CN1512276A - 磁性载体、双组分显影剂、显影方法及装置、图像形成装置 - Google Patents

磁性载体、双组分显影剂、显影方法及装置、图像形成装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开磁性载体、双组分显影剂、显影方法、显影装置及电子摄影术的图像形成装置。提供包括调色剂和磁性载体的双组分显影剂。双组分显影剂的特征在于，当包括用于生成双组分显影剂的显影剂生成部件的显影装置在图像形成装置的显影条件下使用准光电导体操作时，其中10μm厚的聚四氟乙烯树脂层被提供给导电材料，在垂直显影剂生成部件旋转轴的观察截面处，由于磁刷中的局部导电造成的形成在显影剂生成部件上的磁刷中产生的光发射次数为每秒10次或更少。

Description

磁性载体、双组分显影剂、 显影方法及装置、图像形成装置
本发明要求分别于2002年12月27日和2003年2月27日提交至日本专利局的日本专利申请第2002-380935号和第2003-051489号的优先权，并包括相关主题，兹通过引用将以上专利申请的全部内容结合在此。
技术领域
本发明涉及磁性载体(magnetic carrier)、双组分显影剂(two-componentdeveloper)、显影方法、显影装置及电子摄影术的图像形成装置。
背景技术
在利用电子摄影术的图像形成装置中，例如复印机、传真机或打印机，公知的是使用双组分显影装置，为了显影其使用包括磁性载体和调色剂(toner)的双组分显影剂，或者为了显影其使用仅利用调色剂的单组分显影装置。通常，双组分显影装置包括用作显影剂生成部件的显影套筒(sleeve)。显影套筒为柱状的并被可旋转地生成，其中包括具有多个带有磁极的磁性构件的磁辊。包括粘附有调色剂的磁性载体的双组分显影剂生成在显影套筒的表面上，以被输送到形成在显影剂生成部件(bearing member)和图像生成部件之间的显影区域，其中生成在图像生成部件上的静电潜像利用由双组分显影剂形成的磁刷来显影。在双组分显影装置中，磁性载体和调色剂被搅拌混合，使得调色剂的电荷性质相对稳定，并且因而获得相对稳定和令人满意的图像。但是，由于显影剂中磁性载体的损耗和调色剂的消耗，双组分显影剂中调色剂的密度变化，进而显影剂的调色剂和磁性载体的混合比例变化。因此，通常为了抑制双组分显影剂中调色剂和磁性载体的混合比例变化，设置有调色剂密度控制装置，而且如果必要的话再添加新的调色剂，以抑制调色剂和磁性载体的混合比例的变化。
在单组分显影装置中，生成在显影剂生成部件表面上的调色剂被输送到显影区域，以将生成在图像生成部件上的潜像显影。尽管在单组分显影装置中不存在磁性载体损耗和设置调色剂密度控制装置的必要性这些双组分显影装置的缺点，但是调色剂的电荷性质相对不稳定。
对于用于这种双组分显影装置中的磁性载体，通常希望它的表面形成得均匀，并且该表面上的调色剂膜的形成、该表面的氧化以及湿度敏感性质的恶化希望加以避免。此外，希望防止用作图像生成部件的光电导体被所述载体划伤和磨损。另外，需要延长包括所述载体的显影剂的寿命，并控制显影剂的电荷极性或者调整显影剂的电荷量。为了这些目的，通常，通过采用适当的树脂材料涂敷所述载体来形成相对牢固和高强度的载体涂层。例如，待公开的日本专利申请第58-155048号描述了涂敷有树脂材料的磁性载体。另外，在待公开的日本专利中请第54-155048号、第57-40267号、第58-108549号、第59-166968号和第6-202381号以及日本专利公开第1-19584号和第3-628号中分别描述了包括添加有各种类型添加剂的涂层的磁性载体。此外，待公开的日本专利申请第9-160304号描述了具有包括大于薄膜涂层厚度的导电颗粒的薄膜涂层的磁性载体。待公开的日本专利申请第8-6307号描述了苯代三聚氰胺-n型-丁醇-蚁醛共聚物作为载体涂敷材料的主要成分的磁性载体，而日本专利公开第2683624号描述了使用黑色素树脂(melanin resin)和丙烯酸树脂的交联材料用于载体涂敷材料的磁性载体。
此外，为了进一步提高磁性载体的耐用性，本申请人在待公开的日本专利申请第2001-188388号中提出了具有至少包括粘接树脂和颗粒的薄膜涂层的电子摄影术的载体，其中颗粒的直径D和粘接树脂膜的厚度h满足以下关系：1＜D/h＜5。在所提出的载体中，与薄膜涂层相比，颗粒是相对凸起的。因此，当搅拌包括所述载体和调色剂的显影剂以便使得显影剂通过摩擦而带电时，载体彼此之间的接触或者与调色剂的接触被减弱，伴随着由于所述载体之间或者与调色剂的摩擦造成的对粘接树脂的强烈冲击。因此，可以防止调色剂过度粘附于载体，并且同时可以防止刮伤产生带电现象的粘接树脂的薄膜涂层，使得载体的表面形状随时间的变化相对较小，并且载体的耐用性被显著提高。
在上述的双组分显影装置中，随着近来对提高图像质量的需求增长，调色剂颗粒倾向于减小，并且与此同时，磁性载体的颗粒直径也倾向于做到更小。具体地，通过使得磁性载体的颗粒直径减小，形成在显影剂生成部件上显影剂生成部件与光电导体相对的位置处的磁刷可以制作得相对较细小，由此可以提高半色调图像(halftone image)的色彩层次和实心图像(solidimage)的均匀性。此外，由于与此同时磁性载体制作得相对较轻，所以其有利于防止包括磁性载体的显影剂的恶化。
然而，由于磁性载体的颗粒直径较小，所以磁性载体的磁化强度较小，使得载体容易附着到光电导体上。通常，磁性载体通过磁力被保持在显影剂生成部件上，并且同时，由于静电感应或电荷注入产生的电荷存在于磁性载体中，静电力作用在光电导体上的电荷和磁性载体的电荷之间。由于磁性载体的颗粒直径较小，所以作用在磁性载体的每个颗粒上的磁力较小。因此，当磁性载体的颗粒直径小使得光电导体的静电力大于生成磁性载体的显影剂生成部件的磁力时，磁性载体易于附着到光电导体上。此外，随着近来对于设备小型化的需求的增长，用作图像生成部件的光导鼓的直径和用作显影剂生成部件的显影套筒的直径倾向于被减小。随着光导鼓和显影套筒的直径的这种小型化，相对于生成在磁刷的穗尖(ear tip)上的载体的磁刷的磁性吸持力在形成于光导鼓和显影套筒之间的显影区域的下游区域处(在显影区域的出口一侧)减小，使得载体更容易附着到作为图像生成部件的光导鼓上。由于产生这种载体附着到光导鼓的现象，作为图像生成部件的光导鼓、用于光导鼓的清理刀片和中间传输部件的损耗加快，并且同时由于载体附着到光导鼓上而造成的图像区域中的白点和/或背景染污(soiling)产生在图像中。
为了防止磁性载体附着到光电导体上，可想到的是增加磁性载体的磁化强度，以提高磁性载体的磁力。然而，在铁氧体载体中，铁组分的比例必须增加，以提高载体的磁力，使得包括载体的显影剂的电阻值减小。对于显影剂和磁性载体的电阻，过去已进行了许多研究。日本专利公开第2746885号详细说明了当通过显影剂生成部件传输磁性载体时磁性载体的动态电阻值的范围。日本专利公开第2995949号详细说明了在1000V/cm电场下形成的磁刷中的包括调色剂和磁性载体的显影剂的体电阻值的范围。通过指定磁性载体的动态电阻值和显影剂的体电阻值的下限，防止了从显影剂生成部件到磁性载体的电荷注入或者从显影剂到光电导体的电荷注入，并且由此防止载体附着到光电导体上、图像背景中的雾化等。但是，以上日本专利公开未涉及小颗粒直径的磁性载体的电阻。
作为补救磁性载体附着到光电导体的方法，可想到的是将磁性载体的饱和磁化强度增加到一定程度。通过增加磁性载体的饱和磁化强度，即使载体的颗粒直径相对较小时，相对于生成在磁刷的穗尖(ear tip)上的载体的磁刷的磁性吸持力可以在一定程度上得以保持。载体的饱和磁化强度与载体的电阻相关。当载体的饱和磁化强度增加时，载体的电阻减小，相反，当载体的饱和磁化强度减小时，载体的电阻增加。然而，这并不意味着载体的饱和磁化强度与载体的电阻之间存在着严格的关系。这里，磁性载体的电阻是所谓的静态电阻，其为在施加偏压于用于电阻测量的并联电极后一固定时间测量的并转换成体电阻率的磁性载体的电阻值。
如果载体的电阻减小，则实心图像区域显影后保持在载体中的反电荷(counter-charge)容易消失，使得由反电荷造成的载体对实心图像区域的附着减小。图1为显示图像区域和非图像区域的电场状态的示意图。在图像区域中，形成使得调色剂从显影套筒向光导鼓一侧移动的电场。在非图像区域中，不存在使得调色剂向光导鼓一侧移动的电场。在边缘区域E中，其为图像区域和非图像区域之间的边界，形成使得载体向光导鼓移动以附着到光导鼓上的边缘电场。载体电阻越高，边缘电场强度越强；载体电阻越弱，边缘电场强度也越弱。
当载体电阻相对较低时，上述的载体对光导鼓的附着减小，但另一方面，载体的电荷容易泄漏。此外，当所叠加的偏压被施加在光导鼓和生成包括载体的显影剂的显影套筒之间时，其中交流偏压叠加在直流偏压上，由于交流偏压瞬间施加的相对高的电压，所以载体的电荷更容易泄漏。如果这些条件同时存在，则泄漏经由载体发生在光导鼓和显影套筒之间，因而光导鼓上的潜像被干扰。结果，密度不均的斑点图形有时出现在图像的半色调部分。这里带有密度不均的斑点图形的半色调图像称为斑点半色调图像。
通常，磁性载体的电阻利用用于涂敷作为磁性载体的磁芯部件的铁氧体的树脂的电阻加以调整。本申请的发明人在调整磁性载体电阻时已使用包括磁性载体的双组分显影剂进行了实验，使得载体的动态电阻值和显影剂的体电阻值分别位于以上日本专利公开中指定的范围内。然而，对于上述的斑点半色调图像的产生尚未获得令人满意的结果，并发现需要更细致地研究显影过程中显影剂的显影特性。
待公开的日本专利申请第10-55113号详细说明了104V/cm电场下形成的磁刷中磁性载体的动态电阻值的范围，该电场接近实际生产设备的显影电场。该日本专利公开描述了通过强磁性载体的动态电阻设定在指定范围内，可以抑制载体对光电导体的附着、以及例如由于偏压泄漏而造成的光电导体上潜像的破坏进而导致带有刷印的劣质图像，使得可以高质量地复制图像的半色调部分。但是，该日本专利申请对于消除斑点半色调图像的产生没有给出任何暗示。
这种斑点半色调图像可以通过将磁性载体的电阻设定到一定程度来加以避免。但是，现已发现如果为了同时避免斑点半色调图像的产生和载体对光导鼓的附着而增大磁性载体电阻，有时产生不利影响。具体地，产生所谓空心图像的劣质图像，其中实心部分或者半色调部分中的实心字符的周围由于边缘效应而退色为白色。
在双组分显影装置中，通过使用类似于相邻对置的电极的磁刷，可以抑制所谓返回电场，使得可能减小边缘效应。此外，作为产生与通过使对置的电极靠近而产生的电场状态类似的电场状态的方法，这些方法可得到的为降低磁性载体电阻和降低显影间隙。因此，如上所述增加磁性载体的电阻使得电场状态类似于当对置电极间隔一定距离时产生的电场状态，使得边缘效应增加，并由此空心图像变得容易发生。
如上所述，现已发现，当采取措施来避免由于减小磁性载体的颗粒直径而造成的磁性载体附着到光电导体上时，产生如下不利影响，例如斑点半色调图像的出现(带有密度不均匀的斑点图形的半色调图像)和空心图像的出现(在该图像中，实心部分或者半色调部分中的实心字符的周围退色为白色)。因而，希望抑制磁性载体附着到光电导体上，同时一定程度上抑制上述的不利影响。
发明内容
本发明根据以上讨论的和其他问题做出，并解决以上讨论的和其他问题。
本发明的优选实施例提供新的磁性载体和新的包括适于获得高质量精细图像的磁性载体的双组分显影剂，该些实施例改善斑点半色调图像(带有密度不均匀的斑点图形的半色调图像)并抑制空心图像的出现(在该图像中，实心部分或者半色调部分中的实心字符的周围退色为白色)。
本发明的实施例还提供新的显影方法、新的显影装置以及新的图像形成装置，该图像形成装置使用双组分显影剂，以获得高质量精细图像。
本发明的优选实施例还提供新的图像形成装置，其包括使用颗粒直径相对较小的磁性载体的双组分显影装置，可以实现抑制磁性载体附着到光电导体，同时在允许的范围内抑制斑点半色调图像和空心图像。
本发明的优选实施例提供一种包括调色剂和磁性载体的双组分显影剂。双组分显影剂的特征在于当包括生成双组分显影剂的显影剂生成部件在图像形成装置的显影条件下使用准光电导体(quasi photoconductor)运行时，在所述准光电导体中10μm厚的四氟乙烯树脂层被提供给导电材料，由于磁刷部分导电而在形成在显影剂生成部件上的磁刷中产生的光发射的次数在垂直显影剂生成部件的旋转轴的观察截面处为每秒10次或更少。
本发明另一优选实施例提供包括调色剂和磁性载体的另一种双组分显影剂。该另一种显影剂的特征在于，在包括显影剂生成部件和显影剂调节部件的显影装置中，其中该显影剂生成部件具有磁场生成装置并在其上生成双组分显影剂，而该显影剂调节部件调节生成在显影剂生成部件上的双组分显影剂层的厚度，该显影剂生成部件与该显影剂调节部件之间的距离为大约0.7mm，该显影剂生成部件与准光电导体之间的距离为大约0.35mm，其中10μm厚的聚四氟乙烯树脂层被提供给导电材料，当形成在显影剂生成部件上的磁刷通过以245mm/秒的线速度旋转准光电导体和以515mm/秒的线速度旋转显影套筒来摩擦准光电导体的表面，并且将叠加有频率为9kHz、Vpp为900V的交流电压的450V直流电压施加在显影剂生成部件和准光电导体之间时，由于磁刷部分导电而在形成在显影剂生成部件上的磁刷中产生的光发射的次数在垂直显影剂生成部件的旋转轴的观察截面处为每秒10次或更少。
本发明另一优选实施例提供一种用于所述双组分显影剂中的磁性载体。
本发明又一优选实施例提供一种使用所述任一双组分显影剂在图像生成部件表面上将静电潜像显影的方法。该方法包括以下步骤：在与图像生成部件相对设置并且其中包括磁场生成装置的显影剂生成部件上生成包括调色剂和磁性载体的双组分显影剂；将生成在显影剂生成部件上的双组分显影剂传输到形成在显影剂生成部件和图像生成部件之间的显影区域；以及使形成在显影剂生成部件上的磁刷摩擦图像生成部件表面以便在图像生成部件表面上将静电潜像显影。
本发明又一优选实施例提供一种显影装置，用于使用所述任一双组分显影剂在图像生成部件表面上将静电潜像显影。该显影装置包括与图像生成部件相对设置并且其中包括磁场生成装置的显影剂生成部件以及使显影剂生成部件旋转的旋转装置。显影剂生成部件生成包括调色剂和磁性载体的双组分显影剂，以将该双组分显影剂传输到形成在显影剂生成部件和图像生成部件之间的显影区域，使得形成在显影剂生成部件上的磁刷摩擦图像生成部件表面，由此在图像生成部件表面上将静电潜像显影。
本发明又一优选实施例提供一种包括所述显影装置的图像形成装置。
根据本发明又一优选实施例，图像形成装置包括用于在其表面上生成静电潜像的图像生成部件；具有非磁性显影套筒的显影剂生成部件，该显影套筒包括位于其中的固定的磁场生成装置并在其表面上生成包括磁性载体和调色剂的双组分显影剂时旋转；以及显影电场生成装置，用来在图像生成部件和显影剂生成部件之间生成显影电场。使用生成在显影剂生成部件上的双组分显影剂的调色剂并利用由显影电场生成装置生成的显影电场的作用，图像生成部件上的静电潜像被显现成调色剂图像。按磁性载体的重量计算，平均颗粒直径为20μm或者更大，但不超过60μm；在1kOe的磁场条件下磁性载体的饱和磁化强度为66emu/g或者更大，但不超过100emu/g；当1000V偏压被施加到磁性载体上时，磁性载体的静态电阻为109Ωcm或者更大，但不超过1014Ωcm；并且只施加直流偏压，以通过显影电场生成装置产生显影电场。
附图说明
由于通过结合附图并参考以下详细描述可以更好地理解本发明，由此可以获得本发明更全面的评价和许多附带的优点，其中：
图1为显示图像区域和非图像区域的电场状态的示意图；
图2为显示用于分析图像形成装置的显影区域中的根据本发明实施例的双组分显影剂行为的装置的结构的示意图；
图3A为发光磁刷的图像的示例，其是利用高速相机拍摄到的；
图3B为变红的磁刷的图像的示例，其是利用CCD相机拍摄到的；
图4为示意性的空心图像；
图5为用于解释评估空心图像的方法的示意图；
图6为示意性地显示根据本发明实施例的显影装置的结构的示意图；
图7为示意性地显示本发明的显影方法中的显影区域内双组分显影剂状态的示意图；
图8为示意性地显示在显影区域的前部显影区域内磁性载体的耳部(ear)产生的状态的示意图；
图9A和9B为示意性地显示在显影区域的后部显影区域内调色剂移动至光电导体的状态的示意图，图9A示出了利用调色剂将光电导体上的静电潜像显影时调色剂在磁性载体上方移动的状态，而图9B示出了在光电导体上调色剂移动至非图像部分区域的状态；
图10为示意性地显示在反转显影方法中所施加的直流和交流电压的交变电场的状态；
图11为显示动态电阻值测量结果的曲线图；
图12为示意性地显示根据本发明实施例用于图像形成装置的显影装置的示例性的结构的示意图；
图13为显示磁性载体的饱和磁化强度与产生斑点半色调图像之间的关系在示例A和示例B情况下的差异的研究结果的曲线图，在示例A中，磁性载体的饱和磁化强度被设定得相对较高，为70emu/g；在示例B中，磁性载体的饱和磁化强度被设定得相对较低为60emu/g；
图14为显示实际电阻测量装置的示意性结构的示意图；以及
图15为显示本发明示例性的载体和比较例的载体的电荷量随打印机产生的图像(印刷)数量的变化的曲线图。
具体实施方式
现参照附图描述本发明优选实施例，其中相同的附图标记在多个视图中表示相同或者相应的部分。
图2为显示用于分析图像形成装置的显影区域中的根据本发明实施例的双组分显影剂行为的装置的结构的示意图。用作图像生成部件的准光电导体1形成直径90mm、厚10mm的圆盘。光导材料，例如无磁SUS，用于该圆盘的基材(base substance)，而在该圆盘周缘涂敷10μm厚的四氟乙烯树脂(Teflon：注册商标)。作为显影剂生成部件的显影套筒2与准光电导体1相对设置。显影套筒2内具有磁场生成装置，其通常用于双组分显影装置。更具体地，多个磁体，即用于形成双组分显影剂(有时简称为显影剂)磁刷的主显影磁体、用于将显影剂汲取到显影套筒2上去的汲取(scoop)磁体、用于将显影套筒2上的显影剂传输到显影区域去的传输磁体、用于传输显影中已用过的显影剂的另一传输磁体，被设置在显影套筒2内的大致中心位置，在该位置处，准光电导体1和显影套筒2彼此相对。两片硅玻璃板被设置以夹住该圆盘(准光电导体1)，在所述硅玻璃板中形成比显影套筒2的直径略大的孔，显影套筒被插入所述板的孔中，使得磁性载体颗粒不会向显影套筒2滑出。预定数量的显影剂被引入由所述两个硅玻璃板形成的空间内。作为调节通过显影套筒2传输的显影剂的数量的显影剂调节部件的刮墨刀(未示出)也被设置在一预定位置并同时被所述两个硅玻璃板夹住。
显影条件被设定为接近如下实际图像形成装置的显影条件，并观测双组分显影剂的行为。
显影套筒2和作为调节通过显影套筒2传输的显影剂的数量的显影剂调节部件的刮墨刀之间的距离为0.7mm，而准光电导体1和显影套筒2之间的距离为0.35mm。准光电导体1和显影套筒2彼此相对的位置处同方向旋转，准光电导体1的线速度为245mm/秒，而显影套筒2的线速度为515mm/秒。
叠加了450V直流电压和频率为9kHz、Vpp(峰-峰电压)为900V的交流电压的偏压施加在显影剂套筒2和准光电导体1之间，显影剂套筒2和准光电导体1以上述速度旋转，在垂直显影套筒2的旋转轴的观测截面处显影区域中的显影剂的行为利用中心焦距在显影辊隙(nip)上的照相机3拍摄。对于照相机3，使用与高速相机3a(Photron公司制造的带有图像增强器的FASTCAM-Ultima-I2)连接的立体显微镜3b(Olympus公司制造的SZH10)，照像速度为9000～40500帧/秒。
对于显影剂的磁性载体，使用各种类型彼此重量平均颗粒直径、磁化强度及电阻不同的磁性载体。对于调色剂，使用体积平均颗粒直径为5μm的聚合物调色剂。调色剂密度的变化包括重量百分比为0％，也即在这种情况下不包括调色剂。
随着显影套筒2旋转，显影套筒2通过汲取磁体汲取显影剂，并将所汲取的显影剂传输到显影套筒2和准光电导体1彼此相对的显影区域。当生成在显影套筒2上的显影剂接近主显影磁体时，显影剂的磁性载体聚集，从而形成竖起的磁刷耳部。磁刷耳部的高度根据载体的例如重量平均颗粒直径等的粉末性质、载体的例如磁化强度的磁性性质、主显影磁体的例如磁通密度等的磁性性质以及主显影磁体的例如宽度和形状的形状特性加以确定。在实验中，显影条件如此设定，使得磁刷耳部足够高以便充分摩擦准光电导体1表面。照相机3拍摄下磁刷耳部以与显影套筒2的线速度相同的速度移动并同时摩擦准光电导体1表面时的状态。
如上所述，观测了显影区域中各种显影剂的行为，对于某些显影剂，在磁刷中观察到光发射。图3A为发光磁刷的图像的示例，其是由高速相机3a拍摄的。通过一系列的观察，证实了显影套筒2上的一片磁性载体发光，并且所发出的光通过磁刷的传输逐渐向准光电导体1的侧边延伸，以及磁刷的一片耳部连续发光。
为了分析是什么造成了这种发光现象，使用CCD相机(索尼公司制造的彩色电视摄影机DXC-180)而不是高速相机3a来拍摄显影剂的行为。图3B为变红的磁刷的图像的示例，其是利用CCD相机拍摄到的。根据所观察到的状态，如图3B所示磁刷的耳部变红，表明磁刷发光是由电流通过磁刷的某个耳部从显影套筒2传输到准光电导体1而产生的热造成的。也就是说，尽管通常认为磁刷宏观上是均匀的，但是实际上磁刷的某些耳部在电性上与其他的不同，由于它们的电阻非常低，造成显影套筒2和准光电导体1处于导电状态。
如图3A中所示，磁刷中这种光发射的频率根据显影剂中使用的载体类型而变化。这是由于磁刷中的因电阻低而造成显影套筒2和准光电导体1处于导电状态的载体的数量根据载体类型而变化。此外，即使当在显影剂中使用同类型的载体，如图3A所示的磁刷中这种光发射的频率还根据显影剂中调色剂密度而变化。这是由于调色剂接近导线电路。
另一方面，评价了以上所述的各种类型显影剂的半色调图像质量。结果发现，当使用造成这种带有密度不均匀的斑点图形的斑点半色调图像的显影剂时，通过照相机3在磁刷中观察到大量的光发射，与此相反，当使用用于复制令人满意的半色调图像而不造成密度不均匀的斑点图形的显影剂时，在磁刷中几乎观察不到光发射。也就是说，这表明电阻相对低而且由于造成显影套筒2和准光电导体1处于导电状态而发光的磁刷的耳部对半色调图像的再现性具有不利影响。
半色调图像的形成使用流行的装配有双组分显影装置在如下描述的显影条件下实现。OPC光电导体的线速度为245mm/秒，显影套筒的线速度为515mm/秒，OPC光电导体和显影套筒之间的距离，也即显影间隙，为0.35mm，而显影辊隙的宽度为3mm。OPC光电导体的直流电压和表面电势被调整，使得半色调图像的图像密度为大约0.8。所叠加的交流电压保持在频率为9kHz、Vpp为900V。考虑到数字书写的静电潜像随着数字图像的分辨率的增加而日益接近模拟方法书写的静电潜像，使用通过略微减小OPC光电导体的电荷电势而采用朝向显影一侧的显影偏压替换防止调色剂粘结的功能的方法来实现半色调图像的静电潜像。由此，半色调图像的评价为与利用模拟方法执行潜像书写并需要更平滑的半色调图像再现性的情况同级别的图像质量。
因而，通过视觉观察判断所形成的半色调图像发生密度不均匀的斑点图形的频率。令人满意的没有密度不均匀的斑点图形的半色调图像被评级为5.0，并且根据密度不均匀的斑点图形的程度，半色调图像以0.5递增评级。从实际的观点来看，那些评级为3.0或以上的半色调图像是令人满意的图像。
根据对以上评估结果的详细分析，当使用本发明的显影剂时，该显影剂在显影区域中的磁刷内不产生频率为每秒10次或更多的光发射，密度不均匀的斑点图形不会产生在半色调图像中，也即，产生令人满意的半色调图像，然而当使用在显影区域中的磁刷内产生频率超过每秒10次光发射的显影剂时，产生评级为3.0或更低的半色调图像，这从实际的观点来看是无法令人满意的。
当从微观观点来看时，磁刷中光发射的高频率意味着在磁刷中容易存在许多易于传递电流的耳部。也可以说，磁刷中容易传递电流的耳部为其中插入有低电阻磁性载体的耳部或者没有足够的调色剂附着道磁性载体使得磁性载体曝光的耳部。如果在实际使用的设备中这种磁刷摩擦光电导体表面，则主动进行光电导体表面上的电荷注入，由此造成对光电导体上潜像的干扰，或者由于低电阻磁性载体而造成光电导体上静电荷的丢失，在反转显影中另外的调色剂附着到光电导体。
迄今尚未证实实际使用的设备的磁刷中是否发生光发射，然而，人们推断这种光发射的产生十分罕见。也就是说，实际使用的设备中使用的光导鼓如此构造，使得UL层(底敷层)、CGL层(电荷生成层)以及CTL层(电荷传输层)依序涂敷在铝基材上，并且光导鼓的电阻几乎由CTL层决定了。CTL层的厚度为大约30μm，而且它的介电常数为大约3。因此，CTL层的介电厚度为10μm。另一方面，用于准光电导体1的涂层的聚四氟乙烯的厚度为10μm，其介电常数为5，并且因此准光电导体的介电厚度为2μm。由此，准光电导体1的电阻值小于实际使用的设备中使用的光导鼓的电阻值5倍或更多。也就是说，假设当使用准光电导体1时，由于与实际使用的设备的光导鼓的电阻值的不同，造成涂层中介电击穿电压荷隧道电流的不同，并由此造成磁刷中光发射，如果准光电导体1的电阻值增加到实际使用的设备的光电导体的电阻层(CTL层)的级别，则磁刷中光发射将不会发生。
无论怎样，使得电流容易流过的耳部和使得电流不容易流过的耳部的共存明显影响半色调图像的静电潜像的均匀性，导致在半色调图像中产生密度不均匀的斑点图形。
现在描述本发明双组分显影剂的优选电性特性。电场强度为10kV/cm的条件下，本发明的双组分显影剂的动态电阻值介于1.0×1010Ωcm和5.0×1012Ωcm之间。另外，该双组分显影剂的特性在于电场强度为27kV/cm或更小的条件下，不会导致产生介电击穿。
使用铝制的准光电导体测量该双组分显影剂的动态电阻值。常见的其中具有磁性生成装置的显影套筒被设置成与双组分显影装置相对，生成显影剂的显影套筒以515mm/秒线速度旋转，直流电压施加在停止状态下的准光电导体和显影套筒之间，显影剂的动态电阻值利用所施加的电压和此时流过的电流测得。显影套筒和准光电导体之间的显影间隙为0.35mm，而显影辊隙的宽度为3mm。
10kV/cm的电场强度接近实际使用的设备的显影电场的电场强度，在该电场下，显影剂至少需要1.0×1010Ωcm或者更大的动态电阻，以防止电荷泄漏并实现显影功能。当动态电阻小于该数值时，大量载体附着在光电导体上，从而造成光电导体损坏。
此外，显影剂不应该在27kV/cm或更小的电场条件下造成介电击穿。这里，介电击穿现象为置于动态电阻值测量系统中的测量物体中，也即，在施加到磁刷状态中的显影剂上的电压和电流之间的关系中，随所测量电压的增加电流变化指示为1.0×10-6A/V或更大。换言之，置于动态电阻值测量系统中的物体的实际电阻值为1.0×10+6A/V或更小。
在测量各种类型显影剂的动态电阻值时，评估以这些显影剂形成的图像的半色调部分的质量，发现使用即使施加高电压时也不会造成介电击穿的显影剂可以获得半色调部分不具有密度不均匀的斑点图形的令人满意的图像。特别是，当施加除非在950V或更大的电压条件下造成介电击穿的显影剂时，可以获得相对于斑点半色调图像评级为3.0或以上的令人满意的图像。此时，由于施加到磁刷的电场强度为27KV/cm，显影剂必须在小于27KV/cm的电场强度下不会造成电击穿。此外，当显影剂的载体在40KV/cm或更小的电场强度下不会造成介电击穿时，可以获得高质量的图像。
显影剂的上述电性特性与磁刷中的光发射频率非常相关。也就是说，如果即使当显影电压施加在显影套筒和光电导体之间从而使得施加到磁刷的耳部尖端的电场强度增加时显影剂也不会造成介电击穿，则可以防止电荷注入到光电导体，使得可以抑制磁刷中产生光发射。
10kV/cm电场强度下显影剂动态电阻值的上限优选为5.0×1012Ωcm。
如上所述，发现当其中高电阻树脂用于涂敷磁性载体的高电阻显影剂用来改善半色调图像中密度不均匀的斑点图形时，新产生称为空心图像的不规则图像，其中实心部分或写在半色调部分中的字符周围退色为白色。
图4为示例性的空心图像。图5为用于解释评估空心图像的方法的示意图。图5所示的曲线图通过使用微光度计(联合光学公司制造的MPM-2)以大约50μm的间隔在150个点处测量包括退色部分长7mm的图4的示例性空心图像的实心部分边缘部分的图像密度而获得。图5中的阴影部分对应于图4中退色为白色的部分。图5的阴影部分的面积被转换成数值，作为明显减小的数量SH。当获得图4的示例性图像时，为了使评估条件保持恒定，调整直流偏压和光电导体的表面电势，使得实心部分和半色调部分的密度分别为1.7和0.8。理想的明显减小的数量SH的数值为0，然而，优选的为10或更小。当明显减小的数量SH的数值为5或更小时，可以获得几乎理想的图像。
对于本发明的各种类型显影剂，检验显影剂的动态电阻值与最终的空心图像的上述的明显减小的数量SH的数值之间的关系，发现10kV/cm电场强度条件下显影剂的动态电阻值越大，则最终的空心图像的明显减小的数量SH的数值越大。为了使明显减小的数量SH的数值为10或更小，10kV/cm电场强度条件下显影剂的动态电阻值必须为5.0×1012Ωcm或更小。
因而，由于本发明显影剂的上述特性，密度不均匀的斑点图形不会产生在图像的半色调部分，使得以高质量复制半色调部分，同时抑制实心部分或图像的半色调部分中的字符的空心图像的产生，由此可以获得高质量图像。
现描述本发明的磁性载体。
磁性载体的磁芯部件可以使用铜锌铁氧体以及主要成分为锰的铁氧体，例如锰铁氧体、锰镁铁氧体等。通过添加例如铋(Bi)或锆(Zr)的电阻调节剂，或者通过适当调节例如温度、时间和气氛的烘烤工艺或随后工艺的条件，可以获得高磁化强度和高电阻的磁芯部件。此外，这种高磁化强度的磁芯部件的颗粒可以利用丙烯酸树脂、聚酯树脂、硅树脂或氟代酸(fluoric)树脂加以涂敷。可以参考磁性载体的调色剂的电阻和电荷特性旋转适当的树脂。为了调整磁性载体的性质，可以将例如碳黑、氧化铝和氧化钛的导电物质或者电荷控制剂添加到所述树脂中。此外，磁性物质颗粒可以分散在上述用于涂敷的树脂中。
磁性载体的重量平均颗粒直径优选地为介于25μm和45μm之间的小尺寸。通过使磁性载体的重量平均颗粒直径为45μm或更小，磁刷可以是细小的，使得可以提高实心区域的等级和均匀性。当磁性载体的重量平均颗粒直径小于25μm时，使得载体附着到光电导体，这是不希望发生的。
1kOe磁场中，磁性载体的磁化强度优选地为介于60emu/g和80emu/g之间。特别是，当磁性载体的颗粒直径如上所述是小的时，载体的磁化强度相对较小，造成载体附着到光电导体，使得载体的磁化强度必须为60emu/g或更大。当磁性载体的磁化强度超过80emu/g时，即使磁性载体设置有涂敷有树脂的表面，所得到图像质量变差，这是不希望发生的。磁性载体的磁化强度可以通过选择添加到载体的磁芯部件中的添加剂类型和数量而加以调整。
如上所述，即使当在显影剂中使用小颗粒直径且高磁化强度的磁性载体时，通过调整显影剂电性特性和显影剂的调色剂密度，显影剂可以抑制显影区域中磁刷耳部中光发射的发生，并抑制产生小颗粒直径载体负面影响，也即，抑制斑点半色调图像和空心图像的产生。此外，利用由小颗粒直径磁性载体形成的磁刷，提供给光电导体上静电潜像的调色剂被制作得细小，使得可以获得精细而高质量的图像。
对于本发明的显影剂的调色剂，优选的是这种调色剂至少包括逆热(heat reversible)树脂和例如碳黑、铜酞菁染料、喹吖酮或聚酯树脂的颜料。至于树脂，优选的为苯乙烯-丙烯酸树脂或聚酯树脂。另外，至于定影辅助剂，可以添加蜡，例如聚丙烯。此外，可以添加包括合金的着色剂用于控制调色剂的电荷量。另外，外部可以添加通过氧化硅、氧化铝、例如钛锌的氧化物、氮化物和碳化物处理的表面。而且，外部可以同时添加脂肪酸金属盐类和小颗粒(fine-grain)树脂。
优选的是小体积平均颗粒直径调色剂，使得可以获得高质量且精细的图像。更具体地，调色剂的体积平均颗粒直径优选地介于3μm和8μm。在包括调色剂和磁性载体的双组分显影剂中，如果调色剂的体积平均颗粒直径小于3μm，则当显影剂在显影装置中长时间搅拌时，调色剂融化并附着到磁性载体表面，以减小磁性载体的充电容量，这是不希望发生的。当调色剂体积平均颗粒直径大于8μm时，很难获得高质量且精细的图像，这也是不希望发生的。
显影剂中调色剂密度优选地介于3wt％和15wt％之间。为了通过抑制磁刷中光发射的产生，也即，通过抑制磁刷从显影套筒到光电导体表面的导电性，从而高质量地复制半色调图像，显影剂中调色剂密度必须为3wt％或更大。通过使显影剂中调色剂密度为3wt％或更大，可以获得足够的图像密度。另一方面，如果显影剂中调色剂密度超过15wt％，则在图像中造成背景雾化，这是不希望发生的。
现在，描述本发明的显影方法和显影装置。
图6示意性地显示了本发明显影装置的结构。显影套筒111设置在显影装置110内靠近光电导体100，而显影区域利用彼此相对设置的显影套筒111和光电导体100形成。显影套筒111形成柱形，并具有非磁性物质，例如铝、黄铜、不锈钢及导电树脂等。显影套筒111利用旋转驱动装置(未示出)顺时针旋转。
第一传输螺旋物112和第二传输螺旋物113设置在显影装置110的与显影区域相对的区域，在搅拌显影盒中的显影剂时第一传输螺旋物112用于汲取显影剂，而第二传输螺旋物113用于混合调色剂瓶115提供的调色剂和显影盒中的显影剂并传输与调色剂混合的显影剂。当调色剂通过第二传输螺旋物113与显影盒中的显影剂混合时及显影剂通过第一传输螺旋物112与调色剂混合时，显影剂的调色剂因摩擦而带电。
磁体辊部件固定地设置在显影套筒111内，以形成磁场，从而生成在显影套筒111的圆周表面上的显影剂上升并在显影套筒111的圆周表面上形成显影剂耳部。磁体辊部件包括沿显影套筒111径向方向设置的多个磁体，也即，具有磁力线P1的主显影磁体，其提升显影区域中显影剂耳部；具有磁力线P3的显影剂汲取磁体，其将显影剂汲取到显影套筒111上；具有磁力线P4和P5的显影剂传输磁体，其将所汲取的显影剂传输到显影区域；以及具有磁力线P2的另一显影剂传输磁体，其传输显影区域中的显影剂。
这里，具有磁力线P3的显影剂汲取磁体、具有磁力线P5的显影剂传输磁体和具有磁力线P2的另一显影剂传输磁体组成N极，而具有磁力线P1的主显影磁体和具有磁力线P4的显影剂传输磁体组成S极。具有磁力线P2的另一显影剂传输磁体辅助主显影磁体磁力的形成，而如果另一显影剂传输磁体的能力不够，则造成载体附着到光电导体100上。
显影剂的磁性载体在显影套筒111上沿磁体辊在法线方向上发射的磁力线形成耳部，而带电的调色剂附着到形成耳部的磁性载体上，由此形成磁刷。随显影套筒111的旋转，磁刷沿显影套筒111传输方向传输。
显影套筒111的线速度优选地与光电导体100的线速度不同。通过区分显影套筒111的线速度和光电导体100的线速度，调色剂可以令人满意地提供给形成在光电导体100表面上的静电潜像。具体地，显影套筒111的线速度Vs与光电导体100的线速度Vp的比值，即Vs/Vp，优选为介于1.2和2.7之间。
光电导体100和显影套筒111之间的显影间隙设定为0.35mm。如果显影间隙太窄，则磁刷在很宽的区域与光电导体100接触，使得容易产生横向线条变细以及图像后端退色(dropping)。另一方面，如果显影间隙太宽，则无法获得足够的电场强度，使得产生包括隔离的点和在实心区域中密度不均匀的劣质图像。为了获得足够的电场强度，可以增加所施加的电压。但是，在这种情况下，容易产生由于放电而造成的劣质图像，例如实心部分退色的图像，这是不希望产生的。因此，显影间隙优选被设定为磁性载体的重量平均颗粒直径的13倍或更小。
刮墨刀114作为层厚调节部件，用于调节由磁性载体形成的磁刷耳部的高度，即显影套筒111上的显影剂层的厚度，刮墨刀114沿显影剂传输方向(图6中的顺时针方向)设置在显影区域的上游。在该示例中刮墨刀114和显影套筒111之间的刮墨(doctor)间隙被设定为0.7mm，使得形成在显影套筒111上的显影剂的磁刷充分摩擦光电导体100的表面。
在本发明的显影方法中，使用具有上述电性特性的本发明的双组分显影剂。由此，在不干扰光电导体100上的静电潜像的情况下，精确地形成潜像的调色剂图像，同时使用小颗粒直径的磁性载体，磁刷制作得细小，由此调色剂被精确地提供给潜像，使得可以获得高质量且精确的图像。
此外，在本发明的显影方法中，光电导体100上的静电潜像利用从显影区域中磁刷的磁性载体表面分离出来的自由的(loose)调色剂加以显影。当磁性载体聚集以抬升(raise)显影区域中的显影剂耳部时，使得附着到磁性载体表面的调色剂从磁性载体表面分离出来作为自由的调色剂。
图7示意性地显示了本发明的显影方法中显影区域中双组分显影剂的状态。这里，无论是磁刷由通过聚集的磁性载体C抬升的耳部形成还是在显影套筒111上已形成薄的显影剂层，在显影区域中显影剂中的调色剂T向光电导体100移动。以下，分别描述显影区域的前显影区域A、中间显影区域B和后显影区域C。
在前显影区域A中，利用具有磁力线P5的显影剂传输磁体传输显影剂，被传输到具有磁力线P1的主显影磁体附近的显影剂中多个磁性载体C在承载调色剂T同时聚集，以形成耳部，而且磁性载体C的耳部沿主显影磁体的磁力线P1上升。图8示出了磁性载体C在前显影区域A中抬升的状态。在作用在前显影区域A中的磁场中，具有磁力线P5的显影剂传输磁体和具有磁力线P1的主显影磁体的极性相反，使得法线方向的磁力线相对较小，而圆周方向的磁力线相对较大。因此，显影剂层为薄的磁性载体C的聚集区并形成在具有磁力线P1的主显影磁体和具有磁力线P5的显影剂传输磁体之间。生成在磁性载体C的每个表面上的调色剂T被埋在显影剂层中，使得与光电导体100相对的调色剂T的数量非常少。然而，当显影套筒111上的显影剂层接近具有磁力线P1的主显影磁体附近时，几个磁性载体C聚集以形成耳部，且该耳部上升。此时，由于具有磁力线P1的主显影磁体的磁场的作用，其相对较大，磁性载体C的所有磁极保持在相同的方向上，而且相邻的磁性载体C之间作用有排斥力。由于排斥力的作用，好似显影剂层突然裂开，磁性载体C的耳部上升。此时，相对大的向心力作用在附着在每个磁性载体C表面上的调色剂T上，由此调色剂T从磁性载体C表面分离出来，并作为自由调色剂T释放到显影空间。由于磁性载体C的静电附着力和物理附着力未作用在从磁性载体C表面分离出来的自由调色剂T上，所以自由调色剂T可以在显影电场等作用下容易地移动。
在本发明的显影方法中，可以通过控制作用在磁性载体C表面上的调色剂T上的力来产生自由调色剂T，控制所述力是通过调整例如颗粒直径等的粉末性质、例如磁性载体C的磁化强度等的磁性性质、例如磁通密度的磁性性质以及例如具有磁力线P1的主显影磁体的宽度和形状的形状特性。此外，通过形成包括自由调色剂T的磁刷，可以增加附着到光电导体100上的静电潜像上的调色剂T的数量，使得可以实现相对高性能的显影方法。此外，通过生成自由调色剂T，其可以在前显影区域A中在相对弱的电场下对静电潜像加以显影，相对高性能的显影方法得以实现。
在中间显影区域B中，磁刷的耳部强烈地摩擦光电导体100表面，以分散光电导体100上的调色剂T，并且由此利用调色剂T对光电导体100上的静电潜像加以显影。
在中间显影区域B中，形成在显影套筒111上的磁刷的耳部除了在显影套筒111上滑动时以大致于显影套筒111相同的速度移动。因此，当磁刷耳部的高度大约显影套筒111和光电导体100之间的距离时，磁刷耳部以耳部沿主显影磁体的磁力线P1的上升速度和显影套筒111的线速度的合成速度强烈地接触光电导体100。此外，即使磁刷耳部接触光电导体100之前该耳部已全部上升，但在显影套筒111和光电导体100之间的空间逐渐减小的区域中耳部高度大约显影套筒111和光电导体100之间的空间的位置处，该耳部以显影套筒111的线速度减去光电导体100的线速度的线速度强烈地接触光电导体100。
此时，当磁刷耳部已强烈地接触光电导体100时，通过静电附着到磁性载体C表面的调色剂T利用作用到磁性载体C的震动而从磁性载体C表面分离开。分离的调色剂T借助向心运动的惯性力、光电导体100上的静电图像的电场和施加在显影套筒111和光电导体100之间的电场向光电导体100移动，以对光电导体100上的静电潜像加以显影。
在后显影区域C中，磁刷耳部在摩擦光电导体100表面的同时随显影套筒111的旋转而移动，而附着到磁性载体C的调色剂T对光电导体100上的静电潜像加以显影。
图9A和9B示意性地显示了后显影区域C中调色剂T向光电导体100移动的状态。图9A示出了利用调色剂T将光电导体100上的静电潜像显影时调色剂T在磁性载体C上方移动的状态。图9B示出了在光电导体100上调色剂T移动至非图像部分区域的状态。为了显影，直流电压或者叠加有交流电压的直流电压通常施加在显影套筒111和光电导体100之间。调色剂T利用静电力向图9A所示的位于光电导体100上的静电潜像移动，并由此利用调色剂T对静电潜像加以显影。
在后显影区域C中，由于一些调色剂T已在前显影区域A和中间显影区域B中的显影过程被消耗，附着到磁性载体C表面上的调色剂T的数量减少，使得存在显影剂耳部，在该显影剂中磁性载体C被曝光。当该些耳部摩擦图9B所示的光电导体100并强烈地与移动到光电导体100上的调色剂T接触时，利用耳部强烈地接触光电导体100时施加的震动和由于极性相反的各个电荷而产生的库仑力，使光电导体100上的调色剂T被吸附到耳部的曝光的磁性载体C的表面上，并由此将调色剂T从光电导体100分离开。在这种情况下，附着到光电导体100上非图像部分上的调色剂T主要从光电导体100分离开，其中使调色剂T附着到光电导体100上的电场相对较小。因而，非图像部分中的背景污染得以避免，使得可以获得高质量的图像。
然而，如果如上所述曝光磁性载体C的磁刷耳部摩擦光电导体100上的图像部分，也即图像密度相对较低，则当磁性载体C电阻相对较低时，电流易于流动。因此，在这种情况下，光电导体100上的图像部分或未显影的静电潜像被静电干扰。假设半色调图像中的密度不均匀的斑点图形是由上述现象造成的。因此，在本发明的显影方法中，通过使用上述的本发明的双组分显影剂，得以避免半色调图像中的密度不均匀的斑点图形，并且通过使用自由调色剂T来显影，可以获得相对高质量。
此外，对于通过所施加的显影偏压产生的显影电场，可以使用由彼此叠加的直流和交流电压产生的交替电场。图10示意性地显示了在反转显影方法中使用的直流和交流电压的交替电场的状态。其中使用有机颜料作为电荷生成材料的OPC光电导体通常带有负电。当利用激光在带负电的光电导体上书写静电潜像时，使用激光对图像部分加以曝光以减少电荷量。因此，图像部分的电荷被由电荷生成颜料产生的空穴中和掉，并且如图10所示，图像的电势减小。带电中性的调色剂T利用施加在显影套筒111和光电导体100之间的电场向图像部分移动。此外，由于所施加的交替电场，移动到光电导体100上的调色剂T以振荡方式移动，以逐渐地并确实地与静电潜像排列起来，使得可以获得高质量图像。而且，在磁刷耳部靠近光电导体100的区域中，产生由磁性载体C增强的电场。因此，在该区域中，调色剂T更剧烈地以振荡方式移动，使得调色剂T更加确实地与静电潜像排列起来，并由此使得可以获得高质量图像。
上述显影装置可以安装到图像形成装置上，该图像形成装置包括用于生成图像的图像生成部件；用于使图像生成部件表面均匀带电的充电装置；用于使图像生成部件的带电表面曝光以形成静电潜像的曝光装置；以及用于将形成在图像生成部件上的调色剂图像传输到传输部件的传输装置。使用本发明的上述显影装置，可以通过使用小颗粒直径的磁性载体制作细小的磁刷，并由此可以精确地将调色剂提供给静电潜像，使得可以提供高质量、高精细的图像。
现在，描述本发明和对比例的双组分显影剂实例的评估结果。
实例1
通过将重量平均颗粒直径为35μm的磁性载体1与数量平均颗粒直径为5μm的聚合物调色剂混合，获得实例1的双组分显影剂，使得显影剂的调色剂密度为3wt％。通过涂敷作为磁芯部件的锰铁氧体表面获得磁性载体1，其中锰铁氧体中添加0.5wt％的作为电阻调节剂的铋化合物且具有厚度为0.3μm的包括碳黑的硅树脂层。聚合物树脂包括作为主要成分的聚酯树脂和碳黑。
实例2
除了调色剂密度为5wt％，实例2的双组分显影剂基本上与实例1的双组分显影剂相同。
实例3
通过混合磁性载体2和聚合物调色剂获得实例3的双组分显影剂，磁性载体2以与实例1中相似的方式获得，除了添加到用于涂敷磁性载体2磁芯部件表面的硅树脂中的碳黑含量为实例1的磁性载体1中的1.25倍；所述聚合物调色剂包括作为主要成分的聚酯树脂和碳黑，并且平均颗粒直径为5μm，使得显影剂中的调色剂密度为5wt％。
比较例1
通过混合磁性载体3和聚合物调色剂获得比较例1的双组分显影剂，磁性载体3以与实例1中相似的方式获得，除了使用的是锰镁铁氧体而不是锰铁氧体，并且未添加电阻调节剂；所述聚合物调色剂包括作为主要成分的聚酯树脂和碳黑，并且体积平均颗粒直径为5μm，使得显影剂中的调色剂密度为5wt％。
比较例2
通过混合磁性载体4和聚合物调色剂获得比较例2的双组分显影剂，磁性载体4以与实例1中相似的方式获得，除了在锰铁氧体中未添加电阻调节剂；所述聚合物调色剂包括作为主要成分的聚酯树脂和碳黑，并且数量平均颗粒直径为5μm，使得显影剂中的调色剂密度为5wt％。
对于上述实例1、2、3和比较例1、2的双组分显影剂，已评估了以下特性：
1)磁性载体的磁化强度
在1kOe磁场条件下使用振动样品磁强计(TOEI工业公司制造的VSM)
进行测量。
2)光发射的次数
在利用使用图2中所示的装置的高速相机拍摄的显影区域的录像中统计磁刷中观察到的光发射的次数。所述装置的设定条件为：
显影套筒2和显影剂调节部件之间的距离为0.7mm；
基于显影套筒2的部件的宽容度，精确度设定在±0.01mm内，但是，该值的波动裕度为0.05mm；
准光电导体1和显影套筒2之间的距离为0.35mm；
基于准光电导体1的部件的宽容度，精确度设定在±0.01mm内，但是，该值的波动裕度为0.1mm；
观察区域为显影辊隙的整个部分(大约3mm)；
准光电导体1的线速度为245mm/秒；
显影套筒2的线速度为515mm/秒；
显影套筒2和准光电导体1之间所施加的电压为450V直流电压叠加频率为9kHz、Vpp为900V交流电压。
3)动态电阻值
以磁刷形式生成显影剂的显影套筒被旋转，而在停止条件下直流电压施加在显影套筒和由铝制成的准光电导体之间，并且从此时的施加电压和流动的电流测量动态电阻值。使用TERK技术公司制造的610型高电压电源测量电压，并使用Keithley仪器公司制造的数字万用表177测量电流。当随测量电压的增加电流值的变化达到1.0×10-6A/V时，电压值被设定为介电击穿电压。其他测量条件如下：
显影套筒和显影剂调节部件之间的距离为0.7mm；
显影套筒和铝制的准光电导体之间的距离为0.35mm；
显影辊隙宽度为3mm；
显影套筒的线速度为515mm/秒；
铝制的准光电导体的线速度为0mm/秒。
4)半色调图像中的密度不均匀的斑点图形
使用设置有双组分显影装置的常用的图像形成装置来获得半色调图像。使用通过略微减小OPC光电导体的电荷电势而采用朝向显影一侧的显影偏压替换防止调色剂粘结的功能的方法来形成半色调图像的静电潜像。显影条件如下：
OPC光电导体和显影套筒之间的距离为0.35mm；
显影辊隙宽度为3mm；
光电导体的线速度为245mm/秒；
显影套筒的线速度为515mm/秒。
显影套筒和OPC光电导体之间施加的电压为450V直流电压叠加频率为9kHz、Vpp为900V交流电压。调整直流电压和OPC光电导体的表面电势，使得所形成的半色调图像的图像密度为大约0.8。
利用密度不均匀的斑点图形评估所获得的半色调图像。根据密度不均匀的斑点图形的程度，半色调图像以0.5递增评级，而没有密度不均匀的斑点图形的半色调图像被评级为5.0。从实际的观点来看，评级为3.0或以上的半色调图像是令人满意的图像。
5)空心图像
样品图像在与上述的显影条件相同的显影条件下显影，该样品图像的半色调部分中包括实心部分。测量了实心部分边缘部分的图像密度，从而获得图5所示的曲线图，而图5的阴影部分的面积被转换成数值，作为明显减小的数量SH。此时，为了使评估条件保持恒定，调整直流偏压和光电导体的表面电势，使得实心部分和半色调部分的密度分别为1.7和1.8。明显减小的数量SH的数值优选的为10或更小。
上述评估结果列于表1中。
[表1]
磁性载体的磁化强度(1)(emu/g) 光发射的次数(次/秒) 介电击穿电压(V) 密度不均匀的斑点图形 空心图像(明显减小的数量)
实例1  65  10  1250  4.0  9.5
实例2  65  3  1300  4.5  9.5
实例3  65  10  1100  3  8.8
比较例1  67  500  350  1.5  3.7
比较例2  68  100  800  2  2.0
(1)1kOe磁场下的磁化强度
在表1中，对于所有实例1、2、3和比较例1、2，磁性载体的磁化强度大约60emu/g。也就是说，尽管磁性载体较小，即颗粒直径为35μm，但每个显影剂不会造成载体附着。
对于实例1、2、3，磁刷中观察到的光发射次数为10次/秒或更小。与此相反，比较例1的磁刷中光发射次数为500次/秒，而比较例2的磁刷中光发射次数为100次/秒，两个比较例的光发射次数非常大。在实例1和2的显影剂中，使用相同的磁性载体，而调色剂密度不同，已证实实例2的显影剂中光发射次数较小，其中实例2的调色剂密度比实例1的显影剂的调色剂密度高。这里，只示出了调色剂密度为3wt％和5wt％两点的结果。然而，当逐渐从低到高改变调色剂密度时测量光发射次数过程中，观察到光发射次数随调色剂密度增加而减小，当调色剂密度为7wt％时获得了令人满意的结果，即光发射次数为1次/秒。
因而，通过调整添加到磁性载体中的电阻调节剂比例或涂敷在磁性载体表面上的树脂成分比例，可以调整磁性载体的电阻，并且由此可以减小磁刷中光发射次数。已发现通过使用实例1、2和3的显影剂可以抑制通过磁刷的光电导体的导电性。
接下来，描述显影剂动态电阻值的测量结果。图11为显示实例2和3以及比较例1和2的显影剂的动态电阻值测量结果的曲线图。对于每种显影剂，当施加的电压逐渐增加时，流动的电流减小，而载体的电阻率增加。可以设想，由于显影偏置电流被包括在磁刷中的带电调色剂的移动抵消，所以电阻明显增加。据此，当施加的电压介于500V和700V之间且电场强度介于15kV/cm和20kV/cm之间时，即当带电调色剂的移动饱和时，载体的电阻率被最大化；并且据此，测量电流增加直到发生介电击穿，而电阻率减小。曲线图中高电压一侧的最后曲线表示介电击穿发生的位置。此时，当随测量电压增加电流值的变化达到1.0×10-6A/V时，电压值被设定为介电击穿电压，测量值示出在表1中。
从图11的曲线图来看，对于实例2和3，在电场强度位于10kV/cm和介电击穿点之间的区域中，动态电阻值位于1.0×1010Ωcm和5.0×1012Ωcm之间。此外，介电击穿区域为电场强度为27kV/cm或更大。
另一方面，对于比较例1和2，尽管动态电阻值位于上述范围内，但在电场强度为27kV/cm或更小的区域中发生介电击穿。
通过使用表1中密度不均匀的斑点图形和空心图像的减小的数量值的评级来比较上述动态电阻值测量结果，对于实例2和3的显影剂，动态电阻值位于合适的范围内而介电击穿电压很大，由此抑制了密度不均匀的斑点图形的产生，此外，可以获得令人满意的空心图像的减小的数量值，也即10或更小。
另一方面，对于比较例1和2的显影剂，动态电阻值位于合适的范围内，由此空心图像的评估结果是令人满意的，但是，介电击穿电压很小，并由此密度不均匀的斑点图形的评级变差。
半色调图像中密度不均匀的斑点图形的评估与显影区域中磁刷中的光发射次数相关，其采用高速相机摄得。也就是说，明显的是通过使用实例2和3的显影剂，其中磁刷中的光发射次数相对较小，可以抑制光电导体表面上的电荷注入并由此使得半色调图像中的密度不均匀的斑点图形令人满意。
现在，描述根据本发明优选实施例的图像形成装置。图像形成装置包括用作图像生成部件的光电导体，而该光电导体周围依序设置有充电装置、曝光装置、显影装置、传输装置以及清洁装置。图像形成装置还包括纸张进给/传输装置，用于从纸槽进给复制纸；以及定影装置，用于将转录的调色剂图像定影到复制纸上。在上述的图像形成装置中，在旋转的图像形成装置通过充电装置而均匀带电后，光电导体的带电表面利用曝光装置的根据图像信息调制的激光照射，由此根据图像信息的潜像形成在光电导体上。使带电的调色剂附着到光电导体上的潜像上，由此调色剂图像形成在光电导体上。通过纸张进给/传输装置从纸张槽进给复制纸，并将其传输到光电导体和传输装置彼此相对的传输部分。传输装置将与光电导体上调色剂图像的电荷相反的电荷施加到复制纸张上，由此光电导体上调色剂图像被传输到复制纸张上。随后，复制纸张从光电导体分离开，并被传输到定影装置。调色剂图像通过定影装置被定影到复制纸张上，并由此获得图像。
图12示出了上述图像形成装置中使用的显影装置10的示例性结构的示意图。显影装置10设置在光电导体8旁，并包括用作显影剂生成部件的非磁性显影套筒7，在其表面上生成包括调色剂和磁性载体的双组分显影剂(下文中有时简称为显影剂)。安装显影套筒7，使得其一部分通过形成在光电导体8一侧的的显影盒的一部分上的开口曝光，并利用驱动装置(未示出)驱动着沿图12中箭头b所示的方向旋转。包括恒定磁体的用作磁场生成装置的磁性辊被固定地设置在显影套筒7中。显影装置10还包括刮墨刀9，其为刚性体，用作用于调节生成在显影套筒7上的显影剂数量的显影剂调节部件。用于容纳显影剂的显影剂容纳部件4相对于刮墨刀9形成在显影套筒7旋转方向的上游一侧，而第一和第二搅拌螺旋物5和6搅拌、混合显影剂容纳部件4中的显影剂，并设置在显影剂容纳部件4中。此外，调色剂补充口23设置在显影剂容纳部件4上方，并且设置有填充有将要补充给显影剂容纳部件4的调色剂的调色剂给料器20和连接调色剂补充孔23与调色剂给料器20的调色剂传输装置30。
在上述的显影装置10中，第一和第二搅拌螺旋物5和6旋转，并由此显影剂容纳部件4中的显影剂被搅拌，而显影剂的调色剂和磁性载体通过彼此极性相反的摩擦而带电。被搅拌的显影剂被提供到显影套筒7的外表面，所提供的显影剂生成在显影套筒7的外表面上，并且随着显影套筒7的旋转，生成在显影套筒7的外表面上的显影剂沿显影套筒7的旋转方向(箭头b所示的方向)传输。随后，通过刮墨刀9调节生成在显影套筒7的外表面上的显影剂的数量，而经过数量调节的生成在显影套筒7的外表面上的显影剂被传输到光电导体8和显影套筒7彼此相对的显影区域。在显影区域中，显影剂中的调色剂利用静电移动到光电导体8表面上的潜像上，进而潜像被视为调色剂图像。
在上述图像形成装置中，为了实现高图像质量，使用重量平均颗粒直径为20μm或更大、但不超过60μm的磁性载体。通过使磁性载体的颗粒直径为60μm或更小，可以防止由磁性载体造成的半色调图像中耳部的轨迹和表面粗糙度。也就是说，可以防止图像粒度变差，结果，可以实现提高图像质量。此外，通过使磁性载体颗粒直径为20μm或更大，可以防止显影剂的流动性被过度地恶化，并防止作用到显影剂的应力过分地增加。
另一方面，由于磁性载体的颗粒直径较小，载体的磁化强度减小，使得载体容易附着到光电导体上。另外，为了满足装置小型化的需要，使用直径为60mm或更小的光电导体作为光电导体8，而使用直径为30mm或更小的显影套筒用作显影套筒7。使用这种分别具有相对小的直径的光电导体和显影套筒，相对生成在磁刷的耳部尖端上的载体，磁刷的磁矫顽力在显影区域的下游(出口侧)减小，使得载容易附着到光电导体8。由于载体附着到光电导体8，加速了光电导体8和例如用于光电导体8的清洁刮刀(未示出)等设置成接触光电导体8的部件的恶化，并在图像区域中传输由于载体附着到光电导体8而造成的白点。因此，在本发明的图像形成装置中，其中使用小颗粒直径的载体，如下所述，抑制了载体附着到光电导体8，同时在允许的范围内抑制当采用防范措施以防止载体附着到光电导体8时造成的不利影响。
在上述图像形成装置中，使用具有以下性质的磁性载体作为双组分显影剂的磁性载体。1kOe磁场下饱和磁化强度为66emu/g或更大、但不超过100emu/g，并且当施加1000V偏压时静态电阻为09Ωcm或者更大、但不超过1014Ωcm。此外，载体具有包括粘接树脂和颗粒的涂层膜，颗粒的直径D和粘接树脂膜的厚度h满足以下关系：1＜D/h＜10。而且，只施加直流偏压作为显影变压，而不施加交流偏压。
通过将1kOe的磁场条件下磁性载体的饱和磁化强度设定为66emu/g或者更大，利用上述作为磁场生成装置的磁性辊可增加相对于磁刷表面的磁刷的磁矫顽力。由此，使载体难于离开磁刷尖端，使得可以抑制载体附着到光电导体8。通过将1kOe的磁场条件下磁性载体的饱和磁化强度设定为100emu/g或者更小，防止磁刷的耳部被过分硬化，以使得耳部尖端的痕迹出现在图像上。此外，它防止了妨碍显影剂从显影套筒7脱开进而妨碍显影套筒7上的显影剂被新的显影剂替换。由此，防止了显影套筒7上显影剂中调色剂密度的不均匀，从而防止图像密度的不均匀。
此外，磁性载体的静态电阻被设定在相对低的范围内，即109Ωcm或者更大、但不超过1014Ωcm。磁性载体的静态电阻和饱和磁化强度具有相关性，而且如果饱和磁化强度增加，则静态电阻减小。然而，如果静态电阻过小，电荷容易泄漏，而且由于这种泄漏容易产生带有斑点的半色调图像。因此，为了避免该问题，静态电阻的下限被设定为109Ωcm。此外，即使当饱和磁化强度设定为66emu/g或者更大时，可能造成静态电阻相对较高。本发明的发明人已发现，如果静态电阻过高，则产生超过允许范围的空心图像。因此，磁性载体的静态电阻被设定为1014Ωcm或更小，从而将空心图像抑制在允许的范围内。
此外，通过用作显影电场生成装置的与显影套筒7的电源10，只将直流偏压施加到显影套筒7。也就是说，由于磁性载体的静态电阻如上所述被设定得相对较低并且由此磁性载体容易泄漏，所以可避免可能造成泄漏的施加交流偏压，使得很难发生泄漏。
如上所述，在本发明的图像形成装置中，为了提高图像质量，使用具有相对小颗粒直径的载体，并且为了防止由于载体具有相对小颗粒直径的载体而容易附着到光电导体，载体的饱和磁化强度被设置得相对较高。此外，为了防止由于载体相对高的饱和磁化强度而容易产生的带有斑点的半色调图像和空心图像，从超过允许的范围，磁性载体的静态电阻范围和显影偏压的分量范围得以确定。
此外，构建本发明的图像形成装置，从而抑制半色调图像中产生密度不均匀，以实现较高的图像质量。显影区域中光电导体8和显影套筒7之间的显影间隙的宽度影响半色调图像中密度不均匀的产生。如果显影间隙太大，来自显影套筒7的电场无法达到光电导体8，从而容易形成所谓的反转电场。在这种情况下，调色剂不会均匀地附着到图像区域，而密度不均匀特别发生在半色调图像中。当密度不均匀发生在半色调图像中时，图像的粒度变差。通常，当产生带有斑点的半色调图像中时，图像粒度变差，但是尽管不产生带有斑点的半色调图像，图像粒度仍然变差。因此，优选的是使得图像粒度令人满意以获得更高质量的图像。
现在，描述在上述图像形成装置中各种条件下图像形成的评估结果。如下面的表2所示，评估了5个条件的实例，其中满足本发明的上述条件中的饱和磁化强度、载体的静态电阻和颗粒直径、偏压以及显影间隙，以及不满足本发明的上述条件的12个比较例。不必赘言，本发明不限于这5个条件的实例。
首先，描述用于评估的作为图像形成装置的全彩打印机的设定条件。
本发明的5个条件实例的全彩打印机的设定条件如下：
光电导体的线速度为350mm/秒；
光电导体的直径为60mm；
显影套筒与光电导体的线速度之比为2；
显影剂的汲取数量为50mg/cm2；
显影套筒的直径为25mm；
主磁极(PP1)角为6°；
主磁极(PP1)磁通密度为120mT；
主磁极下游一侧的极性(PP2)的磁通目的为100mT；
电荷电势VD为-600V；
曝光后的电势VL为-60V；
显影偏压Vb为-430V。
本发明的17个条件比较例的全彩打印机的设定条件如下：
光电导体的线速度为350mm/秒；
光电导体的直径为60mm；
显影套筒与光电导体的线速度之比为2；
显影剂的汲取数量为50mg/cm2；
显影套筒的直径为25mm；
主磁极(PP1)角为6°；
主磁极(PP1)磁通密度为120mT；
主磁极下游一侧的磁极(PP2)的磁通目的为110mT；
电荷电势VD为-420V；
曝光后的电势VL为-60V；
显影偏压Vb为-250V。
测量磁通密度过程中，使用磁力分布测量装置(EXCEL-SYSTEM公司制造的三维磁测量装置)和高斯计(AD-S公司制造)，并在测量时使用套筒测试棒方法。
显影套筒7加工有V形切槽。刮墨刀9由刚性的磁性材料制成。刮墨刀9不仅可以由例如钢和不锈钢的金属材料构成，而且可以由混合有例如铁氧体或磁铁矿的磁性颗粒的树脂材料构成。此外，代替以磁性材料构成刮墨刀9，刮墨刀9可以以非磁性构件和例如直接或间接地安装到非磁性构件上的磁性构件来构成。
接下来，描述用于本发明的5个实例和17个比较例的磁性载体。
用于本发明的5个实例的显影剂中的磁性载体可以依照如下描述来获得。
通过利用均匀化混合器分散以下材料10分钟，涂层膜形成溶液得以混制：
丙烯酸树脂溶液(固体含量为50wt％)：56.0份
三聚氰二胺(固体含量为77wt％)：15.6份
氧化铝颗粒(颗粒直径为0.3μm，电阻率为1014Ωcm)：160.0份
甲苯：900份
乙二醇二丁醚：900份
涂层膜形成溶液使用回旋硫化床涂敷机(OKADA SEIKO公司制造的SPIRA COTA)被用于作为磁芯部件的具有预定平均颗粒直径的煅烧铁氧体粉末，使得涂层膜厚度为0.15μm。由此获得的载体被脱水，随后在电炉中在150℃下煅烧1小时。在冷却煅烧的载体之后，铁氧体粉末的块体使用齿距为100μm的梳子加以粉碎，并由此获得载体。
包括在载体的涂层膜中的颗粒的直径D(等于0.3μm)与涂层膜的厚度h(等于0.15μm)的比值为2。
下面描述用于17个比较例的显影剂中的磁性载体。
通过利用均匀化混合器分散以下材料10分钟，涂层膜形成溶液得以混制：
丙烯酸树脂溶液(固体含量为50wt％)：56.0份
三聚氰二胺(固体含量为77wt％)：15.6份
甲苯：900份
乙二醇二丁醚：900份
涂层膜形成溶液使用回旋硫化床涂敷机(OKADA SEIKO公司制造的SPIRA COTA)被用于作为磁芯部件的具有预定平均颗粒直径的煅烧铁氧体粉末，使得涂层膜厚度为0.15μm。由此获得的载体被脱水，随后在电炉中在150℃下煅烧1小时。在冷却煅烧的载体之后，铁氧体粉末的块体使用齿距为100μm的梳子加以粉碎，并由此获得载体。
覆盖载体表面的涂层膜可以通过利用透射显微镜观察载体的截面加以观察。因此，通过对所获得的涂层膜的截面厚度取平均而获得涂层膜的厚度。
17个比较例使用的载体的涂层膜不包括颗粒。因此，上述的本发明的5个实例中使用的载体的包括在载体的涂层膜中的颗粒的直径D与涂层膜的厚度h的比值不能使用。
表2示出了本发明5个条件实例E1至E5和17个条件比较例CE1至CE17的图像形成的评估结果。评估了斑点半色调图像、空心图像、粒度以及载体对光电导体的附着。当在偏压一栏中指定直流电压时，其是指只施加直流偏压作为显影电场；而当在偏压一栏中指定交流电压时，其是指在直流偏压上叠加交流偏压。交流偏压的频率为4.5kHz，Vpp为0.9kV，而功率(duty)为35。在表2中，显影间隙标记为PG。
使用BHU-U型磁化强度测量装置(Riken Denshi公司制造)测量载体的饱和磁化强度。大约1.0克测量样品被置于设置于测量装置中的内径7mm、高10mm的腔内。施加的磁场逐步增加到1kOe，并获得1kOe磁场下的磁化强度。
在评估结果一栏中，◎表示令人非常满意的结果，○表示令人满意的结果，△表示令人不满意的结果，以及×表示令人非常不满意的结果。比较例CE10的设定条件满足本发明的条件，但被列为比较例。
[表2]
条件 评估结果
饱和磁化强度(emu/g) 颗粒直径(μm) 静态电阻(1000V，Ωcm) PG(mm) 偏压   斑点半色调图像   空心图像 粒度   载体的附着
 E1   66   35   1013   0.3   DC   ◎   ○   ○   ○
 E2   75   60   1012   0.3   DC   ◎   ○   ○   ◎
 E3   66   35   1014   0.4   DC   ◎   ○   ○   ○
 E4   70   35   1011   0.2   DC   ◎   ◎   ◎   ○
 E5   70   35   109   0.3   DC   ○   ◎   ◎   ○
 CE1   66   35   1013   0.3   AC   ×   ◎   ×   ○
 CE2   75   60   1012   0.3   AC   ×   ○   ×   ◎
 CE3   66   35   1014   0.4   AC   △   ○   △   ○
 CE4   70   35   1011   0.2   AC   ×   ◎   △   ○
 CE5   70   35   109   0.3   AC   ×   ◎   ×   ○
 CE6   60   35   1014   0.3   DC   ◎   ○   ○   △
 CE7   70   35   1015   0.3   DC   ◎   ×   ○   ○
 CE8   70   65   1014   0.3   DC   ◎   ○   △   ◎
 CE9   55   35   1012   0.3   DC   ◎   ◎   ○   ×
 CE10   70   35   1010   0.5   DC   ◎   ○   ×   ○
 CE11   70   35   108   0.3   DC   △   ◎   ○   △
 CE12   80   35   1014   0.3   AC   ○   ○   ○   △
 CE13   70   35   1015   0.3   AC   ○   ×   ○   ○
 CE14   70   65   1014   0.3   AC   ◎   ○   △   ◎
 CE15   55   35   1012   0.3   AC   ○   ◎   ○   ×
 CE16   70   35   1014   0.5   AC   ○   △   ×   ○
 CE17   70   35   108   0.3   AC   ×   ◎   ○   △
从表2中可以看到，载体对光电导体的附着容易受到载体的饱和磁化强度的影响，载体对光电导体的附着发生在比较例CE6、CE9、CE12和CE15中，其中载体的饱和磁化强度小于66。载体对光电导体的附着也发生在比较例CE11和CE17中，其中载体的静态电阻较低为108Ωcm。因而，载体对光电导体的附着的发生依赖于饱和磁化强度，在某些情况下依赖于载体的静态电阻。
当施加交流偏压作为显影偏压时，容易产生斑点半色调图像，并且发生在施加了叠加偏压的实例E1至E5。在比较例CE12和CE15中，其中载体的饱和磁化强度相对较小，即使当使用叠加偏压时，未产生斑点半色调图像。然而，在比较例CE12和CE15中，如上所述，发生载体对光电导体的附着，这是不希望发生的。另外，斑点调色剂图像容易受到磁性载体的静态电阻的影响，而在比较例CE11和CE17中，其中载体的静态电阻较低为108Ωcm，尽管只施加直流偏压作为显影偏压，仍产生斑点半色调图像。
图13为显示磁性载体的饱和磁化强度与产生斑点半色调图像之间的关系在示例A和示例B情况下的差异的研究结果的曲线图，在示例A中，磁性载体的饱和磁化强度被设定得相对较高，为70emu/g；在示例B中，磁性载体的饱和磁化强度被设定得相对较低为60emu/g。在示例A和B中，施加叠加电压，磁性载体的真实电阻以200V的间隔测量。图14示出了用于测量的真实电阻测量装置的示意性结构，并且如图14所示，从电源110施加偏压到显影套筒107，由此形成磁刷。铝制的模制(jig)光电导体用作与显影套筒107相对的光电导体，并且显影套筒107和光电导体108之间的距离为0.35mm。显影套筒被旋转，而直流偏压被施加到显影套筒107。随后，流入模制光电导体108中的电流利用万用表测量以转换成电阻值。表3示出了示例A和B的磁性载体的真实电阻的测量结果。
[表3]
施加电压(V)
 100  200  400  600  800  1000  1200  1400
示例A  7.9  9.1  9.9  10.3  8.6  BD
示例B  8.1  9.1  9.6  9.9  9.3  8.7  8.0  BD
从图13和表3所示的结果来看，磁性载体的真实电阻基于磁性载体的饱和磁化强度而变化。未测量磁性载体的真实电阻的状态，即击穿状态，发生在示例A中，其中在低于示例B的施加电压下磁性载体的饱和磁化强度高于示例B的磁性载体的饱和磁化强度。在击穿状态中，载体的真实电阻太低，以至于无法测量的大电流流动。在表3中，BD表示发生了击穿状态。此外，通过视觉观察已证实通过增加载体的饱和磁化强度，每个磁刷纤维变得厚而短。通过此观察，可以看到当载体的饱和磁化强度相对较高时，由于载体密集地聚集在一起从而形成磁刷，所以显影区域中的载体的真实电阻减小，使得泄漏容易发生，结果，产生斑点半色调图像。
由于斑点半色调图像还与非常低的磁性载体的静态电阻相关，所以可以设想使用磁性载体的涂层膜来增加磁性载体的静态电阻，以防止斑点半色调图像的产生。此外，可以防止交流偏压的泄漏。然而，当载体的静态电阻非常高时，例如空心图像的劣质图像可能变得更差。这里，载体的静态电阻是在载体填充在腔内的状态下测量的。在磁性载体被置于具有2mm间隙的电阻测量平行电极之间后，并施加直流偏压30秒后，利用高电阻测量装置测量电阻值，随后被转换成体电阻率。在比较例CE7和CE13中，当施加1000V电压时，载体的静态电阻为1015Ωcm，而空心图像的评估结果分别指示令人非常不满意的结果。另一方面，在比较例CE3和CE6等中，其中当施加1000V电压时载体的静态电阻为1014Ωcm，空心图像的评估结果分别指示令人满意的结果。由此，可以说为了将空心图像抑制在允许的范围内，载体的静态电阻不应太高。这里，载体的静态电阻是指腔内载体处于填充状态时的电阻，而载体的真实电阻是指载体处于磁刷状态时的电阻。
因而，当磁性载体的静态电阻太低时，可能造成斑点半色调图像，并可能产生由于电荷注入载体附着到光电导体。另一方面，当载体的静态电阻太高时，例如空心图像等的劣质图像可能变差。因此，为了防止图像质量变坏，优选地载体的静态电阻制作得尽可能地低。此外，当施加交流偏压时，由于施加电压相对较大，与只施加直流偏压的示例相比，必须提高静态电阻值设定范围的下限。因此，通过只施加直流电压作为显影偏压，与施加交流偏压的示例相比，载体的静态电阻可以设置得相对较低，使得设定载体的静态电阻成为可能，从而例如空心图像等劣质图像不会超出允许范围。
接下来，描述改善图像粒度，其为高质量图像的另一方面。允许图像粒度的条件之一为显影间隙PG，其为显影区域中光电导体8和显影套筒7之间的间隙。当显影区域PG太大时，显影电场无法从显影套筒7达到光电导体8，使得产生所谓返回电场，其中显影电场返回到显影套筒7的表面。在这种情况下，调色剂不会均匀地附着到光电导体8上的显影区域，特别是，半色调图像的粒度变差。因此，为了改善图像的粒度，显影间隙PG设定得相对较小，也即，为0.4mm或更小。众所周知得是使显影间隙PG较小从而改善空心图像和实心/线条调色剂附着比例(实心图像区域中和线条图像区域中调色剂附着数量之间的比例)等。然而，如果显影间隙PG太小，则显影间隙PG的些许变化可能使得显影套筒7和光电导体8彼此接触，同时夹住显影剂，或者使得调色剂夹在其间以固定地附着到显影套筒7。在本发明的实例E1至E5中，显影间隙PG的下限被设定为0.2mm，其为通常设定的下限值。
在比较例CE10和CE16中，显影间隙PG设定得相对较大为0.5mm，而且图像的粒度的评估结果都是令人非常不满意的。通常，当产生斑点半色调图像时，图像的粒度也变差。在本发明的实例E1至E5中，显影间隙PG设定为0.2mm或更大、但不超过0.4mm，而且由此显影电场均匀地作用在光电导体8上的图像区域，从而图像的粒度是令人满意的。图像的粒度还与磁性载体和调色剂的颗粒直径相关，当使用这种具有相对小的颗粒直径的调色剂作为本发明的实施例时，图像的粒度被进一步改善。
此外，使用具有涂层膜的载体作为显影剂的磁性载体，涂层膜至少包括粘接树脂和颗粒，其中颗粒直径D和粘接树脂膜的厚度h之间满足1＜D/h＜10关系。当在显影剂中使用具有相对较高的饱和磁化强度的磁性载体时，增加刮墨刀9上游一侧(显影套筒7旋转方向的上游一侧)显影剂的数量，使得极高的应力施加到显影剂。因此，由于融化的调色剂产生载体涂层膜的摩擦、载体表面的污染等。然而，在本发明中，通过使用满足载体颗粒直径D和载体的粘接树脂膜的厚度h之间的上述关系的磁性载体，获得了改善磁性载体使用寿命的显著效果。
在上述磁性载体中，与粘接树脂膜相比，颗粒相对是凸形的。因此，在搅拌包括载体和调色剂的显影剂使得显影剂通过摩擦而带电过程中，减轻载体彼此接触或与调色剂接触，同时由于载体之间或与调色剂之间的摩擦而伴随着对粘接树脂膜的强烈震动。由此，可以防止造成充电的对粘接树脂膜的摩擦和由于附着作用载体的污染，从而显著提高载体的使用寿命。当D/h比值为1或更小时，颗粒被埋于粘接树脂膜中，使得添加颗粒的效果明显降低，这是不希望发生的。当D/h比值为10或更大时，颗粒和粘接树脂膜之间的接触区域相对较小，使得无法获得足够的矫顽力，并且颗粒容易从粘接树脂膜脱离开，这也是不希望发生的。当具有刚性和磁化强度的刮墨刀用来改善调色剂的上升特性时，由于使用磁性刮墨刀时，保持在刮墨刀处显影剂的数量增加，并由此使得作用于显影剂的应力过大，所以上述改善磁性载体使用寿命的效果更明显。这里，磁性刮墨刀不仅可以由例如钢和不锈钢的金属材料构成，而且可以由混合有例如铁氧体或磁铁矿颗粒的树脂材料构成。此外，代替使用磁性材料构成刮墨刀，刮墨刀可以由非磁性构件和直接或间接安装到非磁性构件的例如金属板的磁性构件构成，由此基本上可以获得与上述相同的改善载体使用寿命的效果。
图15为显示了满足上述1＜D/h＜10关系的实例E1至E5的载体C1和比较例CE1至CE17的载体C2的电荷量随打印机产生的图像(印刷)数量的变化的曲线图。在该图中，显示出当开始印制图像时相对电荷量1减小的比值。当印刷时由于过多的调色剂附着到载体等造成电荷量下降。当电荷量为0.8或更小时，也即当比值下降超过20％时，开始出现劣质的图像。在图15中，即使当印刷数量超过100,000时，载体C1的电荷量仍然大约0.8。与之相反，当印刷数量超过100,000之前，载体C2的电荷量为0.8或更小。据此，可以说至少包括粘接树脂和颗粒并满足1＜D/h＜10关系(其中D为颗粒直径，h为粘接树脂膜的厚度)的本发明的载体可以抑制由于过多的调色剂附着到载体而造成电荷量下降。从防止颗粒脱离粘接树脂膜的方面来看，D/h比值的上限优选为5。
在本发明的实例E1至E5中，磁性载体的重量平均颗粒直径为20μm或更大、但不超过60μm，载体的饱和磁化强度为66emu/g或更大、但不超过100emu/g，而当施加100V电压时载体的静态电阻为109Ωcm或更大、但不超过1014Ωcm。此外，只施加直流偏压作为显影偏压。由此，当使用相对较小的颗粒直径的载体来提高图像质量时，抑制载体对光电导体的附着，同时可以实现将斑点半色调图像和空心图像抑制在允许范围内。在上述实施例中，主磁极PP1的磁通密度为120mT，位于主磁极PP1的下游一侧的磁极PP2的磁通密度为110mT。然而，该些磁通密度不局限于这些值，并且如果各个磁极的磁通密度大约上述数值，则可以获得本发明的优势。
在本发明的实例E1至E5中，显影间隙PG为0.2mm或更大、但不超过0.4mm，并由此图像的粒度是令人满意的。
此外，使用具有至少包括粘接树脂和颗粒并满足1＜D/h＜10关系(其中D为颗粒直径，h为粘接树脂膜的厚度)的涂层膜的载体作为本发明实例E1至E5的磁性载体。由此，由于融化的调色剂附着到载体表面而造成电荷量的下降被减小，从而可以实现增加包括载体的显影剂的使用寿命。此外，显影间隙PG为0.4mm或更小，其相对较小，使得相对高的应力被施加到通过显影间隙PG的显影剂。然而，通过使用上述磁性载体，可以更有效地改善显影剂的使用寿命。
根据以上的教导，本发明的大量附加的变型和改变是可能的。因此，可理解的是，在所附权利要求书的范围内，本发明可以为不同于这里具体描述的方式。

Claims (31)

1.一种双组分显影剂，用于静电潜像的显影，包括：
调色剂；以及
磁性载体，
其中当包括用于生成双组分显影剂的显影剂生成部件的显影装置在图像形成装置的显影条件下使用准光电导体操作时，其中10μm厚的聚四氟乙烯树脂层被提供给导电材料，在垂直显影剂生成部件旋转轴的观察截面处，由于磁刷中的局部导电造成的形成在显影剂生成部件上的磁刷中产生的光发射次数为每秒10次或更少。
2.如权利要求1所述的双组分显影剂，
其中在10kV/cm电场强度下，双组分显影剂的动态电阻值介于1.0×1010Ωcm和1.0×1012Ωcm之间，以及
其中在27kV/cm或更小的电场强度下，双组分显影剂中没有造成介电击穿。
3.如权利要求1所述的双组分显影剂，
其中磁性载体的重量平均颗粒直径介于25μm和45μm之间。
4.如权利要求1所述的双组分显影剂，
其中在1kV/cm电场下，磁性载体的磁化强度介于60emu/g和80emu/g之间。
5.如权利要求1所述的双组分显影剂，
其中调色剂密度介于3wt％和15wt％之间。
6.一种双组分显影剂，用于静电潜像的显影，包括：
调色剂；以及
磁性载体，
其中在包括显影剂生成部件和显影剂调节部件的显影装置中，其中该显影剂生成部件具有磁场生成装置并在其上生成双组分显影剂，而该显影剂调节部件调节生成在显影剂生成部件上的双组分显影剂层的厚度，该显影剂生成部件与该显影剂调节部件之间的距离为大约0.7mm，该显影剂生成部件与准光电导体之间的距离为大约0.35mm，其中10μm厚的聚四氟乙烯树脂层被提供给导电材料，当形成在显影剂生成部件上的磁刷通过以245mm/秒的线速度旋转准光电导体和以515mm/秒的线速度旋转显影套筒来摩擦准光电导体的表面，并且将叠加有频率为9kHz、Vpp为900V的交流电压的450V直流电压施加在显影剂生成部件和准光电导体之间时，在垂直显影剂生成部件旋转轴的观察截面处，由于磁刷中的局部导电造成的形成在显影剂生成部件上的磁刷中产生的光发射次数为每秒10次或更少。
7.如权利要求6所述的双组分显影剂，
其中在10kV/cm电场强度下，双组分显影剂的动态电阻值介于1.0×1010Ωcm和1.0×1012Ωcm之间，并且在27kV/cm或更小的电场强度下，双组分显影剂中没有造成介电击穿。
8.如权利要求6所述的双组分显影剂，
其中磁性载体的重量平均颗粒直径介于25μm和45μm之间。
9.如权利要求6所述的双组分显影剂，
其中在1kV/cm电场下，磁性载体的磁化强度介于60emu/g和80emu/g之间。
10.如权利要求6所述的双组分显影剂，
其中调色剂密度介于3wt％和15wt％之间。
11.一种用于双组分显影剂的磁性载体，该双组分显影剂用于静电潜像的显影，
其中当包括用于生成双组分显影剂的显影剂生成部件的显影装置在图像形成装置的显影条件下使用准光电导体操作时，其中10μm厚的聚四氟乙烯树脂层被提供给导电材料，在垂直显影剂生成部件旋转轴的观察截面处，由于磁刷中的局部导电造成的形成在显影剂生成部件上的磁刷中产生的光发射次数为每秒10次或更少，以及
其中磁性载体的重量平均颗粒直径介于25μm和45μm之间。
12.如权利要求11所述的磁性载体，
其中在1kV/cm电场下，磁性载体的磁化强度介于60emu/g和80emu/g之间。
13.一种用于双组分显影剂的磁性载体，该双组分显影剂用于静电潜像的显影，
其中在包括显影剂生成部件和显影剂调节部件的显影装置中，其中该显影剂生成部件具有磁场生成装置并在其上生成双组分显影剂，而该显影剂调节部件调节生成在显影剂生成部件上的双组分显影剂层的厚度，该显影剂生成部件与该显影剂调节部件之间的距离为大约0.7mm，该显影剂生成部件与准光电导体之间的距离为大约0.35mm，其中10μm厚的聚四氟乙烯树脂层被提供给导电材料，当形成在显影剂生成部件上的磁刷通过以245mm/秒的线速度旋转准光电导体和以515mm/秒的线速度旋转显影套筒来摩擦准光电导体的表面，并且将叠加有频率为9kHz、Vpp为900V的交流电压的450V直流电压施加在显影剂生成部件和准光电导体之间时，在垂直显影剂生成部件旋转轴的观察截面处，由于磁刷中的局部导电造成的形成在显影剂生成部件上的磁刷中产生的光发射次数为每秒10次或更少，以及
其中磁性载体的重量平均颗粒直径介于25μm和45μm之间。
14.如权利要求13所述的磁性载体，
其中在1kV/cm电场下，磁性载体的磁化强度介于60emu/g和80emu/g之间。
15.一种显影方法，用于在图像生成部件表面上的静电潜像的显影，该方法包括以下步骤：
在与图像生成部件相对设置并且其中包括磁场生成装置的显影剂生成部件上生成包括调色剂和磁性载体的双组分显影剂；
将生成在显影剂生成部件上的双组分显影剂传输到形成在显影剂生成部件和图像生成部件之间的显影区域；以及
使形成在显影剂生成部件上的磁刷摩擦图像生成部件表面以便将在图像生成部件表面上的静电潜像显影，
其中双组分显影剂的特征在于，当包括用于生成双组分显影剂的显影剂生成部件的显影装置在图像形成装置的显影条件下使用准光电导体操作时，其中10μm厚的聚四氟乙烯树脂层被提供给导电材料，在垂直显影剂生成部件旋转轴的观察截面处，由于磁刷中的局部导电造成的形成在显影剂生成部件上的磁刷中产生的光发射次数为每秒10次或更少。
16.如权利要求15所述的显影方法，
其中当磁刷耳部在显影区域中上升时，磁刷耳部中磁性载体聚集，造成自由调色剂从磁性载体中分离，图像生成部件表面上的静电潜像使用自由调色剂加以显影。
17.如权利要求15所述的显影方法，
其中当磁刷耳部在显影区域中上升时，磁刷耳部中磁性载体聚集，造成自由调色剂从磁性载体中分离，通过使自由调色剂移动到图像生成部件表面上的静电潜像处，并且随后调色剂从磁性载体移动至图像生成部件并从图像生成部件移动至磁性载体，图像生成部件表面上的静电潜像被显影。
18.如权利要求15所述的显影方法，
其中形成在图像生成部件和显影剂生成部件之间的电场为交流电场。
19.一种显影方法，用于在图像生成部件表面上的静电潜像的显影，该方法包括以下步骤：
在与图像生成部件相对设置并且其中包括磁场生成装置的显影剂生成部件上生成包括调色剂和磁性载体的双组分显影剂；
将生成在显影剂生成部件上的双组分显影剂传输到形成在显影剂生成部件和图像生成部件之间的显影区域；以及
使形成在显影剂生成部件上的磁刷摩擦图像生成部件表面以便将在图像生成部件表面上的静电潜像显影，
其中双组分显影剂的特征在于，在包括显影剂生成部件和显影剂调节部件的显影装置中，其中该显影剂生成部件具有磁场生成装置并在其上生成双组分显影剂，而该显影剂调节部件调节生成在显影剂生成部件上的双组分显影剂层的厚度，该显影剂生成部件与该显影剂调节部件之间的距离为大约0.7mm，该显影剂生成部件与准光电导体之间的距离为大约0.35mm，其中10μm厚的聚四氟乙烯树脂层被提供给导电材料，当形成在显影剂生成部件上的磁刷通过以245mm/秒的线速度旋转准光电导体和以515mm/秒的线速度旋转显影套筒来摩擦准光电导体的表面，并且将叠加有频率为9kHz、Vpp为900V的交流电压的450V直流电压施加在显影剂生成部件和准光电导体之间时，在垂直显影剂生成部件旋转轴的观察截面处，由于磁刷中的局部导电造成的形成在显影剂生成部件上的磁刷中产生的光发射次数为每秒10次或更少。
20.如权利要求19所述的显影方法，
其中当磁刷耳部在显影区域中上升时，磁刷耳部中磁性载体聚集，造成自由调色剂从磁性载体中分离，图像生成部件表面上的静电潜像使用自由调色剂加以显影。
21.如权利要求19所述的显影方法，
其中当磁刷耳部在显影区域中上升时，磁刷耳部中磁性载体聚集，造成自由调色剂从磁性载体中分离，通过使自由调色剂移动到图像生成部件表面上的静电潜像处，并且随后调色剂从磁性载体移动至图像生成部件并从图像生成部件移动至磁性载体，图像生成部件表面上的静电潜像被显影。
22.如权利要求19所述的显影方法，
其中形成在图像生成部件和显影剂生成部件之间的电场为交流电场。
23.一种显影装置，用于在图像生成部件表面上的静电潜像的显影，包括：
显影剂生成部件，其与图像生成部件相对设置并且其中包括磁场生成装置；以及
旋转驱动装置，用于旋转显影剂生成部件，
其中显影剂生成部件生成包括调色剂和磁性载体的双组分显影剂，以将双组分显影剂传输到位于显影剂生成部件和图像生成部件之间的显影区域，使形成在显影剂生成部件上的磁刷摩擦图像生成部件表面，由此将图像生成部件上的静电潜像显影，以及
其中双组分显影剂的特征在于，当包括用于生成双组分显影剂的显影剂生成部件的显影装置在图像形成装置的显影条件下使用准光电导体操作时，其中10μm厚的聚四氟乙烯树脂层被提供给导电材料，在垂直显影剂生成部件旋转轴的观察截面处，由于磁刷中的局部导电造成的形成在显影剂生成部件上的磁刷中产生的光发射次数为每秒10次或更少。
24.如权利要求23所述的显影装置，
其中当磁刷耳部在显影区域中上升时，磁刷耳部中磁性载体聚集，造成自由调色剂从磁性载体中分离，图像生成部件表面上的静电潜像使用自由调色剂加以显影。
25.一种显影装置，用于在图像生成部件表面上的静电潜像的显影，包括：
显影剂生成部件，其与图像生成部件相对设置并且其中包括磁场生成装置；以及
旋转驱动装置，用于旋转显影剂生成部件，
其中显影剂生成部件生成包括调色剂和磁性载体的双组分显影剂，以将双组分显影剂传输到位于显影剂生成部件和图像生成部件之间的显影区域，使形成在显影剂生成部件上的磁刷摩擦图像生成部件表面，由此将图像生成部件上的静电潜像显影，以及
其中双组分显影剂的特征在于，在包括显影剂生成部件和显影剂调节部件的显影装置中，其中该显影剂生成部件具有磁场生成装置并在其上生成双组分显影剂，而该显影剂调节部件调节生成在显影剂生成部件上的双组分显影剂层的厚度，该显影剂生成部件与该显影剂调节部件之间的距离为大约0.7mm，该显影剂生成部件与准光电导体之间的距离为大约0.35mm，其中10μm厚的聚四氟乙烯树脂层被提供给导电材料，当形成在显影剂生成部件上的磁刷通过以245mm/秒的线速度旋转准光电导体和以515mm/秒的线速度旋转显影套筒来摩擦准光电导体的表面，并且将叠加有频率为9kHz、Vpp为900V的交流电压的450V直流电压施加在显影剂生成部件和准光电导体之间时，在垂直显影剂生成部件旋转轴的观察截面处，由于磁刷中的局部导电造成的形成在显影剂生成部件上的磁刷中产生的光发射次数为每秒10次或更少。
26.如权利要求25所述的显影装置，
其中当磁刷耳部在显影区域中上升时，磁刷耳部中磁性载体聚集，造成自由调色剂从磁性载体中分离，图像生成部件表面上的静电潜像使用自由调色剂加以显影。
27.一种图像形成装置，包括：
图像生成部件；
充电装置，用于使图像生成部件表面带电；
曝光装置，用于使图像生成部件表面曝光以在图像生成部件表面上形成潜像；
显影装置，用于将调色剂提供给图像生成部件上的潜像，以利用调色剂将潜像显影成调色剂图像；以及
转录装置，用于将图像生成部件表面上的调色剂图像转录到转录部件，
其中显影装置包括其与图像生成部件相对设置并且其中包括磁场生成装置的显影剂生成部件，
其中显影剂生成部件生成包括调色剂和磁性载体的双组分显影剂，以将双组分显影剂传输到位于显影剂生成部件和图像生成部件之间的显影区域，使形成在显影剂生成部件上的磁刷摩擦图像生成部件表面，由此将图像生成部件上的静电潜像显影，以及
其中双组分显影剂的特征在于，当包括用于生成双组分显影剂的显影剂生成部件的显影装置在图像形成装置的显影条件下使用准光电导体操作时，其中10μm厚的聚四氟乙烯树脂层被提供给导电材料，在垂直显影剂生成部件旋转轴的观察截面处，由于磁刷中的局部导电造成的形成在显影剂生成部件上的磁刷中产生的光发射次数为每秒10次或更少。
28.一种图像形成装置，包括：
图像生成部件；
充电装置，用于使图像生成部件表面带电；
曝光装置，用于使图像生成部件表面曝光以在图像生成部件表面上形成潜像；
显影装置，用于将调色剂提供给图像生成部件上的潜像，以利用调色剂将潜像显影成调色剂图像；以及
转录装置，用于将图像生成部件表面上的调色剂图像转录到转录部件，
其中显影装置包括其与图像生成部件相对设置并且其中包括磁场生成装置的显影剂生成部件，
其中显影剂生成部件生成包括调色剂和磁性载体的双组分显影剂，以将双组分显影剂传输到位于显影剂生成部件和图像生成部件之间的显影区域，使形成在显影剂生成部件上的磁刷摩擦图像生成部件表面，由此将图像生成部件上的静电潜像显影，以及
其中双组分显影剂的特征在于，在包括显影剂生成部件和显影剂调节部件的显影装置中，其中该显影剂生成部件具有磁场生成装置并在其上生成双组分显影剂，而该显影剂调节部件调节生成在显影剂生成部件上的双组分显影剂层的厚度，该显影剂生成部件与该显影剂调节部件之间的距离为大约0.7mm，该显影剂生成部件与准光电导体之间的距离为大约0.35mm，其中10μm厚的聚四氟乙烯树脂层被提供给导电材料，当形成在显影剂生成部件上的磁刷通过以245mm/秒的线速度旋转准光电导体和以515mm/秒的线速度旋转显影套筒来摩擦准光电导体的表面，并且将叠加有频率为9kHz、Vpp为900V的交流电压的450V直流电压施加在显影剂生成部件和准光电导体之间时，在垂直显影剂生成部件旋转轴的观察截面处，由于磁刷中的局部导电造成的形成在显影剂生成部件上的磁刷中产生的光发射次数为每秒10次或更少。
29.一种图像形成装置，包括：
图像生成部件，在其表面上生成静电潜像；
显影剂生成部件，其包括非磁性显影套筒，该显影套筒包括位于其中的固定的磁场生成装置并在其表面上生成包括磁性载体和调色剂的双组分显影剂时旋转；以及
显影电场生成装置，用于在图像生成部件和显影剂生成部件之间生成显影电场，
其中使用生成在显影剂生成部件上的双组分显影剂的调色剂并利用由显影电场生成装置生成的显影电场的作用，图像生成部件上的静电潜像被显现成调色剂图像，以及
其中按磁性载体的重量计算，平均颗粒直径为20μm或者更大、但不超过60μm，在1kOe的磁场下磁性载体的饱和磁化强度为66emu/g或者更大、但不超过100emu/g，当1000V偏压被施加到磁性载体上时，磁性载体的静态电阻为109Ωcm或者更大、但不超过1014Ωcm，并且只施加直流偏压，以通过显影电场生成装置产生显影电场。
30.如权利要求29所述的图像形成装置，
其中图像生成部件和显影剂生成部件之间的间隙为0.2mm或更大，但不超过0.4mm。
31.如权利要求29所述的图像形成装置，
其中磁性载体具有至少包括粘接树脂和颗粒的涂层膜，并且颗粒直径D和粘接树脂膜的厚度h满足1＜D/h＜10关系。
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