CN1114133C - 应用单一组分调色剂的显影装置 - Google Patents

Abstract

使一个调节板25压靠显影辊21，以便调节显影辊21表面上的调色剂附着量。该调节板25在其顶端部形成一个斜面，调色剂沿着显影辊21的转动方向送入。由显影辊21和斜面25a限定的调色剂入口处的张角θ被设定为12.5°或更大，张角θ将斜面25a的角度ψ、显影辊21的弹性变形和半径(R)以及同调节板与显影辊21接触的接合宽度W相关的角α的影响计入在内。这样的张角θ为调节板25的自由长度1提供了很大的容许误差。

Description

应用单一组分调色剂的显影装置

本发明涉及一种使用作为一种用于将形成在图像承载器件上的静电潜像显影成可见图像的着色剂的调色剂的显影装置，更确切地，本发明涉及一种应用单一组分显影剂作为调色剂的显影装置。

电照相成像设备，例如复印机、打印机或类似设备，包括一个用于在支承潜像的光敏器件上的形成静电潜像、供给显影剂(例如作为着色剂的调色剂)以及使调色剂有选择地沉积从而使静电潜像可见的显影装置。

在上述显影装置中，形成在光敏器件上的静电潜像被显影为一种被转印到转印介质(例如纸上)的调色剂图像。在该图像被转印后，来被转移到纸上的部分调色剂仍残留在光敏器件上。从光敏器件表面上去除残留的调色剂，以便于使光敏器件为接下去的成像操作做好装备。为此，设置一个清除单元用于在转印操作后从光敏器件表面去除残余的调色剂。由清除单元去除的调色剂被该清除单元的调色剂室接收。

设置有上述显影装置的成像装置一直面临着小型化的要求。为了满足这一要求，减小各种设置在光敏器件周围并包括在成像过程中的处理装置的间隔。这些处理装置间隔的减小导致了对相应这些处理装置本身小型化的要求。在这种设置结构中，迫切需要一种紧凑的显影装置。

特别是对显影装置来说，提供了一种磁刷式显影辊，这种显影辊利用磁力将一种由调色剂颗粒和磁性载体组成的双组分显影剂提供给与光敏器件相对的显影区，并每当完成显影操作时，将残留的显影剂回收到显影箱中。这样可控制稳定的显影性能，使得可以补充调色剂的消耗量从而维持调色剂的浓度恒定或维持显影剂中调色剂的量比(content ratio)。

一般来说，上述类型的显影装置，即磁刷式显影装置由于显影剂所含载体比例较大并需要一个大的显影箱来储存显影剂而往往整体尺寸较大。

除了控制调色剂浓度的需求外，还需要一个搅动器件或类似器件以便保持显影剂中的调色剂颗粒的恒定的电荷。在显影装置中设置多个搅动器形成了使显影装置小型化的难题。

另一方面，已经提出一种使用单一组分显影剂或无载体调色剂的显影装置，并已投入使用。这种单一组分调色剂显影装置由于不需要控制调色剂的浓度并且由于不需要载体而减小了显影箱的容量从而使其尺寸减小。此外，这种显影装置具有易于维护的特性。更具体讲，该显影装置消除了更换由于载体的变质而产生的变质显影剂的特殊的需要。

另外，这种显影装置只需要补充调色剂，避免了检测调色剂的浓度。因为不需要控制对调色剂浓度的检测，因此可以提供简单控制。具体讲，这种使用单一组分调色剂的显影装置只在需要时补冲调色剂。

在使用单一组分调色剂的显影装置中，必须供给调色剂并使其附着在显影辊上。在单一组分的调色剂是磁性调色剂时，被赋予磁性的显影辊能够借助磁力吸附理想数量的调色剂，从而在显影辊上形成均匀厚度的调色剂层。然而，为了给显影辊赋予磁性，显影辊需要具有这样一种结构，使得在该辊上沿着转动方向布置一些磁体并使布置有磁体的外周被非磁性的圆柱形套筒覆盖。结果往往增加了该设备的尺寸。

与此相比，在显影辊使用非磁性的单一组分调色剂时，显影辊由一种弹性材料，例如橡胶，形成，它不依靠磁性力来吸引调色剂。因此，该显影辊可以具有简单的结构和减小的直径，这样使重量减轻。然而，由于显影辊不利用磁性吸引调色剂，重要的一点是使恒定数量的调色剂或均匀的调色剂层与光敏器件接触。

为了这个目的，相对显影辊设置有一个送入辊，同时还设有一个调节板以便压靠显影辊来调节每定位面积的调色剂量，由此维持送入调色剂的厚度恒定。该调节板一般形成使构成调节板的片状器件表面以适当的压力下压的结构。供给显影辊的调色剂的数量是通过适当地使片状调节板器件的表面或凸出部分适当地压靠显影辊来调节的，这样在显影辊的整个轴向区域上可形成均匀的调色剂层。

另一种使调节板的端部或边缘而不是其表面压靠显影辊的方法已在日本审查过的公开专利JP-B260-15068(1985)中提出了。

在这个已知的调节板结构中，当调节板以它的表面或突出部分压靠显影辊时，调节板的表面或突出部分也被显影辊压靠，可以防止调色剂融接。然而，不幸的是当流动性好的调色剂被用来作为较好的调色剂送入显影辊时，需要调节板以一个增大的压力压靠辊，以便在显影过程中达到最佳的每定位面积调色剂量。结果增加了显影辊的驱动转矩，这样就需要较大功率的驱动电机。

尽管通过使调节板的顶端或边缘压靠辊可以形成一个非常薄的均匀调色剂层，但还不能在显影过程中使足够量的调色剂附着在辊上。

通过在使调节板的表面或突出部分压靠显影辊并且使调节板的顶端或边缘压靠辊的条件下调整调节板的设定位置可以实现对每定位面积调色剂量的调节。这样可以形成厚度恒定并数量足够在适当的条件下完成显影过程的适当的调色剂层。然而，令人遗憾的是这种设置对调节板的设定位置只提供很小的容许公差，结果调整调节板的设定位置非常困难。除此之外，调节板的磨损或类拟损害引起附着在显影辊上的每定位面积调色剂量的重大变化，结果增加了调节板的更换频率。此外，每一次更换调节板涉及到非常麻烦的调整工作，因此降低了操作上的可靠性。

除上述调节板之外，还有一种已知的调节板，这种调节板的端部的形状从断面看类似“L”形，结果其弯曲部分压靠显影辊。这种调节板具有一个优点，即可以在上述使调节板的端部或边缘以及调节板的突出部分或表面压靠显影辊的两个状态之间的一个中间状态下调节调色剂的数量。

遗憾的是，当调节板在其弯曲部分附近压靠辊时，调节板的弯曲部分发生变化并引起每定位面积调色剂量的显著变化。因此，必须以相当高的精度来形成该弯头。这意味着对调节板的制造提出了一个要求。

稳定显影辊上每定位面积的调色剂量的方法已经在未审查的日本公开申请JP-A7-64391(1995)和JP-A7-239611(1995)中描述了。根据这种方法，调节板的顶端稍被弯曲成一个角，以便得到理想的每定位面积调色剂量。这种方法为调节板的设定位置提供了一个较大容许差，这样不需要进行精确的调整工作。

公开在日本未审查公开申请JP-A7-64391(1995)或类似出版物中的显影装置为用于保持附着在显影辊上的调色剂量恒定以及确保稳定的调色剂供给的调节板设定位置提供了一个较大的容许差。

然而，在上述公开的实际设备中，由调节板和显影辊限定的调色剂入口部分的孔的角度由于显影辊的变形或显影辊的直径误差而产生变化。尽管调节板根据预定的条件被设定，但这种变化可以导致附着在显影辊上的每定位面积调色剂量的重大变化。显影辊的变形意味着由于调节板压靠显影辊而使该辊产生了的弹性形变。显影辊的直径误差是由于相应的辊在制造过程中产生的尺寸变化或不同类型的显影装置的差别造成的。

因此，如果由于与由在调节板中形成的斜面的倾斜角限定的孔的角度有关的问题使设定的容许差不足或调节板的弯曲角因为上述的原因而减小，那么必须进行很麻烦的调整工作。即，需要根据每个显影辊对调节板的端部进行再加工，借此为调节板的设定位置提供足够的容许差。换句话说，必须制造一种与显影辊相适应的具有一个斜面的调节板。这使得必须进行很麻烦的操作，以便制造精度要求高的调节板。

日本未审查公开申请JP-A-7-64391(1995)和JP-A-7-239611(1995)中没有给出有关由显影辊和调节板限定的调色剂入口部分的张角的教导。

还存在与将调节板机械弯曲以便形成其斜面的另一个问题。也就是说，因调节板的弯曲产生残余应力而引起的变形削弱了调节板的平直度，这样调节板变得不能在沿显影辊的轴向方向上形成均匀的调色剂层。在调节板由轧制材料制成时，由于轧制过程中产生的残余应力进一步加重了变形，因此与上述情况类似消弱了调节板的平直度。其结果是调节板变得不能沿显影辊的轴向方向形成均匀的调色剂层。

在一般已知的由金属片形成的调节板中，使用具有很好回弹性的金属材料，例如磷青铜、不锈钢和类似材料，而不使用回弹性相对不好的铝和类似材料。如果将其应用于整个一段持续的时间中，由这种材料形成的调节板遭受调色剂融接在其表面上的问题。融接在调节板上的调色剂使显影辊整个轴向方向上的调色剂层的厚度发生各种变化，并且产生局部条痕。如果处在这种状态下的显影辊被用于显影潜像，就产生模糊的图像和类似结果的图像。

根据上面的描述，本发明的目的是提供一种使用单一组分的显影装置，其中通过使用一个调节板保证了确定的每定位面积调色剂量并且形成了均匀的调色剂层，这样能够形成均匀的调色剂层，而不受显影辊的弹性形变的影响。

本发明的另一个目的是提供一种显影装置，其中适当地选择调节板的板厚和材料，以便减少由于机械弯曲产生的残余应力而引起的变形的影响，由此保证调节板的平直度并在显影辊的整个轴向区域上形成较佳厚度的调色剂层。

本发明的另一个目的是提供一种调节板，其中规定了相对于用于调节板的轧制材料的轧制方向的弯曲线的方向，或者进行适当的热处理，以便减少轧制材料通常具有的轧制变形的影响，由此保证调节板的平直度，并在显影辊整个轴向区域上取得较佳的调色剂厚度。

本发明的另一个目的是提供一种调节板，其中通过适当的技术防止了与显影辊接触的接触面上产生裂纹，或者在处理后接触面上的裂纹被去除，由此得到较佳的调色剂厚度。

本发明的另一个目的是提供一种显影装置，该装置设置有一个带有一倾斜部分的调节板，该倾斜部分以一种高于机械弯曲处理的精度快速形成。

根据本发明的第一方面，使用单一组分调色剂的显影装置包括：

一个携带单一组分调色剂并将其输送到与承载静电潜像的图像承载器件相对的显影区的显影辊；以及

一个调整携带在显影辊上的单一组分调色剂的量的调节板，

其中该压靠显影辊的调节板在其顶端形成一个斜面，该斜面是倾斜的，结果使得该斜面与显影辊之间的距离沿着调色剂的进入方向逐渐减小，并且

如此设定调节板的倚靠力和调节板斜面的倾斜角，使得该斜面与处在调节板压靠状态下的显影辊之间的张角θ等于或大于12.5°。

特别是如图1所示，用于调整每定位面积调色剂量的调节板25以适当的倚靠力压靠显影辊21。此时，调节板25的倚靠使显影辊21产生变形。在这种状态下，调色剂被送入调节板25与显影辊21接触的接合部分。调整调节板25的斜面25a或类似部分，结果使得调节板25与处于变形状态下的显影辊21在调色剂由之流入调节板与显影辊21接触的接合部分的调色剂入口部分处形成一个等于或大于12.5°的张角θ。此时，将计入显影辊弹性形变的张角θ设定为前述的条件而不是设定调节板25的斜面25a的倾斜角Ψ。这样不管显影辊的弹性系数和半径是否变化，都可确保稳定的每定位面积调色剂量和均匀的调色剂层厚度。特别是通过将调节板斜面和显影辊弹性形变考虑在内把调色剂入口部分处的张角θ设定为给定值，确保了调节板设定位置处的充分容许差。这样不需要根据每一个显影辊来设定调节板斜面的特定角度。

根据本发明的第二方面，对于上述结构的显影装置，张角θ是通过设定显影辊的半径R和调节板顶端处的倾斜角Ψ并满足θ＝Ψ+sin^-1(w/2R)来确定的，其中Ψ指的是调节板斜面的倾斜角，w指的是调节板与显影辊接触的接合宽度，R指的是显影辊的半径。这样不需要相应于显影辊半径的变化而改变调节板的斜面，并且为调节板的设定位置提供了充分的容许差值。由此提供了一种低成本的显影装置。

根据本发明的第三方面，对于上述结构的显影装置，调节板是由带有通过机械弯曲形成的斜面的一单件片状金属件构成的，并且该薄片状件的厚度不大于0.2mm。这种调节板由于残余应力产生较小的变形，因此，保持了调节板的平直度。这样，调节板就能够稳定显影辊上每定位面积调色剂量，从而形成均匀的调色剂层。

根据本发明的第四方面，对于上述结构的显影装置，调节板的斜面是通过沿着垂直于薄片状件的轧制方向的弯曲线弯曲构成调节板的薄片状件而形成的。这也有效地消除了残余应力造成的变形的影响，结果使得通过弯曲产生的斜面充分地保持其平直度。这样就形成更为可取的调色剂层。

就此而言，即使在对材料进行限定的同时，例如构成调节板的薄片状件的质量通过弯曲处理来制造倾斜面时，也可以保证足够的平直度。特别是可以使用在JIS G 4313中所列举经受过3/4H或EH回火的SUS 301-CSP的薄片件，或者经受过3/4H或H回火的SUS 304-CSP的薄片件，由此保持足够的调节板平直度，该平直度是形成均匀调色剂层的因素之一。在调节板由轧制材料制成并且由于轧制过程中残余应力产生的较大变形而不能获得调节板的平直度的情况下，原料可以经过TA(应力退火)处理。

根据本发明的第五方面，对于上述结构的显影装置，形成调节板斜面的机械弯曲是通过使用一个模具来进行的，该模具在调节板的与贴靠显影辊一侧相对的一侧在与弯曲位置相对应的位置上具有一个突起。显影装置可以带有以这种方式制造的调节板，因此消除了调节板产生裂纹的问题。这样可获得均匀的调色剂层。

根据本发明的第六方面，对于上述结构的显影装置，调节板的紧贴显影辊的侧面经过研磨。这样消除了由于裂纹而带来的表面精糙的问题。由此确保形成一个均匀的调色剂层。

根据本发明的第七方面，对于上述结构显影辊，至少在调节板的位于贴靠显影辊一侧的表面上设置经氧化铝膜处理的铝箔。这就防止了调色剂融接到调节板和显影辊上，借此确保在长时间使用时形成均匀的调色剂层。

根据本发明的第八方面，对于上述结构显影辊，调节板斜面是通过在构成调节板的薄片状件的顶端上制造出一个台阶，然后贴上金属箔片以覆盖该台阶而形成的。例如如图9所示，金属箔片255被贴在构成调节板25的器件254上，以便覆盖形成在调节板器件254上的台阶25c以及与显影辊的接触部分。这样使金属箔片255限定覆盖台阶25c的斜面25a。在这种情况下，由于不进行机械弯曲，所以不存在由于残余应力而引起变形的影响。因此，不损害斜面的平直度并且因此可以以很高的精度形成该斜面。这种形成特性改善了调色剂层。应该注意该台阶可以通过侵蚀处理或类似处理来形成，并且该台阶的深度或类似指标可以任意设定。

根据本发明的第九方面，对于上述结构显影装置，调节板是由两个叠置在一起且其顶端相互错开以形成一个台阶的薄片件形成，且配装有一金属箔片以覆盖台阶。例如如图10所示，台阶25c是通过将相互错开的调节板件256、257叠在一起构成的。在这种结构中，台阶25c的深度通过选择和控制调节板器件之一256的厚度而容易地被设定为任意值。此外，端部错开的两个调节板器件的长度可以容易地被设定为一特定的值。例如，可以通过切掉较长调节板件的端部以相当高的精度确定台阶部分的长度。除此之外，通过在两个调节板器件中提供定位部分可以以一种高精度来确定台阶部分的长度。

为了精确地形成斜面，贴在台阶部分上的金属薄片258具有0.05mm或更小的厚度。用于金属箔片258的经氧化铝膜处理的铝箔将有效地防止调色剂的融接。

本发明的其他和进一步的目的、特性和优点将通过下面参照附图的详细描述而更清楚。

图1是示出构成本发明一实施例的使用单一组分调色剂的显影装置的显影辊和调节板之间关系的简图。

图2是用于说明本发明使用单一组分调色剂的显影装置和成像部分的结构处于形成在光敏器件或潜像承载器件上的静电潜像用该显影装置显影的状态下的简图。

图3是示出本发明调节板自由长度与显影辊上的每定位面积调色剂量(a/m)之间关系的图表。

图4是示出用于确保每定位面积调色剂量的本发明调节板自由长度的设定允许差相对于调色剂入口处张角θ的图表。

图5是示出当使用一种轧制材料来形成调节板器件时，轧制方向与弯曲方向之间关系的简图。

图6是示出一个通过机械弯曲处理形成调节板斜面的模具的实例的简图。

图7是示出调节板的一实例性结构的简图，其中在该制造好的调节板与显影辊接触的接触面上贴有一种金属箔片以防止调色剂融接。

图8是示出另一种防止调色剂融接的调节板实例性结构的简图。

图9是示出不需机械弯曲处理来形成本发明调节板的斜面的实例的简图。

图10是示出不需机械弯曲处理来形成本发明调节板的斜面的另一实例的简图。

下面将参照附图描述本发明的实施例。

本发明的显影装置将参照图1和2进行描述。图1详细地图示了一种状态，其中相互接触的显影辊和调节板形成本发明的显影装置，并且该显影装置与主要用作成像装置的图像承载器件的光敏器件相对。图2简要地示出了成像部位的结构，特别是配备有本发明的显影装置的成像设备的显影部位。

下面将参照图2来描述该成像设备的简要结构。一个包括一筒状载体的光敏器件1几乎位于成像设备的中心，并且在进行成像操作时按箭头所指的方向以固定的速度转动。所述载体被用来在其上携带静电潜像。各种成像处理装置被设置在该光敏器件1的周围，以便分别与其相对。

上述成像处理装置包括一个均匀地向光敏器件1的表面充电的充电器(未示出)；一个根据一幅图像发射以光为其础的该图像的光学系统(未示出)；一个用于在由光学系统暴光后使光敏器件1表面上形成的静电潜影显像的本发明的显影装置4；一个将显影出的图像(调色剂图像)转印到一张应要求送入的薄纸上的转印器件(未示出)；一个用于在转印处理过程结束后去除存留在光敏器件1表面上的残余显影剂(调色剂)的清洁器件(未示出)；以及一个消除存留在光敏器件1表面上的电荷的消除装置(未示出)等等，这些部件都在光敏器件1的转动方向上按顺序设置。

许多张复印纸叠放在例如托盘或盒子中。通过一纸张送入装置将一张纸送入与光敏器件1相对的转印区，在该区域中设有上述转印器件。此时，纸被送入使其与形成在光敏器件1表面上的调色剂图像的顶部对准。图像被转印后，这张纸与光敏器件1分离，然后被送入定影装置。

定影装置将转印到一张纸上的未定影的调色剂图像定影为永久图像。该定影装置有一个被加热到一定温度的热辊，它用于在其与该调色剂图像相对的表面上融化调色剂并将调色剂图像固定。该定影装置还包括一个用于压靠热辊并使纸与热辊紧紧接触的压辊。所述的纸张经过该定影装置被送出此形成图像的设备，经过一个出纸辊进到出纸盒中(未示出)。

如果一个复印机用作形成图像的装置，所述的光学系统(未示出)将光投射到要拷贝的原图像上并且输出由原图像反射的光作为一个光的图像。如果将一个打印机或数字式复印机作为一种形成图像的装置，光学系统开/关半导体激光器，由此输出一种相应于图像数据的光图像。特别是当使用数字式复印机作为一种形成图像的装置时，包括半导体激光器的光学系统通过使用一个图像读取传感器(CCD器件等)读取从要拷贝的原图像反射的光而接收图像数据，并且输出一个相应于图像数据的光的图像。如果一个打印机被用作一种形成图像的装置，光学系统从另一个计算机等设备接收图像数据，然后将该数据转换为一个相应于图像数据的光的图像并输出该光图像。不仅是半导体激光器，LED器件、液晶检波器保护器等也能将图像数据转换为光图像。

如果如上所述形成图像的操作在形成图像的装置中开始，光敏器件1按箭头的方向转动，并且通过充电器向光敏器件1的表面均匀地充电，使其带有一个特定极性的电位。该充电过程后，光学系统(未示出)输出一个光图像，结果使得将相应于该光像的静电潜像形成在光敏器件1的表面上。在下一步骤中，该静电潜像在显影装置中被显影，由此人为地将该静电潜像显象。在本发明中单组分调色剂被用于显影过程。例如，通过静电力有选择地将调色剂吸到形成在光敏器件1表面上的静电潜像上。

然后，位于转印区中的转印器件将如上所述的静电显影到光敏器件1表面上的调色剂图像转印到应要求与光敏器件1的转动同步送进的一张纸上。在该转印过程中，转印器件向纸的后侧充电，使其具有与充电调色剂极性相反的极性，这样，调色剂图像被转印到纸上。

转印过程结束后，在光敏器件1表面上留下部分没被转印的调色剂图像，而后用清洁装置将该残余的调色剂从光敏器件1表面上去除，然后，利用电荷消除器消除光敏器件1表面的电荷电势达到均匀的电势，例如电势几乎为0，借此可使该光敏器件1重新投入使用。

另一方面，在转印过程结束后，所述的纸与光敏器件1分离，进入定影装置。在该定影装置中，纸张上的调色剂图像被融化，然后靠两个辊子之间的压力被加压和固定。在通过了这个定影装置之后，所述的复印纸成为一张其上形成了图像的纸被送到成像设备外的托盘上。

下面将参照图1和2详细地描述本发明的显影装置。换句话说，将详细地描述本发明的使用单一组分调节剂的显影装置。

首先，将参照图2来描述使用单一组分调色剂的显影装置的构造。该显影装置2包括一个以可旋转的方式设置在显影箱20中的显影辊21，所述的显影箱中装有单一组分的调色剂，例如非磁性单一组分的调色剂：一个将单一组分的调色剂送到显影辊21的送入辊22；以及两个处在图中显影箱20右侧的螺旋辊23、24，它们将单一组分的调色剂提供给显影箱20。

显影辊21设在显影箱20中，以便于使该辊部分地从显影箱中暴露出来并且在显影区中按照与光敏器件1相同的方向转动，用于将调色剂送到显影区中，在该显影区中，显影辊21与光敏器件1是相对的。压靠显影辊21的是前述的送入辊22。

显影辊21具有这样的结构，例如，其中在金属辊的表面涂敷有一种多孔、弹性材料，例如泡沫材料(sponge)。如果使用分布有碳的大分子泡沫聚氨酯等或离子导电固态橡胶作为弹性器件例如泡沫材料的话，可以保持一个避免调色剂融接的预定阻抗值，并且当显影偏压施加于显影辊上时，其将很有效地起作用。

显影辊21带有由显影偏压供给装置3提供的显影偏压。显影偏压被设置有一定的极性和一定的值，以便使调色剂附着在光敏器件1的静电潜像上，而不是附着在其他区域或非图象区域。

在送入辊22和显影辊21相对的区域中，送入辊22转动以便使其转动方向与显影辊的转动方向相反。该送入辊22是由一种与显影辊21类似的材料形成的，并且其电阻可通过使用类似的电阻可调节材料予以调节。另外，为了增加弹性，该送入辊22由泡沫材料形成，该泡沫材料比用于显影辊的材料含有更多的发泡剂。

对于送入辊22来说，偏压是由偏压装置4提供的，这里通常将偏压设置得使调色剂被压到显影辊21上，并沿送入辊22上的调色剂被除去的方向以将该调色剂送到显影辊21上。在使用例如负极性调色剂的情况下，施加于送入辊22上的偏压小于施加于显影辊21上的偏压。

显影辊21和送入辊22与驱动电动机相连(未示出)，并且每一个辊都按照图中箭头所示的方向转动。借此允许送入辊22将调色剂送到显影辊21上，并且在显影过程执行后分离(去除)存留在显影辊21表面上的调色剂。通过送入辊22如此馈送的调色剂附着在显影辊21的表面上，并且在转送到与光敏器件1的表面相对的显影区之前，通过一个调节板25来将每定位面积的调色剂量调整到一预定的厚度，所述的调节板25适当地压靠显影辊，以便调整每定位面积的调色剂量。

调节板25以适当的压力压靠在显影辊21上。该调节板25包括一个由薄片状金属材料形成的调节板器件，在其端部附近的突起部分(面部)压靠在显影辊21上。这样根据调节板25的预定压力和位置来调整送到辊21上的调色剂，以便于具有预定的电荷和厚度。接着，如此调整的调色剂被转接到显影辊与光敏器件1对置的显影区。

此外，对调节板25来说，由一个偏压供给装置5向其提供预定的电压。类似地，对调节板25所施加的偏压设定得使调色剂被压到显影辊21上。例如在使用负极性调色剂的情况下，施加于调节板25上的偏压小于施加于送入辊22上的偏压。此外，施加于调节板25上的偏压可以与施加于显影辊21上的偏压电位相同。

借助于这种方法，使送到与光敏器件1相对的显影区的调色剂根据形成在光敏器件上的静电潜像有选择地附着在光敏器件1上，并且借助于调色剂的色彩使该静电潜像显现出来。未用于图像显影的调色剂通过显影辊21的转动返回到显影箱20中。在调色剂返回的地方，设置有一个去除调色剂电荷的器件26，以便压靠辊21。电荷去除器件26在显影辊21的转动方向上位于送入辊22的上游，且其一端固定在显影箱20上，而其另一自由端借助于电荷去除器件26的弹性压在显影辊21上。结果，该调色剂电荷去除器件26适当地压靠在显影辊21上。

在通过显影辊21的转动使调色剂返回到显影箱20时，未用于显影的调色剂的电荷被电荷去除装置清除，于是该调色剂循环使用。另外，对电荷去除装置26来说，从调色剂上去除电荷的电荷消除电压由电源6供给。

按照这种方法，显影装置2将调色剂转送到显影区，在该区中显影装置6与光敏器件1相对，借此将光敏器件1表面上的静电潜像显影成可见的图像。在光敏器件1表面上所得到的调色剂图像被转印到应要求送入到图像转印区的纸上，随后所述的纸通过定影装置并被送出该成像设备。

同时，作为光敏器件1，一OPC光敏器件或类似装置包括：一个在其表面上涂有一下层的由金属或树脂形成的导电基底；一个覆盖在该下层上的载体生成层(CGL)；以及一个限定出一个最外层并主要由聚碳酸酯形成的载体转印层(CTL)。当然，本发明并不局限于此种光敏器件，它可应用能够承载静电潜像的任何载体。

尽管已经对显影辊21进行了描述，下面将详细地解释其结构。

显影辊21包括一个由金属或低电阻树脂材料形成的芯条(轴)，以及一个相对介电常数大约为10并覆盖所述芯条的弹性器件。该覆盖显影辊21表面的弹性器件最好用下述材料形成：一种以扩散型电阻调节树脂为基础的材料，在此种材料中，作为电阻调节材料的导电的细颗粒，例如，碳和TiO2(氧化钛)其中之一或两者被混合和扩散于从由EPDM、氨基甲酸乙酯、硅(silicone)、丁腈橡胶、氯丁橡胶、丁苯稀橡胶、丁二稀橡胶和类似物组成的组中选择出的树脂中；以及一种以电阻调节树脂为基础的材料，在其中，离子导电材料，一种或多种选自由高氯酸钠、高氯酸钙、亚氯酸钠和类似物组成的组的无机离子导电材料被加到从由EPDM、氨基甲酸乙脂、硅、丁腈橡胶、氯丁橡胶、丁苯橡胶、丁二稀橡胶和类似物组成的组中选择出的树脂中。作为一种发泡剂，如果在获得弹性器件弹性的发泡/混合过程中使用，最好使用硅表面活性剂，如聚二烯丙基硅氧烷和聚硅氧烷-聚烷氧化物嵌段共聚物。

作为泡沫模塑过程(foam molding process)的一个例子，热吹泡沫模塑的例子包括以下步骤：以适当的比例混合上述材料，通过混合器/喷射器搅拌形成的混合物，将混合物引入一个注射-挤压模具，在80℃-120℃的温度下加热该混合物以及喷射模制坯(molded stock)。一个最佳的加热时间是大约5-100分钟。

在使用注射模塑将弹性器件与芯条整体模制的情况，可通过将导电金属芯条(轴)放在预制的模具的中央，类似于上述将所述混合物引入模具中，并且在10-160分钟的范围内加热和硬化混合物来获得一整体模制件。

作为包含在电阻调节材料中的碳黑，使用和具有20m²/g或更低的氮吸附比表面积的碳黑(例如，ISAF，HAF，GPF，SRF和类似物)，并且将碳黑按照每100份聚氨酯(按重量计)0.5-15份(按重量计)(在一些情况下大约为70份)与聚氨酯混合。

聚氨酯的例子包括一种软聚氨酯泡沫和一种聚氨酯弹性体。此外，还可使用上述的EPDM、氨基甲酸乙酯、硅、丁腈橡胶、氯丁橡胶和丁二稀橡胶。

在显影辊21是由以EPDM材料而不是以聚氨酯为基础的材料形成的时候，包含乙烯、丙烯和第三种组分例如二聚环戊二稀、亚乙基降冰片稀、1，4-乙二稀的EPDM最好通过混合根据碘值按比例分别为分别为5-95份(重量)、5-95份(重量)和0-50份(重量)的乙烯、丙烯与第三种组来形成。此外，为了得到满意的扩散性，准备混入的碳黑的适量为每100份EPDM(重量)1-30份(重量)。如上所述，可用的碳黑包括ISAF、HAF、GPF、SRF和类似物。

与碳黑或电阻调节材料混合，作为一种电阻调节基础材料，可以按每100份EPDM重量0.1-10份重量的比例来使用如高氯酸钠、氯化四乙铵等离子导电材料或如二甲基聚硅氧烷、聚氧乙烯月桂基醚(polyoxyethylenelauryl ether)等表面活性剂，以便进一步改进扩分散性和均匀性。

上述离子导电材料的实例包括如高氯酸钠、高氯酸钙、氯化钠等无机离子导电材料，以及有机离子导电材料如改性的脂族酸二甲基硫酸乙酯铵、硬脂基乙酸铵、月桂基乙酸铵、十八烷基三甲基铵高氯酸盐和类似物。这样的材料可以单独使用，或者与其他许多材料混合使用。

如图2所示，调节板25的一端以预定长度固定于显影箱20，而具有一自由长度的自由端不固定但以适当压力压靠显影辊21。特别是，调节板25的一端被固定在显影箱20上，使得它可以借助于其自身的弹性压靠显影辊21。

如图1所示，按这样一个方向对调节板25进行弯曲处理，使得它的端部背离开显影辊21的表面。由显影辊21和弯曲的调节板25所限定的张角θ的角度的设定值将在下面描述。此时，显影辊21由于与调节板25的压力接触而发生弹性变形，并且沿着接合宽度w与调节板接触。这样，在显影辊21与调节板25之间的接触区处通过显影辊21的转动来调节每单位面积调色剂的量，借此形成厚度恒定的调色剂层。

调节板25是由包括一厚度在0.05-0.2mm范围内的金属片的一个调节板件构成的。该调节板25具有一个固定端，它使该调节板利用金属片的弹性和弹性变形以适当的压力与显影辊21压力接触。这样可确保将显影辊21上调色剂的厚度调节为恒定值。

除此之外，如图1所示，与显影辊21压靠的调节板25的端部有一个倾斜的面25a，该面倾斜地离开显影辊21以便形成一个相对于显影辊21逐渐增加的张角θ。为了形成该斜面25，例如，将调节板25的端部弯曲，这将在后面进行详细的描述。

作为形成调节板25的材料，一般使用具有弹性的材料。例如这种材料包括SUS弹簧钢；SUS301、SUS304、SUS420J2、SUS631不锈钢；以及如C1700、C1720、C5210、C7701等铜合金。

参照图2，电荷去除器件26在与显影辊21压靠的同时以直接接触调色剂的方式去除剩余调色剂的电荷，且然后将调色剂从显影辊21上脱离下来以循环使用。除去这种电荷去除方法之外，还知道一种方法，在该方法中使用电晕放电器来去除电荷，并且设有一个接触型调色剂分离旋转器件以使调色剂从显影辊21上分离以便循环使用。

如图2所示的电荷去除器件26使用的是一个片状弹性器件，该器件象调节板25那样以一适当的压力与显影辊21压靠，并且由电源6施加一个电压以便在显影过程后从返回的调色剂上去除电荷。因此，弹性器件由一种如尼龙、PET(聚对本二甲酸乙二醇脂)、PTFE(聚四氟乙烯)和聚氨酯的基底材料(主要组分)以及用于获得适当电阻的电阻调节材料如碳组成。具有这样的电阻的电荷去除器件26得到由电源6提供的电荷去除电压。

对用作电阻调节材料的碳黑来说，可使用具有20m²/g-130m²/g的氮吸附比表面积的碳黑，例如使用炉法碳黑或槽法碳黑如ISAF、HAF、GPF和SRF。碳黑的混合比等于或大于每100份重量聚氨酯10份重量(在某些情况下等于或小于70份重量)。

作为单组分显影剂的调色剂是按照以下方式制备的：将按重量计80-90份的苯乙烯-丙烯酸共聚物、5-10份的碳黑和0-5份的电荷控制剂相混合、并且将所得到的混合物磨碎，此后进行分类以便获得平均颗粒尺寸大约为5-10μm的负电荷调色剂颗粒。为了提高流动性，将按重量计为0.5-1.5份的二氧化硅(SiO₂)与调色剂颗粒混合，或在调色剂颗粒上涂敷二氧化硅。这样就得到了非磁性单组分的调色剂。

调色剂不限于负电荷型，也可使用正电荷调色剂。正电荷调色剂可以通过适当地选择作为主要组分的粘合树脂、电荷控制剂和类似物来制备。这种调色剂不仅可用于单色复印机和打印机中使用的黑调色剂，也可用于彩色复印机和打印机中使用的彩色调色剂。

非磁性的单一组分调色剂不限于具有上述组成的调色剂，具有下面将要描述的组成的调色剂也适用于本发明显影装置。

作为一种为主要组分的粘合树脂，除了苯乙烯-丙烯酸共聚物外，还可使用热固性树脂，例如，聚苯乙烯、聚乙烯、低分子量聚丙烯、环氧树脂、酰铵和聚乙烯醇缩丁醛。

作为一种用于黑色调色剂中的着色剂，除了上述的碳黑外，还可使用炉法碳黑、尼格染料、含金属的染料和类似物。作为用于彩色调色剂中的着色剂，可以使用如联苯胺基黄颜料、声子黄色颜料(phonon yellow)、不溶性N-乙酰乙酸苯胺基偶氮颜料、单偶氮颜料、偶氮甲碱颜料；品红着色剂如占吨基品红染料、钼酸钨色淀颜料、蒽醌染料、包括占吨染料和有机羧酸盐的着色染料、硫靛、不溶性萘酚基偶氮颜料、以及如铜酞菁基染料的氰基着色剂。

此外，作为调色剂的流动化剂，除了用作涂覆剂的二氧化硅外，可以使用胶体二氧化硅、二氧化钛、氧化铝、硬脂酸锌、聚偏氟乙烯和它们的混合物。

此外，作为一种负电荷的电荷调色剂控制剂，可以使用含偶氮的染料、有机金属络合物、氯化石蜡和类似物。相反，作为一种正电荷调色剂控制剂，可以使用尼格染料、脂族酸的金属盐、胺、季铵盐和类似物。

在使用上述单一组分调色剂的显影装置2中，压靠显影辊21的调节板25用来调节显影辊上每单位面积的调色剂的量，以使形成的调色剂层维持一恒定的厚度。在这点上，为了扩大将调节板25配接和固定在显影箱20上的容许差，由本发明调节板25上的斜面25a与调节板25压靠显影辊21处的切线所形成的张角θ和它们之间调色剂的流动变得很重要。该张角θ被设为12.5°或更多，如将要在以下实际例子中详细描述的那样。这个张角θ不仅取决于斜面25a的倾斜角，而且还取决于显影辊21压靠调节板25时显影辊的状态，如图1所示。

在下述这些例子中，在包括允许单一组分调色剂均匀地附着在显影辊21上的调节板25的结构的上述一个实施例的情况下，证实了将由调节板25顶端处的斜面25a限定的张角θ设定为某一预定值或更大时的设定效果。

实例1

应用在实例1中的显影装置2具有如图2所示的结构。光敏器件1的导电基底接地，并且光敏层表面以例如按照-550V的电位均匀地充电。光敏器件1的直径为65mm，并且该光敏器件1以圆周速度为190毫米/秒的速度按箭头所示方向转动。

直径为27mm(半径R＝13.5mm)的弹性导电显影辊21是由一种其上加有导电制剂(conductizing agent)如碳黑的导电聚氨脂橡胶形成的，该橡胶具有大约为10⁶Ωcm的体电阻率，一个基于JIS K 6301的60-70度的Alkar C硬度以及一个基于JISB0601的大约为1.0μm的平均中心线粗糙度。显影辊21按照图中箭头所示方向以285毫米/秒的圆周速度转动。由显影偏压电源3通过一个直径为15mm的转动轴为显影辊21提供-450V的显影偏压。显影辊21按照显影辊21沿着2mm的显影接合区(显影区)与光敏器件1接触的方式经由一调色剂层压靠光敏器件1。

用来搅动调色剂并在显影处理后去除显影辊21上残留的调色剂的送入辊22的直径为20mm，并且由体电阻率为10Ωcm、网眼密度约为3网眼/mm的导电聚氨脂泡沫制成。送入辊22以0.5mm的接触深度压靠显影辊21，并且以170毫米/秒的预定圆周速度按照图中箭头所示转动。该送入辊22由偏压电源4经送入辊22的不锈钢轴供给-550V的偏压。

如图2所示，用于调整显影辊21上的调色剂层的厚度的调节板25是由0.1mm厚的不锈钢板制成的，具有一种一端固定的悬臂结构。该调节板由偏压电源5施加-550V的偏压。由偏压电源5为调节板25供给-500V的偏压。该调节板用于将显影辊21上的每单位面积调色剂的量(m/a)调整到大约0.8-1.0mg/cm²，并将调色剂电荷(q/m)调整到大约-10μC/g。

尽管图2没有示出，显影辊21和调节板25在它们相对的端部设置有一个密封装置以便防止调色剂溢出。该密封装置是由0.1mm厚的PET膜形成的。若需要时，该密封装置可以使用一种铝沉积膜或类似物以具有导电性，其电位可以设定为与显影辊21的电位相等或比显影辊21的电位高-50V左右。这种密封装置的导电表面可以接靠在显影辊21上以便去除调色剂的电荷。

显影辊21的有效辊电阻r和显影过程中流动的显影电流i在显影辊21上产生一个压降Vd＝i×r。可以通过将有效辊电阻r设定为一适当的值来降低有效地作用于显影辊21的表面的显影偏压，借此，将一种陡峭梯度的二状态式(sharp gradient binary-like)显影特性调整到一预定的梯度，以便改善色调特性(gradation characteristics)。

进一步参照图1，将详细地描述用于调整调色剂层厚度的调节板25。

该调节板25被固定在显影箱20上，并且在该调节板不受固定端限制的自由长度部分1以大约30gf/cm的预定压力压靠显影辊21的表面，该自由长度部分从调节板的固定端自由地延伸出以确定一个三次函数曲线。该调节板25与显影辊21配合以充电调色剂并在它们之间的由调节板25的接合压力以及显影辊21的半径和弹性确定的接合宽度为w的接触区形成一个薄的调色剂层。

连接接合宽度w的中心和显影辊21的中心的直线与连接接合宽度w的端点和显影辊21中心的直线所形成的角α可以用几何方法从图1求出。也就是说，角α可以由下述公式(1)给出：

α＝sin^-1(w/2R)(1)

如此确定的角α给出了在从邻接压靠在显影辊21上的调节板25的一侧延伸出的线“a”和在接合上游端处与显影辊21表面相切的线“b”之间形成的角的近似值。

调色剂入口部分处的显影辊21和调节板25之间形成的张角θ由下述表达式(2)给出：

θ＝Ψ+sin^-1(w/2R)(2)

其中Ψ指的是从调节板25的邻接显影辊21的一侧延伸的线“a”与沿着位于调节板25端部的斜面25a的线“c”之间形成的角。

上述情况下接合宽度“w”实际测定为1.9mm。该接合宽度“w”的测定是通过使显影装置2空转一给定时段、卸除调节板25并测量产生在调节板25表面上的接合印记各步骤进行的。

在实例1中，将这样确定的接合宽度“w”带进表达式(1)，给出一个大约4.0°的α角。

在调节板25顶端处形成的倾角Ψ设定为例如9.5°，调节板25端部处的斜面25a以该角度倾斜。该倾斜角使用含有激光干涉仪的表面形状/粗糙度测量装置来测量(从Rank Taylor Hobson公司可以买到的S5 FORM-TALLYSURF SERIES2)。其倾斜面25a的倾斜角为9.5°的调节板25在后面被称为“调节板结构A”。

相应地，实例1中在显影辊21与调节板25的倾斜面25a之间形成的张角θ根据表达式(2)为13.5°。

图3示出了相应于调节板结构A的显影辊21上每单位面积调色剂的量(a/m)与调节板25的自由长度(图2中长度l)的关系曲线。如图3所示，当调节板25的自由长度在5.85mm和7.55mm之间时，调节板25能够将每单位面积调色剂的量m/a维持在0.8-1.0mg/cm²的范围。从而自由长度l的设定容差，即调节板25设定位置的容差为1.7mm。

因此，如果在调节板25的端部处形成的斜面25a的倾斜角φ与角α间的张角θ的角度值被设定为预定值或更大，调节板25设定的容差的范围可以被大大地扩大，这样调节板的安装留有可允许的精度误差并便于安装。

下面，除了其直径为34mm(半径R＝17mm)且轴的直径为18mm外，该显影辊21被制成与上述结构相同。上述结构A的调节板25压靠此种直径的显影辊。

此时，根据同样的测量，调节板25压靠显影辊21的接合宽度“w”为w＝20mm。通过表达式(1)和(2)，角度α和θ分别被确定为α＝3.4°，θ＝3.4°+9.5°＝12.9°。

图3也示出了此种情况下的显影辊21上的每单位面积调色剂的量(m/a)与调节板25自由长度之间的曲线关系。如图3所示，在调节板25的自由长度范围为6.1mm-7.5mm时，调节板25能够将每单位面积调色剂的量m/a维持在0.8-1.0mg/cm²的范围内。这样，自由长度的设定允许误差被增加到1.4mm那样大。

如上所述，可以理解在使用相同结构A的调节板时，调节板25设定位置的容许差随着显影辊21直径的变化而变化。此外，还可以理解，根据本发明通过确保张角θ的角度，可以增加调节板25设定位置的容许差。

为更详细的审查，进行了一个实验，在该实验中，调节板25端部的倾斜角Ψ分别改变为7.1°、9.0°、9.8°和10.8°，同时使用直径为34mm(半径R＝17mm)且轴的直径为18mm的显影辊21。具有不同倾斜角Ψ的调节板分别用B、C、D和E表示。根据上述相同的测量，从B至E结构的调节板的接合宽度“w”均为2.0mm。图3还示出了显影辊21上每单位面积调色剂的量(m/a)与该实验中各个调节板25的各自由长度之间的曲线关系。

表1示出了在使用从A至E结构的调节板25和各种直径的显影辊21时所获得的结果。

表1

显影辊的半径R(mm)	α(°)	调节板结构	倾斜角度φ(°)	调色剂入口处张角θ(°)	自由长度的容差(°)
						27	4	A	9.5	13.5	1.7
34	3.4	A	9.5	12.9	1.4
						34	3.4	B	7.1	10.5	0.2
34	3.4	C	9.0	12.4	0.4
						34	3.4	D	9.8	13.2	1.6
34	3.4	E	10.8	14.2	2.1

从表1中可以看出，对张角θ为12.4°或更小的情况来说，调节板25自由长度L的容差几乎变为0。为了弄清图1所示的结果，在图4中绘制了调节板25自由长度l的容许差与调色剂入口处张角θ之间的曲线关系。如图4所示，当张角θ超过12.5°时，自由长度的容许差迅速增加，而当张角小于12.5°时，自由长度的容许差迅速下降。

如上所述，当确定了显影辊21的半径R和调节板25顶端处的倾斜角Ψ以满足θ＝Ψ+sin^-1(w/2R)＞12.5°时，其中Ψ为从调节板25抵靠显影辊21的面延伸出的线(a)与调节板25的斜面(c)之间形成的角；w是调节板抵靠在显影辊21上的接合宽度；R是显影辊21的半径，可以确保显影辊21上每单位面积的调色剂量具有足够的容差。在这种情况下，更为可取的是将张角θ设定为13.5°或更高。

应该注意对于上述表达式中的“sin^-1(w/2R)”，调节板25与显影辊21之间的接合宽度W是随着显影辊21的弹性变化的。然而，通过根据上述表达式将调色剂入口部分的张角θ设定为一适当的值，能够得到确保理想的每单位面积调色剂量的调节板25设定位置的充足容许差。这样在制造调节板25时有助于增加自由长度L的容许差。结果，不只调节板的制造被简化，而且用于压靠显影辊21的调节板的安装容许差也被增加，因此易于完成调节板的安装。

实例2

实例2用于探讨基于调节板厚度的本发明的效果。

实例2所使用的调节板的结构除将构成调节板25的器件的厚度设定为0.3mm或更高以外与实例1相同。

在这种情况下，产生了由调节板25的弯曲处理而引起的残余应力造成的变形，因此，在调节板25的整个约300mm的宽度上产生10mm数量级的翘曲。

当调节板25的一端被固定在如图2所示显影装置2的显影箱20上时，不能消除这种翘曲。因而，调节板25在其紧贴显影辊21的部位的平直度被劣化。这样导致了显影辊21上调色剂层的厚度不一致。

与此相对照，当构成用于实例1的结构A的调节板25的器件的厚度被设定为0.2mm或更小时，由于弯曲处理而引起的变形所导致的翘曲在整个调节板的宽度上就被限制为5mm或更小。因此，当调节板固定在实际的显影箱20上并且压靠显影辊21时，可得到较佳的调色剂层和均匀的每单位面积调色剂量。

实例3

实例3将探讨选择调节板25的材料的效果。

在例3中，实例1结构的调节板是由经过3/4H、H或EH回火处理的JIS G 4313标准的SUS301-CSP，经过3/4H或H回火处理的SUS304-CSP和类似材料制成的。由于使用了这种材料，当斜面25a通过弯曲处理而形成在调节板25的顶端时，所形成的该斜面25a的形状精度很高。此外，改善了调节板25弯曲部分的平直度，因此，在显影辊21整个轴向区域上形成了合适的调色剂层。

图5是示出当通过机械弯曲形成调节板25的顶端斜面时，薄片材料的轧制方向和其弯曲方向之间的关系。和沿着与薄片材料的轧制方向平行的弯曲线25来进行弯曲的调节板相比，其中薄片材料被弯曲以便形成一个与该薄片材料的轧制方向垂直的弯曲线25b的调节板25(图5)具有平直度得到改善的弯曲部分，并且在显影辊21的整个轴向区域上形成较佳的调色剂层。

由此可以得出结论，当调节板25的顶端被弯曲以形成斜面25a时，最好如此进行弯曲处理以便如图5所示使弯曲线25b与薄片材料的轧制方向交叉成直角。

此外，在用于调节板的轧制材料在弯曲处理前经受TA处理(应力退火处理)的情况下，与材料不经受TA处理的情况相比，提高了调节板25的与显影辊21紧贴部分的平直度，并且在显影辊21的整个轴向区域上形成较佳的调色剂层。

实例4

实例4旨在将探讨当斜面25a通过机械弯曲处理形成在实例1结构中的调节板25的顶端时的效果。

图6示出了一个在形成调节板25的斜面25a的弯曲处理过程中使用的模具。其上放置了一个有待形成为调节板25的调节板件250的图6中的模具30带有与斜面25a相适应的斜面。该模具30包括在与调节板的弯曲部分相对应的位置上带有一突起31a的冲压模具31，该突起31a的高约为0.01-0.02mm；以及从上面压下的压模32。

调节板25的斜面25a通过将调节板件250夹在冲压模具31和压模31之间，此后从压模32上方施加压力进行压利加工来形成。同时，调节板件250通过剪切模具33剪切成一个预定的长度，由此获得预定长度的调节板25。

如上所述，在形成调节板25的斜面25a时，冲压模具31的突起31a在调节板的弯曲部分靠压调节板件250的背侧，这样防止了在弯曲处理中发生弹回，并且压模32的弯曲部分的形状(斜面形状)可以被精确地传给调节板件250。该弯曲处理在调节板的弯曲部分或特别是其紧贴显影辊21的一侧不产生裂缝。

采用上述弯曲处理，与使用没有突起的模具的情况相比，可以形成很高精度的调节板25的弯曲部分并可获得光滑的弯曲表面。如此得到的调节板25能够形成更好的调色剂层。

实例5

在实例1的结构中，通过不同于实例4方法的机械弯曲处理来使斜面25a形成在调节板25的顶端。在该斜面25a形成后，调节板以之紧贴显影辊21的弯曲部分的一侧进行磨削处理，由此得到光滑的弯曲表面。使用这种调节板25能够形成较佳的调色剂层。

磨削处理按以下述步骤进行：用#300-#400的砂纸进行粗磨，接下去用#600-#1200的砂纸研磨表面，而后用#2000-#5000的砂纸或带有氧化铝化合物的布抛光表面。

实例6

实例6将探讨在长期使用期间防止调色剂融接在调节板的与显影辊21贴靠的表面并形成不均匀调色剂层的结构，以及该结构所得到的效果。

实例6的调节板25具有与实例1类似的结构，并且按照这样的方法制造，在通过机械弯曲处理在调节板25上形成斜面25a后，将一种经氧化铝膜处理的铝箔片251用导电粘合剂贴在包括斜面25a和调节板25的与显影辊21接触的表面上，如图7所示。

与这种结构相比，当由磷青铜的簧板C5210形成的调节板压靠显影辊21并对显影装置进行空载运转试验时，调色剂在大约8个小时后融接在调节板表面(与显影辊21接触的表面)，结果使得在经过调节的调色剂层上产生条痕。

然而在图7所示的调节板中，即使经20个小时的空载运行以后，该显影装置1的空载运转试验也不在调色剂层上产生条痕。

另外而如图8所示，调节板25的斜面25a被一个通过模铸形成的并且其表面进行过氧化铝膜处理的铝制端部252限定。此后，将端部252利用导电粘接剂固定在由0.25mm厚的磷青铜C5210形成的调节板件253上，由此得到如图8所示的调节板25。在如图8所制造的调节板中，端部252限定了与显影辊21的接触表面，提供了与图7所示调节板类似的效果。

因此，可以得出结论，当用作调节板25的材料呈现出调色剂融接可能发生以致形成非均匀的调色剂层的可能性时，配置经氧化铝膜处理的件相当有效地防止了调色剂融接。

实例7

在上述实例1-6中，调节板25的斜面25a一般是通过弯曲形成的，并且要考虑减小由于残余应力所引起的变形的影响。此外，使用经氧化铝膜处理的件来防止调色剂融接于与显影辊21接触的调节板表面25。在实例7中将描述斜面不需要如此弯曲而形成并且对其进行氧化铝膜处理的器件的形成过程。

实例7的调节板除在调节板25顶端处的斜面25a不是通过弯曲处理形成之外其结构与实施例1相类似。而取而代之的是，如图9所示，在调节板器件254的顶端形成一个台阶25c，并且贴有一个金属箔片255以便覆盖该台阶25c来形成一个斜面25a，由此形成调节板25。

调节板器件245是由0.1mm厚的SUS304钢片制成的，该种钢片经受了半侵蚀以去掉与显影辊21相接的一侧的一部分，该部分从调节板器件的顶端起具有约300μm的纵长以及约50μm的深度。随后将0.05mm厚的磷青铜箔片255用导电粘合剂固定在该端部部分。

由于在调节板25如此制造的情况下，斜面25a不是通过机械弯曲处理而形成的，因此，斜面25a在调节板的整个宽度上具有一个几乎恒定的倾斜角Ψ，并且不引起翘曲。这种成形精度可以一种简单的方式来保证。简而言之，图9中所示的调节板25能够消除在应用机械弯曲处理时产生的缺点，所述的缺点指的是倾斜角受由于残余应力而引起的变形的影响，所述的残余应力取决于调节板器件254的厚度或材料。

在调节板器件254上形成台阶25c的方法并不只限于如图9所示的方法。在图10中，台阶25c可以通过相互粘附(叠合)薄片256、257而得到，此两个薄片是不同端部长度的调节板器件。例如，具有0.05mm厚度的两个薄片256、257能够互相贴住。在这种情况下，台阶25c的深度可以容易地通过控制调节板器件256的厚度来确定。

此外，在叠置两个薄片调节板器件256、257时，与台阶25c的纵向长度相关的形成精确度可以通过粘合或如激光点焊那样的焊接经一个定位孔来将这些器件连接在一起来达到。

另外，对于叠置的调节板器件256、257外，较短调节板器件256的一个边缘(顶端)可以用作一基准线，并且该边缘可配装于一个模具以将较长调节板器件257的一个端部切到一个预期的长度，例如300μm，由此形成一个预期的台阶。可以通过这种方法容易地达到成形精度。

与图9中的调节板类似，0.5mm厚的金属箔片，如磷青铜箔片258，可以用导电粘合剂固定到形成的调节板器件上，由此制造出形成有斜面25a的调节板25。

与前述实例相类似，在具有如图9和10所示结构的调节板25中，确保了斜面25a的预定倾斜角Ψ，结果是确保了在将调节板25安装于显影箱20时有足够的设定自由度，并且确保了预定的每单位面积调色剂量和均匀的调色剂层。此外，由于调节板没有遭受弯曲处理所带来的变形，所以斜面25a可以在调节板25的整个宽度上均匀地形成，这样使其形成精度进一步提高。

配装得覆盖如图9和10所示的台阶25的金属箔片255、258的厚度最好为0.05mm或更小。如果金属箔片255或类似物的厚度为0.1mm或更大，当将它们配装于调节板器件上时，金属箔片255或类似物将不能充分地变形，结果不能获得具有光滑度的斜面25a。

配装到台阶25c上的金属箔片255、258最好是经氧化铝膜处理的箔片，例如其上形成有0.02mm厚的氧化铝膜层的0.02mm厚的铝箔片。这样的一个金属箔片对调色剂的融接提供了一种更好的阻力，如实例6所述。

本发明在不违背其精神或必要特征的情况下可以其他特定的形式实施。因此，本发明的实施例在各个方面都被认为是说明性的并且不受限制，本发明的范围由权利要求书，而不是前面所做的描述，来限定。因此，所有出自本发明内涵和与权利要求书等效的范围的变化均被包含在权利要求书中。

Claims (8)

1.一种使用单一组分调色剂的显影装置，它包括：

一个用于携带单一组分的调色剂并将其传送到与承载静电潜像的图象承载器件(1)相对的显影区的显影辊(21)；以及

一个用于调节显影辊(21)上所携带的单一组分调色剂的量的调节板(25)，其中，

压靠显影辊(21)的调节板(25)在其顶端形成有一个斜面(25a)，该斜面(25a)是倾斜的，使得斜面(25a)与显影辊(21)之问的距离沿着送入调色剂的方向逐渐减小，并且

调节板(25)的倚靠力和调节板(25)斜面(25a)的倾斜角如此设定使得斜面(25a)与处于被调节板(25)压靠的状态的显影辊(21)之间的张角θ等于或大于12.5°，其特征在于，张角θ是通过设定显影辊的半径R和调节板(25)顶端的倾斜角Ψ以便满足θ＝Ψ+sin^-1(w/2R)来确定的，这里的Ψ指的是调节板(25)斜面(25a)的倾斜角，w是调节板(25)接触显影辊(21)的接合宽度，R是显影辊(21)的半径。

2.根据权利要求1所述的使用单一组分调色剂的显影装置，其特征在于，所述的调节板(25)是由通过机械弯曲形成有所述斜面(25a)的单件薄片状金属件构成的，并且该薄片状件的厚度等于或小于0.2mm。

3.根据权利要求2所述的使用单一组分调色剂的显影装置，其特征在于，调节板(25)的斜面(25a)是通过沿着垂直于薄片状件的轧制方向的弯曲线(25b)来弯曲构成调节板(25)的薄片状件而形成的。

4.根据权利要求2所述的使用单一组分调色剂的显影装置，其特征在于，形成调节板(25)斜面(25a)的机械弯曲是通过使用一个模具(30)来完成的，该模具(30)在调节板(25)的贴靠显影辊(21)一侧的相对侧于对应于弯曲位置的位置处设置有一个突起(31a)。

5.根据权利要求1所述的使用单一组分调色剂的显影装置，其特征在于，调节板(25)的一个表面经过研磨，该表面位于贴靠显影辊(21)的一侧。

6.根据权利要求1所述的使用单一组分调色剂的显影装置，其特征在于，至少在调节板(25)的一个表面上设置有经氧化铝膜处理的铝箔，该表面位于调节板的与显影辊(21)贴靠的一侧。

7.根据权利要求1所述的使用单一组分调色剂的显影装置，其特征在于，调节板(25)的斜面(25a)是通过在构成调节板(25)的薄片状件的顶端处形成一个台阶(25c)并且配设一金属箔片件以便覆盖所述台阶(25c)而形成的。

8.根据权利要求7所述的使用单一组分调色剂的显影装置，其特征在于，调节板(25)是由两个叠置在一起的两个薄片状件形成的，两薄片件的端部相互错开以形成一个台阶(25c)，然后配装金属箔片件来覆盖此台阶(25c)。

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