專利名稱:調(diào)色劑量的測定裝置及測定方法、圖像形成裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是關(guān)于調(diào)色劑量的測定裝置及測定方法、圖像形成裝置。
背景技術(shù):
采用電子照相方式的復(fù)印機、打印機等圖像形成裝置是通過帶電過程、曝光過程、顯影過程、轉(zhuǎn)印過程、定影過程等一連串的圖像形成過程,在紙等記錄介質(zhì)上,由調(diào)色劑形成圖像的裝置。
在顯影過程中,例如,對于載持靜電潛像的感光體,在與載持調(diào)色劑的顯影輥子接觸或靠近的狀態(tài)下,帶電的調(diào)色劑由上述顯影輥子付與上述潛像,該潛像以調(diào)色劑像形成可視化。這時,顯影輥子上的調(diào)色劑量,在顯影輥子的縱向上,沒有在設(shè)定范圍內(nèi)均勻形成時,調(diào)色劑的付與量會產(chǎn)生偏差,或過量或不足,有時無法進行良好的顯影。為防止此現(xiàn)象發(fā)生,例如,在顯影裝置的制造流程的最終階段,測定顯影輥子上的調(diào)色劑量,以檢查該量是否處于設(shè)定范圍內(nèi)。
以前,使用重量已知的粘著帶,使顯影輥子上的規(guī)定范圍的調(diào)色劑附著在該粘著帶上,通過測量附著調(diào)色劑的粘著帶重量,測定調(diào)色劑量的方法,一般是廣為知曉的。
然而,這種方法存在的問題是,通過人手作業(yè)向顯影輥子貼附或剝離粘著帶,這就需要很長的測定時間,其結(jié)果導(dǎo)致制品成本增高。
這種方法,由于測定后的粘著帶變成了垃圾,所以缺少對環(huán)境的考慮。
進而,這種方法,測定時由于粘著帶與顯影輥子相接觸,所以顯影輥子會受到損傷,粘著帶上的粘著劑會原封不動地附著在顯影輥子上,有可能造成圖像形成裝置的圖像質(zhì)量降低。
另外,顯影輥子上的調(diào)色劑量多,其層厚比較厚時,相對范圍內(nèi)的顯影劑很難全部附著在粘著帶上,所以也就很難獲得準確的測定結(jié)果。
而且,除上述方法外,作為在已知重量的物件上附著調(diào)色劑,測定調(diào)色劑量的方法,還知道有使用重量已知的無紡布的方法(例如,特開平8-17920號公報,第37段)。然而這種方法同樣存在上述方法的各種問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種對環(huán)境優(yōu)良,不與調(diào)色劑載持體接觸,而且能在短時間內(nèi)準確測定調(diào)色劑量的調(diào)色劑量的測定裝置及測定方法、圖像形成裝置。
為了達到上述目的,本發(fā)明的調(diào)色劑量的測定裝置,其特征在于在以薄層狀載持調(diào)色劑的調(diào)色劑載持體上,測量調(diào)色劑量的裝置中,具有向上述調(diào)色劑載持體上照射光的光照射機構(gòu)、檢測在上述調(diào)色劑載持體上進行反射的反射光檢測機構(gòu)、和根據(jù)上述反射光檢測機構(gòu)檢測的反射光,計算出調(diào)色劑量的計算機構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明的調(diào)色劑量的測定裝置,從光照射機構(gòu)向調(diào)色劑載持體上照射的光,成為與調(diào)色劑載持體調(diào)色劑量相對應(yīng)的反射光,由反射光檢測機構(gòu)對其檢測,根據(jù)該反射光,由計算機構(gòu)計算出調(diào)色劑量。其結(jié)果是不與調(diào)色劑載持體相接觸,就能在短時間內(nèi)準確地測定出調(diào)色劑載持體上的調(diào)色劑量。由于測定時不產(chǎn)生垃圾,所以對環(huán)境優(yōu)良。
本發(fā)明的調(diào)色劑量的測定裝置,優(yōu)選是在以薄層狀載持含有著色劑的調(diào)色劑載持體上,測定調(diào)色劑量的裝置中,具有檢測從光源照射上述調(diào)色劑載持體上,在該調(diào)色劑載持體上進行反射的光的平均色度的色度檢測機構(gòu),和根據(jù)由上述色度檢測機構(gòu)檢到的平均色度,計算出調(diào)色劑量的計算機構(gòu)。據(jù)此,由光源向調(diào)色劑載持體上照射的光,與調(diào)色劑載持體上的調(diào)色劑量相對應(yīng)色度的波長成分,在調(diào)色劑載持體上進行反射,由色度檢測機構(gòu)進行檢測,所以根據(jù)由色度檢測機構(gòu)檢測的平均色度,計算機構(gòu)可以計算出調(diào)色劑的量。
在本發(fā)明的調(diào)色劑量的測定裝置中,上述計算機構(gòu),優(yōu)選是根據(jù)上述色度檢測機構(gòu)檢測的平均色度與設(shè)定色度的色差,計算調(diào)色劑量的裝置。據(jù)此,根據(jù)由色度檢測機構(gòu)檢測的平均色度與設(shè)定色度的差,計算機構(gòu)可以計算出調(diào)色劑量。
在本發(fā)明的調(diào)色劑量的測定裝置中,上述色度檢測機構(gòu),優(yōu)選是具有接受由上述調(diào)色劑載持體反射的光的電荷結(jié)合元件,對該電荷結(jié)合元件的輸出信號進行演算處理,檢測色度的裝置。據(jù)此,由于能更準確地檢測由調(diào)色劑載持體反射的光的平均色度,所以能測定更準確的調(diào)色劑量。即使光源的光量比較少,也能更準確地檢測由調(diào)色劑載持體反射的光的平均色度。因此,能使用小型而低成本的光源。
本發(fā)明的調(diào)色劑量的測定裝置,上述色度檢測機構(gòu),優(yōu)選是以三個刺激值作為色度而進行檢測的。由此,計算機構(gòu)能根據(jù)平均色差以比較簡單的計算方法計算出調(diào)色劑的量。
本發(fā)明的調(diào)色劑量的測定裝置,上述光源優(yōu)選是白色光源。由此,由于能準確地檢測由調(diào)色劑載持體反射的光的平均色度,所以能測定出更準確的調(diào)色劑量。
本發(fā)明的調(diào)色劑量的測定裝置,上述調(diào)色劑載持體是可旋轉(zhuǎn)地配設(shè)的,上述色度檢測機構(gòu),優(yōu)選是沿著上述調(diào)色劑載持體的旋轉(zhuǎn)軸線方向,邊掃描測定范圍,邊檢測上述平均色度。由此,就能以比較簡單的構(gòu)成,知曉在調(diào)色劑載持體的旋轉(zhuǎn)軸線方向上的調(diào)色劑量的分布。
本發(fā)明的調(diào)色劑量的測定裝置,上述調(diào)色劑載持體優(yōu)選是顯影輥子。由此,環(huán)境優(yōu)良,不與顯影輥子接觸,就能在短時間內(nèi)準確地測定出顯影輥子上的調(diào)色劑量。
本發(fā)明的調(diào)色劑量的測定裝置,上述調(diào)色劑載持體優(yōu)選是感光體。由此,環(huán)境優(yōu)良,不與感光體接觸,就能在短時間內(nèi)準確地測定出感光體上的調(diào)色劑量。
本發(fā)明的調(diào)色劑量的測定裝置,上述調(diào)色劑載持體優(yōu)選是轉(zhuǎn)印體。由此,環(huán)境優(yōu)良,不與轉(zhuǎn)印體接觸,就能在短時間內(nèi)準確地測定出轉(zhuǎn)印體上的調(diào)色劑量。
另外,根據(jù)本發(fā)明的調(diào)色劑量的測定裝置,優(yōu)選是在以薄層狀載持調(diào)色劑的調(diào)色劑載持體上,測定調(diào)色劑量的裝置,其中具有向上述調(diào)色劑載持體照射紅外線的紅外線照射機構(gòu);檢測上述調(diào)色劑載持體上反射的紅外線強度的強度檢測機構(gòu);和根據(jù)上述強度檢測機構(gòu)檢測的強度,計算出調(diào)色劑量的計算機構(gòu)。
根據(jù)上述本發(fā)明的調(diào)色劑量的測定裝置,由紅外線照射機構(gòu)向調(diào)色劑載持體上照射紅外線的一部分,被調(diào)色劑載持體的調(diào)色劑吸收與其量相應(yīng)的一部分,同時,其余部分在調(diào)色劑載持體上反射后,由強度檢測機構(gòu)進行檢測,所以根據(jù)強度檢測機構(gòu)檢測的強度,計算機構(gòu)可以計算出調(diào)色劑的量。
本發(fā)明的調(diào)色劑量的測定裝置中,上述計算機構(gòu),優(yōu)選根據(jù)由強度檢測機構(gòu)檢測的強度與設(shè)定強度之差,計算出調(diào)色劑量。由此,計算機構(gòu)可以根據(jù)強度檢測機構(gòu)檢測的強度與設(shè)定強度之差,計算出調(diào)色劑量。
本發(fā)明的調(diào)色劑量的測定裝置中,上述調(diào)色劑優(yōu)選是將樹脂作為構(gòu)成成分含有的。由此,通過檢測構(gòu)成調(diào)色劑的樹脂量,就能檢測調(diào)色劑載持體上的調(diào)色劑量,所以更能準確地測定出調(diào)色劑的量。
本發(fā)明的調(diào)色劑量的測定裝置,上述強度檢測機構(gòu),優(yōu)選是檢測與構(gòu)成上述調(diào)色劑的樹脂C-H鍵的吸收光譜相對應(yīng)波長的紅外線強度。由此,通過檢測構(gòu)成調(diào)色劑的樹脂特征結(jié)構(gòu),即C-H鍵的量,可以檢測調(diào)色劑載持體上的調(diào)色劑量,所以能更準確地測定出調(diào)色劑的量。
本發(fā)明的調(diào)色劑量的測定裝置,優(yōu)選具有將上述調(diào)色劑載持體上反射的紅外線進行聚光的聚光裝置。由上述強度檢測機構(gòu)檢測由該聚光裝置聚光的紅外線。由此,即使紅外線在調(diào)色劑載持體上形成反射散射,強度檢測機構(gòu)也能防止檢測精度降低。
本發(fā)明的調(diào)色劑量的測定裝置,上述紅外線照射機構(gòu),優(yōu)選是向上述調(diào)色劑載持體照射與構(gòu)成上述調(diào)色劑的樹脂C-H鍵吸收光譜相對應(yīng)波長的紅外線。由此,通過檢測構(gòu)成調(diào)色劑的樹脂特征結(jié)構(gòu)C-H鍵的量,就能檢測調(diào)色劑載持體上的調(diào)色劑量,所以能更準確地測定調(diào)色劑的量。
本發(fā)明的調(diào)色劑量的測定裝置,上述調(diào)色劑載持體的表面附近,優(yōu)選由無機材料構(gòu)成。由此,向調(diào)色劑載持體照射的紅外線,不被調(diào)色劑載持體所吸收,由于調(diào)色劑載持體上的調(diào)色劑只吸收與其量相對應(yīng)的部分,所以計算機構(gòu)能比較簡單地計算出調(diào)色劑載持體上的調(diào)色劑量。
本發(fā)明的調(diào)色劑量的測定裝置,上述調(diào)色劑載持體是可旋轉(zhuǎn)配設(shè)的,上述強度檢測機構(gòu),優(yōu)選是邊在上述調(diào)色劑載持體的旋轉(zhuǎn)軸線方向掃描檢測范圍,邊檢測上述強度。由此,能以比較簡單的構(gòu)成,知曉調(diào)色劑載持體旋轉(zhuǎn)軸線方向上的調(diào)色劑量的分布。
本發(fā)明的另一方式,其特征在于在以薄層狀載持調(diào)色劑的調(diào)色劑載持體上,測量調(diào)色劑量的方法中,由光照射機構(gòu)向上述調(diào)色劑載持體上照射光,利用反射光檢測機構(gòu)檢測上述調(diào)色劑載持體上反射的反射光,根據(jù)由上述反射光檢測機構(gòu)檢測的反射光,計算出調(diào)色劑的量。由此,環(huán)境優(yōu)良,不與調(diào)色劑載持體接觸,可在短時間內(nèi)準確地測定出調(diào)色劑載持體上的調(diào)色劑量。
這種情況下,優(yōu)選是上述調(diào)色劑含有著色劑,上述反射光檢測機構(gòu)是檢測由上述光照射機構(gòu)向調(diào)色劑載持體上照射,由調(diào)色劑載持體上反射的光的平均色度的色度檢測機構(gòu),根據(jù)由該色度檢測機構(gòu)檢測的平均色度與設(shè)定色度的色差計算出調(diào)色劑量。由此,由光源向調(diào)色劑載持體上照射的光,與調(diào)色劑載持體上調(diào)色劑量相對應(yīng)色度的波長成分,在調(diào)色劑載持體上反射,由色度檢測機構(gòu)檢測,所以計算機構(gòu)能根據(jù)由色度檢測機構(gòu)檢測的平均色度計算出調(diào)色劑的量。
另外,本發(fā)明的調(diào)色劑量測定方法,優(yōu)選是上述光照射機構(gòu)是向上述調(diào)色劑載持體上照射紅外線的紅外線照射機構(gòu),上述反射光檢測機構(gòu)是檢測上述調(diào)色劑載持體上反射的紅外線強度的強度檢測機構(gòu),根據(jù)由該強度檢測機構(gòu)檢測的強度計算出調(diào)色劑量。由此,由紅外線照射機構(gòu)向調(diào)色劑載持體上照射的紅外線的一部分,被調(diào)色劑載持體上的調(diào)色劑吸收與其量相對應(yīng)的部分,同時,其余部分由調(diào)色劑載持體上反射后,由強度檢測機構(gòu)檢測,所以計算機構(gòu)根據(jù)由強度檢測機構(gòu)檢測的強度計算出調(diào)色劑的量。
再有,本發(fā)明的另一方式,是關(guān)于將通過一連串圖像形成過程形成的圖像記錄在記錄介質(zhì)上的圖像形成裝置,為了測定以薄層狀載持調(diào)色劑的調(diào)色劑載持體上的調(diào)色劑量,備有調(diào)色劑量的測定裝置,其具有向上述調(diào)色劑載持體上照射光的光照射機構(gòu)、檢測由上述調(diào)色劑載持體上反射的反射光的反射光檢測機構(gòu)、和根據(jù)由上述反射光檢測機構(gòu)檢測的反射光,計算出調(diào)色劑量的計算機構(gòu)。由此,提供的圖像形成裝置,能夠環(huán)境優(yōu)良,不與調(diào)色劑載持體接觸,而且能在短時間內(nèi)準確地測定調(diào)色劑載持體上的調(diào)色劑量。
這種情況下,其構(gòu)成優(yōu)選是上述調(diào)色劑含有著色劑,上述反射光檢測機構(gòu)是檢測由上述光照射機構(gòu)向調(diào)色劑載持體上照射,由該調(diào)色劑載持體反射的光的平均色度的色度檢測機構(gòu),上述計算機構(gòu)可以根據(jù)由該色度檢測機構(gòu)檢測的平均色度計算出調(diào)色劑的量。據(jù)此,由于從光源向調(diào)色劑載持體上照射的光,與調(diào)色劑載持體的調(diào)色劑量相對應(yīng)色度的波長成分,在調(diào)色劑載持體上反射后由色度檢測機構(gòu)檢測,所以計算機構(gòu)能夠根據(jù)由色度檢測機構(gòu)檢測的平均色度計算出調(diào)色劑的量。
另外,其構(gòu)成優(yōu)選是,上述光照射機構(gòu)是向上述調(diào)色劑載持體上照射紅外線的紅外線照射機構(gòu),上述反射光檢測機構(gòu)是檢測由上述調(diào)色劑載持體上反射的紅外線強度的強度檢測機構(gòu),上述計算機構(gòu)可根據(jù)由上述強度檢測機構(gòu)檢測的強度計算出調(diào)色劑的量。由此,從紅外線照射機構(gòu)向調(diào)色劑載持體上照射的紅外線的一部分,被調(diào)色劑載持體上的調(diào)色劑吸收與其量相對應(yīng)的部分,其余部分被調(diào)色劑載持體反射后,由強度檢測機構(gòu)檢測,所以計算機構(gòu)能夠根據(jù)由強度檢測機構(gòu)檢測的強度計算出調(diào)色劑的量。
圖1是表示本發(fā)明的實施方式的圖像形成裝置的簡要構(gòu)成的模式斷面圖。
圖2是表圖1圖像形成裝置中具有的顯影裝置的簡要構(gòu)成的圖。
圖3是表示第1種實施方式的調(diào)色劑量的測定裝置簡要構(gòu)成的圖。
圖4是表示第2種實施方式的調(diào)色劑量的測定裝置簡要構(gòu)成的圖。
具體實施例方式
本發(fā)明是關(guān)于調(diào)色劑量的測定裝置,是在以薄層狀載持調(diào)色劑的調(diào)色劑載持體上,測定調(diào)色劑量的裝置,其特征在于具有向上述調(diào)色劑載持體上照射光的光照射機構(gòu);檢測由上述調(diào)色劑載持體反射的反射光的反射光檢測機構(gòu);和根據(jù)由上述反射光檢測機構(gòu)檢測的反射光,計算出調(diào)色劑量的計算機構(gòu)。
以下對本發(fā)明的實施方式進行說明。
本發(fā)明的第1種實施方式,是測定載持調(diào)色劑的調(diào)色劑載持體上的調(diào)色劑量的裝置,其特征在于通過色度檢測機構(gòu)檢測由光源向調(diào)色劑載持體上照射,在該調(diào)色劑載持體上反射的光的平均色度,根據(jù)由該色度檢測機構(gòu)檢測的平均色度計算出調(diào)色劑的量。此處作為調(diào)色劑載持體,例如有在采用電子照片方式的復(fù)印機、打印機等圖像形成裝置中具有的顯影輥子、感光體、轉(zhuǎn)印體等。對第1種實施方式的調(diào)色劑量的測定裝置和測定方法說明之前,先對圖像形成裝置的構(gòu)成及其工作原理作簡要說明。
(圖像形成裝置)首先,根據(jù)圖1,作為一例圖像形成裝置,激光束打印機(以下稱打印機)10進行說明。
圖1是打印機10的簡要構(gòu)成模式斷面圖。圖1中箭頭示出了上下方向。
如圖1所示,這種打印機10具有載持潛像并按圖示箭頭方向旋轉(zhuǎn)的感光體20,沿著其旋轉(zhuǎn)方向依次配設(shè)有帶電單元30、曝光單元40、顯影單元50、一次轉(zhuǎn)印單元60、中間轉(zhuǎn)印體70、凈化單元75。而且打印機10,在圖1中的下部具有供給紙張等記錄介質(zhì)P的給紙托盤92,與該給紙托盤92相對,記錄介質(zhì)P的輸送方向下流側(cè),依次配設(shè)有二次轉(zhuǎn)印單元80、定影單元90。
感光體20具有圓筒狀的導(dǎo)電性基質(zhì)材料和在其外周面上形成的感光層,在其軸線周圍,可沿圖1中箭頭方向旋轉(zhuǎn)。
帶電單元30是通過電暈帶電等,使感光體20的表面同樣帶電的裝置。
曝光單元40是根據(jù)由未圖示的個人計算機等主計算機接受圖像信息,在同樣帶電的感光體20上,通過照射激光,形成靜電潛像的裝置。
顯影單元50是具有黑色顯影裝置51、深紅色顯影裝置52、青綠色顯影裝置53、和黃色顯影裝置54的4個顯影裝置,與感光體20上的潛像相對應(yīng),有選擇地使用這些顯示裝置,將上述潛像作為調(diào)色劑像進行可視化的裝置。黑色顯示裝置51使用黑色(K)調(diào)色劑、深紅色顯示裝置52使用深紅色(M)調(diào)色劑、青綠色顯示裝置53使用青綠色(C)調(diào)色劑、黃色顯示裝置54使用黃色(Y)調(diào)色劑,以進行顯影。
本實施方式中的YMCK顯影單元50可以旋轉(zhuǎn),使上述4個顯影裝置51、52、53、54有選擇地對向感光體20。具體是該YMCK顯影單元50,是在將軸50a作為中心,可旋轉(zhuǎn)的保持體的4個保持部55a、55b、55c、55d中,分別保持著4個顯影裝置51、52、53、54,通過上述保持體的旋轉(zhuǎn),4個顯影裝置51、52、53、54維持著相對位置關(guān)系,有選擇地對向感光體20。關(guān)于各顯影裝置的詳細構(gòu)成如下所述。
一次轉(zhuǎn)印單元60是將感光體20上形成的單色調(diào)色劑像轉(zhuǎn)印在中間轉(zhuǎn)印體70上的裝置。
中間轉(zhuǎn)印體70是循環(huán)帶,按圖1所示的箭頭方向,以與感光體20大致相同的周速度旋轉(zhuǎn)驅(qū)動,在中間轉(zhuǎn)印體70上,載持黑色、深紅色、青綠色、黃色中的至少1色調(diào)色劑像,例如形成全色圖像時,依次重疊轉(zhuǎn)印黑色、深紅色、青綠色、黃色的4色的調(diào)色劑像,最終形成全色的調(diào)色劑像。
二次轉(zhuǎn)印單元80是用以將在中間轉(zhuǎn)印體70上形成的單色和全色等調(diào)色劑像,轉(zhuǎn)印在紙張、薄膜、布等記錄介質(zhì)P上的裝置。
定影單元90是用以通過對接受上述調(diào)色劑像轉(zhuǎn)印的記錄介質(zhì)P進行加熱和加壓,使上述調(diào)色劑像熔著在記錄介質(zhì)P上,作為永久像而進行定影的裝置。
凈化單元75,是用以在一次轉(zhuǎn)印單元60和帶電單元30之間具有與感光體20表面相接的橡膠制凈化刀片76,由一次轉(zhuǎn)印單元60在中間轉(zhuǎn)印體70上轉(zhuǎn)印調(diào)色劑像后,由凈化刀片76將殘留在感光體20上的調(diào)色劑掃落除掉的裝置。
以下對如此構(gòu)成的打印機10的動作進行說明。
首先,根據(jù)來自未圖示的主計算機的指令開始旋轉(zhuǎn)感光體20、顯影單元50中設(shè)置的下述顯影輥子510(圖3)、及中間轉(zhuǎn)印體70,這樣,感光體20一邊旋轉(zhuǎn),一邊由帶電單元30依次帶電。
感光體20的帶電區(qū)域,伴隨著感光體20的旋轉(zhuǎn)而到達曝光位置,由曝光單元40,在上述區(qū)域內(nèi)形成第1色,例如根據(jù)黃色Y圖像信息的潛像。
在感光體20上形成的潛像,伴隨著感光體20的旋轉(zhuǎn)而到達顯影位置,由黃色顯影裝置54以黃色調(diào)色劑進行顯影。由此,在感光體20上形成黃色調(diào)色劑像。這時,YMCK顯影單元50的黃色顯影裝置54,在上述顯影位置與感光體20相對向。
感光體20上形成的黃色調(diào)色劑像,伴隨著感光體20的旋轉(zhuǎn),到達一次轉(zhuǎn)印位置,由一次轉(zhuǎn)印單元60轉(zhuǎn)印在中間轉(zhuǎn)印體70上。這時,向一次轉(zhuǎn)印單元60上施加與調(diào)色劑的帶電極性相反極性的一次轉(zhuǎn)印電壓(一次轉(zhuǎn)印偏壓)。這期間,二次轉(zhuǎn)印單元80離開中間轉(zhuǎn)印體70。
對于第2色、第3色、和第4色,反復(fù)進行和上述處理一樣的處理,與各圖像信號相對應(yīng)的各色調(diào)色劑像,重合轉(zhuǎn)印在中間轉(zhuǎn)印體70上。由此,在中間轉(zhuǎn)印體70上形成全色的調(diào)色劑像。
另一方面,記錄介質(zhì)P,從給紙托盤92,由給紙輥子94、徑向輥子96輸送到二次轉(zhuǎn)印單元80。
在中間轉(zhuǎn)印體70上形成的全色調(diào)色劑像,伴隨著中間轉(zhuǎn)印體70的旋轉(zhuǎn)而到達二次轉(zhuǎn)印位置,由二次轉(zhuǎn)印單元80轉(zhuǎn)印在上述記錄介質(zhì)P上。這時,二次轉(zhuǎn)印單元80擠壓在中間轉(zhuǎn)印體70上,同時施加二次轉(zhuǎn)印電壓(二次轉(zhuǎn)印偏壓)。
轉(zhuǎn)印在記錄介質(zhì)P上的全色調(diào)色劑像,由定影單元90加熱和加壓,熔著在記錄介質(zhì)P上。
另一方面,感光體20經(jīng)過一次轉(zhuǎn)印位置后,由凈化單元75的凈化刀片76,除掉其表面附著的調(diào)色劑,為形成下次潛像而準備帶電。除掉的調(diào)色劑由凈化單元75內(nèi)的殘存調(diào)色劑回收部進行回收。
(顯影裝置)接著根據(jù)圖2,詳細說明YMCK顯影單元50的黃色顯影裝置54。
圖2是表示黃色顯影裝置54的簡要構(gòu)成的模式斷面圖。對于黑色顯影裝置51、深紅色顯影裝置52、青綠色顯影裝置53,雖然使用的調(diào)色劑不同,但其構(gòu)成和黃色顯影裝置54一樣,所以其說明省略。
黃色顯影裝置54具有收容黃色調(diào)色劑T的腔室540、成為調(diào)色劑載持體的顯影輥子510、向該顯影輥子510上供給調(diào)色劑T的調(diào)色劑供給輥子550、限定顯影輥子510上載持調(diào)色劑T的厚度的限制刀片560。
腔室540,以其內(nèi)部空間形成的收容部530內(nèi)收容著調(diào)色劑T。在腔室540內(nèi),收容部530下部形成的開口及其附近,相互壓接可旋轉(zhuǎn)地支撐著調(diào)色劑供給輥子550和顯影輥子510。另外,在腔室540內(nèi)安裝有調(diào)色劑供給輥子550、及限制刀片560,這些壓接在顯影輥子510上,進而,腔室540內(nèi)安裝有密封構(gòu)件520,以便防止從上述開口處的腔室540和顯影輥子510之間泄漏調(diào)色劑。
顯影輥子510載持調(diào)色劑T,輸送到與感光體20相對向的顯影位置上。該顯影輥子510以鋁、不銹鋼、鐵等為主材料構(gòu)成。在顯影輥子510的表面上,根據(jù)需要實施鍍鎳、鍍鉻等,和噴砂等。
顯影輥子510可在軸線周圍旋轉(zhuǎn),本實施方式中,在與感光體20旋轉(zhuǎn)方向相反的方向旋轉(zhuǎn),即,在顯影輥子510和感光體20的相對向部位,它們的周面彼此以同方向移動。
另外,本實施方式中,由黃色顯影裝置54顯影時,顯影輥子510和感光體20具有微小的間隙,以非接觸狀態(tài)相對向。這樣,通過在顯影輥子510和感光體20之間交替施加電場,調(diào)色劑T從顯影輥子510上飛躍到感光體20上,進行顯影。
調(diào)色劑供給輥子550將收容在收容部530內(nèi)的調(diào)色劑T供給到顯影輥子510上。該調(diào)色劑供給輥子550由聚氨酯泡沫等形成,以彈性變形的狀態(tài)壓接在顯影輥子510上。本實施方式中,調(diào)色劑供給輥子550以與顯影輥子510旋轉(zhuǎn)方向相反的方向旋轉(zhuǎn)。而且調(diào)色劑供給輥子550,不僅具有將收容在收容部530內(nèi)的調(diào)色劑T供給到顯影輥子510上的功能,而且還具有將顯影后殘留在顯影輥子510上的調(diào)色劑T從顯影輥子510上除掉的功能。
限制刀片560限制載持在顯影輥子510上的調(diào)色劑厚度,同時,通過其限制時的磨擦帶電,將電荷付與顯影輥子510上載持的調(diào)色劑T上。該限制刀片560,在顯影輥子510的旋轉(zhuǎn)方向上,也作為顯影位置的上流測的密封構(gòu)件而發(fā)揮功能。該限制刀片560具有作為沿著顯影輥子510軸方向相接的相接部件橡膠部560a,和作為支撐該橡膠部560a的支撐部件的橡膠支撐部560b。橡膠部560a是以硅橡膠、氨酯橡膠等為主材料構(gòu)成,橡膠支撐部560b,用以具有使橡膠部560a附著在顯影輥子510側(cè)上的功能,所以使用磷青銅、不銹鋼等具彈性的片狀薄板。橡膠支撐部560b的一端固定在刀片支撐板562上。刀片支撐板562安裝在腔室540上,密封構(gòu)件520安裝在腔室540上,進而在安裝有顯影輥子510的狀態(tài)下,利用橡膠支撐部560b撓曲形成的彈力,將橡膠部560a壓附在顯影輥子510上。
本實施方式中,在限制刀片560與顯影輥子510側(cè)相反的一側(cè)上,設(shè)置刀片的背部件570,防止調(diào)色劑T進入到橡膠支撐部560b和腔室540之間,同時又能將橡膠部560a壓向顯影輥子510,將橡膠部560a壓附在顯影輥子510上。
本實施方式中,限制刀片560的自由端部,即,與支撐在刀片支撐板562上一側(cè)相反側(cè)的端部,其端緣不與顯影輥子510接觸,在離端緣稍遠的部位,與顯影輥子510相接觸。限制也片560,其端部配置成向著顯影輥子510旋轉(zhuǎn)方向的上流側(cè),進行所謂逆流(counter)相接。
在如此構(gòu)成的黃色顯影裝置54中,調(diào)色劑供給輥子550將收容在收容部530中的調(diào)色劑T供給到顯影輥子510上。供到顯影輥子510上的調(diào)色劑T,伴隨著顯影輥子510的旋轉(zhuǎn),到達限制刀片560相接的位置,在通過該相接位置時,限制層的厚度,同時付與電荷。限制層厚度后,載持在顯影輥子510上的調(diào)色劑T,隨著顯影輥子510的繼續(xù)旋轉(zhuǎn),到達與感光體20相對向的顯影裝置,在該顯影位置處,利用交替電場,向感光體20上供給潛像顯影。隨著顯影輥子510的繼續(xù)旋轉(zhuǎn),通過顯影位置的顯影輥子510上的調(diào)色劑T,通過密封構(gòu)件520,由密封構(gòu)件520除掉回收在腔室540內(nèi)。
在上述的顯影過程中,為了進行良好的顯影處理,顯影輥子510上的調(diào)色劑量,需要在顯影輥子510的整個軸線方向區(qū)域內(nèi)均勻形成。因此,本實施方式中,在顯影裝置的制造過程中,在將顯影裝置組裝成圖像形成裝置前的最后階段,使用以下講述的測定裝置,測定顯影裝置單體顯影輥子上的調(diào)色劑量,進行顯影裝置的檢測。顯影輥子510上的調(diào)色劑量,在顯影輥子510的整個軸線方向區(qū)域中形成不均勻,作為顯影裝置制品不良的原因,有顯影輥子表面的均勻性不良、限制刀片對顯影輥子的接觸不良、限制刀片使用調(diào)色劑帶電不良等,通過下述測定裝置進行檢查這些不良是否存在。
(第1實施方式的調(diào)色劑量的測定裝置)以下根據(jù)圖3,對第1種實施方式的調(diào)色劑量的測定裝置1進行說明。此處,使用該測定裝置1,將測定上述黃色顯影裝置54的顯影輥子510上的調(diào)色劑量的情況作為實例進行說明。
圖3是表示第1種實施方式的調(diào)色劑量的測定裝置1的簡要構(gòu)成的模式圖。
如圖3所示,這種測定裝置1具有向薄層狀載持調(diào)色劑T的,成為調(diào)色劑載持體的顯影輥子510上照射光的光源2;檢測由顯影輥子510反射的光的平均色度的色度檢測裝置3;和根據(jù)由色度檢測裝置3檢測的色度,計算出調(diào)色劑量的計算裝置4。
光源2是發(fā)出能使色度檢測裝置3檢測顯影輥子510上調(diào)色劑的平均色度的波長區(qū)域的光。
第1種實施方式中,作為光源2,使用了白色光源的氙燈。據(jù)此,能更準確地檢測由顯影輥子510反射的光的平均色度。其結(jié)果,能更準確地測定調(diào)色劑的量。而作為白色光源,并不僅限于氙燈,也可以使用水銀燈、白色激光等其他的白色光源。
作為光源2,沒有特殊限定,只要能發(fā)出具有使色度檢測裝置3能檢測顯影輥子510上調(diào)色劑的平均色度的波長區(qū)域光就可以,除了白色光源外,可以使用各種光源。
從這種光源2向顯影輥子510照射的光,與顯影輥子510上的調(diào)色劑量(尤其是著色劑的量)相應(yīng)色度的波長成分,由顯影輥子510進行反射。這樣,由顯影輥子510反射的光,其色度可用下述的色度檢測裝置3進行檢測。
色度檢測裝置3是檢測由顯影輥子510反射的光的平均色度的裝置。
第1種實施方式中,作為色度檢測裝置3使用了XYZ系列照相機。這種XYZ系列照相機具有與三個刺激值對應(yīng)的3個電荷結(jié)合元件(CCDcharge Coupled Device),對這些電荷結(jié)合元件的輸出信號進行演算處理,將色度作為三個刺激值(X、Y、Z)進行檢測(三刺激值CCD)的。
色度檢測裝置3具有電荷結(jié)合元件,對該電荷結(jié)合元件的輸出信號進行演算處理,檢測色度時,由于能更準確地檢測由顯影輥子510反射的光的平均色度,所以能更準確地測定調(diào)色劑的量。即使光源的光量較少,也能準確地檢測由顯影輥子510反射的光的平均色度。因此,光源2可以采用小型并低成本的。
色度檢測裝置3將色度以三個刺激值進行檢測時,下述的計算裝置4,根據(jù)平均色差,以較為簡單的計算方法,計算出調(diào)色劑的量。
另外,色度檢測裝置3,只要能檢測出由顯影輥子510反射的光的平均色度就可以,并不限定于上述的三刺激值CCD。例如,作為色度檢測裝置3,除了三刺激值CCD外,還可使用分光式CCD、C-MOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)等固體攝像元件、攝像管等。
計算裝置4是求出上述色度檢測裝置3檢測的平均色度(以下稱檢測色度)與設(shè)定色度的差,根據(jù)該差計算出調(diào)色劑量的裝置。
第1種實施方式中,如圖3所示,計算裝置4具有AD轉(zhuǎn)換電路41、ROM42、RAM43、CPU44。
AD轉(zhuǎn)換電路41是將色度檢測裝置3的輸出值,從模擬轉(zhuǎn)換成數(shù)字的電路。
ROM42是計算檢測色度和設(shè)定色度之差和調(diào)色劑量的程序,儲存有用以將設(shè)定色度、上述之差轉(zhuǎn)變成調(diào)色劑量的轉(zhuǎn)變圖表等。此外,設(shè)定色度和轉(zhuǎn)變圖表,可與被測定的調(diào)色劑種類(例如,調(diào)色劑的著色劑種類等)相對應(yīng)設(shè)定多個,作適當選擇。
RAM43具有存儲由程序計算出的值等的功能。
CPU44按照ROM42中儲存的程序,計算出由AD轉(zhuǎn)換電路41形成數(shù)字化的檢測色度與ROM42中儲存的設(shè)定色度之差值,再根據(jù)轉(zhuǎn)變圖表,將該差值轉(zhuǎn)變成調(diào)色劑量。而且在第1種實施方式中,上述設(shè)定色度,雖然預(yù)先固定設(shè)在ROM42中,但也可以是對由上述光源照射在顯影輥子510上的光進行檢測的色度。
如上所述,從光源2向顯影輥子510上照射的光,與顯影輥子510上調(diào)色劑量相應(yīng)色度的波長成分,由顯影輥子510上反射后,由色度檢測裝置3進行檢測。因此,檢測色度和設(shè)定色度的差值,與顯影輥子510上的調(diào)色劑量形成對應(yīng)。計算裝置4利用這種檢測色度和調(diào)色劑量的關(guān)系,就能計算出調(diào)色劑的量。
如此計算出的調(diào)色劑量,例如,可利用與計算裝置4連接的液晶等顯示機構(gòu)(未圖示),以數(shù)值等進行視覺顯示。由此,測定者可以判斷測定結(jié)果是否在設(shè)定的基準范圍內(nèi)??墒褂嬎愠龅恼{(diào)色劑量與設(shè)定基準值之差顯示在上述顯示裝置中,也可以使計算出的調(diào)色劑量是否在設(shè)定的基準范圍內(nèi),顯示在上述顯示裝置中。
在上述測定中,色度檢測裝置3,優(yōu)選是一邊沿著顯影輥子510的旋轉(zhuǎn)軸線方向,掃描檢測范圍,一邊檢測平均色度。由此,可以比較簡單的構(gòu)成測定出調(diào)色劑量在顯影輥子510旋轉(zhuǎn)軸線方向上的分布。
如以上說明,計算裝置4根據(jù)由色度檢測裝置3檢測的平均色度與設(shè)定色度之差值,可以計算出調(diào)色劑T的量。其結(jié)果是不與顯影輥子510接觸,就能在短時間內(nèi)準確地測定出顯影輥子510上的調(diào)色劑T的量。由于測定時不產(chǎn)生垃圾,所以環(huán)境優(yōu)良。
另外,在上述的實施方式中,對于將顯影輥子510作為調(diào)色劑載持體的實例進行了說明,只要是載持調(diào)色劑的就可以,沒有特殊限定。例如,上述圖像形成裝置中的感光體20和中間轉(zhuǎn)印體70都可作為調(diào)色劑載持體,測定其表面上載持的調(diào)色劑量。將記錄介質(zhì)P作為調(diào)色劑載持體,也可以測定其表面上載持的調(diào)色劑量。
在第1種實施方式中,為了檢查制造流程中的制品,測定調(diào)色劑載持體上的調(diào)色劑量,雖然對此例作了說明,但也可以將上述的調(diào)色劑量的測定裝置組裝在圖像形成裝置上,根據(jù)由調(diào)色劑量的測定裝置對調(diào)色劑量的測定結(jié)果,對圖像形成裝置的工作狀況進行各種控制。以下,將使用了本發(fā)明調(diào)色劑量的測定裝置的圖像形成裝置的控制之一例,對將調(diào)色劑量的測定裝置1組裝在打印機10中的情況進行簡單說明。
在用第1種實施方式的調(diào)色劑量的測定裝置1測定顯影輥子510和感光體20上載持的調(diào)色劑量時,例如,可以根據(jù)測定調(diào)色劑量,控制顯影偏壓。這種情況下,例如,通過隨著測定調(diào)色劑量的增多,使顯影偏壓減小,從而可以將從顯影輥子510飛躍到感光體20上的調(diào)色劑量成為恒定。在測定感光體20上的調(diào)色劑量時,例如,在感光體20上的非通紙區(qū)域內(nèi)形成測定調(diào)色劑量用的潛像。將這種潛像作為調(diào)色劑像進行測定時,可以比較簡單地測定出準確的調(diào)色劑量。尤其是本發(fā)明,是根據(jù)與調(diào)色劑中著色劑量相對應(yīng)的色度,檢測調(diào)色劑的量,所以即使調(diào)色劑粒子之間,調(diào)色劑中的著色劑量存有偏差,也能準確地控制顯影輥子510和感光體20上的著色劑量。其結(jié)果,使用如此構(gòu)成的彩色圖像形成裝置獲得的圖像,對于輸入的圖像信息等,具有極佳的彩色再現(xiàn)性。
在使用第1種實施方式的調(diào)色劑量的測定裝置1中測定中間轉(zhuǎn)印體70上的調(diào)色劑量時,例如,可以根據(jù)測定調(diào)色劑的量,控制一次轉(zhuǎn)印偏壓或二次轉(zhuǎn)印偏壓。這種情況下,例如,隨著測定調(diào)色劑量的增多,而減小一次轉(zhuǎn)印偏壓和二次轉(zhuǎn)印偏壓,可以良好地保持從感光體20向中間轉(zhuǎn)印體70的轉(zhuǎn)印性,和從中間轉(zhuǎn)印體70向記錄介質(zhì)P的轉(zhuǎn)印性。這種情況下,例如,在感光體20上的非通紙區(qū)域中形成測定調(diào)色劑量用的潛像,將該潛像成調(diào)色劑像,將其轉(zhuǎn)印在中間轉(zhuǎn)印體70上,進行測定時,可以比較簡單地測定出準確的調(diào)色劑量。
根據(jù)顯影輥子510、感光體20、中間轉(zhuǎn)印體70、記錄介質(zhì)P中的至少1個的調(diào)色劑測定量,可以控制定影單元90中的定影條件。例如,隨著測定調(diào)色劑的量增大,提高定影單元90中定影輥子的加熱溫度,增大定影輥子與加壓輥子的壓接力,并減慢記錄介質(zhì)P的輸送速度,也可以良好地保持定影結(jié)果。
實施例以下對第1種實施方式的實施例進行說明。
使用圖3所示構(gòu)成的調(diào)色劑量的測定裝置,分別測定如圖3所示構(gòu)成的黃色、深紅色、青綠色、黑色的各顯影裝置的顯影輥子上反射的調(diào)色劑量。
這時,作為光源,使用氙燈,作為色度檢測裝置,使用三刺激值CCD的XYZ系列照相機(クラボウ社制,XL-S)。各色調(diào)色劑是將聚酯和著色劑作為材料,利用混練粉碎法制造的,其平均粒徑為8.5μm。作為各調(diào)色劑的著色劑,黃色調(diào)色劑,使用非揮發(fā)油系顏料;深紅色調(diào)色劑,使用胭脂紅系顏料;青綠色調(diào)色劑,使用銅酞花青顏料;黑色調(diào)色劑,使用了碳黑。這些調(diào)色劑中,作為外加劑,使用了氧化硅、氧化鈦。
使用黃色、深紅色、青綠色、黑色的各個顯影裝置,對顯影輥子上調(diào)色劑量不同的2種顯影裝置(顯影裝置1、2)進行了測定。
對各個顯影裝置的顯影輥子上的調(diào)色劑量測定結(jié)果示于表1。表1中示出了根據(jù)來自XYZ系列照相機的輸出值(三刺激值X、Y、Z),L、a、b的各個值(Hunter Lab系)、這些與設(shè)定色度的色差。
作為參考例,使用寬12mm×長275mm的長方形,公知重量的粘著帶(住友三M社制),在實施例中測定后,對各顯影裝置的顯影輥子,慎重測定與實施例同一部位的調(diào)色劑量,結(jié)果也示于表1。
如表1所示,上述色差成為與參考例測定調(diào)色劑量相對應(yīng)的關(guān)系。本實施例中,通過使用這種關(guān)系的轉(zhuǎn)換圖表,獲得了與使用粘著帶慎重測定的同等的結(jié)果。這樣,使用第1種實施方式的調(diào)色劑量的測定裝置時,可以極準確地測定出顯影輥子上的調(diào)色劑量。而且,第1種實施方式的調(diào)色劑量的測定裝置,由于是在與顯影輥子非接觸下測定調(diào)色劑的量,所以不會對顯影輥子造成傷害,測定時間也比使用粘著帶測定法極短。
另外,對于感光體、中間轉(zhuǎn)印體、記錄介質(zhì),也和實施例一樣,與上述實施例一樣測定這些載持體上的調(diào)色劑量時,可以很好地測定出調(diào)色劑的量。
表1
(第2實施方式的調(diào)色劑量的測定裝置)以下根據(jù)圖4說明第2種實施方式的調(diào)色劑量的測定裝置11。另外,圖像形成裝置的構(gòu)成及工作與上述第1種實施方式相同。此處,對使用該測定裝置11測定上述黃色顯影裝置54的顯影輥子510上的調(diào)色劑量的情況,作為實例進行說明。
圖4是表示第2實施方式的調(diào)色劑量的測定裝置11簡要構(gòu)成模式圖。
如圖4所示,這種測定裝置11具有向成為以薄層狀載持調(diào)色劑T的載持體的顯影輥子510上照射紅外線,同時檢測由顯影輥子510上反射的紅外線強度的檢測裝置12,和根據(jù)由檢測裝置12檢測的強度與設(shè)定強度之差,計算出調(diào)色劑量的計算裝置13。
如圖4所示,檢測裝置12具有殼體121、發(fā)出紅外線的光源122、光學(xué)系統(tǒng)123、和接受由顯影輥子510反射紅外線的受光元件124。
殼體121收容著光源122、光學(xué)系統(tǒng)123、成為強度檢測機構(gòu)的受光元件124,在殼體121的一部中,設(shè)有透過紅外線的窗部121A。
光源122可發(fā)出構(gòu)成調(diào)色劑的樹脂進行吸收波長的紅外線。
光學(xué)系統(tǒng)123,將由光源122發(fā)出的紅外線,由透鏡123a進行聚光,并由平面鏡123b向顯影輥子510將該聚光反射,同時,將由顯影輥子510反射的紅外線,由凹面鏡組123e進行聚光,將其由平面鏡123d向受光元件124反射。
第2種實施方式中,由上述的光源122、透鏡123a、平面鏡123b構(gòu)成為向顯影輥子510上照射紅外線的紅外線照射機構(gòu)。第2種實施方式中,由平面鏡123b反射的紅外線,通過殼體121的窗部121A,照射到顯影輥子510上。對于以規(guī)定照射面積,從光源122向顯影輥子510直接照射紅外線的構(gòu)成時,不一定必需透鏡123a、平面鏡123b。
作為紅外線照射機構(gòu),只要是能發(fā)出由構(gòu)成調(diào)色劑的樹脂進行吸收波長的紅外線就可以,沒有特殊限定,例如有煤氣燈、格洛巴燈、能斯脫燈、鎢電球、用電流加熱的白金帶、石英水銀燈、氣體激光、固體激光、色素激光、半導(dǎo)體激光等激光器。
這些中,作為紅外線照射機構(gòu),優(yōu)選是向顯影輥子510照射與構(gòu)成調(diào)色劑T的樹脂C-H鍵的吸收光譜,例如2960cm-1相對應(yīng)波長的紅外線。由此,通過檢測構(gòu)成調(diào)色劑T的樹脂特征結(jié)構(gòu)C-H鍵的量,就能檢測顯影輥子510上的調(diào)色劑T的量,所以能更準確地測定出調(diào)色劑T的量。
從紅外線照射機構(gòu)向顯影輥子510照射的紅外線,優(yōu)選含有構(gòu)成調(diào)色劑的樹脂所吸收的波長就可以,除了上述C-H鍵吸收光譜的波長外,也可以是C=O鍵等其他鍵的吸收光譜的波長。
上述紅外線可以是這些的單獨波長,也可以是含有其他波長的。對于使用單獨波長的紅外線時,例如,通過使由多波長或廣域波長的光源發(fā)出的光,透過能使特定波長的紅外線透過的公知濾波器等,以構(gòu)成紅外線照射機構(gòu)。也可以將單一波長的紅外線激光器作為紅外線照射機構(gòu)。
從這種紅外線照射機構(gòu)向顯影輥子510照射的紅外線,其中一部分被顯影輥子510上的調(diào)色劑吸收與其量對應(yīng)的部分,同時其殘留部分被顯影輥子510所反射。這樣,由顯影輥子510上反射的紅外線(上述殘留部分),其強度由下述的受光元件124進行檢測。
第2種實施方式中,由顯影輥子510上反射的紅外線(上述殘留部分),如圖3所示,由凹面鏡組123e進行聚光,并由平面鏡123d反射后,由受光元件124進行檢測。據(jù)此,在顯影輥子510上的紅外線反射,即使由調(diào)色劑層的凹凸部分散射,受光元件124也能防止檢測精度的降低。
第2種實施方式的測定裝置11,由于其構(gòu)成是來自光源122的紅外線大致成直角地照射到顯影輥子510的表面上,所以能將紅外線在顯影輥子510上的散射量抑制到較低的狀態(tài)。
另外,在第2種實施方式中,凹面鏡組123e構(gòu)成聚光裝置,對顯影輥子510上反射的紅外線進行聚光,對于聚光裝置,只要能將顯影輥子510反射的紅外線進行聚光就可以,沒有特殊限定,也可以是凸透鏡等。
受光元件124是具有檢測紅外線強度功能的熱敏電阻等,以構(gòu)成強度檢測機構(gòu)。
作為強度檢測機構(gòu),除了熱敏電阻外,只要能檢測由顯影輥子510上反射的紅外線強度就可以,沒有特殊限定,例如可以使用光電二極管、光電晶體管、熱電偶、輻射熱測定器、半導(dǎo)體光導(dǎo)電元件、紅外線檢測器、輻射計、光電管、光電池、光傳導(dǎo)電池等。
強度檢測機構(gòu),優(yōu)選是能檢測與構(gòu)成調(diào)色劑T的樹脂C-H鍵吸收光譜相對應(yīng)波長紅外線強度的裝置。據(jù)此,通過檢測構(gòu)成調(diào)色劑T的樹脂特征結(jié)構(gòu)C-H鍵的量,就能檢測顯影輥子510上的調(diào)色劑量,所以能更準確地測定出調(diào)色劑的量。
計算裝置13,可求出由上述強度檢測機構(gòu)(受光元件124)檢測的強度(以下稱檢測強度)與設(shè)定強度之差,并根據(jù)該差計算出調(diào)色劑的量。
第2種實施方式中,計算裝置13,如圖4所示,具有AD轉(zhuǎn)換電路131、ROM132、RAM133、CPU134。
AD轉(zhuǎn)換電路131是將受光元件124的輸出值,從模擬轉(zhuǎn)換成數(shù)字的電路。
ROM132是為計算檢測強度與設(shè)定強度之差和調(diào)色劑量的程序,儲存有為將設(shè)定強度、上述之差轉(zhuǎn)變成調(diào)色劑量的轉(zhuǎn)變圖表等。此處,設(shè)定強度和轉(zhuǎn)變圖表,根據(jù)被測定的調(diào)色劑種類(例如,調(diào)色劑的樹脂種類等)設(shè)定多個,作適當選擇。
RAM133具有存儲由程序計算出的值等的功能。
CPU134根據(jù)ROM132中儲存的程序,計算出由AD轉(zhuǎn)換電路131形成數(shù)字化的檢測強度與ROM132中存儲的設(shè)定強度之差值,并按照轉(zhuǎn)變圖表將該差值轉(zhuǎn)變成調(diào)色劑量。第2種實施方式中,雖然上述設(shè)定強度預(yù)先固定設(shè)在ROM132中,但也可以是對從上述光源122照射到顯影輥子510上的紅外線進行檢測的強度。
如上所述,由紅外線照射機構(gòu)向顯影輥子510照射的紅外線,其一部分被顯影輥子510上的調(diào)色劑T吸收與其量相對應(yīng)的部分,其殘留部分被顯影輥子510反射后,由強度檢測機構(gòu)124進行檢測。因此,檢測強度與設(shè)定強度之差,與顯影輥子510上的調(diào)色劑吸收紅外線的量形成對應(yīng),通過使用這種紅外線吸收量與調(diào)色劑量的關(guān)系,計算裝置13可以計算出調(diào)色劑的量。
如此計算出的調(diào)色劑量,例如,通過與計算裝置13連接的液晶等顯示裝置(未圖示),以數(shù)值等形成視覺顯示。據(jù)此,測定者可以判斷測定結(jié)果是否在設(shè)定的基準范圍內(nèi)??梢詫⒂嬎愠龅恼{(diào)色劑量與設(shè)定基準值之差,顯示在上述顯示裝置中,也可以將計算出的調(diào)色劑量是否在設(shè)定的基準范圍內(nèi)顯示在上述顯示裝置中。
在上述的測定中,顯影輥子510的表面附近,優(yōu)選用無機材料構(gòu)成。據(jù)此,向顯影輥子510照射的紅外線,不會被顯影輥子510所吸收,顯影輥子510上的調(diào)色劑T只吸收與其量相對應(yīng)的部分,所以由計算裝置13以比較簡單地計算出顯影輥子510上的調(diào)色劑T量。
強度檢測機構(gòu)124,優(yōu)選是一邊沿著顯影輥子510的旋轉(zhuǎn)軸線方向掃描檢測范圍,一邊檢測上述強度。由此,能以比較簡單的構(gòu)成,測定調(diào)色劑量在顯影輥子510旋轉(zhuǎn)軸線方向上的分布。
如以上說明,計算裝置13可以根據(jù)由強度檢測機構(gòu)124檢測的強度與設(shè)定強度之差值,計算出調(diào)色劑T的量。其結(jié)果是不與顯影輥子510接觸,就能在短時間內(nèi)準確地測定出顯影輥子510上的調(diào)色劑量。由于測定時不產(chǎn)生垃圾,所以環(huán)境優(yōu)良。
還有,第2種實施方式中,雖然將顯影輥子510作為調(diào)色劑載持體的實例進行了說明,但只要能載持調(diào)色劑,就沒有特殊限定。例如,可以將上述圖像形成裝置中的感光體20或中間轉(zhuǎn)印體70作為調(diào)色劑載持體,也可以測定其表面上載持的調(diào)色劑量。而且,將記錄介質(zhì)P作為調(diào)色劑載持體,也可以測定其表面上載持的調(diào)色劑量。
另外,第2種實施方式中,為了檢查制造流程中的制品,測定調(diào)色劑載持體上的調(diào)色劑量,雖然對該實例進行了說明,但也可以將上述調(diào)色劑量的測定裝置組裝在圖像形成裝置中,根據(jù)利用調(diào)色劑量的測定裝置測定調(diào)色劑量的結(jié)果,對圖像形成裝置的工作狀況進行各種控制。以下將使用本發(fā)明調(diào)色劑量的測定裝置的圖像形成裝置控制的一例,對將調(diào)色劑量的測定裝置11組裝在打印機10中的情況,進行簡單說明。
在使用第2種實施方式的調(diào)色劑量的測定裝置11測定顯影輥子510或感光體20上載持的調(diào)色劑量時,例如,根據(jù)測定調(diào)色劑的量,可以控制顯影偏壓。這種情況下,例如,通過隨著測定調(diào)色劑量的增多,而減小顯影偏壓,可以使從顯影輥子510飛躍到感光體20上的調(diào)色劑量形成恒定。在測定感光體20上的調(diào)色劑量時,例如,在感光體20上的非通紙區(qū)域形成測定調(diào)色劑量用的潛像,將該潛像作成調(diào)色劑像進行測定時,能夠較簡單地準確測定調(diào)色劑的量。這種情況下,其構(gòu)成優(yōu)選是感光體20不被來自光源122的紅外線所感光。
在使用第2種實施方式的調(diào)色劑量的測定裝置11測定中間轉(zhuǎn)印體70上的調(diào)色劑量時,例如,可以根據(jù)測定調(diào)色劑的量,控制一次轉(zhuǎn)印偏壓和二次轉(zhuǎn)印偏壓。這種情況下,例如,通過隨著測定調(diào)色劑量的增多,減小一次轉(zhuǎn)印偏壓和二次轉(zhuǎn)印偏壓,可以良好地保持從感光體20向中間轉(zhuǎn)印體70的轉(zhuǎn)印性,和從中間轉(zhuǎn)印體70向記錄介質(zhì)P的轉(zhuǎn)印性。這種情況下,例如,在感光體20上的非通紙區(qū)域形成測定調(diào)色劑量用的潛像,將該潛像作成調(diào)色劑像,并將其轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印體70上進行測定時,能較簡單地準確測定調(diào)色劑的量。
根據(jù)顯影輥子510、感光體20、中間轉(zhuǎn)印體70、記錄介質(zhì)P中的至少1個測定調(diào)色劑量,也可以控制定影單元90中的定影條件。例如,隨著測定調(diào)色劑量的增大,提高定影單元90的定影輥子加熱溫度,增大定影輥子的加壓輥子的壓接力,減慢記錄介質(zhì)P的輸送速度,也能保持良好的定影結(jié)果,雖然調(diào)色劑中的樹脂量與定影性有關(guān),尤其是第2種實施方式的調(diào)色劑測定裝置11,由于能準確地檢測出調(diào)色劑中的樹脂量,即使調(diào)色劑粒子之間,調(diào)色劑中的樹脂量存在偏差,也能以適宜的溫度和壓力將記錄介質(zhì)P上的調(diào)色劑定影在記錄介質(zhì)P上。
在第2種實施方式中,雖然對根據(jù)顯影輥子510上調(diào)色劑T中的樹脂量檢測調(diào)色劑量的實例作了說明,但也可根據(jù)調(diào)色劑中的其他構(gòu)成成分的量,例如顏料、添加劑等的量,檢測調(diào)色劑的量。這種情況下,作為向調(diào)色劑載持體照射的紅外線,通過使用與顏料和添加劑特有的吸收光譜相對應(yīng)波長的紅外線,可以測定調(diào)色劑載持體上的調(diào)色劑量。
實施例以下對第2種實施方式的實施例進行說明。
使用圖4所示構(gòu)成的調(diào)色劑量的測定裝置,分別測定圖4所示構(gòu)成的黃色、深紅色、青綠色、黑色的各顯影裝置中由顯影輥子上反射的調(diào)色劑量。
這時,作為光源,使用鎢燈,作為受光元件,使用光電二極管,各色調(diào)色劑是將聚酯和著色劑作為材料,利用混練粉碎法制造的,其平均粒徑為8.5μm。作為各調(diào)色劑的著色劑,黃色調(diào)色劑,使用非揮發(fā)油系顏料;深紅色調(diào)色劑,使用胭脂紅系顏料;青綠色調(diào)色劑,使用銅酞花青顏料;黑色調(diào)色劑,使用了碳黑。
使用黃色、深紅色、青綠色、黑色的各個顯影裝置,對顯影輥子上調(diào)色劑量不同的2種顯影裝置(顯影裝置1、2)進行測定。
1次測定時間取為0.05秒,測定400次所用的時間為20秒。
各顯影裝置中顯影輥子上的調(diào)色劑量測定結(jié)果示于表2。表2中示出了相對于來自光源的紅外線量,由顯影輥子反射的紅外線量之比,即,吸光度。
作為參考例,使用寬12mm×長275mm的長方形的公知重量的織補粘著帶(住友三M社制),在實施例中測定后,對各顯影裝置的顯影輥子,慎重測定與實施例同一部位的調(diào)色劑量,結(jié)果也示于表2。
表2
如表2所示,上述吸光度成為與參考例測定調(diào)色劑量相對應(yīng)的關(guān)系。本實施例中,通過使用這種關(guān)系的轉(zhuǎn)換圖表,獲得了與使用粘著帶慎重地測定的同等的結(jié)果。如上所述,使用第2種實施方式的調(diào)色劑量的測定裝置時,可以極準確地測定出顯影輥子上的調(diào)色劑量。第2種實施方式的調(diào)色劑量的測定裝置,由于相對顯影輥子在非接觸下測定調(diào)色劑的量,所以不會對顯影輥子造成傷害,測定時間也比使用粘著帶測定法極短。
另外,對于感光體、中間轉(zhuǎn)印體、記錄介質(zhì),也和上述實施例一樣測定其上載持的調(diào)色劑量時,和實施例一樣,都能很好地測定出調(diào)色劑的量。
最后,本件申請是根據(jù)2004年3月2日提出的申請2004-058225和2004-058226而提出的,在此通過引用這些專利申請的編號,其內(nèi)容也一并考慮。
權(quán)利要求
1.一種調(diào)色劑量的測定裝置,是在以薄層狀載持調(diào)色劑的調(diào)色劑載持體上,測量調(diào)色劑量的裝置,其特征在于,具有向上述調(diào)色劑載持體上照射光的光照射機構(gòu);檢測在上述調(diào)色劑載持體上反射的反射光的反射光檢測機構(gòu);和根據(jù)上述反射光檢測機構(gòu)檢測的反射光,計算出調(diào)色劑量的計算機構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)色劑量的測定裝置,其特征在于上述調(diào)色劑含有著色劑;上述反射光檢測機構(gòu)具有色度檢測機構(gòu),其檢測由上述光照射機構(gòu)向上述調(diào)色劑載持體上照射,由該調(diào)色劑載持體反射的光的平均色度;上述計算機構(gòu),根據(jù)由上述色度檢測機構(gòu)檢測的平均色度,計算出調(diào)色劑的量。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的調(diào)色劑量的測定裝置,其特征在于上述計算機構(gòu),根據(jù)由上述色度檢測機構(gòu)檢測的平均色度與設(shè)定色度之色差,計算出調(diào)色劑量。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的調(diào)色劑量的測定裝置,其特征在于上述色度檢測機構(gòu)具有接受由上述調(diào)色劑載持體反射的光的電荷結(jié)合元件,對該電荷結(jié)合元件的輸出信號進行演算處理,檢測色度。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的調(diào)色劑量的測定裝置,其特征在于上述色度檢測機構(gòu)是以三刺激值檢測色度。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的調(diào)色劑量的測定裝置,其特征在于上述光源是白色光源。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的調(diào)色劑量的測定裝置,其特征在于上述調(diào)色劑載持體是可旋轉(zhuǎn)配設(shè)的,上述色度檢測機構(gòu)是一邊在上述調(diào)色劑載持體的旋轉(zhuǎn)軸線方向掃描測定范圍,一邊檢測上述平均色度。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的調(diào)色劑量的測定裝置,其特征在于上述調(diào)色劑載持體是顯影輥子。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的調(diào)色劑量的測定裝置,其特征在于上述調(diào)色劑載持體是感光體。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的調(diào)色劑量的測定裝置,其特征在于上述調(diào)色劑載持體是轉(zhuǎn)印體。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)色劑量的測定裝置,其特征在于上述光照射機構(gòu),具有向上述調(diào)色劑載持體上照射紅外線的紅外線照射機構(gòu);上述反射光檢測機構(gòu),具有檢測上述調(diào)色劑載持體上反射的紅外線強度的強度檢測機構(gòu);上述計算機構(gòu),根據(jù)由上述強度檢測機構(gòu)檢測的強度,計算出調(diào)色劑量。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的調(diào)色劑量的測定裝置,其特征在于上述計算機構(gòu)是根據(jù)由上述強度檢測機構(gòu)檢測的強度與設(shè)定強度之差,計算出調(diào)色劑的量。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的調(diào)色劑量的測定裝置,其特征在于上述調(diào)色劑是將樹脂作為構(gòu)成成分含有的。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的調(diào)色劑量的測定裝置,其特征在于上述調(diào)色劑,是將樹脂作為構(gòu)成成分含有,上述強度檢測機構(gòu)是檢測與構(gòu)成上述調(diào)色劑的樹脂C-H鍵吸收光譜相對應(yīng)波長的紅外線強度。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的調(diào)色劑量的測定裝置,其特征在于上述調(diào)色劑載持體上反射的紅外線進行聚光的聚光機構(gòu),由上述強度檢測機構(gòu)檢測由該聚光機構(gòu)聚光的紅外線。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的調(diào)色劑量的測定裝置,其特征在于上述紅外線照射機構(gòu)是向上述調(diào)色劑載持體上照射與構(gòu)成上述調(diào)色劑的樹脂C-H鍵吸收光譜相對應(yīng)波長的紅外線。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的調(diào)色劑量的測定裝置,其特征在于上述調(diào)色劑載持體的表面附近,由無機材料而構(gòu)成。
18.根據(jù)權(quán)利要求11所述的調(diào)色劑量的測定裝置,其特征在于上述調(diào)色劑載持體可旋轉(zhuǎn)地配設(shè),上述強度檢測機構(gòu)是一邊在上述調(diào)色劑載持體的旋轉(zhuǎn)軸線方向掃描檢測范圍,一邊檢測上述強度。
19.根據(jù)權(quán)利要求11所述的調(diào)色劑量的測定裝置,其特征在于上述調(diào)色劑載持體是顯影輥子。
20.根據(jù)權(quán)利要求11所述的調(diào)色劑量的測定裝置,其特征在于上述調(diào)色劑載持體是感光體。
21.根據(jù)權(quán)利要求11所述的調(diào)色劑量的測定裝置,其特征在于上述調(diào)色劑載持體是轉(zhuǎn)印體。
22.一種調(diào)色劑量的測定方法,是在以薄層狀載持調(diào)色劑的載持體上,測定調(diào)色劑量的方法,其特征在于,包括從光照射機構(gòu)向上述調(diào)色劑載持體上照射光;通過反射光檢測機構(gòu)檢測由上述調(diào)色劑載持體上反射的反射光;根據(jù)由上述反射光檢測機構(gòu)檢測的反射光,計算出調(diào)色劑量。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的調(diào)色劑量測定方法,其特征在于上述調(diào)色劑含有著色劑;上述反射光檢測機構(gòu)具有色度檢測機構(gòu),檢測從上述光照射機構(gòu)向調(diào)色劑載持體上照射由上述調(diào)色劑載持體上反射的光的平均色度;根據(jù)由上述色度檢測機構(gòu)檢測的平均色度和設(shè)定色度的色差,計算出調(diào)色劑量。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的調(diào)色劑量測定方法,其特征在于上述光照射機構(gòu)是向上述調(diào)色劑載持體照射紅外線的紅外線照射機構(gòu);上述反射光檢測機構(gòu)是檢測由上述調(diào)色劑載持體上反射的紅外線強度的強度檢測機構(gòu);根據(jù)由該強度檢測機構(gòu)檢測的強度,計算出調(diào)色劑的量。
25.一種圖像形成裝置,是在將由一連串圖像形成過程形成的圖像記錄在記錄介質(zhì)上的圖像形成裝置,其特征在于為了測定以薄層狀載持調(diào)色劑的調(diào)色劑載持體上的調(diào)色劑量,具備調(diào)色劑量的測定裝置,該測定裝置具有向上述調(diào)色劑載持體上照射光的光照射機構(gòu);檢測由上述調(diào)色劑載持體上反射的反射光的反射光檢測機構(gòu);和根據(jù)由上述反射光檢測機構(gòu)檢測的反射光,計算出調(diào)色劑的計算機構(gòu)。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的圖像形成裝置,其特征在于上述調(diào)色劑含有著色劑;上述反射光檢測機構(gòu)具有色度檢測機構(gòu),檢測從上述光照射機構(gòu)向上述調(diào)色劑載持體上照射,由該調(diào)色劑載持體上反射的光的平均色度;上述計算機構(gòu)是根據(jù)由該色度檢測機構(gòu)檢測的平均色度,計算出調(diào)色劑量的計算機構(gòu)。
27.根據(jù)權(quán)利要求25所述的圖像形成裝置,其特征在于上述光照射機構(gòu)是向上述調(diào)色劑載持體上照射紅外線的紅外線照射機構(gòu);上述反射光檢測機構(gòu)是檢測由上述調(diào)色劑載持體反射的紅外線強度的強度檢測機構(gòu);上述計算機構(gòu)是根據(jù)由上述強度檢測機構(gòu)檢測的強度,計算出調(diào)色劑量的計算機構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種環(huán)境優(yōu)良,不與調(diào)色劑載持體接觸,就能在短時間內(nèi)準確測定調(diào)色劑量的調(diào)色劑量的測定裝置和測定方法,圖像形成裝置。測定以薄層狀載持含有著色劑的調(diào)色劑T的顯影輥子(510)上調(diào)色劑量的裝置,具有色度檢測機構(gòu)(3),檢測從光源(2)向顯影輥子(510)上照射。由顯影輥子(510)反射的光的平均色度;和計算機構(gòu)(4),根據(jù)由色度檢測機構(gòu)(3)檢測的平均色度計算出調(diào)色劑的量。
文檔編號G03G15/08GK1664713SQ200510052549
公開日2005年9月7日 申請日期2005年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月2日
發(fā)明者功刀正尚, 西川光貴 申請人:精工愛普生株式會社