图像形成装置的制作方法

专利名称：图像形成装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及利用了电子照相方式的复印机、打印机、传真机或它们的复合机等图像形成装置，特别是涉及使用通过磁性载体而使非磁性的调色剂带电的二成分显影剂，在显影滚筒上只保持带电的调色剂，使其飞翔到静电潜影担持体(感光体)上的潜影上，使用使该潜影显影的混合显影方式，抑制显影滞后和连续印字时地图像浓度的变动，就能长期维持稳定的图像的图像形成装置。
背景技术：
以往，作为非接触的1成分显影手段，对使用通过磁性载体使非磁性的调色剂带电的二成分显影剂，在显影滚筒上只保持带电的调色剂，使其飞到静电潜影担持体(感光体)上的静电潜影上，从而使潜影显影的非接触显影方式进行了研究，但是，近年来，作为能高速形成图像的显影方式，特别是对在静电潜影担持体(感光体)上依次形成多个彩色图像的1磁鼓颜色重叠方式也进行了研究。在该方式中，通过在静电潜影担持体(感光体)上正确地重叠调色剂，就能形成颜色偏移少的彩色图像，因而作为对应彩色高图像质量化的技术而为世人所瞩目。
另外，因为近年来的高速化，所以使用分别对应于多种颜色的多种感光体，与记录构件的送进同步来形成彩色图像，在记录构件上进行颜色重叠的串联方式为人们所关注。在该方式中，虽然在高速性方面有优势，但因为必须把各色的电子照片处理构件排列配置，所以有大型化的缺点。作为其对策，有人提出了使感光体彼此的间隔变窄，配置有小型化的图像形成部件的小型串联型图像形成装置。
而且，在这样构成的小型串联型图像形成装置中，因为使图像形成部件的宽度方向的尺寸极小，所以采用立式的显影部件是有利的。即在布局上，最好在感光体的上部方向上配置显影部件。但是，以往的二成分显影方式存在着以下所述的无法避免的问题即当象这样把显影部件配置为立式时，显影剂的回流，即从显影剂搅拌部向接近感光体的显影构件的供给变得复杂，在装置小型化上出现极限，同时载体向感光体的附着、由调色剂的带电量下降而导致的调色剂飞散等。
作为其他的方法，还提出了不使用载体的1成分显影方式，但存在着以下所述问题在使显影滚筒接触感光体的方式中，会导致感光体的扭矩变动，助长串联型的弱点即颜色偏移。另外，因为在与感光体非接触的方式下，用充电滚筒使调色剂带电，用弹性限制刮板限制显影滚筒上的层厚，所以调色剂的添加剂附着在充电滚筒上，使带电能力下降，或者调色剂附着在限制刮板上，使层的形成变得不均匀，从而导致图像缺陷。
作为解决这些问题的手段之一，提出了在串联型图像形成装置中，也使用所述那样的二成分显影剂使调色剂带电，然后对于感光体通过非接触仅使调色剂飞散的混合型显影方式。作为这样的现有技术，在美国专利第3,866,574号公报中公开了以下所述方案即对于静电潜影担持体(感光体)，在非接触设置的调色剂滚筒(显影滚筒)上用非磁性调色剂形成薄层，通过交流电场来使该调色剂飞到静电潜影担持体(感光体)上的潜影上。另外，在美国专利第3,929,098号公报中公开了以下所述方案即使用磁滚筒，使显影剂在调色剂滚筒上前进，使调色剂转移到该调色剂滚筒上，来形成调色剂层的混合型显影部件。
而且，在理论方面，在电子照相学会杂志第19卷第二号(1981)上刊登了来自东芝(株式会社)的关于使用了二成分显影剂的显影滚筒上的调色剂层的形成的报告，在特开昭59-121077号公报中有作为特许的申请。
但是，在这些提案中，虽然使用二成分显影剂能向调色剂滚筒形成薄层，但是当调色剂的带电高时，在调色剂滚筒上的调色剂的分离变得困难，必须有强的交流电场。因为该电场社静电潜影担持体(感光体)上的调色剂层混乱，所以在颜色重叠上产生了问题。因此，在特开平3-113474号公报中，提出了在调色剂滚筒和静电潜影担持体(感光体)之间设置由金属丝构成的辅助电极，在该辅助电极上外加弱的交流电场，使显影的调色剂不被弄乱的所谓的粉末云显影法。
另外，所述的现有技术中，调色剂的带电控制复杂，有必要在感光体上外加高的表面电位和大的显影电场。因此，如果在显影滚筒上产生了调色剂的消耗区域和非消耗区域，该滚筒上的调色剂的附着状态和调色剂的电位差就会产生偏移，所以，如图4所示，容易发生前面的显影图像的一部分在接着的显影时作为残留图像(重像)被显影的所谓的滞后现象。即在图4中，13由矩形的黑框构成的立体图像，16是接着它的比该立体图像宽的半色调图象，当在显影滚筒上产生了消耗区域和非消耗区域时，如果接着该立体图像打印该半色调图象16，则产生图4(b)中的14A那样的残留图像(重像)。
为了防止它，在特开平11-231652号公报中提出了用于去掉显影滚筒上的显影剩余调色剂的构件和去掉的调色剂的回收装置。另外，作为准确地回收影滚筒上的调色剂的方法，在特开2000-81788号公报中提出了使用专用的回收滚筒的方案。在特开平7-72733号公报、特开平7-92804号公报中提出了利用拷贝和拷贝之间或纸间，用电位差把影滚筒上的调色剂回收到磁滚筒上，使调色剂的带电稳定的方法；作为作为使用了磁刷的消除滞后现象的对应方法，在特开平7-128983号公报中提出了通过使磁滚筒的磁通密度的半幅值区域变宽，来谋求回收影滚筒上的调色剂的回收和供给的方法。
另外，作为串联型的显影部件的控制方法，在特开昭63-249164号公报中提出了使进行复制过程的图像形成部以外的图像形成部的显影部件的动作停止，防止显影剂的劣化的申请。另外，在特开平-667546号公报中提出了以下所述技术方案即以高频切换外加在显影滚筒和磁滚筒之间的高压，交替形成从磁滚筒向显影滚筒提供调色剂的电场和从显影滚筒向磁滚筒剥离调色剂的电场的技术；另外除了磁滚筒，还另外设置了调色剂剥离构件，电气剥离、回收显影滚筒上的调色剂，然后把剥离、回收的调色剂电气回收到磁滚筒上。
但是，在所述特开平3-113474号公报中记载的粉末云显影法非常容易污染辅助电极的金属丝，并且，因为产生了基于振动的图像恶化等，所以不能成为一种一般的方法。而且，在特开平11-231652号公报、特开平7-72733号公报、特开平7-92804号公报、特开平7-128983号公报、特开昭-121077号公报、特开2000-81788公报等中描述的装置也有必要设置调色剂的去除装置和回收滚筒，由于特别的回收偏压的外加等，调色剂的应力增加，成为调色剂的耐久性能而化的主要原因，或在接着的显影定时的显影滚筒的层形成需要时间，从而影响了高速性。另外，在长期使用时，由于载体的耐久性能恶化，调色剂的带电性变化，显影滚筒上的调色剂的带电特性发生大的变化，补给的调色剂和回收的调色剂的带电分布变宽，成为基于带电不良的调色剂的飞散和模糊的原因。并且更换恶化的载体也是麻烦的，所以实际上很难实用。
另外，在特开昭63-249164号公报和特开平6-67546号公报中表示的装置需要使进行复制过程的图像形成部以外的显影部件的动作停止，或以高频切换外加在显影滚筒和磁滚筒之间的高压的装置和控制，所以，不但必须付出高价，而且其结构为显影部件与调色剂滚筒、磁滚筒以及搅拌构件并排配置，从而导致难以小型化。
而且，在这些现有技术中，当在显影滚筒上形成在感光体上的潜影的显影中使用的调色剂薄层时，显影滚筒转一圈后，进入第二圈的显影时，显影滚筒上的调色剂层的调色剂量有时会不同，另外，在进行了高浓度的显影后，在第二圈以后，也会发生调色剂的绝对量不足，导致图像的浓度下降的现象。为了消除这样的现象，考虑了在显影定时，使显影滚筒空转，确保充足的调色剂量，或充分确保显影间隔等的方法，但是，如果对于感光体提高显影滚筒的旋转数，对于显影剂的负荷就增大了，从而导致调色剂的带电的劣化，另外如果充分确保显影间隔，则印刷速度下降，从而无法解决问题。
而且，这些现有技术容易发生作为所述图4(b)所示的残留图像(重像)而显影的图像即所谓的滞后现象，如何解决该问题就变成了一个课题。
这些现有技术在非图像形成时，在显影滚筒和磁滚筒之间外加与形成图像时相反的电位差，把显影滚筒上的残留调色剂回收到磁滚筒一侧，防止了该滞后现象的发生。
即，为了把显影滚筒上的残留调色剂回收到磁滚筒一侧，在两个滚筒间外加电位差是有效的，如果提高电位差，残留调色剂的回收变得容易也是事实。
但是，为了把在显影滚筒上与调色剂的粒径相比几倍厚度的调色剂层回收到磁滚筒上，有必要使显影滚筒旋转，使该残留调色剂附着在磁滚筒形成的磁刷的载体上、回收，其结果，通过两个滚筒的旋转，回收残留调色剂。
如果这样，如果使磁滚筒的圆周速度比显影滚筒的圆周速度还快，除了能增加磁刷与显影滚筒接触的机会，而且对显影滚筒上的残留调色剂起作用，基于磁刷的剪切应力提高了，就能减弱显影滚筒上的残留调色剂对显影滚筒的接触压力。
结果，即使不在显影滚筒和磁滚筒之间外加电位差，在等电位下，由于高磁性载体，就能有效地回收残存的调色剂。发明者着眼于该事实。
但是，如图17(b)所示，显影滚筒32的高度方向的调色剂层的形成宽度H1和磁滚筒31的磁刷形成区域的高度方向的宽度H1为同样的长度，配置在显影容器12a、12b的相同位置，如果在(a)所示的记录纸17上形成图像，则形成了记录纸17的两个边缘14B、14C那样的残留图像。
如图16(a)所示，当以相同的尺寸、相同的高度配置显影滚筒2和磁滚筒1时，通过载体24A1回收了显影残留调色剂15a，通过载体24A2回收了调色剂15b，通过载体24A3回收了调色剂15c，如图16(b)所示，当显影滚筒2比磁滚筒1高时，通过载体24B回收了调色剂15c，而调色剂15a和调色剂15b在比载体24B高的位置，形成不了基于载体的磁刷，所以不被回收。
因此，如图15所示，通过使磁滚筒1的形成了磁刷的套筒轴向宽度H3比形成了显影滚筒的调色剂层的轴向宽度H1大，显影残留调色剂15a、15b、15c被磁刷的载体24C2、24C3、24C4回收。
但是，在图像形成时，由于在显影滚筒2和磁滚筒1之间形成的电位差，磁刷的载体24C1的调色剂15d、15e、15f飞到所述显影滚筒2的侧面侧面2a上，并被捕捉。虽然在非图像形成时，显影残留调色剂15a、15b、15c被磁刷回收，但是调色剂15d、15e、15f不接触磁刷，所以未被回收，而残留飞散，从而污染机内。
但是，所述特开平11-231652号公报、特开平7-128983号公报中描述的装置中，由于调色剂的去除装置和外加的特别回收偏压，调色剂的应力增大了，成为了调色剂的耐久性能而化的主要原因。另外，在长期使用时，由于载体的耐久性能恶化，调色剂的带电性变化，显影滚筒上的调色剂的带电特性发生大的变化，补给的调色剂和回收的调色剂的带电分布变宽，成为基于带电不良的调色剂的飞散和模糊的原因。并且更换恶化的载体也是麻烦的，所以实际上很难实用。
另外，特开平6-67546号公报、特开平7-72733号公报、特开平7-792804号公报中描述的混合型显影装置是在调色剂滚筒和静电潜影担持体(感光体)之间设置了电极的粉末云显影法，非常容易污染金属丝，并且，有可能发生振动导致的图像劣化。在特开平7-72733号公报、特开平7-92804号公报中描述显影部件中，因为显影滚筒上的调色剂层是从磁刷外加一定的电压而形成的，所以当连续印刷时等反复受到来自磁刷的电场和摩擦，显影滚筒上的调色剂带电量比磁刷中(二成分显影剂中)的调色剂高。而且，在该显影部件中，使用电位差进行显影滚筒上的调色剂的回收，但是，因为显影滚筒上的调色剂几乎几乎不与磁刷中的调色剂替换，被磁刷去除，所以在短时间内能回收调色剂，但是，因为带电量不同的显影滚筒上的调色剂和磁刷中的调色剂瞬间被混合，所以二成分显影剂中的调色剂带电分布变宽，产生了具有反充电的带电等，从而引起从磁刷的调色剂的飞散、图像缺陷等问题。
而且，在特开2000-250294公报、特开2000-250295公报中描述的装置是用嵌入调色剂滚筒(显影滚筒)的表面的电极来产生调色剂云，从而进行混合显影这种类型的显影部件，其结构为在显影位置以及从磁滚筒使调色剂飞到调色剂滚筒上的位置等两处设置有用于在电极上外加偏压的电刷，由于结构复杂，仅此就使造价很高。

发明内容
鉴于以上所述的问题的存在，本发明的目的在于提供一种使用二成分显影剂的非接触显影方式的图像形成装置，特别是能避免模糊的产生，并抑制残留图像(重像)的产生，从而形成鲜明的图像的图像形成装置。
另外，本发明的其他目的还在于提供一种能防止在显影滚筒的侧面上附着来自磁滚筒的调色剂的图像形成装置。
而且，本发明在提供能构成适合于能长期得到稳定的图像品质的小型串联图像形成装置的小型混合型显影部件的显影方法的同时，还提供含有不使显影部件复杂，使显影滚筒上的调色剂层总是一定，防止连续显影时的残留图像的产生，为显影滚筒提供准确地带电的调色剂，不会导致调色剂量不同，或图像浓度下降，在长期能维持稳定的图像品质的混合型显影部件的图像形成装置。据此，就能以低价构成图像品质稳定的小型串联图像形成装置。
而且，本发明的目的还在于提供不使显影部件复杂，防止连续显影时的残留图像的产生，为显影滚筒提供准确地带电的调色剂，就能在长期得到稳定的图像品质的图像形成装置，特别是能构成小型的处理部件的串联型图像形成装置。
另外，本发明的其他目的还在于当连续印刷印字率极端低的图像或只印刷特定的颜色时，有时显影剂的带电上升，调色剂的显影量发生变化，但是在本发明中，提供在招致图像变化之前，从处理部件中排出劣化调色剂，总能得到稳定的彩色图像的串联式图像形成装置。
而且，本发明的其他目的还在于提供在具有向显影部件补给所述显影剂的补给部件和控制所述补给部件的图像形成装置中，防止图像浓度的下降和模糊，并且不浪费调色剂的发明。
为了达成以上所述的目的，本发明1的图像形成装置包括至少一个以上的、通过磁滚筒的绝缘或高电阻的调色剂和基于载体的磁刷，利用形成在外加有显影偏压的显影滚筒表面上的调色剂薄层，来使感光体上的静电潜影显影的显影部件，其特征在于
使形成在所述显影滚筒表面上的轴向的调色剂薄层形成区域比形成在所述磁滚筒一侧的轴向的磁刷形成区域小。
根据相关发明，因为所述显影滚筒的表面上形成的轴向的调色剂薄层形成区域比所述磁滚筒一侧形成的轴向的磁刷形成区域小，所以能在对应的显影滚筒表面上形成充分覆盖在感光体上形成的静电潜影区域的调色剂薄层区域。
另一方面，当磁滚筒一侧形成的轴向的磁刷形成区域比显影滚筒表面上形成的轴向的调色剂薄层形成区域小时，在显影滚筒的两端，在图像形成时，无法形成磁刷分布均匀的调色剂薄层。
另外，在非图像形成时，磁滚筒的磁刷不摩擦与感光体上形成的全部静电潜影区域对应的显影滚筒上的调色剂薄层区域，因此，不被磁刷摩擦的部分中，显影滚筒上的剩余调色剂未被回收而残存，在图像形成时，导致残留图像的产生。
因为相关的发明使显影滚筒的表面上形成的轴向的调色剂薄层形成区域比所述磁滚筒一侧形成的轴向的磁刷形成区域小，所以能在显影滚筒一侧得到充分覆盖了感光体上形成的静电潜影区域的调色剂薄层区域，在图像形成时，不会产生向感光体上形成的静电潜影区域的宽度方向外侧的调色剂供给的不足，从而能充分地进行图像形成，并且不会显影滚筒上的剩余调色剂的回收不充分，也不会产生残留图像。
而且，本发明2的图像形成装置，是在本发明1的图像形成装置中，最好在所述调色剂薄层形成区域的两端形成有绝缘或比调色剂的电阻高的高电阻区域的非调色剂薄层形成区域。
根据相关技术，因为在所述调色剂薄层形成区域的两端最好形成绝缘或比调色剂的电阻高的高电阻区域的非调色剂薄层形成区域，所以在该两端不会附着调色剂，就能防止该附着调色剂不被回收而污染机内，防止附着在感光体上而影响图像形成，从而能形成良好的图像。
另外，在图像形成时，由于所述显影滚筒和磁滚筒之间形成的电位差，在所述显影滚筒上形成了调色剂薄层，在非图像形成时，所述显影滚筒上的调色剂在所述电位差为0的状态下，被具有比所述显影滚筒快的圆周速度的所述磁滚筒的磁刷回收。
根据相关技术，在非图像形成时，所述显影滚筒上的残留调色剂在所述显影滚筒和磁滚筒之间形成的电位差为0的状态下，由具有比显影滚筒快的圆周速度的所述磁滚筒的磁刷回收。
通过使磁滚筒的圆周速度比显影滚筒的圆周速度快，除了能增加磁刷与显影滚筒接触的机会，而且基于磁刷的剪切应力提高了，对显影滚筒上的残留调色剂起作用，就能减弱显影滚筒上的残留调色剂对显影滚筒的接触压力，即使不在显影滚筒和磁滚筒之间外加电位差，在等电位下，由于高磁性载体，就能有效地回收残存的调色剂。
另外，把所述感光体和显影滚筒之间的间隔设置为150～400μm，并且在图像形成时，从所述磁滚筒在所述显影滚筒上形成调色剂平均粒径的5～10倍厚度的调色剂薄层也是本发明的有效手段。
根据相关技术，把所述感光体和显影滚筒之间的间隔设置为150～400μm，如果该间隔比150μm窄，就容易产生模糊，如果比400μm宽，就很难使调色剂飞到感光体上，从而无法得到充分的图像浓度。
另外，把形成图像时的显影滚筒上的调色剂薄层的厚度设置为调色剂的平均粒径的5～10倍，如果调色剂的平均粒径为7μm，则该厚度为35～70μm，如果调色剂薄层的厚度超过70μm，则很难向感光体提供调色剂，在显影时产生浓度差，另外，在回收调色剂时，无法回收所有显影残留调色剂，从而产生残留图像现象。
另外，载体的平均粒径最好设置为调色剂平均粒径的3～9倍。如果载体的平均粒径小于调色剂平均粒径的3倍，则吸引调色剂的力小，难以进行回收，如果大于调色剂的外径的9倍，就减少了与调色剂接触的机会，因此，回收调色剂的时间变长。
另外，最好把所述磁滚筒和显影滚筒之间的显影偏压设置为100V～250V，所述显影滚筒上形成调色剂平均粒径的5～10倍厚度的调色剂薄层。
根据相关技术，就能在图像形成时，在显影滚筒上形成相当于调色剂平均粒径的5～10倍厚度的调色剂薄层。因此，就能形成没有残留图像和模糊的具有恰当的图像浓度的图像，并且，就能形成适合于显影残留调色剂的回收的调色剂薄层。
而且，根据本发明1所述的图像形成装置，所述显影偏压是在第一直流偏压上重叠交流偏压的显影偏压，所述磁滚筒上外加的偏压是第二直流偏压，其特征在于
当在所述显影滚筒上形成用于感光体上的潜影显影的调色剂薄层时，把第一圈形成调色剂薄层时的所述第一和第二直流偏压间的电位差设置得比第二圈以后的调色剂薄层形成时的电位差大。
这样，当在显影滚筒上形成感光体上的潜影的显影中使用的调色剂薄层时，把在第一圈的调色剂薄层形成时所述第一和第二直流偏压间的电位差设置得比在第二圈以后的调色剂薄层形成时的电位差大。据此，就能防止当以往第一和第二直流偏压间的电位差在第一圈和第二圈以后都同样时，产生的进入第二圈的显影时，在显影滚筒上调色剂层的调色剂量与第一圈的不同的现象，以及进行了高浓度的显影后，在第二圈以后调色剂的绝对量不足，导致图像浓度的下降。不但在显影时，从显影滚筒的第一圈开始就确保了必要量的调色剂层，而且，即使在进行了高浓度的显影后，也不会出现调色剂的绝对量不足，不会导致图像浓度的下降。
因此，提供能防止连续显影时的残留图像的产生，为显影滚筒提供准确地带电的调色剂，不会导致调色剂量不同，或图像浓度下降，在长期能维持稳定的图像品质的混合型显影部件的控制方法，据此，就能以低价构成图像品质稳定的小型串联图像形成装置。
而且，设置得比第二圈以后大的第一圈的电位差如本发明2所述的那样，其特征在于
把所述第一圈的第一和第二直流偏压之间的电位差、和第二圈以后的电位差设定为大约45～55V。
即，当设置得比第二圈以后大的第一圈的电位差比第二圈以后的电位差大55V以上时，显影滚筒上的调色剂量增大，是造成调色剂飞散的原因，另外，当不满45V时，就得不到显著的效果，通过设置在约50V左右(45～55V)，就能防止这样的现象，当所述的显影时，从显影滚筒的第一圈开始就确保了必要量的调色剂层，而且，即使在进行了高浓度的显影后，也不会出现调色剂的绝对量不足，不会导致图像浓度的下降。
而且，最好其特征在于在图像形成前后、以及图像形成和下一次的图像形成之间、或连续形成图像时的记录媒体之间等的非图像形成期间，使所述显影滚筒和磁滚筒保持旋转，所述第一和第二直流偏压之间的电位差产生等电位状态，只外加所述交流偏压，用所述磁刷和交流偏压替换所述显影滚筒上的调色剂。
这样，在非图像形成期间，使显影滚筒和磁滚筒保持旋转，产生使第一和第二直流偏压之间的电位差相等的状态，并且，通过只外加所述交流偏压，不用设置去除刮板等特别装置，或给调色剂造成负担，磁滚筒上的磁刷与显影滚筒上的调色剂层接触，就能通过基于各滚筒的圆周速度差的刷子效果回收显影残留的调色剂，并且，就能进行基于用搅拌器的搅拌的显影剂的更换。因此，就能容易地回收造成残留图像的显影残留的调色剂，避免模糊的发生，抑制残留图像的产生，从而能形成鲜明的图像。
另外，根据本发明1所述的图像形成装置，所述显影偏压是在第一直流偏压上重叠交流偏压的显影偏压，所述磁滚筒上外加的偏压是第二直流偏压，其特征在于
在图像形成前后、图像形成和下一次的图像形成之间、连续形成图像时的记录媒体之间等的非图像形成期间的任意一方或两方，使所述显影滚筒和磁滚筒保持旋转，使所述第一和第二直流偏压产生等电位状态，并且，只外加所述交流偏压，用所述磁刷和交流偏压替换所述显影滚筒上的调色剂。
这样，在非图像形成期间，使显影滚筒和磁滚筒保持旋转，产生使表面电位相等的等电位状态，通过只外加所述交流偏压，不仅只通过磁刷全部回收了显影滚筒上的调色剂，而且在通过交流偏压，促进了显影滚筒上的调色剂和磁刷中的调色剂的替换的同时，就能使替换时调色剂的带电量分布几乎没有变化，不会使显影部件变复杂，就能防止连续显影时的残留图像的产生，为显影滚筒提供准确地带电的调色剂，在长期得到稳定的图像品质。
而且，该交流偏压中，在所述显影滚筒上外加的交流偏压为矩形波，通过使当使用带正电调色剂时的正的占空比小于45％，当使用带负电调色剂时负的占空比小于45％，使显影滚筒上的调色剂的替换变好了，解决了调色剂向显影滚筒上的附着、双重图像、调色剂飞散等问题，如上所述，不会使显影部件变复杂，就能防止连续显影时的残留图像的产生，为显影滚筒提供准确地带电的调色剂。
而且，所述非图像形成期间为记录媒体间时，通过控制使该记录媒体间的长度比所述显影滚筒的处理周长更长，即使在记录媒体间，也能促进所述显影滚筒上的调色剂和磁刷中的调色剂的替换，即使在连续印刷时，也能在长期得到稳定的图像品质。
而且，为了促进显影滚筒上的调色剂和磁刷中的调色剂的替换，所述磁滚筒的旋转速度至少为超过显影滚筒的旋转速度的1.0倍的速度，并且，使两滚筒向正向旋转，用该速度差，使磁刷接触显影滚筒，进行显影滚筒上的调色剂的替换，从而能准确地实现替换调色剂的效果。
本发明的串联式图像形成装置，有多种颜色数量的由本发明1所述的所述显影部件和与其对应的感光体磁鼓构成的处理部件，并且把来自该各处理部件的各色图像复制到记录媒体或中间复制体上形成图像，其特征在于
所述各处理部件的非图像形成期间或开始形成图像前，使所述显影滚筒和磁滚筒保持旋转，产生使两滚筒之间的电位相等的等电位状态，在该等电位状态下，用所述磁刷回收所述显影滚筒上的残留调色剂。
这样，通过在非图像形成期间或开始形成图像前，使所述显影滚筒和磁滚筒保持旋转，产生使两滚筒之间的电位相等的等电位状态，磁滚筒上形成的磁刷全部回收了显影滚筒上的调色剂，消除了显影滚筒上的显影滞后，抑制残留图像和模糊的发生，所以能为显影滚筒提供准确地带电的调色剂，就能构成小型的在长期能得到稳定的图像品质的处理部件，据此，就能构成小型的串联图像形成装置。
而且此时，本发明中，在所述各处理部件中显影时，当调色剂消耗量低于给定量时，可以强制性地把调色剂从处理部件排出到记录媒体或中间复制体上。
这样一来，当调色剂消耗量低于给定量时，通过强制性地把调色剂从处理部件排出到记录媒体或中间复制体中，在连续印刷印字率极端低的图像或只印刷特定的颜色时，就能防止显影剂的带电上升，调色剂的显影量发生变化，在招致图像变化前把劣化的调色剂从处理部件排出，就能得到稳定的彩色图像，就能构成小型的在长期能得到稳定的图像品质的处理部件，据此，就能构成小型的串联图像形成装置。
而且，在本发明中，从印刷的图像数据的点数量推测所述调色剂的消耗量，当对于该调色剂消耗量，调色剂导磁率传感器的值表示为一定值以下时，作为调色剂带电量已经上升，强制性地把调色剂从处理部件排出到记录媒体或中间复制体上。
这样一来，当连续印刷印字率极端低的图像或只印刷特定的颜色时，就能防止调色剂的带电(以下称作Q/M)上升，牢固地静电附着在载体4的表面上，基于调色剂浓度(T/C)传感器的显影剂的导磁率输出值下降，导致估计的比实际的显影剂调色剂使用量少，而不补给调色剂，从而能构成小型的在长期能得到稳定的图像品质的处理部件，据此，就能构成小型的串联图像形成装置。
而且，这些控制可以是通过显影量检测部件测定每种颜色的排出到所述记录媒体或中间复制体的调色剂量。
另外，当有多个低于所述给定的调色剂消耗量的处理部件时，以颜色重叠的状态，复制到记录媒体或中间复制体上的非通纸部的同一部分上。
另外，当能经常把握排出的调色剂量，并且从多个处理单元排出调色剂时，野能在短时间内进行该控制。
而且，本发明的图像形成装置，包括向本发明1所述的显影部件补给所述显影剂的补给部件和控制所述补给部件的控制部件，其特征在于
所述控制部件具有根据所述图像数据来测定每一张记录用纸的图像密度，累计该图像密度，获得累计图像密度的累计部件；按照所述累计图像密度，推测所述显影剂的消耗量的推测部件；在所述消耗量达到给定量之前的禁止时间内，禁止基于所述补给部件的所述显影剂的补给的禁止部件。
在以上所述的显影剂补给控制装置中，累计由图像数据得到的图像密度，得到累计图像密度，根据累计图像密度推测显影剂的消耗量，在该消耗量达到给定的量之前，禁止显影剂的补给，所以在该禁止时间内，旧的显影剂被使用消费，通过在禁止时间后补给显影剂，新的显影剂立即被提供给显影剂担持体附近，就能防止图像浓度的下降和模糊，并且，就能有效地使用显影剂。
而且，根据本发明的图像形成装置，包括本发明1所述的显影部件补给所述显影剂的补给部件和控制所述补给部件的控制部件，其特征在于
所述控制部件具有根据所述图像数据来测定每一张记录用纸的图像密度，累计该图像密度，获得累计图像密度的累计部件；在所述累计图像密度达到预先规定的值之前的禁止时间内，禁止基于所述补给部件的所述显影剂的补给的禁止部件。
在以上所述的显影剂补给控制装置中，累计由图像数据得到的图像密度，得到累计图像密度，在累计图像密度达到预先规定的值之前，禁止显影剂的补给，所以在该禁止时间内，旧的显影剂被使用消费，如果在禁止时间后补给显影剂，则新的显影剂立即被提供给显影剂担持体附近，就能防止图像浓度的下降和模糊，并且，就能有效地使用显影剂。
并且，所述累计部件例如根据所述图像密度×印刷张数，获得所述累计图像密度。
另外，根据本发明的图像形成装置，包括向本发明1所述的显影部件补给所述显影剂的补给部件和控制所述补给部件的控制部件，其特征在于
所述控制部件具有把所述显影部件内的所述显影剂的量作为检测显影剂量检测，如果该检测显影剂量变得低于预定的量，控制所述补给部件，向所述显影部件补给所述显影剂的补给控制部件；根据所述图像数据来测定每一张记录用纸的图像密度，累计该图像密度，得到累计图像密度，按照所述累计图像密度，推测所述显影剂的消耗量，在所述消耗量达到给定量之前的禁止时间内，禁止基于所述补给部件的所述显影剂的补给的禁止控制部件。
在以上所述的显影剂补给控制装置中，如果检测显影剂量变得低于预定的量，则补给控制部件就向显影部件内补给显影剂，禁止控制部件累计从图像数据得到的图像密度，得到累计图像密度，根据累计图像密度，推测显影剂的消耗量，在该消耗量达到给定量之前，禁止显影剂的补给。因此，在禁止时间内，旧的显影剂被使用消费，在禁止时间后，通过补给控制部件的控制，显影剂被补给到显影部件，所以新的显影剂立即被提供给显影剂担持体附近，就能防止图像浓度的下降和模糊。并且，不会进行假显影，对旧的显影剂的使用消费防止了显影剂的浪费。
根据本发明的图像形成装置，包括向本发明1所述的显影部件补给所述显影剂的补给部件和控制所述补给部件的控制部件，其特征在于
所述控制部件具有把所述显影部件内的所述显影剂的量作为检测显影剂量检测，如果该检测显影剂量变得低于预定的量，控制所述补给部件，向所述显影部件补给所述显影剂的补给控制部件；根据所述图像数据来测定每一张记录用纸的图像密度，累计该图像密度，得到累计图像密度，当所述累计图像密度达到规定的值之前的禁止时间内，禁止基于所述补给部件的所述显影剂的补给的禁止控制部件。
在以上所述的显影剂补给控制装置中，如果检测显影剂量变得低于预定的量，则补给控制部件就向显影部件内补给显影剂，禁止控制部件累计从图像数据得到的图像密度，得到累计图像密度，在累计图像密度变为给定值之前，禁止显影剂的补给。因此，在禁止时间内，旧的显影剂被使用消费，在禁止时间后，通过补给控制部件的控制，显影剂被补给到显影部件，所以新的显影剂立即被提供给显影剂担持体附近，就能防止图像浓度的下降和模糊。并且，不会进行假显影，对旧的显影剂的使用消费防止了显影剂的浪费。
例如，如果所述禁止控制部件根据所述图像密度×印刷张数，得到所述累计图像密度，所述图像形成装置起动后，所述补给控制部件工作，如果基于所述图像形成装置的印刷张数达到预先设置的张数，所述禁止控制部件工作。并且，也可以是所述图像形成装置起动后，所述补给控制部件工作，如果所述图像密度变为预先设置的密度，所述禁止控制部件工作。
这样，首先，使补给控制部件工作，如果印刷张数达到预先设置的张数，或图像密度达到预先设置的密度，则使禁止控制部件工作，这样，在禁止时间内，在显影部件的显影剂担持体附近残留的粒径大的显影剂(旧显影剂等)被消耗，其结果，在禁止时间后，在补给控制部件的控制下，显影剂被补给到显影部件，新的显影剂立即被提供给显影剂担持体附近，就能防止图像浓度的下降和模糊。并且，不会进行假显影，对旧的显影剂的使用消费防止了显影剂的浪费。
而且，所述禁止时间是根据所述显影部件内产生的调色剂量的波动率而规定的，例如，波动率定在5～50％的范围内。并且，显影部件例如利用磁性一成分显影方式来进行静电潜影的显影。
如果根据本发明进行显影剂补给控制，则在显影部件内的显影剂的量上产生波动。而且，在显影部件内的波动导致新补给的显影剂在短时间移动到显影剂担持体附近。其结果，旧的显影剂被使用消费，并且新的显影剂被提供给显影剂担持体，从而能有效地防止图像浓度的下降和模糊等。显影剂的波动率对于显影部件内的显影剂最好在5～50％的范围内。如果显影剂的波动率低于5％，则很难避免选择显影，而如果显影剂的波动率超过50％，则显影剂的补给禁止时间变长，很难在显影剂担持体上形成显影剂薄层。


下面，简要说明附图。
图1是用于说明本发明的实施例中的串联式图像形成装置中使用的处理部件的显影装置的图。
图2是表示本发明中使用的静电潜影担持体(感光体)的a-Si的基本层结构模型的图。
图3是用于说明外加在本发明的图像形成装置的显影装置上的偏压的适合显影区域的图。
图4是用于说明由于高电阻载体和低电阻载体的含有比率而产生的残留图像的产生的图。
图5是实施本发明的串联式图像形成装置的一个实施例。
图6是实施本发明的串联式图像形成装置的其他实施例。
图7是表示基于调色剂的带电量(Q/M)的导磁率传感器的输出值的变动的曲线图。
图8是表示根据本发明来实施显影控制时和不实施显影控制时的调色剂的带电量(Q/M)的不同的曲线图。
图9是说明本发明的实施形态的感光体和显影部件的关系的模式图。
图10是图9的平面剖视图。
图11是说明本发明的实施形态的显影残留调色剂的回收状态的说明图1。
图12是本发明的实施形态的显影部件的立体图。
图13是表示图9的发明中使用的显影滚筒的剖面结构的图。
图14是表示图9的发明中使用的显影滚筒的其他实施例剖面结构的图。
图15是说明显影残留调色剂的回收状态的说明图2。
图16是说明显影残留调色剂的回收状态的说明图3。
图17是表示残留图像发生的样子的模式图。
图18是为了说明本发明的显影方法，而表示磁滚筒和显影滚筒的电位差与显影滚筒的旋转数的关系的曲线图。
图19是表示本发明的显影方法与以往的显影方法中基于显影滚筒的旋转数的调色剂层的形成状况的曲线图。
图20是表示基于本发明的显影剂补给控制电路的一个例子的框图。
图21是用于说明图20所示的显影剂补给控制装置的动作的流程图。
图22是用于说明图20中的印刷张数和图像浓度的关系的曲线图。
图23是用于说明图20中的印刷张数和调色剂平均粒径的关系的曲线图。
具体实施例方式
下面参照附图，就本发明的实施形态加以说明。但是，该实施形态中记载的构造部件的尺寸、材质、形状、相对位置等，除非做了特别说明，否则发明的范围并不局限于此，只不过是说明例而已。
图1是用于说明本发明的串联式图像形成装置中使用的处理部件的显影部件的图，图2是表示本发明中使用的静电潜影担持体(感光体)的a-Si的基本层结构模型的图，图3是用于说明外加在本发明的图像形成装置的显影部件的偏压的适合显影区域的图，图4是用于说明由于高电阻载体和低电阻载体的含有比率而产生的残留图像(重像)的发生的图，图5、图6是实施本发明的控制方法的串联式图像形成装置的一个实施例，图5是把静电潜影担持体(感光体)上形成的调色剂像直接复制到记录媒体上时的结构例，图6是先把静电潜影担持体(感光体)上形成的调色剂像复制到中间复制体上后，再复制到记录媒体上时的结构例。
在图1中，1是通过在内部配置的磁铁，产生基于显影剂中包含的载体4的磁刷10的磁滚筒，2是支撑、保持基于由磁刷10提供的调色剂5的调色剂薄层6，使静电潜影担持体3上的静电潜影显影的显影滚筒，4是调色剂的载体，其中，4-1是低电阻载体，4-2是高电阻载体，5是调色剂，6是显影滚筒2上的调色剂薄层，7是在静电潜影担持体(感光体)3和显影滚筒2之间外加显影偏压的显影偏压电源，7a是直流(DC)偏压(Vdc1)电源，7b是交流(AC)偏压电源，8是磁滚筒1的直流(DC)偏压(Vdc2)电源，9是限制磁滚筒1上的磁刷10的厚度的限制刮板(剪切刮板)。
在图2中，40是静电潜影担持体(感光体)3的基体材料，41是阻碍层，42是由a-Si构成的感光层，43是表面保护层。并且，在以下的说明中当表示为a-Si静电潜影担持体(感光体)3的“厚度”时，是指从静电潜影担持体(感光体)3的基体材料40到与基体材料对面一侧的静电潜影担持体(感光体)的表面的距离。因此，如图2所示，当静电潜影担持体(感光体)3由阻碍层41、感光层42以及表面保护层构成时，感光体的厚度为把各层的厚度合计后的值。
在图5、图6中，50是显影剂容器，51是所述图1中的1表示的磁滚筒，52是图1中的2表示的显影滚筒，53是容纳了记录媒体的供纸盒，54是记录媒体的传送带，55是图1中的3表示的静电潜影担持体(以下简称为感光体)，56是用于使感光体带电的带电器，57是在感光体55上使图像曝光的曝光器，58是用于把感光体55上的调色剂像复制到记录媒体上的用于外加复制偏压的复制装置，59是使复制到记录媒体上的调色剂像定影的定影装置，在图6中，60是把各感光体上形成调色剂像重叠、复制的中间复制体，61用于把感光体55上的调色剂像复制到中间复制体60上的复制滚筒，62是用于中间复制体60上的调色剂像复制到记录媒体上的二次复制滚筒，63是中间复制体的清洁器，64是显影量检测部件，其中，由感光体55、显影滚筒52、磁滚筒51、带电器56、曝光器57等构成处理部件。
下面，说明这些串联式图像形成装置的动作。在图5所示的把感光体55上形成的调色剂像直接复制到记录媒体上的串联式图像形成装置中，通过在显影剂容器50(504～501)中容纳的由与黄、蓝、红、黑等各色对应的调色剂和载体构成的显影剂，在磁滚筒51(514～511)上形成了磁刷，通过该磁刷，在显影滚筒(524～521)上形成调色剂的薄层。而且，如果从图中未显示的控制电路传来开始印刷的信号，记录媒体被从供纸盒送出，送到传送带，配合该记录媒体到达各色的感光体55(554～551)的定时，进行基于带电器56(564～561)的带电，基于发送到曝光器57(574～571)上的图像信号的向感光体55(554～551)的曝光和潜影的形成，基于显影滚筒(524～521)上的调色剂的该潜影的显影，如果记录媒体到达各色的感光体55(554～551)，则外加了基于复制装置58(584～581)的复制偏压，调色剂像被复制到记录媒体上。而且，该过程在各感光体554～551依次反复进行，依次把各色的图像复制到记录媒体上，用定影装置定影，把纸排出。
另外，在图6所示的把感光体55上形成的调色剂像先复制到中间复制体60上后，再复制到记录媒体上的串联式图像形成装置中，与图5的情形相同，通过在显影剂容器50(504～501)中容纳的由与黄、蓝、红、黑等各色对应的调色剂和载体构成的显影剂，在磁滚筒51(514～511)上形成了磁刷，通过该磁刷，在显影滚筒524～521上形成调色剂的薄层。而且，如果从图中未显示的控制电路传来开始印刷的信号，就进行基于带电器56(564～561)的带电，基于发送到曝光器57(574～571)上的图像信号的向感光体55(554～551)的曝光和潜影的形成，基于显影滚筒(524～521)上的调色剂的该潜影的显影，基于复制滚筒61(614～611)的向中间复制体60的复制，使各感光体554～551上形成的调色剂像在由中间复制带等的构成的中间复制体60上重叠，如果所有调色剂像被复制到中间复制体60后，记录媒体被从供纸盒送出，被送到与中间复制体60的2次复制位置，在2次复制滚筒62上外加了复制偏压，调色剂像被复制到记录媒体上。然后，由定影装置59定影，把纸排出。
在这样构成的本发明的串联式图像形成装置的处理部件中，调色剂5被从图中未显示的显影剂容器供给到磁滚筒1上，由调色剂5、低电阻载体4-1、高电阻载体4-2构成的二成分显影剂形成磁刷10，通过搅拌，使调色剂5带正电，并且由限制刮板9限制了层厚度。而且，由于磁滚筒1和显影滚筒2之间的电位差，该带电的调色剂5移动到显影滚筒2一侧，在显影滚筒2上形成只有调色剂的薄层6，由于与静电潜影担持体(感光体)3之间外加的直流(DC)偏压7a(Vdc1)、交流(AC)偏压7b的重叠偏压，该调色剂薄层6的调色剂5飞到静电潜影担持体(感光体)3上形成的静电潜影上，进行了显影。在显影后，磁滚筒1上磁刷10与显影滚筒2上调色剂薄层6接触，通过基于各滚筒的圆周速度差的刷子效应，不用设置去除刮板等特别装置，就能容易地回收和替换在显影滚筒2上残留的调色剂薄层6的调色剂5。
低电阻载体4-1是用于回收显影滚筒2上残留的残留调色剂的，在本实施形态中，使用了体积电阻率为106Ωcm、饱和磁化70emu/g、平均粒径35μm的铁素体载体。即为了从显影滚筒回收显影残留的调色剂，有必要使用108Ωcm以下的低电阻的载体，用磁刷，把显影滚筒和磁滚筒的之间的夹持点上牢固地静电附着的调色剂剥离。而且，为了提高基于在该显影滚筒和磁滚筒的之间的夹持点上形成磁刷的电极效应的剥离性，如果把低电阻载体的饱和磁化设置为67emu/g以上的强磁力，就很有效。如果低电阻载体的饱和磁化低于67emu/g，则回收时的电极效应、基于磁刷的刮取效果下降，无法得到充分的效果。此时，为了增加与调色剂的接触点，最好使用40μm以下的小直径的载体，提高载体的表面积。作为强磁力并且低电阻的载体，有磁铁矿载体、Mn类铁素体、Mn-Mg类铁素体等，可以原封不动地使用这些载体，也可以在不提高电阻的范围内，对其进行表面处理后，再使用。
高电阻载体4-2带负电，是用于保持带正电的调色剂5，在本实施形态中，使用用高分子量的聚乙烯的表面聚合体覆盖铁素体表面，并且用电阻调整剂处理，对于调色剂附着和涂层分离的问题具有强韧的表面性能，到显影器的机械寿命结束之前，涂料不剥离的材料。一般，当表面涂层时，表面的涂料剥离20％以上，则对调色剂的带电性能变化，当在本实施形态的显影方法时，在5μg以下，就会由于带电不良，发生基于调色剂飞散的图像污染，当20μg以上，就会导致显影性能下降，容易发生选择显影等。
该电阻载体4-2带负电对于使调色剂5带电特别重要，在使调色剂5带电的同时，在外加交流(AC)时，也对来自显影滚筒2的调色剂飞散有抑制。即注重回收的低电阻载体4-1对于抑制残留图像(重像)是有效的，但是在使调色剂5正确地带电，维持没有模糊的发生等方面就困难了，当长期运转时，调色剂5从显影滚筒2的表面飞散，会发生使带电器和曝光部件污染等问题，所以必须与具有带电性能的高电阻载体4-2一起使用。
该高电阻载体4-2最好是使平均粒径为50μm以上，饱和磁化为60～200emu/g的铁素体磁性载体的表面保持聚合催化剂，导入乙烯气，发生聚合反应，用重量平均分子量Mw为50000以上的高分子量聚乙烯形成表面涂层，该涂层量为聚乙烯量1～5Wt％，并且，通过导电粒子把其表面电阻控制在109Ωcm～1012Ωcm的静电潜影用载体。如果电阻值低于108Ωcm，有可能发生载体显影和模糊，如果超过1012Ωcm，则有可能发生图像浓度下降等画质恶化。并且，在此表示的电阻值是电极面积5cm2，负载1kg，设置0.5cm的厚度的载体层，上下的电极上外加1～500V的电压，测定其中的电流值后，换算出来的值。
关于这样的高电阻载体，例如本发明申请人在特开平10-142843号公报中提出的，具有磁性的载体芯材和覆盖了该载体芯材的表面的由高分子量聚乙烯树脂构成的涂层，该由高分子量聚乙烯树脂构成的涂层至少作为最外面的壳层，含有带电调整剂、电阻调整剂、流动性调整剂，通过在高分子量聚乙烯表面设置各种添加剂，就能提高耐久性并且控制带电。并且，作为高电阻的载体，除了所述载体，如果能确认耐久性，则用电阻高的处理剂处理了的载体也能使用。
从显影滚筒2上残留的调色剂5的回收性能和使调色剂5带电的观点出发，在所述高电阻载体4-2和低电阻载体4-1的混合比率中，全部载体4中的低电阻载体4-1的比率在50％～80％左右是合适的。如果在50％以下，就无法充分回收调色剂5，导致残留图像的产生，如果在80％以上，就无法防止调色剂5的飞散。
另外，本实施形态中的调色剂5的混合比例对于载体4和调色剂5的合计量，调色剂5为2～40重量％，较好为3～30重量％，最好为4～25重量％。即如果调色剂的混合比例低于2重量％，则调色剂5的带电量升高，无法得到充分的图像浓度，如果超过40重量％，则无法得到充分的带电量，调色剂从显影器飞散，污染图像形成装置内部，或在图像上形成模糊。
通过这样以一定的比率组合双方的载体，就能回收显影滚筒上的调色剂层薄层6的调色剂5，就能把准确地带电的调色剂5再度投入到显影滚筒上。调色剂5被控制在5～20μC/g，就能防止调色剂的飞散、模糊，并且，通过在低电压下显影，就能在显影滚筒上不发生显影滞后现象，从而能提供在调色剂5的回收性上优越的图像形成装置。
关于静电潜影担持体(感光体)3的表面电位(带电电位)，25V以下，并且通过把曝光后电位设置为100V以下，使外加在显影滚筒2上的电位低，而且能得到充分的图像浓度。作为图像形成装置中使用静电潜影担持体(感光体)3，一直以来就有带正电的有机感光体(OPC)，当静电潜影担持体(感光体)3使用了该有机感光体(OPC)时，增加电荷产生材料的添加量是重要的。特别是单层结构的有机感光体(OPC)在感光层中添加了电荷产生材料，所以有利。
但是，OPC感光体的感光层表面柔软，由于清洁刮板的摩擦容易使感光层磨损。在此，与OPC感光体相比，表面坚硬并且在耐久性和功能保持性(免维护)方面性能优越，所以近年来使用的是感光层的厚度为25μm的a-Si感光体。但是，因为a-Si感光体是使用辉光放电法等成膜的，所以如果感光层这样厚，会导致制造时间长，制造成本高，很不经济。在此，本发明申请人在特开平7-175276号公报中，提出了把感光层的厚度设置为不满25μm的a-Si感光体。
当在静电潜影担持体(感光体)3中，作为感光材料使用了a-Si感光体时，具有其表面的曝光后电位在10V以下的非常低的特征，但是，如果其膜厚变薄，则饱和带电电位下降，绝缘破坏的耐压下降。一方面，形成潜影时的静电潜影担持体(感光体)3的表面的电荷密度提高，有显影性能提高的倾向。当介电常数为10左右的高的a-Si感光体中，在25μm以下，最好在20μm以下时，该特性特别显著。
但是，如果感光层42的厚度低于10μm，则静电潜影担持体(感光体)3的电位调节变得困难，容易发生所谓的黑点和模糊。另外，如果感光层42的厚度低于10μm，则饱和带电电位下降，有无法确保必要的带电电位的倾向。而如果感光层42的厚度超过25μm，则低电位显影变得困难，容易产生臭氧，或使感光层的制造时间变长等，容易造成经济上的不利。在感光层42的电荷产生层产生的空穴移动到感光层表面所花时间变长，所以静电潜影担持体(感光体)3的电位调节变得困难，容易发生所谓的模糊、图像浓度容易下降等问题。因此，如果从更优越的观点看待与静电潜影担持体(感光体)3的电位调节和经济性等的平衡，则应使静电潜影担持体(感光体)3的感光层42的厚度为11～25μm，最好为12～18μm的范围内的值。
另外，作为更好的感光层42的状态，应使表面保护层43的厚度为0.3μm以上、5μm以下的值。即如果表面保护层43的厚度低于0.3μm，则感光层42的饱和带电电位、耐磨损性、耐环境性等的特性有下降的倾向，而如果表面保护层43的厚度超过5μm，则导致画质恶化，并且制造时间变长，在经济上不利。因此，从更良好的观点权衡感光层42的饱和带电电位和制造时间等的平衡，最好使表面保护层43的厚度为0.3μm～3μm范围内的值。
构成感光层42的材料，如果是非晶硅(a-Si)，就不局限于特定的，作为最好的材料，有a-Si、a-SiC、a-SiO、a-SiON等无机材料。另外，表面保护层43，a-SiC电阻特别高，具有更好的饱和带电电位、耐磨损性、耐环境性，所以适合作为本实施形态的感光层材料。在a-SiC中，最好使用的是Si和C(碳)的比率是特定的，作为这样的a-SiC，a-Si1-xCx(0.3≤X≤1.0)，最好为a-Si1-xCx(0.5≤X≤0.95)。这是因为，这样的a-SiC中具有特别高的电阻，达到1012Ωcm～1013Ωcm，就能得到优越的饱和带电电位、耐磨损性、耐环境性(耐湿性)。
显影滚筒2和静电潜影担持体(感光体)3之间的偏压由直流偏压电源7a(Vdc1)、交流偏压电源7b决定，但是，为了在磁滚筒1上高效地回收显影残余调色剂，偏压8(Vdc2)的电位最好在500V以下。如果以直流偏压电源7a(Vdc1)外加150V以上的电压，调色剂附着在显影滚筒2上的静电力增大，很难用磁刷回收。另外，如果用交流偏压电源7b外加交变电场，其优点在于能正确地进行向静电潜影担持体(感光体)3的显影，就能容易地向磁滚筒1回收显影残留调色剂。
图3表示了本实施形态的显影部件中的不产生残留图像(重像)和模糊的良好的显影直流偏压电位7a(Vdc1)、8(Vdc2)的范围。横轴表示电位差|Vdc2-Vdc1|，纵轴表示偏压电位(Vdc1)。而且，如图3所示，如果偏压电位(Vdc1)高于150V，产生双重图像，如果|Vdc2-Vdc1|低于100V，也产生双重图像。因此，作为显影滚筒2的直流偏压电位7a(Vdc1)为150V以下，并且，磁滚筒1的直流偏压电位8(Vdc2)和显影滚筒2的直流偏压电位7a(Vdc1)的电位差|Vdc2-Vdc1|如果在100V到350V的范围内，就能得到高质量的画质，作为在显影滚筒上2外加的交流(AC)偏压电源7b，其峰值间电压(Vp-p)为500～2000V，频率为1～3kHz。
这样，把显影偏压设置得低，不但能一直静电潜影担持体(感光体)3的a-Si薄膜的绝缘破坏，而且防止调色剂5的过剩带电，对于抑制显影的滞后现象的发生是有效的。另外，在显影滚筒2上，形成10～100μm，最好是30～70μm的调色剂薄层6，使显影滚筒2和静电潜影担持体(感光体)3的间隙为150～400μm，最好为200～300μm，这样能通过直流和交流电场，使调色剂飞到静电潜影担持体(感光体)3上，从而能得到鲜明的图像。
限制刮板9和磁滚筒2的渐次为0.3～1.5mm，磁滚筒1和显影滚筒2之间的间隙同样为0.3～1.5mm左右。通过这样，显影滚筒上的调色剂的薄层6设置为10～100μm，最好为30～70μm的厚度。当调色剂5的平均粒径为7μm时，该厚度是相当于5层～10层调色剂5的值。显影滚筒2和静电潜影担持体(感光体)3之间的间隙为150～400μm，最好为200～300μm。如果低于150μm，会导致模糊，如果高于400μm，则很难使调色剂5飞到静电潜影担持体(感光体)3上，就无法得到充分的图像浓度。另外，成为选择显影的原因。
而且，在本实施形态中，使连续形成各处理部件的多个图像时的一个图像显影，到开始下一个图像的显影之前的非图像形成期间或在开始形成图像前，使所述显影滚筒2和磁滚筒1保持旋转，产生使两滚筒间的电位相等的等电位状态，而且，在该等电位状态状态下，用磁刷10回收所述显影滚筒2上的调色剂薄层6的残留图像调色剂。
而且，例如可以根据送到曝光器57的印刷图像数据检测非图像形成期间，例如在供纸盒53中，也可以从记录媒体的顶端和后端检测。
而且，以层厚为15μm的a-Si构成静电潜影担持体(感光体)3，表面电位为230V，向显影滚筒2外加的直流偏压7a(Vdc1)为50V，交流(AC)偏压7b为峰值间电压(Vp-p)为1.1kV，频率为3.0kHz，向磁滚筒1外加的直流偏压8(Vdc2)为200V，如上所述，在非图像形成期间，显影滚筒2的表面电位(即直流偏压7a(Vdc1))和磁滚筒1的表面电位(即直流偏压8(Vdc2))都为0V，产生等电位的状态。而且，如图4所示，以连续形成由矩形黑框构成的立体图像和比该立体图像宽的半色调图象的图像模式，形成图像，此时，评价是否形成了黑框的立体图像的残留图像。在此，半色调图象的浓度为立体图像浓度的25％，但是如果这样，比较容易形成残留图像。
而且，作为比较例，在非图像形成期间，也不是等电位状态，首先，作为比较例1，与形成图像期间同样的偏压，即当向显影滚筒2外加的直流偏压7a(Vdc1)为50V，交流(AC)偏压7b为峰值间电压(Vp-p)为1.1kV，频率为3.0kHz，向磁滚筒1外加的直流偏压8(Vdc2)为200V时，作为比较例2，在非图像形成期间，使对显影滚筒2和磁滚筒1的偏压颠倒，即向显影滚筒2外加的直流偏压7a(Vdc1)为200V，不外加交流(AC)偏压7b，向磁滚筒1外加的直流偏压8(Vdc2)为50V时，确认了初始状态、第100张、第1000张等三个阶段的浓度、残留图像以及模糊的发生。其结果如表1所示。
表1
并且，在该表1中，浓度栏的“○”是表示形成的图像中没有模糊，“△”表示有一点模糊，在残留图像和模糊的栏中的“○”、“△”、“×”，印刷图4所示的图象图案，当如(a)所示，在半色调图象上，完全观察不到残留图像或残留图像时，为○，如(b)所示，在半色调图象上，稍微能观察到残留图像或残留图像时，为△，另外，就能清楚地确认时，为×。
从表1可知，在实施例中，在初始、第100张、第1000张等三个阶段的任意一个中，都没有发现在浓度上的模糊、残留图像以及模糊的发生，就能形成良好的图像。与此相比，在比较例1中，因为在非图像形成期间和形成图像期间都外加同一偏压，所以渐渐积累了残留图像，其结果，在第100张，稍微能观察到残留图像，而在第1000张的阶段，就能清楚地确认残留图像。在比较例2中，因为外加了使非图像形成期间的电位差颠倒的偏压，虽然能抑制残留图像的产生，但是调色剂的带电变化，发生模糊，在第100张，稍微能观察到模糊，而在第1000张的阶段，就能清楚地确认模糊。因此，从表1所示结果可知，通过在非图像形成期间采取等电位状态，就能避免模糊的发生，就能抑制残留图像的产生，从而能形成鲜明的图像。
并且，在所述实施形态的说明中，在本实施形态中，例如是使连续形成多个图像时的非图像形成期间为等电位，但是，这可以是使在开始形成图像前的非图像形成期间为等电位，另外，使显影滚筒2和磁滚筒1等电位的电位为0V，但是，只要使两表面电位彼此相等就可以了，例如分别为50V。另外，该等电位状态可以通过控制显影滚筒2和磁滚筒1的两个表面电位来实现，也可以通过控制使一侧的表面电位与另一侧的相等，也可以不是在非图像形成期间的整个期间为等电位状态，可以只是一部分期间内为等电位状态。
另外，当连续印刷印字率极端低的图像时和只印刷特定的色时，显影剂的带电上省，调色剂的显影量会发生变化，但是，在本实施例中，在导致图像变化前，把劣化的调色剂从处理部件排出，就能得到稳定的彩色图像。
用串联式图像形成装置主体内的CPU(图中未显示)，把图像数据作为点数进行计测，测定图像上的原稿密度an，测定的每张记录媒体的原稿密度a1、a2、an3、······an的平均原稿密度A低于3[％]时，中止图像形成，进入非图像形成期间，在显影滚筒2上外加交变电场的更新过程，使显影滚筒2上的调色剂飞到感光体3一侧、消耗。另外，在本实施形态中，说明了立刻中止图像形成时的情形，当正在连续印刷时，也可以在连续印刷结束后进行。
显影滚筒2具有进行了基于定形或不定形粒子的喷射处理的表面，作为交变电场，是在DC电压中重叠了矩形波、三角波、正弦波的AC成分。图像印字密度的演算，是在每次印刷时进行，计算一定张数(例如1～500张)的平均印字数，按照印字密度，在感光体3上不形成图像时(非图像形成时)，或感光体3和显影滚筒2的驱动停止后，使调色剂从显影滚筒2飞翔，进行调色剂的消耗。而且，通过该更新过程，在图5所示的不使用中间复制体的串联式图像形成装置中，在所述非图像形成时附着在感光体3上的调色剂被从感光体3扫到记录媒体上，而在图6所示的使用了中间复制体60的串联式图像形成装置中，被扫到中间复制体60上，由中间复制体用清洁器63废弃。
总之，算出平均印字率后，当感光体3和显影滚筒2处于驱动状态时，进行交变偏压的控制，进行调色剂的消耗。而且，从试验中已经确认当平均印字率在3％以下时，容易发生调色剂的充电。另外，如果平均印字率下降，在显影滚筒2的残留调色剂的量增加，有必要增加用于剥离该残留调色剂的交变偏压的外加时间，使显影滚筒旋转多次，增加飞到感光体磁鼓的调色剂的量。
因此，关于所述非图像部的调色剂消耗量，最小相当于3％原稿印字，但是，最好通过具有多种更新模式，就能进行设置，使其能采取适合于状况(使用环境等)的对应。另外，在更新过程中，通过使更新用交变电场的有效值高于图像形成时的交变电场的有效值，就能容易地消耗调色剂。
并且，此时，在所述更新过程中，对于复制到中间复制体60上的调色剂，由显影量检测部件64测定为各颜色确定的调色剂量被显影，通过测定强制消耗的调色剂的显影量，就能同时检测调色剂的劣化状态。另外，当为了更新而把调色剂复制到中间复制体60上时，当存在多个未达到给定的显影量的处理部件时，通过以颜色重叠的状态，复制到中间复制体上的非通纸部的同一部分，就能高速进行该更新。
另外，如上所述，当连续印刷印字率极端低的图像时和只印刷特定的色时，调色剂的带电上升，调色剂的显影量变化，但是当调色剂的带电(下面，称作Q/M)上升时，因为调色剂牢固地静电附着在载体4的表面上，所以特开2000-112220号公报、特开2000-112221号公报中详细描述的基于调色剂浓度(T/C)传感器的显影剂的导磁率的输出值下降，如果Q/M下降，则从载体表面剥离调色剂变得简单，所以导磁率上升。
在安装在显影剂容器内的把能自由旋转的旋转轴的周围固定设置为螺旋状的螺旋型搅拌装置，或在这样的旋转轴上设置了与轴向平行倾斜的多个叶片的搅拌装置(单振动型搅拌装置)等的下部设置所述特开2000-112220号公报、特开2000-112221号公报中描述的用于测定调色剂浓度的导磁率传感器，因为该搅拌装置的么磁旋转中，该导磁率传感器上的显影剂量发生变化，所以发生图7所示的脉动，但是，如果调色剂的Q/M上升，如上所述，因为调色剂牢固地静电附着在载体4的表面上，所以导磁率传感器的导磁率下降，如果Q/M下降，则从载体表面剥离调色剂变得简单，所以象72那样，导磁率上升。
但是，在以上说明的混合显影中，特别是在连续印刷时，调色剂一边被磁刷摩擦，一边外加了偏压，所以在显影滚筒2上形成的调色剂薄层6的调色剂Q/M容易上升。而且，调色剂的补给是在导磁率传感器的值上升，调色剂的浓度下降时进行的，但是如果调色剂的Q/M上升，如上所述，导磁率传感器的导磁率输出下降，尽管由于印刷消耗了调色剂，但是导磁率显示了低的值，造成估计的调色剂浓度(T/C)比实际的高，暂时不补给调色剂。
因此，在本实施形态中，如上所述，通过用串联式图像形成装置主体内的CPU(图中未显示)，把图像数据作为点数进行计测，读取印字率，计算调色剂的消耗量，进行推测，当检测到比实际的调色剂浓度低的值的调色剂浓度时，进行所述更新过程，扫出调色剂。
现在，用根据所述计测的点数计算的印字率，通过计算推测的给定张数的调色剂消耗量为C，所述调色剂浓度传感器的模拟输出的搅拌器周期间的平均值为Tave(如果Q/M上升，则下降)，初始平均值为Tini。此时，
ΔT＝Tini-Tave (1)对于显影剂中的总载体量的消耗调色剂量D为
D＝C/(显影剂中的总载体量)*100(％) (2)当D＞1(％)时，当
(i)ΔT≥0.2V时，如上所述，使显影滚筒2和磁滚筒等电位，作为例如使框图像在感光体3上显影，把调色剂积极地扫到中间复制体上的扫出模式；当(ii)0V＜ΔT＜0.2V时，作为只扫出一点调色剂的模式，例如，在感光体3上使半色调图象或行式映象显影；当(iii)ΔT≥0V时，作为调色剂劣化了，是更换调色剂容器的模式。
并且，该控制中的点数的系数在补给电机的驱动停止时，由所述串联式图像形成装置主体内的CPU(图中未显示)进行计算，当进行了补给电机的驱动，补给了调色剂时，所述调色剂浓度传感器(导磁率传感器)探测到该补给，清除所述Tini值、C值、D值，然后重复同样的工作。
这样，通过控制调色剂Q/M，如图8所示，就能在Q/M的推移中观察到显著的差异。即在该图8中，X轴为印刷张数，Y轴为调色剂Q/M(μC/g)，80是进行了上述的控制时的调色剂的带电(Q/M)量，81是不进行上述的控制时的调色剂的带电(Q/M)量，虽然不进行上述的控制时，调色剂的带电(Q/M)量上升，但是进行控制时，调色剂的带电(Q/M)量明显地在一定范围内。
因此，根据本实施形态，通过在非图像形成期间或开始形成图像前，使所述显影滚筒和磁滚筒保持旋转，产生使两滚筒之间的电位相等的等电位状态，磁滚筒上形成的磁刷全部回收了显影滚筒上的调色剂，消除了显影滚筒上的显影滞后，抑制残留图像和模糊的发生，所以能为显影滚筒提供准确地带电的调色剂，就能构成小型的在长期能得到稳定的图像品质的处理部件，据此，就能构成小型的串联图像形成装置。
另外，根据本实施形态，通过在所述各处理部件的调色剂消耗量低于给定量时，强制性地把调色剂从处理部件排出到记录媒体或中间复制体中，在连续印刷印字率极端低的图像或只印刷特定的颜色时，就能防止显影剂的带电上升，调色剂的显影量发生变化，在招致图像变化前把劣化的调色剂从处理部件排出，就能得到稳定的彩色图像，就能构成小型的在长期能得到稳定的图像品质的处理部件，据此，就能构成小型的串联图像形成装置。
根据本实施形态，当连续印刷印字率极端低的图像或只印刷特定的颜色时，就能防止调色剂的带电(Q/M)上升，牢固地静电附着在载体4的表面上，基于调色剂浓度(T/C)传感器的显影剂的导磁率输出值下降，导致估计的比实际的显影剂调色剂使用量少，而不补给调色剂，从而能构成小型的在长期能得到稳定的图像品质的处理部件，据此，就能构成小型的串联图像形成装置。
另外，根据本实施形态，不但总能把握排出量，而且，即使在从多个处理部件排出调色剂时，也能在短时间内进行该控制。
根据相关实施形态，不用使显影部件复杂，就能防止连续显影时的残留图像的产生，为显影滚筒提供准确地带电的调色剂，就能构成小型的在长期能得到稳定的图像品质的处理部件，另外，在连续印刷印字率极端低的图像或只印刷特定的颜色时，就能防止显影剂的带电上升，调色剂的显影量发生变化，在招致图像变化前把劣化的调色剂从处理部件排出，总能得到稳定的彩色图像。
图3表示了本实施形态的显影装置中的显影部件中的不产生残留图像(重像)和模糊的良好的显影滚筒2上的直流偏压电位7aVdc1和磁滚筒1的直流偏压电位8Vdc2的范围。横轴表示电位差|Vdc2-Vdc1|，纵轴表示显影滚筒2的偏压电位Vdc1。而且，由图3可知，当偏压电位Vdc1高于180V时，|Vdc2-Vdc1|低于100V时，产生残留图像(重像)。另外，如果该电位差在350V以上，调色剂飞散，发生模糊。因此，如果作为显影滚筒2上的直流偏压电位7aVdc1在180V以下，并且磁滚筒1的直流偏压电位8Vdc2和显影滚筒2上的显影直流偏压电位7aVdc1的电位差|Vdc2-Vdc1|在100到350V的范围内，就能得到高品质的画质。而且，设置显影滚筒上2外加的交流(AC)偏压电源7b的电压，使其峰值间电压Vp-p为500～2000V，频率为2～4kHz的范围，产生当使用带正电调色剂时的正的占空比小于45％，当使用带负电调色剂时，负的占空比小于45％的矩形波。这样，通过把显影偏压设置得低，不当能抑制静电潜影担持体(感光体)3的a-Si薄膜的绝缘破坏，而且能防止调色剂5的过剩带电，从而有效地抑制显影的滞后现象的发生。
二成分显影剂在磁滚筒上形成调色剂5和由载体4构成的磁刷10，通过搅拌使调色剂5带电。该载体4使用用高分子量的聚乙烯的表面聚合体覆盖铁素体表面，并且用电阻调整剂处理，对于调色剂附着和涂层分离的问题具有强韧的表面性能，到显影器的机械寿命结束之前，涂料不剥离的材料。一般，当是表面涂层载体时，如果表面的涂料剥离20％以上，则对调色剂的带电性能变化，当使用本实施形态显影方法时，发现了基于调色剂飞散的图像污染的发生和显影性的下降，发生了所谓的选择显影等。因此，确保载体的耐久稳定性是重要的，如上所述，使用通过用显影器的机械寿命结束之前涂料不剥离的聚合法在铁素体表面覆盖高分子聚乙烯涂层，调整了表面电阻的载体。
在这样构成的本实施形态的图像形成装置的显影装置中，由调色剂5、载体4构成的二成分显影剂被从图中未显示的显影剂容器供给到磁滚筒1上，通过搅拌这些显影剂，使调色剂5带正电，形成磁刷10，由限制刮板9限制了层厚度。而且，该带电的调色剂5由于1和显影滚筒2之间的电位差|Vdc2-Vdc1|，移动到显影滚筒2一侧，在显影滚筒2上形成只有调色剂的薄层6，通过与静电潜影担持体(感光体)3之间外加的由直流(DC)偏压7a(Vdc1)、与产生矩形波的交流(AC)偏压7b重叠后得到的偏压，飞到静电潜影担持体(感光体)3上形成的静电潜影上，进行了显影。
而且，在本发明中，在图像形成前后、以及图像形成和下一次的图像形成之间、或连续形成图像时的记录媒体之间等的非图像形成期间，使所述显影滚筒和磁滚筒保持旋转，使所述第一和第二直流偏压之间的电位差产生等电位状态，并且，形成由矩形波构成的交流电场，使磁滚筒1上的磁刷10与显影滚筒2上的调色剂薄层6接触，在显影后，用磁刷10和交流偏压替换在显影后残留在显影滚筒2上的调色剂。因此，不用使回收的调色剂的带电分布变宽，或使其变化，只通过基于各滚筒的圆周速度差的刷子效应，不用设置去除刮板等的特别的装置，就能容易地回收和替换调色剂。
并且，非图像形成期间也包含所述以外的未在显影滚筒上进行显影的机械的起动时，对于该非图像形成期间的检测，可以根据例如发送到使图像在静电潜影担持体(感光体)3上曝光的曝光器的印刷图像数据，进行检测，也可以根据容纳了记录媒体的供纸盒的记录媒体的顶端和后端进行检测。另外，在本实施形态中，连续形成图像时的非图像形成期间中，替换了显影滚筒2上的所有调色剂，所以通过控制使记录媒体间的长度比所述显影滚筒2的处理周长还长。在本实施形态中，为了使调色剂的替换变得容易，应使所述磁滚筒1的旋转速度至少为显影滚筒2的旋转速度的1.0倍以上。
这样，进行了显影滚筒2上的调色剂的回收和替换，但是如果未充分进行该替换，如图4(b)所示，与先显影的立体图像13对应的部分在接着的静电潜影担持体的显影时不能充分地显影，在半色调图象16上产生残留图像(重像)44。即如图4所示，如果配置为由矩形黑框构成的立体图像13和接着它的比它宽的半色调图象16连续显影，如果调色剂的回收和替换进行得不充分，如图4(b)所示，在与先显影的框图像对应的部分会留下残留图像14A。
在这样构成的处理部件中，如表1所示，在记录媒体和记录媒体间(纸间)的非图像形成期间，使显影滚筒2的表面电位(即直流偏压7aVdc1和交流(AC)电源7b)和磁滚筒1的表面电位(即直流偏压8 Vdc2)发生各种变化，用12张机的样机确认图像，进行了评价。该评价中，以配置为由图4所示的矩形黑框构成的立体图像13和比该立体图像宽的半色调图象16连续显影的图像图案形成图像，检查此时的浓度、是否出现了黑框的立体图像的残留图像14A、模糊状态，总结为表3。印刷白纸图案，检查向显影滚筒2的附着的发生状况，总结为表4。并且，12张机的样机的显影滚筒2的直径为16mm，周长50.24mm。而且，非图像形成期间的记录媒体和记录媒体的间隔(纸间隔)为51mm，因此，在该纸间隔中，就能进行显影滚筒一圈的调色剂的替换。
该评价的条件为作为静电潜影担持体(感光体)3，使用层厚14μm的a-Si，表面电位250V，显影滚筒2上的直流偏压7aVdc1为50V，交流(AC)偏压7b的峰值间电压Vp-p为1.3kV，频率为3.0kHz，占空比为50％。另外，外加到磁滚筒1的直流偏压8Vdc2为200V，磁滚筒1和显影滚筒2之间的圆周速度差为2倍，磁滚筒1的旋转速度快。而且，作为实施例1～3，在记录媒体和记录媒体之间(纸间隔)的非图像形成期间，使显影滚筒2的表面电位(即直流偏压7aVdc1)和磁滚筒1的表面电位(直流偏压8Vdc2)都为0，产生等电位状态，并且外加了由峰值间电压Vp-p为1.3kV，占空比在40、45、50％等三个阶段变化的矩形波构成的交流电场。另外，作为比较例，不外加交流，使显影滚筒2的表面电位(即直流偏压7aVdc1)为50V时(比较例1)，为200V时(比较例2)。
表2
而且，在表1所示的浓度、残留图像、模糊的评价中，确认了初始状态、打印了第100张、打印了第1000张等三个阶段的浓度、残留图像以及模糊的发生。在该表2中，浓度栏的“○”是表示形成的图像中没有模糊，“△”表示有一点模糊。在残留图像和模糊的栏中的“○”、“△”、“×”中，印刷图4所示的图象图案，当如(a)所示，在半色调图象上，完全观察不到残留图像或残留图像时，为○，如(b)所示，在半色调图象上，稍微能观察到残留图像或残留图像时，为△，另外，就能清楚地确认时，为×。
表3
从表3可知，如比较例1所示，在纸间隔时，只外加直流偏压，断开交流电场的状态下，渐渐残留图像增大。另外，在积极地外加了直流偏压的比较例2中，虽然能抑制残留图像，但是调色剂的带电变化，发现了模糊的发生。而使直流电场为0或极小，在显影滚筒上外加了交流电压的实施例1～3中，由于交流电场，高效地替换了显影滚筒上的调色剂，所以即使在印刷第1000张时，浓度、残留图像、模糊等几项都是良好的。
而且，在印刷白纸图案，调查了调色剂向显影滚筒2的附着的发生状况的表3中，检查了初始状态、印刷了100张、印刷了1000张、印刷了10000张等四个阶段中调色剂向显影滚筒2的附着的状况。在该表3中，“○”表示完全观察不到调色剂向显影滚筒2的附着，“△”表示薄薄地附着的状态，“×”表示在调色剂向显影滚筒2全面附着，表示发生了由于调色剂飞散，造成显影滚筒下部的污染、调色剂从显影器等落下的状态。
表4
从表4可知，在比较例1中，当印刷了100张时，已经在显影滚筒2上薄薄地附着了一层调色剂，到印刷了1000张后，在显影滚筒上全面附着了调色剂。这是因为几乎没有替换显影滚筒上的调色剂。因为附着的调色剂与显影无关，总留在显影滚筒上，所以新的落到其上的调色剂的带电量下降，成为调色剂飞散的原因。另外，由于调色剂的带电量下降，附着部分的浓度升高。另外，因为附着的调色剂的电阻，导致与显影滚筒上的显影有关的调色剂层的厚度变薄，所以显著地表现出双重图像(残留图像)。在印刷了10000张后，由于调色剂的飞散，显著地发生了显影滚筒下部的污染、调色剂从显影器的落下。
在比较例2中，虽然在印刷了100张、1000张以后，完全未发现附着，但是在印刷了3000张的时刻，发现了对显影滚筒的全面附着。如果测定二成分显影剂中的调色剂带电量，则在初始中为16μC/g的带电量在印刷了3000张后下降到5μC/g，显影滚筒上的调色剂层的厚度也从初始的1.4～1.6mg/cm2增加到印刷了3000张后的2.5～2.8mg/cm2。另外，刚测定了二成分显影剂中的调色剂带电量分布，在初始时，为2.2±0.5fC/μm、90％的频度，在印刷了3000张后，变为0.7±0.5fC/μm、50％的频度，变宽了。这是因为，如上所述，通过用较高的直流偏压从显影滚筒把调色剂回收到磁滚筒一侧，显影滚筒上的高带电量的调色剂和带电量较低的二成分显影剂中的调色剂突然混合。
而在实施例1～3中，从初始到印刷了1000张时完全没有发现附着。从3000张开始，情况发生了变化，在调色剂的附着方面，实施例2比实施例1的结果好，实施例3比实施例2好。从该结果可知，通过使在显影滚筒2上外加的由矩形波构成的交流电压的占空比下降到45％以下(因为使用带正电的调色剂，所以是正的占空比)，显影滚筒2上的调色剂的替换变好，缓解了调色剂向显影滚筒2的附着。
这样，在印刷前后和印刷之间，在磁滚筒1和显影滚筒2旋转的状态下，使显影滚筒2和磁滚筒1之间不存在直流电位差，通过在显影滚筒2上外加占空比为50％的交流电压，就能使显影滚筒2上的调色剂的替换变好，特别是从表1的实施例3可知，最好使占空比小于45％。据此，就能解决调色剂向显影滚筒2的附着、显影双重图像、调色剂飞散等问题。
另外，在所述实施形态的说明中，虽然说明了显影滚筒2和磁滚筒1的等电位的电位为0V，但是只要两个表面电位彼此相等就可以了，例如可以分别是50V。另外，该等电位状态可以通过控制显影滚筒2和磁滚筒1的两个表面电位来实现，也可以通过控制使一侧的表面电位与另一侧的相等，也可以不是在非图像形成期间的整个期间为等电位状态，可以只是一部分期间内为等电位状态。
根据本实施形态，在非图像形成期间，使显影滚筒和磁滚筒保持旋转，产生使表面电位相等的等电位状态，通过只外加交流偏压，不仅只用磁刷就全部回收了显影滚筒上的调色剂，通过交流偏压，在促进了显影滚筒的调色剂和磁刷中的调色剂的替换的同时，还使替换时调色剂的带电量分布几乎无变化。
另外，根据本实施形态，在显影滚筒上外加的交流偏压为矩形波，当使用带正电调色剂时的正的占空比小于45％，当使用带负电调色剂时，负的占空比小于45％，就能使显影滚筒上的调色剂的替换变得良好，就能解决调色剂向显影滚筒2的附着、显影双重图像、调色剂飞散等问题，如上所述，不用使显影装置复杂化，就能防止连续显影时的残留图像的产生，就能把准确地带电的调色剂提供给显影滚筒。
另外，根据本实施形态，通过控制使记录媒体间的长比所述显影滚筒的处理周长还宽，在记录媒体间，也能促进所述显影滚筒上调色剂和磁刷中的调色剂的替换，即使在连续印刷时，也能在长期得到稳定的图像品质。
另外，根据本实施形态，使磁滚筒的旋转速度至少为显影滚筒的旋转速度1.0倍以上的速度，用该速度差，使磁刷与显影滚筒接触，进行显影滚筒上的调色剂的替换，从而能准确地实现调色剂的替换的效果。
下面，就本实施形态中使用的显影部件的结构加以说明。在图5、图6中虽然说明了4种显影部件，但是作用是相同的，下面以使用了黑色用调色剂的显影部件50A为代表，进行说明。图9是显影部件50A的侧剖视图，图10是平面剖视图，图12是立体图，图13是表示显影滚筒2的实施形态1的图。
在形成了コ字状剖面的框体12内，离开感光体3给定的间隔配置了显影滚筒2，离开该显影滚筒2给定的间隔，配置了以非磁性金属材料形成圆筒状，并且在圆筒内配置了多个固定磁铁，具有能在该固定磁铁的周围旋转的套筒的磁滚筒1。该套筒的轴向宽度H3比显影滚筒2的轴向宽度H1长。
22是叶片搅拌器，感光体3和显影滚筒2之间外加了偏压DC7a和AC7b，DC8是外加在磁滚筒1上的偏压，9是控制磁刷的厚度的限制刮板，25是调色剂传感器。
下面，参照图12以及图13，进一步详细说明显影滚筒2的结构。显影滚筒2A中，成为用导体即铝形成的非磁性套筒的圆筒33、与在该圆筒33的一方的端部由铝材形成的凸缘18的大直径部配合，该凸缘18的小直径部由在显影容器12上由绝缘构件形成的轴承28支撑，就能自由旋转，该小直径部的顶端通过图中未显示的触点和导线，与偏压电源部7相连(图1)。
而且，在凸缘18的外表面18a上贴着PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)制的绝缘薄板27。另外，凸缘18的外表面18a和圆筒33的端部之间间隔了m，但是，圆筒33的端部也可以和外表面18a接触。
另外，限制了感光体3的表面和显影滚筒2A的圆筒33的表面之间的间隔的间隙滚子21与所述凸缘18的小直径部能自由旋转地配合。
所述圆筒33的另一个端部与由铝材形成的凸缘19的大直径部配合，该凸缘19的小直径部由在显影容器12上由绝缘构件形成的轴承28支撑，就能自由旋转，另外，所述凸缘19的小直径部与限制了感光体3的表面和显影滚筒2A的圆筒33的表面之间的间隔的间隙滚子21能自由旋转地配合，并且，所述凸缘19的小直径部的顶端从框体12向外部伸出，在该顶端部固定了用于从图中未显示的驱动源取得驱动力的驱动齿轮29。
而且，在凸缘19的外表面19a上贴着PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)制的绝缘薄板27，另外，所述凸缘19的小直径部也与限制了感光体3的表面和显影滚筒2A的圆筒33的表面之间的间隔的间隙滚子21能自由旋转地配合。
另外，虽然所述凸缘19由导电构件形成，但是也能由绝缘构件形成。此时，不需要绝缘薄板17。
如上所述，因为显影滚筒2A中，由绝缘构件覆盖了凸缘18、19的侧面一侧，所以凸缘18、19的侧面一侧即使是导体，也不会由于磁滚筒1的磁刷10而使调色剂附着在该侧面一侧，在侧面一侧附着的调色剂不会回收到磁滚筒1一侧，调色剂不会在机内飞散。
下面，说明感光体3和显影部件50内的磁滚筒1和显影滚筒2的作用。
如图1、图10以及图5所示，该处理部件具有磁滚筒1、直径16mm的显影滚筒2和感光体3。
该磁滚筒1产生基于使调色剂5带电、并保持的载体4的磁刷。另外，通过由磁刷10提供的调色剂，在显影滚筒2的表面上形成调色剂薄层6。而且，感光体3根据静电潜影，有选择地使调色剂薄层6的调色剂飞翔，形成图像。
另外，在磁滚筒1的表面上保持了由调色剂5和载体4构成的二成分显影剂，通过搅拌器23和叶片搅拌器22，边搅拌显影剂，边使调色剂5以适当的水平带电即5～20μc/g。显影剂通过限制刮板9，以一定的层厚度与显影滚筒接触。
显影滚筒2上的调色剂薄层的厚度设置为10～100μm，最好为35～70μm。当调色剂的平均粒径为7μm时，该厚度是相当于5层～10层调色剂5的值。
显影滚筒2和感光体3之间的间隙为150～400μm，最好为200～300μm。如果低于150μm，会导致模糊，如果高于400μm，则很难使调色剂5飞到感光体3上，就无法得到充分的图像浓度。另外，成为选择显影的原因。
为了具有回收和提供调色剂的作用，在显影剂中使用了体积电阻率超过106Ω·cm，低于109Ω·cm的高电阻或绝缘性载体，通过使磁刷10摩擦显影滚筒2的表面，把牢固地静电附在显影滚筒2和磁滚筒1之间形成的载体4的夹持点上的调色剂5剥离，把显影所需要的调色剂提供给显影滚筒2。
此时，为了增加与调色剂5的接触点，为了提高磁刷密度，使用40μm以下的小直径载体，增加磁刷10，增加载体4的表面积，把很多调色剂5送到显影滚筒2一侧。
在本实施形态中，载体4由具有磁性的载体芯材和包含了在该载体芯材的表面上聚合形成的高分子量聚乙烯树脂的涂层构成，使用了具有107～108Ωcm的电阻值，平均粒径为35μm的铁素体载体，并且，具有60～100emu/g的饱和磁化。在此，载体的涂层中，至少作为最外层，具有包含防水性二氧化硅、磁性粉、以及或微粒子树脂的层。
具体而言，载体芯材在其表面上具有微小的凹凸，涂层是由在该凹凸中保持了聚合催化剂后，导入乙烯气，发生聚合反应后生成的重量平均分子量Mw为50000以上的高分子量聚乙烯构成。
因此，就能实现极高的强度和耐久性。而且，如果使用该载体，即使反复使用载体，载体的表面老化也很小，就能在显影滚筒上形成稳定的带电调色剂薄层。其结果，就能在感光体上正确地显影。因为载体的耐久性高，所以在达到显影仪器的机械寿命之前，实质上没有必要更换载体。
如果是106Ω·cm以下的电阻值，重视回收的低电阻载体在对应显影双重图像上是有效的，但是在使调色剂5正确地带电，维持没有模糊的发生的显影上就困难了，当长期运转时，调色剂从显影滚筒的表面飞散，会发生使带电器和曝光部件污染等问题。
另外，如果是109Ω·cm以上的电阻值，虽然能赋予带电性能，但是有带电容易上升的问题。通过使载体的电阻值为恰当的值，就能回收显影滚筒2上的调色剂，就能把准确地带电的调色剂再度投入到显影滚筒2上。
本实施形态中的调色剂的混合比例对于载体和调色剂的合计量，调色剂为2～40重量％，较好为3～30重量％，最好为4～25重量％。
如果调色剂的混合比例低于2重量％，则调色剂的带电量升高，无法得到充分的图像浓度，如果超过40重量％，则无法得到充分的带电量，调色剂从显影器飞散，污染图像形成装置内部，或在图像上形成模糊。
由于磁滚筒1和显影滚筒2之间的电位差Δ，带电的调色剂以薄层保持在显影滚筒2上，通过外加与感光体3之间的直流和交流重叠的偏压，进行显影。为了防止调色剂的飞散，在显影之前外加交流。
不用设置去除刮板等特别装置，磁滚筒1上的磁刷接触显影滚筒2上的调色剂层，基于各滚筒的圆周速度差的刷子效应和基于搅拌器的搅拌的磁刷的显影剂的替换，就能容易地回收、替换调色剂。
作为用于促进显影滚筒上的替换的方法，把磁滚筒1的旋转速度设置为显影滚筒2的旋转速度的1.8倍，回收显影滚筒2上的调色剂，并且通过向显影滚筒2提供设置为适当的调色剂浓度的显影剂，就能形成均匀的调色剂层。
另外，为了维持均匀的显影浓度，在显影定时以外的时间，使显影滚筒2和磁滚筒1间的电位差Δ为同电位，在不给调色剂造成负担的前提下，对把显影滚筒2上的调色剂回收到磁滚筒1上十分有效。
作为感光体3的感光材料，当使用a-Si时，具有其表面的曝光后电位在10V以下的非常低的特征，但是，如果其膜厚变薄，则饱和带电电位下降，绝缘破坏的耐压下降。
一方面，形成潜影时的感光体3的表面电荷密度提高，有显影性能提高的倾向。当介电常数为10左右的高的a-Si感光体中，当膜厚在25μm以下，最好在20μm以下时，该特性特别显著。
在图1中，设置了由在感光体3和显影滚筒2之间外加0～200V的偏压Vdc1的第一直流用电源部7a和交流用电源部7b构成的电源部7。交流用电源部7b对于静电潜影担持体(感光体)3，外加峰值电压Vpp＝500～2000V的交流电压，频率f＝1～3kHz。
另外，设置了在磁滚筒1上外加电压Vdc2的第二直流用电源8。而且，决定第一以及第二直流用电源7a和8的电压，使显影滚筒2的电位和磁滚筒1的电位差|Vdc2-Vdc1|＝Δ为100～350V。在此，例如，Vdc2＝250V，显影偏压Vdc1为150V以下，最好设置为100V以下。另外，|Vdc2-Vdc1|＝100～250V。而且，作为AC成分，Vp-p为500～2000V，频率为1～3KHz。
磁滚筒1上的磁刷10由限制刮板9限制了层，由于显影滚筒2的电位和磁滚筒1的电位差|Vdc2-Vdc1|＝Δ，在显影滚筒2上形成了只有调色剂的薄层6。
显影滚筒2上的调色剂的薄层6由于显影剂的电阻或显影滚筒2的电位和磁滚筒1的旋转速度差等而变化，但是也能由所述电位差Δ控制。
如果提高Δ，则显影滚筒2上的调色剂的薄层6变厚，如果减小Δ，则薄层6变薄。Δ的范围一般在100V到250V左右。
在此，从试验说明偏压Vdc1以及电位差|Vdc2-Vdc1|和显影特征的关系。
如果偏压Vdc1高于200V，产生双重图像。另外，如果电位差|Vdc2-Vdc1|低于100V，也产生双重图像。
而如果|Vdc2-Vdc1|高于350V，产生模糊。
因此，偏压Vdc1在0～200V(但是，除了0V)，并且，电位差|Vdc2-Vdc1|在100～350V的范围内，就能得到高品质的画质。
作为图像形成装置中使用感光体3，一直以来就有OPC感光体。但是，OPC感光体的感光层表面柔软，由于清洁刮板的摩擦容易使感光层磨损。在此，与OPC感光体相比，表面坚硬并且在耐久性和功能保持性(免维护)方面性能优越，所以近年来使用的是感光层的厚度为25μm的a-Si感光体。但是，因为a-Si感光体是使用辉光放电法等成膜的，所以如果感光层这样厚，会导致制造时间长，制造成本高，很不经济。但是，因为a-Si感光体是使用辉光放电分解法等成膜的，所以如果感光层这样厚，会导致制造时间长，制造成本高，很不经济。
作为感光体3，当使用了带正电的有机感光体(OPC)时，为了使剩余电位在100V以下，把感光层的膜厚度设置在25μm以上，增加电荷材料的添加量是特别重要的。因为单层结构的OPC是在感光层中添加了电荷产生材料，所以即使减小感光层的膜厚，灵敏度变化也小，是有利的。
此时，显影偏压Vdc1设置在400V以下，最好为300V以下，这样能防止对调色剂外加强的电场。
如果把显影偏压设置得这样低，不但能抑制薄膜的a-Si感光体的绝缘破坏，还能防止调色剂的带电过剩，有效地抑制显影的滞后现象的发生。另外，在显影滚筒2上形成10～100μm，最好为35～70μm的调色剂薄层，显影滚筒2和感光体的间隔150～400μm，最好为200～300μm，由于直流和交流电场，使调色剂飞越该空间，到达感光体3上，从而能形成鲜明的图像。
如果再次参照图1，在图像形成时，边搅拌在磁滚筒1上保持的由载体4以及调色剂构成的显影剂，边使调色剂5以适合的水平带电，显影剂形成磁刷10。然后，通过使该磁刷10通过限制刮板9，以一定的厚度接触接触显影滚筒2。在此，限制刮板9和磁滚筒1的间隙为0.3mm～1.5mm。
另外，显影滚筒和磁滚筒的间隙也是0.3mm～1.5mm。
另外，显影滚筒2和感光体的间隙是150～400μm，最好为200～300μm。
而且，显影滚筒2的处理线速度是72mm/s，使磁滚筒1以它的1.8倍的速度旋转。其结果，由于基于圆周速度差的刷子效果，就能容易地替换显影残留调色剂和供给的调色剂。因此，不但抑制了残留图像的产生，而且能形成鲜明的图像。
而且，在本实施形态中，当连续形成多个图像时，在一个图像显影后到开始下一个图像的显影之前的非图像形成期间，产生使显影滚筒2的表面电位和磁滚筒1的表面电位相等的等电位状态。然后，在等电位状态下，用磁刷会师欧显影滚筒2上的调色剂层6的残留调色剂。
并且，例如可以根据印刷的图像数据检测非图像形成期间，例如在供纸盒中，也可以从记录媒体的顶端和后端检测。
在本实施形态中，相当于非图像形成期间的记录纸的间隔，即在供纸时的记录纸的后端到下一张记录纸的顶端的间隔为51mm。因为显影滚筒的直径为16mm，所以其全周长为16π＝50.27mm。因此，如果非图像形成期间的整个期间为等电位状态，等电位状态至少能在显影滚筒2旋转一圈的期间持续。
下面，为了评价本实施形态的效果，从试验求除了非图像形成期间内，显影滚筒和磁滚筒的表面电位为0V时的实施例，以及使显影滚筒和磁滚筒的表面电位不同的比较例的图像浓度、残留图像、模糊状态的程度。
并且，如图11所示，磁滚筒1的形成了磁刷的套筒轴向宽度和显影滚筒2的形成调色剂薄层的轴向宽度都是H1，两者的相对的高度位置不错开。
在以下的实施例、比较例1以及比较例2中，分别进行了基于图4所示的图像图案的图像形成。在该图像图案中，配置为由矩形的立体图像13和接着它的比该立体图像13宽的半色调图象16连续显影。
在此，半色调图象17的浓度为立体图像13的浓度的25％。之所以为25％是为了比较容易显示出双重图像。
在本实施例中，在以上所述的本实施形态中，使用了厚度14μm的具有a-Si感光体的感光体3。
而且，在图像形成时，使感光体3的表面电位为200V，显影滚筒2的表面电位(Vdc1)为50V，磁滚筒1的表面电位(Vdc2)为200V。
另外，在感光体3和显影滚筒2之间，外加了频率24kHz，峰值电压1.3kV的交流电压。另外，使磁滚筒1以显影滚筒2的圆周速度的1.8倍的圆周速度旋转。
而且，在本实施例中，在非图像形成时，显影滚筒2的表面电位(Vdc1)和磁滚筒1的表面电位(Vdc2)都为0V，产生了等电位的状态。
另外，在比较例1中，在非图像形成期间，也不是等电位的状态，继续外加和图像形成期间相同的偏压，形成了图像。
即在非图像形成期间，显影滚筒2的表面电位(Vdc1)为DC50V，磁滚筒1的表面电位(Vdc2)为DC200V。
另外，在显影滚筒2和感光体3之间也外加了与图像形成中相同的交流电压。
并且，非图像形成期间的外加的偏压以外的显影条件与实施例相同。
另外，在比较例2中，在非图像形成期间中，使偏压颠倒，形成了图像。
即在非图像形成期间，显影滚筒2的表面电位(Vdc1)为DC200V，磁滚筒1的表面电位(Vdc2)为DC50V。
并且，非图像形成期间的外加的偏压以外的显影条件与实施例相同。
而且，确认了用上述的实施例、比较例1、比较例2的显影条件进行的图像形成的评价结果，即在初始、第100张、第1000张等三个阶段中的浓度、残留图像以及模糊的发生。
而且，在初始、第100张、第1000张等三个阶段的任意一个中，都没有发现在浓度上的模糊、残留图像以及模糊的发生，就能形成良好的图像。
与此相比，在比较例1中，因为在非图像形成期间和形成图像期间都外加同一偏压，所以渐渐积累了残留图像。其结果，在第100张，稍微能观察到残留图像，而在第1000张的阶段，就能清楚地确认残留图像。
另外，在比较例2中，因为使非图像形成期间的电位差发生了颠倒，虽然能抑制残留图像的产生，但是调色剂的带电变化，发生模糊，在第100张的阶段，稍微能观察到模糊，而在第1000张的阶段，就能清楚地确认模糊。
因此，从所述结果可知，通过在非图像形成期间采取等电位状态，就能避免模糊的发生，就能抑制残留图像的产生，从而能形成鲜明的图像。
接着，如图11所示，磁滚筒1的形成了磁刷的套筒轴向宽度H3比显影滚筒2的形成调色剂薄层的轴向宽度都是H1在一方长0.5mm，形成图17(a)所示的半色调图象17的图像，进行了初始、100张、1000张的试验，在任意的阶段中，未发生浓度模糊、残留图像、模糊，就能形成良好的图像。显影残留调色剂15a、15b、15c被磁刷的载体24C2、24C3、24C4回收了。
另外，在以上所述的实施形态中，在使非图像形成期间为等电位状态时，使显影滚筒和磁滚筒的表面电压都为0V，但是，作为等电位状态只要使显影滚筒和磁滚筒的表面电压彼此相等就可以了，不一定要使两表面电压为0V。例如，在等电位状态时，可以使显影滚筒和磁滚筒的表面电压分别为50V。
另外，为了实现等电位状态，可以通过控制显影滚筒和磁滚筒的两个表面电位来实现，另外，也可以通过控制使一侧的表面电位与另一侧的相等。
如上所述，就能提供防止了调色剂的飞散，并且，用低电场显影，就能在显影滚筒上不留下显影滞后现象，具有良好的调色剂回收性的图像形成装置。
另外，因为磁刷形成区域H3是用于回收显影滚筒2上调色剂的宽度，所以通过使显影滚筒2的宽度H1比磁刷形成区域H3短，就能准确地消除未回收区域。
据此，不再有附着在磁刷区域以外的显影滚筒套筒上的调色剂，不会发生两个端部的调色剂的飞散。
另外，在图像形成时，由于所述显影滚筒和磁滚筒之间形成的电位差，在所述显影滚筒上形成了调色剂薄层，在非图像形成时，所述显影滚筒上的残留调色剂在所述电位差为0的状态下，被具有比所述显影滚筒快的圆周速度的所述磁滚筒的磁刷回收。而且，通过使磁滚筒的圆周速度比显影滚筒的圆周速度快，除了能增加磁刷与显影滚筒接触的机会，而且基于磁刷的剪切应力提高了，对显影滚筒上的残留调色剂起作用，就能减弱显影滚筒上的残留调色剂对显影滚筒的接触压力，即使不在显影滚筒和磁滚筒之间外加电位差，在等电位下，由于高磁性载体，就能有效地回收残存的调色剂。
下面，参照图14，就显影滚筒的其他实施形态加以说明。图13的实施形态1和本实施形态2的不同在于实施形态1中的刷子使用了导体构件，在其侧面贴着绝缘胶带，而在本实施形态2中，以绝缘构件形成了凸缘。
如图14所示，本实施形态2的显影滚筒2B中，用导体即铝形成的圆筒33的一方的端部与由POM(聚缩醛)材料形成的凸缘38的大直径部配合，圆筒33的端面和凸缘38b之间有m(约1mm)的间隔，该凸缘38的小直径部由在框体12上由金属制的轴承48支撑，就能自由旋转，该小直径部的顶端从框体12伸出，并且，2B的轴向上设置了孔38a，该孔38a内配置了弹簧材料的偏压端子30，通过图中未显示的触点和导线，与偏压电源部7相连(图1)。该偏压端子30与在圆筒33内形成了圆形触点的圆筒33的内表面接触。
而且，限制了感光体3的表面和显影滚筒2B的圆筒33的表面之间的间隔的间隙滚子21与所述凸缘38的小直径部能自由旋转地配合。
所述圆筒33的另一个端部与由POM材料形成的凸缘39的大直径部配合，圆筒33的端面和凸缘39b之间有m(约1mm)的间隔，该凸缘39的小直径部由在框体12上由金属制的轴承48支撑，就能自由旋转，该小直径部的顶端从框体12伸出。
另外，限制了感光体3的表面和显影滚筒2B的圆筒33的表面之间的间隔的间隙滚子21与所述凸缘39的小直径部能自由旋转地配合，并且，在所述小直径部的顶端固定了用于从图中未显示的驱动源取得驱动力的驱动齿轮29。
根据本实施形态，如上所述，由于显影滚筒2B用绝缘构件形成了凸缘38、39，所以不会由于磁滚筒1的磁刷10而使调色剂附着在凸缘38、39的侧面一侧，在侧面一侧附着的调色剂不会回收到磁滚筒1一侧，调色剂不会在机内飞散。
因此，根据本实施例，因为在磁滚筒一侧形成的轴向的磁刷形成区域比在显影滚筒表面形成的轴向调色剂薄层形成区域大，所以能在对应的显影滚筒表面上形成充分覆盖感光体上形成的静电潜影区域的调色剂薄层区域。
另外，在非图像形成时，因为在磁滚筒一侧形成的轴向的磁刷形成区域比在显影滚筒表面形成的轴向调色剂薄层形成区域大，所以能在显影滚筒一侧得到充分覆盖了感光体上形成的静电潜影区域的调色剂薄层区域，在图像形成时，向感光体上形成的静电潜影区域的宽度方向的外侧的调色剂的供给不会不充分，就能充分地形成图像，并且，不会发生显影滚筒上的残留调色剂的回收不充分和残留图像现象。
另外，调色剂不会附着在显影滚筒侧面一侧，防止该调色剂的飞散，就能形成良好的画面。
下面，根据图1、图18、图19，就本发明的实施形态2加以说明。并且，图18是用于说明本发明的显影方法，表示了磁滚筒和显影滚筒的电位差与显影滚筒的旋转数的关系的曲线图；图19是表示本发明的显影方法和以往显影方法中的基于显影滚筒的旋转次数的调色剂层的形成状况的曲线图。
在本实施形态中，通过使图1的磁滚筒的偏压DC31a的值可变，如图18的30所示，把显影滚筒2在开始显影的第一圈中的电位差Δ设置得比第二圈以后的电位差大。作为该电位差Δ的值，如上所述，就能在100V到250V的范围内设置，但是，当把基准电位差设置为150V时，把显影滚筒2在开始显影的第一圈中的电位差Δ约为+50V(+45V～55V)。如果设置了过大的电位差，则显影滚筒上的调色剂量增大，导致调色剂的飞散。另外，如果不满45V，就无法得到显著的效果。
即如图18的31所示，当显影滚筒2在开始显影的第一圈中的电位差Δ与第二圈以后的电位差相同时，如图19的41所示，即使显影滚筒2的旋转数达到了2圈，在显影滚筒2上也没有形成取得均匀的显影性所必须的调色剂量42，从而产生了图4所示的残留图像和连续印刷中的浓度下降。该现象是因为显影后显影滚筒上的调色剂不均匀而造成的，但是如所述本实施形态那样，通过使显影滚筒2在开始显影的第一圈中的电位差Δ比第二圈以后的电位差大，如图19的40所示，就能从显影滚筒2旋转第一圈开始，就能使调色剂的层厚一定。
而起，在本实施形态中，在使连续形成各处理部件的多个图像时的一个图像显影后到开始下一个图像的显影前的非图像形成期间或开始形成图像前的任意的设置时间中，使所述显影滚筒2和磁滚筒1以及叶片搅拌器22保持旋转，产生使显影滚筒2和磁滚筒1的表面电位DC31a和DC30a相等的等电位状态，而且，在该等电位状态下，用磁刷回收所述显影滚筒2上的显影残留调色剂。并且，该非图像形成期间可以不仅在连续形成多个图像时，也可以是开始形成图像前，例如从图中未显示的控制电路传来开始印刷的信号开始到记录媒体被从供纸盒53送到传送带54之间的期间。例如可以根据从图中未显示的控制电路传来开始印刷的信号、传送给曝光器57的印刷图像数据检测该非图像形成期间，也可以在供纸盒53中，从记录媒体的顶端和后端检测。
而且，对于显影滚筒2和磁滚筒1的表面电位的等电位状态，因为只要|DC31a-DC30a|(Δ)为0V就可以了，所以例如使两个电位为0V、或50V，可以是任意的电位。另外，该等电位状态可以通过控制显影滚筒2和磁滚筒1的两个表面电位来实现，也可以通过控制使一侧的表面电位与另一侧的相等，也可以不是在非图像形成期间的整个期间为等电位状态，可以只是一部分期间内为等电位状态。
这样，通过在非图像形成期间或开始形成图像前，使显影滚筒和磁滚筒以及叶片搅拌器保持旋转，产生使表面电位相等的等电位状态，使调色剂附着在显影滚筒上的静电力消失了，其结果，通过基于显影滚筒和磁滚筒的圆周速度差的磁刷效应，就能不给调色剂造成负担，高效地把显影残留调色剂回收到磁滚筒上。因此，就能容易地回收成为残留图像的原因的显影残留调色剂，避免了模糊的发生，抑制残留图像的产生，从而能形成鲜明的图像。
而且，在本实施形态中，磁滚筒1上形成的磁刷与显影滚筒2接触，就能用基于各滚筒的圆周速度差而产生的刷子效应回收在显影滚筒2上的只有调色剂的薄层中的在感光体3上的潜影的显影中未使用的调色剂即显影残留调色剂。而且，通过用叶片搅拌器22的叶片刮取该磁刷，就能把用该磁滚筒1的磁刷回收的调色剂与新的显影剂混合，通过把此混合的显影剂再次提供给显影滚筒2，不用设置去除刮板等特别的装置，就能容易地进行调色剂的回收和替换。
作为实施本实施形态的显影部件中使用的载体，使用了体积电阻率为107Ωcm、饱和磁化70emu/g、平均粒径35μm的铁素体载体。作为强磁力并且低电阻的载体，有磁铁矿载体、Mn类铁素体、Mn-Mg类铁素体等，可以原封不动地使用这些载体，也可以在不提高电阻的范围内，对其进行表面处理后，再使用。该载体具有回收2上的显影残留调色剂和在其后供给调色剂的作用，如果是电阻值为106Ωcm～109Ωcm的范围中的载体，就能用磁刷把显影滚筒2和磁刷1之间夹持点上牢固静电附着的调色剂剥离，就能提供显影所必要的调色剂。
此时，为了增加与调色剂的接触点，最好使用40μm以下的小直径载体，提高载体的表面积。如果是106Ω·cm以下的电阻值，在对应显影滚筒2上的显影双重图像上是有效的，但是在使调色剂5正确地带电，维持没有模糊的发生方面就困难了，当长期运转时，调色剂从显影滚筒的表面飞散，会发生使带电器和曝光部件57污染等问题。另外，如果是109Ω·cm以上的电阻值，虽然能赋予带电性能，但是有带电容易上升的问题。通过使载体的电阻值为恰当的值，就能回收显影滚筒2上的调色剂，就能把准确地带电的调色剂再度投入到显影滚筒2上。
而通过调色剂带电量控制在5～20μC/g，就能提供防止调色剂飞散、模糊，并且，通过在低电场下显影，在显影滚筒21上不留下显影滞后现象，具有良好调色剂回收性的显影系统。带电的调色剂与载体一起在磁滚筒1上形成磁刷，通过磁滚筒1和显影滚筒2之间的电位差|DC31a-DC30a|(Δ)，在显影滚筒2上形成薄层，通过和感光体3之间的直流、交流的重叠偏压，带电的调色剂飞到感光体3上，使潜影显影。此时，通过使磁滚筒1上形成的磁刷与显影滚筒2上的调色剂层接触，用各滚筒的圆周速度差产生的刷子效应，回收了显影滚筒2上的显影残留调色剂，通过叶片搅拌器22的搅拌，不用设置去除刮板等特别的装置，就能容易地进行调色剂的回收和替换。
本实施形态中的调色剂的混合比例对于载体和调色剂的合计量，调色剂为2～40重量％，较好为3～30重量％，最好为4～25重量％。如果调色剂的混合比例低于2重量％，则调色剂的带电量升高，无法得到充分的图像浓度，如果超过40重量％，则无法得到充分的带电量，调色剂从显影器飞散，污染图像形成装置内部，或在图像上形成模糊。
另外，为了促进显影剂的替换，在本实施形态中，使磁滚筒1的旋转速度快于显影滚筒2的速度，并且，设置为显影滚筒2的旋转速度的不到2倍，不但回收显影滚筒2上的调色剂，而且通过把设置为适当的调色剂浓度的显影剂提供给显影滚筒2，就能形成均匀的调色剂层。
作为感光体3使用了带正电的有机感光体(OPC)时，显影偏压DC7a为500V以下，最好设置在400V以下，这意味着能防止向调色剂外加强电场。
如果把显影偏压设置得这样低，不但能抑制薄膜的a-Si感光体的绝缘破坏，还能防止调色剂的带电过剩，有效地抑制显影的滞后现象的发生。另外，在显影滚筒2上形成10～100μm，最好为35～70μm的调色剂薄层，显影滚筒2和感光体3的间隔150～400μm，最好为200～300μm，由于直流和交流电场，使调色剂飞越该空间，到达感光体3上，从而能形成鲜明的图像。
而且，限制刮板9和磁滚筒1的间隙为0.3mm～1.5mm，磁滚筒1和显影滚筒2的间隙也是0.3mm～1.5mm左右，显影滚筒2上的调色剂薄层为6～100μm，最好为30～70μm。当调色剂的平均粒径为7μm时，该厚度是相当于5层～10层调色剂的值。另外，显影滚筒2和感光体3的间隙是150～400μm，最好为200～300μm。如果比该间隙更窄，就会导致模糊，如果宽于400μm，就很难使调色剂飞到感光体3上，从而无法得到充分的图像浓度。另外，成分使选择显影发生的原因。
使用基于图5所示的串联式图像形成装置的评价机的显影部件，以处理速度84mm/sec、14张/分钟的速度，进行印刷，评价了本实施形态的显影方法。图18的30表示了此时的磁滚筒1和显影滚筒2之间的电位差Δ的模型，在图19的40中表示了此时的显影滚筒2上的调色剂的重量。为了抑制显影双重图像，即使进行高浓度的印刷，也能维持稳定的浓度，当在显影滚筒2上形成用于感光体上的潜影的显影的调色剂薄层时，如图19的42所示，有必要从显影滚筒的旋转数的第一次开始就确保1.0mg/cm2以上的调色剂，在本实施形态中，就能从第一圈开始就确保1.0mg/cm2以上的调色剂，从而能进行稳定的印刷。
即如果使用本实施形态的显影方法，从显影滚筒2旋转的第一圈开始就能得到必要的调色剂量，伴随着此，就能防止图4所示的残留图像的产生。即在本实施形态的显影方法中，不会出现象以往的显影方法那样，在显影定时使显影滚筒空转，或无法确保充分的显影间隔等，不用担心对于显影剂的负载增大或调色剂的带电的劣化，也不会发生印刷速度下降，不用担心基于选择显影的显影性的下降。据此，即使在进行彩色图像和黑白图像混合的印刷时，也能确保各色的显影量，就能维持良好的显影性。
从以上的说明可知，根据本实施形态，尽管是小型的串联式彩色机，通过在混合型的显影部件中，控制显影滚筒和磁滚筒的电位差，就能在显影滚筒上形成均匀的调色剂层。另外，通过在各色显影以外的定时，使电位差不存在，就能抑制显影滞后，就能使调色剂的带电稳定，从而能得到鲜明的图像。据此，即使在进行彩色图像和黑白图像混合的印刷时，也能确保各色的显影量，就能维持良好的显影性。
即根据本实施形态，当在显影滚筒上形成用于感光体上的潜影的显影的调色剂薄层时，通过把在第一圈的调色剂薄层形成时第一和第二直流偏压间的电位差设置得比在第二圈以后的调色剂薄层形成时的电位差大，就能防止，以往那样，当第一和第二直流偏压间的电位差在第一圈和第二圈以后都相同时产生的进入第二圈的显影时，显影滚筒上的调色剂层的调色剂量与第一圈不同的现象，以及在高浓度的显影后，在第二圈以后的调色剂的绝对量变得不足，导致浓度下降的现象。在显影时，不但能从显影滚筒的第一圈就能确保必要量的调色剂层，而且，即使进行了高浓度的显影后，在第二圈以后的调色剂的绝对量也不会不足，不会导致导致浓度下降。
因此，就能提供能防止连续显影时的残留图像的产生，为显影滚筒提供准确地带电的调色剂，不会导致调色剂量不同，或图像浓度下降，在长期能维持稳定的图像品质的混合型显影部件的控制方法，据此，就能以低价构成图像品质稳定的小型串联图像形成装置。
而且，根据本实施形态，当使设置得比第二圈以后大的第一圈的电位差比第二圈以后的电位差大50V以上时，显影滚筒上的调色剂量增大，是造成调色剂飞散的原因，另外，当不满50V时，就得不到显著的效果，通过设置在约50V左右，就能防止这样的现象，当所述的显影时，从显影滚筒的第一圈开始就确保了必要量的调色剂层，而且，即使在进行了高浓度的显影后，也不会出现调色剂的绝对量不足，不会导致图像浓度的下降。
而且，根据本实施形态，通过在非图像形成期间，使显影滚筒和磁滚筒保持旋转，产生使第一和第二直流偏压之间的电位差相等的状态，并且，通过只外加所述交流偏压，不用设置去除刮板等特别装置，或给调色剂造成负担，磁滚筒上的磁刷与显影滚筒上的调色剂层接触，就能通过基于各滚筒的圆周速度差的刷子效应回收显影残留的调色剂，并且，就能进行基于用搅拌器的搅拌的显影剂的更换。因此，就能容易地回收造成残留图像的显影残留的调色剂，避免模糊的发生，抑制残留图像的产生，从而能形成鲜明的图像。
下面，说明设置了调色剂补给控制装置的本发明的其他实施形态。
如图10、20所示，在显影部件上，在显影容器12的上部，隔着补给滚筒25设置了调色剂容器24，另外在和显影容器内的搅拌器23相对的显影容器壁上设置了调色剂传感器71。
该调色剂传感器71安装在显影容器12上。而且，该调色剂传感器71与控制部(CPU)72相连。如后所述，CPU72驱动控制调色剂电动机73，使补给滚筒25旋转，从调色剂容器24向显影容器12补给调色剂。
但是，如图5所示，当用曝光部件57使感光体磁鼓55曝光时，即当驱动曝光部件57时，向曝光部件57提供了曝光部件驱动信号。例如，用扫描仪(CCD图中未显示)读取原稿，作为图像信号(图像数据)输出。众所周知，该图像数据表现为点阵，基于图像数据的曝光部件驱动信号被发给曝光部件57，根据该图像数据，感光体磁鼓55被曝光。而且，在图示的例子中，图像数据被传给了CPU72。向CPU72提供了表示印刷张数的张数计数信号。
在此，参照图21，现在如果起动图像形成装置(步骤S1)，则CPU72以模式A工作(步骤S2)。在模式A中，如上所述，CPU72根据从调色剂传感器71传来的调色剂量检测信号，控制调色剂电动机23的开、关。总之，调色剂传感器71监视显影容器12内的调色剂量，如果显影容器12内的调色剂量变得低于预定的量，发出低电平信号。在CPU72，如果接收到低电平信号，就使调色剂电动机73工作。据此，补给滚筒25旋转，以给定的间隔，从调色剂容器24向显影容器12补给调色剂。如果显影容器12内的调色剂量变得高于预定量以上，调色剂传感器71就发出高电平信号。在CPU72，如果接收到高电平信号，就关掉调色剂电动机73。据此，停止从调色剂容器24向显影装置补给调色剂。这样，在模式A下，就能把显影容器12内的调色剂量几乎控制为预定量。
如上所述，向CPU72提供了表示印刷张数的张数计数信号，CPU72从张数计数信号得知印刷张数。而且，如果印刷张数超过预定的张数(例如500张)(步骤S3)，CPU72就进入模式B(步骤S4)。
进入模式B后，无论调色剂量检测信号如何，CPU72停止调色剂补给。然后，在CPU72，对于每个图像数据(即一张记录用纸的原稿密度)，根据图像数据的点数，测定它的图像密度，得到测定图像密度(Wt)。在CPU72，依次累计测定图像密度，作为累计图像密度(∑Wt)。例如，CPU72根据累计图像密度(∑Wt)＝(测定图像密度×印刷张数)，求出累计图像密度(∑Wt)。CPU72判定累计图像密度是否超过了预先设置的值(α)(步骤5)，如果累计图像密度超过了预先设置的值，则进入步骤S1，在模式A下工作。
如上所述，从图像数据的点数测定图像密度，累计该测定图像密度，得到累计图像密度，在该累计图像密度超过预先设置的值之前，补给调色剂，然后停止。换言之，预先规定累计图像密度和调色剂消耗量的关系，根据累计图像密度，预测调色剂消耗量。即在CPU72，根据图像数据测定每一张记录用纸的图像密度，累计测定的图像密度，得到累计图像密度，根据该累计图像密度，预测调色剂的消耗量。然后，CPU72在调色剂达到给定量之前的禁止时间内，禁止调色剂的补给。因此，显影滚筒2附近的调色剂(粒径大的调色剂以及旧的调色剂)被消耗。
并且，在模式B时，在非图像形成时，适合进行使显影滚筒2上的调色剂移动到感光体磁鼓55上，用图中未显示的清洁器回收的动作即所谓的假显影(例如，平均印字密度在给定值以下时)。
从以上的说明能容易地理解，执行模式B(禁止调色剂的补给的模式)时间长度由累计图像密度(∑Wt)＝(测定图像密度×印刷张数)决定，如果这样规定执行模式B时间长度，则与测定图像密度无关，就能控制显影容器12内的调色剂量的波动(在此，调色剂量的波动是指(1)在模式A下几乎控制为预定量的显影容器14a内的调色剂量在模式B的减少率，或(2)对于在模式A下几乎控制为预定量的显影容器14a内的调色剂量，套筒14c附近的调色剂量在模式B的减少率的任意一个)。总之，如果只用印刷张数规定执行模式B时间长度，则当测定图像密度低时，在显影滚筒2附近的调色剂的消耗量少，调色剂量的波动变小。如果图像密度高，在显影滚筒2附近的调色剂的消耗量增加，调色剂量的波动变大(即显影滚筒2附近的调色剂量减少)。其结果，有时在显影滚筒上未形成调色剂薄层。
在此，参照图22，进行了以往的调色剂补给控制(以往例)和用图21说明的调色剂补给控制(本补给控制)时的图像浓度推移。在图22中，用◇表示的曲线是以往例，用■表示的曲线是本补给控制。从图22可知，在以往例中，如果印刷张数超过7kpage至8 kpage(7000张到8000张)，图像浓度就急速下降，而在本补给控制中，印刷张数即使超过30kpage(30000张)，图像浓度也稳定。即如果使用本补给控制，图像浓度的稳定性增加了。
参照图23，说明进行了以往例和本补给控制时的显影容器14a内(例如，显影滚筒附近)的调色剂平均粒径(μm)的推移。在图23中，用◇表示的曲线是以往例，用■表示的曲线是本补给控制。从图23可知，在以往例中，开始印刷后(印刷张数为1kpage至2 kpage左右)，调色剂平均粒径大幅上升，然后也继续上升，即使过了5 kpage，调色剂平均粒径还在变动。而在本补给控制中，开始印刷后，虽然调色剂平均粒径上升，但是从印刷张数超过了5 kpage附近开始，脂粉末平均粒径稳定地推移。而且，以往例和本补给控制中，调色剂平均粒径上有很大差距(在本补给控制中，调色剂平均粒径比以往例小很多)。
如以上所述的那样，如果进行图21说明的调色剂补给控制，显影容器14a内的调色剂量上产生了波动，导致新补给到显影滚筒2附近的调色剂在短时间内移动。其结果，旧的调色剂(粒径大的调色剂以及劣化的调色剂)被消耗，新的调色剂被提供到显影滚筒2附近，从而能有效地防止图像浓度的下降和模糊。
并且，根据发明者等的试验，调色剂波动率对于显影容器14a的调色剂量，最好为5至50％的范围内。如果调色剂波动率低于5％，则很难避免选择显影，而如果调色剂波动率超过50％，则调色剂补给的禁止时间变长，很难在显影滚筒2上形成调色剂薄层。
另外，在图21中说明的例子中，说明了开始印刷，如果印刷张数超过了预先规定的张数(例如500张)，则CPU72从模式A转移到模式B的例子，但是当测定图像浓度变为低于预先规定的浓度时，CPU72也可以从模式A转移到模式B。总之，在预先规定的图像浓度产生下降之前，CPU72也可以从模式A转移到模式B。
因此，在本发明的实施形态中，累计从图像数据得到的图像密度，根据该累计结果来禁止调色剂的补给，所以旧的调色剂被使用消费，并且新的调色剂被提供到显影剂担持体附近，从而具有能防止图像浓度下降和模糊等的效果。
而且，在本发明的实施形态中，不进行假显影就能防止图像浓度的下降和模糊等，其结果是还能防止调色剂的浪费。
权利要求
1.一种图像形成装置，包含至少一个通过磁滚筒的绝缘或高电阻的调色剂和基于载体的磁刷，利用形成在外加有显影偏压的显影滚筒表面上的调色剂薄层，来使感光体上的静电潜影显影的显影部件，其特征在于
形成在所述显影滚筒的表面上形成的轴向的调色剂薄层形成区域，使之比形成在所述磁滚筒一侧的轴向的磁刷形成区域小。
2.根据权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于
在所述调色剂薄层形成区域的两端，形成绝缘或比调色剂电阻高的高电阻区域的非调色剂薄层形成区域。
3.根据权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于
在图像形成时，由于在所述显影滚筒和磁滚筒之间形成的电位差，而在所述显影滚筒上形成了调色剂薄层；在非图像形成时，所述显影滚筒上的残留调色剂在所述电位差为0的状态下，被具有比所述显影滚筒还快的圆周速度的所述磁滚筒的磁刷回收。
4.根据权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于
把所述感光体和显影滚筒之间的间隔设置为150～400μm，并且在图像形成时，从所述磁滚筒，在所述显影滚筒上形成厚度为调色剂平均粒径的5～10倍的调色剂薄层。
5.根据权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于
把载体的平均粒径设置为调色剂平均粒径的3～9倍。
6.根据权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于
把所述磁滚筒和显影滚筒之间的显影偏压设置为100V～250V，在所述显影滚筒上形成厚度为调色剂平均粒径的5～10倍的调色剂薄层。
7.一种权利要求1所述图像形成装置，所述显影偏压是在第一直流偏压上重叠交流偏压的显影偏压，所述磁滚筒上外加的偏压是第二直流偏压，其特征在于
当在所述显影滚筒上形成用于感光体上的潜影的显影的调色剂薄层时，把在第一圈的调色剂薄层形成时的所述第一和第二直流偏压之间的差设置得比第二圈以后的调色剂薄层形成时的所述差大。
8.根据权利要求7所述的图像形成装置，其特征在于
使所述第一圈的第一和第二直流偏压之间的差比第二圈以后的所述差大45～55V。
9.根据权利要求7所述的图像形成装置，其特征在于
在图像形成前后、以及图像形成和下一次的图像形成之间、或连续形成图像时的记录媒体之间等的非图像形成期间，在使所述显影滚筒和磁滚筒保持旋转的状态下，产生使所述第一和第二直流偏压之间的差为0的等电位状态，同时只外加所述交流偏压，并用所述磁刷和交流偏压来替换所述显影滚筒上的调色剂。
10.一种权利要求1所述的图像形成装置，所述显影偏压是在第一直流偏压上重叠交流偏压的显影偏压，所述磁滚筒上外加的偏压是第二直流偏压，其特征在于
在图像形成前后、图像形成和下一次的图像形成之间、连续形成图像时的记录媒体之间等的非图像形成期间的任意一方或两方，在使所述显影滚筒和磁滚筒保持旋转的状态下，产生使所述第一和第二直流偏压相等的等电位状态，同时只外加所述交流偏压，并用所述磁刷和交流偏压来替换所述显影滚筒上的调色剂。
11.根据权利要求10所述的图像形成装置，其特征在于
把在所述显影滚筒上外加的交流偏压设定为矩形波，当使用带正电调色剂时，使正的占空比小于45％，当使用带负电调色剂时，使负的占空比小于45％。
12.根据权利要求10所述的图像形成装置，其特征在于
当所述非图像形成期间是记录媒体之间时，进行控制使该记录媒体之间的长度比所述显影滚筒的处理周长更长。
13.根据权利要求10所述的图像形成装置，其特征在于
使所述磁滚筒的旋转速度至少为超过显影滚筒的旋转速度的1.0倍的速度，并且，使两滚筒正向旋转，用该速度差来使磁刷接触显影滚筒，进行显影滚筒上的调色剂的替换。
14.一种串联式图像形成装置，具有多种颜色数量的由权利要求1所述的所述显影部件和与其对应的感光体磁鼓构成的处理部件，并把来自该各处理部件的各色图像复制到记录媒体或中间复制体上来形成图像，其特征在于
在所述各处理部件的非图像形成期间或开始形成图像前，在使所述显影滚筒和磁滚筒保持旋转的状态下，产生使两滚筒之间的电位相等的等电位状态，在该等电位状态下，用所述磁刷来回收所述显影滚筒上的残留调色剂。
15.根据权利要求14所述的串联式图像形成装置，其特征在于
在所述各处理部件中显影时，当调色剂消耗量低于给定量时，强制性地把调色剂从处理部件排出到记录媒体或中间复制体上。
16.根据权利要求14所述的串联式图像形成装置，其特征在于
从印刷的图像数据的点数量来推测所述调色剂的消耗量，当对于该调色剂消耗量，调色剂导磁率传感器的值表示为一定值以下的值时，作为调色剂带电量已经上升，强制性地把调色剂从处理部件排出到记录媒体或中间复制体上。
17.根据权利要求15所述的串联式图像形成装置，其特征在于
利用显影量检测部件来对每种颜色测定排出到所述记录媒体或中间复制体上的调色剂量。
18.根据权利要求15所述的串联式图像形成装置，其特征在于
当有多个低于所述给定的调色剂消耗量的处理部件时，以颜色重叠的状态复制到记录媒体或中间复制体上的非通纸部的同一部分上。
19.一种权利要求1所述的图像形成装置，具有向权利要求1所述的显影部件补给所述显影剂的补给部件和控制所述补给部件的控制部件，其特征在于所述控制部件具有
根据所述图像数据来测定每一张记录用纸的图像密度，累计该图像密度，获得累计图像密度的累计部件；
按照所述累计图像密度来推测所述显影剂的消耗量的推测部件；
在所述消耗量达到给定量之前的禁止时间内，禁止基于所述补给部件的所述显影剂的补给的禁止部件。
20.一种权利要求1所述的图像形成装置，具有向权利要求1所述的显影部件补给所述显影剂的补给部件和控制所述补给部件的控制部件，其特征在于所述控制部件具有
根据所述图像数据来测定每一张记录用纸的图像密度，累计该图像密度，获得累计图像密度的累计部件；
在所述累计图像密度达到预先规定的值之前的禁止时间内，禁止基于所述补给部件的所述显影剂的补给的禁止部件。
21.一种权利要求1所述的图像形成装置，具有向权利要求1所述的显影部件补给所述显影剂的补给部件和控制所述补给部件的控制部件，其特征在于所述控制部件具有
把所述显影部件内的所述显影剂的量作为检测显影剂量进行检测，如果该检测显影剂量低于预定的量，就控制所述补给部件，向所述显影部件补给所述显影剂的补给控制部件；
根据所述图像数据来测定每一张记录用纸的图像密度，累计该图像密度，得到累计图像密度，按照所述累计图像密度来推测所述显影剂的消耗量，在所述消耗量达到给定量之前的禁止时间内，禁止基于所述补给部件的所述显影剂的补给的禁止控制部件。
22.一种权利要求1所述的图像形成装置，具有向权利要求1所述的显影部件补给所述显影剂的补给部件和控制所述补给部件的控制部件，其特征在于所述控制部件具有
把所述显影部件内的所述显影剂的量作为检测显影剂量来进行检测，如果该检测显影剂量低于预定的量，就控制所述补给部件，向所述显影部件补给所述显影剂的补给控制部件；
根据所述图像数据来测定每一张记录用纸的图像密度，累计该图像密度而得到累计图像密度，在所述累计图像密度达到预先规定的值之前的禁止时间内，禁止基于所述补给部件的所述显影剂的补给的禁止控制部件。
23.根据权利要求19所述的显影剂补给控制装置，其特征在于
所述累计部件根据所述图像密度×印刷张数，来求出所述累计图像密度。
24.根据权利要求22所述的显影剂补给控制装置，其特征在于
所述禁止控制部件根据所述图像密度×印刷张数，来求出所述累计图像密度。
全文摘要
提供使用二成分显影剂的非接触显影方式的图像形成装置，即能得到没有模糊、残留图像、调色剂污染的鲜明的印刷图像的图像形成装置。所述图像形成装置至少具有一个通过高电阻的调色剂和用载体制作的磁刷，用形成在显影滚筒表面上的调色剂薄层，使感光体上的静电潜影显影的显影部件，使显影滚筒上的调色剂薄层形成区域比磁滚筒上的磁刷形成区域小。
文档编号G03G13/08GK1393742SQ02123228
公开日2003年1月29日 申请日期2002年6月13日 优先权日2001年6月13日
发明者小泽义夫, 落合英司, 坂田昌一, 西村俊纪, 山田昌义 申请人:京瓷株式会社