專利名稱：圖像形成設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及諸如復(fù)印機(jī)、打印機(jī)、記錄圖像顯示設(shè)備和傳真機(jī)等的圖像形成設(shè)備， 該圖像形成設(shè)備具有將通過使用電子照相方法或靜電記錄方法等在該設(shè)備的圖像承載部件上形成的靜電潛像顯影成可見圖像的顯影裝置、特別是被構(gòu)造為使用由調(diào)色劑和載體制成的二成分顯影劑的顯影裝置。
背景技術(shù)：
一般而言，電子照相圖像形成設(shè)備具有采取鼓的形式的作為圖像承載部件的感光部件；帶電裝置；曝光裝置；顯影裝置；轉(zhuǎn)印裝置；和定影裝置。其圖像形成操作如下首先，通過帶電裝置使感光鼓的周邊均勻帶電。然后，通過根據(jù)圖像形成數(shù)據(jù)利用曝光裝置將感光鼓的周邊的均勻帶電部分曝光，在該均勻帶電部分上形成靜電潛像。然后，通過顯影裝置使用調(diào)色劑作為顯影劑將周邊上的靜電潛像顯影成可見圖像，即，由調(diào)色劑形成的圖像。 然后，通過轉(zhuǎn)印裝置將感光鼓上的可見圖像轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)的片材上。然后，通過定影裝置利用施加到記錄介質(zhì)的片材及其上的調(diào)色劑圖像上的熱和壓力將記錄介質(zhì)的片材上的調(diào)色劑圖像定影(熔焊)到記錄介質(zhì)的片材上。上述的用于顯影靜電潛像的一些顯影裝置使用二成分顯影劑，S卩，由作為實(shí)際顯影劑的非磁性調(diào)色劑和磁性載體制成的顯影劑。二成分顯影劑不要求調(diào)色劑微粒包含磁性物質(zhì)。因此，通過具有使用二成分顯影劑的顯影裝置的彩色圖像形成設(shè)備形成的圖像在圖像色調(diào)方面優(yōu)于通過具有使用單成分顯影劑的顯影裝置的彩色圖像形成設(shè)備形成的圖像。 因此，使用二成分顯影劑的顯影裝置已在彩色圖像形成設(shè)備的領(lǐng)域中被廣泛使用。使用二成分顯影劑的顯影裝置在攪拌其顯影劑室中的二成分顯影劑的同時將該顯影劑傳輸?shù)狡滹@影輥。然后，它將顯影劑放置在其顯影套筒的周邊上。然后，它以它的刮刀作為顯影劑量調(diào)節(jié)部件來調(diào)節(jié)顯影套筒的周邊上的顯影劑體的量。然后，它在顯影套筒和感光鼓之間施加顯影偏壓。作為結(jié)果，只有顯影輥的周邊上的二成分顯影劑體中的調(diào)色劑以感光鼓上的靜電潛像的圖案轉(zhuǎn)印到感光鼓的周邊上，從而實(shí)現(xiàn)反映靜電潛像的圖案的可見圖像，即，由調(diào)色劑形成的圖像(以下簡稱為調(diào)色劑圖像)。近年來，在諸如復(fù)印機(jī)、打印機(jī)等的圖像形成設(shè)備的領(lǐng)域中，為了得到特別的效率，變得強(qiáng)烈希望減小圖像形成設(shè)備的主要組件的尺寸。這種希望在全色圖像形成設(shè)備的領(lǐng)域中變得更加強(qiáng)烈，這是由于全色圖像形成設(shè)備使用多個顯影裝置，從而在尺寸上大于單色圖像形成設(shè)備。已知存在可有助于圖像形成設(shè)備的主要組件的尺寸的減小的幾種類型的顯影裝置(例如，在日本公開專利申請H05-333691中公開了它們中的一個)。在典型的這種類型的顯影裝置的情況下，它具有顯影劑攪拌室和顯影室，其中二成分顯影劑在被攪拌的同時被傳輸。顯影劑攪拌室和顯影室垂直疊置。兩個室均具有螺桿作為顯影劑傳輸裝置。即，其中存儲二成分顯影劑的顯影裝置外殼具有兩個室。一個是攪拌室，另一個是顯影室。兩個室垂直疊置，并且在兩個室之間存在一對顯影劑通道。因此， 顯影裝置外殼中的二成分顯影劑在被各室中的顯影劑傳輸螺桿攪拌的同時通過該對通道在兩個室之間循環(huán)。更具體而言，二成分顯影劑的最新供給被傳輸?shù)綌嚢枋抑?，并且在被攪拌且與已處于該室內(nèi)的顯影劑體混合的同時被傳輸?shù)较蛏巷@影劑通道。然后，混合物被向上被發(fā)送到處于攪拌室正上方的顯影室內(nèi)。在顯影室即頂部室中，顯影劑在被攪拌的同時在向著向下顯影劑通道被傳輸?shù)耐瑫r被放置在顯影套筒的周邊上。顯影套筒上的顯影劑在其通過顯影套筒的旋轉(zhuǎn)移動通過感光部件和顯影套筒之間的間隙的同時將感光鼓的周邊表面上的靜電潛像顯影。然后，殘留于顯影套筒上的顯影劑返回攪拌室、即底部室。在垂直循環(huán)顯影劑的所謂垂直循環(huán)類型的顯影裝置(諸如上述顯影裝置)的情況下，其顯影室和攪拌室垂直疊置。因此，其優(yōu)點(diǎn)在于覆蓋區(qū)(footprint)更小。因此，即使對于其中水平級聯(lián)布置多個顯影裝置的級聯(lián)型彩色圖像形成設(shè)備，所謂的垂直循環(huán)類型的顯影裝置的使用也可減小尺寸。順便說一句，連續(xù)打印大量的圖像比率低的圖像的圖像形成操作的調(diào)色劑消耗少。因此，使用二成分顯影劑的顯影裝置中的調(diào)色劑不太可能被調(diào)色劑的最新供給替代，并因此可能在被調(diào)色劑的最新供給替代之前劣化。這里，“調(diào)色劑劣化”指的是外部添加劑微粒通過應(yīng)力被埋入調(diào)色劑微粒中。隨著調(diào)色劑劣化，顯影劑流動性降低，由此降低可通過調(diào)色劑傳輸螺桿傳輸顯影劑的效率。即，顯影劑變得難以被螺桿傳輸。并且，眾所周知，在圖像形成操作中，圖像形成設(shè)備的主要組件的溫度升高，這繼而使顯影裝置的環(huán)境溫度升高。隨著顯影裝置的環(huán)境溫度升高，顯影裝置中的顯影劑的流動性降低。更具體而言，調(diào)色劑的熔點(diǎn)越低，則調(diào)色劑的流動性的降低量越大。隨著二成分顯影劑中的調(diào)色劑的流動性降低，顯影劑自身流動性降低，由此降低通過調(diào)色劑傳輸螺桿傳輸顯影劑的效率。如上所述，隨著打印大量的圖像比率低的圖像、并且/或者顯影裝置的環(huán)境溫度升高，顯影裝置中的顯影劑的其可通過顯影裝置中的顯影劑傳輸螺桿被傳輸?shù)男式档汀?在要形成的圖像的數(shù)量非常大的情況下，該現(xiàn)象尤其明顯。在普通的圖像形成操作中，顯影套筒和顯影劑傳輸螺桿即使在圖像間隔(記錄片材間隔)期間也旋轉(zhuǎn)，而不管要進(jìn)行打印的數(shù)量如何。換句話說，在普通的圖像形成操作中，顯影套筒和顯影劑傳輸螺桿持續(xù)旋轉(zhuǎn)， 直到圖像形成操作結(jié)束。并且，在通過顯影裝置中的顯影劑傳輸螺桿傳輸顯影劑(螺桿旋轉(zhuǎn))的同時，顯影裝置中的顯影劑體的頂面保持較高，而在不通過螺桿傳輸顯影劑(螺桿不旋轉(zhuǎn))的同時它保持較低。并且，顯影裝置中的顯影劑體的頂面的高度受到顯影劑是否正通過顯影套筒被傳輸(移動)(套筒是否旋轉(zhuǎn))影響。在連續(xù)打印圖像的同時，顯影套筒和顯影劑傳輸螺桿不被接通或關(guān)斷，因此，頂面 β (圖14)的高度不改變。換句話說，在連續(xù)打印圖像時，顯影裝置中的顯影劑流動保持穩(wěn)定。但是，在顯影劑流動保持穩(wěn)定時，出現(xiàn)以下的問題。即，在顯影劑流動保持穩(wěn)定時，可能在諸如顯影劑傳輸螺桿和顯影裝置外殼22之間的區(qū)域的顯影裝置的區(qū)域中形成顯影劑的靜止層α，在該區(qū)域中顯影劑不太可能受顯影劑傳輸螺桿的旋轉(zhuǎn)影響。顯影劑的靜止層α 的形成減少了在顯影裝置外殼22中傳輸顯影劑的量，這繼而可能導(dǎo)致圖像形成設(shè)備輸出濃度不均勻的圖像。特別地，在所謂的垂直循環(huán)類型的顯影裝置的情況下，如圖15所示，顯影裝置中的顯影劑體的頂面可能相對于顯影劑傳輸方向變得傾斜。因此，隨著在顯影裝置中傳輸?shù)娘@影劑的量減少，顯影套筒的與圖15中由X標(biāo)記表示的顯影室的部分對應(yīng)的部分可能被不充分地供給顯影劑，因此，可能不能被顯影劑完全涂敷。更具體而言，在顯影裝置的顯影室 23、即頂部室中，顯影劑體在被顯影劑傳輸螺桿沈沿螺桿沈的縱向傳輸?shù)耐瑫r被部分地供給顯影套筒。在顯影套筒上承載的顯影劑被傳輸通過顯影區(qū)域，然后被回收到攪拌室24、即顯影裝置的底部室內(nèi)，然后被顯影劑傳輸螺桿25傳輸。因此，在顯影室23中，關(guān)于顯影劑傳輸方向在顯影室23中越處于下游，通過顯影劑傳輸螺桿沈傳輸?shù)娘@影劑的量越小。另一方面，在攪拌室M中，由于從顯影套筒回收到攪拌室M內(nèi)的顯影劑，因此關(guān)于顯影劑傳輸方向越處于下游，則通過顯影劑傳輸螺桿25傳輸?shù)娘@影劑的量越大。這是垂直循環(huán)類型的顯影裝置中的顯影室23中以及攪拌室M中的顯影劑體的頂面可能如圖15所示的那樣變得傾斜的原因。如上所述，在垂直攪拌循環(huán)類型的顯影裝置的情況下，顯影劑的靜止層的形成可能減少在顯影裝置中傳輸?shù)娘@影劑的量。隨著顯影劑的傳輸量減小，顯影套筒的與由X標(biāo)記表示的顯影室23的部分對應(yīng)的部分(顯影劑體的頂面最低)變得不可能被完全供給顯影劑。因此，顯影套筒的此部分可能不能被顯影劑完全涂敷。如果顯影套筒的給定部分未能被顯影劑完全涂敷，那么感光鼓上的靜電潛像的位置與顯影套筒的給定部分對應(yīng)的部分不被適當(dāng)?shù)仫@影。因此，圖像形成設(shè)備輸出有缺陷的圖像。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的主要目的是提供即使在可能形成顯影劑的靜止層的條件下仍輸出優(yōu)異的圖像的圖像形成設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種圖像形成設(shè)備，包括圖像承載部件，用于承載圖像；顯影劑容納部，用于容納包含調(diào)色劑和載體的顯影劑；可旋轉(zhuǎn)顯影劑承載部件，被設(shè)置在所述顯影劑容納部的開口中，用于將所述圖像承載部件上形成的靜電潛像顯影；饋送裝置，用于向所述顯影劑承載部件饋送所述顯影劑容納部中的顯影劑；檢測裝置，用于檢測與顯影劑的消耗量有關(guān)的信息；以及控制器，用于當(dāng)對于多個記錄材料連續(xù)地實(shí)施圖像形成時，執(zhí)行這樣的模式中的操作，在該模式中，基于所述檢測裝置的檢測的結(jié)果，中斷圖像形成操作并且改變所述饋送裝置和所述顯影劑承載部件中的至少一個的操作條件。結(jié)合附圖考慮本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的以下描述，本發(fā)明的這些和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更加清晰。


圖1是本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施例中的圖像形成設(shè)備的示意性截面圖。它描述了該設(shè)備的總體結(jié)構(gòu)。圖2是本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施例中的顯影裝置的示意性截面圖。它描述該裝置的總體結(jié)構(gòu)。圖3是圖2所示的顯影裝置的在與顯影裝置的顯影劑傳輸螺桿中的一個的軸線一致的垂直面處的示意性截面圖。圖4是圖像形成設(shè)備的控制部的框圖。圖5是顯影裝置的一部分的在與該裝置的縱向垂直的垂直面處的放大截面圖。它描述了在根據(jù)第一優(yōu)選實(shí)施例中的控制序列控制顯影裝置時在該裝置中的顯影劑體的表面出現(xiàn)的變化。圖6是表示平均圖像比率與顯劑劑流動性之間的關(guān)系的曲線圖。圖7是第一優(yōu)選實(shí)施例中的圖像形成設(shè)備的控制序列的流程圖。圖8是本發(fā)明的第二優(yōu)選實(shí)施例中的圖像形成設(shè)備的控制序列的流程圖。圖9(a)、圖9(b)和圖9(c)是第二優(yōu)選實(shí)施例中的顯影裝置的在與該裝置的縱向垂直的垂直面處的放大垂直截面圖。它們示出了當(dāng)遵循第二優(yōu)選實(shí)施例中的控制序列控制顯影裝置時顯影裝置中的顯影劑體的表面出現(xiàn)的變化。圖10是本發(fā)明的第三優(yōu)選實(shí)施例中的圖像形成設(shè)備的示意性截面圖。它描述了該設(shè)備的總體結(jié)構(gòu)。圖11是圖像形成設(shè)備的顯影裝置控制部的框圖。圖12是第三優(yōu)選實(shí)施例中的圖像形成設(shè)備的控制序列的流程圖。圖13是表示顯影裝置的環(huán)境溫度與顯影裝置中的顯影劑的流動性之間的關(guān)系的曲線圖。圖14是顯影裝置的一部分的在與該裝置的縱向垂直的垂直面處的放大截面圖。 它用于描述該裝置中的顯影劑的靜止層。圖15是所謂垂直循環(huán)型的顯影裝置的在該裝置的顯影劑室中的每一個中的顯影劑體的頂面改變高度之后的垂直截面圖。
具體實(shí)施例方式〈實(shí)施例1>下面參照圖1 7，描述本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施例。首先，參照圖1，描述本實(shí)施例中的圖像形成設(shè)備的總體結(jié)構(gòu)。[圖像形成設(shè)備]本實(shí)施例中的圖像形成設(shè)備是使用一種電子照相圖像形成方法的全色圖像形成設(shè)備。它具有四個圖像形成站P O3^PIkPc和Pd)。四個圖像形成站P在結(jié)構(gòu)上實(shí)質(zhì)相同， 盡管它們的顯影劑顏色不同。因此，只描述圖像形成站P中的一個的結(jié)構(gòu)。在圖像形成站 P的結(jié)構(gòu)的以下的描述中，不使用一對一地表示具體的顯影裝置的后綴a、b、c、d，除非需要使用它們以將各個站相互區(qū)分開。圖像形成站P具有上面承載由調(diào)色劑形成的圖像的作為圖像承載部件的電子照相感光部件。感光部件采取鼓的形式，并且沿由箭頭標(biāo)記表示的方向(逆時針方向)旋轉(zhuǎn)。 圖像形成站P還具有圖像形成裝置，該圖像形成裝置由處于感光鼓1的周邊附近的帶電裝置2、激光束掃描儀3 (曝光裝置)、顯影裝置4、轉(zhuǎn)印輥6、清潔裝置19等構(gòu)成。下面描述當(dāng)如上面描述的那樣構(gòu)造的圖像形成設(shè)備處于正常模式中時由該圖像形成設(shè)備實(shí)施的圖像形成序列。首先，感光鼓1的周邊開始通過帶電裝置2均勻帶電。在正常模式中，例如，感光鼓1以^6mm/sec的處理速度(圓周速度)沿由箭頭標(biāo)記表示的順時針方向旋轉(zhuǎn)。隨著感光鼓1旋轉(zhuǎn)，感光鼓1的周邊的均勻帶電部分被暴露于激光束掃描儀(被激光束掃描儀掃描)它被在被圖像形成信號調(diào)制的同時由激光束掃描儀發(fā)射的激光束曝光(掃描)。具體而言，激光束掃描儀3具有處于掃描儀3中的半導(dǎo)體激光器。激光束掃描儀3CN 102411286 A
說明書
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基于要形成的圖像的數(shù)據(jù)被控制。即，半導(dǎo)體激光器在利用從具有諸如CCD的光電元件的圖像讀取器輸入的反映圖像數(shù)據(jù)的電信號或通過圖像形成設(shè)備的外部輸入端子輸入的反映要形成的圖像的信息的電信號調(diào)制激光束的同時發(fā)射激光束。當(dāng)感光鼓1的周邊的均勻帶電部分的給定點(diǎn)暴露于激光束時，其電勢降低。作為結(jié)果，在感光鼓1的周邊上實(shí)現(xiàn)靜電潛像。在本實(shí)施例中，帶電裝置2和激光束掃描儀的組合構(gòu)成用于形成靜電潛像的裝置。通過上述的過程形成的靜電潛像通過顯影裝置4被反轉(zhuǎn)顯影成可見圖像、即由調(diào)色劑形成的圖像。本實(shí)施例中的顯影裝置4使用利用二成分顯影劑的顯影方法、即使用由調(diào)色劑和載體制成的顯影劑的顯影方法。顯影裝置^、4b、k和4d中的每一個包含由載體和顏色與其它顯影裝置中的調(diào)色劑不同的調(diào)色劑構(gòu)成的二成分顯影劑。更具體而言，用于顯影裝置^、4b、k和4d的顯影劑分別包含黃色(Y)、品紅色(M)、青色(C)和黑色(K)調(diào)色劑。因此，當(dāng)在圖像形成站I^、Pb、PC和Pd中的每一個中實(shí)施上述的圖像形成序列時，分別在感光鼓la、lb、lc和Id的周邊上形成四個調(diào)色劑圖像、即黃色、品紅色、青色和黑色調(diào)色劑圖像。并且，圖像形成設(shè)備具有作為中間轉(zhuǎn)印部件的中間轉(zhuǎn)印帶5，該中間轉(zhuǎn)印帶5沿級聯(lián)排列圖像形成站P的方向在圖像形成站Pa、Pb、Pc和Pd下面延伸。中間轉(zhuǎn)印部件5被輥51、52和53懸架。它可沿由箭頭標(biāo)記表示的方向循環(huán)移動。感光鼓1上的四個調(diào)色劑圖像一對一地通過轉(zhuǎn)印輥6被依次轉(zhuǎn)印到作為圖像轉(zhuǎn)印中間部件的中間轉(zhuǎn)印部件5上，使得四個調(diào)色劑圖像(即黃色、品紅色、青色和黑色調(diào)色劑圖像)在中間轉(zhuǎn)印部件5上分層， 由此在中間轉(zhuǎn)印部件5上實(shí)現(xiàn)四色調(diào)色劑圖像。未能從感光鼓1轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印部件5上并因此殘留于感光鼓1上的調(diào)色劑通過清潔裝置19被回收。同時，諸如紙張的記錄介質(zhì)的片材S被片材饋送器輥13從片材饋送器盒12取出， 并且，通過片材引導(dǎo)器11被傳送到中間轉(zhuǎn)印部件5和作為二次圖像轉(zhuǎn)印部件的二次轉(zhuǎn)印輥 10之間的壓合部。然后，片材S被傳輸通過壓合部。當(dāng)片材S被傳輸通過壓合部時，中間轉(zhuǎn)印部件5上的全色圖像在二次轉(zhuǎn)印輥10的作用下被轉(zhuǎn)印到片材S上。未能從中間轉(zhuǎn)印部件5轉(zhuǎn)印到片材S上并因此殘留于中間轉(zhuǎn)印部件5上的調(diào)色劑通過用于清潔中間轉(zhuǎn)印部件 5的清潔裝置18被回收。在將全色調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到片材S上之后，片材S被發(fā)送到定影裝置16 (熱定影裝置)，在該定影裝置16中，片材S上的全色圖像被定影到片材S上。然后，片材S被排出到傳送托盤17中。本實(shí)施例中的圖像承載部件是作為普通的有機(jī)感光部件的感光鼓1。但是，很顯然，作為感光鼓1的替代，可以使用諸如基于非晶硅等的感光部件的無機(jī)感光部件。并且， 感光部件可以采取帶的形式。并且，不強(qiáng)制將帶電方法、轉(zhuǎn)印方法、清潔方法和定影方法限于所描述的那些方法。[顯影裝置]下面，參照圖2和圖3，描述顯影裝置4。顯影裝置4具有在其中存儲二成分顯影劑的外殼22 ；作為顯影劑承載部件的顯影套筒觀；以及作為顯影劑傳輸部件的第一和第二顯影劑傳輸螺桿25和沈。本實(shí)施例中的顯影裝置4是所謂的垂直循環(huán)類型。更具體而言， 它具有作為主要顯影劑室(primary developer chamber)的顯影室23 ；作為次要顯影劑室(secondary developer chamber)的顯影劑攪拌室M ；以及通過沿與圖2垂直的方向在兩個室23和M之間延伸以分離兩個室23和M的分隔壁27。S卩，顯影室23處于顯影劑
7攪拌室M (以下，簡稱為攪拌室24)之上。一般地，顯影劑處于顯影室23和攪拌室M兩者中。攪拌室M和顯影室23中分別存在第一和第二顯影劑傳輸螺桿25和26。第二顯影劑傳輸螺桿26 (第一顯影劑傳輸部件)處于顯影室23 (頂部室用于顯影劑的第一室) 的底部，并且大致與顯影套筒觀的軸線平行。它在攪拌顯影劑的同時沿與顯影套筒觀的軸線平行的一個方向傳輸顯影室23中的顯影劑。第一顯影劑傳輸螺桿25 (第二顯影劑傳輸部件)處于攪拌室M (底部室用于顯影劑的第二室)的底部，并且大致與第二顯影劑傳輸螺桿沈平行。它在攪拌顯影劑的同時沿與第二顯影劑傳輸螺桿沈傳輸顯影劑的方向相反的方向傳輸攪拌室M中的顯影劑。并且，顯影裝置外殼22具有處于分隔壁27的縱向端部處的開口 41和42 (通道)。因此，當(dāng)通過上述的第一和第二顯影劑傳輸螺桿25和沈的旋轉(zhuǎn)傳輸顯影劑時，顯影裝置4中的顯影劑以如下方式在顯影裝置4中循環(huán)，即分別通過開口 42和41，顯影室23中的顯影劑移動到攪拌室M內(nèi)而攪拌室M中的顯影劑移動到顯影室 23內(nèi)。例如，第一顯影劑傳輸螺桿25具有20mm的外徑、6mm的軸徑、25mm的節(jié)距和650rpm 的旋轉(zhuǎn)速度。關(guān)于第二顯影劑傳輸螺桿26，例如，它具有20mm的外徑、6mm的軸徑、25mm的節(jié)距和680rpm的旋轉(zhuǎn)速度。并且，顯影裝置外殼22具有開口，該開口在位置上與顯影區(qū)域?qū)?yīng)，該開口處于感光鼓1和顯影套筒28之間。正是通過該開口，顯影套筒28從顯影裝置外殼22被露出并且與感光鼓1的周邊相對。當(dāng)顯影套筒觀旋轉(zhuǎn)時，它承載顯影裝置外殼22中的顯影劑并且將顯影劑傳輸?shù)斤@影區(qū)域、即感光鼓1的周邊和顯影套筒觀的周邊之間的區(qū)域。當(dāng)顯影劑(二成分顯影劑)被承載在顯影套筒觀的周邊上時，通過顯影套筒觀中的磁體的磁極中的一個，使得其為脊部(crest)。通過用于調(diào)節(jié)顯影套筒觀的周邊上的顯影劑的刮刀四控制脊部的高度(量)。這里假定顯影套筒觀和感光鼓1分別具有例如20mm和40mm的直徑，并且還假定，顯影套筒觀的周邊和感光鼓1的周邊之間的最短距離例如為大致380 μ m。 因此，其高度受刮刀四控制的顯影套筒觀的周邊上的磁刷移動到顯影區(qū)域內(nèi)，在該顯影區(qū)域中，它通過與感光鼓1的周邊接觸來顯影感光鼓1的周邊上的靜電潛像。顯影套筒觀由諸如鋁和不銹鋼的非磁性物質(zhì)制成。在顯影套筒觀的中空部分中存在磁性輥^m。磁性輥28m是用于提供磁場的裝置。其是靜止的。它具有多個磁極，包括位置與顯影區(qū)域、即顯影套筒28與感光鼓1相對的區(qū)域?qū)?yīng)的顯影極S2。磁性輥28m還具有位置與刮刀四對應(yīng)的磁極Sl ；磁極Sl和S2之間的磁極N2 ；位置與顯影室23對應(yīng)的磁極附；和位置與攪拌室M對應(yīng)的磁極N3。關(guān)于顯影套筒觀在圖像形成操作期間旋轉(zhuǎn)的速度(顯影靜電潛像的速度)，例如，它是492rpm(相對于感光鼓1的圓周速度比率等于 180% )。S卩，顯影套筒觀在內(nèi)部保持磁性輥^m，并且沿由箭頭標(biāo)記表示的方向(逆時針方向)旋轉(zhuǎn)。當(dāng)它旋轉(zhuǎn)時，它承載顯影劑并且將顯影劑傳輸?shù)斤@影區(qū)域。更具體而言，當(dāng)顯影套筒觀旋轉(zhuǎn)時，顯影套筒觀的周邊上的顯影劑體的厚度被調(diào)節(jié)刮刀四調(diào)節(jié)，并然后被傳輸?shù)斤@影區(qū)域，在該顯影區(qū)域中，顯影套筒觀與感光鼓1相對。因此，顯影套筒觀的周邊上的顯影劑以感光鼓1的周邊上的靜電潛像的圖案被轉(zhuǎn)印到感光鼓1的周邊上；靜電潛像被顯影。顯影劑調(diào)節(jié)刮刀四由非磁性部分29a和磁性部分29b制成。非磁性部分29a是由鋁等形成的一塊長且窄的板，并且其縱向與顯影套筒觀的軸線平行。磁性部分29b是由諸如鐵等的磁性物質(zhì)形成的一塊長且窄的板，并且其縱向也與顯影套筒觀的軸線平行。顯影劑調(diào)節(jié)刮刀四關(guān)于顯影套筒觀的旋轉(zhuǎn)方向處于感光鼓1的上游側(cè)。因此，當(dāng)顯影套筒觀旋轉(zhuǎn)時，二成分顯影劑體、即調(diào)色劑和磁性載體的混合物通過顯影劑調(diào)節(jié)刮刀四的調(diào)節(jié)邊緣和顯影套筒觀的周邊之間的間隙移動到顯影區(qū)域。通過調(diào)整顯影劑調(diào)節(jié)刮刀四和顯影套筒28的周邊之間的間隙，控制顯影套筒28 的周邊上的顯影劑傳輸?shù)斤@影區(qū)域的量。在本實(shí)施例中，每單位面積的允許仍涂敷于顯影套筒觀的周邊上的顯影劑的量被控制為例如30mg/cm2。更具體而言，希望顯影劑調(diào)節(jié)刮刀四和顯影套筒觀的周邊之間的間隙處于200 1000 μ m的范圍中、優(yōu)選處于400 700 μ m 的范圍中。在本實(shí)施例中，它被設(shè)為580 μ m。[用于向顯影裝置補(bǔ)給顯影劑的方法]下面，參照圖2和圖3，描述用于向本實(shí)施例中的顯影裝置4補(bǔ)給顯影劑的方法。 圖像形成設(shè)備具有儲槽31，該儲槽31保持二成分顯影劑、即調(diào)色劑和載體的混合物以被用于向顯影裝置4補(bǔ)給顯影劑。儲槽31處于顯影裝置4之上。作為用于向顯影裝置4供給顯影劑的裝置的儲槽31具有采取螺桿的形式并且處于儲槽31的底部的顯影劑傳輸部件32。 顯影劑傳輸部件32的軸的一端處于顯影劑出口 30，該顯影劑出口 30處于顯影裝置4的前端。當(dāng)通過圖像形成消耗顯影裝置4中的調(diào)色劑時，儲槽31中的顯影劑通過顯影劑傳輸部件32的旋轉(zhuǎn)和顯影劑自身的重量經(jīng)儲槽的顯影劑出口 30以等于顯影裝置4中的顯影劑的消耗量的量被傳送到顯影裝置外殼22內(nèi)。S卩，從上述的儲槽31向顯影裝置4供給顯影劑。儲槽31中的顯影劑被傳送到顯影裝置4的量大致由顯影劑傳輸部件32的轉(zhuǎn)數(shù) (revolution)確定，該轉(zhuǎn)數(shù)由未示出的用于控制調(diào)色劑傳送量的手段控制。關(guān)于用于控制調(diào)色劑傳送量的方法，存在光學(xué)地或磁地檢測二成分顯影劑的調(diào)色劑濃度的方法，在感光鼓1的周邊上形成基準(zhǔn)潛像、顯影基準(zhǔn)潛像并且檢測得到的調(diào)色劑圖像的濃度的方法等。 可自由選擇；可以選擇方法中的合適的一個。[控制序列]在本實(shí)施例中，顯影套筒觀、第一顯影劑傳輸螺桿25和第二顯影劑傳輸螺桿沈被處于作為圖像形成設(shè)備的控制裝置的CPU 71的控制下的同一馬達(dá)72驅(qū)動。參照圖4，CPU 71具有作為圖像比率計算裝置的圖像比率計算部71b，其依次從輸入的圖像形成數(shù)據(jù)計算每預(yù)設(shè)數(shù)量的由圖像形成設(shè)備形成的圖像的平均圖像比率。構(gòu)成要形成的全色圖像的多個單色圖像中的每一個的圖像數(shù)據(jù)(圖像數(shù)據(jù)信號) 通過個人計算機(jī)的外部端子或圖像形成設(shè)備的掃描儀的圖像數(shù)據(jù)輸入部73被發(fā)送到CPU 71。圖像數(shù)據(jù)輸入部73等同于用于檢測顯影劑消耗量的裝置。CPU 71的圖像比率計算部71b基于該圖像數(shù)據(jù)(檢測結(jié)果)依次計算圖像比率， 在存儲器74中存儲計算的圖像比率，并且基于累積的圖像比率計算平均圖像比率。然后， CPU 71基于上述的計算的結(jié)果和由測量部71a測量的時間長度實(shí)施以下的控制序列。即， 如果測量的時間長度不小于預(yù)設(shè)值并且平均圖像比率不大于預(yù)設(shè)值，那么CPU71實(shí)施以下的控制序列。即，它通過改變驅(qū)動顯影套筒觀的條件以及驅(qū)動第一和第二顯影劑傳輸螺桿 25和沈中的一個的條件來改變顯影裝置外殼22中的顯影劑體的高度。更具體而言，CPU71停止第一和第二顯影劑傳輸螺桿25和沈中的至少一個以及顯影套筒觀的驅(qū)動，或者， 與它們的正常的用于顯影的速度相比，降低它們的速度。每當(dāng)形成的圖像的累積數(shù)達(dá)到預(yù)設(shè)值時，或者每當(dāng)圖像形成設(shè)備連續(xù)操作的累積時間長度達(dá)到預(yù)設(shè)值時，實(shí)施該控制。在本實(shí)施例中，如果滿足上述的條件，CPU 71停止馬達(dá)72。顯影套筒28以及第一和第二顯影劑傳輸螺桿25和沈被同一馬達(dá)(馬達(dá)7 驅(qū)動。因此，當(dāng)馬達(dá)72停止時，顯影套筒觀以及第一和第二螺桿顯影劑傳輸25和沈一起停止。本實(shí)施例中的馬達(dá)72停止的定時是在靜電潛像不被顯影時。即，當(dāng)在感光鼓1的周邊的與連續(xù)的兩個靜電潛像之間的間隔(連續(xù)兩個圖像之間的間隔記錄片材間隔)對應(yīng)的部分通過顯影區(qū)域時。換句話說， 在感光鼓1的周邊的與連續(xù)的兩個圖像之間的間隔對應(yīng)的部分通過顯影區(qū)域時，驅(qū)動馬達(dá) 72的條件改變。在本實(shí)施例中，改變馬達(dá)72的驅(qū)動條件意味著停止馬達(dá)72。參照圖5，當(dāng)顯影套筒觀以及第一和第二顯影劑傳輸螺桿25和沈的驅(qū)動停止時， 顯影裝置外殼22中的顯影劑體的頂面8下降(從由虛線表示的位置移動到由實(shí)線表示的位置)。該現(xiàn)象因以下的原因而出現(xiàn)。即，當(dāng)?shù)诙@影劑傳輸螺桿沈被驅(qū)動時，顯影劑在被螺桿的翅體(fin)上揚(yáng)的同時被傳輸，而當(dāng)螺桿亭止時，顯影劑不再被翅體上揚(yáng)，因此， 顯影劑由于重力的存在而下沉。當(dāng)顯影裝置外殼22中的顯影劑體的頂面下降時，在螺桿上方形成的顯影劑的靜止體α塌陷并下落，由此防止生長過大。下面更詳細(xì)地描述上述的控制序列。當(dāng)圖像形成操作開始時，顯影套筒觀以及第一和第二顯影劑傳輸螺桿25和沈開始通過馬達(dá)72旋轉(zhuǎn)，使得它們的速度達(dá)到對于圖像形成設(shè)定的預(yù)設(shè)值(用于顯影的速度)。一旦它們的旋轉(zhuǎn)開始，CPU 71的測量部71a就開始依次測量馬達(dá)72以正常的用于顯影的速度連續(xù)旋轉(zhuǎn)的時間長度。測量的馬達(dá)72的連續(xù)旋轉(zhuǎn)的長度被CPU 71轉(zhuǎn)換成尺寸為A4的記錄片材的數(shù)量。關(guān)于二次掃描方向的尺寸為A4 的記錄片材的尺寸等同于馬達(dá)72連續(xù)旋轉(zhuǎn)73%is (當(dāng)處理速度=286mm/s時)。因此，如果馬達(dá)72連續(xù)旋轉(zhuǎn)的時間長度為100秒，則該時間長度等同于136張尺寸為A4的記錄片材。作為本實(shí)施例中的用于確定顯影劑的流動性的手段，使用從基于圖像數(shù)據(jù)(圖像信息信號)的視頻計數(shù)計算的平均圖像比率。即，當(dāng)顯影套筒觀以及第一和第二顯影劑傳輸螺桿25和沈旋轉(zhuǎn)時調(diào)色劑的消耗量少時，顯影裝置4中的顯影劑幾乎不被替換。因此， 顯影裝置4中的顯影劑劣化，由此降低流動性。因此，在本實(shí)施例中，為了確定調(diào)色劑消耗量，使用平均圖像比率作為用于確定顯影裝置4中的顯影劑流動性的指標(biāo)。更具體而言，從各圖像的數(shù)據(jù)獲得等同于要形成的各圖像的像元的濃度的視頻計數(shù)。然后，對于各圖像獲得作為視頻計數(shù)相對于圖像形成面積的比的圖像比率。然后。求圖像比率的總和。然后， 將圖像比率的和除以形成的圖像的數(shù)量，以計算平均圖像比率。更具體而言，當(dāng)開始打印操作時，圖像輸入部73(例如，圖像掃描儀(圖像讀取器))將要形成的圖像分離成基色的單色圖像，并且，各基色的單色圖像的圖像信息信號被輸入到CPU 71內(nèi)。然后，基于輸入的圖像信息信號獲得各單色圖像的視頻計數(shù)。不管單色圖像的顏色如何，用于計算單色圖像的平均圖像比率的方法都相同。因此，這里只描述黃色單色圖像的平均圖像比率的計算方法。用于要形成的給定全色圖像的形成的黃色單色圖像的圖像比率ο ny被從黃色單色圖像的視頻計數(shù)Cvy和給定全色圖像的尺寸的最大視頻計數(shù)Cvy-max計算圖像比率 any = Cvy/Cvy-max
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例如，在掃描儀分辨率為600dpi (點(diǎn)每英寸)并且以256灰度級形成尺寸為A4的全色圖像的情況下，每張片材的最大視頻計數(shù)為8874X 106。對于全色圖像中的每一個的計算的黃色單色圖像的圖像比率被依次地和累積地存儲于存儲器74中。然后，通過使用下式，從存儲器74中的黃色單色圖像的累積(總)圖像比率計算每預(yù)設(shè)數(shù)量(例如，500)的記錄片材的移動平均值oyAve。由此獲得的值被用作平均圖像比率。為了獲得平均圖像比率而對于記錄片材的數(shù)量預(yù)設(shè)的數(shù)值不需要限于500。例如，它可以是與馬達(dá)72的驅(qū)動停止的定時(在記錄片材計數(shù)方面，間隔)對應(yīng)的值(在本實(shí)施例中，200張片材)?！坝涗浧牡念A(yù)設(shè)數(shù)量”意味著圖像形成序列被重復(fù)預(yù)設(shè)的次數(shù)。因此，在記錄片材的預(yù)設(shè)數(shù)量為 500的情況下，圖像形成序列被重復(fù)500次σ yAve = { σ (n_499) y+ σ (η_498) y+ σ (η_497) y+... + σ (η-1) y+ σ ny} /500。如上所述，當(dāng)連續(xù)打印大量的圖像比率低的圖像時，顯影劑流動性降低。更具體而言，圖像比率低的圖像的形成的調(diào)色劑消耗少。因此，當(dāng)連續(xù)打印大量的圖像比率低的圖像時，平均圖像比率低。平均圖像比率越低，則顯影劑的流動性變得越低。圖6表示由本發(fā)明的發(fā)明人使用本實(shí)施例中的顯影裝置實(shí)施的實(shí)驗(yàn)所獲得的平均圖像比率和顯影劑流動性之間的關(guān)系。從圖6可以清楚地看出，當(dāng)連續(xù)打印平均圖像比率不大于2% (預(yù)設(shè)值)的大量的圖像時，顯影劑的流動性急劇降低，并且，顯影裝置4中的一定量的顯影劑可能變得靜止。圖像形成序列被重復(fù)預(yù)設(shè)的次數(shù)(進(jìn)行預(yù)設(shè)的數(shù)量的打印)的圖像形成操作的平均圖像比率不大于預(yù)設(shè)值的表述指的是由該圖像形成操作消耗的調(diào)色劑量不大于預(yù)設(shè)值。 圖像形成序列被重復(fù)預(yù)設(shè)的次數(shù)的圖像形成操作的調(diào)色劑消耗量可從該操作的平均圖像比率和形成的圖像的數(shù)量(即，圖像形成序列的重復(fù)次數(shù))獲得。換句話說，圖像形成序列被重復(fù)預(yù)設(shè)的次數(shù)的圖像形成操作的平均圖像比率與該圖像形成操作的調(diào)色劑消耗量之間存在相關(guān)性。表1表示本發(fā)明的發(fā)明人通過使用如本實(shí)施例中那樣構(gòu)造和控制的顯影裝置實(shí)施的實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。在實(shí)驗(yàn)中，連續(xù)打印平均圖像比率不大于2%的圖像，并且，在預(yù)設(shè)的定時中斷圖像形成操作。表1表示中斷的定時與顯影劑的靜止體的形成、顯影套筒的一部分或多部分未能被完全涂敷的現(xiàn)象的出現(xiàn)和生產(chǎn)率(產(chǎn)量)之間的關(guān)系。在表1中，“G”表示不出現(xiàn)顯影劑的靜止體的形成；顯影套筒被完全涂敷；或者顯影裝置的生產(chǎn)率令人滿意?！癗”表示形成顯影劑的靜止體；顯影套筒未能被完全涂敷；或者圖像形成設(shè)備的生產(chǎn)率顯著低。并且，“F”表示形成少量的顯影劑的靜止體。表 權(quán)利要求
1.一種圖像形成設(shè)備，包括圖像承載部件，用于承載圖像；顯影劑容納部，用于容納包含調(diào)色劑和載體的顯影劑；可旋轉(zhuǎn)顯影劑承載部件，被設(shè)置在所述顯影劑容納部的開口中，用于將所述圖像承載部件上形成的靜電潛像顯影；饋送裝置，用于向所述顯影劑承載部件饋送所述顯影劑容納部中的顯影劑；檢測裝置，用于檢測與顯影劑的消耗量有關(guān)的信息；以及控制器，用于當(dāng)對于多個記錄材料連續(xù)地實(shí)施圖像形成時，執(zhí)行這樣的模式中的操作， 在該模式中，基于所述檢測裝置的檢測的結(jié)果，中斷圖像形成操作并且改變所述饋送裝置和所述顯影劑承載部件中的至少一個的操作條件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，其中，當(dāng)所述結(jié)果表示對于每預(yù)定數(shù)量的在其上實(shí)施圖像形成的片材所消耗的顯影劑的量或?qū)τ诿款A(yù)定時間所消耗的顯影劑的量不大于預(yù)定的水平時，所述控制器執(zhí)行所述模式中的操作。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，其中，在基于所述結(jié)果當(dāng)對于預(yù)定數(shù)量的片材實(shí)施圖像形成時的平均圖像比率的減小的情況下，所述控制器執(zhí)行所述模式中的操作的頻率增加。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，其中，在所述模式中，所述控制器停止所述饋送裝置和所述顯影劑承載部件中的至少一個。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，其中，當(dāng)在預(yù)定數(shù)量的片材上實(shí)施圖像形成時，所述信息表示平均圖像比率。
6.一種圖像形成設(shè)備，包括圖像承載部件，用于承載圖像；顯影裝置，包括用于承載包含調(diào)色劑和載體的顯影劑并用于將在所述圖像承載部件上形成的靜電潛像顯影的顯影劑承載部件、用于容納要供給所述顯影劑承載部件的顯影劑的顯影劑容納部、以及用于向所述顯影劑承載部件饋送來自所述顯影劑容納部的顯影劑的饋送裝置；溫度檢測裝置，用于檢測所述顯影裝置近旁的溫度；以及控制器，用于當(dāng)對于多個記錄材料連續(xù)地實(shí)施圖像形成時，執(zhí)行這樣的模式中的操作， 在所述模式中，基于所述檢測裝置的檢測結(jié)果中斷圖像形成操作，并且改變所述饋送裝置和所述顯影劑承載部件中的至少一個的操作條件。
全文摘要
本申請公開了一種圖像形成設(shè)備，其包括圖像承載部件，用于承載圖像；顯影劑容納部，用于容納包含調(diào)色劑和載體的顯影劑；可旋轉(zhuǎn)顯影劑承載部件，被設(shè)置在所述顯影劑容納部的開口中，用于將所述圖像承載部件上形成的靜電潛像顯影；饋送裝置，用于向所述顯影劑承載部件饋送所述顯影劑容納部中的顯影劑；檢測裝置，用于檢測與顯影劑的消耗量有關(guān)的信息；以及控制器，用于當(dāng)對于多個記錄材料連續(xù)地實(shí)施圖像形成時，執(zhí)行這樣的模式中的操作，在該模式中，基于所述檢測裝置的檢測的結(jié)果，中斷圖像形成操作并且改變所述饋送裝置和所述顯影劑承載部件中的至少一個的操作條件。
文檔編號G03G15/08GK102411286SQ20111028278
公開日2012年4月11日 申請日期2011年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月22日
發(fā)明者鈴木秀明 申請人:佳能株式會社