[发明专利]墨粉承载元件、显影设备和图像形成装置

说明书

背景技术

本发明涉及墨粉承载元件、具有该墨粉承载元件的显影设备和配备该显影设备的图像形成装置。

背景技术

应用电子照相方法的显影设备用在图像形成装置中，比如照相复印机、打印机和传真机。在这些显影设备中，非接触类型的显影设备已经吸引了人们的注意力，其中非接触类型显影设备进行显影而不使传送显影剂(墨粉)的墨粉承载元件与在其上形成静电潜像的光电导体接触。关于非接触显影系统，已知的是使用粉末圆系统(powder round system)、跳跃系统(jumping system)或电场帘系统(electric field curtain system)的显影方法。

跳跃系统是这样的系统，其中使墨粉从光电导体跳跃至墨粉承载元件，并需要施加等于或大于墨粉和墨粉承载元件的表面之间粘附力的电压。

电场帘式系统通过施加交流电场至设置在墨粉承载元件中并以一定间距排列的多个电极，并通过由在墨粉承载元件表面上形成的交流非均匀电场形成的电场帘，使得先前充电的墨粉跳跃，从而提供墨粉至静电潜像。因为墨粉在墨粉承载元件的表面跳跃，墨粉和墨粉承载元件之间的粘附几乎为零。不需要将墨粉从墨粉承载元件的表面分开以显影的力，并因此，通过施加低电压可将墨粉充分输送至光电导体侧。

例如，在多个电极由绝缘材料形成的表面保护层覆盖的显影剂承载元件用在电场帘式系统的显影设备的情况下，墨粉的电荷不泄露至电极，并且不发生可能由于墨粉电荷的丢失造成的跳跃故障(见日本专利申请公开(JP-A)号03-21967)。

而且，提议了用加速摩擦充电为合格电荷极性墨粉的材料形成显影剂承载元件的表面，用于在不提前使墨粉摩擦充电的情况下供应墨粉至墨粉承载元件的表面，并且通过交流电场使墨粉跳跃，从而给墨粉充电(见JP-A号2007-133388)。

而且，提议了在其表面层使用双酚Z聚碳酸酯的墨粉承载元件、配备该墨粉承载元件的显影设备和配备该墨粉承载元件的图像形成装置(见JP-A号2010-281859)。但是，在该提议中，随着所进纸张数量增加，墨粉承载元件的表面层被磨损并且电极暴露，其造成渗漏。造成渗漏的墨粉承载元件留下渗漏痕迹，并且在其表面不能规则地形成墨粉跳跃。如果图像以这种状态输出，则形成缺陷图像，其具有低墨粉密度的缺陷部分。

因此，期望用具有耐磨性的材料形成墨粉承载元件的表面层，以便在长时期内稳定地进行图像形成。而且，表面层的材料也需要具有适当的墨粉充电能力。尽管表面层用绝缘材料或加速摩擦充电为合格电荷极性墨粉的材料形成，但是如果墨粉和墨粉表面的充电过强，在墨粉和墨粉承载元件的表面层之间产生强的静电吸引力。该吸引力通过抵受(receive)来自墨粉承载元件内部电极的电场克服墨粉粉末跳跃，并因此墨粉继续至粘附至墨粉承载元件的表面，而不跳跃。如果墨粉不充分跳跃，墨粉不能被充电，而且不形成墨粉云(toner cloud)，这导致缺陷图像的形成。

这里，“墨粉云”意思是由于墨粉的间歇重复跳跃，墨粉以薄雾的形式漂浮在空气中。

即使当形成墨粉云并且可在初始阶段输出合格图像时，随着所进纸张数量增加，墨粉对墨粉承载元件的吸引力和墨粉跳跃之间的平衡容易被破坏，这是由于因墨粉承载元件的表面层的磨损造成的来自墨粉承载元件内部电极的电场的变化、作为表面层表面条件(粗糙度)的变化结果由输送至墨粉承载元件的墨粉量的变化引起的墨粉静电荷的变化、和墨粉承载元件与墨粉的粘性(墨粉承载元件对墨粉的吸引力)的变化。结果，墨粉粘附至墨粉承载元件的表面，并因此即使当墨粉接收来自墨粉承载元件内部电极的电场时，墨粉也不能充分跳跃，这降低了输出图像密度。因此，在进纸后输出合格图像极其困难，因为输出图像密度低。

因此，目前需要这样的墨粉承载元件，其表面层由这样的材料形成，该材料具有墨粉充电能力，能够提供墨粉足够引起墨粉跳跃的电荷，并具有高耐磨性，并且该墨粉承载元件通过实现上述性质可防止输出缺陷图像，以及需要具有该墨粉承载元件的显影设备，和配备该显影设备的图像形成装置。

发明内容

本发明目的是解决现有技术的许多问题，并实现下列目标。具体而言，本发明的目标是提供墨粉承载元件，其具有合适的墨粉静电性质和表面层的高耐久性，能够在长时期内稳定形成墨粉云，并可提供墨粉至在光电导体表面上的静电潜像以显影静电潜像，以及提供包含该墨粉承载元件的显影设备，和配备该显影设备的图像形成装置。

解决问题的手段如下：

墨粉承载元件，包含:

导电载体；

设置在导电载体上的绝缘层；