CN101334613B - 显影装置及使用该显影装置的图像形成装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种显影装置以及使用该显影装置的图像形成装置。与显影辊连接有施加第一直流偏压(Vdc1)的第一直流偏压电源和施加第一交流偏压(Vac1)的第一交流偏压电源，与磁力辊连接有施加第二直流偏压(Vdc2)的第二直流偏压电源和施加第二交流偏压(Vac2)的第二交流偏压电源。保持向显影辊施加的第一交流偏压(Vac1)的(Vpp)不变，向磁性辊施加与第一交流偏压(Vac1)同相位并且峰峰值为规定值以上的第二交流偏压(Vdc2)，从而使显影偏压在与调色剂逆极性侧的峰值电压和所述供应偏压的峰值电压之间的电位差为不会发生载体显影现象的规定值以下。

Description

显影装置及使用该显影装置的图像形成装置 

技术领域

本发明涉及搭载在复印机、传真机及打印机等图像形成装置上的显影装置及使用该显影装置的图像形成装置，特别涉及使用由磁性载体和调色剂形成的双成分显影剂，使显影辊只保持带电的调色剂并通过接触或非接触来显影载像体上的静电潜像的着地(touchdown)显影方式的显影装置的驱动控制方法。 

背景技术

以往，在使用电子照相工艺的图像形成装置中使用干式调色剂的显影方式有：不使用载体的单成分显影方式；以及使用利用磁性载体使非磁性调色剂带电的双成分显影剂，并通过形成于显影辊上的由调色剂和载体形成的磁力刷来显影静电潜像载体(感光体)上的静电潜像的双成分显影方式。 

单成分显影方式不会被磁力刷打乱静电潜像载体上的静电潜像，适于高画质化，但相反的一面是，由于用充电辊使调色剂带电，用弹性限制片限制显影辊上的层厚，因此调色剂的添加剂附着在充电辊上而降低带电能力，难以稳定地维持调色剂的带电量。而且，调色剂附着在限制辊上，由此层的形成不均匀而带来画质缺陷。 

而且，在进行颜色叠加的彩色印刷的情况下，由于要求调色剂具有渗透性，因此需要非磁性调色剂。因此，在全色图像形成装置中采用只使不含载体成分的调色剂带电并运送的双成分显影方式的情况很多。但是，双成分显影方式虽然能够长期间维持稳定的带电量而适用于延长调色剂的使用寿命，但相反的一面是，由于前述的磁力刷的影响，在画质的方面不利。 

作为解决这些问题的一种手段，有下述的混合(着地)显影方式：当 使用磁力辊将显影剂向相对于静电潜像载体(感光体)以非接触的方式设置的显影辊上转移时，将磁性载体留在磁力辊上且仅将非磁性调色剂转移到显影辊上而形成调色剂薄层，通过交流电场来使调色剂附着在静电潜像载体(感光体)上的潜像上。 

根据该技术，在调色剂带电区域为了延长调色剂的使用寿命采用如前述的双成分显影方式，在其后的显影区域中以高画质为目标采用以接触或非接触的方式仅使调色剂附着到感光体上的单成分显影方式，由此能够利用单成分显影方式和双成分显影方式的各自优点。因此是对特别要求高画质、延长使用寿命的全色图像形成装置最适合的显影方式。 

但是，即使是着地显影方式，由于存在使用磁性载体的双成分显影区域，因此当在高湿度下显影剂的电阻下降或因显影装置的长期间驱动载体裂化等时，载体经由显影辊转移到静电潜像载体上，在印刷图像上出现白点或黑点，存在容易发生所谓的载体显影的不良状况。该载体显影特别容易产生在固态(solid)图像或中间色部分上，在外观上和触感上也都是极大的问题。 

因此，人们提出了种种防止载体显影的方法，例如在专利文献1中公开有：通过改变显影剂载体(显影辊)的旋转速度、显影偏压的直流成分、以及感光体的表面电位中的至少一个来防止载体显影的双成分显影方式的图像形成装置。 

但是，在专利文献1的方法中，在容易发生载体显影的条件下，因为需要降低显影偏压的直流成分或感光体的表面电位、或者提高显影辊的旋转速度，所以即使防止了载体显影的发生，同时也存在损害显影性的可能性，有得不到稳定的图像的危险。而且，专利文献1的方法是在双成分显影方式中防止从显影辊向感光体的载体转移的技术，不能直接应用到需要防止从磁力辊向显影辊的载体转移的着地显影方式中。 

专利文献1：日本专利文献特开2001-134066号公报 

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种可长期间地防止载体显影 的产生，同时也能防止画质的下降的着地显影方式的显影装置及具备了该显影装置的图像形成装置。 

为了完成上述目的，本发明提供一种显影装置，所述显影装置至少使用包含载体和调色剂的双成分显影剂，所述显影装置包括：调色剂承载部件，与载像体相对配置，被施加由第一直流偏压和第一交流偏压形成的显影偏压，从而使调色剂附着在所述载像体表面上形成静电潜像；以及调色剂供应部件，以规定的间隙与所述调色剂承载部件相对配置，被施加由在与调色剂同极性侧比所述第一交流偏压高的第二直流偏压和峰峰值比第一交流偏压小的第二交流偏压形成的供应偏压，用磁力刷在所述调色剂承载部件上形成调色剂薄层；所述显影偏压在与调色剂逆极性侧的峰值电压和所述供应偏压的峰值电压之间的电位差为不会发生载体显影现象的规定值以下。 

通过该构成，在调色剂供应部件向调色剂承载部件供应调色剂时不会过量地剥下调色剂，也防止了伴随其在调色剂供应部件上的载体中产生逆电荷。从而，可有效地抑制载体向调色剂承载部件的移动及输出图像上的载体显影。 

另外，本发明在上述构成的显影装置的基础上，在不改变所述第一直流偏压和所述第二直流偏压的电位差的情况下，使所述显影偏压在与调色剂逆极性侧的峰值电压和所述供应偏压的峰值电压之间的电位差为不会发生载体显影现象的规定值以下。 

通过该构成，有效地抑制载体向调色剂承载部件的移动和输出图像上的载体显影，并且也能够将形成在调色剂承载部件上的调色剂薄层的层厚维持恒定。 

另外，本发明在上述构成的显影装置的基础上，将所述第一交流偏压的峰峰值维持不变，并且使所述显影偏压在与调色剂逆极性侧的峰值电压和所述供应偏压的峰值电压之间的电位差为不会发生载体显影现象的规定值以下。 

通过该构成，有效地抑制载体向调色剂承载部件的移动和输出图像上的载体显影，并且也能够防止载像体上的静电潜像的显影性下降。 

另外，本发明在上述构成的显影装置的基础上，当向所述调色剂供应部件施加与所述第一交流偏压同相位的第二交流偏压时，在不改变所述第一交流偏压的峰峰值的情况下，对所述第二交流偏压的峰峰值进行控制，使得所述显影偏压在与调色剂逆极性侧的峰值电压和所述供应偏压在与调色剂逆极性侧的峰值电压之间的电位差为不会发生载体显影现象的规定值以下。 

通过该构成，有效地抑制载体显影，并且能够进一步有效地维持载像体上的静电潜像的显影性。 

另外，本发明在上述构成的显影装置的基础上，当向所述调色剂供应部件施加与所述第一交流偏压逆相位的第二交流偏压时，在不改变所述第一交流偏压的峰峰值的情况下，对所述第二交流偏压的峰峰值进行控制，使得所述显影偏压在与调色剂逆极性侧的峰值电压和所述供应偏压在与调色剂同极性侧的峰值电压之间的电位差为不会发生载体显影现象的规定值以下。 

通过该构成，有效地抑制载体显影，并且能够进一步有效地维持载像体上的静电潜像的显影性。 

另外，本发明提供一种图像形成装置，其搭载有上述构成的显影装置，所述图像成装置包括：温度检测装置，检测装置内部的温度；湿度检测装置，检测装置内部或外部的湿度；以及控制装置，根据由所述温度检测装置和所述湿度检测装置检测的温度和湿度决定是否需要施加所述第二交流偏压，并确定被施加的所述第二交流偏压的峰峰值。 

通过该构成，在容易发生载体显影的高温高湿条件下，通过向调色剂供应部件施加对应温度和湿度的恰当的第二交流偏压来进一步有效地抑制载体显影的发生，并且能够在不发生载体显影的条件下限制执行不必要的控制。 

另外，本发明提供一种图像形成装置，其搭载有上述构成的显影装置，所述图像成装置包括：计量装置，计量所述显影装置的累积驱动时间；以及控制装置，根据由所述计量装置计量的累积驱动时间决定是否需要施加所述第二交流偏压，并确定被施加的所述第二交流偏压的峰峰值。 

通过该构成，在容易发生载体显影的累积驱动时间长的条件下，通过向调色剂供应部件施加对应累积驱动时间的恰当的第二交流偏压来进一步有效地抑制载体显影的发生，并且能够在不发生载体显影的条件下限制执行不必要的控制。 

附图说明

图1是示出搭载有本发明的显影装置的图像形成装置整体构成的简要图； 

图2是示出本发明的显影装置构成的侧视截面图； 

图3A、图3B是示出向磁力辊、显影辊施加的直流偏压和交流偏压的关系的图； 

图4A、图4B是示出在磁力辊上施加有逆相位的交流偏压的时候，向磁力辊、显影辊施加的直流偏压和交流偏压的关系的图； 

图5是示出图像形成装置的控制路径的示意图。 

具体实施方式

下面，参照图说明本发明的实施方式。图1是搭载有本发明的显影装置的图像形成装置(例如打印机)100。在图像形成装置100中，当进行复印操作时，在装置主体内的图像形成部P中，根据未图示的计算机(PC)输出的原稿图像数据形成静电潜像，通过显影装置4来使调色剂附着在静电潜像上而形成调色剂像。调色剂盒5向该显影装置4供应调色剂。而且，在这种图像形成装置100中，在使感光鼓1向图1中顺时针方向旋转的同时，执行对感光鼓1的图像形成工艺。 

在图像形成部P沿着感光鼓1的旋转方向(顺时针)配设有带电器2、曝光单元3、显影装置4、转印辊6、清洁装置7、以及除电装置(未图示)。感光鼓1是例如将感光层层叠在铝鼓上而成的，并通过带电器2来使表面带电。而且，在接收了后述的来自曝光单元3的激光束的表面上形成衰减了带电的静电潜像。可列举的感光鼓1有：硒或非晶体硅等无机感光体；或者在导电性基体上形成含有电荷发生剂、电荷输送剂、粘结树 脂等的单层或层叠的感光层的有机感光体。 

带电器(带电充电器)2使感光鼓1的表面均匀带电。用作带电器2的有：例如通过用栅电极向细电线施加高电压来电晕放电的电晕放电装置。另外，也可以代替电晕放电装置，而使用在使以带电辊和带电刷为代表的带电部件与感光体表面接触的状态下施加电压的接触式的带电装置。曝光单元3根据图像数据向感光鼓1照射光束(例如激光束)，在感光鼓1上形成静电潜像。 

显影装置4使调色剂附着在感光鼓1的静电潜像上，形成调色剂像。并且，此处由磁性载体和调色剂构成的双成分显影剂被贮存在显影装置4中。关于显影装置4将在后面详述。转印辊6在不打乱形成在感光鼓1表面上的调色剂像的前提下，将其向从纸张运送路径11运送来的纸张转移(转印)。清洁装置7具备有与感光鼓1的长度方向线接触的清洁辊和片材等，在将调色剂像转移(转印)到记录媒质上之后，除去残留在感光鼓1表面上的调色剂(残留调色剂)。 

然后，曝光单元3根据预先输入的图像数据向感光鼓1表面发射激光束(光线)，从而在感光鼓1表面上形成基于该图像数据的静电潜像。其后，显影装置4使调色剂附着在静电潜像上形成调色剂像。 

朝向如上所述形成了调色剂像的感光鼓1，将纸张从纸张收存部10经由纸张运送路径11和校准辊对13运送到图像形成部P，在图像形成部P中通过转印辊6将感光鼓1表面上的调色剂像转印到纸张上。然后，转印有调色剂像的纸张与感光鼓1分离，被运送到定影部7来定影调色剂像。通过了定影部7的纸张通过排出辊对14后被排出到纸张排出部15。 

图2是示出本发明的显影装置构成的侧视截面图。如图2所示，显影装置4具备有贮存双成分显影剂(以下，简称为显影剂)的显影容器20，显影容器20被间隔壁20a划分为第一和第二搅拌室20b、20c，在第一和第二搅拌室20b、20c中可旋转地配设有将调色剂盒5(参照图1)供应的调色剂与载体混合搅拌并使其带电的第一搅拌螺旋桨21a和第二搅拌螺旋桨21b。 

第一搅拌螺旋桨21a和第二搅拌螺旋桨21b对显影剂进行搅拌并且向 轴方向运送，经形成在间隔壁20a上的显影剂通过路径(未图示)循环于第一和第二搅拌室20b、20c之间。在图示的例中，显影容器20向左斜下方延伸，在显影容器20内部的第二搅拌旋转桨21b下方配置有磁力辊(调色剂供应部件)22。在磁力辊22的左斜下方面对配置有显影辊(调色剂承载部件)23。而且，显影辊23在显影容器20的开口侧(图2的左侧)与感光鼓1相对，磁力辊22和显影辊23向图中逆时针方向旋转。 

并且，在显影容器20中面对第一搅拌旋转桨21a设置有调色剂传感器(未图示)，根据调色剂传感器所检测的调色剂浓度，从调色剂盒5经调色剂补给口(未图示)向显影容器20内部补给调色剂。 

磁力辊22包括非磁性旋转辊套、和具有被旋转辊套内包的多个磁极(在此为五个极)的固定磁铁辊体。显影辊23包括非磁性的显影辊套。磁力辊22和显影辊23在其面对位置(相对位置)以规定的间隙相对。 

另外，在显影容器20上沿着磁力辊22的长度方向(图2的纸面前后方向)安装有端切刀片25，端切刀片25位于磁力辊22的旋转方向(图中逆时针方向)上显影辊23和磁力辊22的相对位置的上游侧。而且，端切刀片25的顶端部与磁力辊22表面之间形成有微小缝隙(间隙)。 

与显影辊23连接有施加第一直流偏压(Vdc1)的第一直流偏压电源26a和施加第一交流偏压(Vac1)的第一交流偏压电源27a。与磁力辊22连接有施加第二直流偏压(Vdc2)的第二直流偏压电源26b和施加第二交流偏压(Vac2)的第二交流偏压电源27b。 

如上述，显影剂在被第一搅拌螺旋桨21a和第二搅拌螺旋桨21b搅拌的同时，在显影容器20内部循环而使调色剂带电，通过第二搅拌螺旋桨21b将显影剂运向磁力辊22。而且，在磁力辊22上形成磁力刷(未图示)，磁力辊22上的磁力刷被端切刀片25限制层厚，通过磁力辊22和显影辊23之间的电位差和磁场，在显影辊23上形成调色剂薄层T。而且，通过该调色剂薄层T来显影感光鼓1上的静电潜像。 

图3A、图3B是将在本发明的显影装置中施加于磁力辊22和显影辊23的施加偏压关系与以往做比较的图。用图2和图3A、图3B说明向本发明的显影装置施加的偏压的设定。并且，在此对使用带电方向为正(+ 侧)的正带电调色剂的情况进行说明。 

如图3A所示，由于在第一交流偏压Vac1上叠加第一直流偏压Vdc1，因此使向显影辊23施加的显影偏压从交流波形的振幅中心电压0V向+侧偏移。而且，在该例中没有向磁力辊22施加交流偏压，仅施加了与第一直流偏压Vdc1相比向+侧升高的第二直流偏压Vdc2。基本上通过第一直流偏压Vdc1和第二直流偏压Vdc2(供应偏压)的电位差来决定调色剂薄层T的饱和调色剂量。如果调色剂薄层T的层厚过薄，则高浓度图像连续时浓度追随性会降低，容易出现图像斑点。另一方面，如果调色剂薄层T的层厚过厚，则有重影和调色剂散落明显的倾向。 

另一方面，通过向显影辊23施加的第一交流偏压Vac1来控制从磁力辊22向显影辊23的调色剂供应或者从显影辊23向磁力辊22的调色剂回收。具体地说，在第一交流偏压Vac1与施加在磁力辊22上的第二直流偏压Vdc2相比电位向-侧高出的部分使调色剂向显影辊23侧转移，在第一交流偏压Vac1与第二直流偏压Vdc2相比电位向+侧高出的部分使调色剂从显影辊23上剥下。因此，通过第一交流偏压Vac1的-侧峰值和第二直流偏压Vdc2的电位差⊿V1来决定向显影辊23的调色剂供应量，通过第一交流偏压Vac1的+侧峰值和第二直流偏压Vdc2的电位差⊿V2来决定从显影辊23上剥下来的调色剂量。 

当在高温高湿环境下显影剂的电阻值降低时，调色剂在磁力辊22和显影辊23之间从磁力刷(载体)剥落，刚转移到显影辊23的表面上之后，载体所保持的负电荷(与调色剂逆极性)经磁力辊22而丧失。由于该电流，在载体上产生逆极性(与调色剂同极性)的正电荷，因此载体与调色剂同样向显影辊23侧移动，进而产生向感光鼓1侧移动的载体显影。该现象在由于使显影装置长期间驱动从而载体的表层剂剥落致使载体的电阻降低的情况下也容易发生。 

要防止该载体显影，重要的是在向显影辊23供应调色剂时仅从磁力辊剥落必要的调色剂。如前述，由于通过电位差⊿V1来决定向显影辊23的调色剂供应量，因此将偏压向使⊿V1变小的方向调整就可以。但是，当单只降低第一交流偏压Vac1的峰峰值(+侧电位和-侧电位的差)Vpp 时，由于显影辊23和感光鼓1之间的电位差也降低，因此导致显影性下降。 

因此，在本发明中，如图3B所示，向显影辊23施加的第一交流偏压Vac1的Vpp与原来一样，向磁力辊22与Vac1同相位地施加在第二直流偏压Vdc2上叠加了峰峰值比Vac1小的第二交流偏压Vac2(用图中虚线表示)的供应偏压。由此，由于显影偏压和供应偏压的-侧的电位差⊿V1小到⊿V1′，因此调色剂不被从磁力辊22过量地剥下，并抑制了伴随其在磁力辊22上的载体中产生逆电荷(正电荷)。从而，有效地抑制了载体向显影辊23的移动。另外，由于Vpp不下降，因此也能够维持显影性。而且，由于第一直流偏压Vdc1和第二直流偏压Vdc2的电位差也不发生变化，因此也能够将形成在显影辊23上调色剂薄层T的层厚维持恒定。只要将第二交流偏压Vac2的峰峰值设定为规定值以上，使得⊿V1′变成不发生载体显影现象的电位差以下即可。 

以上，对没有向磁力辊22施加第二交流偏压的时候防止载体显影进行了说明。下面，对向磁力辊22施加有与向显影辊23施加的第一交流偏压逆相位的第二交流偏压的情况进行说明。如图4A所示，通过预先向磁力辊22施加在第二直流偏压Vdc2上叠加了与Vac1逆相位的第二交流偏压Vac2的供应偏压，与图3A的情况相比，能够在不增大Vpp的情况下变大⊿V1和⊿V2，能够顺利地进行显影辊23上的调色剂的替换。 

在该情况下，也会由于高温高湿环境和显影装置的长期间驱动，发生载体经显影辊23向感光鼓1移动的载体显影。在此，如图4B所示，使第一交流偏压Vac1的Vpp与原来一样，使第二交流偏压Vac2的峰峰值在规定值以下。由此，由于⊿V1小到⊿V1′，因此与图3B的情况相同，不降低显影性，而且能将调色剂薄层T的层厚维持恒定，从而能有效地防止载体显影。 

另外，因为载体显影的发生难易度随着图像形成装置的使用环境发生变化，所以优选根据装置内部的温度以及装置内部或外部的湿度来决定是否向磁力辊22施加第二交流偏压Vac2以及所施加的Vac2的峰峰值。由此，由于通过检测载体显影的发生难易度来自动执行Vac2的控制，因此 不必手动设定Vac2的控制，从而能够避免设定错误和忘记设定。 

下面，说明本发明的图像形成装置的控制路径。图5是示出用于本发明中图像形成装置中的控制路径的一例的框图。由于在使用图像形成装置100的基础上进行装置各部的种种控制，因此图像形成装置100整体的控制路径很复杂。因此，这里重点说明控制路径中的、在实施本发明的所必需的部分。 

控制部90至少包括：作为中央运算处理装置的CPU(Central Processing Unit)91；读出专用的存储部，即ROM(Read Only Memory)92；可读写的存储部，即RAM(Random Access Memory)93；临时存储图像数据的临时存储部94；计时器95；向图像形成装置100内部的各装置输出控制信号并从操作部50接收输入信号的多个(在此两个)I/F(接口)96。此外，控制部90可配置在装置主体内部的任意处。 

在ROM 92中存储有图像形成装置100的控制用程序、控制所需要的数值等、以及在图像形成装置100的运行过程中不会被变更的数据等。在RAM 93中存储有在图像形成装置100的控制过程中发生的必要数据、和在图像形成装置100的控制中临时需要的数据等。而且，在ROM 92(或者RAM 93)中存储有环境修正表，该环境修正表关联存储了机内温度、机外湿度与第二交流偏压Vac2的峰峰值。 

控制部90从CPU 91经由I/F 96向图像形成装置100的各部分和装置发出控制信号。而且，各部分和装置经由I/F 96向CPU 91发出表示其状态的信号、输入信号。控制部90所控制的各部分和装置可列举例如感光鼓1、带电器2、曝光单元3、显影装置4、定影装置8、纸张收存部10、以及操作部50等。 

在操作部50上设置有液晶显示部51、显示各种状态的LED 52、以及数字键53，用户通过操作操作部50来输入指示，从而进行图像形成装置100的各种设定，使其执行图像形成等各种功能。液晶显示部51显示图像形成装置100的状态、显示图像形成状况和印刷件数，并作为触摸面板，可进行双面印刷或黑白颠倒等功能和倍率设定、浓度设定等各种设定。数字键53用于设定印刷件数、当图像形成装置100具有FAX功能时输入对 方的FAX号等。 

此外，在操作部50上设置有用户指示开始图像形成的开始键、当中止图像形成时使用的停止/清除键、以及当将图像形成装置100的各种设定变为默认值时使用的复位键等。 

机内温度传感器97检测装置内部的温度、特别是感光鼓1的表面或者周围的温度，配置在感光鼓1的附近。机外湿度传感器98检测装置外部的湿度，例如配置在不容易受到发热部分影响的图1中纸张收存部10侧方的吸气管道(未图示)附近，但也可设置在可准确地检测装置外部湿度的其他处。 

机内温度传感器97和机外湿度传感器98按规定的时间时常检测装置内部的温度和装置外部的湿度。当操作部50向CPU 91指示图像输出时，机内温度传感器97和机外湿度传感器98检测到的装置内部温度和装置外部湿度经I/F 96向CPU 91输出，利用装置内部的温度和装置外部的湿度并根据环境修正表决定是否需要第二交流偏压Vac2的控制，并且当需要控制时选定第二交流偏压Vac2的峰峰值而向CPU 91输出。 

由此，可根据机内温度传感器97和机外湿度传感器98的检测结果来判断是否执行Vac2的控制，因此在容易发生载体显影的高温高湿条件下通过控制第二交流偏压Vac2来防止载体显影的发生，并且在不发生载体显影的条件下可避免执行不必要的控制。并且，优先尽量使用在即将执行之前的检测温度和湿度进行Vac2的控制。也可以使用在其他时刻检测到的温湿度进行控制。而且，也可以通过进行规定次数的温湿度检测，使用各检测值的平均值。 

当根据显影装置的累积驱动时间判断是否需要第二交流偏压Vac2的控制以及确定控制时的峰峰值的时候，也以完全相同的次序进行。即，使用计时器95计量累积驱动时间，并且将累积驱动时间和第二交流偏压Vac2的峰峰值的关联修正表存储在ROM 92(或者RAM 93)中，根据计量的累积驱动时间来决定是否需要第二交流偏压Vac2的控制并确定峰峰值。 

其他本发明不限定于上述实施方式，在不脱离本发明宗旨的范围内可 进行种种变化。例如，在上述各实施方式中举例说明了使用带电方向为正(+侧)的正带电调色剂的显影装置，但是，也可完全相同地适用于使用带电方向为负(-侧)的负带电调色剂的显影装置。在这种情况下，虽然在交流波形的+侧进行向显影辊23的调色剂供应、在交流波形的-侧进行从显影辊23的调色剂回收，但是向磁力辊22施加第二交流偏压Vac2的效果与使用正带电调色剂的情况相同。另外，第一交流偏压Vac1的Vpp没必要严格地固定，只要维持在能够维持感光鼓上的静电潜像的显影性的规定值以上就可以。 

另外，本发明不限定于图1所示的黑白打印机，可适用于数码或模拟方式的黑白复印机、串联式或轮转显影式彩色打印机和彩色复印机、传真机等具备有着地显影式显影装置的种种图像形成装置。下面，根据实施例进一步详细说明本发明的效果。 

(实施例1) 

将图2所示的本发明的显影装置搭载在试验机(FS-C5016N，日本京瓷美达株式会社制)上，针对向磁力辊22施加与如图3B所示施加在显影辊23上的第一交流偏压Vac1同相位的第二交流偏压Vac2的情况，调查了印刷图像时对载体显影的抑制效果。 

试验机的条件：使用直径30mm的非晶体硅制感光鼓；鼓表面电位为350V；鼓明电位为30V。而且，将显影辊径和磁力辊径设定为16mm。显影条件的设定：感光鼓、显影辊及磁力辊的线速分别为84mm/sec、126mm/sec、189mm/sec；鼓和显影辊之间的间隙为200μm；显影辊和磁力辊之间的间隙为350μm。使用的显影剂：由正带电调色剂和Mn-Mg类载体形成的双成分显影剂(调色剂对载体的混合率为8.0重量％)。 

评价方法：将向显影辊和磁力辊施加的第一直流偏压Vdc1、第二直流偏压Vdc2分别固定为100V、300V，改变第一交流偏压Vac1、第二交流偏压Vac2的峰峰值(Vpp1、Vpp2)来打印整体固态图像(测试图像)、通过目视方法来计数被显影的载体数，所谓的固态图像是指高浓度且均匀地涂布整个画面而得的图像。这里，对肉眼无法检测的不做判定。另外，通过确认固态图像上的由于辊距离而出现的距离性不均来评价图像 的均匀性。 

图像均匀性的评价基准：固态图像上没有距离性不均的情况为○(合格)、确认了距离性不均但没有白点的情况为△(不合格)、距离性不均显眼并有白点的情况为×(不合格)。评价结果在表1中示出。 

(表1) 

从表1中明显可以看出，在Vac1的峰峰值Vpp1为1.6kV、Vac2的峰峰值Vpp2为200V的试验例1中，虽然图像均匀性良好，但是因影响向显影辊侧的调色剂供应(从磁力辊上剥下调色剂)的-侧峰值电压的电位差⊿V1大到900V，在图像上显影了26个载体。 

与此相比，在Vac2的峰峰值为400V、⊿V1变小为800V的试验例2中，在图像上显影的载体数少到2个，并图像均匀性也好。另外，在Vac2的峰峰值为600V、⊿V1变小到700V的试验例3中，在图像上用肉眼没能确认出载体，载体显影的抑制效果变得更高了。 

另一方面，在Vac2的峰峰值Vpp2维持在200V，Vac1的峰峰值Vpp1分别为1.4kV、1.2kV的试验例4、5中，虽然由于与试验例2、3相同⊿V1变小为800V、700V，因而抑制了载体显影，但是由于降低了 Vpp1而导致显影性下降，在图像上确认出了距离性不均。 

由此结果确认出：如果在将Vac1的峰峰值Vpp1保持在规定值(在此为1.6kV)的情况下，将-侧峰值电压的电位差⊿V1降到规定值(在此为800V)以下，则能够在不损坏显影性的情况下抑制载体显影。 

上述实施例只不过是本发明的一构成例，可以对应装置的规格或使用环境恰当地设定向显影辊施加的第一直流偏压Vdc1、第一交流偏压Vac1、和向磁力辊施加的第二直流偏压Vdc2、第二交流偏压Vac2。而且，虽然在此没有记载，但是对如图4所示的预先向磁力辊施加有与Vac1逆相位的Vac2的情况也确认到了相同的效果。 

本发明是至少使用包含载体和调色剂的双成分显影剂的显影装置，显影装置包括：调色剂承载部件，与载像体相对配置，被施加由第一直流偏压和第一交流偏压形成的显影偏压，从而使调色剂附着在载像体表面上而显影静电潜像；调色剂供应部件，被施加由在与调色剂同极性侧比第一交流偏压高的第二直流偏压和峰峰值比第一交流偏压小的第二交流偏压形成的供应偏压，利用磁力刷在调色剂承载部件上形成调色剂薄层；其中，显影偏压在与调色剂逆极性侧的峰值电压和供应偏压的峰值电压之间的电位差为规定值以下。 

由此，在向调色剂承载部件供应调色剂时不会过量地剥下调色剂，也防止了伴随其在调色剂供应部件上的载体中产生逆电荷。从而，可有效地抑制载体向调色剂承载部件的移动，能够提供不发生载体显影的显影装置。此时，如果在不改变第一直流偏压和第二直流偏压的电位差的情况下，使显影偏压和供应偏压在调色剂的逆极性侧的峰值电压的电位差为规定值以下，则能够将形成在显影辊上的调色剂薄层的层厚维持恒定。 

一般，在不改变第一交流偏压的峰峰值的情况下，向调色剂供应部件施加与第一交流偏压同相位并且峰峰值为规定值以上的第二交流偏压。另外，当预先向调色剂供应部件施加有与第一交流偏压逆相位的第二交流偏压时，使第二交流偏压的峰峰值为规定值以下。由此，由于维持载像体上的静电潜像的显影性，因此是有效地抑制了载体显影、并且没有显影斑点、图像的均匀性也很优越的显影装置。 

另外，在将本发明的显影装置搭载在图像形成装置上的同时，由于对应检测的温度和湿度、或显影装置的累积驱动时间来决定是否需要施加第二交流偏压并确定峰峰值，因此是在容易发生载体显影的条件下，通过施加与条件相对应的规定第二交流偏压来进一步有效地抑制载体显影的发生并能够形成高画质图像的图像形成装置。 

Claims (9)

1.一种显影装置，所述显影装置至少使用包含载体和调色剂的双成分显影剂，所述显影装置的特征在于，包括：

调色剂承载部件，与载像体相对配置，被施加由第一直流偏压和第一交流偏压形成的显影偏压，从而使调色剂附着在所述载像体表面上形成静电潜像；以及

调色剂供应部件，以规定的间隙与所述调色剂承载部件相对配置，被施加由在与调色剂同极性侧比所述第一直流偏压高的第二直流偏压和峰峰值比所述第一交流偏压小的第二交流偏压形成的供应偏压，用磁力刷在所述调色剂承载部件上形成调色剂薄层；

其中，所述显影偏压在与调色剂逆极性侧的峰值电压和所述供应偏压的峰值电压之间的电位差为不会发生载体显影现象的规定值以下，

在不改变所述第一直流偏压和所述第二直流偏压的电位差，并且维持所述第一交流偏压的峰峰值不变的情况下，使所述显影偏压在与调色剂逆极性侧的峰值电压和所述供应偏压的峰值电压之间的电位差为不会发生载体显影现象的规定值以下。

2.如权利要求1所述的显影装置，其特征在于，

当向所述调色剂供应部件施加与所述第一交流偏压同相位的第二交流偏压时，在不改变所述第一交流偏压的峰峰值的情况下，对所述第二交流偏压的峰峰值进行控制，使得所述显影偏压在与调色剂逆极性侧的峰值电压和所述供应偏压在与调色剂逆极性侧的峰值电压之间的电位差为不会发生载体显影现象的规定值以下。

3.如权利要求1所述的显影装置，其特征在于，

当向所述调色剂供应部件施加与所述第一交流偏压逆相位的第二交流偏压时，在不改变所述第一交流偏压的峰峰值的情况下，对所述第二交流偏压的峰峰值进行控制，使得所述显影偏压在与调色剂逆极性侧的峰值电压和所述供应偏压在与调色剂同极性侧的峰值电压之间的电位差为不会发生载体显影现象的规定值以下。 

4.一种图像形成装置，包括：

权利要求1所述的显影装置；

检测装置内部温度的温度检测装置；

检测装置内部或外部的湿度的湿度检测装置；以及

控制装置，根据由所述温度检测装置和所述湿度检测装置检测到的温度和湿度决定是否需要施加所述第二交流偏压，并确定被施加的所述第二交流偏压的峰峰值。

5.一种图像形成装置，包括：

权利要求2所述的显影装置；

检测装置内部温度的温度检测装置；

检测装置内部或外部的湿度的湿度检测装置；以及

控制装置，根据由所述温度检测装置和所述湿度检测装置检测的温度和湿度决定是否需要施加所述第二交流偏压，并确定被施加的所述第二交流偏压的峰峰值。

6.一种图像形成装置，包括：

权利要求3所述的显影装置；

检测装置内部温度的温度检测装置；

检测装置内部或外部的湿度的湿度检测装置；以及

控制装置，根据由所述温度检测装置和所述湿度检测装置检测的温度和湿度决定是否需要施加所述第二交流偏压，并确定被施加的所述第二交流偏压的峰峰值。

7.一种图像形成装置，包括：

权利要求1所述的显影装置；

计量装置，计量所述显影装置的累积驱动时间；以及

控制装置，根据由所述计量装置计量的累积驱动时间决定是否需要施加所述第二交流偏压，并确定被施加的所述第二交流偏压的峰峰值。

8.一种图像形成装置，包括：

权利要求2所述的显影装置；

计量装置，计量所述显影装置的累积驱动时间；以及 

控制装置，根据由所述计量装置计量的累积驱动时间决定是否需要施加所述第二交流偏压，并确定被施加的所述第二交流偏压的峰峰值。

9.一种图像形成装置，包括：

权利要求3所述的显影装置；

计量装置，计量所述显影装置的累积驱动时间；以及

控制装置，根据由所述计量装置计量的累积驱动时间决定是否需要施加所述第二交流偏压，并确定被施加的所述第二交流偏压的峰峰值。 

Images