專利名稱：成像裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及諸如電子照相型或靜電記錄型成像裝置等成像裝置，
在所述成像裝置中設(shè)置用于在其表面上承載靜電潛像的、諸如電子 照相感光構(gòu)件或者靜電記錄電介質(zhì)構(gòu)件等圖像承載構(gòu)件；以及用于利 用顯影劑將靜電潛像顯影的顯影機(jī)構(gòu)，并在記錄材料上形成圖像。
背景技術(shù)：
本申請人提出過一種在作為顯影機(jī)構(gòu)的顯影器件中的顯影劑(下 面稱之為調(diào)色劑)的剩余量的檢測方法(日本專利申請>^開No.Hei 4 - 234777 )。
在這種方法中，檢測顯影器件中的剩余調(diào)色劑的量，所述顯影器 件包括調(diào)色劑承載構(gòu)件和調(diào)色劑供應(yīng)構(gòu)件，其中，所述調(diào)色劑承載構(gòu) 件用于通過向圖像承載構(gòu)件供應(yīng)調(diào)色劑將靜電潛像顯影，所述調(diào)色劑 供應(yīng)構(gòu)件用于向調(diào)色劑承載構(gòu)件供應(yīng)調(diào)色劑。更具體地說，在導(dǎo)電性 支承構(gòu)件上設(shè)置用于將調(diào)色劑涂布到調(diào)色劑承載構(gòu)件上的調(diào)色劑涂布 構(gòu)件，并且，借助顯影偏壓電源向調(diào)色劑承載構(gòu)件施加AC電壓。然 后，檢測在導(dǎo)電性支承構(gòu)件上感應(yīng)的電壓，以便確定剩余調(diào)色劑的量。 即，在導(dǎo)電性支承構(gòu)件上感應(yīng)的電壓依賴于調(diào)色劑承載構(gòu)件與導(dǎo)電性 支承構(gòu)件之間的靜電容量。在顯影劑器件中存在著足夠的調(diào)色劑并充 滿導(dǎo)電性支承構(gòu)件與調(diào)色劑承載構(gòu)件之間的間隙的狀態(tài)下，以及在調(diào) 色劑承載構(gòu)件與導(dǎo)電性支承構(gòu)件之間的間隙中的調(diào)色劑的量減小的狀 態(tài)下，調(diào)色劑承載構(gòu)件與導(dǎo)電性支承構(gòu)件之間的靜電容量是不同的。 因此，在導(dǎo)電性支承構(gòu)件上顯示的電壓也是不同的。利用這種現(xiàn)象， 檢測出剩余的調(diào)色劑的量。根據(jù)這種方法，可以不對空間提出特別的 要求，就可以實現(xiàn)剩余調(diào)色劑的量的檢測。
本發(fā)明是對上述現(xiàn)有技術(shù)的方法的進(jìn)一步的改進(jìn)。即，在上述剩余調(diào)色劑量的檢測中，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，盡管顯影器件內(nèi)的調(diào)色劑并未被消 耗、但顯影器件中的調(diào)色劑的密度發(fā)生變化的情況下，所獲得的靜電 容量也會發(fā)生變化。
一般地，在成像過程中，通過調(diào)色劑承載構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)、調(diào)色劑供 應(yīng)構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)等，顯影器件中的調(diào)色劑被充分?jǐn)嚢韬脱h(huán)。另一方面， 在成像完成之后顯影器件被放置不用的情況下，由于調(diào)色劑自身的重 量，顯影器件中的調(diào)色劑會豎直地向調(diào)色劑容器的下部緊密地沉積。 結(jié)果，在調(diào)色劑承載構(gòu)件與調(diào)色劑涂布構(gòu)件的導(dǎo)電性支承構(gòu)件之間的 調(diào)色劑的密度發(fā)生變化，從而，會導(dǎo)致所獲得的靜電容量的值的變化。
當(dāng)試圖解決這一問題時，在檢測剩余調(diào)色劑量之前，需要進(jìn)行下
述操作在攪拌顯影器件中的調(diào)色劑之前，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動顯影器件，以便 使調(diào)色劑的密度均勻化。每一次測量剩余調(diào)色劑量都需要一定的時間， 因此導(dǎo)致成像裝置的生產(chǎn)能力降低。進(jìn)而，通過顯影器件的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動， 加速了顯影器件的磨損或惡化，從而，有可能對顯影器件的壽命造成 不利的影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明意圖進(jìn)一 步改進(jìn)上述現(xiàn)有技術(shù)的方法中對剩余調(diào)色劑的量 的檢測精度。
本發(fā)明的一個主要目的是提供一種成像裝置，所述成像裝置，通 過消除由調(diào)色劑密度的變化引起的檢測到的靜電容量的變化，即，與 使用環(huán)境或者顯影機(jī)構(gòu)放置狀態(tài)無關(guān)，能夠穩(wěn)定地以高精度進(jìn)行顯影 機(jī)構(gòu)中的剩余調(diào)色劑量的檢測。
本發(fā)明的另外一個目的是提供一種成像裝置，所述成像裝置能夠 利用天線型靜電容量變化檢測，以高精度穩(wěn)定地進(jìn)行剩余調(diào)色劑量的 檢測。
通過下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施形式的描述，本發(fā)明的這 些目的和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)，將會變得更加清楚。


圖l是實施例1的成像裝置的示意結(jié)構(gòu)圖。圖2是在第一位置處的顯影器件的放大示意圖。
圖3是在第二位置處的顯影器件的放大示意圖。
圖4是用于表示涂布輥的空氣流量測量方法的示意圖。
圖5是表示顯影器件中的調(diào)色劑填充量與涂布輥的海綿中的調(diào)色
劑量之間的關(guān)系的曲線圖。
圖6是表示涂布輥的海綿中的調(diào)色劑量與靜電容量之間的關(guān)系的
曲線圖。
圖7是剩余調(diào)色劑量檢測機(jī)構(gòu)的框圖。
圖8是表示檢測到的電壓值與調(diào)色劑的量之間的關(guān)系的曲線圖。 圖9是表示比較研究1的結(jié)果的曲線圖。 圖IO是表示比較研究2的結(jié)果的曲線圖。 圖11是表示比較研究3的結(jié)果的曲線圖。 圖12是實施例3的成像裝置的示意結(jié)構(gòu)圖。
圖13 (a)和13 (b)是顯影器件的示意圖，其中，圖13(a)表 示第一種姿勢(位置)，圖13 (b)表示第二種姿勢(位置)。
具體實施例方式
下面，以示范的方式更具體描述本發(fā)明的實施形式。但是，根據(jù) 本發(fā)明將要應(yīng)用的裝置或者器件的結(jié)構(gòu)和各種條件，在下面的實施形 式中描述的結(jié)構(gòu)元件的尺寸、材料、形狀和相對配置可以適當(dāng)?shù)馗淖儭?從而，應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明并不局限于在下面的實施形式中所作的這些 特定的描述。
[實施例1
(成像裝置的總體結(jié)構(gòu))
圖l是本實施例的成像裝置的示意結(jié)構(gòu)圖。這種成像裝置是采用 電子照相方式的、基于四種顏色的全色成像裝置。該成像裝置根據(jù)從 諸如圖像讀取器(原稿圖像讀取裝置)、個人計算機(jī)或者傳真機(jī)等主機(jī) 裝置200輸入到控制器部(控制機(jī)構(gòu)CPU) 100的電子圖像信號， 在作為記錄介質(zhì)的片狀記錄材料P上進(jìn)行成像?？刂破鞑?00在控制 器部100與主機(jī)裝置200或成像裝置的操作部300之間，給出和接收各種電子信息，并根據(jù)預(yù)定的控制程序或者參照表進(jìn)行成像裝置的成 像操作的集中控制。
該成像裝置包括作為用于在其表面上承載靜電潛像的圖像承載構(gòu) 件的旋轉(zhuǎn)鼓型的電子照相感光構(gòu)件1 (下面稱之為鼓)，并且包括作為
作用于鼓1的處理機(jī)構(gòu)的充電機(jī)構(gòu)2、圖像曝光機(jī)構(gòu)3、顯影機(jī)構(gòu)5( 5a、 5b、 5c、 5d)、轉(zhuǎn)印機(jī)構(gòu)6、以及鼓清潔機(jī)構(gòu)7。
鼓1被以預(yù)定的速度沿箭頭Rl指示的逆時針方向繞鼓1的軸線 旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。充電機(jī)構(gòu)2是用于將鼓1的表面均勻地充電成預(yù)定的極性 (在本實施例中為負(fù)的)和預(yù)定的電位的機(jī)構(gòu)，并且，在本實施例中， 利用接觸充電輥作為充電機(jī)構(gòu)2。圖像曝光機(jī)構(gòu)3是用于在鼓1的表 面上形成靜電潛像的機(jī)構(gòu)，在本實施例中，采用激光掃描單元作為圖 像曝光機(jī)構(gòu)3。單元3使鼓1的被充電的表面在膝光部分通過反射鏡4 經(jīng)受輸出的激光L的掃描曝光，其中，所述輸出的激光L對應(yīng)于從主 機(jī)裝置200輸入到控制器部100的對于每一種顏色的圖像信息被調(diào)制 過。結(jié)果，在鼓1的表面上形成靜電潛像。在本實施例中，作為靜電 潛像成像系統(tǒng)，圖像曝光系統(tǒng)將被充電的鼓表面暴露于與圖像信息相 對應(yīng)的光。
顯影機(jī)構(gòu)5是用于將形成在鼓表面上的靜電潛像顯影成顯影劑像 (調(diào)色劑像)的機(jī)構(gòu)。在本實施例的成像裝置中，設(shè)置多個作為顯影 機(jī)構(gòu)的顯影器件。即，設(shè)置第一至第四顯影器件5 (5a、 5b、 5c、 5d: 顯影盒)。這些顯影器件被保持在作為顯影器件保持構(gòu)件(保持單元) 的旋轉(zhuǎn)體(rotary ) 50上。旋轉(zhuǎn)體50可以圍繞作為旋轉(zhuǎn)中心的中心軸 51進(jìn)行分度旋轉(zhuǎn)。各個顯影器件5a、 5b、 5c和5d被可以拆卸地安裝 到預(yù)定的安裝部(顯影器件安裝部)，以便將相應(yīng)的顯影器件5a、 5b、 5c和5d相對于旋轉(zhuǎn)體50的旋轉(zhuǎn)方向以90度的間隔分度。利用由控 制器部100控制的驅(qū)動機(jī)構(gòu)(馬達(dá)等圖中未示出)沿著箭頭R2指 示的順時針方向以90度的間隔的分度使旋轉(zhuǎn)體50進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。結(jié)果， 第一至第四顯影器件5a、 5b、 5c和5d被相繼切換并移動到顯影位置 C上，在該顯影位置C處，相關(guān)的顯影器件以預(yù)定的方式與鼓1相對，并且將形成在鼓1的表面上的靜電潛像顯影成調(diào)色劑像。
這里，將安裝在旋轉(zhuǎn)體50上、被移動到以預(yù)定的方式與鼓l相對 的顯影位置C處的顯影器件5的位置，被稱為位置C。進(jìn)而，通過旋 轉(zhuǎn)體50旋轉(zhuǎn)90度而使顯影器件5從位置C移動到的位置，被稱為位 置F。進(jìn)而，通過旋轉(zhuǎn)體50進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)90度(從位置C旋轉(zhuǎn)180度) 而使顯影器件5從位置F移動到的位置，被稱為位置E。進(jìn)而，通過 旋轉(zhuǎn)體50進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)90度(從位置C旋轉(zhuǎn)270度)而使顯影器件5 從位置E移動到的位置，被稱為位置G。
在本實施例中，第一至第四顯影器件5a、 5b、 5c和5d中的每一 個都是利用能夠充以負(fù)電的非磁性調(diào)色劑作為顯影劑T的接觸顯影型 的反轉(zhuǎn)顯影器件。在本實施例中，第一顯影器件5a是在顯影劑容納室 內(nèi)容納黃色(Y)調(diào)色劑的黃色顯影器件。第二顯影器件5b是在顯影 劑容納室內(nèi)容納品紅(M)調(diào)色劑的品紅顯影器件。第三顯影器件5c 是在顯影劑容納室內(nèi)容納青色(C)調(diào)色劑的青色顯影器件。笫四顯 影器件5d是在顯影劑容納室內(nèi)容納黑色(Bk)調(diào)色劑的黑色顯影器 件。
轉(zhuǎn)印機(jī)構(gòu)6是用于將形成在鼓1的表面上的調(diào)色劑像轉(zhuǎn)印到記錄 材料上的機(jī)構(gòu)，在本實施例中，采用中間轉(zhuǎn)印帶單元作為轉(zhuǎn)印機(jī)構(gòu)。 該單元6包括作為中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件(第一記錄介質(zhì))的環(huán)形中間轉(zhuǎn)印帶 61,所述中間轉(zhuǎn)印帶由電介質(zhì)構(gòu)件形成并具有柔性(下面稱之為"帶")。 單元6還包括一次轉(zhuǎn)印輥62、帶驅(qū)動輥63、 二次轉(zhuǎn)印對向輥64和張 緊輥65，帶61張緊于這些輥上。 一次轉(zhuǎn)印輥62與帶61壓力接觸， 將其壓在鼓1上。鼓1與帶61之間的接觸部是一次轉(zhuǎn)印壓合部B。相 對于二次轉(zhuǎn)印對向輥64，經(jīng)由被張緊的帶61的部分，對向地配置二 次轉(zhuǎn)印輥66。 二次轉(zhuǎn)印輥66能夠借助擺動機(jī)構(gòu)(圖中未示出)在操 作位置與非操作位置之間進(jìn)行位置移動，其中，在所述操作位置上，
二次轉(zhuǎn)印輥66與和二次轉(zhuǎn)印對向輥64接觸的帶61接觸，在所述非操 作位置上，二次轉(zhuǎn)印輥66移動離開帶61的表面。二次轉(zhuǎn)印輥66通常 被保持在非操作位置，然后，以預(yù)定的控制定時，被移動到操作位置。在二次轉(zhuǎn)印輥66被移動到操作位置的狀態(tài)下，二次轉(zhuǎn)印輥66與帶61 之間的接觸部是二次轉(zhuǎn)印壓合部D。相對于張緊輥65,經(jīng)由被張緊的 帶61的部分，對向地配置用于對帶61的表面進(jìn)行清潔的帶清潔機(jī)構(gòu) 67。該帶清潔機(jī)構(gòu)67能夠借助擺動機(jī)構(gòu)(未示出)在操作位置與非操 作位置之間進(jìn)行位置移動，其中，在所述操作位置，清潔構(gòu)件與帶61 的表面接觸，在非操作位置，清潔構(gòu)件移動離開帶61的表面。帶清潔 機(jī)構(gòu)67通常被保持在非操作位置，然后，以預(yù)定的控制定時，被移動 到操作位置。
鼓清潔機(jī)構(gòu)7是用于在將調(diào)色劑像一次轉(zhuǎn)印到,帶61上之后、從鼓 1的表面上除去一次轉(zhuǎn)印殘留調(diào)色劑的機(jī)構(gòu)，并且采用清潔刮刀。從 鼓表面上除去的調(diào)色劑被收集到清潔器容器71內(nèi)。
當(dāng)輸入成像開始信號時，控制器部100啟動主馬達(dá)(未示出)。結(jié) 果，鼓1被以預(yù)定的速度沿著箭頭Rl指示的逆時針方向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。 進(jìn)而，旋轉(zhuǎn)體50被分度地旋轉(zhuǎn)，以便將第一顯影器件5a置于第一顯 影器件5a被移動到位置C的狀態(tài)下。然后，向第一顯影器件5a傳遞 驅(qū)動力。進(jìn)而，施加預(yù)定的顯影偏壓。驅(qū)動激光掃描單元3。驅(qū)動帶 61被以與鼓1的速度相對應(yīng)的速度沿著箭頭R3指示的順時針方向(沿 著和鼓1在它們的接觸部處相同的方向)旋轉(zhuǎn)。分別將二次轉(zhuǎn)印輥66 和帶清潔機(jī)構(gòu)67移動到它們的非操作位置并保持在該處，在所述非操 作位置上，輥66和機(jī)構(gòu)67被從帶61上移開。將預(yù)定的充電偏壓施加 到充電輥2上。結(jié)果，旋轉(zhuǎn)的鼓l的表面被均勻地充電成預(yù)定的極性 (在本實施例中為負(fù)極性)和預(yù)定的電位。從激光掃描器單元3中發(fā) 射出被對應(yīng)于用于全色圖像的Y顏色成分的圖像信號進(jìn)行過調(diào)制的激 光L，使鼓表面在其上經(jīng)受掃描曝光。結(jié)果，在鼓表面上形成對應(yīng)于 Y顏色成分的圖像的靜電潛像。該靜電潛像被位于位置C處的第一顯 影器件5a顯影成Y顏色的調(diào)色劑像(顯影劑像)。在本實施例中，靜 電潛像被具有和鼓1的充電極性(負(fù))相同極性的充負(fù)電的調(diào)色劑反 轉(zhuǎn)顯影。在一次轉(zhuǎn)印壓合部B,將Y顏色的調(diào)色劑像一次轉(zhuǎn)印到帶61 的表面上。以預(yù)定的控制定時，將具有與調(diào)色劑充電極性相反極性(正)的預(yù)定電位的一次轉(zhuǎn)印偏壓施加到一次轉(zhuǎn)印輥62上。利用清潔機(jī)構(gòu)7 對一次轉(zhuǎn)印之后的鼓表面進(jìn)行清潔。
當(dāng)Y顏色的調(diào)色劑像向帶61上的一次轉(zhuǎn)印完成時，將旋轉(zhuǎn)體50 間歇式地沿順時針方向旋轉(zhuǎn)90度。結(jié)果，第二顯影器件5b現(xiàn)在被移 動到位置C。然后，在鼓1上進(jìn)行用于形成M顏色的調(diào)色劑像的充電、 曝光和顯影步驟，其中，所述M顏色的調(diào)色劑像對應(yīng)于全色圖像的M 顏色成分的圖像。以預(yù)定的對準(zhǔn)的狀態(tài)按照重疊的方式將M顏色的調(diào) 色劑像一次轉(zhuǎn)印到已經(jīng)被轉(zhuǎn)印到帶61上的Y顏色的調(diào)色劑像上。
當(dāng)M顏色的調(diào)色劑像向帶61上的一次轉(zhuǎn)印完成時，將旋轉(zhuǎn)體50 沿順時針方向間歇式地進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)90度。結(jié)果，第三顯影器件5c現(xiàn) 在被移動到位置C。然后，在鼓1上進(jìn)行用于形成C顏色的調(diào)色劑像 的充電、曝光和顯影步驟，其中，所述C顏色的調(diào)色劑像對應(yīng)于全色 圖像的C顏色成分的圖像。以預(yù)定的對準(zhǔn)的狀態(tài)按照重疊的方式將C 顏色的調(diào)色劑像一次轉(zhuǎn)印到已經(jīng)被轉(zhuǎn)印到帶61上的Y和M顏色的調(diào) 色劑像上。
當(dāng)C顏色的調(diào)色劑像向帶61上的一次轉(zhuǎn)印完成時，將旋轉(zhuǎn)體50 沿順時針方向間歇式地進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)90度。結(jié)果，第四顯影器件5d現(xiàn) 在被移動到位置C。然后，在鼓1上進(jìn)行用于形成Bk顏色的調(diào)色劑 像的充電、曝光和顯影步驟，其中，所述Bk顏色的調(diào)色劑像對應(yīng)于 全色圖像的Bk顏色成分的圖像。以預(yù)定的對準(zhǔn)的狀態(tài)下按照重疊的 方式將Bk顏色的調(diào)色劑像一次轉(zhuǎn)印到已經(jīng)被轉(zhuǎn)印到帶61上的Y、 M 和C顏色的調(diào)色劑像上。
以這種方式，在帶61上合成形成未定影的Y、 M、 C和Bk的全 色調(diào)色劑像。
即，通過由驅(qū)動機(jī)構(gòu)分度地旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)體50,將一個顯影器件移動 到位置C,在該位置C處，顯影器件以預(yù)定的方式與鼓l相對，并借 助顯影器件將形成在鼓1上的靜電潛像顯影成調(diào)色劑像。以對于多個 顯影器件進(jìn)行轉(zhuǎn)換的方式相繼地進(jìn)行這種操作，以便實施在帶61上的 全色調(diào)色劑像的形成。順便提及，相繼形成在鼓1上的彩色調(diào)色劑像的顏色的順序并不
局限于本實施例中的Y、 M、 C和Bk的顏色順序，而是可以適當(dāng)?shù)?改變。
在形成在帶61上的未定影的以四種顏色為基礎(chǔ)的全色調(diào)色劑像 的前緣到達(dá)二次轉(zhuǎn)印輥66的位置之前，將二次轉(zhuǎn)印輥66移動到操作 位置，在該操作位置，二次轉(zhuǎn)印輥66與帶61接觸。進(jìn)而，將帶清潔 機(jī)構(gòu)67也移動到對于帶61進(jìn)行操作的操作位置。
以預(yù)定的控制定時，在將記錄材料一張張地分離之后，從記錄材 料供應(yīng)部(未示出)供應(yīng)作為第二記錄介質(zhì)的片狀記錄材料P。利用 對準(zhǔn)輥單元(未示出)將記錄材料P引導(dǎo)到二次轉(zhuǎn)印壓合部D中，該 二次轉(zhuǎn)印壓合部D是二次轉(zhuǎn)印輥66與帶61之間的接觸部。將預(yù)定電 位的具有與調(diào)色劑充電極性相反的極性(正)的二次轉(zhuǎn)印偏壓施加到
二次轉(zhuǎn)印輥66上。結(jié)果，在記錄材料P在二次轉(zhuǎn)印壓合部D中被夾 持輸送的過程中，重疊在帶61上的四種顏色的調(diào)色劑像被一并二次轉(zhuǎn) 印到記錄材料P上。
將記錄材料P從帶61的表面上分離并將其引導(dǎo)到定影單元8中， 在定影單元8中，記錄材料P在定影壓合部中被加熱和加壓。結(jié)果， 將各個顏色的調(diào)色劑像定影(熔融并且顏色混合)到記錄材料P上。 然后，作為全色成像產(chǎn)品，記錄材料P離開定影單元8并被排出到片 材排出部(未示出)。
在將記錄材料P分離之后，借助帶清潔機(jī)構(gòu)67將殘留在帶61的 表面上的二次轉(zhuǎn)印殘留調(diào)色劑除去。
在單個片材或者多個相繼的片材上完成成像工作之后，控制器部
100將成像裝置置于待機(jī)狀態(tài)，從而，等待后續(xù)的成像開始信號的輸 入。即，鼓l、激光掃描單元3、帶61等的驅(qū)動停止。二次轉(zhuǎn)印輥66 和帶清潔機(jī)構(gòu)67被移動到它們的非操作位置。
在單色成像模式的情況下，只進(jìn)行利用用于黑色的第四顯影器件 5d的成像。在單個片材或者多個相繼的片材上完成單色成像工作之 后，控制器部100將成像裝置置于待機(jī)狀態(tài)，從而，等待后續(xù)的成像開始信號的輸入。
(顯影器件5)
在本實施例中，分別作為顯影機(jī)構(gòu)的第一至第四顯影器件5a、 5b、 5c和5d,在它們內(nèi)部容納的顯影劑(調(diào)色劑)的顏色不同，但是具有 相同的結(jié)構(gòu)。
圖2是在位置C處的顯影器件5的放大示意圖。顯影器件5包括: 作為在內(nèi)部容納調(diào)色劑T的顯影劑容納室的顯影劑容納容器21、作為 用于將形成在鼓1上的靜電潛像顯影的顯影劑承載構(gòu)件的顯影輥25、 和作為與顯影輥25接觸且用于供應(yīng)調(diào)^劑的顯影劑供應(yīng)構(gòu)件的涂布 輥24。顯影器件5進(jìn)一步包括:用于調(diào)整在顯影輥25上的調(diào)色劑層 的厚度的作為顯影劑層厚度調(diào)整構(gòu)件的調(diào)節(jié)刮刀27、以及用于防止調(diào) 色劑從顯影輥25與顯影劑容納容器21之間的間隙泄漏的防泄漏密封 件26。
顯影劑容納容器21是長度方向沿著鼓1的軸向方向擴(kuò)展的容器。 顯影劑容器21在其下部具有開口，所述開口沿著顯影劑容器21的縱 向方向與鼓l對向。顯影輥25位于該開口中，并且相對于顯影容器 21的縱向方向而言，與顯影劑容器21平行地配置。顯影輥25經(jīng)由安 裝在容器21的縱向兩側(cè)的軸承構(gòu)件(未示出)被容器21可旋轉(zhuǎn)地支 承。涂布輥24在與顯影輥25與鼓1相對側(cè)相反的一側(cè)，與顯影輥25 平行地配置在容器21中。涂布輥24經(jīng)由安裝在容器21的縱向兩側(cè)的 軸承構(gòu)件(未示出)被容器21可旋轉(zhuǎn)地支承。
在本實施例中，顯影輥25的直徑為13mm，并具有這樣的結(jié)構(gòu) 即，在所述結(jié)構(gòu)中，圍繞直徑為8mm的導(dǎo)電性芯金屬(部)28，形 成硅橡膠的基底層28a，在基底層28a上涂布以丙烯酸-聚氨酯系橡 膠的表面層28b。顯影輥25的體積電阻率為104至1012f>cm。
涂布輥24是一種聚氨酯海綿輥，直徑為15mm,通過圍繞直徑為 6mm的導(dǎo)電性芯金屬(部)29 i殳置開孔泡沫材料構(gòu)件(open-cell member )構(gòu)成的聚氨酯海綿層來制備。涂布輥24具有104至1012Q-cm 的體積電阻率。即，涂布輥24由開孔泡沫材料構(gòu)件(open-cell)構(gòu)成o
顯影輥25的芯金屬28與涂布輥24的芯金屬29之間的距離(芯 金屬28和29的中心之間的距離)為13mm。涂布輥24的聚氨酯海綿 層29被顯影輥25的表面壓下l.Omm。
調(diào)節(jié)刮刀27是柔性構(gòu)件，用于通過其端部摩擦顯影輥25以薄的 厚度向顯影輥25上涂布調(diào)色劑，并且由磷青銅、聚氨酯橡膠等形成。 調(diào)節(jié)刮刀27設(shè)置在容器21上，其底部固定到上述開口的上邊緣上。
防泄漏密封件26是柔性構(gòu)件，在其端部與顯影輥25接觸，并通 過覆蓋顯影輥25的下部與顯影劑容器21之間的間隙，防止調(diào)色劑泄 漏。防泄漏密封件26被設(shè)置在容器上，其底部固定到上述開口的下邊 緣部上。
如圖l和2所示，通過旋轉(zhuǎn)體50的分度旋轉(zhuǎn)控制，將預(yù)定的顯影 器件5移動到該顯影器件5以預(yù)定的方式與鼓1相對的位置C (第一 位置)，利用顯影器件將形成在鼓l上的靜電潛像顯影。
在本實施例中，顯影器件5在位置C處以顯影劑容器21的頂面 朝上、底面朝下的直立的姿勢(第一姿勢)與鼓1相對。該顯影器件 5的顯影輥25與鼓1接觸。在與鼓l接觸的狀態(tài)下，顯影輥25將形 成在鼓l上的靜電潛像顯影。即，采用所謂的接觸顯影系統(tǒng)。
在進(jìn)行成像的過程中，分別從成像裝置主組件側(cè)的驅(qū)動機(jī)構(gòu)(未 示出)和電源部E向位于位置C處的顯影器件5中輸入驅(qū)動力和顯影 偏壓。沿著圖2中的箭頭R4指示的順時針方向，以預(yù)定的速度旋轉(zhuǎn) 驅(qū)動顯影輥25。從而，在顯影輥25與鼓1之間的接觸部，顯影輥25 的旋轉(zhuǎn)方向與鼓l的旋轉(zhuǎn)方向Rl相同。進(jìn)而，與顯影輥25接觸的用 于向顯影輥25供應(yīng)調(diào)色劑的涂布輥24，沿著箭頭R指示的順時針方 向以預(yù)定的速度被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。從而，在涂布輥24與顯影輥25的之間 的接觸部，涂布輥24的旋轉(zhuǎn)方向與顯影輥25的旋轉(zhuǎn)方向R4相反(反 向)。
利用涂布輥24向旋轉(zhuǎn)的顯影輥25的周面上涂布調(diào)色劑，然后， 利用調(diào)節(jié)刮刀27將涂布的調(diào)色劑涂敷成薄的層。通過顯影輥25的進(jìn)一步的旋轉(zhuǎn)，將薄的調(diào)色劑層輸送到顯影位置C，使之面向鼓l的表 面。從顯影偏壓電源部V向顯影輥25上施加預(yù)定的顯影偏壓，即， 在本實施例中的DC電壓。結(jié)果，將顯影輥25的周面上的薄調(diào)色劑層 與鼓表面上的靜電潛像相對應(yīng)地、有選擇性地轉(zhuǎn)印到鼓表面上。從而， 將靜電潛像顯影成調(diào)色劑像。借助顯影輥25的隨后的旋轉(zhuǎn)，將未曾經(jīng) 受過靜電潛像顯影的調(diào)色劑輸送并返回到顯影劑容器21的內(nèi)部。然 后，利用涂布輥24將調(diào)色劑從顯影輥25的表面上除去，與此同時， 利用涂布輥24再次向顯影輥25的表面上涂布調(diào)色劑。重復(fù)這一操作， 以便進(jìn)行鼓表面上的靜電潛像的顯影。
如上所述，顯影器件5在位置C處的姿勢是直立的姿勢(第一姿 勢)，從而，由于重力，顯影劑容器內(nèi)的調(diào)色劑被局域化，并存在于顯 影劑容器21內(nèi)部的豎直下部，涂布輥24就設(shè)置在該處(即，位于容 器的底部側(cè))。參考標(biāo)號Ta表示容納在顯影劑容器21內(nèi)的調(diào)色劑T 的調(diào)色劑表面(顯影劑表面)。顯影器件5的姿勢是能夠?qū)⒄{(diào)色劑T 供應(yīng)給涂布輥24的姿勢。借助這種姿勢，可以將調(diào)色劑T涂布到顯 影輥25上。進(jìn)而，這種姿勢也是可以進(jìn)行顯影的姿勢，即，在這種姿 勢中，調(diào)色劑存在于從顯影輥25和涂布輥24之間的壓合部(接觸壓 合部)向涂布輥24的旋轉(zhuǎn)方向的上游側(cè)的區(qū)域X內(nèi)。在可顯影的姿 勢中，區(qū)域X相對于重力方向而言位于顯影輥25與涂布輥24之間的 壓合部的上方的位置。
在通常的成像過程中，顯影器件5在作為顯影位置的位置C處的 姿勢是直立的姿勢，顯影劑容器21內(nèi)的調(diào)色劑T由于重力而被局域 化并存在于豎直的下部，特別是，處于區(qū)域X附近的調(diào)色劑的密度高 的狀態(tài)。這是因為在通常的成像過程中，當(dāng)區(qū)域X附近的調(diào)色劑密度 被降低時，向顯影輥25供應(yīng)的調(diào)色劑不足，造成在圖像上的空白部等。 從而，在成像過程中，在區(qū)域X附近，調(diào)色劑優(yōu)選處于稠密的狀態(tài)。
這里，在 位置F處的顯影器件5采取顯影輥25位于涂布輥24的 下方的橫向姿勢。進(jìn)而，在位置E處的顯影器件5，從在位置C處時 的直立姿勢變成倒立姿勢(相反的姿勢)，在這種倒立的姿勢中，顯影器件5被上下顛倒。進(jìn)而，在位置G處的顯影器件5采取顯影輥25 位于涂布24上的橫向姿勢。
(顯影器件中剩余調(diào)色劑的量的檢測方法)
隨著在成像過程中使用第一至第四顯影器件5( 5a、 5b、 5c和5d )， 容納在各個顯影器件中的調(diào)色劑被消耗。從而，設(shè)置剩余量檢測機(jī)構(gòu) (剩余量檢測電路部)，用于檢測每個顯影器件中的剩余調(diào)色劑的量。 然后，將檢測到的剩余量的值與用于預(yù)先通知或者警示顯影器件的壽 命的預(yù)置的閾值進(jìn)行比較。對于剩余調(diào)色劑的量的數(shù)值降低到小于閾 值的數(shù)值的顯影器件，在操作部300的顯示部300a上顯示壽命的預(yù)先 通知或者壽命的警示。結(jié)果，促使操作者準(zhǔn)備用于更換的顯影器件， 或者進(jìn)行顯影器件的更換，從而，保持輸出的圖像的質(zhì)量。通過以預(yù) 定的程序?qū)⒂眠^的顯影器件從旋轉(zhuǎn)體50的顯影器件安裝部上卸下，然 后以預(yù)定的程序?qū)⑿碌娘@影器件安裝到顯影器件安裝部上，將舊的顯 影器件更換成新的。
在本實施例中，在顯影器件5的姿勢從第一姿勢變化到第二姿勢 的狀態(tài)下，進(jìn)行顯影器件的剩余調(diào)色劑的量的檢測。顯影器件5的第 一姿勢是可以相對于鼓1進(jìn)行顯影的姿勢，并且也是能夠?qū)⒄{(diào)色劑供 應(yīng)給涂布輥24的姿勢。顯影器件5的第二姿勢是顯影器件5的姿勢從 第一姿勢改變并且調(diào)色劑從涂布輥24返回到顯影劑容器21的姿勢。 在本實施例中，顯影器件5的第一姿勢是位于位置C (第一位置)處 時的姿勢。在本實施例中，第二姿勢是在位置E (第二位置)處時的 姿勢(圖3)。
對于姿勢變化到第二姿勢的顯影器件的剩余調(diào)色劑的量的檢測， 在本實施例中，借助剩余量檢測機(jī)構(gòu)100a向涂布輥24的導(dǎo)電性芯金 屬29施加AC偏壓。然后，由顯影輥25的導(dǎo)電性芯金屬28中感應(yīng)的 電壓和靜電容量，進(jìn)行顯影劑容器21內(nèi)的調(diào)色劑剩余量的檢測。這里， "靜電容量"指的是涂布輥24和顯影輥25之間的靜電容量。
下面將描述剩余調(diào)色劑的量的檢測的基本原理。在本實施例中的 涂布輥24在其表面上設(shè)有泡沫層。具體地說，設(shè)置開孔泡沫材料構(gòu)件的聚氨酯海綿層29a。涂布輥24具有這樣的特征，即，能夠保持在海 綿層內(nèi)的調(diào)色劑的量根據(jù)稱為空氣流量的開孔泡沫材料構(gòu)件的聚氨酯 海綿層29a的物理參數(shù)的最佳化的程度而變化。物理性質(zhì)、即空氣流 量指的是在單位時間內(nèi)通過在開孔泡沫材料構(gòu)件的聚氨酯海綿層的表 面上開口的氣泡和海綿層內(nèi)部的氣泡的空氣的量。即，對于較小的表 面氣泡和較小并且比較密集的內(nèi)部氣泡結(jié)構(gòu)，空氣流量容易減小。另 一方面，對于較大的表面氣泡和較大的內(nèi)部氣泡結(jié)構(gòu)?？諝獾牧髁咳?易增大。
因此，通過改變空氣流量，能夠保持在海綿內(nèi)的調(diào)色劑的量發(fā)生 變化。這里，將描述上述空氣流量的測量方法。圖4是說明空氣流量 的測量方法的模型的示意圖。使設(shè)有直徑10mm的孔301a的丙烯酸 樹脂板301的孔部與涂布輥24的聚氨酯海綿層29a的表面接觸。將直 徑大于孔301a的直徑的軟管302連接到該丙烯酸樹脂板301上。然后， 當(dāng)利用商業(yè)上可以獲得的泵304抽吸空氣時，利用空氣流量測量裝置 303 (由DAIEI KAGAKU SEIKI MFG. Co.， Ltd.制造的"KZ型空氣 滲透性檢測器")測量空氣流量。在沒有涂布輥24的狀態(tài)下，泵304 的抽吸量為10.8升/分鐘。根據(jù)本發(fā)明人的實驗，在本實施例的成像裝 置中，適合的開孔泡沫材料構(gòu)件的的聚氨酯海綿層的空氣流量優(yōu)選為 2升/分鐘或者更多。
在采用以上述方式經(jīng)受空氣流量最佳化的涂布輥24的情況下，涂 布輥24的海綿層中的調(diào)色劑量與顯影劑容器中的調(diào)色劑量之間的調(diào) 色劑的量的變化示于圖5。如圖5所示，發(fā)現(xiàn)存在隨著顯影劑容器內(nèi) 的調(diào)色劑的量減少、涂布輥24的海綿層內(nèi)的調(diào)色劑的量減少的傾向。 從這一結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，在保持在涂布輥24的海綿層內(nèi)部的調(diào)色劑的量 與顯影劑容器內(nèi)的調(diào)色劑的總量之間存在相關(guān)性。
進(jìn)而，對涂布輥24與顯影輥25之間的靜電容量進(jìn)行測量，以便 獲得它們隨著海綿層內(nèi)的調(diào)色劑的量的變化。其結(jié)果示于圖6。利用 LCR測試儀(電感電容電阻測試儀；"ZM2354" ， NF有限公司制造) 測定靜電容量。如圖6所示，海綿層內(nèi)的調(diào)色劑的量與靜電容量成線性關(guān)系。從這一結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在保持在涂布輥24的海綿層內(nèi)部的調(diào)色劑 的量與涂布輥24和顯影輥25之間的靜電容量之間存在相關(guān)性。即， 通過測量涂布輥24與顯影輥25之間的靜電容量，可以估算顯影容器 21內(nèi)的調(diào)色劑的量。
然而，在測量涂布輥24與顯影輥25之間的靜電容量的過程中， 當(dāng)涂布輥24周圍存在過多的調(diào)色劑時，在有些情況下靜電容量會發(fā)生 變化。這是因為當(dāng)在涂布輥24附近存在大量的調(diào)色劑時，會檢測出與 比包含在涂布輥24的海綿層內(nèi)的調(diào)色劑的量大的調(diào)色劑的量相對應(yīng) 的靜電容量。因此，為了精確地估算只存在于涂布輥24的海綿層內(nèi)部 的調(diào)色劑的量，優(yōu)選在涂布輥24的附近不存在調(diào)色劑。
從而，在顯影器件5的姿勢從第一位置處的第一姿勢變化到第二 位置處的第二姿勢之后，通過測量顯影器件5的涂布輥24和顯影輥 25之間的靜電容量，檢測剩余調(diào)色劑的量。在第一位置處的顯影器件 5的姿勢是相對于鼓1的顯影姿勢，并且在這種姿勢中，調(diào)色劑存在 于相對于涂布輥24的旋轉(zhuǎn)方向而言、位于涂布輥24與顯影輥25之間 的壓合部的上游側(cè)的區(qū)域X中。顯影器件5在第二位置處的姿勢是這 樣一種姿勢在這種姿勢中，通過使顯影器件的姿勢從第一位置的姿 勢改變，調(diào)色劑T從上面描述的區(qū)域X落下。即，在第二位置，顯影 器件5采取這樣一種姿勢，在該姿勢中，相對于重力方向而言，在第 一位置處，位于涂布輥24與顯影輥25之間的壓合部的上方的區(qū)域X 內(nèi)的調(diào)色劑T從壓合部落下。
在本實施例中，圖1所示的位置C是第一位置，圖l所示的位置 E是第二位置。進(jìn)而，位于位置E的顯影器件經(jīng)受由剩余量檢測機(jī)構(gòu) 100a(用于檢測涂布輥24的芯金屬部29與顯影輥25之間的靜電容量 的檢測機(jī)構(gòu))進(jìn)行的剩余調(diào)色劑量的檢測。
位于作為顯影位置的第一位置C的顯影器件5的姿勢是直立的姿 勢，而位于第二位置E的顯影器件5的姿勢變化成倒立姿勢，在這種 倒立姿勢中，顯影劑容器21上下顛倒。在顯影器件5的這種顛倒的姿 勢中，如圖3所示，在涂布輥24周圍基本上沒有調(diào)色劑。在該第二位置E，容納在顯影劑容器21內(nèi)的調(diào)色劑T的調(diào)色劑表面Ta未到達(dá)涂 布輥24。在這種狀態(tài)下，由剩余量檢測機(jī)構(gòu)100a進(jìn)行顯影器件5的 剩余調(diào)色劑的量的檢測。
下面參照圖3說明在剩余調(diào)色劑量檢測過程中，在第二位置E處 的顯影器件。在成像之后，借助旋轉(zhuǎn)體50的旋轉(zhuǎn)，將顯影器件5從位 置C旋轉(zhuǎn)到位置E，借此，上下顛倒的顯影器件5的顯影劑容器21 內(nèi)的調(diào)色劑被搖動，并向(第一位置處的)頂面?zhèn)嚷湎隆Ｒ虼?，可?完全不受處于第二位置E的涂布輥24附近的調(diào)色劑的影響，獲得對 應(yīng)于只存在于涂布輥24的海綿層內(nèi)部的調(diào)色劑的量的靜電容量。
在這種狀態(tài)下，剩余量檢測機(jī)構(gòu)100a從偏壓電源33向涂布輥24 的導(dǎo)電性芯金屬29施加用于檢測剩余調(diào)色劑的量的偏壓。作為用于檢 測剩余調(diào)色劑的量的偏壓，采用頻率為5kHz、峰值電壓Vpp為200V 的AC偏壓。在顯影輥25的導(dǎo)電性芯金屬28中，借助用于檢測剩余 調(diào)色劑的量的偏壓感應(yīng)出一個電壓，并由檢測器30檢測出來。
下面，描述構(gòu)成剩佘量檢測機(jī)構(gòu)100a的檢測器30、積分器31和 比較器32。圖7表示包括由電容器C1表示的涂布輥24和顯影輥25、 檢測器30、積分器31、比較器32、用于剩余調(diào)色劑量檢測的偏壓電 源33、和顯影偏壓電源34的等效電路。
從用于剩余調(diào)色劑量檢測的偏壓電源33施加用于檢測剩余調(diào)色 劑量的偏壓，該偏壓為AC偏壓。檢測器30由電阻R和二極管D構(gòu) 成。提取電容器C1的輸出作為用于電阻R的電壓，并經(jīng)受由二極管 D進(jìn)行的半波整流。利用積分器31將經(jīng)受半波整流的電壓積分，以便 轉(zhuǎn)變成DC電壓。利用包括比較器F和基準(zhǔn)電壓E的比較器32對該 DC電壓進(jìn)行比較。比較器F對積分器31的輸出電壓與基準(zhǔn)電壓的大 小進(jìn)行比較，當(dāng)輸出電壓大于基準(zhǔn)電壓E時，比較器F判定存在調(diào)色 劑，當(dāng)輸出電壓小于基準(zhǔn)電壓E時，比較器F判定不存在調(diào)色劑。從 而，可以將基準(zhǔn)電壓E調(diào)整到當(dāng)顯影器件消耗并用光時積分器31的 輸出電壓。
顯影器件內(nèi)的調(diào)色劑的量和比較器的輸出電壓的變化示于圖8。輸出電壓隨著調(diào)色劑的量減少而降低。當(dāng)調(diào)色劑進(jìn)一步消耗時，在圖 中調(diào)色劑的量的P點(diǎn)，在打印圖像上部分地發(fā)生圖像缺陷。然后，當(dāng) 繼續(xù)打印時，根本不會形成圖像。
從上述結(jié)果可知，在本實施例中，對于會導(dǎo)致圖像缺陷的調(diào)色劑
的量P而言，將通過添加頁邊空白獲得的相當(dāng)于10張全黑圖像的調(diào) 色劑的量Pa，判定為調(diào)色劑被用光(沒有)。因此，通過把輸出電壓 Qa作為基準(zhǔn)電壓E，以判定為顯影器件中的調(diào)色劑被用光的方式進(jìn)行 控制。在被剩余量檢測機(jī)構(gòu)100a判定為調(diào)色劑用光的情況下，控制器 部IOO對顯影器件發(fā)出諸如"沒有調(diào)色劑"等警告顯示。控制器100也 可以執(zhí)行中止成像的控制。進(jìn)而，控制器100也可以通知操作者更換 顯影器件的時間。
下面，利用比較實施例說明本發(fā)明的效果和特征。 (比較研究1)
對于填充有一定量的調(diào)色劑的單個顯影器件，在剩余的調(diào)色劑量 的檢測過程中，對于依賴于顯影器件的姿勢的差異的靜電容量進(jìn)行了 研究。
作為比較實施例1，對于在顯影過程中處于鼓1上的第一位置C 處的顯影器件，測量涂布輥24與顯影輥25之間的靜電容量。接著， 通過轉(zhuǎn)動旋轉(zhuǎn)體50，將顯影器件移動到第二位置E，并對處于第二位 置E的顯影器件測量涂布輥24與顯影輥25之間的靜電容量。然后， 通過重復(fù)旋轉(zhuǎn)體50的旋轉(zhuǎn)，對處于第一位置C和處于第二位置E的 顯影器件，重復(fù)地測量涂布輥24與顯影輥25之間的靜電容量。順便 提及，在這一研究過程中，已經(jīng)將鼓l卸下。因此，顯影器件內(nèi)的調(diào) 色劑不會跑到顯影器件外面，從而保持在恒定的水平。
上述測量結(jié)果示于圖9。在圖9中，橫坐標(biāo)表示在測量靜電容量 時顯影器件的姿勢，縱坐標(biāo)表示檢測到的靜電容量。即，顯影器件的 姿勢，如圖2所示，在第一位置C處是允許顯影的直立的姿勢，并且， 如圖3所示，在第二位置E處是倒立的姿勢，在這種倒立的姿勢中， 顯影劑容器被上下顛倒。如圖9所示，在笫一位置C處的靜電容量的測量結(jié)果在每次測量 中的變化大，最大的變化量為30%。另一方面，在第二位置E處的靜 電容量的測量結(jié)果在每次測量中的變化小，靜電容量值的變化為2% 或更小。
這是因為，在圖2所示的第一位置C處，由于旋轉(zhuǎn)體50的旋轉(zhuǎn)， 在顯影劑容器內(nèi)涂布輥24附近的調(diào)色劑的密度變化，并且，由于它的 影響，所獲得的靜電容量的輸出不穩(wěn)定。另一方面，在圖3所示的第 二位置E處，涂布輥24附近的調(diào)色劑的影響被消除，從而，總是可 以獲得穩(wěn)定的輸出。
從而，通過檢測在第二位置E處的靜電容量，可以改進(jìn)剩余的調(diào) 色劑量檢測精度。
順便提及，如圖3所示，在進(jìn)行剩余調(diào)色劑量檢測的第二位置E 處，在顯影器件內(nèi)的Y區(qū)域的附近，會殘留一些調(diào)色劑。但是，根據(jù) 本發(fā)明人等的研究，在Y區(qū)域附近的調(diào)色劑的量是恒定的，并且與顯 影器件內(nèi)的調(diào)色劑的量相比是微小的，從而得到不會影響靜電容量的 輸出的效果。
(比較研究2)
對于顯影器件被放置之前和之后靜電容量的變化，與在剩余調(diào)色 劑量檢測過程中顯影器件的姿勢的差別之間的關(guān)系進(jìn)行了研究。順便 提及，在本研究中，也和比較研究l類似，已經(jīng)將鼓l卸下，從而， 與旋轉(zhuǎn)體50的旋轉(zhuǎn)無關(guān)，調(diào)色劑的量保持在恒定的水平。
準(zhǔn)備兩個具有相同調(diào)色劑填充量的顯影器件。然后，作為實施例， 對于一個顯影器件，將旋轉(zhuǎn)體50旋轉(zhuǎn)50圈，以便使顯影器件中的調(diào) 色劑充分地松散，然后在第二位置E處經(jīng)受靜電容量的測量。之后， 將顯影器件放置兩天。然后，再次將旋轉(zhuǎn)體50旋轉(zhuǎn)50圈，并且顯影 器件在第二位置E處經(jīng)受靜電容量測量。
作為比較例2，對于另外一個顯影器件，將旋轉(zhuǎn)體50旋轉(zhuǎn)50圏， 并在第一位置C處經(jīng)受靜電容量測量。然后，將顯影器件放置兩天， 并再次經(jīng)受靜電容量的測量。比較的結(jié)果示于圖10。在圖10中，實線表示實施例的結(jié)果，虛 線表示比較例2的結(jié)果。橫坐標(biāo)表示檢測到的靜電容量，縱坐標(biāo)表示 靜電容量的測定時間。
在比較例2中，盡管在顯影器件放置之前和之后，顯影器件中沒 有調(diào)色劑的消耗，但是發(fā)現(xiàn)，在放置之后，靜電容量增大很多。這相 當(dāng)于在將相對于從顯影器件使用的開始階段到圖8中的調(diào)色劑量Pa 的調(diào)色劑減少量的靜電容量變化作為100%的情況下的45%的變化 量。這是因為靜電容量受到在顯影器件放置之前和之后存在于涂布輥 24周圍的調(diào)色劑的密度變化的影響。通過放置，顯影器件21內(nèi)的調(diào) 色劑致密地存在于涂布輥24周圍，從而，存在的調(diào)色劑的量不小于包 含在海綿層內(nèi)地調(diào)色劑的量。從而，靜電容量增大。
另一方面，當(dāng)注意在實施例中靜電容量的進(jìn)展時發(fā)現(xiàn)，因為在將 顯影器件移動到第二位置E之后測量靜電容量，而在所述第二位置E 處，存在于涂布輥24周圍的調(diào)色劑被可靠地除去，所以，在顯影器件 放置之前和之后，靜電容量的變化沒有差別。這相當(dāng)于在將相對于從 顯影器件使用的開始階段到圖8中的調(diào)色劑量Pa的調(diào)色劑減少量的 靜電容量變化作為100%的情況下的3%的變化量。因此，即使在顯影 器件被以調(diào)色劑致密地存在于涂布輥24附近的狀態(tài)放置之后，通過在 將涂布輥24附近的調(diào)色劑除去的顯影器件的姿勢下測量靜電容量，也 可以獲得穩(wěn)定的測量結(jié)果。 (比較研究3 )
在傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)中，在將顯影器件放置之后進(jìn)行剩余調(diào)色劑量的檢 測的情況下，在有些情況下，需要通過驅(qū)動顯影劑器件對顯影器件內(nèi) 的調(diào)色劑進(jìn)行攪拌和循環(huán)。因此，在進(jìn)行過上述研究(比較研究2) 之后，進(jìn)行旋轉(zhuǎn)體50的旋轉(zhuǎn)，然后，在以如下的程序使調(diào)色劑疏松之 后，測量靜電容量的變化。
1 )在將旋轉(zhuǎn)體50旋轉(zhuǎn)一圏之后
2)在將旋轉(zhuǎn)體50旋轉(zhuǎn)四圏之后
3 )在將旋轉(zhuǎn)體50旋轉(zhuǎn)十圈之后其結(jié)果示于圖11。作為比較例，在第一位置c進(jìn)行測量的情況用
虛線表示。在該比較例中，即使在通過旋轉(zhuǎn)體50的旋轉(zhuǎn)對顯影器件內(nèi) 的調(diào)色劑進(jìn)行攪拌、且通過驅(qū)動在第一位置C處的顯影輥和涂布輥而 進(jìn)行調(diào)色劑循環(huán)之后，靜電容量的值也不會恢復(fù)到放置之前的穩(wěn)定狀 態(tài)下的靜電容量的輸出值。
另一方面，在用實線表示的本實施例中的在第二位置E進(jìn)行靜電 容量的測量的情況下，無論是否轉(zhuǎn)動旋轉(zhuǎn)體50和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動涂布輥24, 都可以獲得靜電容量的穩(wěn)定輸出。
從上面描述的比較研究的結(jié)果，本實施例的成像裝置能夠精確地 檢測出顯影劑容器中的剩余調(diào)色劑的量，并將該信息通知給使用者。
進(jìn)而，根據(jù)本實施例的成像裝置，在成像過程中，可以檢測另外 的顯影器件中的剩余調(diào)色劑量。因此，對于剩余調(diào)色劑量的檢測，無 需進(jìn)行專門的控制，從而，能夠非常有效地進(jìn)行剩余調(diào)色劑量的檢測。
進(jìn)而，可以在靜止的狀態(tài)下進(jìn)行剩余調(diào)色劑量的檢測，從而，可 以省略在傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)中為了使顯影器件中的調(diào)色劑疏松進(jìn)行的過多的驅(qū) 動。
實施例
如實施例1中那樣，最好是對于處于顯影劑容器上下顛倒的倒立 姿勢中的顯影器件進(jìn)行剩余調(diào)色劑量的檢測，但是，也可以在位置F 和位置G的橫向姿勢中進(jìn)行剩余調(diào)色劑量的檢測。
但是，在位置F和位置G的情況下，在顯影器件使用的初始階段， 顯影劑可以與涂布輥24接觸，從而，在有些情況下，不能獲得穩(wěn)定的 剩余調(diào)色劑量的檢測。但是，在顯影器件使用之后，從顯影器件使用 之后、顯影器件內(nèi)的調(diào)色劑的量降低到調(diào)色劑不與涂布輥24接觸的量 時起，與顯影器件的放置狀態(tài)無關(guān)，可以精確地檢測的顯影劑容器中 的剩余調(diào)色劑的量，從而精確地通知使用者更換時間。
實施例3j
圖12是實施例3中的成像裝置的示意結(jié)構(gòu)圖。該成像裝置是利用 電子照相方法的單一顏色(單色)成像裝置。與實施例1的成像裝置的結(jié)構(gòu)部件或部分相同的結(jié)構(gòu)部件或部分被賦予相同的參考標(biāo)號或符
號，并省略重復(fù)的說明。在本成像裝置中，利用充電輥2將沿著箭頭 指示的順時針方向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的電子照相感光鼓1的周面均勻地充電。 利用由激光掃描單元3和反射鏡4根據(jù)圖像信息調(diào)制的激光L，使鼓 1被充電的表面經(jīng)受掃描曝光。結(jié)果，在鼓表面上形成靜電潛像。將 靜電潛像顯影成調(diào)色劑像。將形成的調(diào)色劑像轉(zhuǎn)印到以預(yù)定的控制定 時從片材供應(yīng)部(未示出)供應(yīng)到在鼓1與轉(zhuǎn)印輥62之間的轉(zhuǎn)印壓合 部B的記錄材料P上。
將離開轉(zhuǎn)印壓合部B的記錄材料P從鼓1的表面上分離，并將其 引導(dǎo)入定影單元8，在該定影單元8中，在定影壓合部將記錄材料P 加熱和加壓。結(jié)果，將調(diào)色劑像定影到記錄材料P上。然后，記錄材 料P離開定影單元8，并作為單一顏色的成像制品被排出到片材排出 部(未示出)。
在將記錄材料P分離之后，利用鼓清潔機(jī)構(gòu)7除去殘留在鼓1的 表面上的轉(zhuǎn)印殘留調(diào)色劑。
圖13(a)是圖12所示的成像裝置的顯影器件5部分的放大視圖。 該顯影器件5，與實施例1的顯影器件類似，包括作為顯影劑容納室 的顯影劑容器21，在該顯影劑容納室內(nèi)容納作為顯影劑T的非磁性的 調(diào)色劑。進(jìn)而，顯影器件5包括用于將形成在鼓l上的靜電潛像顯影 的作為顯影劑承載構(gòu)件的顯影輥25，以及與顯影輥25接觸、作為供 應(yīng)調(diào)色劑的顯影劑供應(yīng)構(gòu)件的涂布輥24。顯影器件5進(jìn)一步包括作 為顯影劑層厚度調(diào)節(jié)構(gòu)件的調(diào)節(jié)刮刀27,用于調(diào)節(jié)顯影輥25上的調(diào) 色劑層的厚度；防泄漏密封件26，用于防止調(diào)色劑從顯影輥25與顯 影劑容器21之間的間隙漏出。
顯影器件5被可拆卸地安裝到成像裝置主組件側(cè)的安裝臺400上。 該安裝臺400被用作切換機(jī)構(gòu)，用于將顯影器件5的姿勢切換到圖13 (a)所示的第一姿勢(第一位置)和圖13 (b)所示的第二姿勢(第 二位置)，并且被由控制器部100控制的驅(qū)動機(jī)構(gòu)402繞軸部401擺動。 作為驅(qū)動機(jī)構(gòu)，例如，可以利用例如釆用前進(jìn)倒退馬達(dá)的齒輪機(jī)構(gòu)、電磁螺線管機(jī)構(gòu)、齒條-小齒輪機(jī)構(gòu)等。
圖13 (a)所示的顯影器件5的第一姿勢是顯影劑容器21內(nèi)的調(diào) 色劑T能夠被供應(yīng)給涂布輥24的姿勢。即，第一姿勢是可顯影的姿 勢，在這種姿勢下，調(diào)色劑T存在于相對于涂布輥24的旋轉(zhuǎn)方向而 言位于從顯影輥25與涂布輥24之間的壓合部到位于壓合部的上游的 部分的區(qū)域X內(nèi)。
圖13 (b)所示的顯影器件5的第二姿勢是調(diào)色劑T從涂布輥24 返回到顯影劑容器21的姿勢。即，第二姿勢是使相對于涂布輥24的 旋轉(zhuǎn)方向而言位于從顯影輥25與涂布輥24之間的壓合部到壓合部上 游的部分的區(qū)域X中的調(diào)色劑下落的姿勢。
控制器部100擺動控制安裝臺400，以便如圖13 U)所示，在成 像過程中，將顯影器件5保持在第一姿勢。該顯影器件5的顯影輥25 與鼓1接觸。顯影輥25在與鼓1接觸的狀態(tài)下將形成在鼓1上的靜電 潛像顯影。即，采用所謂的接觸顯影系統(tǒng)。
在進(jìn)行成像的過程中，分別從成像裝置主組件側(cè)的驅(qū)動機(jī)構(gòu)(未 示出)和電源部E向處于第一姿勢的顯影器件5輸入驅(qū)動力和顯影偏 壓。
在成像之后，控制器部100擺動控制安裝臺400,以便將顯影器 件5保持在圖13 (b)所示的第二姿勢。然后，利用剩余量檢測機(jī)構(gòu) 100a對于保持在第二姿勢的顯影器件5進(jìn)行剩余調(diào)色劑量的檢測。
同樣地，在這樣構(gòu)成的成像裝置中，與顯影器件5的放置狀態(tài)無 關(guān)，可以精確地檢測顯影劑容器內(nèi)的剩余調(diào)色劑的量，以便通報其使 用信息。
(其它實施例)
1) 成像裝置不局限于電子照相型的成像裝置。成像裝置也可以是 利用靜電記錄電介質(zhì)構(gòu)件作為圖像承載構(gòu)件的靜電記錄型成像裝置， 或者是利用磁記錄磁性材料作為圖像承載構(gòu)件的磁記錄型成像裝置。
2) 進(jìn)而，顯影機(jī)構(gòu)5也可以是利用非磁性調(diào)色劑作為顯影劑的非 接觸型的顯影器件，以及利用磁性調(diào)色劑作為顯影劑的接觸或非接觸型的顯影器件。
盡管根據(jù)這里所揭示的結(jié)構(gòu)對本發(fā)明進(jìn)行了描述，但是，本發(fā)明 并不局限于所闡述的細(xì)節(jié)，本申請意圖包括處于改進(jìn)的范圍內(nèi)或者下 面的權(quán)利要求所述的范圍內(nèi)的改型或者改變。
權(quán)利要求
1.一種成像裝置，包括圖像承載構(gòu)件，用于在其表面上承載靜電潛像；顯影器件，用于將靜電潛像顯影，所述顯影器件包括顯影劑容納室，所述顯影劑容納室用于容納對靜電潛像顯影用的顯影劑；顯影劑承載構(gòu)件，所述顯影劑承載構(gòu)件用于通過將顯影劑供應(yīng)給所述圖像承載構(gòu)件對靜電潛像顯影；以及顯影劑供應(yīng)構(gòu)件，所述顯影劑供應(yīng)構(gòu)件能夠與顯影劑承載構(gòu)件接觸，以便將顯影劑供應(yīng)給顯影劑承載構(gòu)件，并且，所述顯影劑供應(yīng)構(gòu)件在其表面上具有泡沫層；保持單元，用于保持所述顯影器件，其中，所述保持單元能夠?qū)⑺鲲@影器件的位置改變到第一位置和第二位置，其中，在所述第一位置，所述顯影器件采取可顯影的姿勢，在所述第二位置，所述顯影器件采取這樣的姿勢所述姿勢使在第一位置中已經(jīng)位于顯影劑承載構(gòu)件和顯影劑供應(yīng)構(gòu)件之間的壓合部上方的顯影劑從所述壓合部落下；以及檢測裝置，用于檢測在顯影劑供應(yīng)構(gòu)件與顯影劑承載構(gòu)件之間產(chǎn)生的靜電容量，所述檢測裝置在第二位置檢測靜電容量。
2. 如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，在第二位置，容納在 顯影劑容納室內(nèi)的顯影劑的表面不與顯影劑供應(yīng)構(gòu)件接觸。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述顯影劑供應(yīng) 構(gòu)件是開孔泡沫材料構(gòu)件。
4. 如權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述顯影器件包 括多個安裝到具有多個顯影器件安裝部的所述保持單元的預(yù)定安裝部 上的顯影器件部。
全文摘要
一種成像裝置，包括旋轉(zhuǎn)體，所述旋轉(zhuǎn)體用于將顯影器件的姿勢改變到第一姿勢和第二姿勢，其中，在所述第一姿勢，可以將顯影劑容納室內(nèi)的顯影劑供應(yīng)給顯影劑供應(yīng)構(gòu)件，在所述第二姿勢，已經(jīng)位于顯影劑供應(yīng)構(gòu)件與顯影輥之間的壓合部上方的顯影劑從所述壓合部落下。在顯影器件的圖像姿勢，將靜電潛像顯影。在顯影器件的第二姿勢，進(jìn)行顯影劑剩余量的檢測。
文檔編號G03G15/00GK101609282SQ20091015030
公開日2009年12月23日 申請日期2009年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月20日
發(fā)明者川口祐司, 川崎修平, 足立元紀(jì) 申請人:佳能株式會社