專利名稱：圖像形成裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用了電攝影方式、靜電記錄方式等的圖像形成裝置。更具體地說，涉及以單組分接觸顯影方式，使在電攝影感光體、靜電記錄電介質(zhì)等像承載體上形成的靜電像顯影的復(fù)印機、打印機等的圖像形成裝置。
背景技術(shù)：
作為在例如電攝影方式的圖像形成裝置中、用顯影劑將形成在作為像承載體(被顯影體)的電攝影感光體上的靜電潛像顯影的、以往的單組分顯影方式，廣泛使用(1)磁性非接觸AC顯影方式、和(2)非磁性接觸DC顯影方式。
(1)磁性非接觸AC顯影方式該方式(例如，參照日本特開昭54-43027號公報和日本特開昭55-18656號公報)，使用磁性單組分顯影劑，在內(nèi)含磁體(magnet)的顯影套筒(顯影劑承載體)上承載顯影劑，使顯影套筒的表面隔開預(yù)定的微小間隙地與感光鼓相對，通過飛躍該間隙的顯影劑進行顯影。顯影裝置(以下稱顯影器)內(nèi)的顯影劑，通過機械性攪拌機構(gòu)或重力被輸送到顯影套筒，并且顯影劑受到磁體所產(chǎn)生的一定磁力而被提供到顯影套筒。然后，由限制裝置在顯影套筒上形成一定的顯影劑層，用于顯影。由磁體作用于顯影劑的力，不僅用于顯影劑的輸送，在顯影部也被積極地使用。在顯影部中防止顯影劑移動到非圖像部分，產(chǎn)生灰霧等的圖像不良。作為其理由，是由于在顯影時，顯影劑是朝內(nèi)含在顯影套筒中的磁輥的方向受到磁力，在顯影套筒上受到束縛力的緣故。為了顯影劑的飛躍而使用AC偏壓。包括感光體的打印部分電位和非打印部分電位的區(qū)域與顯影套筒之間被施加顯影偏壓，通過顯影劑相對于打印部分和非打印部分往復(fù)運動，而用顯影劑將打印部分顯影。
(2)非磁性接觸DC顯影方式另外，在具有彈性層的顯影輥(顯影劑承載體)上，承載非磁性顯影劑，并使其與感光體的表面接觸地進行顯影的方式也已經(jīng)被提出(例如，參照日本特開2001-92201號公報)。顯影器內(nèi)的顯影劑通過機械性攪拌機構(gòu)或重力而被提供給顯影輥。設(shè)置與顯影輥接觸的海綿狀的彈性輥，進行顯影劑的輸送供給。該海綿狀的彈性輥，根據(jù)使顯影輥上的顯影劑的承載量和電荷量保持均勻的目的，承擔(dān)臨時除去沒有進行顯影的顯影劑的功能。在感光體的基材和顯影輥之間被施加DC偏壓。
(3)無清潔器(調(diào)色劑再循環(huán))系統(tǒng)基于裝置結(jié)構(gòu)的簡化和不產(chǎn)生廢棄物的觀點，有人提出了在轉(zhuǎn)印方式的圖像形成裝置中，廢除作為感光體的轉(zhuǎn)印步驟后的表面清潔裝置的專用的鼓清潔器(清潔裝置)，讓調(diào)色劑在裝置內(nèi)再循環(huán)的電攝影處理的方案。例如，使用上述非磁性接觸DC顯影方式，在顯影時同時回收已變成轉(zhuǎn)印殘留的顯影劑的圖像形成裝置被提出(例如，參照日本專利第2598131號公報)。
另外，使用上述的磁性非接觸AC顯影方式，在顯影時同時回收已成為轉(zhuǎn)印殘留的顯影劑的圖像形成裝置也已被提出(例如，參照日本特開平10-307455號公報)。
在上述(2)的以往的非磁性接觸DC顯影方式中，顯影輥的表面的凸凹或不均，導(dǎo)致在半色調(diào)圖像中的濃度不均，而造成圖像不良的問題。雖然通過制造具有均勻的表面的顯影輥可以改善由濃度不均造成的圖像不良，但制造具有均勻的表面的顯影輥十分困難。而且，隨著打印張數(shù)的增加，在顯影輥的表面產(chǎn)生一定的劣化、刮痕等，造成顯影輥表面出現(xiàn)凸凹、不均，制造穩(wěn)定的顯影輥更為困難。
接著，灰霧性能的降低成為問題。在反復(fù)進行基于彈性輥的機械性剝?nèi)〉倪^程中，調(diào)色劑的特性降低，會由于調(diào)色劑的摩擦帶電特性等的降低，使灰霧變得嚴(yán)重。所謂灰霧，指的是在原本不打印的白色部分(未曝光部分)中，有些許調(diào)色劑被顯影而造成的象浮垢那樣顯現(xiàn)的圖像不良。雖然，為了防止調(diào)色劑特性降低，可以減弱彈性輥的摩擦力，但是卻難以兼顧重影(ghost)圖像不良。這里，重影圖像指的是由顯影輥外周的相位差而出現(xiàn)的重影，在顯影輥中，是上次已顯影的圖像(文字等)出現(xiàn)在下次顯影的均勻的半色調(diào)圖像中的現(xiàn)象。另外，出現(xiàn)重影則意味著，在顯影輥上存在沒有被剝?nèi)〉臍埩舻恼{(diào)色劑。即，即便是從連續(xù)受彈性輥的摩擦而導(dǎo)致調(diào)色劑的特性降低的觀點來看也是不希望的。摩擦力的調(diào)整，存在著不僅從灰霧和重影的觀點看是相違背的，即便是在重影單獨的問題中也是相違背的。
并且，隨著調(diào)色劑特性的降低，還產(chǎn)生了易于受到顯影器內(nèi)的循環(huán)的影響的問題。具體來說，在使用了機械性或者重力的循環(huán)中，特別是在顯影輥的周邊會形成調(diào)色劑幾乎不替換的不循環(huán)區(qū)域。另一方面，循環(huán)著的調(diào)色劑產(chǎn)生了一定的特性降低。象這樣的兩種調(diào)色劑在容器內(nèi)的調(diào)色劑減少時，如果混在一起則產(chǎn)生凝集，造成灰霧等的問題。進而，存在由彈性輥自身的原因造成的圖像不良。彈性輥從調(diào)色劑的剝?nèi)」┙o性能的觀點出發(fā)，使用了海綿形態(tài)的物體，但是在該海綿體的微孔(cell)內(nèi)顯影劑被壓縮而形成凝集塊，當(dāng)這些從海綿體脫離而到表面時，尤其會在半色調(diào)圖像上造成圖像缺陷。
再者，還存在調(diào)色劑飛散這樣的問題。當(dāng)顯影輥承載顯影劑的能力降低時，調(diào)色劑便飛散到機器內(nèi)，成為各種故障的原因。
而且，在用于無清潔器方式的情況下，會發(fā)生紙屑進入彈性輥，產(chǎn)生彈性輥周期的圖像不良。
另一方面，在上述(1)的磁性非接觸顯影中，會產(chǎn)生圖像邊緣(edge)不良。高濃度部分的邊緣、特別是處理下游側(cè)被較濃地顯影，而且，與高濃度部分鄰接的半色調(diào)部分的邊緣被較淡地顯影。預(yù)測其主要原因在于，非接觸地通過AC電場一邊使顯影劑往復(fù)運動一邊顯影。在顯影部，調(diào)色劑朝面方向移動，調(diào)色劑尤其滯留在邊緣部分下游，反過來從邊緣的外部吸引調(diào)色劑，而產(chǎn)生上述那樣的圖像不良。
進而，在無清潔器方式中，由于是非接觸，所以回收感光鼓上的調(diào)色劑的能力較低，存在轉(zhuǎn)印殘留變成重影而顯現(xiàn)在全白或半色調(diào)中這樣的問題。而且，在全白中產(chǎn)生黑點。該黑點，容易在高溫高濕下，紙屑混入到顯影輥和感光鼓之間時產(chǎn)生?？梢灶A(yù)測是由于顯影輥和感光鼓之間產(chǎn)生偏壓漏電，其結(jié)果造成感光鼓上的潛像電位的絕對值減少的緣故。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決以上這樣的課題，提供一種新的優(yōu)異的圖像形成裝置。
本發(fā)明的其他目的在于抑制顯影劑的特性的降低，提供一種抑制了灰霧的圖像形成裝置。
本發(fā)明的其他目的在于提供一種防止在半色調(diào)的圖像上產(chǎn)生圖像缺陷的圖像形成裝置。
本發(fā)明的其他目的在于提供一種抑制了重影圖像產(chǎn)生的圖像形成裝置。
本發(fā)明的其他目的在于提供一種防止在全白中產(chǎn)生圖像不良的圖像形成裝置。
本發(fā)明的其他目的在于提供一種適合于由顯影裝置回收像承載體上的殘留顯影劑的圖像形成裝置。
本發(fā)明的其他目的和特征，可以通過一邊參照附圖一邊閱讀以下的詳細(xì)說明，而得到進一步的明確。


圖1是實施方式1的圖像形成裝置的概略結(jié)構(gòu)圖。
圖2是在實施例1中使用的實施方式1的圖像形成裝置的概略結(jié)構(gòu)圖。
圖3是在實施例1中使用的彈性顯影套筒結(jié)構(gòu)圖。
圖4是實施例1中的灰霧量和顯影偏壓的關(guān)系圖。
圖5是灰霧的機理的圖。
圖6是在實施例1的變形例中使用的實施方式1的圖像形成裝置的概略結(jié)構(gòu)圖。
圖7是比較方式1的圖像形成裝置的概略結(jié)構(gòu)圖。
圖8是在比較例4中使用的比較方式1的圖像形成裝置的概略結(jié)構(gòu)圖。
圖9是在比較例6中使用的比較方式1的圖像形成裝置的概略結(jié)構(gòu)圖。
圖10是在比較例7中使用的比較方式1的圖像形成裝置的概略結(jié)構(gòu)圖。
圖11是由顯影劑承載體彈性層表面形狀造成的圖像不良的機理的圖。
圖12是圖像邊緣不良機理的圖。
圖13是全白圖像中的漏電發(fā)生機理1的圖，其中(a)是回收紙屑的情況，(b)是漏電的電壓與偏壓的關(guān)系，(c)是在紙屑附近施加外部電場時的電荷的偏移。
圖14是全黑圖像中的漏電發(fā)生機理1的圖，(a)是回收紙屑的情況，(b)是漏電的電壓與偏壓的關(guān)系，(c)是在紙屑附近施加外部電場時的電荷的偏移。
圖15是全黑圖像中的漏電發(fā)生機理2的圖。
圖16是全白圖像中的漏電發(fā)生機理2的圖。
圖17是實施方式2(無清潔器系統(tǒng))中的圖像形成裝置的概略結(jié)構(gòu)圖。
圖18是采用無清潔器系統(tǒng)時的顯影同時回收的偏壓的關(guān)系圖。
圖19是在實施例3中使用的實施方式2的圖像形成裝置的概略結(jié)構(gòu)圖。
圖20是實施例3(無清潔器)中的灰霧量與顯影偏壓的關(guān)系圖。
圖21是在實施例4中使用的比較方式2的圖像形成裝置的概略結(jié)構(gòu)圖。
圖22是比較方式2(無清潔器系統(tǒng))中的圖像形成裝置的概略結(jié)構(gòu)圖。
圖23是在比較例11中使用的比較方式2的圖像形成裝置的概略結(jié)構(gòu)圖。
圖24是在比較例13中使用的比較方式2的圖像形成裝置的概略結(jié)構(gòu)圖。
具體實施例方式
以下，根據(jù)

本發(fā)明的圖像形成裝置的實施例。
(1)帶電裝置作為使像承載體帶電的帶電裝置，可以使用非接觸帶電方式或者接觸帶電方式。作為非接觸帶電方式，可以采用使用金屬絲(wire)的電暈帶電器。
作為接觸帶電方式，可以采用使輥、刷、磁刷、刮片等導(dǎo)電性的帶電部件與像承載體等的被帶電體接觸，向該帶電部件施加預(yù)定的帶電偏壓，而使被帶電體的表面帶有預(yù)定的極性、電位的電的方式。
雖然更優(yōu)選使用產(chǎn)生臭氧少的接觸帶電方式，但不限于此。
(2)潛像形成裝置如果像承載體是電攝影感光體，則可以使用例如包含激光二極管、光學(xué)多面體(polygon mirror)的激光束掃描器(曝光器)。該激光束掃描器，與目標(biāo)的圖像信息的時間序列電數(shù)字像素信號對應(yīng)，輸出被強度調(diào)制了的激光，以該激光對上述感光體的均衡帶電面進行掃描曝光。通過該掃描曝光，在感光體的面上形成與目標(biāo)的像素信息對應(yīng)的靜電潛像。進而，可以使用多觸針(multi-stylus)、離子頭(ionhead)、LED陣列等。而且，不限于數(shù)字的曝光裝置，使用了投影光學(xué)系統(tǒng)的模擬的圖像曝光裝置、熒光燈和液晶快門(shutter)等的組合的裝置等，只要是能夠形成對應(yīng)于圖像信息的靜電潛像的曝光裝置，無論什么都可以。
另外，像承載體如果是靜電記錄電介質(zhì)，則使該靜電記錄電介質(zhì)以預(yù)定的極性、電位均勻地帶電，通過除電針陣列或電子槍等的除電裝置，對該帶電處理面進行選擇性的除電處理，寫入并形成靜電潛像。
(3)轉(zhuǎn)印裝置轉(zhuǎn)印裝置可以使用形成了中電阻發(fā)泡層的轉(zhuǎn)印輥、電暈帶電器等，但不限于此。
作為中電阻發(fā)泡層的材料，可以使用在聚氨酯(urethan)樹脂中分散了炭黑這樣的導(dǎo)電性樹脂的材料，但不限于此。優(yōu)選電阻值為108～109Ω的，優(yōu)選向輥表面施加與帶電時施加的電位反極性的、絕對值為0.5kV～5.0kV的電壓。
(4)顯影裝置作為顯影方式，可以使用像承載體與顯影劑承載體按壓接觸的接觸顯影方式。
(4-1)像承載體與顯影劑承載體的接觸條件像承載體同顯影劑承載體之間的壓力，優(yōu)選拉拔壓力50～3000N/m。
在本實施例中，所謂拉拔壓力指的是，在相接觸的物體之間(此處為像承載體同顯影劑承載體之間)夾著被2塊厚度為30μm的SUS板夾著的同樣為30μm的SUS板，將拔出該SUS板時的力，按SUS板長度換算成每1m單位后的線壓等效值。
拉拔壓力，在3000N/m以上時，由于壓力過強，會產(chǎn)生像承載體表面的明顯刮痕和顯影劑的劣化，而造成圖像不良。在50N/m以下時，由于無法獲得足夠的顯影區(qū)域，顯影劑不能充分地從顯影劑承載體轉(zhuǎn)移到像承載體，而造成圖像不良。
(4-2)像承載體和顯影劑承載體的圓周速率像承載體與顯影劑承載體的圓周速率比，優(yōu)選1∶0.5～3.0。針對像承載體的顯影劑承載體的圓周速率比在0.5以下時，由于從顯影劑承載體轉(zhuǎn)移到像承載體的顯影劑的絕對量較少，會產(chǎn)生全黑的濃度的降低。在3.0以上時會產(chǎn)生顯影劑的明顯劣化。
(4-3)接觸顯影方式作為接觸顯影方式，可以采用在顯影劑中使用了磁性調(diào)色劑的磁性接觸顯影方式、和在顯影劑中使用了非磁性調(diào)色劑的非磁性接觸顯影方式，但更優(yōu)選磁性接觸顯影方式。
這是因為，由于同非磁性單組分顯影劑相比，可以通過磁力來輸送，作為防止顯影劑的飛散，除了物理性地抑制之外，還可以利用磁力進行抑制，因此能夠更容易地進行抑制。
而且，由于磁性的顯影劑含有磁性體，因此同非磁性的顯影劑相比電阻低，電量的保持能力低，不容易產(chǎn)生局部的電量大的部分和小的部分的不均，有益于防止漏電。
(4-3-1)磁性接觸顯影方式以下，針對磁性接觸顯影方式進行闡述。
a磁性接觸顯影用顯影劑作為磁性接觸顯影用顯影劑，以絕緣性調(diào)色劑為主體，優(yōu)選添加了少許二氧化硅(silica)微粉的。二氧化硅微粉，是基于控制調(diào)色劑的摩擦帶電電荷的目的另外添加的，使得增加圖像濃度，且獲得顆粒感(ガサツキ)少的圖像。例如，將氣相法二氧化硅(干式二氧化硅)和/或濕式制法二氧化硅(濕式二氧化硅)外加到調(diào)色劑中，這是公知的。進而，作為添加劑，可以使用導(dǎo)電性氧化物、金屬、樹脂等的微粒子，但不限于此。
而且，作為顯影劑的母體，可以使用苯乙烯-丙烯酸樹脂、聚酯、或者這些樹脂的復(fù)合樹脂，但不限于此。
b磁性單組分顯影劑優(yōu)選對于這些作為顯影劑的母體的樹脂100重量份，含有30～150重量份的磁性粒子。作為磁性粒子，可以使用磁性金屬氧化物(磁鐵礦(magnetite)、鐵酸鹽(wustite)等)。優(yōu)選具有輸送所需要的磁力、具有能夠充分進行電荷賦予的高電阻的磁鐵礦，但不限于此。
另外，之所以對于樹脂100重量份，將磁性粒子設(shè)定為30～150重量份是因為，由于當(dāng)在30重量份以下時，無法充分附著到顯影劑承載體上，而造成供給不良，在150重量份以上時，由于顯影劑的導(dǎo)電性變高，而無法賦予足夠的電荷，或者當(dāng)顯影劑承載體所內(nèi)含的磁發(fā)生裝置的磁極存在于顯影區(qū)域時，對于顯影劑承載體的附著力過強而無法向像承載體轉(zhuǎn)移。
c限制部件作為限制在顯影劑承載體上承載的顯影劑的量的限制部件的彈性體，可以使用SUS、磷青銅這樣的金屬，聚氨酯等的樹脂等，但不限于此。進而，由于通過使用SUS、磷青銅這樣金屬制的限制部件，可以提高對顯影劑的電荷賦予性，并且同樹脂類相比，相對于溫度和濕度的電阻、體積膨脹的變化小，具有穩(wěn)定的電荷賦予性，因此，更優(yōu)選使用金屬制的限制部件。
作為限制部件的形狀，可以使用由彈性金屬、彈性橡膠的板構(gòu)成的部件，板的前端彎曲的部件，表面用樹脂包覆(coat)的部件，表面以特定的形狀形成的部件等，但不限于此。
進而，可以把該限制部件和顯影劑承載體的基層部分設(shè)置為同電位或者預(yù)定的電位差。這是為了使對顯影劑的電荷的授受能夠順暢、高效率地進行，能夠?qū)①x予了更為均勻的厚度和電荷的顯影劑涂覆在顯影劑承載體上。
顯影劑承載體和限制部件的拉拔壓力，優(yōu)選50～150N/m。
由于在50N/m以下時，無法進行充分的限制和電荷賦予，在150N/m以上時，會產(chǎn)生像承載體的顯著的刮傷，造成顯影劑的顯著的劣化，因此設(shè)定為50～150N/m。
此處顯影劑承載體和限制部件之間的拉拔壓力，與測量像承載體和顯影劑承載體之間的拉拔壓力的方法相同。
d顯影劑供給裝置作為將顯影劑提供給顯影劑承載體的裝置，可以使用重力、物理性的力、電力、磁力、或者利用這些力中的至少2者的組合的方法。
作為物理性的力，可以使用攪煉(puddle)、攪拌等。
作為磁性的供給裝置，可以使用在顯影劑承載體內(nèi)部設(shè)置磁場發(fā)生裝置，輸送磁性顯影劑的方法。
由于不受物理的摩擦等的壓力，從而能夠抑制顯影劑的劣化，因此優(yōu)選使用磁性的供給裝置。
而且，為了穩(wěn)定地供給，優(yōu)選使用磁力一定的固定(不旋轉(zhuǎn))磁場發(fā)生裝置。
e固定磁場發(fā)生裝置作為設(shè)置于顯影劑承載體的內(nèi)側(cè)的、非旋轉(zhuǎn)的固定的磁場發(fā)生裝置，可以使用永久磁體、基于電磁感應(yīng)的電磁體等，但不限于此。顯影劑承載體表面的與表面垂直方向的磁通密度的強度的最大值，優(yōu)選200～1500G左右，更優(yōu)選500～900G。
本實施例的磁通密度的測量，用貝爾公司生產(chǎn)的高斯計的系列9900、探針A-99-153進行。該高斯計具有與高斯計主體連接的棒狀的軸向探頭(axial probe)。
特別地，在這里對在本實施例中使用的圖3所示的、作為顯影劑承載體的彈性顯影套筒440(442b+442a)的磁通密度的測量方法進行描述。將顯影套筒440水平固定，作為磁場發(fā)生裝置的內(nèi)部的磁輥442c被可自由旋轉(zhuǎn)地安裝。對著該顯影套筒440空開一定間隔地，將水平姿勢探針配置成直角，進行固定使得顯影套筒440的中心和探針的中心位于大致同一水平面上，以該狀態(tài)測量磁通密度。磁輥442c為與顯影套筒440大致同心的圓筒體，可以認(rèn)為顯影套筒440和磁輥442c之間的間隔無論何處都相等。因此，可以通過一邊旋轉(zhuǎn)磁輥442c一邊測量顯影套筒440的表面位置和表面位置上法線方向的磁通密度，來代替對于顯影套筒的圓周方向在所有位置上進行測量。從獲得的圓周方向的磁通密度數(shù)據(jù)，求得各位置的峰值強度。
在200G以下時，如果打印高打印率的圖像，則無法充分供給顯影劑，因此會產(chǎn)生濃度變化或者漏白，并且，在無清潔器顯影系統(tǒng)中，由于被包含在返回調(diào)色劑中的紙屑和調(diào)色劑不加區(qū)分地被輸送，即，積極地連同調(diào)色劑一起被供給，從而造成圖像不良，因此設(shè)定為200G以上。另外，在1500G以上時，顯影劑承載體上的顯影劑，由于在與像承載體按壓接觸的顯影區(qū)域中磁力過強而無法向像承載體上轉(zhuǎn)移，因此設(shè)定為1500G以下。
f顯影劑承載體作為顯影劑承載體，可以使用在內(nèi)含了磁場發(fā)生裝置的剛體的基層上設(shè)置了彈性層的彈性顯影套筒等。
g彈性顯影套筒基層作為導(dǎo)電性顯影套筒的基層，優(yōu)選使用非磁性材料，作為材料，可以舉出鋁、SUS等的金屬、金屬氧化物等，但不限于此。
h彈性層作為被設(shè)置在顯影劑承載體的表面的彈性層，可以使用形成絕緣性彈性層上的、在其表面形成了導(dǎo)電體的結(jié)構(gòu)，形成了導(dǎo)電性彈性層的結(jié)構(gòu)，形成了至少2種以上的電阻不同的導(dǎo)電性彈性層的結(jié)構(gòu)等，但不限于此。
i彈性層硬度作為被設(shè)置在顯影劑承載體的表面上的彈性層的微硬度，優(yōu)選40～98度。
本實施例中通過微硬度計測量的表面硬度的測量，使用微硬度計(アスカ-MD-1F360A高分子株式會社制造)來進行。
微硬度在40以下時，由于同限制部件、像承載體等的摩擦接觸，彈性層表面會出現(xiàn)明顯的刮痕、傷痕，而造成圖像不良，因此設(shè)定為40以上。另外，如果超過98，則由于同像承載體的摩擦接觸，像承載體會產(chǎn)生刮痕、傷痕，而造成圖像不良，因此設(shè)定為98以下。
j導(dǎo)電性彈性層材料作為被設(shè)置在顯影劑承載體的表面上的導(dǎo)電性彈性層的材料，可以使用對于EPDM、聚氨酯、NBR、硅橡膠、醇(hydrin)橡膠、IR等中分散有用于調(diào)整電阻的炭黑、金屬氧化物等導(dǎo)電性物質(zhì)的橡膠材料，但不限于此。
k導(dǎo)電性彈性層的電阻作為被設(shè)置在顯影劑承載體的表面上的導(dǎo)電性彈性層的電阻值，優(yōu)選102～108Ωcm。在102Ωcm以下時，會產(chǎn)生漏電或者發(fā)生表面電位的降低，發(fā)生調(diào)色劑轉(zhuǎn)移到非打印部分的圖像不良(灰霧)。另外，在108Ωcm以上時，顯影偏壓的實效偏壓值變小，產(chǎn)生濃度降低或灰霧。
電阻值的測量方法，在套筒基層上形成了導(dǎo)電性彈性層的狀態(tài)下，在套筒基層的兩端各加負(fù)重300g，使其與具有和像承載體相同直徑的鋁的管坯抵接后，使鋁管坯旋轉(zhuǎn)，使彈性套筒從動地旋轉(zhuǎn)，在金屬芯與鋁管坯間施加-400V，測量流入鋁管坯的電流作為流過導(dǎo)電性彈性層的電流。
根據(jù)施加給套筒基層的電壓和流過鋁管坯的電流，求出導(dǎo)電性彈性層的電阻值。
1彈性顯影套筒的導(dǎo)電彈性層作為顯影劑承載體的導(dǎo)電性顯影套筒的導(dǎo)電性彈性層的厚度，優(yōu)選50～2000μm。在50μm以下時，由于同像承載體按壓接觸時會產(chǎn)生像承載體表面的刮痕、傷痕等，而造成圖像不良，因此設(shè)定為50μm以上，在2000μm以上時，由于從內(nèi)含的固定的磁場發(fā)生裝置到達(dá)像承載體表面的磁力變?nèi)?，無法滿足形成良好的圖像所需要的足夠的顯影劑供給，因此設(shè)定為2000μm以下。
(4-3-2)非磁性接觸顯影方式以下，針對非磁性接觸顯影方式進行描述。
a非磁性顯影用顯影劑作為顯影劑，以絕緣性調(diào)色劑為主體，優(yōu)選添加少許二氧化硅(silica)微粉。二氧化硅微粉，是基于控制調(diào)色劑的摩擦帶電電荷的目的等而添加的，使得增加圖像濃度，且能夠獲得顆粒感較少的圖像。例如，將氣相法二氧化硅(干式二氧化硅)和/或濕式制法二氧化硅(濕式二氧化硅)添加到調(diào)色劑中，這已經(jīng)為公眾所知。進而，作為添加劑，可以使用導(dǎo)電性氧化物、金屬、樹脂等的微粒子，但不限于此。
而且，作為顯影劑的母體，可以使用苯乙烯-丙烯酸樹脂、聚酯、或者這些樹脂的復(fù)合樹脂，但不限于此。
b限制部件作為限制部件，可以使用彈性體。作為彈性體，可以使用SUS、磷青銅這樣的金屬，聚氨酯等的樹脂等，但不限于此。并且，由于通過使用SUS、磷青銅這樣的金屬制的限制部件，可以提高對顯影劑的電荷賦予性，并且同樹脂類相比，相對于溫度和濕度的電阻、體積膨脹的變化小，具有穩(wěn)定的電荷賦予性，因此，更優(yōu)選使用金屬制的限制部件。
作為限制部件的形狀，可以使用由彈性的金屬、彈性橡膠的板構(gòu)成的結(jié)構(gòu)，板的前端彎曲的結(jié)構(gòu)，表面用樹脂包覆的結(jié)構(gòu)，表面以特定的形狀形成的結(jié)構(gòu)等，但不限于此。
進而，該限制部件和顯影劑承載體的基層部分可以設(shè)置電的同電位或者預(yù)定的電位差。這是為了使對顯影劑的電荷的授受能夠順暢、高效率地進行，能夠?qū)①x予了更為均勻的厚度和電荷的顯影劑涂覆在顯影劑承載體上。
顯影劑承載體和限制部件的線負(fù)載，優(yōu)選50～150N/m。由于在50N/m以下時，無法進行充分的限制和電荷賦予，在150N/m以上時，會產(chǎn)生像承載體的明顯的刮痕，造成顯影劑的明顯的劣化，因此設(shè)定為50～150N/m。
c顯影劑供給裝置作為將顯影劑提供給顯影劑承載體的裝置，可以使用重力、物理性的力、電力、磁力、或者利用這些力中至少2者的組合的方法。
作為物理性的力，可以使用攪練、攪拌等。
作為電力，可以使用設(shè)置海綿狀的輥，使其與顯影輥的旋轉(zhuǎn)成反向旋轉(zhuǎn)，通過摩擦向顯影劑賦予電量，從而將顯影劑提供給顯影輥的方法等。
d顯影劑承載體作為顯影劑承載體，可以使用金屬芯具有彈性層的旋轉(zhuǎn)顯影輥，但不限于此。
e彈性層作為彈性層，可以使用形成絕緣性彈性層上的、在其表面形成了導(dǎo)電體的結(jié)構(gòu)，形成了導(dǎo)電性彈性層的結(jié)構(gòu)，形成了至少2種電阻不同的導(dǎo)電性彈性層的結(jié)構(gòu)等，但不限于此。而且，作為彈性層的厚度，優(yōu)選1.0～5.0mm。
f彈性層硬度作為彈性層的硬度，優(yōu)選ASKERC(500g負(fù)重)30～98度。在30以下時，由于同限制部件、像承載體等的摩擦接觸，表面會出現(xiàn)明顯的刮痕、凹陷，而造成圖像不良，因此設(shè)定為30以上。另外，在98以上時，由于同像承載體的摩擦接觸，像承載體表面會產(chǎn)生刮痕、傷痕，而造成圖像不良，因此設(shè)定為98以下。
g導(dǎo)電性彈性層材料作為導(dǎo)電性彈性層的材料，可以使用對EPDM、聚氨酯、NBR、硅酮橡膠、醇(hydrin)橡膠、IR等，為調(diào)整電阻而分散了炭黑、金屬氧化物等的導(dǎo)電性物質(zhì)的橡膠材料，但不限于此。
h導(dǎo)電性彈性層的電阻作為導(dǎo)電性彈性層的電阻值，優(yōu)選102～108Ωcm。在102Ωcm以下時，會產(chǎn)生漏電或者發(fā)生表面電位的降低，而造成調(diào)色劑轉(zhuǎn)移到非打印部分的圖像不良(灰霧)。另外，在108Ωcm以上時，顯影偏壓的實效偏壓值變小，產(chǎn)生濃度降低或灰霧。
測量方法為，在金屬芯上形成了導(dǎo)電性彈性層的狀態(tài)下，在金屬芯的兩端各加重量300g，使其與具有和像承載體相同直徑的鋁管坯的兩端抵接后，使鋁管坯旋轉(zhuǎn)，使彈性套筒從動地旋轉(zhuǎn)，在金屬芯與鋁管坯間施加-400V，測量流入鋁管坯的電流作為流過導(dǎo)電性彈性層的電流。
根據(jù)施加給金屬芯的電壓和流過鋁管坯的電流，求出導(dǎo)電性彈性層的電阻值。
(5)圖像形成裝置的實施方式1(有鼓清潔器)圖1是按照本發(fā)明的圖像形成裝置的概略結(jié)構(gòu)圖，特別的，具有清潔像承載體鼓表面上的轉(zhuǎn)印殘留調(diào)色劑的裝置(鼓清潔器)。該圖像形成裝置，是利用接觸轉(zhuǎn)印式電攝影處理的激光打印機。
1是像承載體，在本例中為φ24mm的旋轉(zhuǎn)鼓式的負(fù)極性O(shè)PC感光體(負(fù)極性感光體，以下稱為感光鼓)。該感光鼓1按箭頭的順時針方向，以圓周速度85mm/sec(＝處理速度PS、打印速度)的穩(wěn)定速度被驅(qū)動旋轉(zhuǎn)。
2是作為感光鼓1的帶電裝置的帶電輥。該帶電輥2為導(dǎo)電性的彈性輥，通過預(yù)定的按壓力與感光鼓1按壓接觸。在本例中，該帶電輥2從動于感光鼓1的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。
S1是向帶電輥2施加帶電偏壓的帶電電源。在本例中，從該帶電電源S1向與帶電輥2間的接觸部施加大于等于放電開始電壓的直流電壓，具體地說，作為帶電偏壓而施加-1300V的直流電壓，使感光鼓1的面以帶電電位(暗部電位)-700V均勻地接觸帶電。
3是包含激光二極管、光學(xué)多面體等的激光束掃描器(曝光裝置)。該激光束掃描器3，與目標(biāo)的圖像信息的時間序列電數(shù)字像素信號對應(yīng)，輸出被強度調(diào)制了的激光，并以該激光對上述旋轉(zhuǎn)感光鼓1的均勻帶電面掃描曝光。當(dāng)以激光將感光鼓1的均勻帶電處理面全部曝光了時，調(diào)整激光功率，使得感光鼓面的電位成為-150V。
通過該掃描曝光L在旋轉(zhuǎn)感光鼓1的面上形成對應(yīng)于目標(biāo)的像素信息的靜電潛像。
400是顯影裝置(顯影器)。通過以下的處理進行顯影，即調(diào)色劑410(以下記為t)帶有一定的摩擦帶電，被涂覆在顯影劑承載體(顯影劑承載體)440上，感光鼓1和顯影劑承載體440以一定的加壓量按壓抵接，根據(jù)由顯影偏壓施加電源S2向顯影劑承載體440和感光鼓1之間施加的顯影偏壓，在顯影區(qū)域a中使感光鼓1上的靜電潛像反轉(zhuǎn)顯影，由此進行顯影化。
5是作為接觸轉(zhuǎn)印裝置的中阻抗的轉(zhuǎn)印輥，以預(yù)定壓力與感光鼓1抵接，形成轉(zhuǎn)印夾持(nip)部b。從未圖示的供紙部按預(yù)定的定時向該轉(zhuǎn)印夾持部b提供作為被記錄體的轉(zhuǎn)印材料P，并且通過從轉(zhuǎn)印偏壓施加電源S3向轉(zhuǎn)印輥5施加預(yù)定的轉(zhuǎn)印偏壓電壓，感光鼓1側(cè)的調(diào)色劑像被依次轉(zhuǎn)印到被提供到轉(zhuǎn)印夾持部b的轉(zhuǎn)印材料P的面上。
在本例中使用的轉(zhuǎn)印輥5，是在金屬芯5b上形成有中阻抗發(fā)泡層5a的、輥電阻值為5×108Ω的部件，向金屬芯5b施加+2.0kV的電壓進行轉(zhuǎn)印。被導(dǎo)入轉(zhuǎn)印夾持部b的轉(zhuǎn)印材料P，被該轉(zhuǎn)印夾持部6夾持輸送，通過靜電力和按壓力，在旋轉(zhuǎn)感光鼓1的表面上形成并承載著的調(diào)色劑圖像依次被轉(zhuǎn)印到其表面?zhèn)取?br> 6是熱定影方式等的定影裝置。被供紙到轉(zhuǎn)印夾持部b并接受了感光鼓1側(cè)的調(diào)色劑圖像的轉(zhuǎn)印的轉(zhuǎn)印材料P，從旋轉(zhuǎn)感光鼓1的面上分離，被導(dǎo)入該定影裝置6，接受調(diào)色劑圖像的定影，作為圖像形成物(打印復(fù)制)被排出到裝置外。
7是感光鼓清潔裝置(感光鼓清潔器)，通過清潔刮板7a將殘留在感光鼓1上的轉(zhuǎn)印殘留調(diào)色劑刮落，回收到廢調(diào)色劑容器7b中。
然后，感光鼓1再次通過帶電裝置2帶電，反復(fù)地用于圖像形成。
9是將感光鼓1、帶電輥2、顯影裝置400、鼓清潔器7包容成一體而形成的處理盒式組件，構(gòu)成可以從圖像形成裝置拆下的結(jié)構(gòu)，在被安裝到圖像形成裝置上后，進行圖像形成。
〔實施例1〕＝接觸顯影+弱AC+磁性調(diào)色劑+彈性顯影套筒＝圖2是對于實施方式1(具有鼓清潔器7)的圖像形成裝置適用了磁性單組分接觸顯影方式的顯影裝置的圖。
關(guān)于本實施例的顯影裝置400，以下詳細(xì)描述。在本實施例的顯影裝置400中，440是作為顯影劑承載體的旋轉(zhuǎn)彈性顯影套筒。在該顯影套筒440內(nèi)，內(nèi)含有作為固定磁場發(fā)生裝置的被固定了的磁輥442c。顯影套筒440，如圖2、圖3那樣，由作為基層的鋁圓筒(剛體套筒)442b、和形成在該鋁圓筒的外周面上的非磁性的彈性層442a構(gòu)成，對于感光鼓1以一定的加壓量(拉拔壓力200N/m)與之抵接。該彈性顯影套筒440，將彈性層材料混揉，擠出成型后制作彈性層，并將此以500μm的厚度粘接在鋁圓筒上后研磨而制成。在鋁圓筒442b上形成了彈性層442a的狀態(tài)下，電阻值被調(diào)整為2.0×105Ωcm。
表面粗度的測量器，為小坂研究所(株)制造的、在サ-フコ-ダSE3400上使用接觸檢測單元PU-DJ2S，檢測條件為，測量長2.5mm、垂直方向倍率2000倍、水平方向倍率100倍、取樣長(cut off)0.8mm、濾波(filtrate)設(shè)定2CR、水準(zhǔn)(leveling)設(shè)定為前端數(shù)據(jù)(front data)進行的。
調(diào)色劑t作為顯影劑410的單組分磁性調(diào)色劑t，是混合粘結(jié)樹脂、磁性體粒子、電荷控制劑，經(jīng)過混揉、粉碎、分級的各個工序而制作的，并且，作為添加劑添加了流動化劑等制作而成。調(diào)配處方使得磁性體粒子與粘結(jié)樹脂成為同樣的重量份，制作出可以通過磁力進行充分的輸送的磁性粒子。
在本實施例中，磁性調(diào)色劑t的磁化量σ為30Am2/kg。磁性調(diào)色劑的磁化量的測量是通過振動磁力計VSM-3S-16(東英工業(yè)制造)在1Kエレステツド磁場下進行的。調(diào)色劑的平均粒徑(D4)為8μm。
調(diào)色劑t，在一邊接受來自磁輥442c的磁力，一邊被輸送到具有彈性層442a的旋轉(zhuǎn)彈性顯影套筒440上的過程中，通過限制刮板420被限制層厚，以及接受電荷賦予。430是進行顯影容器450內(nèi)的調(diào)色劑的循環(huán)，依次將調(diào)色劑輸送到套筒周邊的磁力到達(dá)范圍內(nèi)的攪拌部件。
作為限制部件的刮板420，使用磷青銅，彈性顯影輥440同刮板420間的壓力為拉拔壓力55N/m，刮板自由長設(shè)定為0.5mm。
所謂刮板自由長，指的是以刮板和套筒的接觸點為支點時的自由端的長度。
固定的磁輥442c是作為用于產(chǎn)生顯影套筒440上各處的磁力的磁場發(fā)生裝置的固定磁體。在顯影部、輸送部、供給部、收集部的各處，產(chǎn)生峰值密度的絕對值為700G的磁通密度。具體地說，從顯影部朝旋轉(zhuǎn)方向下游方向，按顯影部→收集部→供給部→輸送部→顯影部的順序，產(chǎn)生磁極的峰值密度。到達(dá)顯影部的調(diào)色劑，在顯影部被顯影，但是在顯影部沒有被消耗的調(diào)色劑，通過位于顯影部的下游側(cè)的收集部，被回收到顯影容器內(nèi)。而且，收集部還具有防止顯影器內(nèi)的調(diào)色劑噴出的功效。
這樣，到達(dá)收集部的調(diào)色劑被輸送到收集部的下游的、位于顯影容器內(nèi)的供給部。在供給部中，一邊吸引顯影容器內(nèi)的調(diào)色劑，混合到達(dá)收集部的調(diào)色劑和被供給的調(diào)色劑，一邊承載調(diào)色劑，輸送到位于供給部的下游的輸送部，再次到達(dá)顯影部，實現(xiàn)連續(xù)的供給。
被涂覆在具有彈性層442a的彈性顯影套筒440上的調(diào)色劑t，通過顯影套筒440的旋轉(zhuǎn)，被輸送到作為感光鼓1和顯影套筒440的相對部的顯影部位(顯影區(qū)域部)a。而且，在作為顯影套筒440的基層(剛性套筒)的鋁圓筒442b上，由顯影偏壓施加電源S2施加顯影偏壓。進而，使顯影套筒440和限制刮板420導(dǎo)通。彈性顯影套筒440相對于感光鼓1，以1.2倍的圓周速度被驅(qū)動。
在本實施例中，設(shè)定成顯影偏壓電壓為DC電壓值-400V，AC電壓為矩形波峰峰值(Vpp)300V，頻率為1.2kHz。由此，感光鼓1側(cè)的靜電潛像通過調(diào)色劑t被反轉(zhuǎn)顯影。此處，顯影偏壓電壓的絕對值的最大值為550V(DC值的絕對值400V+AC值的峰峰值的一半的值150V)，設(shè)定為感光鼓的暗電位的絕對值700V以下。
a灰霧量同顯影偏壓電壓的關(guān)系首先，初次研究了顯影偏壓電壓同灰霧量的關(guān)系。
灰霧的評價所謂灰霧，指的是在原本不打印的白色部分(未曝光部分)，有些許調(diào)色劑被顯影而造成的象浮垢那樣出現(xiàn)的圖像不良。
在打印全白圖像的過程中，停止圖像形成裝置。然后，在顯影后的感光鼓上，通過測量附著在表面的調(diào)色劑作為反射率，可以進行調(diào)色劑的灰霧量的評價。
實際的灰霧量，用光學(xué)反射率測量機(東京電蝕制造TC-6DS)測量基于綠色濾光片的光學(xué)反射率來進行評價。
具體地說，將感光鼓上的調(diào)色劑臨時轉(zhuǎn)印到透明膠帶上，將附著了調(diào)色劑的膠帶和未使用的上述透明膠帶粘貼在記錄紙等上，從膠帶的上方測量灰霧的量，將它們的差作為鼓上的灰霧的量。
使用該評價方法求出了鼓上的灰霧量對顯影偏壓的設(shè)定變化的的變化。
i)測量以-400V固定顯影偏壓的DC值，使AC電壓的峰間電壓變化時的灰霧量。
ii)測量以-500V固定顯影偏壓的DC值，使AC電壓的峰間電壓變化時的灰霧量。
iii)測量將AC電壓的峰間電壓固定為300V，使顯影偏壓的DC值變化時的灰霧量。
測量在以上的i)～iii)的條件下的灰霧量的變化，在圖4(a)上示出。
圖4(a)的橫軸，是以顯影偏壓絕對值的最大值減去暗電位的絕對值的差(|V|max-|Vd|)[V]，縱軸設(shè)定為此時鼓上的灰霧量。表示當(dāng)圖4的橫軸是正值時，為|V|max超過|Vd|的區(qū)域(|V|max＞|Vd|)，負(fù)值時，為|V|max比|Vd|小的區(qū)域(|V|max＜|Vd|)，零時，為|V|max與|Vd|相等(|V|max＝|Vd|)。另外，所謂暗電位，指的是沒有被曝光的部分，是由高電位部和低電位部構(gòu)成的靜電潛像中的高電位部。
從圖4(a)中可以得知，當(dāng)|V|max超過|Vd|時，鼓上的灰霧量會明顯地增加。
對其原因做了如下研究。由于本圖像形成裝置設(shè)定為調(diào)色劑為負(fù)，調(diào)色劑受到的電力總是朝正向，并容易向該方向轉(zhuǎn)移。因此，在打印區(qū)域，將感光鼓表面電位設(shè)定為比顯影偏壓的DC值大的值，在非打印區(qū)域，設(shè)定為比顯影偏壓的DC值小的值。在本實施例的設(shè)定中，也設(shè)定成非圖像區(qū)域的電位Vd為-700V，顯影偏壓的DC值Vdc為-400V，使得能夠獲得良好的圖像。
圖5圖示了非打印區(qū)域的鼓表面電位Vd、接地(GRAND)電平，而且圖示了顯影偏壓的AC值的峰間電壓Vpp大、|V|max超過|Vd|時的情況(a)，以及Vpp小、|V|max未超過|Vd|時的情況(b)。
在圖5的(a)的|V|max超過|Vd|時的情況下，由于顯影偏壓可以暫時取比Vd小的值，因此盡管是非打印區(qū)域，調(diào)色劑也發(fā)生了轉(zhuǎn)移。
另一方面，在圖5的(b)的|V|max未超過|Vd|的情況下，可以認(rèn)為，由于顯影偏壓總是取比Vd大的值，因此，調(diào)色劑不轉(zhuǎn)移到打印區(qū)域。由此，可以認(rèn)為，如圖4(a)所示那樣，在|V|max＞|Vd|的區(qū)域，灰霧量明顯增加。
因此，進行顯影偏壓的絕對值|V|max不超過|Vd|的設(shè)定，這是用于抑制灰霧量的明顯有效的方法，這一點得到了明確。即，本結(jié)構(gòu)對于抑制灰霧量具有明顯的效果。
接著，在圖4(b)中，橫軸以顯影偏壓絕對值的最大值減去暗電位絕對值的90％的差(|V|max-0.9×|Vd|)[V]示出了灰霧量的變化。從中可以得知，在橫軸的0V附近，灰霧量明顯減少。如此，通過將偏壓設(shè)定為|V|max≤0.9×|Vd|，可以獲得灰霧量明顯降低的效果。進而，可以得知，通過設(shè)置在這樣的范圍，即使因環(huán)境變動、帶電輥的劣化、感光鼓的劣化造成帶電性降低、|Vd|降低，也可以獲得灰霧量明顯降低的效果。
根據(jù)以上所述，在本實施例中，當(dāng)將偏壓設(shè)定為|V|max≤0.9×|Vd|時，無論帶電性怎樣變動，都具有穩(wěn)定的降低灰霧量的效果。
b感光鼓1和彈性顯影套筒440的抵接條件的關(guān)系為了研究感光鼓1和彈性顯影套筒440的抵接條件的差異，設(shè)定成僅調(diào)色劑層與感光鼓1輕輕地接觸，并與本實施例進行了比較。具體地說，將感光鼓1與彈性顯影套筒440之間的間隔設(shè)置為80μm，并使之相對，彈性顯影套筒440上的調(diào)色劑，通過限制部件420進行限制，層厚設(shè)定為80μm。
c細(xì)線的橫線和縱線的均勻性圖像評價是按1點線(dot line)的連續(xù)性進行的。在各條件的打印機中使用600dpi激光掃描器進行了圖像記錄。分別針對與處理行進方向平行的1點線，以及與激光掃描系統(tǒng)的主掃描方向平行的1點線進行。在各例的裝置中分別輸出2cm長的發(fā)線(hair line)，對于每一條線，隨機抽出100個點，在各個點上用光學(xué)顯微鏡觀察以線為中心的200μm的四方，以線的濃度的半值寬度作為線寬，對于各個方向計算線寬的標(biāo)準(zhǔn)偏差。然后，將處理方向的線標(biāo)準(zhǔn)偏差設(shè)定為σv，將激光掃描方向標(biāo)準(zhǔn)偏差設(shè)定為σh，計算兩者的比，獲得線標(biāo)準(zhǔn)偏差比σv/σh。使用該值按以下的基準(zhǔn)進行評價。
顯影套筒與感光鼓按壓接觸時為1.05，僅調(diào)色劑層與感光鼓輕輕接觸時為1.34，在輕輕接觸時，細(xì)線的橫線和縱線的均勻性降低。
對其理由進行考慮。僅調(diào)色劑層接觸時，在顯影區(qū)域發(fā)生調(diào)色劑的起穗?？梢哉J(rèn)為，由于調(diào)色劑在形成了該起穗的狀態(tài)下轉(zhuǎn)移到鼓上，因此發(fā)生拖尾，導(dǎo)致縱方向和橫方向的線寬的均勻性惡化。
根據(jù)以上所述，可以說在本實施例中，具有通過感光鼓1和彈性顯影套筒440的按壓接觸，使縱方向和橫方向的線寬保持均勻的效果。
d多張數(shù)情況下打印時的抵接變動性在連續(xù)打印3000張打印率5％的橫線的圖像后，對半色調(diào)圖像中的濃度差進行了評價。在各條件的打印機中使用600dpi激光掃描器進行了圖像記錄。
在本評價中，所謂半色調(diào)圖像，指的是記錄主掃描方向的1條線，不記錄其后的2條線的條紋圖案，作為整體表現(xiàn)半色調(diào)的濃度。
對于半色調(diào)的濃度，使用反射濃度計(Macheth SERIERS1200ColorChecker)測量50點，求出了濃度的最大值同最小值的差。
當(dāng)顯影套筒與感光鼓按壓接觸時，為0.11的均勻且半色調(diào)圖像，與此相對，當(dāng)僅調(diào)色劑層與感光鼓接觸輕輕接觸時，為0.42，產(chǎn)生由濃度差大、濃度不均造成的圖像不良。而且，在高溫高濕環(huán)境下、低溫低濕環(huán)境下，濃度不均進一步惡化。
對其理由進行考慮?？梢哉J(rèn)為，感光鼓與彈性套筒間的間隔為80μm，非常小，難以在打印張數(shù)增加時依然穩(wěn)定地保持該間隙，因此在多張數(shù)時，間隙發(fā)生變化，產(chǎn)生了濃度不均。而且，調(diào)色劑層也難以穩(wěn)定地保持在80μm，因調(diào)色劑層的變動造成濃度不均。并且，可以認(rèn)為在高溫高濕環(huán)境下、低溫低濕環(huán)境下，間隙以及調(diào)色劑層厚的變動加大，因此造成進一步惡化。
而且，作為顯影偏壓，在DC電壓上重疊了AC電壓，因此可以獲得提升像質(zhì)的效果，但在僅調(diào)色劑層輕輕接觸時，由于顯影套筒與感光鼓的距離變大，因此因使用AC電壓而提升像質(zhì)的效果變小，從而濃度不均變得更大。
根據(jù)以上所述，可以說在本實施例中，感光鼓1與彈性顯影套筒440按壓接觸，由此使抵接條件變得穩(wěn)定(多張數(shù)時的間隙變動、因環(huán)境變動而導(dǎo)致的間隙變動)，即使調(diào)色劑層發(fā)生變化，像質(zhì)依然良好，并具有因使用AC電壓作為顯影偏壓而提升像質(zhì)的效果。
〔實施例1的變形例〕＝接觸顯影+弱AC+非磁性調(diào)色劑+彈性顯影輥＝本變形例(圖6)是對于按照實施方式1(具有鼓清潔器7)的圖像形成裝置，應(yīng)用了非磁性單組分接觸顯影方式的顯影裝置。
關(guān)于本實施例的顯影裝置，以下詳述。圖6表示了在本變形例中使用的顯影裝置結(jié)構(gòu)。440是作為顯影劑承載體的旋轉(zhuǎn)彈性顯影輥(以下稱為顯影輥)。
該顯影輥440在金屬芯446b上形成導(dǎo)電性彈性層446a，對于感光鼓1以一定的加壓量(拉拔壓力80N/m)與之抵接。將導(dǎo)電性彈性層446a的材料混勻，進行擠出成型后，形成在金屬芯446b上，制作成該顯影輥440。彈性顯影輥440被調(diào)整為橡膠硬度ASKERC(500g負(fù)荷)50度，微硬度為40度，電阻為2.0×105Ωcm。
460為顯影劑供給輥，通過在金屬芯466a上形成海綿466b，起到防止顯影容器450內(nèi)的調(diào)色劑t凝集，以及輸送供給的作用。顯影劑供給輥460設(shè)置成對顯影輥440以一定的加壓量與之抵接，與顯影輥440成逆向旋轉(zhuǎn)(反向旋轉(zhuǎn))，由此還起到作為顯影劑剝?nèi)≥伒淖饔谩?br> 調(diào)色劑t作為顯影劑的單組分非磁性調(diào)色劑t，是經(jīng)過將粘結(jié)樹脂、電荷抑制劑混合并混勻，粉碎，分級的各個工序而制作，并且，添加了作為添加劑的流動化劑等制作而成。調(diào)色劑的平均粒徑(D4)為8μm。
調(diào)色劑t，附著在海綿狀的顯影劑供給輥460上被輸送，通過在與顯影輥440的接觸區(qū)域滑動接觸而被輸送到顯影輥440上。在被輸送到顯影輥440上的過程中，由限制刮板420限制層厚，以及接受電荷賦予。430是顯影容器450內(nèi)進行調(diào)色劑的循環(huán)，依次將調(diào)色劑輸送到顯影劑供給輥周邊的攪拌部件。
作為限制部件的刮板420，使用磷青銅，顯影輥440同刮板420間的壓力為拉拔壓力80N/m，刮板自由長度設(shè)定為2.0mm。
被涂在旋轉(zhuǎn)顯影輥440上的調(diào)色劑t，通過顯影輥的旋轉(zhuǎn)，被輸送到作為感光鼓1和顯影輥440的相對部的顯影部位(顯影區(qū)域部)a。而且，在顯影輥440的金屬芯446b上，由顯影偏壓施加電源S2施加顯影偏壓。
進而，使顯影輥440同限制刮板420導(dǎo)通。彈性顯影輥440相對于感光鼓1，以1.4倍的圓周速度被驅(qū)動。
在本例中，設(shè)定成顯影偏壓為DC電壓值-400V，AC電壓為矩形波峰間電壓300V，頻率為1.2kHz。如此，感光鼓1側(cè)的靜電潛像通過調(diào)色劑t被反轉(zhuǎn)顯影。此處，顯影偏壓絕對值的最大值為550V(DC值的絕對值400V+AC值的峰間電壓的一半的值150V)，設(shè)定為小于或等于感光鼓的暗電位的絕對值700V。
a顯影偏壓同灰霧量的關(guān)系與實施例1同樣地，對基于顯影偏壓絕對值的最大值和暗電位的灰霧量的遷移進行研究的結(jié)果，與實施例1相同，可知當(dāng)顯影偏壓絕對值的最大值超過暗電位時，感光鼓上的灰霧量會增加。由此，通過將顯影偏壓絕對值的最大值設(shè)定為小于或等于暗電位的絕對值，具有明顯的抑制灰霧量的效果這一點得到了明確。
在以下的比較例中，磁性調(diào)色劑與實施例1相同，非磁性調(diào)色劑與本變形例相同。
b感光鼓同顯影輥的抵接條件的關(guān)系為了研究感光鼓1同顯影輥440的抵接條件的差異，同本變形例的抵接條件進行比較，設(shè)定成僅調(diào)色劑層與感光鼓輕輕接觸。具體地說，設(shè)定為在感光鼓1與彈性顯影輥440之間設(shè)置80μm的間隔，使之相對向，由限制部件420限制彈性顯影輥440上的調(diào)色劑，由此層厚變成80μm。
c多張情況下打印時的抵接變動性與實施例1相同，在打印3000張后的半色調(diào)圖像中，在按壓接觸時，為均勻的半色調(diào)圖像的良好圖像，與此相對，當(dāng)僅調(diào)色劑層輕輕接觸時，產(chǎn)生了由濃度不均造成的圖像不良。而且，在高溫高濕環(huán)境下、低溫低濕環(huán)境下，濃度不均還進一步惡化。
根據(jù)以上可以說在本例中，感光鼓1與彈性顯影輥440按壓接觸，由此使抵接條件變得穩(wěn)定(多張時的間隙變動、基于環(huán)境變動的間隙變動)，即使調(diào)色劑層發(fā)生變化，像質(zhì)依然良好，通過使用AC電壓，具有提升像質(zhì)的效果。
〔比較例1〕＝施加AC、峰間電壓大(磁性調(diào)色劑)＝本比較例，在實施例1(圖2)中，設(shè)顯影偏壓的AC電壓的峰間電壓值為800V(從施加實施例1的弱AC→變更為施加AC)，除此之外無變更點。
此處，顯影偏壓絕對值的最大值為800V，設(shè)定為大于或等于感光鼓的暗電位的絕對值700V。
〔比較例2〕＝施加AC、峰間電壓大(非磁性調(diào)色劑)＝本比較例，在變形例(圖6)中，設(shè)顯影偏壓的AC電壓的峰間電壓值為800V(從施加變形例的弱AC→變更為施加AC)，除此之外無變更點。
此處，顯影偏壓絕對值的最大值為800V，設(shè)定為大于或等于感光鼓的暗電位的絕對值700V。
〔比較例3〕
＝非磁性調(diào)色劑+接觸顯影+施加DC電壓＝本比較例，在變形例(圖6)中，設(shè)顯影偏壓為DC電壓值-400V，除此之外無變更點。
(6)比較方式1圖7是在以下的比較例4～7中使用的圖像形成裝置的概略結(jié)構(gòu)圖，具有清潔感光鼓表面上的轉(zhuǎn)印殘留調(diào)色劑的裝置(鼓清潔器)7。該圖像形成裝置，是利用轉(zhuǎn)印式電攝影處理的激光打印機。對于與上述實施方式1的圖像記錄裝置(圖1)相同的點，省略重復(fù)的說明，對于不同點進行闡述。本比較方式1中不同的點，在于使感光鼓1同顯影裝置400的顯影劑承載體440經(jīng)由一定的間隔σ相對的非接觸顯影系統(tǒng)。除此之外沒有不同。
〔比較例4〕＝跳躍(jumping)顯影＝本比較例4(圖8)是按照比較方式1(具有鼓清潔器7)的圖像形成裝置。顯影裝置400是磁性單組分非接觸顯影裝置(跳躍顯影裝置)。440是作為顯影劑承載體的旋轉(zhuǎn)顯影套筒。該顯影套筒，用噴砂等形成粗化表面來構(gòu)成鋁圓筒442b，對于感光鼓1，經(jīng)由200μm的間隔σ而相對，442c是內(nèi)含于該顯影套筒的作為固定的磁場發(fā)生裝置的磁輥，與實施例1相同。
調(diào)色劑t，在一邊接受來自磁輥442c的磁力，一邊被輸送到旋轉(zhuǎn)顯影套筒440上的過程中，由限制刮板420限制層厚，以及接受電荷賦予。430是在顯影容器450內(nèi)進行調(diào)色劑的循環(huán)，依次將調(diào)色劑輸送到套筒周邊的磁力到達(dá)范圍內(nèi)的攪拌部件。
被涂在旋轉(zhuǎn)顯影套筒440上的調(diào)色劑t，通過套筒440的旋轉(zhuǎn)，被輸送到作為感光鼓1和套筒440的相對部的顯影部位(顯影區(qū)域部)a。而且，在套筒440上由顯影偏壓施加電源S2施加顯影偏壓。
在本例中，設(shè)顯影偏壓為DC電壓值-400V，AC電壓為矩形波，且峰間電壓(Vpp)為2.0kV，頻率為1.2kHz。由此，感光鼓1側(cè)的靜電潛像通過調(diào)色劑t被反轉(zhuǎn)顯影。此處，顯影偏壓絕對值的最大值為1.4kV，設(shè)定為大于或等于感光鼓的暗電位的絕對值700V。
調(diào)色劑t為單組分磁性調(diào)色劑，與實施例1相同。
〔比較例5〕＝跳躍顯影+弱AC＝本比較例5，在比較例4(圖8)中，顯影偏壓為DC電壓值-400V，AC電壓為矩形波且峰間電壓為300V，頻率為1.2kHz(顯影偏壓絕對值的最大值為550V，設(shè)定為小于或等于感光鼓的暗電位的絕對值700V)，除此之外，無變更點。
〔比較例6〕＝非磁性調(diào)色劑+非接觸顯影+施加AC＝本比較例(圖9)是按照比較方式1(具有鼓清潔器7)的圖像形成裝置。顯影裝置400是非磁性單組分非接觸顯影裝置。440是作為顯影劑承載體的顯影輥(旋轉(zhuǎn)彈性輥)。該顯影輥440在金屬芯446b上形成了導(dǎo)電性彈性層446a。感光鼓1同顯影輥440，經(jīng)由200μm的間隔σ而相對。顯影輥440的制造方法，是將導(dǎo)電性彈性層446a的材料混勻，擠出成型后，在金屬芯446b上形成導(dǎo)電性彈性層446a制作而成。顯影輥的電阻調(diào)整為2.0×105Ωcm。
460為顯影劑供給輥，通過在金屬芯466a上形成海綿466b，起到防止顯影容器450內(nèi)的調(diào)色劑t凝集，以及輸送供給的作用。顯影劑供給輥460通過設(shè)置成對顯影輥440以一定的加壓量與之抵接，與顯影輥440成逆向旋轉(zhuǎn)(反向旋轉(zhuǎn))，還起到作為顯影劑剝?nèi)≥伒淖饔谩?br> 調(diào)色劑t，附著在海綿狀的顯影劑供給輥460上被輸送，在與顯影輥440的接觸區(qū)域滑動接觸，由此被輸送到顯影輥440上。在被輸送到顯影輥440上的過程中，由限制刮板420限制層厚，以及接受電荷賦予。430是顯影容器450內(nèi)進行調(diào)色劑的循環(huán)，依次將調(diào)色劑輸送到顯影劑供給輥周邊的攪拌部件。
被涂在旋轉(zhuǎn)顯影輥440上的調(diào)色劑t，通過該顯影輥440的旋轉(zhuǎn)，被輸送到作為感光鼓1和顯影輥440的相對部的顯影部位(顯影區(qū)域部)a。而且，在顯影輥的導(dǎo)電性彈性層446a上，經(jīng)由金屬芯446b由顯影偏壓施加電源S2施加顯影偏壓。
在本例中，設(shè)顯影偏壓為DC電壓值-400V，AC電壓為矩形波且峰間電壓為2.0kV，頻率為2.0kHz。由此，感光鼓1側(cè)的靜電潛像通過調(diào)色劑t被反轉(zhuǎn)顯影。此處，顯影偏壓絕對值的最大值為1400V(DC值的絕對值400V+AC電壓值的峰間電壓的一半的值1000V)，設(shè)定為大于或等于感光鼓的暗電位的絕對值700V。
調(diào)色劑t為單組分非磁性調(diào)色劑，與變形例(圖6)相同。
〔比較例7〕＝彈性顯影套筒+接近(非接觸)+施加AC＝本比較例(圖10)是按照比較方式1(具有鼓清潔器7)的圖像形成裝置。作為與本比較例類似的結(jié)構(gòu)，有日本特開平7-28335號公報公開的圖像形成裝置。
顯影裝置400是磁性單組分非接觸顯影裝置。440是作為顯影劑承載體的旋轉(zhuǎn)彈性顯影套筒。在該顯影套筒440中內(nèi)含有作為固定磁場發(fā)生裝置的固定的磁輥442c。顯影套筒440，由作為剛體套筒的鋁圓筒442b、以及在該鋁圓筒的外周面上形成的非磁性的彈性層442a構(gòu)成。感光鼓1同顯影套筒440，經(jīng)由100μm的間隔σ相對。該彈性顯影套筒440，將彈性層材料混勻，擠出成型后制作成彈性層，將它以500μm的厚度接合在鋁圓筒上后研磨而制作成。
調(diào)色劑t，在一邊接受來自磁輥442c的磁力，一邊被輸送到具有彈性層442a的旋轉(zhuǎn)彈性顯影套筒440上的過程中，由限制刮板420限制層厚，以及接受電荷賦予。430是在顯影容器450內(nèi)進行調(diào)色劑的循環(huán)，依次將調(diào)色劑輸送到套筒周邊的磁力到達(dá)范圍內(nèi)的攪拌部件。磁輥442c同實施例1(圖2)相同。
被涂在具有彈性層442a的彈性顯影套筒440上的調(diào)色劑t，通過套筒440的旋轉(zhuǎn)，被輸送到作為感光鼓1和顯影套筒440的相對部的顯影部位(顯影區(qū)域部)a。而且，在顯影套筒440上，由顯影偏壓施加電源S2施加顯影偏壓。進而，使顯影套筒440同限制刮板420導(dǎo)通。
在本例中，設(shè)顯影偏壓為DC電壓值-400V，AC電壓為矩形波且峰間電壓為1.0kV，頻率為1.2kHz。由此，感光鼓1側(cè)的靜電潛像通過調(diào)色劑t被反轉(zhuǎn)顯影。此處，顯影偏壓絕對值的最大值為900V(DC值的絕對值400V+AC值的峰間電壓的一半的值500V)，設(shè)定為大于或等于感光鼓的暗電位的絕對值700V。
調(diào)色劑t為單組分磁性調(diào)色劑，與實施例1相同。
(7)各實施例以及比較例的評價方法針對實施例1、變形例以及比較例1～7的具有清潔裝置的結(jié)構(gòu)的圖像的評價，是按以下的評價方法進行的。
評價方法a)a-1)由顯影劑承載體彈性層表面的形狀造成的圖像不良的評價圖像評價是輸出半色調(diào)圖像，根據(jù)圖像的缺陷數(shù)進行的評價。在各例的打印機中使用600dpi激光掃描器進行了圖像記錄。
在本評價中，所謂半色調(diào)圖像，指的是設(shè)對主掃描方向的1行進行記錄，對其后的2行不進行記錄的條紋圖案，作為整體表現(xiàn)出半色調(diào)的濃度。
對于半色調(diào)的濃度，使用反射濃度計(Macheth SERIERS1200ColorChecker)測量50點，求出了濃度的最大值和最小值的差。進而，測出直徑大于或等于0.5mm的濃度不均的斑點數(shù)，設(shè)定為以下的2個等級(rank)。
×濃度差在大于或等于0.4，或者直徑大于或等于0.5mm的濃度不均的斑點為大于或等于30個○濃度差不足0.4，或者直徑大于或等于0.5mm的濃度不均的斑點不足30個a-2)由顯影劑承載體彈性層表面的形狀造成的圖像不良的主要原因?qū)τ谟娠@影劑承載體彈性層表面的形狀造成的圖像不良的主要原因，使用圖11進行闡述。圖11的上段，表示顯影偏壓施加DC電壓的示意圖，下段表示顯影偏壓為在DC電壓上重疊了AC電壓的示意圖。另外，圖11(a)是表示當(dāng)顯影劑承載體440的表面凹入時，調(diào)色劑向感光鼓1轉(zhuǎn)移的示意圖，圖11(b)、圖11(c)是表示當(dāng)顯影劑承載體440的表面凸出時，調(diào)色劑向感光鼓1轉(zhuǎn)移的示意圖。如圖11(a)的上段那樣，當(dāng)顯影劑承載體440的表面凹入時，與周圍相比該部分變濃。另外，如圖11(b)、圖11(c)的上段那樣，當(dāng)顯影劑承載體440的表面凸出時，有時濃度變濃，有時濃度變淡。
根據(jù)以上，在顯影偏壓只施加了DC電壓時(圖11的上段)，得到在半色調(diào)圖像(均勻的潛像)中反映了彈性層表面的凹凸的形狀的、具有濃度變化的圖像，成為圖像不良。
為了防止出現(xiàn)這些問題，雖然只要制作形成了均勻的表面的彈性層，就能使調(diào)色劑層變得均勻，不發(fā)生圖像不良，但是制作均勻的表面十分困難，而且，隨著打印張數(shù)的增加，由于彈性層的刮痕、劣化，表面形狀發(fā)生變化、因此可以認(rèn)為難以形成穩(wěn)定的、沒有凹凸的表面。
另一方面，可以得知，圖11的下段無論在哪種情況下，當(dāng)顯影偏壓為在DC電壓上重疊了AC電壓時，都可以在感光鼓1上形成均勻的調(diào)色劑層。
在本實施例中，如圖11的下段那樣，作為顯影偏壓在DC電壓上重疊AC電壓，由此在反映了彈性層表面的形狀的狀態(tài)下，將調(diào)色劑轉(zhuǎn)移到感光鼓上之后，通過使調(diào)色劑補充轉(zhuǎn)移到作為施加AC電壓效果的、在感光鼓上出現(xiàn)了調(diào)色劑層不均的部分，而得到均勻且良好的半色調(diào)圖像。
并且，打印張數(shù)累加后限制刮板同顯影輥的抵接條件發(fā)生變化的結(jié)果是抵接條件變化了的區(qū)域同其他區(qū)域比較，調(diào)色劑層的厚度、電荷量發(fā)生變化，向感光鼓轉(zhuǎn)移的調(diào)色劑量產(chǎn)生不均，在半色調(diào)圖像中產(chǎn)生濃度不均。由用光學(xué)顯微鏡觀察該圖像的結(jié)果得知在大范圍內(nèi)濃度變濃的部分，是由于存在調(diào)色劑局部凝集的部分，并且沒有均勻地分散，因此顯得濃度較濃。
在這種狀態(tài)下，作為顯影偏壓，如果在DC電壓上施加AC電壓，則象圖11(a)、(b)的下段那樣，變得均勻，即使是大范圍的濃度不均也可以通過均衡局部的調(diào)色劑不均而變得均勻，從而獲得良好的半色調(diào)圖像。
評價方法b)b-1)圖像邊緣不良所謂圖像邊緣不良，指的是在具有大的濃度的圖像中，其2個濃度差的邊界變淡的圖像不良。
圖像評價是在半色調(diào)圖像中打印了25mm四方的全黑圖像進行的。在本評價中，所謂半色調(diào)圖像，指的是對于主掃描方向記錄1點，不記錄其后的4點，對于與主掃描方向垂直的方向記錄1點，不記錄其后的4點的斑點模樣，作為整體表現(xiàn)出半色調(diào)的濃度。在所得到的圖像的半色調(diào)和全黑的邊緣部分中，對邊緣部分的半色調(diào)側(cè)，使用光學(xué)顯微鏡測量已凝集的調(diào)色劑在1點內(nèi)的調(diào)色劑的個數(shù)，進而，對于在距離邊緣部足夠遠(yuǎn)的位置上的半色調(diào)圖像部，同樣地測量了1點內(nèi)的調(diào)色劑數(shù)。在測量1點內(nèi)的調(diào)色劑數(shù)時，點是在各個區(qū)域中，隨機各抽取15個，求出調(diào)色劑數(shù)的平均值，作為1點內(nèi)的調(diào)色劑個數(shù)。
×在邊緣的測量數(shù)為小于或等于距離邊緣部足夠遠(yuǎn)的位置的測量數(shù)的60％○在邊緣的測量數(shù)為大于或等于距離邊緣部足夠遠(yuǎn)的位置的測量數(shù)的60％評價是在最初100張時進行的。
b-2)圖像邊緣不良的主要原因?qū)τ趫D像邊緣不良的主要原因使用圖12進行研究。當(dāng)AC電壓的峰間電壓值設(shè)定得大時，由調(diào)色劑的飛躍造成在被顯影的區(qū)域中發(fā)生調(diào)色劑的往復(fù)?？梢哉J(rèn)為此時，如圖12所示那樣，當(dāng)存在濃度差大的打印區(qū)域時，如果調(diào)色劑在邊界線附近往復(fù)，則調(diào)色劑被吸引到濃度更濃的打印區(qū)域，在邊界部的濃度淡的區(qū)域變得更淡。
評價方法c)c-1)由漏電造成的全黑圖像不良(圖像缺陷的評價)
圖像評價是輸出全黑圖像，根據(jù)圖像的缺陷數(shù)進行評價。在各例的打印機中使用600dpi激光掃描器進行了圖像記錄。
顯影時發(fā)生了漏電的情況，是作為白的斑點出現(xiàn)在全黑圖像中。對于這些缺陷部位的數(shù)量，按以下的基準(zhǔn)進行了評價。
評價環(huán)境是在32.5℃、80％Rh下進行的。評價是在打印100張后，經(jīng)過24小時，然后再輸出3張全黑圖像來進行的。圖像評價是以該3張中最多的頁作為代表。
特別地，在本評價方法中，按以下4個層次的等級進行了評價。
××在全黑圖像中，直徑大于或等于0.3mm的白的斑點超過50×在全黑圖像中，直徑大于或等于0.3mm的白的斑點存在5～50，直徑小于或等于0.1mm～0.3mm的白的斑點超過50△在全黑圖像中，直徑大于或等于0.3mm的白的斑點存在不足5個，直徑為0.1mm～0.3mm的白的斑點存在5～50○在全黑圖像中，直徑大于或等于0.1mm的白的斑點存在不足5個c-2)發(fā)生漏電的原因如圖13(a)所示那樣，在施加AC電壓時，在對全黑顯影時像承載體的表面電位(明電位V1)同顯影偏壓值的最小值(Vmin)的差變成最大的電場強度，成為容易發(fā)生漏電L1的狀態(tài)。明電位是具有高電位部和低電位部的靜電潛像中的低電位部的表面電位，暗電位是高電位部的表面電位。
可以認(rèn)為在發(fā)生漏電L1時該部分的像承載體1的靜電潛像發(fā)生紊亂，結(jié)果是像承載體1上的全黑部的電位(明電位V1)的一部分因漏電而接近或者小于暗電位(Vd)，因此通過反轉(zhuǎn)顯影轉(zhuǎn)到像承載體1上的調(diào)色劑t無法轉(zhuǎn)移，結(jié)果是在像承載體1的該部分中漏掉調(diào)色劑，而產(chǎn)生有白點的圖像。
在發(fā)生漏電時，在感光鼓上形成以Vmin的值帶電的部分，而與電場強度無關(guān)。由于如果Vmin是非常小的值，則顯影偏壓相對于DC值Vdc的差異(|Vmin-Vdc|)很大，因此調(diào)色劑向感光鼓上的轉(zhuǎn)移量明顯減少，在圖像上非常醒目。
評價方法d)d-1)由漏電造成的全白圖像不良(圖像缺陷的評價)圖像評價是輸出全白圖像，根據(jù)圖像的缺陷數(shù)進行評價。在各例的打印機中使用600dpi激光掃描器進行圖像記錄。
在顯影時發(fā)生了漏電的情況下，是黑點出現(xiàn)在全白圖像中。對于這些缺陷部位的數(shù)量，按以下的基準(zhǔn)進行評價。
評價環(huán)境是32.5℃、80％Rh。評價是在打印100張后，經(jīng)過24小時，然后再輸出3張全白圖像進行的。圖像評價是以該3張中最多的頁作為代表。
特別地，在本評價方法中，按以下4個層次的等級進行評價。
××在全白圖像中，直徑大于或等于0.3mm的黑點超過50×在全白圖像中，直徑大于或等于0.3mm的黑點存在5～50，直徑小于或等于0.1mm～0.3mm的黑點超過50△在全白圖像中，直徑大于或等于0.3mm的黑點存在不足5個，直徑為0.1mm～0.3mm的黑點存在5～50○在全白圖像中，直徑大于或等于0.1mm的黑點存在不足5個d-2)發(fā)生漏電的原因如圖14(b)所示那樣，在施加AC電壓時，在對全白顯影時像承載體的表面電位(暗電位Vd)和顯影偏壓電壓值的最大值(Vmax)的差變成最大的電場強度，成為容易發(fā)生漏電L3的狀態(tài)。
可以認(rèn)為在發(fā)生漏電L3時該部分的像承載體1的靜電潛像發(fā)生紊亂，結(jié)果是像承載體1上的全白部的電位(暗電位Vd)的一部分因漏電而接近或者超出明電位(V1)，因此通過反轉(zhuǎn)顯影轉(zhuǎn)到像承載體1上的調(diào)色劑t發(fā)生了轉(zhuǎn)移，結(jié)果是調(diào)色劑附著到像承載體1的該部分上，產(chǎn)生有黑點的圖像。
在發(fā)生漏電時，在感光鼓上形成以Vmax的值帶電的部分，而與電場強度無關(guān)。由于當(dāng)Vmax大時，顯影偏壓相對于DC值Vdc的差異(|Vmax-Vdc|)大，因此調(diào)色劑的轉(zhuǎn)移量增加，在圖像上非常醒目。
評價方法e)e-1)調(diào)色劑飛散調(diào)色劑飛散，是在進行了2000張的打印測試時，回收脫落在盒式組件(cartridge)外壁和主體內(nèi)的調(diào)色劑，并測量其重量。
×飛散調(diào)色劑量，超過0.5g△飛散調(diào)色劑量，0.1g～0.5g○飛散調(diào)色劑量，在0.1g以下評價是在最初100張時進行的。
e-2)調(diào)色劑飛散的主要原因可以認(rèn)為，作為調(diào)色劑飛散的主要原因是由于非磁性調(diào)色劑的基于磁力的束縛力不起作用而變得容易發(fā)生。特別是在非磁性調(diào)色劑的情況下，由于調(diào)色劑的電荷賦予性對其向顯影劑承載體上的附著力影響很大，在電荷賦予不充分時，顯影劑承載體上的調(diào)色劑飛散到不受磁束縛力的顯影容器外。而且，由于供給輥同顯影輥的滑動接觸造成調(diào)色劑發(fā)生明顯劣化，容易發(fā)生電荷賦予性的降低。
進而，在非接觸顯影的情況下，由于調(diào)色劑的飛躍而轉(zhuǎn)移到感光鼓上，在電荷賦予性不充分時，會變成進一步飛散的原因。
另一方面，在磁性調(diào)色劑的情況下，由于磁力作為向顯影劑承載體的附著力發(fā)揮作用，因此即使是在不能向調(diào)色劑賦予充足的電荷的情況下，也會束縛在顯影劑承載體上，能夠重新收容到顯影容器內(nèi)，可以防止調(diào)色劑的飛散。
評價方法f)f-1)當(dāng)調(diào)色劑余量減少時紙上的灰霧特性評價反復(fù)進行打印測試，由此顯影器內(nèi)的調(diào)色劑減少，圖像逐漸變淡，最后出現(xiàn)漏白。象這樣對調(diào)色劑余量減少時紙上的灰霧特性進行評價。
所謂紙上的灰霧，指的是在原本不打印的白部(未曝光部)，有些許調(diào)色劑被顯影而象浮垢那樣出現(xiàn)的圖像不良。
灰霧量，用光學(xué)反射率測量機(東京電飾制造TC-6DS)測量基于綠色濾光片(green filter)的光學(xué)反射率，并從記錄紙的反射率中減去，求出灰霧部分的反射率，作為灰霧量進行評價?；异F量是在記錄紙上測量大于或等于10個點，求出其平均值。
×灰霧量超過2％○灰霧量不足2％另外，考慮了在產(chǎn)生了上述其他的圖像缺陷時，避開該部位進行測量，使得能夠純粹地評價灰霧。
在打印測試中，在產(chǎn)生了象先前那樣的橫線圖像不良時，進行灰霧評價，并在之后將顯影器從記錄裝置中取出，進行手晃動等可以將其中的調(diào)色劑送到顯影套筒或者顯影輥上的動作。重新安裝回裝置中，進行灰霧評價。通過這些圖像評價，進行紙上的灰霧的評價，將最差(大)的結(jié)果作為本評價的紙上的灰霧量進行評價。
f-2)由調(diào)色劑用盡造成紙上灰霧量增加的主要原因向顯影輥供給非磁性調(diào)色劑是通過將海綿狀的供給輥設(shè)置成與顯影輥抵接，使得其朝反向旋轉(zhuǎn)而進行的。因此，由于該顯影輥同供給輥的滑動接觸，使調(diào)色劑發(fā)生明顯的劣化，電荷賦予性降低。由此隨著打印張數(shù)(特別是低打印)增加灰霧量也增加。
進而，在這樣的調(diào)色劑的供給機構(gòu)中，在顯影輥周邊形成調(diào)色劑幾乎不替換的不循環(huán)區(qū)域，存在劣化較少的調(diào)色劑。另一方面，循環(huán)著的調(diào)色劑產(chǎn)生了一定的劣化。在調(diào)色劑用盡時，取出盒式組件用手晃動時，在顯影容器內(nèi)象這樣劣化較少的調(diào)色劑和產(chǎn)生了一定的劣化的調(diào)色劑被混合。即，由于電荷賦予的極性差異大的調(diào)色劑被混合，因此灰霧量明顯地增加。
作為該灰霧量增加的理由，如果在象這樣的調(diào)色劑的混合中，給調(diào)色劑賦予電荷，則沒有劣化的調(diào)色劑的電荷賦予性變得更高，而已經(jīng)劣化的調(diào)色劑幾乎不能被賦予電荷或者賦予與正規(guī)的極性相反的極性的電荷。灰霧量因該不能賦予電荷或者賦予了相反極性電荷的調(diào)色劑而明顯增加。
相反極性的調(diào)色劑作為灰霧量產(chǎn)生的理由，是由于在電場中受到的力是同正常極性的調(diào)色劑完全相反的方向，積極地轉(zhuǎn)移到感光鼓表面上的通常非打印區(qū)域。
與此相對，在為磁性調(diào)色劑時，由于是由磁力輸送，調(diào)色劑不會產(chǎn)生明顯的劣化，即使在調(diào)色劑即將用盡前用手晃動盒式組件，極性差異大的調(diào)色劑也不會混合，因此可以防止在調(diào)色劑即將用盡前的灰霧量的增加。
關(guān)于實施例1、變形例以及比較例1～7的圖像評價結(jié)果如表1所示。
〔表1〕(注在該表中，請將“實施例2”修正為“變形例”)
表1

(7-1)與非磁性調(diào)色劑接觸顯影+施加DC顯影偏壓(比較例3)的比較首先，對于作為現(xiàn)有技術(shù)的非磁性調(diào)色劑+接觸顯影+施加DC顯影偏壓(比較例3)和磁性調(diào)色劑非接觸顯影+施加AC顯影偏壓(比較例4)，就本實施例1、變形例的優(yōu)點進行闡述。
比較例3，顯影輥的表面形狀作為濃度不均明顯地發(fā)生在半色調(diào)圖像上，與此相對，實施例1、變形例，由于作為顯影偏壓在DC電壓上重疊了AC電壓，因此沒有發(fā)生濃度不均，獲得了良好的像質(zhì)。進而，在比較例3中出現(xiàn)了若干調(diào)色劑飛散，相對于此，在實施例1中沒有調(diào)色劑飛散。這是由于磁束縛調(diào)色劑的緣故，具有抑制調(diào)色劑飛散的效果。
而且，在比較例3中，由于用于向顯影輥供給調(diào)色劑的海綿狀的供給輥和顯影輥因滑動接觸而產(chǎn)生的壓力，在打印張數(shù)(特別是低打印)增加時，調(diào)色劑發(fā)生明顯的劣化，灰霧量增加，相對于此，在實施例1中，由于是磁力輸送調(diào)色劑，因此調(diào)色劑不發(fā)生劣化，灰霧量不增加。即，實施例1具有抑制打印張數(shù)時灰霧量增加的效果。
并且，比較例3，打印張數(shù)的增加時，在海綿狀的供給輥上產(chǎn)生調(diào)色劑凝集體，在半色調(diào)圖像中產(chǎn)生斑點上的不均，相對于此，在實施例1中，由于是磁力輸送調(diào)色劑，因此沒有產(chǎn)生由調(diào)色劑凝集造成的圖像不良。
因此，可以說實施例1具有抑制由調(diào)色劑凝集體造成的圖像不良的效果。
比較例3，在調(diào)色劑用盡時灰霧量明顯地增加，相對于此，在實施例1中灰霧量沒有明顯地增加?？梢哉J(rèn)為這是由于，實施例1是由磁力將調(diào)色劑輸送到套筒上，所以不易發(fā)生調(diào)色劑劣化，即使用手晃動盒式組件時，調(diào)色劑極性差異大的調(diào)色劑的混合也比較少的緣故。
以上，作為比較例3的現(xiàn)有技術(shù)，采用非磁性調(diào)色劑+接觸顯影+施加DC顯影偏壓的結(jié)構(gòu)，相對于此，本實施例能夠抑制由顯影輥表面形狀造成的半色調(diào)圖像不良，獲得良好的均勻的圖像，在抑制調(diào)色劑飛散、抑制在調(diào)色劑用盡時灰霧量的增加這些方面非常優(yōu)異。
(7-2)與磁性調(diào)色劑+非接觸顯影+施加AC顯影偏壓(比較例4)的比較比較例4，圖像邊緣不良明顯惡化，相對于此，實施例1、變形例沒有產(chǎn)生圖像邊緣不良。作為比較例4的圖像邊緣不良產(chǎn)生的理由，可以認(rèn)為是由于作為顯影偏壓施加的AC電壓的Vpp大，造成顯影部的調(diào)色劑易于往復(fù)，而致使調(diào)色劑都聚攏到邊緣。而且，可以認(rèn)為由于是非接觸顯影，使調(diào)色劑的往復(fù)變得更為容易而被聚攏，產(chǎn)生了圖像邊緣不良。
另一方面，可以認(rèn)為，在本實施例中，由于作為顯影偏壓施加的AC電壓的Vpp小，因此調(diào)色劑的往復(fù)少，而且由于是接觸顯影，因此調(diào)色劑飛躍的區(qū)域狹小，不易于發(fā)生聚攏，因而抑制了圖像邊緣不良。
而且，比較例4和實施例1、變形例相比，容易漏電，在漏電時作為由漏電造成的圖像不良的全白中的黑點、以及全黑中的白點的直徑較大。作為容易發(fā)生漏電的理由，可以認(rèn)為是由于作為顯影偏壓施加的AC電壓的Vpp大，因此容易發(fā)生，黑點或者白點的直徑大的理由可以認(rèn)為是由于是非接觸，因此當(dāng)漏電時作為圖像不良的黑點或者白點變大。
以上，作為比較例4的現(xiàn)有技術(shù)，采用磁性調(diào)色劑+非接觸顯影+施加AC顯影偏壓的結(jié)構(gòu)，相對于此，本實施例，在抑制圖像邊緣不良、抑制由漏電造成的圖像不良(全白中的黑點、全黑中的白點)這些方面非常優(yōu)異。
(7-3)評價方法a)的結(jié)果針對各評價方法，詳細(xì)闡述結(jié)果，對于在各項目中本實施例1、變形例的優(yōu)點進行論述。
在關(guān)于評價方法a)的由顯影劑承載體表面不均造成的圖像不良的評價結(jié)果中，與實施例1、變形例相比，比較例3明顯差。作為其原因，可以認(rèn)為，由于比較例3在顯影偏壓上只使用了DC值，因此顯影劑承載體表面的不均原封不動地進行了顯影。即，在施加AC時，基于調(diào)色劑飛躍的顯影，不易于依靠顯影劑承載體表面不均，可以獲得更忠實于靜電潛像且良好的圖像，對于提升像質(zhì)具有明顯的效果。
另一方面，在比較例5中盡管施加了AC，但仍然沒能獲得足以進行圖像評價的高濃度的圖像。作為其原因，可以認(rèn)為，盡管感光鼓和顯影套筒間隔開200μm的間隔而相對，但由于顯影偏壓的AC值為300V過小，因此雖然調(diào)色劑飛躍，但不能施加足夠的偏壓。
由此可知，作為象實施例1、變形例這樣，即使Vpp小也能夠充分地獲得像質(zhì)提升的效果的主要原因，是由于顯影劑承載體是以一定的加壓量與感光鼓按壓抵接的緣故。
以上，根據(jù)基于評價方法a)的評價方法的結(jié)果可知通過采用實施例1、變形例的結(jié)構(gòu)，可以獲得明顯的提升像質(zhì)的效果。
(7-4)評價方法b的)結(jié)果對于評價方法b)的由圖像邊緣不良引起的圖像不良進行評價。與實施例1、變形例相比，比較例1、2、4、6、7產(chǎn)生了明顯的圖像邊緣不良。作為其原因，可以認(rèn)為是，由于作為顯影偏壓施加的AC電壓的Vpp過大，因在顯影區(qū)域中調(diào)色劑飛躍的往復(fù)，感光鼓上的調(diào)色劑被聚攏。即，在實施例1、變形例中，由于顯影偏壓的AC電壓值的Vpp為300V，使用了小的值，因此沒有發(fā)生圖像邊緣不良，能夠獲得忠實于感光鼓的靜電潛像且良好的像質(zhì)。
另一方面，在比較例5中雖然考慮到施加了顯影偏壓的AC電壓的Vpp為300V這樣的小的值，而不會發(fā)生圖像邊緣不良，但實際上卻沒能獲得足以進行圖像評價的高濃度的圖像。作為其原因，可以認(rèn)為，盡管感光鼓和顯影套筒之間隔開200μm的間隔而相對，但由于顯影偏壓的AC值為300V，過小，因此雖然調(diào)色劑飛躍，但不能施加充分的偏壓。
以上，根據(jù)基于評價方法b)的評價方法的結(jié)果可知通過采用實施例1、變形例的結(jié)構(gòu)，可以獲得更忠實于感光鼓上的靜電潛像的像質(zhì)的效果。
(7-5)評價方法c)的結(jié)果對評價方法c)的由漏電造成的全黑圖像不良進行評價。與實施例1、變形例相比，比較例1、2、7容易產(chǎn)生漏電，評價為△，在全黑圖像中產(chǎn)生了白的斑點。對于其原因，使用圖15加以研究。
圖15(a)表示在全黑圖像中發(fā)生漏電L1時的感光鼓表面電位和顯影偏壓的關(guān)系。|Vmin-V1|越大，漏電L1越容易發(fā)生。可以認(rèn)為，比較例1、2、7，由于顯影偏壓的AC值的Vpp高，因此明電位V1同顯影偏壓的最小值Vmin的差變大，在感光鼓和顯影劑承載體之間產(chǎn)生了漏電。另一方面，在實施例1、變形例中，通過將顯影偏壓的AC值的Vpp的值設(shè)定得較小，可以明顯地抑制漏電的產(chǎn)生。
而且，可以認(rèn)為，當(dāng)在顯影區(qū)域，因異物或調(diào)色劑凝集而產(chǎn)生局部的不均勻區(qū)域時，伴隨Vpp的增加，漏電L1的發(fā)生同樣地也會增加，但在實施例1、變形例中，通過重疊AC電壓，使調(diào)色劑的凝集降低，從而抑制了漏電L1的發(fā)生。
雖然考慮到，如圖15(b)那樣，當(dāng)發(fā)生漏電L1時，全黑的表面電位V1的一部分接近Vmin，感光鼓電位局部地變化Vwt1，當(dāng)變成比顯影偏壓的DC值Vdc小的值時，白的斑點變得醒目，但在實施例1、變形例中，幾乎沒有醒目的圖像不良。作為其理由，可以認(rèn)為，在周圍的電位為V1時，即使局部地產(chǎn)生Vwt1的電位，也會受到周圍的電位影響，結(jié)果是，實際形成的電位變成Vwt2(15(c))，變得不醒目。即，可以認(rèn)為，實施例1、變形例，通過設(shè)定成|V|max≤|Vd|，最好|V|max≤0.9×|Vd|而具有即使產(chǎn)生漏電L1，也能夠使圖像上的白的斑點不醒目的效果。
并且，比較例4、6的評價為×，白點的直徑進一步變大，全黑圖像不良惡化。作為其原因，可以認(rèn)為是由于顯影劑承載體和像承載體之間有200μm左右的間隔，產(chǎn)生漏電時圖像上的斑點會變得更大。
以上，根據(jù)基于評價方法c)的評價方法的結(jié)果可知使用實施例1、變形例的結(jié)構(gòu)，將顯影偏壓設(shè)定為|V|max≤|Vd|，最好|V|max≤0.9×|Vd|，由此可以明顯地抑制漏電的產(chǎn)生，即使產(chǎn)生，白的斑點也不醒目，進而通過使顯影劑承載體以一定的加壓量與感光鼓按壓抵接，具有即使發(fā)生漏電，也能夠使斑點的直徑變小的效果。
(7-6)評價方法d)的結(jié)果對評價方法d)的因漏電造成的全白圖像不良進行評價。同實施例1、變形例相比，比較例1、2、7容易發(fā)生漏電，評價為△，發(fā)生了漏電。對于其原因，使用圖16加以研究。
圖16(a)表示在全白圖像中發(fā)生漏電L3時的感光鼓表面電位同顯影偏壓的關(guān)系。|Vmax-Vd|越大，漏電L3越容易發(fā)生?？梢哉J(rèn)為，比較例1、2、7，由于顯影偏壓的AC值的Vpp高，因此暗電位Vd和顯影偏壓的最大值Vmax的差變大，從而在感光鼓和顯影劑承載體之間發(fā)生了漏電。另一方面，在實施例1、變形例中，通過將顯影偏壓的AC值的Vpp的值設(shè)定得較小，明顯地抑制了漏電的發(fā)生。
而且，可以認(rèn)為，當(dāng)在顯影區(qū)域，因異物或調(diào)色劑凝集而產(chǎn)生局部的不均勻區(qū)域時，伴隨Vpp的增加，漏電L3的發(fā)生同樣地也會增加，但在實施例1、變形例中，通過重疊AC電壓，使調(diào)色劑的凝集降低，從而抑制了漏電L3的發(fā)生。
如圖16(b)所示那樣，當(dāng)發(fā)生漏電L3時，全白的表面電位Vd的一部分接近Vmax，感光鼓電位局部地變化Vbk1，當(dāng)變成比顯影偏壓的DC值Vdc大的值時，黑的斑點變得醒目，但在實施例1、變形例中，幾乎沒有醒目的圖像不良。作為其理由，可以認(rèn)為，在周圍的電位為Vd時，即使局部地發(fā)生Vbk1的電位，也受到周圍的電位影響，結(jié)果是實際上形成的電位變成Vbk2(16(c))，變得不醒目。即，可以認(rèn)為，實施例1、變形例具有，通過設(shè)定成|V|max≤|V1|，即使發(fā)生漏電L3，也能夠使圖像上的黑的斑點不醒目的效果。
并且，比較例4、6的評價為×，黑點的直徑進一步變大，全白圖像不良惡化。作為其原因可以認(rèn)為是由于顯影劑承載體和像承載體之間有200μm左右的間隔，在發(fā)生漏電時圖像上的斑點會變得更大。
以上，根據(jù)基于評價方法d)的評價方法的結(jié)果可知使用實施例1、變形例的結(jié)構(gòu)，將顯影偏壓設(shè)定為|V|max≤|V1|，由此可以明顯地抑制漏電的發(fā)生，即使發(fā)生漏電，黑的斑點也不醒目，進而通過使顯影劑承載體以一定的加壓量與感光鼓按壓抵接，具有即使發(fā)生漏電，也能夠減小斑點的直徑的效果。
(7-7)評價方法e)的結(jié)果對于評價方法e)的因調(diào)色劑飛散造成的脫落在盒式組件外壁和主體內(nèi)的調(diào)色劑帶來的污漬進行評價。
與實施例1相比，變形例、比較例2、3的調(diào)色劑飛散的評價為△，產(chǎn)生了因調(diào)色劑飛散造成的污漬。作為其原因可以認(rèn)為實施例1由于是通過磁力束縛在顯影劑承載體上，調(diào)色劑的束縛力同使用非磁性調(diào)色劑的情況相比要強，因此防止了調(diào)色劑飛散。并且，比較例6的評價為×，顯示了進一步惡化的傾向。
作為其原因可以認(rèn)為除了因非磁性調(diào)色劑而導(dǎo)致束縛力降低之外，由于感光鼓顯影輥為非接觸，因此存在未完成飛躍的調(diào)色劑和未完成返回顯影容器內(nèi)的調(diào)色劑，因此發(fā)生了由調(diào)色劑飛散造成的污漬。
以上，根據(jù)基于評價方法e)的評價結(jié)果可以認(rèn)為在使用了實施例1的結(jié)構(gòu)時，由于磁力的束縛力、以及感光鼓同彈性顯影套筒間按壓抵接，因此明顯地防止了由調(diào)色劑飛散造成的污漬。
并且可知在使用了變形例的結(jié)構(gòu)時，沒有磁力的束縛力，防止調(diào)色劑飛散的效果同實施例1相比稍遜一籌，但由于感光鼓同彈性輥間按壓抵接，因此也具有防止調(diào)色劑飛散的效果，可以達(dá)到在實際使用上沒有問題的水平。
(7-8)評價方法f)的結(jié)果對于評價方法f)的調(diào)色劑用盡時的灰霧進行評價。同實施例1相比，變形例、比較例2、3、6在調(diào)色劑用盡時的灰霧量明顯增加了。作為其理由可以認(rèn)為是在晃動盒式組件時劣化少的調(diào)色劑和已經(jīng)劣化的調(diào)色劑混合，因極性的不同而造成電荷賦予性降低的劣化調(diào)色劑，導(dǎo)致電荷賦予性進一步降低，或者由于進行反極性的電荷賦予，從而灰霧量積極地增加。
根據(jù)以上可知，本實施例1明顯地抑制了調(diào)色劑劣化，并抑制了在調(diào)色劑用盡的情況下晃動盒式組件時的灰霧的增加。
(7-9)關(guān)于評價方法之外的點對于評價方法a)～f)之外的點進行闡述。具有為了供給調(diào)色劑而將海綿狀的調(diào)色劑供給輥與顯影輥滑動接觸的機構(gòu)的變形例、比較例2、3、6，打印張數(shù)(特別是低打印)增加時，由顯影輥和供給輥間的滑動接觸帶來的壓力造成調(diào)色劑發(fā)生劣化，灰霧量明顯增加，與此相對，在實施例1中，由于是通過磁力輸送調(diào)色劑，因此調(diào)色劑不會劣化，灰霧量不增加。
根據(jù)以上所述，可以說本實施例1具有抑制在打印張數(shù)增加時的調(diào)色劑的明顯劣化，抑制灰霧量的增加的效果。
并且，具有為了供給調(diào)色劑而將海綿狀的調(diào)色劑供給輥與顯影輥摩擦接觸的機構(gòu)的變形例、比較例2、3、6，當(dāng)打印張數(shù)增加時，由于顯影輥同調(diào)色劑供給輥間的滑動接觸而產(chǎn)生調(diào)色劑凝集體，該凝集體被輸送到顯影輥后在半色調(diào)圖像中產(chǎn)生了斑點狀的不均，相對于此，在實施例1中，由于是通過磁力輸送調(diào)色劑，因此不會產(chǎn)生調(diào)色劑凝集體，沒有發(fā)生圖像不良。
根據(jù)以上所述，可以說本實施例1具有抑制在打印張數(shù)增加時產(chǎn)生調(diào)色劑凝集體，抑制由調(diào)色劑凝集體造成的圖像不良的效果。
在實施例1中，當(dāng)將顯影偏壓設(shè)定為DC電壓-400V時，產(chǎn)生了半色調(diào)圖像中的不均。在用光學(xué)顯微鏡觀察該不均時，可知濃度濃的部分生成了調(diào)色劑凝集體，濃度變濃。作為其原因可以認(rèn)為是磁性單組分調(diào)色劑，由于在其內(nèi)部或者表面具有磁性體，因此調(diào)色劑相互之間通過磁力易于生成凝集體?？梢哉J(rèn)為，在這種狀態(tài)下，通過施加AC電壓，使之在轉(zhuǎn)移到感光鼓時均勻地轉(zhuǎn)移，由此可以獲得均勻且良好的半色調(diào)圖像。
(7-10)本實施例的優(yōu)點對于本實施例1、變形例的優(yōu)點進行闡述。
本實施例1，能抑制由顯影輥表面形狀造成的半色調(diào)圖像不良，獲得良好且均勻的圖像的效果是在抑制圖像邊緣不良、抑制由漏電造成的圖像不良(全白中的黑點，全黑中的白點)、抑制調(diào)色劑飛散、抑制在調(diào)色劑用盡時灰霧量的增加這些方面非常優(yōu)異。
本變形例，能抑制由顯影輥表面形狀造成的半色調(diào)圖像不良，獲得良好且均勻的圖像的效果是在抑制圖像邊緣不良、抑制由漏電造成的圖像不良(全白中的黑點，全黑中的白點)這些方面非常優(yōu)異。
(8)圖像形成裝置的實施方式2(無清潔器系統(tǒng))圖17是表示在本發(fā)明的圖像形成裝置中應(yīng)用了無清潔器系統(tǒng)(沒有鼓清潔器)的第二實施方式的概略結(jié)構(gòu)圖。本實施例的圖像形成裝置是利用轉(zhuǎn)印式電攝影處理的調(diào)色劑再循環(huán)處理(無清潔器系統(tǒng))的激光打印機。對于與上述實施方式1的圖像形成裝置(圖1)相同之處，省略再次的說明，針對不同點進行闡述。
在本實施方式中，最不同之處在于，廢除鼓清潔器(7)，將轉(zhuǎn)印殘留調(diào)色劑回收到顯影裝置400中進行再循環(huán)。顯影劑承載體440通過預(yù)定的加壓與感光鼓1按壓，并施加顯影偏壓，由調(diào)色劑將在感光鼓表面上形成的靜電潛像顯影(可視化)，并且回收在非曝光部(白底部)上的轉(zhuǎn)印殘留調(diào)色劑(顯影并清潔(回收))。
如圖18所示那樣，利用顯影偏壓和打印部的電位(全黑時為V1(明部電位))之間的電位差，使調(diào)色劑從顯影劑承載體轉(zhuǎn)移到感光鼓上，進行反轉(zhuǎn)顯影，利用顯影偏壓同非打印部的電位(全白時為Vd(暗部電位))之間的電位差，使感光鼓上的返回調(diào)色劑轉(zhuǎn)移到顯影劑承載體上回收。
進而，通過按壓抵接使感光鼓和顯影劑承載體的距離變小，電場強度增加，由此提高顯影并提高回收性。
再者，通過按壓抵接可靠地進行因增加顯影夾持力帶來的電場顯影和回收，并且促進在顯影劑承載體上的返回調(diào)色劑的負(fù)極性化，對返回調(diào)色劑進行物理的分解，提高回收性。
具體地說，對于實施方式1變更了以下的結(jié)構(gòu)。對于帶電，雖然帶電輥2與第1實施方式相同，但在本實施方式中，進行帶電輥2的驅(qū)動。調(diào)整帶電輥2的轉(zhuǎn)數(shù)，使得帶電輥2的表面的速度與感光鼓1的表面速度(處理速度)相同。而且，在帶電輥2上，具有用于防止帶電輥2的調(diào)色劑污漬的帶電輥抵接部件8。抵接部件8使用100μm的聚酰亞胺薄膜，以小于或等于5N/m的線壓與帶電輥2抵接。使用聚酰亞胺是由于其具有對調(diào)色劑賦予負(fù)電荷的摩擦帶電特性。即，即使是在帶電輥2被與其帶電極性相反的極性(正極性)的調(diào)色劑污染時，也能夠使得調(diào)色劑的電荷從正朝負(fù)帶電，迅速地從帶電輥2噴出，由顯影裝置400回收。
而且，通過驅(qū)動帶電輥2，帶電輥2與感光鼓1以及抵接部件8可靠地接觸，使調(diào)色劑以負(fù)極性(正規(guī)的極性)帶電。
以上是與實施方式1的差異點。作為這樣結(jié)構(gòu)的回收的處理，作為轉(zhuǎn)印殘留調(diào)色劑殘留在感光鼓上的調(diào)色劑，由具有相反極性(正)的轉(zhuǎn)印偏壓，使電荷量減少，或者接受與轉(zhuǎn)印偏壓相同極性(正)的電荷賦予。該轉(zhuǎn)印殘留調(diào)色劑一直被輸送到帶電輥2和感光鼓1的接觸區(qū)域。
當(dāng)調(diào)色劑進入帶電輥2和感光鼓1之間的夾持部內(nèi)時，正極性的調(diào)色劑基于電位的關(guān)系進一步附著到作為負(fù)向的帶電輥2上。
另一方面，由于負(fù)極性的調(diào)色劑基于電位的關(guān)系進一步受到作為正向的感光鼓方向的力，因此負(fù)極性的調(diào)色劑擠過夾持部被輸送到顯影部，利用上述顯影偏壓和暗電位的關(guān)系被回收。
而且，附著在帶電輥2上的調(diào)色劑，被帶電輥抵接部件8負(fù)極性化，并被掃到感光鼓1上。并且，通過在帶電輥2和感光鼓1的夾持區(qū)域放電被負(fù)極性化，并被掃到感光鼓上。負(fù)極性化之后的調(diào)色劑在顯影區(qū)域a中，通過使用本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，其回收性明顯提高。
另外，9的處理盒是將感光鼓1、帶電輥2、顯影裝置400作為一個整體形成的。
磁性調(diào)色劑+接觸顯影+彈性顯影套筒+弱AC+無清潔器本實施例(圖19)是按照實施方式2(無清潔器)的圖像形成裝置。本實施例除了無清潔器之外，其余與實施例1相同(實施例1+無清潔器)a灰霧量同顯影偏壓的關(guān)系首先，同實施例1相同地最先研究了顯影偏壓同灰霧量的關(guān)系。此時，灰霧量的評價，是按最初100張時，和打印2000張后進行的。打印測試，是使圖像比率5％的橫線的記錄圖像，連續(xù)進紙而進行的。
灰霧量的測量方法，是使用與實施例1相同的方法進行的。僅在進行灰霧量測量時(100張時和2000張時)，在以下(i)～(iii)條件下，使顯影偏壓變化，進行了灰霧量的測量。
(i)測量將顯影偏壓的DC值以-400V固定，使AC電壓的峰間電壓變化時的灰霧量。
(ii)測量將顯影偏壓的DC值以-500V固定，使AC電壓的峰間電壓變化時的灰霧量。
(iii)測量將AC電壓的峰間電壓固定為300V，使顯影偏壓的DC值變化時的灰霧量。
測量了在以上(i)～(iii)的條件下的灰霧量的變化。
打印100張后的灰霧量的變化與實施例1(有鼓清潔器7)相同地，在|V|max＞|Vd|的情況下，灰霧量明顯增加，在|V|max≤|Vd|的情況下，抑制了灰霧量的增加，具有明顯抑制灰霧量的效果，這一點得到了明確。
進而，將打印3000張后的灰霧量的變化同打印100張后的灰霧量的變化進行比較，表示為圖20(a)。圖20(a)表示對于第100張和第3000張打印，上述(i)的顯影偏壓的DC值以-400V固定，使AC電壓的Vpp變化時的灰霧量的變化。
進而，將打印3000張后的灰霧量的變化同打印100張時的灰霧量進行比較，得知在|V|max＞|Vd|的范圍，灰霧量明顯增加，在|V|max≤|Vd|的范圍，為幾乎同等的灰霧量。
由此，可以認(rèn)為，在|V|max＞|Vd|的范圍，相比具有鼓清潔器的系統(tǒng)時，在無清潔器系統(tǒng)時更存在灰霧量增加的原因。
可以認(rèn)為，其原因是，由于在無清潔器系統(tǒng)中，伴隨調(diào)色劑劣化的灰霧量的增加，使帶電輥產(chǎn)生污漬，引發(fā)|Vd|的降低，實質(zhì)上變成|V|max＞|Vd|的區(qū)域增加，而連鎖性地造成灰霧量的增加。
進而，在無清潔器系統(tǒng)中，當(dāng)灰霧量增加時，引起轉(zhuǎn)印輥污染，嚴(yán)重時，由于轉(zhuǎn)印殘留調(diào)色劑(灰霧調(diào)色劑)造成的帶電輥污染，致使感光鼓完全無法帶電，變成全黑的圖像，紙被卷進定影器中，引發(fā)裝置故障。
抑制灰霧量在無清潔器系統(tǒng)中非常重要。
根據(jù)以上，本實施例3的結(jié)構(gòu)，可以獲得，抑制由轉(zhuǎn)印殘留調(diào)色劑造成帶電輥污染等帶來的帶電性降低而引發(fā)的正常的灰霧量以上的，由無清潔器系統(tǒng)造成的連鎖性的灰霧量增加的效果，是對無清潔器系統(tǒng)有效的結(jié)構(gòu)。
接著，在圖20(b)中，圖示了將圖20(a)的橫軸，改取以顯影偏壓的最大值的絕對值減去暗電位的絕對值的90％的差(|V|max-0.9×|Vd|)(V)時的灰霧量的變化。從中可以得知，在橫軸的0V附近，灰霧量明顯減少。如此，通過將偏壓設(shè)定為|V|max≤0.9×|Vd|，可以獲得灰霧量明顯降低的效果。
因此，由于能夠明顯地降低灰霧量，因此能夠抑制在無清潔器系統(tǒng)中，由灰霧量的增加造成的帶電輥污染，抑制Vd的變動。因而，可以抑制作為連鎖性地產(chǎn)生的重大問題的，由轉(zhuǎn)印殘留調(diào)色劑造成帶電輥污染，致使感光鼓完全無法帶電，變成全黑的圖像，甚至可能變成引發(fā)裝置故障的原因的問題。
進而，如從圖20(b)中可以得知的那樣，通過將偏壓設(shè)定為|V|max≤0.9×|Vd|，即使發(fā)生帶電輥污染，|Vd|降低，也能夠明顯地抑制灰霧量的增加，可以認(rèn)為對無清潔器系統(tǒng)非常有效。
通過以上，本實施例的將偏壓設(shè)定為|V|max≤0.9×|Vd|，對無清潔器系統(tǒng)非常有效，具有穩(wěn)定的降低灰霧量的效果。
b感光鼓同彈性顯影套筒的抵接條件的關(guān)系為了研究感光鼓1同彈性顯影套筒440的抵接條件的差異，為了同本實施例的抵接條件進行比較，設(shè)定使得僅調(diào)色劑層與感光鼓1輕輕接觸。具體地說，設(shè)定為在感光鼓1與彈性顯影套筒440之間設(shè)置80μm的間隔，使之形成對向，彈性顯影套筒440上的調(diào)色劑，通過限制構(gòu)件420的限制，層厚變成80μm。
c細(xì)線的橫線和縱線的均勻性與實施例1相同地，圖像評價是以1點線(dot line)的連續(xù)性進行的。
同按壓接觸的情況相比，得知在輕輕接觸時，細(xì)線的橫線和縱線的均勻性降低。
考慮其理由。僅調(diào)色劑層接觸時，在顯影區(qū)域發(fā)生調(diào)色劑的起穗(Wiphut)?？梢哉J(rèn)為，由于在形成了該起穗的狀態(tài)下，調(diào)色劑轉(zhuǎn)移到感光鼓上，因此發(fā)生拖尾，導(dǎo)致縱方向和橫方向的線寬的均勻性惡化。
根據(jù)以上，可以說在本實施例中，具有通過感光鼓1和彈性顯影套筒440的按壓接觸，使縱方向和橫方向的線寬保持均勻的效果。
d多張打印時的抵接變動性對于連續(xù)打印3000張打印率5％的橫線的圖像后的半色調(diào)圖像中的濃度差，與實施例相同地進行了評價。
在與實施例1相同地按壓接觸時，相對于均勻的半色調(diào)圖像，如果僅調(diào)色劑層輕輕接觸，則發(fā)生了由濃度差大、濃度不均造成的圖像不良。而且，在高溫高濕環(huán)境下，低溫低濕環(huán)境下，濃度不均進一步惡化。
進而，當(dāng)由于被包含在返回調(diào)色劑中的紙屑混入顯影部造成在半色調(diào)圖像中產(chǎn)生斑點時，在僅調(diào)色劑層輕輕接觸的條件下，斑點的直徑較大十分醒目。作為其理由，可以認(rèn)為，僅調(diào)色劑層輕輕接觸時，由于形成調(diào)色劑層時，受調(diào)色劑層表層影響大，當(dāng)紙屑混入時，即使調(diào)色劑層只產(chǎn)生了稍許的紊亂，也容易很顯著地顯現(xiàn)出來。
根據(jù)以上，可以說在本實施例中，通過感光鼓1與彈性顯影套筒440按壓接觸使抵接條件變得穩(wěn)定(多張數(shù)時的間隙變動、基于環(huán)境變動的間隙變動)，即使調(diào)色劑層發(fā)生變化，像質(zhì)依然良好，通過重疊AC電壓，具有提升像質(zhì)的效果，具有即使混入紙屑也不易產(chǎn)生圖像不良的效果。
e無清潔器、返回調(diào)色劑的回收性對于在感光鼓同顯影套筒按壓接觸的情況下和僅調(diào)色劑層與感光鼓輕輕接觸的情況下，無清潔器時的返回調(diào)色劑的回收性進行了研究。
在記錄圖像前端，打印有30～50mm左右的全黑圖像，其后，在打印配置了全白圖像的評價圖形(pattern)的過程中，停止圖像記錄裝置。停止的時刻，設(shè)定為前端的全黑圖像的中心位置正好到達(dá)顯影區(qū)域的時刻。然后，在顯影前后的感光鼓上，作為反射率測量附著在表面的調(diào)色劑，通過求出該比例，可以進行調(diào)色劑的回收效率的評價。實際上，將感光鼓上的調(diào)色劑臨時轉(zhuǎn)印到透明的膠帶上，將附著了調(diào)色劑的膠帶粘貼在記錄紙等的上面，使用光學(xué)反射率測量機(東京電飾制造的TC-6DS)從膠帶的上方，測量了調(diào)色劑的實質(zhì)的反射率。
得知在感光鼓同顯影套筒按壓時的回收率為65％，輕輕接觸時的回收率為33％，通過按壓接觸可以提高回收率。
作為其理由，可以認(rèn)為，由于通過感光鼓同顯影套筒按壓接觸，感光鼓同彈性套筒間的距離變小，返回調(diào)色劑所受到的用于朝彈性套筒拉回的電場強度增加的緣故，所以回收性提高了。
而且，可以認(rèn)為，由于調(diào)色劑起穗并接觸，因此調(diào)色劑層與感光鼓的接觸次數(shù)同按壓接觸的情況相比減少了。通過在感光鼓同感光鼓上的返回調(diào)色劑之間接觸，范德瓦爾斯(Van der Waals)力起作用?？紤]當(dāng)彈性顯影套筒上的調(diào)色劑同感光鼓上的返回調(diào)色劑接觸時，調(diào)色劑間相同的力發(fā)揮作用，變得容易從感光鼓上剝下。與此相對，可以考慮，在無法接觸時，由于朝感光鼓上的附著力依然很強，因而變得難以剝下，所以因接觸次數(shù)減少，導(dǎo)致回收率降低。
另外，可以認(rèn)為，通過感光鼓同顯影套筒按壓接觸，可以提高調(diào)色劑的物理性的拆解(ほぐし)的效果和基于彈性顯影套筒的返回調(diào)色劑的負(fù)極性化，提升回收率。同樣可以認(rèn)為，僅調(diào)色劑層輕輕接觸時，由于拆解的效果和負(fù)極性化的效果小，因而回收率降低。
這種情況，彈性顯影套筒表面相對于感光鼓的的周速比設(shè)定為從1.0到1.2時，在按壓接觸情況下的回收率為58％到65％大幅提高。而在僅調(diào)色劑層輕輕接觸的情況下，為32％到33％幾乎沒有變化。在這一點上，可以認(rèn)為在僅調(diào)色劑層輕輕接觸時，物理的拆解的效果和負(fù)極性化的效果小。
進而，在求取打印3000張后的回收率時，按壓接觸的情況回收率沒有變動，僅調(diào)色劑層輕輕接觸的情況，回收率降低了5％左右。在僅調(diào)色劑層輕輕接觸的情況下，由于多張數(shù)時間隙變動以及調(diào)色劑層厚變化，造成回收率減少，與此相對地，在按壓接觸的情況下，顯影部的變動小，或者即使顯影部的狀態(tài)發(fā)生了變化，也不易于作為圖像不良變得醒目。
根據(jù)以上，可以說，在本實施例中，通過使彈性顯影套筒與感光鼓按壓接觸，加快感光鼓的圓周速度，由此可以明顯地提升回收性，通過按壓接觸，具有獲得穩(wěn)定的回收性的效果。
非磁性調(diào)色劑+接觸顯影+彈性顯影輥+弱AC+無清潔器本實施例(圖21)是按照實施方式2(無清潔器)的圖像形成裝置。本實施例除了使用實施方式2之外，其余與變形例相同(變形例+無清潔器)a灰霧量同顯影偏壓的關(guān)系與實施例3同樣地，對基于顯影偏壓的絕對值的最大值和基于暗電位的灰霧量的變遷進行研究的結(jié)果，得知與實施例3相同，當(dāng)顯影偏壓的絕對值的最大值超過暗電位時，感光鼓上的灰霧量會明顯增加。由此，可以明確通過將顯影偏壓的絕對值的最大值設(shè)定為小于或等于暗電位的絕對值，具有明顯的抑制灰霧量的效果。
根據(jù)以上，本實施例4的結(jié)構(gòu)是，即使發(fā)生由環(huán)境變動或帶電輥、感光鼓等的磨損、基于轉(zhuǎn)印殘留調(diào)色劑的帶電輥污染等造成帶電性的降低或者變動，也可以獲得穩(wěn)定的抑制灰霧量的效果，對無清潔器系統(tǒng)有效的結(jié)構(gòu)。
b感光鼓同顯影輥的抵接條件的關(guān)系為了研究感光鼓同顯影輥的抵接條件的差異，為了同本實施例的抵接條件進行比較，設(shè)定使得僅調(diào)色劑層與感光鼓1輕輕接觸。具體地說，設(shè)定為在感光鼓1與彈性顯影輥440之間設(shè)置80μm的間隔，使之形成對向，彈性顯影輥上的調(diào)色劑，通過限制構(gòu)件420的限制，層厚變成80μm。
c多張數(shù)時的打印時的抵接變動性對于連續(xù)打印3000張打印率5％的橫線的圖像后的半色調(diào)圖像中的濃度差，與實施例1相同地進行了評價。
與實施例3相同地，在感光鼓和顯影套筒按壓接觸時，為均勻的半色調(diào)圖像，與此相對地，在僅調(diào)色劑層與感光鼓輕輕接觸時，濃度差大，發(fā)生了濃度不均所造成的圖像不良。
而且，考慮由于在顯影偏壓中重疊了AC電壓，因此可以獲得提升像質(zhì)的效果。但在僅調(diào)色劑層輕輕接觸時，由于顯影輥與感光鼓的距離變大，因此可以認(rèn)為由于通過使用AC電壓提升像質(zhì)的效果變小，所以濃度不均變得更大。
進而，當(dāng)由于被包含在返回調(diào)色劑中的紙屑混入顯影部造成在半色調(diào)圖像中產(chǎn)生斑點時，在僅調(diào)色劑層輕輕接觸的條件下，斑點的直徑較大十分醒目。
根據(jù)以上，可以說，在本實施例中，通過感光鼓與彈性顯影輥按壓接觸使抵接條件變得穩(wěn)定(多張數(shù)時的間隙變動、基于環(huán)境變動的間隙變動)，即使調(diào)色劑層發(fā)生變化，像質(zhì)依然良好，通過重疊AC電壓，具有提升像質(zhì)的效果，具有即使混入紙屑也不易產(chǎn)生圖像不良的效果。
d無清潔器、返回調(diào)色劑的回收性對于在感光鼓同顯影輥按壓接觸的情況下和僅調(diào)色劑層與感光鼓輕輕接觸的情況下，無清潔器時的返回調(diào)色劑的回收性，與實施例3相同地進行了研究。
與實施例3相同地，在按壓時的回收率，比在輕輕接觸時的回收率提高。
與實施例3的不同點在于，由于是非磁性調(diào)色劑，不會發(fā)生起穗，因此接觸次數(shù)的減少不會達(dá)到實施例3的程度，但可以考慮，由于僅調(diào)色劑層輕輕接觸，所以與按壓抵接的情況相比還是減少了。
而且，彈性顯影輥表面相對于感光鼓的的周速比設(shè)定為1.0到1.2時，在按壓接觸情況下回收率大幅提高，與此相對，在僅調(diào)色劑層輕輕接觸的情況下，幾乎沒有變化，在這一點上，可以認(rèn)為在僅調(diào)色劑層輕輕接觸時，物理的拆解的效果和負(fù)極性化的效果小。
進而，在研究多張數(shù)打印后的回收率時，在按壓接觸的情況下沒有變化，在僅調(diào)色劑層輕輕接觸的情況下，回收率降低了。
根據(jù)以上，可以說，在本實施例中，通過使彈性套筒與感光鼓按壓接觸，加快感光鼓的圓周速度，由此可以明顯地提升回收性，通過按壓接觸，具有穩(wěn)定的回收性的效果。
(比較例8)施加AC、峰間電壓大(磁性調(diào)色劑)+無清潔器本比較例是按照實施方式2(無清潔器)的圖像形成裝置。本比較例除了使用實施方式2之外，其余與比較例1相同(比較例1+無清潔器)(比較例9)施加AC、峰間電壓大(非磁性調(diào)色劑)+無清潔器本比較例(圖21)是按照實施方式2(無清潔器)的圖像形成裝置。本比較例除了使用實施方式2之外，其余與比較例2相同(比較例2+無清潔器)。
(比較例10)非磁性調(diào)色劑+接觸顯影+施加DC電壓+無清潔器本比較例(圖21)是按照實施方式2(無清潔器)的圖像形成裝置。本比較例除了使用實施方式2之外，其余與比較例3相同(比較例3+無清潔器)。
(9)比較方式2圖22是在以下的比較例11～13中適用的，按照無清潔器系統(tǒng)的圖像形成裝置的概略結(jié)構(gòu)圖。該圖像形成裝置，是利用轉(zhuǎn)印式電攝影處理的激光打印機。
對于與上述實施方式2(圖17)的圖像記錄裝置相同的點，省略重復(fù)的說明，對不同點進行闡述。在本比較方式2中不同的點是，感光鼓1同顯影劑承載體440設(shè)置一定的間隔，形成對向，使用非接觸顯影系統(tǒng)。除此之外沒有不同。
(比較例11)飛躍(jumping)顯影+無清潔器本比較例(圖23)是按照比較方式2(無清潔器)的圖像形成裝置。本比較例除了使用比較方式2之外，其余與比較例4相同(比較例4+無清潔器)。
(比較例12)飛躍顯影+弱AC+無清潔器本比較例(圖23)是按照比較方式2(無清潔器)的圖像形成裝置。本比較例除了使用比較方式2之外，其余與比較例5相同(比較例5+無清潔器)。
(比較例13)彈性顯影套筒+靠近(非接觸)+施加AC+無清潔器本比較例(圖24)是按照比較方式2(無清潔器)的圖像形成裝置。本比較例除了使用比較方式2之外，其余與比較例7相同(比較例7+無清潔器)。
(10)各實施例以及比較例的評價方法針對實施例3、4以及比較例8～13的圖像評價，是按以下的評價方法進行的。
評價方法A
<A-1>根據(jù)顯影劑承載體彈性層表面的形狀進行的圖像不良評價圖像評價是通過輸出半色調(diào)圖像并根據(jù)圖像的缺陷數(shù)進行。在各例的打印機中使用600dpi激光掃描器進行了圖像記錄。
在本評價中，半色調(diào)圖像，指的是記錄主掃描方向的1行(line)，使之后2行為非記錄狀態(tài)的條紋圖案，作為整體來表現(xiàn)半色調(diào)的濃度。
對于半色調(diào)的濃度，使用反射濃度計(Macheth SERIERS1200ColorChecker)測量50點，求出了濃度的最大值同最小值的差。進而，測量直徑大于或等于0.5mm的濃度不均的斑點，設(shè)定為以下的2個等級。
×濃度差大于或等于0.4，或者直徑大于或等于0.5mm的濃度不均的斑點為大于或等于30個○濃度差不足0.4，或者直徑大于或等于0.5mm的濃度不均的斑點不足30個<A-2>基于顯影劑承載體彈性層表面的形狀的圖像不良的主要原因?qū)τ诨陲@影劑承載體彈性層表面的形狀的圖像不良的主要原因，使用圖11進行闡述。圖11的上段表示顯影偏壓為施加DC電壓的示意圖，下段表示顯影偏壓為在DC電壓上重疊了AC電壓的示意圖。另外，圖11(a)是表示當(dāng)顯影劑承載體440的表面凹進時，朝感光鼓1上轉(zhuǎn)移的示意圖。圖11(b)、(c)是表示當(dāng)顯影劑承載體440的表面凸出時，朝感光鼓1上轉(zhuǎn)移的示意圖。如圖11(a)的上段那樣，當(dāng)顯影劑承載體440的表面凹進時，與周圍相比該部分變濃。另外，如圖11(b)、(c)的上段那樣，當(dāng)顯影劑承載體440的表面凸出時，有時濃度變濃，有時濃度變淡。
根據(jù)以上，在顯影偏壓只施加了DC電壓時(圖11的上段)，得到在半色調(diào)圖像(均勻的潛像)中反映了彈性層表面的凹凸的形狀的、具有濃度變化的圖像，成為圖像不良。
為了防止出現(xiàn)這些問題，只要制作形成了均勻的表面的彈性層，就能使調(diào)色劑層變得均勻，不發(fā)生圖像不良，但是，制作均勻的表面十分困難，而且，隨著打印張數(shù)的增加，由于彈性層的刮痕、劣化，表面形狀也會發(fā)生變化，因此，形成穩(wěn)定的、沒有凹凸的表面存在困難。
另一方面，可以得知，圖11的下段無論在哪種情況下，當(dāng)顯影偏壓在DC電壓上重疊了AC電壓時，都可以使在感光鼓上形成均勻的調(diào)色劑層。
在本實施例中，如圖11的下段那樣，作為顯影偏壓在DC電壓上重疊AC電壓，從而能夠在調(diào)色劑以反映了彈性層表面的形狀的狀態(tài)轉(zhuǎn)移到感光鼓上之后，通過作為施加AC電壓效果的、使調(diào)色劑輔助地轉(zhuǎn)移到調(diào)色劑層的產(chǎn)生了不均的部分，能夠得到均勻的良好的半色調(diào)圖像。
并且，當(dāng)打印張數(shù)不斷累加時，限制刮板同顯影輥的抵接條件發(fā)生變化的結(jié)果，抵接條件變化了的區(qū)域同其他區(qū)域比較，調(diào)色劑層的厚度、電荷量發(fā)生變化，轉(zhuǎn)移到感光鼓上的調(diào)色劑量產(chǎn)生不均，在半色調(diào)圖像中，在大范圍內(nèi)產(chǎn)生濃度不均。使用光學(xué)顯微鏡觀察該圖像的結(jié)果，得知在濃度變濃的部分中，存在調(diào)色劑局部凝集的部分，沒有均勻地分散，因此，顯得濃度較濃。
在這種狀態(tài)下，作為顯影偏壓，在DC電壓上施加AC電壓時，象圖11(a)、(b)的下段那樣，變得均勻，即使是大范圍的濃度不均，通過均衡局部的調(diào)色劑不均，使之變得均勻，也可以獲得良好的半色調(diào)圖像。
評價方法B<B-1>圖像邊緣不良所謂圖像邊緣不良，指的是在具有大的濃度的圖像中，其2個濃度差的邊界變淡的圖像不良。
圖像評價是在半色調(diào)圖像中打印了邊長25mm的正方形的全黑圖像來進行的。在本評價中，半色調(diào)圖像，指的是對于主掃描方向記錄1點，不記錄其后的4點，對于與主掃描方向垂直的方向記錄1點，不記錄其后的4點的斑點樣態(tài)，作為整體表現(xiàn)半色調(diào)的濃度。在所得到的圖像的半色調(diào)和全黑的邊緣部分中，對于邊緣部分的半色調(diào)側(cè)，使用光學(xué)顯微鏡測量已凝集的調(diào)色劑在1點內(nèi)的調(diào)色劑的個數(shù)，進而，對于在距離邊緣部足夠遠(yuǎn)的位置上的半色調(diào)圖像部，同樣地測量了1點內(nèi)的調(diào)色劑數(shù)。在1點內(nèi)的調(diào)色劑數(shù)的測量中，在各區(qū)域中，每次隨機抽取15個點，求出調(diào)色劑數(shù)的平均值，作為1點內(nèi)的調(diào)色劑個數(shù)。
×在邊緣的測量數(shù)小于或等于在距離邊緣部足夠遠(yuǎn)的位置的測量數(shù)的60％○在邊緣的測量數(shù)大于或等于在距離邊緣部足夠遠(yuǎn)的位置的測量數(shù)的60％評價是以最初的100張時進行的。
<B-2>圖像邊緣不良的主要原因?qū)τ趫D像邊緣不良的主要原因，使用圖12進行了研究。當(dāng)AC電壓的峰間電壓設(shè)定得大時，在因調(diào)色劑的飛躍而被顯影的區(qū)域中發(fā)生調(diào)色劑的往來。此時，如12所示那樣，當(dāng)存在濃度差大的打印區(qū)域時，如果調(diào)色劑在邊界線附近往復(fù)，調(diào)色劑便被吸引到濃度更濃的打印區(qū)域，而在邊界部的濃度淡的區(qū)域會變得更淡。
評價方法C<C-1>由漏電(包括紙屑漏電)造成的全黑圖像不良(圖像缺陷評價)圖像評價是輸出全白圖像并根據(jù)圖像的缺陷數(shù)進行的評價。在各例的打印機中使用600dpi激光掃描器進行了圖像記錄。
在顯影時發(fā)生了漏電的情況下，是作為白的斑點而出現(xiàn)在全黑圖像中的。對于這些缺陷部位的數(shù)字，按以下的基準(zhǔn)進行了評價。
是在32.5℃、80％Rh的評價環(huán)境中進行的。評價是在打印100張后經(jīng)過24小時后再輸出3張全黑圖像進行的。在圖像評價中，以該3張中最多的頁作為代表。
特別地，在本評價方法中，按以下4個層次的等級進行了評價。
××在全黑圖像中，直徑大于或等于0.3mm的白的斑點超過50×在全黑圖像中，直徑大于或等于0.3mm的白的斑點存在5～50，直徑在0.1mm～0.3mm以下的白的斑點超過50△在全黑圖像中，直徑大于或等于0.3mm的白的斑點存在不足5個，直徑0.1mm～0.3mm以下的白的斑點存在5～50○在全黑圖像中，直徑大于或等于0.1mm的白的斑點存在不足5個<C-2>發(fā)生漏電和紙屑漏電的原因如圖13(a)那樣，在施加AC電壓時，在對全黑進行顯影中，像承載體的表面電位(明電位V1)同顯影偏壓值的最小值(Vmin)的差成為最大的電場強度，成為容易發(fā)生漏電L1的狀態(tài)。
可以認(rèn)為，在發(fā)生漏電L1時，該部分的像承載體1的靜電潛像發(fā)生紊亂的結(jié)果，像承載體1上的全黑部的電位(明電位V1)的一部分，因為漏電而接近暗電位(Vd)或者變得更小，所以，由于反轉(zhuǎn)顯影而要到像承載體1上的調(diào)色劑t無法轉(zhuǎn)移，作為結(jié)果，在像承載體1的該部分中調(diào)色劑脫落，而產(chǎn)生有白點的圖像。
在發(fā)生漏電時，與電場強度無關(guān)地，在感光鼓上形成以Vmin的值被帶電的部分。如果Vmin是非常小的值，對顯影偏壓的DC值Vdc的對比度(|Vmin-Vdc|)非常大，因此，到感光鼓上的調(diào)色劑的轉(zhuǎn)移量就會明顯減少，在圖像上非常醒目。
進而，當(dāng)被包含在返回調(diào)色劑中的紙屑連同調(diào)色劑一起進入到顯影區(qū)域(圖13(a))時，會通過紙屑而發(fā)生漏電。如圖13(b)所示那樣，當(dāng)紙屑F進到顯影區(qū)域時，與感光鼓的間隙變成比G1小的G2。此時，對紙屑上的局部的電場強度增加(圖13(b)右)，易于發(fā)生漏電。而且，在高溫高溫環(huán)境下，紙屑吸附了大量的水分，電阻降低。此時，如圖13(c)所示那樣，當(dāng)施加外部電場E時，發(fā)生電荷的偏移，在紙屑前端的電荷量增加，變得更容易漏電。由此，可以認(rèn)為，無清潔器系統(tǒng)同帶有清潔器的系統(tǒng)相比，容易發(fā)生漏電。
評價方法D<D-1>由漏電(包括紙屑漏電)造成的全白圖像不良(圖像缺陷評價)圖像評價是輸出全白圖像，基于圖像的缺陷數(shù)進行的評價。在各例的打印機中使用600dpi激光掃描器進行了圖像記錄。
在顯影時發(fā)生了漏電的情況下，作為黑點出現(xiàn)在全白圖像中。對于這些缺陷部位的數(shù)字，按以下的基準(zhǔn)進行了評價。
是在32.5℃、80％Rh的評價環(huán)境中進行的。評價是在打印100張后，經(jīng)過24小時后，再輸出3張全白圖像進行的。在圖像評價中，以該3張中最多的頁作為代表。
特別地，在本評價方法中，按以下4個層次的等級進行了評價。
××在全白圖像中，直徑大于或等于0.3mm的黑點超過50×在全白圖像中，直徑大于或等于0.3mm的黑點存在5～50，直徑0.1mm～0.3mm以下的黑點超過50△在全白圖像中，直徑大于或等于0.3mm的黑點存在不足5個，直徑0.1mm～0.3mm以下的黑點超過50○在全白圖像中，直徑大于或等于0.1mm的黑點存在不足5個<D-2>發(fā)生漏電的原因如圖14(b)那樣，在施加AC電壓時，在對全白進行顯影中，像承載體的表面電位(暗電位Vd)與顯影偏壓值的最大值(Vmax)的差成為最大的電場強度，成為容易發(fā)生漏電L3的狀態(tài)。
可以認(rèn)為，在發(fā)生漏電L3時，該部分的像承載體1的靜電潛像發(fā)生紊亂的結(jié)果，像承載體1上的全白部的電位(暗電位Vd)的一部分，因為漏電而接近明電位(V1)或者超出，所以，由于反轉(zhuǎn)顯影而要到像承載體1上的調(diào)色劑t發(fā)生了轉(zhuǎn)移，作為結(jié)果，調(diào)色劑附著到像承載體1的該部分上，而產(chǎn)生有黑點的圖像。
在發(fā)生漏電時，與電場強度無關(guān)地，在感光鼓上形成以Vmax的值被帶電的部分。當(dāng)Vmax較大時，相對于顯影偏壓的DC值Vdc的差(|Vmax-Vdc|)較大，因此，調(diào)色劑的轉(zhuǎn)移量增加，在圖像上非常醒目。
進而，當(dāng)被包含在返回調(diào)色劑中的紙屑連同調(diào)色劑一起進入到顯影區(qū)域(圖14(a))時，會沿著紙屑發(fā)生漏電。如圖14(a)所示那樣，當(dāng)紙屑F進到顯影區(qū)域時，與感光鼓的間隙變成比G3小的G4。此時，對紙屑的局部的電場強度增加(圖14(b)右)，易于發(fā)生漏電。而且，在高溫高濕環(huán)境下，紙屑吸附了大量的水分，電阻降低。此時，如圖14(c)所示那樣，當(dāng)施加外部電場E時，發(fā)生電荷的偏移，在紙屑前端的電荷量增加，變得更容易漏電。由此，可以認(rèn)為，無清潔器系統(tǒng)與帶有清潔器的系統(tǒng)相比，容易發(fā)生漏電。
評價方法E<E-1>由調(diào)色劑飛散造成的調(diào)色劑污染調(diào)色劑飛散評價，是在進行了2000張的打印測試時，回收脫落在盒式組件外壁和主體內(nèi)的調(diào)色劑，并測量其重量來進行的。
×飛散調(diào)色劑量，超過0.5g△飛散調(diào)色劑量，0.1～0.5g○飛散調(diào)色劑量，小于或等于0.1g評價是在最初的100張時進行的。
<E-2>調(diào)色劑飛散的主要原因可以認(rèn)為，在為非磁性調(diào)色劑時，由于基于磁力的束縛力不起作用，僅電氣的束縛力發(fā)揮作用，因此容易發(fā)生調(diào)色劑飛散。即，由于調(diào)色劑的電荷賦予性與其對于顯影劑承載體上的附著力具有很大的關(guān)聯(lián)，在電荷賦予不充分時，顯影劑承載體上的調(diào)色劑就會飛散到顯影容器外。
進而，在為非接觸顯影的情況下，由于調(diào)色劑的飛散而轉(zhuǎn)移到感光鼓上，在電荷賦予性不充分時，會成為進一步飛散的原因。
另一方面，在為磁性調(diào)色劑的情況下，由于磁力作為對于顯影劑承載體的附著力發(fā)揮作用，因此即使是在無法向調(diào)色劑賦予充足的電荷的情況下，也會束縛在顯影劑承載體上，能夠重新收容到顯影容器內(nèi)，可以防止調(diào)色劑的飛散。
評價方法F<F-1>當(dāng)調(diào)色劑余量減少時紙上的灰霧特性評價通過反復(fù)進行打印測試，顯影器內(nèi)積存的調(diào)色劑減少，橫線的評價圖像逐漸變淡，有時設(shè)置中斷。如此，對調(diào)色劑余量減少時紙上的灰霧特性進行了評價。
所謂紙上的灰霧，指的是在原本不打印的白色部分(未曝光部分)，有些許調(diào)色劑被顯影而造成的象浮垢那樣出現(xiàn)的圖像不良。
灰霧量，通過光學(xué)反射率測量機(東京電飾制造的TC-6DS)，測量基于綠色濾光片的光學(xué)反射率，僅從記錄紙的反射率中減去后，求出灰霧部分的反射率，作為灰霧量進行評價?；异F量，在記錄紙上測量10點以上，求出其平均值。
×灰霧量超過2％○灰霧量不足2％另外，考慮了在產(chǎn)生上述的其他的圖像缺陷時，避開這些地方進行測量，使得能夠純粹地評價灰霧。
在打印測試中，在發(fā)生了象先前那樣的橫線圖像不良時，進行灰霧評價，之后將顯影器從記錄裝置中取出，進行用手晃動等可以將其中的調(diào)色劑送到顯影套筒或者顯影輥上的動作。重新安裝回裝置中，進行灰霧評價。通過這些的圖像評價，進行紙上的灰霧的評價，將最差(大)的結(jié)果作為本評價的紙上的灰霧量進行了評價。
<F-2>由調(diào)色劑用盡造成紙上灰霧量增加的主要原因向顯影輥供給非磁性調(diào)色劑是通過將海綿狀的供給輥設(shè)置成與顯影輥抵接使得其朝反向旋轉(zhuǎn)而進行的。因此，由于該顯影輥同供給輥的摩擦接觸，使調(diào)色劑發(fā)生明顯的劣化，電荷賦予性降低。由此造成灰霧量增加，產(chǎn)生圖像不良。
而且，由于在作為調(diào)色劑再循環(huán)系統(tǒng)的無清潔器系統(tǒng)中，返回調(diào)色劑被回收到顯影裝置內(nèi)，因此變得更容易產(chǎn)生劣化的調(diào)色劑。由此，到產(chǎn)生基于灰霧量增加的圖像不良為止的打印張數(shù)，與具有清潔器時比較減少了。
另一方面，在無清潔器系統(tǒng)中，當(dāng)灰霧量增加時，引起轉(zhuǎn)印輥污染，嚴(yán)重時由于轉(zhuǎn)印殘留調(diào)色劑造成的帶電輥污染，致使感光鼓完全無法帶電，變成全黑的圖像，紙被卷進定影器中，引發(fā)機器故障。
因此，在無清潔器系統(tǒng)抑制灰霧量的增加非常重要。
進而，在象這樣的調(diào)色劑的供給機構(gòu)中，在顯影輥周邊形成調(diào)色劑幾乎不替換的不循環(huán)區(qū)域，存在劣化較少的調(diào)色劑。另一方面，循環(huán)著的調(diào)色劑產(chǎn)生了一定的劣化。在調(diào)色劑用盡，取出盒式組件用手晃動時，在顯影容器內(nèi)象這樣劣化較少的調(diào)色劑同產(chǎn)生了一定的劣化的調(diào)色劑被混合。即，由于電荷賦予的極性差異大的調(diào)色劑被混合，因此灰霧量明顯地增加。
作為該灰霧量增加的理由，如果在象這樣的調(diào)色劑的混合中，給調(diào)色劑賦予電荷，則沒有劣化的調(diào)色劑的電荷賦予性變得更高，而已經(jīng)劣化的調(diào)色劑幾乎無法被賦予電荷，或者成為賦予與正常極性相反的極性的電荷。由于該無法賦予電荷或者賦予了相反的極性電荷的調(diào)色劑會造成灰霧量明顯增加，同具有鼓清潔器時相比，調(diào)色劑的極性的差進一步變大，所以灰霧量進一步增加。
相反極性的調(diào)色劑作為灰霧量產(chǎn)生的理由，是由于其在電場中受到的力是同正常極性的調(diào)色劑完全相反的方向，積極地轉(zhuǎn)移到感光鼓表面上的正常非打印區(qū)域。
與此相對，在為磁性調(diào)色劑時，由于是由磁力輸送，調(diào)色劑不會產(chǎn)生明顯的劣化，即使在調(diào)色劑即將用盡前用手晃動盒式組件，也不會發(fā)生極性差異大的調(diào)色劑的混合，因此可以防止在調(diào)色劑即將用盡前的灰霧量的增加。
評價方法G(G-1)無清潔器、返回調(diào)色劑回收性在記錄圖像前端，打印30～50mm左右的全黑圖像，其后在打印配置了全白圖像的評價圖形(pattern)的過程中，停止圖像記錄裝置。停止的時刻，設(shè)定為前端的全黑圖像的中心位置正好到達(dá)顯影區(qū)域的時刻。然后，在顯影前后的感光鼓上，作為反射率測量附著在表面的調(diào)色劑，可以通過求出該比例，進行調(diào)色劑的回收效率的評價。實際上，將感光鼓上的調(diào)色劑臨時轉(zhuǎn)印到透明的膠帶上，將附著了調(diào)色劑的膠帶粘貼在記錄紙等的上面，使用光學(xué)反射率測量機(東京電飾制造TC-6DS)從膠帶的上方，測量了調(diào)色劑的實質(zhì)的反射率。
×回收率不足30％△回收率大于或等于30％，不足50％○回收率大于或等于50％評價是在最初的100張時進行的。
<G-2>回收率降低的主要原因在感光鼓同顯影劑承載體非接觸地形成對向時，由于有距離，所以磁回收力、電回收力變?nèi)?。因此回收率降低?br> 另一方面，在本實施例中，由于通過使感光鼓同顯影劑承載體按壓接觸，使距離變近，磁回收力、電回收力變強，因此回收率提高。
另外，在感光鼓同顯影劑承載體按壓接觸的情況下，由于物體接觸而發(fā)生作用的引力、范德瓦爾斯(Van der Waals)力，在感光鼓同調(diào)色劑、調(diào)色劑同顯影劑承載體、調(diào)色劑同調(diào)色劑之間作用幾乎相同數(shù)量級(order)的力，當(dāng)感光鼓與顯影劑承載體為非接觸時，僅在感光鼓同返回調(diào)色劑間起作用，成為妨礙從感光鼓上剝下的力，通過使感光鼓同顯影劑承載體接觸，就變成不再是妨礙從感光鼓上剝下的力，回收率提高。
進而，由于感光鼓同顯影劑承載體按壓接觸，可以獲得促進返回調(diào)色劑的負(fù)極性化、物理拆解的效果，所以回收率提高。
再者，由于作為顯影偏壓在DC電壓上重疊AC電壓，通過電氣使調(diào)色劑振動，具有電氣的拆解的效果，所以回收率提高。
評價方法H<H-1>(剝?nèi)?由供給不良造成的圖像不良圖像評價，輸出半色調(diào)圖像，基于圖像的缺陷數(shù)進行評價。在各例的打印機中，使用600dpi激光掃描器進行了圖像記錄。
在本評價中，所謂半色調(diào)圖像，指的是設(shè)定為記錄主掃描方向的1線，不記錄其后的2線的條紋圖案，作為整體表現(xiàn)半色調(diào)的濃度。
在無清潔器系統(tǒng)中，隨著打印張數(shù)增多，由于紙屑(剝離)引發(fā)的供給不良，造成在半色調(diào)圖像中出現(xiàn)白色的縱痕。打印圖像面積率為7％、A4尺寸的紙張，在100張、3000張時打印半色調(diào)圖像，對于此時的各半色調(diào)圖像的縱痕，按以下3個層次的等級進行了評價。
×在半色調(diào)圖像中存在10處以上白的縱痕△在半色調(diào)圖像中存在3～10處白的縱痕○在半色調(diào)圖像中存在不足3處的白的縱痕<H-2>產(chǎn)生白的縱痕的主要原因在被包含在返回調(diào)色劑中的紙屑混入顯影裝置內(nèi)時，紙屑附著在向顯影輥供給調(diào)色劑的海綿狀的供給輥上，造成供給性降低。當(dāng)紙屑積存在顯影輥同供給輥之間時，顯影輥上的調(diào)色劑層被打亂，變得無法進行充分的供給，該部分就變成痕線，發(fā)生圖像不良。
關(guān)于實施例3、4以及比較例8～13的圖像評價結(jié)果如表2所示。
表2

(10-1)與非磁性調(diào)色劑+接觸顯影+施加DC顯影偏壓+無清潔器(比較例10)的比較首先，闡述本實施例3、4相對于現(xiàn)有技術(shù)的無清潔器+非磁性調(diào)色劑+接觸顯影+施加DC顯影偏壓+無清潔器(比較例10)、磁性調(diào)色劑+非接觸顯影+施加AC顯影偏壓+無清潔器(比較例11)的優(yōu)點。
在比較例10中顯影輥的表面形狀的凸凹在半色調(diào)圖像上明顯地表現(xiàn)為濃度不均，相對于此，在實施例3、4中，由于作為顯影偏壓而在DC電壓上重疊了AC電壓，因此沒有發(fā)生濃度不均，獲得了良好的像質(zhì)。進而，在比較例10中，出現(xiàn)了若干調(diào)色劑飛散，而在實施例3中沒有發(fā)生調(diào)色劑飛散。這是由于對調(diào)色劑進行磁束縛的緣故，可以說具有抑制調(diào)色劑飛散的效果。
而且，在比較例10中，用于向顯影輥供給調(diào)色劑的海綿狀的供給輥同顯影輥摩擦接觸的壓力造成調(diào)色劑劣化、基于調(diào)色劑再循環(huán)系統(tǒng)的回收調(diào)色劑的劣化，在打印張數(shù)(特別是低打印)增加時，調(diào)色劑發(fā)生明顯的劣化，灰霧量增加，而在實施例3中，由于對調(diào)色劑進行磁輸送，因此，調(diào)色劑沒有發(fā)生劣化，灰霧量沒有增加。并且，在比較例10中，伴隨由轉(zhuǎn)印殘留調(diào)色劑造成的帶電輥污染而產(chǎn)生的，在打印張數(shù)增加時由灰霧量明顯增加而發(fā)生圖像不良，而在實施例3中，由于對調(diào)色劑進行磁輸送，因此調(diào)色劑沒有發(fā)生劣化，灰霧量沒有增加，帶電輥的污染被抑制，沒有發(fā)生連鎖性的灰霧量的增加。即，實施例3具有下述效果，即抑制在打印張數(shù)增加時由調(diào)色劑劣化造成的灰霧量的增加，由返回調(diào)色劑的回收造成的調(diào)色劑劣化的增加，由帶電輥污染造成的連鎖性的灰霧量的增加。
并且，在比較例10中，隨著打印張數(shù)的增加，在海綿狀的供給輥上產(chǎn)生調(diào)色劑凝集體，在半色調(diào)圖像中發(fā)生斑點上的不均，而在實施例3中，由于對調(diào)色劑進行磁輸送，因此沒有產(chǎn)生由調(diào)色劑凝集造成的圖像不良。
因此，可以說實施例3具有抑制由調(diào)色劑凝集體造成的圖像不良的效果。
在比較例10中，在調(diào)色劑用盡時灰霧量明顯地增加，而在實施例3中灰霧量沒有明顯地增加?？梢哉J(rèn)為這是由于，在實施例3中，將調(diào)色劑磁輸送到套筒上，所以不易發(fā)生調(diào)色劑劣化，即使用手晃動盒式組件時，調(diào)色劑極性差異大的調(diào)色劑的混合也比較少的緣故。
而且，在比較例10中，由于在供給輥上積存了被包含在返回調(diào)色劑中的紙屑，產(chǎn)生對顯影輥的供給不良，出現(xiàn)了白痕。另一方面，作為本發(fā)明的實施例3，由于對調(diào)色劑橡膠磁輸送，所以沒有紙屑的積存，不會出現(xiàn)白痕，像質(zhì)良好。
并且，在實施例4中，雖然發(fā)生了紙屑的積存，出現(xiàn)了白痕，但卻沒有惡化到比較例10的程度。作為其理由，可以認(rèn)為，由于作為顯影偏壓而在DC電壓上重疊了AC電壓，所以即使發(fā)生白痕，調(diào)色劑也只是在飛躍區(qū)域飛躍，抑制了圖像不良。
以上，本實施例，相對于作為比較例10的現(xiàn)有技術(shù)的非磁性調(diào)色劑+接觸顯影+施加DC顯影偏壓+無清潔器的結(jié)構(gòu)，能夠抑制由顯影輥表面形狀造成的半色調(diào)圖像不良，獲得良好的均勻的圖像，在抑制調(diào)色劑飛散、抑制在打印張數(shù)增加時由供應(yīng)輥同顯影輥間的壓力造成的調(diào)色劑劣化引發(fā)的灰霧量的增加，抑制由返回調(diào)色劑的回收造成的劣化調(diào)色劑的增加引發(fā)的灰霧量的增加，抑制由伴隨帶電輥污染帶來的灰霧量的增加造成的圖像不良，抑制在調(diào)色劑用盡時灰霧量的增加，抑制由供給不良而出現(xiàn)白痕這些方面是非常優(yōu)異的。
(10-2)與磁性調(diào)色劑+非接觸顯影+施加AC顯影偏壓+無清潔器(比較例11)的比較在比較例11中圖像邊緣不良明顯惡化，而在實施例3、4中沒有發(fā)生圖像邊緣不良。作為比較例11的圖像邊緣不良產(chǎn)生的理由，可以認(rèn)為是由于作為顯影偏壓施加的AC電壓的Vpp大，造成顯影部的調(diào)色劑易于往復(fù)，而致使調(diào)色劑都被聚攏到邊緣。而且，可以認(rèn)為由于是非接觸顯影，使調(diào)色劑的往復(fù)變得更為容易而被聚攏，產(chǎn)生了圖像邊緣不良。
另一方面，可以認(rèn)為，在本實施例中，由于作為顯影偏壓施加的AC電壓的Vpp小，調(diào)色劑的往復(fù)少，而且由于是接觸顯影，調(diào)色劑飛躍的區(qū)域狹小，不易于發(fā)生聚攏，因而抑制了圖像邊緣不良。
而且，比較例11同實施例1、變形例相比，容易漏電，在漏電時作為由漏電造成的圖像不良的全白中的黑點、以及全黑中的白點的直徑較大。作為容易發(fā)生漏電的理由，可以認(rèn)為，是由于作為顯影偏壓施加的AC電壓的Vpp大的緣故，因此容易發(fā)生。黑點或者白點的直徑大的理由是，因為是非接觸，當(dāng)漏電時作為圖像不良的黑點或者白點變大的緣故。進而，在比較例11中，與具有清潔器時相比，沒有清潔器時的漏電的發(fā)生率增加，黑點或者白點的數(shù)字增加了。
并且，比較例11，在無清潔器回收方面，明顯很差。作為理由，可以認(rèn)為，因為是非接觸顯影，所以剝?nèi)「泄夤耐{(diào)色劑的接觸的力較大，而用于回收的力卻不充分的緣故。
另一方面，實施例3、4由于是接觸顯影，用于回收的電力、磁力足夠強勁，因此具有高的回收性。進而，由于感光鼓同顯影劑承載體按壓接觸，因此獲得了物理的拆解效果，進一步提升了回收性。
以上，本實施例，相對于作為比較例11的現(xiàn)有技術(shù)的磁性調(diào)色劑+非接觸顯影+施加AC顯影偏壓+無清潔器的結(jié)構(gòu)，在抑制圖像邊緣不良、抑制由漏電造成的圖像不良(全白中的黑點、全黑中的白點)、無清潔器回收性這些方面非常優(yōu)異。
(10-3)評價方法A、B、E、F的結(jié)果針對各評價方法，詳細(xì)闡述結(jié)果。得知(評價方法A)、(評價方法B)、(評價方法E)、(評價方法F)的各評價，與具有鼓清潔器(7)時的上述的(評價方法a)、(評價方法b)、(評價方法e)、(評價方法f)的評價結(jié)果幾乎沒有差異，是與有無清潔器無關(guān)地帶給圖像的效果。
根據(jù)以上，即使使用無清潔器系統(tǒng)，通過使用實施例1、變形例的結(jié)構(gòu)，也能夠獲得與具有鼓清潔器(7)時同等的效果，這一點得到了明確。
(10-4)(評價方法C)的結(jié)果對(評價方法C)的由漏電(包括紙屑漏電)造成的全黑圖像不良進行評價。比較例8、9、11、13，在具有鼓清潔器時發(fā)生了漏電，使用了無清潔器系統(tǒng)時，顯示出進一步惡化的傾向。
作為其原因，可以認(rèn)為，由于被包含在返回調(diào)色劑中的紙屑存在于顯影區(qū)域附近，而易于發(fā)生漏電的緣故，在使用了無清潔器系統(tǒng)時，由漏電造成的圖像不良進一步惡化。其程度與具有清潔器時相同，通過施加AC電壓高的Vpp，漏電明顯變得明顯易于發(fā)生，由于感光鼓1同顯影劑承載體440之間有間隔σ，由漏電造成的圖像不良的白點的直徑變大。再者，得知在無清潔器系統(tǒng)中，由返回調(diào)色劑內(nèi)的紙屑造成發(fā)生漏電的情形明顯地增加。
另一方面，在實施例3、4中，盡管發(fā)生漏電L1，并且在無清潔器系統(tǒng)中紙屑漏電L2變得非常容易發(fā)生，但卻抑制了由紙屑漏電L2造成的圖像不良。對其原因，使用圖15進行研究。
圖15(a)表示在全黑圖像中發(fā)生漏電L1、或者紙屑漏電L2時的感光鼓表面電位同顯影偏壓的關(guān)系。|Vmin-V1|越大，漏電L1、L2越容易發(fā)生。在實施例3、4中，通過將顯影偏壓的AC值的Vpp的值設(shè)定得小，明顯地抑制了漏電的發(fā)生。
而且，可以認(rèn)為，當(dāng)在顯影區(qū)域，由于異物(包括紙屑)或調(diào)色劑凝集而產(chǎn)生局部的不均勻的區(qū)域時，伴隨Vpp的增加同樣地漏電L1、L2的發(fā)生也會增加，但在實施例3、4中，通過重疊AC電壓，使調(diào)色劑的凝集降低，從而抑制了漏電L1、L2的發(fā)生。
如圖15(b)那樣，當(dāng)發(fā)生漏電L1、L2時，全黑的表面電位V1的一部分接近Vmin，感光鼓電位僅局部地變化Vwt1，當(dāng)變成比顯影偏壓的DC值Vdc小的值時，白的斑點變得醒目，但在實施例3、4中，幾乎沒有醒目的圖像不良。作為其理由，可以認(rèn)為，在周圍的電位為V1時，即使局部地發(fā)生Vwt1的電位，受到周圍的電位影響的結(jié)果，實際上形成的電位變成Vwt2(圖15(c))，變得不醒目。
即，可以認(rèn)為，在實施例3、4中，設(shè)定成|V|max≤|Vd|，優(yōu)選|V|max≤0.9×|Vd|，具有即使發(fā)生漏電L1、L2，也能夠使圖像上的白的斑點不醒目的效果。
可以認(rèn)為，特別是在無清潔器系統(tǒng)中，具有抑制明顯增加的紙屑漏電L2的效果，還具有即使發(fā)生紙屑漏電L2也能夠使其不醒目的效果。可以說本發(fā)明對于無清潔器系統(tǒng)是非常有效的結(jié)構(gòu)。
另外，即使發(fā)生漏電，白的斑點的直徑也很小，其理由是，與實施例1、變形例相同，同感光鼓按壓接觸的緣故。
以上，基于評價方法C)的評價方法的結(jié)果，得知通過使用實施例3、4的結(jié)構(gòu)，將顯影偏壓設(shè)定為|V|max≤|Vd|，更優(yōu)選|V|max≤0.9×|Vd|，可以明顯地抑制漏電、特別是在無清潔器系統(tǒng)中成為嚴(yán)重問題的紙屑漏電的發(fā)生，即使發(fā)生漏電，白的斑點也不醒目，進而通過使顯影劑承載體以一定的加壓量與感光鼓按壓抵接，具有即使發(fā)生漏電，也能夠使斑點的直徑變小的效果。因此，本發(fā)明的結(jié)構(gòu)對于無清潔器系統(tǒng)是非常有效的。
(10-5)(評價方法D)的結(jié)果對于(評價方法D)的由漏電(包括紙屑漏電)造成的全白圖像不良進行評價。比較例8、9、11、13，在具有鼓清潔器時發(fā)生了漏電，使用了無清潔器系統(tǒng)時，顯示出進一步惡化的傾向。
作為其原因，可以認(rèn)為，由于被包含在返回調(diào)色劑中的紙屑存在于顯影區(qū)域附近，而易于發(fā)生漏電，在使用了無清潔器系統(tǒng)時，由漏電造成的圖像不良進一步惡化。其程度與具有清潔器時相同，在施加AC電壓高的Vpp時，漏電變得易于發(fā)生，由于感光鼓1同顯影劑承載體440之間有間隔a，由漏電造成的圖像不良的黑點的直徑變大。再者，得知在無清潔器系統(tǒng)中，因返回調(diào)色劑內(nèi)的紙屑發(fā)生的漏電明顯地增加。
另一方面，在實施例3、4中，盡管發(fā)生漏電L3，并且在無清潔器系統(tǒng)中紙屑漏電L4變得非常容易發(fā)生，但卻抑制了由紙屑漏電L4造成的圖像不良。對于其原因，使用圖16進行研究。
圖16(a)表示在全白圖像中發(fā)生漏電L3、或者紙屑漏電L4時的感光鼓表面電位同顯影偏壓的關(guān)系。|Vmax-Vd|越大，漏電L3、L4越容易發(fā)生。在實施例3、4中，通過將顯影偏壓的AC值的Vpp的值設(shè)定得小，明顯地抑制了漏電的發(fā)生。
而且，可以認(rèn)為，當(dāng)在顯影區(qū)域，由于異物(包括紙屑)或調(diào)色劑凝集而產(chǎn)生局部的不均勻的區(qū)域時，伴隨Vpp的增加，同樣地，漏電L3、L4的發(fā)生也會增加，但在實施例3、4中，通過重疊AC電壓，使調(diào)色劑的凝集降低，從而抑制了漏電L3、L4的發(fā)生。
如圖16(b)那樣，當(dāng)發(fā)生漏電L3、L4時，全白的表面電位Vd的一部分接近Vmax，感光鼓電位局部地僅變化Vbk1，當(dāng)變成比顯影偏壓的DC值Vdc大的值時，黑的斑點變得醒目，但在實施例3、4中，幾乎沒有醒目的圖像不良。
作為其理由，可以認(rèn)為，在周圍的電位為Vd時，即使局部地發(fā)生Vbk1的電位，受到周圍的電位影響的結(jié)果，實際上形成的電位變成Vbk2(16(c))，變得不醒目。即，可以認(rèn)為，實施例3、4通過設(shè)定成|V|max≤|V1|，具有即使發(fā)生漏電L3、L4，也能夠使圖像上的黑的斑點不醒目的效果。
可以認(rèn)為，特別是在無清潔器系統(tǒng)中，具有抑制明顯增加的紙屑漏電L4的效果，具有即使發(fā)生紙屑漏電L4，也能夠使其不醒目的效果，可以說本發(fā)明對于無清潔器系統(tǒng)是非常有效的結(jié)構(gòu)。
另外，即使發(fā)生漏電，黑的斑點的直徑徑也很小，其理由是，與實施例1、變形例相同，可以認(rèn)為是由于同感光鼓按壓接觸的緣故。
以上，通過基于(評價方法D)的評價方法的結(jié)果，得知通過使用實施例3、4的結(jié)構(gòu)，將顯影偏壓設(shè)定為Vmax≤V1，可以明顯地抑制漏電、特別是在無清潔器系統(tǒng)中成為嚴(yán)重問題的紙屑漏電的發(fā)生，即使發(fā)生漏電，黑的斑點也不醒目，進而通過使顯影劑承載體以一定的加壓量與感光鼓按壓抵接，具有即使發(fā)生漏電，也能夠使斑點的直徑變小的效果。因此，本實施例的結(jié)構(gòu)對于無清潔器系統(tǒng)是非常有效的。
(10-6)評價方法F的結(jié)果對(評價方法F)的無清潔器的回收性進行評價。實施例3、4，進行比較，比較例11、12、13的回收性較差，等級為×。作為其原因，由于感光鼓與顯影劑承載體不接觸，所以調(diào)色劑的回收性明顯變差。
以上，基于(評價方法F)的評價結(jié)果，可知通過使用實施例3、4的結(jié)構(gòu)，以一定的壓力在感光鼓與顯影劑承載體之間按壓、抵接，由此，具有明顯地提高調(diào)色劑的回收性的效果。另外，如各實施例所述，通過向顯影偏壓施加AC，具有基于調(diào)色劑的拆解效果的回收性的提高的效果。因此，本實施例的結(jié)構(gòu)對于無清潔器系統(tǒng)是非常有效的。
(10-7)評價方法G的結(jié)果對于(評價方法F)的供給性(剝?nèi)⌒?進行評價。
實施例4、比較例9、10，與實施例3相比，發(fā)生了由打印張數(shù)3000張打印后的供給不良造成的圖像不良，等級為△。作為其原因，由于實施例4、比較例9、10，為了向顯影輥供給調(diào)色劑，將海綿狀的供給輥與顯影輥抵接使得其朝反向旋轉(zhuǎn)，因此被包含在返回調(diào)色劑中的紙屑附著在該供給輥上，成為向顯影輥供給調(diào)色劑的障礙(剝?nèi)〉恼系K)?？梢哉J(rèn)為，由此，在半色調(diào)圖像中變成縱痕，發(fā)生了圖像不良。作為評價的等級，實施例4、比較例9為△，比較例10為×。作為其原因，可以認(rèn)為，由于實施例4、比較例9，在顯影偏壓中施加了AC電壓，因此抑制了圖像不良。
另一方面，在實施例3中，不發(fā)生圖像不良，而與打印張數(shù)無關(guān)，其理由是，由于磁輸送到彈性顯影套筒，所以，不具有在顯影套筒上積存紙屑的機構(gòu)的緣故。而且，可以認(rèn)為是由于，通過磁輸送，當(dāng)調(diào)色劑同紙屑混在一起時，相比不受磁力的紙屑，受磁力的調(diào)色劑更容易被選擇供給的緣故。
以上，基于(評價方法H)的評價方法的結(jié)果，實施例3的結(jié)構(gòu)，具有比紙屑更積極地供給調(diào)色劑的效果，由于不具有在顯影套筒上積存紙屑的機構(gòu)，因此不易于攪亂調(diào)色劑的涂覆層，即使攪亂的情況下，由于具有由施加顯影偏壓的AC電壓帶來的圖像良化的效果，因此能夠獲得與打印張數(shù)無關(guān)的穩(wěn)定的良好的圖像。
因此，能夠明顯地抑制，以被包含在返回調(diào)色劑中的紙屑為原因的縱痕的圖像不良的發(fā)生，對于無清潔器系統(tǒng)非常有效。
另外，實施例4的結(jié)構(gòu)，雖然與實施例3比較，稍微易于發(fā)生由紙屑的積存造成的圖像不良，但通過在顯影偏壓中施加AC電壓，可以抑制圖像不良，在實際使用上沒有問題，對于無清潔器系統(tǒng)是有效的。
(10-8)關(guān)于評價方法之外的問題對于(評價方法A～G)之外的點進行闡述。在具有為了供給調(diào)色劑而將海綿狀的調(diào)色劑供給輥與顯影輥摩擦接觸的機構(gòu)的實施例4、比較例9、10中，隨著打印張數(shù)(特別是低打印)的增加，由顯影輥同供給輥間的摩擦接觸帶來的壓力造成調(diào)色劑發(fā)生劣化，導(dǎo)致灰霧量明顯增加，而在實施例1中，由于是對調(diào)色劑進行磁輸送，因此調(diào)色劑不會劣化，灰霧量沒有增加。
再者，基于由調(diào)色劑再循環(huán)系統(tǒng)帶來的返回調(diào)色劑的回收引發(fā)的劣化調(diào)色劑的增加造成的灰霧量的增加，在實施例4、比較例9、10中灰霧量明顯增加，而在實施例3中沒有增加。
進而，在實施例4、比較例9、10中，在打印張數(shù)增加時，由轉(zhuǎn)印殘留調(diào)色劑造成的帶電輥污染而連鎖性地產(chǎn)生的灰霧量明顯增加，而在實施例3中灰霧量沒有增加。
根據(jù)以上，可以說，本實施例3具有，抑制在打印張數(shù)增加時由供給輥同顯影輥的壓力造成的調(diào)色劑劣化產(chǎn)生的灰霧量增加，抑制由返回調(diào)色劑(量)的回收造成的劣化調(diào)色劑的增加產(chǎn)生的灰霧量的增加，抑制伴隨帶電輥的污染造成的灰霧量增加引發(fā)的圖像不良的，明顯的抑制調(diào)色劑劣化，抑制灰霧量增加的效果。
并且，在具有為了供給調(diào)色劑而將海綿狀的調(diào)色劑供給輥與顯影輥摩擦接觸的機構(gòu)的實施例4、比較例9、10中，在打印張數(shù)增加時，由于顯影輥同海綿狀的調(diào)色劑供給輥間的摩擦接觸產(chǎn)生調(diào)色劑凝集體，該凝集體被輸送到顯影輥后在半色調(diào)圖像中產(chǎn)生了斑點狀的不均，而在實施例3中，由于對調(diào)色劑進行磁輸送，因此，不會產(chǎn)生調(diào)色劑凝集體，沒有發(fā)生圖像不良。
根據(jù)以上，可以說本實施例3具有抑制在打印張數(shù)增加時產(chǎn)生調(diào)色劑凝集體，抑制由調(diào)色劑凝集體造成的圖像不良的效果。
在實施例4中，當(dāng)將顯影偏壓設(shè)定為DC電壓-400V時，產(chǎn)生了半色調(diào)圖像中的不均。在通過光學(xué)顯微鏡觀察該不均時，得知濃度大的部分，生成了調(diào)色劑凝集體，濃度變大。作為其原因，可以認(rèn)為，磁性單組分調(diào)色劑，由于在其內(nèi)部或者表面具有磁性體，因此調(diào)色劑相互之間通過磁力易于生成凝集體?？梢哉J(rèn)為，在這種狀態(tài)下，通過施加AC電壓，使之在轉(zhuǎn)移到感光鼓時均勻地轉(zhuǎn)移，就可以獲得均勻的良好的半色調(diào)圖像。
(10-9)本實施例的優(yōu)點對于本實施例3、4的優(yōu)點進行闡述。
本實施例3在抑制由顯影輥表面形狀造成的半色調(diào)圖像不良并獲得良好的均勻的圖像的效果、抑制圖像邊緣不良、抑制由漏電造成的圖像不良(全白中的黑點，全黑中的白點)、抑制調(diào)色劑飛散、抑制在打印張數(shù)增加時伴隨調(diào)色劑劣化產(chǎn)生的灰霧量的增加、抑制由帶電輥污染而連鎖性產(chǎn)生的灰霧量增加、抑制在調(diào)色劑用盡時灰霧量的增加、無清潔器回收性、抑制調(diào)色劑供給不良這些方面非常優(yōu)異。
本實施例4在抑制由顯影輥表面形狀造成的半色調(diào)圖像不良并獲得良好的均勻的圖像的效果、抑制圖像邊緣不良、抑制由漏電造成的圖像不良(全白中的黑點，全黑中的白點)、無清潔器回收性這些方面非常優(yōu)異。
如上所述，通過使用適于本發(fā)明的無清潔器系統(tǒng)所適合的顯影器，能夠獲得抑制調(diào)色劑的劣化，抑制像質(zhì)的降低，抑制由紙屑引發(fā)的漏電，抑制由紙屑造成的供給不良的效果，能夠提供可以獲得良好的圖像的圖像形成裝置。
其他的實施方式(1)雖然在實施方式中作為圖像記錄裝置例示了激光打印機，但不限于此，不用說也可以是電攝影復(fù)印機、傳真機裝置、文字處理機等其他的圖像記錄裝置(圖像形成裝置)。
(2)在為靜電記錄裝置的情況下，作為被帶電體的像承載體是靜電記錄電介質(zhì)。此時，在將電介質(zhì)的面以預(yù)定的強制電位均勻地一次帶電后，通過除電針頭、電子槍等除電裝置來選擇性地除電，寫入并形成靜電潛像。
(3)像承載體不限于鼓式，也可以是環(huán)(endless)狀或者有端的帶式、薄片狀等。
(4)接觸帶電部件不限于輥式，也可以設(shè)定為環(huán)(endless)狀或者有端的帶式等。
(5)被記錄體也可以是轉(zhuǎn)印鼓、中間轉(zhuǎn)印帶等的中間轉(zhuǎn)印體。
(6)雖然在實施例中例示了轉(zhuǎn)印方式的圖像形成裝置，但本發(fā)明的圖像形成裝置，也可以是作為像承載體使用了電傳真紙(感光紙)或靜電紙的直接方式的圖像形成裝置。而且，也可以是，作為像承載體，使用旋轉(zhuǎn)帶式等的電攝影感光體或靜電記錄電介質(zhì)像承載體，在其上形成靜電潛像，將該靜電潛像作為調(diào)色劑像顯影，使該調(diào)色劑像形成部位于閱讀顯示部，進行圖像顯示的電子黑板等的圖像顯示裝置(顯示器裝置)。
以下，總結(jié)上述實施例的作用效果進行闡述。
(1)如本發(fā)明這樣，在使用了磁性單組分顯影劑的接觸顯影方式中，通過設(shè)定為|V|max≤|Vd|，在以下這些方面具有效果。
效果(1)通過將顯影偏壓V設(shè)定為|V|max≤|Vd|，能夠明顯地抑制灰霧量，可以抑制在原本不打印的空白部分(未曝光部分)，有些許調(diào)色劑被顯影而造成的象浮垢那樣出現(xiàn)的圖像不良。
效果(2)通過將顯影劑承載體與像承載體按壓接觸，在DC電壓上重疊AC電壓，施加顯影偏壓使得|V|max≤|Vd|，能夠抑制漏電，可以抑制由漏電造成的產(chǎn)生全黑中的白的斑點的圖像不良。
效果(3)通過將顯影劑承載體與像承載體按壓接觸，在DC電壓上重疊AC電壓，施加顯影偏壓使得|V|max≤|Vd|，可以使得即使發(fā)生漏電，也能夠使由漏電造成的全黑中的白的斑點的直徑變小，變得不醒目。
效果(4)通過將顯影劑承載體與像承載體按壓接觸，在DC電壓上重疊AC電壓，施加顯影偏壓使得|V|max≤|Vd|，能夠抑制高濃度部的邊緣特別是處理下游側(cè)被進行濃度較大的顯影、與高濃度部鄰接的半色調(diào)部分的邊緣被進行濃度較淡的顯影的圖像邊緣不良。
效果(5)產(chǎn)生反映了顯影劑承載體表面的不均的半色調(diào)圖像中的濃度不均的圖像不良。通過在DC電壓上重疊AC電壓，施加顯影偏壓使得|V|max≤|Vd|，能夠使之變得均勻，獲得良好的圖像。
效果(6)通過將顯影劑承載體與像承載體按壓接觸，在DC電壓上重疊AC電壓，能夠抑制多張數(shù)打印后的半色調(diào)濃度不均。
效果(7)通過將顯影偏壓設(shè)定為在DC電壓上重疊AC電壓，|V|max≤0.9×|Vd|，能夠超越效果(1)而明顯地抑制灰霧量。
效果(8)通過在DC電壓上重疊AC電壓，施加顯影偏壓使得|V|max≤0.9×|Vd|，能夠抑制伴隨環(huán)境變動(溫度和濕度等)、帶電輥的劣化、像承載體的劣化而產(chǎn)生帶電性能的變動或降低，即使Vd變動或者|Vd|降低，也能夠穩(wěn)定地降低灰霧量，抑制圖像不良。
效果(9)通過將顯影劑承載體與像承載體按壓接觸，在DC電壓上重疊AC電壓，在|V|max≤|Vd|、V1≤0時，在Vmax≤V1、V1＞0時，施加顯影偏壓使得Vmin＞V1，能夠抑制漏電，可以抑制由漏電造成的產(chǎn)生全白中的黑的斑點的圖像不良。
效果(10)通過將顯影劑承載體與像承載體按壓接觸，在DC電壓上重疊AC電壓，在|V|max≤|Vd|、V1≤0時，在Vmax≤V1、V1＞0時，施加顯影偏壓使得Vmin＞V1，可以使得即使發(fā)生漏電，也能夠使由漏電造成的全白中的黑的斑點的直徑變小，變得不醒目。
效果(11)在無清潔器系統(tǒng)中，通過在DC電壓上重疊AC電壓，施加顯影偏壓使得|V|max≤|Vd|，能夠明顯地抑制在發(fā)生帶電輥污染、帶電性能降低時，與|Vd|降低、帶電輥污染連鎖性地發(fā)生的灰霧量增加，由未曝光部的浮垢造成的圖像不良。進而，能夠抑制，當(dāng)灰霧量增加嚴(yán)重時，由于轉(zhuǎn)印輥的污染或帶電輥污染，致使完全無法帶電，變成全黑的圖像，被轉(zhuǎn)印材料卷進定影器中，而引發(fā)機器故障。
效果(12)在無清潔器系統(tǒng)中，在DC電壓上重疊AC電壓，施加顯影偏壓使得|V|max≤0.9×|Vd|，從而能夠超越效果(10)地抑制灰霧量，可以獲得超過效果(10)以上的效果。
效果(13)在無清潔器系統(tǒng)中，在DC電壓上重疊AC電壓，施加顯影偏壓使得|V|max≤|Vd|，從而能夠抑制由被包含在返回調(diào)色劑中的紙屑造成的漏電的發(fā)生，可以抑制在全黑中出現(xiàn)白點的圖像不良。
效果(14)在無清潔器系統(tǒng)中，將顯影劑承載體與像承載體按壓接觸，在DC電壓上重疊AC電壓，施加顯影偏壓使得|V|max≤|Vd|，從而可以使得即使發(fā)生由被包含在返回調(diào)色劑中的紙屑造成的漏電，也能夠使由漏電造成的全黑中的白的斑點的直徑變小，變得不醒目。
效果(15)在無清潔器系統(tǒng)中，在DC電壓上重疊AC電壓，在|V|max≤|Vd|、V1≤0時，在Vmax≤V1、V1＞0時，施加顯影偏壓使得Vmin≥V1，從而能夠抑制由被包含在返回調(diào)色劑中的紙屑造成的漏電的發(fā)生，可以抑制在全白中出現(xiàn)黑的斑點的圖像不良。
效果(16)在無清潔器系統(tǒng)中，將顯影劑承載體與像承載體按壓接觸，在DC電壓上重疊AC電壓，在|V|max≤|Vd|、V1≤0時，在Vmax≤V1、V≥0時，施加顯影偏壓使得Vmin≥V1，從而可以使得即使發(fā)生由被包含在返回調(diào)色劑中的紙屑造成的漏電，也能夠使由漏電造成的全白中的黑的斑點的直徑變小，變得不醒目。
效果(17)在無清潔器系統(tǒng)中，通過將顯影劑承載體與像承載體按壓接觸，使得像承載體接近顯影劑承載體，從而，電場或者磁場作用的區(qū)域和強度增加，提高附著在像承載體上的未曝光部分的轉(zhuǎn)印殘留顯影劑的回收性。
效果(18)在無清潔器系統(tǒng)中，將顯影劑承載體與像承載體按壓接觸，物理地拆解附著在像承載體上的未曝光部分的轉(zhuǎn)印殘留顯影劑，由此，可以提高回收性。
效果(19)在無清潔器系統(tǒng)中，在DC電壓上重疊AC電壓，施加顯影偏壓使得|V|max≤|Vd|，由于能夠通過對附著在像承載體上的未曝光部分的轉(zhuǎn)印殘留顯影劑進行電拆解，因此可以提高回收性。
效果(20)在無清潔器系統(tǒng)中，將顯影劑承載體與像承載體按壓接觸，能夠獲得穩(wěn)定的抵接，可以使得(17)～(19)的效果，即使在多張數(shù)打印后也能夠維持。
效果(21)顯影劑為磁性單組分，顯影劑承載體具有內(nèi)含固定的磁場發(fā)生裝置的基體，并在該基體上具有導(dǎo)電性彈性層，從而將顯影劑磁輸送到顯影劑承載體上，即使發(fā)生由顯影劑的劣化造成的電荷賦予性的降低，也可以通過磁力進行束縛，因此能夠防止顯影劑飛散到顯影容器外。
效果(22)顯影劑為磁性單組分，顯影劑承載體具有內(nèi)含固定的磁場發(fā)生裝置的基體，并在該基體上具有導(dǎo)電性彈性層，將顯影劑磁輸送到顯影劑承載體上，所以不需要將顯影劑供給到顯影劑承載體上的顯影劑供給輥，因此，即使在打印張數(shù)(特別是低打印)增加時，也能夠防止顯影劑的明顯的劣化，可以抑制伴隨顯影劑劣化產(chǎn)生的灰霧量的增加。
效果(23)在無清潔器系統(tǒng)中，顯影劑為磁性單組分，顯影劑承載體具有內(nèi)含固定的磁場發(fā)生裝置的基體，并在該基體上具有導(dǎo)電性彈性層，將顯影劑磁輸送到顯影劑承載體上，所以，即使由返回調(diào)色劑造成的調(diào)色劑再循環(huán)引發(fā)的調(diào)色劑劣化進一步發(fā)展，由于不需要將顯影劑供給到顯影劑承載體上的顯影劑供給輥，所以，即使在打印張數(shù)(特別是低打印)增加時，也能夠防止顯影劑的明顯的劣化，可以抑制伴隨顯影劑劣化產(chǎn)生的灰霧量的增加。
效果(24)顯影劑為磁性單組分，顯影劑承載體具有內(nèi)含固定的磁場發(fā)生裝置的基體，并在該基體上具有導(dǎo)電性彈性層，將顯影劑磁輸送到顯影劑承載體上，所以，不需要將顯影劑供給到顯影劑承載體上的顯影劑供給輥，因此，能夠明顯地防止顯影劑的劣化，可以防止在調(diào)色劑用盡時，由晃動盒式組件造成的劣化顯影劑與劣化小的顯影劑的混合所引發(fā)的灰霧量的增加。
效果(25)顯影劑為磁性單組分，顯影劑承載體具有內(nèi)含固定的磁場發(fā)生裝置的基體，并在該基體上具有導(dǎo)電性彈性層，將顯影劑磁輸送到顯影劑承載體上，所以，不需要將顯影劑供給到顯影劑承載體上的顯影劑供給輥，因此，能夠抑制顯影劑的凝集體積存在供給輥表面，由于顯影劑凝集體被從供給輥輸送到顯影劑承載體上，而出現(xiàn)在半色調(diào)圖像中的圖像不良。
效果(26)在無清潔器系統(tǒng)中，顯影劑為磁性單組分，顯影劑承載體具有內(nèi)含固定的磁場發(fā)生裝置的基體，并在該基體上具有導(dǎo)電性彈性層，將顯影劑磁輸送到顯影劑承載體上，即使被包含在返回顯影劑中的紙屑回收到顯影容器內(nèi)，由于紙屑不受磁力，顯影劑不被積極地輸送，因此，能夠抑制由紙屑造成的圖像不良，由于不需要將顯影劑供給到顯影劑承載體上的顯影劑供給輥，所以能夠抑制由紙屑積存在供給輥上造成的圖像不良。
效果(27)顯影劑為磁性單組分，顯影劑承載體具有內(nèi)含固定的磁場發(fā)生裝置的基體，并在該基體上具有導(dǎo)電性彈性層，將顯影劑磁輸送到顯影劑承載體上，將顯影劑承載體與像承載體按壓接觸，在DC電壓上重疊AC電壓，施加顯影偏壓使得|V|max≤|Vd|，能夠?qū)@影劑的凝集體在向像承載體上轉(zhuǎn)移時拆解，獲得均勻的半色調(diào)圖像。
權(quán)利要求
1.一種圖像形成裝置，其特征在于，包括像承載體；帶電裝置，使上述像承載體帶電；可旋轉(zhuǎn)的顯影劑承載體，為了用顯影劑使形成在上述像承載體上的靜電潛像顯影而承載顯影劑，該顯影劑承載體被施加具有交流電壓的顯影偏壓電壓；非旋轉(zhuǎn)的磁場發(fā)生裝置，設(shè)置于上述顯影劑承載體的內(nèi)側(cè)，通過磁性將顯影劑向上述顯影劑承載體吸引；其中，上述顯影劑承載體在其表面具有彈性層，上述顯影劑承載體按壓在上述像承載體上，顯影劑為單組分磁性調(diào)色劑，在將上述顯影偏壓電壓的絕對值的最大值設(shè)為|V|max(V)，將通過上述帶電裝置被帶電的上述像承載體的表面電位設(shè)為Vd(V)時，滿足|V|max≤|Vd|。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像形成裝置，其特征在于滿足|V|max≤0.9×|Vd|。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像形成裝置，其特征在于上述裝置，具有在通過上述帶電裝置被帶電的上述像承載體上，形成上述靜電潛像的靜電潛像形成裝置，在將上述靜電潛像的低電位部分的電位設(shè)為Vl(V)，將上述顯影偏壓電壓的最大值設(shè)為Vmax(V)，將上述顯影偏壓電壓的最小值設(shè)為Vmin(V)時，若Vl≤0，則滿足Vmax≤Vl，若Vl＞0，則滿足Vmin＞Vl。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像形成裝置，其特征在于上述裝置，具有將形成在上述像承載體上的顯影劑的像，轉(zhuǎn)印到被轉(zhuǎn)印部件上的轉(zhuǎn)印裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像形成裝置，其特征在于上述顯影劑承載體，通過顯影劑使上述靜電潛像反轉(zhuǎn)顯影。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像形成裝置，其特征在于上述彈性層的微硬度為40～98度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像形成裝置，其特征在于上述裝置，具有向上述顯影劑承載體供給顯影劑的供給裝置，和限制被承載在上述顯影劑承載體上的顯影劑的量的顯影劑量限制部件。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像形成裝置，其特征在于上述彈性層的硬度，比上述像承載體的表面的硬度小。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像形成裝置，其特征在于上述顯影偏壓電壓，具有重疊在上述交流電壓上的直流電壓。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像形成裝置，其特征在于上述像承載體、上述顯影劑承載體、以及上述磁場發(fā)生裝置，被設(shè)置在可在上述圖像形成裝置的主體上裝卸的處理盒式組件上。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10的任一項所述的圖像形成裝置，其特征在于上述顯影劑承載體，能夠在進行顯影動作的同時，進行回收殘留在上述像承載體上的顯影劑的動作。
全文摘要
本發(fā)明提供一種圖像形成裝置，包括像承載體；帶電裝置，使上述像承載體帶電；可旋轉(zhuǎn)的顯影劑承載體，為了用顯影劑使形成在上述像承載體上的靜電潛像顯影而承載顯影劑，該顯影劑承載體被施加具有交流電壓的顯影偏壓電壓；非旋轉(zhuǎn)的磁場發(fā)生裝置，設(shè)置于上述顯影劑承載體的內(nèi)側(cè)，通過磁性將顯影劑向上述顯影劑承載體吸引；其中，上述顯影劑承載體在其表面具有彈性層，上述顯影劑承載體按壓在上述像承載體上，顯影劑為單組分磁性調(diào)色劑，并且，在將上述顯影偏壓電壓的絕對值的最大值設(shè)為|V|max(V)，將通過上述帶電裝置被帶電的上述像承載體的表面電位設(shè)為Vd(V)時，滿足|V|max≤|Vd|。
文檔編號G03G15/08GK1629745SQ20041010228
公開日2005年6月22日 申請日期2004年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月15日
發(fā)明者楸原一成, 奧田幸一, 兒野康則, 清水康史, 長田光, 森谷修司 申請人:佳能株式會社