專利名稱：電攝影術(shù)成像裝置及其顯影方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電攝影術(shù)成像裝置和由該電攝影術(shù)成像裝置進(jìn)行的顯影方法。更具體地說，本發(fā)明涉及使用磁性載體和非磁性載體的一種電攝影術(shù)成像裝置，和由該電攝影術(shù)成像裝置進(jìn)行的顯影方法。
背景技術(shù)：
在使用電攝影術(shù)的成像裝置中使用的圖像顯影的例子包括兩種成分顯影、單一成分顯影和混合顯影。兩種成分顯影使用調(diào)色劑和磁性載體。單一成分顯影只使用絕緣的調(diào)色劑或?qū)щ姷恼{(diào)色劑。在混合顯影中，只將帶電的調(diào)色劑附著在顯影輥上，并轉(zhuǎn)移至靜電潛像上，并且使用其中混合非磁性調(diào)色劑和磁性載體的兩種成分的顯影劑來進(jìn)行該靜電潛像的顯影。使用電攝影術(shù)的示例性的成像裝置包括復(fù)印機(jī)，打印機(jī)，傳真機(jī)和多功能裝置。
兩種成分顯影的優(yōu)點(diǎn)為調(diào)色劑起電非常好，成像裝置壽命長和能夠形成均勻的圖像。然而，在其他事情中間，該兩種成分顯影的缺點(diǎn)是，顯影裝置較大和復(fù)雜，調(diào)色劑散落，載體附著在潛像上和由于載體耐久性降低造成的圖像質(zhì)量降低。
單一成分顯影的優(yōu)點(diǎn)是顯影裝置緊湊和點(diǎn)的可再現(xiàn)性很好。然而，單一成分顯影也有其缺點(diǎn)。例如，顯影輥和充電輥的性能隨著使用而降低，這樣，顯影裝置不耐用。另外，當(dāng)調(diào)色劑供應(yīng)用完時，必需更換全部顯影裝置，因此成本高。另外，可以出現(xiàn)選擇性顯影。選擇性顯影表示只將在顯影輥上具有預(yù)定重量和預(yù)定電荷量的一部分調(diào)色劑附著在靜電潛像上。當(dāng)這種選擇性顯影繼續(xù)時，剩余的調(diào)色劑，即具有重量和電荷少于預(yù)定值的調(diào)色劑，在顯影過程中不使用，造成調(diào)色劑的使用率降低。
混合顯影的優(yōu)點(diǎn)為點(diǎn)再現(xiàn)很好，顯影裝置的壽命長和快速形成圖像。日本專利公開hei6-67546，hei7-72733(相應(yīng)于美國專利5420375號)和hei7-92804號說明了混合顯影裝置。這里引入其全部說明供參考。在混合顯影裝置中，調(diào)色劑由一個磁性輥供給至一個顯影輥上。電極安裝在該顯影輥和一個感光導(dǎo)體之間。將混合直流(DC)和交流(AC)的偏壓加在電極和顯影輥之間的空間，形成圍繞著電極的調(diào)色劑云和在該感光導(dǎo)體上使靜電潛像顯影。
在電極安裝在顯影輥和感光導(dǎo)體之間的顯影系統(tǒng)中，存在一個問題，即或者由于加偏壓和拉緊的電極電線的振動造成發(fā)生不規(guī)則顯影，或者由于灰塵瞬時附著在電極上造成的在顯影輥上顯影出帶狀痕跡。為了解決上述問題，日本專利公開hei2000-250294號說明了使用電極被覆蓋住的顯影輥的一個顯影系統(tǒng)。這里引入其全部說明供參考。由于該顯影系統(tǒng)需要一個刷形電極將組合的交流和直流偏壓供應(yīng)在埋藏的電極上，因此該顯影系統(tǒng)復(fù)雜和昂貴。另外，當(dāng)刷形電極被污染或調(diào)色劑熔融在該刷形電極上時，不可能使該刷形電極和該顯影輥的電極接觸。另外，當(dāng)顯影高濃度的連續(xù)的圖像圖形時，細(xì)的調(diào)色劑粉末和由調(diào)色劑產(chǎn)生的污染物質(zhì)附著在該顯影輥上，從而在該顯影輥上造成一個調(diào)色劑薄膜。這樣，在該顯影輥上的調(diào)色劑層變得不規(guī)則和可以造成圖像不規(guī)則，例如在圖像上產(chǎn)生斑點(diǎn)。
在混合顯影中存在著諸如產(chǎn)生鬼影顯影，由于調(diào)色劑長時間留在顯影輥上產(chǎn)生的調(diào)色劑附著在顯影輥上的問題和其他類似問題。為了解決這些問題，將在日本專利公開hei7-72733號中所述的極性可改變的直流偏壓，或在日本專利公開hei6-67546和7-92804號中所述的，與直流偏壓結(jié)合的交流偏壓，加在該磁性輥上。在日本專利公開hei7-72733和7-92804號中，當(dāng)完成成像時，加在該磁性輥上的直流偏壓的極性改變，并且將一電場供應(yīng)至該顯影輥和該磁性輥之間，該電場具有能將調(diào)色劑從顯影輥收集至該磁性輥上的方向。同時，在日本專利公開hei6-67546號中，直流偏壓的極性改變和電場的供給以規(guī)則的間隔發(fā)生。供給從顯影輥收集調(diào)色劑的專門電場使得調(diào)色劑受到電的應(yīng)力。結(jié)果，調(diào)色劑的耐久性降低，這可使調(diào)色劑的性質(zhì)改變。另外，快速打印受到妨礙，因?yàn)樵谙乱淮物@影過程中，需要時間在顯影輥上形成具有合適厚度的調(diào)色劑層。
因此，需要一種改進(jìn)的電攝影術(shù)成像裝置和由該電攝影術(shù)成像裝置進(jìn)行的顯影方法，使得容易除去殘留在顯影輥上的調(diào)色劑，因此可以防止顯影出鬼影。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個方面是針對至少以上問題及/或缺點(diǎn)，并提供至少下述優(yōu)點(diǎn)。因此，本發(fā)明的一個方面是要提供一種簡單的混合顯影方法，利用該方法可防止顯影出鬼影，即使在連續(xù)打印過程中也不會產(chǎn)生圖像不規(guī)則并可以長時間內(nèi)得到高質(zhì)量的穩(wěn)定圖像，以及一種實(shí)行該簡單的混合顯影方法的電攝影術(shù)成像裝置。
根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實(shí)施例的一個方面，提供了一種電攝影術(shù)成像裝置，它包括一個圖像保持器，在其上形成包括圖像部分和非圖像部分的靜電潛像。還包括一個磁性輥，它用于利用磁力形成一個磁性刷，該磁性刷包括非磁性的調(diào)色劑和磁性載體。另外，該電攝影術(shù)成像裝置包括放置在該圖像保持器和磁性輥之間的一個顯影輥，該顯影輥用于從該磁性輥接收調(diào)色劑和在該顯影輥的外周上形成調(diào)色劑層。還包括一個加偏壓單元，它用于將一能有效供給調(diào)色劑至該顯影輥的供給偏壓加在該磁性輥上，和用于將一能有效地把調(diào)色劑顯影為靜電潛像的顯影偏壓加在該顯影輥上；該非圖像部分的電位和顯影偏壓的直流(DC)成分的電位之間的差小于或等于該非圖像部分的顯影率飽和的值。
可利用下式計(jì)算顯影率顯影率＝{(ODBD-ODAD)/ODBD}×100％在上式中，ODBD為在顯影前在顯影輥上的調(diào)色劑層的光學(xué)密度；ODAD為在顯影后在顯影輥上的調(diào)色劑層的光學(xué)密度。
該電攝影術(shù)成像裝置還可以包括一個當(dāng)在該圖像保持器轉(zhuǎn)動的方向看時，放置在比該顯影輥更下游的一個收集輥。
該加偏壓單元可以將一個收集偏壓加在該收集輥上，該收集偏壓提供一電場用于將附著在該圖像保持器上的非圖像部分上的調(diào)色劑轉(zhuǎn)移至該收集輥上。
顯影偏壓、供給偏壓和收集偏壓的DC成分的電位之間的關(guān)系可以由下式給出
|DCSB|＞|DCDB|＞|DCCB|在以上關(guān)系中，DCSB為供給偏壓的直流成分的電位；DCDB為顯影偏壓的直流成分的電位；DCCB為收集偏壓的直流成分的電位。
該磁性輥轉(zhuǎn)動，使靠近該顯影輥和收集輥的表面區(qū)域的該磁性輥的表面區(qū)域可在與該顯影輥和該收集輥的表面區(qū)域的運(yùn)動方向相反的方向上運(yùn)動。
該顯影輥和該圖像保持器之間的距離在150～400μm范圍內(nèi)。
該收集輥和該圖像保持器之間的距離可小于或等于該顯影輥和該圖像保持器之間的距離。
該顯影輥和磁性輥之間的距離在0.2～1.0mm范圍內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實(shí)施例的另一個方面，提供了一種電攝影術(shù)成像裝置，它包括一個圖像保持器，在其上形成包括圖像部分和非圖像部分的靜電潛像；一個磁性輥，它用于利用磁力形成一個磁性刷，該磁性刷包括非磁性的調(diào)色劑和磁性載體。還包括一個顯影輥和一個收集輥，當(dāng)在圖像保持器的轉(zhuǎn)動方向看時，在該圖像保持器和該磁性輥之間，該顯影輥和該收集輥分別放置在上游和下游。還包括一個加偏壓單元，它用于將能有效供給調(diào)色劑至該顯影輥的供給偏壓加在該磁性輥上，和用于將能有效把調(diào)色劑顯影為靜電潛像的顯影偏壓加在該顯影輥上，該顯影偏壓為直流和交流的結(jié)合，以及在收集輥上的收集變壓，該收集偏壓能有效收集附著在非圖像部分上的調(diào)色劑。該非圖像部分的電位和顯影偏壓的直流(DC)成分的電位之間的差小于或等于該非圖像部分的顯影率飽和的值；利用下式計(jì)算顯影率顯影率＝{(ODBD-ODAD)/ODBD}×100％。
在上式中，ODBD為在顯影前在顯影輥上的調(diào)色劑層的光學(xué)密度；ODAD為在顯影后在顯影輥上的調(diào)色劑層的光學(xué)密度。
根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實(shí)施例的另一個方面，提供了一種混合顯影方法，其將調(diào)色劑從磁性輥的磁性刷供給至顯影輥；并將顯影偏壓加在顯影輥上，以將調(diào)色劑顯影成在圖像保持器上的靜電潛像。在該混合顯影方法中，將顯影偏壓設(shè)定為使得顯影偏壓的直流成分的電位和靜電潛像的非圖像部分的電位之間的差不大于該非圖像部分的顯影率飽和的電位差，及該設(shè)定的顯影偏壓減少在顯影后，殘留在該顯影輥上的調(diào)色劑粘附到顯影輥上。
該磁性輥轉(zhuǎn)動，使其表面可在與該顯影輥和收集輥的表面區(qū)域的運(yùn)動方向相反的方向上運(yùn)動。該磁性輥的磁性刷與該顯影輥接觸，以去除在顯影后殘留在該顯影輥上的調(diào)色劑。
通過將收集偏壓加在該收集輥上，可將附著在該顯影輥的非圖像部分上的調(diào)色劑收集在放置在當(dāng)在該圖像保持器的轉(zhuǎn)動方向看時比該顯影輥更下游的收集輥上。該磁性輥轉(zhuǎn)動，使其表面可在與該顯影輥和收集輥的表面區(qū)域的運(yùn)動方向相反的方向上運(yùn)動。該磁性輥的磁性刷與該顯影輥和收集輥接觸，以去除在顯影后殘留在該顯影輥上的調(diào)色劑以及從該非圖像部分分離和收集在該收集輥上的調(diào)色劑。
從下面的結(jié)合附圖而公開本發(fā)明的示例性實(shí)施例的詳細(xì)說明中，本領(lǐng)域技術(shù)人員可清楚了解本發(fā)明的其他目的、優(yōu)點(diǎn)和突出的特點(diǎn)。


從下面結(jié)合附圖所作的說明中，可以更清楚地了解本發(fā)明的特定實(shí)施例的上述和其他目的，特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)。其中圖1示出根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實(shí)施例的成像裝置的結(jié)構(gòu)。
圖2示出根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實(shí)施例的磁性刷；圖3為示出圖像或非圖像部分的顯影率的圖示；圖4示出當(dāng)顯影率飽和時，圖1所示的成像裝置的顯影過程；和圖5示出當(dāng)顯影率不飽和時，圖1的成像裝置的顯影過程。
在所有附圖中，應(yīng)理解相同的附圖標(biāo)記表示相同的元件、特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施例方式
說明中所述的，諸如詳細(xì)結(jié)構(gòu)和元件的內(nèi)容提供為幫助廣泛地理解本發(fā)明的實(shí)施例。因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識到，在不偏離本發(fā)明的范圍和精神的條件下，可對此處所述的實(shí)施例進(jìn)行各種改變和改造。另外，為了清楚和簡明起見，省略對眾所周知的功能和結(jié)構(gòu)的說明。
現(xiàn)在，參照表示本發(fā)明的示例性實(shí)施例的附圖，詳細(xì)地說明根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實(shí)施例的成像裝置。參見圖1，根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實(shí)施例的成像裝置包括一個圖像保持器10，一個顯影輥1，一個磁性輥2，一個收集輥3和一個攪拌器4。在這個實(shí)施例中，使用一個非晶硅感光導(dǎo)體作為該圖像保持器10?；蛘撸梢岳靡粋€有機(jī)感光導(dǎo)體作為該圖像保持器10。為了在該圖像保持器10上形成靜電潛像，還包括一個充電器21和一個曝光器22?？梢允褂靡粋€電暈放電器或一個充電輥?zhàn)鳛樵摮潆娖?1?？梢岳冒l(fā)射激光的激光掃描單元(LSU)作為該曝光器22?？梢允褂靡粋€靜電鼓(未示出)作為該圖像保持器10。在這種情況下，利用一個靜電記錄頭(未示出)代替曝光器22以形成靜電潛像。
一個殼體6包含非磁性調(diào)色劑和磁性載體。攪拌器4攪拌該磁性載體和非磁性調(diào)色劑，使它們互相摩擦，以讓調(diào)色劑帶電。該載體被磁性輥23的磁力附著在磁性輥2的外周上，并且，該帶電的調(diào)色劑被靜電附著在該載體上。然后，如圖2所示，由載體和調(diào)色劑組成的磁性刷形成在該磁性輥2的外周上。一個修整器5控制該磁性刷，使它們具有預(yù)定的厚度。該修整器5和該磁性輥2之間的距離，最好，但不是必需，大約為0.3～1.5mm。
顯影輥1放置在該圖像保持器10和該磁性輥2之間。稱為顯影間隙的，在該顯影輥1和圖像保持器10之間的間隙可以大約為150～400μm，最好大約為200～300μm。當(dāng)該顯影間隙小于150μm時，產(chǎn)生圖像減弱。當(dāng)該顯影間隙大于400μm時，難以將調(diào)色劑轉(zhuǎn)移至該圖像保持器10上。這造成不能得到足夠的圖像濃度，而這又造成選擇性顯影。該磁性輥2和顯影輥1之間的距離可以大約為0.2～1.0mm，最好大約為0.3～0.4mm。該顯影輥1可以為由導(dǎo)電的鋁或不銹鋼制成的套筒，或?yàn)橛脤?dǎo)電的樹脂涂覆的套筒。該顯影輥1的體積電阻率可以為166Ω·cm3或更小。
一個加偏壓單元30分別將顯影偏壓V1、供給偏壓V2和收集偏壓V3加在該顯影輥、該磁性輥2和收集輥3上。該供給偏壓V2用于在磁性輥和顯影輥1之間形成一個電場，該電場能有效地將調(diào)色劑從該磁性輥2轉(zhuǎn)移至顯影輥1上。可以使用直流(DC)偏壓或DC偏壓和交流(AC)偏壓重疊的一個偏壓作為該供給偏壓V2。用該供給偏壓V2在該顯影輥1的外周上形成一個調(diào)色劑層。該顯影偏壓V1用于使調(diào)色劑從在該顯影輥1的外周上形成的調(diào)色劑層分開，并用于使調(diào)色劑通過該顯影間隙運(yùn)動至該圖像保持器10上的靜電潛像上。為了達(dá)到這點(diǎn)，利用DC偏壓和AC偏壓重疊的一個偏壓作為該顯影偏壓V1。
在這個結(jié)構(gòu)中，充電器21將本身是感光導(dǎo)體的該圖像保持器10的表面充電至均勻的電位。曝光器22將相應(yīng)于圖像信息的光投射至該圖像保持器10上。結(jié)果，在該圖像保持器10的表面上形成了由具有不同電位的圖像部分和非圖像部分構(gòu)成的靜電潛像。所加的供給偏壓V2使調(diào)色劑與磁性輥2上的磁性刷分離，并轉(zhuǎn)移至顯影輥1上。在該顯影輥1的外周上形成一個均勻的調(diào)色劑層。當(dāng)在該顯影間隙中通過時，在該顯影輥1上形成的調(diào)色劑層面向該靜電潛像的圖像部分時，該顯影偏壓V1使調(diào)色劑與該顯影輥1上的調(diào)色劑層分離，調(diào)色劑附著在該圖像部分上，而將該靜電潛像顯影為可看見的調(diào)色劑圖像。該調(diào)色劑圖像利用由一個轉(zhuǎn)印輥23提供的轉(zhuǎn)印電場，被轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)P上。一個熔凝器25利用熱和壓力將調(diào)色劑圖像熔融在該記錄介質(zhì)P上，而一個清潔刮片24從該圖像保持器10的表面上除去剩余的調(diào)色劑。
當(dāng)通過該顯影間隙，在該顯影輥1上形成的調(diào)色劑層面向靜電潛像的非圖像部分時，該調(diào)色劑層受到顯影偏壓V1的DC成分的電位和圖像部分的電位之間的差產(chǎn)生的強(qiáng)大的電吸引力，因此牢固地附著在顯影輥1上。在通過該顯影間隙后，殘留在該顯影輥1上的調(diào)色劑被在該磁性輥之上形成的磁性刷從顯影輥1上除去，同時，新的調(diào)色劑被供給至顯影輥1上。然而，面向該非圖像部分的調(diào)色劑層不能被完全除去，因?yàn)樵搶邮艿綇?qiáng)大的電吸引力的作用。這時當(dāng)新的調(diào)色劑被從磁性輥供給顯影輥1時，形成厚度不均勻的調(diào)色劑層。這樣，在該圖像保持器10上顯影出濃度不均勻的圖像，或顯影出鬼影。鬼影是在當(dāng)前顯影中出現(xiàn)的，從先前顯影的殘留圖像。
為了解決這些問題，需要減少在通過該顯影間隙時，面向該非圖像部分的調(diào)色劑層附著在顯影輥1上的程度。在根據(jù)本實(shí)施例的成像裝置中，通過控制顯影偏壓V1的DC成分，可以削弱調(diào)色劑層對顯影輥1的附著。圖3為示出圖像或非圖像部分的顯影率，與顯影偏壓V1的DC成分的電位V1dc和該圖像部分或非圖像部分的電位Vi或Vb之間的差ΔV的關(guān)系的圖示。在圖3中，垂直軸表示該圖像部分或非圖像部分的顯影率，水平軸表示差ΔV的絕對值以在該圖示上顯示該圖像部分和非圖像部分兩者的差ΔV。該圖像部分(或非圖像部分)的顯影率表示在顯影前附著在面向該圖像保持器10的圖像部分(或非圖像部分)的顯影輥1的被在顯影過程中要轉(zhuǎn)移至該圖像部分(或非圖像部分)上的調(diào)色劑占據(jù)的區(qū)域上的調(diào)色劑的百分?jǐn)?shù)。例如，顯影率可用下式計(jì)算顯影率＝{(ODBD-ODAD)/ODBD}×100％在上式中，ODBD為在顯影前，在顯影輥上的調(diào)色劑層的光學(xué)密度，ODAD為在顯影后，在顯影輥上的調(diào)色劑層的光學(xué)密度。
調(diào)色劑的量可用光學(xué)密度表示。光學(xué)密度為測得的從顯影輥1的照射表面反射的光的量的數(shù)值。
理想情況是，從顯影輥1來的調(diào)色劑只附著在圖像保持器10的圖像部分上。為了做到這點(diǎn)，應(yīng)設(shè)置顯影偏壓V1，使非圖像部分的電位差ΔV比電位差ΔVs大。這造成使非圖像部分飽和的顯影率。非圖像部分的顯影率的飽和表示非圖像部分的0％顯影，而這卻是圖像部分100％的顯影。
如圖4所示，當(dāng)將設(shè)定的顯影偏壓V1加在顯影輥1上時，沒有調(diào)色劑附著在圖像保持器10上的非圖像部分上。而在顯影輥1上的調(diào)色劑層受到強(qiáng)大的電吸引力，使得調(diào)色劑在顯影輥1上的附著非常牢固。這樣，如上所述，在顯影后，很難從顯影輥1上除去剩余的調(diào)色劑。
另一方面，如圖5所示，當(dāng)顯影偏壓V1其設(shè)定成使差ΔV小于電位差ΔVs，被加在顯影輥上時，一些調(diào)色劑附著在圖像保持器10上的非圖像部分上。但沒有由顯影輥1顯影的剩余的調(diào)色劑在顯影輥1上的附著變得非常弱。因此，在顯影輥1上的殘留的調(diào)色劑容易被在磁性輥2的外周上形成的磁性刷去除。結(jié)果，可在顯影輥1上形成能有效用于下一次顯影的，厚度均勻的調(diào)色劑層。通過選擇顯影偏壓V1其適于使電位差ΔV小于或等于電位差ΔVs，可以防止由于鬼影現(xiàn)象產(chǎn)生的圖像質(zhì)量降低。另外，通過減小由磁性刷施加的從顯影輥1上去除調(diào)色劑的應(yīng)力，可以提高調(diào)色劑的耐久性。
為了使電位差ΔV小于或等于電位差ΔVs，使得非圖像部分的顯影率飽和，可以控制靜電潛像的電位，即該非圖像部分的電位Vb?；蛘?，可以控制顯影偏壓V1和非圖像部分的電位Vb二者。
在與顯影輥1相反的方向上，與顯影輥1的表面區(qū)域鄰近的磁性輥2的轉(zhuǎn)動對從顯影輥1上除去剩余的調(diào)色劑和將新的調(diào)色劑供給顯影輥1是有效的。另外，將該磁性輥2的轉(zhuǎn)動速度設(shè)定在顯影輥1的轉(zhuǎn)動速度的1～2倍的范圍內(nèi)更有效。比顯影輥1的轉(zhuǎn)動速度小的磁性輥2的轉(zhuǎn)動速度，不足以從顯影輥1上除去調(diào)色劑。當(dāng)磁性輥2的轉(zhuǎn)動速度大于顯影輥1的轉(zhuǎn)動速度的兩倍時，由于振動或產(chǎn)生的熱，調(diào)色劑的應(yīng)力增加。
如上所述，通過確定顯影偏壓V1的DC成分的電位，使電位差ΔV等于或小于電位差ΔVs，可使調(diào)色劑附著在非圖像部分上。圖1所示的成像裝置還包括一個從該圖像保持器10上的非圖像部分除去調(diào)色劑的收集輥3。加偏壓單元30將收集偏壓V3加在該收集輥3上。該收集偏壓V3提供一電場其具有將調(diào)色劑從圖像保持器10運(yùn)動至收集輥3的方向。當(dāng)在圖像保持器10的轉(zhuǎn)動方向看時，該收集輥3比顯影輥1更遠(yuǎn)地放在下游。該收集輥3面向該圖像保持器10和磁性輥2。該收集輥3和圖像保持器10之間的間隔小于或等于該顯影間隙。通過將收集偏壓V3加在收集輥3上，可將附著在非圖像部分上的調(diào)色劑收集在該收集輥3上，從而改善圖像的質(zhì)量。收集輥3對磁性輥2的轉(zhuǎn)動速度比與顯影輥1對磁性輥2的轉(zhuǎn)動速度比相同。
顯影偏壓V1、供給偏壓V2和收集偏壓V3的DC成分的電位之間的關(guān)系由下式給出|DCSBV2|＞|DCDBV1|＞|DCCBV3|在上述關(guān)系中，DCSBV2為供給偏壓的直流成分的電位，DCDBV1為顯影偏壓的直流成分的電位，和DCCBV3為收集偏壓的直流成分的電位。
確定該收集偏壓V3，使得可從圖像保持器10上的非圖像部分去除調(diào)色劑，而不去除或攪拌在圖像部分上的調(diào)色劑。當(dāng)調(diào)色劑的可動性大，或靜電潛像的電位對比大時，圖像部分的電位和收集偏壓V3的DC成分的電位之間的差異較大。因此，附著在圖像部分上的調(diào)色劑被收集偏壓V3攪拌的可能性小。相反，當(dāng)靜電潛像的電位對比小時，應(yīng)增大圖像部分的電位和收集偏壓V3的DC成分的電位之間的差異至足夠大的值，以便防止附著在圖像部分上的調(diào)色劑被收集偏壓V3攪拌。
在一個實(shí)驗(yàn)中，使用非晶硅感光導(dǎo)體作為圖像保持器10，圖像保持器10的電荷電位，即非圖像部分的電位設(shè)定至600V，而曝光電位，即圖像部分的電位設(shè)定至50V。顯影輥1和圖像保持器10之間的顯影間隙距離設(shè)定為大約250μm，在通常的成像裝置中使用的電極線不安裝在顯影輥1和圖像保持器10之間。施加由帶有500V電位的DC偏壓V1dc和峰峰電壓為1.5KV，頻率為3.0KHz的AC偏壓重疊產(chǎn)生的一個偏壓，作為加在顯影輥1上的顯影偏壓V1。收集輥3的電氣特性與顯影輥1的電氣特性相同。加在收集輥3上的收集偏壓V3的DC成分的電位為450V，而收集偏壓V3的AC成分的頻率和峰峰電壓等于加在顯影輥1上的顯影偏壓V1的頻率和峰峰電壓。加在磁性輥2上的供給偏壓V2的DC成分的電位為600V。在考慮所有因素，其中例如顯影間隙，調(diào)色劑的顆粒直徑，調(diào)色劑的重量，非圖像部分的顯影率飽和的電位差ΔVs的絕對值設(shè)定為大約300V。非圖像部分的電位差ΔV為100V，圖像部分的電位差ΔV為-450V。因此，預(yù)期圖像部分的顯影率飽和時，非圖像部分的顯影率不飽和。實(shí)際上，非圖像部分和圖像部分的顯影率分別為60％和100％，而調(diào)色劑附著在圖像保持器10的非圖像部分上。然而，加在收集輥3上的收集偏壓V3從該非圖像部分上除去調(diào)色劑，并收集在收集輥3上。收集在收集輥3上的調(diào)色劑重新收集在磁性輥2的磁性刷上。在通過顯影間隙后，殘留在顯影輥1的表面上的調(diào)色劑也容易收集在磁性輥的磁性刷上。在這個實(shí)驗(yàn)中，在圖像顯影后殘留在顯影輥1上的調(diào)色劑容易從該顯影輥上除去，并且即使在連續(xù)打印圖像時，也可得到穩(wěn)定的圖像顯影。
雖然上面說明了單色成像裝置但該成像裝置的結(jié)構(gòu)可以用在具有串聯(lián)結(jié)構(gòu)的單道彩色成像裝置和多道彩色成像裝置中。該多道次彩色成像裝置可以幾次顯影單一的圖像保持器，并依次將幾次顯影的結(jié)果輸送至一個中間傳輸部件上。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實(shí)施例的成像裝置有下列效果。第一，通過將顯影偏壓的DC成分的電位及/或靜電潛像的非圖像部分的電位設(shè)定成使該非圖像部分的電位和該顯影偏壓的DC成分的電位之間的差小于或等于在圖像保持器上的非圖像部分的顯影率飽和的電位差，可以減輕顯影后殘留在顯影輥上的調(diào)色劑附著。這樣，容易除去殘留在顯影輥上的調(diào)色劑，使得可防止顯影出鬼影。第二，利用另外的收集輥可以除去附著在非圖像部分上的調(diào)色劑。
雖然參照一些實(shí)施例示出和說明了本發(fā)明，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解，在不偏離由所附權(quán)利要求書確定的精神和范圍的條件下，可對形式和細(xì)節(jié)作各種改變。
權(quán)利要求
1.一種電攝影術(shù)成像裝置，它包括一個圖像保持器，在其上形成包括圖像部分和非圖像部分的靜電潛像；一個磁性輥，用于以磁力形成一個磁性刷，該磁性刷包括非磁性的調(diào)色劑和磁性載體；放置在該圖像保持器和磁性輥之間的一個顯影輥，該顯影輥用于從該磁性輥接收調(diào)色劑和在該顯影輥的外周上形成調(diào)色劑層；及一個加偏壓單元，用于將能有效供給調(diào)色劑至該顯影輥的供給偏壓加在該磁性輥上，和用于將能有效把調(diào)色劑顯影為靜電潛像的顯影偏壓加在該顯影輥上；其特征為，該非圖像部分的電位和顯影偏壓的直流(DC)成分的電位之間的差小于或等于該非圖像部分的顯影率飽和的值。
2.如權(quán)利要求1所述的電攝影術(shù)成像裝置，其特征為，利用下式計(jì)算顯影率顯影率＝{(ODBD-ODAD)/ODBD}×100％式中，ODBD為在顯影前在顯影輥上的調(diào)色劑層的光學(xué)密度；ODAD為在顯影后在顯影輥上的調(diào)色劑層的光學(xué)密度。
3.如權(quán)利要求1所述的電攝影術(shù)成像裝置，其特征為，它還包括一個收集輥，當(dāng)在該圖像保持器轉(zhuǎn)動的方向看時，其放置在比該顯影輥更下游處。其中，該加偏壓單元將一個收集偏壓加在該收集輥上，該收集偏壓提供一電場，該電場用于將附著在該圖像保持器上的非圖像部分上的調(diào)色劑轉(zhuǎn)移至該收集輥上。
4.如權(quán)利要求3所述的電攝影術(shù)成像裝置，其特征為，顯影偏壓、供給偏壓和收集偏壓的DC成分的電位之間的關(guān)系由下式給出|DCSB|＞|DCDB|＞|DCCB|式中DCSB-供給偏壓的直流成分的電位；CDB-顯影偏壓的直流成分的電位；DCCB-收集偏壓的直流成分的電位。
5.如權(quán)利要求4所述的電攝影術(shù)成像裝置，其特征為，該磁性輥轉(zhuǎn)動，使靠近該顯影輥的表面區(qū)域的該磁性輥的表面區(qū)域可在與該顯影輥的表面區(qū)域的運(yùn)動方向相反的方向上運(yùn)動。
6.如權(quán)利要求5所述的電攝影術(shù)成像裝置，其特征為，該顯影輥和該圖像保持器之間的距離在150～400μm范圍內(nèi)。
7.如權(quán)利要求6所述的電攝影術(shù)成像裝置，其特征為，該收集輥和該圖像保持器之間的距離不大于該顯影輥和該圖像保持器之間的距離。
8.如權(quán)利要求6所述的電攝影術(shù)成像裝置，其特征為，該顯影輥和磁性輥之間的距離在0.2～1.0mm范圍內(nèi)。
9.一種電攝影術(shù)成像裝置，它包括一個圖像保持器，在其上形成包括圖像部分和非圖像部分的靜電潛像；一個磁性輥，用于以磁力形成一個磁性刷，該磁性刷包括非磁性的調(diào)色劑和磁性載體；當(dāng)在圖像保持器的轉(zhuǎn)動方向看時，在該圖像保持器和該磁性輥之間，一個顯影輥和一個收集輥分別放置在上游和下游；和一個加偏壓單元，用于將能有效供給調(diào)色劑至該顯影輥的供給偏壓加在該磁性輥上，和用于將能有效地把調(diào)色劑顯影為靜電潛像的顯影偏壓加在該顯影輥上，該顯影偏壓為直流(DC)和交流(AC)的綜合，以及一個收集偏壓其能有效收集附著在該收集輥上的非圖像部分上的調(diào)色劑；其特征為，該非圖像部分的電位和顯影偏壓的直流(DC)成分的電位之間的差小于或等于該非圖像部分的顯影率飽和的值；利用下式計(jì)算顯影率顯影率＝{(ODBD-ODAD)/ODBD}×100％式中，ODBD為在顯影前在顯影輥上的調(diào)色劑層的光學(xué)密度；ODAD為在顯影后在顯影輥上的調(diào)色劑層的光學(xué)密度。
10.如權(quán)利要求9所述的電攝影術(shù)成像裝置，其特征為，該磁性輥轉(zhuǎn)動，使靠近該顯影輥的表面區(qū)域的該磁性輥和該收集輥的表面區(qū)域可在與該顯影輥和該收集輥的表面區(qū)域的運(yùn)動方向相反的方向上運(yùn)動。
11.一種混合顯影方法，它包括將調(diào)色劑從磁性輥的磁性刷供給顯影輥；和將顯影偏壓加在顯影輥上，將調(diào)色劑顯影成在圖像保持器上的靜電潛像，其特征為，顯影偏壓設(shè)定為，使顯影偏壓的直流(DC)成分的電位和靜電潛像的非圖像部分的電位之間的差不大于該非圖像部分的顯影率飽和的電位差，該設(shè)定的顯影偏壓減輕在顯影后殘留在該顯影輥上的調(diào)色劑對顯影輥的附著。
12.如權(quán)利要求11所述的混合顯影方法，其特征為，該磁性輥轉(zhuǎn)動，使其表面可在與該顯影輥的表面區(qū)域的運(yùn)動方向相反的方向上運(yùn)動；和該磁性輥的磁性刷與該顯影輥接觸，以去除在顯影后殘留在該顯影輥上的調(diào)色劑。
13.如權(quán)利要求11所述的混合顯影方法，其特征為，通過將一個收集偏壓加在該收集輥上，可將附著在該顯影輥上的非圖像部分上的調(diào)色劑收集在放置在當(dāng)在該圖像保持器的轉(zhuǎn)動方向看時比該顯影輥更下游處的收集輥上。
14.如權(quán)利要求13所述的混合顯影方法，其特征為該磁性輥轉(zhuǎn)動，使其表面可在與該顯影輥和收集輥的表面區(qū)域的運(yùn)動方向的相反方向上運(yùn)動；和該磁性輥的磁性刷與該顯影輥和收集輥接觸，以去除在顯影后殘留在該顯影輥上的調(diào)色劑以及從該非圖像部分分離并收集在該收集輥上的調(diào)色劑。
全文摘要
提供了一種進(jìn)行使用磁性載體和非磁性載體的進(jìn)行混合顯影的成像裝置。確定在圖像保持器上的非圖像部分的電位和加在顯影輥上的顯影偏壓的直流成分的電位，使得該電位之間的差小于或等于該非圖像部分的顯影率飽和的值。
文檔編號G03G15/04GK1847995SQ20061007401
公開日2006年10月18日 申請日期2006年4月4日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月4日
發(fā)明者佐佐木努, 板谷正彥, 辛圭鐵, 寺岡努, 黑川尚德, 安明國 申請人:三星電子株式會社