本发明专利技术的一个目的是，当使用低阻值显影辊，并用单组分调色剂进行显影时，可避免调色剂层的电击穿和电流过载，从而避免显影时图像质量下降。携带、输送单组分调色剂并与承载静电潜像时光电导体相接触的，显影辊的阻值Ｒｄ定义为Ｒｄ＝ρｄ（Ｄｄ１／Ｓ１），其中Ｓ１（ｃｍ↑［２］）为显影辊通过调色剂层与静电潜像载像元件的接触面积，Ｄｄ１（ｃｍ）为显影辊半导体层的厚度，ρｄ（Ω.ｃｍ）为半导体层的体积电阻率。电阻Ｒｄ的阻值范围设定为１０↑［４］＜Ｒｄ＜１０↑［５］，调色剂层的电阻Ｒｔ（Ω）的阻值范围设定为Ｒｔ＞５×１０↑［７］。使用低阻值的显影辊，利用调色剂层的电阻值，可以达到优良的显影效果，并可以避免发生电击穿及电流过载。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种显影装置，该显影装置使用调色剂(toner)作为着色剂，将在静电潜像载像元件上所形成的静电潜像显示出来。特别涉及一种以单组分显影剂作为调色剂的显影装置。如复印机和打印机等采用电摄影系统的成像设备都配有显影装置，该显影装置在作为载像元件的光电导体(photo conductor)表面形成静电潜像，将调色剂等用作着色剂的显影剂提供给光电导体，以显示静电潜像，并实现调色剂的选择性粘附。使用这种显影装置，可以显示光电导体上形成的静电潜像，并将所显示的调色剂图像转印到纸张等转印材料上。此后没有被转印的部分调色剂残留在光电导体表面。这些残留的不必要的调色剂要从光电导体的表面除去，以利于后续成像的进行。为了这一目的，设置了一个清除元件，该清除元件可以将转印以后残留在光电导体表面的调色剂除去，并有一个容器，收集清除元件所清除的不必要的调色剂。为满足缩小配有上述显影装置的成像设备的尺寸这一需要，用于放置处理元件(该元件用于使图像形成在光电导体周围)的空间将缩小，其结果是，强烈要求缩小显影装置的尺寸。特别地，该显影装置配有显影辊，该显影辊采用一种磁刷系统，利用磁力将由调色剂和磁载体组成的双组分显影剂输送到对着光电导体的显影部位，并在显影完成后将显影剂收集到显影盒中。因此为了稳定显影效果，必须补充所消耗的调色剂，并控制显影剂中所含调色剂的比例即调色剂的浓度，使其为一常数。总之，在采用上述系统即磁刷显影系统的显影装置中，载体在显影剂中所占的比率大于调色剂的比率，这样用来盛装显影剂的显影盒就会变大，从而整个显影装置就会变大。另外为了使显影剂中调色剂的配给量为一常数，即控制调色剂的浓度，必须要有一个搅拌元件。在这样一个系统中，需要设置两个或更多的搅拌元件，这是缩小显影装置尺寸的难点之处。针对这一点，曾建议使用并已实际应用了这样一种显影装置，该显影装置采用单组分显影剂进行显影，即调色剂是无载体的单组分显影剂。对于这样一种使用单组分调色剂的显影装置，不需要控制调色剂的浓度，由于没有载体，就有可能大幅度地缩小显影盒的尺寸，从而有可能缩小显影装置的尺寸。另外该显影装置还具有维修简单等优点。总之，由于不需要更换特别是由于载体的下降引起的质量下降的显影剂，也就不再需要用于更换的维修。另外，此时只需要补充调色剂，不需要检测调色剂的浓度，也就不再需要对检测系统进行控制了，这样就简化了显影装置的控制。即对于使用单组分调色剂的显影装置，只需要在必要时补充调色剂就可以了。如附图说明图1所示，显影装置4对着用作载像元件的光电导体1安装，显影装置4显示在光电导体1上所形成的静电潜像。在显影装置4中，显影辊41以可旋转的方式安装，并正对着显影盒40的开口部位，显影盒40中装有用作单组分显影剂的调色剂。显影辊41部分对着显影盒40的开口部位，并且被定位以实现和光电导体1的接触。这一接触部位为显影部位。显影辊41携带着附在其表面上的单组分调色剂，将调色剂输送到对着光电导体1的显影部位。在显影完成后，显影辊将未用于显影的调色剂输送并收集到显影盒40中。为了能够一次性地移走从显影辊41表面所收集的调色剂，设置了一个供料辊42，该供料辊42可以压在显影辊41上，从而可以将显影辊41表面的调色剂刮下来。然后利用供料辊42，将调色剂重新供应到显影辊41的表面。单组分调色剂由供料辊42提供，并被吸附到显影辊41表面。为调节调色剂的吸附量，设置了一个调节元件43，该调节元件43压在显影辊41表面。经过调节元件43，调色剂量被调节到一个常数后，并被送到上文所述的对着光电导体1并与之接触的显影部位，根据形成在光电导体1表面上的静电潜像进行选择性地粘附，从而进行显影操作。另外，为了达到满意的显影效果，通常对显影辊41提供一个显影偏压(Va)。设定该显影偏压值，使调色剂只粘附在光电导体的静电潜像上，而不粘附在背景上(背景部位不包括图像)。为了使吸附在显影辊上的单组分调色剂带有预定极性的电荷，并向显影辊加一个预定的电位，设置了前面提到的调节元件43，该调节元件被压在显影辊41旋转方向的下游位置，为使单组分调色剂带有预定极性的电荷，对调节元件43提供一个调节电压(Vb)。因此，经过调节元件的结果是，恒定量的单组分调色剂被输送到显影部位，同时调色剂带上预定的或更高的电位。利用上述结构，单组分显影剂即调色剂被吸附到显影辊上，并被输送到显影部位，从而调色剂粘附在光电导体的静电潜像上。这样就可以防止调色剂粘附在没有潜像的背景上，达到满意的显影效果。在上述结构的显影装置中，显影辊41与光电导体1接触而进行显影，这样显影辊41阻值的设定就成为决定显影特性的重要因素。针对这一点，现今已提出过一系列的技术。比如，为了更好地进行显影，使用具有高阻值的显影辊。但即使使用了高阻值的显影辊，由于电阻值随温度和湿度的变化是很大的，由于电阻值的变化，显影特性也会发生很大的变化，致使图像浓度发生很大的变化。另外由于显影辊高电阻层表面的电荷积累，也容易造成显影重影。为了解决这些问题，采用了一系列的辅助显影元件，但这些元件会造成总成本的增加。为解决上述问题，曾建议的另一种构思是使用低阻值的显影辊。但按照这种方法，由于使用的是低阻值的显影辊，又容易造成调色剂层电击穿和电流过载，因此这种思想很难实现。后来，日本的待审专利JP-A2-93671(1990)和JP-A3-87759(1991)中提出了一种能够稳定显影效果的方法，该方法是将一个1-100MΩ的高阻值的保护电阻与低阻值的显影辊串接。如上所述，最近伴随着复印机和打印机操作快速化的趋势，要求缩小其尺寸，因此需要一种技术，该技术既能确保显影装置内显影部位的显影性能，又能缩小显影装置本身的尺寸。这就是说，为了适应更快的成像设备，需要在显影装置中有效地输送显影剂，而为了缩小成像设备的尺寸，也需要缩小显影装置的尺寸，因此需要一种使用单组分调色剂的显影装置。在这样一种使用单组分调色剂的显影装置中，通过稳定显影辊的电阻值，来稳定显影特性，从而达到优良的显影效果。显影辊制成低阻值的，将一高阻值的元件与其串联，但这样一个过程仍然不是尽如人意的。换句话说，考虑到单组分调色剂本身，当其与光电导体接触时会发生电流过载。总之，为了使显影辊上厚度均匀的调色剂层均匀带电，仅仅向调节元件43提供一个预定电压是不够的。因此相当大的电压要提供给供料辊42，该供料辊42向显影辊41提供调色剂。针对这一理由，当使用低阻值的显影辊41时，由于会发生调色剂层的电击穿和电流过载，导致不能达到更好的显影效果。将调色剂本身内部的电阻设定得高一些，可以避免发生电流过载。尽管如此，还需要将一些外部添加剂添加到调色剂中，以避免发生诸如流态化等问题。因此由于外部添加剂的影响，使调色剂的表面电阻和接触电阻常常变成材料因素，这样在事实上，只凭控制调色剂的内部电阻值，不可能设定调色剂薄层的电阻，使其为高阻值、或保持为常数或更多。针对上述问题，本专利技术的一个目的是，在使用单组分调色剂的显影装置中，提高其在使用低阻值显影辊时抗调色剂层电击穿和电流过载的安全性，从而可以形成稳定的调色剂层，并稳定显影效果。特别地，本专利技术的一个目的是，通过精确限制及控制调色剂和每个元件的电性能，实现即使使用低阻值的显影本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种使用单组分调色剂的显影装置，包括： 一个显影辊，该显影辊用来向显影部位携带并输送单组分调色剂，该显影部位对着静电潜像载像元件； 一个调节元件，至少可用来调节载带在显影辊上的单组分调色剂的量； 其中显影辊是将一个导体轴用弹性半导体层包涂起来构成的； 显影辊的电阻值Ｒｄ定义如下： Ｒｄ＝ρｄ.（Ｄｄ１／Ｓ１） 并且 １０↑［４］＜Ｒｄ＜５×１０↑［６］ 式中Ｓ１（ｃｍ↑［２］）是显影辊通过调色剂层与静电潜像的接触面积，该调色剂层是在显影辊经过调节元件调节后在其表面上形成的，Ｄｄ１（ｃｍ）是半导体层的厚度，而ρｄ（Ω.ｃｍ）为半导体层的体积电阻率； 在显影辊上形成的调色剂层的阻值Ｒｔ（Ω）设定如下： Ｒｔ＞５×１０↑［７］。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：岩松正，松山和弘，高谷敏彦，井上淳志，山田雅则，东伸之，山中隆幸，
申请(专利权)人：夏普公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。