显影装置、处理盒和图像形成装置的制作方法

专利名称：显影装置、处理盒和图像形成装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及显影装置、处理盒和图像形成装置，其中，静电潜像通过静电复制方法形成，然后，由容纳在显影装置中的显影剂显影成可视图像。
这里，静电复制图像形成装置是通过静电复制方法在记录材料上形成图像的装置。静电复制图像形成装置可以是静电复制复印机、静电复制打印机(LED打印机、激光打印机等)、静电复制打印机型传真机、静电复制打印机型文字处理机等。
处理盒是这样的盒，其作为一单元包含静电复制感光辊和充电元件、显影元件或清洁元件，该单元可拆卸地安装在静电复制图像形成装置的主组件上。处理盒是这样的盒，其作为一单元包含静电复制感光辊和至少一个充电元件、显影元件和清洁元件，该单元可拆卸地安装在静电复制图像形成装置的主组件上。处理盒作为一单元可包含静电复制感光辊和至少一个显影元件，该单元可拆卸地安装在静电复制图像形成装置的主组件上。
在采用了静电复制图像形成方法的静电复制图像形成装置中，采用了处理盒，在处理盒中，其作为一单元包含静电复制感光辊和可在静电复制感光元件上动作的处理元件，该单元可拆卸地安装在静电复制图像形成装置的主组件上。通过采用处理盒，维修操作可由使用者有效地进行，而不需要依靠维修人员，因此，可操作性提高了。因此，处理盒广泛应用于静电复制图像形成装置领域。
因为静电复制图像形成装置具有这样的处理盒，使用者可自己更换处理盒。因此，设置了显影剂数量探测元件，使得使用者可注意到处理盒中显影剂的短缺。
作为显影剂数量探测元件的传统的例子，具有这样的类型，在显影元件的显影剂容器内设有两个电极杆，这两个电极杆之间的部分的变化用于探测显影剂的存在或不存在。这种类型被称为“有或无类型”。这种类型的各种装置都已经投入了使用。
最近，迫切需要连续地或在本质上实时地(实时或容器类型)对显影剂的余量进行探测。在这样的结构中，使用者可在本质上实时地注意到处理盒中显影剂的余量，以便于更换处理盒。
因此，本发明的主要目的是提供了一种显影装置、处理盒和图像形成装置，其中，显影剂的余量可在本质上实时地被探测。
本发明的另外一个目的是提供了一种显影装置、处理盒和图像形成装置，其中，显影剂的余量可以准确地被探测。
根据本发明的一个方面，提供了一种静电复制图像形成装置、处理盒、显影装置，该显影装置用于对在静电复制感光元件上形成的静电潜像进行显影，所述显影装置可以和静电复制图像形成装置的主组件一起使用，所述显影装置包括一显影元件，其向静电复制感光元件提供显影剂，以对在所述静电复制感光元件上形成的静电潜像进行显影；第一电极，其面对显影元件进行设置；第二电极，当所述显影装置安装在静电复制图像形成装置的主组件上时，至少第二电极的下端的位置低于第一电极；其中，当从静电复制图像形成装置的主组件对所述第一电极和第二电极施加电压时，根据所述第一电极和第二电极之间的静电电容产生一电信号，该电信号由静电复制图像形成装置的主组件进行测试，以探测显影剂的余量。
下面结合附图对本发明的推荐实施例进行说明，通过这样的说明，本发明的这些和其它的目的、特点和优点将变得一目了然。


图1是根据本发明一个实施例的静电复制图像形成装置的示意图。
图2是根据本发明一个实施例的静电复制图像形成装置的外部透视图。
图3是根据本发明一个实施例的处理盒的纵向截面图。
图4是根据本发明一个实施例的处理盒从下部看的外部透视图。
图5是用于安装处理盒的装置的主组件的安装部的外部透视图。
图6是根据本发明一个实施例的显影剂数量探测元件中第一电极、第二电极和凹部的结构图。
图7示出了显影剂数量的减少和随着显影剂的消耗第一和第二电极之间的位置关系。
图8是根据本发明一个实施例的显影剂数量探测元件中墨粉的量和静电电容之间的关系，其中(a)示出了正常状态；(b)凹部中显影剂过多；(c)需要过多的时间使显影剂进入凹部。
图9示出了一个例子，其中，第二电极被移去，以不面对凹部。
图10是根据本发明一个实施例的第一电极和第二电极的透视图。
图11是根据本发明另外一个实施例的第一电极和第二电极的透视图。
图12是根据本发明另外一个实施例的处理盒的纵向截面图。
图13是根据本发明另外一个实施例的处理盒的纵向截面图。
图14是根据本发明另外一个实施例的设置在显影剂室内的第一电极和第二电极的透视图。
图15是根据本发明另外一个实施例的设置在显影剂室内的第一电极和第二电极的透视图。
图16示出了第一电极和第二电极以及显影辊的电路图。
图17示出了墨粉的量和静电电容的变化，其中(a)当显影元件不用作电容时；(b)当显影元件用作电容时。
图18示出了只在邻近显影刀处具有显影剂的状态。
图19是第二电极的延伸弯曲部的主要部分的纵向截面图。
图20是根据本发明一个实施例的显影剂数量探测元件的电路图。
图21示出了显示显影剂余量的一个例子。
图22示出了显示显影剂余量的另外一个例子。
图23示出了显示显影剂余量的另外一个例子。
图24示出了显示显影剂余量的另外一个例子的纵向截面图。
图25是如图24所示的显影剂数量探测元件的主要部分的截面图，其中，设有中间电极。
图26示出了当显影剂室内的显影剂数量在减少时的显影剂和瓶子电极。
图27示出了如图24所示的显影剂数量探测元件中墨粉的量和静电电容之间的关系。
图28示出了如图24所示的显影剂数量探测元件中墨粉的量和静电电容之间的关系其中，设有中间电极。
图29是根据本发明另外一个实施例的显影剂数量探测元件的主要部分的纵向截面图。
图30示出了如图19、24和29所示的显影剂数量探测元件中墨粉的量和静电电容之间的关系。
下面对根据本发明的显影装置、处理盒和静电复制图像形成装置结合附图给予说明。
首先，参看图1-3，将对一种作为示例的静电复制图像形成装置给予说明，该装置可安装可拆卸的根据本发明制造的处理盒。在此实施例中静电复制图像形成装置是一种静电复制激光打印机A，并在记录介质上形成图像，例如利用静电复制图像形成过程在记录纸、OHP片、织物或类似介质上形成图像。
激光打印机A具有一轮鼓形静电复制光敏元件，即感光辊7。感光辊7由作为充电装置的充电辊子8充电，充电后的感光辊7曝露在激光束下，该激光束根据图像形成数据从一光学装置投射，作为一静电潜像图像形成装置，该光学装置具有作为光源的半导体激光器1a、由扫描电机1b驱动旋转的旋转多棱镜和反光镜1d。结果，根据图像形成数据在感光辊7上形成潜像。潜像借助于显影装置被显影成可视图像或墨粉图像。
更准确地说，显影装置9具有显影室9A，该显影室设有作为显影元件的显影辊9a；显影剂容器11，该容器作为显影剂的保持部。显影剂容器11设置在显影室9A，并设有显影剂搅拌输送元件9b(显影剂搅拌输送装置)。由于显影剂搅拌元件的旋转，将显影剂送至显影室9A中的显影辊子9a。在显影室9中，显影剂搅拌元件9e设置在邻近显影辊子9a处，并使显影剂在显影室9A内循环。在本实施例中所用显影剂T为磁性显影剂。
显影辊9a包括一固定磁铁9c。由于显影辊9a旋转，显影剂被带上显影辊9a并沿旋转方向携带在显影辊9a上。由于显影辊9a进一步旋转，显影辊9a上的显影剂由显影板9d给予摩擦电荷，并形成一预定厚度的显影层，随后被送入感光辊7的显影区。当显影剂进入显影区，它转变为感光辊7上的潜像，形成墨粉图像。显影辊9a与显影偏压回路电气连接，该回路施加显影偏压电压于显影辊9a。通常，显影偏压为包括交流电压和直流电压组成的复合电压，作用在显影辊9a上。
同时，记录介质2，例如已经放在送纸盒3a中的一张普通纸，被拾取辊3b输送至转换站，输送辊对3c和3d、定影辊对3e与墨粉图像的形成同步。在转换站，设有作为转换装置的转换辊4。当电压施加在转换辊4上时，感光辊7上的墨粉图像转换至记录介质2上。
墨粉图像转换至记录介质2上后，记录介质2被输送引导装置输送至定影装置。定影装置5具有驱动辊5c和定影辊5b。定影辊5b包括加热器5a。当记录介质2通过定影装置5时，定影装置5将记录介质2上的未定影的墨粉图像，借助于加热和加压定影于记录介质2上。
此后，记录介质被进一步输送，经过一反向通道3j，通过卸载辊子对3g、3y和3i，卸载入一传送托架6。传送托架6设置在激光打印机A机体14的顶部，即静电复制图像形成装置的顶部。一可绕枢轴转动的舌门(flapper)3k的指向可以切换至借助于卸载辊子对8m卸载记录介质2，而不使记录介质2通过反向通道3j。在此实施例中，上述拾取辊3b、输送辊子对3c和3d、定影辊子对3c、输送引导装置3c、卸载辊子对3g、3h和3i、以及卸载辊子对3m构成输送装置。
参看图3，在此实施例中，处理盒B的装配过程如下。首先，将下列各部分焊接在一起以形成一显影装置，这些部分包括显影剂容器11(显影剂保持部)，该容器包括搅拌输送元件9b，并保持显影剂；显影室9A，该显影室保持显影装置9；然后，将如此制成的显影装置与清洁装置容器13连接，在该清洁装置容器中设有感光辊7、包括清洁板10a和类似装置的清洁装置10、以及充电辊8。另外，显影装置9包括显影辊9a、显影板9d和类似装置。
处理盒B是可拆卸地由使用者安装在盒安装装置中，该处理盒安装装置如图中箭头X所指方向设置在静电复制图像形成装置的机体14内。在此实施例中，处理盒安装装置包括一对引导装置13R和13L(未示出)，和一对引导部16R和16L(未示出)。引导装置13R一一对应地设置在端壁的外表面，该端壁设置在处理盒B纵向两端如图4所示，而引导部16R和16L一一对应地设置在装置的主体一侧如图5所示，其中，引导装置13R和13L可插入引导部。
根据本发明，处理盒B设有显影剂量检测装置，当显影剂被耗用时，该装置可连续地(本质上是实时地)检测显影剂在显影剂容器11中仍保有的量。
参看图6，根据此实施例，显影剂量检测装置设有第一电极81和第二电极82，电极之间存在凹入部80。凹入部80向下开口，当显影剂被显影剂搅拌输送装置9b送至后，允许显影剂进入凹入部80。此外，电极81和82设置成大体平行于显影辊9a，且彼此大体面对。换言之，沿垂直于显影剂T被显影剂搅拌输送装置9b(搅拌元件)所致动的运动方向设置，第一电极81设置在不同于第二电极设置的位置。第一电极81和第二电极82设置在处理盒架的架部12(在此以后为“架部12”)，该架部构成显影剂9A的壁。电极81和82的更具体的结构将在后面详细说明。
显影剂量的检测，是借助于施加交流电压于第一电极81或第二电极82，并检测根据电极81和82间的电容所生成的电信号而实现的。
下面，对显影剂的运动，以及显影剂量的减少方式给予说明，从处理盒装载(shipment)前一刻开始，到处理盒安装在静电复制图像形成装置的机体14上后，显影剂在处理盒中消耗所经历的整个周期。
参看图3，装载处理盒前，用于密封显影剂容器11的密封30被粘贴在显影室9A和显影剂容器11之间，如图3中虚线所示，于是，可避免由于处理盒运输过程产生的振动或类似原因所引起的显影剂向外泄漏。
当使用人使用一种新牌号的处理盒时，使用人在去除密封后将处理盒安装在静电复制图像形成装置的机体14上。不过某些现代静电复制图像形成装置，设置成当将处理盒安装在静电复制图像形成装置机体14上后，密封装置30自动去除。
如上所述，显影剂搅拌输送装置9b设置在显影剂容器11内。显影剂搅拌输送元件9b包括搅拌轴9b1和设置在搅拌轴9b1上的弹性片9bs(聚酯薄膜)。借助于显影剂搅拌输送元件9b的旋转运动，显影剂容器11中的显影剂被输送至显影室9A。在此实施例中，显影剂搅拌输送装置每四秒钟旋转一次。
由于显影剂搅拌输送装置的作用，显影剂被直接送入显影剂室9A，平稳地使图像形成装置为一次图像形成操作作好准备，即使当处理盒B是第一次使用，即，即使在密封30去除后的一刻。几乎是同时，显影剂被送入显影室9A，也送入第一电极81和第二电极之间的空间，以改变两电极之间的静电电容。
有下列四种力影响显影剂在第一电极81和第二电极82间邻近区间的分布(1)向上的力，此力在显影剂被显影剂搅拌输送装置9b送入显影室9A时影响显影剂；(2)向下的力，此力是由于显影剂自重所产生；(3)反抗显影剂向下的力(当大量显影剂存在于凹入部80中时，它起一唇边的作用，该唇边覆盖凹入部的下部，阻止显影剂因自重而使显影剂在凹入部80内下降)(4)由于显影剂自身流动性低而使显影剂保持当前位置的力。
当有足够的显影剂存在于显影剂容器11和显影室中时，力(1)极大，且力(3)在凹入部80中起唇边的作用，使被约束在凹入部80中的显影剂保持在凹入部80中；换言之，使显影剂仍旧充填在第一和第二电极81和82之间的状态得以维持，因此继续呈现高的静电电容值。
当处理盒继续使用，由于显影而导致显影剂的消耗，使在显影辊9a邻近区间中的显影剂减少。然而，显影辊9a邻近区间，借助于显影剂搅拌输送元件9b的作用，连续被从显影剂容器11中的显影剂再补充。因此，随着处理盒B继续使用，显影剂容器11中的显影剂量减少，显影剂容器11内显影剂物质的顶面下降。
参看图7，当显影剂容器11内的显影剂物质顶面按如图7(a)、7(b)、7(c)和7(d)所示顺序下降时，力(1)和力(3)减小，允许在第一和第二电极81和82间显影剂的量逐渐减少。结果，两电极间的静电电容改变。
进一步对图7进行说明，图7(a)示出当足够量的显影剂存在于显影剂容器11中时显影剂容器11内部的状态，第一和第二电极81和82没于显影剂物质中。图7(b)示出了当显影剂容器11中的显影剂的量略有减少的状态，显影剂容器11内显影剂物质的顶面，已降低至处于分别与第一和第二电极81和82的底端和顶端相同的水平面。图7(c)示出了当显影剂的量进一步减少至在凹入部80中没有显影剂存在的水平时显影剂容器11内部的状态，显影剂容器11内显影剂物质的顶面下落至第一电极81底端水平面之下，接近第二电极82中部所处水平面。图7(d)示出了当显影剂容器11内部的显影剂的量，已经减少至使显影剂容器11内部显影剂物质的顶面，几乎没有触及第二电极82的底端的状态。
在显影剂容器11中，两电极81和82间电容值随显影剂容器11内显影剂物质位置(显影剂剩余部的量)改变的状态，受使用中的显影剂的流动性和显影剂搅拌输送元件9b输送性能的影响。
例如，当显影剂具有像水一样的流动性，在显影剂容器11内显影剂物质顶面的位置完全与位于第一和第二电极81和82之间的显影剂物质顶面的位置一致。然而，显影剂实际流动性远低于水的流动性，因此，即使一定量的显影剂被显影剂搅拌输送装置9b输送入显影剂室9A，显影剂物质的顶面仍如显影剂输入显影剂室9A前的情况。因此，在第一和第二电极81和82间显影剂物质顶面位置改变，也趋于略滞后于在显影剂容器11内显影剂物质顶面位置的改变，如图7(a)-7(d)所示。
显影剂进入第一和第二电极81和82之间的方式受显影剂搅拌输送装置9b性能的影响。换言之，如果显影剂搅拌输送装置的输送性能过强或过弱，显影剂容器11中显影剂量的变化与电极81和82之间静电电容值改变的关系不同。
因此，第一和第二电极81和82的位置和形状必须根据显影剂流动性和显影剂搅拌输送元件9b的输送性能进行优化。
如上所述，第一和第二电极81和82间的静电电容根据在该区域显影剂分布改变，这种分布影响第一和第二电极的灵敏度，即影响在凹入部80中和邻近区域的墨粉分布。但是，处于凹入部80内的显影剂仍旧在上述不同的力(1)-(4)影响下，因此，存在这样的趋势，静电电容的值并不平衡，直至上述四个力达到实际上平衡。换言之，如果显影剂短时间过量进入上述区域，或如果进入上述区域的显影剂滞后，在两个电极81和82之间的静电电容值呈现某种偏差。
图8中的图形示出了在给定量的显影剂供给两个电极81和82，并被全部消耗的期间内，保留在第一和第二电极81和82邻近区域显影剂的量，与在第一和第二电极之间相应静电电容间的关系。图8(b)示出了显影剂的量影响第一和第二电极81和82灵敏度的情况，图8(c)示出了显影剂进入的上述滞后区域的情况。图8(a)示出了正常情况即正常变化。
当进入上述特定区域的显影剂过量，电容值突然上升至图8(b)中参考码P所示的点所代表数值，而当显影剂进入该区域滞后，静电电容值就需要经历一段长度的时间以达到其平衡水平，如图8(c)中参考码q所示范围。
解决此问题的方法之一是减小在显影剂输送方向上凹入部的尺寸；更具体说，在显影剂输送方向上凹入部的尺寸必须通过减短第一电极81减小，就是说，从显影辊9a起具有更长距离的电极，在此，即第一电极81的底端向上移动。然而，如果第一电极减短量大于某一长度，则由第一和第二电极81和82所构成的电容器的表面面积变得过小，以致不能保证电容器具有令人满意的灵敏度。因此，电极81应具有适当长度。
另一方面，如果第二电极82，即距显影辊9a具有较短距离的电极，延伸至使其顶端到达凹入部80顶端的水平面，第一和第二电极81和82在凹入部80内的距离变得太小，就是说，小到使上述电容器的灵敏度上升至电容器能检测上述静电电容值波动的水平，这种状况发生在显影剂物质变成稳定的状态。因此，显影剂的量不可能精确检测。因此，不希望使第二电极82以上述方式延伸。
参看图9，上述电容器对于静电电容的灵敏度，可通过相对于凹入部80切去第二电极82一部分以减短第二电极82自身长度进行控制，更准确地说，借助于减短第二电极82，于是第二电极82的顶端位置下落至第一电极81底端所处水平面之下，换言之，这样，适当地将处理盒B或显影装置9安装在静电复制图像形成装置的机体内，至少第二电极的底端低于第一电极81底端所处水平面。此外，第二电极必须切成适当长度。在从实施例中，第一和第二电极81和82制成板形，第一电极81在垂直于显影辊9a纵向方向的尺寸大于第二电极82在该方向的尺寸。
除采用上述结构设置的检测方法外，还有其它检测方法；例如，如果处理盒设有记录装置，可以记录打印定影、处理盒的工作时间以及类似信息，因此第一次检测可从经历某一时间长度之后开始，这一时间长度可认为是上述实现平衡状态所需的时间。
希望提高显影剂的余量连续检测的精度，增加静电电容的变化量。更准确地说，此目的可通过增加第一和第二电极81和82的表面积、通过减短第一和第二电极81和82之间的距离、和/或类似方法来实现。为了增加电极的表面积，电极可制成波纹板状如图10所示，或可在表面制出陷窝如图11所示。
此外，如果处理盒的设计中的约束使其不能保证上述电极所需足够大的空间，或如果需要降低处理盒的成本，第一和第二电极之一可能制出如图12和13所示的圆杆件。
其次，参看图14和15说明根据显影辊9a的纵向方向确定电极位置的方法。
参看图14，借助于将第一和第二电极81和82的尺寸沿显影辊9a纵向方向制成实际上与图像形成区纵向尺寸相同，检测精度得以提高。不过，如果检测精度低于必须的精度(less essential)，电极在显影辊9a的纵向尺寸较小，可设置成跨过图像形成区中心或端部以降低成本。然而，在这种情况下，不可能检测沿显影辊9a纵向显影剂的分布，因此，为了补偿这一问题，希望将数个在显影辊9a纵向方向尺寸较小的电极，分别设置在跨过图像形成区的关键地方，例如如图15所示，设置在两端部、中心部以及类似的部位。
由于图像形成是连续进行，显影剂的消耗连续进行。最后，在用于调节显影辊9a外周边表面上显影剂的显影板9d纵向边缘，和第二电极82之间的显影剂，即在显影辊9a与第二电极82之间的显影剂被消耗，于是带有异常白斑点的图像产生，给出显影剂用尽即“无显影剂状态”的信号。
检测精度可大幅度地提高，借助于这种检测精度可检测出图像带有异常白斑点的显影剂水平，检测精度的提高，可将显影辊9a以这样的方式电气连接，以创建另一电容器，其中，显影辊9a起电容器之一个电极的作用(其对应部分为第二电极)，此电容器与上述由第一和第二电极81和82所构成的电容器并联，如图16所示。
图17示出了静电电容的典型变化；图17(b)和图17(a)分别示出了显影辊9a作为和不作为电容器两电极之一的情况。显然，静电电容变化的幅值甚大，换言之，图17(b)所反映的检测精度的情况比图17(a)所反映的检测精度的情况好得多，这种变化是当显影剂的余量几乎减少至出现带异常白斑点图像的水平，随墨粉在墨粉盒中的数量(消耗量)变化而产生的。
就在图像出现异常白斑点时期开始前，产生静电电容相对于墨粉在墨粉盒中墨粉量改变(消耗)较大的原因，在于异常白斑点开始形成时显影辊9a的外周边表面上墨粉的量开始减少。因此，尽可能精确地测量在显影辊9a外周边表面上显影剂的量，是提高检测精度基本要求之一。
借助于上述结构设置，在显影辊邻近区域提高“检测灵敏度”成为可能，其中显影辊9a制成作为上述第二电容中一对电极中之一电极，而将第二电极82在显影辊9a的邻近区域起该一对电极中显影辊9a的对应电极的作用。在图17(a)与图17(b)之间检测精度的差异是由于此种结构设置所产生。
此外，为了提高具有低于此值就产生具有异常白斑点图像的显影剂水平阈值的检测精度，需要提高在显影辊9a外周边表面邻近区域的“检测灵敏度”。
即使在显影辊9a外周边表面几乎没有显影剂，只要显影剂板9邻近区域存在显影剂，正如图18中由T所代表的显影剂存在，就可能显影。因此，低于此值就产生具有异常白斑点图像的显影剂水平阈值的检测精度，可借助于提高在上述区域对显影剂T的检测灵敏度而提高。
因此，在此实施例中设置了第三电极83，该电极设置在靠近显影剂板9d的纵向边缘处，并平行于显影辊9a延伸，如图19所示。更准确地说，第三电极83是作为第二电极82的扩展而增加，设置成弯向显影剂板9d。结果，检测显影剂水平阈值的精度进一步提高。
上述第三电极83并不需要是第二电极82的一部分。换言之，即使第三电极83独立于第二电极82，就考虑显影剂水平阈值检测精度而言是无关紧要的。在这种情况下第三电极83可制成圆杆制件取代金属板件。
此外，当第三电极83(相对于电极82转一角度的部分)制成独立于第二电极82的电极时存在这样的可能性，不仅第三电极83用作连续检测显影剂的余量装置的一部分，并可可用作对显影剂存在(不存在)进行高精度检测的装置。
如上所述，显影室9A中显影剂的量是通过测量第一和第二电极81和82之间的显影剂的量进行测定的，而第一和第二电极81和82之间的显影剂量的检测，可通过连续检测第一和第二电极81和82之间的静电电容进行。
此外，可以检测到低于此值就产生具有异常白斑点图像的显影剂水平阈值的检测精度，借助于设置第三电极作为第二电极82整体的一部分，并用显影辊9a作为第三电极83的对应部分，该电极与显影辊9a组成附加电容器，该检测精度可以提高。
为了从处理盒使用的早期阶段检测显影剂的余量，需要在显影剂容器侧设置检测装置。另一方面，为了精确地检测产生具有异常白斑点图像的显影剂水平阈值，需要在显影辊9a邻近区域设置检测装置。本发明的特征在于只设置单个检测装置能满足这两个彼此矛盾的要求。换言之，根据此实施例，在邻近显影辊区域这样设置一检测装置，使该检测装置能传感显影剂物质高度的变化。换言之，本实施例中处理盒的本质特征之一在于，显影剂容器内显影剂的量，可以用显影剂搅拌输送装置9b从显影剂室11发出的关于显影剂信息为基础确定。
上述结构的设置使可能连续检测显影剂的余量，且保持检测产生具有异常白斑点图像的显影剂水平阈值的检测精度高。此外，上述两互相矛盾的要求，只设置单一的检测装置就可以满足，从而降低了成本。
至于电极材料，只要电极81、82和83是用导电材料制成，其作用仍如上所述。不过，在本实施例中使用无磁性金属材料，例如无磁性SUS，作为电极材料以避免电极干扰显影剂循环。
此外，如果电极81、82和83直接设置在构成显影室9A壁的机架12上，这种设置例如通过沉积或印刷，或者连同电导树脂利用彩色模塑(color molding)将电极嵌入机架12，由于电极设置误差和电极技术特征误差所导致的问题数量甚小；电极将以高精度设置在机架12上。
在上述说明中，本实施例是参考处理盒的结构进行说明的，该处理盒中的磁性显影剂被连续检测。不过，本实施例也适用于包括无磁性显影剂的显影剂容器的结构。
下面参看图20，对作为本发明原理实施例的一种显影剂量检测装置给予说明。图20示出显影辊9a和在处理盒B内的第一和第二电极81和82，是如何连接至设置在图像形成装置主体侧面的显影剂量检测电路100的。
第一电极81和显影辊9a连接至显影偏压电路101，作为显影偏压施加装置分别通过第一触点92(对应设置在装置主体侧面的触点17)和第二触点91(对应设置在装置主体侧面的触点19)连接的。在检测侧的电极中，第二电极82即输出电极通过第三触点93(对应于设置在主体侧面的触点18)连接至控制电路102。第三电极83设置成如上所述第二电极82整体的一部分，尽管在图中并未示出。
显影偏压电路101连接至控制电路102的参考电容元件88。用于检测显影剂的余量的参考电压V1使用一交流电流I1设置，该电流从显影偏压电路101供给。
控制电路102通过增加电压降V2设置参考电压V1，该电压降是由交流电流I11和电阻R2对由电阻R3和R4设置的电压V3组合而而产生，其中，交流电流I11是通过将供给参考电容元件88的交流电流I1分流，即通过在VR1的阻抗元件分流产生的。
因此，供给第一和第二电极81和82或在检测侧的电极的交流电流12，被输入放大电路103，从放大电路输出电压V4(V1-12×R5)，此电压值反映显影剂的保留量。换言之，此输出电压值用作显影剂的余量的代表值。
根据本实施例静电复制图像形成装置，在第一和第二电极之间的显影剂量是按所述进行连续检测的，而显影剂的消耗量以检测信号为基础显示，于是使用人可被提醒准备新牌号的处理盒或再充填处理盒。此外，对在第三电极与显影元件间的显影剂量进行检测，显影剂耗尽的高度准确时间在检测信号的基础上进行显示，于是使用人可被提醒用显影剂再充填处理盒。此外，在本实施例中，从其施加电压的一侧包括显影辊和第一电极，而从其检测信号的一侧包括第二和第三电极。不过，如果从其施加电压的一侧包括显影辊和第二电极，而从其检测信号的一侧包括第一和第三电极，可获得与上述结果相同的效果。
难于设计将一对导电元件均设置在显影剂容器内的处理盒内，因为这种设计在电导元件的位置、形状和尺寸方面只提供小的活动余地。不过，这种设计使一对电极之间的距离减小至传统设置所不能达到的水平。此外，这样的设计可将一对导电元件设置在显影辊的邻近地区，从而可提高对出现具有异常白斑点图像的显影剂水平阈值的检测精度。
显示显影剂的余量的方法，例如有一种方法，其中，由上述显影剂量检测装置检测的信息直接以数字值(例如，“10％”)形式显示在图21所示使用人的个人计算机44的监视器屏幕45上，或图22(a)和22(b)所示方法。在图22(a)和图22(b)所示方法中，通过仪表42的指针41所指示的信息，使用人被告知显影剂的的余量，该指针以正比于显影剂量的关系运动。此外，静电复制图像形成装置机体上可设置指示装置43，该装置采用液晶显示或类似显示，以开启和关闭的方式反映显影剂的量。
下面对本发明之第二实施例结合图24-28给予说明。
在此实施例中，静电复制图像形成装置的结构和功能与第一实施例中之静电复制图像形成装置的结构和功能相同，本实施例中类似于第一实施例的组成部分，使用与第一实施例所给予的相同参考代码。此外，沿纵向设置的组成部分，以及电极邻近区域的结构，在本实施例中与第一实施例中重复的，在此将不再说明。
参看图24，在本实施例中，电极84设置在显影室9A的底面。更准确地说，电极84设置在通道内，保持在显影剂容器11内的显影剂T经过此通道输送至显影辊9a。因此此后，电极84将被称为显影剂通道电极。此显影剂通道电极84，沿显影辊9a纵向在整个显影剂通道范围延伸，其整个长度上具有相同的横截面，横截面的形状如图24所示。
在本实施例中，显影辊9a电气连接至如图20所示之显影偏压电路101，该电路已经给予说明，而显影剂通道电极84连接至显影剂量检测电路100的控制电路102。
在显影室9A底面邻近区域的磁性显影剂，总是在由显影辊9a中磁铁9c磁力的影响下，该磁力沿将磁性显影剂吸向显影辊9a的方向作用。因此存在这样的趋势，供至显影辊9a的显影剂，由于显影剂容器11内显影剂量的减少而减少，在显影室9A底面邻近区域的显影剂比在显影室9A其它部分的显影剂先消耗。
更准确地说，参看图26，当仍在显影剂容器11中的显影剂的量较大，显影剂容器11中的显影剂由于显影剂物质的自重下降至显影室9A，因此，当显影室9A中的显影剂如上所述被消耗，消耗的显影剂立即被由于显影剂物质自重而被迫进入显影室9A的显影剂所补充(图26(a))。然而当仍然保留在显影剂容器11中显影剂减少，强迫显影剂进入显影室9A的力也减小，不能迫使显影剂以相等于从显影室中消耗的显影剂量进入显影室9A，结果从显影室底面邻近区域开始形成空腔(图26(b)和26(c))。最终，形成一种状态，在这种状态下，显影剂只环绕显影板9d的纵向边缘(图26(d))。
由于在处理盒B中的显影剂的消耗如上所述，本实施例中的结构设置，使可能连续检测显影室9A底面邻近区域内显影剂的量。
图27中的图形示出了在显影剂的余量减少时静电电容的典型变化。从图27显然可见，即使采用本实施例的设置，显影剂的余量是被连续检测的。不过，这种结构设置的精确度，不如第一实施例中对产生异常白斑点图像的显影剂水平阈值的检测精度。
因此，当必需提高对显影剂水平阈值的检测灵敏度时，可采用诸如第一实施例中的第三电极83之类的附加元件。不过，为提高显影剂量检测装置的灵敏度，可在显影室9A的底部设置一电极杆87作为中间电极，该电极在显影辊9a整个纵向范围，平行于显影辊9a和显影剂通道电极84延伸，如图25所示。借助于这种设置，显影剂通道电极84和电极杆87作为一电容器的两个电极，换言之，电容器两个电极之间的距离变得更小，提高了检测灵敏度。更准确地说，设置中间电极87；显影辊9a和第三电极83电位平衡，并作为显影偏压施加装置，被连接至显影偏压电路101；而中间电极87被连接至显影剂量检测电路100的控制电路102。因此，用其检测显影剂的余量的灵敏度提高，且检测显影剂水平阈值的灵敏度提高而并不要求急剧增加成本。此外，借助于这种设置，静电电容随显影剂的余量的增加而改变，如图28中的图形所示。对于处理盒结构设置的选择并不局限于上述说明。事实上，电极设置在何处无关紧要，只要检测显影剂存在的检测灵敏度能够提高。
下面对本发明第三实施例给予说明。
在本实施例中，采用结构与功能类似于第一和第二实施例中的图像形成装置。本实施例中类似于第一和第二实施例的组成部分将给予相同的参考代码。此外，沿处理盒纵向的组成部分设置、电极邻近区域的结构，以及与第一和第二实施例一致的类似之处将不再说明。
根据本实施例的设置，显影剂的余量的检测可比第一和第二实施例的检测精度高得多。
作为提高检测精度的方法之一，它可提高检测灵敏度。不过，要基于第一和第二实施例，通过简单地对电极形状、位置作一些改变而本质上提高灵敏度是困难的。
因此，在本实施例中，第一实施例的结构设置，换言之即如图19所示具有第一、第二和第三电极81、82和83，和第二实施例的结构，换言之即如图24所示显影剂通道电极84，设置在显影剂室9A底部表面的结构，均采用于组合结构中，如图29所示。
关于显影剂水平阈值检测，借助于第一实施例之由第三电极83和显影辊9a的组合，达到了足够的检测精度水平，因此，在本实施例中未采用中间电极87。不过，根据情况采用中间电极并不会引起任何问题，且将保证与本实施例所提供的同样的效果。
由于保证了上述结构设置，检测精度大为提高，因此显影剂的余量可以更高的精度连续检测。此外可检测显影剂的余量的区域扩展到覆盖显影室9A纵向的整个范围，即使显影剂物质在显影剂容器11中的状态由于情况缘故临时改变，例如由于处理盒从图像形成装置机体中取出并产生振动，在此临时变化后检测的显影剂的余量与此种变化前检测的显影剂的余量很少偏差。
在此实施例中，显影辊9a和第一电极81的电位平衡，并均连接至显影偏压电路101，而第二电极和显影剂通道电极84的电位平衡，并均连接至显影剂量检测电路100的控制电路102。
这些电极或其等价物如何与电路设计连接并非必须准确地按上述说明，只要其连接能实现高水平的检测灵敏度，特别是在显影室底部表面邻近区域，以及第一和第二电极81和82的邻近区域。
再有，关于电极的连接，电位平衡可避免成本增加，通过将电极彼此连接，各电极的电位平衡，因为这种设置并不增加电极与机体一侧的电源之间的触点数量。
图30(a)和30(b)分别示出了在第一和第二实施例中，显影剂量的变化与因显影剂量的变化而引起的静电电容变化之间的关系。图30(c)示出了当采用本实施例时，显影剂量的变化与因显影剂量的变化而引起的静电电容变化之间的典型关系。
从这些图显然可见，使用本实施例的结构显影剂的余量也可精确地检测。
还是在本实施例，采用一种平板导电材料作为显影剂通道电极84，并将其固定在容器壁的内表面。不过，显影剂通道电极的设置并非必须局限于本实施例所采用的一种形式。例如，显影剂通道电极84可固定在容器壁的外表面，或以某种方式固定以夹持在距容器壁一段距离处。此外，它可包括平行设置的数个电导杆。换言之，由于显影剂正是由显影剂搅拌输送元件通过该通道输送至显影元件的，只要将其覆盖此通道，就可能获得与采用本实施例的结构设置而获得的相同效果。
此外，在上述实施例中，假设在处理盒开始使用时显影剂容器100％充满，当显影剂的余量从大约30％下降至0％时，显影剂的余量可连续检测。不过本发明并不局限于这种设置。换言之，显影剂的余量在容器中可连续检测的范围，例如可设置为从50％下降至0％，或从40％下降至0％。在此，显影剂的余量为0％这一指标并不意味着显影剂已经完全耗尽。它还包括这样的状态，在此状态下，显影剂在容器中的量已经减少到这样的水平，如果低于从水平就不能获得预定质量水平的图像。
正如从本发明上述实施例中可见，根据本发明，显影剂的量可以高的精度水平连续检测，因此适用性可以提高。
尽管本发明已结合在此所公开的结构进行了说明，并不限制其细节，本申请拟覆盖在下述权利要求范围内为改进的目的而进行的修改和变化。
权利要求
1.一种显影装置，用于对在静电复制感光元件上形成的静电潜像进行显影，所述显影装置可以和静电复制图像形成装置的主组件一起使用，所述显影装置包括一显影元件，其向静电复制感光元件提供显影剂，以对在所述静电复制感光元件上形成的静电潜像进行显影，第一电极，其面对显影元件进行设置；第二电极，当所述显影装置安装在静电复制图像形成装置的主组件上时，至少第二电极的下端的位置低于第一电极；其中，当从静电复制图像形成装置的主组件对所述第一电极和第二电极施加电压时，根据所述第一电极和第二电极之间的静电电容产生电信号，该电信号由静电复制图像形成装置的主组件进行测试，以探测显影剂的余量。
2.如权利要求1所述的装置，其中，所述第一电极和第二电极沿所述显影元件的长度方向设置，该显影元件呈显影辊的形状。
3.如权利要求1或2所述的装置，其中，所述第一电极和支撑第二电极的框架构成一凹部，该凹部平行于所述显影装置的框架，所述凹部向下开口。
4.如权利要求1、2或3所述的装置，其中，所述第一电极和第二电极都具有板的形状，在垂直于所述显影元件的长度方向测量时，所述第一电极的长度大于所述第二电极的长度。
5.如权利要求1或2所述的装置，其中，所述第一电极和第二电极都是呈板状和杆状的电极。
6.一种显影装置，用于对在静电复制感光元件上形成的静电潜像进行显影，所述显影装置可以和静电复制图像形成装置的主组件一起使用，所述显影装置包括一显影元件，其向静电复制感光元件提供显影剂，以对在所述静电复制感光元件上形成的静电潜像进行显影，第一电极，其面对显影元件进行设置；第二电极，当所述显影装置安装在静电复制图像形成装置的主组件上时，至少第二电极的下端的位置低于第一电极；第三电极，其设置在所述第二电极和所述显影元件之间；第一电触点，当所述显影装置安装在静电复制图像形成装置的主组件上时，从所述静电复制图像形成装置的主组件上接收施加在所述第一电极上的电压；第二电触点，当所述显影装置安装在静电复制图像形成装置的主组件上时，从所述静电复制图像形成装置的主组件上接收施加在所述显影元件上的电压；第三电触点，当对所述第一电极和所述显影元件施加电压时，向静电复制图像形成装置的主组件传输一电信号，该电信号对应于至少所述第一电极和第二电极、所述显影元件和所述第三电极之间的静电电容，以通过静电复制图像形成装置的主组件探测显影剂的余量。
7.如权利要求6所述的装置，其中，所述第一电极和第二电极沿所述显影元件的长度方向设置，该显影元件呈显影辊的形状。
8.如权利要求6或7所述的装置，其中，所述第一电极和支撑第二电极的框架构成一凹部，该凹部平行于所述显影装置，所述凹部向下开口。
9.如权利要求6、7或8所述的装置，其中，所述第三电极是与所述第二电极集成一体或相独立的元件，并面对所述显影元件进行设置。
10.如权利要求6至9其中之一所述的装置，进一步包括显影剂室和显影剂容器，显影剂室具有一开口，所述显影元件支撑在该开口内；而显影剂容器与所述显影剂室相连，以容纳显影剂，其中，所述第一、第二和第三电极都设置在所述显影元件内。
11.如权利要求1至10其中之一所述的装置，进一步包括用于搅拌显影剂的显影剂搅拌元件，其中，至少所述第一和第二电极通过所述显影剂搅拌元件的转动设置在显影剂的可移动范围内。
12.一种显影装置，用于对在静电复制感光元件上形成的静电潜像进行显影，所述显影装置可以和静电复制图像形成装置的主组件一起使用，所述显影装置包括一显影元件，其向静电复制感光元件提供显影剂，以对在所述静电复制感光元件上形成的静电潜像进行显影，一显影剂容纳部，其容纳用于通过所述显影元件对静电潜像进行显影的显影剂；一显影剂路径电极，其沿一路径设置，容纳在所述显影剂容纳部的显影剂沿该路径移动至所述显影元件；其中，当从静电复制图像形成装置的主组件对所述显影元件施加电压时，产生一对应于所述显影元件和显影剂路径电极之间的静电电容的电信号，以通过测试该电信号探测显影剂的余量。
13.一种显影装置，用于对在静电复制感光元件上形成的静电潜像进行显影，所述显影装置可以和静电复制图像形成装置的主组件一起使用，所述显影装置包括一显影元件，其向静电复制感光元件提供显影剂，以对在所述静电复制感光元件上形成的静电潜像进行显影，第一电极，其本身设置为显影元件，或设置为潜在的显影元件；第二电极，当所述显影装置安装在静电复制图像形成装置的主组件上时，至少第二电极的下端的位置低于第一电极；一显影剂路径电极，其沿一路径设置，容纳在所述显影剂容纳部的显影剂沿该路径移动至所述显影元件；第一电触点，当所述显影装置安装在静电复制图像形成装置的主组件上时，从所述静电复制图像形成装置的主组件上接收施加在所述第一电极上的电压；第二电触点，当所述显影装置安装在静电复制图像形成装置的主组件上时，从所述静电复制图像形成装置的主组件上接收施加在所述显影元件上的电压；第三电触点，向静电复制图像形成装置的主组件传输一电信号，该电信号对应于至少所述第一电极和第二电极、所述显影元件和所述显影剂路径电极之间的静电电容，以通过静电复制图像形成装置的主组件探测显影剂的余量。
14.如权利要求12或13所述的装置，其中，所述显影剂路径电极呈沿路径延伸的板的形状。
15.如权利要求13所述的装置，进一步包括第三电极，其设置在所述第二电极和所述显影元件之间。
16.如权利要求15所述的装置，其中，所述第三电极是与所述第二电极集成一体或相独立的元件，并面对所述显影元件进行设置。
17.如权利要求13至16其中之一所述的装置，其中，所述第一电极和第二电极沿所述显影元件的长度方向设置，该显影元件呈显影辊的形状。
18.如权利要求13至17其中之一所述的装置，其中，所述第一电极和支撑第二电极的框架构成一凹部，该凹部平行于所述显影装置，所述凹部向下开口。
19.如权利要求13至18其中之一所述的装置，进一步包括一中间电极，其设置在所述显影元件和所述显影剂路径电极之间。
20.如权利要求14至19其中之一所述的装置，进一步包括用于搅拌显影剂的显影剂搅拌元件，其中，至少所述第一和第二电极通过所述显影剂搅拌元件的转动设置在显影剂的可移动范围内。
21.如权利要求1、6或13其中之一所述的装置，进一步包括用于搅拌容纳在其中的显影剂的搅拌元件，其中，当所述显影装置安装在静电复制图像形成装置的主组件上时，在由所述搅拌元件提供的显影剂的移动方向上，至少第二电极的下端的位置低于第一电极。
22.一种处理盒，可拆卸地安装在静电复制图像形成装置的主组件上，包括(a)一静电复制感光元件；(b)一显影装置，其包括一显影元件，其向静电复制感光元件提供显影剂，以对在所述静电复制感光元件上形成的静电潜像进行显影，第一电极，其面对显影元件进行设置；第二电极，当所述处理盒安装在静电复制图像形成装置的主组件上时，至少第二电极的下端的位置低于第一电极；其中，当从静电复制图像形成装置的主组件对所述第一电极和第二电极施加电压时，根据所述第一电极和第二电极之间的静电电容产生一电信号，该电信号由静电复制图像形成装置的主组件进行测试，以探测显影剂的余量。
23.如权利要求22所述的处理盒，其中，所述第一电极和第二电极沿所述显影元件的长度方向设置，该显影元件呈显影辊的形状。
24.如权利要求22或23所述的处理盒，其中，所述第一电极和支撑第二电极的框架构成一凹部，该凹部平行于所述显影装置的框架，所述凹部向下开口。
25.如权利要求22、23或24所述的处理盒，其中，所述第一电极和第二电极都具有板的形状；在垂直于所述显影元件的长度方向测量时，所述第一电极的长度大于所述第二电极的长度。
26.如权利要求22或23所述的处理盒，其中，所述第一电极和第二电极都是呈板状和杆状的电极。
27.一种处理盒，可拆卸地安装在静电复制图像形成装置的主组件上，包括(a)一静电复制感光元件；(b)一显影装置，其包括一显影元件，其向静电复制感光元件提供显影剂，以对在所述静电复制感光元件上形成的静电潜像进行显影，第一电极，其面对显影元件进行设置；第二电极，当所述处理盒安装在静电复制图像形成装置的主组件上时，至少第二电极的下端的位置低于第一电极；第三电极，其设置在所述第二电极和所述显影元件之间。第一电触点，当所述处理盒安装在静电复制图像形成装置的主组件上时，从所述静电复制图像形成装置的主组件上接收施加在所述第一电极上的电压；第二电触点，当所述处理盒安装在静电复制图像形成装置的主组件上时，从所述静电复制图像形成装置的主组件上接收施加在所述显影元件上的电压；第三电触点，当从静电复制图像形成装置的主组件对所述第一电极和第二电极施加电压时，向静电复制图像形成装置的主组件传输一电信号，该电信号对应于至少所述第一电极和第二电极、所述显影元件和所述显影剂路径电极之间的静电电容，以通过静电复制图像形成装置的主组件探测显影剂的余量。
28.如权利要求27所述的处理盒，其中，所述第一电极和第二电极沿所述显影元件的长度方向设置，该显影元件呈显影辊的形状。
29.如权利要求27或28所述的处理盒，其中，所述第一电极和支撑第二电极的框架构成一凹部，该凹部平行于所述显影装置的框架，所述凹部向下开口。
30.如权利要求27、28或29所述的处理盒，其中，所述第三电极是与所述第二电极集成一体或相独立的元件，并面对所述显影元件进行设置。
31.如权利要求27至30其中之一所述的处理盒，进一步包括显影剂室和显影剂容器，显影剂室具有一开口，所述显影元件支撑在该开口内；而显影剂容器与所述显影剂室相连，以容纳显影剂，其中，所述第一、第二和第三电极都设置在所述显影元件内。
32.如权利要求22至31其中之一所述的处理盒，进一步包括用于搅拌显影剂的显影剂搅拌元件，其中，至少所述第一和第二电极通过所述显影剂搅拌元件的转动设置在显影剂的可移动范围内。
33.一种处理盒，可拆卸地安装在静电复制图像形成装置的主组件上，包括(a)一静电复制感光元件；(b)一显影装置，其包括一显影元件，其向静电复制感光元件提供显影剂，以对在所述静电复制感光元件上形成的静电潜像进行显影，一显影剂容纳部，其容纳用于通过所述显影元件对静电潜像进行显影的显影剂；一显影剂路径电极，其沿一路径设置，容纳在所述显影剂容纳部的显影剂沿该路径移动至所述显影元件；其中，当从静电复制图像形成装置的主组件对所述显影元件施加电压时，产生一对应于所述显影元件和显影剂路径电极之间的静电电容的电信号，以通过测试该电信号探测显影剂的余量。
34.一种处理盒，可拆卸地安装在静电复制图像形成装置的主组件上，包括(a)一静电复制感光元件；和(b)一显影装置，其包括一显影元件，其向静电复制感光元件提供显影剂，以对在所述静电复制感光元件上形成的静电潜像进行显影，第一电极，其本身设置为显影元件，或设置为潜在的显影元件；第二电极，当所述显影装置安装在静电复制图像形成装置的主组件上时，至少第二电极的下端的位置低于第一电极；一显影剂路径电极，其沿一路径设置，容纳在所述显影剂容纳部的显影剂沿该路径移动至所述显影元件；第一电触点，当所述处理盒安装在静电复制图像形成装置的主组件上时，从所述静电复制图像形成装置的主组件上接收施加在所述第一电极上的电压；第二电触点，当所述处理盒安装在静电复制图像形成装置的主组件上时，从所述静电复制图像形成装置的主组件上接收施加在所述显影元件上的电压；第三电触点，向静电复制图像形成装置的主组件传输一电信号，该电信号对应于至少所述第一电极和第二电极、所述显影元件和所述显影剂路径电极之间的静电电容，以通过静电复制图像形成装置的主组件探测显影剂的余量。
35.如权利要求33或34所述的处理盒，其中，所述显影剂路径电极呈沿路径延伸的板的形状。
36.如权利要求34所述的处理盒，进一步包括第三电极，其设置在所述第二电极和所述显影元件之间。
37.如权利要求36所述的处理盒，其中，所述第三电极是与所述第二电极集成一体或相独立的元件，并面对所述显影元件进行设置。
38.如权利要求33至37其中之一所述的处理盒，其中，所述第一电极和第二电极沿所述显影元件的长度方向设置，该显影元件呈显影辊的形状。
39.如权利要求33至38其中之一所述的处理盒，其中，所述第一电极和支撑第二电极的框架构成一凹部，该凹部平行于所述显影元件的框架，所述凹部向下开口。
40.如权利要求33至39其中之一所述的处理盒，进一步包括一中间电极，其设置在所述显影元件和所述显影剂路径电极之间。
41.如权利要求34至40其中之一所述的处理盒，进一步包括用于搅拌显影剂的显影剂搅拌元件，其中，至少所述第一和第二电极通过所述显影剂搅拌元件的转动设置在显影剂的可移动范围内。
42.如权利要求22、27或34其中之一所述的处理盒，进一步包括用于搅拌容纳在其中的显影剂的搅拌元件，其中，当所述显影装置安装在静电复制图像形成装置的主组件上时，在由所述搅拌元件提供的显影剂的移动方向上，至少第二电极的下端的位置低于第一电极。
43.一种静电复制图像形成装置，用于在记录材料上形成图像，包括(a)一静电复制感光元件；和(b)一静电潜像形成元件，用于在静电复制感光元件上形成静电潜像；一显影装置，其对在静电复制感光元件上形成的静电潜像进行显影，包括一显影元件，其向静电复制感光元件提供显影剂；第一电极，其面对显影元件进行设置；第二电极，当所述显影装置安装在静电复制图像形成装置的主组件上时，至少第二电极的下端的位置低于第一电极；其中，当从静电复制图像形成装置的主组件对所述第一电极和第二电极施加电压时，根据所述第一电极和第二电极之间的静电电容产生一电信号，该电信号由静电复制图像形成装置的主组件进行测试，以探测显影剂的余量。
44.一种静电复制图像形成装置，用于在记录材料上形成图像，其中，一处理盒可拆卸地安装在静电复制图像形成装置的主组件上，所述静电复制图像形成装置包括(a)一静电复制感光元件；和用于安装处理盒的安装元件，所述处理盒包括一显影元件，其向静电复制感光元件提供显影剂，以对在所述静电复制感光元件上形成的静电潜像进行显影，第一电极，其面对显影元件进行设置；和第二电极，当所述显影装置安装在静电复制图像形成装置的主组件上时，至少第二电极的下端的位置低于第一电极；和所述静电复制图像形成装置进一步包括(b)一静电潜像形成元件，用于在静电复制感光元件上形成静电潜像；和显影剂余量探测元件，其通过测试一电信号对显影剂的余量进行探测，该电信号通过对所述第一电极和第二电极施加电压而产生，并且对应于所述第一电极和第二电极之间的静电电容。
45.如权利要求43或44所述的静电复制图像形成装置，其中，所述第一电极和第二电极沿所述显影元件的长度方向设置，该显影元件呈显影辊的形状。
46.如权利要求43、44或45所述的静电复制图像形成装置，其中，所述第一电极和支撑第二电极的框架构成一凹部，该凹部平行于所述显影装置的框架，所述凹部向下开口。
47.如权利要求43至46其中之一所述的静电复制图像形成装置，其中，所述第一电极和第二电极都具有板的形状；在垂直于所述显影元件的长度方向测量时，所述第一电极的长度大于所述第二电极的长度。
48.如权利要求43、44或45所述的静电复制图像形成装置，其中，所述第一电极和第二电极都是呈板状和杆状的电极。
49.一种静电复制图像形成装置，用于在记录材料上形成图像，包括(a)一静电复制感光元件；(b)一静电潜像形成元件，用于在静电复制感光元件上形成静电潜像；(c)一显影装置，其对在静电复制感光元件上形成的静电潜像进行显影，该显影装置包括一显影元件，其向静电复制感光元件提供显影剂，从而对在静电复制感光元件上形成的静电潜像进行显影；第一电极，其面对显影元件进行设置；第二电极，当所述显影装置安装在静电复制图像形成装置的主组件上时，至少第二电极的下端的位置低于第一电极；第三电极，其设置在所述第二电极和所述显影元件之间；第一电触点，当所述显影装置安装在静电复制图像形成装置的主组件上时，从所述静电复制图像形成装置的主组件上接收施加在所述第一电极上的电压；第二电触点，当所述显影装置安装在静电复制图像形成装置的主组件上时，从所述静电复制图像形成装置的主组件上接收施加在所述显影元件上的电压；第三电触点，当对所述第一电极和所述显影元件施加电压时，向静电复制图像形成装置的主组件传输一电信号，该电信号对应于至少所述第一电极和第二电极、所述显影元件和所述第三电极之间的静电电容；(d)显影剂数量探测元件，其根据由第三电触点传输来的电信号对显影装置中的显影剂的量进行探测。
50.一种静电复制图像形成装置，用于在记录材料上形成图像，其中，一处理盒可拆卸地安装在静电复制图像形成装置的主组件上，所述静电复制图像形成装置包括(a)一静电复制感光元件；(b)用于可拆卸地安装处理盒的安装元件，所述处理盒包括一显影元件，其向静电复制感光元件提供显影剂，以对在所述静电复制感光元件上形成的静电潜像进行显影，第一电极，其面对显影元件进行设置；和第二电极，当所述显影装置安装在静电复制图像形成装置的主组件上时，至少第二电极的下端的位置低于第一电极；第三电极，其设置在所述第二电极和所述显影元件之间；第一电触点，当所述显影装置安装在静电复制图像形成装置的主组件上时，从所述静电复制图像形成装置的主组件上接收施加在所述第一电极上的电压；第二电触点，当所述显影装置安装在静电复制图像形成装置的主组件上时，从所述静电复制图像形成装置的主组件上接收施加在所述显影元件上的电压；第三电触点，当对所述第一电极和所述显影元件施加电压时，向静电复制图像形成装置的主组件传输一电信号，该电信号对应于至少所述第一电极和第二电极、所述显影元件和所述第三电极之间的静电电容，以通过静电复制图像形成装置的主组件探测显影剂的余量；(c)静电潜像形成元件，用于在静电复制感光元件上形成静电潜像；和(d)显影剂数量探测元件，其根据由第三电触点传输来的电信号对显影装置中的显影剂的量进行探测。
51.如权利要求49或50所述的静电复制图像形成装置，其中，所述第一电极和第二电极沿所述显影元件的长度方向设置，该显影元件呈显影辊的形状。
52.如权利要求49、50或51所述的静电复制图像形成装置，其中，所述第一电极和支撑第二电极的框架构成一凹部，该凹部平行于所述显影装置，所述凹部向下开口。
53.如权利要求49、50、51或52所述的静电复制图像形成装置，其中，所述第三电极是与所述第二电极集成一体或相独立的元件，并面对所述显影元件进行设置。
54.如权利要求49至53其中之一所述的静电复制图像形成装置，进一步包括显影剂室和显影剂容器，显影剂室具有一开口，所述显影元件支撑在该开口内；而显影剂容器与所述显影剂室相连，以容纳显影剂，其中，所述第一、第二和第三电极都设置在所述显影元件内。
55.如权利要求43至54其中之一所述的静电复制图像形成装置，进一步包括用于搅拌显影剂的显影剂搅拌元件，其中，至少所述第一和第二电极通过所述显影剂搅拌元件的转动设置在显影剂的可移动范围内。
56.一种静电复制图像形成装置，用于在记录材料上形成图像，包括(a)一静电复制感光元件；(b)一静电潜像形成元件，用于在静电复制感光元件上形成静电潜像；(c)一显影装置，用于对在静电复制感光元件上形成的静电潜像进行显影，所述显影装置包括一显影元件，其向静电复制感光元件提供显影剂，以对在所述静电复制感光元件上形成的静电潜像进行显影，一显影剂容纳部，其容纳用于通过所述显影元件对静电潜像进行显影的显影剂；一显影剂路径电极，其沿一路径设置，容纳在所述显影剂容纳部的显影剂沿该路径移动至所述显影元件；其中，当从静电复制图像形成装置的主组件对所述显影元件施加电压时，产生一对应于所述显影元件和显影剂路径电极之间的静电电容的电信号，以通过测试该电信号探测显影剂的余量。
57.一种静电复制图像形成装置，用于在记录材料上形成图像，包括(a)一静电复制感光元件；(b)一静电潜像形成元件，用于在静电复制感光元件上形成静电潜像；(c)一显影装置，用于对在静电复制感光元件上形成的静电潜像进行显影，所述显影装置包括一显影元件，其向静电复制感光元件提供显影剂，以对在所述静电复制感光元件上形成的静电潜像进行显影，第一电极，其本身设置为显影元件，或设置为潜在的显影元件；第二电极，当所述显影装置安装在静电复制图像形成装置的主组件上时，至少第二电极的下端的位置低于第一电极；一显影剂路径电极，其沿一路径设置，容纳在所述显影剂容纳部的显影剂沿该路径移动至所述显影元件；第一电触点，当所述显影装置安装在静电复制图像形成装置的主组件上时，从所述静电复制图像形成装置的主组件上接收施加在所述第一电极上的电压；第二电触点，当所述显影装置安装在静电复制图像形成装置的主组件上时，从所述静电复制图像形成装置的主组件上接收施加在所述显影元件上的电压；第三电触点，向静电复制图像形成装置的主组件传输一电信号，该电信号对应于至少所述第一电极和第二电极、所述显影元件和所述显影剂路径电极之间的静电电容，以通过静电复制图像形成装置的主组件探测显影剂的余量。
58.一种静电复制图像形成装置，用于在记录材料上形成图像，其中，一处理盒可拆卸地安装在静电复制图像形成装置的主组件上，所述静电复制图像形成装置包括(a)一静电复制感光元件；(b)用于可拆卸地安装处理盒的安装元件，所述处理盒包括一显影元件，其向静电复制感光元件提供显影剂，以对在所述静电复制感光元件上形成的静电潜像进行显影，一显影剂容纳部，其容纳用于通过所述显影元件对静电潜像进行显影的显影剂；一显影剂路径电极，其沿一路径设置，容纳在所述显影剂容纳部的显影剂沿该路径移动至所述显影元件；其中，当从静电复制图像形成装置的主组件对所述显影元件施加电压时，产生一对应于所述显影元件和显影剂路径电极之间的静电电容的电信号，以通过测试该电信号探测显影剂的余量。
59.一种静电复制图像形成装置，用于在记录材料上形成图像，其中，一处理盒可拆卸地安装在静电复制图像形成装置的主组件上，所述静电复制图像形成装置包括(a)一静电复制感光元件；(b)用于可拆卸地安装处理盒的安装元件，所述处理盒包括一显影元件，其向静电复制感光元件提供显影剂，以对在所述静电复制感光元件上形成的静电潜像进行显影，第一电极，其本身设置为显影元件，或设置为潜在的显影元件；第二电极，当所述显影装置安装在静电复制图像形成装置的主组件上时，至少第二电极的下端的位置低于第一电极；一显影剂路径电极，其沿一路径设置，容纳在所述显影剂容纳部的显影剂沿该路径移动至所述显影元件；第一电触点，当所述显影装置安装在静电复制图像形成装置的主组件上时，从所述静电复制图像形成装置的主组件上接收施加在所述第一电极上的电压；第二电触点，当所述显影装置安装在静电复制图像形成装置的主组件上时，从所述静电复制图像形成装置的主组件上接收施加在所述显影元件上的电压；第三电触点，向静电复制图像形成装置的主组件传输一电信号，该电信号对应于至少所述第一电极和第二电极、所述显影元件和所述显影剂路径电极之间的静电电容，以通过静电复制图像形成装置的主组件探测显影剂的余量；(b)静电潜像形成元件，用于在静电复制感光元件上形成静电潜像；和(c)显影剂数量探测元件，其根据由第三电触点传输来的电信号对显影装置中的显影剂的量进行探测。
60.如权利要求56至59其中之一所述的静电复制图像形成装置，其中，所述显影剂路径电极呈沿路径延伸的板的形状。
61.如权利要求56至60其中之一所述的静电复制图像形成装置，进一步包括第三电极，其设置在所述第二电极和所述显影元件之间。
62.如权利要求61所述的静电复制图像形成装置，其中，所述第三电极是与所述第二电极集成一体或相独立的元件，并面对所述显影元件进行设置。
63.如权利要求56至62其中之一所述的静电复制图像形成装置，其中，所述第一电极和第二电极沿所述显影元件的长度方向设置，该显影元件呈显影辊的形状。
64.如权利要求56至63其中之一所述的静电复制图像形成装置，其中，所述第一电极和支撑第二电极的框架构成一凹部，该凹部平行于所述显影装置，所述凹部向下开口。
65.如权利要求56至64其中之一所述的静电复制图像形成装置，进一步包括一中间电极，其设置在所述显影元件和所述显影剂路径电极之间。
66.如权利要求56至65其中之一所述的静电复制图像形成装置，进一步包括用于搅拌显影剂的显影剂搅拌元件，其中，至少所述第一和第二电极通过所述显影剂搅拌元件的转动设置在显影剂的可移动范围内。
67.一种显影装置，用于对在静电复制感光元件上形成的静电潜像进行显影，所述显影装置可以和静电复制图像形成装置的主组件一起使用，所述显影装置包括一显影元件，其向静电复制感光元件提供显影剂，以对在所述静电复制感光元件上形成的静电潜像进行显影，第一电极，其面对显影元件进行设置；一搅拌元件，其搅拌所容纳的显影剂；第二电极，在垂直于由所述搅拌元件提供的显影剂的移动方向上，第二电极设置在与第一电极不同的位置上；其中，当从静电复制图像形成装置的主组件对所述第一电极和第二电极施加电压时，根据所述第一电极和第二电极之间的静电电容产生一电信号，该电信号由静电复制图像形成装置的主组件进行测试，以探测显影剂的余量。
68.如权利要求67所述的显影装置，其中，所述第一电极和第二电极沿所述显影元件的长度方向设置，该显影元件呈显影辊的形状。
69.如权利要求67或68所述的显影装置，其中，所述第一电极和支撑第二电极的框架构成一凹部，该凹部平行于所述显影装置的框架，所述凹部向下开口。
70.如权利要求67、68或69所述的显影装置，其中，所述第一电极和第二电极都具有板的形状；在垂直于所述显影元件的长度方向测量时，所述第一电极的长度大于所述第二电极的长度。
71.如权利要求67或68所述的显影装置，其中，所述第一电极和第二电极都是呈板状和杆状的电极。
72.一种处理盒，可拆卸地安装在静电复制图像形成装置的主组件上，包括(a)一静电复制感光元件；和(b)一显影装置，其包括一显影元件，其向静电复制感光元件提供显影剂，以对在所述静电复制感光元件上形成的静电潜像进行显影，第一电极，其面对显影元件进行设置；一搅拌元件，其搅拌所容纳的显影剂；第二电极，在垂直于由所述搅拌元件提供的显影剂的移动方向上，第二电极设置在与第一电极不同的位置上；其中，当从静电复制图像形成装置的主组件对所述第一电极和第二电极施加电压时，根据所述第一电极和第二电极之间的静电电容产生一电信号，该电信号由静电复制图像形成装置的主组件进行测试，以探测显影剂的余量。
73.如权利要求72所述的处理盒，其中，所述第一电极和第二电极沿所述显影元件的长度方向设置，该显影元件呈显影辊的形状。
74.如权利要求72或73所述的处理盒，其中，所述第一电极和支撑第二电极的框架构成一凹部，该凹部平行于所述显影装置的框架，所述凹部向下开口。
75.如权利要求72、73或74所述的处理盒，其中，所述第一电极和第二电极都具有板的形状；在垂直于所述显影元件的长度方向测量时，所述第一电极的长度大于所述第二电极的长度。
76.如权利要求72或73所述的处理盒，其中，所述第一电极和第二电极都是呈板状和杆状的电极。
77.一种静电复制图像形成装置，用于在记录材料上形成图像，包括(a)一静电复制感光元件；(b)一静电潜像形成元件，用于在静电复制感光元件上形成静电潜像；(c)一显影装置，其对在所述静电复制感光元件上形成的静电潜像进行显影，该显影装置包括一显影元件，其向静电复制感光元件提供显影剂，以对在所述静电复制感光元件上形成的静电潜像进行显影，第一电极，其面对显影元件进行设置；一搅拌元件，其搅拌所容纳的显影剂；第二电极，在垂直于由所述搅拌元件提供的显影剂的移动方向上，第二电极设置在与第一电极不同的位置上；其中，当从静电复制图像形成装置的主组件对所述第一电极和第二电极施加电压时，根据所述第一电极和第二电极之间的静电电容产生一电信号，该电信号由静电复制图像形成装置的主组件进行测试，以探测显影剂的余量。
78.一种静电复制图像形成装置，用于在记录材料上形成图像，其中，一处理盒可拆卸地安装在静电复制图像形成装置的主组件上，所述静电复制图像形成装置包括(a)一静电复制感光元件；(b)用于可拆卸地安装处理盒的安装元件，所述处理盒包括一显影元件，其向静电复制感光元件提供显影剂，以对在所述静电复制感光元件上形成的静电潜像进行显影，第一电极，其面对显影元件进行设置；一搅拌元件，其搅拌所容纳的显影剂；第二电极，在垂直于由所述搅拌元件提供的显影剂的移动方向上，第二电极设置在与第一电极不同的位置上；(c)一静电潜像形成元件，用于在静电复制感光元件上形成静电潜像；和(d)显影剂数量探测元件，其根据由第三电触点传输来的电信号对显影装置中的显影剂的量进行探测。
79.如权利要求77或78所述的静电复制图像形成装置，其中，所述第一电极和第二电极沿所述显影元件的长度方向设置，该显影元件呈显影辊的形状。
80.如权利要求77、78或79所述的静电复制图像形成装置，其中，所述第一电极和支撑第二电极的框架构成一凹部，该凹部平行于所述显影装置的框架，所述凹部向下开口。
81.如权利要求77至80其中之一所述的静电复制图像形成装置，其中，所述第一电极和第二电极都具有板的形状；在垂直于所述显影元件的长度方向测量时，所述第一电极的长度大于所述第二电极的长度。
82.如权利要求77、78或79所述的静电复制图像形成装置，其中，所述第一电极和第二电极都是呈板状和杆状的电极。
全文摘要
一种显影装置、处理盒和图像形成装置，包括第一电极，其面对显影元件进行设置；第二电极，至少第二电极的下端的位置低于第一电极；当从静电复制图像形成装置的主组件对所述第一电极和第二电极施加电压时，根据所述第一电极和第二电极之间的静电电容产生一电信号，该电信号由静电复制图像形成装置的主组件进行测试，以探测显影剂的余量。根据本发明，显影剂的余量可在本质上实时地被探测，显影剂的余量可以准确地被探测。
文档编号G03G21/18GK1316677SQ0111248
公开日2001年10月10日 申请日期2001年4月6日 优先权日2000年4月6日
发明者松本英树, 樱井和重, 庄子武夫, 唐鎌俊之, 小熊徹, 小岛胜广 申请人:佳能株式会社