显影设备 本发明涉及一种显影设备，用于将图像承载部件上的光电或静电记录形成的静电像显示成可见图像，尤其涉及一种采用单组分显影剂能获得高质量图像的显影设备。
依据光电或静电记录，诸如复印机或打印机的成像设备包括一个采用显影剂(或有时也称调色剂)的显影设备。图8示出了根据电摄影术的成像设备中使用的显影设备的一个例子。参见图8，该显影设备包括一个显影腔102，该腔在与光敏鼓101相对的位置上有一开口103。在显影腔102的后面，有一个盛有调色剂的调色剂腔114。隔墙115将显影腔102和调色剂腔114隔开。显影腔102装有一个可转动地设置的显影套筒110作为导电的显影剂携带部件，该管的一部分露出在开口103之外。在显影操作过程中，显影套筒110沿图中箭头所示方向转动，将调色剂携带和输送到光敏鼓101上。
显影套筒110被装置在与光敏鼓101相距50-500微米的显影区内，显影套筒110上携带的调色剂就在此区域内输送给光敏鼓101。显影腔102还具有一个供给辊112，用来将由输送装置111从调色剂腔114中送来的调色剂提供给显影套筒110。
在显影操作中，由偏置电源106向显影套筒110提供一个显影偏置电压，该电压是由直流电压和交流电压叠加而成的。
在显影套筒110之上装有一块刮板113作为显影剂调节部件，用来控制显影套筒110上携带的调色剂层的厚度。刮板113固定在显影腔102上。此外，在显影套筒110的下面，装有一块防溢片108，用于防止调色剂被从显影腔102的下部吹出来。
在显影操作中，输送装置111将隔墙115外的调色剂输送给供给辊112，该供给辊是一沿图中箭头方向转动的显影剂供给件，借此将调色剂提供到显影套筒110上。在采用不包含磁性材料地非磁性调色剂的情况下，尤其需要有这样的供给辊112，因为此时不能利用磁性的约束力来向显影管110输送调色剂。在显影套筒110沿箭头方向转动的同时，将把被刮板113调节成规定层厚的调色剂送入和光敏鼓101相对的显影区。在显影区中，由于偏置电源106向显影套筒110提供显影偏压，因而形成一个电场，使调色剂在该电场的作用下从显影套筒110跳起，从而附着在光敏鼓101上形成静电潜影的部分上，使得该潜影可以看到。
在上述结构中，供给辊112最好包括聚氨基甲酸(乙)酯、硅橡胶等的橡胶泡沫材料。为了向显影套筒110稳定地供给调色剂并使调色剂均匀地施加到套筒110上，供给辊112最好以和显影套筒110不同的圆周速度转动并同时抵住套筒110。构成供给辊112的泡沫材料其泡沫小室既可以是独立的气室，也可以是连通的气室。
在显影设备工作以前，调色剂是贮存在调色剂容器内的，在第一次进行显影操作时才被开始装入显影腔。特别地在显影设备被包含在一个处理盒中的情况下，即在至少装有一个充电器，一个光敏鼓和一个清洁器并同显影设备一起组装成一个整体单元，以便可以用可抽插的方式安装到例如复印机，激光打印机，传真机等成像设备的主组件上的情况下，调色剂应被可靠地封装在调色剂容器内，以免在处理盒的循环期间，调色剂从设备中流出而造成麻烦与不便。因此，在显影设备工作以前，供给辊处于直接(无调色剂状态)同显影套筒相邻接的状态。当在此状态下启动并操作显影设备时，供给辊的外表面部分由于同显影套筒之间有摩擦，易于形成部分撕裂，其撕裂的碎片易于随着显影套筒的转动而移动到显影套筒和显影拉板间的邻接部分，从而将妨碍形成均匀的调色剂层，由此使形成的图像产生不均匀条纹。此外，驱动力矩易于增大，以促使碎片的形成，这样会易于产生更严重的麻烦，例如使显影设备或成像设备的驱动系统损坏。
因此，本发明的目的是提供一种显影设备，它能避免损坏供给辊，避免由于调色剂施加不均匀而造成的图像缺陷，或避免由于显影设备的驱动力矩增大而损坏显影设备的驱动系统。
本发明的另一个目的是提供一个包括有上述显影设备的处理盒，它可拆卸地安装在成像设备的主组件上。
按照本发明提供的显影设备包括：一个用于容纳显影剂的显影腔，一个用于携带显影剂并将其输送到显影区的显影剂承载件，以及一个显影剂供给件，该部件可以转动的方式接近显影剂承载件；其中所述的显影剂供给件至少在其表面带有粉末，所述的粉末基本上不具有带电能力或者具有极性和显影剂的极性相同，幅度的绝对值小于或等于显影剂的带电能力。
另一方面，本发明还提供了一种能以可拆卸的方式安装到成像设备的主组件上的处理盒，它至少包括有上述的显影设备。
按照本发明的显影设备，能够防止显影设备的起始驱动力矩增大，并且还可以避免在显影设备驱动时由于显影剂供给件部分地撕裂或断裂而引起的图像缺陷。
此外，本发明还可以改善显影套筒上调色剂复盖层的均匀性，并且还可通过采用一种基本上不具有带电能力或者其极性和显影剂的相同，幅度的绝对值小于或等于显影剂的带电能力的表面改进粉末，防止反转图像模糊的发生。另外，本发明还能防止在处理盒开始使用时力矩的增大。
下面将结合附图对本发明的最佳实施例进行说明，它将使本发明的目的，特征和优点得到更清楚地展示。
图1展示了根据本发明的显影设备的第一实施例。
图2是测量粉末样品的带电能力的设备的示意透视图。
图3是表示粉末的摩擦电荷增长趋势的曲线图。
图4和图5是用于分别说明本发明显影设备的第二和第四实施例的示意图。
图6以示意图说明了将包括显影设备的第四实施例的处理盒装入成像设备的主组件中的方式。
图7示意地展示了包括根据本发明第四实施例的显影设备的全色成像设备。
图8展示了现有技术的成像设备。
图9是表明根据本发明第一实施例的显影设备的透视图。
图10是表明从图9所示显影设备中抽出密封条的方式的透视图。
图11是表示本发明第五实施例的示意图。
在本发明的显影设备中，粉末处于显影剂供给件和显影剂承载件之间，改善了这些部件之间的滑动能力或抽动性。因此，即使这两个部件转动的圆周速度不同，显影剂供给件的接触部分也不会被显影剂承载件产生的过大的剪切力拉动，这样就可以防止由于撕切形成断裂碎片。另外，由于放置的表面改进粉末基本上没有带电能力，或者有其极性与显影剂的相同，幅度的绝对值等于或小于显影剂的带电能力，因此可以防止显影剂在最初使用时电荷过量，并且防止将粉末转移到光敏鼓的非图像部分(所谓的″反转图像模糊″)。相反，若表面改进粉末具有极性和显影剂的极性相反的带电能力，显影剂可以在与粉末摩擦过程中被充电，并且可以预期，粉末和显影剂承载件，显影剂调节刮板也会发生摩擦从而使它们被过量充电。另外，即使粉末有极性与显影剂的相同的带电能力，如果粉末带电能力明显大于显影剂，则可以使显影剂获得较少的摩擦电荷或被充电到相对的电极上。在前一种情况下可能妨碍显影剂承载件输送显影剂，使得产生的图像密度较低。在后一种情况下，可能使图像模糊。
在此处，表面改进粉末的带电能力可最高达到显影剂的1.5倍尚允许认为是与显影剂的带电能力基本上相等。
此处说的调色剂和粉末的带电能力是按下述方法测得的值。
图2展示了一个测量粉末样品的带电能力的设备。将粉末样品和铁粉的混合物(″EFV200/300，可从POWDER技术公司买到)放置在一个50毫升的聚乙烯瓶子中，用手将瓶子摇晃500次。将总量大约为0.5克的混合物粉末放置在金属测量容器2中，该容器在底部装有一个500目的导电筛，并用金属盖4盖上。称出容器2的总重量，以W1(克)标记。然后，操作一个至少同容器2的一部分接触的由绝缘材料组成的吸气器1，在真空表5的读数为250毫米汞柱的压力下，通过抽吸口7对粉末样品进行抽吸，同时调节吸气器的控制阀6。吸气器至少应在上述状态下工作1分钟(最好约为2分钟)以除去调色剂。测得此时电势表9的读数，并记作V(伏特)，该电势表是经电容值为C(微法)的电容器8同容器2连接的。测定吸气以后的容器2的总重量，记作W2(克)。然后，根据下列公式计算出样品粉末的摩擦电荷T(微法/克)：
T(微法/克)＝(C×V)/(W1-W2)
在测量以前，粉末样品和铁粉应当在温度为23℃和相对湿度为60％的环境中至少放置12小时。混合物的震动和电荷测量也在23℃和相对湿度为60％的环境中进行。此外，应予说明的是，粉末样品的摩擦电荷是与其在和铁粉组成的混合粉末中的含量有关的，如图3中所示，当铁粉在混合物中的含量增加时达到一个饱和电荷。将饱和电荷值取作此处所说的粉末样品的带电能力。图3表示的是粉末样品在显示负的带电能力的情况下的特性曲线。在样品显示正的带电能力的情况下，产生的曲线显示在该图的(+)端(即图3的下侧)。
施加到供给辊上的表面改进粉末的粒度最好能在供给辊和显影套筒之间提供良好的滑动性。更具体地说，表面改进粉末最好具有大体上同调色剂相等的粒度，它们被结合起来使用，或者至少占调色剂的1/100。粒度可以按以下述方式测得的体积平均粒度来予以估算。
采用哥尔德(Coulter)计量器(″TA-II型″，可从哥尔德电子公司买到)作为测量仪器，它连接有一个用于提供体积的基础分布的接口界面(可从Nikkaki K.K.买到)以及一台个人计算机(″CX-1″，可从Canon K.K.买到)。
测量时，采用试剂级的氯化钠制备1％的氯化钠水溶液作为电解液。在100到150毫升的电解液中加入0.1到5毫升的表面活化剂，最好用烷基苯磺酸盐，作为分散剂，再加入0.5到50毫克的粉末样品。样品在电解液中形成的分散体要受到用超声波分散器进行1至3分钟的分解处理，然后用哥尔德计量器测量体积平均粒度。
第一实施例
图1展示了本发明的显影设备的第一个实施例，图中围绕显影套筒进行了放大，其中与图8相似的部分以相同的数字标记，并省略了对这些部分的详细说明。
参见图1，本实施例用密封带202将调色剂205限定在调色剂容器114中，防止调色剂在使用显影设备以前流入显影腔102中。其目的在于防止在显影设备(或包括该设备的处理盒)在商业周转等过程中，由于振动而发生不希望的泄漏，造成调色剂弄脏使用者，显影设备以及成像设备。密封条202可以用图9和10所示的方式取走，从而使显影设备处于操作状态。图9表示在显影设备使用以前的状态，其中的显影设备罩有外壳204，同密封条202连接的拉把203从显影设备中露出。为了使显影设备可以操作，只要拉住拉把203如图10所示那样将密封条202从显影设备中抽出，由此使调色剂容器114和显影腔102形成一个单一的空间。此时，调色剂容器114中的调色剂就可以被输送到显影腔。
在一个具体的例子中，采用一个非磁性的单组分调色剂来测评。调色剂供给辊112由聚氨基甲酸(乙)酯泡沫构成(连通小室型)，在其外表面上沿其纵向每25毫米有80个泡沫小室，辊的外径为16毫米(包括厚度为5.5毫米的氨基甲酸(乙)酯层)。显影套筒110的外径为16毫米，供给辊112被压在显影套筒110上，压靠的深度为1.5毫米。供给辊112被设计成沿图中箭头所示的方向转动，其转动的圆周速度为显影套筒110的64％。显影设备在正常操作时表现出1～1.3千克力·厘米的静态力矩。然而上述结构在无表面改进剂的情况下，显影设备显示出2.3千克力·厘米的静态力矩，并且在成像设备的主组件和显影设备之间的驱动连接部分产生咬合滑动。可以认为上述现像的发生是因为在输送装置111没有转动的情况下在显影腔102中没有足量的调色剂，并且密封条202的抽走不能使调色剂充分地流入显影腔102，因此由于显影腔102中没有充足的调色剂而导致大的驱动力矩。
作为采用上述显影设备形成图像的结果，产生的图像会伴有数条没有颜色的条纹。然后，使供给辊112携带约8克的调色剂201提供给显影腔102，并且在显影腔中不存在其它调色剂。这时的静态力矩为1.2千克力·厘米，大约是无调色剂使用时的1/2。此外，还防止了无色条纹的发生。
如上所述，通过使供给辊112携带被使用的调色剂，可以使显影设备的起始力矩同正常使用时的力矩相等，并且能避免泡沫弹性件的断裂造成的条纹图像缺陷。上面以非磁性单组分调色剂为例对实施例1作了说明，但是采用磁性单组分调色剂也能达到相类似的效果。
第二实施例
图4是根据本发明的显影设备的第二实施例中显影套筒周围部件的放大截面图，其中与图8和图1中相同的部件用相同的参考数字标记，并省略了它们的详细说明。
在某些情况下，其上施加调色剂201的供给辊112可能难以控制，因为，例如施放的调色剂会掉落，同时它的运转还同所施放的调色剂的量有关。特别是，在大批量生产显影设备的情况下，其可操作性能会提出严格的要求。从这方面考虑，对调色剂的用量要求较小是值得推荐的，因为它能减小调色剂掉落的倾向性，改善操作性能和减少操作者的麻烦。因此，在本实施例中，调色剂201的用量被减少了。
在一个具体的例子中，根据从供给辊112的外表面到转轴的泡沫小室的数量均匀地施放调色剂201。更具体地说，当携带的调色剂进入两个相通小室，厚度约为0.6毫米或更多时，就可以防止泡沫部件擦伤。但是，当携带或施加的调色剂仅约为一个小室的厚度，约0.3毫米时，泡沫部件会产生轻度擦伤。这估计可能是因为供给辊以一定的深度贴靠在显影套筒上，以致使在供给辊最外表面层下面第二层中的泡沫小室同套筒部分接触，当施加的调色剂仅为一个小室厚度时，将引起擦伤。同时在一个小室厚度下，静态力矩是2千克力·厘米，在两个小室厚度下将降低为1.5千克力·厘米。采用每25毫米的长度上有55个小室的供给辊进行类似的试验，同样，在施加两个小室厚度或更多的调色剂的情况下，能够避免泡沫部件的擦伤。根据试验中得出的可操作能力，调色剂的用量(厚度)应当控制在最多不超过供给辊压靠在显影套筒上的压迫深度，因为当供给辊与显影套筒相配合时，供给辊压靠在显影套筒上，其上所施加的调色剂易于被吹走。
第三实施例
在本实施例中，可采用某些在调色剂生产中用于控制调色剂的带电能力，流动能力，环境稳定能力等参数的粉末材料，作为施加到供给辊上的粉末。这些粉末材料同调色剂本身比是不太昂贵的，因为它们在调色剂生产过程中不需要花费。这些粉末材料可以包括，树脂粉末，诸如聚偏氟乙烯和聚四氟乙烯；脂肪酸金属盐粉末，诸如硬脂酸锌，硬脂酸钙，和硬脂酸铅；金属氧化物粉末，诸如氧化锌，二氧化硅、氧化铝，氧化钛和氧化锡；和表面处理过的金属氧化物细粉，诸如用硅烷偶合剂或钛酸酯偶合剂或硅油处理过的硅石细粉。然而，所有这些粉末材料不适宜作为供给辊的表面改进粉末。
在显影设备启动使用以后，环绕显影套筒的显影腔和供给辊马上充满由调色剂容器提供的调色剂。然后，在驱动显影设备之后由显影刮板对调色剂进行调节时，使供给辊上被施加的表面改进粉末比显影套筒上的调色剂更多，除非在粉末和调色剂之间的带电能力保持适当的平衡，否则将易于形成不均匀的调色剂层或产生反转图像模糊。所用的粉末最好是无颜色的。
在一个具体的例子中，采用可负向充电的调色剂，并使用几种粉末材料作为施加到供给辊上的表面改进粉末，这几种粉末是具有正向带电能力的粉末A，本身基本上不具有带电能力的粉末B，具有负向充电能力但其带电能力比调色剂弱的粉末C，和可以负向充电并且具有较大的带电能力的粉末D。调色剂和这些相应粉末的带电能力(饱和电荷)分别如下：调色剂： -10～-30微法/克粉末A(表面处理过的硅石)： +50～+100微法/克粉末B(苯乙烯-丙烯酸酯共聚物树脂)： 0～-10微法/克粉末C(聚酯-聚乙烯树脂混合物)： -10～-30微法/克粉末D(表面处理过的硅石)： -80～-200微法/克
当将上面四种粉末各自施加到供给辊上，并且驱动显影设备时，粉末D由显影套筒强烈的静电吸附，这样通过摩擦使调色剂带电的情况被干扰，并由于缺乏足够的图像力在显影套筒上无法形成均匀的调色剂层。在采用粉末A的情况下，调色剂和粉末A产生相互的静电吸引，这样调色剂不能具有预期的电荷从而必将造成反转图像模糊。在分别采用粉末B和C的情况下，都不会遇到像在将调色剂施加到供给辊上的情况一样的困难。
在另一个具体例子中，采用带电能力为-15微法/克的粉末与带电能力为-10微法/克的调色剂相结合，由此不会遇到同将调色剂施加到供给辊上的情况一样的困难。此外，在供给辊上施加带电能力为-29微法/克的粉末，同带电能力为-18微法/克的调色剂结合使用的情况下，同样也没有遇到困难。这是因为粉末的带电能力与调色剂大体相同，即，粉末可充电到比调色剂大约50％，尚不会显著地妨碍调色剂的带电能力，而粉末(像粉末D)的带电能力比调色剂大得太多时情况则是另一回事了。
第四实施例
图4，5和6用来说明实施例4，即一个组装在成像设备中的处理盒的实施例，其中已经参照前面的附图说明的显影套筒、供给辊和有关的部件用相同的数字标记，并省略了有关它们的详细说明。
图5表示一个能够用可拆卸的方式安装到一个成像设备的主组件上的处理盒，它包括一个本发明的显影设备。更具体地说，本发明的显影设备封装在盒罩118内，形成一个处理盒119。该盒的寿命可以用这样一段时间表示，它延续到调色剂容器114中的调色剂用完，当用新的处理盒替换旧盒重新进行成像的服务时，这样做可以省去例如补充调色剂的麻烦工作。处理盒119制成能够以可拆卸地安装到主组件121上，如图6所示，它是通过插入设于主组件121上的插入口进行安装的。
参见图7，一个成像设备包括这样一个含有本实施例的显影设备的处理盒，下面将说明使用这个设备成像的过程。图7所示的成像设备包含有四个如上所述的处理盒119，它们分别装有不同颜色的调色剂，借此该设备能形成全色图像。使用这种成像设备，将通过充电、曝光和显影在图像承载件上形成记录图像，并将其转移到转印纸上这样的一个操作过程重复数次(在图7的情况中为四次)，就可以在记录纸上形成一个包括由多个单色图像叠加而成的彩色图像。
图7是根据本实施例的一个彩色成像设备的截面图。如图7所示，该设备包括一个作为图像承载件的光敏鼓101，一个辊式充电器122，和一个布置在光敏鼓左侧并可装卸地装有4个处理盒119a，119b，119c，119d的可转动支承件123，处理盒围绕支承件的中心转轴分布，以致使它们在处于面对光敏鼓101的显影位置时，它们的显影开口124a-124d朝向光敏鼓101。处理盒119a-119d分别含有品红，青蓝，黄色和黑色的调色剂。在每个处理盒中的显影套筒110被设计成以是光敏鼓101的1.75倍的圆周速度转动。如图7所示，驱动处理盒119a～119d使得它们的显影开口124a～124d总是朝向光敏鼓101的表面。这种驱动方法的例子在日本专利申请公开(JP-A)50-93437中有详细说明。
在光敏鼓101的右侧，配置有一个带有转印纸(未示出)的转印鼓125，在光敏鼓101上形成的调色剂图像被逐次地转印到纸上。在上述结构中，光敏鼓101在驱动装置(未示出)的带动下以每秒100毫米的圆周速度沿箭头所指方向转动。光敏鼓101由40毫米直径的铝质圆筒构成，其外表面涂有OPC光导体(有机光导体)，但也可以用涂A-Si(无定形硅)，硫化镉或硒来替代。
整个设备的上部包括一个曝光设备，它由包括一个激光二极管，一个由高速电机带动的旋转多角镜和透镜组的光学单元126以及一个偏转镜127构成。充电辊122具有-700伏的直流电压并以均匀充电方式在其上叠加交流频率为1000赫，峰-峰电压(VPP)为1800伏的交流电。当图像信号输入到光学单元126时，由激光二极管发生的激光束经光路128照射到光敏鼓101上。在光敏鼓上的被这样曝光的部分约有-100伏电压。带着这样形成的静电潜像的光敏鼓101沿箭头所指方向转动并被处理盒119a～119d中的任何一个显影。
然后，按下列方式执行转印步骤。转印鼓125包括直径为155毫米的金属筒125a，筒上有一层5毫米厚的弹性层125b，和一层100微米厚的聚偏氟乙烯涂层125c。弹性层125b是由泡沫聚氨酯构成的。转印鼓125由驱动装置(未示出)带动沿箭头所指方向，以100毫米/秒的圆周速度转动，该圆周速度与光敏鼓101的一样。由搓纸辊(未示出)从转印纸盒129中送出的转印纸端头被抓纸器130夹住，使转印纸在静电作用下由吸附辊131吸附在转印鼓125上。在电源(未示出)提供给转印鼓的电压的作用下，光敏鼓101上的调色剂图像被转印到吸附在转印鼓125上的转印纸上。为了获得红色、青色、黄色和黑色，上述的转印步骤需分别进行四次，以在转印纸上形成四种颜色的调色剂图像层。在最后一种颜色的转印步骤完成以后，用分离爪132将转印纸从转印鼓125上取下，然后送到一种已知的热压定影装置133中，将调色剂图像层熔化定影在转印纸上形成彩色图像。也可以采用一中间转印部件，先将调色剂图像逐次重复地转印到该部件上，然后最后转印到转印纸上，或者采用包括多次显影步骤的程序，其中在光敏鼓上形成多种颜色的调色剂图像，然后转印到转印纸上。
光敏鼓101上残留的调色剂可以用已知的清洁装置，例如毛刷或刮板装置予以清除。然后用放电装置去除光敏鼓101上的电荷使其重新开始。在本实施例中，用充电辊122对光敏鼓101充电。通过将直流电压充电到基本上为0伏，同时保持交流电压可以使光敏鼓101清除电荷。转印鼓125上的调色剂最好也清除掉，这可以采用包括毛刷或刮板的转印鼓清洁装置135来完成。为了重新启动可以通过从电源(未示出)向电荷清除辊施加一个电压来实现清除转印鼓125上电荷的工作。
在上面提到的实施例中，最好给供给辊112施加的表面改进粉末具有和用于每一个显影设备的调色剂相同的颜色。但是，这将大大提高生产费用，因为它需要有对每一种颜色都施加这样的粉末的一道工序和一种设备。因此，在本实施例中，对全色的显影设备而言，通常把所用调色剂中色度最明亮的那种颜色的调色剂施加给供给辊112。例如，当采用品红，青色，黄色和黑色的调色剂时，色度最亮的黄色粉末被用于所有的显影设备上。在一个实例中，这样做后在色彩方面没有大的变化，能够形成各种颜色的图像。另一种方面，在用黑色粉末作为表面改进粉末施加到所有显影设备的供给辊上的情况下，结果只能在所形成的品红和青色图像上形成浅黑或暗黑的图像，无法彩色复制出黄色的图像。在采用品红或青色粉末作为所有显影设备的表面改进粉末的情况下，在形成黑色图像方面没有遇到困难，但是产生的黄色图像变成浅红色或浅兰色，由此不能复制良好的彩色图像。
如上所述，采用具有调色剂中最明亮色度的颜色的粉末作为表面改进粉末，施加到所有显影设备的供给辊上，可以降低生产费用并且在形成颜色的起始阶段不会产生困难。当然，为了更好地排除对彩色复制的不利影响，最有效的方法是使用不含色料的无色(调色剂)粉末作为表面改进粉末。本实施例中提到的调色剂的亮度是根据用色谱仪(″938″，可从X-Rite公司买到)测得的值。
第五实施例
图11表示一个成像设备，它包括根据本发明的处理盒和显影设备的再一个实施例。参见该图，成像设备301包括一个处理盒318，它可拆装地安装在成像设备301的主组件上，作为一个整体还依次包括一个光敏鼓311，一个充电部件303和一个清洁部件313等，此外还包括根据本发明的实施例的显影设备304。如图11所示，显影设备304，光敏鼓311，充电部件303和具有清洁刮板313的清洁装置312都包括在一个处理盒外壳中从而形成一个处理盒318。处理盒的寿命一直可持续到调色剂容器114中的调色剂用完时，当更换新的处理盒以允许重新形成图像时，由此可以省去补充调色剂等的麻烦工作。
在本实施例中，采用一种磁性单组分调色剂。磁性调色剂可以通过利用布置在显影套筒内的磁体产生的磁力施加到显影套筒上，因此单从调色剂供给这一点来看，不需要如图11所示的供给辊306。然而，近年来要求高分辨率和高清晰度的图像已成为时尚，其基本的要求是要形成一个薄的调色剂层来改善调色剂的带电能力和电荷的均匀性。为此，在实际中常布置一块橡胶或金属的弹性刮板307，使其邻靠在显影套筒305上，以便对通过弹性刮板307和显影套筒305之间邻近位置的调色剂进行调节，借此在显影套筒上形成一层薄的调色剂并且通过在邻近位置的摩擦作用使调色剂带有足够的电荷。这对分辨率和清晰度的改善是极为有效的。然而，它也会产生以下不足，即在显影完成后，显影套筒上残留的调色剂在图像部分和非图像部分之间可能具有不同的状态，其历史情况可反映在随后形成的图像中，即形成所谓的显影套筒鬼影。此外，在长期连续使用显影设备的情况下，显影套筒上的调色剂可能会被过份充电，即引起所谓的″电荷上升″。这种倾向值得注意，特别在低湿度的环境下。为了避免这些困难，在本实施例中，在与显影套筒305邻接处布置了一个供给辊306，用来清除显影套筒上残留的调色剂，并且向其稳定地提供调色剂容器中的调色剂。
在本实施例中，图像形成可通过采用如图11所示设备按如下方式完成。参见图11，成像设备301包括一个作为潜像承载件的圆筒形光敏鼓311，它绕其自身轴线朝一个方向转动。光敏鼓311的表面被充电装置303均匀充电，然后暴露在曝光装置302发出的图像光中并在上面形成潜像。呈漏斗形的显影设备304用来存贮调色剂，并装备有显影套筒305作为显影剂携带部件，并将调色剂提供给光敏鼓311上的潜像，使该图像可以被看到。紧靠显影套筒305布置有一作为显影剂调节部件的显影刮板307，和供给辊306，用于向显影套筒305运输和提供调色剂并刮去显影套筒305上显影后残存的调色剂。同时，在光敏鼓311和显影套筒305之间布置有一个偏置电压源(未示出)，以便施加适当的偏置电压，该电压由直流电压和交流电压叠加而成。在光敏鼓311上这样形成的调色剂图像通过转印装置310被转印到转印纸314上。转印纸314由纸盒317经送纸辊316提供给转印装置310，同时由定位辊(未示出)使其和光敏鼓311上的图像同步。转印到转印纸314上的调色剂图像连同转印纸一起被送到定影装置315，在那里应用热和/或压力使调色剂图像定影在转印纸上形成记录的图像。另一方面，光敏鼓311上未被转移的残留的调色剂在转印步骤以后由清洁装置312上的清洁刮板313除去。此后，光敏鼓表面由充电器303充电，重复上面提到的成像操作步骤。
在本实施例中，处理盒318包括一个显影设备，设置的密封条319将调色剂容器308和显影腔隔开，因此防止在商业运输等过程中由于振动引起不希望的泄漏。当密封条319被去除以向显影腔提供调色剂时，供给辊306被靠向显影套筒305但留有一辊隙，该辊隙不允许调色剂进入。在这种情况下，如果供给辊306继续直接靠着显影套筒305，供给辊306的一部分外表面可能被撕裂，形成调色剂碎片，或者要向显影设备提供一种附加的起始操作并且在供给辊306和显影套筒305之间还会伴有摩擦。尤其在动力源是通过单连通机构工作的情况下，驱动力得包括用于光敏鼓的力矩和用于显影设备的力矩，这样用于显影设备的力矩增大，不仅促使形成调色剂碎片，而且易于引起更严重的麻烦，例如显影设备驱动机构，处理盒驱动机构甚至整个成像设备的驱动机构破坏。
因此在本实施例中，供给辊的外表面预先均匀地涂有所用的调色剂，以便防止显影套筒305和供给辊306之间直接相靠。结果，就可以防止在开始使用处理盒时力矩增加，并防止来自供给辊的调色剂碎片的形成。
上面已经对表面改进粉末作了说明，它是由调色剂形成的并在显影设备中使用，但是用基本上不具有带电能力或极性与调色剂的相同且幅度的绝对值小于或等于调色剂的带电能力的粉末，涂在供给辊的外表面可以产生相似的效果。这种粉末的例子可以包括用于控制调色剂带电能力，流动性，环境稳定性等的粉末材料。