表2
而且，在表1所示的濃度、殘留圖像、模糊的評(píng)價(jià)中，確認(rèn)了初始狀態(tài)、打印了第100張、打印了第1000張等三個(gè)階段的濃度、殘留圖像以及模糊的發(fā)生。在該表2中，濃度欄的“○”是表示形成的圖像中沒(méi)有模糊，“△”表示有一點(diǎn)模糊。在殘留圖像和模糊的欄中的“○”、“△”、“×”中，印刷圖4所示的圖象圖案，當(dāng)如(a)所示，在半色調(diào)圖象上，完全觀察不到殘留圖像或殘留圖像時(shí)，為○，如(b)所示，在半色調(diào)圖象上，稍微能觀察到殘留圖像或殘留圖像時(shí)，為△，另外，就能清楚地確認(rèn)時(shí)，為×。
表3
從表3可知，如比較例1所示，在紙間隔時(shí)，只外加直流偏壓，斷開交流電場(chǎng)的狀態(tài)下，漸漸殘留圖像增大。另外，在積極地外加了直流偏壓的比較例2中，雖然能抑制殘留圖像，但是調(diào)色劑的帶電變化，發(fā)現(xiàn)了模糊的發(fā)生。而使直流電場(chǎng)為0或極小，在顯影滾筒上外加了交流電壓的實(shí)施例1～3中，由于交流電場(chǎng)，高效地替換了顯影滾筒上的調(diào)色劑，所以即使在印刷第1000張時(shí)，濃度、殘留圖像、模糊等幾項(xiàng)都是良好的。
而且，在印刷白紙圖案，調(diào)查了調(diào)色劑向顯影滾筒2的附著的發(fā)生狀況的表3中，檢查了初始狀態(tài)、印刷了100張、印刷了1000張、印刷了10000張等四個(gè)階段中調(diào)色劑向顯影滾筒2的附著的狀況。在該表3中，“○”表示完全觀察不到調(diào)色劑向顯影滾筒2的附著，“△”表示薄薄地附著的狀態(tài)，“×”表示在調(diào)色劑向顯影滾筒2全面附著，表示發(fā)生了由于調(diào)色劑飛散，造成顯影滾筒下部的污染、調(diào)色劑從顯影器等落下的狀態(tài)。
表4
從表4可知，在比較例1中，當(dāng)印刷了100張時(shí)，已經(jīng)在顯影滾筒2上薄薄地附著了一層調(diào)色劑，到印刷了1000張后，在顯影滾筒上全面附著了調(diào)色劑。這是因?yàn)閹缀鯖](méi)有替換顯影滾筒上的調(diào)色劑。因?yàn)楦街恼{(diào)色劑與顯影無(wú)關(guān)，總留在顯影滾筒上，所以新的落到其上的調(diào)色劑的帶電量下降，成為調(diào)色劑飛散的原因。另外，由于調(diào)色劑的帶電量下降，附著部分的濃度升高。另外，因?yàn)楦街恼{(diào)色劑的電阻，導(dǎo)致與顯影滾筒上的顯影有關(guān)的調(diào)色劑層的厚度變薄，所以顯著地表現(xiàn)出雙重圖像(殘留圖像)。在印刷了10000張后，由于調(diào)色劑的飛散，顯著地發(fā)生了顯影滾筒下部的污染、調(diào)色劑從顯影器的落下。
在比較例2中，雖然在印刷了100張、1000張以后，完全未發(fā)現(xiàn)附著，但是在印刷了3000張的時(shí)刻，發(fā)現(xiàn)了對(duì)顯影滾筒的全面附著。如果測(cè)定二成分顯影劑中的調(diào)色劑帶電量，則在初始中為16μC/g的帶電量在印刷了3000張后下降到5μC/g，顯影滾筒上的調(diào)色劑層的厚度也從初始的1.4～1.6mg/cm2增加到印刷了3000張后的2.5～2.8mg/cm2。另外，剛測(cè)定了二成分顯影劑中的調(diào)色劑帶電量分布，在初始時(shí)，為2.2±0.5fC/μm、90％的頻度，在印刷了3000張后，變?yōu)?.7±0.5fC/μm、50％的頻度，變寬了。這是因?yàn)?，如上所述，通過(guò)用較高的直流偏壓從顯影滾筒把調(diào)色劑回收到磁滾筒一側(cè)，顯影滾筒上的高帶電量的調(diào)色劑和帶電量較低的二成分顯影劑中的調(diào)色劑突然混合。
而在實(shí)施例1～3中，從初始到印刷了1000張時(shí)完全沒(méi)有發(fā)現(xiàn)附著。從3000張開始，情況發(fā)生了變化，在調(diào)色劑的附著方面，實(shí)施例2比實(shí)施例1的結(jié)果好，實(shí)施例3比實(shí)施例2好。從該結(jié)果可知，通過(guò)使在顯影滾筒2上外加的由矩形波構(gòu)成的交流電壓的占空比下降到45％以下(因?yàn)槭褂脦д姷恼{(diào)色劑，所以是正的占空比)，顯影滾筒2上的調(diào)色劑的替換變好，緩解了調(diào)色劑向顯影滾筒2的附著。
這樣，在印刷前后和印刷之間，在磁滾筒1和顯影滾筒2旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下，使顯影滾筒2和磁滾筒1之間不存在直流電位差，通過(guò)在顯影滾筒2上外加占空比為50％的交流電壓，就能使顯影滾筒2上的調(diào)色劑的替換變好，特別是從表1的實(shí)施例3可知，最好使占空比小于45％。據(jù)此，就能解決調(diào)色劑向顯影滾筒2的附著、顯影雙重圖像、調(diào)色劑飛散等問(wèn)題。
另外，在所述實(shí)施形態(tài)的說(shuō)明中，雖然說(shuō)明了顯影滾筒2和磁滾筒1的等電位的電位為0V，但是只要兩個(gè)表面電位彼此相等就可以了，例如可以分別是50V。另外，該等電位狀態(tài)可以通過(guò)控制顯影滾筒2和磁滾筒1的兩個(gè)表面電位來(lái)實(shí)現(xiàn)，也可以通過(guò)控制使一側(cè)的表面電位與另一側(cè)的相等，也可以不是在非圖像形成期間的整個(gè)期間為等電位狀態(tài)，可以只是一部分期間內(nèi)為等電位狀態(tài)。
根據(jù)本實(shí)施形態(tài)，在非圖像形成期間，使顯影滾筒和磁滾筒保持旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生使表面電位相等的等電位狀態(tài)，通過(guò)只外加交流偏壓，不僅只用磁刷就全部回收了顯影滾筒上的調(diào)色劑，通過(guò)交流偏壓，在促進(jìn)了顯影滾筒的調(diào)色劑和磁刷中的調(diào)色劑的替換的同時(shí)，還使替換時(shí)調(diào)色劑的帶電量分布幾乎無(wú)變化。
另外，根據(jù)本實(shí)施形態(tài)，在顯影滾筒上外加的交流偏壓為矩形波，當(dāng)使用帶正電調(diào)色劑時(shí)的正的占空比小于45％，當(dāng)使用帶負(fù)電調(diào)色劑時(shí)，負(fù)的占空比小于45％，就能使顯影滾筒上的調(diào)色劑的替換變得良好，就能解決調(diào)色劑向顯影滾筒2的附著、顯影雙重圖像、調(diào)色劑飛散等問(wèn)題，如上所述，不用使顯影裝置復(fù)雜化，就能防止連續(xù)顯影時(shí)的殘留圖像的產(chǎn)生，就能把準(zhǔn)確地帶電的調(diào)色劑提供給顯影滾筒。
另外，根據(jù)本實(shí)施形態(tài)，通過(guò)控制使記錄媒體間的長(zhǎng)比所述顯影滾筒的處理周長(zhǎng)還寬，在記錄媒體間，也能促進(jìn)所述顯影滾筒上調(diào)色劑和磁刷中的調(diào)色劑的替換，即使在連續(xù)印刷時(shí)，也能在長(zhǎng)期得到穩(wěn)定的圖像品質(zhì)。
另外，根據(jù)本實(shí)施形態(tài)，使磁滾筒的旋轉(zhuǎn)速度至少為顯影滾筒的旋轉(zhuǎn)速度1.0倍以上的速度，用該速度差，使磁刷與顯影滾筒接觸，進(jìn)行顯影滾筒上的調(diào)色劑的替換，從而能準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)調(diào)色劑的替換的效果。
下面，就本實(shí)施形態(tài)中使用的顯影部件的結(jié)構(gòu)加以說(shuō)明。在圖5、圖6中雖然說(shuō)明了4種顯影部件，但是作用是相同的，下面以使用了黑色用調(diào)色劑的顯影部件50A為代表，進(jìn)行說(shuō)明。圖9是顯影部件50A的側(cè)剖視圖，圖10是平面剖視圖，圖12是立體圖，圖13是表示顯影滾筒2的實(shí)施形態(tài)1的圖。
在形成了コ字狀剖面的框體12內(nèi)，離開感光體3給定的間隔配置了顯影滾筒2，離開該顯影滾筒2給定的間隔，配置了以非磁性金屬材料形成圓筒狀，并且在圓筒內(nèi)配置了多個(gè)固定磁鐵，具有能在該固定磁鐵的周圍旋轉(zhuǎn)的套筒的磁滾筒1。該套筒的軸向?qū)挾菻3比顯影滾筒2的軸向?qū)挾菻1長(zhǎng)。
22是葉片攪拌器，感光體3和顯影滾筒2之間外加了偏壓DC7a和AC7b，DC8是外加在磁滾筒1上的偏壓，9是控制磁刷的厚度的限制刮板，25是調(diào)色劑傳感器。
下面，參照?qǐng)D12以及圖13，進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明顯影滾筒2的結(jié)構(gòu)。顯影滾筒2A中，成為用導(dǎo)體即鋁形成的非磁性套筒的圓筒33、與在該圓筒33的一方的端部由鋁材形成的凸緣18的大直徑部配合，該凸緣18的小直徑部由在顯影容器12上由絕緣構(gòu)件形成的軸承28支撐，就能自由旋轉(zhuǎn)，該小直徑部的頂端通過(guò)圖中未顯示的觸點(diǎn)和導(dǎo)線，與偏壓電源部7相連(圖1)。
而且，在凸緣18的外表面18a上貼著PET(聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)制的絕緣薄板27。另外，凸緣18的外表面18a和圓筒33的端部之間間隔了m，但是，圓筒33的端部也可以和外表面18a接觸。
另外，限制了感光體3的表面和顯影滾筒2A的圓筒33的表面之間的間隔的間隙滾子21與所述凸緣18的小直徑部能自由旋轉(zhuǎn)地配合。
所述圓筒33的另一個(gè)端部與由鋁材形成的凸緣19的大直徑部配合，該凸緣19的小直徑部由在顯影容器12上由絕緣構(gòu)件形成的軸承28支撐，就能自由旋轉(zhuǎn)，另外，所述凸緣19的小直徑部與限制了感光體3的表面和顯影滾筒2A的圓筒33的表面之間的間隔的間隙滾子21能自由旋轉(zhuǎn)地配合，并且，所述凸緣19的小直徑部的頂端從框體12向外部伸出，在該頂端部固定了用于從圖中未顯示的驅(qū)動(dòng)源取得驅(qū)動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)齒輪29。
而且，在凸緣19的外表面19a上貼著PET(聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)制的絕緣薄板27，另外，所述凸緣19的小直徑部也與限制了感光體3的表面和顯影滾筒2A的圓筒33的表面之間的間隔的間隙滾子21能自由旋轉(zhuǎn)地配合。
另外，雖然所述凸緣19由導(dǎo)電構(gòu)件形成，但是也能由絕緣構(gòu)件形成。此時(shí)，不需要絕緣薄板17。
如上所述，因?yàn)轱@影滾筒2A中，由絕緣構(gòu)件覆蓋了凸緣18、19的側(cè)面一側(cè)，所以凸緣18、19的側(cè)面一側(cè)即使是導(dǎo)體，也不會(huì)由于磁滾筒1的磁刷10而使調(diào)色劑附著在該側(cè)面一側(cè)，在側(cè)面一側(cè)附著的調(diào)色劑不會(huì)回收到磁滾筒1一側(cè)，調(diào)色劑不會(huì)在機(jī)內(nèi)飛散。
下面，說(shuō)明感光體3和顯影部件50內(nèi)的磁滾筒1和顯影滾筒2的作用。
如圖1、圖10以及圖5所示，該處理部件具有磁滾筒1、直徑16mm的顯影滾筒2和感光體3。
該磁滾筒1產(chǎn)生基于使調(diào)色劑5帶電、并保持的載體4的磁刷。另外，通過(guò)由磁刷10提供的調(diào)色劑，在顯影滾筒2的表面上形成調(diào)色劑薄層6。而且，感光體3根據(jù)靜電潛影，有選擇地使調(diào)色劑薄層6的調(diào)色劑飛翔，形成圖像。
另外，在磁滾筒1的表面上保持了由調(diào)色劑5和載體4構(gòu)成的二成分顯影劑，通過(guò)攪拌器23和葉片攪拌器22，邊攪拌顯影劑，邊使調(diào)色劑5以適當(dāng)?shù)乃綆щ娂?～20μc/g。顯影劑通過(guò)限制刮板9，以一定的層厚度與顯影滾筒接觸。
顯影滾筒2上的調(diào)色劑薄層的厚度設(shè)置為10～100μm，最好為35～70μm。當(dāng)調(diào)色劑的平均粒徑為7μm時(shí)，該厚度是相當(dāng)于5層～10層調(diào)色劑5的值。
顯影滾筒2和感光體3之間的間隙為150～400μm，最好為200～300μm。如果低于150μm，會(huì)導(dǎo)致模糊，如果高于400μm，則很難使調(diào)色劑5飛到感光體3上，就無(wú)法得到充分的圖像濃度。另外，成為選擇顯影的原因。
為了具有回收和提供調(diào)色劑的作用，在顯影劑中使用了體積電阻率超過(guò)106Ω·cm，低于109Ω·cm的高電阻或絕緣性載體，通過(guò)使磁刷10摩擦顯影滾筒2的表面，把牢固地靜電附在顯影滾筒2和磁滾筒1之間形成的載體4的夾持點(diǎn)上的調(diào)色劑5剝離，把顯影所需要的調(diào)色劑提供給顯影滾筒2。
此時(shí)，為了增加與調(diào)色劑5的接觸點(diǎn)，為了提高磁刷密度，使用40μm以下的小直徑載體，增加磁刷10，增加載體4的表面積，把很多調(diào)色劑5送到顯影滾筒2一側(cè)。
在本實(shí)施形態(tài)中，載體4由具有磁性的載體芯材和包含了在該載體芯材的表面上聚合形成的高分子量聚乙烯樹脂的涂層構(gòu)成，使用了具有107～108Ωcm的電阻值，平均粒徑為35μm的鐵素體載體，并且，具有60～100emu/g的飽和磁化。在此，載體的涂層中，至少作為最外層，具有包含防水性二氧化硅、磁性粉、以及或微粒子樹脂的層。
具體而言，載體芯材在其表面上具有微小的凹凸，涂層是由在該凹凸中保持了聚合催化劑后，導(dǎo)入乙烯氣，發(fā)生聚合反應(yīng)后生成的重量平均分子量Mw為50000以上的高分子量聚乙烯構(gòu)成。
因此，就能實(shí)現(xiàn)極高的強(qiáng)度和耐久性。而且，如果使用該載體，即使反復(fù)使用載體，載體的表面老化也很小，就能在顯影滾筒上形成穩(wěn)定的帶電調(diào)色劑薄層。其結(jié)果，就能在感光體上正確地顯影。因?yàn)檩d體的耐久性高，所以在達(dá)到顯影儀器的機(jī)械壽命之前，實(shí)質(zhì)上沒(méi)有必要更換載體。
如果是106Ω·cm以下的電阻值，重視回收的低電阻載體在對(duì)應(yīng)顯影雙重圖像上是有效的，但是在使調(diào)色劑5正確地帶電，維持沒(méi)有模糊的發(fā)生的顯影上就困難了，當(dāng)長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，調(diào)色劑從顯影滾筒的表面飛散，會(huì)發(fā)生使帶電器和曝光部件污染等問(wèn)題。
另外，如果是109Ω·cm以上的電阻值，雖然能賦予帶電性能，但是有帶電容易上升的問(wèn)題。通過(guò)使載體的電阻值為恰當(dāng)?shù)闹?，就能回收顯影滾筒2上的調(diào)色劑，就能把準(zhǔn)確地帶電的調(diào)色劑再度投入到顯影滾筒2上。
本實(shí)施形態(tài)中的調(diào)色劑的混合比例對(duì)于載體和調(diào)色劑的合計(jì)量，調(diào)色劑為2～40重量％，較好為3～30重量％，最好為4～25重量％。
如果調(diào)色劑的混合比例低于2重量％，則調(diào)色劑的帶電量升高，無(wú)法得到充分的圖像濃度，如果超過(guò)40重量％，則無(wú)法得到充分的帶電量，調(diào)色劑從顯影器飛散，污染圖像形成裝置內(nèi)部，或在圖像上形成模糊。
由于磁滾筒1和顯影滾筒2之間的電位差Δ，帶電的調(diào)色劑以薄層保持在顯影滾筒2上，通過(guò)外加與感光體3之間的直流和交流重疊的偏壓，進(jìn)行顯影。為了防止調(diào)色劑的飛散，在顯影之前外加交流。
不用設(shè)置去除刮板等特別裝置，磁滾筒1上的磁刷接觸顯影滾筒2上的調(diào)色劑層，基于各滾筒的圓周速度差的刷子效應(yīng)和基于攪拌器的攪拌的磁刷的顯影劑的替換，就能容易地回收、替換調(diào)色劑。
作為用于促進(jìn)顯影滾筒上的替換的方法，把磁滾筒1的旋轉(zhuǎn)速度設(shè)置為顯影滾筒2的旋轉(zhuǎn)速度的1.8倍，回收顯影滾筒2上的調(diào)色劑，并且通過(guò)向顯影滾筒2提供設(shè)置為適當(dāng)?shù)恼{(diào)色劑濃度的顯影劑，就能形成均勻的調(diào)色劑層。
另外，為了維持均勻的顯影濃度，在顯影定時(shí)以外的時(shí)間，使顯影滾筒2和磁滾筒1間的電位差Δ為同電位，在不給調(diào)色劑造成負(fù)擔(dān)的前提下，對(duì)把顯影滾筒2上的調(diào)色劑回收到磁滾筒1上十分有效。
作為感光體3的感光材料，當(dāng)使用a-Si時(shí)，具有其表面的曝光后電位在10V以下的非常低的特征，但是，如果其膜厚變薄，則飽和帶電電位下降，絕緣破壞的耐壓下降。
一方面，形成潛影時(shí)的感光體3的表面電荷密度提高，有顯影性能提高的傾向。當(dāng)介電常數(shù)為10左右的高的a-Si感光體中，當(dāng)膜厚在25μm以下，最好在20μm以下時(shí)，該特性特別顯著。
在圖1中，設(shè)置了由在感光體3和顯影滾筒2之間外加0～200V的偏壓Vdc1的第一直流用電源部7a和交流用電源部7b構(gòu)成的電源部7。交流用電源部7b對(duì)于靜電潛影擔(dān)持體(感光體)3，外加峰值電壓Vpp＝500～2000V的交流電壓，頻率f＝1～3kHz。
另外，設(shè)置了在磁滾筒1上外加電壓Vdc2的第二直流用電源8。而且，決定第一以及第二直流用電源7a和8的電壓，使顯影滾筒2的電位和磁滾筒1的電位差|Vdc2-Vdc1|＝Δ為100～350V。在此，例如，Vdc2＝250V，顯影偏壓Vdc1為150V以下，最好設(shè)置為100V以下。另外，|Vdc2-Vdc1|＝100～250V。而且，作為AC成分，Vp-p為500～2000V，頻率為1～3KHz。
磁滾筒1上的磁刷10由限制刮板9限制了層，由于顯影滾筒2的電位和磁滾筒1的電位差|Vdc2-Vdc1|＝Δ，在顯影滾筒2上形成了只有調(diào)色劑的薄層6。
顯影滾筒2上的調(diào)色劑的薄層6由于顯影劑的電阻或顯影滾筒2的電位和磁滾筒1的旋轉(zhuǎn)速度差等而變化，但是也能由所述電位差Δ控制。
如果提高Δ，則顯影滾筒2上的調(diào)色劑的薄層6變厚，如果減小Δ，則薄層6變薄。Δ的范圍一般在100V到250V左右。
在此，從試驗(yàn)說(shuō)明偏壓Vdc1以及電位差|Vdc2-Vdc1|和顯影特征的關(guān)系。
如果偏壓Vdc1高于200V，產(chǎn)生雙重圖像。另外，如果電位差|Vdc2-Vdc1|低于100V，也產(chǎn)生雙重圖像。
而如果|Vdc2-Vdc1|高于350V，產(chǎn)生模糊。
因此，偏壓Vdc1在0～200V(但是，除了0V)，并且，電位差|Vdc2-Vdc1|在100～350V的范圍內(nèi)，就能得到高品質(zhì)的畫質(zhì)。
作為圖像形成裝置中使用感光體3，一直以來(lái)就有OPC感光體。但是，OPC感光體的感光層表面柔軟，由于清潔刮板的摩擦容易使感光層磨損。在此，與OPC感光體相比，表面堅(jiān)硬并且在耐久性和功能保持性(免維護(hù))方面性能優(yōu)越，所以近年來(lái)使用的是感光層的厚度為25μm的a-Si感光體。但是，因?yàn)閍-Si感光體是使用輝光放電法等成膜的，所以如果感光層這樣厚，會(huì)導(dǎo)致制造時(shí)間長(zhǎng)，制造成本高，很不經(jīng)濟(jì)。但是，因?yàn)閍-Si感光體是使用輝光放電分解法等成膜的，所以如果感光層這樣厚，會(huì)導(dǎo)致制造時(shí)間長(zhǎng)，制造成本高，很不經(jīng)濟(jì)。
作為感光體3，當(dāng)使用了帶正電的有機(jī)感光體(OPC)時(shí)，為了使剩余電位在100V以下，把感光層的膜厚度設(shè)置在25μm以上，增加電荷材料的添加量是特別重要的。因?yàn)閱螌咏Y(jié)構(gòu)的OPC是在感光層中添加了電荷產(chǎn)生材料，所以即使減小感光層的膜厚，靈敏度變化也小，是有利的。
此時(shí)，顯影偏壓Vdc1設(shè)置在400V以下，最好為300V以下，這樣能防止對(duì)調(diào)色劑外加強(qiáng)的電場(chǎng)。
如果把顯影偏壓設(shè)置得這樣低，不但能抑制薄膜的a-Si感光體的絕緣破壞，還能防止調(diào)色劑的帶電過(guò)剩，有效地抑制顯影的滯后現(xiàn)象的發(fā)生。另外，在顯影滾筒2上形成10～100μm，最好為35～70μm的調(diào)色劑薄層，顯影滾筒2和感光體的間隔150～400μm，最好為200～300μm，由于直流和交流電場(chǎng)，使調(diào)色劑飛越該空間，到達(dá)感光體3上，從而能形成鮮明的圖像。
如果再次參照?qǐng)D1，在圖像形成時(shí)，邊攪拌在磁滾筒1上保持的由載體4以及調(diào)色劑構(gòu)成的顯影劑，邊使調(diào)色劑5以適合的水平帶電，顯影劑形成磁刷10。然后，通過(guò)使該磁刷10通過(guò)限制刮板9，以一定的厚度接觸接觸顯影滾筒2。在此，限制刮板9和磁滾筒1的間隙為0.3mm～1.5mm。
另外，顯影滾筒和磁滾筒的間隙也是0.3mm～1.5mm。
另外，顯影滾筒2和感光體的間隙是150～400μm，最好為200～300μm。
而且，顯影滾筒2的處理線速度是72mm/s，使磁滾筒1以它的1.8倍的速度旋轉(zhuǎn)。其結(jié)果，由于基于圓周速度差的刷子效果，就能容易地替換顯影殘留調(diào)色劑和供給的調(diào)色劑。因此，不但抑制了殘留圖像的產(chǎn)生，而且能形成鮮明的圖像。
而且，在本實(shí)施形態(tài)中，當(dāng)連續(xù)形成多個(gè)圖像時(shí)，在一個(gè)圖像顯影后到開始下一個(gè)圖像的顯影之前的非圖像形成期間，產(chǎn)生使顯影滾筒2的表面電位和磁滾筒1的表面電位相等的等電位狀態(tài)。然后，在等電位狀態(tài)下，用磁刷會(huì)師歐顯影滾筒2上的調(diào)色劑層6的殘留調(diào)色劑。
并且，例如可以根據(jù)印刷的圖像數(shù)據(jù)檢測(cè)非圖像形成期間，例如在供紙盒中，也可以從記錄媒體的頂端和后端檢測(cè)。
在本實(shí)施形態(tài)中，相當(dāng)于非圖像形成期間的記錄紙的間隔，即在供紙時(shí)的記錄紙的后端到下一張記錄紙的頂端的間隔為51mm。因?yàn)轱@影滾筒的直徑為16mm，所以其全周長(zhǎng)為16π＝50.27mm。因此，如果非圖像形成期間的整個(gè)期間為等電位狀態(tài)，等電位狀態(tài)至少能在顯影滾筒2旋轉(zhuǎn)一圈的期間持續(xù)。
下面，為了評(píng)價(jià)本實(shí)施形態(tài)的效果，從試驗(yàn)求除了非圖像形成期間內(nèi)，顯影滾筒和磁滾筒的表面電位為0V時(shí)的實(shí)施例，以及使顯影滾筒和磁滾筒的表面電位不同的比較例的圖像濃度、殘留圖像、模糊狀態(tài)的程度。
并且，如圖11所示，磁滾筒1的形成了磁刷的套筒軸向?qū)挾群惋@影滾筒2的形成調(diào)色劑薄層的軸向?qū)挾榷际荋1，兩者的相對(duì)的高度位置不錯(cuò)開。
在以下的實(shí)施例、比較例1以及比較例2中，分別進(jìn)行了基于圖4所示的圖像圖案的圖像形成。在該圖像圖案中，配置為由矩形的立體圖像13和接著它的比該立體圖像13寬的半色調(diào)圖象16連續(xù)顯影。
在此，半色調(diào)圖象17的濃度為立體圖像13的濃度的25％。之所以為25％是為了比較容易顯示出雙重圖像。
在本實(shí)施例中，在以上所述的本實(shí)施形態(tài)中，使用了厚度14μm的具有a-Si感光體的感光體3。
而且，在圖像形成時(shí)，使感光體3的表面電位為200V，顯影滾筒2的表面電位(Vdc1)為50V，磁滾筒1的表面電位(Vdc2)為200V。
另外，在感光體3和顯影滾筒2之間，外加了頻率24kHz，峰值電壓1.3kV的交流電壓。另外，使磁滾筒1以顯影滾筒2的圓周速度的1.8倍的圓周速度旋轉(zhuǎn)。
而且，在本實(shí)施例中，在非圖像形成時(shí)，顯影滾筒2的表面電位(Vdc1)和磁滾筒1的表面電位(Vdc2)都為0V，產(chǎn)生了等電位的狀態(tài)。
另外，在比較例1中，在非圖像形成期間，也不是等電位的狀態(tài)，繼續(xù)外加和圖像形成期間相同的偏壓，形成了圖像。
即在非圖像形成期間，顯影滾筒2的表面電位(Vdc1)為DC50V，磁滾筒1的表面電位(Vdc2)為DC200V。
另外，在顯影滾筒2和感光體3之間也外加了與圖像形成中相同的交流電壓。
并且，非圖像形成期間的外加的偏壓以外的顯影條件與實(shí)施例相同。
另外，在比較例2中，在非圖像形成期間中，使偏壓顛倒，形成了圖像。
即在非圖像形成期間，顯影滾筒2的表面電位(Vdc1)為DC200V，磁滾筒1的表面電位(Vdc2)為DC50V。
并且，非圖像形成期間的外加的偏壓以外的顯影條件與實(shí)施例相同。
而且，確認(rèn)了用上述的實(shí)施例、比較例1、比較例2的顯影條件進(jìn)行的圖像形成的評(píng)價(jià)結(jié)果，即在初始、第100張、第1000張等三個(gè)階段中的濃度、殘留圖像以及模糊的發(fā)生。
而且，在初始、第100張、第1000張等三個(gè)階段的任意一個(gè)中，都沒(méi)有發(fā)現(xiàn)在濃度上的模糊、殘留圖像以及模糊的發(fā)生，就能形成良好的圖像。
與此相比，在比較例1中，因?yàn)樵诜菆D像形成期間和形成圖像期間都外加同一偏壓，所以漸漸積累了殘留圖像。其結(jié)果，在第100張，稍微能觀察到殘留圖像，而在第1000張的階段，就能清楚地確認(rèn)殘留圖像。
另外，在比較例2中，因?yàn)槭狗菆D像形成期間的電位差發(fā)生了顛倒，雖然能抑制殘留圖像的產(chǎn)生，但是調(diào)色劑的帶電變化，發(fā)生模糊，在第100張的階段，稍微能觀察到模糊，而在第1000張的階段，就能清楚地確認(rèn)模糊。
因此，從所述結(jié)果可知，通過(guò)在非圖像形成期間采取等電位狀態(tài)，就能避免模糊的發(fā)生，就能抑制殘留圖像的產(chǎn)生，從而能形成鮮明的圖像。
接著，如圖11所示，磁滾筒1的形成了磁刷的套筒軸向?qū)挾菻3比顯影滾筒2的形成調(diào)色劑薄層的軸向?qū)挾榷际荋1在一方長(zhǎng)0.5mm，形成圖17(a)所示的半色調(diào)圖象17的圖像，進(jìn)行了初始、100張、1000張的試驗(yàn)，在任意的階段中，未發(fā)生濃度模糊、殘留圖像、模糊，就能形成良好的圖像。顯影殘留調(diào)色劑15a、15b、15c被磁刷的載體24C2、24C3、24C4回收了。
另外，在以上所述的實(shí)施形態(tài)中，在使非圖像形成期間為等電位狀態(tài)時(shí)，使顯影滾筒和磁滾筒的表面電壓都為0V，但是，作為等電位狀態(tài)只要使顯影滾筒和磁滾筒的表面電壓彼此相等就可以了，不一定要使兩表面電壓為0V。例如，在等電位狀態(tài)時(shí)，可以使顯影滾筒和磁滾筒的表面電壓分別為50V。
另外，為了實(shí)現(xiàn)等電位狀態(tài)，可以通過(guò)控制顯影滾筒和磁滾筒的兩個(gè)表面電位來(lái)實(shí)現(xiàn)，另外，也可以通過(guò)控制使一側(cè)的表面電位與另一側(cè)的相等。
如上所述，就能提供防止了調(diào)色劑的飛散，并且，用低電場(chǎng)顯影，就能在顯影滾筒上不留下顯影滯后現(xiàn)象，具有良好的調(diào)色劑回收性的圖像形成裝置。
另外，因?yàn)榇潘⑿纬蓞^(qū)域H3是用于回收顯影滾筒2上調(diào)色劑的寬度，所以通過(guò)使顯影滾筒2的寬度H1比磁刷形成區(qū)域H3短，就能準(zhǔn)確地消除未回收區(qū)域。
據(jù)此，不再有附著在磁刷區(qū)域以外的顯影滾筒套筒上的調(diào)色劑，不會(huì)發(fā)生兩個(gè)端部的調(diào)色劑的飛散。
另外，在圖像形成時(shí)，由于所述顯影滾筒和磁滾筒之間形成的電位差，在所述顯影滾筒上形成了調(diào)色劑薄層，在非圖像形成時(shí)，所述顯影滾筒上的殘留調(diào)色劑在所述電位差為0的狀態(tài)下，被具有比所述顯影滾筒快的圓周速度的所述磁滾筒的磁刷回收。而且，通過(guò)使磁滾筒的圓周速度比顯影滾筒的圓周速度快，除了能增加磁刷與顯影滾筒接觸的機(jī)會(huì)，而且基于磁刷的剪切應(yīng)力提高了，對(duì)顯影滾筒上的殘留調(diào)色劑起作用，就能減弱顯影滾筒上的殘留調(diào)色劑對(duì)顯影滾筒的接觸壓力，即使不在顯影滾筒和磁滾筒之間外加電位差，在等電位下，由于高磁性載體，就能有效地回收殘存的調(diào)色劑。
下面，參照?qǐng)D14，就顯影滾筒的其他實(shí)施形態(tài)加以說(shuō)明。圖13的實(shí)施形態(tài)1和本實(shí)施形態(tài)2的不同在于實(shí)施形態(tài)1中的刷子使用了導(dǎo)體構(gòu)件，在其側(cè)面貼著絕緣膠帶，而在本實(shí)施形態(tài)2中，以絕緣構(gòu)件形成了凸緣。
如圖14所示，本實(shí)施形態(tài)2的顯影滾筒2B中，用導(dǎo)體即鋁形成的圓筒33的一方的端部與由POM(聚縮醛)材料形成的凸緣38的大直徑部配合，圓筒33的端面和凸緣38b之間有m(約1mm)的間隔，該凸緣38的小直徑部由在框體12上由金屬制的軸承48支撐，就能自由旋轉(zhuǎn)，該小直徑部的頂端從框體12伸出，并且，2B的軸向上設(shè)置了孔38a，該孔38a內(nèi)配置了彈簧材料的偏壓端子30，通過(guò)圖中未顯示的觸點(diǎn)和導(dǎo)線，與偏壓電源部7相連(圖1)。該偏壓端子30與在圓筒33內(nèi)形成了圓形觸點(diǎn)的圓筒33的內(nèi)表面接觸。
而且，限制了感光體3的表面和顯影滾筒2B的圓筒33的表面之間的間隔的間隙滾子21與所述凸緣38的小直徑部能自由旋轉(zhuǎn)地配合。
所述圓筒33的另一個(gè)端部與由POM材料形成的凸緣39的大直徑部配合，圓筒33的端面和凸緣39b之間有m(約1mm)的間隔，該凸緣39的小直徑部由在框體12上由金屬制的軸承48支撐，就能自由旋轉(zhuǎn)，該小直徑部的頂端從框體12伸出。
另外，限制了感光體3的表面和顯影滾筒2B的圓筒33的表面之間的間隔的間隙滾子21與所述凸緣39的小直徑部能自由旋轉(zhuǎn)地配合，并且，在所述小直徑部的頂端固定了用于從圖中未顯示的驅(qū)動(dòng)源取得驅(qū)動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)齒輪29。
根據(jù)本實(shí)施形態(tài)，如上所述，由于顯影滾筒2B用絕緣構(gòu)件形成了凸緣38、39，所以不會(huì)由于磁滾筒1的磁刷10而使調(diào)色劑附著在凸緣38、39的側(cè)面一側(cè)，在側(cè)面一側(cè)附著的調(diào)色劑不會(huì)回收到磁滾筒1一側(cè)，調(diào)色劑不會(huì)在機(jī)內(nèi)飛散。
因此，根據(jù)本實(shí)施例，因?yàn)樵诖艥L筒一側(cè)形成的軸向的磁刷形成區(qū)域比在顯影滾筒表面形成的軸向調(diào)色劑薄層形成區(qū)域大，所以能在對(duì)應(yīng)的顯影滾筒表面上形成充分覆蓋感光體上形成的靜電潛影區(qū)域的調(diào)色劑薄層區(qū)域。
另外，在非圖像形成時(shí)，因?yàn)樵诖艥L筒一側(cè)形成的軸向的磁刷形成區(qū)域比在顯影滾筒表面形成的軸向調(diào)色劑薄層形成區(qū)域大，所以能在顯影滾筒一側(cè)得到充分覆蓋了感光體上形成的靜電潛影區(qū)域的調(diào)色劑薄層區(qū)域，在圖像形成時(shí)，向感光體上形成的靜電潛影區(qū)域的寬度方向的外側(cè)的調(diào)色劑的供給不會(huì)不充分，就能充分地形成圖像，并且，不會(huì)發(fā)生顯影滾筒上的殘留調(diào)色劑的回收不充分和殘留圖像現(xiàn)象。
另外，調(diào)色劑不會(huì)附著在顯影滾筒側(cè)面一側(cè)，防止該調(diào)色劑的飛散，就能形成良好的畫面。
下面，根據(jù)圖1、圖18、圖19，就本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)2加以說(shuō)明。并且，圖18是用于說(shuō)明本發(fā)明的顯影方法，表示了磁滾筒和顯影滾筒的電位差與顯影滾筒的旋轉(zhuǎn)數(shù)的關(guān)系的曲線圖；圖19是表示本發(fā)明的顯影方法和以往顯影方法中的基于顯影滾筒的旋轉(zhuǎn)次數(shù)的調(diào)色劑層的形成狀況的曲線圖。
在本實(shí)施形態(tài)中，通過(guò)使圖1的磁滾筒的偏壓DC31a的值可變，如圖18的30所示，把顯影滾筒2在開始顯影的第一圈中的電位差Δ設(shè)置得比第二圈以后的電位差大。作為該電位差Δ的值，如上所述，就能在100V到250V的范圍內(nèi)設(shè)置，但是，當(dāng)把基準(zhǔn)電位差設(shè)置為150V時(shí)，把顯影滾筒2在開始顯影的第一圈中的電位差Δ約為+50V(+45V～55V)。如果設(shè)置了過(guò)大的電位差，則顯影滾筒上的調(diào)色劑量增大，導(dǎo)致調(diào)色劑的飛散。另外，如果不滿45V，就無(wú)法得到顯著的效果。
即如圖18的31所示，當(dāng)顯影滾筒2在開始顯影的第一圈中的電位差Δ與第二圈以后的電位差相同時(shí)，如圖19的41所示，即使顯影滾筒2的旋轉(zhuǎn)數(shù)達(dá)到了2圈，在顯影滾筒2上也沒(méi)有形成取得均勻的顯影性所必須的調(diào)色劑量42，從而產(chǎn)生了圖4所示的殘留圖像和連續(xù)印刷中的濃度下降。該現(xiàn)象是因?yàn)轱@影后顯影滾筒上的調(diào)色劑不均勻而造成的，但是如所述本實(shí)施形態(tài)那樣，通過(guò)使顯影滾筒2在開始顯影的第一圈中的電位差Δ比第二圈以后的電位差大，如圖19的40所示，就能從顯影滾筒2旋轉(zhuǎn)第一圈開始，就能使調(diào)色劑的層厚一定。
而起，在本實(shí)施形態(tài)中，在使連續(xù)形成各處理部件的多個(gè)圖像時(shí)的一個(gè)圖像顯影后到開始下一個(gè)圖像的顯影前的非圖像形成期間或開始形成圖像前的任意的設(shè)置時(shí)間中，使所述顯影滾筒2和磁滾筒1以及葉片攪拌器22保持旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生使顯影滾筒2和磁滾筒1的表面電位DC31a和DC30a相等的等電位狀態(tài)，而且，在該等電位狀態(tài)下，用磁刷回收所述顯影滾筒2上的顯影殘留調(diào)色劑。并且，該非圖像形成期間可以不僅在連續(xù)形成多個(gè)圖像時(shí)，也可以是開始形成圖像前，例如從圖中未顯示的控制電路傳來(lái)開始印刷的信號(hào)開始到記錄媒體被從供紙盒53送到傳送帶54之間的期間。例如可以根據(jù)從圖中未顯示的控制電路傳來(lái)開始印刷的信號(hào)、傳送給曝光器57的印刷圖像數(shù)據(jù)檢測(cè)該非圖像形成期間，也可以在供紙盒53中，從記錄媒體的頂端和后端檢測(cè)。
而且，對(duì)于顯影滾筒2和磁滾筒1的表面電位的等電位狀態(tài)，因?yàn)橹灰獆DC31a-DC30a|(Δ)為0V就可以了，所以例如使兩個(gè)電位為0V、或50V，可以是任意的電位。另外，該等電位狀態(tài)可以通過(guò)控制顯影滾筒2和磁滾筒1的兩個(gè)表面電位來(lái)實(shí)現(xiàn)，也可以通過(guò)控制使一側(cè)的表面電位與另一側(cè)的相等，也可以不是在非圖像形成期間的整個(gè)期間為等電位狀態(tài)，可以只是一部分期間內(nèi)為等電位狀態(tài)。
這樣，通過(guò)在非圖像形成期間或開始形成圖像前，使顯影滾筒和磁滾筒以及葉片攪拌器保持旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生使表面電位相等的等電位狀態(tài)，使調(diào)色劑附著在顯影滾筒上的靜電力消失了，其結(jié)果，通過(guò)基于顯影滾筒和磁滾筒的圓周速度差的磁刷效應(yīng)，就能不給調(diào)色劑造成負(fù)擔(dān)，高效地把顯影殘留調(diào)色劑回收到磁滾筒上。因此，就能容易地回收成為殘留圖像的原因的顯影殘留調(diào)色劑，避免了模糊的發(fā)生，抑制殘留圖像的產(chǎn)生，從而能形成鮮明的圖像。
而且，在本實(shí)施形態(tài)中，磁滾筒1上形成的磁刷與顯影滾筒2接觸，就能用基于各滾筒的圓周速度差而產(chǎn)生的刷子效應(yīng)回收在顯影滾筒2上的只有調(diào)色劑的薄層中的在感光體3上的潛影的顯影中未使用的調(diào)色劑即顯影殘留調(diào)色劑。而且，通過(guò)用葉片攪拌器22的葉片刮取該磁刷，就能把用該磁滾筒1的磁刷回收的調(diào)色劑與新的顯影劑混合，通過(guò)把此混合的顯影劑再次提供給顯影滾筒2，不用設(shè)置去除刮板等特別的裝置，就能容易地進(jìn)行調(diào)色劑的回收和替換。
作為實(shí)施本實(shí)施形態(tài)的顯影部件中使用的載體，使用了體積電阻率為107Ωcm、飽和磁化70emu/g、平均粒徑35μm的鐵素體載體。作為強(qiáng)磁力并且低電阻的載體，有磁鐵礦載體、Mn類鐵素體、Mn-Mg類鐵素體等，可以原封不動(dòng)地使用這些載體，也可以在不提高電阻的范圍內(nèi)，對(duì)其進(jìn)行表面處理后，再使用。該載體具有回收2上的顯影殘留調(diào)色劑和在其后供給調(diào)色劑的作用，如果是電阻值為106Ωcm～109Ωcm的范圍中的載體，就能用磁刷把顯影滾筒2和磁刷1之間夾持點(diǎn)上牢固靜電附著的調(diào)色劑剝離，就能提供顯影所必要的調(diào)色劑。
此時(shí)，為了增加與調(diào)色劑的接觸點(diǎn)，最好使用40μm以下的小直徑載體，提高載體的表面積。如果是106Ω·cm以下的電阻值，在對(duì)應(yīng)顯影滾筒2上的顯影雙重圖像上是有效的，但是在使調(diào)色劑5正確地帶電，維持沒(méi)有模糊的發(fā)生方面就困難了，當(dāng)長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，調(diào)色劑從顯影滾筒的表面飛散，會(huì)發(fā)生使帶電器和曝光部件57污染等問(wèn)題。另外，如果是109Ω·cm以上的電阻值，雖然能賦予帶電性能，但是有帶電容易上升的問(wèn)題。通過(guò)使載體的電阻值為恰當(dāng)?shù)闹?，就能回收顯影滾筒2上的調(diào)色劑，就能把準(zhǔn)確地帶電的調(diào)色劑再度投入到顯影滾筒2上。
而通過(guò)調(diào)色劑帶電量控制在5～20μC/g，就能提供防止調(diào)色劑飛散、模糊，并且，通過(guò)在低電場(chǎng)下顯影，在顯影滾筒21上不留下顯影滯后現(xiàn)象，具有良好調(diào)色劑回收性的顯影系統(tǒng)。帶電的調(diào)色劑與載體一起在磁滾筒1上形成磁刷，通過(guò)磁滾筒1和顯影滾筒2之間的電位差|DC31a-DC30a|(Δ)，在顯影滾筒2上形成薄層，通過(guò)和感光體3之間的直流、交流的重疊偏壓，帶電的調(diào)色劑飛到感光體3上，使?jié)撚帮@影。此時(shí)，通過(guò)使磁滾筒1上形成的磁刷與顯影滾筒2上的調(diào)色劑層接觸，用各滾筒的圓周速度差產(chǎn)生的刷子效應(yīng)，回收了顯影滾筒2上的顯影殘留調(diào)色劑，通過(guò)葉片攪拌器22的攪拌，不用設(shè)置去除刮板等特別的裝置，就能容易地進(jìn)行調(diào)色劑的回收和替換。
本實(shí)施形態(tài)中的調(diào)色劑的混合比例對(duì)于載體和調(diào)色劑的合計(jì)量，調(diào)色劑為2～40重量％，較好為3～30重量％，最好為4～25重量％。如果調(diào)色劑的混合比例低于2重量％，則調(diào)色劑的帶電量升高，無(wú)法得到充分的圖像濃度，如果超過(guò)40重量％，則無(wú)法得到充分的帶電量，調(diào)色劑從顯影器飛散，污染圖像形成裝置內(nèi)部，或在圖像上形成模糊。
另外，為了促進(jìn)顯影劑的替換，在本實(shí)施形態(tài)中，使磁滾筒1的旋轉(zhuǎn)速度快于顯影滾筒2的速度，并且，設(shè)置為顯影滾筒2的旋轉(zhuǎn)速度的不到2倍，不但回收顯影滾筒2上的調(diào)色劑，而且通過(guò)把設(shè)置為適當(dāng)?shù)恼{(diào)色劑濃度的顯影劑提供給顯影滾筒2，就能形成均勻的調(diào)色劑層。
作為感光體3使用了帶正電的有機(jī)感光體(OPC)時(shí)，顯影偏壓DC7a為500V以下，最好設(shè)置在400V以下，這意味著能防止向調(diào)色劑外加強(qiáng)電場(chǎng)。
如果把顯影偏壓設(shè)置得這樣低，不但能抑制薄膜的a-Si感光體的絕緣破壞，還能防止調(diào)色劑的帶電過(guò)剩，有效地抑制顯影的滯后現(xiàn)象的發(fā)生。另外，在顯影滾筒2上形成10～100μm，最好為35～70μm的調(diào)色劑薄層，顯影滾筒2和感光體3的間隔150～400μm，最好為200～300μm，由于直流和交流電場(chǎng)，使調(diào)色劑飛越該空間，到達(dá)感光體3上，從而能形成鮮明的圖像。
而且，限制刮板9和磁滾筒1的間隙為0.3mm～1.5mm，磁滾筒1和顯影滾筒2的間隙也是0.3mm～1.5mm左右，顯影滾筒2上的調(diào)色劑薄層為6～100μm，最好為30～70μm。當(dāng)調(diào)色劑的平均粒徑為7μm時(shí)，該厚度是相當(dāng)于5層～10層調(diào)色劑的值。另外，顯影滾筒2和感光體3的間隙是150～400μm，最好為200～300μm。如果比該間隙更窄，就會(huì)導(dǎo)致模糊，如果寬于400μm，就很難使調(diào)色劑飛到感光體3上，從而無(wú)法得到充分的圖像濃度。另外，成分使選擇顯影發(fā)生的原因。
使用基于圖5所示的串聯(lián)式圖像形成裝置的評(píng)價(jià)機(jī)的顯影部件，以處理速度84mm/sec、14張/分鐘的速度，進(jìn)行印刷，評(píng)價(jià)了本實(shí)施形態(tài)的顯影方法。圖18的30表示了此時(shí)的磁滾筒1和顯影滾筒2之間的電位差Δ的模型，在圖19的40中表示了此時(shí)的顯影滾筒2上的調(diào)色劑的重量。為了抑制顯影雙重圖像，即使進(jìn)行高濃度的印刷，也能維持穩(wěn)定的濃度，當(dāng)在顯影滾筒2上形成用于感光體上的潛影的顯影的調(diào)色劑薄層時(shí)，如圖19的42所示，有必要從顯影滾筒的旋轉(zhuǎn)數(shù)的第一次開始就確保1.0mg/cm2以上的調(diào)色劑，在本實(shí)施形態(tài)中，就能從第一圈開始就確保1.0mg/cm2以上的調(diào)色劑，從而能進(jìn)行穩(wěn)定的印刷。
即如果使用本實(shí)施形態(tài)的顯影方法，從顯影滾筒2旋轉(zhuǎn)的第一圈開始就能得到必要的調(diào)色劑量，伴隨著此，就能防止圖4所示的殘留圖像的產(chǎn)生。即在本實(shí)施形態(tài)的顯影方法中，不會(huì)出現(xiàn)象以往的顯影方法那樣，在顯影定時(shí)使顯影滾筒空轉(zhuǎn)，或無(wú)法確保充分的顯影間隔等，不用擔(dān)心對(duì)于顯影劑的負(fù)載增大或調(diào)色劑的帶電的劣化，也不會(huì)發(fā)生印刷速度下降，不用擔(dān)心基于選擇顯影的顯影性的下降。據(jù)此，即使在進(jìn)行彩色圖像和黑白圖像混合的印刷時(shí)，也能確保各色的顯影量，就能維持良好的顯影性。
從以上的說(shuō)明可知，根據(jù)本實(shí)施形態(tài)，盡管是小型的串聯(lián)式彩色機(jī)，通過(guò)在混合型的顯影部件中，控制顯影滾筒和磁滾筒的電位差，就能在顯影滾筒上形成均勻的調(diào)色劑層。另外，通過(guò)在各色顯影以外的定時(shí)，使電位差不存在，就能抑制顯影滯后，就能使調(diào)色劑的帶電穩(wěn)定，從而能得到鮮明的圖像。據(jù)此，即使在進(jìn)行彩色圖像和黑白圖像混合的印刷時(shí)，也能確保各色的顯影量，就能維持良好的顯影性。
即根據(jù)本實(shí)施形態(tài)，當(dāng)在顯影滾筒上形成用于感光體上的潛影的顯影的調(diào)色劑薄層時(shí)，通過(guò)把在第一圈的調(diào)色劑薄層形成時(shí)第一和第二直流偏壓間的電位差設(shè)置得比在第二圈以后的調(diào)色劑薄層形成時(shí)的電位差大，就能防止，以往那樣，當(dāng)?shù)谝缓偷诙绷髌珘洪g的電位差在第一圈和第二圈以后都相同時(shí)產(chǎn)生的進(jìn)入第二圈的顯影時(shí)，顯影滾筒上的調(diào)色劑層的調(diào)色劑量與第一圈不同的現(xiàn)象，以及在高濃度的顯影后，在第二圈以后的調(diào)色劑的絕對(duì)量變得不足，導(dǎo)致濃度下降的現(xiàn)象。在顯影時(shí)，不但能從顯影滾筒的第一圈就能確保必要量的調(diào)色劑層，而且，即使進(jìn)行了高濃度的顯影后，在第二圈以后的調(diào)色劑的絕對(duì)量也不會(huì)不足，不會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)致濃度下降。
因此，就能提供能防止連續(xù)顯影時(shí)的殘留圖像的產(chǎn)生，為顯影滾筒提供準(zhǔn)確地帶電的調(diào)色劑，不會(huì)導(dǎo)致調(diào)色劑量不同，或圖像濃度下降，在長(zhǎng)期能維持穩(wěn)定的圖像品質(zhì)的混合型顯影部件的控制方法，據(jù)此，就能以低價(jià)構(gòu)成圖像品質(zhì)穩(wěn)定的小型串聯(lián)圖像形成裝置。
而且，根據(jù)本實(shí)施形態(tài)，當(dāng)使設(shè)置得比第二圈以后大的第一圈的電位差比第二圈以后的電位差大50V以上時(shí)，顯影滾筒上的調(diào)色劑量增大，是造成調(diào)色劑飛散的原因，另外，當(dāng)不滿50V時(shí)，就得不到顯著的效果，通過(guò)設(shè)置在約50V左右，就能防止這樣的現(xiàn)象，當(dāng)所述的顯影時(shí)，從顯影滾筒的第一圈開始就確保了必要量的調(diào)色劑層，而且，即使在進(jìn)行了高濃度的顯影后，也不會(huì)出現(xiàn)調(diào)色劑的絕對(duì)量不足，不會(huì)導(dǎo)致圖像濃度的下降。
而且，根據(jù)本實(shí)施形態(tài)，通過(guò)在非圖像形成期間，使顯影滾筒和磁滾筒保持旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生使第一和第二直流偏壓之間的電位差相等的狀態(tài)，并且，通過(guò)只外加所述交流偏壓，不用設(shè)置去除刮板等特別裝置，或給調(diào)色劑造成負(fù)擔(dān)，磁滾筒上的磁刷與顯影滾筒上的調(diào)色劑層接觸，就能通過(guò)基于各滾筒的圓周速度差的刷子效應(yīng)回收顯影殘留的調(diào)色劑，并且，就能進(jìn)行基于用攪拌器的攪拌的顯影劑的更換。因此，就能容易地回收造成殘留圖像的顯影殘留的調(diào)色劑，避免模糊的發(fā)生，抑制殘留圖像的產(chǎn)生，從而能形成鮮明的圖像。
下面，說(shuō)明設(shè)置了調(diào)色劑補(bǔ)給控制裝置的本發(fā)明的其他實(shí)施形態(tài)。
如圖10、20所示，在顯影部件上，在顯影容器12的上部，隔著補(bǔ)給滾筒25設(shè)置了調(diào)色劑容器24，另外在和顯影容器內(nèi)的攪拌器23相對(duì)的顯影容器壁上設(shè)置了調(diào)色劑傳感器71。
該調(diào)色劑傳感器71安裝在顯影容器12上。而且，該調(diào)色劑傳感器71與控制部(CPU)72相連。如后所述，CPU72驅(qū)動(dòng)控制調(diào)色劑電動(dòng)機(jī)73，使補(bǔ)給滾筒25旋轉(zhuǎn)，從調(diào)色劑容器24向顯影容器12補(bǔ)給調(diào)色劑。
但是，如圖5所示，當(dāng)用曝光部件57使感光體磁鼓55曝光時(shí)，即當(dāng)驅(qū)動(dòng)曝光部件57時(shí)，向曝光部件57提供了曝光部件驅(qū)動(dòng)信號(hào)。例如，用掃描儀(CCD圖中未顯示)讀取原稿，作為圖像信號(hào)(圖像數(shù)據(jù))輸出。眾所周知，該圖像數(shù)據(jù)表現(xiàn)為點(diǎn)陣，基于圖像數(shù)據(jù)的曝光部件驅(qū)動(dòng)信號(hào)被發(fā)給曝光部件57，根據(jù)該圖像數(shù)據(jù)，感光體磁鼓55被曝光。而且，在圖示的例子中，圖像數(shù)據(jù)被傳給了CPU72。向CPU72提供了表示印刷張數(shù)的張數(shù)計(jì)數(shù)信號(hào)。
在此，參照?qǐng)D21，現(xiàn)在如果起動(dòng)圖像形成裝置(步驟S1)，則CPU72以模式A工作(步驟S2)。在模式A中，如上所述，CPU72根據(jù)從調(diào)色劑傳感器71傳來(lái)的調(diào)色劑量檢測(cè)信號(hào)，控制調(diào)色劑電動(dòng)機(jī)23的開、關(guān)。總之，調(diào)色劑傳感器71監(jiān)視顯影容器12內(nèi)的調(diào)色劑量，如果顯影容器12內(nèi)的調(diào)色劑量變得低于預(yù)定的量，發(fā)出低電平信號(hào)。在CPU72，如果接收到低電平信號(hào)，就使調(diào)色劑電動(dòng)機(jī)73工作。據(jù)此，補(bǔ)給滾筒25旋轉(zhuǎn)，以給定的間隔，從調(diào)色劑容器24向顯影容器12補(bǔ)給調(diào)色劑。如果顯影容器12內(nèi)的調(diào)色劑量變得高于預(yù)定量以上，調(diào)色劑傳感器71就發(fā)出高電平信號(hào)。在CPU72，如果接收到高電平信號(hào)，就關(guān)掉調(diào)色劑電動(dòng)機(jī)73。據(jù)此，停止從調(diào)色劑容器24向顯影裝置補(bǔ)給調(diào)色劑。這樣，在模式A下，就能把顯影容器12內(nèi)的調(diào)色劑量幾乎控制為預(yù)定量。
如上所述，向CPU72提供了表示印刷張數(shù)的張數(shù)計(jì)數(shù)信號(hào)，CPU72從張數(shù)計(jì)數(shù)信號(hào)得知印刷張數(shù)。而且，如果印刷張數(shù)超過(guò)預(yù)定的張數(shù)(例如500張)(步驟S3)，CPU72就進(jìn)入模式B(步驟S4)。
進(jìn)入模式B后，無(wú)論調(diào)色劑量檢測(cè)信號(hào)如何，CPU72停止調(diào)色劑補(bǔ)給。然后，在CPU72，對(duì)于每個(gè)圖像數(shù)據(jù)(即一張記錄用紙的原稿密度)，根據(jù)圖像數(shù)據(jù)的點(diǎn)數(shù)，測(cè)定它的圖像密度，得到測(cè)定圖像密度(Wt)。在CPU72，依次累計(jì)測(cè)定圖像密度，作為累計(jì)圖像密度(∑Wt)。例如，CPU72根據(jù)累計(jì)圖像密度(∑Wt)＝(測(cè)定圖像密度×印刷張數(shù))，求出累計(jì)圖像密度(∑Wt)。CPU72判定累計(jì)圖像密度是否超過(guò)了預(yù)先設(shè)置的值(α)(步驟5)，如果累計(jì)圖像密度超過(guò)了預(yù)先設(shè)置的值，則進(jìn)入步驟S1，在模式A下工作。
如上所述，從圖像數(shù)據(jù)的點(diǎn)數(shù)測(cè)定圖像密度，累計(jì)該測(cè)定圖像密度，得到累計(jì)圖像密度，在該累計(jì)圖像密度超過(guò)預(yù)先設(shè)置的值之前，補(bǔ)給調(diào)色劑，然后停止。換言之，預(yù)先規(guī)定累計(jì)圖像密度和調(diào)色劑消耗量的關(guān)系，根據(jù)累計(jì)圖像密度，預(yù)測(cè)調(diào)色劑消耗量。即在CPU72，根據(jù)圖像數(shù)據(jù)測(cè)定每一張記錄用紙的圖像密度，累計(jì)測(cè)定的圖像密度，得到累計(jì)圖像密度，根據(jù)該累計(jì)圖像密度，預(yù)測(cè)調(diào)色劑的消耗量。然后，CPU72在調(diào)色劑達(dá)到給定量之前的禁止時(shí)間內(nèi)，禁止調(diào)色劑的補(bǔ)給。因此，顯影滾筒2附近的調(diào)色劑(粒徑大的調(diào)色劑以及舊的調(diào)色劑)被消耗。
并且，在模式B時(shí)，在非圖像形成時(shí)，適合進(jìn)行使顯影滾筒2上的調(diào)色劑移動(dòng)到感光體磁鼓55上，用圖中未顯示的清潔器回收的動(dòng)作即所謂的假顯影(例如，平均印字密度在給定值以下時(shí))。
從以上的說(shuō)明能容易地理解，執(zhí)行模式B(禁止調(diào)色劑的補(bǔ)給的模式)時(shí)間長(zhǎng)度由累計(jì)圖像密度(∑Wt)＝(測(cè)定圖像密度×印刷張數(shù))決定，如果這樣規(guī)定執(zhí)行模式B時(shí)間長(zhǎng)度，則與測(cè)定圖像密度無(wú)關(guān)，就能控制顯影容器12內(nèi)的調(diào)色劑量的波動(dòng)(在此，調(diào)色劑量的波動(dòng)是指(1)在模式A下幾乎控制為預(yù)定量的顯影容器14a內(nèi)的調(diào)色劑量在模式B的減少率，或(2)對(duì)于在模式A下幾乎控制為預(yù)定量的顯影容器14a內(nèi)的調(diào)色劑量，套筒14c附近的調(diào)色劑量在模式B的減少率的任意一個(gè))?？傊绻挥糜∷垟?shù)規(guī)定執(zhí)行模式B時(shí)間長(zhǎng)度，則當(dāng)測(cè)定圖像密度低時(shí)，在顯影滾筒2附近的調(diào)色劑的消耗量少，調(diào)色劑量的波動(dòng)變小。如果圖像密度高，在顯影滾筒2附近的調(diào)色劑的消耗量增加，調(diào)色劑量的波動(dòng)變大(即顯影滾筒2附近的調(diào)色劑量減少)。其結(jié)果，有時(shí)在顯影滾筒上未形成調(diào)色劑薄層。
在此，參照?qǐng)D22，進(jìn)行了以往的調(diào)色劑補(bǔ)給控制(以往例)和用圖21說(shuō)明的調(diào)色劑補(bǔ)給控制(本補(bǔ)給控制)時(shí)的圖像濃度推移。在圖22中，用◇表示的曲線是以往例，用■表示的曲線是本補(bǔ)給控制。從圖22可知，在以往例中，如果印刷張數(shù)超過(guò)7kpage至8 kpage(7000張到8000張)，圖像濃度就急速下降，而在本補(bǔ)給控制中，印刷張數(shù)即使超過(guò)30kpage(30000張)，圖像濃度也穩(wěn)定。即如果使用本補(bǔ)給控制，圖像濃度的穩(wěn)定性增加了。
參照?qǐng)D23，說(shuō)明進(jìn)行了以往例和本補(bǔ)給控制時(shí)的顯影容器14a內(nèi)(例如，顯影滾筒附近)的調(diào)色劑平均粒徑(μm)的推移。在圖23中，用◇表示的曲線是以往例，用■表示的曲線是本補(bǔ)給控制。從圖23可知，在以往例中，開始印刷后(印刷張數(shù)為1kpage至2 kpage左右)，調(diào)色劑平均粒徑大幅上升，然后也繼續(xù)上升，即使過(guò)了5 kpage，調(diào)色劑平均粒徑還在變動(dòng)。而在本補(bǔ)給控制中，開始印刷后，雖然調(diào)色劑平均粒徑上升，但是從印刷張數(shù)超過(guò)了5 kpage附近開始，脂粉末平均粒徑穩(wěn)定地推移。而且，以往例和本補(bǔ)給控制中，調(diào)色劑平均粒徑上有很大差距(在本補(bǔ)給控制中，調(diào)色劑平均粒徑比以往例小很多)。
如以上所述的那樣，如果進(jìn)行圖21說(shuō)明的調(diào)色劑補(bǔ)給控制，顯影容器14a內(nèi)的調(diào)色劑量上產(chǎn)生了波動(dòng)，導(dǎo)致新補(bǔ)給到顯影滾筒2附近的調(diào)色劑在短時(shí)間內(nèi)移動(dòng)。其結(jié)果，舊的調(diào)色劑(粒徑大的調(diào)色劑以及劣化的調(diào)色劑)被消耗，新的調(diào)色劑被提供到顯影滾筒2附近，從而能有效地防止圖像濃度的下降和模糊。
并且，根據(jù)發(fā)明者等的試驗(yàn)，調(diào)色劑波動(dòng)率對(duì)于顯影容器14a的調(diào)色劑量，最好為5至50％的范圍內(nèi)。如果調(diào)色劑波動(dòng)率低于5％，則很難避免選擇顯影，而如果調(diào)色劑波動(dòng)率超過(guò)50％，則調(diào)色劑補(bǔ)給的禁止時(shí)間變長(zhǎng)，很難在顯影滾筒2上形成調(diào)色劑薄層。
另外，在圖21中說(shuō)明的例子中，說(shuō)明了開始印刷，如果印刷張數(shù)超過(guò)了預(yù)先規(guī)定的張數(shù)(例如500張)，則CPU72從模式A轉(zhuǎn)移到模式B的例子，但是當(dāng)測(cè)定圖像濃度變?yōu)榈陀陬A(yù)先規(guī)定的濃度時(shí)，CPU72也可以從模式A轉(zhuǎn)移到模式B。總之，在預(yù)先規(guī)定的圖像濃度產(chǎn)生下降之前，CPU72也可以從模式A轉(zhuǎn)移到模式B。
因此，在本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)中，累計(jì)從圖像數(shù)據(jù)得到的圖像密度，根據(jù)該累計(jì)結(jié)果來(lái)禁止調(diào)色劑的補(bǔ)給，所以舊的調(diào)色劑被使用消費(fèi)，并且新的調(diào)色劑被提供到顯影劑擔(dān)持體附近，從而具有能防止圖像濃度下降和模糊等的效果。
而且，在本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)中，不進(jìn)行假顯影就能防止圖像濃度的下降和模糊等，其結(jié)果是還能防止調(diào)色劑的浪費(fèi)。
權(quán)利要求
1.一種圖像形成裝置，包含至少一個(gè)通過(guò)磁滾筒的絕緣或高電阻的調(diào)色劑和基于載體的磁刷，利用形成在外加有顯影偏壓的顯影滾筒表面上的調(diào)色劑薄層，來(lái)使感光體上的靜電潛影顯影的顯影部件，其特征在于
形成在所述顯影滾筒的表面上形成的軸向的調(diào)色劑薄層形成區(qū)域，使之比形成在所述磁滾筒一側(cè)的軸向的磁刷形成區(qū)域小。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像形成裝置，其特征在于
在所述調(diào)色劑薄層形成區(qū)域的兩端，形成絕緣或比調(diào)色劑電阻高的高電阻區(qū)域的非調(diào)色劑薄層形成區(qū)域。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像形成裝置，其特征在于
在圖像形成時(shí)，由于在所述顯影滾筒和磁滾筒之間形成的電位差，而在所述顯影滾筒上形成了調(diào)色劑薄層；在非圖像形成時(shí)，所述顯影滾筒上的殘留調(diào)色劑在所述電位差為0的狀態(tài)下，被具有比所述顯影滾筒還快的圓周速度的所述磁滾筒的磁刷回收。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像形成裝置，其特征在于
把所述感光體和顯影滾筒之間的間隔設(shè)置為150～400μm，并且在圖像形成時(shí)，從所述磁滾筒，在所述顯影滾筒上形成厚度為調(diào)色劑平均粒徑的5～10倍的調(diào)色劑薄層。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像形成裝置，其特征在于
把載體的平均粒徑設(shè)置為調(diào)色劑平均粒徑的3～9倍。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像形成裝置，其特征在于
把所述磁滾筒和顯影滾筒之間的顯影偏壓設(shè)置為100V～250V，在所述顯影滾筒上形成厚度為調(diào)色劑平均粒徑的5～10倍的調(diào)色劑薄層。
7.一種權(quán)利要求1所述圖像形成裝置，所述顯影偏壓是在第一直流偏壓上重疊交流偏壓的顯影偏壓，所述磁滾筒上外加的偏壓是第二直流偏壓，其特征在于
當(dāng)在所述顯影滾筒上形成用于感光體上的潛影的顯影的調(diào)色劑薄層時(shí)，把在第一圈的調(diào)色劑薄層形成時(shí)的所述第一和第二直流偏壓之間的差設(shè)置得比第二圈以后的調(diào)色劑薄層形成時(shí)的所述差大。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的圖像形成裝置，其特征在于
使所述第一圈的第一和第二直流偏壓之間的差比第二圈以后的所述差大45～55V。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的圖像形成裝置，其特征在于
在圖像形成前后、以及圖像形成和下一次的圖像形成之間、或連續(xù)形成圖像時(shí)的記錄媒體之間等的非圖像形成期間，在使所述顯影滾筒和磁滾筒保持旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下，產(chǎn)生使所述第一和第二直流偏壓之間的差為0的等電位狀態(tài)，同時(shí)只外加所述交流偏壓，并用所述磁刷和交流偏壓來(lái)替換所述顯影滾筒上的調(diào)色劑。
10.一種權(quán)利要求1所述的圖像形成裝置，所述顯影偏壓是在第一直流偏壓上重疊交流偏壓的顯影偏壓，所述磁滾筒上外加的偏壓是第二直流偏壓，其特征在于
在圖像形成前后、圖像形成和下一次的圖像形成之間、連續(xù)形成圖像時(shí)的記錄媒體之間等的非圖像形成期間的任意一方或兩方，在使所述顯影滾筒和磁滾筒保持旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下，產(chǎn)生使所述第一和第二直流偏壓相等的等電位狀態(tài)，同時(shí)只外加所述交流偏壓，并用所述磁刷和交流偏壓來(lái)替換所述顯影滾筒上的調(diào)色劑。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的圖像形成裝置，其特征在于
把在所述顯影滾筒上外加的交流偏壓設(shè)定為矩形波，當(dāng)使用帶正電調(diào)色劑時(shí)，使正的占空比小于45％，當(dāng)使用帶負(fù)電調(diào)色劑時(shí)，使負(fù)的占空比小于45％。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的圖像形成裝置，其特征在于
當(dāng)所述非圖像形成期間是記錄媒體之間時(shí)，進(jìn)行控制使該記錄媒體之間的長(zhǎng)度比所述顯影滾筒的處理周長(zhǎng)更長(zhǎng)。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的圖像形成裝置，其特征在于
使所述磁滾筒的旋轉(zhuǎn)速度至少為超過(guò)顯影滾筒的旋轉(zhuǎn)速度的1.0倍的速度，并且，使兩滾筒正向旋轉(zhuǎn)，用該速度差來(lái)使磁刷接觸顯影滾筒，進(jìn)行顯影滾筒上的調(diào)色劑的替換。
14.一種串聯(lián)式圖像形成裝置，具有多種顏色數(shù)量的由權(quán)利要求1所述的所述顯影部件和與其對(duì)應(yīng)的感光體磁鼓構(gòu)成的處理部件，并把來(lái)自該各處理部件的各色圖像復(fù)制到記錄媒體或中間復(fù)制體上來(lái)形成圖像，其特征在于
在所述各處理部件的非圖像形成期間或開始形成圖像前，在使所述顯影滾筒和磁滾筒保持旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下，產(chǎn)生使兩滾筒之間的電位相等的等電位狀態(tài)，在該等電位狀態(tài)下，用所述磁刷來(lái)回收所述顯影滾筒上的殘留調(diào)色劑。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的串聯(lián)式圖像形成裝置，其特征在于
在所述各處理部件中顯影時(shí)，當(dāng)調(diào)色劑消耗量低于給定量時(shí)，強(qiáng)制性地把調(diào)色劑從處理部件排出到記錄媒體或中間復(fù)制體上。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的串聯(lián)式圖像形成裝置，其特征在于
從印刷的圖像數(shù)據(jù)的點(diǎn)數(shù)量來(lái)推測(cè)所述調(diào)色劑的消耗量，當(dāng)對(duì)于該調(diào)色劑消耗量，調(diào)色劑導(dǎo)磁率傳感器的值表示為一定值以下的值時(shí)，作為調(diào)色劑帶電量已經(jīng)上升，強(qiáng)制性地把調(diào)色劑從處理部件排出到記錄媒體或中間復(fù)制體上。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的串聯(lián)式圖像形成裝置，其特征在于
利用顯影量檢測(cè)部件來(lái)對(duì)每種顏色測(cè)定排出到所述記錄媒體或中間復(fù)制體上的調(diào)色劑量。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的串聯(lián)式圖像形成裝置，其特征在于
當(dāng)有多個(gè)低于所述給定的調(diào)色劑消耗量的處理部件時(shí)，以顏色重疊的狀態(tài)復(fù)制到記錄媒體或中間復(fù)制體上的非通紙部的同一部分上。
19.一種權(quán)利要求1所述的圖像形成裝置，具有向權(quán)利要求1所述的顯影部件補(bǔ)給所述顯影劑的補(bǔ)給部件和控制所述補(bǔ)給部件的控制部件，其特征在于所述控制部件具有
根據(jù)所述圖像數(shù)據(jù)來(lái)測(cè)定每一張記錄用紙的圖像密度，累計(jì)該圖像密度，獲得累計(jì)圖像密度的累計(jì)部件；
按照所述累計(jì)圖像密度來(lái)推測(cè)所述顯影劑的消耗量的推測(cè)部件；
在所述消耗量達(dá)到給定量之前的禁止時(shí)間內(nèi)，禁止基于所述補(bǔ)給部件的所述顯影劑的補(bǔ)給的禁止部件。
20.一種權(quán)利要求1所述的圖像形成裝置，具有向權(quán)利要求1所述的顯影部件補(bǔ)給所述顯影劑的補(bǔ)給部件和控制所述補(bǔ)給部件的控制部件，其特征在于所述控制部件具有
根據(jù)所述圖像數(shù)據(jù)來(lái)測(cè)定每一張記錄用紙的圖像密度，累計(jì)該圖像密度，獲得累計(jì)圖像密度的累計(jì)部件；
在所述累計(jì)圖像密度達(dá)到預(yù)先規(guī)定的值之前的禁止時(shí)間內(nèi)，禁止基于所述補(bǔ)給部件的所述顯影劑的補(bǔ)給的禁止部件。
21.一種權(quán)利要求1所述的圖像形成裝置，具有向權(quán)利要求1所述的顯影部件補(bǔ)給所述顯影劑的補(bǔ)給部件和控制所述補(bǔ)給部件的控制部件，其特征在于所述控制部件具有
把所述顯影部件內(nèi)的所述顯影劑的量作為檢測(cè)顯影劑量進(jìn)行檢測(cè)，如果該檢測(cè)顯影劑量低于預(yù)定的量，就控制所述補(bǔ)給部件，向所述顯影部件補(bǔ)給所述顯影劑的補(bǔ)給控制部件；
根據(jù)所述圖像數(shù)據(jù)來(lái)測(cè)定每一張記錄用紙的圖像密度，累計(jì)該圖像密度，得到累計(jì)圖像密度，按照所述累計(jì)圖像密度來(lái)推測(cè)所述顯影劑的消耗量，在所述消耗量達(dá)到給定量之前的禁止時(shí)間內(nèi)，禁止基于所述補(bǔ)給部件的所述顯影劑的補(bǔ)給的禁止控制部件。
22.一種權(quán)利要求1所述的圖像形成裝置，具有向權(quán)利要求1所述的顯影部件補(bǔ)給所述顯影劑的補(bǔ)給部件和控制所述補(bǔ)給部件的控制部件，其特征在于所述控制部件具有
把所述顯影部件內(nèi)的所述顯影劑的量作為檢測(cè)顯影劑量來(lái)進(jìn)行檢測(cè)，如果該檢測(cè)顯影劑量低于預(yù)定的量，就控制所述補(bǔ)給部件，向所述顯影部件補(bǔ)給所述顯影劑的補(bǔ)給控制部件；
根據(jù)所述圖像數(shù)據(jù)來(lái)測(cè)定每一張記錄用紙的圖像密度，累計(jì)該圖像密度而得到累計(jì)圖像密度，在所述累計(jì)圖像密度達(dá)到預(yù)先規(guī)定的值之前的禁止時(shí)間內(nèi)，禁止基于所述補(bǔ)給部件的所述顯影劑的補(bǔ)給的禁止控制部件。
23.根據(jù)權(quán)利要求19所述的顯影劑補(bǔ)給控制裝置，其特征在于
所述累計(jì)部件根據(jù)所述圖像密度×印刷張數(shù)，來(lái)求出所述累計(jì)圖像密度。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的顯影劑補(bǔ)給控制裝置，其特征在于
所述禁止控制部件根據(jù)所述圖像密度×印刷張數(shù)，來(lái)求出所述累計(jì)圖像密度。
全文摘要
提供使用二成分顯影劑的非接觸顯影方式的圖像形成裝置，即能得到?jīng)]有模糊、殘留圖像、調(diào)色劑污染的鮮明的印刷圖像的圖像形成裝置。所述圖像形成裝置至少具有一個(gè)通過(guò)高電阻的調(diào)色劑和用載體制作的磁刷，用形成在顯影滾筒表面上的調(diào)色劑薄層，使感光體上的靜電潛影顯影的顯影部件，使顯影滾筒上的調(diào)色劑薄層形成區(qū)域比磁滾筒上的磁刷形成區(qū)域小。
文檔編號(hào)G03G13/08GK1393742SQ02123228
公開日2003年1月29日 申請(qǐng)日期2002年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2001年6月13日
發(fā)明者小澤義夫, 落合英司, 坂田昌一, 西村俊紀(jì), 山田昌義 申請(qǐng)人:京瓷株式會(huì)社