專利名稱：成像方法及設備和成像設備的控制方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種成像設備，諸如利用靜電照相法的復印機、打印機、傳真機以及它們的組合，并尤其涉及一種采用非接觸顯影法的成像設備，其中使用兩種成份的顯影劑，利用一種磁性載體對非磁性調色劑荷電，只有荷電的調色劑保持在顯影劑輥(施主輥)，并且通過使調色劑轉移到靜電潛像上而對靜電潛像載體(以下簡稱感光體)上的靜電潛像顯影。
背景技術：
迄今，已經研究開發(fā)了非接觸顯影法作為利用單一成份顯影劑顯影的方法。近年來研制了高速成像設備，例如，在一個連續(xù)形成多幅彩色圖像的感光鼓上疊置顏色。
通過在一個感光鼓上的顏色疊加，可以由在感光體上精確地疊加調色劑而形成色移很小的彩色圖像，因此，該方法作為一項適于高質量彩色圖像形成的技術而受到關注。
在美國專利US 3,866,574中公開了一個常規(guī)的非接觸顯影的例子。根據(jù)該文的公開，在施主輥(顯影輥)上形成非磁性調色劑薄層，輥子以不與感光體接觸的方式定位，并且通過施加交變電壓而使調色劑能夠轉移到感光體上的潛像上。
在美國專利US 3,929,098中公開了另一個常規(guī)的非接觸顯影的例子。在該文的公開中描述了一種顯影裝置，該裝置利用磁性輥把兩種組份的顯影劑加到卷式供墨帶上，并且調色劑被輸送到施主輥上，在其上形成一個調色劑薄層。
該例中采用了兩種組份的顯影劑，而且，雖然可以在施主輥上形成薄層，但當調色劑的荷電壓較高時很難從施主輥上去除調色劑，因此，為去除調色劑需要施加很強的交變電壓。但是，因為強交變電壓使得感光體上的薄層不穩(wěn)定，所以不適于用于顏色的疊加。
對于上述的常規(guī)技術，曝光后的電位漂移依據(jù)環(huán)境條件大幅度改變，其中曝光后的電位是曝光后感光體后的電位。結果，要求感光體的表面為高電位，并且必然地要把顯影電場設置為高電位。
另外，調色劑電荷的控制很復雜，需要對顯影劑輥提供較高的偏壓(顯影電壓)。
因此，在顯影劑輥上形成調色劑的消耗區(qū)和非消耗區(qū)，在結合到輥子上的調色劑和新供給到輥子上的調色劑之間很容易產生電位差，導致滯后現(xiàn)像(記憶現(xiàn)像)，即先前圖像顯影的重像像疊加到當前圖像上的現(xiàn)像。
另外，因為在現(xiàn)有技術中一般采用可荷負電的調色劑，所以有一種趨勢，即當調色劑反復曝光于高電場下時，顯影區(qū)中的調色劑和非顯影區(qū)中的調色劑的荷電壓之間的電位差增大，尤其在低溫、低濕度的環(huán)境下更是如此。因此，其趨勢是發(fā)生顯著的重像。
為了避免滯后現(xiàn)像的發(fā)生，日本待審專利公開特開平11-231652中公開了一種裝置，該裝置具有一個用于刮擦顯影輥上已顯影調色劑的元件和一個用于回收被刮掉的調色劑的裝置。但是，刮擦元件的設置，在調色劑中引發(fā)很強的物理和電學應力，這導致調色劑的品質下降。
另外，日本待審專利公開特開平3-113474中公開了一種所謂的粉霧顯影法。該種粉霧顯影通過在施主輥和感光體之間設置一個導線組成的輔助電極，并給輔助電極施加一個微弱的交變電壓，使得能夠不令顯影層不安定地疊加顏色。但是，利用這種技術，輔助電極易于被污染，并且當導線振動時有發(fā)生圖像品質下降的傾向。
在Journal of Institute of Electrophotography，Vol.19，No.2(1981)，pp.44-51中敘述了一項理論研究，關于在觸著顯影中使用兩種成分的顯影劑在顯影輥上形成調色劑薄層。
但是，對于觸著顯影，不容易用新供給的調色劑替換顯影過的剩余調色劑，并且可能發(fā)生選擇性顯影，導致顯影性能很差。
另外，在日本待審專利公開特開平7-72733中敘述了一種穩(wěn)定調色劑電荷的方法，它是通過在復印一張紙頁和隨后的一張紙也之間的中間區(qū)間，反轉顯影輥和磁性輥之間電位差的極性，而把顯影輥上的調色劑回收到磁性輥上。但是，當電位差的極性反轉時，調色劑的電荷改變并且出現(xiàn)所謂的“灰霧”。
另外，在Journal of Institute of Electrophotography中公開了圖10所示的一幅圖，其中調色劑供給能力θ被定義為θ＝n·(Vm/Vd)，并描述調色劑供給能力可通過相對于顯影輥的圓周速度Vd提高磁性輥磁性刷的圓周速度Vm而提高。
按照美國專利US5,063,875，將磁性輥的圓周速度設置成像顯影輥的圓周速度的2-5倍那樣快，按照日本待審專利公開特開平11-231652，將所述的速度比率設置為2-3。
但是，有一個問題，即磁性輥的圓周速度相對于顯影輥的圓周速度提高時，磁性輥的旋轉扭矩隨著磁性輥上的磁性吸附載體旋轉而增大，由于載體顆粒本身的碰撞而加速載體的衰變，調色劑沖擊到用于調節(jié)磁性刷高度的調節(jié)葉片上，并受到分散，導致調色劑向顯影輥一側的輸送量減少，并且調色劑的攪拌增強，增大調色劑的Q/M(單位質量的調色劑電荷)。結果，調色劑對顯影輥的電結合力增強，導致轉移到感光體上的調色劑量下降。因此，不能得到足夠的圖像濃度。
特別是，在彩色成像設備中，對于顏色疊加，通過沿記錄介質(記錄紙頁或中間轉印元件)的轉印方向順序地排列多個感光體和顯影裝置而疊加多種顏色，在記錄介質上的圖像轉印起始位置到達前感光體的之間和圖像轉印起始位置到達后感光體的時間之間有一個時間滯后。
雖然組裝該裝置使得借助隨后之感光體和顯影裝置的機械驅動可使每種顏色疊加的起始位置重合，但使結構和控制變得復雜。另外，在高速裝置的情形下，達到特定的速度之前一直有一個時間滯后，并且需要高水平的技術使得感光體和顯影輥在一個很短的時間內達到特定的速度。
通過與第一感光體和顯影裝置同時開始機械驅動隨后的感光體和顯影裝置，并實施控制，使得隨后的感光體上的顯影與記錄介質的圖像轉印起始位置同步，可以消除在后感光體和顯影裝置的機械驅動速度達到特定的速度之前的時間滯后。
但是，當與第一顯影裝置同時開始驅動隨后的顯影裝置時，磁性輥也同時開始旋轉，并且因此調色劑的攪拌增強，導致調色劑的Q/M很高(單位質量的調色劑電荷)，提高了調色劑對顯影輥的電結合力，減少了轉移到感光體上的調色劑量。因此得不到足夠的圖像濃度。

發(fā)明內容
根據(jù)上述情況作出本發(fā)明。本發(fā)明的目的在于提供一種利用兩種組分顯影劑的非接觸顯影的成像設備及其控制方法，其特征在于可以形成清晰的圖像，避免“灰霧”的發(fā)生，并且抑制重像像的出現(xiàn)。
本發(fā)明的另一個目的在于提供一種成像設備的控制方法，能夠獲得足夠的圖像濃度，但不增加顯影裝置中調色劑的攪拌。
根據(jù)本發(fā)明，當通過一種裝置進行成像時，其中該裝置包括磁性輥，用于生成以摩擦起電方式將具有調色劑的載體結合于其上的載體磁性刷；顯影輥，它的表面上形成一層由所述磁性刷提供的調色劑薄層；以及靜電潛像載體(感光體)，根據(jù)它上面的潛像將所述調色劑薄層選擇性地轉移至其上；它上面的荷正電的調色劑的電荷量被控制在5-20μC/g區(qū)間；感光體的表面電位在大約0至250V的區(qū)間內，在感光體被曝光之后，作為表面電位的曝光后電位在0至100V區(qū)間。
如果感光體的表面電位高于250V，則形成在顯影輥上的調色劑薄層的電荷量增大。結果，調色劑的電荷電位與非接觸區(qū)域中的電位的電位差有增大的趨勢，導致更顯著的重像。為此，本發(fā)明把感光體的表面電位限制在0～250V的范圍內。
本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在表面電位處于0-250V區(qū)間的條件下，當曝光后電位等于或小于100V時，荷正電的調色劑的電荷量很容易被控制在5-20μC/g內，并且可以抑制“灰霧”的產生，同時保持顯影性能。
可以通過曝光能量控制曝光后的電位。
另外，在本發(fā)明中，在連續(xù)形成多幅圖像的情形下，在一幅圖像形成之后到形成下一幅圖像開始的不成像期間(包括開始成像之前的期間)，通過一個磁性刷回收顯影輥上剩余的調色劑。
消除顯影輥和磁性輥之間的電位差，得到等電位狀態(tài)。通過產生等電位狀態(tài)消除偏壓之差，可以消除使調色劑結合到顯影輥上的靜電力。結果，通過顯影輥和磁性輥的圓周速度之差所致的磁性刷作用，使顯影輥上的剩余調色劑被有效地回收。通過從顯影輥回收剩余調色劑并給顯影輥提供新調色劑，很容易實現(xiàn)調色劑的更換。為此，可以在顯影輥上形成厚度均勻的顯影劑薄層，并且可以很容易地回收導致重像像出現(xiàn)的剩余調色劑。
因此，通過避免“灰霧”的出現(xiàn)，并抑制重像的出現(xiàn)，可以形成清晰的圖像。
另外，在本發(fā)明中，將磁性輥的圓周速度設定成比顯影輥的圓周速度小1.1-2.0倍。
因為磁性輥與顯影輥的表面速度之比處于1.1至小于2.0的范圍，所以避免了因顯影輥調色劑的靜電結合力增大Q/M(單位質量調色劑的靜電荷)所致的感光體上被顯影的調色劑的減少，并且可以獲得足夠的圖像濃度。
根據(jù)本發(fā)明，磁性輥的圓周速度比顯影輥的圓周速度越快，磁性刷與顯影輥接觸的變化越大，此外，經磁性刷作用到顯影輥上剩余調色劑的剪切力增大。結果，可以更有效地進行剩余調色劑的回收。特別是，當把磁性輥與顯影輥的圓周速度之比設定為1.5至小于2.0時，基本上不能識別出重像，所以重像的抑制效果更顯著。


圖1是表示成像設備基本部分的簡圖；圖2是感光體的局部截面放大圖；圖3是表示顯影條件與顯影特性之間的關系曲線；圖4是用于評價圖像特性的圖像圖形示意圖；圖5是表示出現(xiàn)重像的情況的示意圖；圖6是表示本發(fā)明成像設備一種實施例的結構示意圖；圖7是表示評價重像結果的評價表1；圖8是表示不成像期間顯影輥和磁性輥的表面電位圖表；圖9是表示“灰霧”評價結果的評價表2；圖10是用于說明顯影輥圓周速度Vd與磁性輥磁性刷的圓周速度Vm之間關系的簡圖。
具體實施例方式
下面將參考附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行詳細地描述。但是，除非特別指明，實施例中組成部分的尺寸、材料、相對位置等僅出于示意的目的，并不構成對本發(fā)明范圍的限定。
首先，參考圖6說明受到控制的成像設備一種實施例的結構。該圖中，成像設備20內設置連續(xù)的皮帶54，使其可以從紙盒53向定影裝置59傳送記錄紙頁。
在皮帶54上設置黑色顯影裝置50A、黃色顯影裝置50B、青色顯影裝置50C和品紅色顯影裝置50D，用于傳送記錄紙頁。
在這些顯影裝置50的每一個中分別布置磁性輥1A-1D，以及與每個磁性輥相鄰的顯影輥2A-2D。每個感光體3A-3D與每一個顯影輥2A-2D對面設置。在每個感光體3A-3D的周圍分別放置靜電荷56A-56D和曝光裝置57A-57D。
當收到從圖中未示出的控制電路發(fā)出的開始打印的信號時，攪拌載體顆粒和調色劑顆粒，并且調色劑顆粒被摩擦荷電地結合到載體顆粒的表面上。因此，在每個磁性輥1A-1D的表面上形成黏附有調色劑之載體的磁性刷，并且在每個顯影輥2A-2D的表面上形成調色劑薄層。
由靜電荷56A-56D對每個感光體3A-3D荷電，并且利用來自每個曝光裝置57A-57D的曝光信號曝光，而在每個感光體3A-3D上形成靜電潛像，使得從紙盒53發(fā)送到皮帶54的記錄紙頁恰好及時地到達每個感光體3A-3D，以便把每個感光體3A-3D上顯影的圖像轉印到紙頁上。
利用每個顯影輥2A-2D上的調色劑對每個感光體3A-3D上的潛像顯影，并且當記錄紙頁到達每個感光體3A-3D時，通過每個轉印裝置58A-58D加給轉印偏壓，從而把每個感光體3A-3D上的調色劑圖像轉印到記錄紙頁上。通過定影裝置59定影記錄紙頁上的調色劑圖像，并將其排出。
接下來，參考圖1說明顯影裝置50中的磁性輥1和顯影輥2。
如圖1所示，所述成像設備實施例的基本部分包括直徑約為20mm的磁性輥1、直徑約為20mm的顯影輥2和感光體3。
磁性輥1使得能夠形成磁性刷10，磁性刷10由載體顆粒4組成，載體顆粒上以摩擦荷電的方式結合有調色劑5。
在顯影輥2的表面上形成由磁性刷10提供的調色劑5的薄層6。
由感光體上的潛像產生的靜電場從載體吸引調色劑，從而對潛像顯影。
靜電潛像載體3具有厚度為10-25μm的感光體，感光體在表面上包括無定形硅的感光層。
圖2示出靜電潛像載體元件3的局部截面放大圖。如圖2所示，感光體3具有夾層結構，即在基材31上一個壓著一個的阻擋層32、無定形硅(a-Si)感光層33和表面保護層33。因此，靜電潛像載體3就意味著感光體30。
對感光層的材料沒有特別的限制，只要它是無定形硅即可。例如是a-Si、a-SiC、a-SiO、a-SiON中的一種無定形硅。
表面保護層34的厚度t為0.3-5μm。期望的表面保護層34是這樣一種材料，a-SiC中Si(硅)和C(碳)的含量具有特定的比例。在這種a-SiC中，優(yōu)選a-Si(1-x)Cx(0.3≤x＜1.0)，a-Si(1-x)Cx(0.5≤x＜0.95)更佳。理由在于a-SiC有特別高的電阻率1012～1013Ω·cm，并且可以獲得超飽和的電荷電位、耐磨特性和耐受環(huán)境(耐潮濕)的能力。
本實施例中采用荷正電的調色劑作為調色劑5。將感光體的表面電位設定約為0-250V，曝光后電位設定為0-100V，其中曝光后電位是感光體由激光掃描器或LED的光曝光后的電位。
在感光體與顯影輥之間設置電源，所述電源包括施加0-200V范圍內偏壓Vdc1的第一直流電源7a和交流電源7b。交流電源7b施加峰值電壓Vpp為500-2000V、頻率f為1～3kHz的交變電壓。
偏壓Vdc1低于感光體的表面電位，但高于曝光后的電位。
使感光體3接地。于是，通過直流電源7a在感光體3與顯影輥2之間施加0-200V的偏壓。
本實施例中雖然使感光體3接地，并通過給顯影輥2施加電壓而施加偏壓Vdc1，但施加偏壓Vdc1的方法并不局限于此。
在給感光體3施加確定電壓的情況下，偏壓Dvc1是所述確定電壓和施加給顯影輥2的電壓之間的電位差。因此，適于施加直流電壓，使得電位差處于0-200V的范圍。
另外，設置第二直流電源8，用于給磁性輥1施加電壓Vdc2。確定第一和第二直流電壓7a和8的電壓，使得顯影輥2和磁性輥1之間的電位差|Vdc2-Vdc1|處于100-350V。在此，比如適于設置成Vdc2＝250V，Vde1＝100V，以致|Vdc2-Vdc1|＝150V。
這里參考圖3的實驗結果曲線說明顯影特性、偏壓Vdc1和電位差|Vdc2-Vdc1|之間的關系。圖3中曲線的橫坐標代表電位差|Vdc2-Vdc1|，縱坐標代表偏壓Vdc1。當偏壓Vdc1高于200V時，出現(xiàn)重像。當電位差|Vdc2-Vdc1|低于100V時，也出現(xiàn)重像。另一方面，當|Vdc2-Vdc1|高于350V時，出現(xiàn)“灰霧”。
因此，從圖3中看出，當偏壓Vdc1處于0-200V范圍，同時電位差|Vdc2-Vdc1|處于100-350V區(qū)間時，可以獲得高質量的圖像，這里，Vdc1中不包括0V。
回過來再看圖1，攪拌載體顆粒4和調色劑顆粒5組成的顯影劑材料，使調色劑5荷電，達到適宜的靜電水平。
顯影劑在磁性輥1的周圍形成磁性刷10。穿過調節(jié)葉片9調節(jié)磁性刷10，以在磁性輥1上達到一定的厚度，并與顯影輥2接觸。
這里，把調節(jié)葉片9和磁性輥1之間的間隙調節(jié)到0.3-1.5mm的范圍。也可將磁性輥1與顯影輥2之間的間隙設定在0.3-1.5mm的范圍。
將顯影輥2與感光體3之間的間隙設定為50-400μm，最好設定為200-300μm。
當在上述間隙和所加電壓的條件下于顯影輥2上形成調色劑薄層6時，調色劑薄層的厚度為10-50μm。顯影輥以72m/s的圓周速度旋轉，磁性輥1以快于顯影輥2的圓周速度1.8倍的圓周速度旋轉。
結果，由于所述圓周速度差別的刷擦效應，很容易由供給的調色劑更換顯影之后在顯影輥2上剩余的調色劑。利用這種效應，使重像的出現(xiàn)受到抑制，并且可以在感光體3上顯影出清晰的圖像。
另外，本實施例中所用的載體顆粒4由具有磁性的載體芯粒和通過聚合作用形成在表面上的包含大分子聚乙烯樹脂涂層組成。載體芯粒在表面上有細微的凹凸不平(隆起和凹痕)。
載體芯粒表面上的涂層由平均分子量在50000的大分子聚乙烯組成，所述聚乙烯是通過在把乙烯聚合催化劑留在所述各隆起和凹痕上之后導入乙烯氣體聚合的。
希望載體4的電阻率為108-1012Ω·cm，飽和磁化率為60-100emu/g。當載體的電阻率低于108Ω·cm時，可能出現(xiàn)載體顯影和“灰霧”。另一方面，當電阻率超過1012Ω·cm時，可能出現(xiàn)圖像的退化，如圖像密度的下降。
以這樣的方式測量測量電阻率是適宜的，即設置一個厚度為0.5cm、夾在面積為5cm2的兩的電極之間就給1kg負載的載體層，并且在上下電極之間施加1-500V的電壓，以測量流過電極的電流。由施加的電壓和測得的電流計算所述電阻率。
另外，載體芯粒表面上的涂層最好至少在其最外層中包含疏水性硅、或磁粉和/或精細的樹脂顆粒。
這種類型的載體4具有極高的強度和耐用性。通過利用這種類型的載體，可以在顯影輥上形成荷電荷的調色劑的穩(wěn)定薄層，甚至在重復使用時載體表面也不會品質衰減。
相應地，可以對感光體上的圖像精確顯影。另外，因為載體的高耐用性，所以在顯影裝置的壽命期限之內基本上不需要更換載體。
以下說明載體和顯影材料的實例。I.載體1.載體芯粒材料(1)材料在用作載體芯粒的材料中，公知的用于靜電照相的兩種成份顯影劑的載體材料，例如是褐鐵礦、磁鐵礦、鐵粉、鎳和鈷或它們的合金或混合物，以及諸如銅、鋅、銻、鋁、鎂、硒、鎢、鋯、釩等，或磁鐵礦等與諸如氧化鐵、氧化鈦、氧化鎂等金屬氧化物的混合物，諸如氮化鉻、氮化釩等氮化物，以及諸如碳化硅，碳化鎢等碳化物，鐵磁褐鐵礦以及它們的混合物。
特別是希望飽和磁化率為60-100emu/g的褐鐵礦。(2)形狀優(yōu)選具有細微的凹凸不平的磁粒作為載體芯粒材料。材料的直徑不做特別的限定，最好使用直徑為20-100μm的顆粒。
如果載體芯粒的直徑小于20μm，則由于載體的轉移，可能發(fā)生載體向感光體3的結合。另一方面，如果直徑大于100μm，可能會顯影出載體條紋，導致圖像質量的下降。(3)載體芯粒的比例載體芯材料的比例設定為載體重量的95％或更大些。這個比例間接地決定載體樹脂層的厚度。如果這個比例低于95％，則涂層變得過厚，而且由于涂層剝離，以及電荷量增大等，對于顯影材料所需要的耐用性和電荷穩(wěn)定性就不足。另外，還會發(fā)生這樣的問題，窄線的可復印性下降，圖像密度也降低。
作為上限，這里沒有特別的限定。把涂層做到載體芯粒完全被樹脂層覆蓋的程度。所述比例根據(jù)載體芯材料的特性和涂層方法而不同。如果載體芯材料的比例太高，載體的流動性將過度降低，并且調色劑也不可能均勻地荷電。(4)導體層根據(jù)需要，在涂覆大分子乙烯之前，在載體芯粒上設置導電層。作為在載體芯粒上形成的導電層，可以采用適當?shù)臉渲瑢樱渲袠渲瑢又蟹稚⒂芯毜膶w顆粒。此導體層的形成帶來獲得高密度和高對比度清晰圖像的效果。認為這是由于電阻率的適當減小，通過平衡電荷的泄漏和累積而起作用的。
用于形成導電層的精細導體顆粒是諸如碳黑、乙炔黑等碳黑，諸如SiC等的碳化物，諸如磁鐵礦、SnO2、ZnO、TiO2和鈦黑等磁粉。
用于形成導體層的適當樹脂比如是各種熱凝樹脂，如聚苯乙烯族樹脂，聚丙烯酰(甲基丙烯酰)類樹脂、聚烯烴族樹脂、聚酰胺族樹脂、聚碳酸酯族樹脂、聚酯族樹脂、環(huán)氧族樹脂、聚烯酊族樹脂、脲類樹脂、氨基甲酸乙酯、硅類樹脂、特氟隆類樹脂等，它們的混合物，這些樹脂的共聚物、嵌段聚合物、這些樹脂的接枝聚合物、共聚混合物等。
導電層可以通過涂覆適當樹脂的溶液形成導體層，其中通過旋轉涂覆法、浸漬法分散所述精細導體顆粒。還可以通過揉捏芯粒、導體顆粒和樹脂形成所述精細導體顆粒。
另外，還可以通過在精細導體顆粒上使單體與其上的芯粒聚合而成。至于導體顆粒的大小和量，沒有限制，只要實施例的載體的電阻率等特性足夠即可。至于精細導體顆粒的大小，可按均勻地分散在樹脂溶液中的顆粒直徑較為適合，具體地說，平均直徑在2-0.01μm較適宜，優(yōu)選的是1-0.01μm。
至于精細導體顆粒加入的量，根據(jù)顆粒的重量而有不同的適宜值，并且可以無條件地決定。但是，它在樹脂層中含量的百分比適于在0.1-60％(wt)的范圍，優(yōu)選的是在0.1-40％范圍。特別是，當使用一種載體進行窄線的連續(xù)復印，其中載體芯粒的比例小到約為90％并且涂層較厚時，可再現(xiàn)率下降。這個問題可以通過增加精細導體顆粒解決。
以下還可將帶有功能層，如其上形成有精細導體顆粒的載體稱作載體芯粒。2.大分子聚乙烯涂層(1)分子量大分子聚乙烯一般簡稱聚乙烯。在本實施例中優(yōu)選使用平均分子量在50,000以上、甚至在100,000以上的聚乙烯。一般地，從用于本實施例的大分子聚乙烯樹脂中區(qū)別出平均分子量低于50,000的聚乙烯，如蠟。
聚乙烯蠟可熔于熱甲苯中，并能夠采用常規(guī)的滲透法或噴霧法涂覆，但是它對載體芯粒材料的黏附性較弱，在長時間使用后，由于在顯影裝置中經受的剪切力而易于從芯粒上脫落。
適于加入不止一種類型的功能層，比如上述的精細導體顆粒，或者后面將要描述的具有電荷調節(jié)功能的精細顆粒。(2)涂層的形成作為涂覆方法，采用聚合法，這是由于它的強度高和抗剝落性。聚合法是指，通過在受到聚合催化劑處理的載體芯粒的顆粒表面上聚合乙烯而產生聚乙烯樹脂涂覆的載體的方法。
采用包含鈦和/或鍺并溶于碳氫溶劑(己烷、庚烷等)的高活性催化劑成份、通過事先接觸催化劑成份和載體芯粒材料而獲得的接觸產物以及有機鋁化合物，形成聚乙烯樹脂涂層。芯粒懸浮在碳氫溶劑中，所提供的乙烯單體在芯粒表面上聚合。
當想加入精細導體顆粒或者具有電荷控制功能的精細顆粒時，可以在形成大分子聚乙烯樹脂的時候加入。
利用這種方法把聚乙烯層直接形成在載體芯粒表面上，因此獲得的膜具有高強度和耐用性。
當以這種方式在聚合物中分散功能顆粒，如精細導體顆?；蛘呔哂须姾煽刂乒δ艿木氼w粒時，把功能顆粒摻入到作為大分子聚乙烯樹脂層生長的層中，并且形成包含功能顆粒的大分子聚乙烯樹脂膜。
所希望的大分子乙烯涂層量的重量百分比是(載體芯粒)/(大分子聚乙烯涂層)＝99/1-95/5。
如上所述，可以加入不止一種功能顆粒，如精細導體顆?；蛘呔哂须姾煽刂乒δ艿木氼w粒，以改變載體。
加入并分布到大分子乙烯樹脂涂層中的精細導體顆粒是公知的物質，如諸如碳黑、磁鐵石等的導體磁粉、SnO2、鈦黑等。
希望載體芯粒的平均直徑在0.01-5.0μm的范圍內。(3)最外層利用至少具有一個包含疏水硅和磁粉和/或樹脂精細顆粒的最外層，所述涂層可以控制調色劑電荷。不單獨使用疏水硅，而是與磁粉和/或樹脂細顆粒一起使用，以便防止外部添加物耗費功能層的功能。
通過組成這種載體，避免因疏水硅荷電性能的變化所致外部添加物的靜電吸附，并且通過磁粉的放電效應抑制載體荷電，這進一步保證避免粘附。
另外，通過一起使用兩種大小不同的精細顆粒，可以避免尺寸在20-40nm的添加物侵入。(1)疏水硅本實施例中所用的疏水硅，例如是處理成具有疏水性并能夠荷正電或負電的硅表面。它的主要的顆粒直徑最好等于或小于40nm，而10-30nm更好。隨著直徑大于40nm，每個硅顆粒之間的間隙變大，并且在載體表面上顯出凹凸不平。
最外層中含量的百分比最好是50phr(添加到涂層中的重量百分比)，而20-30phr更好。商業(yè)上用日本Aerozil的RA200HS和Workerchemicals的2015EP、2050EP作為可荷正電的硅。作為可荷負電的硅，日本Aerozil的R812、RY200和Workerchemicals的2000、2000/4是適用的。最好給將荷正電的調色劑加入可荷負電的硅，并給將荷負電的調色劑加入可荷正電的硅。(2)磁粉本實施例中所用的磁粉，例如是磁鐵石、褐鐵礦、鐵粉等。
顆粒大小最好為0.1-1μm，而0.2-0.7μm更好。
如果顆粒小于0.1μm，則將喪失作為隔離物的作用，而如果大于1μm，則將不可能把顆粒加入到最外層。至于其含量的百分比，優(yōu)選50phr，而20-30phr更好。至于電阻率，優(yōu)選1×107-1×1010Ω·cm，而1×107～1×109Ω·cm更好。
當電阻率小于1×107Ω·cm時，所述磁粉可具有導電性，并且變得不能荷電。
當電阻率大于1×1010Ω·cm時，可發(fā)生局部荷電，導致缺乏作為磁粉的功能。
商業(yè)上可以使用三井金屬社等的Fe3O4A、Fe3O4B。(3)精細樹脂顆粒本實施例中所用的精細樹脂顆粒，例如是下列可荷負電的樹脂(A)和可荷正電的樹脂(B)。(A)可荷負電的樹脂氟樹脂(偏氟乙烯樹脂、四氟乙烯樹脂、三氟氯樹脂、四氟乙烯-六氟乙烯共聚物)、氯乙烯類樹脂，以及纖維素。(B)可荷正電的樹脂丙烯酰樹脂、聚酰胺類樹脂(如尼龍-6、尼龍-6.6、尼龍-11等)苯乙烯類樹脂(聚苯乙烯、ABS，AS，AAS等)、偏氯乙烯樹脂、聚酯類樹脂(如聚磷苯二甲酸二乙酯、聚萘二甲酸二乙酯、聚磷苯二甲酸二丁酯、聚丙烯酸酯、聚氧苯酰、聚碳酸酯等)、聚醚類樹脂(聚縮醛、聚苯醚)、乙烯類樹脂(EVA，EEA，EMAA，EAAM，EMMA等)。
顆粒的直徑優(yōu)選為0.1-1μm，而0.2-0.7μm更好。
如果小于0.1μm，則難以形成荷正電的顆粒，而且得不到理想的效果。如果大于1μm，則添加物難以作為荷正電的顆粒。
至于最外層中總的含量百分比，優(yōu)選等于或低于50phr，20-30phr更好。
最好給將荷正電的調色劑加入可荷負電的樹脂，給將荷負電的調色劑加入可荷正電的樹脂。
可以允許包含磁粉和精細樹脂顆粒中的任意一種或者二者。另外，磁粉和精細樹脂顆?？梢允且环N或多種類型。(4)最外層的厚度最外層的厚度最好是0.1-6μm，因為如果薄于0.1μm，則不能實現(xiàn)涂覆，另一方面，如果厚于6μm，則由于摩擦等所致的外部機械振動，會發(fā)生最外層的剝落。(5)最外層的形成及其固定至于形成并固定本實施例中所用載體最外層的方法，可以采用下列兩種方法中的一種或兩種。(i)采用密封型Hensel混合器(三井三池化工機社制造的FM10L型)等疏松粉碎機，利用機械沖擊用以固定，并且使載體芯粒上的聚乙烯樹脂平滑，以便于適宜接收精細顆粒成份。
隨后，使適當量的疏水硅、磁粉和/或精細樹脂顆?；旌?，形成最外層。根據(jù)所要改變的電荷量的絕對值以及實際打印圖像的穩(wěn)定性，確定疏水硅、磁粉和/或精細樹脂顆粒的量。如果在加入精細顆粒成份之前，不使用于適于接收精細顆粒成份的涂層表面的平滑，將會出現(xiàn)表面上的凹凸不平，以及涂層的剝落。
具體地說，一般在載體表面被平滑之后，以0.1-50phr的比例把精細顆粒成份加入到大分子聚乙烯涂覆載體的聚乙烯涂層中。但是，考慮到耐用性、在生長最外層過程中的電阻變化以及生產穩(wěn)定性，20-30phr的比例較為合適。
在1-5kg處理量的范圍內實行利用Henshel混合器的處理，利用這種低旋轉速度，加入的疏水硅、磁粉和精細樹脂顆粒不會濺射。
處理時間隨著加入的疏水硅、磁粉和/或精細樹脂顆粒以及待涂覆的大分子聚乙烯而不同。但是，需要0.5-5hr的處理時間。當通過機械沖擊固定疏水硅、磁粉和/或精細樹脂顆粒時，會排出塵埃(各類精細顆粒)，因此必需充分地進行顆粒大小的分類。(ii)使用通過加熱進行球化并固定的熱球化裝置(Hosokawa公司制造)等，通過混合大分子聚乙烯涂覆載體、適量的疏水硅、磁粉和/或精細樹脂顆粒形成最外層。根據(jù)要改變的電荷量的絕對值以及實際打印圖像的穩(wěn)定性，確定疏水硅、磁粉和/或精細樹脂顆粒的量。
一般說來，在載體表面平滑之后，以0.1-50phr的比例把精細顆粒成份加入到大分子聚乙烯涂覆載體的聚乙烯涂層中。但是，考慮到耐用性、在生長最外層過程中的電阻變化以及生產穩(wěn)定性，20-30phr的比例較為合適。
在熱球化過程中，由Henshel混合器在混合過程中進行大約1分鐘的混合處理，使得疏水硅、磁粉和/或精細樹脂顆粒能機械地或電學地結合到大分子涂覆載體的表面。
通過使均勻涂敷以精細顆粒組分的表面立即加熱至超過聚乙烯熔點的溫度，再冷卻定形狀并在其上固定最外層而實現(xiàn)定影。
如果未立即加熱到熔點之上并冷卻，則由于所述涂層的熔融之故，會發(fā)生凝結。如果在溫度超過所述熔點時加給機械沖擊，則會發(fā)生涂層脫落。3.載體的導電特性作為載體的導電特性，最適當?shù)闹蹈鶕?jù)使用載體的顯影裝置系統(tǒng)而變。一般地說，表現(xiàn)出電阻率108-1012Ω·cm的載體是優(yōu)選的。如果所述電阻率小于108Ω·cm，就可能發(fā)生載體顯影和“灰霧”，而且另一方面，當所述電阻率超過1012Ω·cm時，則可能發(fā)生圖像的分解，如圖像濃度減小。
通過如下方式測量所述電阻率，其中設有厚度為0.5cm、夾在面積為5cm2的兩個電極之間負荷為1kg的載體層，并將1-500V的電壓加在上下電極之間，以測量流過該二電極間的電流。II靜電照相用的顯影劑材料1.調色劑通過使各類調色劑與載體混合，可以獲得本實施例中靜電照相用的顯影劑材料。本實施例中可以使用公知的能夠荷正電的調色劑。
能夠荷正電的調色劑首選由樹脂和電荷控制劑(CCA)組成。作為這一目的的樹脂，比如可以使用將具有諸如甲基丙烯酸甲酯(MMA)等單體的樹脂導入苯乙烯-丙烯共聚物。作為電荷控制劑(CCA)，比如可以使用季胺鹽、苯胺黑，或三苯甲烷族顏料。
可以通過公知的方法，如懸浮聚合破碎法、微膠囊法、噴霧干燥法、機械化學法等制成這些能夠荷正電的調色劑。
通過從外面加入電荷控制劑(CCA)、樹脂等，使所述能夠荷正電的調色劑的電荷量控制在5-20μC/g。
在最少的粘合樹脂條件下，可將顏料，以及如果需要，還有其它添加劑，如電荷控制劑、潤滑劑、膠印抑制劑、固定改進劑等混合。
另外，可以通過添加磁性添加劑使調色劑制得磁性，這對于改進顯影特性，防止設備中調色劑的分散是有效的。
從外面混入潤滑劑對改善流動性也是適宜的。作為粘合劑，比如可以使用諸如聚苯乙烯、苯乙烯-丁二烯共聚物，苯乙烯-丙烯共聚物，聚苯乙烯、乙烯、乙烯基醋酸纖維素共聚物，乙烯、反丁烯二酸族樹脂，丙烯酸鄰苯二甲酸鹽樹脂，聚酰胺樹脂、聚酯族樹脂，順丁烯二酸樹脂等聚苯乙烯。
作為顏料可以使用公知的染料和顏色，如碳黑、酞菁藍、陰丹士林藍、閃光藍、永久紅、紅氧化鐵、茜素沉淀色料、鉛鉻綠、孔雀綠沉淀色料、甲基紫沉淀色料、漢撒黃、永久黃、氧化鈦等。
作為電荷控制劑比如可以使用正電荷控制劑，如苯胺黑、油溶苯胺黑、三苯甲烷族混合物、聚乙烯吡啶、季胺鹽等，以及負電荷控制劑，如烷基取代水楊酸的金屬復合鹽(如二叔丁基水楊酸的鉻混合鹽或鋅混合鹽)等。
作為滑潤劑，比如可以使用聚四氟乙烯(特氟隆)、硬脂酸鋅、聚偏氟乙烯等。作為膠印抑制劑和固定改進劑，比如可以使用低分子量的聚丙烯蠟或聚烯烴蠟、它的變性物質等。作為磁性添加劑比如可以使用磁鐵礦、鐵氧體、鐵、鎳等。作為流動劑可以使用硅、氧化鈦、氧化鋁等。
調色劑的平均顆粒大小最好為20μm或更小，在3-10μm范圍尤好。2.混合比本實施例中對于載體與調色劑總量而言，調色劑的比例為2-40％(wt)，最好為3-30％(wt)，而以4-25％(wt)尤好。當調色劑的比例低于2(wt)時，調色劑的電荷較高，而且不可能得到足夠的圖像濃度。另一方面，當調色劑的比例超過40(wt)時，調色劑的電荷不充足，以致調色劑與顯影輥分離，并且在復印機內分散，以致弄臟其內部，這會在圖像上造成“灰霧”。3.使用本實施例中的顯影劑是兩種成分的顯影劑，具有在載體上荷電的調色劑，而且被用于兩種成分顯影劑的靜電照相系統(tǒng)，如復印機(模擬的；數(shù)字的、單色的；彩色的)、打印機(單色的；彩色的)、傳真機等。它特別適用于高速、超高速的復印機和打印機等，其中顯影劑在顯影裝置中受到很高的壓力。采用本顯影劑，通過將載體和調色劑的電阻率、顆粒大小、顆粒大小的分布、磁力、電量等調節(jié)至最適宜的值，對有關成像方法、曝光方法、顯影方法(顯影裝置)以及控制方法的變化均無特別限制。
以下說明幾種實施例顯影劑的舉例。(1)含鈦催化劑組分的制備預先在120℃、較低的壓強(2mmHg(266.644Pa))下使200ml的n-庚烷脫水，并使15g(25毫摩爾)的硬脂酸鎂脫水，將它們放入用氬置換的內部容積500ml的燒瓶內，制成漿液。當所述漿液受到振動時，使0.44g(2.3毫摩爾)的四氯化鈦落下，然后開始加熱，在循環(huán)流動的條件下，使反應進行1小時，得到含鈦的粘性透明的催化劑(活性催化劑)溶液。(2)含鈦催化劑組分的活性評價隨著0.004毫摩爾的鈦原子使已脫水的200ml己烷、0.8毫摩爾的三乙基鋁、0.8毫摩爾的二乙基鋁，以及過程(1)中所得的部分含鈦催化劑組分充入以氬置換的內部容積1升的高壓釜內，并在90℃下加熱。系統(tǒng)內的壓強為1.5kg/cm2G(1.5×105Pa)。
緊接著，供給氫。在壓強升至5.5kg/cm2G(5.4×105Pa)之后，繼續(xù)供給乙烯，使總壓強保持在9.5kg/cm2G(9.3×105Pa)，聚合1小時，得到70g聚合物。聚合活性是365kg/g·Ti/Hr和所得聚合物的MRF(在190℃、2.16kg負荷下的金屬樹脂流動性；JISOKO 7210)是40。(3)制備涂敷聚乙烯的載體將960g已燒結的鐵酸鹽粉末E-300(Powderbook公司制，平均顆粒尺寸50μm)充入由氬置換的內部容積2升的高壓釜中，在80℃下加熱，并在10mmHg(1333.22Pa)低壓下干燥1小時。緊接著，在40℃下冷卻，添加800ml的脫水己烷，并開始攪拌。
然后，加入0.5毫摩爾的二乙基鋁氯化物和過程(1)所得的部分含鈦的催化劑成分作為0.05毫摩爾的鈦原子，并使反應進行30分鐘。繼而，使溫度升高至90℃，再導入4g乙烯。內部壓強是3.0kg/cm2G(2.9×105Pa)。
緊接于此，供給氫；在壓強升至3.2kg/cm2G(3.1×105Pa)之后，添加5.0毫摩爾的三乙基鋁，并開始聚合。系統(tǒng)內的壓強在大約5分鐘內下降至大約2.3kg/cm2G(2.3×105Pa)。
然后，添加由5.5g的碳黑(三菱化學公司制的MA-100)與100ml脫水的己烷制成的漿液，繼而在繼續(xù)加入聚乙烯的同時，繼續(xù)聚合，使系統(tǒng)內的壓強保持4.3kg/cm2G(4.2×105Pa)歷時45分鐘(當把40g聚乙烯導入系統(tǒng)時停止加入)，給出5.5g涂有含碳的聚乙烯樹脂的鐵酸鹽。
已干燥的粉末具有均勻的黑色，而且利用電子顯微鏡可以觀察它，即鐵酸鹽的表面略為涂有聚乙烯，而碳黑被均一地分散在聚乙烯中。
可利用TGA(高溫天平)測量這種混合而成的結構，顯示出鐵酸鹽∶碳黑∶聚乙烯的比率是95.5∶0.5∶4.0(重量比)。
如此得到的中間階段的載體被命名為載體A1。由GPC測得的聚乙烯膜的平均分子量是206,000。
接下去借助使載體A1通過一個125μm網眼的濾網而對載體A1分類，取出直徑等于或大于125μm的顆粒。分類之后，使載體在流動層型式的氣流分選塔中流動10小時，所述分選塔的直徑14cm，將115℃的熱空氣以20cm/s的圓周速度導入其中。通過裝置分類所得到的載體被命名為A2。
將1000g載體A2放入容量為10升的Henshel混合器(三井三池化工機社制造的FM10L)中，通過使用機械沖擊并伴以攪動使載體A2的表面光滑。繼而，在該Henshel混合器內混入12g疏水的二氧化硅(日本Aerozil公司制的R812)，進而再施以繼續(xù)沖擊1小時，然后再把8g磁性粉末(三井金屬社制的Fe3O4A)混入該Henshel混合器內，之后再在其中機械沖擊1小時，形成最外層的二氧化硅與磁性粉末混合層。這之后通過濾網過濾，除去大直徑的、凝結有二氧化硅與磁性粉末的載體顆粒。緊接于此，為了除去未固定的二氧化硅與磁性粉末的細小顆粒，在流動層型式的氣流分選器中，以速度為20cm/s的熱空氣處理2小時，得到載體B。
進而，使載體B與青色調色劑按重量比80∶20混合，得到顯影劑。
通過使用具有上好之耐久性和電荷可調節(jié)性的載體使調色劑荷電，可在顯影輥上形成一層具有恒定電荷的薄層，而且可在感光體上形成非接觸形式的清晰圖像。
接下去，為了評價這些實施例的效果，在下面實施例1-4以及比較例1-3的每一個例子中形成圖4中所示的像圖形11。在像圖形11中，安排有矩形的實像12和比圖像12大的中間色調圖像13，使中間色調圖像13隨著實像12被顯影。將中間色調圖像13的圖像濃度選擇為實像12的圖像濃度的25％。之所以選擇25％的濃度是，因為采用這個濃度比較易于出現(xiàn)重像。
由Kyousera公司采用改型顯影裝置制成的FS-1 750成像設備被用于這種評價。在感光體30與顯影輥2之間加給峰值電壓為1.4kV、頻率為2kHz的交變電壓。
為了評價，在感光體的曝光電位，即顯影輥2的直流電位(Vdc1)變化后，只以感光體的混合物、感光體的表面電位形成像圖形11。
對原始打印圖像和打印50000頁之后評價調色劑及重像的濃度和電荷量(QM)。
在打印幾頁之后，利用顯影輥上吸收的大約1cm2的調色劑薄層，由Trek公司的QM計進行調色劑電荷量的測量。[實施例1的例子]在實施例1的例子中，采用具有厚度15μm之a-Si感光體30的靜電潛像載體3。在形成圖像時，在曝光至10V、顯影輥的表面電位(Vdc1)為50V、磁性輥的表面電位(Vdc2)為200V之后，將感光體30的表面電位最初設定為250V。[實施例2的例子]在實施例2的例子中，采用具有厚度12μm之a-Si感光體30的靜電潛像載體3。在形成圖像時，在曝光至5V、顯影輥的表面電位(Vdc1)為50V、磁性輥的表面電位(Vdc2)為250V之后，將感光體30的表面電位最初設定為200V。[實施例3的例子]在實施例3的例子中，采用具有厚度25μm之可荷正電的有機感光體(OPC)的靜電潛像載體3。在形成圖像時，在曝光至90V、顯影輥的表面電位(Vdc1)為100V、磁性輥的表面電位(Vdc2)為300V之后，將感光體30的表面電位最初設定為250V。[實施例4的例子]在實施例4的例子中，采用具有厚度30μm之可荷正電的有機感光體的靜電潛像載體3。在形成圖像時，在曝光至50V、顯影輥的表面電位(Vdc1)為100V、磁性輥的表面電位(Vdc2)為300V之后，將感光體30的表面電位最初設定為200V。[比較例1的例子]在比較例1的例子中，采用具有厚度35μm之a-Si感光體30的靜電潛像載體3。在形成圖像時，在曝光至20V、顯影輥的表面電位(Vdc1)為300V、磁性輥的表面電位(Vdc2)為500V之后，將感光體30的表面電位最初設定為500V。[比較例2的例子]在比較例2的例子中，采用具有厚度20μm之可荷正電的有機感光體(OPC)的靜電潛像載體3。在形成圖像時，在曝光至120V、顯影輥的表面電位(Vdc1)為400V、磁性輥的表面電位(Vdc2)為700V之后，將感光體30的表面電位最初設定為700V。[比較例3的例子]在比較例3的例子中，采用具有厚度20μm之可荷負電的有機感光體(-OPC)的靜電潛像載體3。在形成圖像時，在曝光至120V、顯影輥的表面電位(Vdc1)為400V、磁性輥的表面電位(Vdc2)為700V之后，將感光體30的表面電位最初設定為700V。
圖7中示出在上述實施例1-4各例和比較例1-3各例的顯影條件下的成像結果。
圖7中“重像”列中的標記“○”表示在所形成的像圖形的整個中間色調區(qū)并未辨別出重像。
標記“△”表示在顯影輥的第一圈上被模糊地觀察到重像。
標記“×”表示在顯影輥的第一圈上被清楚地接收到重像。
圖5以示意的方式描述在形成圖4中所示的像圖形11時，在中間色調圖像13區(qū)內出現(xiàn)實像12的重像。
如圖7所示，在實施例1-4所有各例的情況下，調色劑圖像電荷量從初始圖像的電荷量較小增加，并且即使在打印5萬頁之后也不出現(xiàn)重像。
在實施例2的例子中，與較低的顯影輥表面電位無關，可以得到較高的圖像濃度。在實施例3和4的例子中，雖然圖像濃度比實施例1和2的例子中的圖像濃度低一點，但由于將顯影電場的電位設定的較低，所以調色劑電荷的變化很小，并能穩(wěn)定地成像。
相反，在比較例1和2中，調色劑電荷量的增加，而且在兩種情況下還都出現(xiàn)重像。在比較例3的例子中，即使與比較例2的例子相比調色劑電荷的變化也比較大，而且即使在初始圖像中也出現(xiàn)清晰的重像。
在所述的實施例中，當連續(xù)形成多個圖像時，生成等電位狀態(tài)，其中在成像的時間之后直至下一次成像之前的不成像期間內，顯影輥和磁性輥的表面電位相等。在這種等電位狀態(tài)下，由磁性刷回收顯影輥2上剩余的調色劑。
例如，可以根據(jù)擬打印的圖像數(shù)據(jù)確定不成像的時間，或者比如從供紙器中正在記錄的紙頁前端或后端的位置確定這一時間。
在所述的實施例中，把與所述不成像時間對應的紙頁跨距，即從為打印而供送的紙頁的后端到為下一次打印的紙頁的前端的距離設定為51mm。顯影輥的直徑是16mm，所以它的周長為16π＝50.27mm。因此，在使整個不成像期間成為等電位狀態(tài)的情況下，這種等電位狀態(tài)至少可持續(xù)顯影輥2的一轉。
以下為了評價本實施例的效果，通過在一種實施例的舉例情況下的實驗來研究圖像濃度，即重像及“灰霧”的程度，其中顯影輥和磁性輥各自的表面電位均被設定為0V，并且在兩個實施例的舉例中將所述表面電位被設定得互為不同的值。
在實施例A的舉例和比較例A、B的舉例中，作出圖4中所示像圖形11的成像。[實施例A的例子]在實施例A的舉例中，采用具有厚度14μm之a-Si感光體30的靜電潛像載體2。在形成圖像時，最初將感光體30的表面電位設定為200V，顯影輥的表面電位(Vdc1)設定為50V，并將磁性輥的表面電位(Vdc2)為200V。在感光體30與顯影輥2之間加給峰值電壓是1.3kV，頻率為2.4kHz的交變電壓。磁性輥1旋轉得是顯影輥2的1.8倍那樣快。
在實施例A的這個例子中，有如圖8所見到的那樣，在不成像期間內，把顯影輥2的表面電位(Vdc1)和磁性輥1的表面電位(Vdc2)兩者均設定為0V，以得到等電位狀態(tài)。[比較例A的例子]在比較例A的舉例中，不會得到等電位狀態(tài)，而且為了隨后的成像，就像在先前成像過程中那樣，連續(xù)地加給相等的偏壓。這就是說，在圖8所示的不成像期間內，也將顯影輥2的表面電位(Vdc1)設定為直流50V，并將磁性輥1的表面電位(Vdc2)為200V。對于整個成像和不成像的期間，都在顯影輥2與感光體30之間加給交變電壓。
除了在不成像期間內加給偏壓以外，顯影條件與實施例A的舉例中都相同。[比較例B的例子]
在比較例B的舉例中，在不成像期間內反向加給偏壓，也即有如圖8所看到的那樣，在不成像期間內，將顯影輥的表面電位(Vdc1)設定為直流200V，而將磁性輥的表面電位(Vdc2)為50V。
除了在不成像期間內加給偏壓以外，顯影條件與實施例A的舉例中都相同。
圖9中示出在實施例A的舉例和比較例A、B各例的顯影條件下的成像評價結果。這里對圖像濃度、重像以及“灰霧”都是在初始階段、打印了100頁時，以及打印了1000頁時的階段評價的。
圖9中“濃度”列中的標記“○”表示在被打印的圖像中沒有辨別出模糊的條紋。標記“△”表示輕微地辨別出有模糊的條紋。
在“重像”列和“灰霧”列中的標記“○”分別表示在被打印的圖像中未觀察到重像或灰霧。標記“△”表示輕微地收到重像或灰霧。標記“×”分別表示有如圖5所示那樣清楚地收到重像或灰霧。
有如圖9所辨別的那樣，可以確定，在實施例A的舉例中，在初始階段、打印了100頁時及打印了1000頁時的階段都未發(fā)生模糊的條紋、重像以及灰霧。
相反，在比較例A的舉例中，在不成像期間內和成像期間內，對于加給的同樣的電壓，都會逐漸堆積起重像。于是，在打印了100頁時的階段，會輕微地辨識出重像，而在打印了1000頁時的階段，會觀察到清晰的重像。
在比較例B的舉例中，雖然由于偏壓倒過來使重像的出現(xiàn)受到抑制，但由于調色劑電荷量的變化，出現(xiàn)了“灰霧”。也即如圖9所示，在打印了100頁時的階段，會輕微地辨識出“灰霧”，而在打印了1000頁時的階段，會清晰地觀察到“灰霧”。
因此，從圖9可以辨認出，通過在不成像期間得到等電位狀態(tài)，隨著在避開“灰霧”發(fā)生的同時還使重像的出現(xiàn)受到抑制，就可能形成清晰的圖像。
在上述實施例中，雖然已經在將所述實施例設定在指定條件下的時候說明了一個例子，但可按多種結構改型該實施例。例如，在連續(xù)地形成多個圖像的情況下，上述實施例中已經說明了一個在從一次成像結束直至緊接著的成像開始的不成像期間得到等電位狀態(tài)的例子，在本實施例中，它適于在重復形成單個圖像的情況下，于圖像形成之前得到等電位狀態(tài)。
另外，雖然在上述實施例中是通過把顯影輥和磁性輥二者的表面電位都設定為0V而得到等電位狀態(tài)的，但在本實施例中，就顯影輥和磁性輥各自的表面電位來說，使其相等，而并非必定需要是0V的表面電位，就是足夠的。例如，在得到等電位狀態(tài)時，設定顯影輥和磁性輥的表面電位均為50V是足夠的。
再有，在得到等電位狀態(tài)時，可使顯影輥和磁性輥二者的表面電位受到控制，或者可使一個的表面電位改變，而使其與另一個表面電位一致。
此外，在上述實施例中，雖然是對整個不成像的持續(xù)期間得到所述等電位狀態(tài)，但對所述整個期間得到等電位狀態(tài)也并非必定需要的。例如，可將部分不成像時間段設定為等電位狀態(tài)。
此外，一個實驗是采取顯影輥的圓周速度為72mm/s，而磁性輥的圓周速度是顯影輥圓周速度的3倍那樣塊而做出的。結果是由于所述圓周速度不同的刷擦效果，則隨著供給在抑制重像發(fā)生并且能夠形成清晰圖像的情況下所得到的調色劑，而使剩余的調色劑容易被替換。
在顏色疊加的情況下，特別是在使4色顯影裝置沿正在進行記錄的紙頁的轉印方向排列的情況下，就像在成像設備的實施例中所引證的那樣，位于第一位置的顯影裝置和在其后的各裝置同時開始工作，以致隨著顯影裝置的數(shù)目增多，攪拌的時間也增加。
因此，要研究增加調色劑攪拌時間對成像的影響。
作為結果，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，當磁性輥的圓周速度是顯影輥圓周速度的2倍那樣快的時候，調色劑的Q/M(每單位質量調色劑的電荷量)變得比在該速度比2倍小的時候的此值高，調色劑對顯影輥的電結合力變得更強，在感光體上顯影的調色劑的量減少，而且不能得到足夠的圖像濃度。
當顯影輥的圓周速度等于磁性輥的圓周速度時，調色劑對顯影輥表面的結合力隨著要素部件的制造誤差、驅動速度誤差等而變。
近年來要做更大量的成像，而且希望高速度的設備，所希望的是使所述圓周速度盡可能高。因此，希望顯影輥圓周速度對磁性輥圓周速度的比率等于或大于1.1而小于2。
由于這樣的技術，使磁性刷接觸顯影輥的機會增大，因所述磁性刷而使加在顯影輥上的剩余調色劑的剪切力變大，可以更加有效地回收這種剩余的調色劑，從而引出防止出現(xiàn)重像的顯著效果。作為結果，在所述實驗中并未明顯地辨識出重像。
按照本發(fā)明的實施例，當用一種設備實行成像時，所述設備包括磁性輥，用于生成以摩擦起電方式將具有調色劑的載體結合于其上的載體磁性刷；顯影輥，它的表面上形成一層由所述磁性刷提供的調色劑薄層；以及靜電潛像載體(感光體)，根據(jù)它上面的潛像將所述調色劑薄層選擇性地轉移至其上；它上面的荷正電的調色劑的電荷量被控制在5-20μC/g區(qū)間；感光體的表面電位在大約0至250V的區(qū)間內，而恰在感光體被曝光之后，作為表面電位的曝光后電位在0至100V區(qū)間。
如果感光體的表面電位高于250V，則在所述顯影輥上形成的調色劑薄層的電荷量增多。結果，趨向于使調色劑的荷電壓與未顯影區(qū)域的電位之間的電位差增大，所述未顯影區(qū)域是在發(fā)生較為顯著的重像時引起的。為此，本發(fā)明將感光體的表面電位限制在0至250V的區(qū)間內。
本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在表面電位在0V以上至250V范圍的條件下，當曝光后的電位低于100V時，易于將荷正電調色劑的電荷量控制在5-20μC/g區(qū)間，并可在保持顯影性能的同時，抑制“灰霧”的發(fā)生。
利用曝光的能量可以控制曝光后的電位。
可以期望的是，將顯影輥的電位設定在0-200V區(qū)間，顯影輥與磁性輥之間的電位差設定100-350V區(qū)間，而頻率為1-3kHz的交變電壓的峰值在500-2000V。
通過降低偏壓，進而通過將磁性輥與顯影輥之間的電位差設定成確定值，可使過剩的調色劑電荷受到抑制，并能形成清晰的圖像。
另外，由于較低的偏壓而使將調色劑結合到顯影輥上的靜電力變小。于是，通過因顯影輥與磁性輥的圓周速度不同所致的磁性刷效應，可有效地回收顯影輥上的剩余調色劑，而無需提供特別的裝置，如刮刀。由于在回收剩余的調色劑之后容易實現(xiàn)新調色劑的供給，所以可形成厚度均勻的調色劑薄層，而且作為結果，可抑制圖像中發(fā)生不均勻。
再有，在本實施例中，根據(jù)實驗，通過將磁性輥與顯影輥之間的電位差設定在100-350V區(qū)間，可以抑制重像和灰霧的發(fā)生。
本實施例中，根據(jù)實驗，通過加給峰值電壓為500-2000V、頻率為1-3kHz的交變電壓，可正確地實現(xiàn)感光體上的顯影，并易于回收顯影輥上的剩余調色劑。
此外，調色劑薄層的厚度最好為10-50μm。
當調色劑薄層過于厚時，就難于將調色劑轉移到感光體上。一般地說，要把調色劑加到顯影輥上是困難的，以致過去有一個時期所述調色劑薄層的厚度比50μm厚。因此，如果把調色劑薄層的厚度做得比50μm厚，就容易發(fā)生顯影濃度的不均勻。
另外，如果調色劑薄層太厚，就難于使全部調色劑都能在感光體上轉移成所述的潛像，并且可能發(fā)生濃密的重像。此外，如果調色劑薄層太厚，在回收調色劑時，回收就可能是不充分的，這就引起重像的發(fā)生。
另一方面，如果調色劑薄層過于薄，就必須以高速旋轉顯影輥，以保證為了以足夠的顯影性能使所述潛像顯影所需的調色劑量。為此，調色劑薄層最好等于或者厚于10μm。
另外，顯影輥與感光體之間的間隙最好為50-400μm，而以200-300μm尤好。
當這一間隙窄于50μm時，就容易發(fā)生灰霧。另一方面，當所述間隙寬于400μm時，就變得難于使調色劑能夠轉移到感光體上，作為結果，就難于得到足夠的圖像濃度。此外，可能引起選擇性地顯影的現(xiàn)像。
感光體最好具有一層無定形硅的光敏層，而且感光體的厚度在10-25μm區(qū)間。
本實施例中，感光體的厚度指的是從靜電潛像載體的基材表面到它的最外表面的厚度，而不止是無定形硅光敏層的厚度。
隨著感光體厚度的減小，飽和電荷量的電位降低，并且發(fā)生電擊穿的耐受電壓降低。另一方面，由于隨著感光體厚度增大，感光體表面上的電荷密度增大，而使顯影性能提高。當無定形硅感光體的感光體比25μm薄時，最好比20μm還薄時，這種傾向特別明顯，所述無定形硅的介電常數(shù)約為10這樣高。
然而，當感光體比10μm還薄時，則感光體電位的控制就是困難的，而且還容易發(fā)生所謂黑斑和灰霧，進而由于飽和電位的降低，使得要保證所需的荷電壓往往也變得困難。因此，本實施例中將無定形硅感光體的厚度確定在10-25μm之間。
采用無定形硅感光體，曝光后的電位是非常低的，比如10V或者更低，以致即使把感光體的表面電位設定為很低的值，也能得到充分的電位差，這對提高顯影性能是有利的。
當把特定的偏壓(顯影偏壓)設定為較低值時，通過采用較薄的感光體，使飽和電位降低，并且感光體的耐受電壓也下降，這實際上不會造成問題。
最好在感光體的表面上提供0.3-5μm厚的表面保護層。
當所述表面保護層比0.3μm還薄時，感光體的飽和電壓、耐磨性、對環(huán)境的耐性等趨于降低。另一方面，當這種表面保護層的厚度超過5μm時，會引起圖像的降級，而且需要較長的制作時間，同時從經濟方面帶來缺點。
期望所述感光體由有機感光體(OPC)組成，并且厚度在25-40μm區(qū)間。
當采用可荷正電的有機感光體時，通過使用厚度厚于25μm的感光體，并增加所加入的產生電荷的材料的量，可使曝光后的電位降低到低于100V。對于要是單層結構而言，有機感光體是所希望的，因為產生電荷的材料增加了。
另一方面，當感光體比40μm還厚時，結論是降低。
順帶地，在常規(guī)成像設備中，由于隨著使用時間加長，載體變劣，使荷電調色劑的能力改變。例如，當20％的載體表面涂敷材料被剝離時，荷電調色劑的能力就會改變。于是，顯影輥上調色劑電荷的不均衡加大，發(fā)生調色劑的分散和灰霧，使圖像受到污染，造成顯影性能變差，從而發(fā)生所謂選擇性顯影。
因此，在常規(guī)顯影設備中，需要更換已經使用了一段確定的時間的變質的載體。不過，更換載體的麻煩妨礙了非接觸型成像設備的廣泛使用。
本發(fā)明中所用的載體由載體芯粒材料和含有聚合在芯粒表面的大分子聚乙烯樹脂涂層組成，載體的電阻率為108-1012Ω·cm，飽和磁化率為60-100emu/g。
當利用電阻率調節(jié)劑等把電荷控制在確定值，并通過在載體表面上聚合形成涂層時，可以實現(xiàn)載體的極高強度和耐久性。采用類似于此的載體，使載體的表面變劣的速度放慢，并可在顯影輥上形成穩(wěn)定的荷電調色劑薄層。于是，就可以在感光體上實現(xiàn)正確的顯影。另外，由于載體的耐久性高，在設備的壽命期間，無需充分地更換載體。
最好還使載體表面上具有多個細微的隆起和凹痕，并使所述涂層由平均分子量大于50000的大分子聚乙烯組成，所述聚乙烯是通過在把乙烯聚合催化劑留在所述各隆起和凹痕上之后導入乙烯氣體聚合的。
聚合的過程中，由乙烯聚合催化劑使載體芯粒表面得到處理，并通過在所描述的表面上直接聚合，形成聚乙烯樹脂涂層，例如日本未審專利公開特開昭60-106808和特開平2-187770等。
按照本實施例，當控制一個成像設備時，該設備包括磁性輥，用于生成以摩擦起電方式將具有調色劑的載體結合于其上的載體磁性刷；顯影輥，它的表面上形成一層由所述磁性刷提供的調色劑薄層；以及感光體，根據(jù)它上面的潛像將所述調色劑薄層選擇性地轉移至其上；得到等電位狀態(tài)，在該狀態(tài)下，當連續(xù)形成多幅圖像時，在一幅圖像顯影之后直至接下去的成像開始(即在成像開始之前)的不成像期間，顯影輥的表面電位等于磁性輥的表面電位；在所述等電位狀態(tài)下，利用所述磁性刷使顯影輥上剩余的調色劑得到回收。
有如上面引證的那樣，在不成像期間(即在所述成像開始之前)，使顯影輥的表面電位等于磁性輥的表面電位，以得到等電位狀態(tài)。通過得到這種等電位狀態(tài)，消除偏壓的差別，使用于將調色劑結合到顯影輥上的靜電力被消除。結果，借助磁性刷擦的效應，可以有效地將顯影輥上的剩余調色劑回收到磁性輥上。此后，通過供給新調色劑，可以很容易地實現(xiàn)以新調色劑替代所述剩余的調色劑。按照這種方法，可在顯影輥上形成厚度均勻的調色劑薄層。因此，很容易使造成產生重像的剩余調色劑得到回收，并可形成清晰的圖像，同時避免發(fā)生“灰霧”，也使重像的發(fā)生受到抑制。
最好至少在顯影輥的一轉期間內持續(xù)所述等電位狀態(tài)。
通過在等電位狀態(tài)期間使顯影輥轉過一轉以上，而遍及整個圓周回收剩余調色劑，從而更加確定無疑地抑制重像。
在成像設備的方法的本實施例中，其中利用顯影裝置使感光體上的靜電潛像被顯影，所述顯影裝置具有磁性輥，它使得能夠通過使載體荷電而形成載體的磁性刷，所述載體保持有調色劑；借助該磁性刷，使顯影輥的表面上形成一層調色劑薄層；通過使具有調色劑薄層的感光體上的靜電潛像顯影而實現(xiàn)成像；使顯影輥圓周速度對磁性輥圓周速度的比率等于或大于1.1并小于2；當連續(xù)形成多幅圖像時，在一幅圖像顯影后直至接下去的圖像開始的不成像期間，借助所述磁性刷回收顯影輥上的剩余調色劑。
本實施例中，磁性輥的圓周速度是顯影輥圓周速度的1.1倍至小于2.0倍那樣塊，從而使調色劑的Q/M(單位質量調色劑的電荷量)較大，也使調色劑對顯影輥的電結合力較大，不會發(fā)生在感光體顯影的調色劑的量的減少，并可得到足夠的圖像濃度。
按照本實施例，通過使磁性輥的圓周速度比顯影輥圓周速度，就可以增加磁性刷對顯影輥接觸的機會，同時也使由所述磁性刷加在顯影輥上的剩余調色劑上的剪切力增大，從而使得剩余調色劑對顯影輥的結合力削弱。結果，就可以更加有效地回收剩余的調色劑。特別是當磁性輥的圓周速度是顯影輥圓周速度的1.5倍至小于2.0倍那樣快時，事實上沒有重像被辨識出來，并且防止重像的效果更加顯著。
現(xiàn)在，由于在顯影輥與感光體之間加給非常高的偏壓，為了因過剩的調色劑電荷而排除重像的發(fā)生，可以作為相反的測量，以減小所述偏壓。但是，通過簡單地減小偏壓，這時的圖像濃度將是不充足的，進而就有發(fā)生“灰霧”的趨向，以致不可能形成清晰的圖像。因此，作為各種實驗和討論的結果，本發(fā)明人偶然發(fā)現(xiàn)這種想法，即如果通過使用無定形硅代替普通OPC(有機感光體)作為感光體而使感光體的厚度減小，由于感光體表面的電荷密度增大，則可使所述偏壓減小，而不會損害顯影性能。
因此，本發(fā)明的成像設備包括磁性輥，用于生成以摩擦起電方式將具有調色劑的載體結合于其上的載體磁性刷；顯影輥，它的表面上形成一層由所述磁性刷提供的調色劑薄層；以及感光體，根據(jù)它上面的潛像將所述調色劑薄層選擇性地轉移至其上；其中，感光體的厚度為10-20μm，它的表面上具有無定形硅的光敏層；在感光體與顯影輥之間設置第一直流電源，用以加給0-200V偏壓，還設置一個交流電源；設置第二直流電源，用以給磁性輥加以電壓；并將顯影輥的電位與磁性輥的電位之間的電位差設定為100-350V。
有如上面引證的那樣，所述感光體被做得很薄，使所述偏壓降低，進而將磁性輥與顯影輥之間的電位差設定為確定的值。按照這種方法，由于抑制了過量的調色劑電荷，使重像的發(fā)生受到抑制，并可得到清晰的成像。
隨著感光體厚度的減小，飽和荷電壓減小，同時，耐受電壓降低。另一方面，感光體表面上的電荷密度以及顯影性能都隨著感光體厚度的減小而得到提高。在無定形硅感光體的情況下，當感光體的厚度等于或小于25μm時，特別是等于或小于20μm時，這種傾向是明顯的。但是，當它小于10μm時，就難于控制感光體的電位，而且容易發(fā)生所謂黑斑或“灰霧”，進而飽和電位降低，從而引起趨向是要得到必須的荷電壓變得困難。
因此，將無定形硅感光體的厚度設定為10-25μm。
當曝光后無定形硅感光體的電位非常低，就像在10V以下時，即使將感光體的表面電位設定為較低的值，仍可得到足夠的電位差，這對提高顯影性能是有利的。
OPC感光體(有機感光體)已被公知作為成像設備中所用的感光體。不過，OPC感光體的表面較軟，這引出一個問題，即光敏層易于因與清潔刀片摩擦而受到損傷。于是，近年來已采用厚度大于25μm的無定形硅感光體，與OPC感光體相比，它的表面較為硬些，并且在功能的耐久性和可維護性方面都是上乘的(免維護)。通過輝光放電分析方法，在無定形硅感光體上形成表面膜，以致如果感光體較厚，就需要較長的制作時間，同時帶來經濟方面的缺點。
由于所述偏壓(顯影偏壓)被設定為較低值，如0-200V，更好的是低于100V，當特別將偏壓(為了顯影的偏壓)設定為比較低的值時，通過使用較薄的感光體使飽和電位降低，而且感光體耐受的電壓也降低，這事實上不會引出問題。
另外，通過降低所述偏壓，使調色劑結合到顯影輥上的靜電力減小，這就可以實現(xiàn)利用因顯影輥與磁性輥間的圓周速度差所致的磁性刷擦效應，有效地回收顯影輥上的剩余調色劑，而無需提供特殊的裝置，比如刮刀等。通過提供新調色劑可以很容易地實現(xiàn)以新調色劑替換剩余的調色劑，從而可在顯影輥上形成厚度均勻的調色劑薄層。結果，可以抑制無規(guī)則圖像的產生。本實施例中，通過將磁性輥與顯影輥之間的電位差設定成100-350V，可以抑制重像和“灰霧”的發(fā)生。
第一直流電源和交流電源給顯影輥加以電壓。由于感光體3通常是接地的，所以按這種方法在感光體與顯影輥之間加給電壓。
在感光體的表面上設置為0.3-5μm的表面保護層。
當在感光體的表面上設置表面保護層時，表面保護層的厚度最好是0.3-5μm。其理由在于，如果此厚度小于0.3μm，則感光體的飽和電壓、耐磨性、對環(huán)境的耐性等趨于降低。另一方面，當這種表面保護層的厚度超過5μm時，會引起圖像的降級，而且需要較長的制作時間，同時帶來經濟方面的缺點。
交流電源提供峰值電壓為500-2000V，頻率為1-3kHz的交變電壓。通過加給屬于上面根據(jù)多次實驗確定的引證區(qū)間的交變電壓，就能夠在感光體上正確地顯影，并且易于回收顯影輥上的剩余調色劑。
本實施例中，準許所述調色劑薄層的厚度為10-50μm。
本實施例中，由于將所述偏壓設定為較低的值，所以當所述調色劑薄層太薄時，調色劑就難于轉移到感光體上。一般地說，難于將調色劑供給至顯影輥上，以致有一段時間所述調色劑薄層變得比50μm厚。所以，如果所述調色劑薄層的厚度被做得比50μm厚，則容易發(fā)生顯影濃度方面的不均衡。另外，如果所述調色劑薄層太厚，就變得難于使全部調色劑轉移到感光體上的潛像上，而且可能發(fā)生濃密的重像。此外，如果所述調色劑薄層太厚，則在回收調色劑時，可能使回收不充分，這會引起產生重像。
另一方面，如果所述調色劑薄層太薄，就必須以更高的速度旋轉顯影輥，以保證以足夠的顯影性能顯影所述潛像所需的調色劑的量，所以所述調色劑薄層最好等于10μm，或者更厚些。
再有，最好將顯影輥與感光體之間的間隙確定為50-400μm，而以200-300μm尤好。
當這一間隙窄于50μm時，就容易發(fā)生灰霧。另一方面，當所述間隙寬于400μm時，就變得難于使調色劑能夠轉移到感光體上，作為結果，就難于得到足夠的圖像濃度。此外，可能引起選擇性地顯影的現(xiàn)像。
有如這之前所詳細敘述的，按照本發(fā)明，以一種非接觸顯影的方法避開了“灰霧”發(fā)生的同時，避免了重像和所謂滯后現(xiàn)像的發(fā)生，按照所說的非接觸顯影方法，顯影輥上的調色劑被顯影于感光體上的潛像上，而不使顯影輥與感光體接觸，在顯影輥上形成兩種組分的顯影劑的調色劑薄層。
而且，由于容易回收顯影輥上的剩余調色劑，所以使重像的發(fā)生受到抑制，同時也避免了“灰霧”的發(fā)生，并且能夠清晰地成像。
權利要求
1.一種成像方法，其特征在于，通過一種裝置進行成像，該裝置包括磁性輥，用于生成以摩擦起電方式將具有調色劑的載體結合于其上的載體磁性刷；顯影輥，它的表面上形成一層由所述磁性刷提供的調色劑薄層；以及靜電潛像載體(感光體)，根據(jù)它上面的潛像將所述調色劑薄層選擇性地轉移至其上；荷正電的調色劑的電荷量被控制在5-20μC/g區(qū)間；所述感光體的表面電位設定在大約0至250V的區(qū)間內，在感光體被曝光之后，作為表面電位的曝光后電位在0至100V區(qū)間。
2.如權利要求1所述的成像方法，其特征在于，將所述顯影輥的電位設定在0-200V的范圍，所述顯影輥與磁性輥之間的電位差設定在100-350V的范圍，在所述顯影輥和感光體之間加給峰值電壓為500-2000V、頻率為1-3kHz的交變電壓。
3.如權利要求1所述的成像方法，其特征在于，所述感光體由厚度在10-25μm范圍的無定形硅感光層組成。
4.如權利要求1所述的成像方法，其特征在于，所述感光體由有機感光體組成，所述感光體的厚度在25-40μm的范圍。
5.如權利要求1所述的成像方法，其特征在于，所述載體由載體芯粒材料和涂層組成，所述涂層包含聚合在載體芯表面上的大分子聚乙烯樹脂，所述載體的電阻率為108-1012Ω·cm，飽和磁化率為60-100emu/g。
6.如權利要求5所述的成像方法，其特征在于，所述載體芯粒表面上的涂層由平均分子量在50000的大分子聚乙烯組成，所述聚乙烯是通過在把乙烯聚合催化劑留在所述各隆起和凹痕上之后導入乙烯氣體聚合的。
7.一種控制成像設備的方法，其特征在于，在控制成像設備時，所述成像設備包括磁性輥，用于生成以摩擦起電方式將具有調色劑的載體結合于其上的載體磁性刷；顯影輥，它的表面上形成一層由所述磁性刷提供的調色劑薄層；以及感光體，根據(jù)它上面的潛像將所述調色劑薄層選擇性地轉移至其上；產生一個等電位狀態(tài)，當連續(xù)形成多個圖像時，在一幅圖像顯影之后到下一幅圖像開始形成之間的不成像期間，所述顯影輥的表面電位等于所述磁性輥的表面電位；在等電位狀態(tài)下，通過所述磁性刷回收顯影輥上的剩余調色劑。
8.如權利要求7所述的控制成像設備的方法，其特征在于，至少在所述顯影輥的一轉期間持續(xù)等電位狀態(tài)。
9.一種控制成像設備的方法，其中通過一個顯影裝置對感光體上的靜電潛像顯影，其特征在于所述顯影裝置具有磁性輥，該磁性輥通過使其荷電而形成固著調色劑的載體磁性刷；借助所述磁性刷使所述顯影輥的表面形成一個調色劑薄層，通過用所述薄層的調色劑對感光體上靜電潛像顯影進行成像，所述顯影輥的圓周速度與所述磁性輥的圓周速度之比等于或大于1.1并且小于2.0；以及當連續(xù)形成多幅圖像時，在一幅圖像顯影之后到下一幅圖像開始形成之前的不成像期間，通過磁性刷回收顯影輥上的剩余調色劑。
10.一種成像設備，其特征在于，它包括磁性輥，用于生成以摩擦起電方式將具有調色劑的載體結合于其上的載體磁性刷；顯影輥，它的表面上形成一層由所述磁性刷提供的調色劑薄層；以及感光體，根據(jù)它上面的潛像將所述調色劑薄層選擇性地轉移至其上；所述感光體具有厚度在10-25μm的感光體，該感光體的表面上包括無定形硅感光層；在所述感光體與顯影輥之間設置用于施加0-200V偏壓的第一直流電源和交流電源，設置第二直流電源，用于給所述磁性輥施加電壓，和把所述顯影輥和磁性輥之間的電位差設定在100-350V范圍內。
11.如權利要求10所述的成像設備，其特征在于，所述第一直流電源和交流電源給所述顯影輥施加電壓。
12.如權利要求10所述的成像設備，其特征在于，形成厚度在0.3-5μm的表面保護層。
13.如權利要求10所述的成像設備，其特征在于，加給峰值電壓為500-2000V、頻率為1～3kHz的交變電壓。
14.如權利要求10所述的成像設備，其特征在于，所述調色劑薄層的厚度為10-50μm。
15.如權利要求10所述的成像設備，其特征在于，所述顯影輥和靜電潛像載體之間的間隙為50-400μm。
全文摘要
在通過一種設備成象時,所述設備包括:磁性輥,用于生成以摩擦起電方式將具有調色劑的載體結合于其上的載體磁性刷;顯影輥,它的表面上形成一層由所述磁性刷提供的調色劑薄層;以及感光體,根據(jù)它上面的潛像將所述調色劑薄層選擇性地轉移至其上;采用荷正電的調色劑,它的電荷量被控制在5－20μC/g區(qū)間;感光體的表面電位設定在大約0至250V的區(qū)間內,在感光體被曝光之后,作為表面電位的曝光后電位在0至100V區(qū)間。
文檔編號G03G13/08GK1337604SQ0112358
公開日2002年2月27日 申請日期2001年8月3日 優(yōu)先權日2000年8月3日
發(fā)明者小沢義夫, 落合英司, 坂田昌一 申請人:京瓷株式會社