顯影設(shè)備的制作方法

專利名稱：顯影設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種顯影設(shè)備，在所述顯影設(shè)備中，在圖像承載部件和顯影劑攜帶部件之間在所述圖像承載部件與所述顯影劑攜帶部件彼此面對(duì)的相對(duì)部分處產(chǎn)生振動(dòng)電場(chǎng)，因此導(dǎo)致顯影劑從所述顯影劑攜帶部件跳躍至所述圖像承載部件以進(jìn)行顯影。所述顯影設(shè)備適合于使用無磁性單組分顯影劑并且最好用在使用電子照相設(shè)計(jì)或靜電記錄設(shè)計(jì)的成像設(shè)備中。
背景技術(shù)：
按照慣例，提出了使用如圖14中所示的電子照相方法的成像設(shè)備作為激光束打印機(jī)或復(fù)印機(jī)。在下文中將描述所述成像設(shè)備的基本操作。
通常具有作為圖像承載部件的鼓形狀(在下文中稱之為“感光鼓”)的電子照相感光部件11被第一充電器12均勻地充電。然后，根據(jù)從外部設(shè)備中輸入的圖像信息，該感光鼓11經(jīng)受曝光設(shè)備13的光線照射以便于在其上形成靜電潛像。通過顯影設(shè)備60用具有與從第一充電器12施加的電壓一致的靜電極性的顯影劑(在下文中稱之為“調(diào)色劑”)使得感光鼓11上的該靜電潛像被顯影，以便于提供可視圖像，即，調(diào)色劑圖像。該調(diào)色劑圖像通過傳輸充電器14被傳輸?shù)絺鬏敳牧螿上。將傳輸材料Q與感光鼓11相分離并且將其傳送到定影設(shè)備16，所述調(diào)色劑圖像通過所述定影設(shè)備16被定影以提供永久圖像。未被傳輸充電器14傳輸?shù)礁泄夤?1上的殘留在感光鼓11上的調(diào)色劑(顯影劑)T被清潔設(shè)備15去除以便于進(jìn)行隨后的成像程序。
調(diào)色劑T是充有負(fù)電荷的無磁性單組分調(diào)色劑，所述調(diào)色劑包含黃色、品紅、青色和黑色各個(gè)顏色調(diào)色劑中的任意一種。關(guān)于攪動(dòng)部件，存在以各種形狀構(gòu)成的、都包含板狀部件或螺絲的第一調(diào)色劑攪動(dòng)部件64和第二調(diào)色劑攪動(dòng)部件65，并且所述兩個(gè)攪動(dòng)部件沿圖14中箭頭所指示的方向轉(zhuǎn)動(dòng)。攪動(dòng)部件向用作顯影劑攜帶部件的顯影輥61供給調(diào)色劑容納部分中的調(diào)色劑T。所述攪動(dòng)部件的數(shù)量不局限于兩個(gè)，而是可作出適當(dāng)?shù)母淖?，只要根?jù)各種顯影設(shè)備的結(jié)構(gòu)，所述攪動(dòng)部件可從顯影劑容器的端部向顯影劑攜帶部件的附近運(yùn)輸調(diào)色劑即可。
在圖14中，顯影劑容器間壁66具有最佳高度，以便于總是將一定量的調(diào)色劑供應(yīng)到設(shè)置于顯影輥61附近的顯影劑供應(yīng)/刮削輥62上。
在無磁性單組分顯影方法中，不可能通過磁力供應(yīng)調(diào)色劑，因此尿烷海綿狀物制成的顯影劑供應(yīng)/刮削輥62被抵靠在顯影輥61上。顯影劑供應(yīng)/刮削輥62在其與顯影輥61之間的夾緊部分處沿與顯影輥61的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，從而將調(diào)色劑T供應(yīng)到顯影輥61上并同時(shí)刮削分別在穿過與感光鼓相對(duì)的位置之后未經(jīng)受顯影的顯影輥61上的調(diào)色劑。
在顯影輥61上，作為調(diào)色劑量調(diào)節(jié)部件的調(diào)節(jié)刮刀63抵靠在顯影輥61上并且調(diào)節(jié)顯影輥61上的調(diào)色劑量以形成薄調(diào)色劑層，從而確定傳送到顯影區(qū)(與感光鼓相對(duì)的位置)的調(diào)色劑量。通過，例如與顯影輥61相接觸的調(diào)節(jié)刮刀63的抵靠壓力或抵靠長(zhǎng)度而確定被傳送到顯影區(qū)的調(diào)色劑量。
調(diào)節(jié)刮刀63被粘接或焊接于例如具有幾百μm厚度的磷青銅或不銹鋼的薄金屬板上。調(diào)節(jié)刮刀63是通過薄金屬板的彈力均勻抵靠在顯影輥61上的尖刮刀。調(diào)節(jié)刮刀63的抵靠狀態(tài)是由薄金屬板的材料、厚度、進(jìn)入量(即，薄金屬板進(jìn)入到顯影輥的陰影形狀中的厚度)以及所述薄金屬板的設(shè)定角而確定的。
而且，在顯影區(qū)70中顯影輥61與感光鼓11表面以具有預(yù)定間隙(在下文中稱之為“SD間隙”)的方式相對(duì)并且通過向其施加偏壓而產(chǎn)生振動(dòng)電場(chǎng)。
在上述結(jié)構(gòu)中，在其具有期望的電荷量以及期望的層厚度并且被沉積在顯影輥表面上的狀態(tài)中被傳送到顯影區(qū)70中的調(diào)色劑T通過在施加上述交替電場(chǎng)的情況下、其在顯影輥61與感光鼓11之間的往復(fù)運(yùn)動(dòng)使得形成在感光鼓表面上的靜電潛像顯像。
在顯影設(shè)備通過振動(dòng)電場(chǎng)進(jìn)行顯影時(shí)，諸如會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)所謂的“下游集中”的圖像故障這樣的問題是已知的。為了解決所述下游集中問題，已經(jīng)提出了日本未審定公開專利申請(qǐng)(JP-A)Hei8-22185。
在下文中，參照?qǐng)D15，將描述所述下游集中現(xiàn)象。
圖15是沿其縱向方向所看到的感光鼓11和顯影輥61的模型圖。
所述下游集中是這樣一種現(xiàn)象，即，如圖15中H所示的，大量調(diào)色劑集中在圖像的尾端部分。當(dāng)形成這樣一個(gè)圖像時(shí)，會(huì)導(dǎo)致發(fā)生在所形成的圖像中看到較大圖像密度部分這樣的圖像故障。
如圖15中所示的，當(dāng)AC偏壓被施加在感光鼓11和顯影輥61之間時(shí)，產(chǎn)生了筒形的電場(chǎng)。在感光鼓11和顯影輥61之間的間隙中，沿兩個(gè)方向中之一定向的電場(chǎng)使得調(diào)色劑從顯影輥表面垂直跳躍。所述顯影輥具有彎曲表面，因此通過沿遠(yuǎn)離感光鼓最近部分的方向在除該最近部分以外的部分處的加速操作使得調(diào)色劑跳躍。當(dāng)調(diào)色劑接近感光鼓并且電場(chǎng)的方向被改變時(shí)，調(diào)色劑在垂直于感光鼓表面的方向上被進(jìn)一步加速以便于沿進(jìn)一步遠(yuǎn)離所述最近部分的方向移動(dòng)。在圖15中示出了所述調(diào)色劑的軌跡。換句話說，電力作用在調(diào)色劑上以使得位于感光鼓和顯影輥之間的間隙中最近部分上游的調(diào)色劑朝向更上游側(cè)移動(dòng)以及使得位于最近部分下游的所述調(diào)色劑朝向更下游側(cè)移動(dòng)。
沉積在顯影輥表面上的調(diào)色劑在感光鼓11和顯影輥61之間沿電場(chǎng)所產(chǎn)生的電力線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，以使得調(diào)色劑相對(duì)于感光鼓11和顯影輥61之間的最近部分S向外移動(dòng)。換句話說，當(dāng)施加AC偏壓時(shí)，調(diào)色劑T具有總是沿朝向顯影區(qū)外側(cè)的方向移動(dòng)的分速度。
接下來，將描述感光鼓11和顯影輥61沿箭頭15所指示的方向轉(zhuǎn)動(dòng)的情況，即，執(zhí)行實(shí)際顯影的情況。在附圖中，-100V電勢(shì)處的位置表示潛像部分(其上沉積有調(diào)色劑的亮部分電勢(shì)部分)，即，調(diào)色劑圖像形成區(qū)域。另一方面，-500V電勢(shì)處的位置表示參考電勢(shì)部分(其上未沉積有調(diào)色劑的暗部分電勢(shì)部分)，即，未形成調(diào)色劑圖像的區(qū)域。當(dāng)潛像部分達(dá)到了顯影區(qū)時(shí)，顯影輥上的調(diào)色劑被沉積在潛像部分上，但是由于如上所述的跳躍調(diào)色劑T1具有向顯影區(qū)外側(cè)移動(dòng)的分速度，因此一部分調(diào)色劑移動(dòng)到潛像部分的上游側(cè)上。而且，在-100V位置和-500V位置之間的邊界處，產(chǎn)生了從-500V位置指向-100V位置的電場(chǎng)，從而朝向潛像部分的上游側(cè)移動(dòng)的調(diào)色劑T1停止在該邊界處。為此，與下游側(cè)和中央部分相比較，潛像部分中后端部分處的調(diào)色劑量增加了。因此，產(chǎn)生了調(diào)色劑的下游集中部分H，即，在圖像后端部分處增加了調(diào)色劑量的部分。
用于減少下游集中圖像的上述JP-A Hei 8-22185已采用了這樣一種方法，所述方法使用甚至在感光鼓和顯影輥之間的板狀電極部件。然而，該方法不足以阻止下游集中。具體地，在使用無磁性單組分顯影劑的顯影設(shè)備中，在某些情況中還是會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)下游集中現(xiàn)象。
而且，JP-A Hei 8-30089和JP-A Hei 8-95373還披露了這樣一種結(jié)構(gòu)，即，為了控制顯影劑的跳躍，板狀電極部件被設(shè)在顯影區(qū)中。
在上述三個(gè)日本未審定公開申請(qǐng)中，在板狀電極部件的表面電阻降低的環(huán)境(例如，在高溫/高濕度環(huán)境)中在某些情況下，施加于顯影劑攜帶部件的偏壓被泄漏到潛像承載部件。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種顯影設(shè)備，所述設(shè)備通過簡(jiǎn)單處理被提供，具有出色的環(huán)境適應(yīng)性，并且在其使用期限內(nèi)可穩(wěn)定地使用。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種能夠減少發(fā)生導(dǎo)致圖像尾端部分處圖像密度增加的圖像故障的顯影設(shè)備。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種能夠抑止電流沿顯影劑調(diào)節(jié)部件的表面泄漏到圖像承載部件的顯影設(shè)備。
為此，根據(jù)本發(fā)明，提供一種顯影設(shè)備，包括被設(shè)置得與圖像承載部件相對(duì)的顯影劑攜帶部件，用于攜帶顯影劑，所述顯影劑通過在所述圖像承載部件與所述顯影劑攜帶部件之間在所述圖像承載部件與所述顯影劑攜帶部件彼此相對(duì)的相對(duì)部分處形成振動(dòng)電場(chǎng)而引起從所述顯影劑攜帶部件跳躍到所述圖像承載部件以使形成在所述圖像承載部件上的靜電潛像顯影，以及跳躍顯影劑調(diào)節(jié)部件，用于調(diào)節(jié)其中引起顯影劑在相對(duì)部分中跳躍的區(qū)域，所述跳躍顯影劑調(diào)節(jié)部件設(shè)置得遠(yuǎn)離由所述顯影劑攜帶部件所攜帶的顯影劑，并且是絕緣部件或電浮接部件。
在結(jié)合附圖的對(duì)于本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述中，本發(fā)明的這些和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將更加清楚。


圖1是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例所涉及的顯影設(shè)備的結(jié)構(gòu)的解釋圖。
圖2是示出了本發(fā)明實(shí)施例1中的顯影區(qū)和其附近部分的放大解釋圖。
圖3是用于說明本發(fā)明中顯影區(qū)的界定的視圖。
圖4是用于解釋本發(fā)明實(shí)施例中下游集中的樣圖的解釋圖。
圖5是用于解釋將下游集中程度轉(zhuǎn)換為數(shù)字值的方式的圖表。
圖6是用于解釋本發(fā)明的實(shí)施例中顯影區(qū)的模型圖。
圖7是示出了本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中下游集中水平與N/L比率之間的關(guān)系的圖表。
圖8是示出了本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中樣圖密度與N/L比率之間的關(guān)系的圖表。
圖9是示出了本發(fā)明實(shí)施例1和比較示例1中跳躍顯影劑控制部件的自由端位置與感光鼓上的調(diào)色劑的沉積量之間的關(guān)系的圖表。
圖10到13分別是示出了本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例中顯影區(qū)和其附近部分的放大解釋性圖。
圖14是傳統(tǒng)電子照相設(shè)備的示意性結(jié)構(gòu)圖。
圖15是示出了下游集中圖像的視圖。
圖16是用于示出本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例所涉及的顯影設(shè)備的截面圖。
圖17是用于示出本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例所涉及的顯影設(shè)備的透視圖。
圖18、19、21和22分別是用于示出本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例所涉及的顯影設(shè)備的截面圖。
圖20是用于示出一個(gè)比較實(shí)施例所涉及的顯影設(shè)備的截面圖。
圖23是用于示出本發(fā)明中所使用的處理盒的截面圖。
圖24、25、27和28分別是示出了本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中的顯影區(qū)和其附近部分中的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的前視圖。
圖26是示出了本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中的顯影區(qū)和其附近部分中的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的側(cè)視圖。
圖29和圖30分別是示出了本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中顯影劑攜帶部件的端部結(jié)構(gòu)的局部前視圖。
圖31是示出了本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中的顯影區(qū)和其附近部分中的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的前視圖。
具體實(shí)施例方式
在下文中，將參照附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例。
(實(shí)施例1)圖1中示出了本實(shí)施例所涉及的顯影設(shè)備。
圖1中所示的顯影設(shè)備100包括無磁性單組分非觸式顯影類型的顯影裝置。
關(guān)于用于成像設(shè)備的顯影設(shè)備之外的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，圖14中所示的成像設(shè)備是可用的，因此將省略對(duì)其的描述。
在下文中，將詳細(xì)地描述顯影設(shè)備100。
在圖1中，存在用作圖像承載部件的感光鼓1、用作顯影劑攜帶部件的顯影輥(顯影套筒)2、用作顯影劑供應(yīng)部件的顯影劑供應(yīng)/刮削輥3、調(diào)色劑量調(diào)節(jié)部件4、用作用于調(diào)節(jié)其中導(dǎo)致顯影劑跳躍的區(qū)域的跳躍顯影劑調(diào)節(jié)部件的跳躍顯影劑控制部件5、用作無磁性單組分顯影劑的調(diào)色劑T、以及板狀調(diào)色劑攪動(dòng)部件6。
使用通過用諸如有機(jī)光導(dǎo)體(OPC)的感光材料涂覆30mm直徑支承鋁管的表面而制備的部件作為感光鼓1。使用通過用包含分散于其中的碳和石墨的酚醛樹脂溶液噴涂16mm直徑鋁原管的表面而制備的部件作為顯影輥2。在顯影輥2的兩端部分處，SD(套管-鼓)輥以保持300μm的SD間隙的方式被設(shè)置并抵靠在感光鼓1的表面上。使用通過在5μm直徑芯金屬的外圓周表面處形成4.5mm厚的聚氨酯泡沫而制備的部件作為顯影劑供應(yīng)/刮削輥3。使用0.1mm厚的磷青銅板作為調(diào)色劑量調(diào)節(jié)部件4。
下面將描述顯影設(shè)備100的操作。
調(diào)色劑T是充有負(fù)電荷的無磁性單組分調(diào)色劑。調(diào)色劑攪動(dòng)部件6被設(shè)置得可沿圖1中箭頭所指示的方向轉(zhuǎn)動(dòng)并且朝向顯影輥2供應(yīng)調(diào)色劑容納部分中的調(diào)色劑T。在附圖中，附圖標(biāo)記7表示顯影劑容器間壁，所述間壁具有最佳高度，以便于總是將一定量的調(diào)色劑供應(yīng)到設(shè)置于顯影輥2附近的顯影劑供應(yīng)/刮削輥3上。
顯影劑供應(yīng)/刮削輥抵靠在顯影輥2上并且顯影劑供應(yīng)/刮削輥在其與顯影輥61之間的夾緊部分處沿與顯影輥61的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，從而將調(diào)色劑T供應(yīng)到顯影輥2上并同時(shí)刮削分別在穿過與感光鼓1相對(duì)的位置之后未經(jīng)受顯影的顯影輥2上的調(diào)色劑。
作為調(diào)色劑量調(diào)節(jié)部件的調(diào)節(jié)刮刀4抵靠在顯影輥2上并調(diào)節(jié)顯影輥2上的調(diào)色劑量以便于形成薄調(diào)色劑層，因此確定傳送到顯影區(qū)的調(diào)色劑量并且同時(shí)為調(diào)色劑充電。
在上述結(jié)構(gòu)中，在其具有期望的電荷量以及期望的層厚度并且被沉積在顯影輥表面上的狀態(tài)中被傳送到顯影區(qū)中的調(diào)色劑被沉積在顯影輥表面，通過在向所述顯影輥施加顯影偏壓的情況下的其在顯影輥與感光鼓之間的往復(fù)運(yùn)動(dòng)使得形成在感光鼓表面上的靜電潛像顯像。使用包括AC偏壓或重疊有DC電壓的電壓并且被設(shè)定得在感光鼓與顯影輥之間產(chǎn)生振動(dòng)電場(chǎng)的電壓作為顯影偏壓。更具體地，顯影偏壓被如此設(shè)定，即，使其最大值Vmax大于感光鼓的暗部分(無圖像部分)電勢(shì)并且使其最小值Vmin小于感光鼓的亮部分(圖像部分)電勢(shì)。
下面將描述顯影輥100的各種設(shè)定情況。
感光鼓1沿圖1中箭頭(鼓內(nèi)部的)所示的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，并且顯影輥2沿圖1中箭頭(輥內(nèi)部的)所示的方向轉(zhuǎn)動(dòng)。使用包括偏壓有-260VDC偏壓的AC偏壓(峰間電壓2kV，AC頻率＝3kHz)的電壓作為顯影偏壓。為了提供作為顯影輥表面層的均勻薄調(diào)色劑層，在30g/cm的線性壓力下沿與顯影輥2轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的方向?qū)⒄{(diào)色劑(量)調(diào)節(jié)部件4壓在顯影輥2上。
下面將參照?qǐng)D2描述跳躍顯影劑控制部件5。
圖2是示出了該實(shí)施例中的顯影裝置的顯影區(qū)和其附近部分的放大解釋圖。跳躍顯影劑控制部件5被如此設(shè)置，即，使其自由端進(jìn)入到用以連接感光鼓1與顯影輥2的轉(zhuǎn)動(dòng)中心的線P的附近，從而控制顯影劑的跳躍。在該實(shí)施例中，跳躍顯影劑控制部件5不僅相對(duì)于感光鼓1而且相對(duì)于顯影輥2以非接觸的方式被設(shè)置。另外，跳躍顯影劑控制部件5還被如此設(shè)置，即，使其不會(huì)接觸顯影輥2上所承載的顯影劑。跳躍顯影劑控制部件5是，例如，絕緣樹脂板。
這里，顯影區(qū)以以下所述方式被限定和測(cè)量。
在上述顯影設(shè)備中，在充電調(diào)色劑被沉積在顯影輥表面上并且感光鼓1和顯影輥2都被停止的狀態(tài)中，將足以使得顯影輥2上的調(diào)色劑跳躍的AC偏壓施加于顯影輥2上。該AC偏壓可為在普通顯影時(shí)施加于顯影輥2上的顯影偏壓并且被設(shè)定得當(dāng)在感光鼓1上形成實(shí)心黑色(全黑色)圖像時(shí)在麥克白(Macbeth)密度方面提供1.4的圖像密度。
此時(shí)，存在其中與其周圍區(qū)相比較形成有沒有或較薄調(diào)色劑層的較少調(diào)色劑區(qū)域，以及鄰近于較少調(diào)色劑區(qū)域的其中形成有較厚調(diào)色劑層的較多調(diào)色劑區(qū)域。在圖3中示出了用于示出這樣一種狀態(tài)的模型圖。在圖3中，a和B之間的區(qū)域以及c和d之間的區(qū)域是較多調(diào)色劑區(qū)域，而b和c之間的區(qū)域是較少調(diào)色劑區(qū)域。這里，a和d之間的區(qū)域被稱為“顯影區(qū)”。通過在以下條件下測(cè)量而確定顯影區(qū)，所述條件包括顯影輥上的40μC/g的調(diào)色劑的平均電荷量；0.5mg/cm2的顯影輥上每單位面積的調(diào)色劑沉積量；在1大氣壓力/20℃(溫度)/60％RH(濕度)的環(huán)境中1秒鐘的AC偏壓施加時(shí)間。
顯影區(qū)的寬度(a和d之間的長(zhǎng)度)根據(jù)感光鼓1和顯影輥2的直徑；SD間隙；諸如溫度、濕度以及大氣壓力等環(huán)境條件；顯影偏壓；顯影偏壓的施加時(shí)間；調(diào)色劑的電荷量；以及調(diào)色劑在顯影輥上的沉積量而改變。
根據(jù)我們的經(jīng)驗(yàn)，在(1大氣壓力、20℃、60％RH)的環(huán)境中，在包括30mm的感光鼓直徑、16mm的顯影輥直徑、300μm的SD間隙、40μC/g的(顯影輥上)調(diào)色劑的平均電荷量；0.5mg/cm2的(顯影輥上)每單位面積的調(diào)色劑沉積量的條件下，當(dāng)在感光鼓和顯影輥之間施加1秒鐘的AC偏壓(頻率2500Hz，峰間電壓2000V)時(shí)，顯影區(qū)(寬度)為4mm。
下面將描述該實(shí)施例中的跳躍顯影劑控制部件5的設(shè)定位置。
首先，描述下游集中圖像以及其評(píng)價(jià)方法。
當(dāng)感光鼓上的潛像的電勢(shì)差變得越大時(shí)，下游集中現(xiàn)象越顯著。例如，在所述圖像包括實(shí)心黑色圖像和隨后的實(shí)心白色圖像的情況中下游集中現(xiàn)象是顯著的。圖4是用于評(píng)價(jià)本發(fā)明效果的像圖的一部分。X座標(biāo)表示感光鼓的轉(zhuǎn)動(dòng)軸方向(縱向方向)，Y座標(biāo)表示感光鼓的轉(zhuǎn)動(dòng)方向(傳輸材料的移動(dòng)方向)。
該圖像圖案包括包含實(shí)心黑色圖像(長(zhǎng)度30mm、寬度20mm和隨后的實(shí)心白色圖像的圖像)。該圖像在個(gè)人電腦(PC)中通過圖像掃描系統(tǒng)被掃描，并且圖像密度被轉(zhuǎn)換成0到255之間的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)(密度級(jí))。圖5示出了相對(duì)于Y座標(biāo)的樣圖的密度分布。
接下來，描述將下游集中部分處的圖像密度轉(zhuǎn)換成數(shù)字值的方法。
參照?qǐng)D5，Yb到Y(jié)c范圍內(nèi)的密度級(jí)大于Ya到Y(jié)b范圍內(nèi)的密度級(jí)。換句話說，Yb到Y(jié)c范圍對(duì)應(yīng)于下游集中區(qū)域。圖5中的陰影線部分對(duì)應(yīng)于下游集中區(qū)域的密度級(jí)的整體值，并且每1mm的密度級(jí)變化被確定為下游集中水平。在圖5中所示的下游集中數(shù)據(jù)的情況中，Yb和Yc之間的下游集中區(qū)域的數(shù)值為4(mm)，并且密度級(jí)的整合值(圖5中的陰影線部分)為160。因此，下游集中水平為160/4＝40。
根據(jù)我們的經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)下游集中水平不大于20時(shí)，通過肉眼觀察的下游集中現(xiàn)象不顯著。在本發(fā)明中，具有不大于20的下游集中水平的圖像是優(yōu)良圖像。
圖6是示出了本實(shí)施例中顯影區(qū)和其附近部分的放大圖。點(diǎn)a到點(diǎn)d的范圍是顯影區(qū)并且其長(zhǎng)度取作L。從跳躍顯影劑控制部件5的自由端的位置到點(diǎn)d的范圍是跳躍顯影劑控制部件5的顯影區(qū)進(jìn)入量，即，沿感光鼓1的移動(dòng)方向從顯影區(qū)上游端位置d到跳躍顯影劑控制部件5的自由端的位置的長(zhǎng)度被取作N。在圖6中，跳躍顯影劑控制部件5被如此設(shè)置，以使其不僅接觸感光鼓1而且還接觸顯影輥2上的調(diào)色劑T。
圖7示出了當(dāng)N/L(比率)值改變時(shí)下游集中水平的變化。如圖7中所示的，在N/L比率不小于0.1時(shí)下游集中水平不大于20，從而提供優(yōu)良圖像。
圖8示出了當(dāng)N/L比率改變時(shí)實(shí)心黑色圖像的圖像密度的級(jí)數(shù)。使用麥克白密度計(jì)(“Macbeth Series 1200”)執(zhí)行圖像密度的測(cè)量。如圖8中所示的，當(dāng)N/L比率超過0.9時(shí)，所得到的圖像密度降低了。換句話說，通過將跳躍顯影劑控制部件5設(shè)置得滿足關(guān)系式0.1≤N/L≤0.9，可使得下游集中最小化。
當(dāng)下游集中水平不大于10(圖7中不小于0.3的N/L比率)時(shí)，通過肉眼不能觀察到下游集中。而且，在不小于1.4(在大于0.6的N/L比率下)的實(shí)心圖像密度(麥克白Macbeth密度)下，即使在其中難于使得調(diào)色劑跳躍的環(huán)境(諸如低溫度/低濕度環(huán)境)中，也可獲得優(yōu)良圖像。因此，最好將跳躍顯影劑控制部件5設(shè)置得滿足關(guān)系式0.3≤N/L≤0.6。
在下文中，將根據(jù)比較示例1來描述本發(fā)明的效果。
(比較實(shí)施例1)該實(shí)施例中的顯影設(shè)備是JP-A Hei 8-22185中所描述的使用雙組分顯影劑的顯影設(shè)備，其中電壓被施加到控制電極板的電極部分(跳躍顯影劑控制部件)。包括偏壓有AC電壓的DC分量的偏壓被施加到顯影套筒，而只包括DC分量的偏壓被施加到控制電極板的電極部分。這樣，在電極部分和顯影套筒之間產(chǎn)生了第一振動(dòng)電場(chǎng)并且在感光鼓和顯影套筒之間產(chǎn)生了第二振動(dòng)電場(chǎng)。在描述中將省略對(duì)于該比較示例中顯影設(shè)備和其他部件的結(jié)構(gòu)和操作的描述。
圖9示出了比較實(shí)施例1的感光鼓上實(shí)心黑色圖像的調(diào)色劑沉積量與顯影設(shè)備(使用雙組分顯影劑)中控制電極板的自由端位置之間的關(guān)系與實(shí)施例1的感光鼓上實(shí)心黑色圖像的調(diào)色劑沉積量與顯影設(shè)備(使用單組分顯影劑)中跳躍顯影劑控制部件的自由端位置之間的關(guān)系。在該圖中，“CENTER”是指感光鼓與顯影輥之間的最近位置。橫座標(biāo)上的正號(hào)(+)側(cè)是沿感光鼓轉(zhuǎn)動(dòng)方向的最近位置的上游側(cè)，而負(fù)號(hào)(-)側(cè)是沿感光鼓轉(zhuǎn)動(dòng)方向的最近位置的下游側(cè)。
如圖9中所示的，在比較實(shí)施例1中，當(dāng)控制電極板的自由端位置距離“中”大約+3mm時(shí)，調(diào)色劑沉積量開始減少，并且其中調(diào)色劑沉積量進(jìn)一步減少到其20％到30％的自由端位置的范圍是足夠低下游集中的范圍。此時(shí)，控制電極板的自由端位置與“CENTER”的相應(yīng)的可能距離在±1mm范圍內(nèi)。另一方面，在本發(fā)明(實(shí)施例1)中，足夠低的下游集中范圍開始于調(diào)色劑沉積量基本沒有降低的位置(從CENTER處+3mm)處。而且，調(diào)色劑沉積量從距離CENTER大約-1mm的(跳躍顯影劑控制部件的)自由端位置開始降低。
在比較實(shí)施例1中，在電極部件和顯影輥之間產(chǎn)生了振動(dòng)電場(chǎng)。為此，調(diào)色劑被沉積在與感光鼓面對(duì)的控制電極板的側(cè)表面上，因此只是在控制電極板的自由端位置進(jìn)入到CENTER附近以減少沉積在感光鼓上的調(diào)色劑量之后，下游集中圖像才可減少。另一方面，在本發(fā)明的實(shí)施例1中，抑止了調(diào)色劑形成下游集中部分，因此甚至在沉積在感光鼓上的調(diào)色劑量沒有改變的區(qū)域中，也可充分地降低下游集中。
而且，在比較實(shí)施例中，偏壓被施加于電極，因此通過低大氣壓力環(huán)境中的電極部件導(dǎo)致在感光鼓與顯影輥之間出現(xiàn)放電現(xiàn)象，從而導(dǎo)致圖像故障。更具體地，在70kPa的大氣壓力下，漏電電場(chǎng)為3.2V/μm。另一方面，實(shí)施例1中在70kPa的大氣壓力下，漏電電場(chǎng)為5.5V/μm。
而且，在強(qiáng)靜電力被施加在電極和顯影輥之間的狀態(tài)下，布置有其中跳躍顯影劑控制部件裝有電壓施加于其上的電極的結(jié)構(gòu)，從而導(dǎo)致跳躍顯影劑控制部件的振動(dòng)和顯影噪音方面的增加。因此，在比較實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)中，在跳躍顯影劑控制部件與感光鼓或顯影輥之間的抵靠部分處易于出現(xiàn)圖像跳動(dòng)。當(dāng)出現(xiàn)這種圖像跳動(dòng)時(shí)，導(dǎo)致顯影劑移動(dòng)到與感光鼓相對(duì)的跳躍顯影劑控制部件的表面上，從而不合需要地降低了防止出現(xiàn)下游集中圖像的效果。為此，如本發(fā)明的實(shí)施例1中那樣，由絕緣材料制成的跳躍顯影劑控制部件并且未裝有電極或裝有電極(然而，未被供以電壓，也就是，被布置在電浮接狀態(tài)中)的所述結(jié)構(gòu)是優(yōu)選的。即使跳躍顯影劑控制部件裝有電極，電極也至少在顯影時(shí)被布置在電浮接狀態(tài)中。
(實(shí)施例2)圖10示出了該實(shí)施例中顯影設(shè)備的示意性結(jié)構(gòu)圖。
關(guān)于結(jié)構(gòu)和操作，與實(shí)施例1中所使用的相同的部件或裝置使用相同的附圖標(biāo)記來表示，并且省略對(duì)其的描述。
作為實(shí)施例2的特征，跳躍顯影劑控制部件51是彈性板并且被布置得不會(huì)與顯影區(qū)中顯影輥2上的調(diào)色劑涂覆層接觸。而且，跳躍顯影劑控制部件51與該顯影區(qū)中的感光鼓1相接觸。
要求將跳躍顯影劑控制部件51精確地插入到300μm的SD間隙中。在該實(shí)施例中，所述彈性板用作在壓力下與感光鼓1相接觸的跳躍顯影劑控制部件51，從而可精確地將跳躍顯影劑控制部件51的自由端設(shè)定于期望位置中。
(比較實(shí)施例2)圖11是該比較實(shí)施例中顯影區(qū)與其附近部分的放大視圖。如圖11中所示的，跳躍顯影劑控制部件52的自由端與沉積在顯影輥2上的調(diào)色劑T相接觸但是不與感光鼓1相接觸，其他部分與實(shí)施例1相似。
在比較實(shí)施例2中，跳躍顯影劑控制部件52與顯影區(qū)中顯影輥上的調(diào)色劑層相接觸，因此，與實(shí)施例1和2中的情況相比較，跳躍顯影劑控制部件52易于擾動(dòng)顯影輥上的調(diào)色劑涂覆狀態(tài)。具體地，在單組分顯影方案下，調(diào)色劑涂覆狀態(tài)的擾動(dòng)導(dǎo)致其中調(diào)色劑涂覆狀態(tài)被反射的圖像故障。而且，當(dāng)重復(fù)地執(zhí)行成像操作時(shí)，被導(dǎo)致跳躍的調(diào)色劑移動(dòng)到面對(duì)感光鼓的跳躍顯影劑控制部件52的側(cè)表面上。然后，移動(dòng)的調(diào)色劑在感光鼓1和跳躍顯影劑控制部件52之間往復(fù)運(yùn)動(dòng)，因此與實(shí)施例1和2中的情況相比較，易于出現(xiàn)下游集中圖像。而且，在某些情況中，會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)稱作霧的圖像缺陷，即，圖像沉積在除感光鼓1上潛像區(qū)以外的區(qū)域中。
另一方面，實(shí)施例1和2的顯影設(shè)備包括被布置得不與顯影輥2上的調(diào)色劑層相接觸的跳躍顯影劑控制部件，因此與比較實(shí)施例2相比，可在不導(dǎo)致上述圖像缺陷的情況下防止下游集中圖像。
(實(shí)施例3)
圖12示出了該實(shí)施例中顯影設(shè)備的示意性結(jié)構(gòu)圖。
關(guān)于結(jié)構(gòu)和操作，與實(shí)施例1中所使用的相同的部件或裝置使用相同的附圖標(biāo)記來表示，并且省略對(duì)其的描述。
作為實(shí)施例2的特征，跳躍顯影劑控制部件52朝向點(diǎn)A，被布置在位于感光鼓1之內(nèi)的連接感光鼓1和顯影輥2的轉(zhuǎn)動(dòng)中心的線P上。因此，跳躍顯影劑控制部件53被壓在感光鼓1表面上。在本實(shí)施例中，包括500μm厚PET(聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)膜的彈性板部件用作跳躍顯影劑控制部件52。
下面將描述本實(shí)施例的作用。
要求將跳躍顯影劑控制部件52精確地插入到300μm的SD間隙中。在該實(shí)施例中，使用彈性板部件將跳躍顯影劑控制部件52壓在感光鼓1上，從而可精確地將跳躍顯影劑控制部件53的自由端設(shè)定于期望位置中。
而且，通過感光鼓1與跳躍顯影劑控制部件53之間的接觸，防止調(diào)色劑沉積在面對(duì)感光鼓1的跳躍顯影劑控制部件53的表面上。因此，甚至當(dāng)重復(fù)地執(zhí)行顯影操作時(shí)也不會(huì)出現(xiàn)下游集中圖像。
而且，通過使用絕緣部件作為跳躍顯影劑控制部件53，甚至在低大氣壓力環(huán)境中，由于放電現(xiàn)象而導(dǎo)致出現(xiàn)圖像缺陷的電壓基本與其中不使用跳躍顯影劑控制部件的情況中的電壓相同。
(實(shí)施例4)圖13示出了該實(shí)施例中顯影設(shè)備的示意性結(jié)構(gòu)圖。
關(guān)于結(jié)構(gòu)和操作，與實(shí)施例1中所使用的相同的部件或裝置使用相同的附圖標(biāo)記來表示，并且省略對(duì)其的描述。
作為實(shí)施例4的特征，在電極以電浮接的方式從而沒有電連接的布置的情況下，包括用作導(dǎo)電部件的電極91和圍繞并覆蓋電極91的絕緣部件的板狀跳躍顯影劑控制部件54通過將其插入到顯影區(qū)中而被布置。
在本實(shí)施例中，可獲得與實(shí)施例1中相同的效果。
在下文中，將作為比較實(shí)施例3來描述其中除了為電極供電壓之外具有與實(shí)施例4相同結(jié)構(gòu)的顯影設(shè)備的情況。
(比較實(shí)施例3)在該比較實(shí)施例中，DC偏壓被施加在實(shí)施例4的顯影設(shè)備的電極91中，其他部分與實(shí)施例4中的相同。
當(dāng)DC偏壓被施加在電極91時(shí)，在電極91與顯影輥2之間產(chǎn)生振動(dòng)電場(chǎng)，從而跳躍顯影劑控制部件54本身與固定部分及其被固定部分進(jìn)行電力彎曲振動(dòng)。通過該振動(dòng)，使得跳躍顯影劑控制部件54的自由端與感光鼓以及顯影輥相接觸。在跳躍顯影劑控制部件54的自由端與顯影輥上的調(diào)色劑相接觸或接近的狀態(tài)下，通過顯影輥與相對(duì)于感光鼓布置的跳躍顯影劑控制部件54的相對(duì)表面之間產(chǎn)生的電場(chǎng)，顯影輥上的調(diào)色劑被積極地沉積在跳躍顯影劑控制部件54的相對(duì)表面上。然后，通過跳躍顯影劑控制部件54與感光鼓1之間所產(chǎn)生的電場(chǎng)的作用，所沉積的調(diào)色劑形成了下游集中圖像。
這里，將描述跳躍顯影劑控制部件的振動(dòng)。
在使用采用單組分顯影劑的顯影設(shè)備的情況中，與采用雙組分顯影劑的顯影設(shè)備不同，在顯影區(qū)中未產(chǎn)生一載體鏈等。為此，最好將SD間隙設(shè)定得更窄，最好是在200-400μm的范圍內(nèi)，以便于確保在非接觸方式下的有效顯影的情況中單組分顯影方案中的足夠的密度。而且，出于以上所述原因，在其中跳躍顯影劑控制部件未與顯影輥上的調(diào)色劑層不相接觸的情況下被插入的情況中，與SD間隙相對(duì)應(yīng)，跳躍顯影劑控制部件的適當(dāng)厚度是10μm到300μm。在使用這樣的跳躍顯影劑控制部件并將其插入到SD間隙中的振動(dòng)電場(chǎng)中的情況中，如上所述的，使得跳躍顯影劑控制部件本身振動(dòng)。
如實(shí)施例4中那樣，甚至當(dāng)跳躍顯影劑控制部件包括絕緣部件或電極時(shí)在電極部分處于電浮接狀態(tài)中情況中，即使在振動(dòng)電場(chǎng)使得跳躍顯影劑控制部件振動(dòng)時(shí)，在跳躍顯影劑控制部件與顯影輥之間也不存在電場(chǎng)。為此，調(diào)色劑略微移動(dòng)并且沉積在跳躍顯影劑控制部件的上表面部分上。因此，甚至在重復(fù)性的顯影操作中也可防止下游集中圖像。
在上述實(shí)施例中，每個(gè)跳躍顯影劑控制部件都被如此支撐，即，沿重力方向，使得用于支撐它的支撐部分位于上部位置處，而使其自由端位于下部位置處。換句話說，跳躍顯影劑控制部件被如此設(shè)置，即，使其沿重力方向下垂，并且所述設(shè)置是優(yōu)選的。這樣，限制了空氣流入到顯影輥與感光鼓之間的間隙中，因此減小了氣流。因此，可減少由顯影輥和感光鼓轉(zhuǎn)動(dòng)方向中的氣流從上游側(cè)帶到下游側(cè)的顯影劑量，從而抑止顯影劑的散射。
接下來，將描述本發(fā)明所涉及的顯影設(shè)備的另一個(gè)實(shí)施例。
圖16是示出了本發(fā)明的顯影設(shè)備和一個(gè)成像設(shè)備的截面圖。
所述成像設(shè)備包括用作圖像承載部件的感光鼓1，所述感光鼓1包括涂覆有感光材料的金屬性圓柱體。通過未示出的潛像形成裝置在感光鼓1上形成靜電潛像。顯影設(shè)備以與感光鼓1相對(duì)的方式設(shè)置。顯影設(shè)備包括容納作為顯影劑的調(diào)色劑T的顯影劑容器8。在該實(shí)施例中，調(diào)色劑T為可充有負(fù)電荷的無磁性單組分調(diào)色劑并且包含包括黃色、品紅、青色、黑色等著色劑的顏料或染料。
在顯影劑容器8中，包括例如以各種形式構(gòu)成的板狀部件或篩網(wǎng)的調(diào)色劑攪動(dòng)部件15沿圖16中箭頭所示的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，從而朝向作為顯影劑攜帶部件的顯影輥2供應(yīng)顯影劑容器8中的調(diào)色劑T。這樣，調(diào)色劑攪動(dòng)部件產(chǎn)生調(diào)色劑供應(yīng)通路。調(diào)色劑攪動(dòng)部件的數(shù)量沒有限定，只要攪動(dòng)部件可產(chǎn)生用于從顯影劑容器的端部向顯影輥供應(yīng)調(diào)色劑的調(diào)色劑供應(yīng)通路即可。以接觸或非接觸的方式將刮削/供應(yīng)輥3設(shè)置得與顯影輥2相對(duì)。刮削/供應(yīng)輥3以可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式被驅(qū)動(dòng)以便于在它與顯影輥2之間提供轉(zhuǎn)動(dòng)速度方面的差異，以使得它具有將適當(dāng)量的調(diào)色劑供應(yīng)到顯影輥2上并同時(shí)刮削甚至在穿過顯影輥2和感光鼓1之間的相對(duì)位置之后未經(jīng)受顯影的顯影輥2上的調(diào)色劑的功能。刮削/供應(yīng)輥3的轉(zhuǎn)動(dòng)方向沒有具體限制，但是從調(diào)色劑供應(yīng)和刮削性能方面來看，最好與顯影輥2的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同(例如，在圖16中沿逆時(shí)針方向)。
作為調(diào)色劑量調(diào)節(jié)部件的調(diào)節(jié)刮刀4抵靠在顯影輥2上，從而調(diào)節(jié)顯影輥2上的調(diào)色劑量以形成薄調(diào)色劑層。調(diào)節(jié)刮刀4具有確定傳送到顯影區(qū)(與感光鼓1相對(duì)的位置)的調(diào)色劑量和通過調(diào)色劑與調(diào)節(jié)刮刀之間的摩擦為調(diào)色劑充電的功能。調(diào)節(jié)刮刀4包括，例如磷青銅或不銹鋼等的薄金屬板(幾百μm厚)。為了給調(diào)色劑均勻地充以摩擦電，聚酰胺彈性體等的薄膜可被層疊在抵靠在顯影輥2上的調(diào)節(jié)刮刀的抵靠表面上。所述薄金屬板在其自由端處可具有通過粘合或整體形成而構(gòu)成的聚氨酯樹脂或硅樹脂的頂部。通過薄金屬板的彈性，使得調(diào)節(jié)刮刀4均勻地抵靠在顯影輥2上。
通過與顯影輥2相接觸的調(diào)節(jié)刮刀4的抵靠壓力、抵靠長(zhǎng)度等確定被傳送到感光鼓1和顯影輥2之間的相對(duì)部分附近的顯影區(qū)中的調(diào)色劑量和調(diào)色劑的電荷量。通過所述薄金屬板的材料、厚度、彎曲以及調(diào)節(jié)刮刀4與顯影輥2之間的抵靠角而確定抵靠壓力。通過適當(dāng)?shù)卦O(shè)定各個(gè)因素，在顯影輥2上攜帶的調(diào)色劑的每表面單位面積量被控制在0.3-1.0mg/cm2的范圍內(nèi)。
沿感光鼓1的轉(zhuǎn)動(dòng)方向設(shè)置在顯影輥2下游的顯影爪39是用于覆蓋顯影輥2的保護(hù)部件并且在圖像形成時(shí)還具有收集從顯影部分散射的調(diào)色劑的功能。
感光鼓1以可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式由未示出的驅(qū)動(dòng)裝置沿圖16中箭頭所指示的方向驅(qū)動(dòng)。感光鼓1和顯影輥2在其中具有一定間隙(SD間隙)的形式下保持非接觸狀態(tài)。顯影輥2上的調(diào)色劑被導(dǎo)致跳過SD間隙以便于沉積在感光鼓1上的靜電潛像上。為了使得調(diào)色劑跳到顯影輥2上，施加包含DC電壓和AC電壓的重疊電壓，從而在顯影輥2和感光鼓1之間產(chǎn)生交替電場(chǎng)。
在顯影輥2和感光鼓1之間，設(shè)置有用作板狀跳躍顯影劑調(diào)節(jié)部件的跳躍控制板10，用于通過調(diào)節(jié)顯影劑的跳躍區(qū)而控制調(diào)色劑。用于跳躍控制板10的材料最好是高電阻的，更好的是在絕緣性能方面優(yōu)越的材料。所述材料可具有不低于104ohm.cm的體積電阻率，最好是不低于109ohm.cm。跳躍控制板10最好具有撓性并且可由聚合材料(諸如聚氨酯、聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、PVC(聚氯乙烯)、丙烯酸樹脂、或苯乙烯-乙酸乙烯脂共聚物)制成為10-500μm厚的板。
特別地，跳躍控制板10最好具有達(dá)到這樣一種程度的軟度和彈性，即，在板狀態(tài)中可通過用一根手指按壓而使其自由端容易地彎曲并且當(dāng)解除了壓力之后自由端位置可容易地返回到其原始位置。為了獲得該撓性，更好的是，跳躍控制板10具有不低于40μm的厚度。而且，為了獲得上述軟度，更好的是，跳躍控制板10具有不高于300μm的厚度。除了上述材料之外，適合于用作跳躍控制板10的材料為從能夠構(gòu)成為板形式的各種工程塑料中選擇出來的塑料材料。然而，為了保持上述撓性，用作樹脂或塑料中加固劑的諸如玻璃纖維等填料最好在最低必需量下使用或省卻。最好可使用電絕緣板或電浮接板作為跳躍控制板10。換句話說，最好在跳躍控制板10和感光鼓1之間以及在跳躍控制板10和顯影輥2之間不產(chǎn)生電場(chǎng)。
跳躍控制板10具有作為固定于顯影劑容器8的固定端的一端和作為另一端的自由端。跳躍控制板10被如此設(shè)置，即，使得它可從固定端彎曲并且在其自由端側(cè)抵靠在感光鼓1上。跳躍控制板10以彎曲形狀被設(shè)置以使其具有與顯影輥2的表面(形狀)相似的運(yùn)輸表面。而且，在不遠(yuǎn)離顯影輥2的情況下將跳躍控制板10保持在距離顯影輥2一定距離處。
跳躍控制板10的自由端基本被布置在顯影區(qū)內(nèi)，在所述顯影區(qū)內(nèi)交替電場(chǎng)使得調(diào)色劑跳躍，從而物理地阻礙調(diào)色劑沿感光鼓1的移動(dòng)方向在顯影區(qū)的上游側(cè)上的跳躍，從而限定出調(diào)色劑跳躍區(qū)域。
通過使用上述跳躍控制板10，可減少圖像尾端處的調(diào)色劑(大量調(diào)色劑的存在)。
跳躍控制板10用于通過抑止最近部分(感光鼓1與顯影輥2之間)上游側(cè)上經(jīng)受顯影的調(diào)色劑量而防止調(diào)色劑的下游集中。為了防止調(diào)色劑的下游集中，跳躍控制板10最好抵靠在感光鼓1上以便于減少移動(dòng)和沉積在與感光鼓表面相對(duì)的跳躍控制板表面上的調(diào)色劑量。
圖17是跳躍控制板10的透視圖。感光鼓1沿箭頭所示的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，而顯影輥2相對(duì)于感光鼓1被布置。芯金屬2a與顯影輥2的中心(軸線)部分同軸地延伸并且沿箭頭所示的方向以可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式被驅(qū)動(dòng)。芯金屬2由未示出的壓制裝置通過用于保持感光鼓1和顯影輥2之間間隙的用作間隙保持裝置的間隙保持輥11被壓在感光鼓1上或從感光鼓1側(cè)接收壓力，或由感光鼓1側(cè)接受壓力。芯金屬2a的每端(靠近于顯影輥2)都以可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式與間隙保持輥11相接合，所述間隙保持輥11由有機(jī)聚合物材料(諸如可滑動(dòng)的聚縮醛樹脂)制成，所述聚縮醛樹脂在可滑動(dòng)性方面優(yōu)異并且具有較小的壓縮應(yīng)變。間隙保持輥11具有大于顯影輥2的外徑并且在一定壓制力下被壓在感光鼓1上，從而在顯影輥2和感光鼓1之間保持恒定的距離。沿感光鼓轉(zhuǎn)動(dòng)方向從上游側(cè)將跳躍控制板10插入到感光鼓1和顯影輥2相互面對(duì)的所述間隙中。為了在整個(gè)顯影區(qū)中實(shí)現(xiàn)跳躍控制板10的作用，在感光鼓1軸向上跳躍控制板10的自由端的長(zhǎng)度最好比形成靜電潛像的感光鼓1的寬度長(zhǎng)。
順便提及的是，如上所述的，當(dāng)跳躍控制板的自由端抵靠在感光鼓上時(shí)，與所述自由端遠(yuǎn)離感光鼓的情況相比較，有效地防止了調(diào)色劑的下游集中。JP-A Hei 8-95373描述了其中板狀控制電極部件以直線方式抵靠在感光鼓上的一種方法。然而，在該方法中，如稍后所述的，在某些情況中顯影輥與控制電極部件之間的最近距離大大小于SD(套管-鼓)間隙(顯影輥與感光鼓之間)。特別是，在高溫-高濕度環(huán)境中，取決于環(huán)境濕度和控制電極部件的吸濕性能，所述控制電極部件的表面電阻可被降低。感光鼓與顯影輥之間所產(chǎn)生的振動(dòng)電場(chǎng)的電壓輻值通常被設(shè)定得小于帕邢定律所公知的放電極限勢(shì)差，從而在SD間隙中不會(huì)引起放電(漏電)，并且所述電壓輻值還被設(shè)定為能夠使得顯影劑在SD間隙中充分跳躍的勢(shì)差。
然而，在某些情況中，顯影輥與控制電極部件之間的最近距離大大小于SD間隙，因此導(dǎo)致在SD間隙中發(fā)生漏電，從而導(dǎo)致出現(xiàn)所述的放電(沿表面放電)，即，電流沿所述控制電極部件的表面穿過感光鼓。為此，在跳躍控制板與顯影輥或感光鼓相接觸的情況中易于發(fā)生漏電。而且，當(dāng)跳躍控制板不與感光鼓相接觸時(shí)，跳躍控制板的控制不太有效。因此，降低了上述顯影劑下游集中防止作用。
跳躍控制板被彎曲以便于抵靠在感光鼓上，從而可增大跳躍控制板與顯影輥之間的最近距離。因此，可防止上述泄漏。根據(jù)這些研究結(jié)果，實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明。
在下文中，將根據(jù)實(shí)施例描述上述成像設(shè)備中跳躍控制板的自由端以及其附近部分的具體結(jié)構(gòu)。
(實(shí)施例5)圖18是用于示出上述成像設(shè)備中該實(shí)施例所涉及的顯影設(shè)備的跳躍控制板的自由端以及其附近部分的放大截面圖。
參照?qǐng)D18，感光鼓1包括涂有感光物的鋁管。顯影輥5包括金屬性輥，所述金屬性輥具有16mm的外徑(在靠近于感光鼓1的表面處)并且包括芯金屬部分，所述芯金屬部分在其兩端部分處具有10mm的直徑。所述金屬性輥的表面涂有包含作為粗磨顆粒的碳黑顆粒的酚醛樹脂。除該酚醛樹脂涂膜之外，所述涂膜可為用作用于普通接觸型顯影的顯影輥的表面層的表面涂層。例如，可通過將用于調(diào)節(jié)表面粗糙度的各種粗磨顆粒、各種電荷控制劑等分散到粘合劑樹脂或橡膠(諸如硅酮樹脂(橡膠)、NBR(丁晴橡膠、醇基樹脂(橡膠)、尼龍樹脂、聚氨酯樹脂(橡膠)、含氟樹脂等)中而制備所述表面涂層。感光鼓1和顯影輥2被保持在非接觸狀態(tài)中，其中具有由虛線指示的間隙(SD間隙)保持輥13所形成的300μm的間隙。當(dāng)使得感光鼓1與顯影輥2之間的間隙窄待這樣一種程度，即，跳躍控制板10被夾在感光鼓1和顯影輥2之間時(shí)，就不合希望地導(dǎo)致出現(xiàn)拖尾圖像。
考慮到SD間隙中的變化，SD間隙最好不小于10μm，從而不會(huì)使得跳躍控制板被夾在感光鼓和顯影輥之間。由于不低于40μm的板厚度能夠提供適合的剛度，因此SD間隙最好不小于50μm。此外，如果SD間隙過寬的話，不易于引起調(diào)色劑跳躍。因此，降低了顯影性能。并且不能執(zhí)行顯影設(shè)備的序列功能。因此，SD間隙最好不大于1mm。特別是，在無磁性單組分顯影方案中，不能形成顯影劑的磁鏈，因此顯影劑層的厚度較薄并且跳躍距離較長(zhǎng)。因此，SD間隙最好不大于50μm。
如果跳躍控制板10沿感光鼓1的轉(zhuǎn)動(dòng)方向從上游側(cè)被插入的話，跳躍控制板10的作用與顯影輥2的轉(zhuǎn)動(dòng)方向無關(guān)。在該實(shí)施例中，感光鼓1沿圖18中箭頭所指示的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，并且使得顯影輥2如此轉(zhuǎn)動(dòng)，即，使其在它們之間的相對(duì)部分附近中沿與感光鼓1相同的方向移動(dòng)。
跳躍控制板10被插入到感光鼓1與顯影輥2之間的相對(duì)部分中的間隙中，以使得跳躍控制板10的自由端在圖18中的位置26處抵靠在感光鼓1上。跳躍控制板10的另一端被固定在底座34上，所述底座34與顯影劑容器整體設(shè)置。
虛線27表示當(dāng)感光鼓1被移除時(shí)跳躍控制板10的位置，并且該虛線27基本為直線。在該狀態(tài)中，跳躍控制板10被如此設(shè)置，即，使得其自由端進(jìn)入感光鼓(假定存在感光鼓)中并且不與顯影輥相接觸。由箭頭19指示的虛線27與感光鼓1之間的最近距離被設(shè)定為900μm，該距離大于SD間隙(300μm)。
當(dāng)安裝感光鼓1時(shí)，使得跳躍控制板10從底座34的固定側(cè)處彎曲并將其設(shè)置得在其自由端的一個(gè)邊緣處抵靠在感光鼓上。通過這樣一種觀察確定跳躍控制板的自由端是否在其一個(gè)邊緣處抵靠在感光鼓上，所述觀察即，安裝具有與感光鼓1相同的形狀和高透光系數(shù)的玻璃或塑料制成的鼓，并且跳躍控制板自由端的抵靠(接觸)狀態(tài)為線性接觸狀態(tài)或表面接觸狀態(tài)。如果需要的話，向抵靠部分施加少量液體(諸如水)。當(dāng)在接觸點(diǎn)的兩側(cè)處都出現(xiàn)通過其表面張力充滿液體的空間時(shí)，該抵靠狀態(tài)被確定為表面抵靠狀態(tài)。當(dāng)只在接觸點(diǎn)的一側(cè)處出現(xiàn)所述空間時(shí)，該抵靠狀態(tài)被確定為邊緣抵靠狀態(tài)。為了確保感光鼓和跳躍控制板自由端之間接觸的邊緣抵靠，例如，通過改變跳躍控制板的自由長(zhǎng)度而調(diào)節(jié)自由端位置。
跳躍控制板10的自由端的抵靠位置25處于實(shí)質(zhì)顯影區(qū)17中?？衫缛缦率瞿菢哟_定顯影區(qū)17。
首先，使得顯影設(shè)備1操作大約1分鐘，并且在帶電調(diào)色劑被攜帶于顯影輥上的狀態(tài)下停止所述操作。移除跳躍控制板并且在感光鼓和顯影輥的轉(zhuǎn)動(dòng)被停止的狀態(tài)中，在普通顯影期間所施加的交替電場(chǎng)已被施加了大約10秒鐘之后，終止偏壓的施加。當(dāng)終止交替電場(chǎng)以便于以良好的再現(xiàn)性測(cè)量顯影區(qū)時(shí)，最好最后終止沿調(diào)色劑朝向感光鼓移動(dòng)的方向上的電場(chǎng)。因此，顯影區(qū)中顯影輥上的調(diào)色劑被迫離開，因此形成了其中幾乎沒有調(diào)色劑沉積在顯影輥上的區(qū)域。該區(qū)域，即，上游端15與下游端16之間的較少調(diào)色劑區(qū)域17。
之后，安裝跳躍控制板和透明鼓，并且如此設(shè)定板的位置以使得當(dāng)通過肉眼觀察跳躍控制板的自由端位置與調(diào)色劑缺乏區(qū)域之間的相對(duì)位置關(guān)系而從感光鼓側(cè)看過去時(shí)跳躍控制板的自由端位置位于顯影區(qū)中。顯影區(qū)通常為1-4mm，這明顯比SD間隙或跳躍控制板的厚度寬，因此可在沒有受到肉眼觀察角、透明鼓的折射率等較大影響的情況下將自由端位置設(shè)置在顯影區(qū)中。在該實(shí)施例中，跳躍控制板的自由端位置被設(shè)置在顯影區(qū)的幾乎中心位置處。
在該實(shí)施例中，上述跳躍控制板被安裝于圖16中所示的顯影設(shè)備。跳躍控制板是用具有8.1mm自由長(zhǎng)度(從底座的支撐點(diǎn)到自由端)的50μm厚的PET(聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)膜制成的，并且其自由端被設(shè)置在具有約4mm寬度(長(zhǎng)度)的顯影區(qū)內(nèi)。感光鼓具有30mm的外徑并且被充電以使其具有-500V的表面電勢(shì)。靜電潛像部分具有-80V到-500V的電勢(shì)。顯影輥具有16mm的直徑。SD間隙保持輥在顯影輥和感光鼓之間保持了300μm的間隙。
向顯影輥施加矩形波(平均電壓(DC分量)-260V、頻率3kHz、幅度1.8kVpp(峰間電壓)、負(fù)荷50％)。攜帶于顯影輥上的調(diào)色劑量為0.4mg/m2，電荷量為20-30μC/mg。如下計(jì)算上述攜帶量和電荷量。在不存在感光鼓的狀態(tài)中，使得顯影設(shè)備操作30秒鐘并使之停止，然后吸取顯影區(qū)附近中顯影輥上的調(diào)色劑以便于測(cè)量顯影輥上調(diào)色劑涂層的重量、調(diào)色劑涂層的電荷量以及吸取面積。通過用面積除重量而確定攜帶量，通過用重量除電荷量而確定電荷量。
此外，依照該實(shí)施例，青色、品紅、黃色和黑色四個(gè)顏色的調(diào)色劑分別被充入到四個(gè)顯影設(shè)備中，并且所述顯影設(shè)備被安裝在成像設(shè)備中。當(dāng)成像設(shè)備在以下環(huán)境(溫度35℃、濕度80％RH、大氣壓力1000kPa)中執(zhí)行5000張成像(印刷)時(shí)，以這樣的方式進(jìn)行印刷，即，首先執(zhí)行2500張印刷，而后在中斷20小時(shí)后再執(zhí)行2500張印刷。因此不會(huì)導(dǎo)致圖像問題。而且，在上述環(huán)境中，在施加于顯影輥的AC電壓的幅度增加到2.8kVpp時(shí)，產(chǎn)生漏電從而導(dǎo)致點(diǎn)狀圖像故障。
(實(shí)施例6)圖19是用于示出上述成像設(shè)備中該實(shí)施例所涉及的顯影設(shè)備的跳躍控制板10的自由端以及其附近部分的放大截面圖。所述跳躍控制板10是通過模壓包含30wt.％玻璃纖維的尼龍6樹脂而形成的，厚度為150μm，并且被設(shè)置得使其自由端位置位于顯影區(qū)中由上游端15與下游端16所限定的區(qū)域17中。在該實(shí)施例中，跳躍控制板10的自由端位置被設(shè)置在顯影區(qū)的幾乎中心位置處。跳躍控制板10在其邊緣部分與感光鼓1相接觸。證實(shí)以與實(shí)施例1中相同的方式獲得接觸(抵靠)狀態(tài)。
SD間隙保持輥13在感光鼓1和顯影輥2之間保持了由箭頭22指示的300μm的間隙。跳躍控制板10的表面與顯影輥2之間的最近距離是50μm。
感光鼓1沿箭頭所指示的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，并且跳躍控制板10從感光鼓的轉(zhuǎn)動(dòng)方向的上游側(cè)基本沿線性向上(在圖上)的方式被插入到顯影區(qū)中。跳躍控制板10在其(固定)端處被固定在底座34上。
與實(shí)施例5中相似，感光鼓1具有30mm的外徑并且被充電以使其具有-500V的表面電勢(shì)。而且，靜電潛像部分具有-80V到-500V的電勢(shì)。向顯影輥2施加矩形波(平均電壓(DC分量)-260V、頻率3kHz、幅度1.8kVpp(峰間電壓)、負(fù)荷50％)。攜帶于顯影輥2上的調(diào)色劑量為0.4mg/cm2，電荷量為20-30μC/mg。以與實(shí)施例5中相同的方式測(cè)量攜帶量和電荷量。
此外，依照該實(shí)施例，青色、品紅、黃色和黑色四個(gè)顏色的調(diào)色劑分別被充入到四個(gè)顯影設(shè)備中，并且所述顯影設(shè)備被安裝在成像設(shè)備中。當(dāng)成像設(shè)備在以下環(huán)境(溫度35℃、濕度80％RH、大氣壓力1000kPa)中執(zhí)行5000張成像(印刷)時(shí)，以這樣的方式進(jìn)行印刷，即，首先執(zhí)行2500張印刷，而后在中斷20小時(shí)后再執(zhí)行2500張印刷，在間斷后立刻打印100張時(shí)會(huì)導(dǎo)致發(fā)生漏電。此時(shí)，會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)點(diǎn)狀圖像故障和許多拖尾圖像。而且，在上述環(huán)境中，在施加于顯影輥2的AC電壓的幅度增加到2kVpp時(shí)，總是產(chǎn)生漏電從而導(dǎo)致點(diǎn)狀圖像故障。
(比較實(shí)施例4)圖20是用于示出上述成像設(shè)備中該比較實(shí)施例所涉及的顯影設(shè)備的跳躍控制板10的自由端以及其附近部分的放大截面圖。該比較實(shí)施例的顯影設(shè)備的結(jié)構(gòu)是JP-A Hei 8-30089和JP-A Hei 8-22185中所披露的結(jié)構(gòu)，適合于非接觸單組分顯影設(shè)備，省略了電極，以及板狀跳躍控制板的自由端位置。所述跳躍控制板10包括200μm厚玻璃環(huán)氧樹脂襯底，并且被設(shè)置得使其自由端位置位于顯影區(qū)中由上游端15與下游端16所限定的區(qū)域17中。跳躍控制板10被設(shè)置得不與感光鼓1相接觸但是以表面抵靠的方式在位置29處與顯影輥2相接觸。
跳躍控制板10的自由端與感光鼓1之間的距離被設(shè)定為50μm。
感光鼓1沿箭頭所指示的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，并且跳躍控制板10從感光鼓的轉(zhuǎn)動(dòng)方向的上游側(cè)基本沿線性向上(在圖上)的方式被插入到顯影區(qū)中。跳躍控制板10在其(固定)端處被固定在底座34上。
與實(shí)施例5中相似，感光鼓1具有30mm的外徑并且被充電以使其具有-500V的表面電勢(shì)。而且，靜電潛像部分具有-80V到-500V的電勢(shì)。向顯影輥2施加矩形波(平均電壓(DC分量)-260V、頻率3kHz、幅度1.8kVpp(峰間電壓)、負(fù)荷50％)。攜帶于顯影輥2上的調(diào)色劑量為0.4mg/cm2，電荷量為20-30μC/mg。以與實(shí)施例5中相同的方式測(cè)量攜帶量和電荷量。
此外，依照該實(shí)施例，青色、品紅、黃色和黑色四個(gè)顏色的調(diào)色劑分別被充入到四個(gè)顯影設(shè)備中，并且所述顯影設(shè)備被安裝在成像設(shè)備中。當(dāng)成像設(shè)備在以下環(huán)境(溫度35℃、濕度80％RH、大氣壓力1000kPa)中執(zhí)行5000張成像(印刷)時(shí)，以這樣的方式進(jìn)行印刷，即，首先執(zhí)行2500張印刷，而后在中斷20小時(shí)后再執(zhí)行2500張印刷，在間斷后立刻打印100張時(shí)會(huì)導(dǎo)致發(fā)生漏電。此時(shí)，會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)點(diǎn)狀圖像故障和許多拖尾圖像。此外，在實(shí)心圖像的尾端處，會(huì)導(dǎo)致發(fā)生調(diào)色劑的下游集中。而且，在上述環(huán)境中，在施加于顯影輥2的AC電壓的幅度增加到1.9kVpp時(shí)，總是產(chǎn)生漏電從而導(dǎo)致點(diǎn)狀圖像故障。
(實(shí)施例7)圖21是用于示出上述成像設(shè)備中該實(shí)施例所涉及的顯影設(shè)備的跳躍控制板10的自由端以及其附近部分的放大截面圖。所述跳躍控制板10包括50μm厚PET板，并且被設(shè)置得使其自由端位置位于顯影區(qū)17中。
虛線21表示當(dāng)感光鼓1被移除時(shí)跳躍控制板10的位置，并且該虛線21基本為直線。在該狀態(tài)中，跳躍控制板10被如此設(shè)置，即，使得其自由端進(jìn)入感光鼓(假定存在感光鼓)中并且不與顯影輥相接觸。由箭頭35指示的虛線21與感光鼓1之間的最近距離被設(shè)定為1.2mm，該距離大于SD間隙(300μm)。
當(dāng)安裝感光鼓1時(shí)，使得跳躍控制板10從底座34上的固定側(cè)處彎曲并將其設(shè)置得在其表面處抵靠在感光鼓上。當(dāng)安裝感光鼓時(shí)，跳躍控制板與顯影輥之間的最近的部分被布置在顯影區(qū)中并且在跳躍控制板與感光鼓的抵靠部分附近。
以與實(shí)施例5中相同的方式進(jìn)行表面抵靠的確定。調(diào)節(jié)跳躍控制板的角度和進(jìn)入深度以便于將少量液體施加于抵靠部分，并且在抵靠部分的兩側(cè)處產(chǎn)生由于液體的表面張力而充滿液體的空間。
與實(shí)施例5中相似，感光鼓1具有30mm的外徑并且被充電以使其具有-500V的表面電勢(shì)。而且，靜電潛像部分具有-80V到-500V的電勢(shì)。向顯影輥2施加矩形波(平均電壓(DC分量)-260V、頻率3kHz、幅度1.8kVpp(峰間電壓)、負(fù)荷50％)。攜帶于顯影輥上的調(diào)色劑量為0.4mg/cm2，電荷量為20-30μC/mg。以與實(shí)施例5中相同的方式測(cè)量攜帶量和電荷量。
此外，依照該實(shí)施例，青色、品紅、黃色和黑色四個(gè)顏色的調(diào)色劑分別被充入到四個(gè)顯影設(shè)備中，并且所述顯影設(shè)備被安裝在成像設(shè)備中。當(dāng)成像設(shè)備在以下環(huán)境(溫度35℃、濕度80％RH、大氣壓力1000kPa)中執(zhí)行5000張成像(印刷)時(shí)，以這樣的方式進(jìn)行印刷，即，首先執(zhí)行2500張印刷，而后在中斷20小時(shí)后再執(zhí)行2500張印刷，不會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)圖像問題。而且，在上述環(huán)境中，在施加于顯影輥2的AC電壓的幅度增加到2.9kVpp時(shí)，總是產(chǎn)生漏電從而導(dǎo)致點(diǎn)狀圖像故障。
(實(shí)施例8)圖22是用于示出上述成像設(shè)備中該實(shí)施例所涉及的顯影設(shè)備的跳躍控制板10的自由端以及其附近部分的放大截面圖。所述跳躍控制板10包括100μm厚PET板，并且被設(shè)置得使其自由端位置位于顯影區(qū)17中。
虛線12表示當(dāng)感光鼓1被移除時(shí)跳躍控制板10的位置，并且該虛線12基本為直線。在該狀態(tài)中，跳躍控制板10被如此設(shè)置，即，使得其自由端進(jìn)入感光鼓(假定存在感光鼓)中并且不與顯影輥相接觸。由箭頭36指示的虛線12與感光鼓1之間的最近距離被設(shè)定為3mm，該距離大于SD間隙(300μm)。
當(dāng)安裝感光鼓1時(shí)，使得跳躍控制板10從底座34上的固定側(cè)處彎曲并將其設(shè)置得在其表面處抵靠在感光鼓上。此時(shí)，跳躍控制板10被如此設(shè)置，即使其不會(huì)與由SD間隙保持輥所限定的線13交叉。當(dāng)安裝感光鼓時(shí)，跳躍控制板與顯影輥之間的最近的部分被布置在顯影區(qū)中并且處于跳躍控制板與顯影輥之間。其間最近的距離約為350μm。
以與實(shí)施例5中相同的方式進(jìn)行表面抵靠的確定。調(diào)節(jié)跳躍控制板的角度和進(jìn)入深度以便于將少量液體施加于抵靠部分，并且在抵靠部分的兩側(cè)處產(chǎn)生由于液體的表面張力而充滿液體的空間。
與實(shí)施例5中相似，感光鼓1具有30mm的外徑并且被充電以使其具有-500V的表面電勢(shì)。而且，靜電潛像部分具有-80V到-500V的電勢(shì)。向顯影輥2施加矩形波(平均電壓(DC分量)-260V、頻率3kHz、幅度1.8kVpp(峰間電壓)、負(fù)荷50％)。攜帶于顯影輥2上的調(diào)色劑量為0.4mg/cm2，電荷量為20-30μC/mg。以與實(shí)施例5中相同的方式測(cè)量攜帶量和電荷量。
此外，依照該實(shí)施例，青色、品紅、黃色和黑色四個(gè)顏色的調(diào)色劑分別被充入到四個(gè)顯影設(shè)備中，并且所述顯影設(shè)備被安裝在成像設(shè)備中。當(dāng)成像設(shè)備在以下環(huán)境(溫度35℃、濕度80％RH、大氣壓力1000kPa)中執(zhí)行5000張成像(印刷)時(shí)，以這樣的方式進(jìn)行印刷，即，首先執(zhí)行2500張印刷，而后在中斷20小時(shí)后再執(zhí)行2500張印刷，不會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)圖像問題。而且，在上述環(huán)境中，在施加于顯影輥2的AC電壓的幅度增加到3.0kVpp時(shí)，總是產(chǎn)生漏電從而導(dǎo)致點(diǎn)狀圖像故障。
(比較實(shí)施例5)除去除了跳躍控制板以及其底座之外，該比較實(shí)施例所涉及的顯影設(shè)備具有與實(shí)施例5的顯影設(shè)備相同的結(jié)構(gòu)。
與實(shí)施例5中相似，感光鼓1具有30mm的外徑并且被充電以使其具有-500V的表面電勢(shì)。而且，靜電潛像部分具有-80V到-500V的電勢(shì)。向顯影輥2施加矩形波(平均電壓(DC分量)-260V、頻率3kHz、幅度1.8kVpp(峰間電壓)、負(fù)荷50％)。攜帶于顯影輥2上的調(diào)色劑量為0.4mg/cm2，電荷量為20-30μC/mg。以與實(shí)施例5中相同的方式測(cè)量攜帶量和電荷量。
此外，依照該實(shí)施例，青色、品紅、黃色和黑色四個(gè)顏色的調(diào)色劑分別被充入到四個(gè)顯影設(shè)備中，并且所述顯影設(shè)備被安裝在成像設(shè)備中。當(dāng)成像設(shè)備在以下環(huán)境(溫度35℃、濕度80％RH、大氣壓力1000kPa)中執(zhí)行5000張成像(印刷)時(shí)，以這樣的方式進(jìn)行印刷，即，首先執(zhí)行2500張印刷，而后在中斷20小時(shí)后再執(zhí)行2500張印刷，不會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)點(diǎn)狀圖像故障，但是在實(shí)心圖像的尾端會(huì)發(fā)生調(diào)色劑的下游集中。而且，在上述環(huán)境中，在施加于顯影輥2的AC電壓的幅度增加到3.0kVpp時(shí)，總是產(chǎn)生漏電從而導(dǎo)致點(diǎn)狀圖像故障。
圖23是用于示出包括上述實(shí)施例5到8中任意一個(gè)所涉及的顯影設(shè)備的處理盒的截面圖。
參照?qǐng)D23，充電輥42抵靠在感光鼓1上并隨著感光鼓1的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)。充電輥42具有在成像時(shí)為感光鼓1均勻地充電的功能。
清潔刮刀43抵靠在感光鼓上并且具有在成像時(shí)刮除感光鼓上多余的顯影劑的功能。刮除下來的廢調(diào)色劑通過供給裝置31被容納在廢調(diào)色劑容器中。收集板30與感光鼓輕微接觸從而密封廢調(diào)色劑容器44以使得廢調(diào)色劑不會(huì)從廢調(diào)色劑容器44中泄漏出來。閘門33在具有作為支撐部分的鉸鏈32的基礎(chǔ)上可打開，并且在從成像設(shè)備中移除處理盒時(shí)在將閘門33關(guān)閉的情況下閘門33具有保護(hù)感光鼓的功能。
其他部件與實(shí)施例5到8中的相似，因此省略對(duì)其的詳細(xì)描述。如上所述的，包括跳躍控制板的成像部分被整體支撐以提供處理盒，從而易于補(bǔ)充顯影劑并且用新調(diào)色劑更換廢調(diào)色劑，并且可有利地簡(jiǎn)化由使用者進(jìn)行的維修。此外，甚至在由于顯影設(shè)備的長(zhǎng)期使用而導(dǎo)致產(chǎn)生跳躍控制板的污染的情況中，也不會(huì)弄臟使用者的手，并且可隨其他需要定期更換的部件一起整體地更換處理盒，因此在維修性能上是優(yōu)異的。
上述實(shí)施例5到8的結(jié)果如表1中所總結(jié)的。
表1

(注)*1“圖像”表示點(diǎn)狀圖像故障。其中在5000張的成像中，“有”表示出現(xiàn)了所述圖像故障，而“無”表示未出現(xiàn)所述圖像故障。
*2“泄漏”表示穩(wěn)定狀態(tài)漏電產(chǎn)生電壓，即，當(dāng)高溫/高濕度環(huán)境中AC電壓振幅增加時(shí)總是產(chǎn)生點(diǎn)狀圖像故障的振幅電壓。越大的電壓值就提供越長(zhǎng)時(shí)期的導(dǎo)致漏電，從而是優(yōu)選的。
*3“DC”表示調(diào)色劑的下游集中，“○”表示沒有或略微出現(xiàn)可接受的調(diào)色劑的下游集中，“×”表示不可接受的調(diào)色劑的下游集中。
*4“距離1”表示當(dāng)沒有感光鼓時(shí)跳躍控制板與顯影輥之間的最近距離?！熬嚯x2”表示，在假定跳躍控制板的整個(gè)表面是良好導(dǎo)電體的前提下，在安裝感光鼓的狀態(tài)中，顯影輥與感光鼓之間的電最近距離，即，絕緣距離。在所有的實(shí)施例5到8中，使用撓性跳躍控制板并使其彎曲以便于隨著顯影輥的表面形狀(即，弧度的局部圓的兩個(gè)中心都位于由一個(gè)彎曲部分所分出的兩個(gè)區(qū)域中的相同側(cè)上)沿凸起方向抵靠在感光鼓上，并且顯影輥和跳躍控制板的抵靠位置位于實(shí)質(zhì)顯影區(qū)中。這樣，跳躍控制板與顯影劑攜帶部件(顯影輥)之間的距離可比傳統(tǒng)顯影設(shè)備中的長(zhǎng)。因此，可實(shí)現(xiàn)防止漏電作用。
在本發(fā)明中，將跳躍控制板的彎曲方向設(shè)定為隨著顯影輥的表面形狀的凸起方向，從而可確保沿顯影輥的圓周的跳躍控制板與顯影輥之間的空間距離。
當(dāng)跳躍控制板與顯影輥相接觸時(shí)，易于發(fā)生沿跳躍控制板表面的漏電，除此之外，由于顯影輥上調(diào)色劑涂層的不規(guī)則性導(dǎo)致出現(xiàn)不合需要的拖尾圖像故障。在非接觸顯影中，與顯影輥直徑(約3-100mm)相比SD間隙(50μm-1mm)較窄，因此當(dāng)其插入(進(jìn)入)角過大時(shí)跳躍控制板容易抵靠在顯影輥上。為此，跳躍控制板的自由端最好在關(guān)于連接跳躍控制板與感光鼓的最近點(diǎn)的線不小于60度同時(shí)不大于120度的插入角度下被插入。跳躍控制板的插入方向最好基本垂直于連接所述最近點(diǎn)的線。通過將跳躍控制板與感光鼓的抵靠位置設(shè)定在實(shí)質(zhì)顯影區(qū)中，可使得跳躍控制板的進(jìn)入(插入)角較小，從而防止跳躍控制板的自由端靠近于顯影輥。
在實(shí)施例5中，撓性部件用作跳躍控制板并且當(dāng)沒有圖像承載部件(感光鼓)時(shí)板狀部件(跳躍控制板)與顯影劑攜帶部件(顯影輥)之間的最近距離大于圖像承載部件與顯影劑攜帶部件之間的最近距離。使用這樣一種結(jié)構(gòu)，與實(shí)施例6和比較實(shí)施例4的情況相比較，可防止最近距離2的減小。在顯影區(qū)的外部，可增加板狀部件與顯影劑攜帶部件之間的電距離。因此，可防止由于高溫/高濕度環(huán)境中跳躍控制板表面電阻的降低而導(dǎo)致沿板狀部件(跳躍控制板)的表面產(chǎn)生的漏電流。
這是由于在實(shí)施例6和比較實(shí)施例4中跳躍控制板是以線性狀態(tài)使用的，因此跳躍控制板與顯影輥之間的最近距離2變得較小(與SD間隙和跳躍控制板的厚度相比)，與所使用的跳躍控制板的厚度無關(guān)。另一方面，在實(shí)施例5中，最近位置移動(dòng)以便于與實(shí)施例6和比較實(shí)施例4相比有效地增加最近距離2。為了防止漏電流，跳躍控制板在其彎曲狀態(tài)下的大致曲率半徑大于顯影輥的曲率半徑是更為優(yōu)選的。
在實(shí)施例7中，板狀部件被彎曲以便于在其表面處抵靠在圖像承載部件上。通過跳躍控制板與感光鼓之間的這樣的表面抵靠，漏泄電流需要通過這樣一個(gè)通道達(dá)到感光鼓處，所述通道即，它圍繞跳躍控制板的自由端移動(dòng)，以使得沿跳躍控制板表面的距離增加。為此，當(dāng)跳躍控制板的表面電阻等于感光鼓的表面電阻時(shí)，可增加導(dǎo)致漏電流的電壓。因此，可進(jìn)一步增強(qiáng)防止泄漏作用。
在實(shí)施例8中，板狀部件與圖像承載部件之間的抵靠部分位于沿圖像承載部件的轉(zhuǎn)動(dòng)方向上圖像承載部件與顯影劑攜帶部分之間的最近部分的上游，并且板狀部件與顯影劑攜帶部件之間的最近距離大于圖像承載部件與顯影劑攜帶部件之間的最近距離。通過提供這樣的結(jié)構(gòu)，即，通過將跳躍控制板與感光鼓之間的抵靠部分設(shè)置在顯影區(qū)的上游側(cè)上而使得跳躍控制板與由SD間隙保持輥所限定的線不會(huì)相互交叉，與比較實(shí)施例5相比較，可保留防止調(diào)色劑下游集中的作用，同時(shí)，不會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)從顯影輥泄漏到感光鼓的情況。因此，可實(shí)現(xiàn)與無跳躍控制板情況中相同的防泄漏性能。
在上述實(shí)施例中，跳躍控制板的自由端位置被設(shè)置在顯影區(qū)的幾乎中心位置處。然而，當(dāng)自由端位置被布置在顯影區(qū)的下游側(cè)上時(shí)，顯影區(qū)被跳躍控制板覆蓋，因此不合需要地減少了經(jīng)受顯影的調(diào)色劑量。另一方面，當(dāng)自由端位置被布置在顯影區(qū)的上游側(cè)上時(shí)，不合需要地降低了防止調(diào)色劑下游集中的作用。
所述自由端位置不局限于顯影區(qū)的中心位置，這是由于當(dāng)所述自由端位置位于顯影區(qū)內(nèi)時(shí)可獲得防止顯影劑下游集中的作用和顯影性能的組合。跳躍控制板的自由長(zhǎng)度沒有具體限定，但是為了獲得足夠的撓性最好不小于1mm并且為了提供良好的定位準(zhǔn)確度最好不大于50mm。此外，當(dāng)沒有感光鼓時(shí)跳躍控制板的自由端與感光鼓表面之間的距離，即，跳躍控制板的進(jìn)入(到感光鼓中)量最好不小于10μm，更好的是不小于100μm，以使得甚至在跳躍控制板的自由端具有波動(dòng)時(shí)，跳躍控制板也可在其實(shí)質(zhì)表面處接觸感光鼓。而且，所述進(jìn)入量最好小于顯影區(qū)中的感光鼓的曲率半徑(在上述實(shí)施例中為15mm)，以便于不會(huì)產(chǎn)生跳躍控制板自由端的外翻。為了防止拖尾圖像所述進(jìn)入量最好不大于5mm。從定位準(zhǔn)確度的觀點(diǎn)來看，用于支撐跳躍控制板的底座最好被固定在顯影設(shè)備側(cè)部上，但是也可被設(shè)置在感光鼓側(cè)部上或成像設(shè)備的主組件側(cè)部上。
在上述實(shí)施例中，使用了使用無磁性單組分顯影劑的顯影設(shè)備。然而，關(guān)于使用磁性單組分顯影劑的顯影設(shè)備，本發(fā)明也是有效的。關(guān)于使用包括調(diào)色劑和載體的雙組分顯影劑的顯影設(shè)備，本發(fā)明也是有效的，但是其作用是有限制的，這是由于SD間隙通常大于使用單組分顯影劑的顯影設(shè)備的情況，因此不易于導(dǎo)致上述泄漏。然而，在載體具有不大于108ohm.cm的體積電阻率以具有更大的電極作用的情況中，泄漏也成為問題。因此，本發(fā)明可適當(dāng)?shù)赜迷谒銮闆r中。
在使用雙組分顯影劑的顯影設(shè)備中，在某些情況中，由于載體的存在，難于以上述方式確定顯影輥上的顯影區(qū)。在這樣的情況中，在其中去除了跳躍控制板的顯影設(shè)備中AC幅度為0V的狀態(tài)中執(zhí)行全部實(shí)心黑色圖像的打印。當(dāng)在成像期間感光鼓和顯影輥的轉(zhuǎn)動(dòng)被停止并且之后立即施加幾秒鐘的普通顯影偏壓之后終止所述偏壓的施加時(shí)，接著應(yīng)用中斷，調(diào)色劑被傳輸?shù)礁泄夤纳?。在移除了感光鼓之后，安裝跳躍控制板，然后將其上沉積有調(diào)色劑的感光鼓輕輕地安裝在原始位置中。在這種狀態(tài)下，在感光鼓上的調(diào)色劑與跳躍控制板相接觸以便于沉積在跳躍控制板上的情況下，跳躍控制板被布置在顯影區(qū)中。
本發(fā)明還可用于其中電極被布置在跳躍控制板自由端的附近以研磨顯影區(qū)中調(diào)色劑的顯影設(shè)備。然而，在電極被設(shè)于跳躍控制板并且被供以電壓的結(jié)構(gòu)中，強(qiáng)靜電力作用在電極與顯影輥之間的空間上，因而大大增加了顯影噪音以及跳躍控制板的振動(dòng)。因此，在跳躍控制板與感光鼓或顯影輥之間的抵靠部分處易于出現(xiàn)圖像跳動(dòng)。當(dāng)出現(xiàn)這種圖像跳動(dòng)時(shí)，導(dǎo)致顯影劑(調(diào)色劑)移動(dòng)到與感光鼓相對(duì)的跳躍控制板的表面上，從而不合需要地降低了防止在實(shí)心圖像的尾端處出現(xiàn)調(diào)色劑的下游集中的效果。為此，在本發(fā)明中，跳躍控制板未裝有電極或裝有未被供以電壓的電極，也就是，被布置在電力可變狀態(tài)中是優(yōu)選的。當(dāng)跳躍控制板是剛性部件時(shí)，取決于SD間隙中的小波動(dòng)，感光鼓與跳躍控制板之間的抵靠壓力可大大改變。因此，感光鼓是可摩擦充電的或者跳躍控制板的抵靠部分是可摩擦充電的，因此潛像或顯影圖像被干擾出現(xiàn)圖像故障。從這一點(diǎn)看來，跳躍控制板最好為撓性板。
(實(shí)施例9)在所有上述實(shí)施例中，跳躍顯影劑調(diào)節(jié)部件沿其縱向上的寬度(長(zhǎng)度)被設(shè)定得大于沿跳躍顯影劑調(diào)節(jié)部件縱向上感光鼓的成像區(qū)域的寬度(長(zhǎng)度)。所述寬度關(guān)系如圖24中所示的。
圖24是當(dāng)從顯影設(shè)備中感光鼓1側(cè)部看過去時(shí)用作跳躍顯影劑調(diào)節(jié)部件的控制部件5的布置圖。在沿其軸向的顯影輥2的兩個(gè)端部處，布置有SD間隙保持輥21以保持SD間隙。沿顯影輥2軸向上的控制部件的存在區(qū)域(寬度)，即，控制部件的縱向長(zhǎng)度被設(shè)定得大于作為圖像確保區(qū)域的成像區(qū)域，其中沿平行于顯影輥2軸向的方向上在感光鼓上形成了圖像。控制部件5具有自由端5a并且被支撐在部分5b上。
如上所述的，通過如此設(shè)置控制部件5，即，在與顯影輥2的圓周方向交叉的方向上(即，沿顯影輥2的軸向)，使得跳躍顯影劑調(diào)節(jié)部件(控制部件)在顯影區(qū)中存在于比顯影輥2的圖像確保區(qū)域更寬的區(qū)域上方，而由控制部件5調(diào)節(jié)調(diào)色劑的下游集中部分。因此，調(diào)色劑不會(huì)沉積在感光鼓1的表面上，以使得可長(zhǎng)時(shí)間形成良好圖像。通過沿顯影輥2的轉(zhuǎn)動(dòng)方向?qū)⒖刂撇考?設(shè)置在上游側(cè)進(jìn)一步確保了該作用。
(實(shí)施例10)在該實(shí)施例中，在具有與實(shí)施例9所涉及的顯影設(shè)備相同的結(jié)構(gòu)和設(shè)定狀態(tài)的顯影設(shè)備中，只有跳躍顯影劑調(diào)節(jié)部件(控制部件)5沿顯影輥2軸向上的寬度(長(zhǎng)度)被改變。
圖25是當(dāng)從該實(shí)施例中感光鼓1側(cè)部看過去時(shí)控制部件5的布置圖。顯影輥2的結(jié)構(gòu)與操作與實(shí)施例9中的相同，因此省略對(duì)其的描述。
在該實(shí)施例中，如此設(shè)定沿顯影輥2的軸向的控制部件5的長(zhǎng)度，即，使其比顯影輥2軸向的表面中的調(diào)色劑涂層的寬度長(zhǎng)。
在某些成像條件下，可在比圖像確保區(qū)域更寬的區(qū)域中執(zhí)行顯影。而且，在某些情況中，調(diào)色劑涂層被設(shè)置在比顯影區(qū)更寬的區(qū)域中。在這些情況中，通過將控制部件5設(shè)置寬于顯影輥2上的調(diào)色劑涂層，可更可靠地有效地防止出現(xiàn)調(diào)色劑的下游集中。
(實(shí)施例11)在該實(shí)施例中，在具有與實(shí)施例9所涉及的顯影設(shè)備相同的結(jié)構(gòu)和設(shè)定狀態(tài)的顯影設(shè)備中，只有跳躍顯影劑調(diào)節(jié)部件(控制部件)5的布置被改變。
圖26是當(dāng)相對(duì)于其轉(zhuǎn)動(dòng)方向從該實(shí)施例中顯影輥2和感光鼓1側(cè)部看過去時(shí)顯影區(qū)和其附近部分的放大圖。而且，圖27是當(dāng)從該實(shí)施例中感光鼓1側(cè)部看過去時(shí)控制部件5的布置圖。顯影輥2的結(jié)構(gòu)與操作與實(shí)施例9中的相同，因此省略對(duì)其的描述。
在該實(shí)施例中，以以下方式將從自由端(邊緣)5a朝向沿顯影輥2轉(zhuǎn)動(dòng)方向的上游方向的控制部件5的長(zhǎng)度L確定為邊到邊長(zhǎng)度L。
在作為板狀部件的控制部件5中，限定了控制部件5的實(shí)質(zhì)調(diào)節(jié)(控制)部分以及自由端5a的邊緣5b的位置被取作板狀控制部件5的另一條邊緣。例如，在該實(shí)施例中，板狀控制部件5在其固定端被固定在另一個(gè)部件(該實(shí)施例中為顯影劑容器)上。固定端與邊緣5b之間的部分具有比控制部件5的實(shí)質(zhì)調(diào)節(jié)部分短的縱向長(zhǎng)度。該較窄的部分是顯影劑容器上的安裝部分，即，控制部件5被支撐在顯影劑容器上的部分。在不考慮控制部件5的該較窄(安裝)部分的情況下，在該實(shí)施例中，處于實(shí)質(zhì)調(diào)節(jié)部分和安裝部分之間的邊界處的控制部件5的邊緣被取作邊緣5b(圖27)。邊緣5b和邊緣(自由端)5a之間的距離，即，從邊緣5a到沿與邊緣5a垂直相交的方向的邊緣5b之間的長(zhǎng)度被限定為邊到邊長(zhǎng)度L。
當(dāng)將控制部件5看作是沿顯影輥2的轉(zhuǎn)動(dòng)方向從上游側(cè)進(jìn)入到顯影區(qū)的板狀部件時(shí)，進(jìn)入的邊緣為邊緣5a，因此也可將邊緣5b看作是進(jìn)入啟動(dòng)部分。邊到邊長(zhǎng)度L的方向是沿控制部件5的方向，從而作為成像顯影區(qū)的進(jìn)入方向。
如圖26和圖27中所示的，邊到邊長(zhǎng)度L最好是這樣一個(gè)長(zhǎng)度，即，用以沿與顯影輥轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的方向，從參考中心線段P1(連接顯影輥2與感光鼓(圖像承載部件)1的轉(zhuǎn)動(dòng)中心)處，在顯影輥2表面上與控制部件5的自由端(邊緣)5a相對(duì)的一部分到提供了不小于30度角的區(qū)域覆蓋顯影輥2的表面調(diào)色劑涂層。換句話說，控制部件5被布置得沿與顯影輥2轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的方向，根據(jù)連接顯影輥2與感光鼓1的轉(zhuǎn)動(dòng)中心的0度位置，從提供小于30度角的位置處到提供大于30度角的位置處覆蓋攜帶于顯影輥2上的顯影劑(調(diào)色劑)。
更具體地，當(dāng)將從顯影輥2中心的中心線段P1取作0度時(shí)；沿徑向延長(zhǎng)方向，從中心線段P1沿與顯影輥2轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的方向提供了30度的線段被取作P2；并且線段P2與控制部件5相互交叉的位置被取作5c；最好將沿控制部件5的方向上從自由端5a到邊緣(進(jìn)入啟動(dòng)部分)5b的邊到邊長(zhǎng)度L設(shè)定得比自由端5a到位置5c之間的距離長(zhǎng)。
通過如上所述邊到邊長(zhǎng)度L，可防止下游集中的調(diào)色劑長(zhǎng)時(shí)間地移動(dòng)到感光鼓1上。
當(dāng)邊到邊長(zhǎng)度L比自由端5a到位置5c之間的距離短時(shí)，不僅會(huì)使得調(diào)色劑T在顯影輥2轉(zhuǎn)動(dòng)方向的上游側(cè)上跳躍而且使其在顯影輥2兩端部分處的顯影區(qū)的外側(cè)上跳躍而。此外，當(dāng)顯影設(shè)備操作了較長(zhǎng)時(shí)間之后，出現(xiàn)這樣一種現(xiàn)象，即，跳躍的調(diào)色劑積聚在面對(duì)控制部件5縱向端處的感光鼓1的控制部件5的表面上。因此，在某些情況中，會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)諸如沿控制部件5的縱向上的下游集中圖像和圖像端部處的圖像不規(guī)則性、塊狀調(diào)色劑從控制部件5的端部掉落到顯影輥2的端部、以及調(diào)色劑的散射等問題。
因此，在圖26和27中所示的實(shí)施例(實(shí)施例11)中，從自由端5a到邊緣5b的邊到邊長(zhǎng)度L最好比從自由端5a到位置5c的長(zhǎng)度長(zhǎng)。
由于邊到邊長(zhǎng)度L變得更長(zhǎng)，因此更難于確保自由端的定位精確度。因此，邊到邊長(zhǎng)度L最好不大于50mm。
(實(shí)施例12)在該實(shí)施例中，在具有與實(shí)施例9所涉及的顯影設(shè)備相同的結(jié)構(gòu)和設(shè)定狀態(tài)的顯影設(shè)備中，只有跳躍顯影劑調(diào)節(jié)部件(控制部件)5的布置被改變。
圖28是當(dāng)從該實(shí)施例中感光鼓1側(cè)部看過去時(shí)控制部件5的布置圖。顯影輥2的結(jié)構(gòu)與操作與實(shí)施例9中的相同，因此省略對(duì)其的解釋。
在該實(shí)施例中，如圖28中所示的，控制部件5被如此設(shè)置，即，使得只有沿平行于顯影輥2軸向的方向上的控制部件5的兩端部分覆蓋顯影區(qū)中顯影輥2圓周方向上的區(qū)域G。沿感光鼓1和顯影輥2軸向上的控制部件5的中心部分從其中心位置處覆蓋顯影區(qū)。
這里，沿顯影輥2軸向上的控制部件5的兩端部分是指至少位于顯影輥2的圖像確保區(qū)域的端部側(cè)(而不是外側(cè))上的部分。
散射的調(diào)色劑通常沿感光鼓1和顯影輥2轉(zhuǎn)動(dòng)所產(chǎn)生的氣流的方向被散射。然而，在端部處，氣流被SD間隙保持輥等擾亂。為此，端部附近中的調(diào)色劑沿各種方向被散射。而且，從端部附近散射的調(diào)色劑不會(huì)被再次回收到顯影輥2和感光鼓1上，從而易于被散射到顯影設(shè)備100的外部。
因此，在該實(shí)施例中，通過如此設(shè)置跳躍顯影劑控制部件5，即，使其縱向上的端部覆蓋顯影區(qū)(即，導(dǎo)致散射調(diào)色劑的區(qū)域)，可減少?gòu)娘@影輥2端部處散射的調(diào)色劑。因此，可緩和上述困難。
(實(shí)施例13)在該實(shí)施例中，在具有與實(shí)施例9所涉及的顯影設(shè)備相同的結(jié)構(gòu)和設(shè)定狀態(tài)的顯影設(shè)備中，只有跳躍顯影劑調(diào)節(jié)部件(控制部件)5的布置被改變。
圖29是該實(shí)施例中顯影區(qū)的端部的放大圖。顯影輥2的結(jié)構(gòu)與操作與實(shí)施例9中的相同，因此省略對(duì)其的解釋。
在該實(shí)施例中，如圖29中所示的，沿感光鼓1和顯影輥2的軸向的控制部件5的端部朝向顯影輥2側(cè)部被彎曲。
通過如上所述設(shè)置控制部件5，從顯影輥2的端部指向顯影設(shè)備外部的空間被堵塞了。因此，該顯影設(shè)備防止指向外部的散射調(diào)色劑泄漏到顯影設(shè)備的外部。因此，可使得上述圖像故障最小化。特別是，可防止散射調(diào)色劑污染顯影設(shè)備。
(實(shí)施例14)在該實(shí)施例中，在具有與實(shí)施例9所涉及的顯影設(shè)備相同的結(jié)構(gòu)和設(shè)定狀態(tài)的顯影設(shè)備中，只有跳躍顯影劑調(diào)節(jié)部件(控制部件)5的布置被改變。
圖30是該實(shí)施例中顯影區(qū)的端部的放大圖。顯影輥2的結(jié)構(gòu)與操作與實(shí)施例9中的相同，因此省略對(duì)其的解釋。
在該實(shí)施例中，如圖13中所示的，控制部件5的端部被設(shè)置得與設(shè)置在顯影輥2兩個(gè)端部處的SD間隙保持輥21相接觸或靠近。
這樣，跳躍顯影劑調(diào)節(jié)部件5的安裝是穩(wěn)定的，因此可防止長(zhǎng)時(shí)間的調(diào)色劑下游集中，以實(shí)現(xiàn)良好的成像。
此外，可防止散射調(diào)色劑泄漏到顯影設(shè)備的外部，從而上述彌補(bǔ)了上述不足。特別是，可有效地防止散射調(diào)色劑污染顯影設(shè)備。
(實(shí)施例15)在該實(shí)施例中，在具有與實(shí)施例9所涉及的顯影設(shè)備相同的結(jié)構(gòu)和設(shè)定狀態(tài)的顯影設(shè)備中，只有跳躍顯影劑調(diào)節(jié)部件(控制部件)5的布置被改變。
圖25是當(dāng)從該實(shí)施例中感光鼓1側(cè)部看過去時(shí)跳躍顯影劑控制部件5的布置圖。顯影輥2的結(jié)構(gòu)與操作與實(shí)施例9中的相同，因此省略對(duì)其的解釋。
在該實(shí)施例中，如圖31中所示的，跳躍顯影劑控制部件5被如此設(shè)置，即，使得沿感光鼓1和顯影輥2的軸向上的控制部件5的寬度(長(zhǎng)度)比顯影輥2的表面調(diào)色劑涂層T的長(zhǎng)度寬并且它從其自由端位置處到與顯影輥2轉(zhuǎn)動(dòng)方向上游側(cè)的線段P1之間提供不小于30度角的位置P2之間覆蓋調(diào)色劑涂層T。換句話說，本實(shí)施例的顯影設(shè)備具有實(shí)施例10和11中結(jié)構(gòu)的組合。
甚至當(dāng)在某些成像條件下在比圖像確保區(qū)域?qū)挼膮^(qū)域中執(zhí)行顯影或在比顯影區(qū)寬的區(qū)域中形成調(diào)色劑涂層的情況中，通過將跳躍顯影劑控制部件5設(shè)置得具有寬于顯影輥2上的調(diào)色劑涂層的寬度，可更可靠地有效地防止出現(xiàn)調(diào)色劑的下游集中。
不僅當(dāng)調(diào)色劑為黑色調(diào)色劑時(shí)會(huì)出現(xiàn)下游集中調(diào)色劑圖像，而且當(dāng)調(diào)色劑為彩色調(diào)色劑時(shí)也會(huì)出現(xiàn)下游集中的調(diào)色劑圖像，因此在上述實(shí)施例中所使用的跳躍顯影劑控制部件5不僅可用作無磁性成像設(shè)備中而且還可用在彩色成像設(shè)備中。然而，特別是當(dāng)使用彩色調(diào)色劑時(shí)，下游集中調(diào)色劑圖像是顯著的。因此，上述實(shí)施例中的跳躍顯影劑控制部件最好可用在彩色成像設(shè)備中，并且也可適合于使用雙組分顯影劑進(jìn)行顯影的顯影設(shè)備。
除非特別指明，否則在上述成像設(shè)備中所使用的結(jié)構(gòu)部件或裝置的尺寸、材料，外型和相對(duì)位置關(guān)系方面沒有具體限定。
如上所述的，依照本發(fā)明，可提供這樣一種顯影設(shè)備，所述設(shè)備具有優(yōu)異的環(huán)境適應(yīng)性并且在所述顯影設(shè)備的使用年限內(nèi)可穩(wěn)定地解決下游集中調(diào)色劑圖像的問題。
特別是，在甚至在無磁性單組分非接觸顯影方案中也不會(huì)造成不良圖像的情況下以及甚至在低大氣壓力環(huán)境下也不會(huì)加速放電現(xiàn)象的出現(xiàn)的情況下，可防止下游集中調(diào)色劑圖像的出現(xiàn)。當(dāng)在壓力下使得跳躍顯影劑控制部件與圖像承載部件相接觸時(shí)，可如此精確地設(shè)置跳躍顯影劑控制部件，即，使得其自由端位置位于顯影區(qū)中。而且，可防止調(diào)色劑污染跳躍顯影劑控制部件，以使得甚至在重復(fù)性地執(zhí)行顯影操作時(shí)也不會(huì)導(dǎo)致下游集中調(diào)色劑圖像的出現(xiàn)。
而且，在本發(fā)明中，跳躍顯影劑控制部件被設(shè)置得不與顯影劑攜帶部件相接觸并且隨著顯影劑攜帶部件的表面形狀沿凸起方向被彎曲以抵靠在圖像承載部件上。而且，跳躍顯影劑控制部件與圖像承載部件之間的抵靠部分以及跳躍顯影劑控制部件的自由端位于實(shí)質(zhì)顯影區(qū)中。因此，可增加跳躍顯影劑控制部件與顯影劑攜帶部件之間的最近距離，并且可防止從顯影劑攜帶部件向感光鼓(圖像承載部件)漏電流。
而且，在本發(fā)明中，跳躍顯影劑控制部件與圖像承載部件之間的抵靠部分位于圖像承載部件轉(zhuǎn)動(dòng)方向上圖像承載部件與顯影劑攜帶部件之間的最近部分的上游側(cè)上，并且跳躍顯影劑控制部件與顯影劑攜帶部件之間的最近距離大于圖像承載部件與顯影劑攜帶部件之間的最近距離。因此，可防止跳躍顯影劑控制部件中出現(xiàn)漏電流。
權(quán)利要求
1.一種顯影設(shè)備，包括被設(shè)置得與圖像承載部件相對(duì)的顯影劑攜帶部件，用于攜帶顯影劑，所述顯影劑通過在所述圖像承載部件與所述顯影劑攜帶部件之間在所述圖像承載部件與所述顯影劑攜帶部件彼此相對(duì)的相對(duì)部分處形成振動(dòng)電場(chǎng)而引起從所述顯影劑攜帶部件跳躍到所述圖像承載部件以使形成在所述圖像承載部件上的靜電潛像顯影，以及跳躍顯影劑調(diào)節(jié)部件，用于調(diào)節(jié)其中引起顯影劑在相對(duì)部分中跳躍的區(qū)域，其特征在于，所述跳躍顯影劑調(diào)節(jié)部件設(shè)置得遠(yuǎn)離由所述顯影劑攜帶部件所攜帶的顯影劑，并且是絕緣部件或電浮接部件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的設(shè)備，其特征在于，所述電浮接部件是導(dǎo)電性的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的設(shè)備，其特征在于，所述跳躍顯影劑調(diào)節(jié)部件調(diào)節(jié)所述區(qū)域，在所述區(qū)域中，引起顯影劑在所述圖像承載部件的移動(dòng)方向的相對(duì)部分的上游側(cè)跳躍。
4.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的設(shè)備，其特征在于，所述圖像承載部件與所述顯影劑攜帶部件之間的顯影區(qū)具有長(zhǎng)度L，并且沿所述圖像承載部件的移動(dòng)方向上從所述顯影區(qū)的上游端部分的位置到所述跳躍顯影劑調(diào)節(jié)部件的自由端的位置的長(zhǎng)度為N，長(zhǎng)度L和N滿足以下關(guān)系式0.1≤N/L≤0.9。
5.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的設(shè)備，其特征在于，所述圖像承載部件與所述顯影劑攜帶部件之間的顯影區(qū)具有長(zhǎng)度L，并且沿所述圖像承載部件的移動(dòng)方向從所述顯影區(qū)的上游端部分的位置到所述跳躍顯影劑調(diào)節(jié)部件的自由端的位置的長(zhǎng)度為N，長(zhǎng)度L和N滿足以下關(guān)系式0.3≤N/L≤0.6。
6.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的設(shè)備，其特征在于，所述跳躍顯影劑調(diào)節(jié)部件被設(shè)置得在壓力下與所述圖像承載部件的表面相接觸。
7.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的設(shè)備，其特征在于，所述跳躍顯影劑調(diào)節(jié)部件是撓性板狀部件并且被設(shè)置得在壓力下與所述圖像承載部件的表面相接觸，同時(shí)以與所述圖像承載部件的表面相同的形狀被凸出地彎曲。
8.根據(jù)權(quán)利要求7中所述的設(shè)備，其特征在于，所述板狀部件被如此設(shè)置，即，使得當(dāng)不存在所述圖像承載部件時(shí)所述板狀部件與所述顯影劑攜帶部件之間的最近距離比所述圖像承載部件與所述顯影劑攜帶部件之間的最近距離長(zhǎng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7中所述的設(shè)備，其特征在于，所述板狀部件被如此設(shè)置，即，使其表面抵靠在所述圖像承載部件上。
10.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的設(shè)備，其特征在于，所述跳躍顯影劑調(diào)節(jié)部件是板狀部件，并且在位于所述圖像承載部件移動(dòng)方向的所述圖像承載部件與所述顯影劑攜帶部件之間的最近部分的上游的抵靠部分處抵靠在所述圖像承載部件上，并且所述板狀部件與所述顯影劑攜帶部件之間的最近距離比所述圖像承載部件與所述顯影劑攜帶部件之間的最近距離長(zhǎng)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的設(shè)備，其特征在于，所述跳躍顯影劑調(diào)節(jié)部件具有位于其被支撐的部分的下游的自由端。
12.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的設(shè)備，其特征在于，所述跳躍顯影劑調(diào)節(jié)部件具有沿所述跳躍顯影劑調(diào)節(jié)部件的縱向大于所述圖像承載部件的成像區(qū)寬度的寬度。
13.根據(jù)權(quán)利要求3中所述的設(shè)備，其特征在于，所述圖像承載部件與所述顯影劑攜帶部件在相對(duì)部分中是可轉(zhuǎn)動(dòng)的，并且所述跳躍顯影劑調(diào)節(jié)部件被如此布置，即，使得，當(dāng)將連接所述顯影劑攜帶部件的轉(zhuǎn)動(dòng)中心與所述圖像承載部件的轉(zhuǎn)動(dòng)中心的位置取作0度時(shí)，沿與所述顯影劑攜帶部件的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的方向，在從具有小于30度角的位置處到具有大于30度角的位置處覆蓋被攜帶在所述顯影劑攜帶部件上的顯影劑。
14.根據(jù)權(quán)利要求12中所述的設(shè)備，其特征在于，所述跳躍顯影劑調(diào)節(jié)部件沿縱向方向具有端部，所述端部沿縱向方向被布置在成像區(qū)的外部和所述顯影劑攜帶部件的顯影劑攜帶區(qū)的內(nèi)部。
15.根據(jù)權(quán)利要求12中所述的設(shè)備，其特征在于，所述跳躍顯影劑調(diào)節(jié)部件沿縱向方向具有端部，所述端部具有朝向所述顯影劑攜帶部件彎曲的形狀。
16.根據(jù)權(quán)利要求12中所述的設(shè)備，其特征在于，所述跳躍顯影劑調(diào)節(jié)部件沿縱向方向具有端部，所述端部被布置得與部件相接觸或靠近，用于將所述圖像承載部件與所述顯影劑攜帶部件之間的間隙保持在恒定值。
17.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的設(shè)備，其特征在于，所述跳躍顯影劑調(diào)節(jié)部件是彈性板部件。
18.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的設(shè)備，其特征在于，所述顯影劑是無磁性單組分顯影劑。
19.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的設(shè)備，其特征在于，所述顯影設(shè)備與所述顯影劑攜帶部件一起被提供在處理盒中，所述處理盒以可拆卸的方式被安裝于成像設(shè)備的主組件上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種顯影設(shè)備，所述設(shè)備包括被設(shè)置得與圖像承載部件相對(duì)的顯影劑攜帶部件，所述顯影劑攜帶部件用于攜帶顯影劑，通過在所述圖像承載部件與所述顯影劑攜帶部件之間在所述圖像承載部件與所述顯影劑攜帶部件彼此相對(duì)的相對(duì)部分處形成振動(dòng)電場(chǎng)而引起所述顯影劑從所述顯影劑攜帶部件跳躍到所述圖像承載部件以便于使得形成在所述圖像承載部件上的靜電潛像顯影；以及跳躍顯影劑調(diào)節(jié)部件，用于調(diào)節(jié)其中引起顯影劑在相對(duì)部分中跳躍的區(qū)域。所述跳躍顯影劑調(diào)節(jié)部件被設(shè)置得遠(yuǎn)離由所述顯影劑攜帶部件所攜帶的顯影劑并且所述跳躍顯影劑調(diào)節(jié)部件為絕緣部件或電浮接部件。
文檔編號(hào)G03G15/08GK1573602SQ200410048330
公開日2005年2月2日 申請(qǐng)日期2004年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月17日
發(fā)明者川村武志, 中川健 申請(qǐng)人:佳能株式會(huì)社