成像设备的制作方法

专利名称：成像设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种成像设备，其中，利用螺旋输送部件输送的显影剂的过剩部分稳 定地从排出部排出。具体地，本发明涉及对在显影剂的过剩导致问题之前执行的强制排出 模式的中断控制。
背景技术：
包括显影器的成像设备已被普遍地使用，该显影器利用主要包含调色剂和磁性载 体的显影剂(双组分显影剂)使图像承载部件上的潜像显影。在使用显影剂的显影器中， 螺旋输送部件在搅拌显影剂的同时沿着形成在显影容器内的循环路径输送显影剂，以使调 色剂和磁性载体摩擦带电。在调色剂随着成像而消耗的同时，磁性载体在显影容器内连续 地循环，因而该磁性载体的表面被逐渐污染，以致其带电性能恶化。为此，磁性载体以大约 10%的重量比混入补给用显影剂中，然后被补充给到显影容器中，同时由于补给而过剩的 显影剂从设在循环路径中的排出部溢出，以使显影容器内的显影剂量保持恒定。日本特开专利申请文献JP平10-48937A公开了一种显影器，其中，通过在与显影 容器的抵接位置驱动间门，排出部能够改变其开口面积至两种级别。在此情况下，随着补给 用显影剂的补给而过剩的显影剂从排出部溢出，通过开放闸门，可执行一种以高于正常排 出量的量排出所循环的显影剂的强制排出模式。JP2004-206088A公开了一种显影器，其中，排出部设在位于显影剂承载部件相反 侧的显影容器的壁面处，且显影容器内过剩的显影剂通过螺旋输送部件的转动从该排出部 溢出。JP2008-287079A公开了一种显影器，其中，专用于排出的螺旋排出件设在显影容 器的底部处，且当显影容器内的显影剂量超过预定量时，执行一种使螺旋排出件转动预定 时间的强制排出模式。在采用双组分显影剂的显影器中，当显影容器内循环的显影剂量变得不足时，就 不能给显影剂承载部件供应所需量的调色剂，以致易于出现由于显影剂的不良涂覆导致 的图像缺陷。另一方面，当显影容器内循环的显影剂量变得过剩时，滞留时间长的劣化调 色剂的比例增大，以致图像密度会变化且会出现诸如白底雾一类的图像缺陷。另外，螺 旋输送部件的转动阻力增大，以致显影器的能耗也增大。为此，如在JP平10-48937A和 JP2008-287079A中所述的，执行用于将显影容器内循环的显影剂量保持在预定范围内的控 制。顺便一提的是，当循环显影剂的流动性随着显影剂的温升或者显影剂在显影容器 内滞留时间的延长而下降时，导致伴随显影剂的流动性下降的不便性。另外，在竖直设置一 对螺旋输送部件的显影器(图2)中，与水平设置一对螺旋输送部件的显影器(图18)相比， 伴随显影剂的流动性下降的不便性更严重。当显影剂的流动性变化时，从显影器排出显影剂的排出特性也变化。一般地，在流 动性高的情况下，显影剂易于排出，而在流动性低的情况下，显影剂不太易于排出。在某些情况下，导致发生显影剂的溢出。特别的，如图4所示，在显影器内的显影室23和搅拌室24 被设置为相对于重力方向彼此重叠的显影器的情况下，当(显影剂的)流动性下降时，难以 从搅拌室24经由开口 11向上推动显影剂至显影室23。为此，搅拌室24内的显影剂量变得 过剩。结果，在搅拌室24的下游侧，易于发生显影剂溢出。因此，为即使在流动性下降时也 能够抑制显影剂溢出，可考虑降低排出部的高度并且由此使显影剂易于排出。然而，在以上 构造的情况下，相反地，当显影剂的流动性高时，显影剂被过度地排出。结果，显影器内的显 影剂量减少，从而导致发生显影套筒的不良涂覆。

发明内容
本发明的主要目的是提供一种即便当显影容器内的显影剂的排出特性由于显影 剂的流动性的变化而改变时，也能够抑制显影容器内的显影剂量的波动的成像设备。依据本发明的一方面，提供一种成像设备，其包括图像承载部件，用于承载潜像；显影器，包括用于承载和输送包含调色剂和载体的显影剂至显影位置的显影剂承 载部件，所述显影器用于使形成在所述图像承载部件上的所述潜像显影，在所述显影位置， 所述显影剂与所述图像承载部件相对；排出部，用于使通过将显影剂补入所述显影器内而存在于所述显影器内的过剩显 影剂排出；输送部件，用于在所述显影器内输送显影剂；控制器，用于通过改变所述显影剂承载部件和所述输送部件中的至少一者的驱动 条件，来控制从所述排出部排出所述过剩显影剂的强制排出操作；以及检测装置，用于检测与所述显影器内的显影剂的流动性相关的信息，其中，所述控制器能够基于所述检测装置的检测结果来控制所述强制排出操作。当结合附图考虑以下对本发明优选实施例的说明时，本发明的这些及其它目的、 特征和优点将变得更明显。


图1是成像设备的构造的说明图。图2是显影器的说明图。图3是形成在显影容器内的显影剂循环路径的说明图。图4是显影容器内的显影剂的循环状态的说明图。图5是显影剂的安息角的测量的说明图。图6是显影器内的显影剂的排出特性的说明图。图7是用于检测循环显影剂的温升的构造的说明图。图8是显影剂伴随着累积成像而温升的说明图。图9是强制排出模式下显影套筒停止的效果的说明图。图10是实施例1的控制流程图。图11是强制排出模式下的控制流程图。图12是实施例3中输送螺旋器的驱动负载的检测的说明图。
图13是驱动马达的输出转矩与显影剂的流动性之间的关系的说明图。图14是实施例3的控制流程图。图15是实施例4中输送螺旋器的转速的检测的说明图。图16是实施例4的控制流程图。图17(a)和17(b)分别是驱动马达的致动控制和负载检查模式的说明图。图18是实施例5的显影器的透视图。
具体实施例方式以下，将参照

本发明的实施例。也可以其它实施例来实施本发明，在其它 实施例中，以下实施例的部分或者全部构造被替代构造置换，只要当显影剂的流动性下降 时，显影剂被强制排出显影容器即可。因此，当成像设备包括使用显影剂的显影器时，即便在串列式和单鼓式成像设备 中也能实施上述教导，且还能与它们的类型(例如中间转印式、记录材料传送式或直接转 印式)无关地实施所述教导，其中在直接转印式下，调色剂图像一张张地转印到记录材料 上。在以下实施例中，将仅说明成像设备上与调色剂图像的形成和转印有关的主要部分，但 本发明也可在例如各种打印机、复印机、传真机和多功能机一类的多种设备或机器的领域 中实施。顺便一提的是，对于JP 平 10-48937A、JP2004-206088A 和 JP2008-287079A 中描述 的成像设备的一般事项，将省略图示和重复的说明。<成像设备>图1是成像设备100的构造的说明图。如图1所示，成像设备100是串列型中间 转印式全色打印机，其中，黄色用成像部Pa、品红色用成像部Pb、青色用成像部Pc和黑色用 成像部Pd沿着中间转印带5设置。在成像部Pa处，黄色调色剂图像形成在感光鼓la上，且然后一次转印到中间转印 带5上。在成像部Pb处，品红色调色剂图像形成在感光鼓lb上，且然后一次叠加转印到在 中间转印带5上的黄色调色剂图像上。在成像部Pc和Pd处，青色调色剂图像和黑色调色 剂图像分别形成在感光鼓lc和感光鼓Id上，并类似地一次叠加转印到中间转印带5上。一次转印到中间转印带5上的四色调色剂图像被传送至二次转印部T2，在那里， 四色调色剂图像被集体地二次转印到记录材料P上。四色调色剂图像二次转印于其上的记 录材料P在定影器16中被施加热量和压力，由此，将调色剂图像固定在该记录材料P的表 面上。随后，记录材料P排出到堆垛托盘17上。中间转印带5绕张紧辊53、驱动辊51和相对辊52伸展且利用该驱动辊驱动，由此 朝箭头R2所示的方向以300mm/秒的处理速度转动。从记录材料盒14拉出的记录材料P利用分离辊13 —张张地分离，并被送向对准 辊15。对准辊15以静止状态接收记录材料P，并使该记录材料P处于待命状态，然后在使 记录材料P与中间转印带5上的调色剂图像同步的同时，把记录材料P送向二次转印部T2。二次转印辊10接触由位于中间转印带5的内表面处的相对辊52支承的中间转印 带5，以形成二次转印部T2。正极性的DC电压被施加给二次转印辊10，从而使中间转印带 5上承载的已带负电的(四色)调色剂图像二次转印到记录材料Pi。
除了显影器4a、4b、4c和4d使用的调色剂的颜色彼此不同外，成像部Pa、Pb、Pc和 Pd具有基本相同的构造，其中，设在成像部Pa处的显影器4a使用黄色调色剂、设在成像部 Pb处的显影器4b使用品红色调色剂、设在成像部Pc处的显影器4c使用青色调色剂、以及 设在成像部Pd处的显影器4d使用黑色调色剂。在以下说明中，将说明成像部Pa，而对于 其它成像部Pb、Pc和Pd，为说明成像部Pb、Pc和Pd的构成部件中的相关部件，表示成像部 Pa的构成部件(装置)的附图标记(符号)的后缀a将分别读作b、c和d。在成像部Pa处，电晕充电器2a、曝光器3a、显影器4a、一次转印辊6a和清洁器清 洁器7a围绕作为图像承载部件的一例的感光鼓Ia设置。感光鼓Ia包括铝圆筒和形成在 该铝圆筒的外周面上、绕箭头方向以300mm/秒的处理速度转动的可带负电的感光层。感光鼓Ia被伴随电晕充电器2a的电晕放电的带电粒子照射，以便将该感光鼓Ia 的表面均勻充电至负极性暗部电位VD。曝光器3a通过利用激光束经由旋转反射镜扫描感 光鼓Ia的带电表面来在该带电表面上写入(形成)图像的潜像，该激光束是通过ON-OFF调 制从黄色用分解色图像展开的扫描线图像数据获得的。显影器4a如后所述使用显影剂将 调色剂沉积在感光鼓Ia上的潜像(经曝光部分)上，以把该潜像反转显影为调色剂图像。一次转印辊6a推压中间转印带5的内表面以在感光鼓Ia与中间转印带 5之间形 成一次转印部Ta。通过给一次转印辊6a施加正极性DC电压，将感光鼓Ia上承载的负极性 调色剂图像一次转印到经过一次转印部Ta的中间转印带5上。清洁器清洁器7a利用清洁刀片刮擦感光鼓la，以回收残留在该感光鼓Ia上而没 有转印到中间转印带5上的转印残留调色剂。带清洁器清洁器18利用清洁刀片刮擦中间 转印带5，从而回收已经过二次转印部T2而没有转印到记录材料上且残留在该中间转印带 5上的转印残留调色剂。<显影器>图2是显影器的构造的说明图。图3是形成在显影容器内的显影剂循环路径的说 明图。如图2所示，显影器4a是所谓的竖直搅拌型显影器，其中，第一螺旋输送部件25 和第二螺旋输送部件26使(双组分)显影剂在显影容器22内循环。第一螺旋输送部件25 在给显影剂承载部件(显影套筒)28供应显影剂的同时沿该第一螺旋输送部件的纵向输送 显影剂。第二螺旋输送部件26沿着与第一螺旋输送部件25的显影剂输送方向相反的方向 输送从显影剂承载部件28上回收的显影剂。如图3所示，排出部40配置在相对于第一螺 旋输送部件25的显影剂输送方向所输送的显影剂已沿着该第一螺旋输送部件25经过显影 剂承载部件28的位置。显影器4a对显影容器22内的显影剂进行搅拌、使该显影剂带电、并使该显影剂以 直立链状承载在显影套筒(显影剂承载部件)28上，从而利用显影剂刮擦感光鼓la。通过 给显影套筒28施加以AC电压偏置的DC电压形式的振动电压，将带负电的调色剂转印到相 对于该调色剂为正极性的感光鼓Ia的经曝光部分上，使得潜像被反转显影。在显影容器22中以预定量充填包含黄色调色剂(非磁性)和磁性载体作为主要 成分的(双组分)显影剂。在作为补给器的一例的送料斗31中，填充有把磁性载体混入黄 色调色剂中的补给用显影剂，并以与成像所使用的调色剂对应的量向显影器4a内补充调 色剂。结果，作为显影器4a内的调色剂相对于显影剂的重量比(T/D比)的调色剂含量或浓度维持在预定范围内。在显影容器22的设于显影套筒28对着感光鼓la位置(显影位置)的开口处，显 影套筒28被设置成可转动且朝向感光鼓la —侧局部地露出。显影套筒28由非磁性材料例 如铝或不锈钢构成，且具有20mm的直径。感光鼓la具有30mm的直径。在显影套筒28对 着感光鼓la的显影位置，该显影套筒28与感光鼓la之间的相对距离被设定为约300 y m。显影容器的内侧利用分隔壁27在竖直方向上分隔成具有显影套筒28的显影室23 以及搅拌室24，该搅拌室24在其(纵向)端部处与该显影室23连通。作为显影剂的搅拌 输送装置，输送螺旋器(部件)25设在显影室23内，输送螺旋器(部件)26设在搅拌室24 中。作为输送部件的一例的输送螺旋器25基本平行于显影套筒28的轴向地设在显影 室23的底部处，并相对于其纵向朝向一个方向在显影室23内输送显影剂。另一方面，作为 输送部件的一例的输送螺旋器26基本平行于显影套筒28的轴向设置，并朝向与输送螺旋 器25的输送方向相反的方向在搅拌室24内输送显影剂。磁辊28m不转动地固定设在显影套筒28内部。磁辊28m具有被设置成在显影位 置对着感光鼓la的显影极(磁极)S2、被设置成对着调节刀片29的磁极S1、以及设在磁极 S1和S2之间的磁极N2。磁辊28m还具有被设置成分别对着显影室23和搅拌室24的磁极 N1 禾口 N3。调节刀片29对着显影套筒28地设在靠近显影室23的开口的位置。调节刀片29 是通过把由沿着显影套筒28的纵向设置的铝板材形成的非磁性部件29a和铁磁性部件29b 结合到一起而构成的。调节刀片29相对于显影套筒28的转动方向设在感光鼓la的上游， 以使显影剂经过该调节刀片29的端部与显影套筒28之间并被输送至显影位置。通过调整调节刀片29与显影套筒28之间的相对距离来调整对显影套筒28上承 载的显影剂的磁刷链的削除量，以便调整被输送至显影位置的显影剂量。调节刀片29与显 影套筒28之间的距离可设定为200-800 u m，优选300-500 u m。在本实施例中，此距离被设 定为400 u m,以将显影套筒28上的显影剂的每单位面积涂覆量调整为25mg/cm2。显影套筒28在显影过程中以直立链状态承载和输送已利用调节刀片29进行层厚 调节的显影剂，并绕箭头R4所示的方向转动。显影套筒28朝与感光鼓la的转动方向相同 的方向转动，且其相对于该感光鼓la的周速比为1. 75。周速比可设定在0. 5-3. 0的范围 内，优选1.0-2.0的范围内。这是因为相对于显影套筒28的周速，显影效率随着周速增大 而提高，但周速过高会导致调色剂飞散、调节刀片29使显影剂劣化等问题。利用峰间电压Vpp为1800V且频率f为12kHz的矩形AC电压偏置的-500V的DC 电压Vdc形式的振荡电压从电源D4施加给显影套筒28。一般地，在双组分磁刷显影方法 中，当施加AC电压时，显影效率提高且因此图像具有高质量，然而另一方面，易于产生雾。 为此，通过在施加给显影套筒28的DC电压Vdc与感光鼓la的带电电位(暗部电位VD)之 间提供电位差(除雾反差Vcont)来防雾。然而，对于施加给显影套筒28的电压，DC电压 值、AC电压值和波形不限于以上描述的那些。<双组分显影剂>显影剂(双组分显影剂)包含作为主要成分的调色剂和磁性载体。调色剂是可带 负电的聚酯基树脂，且优选具有4 ym或更大和10 ym或更小的体积平均粒度。为改善图像
7上的点再现性，所述粒度优选为8 μ m或更小，因而在此实施例中，采用粒度为5. 5 μ m的调 色剂。通过把诸如硅胶一类的外添加剂外添到包含粘着树脂、着色剂和其它添加剂的有色 树脂颗粒中来准备调色剂。另外，调色剂中，为抑制定影器16内的残留(沉积)，添加石蜡。蜡的添加量为5 重量份。作为蜡的类型，可采用提纯的正常石蜡、酯蜡、石蜡、聚乙烯、聚丙烯等。也可采用 这些蜡的任意混合物。
为测量调色剂的体积平均粒度，采用Coulter Counter T-II (由Coulter公司制 造)。另外，采用输出数目平均分布和体积平均分布的界面(由Nikkaki Bios公司制造) 和个人计算机(型号“CX-1”，可由佳能株式会社获得)。作为测量试样的电解液，采用通过 使用试剂级别的氯化钠制备的NaCl水溶液。100-150ml的电解液中添加0. Iml的表面活性剂作为分散剂，此表面活性剂优 选为烷基苯磺酸盐，并向此混合物中添加0. 5-50mg的测量试样。然后，在超声波分散器 中对此测量试样悬浮于其内的电解液进行分散处理约1-3分钟，随后将其放置在Coulter Counter TA-II内。然后，采用装配有100 μ m孔的上述Coulter Counter TA-II测量尺寸 在2-40 μ m范围内的调色剂颗粒的粒度分布，并获得体积平均分布。接着，由所获得的体积 平均分布获得体积平均粒度。作为磁性载体，可采用表面经氧化或未经氧化的铁磁性颗粒、镍磁性颗粒、钴磁性 颗粒、锰磁性颗粒、铬磁性颗粒、稀土金属的磁性颗粒、前述金属的合金的磁性颗粒或铁氧 体的磁性颗粒。磁性颗粒的制造方法不受特别限制。磁性载体的体积平均粒度在20-60 μ m、 优选30-50 μ m的范围内。磁性载体的电阻率不小于IO7 Ω. cm，优选不小于IO8 Ω. cm。在此 实施例中，磁性载体具有40 μ m的体积平均粒度和5X IO8 Ω . cm的电阻率。采用测量电极面积为4cm2且电极间隙为0. 4cm的夹层式电池测量磁性载体的电 阻率。电压E(V/cm)在施加Ikg重量(负载)的情况下施加于电池的两个电极之间，以由 流经电路的电流量测量所述磁性载体的电阻率。采用不同类型的激光粒度测量装置(“HER0S”，由Nippon DenshiK. K.制造)按照 以体积为基础把0. 5-350 μ m范围内的颗粒用对数分成32份的方式测量磁性载体的体积平 均粒度。由各通路内的粒子数的计算结果，提供50%体积的中间直径被确定为体积平均粒度。顺便一提的是，在利用电子照相方法形成全色图像的成像设备中，从着色性和混 色性的观点来看，显影器内采用包含混合的调色剂和磁性载体的显影剂。在采用双组分显 影剂的情况下，电荷通过磁性载体与调色剂之间的摩擦带电而被赋予给调色剂，且被赋予 电荷的调色剂静电沉积在潜像上以形成调色剂图像。为此，有必要减小磁性载体的电荷赋 予能力的下降。显影器4a通过补给包含10%磁性载体的补给用显影剂来抑制磁性载体的电荷赋 予能力的下降。另外，包含磁性载体的补给用显影剂被供应到显影容器22内，同时显影容 器22内由于补给而过剩的显影剂从设在该显影容器22的壁面处的排出部40被排出和回 收。然而，当在许多情况下对打印率低的原稿进行成像处理时，显影剂的带电性能或 流动性大幅下降。这是因为调色剂内包含的用于控制电荷或流动性的外添加剂由于输送螺旋器25和26的搅拌或滑擦或者由于与调节刀片29的滑擦而被分离或者嵌入调色剂表面 内。结果，由于经由排出部40的排出不良，显影容器22内的过剩显影剂增加并从显影器4a 溢出，从而在一些情况下污染所输出的图像。另一方面，当流动性由于某些原因增大时，显影剂过度地排出且显影容器22内的 显影剂量减少，以致不能给显影套筒28供应足够量的显影剂。为此，在某些情况下，发生不 良涂覆和图像密度不均勻。为解决上述问题，传统上已经专门进行显影剂排出部或输送螺旋器的设计优化。 例如，JP平10-48937A中，描述了在显影容器的壁面处设有闸门部件的排出部。另外， JP2004-206088A中，提出了这样一种构造，其中，使排出部附近的输送螺旋器的输送力大于 相对于显影剂的输送方向在排出部的下游和上游的区域中的输送力。然而，在JP平10-48937A的构造中，需要用于开闭闸门的操纵(驱动)马达，因此 显影器的构造复杂化，从而无论如何也使得整个显影器的尺寸增大。另外，难以利用闸门等 精确地排出微(痕)量显影剂，以致不能稳定地维持显影容器22内的显影剂量。另外，在JP2004-206088A的构造中，输送螺旋器(部件)的输送力相对于输送方 向的差异提供在排出部附近，使得在该排出部附近生成显影剂的滞留部分。在此滞留部分 处，显影剂的表面不稳定，因而在排出部处，重复不稳定的排出。由此，在JP平10-48937A和JP 2004-206088A的构造中，难以防止显影剂溢出或 者图像密度不均勻。另外，已发现显影剂的温度特性也成为显影剂的流动性变化的因素，这 是JP平10-48937A、JP2004-206088A和JP2008-287079A中未描述的。另外，还发现在处 理速度模式被切换为在厚纸上进行成像的低速模式的情况下，显影剂排出特性相当大地改变。因此，希望即便在显影剂的排出特性由于显影剂的流动性变化或者由于处理速度 的切换而改变的情况下，也确保显影剂所需的排出特性以抑制显影剂溢出或者图像密度不 均勻。<补给用显影剂的补给和显影剂的排出>图4是显影容器内的显影剂的循环状态的说明图。如图4所示，当输送螺旋器25 和26转动时，显影剂被输送、经由分隔壁27两端部处的开口 11和12转移、并在显影室23 与搅拌室24之间循环。输送螺旋器25和26中的每个都具有18mm的直径和20mm的节距， 且在普通成像过程中以750rpm的转速转动。用于容纳补给用显影剂的送料斗31设在显影器4a上方，补给用显影剂包含其内 混有10%重量比的磁性载体的调色剂。作为补给器的一例的送料斗31的下部提供有补给 螺旋器32，且该补给螺旋器32的一端部延伸至设在显影器4a前端部处的补给开口 30的位置。当补给用显影剂在通过补给开口 30的同时被补给到显影容器22内时，与前次成 像过程中所消耗的调色剂对应量的调色剂被补给到显影器4a内，与此同时，新磁性载体也 被补给。补给用显影剂的补给量依据补给螺旋器32的外径、节距和转动角度而变化。在此 实施例中，为了稳定补给量，旋转编码器附接在补给螺旋器32上，且与该补给螺旋器32的 一次转动(一个批次(one block))对应的显影剂量被作为补给用显影剂的一个补给单位。
也就是说，在成像的同时，各色曝光信号被累计以获得各色调色剂消耗量，且每当 调色剂消耗量到达补给用显影剂的一个补给单位的调色剂量时，使补给螺旋器32转动一 整周。顺便一提的是，补给用显影剂的补给量控制也可与光学或者磁性检测调色剂含量 (调色剂/显影剂(T/D)比)并调整补给量以维持调色剂含量在恒定水平的控制相组合。
另外，也可将补给用显影剂的补给量控制与这样的控制相组合，S卩，该控制在预定 曝光条件下于感光鼓Ia上形成块状图像并检测该块状图像的光学反射光以测量每单位面 积的调色剂量，然后调整补给量以使该块状图像的每单位面积的调色剂量接近基准值。允许显影容器22内变得过剩的显影剂排出的排出部40设在显影室23的内壁面 处。通过输送螺旋器25的转动，被送入显影室的显影剂的一部分从排出部40溢出并从显 影容器22排出。为使经由补给开口 30补给的补给用显影剂不立即经由排出部40排出，该 排出部40相对于输送螺旋器25的输送方向设在补给开口 30的上游侧。当补给用显影剂从送料斗31补充且显影容器22内的显影剂量增加时，与所增加 的显影剂量对应量的显影剂经由排出部40排出。如图2所示，经由排出部40排出的显影 剂被输送至成像设备的后侧，并被传送至和回收在废调色剂容器(未表示)中。如图4所示，在显影器4a的显影室23内，输送螺旋器25在沿其纵向输送显影剂 的同时将显影剂的一部分供应给显影套筒28。另一方面，涂覆在显影套筒28上的显影剂经 过该显影套筒28对着感光鼓Ia的显影位置，且随后在被输送螺旋器26回收的同时朝向与 输送螺旋器25的输送方向相反的方向输送。在显影器4a内，在普通成像过程中，显影剂在图4中实线所示的显影剂面相对于 纵向倾斜的状态下于显影容器22内循环。在搅拌室24内，显影剂量倾向于相对于输送螺 旋器26的输送方向朝向下游侧增大以升高显影剂面。在显影室23内，相反，显影剂量倾向 于相对于输送螺旋器25的输送方向朝向下游侧减少以降低显影剂面。另外，显影剂面的坡 度依据流动性(凝集性)而变化，当显影剂的流动性下降时，显影剂面的坡度如图4中的虚 线所示增大。当显影剂的流动性下降时，从搅拌室24经由开口 11提升显影剂至显影室23的效 率下降，使得滞留于搅拌室24内的显影剂量增加而在显影室23内循环的显影剂量减少。与 此同时，利用输送螺旋器25在显影室23内输送显影剂的效率下降，使得在显影套筒28的 下游部分A(图4)处易于发生不良涂覆。当显影剂的流动性下降时，在显影室23内循环的显影剂量减少，且在排出部40位 置的显影剂面的高度下降，使得显影剂不太易于经由排出部40溢出。另一方面，只要成像 继续，补给用显影剂就不断地从送料斗31补入以补偿所消耗的调色剂，从而使得显影容器 22内的显影剂量变得过剩。然而，显影剂面随着输送螺旋器25的转动而波动，使得即便在 虚线所示的显影剂的倾斜状态下，显影剂也持续从排出部40排出。然而，显影剂排出的排 出水平面下降，因此不能排出与由于补给而增加的显影剂量对应的量。在此情况下，显影剂滞留在搅拌室24内的开口 11附近且受到加压，使得输送螺旋 器26的转动阻力增大且因此加压搅拌导致的显影剂的劣化加速。另外，当滞留在搅拌室24内(输送方向)下游侧的显影剂过度增加时，在搅拌室 24内的下游侧，承载在显影套筒28上且进行显影的显影剂不能正常地回收到显影容器22内。结果，在某些情况下发生显影剂溢出，使得显影套筒28上承载的显影剂就这样下落到显影容器22的外侧并飞散到中间转印带5上。在下述实施例1中，当显影剂的流动性下降条件满足时，控制不依赖于显影剂经由排出部40的自然溢出。取而代之的，成像停止且输送螺旋器25和26以比正常速度更快 的速度转动，以便执行从排出部40迅速地强制排出过剩显影剂的强制排出模式。通过高速 转动输送螺旋器25和26，从搅拌室24经由开口 11提升显影剂至显影室23的效率提高，以 消除在搅拌室24内的开口 11附近的显影剂的滞留。通过以比正常速度更快的速度转动输 送螺旋器25，经过排出部40的显影剂面升高，以便促使显影剂经由排出部40排出。<实施例1>图5是显影剂的安息角(angle of repose)的测量的说明图。图6是显影器内的显影剂的排出特性的说明图。在实施例1中，通过在圆锥状沉积的显影剂堆的基部测量显影剂的安息角9来评 价不同条件下的显影剂的流动性(凝集性)。采用测量设备(“POWDER TESTER PT-N”，由 H0S0KAWA MICR0NC0RP0RATI0N制造)并依据测量设备的操作手册中安息角的测量来测量 安息角9。如图5所示，筛网301被设定为具有710 u m的网孔，180秒的振动时间和2mm的 振幅。显影剂从漏斗303落到圆盘302上。获取以圆锥状沉积在圆盘302上的显影剂(调 色剂)500的母线与该圆盘302的表面之间形成的角度作为安息角屮。在实施例1中，在温度以20°C、30°C、40°C和50°C四个级别变化而绝对水(水分) 含量恒定的恒温箱中使黄色显影器4a空转1小时。随后，从显影器4a中取出显影剂并测 量其安息角。显影器4a的空转是在与上述成像设备的条件相同的条件下执行的。安息角 的测量结果表示在表1中。表 权利要求
1.一种成像设备，包括图像承载部件，用于承载潜像；显影器，包括用于承载和输送包含调色剂和载体的显影剂至显影位置的显影剂承载部 件，所述显影器用于使形成在所述图像承载部件上的所述潜像显影，在所述显影位置，所述 显影剂与所述图像承载部件相对；排出部，用于使通过将显影剂补入所述显影器内而存在于所述显影器内的过剩显影剂 排出；输送部件，用于在所述显影器内输送显影剂；控制器，用于通过改变所述显影剂承载部件和所述输送部件中的至少一者的驱动条 件，来控制从所述排出部排出所述过剩显影剂的强制排出操作；以及检测装置，用于检测与所述显影器内的显影剂的流动性相关的信息，其中，所述控制器能够基于所述检测装置的检测结果来控制所述强制排出操作。
2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述控制器能控制所述强制排出操作，使得当所 述显影器内的显影剂的流动性低于预定值时，所述强制排出操作的频率或执行时间高于或 长于当所述显影器内的显影剂的流动性高于所述预定值时所述强制排出操作的频率或执 行时间。
3.根据权利要求1所述的设备，其中，所述控制器能控制所述强制排出操作，使得在所 述显影器内的显影剂的流动性低于预定值时执行所述强制排出操作，以及当所述显影器内 的显影剂的流动性高于所述预定值时不执行所述强制排出操作。
4.根据权利要求1所述的设备，其中，当在前次强制排出操作完成之后补给到所述显 影器内的显影剂量的总和达到预定值时，所述控制器能执行所述强制排出操作，以及其中，所述预定值基于所述检测装置的检测结果变化。
5.根据权利要求1所述的设备，其中，与所述显影剂的流动性相关的所述信息是所述 成像设备的主体组件内的温度、所述输送部件的驱动转矩或者所述输送部件的转速。
6.根据权利要求1所述的设备，其中，所述显影器包括用于容纳所述显影剂的第一室 和相对于重力方向与所述第一室邻近设置的第二室，所述第二室用于与所述第一室一起形 成循环路径，其中，在所述第一室和所述第二室内的显影剂利用所述输送部件循环，以及其中，所述第一室和所述第二室中的至少一者设置有排出口。
7.根据权利要求1所述的设备，其中，所述成像设备能执行第一模式和第二模式，在所 述第一模式下，以所述图像承载部件的第一转速进行成像，在所述第二模式下，以所述图像 承载部件的第二转速进行成像，所述第二转速低于所述第一转速，且其中，所述控制器能控 制所述强制排出操作，使得在所述第一模式下所述强制排出操作的频率或执行时间大于或 长于在所述第二模式下所述强制排出操作的频率或执行时间。
全文摘要
一种成像设备，包括图像承载部件，用于承载潜像；显影器，包括用于承载和输送包含调色剂和载体的显影剂至显影位置的显影剂承载部件，所述显影器用于使形成在所述图像承载部件上的潜像显影，在所述显影位置，所述显影剂与所述图像承载部件相对；排出部，用于使通过将显影剂补入所述显影器内而存在于所述显影器内的过剩显影剂排出；输送部件，用于在所述显影器内输送显影剂；控制器，用于通过改变显影剂承载部件和输送部件中的至少一者的驱动条件，来控制从所述排出部排出所述过剩显影剂的强制排出操作；以及检测装置，用于检测与所述显影器内的显影剂的流动性相关的信息。所述控制器能够基于检测装置的检测结果来控制所述强制排出操作。
文档编号G03G15/00GK102004413SQ201010265928
公开日2011年4月6日 申请日期2010年8月26日 优先权日2009年8月26日
发明者塚田佳朗, 大塚真宽, 广部文武, 铃木秀明 申请人:佳能株式会社