專利名稱：顯影裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種顯影裝置，該裝置采用電攝影記錄方法、靜電記錄方法等，以通過使形成在載像構(gòu)件上的靜電潛像顯影來形成可見圖像。尤其涉及一種使用主要含有調(diào)色劑和載體的兩種成份的顯影劑的顯影裝置。
背景技術(shù)：
在采用電攝影或靜電記錄方法的成像設(shè)備的領(lǐng)域中，尤其是在采用電攝影記錄方法形成全彩色圖像、多彩色圖像等的彩色成像設(shè)備的領(lǐng)域，考慮到色彩產(chǎn)生及色彩混合，實(shí)際上所有的顯影裝置都已經(jīng)使用兩種成份的顯影劑。
如所公知的那樣，使用兩種成份的顯影劑的顯影方法如下所述。即，調(diào)色劑由于載體與調(diào)色劑之間的摩擦而充電，并且，由于帶有靜電的調(diào)色劑被靜電吸附在潛像上而形成可見圖像。為了形成由于色彩持久且牢固而令人滿意的圖像，必須保證不斷地向調(diào)色劑提供適量的摩擦電(以下簡稱為摩擦電)，并且確保不斷地向調(diào)色劑提供適量的摩擦電，載體必須在調(diào)色劑摩擦充電的能力方面持久且穩(wěn)定。
然而，實(shí)際上，載體在對調(diào)色劑的摩擦充電能力方面的性能卻由于以下原因而逐漸降低。即，調(diào)色劑隨著顯影過程逐漸消耗，而載體卻不消耗，并保留在顯影裝置中。隨著時(shí)間的流逝(由于載體投入使用的累積時(shí)間的增加)，在使用過程中攪拌顯影劑時(shí)，載體顆粒表面被粘附在載體顆粒表面上的外部添加物和/或調(diào)色劑污染。結(jié)果，載體向調(diào)色劑提供摩擦電的能力降低。因此，未向調(diào)色劑提供適量的摩擦電。當(dāng)調(diào)色劑未被提供適量的摩擦電時(shí)，會出現(xiàn)調(diào)色劑擴(kuò)散和/或形成模糊圖像等的問題。
關(guān)于應(yīng)對上述問題的裝置，也就是說，防止劣化的顯影劑(即，超出使用壽命的顯影劑)用于成像的裝置，通常的做法是服務(wù)人員等在常規(guī)維修的過程中用新的顯影劑供應(yīng)更換顯影裝置中的顯影劑。但是，這種方法有其自身的問題，因?yàn)轱@影劑的使用壽命的長度成為決定服務(wù)間隔的長度的主要因素之一。
考慮到服務(wù)人員的工作量、成本以及成像設(shè)備停工期的長度，人們需要維修間隔越長越好。因而，已經(jīng)耗費(fèi)了大量時(shí)間和精力來開發(fā)使用壽命較長的顯影劑以及防止顯影劑劣化的處理。但是，實(shí)際情況是，實(shí)際上在現(xiàn)在文章中，顯影劑的使用壽命的長度等同于30,000-50,000張復(fù)件。
因而，已經(jīng)提出所謂的滴流顯影類型的顯影裝置，即，能被補(bǔ)充顯影劑以防止顯影裝置中的顯影劑在調(diào)色劑充電性能方面劣化的顯影裝置。關(guān)于這種類型的顯影裝置的工作，顯影裝置設(shè)有向顯影裝置供應(yīng)顯影劑或載體的裝置，通過在顯影裝置的一個(gè)壁設(shè)置顯影劑出口，使得添加顯影劑或載體而造成的剩余顯影劑經(jīng)由該顯影劑出口溢出而被回收(例如，日本專利申請公開文本第2-21591號)。
換言之，通過連續(xù)地重復(fù)向裝置供應(yīng)新顯影劑供給或載體的過程以及排出顯影劑的過程，由新顯影劑(即調(diào)色劑與載體的混合物)供給來逐漸更換這種類型的顯影裝置中的劣化顯影劑。所以，顯影裝置中的顯影劑的特性(即調(diào)色劑充電性能)保持穩(wěn)定，從而防止形成低品質(zhì)的圖像。因而，這種結(jié)構(gòu)設(shè)置的應(yīng)用使得能夠減小在顯影裝置中的由服務(wù)人員等更換顯影裝置中的全部顯影劑的頻率，即，延長了顯影劑更換間隔的長度，或者甚至了消除服務(wù)人員等在常規(guī)維修的過程中用新顯影劑供應(yīng)更換在顯影裝置中的顯影劑的需要。
關(guān)于用新的載體供應(yīng)更換劣化載體的滴流顯影方法中采用的方法，已經(jīng)提出一種具有僅向顯影裝置供應(yīng)載體的機(jī)構(gòu)的顯影裝置。不過，應(yīng)用最為廣泛的方法是當(dāng)向顯影裝置供應(yīng)調(diào)色劑時(shí)，通過以預(yù)定間隔或連續(xù)地向顯影裝置供應(yīng)補(bǔ)充顯影劑(即調(diào)色劑與載體的混合物，而非純調(diào)色劑)的方式來用新的載體供應(yīng)更換劣化載體的方法。這種方法不需要顯影裝置設(shè)有載體供應(yīng)機(jī)構(gòu)，即，附加機(jī)構(gòu)，從而就成本和占用空間而言是有益的。
但是，這種結(jié)構(gòu)設(shè)置存在如下問題。
也就是說，通常，向顯影裝置供應(yīng)的調(diào)色劑的量被控制，以保持成像設(shè)備在形成圖像的調(diào)色劑密度方面穩(wěn)定。因而，供應(yīng)給顯影裝置的調(diào)色劑的量根據(jù)調(diào)色劑的消耗量而變化，換言之，根據(jù)被復(fù)制的原稿的圖像密度而變化。因而，在采用滴流顯影方法向顯影裝置供應(yīng)上述補(bǔ)充顯影劑(即，調(diào)色劑與載體的混合物)的顯影裝置的情況下，被供給顯影裝置的載體的量也連續(xù)改變。
如果采用滴流顯影方法的顯影裝置被這樣構(gòu)成，即，使得以與向顯影裝置供應(yīng)的新顯影劑供應(yīng)相同的量從顯影裝置快速回收劣化的顯影劑，則在顯影裝置中的顯影劑的量保持穩(wěn)定。但是，在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的采用滴流顯影方法(trickle developing)的顯影裝置的情況下，需要相當(dāng)長的時(shí)間排出過多的顯影劑。所以，當(dāng)向顯影裝置供應(yīng)大量補(bǔ)充顯影劑時(shí)，排出過多的顯影劑的比率不能立刻跟上供應(yīng)補(bǔ)充顯影劑的比率，從而造成顯影裝置中的顯影劑的量增大。所以，顯影裝置中的顯影劑的量是不穩(wěn)定的。當(dāng)顯影裝置中的顯影劑的量增加時(shí)，顯影裝置中的顯影劑主體的其頂表面位置會改變。但是，為了保持顯影裝置(成像設(shè)備)在圖像質(zhì)量方面穩(wěn)定，由于如下原因，顯影裝置中的顯影劑主體的其頂表面的位置上需要保持穩(wěn)定。也就是說，如果顯影裝置中的顯影劑主體的頂表面升高或降低，顯影裝置(成像設(shè)備)在提供給調(diào)色劑的摩擦電的數(shù)量方面可能變得不一致，從而在圖像濃度方面變得不一致，因?yàn)槿绻鲰敱砻嫔?，新供?yīng)的顯影劑無法得到充分的攪拌，而如果頂表面降低，顯影裝置中的顯影劑的調(diào)色劑密度會增大。
由于因使用造成的劣化載體所導(dǎo)致的摩擦電量的變化和/或周圍環(huán)境的改變所引起的顯影劑的表面密度的變化，顯影裝置中的顯影劑的主體在垂直方向上有時(shí)改變位置是正常的。相比之下，由上述原稿或預(yù)定圖像的圖像濃度的變化引起的在顯影裝置中的顯影劑主體的頂表面的位置改變，比由于使用造成的顯影劑發(fā)生的變化而導(dǎo)致的變化或環(huán)境的變化所引起的那些改變更加突然。因此，由于顯影裝置中的顯影劑主體的頂表面的位置變化、由于原稿或預(yù)定圖像的濃度的變化引起的圖像缺陷十分顯著。因而，很難在這方面調(diào)整顯影裝置。
這個(gè)問題對于彩色成像設(shè)備更具破壞性，因?yàn)椴噬上裨O(shè)備的圖像密度更高，所以向其顯影裝置供應(yīng)的補(bǔ)充顯影劑的量也就更大。因此，在彩色成像設(shè)備的情況下，甚至更重要的是以與向顯影裝置供應(yīng)的補(bǔ)充顯影劑的量相同的量從顯影裝置快速地回收劣化的顯影劑，從而使顯影裝置中的顯影劑的量保持穩(wěn)定。
為了解決上述問題，在考慮到上述環(huán)境的情況下，本發(fā)明的發(fā)明人進(jìn)行了大量研究和實(shí)驗(yàn)，以解決上述問題。結(jié)果，他們得出結(jié)論為了解決上述問題，需要使顯影裝置在顯影裝置中的顯影劑主體的頂表面的位置方面保持穩(wěn)定，并且，通過控制顯影裝置以及向顯影裝置供應(yīng)的補(bǔ)充顯影劑從而使顯影裝置中的顯影劑的量的變化與顯影裝置中的顯影劑的量之間保持預(yù)定關(guān)系，能夠使顯影裝置在其中的顯影劑的主體頂表面的位置方面保持穩(wěn)定。本發(fā)明是基于本發(fā)明的發(fā)明人的新發(fā)現(xiàn)作出的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是提供一種采用在先技術(shù)中的顯影方法的顯影裝置，其中在向顯影裝置供應(yīng)補(bǔ)充顯影劑，即，調(diào)色劑與載體的混合物的同時(shí)排出劣化的顯影劑，然而，該顯影裝置卻沒有新補(bǔ)充的顯影劑未被充分?jǐn)嚢韬?或與顯影裝置中的顯影劑的主體不均勻混合的問題，從而一般都會形成高質(zhì)量的圖像。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種使載像構(gòu)件上形成的靜電圖像顯影的顯影裝置，所述顯影裝置包括顯影容器，用于容納包括調(diào)色劑和載體的顯影劑；顯影劑攪拌部件，設(shè)置在所述顯影容器中；顯影劑運(yùn)載構(gòu)件，用于將所述顯影劑運(yùn)載到所述顯影劑運(yùn)載構(gòu)件與所述載像構(gòu)件相對的對立部分；供應(yīng)部件，用于將包括調(diào)色劑和載體的顯影劑供應(yīng)進(jìn)所述顯影容器中；排出部件，用于將顯影劑從所述顯影容器中排出；供應(yīng)控制部件，用于控制所述供應(yīng)部件的供應(yīng)操作以控制所述顯影容器中顯影劑中的調(diào)色劑含量，其中當(dāng)在具有100％的圖像密度的靜電圖像的顯影過程中所述供應(yīng)部件每單位時(shí)間供應(yīng)的載體的量與所述排出部件每單位時(shí)間的載體排出量之間的差變得不大于5(g/min)時(shí)所述顯影容器中的顯影劑的量A(g)，與當(dāng)在沒有從所述供應(yīng)部件供應(yīng)載體的情況下每單位時(shí)間的載體排出量變得不大于0.5(g/min)時(shí)所述顯影容器中的顯影劑的量B(g)，滿足0.01≤(A-B)/A≤0.10。
參照以下結(jié)合附圖對本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的描述，本發(fā)明的這些及其它目的、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)會變得更加清楚。


圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例中成像設(shè)備的示意圖，表示其基本結(jié)構(gòu)。
圖2是沿與顯影裝置的與縱向垂直的平面上的顯影裝置的剖視圖。
圖3是在沿與顯影裝置縱向平行的平面上的顯影裝置的剖視圖。
圖4是表示在顯影裝置中的顯影劑的量與顯影劑排出率之間的關(guān)系的圖表。
圖5是表示測量靜止角的方法的示意圖。
圖6是沿與顯影劑容器縱向平行的平面上的顯影劑容器的一個(gè)端部的放大剖視圖，表示顯影劑容器的結(jié)構(gòu)。
圖7是表示顯影劑的量的變化、顯影劑的量、顯影劑出口的位置之間的關(guān)系的圖表。
圖8是在本發(fā)明另一實(shí)施例中的顯影裝置的顯影劑出口的放大示圖。
具體實(shí)施例方式
下面，將參照附圖描述本發(fā)明的成像設(shè)備。
(實(shí)施例1)圖1是作為應(yīng)用本發(fā)明的成像設(shè)備的實(shí)施例的電攝影全彩色成像設(shè)備的示意圖，表示其基本結(jié)構(gòu)。
該實(shí)施例中的成像設(shè)備具有四個(gè)成像部分P(Pa，Pb，Pc，Pd)。四個(gè)成像部分Pa-Pd中的每一個(gè)都具有感光鼓，即，作為載像構(gòu)件的鼓形的電攝影感光構(gòu)件，該感光鼓在箭頭所示的方向(逆時(shí)針方向)上轉(zhuǎn)動(dòng)。每個(gè)成像部分P具有包括充電部件2(2a，2b，2c，2d)、在圖中設(shè)置在感光鼓1上面的作為曝光部件的激光束掃描器3(3a，3b，3c，3d)、顯影裝置4(4a，4b，4c，4d)、轉(zhuǎn)印輥6(6a，6b，6c，6d)、清潔部件19(19a，19b，19c，19d)等。這些構(gòu)件以圍繞著感光鼓1的方式設(shè)置在感光鼓1的圓周表面附近。
四個(gè)成像部分Pa，Pb，Pc，Pd的結(jié)構(gòu)相同。換言之，成像部分Pa，Pb，Pc，Pd各自的感光鼓1a，1b，1c，1d結(jié)構(gòu)相同。所以，感光鼓1a，1b，1c，1d的將統(tǒng)稱為感光鼓1。類似地，成像部分Pa，Pb，Pc，Pd各自的充電部件2a，2b，2c，2d、激光束掃描器3a，3b，3c，3d、顯影裝置4a，4b，4c，4d、轉(zhuǎn)印輥6a，6b，6c，6d、清潔部件19a，19b，19c，19d等成像部件的結(jié)構(gòu)相同。所以，成像部分Pa，Pb，Pc，Pd各自的充電部件2a，2b，2c，2d、激光束掃描器3a，3b，3c，3d、顯影裝置4a，4b，4c，4d、轉(zhuǎn)印輥6a，6b，6c，6d、清潔部件19a，19b，19c，19d等成像部件將分別被統(tǒng)稱為充電部件2、激光束掃描器3、顯影裝置4、轉(zhuǎn)印輥6和清潔部件19。
下面將描述如上所述那樣構(gòu)成的成像設(shè)備的成像順序。
首先，感光鼓1由充電部件2均勻地充電。感光鼓1以273mm/sec的處理速度(圓周速度)在箭頭所示的順時(shí)針方向上轉(zhuǎn)動(dòng)。
在被如上所述那樣均勻充電之后，感光鼓1由從整體地支承半導(dǎo)體激光器的上述激光束掃描器3投射出并正由視頻信號調(diào)制的激光束掃描。該半導(dǎo)體激光器由具有諸如CCD這樣的光電變換器的原稿讀取裝置輸出的成像數(shù)據(jù)調(diào)制過的視頻信號控制，并輸出激光束。
當(dāng)由充電部件2均勻充電的感光鼓1的圓周表面如上所述那樣被掃描時(shí)，感光鼓1的圓周表面的許多點(diǎn)的電勢變化。結(jié)果，在感光鼓1的圓周表面上形成靜電潛像。該靜電潛像反過來顯影成可見圖像，即，由調(diào)色劑形成的圖像(以下稱為調(diào)色劑圖像)。
在該實(shí)施例中，顯影裝置4采用接觸型的兩種成份顯影方法，它使用調(diào)色劑與載體的混合物作為顯影劑。
上述成像順序由各成像部分Pa，Pb，Pc，Pd進(jìn)行。結(jié)果，分別在感光鼓1a，1b，1c，1d上形成由黃色、品紅色、青色和黑色的調(diào)色劑形成的四個(gè)圖像。
在該實(shí)施例中，成像設(shè)備設(shè)有位于成像部分Pa，Pb，Pc，Pd下面、帶形(中間轉(zhuǎn)印帶)的中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件5，中間轉(zhuǎn)印帶5圍繞在輥51、52和53周圍，由這些輥懸掛，并在箭頭所示的方向上轉(zhuǎn)動(dòng)。
感光鼓1(1a，1b，1c，1d)上的調(diào)色劑圖像分別由作為第一轉(zhuǎn)印部件的轉(zhuǎn)印輥6(6a，6b，6c，6d)臨時(shí)轉(zhuǎn)印到作為中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件的中間轉(zhuǎn)印帶5。結(jié)果，四個(gè)調(diào)色劑圖像，即，黃色、品紅色、青色和黑色的調(diào)色劑圖像層狀地沉積在中間轉(zhuǎn)印帶5上，從而在中間轉(zhuǎn)印帶5上形成全彩色圖像。殘留在感光鼓1上的調(diào)色劑，即，未轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶5上的調(diào)色劑，由清潔部件19回收。
中間轉(zhuǎn)印帶5上的全彩色圖像轉(zhuǎn)印諸如一張紙這樣的記錄介質(zhì)S上。更具體地說，轉(zhuǎn)印介質(zhì)S由輸送輥13拉出供紙盒12，并沿著紙張導(dǎo)向件11傳送至圖像轉(zhuǎn)印部分。然后，當(dāng)記錄介質(zhì)S被傳送經(jīng)過圖像轉(zhuǎn)印部分時(shí)，全彩色圖像通過作為第二轉(zhuǎn)印部件的第二轉(zhuǎn)印輥10的作用轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)S上。殘留在中間轉(zhuǎn)印帶5表面上的調(diào)色劑，即，未轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)S上的調(diào)色劑由用于清潔中間轉(zhuǎn)印帶5的清潔部件18回收。
其上轉(zhuǎn)印了調(diào)色劑圖像的轉(zhuǎn)印介質(zhì)S被傳送到定影部件15(熱輥型定影部件)，其中調(diào)色劑圖像定影在記錄介質(zhì)S上。之后，記錄介質(zhì)S被排進(jìn)收集盤17中。
順便提及，在該實(shí)施例中，雖然用普通鼓形的有機(jī)感光鼓構(gòu)件的感光鼓1作為載像構(gòu)件，但顯然，諸如基于非晶硅之類的感光鼓構(gòu)件的無機(jī)感光構(gòu)件也可以用作載像構(gòu)件。并且，可以使用帶形的感光構(gòu)件。
充電方法、轉(zhuǎn)印方法、清潔方法和定影方法也不必不限于上述的那些。
下面，參照圖2和3描述顯影裝置4的操作。圖2和3是該實(shí)施例中的顯影裝置4的剖視圖。
該實(shí)施例中的顯影裝置4具有顯影劑容器22，該容器中存放著主要由調(diào)色劑和載體組成的兩種成份的顯影劑。顯影裝置4還具有作為顯影劑承載構(gòu)件的顯影套筒28以及用于調(diào)節(jié)由顯影套筒28的圓周表面上承載的顯影劑形成的磁刷的修整構(gòu)件29。顯影套筒28和修整構(gòu)件29設(shè)置在顯影劑容器22中。
在該實(shí)施例中，顯影劑容器22的內(nèi)部空間由分隔壁27水平地分成顯影室23，即，頂部室，以及攪拌室24，即下部室。參照圖2，分隔壁27在與圖垂直的方向上延伸。參照圖3，分隔壁從顯影劑容器22的一個(gè)縱向端向另一個(gè)縱向端延伸，同時(shí)，在顯影劑容器22的各縱向端處，分隔壁27與顯影劑容器22的相應(yīng)端壁之間設(shè)有預(yù)定間隙。顯影劑存放在顯影室23和攪拌室24中。
在顯影室23和攪拌室24中，分別設(shè)置作為用于邊攪拌邊傳送顯影劑的部件的第一傳送螺桿25和第二傳送螺桿26。第一傳送螺桿25與顯影套筒28的軸向基本上平行地設(shè)置在顯影室23的底部。其通過轉(zhuǎn)動(dòng)在與顯影套筒28的軸向平行的方向上傳送顯影室23中的顯影劑。第二傳送螺桿26與傳送螺桿25基本上平行地設(shè)置在攪拌室24的底部。以與傳送螺桿25傳送顯影室23中的顯影劑的方向相反的方向傳送攪拌室24中的顯影劑。在第一傳送螺桿25和第二傳送螺桿26如上所述那樣傳送顯影劑的情況下，顯影劑容器22中的顯影劑經(jīng)由一邊一個(gè)地設(shè)置在分隔壁27與顯影劑容器22的相應(yīng)端壁之間的前述間隙11和12(即，顯影劑通道)在顯影室23與攪拌室24之間流通。
在該實(shí)施例中，顯影室23與攪拌室24是垂直疊置的。但是，本發(fā)明也可應(yīng)用于顯影室23與攪拌室24的位置設(shè)置與該實(shí)施例中的顯影劑容器22不同的顯影裝置，例如，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用的顯影室23與攪拌室24并排設(shè)置的顯影裝置。
同樣在實(shí)施例中，顯影劑容器22設(shè)有面向顯影區(qū)域(放置感光鼓1的地方)的開口(孔)。顯影套筒28可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在顯影劑容器22上，從而通過該開口部分地從顯影劑容器22朝向感光鼓1露出。
顯影套筒28與感光鼓1的直徑分別是20mm和80mm，顯影套筒28的圓周表面與感光鼓1的圓周表面之間的最小距離設(shè)定為大約40μm，從而通過使顯影套筒28的圓周表面上的那層顯影劑在顯影套筒28上的那層顯影劑傳送進(jìn)顯影部分中時(shí)與感光鼓1的圓周表面接觸，能將感光鼓1的圓周表面上的潛像顯影。顯影套筒28由諸如鋁和不銹鋼這樣的非磁性物質(zhì)制成。它整體地支承不轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在套筒28的中空部分中的作為形成磁場部件的磁輥28m。該磁輥28m具有面向顯影部分中的感光鼓1的部分的顯影極S2、面向磁刷修整構(gòu)件29的磁極S1、設(shè)置在磁極S1與S2之間的磁極N1、以及分別面向顯影室23和攪拌室24的磁極N2和N3。
在進(jìn)行顯影處理的同時(shí)，顯影套筒28在箭頭所示的方向(逆時(shí)針方向)上轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)顯影套筒28轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，顯影室23中的兩種成份的顯影劑被承載在顯影套筒28的圓周表面上，并被運(yùn)載到前述磁刷修整構(gòu)件29，由此調(diào)整在顯影套筒28圓周表面上的兩種成份的顯影劑的主體厚度。然后，厚度均勻的兩種成份的顯影劑的主體通過顯影套筒28的轉(zhuǎn)動(dòng)而被傳送到顯影套筒28的圓周表面與感光鼓1的圓周表面之間的距離最小的顯影區(qū)域。結(jié)果，顯影套筒28的圓周表面上的兩種成份的顯影劑按照感光鼓1的圓周表面上的靜電潛像的圖案供應(yīng)到感光鼓1的圓周表面上；該潛像被顯影。在顯影潛像的這個(gè)過程中，為了提高顯影效率，即，將顯影劑以潛像圖像的圖案轉(zhuǎn)印到感光鼓1圓周表面上的效率，由電源向顯影套筒28施加組合DC電壓和AC電壓的顯影偏壓。在該實(shí)施例中，顯影偏壓是-500V的DC電壓與峰峰(peak-to-peak)電壓為1800V、頻率為12kHz的AC電壓的組合。但是，DC電壓的電壓值和AC電壓的波形不必限于所述的那些。
一般說來，在基于由兩種成份的顯影劑形成的磁刷的顯影方法中，AC電壓的應(yīng)用提高顯影效率，從而改善了成像設(shè)備所形成的圖像質(zhì)量。另一方面，可能會造成成像設(shè)備形成模糊圖像。所以，施加到顯影套筒28上的DC電壓的電勢不同于對感光鼓1充電用的電勢(即空白區(qū)域的電勢)，以便防止形成模糊圖像。
作為上述修整構(gòu)件的調(diào)整片29由非磁性部分29a和磁性部分29b構(gòu)成。非磁性部分29a由一張鋁片等制成，并在與顯影套筒28的軸向，即，與縱向平行的方向上延伸。磁性部分29b由鐵或者類似的物質(zhì)制成，并在與非磁性部分29a相同的方向上延伸。調(diào)整片29設(shè)置在就顯影套筒28的轉(zhuǎn)動(dòng)方向而言的感光鼓1的上游。顯影劑的調(diào)色劑和載體都經(jīng)由修整構(gòu)件29與顯影套筒28的圓周表面之間的間隙傳送到顯影區(qū)域。傳送到顯影區(qū)域的顯影劑量由調(diào)整片29與顯影套筒28的圓周表面之間的間隙量調(diào)整。換言之，通過調(diào)整由修整構(gòu)件29修整的顯影套筒28的圓周表面上承載的顯影劑(磁刷)的主體的量來調(diào)整傳送到顯影區(qū)域的顯影劑量。在該實(shí)施例中，由調(diào)整片29將覆蓋在顯影套筒28的圓周表面的每單位面積上的顯影劑的量調(diào)整為30mg/cm2。
需要將調(diào)整片29與顯影套筒28之間的間隙設(shè)定在200-1000μm的范圍內(nèi)，優(yōu)選為400-700μm的范圍內(nèi)。在該實(shí)施例中，設(shè)定為600μm。
在所述方向上驅(qū)動(dòng)顯影裝置4的顯影套筒28和感光鼓1，從而使它們的圓周表面在顯影區(qū)域中以相同的方向運(yùn)轉(zhuǎn)。顯影套筒28的圓周速度相對于感光鼓1的圓周速度的比率設(shè)定為1.75。但該比值并不限于設(shè)定在1.75，只要能在0-3.0，優(yōu)選為0.5-2.0的范圍內(nèi)即可。該比值越大，顯影效率就越高。但是，當(dāng)該比率大于一定數(shù)值時(shí)，會出現(xiàn)諸如調(diào)色劑擴(kuò)散和/或顯影劑更快地劣化的問題。因此，需要將該比值設(shè)定為上述范圍內(nèi)的數(shù)值。
下面，描述該實(shí)施例中使用的主要包括調(diào)色劑和載體的兩種成份的顯影劑。
調(diào)色劑主要含有粘合樹脂和著色劑。如果需要，可以向顯影劑中添加包括添加劑的著色樹脂、具有諸如脈絡(luò)硅(choroidal silica)的微粒這樣的外部添加劑的著色顆粒。該實(shí)施例中使用的調(diào)色劑是由聚酯之類形成的樹脂調(diào)色劑，需要其體積平均顆粒直徑不小于4μm，且不大于10μm，優(yōu)選為不大于8μm。
載體的材料優(yōu)選表面已經(jīng)氧化的鐵顆粒、表面還未氧化的鐵顆粒、鎳、鈷、錳、鉻、稀土金屬、前述金屬的合金或者氧化鐵。用于制造磁性顆粒的方法是任選的。需要載體的重量平均顆粒直徑設(shè)定在20-60μm，優(yōu)選為30-50μm的范圍內(nèi)。需要載體的電阻不小于107ohm.cm，優(yōu)選地，不小于108ohm.cm。在該實(shí)施例中，使用電阻為108ohm.cm的載體。
使用如下設(shè)備和方法測量該實(shí)施例中使用的調(diào)色劑的體積平均顆粒直徑。關(guān)于測量設(shè)備，使用Coulter Counter T-II(Coulter Co.Ltd.的產(chǎn)品)以及用于輸出個(gè)數(shù)平均分布和體積平均分布的接口設(shè)備(Nikkaki Co.的產(chǎn)品)。關(guān)于電解液，使用優(yōu)等氯化鈉的1％水溶液。
測量方法如下向100-150ml的上述電解水溶液中加入0.1ml的作為分散劑的表面活性劑，優(yōu)選為烷基苯磺酸鹽(alkyl-benzene-sulfonate)，并向該混合物中加入0.5-50mg的測試樣本。
然后，將其中懸浮著測試樣本的電解水溶液放置在超聲波分散設(shè)備中約1-3分鐘，以使該測試樣本分散。接著，使用具有100μm孔徑的上述Coulter Counter TA-II測量其大小在2-40μm范圍內(nèi)的調(diào)色劑顆粒的顆粒大小分布，并得到體積平均分布。然后，由通過上述過程得到的體積平均分布中得出體積平均顆粒直徑。
使用如下方法測量該實(shí)施例中的載體的電阻。即，將樣本放置在電極間隙為0.4cm的夾層式電池(sandwich type cell)中，在兩電極之間施加電壓E(V/cm)，同時(shí)向電極中的一個(gè)施加1kg的重量，以由流經(jīng)電路的電流量獲得載體的電阻。
下面，參照圖2和3描述該實(shí)施例中用于為顯影裝置補(bǔ)充顯影劑的方法。
顯影裝置4設(shè)有向顯影裝置4補(bǔ)充補(bǔ)充顯影劑，即調(diào)色劑和載體的混合物的料斗31。料斗31設(shè)置在顯影裝置4的頂部。構(gòu)成調(diào)色劑供應(yīng)部件的料斗31設(shè)有螺桿形的傳送構(gòu)件32，該構(gòu)件設(shè)置在料斗31的底部。傳送構(gòu)件32的一端延伸向顯影劑容器23的顯影劑入口30，該入口位于顯影裝置的前端附近。
向顯影裝置4的顯影劑容器22補(bǔ)充調(diào)色劑的量等于成像所消耗的調(diào)色劑的量。更具體地，當(dāng)傳送構(gòu)件32轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，補(bǔ)充顯影劑被傳送到顯影劑容器22的顯影劑入口30，然后，顯影劑由于其自身重量而經(jīng)由顯影劑出口落入顯影劑容器22中，從而為顯影劑容器22補(bǔ)充調(diào)色劑。
向顯影劑容器22供應(yīng)的補(bǔ)充顯影劑的量大致上能通過控制由驅(qū)動(dòng)部件333(例如電機(jī)等)驅(qū)動(dòng)的傳送構(gòu)件32(螺桿)的轉(zhuǎn)數(shù)來控制，所述轉(zhuǎn)數(shù)由未示出的補(bǔ)充顯影劑量控制部件34控制?？刂苽魉偷斤@影劑容器22的顯影劑的量的方法是任選的。即，可以在各種已知的方法中選擇；例如，光學(xué)地或磁學(xué)地檢測兩種成份的顯影劑的調(diào)色劑密度的方法、檢測通過使感光鼓1的圓周表面上形成的參考潛像顯影所形成的調(diào)色劑圖像的密度的方法等。
下面，參照圖2和3描述該實(shí)施例中用于排出顯影劑的方法。
顯影裝置4在其一個(gè)壁上設(shè)有作為顯影劑排出部件的顯影劑出口40。劣化的顯影劑經(jīng)由該顯影劑出口40以箭頭所示的方向排出。當(dāng)顯影裝置4中的顯影劑的量由于執(zhí)行為顯影裝置4補(bǔ)充補(bǔ)充顯影劑的處理以向顯影裝置4補(bǔ)充調(diào)色劑而增大時(shí)，顯影劑容器22中的顯影劑經(jīng)由顯影劑出口40排出，即，允許溢出，所排出的量與所增加的量成比例。排出的顯影劑由作為傳送部件的回收螺桿41傳送到用于回收的顯影劑的未示出的存儲箱中。
關(guān)于顯影劑出口40的位置，為了防止新的補(bǔ)充顯影劑供應(yīng)立刻被排出，顯影劑出口40設(shè)置在顯影劑容器22的顯影劑入口30的上游。考慮到滴流顯影方法的益處，需要防止新的補(bǔ)充顯影劑供應(yīng)立即被排出。但是，防止新的補(bǔ)充顯影劑供應(yīng)立即被排出使得顯影劑容器22中的顯影劑難以快速地以與供應(yīng)的補(bǔ)充顯影劑的量相等的量排出，這常常造成針對要解決問題的該說明書的前面部分所述的那些問題。
現(xiàn)在將描述被排出的顯影劑中的載體的量與顯影劑容器中的顯影劑的量之間的關(guān)系。
圖4是以示圖形式表示實(shí)際測量的顯影劑容器中的顯影劑的量的變化與排出劣化的顯影劑的速度的變化之間關(guān)系的圖表。
這里，排出速度是指每單位時(shí)間排出顯影劑的量。但是，當(dāng)顯影裝置被間歇地驅(qū)動(dòng)時(shí)，排出速度是指當(dāng)顯影裝置被驅(qū)動(dòng)時(shí)每單位時(shí)間排出顯影劑的量。
從圖4的表中可以很清楚地看出如下這些內(nèi)容。即，當(dāng)顯影劑容器中的顯影劑的量不大于B時(shí)，實(shí)際上沒有顯影劑從顯影裝置4經(jīng)由顯影劑出口40排出。因此，排出速度，即顯影劑排出的量，實(shí)際上為零。在這種情況下，可以認(rèn)為在顯影劑出口40的位置上，顯影劑容器22中的顯影劑的主體的頂表面基本上與顯影劑出口40的底邊緣重合，因此，實(shí)際上沒有排出顯影劑。
假定當(dāng)顯影劑容器22中的顯影劑的量如所述那樣時(shí)，為顯影劑容器供應(yīng)補(bǔ)充顯影劑。當(dāng)為顯影劑容器22供應(yīng)補(bǔ)充顯影劑時(shí)，顯影劑容器22中的顯影劑的主體的頂表面變得高于顯影劑容器22的顯影劑出口40的底邊緣。結(jié)果，顯影劑從顯影劑出口40溢出(被以一定速度排出)。顯影裝置4中的顯影劑超額量越大，排出速度就越快。換言之，排出速度是顯影劑容器22中的顯影劑的超額量的函數(shù)C1。
關(guān)于補(bǔ)充顯影劑被快速排出的狀態(tài)下，也就是在顯影劑容器22中的顯影劑的量等于圖4中的圖表中的虛線C2表示的數(shù)值時(shí)的狀態(tài)下。當(dāng)顯影劑容器22處于這種狀態(tài)(C2狀態(tài))下時(shí)，顯影劑從顯影裝置4排出的速度實(shí)際為零。換言之，在顯影裝置4中的顯影劑的量處于穩(wěn)定的狀態(tài)下，顯影劑容器22處于這樣的狀態(tài)，即，如果顯影劑容器22中的顯影劑的量即使少量增加，也會立即排出與顯影劑容器22中的顯影劑增加的量相同的量的顯影劑，即，在如果顯影劑容器22中的顯影劑的量即使少量增加的狀態(tài)下，排出速度也會極小地增加。換言之，這種狀態(tài)能由實(shí)際上垂直的線C2表示。
但是，實(shí)際上，顯影劑容器22中的顯影劑的全部超額量不可能立即溢出(排出)。換言之，排出速度變成由圖4中的圖表中的實(shí)線C1表示的顯影劑容器22中的顯影劑的超額量的函數(shù)，得到有限的數(shù)值，可以從圖表中清楚看出，顯影劑排出的速度越快，顯影劑容器22中的顯影劑的量的波動(dòng)就越小。
下面，參照圖4中的圖表，描述供應(yīng)的載體的量與顯影劑容器22中的顯影劑的量之間的關(guān)系。
當(dāng)供應(yīng)補(bǔ)充顯影劑的速度與排出劣化的顯影劑的速度的相匹配時(shí)，顯影劑容器22中的顯影劑的量是穩(wěn)定的。準(zhǔn)確地說，新的補(bǔ)充顯影劑供應(yīng)與從顯影裝置4排出的顯影劑在其中的載體的比率方面并不匹配，所以，顯影劑容器22中的顯影劑的量只在供應(yīng)載體的速度等于排出載體的速度時(shí)才大致穩(wěn)定。這是由于以下原因造成的。即，如果顯影裝置4中的顯影劑的量增大到大于其保持穩(wěn)定的數(shù)值，顯影劑排出的速度增加，從而使從顯影劑容器22排出顯影劑的速度快于供應(yīng)補(bǔ)充顯影劑的速度，即供應(yīng)載體的速度。結(jié)果，顯影劑容器22的量恢復(fù)其保持穩(wěn)定時(shí)的數(shù)值。只要顯影劑容器22中的顯影劑的量減小，它就會由于上述相同原因而恢復(fù)。換言之，顯影劑容器中的顯影劑的量只在其使得從顯影裝置中排出載體的速度等于向顯影裝置供應(yīng)載體的速度時(shí)才保持穩(wěn)定。
如同從上述說明中清楚看出的那樣，當(dāng)供應(yīng)載體的速度最快時(shí)，顯影裝置4中的顯影劑的量變得最大。該狀態(tài)與要形成的圖像的圖像密度為100％，即當(dāng)形成實(shí)心像時(shí)的狀態(tài)一致。圖像密度為100％是指調(diào)色劑消耗的量最大。然而，調(diào)色劑消耗的量最大是指供應(yīng)調(diào)色劑的量，即供應(yīng)載體的量最大，因?yàn)?，在該?shí)施例中，向顯影裝置4補(bǔ)充調(diào)色劑與載體的混合物。
另一方面，當(dāng)顯影裝置4中的顯影劑的量在圖像密度為0％時(shí)變得最小。換言之，顯影裝置4中的顯影劑的量在當(dāng)圖像密度為100％時(shí)的數(shù)值與當(dāng)圖像密度為0％時(shí)的數(shù)值之間變化。
如同可以從上述說明中理解到的那樣，在顯影裝置4中的顯影劑的量在圖像密度為100％時(shí)，即當(dāng)供應(yīng)的載體的量最大時(shí)，達(dá)到最大量A，然而，在顯影裝置4中的顯影劑的量在圖像密度為0％時(shí)，即供應(yīng)的載體的量實(shí)際上為零時(shí)，減小到最小量B。所以，顯影裝置4中的顯影劑的量中的波動(dòng)量為A-B。
(A-B)的波動(dòng)的量越小，顯影劑容器22中的顯影劑的量就越穩(wěn)定，且調(diào)色劑的摩擦電的量的變化就越小。但是，本發(fā)明的發(fā)明人的研究發(fā)現(xiàn)，(A-B)/A，即，顯影劑量的波動(dòng)量相對于顯影裝置中的顯影劑量的比率，比(A-B)的波動(dòng)量更適合作為摩擦電波動(dòng)和圖像密度波動(dòng)的判斷標(biāo)準(zhǔn)。
摩擦電的量的波動(dòng)，即，本發(fā)明涉及到的問題，受顯影劑容器22中的顯影劑的主體的頂表面的位置改變的影響比受顯影劑容器22中的顯影劑的量的波動(dòng)的影響更大。這意味著，無論顯影劑容器22中的顯影劑的量變化有多大，只要顯影劑容器22中的顯影劑的主體的頂表面的位置不改變，不會產(chǎn)生因攪拌不充分引起的摩擦電的量的波動(dòng)，另一方面，即使顯影劑容器22中的顯影劑的量改變不大，只要顯影劑容器22中的顯影劑的主體的頂表面的位置大幅度變化，也會產(chǎn)生因攪拌不充分而引起的摩擦電的量的波動(dòng)。
因此，與顯影劑容器22中的顯影劑的量的波動(dòng)相比，選取顯影劑容器22中的顯影劑的主體的頂表面的位置的變化作為摩擦電的量的波動(dòng)和圖像密度波動(dòng)的判斷標(biāo)準(zhǔn)更好。與顯影劑容器22中的(A-B)的波動(dòng)的量相比，((A-B)/A)，即顯影劑容器22中的顯影劑量的波動(dòng)的量相對于顯影劑容器22中的顯影劑的量的比率更好地反映了顯影劑容器22中的顯影劑主體的頂表面位置的變化，從而作為摩擦電量的變化的判斷標(biāo)準(zhǔn)更好。
根據(jù)本發(fā)明的發(fā)明人的研究，(A-B)/A需要滿足以下不等式0.01-(A-B)/A-0.10。
換言之，需要設(shè)定顯影劑容器22中的顯影劑的量以及顯影劑容器22的顯影劑出口的底邊緣的高度，從而使(A-B)/A的數(shù)值落入0.01-0.10，優(yōu)選為0.01-0.09，更加優(yōu)選為0.01-0.08，的范圍內(nèi)。如果該數(shù)值大于0.10，顯影劑容器22中的顯影劑的主體的頂表面位置的變化更大，這會造成顯影劑容器22中的顯影劑由于供應(yīng)的補(bǔ)充顯影劑的攪拌不當(dāng)而在調(diào)色劑和載體分布方面變得不均勻的問題。因此，成像設(shè)備可能形成有缺陷的圖像。
另一方面，如果(A-B)/A不大于0.01，會產(chǎn)生以下問題。
為了使(A-B)/A的數(shù)值更小，需要從顯影劑出口40快速排出供應(yīng)的補(bǔ)充顯影劑。為了使供應(yīng)的補(bǔ)充顯影劑快速從顯影劑出口40快速排出，顯影劑入口30與顯影劑出口40之間的距離要短。然而，如果該距離短于一定數(shù)值，新的補(bǔ)充顯影劑供應(yīng)，而不是劣化的顯影劑(即應(yīng)該排出的顯影劑)，會快速排出。這使作為本發(fā)明特征的滴流顯影方法的益處變得無效。
從上述觀點(diǎn)出發(fā)，需要顯影劑出口40的位置在顯影劑傳送方向上位于顯影劑入口30的位置的上游。這里，該狀態(tài)是指在與顯影劑傳送方向相反的方向測量的顯影劑入口30與顯影劑容器22的出口40之間的距離小于在與顯影劑傳送方向相同的方向上測量的顯影劑入口30與顯影劑容器22的出口40之間的距離。需要在與顯影劑沿著與顯影劑傳送方向相反的方向所測量的顯影劑入口30與顯影劑容器22的出口40之間的距離盡可能短。
如上所述，需要在顯影劑傳送方向上的從顯影劑出口40與顯影劑入口30的距離盡可能長。所以，對排出供應(yīng)的補(bǔ)充顯影劑的速度有限制。因此，不可能將顯影劑容器22中的(A-B)的波動(dòng)量保持得低于一定數(shù)值。
另一方面，即使沿顯影劑傳送方向從顯影劑入口30到顯影劑出口40的距離較大，也能通過提高顯影劑的流動(dòng)性相對較快地排出顯影劑容器22中的顯影劑的超額量。然而，為了實(shí)際上快速排出顯影劑的超額量，必須將顯影劑流動(dòng)性提高得接近于液體的流動(dòng)性。但是，將顯影劑的流動(dòng)性提高得接近于液體的流動(dòng)性造成另一個(gè)問題，即，調(diào)色劑會從顯影裝置4的顯影劑密封部分泄漏和/或散開。這也也得實(shí)際上難以使顯影劑容器22中的(A-B)的波動(dòng)量保持小于一定數(shù)值。需要將顯影劑流動(dòng)性處于以下要描述的范圍內(nèi)。
為了評估靜止角方面的顯影劑流動(dòng)性，顯影裝置4中的顯影劑的靜止角需要在20°-70°，優(yōu)選為30°-60°，更加優(yōu)選為35°-50°的范圍內(nèi)。
當(dāng)靜止角小于20°時(shí)，顯影劑的流動(dòng)性過高。所以會出現(xiàn)調(diào)色劑泄漏和/或散開的問題。相反，當(dāng)靜止角大于70°時(shí)，顯影劑的流動(dòng)性過低。因此，顯影劑不能有效地排出和/或供應(yīng)的補(bǔ)充顯影劑不能被適當(dāng)?shù)財(cái)嚢?，從而不能解決本發(fā)明所涉及的問題。
另外，還需要使補(bǔ)充顯影劑的流動(dòng)性落入特定范圍內(nèi)；靜止角而言，需要是在10°-70°的范圍內(nèi)。如果補(bǔ)充顯影劑的靜止角不大于10°，會出現(xiàn)新供應(yīng)的補(bǔ)充顯影劑在顯影劑容器22中的預(yù)先存在的顯影劑的主體的頂表面上下滑從而未被充分?jǐn)嚢璧默F(xiàn)象。另一方面，如果補(bǔ)充顯影劑的靜止角大于70°，新供應(yīng)的補(bǔ)充顯影劑不能與顯影裝置4中的顯影劑適當(dāng)混合，導(dǎo)致攪拌不充分。換言之，即使考慮到這個(gè)問題，也不能接受將補(bǔ)充顯影劑的流動(dòng)性保持得低于特定數(shù)值。
順便提及，參照圖5，顯影劑的靜止角是指當(dāng)使顯影劑D下落時(shí)形成的錐形堆的底部的角度，即，圖中的角θ。當(dāng)顯影劑D的靜止角不大于這個(gè)角度θ時(shí)，不會出現(xiàn)顯影劑D持續(xù)下滑。眾所周知，靜止角小，顯影劑的流動(dòng)性高，而當(dāng)靜止角大時(shí)，顯影劑的流動(dòng)性就低。
例如，可以使用以下方法測量顯影劑的靜止角。
Powder Tester(Hosokawa Micron Co.，Ltd.Model PT-N)的振動(dòng)臺配有網(wǎng)眼尺寸為246μm的濾網(wǎng)。然后，在濾網(wǎng)中放置250cc的測試樣本，并振動(dòng)180秒。接著，用角度測量臂測量已經(jīng)在靜止角測量臺上形成的調(diào)色劑堆的靜止角。
通過減小顯影劑容器22中的波動(dòng)量(A-B)能減小(A-B)/A的數(shù)值，而通過調(diào)整入口30和/或出口40的位置或者通過控制顯影劑的流動(dòng)性能減小顯影劑容器22中的波動(dòng)量(A-B)。然而，通過增加顯影裝置4中的顯影劑的量能減小(A-B)/A的數(shù)值，因?yàn)樵龃箫@影裝置4中的顯影劑的量能增大(A-B)/A的分母。這意味著當(dāng)顯影裝置4中有大量顯影劑時(shí)，只要顯影裝置4中的顯影劑的量的變化小，顯影裝置4中的顯影劑的主體的頂表面不會由于顯影裝置4中的顯影劑的量的變化而有大的改變(它不太受影響)。
但是，顯影裝置4中的顯影劑的量增大造成如下問題。即，不僅增加了初始成本，而且造成即使一定量的劣化顯影劑由新的補(bǔ)充顯影劑供應(yīng)更換，顯影裝置4中大量顯影劑的存在也會使滴流顯影方法的益處難以充分實(shí)現(xiàn)。增大補(bǔ)充顯影劑中的載體的比率可提高更換劣化的顯影劑的效率。但是，這增大了載體的消耗量，這從運(yùn)行成本的觀點(diǎn)出發(fā)是不需要的。并且，通過向顯影裝置4供應(yīng)載體量增大了在補(bǔ)充顯影劑中的載體的比率，這造成這樣的問題，即，向顯影裝置4供應(yīng)的載體的量增大使顯影裝置4中的顯影劑量的波動(dòng)量增大。
從上述觀點(diǎn)出發(fā)，顯影裝置4中的顯影劑(包括調(diào)色劑)的量需要保持在100-2000g，優(yōu)選為100-1500g，更加優(yōu)選為100-1,000g的范圍內(nèi)。該上限由上述原因決定。關(guān)于下限，由于顯影裝置4中的顯影劑的量小于特定數(shù)值的實(shí)事而決定，調(diào)色劑密度可以很容易受到向顯影裝置4供應(yīng)補(bǔ)充顯影劑的量的影響。
從上述三個(gè)觀點(diǎn)，即顯影劑出口30和顯影劑出口40的定位、顯影劑流動(dòng)性、顯影裝置4中的顯影劑的量，不是必須需要減小顯影裝置4中的(A-B)/A。即，(A-B)/A要不小于0.01。
實(shí)施例1-6和對比實(shí)施例1-5
下面對比于對比實(shí)施例來描述本發(fā)明的實(shí)施例。然而，本發(fā)明的如下實(shí)施例對本發(fā)明的范圍沒有限制作用。
使用如下方法測量顯影劑(調(diào)色劑和載體的混合物)的最大量(A)和顯影劑(調(diào)色劑和載體的混合物)的最小量(B)。顯影裝置4中的顯影劑的最佳量隨著由于環(huán)境之類的變化而引起的顯影劑的表面密度的改變而改變。因此，應(yīng)當(dāng)在溫度和濕度穩(wěn)定的環(huán)境中進(jìn)行如下方法。在以下的實(shí)施例中，用于測量顯影劑的量的方法是在溫度為23.5℃和濕度為50％的環(huán)境中進(jìn)行的。
(最大顯影劑量A)直至向顯影裝置供應(yīng)載體的量變得實(shí)際上等于從顯影裝置4排出載體的量時(shí)，才重復(fù)對具有圖像密度為100％的圖像顯影的過程，同時(shí)重復(fù)地為顯影裝置4供應(yīng)補(bǔ)充顯影劑，從而使通過供應(yīng)補(bǔ)充顯影劑而為顯影裝置4供應(yīng)調(diào)色劑的量等于由于顯影而消耗的顯影裝置4中的調(diào)色劑的量。然后，測量顯影裝置4中的顯影劑的量。這里“圖像密度”是指圖像的覆蓋調(diào)色劑的總面積相對于整個(gè)圖像的比率。例如，在數(shù)字圖像的情況下，圖像密度是指數(shù)字圖像的調(diào)色劑覆蓋的總像素相對于數(shù)字圖像的像素總數(shù)的比率。因而，具有100％圖像密度的圖像是指所謂的實(shí)心像。并且，“供應(yīng)的載體量”(以下簡稱為載體供應(yīng)速度)以及“排出的載體量”(以下簡稱為載體排出速度)是每單元時(shí)間長度(分鐘)供應(yīng)到或者排出于顯影裝置4的載體的克數(shù)。根據(jù)本發(fā)明的發(fā)明人的研究，可以假定當(dāng)載體供應(yīng)速度與排出速度之間的差設(shè)定為不大于5g/min的數(shù)值時(shí)，兩者實(shí)際上是相等的。為了將載體供應(yīng)速度和載體排出速度的測量中的誤差降至最小，需要分別采取通過對載體供應(yīng)速度和載體排出速度的數(shù)次測量得到的平均值作為載體供應(yīng)速度和載體排出速度。在該實(shí)施例中，在成像設(shè)備被使用的累積時(shí)間長度等于形成1000張A4的復(fù)件以后，載體供應(yīng)速度和載體排出速度實(shí)際上變得一樣，所以在這個(gè)時(shí)候測量顯影裝置4中的顯影劑的量。順便提及，如果補(bǔ)充顯影劑的載體比率相當(dāng)?shù)?，顯影裝置4中的顯影劑的量要達(dá)到最大值可能會用相當(dāng)長的時(shí)間。所以，當(dāng)補(bǔ)充顯影劑的載體比率不大于10％時(shí)，重復(fù)上述顯影處理，重復(fù)處理的時(shí)間長度等于形成2,000張復(fù)件，而當(dāng)顯影劑的載體比率不大于5％時(shí)，重復(fù)進(jìn)行的時(shí)間長度等于形成3,000張復(fù)件。如同可以從上述說明中清楚看出的那樣，直到載體供應(yīng)速度和載體排出速度變得實(shí)際上一樣為止，形成的復(fù)件的張數(shù)受裝置結(jié)構(gòu)的影響。因此，應(yīng)當(dāng)根據(jù)裝置結(jié)構(gòu)設(shè)定持續(xù)進(jìn)行的上述顯影處理的時(shí)間長度。
在重復(fù)上述顯影處理以形成預(yù)定的復(fù)件的張數(shù)以后，以與形成50張復(fù)件的時(shí)間長度相等的間隔重復(fù)測量顯影裝置4中的顯影劑的量。在該實(shí)施例中，顯影裝置中的顯影劑的量被測量5次，采用由這5次測量結(jié)果中得出的平均值作為最大顯影劑量A。
(最小顯影劑量B)在不向顯影裝置4供應(yīng)補(bǔ)充顯影劑的情況下，在重復(fù)顯影處理的同時(shí)，測量顯影劑排出速度，即從顯影劑出口40排出顯影劑的速率。然后，當(dāng)該速率將要回落為實(shí)際上為零時(shí)，測量顯影劑排出速度的值，即從顯影劑出口40排出顯影劑的速率用作最小顯影劑量B的數(shù)值。但是，顯影劑排出速度需要很長時(shí)間回落為絕對的零值。所以，當(dāng)顯影劑排出速度將要回落到0.5g/min時(shí)測量的顯影裝置4中的顯影劑量的值用作最小顯影劑量B的值。簡言之，當(dāng)顯影劑排出速度為0.5g/min時(shí)，每小時(shí)排出的顯影劑的量大致為30g。但是，實(shí)際上，存在這樣的關(guān)系，即，當(dāng)排出顯影劑時(shí)，顯影劑排出速度減小。因此，每小時(shí)排出的顯影劑的實(shí)際量最大大約為10g。這個(gè)數(shù)值附近的波動(dòng)可以忽略。因而，在重復(fù)圖像密度為0％的顯影處理的同時(shí)，重復(fù)地測量從顯影劑出口排出的顯影劑的速度。然后，在連續(xù)5次測量的顯影劑排出速度的平均值不大于0.5g/min之后，立刻測量的顯影劑量的數(shù)值用作最小量B。相反，當(dāng)進(jìn)行圖像密度為0％的顯影處理時(shí)，必須使用能以不大于0.5g/min的速度排出顯影劑的顯影裝置。
顯影裝置會被以下述方式調(diào)整其(A-B)/A。
從上述說明中可以清楚看出，載體排出速度與載體供應(yīng)速度與顯影裝置4中的(A-B)的波動(dòng)量的變化有關(guān)。所以，通過至少控制載體排出速度、載體供應(yīng)速度和顯影裝置中的顯影劑的最大量A之一，能調(diào)整顯影裝置的(A-B)/A。
例如，可以如下這樣調(diào)整顯影劑排出速度和顯影裝置中的顯影劑的量由于以下原因，就顯影劑傳送方向而言，該實(shí)施例中的顯影劑出口40位于顯影裝置4的顯影室23的下游部分。
顯影室23的底壁的最下游部分設(shè)有作為顯影劑通向攪拌室24的通道的開口12。在開口12附近，相對于顯影室23的下表面來說，顯影劑的主體的高度為零。換言之，在顯影室23的下游部分中的顯影劑的主體的頂表面的部分是傾斜的。接著，將描述如何能通過定位設(shè)定在顯影室的部分中顯影劑出口40的位置，來同時(shí)調(diào)整在顯影裝置中的顯影劑排出速度和顯影劑量，其中的顯影室23中的顯影劑的主體的頂表面是傾斜的。
圖6是表示顯影劑出口40的定位的示圖，并表示顯影劑出口40在顯影劑傳送方向上位于顯影裝置4的顯影室23的下游部分的結(jié)構(gòu)。在圖6中，顯影裝置4中的顯影劑的主體的頂表面E以粗實(shí)線示意性畫出，表示頂表面E是傾斜的。并且，圖6表示顯影劑出口40的底邊緣的位置中的結(jié)構(gòu)設(shè)置，該出口的垂直尺寸是10mm且水平尺寸是10mm，在垂直方向上與傳送螺桿25的軸線重合。在本發(fā)明的以下說明部分中，圖6中示出的顯影劑出口40的位置將用作參照位置。與傳送螺桿25的軸線平行的方向由x軸表示，而與顯影劑出口40的另一邊緣平行的方向由y軸表示。
在圖7中，繪出了通過在與x和y軸平行的方向上從上述參照位置改變顯影劑出口40的位置得到的數(shù)值(A-B)/A。從這些測量結(jié)果中可以清楚地得出以下結(jié)論。
通過向上(y軸的+向)移動(dòng)顯影劑出口40的位置可減小(A-B)，而通過在相反方向上即向下(y軸的-向)移動(dòng)顯影劑出口40的位置可增大(A-B)。這是出于以下原因。
將顯影劑出口40在垂直方向上設(shè)置在螺桿軸的附近，使顯影劑更容易由于螺桿25的螺旋片的力而被排出。所以，當(dāng)顯影劑出口40位于螺桿軸附近時(shí)，即使在大幅度減小顯影裝置中的顯影劑之后，顯影劑也會繼續(xù)排出，導(dǎo)致(A-B)的波動(dòng)量的增大。另一方面，沿垂直方向從螺桿軸附近向上(y軸的+向)移動(dòng)顯影劑出口40的底邊緣的位置，使顯影劑出口40與螺桿25的螺旋片之間的距離增大，從而減小了施加到顯影劑的力。因此，當(dāng)顯影裝置4中的顯影劑量減小時(shí)，顯影劑排出停止，導(dǎo)致(A-B)的波動(dòng)的減小。
另一方面，在與x軸平行的方向上移動(dòng)顯影劑出口40不會影響(A-B)的波動(dòng)，因?yàn)樵诖怪狈较蛏纤粫绊戯@影劑出口40與傳送螺桿25之間的位置關(guān)系。
從上述說明中可以清楚看出，通過在垂直方向(與y軸平行的方向)調(diào)整顯影劑出口40的位置可以控制顯影劑排出速度，從而能調(diào)整(A-B)，并且，設(shè)定顯影劑出口40的位置從而使其底邊緣的位置高于螺桿25的軸線，可有效地減小(A-B)的波動(dòng)。
調(diào)整顯影裝置中的顯影劑的主體的頂表面的位置是指調(diào)整顯影劑的量A。然而，在該實(shí)施例中，顯影劑出口40設(shè)在顯影劑容器的部分中，其中顯影劑的主體的頂表面是傾斜的。因此，通過在水平方向(與x軸平行的方向)上移動(dòng)顯影劑出口40，能改變顯影劑的量A。如上所述，在水平方向上移動(dòng)顯影劑出口40實(shí)際上對(A-B)的數(shù)值沒有影響，所以，能彼此獨(dú)立地控制(A-B)和A以調(diào)整(A-B)/A。
這里，需要其中的顯影劑的主體的頂表面E是傾斜的顯影室23的部分是顯影室23的這樣一個(gè)部分，其中任意選取的顯影室23的部分的兩個(gè)連續(xù)片段在各片段中的顯影劑的主體的頂表面的平均高度上，更具體地說是在各片段中的顯影劑的主體的頂表面的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)的高度的平均值上，相差1mm，所述兩個(gè)片段的長度等于螺桿25的螺旋片的單個(gè)節(jié)距。這里，顯影劑的主體的頂表面E是指具有顯影劑出口40的顯影室23中的顯影劑的頂表面E。在諸如該實(shí)施例中的這種顯影室23設(shè)置在攪拌室24的上面的顯影裝置的顯影裝置的情況下，在顯影裝置4中的顯影劑的主體的頂表面E本身是傾斜的。但是，即使是在顯影劑的主體的頂表面本身不是傾斜的情況下，通過在螺桿25的特定部分上安裝肋等，使得螺桿25的顯影劑傳送性能在與顯影劑傳送方向平行的方向上不均勻，從而也能容易地使頂表面傾斜。
順便提及，即使顯影劑出口40設(shè)置在顯影劑的主體的頂表面平坦的顯影室23的部分中，通過在垂直方向上調(diào)整顯影劑出口40的位置的同時(shí)調(diào)整顯影劑出口40的寬度，也能進(jìn)行與上述這個(gè)相似的調(diào)整。然而，這種調(diào)整方法比上述方法更加困難。在這種情況下，可以通過改變顯影劑出口40的形狀進(jìn)行調(diào)整。很明顯，即使顯影劑出口40設(shè)置在顯影裝置的部分中，也能進(jìn)行與上述這種類似的調(diào)整，其中顯影劑的主體的頂表面不平坦。
可以如下這樣調(diào)整供應(yīng)載體的速度如上所述，當(dāng)載體排出速度最大時(shí)，顯影裝置中的顯影劑量最大。換言之，當(dāng)通過向顯影裝置供應(yīng)補(bǔ)充顯影劑而為顯影裝置供應(yīng)載體的速度最大時(shí)，顯影裝置中的顯影劑量變得最大。
即使當(dāng)供應(yīng)補(bǔ)充顯影劑的量保持不變時(shí)，供應(yīng)的載體量與隨著補(bǔ)充顯影劑中的載體的重量比率的改變而改變。即，增大補(bǔ)充顯影劑中的載體比率使量A增大，同時(shí)降低補(bǔ)充顯影劑中的載體比率使量A減小。最小量B不受補(bǔ)充顯影劑中的載體比率的影響。因此，增大載體比率使(A-B)的波動(dòng)增大，而降低載體比率則使(A-B)的波動(dòng)減小。
但是，即使減小補(bǔ)充顯影劑中的載體比率以減小(A-B)的波動(dòng)，滴流顯影方法的作用有時(shí)也不能實(shí)現(xiàn)。
首先，滴流顯影方法是這樣一種顯影方法，其中通過在向顯影裝置供應(yīng)調(diào)色劑以補(bǔ)償成像所消耗的調(diào)色劑的同時(shí)，向顯影裝置逐步供應(yīng)少量的載體，使顯影劑盡可能地恢復(fù)原狀。因而，如果補(bǔ)充顯影劑的載體比率減小，而向顯影裝置供應(yīng)的調(diào)色劑的量保持不變，顯影裝置中由新的載體供應(yīng)更換的載體的量變小。所以，滴流顯影方法的作用不太可能實(shí)現(xiàn)。因而，需要補(bǔ)充顯影劑中的載體重量比率(載體重量/補(bǔ)充顯影劑重量)不小于3％，優(yōu)選地，不小于5％。另一方面，將載體的重量比率增大到40％或更大會使(A-B)的波動(dòng)過大。因此，需要載體相對于補(bǔ)充顯影劑中的調(diào)色劑的重量比率不大于40％，優(yōu)選為不大于30％，更加優(yōu)選為不大于20％。針對同一方面，需要載體供應(yīng)速度不大于25g/min，優(yōu)選為不大于15g/min，更加優(yōu)選為不大于10g/min。然而，將載體供應(yīng)速度減小到不大于1g/min的數(shù)值，會使得滴流顯影方法的作用難以實(shí)現(xiàn)。
可以如下這樣調(diào)整顯影劑供應(yīng)速度，即載體供應(yīng)速度即使兩個(gè)設(shè)備各形成兩個(gè)都具有圖像密度為100％的圖像，由于兩個(gè)設(shè)備的調(diào)色劑“覆蓋能力”、定影裝置結(jié)構(gòu)等的因素不同，成像設(shè)備顯影所需的顯影劑的量有時(shí)不同于其它成像設(shè)備所需的量。換言之，如果當(dāng)圖像密度為100％時(shí)兩個(gè)設(shè)備中的一個(gè)的調(diào)色劑消耗量比另一個(gè)小，前者需要補(bǔ)充的調(diào)色劑的量比后者更小，因而需要補(bǔ)充的載體的量也比后者更小。換言之，可以根據(jù)上述觀察調(diào)整載體供應(yīng)速度。
通過將當(dāng)圖像密度為100％時(shí)，感光鼓1的圓周表面的單位面積上承載的調(diào)色劑的量設(shè)定為這樣的值，其不大于0.85mg/cm2，優(yōu)選為不大于0.7mg/cm2，可以減小(A-B)的波動(dòng)。但是，如果它被設(shè)定為不大于0.3mg/cm2，調(diào)色劑被不均勻地涂覆，從而導(dǎo)致形成密度不均勻的圖像。因而，需要將其設(shè)定為不小于0.3mg/cm2，優(yōu)選為不小于0.4mg/cm2。
下面詳細(xì)描述本發(fā)明的各種實(shí)施例(實(shí)施例1)在顯影劑出口40相對于上述參照位置的位置設(shè)定得使x＝0mm且y＝0mm的情況下，使用采用如圖6所示的顯影裝置的成像設(shè)備，應(yīng)用其載體的重量比率為20％的補(bǔ)充顯影劑形成圖像。(A-B)是60g，A是600g。所以，(A-B)/A是0.100。
(實(shí)施例2)在顯影劑出口40相對于上述參照位置的位置設(shè)定得使x＝0mm且y＝2mm的情況下，使用采用如圖6所示的顯影裝置的成像設(shè)備，應(yīng)用其載體的重量比率為20％的補(bǔ)充顯影劑形成圖像。(A-B)是50g，A是650g。所以，(A-B)/A是0.077。
(實(shí)施例3)在顯影劑出口40相對于上述參照位置的位置設(shè)定得使x＝-3mm且y＝0mm的情況下，使用采用如圖6所示的顯影裝置的成像設(shè)備，應(yīng)用其載體的重量比率為20％的補(bǔ)充顯影劑形成圖像。(A-B)是60g，A是700g。所以，(A-B)/A是0.086。
(實(shí)施例4)在顯影劑出口40相對于上述參照位置的位置設(shè)定得使x＝-3mm且y＝2mm的情況下，使用采用如圖6所示的顯影裝置的成像設(shè)備，應(yīng)用其載體的重量比率為20％的補(bǔ)充顯影劑形成圖像。(A-B)是50g，A是600g。所以，(A-B)/A是0.083。
(實(shí)施例5)在顯影劑出口40相對于上述參照位置的位置設(shè)定得使x＝0mm且y＝0mm的情況下，使用采用如圖6所示的顯影裝置的成像設(shè)備，應(yīng)用其載體的重量比率為10％的補(bǔ)充顯影劑形成圖像。(A-B)是40g，A是580g。所以，(A-B)/A是0.068。
(實(shí)施例6)在顯影劑出口40相對于上述參照位置的位置設(shè)定得使x＝0mm且y＝0mm的情況下，使用采用如圖6所示的顯影裝置的成像設(shè)備，應(yīng)用其載體的重量比率為20％的補(bǔ)充顯影劑形成圖像。不過，顯影裝置雖然形狀相同但更大。因而，A是1000g，(A-B)是50g。所以，(A-B)/A是0.050。
(實(shí)施例7)在顯影劑出口40相對于上述參照位置的位置設(shè)定得使x＝-4mm且y＝3mm的情況下，使用采用如圖6所示的顯影裝置的成像設(shè)備，應(yīng)用其載體的重量比率為10％的補(bǔ)充顯影劑形成圖像。如實(shí)施例6所示，該顯影裝置更大。因而，A是1500g，而(A-B)是20g。所以，(A-B)/A是0.013。
(實(shí)施例8)該實(shí)施例中的顯影裝置與實(shí)施例6中的結(jié)構(gòu)相同。不過，該實(shí)施例中的顯影劑的靜止角是30°，而第一至第七實(shí)施例中的顯影劑的靜止角是40°。換言之，該實(shí)施例中的顯影劑的流動(dòng)性較大，從而可排出性也較大。結(jié)果，(A-B)是20g，且A是1000g。所以，(A-B)/A是0.020。
(對比實(shí)施例1)在顯影劑出口40相對于上述參照位置的位置設(shè)定得使x＝0mm且y＝-2mm的情況下，使用采用如圖6所示的顯影裝置的成像設(shè)備，應(yīng)用其載體的重量比率為20％的補(bǔ)充顯影劑形成圖像。(A-B)是100g，A是550g。所以，(A-B)/A是0.182。
(對比實(shí)施例2)在顯影劑出口40相對于上述參照位置的位置設(shè)定得使x＝2mm且y＝0mm的情況下，使用采用如圖6所示的顯影裝置的成像設(shè)備，應(yīng)用其載體的重量比率為20％的補(bǔ)充顯影劑形成圖像。(A-B)是60g，A是550g。所以，(A-B)/A是0.109。
(對比實(shí)施例3)在顯影劑出口40相對于上述參照位置的位置設(shè)定得使x＝-3mm且y＝-2mm的情況下，使用采用如圖6所示的顯影裝置的成像設(shè)備，應(yīng)用其載體的重量比率為20％的補(bǔ)充顯影劑形成圖像。(A-B)是50g，A是550g。所以，(A-B)/A是0.183。
(對比實(shí)施例4)在顯影劑出口40相對于上述參照位置的位置設(shè)定得使x＝0mm且y＝0mm的情況下，使用采用如圖6所示的顯影裝置的成像設(shè)備，應(yīng)用其載體的重量比率為40％的補(bǔ)充顯影劑，形成圖像。(A-B)是100g，A是640g。所以，(A-B)/A是0.156。
(對比實(shí)施例5)在顯影劑出口40相對于上述參照位置的位置設(shè)定得使x＝0mm且y＝0mm的情況下，使用采用如圖6所示的顯影裝置的成像設(shè)備，應(yīng)用其載體的重量比率為40％的補(bǔ)充顯影劑形成圖像。不過，顯影裝置的形狀雖然與以前的實(shí)施例中的那些相同，但更小。因而，A是300g，(A-B)是40g。所以，(A-B)/A是0.200。
(對比實(shí)施例6)在顯影劑出口40相對于上述參照位置的位置設(shè)定得使x＝-4mm且y＝-3mm的情況下，使用采用如圖6所示的顯影裝置的成像設(shè)備，應(yīng)用其載體的重量比率為10％、靜止角為15°且具有良好的流動(dòng)性的補(bǔ)充顯影劑形成圖像。該顯影裝置如實(shí)施例6中的一樣(更大)。因而，A是1500g，而(A-B)是10g。所以，(A-B)/A是0.007。
(對比實(shí)施例7)在顯影劑出口40相對于上述參照位置的位置設(shè)定得使x＝-4mm且y＝3mm的情況下，使用采用如圖6所示的顯影裝置的成像設(shè)備形成圖像。不過，該顯影裝置與實(shí)施例6中的一樣，但更大。因而，A是1500g。并且，使用其載體的重量比率為4％的補(bǔ)充顯影劑。所以，(A-B)是10g。因此，(A-B)/A是0.007。
表1中示出了為了檢測上面列出的本發(fā)明的第一至第八實(shí)施例以及第一至第七對比實(shí)施例的圖像密度的不均勻性所進(jìn)行的測試結(jié)果。在各測試中，在設(shè)定圖像密度為0％的情況下，由成像設(shè)備進(jìn)行了1000張A4尺寸的記錄紙張之后，形成圖像密度為100％的圖像。下面在表中列出了的參考標(biāo)記的意思。
表1A-B(g)A(g) (A-B)/A(g)實(shí)施例1606000.100F實(shí)施例2506500.077G實(shí)施例3607000.086G實(shí)施例4506000.083G實(shí)施例5405800.068G實(shí)施例6601000 0.050G實(shí)施例7201500 0.013G實(shí)施例8201000 0.020G對比實(shí)施例1100 5500.182N對比實(shí)施例2605500.109N對比實(shí)施例3100 7000.142N對比實(shí)施例4100 6400.156N對比實(shí)施例5603000.200N對比實(shí)施例6101500 0.007N對比實(shí)施例7101500 0.007G劣化的載體＝NG沒問題F可用N有問題如同從上述說明和表1中清楚看出的那樣，根據(jù)本發(fā)明，通過調(diào)整向顯影裝置供應(yīng)載體的量、從顯影裝置排出載體的量、顯影裝置中的顯影劑的量這些因素之一，將顯影裝置中的顯影劑的波動(dòng)量相對于顯影裝置中的顯影劑的最大量的比率保持在預(yù)定范圍內(nèi)，能避免產(chǎn)生因顯影劑的不充分?jǐn)嚢韬?或不均勻攪拌導(dǎo)致的摩擦電波動(dòng)引起的圖像的圖像密度不均勻。
但是，增大顯影劑的流動(dòng)性以提高顯影劑的可排出性，從而使(A-B)/A降低到小于0.01的數(shù)值，使得對于與顯影裝置中的顯影劑充分混合來說，顯影劑的流動(dòng)性過高，因而可能導(dǎo)致產(chǎn)生圖像密度不均勻。也可能會造成其它問題，即，成像設(shè)備容易受到向顯影裝置供應(yīng)補(bǔ)充顯影劑的過程中不均勻性的影響，并且調(diào)色劑(顯影劑)泄漏。
另一方面，如果通過在增加顯影裝置中的顯影劑的量的同時(shí)降低補(bǔ)充顯影劑的載體比率，將(A-B)/A降低至不大于0.1的數(shù)值，成像設(shè)備在圖像密度的不均勻性方面會保持在可接受的水平。然而，在這種情況下，盡管顯影裝置中的顯影劑的量增加，但向顯影裝置供應(yīng)的新載體供應(yīng)的量相當(dāng)小。因此，未充分實(shí)現(xiàn)滴流顯影方法降低載體劣化的作用，從而使劣化的載體較長時(shí)間地保留在顯影裝置中。
當(dāng)顯影劑量A小，而向顯影裝置供應(yīng)的載體的量大(補(bǔ)充顯影劑中的載體比率高)時(shí)，顯影裝置中的顯影劑中的劣化的載體順利地由新的載體供應(yīng)更換。所以，劣化的載體不可能長時(shí)間地保留在顯影裝置中。換言之，A(供應(yīng)的載體量)越大，保留在顯影裝置中的劣化的載體的量就越小。這里，供應(yīng)載體的量大的條件與(A-B)大的條件一致。所以，很清楚，系數(shù)(A-B)/A與顯影裝置中的劣化的載體的停滯長度之間沒有一點(diǎn)關(guān)系。所以，除非將(A-B)/A設(shè)定得大于一定數(shù)值，否則不能實(shí)現(xiàn)防止劣化的載體顯影裝置中的停滯。即，需要進(jìn)行設(shè)置使得(A-B)/A變得不小于0.01。
(實(shí)施例2)諸如第一實(shí)施例中的全色成像設(shè)備采用多個(gè)顯影裝置。因而，為了降低成本而分享共用構(gòu)件，實(shí)踐中常常將容納不同顏色顯影劑的多個(gè)顯影裝置制造得結(jié)構(gòu)相同。即使當(dāng)它們的結(jié)構(gòu)不同時(shí)，差異也很小，因?yàn)樗鼈兊脑O(shè)置就是為了防止服務(wù)人員和/或用戶錯(cuò)誤識別各顯影裝置，或者出于類似的目的。換言之，它們的結(jié)構(gòu)在顯影劑容器22、傳送螺桿25、顯影劑出口40方面實(shí)質(zhì)上是相同的。并且，即使當(dāng)不可能為了分享共用構(gòu)件而將所有的多個(gè)顯影裝置構(gòu)造得結(jié)構(gòu)相同時(shí)，實(shí)踐中也常常使盡可能多的顯影裝置4分享共用構(gòu)件。
但是，將顯影劑顏色不同的多個(gè)顯影裝置制造得結(jié)構(gòu)相同有時(shí)會導(dǎo)致如下問題。
也就是說，顯影劑流動(dòng)性影響排出顯影劑的速度之類的因素。所以，如果他們使用的兩個(gè)顯影裝置的顯影劑的流動(dòng)性差異很大，即便這兩個(gè)裝置的除了所用的顯影劑的流動(dòng)性之外是相同的，這兩個(gè)裝置的(A-B)的波動(dòng)量和顯影劑量A也會變得很不同。
因此，如果全色成像設(shè)備的四個(gè)顯影裝置的結(jié)構(gòu)相同，且在全色成像設(shè)備使用的四種顯影劑，即黑色、青色、品紅色和黃色顯影劑中，只有黑色顯影劑通過改變其載體顆粒直徑而減小流動(dòng)性，只有含黑色顯影劑的顯影裝置的(A-B)和A顯著變化，這有時(shí)使含黑色顯影劑的顯影裝置的(A-B)/A的數(shù)值落到可接受的范圍之外。
不僅在顯影劑的流動(dòng)性由于顆粒直徑的改變而改變時(shí)，而且在顯影劑的流動(dòng)性由于載體的核或涂層和/或由于調(diào)色劑的顆粒直徑、類型和/或外部添加劑量的改變而改變時(shí)，都可能產(chǎn)生上述問題。
關(guān)于應(yīng)對上述問題的對應(yīng)措施，需要作的一切就是根據(jù)顯影流動(dòng)性來調(diào)整顯影劑出口40的位置。
在這種情況下，所述多個(gè)顯影裝置不必單獨(dú)制造，以使它們的顯影劑出口40的位置變得不同。即，多個(gè)顯影裝置可以被制造得一樣，設(shè)有作為顯影劑出口40的較大開口40，以及用于調(diào)整顯影劑出口40的位置的呈倒置的字母L形狀的出口尺寸調(diào)整構(gòu)件50，如圖8所示。由于使用這種方法，多個(gè)顯影裝置可以被制造得一樣，雖然多用了一個(gè)部件。因此，不會引起大的成本增加就能解決所述問題。
原則上，需要作的一切就是只調(diào)整顯影劑出口40在顯影裝置4的(A-B)/A由于顯影劑流動(dòng)性的改變而已經(jīng)落到理想范圍之外時(shí)的位置。然而，即使沒有顯影裝置的(A-B)/A的數(shù)值落到理想范圍之外，也推薦根據(jù)顯影劑流動(dòng)性對顯影裝置進(jìn)行調(diào)整，因?yàn)檫@種調(diào)整會穩(wěn)定顯影裝置(成像設(shè)備)形成的圖像密度。
并且，通過修改傳送螺桿25可以調(diào)整顯影裝置以調(diào)整顯影劑出口40附近的顯影室23中的顯影劑主體的頂表面E的位置。
并且，通過修改顯影劑容器22可以調(diào)整顯影劑容器22中的顯影劑的量。
關(guān)于其它調(diào)整方法，可以調(diào)整補(bǔ)充顯影劑中的載體的重量比率。
另外，可以結(jié)合地使用上述調(diào)整上述方法。
雖然已經(jīng)參照這里公開的結(jié)構(gòu)描述了本發(fā)明，但本發(fā)明并不限于所述的這些細(xì)節(jié)，本申請將覆蓋那些落入改進(jìn)目的或所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)的那些改進(jìn)或改變。
權(quán)利要求
1.一種使形成載像構(gòu)件上的靜電圖像顯影的顯影裝置，所述顯影裝置包括顯影容器，用于容納包括調(diào)色劑和載體的顯影劑；顯影劑攪拌部件，設(shè)置在所述顯影容器中；顯影劑運(yùn)載構(gòu)件，用于將所述顯影劑運(yùn)載到所述顯影劑運(yùn)載構(gòu)件與所述載像構(gòu)件相對的相對部分；供應(yīng)部件，用于將包括調(diào)色劑和載體的顯影劑供應(yīng)到所述顯影容器中；排出部件，用于將顯影劑從所述顯影容器中排出；供應(yīng)控制部件，用于控制所述供應(yīng)部件的供應(yīng)操作，以控制在所述顯影容器中的顯影劑中的調(diào)色劑含量，其中，當(dāng)在具有圖像密度為100％的靜電圖像的顯影過程中，所述供應(yīng)部件每單位時(shí)間供應(yīng)的載體量與所述排出部件每單位時(shí)間的載體排出量之間的差值變得不大于5(g/min)時(shí)，所述顯影容器中的顯影劑的量A(g)，以及，與當(dāng)在沒有從所述供應(yīng)部件供應(yīng)載體的情況下，在每單位時(shí)間的載體排出量變得不大于0.5(g/min)時(shí)，在所述顯影容器中的顯影劑的量B(g)，滿足0.01≤(A-B)/A≤0.10
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征為，量B由0％的圖像密度確定。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征為，顯影劑量A(g)為100-2000(g)。
4.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征為，由所述供應(yīng)部件供應(yīng)的供應(yīng)顯影劑中的載體的重量百分比為3-40(％)。
5.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征為，所述供應(yīng)部件每單位時(shí)間供應(yīng)的最大載體供應(yīng)量為1-25(g/min)。
6.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征為，當(dāng)對具有圖像密度為100％的靜電圖像顯影時(shí)，所述載像構(gòu)件的每單位面積上的調(diào)色劑量為0.3-0.8(mg/cm2)。
7.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征為，所述顯影劑的靜止角是20-70(°)。
8.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征為，所述排出部件設(shè)有用于從顯影劑容器排出顯影劑的開口，并且該開口的位置是可調(diào)整的。
全文摘要
一種使載像構(gòu)件上形成的靜電圖像顯影的顯影裝置，所述顯影裝置包括顯影容器，用于容納包括調(diào)色劑和載體的顯影劑；顯影劑攪拌部件，設(shè)置在所述顯影容器中；顯影劑運(yùn)載構(gòu)件，用于將所述顯影劑運(yùn)載到所述顯影劑運(yùn)載構(gòu)件與所述載像構(gòu)件相對的對立部分；供應(yīng)部件，用于將包括調(diào)色劑和載體的顯影劑供應(yīng)進(jìn)所述顯影容器中；排出部件，用于將顯影劑從所述顯影容器中排出；供應(yīng)控制部件，用于控制所述供應(yīng)部件的供應(yīng)操作以控制所述顯影容器中顯影劑中的調(diào)色劑含量，其中當(dāng)在具有100％的圖像密度的靜電圖像的顯影過程中所述供應(yīng)部件每單位時(shí)間供應(yīng)的載體的量與所述排出部件每單位時(shí)間的載體排出量之間的差變得不大于5(g/min)時(shí)所述顯影容器中的顯影劑的量A(g)，與當(dāng)在沒有從所述供應(yīng)部件供應(yīng)載體的情況下每單位時(shí)間的載體排出量變得不大于0.5(g/min)時(shí)所述顯影容器中的顯影劑的量B(g)，滿足0.01≤(A－B)/A≤0.10。
文檔編號G03G15/00GK1673886SQ20051006016
公開日2005年9月28日 申請日期2005年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月26日
發(fā)明者坂卷智幸 申請人:佳能株式會社