在用过的显像盒中补充色料的方法

专利名称：在用过的显像盒中补充色料的方法
技术领域：
本发明涉及对在影像形成装置、诸如激光打印机中用过的显像盒重复利用的方法。
更详细地说，显像盒可划分为一色料腔和一显像腔。色料腔充有色料并包括一搅拌器。而在显像腔中设有一供料辊和一显像辊并彼此相接触。在显像腔中还设有一层厚调节片并与显像辊的表面压接触。
在装配到激光打印机上时，显像盒与激光打印机的齿轮相连以提供驱动力来转动显像盒的各个部件。当搅拌器转动时，它将色料从色料腔传送到显像腔。当供料辊转动时，它将显像腔中的色料供应给显像辊。当色料从供料辊传送到显像辊时，色料在供料辊和显像辊之间因摩擦起电而带电。然后，当显像辊转动时，供应至显像辊表面的色料在显像辊和层厚调节片之间通过。这样就将显像辊表面上的色料层调节至一固定的厚度。
使用显像盒的激光打印机包括一感光鼓、在感光鼓表面形成静电潜像的部件、一与感光鼓相对设置的转移辊、以及一用于在感光鼓和转移辊之间输送纸张的纸张输送装置。
在激光打印机中安装显像盒时要确保显像辊与感光鼓相对，则显像辊转动就会使其表面的色料与感光鼓相对。此时，色料便移动到在感光鼓表面上形成的静电潜像上，从而使静电潜像显现成为可见的色料影像。感光鼓的转动将该可见的色料影像移至与转移辊相对。此时，纸张输送装置将一张纸输送至感光鼓和转移辊之间。在感光鼓和转移辊之间形成的电位差将可见的色料影像从感光鼓吸引到纸上，于是便可在纸上形成一所要的色料影像。
当显像盒的色料用尽后，激光打印机将指示出色料已用尽，并督促用户更换显像盒。用户则卸下用过的显像盒，并将一个新的显像盒安装就位。
直到最近为止，用过的显像盒也只是一弃了之。然而，通过对用过的显像盒补充色料并将其重新用于激光打印机中来循环使用用空的显像盒将会变得越来越普遍。
乳液状聚合色料、悬浮状聚合色料以及其它类型的聚合色料正在越来越频繁地用于激光打印机。聚合色料的色料颗粒近乎球形，这与粉末化色料凹凸不平的形状形成对照。聚合色料的球形颗粒使之具有极高的流动性，因而能产生极高质量的影像。
聚合色料的一个缺点是它可以很容易地从显像盒中泄漏出来，这是由于其高流动性所致。为防止色料从显像辊和显像盒的壳体之间泄漏，显像盒在其显像辊的轴向两端配备有密封件，并与显像辊表面滑动接触。在显像盒使用期间，密封件受到磨损，从而削弱了它们将聚合色料密封在显像盒中的功能。当重复使用显像盒时，新添加的聚合色料可以很容易地通过密封件与显像辊之间的间隙泄漏到显像盒的外部。因而，在对显像盒补充色料时，必须更换密封件。
此外，进入密封件和显像辊之间的色料会被显像辊转动时产生的摩擦热所软化或熔化，而当显像辊停止转动时，软化或熔化的色料冷却并凝固。当显像辊再次转动时，固化的色料会切入显像辊和密封件，从而使密封件的密封能力很快下降。
而且，在显像盒使用期间，色料本身也会品质下降，这种品质下降的色料会导致影像模糊不清(起翳)。在对一用过的显像盒补充色料时，如果其中还残留有大量先前使用的色料的话，则在重新使用该显像盒来形成影像时，就会发生影像起翳。为了防止这个问题，可将显像盒折开并清洁，以完全清除先前用过的色料，然后再充注新鲜的色料。然而这很麻烦并且增加成本。

发明内容
本发明的一个目的是提供一种重新使用一个用过的显像装置的方法，这种方式能够很容易地重新添加显像剂，并在显像装置重新使用期间形成良好的影像。
按照本发明的一个方面，本方法用于对一个用过的显像装置重新添加显像剂以显现静电潜像。所述显像装置包括一个用以盛放显像剂的盛放室、一个从用过的显像装置外部进入盛放室的开口、以及一个承接自盛放室来的显像剂的显像剂承接件。
为达到上述目的，按照本发明的一个方面，所述开口开启以通到盛放室。确定一种类型的先前使用的显像剂，它因先前的显像操作使用而残留在盛放室中。还确定一种类型的显像剂，它具有比先前用的显像剂更低流动性的特性。这种流动性特性代表了该显像剂的流动性。对盛放室补充以具有较低流动性特性的那种类型的显像剂，然后将开口关闭。
按照本发明的另一个方面，所述开口开启以通到盛放室。确定一种类型的先前使用的显像剂，它因先前的显像操作使用而残留在盛放室中。还指定一种类型的显像剂，它具有比先前用的显像剂更低的软化特性。这种软化特性代表了该显像剂软化的容易程度。对盛放室补充具有较低软化特性的那种类型的显像剂，然后将开口关闭。
按照本发明的再一个方面，所述开口开启以通到盛放室。将残留的显像剂从先前显像操作使用中用过的显像装置移除，直至显像剂承接件的每厘米轴向长度具有1.2克或更少的量。将盛放室再充以显像剂。将开口关闭。
附图简单说明结合


下述各实施例的描述可以更清楚地看到本发明的上述和其它目的、特点和优点。其中图1为示出一激光打印机主要部件的侧剖视图，其中包含了可用本发明方法添加色料的显像盒；图2为示出图1所示激光打印机显像盒的主要部件的侧剖视图；图3示出图2中显像盒内显像辊轴向端部处侧密封附近的主要部件；以及图4(a)为图2显像盒的平面图；图4(b)为图2显像盒的右侧视图；以及图4(c)为图2显像盒的左侧视图。
实施例的详细描述下面，参照图1描述安装有按照本发明第一实施例的一显像盒24的激光打印机1。激光打印机1利用电子摄影影像形成技术形成影像，它包括一壳体2、一进给器部分4、影像形成部分5、以及一再运送装置41。进给器部分4、影像形成部分5以及再运送装置41设置在壳体2内。进给器部分4将纸张供应给影像形成部分5，它在所供给的纸张3上形成所要求的影像。再运送装置41使影像能在纸张3的双面上形成。
进给器部分4位于壳体2的下部，用于将纸张3通过一纸张运送通道65供给到影像形成部分5。进给器部分4包括一供纸盘6、一进纸机构7、一压纸板8、第一运送辊9、第二运送辊10、以及对准辊11。供纸盘6相对壳体2是可拆卸的。压纸板8设在供纸盘6中。进纸机构7相对于进给器部分4运送纸张的方向设置供纸盘6的下游端。在下文中，纸张运送的方向称之为纸张输送方向。还有，在下面的叙述中，当一个部件被说成是在另一个部件的“上游”或“下游”时，指的是相对于纸张在该两部件之间输送所沿方向的相对位置。第一运送辊9和第二运送辊10沿纸张运送通道65设置在进纸机构7下游的位置。对准辊11沿纸张输送方向设置在第一运送辊9和第二运送辊10的下游。对准辊11用于对纸张3进行对准操作。
供纸盘6呈盒状，上部敞开。通过敞开的上部可将一叠纸装入供纸盘6中。供纸盘6可通过水平滑动从壳体2下部卸下和安装上。
进纸机构7包括彼此相对设置的一供纸辊12和一分离垫13。分离垫13的后侧设有一弹簧13a以推动分离垫13压抵在供纸辊12上。
压纸板8用于支承装在供纸盘6中的那叠纸3。压纸板8离供纸辊12最远的那一端被可枢转地支持着，使离供纸辊12最近的那一端可垂直地自由运动。虽然图中未示出，在压纸板8的后表面设有一弹簧将压纸板8向上推压。压纸板8反抗该弹簧的推力向下枢转一定距离，该距离对应于堆叠在压纸板8上纸张3的数目。
采用这种布置，在压纸板8上那叠纸最上面的那张纸3通过在压纸板8下方的弹簧(未示出)被压抵于供纸辊12。供纸辊12的转动随后将最上面的那张纸3拉进供纸辊12和分离垫13之间。当供纸辊12进一步转动时，供纸辊12和分离垫13的协同运作使最上面的那张纸3与那叠纸分离，并将纸3向下游供给至运送辊9和10。以这种方式，可以从供纸盘6每次向下游输送一张纸3。这些运送辊9、10将供应来的纸3送到对准辊11。这些对准辊11对纸3进行对准操作，然后将其送到影像形成位置。应当注意的影像形成位置就是色料影像从感光鼓23(下文将介绍)转移到纸3上的转移位置，也就是感光鼓23和转移辊25(下文将介绍)彼此相接触的接触位置。
激光打印机1的进给器部分4还包括一多用途盘14、一多用途供纸机构15以及一多用途运送辊16。多用途供纸机构15用于供应堆叠在多用途盘14上的纸张3。
多用途供纸机构15包括一多用途供纸辊15a、一多用途分离垫15b、以及一弹簧15c。多用途分离垫15b与多用途供纸辊15a相对设置，弹簧15c设置在多用途分离垫15b下侧。弹簧15c的推力压迫多用途分离垫15b抵靠于多用途供纸辊15a。
多用途供纸机构15以类似于供纸机构7的方式工作，也就是说，多用途供纸辊15a的转动捻动在多用途盘14上那叠纸的最上面的一张3进入多用途供纸辊15a和多用途分离垫15b之间。然后，多用途供纸辊15a和多用途分离垫15b之间的协同操作从那叠纸上每次分离出一张纸3并供应给对准辊11。
影像形成部分5包括一扫描器部分17、一处理部分18以及一定像部分19。扫描器部分17设在壳体2的上部，并配备有一激光发射部分(未图示)、一旋转驱动的多棱镜20、透镜21a和21b、以及一反射镜22。激光发射部分根据所要求的影像数据发出一激光束。如图1中的双点链线所示，该激光束依次由多棱镜20、透镜21a、反射镜22和透镜21反射或透射，从而以一种高速扫描操作照射处理部分18的感光鼓23的表面。
处理部分18设置在扫描器部分17的下方，并且可自由地从壳体2卸下或装上。处理部分18包括显像盒24和一鼓形盒38。显像盒24可从鼓形盒38上自由卸下或装上。应注意的是显像盒24既可在鼓形盒38安装在壳体2中时，也可在鼓形盒38从壳体2上卸下时从鼓形盒38上卸下。
如图2所示，显像盒24包括一壳体24a、一搅拌器40、一供应辊29、一显像辊27，以及一层厚调节片28。
显像盒24的壳体24a通过分离壁24b被分成一色料室26a以及一显像室26b。色料室26a被充注以带正电的、非磁性的、单组分的色料。在色料室26a和显像室26b之间的分隔壁24b形成有一色料供给开口39，用来使色料室26a与显像室26b流体连通。显像室26b容纳供应辊29、显像辊27和层厚调节片28。
搅拌器40包含一旋转轴40a、一搅拌叶片40b、一膜件40c以及一清洁器63。旋转轴40a可转动地支承在色料室26a的中心。搅拌叶片40b沿旋转轴40a的长度设置。膜片40c粘附于搅拌叶片40b的自由端。清洁器63设置在旋转轴40a上与搅拌叶片40b相对的另一端处。
旋转轴40a通过一齿轮机构59(见下文)驱动旋转。旋转轴40a的转动带动搅拌叶片40b旋转，从而使膜片40c刮动在色料室26a中的色料向上进入显像室26b。当搅拌叶片40b旋转时，清洁器63将色料从那些窗口62上擦试掉(下文将说明)。
供料辊29可转动地设置色料供给开口39下面。供料辊29包括一金属辊轴和一海绵件，该海绵件由导电海绵材料制成并覆盖所述辊轴。
显像辊27可转动地设置供料辊29的侧部。供料辊29和显像辊27彼此紧贴地设置，以使两者均被压缩到某一程度。显像辊27包括一金属辊轴以及一弹性覆盖件，该弹性覆盖件由导电弹性材料制成，并覆盖所述辊轴。该弹性覆盖件可由分散有诸如碳颗粒的导电硅橡胶(conductive silicone rubber)或聚氨酯橡胶(urethanerubber)成，以使它具有导电性。弹性覆盖件涂覆有一层硅橡胶或含氟的聚氨酯橡胶。显像辊27施加有一预定的显像偏压，以相对感光鼓23产生一电位差。
层厚调节片28设置在显像辊27上方，并沿显像辊27的轴向长度与显像辊27相接触。层厚调节片28包括一弹簧件28a、一施压件28b、一背撑件28c以及一支持件28d。支持件28d连接于壳体24a。支持件28d在其下端连接于弹簧件28a，从而将弹簧件28a支持于壳体24a。背撑件28c连到支持件28d和弹簧件28a的非壳体24a的一相对侧，并在弹簧件28a的背面产生一压力。弹簧件28a在其下自由端部连接于施压件28b，从而支持弹簧件28a。施压件28b由绝缘硅橡胶制成，截面呈半圆形。弹簧件28a的弹性力使施压件28与显像辊27保持接触。应予注意的是由于层厚调节片28的施压件28b是由硅橡胶形成，支承在显像辊27上的色料将当然地带电。
如图2所示，显像盒24在显像辊27安装在壳体24a处的那一侧是开启的。图3示出了壳体24a和其它部件围绕显像辊27的一个轴向端部的配置情况，其中显像辊27省略了以便于说明。虽然图3示出了仅围绕显像辊27的一个轴向端部的配置，但围绕显像辊27的两个轴向端部的配置是相同的。
如图3所示，围绕显像辊27轴向端部的配置包括壳体24a的壳体24a的侧壁56、侧屏蔽58和下侧屏蔽64。侧壁56包括一侧壁56a和一侧壁56b。每一侧壁56均形成有一支持孔57。它们是一开口槽，并与对应的那一侧壁56的开口侧相连续。两个支持孔57用于从壳体24a的开口侧安装显像辊27的辊轴。每一侧屏蔽58由一毡件构成并粘附在一海绵件上，后者粘附于相应侧壁56的内侧并与之相邻接。这些侧屏蔽58用作密封件以防止色料围绕显像辊27的两轴向端部泄漏。显像辊27的轴向向端部可滑动地设置在侧屏蔽58上。每一下侧屏蔽64粘附到每一侧屏蔽58的内侧，下侧屏蔽64以与侧屏蔽58相同的方式用来防止色料从色料室26a泄漏出来。
如图4(a)所示，一齿轮机构59设置在侧壁56a上，还有一色料盖60设置在另一侧壁56b上。齿轮机构59用于驱动诸如显像辊27和搅拌器40之类的各种部件。色料盖60用于在其开启时能进入到色料室26a。
齿轮机构59包括一保持板61以及多个齿轮59a至59e。保持板61支持在侧壁56a上，而齿轮59a至59e可转动地支持在保持板61上。如图4(b)所示，齿轮59a至59e包括一显像辊驱动齿轮59a、一供料辊驱动齿轮59b、一第一中间齿轮59c、一第二中间齿轮59d、以及一搅拌器驱动齿轮59e。显像辊驱动齿轮59a连接于显像辊27的辊轴，供料辊驱动齿轮59b连接于供料辊29的辊轴。第一中间齿轮59c与显像辊驱动齿轮59a和供料辊驱动齿轮59b啮合。第二中间齿轮59d与第一中间齿轮59c啮合。搅拌器驱动齿轮59e与第二中间齿轮59d啮合并连接于搅拌器40的转轴40a上。
虽然图中未示出，但在激光打印机1中安装有一用于驱动齿轮59a至59e的电动机。显像盒24安装在激光打印机1中，电动机的驱动力传送到第一中间齿轮59c，以按图4(b)的反时针方向转动第一中间齿轮59c，如图4(b)中的箭头所示。结果，供料辊29和显像辊27分别通过显像辊驱动齿轮59a和供料辊驱动齿轮59b被驱动沿图2中的顺时针方向旋转。还有，搅拌器40也通过第二中间齿轮59d和搅拌器驱动齿轮59e驱动旋转。
图4(c)所示的色料盖60用于开启和关闭形成在侧壁56b中的一个开口。当色料盖60移去时，可以通过该开口进入色料室26a。如下文将详述的，一旦显像盒24的色料用尽，任何先前用过的、仍残留在色料室26a中的色料要通过该开口从色料室26a中倒空。然后，还是通过侧壁56b中的开口将色料添加到色料室26a中。应当注意所谓“先前用过的色料”指的是在色料室26a被添加以新鲜色料之前，在显像操作期间被用过的色料。
当搅拌器40如图2所示以反时针方向旋转时，搅拌器40搅拌在色料室26a中的色料，并将色料从色料供应开口39输送到显像室26b。同样在此时，支持在搅拌器40上的这些清洁器63清洁形成在侧壁56上的窗口62。这些窗口62用于检测色料的残余量。也就是说，窗口62使来自一光传感器(未示出)的光能穿过侧壁56。当色料室26a充满色料时，来自光传感器的光不能通过窗口62。然而，当色料室26a中残留色料的量降至很低时，来自光传感器的光就能穿过窗口62。当来自光传感器的光穿过窗口62时，该光传感器的一光接受部分便检测到光，从而探知显像盒已用尽了色料，并由设在壳体2上的一控制屏(未示出)指示出来。
当供料辊29转动时，供料辊29将通过色料供给开口39进给的色料供应给显像室26b，并进而供应给显像辊27。此时，色料在供料辊29和显像辊27之间因摩擦起电而带正电。当显像辊27转动时，在显像辊27上的色料进入显像辊27和施压件28b之间，并被平整为在显像辊27上厚度均匀的一薄层。
如图1所示，鼓形盒38包括转移辊25、感光鼓23，以及一SCOROTRON型充电单元37。感光鼓23设置在显像辊27的侧部并与之接触，而显像盒24连接于鼓形盒38。感光鼓23可沿反时针方向旋转，如图1中箭头所示。感光鼓23接地。感光鼓23表面覆盖有一感光层，该感光层由聚碳酸酯制成，并具有充正电特性。
SCOROTRON型充电单元37设在感光鼓23上方并与之隔开一规定的间隔，以使SCOROTRON型充电单元37不与感光鼓23接触。SCOROTRON型充电单元37是一正电荷SCOROTRON型的充电单元，用于从一例如钨制成的充电丝产生电晕放电，以在感光鼓23的表面上形成一正极性电荷的覆盖层。
根据所要求的影像数据，以下述方法在感光鼓23上形成一静电潜像。首先，在感光鼓23转动时，SCOROTRON型充电单元37在感光鼓23表面上形成一正电荷覆盖层。然后，来自扫描部分17的激光束以高速扫描感光鼓23的表面，这时，按照所要求的影像数据驱动激光束，选择性地使感光鼓23的充电表面曝光。充电表面的曝光部分的电位下降。低电位的区域就是感光鼓23表面上的静电潜像。
静电潜像通过一逆显像过程显现出来，即当显像辊27转动时，支承在显像辊27表面上带正电的色料与感光鼓23正面接触。这时，在显像辊27上的色料被供应到旋转的感光鼓23上的静电潜像上。结果，色料选择性地支承在感光鼓23上，从而使静电潜像形成为一可见的色料影像。
转移辊25可旋转地支承在感光鼓23下方并与之面对的文章。转移辊25由一金属辊轴制成，其上覆盖有一导电橡胶辊。为将可见的色料影像从感光鼓23转移到纸3上，对转移辊25施加了一规定的转移偏压，以使在转移辊25和感光鼓23之间产生一电位差。当感光鼓23转动且转移辊25运送一张纸3于感光鼓23和转移辊25之间时，所述电位差将可见的色料影像从感光鼓23转移到纸3上。其上形成有可见的色料影像的纸3接着通过输送带30运送至定像部分19。
定像部分19设在处理部分18的下游，包括一热辊31、一施压辊32、以及若干运送辊33。施压辊32压抵热辊31。热辊31包括一金属管和一卤素灯。卤素灯设在金属管内以加热金属管。当热辊31转动时，它用热将纸3上的可见色料影像固定，而施压辊32在热辊31和施压辊32之间运送纸3。运送辊33设在热辊31和施压辊32的下游。
运送辊34和排出辊35可转动地设在壳体2上，位于定像部分19的运送辊33的下游。运送辊34将纸3从运送辊33运送到排出辊35。排出辊35然后将纸3排出到位于壳体2上侧的一排纸盘36中。
激光打印机1采用“无清洁器显像方法”，其中显像辊27用于收集在可见色料影像从感光鼓23转移至纸3上之后收集来自感光鼓23的残留色料。无清洁器显像方法减少了为收集来自感光鼓23的残余色料所需部件的数目。例如，不需要提供插片或其它这类部件来去除残留的色料。同样，也不需要贮放筒来盛放废色料。因而激光打印机的配置可以简化。
再运送单元41包括一反向机构42、一活瓣45，以及一再运送盘43。反向机构42和再运送盘43整体形成在一起，并通过将反向机构42连到壳体2后侧并将再运送盘43在给料部分4上方一位置处插入壳体2而安装在壳体2上。
反向机构(inverting mechanism)42包括一壳体44、反向辊46、再运送辊47、以及一反向导向板48。在从图1所示的横截面方向观察时，壳体44基本成矩形。反向辊46和再运送辊47设在壳体44中，反向导向板48从壳体44的上部向上突出。
活瓣45可枢转地设于激光打印机1中，位于运送辊33下游并与之相邻接。活瓣45用于对纸3的运送方向进行选择切换，或是如图1中实线所示朝向运送辊34，或是如图2中虚线所示朝向反向辊46。虽然图中未示出，设有一螺线管(solenoid)来切换活瓣45的取向。
反向辊46设在活瓣45下游，位于壳体44上部中。反向辊46可选择性地沿正向或反向驱动。反向辊46沿正向转动将纸3朝反向导板48运送，然后沿反向转动将纸3从反向导向板48向下运送。
反向导向板48由一板形件构成，它由壳体44上端向上延伸，用以引导反向辊46向上运送的纸张。
再运送辊47几乎直接设在反向辊46的下面，将来自反向辊46的纸3运送到再运送盘43。
当要在纸3正反两面都形成影像时，首先使螺线管(未示出)通电将活瓣45切换到引导纸3从影像形成部分5朝向反向辊46的位置。结果，在影像形成部分5在纸3的一面形成影像后，引导纸3从运送辊33进入反向机构42。此时，反向辊46正向转动，当收到的纸3抵达反向辊46时，纸3夹在两反向辊46之间，并随着反向导向板48向上运送。一旦纸3的大部分被向上送出壳体44而仅有后端部夹在两反向辊46之间时，反向辊46停止正向转动而开始反向转动。结果，纸张3的上下表面互易并几乎直接往下运回到再运送辊47。再运送辊47将纸3运送到再运送盘43。
在定像部分19下游设有一纸张通过传感器70。反向辊46从正向转动切换到反向转动的定时控制为在纸张通过传感器70检测到纸3的后沿起经过一预定的时间长度后的那一时刻。此外，一旦纸3运送到反向辊46，则活瓣45切换到其初始位置，即，回到将纸从运送辊33送到运送辊34的位置。
再运送盘43包括一供纸部分49、一盘50、两组斜辊(oblique rollers)51，以及一再运送通道53。供纸部分49包括一弧形导纸件52，并且在反向机构42下方可折卸地连到壳体2的后端。
盘50是一块基本上矩形的板，位于供纸盘6上方大致水平取向。盘50上游端是导纸件52的延续部分。
两组斜辊51沿盘50设置并沿纸3运送的方向分开一预定的间隔。虽然图中未示出，沿盘50的一宽度边设有一参照板。每组斜辊51包括一斜驱动辊54和一斜从动辊55。每根斜驱动辊54位于参照板(未示出)附近，斜驱动辊54想像的转动轴线沿基本垂直于运送纸3的方向的方向延伸。每根斜从动辊55与相应的斜驱动辊54相对设置，以使纸3处于夹在它们之间的状态被运送。每根斜从动辊55设置成使其想像的转动轴线以与纸3运送方向基本垂直的方向成一斜线延伸。由于斜从动辊55的倾斜取向，通过斜辊51运送的纸3倾向朝参照板(未示出)移动。
一再运送通道53的上游端与盘50的下游端相接续。此外，再运送通道53的下游端与运纸通道65的中间部分相连。
导纸件52引导从反向机构42的再运送辊47基本垂直向下到供纸部分49被运送的每纸纸3进入一基本水平的取向并沿盘50的方向。斜辊51沿盘50运送纸3，同时使纸3的宽度边抵靠于参照板，然后通过再运送通道53至第二运送辊10。接着，第二运送辊10再次朝向在转移辊25和鼓形盒38的感光鼓23之间的影像形成位置运送纸3。此时，与第一次在纸3上形成影像相比，纸3反了一个面(上下表面互易)。因此，一个可见的色料影像从感光鼓23转移到纸3的、与前次形成影像相反的一面上。接下来，定像部分19将可见的色料影像固定在纸3上，这时，在其正反两面均形成有影像的纸3被排出到排纸盘36上。
当显像盒24用尽色料时，对其重新添加色料并再次使用，而不仅仅换下来并丢弃之。应注意，在下文的叙述中，显像盒24的“重新使用”意思是在显像盒24装在激光打印机1中在先前的显像操作使用期间，其中的大部分或全部色料已用尽之后再次使用该显像盒24于显像操作。
下面将叙述一种对显像盒24添加色料的方法。在对显像盒24添料之前，必须确定显像盒24在先前的显像操作使用期间添加于色料室26a中的色料的类型。这可以通过调查在特定型号显像盒24中所用色料的类型来实现。
在本例中，可以确定的是在先前的显像操作使用中，显像盒24的色料室26a中装的是具有如下性质的悬浮型聚合色料。悬浮型聚合色料是聚合色料的一种类型，具有基本上为球形的颗粒，因而具有极佳的流动性。
为了生产悬浮型聚合色料，可将一聚合单体溶解或分散在一聚合介质中，并加入聚合引发剂(polymerization initiator)和着色剂，例如碳黑。也可按需要添加交联剂、电荷控制剂或某些其它添加剂。聚合单体的例子包括苯乙烯型单体或丙烯酸型单体。苯乙烯型单体的一个例子是苯乙烯。丙烯酸型单体的例子是丙烯酸、烷基(C1-C4)丙烯酸酯、烷基(C1-C4)甲基丙烯酸酯。当在一种水相中搅拌和分散该混合物时，悬浮型聚合便完成了，产生出平均颗粒直径约6至10微米的悬浮型聚合色料。
悬浮型聚合色料的流动性特性约为90或更高。流动性特性是使用由HosokawaMicron Group生产的一种粉末测试器PTR测得的一个值。粉末测试器PTR包含三种筛级，每一筛级具有一不同的网眼尺寸。第一筛级网眼尺寸为150微米；第二筛级网眼尺寸为75微米；第三筛级网眼尺寸为45微米。为测量流动性特性，将4克色料加到测试器PTR的第一筛级。然后，对测试器所有的三个筛级施加一固定的振动以一固定的时间长度，例如15秒钟。然后对残留在每一筛级中的色料称重，并用下式计算流动性流动性特性＝X1×X2×X3式中，X1＝残留在第一筛级上的色料重量/4克×100，X2＝残留在第二筛级上的色料重量/4克×100×3/5，X3＝残留在第三筛级上的色料重量/4克×100×1/5。
应当指出随着外部添加物涂复率的增加，流动性特性倾向于改善，这点可从“第39届粉末科学和技术讨论会提出的论文集”第109页至113页的揭示得知。第39届粉末科学和技术讨论会是2001年11月11至17日在日本广岛举行的。在本例中，在先前的显像操作应用期间添加于显像盒24中的悬浮型聚合色料还包括外加添加剂以增加色料的流动性特性。外加添加剂是一种具有比基本色料颗粒更小的颗粒尺寸的粉末，并且以覆盖率60％至120％复盖住悬浮型聚合色料的基本色料颗粒。外加添加剂的例子包括硅石、氧化钛和氧化铝。
当激光打印机1指示出显像盒24已用尽色料时，用户从激光打印机1上卸下用过的显像盒24。在确定了从先前显像操作应用中残留在色料室26a中先前用过的色料类型是悬浮型聚合色料之后，用户于是可指定要用于添加色料室26a的色料。按照第一实施例，添加的色料应具有比先前使用的色料更低的流动性特性。在本例中，还期望添加的色料具有比未经过球化成形处理的粉碎化色料更高的流动特性。经过球化成形处理的粉碎化色料在下文中将称作球化成形的粉碎化色料。还希望添加的色料的流动特性从60到85，最好从70到80。
在本例中，用户指定下列色料之一来代替在先前的显像操作应用期间用于显像盒24中的悬浮聚合色料，即显像盒24可以添加一种含少量外加添加剂的悬浮型聚合色料，其中该外加添加剂的量要比在先前的显像操作应用期间包含在用于显像盒24的悬浮型聚合色料中的外加添加剂的量少。或者，显像盒24中可以充入乳液状聚合色料。另外，显像盒24还可以充以球化成形的粉碎化色料。
由于在本例中，先前的显像操作应用残留的悬浮型聚合色料具有外加添加剂覆盖率60％至120％，包含更少量外加添加剂的悬浮型聚合色料的一个例子是一种具有外加添加剂覆盖率为20％至50％的色料。此外，包含这种覆盖率的外加添加剂的悬浮型聚合色料具有流动特性75至85，落在了上面所说的所期望的60至85的范围之内。
乳液型聚合色料是另一种类型的聚合色料。乳液型聚合色料的颗粒具有可选择的形状，即从近乎球形到不规则形状。乳液型聚合色料是通过在一种聚合介质中溶解或分散上述聚合单体来生产的，同时在其中加上聚合引发剂、着色剂，以及根据需要加上交联剂、电荷控制剂或某些其添加剂。然后，对此混合物进行搅拌，在一包含表面活性剂的水相环境中乳化。乳液型聚合色料的平均颗粒尺寸约6至10微米。以与前面介绍过的用于来自先前的显像操作应用的悬浮型聚合色料相同的方式，乳液型聚合色料包括对色料核心颗粒的上述外加添加剂，以改善流动特性。如同对于来自先前的显像操作应用的悬浮型聚合色料那样，将外加添加剂添加到乳液型聚合色料中以产生60％至120％的覆盖率。在本例中的乳液型聚合色料具有从70至85的流动特性。
球化粉碎化的色料是一种具有不规则形状颗粒的色料，但是具有比未经过球化成形处理的粉碎化色料更好的流动性。在下文中，未经过球化成形处理的粉碎化色料将称之为未球化成形的粉碎化色料。为了要生产球化成形的粉碎化色料，首先通过将诸如炭黑之类的着色剂加到粘合树脂中并揉合粘合树脂，直至着色剂分散到整个粘合树脂中去，以获得非球化成形的粉碎化色料。粘合树脂可由天然树脂或合成树脂制成。一旦固化，便对该混合物进行粉碎和分选以形成粉碎化色料。粉碎化的色料然后用Hosogawa Micron Group生产的机械融合机(Mechanofusion)AMS进行球化成形处理，以得到球化成形的粉碎化色料。在这种情况下，球化成形的粉碎化色料具有的平均颗粒直径约6至10微米，以及60至70的流动特性。作为代替，也可以用热加工来使粉碎化色料经受球化成形处理。在这种情况下，所产生的球化成形的粉碎化色料具有的平均颗粒直径约6至10微米，流动特性从70至80。
一旦确定添加色料的类型，用户即可打开色料盖60，以通过侧壁56b中的开口进入色料室26a，并对色料室26a进行简略的清洁，即用户从色料室26a内取出先前用过的色料，直到色料室26a中显像辊27的每轴向长度残留1.2克/厘米或更少，最好是0.7克/厘米或更少的色料为止。
接下来，通过在侧壁56b中的开口对显像盒24添加上述色料之一。这时，添加色料的量应该是显像盒24先前使用色料残留量的8倍或更多。然后盖好色料盖60将开口闭合，从而结束色料添加操作。在显像盒24按上述添加好色料后，将显像盒24再装入激光打印机1并再用来进行显像处理。
在显像盒24先前的显像操作应用期间，当显像辊27旋转时，显像辊27滑抵侧密封58并与之摩擦。这导致侧密封58磨损使其密封性能下降。如果显像盒24添加的是与显像盒24先前的显像操作应用期间所用的同种类型的色料的话，则色料将会从侧密封58和显像辊27之间泄漏。从而，在显像盒24重新用于随后的显像操作时，色料就会漏出显像盒24之外。
然而，当显像盒24添加具有如上所述的低流动特性的色料时，就可以防止这种泄漏。此外，对显像盒24的简单清洁就足够了。侧密封58不需要更换，所以更换侧密封58的麻烦和费用便可免除。
由于色料盖60是设置在壳体24a的与齿轮机构59相对的一侧，所以先前用过的色料就可以通过诸如摇晃和抽吸显像盒24得以去除而不会弄脏齿轮机构59。此外，可对显像盒24添料而不会型脏齿轮机构59。因此，在盛料室26a添加色料后重新使用显像盒24时，显像辊27、供料辊29和搅拌器40都将可靠地工作。
此外，由于将先前用过的色料从色料室26a中取出，直到色料室26a中显像辊27的每轴向长度残留1.2克/厘米或更少，最好是0.7克/厘米或更少的色料，起翳现象便可防止。也就是说，如果给用过的显像盒24添加色料，而同时有大量的先前显像操作应用的色料残留时，则在重新使用显像辊27形成影像时，就会发生影像起翳现象。然而，由于将先前用过的色料从色料室26a中取出，直到色料室26a中显像辊27的每轴向长度残留1.2克/厘米或更少，最好是0.7克/厘米或更少的色料，那么，即使在显像盒24先前应用期间用过的色料仍残留在显像盒24中时添加色料，也能防止在显像盒24重新使用形成影像时产生起翳现象，从而在显像盒24重新使用期间实现正确的图象形成。此外，由于本方法容许先前显像操作应用的某些色料残留，就不需要折开和清理显像盒24以完全去除先前用过的色料。因此色料的添加操作可以方便和高效地进行，费用也可降低。
此外，由于添加的色料的量是显像盒24先前使用残留的色料量的8倍或更多，在影像形成期间影像起翳现象可以更加可靠地防止。
由于聚合色料具有极好的流动性，所以可以很方便地将其移出至所要求的数量，例如，可通过摇晃将色料从侧壁56b的开口中摇出。因此，可以很容易地防止在重新使用显像盒24形成影像期间发生影像起翳。还有，通过用聚合色料添加给显像盒24，由于聚合色料良好的流动特性，可以形成高质量的影像。从而在重新使用显像盒24期间可以防止影像起翳并形成高质量的影像。
做了一些实验来检查在因显像盒24先前应用而残留了不同数量先前用过的色料时起翳的程度。表1示出了实验的结果，这些实验所用显像盒24各包含一色料室26a，其在显像辊27轴向长度为221.0毫米，并具有一平均的横截面面积(沿显像辊27的轴向长度)3,787.9平方毫米。显像盒24在新的情况下首先用于显像操作，直到色料用尽为止。然后，将先前用过的色料取出，直到剩下的每厘米的克数(沿色料室24a的长度)的量达到表1所示的值。然后，按前面说过的方法给显像盒24添加190克色料。在每次试验中，将此先前用过色料的量的8倍或更多的色料添加到显像辊24中。然后将显像盒24重新装入激光打印机1中并进行打印评价。
表1

A没有色料残留在感光鼓上，所以影像具有良好的质量。
B有一些色料残留在感光鼓上，但在打印的影像上看不出。
C有相当多的色料残留在感光鼓上，在打印的影像上轻微可见。
D色料残留在感光鼓上，并可在打印的影像上看到。
应当注意表1中的评价是在重新加料之后通过观察感光鼓23的表面和打印出的第一张纸3的影像质量得出的。还有，由于在这些实验中所用的显像盒24具有上文提及的尺寸，所以0.7克/厘米(沿色料室24a的长度)等于15.47克左右的先前用过的色料，而1.2克/厘米(沿色料室24a的长度)等于约26.52克先前用过的色料。为了盛放先前用过的剩余色料(15.47克)以及重新添加的色料(190克)，色料室24a需要能盛放205.47克或更多的色料。假设色料的过筛密度(在刚过完筛情况下的密度)为0.5克/立方厘米，则色料室24a需要具有约411立方厘米(205.47/0.5＝411立方厘米)的色料盛放能力。
从表1中可以理解，通过从色料室26a内部取出先前用过的色料，直到色料室26a中显像辊27的每轴向长度残留1.2克/厘米或更少，最好是0.7克/厘米或更少的色料，就可以防止起翳现象。
应予指出的是，可以在盛放室26a添加色料之前，用一根新的显像辊27′来替换用过的显像辊27。通过将显像辊27的两轴端从支承孔57卸下，就可以很方便地将用过的显像辊27拆下来。然后将新的显像辊27′的两轴端与支承孔57对准，并将新的显像辊27′沿支承孔57的槽形移动至与侧密封58相抵的位置。要求用新的显像辊27′更换显像辊27是因为这样可以确保在使用添加的色料进行随后的显像操作期间，可以将添加的色料合适地运送到感光鼓23上。通过显像盒24进行的后续的显像操作就会产生高质量的影像。
在更换用过的显像辊27之前，要求测定其色料承载量，并且用一根新的具有较低色料承载能力的显像辊27′来取代它。色料承载能力代表一显像辊每单位表面面积能承载的色料的量，并且用该显像辊每单位色料支承表面面积A支承色料的质量M表示(M/A)。由于新的显像辊27′具有比用过的显像辊27更低的色料承载能力，所以它要比用过的显像辊27每单位表面面积承载更少的色料(M/A)。因此，当显像盒24重新使用时，可以防止色料在侧密封58和显像辊27之间从显像盒24中泄漏。
现在，有两个新的显像辊27′的例子，它们具有比用过的显像辊27更低的色料承载能力。在第一个例子中，显像辊27′具有比用过的显像辊27的表面粗糙度更低的表面粗糙度。更具体地说，显像辊27具有5至7微米的表面粗糙度(10点平均粗糙度Rz)，而新显像辊27′具有2至3微米的表面粗糙度(10点平均粗糙度Rz)。在第二例子中，新的显像辊27′具有比显像辊27更硬的表面。更具体地说，显像辊27具有30度至50度的硬度(日本工业标准A)，而显像辊27′具有50度或更高的硬度。
还有，在更换显像辊27之前，要求测定显像辊27的外径，并指定另一根具有更大外径的显像辊27”。然后用具有更大外径的显像辊27”更换显像辊27。在第一实施例中，显像辊27具有外径20.0毫米，而新的较大直径的显像辊27”具有外径20.2至20.4毫米。当用新的较大直径的显像辊27”更换显像辊27时，新显像辊27”以更大的力压抵周围的部件。新显像辊27”的更大的压力压抵侧密封58可防止色料在显像辊27”和侧密封58之间泄漏。同样，显像辊27”以更大的压力压抵层厚调节片28的施压件28b可减少显像辊27”每单位表面面积A的显像剂质量M，即减少(M/A)。结果，在重新使用显像盒24期间，可以合适地防止色料由显像盒24中泄漏。
非球化成形的粉碎化色料还具有比悬浮型聚合色料更低的流动性特性。因而，通过选定粉碎化色料作为添加到先前充以悬浮型聚合色料的显像盒24中的色料，就可以在随后的显像操作应用中防止色料从显像盒24中泄漏。然而，粉碎化色料的低流动性特性不利于影像的质量。
因此，如前面提到过的，要求显像盒24充以具有流动性特性高于粉碎化色料的色料，或者更具体地说，充以流动性特性在60和85之间的色料，诸如包含外添加剂的量比先前的显像操作应用期间包含在用于显像盒24中的悬浮型聚合色料中的外加添加剂的量要少的一种悬浮型聚合色料、一种乳液型聚合色料、或一种球化成形的粉碎化色料。它们的流动性特性不是特别地高，因而可以防止色料从侧密封58和显像辊27之间泄漏，即使侧密封58在添加操作期间未予更换。所以，当显像盒24再次使用时，可以防止色料泄漏到显像盒24之外。此外，由于色料具有比非球化成形的粉碎化色料更好的流动性特性，因而可以得到良好的影像质量。
还有，如上所述，激光打印机1的显像辊27采用无清洁显像方法。这种无清洁器显像方法只有在少量色料留在感光鼓23上时才是有效的。也就是说，在影像转移之后，如果有大量色料留在感光鼓23上，则显像辊27便不能适当地清洁感光鼓23。
然而，如果添加的色料具有比未球化成形的粉碎化色料的流动性特性更大的流动性特性时，那么就只有少量的色料会留在感光鼓23上，因而即使在重新使用显像盒24期间，也能实现合适的无清洁器显像。
还进行了一些实验来测定在显像盒24先前的显像操作应用期间使用悬浮型聚合色料时，用于给显像盒24添料的各种色料的适用性。实验前，充以悬浮型聚合色料的显像盒24用于显像操作，直到色料用尽为止。充在显像盒24中的这种悬浮型聚合色料的外加添加剂覆盖率为90％，流动性特性为95。然后，显像盒24充以表2所示七种不同类型的色料之一。然后将显像盒24装入激光打印机1，并利用打印机1的5％的打印能力再次使用所述显像盒24在6000张纸上形成影像。这一实验对每种不同类型的色料重复10次，而每次重复使用一不同的显像盒24。也就是说，每种色料类型有10个不同的显像盒24，总共有70个显像盒24。根据观测到的色料的泄漏量来判断这些不同色料的适用性。实验的结果示于表2。表2中，不合格单元的个数指的是在所测试的10个显像盒中表现出色料泄漏或影像畸变的个数。
表2

A悬浮型聚合色料(具有较高的外加添加剂覆盖率)。
B悬浮型聚合色料(具有较低的外加添加剂覆盖率)。
C乳液型聚合色料(具有较高的外加添加剂覆盖率)。
D乳液型聚合色料(具有较低的外加添加剂覆盖率)。
E粉碎化色料(经热球化成形)。
F粉碎化色料(经机械融合球化成形)。
G粉碎化色料(未球化成形)。
110个显像盒中有3个泄漏超过正常。泄漏量很小以致可再次使用显像盒，但这种色料作为添加用的色料不太理想。
210个显像盒中有一个泄漏超过正确。仅有少量的色料泄漏，不足以阻止该显像盒的使用。
3几无色料泄漏。
4影像有轻微畸变，但不足以妨碍使用。
5在大约3000张纸之后影像明显畸变。此后畸太严重以致不能继续使用。
如表2所示，充以与先前的显像操作应用中相同的悬浮型聚合色料的10个显像盒24中的3个呈现出比新色料合24更大量的色料泄漏。
另一方面，当添加的色料的流动性特性比前一次所用色料的要低时，只有微少的色料从显像盒24中泄漏，所泄漏的色料在数量上基本与使用一个新的显像盒24时相同。然而，应当指出，当使用未球化成形的粉碎化色料作为添加色料时，激光打印机1打出的影像的垂直行会发生畸变，10个显像盒24中有10个都是如此。因此可以确定未球化成形的色料是不宜作为添加色料用的。
应当注意显像盒24的层厚调节板28的施压件28b是由硅像胶制成，所以很容易因刮擦而受到磨损。因而在未球化成形的粉碎化色料用作添加色料时，层厚调节板28的耐用性便大为下降了。根据第一实施例的各种添加色料具有比粉碎化色料更大的流动性特性。因而，层厚调节板28受到的刮擦程度较低，在显像盒24再次使用期间可以维持影像质量。
上面介绍的添料方法是假设显像盒24的色料室26a在显像盒24的先前的显像操作应用期间充的是悬浮型聚合色料。下面，将介绍另一个添加操作的例子，其中，在先前的显像操作应用中，色料室26中盛放的乳液型聚合色料。更具体地说，在显像盒24的先前的显像操作应用中，所用的乳液型聚合色料包含的外加添加剂其覆盖率为60％至120％，所产生的流动性特性为70至80。
因此，添加的色料应具有比该乳液型聚合色料的流动性特性更低的流动性特性。如同在第一例中那样，也要求添加色料的流动性特性高于未球化成形的粉碎化色料。因此，要求添加色料具有流动性特性从60至80，并最好从65至75，视先前应用色料的具体流动性特性而定。
例如，添加色料可以是一种乳液型聚合色料，它包含的外加添加剂的量要比在先前显像操作应用期间显像盒24中所用的乳液型聚合色料所包含的外加添加剂的量更少。更具体地说，添加色料可以是一种乳液型聚合色料，其外加添加剂的覆盖率为20％至50％。当加入外加添加剂来实现这一覆盖率时，该乳液型聚合色料的流动性特性为70至80。
作为选择，添加色料也可以是一种球化成形的粉碎化色料。如上所述，球化成形的粉碎化色料可以通过使一种粉碎化色料借助由Hosogawa Micron Group生产的机械融合机AMS(Mechanofusion AMS)来进行球化成形处理而生产出来。在这种情况下，球化成形的粉碎化色料的平均颗粒直径为约6至10微米，流动性特性为60至70。或者，也可以通过对粉碎化色料进行热处理来得到球化成形的粉碎化色料。在这种情况下，球化成形的粉碎化色料的平均颗粒直径约为6至10微米，流动性特性为70至80。
如上所述，包含较少数量(20％至50％)外加添加剂的乳液型聚合色料以及球化成形的粉碎化色料的流动性特性在60至80的范围，这个值低于在先前显像操作应用期间充在显像盒24中的乳液型聚合色料的流动性特性。因此，这种添加色料不会从显像盒24中泄漏出来，即使侧密封58从先前的显像操作应用沿袋下来也是如此。此外，由于色料具有比未球化成形的粉碎化色料更好的流动性特性，所以可以得到良好的影像质量。
进行过一些实验来确定各种色料用来充填先前显像操作应用期间其中为乳液型聚合色料的显像盒24的适用性。实验之前，充有乳液型聚合色料的显像盒24被用于显像操作，直至色料用尽。充在显像盒24中的这种乳液型聚合色料的外加添加剂的覆盖率为90％，流动性特性为83。然后，将显像盒24添加表3所示5种不同类型的色料之一。然后将显像盒24装入激光打印机1，并利用打印机1的5％的打印能力再次使用所述显像盒24在6000张纸上形成影像。这一实验对每种不同类型的色料重复10次，而每次重复使用一不同的显像盒24。也就是说，每种色料类型有10个不同的显像盒24，总共有50个显像盒24。根据观测到的色料的泄漏量来判断这些不同色料的适用性。实验的结果示于表3。表3中，不合格单元的个数指的是在所测试的10个显像盒中表现出色料泄漏或影像畸变的个数。
表3

A浮液型聚合色料(较高的外加添加剂覆盖率)。
B浮液型聚合色料(较低的外加添加剂覆盖率)。
C经热球化成形的粉碎化色料。
D经机械融合球化成形的粉碎化色料。
E粉碎化色料(未球化成形)。
110个显像盒中有3个泄漏超过正常。泄漏量很小以致可再次使用这些显像盒，但这种色料不适合显像盒的再次使用。
210个显像盒中有1个泄漏超过正常。仅有少量的色料泄漏，不足以阻止该显像盒的使用。
3几无色料泄漏。
4影像有轻微畸变，但不足以妨碍使用。
5在大约3000张纸之后影像明显畸变。此后畸变太严重以致不能继续使用。
如表3所示，10只显像盒24中有3只泄漏量大于充以在先前显像操作应用时所用的同种类型色料的新显像盒24，也就是显像盒充以外加添加剂的覆盖率为90％、流动性特性为83的乳液型聚合色料。
另一方面，当添加的色料的流动性特性比前一次所用色料的要低时，只有微少的色料从显像盒24中泄漏，所泄漏的色料在数量上基本与使用一个新的显像盒24时相同。然而，应当指出，当使用未球化成形的粉碎化色料作为添加色料时，激光打印机1打出的影像的垂直行会发生畸变。10个显像盒24中有10个都是如此。因此可以确定未球化成形的色料是不宜作为添加色料用的。
下面将介绍根据本发明第二实施例对一用过的显像盒添料的方法。第二实施例的显像盒和激光打印机具有与第一实施例中所述的相同的构成，所以省略了对其描述，以避免累赘。
根据第二实施例，以与第一实施例中相同的方法，在显像盒24的色料室26a重新充以色料之前，要对在先前的显像操作应用中残留在色料室26a中先前用过的色料的类型进行测定。然而，按照第二实施例，一旦先前用过的色料类型被确定，便可指定一种具有比先前所用色料更低软化特性的不同类型的色料。然后，对色料室26a充以具有这种更低软化特性的该类型的色料。
软化特性表示色料软化的容易程度。例如具有较高玻璃转变点的色料具有比伴有较低玻璃转变点的色料更低的软化特性。而且，具有较大平均颗粒直径的色料具有比伴有较小平均颗粒直径的色料更低的软化特性。此外，其中每个颗粒具有一均匀软化温度的色料具有比内核和外壳具有不同热性能的包裹式色料更低的软化特性。
应当指出第二实施例对在先前显像操作应用期间充在色料室26a中的色料类型没有特别的限制，只要添加的色料具有较低的软化特性即可。例如，先前使用的色料可以是悬浮型聚合色料、乳液型聚合色料、包裹型色料、或某些其它类型的聚合色料，或者，也可以是球化成形或未球化成形的粉碎化色料。
如前所述，在显像盒24的显像操作期间，侧密封58会受到擦刮，在显像盒24先前的显像操作应用期间，到色料用尽时，其密封能力会降低。因而，当显像盒24重新添加色料并再次用于显像操作时，侧密封58不能完全阻止色料进入侧密封58和显像辊27之间。
在常规情况下，进入密封件和显像辊之间的色料会由于转动显像辊产生的摩擦接触而软化。当显像辊停止转动时，一度软化的色料冷却下来，并凝固在显像辊上。当显像辊后来再次转动时，在显像辊表面上凝固的色料会在显像辊转动时，切入密封件中，从而加快了密封件的损坏，以致色料通过密封件和显像辊之间的间隙泄漏到显像盒外。
然而，根据第二实施例，色料室26a是充以具有比先前使用色料的软化特性更低软化特性的色料，因此，当显像盒24重新使用时，即使添加的色料进入侧密封58和显像辊27之间，该色料也不会软化。因此，在清洁用过的显像盒24时，不需更换侧密封58，因为用过的侧密封58是足够强的，即使其密封能力略有所损。更换密封件的费用和麻烦可以减少，所以可以实现有效的添料操作。由于添加的色料不容易因与显像辊摩擦接触而软化，所以添加的色料不会软化和凝固，因而也不会切入显像辊27和侧密封58。
例如，如果由于先前的显像操作应用而残留在色料室26a中的先前用过的色料被测定出是具有玻璃变点63℃的色料类型的话，则可以指定玻璃转变点为65℃或更高的色料类型作为添加色料。由于添加色料的玻璃转变点高于先前显像操作应用的色料，所以添加色料的软化特性较低，因而添加色料不太可能在显像盒24重新使用时，在侧密封58和显像辊27之间软化。
在另一例子中，如果由于先前的显像操作应用而残留在色料室26a中的先前用过的色料被测定出是具有平均颗粒直径在8至11微米范围那种类型，或更具体地说，在9至10微米范围内的色料类型的话，则具有平均颗粒直径在11至14微米范围，更具体地说，在11至12微米范围内的色料类型可以被指定为添加色料。在本例中，应当理解当先前使用的色料具有平均颗粒直径11微米时，则显像盒24应添加以具有更大平均颗粒直径(从11至14微米范围)的色料。由于添加色料的平均颗粒直径大于先前显像操作应用的色料，所以添加色料的软化特性较低。因此，添加色料不太可能在显像盒24重新使用时，在侧密封58和显像辊27之间软化。此外，当添加色料具有更大的平均颗粒直径时，即使侧密封58的密封能力有所下降，也足以阻止在显像盒24重新使用期间，添加色料进入侧密封58和显像辊27之间。从而可以更加可靠得多地防止色料在侧密封58和显像辊27之间软化及随后凝固的问题。
包裹型色料是聚合色料的一种类型。包裹型色料的每一色料颗粒具有多层结构，通常是具有一内核和一外壳的双层结构。内核聚合物的软化温度比外壳聚合物的低。由于这两层具有不同的软化温度，包裹型色料容易在低的温度软化。所以包裹型色料要比每个颗粒具有均匀软化温度的色料在很低的温度下更具良好的固着性能。
根据本实施例，如果由于先前的显像操作应用而仍残留在色料室26a中的先前用过的色料被测定出是包裹型色料，则可将每个颗粒具有均匀软化温度的色料指定为添加色料。由于这样一种添加色料具有比包裹型色料低得多的软化特性，这种色料将不易因与显像辊27摩擦接触而软化，即使这种添加色料进入侧密封58和显像辊之间也是如此。因此可以防止色料软化之后固化再切入显像辊27和侧密封58的问题。由于这一原因，在正确地重新使用显像盒24时，可以防止色料从显像盒24中泄漏出来。
要得到包裹型色料可先聚合内核，然后在随后的聚合操作中，用一种软化温度比内核软化温度更高的外壳来覆盖内核。这种类型的包裹型色料其内核要比外壳容易软化得多。这就产生了一种包裹型色料，总体地具有很高的软化特性。与之相对照，每个颗粒具有均匀软化温度的添加色料则具有低得多的软化特性，所以，即使在重新使用显像盒24期间，添加色料进入侧密封58和显像辊27之间，与包裹型色料相比，它极不易软化。因此可以有效地防止色料软化之后凝固，然后再切入显像辊27或侧密封58的问题。由于这一原因，在正确地重新使用显像盒24时，可以防止色料从显像盒24中泄漏出来。
应当注意在包裹型色料用于先前的显像操作应用中时，通常使用球化成形的粉碎化色料作为添加色料，可以取得第一和第二实施例的效果。即与包裹型色料相比，球化成形的粉碎化色料既具有较低的软化特性，又具有较低的流动性特性，所以可以实现第一和第二实施例的效果。
在详细介绍了本发明的某些示例性实施例时，本技术领域的熟练人员会认识到在这些示例性的实施例中可以作出许多可能的修改和变化而仍然保持本发明的许多新颖特色和优点。
例如，第一实施例描述了从色料室26a中取出聚合色料，具体说，悬浮型聚合色料或乳液型聚合色料，直到色料室26a中显像辊27每轴向长度残留1.2克/厘米或更少，最好是0.7克/厘米或更少的色料。然而，应当指出，不管是什么色料被取出直到色料室26a中显像辊27的每轴向长度残留1.2克/厘米或更少，最好是0.7克/厘米或更少的色料，都可以达到大致相同的效果。也就是说，不论先前显像操作应用的色料是聚合色料(悬浮型聚合色料、乳液型聚合色料或包裹型色料)，还是粉碎化色料(不论球化成形与否)，如果将色料取出直到色料室26a中显像辊27的每轴向长度残留1.2克/厘米或更少，最好是0.7克/厘米或更少的色料，起翳现象就可以防止。同样，在本发明这一方面，对用以添加显像盒24的色料类型没有特别的限制。添加色料可以是与显像盒24在先前显像操作应用期间所用的色料类型相同或不同。
还有，第二实施例介绍了通过聚合内核，然后在随后的聚合操作中，用具有比内核更高软化温度的外壳来覆盖内核以获得包裹型色料。然而，包裹型色料也可以通过内核和外壳两者同时聚合来得到。
虽然实施例介绍了通过色料盒的样品来确定先前显像操作应用期间先前用的色料类型，但用户也可通过打开色料盖60并调查先前所用色料的性质来确定先前所用色料的类型。换句话说，确定先前所用色料类型的步骤可以在色料盖60开启之前或之后进行。
权利要求
1.一种给一用过的显像装置重新添加用于显像静电潜像的显像剂的方法，所述显像装置包括一用于盛放显像剂的盛放室，一用于从所述用过的显像装置外部进入盛放室的开口，以及一支承从盛放室至一用于显现静电潜像的影像显现位置的显像剂的显像剂承载件；所述方法包括下列步骤开启进入所述盛放室的开口；测定由于先前显像操作应用而残留在盛放室中的、先前所用的显像剂的类型；选定一种具有比先前所用显像剂流动性特性更低的显像剂类型，所述流动性特性表示显像剂的流动性；向盛放室中添加具有较低流动性特性的那种类型的显像剂；以及关闭所述开口。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于选定一种具有较低的流动性特性的显像剂类型的步骤包括选定一种显像剂类型，它除了具有较低的流动性特性外，还具有比先前用的显像剂更低的软化特性，软化特性代表了显像剂软化的容易程度；以及给盛放室重新添料的步骤包括添加具有较低流动性特性和较低软化特性的显像剂类型。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括在执行重新添料步骤之前，取出至少一部分先前用过的显像剂的步骤。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述显像剂承载件在轴向是细长的，并沿轴向具有一轴向长度，所述取出步骤包括取出先前所用的显像剂直到所述显像剂承载件每厘米轴向长度1.2克或更少的量。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述取出步骤包括取出先前所用的显像剂直到所述显像剂承载件每厘米轴向长度0.7或更少的量。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当先前所用显像剂被确定是残留的悬浮型聚合色料并包含用于增加其流动性特性的外加添加剂时确定先前所用显像剂类型的步骤包括确定该外加添加剂的数量；以及选定具有较低流动性特性的显像剂类型的步骤包括选定一种包含外加添加剂的数量要比所述残留的悬浮型聚合色料中所含外加添加剂数量更少的悬浮型聚合色料。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当先前所用显像剂的类型被确定是残留的悬浮型聚合色料时，选定的步骤包括选定一种乳液型聚合色料。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当先前所用显像剂的类型被确定是残留的悬浮型聚合色料时，选定具有较低流动性特性的显像剂类型的步骤包括选定一种经过球化成形处理的粉碎化色料。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当先前所用显像剂的类型被确定是残留的乳液型聚合色料并包含用于增加其流动性特性的外加添加剂时，确定先前所用显像剂类型的步骤包括测定外加添加剂的数量；以及选定具有较低流动性特性的显像剂类型的步骤包括选定一种乳液型聚合色料，它包含的外加添加剂的数量要少于在残留的乳液型聚保色料中所含的外加添加剂的数量。
10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当先前所用显像剂的类型被确定是残留的乳液型聚合色料时，选定具有较低流动性特性的显像剂类型的步骤包括选定一种经过球化成形处理的粉碎化色料。
11.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括在执行重新添料步骤之前，用一不同的显像剂承载件替换所述显像剂承载件的步骤。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，替换所述显像剂承载件的步骤包括确定所述显像剂承载件的承载能力，承载能力表示显像剂承载件每单位表面面积能承载的显像剂的数量；选定一具有比所述显像剂承载件承载能力低的不同的显像剂承载件；以及用所述不同的显像剂承载件替换所述显像剂承载件。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，确定所述显像剂承载件承载能力的步骤包括确定所述显像剂承载件表面粗糙度的步骤；以及选定一具有较低承载能力的不同的显像剂承载件的步骤包括选定一具有比所述显像剂承载件更低的表面粗糙度的不同的显像剂承载件。
14.如权利要求12所述的方法，其特征在于，确定所述显像剂承载件承载能力的步骤包括确定所述显像剂承载件的表面硬度；以及选定一具有较低承载能力的不同的显像剂承载件的步骤包括选定一不同的显像剂承载件，它具有比所述显像剂承载件更低的表面硬度。
15.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述显像剂承载件呈圆柱形，并具有一外径，更换所述显像剂承载件的步骤包括测定所述显像剂承载件的外径；选定一不同的显像剂承载件，它具有比所述显像剂承载件更大的外径；以及用所述不同的显像剂承载件更换所述显像剂承载件。
16.如权利要求1所述的方法，其特征在于，选定所述具有较低流动性特性的显像剂类型的步骤包括选定显像剂，它具有的流动性特性高于未经过球化成形处理的粉碎化色料的流动性特性。
17.一种用如权利要求1所述方法生产的显像装置。
18.一种给用过的显像装置重新添加显像剂以显现静电潜像的方法，所述用过的显像装置包括一用于盛放显像剂的盛放室、一用于从所述用过的显像装置外部进入所述盛放室的开口，以及一支承从盛放室至一用于显像静电潜像的影像显现位置的显像剂的显像剂承载件；所述方法包括如下步骤开启进入所述盛放室的开口；测定由于先前显像操作应用而残留在盛放室中的先前所用的显像剂的类型；选定一种具有比先前所用显像剂软化特性更低的显像剂类型，所述软化特性表示显像剂软化的容易程度。向盛放室中添加具有较低软化特性的那种类型的显像剂；以及关闭所述开口。
19.如权利要求18所述的方法，其特征在于，该方法还包括在执行重新添料步骤之前，取出至少一部分先前用过的显像剂的步骤。
20.如权利要求19所述的方法，其特征在于，所述显像剂承载件在轴向是细长的，并沿轴向具有一轴向长度，所述取出步骤包括取出先前所用的显像剂直到所述显像剂承载件每厘米轴向长度1.2克或更少的量。
21.如权利要求20所述的方法，其特征在于，所述取出步骤包括取出先前所用的显像剂，直到所述显像剂承载件每厘米轴向长度0.7克或更少的量。
22.如权利要求18所述的方法，其特征在于，确定先前所用显像剂类型的步骤包括测定先前所用显像剂的玻璃转变点；以及选定显像剂类型的步骤包括选定一种显像剂，它的玻璃转变点要高于先前所用显像剂的玻璃转变点。
23.如权利要求18所述的方法，其特征在于，确定先前所用显像剂类型的步骤包括测定先前所用显像剂的平均颗粒直径；以及选定显像剂类型的步骤包括选定一种显像剂，它具有比先前所用显像剂的平均颗粒直径更大的平均颗粒直径。
24.如权利要求18所述的方法，其特征在于，当确定先前所用显像剂的类型是一种具有一内核和一外壳且两者具有不同热特性的包裹型色料时，选定显像剂类型的步骤包括选定一种其每个颗粒内外具有均匀一致的热特性的显像剂。
25.如权利要求24所述的方法，其特征在于，所述先前所用的显像剂是一种包裹型色料，其外壳的软化特性要比内核的低。
26.如权利要求18所述的方法，其特征在于，该方法还包括在执行重新添料步骤之前，用一不同的显像剂承载件来替换所述显像剂承载件。
27.如权利要求26所述的方法，其特征在于，更换所述显像剂承载件的步骤包括确定所述显像剂承载件的承载能力，承载能力表示显像剂承载件每单位表面面积能承载的显像剂的数量；选定一具有比所述显像剂承载件承载能力低的不同的显像剂承载件；以及用所述不同的显像剂承载件替换所述显像剂承载件。
28.如权利要求27所述的方法，其特征在于，确定所述显像剂承载件承载能力的步骤包括确定所述显像剂承载件表面粗糙度的步骤；以及选定一具有较低承载能力的不同的显像剂承载件的步骤包括选定一具有比所述显像剂承载件更低的表面粗糙度的不同的显像剂承载件。
29.如权利要求27所述的方法，其特征在于，确定所述显像剂承载件承载能力的步骤包括确定所述显像剂承载件的表面硬度；以及选定一具有较低承载能力的不同的显像剂承载件的步骤包括选定一不同的显像剂承载件，它具有比所述显像剂承载件更低的表面硬度。
30.如权利要求26所述的方法，其特征在于，所述显像剂承载件呈圆柱形，并具有一外径，更换所述显像剂承载件的步骤包括测定所述显像剂承载件的外径；选定一不同的显像剂承载件，它具有比所述显像剂承载件更大的外径；以及用所述不同的显像剂承载件更换所述显像剂承载件。
31.使用权利要求18所述的方法生产的一种显像装置。
32.一种重新使用一用过的显像装置的方法，所述用过的显像装置包括一用于盛放显像剂的盛放室、一用于从所述用过的显像装置外部进入所述盛放室的开口，以及一支承从盛放室至一用于显现静电潜像的影像显现位置的显像剂的、轴向细长的显像剂承载件，所述显像剂承载件具有沿其轴向伸长的方向的长度，所述方法包括如下步骤开启进入所述盛放室的开口；将先前显像操作应用的先前用过的显像剂从所述用过的显像装置取出直到所述显像剂支承件每厘米轴向长度1.2克或更少的量；将显像剂重新装入盛放室；以及关闭所述开口。
33.如权利要求32所述的方法，其特征在于，取出先前所用显像剂的步骤包括测定取出之后先前所用过的显像剂的数量；以及给盛放室重新添料的步骤包括以先前所用过的显像剂数量的8倍或更多的量来给盛放室重新添料。
34.如权利要求32所述的方法，其特征在于，所述取出步骤包括取出先前所用的显像剂，直到所述显像剂承载件每厘米轴向长度0.7克或更少的量。
35.一种用如权利要求32所述的方法生产的一种显像装置。
36.用于进行显像操作以在一影像显现位置显现静电潜像的显像装置，所述显像装置先前已使用显像剂进行过显像操作，所述显像装置包括一用于盛放显现静电潜像的显像剂的盛放室，所述显像剂是这样一种类型的显像剂，它比先前显像操作应用期间所用的先前用过的显像剂具有更低的流动性特性，所述流动性特性代表所述显像剂的流动性；以及一支承从盛放室至一用于显现静电潜像的影像显现位置的显像剂的显像剂承载件。
37.如权利要求36所述的显像装置，其特征在于，所述先前用过的显像剂是残留的悬浮型聚合色料，并包含用于增加所述残留的悬浮型聚合色料的流动性特性的外加添加剂；所述盛放室盛放一悬浮型聚合色料，它包含的外加添加剂的数量要比所述残留的悬浮型聚合色料所含的外加添加剂的数量少。
38.如权利要求36所述的显像装置，其特征在于，所述先前所用的显像剂是残留的悬浮型聚合色料，所述盛放室盛放一乳液型聚合色料。
39.如权利要求36所述的显像装置，其特征在于，所述先前所用的显像剂是残留的悬浮型聚合色料，所述盛放室盛放一经过球化成形处理的粉碎化色料。
40.如权利要求36所述的显像装置，其特征在于，所述先前用过的显像剂是残留的乳液型聚合色料，它包含用于增加所述残留的乳液型聚合色料的流动性特性的外加添加剂，所述盛放室盛放一乳液型聚合色料，它包含的外加添加剂的数量要比残留的乳液型聚合色料所含的外加添加剂的数量少。
41.如权利要求36所述的显像装置，其特征在于，所述先前所用的显像剂是残留的乳液型聚合色料，所述盛放室盛放一经过球化成形处理的粉碎化色料。
42.如权利要求36所述的显像装置，其特征在于，所述盛放室包括彼此相对的两侧壁，还包括一用于从外部进入盛放室以向盛放室添加显像剂的入口，所述入口设在两侧壁之一上；以及一用于驱动显像剂承载件运动的驱动机构，所述驱动机构设在两侧壁之另一个上。
43.一种用于进行显像操作以在一影像显现位置显现静电潜像的显像装置，所述显像装置先前已使用显像剂进行过显像操作，所述显像装置包括一用于盛放显现静电潜像的显像剂的盛放室，所述显像剂是这样一种类型的显像剂，它比先前进行的显像操作期间所用的显像剂具有更低的软化特性，所述软化特性代表显像剂软化的容易程度；以及一支承从盛放室至一用于显现静电潜像的影像显现位置的显像剂的显像剂承载件。
44.如权利要求43所述的显像装置，其特征在于，所述盛放室盛放显像剂，它具有的玻璃转变点比先前所用显像剂的玻璃转变点更高。
45.如权利要求43所述的显像装置，其特征在于，所述盛放室盛放显像剂，它具有的平均颗粒直径要比先前所用显像剂的平均颗粒直径更大。
46.如权利要求43所述的显像装置，其特征在于，所述先前所用的显像剂是一包裹型色料，它具有一内核和一外壳且两者的热特性不同，所述盛放室盛放其每个颗粒内外具有均匀一致热特性的显像剂。
47.如权利要求43所述的显像装置，其特征在于，所述盛放室包括彼此相对的两侧壁，还包括一用于从外部进入盛放室以向盛放室添加显像剂的入口，所述入口设在两侧壁之一上；以及一用于驱动显像剂承载件运动的驱动机构，所述驱动件设在两侧壁之另一个上。
全文摘要
一显像装置，包括盛放显像剂的盛放室、从外部进入盛放室的入口，以及支承来自盛放室的显像剂的支承件。盛放室显像剂用尽后，可以对该用过的显像装置重新充以显像剂再用。方法如下打开入口，对盛放室残留的显像剂类型进行测定，再将先前用过的显像剂取出，直到显像剂支承件每厘米轴向长度1.2克或更少，然选定某一类型的显像剂，它比先前用的具有更低流动性，或更低软化特性，或两者都有，并充入盛放室，再将入口关闭即可。
文档编号G03G15/08GK1444108SQ03120549
公开日2003年9月24日 申请日期2003年3月11日 优先权日2002年3月11日
发明者佐藤史和, 坂口雅敏, 西村惣一郎, 堀乃江满 申请人:兄弟工业株式会社