图像形成装置和光敏带的制作方法

专利名称：图像形成装置和光敏带的制作方法
技术领域：
(1)技术领域本发明涉及一种图像形成装置和光敏带。
(2)背景技术已经提出一种类型的图像形成装置，其中静电潜像在光敏元件的表面上形成。该静电潜像接着由施加于该光敏元件的增色剂显影。该增色剂图像接着被转移到记录媒质。
如图1A所示，这种类型的图像形成装置300包括光敏鼓320、充电单元360、显影滚柱330、供给滚柱340、层厚度调节片380、以及增色剂槽350。该光敏鼓320的表面由充电单元360均匀地充电。静电潜像在光敏鼓320的表面上形成。供给滚柱340把来自增色剂槽350的增色剂提供给显影滚柱330。更明确地说，显影滚柱330在供给点A处从该供给滚柱340接收增色剂。层厚度调节片380从该显影滚柱330移除过量的增色剂。显影滚柱330把适量的增色剂提供给光敏鼓320的表面。
在这种方式中，当通过供给滚柱340把增色剂从增色剂槽350提供到显影滚柱330时，通过层厚度调节片380移除过量的增色剂从而使显影滚柱330上的增色剂层的厚度变得均匀。该均匀厚度的增色剂层被从显影滚柱330提供给光敏鼓320。该增色剂附着在光敏鼓320的显影静电潜像形成的区域。结果静电潜像被显影出来。纸张沿着转移通道370被转移。所显影的增色剂图像被转移到正沿着该转移通道转移的纸上，结果图像就在纸上形成了。
在图1A中示出的这个例子中，图像形成装置300使用“反向”显影方法(“逆”显影方法)来显影静电潜像。根据该反向显影方法，如图1A中的箭头所示，光敏鼓320和显影滚柱330都以相同的方向(在本例中是顺时针方向)转动。因此，光敏鼓320的表面和该显影滚柱330的表面在它们相接触以显影静电潜像的位置以相反的方向运动。
层厚度调节片380被配置在供给点A的上面。转移通道370位于光敏鼓320的上面。从而，从纸张供给操作到图像定影操作的路线可以被安排在一条线上。许多种纸张可被用来打印。该图像形成装置300在尺寸上可以被做得很小。
如图1B所示，可以改变该图像形成装置300以使用“同向”显影方法(“同”显影方法)。根据该同向显影方法，光敏鼓320和显影滚柱330以相反的方向转动。如图1B中的箭头所示，在该例中，光敏鼓320以顺时针的方向转动，而该显影滚柱330以逆时针的方向转动。因此，该光敏鼓320的表面和该显影滚柱330的表面在它们互相接触以显影静电潜像的位置以相同的方向运动。
在这种情况下，层厚度调节片380被配置在供给点A的下面。转移通道370位于光敏鼓320的上面。从而，从纸张供给操作到图像定影操作的路线可以被安排在一条线上。许多种纸张可被用来打印。该图像形成装置300在尺寸上可以被做得很小。
如上所述，该层厚度调节片380的位置将根据所使用的显影该静电潜像的方法而改变。
如图1B所示，在同向显影方法中，层厚度调节片380被配置在供给点A的下面。从而，过量的增色剂会向下落并累积在该图像形成装置300的外壳中(未示出)。为了重复并循环使用增色剂，需要把增色剂返回到增色剂可被提供给显影滚柱330的位置。
相反地，根据图1A所示的反向显影方法，层厚度调节片380被配置在供给点A的上面。它的优点在于过量的增色剂会落回到供给点A并被再次提供给显影滚柱330。为此，最近几年在许多图像形成装置中使用了反向显影方法。
该图像形成装置300内使用的增色剂主要包括色素、树脂和蜡。例如，色素可以是炭黑。树脂是为了把色素固定在纸张上。蜡是补充的定影剂。
主要有两种类型的增色剂粉末增色剂和聚合物增色剂。粉末增色剂是通过机械地混合色素、树脂和蜡并且接着粉化该混合物来制备的。聚合物增色剂是通过用聚合的方法用树脂涂覆该色素和蜡以形成近似球形的增色剂粒子来制备的。
粉末增色剂的流动性低于聚合物增色剂的流动性。因此，当使用粉末增色剂时很容易产生模糊，并且相当大地降低了打印质量。更明确地说，因为粉末增色剂的流动性不如聚合物增色剂的好，所以粉末增色剂接触到显影滚柱或调节片或类似物的机会就比聚合物增色剂的低。因此，发生未装有足够量的增色剂或装到相反极性的增色剂，并且错误地显影了增色剂不应附着的该光敏鼓的非图像形成区域。这导致产生结果图像的模糊。
另一方面，聚合物增色剂的流动性强，因此这类的模糊不会发生。与粉末增色剂相比可以得到较高质量的打印。为此，使用反向显影方法并使用聚合物增色剂是合乎需求的。
然而，当图像形成装置300使用反向显影方法并使用聚合物增色剂时，会产生另一类模糊，它不同于由粉末增色剂产生的模糊。
已提出了一类彩色激光打印机，它把光敏带用作光敏体。静电潜像在该光敏带上形成。像聚合物增色剂这样的增色剂从显像滚柱被施加到该光敏带上，以便把该静电潜像显影成增色剂可见的图像。可以使用反向显影方法来显影该潜像。该被显影的可见图像接着被转移到中间转移带。然后，该可见图像被转移到记录媒质，该图像在那里用热的方法被定影。
如图2所示，在该类彩色激光打印机中，光敏带P1被盘绕在光敏带滚柱P9上。该光敏带P1包括基层P3，其上依次形成汽相淀积层P5和光敏层P7。光敏层P7在形成中不覆盖一部分汽相淀积层P5。该汽相淀积层P5的暴露部分用导电的涂料层P6涂覆，该涂料层主要由碳制成。彩色激光打印机中配备充电刷P11以接触该导电层P6。
光敏层P7由充电装置均匀地充电，并且接着暴露在期望图形的光下以形成静电潜像。
当该光敏层P7的外表面如上所述地被充电和暴露时，汽相淀积层P5从电荷刷P11把电荷提供给光敏层P7的内表面，电荷数量对应于该外表面上的电荷数量。
然而，上述的光敏带P1具有基层P3、汽相淀积层P5、光敏层P7、以及导电的涂料层P6这样的复杂结构。从而制造代价很高。
另外，汽相淀积层P5具有低的机械强度，因此光敏层P7容易从基层P3脱落。光敏带P1不具有足够的耐久性。
此外，在该彩色激光打印机内必须安装电荷刷P11以便把电荷提供给光敏带P1。整个彩色激光打印机的配置变得复杂，制造代价变高，也不可能减小该彩色激光打印机的尺寸。
(3)发明内容考虑到上述的缺陷，本发明的一个目的在于，提供一种改进的图像形成装置，它采用使用聚合物增色剂却不产生模糊的反向显影方法。
本发明的另一个目的在于，提供一种改进的光敏带，它具有简单结构，能以低代价制造并且具有高耐久性；以及提供一种改进的图像形成装置，它具有简单结构，能以低代价制造并且做得尺寸较小。
为了达到上述及其它目的，本发明提供了一种图像形成装置，它包括具有在其上形成静电潜像的表面的光敏元件；具有在其上携带显影剂的表面的显影剂携带元件，该显影剂携带元件的表面在接触位置接触该光敏元件的表面，这两个表面在其互相接触的位置互相反向运动，该显影剂携带元件在该接触位置把该显影剂提供给该光敏元件，从而把该静电潜像显影成显影剂可见的图像中；以及压力元件，它用小于或等于0.31MPa的接触压力把该显影剂携带元件和该光敏元件互相朝着对方加压。
根据另一个实施例，本发明提供了一种图像形成装置，它包括光敏带，其中包括导电基层，以及在该导电基层上配备的用来在其上形成静电潜像的光敏层；以及能量送入单元，它把电能在该导电基层的表面送入，该表面相对于另一个其上提供光敏层的表面。
根据另一个实施例，本发明提供了一种图像形成装置，它包括光敏带，其中包含导电基层，以及在该导电基层上配备的用来在其上形成静电潜像的光敏层；以及支持该光敏带的支承单元，该支承单元包括一个能量送入单元，它把电能在该导电基层的表面送入，该表面和该导电基层的另一个在其上配备光敏层的表面相对。
根据另一个实施例，本发明配备的光敏带包括导电基层，它的体电阻率范围为103到109欧姆·厘米；以及在该导电基层上配备的光敏层，用来在其上形成静电潜像。
(4)
结合附图阅读下面对优选实施例的描述，本发明的上述及其它目的、特征和优点将变得更加明显。附图中
图1A说明了用来在图像形成装置中显影静电潜像的反向显影方法；图1B说明了用来在图像形成装置中显影静电潜像的同向显影方法；图2是示出光敏带沿着其宽度方向截取的剖面的示意性剖面图；图3A是根据本发明的第一实施例的激光打印机的示意图；图3B是说明图3A中的激光打印机内的显影滚柱怎样被压靠在光敏鼓上的示意图；图4是说明怎样用光敏鼓上的增色剂来显影静电潜像的图；图5是示出对第一实施例执行试验的结果的图；图6是根据本发明的第二实施例的彩色激光打印机的示意图；图7A是示出沿着第二实施例的光敏带的长度方向截取的剖面的示意性剖面图；图7B说明了十点平均表面粗糙度Rz的定义；图8A是示出该第二实施例的修改的示意图，其中加入了支承滚柱；图8B是该第二实施例的另一个修改的示意图，其中加入了张力滚柱；图9说明了制造根据该第二实施例的光敏带的方法；图10A是示出该第二实施例的光敏带的修改的示意图；以及图10B是示出该第二实施例的光敏带的另一个修改的示意图。
(5)具体实施方式
现在将参考附图描述根据本发明的优选实施例的一种图像形成装置，附图中同样的部分和元件由同样的参考数字标识以避免重复描述。
<第一实施例>
将参考图3A-5来描述根据本发明的第一实施例的一种图像形成装置。
图3A示出激光打印机1的内部机制，该激光打印机1是该第一实施例的图像形成装置。
该激光打印机1用来接收从外部设备，譬如个人计算机或文字处理器，通过打印机电缆发送的图像数据，以及用来把对应于该已接收的图像数据的图像打印到纸上。
如图3A所示，该激光打印机1包括供纸单元2、显影单元3、定影单元4、以及扫描仪单元5。该供纸单元2供给用来打印的纸张P。该扫描仪单元5用基于图像数据的光束照射在该显影单元3内配备的光敏鼓30，从而形成静电潜像。该显影单元3用来把该静电潜像显影成增色剂可见的图像中且用来把该增色剂可见的图像从该光敏鼓30转移到从供纸单元2配备的纸张P。该定影单元4用来把该增色剂图像定影在纸张P上。
供纸单元2包括供纸箱20、纸张供给滚柱23、分离垫24、和一对对准滚柱10、11。对准滚柱10被配备在另一个对准滚柱11的上面。该纸张供给滚柱23在被电源(图中未示出)驱动时转动。该供纸箱20内包括支承板22和弹簧21。弹簧21压在该支承板22上。纸张P堆积在该供纸箱20内的支承板22上。支承板22由弹簧21推向该纸张供给滚柱23。由此，纸张P的前沿被压靠在该纸张供给滚柱23上。该转动的纸张供给滚柱23和分离垫24每次从纸堆中分离一张最上面的纸张P，并且把该纸P提供到这对对准滚柱10、11。手工插入的开口25在纸张供给单元2上开口用以接收手工插入的纸张P。手工插入的开口25被定向在与垂直方向成一定的角度上。通过从该手工插入的开口25插入理想的纸P，可以在该理想的纸P上打印，该理想的纸P不同于那些堆积在供纸单元箱20内的纸张。
扫描单元5包括用来发射激光的激光器(图中未示出)、多角镜50、多个透镜52、以及多个反射镜51、51。从激光器发射的激光束L通过多角镜50、透镜52和反射镜51照射光敏鼓30的外表面，从而在该光敏鼓30上形成静电潜像。
显影单元3为处理盒形并且被可拆卸地安装在该激光打印机1内。该显影单元3包括光敏鼓30；显影滚柱31；供给滚柱32；增色剂槽33；层厚度调节片34；转移滚柱35；充电单元36；清洁滚柱37；以及增色剂传感器39。
光敏鼓30包括圆柱套筒和在该圆柱套筒的外表面上配备的光导层。该圆柱套筒是由铝制成的。该光导层由酞菁OPC(有机光导体)形成。酞菁OPC是有机半导体，并且当用光照射时导电。该圆柱套筒是电气接地的。
充电单元36被配置在该光敏鼓30下面。充电单元36是一个充正电的栅控式电晕充电器，并包括栅极和充电线。该充电线由例如钨制成，并且产生电晕放电。充电单元36使光敏鼓30带电从而在该光敏鼓30的表面上建立正电势。
转移滚柱35被配置在光敏鼓30上并接触该光敏鼓30的表面。纸张P在转移滚柱35和光敏鼓30之间被转移。用转移偏压施加在转移滚柱35上，该偏压的极性与光敏鼓30电势的极性相反。
清洁滚柱37用来清理光敏鼓30的表面。该清洁滚柱37被配置在从光敏鼓30顺着纸张转移方向的下游。
注意到在显影单元3和定影单元4之间的一个位置处配备了放电灯38。该放电灯用来为光敏鼓30的表面放电。
增色剂槽33、供给滚柱32、显影滚柱31、和光敏鼓30被配置在纸张供给方向上，从而该增色剂槽33被配置在供给滚柱32的上游，该供给滚柱32被配置在显影滚柱31的上游，并且该显影滚柱31被配置在光敏鼓30的上游。
增色剂槽33在其内存储聚合体增色剂。增色剂传感器39被配备在该增色剂槽33内。该增色剂传感器39在增色剂槽33内向上突出，并检测增色剂槽33内存在或缺乏聚合体增色剂。
聚合物增色剂由色素、树脂、电荷控制剂和蜡制成。该色素是众所周知的色素，譬如炭黑。该树脂是苯乙烯-丙烯酸类型的树脂，并用于把色素固定到纸上。该电荷控制剂由苯胺黑、三苯甲烷、季铵盐等等制成。色素、电荷控制剂和蜡首先制取核心粒子。然后，通过用悬浮聚合方法化学合成该树脂和该核心粒子来制取主粒子，该主粒子是平均直径为9μm的大致的球形。通过向该主粒子加入一些外部添加剂可以制取增色剂粒子。或者，增色剂粒子可以就从主粒子制取。因为由此被制取的聚合物增色剂是球形的，所以该增色剂具有高流动性并且不发生会由粉末增色剂产生的那类模糊。当该聚合物增色剂由下面将描述的加热滚柱40加热时，该树脂融化且包含在该增色剂粒子中的蜡也融化并流出，从而把增色剂固定到纸上。
供给滚柱32由树脂海绵制成并且为圆柱形。显影滚柱31包括圆柱形的基础元件；和在该基础元件的外表面上配备的涂覆层。该圆柱形的基础元件由硅酮橡胶制成。该涂覆层由树脂或橡胶材料制成。该涂覆层含有微细的碳粒子。该涂覆层的外表面上含有氟。然而，值得注意的是，显影滚柱31的基础元件无须由硅酮橡胶制成，而可以由其它的材料制成，譬如聚氨酯橡胶。
光敏鼓30、显影滚柱31、供给滚柱32和增色剂槽33被配置成互相接触。供给滚柱32把从增色剂槽33配备的聚合物增色剂在供给点A处供给给显影滚柱31，供给滚柱32和显影滚柱31在该供给点A相互接触。显影滚柱31在另一个供给点B把聚合物增色剂供给给光敏鼓30，显影滚柱31与光敏鼓30在该供给点B相互接触。
如图3B所示，光敏鼓30的转轴30a由处理盒(显影单元)3的一对相对的侧壁(未示出)可转动地支撑从而使光敏鼓30可以围绕其转轴30a转动。同样，显影滚柱31的转轴31a由处理盒(显影单元)3的侧壁可转动地支撑从而使显影滚柱·31可以围绕其转轴31a转动。该转轴31a的两端都被可转动地保持在一对通孔中，通孔形成于该处理盒3相对的侧壁上。弹簧70被安装在处理盒3内。尽管图中未示出，接合元件被安装在激光打印机1内这样的位置上，当处理盒3被安装在激光打印机1内时，接合元件与弹簧70接合。如图3B所示，当接合元件与弹簧70接合时，接合元件使弹簧以朝向转轴30a的方向推动转轴31a。可以注意到，处理盒侧壁内的该对通孔以朝向转轴30a的方向被拉长。由此，显影滚柱31的外表面用一个压力力被压靠在光敏鼓30的外表面上，该压力的数量取决于弹簧70的特性和转轴31a和30a的原始位置间的距离。可以注意到，弹簧70可被安装在激光打印机1这边而接合元件可被安装在处理盒3这边，这样当处理盒3被安装在激光打印机1内时，接合元件会与弹簧70接合以使弹簧70朝转轴30a的方向推动转轴31a。弹簧70可以构型成将转轴30a推向转轴31a。
可以注意到，在处理盒3中配备弹簧70的情况下，弹簧70、光敏鼓30、以及显影滚柱31在处理盒3内定位的位置可以是如图3B所示，不需考虑处理盒3是否被安装在激光打印机1内，弹簧70始终把转轴31a和转轴30a互相朝对方推动。在该情况下，无须在激光打印机1或处理盒3内提供接合元件。
如图3A所示，光敏鼓30、显影滚柱31和供给滚柱32都以顺时针方向转动。从增色剂槽33供给的聚合物增色剂通过供给滚柱32和显影单元31的上侧从供给滚柱32被转移到光敏鼓30。
显影单元3使用反向显影方法。也就是说，光敏鼓30和显影滚柱31在相互接触时以相同的顺时针方向转动。由此，光敏鼓30上的静电潜像在聚合物增色剂供给点B处被显影，光敏鼓30和显影滚柱31以互相相反的方向运动时在该点处鼓和滚柱的表面相接触。
层厚度调节片34用来控制显影滚柱31上聚合物增色剂的厚度。层厚度调节片34通过弯曲不锈钢的(SUS)叶片弹簧制成。层厚度调节片34使显影滚柱31上的聚合物增色剂减少到均匀的厚度。层厚度调节片34被配置在供给点A的上方。换句话说，层厚度调节片34配置在供给滚柱31转动方向上的供给点A的下游。由此，由层厚度调节片34移除的聚合物增色剂再次被供给到供给点A。通过这种方式，可以有效地向供给点A提供聚合物增色剂。显影滚柱31上由层厚度调节片34减少到均匀厚度的聚合物增色剂显影光敏鼓30上形成的静电潜像。通过这种方式，光敏鼓30上的静电潜像被均匀地显影。
定影单元4包括加热滚柱40、压力滚柱41和一对卸纸滚柱12、13。该对卸纸滚柱12、14被配置在滚柱40和41的下游。
上述配置的本实施例的激光打印机1进行下述打印操作。
首先，充电单元36在光敏鼓30的外表面上产生充电的层。
其次，扫描器单元5用根据图像数据调制的激光束L来扫描该充电层。结果，静电潜像在光敏鼓30的表面上形成。
供给滚柱32和显影滚柱31都以顺时针方向转动。供给滚柱32从增色剂槽33中接收聚合物增色剂的供给。在供给点A处，聚合物增色剂由于聚合物增色剂与供给滚柱32和显影滚柱31之间的摩擦被充正电，并且由于成象力而附着在显影滚柱31的表面上。
附着在显影滚柱31表面上的过量聚合物增色剂由层厚度调节片34移除。保留在显影滚柱31上的聚合物增色剂上的电荷由层厚度调节片34进一步增加，并被转移到光敏鼓30的表面。结果，光敏鼓30上的静电潜像由聚合物增色剂显影。根据施加在转移滚柱35上的转移偏压，当纸张P在转移滚柱35和光敏鼓30之间经过时，经显影的增色剂图像被转移到纸P上。当纸张P在加热滚柱40和压力滚柱41之间经过时，定影单元4通过加热纸张P而把该增色剂图像固定到纸张P上。该增色剂图像定影的纸张P由卸纸滚柱12、13卸到配备给激光打印机1的卸料托盘(未示出)上。
在增色剂图像被转移到纸张P之后，保留在光敏鼓30的表面上的电荷由放电灯38移除。然后，保留在光敏鼓30的表面上的聚合物增色剂暂时由清晰滚柱37采集。经采集的聚合物增色剂在预定的时机被送回光敏鼓30，并且由显影滚柱31再循环。
接着将更详细地描述光敏鼓30和显影滚柱31怎样用聚合物增色剂来显影静电潜像。
当光敏鼓30(OPC)的表面由充电单元36均匀地充电时，光敏鼓30(OPC)的表面被充电到高达约+800伏的电压。如图4所示，当需要形成字母“A”的图像时，从扫描器单元5发射激光来击打光敏鼓30的字母“A”的形状的部分60，从而形成静电潜像。该部分60在下文中将被称为“图像形成部分”。未被光照射到的其余部分62在下文中将被称为“非图像形成部分”。结果，通过该OPC和圆柱套筒，电荷从该图像形成部分60移除，该图像形成部分60上的电势降低到大约+200伏。
根据本实施例，以此方式形成的静电潜像通过使用预定的反向显影方法被显影，这样聚合物增色剂被施加于丢失电荷的图像形成区域60。
用约为+500伏的电压施加于显影滚柱31。由此，显影滚柱31的电势处于丢失电荷的图像形成部分60和未丢失电荷的非图像形成部分62的电势之间。经充电的聚合物增色剂由显影滚柱31转移到供给点B，滚柱31在供给点B处与光敏鼓30接触。由于显影滚柱31和图像形成部分60之间的电势差，聚合物增色剂被静电地向图像形成部分60吸引，并且被转移到图像形成部分60上，如图4左边的箭头所示。然而，聚合物增色剂被未丢失电荷的非图像形成部分62静电排斥，从而聚合物增色剂未被转移到非图像形成部分62，如图4右边的箭头所示。结果，仅仅该图像形成部分60由聚合物增色剂显影。换句话说，因为显影滚柱31的电势(500V)大于图像形成部分60的电势(200V)，所以经充电的增色剂被转移到图像形成部分60，而因为显影滚柱31的电势(500V)小于非图像形成部分62的电势(800V)，所以经充电的增色剂未被转移到非图像形成部分62。
通过这种方式，通过使用显影滚柱31(500伏)和图像形成部分60(200伏)间的电势差(300伏)和使用显影滚柱31和非图像形成部分62(800伏)间的电势差(300伏)，显影静电潜像。然而可以注意到，实际应用中电势差会产生一些变化，电势差在200伏到400伏的范围内变化。当显影滚柱31和非图像形成部分62间的电势差变得小于300伏时，这减小了在显影滚柱31上排斥增色剂以避免该增色剂被转移到光敏鼓30的排斥力。这导致增色剂附着于不该附着的非图像形成部分62。因此，由于少量附着于非图像形成部分62的增色剂，该非图像形成部分62不显示白色而会显示轻微的灰色。这导致了模糊。
如稍后所述，进行实验来检查这类模糊的原因。结果显示，可以通过控制显影滚柱31和光敏鼓30间作用的压力来避免这类模糊(下文中被称为“压力模糊”)。
因此，根据本实施例，为了避免发生压力模糊，光敏鼓30和显影滚柱31间的压力被设置为0.24MPa(兆帕斯卡)。更明确地说，弹簧70的弹力以及转轴31a和30a的原始位置间的距离(图3B)可被调节，从而使弹簧70用0.24MPa的接触压力把显影滚柱31压在光敏鼓30上。由测量可以证实，在实际操作环境下通过把光敏鼓30和显影滚柱31间的压力设置为0.24MPa，可以避免压力模糊。
下面将描述测量方法和测量结果。
光敏鼓30的表面被均匀地充电到电压800伏。当改变显影滚柱31施加的电压量以及在光敏鼓30和显影滚柱31之间施加的压力量时，重复打印空白图像。当对显影滚柱31的每个电压量以及光敏鼓30和显影滚柱31间的每个压力量的组合进行一次空白图像打印时，可以获取一张经打印的纸P。当改变显影滚柱31施加的电压量以及在光敏鼓30和显影滚柱31之间施加的压力量时通过多次执行空白图像打印操作而获取多张经打印的纸P。每张经打印的纸P的反射率(反射系数)用反射计(Tokyo Denshoku Co.，Ltd的TC-6MC型)和绿色(G)滤光器测量。值得注意的是，也测量未经受打印操作的纸P的原始反射率。通过控制扫描器单元5不在光敏鼓30的整个表面上照射光而执行空白图像的打印，从而在光敏鼓30上仅形成非图像形成部分62。施加于显影滚柱31的电压量被改变，这样光敏鼓30的表面(非图像形成部分62)和显影滚柱31间的电势差在0伏到400伏的范围内变化。光敏鼓30和显影滚柱31间的压力在多个值0.22MPa，0.24MPa，0.31MPa和0.55MPa中被设置。
图5的是根据测量的结果绘制的。图5的横轴是光敏鼓30表面的电势(非图像形成部分62的电势)和显影滚柱31的电势间的电势差△V。图5的纵轴示出纸张P打印前后的反射率差异ΔY％。换句话说，反射率差异ΔY％是纸张P的原始反射率和纸张P经受空白图像打印后的反射率之间的差异。值得注意的是，当纵轴上的反射率差异ΔY％大于5，则可以知道经打印的纸张P上发生压力模糊。
如图5清楚可见，当用大于0.31MPa的压力把显影滚柱31和光敏鼓30互相压靠在一起时，即使光敏鼓30和显影滚柱31间的电势差ΔV处于适当的值(300伏)，反射率ΔY的差异仍大于10，则仍会发生压力模糊。
与之相对，当用0.31MPa的压力把显影滚柱31和光敏鼓30互相压靠在一起时，如果光敏鼓30和显影滚柱31间的电势差ΔV约为适当值300伏，则不会发生压力模糊，从而可以获取令人满意的打印结果。
当用0.24MPa的压力把显影滚柱31和光敏鼓30互相压靠在一起时，如果光敏鼓30和显影滚柱31间的电势差ΔV在实际变化中的大约200伏到400伏的范围内，则不会发生压力模糊，从而可以获取令人满意的打印结果。
此外，当用0.22MPa的压力把显影滚柱31和光敏鼓30压在一起时，如果光敏鼓30和显影滚柱31间的电势差ΔV在大约100伏到400伏的范围内，则不会发生压力模糊而获取令人满意的打印结果。在该方式中，通过把光敏鼓30和显影滚柱31间压力设置为0.22MPa，则不但电势差ΔV在实际变化中的200伏到400伏的范围内不会发生压力模糊，而且超过实际变化的范围并在100伏到200服的范围内时也不会发生压力模糊。
在该方式中，测量值证实，即使使用带有聚合物增色剂的反向显影方法，也可以通过把光敏鼓30和显影滚柱31间的压力设置为适当值来达到没有压力模糊的高质量打印。更为明确地说，通过把压力设置为0.31MPa或更小，当光敏鼓30和显影滚柱31间的电势差被理想地固定在大约300伏时，可以获得良好的打印。对于电势差在实际范围200伏左右和400伏左右中变化的实际操作环境内的操作，通过把压力设置为0.24MPa或更小可以获得良好的打印。对于在更严格的操作环境内的操作，该环境中的电势差的变化超出200伏左右到400伏左右的实际范围、而在100伏左右到400伏左右的范围变化，通过把压力设置为0.22MPa或更小可以获得良好的打印。
如果显影滚柱31和光敏鼓30间的压力为0.31MPa或更小，甚至当使用聚合物增色剂以及按照反向显影方法显影滚柱31和光敏鼓30在相互接触的点B处以相对的方向运动时，也可以避免发生压力模糊。
因此，在使用反向显影方法的激光打印机1中，通过把显影滚柱31和光敏鼓30间的压力设置为0.31MPa或更小，可以避免压力模糊的发生。压力的下限是其上能显影静电潜像的值。下限值可可以为适合每种不同类型的装置而设置。
从测试结果可以发现，如果压力为0.31MPa或更小，那么当电势差ΔV处在适当值(300伏)时不会发生压力模糊。因此，通过把光敏鼓30和显影滚柱31间的压力设置为0.31MPa或更小，当电压差处在适当值时可以避免压力模糊。
同样，当压力为0.24MPa或更小时，那么即使电势差ΔV有变化，，则仍不会发生压力模糊。因此，通过把光敏鼓30和显影滚柱31间的压力设置为0.24MPa或更小，当电压差在实际应用中产生的范围内时可以避免压力模糊。
更为可取的是，通过把光敏鼓30和显影滚柱31间的压力设置为0.22MPa或更小，甚至当电压差异在大于实际应用中产生的范围内时仍可以避免压力模糊。
如上所述，根据本实施例，显影滚柱31和光敏鼓30间的压力被设置为0.24MPa。因为该压力小于0.31MPa，所以如果光敏鼓30上的非图像形成部分62和显影滚柱31的表面上的充电的聚合物增色剂之间的电势差ΔV处在预定的适当电压(300伏)，则可避免压力模糊。因为压力为0.24MPa或更小，所以即使电势差在实际应用中产生的200伏到400伏的范围内变化，也可以避免压力模糊。通过把压力再次设置为0.22MPa，即使电势差在更大的电压范围100伏到400伏内变化，也可以避免压力模糊。在该方式中，通过适当地设置显影滚柱31和光敏鼓30之间的压力，甚至在使用反向显影方法和聚合物增色剂时也可以避免压力模糊。
根据本实施例，激光打印机1包括扫描器单元5，扫描光敏鼓30以形成静电潜像；转移单元35，把经显影的增色剂图像从光敏鼓30转移到记录媒质P；以及定影单元4，把增色剂图像固定到记录媒质P上。因为未发生压力模糊，所以可以在记录媒质P上获得良好质量的打印。
在上面的描述中，层厚度调节片34通过弯曲不锈钢(SUS)的叶片弹簧而制成。然而，层厚度调节片34可用其它各种方法制成。例如，层厚度调节片34可以通过给叶片弹簧配备像硅酮橡胶这样的软弹性元件而制成。
<第二实施例>
接着将参考图6-10B描述根据第二实施例的彩色激光打印机101。
彩色激光打印机101包括主机壳103。在该主机壳103中，该彩色激光打印机101具有用来供给作为记录媒质的一张纸P的供纸单元107；以及用来在被配备的纸P上形成期望的图像的图像形成单元109。
该供纸单元107包括堆积纸张P的供纸托盘111；以及供纸滚柱113，它压在供纸托盘111中的纸堆的最上面的纸P上。供纸滚柱113的转动每次从纸堆的顶部拉出一张纸P，并且将其转移到一对供纸滚柱115，进一步转移到一对对准滚柱117，并再被转移到图像形成位置。
该图像形成位置是增色剂图像被转移到纸P上的位置，其中增色剂图像形成在中间转移带151(稍后描述)上。在本实施例中，该图像形成位置被定义为该中间转移带与转移滚柱127(稍后描述)接触的位置。
该图像形成单 109包括扫描器单元121；处理单元123；中间转移带机构125；转移滚柱127；以及定影单元129。处理单元123包括光敏带机构131以及多个(四个)显影盒135(135Y，135M，135C和135K)。
光敏带机构131被大致配置在机壳103的中央。该光敏带机构131包括第一光敏带滚柱139；第二光敏带滚柱141；第三光敏带滚柱143；光敏带144；光敏带充电单元145；电压施加单元147；以及电势控制单元149。
在该光敏带机构131中，该第一、第二和第三光敏带滚柱139、141和143被排列在三角形的构型中。光敏带133围绕该第一、第二和第三光敏带滚柱139、141和143。第二光敏带滚柱141是由主电机(图中未示出)驱动而转动的滚柱。第一光敏带滚柱139被垂直地配置在第二光敏带滚柱141的下面。第三光敏带滚柱143被配置在第一光敏带滚柱139的上方和前面。当第二光敏带滚柱141由主电机(未示出)驱动而以逆时针方向转动时，光敏带133以逆时针方向转动，第一和第三光敏带滚柱139和143随着第二光敏带滚柱141的转动而转动。
光敏带133是环状的带子。如图7A所示，光敏带133包括基层167；以及在该基层167的外表面上配备的光敏层169。该基层167的厚度为0.15mm。该光敏层169的厚度为25μm。光敏层169由聚碳酸酯类型的树脂光敏材料制成。
基层167由包含像碳或离子导电剂这样的导电材料的聚乙烯型的树脂制成。基层167是导电的。也就是说，基层167的体电阻率为1×105欧姆·厘米、表面电阻率为1×105欧姆/平方。基层167外表面上的十点平均粗糙度Rz为1μm，光敏层169配备在该外表面上。
十点平均粗糙度Rz如下所述地被定义
如图7B所示，定义粗糙度线R来表示基层167的表面上每个位置的高度。也定义一条平均线L来表示基层167的表面上所有点的平均高度。具有参考长度为1的一部分粗糙度线R取自整根粗糙度线R，如图7B所示。该十点平均粗糙度Rz由下列之和定义与该平均线L相关的最高的第一到第五个顶峰的高度Yp1、Yp2、Yp3、Yp4和Yp5的绝对值的第一平均值；以及与该平均线L相关的最深的第一到第五个谷的深度Yv1、Yv2、Yv3、Yv4和Yv5的绝对值的第二平均值。换句话说，该十点平均粗糙度Rz由下列方程式定义Rz＝{|Yp1+Yp2+Yp3+Yp4+Yp5|+|Yv1+Yv2+Yv3+Yv4+Yv5|}/5.
如图6所示，光敏带充电单元145被配置在第三光敏带滚柱143和光敏带133的下面。光敏带充电单元145被配置的位置接近第一光敏带滚柱139并且处在从光敏带133被扫描器单元121照射的位置开始，在光敏带133运动方向的上游。光敏带充电单元145被配置成和光敏带133基本上正面相对并且与光敏带133隔开预定的距离。光敏带充电单元145包括电源和栅控式电晕型的充电单元。该栅控式电晕型的充电单元带有由钨制成的充电导线，譬如可以用从电源配备的能量来产生电晕放电并且使光敏带133的表面充电或起电到均匀的正电荷。结果，预定的电势(例如，+800伏)以与第一实施例相同的方式被建立在光敏层169上。
电压施加单元147被配备的位置接近第二光敏带滚柱141。举例来说，电压施加单元147用光敏带充电单元145的电源把预定的+300伏左右的电压施加在第二光敏带滚柱141上。更明确地说，电压施加单元147被电气连接到光敏带充电单元145的电源，并且把+300伏的电压施加在第二光敏带滚柱141上。
第一和第二光敏带滚柱139和143的每一个都由导电材料制成，譬如铝。第一和第二光敏带滚柱139和143的外圆周表面接触基层167。第一和第二光敏带滚柱139和143也接触接地(GND)终端(图中未示出)。换句话说，第一和第三光敏带滚柱139和143起到电能(电荷)送入单元的作用，从而将与滚柱139和143接触的光敏带133的部分基层167保持在地电压。更明确地说，当充电单元145向光敏层169的外表面充电并且扫描器单元121把光照射到光敏层169的外表面上以从光敏层169的外表面上选择性地移除电荷时，滚柱139和143通过导电基层167把电荷供给给光敏层169的内表面，该电荷数量对应于在光敏层169的外表面上建立的电荷数量。
电势控制单元149被配置在第二光敏带滚柱141和第一光敏带滚柱139之间的位置并且高于稍后将描述的黑色显影盒135K。举例来说，电势控制单元149是可转动的滚柱电极，它与光敏带133的基层167接触并且也与接地(GND)终端(图中未示出)接触。电势控制单元149使基层167的电势在基层167接触电势控制单元149的位置处降低到地电压。
扫描器单元121被配置在光敏带机构131的下面。尽管图中未示出，扫描器单元121包括激光发射单元、多角镜、多个透镜和一个反射镜。在扫描器单元121中，根据原始图像相应的彩色成分(青绿色、品红色、黄色或黑色)的图像数据来调制激光发射单元以发射经调制的激光。激光在多角镜处被反射、通过多个透镜、并在反射镜处被反射。激光最终以高速的扫描照射光敏带133的表面，从而在光敏带133上对原始图像相应的彩色成分形成静电潜像。更明确地说，相同于第一实施例的方式，电荷从光敏带133被照射的部分(图像形成部分)被移除并且图像形成部分的电势降低到+200伏左右，而非照射部分(非图像形成部分)的电势被保持在+800伏左右。
四个显影盒135的每个都是为了把在光敏带133上形成的相应彩色成分的静电潜像显影到相应的彩色可见的图像中。这四个显影盒135储存作为显影剂的聚合物增色剂。更明确地说，这四个显影盒135Y、135M、135C和135K分别储存黄色、品红色、青绿色和黑色的聚合物增色剂。聚合物增色剂由相似于第一实施例的悬浮聚合方法制成。显影盒135Y、135M、135C和135K以此顺序从下到上垂直地对齐，并且两两相隔预定的距离。
显影盒135在机壳103中被配置在光敏带机构131附近，这样第二光敏带滚柱141被配置在高于黑色显影盒135K的位置上，该黑色显影盒处于显影盒135堆的最高位置处，以及第一光敏带滚柱139位于低于黄色显影盒135Y的位置上，该黄色显影盒处于显影盒135堆的最低位置处。
每个显影盒135包括一个显影滚柱137。显影滚柱137被提供在每个显影盒135的前端。显影盒135的构型使其能被螺线管机构(图中未示出)驱动，从而独立地从一个位置到另一个位置运动以便使它们自身的显影滚柱137接触或不接触光敏带133。尽管图中未示出，该彩色激光打印机101包括控制装置。该控制装置控制螺线管机构使每个增色剂槽135的显影滚柱137接触或不接触光敏带133。
显影滚柱137包括由滚柱覆盖的金属滚柱轴。该滚柱由导电的弹性橡胶材料制成。更明确地说，该滚柱具有双层结构，并且包括滚柱部分以及施加在该滚柱部分的外表面上的涂覆层。该滚柱部分由包含细微的碳粒子的导电的弹性材料制成，譬如聚氨脂橡胶、硅酮橡胶或EPDM橡胶。该涂覆层主要由聚氨脂橡胶、聚氨脂树脂、聚酰亚胺树脂等制成。相关于光敏带133的预定的显影偏压被施加于显影滚柱137。在该例中，用+500伏的电压施加在显影滚柱137上，而光敏带133在其非图像形成部分具有+800伏的电势而在其图像形成部分具有+200伏的电势，该方法相同于第一实施例的方法。由此，类似于第一实施例，显影滚柱137和光敏层169的非图像形成部分间的理想电势差ΔV为300伏，但在实际操作条件下正常地在200伏到400伏的范围内变化。
尽管图中未示出，每个显影盒135还包括层厚度调节片；供给滚柱；以及增色剂存储部分。该增色剂存储部分在其中存储相应颜色(黄色、品红色、青绿色或黑色)的充正电的非磁性单成分球形聚合物增色剂。该增色剂通过供纸滚柱的转动供给给显影滚柱137。该增色剂通过增色剂与供给滚柱和显影滚柱137间的摩擦被充正电。被提供给显影滚柱137的增色剂在显影滚柱137和层厚度调节片之间经过，增色剂在那里通过摩擦进一步被充电。结果，显影滚柱137上形成均匀厚度的充分充电的增色剂。
显影滚柱137被构型成以逆时针方向转动。由此，当显影滚柱137接触光敏带133时，显影滚柱137和光敏带133在它们互相接触的部分以互相相反的方向运动。从而，光敏带133上的静电潜像以相同于第一实施例的方式由反向显影方法显影。
中间转移带机构125被配置在光敏带机构131的前部。该中间转移带机构125包括第一中间转移带滚柱153；第二中间转移带滚柱155；第三中间转移带滚柱157；以及围绕该第一中间转移带滚柱153到157的中间转移带151。第一中间转移带滚柱153通过光敏带133和中间转移带151被配置成基本上和第二光敏带滚柱141正面相对。第二中间转移带滚柱155被配置在第一中间转移带滚柱153的前面和下面。第三中间转移带滚柱157被配置在第一和第二中间转移带滚柱153和155的前面和下面，并且通过中间转移带151基本上和转移滚柱127正面相对。
中间转移带151是用像聚碳酸酯或聚酰亚胺这样的导电的树脂制成的环状带，其中分布了像碳这样的导电粒子。该第一、第二和第三中间转移带滚柱153、155和157被排列在三角形的配置中。中间转移带围绕中间转移滚柱153到157。当第一中间转移带滚柱153由主电机(图中未示出)驱动而以顺时针方向转动时，中间转移带151围绕中间转移带滚柱153到157以逆时针方向转动，第二和第三中间转移带滚柱155和157随着滚柱153的转动而转动。滚柱153被施加负的电压。
转移滚柱127通过中间转移带151被配置成基本上和第三中间转移滚柱157正面相对。转移滚柱127包括金属滚柱轴，其上安装了导电橡胶的滚柱。转移滚柱127在机壳103内可转动地被支承。转移滚柱127由转移滚柱隔离机构(图中未示出)驱动，并能在待机位置和转移位置间运动，转移滚柱127在待机位置处未与中间转移带151接触，而在转移位置与中间转移带接触。该待机位置和转移位置被限定为和位于其间的纸张输送通道159彼此相对。当转移滚柱127处于转移位置时，转移滚柱127抵靠中间转移带151压住正沿着该纸张输送通道159被输送的一张纸P。
如稍后所述，当原始图像的四种颜色成分青绿色、品红色、黄色和黑色的彩色图像连续地在光敏带133上形成并被连续地转移到中间转移带151时，转移滚柱127处于待机位置。当所有的四种彩色图像完全从光敏带133被转移到中间转移带151后，多色图像(四色混合图像)在中间转移带151上形成。此时，转移滚柱127从待机位置运动到转移位置。
当转移滚柱127处于转移位置时，用预定的相关于中间转移带151的转移偏压施加在转移滚柱127上。转移偏压施加电路(图中未示出)把该转移偏压施加于转移滚柱127。
定影单元129被配置在中间转移带机构125的前面。该定影单元129包括热滚柱151；压靠住该热滚柱161的压力滚柱163；以及一对转移滚柱165，它们位于纸张P的输送方向上热滚柱161和压力滚柱163的下游。该热滚柱161具有双层结构。也就是说，该热滚柱161包括由硅酮橡胶制成的外层；以及由金属制成的内层。卤素灯加热器被安装在热滚柱161的内部。
另外配备一对卸纸滚柱171把纸P卸到机壳103的上表面配备的卸纸托盘173上，该纸P已经受了定影单元129内的图像定影操作并且已由转移滚柱165转移。
本实施例的彩色激光打印机101根据上述的配置进行如下运作。
供纸滚柱113压靠住供纸托盘111中的纸堆中的最上面的纸P。供纸滚柱113的转动每次拉出一张纸P。该纸P被转移到馈送滚柱115并接着到对准滚柱117然后进一步到图像形成位置。对准滚柱117在该被供给的纸P上进行预定的对准操作。
光敏带充电单元145对光敏带133的表面充上均匀的正电荷。结果，举例来说，光敏层169的电势变为+800伏左右。
接着，光敏带133由高速扫描进行照射，该高速扫描由来自扫描单元121的基于表示原始图像的黄色成分图像的图像数据的激光束进行。在被照射的部分中，电荷通过导电基层167和滚柱139被移除，造成光敏带133的表面具有带正电的非图像形成区域以及失去电荷的图像形成区域，从而形成该黄色成分的静电潜像。非图像形成区域的电势约为+800伏，而图像形成区域的电势约为+200伏。
当光敏带133的光敏层169由充电单元145均匀地充电并且由扫描器单元121用光照射时，光敏带133中基层167的电势由第一光敏带滚柱139和第三光敏带滚柱143控制在地电平。通过这种方式，滚柱139和143起到电能馈入装置的作用，它们在滚柱139和143与基层167接触的位置把电能或电荷馈入光敏带133的基层167，从而在这些位置把基层167的电势保持在地电压。由此可以确信，当光敏层169由充电单元145通电时，光敏层169的电势精确地变成期望电压+800伏；并且当光敏层169由来自扫描器单元121的光照射时，光敏层169的被照射部分的电势精确地变成期望电压+200伏；以及光敏层169未被照射部分的电势精确地保持在电压+800伏。
黄色显影盒135Y由螺线管机构(图中未示出)水平地向前移动，使该黄色显影盒135Y的显影滚柱137与在其上形成黄色成分的静电潜像的光敏带133接触。因为光敏带133和显影滚柱137都逆时针转动，则光敏带133和显影滚柱137在它们的接触位置以彼此相反的方向移动。显影滚柱137被施加约为+500伏的电压。在增色剂槽135Y中，黄色的增色剂被充正电，并仅从显影滚柱137被转移到光敏带133的图像形成部分，该部分的电荷已被移除并从而具有约为+200伏的电势。结果，光敏带133上黄色的可见图像被显影。
值得注意的是，当黄色显影盒135Y使其显影滚柱137与光敏带133接触时，品红色显影盒135M、青绿色显影盒135C和黑色显影盒135K由螺线管机构水平地向后移动以便不接触光敏带机构133。
通过光敏带133的转动，光敏带133上形成黄色可见图像的位置到达电势控制单元149接触基层167的位置，并接着到达滚柱141接触基层167、以及光敏层169上的黄色可见图像面对中间转移带151的表面的位置。
当电势控制单元149接触基层167时，电势控制单元149使基层167的电势变为地电平。当滚柱141接触基层167时，滚柱141使基层167的电势变为+300伏。也就是说，滚柱141用光敏带充电单元145的电源对基层167施加+300伏的电压。因为在滚柱141把+300伏的电压施加于基层167之前，基层167的电势立刻由电势控制单元149控制到地电平，所以可以确保基层167的电势可由滚柱141精确地变为期望数量+300伏。由于基层167的导电性，位于第二光敏带滚柱141上的光敏层169的部分也变为+300伏的电压。由此，充正电的增色剂和光敏层169之间形成排斥力。因此，增色剂图像可以容易地从光敏带133被转移到中间转移带151。
以相同于上述的方法，同样对品红色来说，光敏带133上形成静电潜像，接着在光敏带133上形成品红色的可见图像，并且品红色增色剂图像在黄色增色剂图像已经被转移的位置处被转移到中间转移带151。
更明确地说，光敏带133上再次形成原始图像的品红色成分的静电潜像。接着，品红色显影盒135M由螺线管机构水平地向前移动，从而使品红色显影盒135M的显影滚柱137与光敏带133接触。与此同时，黄色显影盒135Y、青绿色显影盒135C和黑色显影盒135K由螺线管机构垂直地向下移动以便不接触光敏带机构133。结果，光敏带133上由品红色增色剂显影品红色增色剂图像。当光敏带133的运动使品红色增色剂图像基本上面对中间转移带151时，品红色增色剂图像被转移到中间转移带151上并被叠加在已在该中间转移带151上形成的黄色增色剂图像上。
对青绿色显影盒135C内的青绿色增色剂和黑色显影盒135K内的黑色增色剂重复上述的操作，结果中间转移带151上最终形成多色图像。
当纸P在中间转移带151和现在处于转移位置的转移滚柱127间经过时，中间转移带151上形成的多色图像在一次操作中被转移到纸P上。
在定影单元129中，当纸P在热滚柱161和压力滚柱163间经过时，热滚柱161把该多色图像固定到纸P上。
接着，多色图像已经由定影单元129定影于其上的纸P由转移滚柱65转移到一对卸纸滚柱171。纸P然后由卸纸滚柱171卸到机壳103顶部形成的卸纸托盘173。
如上所述，当一个增色剂供给装置135内的一个显影滚柱137接触光敏带133时，其它三个增色剂供给装置135内的显影滚柱137不接触光敏带133。如图6中的箭头所示，与光敏带133接触的显影滚柱137以逆时针方向转动。从而，显影滚柱137的表面的运动方向在接触点B处和光敏带133的运动方向相反，光敏带133与显影滚柱137在该接触点B互相接触从而把聚合物增色剂从显影滚柱137转移到光敏带133。在该方法中，本实施例使用了与第一实施例类似的反向显影方法。
光敏带133在多个滚柱139、141和143上被支承。当光敏带133由显影滚柱137推动时，光敏带133弯曲。从而，当显影滚柱137接触光敏带133时，光敏带133用仅因带133的张力而产生的力来推斥显影滚柱137。从而，光敏带133和显影滚柱137用0.22MPa或更小的压力互相压靠。
以相同于第一实施例中的方式来进行测量。在该情况下，光敏带133和用0.22MPa或更小的压力压靠住显影滚柱137，该压力仅因光敏带133的张力而产生。图5中也绘制出该测量结果。
从图5中可明显地看到，甚至当显影滚柱137和光敏层169间的电势差ΔV所处的范围大于实际应用中发生的200伏到400伏的范围时，也没有发生压力模糊。
值得注意的是，通过增加如图8A所示的支承滚柱140以把光敏带133夹在该支承滚柱140和显影滚柱137之间，可以提高光敏带133和显影滚柱137间的压力。可以如图8B所示地加入张力滚柱142以提高光敏带133的张力，从而提高光敏带133和显影滚柱137间的压力。
通过排列支承滚柱140或张力滚柱142的位置，可以自由地调节光敏带133和显影滚柱137间的压力。
通过把光敏带133和显影滚柱137间的压力设置为0.31MPa或更小，当光敏带133和显影滚柱137间的电势差ΔV处在适当值(约为300伏)时，可避免压力模糊。通过把光敏带133和显影滚柱137间的压力设置为0.24MPa或更小，当光敏带133和显影滚柱137间的电势差ΔV处在实际应用中发生的约200伏到约400伏的范围内时，可避免压力模糊。通过把光敏带133和显影滚柱137间的压力设置为0.22MPa或更小，甚至当光敏带133和显影滚柱137间的电势差ΔV处在大于实际应用中产生的约200伏到约400伏的范围内时，仍可避免压力模糊。
根据本实施例，因为光敏带133和显影滚柱137间的压力被设置为0.22MPa，可有效地避免压力模糊。即使加入了支承滚柱140或张力滚柱142来提高压力，如果压力为0.24MPa或更小，在操作环境的实际范围下仍不会发生压力模糊，并且可以实现良好质量的打印。如果压力被设置为0.31MPa或更小，那么在理想的操作环境下可避免压力模糊。
接着将参考图9描述光敏带133的制造方法。
首先，通过在聚乙烯型的树脂内混合碳或离子导电剂来制备基层167。通过调节包含在聚乙烯型的树脂内的碳或离子导电剂的数量，基层167的体电阻率被设置为1×105欧姆·厘米，而基层167的表面电阻率被设置为1×105欧姆/平方。
基层167形成为预定的尺寸。接着，在基层167的一个表面应用化学蚀刻来获取1μm的十点平均粗糙度Rz。
其次，基层167被保持并固定在圆柱支架201上，基层167被化学蚀刻的表面对着外面，从而使基层167不弯曲。
然后，光敏液203通过在溶剂内溶解光敏材料(例如聚碳酸脂树脂)而被制备并且被倒入容器205中。
支架201被放置在容器205中以完全把基层167浸没在光敏液203中。
支架201以预定的固定速度从光敏液203被提高。溶剂从附着在基层167的外表面的部分光敏液203汽化。结果，基层167的外表面上形成由光敏材料形成的光敏层169。值得注意的是，随着支架提升速度的增加，所形成的光敏层169的厚度也增加。
在上面的描述中，基层167被化学蚀刻到1μm的十点平均粗糙度Rz。然而，把基层167的表面化学蚀刻到十点平均粗糙度Rz在0.01到10μm的范围内是足够的。这是因为，当基层167在其上形成光敏层169的表面的粗糙度处于0.01到10μm的范围内时，基层167和光敏层169间的附着力变得足够高。光敏层169不会轻易地从基层167脱落，并且能改进持久性。
在上面的描述中，基层167被制备到具有体电阻率1×105欧姆·厘米以及表面电阻率1×105欧姆/平方。然而，将基层167制备到使它的体电阻率处在103欧姆·厘米到109欧姆·厘米的范围内并且表面电阻率大于或等于2×104欧姆/平方也是足够的。
通过把体电阻率设置为大于或等于103欧姆·厘米，可以降低包含在基层167内的碳的数量。这降低了光敏带133的易碎性，并从而改进了光敏带133的持久性。通过把体电阻率设置为小于或等于109欧姆·厘米，第一和第三滚柱139和143可以把电能馈入基层167。通过把表面电阻率设置为大于或等于2×104欧姆/平方，可以避免电势控制单元149和第二光敏带滚柱141之间短路的发生。
如上所述，根据本实施例，基层167的体电阻率大于或等于103欧姆·厘米。从而，可以降低包含在基层167内的碳的数量，该碳是被加入基层167以提供导电性。这降低了光敏带133的易碎性，并改进了光敏带133的持久性。
因为基层167的体电阻率小于或等于109欧姆·厘米，所以第一和第三光敏带滚柱139和143可把电能馈入基层167。由此，可以把支承光敏带133的滚柱139和143用作电能馈入单元来把电能馈入光敏带133。无须制备独立的电能馈入单元，因此简化了彩色激光打印机1的配置并且可以减少制造成本。
基层167的表面电阻率大于或等于2×104欧姆/平方。从而电势控制单元149和第二光敏带滚柱141之间不会发生短路。更明确地说，基层167在与电势控制单元149接触的位置处于地电压。另一方面，基层167在与第二光敏带滚柱141接触的位置处于+300伏的电压。因为基层167的表面电阻率足够高，所以电势控制单元149和第二光敏带滚柱141之间没有流过大电流的可能性。
电压施加单元147把其极性与被充电增色剂的电压极性相同的电压施加于基层167的光敏带133接触中间转移带151的位置。这能容易地把可见增色剂图像从光敏带133转移到中间转移带151。另一方面，地电压被施加于基层167接触滚柱143和139的其它位置。这能容易地在光敏带133上形成静电潜像。
基层167的表面电阻率大于或等于预先确定的2×104欧姆/平方。这将避免在基层167的光敏带133接触中间转移带151的位置以及基层167接触滚柱143和139的位置间流过大的电流。
在基层167的光敏带133接触中间转移带151的位置以及基层167接触滚柱143和139的位置间配备了电势控制单元149。该电势控制单元149控制基层167的电势。从而可以将基层167中光敏带133接触中间转移带151的位置以及基层167接触滚柱143和139的位置保持在它们各自预先确定的电势上。因为电势控制单元149把基层167的电势控制在地电压，所以可以确保滚柱141在基层167上精确地建立+300伏的电势。
因为基层167的表面电阻率大于或等于预定值2×104欧姆/平方，也可以避免大的电流在下列位置间流动在基层167中光敏带133接触中间转移带151的位置以及基层167接触电势控制单元149的位置之间；以及在基层167接触电势控制单元149的位置和基层167接触滚柱143和139的位置之间。
充电单元145为光敏层169充电。电压施加单元147用充电单元145的电源把电压施加在基层167中光敏带133接触中间转移带151的位置。无须配备独立的电源来把电压施加在基层167中光敏带133接触中间转移带151的位置。从而简化了彩色打印机101的配置并且由此减少了制造成本。
如上所述，在根据本发明的彩色激光打印机101中，静电潜像在光敏带133上形成之后，当显影滚柱137以0.22MPa的压力被压靠在光敏带133上时，根据反向显影方法，增色剂图像由从显影滚柱137配备的聚合物增色剂来显影。从而可以避免压力模糊的发生。
光敏带133具有简单的双层结构。也就是说，光敏带133由用导电树脂制成的基层167；以及用有机光敏材料制成并配备在基层167上的光敏层169构成。光敏带133的配置被简化，制造成本可以减少，并且光敏带133的持久性被改进。
此外，支承光敏带133的第一和第二滚柱139和143用来把电能馈入光敏带133。从而，整个打印机101可以被造得很小。
如上所述，根据本实施例，光敏带133仅由基层167和光敏层169组成。无须在基层167和光敏层169间配备汽相淀积层或者在汽相淀积层上配备导电层。因此可以简化光敏带133的制造，并且可以减少制造成本。
因为光敏层169直接被固定在基层167上，光敏层169和基层167之间不存在机械上薄弱的汽相淀积层。从而，光敏层169和基层167间的附着力很高。光敏层169不会轻易地从基层167脱落，并且改进了光敏带133的持久性。
特别地，根据本实施例，基层167被化学蚀刻后，光敏层169被配备在基层167上。从而更增加了基层167和光敏层169间的附着力。结果，光敏层不会轻易地从基层167脱落，并可以获得优良的持久性。
基层167在其上形成光敏层169的表面被处理成具有处在0.01到10μm范围内的十点平均表面粗糙度Rz。因此，基层167和光敏层169间的附着力变高。光敏层169不会轻易地从基层167脱落，并且改进了光敏带133的持久性。
第一和第二光敏带滚柱139和143把电能馈入基层167。无须配备独立的电能充电刷来把电能馈入基层167。
在该方式中，从基层167未形成光敏层169的那面把电能提供给基层167。从而，无须在光敏层169的那面上配备任何导电的元件。光敏带133的结构被简化。可以减少激光打印机101的制造成本。
支承光敏带133的第一和第二光敏带滚柱139和143也被用来馈入电能。因为滚柱139和143直接接触基层167，所以滚柱139和143可以在它们接触基层167的位置把电能馈入基层167。
滚柱139和143在其外圆周表面上支承光敏带133。滚柱139和143的转动使光敏带133能够转动。可以在滚柱139和143的外圆周表面上接触基层167的位置把电能馈入基层167。
无须配备独立的电能馈入装置。激光打印机101可被简化，从而可以进一步减少制造成本。
通过这种方式，可以简化彩色激光打印机101的配置，并可以减少制造成本。彩色激光打印机101的尺寸也可以减小。
在上面的描述中，基层167在其上结合光敏层169的表面由化学蚀刻而变粗糙。然而，基层167在其上结合光敏层169的表面可以用喷砂处理而变粗糙。这将增加基层167和光敏层169间的附着力。光敏层169不会轻易地从基层167脱落，并且改进了光敏带133的持久性。
在上面的描述中，基层167由聚乙烯型的树脂制成。然而，基层167可由其它材料制成。例如，基层167可由聚碳酸酯型的树脂制成。在该情况下可以对光敏层169充正电。基层167可由聚酰胺型的树脂制成。在该情况下可以对光敏层169充负电。
在上面的描述中，光敏层169被直接配备在基层167上。然而，光敏层169也可以不直接地被配备在基层167上。也就是说，光敏层169可以通过如图10A和10B所示的内涂层180被配备在基层167上。该内涂层由聚酰胺制成。
更明确地说，如图10A所示，当基层167由聚碳酸脂型的树脂或聚乙烯型的树脂制成时，光敏层169从电荷产生-和-传输层169ab形成。在基层167上电荷产生-和-传输层169ab被配备聚酰胺内涂层180，该聚酰胺内涂层被配备在电荷产生-和-传输层169ab和基层167之间。在该情况下，可以对具有层167、180、169ab的光敏带133充正电。
另一方面，如图10B所示，当基层167由聚酰胺型的树脂制成时，光敏层169从电荷产生层169a和电荷转移层169b形成。电荷转移层169b被提供在电荷产生层169a上。在基层167上电荷产生层169a被配备聚酰胺内涂层180，该聚酰胺内涂层被配备在电荷产生层169a和基层167之间。在该情况下，可以对具有层167、180、169a、和169b的光敏带133充负电。
光敏层169可以用其它的有机光敏材料例如phthalocyanine OPC(有机光导体)形成。
虽然已经参考特定的实施例详细地描述了本发明，对应本领域的技术人员而言，可以作出各种变化或修改而不背离本发明的精神是显而易见的。
例如，聚合物增色剂无须通过悬浮聚合方法制成。聚合物增色剂可由其它各种方法来制备，譬如乳化聚合。可以把二氧化硅或氧化钛加入聚合物增色剂以便改进流动性。
本发明不仅可以用于激光打印机，而且可以用于其它图像形成装置，譬如传真机、复印机等等。
在第二实施例中，使用了聚合物增色剂并且使用了反向显影方法。然而也可以使用除聚合物增色剂之外类型的显影剂。可以使用同向显影方法。在该情况下，显影滚柱137和光敏带133之间的压力可能大于0.31MPa。
权利要求1.一种图像形成装置，其特征在于包括光敏元件(30，133)，具有在其上形成静电潜像的表面；显影剂携带元件(31，137)，具有在其上携带显影剂的表面，该显影剂携带元件(31，137)的表面在接触位置与该光敏元件(30，133)的表面接触，所述显影剂携带元件(31，137)绕转轴(31a)转动，所述光敏元件(30，133)绕旋转位置(30a、139、141、143)转动，该显影剂携带元件(31，137)的表面与该光敏元件(30，133)的表面在互相接触的位置互相反向运动，该显影剂携带元件(31，137)在该接触位置把显影剂提供给该光敏元件(30，133)，从而把静电潜像显影成显影剂可见的图像；以及压力元件(70、135、140、142)，它用小于或等于0.31MPa的接触压力把该显影剂携带元件(31，137)和该光敏元件(30，133)以互相朝着对方的方向加压。
2.如权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，其中压力元件用小于或等于0.24MPa的接触压力把显影剂携带元件和光敏元件以互相朝着对方的方向加压。
3.如权利要求2所述的图像形成装置，其特征在于，其中压力元件用小于或等于0.22MPa的接触压力把显影剂携带元件和光敏元件以互相朝着对方的方向加压。
4.如权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，还包括扫描单元，扫描光敏元件的表面以在该光敏元件的表面上形成静电潜像；转移单元，把显影剂可见的图像从该光敏元件转移到记录媒质；以及定影单元，把显影剂图像固定到该记录媒质上。
5.如权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，该光敏元件包括具有外圆周表面的光敏鼓，其上形成静电潜像，该光敏鼓围绕其转轴转动。
6.如权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，其中光敏元件包括具有外圆周表面的光敏带，其上形成静电潜像，该装置还包括多个滚柱，它们在其上支承该光敏带的内圆周表面以允许该光敏带围绕该多个滚柱转动。
7.如权利要求6所述的图像形成装置，其特征在于，其中光敏带包括限定该光敏带的内圆周表面的导电基层，该导电基层接触多个滚柱；以及在该导电基层上配备的光敏层，它限定该光敏带的外圆周表面。
8.如权利要求7所述的图像形成装置，其特征在于，其中导电基层的体电阻率在103到109欧姆·厘米的范围内。
9.如权利要求7所述的图像形成装置，其特征在于，其中导电基层的表面电阻大于或等于2×104欧姆/平方。
10.如权利要求7所述的图像形成装置，其特征在于，其中光敏层直接在导电基层上形成。
11.如权利要求7所述的图像形成装置，其特征在于，其中多个滚柱的至少一个把电能在导电基层的表面送入该导电基层，该表面与该导电基层的另一个其上配备光敏层的表面相对。
12.一种图像形成装置，其特征在于包括光敏带，该光敏带包括导电基层；和在该导电基层上配备的光敏层，用于在其上形成静电潜像；以及能量送入单元，它把电能在该导电基层的表面送入该导电基层，该表面与该导电基层的另一个其上配备光敏层的表面相对。
13.如权利要求12所述的图像形成装置，其特征在于，其中能量送入单元包括在其上支承光敏带的支承元件。
14.如权利要求13所述的图像形成装置，其特征在于，其中支承元件直接与导电基层接触，从而在该支承元件和该导电基层互相接触的位置把电能送入该导电基层。
15.如权利要求13所述的图像形成装置，其特征在于，其中支承元件包括转动的滚柱元件以允许光敏带围绕该支承元件转动。
16.如权利要求12所述的图像形成装置，其特征在于，该装置还包括电势建立单元，它在光敏带的第一位置处的导电基层上建立第一电势，其中能量送入单元在该光敏带的第二位置接触该导电基层，从而在第二位置处的该导电基层上建立第二电势，该第二位置不同于该第一位置，该第二电势不同于该第一电势。
17.如权利要求16所述的图像形成装置，其特征在于，还包括扫描单元，它在光敏带的第二位置的光敏层上扫描光束，从而在该光敏层上形成静电潜像，在第二位置处的导电基层上建立的第二电势等于地电势；显影单元，它把充电的显影剂提供给光敏带，从而把该静电潜像显影成显影剂可见的图像；以及中间转移元件，它在第一位置接触光敏带，电势建立单元在该光敏带的第一位置处的导电基层上建立第一电势，该第一电势的极性与被充电的显影剂的极性相同，从而允许该显影剂可见的图像在该第一位置从该光敏带被转移到该中间转移元件。
18.如权利要求16所述的图像形成装置，其特征在于，还包括电势控制单元，它在该导电基层位于第一位置和第二位置间的位置处控制其电势。
19.如权利要求16所述的图像形成装置，其特征在于，还包括充电单元，它使光敏带的光敏层带电，该充电单元带有一个电源来使该光敏层带电，其中电势建立单元被电气连接到该电源以在第一位置处的导电基层上建立第一电势。
20.如权利要求12所述的图像形成装置，其特征在于，其中光敏层形成于导电基层上，它带有一个在光敏层和导电基层间配备的内涂层。
21.如权利要求20所述的图像形成装置，其特征在于，其中光敏层包括电荷产生—和—传输层。
22.如权利要求20所述的图像形成装置，其特征在于，其中电荷产生—和—传输层包括一个电荷产生层和一个电荷转移层，其中一个层配备在另一个层上。
23.如权利要求22所述的图像形成装置，其特征在于，其中内涂层由聚酰胺制成。
24.如权利要求12所述的图像形成装置，其特征在于，其中光敏层包括聚碳酸脂型的树脂。
25.如权利要求12所述的图像形成装置，其特征在于，其中导电基层由聚酰胺型的树脂制成。
26.如权利要求12所述的图像形成装置，其特征在于，该导电基层由聚乙烯型的树脂制成。
27.如权利要求12所述的图像形成装置，其特征在于，其中导电基层由聚碳酸酯型的树脂制成。
28.如权利要求12所述的图像形成装置，其特征在于，其中光敏层直接在导电基层上形成。
29.如权利要求28所述的图像形成装置，其特征在于，其中导电基层在其上形成光敏层的表面的十点平均表面粗糙度Rz在范围0.01到10μm内。
30.如权利要求28所述的图像形成装置，其特征在于，其中导电基层在其上形成光敏层的表面由化学蚀刻处理变粗糙。
31.如权利要求28所述的图像形成装置，其特征在于，其中导电基层在其上形成光敏层的表面由喷砂处理变粗糙。
32.如权利要求12所述的图像形成装置，其特征在于，其中导电基层的体电阻率在范围103到109欧姆·厘米内。
33.如权利要求12所述的图像形成装置，其特征在于，其中导电基层的表面电阻率大于或等于2×104欧姆/平方。
34.一种图像形成装置，其特征在于包括光敏带，它包括导电基层；和在该导电基层上配备的光敏层，用来在其上形成静电潜像；以及支承该光敏带的支承单元，该支承单元包括能量送入单元，它在与该导电基层在其上配备光敏层的另一个表面相对的一个表面上把电能送入该导电基层。
35.一种光敏带，其特征在于包括导电基层，其体电阻率在103到109欧姆·厘米的范围内；以及在该导电基层上配备的光敏层，用来在其上形成静电潜像。
36.如权利要求35所述的光敏带，其特征在于，其中导电基层的表面电阻率大于或等于2×104欧姆/平方。
37.如权利要求33所述的图象形成装置，其特征在于，其中光敏层直接形成在该导电基层上。
38.如权利要求37所述的光敏带，其特征在于，其中导电基层在其上形成光敏层的表面的十点平均表面粗糙度Rz在0.01到10μm的范围内。
39.如权利要求37所述的光敏带，其特征在于，其中导电基层在其上形成光敏层的表面由化学蚀刻处理变粗糙。
40.如权利要求37所述的光敏带，其特征在于，其中导电基层在其上形成光敏层的表面由喷砂处理变粗糙。
专利摘要本实用新型提供一种改进的图象形成装置和光敏带。所述图象形成装置包括光敏元件、显影剂携带元件和压力元件。另选的图象形成装置可以包括光敏带，其中包括导电基层和在该导电基层上配置的光敏层以及能量送入单元。所述光敏带包括导电基层和在该导电基层上配备的光敏层。
文档编号G03G15/00GK2736808SQ0323889
公开日2005年10月26日 申请日期2003年3月25日 优先权日2002年3月26日
发明者古川利郎, 服部智章 申请人:兄弟工业株式会社