CN1573602B - 显影设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种显影设备，所述设备包括：被设置得与图像承载部件相对的显影剂携带部件，所述显影剂携带部件用于携带显影剂，通过在所述图像承载部件与所述显影剂携带部件之间在所述图像承载部件与所述显影剂携带部件彼此相对的相对部分处形成振动电场而引起所述显影剂从所述显影剂携带部件跳跃到所述图像承载部件以便于使得形成在所述图像承载部件上的静电潜像显影；以及跳跃显影剂调节部件，用于调节其中引起显影剂在相对部分中跳跃的区域。所述跳跃显影剂调节部件被设置得远离由所述显影剂携带部件所携带的显影剂并且所述跳跃显影剂调节部件为绝缘部件或电浮接部件。

Description

显影设备
技术领域
本发明涉及一种显影设备，在所述显影设备中，在图像承载部件和显影剂携带部件之间在所述图像承载部件与所述显影剂携带部件彼此面对的相对部分处产生振动电场，因此导致显影剂从所述显影剂携带部件跳跃至所述图像承载部件以进行显影。所述显影设备适合于使用无磁性单组分显影剂并且最好用在使用电子照相设计或静电记录设计的成像设备中。
背景技术
按照惯例，提出了使用如图14中所示的电子照相方法的成像设备作为激光束打印机或复印机。在下文中将描述所述成像设备的基本操作。
通常具有作为图像承载部件的鼓形状(在下文中称之为“感光鼓”)的电子照相感光部件11被第一充电器12均匀地充电。然后，根据从外部设备中输入的图像信息，该感光鼓11经受曝光设备13的光线照射以便于在其上形成静电潜像。通过显影设备60用具有与从第一充电器12施加的电压一致的静电极性的显影剂(在下文中称之为“调色剂”)使得感光鼓11上的该静电潜像被显影，以便于提供可视图像，即，调色剂图像。该调色剂图像通过传输充电器14被传输到传输材料Q上。将传输材料Q与感光鼓11相分离并且将其传送到定影设备16，所述调色剂图像通过所述定影设备16被定影以提供永久图像。未被传输充电器14传输到感光鼓11上的残留在感光鼓11上的调色剂(显影剂)T被清洁设备15去除以便于进行随后的成像程序。
调色剂T是充有负电荷的无磁性单组分调色剂，所述调色剂包含黄色、品红、青色和黑色各个颜色调色剂中的任意一种。关于搅动部件，存在以各种形状构成的、都包含板状部件或螺丝的第一调色剂搅动部件64和第二调色剂搅动部件65，并且所述两个搅动部件沿图14中箭头所指示的方向转动。搅动部件向用作显影剂携带部件的显影辊61供给调色剂容纳部分中的调色剂T。所述搅动部件的数量不局限于两个，而是可作出适当的改变，只要根据各种显影设备的结构，所述搅动部件可从显影剂容器的端部向显影剂携带部件的附近运输调色剂即可。
在图14中，显影剂容器间壁66具有最佳高度，以便于总是将一定量的调色剂供应到设置于显影辊61附近的显影剂供应/刮削辊62上。
在无磁性单组分显影方法中，不可能通过磁力供应调色剂，因此尿烷海绵状物制成的显影剂供应/刮削辊62被抵靠在显影辊61上。显影剂供应/刮削辊62在其与显影辊61之间的夹紧部分处沿与显影辊61的转动方向相反的方向转动，从而将调色剂T供应到显影辊61上并同时刮削分别在穿过与感光鼓相对的位置之后未经受显影的显影辊61上的调色剂。
在显影辊61上，作为调色剂量调节部件的调节刮刀63抵靠在显影辊61上并且调节显影辊61上的调色剂量以形成薄调色剂层，从而确定传送到显影区(与感光鼓相对的位置)的调色剂量。通过，例如与显影辊61相接触的调节刮刀63的抵靠压力或抵靠长度而确定被传送到显影区的调色剂量。
调节刮刀63被粘接或焊接于例如具有几百μm厚度的磷青铜或不锈钢的薄金属板上。调节刮刀63是通过薄金属板的弹力均匀抵靠在显影辊61上的尖刮刀。调节刮刀63的抵靠状态是由薄金属板的材料、厚度、进入量(即，薄金属板进入到显影辊的阴影形状中的厚度)以及所述薄金属板的设定角而确定的。
而且，在显影区70中显影辊61与感光鼓11表面以具有预定间隙(在下文中称之为“SD间隙”)的方式相对并且通过向其施加偏压而产生振动电场。
在上述结构中，在其具有期望的电荷量以及期望的层厚度并且被沉积在显影辊表面上的状态中被传送到显影区70中的调色剂T通过在施加上述交替电场的情况下、其在显影辊61与感光鼓11之间的往复运动使得形成在感光鼓表面上的静电潜像显像。
在显影设备通过振动电场进行显影时，诸如会导致出现所谓的“下游集中”的图像故障这样的问题是已知的。为了解决所述下游集中问题，已经提出了日本未审定公开专利申请(JP-A)Hei 8-22185。
在下文中，参照图15，将描述所述下游集中现象。
图15是沿其纵向方向所看到的感光鼓11和显影辊61的模型图。
所述下游集中是这样一种现象，即，如图15中H所示的，大量调色剂集中在图像的尾端部分。当形成这样一个图像时，会导致发生在所形成的图像中看到较大图像密度部分这样的图像故障。
如图15中所示的，当AC偏压被施加在感光鼓11和显影辊61之间时，产生了筒形的电场。在感光鼓11和显影辊61之间的间隙中，沿两个方向中之一定向的电场使得调色剂从显影辊表面垂直跳跃。所述显影辊具有弯曲表面，因此通过沿远离感光鼓最近部分的方向在除该最近部分以外的部分处的加速操作使得调色剂跳跃。当调色剂接近感光鼓并且电场的方向被改变时，调色剂在垂直于感光鼓表面的方向上被进一步加速以便于沿进一步远离所述最近部分的方向移动。在图15中示出了所述调色剂的轨迹。换句话说，电力作用在调色剂上以使得位于感光鼓和显影辊之间的间隙中最近部分上游的调色剂朝向更上游侧移动以及使得位于最近部分下游的所述调色剂朝向更下游侧移动。
沉积在显影辊表面上的调色剂在感光鼓11和显影辊61之间沿电场所产生的电力线往复运动，以使得调色剂相对于感光鼓11和显影辊61之间的最近部分S向外移动。换句话说，当施加AC偏压时，调色剂T具有总是沿朝向显影区外侧的方向移动的分速度。
接下来，将描述感光鼓11和显影辊61沿箭头15所指示的方向转动的情况，即，执行实际显影的情况。在附图中，-100V电势处的位置表示潜像部分(其上沉积有调色剂的亮部分电势部分)，即，调色剂图像形成区域。另一方面，-500V电势处的位置表示参考电势部分(其上未沉积有调色剂的暗部分电势部分)，即，未形成调色剂图像的区域。当潜像部分达到了显影区时，显影辊上的调色剂被沉积在潜像部分上，但是由于如上所述的跳跃调色剂T1具有向显影区外侧移动的分速度，因此一部分调色剂移动到潜像部分的上游侧上。而且，在-100V位置和-500V位置之间的边界处，产生了从-500V位置指向-100V位置的电场，从而朝向潜像部分的上游侧移动的调色剂T1停止在该边界处。为此，与下游侧和中央部分相比较，潜像部分中后端部分处的调色剂量增加了。因此，产生了调色剂的下游集中部分H，即，在图像后端部分处增加了调色剂量的部分。
用于减少下游集中图像的上述JP-A Hei 8-22185已采用了这样一种方法，所述方法使用甚至在感光鼓和显影辊之间的板状电极部件。然而，该方法不足以阻止下游集中。具体地，在使用无磁性单组分显影剂的显影设备中，在某些情况中还是会导致出现下游集中现象。
而且，JP-A Hei 8-30089和JP-A Hei 8-95373还披露了这样一种结构，即，为了控制显影剂的跳跃，板状电极部件被设在显影区中。
在上述三个日本未审定公开申请中，在板状电极部件的表面电阻降低的环境(例如，在高温/高湿度环境)中在某些情况下，施加于显影剂携带部件的偏压被泄漏到潜像承载部件。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种显影设备，所述设备通过简单处理被提供，具有出色的环境适应性，并且在其使用期限内可稳定地使用。
本发明的另一个目的是提供一种能够减少发生导致图像尾端部分处图像密度增加的图像故障的显影设备。
本发明的另一个目的是提供一种能够抑止电流沿显影剂调节部件的表面泄漏到图像承载部件的显影设备。
为此，根据本发明，提供一种显影设备，包括：被设置得与图像承载部件相对的显影剂携带部件，用于携带显影剂，所述显影剂通过在所述图像承载部件与所述显影剂携带部件之间在所述图像承载部件与所述显影剂携带部件彼此相对的相对部分处形成振动电场而引起从所述显影剂携带部件跳跃到所述图像承载部件以使形成在所述图像承载部件上的静电潜像显影，以及跳跃显影剂调节部件，用于调节其中引起显影剂在相对部分中跳跃的区域，所述跳跃显影剂调节部件在所述图像承载部件的移动方向上从所述相对部分的上游侧延伸到显影区，其中，所述跳跃显影剂调节部件设置得远离由所述显影剂携带部件所携带的显影剂，其中，所述跳跃显影调节部件是未提供有导电部件的绝缘部件。
根据本发明的另一方面，提供一种显影设备，包括：被设置得与图像承载部件相对的显影剂携带部件，用于携带显影剂，所述显影剂通过在所述图像承载部件与所述显影剂携带部件之间在所述图像承载部件与所述显影剂携带部件彼此相对的相对部分处形成振动电场而引起从所述显影剂携带部件跳跃到所述图像承载部件以使形成在所述图像承载部件上的静电潜像显影，以及跳跃显影剂调节部件，用于调节其中引起显影剂在相对部分中跳跃的区域，所述跳跃显影剂调节部件在所述图像承载部件的移动方向上从所述相对部分的上游侧延伸到显影区，其中，所述跳跃显影剂调节部件设置得远离由所述显影剂携带部件所携带的显影剂，其中，所述跳跃显影调节部件是提供有导电部件的绝缘部件，所述导电部件至少在显影时被布置在电浮置状态。
在结合附图的对于本发明优选实施例的详细描述中，本发明的这些和其他目的、特征和优点将更加清楚。
附图说明
图1是本发明一个实施例所涉及的显影设备的结构的解释图。
图2是示出了本发明实施例1中的显影区和其附近部分的放大解释图。
图3是用于说明本发明中显影区的界定的视图。
图4是用于解释本发明实施例中下游集中的样图的解释图。
图5是用于解释将下游集中程度转换为数字值的方式的图表。
图6是用于解释本发明的实施例中显影区的模型图。
图7是示出了本发明一个实施例中下游集中水平与N/L比率之间的关系的图表。
图8是示出了本发明一个实施例中样图密度与N/L比率之间的关系的图表。
图9是示出了本发明实施例1和比较示例1中跳跃显影剂控制部件的自由端位置与感光鼓上的调色剂的沉积量之间的关系的图表。
图10到13分别是示出了本发明另一个实施例中显影区和其附近部分的放大解释性图。
图14是传统电子照相设备的示意性结构图。
图15是示出了下游集中图像的视图。
图16是用于示出本发明一个实施例所涉及的显影设备的截面图。
图17是用于示出本发明一个实施例所涉及的显影设备的透视图。
图18、19、21和22分别是用于示出本发明一个实施例所涉及的显影设备的截面图。
图20是用于示出一个比较实施例所涉及的显影设备的截面图。
图23是用于示出本发明中所使用的处理盒的截面图。
图24、25、27和28分别是示出了本发明一个实施例中的显影区和其附近部分中的结构构件的前视图。
图26是示出了本发明一个实施例中的显影区和其附近部分中的结构构件的侧视图。
图29和图30分别是示出了本发明一个实施例中显影剂携带部件的端部结构的局部前视图。
图31是示出了本发明一个实施例中的显影区和其附近部分中的结构构件的前视图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图描述本发明的实施例。
(实施例1)
图1中示出了本实施例所涉及的显影设备。
图1中所示的显影设备100包括无磁性单组分非触式显影类型的显影装置。
关于用于成像设备的显影设备之外的结构构件，图14中所示的成像设备是可用的，因此将省略对其的描述。
在下文中，将详细地描述显影设备100。
在图1中，存在用作图像承载部件的感光鼓1、用作显影剂携带部件的显影辊(显影套筒)2、用作显影剂供应部件的显影剂供应/刮削辊3、调色剂量调节部件4、用作用于调节其中导致显影剂跳跃的区域的跳跃显影剂调节部件的跳跃显影剂控制部件5、用作无磁性单组分显影剂的调色剂T、以及板状调色剂搅动部件6。
使用通过用诸如有机光导体(OPC)的感光材料涂覆30mm直径支承铝管的表面而制备的部件作为感光鼓1。使用通过用包含分散于其中的碳和石墨的酚醛树脂溶液喷涂16mm直径铝原管的表面而制备的部件作为显影辊2。在显影辊2的两端部分处，SD(套管-鼓)辊以保持300μm的SD间隙的方式被设置并抵靠在感光鼓1的表面上。使用通过在5μm直径芯金属的外圆周表面处形成4.5mm厚的聚氨酯泡沫而制备的部件作为显影剂供应/刮削辊3。使用0.1mm厚的磷青铜板作为调色剂量调节部件4。
下面将描述显影设备100的操作。
调色剂T是充有负电荷的无磁性单组分调色剂。调色剂搅动部件6被设置得可沿图1中箭头所指示的方向转动并且朝向显影辊2供应调色剂容纳部分中的调色剂T。在附图中，附图标记7表示显影剂容器间壁，所述间壁具有最佳高度，以便于总是将一定量的调色剂供应到设置于显影辊2附近的显影剂供应/刮削辊3上。
显影剂供应/刮削辊抵靠在显影辊2上并且显影剂供应/刮削辊在其与显影辊61之间的夹紧部分处沿与显影辊61的转动方向相反的方向转动，从而将调色剂T供应到显影辊2上并同时刮削分别在穿过与感光鼓1相对的位置之后未经受显影的显影辊2上的调色剂。
作为调色剂量调节部件的调节刮刀4抵靠在显影辊2上并调节显影辊2上的调色剂量以便于形成薄调色剂层，因此确定传送到显影区的调色剂量并且同时为调色剂充电。
在上述结构中，在其具有期望的电荷量以及期望的层厚度并且被沉积在显影辊表面上的状态中被传送到显影区中的调色剂被沉积在显影辊表面，通过在向所述显影辊施加显影偏压的情况下的其在显影辊与感光鼓之间的往复运动使得形成在感光鼓表面上的静电潜像显像。使用包括AC偏压或重叠有DC电压的电压并且被设定得在感光鼓与显影辊之间产生振动电场的电压作为显影偏压。更具体地，显影偏压被如此设定，即，使其最大值Vmax大于感光鼓的暗部分(无图像部分)电势并且使其最小值Vmin小于感光鼓的亮部分(图像部分)电势。
下面将描述显影辊100的各种设定情况。
感光鼓1沿图1中箭头(鼓内部的)所示的方向转动，并且显影辊2沿图1中箭头(辊内部的)所示的方向转动。使用包括偏压有-260VDC偏压的AC偏压(峰间电压：2kV，AC频率＝3kHz)的电压作为显影偏压。为了提供作为显影辊表面层的均匀薄调色剂层，在30g/cm的线性压力下沿与显影辊2转动方向相反的方向将调色剂(量)调节部件4压在显影辊2上。
下面将参照图2描述跳跃显影剂控制部件5。
图2是示出了该实施例中的显影装置的显影区和其附近部分的放大解释图。跳跃显影剂控制部件5被如此设置，即，使其自由端进入到用以连接感光鼓1与显影辊2的转动中心的线P的附近，从而控制显影剂的跳跃。在该实施例中，跳跃显影剂控制部件5不仅相对于感光鼓1而且相对于显影辊2以非接触的方式被设置。另外，跳跃显影剂控制部件5还被如此设置，即，使其不会接触显影辊2上所承载的显影剂。跳跃显影剂控制部件5是，例如，绝缘树脂板。
这里，显影区以以下所述方式被限定和测量。
在上述显影设备中，在充电调色剂被沉积在显影辊表面上并且感光鼓1和显影辊2都被停止的状态中，将足以使得显影辊2上的调色剂跳跃的AC偏压施加于显影辊2上。该AC偏压可为在普通显影时施加于显影辊2上的显影偏压并且被设定得当在感光鼓1上形成实心黑色(全黑色)图像时在麦克白(Macbeth)密度方面提供1.4的图像密度。
此时，存在其中与其周围区相比较形成有没有或较薄调色剂层的较少调色剂区域，以及邻近于较少调色剂区域的其中形成有较厚调色剂层的较多调色剂区域。在图3中示出了用于示出这样一种状态的模型图。在图3中，a和B之间的区域以及c和d之间的区域是较多调色剂区域，而b和c之间的区域是较少调色剂区域。这里，a和d之间的区域被称为“显影区”。通过在以下条件下测量而确定显影区，所述条件包括：显影辊上的40μC/g的调色剂的平均电荷量；0.5mg/cm2的显影辊上每单位面积的调色剂沉积量；在1大气压力/20℃(温度)/60％RH(湿度)的环境中1秒钟的AC偏压施加时间。
显影区的宽度(a和d之间的长度)根据感光鼓1和显影辊2的直径；SD间隙；诸如温度、湿度以及大气压力等环境条件；显影偏压；显影偏压的施加时间；调色剂的电荷量；以及调色剂在显影辊上的沉积量而改变。
根据我们的经验，在(1大气压力、20℃、60％RH)的环境中，在包括30mm的感光鼓直径、16mm的显影辊直径、300μm的SD间隙、40μC/g的(显影辊上)调色剂的平均电荷量；0.5mg/cm2的(显影辊上)每单位面积的调色剂沉积量的条件下，当在感光鼓和显影辊之间施加1秒钟的AC偏压(频率：2500Hz，峰间电压：2000V)时，显影区(宽度)为4mm。
下面将描述该实施例中的跳跃显影剂控制部件5的设定位置。
首先，描述下游集中图像以及其评价方法。
当感光鼓上的潜像的电势差变得越大时，下游集中现象越显著。例如，在所述图像包括实心黑色图像和随后的实心白色图像的情况中下游集中现象是显著的。图4是用于评价本发明效果的像图的一部分。X座标表示感光鼓的转动轴方向(纵向方向)，Y座标表示感光鼓的转动方向(传输材料的移动方向)。
该图像图案包括包含实心黑色图像(长度：30mm、宽度：20mm和随后的实心白色图像的图像)。该图像在个人电脑(PC)中通过图像扫描系统被扫描，并且图像密度被转换成0到255之间的数字数据(密度级)。图5示出了相对于Y座标的样图的密度分布。
接下来，描述将下游集中部分处的图像密度转换成数字值的方法。
参照图5，Yb到Yc范围内的密度级大于Ya到Yb范围内的密度级。换句话说，Yb到Yc范围对应于下游集中区域。图5中的阴影线部分对应于下游集中区域的密度级的整体值，并且每1mm的密度级变化被确定为下游集中水平。在图5中所示的下游集中数据的情况中，Yb和Yc之间的下游集中区域的数值为4(mm)，并且密度级的整合值(图5中的阴影线部分)为160。因此，下游集中水平为160/4＝40。
根据我们的经验，当下游集中水平不大于20时，通过肉眼观察的下游集中现象不显著。在本发明中，具有不大于20的下游集中水平的图像是优良图像。
图6是示出了本实施例中显影区和其附近部分的放大图。点a到点d的范围是显影区并且其长度取作L。从跳跃显影剂控制部件5的自由端的位置到点d的范围是跳跃显影剂控制部件5的显影区进入量，即，沿感光鼓1的移动方向从显影区上游端位置d到跳跃显影剂控制部件5的自由端的位置的长度被取作N。在图6中，跳跃显影剂控制部件5被如此设置，以使其不仅接触感光鼓1而且还接触显影辊2上的调色剂T。
图7示出了当N/L(比率)值改变时下游集中水平的变化。如图7中所示的，在N/L比率不小于0.1时下游集中水平不大于20，从而提供优良图像。
图8示出了当N/L比率改变时实心黑色图像的图像密度的级数。使用麦克白密度计(“Macbeth Series 1200”)执行图像密度的测量。如图8中所示的，当N/L比率超过0.9时，所得到的图像密度降低了。换句话说，通过将跳跃显影剂控制部件5设置得满足关系式：0.1≤N/L≤0.9，可使得下游集中最小化。
当下游集中水平不大于10(图7中不小于0.3的N/L比率)时，通过肉眼不能观察到下游集中。而且，在不小于1.4(在大于0.6的N/L比率下)的实心图像密度(麦克白Macbeth密度)下，即使在其中难于使得调色剂跳跃的环境(诸如低温度/低湿度环境)中，也可获得优良图像。因此，最好将跳跃显影剂控制部件5设置得满足关系式：0.3≤N/L≤0.6。
在下文中，将根据比较示例1来描述本发明的效果。
(比较实施例1)
该实施例中的显影设备是JP-A Hei 8-22185中所描述的使用双组分显影剂的显影设备，其中电压被施加到控制电极板的电极部分(跳跃显影剂控制部件)。包括偏压有AC电压的DC分量的偏压被施加到显影套筒，而只包括DC分量的偏压被施加到控制电极板的电极部分。这样，在电极部分和显影套筒之间产生了第一振动电场并且在感光鼓和显影套筒之间产生了第二振动电场。在描述中将省略对于该比较示例中显影设备和其他部件的结构和操作的描述。
图9示出了比较实施例1的感光鼓上实心黑色图像的调色剂沉积量与显影设备(使用双组分显影剂)中控制电极板的自由端位置之间的关系与实施例1的感光鼓上实心黑色图像的调色剂沉积量与显影设备(使用单组分显影剂)中跳跃显影剂控制部件的自由端位置之间的关系。在该图中，“CENTER”是指感光鼓与显影辊之间的最近位置。横座标上的正号(+)侧是沿感光鼓转动方向的最近位置的上游侧，而负号(-)侧是沿感光鼓转动方向的最近位置的下游侧。
如图9中所示的，在比较实施例1中，当控制电极板的自由端位置距离“中”大约+3mm时，调色剂沉积量开始减少，并且其中调色剂沉积量进一步减少到其20％到30％的自由端位置的范围是足够低下游集中的范围。此时，控制电极板的自由端位置与“CENTER”的相应的可能距离在±1mm范围内。另一方面，在本发明(实施例1)中，足够低的下游集中范围开始于调色剂沉积量基本没有降低的位置(从CENTER处+3mm)处。而且，调色剂沉积量从距离CENTER大约-1mm的(跳跃显影剂控制部件的)自由端位置开始降低。
在比较实施例1中，在电极部件和显影辊之间产生了振动电场。为此，调色剂被沉积在与感光鼓面对的控制电极板的侧表面上，因此只是在控制电极板的自由端位置进入到CENTER附近以减少沉积在感光鼓上的调色剂量之后，下游集中图像才可减少。另一方面，在本发明的实施例1中，抑止了调色剂形成下游集中部分，因此甚至在沉积在感光鼓上的调色剂量没有改变的区域中，也可充分地降低下游集中。
而且，在比较实施例中，偏压被施加于电极，因此通过低大气压力环境中的电极部件导致在感光鼓与显影辊之间出现放电现象，从而导致图像故障。更具体地，在70kPa的大气压力下，漏电电场为3.2V/μm。另一方面，实施例1中在70kPa的大气压力下，漏电电场为5.5V/μm。
而且，在强静电力被施加在电极和显影辊之间的状态下，布置有其中跳跃显影剂控制部件装有电压施加于其上的电极的结构，从而导致跳跃显影剂控制部件的振动和显影噪音方面的增加。因此，在比较实施例1的结构中，在跳跃显影剂控制部件与感光鼓或显影辊之间的抵靠部分处易于出现图像跳动。当出现这种图像跳动时，导致显影剂移动到与感光鼓相对的跳跃显影剂控制部件的表面上，从而不合需要地降低了防止出现下游集中图像的效果。为此，如本发明的实施例1中那样，由绝缘材料制成的跳跃显影剂控制部件并且未装有电极或装有电极(然而，未被供以电压，也就是，被布置在电浮接状态中)的所述结构是优选的。即使跳跃显影剂控制部件装有电极，电极也至少在显影时被布置在电浮接状态中。
(实施例2)
图10示出了该实施例中显影设备的示意性结构图。
关于结构和操作，与实施例1中所使用的相同的部件或装置使用相同的附图标记来表示，并且省略对其的描述。
作为实施例2的特征，跳跃显影剂控制部件51是弹性板并且被布置得不会与显影区中显影辊2上的调色剂涂覆层接触。而且，跳跃显影剂控制部件51与该显影区中的感光鼓1相接触。
要求将跳跃显影剂控制部件51精确地插入到300μm的SD间隙中。在该实施例中，所述弹性板用作在压力下与感光鼓1相接触的跳跃显影剂控制部件51，从而可精确地将跳跃显影剂控制部件51的自由端设定于期望位置中。
(比较实施例2)
图11是该比较实施例中显影区与其附近部分的放大视图。如图11中所示的，跳跃显影剂控制部件52的自由端与沉积在显影辊2上的调色剂T相接触但是不与感光鼓1相接触，其他部分与实施例1相似。
在比较实施例2中，跳跃显影剂控制部件52与显影区中显影辊上的调色剂层相接触，因此，与实施例1和2中的情况相比较，跳跃显影剂控制部件52易于扰动显影辊上的调色剂涂覆状态。具体地，在单组分显影方案下，调色剂涂覆状态的扰动导致其中调色剂涂覆状态被反射的图像故障。而且，当重复地执行成像操作时，被导致跳跃的调色剂移动到面对感光鼓的跳跃显影剂控制部件52的侧表面上。然后，移动的调色剂在感光鼓1和跳跃显影剂控制部件52之间往复运动，因此与实施例1和2中的情况相比较，易于出现下游集中图像。而且，在某些情况中，会导致出现称作雾的图像缺陷，即，图像沉积在除感光鼓1上潜像区以外的区域中。
另一方面，实施例1和2的显影设备包括被布置得不与显影辊2上的调色剂层相接触的跳跃显影剂控制部件，因此与比较实施例2相比，可在不导致上述图像缺陷的情况下防止下游集中图像。
(实施例3)
图12示出了该实施例中显影设备的示意性结构图。
关于结构和操作，与实施例1中所使用的相同的部件或装置使用相同的附图标记来表示，并且省略对其的描述。
作为实施例2的特征，跳跃显影剂控制部件52朝向点A，被布置在位于感光鼓1之内的连接感光鼓1和显影辊2的转动中心的线P上。因此，跳跃显影剂控制部件53被压在感光鼓1表面上。在本实施例中，包括500μm厚PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)膜的弹性板部件用作跳跃显影剂控制部件52。
下面将描述本实施例的作用。
要求将跳跃显影剂控制部件52精确地插入到300μm的SD间隙中。在该实施例中，使用弹性板部件将跳跃显影剂控制部件52压在感光鼓1上，从而可精确地将跳跃显影剂控制部件53的自由端设定于期望位置中。
而且，通过感光鼓1与跳跃显影剂控制部件53之间的接触，防止调色剂沉积在面对感光鼓1的跳跃显影剂控制部件53的表面上。因此，甚至当重复地执行显影操作时也不会出现下游集中图像。
而且，通过使用绝缘部件作为跳跃显影剂控制部件53，甚至在低大气压力环境中，由于放电现象而导致出现图像缺陷的电压基本与其中不使用跳跃显影剂控制部件的情况中的电压相同。
(实施例4)
图13示出了该实施例中显影设备的示意性结构图。
关于结构和操作，与实施例1中所使用的相同的部件或装置使用相同的附图标记来表示，并且省略对其的描述。
作为实施例4的特征，在电极以电浮接的方式从而没有电连接的布置的情况下，包括用作导电部件的电极91和围绕并覆盖电极91的绝缘部件的板状跳跃显影剂控制部件54通过将其插入到显影区中而被布置。
在本实施例中，可获得与实施例1中相同的效果。
在下文中，将作为比较实施例3来描述其中除了为电极供电压之外具有与实施例4相同结构的显影设备的情况。
(比较实施例3)
在该比较实施例中，DC偏压被施加在实施例4的显影设备的电极91中，其他部分与实施例4中的相同。
当DC偏压被施加在电极91时，在电极91与显影辊2之间产生振动电场，从而跳跃显影剂控制部件54本身与固定部分及其被固定部分进行电力弯曲振动。通过该振动，使得跳跃显影剂控制部件54的自由端与感光鼓以及显影辊相接触。在跳跃显影剂控制部件54的自由端与显影辊上的调色剂相接触或接近的状态下，通过显影辊与相对于感光鼓布置的跳跃显影剂控制部件54的相对表面之间产生的电场，显影辊上的调色剂被积极地沉积在跳跃显影剂控制部件54的相对表面上。然后，通过跳跃显影剂控制部件54与感光鼓1之间所产生的电场的作用，所沉积的调色剂形成了下游集中图像。
这里，将描述跳跃显影剂控制部件的振动。
在使用采用单组分显影剂的显影设备的情况中，与采用双组分显影剂的显影设备不同，在显影区中未产生一载体链等。为此，最好将SD间隙设定得更窄，最好是在200-400μm的范围内，以便于确保在非接触方式下的有效显影的情况中单组分显影方案中的足够的密度。而且，出于以上所述原因，在其中跳跃显影剂控制部件未与显影辊上的调色剂层不相接触的情况下被插入的情况中，与SD间隙相对应，跳跃显影剂控制部件的适当厚度是10μm到300μm。在使用这样的跳跃显影剂控制部件并将其插入到SD间隙中的振动电场中的情况中，如上所述的，使得跳跃显影剂控制部件本身振动。
如实施例4中那样，甚至当跳跃显影剂控制部件包括绝缘部件或电极时在电极部分处于电浮接状态中情况中，即使在振动电场使得跳跃显影剂控制部件振动时，在跳跃显影剂控制部件与显影辊之间也不存在电场。为此，调色剂略微移动并且沉积在跳跃显影剂控制部件的上表面部分上。因此，甚至在重复性的显影操作中也可防止下游集中图像。
在上述实施例中，每个跳跃显影剂控制部件都被如此支撑，即，沿重力方向，使得用于支撑它的支撑部分位于上部位置处，而使其自由端位于下部位置处。换句话说，跳跃显影剂控制部件被如此设置，即，使其沿重力方向下垂，并且所述设置是优选的。这样，限制了空气流入到显影辊与感光鼓之间的间隙中，因此减小了气流。因此，可减少由显影辊和感光鼓转动方向中的气流从上游侧带到下游侧的显影剂量，从而抑止显影剂的散射。
接下来，将描述本发明所涉及的显影设备的另一个实施例。
图16是示出了本发明的显影设备和一个成像设备的截面图。
所述成像设备包括用作图像承载部件的感光鼓1，所述感光鼓1包括涂覆有感光材料的金属性圆柱体。通过未示出的潜像形成装置在感光鼓1上形成静电潜像。显影设备以与感光鼓1相对的方式设置。显影设备包括容纳作为显影剂的调色剂T的显影剂容器8。在该实施例中，调色剂T为可充有负电荷的无磁性单组分调色剂并且包含包括黄色、品红、青色、黑色等着色剂的颜料或染料。
在显影剂容器8中，包括例如以各种形式构成的板状部件或筛网的调色剂搅动部件15沿图16中箭头所示的方向转动，从而朝向作为显影剂携带部件的显影辊2供应显影剂容器8中的调色剂T。这样，调色剂搅动部件产生调色剂供应通路。调色剂搅动部件的数量没有限定，只要搅动部件可产生用于从显影剂容器的端部向显影辊供应调色剂的调色剂供应通路即可。以接触或非接触的方式将刮削/供应辊3设置得与显影辊2相对。刮削/供应辊3以可转动的方式被驱动以便于在它与显影辊2之间提供转动速度方面的差异，以使得它具有将适当量的调色剂供应到显影辊2上并同时刮削甚至在穿过显影辊2和感光鼓1之间的相对位置之后未经受显影的显影辊2上的调色剂的功能。刮削/供应辊3的转动方向没有具体限制，但是从调色剂供应和刮削性能方面来看，最好与显影辊2的转动方向相同(例如，在图16中沿逆时针方向)。
作为调色剂量调节部件的调节刮刀4抵靠在显影辊2上，从而调节显影辊2上的调色剂量以形成薄调色剂层。调节刮刀4具有确定传送到显影区(与感光鼓1相对的位置)的调色剂量和通过调色剂与调节刮刀之间的摩擦为调色剂充电的功能。调节刮刀4包括，例如磷青铜或不锈钢等的薄金属板(几百μm厚)。为了给调色剂均匀地充以摩擦电，聚酰胺弹性体等的薄膜可被层叠在抵靠在显影辊2上的调节刮刀的抵靠表面上。所述薄金属板在其自由端处可具有通过粘合或整体形成而构成的聚氨酯树脂或硅树脂的顶部。通过薄金属板的弹性，使得调节刮刀4均匀地抵靠在显影辊2上。
通过与显影辊2相接触的调节刮刀4的抵靠压力、抵靠长度等确定被传送到感光鼓1和显影辊2之间的相对部分附近的显影区中的调色剂量和调色剂的电荷量。通过所述薄金属板的材料、厚度、弯曲以及调节刮刀4与显影辊2之间的抵靠角而确定抵靠压力。通过适当地设定各个因素，在显影辊2上携带的调色剂的每表面单位面积量被控制在0.3-1.0mg/cm2的范围内。
沿感光鼓1的转动方向设置在显影辊2下游的显影爪39是用于覆盖显影辊2的保护部件并且在图像形成时还具有收集从显影部分散射的调色剂的功能。
感光鼓1以可转动的方式由未示出的驱动装置沿图16中箭头所指示的方向驱动。感光鼓1和显影辊2在其中具有一定间隙(SD间隙)的形式下保持非接触状态。显影辊2上的调色剂被导致跳过SD间隙以便于沉积在感光鼓1上的静电潜像上。为了使得调色剂跳到显影辊2上，施加包含DC电压和AC电压的重叠电压，从而在显影辊2和感光鼓1之间产生交替电场。
在显影辊2和感光鼓1之间，设置有用作板状跳跃显影剂调节部件的跳跃控制板10，用于通过调节显影剂的跳跃区而控制调色剂。用于跳跃控制板10的材料最好是高电阻的，更好的是在绝缘性能方面优越的材料。所述材料可具有不低于104ohm.cm的体积电阻率，最好是不低于109ohm.cm。跳跃控制板10最好具有挠性并且可由聚合材料(诸如聚氨酯、聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、PVC(聚氯乙烯)、丙烯酸树脂、或苯乙烯-乙酸乙烯脂共聚物)制成为10-500μm厚的板。
特别地，跳跃控制板10最好具有达到这样一种程度的软度和弹性，即，在板状态中可通过用一根手指按压而使其自由端容易地弯曲并且当解除了压力之后自由端位置可容易地返回到其原始位置。为了获得该挠性，更好的是，跳跃控制板10具有不低于40μm的厚度。而且，为了获得上述软度，更好的是，跳跃控制板10具有不高于300μm的厚度。除了上述材料之外，适合于用作跳跃控制板10的材料为从能够构成为板形式的各种工程塑料中选择出来的塑料材料。然而，为了保持上述挠性，用作树脂或塑料中加固剂的诸如玻璃纤维等填料最好在最低必需量下使用或省却。最好可使用电绝缘板或电浮接板作为跳跃控制板10。换句话说，最好在跳跃控制板10和感光鼓1之间以及在跳跃控制板10和显影辊2之间不产生电场。
跳跃控制板10具有作为固定于显影剂容器8的固定端的一端和作为另一端的自由端。跳跃控制板10被如此设置，即，使得它可从固定端弯曲并且在其自由端侧抵靠在感光鼓1上。跳跃控制板10以弯曲形状被设置以使其具有与显影辊2的表面(形状)相似的运输表面。而且，在不远离显影辊2的情况下将跳跃控制板10保持在距离显影辊2一定距离处。
跳跃控制板10的自由端基本被布置在显影区内，在所述显影区内交替电场使得调色剂跳跃，从而物理地阻碍调色剂沿感光鼓1的移动方向在显影区的上游侧上的跳跃，从而限定出调色剂跳跃区域。
通过使用上述跳跃控制板10，可减少图像尾端处的调色剂(大量调色剂的存在)。
跳跃控制板10用于通过抑止最近部分(感光鼓1与显影辊2之间)上游侧上经受显影的调色剂量而防止调色剂的下游集中。为了防止调色剂的下游集中，跳跃控制板10最好抵靠在感光鼓1上以便于减少移动和沉积在与感光鼓表面相对的跳跃控制板表面上的调色剂量。
图17是跳跃控制板10的透视图。感光鼓1沿箭头所示的方向转动，而显影辊2相对于感光鼓1被布置。芯金属2a与显影辊2的中心(轴线)部分同轴地延伸并且沿箭头所示的方向以可转动的方式被驱动。芯金属2由未示出的压制装置通过用于保持感光鼓1和显影辊2之间间隙的用作间隙保持装置的间隙保持辊11被压在感光鼓1上或从感光鼓1侧接收压力，或由感光鼓1侧接受压力。芯金属2a的每端(靠近于显影辊2)都以可转动的方式与间隙保持辊11相接合，所述间隙保持辊11由有机聚合物材料(诸如可滑动的聚缩醛树脂)制成，所述聚缩醛树脂在可滑动性方面优异并且具有较小的压缩应变。间隙保持辊11具有大于显影辊2的外径并且在一定压制力下被压在感光鼓1上，从而在显影辊2和感光鼓1之间保持恒定的距离。沿感光鼓转动方向从上游侧将跳跃控制板10插入到感光鼓1和显影辊2相互面对的所述间隙中。为了在整个显影区中实现跳跃控制板10的作用，在感光鼓1轴向上跳跃控制板10的自由端的长度最好比形成静电潜像的感光鼓1的宽度长。
顺便提及的是，如上所述的，当跳跃控制板的自由端抵靠在感光鼓上时，与所述自由端远离感光鼓的情况相比较，有效地防止了调色剂的下游集中。JP-A Hei 8-95373描述了其中板状控制电极部件以直线方式抵靠在感光鼓上的一种方法。然而，在该方法中，如稍后所述的，在某些情况中显影辊与控制电极部件之间的最近距离大大小于SD(套管-鼓)间隙(显影辊与感光鼓之间)。特别是，在高温-高湿度环境中，取决于环境湿度和控制电极部件的吸湿性能，所述控制电极部件的表面电阻可被降低。感光鼓与显影辊之间所产生的振动电场的电压辐值通常被设定得小于帕邢定律所公知的放电极限势差，从而在SD间隙中不会引起放电(漏电)，并且所述电压辐值还被设定为能够使得显影剂在SD间隙中充分跳跃的势差。
然而，在某些情况中，显影辊与控制电极部件之间的最近距离大大小于SD间隙，因此导致在SD间隙中发生漏电，从而导致出现所述的放电(沿表面放电)，即，电流沿所述控制电极部件的表面穿过感光鼓。为此，在跳跃控制板与显影辊或感光鼓相接触的情况中易于发生漏电。而且，当跳跃控制板不与感光鼓相接触时，跳跃控制板的控制不太有效。因此，降低了上述显影剂下游集中防止作用。
跳跃控制板被弯曲以便于抵靠在感光鼓上，从而可增大跳跃控制板与显影辊之间的最近距离。因此，可防止上述泄漏。根据这些研究结果，实现了本发明。
在下文中，将根据实施例描述上述成像设备中跳跃控制板的自由端以及其附近部分的具体结构。
(实施例5)
图18是用于示出上述成像设备中该实施例所涉及的显影设备的跳跃控制板的自由端以及其附近部分的放大截面图。
参照图18，感光鼓1包括涂有感光物的铝管。显影辊5包括金属性辊，所述金属性辊具有16mm的外径(在靠近于感光鼓1的表面处)并且包括芯金属部分，所述芯金属部分在其两端部分处具有10mm的直径。所述金属性辊的表面涂有包含作为粗磨颗粒的碳黑颗粒的酚醛树脂。除该酚醛树脂涂膜之外，所述涂膜可为用作用于普通接触型显影的显影辊的表面层的表面涂层。例如，可通过将用于调节表面粗糙度的各种粗磨颗粒、各种电荷控制剂等分散到粘合剂树脂或橡胶(诸如硅酮树脂(橡胶)、NBR(丁晴橡胶、醇基树脂(橡胶)、尼龙树脂、聚氨酯树脂(橡胶)、含氟树脂等)中而制备所述表面涂层。感光鼓1和显影辊2被保持在非接触状态中，其中具有由虚线指示的间隙(SD间隙)保持辊13所形成的300μm的间隙。当使得感光鼓1与显影辊2之间的间隙窄待这样一种程度，即，跳跃控制板10被夹在感光鼓1和显影辊2之间时，就不合希望地导致出现拖尾图像。
考虑到SD间隙中的变化，SD间隙最好不小于10μm，从而不会使得跳跃控制板被夹在感光鼓和显影辊之间。由于不低于40μm的板厚度能够提供适合的刚度，因此SD间隙最好不小于50μm。此外，如果SD间隙过宽的话，不易于引起调色剂跳跃。因此，降低了显影性能。并且不能执行显影设备的序列功能。因此，SD间隙最好不大于1mm。特别是，在无磁性单组分显影方案中，不能形成显影剂的磁链，因此显影剂层的厚度较薄并且跳跃距离较长。因此，SD间隙最好不大于50μm。
如果跳跃控制板10沿感光鼓1的转动方向从上游侧被插入的话，跳跃控制板10的作用与显影辊2的转动方向无关。在该实施例中，感光鼓1沿图18中箭头所指示的方向转动，并且使得显影辊2如此转动，即，使其在它们之间的相对部分附近中沿与感光鼓1相同的方向移动。
跳跃控制板10被插入到感光鼓1与显影辊2之间的相对部分中的间隙中，以使得跳跃控制板10的自由端在图18中的位置26处抵靠在感光鼓1上。跳跃控制板10的另一端被固定在底座34上，所述底座34与显影剂容器整体设置。
虚线27表示当感光鼓1被移除时跳跃控制板10的位置，并且该虚线27基本为直线。在该状态中，跳跃控制板10被如此设置，即，使得其自由端进入感光鼓(假定存在感光鼓)中并且不与显影辊相接触。由箭头19指示的虚线27与显影辊2之间的最近距离被设定为900μm，该距离大于SD间隙(300μm)。
当安装感光鼓1时，使得跳跃控制板10从底座34的固定侧处弯曲并将其设置得在其自由端的一个边缘处抵靠在感光鼓上。通过这样一种观察确定跳跃控制板的自由端是否在其一个边缘处抵靠在感光鼓上，所述观察即，安装具有与感光鼓1相同的形状和高透光系数的玻璃或塑料制成的鼓，并且跳跃控制板自由端的抵靠(接触)状态为线性接触状态或表面接触状态。如果需要的话，向抵靠部分施加少量液体(诸如水)。当在接触点的两侧处都出现通过其表面张力充满液体的空间时，该抵靠状态被确定为表面抵靠状态。当只在接触点的一侧处出现所述空间时，该抵靠状态被确定为边缘抵靠状态。为了确保感光鼓和跳跃控制板自由端之间接触的边缘抵靠，例如，通过改变跳跃控制板的自由长度而调节自由端位置。
跳跃控制板10的自由端的抵靠位置25处于实质显影区17中。可例如如下述那样确定显影区17。
首先，使得显影设备1操作大约1分钟，并且在带电调色剂被携带于显影辊上的状态下停止所述操作。移除跳跃控制板并且在感光鼓和显影辊的转动被停止的状态中，在普通显影期间所施加的交替电场已被施加了大约10秒钟之后，终止偏压的施加。当终止交替电场以便于以良好的再现性测量显影区时，最好最后终止沿调色剂朝向感光鼓移动的方向上的电场。因此，显影区中显影辊上的调色剂被迫离开，因此形成了其中几乎没有调色剂沉积在显影辊上的区域。该区域，即，上游端15与下游端16之间的较少调色剂区域17。
之后，安装跳跃控制板和透明鼓，并且如此设定板的位置以使得当通过肉眼观察跳跃控制板的自由端位置与调色剂缺乏区域之间的相对位置关系而从感光鼓侧看过去时跳跃控制板的自由端位置位于显影区中。显影区通常为1-4mm，这明显比SD间隙或跳跃控制板的厚度宽，因此可在没有受到肉眼观察角、透明鼓的折射率等较大影响的情况下将自由端位置设置在显影区中。在该实施例中，跳跃控制板的自由端位置被设置在显影区的几乎中心位置处。
在该实施例中，上述跳跃控制板被安装于图16中所示的显影设备。跳跃控制板是用具有8.1mm自由长度(从底座的支撑点到自由端)的50μm厚的PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)膜制成的，并且其自由端被设置在具有约4mm宽度(长度)的显影区内。感光鼓具有30mm的外径并且被充电以使其具有-500V的表面电势。静电潜像部分具有-80V到-500V的电势。显影辊具有16mm的直径。SD间隙保持辊在显影辊和感光鼓之间保持了300μm的间隙。
向显影辊施加矩形波(平均电压(DC分量)：-260V、频率：3kHz、幅度1.8kVpp(峰间电压)、负荷：50％)。携带于显影辊上的调色剂量为0.4mg/m2，电荷量为20-30μC/mg。如下计算上述携带量和电荷量。在不存在感光鼓的状态中，使得显影设备操作30秒钟并使之停止，然后吸取显影区附近中显影辊上的调色剂以便于测量显影辊上调色剂涂层的重量、调色剂涂层的电荷量以及吸取面积。通过用面积除重量而确定携带量，通过用重量除电荷量而确定电荷量。
此外，依照该实施例，青色、品红、黄色和黑色四个颜色的调色剂分别被充入到四个显影设备中，并且所述显影设备被安装在成像设备中。当成像设备在以下环境(温度：35℃、湿度：80％RH、大气压力：1000kPa)中执行5000张成像(印刷)时，以这样的方式进行印刷，即，首先执行2500张印刷，而后在中断20小时后再执行2500张印刷。因此不会导致图像问题。而且，在上述环境中，在施加于显影辊的AC电压的幅度增加到2.8kVpp时，产生漏电从而导致点状图像故障。
(实施例6)
图19是用于示出上述成像设备中该实施例所涉及的显影设备的跳跃控制板10的自由端以及其附近部分的放大截面图。所述跳跃控制板10是通过模压包含30wt.％玻璃纤维的尼龙6树脂而形成的，厚度为150μm，并且被设置得使其自由端位置位于显影区中由上游端15与下游端16所限定的区域17中。在该实施例中，跳跃控制板10的自由端位置被设置在显影区的几乎中心位置处。跳跃控制板10在其边缘部分与感光鼓1相接触。证实以与实施例1中相同的方式获得接触(抵靠)状态。
SD间隙保持辊13在感光鼓1和显影辊2之间保持了由箭头22指示的300μm的间隙。跳跃控制板10的表面与显影辊2之间的最近距离是50μm。
感光鼓1沿箭头所指示的方向转动，并且跳跃控制板10从感光鼓的转动方向的上游侧基本沿线性向上(在图上)的方式被插入到显影区中。跳跃控制板10在其(固定)端处被固定在底座34上。
与实施例5中相似，感光鼓1具有30mm的外径并且被充电以使其具有-500V的表面电势。而且，静电潜像部分具有-80V到-500V的电势。向显影辊2施加矩形波(平均电压(DC分量)：-260V、频率：3kHz、幅度1.8kVpp(峰间电压)、负荷：50％)。携带于显影辊2上的调色剂量为0.4mg/cm2，电荷量为20-30μC/mg。以与实施例5中相同的方式测量携带量和电荷量。
此外，依照该实施例，青色、品红、黄色和黑色四个颜色的调色剂分别被充入到四个显影设备中，并且所述显影设备被安装在成像设备中。当成像设备在以下环境(温度：35℃、湿度：80％RH、大气压力：1000kPa)中执行5000张成像(印刷)时，以这样的方式进行印刷，即，首先执行2500张印刷，而后在中断20小时后再执行2500张印刷，在间断后立刻打印100张时会导致发生漏电。此时，会导致出现点状图像故障和许多拖尾图像。而且，在上述环境中，在施加于显影辊2的AC电压的幅度增加到2kVpp时，总是产生漏电从而导致点状图像故障。
(比较实施例4)
图20是用于示出上述成像设备中该比较实施例所涉及的显影设备的跳跃控制板10的自由端以及其附近部分的放大截面图。该比较实施例的显影设备的结构是JP-A Hei 8-30089和JP-A Hei 8-22185中所披露的结构，适合于非接触单组分显影设备，省略了电极，以及板状跳跃控制板的自由端位置。所述跳跃控制板10包括200μm厚玻璃环氧树脂衬底，并且被设置得使其自由端位置位于显影区中由上游端15与下游端16所限定的区域17中。跳跃控制板10被设置得不与感光鼓1相接触但是以表面抵靠的方式在位置29处与显影辊2相接触。
跳跃控制板10的自由端与感光鼓1之间的距离被设定为50μm。
感光鼓1沿箭头所指示的方向转动，并且跳跃控制板10从感光鼓的转动方向的上游侧基本沿线性向上(在图上)的方式被插入到显影区中。跳跃控制板10在其(固定)端处被固定在底座34上。
与实施例5中相似，感光鼓1具有30mm的外径并且被充电以使其具有-500V的表面电势。而且，静电潜像部分具有-80V到-500V的电势。向显影辊2施加矩形波(平均电压(DC分量)：-260V、频率：3kHz、幅度1.8kVpp(峰间电压)、负荷：50％)。携带于显影辊2上的调色剂量为0.4mg/cm2，电荷量为20-30μC/mg。以与实施例5中相同的方式测量携带量和电荷量。
此外，依照该实施例，青色、品红、黄色和黑色四个颜色的调色剂分别被充入到四个显影设备中，并且所述显影设备被安装在成像设备中。当成像设备在以下环境(温度：35℃、湿度：80％RH、大气压力：1000kPa)中执行5000张成像(印刷)时，以这样的方式进行印刷，即，首先执行2500张印刷，而后在中断20小时后再执行2500张印刷，在间断后立刻打印100张时会导致发生漏电。此时，会导致出现点状图像故障和许多拖尾图像。此外，在实心图像的尾端处，会导致发生调色剂的下游集中。而且，在上述环境中，在施加于显影辊2的AC电压的幅度增加到1.9kVpp时，总是产生漏电从而导致点状图像故障。
(实施例7)
图21是用于示出上述成像设备中该实施例所涉及的显影设备的跳跃控制板10的自由端以及其附近部分的放大截面图。所述跳跃控制板10包括50μm厚PET板，并且被设置得使其自由端位置位于显影区17中。
虚线21表示当感光鼓1被移除时跳跃控制板10的位置，并且该虚线21基本为直线。在该状态中，跳跃控制板10被如此设置，即，使得其自由端进入感光鼓(假定存在感光鼓)中并且不与显影辊相接触。由箭头35指示的虚线21与感光鼓1之间的最近距离被设定为1.2mm，该距离大于SD间隙(300μm)。
当安装感光鼓1时，使得跳跃控制板10从底座34上的固定侧处弯曲并将其设置得在其表面处抵靠在感光鼓上。当安装感光鼓时，跳跃控制板与显影辊之间的最近的部分被布置在显影区中并且在跳跃控制板与感光鼓的抵靠部分附近。
以与实施例5中相同的方式进行表面抵靠的确定。调节跳跃控制板的角度和进入深度以便于将少量液体施加于抵靠部分，并且在抵靠部分的两侧处产生由于液体的表面张力而充满液体的空间。
与实施例5中相似，感光鼓1具有30mm的外径并且被充电以使其具有-500V的表面电势。而且，静电潜像部分具有-80V到-500V的电势。向显影辊2施加矩形波(平均电压(DC分量)：-260V、频率：3kHz、幅度1.8kVpp(峰间电压)、负荷：50％)。携带于显影辊上的调色剂量为0.4mg/cm2，电荷量为20-30μC/mg。以与实施例5中相同的方式测量携带量和电荷量。
此外，依照该实施例，青色、品红、黄色和黑色四个颜色的调色剂分别被充入到四个显影设备中，并且所述显影设备被安装在成像设备中。当成像设备在以下环境(温度：35℃、湿度：80％RH、大气压力：1000kPa)中执行5000张成像(印刷)时，以这样的方式进行印刷，即，首先执行2500张印刷，而后在中断20小时后再执行2500张印刷，不会导致出现图像问题。而且，在上述环境中，在施加于显影辊2的AC电压的幅度增加到2.9kVpp时，总是产生漏电从而导致点状图像故障。
(实施例8)
图22是用于示出上述成像设备中该实施例所涉及的显影设备的跳跃控制板10的自由端以及其附近部分的放大截面图。所述跳跃控制板10包括100μm厚PET板，并且被设置得使其自由端位置位于显影区17中。
虚线12表示当感光鼓1被移除时跳跃控制板10的位置，并且该虚线12基本为直线。在该状态中，跳跃控制板10被如此设置，即，使得其自由端进入感光鼓(假定存在感光鼓)中并且不与显影辊相接触。由箭头36指示的虚线12与感光鼓1之间的最近距离被设定为3mm，该距离大于SD间隙(300μm)。
当安装感光鼓1时，使得跳跃控制板10从底座34上的固定侧处弯曲并将其设置得在其表面处抵靠在感光鼓上。此时，跳跃控制板10被如此设置，即使其不会与由SD间隙保持辊所限定的线13交叉。当安装感光鼓时，跳跃控制板与显影辊之间的最近的部分被布置在显影区中并且处于跳跃控制板与显影辊之间。其间最近的距离约为350μm。
以与实施例5中相同的方式进行表面抵靠的确定。调节跳跃控制板的角度和进入深度以便于将少量液体施加于抵靠部分，并且在抵靠部分的两侧处产生由于液体的表面张力而充满液体的空间。
与实施例5中相似，感光鼓1具有30mm的外径并且被充电以使其具有-500V的表面电势。而且，静电潜像部分具有-80V到-500V的电势。向显影辊2施加矩形波(平均电压(DC分量)：-260V、频率：3kHz、幅度1.8kVpp(峰间电压)、负荷：50％)。携带于显影辊2上的调色剂量为0.4mg/cm2，电荷量为20-30μC/mg。以与实施例5中相同的方式测量携带量和电荷量。
此外，依照该实施例，青色、品红、黄色和黑色四个颜色的调色剂分别被充入到四个显影设备中，并且所述显影设备被安装在成像设备中。当成像设备在以下环境(温度：35℃、湿度：80％RH、大气压力：1000kPa)中执行5000张成像(印刷)时，以这样的方式进行印刷，即，首先执行2500张印刷，而后在中断20小时后再执行2500张印刷，不会导致出现图像问题。而且，在上述环境中，在施加于显影辊2的AC电压的幅度增加到3.0kVpp时，总是产生漏电从而导致点状图像故障。
(比较实施例5)
除去除了跳跃控制板以及其底座之外，该比较实施例所涉及的显影设备具有与实施例5的显影设备相同的结构。
与实施例5中相似，感光鼓1具有30mm的外径并且被充电以使其具有-500V的表面电势。而且，静电潜像部分具有-80V到-500V的电势。向显影辊2施加矩形波(平均电压(DC分量)：-260V、频率：3kHz、幅度1.8kVpp(峰间电压)、负荷：50％)。携带于显影辊2上的调色剂量为0.4mg/cm2，电荷量为20-30μC/mg。以与实施例5中相同的方式测量携带量和电荷量。
此外，依照该实施例，青色、品红、黄色和黑色四个颜色的调色剂分别被充入到四个显影设备中，并且所述显影设备被安装在成像设备中。当成像设备在以下环境(温度：35℃、湿度：80％RH、大气压力：1000kPa)中执行5000张成像(印刷)时，以这样的方式进行印刷，即，首先执行2500张印刷，而后在中断20小时后再执行2500张印刷，不会导致出现点状图像故障，但是在实心图像的尾端会发生调色剂的下游集中。而且，在上述环境中，在施加于显影辊2的AC电压的幅度增加到3.0kVpp时，总是产生漏电从而导致点状图像故障。
图23是用于示出包括上述实施例5到8中任意一个所涉及的显影设备的处理盒的截面图。
参照图23，充电辊42抵靠在感光鼓1上并随着感光鼓1的转动而转动。充电辊42具有在成像时为感光鼓1均匀地充电的功能。
清洁刮刀43抵靠在感光鼓上并且具有在成像时刮除感光鼓上多余的显影剂的功能。刮除下来的废调色剂通过供给装置31被容纳在废调色剂容器中。收集板30与感光鼓轻微接触从而密封废调色剂容器44以使得废调色剂不会从废调色剂容器44中泄漏出来。闸门33在具有作为支撑部分的铰链32的基础上可打开，并且在从成像设备中移除处理盒时在将闸门33关闭的情况下闸门33具有保护感光鼓的功能。
其他部件与实施例5到8中的相似，因此省略对其的详细描述。如上所述的，包括跳跃控制板的成像部分被整体支撑以提供处理盒，从而易于补充显影剂并且用新调色剂更换废调色剂，并且可有利地简化由使用者进行的维修。此外，甚至在由于显影设备的长期使用而导致产生跳跃控制板的污染的情况中，也不会弄脏使用者的手，并且可随其他需要定期更换的部件一起整体地更换处理盒，因此在维修性能上是优异的。
上述实施例5到8的结果如表1中所总结的。
表1
  实施例   *1：图像  *2：泄漏(V)   *3：DC   *4：距离1(μm)   距离2(μm)
  5   无  2800   0   900   约250
  6   有  2000   0   50   约50
  7   无  2900   0   1200   约250
  8   无  3000   0   3000   300
  比较4   有  1900   X   50   约50
  比较5   无  3000   X   -   300
(注)
*1：“图像”表示点状图像故障。其中在5000张的成像中，“有”表示出现了所述图像故障，而“无”表示未出现所述图像故障。
*2：“泄漏”表示稳定状态漏电产生电压，即，当高温/高湿度环境中AC电压振幅增加时总是产生点状图像故障的振幅电压。越大的电压值就提供越长时期的导致漏电，从而是优选的。
*3：“DC”表示调色剂的下游集中，“o”表示没有或略微出现可接受的调色剂的下游集中，“x”表示不可接受的调色剂的下游集中。
*4：“距离1”表示当没有感光鼓时跳跃控制板与显影辊之间的最近距离。“距离2”表示，在假定跳跃控制板的整个表面是良好导电体的前提下，在安装感光鼓的状态中，显影辊与感光鼓之间的电最近距离，即，绝缘距离。在所有的实施例5到8中，使用挠性跳跃控制板并使其弯曲以便于随着显影辊的表面形状(即，弧度的局部圆的两个中心都位于由一个弯曲部分所分出的两个区域中的相同侧上)沿凸起方向抵靠在感光鼓上，并且显影辊和跳跃控制板的抵靠位置位于实质显影区中。这样，跳跃控制板与显影剂携带部件(显影辊)之间的距离可比传统显影设备中的长。因此，可实现防止漏电作用。
在本发明中，将跳跃控制板的弯曲方向设定为随着显影辊的表面形状的凸起方向，从而可确保沿显影辊的圆周的跳跃控制板与显影辊之间的空间距离。
当跳跃控制板与显影辊相接触时，易于发生沿跳跃控制板表面的漏电，除此之外，由于显影辊上调色剂涂层的不规则性导致出现不合需要的拖尾图像故障。在非接触显影中，与显影辊直径(约3-100mm)相比SD间隙(50μm-1mm)较窄，因此当其插入(进入)角过大时跳跃控制板容易抵靠在显影辊上。为此，跳跃控制板的自由端最好在关于连接跳跃控制板与感光鼓的最近点的线不小于60度同时不大于120度的插入角度下被插入。跳跃控制板的插入方向最好基本垂直于连接所述最近点的线。通过将跳跃控制板与感光鼓的抵靠位置设定在实质显影区中，可使得跳跃控制板的进入(插入)角较小，从而防止跳跃控制板的自由端靠近于显影辊。
在实施例5中，挠性部件用作跳跃控制板并且当没有图像承载部件(感光鼓)时板状部件(跳跃控制板)与显影剂携带部件(显影辊)之间的最近距离大于图像承载部件与显影剂携带部件之间的最近距离。使用这样一种结构，与实施例6和比较实施例4的情况相比较，可防止最近距离2的减小。在显影区的外部，可增加板状部件与显影剂携带部件之间的电距离。因此，可防止由于高温/高湿度环境中跳跃控制板表面电阻的降低而导致沿板状部件(跳跃控制板)的表面产生的漏电流。
这是由于在实施例6和比较实施例4中跳跃控制板是以线性状态使用的，因此跳跃控制板与显影辊之间的最近距离2变得较小(与SD间隙和跳跃控制板的厚度相比)，与所使用的跳跃控制板的厚度无关。另一方面，在实施例5中，最近位置移动以便于与实施例6和比较实施例4相比有效地增加最近距离2。为了防止漏电流，跳跃控制板在其弯曲状态下的大致曲率半径大于显影辊的曲率半径是更为优选的。
在实施例7中，板状部件被弯曲以便于在其表面处抵靠在图像承载部件上。通过跳跃控制板与感光鼓之间的这样的表面抵靠，漏泄电流需要通过这样一个通道达到感光鼓处，所述通道即，它围绕跳跃控制板的自由端移动，以使得沿跳跃控制板表面的距离增加。为此，当跳跃控制板的表面电阻等于感光鼓的表面电阻时，可增加导致漏电流的电压。因此，可进一步增强防止泄漏作用。
在实施例8中，板状部件与图像承载部件之间的抵靠部分位于沿图像承载部件的转动方向上图像承载部件与显影剂携带部分之间的最近部分的上游，并且板状部件与显影剂携带部件之间的最近距离大于图像承载部件与显影剂携带部件之间的最近距离。通过提供这样的结构，即，通过将跳跃控制板与感光鼓之间的抵靠部分设置在显影区的上游侧上而使得跳跃控制板与由SD间隙保持辊所限定的线不会相互交叉，与比较实施例5相比较，可保留防止调色剂下游集中的作用，同时，不会导致出现从显影辊泄漏到感光鼓的情况。因此，可实现与无跳跃控制板情况中相同的防泄漏性能。
在上述实施例中，跳跃控制板的自由端位置被设置在显影区的几乎中心位置处。然而，当自由端位置被布置在显影区的下游侧上时，显影区被跳跃控制板覆盖，因此不合需要地减少了经受显影的调色剂量。另一方面，当自由端位置被布置在显影区的上游侧上时，不合需要地降低了防止调色剂下游集中的作用。
所述自由端位置不局限于显影区的中心位置，这是由于当所述自由端位置位于显影区内时可获得防止显影剂下游集中的作用和显影性能的组合。跳跃控制板的自由长度没有具体限定，但是为了获得足够的挠性最好不小于1mm并且为了提供良好的定位准确度最好不大于50mm。此外，当没有感光鼓时跳跃控制板的自由端与感光鼓表面之间的距离，即，跳跃控制板的进入(到感光鼓中)量最好不小于10μm，更好的是不小于100μm，以使得甚至在跳跃控制板的自由端具有波动时，跳跃控制板也可在其实质表面处接触感光鼓。而且，所述进入量最好小于显影区中的感光鼓的曲率半径(在上述实施例中为15mm)，以便于不会产生跳跃控制板自由端的外翻。为了防止拖尾图像所述进入量最好不大于5mm。从定位准确度的观点来看，用于支撑跳跃控制板的底座最好被固定在显影设备侧部上，但是也可被设置在感光鼓侧部上或成像设备的主组件侧部上。
在上述实施例中，使用了使用无磁性单组分显影剂的显影设备。然而，关于使用磁性单组分显影剂的显影设备，本发明也是有效的。关于使用包括调色剂和载体的双组分显影剂的显影设备，本发明也是有效的，但是其作用是有限制的，这是由于SD间隙通常大于使用单组分显影剂的显影设备的情况，因此不易于导致上述泄漏。然而，在载体具有不大于108ohm.cm的体积电阻率以具有更大的电极作用的情况中，泄漏也成为问题。因此，本发明可适当地用在所述情况中。
在使用双组分显影剂的显影设备中，在某些情况中，由于载体的存在，难于以上述方式确定显影辊上的显影区。在这样的情况中，在其中去除了跳跃控制板的显影设备中AC幅度为0V的状态中执行全部实心黑色图像的打印。当在成像期间感光鼓和显影辊的转动被停止并且之后立即施加几秒钟的普通显影偏压之后终止所述偏压的施加时，接着应用中断，调色剂被传输到感光鼓上。在移除了感光鼓之后，安装跳跃控制板，然后将其上沉积有调色剂的感光鼓轻轻地安装在原始位置中。在这种状态下，在感光鼓上的调色剂与跳跃控制板相接触以便于沉积在跳跃控制板上的情况下，跳跃控制板被布置在显影区中。
本发明还可用于其中电极被布置在跳跃控制板自由端的附近以研磨显影区中调色剂的显影设备。然而，在电极被设于跳跃控制板并且被供以电压的结构中，强静电力作用在电极与显影辊之间的空间上，因而大大增加了显影噪音以及跳跃控制板的振动。因此，在跳跃控制板与感光鼓或显影辊之间的抵靠部分处易于出现图像跳动。当出现这种图像跳动时，导致显影剂(调色剂)移动到与感光鼓相对的跳跃控制板的表面上，从而不合需要地降低了防止在实心图像的尾端处出现调色剂的下游集中的效果。为此，在本发明中，跳跃控制板未装有电极或装有未被供以电压的电极，也就是，被布置在电力可变状态中是优选的。当跳跃控制板是刚性部件时，取决于SD间隙中的小波动，感光鼓与跳跃控制板之间的抵靠压力可大大改变。因此，感光鼓是可摩擦充电的或者跳跃控制板的抵靠部分是可摩擦充电的，因此潜像或显影图像被干扰出现图像故障。从这一点看来，跳跃控制板最好为挠性板。
(实施例9)
在所有上述实施例中，跳跃显影剂调节部件沿其纵向上的宽度(长度)被设定得大于沿跳跃显影剂调节部件纵向上感光鼓的成像区域的宽度(长度)。所述宽度关系如图24中所示的。
图24是当从显影设备中感光鼓1侧部看过去时用作跳跃显影剂调节部件的控制部件5的布置图。在沿其轴向的显影辊2的两个端部处，布置有SD间隙保持辊21以保持SD间隙。沿显影辊2轴向上的控制部件的存在区域(宽度)，即，控制部件的纵向长度被设定得大于作为图像确保区域的成像区域，其中沿平行于显影辊2轴向的方向上在感光鼓上形成了图像。控制部件5具有自由端5a并且被支撑在部分5b上。
如上所述的，通过如此设置控制部件5，即，在与显影辊2的圆周方向交叉的方向上(即，沿显影辊2的轴向)，使得跳跃显影剂调节部件(控制部件)在显影区中存在于比显影辊2的图像确保区域更宽的区域上方，而由控制部件5调节调色剂的下游集中部分。因此，调色剂不会沉积在感光鼓1的表面上，以使得可长时间形成良好图像。通过沿显影辊2的转动方向将控制部件5设置在上游侧进一步确保了该作用。
(实施例10)
在该实施例中，在具有与实施例9所涉及的显影设备相同的结构和设定状态的显影设备中，只有跳跃显影剂调节部件(控制部件)5沿显影辊2轴向上的宽度(长度)被改变。
图25是当从该实施例中感光鼓1侧部看过去时控制部件5的布置图。显影辊2的结构与操作与实施例9中的相同，因此省略对其的描述。
在该实施例中，如此设定沿显影辊2的轴向的控制部件5的长度，即，使其比显影辊2轴向的表面中的调色剂涂层的宽度长。
在某些成像条件下，可在比图像确保区域更宽的区域中执行显影。而且，在某些情况中，调色剂涂层被设置在比显影区更宽的区域中。在这些情况中，通过将控制部件5设置宽于显影辊2上的调色剂涂层，可更可靠地有效地防止出现调色剂的下游集中。
(实施例11)
在该实施例中，在具有与实施例9所涉及的显影设备相同的结构和设定状态的显影设备中，只有跳跃显影剂调节部件(控制部件)5的布置被改变。
图26是当相对于其转动方向从该实施例中显影辊2和感光鼓1侧部看过去时显影区和其附近部分的放大图。而且，图27是当从该实施例中感光鼓1侧部看过去时控制部件5的布置图。显影辊2的结构与操作与实施例9中的相同，因此省略对其的描述。
在该实施例中，以以下方式将从自由端(边缘)5a朝向沿显影辊2转动方向的上游方向的控制部件5的长度L确定为边到边长度L。
在作为板状部件的控制部件5中，限定了控制部件5的实质调节(控制)部分以及自由端5a的边缘5b的位置被取作板状控制部件5的另一条边缘。例如，在该实施例中，板状控制部件5在其固定端被固定在另一个部件(该实施例中为显影剂容器)上。固定端与边缘5b之间的部分具有比控制部件5的实质调节部分短的纵向长度。该较窄的部分是显影剂容器上的安装部分，即，控制部件5被支撑在显影剂容器上的部分。在不考虑控制部件5的该较窄(安装)部分的情况下，在该实施例中，处于实质调节部分和安装部分之间的边界处的控制部件5的边缘被取作边缘5b(图27)。边缘5b和边缘(自由端)5a之间的距离，即，从边缘5a到沿与边缘5a垂直相交的方向的边缘5b之间的长度被限定为边到边长度L。
当将控制部件5看作是沿显影辊2的转动方向从上游侧进入到显影区的板状部件时，进入的边缘为边缘5a，因此也可将边缘5b看作是进入启动部分。边到边长度L的方向是沿控制部件5的方向，从而作为成像显影区的进入方向。
如图26和图27中所示的，边到边长度L最好是这样一个长度，即，用以沿与显影辊转动方向相反的方向，从参考中心线段P1(连接显影辊2与感光鼓(图像承载部件)1的转动中心)处，在显影辊2表面上与控制部件5的自由端(边缘)5a相对的一部分到提供了不小于30度角的区域覆盖显影辊2的表面调色剂涂层。换句话说，控制部件5被布置得沿与显影辊2转动方向相反的方向，根据连接显影辊2与感光鼓1的转动中心的0度位置，从提供小于30度角的位置处到提供大于30度角的位置处覆盖携带于显影辊2上的显影剂(调色剂)。
更具体地，当将从显影辊2中心的中心线段P1取作0度时；沿径向延长方向，从中心线段P1沿与显影辊2转动方向相反的方向提供了30度的线段被取作P2；并且线段P2与控制部件5相互交叉的位置被取作5c；最好将沿控制部件5的方向上从自由端5a到边缘(进入启动部分)5b的边到边长度L设定得比自由端5a到位置5c之间的距离长。
通过如上所述边到边长度L，可防止下游集中的调色剂长时间地移动到感光鼓1上。
当边到边长度L比自由端5a到位置5c之间的距离短时，不仅会使得调色剂T在显影辊2转动方向的上游侧上跳跃而且使其在显影辊2两端部分处的显影区的外侧上跳跃而。此外，当显影设备操作了较长时间之后，出现这样一种现象，即，跳跃的调色剂积聚在面对控制部件5纵向端处的感光鼓1的控制部件5的表面上。因此，在某些情况中，会导致出现诸如沿控制部件5的纵向上的下游集中图像和图像端部处的图像不规则性、块状调色剂从控制部件5的端部掉落到显影辊2的端部、以及调色剂的散射等问题。
因此，在图26和27中所示的实施例(实施例11)中，从自由端5a到边缘5b的边到边长度L最好比从自由端5a到位置5c的长度长。
由于边到边长度L变得更长，因此更难于确保自由端的定位精确度。因此，边到边长度L最好不大于50mm。
(实施例12)
在该实施例中，在具有与实施例9所涉及的显影设备相同的结构和设定状态的显影设备中，只有跳跃显影剂调节部件(控制部件)5的布置被改变。
图28是当从该实施例中感光鼓1侧部看过去时控制部件5的布置图。显影辊2的结构与操作与实施例9中的相同，因此省略对其的解释。
在该实施例中，如图28中所示的，控制部件5被如此设置，即，使得只有沿平行于显影辊2轴向的方向上的控制部件5的两端部分覆盖显影区中显影辊2圆周方向上的区域G。沿感光鼓1和显影辊2轴向上的控制部件5的中心部分从其中心位置处覆盖显影区。
这里，沿显影辊2轴向上的控制部件5的两端部分是指至少位于显影辊2的图像确保区域的端部侧(而不是外侧)上的部分。
散射的调色剂通常沿感光鼓1和显影辊2转动所产生的气流的方向被散射。然而，在端部处，气流被SD间隙保持辊等扰乱。为此，端部附近中的调色剂沿各种方向被散射。而且，从端部附近散射的调色剂不会被再次回收到显影辊2和感光鼓1上，从而易于被散射到显影设备100的外部。
因此，在该实施例中，通过如此设置跳跃显影剂控制部件5，即，使其纵向上的端部覆盖显影区(即，导致散射调色剂的区域)，可减少从显影辊2端部处散射的调色剂。因此，可缓和上述困难。
(实施例13)
在该实施例中，在具有与实施例9所涉及的显影设备相同的结构和设定状态的显影设备中，只有跳跃显影剂调节部件(控制部件)5的布置被改变。
图29是该实施例中显影区的端部的放大图。显影辊2的结构与操作与实施例9中的相同，因此省略对其的解释。
在该实施例中，如图29中所示的，沿感光鼓1和显影辊2的轴向的控制部件5的端部朝向显影辊2侧部被弯曲。
通过如上所述设置控制部件5，从显影辊2的端部指向显影设备外部的空间被堵塞了。因此，该显影设备防止指向外部的散射调色剂泄漏到显影设备的外部。因此，可使得上述图像故障最小化。特别是，可防止散射调色剂污染显影设备。
(实施例14)
在该实施例中，在具有与实施例9所涉及的显影设备相同的结构和设定状态的显影设备中，只有跳跃显影剂调节部件(控制部件)5的布置被改变。
图30是该实施例中显影区的端部的放大图。显影辊2的结构与操作与实施例9中的相同，因此省略对其的解释。
在该实施例中，如图13中所示的，控制部件5的端部被设置得与设置在显影辊2两个端部处的SD间隙保持辊21相接触或靠近。
这样，跳跃显影剂调节部件5的安装是稳定的，因此可防止长时间的调色剂下游集中，以实现良好的成像。
此外，可防止散射调色剂泄漏到显影设备的外部，从而上述弥补了上述不足。特别是，可有效地防止散射调色剂污染显影设备。
(实施例15)
在该实施例中，在具有与实施例9所涉及的显影设备相同的结构和设定状态的显影设备中，只有跳跃显影剂调节部件(控制部件)5的布置被改变。
图25是当从该实施例中感光鼓1侧部看过去时跳跃显影剂控制部件5的布置图。显影辊2的结构与操作与实施例9中的相同，因此省略对其的解释。
在该实施例中，如图31中所示的，跳跃显影剂控制部件5被如此设置，即，使得沿感光鼓1和显影辊2的轴向上的控制部件5的宽度(长度)比显影辊2的表面调色剂涂层T的长度宽并且它从其自由端位置处到与显影辊2转动方向上游侧的线段P1之间提供不小于30度角的位置P2之间覆盖调色剂涂层T。换句话说，本实施例的显影设备具有实施例10和11中结构的组合。
甚至当在某些成像条件下在比图像确保区域宽的区域中执行显影或在比显影区宽的区域中形成调色剂涂层的情况中，通过将跳跃显影剂控制部件5设置得具有宽于显影辊2上的调色剂涂层的宽度，可更可靠地有效地防止出现调色剂的下游集中。
不仅当调色剂为黑色调色剂时会出现下游集中调色剂图像，而且当调色剂为彩色调色剂时也会出现下游集中的调色剂图像，因此在上述实施例中所使用的跳跃显影剂控制部件5不仅可用作无磁性成像设备中而且还可用在彩色成像设备中。然而，特别是当使用彩色调色剂时，下游集中调色剂图像是显著的。因此，上述实施例中的跳跃显影剂控制部件最好可用在彩色成像设备中，并且也可适合于使用双组分显影剂进行显影的显影设备。
除非特别指明，否则在上述成像设备中所使用的结构部件或装置的尺寸、材料，外型和相对位置关系方面没有具体限定。
如上所述的，依照本发明，可提供这样一种显影设备，所述设备具有优异的环境适应性并且在所述显影设备的使用年限内可稳定地解决下游集中调色剂图像的问题。
特别是，在甚至在无磁性单组分非接触显影方案中也不会造成不良图像的情况下以及甚至在低大气压力环境下也不会加速放电现象的出现的情况下，可防止下游集中调色剂图像的出现。当在压力下使得跳跃显影剂控制部件与图像承载部件相接触时，可如此精确地设置跳跃显影剂控制部件，即，使得其自由端位置位于显影区中。而且，可防止调色剂污染跳跃显影剂控制部件，以使得甚至在重复性地执行显影操作时也不会导致下游集中调色剂图像的出现。
而且，在本发明中，跳跃显影剂控制部件被设置得不与显影剂携带部件相接触并且随着显影剂携带部件的表面形状沿凸起方向被弯曲以抵靠在图像承载部件上。而且，跳跃显影剂控制部件与图像承载部件之间的抵靠部分以及跳跃显影剂控制部件的自由端位于实质显影区中。因此，可增加跳跃显影剂控制部件与显影剂携带部件之间的最近距离，并且可防止从显影剂携带部件向感光鼓(图像承载部件)漏电流。
而且，在本发明中，跳跃显影剂控制部件与图像承载部件之间的抵靠部分位于图像承载部件转动方向上图像承载部件与显影剂携带部件之间的最近部分的上游侧上，并且跳跃显影剂控制部件与显影剂携带部件之间的最近距离大于图像承载部件与显影剂携带部件之间的最近距离。因此，可防止跳跃显影剂控制部件中出现漏电流。

Claims (34)

1.一种显影设备，包括：
被设置得与图像承载部件相对的显影剂携带部件，用于携带显影剂，所述显影剂通过在所述图像承载部件与所述显影剂携带部件之间在所述图像承载部件与所述显影剂携带部件彼此相对的相对部分处形成振动电场而引起从所述显影剂携带部件跳跃到所述图像承载部件以使形成在所述图像承载部件上的静电潜像显影，以及
跳跃显影剂调节部件，用于调节其中引起显影剂在相对部分中跳跃的区域，所述跳跃显影剂调节部件在所述图像承载部件的移动方向上从所述相对部分的上游侧延伸到显影区，其中，所述跳跃显影剂调节部件设置得远离由所述显影剂携带部件所携带的显影剂，
其中，所述跳跃显影调节部件是未提供有导电部件的绝缘部件。
2.根据权利要求1中所述的设备，其特征在于，所述图像承载部件与所述显影剂携带部件之间的显影区具有长度L，并且沿所述图像承载部件的移动方向上从所述显影区的上游端部分的位置到所述跳跃显影剂调节部件的自由端的位置的长度为N，长度L和N满足以下关系式：
0.1≤N/L≤0.9。
3.根据权利要求1中所述的设备，其特征在于，所述图像承载部件与所述显影剂携带部件之间的显影区具有长度L，并且沿所述图像承载部件的移动方向从所述显影区的上游端部分的位置到所述跳跃显影剂调节部件的自由端的位置的长度为N，长度L和N满足以下关系式：
0.3≤N/L≤O.6。
4.根据权利要求1中所述的设备，其特征在于，所述跳跃显影剂调节部件被设置得在压力下与所述图像承载部件的表面相接触。
5.根据权利要求1中所述的设备，其特征在于，所述跳跃显影剂调节部件是挠性板状部件并且被设置得在压力下与所述图像承载部件的表面相接触，同时以与所述图像承载部件的表面相同的形状被凸出地弯曲。
6.根据权利要求5中所述的设备，其特征在于，所述板状部件被如此设置，即，使得当所述图像承载部件被移除时所述板状部件与所述显影剂携带部件之间的最近距离比所述图像承载部件与所述显影剂携带部件之间的最近距离长。
7.根据权利要求5中所述的设备，其特征在于，所述板状部件被如此设置，即，使其表面抵靠在所述图像承载部件上。
8.根据权利要求1中所述的设备，其特征在于，所述跳跃显影剂调节部件是板状部件，并且在位于所述图像承载部件移动方向的所述图像承载部件与所述显影剂携带部件之间的最近部分的上游的抵靠部分处抵靠在所述图像承载部件上，并且所述板状部件与所述显影剂携带部件之间的最近距离比所述图像承载部件与所述显影剂携带部件之间的最近距离长。
9.根据权利要求1中所述的设备，其特征在于，所述跳跃显影剂调节部件具有位于其被支撑的部分的下游的自由端。
10.根据权利要求1中所述的设备，其特征在于，所述跳跃显影剂调节部件具有沿所述跳跃显影剂调节部件的纵向大于所述图像承载部件的成像区宽度的宽度。
11.根据权利要求1中所述的设备，其特征在于，所述图像承载部件与所述显影剂携带部件在相对部分中是可转动的，并且所述跳跃显影剂调节部件被如此布置，即，使得，当将连接所述显影剂携带部件的转动中心与所述图像承载部件的转动中心的位置取作0度时，沿与所述显影剂携带部件的转动方向相反的方向，在从具有小于30度角的位置处到具有大于30度角的位置处覆盖被携带在所述显影剂携带部件上的显影剂。
12.根据权利要求10中所述的设备，其特征在于，所述跳跃显影剂调节部件沿纵向方向具有端部，所述端部沿纵向方向被布置在成像区的外部和所述显影剂携带部件的显影剂携带区的内部。
13.根据权利要求10中所述的设备，其特征在于，所述跳跃显影剂调节部件沿纵向方向具有端部，所述端部具有朝向所述显影剂携带部件弯曲的形状。
14.根据权利要求10中所述的设备，其特征在于，所述跳跃显影剂调节部件沿纵向方向具有端部，所述端部被布置得与用于将所述图像承载部件与所述显影剂携带部件之间的间隙保持在恒定值的部件相接触或靠近。
15.根据权利要求1中所述的设备，其特征在于，所述跳跃显影剂调节部件是弹性板部件。
16.根据权利要求1中所述的设备，其特征在于，所述显影剂是无磁性单组分显影剂。
17.根据权利要求1中所述的设备，其特征在于，所述显影设备与所述显影剂携带部件一起被提供在处理盒中，所述处理盒以可拆卸的方式被安装于成像设备的主组件上。
18.一种显影设备，包括：
被设置得与图像承载部件相对的显影剂携带部件，用于携带显影剂，所述显影剂通过在所述图像承载部件与所述显影剂携带部件之间在所述图像承载部件与所述显影剂携带部件彼此相对的相对部分处形成振动电场而引起从所述显影剂携带部件跳跃到所述图像承载部件以使形成在所述图像承载部件上的静电潜像显影，以及
跳跃显影剂调节部件，用于调节其中引起显影剂在相对部分中跳跃的区域，所述跳跃显影剂调节部件在所述图像承载部件的移动方向上从所述相对部分的上游侧延伸到显影区，其中，所述跳跃显影剂调节部件设置得远离由所述显影剂携带部件所携带的显影剂，
其中，所述跳跃显影调节部件是提供有导电部件的绝缘部件，所述导电部件至少在显影时被布置在电浮接状态。
19.根据权利要求18中所述的设备，其特征在于，所述图像承载部件与所述显影剂携带部件之间的显影区具有长度L，并且沿所述图像承载部件的移动方向上从所述显影区的上游端部分的位置到所述跳跃显影剂调节部件的自由端的位置的长度为N，长度L和N满足以下关系式：
0.1≤N/L≤0.9。
20.根据权利要求18中所述的设备，其特征在于，所述图像承载部件与所述显影剂携带部件之间的显影区具有长度L，并且沿所述图像承载部件的移动方向从所述显影区的上游端部分的位置到所述跳跃显影剂调节部件的自由端的位置的长度为N，长度L和N满足以下关系式：
0.3≤N/L≤0.6。
21.根据权利要求18中所述的设备，其特征在于，所述跳跃显影剂调节部件被设置得在压力下与所述图像承载部件的表面相接触。
22.根据权利要求18中所述的设备，其特征在于，所述跳跃显影剂调节部件是挠性板状部件并且被设置得在压力下与所述图像承载部件的表面相接触，同时以与所述图像承载部件的表面相同的形状被凸出地弯曲。
23.根据权利要求22中所述的设备，其特征在于，所述板状部件被如此设置，即，使得当所述图像承载部件被移除时所述板状部件与所述显影剂携带部件之间的最近距离比所述图像承载部件与所述显影剂携带部件之间的最近距离长。
24.根据权利要求18中所述的设备，其特征在于，所述跳跃显影剂调节部件是板状部件，并且在位于所述图像承载部件移动方向的所述图像承载部件与所述显影剂携带部件之间的最近部分的上游的抵靠部分处抵靠在所述图像承载部件上，并且所述板状部件与所述显影剂携带部件之间的最近距离比所述图像承载部件与所述显影剂携带部件之间的最近距离长。
25.根据权利要求18中所述的设备，其特征在于，所述跳跃显影剂调节部件具有位于其被支撑的部分的下游的自由端。
26.根据权利要求18中所述的设备，其特征在于，所述跳跃显影剂调节部件具有沿所述跳跃显影剂调节部件的纵向大于所述图像承载部件的成像区宽度的宽度。
27.根据权利要求18中所述的设备，其特征在于，所述图像承载部件与所述显影剂携带部件在相对部分中是可转动的，并且所述跳跃显影剂调节部件被如此布置，即，使得，当将连接所述显影剂携带部件的转动中心与所述图像承载部件的转动中心的位置取作0度时，沿与所述显影剂携带部件的转动方向相反的方向，在从具有小于30度角的位置处到具有大于30度角的位置处覆盖被携带在所述显影剂携带部件上的显影剂。
28.根据权利要求18中所述的设备，其特征在于，所述跳跃显影剂调节部件沿纵向方向具有端部，所述端部沿纵向方向被布置在成像区的外部和所述显影剂携带部件的显影剂携带区的内部。
29.根据权利要求18中所述的设备，其特征在于，所述跳跃显影剂调节部件沿纵向方向具有端部，所述端部具有朝向所述显影剂携带部件弯曲的形状。
30.根据权利要求18中所述的设备，其特征在于，所述跳跃显影剂调节部件沿纵向方向具有端部，所述端部被布置得与用于将所述图像承载部件与所述显影剂携带部件之间的间隙保持在恒定值的部件相接触或靠近。
31.根据权利要求18中所述的设备，其特征在于，所述跳跃显影剂调节部件是弹性板部件。
32.根据权利要求18中所述的设备，其特征在于，所述显影剂是无磁性单组分显影剂。
33.根据权利要求18中所述的设备，其特征在于，所述显影设备与所述显影剂携带部件一起被提供在处理盒中，所述处理盒以可拆卸的方式被安装于成像设备的主组件上。
34.根据权利要求18中所述的设备，其特征在于，所述绝缘部件与所述导电部件接触。
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