專利名稱：成像設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種成像設(shè)備，其中，利用螺旋輸送部件輸送的顯影劑的過剩部分穩(wěn) 定地從排出部排出。具體地，本發(fā)明涉及對在顯影劑的過剩導(dǎo)致問題之前執(zhí)行的強制排出 模式的中斷控制。
背景技術(shù)：
包括顯影器的成像設(shè)備已被普遍地使用，該顯影器利用主要包含調(diào)色劑和磁性載 體的顯影劑(雙組分顯影劑)使圖像承載部件上的潛像顯影。在使用顯影劑的顯影器中， 螺旋輸送部件在攪拌顯影劑的同時沿著形成在顯影容器內(nèi)的循環(huán)路徑輸送顯影劑，以使調(diào) 色劑和磁性載體摩擦帶電。在調(diào)色劑隨著成像而消耗的同時，磁性載體在顯影容器內(nèi)連續(xù) 地循環(huán)，因而該磁性載體的表面被逐漸污染，以致其帶電性能惡化。為此，磁性載體以大約 10%的重量比混入補給用顯影劑中，然后被補充給到顯影容器中，同時由于補給而過剩的 顯影劑從設(shè)在循環(huán)路徑中的排出部溢出，以使顯影容器內(nèi)的顯影劑量保持恒定。日本特開專利申請文獻JP平10-48937A公開了一種顯影器，其中，通過在與顯影 容器的抵接位置驅(qū)動間門，排出部能夠改變其開口面積至兩種級別。在此情況下，隨著補給 用顯影劑的補給而過剩的顯影劑從排出部溢出，通過開放閘門，可執(zhí)行一種以高于正常排 出量的量排出所循環(huán)的顯影劑的強制排出模式。JP2004-206088A公開了一種顯影器，其中，排出部設(shè)在位于顯影劑承載部件相反 側(cè)的顯影容器的壁面處，且顯影容器內(nèi)過剩的顯影劑通過螺旋輸送部件的轉(zhuǎn)動從該排出部 溢出。JP2008-287079A公開了一種顯影器，其中，專用于排出的螺旋排出件設(shè)在顯影容 器的底部處，且當顯影容器內(nèi)的顯影劑量超過預(yù)定量時，執(zhí)行一種使螺旋排出件轉(zhuǎn)動預(yù)定 時間的強制排出模式。在采用雙組分顯影劑的顯影器中，當顯影容器內(nèi)循環(huán)的顯影劑量變得不足時，就 不能給顯影劑承載部件供應(yīng)所需量的調(diào)色劑，以致易于出現(xiàn)由于顯影劑的不良涂覆導(dǎo)致 的圖像缺陷。另一方面，當顯影容器內(nèi)循環(huán)的顯影劑量變得過剩時，滯留時間長的劣化調(diào) 色劑的比例增大，以致圖像密度會變化且會出現(xiàn)諸如白底霧一類的圖像缺陷。另外，螺 旋輸送部件的轉(zhuǎn)動阻力增大，以致顯影器的能耗也增大。為此，如在JP平10-48937A和 JP2008-287079A中所述的，執(zhí)行用于將顯影容器內(nèi)循環(huán)的顯影劑量保持在預(yù)定范圍內(nèi)的控 制。順便一提的是，當循環(huán)顯影劑的流動性隨著顯影劑的溫升或者顯影劑在顯影容器 內(nèi)滯留時間的延長而下降時，導(dǎo)致伴隨顯影劑的流動性下降的不便性。另外，在豎直設(shè)置一 對螺旋輸送部件的顯影器(圖2)中，與水平設(shè)置一對螺旋輸送部件的顯影器(圖18)相比， 伴隨顯影劑的流動性下降的不便性更嚴重。當顯影劑的流動性變化時，從顯影器排出顯影劑的排出特性也變化。一般地，在流 動性高的情況下，顯影劑易于排出，而在流動性低的情況下，顯影劑不太易于排出。在某些情況下，導(dǎo)致發(fā)生顯影劑的溢出。特別的，如圖4所示，在顯影器內(nèi)的顯影室23和攪拌室24 被設(shè)置為相對于重力方向彼此重疊的顯影器的情況下，當(顯影劑的)流動性下降時，難以 從攪拌室24經(jīng)由開口 11向上推動顯影劑至顯影室23。為此，攪拌室24內(nèi)的顯影劑量變得 過剩。結(jié)果，在攪拌室24的下游側(cè)，易于發(fā)生顯影劑溢出。因此，為即使在流動性下降時也 能夠抑制顯影劑溢出，可考慮降低排出部的高度并且由此使顯影劑易于排出。然而，在以上 構(gòu)造的情況下，相反地，當顯影劑的流動性高時，顯影劑被過度地排出。結(jié)果，顯影器內(nèi)的顯 影劑量減少，從而導(dǎo)致發(fā)生顯影套筒的不良涂覆。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是提供一種即便當顯影容器內(nèi)的顯影劑的排出特性由于顯影 劑的流動性的變化而改變時，也能夠抑制顯影容器內(nèi)的顯影劑量的波動的成像設(shè)備。依據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種成像設(shè)備，其包括圖像承載部件，用于承載潛像；顯影器，包括用于承載和輸送包含調(diào)色劑和載體的顯影劑至顯影位置的顯影劑承 載部件，所述顯影器用于使形成在所述圖像承載部件上的所述潛像顯影，在所述顯影位置， 所述顯影劑與所述圖像承載部件相對；排出部，用于使通過將顯影劑補入所述顯影器內(nèi)而存在于所述顯影器內(nèi)的過剩顯 影劑排出；輸送部件，用于在所述顯影器內(nèi)輸送顯影劑；控制器，用于通過改變所述顯影劑承載部件和所述輸送部件中的至少一者的驅(qū)動 條件，來控制從所述排出部排出所述過剩顯影劑的強制排出操作；以及檢測裝置，用于檢測與所述顯影器內(nèi)的顯影劑的流動性相關(guān)的信息，其中，所述控制器能夠基于所述檢測裝置的檢測結(jié)果來控制所述強制排出操作。當結(jié)合附圖考慮以下對本發(fā)明優(yōu)選實施例的說明時，本發(fā)明的這些及其它目的、 特征和優(yōu)點將變得更明顯。


圖1是成像設(shè)備的構(gòu)造的說明圖。圖2是顯影器的說明圖。圖3是形成在顯影容器內(nèi)的顯影劑循環(huán)路徑的說明圖。圖4是顯影容器內(nèi)的顯影劑的循環(huán)狀態(tài)的說明圖。圖5是顯影劑的安息角的測量的說明圖。圖6是顯影器內(nèi)的顯影劑的排出特性的說明圖。圖7是用于檢測循環(huán)顯影劑的溫升的構(gòu)造的說明圖。圖8是顯影劑伴隨著累積成像而溫升的說明圖。圖9是強制排出模式下顯影套筒停止的效果的說明圖。圖10是實施例1的控制流程圖。圖11是強制排出模式下的控制流程圖。圖12是實施例3中輸送螺旋器的驅(qū)動負載的檢測的說明圖。
圖13是驅(qū)動馬達的輸出轉(zhuǎn)矩與顯影劑的流動性之間的關(guān)系的說明圖。圖14是實施例3的控制流程圖。圖15是實施例4中輸送螺旋器的轉(zhuǎn)速的檢測的說明圖。圖16是實施例4的控制流程圖。圖17(a)和17(b)分別是驅(qū)動馬達的致動控制和負載檢查模式的說明圖。圖18是實施例5的顯影器的透視圖。
具體實施例方式以下，將參照

本發(fā)明的實施例。也可以其它實施例來實施本發(fā)明，在其它 實施例中，以下實施例的部分或者全部構(gòu)造被替代構(gòu)造置換，只要當顯影劑的流動性下降 時，顯影劑被強制排出顯影容器即可。因此，當成像設(shè)備包括使用顯影劑的顯影器時，即便在串列式和單鼓式成像設(shè)備 中也能實施上述教導(dǎo)，且還能與它們的類型(例如中間轉(zhuǎn)印式、記錄材料傳送式或直接轉(zhuǎn) 印式)無關(guān)地實施所述教導(dǎo)，其中在直接轉(zhuǎn)印式下，調(diào)色劑圖像一張張地轉(zhuǎn)印到記錄材料 上。在以下實施例中，將僅說明成像設(shè)備上與調(diào)色劑圖像的形成和轉(zhuǎn)印有關(guān)的主要部分，但 本發(fā)明也可在例如各種打印機、復(fù)印機、傳真機和多功能機一類的多種設(shè)備或機器的領(lǐng)域 中實施。順便一提的是，對于JP 平 10-48937A、JP2004-206088A 和 JP2008-287079A 中描述 的成像設(shè)備的一般事項，將省略圖示和重復(fù)的說明。<成像設(shè)備>圖1是成像設(shè)備100的構(gòu)造的說明圖。如圖1所示，成像設(shè)備100是串列型中間 轉(zhuǎn)印式全色打印機，其中，黃色用成像部Pa、品紅色用成像部Pb、青色用成像部Pc和黑色用 成像部Pd沿著中間轉(zhuǎn)印帶5設(shè)置。在成像部Pa處，黃色調(diào)色劑圖像形成在感光鼓la上，且然后一次轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印 帶5上。在成像部Pb處，品紅色調(diào)色劑圖像形成在感光鼓lb上，且然后一次疊加轉(zhuǎn)印到在 中間轉(zhuǎn)印帶5上的黃色調(diào)色劑圖像上。在成像部Pc和Pd處，青色調(diào)色劑圖像和黑色調(diào)色 劑圖像分別形成在感光鼓lc和感光鼓Id上，并類似地一次疊加轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶5上。一次轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶5上的四色調(diào)色劑圖像被傳送至二次轉(zhuǎn)印部T2，在那里， 四色調(diào)色劑圖像被集體地二次轉(zhuǎn)印到記錄材料P上。四色調(diào)色劑圖像二次轉(zhuǎn)印于其上的記 錄材料P在定影器16中被施加熱量和壓力，由此，將調(diào)色劑圖像固定在該記錄材料P的表 面上。隨后，記錄材料P排出到堆垛托盤17上。中間轉(zhuǎn)印帶5繞張緊輥53、驅(qū)動輥51和相對輥52伸展且利用該驅(qū)動輥驅(qū)動，由此 朝箭頭R2所示的方向以300mm/秒的處理速度轉(zhuǎn)動。從記錄材料盒14拉出的記錄材料P利用分離輥13 —張張地分離，并被送向?qū)?輥15。對準輥15以靜止狀態(tài)接收記錄材料P，并使該記錄材料P處于待命狀態(tài)，然后在使 記錄材料P與中間轉(zhuǎn)印帶5上的調(diào)色劑圖像同步的同時，把記錄材料P送向二次轉(zhuǎn)印部T2。二次轉(zhuǎn)印輥10接觸由位于中間轉(zhuǎn)印帶5的內(nèi)表面處的相對輥52支承的中間轉(zhuǎn)印 帶5，以形成二次轉(zhuǎn)印部T2。正極性的DC電壓被施加給二次轉(zhuǎn)印輥10，從而使中間轉(zhuǎn)印帶 5上承載的已帶負電的(四色)調(diào)色劑圖像二次轉(zhuǎn)印到記錄材料Pi。
除了顯影器4a、4b、4c和4d使用的調(diào)色劑的顏色彼此不同外，成像部Pa、Pb、Pc和 Pd具有基本相同的構(gòu)造，其中，設(shè)在成像部Pa處的顯影器4a使用黃色調(diào)色劑、設(shè)在成像部 Pb處的顯影器4b使用品紅色調(diào)色劑、設(shè)在成像部Pc處的顯影器4c使用青色調(diào)色劑、以及 設(shè)在成像部Pd處的顯影器4d使用黑色調(diào)色劑。在以下說明中，將說明成像部Pa，而對于 其它成像部Pb、Pc和Pd，為說明成像部Pb、Pc和Pd的構(gòu)成部件中的相關(guān)部件，表示成像部 Pa的構(gòu)成部件(裝置)的附圖標記(符號)的后綴a將分別讀作b、c和d。在成像部Pa處，電暈充電器2a、曝光器3a、顯影器4a、一次轉(zhuǎn)印輥6a和清潔器清 潔器7a圍繞作為圖像承載部件的一例的感光鼓Ia設(shè)置。感光鼓Ia包括鋁圓筒和形成在 該鋁圓筒的外周面上、繞箭頭方向以300mm/秒的處理速度轉(zhuǎn)動的可帶負電的感光層。感光鼓Ia被伴隨電暈充電器2a的電暈放電的帶電粒子照射，以便將該感光鼓Ia 的表面均勻充電至負極性暗部電位VD。曝光器3a通過利用激光束經(jīng)由旋轉(zhuǎn)反射鏡掃描感 光鼓Ia的帶電表面來在該帶電表面上寫入(形成)圖像的潛像，該激光束是通過ON-OFF調(diào) 制從黃色用分解色圖像展開的掃描線圖像數(shù)據(jù)獲得的。顯影器4a如后所述使用顯影劑將 調(diào)色劑沉積在感光鼓Ia上的潛像(經(jīng)曝光部分)上，以把該潛像反轉(zhuǎn)顯影為調(diào)色劑圖像。一次轉(zhuǎn)印輥6a推壓中間轉(zhuǎn)印帶5的內(nèi)表面以在感光鼓Ia與中間轉(zhuǎn)印帶 5之間形 成一次轉(zhuǎn)印部Ta。通過給一次轉(zhuǎn)印輥6a施加正極性DC電壓，將感光鼓Ia上承載的負極性 調(diào)色劑圖像一次轉(zhuǎn)印到經(jīng)過一次轉(zhuǎn)印部Ta的中間轉(zhuǎn)印帶5上。清潔器清潔器7a利用清潔刀片刮擦感光鼓la，以回收殘留在該感光鼓Ia上而沒 有轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶5上的轉(zhuǎn)印殘留調(diào)色劑。帶清潔器清潔器18利用清潔刀片刮擦中間 轉(zhuǎn)印帶5，從而回收已經(jīng)過二次轉(zhuǎn)印部T2而沒有轉(zhuǎn)印到記錄材料上且殘留在該中間轉(zhuǎn)印帶 5上的轉(zhuǎn)印殘留調(diào)色劑。<顯影器>圖2是顯影器的構(gòu)造的說明圖。圖3是形成在顯影容器內(nèi)的顯影劑循環(huán)路徑的說 明圖。如圖2所示，顯影器4a是所謂的豎直攪拌型顯影器，其中，第一螺旋輸送部件25 和第二螺旋輸送部件26使(雙組分)顯影劑在顯影容器22內(nèi)循環(huán)。第一螺旋輸送部件25 在給顯影劑承載部件(顯影套筒)28供應(yīng)顯影劑的同時沿該第一螺旋輸送部件的縱向輸送 顯影劑。第二螺旋輸送部件26沿著與第一螺旋輸送部件25的顯影劑輸送方向相反的方向 輸送從顯影劑承載部件28上回收的顯影劑。如圖3所示，排出部40配置在相對于第一螺 旋輸送部件25的顯影劑輸送方向所輸送的顯影劑已沿著該第一螺旋輸送部件25經(jīng)過顯影 劑承載部件28的位置。顯影器4a對顯影容器22內(nèi)的顯影劑進行攪拌、使該顯影劑帶電、并使該顯影劑以 直立鏈狀承載在顯影套筒(顯影劑承載部件)28上，從而利用顯影劑刮擦感光鼓la。通過 給顯影套筒28施加以AC電壓偏置的DC電壓形式的振動電壓，將帶負電的調(diào)色劑轉(zhuǎn)印到相 對于該調(diào)色劑為正極性的感光鼓Ia的經(jīng)曝光部分上，使得潛像被反轉(zhuǎn)顯影。在顯影容器22中以預(yù)定量充填包含黃色調(diào)色劑(非磁性)和磁性載體作為主要 成分的(雙組分)顯影劑。在作為補給器的一例的送料斗31中，填充有把磁性載體混入黃 色調(diào)色劑中的補給用顯影劑，并以與成像所使用的調(diào)色劑對應(yīng)的量向顯影器4a內(nèi)補充調(diào) 色劑。結(jié)果，作為顯影器4a內(nèi)的調(diào)色劑相對于顯影劑的重量比(T/D比)的調(diào)色劑含量或濃度維持在預(yù)定范圍內(nèi)。在顯影容器22的設(shè)于顯影套筒28對著感光鼓la位置(顯影位置)的開口處，顯 影套筒28被設(shè)置成可轉(zhuǎn)動且朝向感光鼓la —側(cè)局部地露出。顯影套筒28由非磁性材料例 如鋁或不銹鋼構(gòu)成，且具有20mm的直徑。感光鼓la具有30mm的直徑。在顯影套筒28對 著感光鼓la的顯影位置，該顯影套筒28與感光鼓la之間的相對距離被設(shè)定為約300 y m。顯影容器的內(nèi)側(cè)利用分隔壁27在豎直方向上分隔成具有顯影套筒28的顯影室23 以及攪拌室24，該攪拌室24在其(縱向)端部處與該顯影室23連通。作為顯影劑的攪拌 輸送裝置，輸送螺旋器(部件)25設(shè)在顯影室23內(nèi)，輸送螺旋器(部件)26設(shè)在攪拌室24 中。作為輸送部件的一例的輸送螺旋器25基本平行于顯影套筒28的軸向地設(shè)在顯影 室23的底部處，并相對于其縱向朝向一個方向在顯影室23內(nèi)輸送顯影劑。另一方面，作為 輸送部件的一例的輸送螺旋器26基本平行于顯影套筒28的軸向設(shè)置，并朝向與輸送螺旋 器25的輸送方向相反的方向在攪拌室24內(nèi)輸送顯影劑。磁輥28m不轉(zhuǎn)動地固定設(shè)在顯影套筒28內(nèi)部。磁輥28m具有被設(shè)置成在顯影位 置對著感光鼓la的顯影極(磁極)S2、被設(shè)置成對著調(diào)節(jié)刀片29的磁極S1、以及設(shè)在磁極 S1和S2之間的磁極N2。磁輥28m還具有被設(shè)置成分別對著顯影室23和攪拌室24的磁極 N1 禾口 N3。調(diào)節(jié)刀片29對著顯影套筒28地設(shè)在靠近顯影室23的開口的位置。調(diào)節(jié)刀片29 是通過把由沿著顯影套筒28的縱向設(shè)置的鋁板材形成的非磁性部件29a和鐵磁性部件29b 結(jié)合到一起而構(gòu)成的。調(diào)節(jié)刀片29相對于顯影套筒28的轉(zhuǎn)動方向設(shè)在感光鼓la的上游， 以使顯影劑經(jīng)過該調(diào)節(jié)刀片29的端部與顯影套筒28之間并被輸送至顯影位置。通過調(diào)整調(diào)節(jié)刀片29與顯影套筒28之間的相對距離來調(diào)整對顯影套筒28上承 載的顯影劑的磁刷鏈的削除量，以便調(diào)整被輸送至顯影位置的顯影劑量。調(diào)節(jié)刀片29與顯 影套筒28之間的距離可設(shè)定為200-800 u m，優(yōu)選300-500 u m。在本實施例中，此距離被設(shè) 定為400 u m,以將顯影套筒28上的顯影劑的每單位面積涂覆量調(diào)整為25mg/cm2。顯影套筒28在顯影過程中以直立鏈狀態(tài)承載和輸送已利用調(diào)節(jié)刀片29進行層厚 調(diào)節(jié)的顯影劑，并繞箭頭R4所示的方向轉(zhuǎn)動。顯影套筒28朝與感光鼓la的轉(zhuǎn)動方向相同 的方向轉(zhuǎn)動，且其相對于該感光鼓la的周速比為1. 75。周速比可設(shè)定在0. 5-3. 0的范圍 內(nèi)，優(yōu)選1.0-2.0的范圍內(nèi)。這是因為相對于顯影套筒28的周速，顯影效率隨著周速增大 而提高，但周速過高會導(dǎo)致調(diào)色劑飛散、調(diào)節(jié)刀片29使顯影劑劣化等問題。利用峰間電壓Vpp為1800V且頻率f為12kHz的矩形AC電壓偏置的-500V的DC 電壓Vdc形式的振蕩電壓從電源D4施加給顯影套筒28。一般地，在雙組分磁刷顯影方法 中，當施加AC電壓時，顯影效率提高且因此圖像具有高質(zhì)量，然而另一方面，易于產(chǎn)生霧。 為此，通過在施加給顯影套筒28的DC電壓Vdc與感光鼓la的帶電電位(暗部電位VD)之 間提供電位差(除霧反差Vcont)來防霧。然而，對于施加給顯影套筒28的電壓，DC電壓 值、AC電壓值和波形不限于以上描述的那些。<雙組分顯影劑>顯影劑(雙組分顯影劑)包含作為主要成分的調(diào)色劑和磁性載體。調(diào)色劑是可帶 負電的聚酯基樹脂，且優(yōu)選具有4 ym或更大和10 ym或更小的體積平均粒度。為改善圖像
7上的點再現(xiàn)性，所述粒度優(yōu)選為8 μ m或更小，因而在此實施例中，采用粒度為5. 5 μ m的調(diào) 色劑。通過把諸如硅膠一類的外添加劑外添到包含粘著樹脂、著色劑和其它添加劑的有色 樹脂顆粒中來準備調(diào)色劑。另外，調(diào)色劑中，為抑制定影器16內(nèi)的殘留(沉積)，添加石蠟。蠟的添加量為5 重量份。作為蠟的類型，可采用提純的正常石蠟、酯蠟、石蠟、聚乙烯、聚丙烯等。也可采用 這些蠟的任意混合物。
為測量調(diào)色劑的體積平均粒度，采用Coulter Counter T-II (由Coulter公司制 造)。另外，采用輸出數(shù)目平均分布和體積平均分布的界面(由Nikkaki Bios公司制造) 和個人計算機(型號“CX-1”，可由佳能株式會社獲得)。作為測量試樣的電解液，采用通過 使用試劑級別的氯化鈉制備的NaCl水溶液。100-150ml的電解液中添加0. Iml的表面活性劑作為分散劑，此表面活性劑優(yōu) 選為烷基苯磺酸鹽，并向此混合物中添加0. 5-50mg的測量試樣。然后，在超聲波分散器 中對此測量試樣懸浮于其內(nèi)的電解液進行分散處理約1-3分鐘，隨后將其放置在Coulter Counter TA-II內(nèi)。然后，采用裝配有100 μ m孔的上述Coulter Counter TA-II測量尺寸 在2-40 μ m范圍內(nèi)的調(diào)色劑顆粒的粒度分布，并獲得體積平均分布。接著，由所獲得的體積 平均分布獲得體積平均粒度。作為磁性載體，可采用表面經(jīng)氧化或未經(jīng)氧化的鐵磁性顆粒、鎳磁性顆粒、鈷磁性 顆粒、錳磁性顆粒、鉻磁性顆粒、稀土金屬的磁性顆粒、前述金屬的合金的磁性顆?；蜩F氧 體的磁性顆粒。磁性顆粒的制造方法不受特別限制。磁性載體的體積平均粒度在20-60 μ m、 優(yōu)選30-50 μ m的范圍內(nèi)。磁性載體的電阻率不小于IO7 Ω. cm，優(yōu)選不小于IO8 Ω. cm。在此 實施例中，磁性載體具有40 μ m的體積平均粒度和5X IO8 Ω . cm的電阻率。采用測量電極面積為4cm2且電極間隙為0. 4cm的夾層式電池測量磁性載體的電 阻率。電壓E(V/cm)在施加Ikg重量(負載)的情況下施加于電池的兩個電極之間，以由 流經(jīng)電路的電流量測量所述磁性載體的電阻率。采用不同類型的激光粒度測量裝置(“HER0S”，由Nippon DenshiK. K.制造)按照 以體積為基礎(chǔ)把0. 5-350 μ m范圍內(nèi)的顆粒用對數(shù)分成32份的方式測量磁性載體的體積平 均粒度。由各通路內(nèi)的粒子數(shù)的計算結(jié)果，提供50%體積的中間直徑被確定為體積平均粒度。順便一提的是，在利用電子照相方法形成全色圖像的成像設(shè)備中，從著色性和混 色性的觀點來看，顯影器內(nèi)采用包含混合的調(diào)色劑和磁性載體的顯影劑。在采用雙組分顯 影劑的情況下，電荷通過磁性載體與調(diào)色劑之間的摩擦帶電而被賦予給調(diào)色劑，且被賦予 電荷的調(diào)色劑靜電沉積在潛像上以形成調(diào)色劑圖像。為此，有必要減小磁性載體的電荷賦 予能力的下降。顯影器4a通過補給包含10%磁性載體的補給用顯影劑來抑制磁性載體的電荷賦 予能力的下降。另外，包含磁性載體的補給用顯影劑被供應(yīng)到顯影容器22內(nèi)，同時顯影容 器22內(nèi)由于補給而過剩的顯影劑從設(shè)在該顯影容器22的壁面處的排出部40被排出和回 收。然而，當在許多情況下對打印率低的原稿進行成像處理時，顯影劑的帶電性能或 流動性大幅下降。這是因為調(diào)色劑內(nèi)包含的用于控制電荷或流動性的外添加劑由于輸送螺旋器25和26的攪拌或滑擦或者由于與調(diào)節(jié)刀片29的滑擦而被分離或者嵌入調(diào)色劑表面 內(nèi)。結(jié)果，由于經(jīng)由排出部40的排出不良，顯影容器22內(nèi)的過剩顯影劑增加并從顯影器4a 溢出，從而在一些情況下污染所輸出的圖像。另一方面，當流動性由于某些原因增大時，顯影劑過度地排出且顯影容器22內(nèi)的 顯影劑量減少，以致不能給顯影套筒28供應(yīng)足夠量的顯影劑。為此，在某些情況下，發(fā)生不 良涂覆和圖像密度不均勻。為解決上述問題，傳統(tǒng)上已經(jīng)專門進行顯影劑排出部或輸送螺旋器的設(shè)計優(yōu)化。 例如，JP平10-48937A中，描述了在顯影容器的壁面處設(shè)有閘門部件的排出部。另外， JP2004-206088A中，提出了這樣一種構(gòu)造，其中，使排出部附近的輸送螺旋器的輸送力大于 相對于顯影劑的輸送方向在排出部的下游和上游的區(qū)域中的輸送力。然而，在JP平10-48937A的構(gòu)造中，需要用于開閉閘門的操縱(驅(qū)動)馬達，因此 顯影器的構(gòu)造復(fù)雜化，從而無論如何也使得整個顯影器的尺寸增大。另外，難以利用閘門等 精確地排出微(痕)量顯影劑，以致不能穩(wěn)定地維持顯影容器22內(nèi)的顯影劑量。另外，在JP2004-206088A的構(gòu)造中，輸送螺旋器(部件)的輸送力相對于輸送方 向的差異提供在排出部附近，使得在該排出部附近生成顯影劑的滯留部分。在此滯留部分 處，顯影劑的表面不穩(wěn)定，因而在排出部處，重復(fù)不穩(wěn)定的排出。由此，在JP平10-48937A和JP 2004-206088A的構(gòu)造中，難以防止顯影劑溢出或 者圖像密度不均勻。另外，已發(fā)現(xiàn)顯影劑的溫度特性也成為顯影劑的流動性變化的因素，這 是JP平10-48937A、JP2004-206088A和JP2008-287079A中未描述的。另外，還發(fā)現(xiàn)在處 理速度模式被切換為在厚紙上進行成像的低速模式的情況下，顯影劑排出特性相當大地改變。因此，希望即便在顯影劑的排出特性由于顯影劑的流動性變化或者由于處理速度 的切換而改變的情況下，也確保顯影劑所需的排出特性以抑制顯影劑溢出或者圖像密度不 均勻。<補給用顯影劑的補給和顯影劑的排出>圖4是顯影容器內(nèi)的顯影劑的循環(huán)狀態(tài)的說明圖。如圖4所示，當輸送螺旋器25 和26轉(zhuǎn)動時，顯影劑被輸送、經(jīng)由分隔壁27兩端部處的開口 11和12轉(zhuǎn)移、并在顯影室23 與攪拌室24之間循環(huán)。輸送螺旋器25和26中的每個都具有18mm的直徑和20mm的節(jié)距， 且在普通成像過程中以750rpm的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動。用于容納補給用顯影劑的送料斗31設(shè)在顯影器4a上方，補給用顯影劑包含其內(nèi) 混有10%重量比的磁性載體的調(diào)色劑。作為補給器的一例的送料斗31的下部提供有補給 螺旋器32，且該補給螺旋器32的一端部延伸至設(shè)在顯影器4a前端部處的補給開口 30的位置。當補給用顯影劑在通過補給開口 30的同時被補給到顯影容器22內(nèi)時，與前次成 像過程中所消耗的調(diào)色劑對應(yīng)量的調(diào)色劑被補給到顯影器4a內(nèi)，與此同時，新磁性載體也 被補給。補給用顯影劑的補給量依據(jù)補給螺旋器32的外徑、節(jié)距和轉(zhuǎn)動角度而變化。在此 實施例中，為了穩(wěn)定補給量，旋轉(zhuǎn)編碼器附接在補給螺旋器32上，且與該補給螺旋器32的 一次轉(zhuǎn)動(一個批次(one block))對應(yīng)的顯影劑量被作為補給用顯影劑的一個補給單位。
也就是說，在成像的同時，各色曝光信號被累計以獲得各色調(diào)色劑消耗量，且每當 調(diào)色劑消耗量到達補給用顯影劑的一個補給單位的調(diào)色劑量時，使補給螺旋器32轉(zhuǎn)動一 整周。順便一提的是，補給用顯影劑的補給量控制也可與光學(xué)或者磁性檢測調(diào)色劑含量 (調(diào)色劑/顯影劑(T/D)比)并調(diào)整補給量以維持調(diào)色劑含量在恒定水平的控制相組合。
另外，也可將補給用顯影劑的補給量控制與這樣的控制相組合，S卩，該控制在預(yù)定 曝光條件下于感光鼓Ia上形成塊狀圖像并檢測該塊狀圖像的光學(xué)反射光以測量每單位面 積的調(diào)色劑量，然后調(diào)整補給量以使該塊狀圖像的每單位面積的調(diào)色劑量接近基準值。允許顯影容器22內(nèi)變得過剩的顯影劑排出的排出部40設(shè)在顯影室23的內(nèi)壁面 處。通過輸送螺旋器25的轉(zhuǎn)動，被送入顯影室的顯影劑的一部分從排出部40溢出并從顯 影容器22排出。為使經(jīng)由補給開口 30補給的補給用顯影劑不立即經(jīng)由排出部40排出，該 排出部40相對于輸送螺旋器25的輸送方向設(shè)在補給開口 30的上游側(cè)。當補給用顯影劑從送料斗31補充且顯影容器22內(nèi)的顯影劑量增加時，與所增加 的顯影劑量對應(yīng)量的顯影劑經(jīng)由排出部40排出。如圖2所示，經(jīng)由排出部40排出的顯影 劑被輸送至成像設(shè)備的后側(cè)，并被傳送至和回收在廢調(diào)色劑容器(未表示)中。如圖4所示，在顯影器4a的顯影室23內(nèi)，輸送螺旋器25在沿其縱向輸送顯影劑 的同時將顯影劑的一部分供應(yīng)給顯影套筒28。另一方面，涂覆在顯影套筒28上的顯影劑經(jīng) 過該顯影套筒28對著感光鼓Ia的顯影位置，且隨后在被輸送螺旋器26回收的同時朝向與 輸送螺旋器25的輸送方向相反的方向輸送。在顯影器4a內(nèi)，在普通成像過程中，顯影劑在圖4中實線所示的顯影劑面相對于 縱向傾斜的狀態(tài)下于顯影容器22內(nèi)循環(huán)。在攪拌室24內(nèi)，顯影劑量傾向于相對于輸送螺 旋器26的輸送方向朝向下游側(cè)增大以升高顯影劑面。在顯影室23內(nèi)，相反，顯影劑量傾向 于相對于輸送螺旋器25的輸送方向朝向下游側(cè)減少以降低顯影劑面。另外，顯影劑面的坡 度依據(jù)流動性(凝集性)而變化，當顯影劑的流動性下降時，顯影劑面的坡度如圖4中的虛 線所示增大。當顯影劑的流動性下降時，從攪拌室24經(jīng)由開口 11提升顯影劑至顯影室23的效 率下降，使得滯留于攪拌室24內(nèi)的顯影劑量增加而在顯影室23內(nèi)循環(huán)的顯影劑量減少。與 此同時，利用輸送螺旋器25在顯影室23內(nèi)輸送顯影劑的效率下降，使得在顯影套筒28的 下游部分A(圖4)處易于發(fā)生不良涂覆。當顯影劑的流動性下降時，在顯影室23內(nèi)循環(huán)的顯影劑量減少，且在排出部40位 置的顯影劑面的高度下降，使得顯影劑不太易于經(jīng)由排出部40溢出。另一方面，只要成像 繼續(xù)，補給用顯影劑就不斷地從送料斗31補入以補償所消耗的調(diào)色劑，從而使得顯影容器 22內(nèi)的顯影劑量變得過剩。然而，顯影劑面隨著輸送螺旋器25的轉(zhuǎn)動而波動，使得即便在 虛線所示的顯影劑的傾斜狀態(tài)下，顯影劑也持續(xù)從排出部40排出。然而，顯影劑排出的排 出水平面下降，因此不能排出與由于補給而增加的顯影劑量對應(yīng)的量。在此情況下，顯影劑滯留在攪拌室24內(nèi)的開口 11附近且受到加壓，使得輸送螺旋 器26的轉(zhuǎn)動阻力增大且因此加壓攪拌導(dǎo)致的顯影劑的劣化加速。另外，當滯留在攪拌室24內(nèi)(輸送方向)下游側(cè)的顯影劑過度增加時，在攪拌室 24內(nèi)的下游側(cè)，承載在顯影套筒28上且進行顯影的顯影劑不能正常地回收到顯影容器22內(nèi)。結(jié)果，在某些情況下發(fā)生顯影劑溢出，使得顯影套筒28上承載的顯影劑就這樣下落到顯影容器22的外側(cè)并飛散到中間轉(zhuǎn)印帶5上。在下述實施例1中，當顯影劑的流動性下降條件滿足時，控制不依賴于顯影劑經(jīng)由排出部40的自然溢出。取而代之的，成像停止且輸送螺旋器25和26以比正常速度更快 的速度轉(zhuǎn)動，以便執(zhí)行從排出部40迅速地強制排出過剩顯影劑的強制排出模式。通過高速 轉(zhuǎn)動輸送螺旋器25和26，從攪拌室24經(jīng)由開口 11提升顯影劑至顯影室23的效率提高，以 消除在攪拌室24內(nèi)的開口 11附近的顯影劑的滯留。通過以比正常速度更快的速度轉(zhuǎn)動輸 送螺旋器25，經(jīng)過排出部40的顯影劑面升高，以便促使顯影劑經(jīng)由排出部40排出。<實施例1>圖5是顯影劑的安息角(angle of repose)的測量的說明圖。圖6是顯影器內(nèi)的顯影劑的排出特性的說明圖。在實施例1中，通過在圓錐狀沉積的顯影劑堆的基部測量顯影劑的安息角9來評 價不同條件下的顯影劑的流動性(凝集性)。采用測量設(shè)備(“POWDER TESTER PT-N”，由 H0S0KAWA MICR0NC0RP0RATI0N制造)并依據(jù)測量設(shè)備的操作手冊中安息角的測量來測量 安息角9。如圖5所示，篩網(wǎng)301被設(shè)定為具有710 u m的網(wǎng)孔，180秒的振動時間和2mm的 振幅。顯影劑從漏斗303落到圓盤302上。獲取以圓錐狀沉積在圓盤302上的顯影劑(調(diào) 色劑)500的母線與該圓盤302的表面之間形成的角度作為安息角屮。在實施例1中，在溫度以20°C、30°C、40°C和50°C四個級別變化而絕對水(水分) 含量恒定的恒溫箱中使黃色顯影器4a空轉(zhuǎn)1小時。隨后，從顯影器4a中取出顯影劑并測 量其安息角。顯影器4a的空轉(zhuǎn)是在與上述成像設(shè)備的條件相同的條件下執(zhí)行的。安息角 的測量結(jié)果表示在表1中。表 權(quán)利要求
1.一種成像設(shè)備，包括圖像承載部件，用于承載潛像；顯影器，包括用于承載和輸送包含調(diào)色劑和載體的顯影劑至顯影位置的顯影劑承載部 件，所述顯影器用于使形成在所述圖像承載部件上的所述潛像顯影，在所述顯影位置，所述 顯影劑與所述圖像承載部件相對；排出部，用于使通過將顯影劑補入所述顯影器內(nèi)而存在于所述顯影器內(nèi)的過剩顯影劑 排出；輸送部件，用于在所述顯影器內(nèi)輸送顯影劑；控制器，用于通過改變所述顯影劑承載部件和所述輸送部件中的至少一者的驅(qū)動條 件，來控制從所述排出部排出所述過剩顯影劑的強制排出操作；以及檢測裝置，用于檢測與所述顯影器內(nèi)的顯影劑的流動性相關(guān)的信息，其中，所述控制器能夠基于所述檢測裝置的檢測結(jié)果來控制所述強制排出操作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述控制器能控制所述強制排出操作，使得當所 述顯影器內(nèi)的顯影劑的流動性低于預(yù)定值時，所述強制排出操作的頻率或執(zhí)行時間高于或 長于當所述顯影器內(nèi)的顯影劑的流動性高于所述預(yù)定值時所述強制排出操作的頻率或執(zhí) 行時間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述控制器能控制所述強制排出操作，使得在所 述顯影器內(nèi)的顯影劑的流動性低于預(yù)定值時執(zhí)行所述強制排出操作，以及當所述顯影器內(nèi) 的顯影劑的流動性高于所述預(yù)定值時不執(zhí)行所述強制排出操作。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，當在前次強制排出操作完成之后補給到所述顯 影器內(nèi)的顯影劑量的總和達到預(yù)定值時，所述控制器能執(zhí)行所述強制排出操作，以及其中，所述預(yù)定值基于所述檢測裝置的檢測結(jié)果變化。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，與所述顯影劑的流動性相關(guān)的所述信息是所述 成像設(shè)備的主體組件內(nèi)的溫度、所述輸送部件的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩或者所述輸送部件的轉(zhuǎn)速。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述顯影器包括用于容納所述顯影劑的第一室 和相對于重力方向與所述第一室鄰近設(shè)置的第二室，所述第二室用于與所述第一室一起形 成循環(huán)路徑，其中，在所述第一室和所述第二室內(nèi)的顯影劑利用所述輸送部件循環(huán)，以及其中，所述第一室和所述第二室中的至少一者設(shè)置有排出口。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述成像設(shè)備能執(zhí)行第一模式和第二模式，在所 述第一模式下，以所述圖像承載部件的第一轉(zhuǎn)速進行成像，在所述第二模式下，以所述圖像 承載部件的第二轉(zhuǎn)速進行成像，所述第二轉(zhuǎn)速低于所述第一轉(zhuǎn)速，且其中，所述控制器能控 制所述強制排出操作，使得在所述第一模式下所述強制排出操作的頻率或執(zhí)行時間大于或 長于在所述第二模式下所述強制排出操作的頻率或執(zhí)行時間。
全文摘要
一種成像設(shè)備，包括圖像承載部件，用于承載潛像；顯影器，包括用于承載和輸送包含調(diào)色劑和載體的顯影劑至顯影位置的顯影劑承載部件，所述顯影器用于使形成在所述圖像承載部件上的潛像顯影，在所述顯影位置，所述顯影劑與所述圖像承載部件相對；排出部，用于使通過將顯影劑補入所述顯影器內(nèi)而存在于所述顯影器內(nèi)的過剩顯影劑排出；輸送部件，用于在所述顯影器內(nèi)輸送顯影劑；控制器，用于通過改變顯影劑承載部件和輸送部件中的至少一者的驅(qū)動條件，來控制從所述排出部排出所述過剩顯影劑的強制排出操作；以及檢測裝置，用于檢測與所述顯影器內(nèi)的顯影劑的流動性相關(guān)的信息。所述控制器能夠基于檢測裝置的檢測結(jié)果來控制所述強制排出操作。
文檔編號G03G15/00GK102004413SQ201010265928
公開日2011年4月6日 申請日期2010年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月26日
發(fā)明者塚田佳朗, 大塚真寬, 廣部文武, 鈴木秀明 申請人:佳能株式會社