CN1190711C - 用于成像设备的显影装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用双组分型显影剂，即调色剂和磁性载体颗粒构成的混合物，将影像载体上形成的潜像显影的这类显影装置，该装置在无复杂的调色剂含量控制机构或复杂显影剂搅拌和运送机构下，能运作且能避免由于在显影剂载体相对端部显影剂的调色剂含量增加造成的各种问题。为此，该装置限制了在显影剂载体沿基本上垂直于显影剂载体运送显影剂方向的方向上的运动。

Description

用于成像设备的显影装置

技术领域

本发明涉及用于复印机，传真机，打印机或类似成像设备的显影装置，更具体地说涉及用双组分型显影剂，即调色剂和磁性载体颗粒的混合物对影像载体上形成的潜像进行显影的那种类型的显影装置。

背景技术

所述类型的能自动控制显影剂中调色剂含量和沉积在调色剂上电荷量的显影装置，在例如日本已公开的专利63-225266和64-105975中公开。这种显影装置能基于显影剂自身的运动进行上述控制，且无需包括显影剂混合和运送元件和调色剂量传感器在内的复杂的调色剂含量控制机构。由此成功地减小了显影装置的尺寸和成本，但是，这种显影装置的问题在于，自动地再充进显影剂的调色剂量在显影剂活动位置和显影剂不活动位置是不同的，还与显影剂量大和量小位置不同。结果，显影剂中调色剂的量变得不均匀，而造成图像密度不均匀和模糊，特别是，沉积在显影套筒或类似显影剂载体上的显影剂会在基本上垂直于显影剂载体运送显影剂方向的方向上运动。结果，显影剂中调色剂的量在显影剂载体的两端部分增加。由此污染影像背景，造成调色剂飞散而降低影像密度。

鉴于上述原因，例如，日本已公开的专利63-4282，提出了一种包括内置两个调色剂供料元件的调色剂贮存器的显影装置。经两个调色剂供料元件形成的路径运送显影剂以消除密度不均匀和图像模糊，但是这种方法由于增加了两个调色剂供料元件，从而增加了显影装置的尺寸和成本。

发明内容

因此本发明的目的是提供一种不需复杂的调色剂含量控制装置或复杂的显影剂混和和运送装置而操作的显影装置，它通过限制显影剂载体上显影剂在前文所述方向上的运动，而消除由于显影剂载体两端部的调色剂含量增加而带来的上述问题。

本发明的另一目的是通过减少部件数目和集成功能元件而提供一种体积小，成本低质量稳定的显影装置。

在本发明的一个方面，显影装置包括用于运送沉积于其上由调色剂和磁性颗粒构成的显影剂的显影剂载体。磁场生成部分置于显影剂载体内，调节元件调节沉积在图像载体上的显影剂量，显影剂贮存元件在显影剂贮存元件和显影剂载体之间形成一空隙，以便被调节元件阻挡的显影剂停留。调色剂贮存部分以相对于显影剂载体向该空隙运送显影剂的方向的上游侧与该空隙相毗连，且形成面对影像载体的调色剂充填开口，防扩散元件避免被调节元件阻挡的显影剂在显影剂载体的轴向方向上向外扩散。

在本发明的另一方面，显影装置包括用于运送沉积于其上的由调色剂和磁性颗粒构成的显影剂的显影剂载体，磁场生产部分置于显影剂载体内，调节元件调节沉积于显影剂载体上的显影剂量，显影剂贮存元件在显影剂贮存元件和显影剂载体之间构成一空隙，以使被上述调节元件阻挡的显影剂停留，调色剂贮存元件从相对于显影剂载体向该空隙运送显影剂的方向的上游侧与该空隙相毗连，且形成面对影像载体的调色剂充填开口，从显影剂贮存元件相对于显影剂贮存元件的长度方向的两端部伸出一对侧壁，位于调色剂影像能在基本上垂直于上述方向的方向上有效地形成有效显影区的外面。面对显影剂载体表面的侧壁表面与显影剂载体表面隔开一定的距离，该距离能在基本上垂直于显影剂载体运送方向的方向上限制显影剂载体上显影剂的运动。

在本发明的另一方面，显影装置包括其中带磁场生成部分的显影剂载体，且运送调色剂和磁性颗粒构成的沉积于其上的显影剂。第一调节元件调节由影像载体运送的显影剂的量。设置一空隙使第一调节元件刮去的显影剂滞留，调节剂贮存部分与该空隙相接，以将调色剂供入显影剂载体。第二调节元件位于该空隙中相对于显影剂载体运送显影剂方向第一调节元件的上游，第二调节元件和显影剂载体隔开一定距离使得当显影剂载体上显影剂形成层由于显影剂中调色剂含量增加而层厚增加时，第二调节元件限制显影剂的增量。显影剂和调色剂相互接触的条件，随显影剂载体上显影剂中调色剂含量的变化而改变，由此改变显影剂载体上显影剂吸收调色剂的条件。

在本发明的另一方面，显影装置包括用于运送由调色剂和磁性颗粒组成的且沉积于其上的显影剂的显影剂载体。第一调节元件调节在显影剂载体上形成的由显影剂载体运送的显影剂层的厚度。在第一调节元件的显影剂载体运送显影剂方向的上游有一空隙，以接收显影剂。调色剂贮存部分和该空隙相连，且包括将调色剂送到显影剂载体的开口，该开口是由第二调节元件和面对第二调色元件的表面构成的，且各带予定长度，各与显影剂载体隔开一特定距离。该开口设置在空隙和所述的调色剂贮存部分之间，选择第二调节元件和显影剂载体之间的空隙，和上述表面和显影剂载体之间的空隙，使得显影剂在开口周围形成的层厚比在显影剂载体离开第一调节元件的部分上厚。

在本发明的另一方面，显影装置包括使由调色剂和磁性载体颗粒构成的双组分型显影剂滞留在其中的空隙，可旋转的显影剂载体面对图像载体，且其内包括磁场生成部分，第一调节元件调节显影剂在显影剂载体上形成的层厚。调色剂贮存部分内包括可旋转的调色剂供料元件。空隙的内壁和与其面对的显影剂载体表面之间的最大距离比显影剂载体的半径大。调色剂贮存在调色剂贮存部分内，使得与显影剂接触的调色剂由于空隙中显影剂的运动而送入空隙。

在本发明的另一方面，显影剂装置包括使得由调色剂和磁性载体颗粒构成的双组分型显影剂留在其内的间隙，可旋转显影剂载体面对影像载体，且其内包括磁场生成部分，第一调节元件调节显影剂载体上形成的显影剂层厚，调色剂贮存部分包括位于其内的可旋转调色剂供料元件，第二调节元件位于相对于显影剂载体旋转方向的具有到显影剂载体表面最大距离的空隙内壁部分的上游，以调节显影剂进入该空隙的量，第二调节元件与显影剂载体表面之间的距离是第一调节元件与显影剂载体表面之间距离的两到六倍。贮存在调色剂贮存部分与显影剂接触的调色剂由于在所述空隙内显影剂的运动被送入该空隙。

在本发明的又一个方面，显影装置包括使由调色剂和磁性载体颗粒构成的双组分型显影剂滞留在其内的空隙。可旋转的显影剂载体面对图像载体，且其内包括磁场生成部分。第一调节元件调节显影剂载体上形成的显影剂层厚。调色剂贮存部分包括位于其内的可旋转的调色剂供料元件。第二调节元件位于相对于显影剂载体旋转方向，具有到显影剂载体表面最大距离的空隙内壁部分的上游，以调节显影剂进入该空隙的量。第二调节元件的自由边位于比显影剂载体的旋转中心更高的位置上。贮存在调色剂贮存部分中和显影剂接触的调色剂由于显影剂在空隙内的运动而被送入该空隙。

在本发明的再一个方面，显影装置包括用于运送沉积于其上的由调色剂和磁性载体颗粒构成的显影剂的显影剂载体，磁场生成部分位于显影剂载体内，调节元件调节沉积于显影剂载体上的显影剂量，设置一个空隙以便被调节元件阻挡的显影剂滞留在其中。调色剂贮存部分和该空隙相连其内贮存调色剂。保持调色剂和沉积在显影剂载体上的显影剂相接触，该空隙有一个从调色剂贮存部分侧面向显影剂载体侧面向下倾斜的相对于重力方向的内底壁。

附图说明

本发明的上述及其他目的，特征和优点从结合下述附图的详细说明将变得更为清楚。

图1A是传统显影装置的片断剖面图。

图1B是图1A所示装置的透视图。

图2A是图1A所示装置从另一方向看的透视图。

图2B是图1A所示装置从图2A所示外箭头A所示方向看的图。

图2C是沿图2B的X-X线的剖面图。

图3A是本发明显影装置第一实施例的片断剖面图。

图3B是显示第一实施例特征的透视图。

图4是显示第一实施例中显影套筒上磁力分布的图。

图5A是显示第一实施例中显影剂贮存元件粘附封口的部分的示意图。

图5B和图5A类似，是显示封口粘附到显影剂贮存元件上的图。

图6A是本发明第二实施例的片断剖面图。

图6B是第二实施例的分解透视图。

图7A是本发明第三实施例的片断剖面图。

图7B是第三实施例的透视图。

图8A显示的是第三实施例中各种元件的宽度。

图8B显示的是第三实施例的磁力分布和显影剂分布。

图9是本发明第四实施例的片断剖面图。

图10-12是显示显影剂在第四实施例中行为的片断剖面侧视图。

图13A和13B是用于理解载体覆盖比的示意图。

图14A是显示第四实施例中调色剂颗粒在载体颗粒上沉积且在载体覆盖比为100％时观察得到的示意图。

图14B和图14A类似是显示当载体覆盖比为69％时观察得到的调色剂沉积情况的示意图。

图15是第四实施例改型的片断剖面侧视图。

图16和图15类似是显示第四实施例的又一改型的视图。

图17是本发明第五实施例的片断剖面图。

图18-21是显示第五实施例的功能的片断剖面侧视图。

图22是显示第五实施例的显影剂中载体量与调色剂含量上限之间相互关系的视图。

具体实施方式

在图中，相同的标号代表相同的结构元件。

为更好地理解本发明，将对如图1A和1B所示的用双组分型显影剂对潜像进行显影这类的传统显影装置作一简单说明，所述装置能控制调色剂含量和显影剂电荷量，而不必凭借包括显影剂搅动和运送元件和调色剂含量传感器在内的复杂的调色剂含量控制机构。如图1所示，这种装置包括其上承载了显影剂3的显影剂载体4。显影剂3包括调色剂3a和磁性载体颗粒。磁场生成装置5位于显影剂载体4内。调节元件6调节沉积在显影剂载体4上的显影剂3的量。显影剂贮存元件7形成一个位于它和显影剂载体4之间的空隙A。被调节元件6阻挡的一部分显影剂3滞留在上述空隙内，调色剂贮存部分8从显影剂载体4运送显影剂3的方向的上游与该空隙A相连。在调色剂贮存部分8上形成有一个开口8a，并面对显影剂载体4。显影剂的调色剂含量主要由围绕显影剂载体4的空隙A内，存在的载体总量来确定。标号9代表搅动器。

如图1B所示，显影剂贮存元件7的结构要使得围绕显影剂载体4的周边，在它和载体4之间形成空隙A。在这种特定结构中，元件7的较低端部也与显影剂载体4的周边隔开。主要由于磁场生成装置5的磁力，显影剂3滞留在空隙A内。一般说来，在基于磁场生成装置产生的磁场作用下，将显影剂沉积在显影剂载体上这类的装置中，在运送过程中显影剂位于显影剂载体的整个磁场宽度上。对所述的实施例也是如此。具体地说，由显影剂载体4将显影剂3运送到显影剂载体4面对调节元件6的位置上，之后再运送到载体4面对影像载体1的位置上，之后返回空隙A。磁场生成装置5形成主极和使显影剂3沿上述路径运送的磁场。

显影剂贮存元件7的主要功能是形成空隙A，由于磁场生成装置5形成的磁场，使得显影剂3滞留在其中，因此，关键在于元件7至少在一个覆盖显影剂载体4周边的壁，如图1 B所示。当然，如图1 A所示的壳体2包括间隔大于显影剂载体4的轴向大小或长度的两相对侧壁，结果避免了调色剂飞出显影装置。

图1B画出了有效显影区B和区B外的区C，上述结构的问题在于，磁性保留在显影剂载体4上的显影剂3容易在基本垂直于运送方向的方向上从B区移向C区，在显影装置中，磁场产生装置5将显影剂3的载体保留在显影剂载体4上的力，在C区远弱于在B区，移到C区的显影剂3由于自身重力而落下，由此降低了确是显影剂3的调色剂含量的载体的总量。结果，在面对C区的部分以和载体的减少量相对应的量，从调色剂贮存部分8将新的调色剂3a补充到空隙A中，由此过度增加了调色剂含量。

图2A-2C显示了这种传统显影装置的另一个问题。如图2A和2B所示，被调节元件6阻挡的显影剂部分沿元件6在基本上垂直于运送方向的方向上向外移动。结果，被调节元件6阻挡的并予期形成一堆的显影剂会在显影剂载体4的各端部a塌落，并在端部a变得比在中间部分低。如图2C所示，由并口8a补充的调色剂8b在位置E和留在空隙A内的显影剂相接触，在上述条件下，存在在位置E上游部分空隙A内的和对应于端部a的载体的总量低于存在空隙A内相同部分的，但和中间部分对应的载体量，结果，在位置E，显影剂在端部分a易于吸收调色剂8b，这样也就造成了从调色剂贮存部分8补进空隙A中的调色剂3a，在端部a比在中间部分多，因此增加了显影剂的调色剂含量。

在带有调色剂含量传感器的复杂的调色剂含量控制机构这类的显影装置中，被调节元件6阻挡的显影剂也沿元件6在基本上垂直上运送方向的方向上向外移动。但是，这部分显影剂不直接影响剂的调色剂含量。

在显影剂载体4轴向局部增加的调色剂含量减少了由于调色剂和载体之间的磨擦作用，而使调色剂充电的机会，因此减少了沉积在调色剂上的电荷量，由此减少了将调色剂固定在载体上的静电力，致使调色剂沾污影像的背景，并飞散沾污成像设备的内部。而且，磁刷会降低在显影剂载体4的相对端的调色剂量，且降低图像密度。

本发明显影装置的优选实施例将在下文说明。实施例作为例子用于电照相复印机。

第一实施例

见图3A，显影装置包括位于作为光电导鼓1的图像载体一侧的壳体2。在壳体2面对鼓1的部分上形成一个开口，非磁性显影套筒4位于壳体2中，并部分经壳体2的开口曝露在外面。显影套筒4作为将双组分型显影剂沉积在其上的显影剂载体，磁辊或磁场生成装置5固定在显影套筒4内，调节刮板或调节元件6调节由显影套筒4运向套筒4面对鼓1的显影位置的显影剂3的量，显影剂贮存元件7带有面对显影套筒4的开口。

显影剂贮存元件7位于显影套筒4上，且在它和套筒4之间形成一空隙A，被调节刮板6阻挡的部分显影剂滞留在上述空隙A内，磁辊5包括一个形成作用于空隙A的磁场的磁极。另外，如在传统显影装置中那样，磁辊5包括面对显影位置的主极和使套筒4运送显影剂3的磁极。位于套筒4右侧的部分壳体2构成其内贮存新调色剂3a的调色剂槽8。在调色剂槽8中形成有开口8a，开口8a面对套筒4，并在相对于套筒4运送显影剂3方向的上游侧与空隙A相连，搅拌器9和开口8a相连，并在搅拌时将调色剂3a送入开口8a中。

如图3B所示，显影剂贮存元件7在其相对端有侧壁7a，侧壁7a伸向套筒4，以防止显影剂3从有效显影区B侧移到B区外的区C中。在面对套筒4的各侧壁7a的表面与套筒4的周边之间有一间隙d1。该间隙d1的尺寸要能限制显影剂的运动，如为0.55mm到2.0mm。

图4显示的是空隙A和主极磁力在套筒4轴向的磁力分布之间的位置关系。如特征曲线D所示，由于磁辊5的性能，套筒1的磁力在套筒4两端比中间部分稍大，套筒4的轴向尺寸或长度比影像的宽度大，结果套筒4的两端不参予显影。侧壁7a的位置1与磁力强的磁辊5的两端相对应。在各侧壁7a上安装封料，以充填壁7a和套筒4间的间隙，下文将详细说明。这种封料应用海绵或类似材料制成，显影剂贮存元件7可拆卸地安装在成像设备主体上，并能拆下以便更换显影剂3。

图5B显示的是未安装到装置主体的显影剂贮存元件或可拆卸的显影剂容器7。如图所示，显影剂3致密把装在容器7中以使它不侧移。封料或显影剂支承元件10将容器7上形成的开口封住。如图5A所示，封料10粘到容器7的表面7a-7b，如阴影部分所示。显影剂装在容器7中在容器7的长度方向均匀分布。

运行时，套筒4按箭头所示方向运送显影剂3，调节刮板6调节显影剂3，以形成一薄的显影剂层。当薄显影剂层到达显影位置时，层中的调色剂从套筒4转移到鼓1形成的静电潜像上。结果，潜像转化为调色剂图像。由套筒4从显影位置移走的部分显影剂在位置E吸入新鲜的调色剂3a，在此由搅拌器经开口8a送入的调色剂3a与显影剂相接触。带新调色剂3a的显影剂回到空隙A。在再一次到达调节刮板6时，显影剂3的内压增加，使得调色剂被载体充电，用这种方式，沉积在套筒4上的显影剂3中的调色剂被滞留在空隙A内的显影剂的内压充电。因此，无需带浆叶或螺旋浆的复杂的搅拌和运送机构。

另一方面，被调节刮板6阻挡的显影剂3由于显影剂3的内压和其重力在空隙A内部分移向开口8a，接近开口8a的显影剂3由于套筒4的旋转再循环到调节刮板6。

在所示的实施例中，随着对显影剂3补充调色剂，调色剂含量会增加，由此显影剂3的体积也会增加。结果，显影剂3不断向下伸延直到覆盖开口8a，结果，减少了补充到沉积在套筒4上的显影剂3的调色剂量，维持显影剂3中调色剂含量低于予定值。相反地，当减少调色剂含量以及由此的显影剂3的体积时，显影剂3不覆盖开口8a。结果，予选量的调色剂补充到套筒4上显影剂3中，维持调色剂含量高于上述予选值。用这种方式，可成功地将显影剂3的调色剂含量控制在基本不变的范围。不需要带对标准调色剂图像密度敏感的光学传感器，调色剂补充元件等的复杂的调色剂含量控制机构。

各侧壁7a和套筒4之间存在有尺寸为，如0.5mm到2.0mm的间隙，该间隙能防止显影剂3从中间部分移向套筒4的两端，也避免了显影剂3从套筒4的两端部落下，当封料装在各侧壁7a上，并确实充填上述间隙时，更确定限制了显影剂3的上述运动。

在调节刮板6附近，侧壁7a用其内表面防止被刮板6阻挡的显影剂3在套筒4的轴向分散开，如图2A-2C所示。此外，位于空隙A的两侧的侧壁7a各从位置E沿套筒4的周边伸向调节刮板6。由此，可防止被调节刮板6阻挡的显影剂在套筒4的轴向上分散到超过位置E处。同时，侧壁7a限定了显影剂存在的空隙A的宽度范围。

磁辊5的力作用在被侧壁7a的内表面限定的套筒4的整个宽度范围E1内。因此，显影剂由磁力作用滞留在套筒4上的整个范围E1，且限制在被侧壁7a界定的宽度内。此外，显影剂均匀保留在套筒4上的整个范围1内。这是因为只有均匀磁力作用在套筒4上，如图4的范围2所示，在图4中，D1代表磁力作用的全部范围。

当显影剂3由于，如，变质需更换时，操作者只需将容器7从设备主体上提起，倒空，之后将充满新显影剂3的新容器7安上。之后，操作者从新容器7上移去封料10，结果显影剂3均匀地沿套筒4的长度方向分布在套筒4上。

如上所述，所示的实施例提供了能够不用借助复杂的调色剂含量控制机构或复杂的显影剂搅拌和运送机构而能控制显影剂中调色剂含量和使调色剂带电的尺寸小，成本低的显影装置。

沉积在套筒4上的显影剂3可防止移向并从套筒4的两端落下，由此避免了确定调色剂含量的载体总量的减少。若显影剂的横向运动不被限制，则调色剂含量将增加到不期望的程度，并带来前述各种问题，如上所述，装在侧壁7a上的封料能更确定地限制显影剂的上述运动。

在调节刮板6附近，侧壁7a用其内表面防止被刮板6阻挡的显影剂在套筒4的轴向分散开，如图2A-2C所示，由此可防止由于空隙A内显影剂的调色剂含量的增加而使调色剂飞散。

侧壁7a界定了显影剂在空隙A内存在的宽度范围，若侧壁7a之间的距离比由磁性保留在套筒4上的显影剂宽度大，而不能界定上述范围时，则在套筒4端部的显影剂会塌落而使局部量减少。调色剂含量在端部的增加将造成调色剂飞散。

若图3B的范围E1的宽度范围基本上和有效显影区B相一致，可以用沉积在套筒4上并需要在宽度方向控制调色剂含量的显影剂，在有效显影区内进行基本上均匀的显影。

为在空隙A中加显影剂3，操作者只需在将容器7安在设备主体之后，从容器7中除去封料即可。这使操作比将显影剂从设备主体上方或侧边装入设备主体的情况更简单，而且，只要除去封料，显影剂便可在套筒4的轴向上均匀分布在空隙A中。这样加速了装填效率，并省去了用于将显影剂3在套筒4的轴向均化的专门设备。

第二实施例

见图6A和6B，显影装置包括从壳体1的底部伸向运送方向下游的多个突起2a(只画出一个)。突起2a被侧壁7a和套筒4周边环绕。突起2a和套筒4相互隔开一予定距离d2。优选地，各突起2a在套筒4的半径方向上测得的厚度在0.1～2.0mm之间，而距离d2在0.5mm～2.0mm之间。

在本实施例中，侧壁7a也可防止显影剂3落在有效显影区外的区C内和磁辊5的磁力不作用于显影剂3的区域上。另外，突起2a可限制调色剂3a从调色剂槽8借助于侧壁7a与位于上述区C内的突起7a之间的间隙，流入空隙A。这样可成功地防止过量的调色剂3a流出调色剂槽8，而增加空隙A内显影剂3的调色剂含量。

第三实施例

图7A，7B，8A和8B所示的显影装置包括粘到面对套筒4的侧壁7a表面的封料11a。封料11a和侧壁7a宽度相同，且其厚度有充满了侧壁7a和套筒4之间的间隙，采用这种结构，该装置可防止显影剂从中间部分移向套筒4的端部。和封料11a类似的封料11b粘到套筒4下方的壳体2的底部，其位置和封料11a对应，封料11b充满了壳体2和套管4之间的间隙，分隔空隙A和调色剂贮存部分8的显影剂贮存元件7的壁向下伸，并和壳体2的底部接触固定，完全将空隙A和部分8彼此隔开。开口8a是在元件7的上述壁的一部分上形成的狭缝，且其尺寸比侧壁7a的内表面之间的间距小。

如图8A所示，在所示的实施例中，套筒5、显影剂贮存元件7、调节刮板6和搅拌器9的尺寸和位置要处于壳体2的两侧壁2b之间。例如，假设侧壁2b之间的间距为370mm，则套筒4的宽度I，侧壁7a的外表面之间的间距，调节刮板的宽度I和搅拌器9的宽度K选为318mm。侧壁7a内表面之间的距离E1和约为304mm的磁辊5的宽向范围D1一致。开口或狭缝8a的宽向范围F比上述范围E1小。图8A也画出了鼓1和使其均匀充电的充电辊12。鼓1和充电辊12的尺寸要使其处在套筒4的区域中。例如，鼓1和充电辊12的轴向尺寸分别为300mm和312mm。

由于侧壁7a的内表面之间的间距E1和磁辊5的轴向尺寸D1相等，在空隙A中出现了其端部有峰值的磁力分布，如图8B中线1所示。结果，显影剂在空隙A的相对端集中，如图8B中线m所示。结果，显影剂在和该端部相连但在其内的部分n处减少。因此显影剂的调色剂含量可能在部分n增加，为解这个问题，在所示的实施例中，要缩小开口8a的尺寸，以阻止调色剂补充到和上述部分n相对应的套筒部分上。

如上所述，第一到第三实施例具有如下列各种前所未有的优点。

<1>实现了能不借助于复杂的调色剂含量控制机构或复杂的显影剂搅拌和运送机构，而能控制显影剂的调色剂含量和使调色剂充电的体积小，成本低的显影装置。

<2>防扩散元件消除了被调节元件阻挡的显影剂形成一堆塌落，和在显影剂载体的长度方向向外扩散，以及在显影剂载体端部的量减少。否则将沾污图像背景，由于调色剂含量增加造成调色剂飞散和降低图像密度。

<3>防扩散元件以上述方式作用在显影剂滞留的空隙的整个宽度内，由此进一步加强了上述优点。

<4>防扩散元件以上述方式作用在整个区域上，该区域从调节元件到径开口补充的调色剂与滞留在上述空隙内的显影剂相接触的位置处。由此进一步加强了上述优点。

<5>两个防扩散元件位于上述空隙的两侧，以防止显影剂的量减少，并防止沿显影剂运送方向的空隙部分，或在上述接触位置上粉末压力下降。由此可消除显影在接触位置易于吸收调色剂，而增加其调色剂含量的行为。否则将带来(2)中提到的问题。

<6>可使显影剂从显影剂运送方向的接触位置的上游侧顺利进入空隙内，由此与在进入上述空隙时较大的应力作用于显影剂的情形相比，可避免显影剂被破坏。

<7>避免了作用于空隙的不均匀磁力分布在宽度方向，从而局部增加显影剂的调色剂含量，以及由此带来的(2)中所述问题。

<8>避免了沉积在显影剂载体上的显影剂移向并从显影剂载体的相对端部落下。由此不会使确定调色剂含量的载体总量减少。若不限制显影剂的横向运动。则调色剂的量将增加到意想不到的程度，由此带来前述各种问题。

<9>装在侧壁上的封料充满位于侧壁和显影剂载体之间的间隙，由此更确定地限制了显影剂在显影剂载体上沿基本上垂直于运送方向的方向上的运动。

<10>为将显影剂装进该空隙，操作者只需将显影剂贮存元件安到设备主体上，之后除去贮存元件的密封。这使操作比显影剂从装置主体上方或侧向加入设备主体的情形简单，此外，只要除去封料，显影剂就能均匀地装填到显影剂载体轴向方向的空隙中。由此加速了装填效率，并不需要将显影剂在显影剂载体的轴向上均匀化的专门设备。

<11>从装置主体的底部伸出的突起可防止调色剂从调色剂贮存部分经侧壁与突起之间的间隙，流进空隙，由此成功地避免了过量调色剂流出调色剂贮存部分，而增加空隙内显影剂的调色剂含量。

第四实施例

参见图9，显影装置13位于鼓1的一侧，且主要包括壳体14，显影套筒或显影剂载体15，显影剂贮存元件或显影剂容器16，和第一调节刮板或调节元件17。壳体14形成了一个贮存新调色剂18的调色剂槽19。显影剂容器17和壳体14整体成形，并形成空隙16a。显影剂22，即调色剂18和磁性载体颗粒的混合物装在空隙16a中。带表面14b的突起14a从显影剂容器16下方的部分壳体14伸出。表面14b和显影剂容器16底端之间的间隙构成补充调色剂18的开口20。搅拌器21位于调色剂槽19中，并由未画出的驱动装置驱动旋转。当搅拌时，搅拌器21将调色剂18送入开口20。调色剂端部传感器14C安装在调色剂槽19的面对鼓1相对套筒15中间的壁上。当调色剂槽19中的调色剂18的量不足时，该传感器14C感应。

套筒15位于鼓1和调色剂槽19之间，并由未画出的驱动装置带动沿图9中箭头所示方向旋转。以磁铁形成的磁场生成装置位于套筒15内，且相对于显影装置13不可动。

第一调节刮板17安装在显影剂容器16的侧面上，与安装壳体14的侧面相对。预选间隙位于调节刮板17的边和套筒15的周边之间。第二调节刮板或调节元件23的一端安装在开口20附近的显影剂容器16上。第二调节刮板23从容器16伸向套筒15的中心，即在其另一端或边阻碍显影剂22流动的方向上。

空隙16a的尺寸要使得显影剂22在套筒15的磁力作用的整个范围内循环。

突起14a的表面14b伸出予定长度，且从调色剂槽19侧斜向套筒15侧。假设空隙16a中的载体，由于振动，磁场生成装置的不均匀磁力分布，或显影剂22中调色剂含量局部增加，经第二调节刮板23和套筒15之间的间隙而落下，则该载体被表面14b接收，并沿表面14b移向套筒15。结果，该载体磁性沉积在套筒15上，由此被送到空隙16a。由此成功地消除了空隙16a中载体量减少的问题，从而避免了图像在套筒15的轴向密度不均匀。表面14b应最好有约5°的倾斜，且有约2mm到20mm的长度，更优选地3mm到10mm。

运行时，由搅拌器21从调色剂槽19送出的调色剂18经开口20补充到套筒15上的显影剂22中。套筒15将吸收了调色剂18的显影剂22送到空隙16a中。空隙16a中的显影剂22沉积在套筒15上，并被送入套筒15面对鼓1的显影位置。在显影位置上，只有调色剂18从套筒15转移到鼓1上，以显影鼓1上形成的潜像。

下面说明成像时显影剂22的行为。如图10所示，假设只包括磁性载体颗粒22a的起始剂装在显影装置13中。然后载体颗粒22a部分磁性沉积在套筒15上，并部分装在空隙16a中。空隙16a中接收的颗粒22a由于套筒15内的磁力的作用在方向b上以高于1mm/sec的速度循环。在沉积在套筒15上的载体22a的表面与在空隙16a中运动的载体22a的表面之间形成交界面X。

随后，当将调色剂18装进调色剂槽19时，它经开口20送到套筒5上的载体22a中。结果，套筒15承载调色剂18和载体22a的混合物组成的显影剂22。

空隙16a中存在的显影剂22施加一个阻止套筒15运送显影剂22的力。当套筒15上的显影剂22表面的调色剂18来到交界面X时，交界面X周围的两部分显影剂22之间的摩擦力会减小，且反过来又减少了交界面X周围运送显影剂的力，结果，交界面X周围运送显影剂22的量减少。

两部分显影剂22在点Y彼此相连。如上所述，阻止显影剂22的力不会作用在相对于套筒15旋转方向上游侧的显影剂22上。结果，送到点Y的显影剂22和沿交界面X运送的显影剂22的运送量不平衡。在这种状况下，两部分显影剂22相互碰撞。结果如图11所示，点Y长起，即含交界面X的显影剂层厚增加。同时，从第一调节刮板17移走的显影剂22的厚度增加。该部分显影剂22被第二调节刮板23刮去。

如图12所示，当第一调节刮板17移去的显影剂22达到予选调色剂含量时，为第二调节刮板23刮去且形成一层的显影剂22的增加部分封闭开口20。结果中止了调色剂18的补充，此时空隙16a内的显影剂22的体积由于调色剂含量的增加了，而空隙16a却缩小了。由此使沿方向b的显影剂22的循环减慢下来。

被第二调节刮板23刮去且封闭开口20的显影剂22以大于等于1mm/sec的速度运动，并撞在突起14a的表面14b上，如图12箭头C所示。表面14b以α角斜向套筒15且其予选长度为1，见图9。因此，撞在表面14b上的显影剂22尽管运动，但仍可防止落进调色剂槽19中。由此保持了显影剂22的量恒定，以及调色剂的补充一直自动控制。

一系列的研究和实验显示出，当考虑到载体22a的颗粒尺寸以及其他因素，选择载体覆盖比Tn为100％的调色剂含量作为调色剂含量的上限，可得到所希望的背景不沾污和无局部遗漏的图像。该载体覆盖比Tn由下式计算：

<公式1>

因为单个调色剂颗粒所占的面积为2 而单个载体颗粒的表面积为4π(R+r)²，故载体覆盖比Tn表示为：

$\mathrm{Tn}=\frac{2\sqrt{3}{r}^{2}n}{4\mathrm{\&pi;}{(r+R)}^2}\&times;100$ <公式2>

显影剂的调色剂含量(重量％)以调色剂重量/(调色剂重量+载体的重量)×100来表示。对大多数情况来说，假设载体和调色剂颗粒都是球形，且n调色剂颗粒全部以单层无任何空隙地覆盖单个载体颗粒表面代表100％覆盖比，见图13A所示，把这样覆盖单个载体的调色剂颗粒数称为调色剂颗粒的限制数。而通常用平面近似或球面近似计算覆盖比。本实施例中用调色剂和载体之间的半径比的实际范围进行平面近似如下。

如图13A所示，假设调色剂颗粒18和载体颗粒22a的半径分别为r和R。如图13B所示，调色剂颗粒的限制数N由半径为(r+R)的球面积除以单个平行四边形DEFG的面积即基本占据面积来确定：

$N=\frac{4\mathrm{\&pi;}{(r+R)}^2}{2\sqrt{3}{r}^2}$ <公式3>

单个载体颗粒和单个调色剂颗粒的重量分别为4πR³ρc/3和4πR³ρ_t/3。因此，显影剂22的调色剂含量(重量％)以载体表面的调色剂颗粒数n来表示，如下：

$C=\frac{100n{r}^3{\mathrm{\&rho;}}_t}{n{r}^3{\mathrm{\&rho;}}_t+R^3\mathrm{\&rho;c}}$ <公式4>

其中r是调色剂颗粒的半径(um)，R是载体颗粒的半径(um)，ρ_t、是调色剂颗粒的真比重(g/cm³)而ρc为载体颗粒的真比重(g/cm³)。

消掉公式<2>和<4>中的n得到：

$\mathrm{Tn}=\frac{100C\sqrt{3}}{2\mathrm{\&pi;}(100-C)\&CenterDot;{(1+r/R)}^2\&CenterDot;(r/R)\&CenterDot;({\mathrm{\&rho;}}_t/\mathrm{\&rho;c})}$ <公式5>

图14A是显示当覆盖比为100％时沉积在载体颗粒22a上的调色剂颗粒18的草图，如图所示，调色剂颗粒18单层无间隙地沉积在载体颗粒22a上。图14B是显示覆盖比为196％时沉积在载体颗粒22a上的调色剂颗粒18的草图。如图所示，调色剂颗粒18多层覆盖载体颗粒22a。这一点已为实验证实。

但是，载体覆盖比大于或等于100％的显影剂的问题在于在空隙16a内其颗粒彼此反复摩擦。而在调色剂颗粒18通过它们和载体颗粒22a之间的摩擦力作用下而带电时，100％或更高的覆盖比会使调色剂颗粒18覆盖在已覆盖有载体颗粒22a的调色剂颗粒18上。结果，调色剂颗粒18相互摩擦，而部分带正性，部分带负性。若调色剂颗粒18带负电，则它将阻止带正电的调色剂颗粒18以预期的方式沉积在潜像上，因此带来包括背景沾污等问题。

如上所述，若选则覆盖比小于100％的调色剂含量作为调色剂含量上限，若将能提供这种上限的显影剂或载体装填在空隙16a内，可得到无缺陷的引人注意的调色剂图像。

当调色剂18在显影位置连续消耗后，交界面X的调色剂含量会减少，结果使交界面X处的调色剂运送力增加。该增加的运送力施加一个将显影剂22的加厚层向后推的力。结果，显影剂22从图12所示情形变成图11所示情形。结果恢复了调色剂的补充，直到达到预选的调色剂含量。

空隙16a宽得足以使显影剂22在上述套筒15的磁力作用的整个区域内运动。因此，空隙16a中的显影剂22以大于等于1mm/sec的速度不断循环，与其调色剂含量无关。此时，从第一调节剂板17或显影位置移走的显影剂22和空隙16a内的显影剂22一点点地相互替换。因此，装填在空隙16a中的所有显影剂22都可用。由此分散了作用于显影剂22的应力，从而避免载体颗粒膜脱落，或降低调色剂颗粒的消耗，即延长了显影剂22的使用寿命，结果显影装置即使在处理大量纸的高速区，也可采用小型结构。

如图15所示，选择突起14a和套筒15之间的间隙δ1大于第二调节元件23的边和套筒15之间的间隙δ2。通过采用这种结构，可以用套筒15上形成一显影剂22薄层，来控制调色剂18的补充。结果即使在复印的图像面积很大时，消耗的调色剂也能立即补充。因此，该图像能在多张纸上连续印出。

图16为本实施例的一个变形。如图所示，用显影剂贮存元件或容器24代替前面的容器16。容器24有一个面对第一调节刮板17，且斜向套筒15的壁24b。壁24b作为第二调节刮板23。容器24也有宽得足以使显影剂22在套筒15磁力作用的整个区域内运动的空隙24a。

第五实施例

见图17，显影装置32位于鼓1的一侧，且主要包括壳体33，显影套筒或显影剂载体34，显影剂贮存元件或显影剂容器35和第一调节刮板或调节元件36。壳体33形成贮存新调色剂37的调色剂槽38。显影剂容器35和壳体33整体成形，且形成空隙45a。显影剂41，即调色剂37和磁性载体颗粒的混合物装在空隙45a内，元件33a位于容器35下方并和壳33整体成形。容器35的底端和元件33a的上端之间的间隙作为补充调色剂37的开口39。搅拌器40位于调色剂槽38内，且由来画出的驱动装置驱动旋转，该搅拌器40搅拌时将调色剂37送进开口39。

套筒34位于鼓1和调色剂槽38之间，且由未画出的驱动装置按图17中箭头所示方向驱动旋转，磁体放在套筒34内，并相对于显影装置32不转动。磁体有磁极P₁，P₂，P₃和P₄。磁极P₁面对鼓1，而磁极P₂和P₃面对壳体33与套筒34之间限定的显影剂通道。磁极P₄面对空隙35a。

第一调节刮板36安装在显影剂容器35的一侧上，与安装壳体33的一侧相对。调节刮板36的边和套筒34的周边之间有预定的间隙，第二调节刮板或调节元件42一端安装在开口39附近的显影剂容器35上。预定间隙将调节刮板42和套筒34的周边隔开。

运行时，由搅拌器40从调色剂槽38送出的调色剂37经过开口39充入套筒34上的显影剂41中。套筒34将吸收了调色剂37的显影剂41送到空隙35a，空隙35a中的显影剂41沉积于套筒34上，并被送到套筒34面对鼓1的显影位置。在显影位置，只有调色剂37从套筒34传给鼓1，以将鼓1上形成的静电潜像进行显影。

在上述操作中，空隙35a中的显影剂41沿图18中箭头所示方向连续旋转。调色剂37经第二调节刮板42的边和套筒34的周边间的间隙进入空隙35a，调色剂37补充到空隙35a中是通过空隙35a内的显影剂41的牵制(重力和体积的增加)而进行的。通过实验发现下述事实。首先，在改变空隙35a的内壁35b和套筒34的表面的最大距离S时，测量显影剂41的调色剂含量。当量大距离S比套筒34的半径r₁小、在目标含量未达到时，体积和重量，即空隙35a中显影剂41的牵制作用增加，从而减少了调色剂的补充时间。结果，在目标调色剂含量到达之前，达到调色剂含量的上限，不能将调色剂补充到最佳调色剂含量范围。

当装到空隙35a中的显影剂41的量随空隙35a的减少而减少时，除非磁极P4的磁力减弱，显影剂41不能移动。当磁极P4的力减少到显影剂41开始移动时，为进行生产，磁极1的力也减少，而使载体沉积到鼓1上，即使保持磁极P1的力，通过第一调节刮板36的显影剂41的量也将变得不稳定，由此造成在套筒34的轴向上图像不均匀。

如图19所示，补充进空隙35a的调色剂37的量由调节刮板42和套筒34间的间隙控制。在改变上述间隙时，测量显影剂41的调色剂含量。当该间隙小于调节刮板36和套筒34周边的间隙DG的两倍时，大量的显影剂41被调节刮板阻挡并溢流。此外，调色剂37难以进入空隙35a，导致调色剂含量降低，当调节刮板42和套筒34的间隙大于间隙DG的六倍时，显影剂42在进入空隙35a时，在套筒34的轴向上的量不均匀，在某些部分调色剂37易于进入空隙35a，而在另一部分则不容易。

如图20所示，调色剂37对空隙35a内的补充进一步由第二调节刮板42在高度方向37伸到的位置X1控制。若位置X1府于套筒34的中心o，调色剂37的补充位置降低，并由于重力造成补充困难。

如图21所示，在空隙35a中显影剂41的运动也由套筒34中的磁体的磁力控制。在保持磁极P₂，P₃和P₄的磁力不变时，改变磁极1的磁力观察空隙35a中显影剂41的运动。当磁极P1的磁力大于等于1.2倍的磁极P₄的磁力时(如当磁极4发出60.0militeslas的力时，磁极P₁发出大于72.0militeslas的力，显影剂41自动移动，并以稳定量从调节刮板36移走。

图22为显影剂41中载体量和调色剂含量的上限的相互关系。如图所示，在调色剂37补充到空隙35a的过程中，调色剂含量随装填到空隙35a中的载体量的增加而减少。此外，若间隙DG增加调色剂含量上限也增加。

总的来说，上述第四和第五实施例的各种优点如下述：

<1>第二调节元件调节数量不断增加的流过的显影剂，而调节后的显影剂又能控制调色剂的补充，结果，调色剂的补充，即调色剂的含量由简单的布置便可自动控制。

<2>选择载体覆盖比为100％的调色剂含量为足够的含量。全部覆盖载体的调色剂可防止载体膜削去，从而延长了显影剂的寿命。

<3>在用于补充调色剂的开口周围形成了厚度和其中调色剂含量匹配的显影剂层。因此，可以自动控制调色剂的补充，结果设备体积小，成本低。

<4>当在上述开口形成上述层时，显影剂以大于等于1mm/sec的速度移动。因此，在补充部分要不停搅拌显影剂，由此可防止调色剂电荷落下，从而避免了影像缺陷。

<5>显影剂滞留的空隙要宽得足以让显影剂循环，由此无需调色剂含量传感器而将该空隙内调色剂的含量限制在予选范围内。

<6>用第二调节元件使处于补充部分的显影剂在显影剂载体的轴向均匀分布，从而均匀补充调色剂，由此避免了图像的不均匀。

<7>当处于上述部分的显影剂由第二调节元件均匀分布时，以足够的量送入空隙，也使得调色剂补充均匀，而避免图像不均匀。

<8>第二调节元件边的水平位置比显影剂载体的旋转中心高，由此减少了由于其自身重力在补充部分显影剂运动的限制。结果，可基于由磁力作用而滞留的显影剂量而控制调色剂含量。

<9>第一磁极磁力增加到可以激发空隙内显影剂的运动，从而避免了它沉积在载体。由此保证了引人注意的图像在显影剂套筒的轴向方向不会不均匀。

在接收了本申请的公开教导之后，在不背离其精神的范围内本领域的熟练技术人员提出各种变形。

Claims (14)

1.一种显影装置，包括：

显影剂载体，其内带有磁场生成装置，用于运送由调色剂和磁性颗粒构成的并沉积于所述显影剂载体上的显影剂，

调节被所述显影剂载体运送的显影剂量的第一调节元件，

使被所述第一调节元件刮去的显影剂滞留的空隙，

和所述空隙相连，用于将调色剂送入所述显影剂载体的调色剂贮存部分，和，

位于所述空隙内所述第一调节元件相对于所述显影剂载体运送显影剂方向的上游的第二调节元件，其中所述的第二调节元件和所述显影剂载体分开，使得在所述显影剂载体上成层的显影剂，由于显影剂中调色剂含量增加而厚度增加时，所述第二调节元件限制显影剂的增多，

从而显影剂和调色剂相互接触的条件随所述显影剂载体上显影剂中调色剂含量的变化而改变，以改变所述显影剂载体上显影剂吸收调色剂的条件。

2.一种如权利要求1所述的装置，其特征在于所述空隙中的显影剂，在所述空隙内运动，它与所述显影剂载体上显影剂的调色剂含量变化无关。

3.一种如权利要求2所述的装置，其特征在于当所述显影剂载体上的显影剂达到预选调色剂含量时，被所述第二调节元件阻挡的显影剂，在所述显影剂载体上的显影剂与调色剂相互接触的位置处堆积，从而阻塞所述位置，并使调色剂中止补入显影剂。

4.一种如权利要求3所述的装置，其特征在于当由下式算得的磁性颗粒覆盖比Tn为100％时，所述显影剂载体上的显影剂达到最佳调色剂含量：

$\mathrm{Tn}=\frac{100C\sqrt{3}}{2\mathrm{\&pi;}(100\&CenterDot;C)\&CenterDot;{(1+r/R)}^2\&CenterDot;(r/R)\&CenterDot;({\mathrm{\&rho;}}_t/{\mathrm{\&rho;}}_c)}$

其中C是显影剂的调色剂含量(重量％)，R是磁性颗粒的半径(μm)，r是调色剂颗粒的半径(μm)，ρ_t是调色剂颗粒的密度(g/cm³)，而ρc是磁性颗粒的密度(g/cm³)。

5.一种如权利要求2所述的装置，其特征在于即使当所述显影剂载体上的显影剂已经达到预选调色剂含量时，显影剂也保持在所述空隙内大于1mm/sec的运动速度。

6.一种如权利要求5所述的装置，其特征在于当由下式算得磁性颗粒覆盖比Tn为100％时，所述显影剂载体上的显影剂达到最佳调色剂含量：

$\mathrm{Tn}=\frac{100C\sqrt{3}}{2\mathrm{\&pi;}(100\&CenterDot;C)\&CenterDot;{(1+r/R)}^2\&CenterDot;(r/R)\&CenterDot;({\mathrm{\&rho;}}_t/{\mathrm{\&rho;}}_c)}$

其中C为显影剂中调色剂含量，其单位是重量％，R为磁性颗粒的半径，其单位是μm，r是调色剂颗粒的半径，其单位是μm，ρ_t是调色剂颗粒的密度，其单位是g/cm³，而ρc是磁性颗粒的密度，其单位是g/cm³。

7.一种如权利要求2所述的装置，其特征在于确定所述第二调节元件的方向，使其阻碍沉淀在所述显影剂载体表面上的显影剂的流动。

8.一种如权利要求1所述的装置，其特征在于当所述显影剂载体上的显影剂到达预选调色剂含量时，被所述第二调节元件阻挡的显影剂，在所述显影剂载体上的显影剂和调色剂相互接触的位置处堆积，从而阻塞所述位置，并中止调色剂补进显影剂中。

9.一种如权利要求8所述的装置，其特征在于即使当所述显影剂载体上显影剂已经到达预选的调色剂含量时，显影剂也保持在空隙内的大于1mm/sec的运动速度。

10.一种如权利要求9所述的装置，其特征在于当由下式算得磁性颗粒覆盖比Tn为100％时，所述显影剂载体上的显影剂达到最佳调色剂含量：

$\mathrm{Tn}=\frac{100C\sqrt{3}}{2\mathrm{\&pi;}(100\&CenterDot;C)\&CenterDot;{(1+r/R)}^2\&CenterDot;(r/R)\&CenterDot;({\mathrm{\&rho;}}_t/{\mathrm{\&rho;}}_c)}$

其中C为显影剂中调色剂含量，其单位是重量％，R为磁性颗粒半径，其单位是μm，r为调色剂颗粒半径，其单位是μm，ρ_t为调色剂颗粒的密度，其单位是g/cm³，ρc为磁性颗粒的密度，其单位是g/cm³。

11.一种如权利要求8所述的装置，其特征在于当由下式算得磁性颗粒覆盖比Tn为100％时，所述显影剂载体上的显影剂达到最佳调色剂含量：

$\mathrm{Tn}=\frac{100C\sqrt{3}}{2\mathrm{\&pi;}(100\&CenterDot;C)\&CenterDot;{(1+r/R)}^2\&CenterDot;(r/R)\&CenterDot;({\mathrm{\&rho;}}_t/{\mathrm{\&rho;}}_c)}$

其中C为显影剂中调色剂含量，其单位是重量％，R为磁性颗粒半径，其单位是μm，r为调色剂颗粒半径，其单位是μm，ρ_t为调色剂颗粒的密度，其单位是g/cm³，而ρc为磁性颗粒的密度，其单位是g/cm³。

12.一种如权利要求1所述的装置，其特征在于即使当所述显影剂载体上的显影剂已经到达预选调色剂含量时，显影剂保持在所述空隙内的大于1mm/sec的运动速度。

13.一种如权利要求12所述的装置，其特征在于当由下式算得的磁性颗粒覆盖比Tn为100％，所述显影剂载体上的显影剂达到最佳调色剂含量：

$\mathrm{Tn}=\frac{100C\sqrt{3}}{2\mathrm{\&pi;}(100\&CenterDot;C)\&CenterDot;{(1+r/R)}^2\&CenterDot;(r/R)\&CenterDot;({\mathrm{\&rho;}}_t/{\mathrm{\&rho;}}_c)}$

其中C为显影剂中调色剂含量，其单位是重量％，R为磁性颗粒的半径，其单位是μm，r为调色剂颗粒的半径，其单位是μm，ρ_t为调色剂颗粒的密度，其单位是g/cm³，而ρc为磁性颗粒的密度，其单位是g/cm³。

14.一种如权利要求1所述的装置，其特征在于当由下式算得的磁性颗粒覆盖比Tn为100％时，所述显影剂载体上的显影剂达到最优调色剂含量：

$\mathrm{Tn}=\frac{100C\sqrt{3}}{2\mathrm{\&pi;}(100\&CenterDot;C)\&CenterDot;{(1+r/R)}^2\&CenterDot;(r/R)\&CenterDot;({\mathrm{\&rho;}}_t/{\mathrm{\&rho;}}_c)}$

其中C为显影剂中调色剂含量，其单位是重量％，R为磁性颗粒半径，其单位是μm，r为调色剂颗粒的半径，其单位是μm，ρ_t为调色剂颗粒的密度，其单位是g/cm³，而ρc为磁性颗粒的密度，其单位是g/cm³。

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