顯影裝置和包括該顯影裝置的圖像形成裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種顯影裝置和圖像形成裝置。該顯影裝置包括：傳送單元，其旋轉(zhuǎn)并朝向旋轉(zhuǎn)的圖像承載體傳送顯影劑；供給單元，其具有旋轉(zhuǎn)的外周表面并且與傳送單元接觸以便將顯影劑供給至傳送單元，并且顯影劑附著在供給單元的外周表面上；傳送路徑，其將收容顯影劑的收容室與容納供給單元的供給室連接起來；供應(yīng)單元，其在傳送路徑中保持待被供應(yīng)至供給單元的顯影劑，并且在與接觸區(qū)域分離的供應(yīng)區(qū)域中將顯影劑供應(yīng)至供給單元，供給單元與傳送單元在接觸區(qū)域中接觸；以及附著單元，其沿供給單元的旋轉(zhuǎn)方向設(shè)置在接觸區(qū)域的下游和供應(yīng)區(qū)域的上游，并且附著單元在位于接觸區(qū)域下方的位置處借助彈力將顯影劑附著到供給單元上。
【專利說明】顯影裝置和包括該顯影裝置的圖像形成裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及顯影裝置和包括該顯影裝置的圖像形成裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]已知在日本未審查專利申請公開N0.2005-257815、N0.2010-211052、N0.2009-031783 和 N0.2002-323814 中描述的顯影裝置。
[0003]日本未審查專利申請公開N0.2005-257815 (第一示例性實施例，圖3)披露了一種包括整平裝置的顯影裝置。該整平裝置沿著顯影劑供給部件的形狀在下述位置形成接觸區(qū)域:該位置沿顯影劑供給部件的旋轉(zhuǎn)方向位于顯影劑承載體與顯影劑供給部件彼此相對的區(qū)域的下游并且位于該彼此相對的區(qū)域與新色調(diào)劑被供應(yīng)至顯影劑供給部件的區(qū)域之間。整平部件使色調(diào)劑與顯影供給部件的表面分離并且將顯影劑整平。
[0004]日本未審查專利申請公開N0.2010-211052 (第一示例性實施例，圖3)披露了一種顯影裝置，在該顯影裝置中，在顯影劑承載體與顯影劑供給部件之間形成有咬合區(qū)域，顯影劑承載體與顯影劑供給部件旋轉(zhuǎn)為使得顯影劑承載體與顯影劑供給部件的相對部分沿相反的方向旋轉(zhuǎn)。顯影裝置包括顯影劑返回部件，顯影劑返回部件沿顯影劑供給部件的旋轉(zhuǎn)方向設(shè)置在咬合區(qū)域的下游，與新顯影劑被供應(yīng)至顯影劑供給部件的區(qū)域?qū)?yīng)的位置。顯影劑返回部件接近或接觸顯影劑供給部件，以便使顯影劑供給部件上的顯影劑朝向咬合區(qū)域(抽吸部分)返回。
[0005]日本未審查專利申請公開N0.2009-031783 (第一示例性實施例，圖6)披露了一種包括充電部件的顯影裝置，該充電部件沿著向顯影輥供給顯影劑的供給輥而滑動。充電部件由相對于供給輥在顯影劑的帶電極性側(cè)上具有充電序列的材料形成，從而不會將供給輥上反向帶電的顯影劑供給至顯影輥與供給輥之間的接觸區(qū)域。
[0006]日本未審查專利申請公開N0.2002-323814 (具體實例1，圖1)披露了一種包括顯影劑去除單元的顯影裝置。顯影劑供給部件在將顯影劑供給至顯影劑承載體的同時從顯影劑承載體上去除顯影劑。顯影劑去除單元在沿顯影劑供給部件的旋轉(zhuǎn)方向位于顯影劑供給部件與顯影劑承載體接觸的接觸區(qū)域的下游的位置處與顯影劑供給部件接觸并且從顯影劑供給部件上去除顯影劑。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在與提供一種顯影裝置和包括該顯影裝置的圖像形成裝置，在該顯影裝置中，當必要量的舊色調(diào)劑附著在供給單元的外周表面上時，新色調(diào)劑不被供應(yīng)至供給單元的外周表面。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種顯影裝置，所述顯影裝置包括:傳送單元，其在面向圖像承載體的同時旋轉(zhuǎn)，，并且朝向所述圖像承載體傳送顯影劑，以便將所述圖像承載體上的靜電潛像顯影，所述圖像承載體在保持靜電潛像的同時旋轉(zhuǎn)；供給單元，其具有外周表面并且與所述傳送單元接觸以便將顯影劑供給至所述傳送單元，所述供給單元的外周表面旋轉(zhuǎn)，并且顯影劑附著在所述供給單元的外周表面上；傳送路徑，其將收容顯影劑的收容室與容納所述供給單元的供給室連接起來；供應(yīng)單元，其在所述傳送路徑中保持待被供應(yīng)至所述供給單元的顯影劑，并且在與接觸區(qū)域分離的供應(yīng)區(qū)域中將顯影劑供應(yīng)至所述供給單元，所述供給單元與所述傳送單元在所述接觸區(qū)域中接觸；以及附著單元，其沿所述供給單元，的旋轉(zhuǎn)方向設(shè)置在所述接觸區(qū)域的下游和所述供應(yīng)區(qū)域的上游，并且所述附著單元在位于所述接觸區(qū)域下方的位置處借助彈力將顯影劑附著到所述供給單元上。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的第二方面，在根據(jù)第一方面的顯影裝置中，所述附著單元包括能夠彈性變形的板狀部件，并且所述板狀部件傾斜為使得所述板狀部件的沿所述供給單元的旋轉(zhuǎn)方向的下游部分低于所述板狀部件的沿所述供給單元的旋轉(zhuǎn)方向的上游部分。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的第三方面，在根據(jù)第二方面的顯影裝置中，所述板狀部件具有光滑表面，顯影劑的顆粒能夠沿著所述光滑表面沿所述板狀部件的傾斜方向滾動。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的第四方面，在根據(jù)第一方面至第三方面中任一方面所述的顯影裝置中，所述傳送單元和所述供給單元這樣旋轉(zhuǎn):即，所述傳送單元和所述供給單元的相對部分(所述傳送單元和所述供給單元兩者彼此相對的相對部分)沿不同的方向移動。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的第五方面，在根據(jù)第一方面至第四方面中任一方面所述的顯影裝置中，所述附著單元包括導(dǎo)電部件，并且所述顯影裝置還包括吸引電場形成單元，所述吸引電場形成單元在所述附著單元與所述供給單元之間形成吸引電場，所述吸引電場能夠?qū)@影劑吸引至所述供給單元。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的第六方面，在根據(jù)第一方面至第五方面中任一方面所述的顯影裝置中，由所述附著單元施加在所述供給單元上的接觸力小于在所述接觸區(qū)域中在所述供給單元與所述傳送單元之間作用的接觸力。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的第七方面，在根據(jù)第一至第六方面中任一方面所述的顯影裝置中，所述供應(yīng)單元構(gòu)造為通過傳送路徑將所述收容室與顯影室連接起來，所述收容室收容新色調(diào)劑以便新色調(diào)劑能夠被供應(yīng)，并且所述顯影室容納所述供給單元和所述傳送單元，并且所述傳送路徑的顯影室側(cè)開口面向所述供給單元并且布置在所述傳送路徑的收容室側(cè)開口的下方。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的第八方面，提供一種圖像形成裝置，所述圖像形成裝置包括:圖像承載體，其在保持靜電潛像的同時旋轉(zhuǎn)；以及根據(jù)第一方面至第七方面中任一方面所述的顯影裝置，所述顯影裝置面向所述圖像承載體并且將所述圖像承載體上的靜電潛像顯影。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的第九方面，根據(jù)第八方面的圖像形成裝置還包括控制裝置，所述控制裝置能夠控制所述顯影裝置的顯影劑消耗，并且所述控制裝置包括:計算單元，其計算當圖像形成量達到預(yù)定量時的顯影劑消耗量；判斷單元，其判斷由計算單元計算出的色調(diào)劑消耗量是否大于或等于預(yù)定閾值；排放單元，當判斷單元判定色調(diào)劑消耗量小于閾值時，排放單元從顯影裝置11朝向圖像承載體10排放預(yù)定量的色調(diào)劑；以及清潔處理單元，其去除已由所述排放單元排放至所述圖像承載體的顯影劑。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了這樣的顯影裝置:在該顯影裝置中，當必要量的舊色調(diào)劑附著在供給單元的外周表面上時，新色調(diào)劑不被供應(yīng)至供給單元的外周表面。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的第二方面，與未采用所述第二方面的情況相比，能夠借助更簡單的結(jié)構(gòu)使顯影劑附著到供給單元上。[0019]根據(jù)本發(fā)明的第三方面，與未采用所述第三方面的情況相比，能夠借助更簡單的結(jié)構(gòu)使已從接觸區(qū)域落下的顯影劑朝向供給單元移動。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的第四方面，與未采用所述第四方面的情況相比，能夠更有效地執(zhí)行將顯影劑從供給單元傳送至傳送單元的操作以及使顯影劑與供給單元分離的操作。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的第五方面，與未采用所述第五方面的情況相比，能夠更確實地使顯影劑附著到供給單元上。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的第六方面，與未采用所述第六方面的情況相比，能夠更穩(wěn)定地將顯影劑附著到供給單元上。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的第七方面，所述傳送單元能夠形成為防止新顯影劑與供給單元上的舊顯影劑相混合。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的第八方面，能夠容易地提供包括這樣的顯影裝置的圖像形成裝置:在該顯影裝置中，當必要量的舊色調(diào)劑附著在供給單元的外周表面上時，新色調(diào)劑不被供應(yīng)至供給單元的外周表面。
[0025]根據(jù)本發(fā)明的第九方面，當判定顯影劑的消耗量為小并且收容在顯影裝置中的顯影劑發(fā)生劣化時，可以從顯影裝置強制地排放劣化的顯影劑。因此，能夠防止因劣化的顯影劑而產(chǎn)生的顯影不良。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]將基于下列附圖詳細地描述本發(fā)明的示例性實施例，其中:
[0027]圖1A示意性地示出了包括根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的顯影裝置的圖像形成裝置；
[0028]圖1B示意性地示出了圖1A所示的附著單元；
[0029]圖2示出了根據(jù)第一示例性實施例的圖像形成裝置的整體結(jié)構(gòu)；
[0030]圖3示出了根據(jù)第一示例性實施例的顯影裝置；
[0031]圖4示出了圖3中的顯影裝置的一部分；
[0032]圖5示出了圖4中的顯影裝置的一部分的細節(jié)；
[0033]圖6A示出了在供給輥與顯影輥之間的接觸區(qū)域周圍的區(qū)域中的色調(diào)劑的行為；
[0034]圖6B示出了被剝離色調(diào)劑的行為；
[0035]圖7A示出了在色調(diào)劑供應(yīng)區(qū)域周圍的區(qū)域中的色調(diào)劑的行為；
[0036]圖7B示出了在供給輥捕捉了充足量的被再次傳送的色調(diào)劑(舊色調(diào)劑)的情況下，在新色調(diào)劑供應(yīng)區(qū)域中的色調(diào)劑的行為；
[0037]圖7C示出了在供給輥捕捉的被再次傳送的色調(diào)劑(舊色調(diào)劑)的量不足的情況下，在新色調(diào)劑供應(yīng)區(qū)域中的色調(diào)劑的行為；
[0038]圖8示出了根據(jù)示例性比較實施例1的顯影裝置；
[0039]圖9是根據(jù)第一示例性實施例的色調(diào)劑排放控制處理的流程圖；
[0040]圖1OA至圖1OC示出了根據(jù)第一示例性實施例的附著機構(gòu)的變型例；
[0041]圖1lA示出了根據(jù)第二示例性實施例的顯影裝置的一部分；
[0042]圖1lB示出了根據(jù)第二示例性實施例的顯影裝置的操作；
[0043]圖12A示出了根據(jù)第三示例性實施例的顯影裝置的一部分；[0044]圖12B示出了圖12A所示的部分XIIB的細節(jié)；
[0045]圖13示出了根據(jù)第四示例性實施例的顯影裝置的一部分；
[0046]圖14A示出了根據(jù)第五示例性實施例的顯影裝置的一部分；
[0047]圖14B示出了在根據(jù)第五示例性實施例的顯影裝置中在供給輥的周圍的區(qū)域中的色調(diào)劑的行為；
[0048]圖15示出了根據(jù)第六示例性實施例的顯影裝置的一部分；
[0049]圖16A示出了根據(jù)第七示例性實施例的顯影裝置的一部分；
[0050]圖16B示出了根據(jù)示例性比較實施例7的顯影裝置的一部分；
[0051]圖17示出了根據(jù)實例I和實例2的顯影裝置的結(jié)構(gòu)；
[0052]圖18A是示出根據(jù)實例I的彈性片材的變形量與新色調(diào)劑和舊色調(diào)劑間的混色比之間的關(guān)系的圖表；以及
[0053]圖18B是示出根據(jù)實例2的彈性片材和供給輥間的電位差與新色調(diào)劑和舊色調(diào)劑間的混色比之間的關(guān)系的圖表。
【具體實施方式】
[0054]示例性實施例的概要
[0055]圖1A示意性地示出了包括根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的顯影裝置的圖像形成裝置。
[0056]參考圖1A，圖像形成裝置包括:圖像承載體10，其在承載靜電潛像的同時旋轉(zhuǎn)；以及顯影裝置11，其面向圖像承載體10并且對圖像承載體10上的靜電潛像進行顯影。
[0057]參考圖1A和圖1B，在本示例性實施例中，顯影裝置11包括色調(diào)劑承載體1、供給部件2、色調(diào)劑供應(yīng)單元3、限制部件4和附著單元5。色調(diào)劑承載體I可旋轉(zhuǎn)地布置為面向在承載靜電潛像的同時旋轉(zhuǎn)的圖像承載體10。色調(diào)劑承載體I用作傳送單元，其承載作為顯影劑的非磁性單組分色調(diào)劑并且朝向色調(diào)劑承載體I與圖像承載體10相對的顯影區(qū)域M傳送色調(diào)劑以便將圖像承載體10上的靜電潛像顯影。供給部件2包括具有粗糙表面2a的可彈性變形的彈性體，該粗糙表面2a能夠捕捉供給部件2外周的色調(diào)劑。供給部件2可旋轉(zhuǎn)地布置為與色調(diào)劑承載體I彈性接觸，并且用作在供給部件2與色調(diào)劑承載體I相接觸的接觸區(qū)域N中將色調(diào)劑供給至色調(diào)劑承載體I的供給單元。色調(diào)劑供應(yīng)單元3在與供給部件2和色調(diào)劑承載體I之間的接觸區(qū)域N分離的供應(yīng)區(qū)域X中面向供給部件2，并且用作供應(yīng)新色調(diào)劑的供應(yīng)單元。限制單元4設(shè)置在色調(diào)劑承載體I附近的下述位置:該位置沿色調(diào)劑承載體I的旋轉(zhuǎn)方向位于供給部件2與色調(diào)劑承載體I之間的接觸區(qū)域N的下游并且位于色調(diào)劑承載體I的顯影區(qū)域M的上游。限制部件4對色調(diào)劑承載體I上的色調(diào)劑進行摩擦充電并且限制用于顯影處理的色調(diào)劑的量。附著單元5設(shè)置在供給部件2附近的下述位置:該位置沿供給部件2的旋轉(zhuǎn)方向位于供給部件2與色調(diào)劑承載體I之間的接觸區(qū)域N的下游并且位于色調(diào)劑供應(yīng)單元3的供應(yīng)區(qū)域X的上游。附著單元5包括在位于接觸區(qū)域N下方的位置處接收在穿過接觸區(qū)域N時被剝離的被剝離色調(diào)劑Td并且朝向供給部件2引導(dǎo)被剝離色調(diào)劑Td的引導(dǎo)部件6。引導(dǎo)部件6的一部分擠壓供給部件2的外周表面，使得引導(dǎo)部件6所接收的被剝離色調(diào)劑Td移動至供給部件2并且附著到供給部件2的外周表面上。[0058]在上述技術(shù)構(gòu)造中，色調(diào)劑承載體I不受特定限制，只要色調(diào)劑承載體I構(gòu)造為將色調(diào)劑運送到色調(diào)劑承載體I與圖像承載體10之間的顯影區(qū)域M即可。
[0059]供給部件2的旋轉(zhuǎn)方向可以為使供給部件2與色調(diào)劑承載體I的相對部分沿相反方向移動的方向，也可以為使供給部件2與色調(diào)劑承載體I的相對部分沿相同方向移動的方向。在供給部件2與色調(diào)劑承載體I的相對部分沿相同方向移動的情況下，相對部分需要以不同的速度移動，以便使色調(diào)劑可以從供給部件2供給至色調(diào)劑承載體I。供給部件2不受特定限制，只要供給部件2具有能夠捕捉色調(diào)劑的粗糙的(不規(guī)則的)外周表面即可。供給部件2的典型實例由泡沫材料制成。然而，供給部件2也可以使用例如在外周表面中具有諸如凹槽等凹陷部的彈性橡膠部件。泡沫材料可以為開孔式泡沫或閉孔式泡沫。從柔軟和成本的角度，可以使用開孔式泡沫。
[0060]色調(diào)劑供應(yīng)單元3不受特定限制，只要色調(diào)劑供應(yīng)單元3能夠?qū)⑿律{(diào)劑Tn供應(yīng)至供給部件2的預(yù)定的供應(yīng)區(qū)域X即可。在供給部件2的附近設(shè)置有收容新色調(diào)劑Tn的收容室(未示出)，并且可以通過色調(diào)劑傳送路徑3a將收容在收容室中的新色調(diào)劑Tn供應(yīng)至色調(diào)劑供給部件2的供應(yīng)區(qū)域X。
[0061]由色調(diào)劑供應(yīng)單元3向其供應(yīng)新色調(diào)劑Tn的供應(yīng)區(qū)域X與供給部件2和色調(diào)劑承載體I之間的接觸區(qū)域N間隔開。這是因為，如果色調(diào)劑供應(yīng)單元3直接將新色調(diào)劑Tn供應(yīng)至供應(yīng)部件2與色調(diào)劑承載體I之間的接觸區(qū)域N，則新色調(diào)劑將肯定與供給部件2上的舊色調(diào)劑相混合。
[0062]限制部件4不受特定限制，只要限制部件4構(gòu)造為對色調(diào)劑承載體I所承載的色調(diào)劑進行摩擦充電并且將色調(diào)劑的量限制為預(yù)定的量即可。盡管限制部件4的典型實例為沿著與色調(diào)劑承載體I的旋轉(zhuǎn)方向相對的方向延伸并且與色調(diào)劑承載體I彈性接觸的板狀部件，但是限制部件4也可以使用例如旋轉(zhuǎn)部件。限制部件4對從供給部件2向色調(diào)劑承載體I供給的色調(diào)劑進行摩擦充電。因此，如果具有不同帶電特性的新色調(diào)劑和舊色調(diào)劑相混合，則新色調(diào)劑和舊色調(diào)劑之間具有的大的帶電量差異，并且?guī)щ姺植嫉膶挾仍龃?。當供給部件2所捕捉的色調(diào)劑中的大部分為舊色調(diào)劑Tc時，由于舊色調(diào)劑Tc的帶電特性大致均勻，因此帶電量不會變化并且?guī)щ姺植嫉膶挾炔粫龃蟆?br> [0063]附著單元5不受特定限制，只要附著單元5包括引導(dǎo)部件6即可。引導(dǎo)部件6不受特定限制，只要引導(dǎo)部件6構(gòu)造為接收如圖1B中的箭頭A所示的那樣在穿過接觸區(qū)域N時被剝離的被剝離色調(diào)劑Td并且如圖1B中的箭頭B所示的那樣朝向供給部件2引導(dǎo)被剝離色調(diào)劑Td即可。引導(dǎo)部件6的一部分需要擠壓供給部件2。由于設(shè)置有擠壓部分6a，因此已朝向供給部件2移動的被剝離色調(diào)劑Td可以附著到供給部件2上。被剝離色調(diào)劑Td附著到供給部件2的表面上，從而填充了粗糙表面2a的凹陷部。被剝離色調(diào)劑Td還附著到供給部件2上的位于凹陷部以外的區(qū)域中，并且被大致均勻地整平。在圖1B中，Ta表示殘留在供給部件2的粗糙表面2a的凹陷部中的色調(diào)劑。
[0064]上述引導(dǎo)部件6可以是板狀部件、可旋轉(zhuǎn)部件等合適的部件。
[0065]接下來，將描述顯影裝置的典型實例。
[0066]附著單元5的典型實例包括作為引導(dǎo)部件6的可彈性變形的板狀部件，該板狀部件傾斜成這樣:即，板狀部件的擠壓供給部件2的擠壓部分6a低于板狀部件的接收被剝離色調(diào)劑Td的部分。[0067]在本實例中，用作引導(dǎo)部件6的板狀部件可以具有允許被剝離色調(diào)劑Td的顆粒朝向供給部件2滾動的光滑表面。這里，“光滑表面”例如是算術(shù)平均粗糙度Rz <0.6 μ m的表面。
[0068]色調(diào)劑承載體I和供給部件2可以構(gòu)造為這樣旋轉(zhuǎn):即，色調(diào)劑承載體I和供給部件2的相對部分(B卩，兩者彼此相對的相對部分)沿不同的方向移動。在這種反向型構(gòu)造中，通過施加剪切力將已被供給部件2捕捉的色調(diào)劑從供給部件2上剝離下來。一些被剝離色調(diào)劑被供給至色調(diào)劑承載體1，而其余的被剝離色調(diào)劑落下。供給部件2的表面在通過接觸區(qū)域N之后彈性地返回其初始形狀。相應(yīng)地，當供給部件2的表面彈性地返回其初始形狀時，已殘留在供給部件2的表面上的色調(diào)劑也落下。
[0069]如圖1A和圖1B所示，引導(dǎo)部件6可以由導(dǎo)電部件形成，并且在供給部件2與引導(dǎo)部件6之間可以設(shè)置形成吸引電場的吸引電場形成單元7，該吸引電場能夠?qū)⒈粍冸x色調(diào)劑Td吸引至供給部件2。吸引電場形成單元7在供給部件2與引導(dǎo)部件6之間形成吸引電場，使得由引導(dǎo)部件6所引導(dǎo)的被剝離色調(diào)劑Td被吸引至供給部件2。
[0070]引導(dǎo)部件6可以構(gòu)造為使得由引導(dǎo)部件6施加到供給部件2上的接觸力小于在接觸區(qū)域N中在供給部件2與色調(diào)劑承載體I之間作用的接觸力。如果在供給部件2與引導(dǎo)部件6之間作用的接觸力過大，則引導(dǎo)部件6將使供給部件2的變形量大，并且當供給部件2在通過引導(dǎo)部件6的擠壓部分6a之后彈性地返回其初始形狀時，存在附著在供給部件2上的色調(diào)劑將被再次剝離的風(fēng)險。
[0071]色調(diào)劑供應(yīng)單元3可以構(gòu)造為利用色調(diào)劑傳送路徑3a將收容室(未示出)與顯影室8連接起來。收容室收容新色調(diào)劑Tn以便使新色調(diào)劑Tn能夠被供應(yīng)。顯影室8容納有供給部件2和色調(diào)劑承載體I。色調(diào)劑傳送路徑3a具有收容室側(cè)開口和顯影室側(cè)開口，顯影室側(cè)開口面向供給部件2并且位于收容室側(cè)開口的下方。
[0072]在本實例中，新色調(diào)劑Tn滯留在色調(diào)劑傳送路徑3a中從而填充色調(diào)劑傳送路徑3a，并且滯留在色調(diào)劑傳送路徑3a中的新色調(diào)劑Tn布置為借助其自重而面向供給部件2。因此，可以假設(shè)在滯留在色調(diào)劑傳送路徑3a中的新色調(diào)劑Tn與供給部件2的外周表面之間形成有界面，從而新色調(diào)劑Tn在供給部件2的外周表面上捕捉有舊色調(diào)劑Tc的區(qū)域中未被供應(yīng)至供給部件2，而在供給部件2的外周表面上未捕捉有舊色調(diào)劑Tc的區(qū)域中被供應(yīng)至供給部件2。滯留在色調(diào)劑傳送路徑3a中的新色調(diào)劑Tn擠壓被供給部件2捕捉的舊色調(diào)劑Tc，因而防止了舊色調(diào)劑Tc與滯留在色調(diào)劑傳送路徑3a中的新色調(diào)劑Tn相混合。
[0073]如圖1A所示，包括上述顯影裝置11的圖像形成裝置的實例包括能夠控制色調(diào)劑消耗的控制裝置12。
[0074]這種類型的控制裝置12可以包括:計算單元，其計算例如當圖像形成量達到預(yù)定的量時的色調(diào)劑消耗量；判斷單元，其判斷由計算單元計算出的色調(diào)劑消耗量是否大于或等于預(yù)定閾值；排放單元，當判斷單元判定色調(diào)劑消耗量小于閾值時，排放單元從顯影裝置11朝向圖像承載體10排放預(yù)定量的色調(diào)劑；以及清潔處理單元，其通過去除已由排放單元排放至圖像承載體10的色調(diào)劑來清潔圖像承載體10。
[0075]在色調(diào)劑消耗量為小的情況下，舊色調(diào)劑Tc未被消耗而是殘留在供給部件2上的這一狀態(tài)繼續(xù)，因此色調(diào)容易發(fā)生劣化。因此，在本實例中，在色調(diào)劑發(fā)生劣化之前將色調(diào)劑去除掉以使顯影質(zhì)量保持穩(wěn)定。[0076]計算色調(diào)劑消耗量的計算單元的典型實例基于圖像濃度執(zhí)行計算。可以通過例如就具有標準尺寸的紙張的頁數(shù)而言對頁數(shù)進行計數(shù)或者通過測量顯影裝置11的操作時間來確定圖像形成量。例如可以通過實驗將用于判斷的閾值確定為不會產(chǎn)生顯影不良的范圍的界限值(允許下限)。排放單元不受特定限制，只要排放單元構(gòu)造為在容易發(fā)生顯影不良并且假設(shè)由供給部件2所捕捉的色調(diào)劑發(fā)生劣化時能夠從顯影裝置11強制地排放色調(diào)劑即可。通常，通過在圖像承載體10上形成色調(diào)劑排放用靜電潛像并且對色調(diào)劑排放用靜電潛像進行顯影來執(zhí)行色調(diào)劑排放操作。在色調(diào)劑排放操作中形成的圖像不受特定限制，并且該圖像可以為實心圖像或其他圖像。根據(jù)色調(diào)劑消耗量可以形成不同類型的圖像。隨著色調(diào)劑消耗量的下降，需要增加所排放的色調(diào)劑的量。清潔處理單元通常使用用于圖像承載體10的清潔單元。然而，清潔處理單元不限于此，作為替代，可以通過使色調(diào)劑轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)上或者通過使用另一清潔部件來清潔圖像承載體10。
[0077]下面將詳細描述在附圖中示出的本發(fā)明的示例性實施例。
[0078]第一示例性實施例
[0079]圖像形成裝置的總體結(jié)構(gòu)
[0080]圖2示出了根據(jù)第一示例性實施例的圖像形成裝置20的整體結(jié)構(gòu)。
[0081]參考圖2，圖像形成裝置20包括:鼓形感光體21，其用作圖像承載體；充電裝置22，其對感光體21進行充電；曝光裝置23，其用光將靜電潛像寫到由充電裝置22充電的感光體21上；顯影裝置24，其利用顯影劑(色調(diào)劑)將寫到感光體21上的靜電潛像可視化；轉(zhuǎn)印裝置25，其將被顯影裝置24可視化了的色調(diào)劑圖像轉(zhuǎn)印到用作轉(zhuǎn)印介質(zhì)的記錄介質(zhì)28上；以及清潔裝置26，其通過去除在轉(zhuǎn)印裝置25執(zhí)行轉(zhuǎn)印處理之后殘留在感光體21上的殘留色調(diào)劑來清潔感光體21。
[0082]在本實例中，在由定影裝置30將已被轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)28上的圖像定影之后，記錄介質(zhì)28被排出?？刂蒲b置10控制圖像形成裝置20的各部件。盡管將記錄介質(zhì)28描述為轉(zhuǎn)印介質(zhì)的實例，然而轉(zhuǎn)印介質(zhì)不限于此，轉(zhuǎn)印介質(zhì)也可以為在色調(diào)劑圖像被轉(zhuǎn)印至記錄介質(zhì)28之前臨時地承載色調(diào)劑圖像的中間轉(zhuǎn)印體。
[0083]感光體21包括鼓形金屬框架主體和形成在金屬框架主體上的感光層。
[0084]充電裝置22可以包括例如充電容器和設(shè)置在充電容器中的作為充電部件的放電絲。然而，充電裝置22不限于此，充電裝置22也可以包括例如合適的輥狀充電部件。
[0085]曝光裝置23可以是激光掃描裝置或發(fā)光二極管(LED)陣列。
[0086]顯影裝置24是使用非磁性色調(diào)劑的單組分顯影劑型顯影裝置。后文中將詳細描述顯影裝置24。
[0087]轉(zhuǎn)印裝置25不受特定限制，只要轉(zhuǎn)印裝置25構(gòu)造為產(chǎn)生使感光體21上的色調(diào)劑圖像靜電轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)28上的轉(zhuǎn)印電場即可。轉(zhuǎn)印裝置25可以包括例如施加有轉(zhuǎn)印電壓的輥狀轉(zhuǎn)印部件。然而，轉(zhuǎn)印裝置25不限于此，而是在適合時也可以使用例如包括放電絲的轉(zhuǎn)印電暈管來代替。
[0088]圖2所示的清潔裝置26包括:清潔容器，其具有面向感光體21的開口并且接收殘留色調(diào)劑；諸如刮板或刮刀等板狀清潔部件261，其沿感光體21的旋轉(zhuǎn)方向設(shè)置在清潔容器中的開口的下游邊緣；以及刷狀或輥狀的旋轉(zhuǎn)清潔部件262，其沿感光體21的旋轉(zhuǎn)方向設(shè)置在板狀清潔部件261的上游。然而，清潔裝置26不限于此，而是也可以具有其他合適的結(jié)構(gòu)。
[0089]感光體21、充電裝置22、顯影裝置24和清潔裝置26中的全部或者感光體21、充電裝置22、顯影裝置24和清潔裝置26中的一部分可以預(yù)先組裝在一起形成作為圖像形成組件的處理盒，并且該處理盒可拆卸地安裝在設(shè)置在圖像形成裝置的殼體中的接納部上。
[0090]顯影裝置的基本結(jié)構(gòu)
[0091]如圖2至圖5所示，在本實例中，顯影裝置24包括收容非磁性色調(diào)劑T并且具有面向感光體21的開口的顯影容器40。在顯影容器40的開口中設(shè)置有顯影輥41，并且在顯影輥41的后方設(shè)置有供給輥42，供給輥42能夠?qū)@影劑容器40中的非磁性色調(diào)劑T供給至顯影輥41。在顯影輥41上沿色調(diào)劑T的傳送方向在由供給輥42供給非磁性色調(diào)劑T的區(qū)域的下游處設(shè)置有板狀充電刮板45。在供給輥42的后方設(shè)置有能夠?qū)⑿路谴判陨{(diào)劑Tn供應(yīng)至供給輥42的色調(diào)劑供應(yīng)機構(gòu)60。
[0092]由彈性部件構(gòu)成的密封部件(未示出)的一端固定至顯影容器40中的開口的底緣，并且密封部件的自由端與顯影輥41彈性接觸。從而，將顯影輥41與顯影容器40之間的間
隙覆蓋。
[0093]顯影輥和供給輥
[0094]在本實例中，顯影輥41旋轉(zhuǎn)為使得顯影輥41與感光體21的相對部分(即，顯影輥41與感光體21彼此相對的相對部分)沿相同方向移動。顯影輥41包括金屬軸41a和軸主體層41b，軸主體層41b形成在金屬軸41a的周圍并且由具有預(yù)定的體積電阻率的樹脂或橡膠制成。軸主體層41b的表面具有能夠承載色調(diào)劑的表面粗糙度。
[0095]供給輥42旋轉(zhuǎn)為使得供給輥42與顯影輥41的相對部分沿相反方向移動。供給輥42包括金屬軸42a和可彈性變形彈性層42b，可彈性變形彈性層42b形成在金屬軸42a的周圍并且具有預(yù)定的體積電阻率。彈性層42b例如由諸如聚氨酯發(fā)泡海綿橡膠等發(fā)泡材料制成，并且具有能夠可靠地捕捉色調(diào)劑的粗糙表面42c (見圖5)。
[0096]在本實例中，供給輥42的彈性層42b比顯影輥41的輥主體層41b軟足夠多。因此，顯影輥41和供給輥42布置為使得顯影輥41以預(yù)定的量陷入供給輥42的彈性層42b中。利用該布置，在顯影輥41與供給輥42之間形成了接觸區(qū)域N (咬合區(qū)域)。在本實例中，供給輥42和顯影輥41旋轉(zhuǎn)為使得在顯影輥41與供給輥42之間的接觸區(qū)域N中，供給棍42向下移動而顯影棍41向上移動。
[0097]相應(yīng)地，供給輥42起到在顯影輥41與供給輥42之間的接觸區(qū)域N中從顯影輥41去除已由顯影輥41傳送的色調(diào)劑并且將供給輥42上的色調(diào)劑供給至顯影輥41的作用。顯影輥41將從供給輥42供給的非磁性色調(diào)劑傳送至顯影輥41與感光體21相對的顯影區(qū)域M，使非磁性色調(diào)劑用于顯影區(qū)域M中的顯影處理。
[0098]充電刮板
[0099]充電刮板45由例如由磷青銅等制成的金屬板構(gòu)成，并且充電刮板45的一端固定至顯影容器40中的開口的邊緣。充電刮板45延伸為沿與顯影輥41的旋轉(zhuǎn)方向相反的方向伸出，并且以預(yù)定的壓力擠壓顯影輥41的表面。因此，當色調(diào)劑T穿過充電刮板45擠壓顯影輥41的區(qū)域時，由顯影輥41所保持的色調(diào)劑T被摩擦充電，并且所傳送的色調(diào)劑T的量被限定為預(yù)定的量。充電刮板45通過托架46固定在顯影容器40中的開口的邊緣。
[0100]顯影容器[0101]顯影容器40包括:顯影室51，其容納有顯影輥41和供給輥42 ;以及收容室52，其與顯影室51相鄰并且收容有可被供應(yīng)至顯影室51的新色調(diào)劑Τη。
[0102]在本實例中，在顯影容器40中設(shè)置有使顯影室51與收容室52彼此間隔開的塊狀分隔部件53，該分隔部件53設(shè)置為與顯影容器40的底壁間隔開。顯影容器40的底壁包括:兩個彎曲部分40a和40b，其彎曲為向下突出并且彼此形成一體；以及脊狀隔離部分54，其形成在彎曲部分40a與彎曲部分40b之間的邊界處。
[0103]色調(diào)劑供應(yīng)機構(gòu)
[0104]在本實例中，色調(diào)劑供應(yīng)機構(gòu)60構(gòu)造為使得新色調(diào)劑Tn收容在顯影容器40的收容室52中并且收容室52通過色調(diào)劑傳送路徑61與顯影室51連接。在收容室52中設(shè)置有用作攪拌傳送部件的攪拌器62。攪拌器62在攪拌新色調(diào)劑Tn的同時通過傳送路徑61將新色調(diào)劑Tn傳送至顯影室51。
[0105]彎曲部分40b是顯影容器40的底壁的與收容室52對應(yīng)的部分，彎曲部分40b具有與攪拌器62的自由端的軌跡的曲率對應(yīng)的曲率。
[0106]色調(diào)劑傳送路徑
[0107]在本實例中，色調(diào)劑傳送路徑61形成在分隔部件53與作為顯影容器40的底壁的一部分的彎曲部分40a之間。
[0108]如圖5所示，色調(diào)劑傳送路徑61形成為使得色調(diào)劑傳送路徑61的收容室側(cè)開口65位于色調(diào)劑傳送路徑61的顯影室側(cè)開口 66的上方，并且色調(diào)劑傳送路徑61從收容室52朝向顯影室51沿著彎曲部分40a彎曲。
[0109]色調(diào)劑傳送路徑61的顯影室側(cè)開口 66布置為面向供給輥42并且限定了供應(yīng)區(qū)域X，新色調(diào)劑Tn在供應(yīng)區(qū)域X中被供應(yīng)至顯影室51。
[0110]具體地說，在本實例中，色調(diào)劑傳送路徑61的顯影室側(cè)開口 66與顯影輥41和供給輥42之間的接觸區(qū)域N間隔開(在本實例中大致間隔供給輥42的一半圓周)，并且色調(diào)劑傳送路徑61的顯影室側(cè)開口 66位于供給輥42的中心C的下方。顯影室側(cè)開口 66的沿著供給輥42的旋轉(zhuǎn)方向的寬度w小于供給輥42在沿著從供給輥42起的方向的投影平面中的外徑d。
[0111]在本實例中，由攪拌器62將收容室52中的新色調(diào)劑Tn傳送至色調(diào)劑傳送路徑61。因此，如圖5中的單點劃線所示，新色調(diào)劑Tn借助其自重而滯留在色調(diào)劑傳送路徑61中從而填充色調(diào)劑傳送路徑61，并且通過顯影室側(cè)開口 66擠壓供給輥42。
[0112]隔離部分和分隔部件
[0113]色調(diào)劑傳送路徑61的收容室側(cè)開口 65位于與脊狀隔離部分54的頂部對應(yīng)的位置ys處，脊狀隔離部分54與顯影容器40的底壁的一部分形成一體。收容室側(cè)開口 65可以布置在至少低于充電刮板45與顯影輥41接觸的接觸位置Yb的位置處。根據(jù)上述尺寸關(guān)系，即使新色調(diào)劑Tn滯留在色調(diào)劑傳送路徑61中從而填充了色調(diào)劑傳送路徑61，也可以防止滯留在色調(diào)劑傳送路徑61中的新色調(diào)劑Tn所施加的壓力將顯影室51中的色調(diào)劑上推到充電刮板45與顯影輥41接觸的接觸位置Yb。結(jié)果，可以有效地減小顯影室51中充電刮板45周圍的區(qū)域被色調(diào)劑填充的風(fēng)險以及充電刮板45擠壓顯影輥41的狀態(tài)將發(fā)生改變的風(fēng)險。
[0114]在本實例中，分隔部件53在與色調(diào)劑傳送路徑61的顯影室側(cè)開口 66相鄰的區(qū)域中具有彎曲限制表面70。限制表面70面向供給輥42并且沿著供給輥42的外周表面延伸，并且在限制表面70與供給輥42的外周表面之間具有間隙g。間隙g不受特定限制，只要間隙g可以限制在供給輥42上形成的色調(diào)劑層即可，但是間隙g被設(shè)定為使得滿足顯影裝置24的單位時間的最大色調(diào)劑消耗量的色調(diào)劑的量能夠被供應(yīng)。在本實例中，間隙g被設(shè)定在0.5mm至1.0mm的范圍內(nèi)。這里,下限(0.5mm)是考慮到能夠在分隔部件53不與供給輥42接觸的情況下將分隔部件53安裝到顯影容器40中的安裝誤差而設(shè)定的，并且上限(1.0mm)被設(shè)定為可以限制在供給輥42上形成的色調(diào)劑層。
[0115]電場形成電源
[0116]在本實例中，顯影輥41設(shè)置有用于在顯影輥41與感光體21之間產(chǎn)生顯影電場的顯影電源81，并且供給輥42設(shè)置有用于產(chǎn)生供給電場的供給電源82，供給電場用于將非磁性色調(diào)劑T供給至顯影輥41。
[0117]顯影電源81向顯影輥41施加通過在預(yù)定的直流分量上疊加交流分量而獲得的顯影電壓。供給電源82施加通過在直流分量上疊加交流分量而獲得的供給電壓，該交流分量具有與顯影電源81所施加的電壓的交流分量相同的周期，該直流分量相對于顯影電源81所施加的電壓的直流分量具有預(yù)定的電位差(包括“O”)。
[0118]在即使在顯影輥41與供給輥42之間未產(chǎn)生供給電場也可以在接觸區(qū)域N中將色調(diào)劑從供給輥42可靠地供給至顯影輥41的情況下，當然，也可以使用顯影電源81作為供給電源82，從而顯影輥41與供給輥42之間的電位差被大致設(shè)定為O。
[0119]附著機構(gòu)
[0120]在本示例性實施例中，在顯影容器40的顯影室51中，在顯影輥41與供給輥42之間的接觸區(qū)域N的下方設(shè)置有附著機構(gòu)90。附著機構(gòu)90使從顯影輥41和供給輥42上剝離的色調(diào)劑附著到供給輥42上。
[0121]如圖5所示，該實例中的附著機構(gòu)90包括弓I導(dǎo)部件91，該引導(dǎo)部件91接收在穿過接觸區(qū)域N時已被剝離的被剝離色調(diào)劑Td并且朝向供給輥42引導(dǎo)被剝離色調(diào)劑Td。引導(dǎo)部件91的一部分擠壓供給輥42的外周表面，使得引導(dǎo)部件91所接收的被剝離色調(diào)劑Td移動至供給輥42并且附著到供給輥42的外周表面上。
[0122]在本實例中，引導(dǎo)部件91由可彈性變形的彈性片材92構(gòu)成，彈性片材92的一端固定在設(shè)置在顯影容器40的底壁的一部分上的安裝部件95上。彈性片材92相對于水平方向以角度Θ傾斜，使得彈性片材92的擠壓供給輥42的擠壓部分S低于彈性片材92的接收被剝離色調(diào)劑Td的部分。
[0123]這種類型的彈性片材92例如可以是熱塑性聚氨酯片材、聚酰亞胺片材、聚酯片材或者PET片材。彈性片材92的傾斜角度Θ的下限被設(shè)定為下述范圍內(nèi)的值(例如，10° ):在該范圍內(nèi)，被剝離色調(diào)劑Td的顆?？梢匝刂鴱椥云?2而滾動。當傾斜角度Θ過大時，接收被剝離色調(diào)劑Td的色調(diào)劑接收區(qū)域的體積減小。因此，傾斜角度Θ的上限被設(shè)定為下述范圍內(nèi)的值(例如，45° ):在該范圍內(nèi)，在供給輥42上不會發(fā)生因色調(diào)劑接收區(qū)域中的色調(diào)劑的壓力增大而導(dǎo)致的剝離不良。
[0124]在本實例中，彈性片材92在其前側(cè)(彈性片材92接收被剝離色調(diào)劑Td的一側(cè))可以具有光滑表面93，該光滑表面93使被剝離色調(diào)劑Td能夠朝向供給輥42滾動。這里，光滑表面93例如是算術(shù)平均粗糙度Rz < 0.6 μ m的表面。[0125]在本實例中，彈性片材92的擠壓部分S靠近彈性片材92的端部，并且彈性片材92施加給供給輥42的接觸力小于在接觸區(qū)域N中在顯影輥41與供給輥42之間作用的接觸力。更具體地說，當將彈性片材92的變形量定義為彈性片材92因壓在供給輥42上而從彈性片材92是直的并且未彈性變形的狀態(tài)起發(fā)生的彈性變形的量時，可以根據(jù)彈性片材92的彈性模量與變形量而計算出接觸力。因此，可以適當?shù)卦O(shè)定彈性片材92的接觸力。
[0126]在本實例中，彈性片材92的擠壓部分S比供給輥42的底部更接近接觸區(qū)域N。因此，在彈性片材92的擠壓部分S中，接觸力朝向彈性片材92的端部逐漸增大。
[0127]顯影裝置的基本操作
[0128]如圖3所示，在根據(jù)本示例性實施例的顯影裝置24中，供給輥42在將色調(diào)劑T捕捉到供給輥42上的同時旋轉(zhuǎn)，并且將色調(diào)劑T傳送至顯影輥41與供給輥42之間的接觸區(qū)域N。
[0129]在本實例中，顯影輥41與供給輥42的相對部分在接觸區(qū)域N中沿相反方向移動。因此，當由供給輥42所捕捉的色調(diào)劑T到達接觸區(qū)域N時，一些色調(diào)劑T被供給至顯影輥41，而其余的色調(diào)劑T或者留在供給輥42上或者被剝離而落下。
[0130]被供給至顯影輥41的色調(diào)劑T借助顯影輥41的旋轉(zhuǎn)而被傳送，并且經(jīng)過充電刮板45。當色調(diào)劑T經(jīng)過充電刮板45時，色調(diào)劑T被摩擦充電并且色調(diào)劑T的量被限定為預(yù)定的量。然后，色調(diào)劑T被傳送至顯影輥41與感光體21之間的顯影區(qū)域M并且被用于將形成在感光體21上的靜電潛像顯影。
[0131]已穿過顯影輥41的顯影區(qū)域M的殘留未使用色調(diào)劑Te借助顯影輥41的旋轉(zhuǎn)被傳送至顯影輥41與供給輥42之間的接觸區(qū)域N。殘留未使用色調(diào)劑Te中的大部分在接觸區(qū)域N被從顯影輥41上刮掉并且被剝離(見圖6A)。
[0132]從顯影輥41與供給輥42之間的接觸區(qū)域N落下的被剝離色調(diào)劑Td (見圖6B)借助附著機構(gòu)90附著到供給輥42上，并且被剝離色調(diào)劑Td在連同殘留在供給輥42上的殘留色調(diào)劑Ta (見圖6B) —起由供給輥42捕捉的同時借助供給輥42的旋轉(zhuǎn)被再次傳送。
[0133]當被捕捉在供給輥42的外周表面上的色調(diào)劑的量變得不足時，色調(diào)劑供應(yīng)機構(gòu)60適當?shù)貙⑿律{(diào)劑Tn供應(yīng)至供給輥42的外周表面(見圖7A至圖7C)。
[0134]顯影裝置24以上述方式執(zhí)行顯影處理。
[0135]附著機構(gòu)周圍的色調(diào)劑的行為
[0136]下面將描述在由顯影裝置24所執(zhí)行的顯影處理中，附著機構(gòu)90周圍的色調(diào)劑的行為。
[0137]如圖6A所示，由于供給輥42包括例如由發(fā)泡材料形成的彈性層42b，因此供給輥42在顯影輥41與供給輥42之間的接觸區(qū)域N中沿著顯影輥41的表面而變形。變形部分在離開接觸區(qū)域N后返回其初始形狀。當變形部分在離開接觸區(qū)域N后返回其初始形狀時，供給輥42的外周表面的線速度增大，并且當彈性層42b的變形部分返回其初始形狀時產(chǎn)生推斥力。因此，被供給輥42的外周的粗糙表面42c所捕捉的色調(diào)劑T中的一部分被剝離。
[0138]在顯影輥41的顯影區(qū)域M中未使用的殘留未使用色調(diào)劑Te借助顯影輥41的旋轉(zhuǎn)被傳送至接觸區(qū)域N。在沿顯影輥41的旋轉(zhuǎn)方向位于接觸區(qū)域N的上游的位置(沿旋轉(zhuǎn)方向位于供給輥42的下游位置)處由顯影輥41保持的殘留未使用色調(diào)劑Te被刮掉并且落下。[0139]如上文所述的那樣從接觸區(qū)域N落下的被剝離色調(diào)劑Td如圖6B中的箭頭A所示的那樣移動，并且被彈性片材92接收，彈性片材92用作作為附著機構(gòu)90的元件的引導(dǎo)部件91。
[0140]在該狀態(tài)下，彈性片材92在其前側(cè)具有光滑表面93并且彈性片材92傾斜為使得擠壓供給輥42的擠壓部分S低于接收被剝離色調(diào)劑Td的部分。因此，如圖6B中的箭頭B所示，由彈性片材92所接收的被剝離色調(diào)劑Td的顆粒沿著彈性片材92的傾斜的光滑表面93滾動并且朝向擠壓供給輥42的擠壓部分S移動。
[0141]根據(jù)供給輥42的外周表面的曲率，施加在彈性片材92的擠壓部分S上的接觸力P朝向彈性片材92的端部逐漸地增大。因此，已沿著彈性片材92的表面移動并且到達彈性片材92的擠壓部分S的被剝離色調(diào)劑Td在彈性片材92與供給輥42之間逐漸地受壓并且被摩擦充電。然后，被剝離色調(diào)劑Td連同殘留在供給輥42的外周的粗糙表面42c上的殘留色調(diào)劑Ta —起被供給輥42捕捉。
[0142]施加在彈性片材92上的接觸力P沿供給輥42的軸向在擠壓部分S上大致均勻地分布。因此，色調(diào)劑在供給輥42的外周表面的傳送量由彈性片材92可靠地確定，并且沿軸向是均勻的。因此，被剝離色調(diào)劑Td連同殘留色調(diào)劑Ta —起借助彈性片材92所施加的接觸力P擠壓供給輥42，并且借助色調(diào)劑的鏡像力而附著到供給輥42的外周表面上。結(jié)果，包括殘留色調(diào)劑Ta和被剝離色調(diào)劑Td的舊色調(diào)劑Tc在經(jīng)過彈性片材92的擠壓部分S時被供給輥42的外周表面捕捉，并且借助供給輥42的旋轉(zhuǎn)而被再次傳送。
[0143]被剝離色調(diào)劑Td中的大部分附著到供給輥42的外周表面上。因此，防止了被剝離色調(diào)劑Td被收集在顯影室51中接觸區(qū)域N下方的區(qū)域中。
[0144]色調(diào)劑供應(yīng)機構(gòu)周圍的色調(diào)劑的行為
[0145]新色調(diào)劑和舊色調(diào)劑在供應(yīng)區(qū)域中的行為
[0146]以上述方式，如圖7A所示，舊色調(diào)劑Tc (而非新色調(diào)劑Tn)被供給輥42再次傳送并且達到色調(diào)劑供應(yīng)機構(gòu)60的供應(yīng)區(qū)域X。
[0147]在本實例中，色調(diào)劑供應(yīng)機構(gòu)60包括將收容室52與顯影室51連接起來的彎曲狀色調(diào)劑傳送路徑61。色調(diào)劑傳送路徑61的顯影室側(cè)開口 66布置為面向供給輥42，并且位于色調(diào)劑傳送路徑61的收容室側(cè)開口 65的下方。
[0148]因此，大致恒定量的新色調(diào)劑Tn滯留在色調(diào)劑傳送路徑61中以填充該色調(diào)劑傳送路徑61，并且顯影室側(cè)開口 66受到由滯留在色調(diào)劑傳送路徑61中的新色調(diào)劑Tn (以圖7A中的單點劃線示出)的重量所產(chǎn)生的壓力。相應(yīng)地，在顯影室51中的色調(diào)劑與滯留在色調(diào)劑傳送路徑61中的新色調(diào)劑Tn之間形成了界面。
[0149]盡管通過攪拌器62向色調(diào)劑傳送路徑61傳送收容在收容室52中的新色調(diào)劑Tn，然而色調(diào)劑傳送路徑61中已經(jīng)填滿了新色調(diào)劑Τη。因此，滯留在色調(diào)劑傳送路徑61中的新色調(diào)劑Tn的量大致恒定。
[0150]在本實例中，色調(diào)劑傳送路徑61的顯影室側(cè)開口 66位于供給輥42的中心C的下方。另外，色調(diào)劑傳送路徑61具有彎曲形狀并且色調(diào)劑傳送路徑61的靠近顯影室側(cè)開口66的部分橫向地且朝向顯影室側(cè)開口 66稍微向下地延伸。
[0151]由供給輥42所捕捉的舊色調(diào)劑Tc的層形成在供給輥42的周圍，并且借助供給輥42的旋轉(zhuǎn)而沿著色調(diào)劑傳送路徑61的顯影室側(cè)開口 66移動。[0152]在供給輥42與顯影室側(cè)開口 66相對的區(qū)域中，供給輥42旋轉(zhuǎn)為向上移動并接近色調(diào)劑傳送路徑61。因此，新色調(diào)劑Tn通過色調(diào)劑傳送路徑61的顯影室側(cè)開口 66擠壓供給輥42的方向與供給輥42的旋轉(zhuǎn)方向相反。另外，已借助附著機構(gòu)90以平滑狀態(tài)附著到供給輥42上的舊色調(diào)劑Tc被供給輥42再次傳送。因此，在顯影室側(cè)開口 66中，在抑制新色調(diào)劑Tn與供給輥42上的舊色調(diào)劑Tc相混合的同時，供給輥42上的舊色調(diào)劑Tc沿著滯留在色調(diào)劑傳送路徑61中的新色調(diào)劑Tn的界面移動。
[0153]在本示例性實施例中，如果例如使色調(diào)劑傳送路徑61的顯影室側(cè)開口 66延伸至供給輥42的中心C的上方的區(qū)域，則供給輥42旋轉(zhuǎn)為在供給輥42的中心C的上方的區(qū)域中遠離色調(diào)劑傳送路徑61而移動。因此，位于滯留在色調(diào)劑傳送路徑61中的新色調(diào)劑Tn的界面處的新色調(diào)劑Tn容易被供給輥42的旋轉(zhuǎn)所提取，并且容易混入供給輥42上的色調(diào)劑中。為了避免這種情況，可以采用本示例性實施例中的上述構(gòu)造。
[0154]同樣，當供給輥42沿相反方向(沿供給輥42的面向顯影室側(cè)開口 66的部分向下移動的方向)旋轉(zhuǎn)時，可以采用本示例性實施例的上述構(gòu)造，以避免位于滯留在色調(diào)劑傳送路徑61中的新色調(diào)劑Tn的界面處的新色調(diào)劑Tn容易被供給輥42的旋轉(zhuǎn)提取并混入供給輥42上的色調(diào)劑中的情況。
[0155]供給輥的舊色調(diào)劑捕捉狀態(tài)I (充足)
[0156]如圖7B所示，在供給輥42捕捉了充足量的舊色調(diào)劑Tc (被再次傳送的色調(diào)劑)的情況下，在供給輥42的外周表面上沒有接收額外的色調(diào)劑的空間。因此，滯留在色調(diào)劑傳送路徑61中的新色調(diào)劑Tn不容易被供給輥42的外周表面捕捉。
[0157]另外，由于滯留在色調(diào)劑傳送路徑61中的新色調(diào)劑Tn擠壓供給輥42的外周表面，因此供給輥42所捕捉的舊色調(diào)劑Tc被滯留在色調(diào)劑傳送路徑61中的新色調(diào)劑Tn的界面阻擋，并且防止了舊色調(diào)劑Tc混入色調(diào)劑傳送路徑61中的新色調(diào)劑Tn中。
[0158]供給輥的舊色調(diào)劑捕捉狀態(tài)II (不足)
[0159]如圖7C所示，在被供給輥42捕捉的舊色調(diào)劑Tc (被再次傳送的色調(diào)劑)不足的情況下，由于供給輥42的外周表面被滯留在色調(diào)劑傳送路徑61中的新色調(diào)劑Tn的重量擠壓，因此新色調(diào)劑Tn被供應(yīng)至供給輥42上未捕捉有舊色調(diào)劑Tc的區(qū)域中。
[0160]如上文所述，當捕捉有充足量的舊色調(diào)劑Tc時，新色調(diào)劑Tn不被供應(yīng)至供給輥42，而當舊色調(diào)劑Tc變得不足時，新色調(diào)劑Tn被供應(yīng)至供給輥42。因此，防止了舊色調(diào)劑Tc與新色調(diào)劑Tn在供給輥42的外周表面不必要地混合，并且使舊色調(diào)劑Tc被優(yōu)先使用。
[0161]對供給輥所捕捉的色調(diào)劑的量的限制
[0162]在本示例性實施例中，存在這樣的風(fēng)險:S卩，當供給輥42旋轉(zhuǎn)時，位于被捕捉在供給輥42的外周表面上的舊色調(diào)劑Tc的周圍的色調(diào)劑因粘性等原因而將隨著舊色調(diào)劑Tc
一起移動。
[0163]然而，在本示例性實施例中，限制部件70形成在分隔部件53的與色調(diào)劑傳送路徑61的顯影室側(cè)開口 66相鄰的區(qū)域中，該限制部件70具有彎曲形狀并沿著供給輥42的外周表面延伸，并且在限制部件70與供給輥42的外周表面之間具有預(yù)定間隙g。因此，即使例如在色調(diào)劑傳送路徑61的顯影室側(cè)開口 66中或者在供給輥42與顯影容器40的底壁相對的區(qū)域中，多余的色調(diào)劑試圖與被捕捉在供給輥42的外周的色調(diào)劑一起移動，當色調(diào)劑經(jīng)過分隔部件53的限制表面70時，被捕捉在供給輥42的外周表面上的色調(diào)劑的多余部分也會被刮掉。從而，將由供給輥42捕捉的色調(diào)劑的量限制為期望的量。
[0164]示例性比較實施例1
[0165]為了評價根據(jù)第一示例性實施例的顯影裝置的性能，將描述根據(jù)示例性比較實施例I的顯影裝置的性能。
[0166]圖8示出了根據(jù)示例性比較實施例1的顯影裝置24’。
[0167]參考圖8，顯影裝置24’包括隔離壁55’，隔離壁55’在顯影容器40’中布置為使顯影室51’與收容新色調(diào)劑Tn的收容室52’彼此隔離。隔離壁55’具有形成在隔離壁55’中的色調(diào)劑傳送孔56’。顯影室51’容納有顯影輥41’、供給輥42’以及充電刮板45’。收容室52’容納有用作色調(diào)劑供應(yīng)機構(gòu)60’的攪拌器62’。顯影裝置24’不包括包含在根據(jù)第一示例性實施例的顯影裝置24中的“具有限制表面70’的分隔部件53”、“滯留新色調(diào)劑的色調(diào)劑傳送路徑61”以及“附著機構(gòu)90”。
[0168]下面將描述該示例性比較實施例1的操作。
[0169]當攪拌器62’開始色調(diào)劑供應(yīng)操作時，收容在收容室52’中的新色調(diào)劑Tn通過色調(diào)劑傳送孔56’被供應(yīng)至顯影室51’。當顯影室51’中的色調(diào)劑的量增加并且色調(diào)劑的高度超過色調(diào)劑傳送孔56’的高度時，舊色調(diào)劑Tc從顯影室51’流回收容室52’。
[0170]另外，已在顯影輥41’與供給輥42’之間的接觸區(qū)域N’處被剝離的被剝離色調(diào)劑被收集在顯影室51’中。所收集的色調(diào)劑在不被消耗的情況下受到來自供給輥42’的摩擦應(yīng)力，并且與新色調(diào)劑Tn相混合。
[0171]當新色調(diào)劑Tn與舊色調(diào)劑Tc在顯影室51’中混合時，由于添加至舊色調(diào)劑Tc的外添劑與色調(diào)劑的顆?；w分離或者嵌入色調(diào)劑的顆粒基體內(nèi)，因此新色調(diào)劑Tn與舊色調(diào)劑Tc具有非常不相同的包覆水平(coating level)。因此，當新色調(diào)劑Tn與舊色調(diào)劑Tc相混合時，由充電刮板45’引起相互充電，并且新色調(diào)劑Tn與舊色調(diào)劑Tc之間的帶電分布顯著地不同。結(jié)果，容易產(chǎn)生帶電不良的色調(diào)劑顆粒，并且容易產(chǎn)生霧化現(xiàn)象，其中帶電不良的色調(diào)劑顆粒在例如背景區(qū)域中不必要地粘附到記錄介質(zhì)上。
[0172]如上文所述，在示例性比較實施例1中，新色調(diào)劑與舊色調(diào)劑不可避免地在供給輥42’上發(fā)生混合。與之對比，在第一示例性實施例中，使用滯留新色調(diào)劑的色調(diào)劑供應(yīng)機構(gòu)60以及附著機構(gòu)90，從而可以減少根據(jù)示例性比較實施例1的顯影裝置的缺點。
[0173]色調(diào)劑排放控制
[0174]在本示例性實施例中，控制裝置100執(zhí)行色調(diào)劑排放控制處理，其中當色調(diào)劑消耗量小于預(yù)定的量時，強制排放收容在顯影裝置24中的色調(diào)劑。
[0175]在本實例的顯影裝置24 (見圖3)中，如果圖像輸出的量為小并且色調(diào)劑消耗量過小，則供給輥42上的色調(diào)劑和顯影輥41上的殘留未使用色調(diào)劑重復(fù)地穿過顯影輥41與供給輥42之間的接觸區(qū)域N。盡管一些色調(diào)劑可能被剝離，但被剝離色調(diào)劑被附著機構(gòu)90再次附著到供給輥42上并且被再次傳送。因此，存在舊色調(diào)劑(而非新色調(diào)劑)將圍繞顯影輥41和/或供給輥42持續(xù)旋轉(zhuǎn)而未被消耗的可能性。在該狀態(tài)下，色調(diào)劑受到過量的應(yīng)力，并且添加至色調(diào)劑的外添劑例如可能嵌入色調(diào)劑顆粒內(nèi)或者與色調(diào)劑顆粒分離。結(jié)果，色調(diào)劑的帶電特性和流動性傾向于變化。當色調(diào)劑的特性以這種方式變化時，可能因色調(diào)劑的帶電量的減小而產(chǎn)生背景霧化。另外，色調(diào)劑可能因其流動性的降低而粘著到充電刮板45上，結(jié)果可能會產(chǎn)生圖像缺陷(例如條紋)。[0176]因此，在本示例性實施例中，執(zhí)行圖9所示的色調(diào)劑排放控制處理。
[0177]如圖9所示，在色調(diào)劑排放控制處理中，首先，判斷已輸出的頁數(shù)是否已達到預(yù)定數(shù)量(例如500頁)。重復(fù)該步驟，直到頁數(shù)達到預(yù)定數(shù)量。當判定已達到預(yù)定頁數(shù)時，計算每頁的平均打印百分率。每頁的平均打印百分率是通過將總點數(shù)(每頁的圖像區(qū)域中的點數(shù)的累積值)除以總面積(每頁的圖像區(qū)域和非圖像區(qū)域中的總點數(shù)與頁數(shù)的乘積)而計算出的。
[0178]接下來，判斷計算出的平均打印百分率是否小于預(yù)定閾值。如果判定計算出的平均打印百分率大于或等于閾值，則判定色調(diào)劑已被適度地消耗并且不存將發(fā)生色調(diào)劑劣化的風(fēng)險。然后，色調(diào)劑排放控制處理結(jié)束。
[0179]如果判定平均打印百分率并非大于或等于閾值，S卩，如果判定平均打印百分率小于閾值，則判定色調(diào)劑正在發(fā)生劣化并且計算與平均打印百分率對應(yīng)的色調(diào)劑排放量。計算色調(diào)劑排放量的方法不受特定限制，只要當平均打印百分率為小時的色調(diào)劑排放量大于當平均打印百分率為大時的色調(diào)劑排放量即可。例如，可以預(yù)先準備表示平均打印百分率與色調(diào)劑排放量之間的關(guān)系的計算式，然后可以利用該計算式來確定色調(diào)劑的排放量。作為選擇，可以為平均打印百分率設(shè)定若干個范圍，并且可以預(yù)先設(shè)定與各個范圍對應(yīng)的色調(diào)劑排放量。
[0180]在計算出色調(diào)劑排放量之后，通過控制充電裝置22、曝光裝置23、顯影裝置24和轉(zhuǎn)印裝置25來執(zhí)行色調(diào)劑排放操作。更具體地說，在感光體21上形成與計算出的色調(diào)劑排放量對應(yīng)的色調(diào)劑排放用靜電潛像，然后利用顯影裝置24使色調(diào)劑排放用靜電潛像顯影。當色調(diào)劑如上文所述的那樣排放時，不僅顯影輥41上的色調(diào)劑被消耗，并且附著在供給輥42上的色調(diào)劑也被消耗。結(jié)果，將已劣化的舊色調(diào)劑從顯影裝置24去除。
[0181]通過清潔裝置26將已排放到感光體21上的色調(diào)劑去除。
[0182]在與執(zhí)行正常圖像形成操作的時間不同的時間里執(zhí)行色調(diào)劑排放操作。在沒有執(zhí)行正常圖像形成操作時適當?shù)貓?zhí)行色調(diào)劑排放操作，例如，在圖像形成操作中的暫停期里或者當圖像形成裝置啟動或停止時。在通過清潔裝置26在色調(diào)劑排放操作中將感光體21上的色調(diào)劑去除的情況下，停止轉(zhuǎn)印裝置25的操作以防止感光體21上的色調(diào)劑被轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印裝置25上。作為選擇，如果轉(zhuǎn)印裝置25是接觸型轉(zhuǎn)印裝置，可以使轉(zhuǎn)印裝置25與感光體21分離；或者可以在轉(zhuǎn)印裝置25與感光體21之間施加防止色調(diào)劑粘附到轉(zhuǎn)印裝置25上的電場。盡管在本實例中通過清潔裝置26將在色調(diào)劑排放操作中已排放到感光體21上的色調(diào)劑去除，然而，作為代替，也可以將色調(diào)劑轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)28上或者通過另一個清潔裝置來去除色調(diào)劑。
[0183]在本示例性實施例中，當已輸出頁數(shù)已達到預(yù)定數(shù)量時，通過從在已輸出頁數(shù)已達到預(yù)定數(shù)量時的色調(diào)劑的累積消耗量中計算出每頁的平均打印百分率來確定色調(diào)劑的劣化水平。然而，確定色調(diào)劑的劣化水平的方法不限于此，而是也可以采用下述方法來代替。
[0184]S卩，可以從顯影裝置24的預(yù)定操作時間內(nèi)的色調(diào)劑消耗量中計算出每單位時間的色調(diào)劑消耗量，并且可以基于每單位時間的色調(diào)劑消耗量是否大于或等于預(yù)定閾值來確定色調(diào)劑的劣化水平。在這種情況下，可以在每單位時間的色調(diào)劑消耗量為小時執(zhí)行色調(diào)劑排放操作。[0185]作為選擇，可以基于每頁的色調(diào)劑消耗量小于預(yù)定閾值的輸出操作已持續(xù)了多久來確定色調(diào)劑的劣化水平。一般來說，當輸出混排有攝影圖像和字符圖像的圖像時，平均打印百分率因攝影圖像的影響而為高。在輸出圖像主要包括字符圖像并且攝影圖像所占據(jù)的面積為小的情況下，可能持續(xù)執(zhí)行小打印百分率的輸出操作。因此，可以對每頁的色調(diào)劑消耗量為小的狀態(tài)是否持續(xù)進行識別，并且當該狀態(tài)持續(xù)了長時間時，可以判定色調(diào)劑已經(jīng)發(fā)生劣化并且可以執(zhí)行色調(diào)劑排放操作。
[0186]也可以在考慮了環(huán)境條件的情況下來確定色調(diào)劑的劣化水平。
[0187]附著機構(gòu)的變型例
[0188]在本示例性實施例中，附著機構(gòu)90包括作為引導(dǎo)部件91的彈性片材92。彈性片材92的一端固定而彈性片材92的另一端擠壓供給棍42的外周表面。然而，附著機構(gòu)90不限于此，而是分別可以如圖1OA至圖1OC所示的變型例1-1至1-3中那樣設(shè)計。
[0189]變型例1-1
[0190]圖1OA所示的附著機構(gòu)90包括作為引導(dǎo)部件91的可彎曲片狀部件96。片狀部件96的一端固定在安裝部件95上，而片狀部件96的作為自由端的另一端擠壓供給輥42。在片狀部件96的對應(yīng)于擠壓供給輥42的擠壓部分S的部分與顯影容器40的內(nèi)壁之間設(shè)置有朝向供給輥42推壓片狀部件96的推壓部件97。可以采用彈性體或者板簧作為推壓部件97。
[0191]當采用推壓部件97時，片狀部件96擠壓供給輥42的擠壓條件大致保持恒定。因此，已到達片狀部件96的擠壓部分S的被剝離色調(diào)劑以穩(wěn)定的接觸力附著到供給輥42上。
[0192]在變型例1-1中，可以采用根據(jù)第一示例性實施例的彈性片材92作為片狀部件96。然而，與彈性片材92不同，片狀部件96自身不需要擠壓供給輥42。片狀部件96不受特定限制，只要片狀部件96具有允許被剝離色調(diào)劑沿著片狀部件96而滾動的表面并且當片狀部件96被推壓部件97推壓時能夠彎曲即可，并且片狀部件96例如可以由金屬(例如，SUS)制成的板簧形成。
[0193]變型例1-2
[0194]圖1OB所示的附著機構(gòu)90包括作為引導(dǎo)部件91的可彎曲片狀部件96。片狀部件96布置為面向供給輥42并且從低于供給輥42與顯影輥41之間的接觸區(qū)域N的區(qū)域跨過供給輥42的底部延伸至與低于接觸區(qū)域N的區(qū)域相反的區(qū)域。片狀部件96的靠近其端部的部分固定在設(shè)置于顯影容器40上的各個安裝部件95 (95a和95b)上，并且片狀部件96的中間部分擠壓供給輥42的靠近底部的部分。可以通過使用可沿平面方向彈性變形的材料作為片狀部件96的材料以及調(diào)節(jié)片狀部件96在安裝部件95之間拉伸的方式來調(diào)節(jié)片狀部件96所施加的接觸力。
[0195]在該變型例中，片狀部件96延伸超過供給輥42的底部，因此片狀部件96的擠壓供給輥42的擠壓部分S的面積相對大。在該變型例中，片狀部件96的沿供給輥42的旋轉(zhuǎn)方向位于供給輥42底部的上游的部分需要從位于顯影輥41與供給輥42之間的接觸區(qū)域N的下方并且接收被剝離色調(diào)劑的部分朝向供給輥42的底部而向下傾斜。因此，當由片狀部件96所接收的被剝離色調(diào)劑附著到供給輥42上時，被剝離色調(diào)劑被擠壓供給輥42的擠壓部分S可靠地擠壓。
[0196]變型例1-3[0197]圖1OC所示的附著機構(gòu)90包括作為引導(dǎo)部件91的具有光滑表面的輥98。輥98在顯影輥41與供給輥42之間的接觸區(qū)域N的下方布置為使得輥98擠壓供給輥42的外周表面。輥98借助供給輥42的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。
[0198]在本實例中，輥98的外周表面的比輥98的頂部更靠近供給輥42的部分被定位為能夠接收從顯影輥41與供給輥42之間的接觸區(qū)域N落下的被剝離色調(diào)劑。
[0199]在本實例中，輥98借助供給輥42的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。因此，已從接觸區(qū)域N落下并且落到輥98的外周表面上的被剝離色調(diào)劑被引導(dǎo)至輥98與供給輥42之間的擠壓部分S并且附著到供給輥42上。
[0200]第二示例性實施例
[0201]圖1lA示出了根據(jù)第二示例性實施例的顯影裝置的一部分。
[0202]參考圖11A，顯影裝置24具有與第一示例性實施中的顯影裝置類似的基本結(jié)構(gòu)，但是顯影裝置24包括與第一示例性實施例中的附著機構(gòu)不同的附著機構(gòu)90。以相同的附圖標記表示與第一示例性實施例中的部件類似的部件，并且將省略對這些部件的詳細描述。
[0203]與第一示例性實施例相類似，本實例的附著機構(gòu)90包括作為引導(dǎo)部件91的具有懸臂結(jié)構(gòu)的彈性片材92。彈性片材92是導(dǎo)電的，并且彈性片材92連接至能夠施加用于產(chǎn)生下述吸引電場的吸引電源83:該吸引電場用于將置于彈性片材92與供給輥42之間的色調(diào)劑T吸附到供給輥42上。
[0204]在本實例中，可以使用例如通過分散導(dǎo)電填料將體積電阻率調(diào)節(jié)至預(yù)定值的彈性片材作為彈性片材92。可以在考慮到施加到供給輥42上的供給電壓的情況下適當?shù)卦O(shè)定吸引電場以便在不使供給輥42與彈性片材92之間產(chǎn)生不必要的放電的范圍內(nèi)促進色調(diào)劑的粘附。
[0205]在本示例性實施例中，如圖1IA和圖1IB所示，吸引電源83在供給輥42與彈性片材92之間產(chǎn)生將色調(diào)劑吸引至供給輥42的吸引電場Ep (即在其中彈性片材92的帶電極性與色調(diào)劑的帶電極性相同的電場)。因此，已到達彈性片材92的擠壓部分S的被剝離色調(diào)劑Td (T)受到將色調(diào)劑從所產(chǎn)生的電場吸引至供給輥42的力，并且被剝離色調(diào)劑Td (T)在彈性片材92與供給輥42之間受到強力的摩擦。相應(yīng)地，彈性片材92上的被剝離色調(diào)劑Td被更強地充電，因此更容易附著到供給輥42上。結(jié)果，被剝離色調(diào)劑Td由供給輥42穩(wěn)定地保持，并且供給輥42所保持的色調(diào)劑借助供給輥42的旋轉(zhuǎn)被傳送至色調(diào)劑供應(yīng)機構(gòu)
60的供應(yīng)區(qū)域X，即，被傳送至其中供應(yīng)新色調(diào)劑的區(qū)域(供給輥42與開口相對的區(qū)域)。
[0206]根據(jù)本示例性實施例，彈性片材92的整體是導(dǎo)電的。然而，彈性片材92不限于此，而是也可以具有包括大電阻層和導(dǎo)電層的多層結(jié)構(gòu)，大電阻層具有例如109Ω.cm或更大的體積電阻率并且位于面向供給輥42的一側(cè)，導(dǎo)電層位于該側(cè)的相反側(cè)。在這種情況下，由于設(shè)置有大電阻層，因此由吸引電源83所施加的吸引電壓可以高于在彈性片材92整體導(dǎo)電的情況下的吸引電壓。另外，由于吸引電源83而容易產(chǎn)生大電阻層的電介質(zhì)極化，并且可以預(yù)期的是還產(chǎn)生了將彈性片材92吸引至供給輥42的力。在本示例性實施例中，附著機構(gòu)90包括作為引導(dǎo)部件91的具有懸臂結(jié)構(gòu)的彈性片材92。然而，引導(dǎo)部件91不限于此，而是顯然也可以如上述變型例1-1至1-3中那樣構(gòu)造。
[0207]第三示例性實施例[0208]圖12A示出了根據(jù)第三示例性實施例的顯影裝置的一部分。
[0209]參考圖12A，顯影裝置24具有與第一示例性實施中的顯影裝置類似的基本結(jié)構(gòu)，但是顯影裝置24的色調(diào)劑供應(yīng)機構(gòu)60所包括的色調(diào)劑傳送路徑61具有與第一示例性實施例中的色調(diào)劑傳送路徑不同的結(jié)構(gòu)。以相同的附圖標記表示與第一示例性實施例中的部件類似的部件，并且將省略對這些部件的詳細描述。
[0210]如圖12A和圖12B所示，與第一示例性實施例類似地，根據(jù)本示例性實施例的色調(diào)劑傳送路徑61包括收容室側(cè)開口 65和位于收容室側(cè)開口 65下方的顯影室側(cè)開口 66。然而，色調(diào)劑傳送路徑61具有與第一實施例不同的形狀，該色調(diào)劑傳送路徑61包括:豎直通道611，其大致沿豎直方向延伸；以及橫向通道612，其從豎直通道611起彎曲并且朝向供給棍42而橫向地延伸。
[0211]在本實例中，在滯留在色調(diào)劑傳送路徑61中的新色調(diào)劑Tn的界面(壁面的一種)處施加在供給輥42的外周表面上的壓力隨著豎直通道611的高度的提高而增大。當豎直通道611形成為使得豎直通道611的橫截面寬度朝向頂部而增大時，填充在豎直通道611中的新色調(diào)劑Tn的體積增大。另外，在這種情況下，施加在滯留在色調(diào)劑傳送路徑61中的新色調(diào)劑Tn的界面的壓力增大。
[0212]橫向通道612沿期望的方向從豎直通道611起彎曲并且延伸為使得滯留在色調(diào)劑傳送路徑61中的新色調(diào)劑Tn在橫向通道612與供給輥42的外周表面相對的位置處形成了界面。
[0213]色調(diào)劑傳送路徑61被限定在分隔部件53與作為顯影容器40的底壁的一部分的彎曲部分40a之間。分隔部件53的限定了橫向通道612的頂面的壁從豎直通道611朝向供給輥42向下傾斜。該壁相對于水平方向的傾斜角度η小于或等于所使用的色調(diào)劑的靜止角度(angle of repose)。
[0214]色調(diào)劑的靜止角度是色調(diào)劑的流動性的指數(shù)。在本示例性實施例中，橫向通道612相對于水平方向的傾斜角度n小于或等于所使用的色調(diào)劑的靜止角度。因此，填充橫向通道612的新色調(diào)劑Tn不容易發(fā)生流動，并且起到減輕新色調(diào)劑Tn在豎直通道611中所施加的過量的壓力的作用。可以通過調(diào)節(jié)豎直通道611的高度、橫向通道612的長度以及傾斜角度H的組合來調(diào)節(jié)施加在供給輥42上的新色調(diào)劑Tn的供應(yīng)壓力。
[0215]在本示例性實施例中，分隔部件53的拐角部分613呈棱角形，橫向通道612在該拐角部分613處從豎直通道611起彎曲。然而作為代替，拐角部分613也可以具有曲線形狀，以減小抵抗新色調(diào)劑Tn從豎直通道611移動至橫向通道612的阻力。
[0216]第四示例性實施例
[0217]圖13示出了根據(jù)第四示例性實施例的顯影裝置的一部分。
[0218]參考圖13，顯影裝置24具有與第一示例性實施中的顯影裝置類似的基本結(jié)構(gòu)，但是顯影裝置24的色調(diào)劑供應(yīng)機構(gòu)60所包括的色調(diào)劑傳送路徑61具有與第一示例性實施例中的色調(diào)劑傳送路徑不同的結(jié)構(gòu)。以相同的附圖標記表示與第一示例性實施例中的部件類似的部件，并且將省略對這些部件的詳細描述。
[0219]在本實例中，與第一示例性實施例類似地，色調(diào)劑傳送路徑61形成在分隔部件53與作為顯影容器40的底壁的一部分的彎曲部分40a之間。色調(diào)劑傳送路徑61具有位于顯影室側(cè)開口 66的上方的收容室側(cè)開口 65，并且色調(diào)劑傳送路徑61從收容室52朝向顯影室51沿著彎曲部分40a彎曲。
[0220]色調(diào)劑傳送路徑61的顯影室側(cè)開口 66的沿著供給輥42的旋轉(zhuǎn)方向的寬度《I小于供給輥42在沿著從供給輥42起的方向的投影平面中的外徑d (見圖5)。與第一示例性實施例不同，顯影室側(cè)開口 66延伸至供給輥42的中心C上方的位置。與第一示例性實施例類似地，分隔部件53在與顯影室側(cè)開口 66相鄰的區(qū)域中具有彎曲限制表面70。限制表面70面向供給輥42并且沿著供給輥42的外周表面延伸，并且在限制表面70與供給輥42的外周表面之間具有間隙g。
[0221]在本示例性實施例中，與第一示例性實施例類似地，滯留在色調(diào)劑傳送路徑61中的新色調(diào)劑Tn在顯影室側(cè)開口 66處沿稍向下傾斜的方向受到擠壓。在供給輥42與顯影室側(cè)開口 66相對的區(qū)域中，由供給輥42所捕捉的舊色調(diào)劑Tc向上移動并且與新色調(diào)劑接觸。
[0222]當新色調(diào)劑與舊色調(diào)劑隨著時間推移而重復(fù)地彼此接觸時，在色調(diào)劑傳送路徑61的顯影室側(cè)開口 66的底緣附近產(chǎn)生了這樣的位置:在該位置處，由供給輥42捕捉的舊色調(diào)劑Tc匯入滯留在色調(diào)劑傳送路徑61中的新色調(diào)劑Tn中。在這種情況下，由于基于滯留在色調(diào)劑傳送路徑61中的新色調(diào)劑Tn的重量的壓力施加在供給輥42的外周表面上并且滯留在色調(diào)劑傳送路徑61中的新色調(diào)劑Tn受到由供給輥42所捕捉的舊色調(diào)劑Tc的旋轉(zhuǎn)力的擠壓，因此新色調(diào)劑與舊色調(diào)劑在它們匯合的地方逐漸地堆積并且固化成軟塊的形式。結(jié)果，形成了由已堆積的色調(diào)劑(所謂的死色調(diào)劑)形成的大致三角形的色調(diào)劑壁110。
[0223]當色調(diào)劑壁110隨著時間推移而形成在色調(diào)劑傳送路徑61的顯影室側(cè)開口 66的底壁附近時，由供給輥42所捕捉的舊色調(diào)劑Tc在剛到達顯影室側(cè)開口 66之后立即與色調(diào)劑壁110接觸。因此，可靠地防止了舊色調(diào)劑Tc流回色調(diào)劑傳送路徑61中。
[0224]當如上文所述的那樣形成色調(diào)劑壁110時，顯影室側(cè)開口 66的寬度大致從wl減小為w2(w2〈wl)。因此，可以在考慮了色調(diào)劑壁110的形成的情況下設(shè)計顯影室側(cè)開口 66。
[0225]盡管在上述實例中色調(diào)劑壁110隨著時間的推移而形成，但是顯然也可以在顯影容器40中形成與由新色調(diào)劑Tn形成的色調(diào)劑壁110對應(yīng)的分隔部件來代替色調(diào)劑壁110。
[0226]在本示例性實施例中，色調(diào)劑傳送路徑61的顯影室側(cè)開口 66延伸到供給輥42的中心C上方的位置。然而，當顯影室側(cè)開口 66的沿著供給輥42的旋轉(zhuǎn)方向的寬度wl (或w2)小于供給輥42在沿著從供給輥42起的方向的投影平面中的外徑d時，滯留在色調(diào)劑傳送路徑61中的新色調(diào)劑Tn通過顯影室側(cè)開口 66與供給輥42的外周表面接觸。因此，與顯影室側(cè)開口 66的寬度大于或等于供給輥42的外徑d的情況相比，可以減小色調(diào)劑傳送路徑61中的新色調(diào)劑Tn將直接混入顯影室51中的風(fēng)險。
[0227]具體地說，在本實例中，分隔部件53具有預(yù)定的限制表面70。因此，即使多余的色調(diào)劑試圖與被捕捉在供給輥42的外周表面上的色調(diào)劑一起移動，多余的色調(diào)劑也可以被分隔部件53的限制表面70去除。由此，通過限制表面70限制了被捕捉在供給輥42的外周表面上的色調(diào)劑的量。
[0228]第五示例性實施例
[0229]圖14A示出了根據(jù)第五示例性實施例的顯影裝置的一部分。
[0230]參考圖14A，顯影裝置24具有與第一示例性實施例中的顯影裝置類似的基本結(jié)構(gòu)，但是色調(diào)劑供應(yīng)機構(gòu)60與顯影室51之間的分隔結(jié)構(gòu)與第一示例性實施例有所不同。以相同的附圖標記表示與第一示例性實施例中的部件類似的部件，并且將省略對這些部件的詳細描述。
[0231]在本實施例中，顯影容器40包括:隔離壁55，其將顯影室51與新色調(diào)劑Tn的收容室52隔離開；以及開口 55a，其形成在隔離壁55中。
[0232]在顯影容器40的顯影室51中的隔離壁55的開口 55a附近，沿供給輥42的旋轉(zhuǎn)方向在下游位置和上游位置處分別設(shè)置有下游分隔部件53a和上游分隔部件53b。
[0233]上游分隔部件53b安裝在隔離壁55的位于開口 55a上方的部分上，并且布置為面向開口 55并朝向供給輥42突伸。
[0234]下游分隔部件53a安裝在隔離壁55的位于開口 55a下方的部分上，并且布置為面向供給輥42并伸入到開口 55a中。
[0235]在本實例中，色調(diào)劑供應(yīng)機構(gòu)60包括:色調(diào)劑傳送路徑61，其與收容室52連接；以及攪拌器62，其設(shè)置在收容室52中。色調(diào)劑傳送路徑61形成在上游分隔部件53b與下游分隔部件53a之間，并且包括:橫向通道615，其面向收容室52并且大致沿水平方向橫向延伸；以及豎直通道616，其從橫向通道514起彎曲并且朝向供給輥42大致沿豎直方向延伸。與豎直通道616的出口對應(yīng)的顯影室側(cè)開口 66設(shè)置在與橫向通道615的入口對應(yīng)的收容室側(cè)開口 65的下方。
[0236]顯影室側(cè)開口 66的沿著供給輥42的旋轉(zhuǎn)方向的寬度至少小于供給輥42在沿著從供給輥42起的方向的投影平面中的外徑?？梢赃m當?shù)卦O(shè)定形成顯影室側(cè)開口 66的位置。在本實例中，顯影室側(cè)開口 66形成在比供給輥42的中心稍微向上的位置。
[0237]在本實例中，下游分隔部件53a與上游分隔部件53b中的每一個在與色調(diào)劑傳送路徑61的顯影室側(cè)開口 66相鄰的區(qū)域中具有彎曲的限制表面70。每個限制表面70面向供給輥42并且沿著供給輥42的外周表面延伸，并且在限制表面70與供給輥42的外周表面之間具有間隙g。間隙g不受特定限制，只要其可以限制形成在供給輥42上的色調(diào)劑層即可，并且在本實例中，間隙g的范圍為0.5mm至1.0mm。上限和下限的含義與第一示例性中的上限和下限的含義類似。
[0238]在分隔部件53a和53b上形成限制表面70的區(qū)域不受特定限制。在本實例中，下游限制部件53a的限制表面70從色調(diào)劑傳送路徑61的顯影室側(cè)開口 66延伸至供給輥42的頂部附近，并且上游限制部件53b的限制表面70從色調(diào)劑傳送路徑61的顯影室側(cè)開口66延伸至位于供給輥42的底部的沿供給輥42的旋轉(zhuǎn)方向的下游的位置。
[0239]在根據(jù)本示例性實施例的色調(diào)劑供應(yīng)機構(gòu)60中，攪拌器62將收容室52中的新色調(diào)劑Tn傳送至色調(diào)劑傳送路徑61，使得新色調(diào)劑Tn滯留在色調(diào)劑傳送路徑61中從而填充色調(diào)劑傳送路徑61 (見圖14B)。
[0240]另外，在本示例性實施例中，被剝離色調(diào)劑借助附著機構(gòu)90附著到供給輥42的外周表面上，并且供給輥42捕捉并再次傳送舊色調(diào)劑Tc (而非新色調(diào)劑Τη)。在該狀態(tài)下，當由供給輥42捕捉的舊色調(diào)劑Tc到達供給輥42與色調(diào)劑傳送路徑61的顯影室側(cè)開口 66相對的區(qū)域時，與第一示例性實施例類似地，供給輥42的外周表面被滯留在色調(diào)劑傳送路徑61中的新色調(diào)劑Tn的重量擠壓。因此，滯留在色調(diào)劑傳送路徑61中的新色調(diào)劑Tn的界面起到一種壁的作用，從而避免了由供給輥42所捕捉的舊色調(diào)劑Tc與色調(diào)劑傳送路徑61中的新色調(diào)劑相混合，并且舊色調(diào)劑Tc沿著供給輥42的外周表面而傳送。當充足量的舊色調(diào)劑Tc被捕捉在供給輥42的外周表面上時，不會從色調(diào)劑傳送路徑61供應(yīng)新色調(diào)劑Τη。當被捕捉在供給輥42的外周表面上的舊色調(diào)劑Tc的量不足時，滯留在色調(diào)劑傳送路徑61中的新色調(diào)劑Tn被供應(yīng)至供給輥42的外周表面上未捕捉有舊色調(diào)劑Tc的區(qū)域中。
[0241]在本示例性實施例中，如圖14Β所示，設(shè)置在色調(diào)劑傳送路徑61的顯影室側(cè)開口66兩側(cè)的分隔部件53a和分隔部件53b中的每一個均具有限制由供給輥42所捕捉的色調(diào)劑的量的限制表面70。因此，在由供給輥42所捕捉的色調(diào)劑中，僅位于由每個限制表面70所確定的范圍以內(nèi)的部分被傳送，而多余的色調(diào)劑則被每個限制表面70去除。
[0242]因此，在本實例中，已借助附著機構(gòu)90附著到供給輥42上并且被再次傳送的舊色調(diào)劑Tc的量被上游分隔部件53b的限制表面70所限制。限制量的色調(diào)劑Tc借助供給輥42的旋轉(zhuǎn)而沿著色調(diào)劑傳送路徑61的顯影室側(cè)開口 66移動，并且經(jīng)過下游間隔部件53a的限制表面的色調(diào)劑的量被下游間隔部件53a的限制表面70所限制。即使過量的新色調(diào)劑Tn試圖在供給輥42與顯影室側(cè)開口 66相對的區(qū)域中跟隨供給輥42的外周表面，多余的色調(diào)劑也會被限制表面70去除。
[0243]如上文所述，在本示例性實施例中，分隔部件53a和53b限制了顯影室51中的色調(diào)劑收容空間。當色調(diào)劑收容空間被限制為大致與可由供給輥42傳送的色調(diào)劑的量相對應(yīng)時，在顯影室51中不存在使已受到應(yīng)力的色調(diào)劑分散或收集的空間。只要在供給輥42的外周表面上捕捉有充足量的舊色調(diào)劑Tc，就不會供應(yīng)新色調(diào)劑Τη。因此，防止了舊色調(diào)劑Tc與新色調(diào)劑Tn在供給輥42的外周不必要地混合。結(jié)果，可以避免借助充電刮板45所獲得的帶電分布因新色調(diào)劑與舊色調(diào)劑的不必要的混合而變寬。
[0244]第六示例性實施例
[0245]圖15示出了根據(jù)第六示例性實施例的顯影裝置的一部分。
[0246]參考圖15，顯影裝置24具有與第五示例性實施例中的顯影裝置類似的基本結(jié)構(gòu)。然而，顯影容器40的形狀以及色調(diào)劑供應(yīng)機構(gòu)60和限制表面70的各部件與第五示例性實施例有所不同。以相同的附圖標記表示與第五示例性實施例中的部件類似的部件，并且將省略對這些部件的詳細描述。
[0247]在本示例性實施例中，顯影容器40包括顯影室51和收容新色調(diào)劑的收容室52。與第五示例性實施例不同，大致沿豎直方向供應(yīng)新色調(diào)劑。
[0248]色調(diào)劑供應(yīng)機構(gòu)60包括:色調(diào)劑傳送路徑61，其將收容室52與顯影室51連接起來；以及攪拌器62，其設(shè)置在收容室52中。
[0249]在本實施例中，色調(diào)劑傳送路徑61包括:第一通道617，其從收容室側(cè)開口 65斜向下地延伸；以及第二通道618，其從第一通道617起彎曲并且大致豎直地向下延伸。傳送部件620，其設(shè)置在第一通道617與第二通道618之間的彎曲部分處，并且在本實例中，傳送部件620包括旋轉(zhuǎn)軸和和設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸的外周上的螺旋葉片部件。傳送部件620朝向第二通道618傳送已通過第一通道617而傳送來的新色調(diào)劑。在第二通道618的中間位置處設(shè)置有攪拌用攪拌器621，并且在第二通道618的底部形成有顯影室側(cè)開口 66。
[0250]色調(diào)劑傳送路徑61由通道形成部分40d、通道形成部分40e和通道形成部件622所限定，通道形成部分40d和通道形成部分40e是顯影容器40的周壁的一部分，通道形成部件622設(shè)置在顯影容器40內(nèi)。
[0251]在本實例中，通道形成部件622布置為面向通道形成部分40d并且通道形成部件622在通道形成部件622與通道形成部分40d之間形成了顯影室側(cè)開口 66。在本實例中，顯影室側(cè)開口 66形成為在供給輥42的頂部的沿供給輥42的旋轉(zhuǎn)方向的上游的位置處面向供給輥42。顯影室側(cè)開口 66的沿著供給輥42的旋轉(zhuǎn)方向的寬度小于供給輥42在沿著從供給輥42起的方向的投影平面中的外徑。
[0252]面向供給輥42的外周表面的相對壁623在顯影室側(cè)開口 66的沿供給輥42的旋轉(zhuǎn)方向的下游的區(qū)域中與通道形成部件622形成為一體。相對壁623具有面向供給輥42并且沿著供給輥42的外周表面延伸的彎曲狀限制表面70，并且在彎曲狀限制表面70與供給輥42的外周表面之間具有間隙g。
[0253]在本實例中，顯影容器40的周壁的下述部分用作相對壁40f:該部分在顯影室側(cè)開口 66的沿供給輥42的旋轉(zhuǎn)方向的上游的區(qū)域中面向供給輥42的外周表面。相對壁40f具有面向供給輥42并且沿著供給輥42的外周表面延伸的彎曲狀限制表面70，并且在彎曲狀限制表面70與供給輥42的外周表面之間具有間隙g。
[0254]間隙g不受特定限制，只要其可以限制形成在供給輥42上的色調(diào)劑層即可，并且在本實例中，間隙g的范圍為0.5mm至1.0mm。上限和下限的含義與第一示例性中的上限和下限的含義類似。
[0255]在根據(jù)本示例性實施例的色調(diào)劑供應(yīng)機構(gòu)60中，攪拌器62將收容室52中的新色調(diào)劑Tn傳送至色調(diào)劑傳送路徑61，并且傳送部件620將已通過色調(diào)劑傳送路徑61的第一通道617傳送來的新色調(diào)劑傳送至第二通道618。攪拌用攪拌器621朝向顯影室側(cè)開口 66傳送已被傳送至第二通道618的新色調(diào)劑。此外，在本實例中，新色調(diào)劑滯留在色調(diào)劑傳送路徑61中從而填充色調(diào)劑傳送路徑61。
[0256]在本示例性實施例中，與第五示例性實施例類似地，供給輥42的外周表面被滯留在色調(diào)劑傳送路徑61中的新色調(diào)劑的重量擠壓。因此，滯留在色調(diào)劑傳送路徑61中的新色調(diào)劑的界面起到一種壁的作用，從而避免了由供給輥42所捕捉的舊色調(diào)劑與色調(diào)劑傳送路徑61中的新色調(diào)劑相混合，并且舊色調(diào)劑Tc沿著供給輥42的外周表面而傳送。當充足量的舊色調(diào)劑被捕捉在供給輥42的外周表面上時，不會從色調(diào)劑傳送路徑61供應(yīng)新色調(diào)劑。當被捕捉在供給輥42的外周表面上的舊色調(diào)劑的量不足時，滯留在色調(diào)劑傳送路徑
61中的新色調(diào)劑被供應(yīng)至供給輥42的外周表面上未捕捉有舊色調(diào)劑的區(qū)域中。
[0257]在本示例性實施例中，通道形成部件622的相對壁623以及作為顯影容器40的周壁的一部分的相對壁40f分別設(shè)置在色調(diào)劑傳送路徑61的顯影室側(cè)開口 66的兩側(cè)上，并且相對壁523和相對壁40f各自設(shè)置有限制供給輥42所捕捉的色調(diào)劑的量的限制表面70。因此，在由供給輥42所捕捉的色調(diào)劑中，僅位于由每個限制表面70所確定的范圍以內(nèi)的部分被傳送，而多余的色調(diào)劑則被每個限制表面70去除。
[0258]因此，在本實例中，已借助附著機構(gòu)90附著到供給輥42上并且被再次傳送的舊色調(diào)劑的量被作為顯影容器40的周壁的一部分的相對壁40f的限制表面70所限制。限制量的色調(diào)劑借助供給輥42的旋轉(zhuǎn)而沿著色調(diào)劑傳送路徑61的顯影室側(cè)開口 66移動，并且經(jīng)過通道形成部件622的限制表面70的色調(diào)劑的量被通道形成部件622的限制表面70所限制。即使過量的新色調(diào)劑試圖在供給輥42與顯影室側(cè)開口 66相對的區(qū)域中跟隨供給輥42的外周表面，多余的色調(diào)劑也會被限制表面70去除。
[0259]因此，在本示例性實施例中，與第五實施例類似地，相對壁40f和相對壁623限制了顯影室51中的色調(diào)劑收容空間。當色調(diào)劑收容空間被限制為大致與可由供給輥42傳送的色調(diào)劑的量相對應(yīng)時，在顯影室51中不存在使已受到應(yīng)力的色調(diào)劑分散或收集的空間。
[0260]第七示例性實施例
[0261]圖16A示出了根據(jù)第六示例性實施例的顯影裝置的一部分。
[0262]參考圖16A，顯影裝置24具有與第六示例性實施例中的顯影裝置類似的基本機構(gòu)。然而，色調(diào)劑供應(yīng)機構(gòu)60與供給輥42之間的結(jié)構(gòu)與第六示例性實施例有所不同。以相同的附圖標記表示與第六示例性實施例中的部件類似的部件，并且將省略對這些部件的詳細描述。
[0263]參考圖16A，色調(diào)劑供應(yīng)機構(gòu)60包括大致沿豎直方向延伸的色調(diào)劑傳送路徑61。顯影室側(cè)開口 66設(shè)置在收容室側(cè)開口 65的下方，并且布置為面向供給輥42。攪拌器(未示出)將收容在收容室(未示出)中的新色調(diào)劑傳送至色調(diào)劑傳送路徑61，并且已被傳送至色調(diào)劑傳送路徑61中的新色調(diào)劑滯留在色調(diào)劑傳送路徑61中從而填充了色調(diào)劑傳送路徑61。
[0264]在本實例中，顯影室側(cè)開口 66布置為在從供給輥42的頂部附近的位置到供給輥42的頂部的沿供給輥42的旋轉(zhuǎn)方向的上游的位置的區(qū)域中面向供給輥42的位于供給輥42的中心上方的部分。顯影室側(cè)開口 66的沿著供給輥42的旋轉(zhuǎn)方向的寬度小于供給輥42在沿著從供給輥42起的方向的投影平面中的外徑。
[0265]色調(diào)劑傳送路徑61由設(shè)置在顯影容器40中的一對分隔部件531和532限定。一個分隔部件531具有面向供給輥42并且沿著供給輥42的外周表面延伸的彎曲狀限制表面70，并且在彎曲狀限制表面70與供給輥42的外周表面之間具有間隙g。間隙g不受特定限制，只要其可以限制形成在供給輥42上的色調(diào)劑層即可，并且在本實例中，間隙g的范圍為
0.5mm至1.0mm。上限和下限的含義與第一示例性中的上限和下限的含義類似。
[0266]在本示例性實施例中，在色調(diào)劑傳送路徑61的顯影室側(cè)開口 66的邊緣上沿著供給輥42的軸向設(shè)置有第一密封部件171和第二密封部件172。密封部件171和172與供給輥42的外周表面彈性接觸。在本實例中，沿供給輥42的旋轉(zhuǎn)方向位于上游側(cè)的第一密封部件171是擠壓供給輥42的彈性橡膠等塊體。沿供給輥42的旋轉(zhuǎn)方向位于下游側(cè)的第二密封部件172例如由橡膠片制成。第二密封部件172具有固定在分隔部件532上的一端和沿著移動方向擠壓供給輥42的自由端。施加在密封部件171和密封部件172上的接觸力需要被設(shè)定為能夠防止待由供給輥42捕捉的色調(diào)劑被刮除。
[0267]為了評價根據(jù)本示例性實施例的顯影裝置的性能，將考慮不包括密封部件171和172的示例性比較實施例7-1的顯影裝置(見圖16B)并且將比較這兩個顯影裝置的性能。
[0268]在根據(jù)示例性比較實施例7-1的顯影裝置24’中，如圖16B所示，當通過色調(diào)劑供應(yīng)機構(gòu)60的色調(diào)劑傳送路徑61供應(yīng)新色調(diào)劑時，存在新色調(diào)劑將從顯影室側(cè)開口 66被直接供應(yīng)至顯影輥41與供給輥42之間的接觸區(qū)域N以及顯影輥41與充電刮板45之間的接觸區(qū)域J的風(fēng)險。
[0269]接觸區(qū)域N和接觸區(qū)域J是發(fā)生色調(diào)劑交換并且色調(diào)劑流動性為高的區(qū)域。因此，根據(jù)比較示例性實施例7-1，新色調(diào)劑與舊色調(diào)劑的混合加速并且容易產(chǎn)生因具有不同帶電特性的新色調(diào)劑與舊色調(diào)劑的混合而導(dǎo)致的霧化現(xiàn)象。
[0270]盡管在分隔部件531與供給輥42之間具有間隙g，然而當沿重力方向供應(yīng)新色調(diào)劑時，新色調(diào)劑容易進入間隙g。相應(yīng)地，新色調(diào)劑容易與由供給輥42所捕捉的舊色調(diào)劑相混合。
[0271]與之對比，根據(jù)本示例性實施例，分隔部件531與供給輥42之間的間隙g被密封部件171覆蓋。因此，即使沿重力方向供應(yīng)新色調(diào)劑，也可以防止新色調(diào)劑直接進入間隙g。
[0272]密封部件172覆蓋沿供給輥42的旋轉(zhuǎn)方向位于顯影室側(cè)開口 66的下游的供給輥42與間隔部件532之間的間隙。因此，防止了新色調(diào)劑從顯影室側(cè)開口 66被直接供應(yīng)至顯影輥41與供給輥42之間的接觸區(qū)域N以及顯影輥41與充電刮板45的接觸區(qū)域J。由此，防止了新色調(diào)劑與舊色調(diào)劑不必要地混合。
[0273]實例
[0274]實例1
[0275]通過簡化根據(jù)第一示例性實施例的顯影裝置24中的色調(diào)劑供應(yīng)機構(gòu)60 (包括保持新色調(diào)劑的色調(diào)劑傳送路徑61)獲得根據(jù)實例I的顯影裝置。
[0276]更具體地說，參考圖17，根據(jù)實例I的顯影裝置包括顯影容器40，通過隔離壁55將顯影容器40劃分為顯影室51和收容室52。隔離壁55具有用作色調(diào)劑供應(yīng)機構(gòu)60的色調(diào)劑傳送路徑的色調(diào)劑傳送孔56，并且隔離壁55布置為面向供給輥42的外周表面。色調(diào)劑傳送孔56的沿供給輥42的旋轉(zhuǎn)方向的寬度小于供給輥42在供給輥42的投影平面中的外徑。在顯影室51中設(shè)置有顯影輥41、供給輥42、充電刮板45和包括作為引導(dǎo)部件91的懸臂型彈性片材92的附著機構(gòu)90，顯影輥41、供給輥42和附著機構(gòu)90與第一示例性實施例中的顯影輥、供給輥和附著機構(gòu)類似。在收容室52中布置有用作色調(diào)劑供應(yīng)機構(gòu)60的槳型攪拌器。圖17所示的顯影電源81和供給電源82與第一示例性實施例中的顯影電源和供給電源類似。
[0277]在改變彈性片材92相對供給輥42的變形量的同時評價在實例I的顯影裝置中將新色調(diào)劑和舊色調(diào)劑捕捉到供給輥42的外周表面上的狀態(tài)。
[0278]實例I的各部件的條件如下所示。
[0279]顯影輥:φ 12mm的輥，其具有Φ 5mm的軸(軸部分)和圍繞該軸而設(shè)置的表面粗糙度Ra為1.2 μ m的娃橡I父層。
[0280]供給輥:Φ Ilmm的棍，其包括Φ 5mm的軸和圍繞該軸而設(shè)置的平均腔徑為300 μ m并且Asker C硬度為20的聚氨酯發(fā)泡海綿橡膠層。
[0281]所施加的電壓(顯影電壓和供給電壓):DC_160V，施加在顯影輥和供給輥中的每個輥上。
[0282]充電刮板:不銹鋼板，其板厚為0.08mm并且線載荷為40mN/mm( ^ 4gf/mm)。
[0283]彈性片材:熱塑性聚氨酯片材，其厚度為180 μ m。
[0284]色調(diào)劑:帶負電的色調(diào)劑，其通過乳液聚合而形成并且平均粒徑為6.5μπι。
[0285]依次使用兩種顏色的色調(diào)劑，并且評價由彈性片材的變形量的變化所引起的混色比的變化?；焐纫韵率龇绞酱_定。即，首先，以品紅色(M)色調(diào)劑填充顯影容器的顯影室，并且在建立穩(wěn)定狀態(tài)之前執(zhí)行空轉(zhuǎn)操作。然后，以藍綠色(青色)色調(diào)劑填充收容室。假設(shè)除非顯影室內(nèi)的品紅色色調(diào)劑被消耗，否則藍綠色色調(diào)劑不會混入品紅色色調(diào)劑中，連續(xù)對20頁紙執(zhí)行空白打印操作，并且計算第18頁至第20頁紙的平均混色比。測量每個輸出圖像的基于L*a*b*顏色系統(tǒng)或孟塞爾(Munsell)顏色系統(tǒng)的色相。預(yù)先測量當品紅色和藍綠色的混色比變化時所獲得的色相，以確定品紅色和藍綠色的混色比與色相之間的關(guān)系。從每個實際輸出圖像的色相中確定混色比。當然，除了色相之外，還可以考慮亮度和色飽和度的值。
[0286]通過在改變變形量的同時重復(fù)上述測量來獲得彈性片材的變形量與混色比之間的關(guān)系。
[0287]圖18A示出了測量結(jié)果。
[0288]參考圖18A，當彈性片材相對供給輥的變形量逐漸地增大時，混色比大致線性地降低然后逐漸地收斂于特定值。高混色比意味著在顯影處理中使用了大量的與新色調(diào)劑對應(yīng)的藍綠色色調(diào)劑。當彈性片材的變形量大致為O (以圖18A中的α表示的點)時，彈性片材施加在供給輥上的接觸力不足。因此，供給輥上不能附著充足量的品紅色色調(diào)劑，或者品紅色色調(diào)劑不能被適當?shù)卣?。結(jié)果，當供給輥的表面到達新色調(diào)劑供應(yīng)區(qū)域(供應(yīng)藍綠色色調(diào)劑的區(qū)域)時，供給輥的表面具有許多未捕捉有與舊色調(diào)劑對應(yīng)的品紅色色調(diào)劑的區(qū)域。相應(yīng)地，在新色調(diào)劑供應(yīng)區(qū)域中，大量的與新色調(diào)劑對應(yīng)的藍綠色色調(diào)劑被供應(yīng)至供給輥的表面并且附著到供給輥的表面上。結(jié)果，使用了大量的藍綠色色調(diào)劑來形成輸出圖像，并且混色比升高。
[0289]當彈性片材相對于供給輥的變形量增大時，附著機構(gòu)的彈性片材將充足量的與舊色調(diào)劑對應(yīng)的品紅色色調(diào)劑附著至供給輥并且適當?shù)卣狡芳t色色調(diào)劑。在這種情況下，在新色調(diào)劑供應(yīng)區(qū)域中被供應(yīng)至供給輥的表面的與新色調(diào)劑對應(yīng)的藍綠色色調(diào)劑的量小于在彈性片材的變形量為小的情況下被供應(yīng)的藍綠色色調(diào)劑的量。結(jié)果，為形成輸出圖像而使用的與新色調(diào)劑對應(yīng)的藍綠色色調(diào)劑的量減小，并且混色比相應(yīng)地降低。以圖18Α中的β表示的點與彈性片材的變形量約為1_的情況對應(yīng)。
[0290]從上述結(jié)果中可以清楚地看出，當彈性片材相對于供給輥的變形量大于或等于特定值時，可以通過附著機構(gòu)有效地執(zhí)行舊色調(diào)劑附著操作。在這種情況下，可以優(yōu)先消耗舊色調(diào)劑，并且可以減小新色調(diào)劑的供應(yīng)量。結(jié)果，抑制了新色調(diào)劑的過度消耗。
[0291]實例2
[0292]除了根據(jù)實例2的顯影裝置包括根據(jù)第三示例性實施例的生成吸引電場的附著機構(gòu)以外，根據(jù)實例2的顯影裝置與圖17所示的根據(jù)實例I的顯影裝置類似。在改變彈性片材92與供給輥42之間的電位差的同時評價將新色調(diào)劑和舊色調(diào)劑捕捉到供給輥42的外周表面上的狀態(tài)。參考圖17，在實例2中設(shè)置有用于彈性片材的吸引電源83。
[0293]實例2的各部件的條件如下所示。
[0294]顯影輥:φ 12mm的輥，其具有Φ 5mm的軸(軸部分)和圍繞軸而設(shè)置的表面粗糙度Ra為1.2 μ m的娃橡I父層。
[0295]供給輥:Φ Ilmm的棍，其包括Φ 5mm的軸和圍繞軸而設(shè)置的平均腔徑為300 μ m并且Asker C硬度為20的聚氨酯發(fā)泡海綿橡膠層。
[0296]所施加的電壓(顯影電壓和供給電壓):DC_160V，施加在顯影輥和供給輥中的每個輥上。
[0297]充電刮板:不銹鋼板，其板厚為0.08mm并且線載荷為40mN/mm( ^ 4gf/mm)。
[0298]彈性片材:聚酰亞胺片材,其厚度為200 μ m并且體積電阻率為1.6 XlO6 Ω.cm。
[0299]彈性片材相對于供給輥的變形量:1mm。[0300]施加在彈性片材上的偏壓:電壓的正極側(cè)在供給輥處。
[0301]色調(diào)劑:帶負電的色調(diào)劑，其通過乳液聚合而形成并且平均粒徑為6.5μπι。
[0302]與實例I類似地，依次使用兩種顏色的色調(diào)劑，并且評價因彈性片材與供給輥之間的電位差的變化所弓I起的混色比的變化。
[0303]圖18Β示出了測量結(jié)果。
[0304]參考圖18Β所示的測量結(jié)果，當彈性片材與供給輥之間的電位差從零(圖18中Y所示的點)起增大時，混色比逐漸地降低并收斂于特定值。
[0305]當施加在彈性片材與供給輥之間的電位差使得供給輥處于正極側(cè)時，彈性片材上的與舊色調(diào)劑對應(yīng)的品紅色色調(diào)劑受到將品紅色色色調(diào)劑靜電吸附至供給輥的力。因此，彈性片材上的品紅色色調(diào)劑可以容易地附著到供給輥上。另外，彈性片材將品紅色色調(diào)劑整平，從而在新色調(diào)劑供應(yīng)區(qū)域中所供應(yīng)的與新色調(diào)劑對應(yīng)的藍綠色色調(diào)劑的量減小，并且混色比相應(yīng)地降低。由于在實例2中供應(yīng)輥相對于彈性片材的變形量被設(shè)定為大約1mm，因此混色比在電位差為零(圖18B中的Y表示的點)時也為小。
[0306]在實例2中，當彈性片材與供給輥之間的電位差增大過度(例如增大至600V或更大)時，會發(fā)生色調(diào)劑聚集。這是因為當電位差過大時，在彈性片材與供給輥之間發(fā)生放電。當在彈性片材與供給輥之間存在電位差時，需要在考慮了彈性片材與供給輥之間的電阻以及彈性片材相對于供給輥的變形量的情況下防止在彈性片材與供給輥之間施加過大的電位差。
[0307]本發(fā)明人還通過使用具有不同體積電阻率的彈性片材進一步地評價了電位差的影響。結(jié)果表明，當彈性片材的體積電阻率為106Ω._至108Ω.cm時，可以將電位差設(shè)定為大約300V (以圖18B中δ表示的點)。
[0308]為了解釋和說明起見，已經(jīng)提供了對于本發(fā)明的示例性實施例的前述說明。其意圖不在于窮舉或?qū)⒈景l(fā)明限制為所公開的確切形式。顯然，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員可以進行多種修改和變型。選擇和說明這些實施例是為了更好地解釋本發(fā)明的原理及其實際應(yīng)用，因此使得本【技術(shù)領(lǐng)域】的其他技術(shù)人員能夠理解本發(fā)明所適用的各種實施例并預(yù)見到適合于特定應(yīng)用的各種修改。其目的在于用所附權(quán)利要求書及其等同內(nèi)容來限定本發(fā)明的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種顯影裝置，包括: 傳送單元，其在面向圖像承載體的同時旋轉(zhuǎn)，并且朝向所述圖像承載體傳送顯影劑，以便將所述圖像承載體上的靜電潛像顯影，所述圖像承載體在保持靜電潛像的同時旋轉(zhuǎn)； 供給單元，其具有外周表面并且與所述傳送單元接觸以便將顯影劑供給至所述傳送單元，所述供給單元的外周表面旋轉(zhuǎn)，并且顯影劑附著在所述供給單元的外周表面上； 傳送路徑，其將收容顯影劑的收容室與容納所述供給單元的供給室連接起來； 供應(yīng)單元，其在所述傳送路徑中保持待被供應(yīng)至所述供給單元的顯影劑，并且在與接觸區(qū)域分離的供應(yīng)區(qū)域中將顯影劑供應(yīng)至所述供給單元，所述供給單元與所述傳送單元在所述接觸區(qū)域中接觸；以及 附著單元，其沿所述供給單元的旋轉(zhuǎn)方向設(shè)置在所述接觸區(qū)域的下游和所述供應(yīng)區(qū)域的上游，并且所述附著單元在位于所述接觸區(qū)域下方的位置處借助彈力將顯影劑附著到所述供給單元上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯影裝置， 其中，所述附著單元包括能夠彈性變形的板狀部件，并且 所述板狀部件傾斜為使得所述板狀部件的沿所述供給單元的旋轉(zhuǎn)方向的下游部分低于所述板狀部件的沿所述供給單元的旋轉(zhuǎn)方向的上游部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的顯影裝置， 其中，所述板狀部件具有光滑表面，顯影劑的顆粒能夠沿著所述光滑表面沿所述板狀部件的傾斜方向滾動。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯影裝置， 其中，所述傳送單元和所述供給單元這樣旋轉(zhuǎn):即，所述傳送單元和所述供給單元的相對部分沿不同的方向移動。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯影裝置， 其中，所述附著單元包括導(dǎo)電部件，并且 所述顯影裝置還包括吸引電場形成單元，所述吸引電場形成單元在所述附著單元與所述供給單元之間形成吸引電場，所述吸引電場能夠?qū)@影劑吸引至所述供給單元。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯影裝置， 其中，由所述附著單元施加在所述供給單元上的接觸力小于在所述接觸區(qū)域中在所述供給單元與所述傳送單元之間作用的接觸力。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯影裝置， 其中，所述供應(yīng)單元構(gòu)造為通過傳送路徑將所述收容室與顯影室連接起來，所述收容室收容新色調(diào)劑以便新色調(diào)劑能夠被供應(yīng)，并且所述顯影室容納所述供給單元和所述傳送單元，并且 所述傳送路徑的顯影室側(cè)開口面向所述供給單元并且布置在所述傳送路徑的收容室側(cè)開口的下方。
8.一種圖像形成裝置，包括: 圖像承載體，其在保持靜電潛像的同時旋轉(zhuǎn)；以及 根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的顯影裝置，所述顯影裝置面向所述圖像承載體并且將所述圖像承載體上的靜電潛像顯影。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的圖像形成裝置，還包括: 控制裝置，其能夠控制所述顯影裝置的顯影劑消耗， 其中，所述控制裝置包括: 計算單元，其計算當圖像形成量達到預(yù)定量時的顯影劑消耗量； 判斷單元，其判斷由所述計算單元計算出的所述顯影劑消耗量是否大于或等于預(yù)定閾值； 排放單元，當所述判斷單元判定所述顯影劑消耗量小于所述預(yù)定閾值時，所述排放單元朝向所述圖像承載體排放預(yù)定量的收容在所述顯影裝置中的顯影劑；以及清潔處理單元，其去除 已由所述排放單元排放至所述圖像承載體的顯影劑。
【文檔編號】G03G15/00GK103838103SQ201310225263
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2013年6月7日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月27日
【發(fā)明者】大久保旨宣, 堤保幸, 三井伸志, 飯倉和昭, 二宮洋介, 尾崎善史, 野田明彥, 濱野弘一, 若井孝文, 佐久間勝 申請人:富士施樂株式會社