專利名稱：圖像形成裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用調(diào)色劑對形成在像承栽體上的靜電像進行可視化 而取得圖像的復印機、打印機等圖像形成裝置。更詳細而言，涉及作
為顯影劑使用具備調(diào)色劑和載體的2成分顯影劑的圖像形成裝置。
背景技術(shù)：
以往，在使用電子照相方式的復印機、打印機等圖像形成裝置中， 在使作為像承栽體的電子照相感光體(以下簡稱為"感光體")的表面 均勻地帶電之后，與圖像信息對應地對該表面進行曝光。由此，在感 光體的表面形成靜電像(潛像)。對于形成在感光體上的靜電像，顯 影器使用顯影劑作為調(diào)色劑像而進行顯影。感光體上的調(diào)色劑像直接 或經(jīng)由中間轉(zhuǎn)印體轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印材料上。然后，通過在轉(zhuǎn)印材料上使調(diào) 色劑像定影來取得記錄圖像。
作為顯影劑， 一般有實際上僅由調(diào)色劑粒子構(gòu)成的1成分顯影 劑、和具備調(diào)色劑粒子和栽體粒子的2成分顯影劑。使用2成分顯影 劑的顯影方式一般在可以形成更高精細且色調(diào)良好的圖像的方面等 是有利的。
2成分顯影劑一般以預定的混合比混合有粒徑為5nm 100nm 左右的磁性粒子(載體)和粒徑為ljun ~ 10nm左右的非磁性調(diào)色劑。 載體起著承栽已帶電的調(diào)色劑并輸送到顯影部件的作用。另外，調(diào)色 劑通過與載體混合，并通過摩擦帶電而帶電成預定極性的預定帶電 量。
另外，近年來，隨著電子照相方式的復印機、打印機等圖像形成 裝置的數(shù)字化、全色(full color)化、高速化的進展，其輸出圖像具 有作為原始輸出物的價值，進而向印刷市場的進入也非常值得期待。因此，要求可以輸出更高品質(zhì)(高精細)且畫質(zhì)穩(wěn)定的圖像。為了取 得這樣的高精細的畫質(zhì)，必須提高顯影性。
通常，在使用2成分顯影劑的顯影方式中，顯影器所具備的顯影
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顯影部件。然后，使顯影劑承載體上的2成分顯影劑穗狀伸出而向感 光體接觸或接近。之后，通過施加在顯影劑承載體和感光體之間的預 定的顯影偏壓，僅使調(diào)色劑轉(zhuǎn)移到感光體上。由此，在感光體上形成 與靜電像對應的調(diào)色劑像。
另外，作為顯影偏壓，廣泛使用重疊有直流電壓成分和交流電壓 成分的交變偏壓。為了提高顯影性，需要從栽體分離更多的調(diào)色劑來 進行顯影。因此，需要增強調(diào)色劑受到的電場強度。
為了增強調(diào)色劑受到的電場強度，單純地增強施加在顯影劑承載 體和感光體之間的顯影偏壓是捷徑。但是，如果將顯影偏壓增強到所 需以上，則電荷經(jīng)由顯影劑承栽體通過栽體注入到靜電像，有時使靜 電像失真。
以往，作為感光體，廣泛使用在金屬基體上層疊有由有機材料構(gòu) 成的電荷發(fā)生層、電荷輸送層、表面保護層的OPC (有機光導電體) 感光體。
另一方面，已知為了形成上述那樣的高分辨率的靜電像，對感光 體使用非晶硅(非結(jié)晶硅)感光體(以下稱為"a-Si感光體")等單 層系列的感光體是有效的。其理由之一如下所述。
在OPC感光體中，感光體的內(nèi)部的電荷發(fā)生機構(gòu)存在于感光體 的基體附近，與此相對，在a-Si感光體中，感光體的內(nèi)部的電荷發(fā) 生機構(gòu)位于感光體的表面。因此，在a-Si感光體中，在內(nèi)部發(fā)生的 電荷不會擴散至感光體的表面，而取得極其高精細的靜電像。
但是，a-Si感光體與OPC感光體相比其表面電阻低，上述那 樣的從顯影劑承栽體經(jīng)由載體的電荷注入的影響與OPC感光體相比 非常大。因此，在使用a-Si感光體的情況下，形成的靜電像由于電 荷注入而容易失真，所以進一步要求減小作為交變偏壓的顯影偏壓的Vpp (峰值間電壓)來抑制電荷的移動量。
此處，如果減小顯影偏壓Vpp,則從顯影劑承載體經(jīng)由載體向感
光體的電荷注入降低，但對顯影劑施加的電場變?nèi)?。因此，從栽體分 離調(diào)色劑的力降低，顯影性降低。
另一方面，如日本特開平8 - 160671號公報中提出的那樣，為了 進行高畫質(zhì)的圖像形成，將載體的電阻設(shè)定得較高是有效的。
但是，已知如果對載體的電阻進行高電阻化，則顯影性、即從載 體分離(吐出)調(diào)色劑的能力容易降低。
如上所述，2成分顯影劑的載體承擔向顯影部件輸送調(diào)色劑的作 用和通過摩擦帶電對調(diào)色劑進行電荷賦予的作用。因此，載體被賦予 與調(diào)色劑帶電極性相反的極性的電荷而帶電。例如，在調(diào)色劑帶電成 負極性時，對栽體賦予正極性的電荷。
此時，如果載體的電阻高，則積蓄在栽體中的電荷難以移動，所 以該栽體的電荷和調(diào)色劑的電荷互相吸引而產(chǎn)生大的附著力，調(diào)色劑 難以從栽體分離。如果降低栽體的電阻，則載體內(nèi)的電荷容易在載體 的表面擴散，所以調(diào)色劑和載體的附著力也變小，調(diào)色劑變得容易從 栽體分離。
此處，除了增強施加在顯影劑承栽體和感光體之間的顯影偏壓的 方法以外，作為增強調(diào)色劑受到的電場強度的方法，可以考慮提高栽 體的介電常數(shù)。如果增大載體的介電常數(shù)，則通過在載體內(nèi)部產(chǎn)生的 分極電荷，栽體內(nèi)部的電壓差變小，與該部分對應的電場從感光體側(cè) 的栽體集中到與感光體之間的空氣層。因此，可以認為附著在栽體上 的調(diào)色劑受到的電場強度變強。
但是，可以認為如果提高載體的介電常數(shù)，則臨時輸送到感光體 上的調(diào)色劑也容易分離，而使顯影性降低。
如上所述，施加在顯影劑承栽體和感光體之間的顯影偏壓使用重 疊有直流電壓成分和交流電壓成分的交變偏壓。即，在沿著使調(diào)色劑 向感光體移動的方向施加時(以下稱為"顯影方向的偏壓")，調(diào)色劑 從栽體分離，而輸送到感光體上。另一方面，在切換交變偏壓而沿著使調(diào)色劑向顯影劑承載體移動的方向施加顯影偏壓時(以下稱為"拉 回方向的偏壓")，調(diào)色劑沿著顯影劑承載體方向被輸送。
首先，在施加顯影方向的偏壓的情況下，根據(jù)上述理由，高介電
常數(shù)載體A的一方與低介電常數(shù)栽體B相比，調(diào)色劑受到的電場強度 變高，更多的調(diào)色劑從栽體分離而輸送到感光體。但是，在切換交變 偏壓而施加拉回方向的偏壓的情況下，同樣也是高介電常數(shù)載體A的 一方與低介電常數(shù)載體B相比，調(diào)色劑受到的電場強度更強，所以造 成從感光體分離更多的調(diào)色劑，所以產(chǎn)生介電常數(shù)對顯影性的影響變 弱的不合理情況。
圖15表示使用介電常數(shù)特性不同的以往的一般的2種栽體(高 介電常數(shù)栽體A、低介電常數(shù)載體B )時的顯影性的差。圖15的橫軸 表示顯影偏壓的峰值間電壓Vpp，縱軸表示形成在感光體上的調(diào)色劑 像的調(diào)色劑層的每單位面積的帶電量Q/S (C/cm2)。作為該Q/S (C/cm2)，使用將取得最高濃度時的感光體上的調(diào)色劑層的調(diào)色劑的 每單位重量的帶電量Q/M ( nC/g )和該調(diào)色劑層的每單位面積的調(diào)色 劑載量M/S (mg/cm2)相乘后的值。上述Q/S ( C/cm2)表示顯影劑 的顯影能力，即有多少調(diào)色劑克服載體和調(diào)色劑之間的付著力而轉(zhuǎn)移 到感光體上。最高濃度是指全滿(solid)圖像濃度，在反轉(zhuǎn)顯影的情 況下是指顯影偏壓的直流成分和感光體的圖像部電位的電位差成為 最大時的圖像濃度。
另外，圖15表示作為感光體使用膜厚(感光層的厚度)30nm的 OPC感光體時的結(jié)果。
從圖15可知，與顯影偏壓的Vpp無關(guān)地，高介電常數(shù)載體A的 一方與低介電常數(shù)栽體B相比，Q/S (C/cm2)更高。圖4表示高介電 常數(shù)載體A和低介電常數(shù)栽體B的介電常數(shù)的電場依存性。即，載體 的介電常數(shù)具有與對栽體賦予的電場對應地變化的特性。從圖4可知， 高介電常數(shù)載體A在顯影方向的偏壓時和拉回方向的偏壓時，與低介 電常數(shù)栽體B相比，介電常數(shù)都更高。但是，如圖15所示，高介電 常數(shù)載體A與低介電常數(shù)載體B相比Q/S ( C/cm2)更高的原因在于在顯影方向的偏壓時介電常數(shù)對感光體輸送調(diào)色劑的電場強度的影 響大于在拉回方向的偏壓時介電常數(shù)對從感光體分離調(diào)色劑的影響。 因此，由于因介電常數(shù)的差產(chǎn)生的電場強度的差的影響，高介電常數(shù)
栽體A的一方與低介電常數(shù)載體B相比，顯影性增大。
另外，感光體的靜電電容對顯影性的影響也很大。如果伴隨著感 光體的靜電電容(每單位面積的靜電電容)變大而顯影性超過容許范 圍地降低，則產(chǎn)生各種圖像缺陷。接著，對感光體的靜電電容和顯影 性進行說明。
例如，考慮在OPC感光體上以如下的條件形成最高濃度的調(diào)色 劑像的情況。顯影對比度(感光體上的圖像部電位和顯影偏壓的直流 電壓的電位差)Vcont-250V、調(diào)色劑的電荷量QZM- -30jiC/g、調(diào) 色劑載量M/S = 0.65mg/cm2。在將OPC感光體的膜厚設(shè)為30nm的 情況下，根據(jù)下式來計算出在OPC感光體上由該調(diào)色劑像的調(diào)色劑 層產(chǎn)生的電位(充電電位)AV。
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其中
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Q/M為感光體上的每單位重量的調(diào)色劑電荷量 M/S為感光體上的最高濃度部分的每單位面積的調(diào)色劑重量 U為感光體上的最高濃度部分的調(diào)色劑層厚 d為感光體的膜厚
St為調(diào)色劑層的相對介電常數(shù)
￡d為感光體的相對介電常數(shù) s。為真空的介電常數(shù)
在上述條件的情況下，成為AV-243V, Vcont-250V。即，成 為通過調(diào)色劑層的電荷充分地產(chǎn)生靜電像的電位的狀態(tài)(充電效率97 % )。
另一方面，a-Si感光體具有相對介電常數(shù)比OPC感光體大大 約3倍的材料特性(a - Si感光體大約10， OPC感光體大約3.3 )。因此，a-Si感光體在具有與OPC感光體同等的膜厚(例如30nm) 的情況下，具有OPC感光體的靜電電容(例如0.97xl(r卞/m2)的大 約3倍的靜電電容(例如2.95x10 —6F/m2)。
考慮假設(shè)在與上述OPC感光體的情況同樣的Vcont ( = 250V )、 調(diào)色劑的電荷量Q/M( = -30nC/g)的條件下在a-Si感光體上形成 最高濃度的調(diào)色劑像的情況。在該情況下，根據(jù)上述公式，滿足AV =250V所需的調(diào)色劑量為1.15mg/cm2，上述OPC感光體的情況下的 大約1.7倍的調(diào)色劑量轉(zhuǎn)移到a-Si感光體上。相反地說，以大約1/1.7 的顯影對比度Vcont,能夠取得調(diào)色劑載量M/S-0.65mg/cm2。因此， 在a-Si感光體的情況下，Vcont =147丫左右，就滿足高濃度部分的 電荷。
但是，例如在希望投入輕印刷市場的情況等下，由于要求取得寬 的灰度等級特性，所以在Vcont = 147V時y特性(與像曝光量對應的 圖像濃度的特性)變得急劇，有時難以取得高的灰度等級特性。即， 難以再現(xiàn)照片圖像等的中間等級的圖像。
另外，即使是OPC感光體，也以靜電像的清晰化為目的，嘗試 了降低感光體的膜厚(感光層的厚度)。在這樣的情況下，也通過減 小感光體的膜厚來進一步增大感光體的靜電電容，所以有時會產(chǎn)生與 對上述a - Si感光體說明的情況同樣的問題。
為了應付這樣的感光體的相對介電常數(shù)大或感光體的膜厚小而 造成的問題，可以考慮提高調(diào)色劑像的調(diào)色劑層的Q/S (C/cm2), 即提高調(diào)色劑的帶電量Q/M (jiC/g)的方法。例如，相對于上述的-30nc/g，將調(diào)色劑帶電量Q/M (nC/g)設(shè)為-60jiC/g。在該狀態(tài)下， 例如，當顯影對比度Vcont為240V時，如果可以將調(diào)色劑栽量M/S (mg/cm2)取為0.65mg/cm2,則調(diào)色劑層所產(chǎn)生的AV為238V (即， 大約240V)，充電效率大約為100%。
但是，實際上，如果提高顯影劑的帶電量Q/M(jiC/g),則載 體以及調(diào)色劑的靜電力變得非常大，所以有時顯影性顯著降低。
如以上說明，例如在如a - Si感光體那樣表面電阻低的感光體的情況下，由于在顯影時針對靜電像防止電荷注入，所以無法增大顯影
偏壓的Vpp。另一方面，對于a-Si感光體或薄膜OPC感光體那樣 的靜電電容大的感光體，提高調(diào)色劑的帶電量Q/M (nC/g)的方法不 會發(fā)生白斑等圖像缺陷，而成為穩(wěn)定且取得充分的灰度等級特性的有 效方法。但是，如果提高調(diào)色劑的帶電量Q/M (nC/g)，則有時顯影 性顯著降低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種使用具備調(diào)色劑和載體的2成分顯 影劑的圖像形成裝置，該圖像形成裝置能夠在抑制經(jīng)由載體向靜電像 的電荷注入的同時，取得良好的顯影性。
本發(fā)明的其他目的在于提供一種圖像形成裝置，其具有在顯影 時使用高介電常數(shù)的載體而大幅度提高顯影性的顯影方式的顯影裝 置。
本發(fā)明的其他目的在于提供一種圖像形成裝置，其具有即使在 使用帶電量高的調(diào)色劑的情況下也可以大幅度提高顯影性的顯影方 式的顯影裝置。
本發(fā)明的其他目的在于提供一種即使在使用靜電電容大的感光 體的情況下也可以長期形成高精細且穩(wěn)定的圖像的圖像形成裝置。 本發(fā)明的其他目的在于提供一種適當?shù)卦O(shè)定與像承載體和顯影
通過參照附圖并閱讀以下詳細說明，將更加明確本發(fā)明的目的以 及特征。


圖1是說明本發(fā)明的圖像形成裝置的一個實施例的概略剖面結(jié)構(gòu)圖。
圖2是用于說明感光體的層結(jié)構(gòu)的一個實施例的示意圖。
圖3A、 3B、 3C、 3D是用于說明感光體的層結(jié)構(gòu)的其他實施例的示意圖。
圖4是用于說明施加顯影偏壓中的載體的介電常數(shù)變動的曲線圖。
圖5是用于說明栽體的介電常數(shù)的測定方法的示意圖。
圖6是用于說明顯影偏壓和靜電像的電位的關(guān)系的說明圖。
圖7是用于說明顯影偏壓和靜電像的電位的關(guān)系的說明圖。
圖8是用于說明施加顯影偏壓中的載體的介電常數(shù)變動的曲線圖。
圖9是用于說明與顯影偏壓下的時間變化對應的栽體的介電常 數(shù)變動的圖表圖。
圖IO是用于說明施加顯影偏壓中的載體的介電常數(shù)變動的曲線圖。
圖11是用于說明施加顯影偏壓中的載體的介電常數(shù)變動的曲線圖。
圖12A以及圖12B是用于說明顯影偏壓下的與時間變化對應的 栽體的介電常數(shù)變動的圖表圖。
圖13是用于說明具體例中的顯影偏壓和靜電像的電位的關(guān)系的 說明圖。
圖14是用于說明具體例中的顯影偏壓和靜電像的電位的關(guān)系的 說明圖。
圖15是用于說明因栽體產(chǎn)生的顯影性的差的曲線圖。
具體實施例方式
以下，根據(jù)附圖更詳細地說明本發(fā)明的圖像形成裝置。
實施例1
(圖像形成裝置)
圖1表示本發(fā)明的一個實施例的圖像形成裝置100的主要部分的 概略剖面結(jié)構(gòu)。
圖像形成裝置100具有作為像承栽體的圓筒型的電子照相感光體、所謂的感光體鼓(以下簡稱為"感光體，，)1。在感光體l的周圍，
配置有作為帶電單元的帶電器2、作為曝光單元的曝光器3、作為顯 影單元的顯影器4、作為轉(zhuǎn)印單元的轉(zhuǎn)印帶電器5、作為清洗單元的 清洗器7、以及作為前膝光單元的前啄光器8等。另外，在轉(zhuǎn)印材料 P的輸送方向上，在感光體1和轉(zhuǎn)印帶電器5對置的轉(zhuǎn)印部N的下游， 配置有作為定影單元的定影器6。
作為感光體l，可以使用一般的作為至少具有有機光導電體層的 感光體的OPC感光體、以及作為至少具有非晶硅層的感光體的a-Si 感光體。
OPC感光體在導電性基體上形成有具備以有機光導電體為主成 分的光導電層的感光層(感光膜)。OPC感光體一般如圖2所示那樣， 構(gòu)成為在金屬基體11上層疊有由有機材料構(gòu)成的電荷發(fā)生層12、電 荷輸送層13、以及表面保護層14。
另外，a-Si感光體在導電性基體上具有具備以非結(jié)晶硅(非晶 硅)為主成分的光導電層的感光層(感光膜)。作為a-Si感光體， 一般有如下那樣的層結(jié)構(gòu)的感光體。
即，a-Si感光體如圖3A所示那樣在感光體用支持體(基體) 21上設(shè)有感光膜22。在本例子中，該感光膜22由以a-Si: H、 X(H 為氫原子，X為卣素原子)形成的具有光導電性的光導電層23構(gòu)成。
圖3B所示的a - Si感光體在感光體用支持體21上設(shè)有感光膜 22。該感光膜22由以a-Si: X、 X形成的具有光導電性的光導電層 23和非晶珪系列表面層24構(gòu)成。
圖3C所示的a - Si感光體在感光體用支持體21上設(shè)有感光膜
22。 該感光膜22由以a-Si: H、 X形成的具有光導電性的光導電層
23、 非晶珪系列表面層24、和非晶硅系列電荷注入阻止層25構(gòu)成。
圖3D所示的a - Si感光體在感光體用支持體21上設(shè)有感光膜 22。該感光膜22由以構(gòu)成光導電層23的a-Si: H、 X形成的電荷發(fā) 生層26以及電荷輸送層27、和非晶硅系列表面層24構(gòu)成。為了具有 表面難以切削且高耐久性的特征而使用a - Si感光體的優(yōu)點很大。另外，作為感光體l，不限于上述那樣的層結(jié)構(gòu)，也可以使用其 他的層結(jié)構(gòu)的感光體。
在圖1中，沿著圖1的箭頭A方向以預定的圓周速度旋轉(zhuǎn)驅(qū)動 感光體l。旋轉(zhuǎn)的感光體l的表面通過帶電器2大致均勻地帶電。而 且，在與膝光器3對置的位置，從膝光器3照射出與圖像信號對應地 發(fā)光的激光，在感光體l上形成與原稿圖像對應的靜電像。
形成在感光體1上的靜電像如果通過感光體1的旋轉(zhuǎn)而到達與顯 影器4對置的位置，則利用顯影器4內(nèi)的具備非磁性調(diào)色劑粒子(調(diào) 色劑)T和磁性載體粒子(栽體)C的2成分顯影劑而顯影成調(diào)色劑 像。實質(zhì)上僅通過2成分顯影劑中的調(diào)色劑而形成調(diào)色劑像。
顯影器4具有收容2成分顯影劑的顯影容器(顯影器主體)44。 另外，顯影容器4具有作為顯影劑承栽體的顯影套筒41。顯影套筒 41可以旋轉(zhuǎn)地配置在顯影容器44的開口部44a，并且，在內(nèi)部內(nèi)含 有作為磁場發(fā)生單元的輥子形狀的磁鐵42。
在本實施例中，顯影套筒41被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動成其表面沿著與在與感 光體1對置的對置部、即顯影部件G中感光體1的表面移動方向相同 的方向(B方向)移動。2成分顯影劑在承載到顯影套筒41的表面上 之后，由限制構(gòu)件43對量進行控制，而輸送到與感光體1對置的顯 影部件G。
載體C發(fā)揮以下作用承栽已帶電的調(diào)色劑并輸送到顯影部件 G。另外，調(diào)色劑T通過與載體C混合，并通過摩擦帶電而帶電成預 定極性的預定的帶電量。顯影套筒41上的2成分顯影劑在顯影部件G 中，通過磁鐵42所產(chǎn)生的磁場而穗狀伸出形成磁刷。而且，在本實 施例中，使該磁刷與感光體1的表面接觸，或者向顯影套筒41施加 預定的顯影偏壓，從而從2成分顯影劑僅使調(diào)色劑T轉(zhuǎn)移到感光體l 上的靜電像。
形成在感光體1上的調(diào)色劑像通過轉(zhuǎn)印帶電器5靜電地轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn) 印材料P上。然后，轉(zhuǎn)印材料P被輸送到定影器6，在此進行加熱、 加壓，從而在其表面上對調(diào)色劑T進行定影。然后，轉(zhuǎn)印材料P作為輸出圖像被排出到裝置外。
另外，在轉(zhuǎn)印工序后殘留在感光體1上的調(diào)色劑T通過清洗器7 被除去。然后，由清洗器7清掃后的感光體1通過來自前曝光器8的 光照射被電初始化，由此重復上述的圖像形成動作。
(載體的介電常數(shù))
如上所述，在使用具備調(diào)色劑T和載體C的2成分顯影劑的圖 像形成裝置中，理想的是如下。
即，為了防止顯影時向靜電像的電荷注入，不要將顯影偏壓的峰 值間電壓Vpp提高太多。另外，當為了對應于在本實施例中使用的那 樣的、例如大于等于1.7xlO—F/n^的靜電電容大的感光體(非晶硅感 光體)而需要提高調(diào)色劑的帶電量時，也不應使調(diào)色劑產(chǎn)生靜電像的 電位的顯影能力降低。
而且，作為其方法，可以考慮增強調(diào)色劑受到的實際電場強度。
因此，本發(fā)明的一個目的在于提出一種即使在使用帶電量高的 調(diào)色劑的情況下也可以大幅度提高顯影性的顯影方式。另外，本發(fā)明 的另一目的在于即使在使用靜電電容大的感光體的情況下，也可以
長期形成高精細且穩(wěn)定的圖像。
因此，在本發(fā)明中，適當?shù)卦O(shè)定顯影偏壓下的栽體的介電常數(shù)的 電場依存性。以下，詳細進行說明。
圖4表示電介電常數(shù)特性不同的以往的一般的2種載體(高介電 常數(shù)載體A、低介電常數(shù)栽體B)的相對介電常數(shù)s的電場依存性。 圖4的橫軸表示電場強度[V/m，縱軸表示相對介電常數(shù)s。相對介電 常數(shù)通過介電常數(shù)/真空的介電常數(shù)來表示，真空的介電常數(shù)為 8.854xlO_12F/m，相對介電常數(shù)為與介電常數(shù)對應的值。
可以使用圖5所示那樣的裝置來計測出載體的相對介電常數(shù)。
即，使僅內(nèi)含有栽體的顯影器4的顯影套筒41與以預定的圓周 速度(通常的感光體的表面移動速度)旋轉(zhuǎn)的鋁制的圓筒體(以下稱 為"鋁鼓(Aluminum Drum) ，， ) Dr僅離開預定的距離(通常的顯影 時的最接近距離)D而對置。然后， 一邊使顯影套筒41以預定的圓周速度(通常的顯影時的圓周速度)旋轉(zhuǎn)， 一邊利用電源HV (NF公 司制，HVA4321 )向鋁鼓Dr和顯影套筒41之間施加AC電壓(Sin 波)。此時，對Sin波的頻率進行掃描(Sweep)，并對與施加電壓 對應的響應電流進行計測，從而可以測定出阻抗。在本例子中，利用 英國y — ，卜》公司制的電介體測定系統(tǒng)5 ( 126096W)自動地測定 栽體的阻抗。在圖5中用Z表示阻抗測定裝置。根據(jù)測定出的阻抗計 算出載體的靜電電容，相對于計算出的靜電電容，根據(jù)顯影套筒41 與鋁鼓之間的距離、栽體與鋁鼓的接觸面積，計算出載體的介電常數(shù)。 另外，通過對施加的Sin波的振幅進行掃描(Sweep)來測定載體的 相對介電常數(shù)的電場依存性。
另外，圖4的橫軸的電場強度[V/m為鋁鼓Dr和顯影套筒41的 最接近位置(最接近距離D)處的電場強度E，將鋁鼓Dr和顯影套 筒41之間的施加電壓除以距離D而取得。
在圖4中，用實線表示的線為高介電常數(shù)栽體A的介電常數(shù)的 電場依存性，用虛線表示的線為低介電常數(shù)載體B的介電常數(shù)的電場 依存性。
從圖4可知，高介電常數(shù)載體A的一方與低介電常數(shù)載體B相 比，與其電場強度對應的相對介電常數(shù)的斜率更大。
另外，高介電常數(shù)載體A以及低介電常數(shù)載體B是指在圖4中 當電場強度從E1變動為E2時，其相對介電常數(shù)s為，
高介電常數(shù)載體A:從sAl-12變動到￡A2 = 43，
低介電常數(shù)載體B:從sBl-7變動到￡B2 = 10。
圖6表示顯影動作時的感光體1上的靜電像的電位以及對顯影套 筒41施加的顯影偏壓。圖6的橫軸表示時間，縱軸表示電位。
在本實施例中，作為顯影偏壓，使用 一般的矩形波的顯影偏壓(交 變偏壓)。該顯影偏壓是用Vdc表示的直流電壓成分(Vdc)重疊到 交流電壓成分(峰值間電壓Vpp:峰值電位Vpl、 Vp2)中的顯影偏 壓。該顯影偏壓被施加到感光體1的靜電像和顯影套筒41之間。
另外，在本實施例中，假設(shè)通過對圖像部進行啄光而形成靜電像的影像啄光方式來形成靜電像來進行說明。即，在靜電像的暗部和亮 部中，圖像部成為亮部。另外，在本實施例中，假設(shè)感光體l帶電成 負極性來進行說明。另外，在本實施例中，調(diào)色劑通過與載體的摩擦 帶電而帶電成負極性，作為顯影方式，假設(shè)使用反轉(zhuǎn)顯影方式來進行 說明，該反轉(zhuǎn)顯影方式使用摩擦帶電成與感光體的帶電極性相同的極 性的調(diào)色劑(對感光體上被曝光了的圖像部進行顯影)。
在圖6中，VD是感光體1的帶電電位(暗部電位)，在本實施 例中，通過帶電單元2帶電成負極性。在圖6中，VL是由曝光單元3 啄光了的圖像部的區(qū)域的電位、即亮部電位，成為用于取得最高濃度 的電位。即，VL電位部為調(diào)色劑的附著量最多的區(qū)域。
對顯影套筒41如上所述那樣施加矩形波的顯影偏壓。因此，在 對顯影套筒41賦予峰值電位中的Vpl電位的期間，相對于VL電位 形成最大的電位差，通過由該電位差產(chǎn)生的電場(以下稱為"顯影電 場")，調(diào)色劑轉(zhuǎn)移到感光體l上。另外，相反，在對顯影套筒41賦 予Vp2電位時，相對于VL電位，形成與形成顯影電場時相反方向的 電位差，通過VL電位部形成將調(diào)色劑拉回到顯影套筒41側(cè)的電場(以 下稱為"拉回電場")。
此處，如果參照圖6以及圖7來考慮顯影偏壓相對于VL電位的 時間性變化，則分別用下述公式來表示圖7中表示的a、 b、 c、 d、 e 的各時間點的電場強度Ea、 Eb、 Ec、 Ed、 Ee。
Ea = Ec = Ee = I ( Vdc - VL ) /D|
Eb = I ( Vpl - VL ) /D|
Ed = I ( Vp2 - VL ) /D|
(此處，
VL為用于取得最高濃度的靜電像的電位"V",
Vpl為交變偏壓的峰值電位中的、相對于VL電位的部分設(shè)置使 調(diào)色劑向感光體移動那樣的電位差的峰值電位"V"，
Vp2為交變偏壓的峰值電位中的、相對于VL電位設(shè)置使調(diào)色劑 向顯影套筒移動那樣的電位差的峰值電位"V"，Vdc為顯影偏壓的直流偏壓成分"V"，
D為感光體1和顯影套筒41之間的最接近距離"m")
另外，與調(diào)色劑的帶電極性對應地用下述式來表示Vpl、 Vp2。
調(diào)色劑為-極性的情況Vpl- Vdc-|Vpp/2|
調(diào)色劑為+極性的情況Vpl=Vdc +|Vpp/2|
調(diào)色劑為-極性的情況Vp2=Vdc +|Vpp/2|
調(diào)色劑為+極性的情況Vp2- Vdc-IV卯/21
(其中，Vpp為交變偏壓的峰值間電壓"v"，
Vdc為顯影偏壓的直流偏壓成分"V")
即，電場強度Ea、 Ec以及Ee是將顯影偏壓的直流偏壓和感光 體1上的靜電像的最高濃度部的電位(VL電位)之間的電位差除以 感光體1和顯影套筒41的最接近位置處的距離D而取得的。電場強 度Eb (顯影電場強度)是將在與感光體1上的VL電位之間設(shè)置形成 使調(diào)色劑向感光體1移動一側(cè)的電場的電位差的峰值電位與感光體1 上的VL電位之間的電位差除以感光體1和顯影套筒41的最接近距離 D而取得的。另外，電場強度Ed (拉回電場強度)是將在與感光體l 上的VL電位之間設(shè)置形成使調(diào)色劑向顯影套筒41移動一側(cè)的電場的 電位差的峰值電位和VL電位之間的電位差除以感光體1和顯影套筒 41的最接近距離D而取得的。
另一方面，如參照圖4所說明的那樣，載體的介電常數(shù)具有電場 依存性。因此，如在圖8中用箭頭所示，在顯影偏壓下，對應于電場 強度如Ea—Eb—Ec—Ed—Ee那樣地變化，載體的相對介電常數(shù)變 化。
因此，例如在高介電常數(shù)載體A的情況下，其相對介電常數(shù)如 si—s3—￡l—￡2—￡l那樣地變化，在低介電常數(shù)載體B的情況下，其 相對介電常數(shù)如s4—￡6—￡4—￡5—￡4那樣地變化。如果相對于時間變 化對該相對介電常數(shù)的變化進行繪圖，則如圖9所示。
即，在高介電常數(shù)栽體A的情況下，施加顯影電場時的載體的 介電常數(shù)成為比較高的相對介電常數(shù)s3。與此相對，在低介電常數(shù)栽體B的情況下，施加顯影電場時的載體的介電常數(shù)是比較低的相對介 電常數(shù)s6左右。即，施加顯影電場時的載體的介電常數(shù)的增加率在 低介電常數(shù)載體B中，相比于高介電常數(shù)載體A小。其差成為栽體內(nèi) 部的電壓下降的差，成為顯影性的差。
此處，圖IO表示本實施例的載體C (以下簡稱為"栽體C")的 介電常數(shù)的電場依存性。
如從圖IO得知的那樣，與高介電常數(shù)載體A、低介電常數(shù)栽體 B的情況同樣地，載體C的介電常數(shù)具有電場依存性，但在載體C的 情況下，具有在預定的電場強度Ep下其介電常數(shù)的電場依存性的斜 率變得陡峭的特性(拐點P)。
即，對于栽體C，其介電常數(shù)s相對于作為將顯影套筒41的電 位和感光體1上的靜電像的電位的電位差AV除以感光體1和顯影套 筒41的最接近距離D而取得的值的電場強度E ( = AV/D)的變化， 具有斜率(As/AE)。而且，栽體C在E(KEp〈Eb的關(guān)系成立的電場 強度Ep下，介電常數(shù)s的電場依存性的斜率(As/AE)變化。
而且，如圖10所示，對于栽體C，在將X〈Ep的關(guān)系成立的電 場強度X下的介電常數(shù)s的電場依存性的斜率(As/AE)設(shè)為Kl，并 將Y〉Ep的關(guān)系成立的電場強度Y中的介電常數(shù)s的電場依存性的斜 率(As/AE)設(shè)為K2的情況下，IK1I叫K2I成立。另外，電場強度Ed 下的介電常數(shù)的斜率為Kl，電場強度Eb下的介電常數(shù)的斜率為K2。 因此，電場強度Eb下的介電常數(shù)的斜率IK2l大于介電強度Ed下的介 電常數(shù)的斜率IKll。
如圖10所示，如果栽體C受到上述那樣的顯影偏壓，則對應于 電場強度如Ea—Eb—Ec—Ed—Ee那樣地變化，栽體的相對介電常數(shù) 如￡7—￡9—￡7—￡8—￡7那樣地變化。
如果相對于時間變化對該載體C的介電常數(shù)的變化進行繪圖， 則如圖12B所示。在圖12A中表示載體A以及載體B的介電常數(shù)的 變化(與圖9同等)。
即，載體C的介電常數(shù)在施加顯影電場(電場強度Eb)的期間成為較高的相對介電常數(shù)s9，相反在施加拉回電場(電場強度Ed) 的期間維持較低的相對介電常數(shù)s8。
載體C僅在形成了顯影電場Eb時，其介電常數(shù)急劇地增加，由 于載體分極產(chǎn)生的載體內(nèi)部的電壓下降減少，所以在載體的周圍產(chǎn)生 的電場變強，即，調(diào)色劑受到的實際電場增加。因此，與低介電常數(shù) 栽體B相比，調(diào)色劑容易從載體分離。
另一方面，在形成了拉回電場Ed時，載體的介電常數(shù)變低，所 以載體內(nèi)部的電壓下降變大，在栽體的周圍產(chǎn)生的電場變?nèi)?。因此?在施加了拉回電場的情況下，與高介電常數(shù)載體A相比，調(diào)色劑被從 感光體l再次拉回到栽體，被束繂的機會也變少。
這樣，在栽體C中，僅在被施加顯影電場Eb時介電常數(shù)變高， 如高介電常數(shù)栽體A那樣確保顯影性，相反在被施加拉回電場Rd時， 維持低介電常數(shù)，拉回力變?nèi)?。其結(jié)果，與高介電常數(shù)栽體A以及低 介電常數(shù)載體B相比，總體上顯影性變高。這樣作為載體C,具有電 場強度Eb下的介電常數(shù)的斜率K2大于電場強度Ed下的介電常數(shù)的 斜率Kl的特性是重要的。
以上，示意地說明了載體C的介電常數(shù)特性。通過具有上述的 載體C那樣的電介電常數(shù)特性，與使用高介電常數(shù)載體A以及低介 電常數(shù)載體B的情況相比，可以大幅度提高顯影性。即，通過使用具 有上述那樣的結(jié)構(gòu)的載體，可以大幅度提高帶電量高的調(diào)色劑的顯影 性，即使是靜電電容大的感光體，也可以長期形成高精細且穩(wěn)定的圖 像。
根據(jù)本發(fā)明者們的研究， 一般，a - Si感光體具有大于等于1.7x10 一卞/1112的靜電電容，另外，即使在膜厚比較薄的OPC感光體中，也 可以具有上述靜電電容。通常，OPC感光體的膜厚大于等于2(Uim， 所以每單位面積的靜電電容小于等于1.7x10 —6F/m2。
另外，可以如下那樣地求出感光體l的每單位面積的靜電電容。
<formula>formula see original document page 18</formula>so:真空的介電常數(shù) ￡d:感光體的介電常數(shù) d:感光體的膜厚
根據(jù)本發(fā)明者們的研究，已知本發(fā)明在感光體1的每單位面積的 靜電電容大于等于1.7xlO"F/n^的情況下是極有效的。另外，為了降 低最高濃度的圖像區(qū)域和中間等級的圖像區(qū)域的邊界等的白斑圖像， 相對于潛像電位利用調(diào)色劑的電荷充分地施加電位是重要的。即，充 電電位AV如式(1)所示，但為了降低白斑圖像，理想的是充電效率 (%)=(充電電位AV/顯影對比度Vcont) xiOO大于等于90%。
以下，具體舉出高介電常數(shù)栽體A、低介電常數(shù)載體B、本發(fā)明 的載體C各自的特征。
.高介電常數(shù)栽體A
作為高介電常數(shù)栽體A，例如可以舉出作為芯材料使用具有通過 下式(1)或(2)表示的磁性的磁鐵以及鐵氧體(ferrite)的載體。
MOFe203 ...... ( 1 )
M.Fe204 ...... ( 2 )
(式中，M表示3價、2價或1價的金屬離子。)
作為M，可以舉出Be、 Mg、 Ca、 Rb、 Sr、 V、 Cr、 Mn、 Fe、 Co、 Ni、 Cu、 Zn、 Y、 Zr、 Nb、 Mo、 Cd、 Pb以及Li，它們可以單 獨使用，或者使用多個。
作為上述具有磁性的金屬化合物粒子的具體化合物，例如，可以 舉出Cu - Zn - Fe系4失氧體、Mn - Mg - Fe系4失氧體、Mn - Mg - Sr -Fe系鐵氧體以及Li-Fe系鐵氧體那樣的鐵系氧化物。
作為鐵氧體粒子的制造方法，可以采用公知的方法。例如，可以 舉出如下那樣的方法。即，在粉碎了的鐵氧體組成物中，混合粘合劑 (binder)、水、分散劑、有機溶劑等，使用噴霧干燥法(spray dry ) 或流動造粒法來形成粒子。然后，使用回轉(zhuǎn)窯(Rotary Kiln)或分批 式灼燒爐在700~ 1400。C、優(yōu)選800 1300'C的范圍的溫度下進行燒 灼。接著，進行篩分級來控制粒度分布，而成為載體用的芯材料粒子。進而，在鐵氧體粒子表面，通過浸漬法涂敷0.1~1.0質(zhì)量％左右的硅
樹脂等樹脂。
此處，將這樣制成的栽體稱為高介電常數(shù)載體A。 -低介電常數(shù)栽體B
作為低介電常數(shù)栽體B，例如，可以舉出如下那樣的栽體。第1， 對磁鐵粒子和熱可塑性樹脂進行熔融攪拌，將粉碎而制造的磁性體分 散型樹脂載體用作芯材料。第2,將通過噴霧干燥器等對在溶劑中熔 融分散有磁鐵粒子和熱可塑性樹脂的漿液(slurry)進行噴霧干燥而 制造的磁性體分散型樹脂栽體用作芯材料。第3，將在存在磁鐵粒子 以及紅鐵礦(hematite)粒子的情況下通過直接重合苯酚(phenol) 而反應硬化了的磁性體分散型樹脂栽體用作芯材料。在上述的栽體的 芯材料上，進一步通過流動層涂敷裝置等，涂敷1.0~4.0質(zhì)量％左右 的熱可塑性樹脂等樹脂。
此處，將這樣制成的載體稱為低介電常數(shù)栽體B。
'本發(fā)明的載體C:
另一方面，作為本發(fā)明的栽體C,例如可以使用使硅樹脂等樹脂 流入多孔狀(porous)的芯，用樹脂填充了芯內(nèi)的空隙的多孔狀樹脂 填充載體。
作為該栽體C的制造方法，可以舉出如下那樣的方法。最初， 秤量出預定量的用于上述高介電常數(shù)載體A中那樣的金屬氧化物、氧 化鐵(Fe203 )以及添加物，并混合。作為上述添加物，可以舉出屬 于周期表的IA、 IIA、 IIIA、 IVA、 VA、 IIIB以及VB族的元素的1 種以上的氧化物、例如BaO、 A1203、 Ti02、 Si02、 Sn02以及Bi2Os 等。接著，在700 1000'C的范圍內(nèi)將取得的混合物煅燒5個小時， 然后，粉碎成0.3~3nm左右的粒徑。根據(jù)需要對取得的粉碎物添加 粘接劑、和發(fā)泡劑，在100。C 200。C的加熱氛圍氣下進行噴霧干燥， 造粒成20~50jim左右的大小。然后，在氧濃度小于等于5%的惰性 氣體(例如，N2氣體等)的氛圍氣下，在燒結(jié)溫度1000 1400。C下 灼燒8~12小時。由此取得多孔狀的芯。接著，通過浸漬法填充8~15質(zhì)量％的硅樹脂，在180 20(TC惰性氣體氛圍氣下使該硅樹脂硬 化。
在上述的制法中，對于栽體的介電常數(shù)的電場依存性，通過對芯 的多孔度、芯本身的電阻、以及填充的硅樹脂等的樹脂量進行控制， 可以控制拐點、斜率K1、 K2、施加電場Eb、 Ed時的介電常數(shù)等。
通過對上述參數(shù)進行控制，可以在載體C的內(nèi)部，使絕緣部和 導電部混合成期望的狀態(tài)，可以控制流過載體的電荷量。
例如，在如高介電常數(shù)載體A那樣芯全部由導電性的材料形成 的載體的情況下，當施加顯影偏壓時，在載體內(nèi)以及栽體間容易產(chǎn)生 電路徑，電阻值急劇地降低。但是，由于在本發(fā)明的栽體C的內(nèi)部中 向多孔狀芯的空隙填充了樹脂，所以在該樹脂部分，某種程度上阻止 了電荷的流動。
因此，在被施加了顯影偏壓時，不產(chǎn)生急劇的介電常數(shù)，而可以 在期望的電場強度下，使介電常數(shù)變化。 接著，對本發(fā)明的具體例進行說明。 (具體例)
圖13表示實際的顯影動作時的、感光體1上的靜電像的電位以 及對顯影套筒41施加的顯影偏壓的一個具體例。圖13的橫軸表示時 間，縱軸表示電位。
在本具體例中，作為顯影偏壓，使用Vpp-1.8kV、直流電壓成 分Vdc- -350V、頻率f = 12KHz (1個周期83.3nsec)的矩形波的顯 影偏壓(交變偏壓)。將該顯影偏壓施加到感光體1的靜電像和顯影 套筒41之間。
在本具體例中，以影像膝光方式來形成靜電像。另外，在本具體 例中，顯影劑通過與載體的摩擦帶電而帶電成負極性，作為顯影方式， 使用反轉(zhuǎn)顯影方式。
在圖13中，VD是感光體1的帶電電位，在本具體例中，通過 帶電器2帶電成-500V。在圖13中，VL是由啄光器3曝光了的圖像 部的區(qū)域，設(shè)定成作為用于取得最高濃度的電位的-IOOV。對顯影套筒41施加上述那樣的矩形波的顯影偏壓。因此，在賦 予Vpl電位=-1250V時，相對于VL電位- -100V形成最大的電 位差(-1150V)，通過由該電位差形成的顯影電場，調(diào)色劑從栽體 分離。另外，在對顯影套筒41賦予Vp2電位-550V時，相對于VL 電位形成650V的電位差，由VL電位部形成將調(diào)色劑拉回到顯影套 筒41側(cè)的拉回電場。
如果參照圖14來考慮顯影偏壓相對于VL電位的時間性變化， 則分別用下述式來計算出a、 b、 c、 d、 e的各時間點的電場強度Ea、 Eb、 Ec、 Ed、 Ee。
另外，將感光體1和顯影套筒41之間的最接近距離D設(shè)定成 300拜。
Ea = Ec = Ee = I ( Vdc — VL ) /D| = 0.83xl06V/m Eb = I ( Vpl — VL ) /D| = 3.8xl06V/m Ed = I ( Vp2 — VL ) /D| = 2.2xl06V/m
因此，如圖12A、 12B所示，如果相對于時間變化對顯影偏壓下 的載體的介電常數(shù)的變化進行繪圖，則高介電常數(shù)載體A和低介電常 數(shù)載體B、以及本發(fā)明的載體C的介電常數(shù)如下所述。
高介電常數(shù)載體A: ￡l = 15、 ￡2 = 26、 ￡3 = 40
低介電常數(shù)栽體B: ￡4 = 7、 ￡5 = 8、 ￡6 = 9
本發(fā)明的栽體C: ￡7 = 9、 ￡8 = 12、 ￡9 = 30
對各載體的介電常數(shù)進行比較。首先，如果觀察顯影電場Eb下 的介電常數(shù)，則高介電常數(shù)載體A的介電常數(shù)s3最高，接著為本發(fā) 明的載體C的介電常數(shù)s9、低介電常數(shù)載體的￡6。因此，對于將調(diào) 色劑從載體分離的電場，高介電常數(shù)載體A最強，接著為本發(fā)明的載 體C、低介電常數(shù)載體B的順序。
接著，對拉回電場進行比較。對于拉回電場Ed時的介電常數(shù)， 也是高介電常數(shù)載體A的介電常數(shù)s2最高。接著為本發(fā)明的載體C 的介電常數(shù)s8、低介電常數(shù)栽體的s5。因此，對于拉回調(diào)色劑的電場， 也是高介電常數(shù)栽體A最高，低介電常數(shù)載體B以及本發(fā)明的栽體C低。為了提高顯影性，而從栽體分離更多的調(diào)色劑，減少被拉回的調(diào)色劑的作法是有效的。在高介電常數(shù)載體A的情況下，對調(diào)色劑進行 顯影的電場強，但拉回電場同樣也強。表示顯影性的Q/S成為27x10 "(ftC/cm2)。對于低介電常數(shù)栽體B來說，拉回電場弱，但顯影的 電場也弱，所以顯影性低，Q/S成為23xl(T3 (nC/cm2)。對于本發(fā) 明的載體C來說，對調(diào)色劑進行顯影的電場強，而拉回電場弱，所以 可以取得高的顯影性，Q/S成為35xl(T3 (nC/cm2)。另外，根據(jù)其他具體例，例如，在Vpp-1.3kV的情況下，成為 顯影電場Eb = 3.0xl06V/m、拉回電場Ed = 1.3xl06V/m。在Vpp = 1.3kV的情況下的顯影電場Eb = 3.0xl06V/m、以及拉 回電場Ed-1.3xl06V/m下，在本發(fā)明的載體C中，沒有呈現(xiàn)出用于 取得比高介電常數(shù)載體A以及低介電常數(shù)栽體B更高的Q/S( C/cm2) 的介電常數(shù)。因此，使用雖然是與本發(fā)明的載體C同樣的制法，但通 過改變灼燒溫度、加熱氛圍氣而使芯的多孔度、芯本身的電阻、以及 填充的硅樹脂等的樹脂量等變化的載體D來進行比較。圖11表示本發(fā)明的載體D的介電常數(shù)的電場依存性。從圖11 可知，載體D與載體C相比，介電常數(shù)的斜率在更低的電場下變化。 另外，載體D的介電常數(shù)也與載體C同樣地，在被施加顯影電場(電 場強度Eb)的期間，成為較高的相對介電常數(shù)s12，相反在被施加拉 回電場(電場強度Ed)的期間，維持較低的相對介電常數(shù)sll。在Vpp-1.3kV的情況下的、顯影電場Eb = 3.0xl06V/m、拉回 電場Ed-1.3xl06V/m下，高介電常數(shù)栽體A和低介電常數(shù)載體B、 以及本發(fā)明的載體D的介電常數(shù)如下所述。高介電常數(shù)載體A: ￡l = 15、 ￡2 = 19、 s3 = 33低介電常數(shù)載體B: ￡4 = 7、 ￡5 = 7、 s6 = 8本發(fā)明的栽體D: ￡10 = 8、 ￡11 = 10、 ￡12 = 29其中，在低介電常數(shù)載體B中成為￡4 = s5,但這是分別是對實 際的以及￡5的小數(shù)點第一位進行四舍五入的值，實際上￡4<s5。即，在圖11中的從電場強度Ea、 Ec、 Ee到Ed之間，低介電常數(shù)載 體B的介電常數(shù)是具有斜率的。在Vpp-1.3kV下，也與Vpp = 1.8kV同樣地，在高介電常數(shù)栽 體A的情況下，對調(diào)色劑進行顯影的電場強，但拉回電場也同樣地強， 所以作為顯影性不是那么高，Q/S成為22xl(T3 (nC/cm2)。對于低 介電常數(shù)載體B來說，拉回電場弱，但顯影的電場也弱，所以顯影性 低，Q/S為21xl(T3 (nC/cm2)。另一方面，對于栽體D來說，對調(diào) 色劑進行顯影的電場強，而拉回電場弱，所以可以取得Q/S-7xl0 —3 (jiC/cm"的高顯影性。因此，通過改變芯的多孔度、芯本身的電阻、以及填充的硅樹脂 等的樹脂量等，可以在寬范圍的電場中提高顯影性。如上所述，通過降低Vpp，可以防止顯影時的電荷注入，但相反 會減弱與該部分對應的用于對調(diào)色劑進行顯影的電場強度，所以對顯 影性本身帶來影響。因此，不希望無止境地降低Vpp。依據(jù)本發(fā)明者們的研究的結(jié)果，適當?shù)腣pp會根據(jù)所選擇的調(diào)色劑和載體的付著力而變化，但優(yōu)選為1.6xl06V/m<Eb<3.9xl06V/m 1.6xl05V/m<Ed<2.5xl06V/m 另外，Eb大于Ed。以上，根據(jù)具體的實施例說明了本發(fā)明，但要理解為本發(fā)明并不 限于上述的實施例以及具體例。例如，在上述實施例以及具體例中，說明了感光體帶電成負極性， 通過影像膝光方式在感光體上形成靜電像。但是，本發(fā)明并不限于此， 感光體的帶電極性也可以是正極性。另外，也可以利用通過對調(diào)色劑 不應附著的非圖像部進行曝光來形成靜電像的背景曝光方式，在感光 體上形成靜電像。另外，作為顯影方式，也可以使用正常顯影方式， 該正常顯影方式使用帶電成與感光體的帶電極性相反的極性的調(diào)色 劑(對感光體的沒有曝光的圖像部進行顯影)。根據(jù)本發(fā)明，在使用具備調(diào)色劑和載體的2成分顯影劑的圖像形 成裝置中，能夠在抑制經(jīng)由載體向靜電像的電荷注入的同時，取得良 好的顯影性。
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；以及承載具備調(diào)色劑和載體的顯影劑的顯影劑承載體，上述顯影劑承載體使用上述顯影劑對形成在上述像承載體上的靜電像進行顯影，為了在上述顯影劑承載體和上述像承載體之間形成交變電場，上述顯影劑承載體被施加交變電壓；在將對上述載體施加的電場強度設(shè)為橫軸，將上述載體的介電常數(shù)設(shè)為縱軸的曲線圖中，如果設(shè)電場強度Ed＝|(Vp2-VL)/D|的斜率為K1，設(shè)電場強度Eb＝|(Vp1-VL)/D|的斜率為K2，則|K1|＜|K2|的關(guān)系成立，其中，VL為用于取得最高濃度的上述靜電像的電位“V”，Vp1為上述交變電壓的峰值電位中的、相對于上述VL的部分設(shè)置使調(diào)色劑向上述像承載體移動那樣的電位差的峰值電位“V”，Vp2為上述交變電壓的峰值電位中的、相對于上述VL電位設(shè)置使調(diào)色劑向上述顯影劑承載體移動那樣的電位差的峰值電位“V”，D為上述像承載體和上述顯影劑承載體之間的最接近距離“m”。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的圖像形成裝置，其特征在于 上述電場強度Eb以及Ed的范圍滿足以下關(guān)系 1.6x106 V/m<E b<3.9 x 106V/m ， 1.6x105V/m<Ed<2.5 x 106 V/m 。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的圖像形成裝置，其特征在于 上述像承載體的靜電電容大于等于1.7x10 —6F/m2。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的圖像形成裝置，其特征在于 上述像承栽體為感光體，該感光體具備非晶硅層。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的圖像形成裝置，其特征在于 上述像承載體為感光體，該感光體具備有機光導電體層。
全文摘要
本發(fā)明提供一種圖像形成裝置，具有像承載體；以及承載具備調(diào)色劑和載體的顯影劑的顯影劑承載體，顯影劑承載體被施加交變電壓而在顯影劑承載體和像承載體之間形成交變電場，使用顯影劑對形成在像承載體上的靜電像進行顯影；在將對載體施加的電場強度設(shè)為橫軸，將載體的介電常數(shù)設(shè)為縱軸的曲線圖中，如果將電場強度Ed＝|(Vp2-VL)/D|的斜率設(shè)為K1，將電場強度Eb＝|(Vp1-VL)/D|的斜率設(shè)為K2，則|K1|＜|K2|的關(guān)系成立，其中，VL為用于取得最高濃度的上述靜電像的電位“V”，Vp1為交變電壓的峰值電位中的、相對于VL部分設(shè)置使調(diào)色劑向像承載體移動那樣的電位差的峰值電位“V”，Vp2為交變電壓的峰值電位中的、相對于VL設(shè)置使調(diào)色劑向顯影劑承載體移動那樣的電位差的峰值電位“V”，D為像承載體和顯影承載體之間的最接近距離“m”。
文檔編號G03G15/00GK101290491SQ20081009293
公開日2008年10月22日 申請日期2008年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月20日
發(fā)明者久保健太, 原口真奈實, 堀江壽云, 宮澤知明, 山本毅 申請人:佳能株式會社