显影装置以及具备该显影装置的图像形成装置的制造方法

xiaoxiao2020-10-23  15

显影装置以及具备该显影装置的图像形成装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明的技术涉及将显影剂供给到图像承载体的显影装置以及具备该显影装置的图像形成装置。
【背景技术】
[0002]以往,使用包含调色剂与载体的双组份显影剂的显影装置以仅消耗调色剂来进行显影处理的方式被构成。调色剂按照消耗所造成的减少量进行补给,载体被重复使用。显影装置以将包含被重复使用而劣化的载体的显影剂排出,并接受包含新的载体的显影剂的供给的方式被构成(所谓滴流(卜y夕;P)显影方式)。
[0003]作为这种显影装置提出有如下装置,该装置具备:收容显影剂(双组份显影剂)的显影剂收容容器(以下称为“容器”);承载容器内的显影剂并使调色剂附着于感光鼓的显影辊等;将显影剂补给到容器内的补给口 ;以及将显影剂从容器内排出的排出口。该显影装置具备有:对容器的倾斜进行检测的倾斜检测单元;以及对根据倾斜检测单元的检测结果来开闭排出口的开闭单元进行控制的控制单元。该显影装置在倾斜成使排出口位于下方时,将开闭单元关闭,从而对显影剂的排出量进行抑制。

【发明内容】

[0004]本发明的一个方面所涉及的显影装置具备:框体、搅拌部件、显影器主体、驱动装置、检测装置以及控制装置。框体在内部收容显影剂,所述显影剂包含从供给单元供给的调色剂和载体。所述搅拌部件在所述框体内旋转以对所述框体内的所述显影剂进行搅拌。所述显影器主体在所述框体内旋转以将所述框体内的所述显影剂从所述搅拌部件向图像承载体运送,使所述显影剂中包含的所述调色剂附着于所述图像承载体。所述驱动装置对所述搅拌部件及所述显影器主体中的至少一方进行旋转驱动。所述检测装置对所述驱动装置的转矩进行检测。所述控制装置在所述检测装置的检测结果为低于阈值的值时执行恢复处理,所述恢复处理是对所述供给单元进行控制来将所述载体及所述显影剂中的至少一方供给到所述框体内。
[0005]根据本结构,检测装置将框体内的显影剂的减少当作驱动装置的转矩的减少来进行检测。因此,检测装置不论该显影剂减少的主要原因为何(例如,框体的倾斜、显影剂从框体中洒落、发生载体上升(_々y 7上9 )现象等),都能够恰当地检测出该显影剂的减少。控制装置根据检测装置的检测结果来识别框体内的显影剂的减少,并执行恢复处理。作为恢复处理,控制装置通过将载体或/和显影剂供给到框体内,从而使框体内的载体的量增加。据此,能够使驱动装置的转矩向初始值恢复。即,框体内的显影剂量恢复,从而防止附着于图像承载体的调色剂的浓度产生偏离。其结果为能够保证良好的图像形成。
[0006]本发明的另一个方面所涉及的显影装置具备:框体,在内部收容显影剂,所述显影剂包含从供给单元供给的调色剂和载体;搅拌部件,在所述框体内旋转以对所述框体内的所述显影剂进行搅拌;显影器主体,在所述框体内旋转以将所述框体内的所述显影剂从所述搅拌部件向图像承载体运送,使所述显影剂中包含的所述调色剂附着于所述图像承载体;驱动装置,对所述搅拌部件及所述显影器主体中的至少一方进行旋转驱动;检测装置,对所述驱动装置的转矩进行检测;控制装置,在所述检测装置的检测结果为低于阈值的值时执行恢复处理,所述恢复处理是在对所述显影器主体进行控制以消耗所述调色剂的同时,对所述供给单元进行控制来将所述显影剂供给到所述框体内。
[0007]根据本结构,检测装置不论框体内显影剂减少的主要原因为何,都将该显影剂的减少当作驱动装置的转矩的减少来进行检测。作为恢复处理,控制装置使框体内已经存在的调色剂减少,并将新的显影剂供给到框体内。据此,由于框体内的载体的量增加,因此能够使驱动装置的转矩向初始值恢复。其结果为能够保证良好的图像形成。
[0008]通过以下说明的实施方式的说明,本发明的其他目的、通过本发明而获得的具体的优点将会更加明确。
【附图说明】
[0009]图1是示意性地示出本发明的第一实施方式所涉及的彩色打印机的内部结构的剖视图。
[0010]图2是示出本发明的第一实施方式所涉及的显影装置的内部结构的剖视图。
[0011]图3是从平面观察本发明的第一实施方式所涉及的显影装置的第一搅拌部件及第二搅拌部件的剖视图。
[0012]图4是示出本发明的第一实施方式所涉及的显影装置的显影控制装置等的框图。
[0013]图5是示出本发明的第一实施方式所涉及的显影装置的显影剂量与驱动装置的转矩之间的关系的图表(Q-T曲线)。
[0014]图6是示出本发明的第一实施方式所涉及的显影装置的驱动装置的转矩与在驱动装置中流过的电流值之间的关系的图表(T-1曲线)。
[0015]图7是示出在使用了本发明的第一实施方式所涉及的显影装置的实验中的各方案的电压及电位差的表。
[0016]图8是示出使用了本发明的第一实施方式所涉及的显影装置的实验结果的表。
[0017]图9是示出本发明的第一实施方式所涉及的显影装置的显影控制装置所执行的恢复模式的流程图。
[0018]图10是示出本发明的第二实施方式所涉及的显影装置的显影控制装置所执行的恢复模式的流程图。
[0019]图11是示出本发明的第三实施方式所涉及的显影装置的显影控制装置所执行的恢复模式的流程图。
[0020]图12是示出本发明的第四实施方式及其变形例所涉及的显影装置的显影控制装置所执行的恢复模式的流程图。
【具体实施方式】
[0021]下面,参考附图对本发明的实施方式进行说明。另外,在以下的说明中,为了方便起见,在各图中如箭头所示对各方向进行了规定。
[0022](第一实施方式)
[0023]参考图1,对作为图像形成装置的彩色打印机I的整体结构进行说明。图1是示意性地示出彩色打印机I的内部结构的剖视图。
[0024]彩色打印机I具备:大致箱形形状的装置主体2、在装置主体2的下部设置的供纸盒3、以及在装置主体2的上部设置的出纸托盘4。在装置主体2的上部设置有液晶显示器5,该液晶显示器5作为面向用户提示(显示)各种信息的提示装置。另外,供纸盒3中收纳的纸张S并不限于纸制的,还可以是树脂片材或OHP片材等。
[0025]彩色打印机I在装置主体2内具备有:供纸部11,将供纸盒3内的纸张S供给到运送路径10 ;图像形成部13,将调色剂图像一次转印到中间转印带12 ;二次转印部14,将一次转印后的调色剂图像二次转印到纸张S上;定影装置15,将二次转印后的调色剂图像定影到纸张S上;以及主控制装置16,整体地对各装置进行控制。
[0026]图像形成部13以使用在四个调色剂容器20中收纳的四种颜色(Y,M, C,K)的补给用显影剂来进行图像形成的方式被构成。图像形成部13通过包含四个鼓单元21以及对各感光鼓24的表面照射激光的曝光器22而构成。另外,在作为供给单元的调色剂容器20中收纳的显影剂是包含调色剂和载体的所谓的双组份显影剂。
[0027]四个鼓单元21在中间转印带12的下侧沿前后方向并排设置。各鼓单元21通过包含被可旋转地支撑的作为图像承载体的感光鼓24、以及按转印工序的顺序配置在感光鼓24周围的充电装置25、显影装置26、一次转印辊27和清洁装置28而构成。
[0028]在此,对彩色打印机I的动作进行说明。为彩色打印机I接通电源后,主控制装置16执行各种参数的初始化等。从连接于彩色打印机I的个人计算机等中输入图像数据并且开始打印的指示被下达后,主控制装置16以下述方式执行图像形成动作。
[0029]曝光器22在已由充电装置25充电至规定电位的感光鼓24的表面上进行与图像数据相对应的曝光(参考图1的虚线箭头)来形成静电潜像。各显影装置26通过从调色剂容器20供给的调色剂将静电潜像显影为调色剂图像。中间转印带12通过施加有一次转印偏压的各一次转印辊27来依次承载被一次转印后的各色的调色剂图像。
[0030]另一方面,从供纸盒3供给的纸张S在运送路径10中被运送并在二次转印夹持部14中通过。二次转印夹持部14通过被施加的二次转印偏压而将全色的调色剂图像转印到纸张S上。定影装置15使调色剂图像定影到纸张S上。定影处理后的纸张S被输出到出纸托盘4。清洁装置28去除转印后残留于感光鼓24表面的调色剂。
[0031]接着,参考图2至图4对显影装置26进行说明。图2是示出显影装置26的内部结构的剖视图。图3是从平面观察第一搅拌部件30及第二搅拌部件31的剖视图。图4是示出显影控制装置35等的框图。另外, 由于四个显影装置26具有相同的结构,因此在以下的说明中,针对一个显影装置26来进行举例说明。
[0032]如图2所示,显影装置26具备:框体30,在内部收容显影剂,所述显影剂包含从调色剂容器20供给的调色剂和载体;搅拌部件31,在框体30内旋转以对框体30内的显影剂进行搅拌;显影器主体32,在框体30内旋转以将框体30内的显影剂从搅拌部件31向感光鼓24运送,使显影剂中包含的调色剂附着于感光鼓24 ;驱动装置33,对搅拌部件31及显影器主体32进行旋转驱动;检测装置34,对驱动装置33的转矩进行检测;以及作为控制装置的显影控制装置35,对各结构进行控制。
[0033]框体30例如由树脂材料构成。在框体30的上部右侧面形成有开口部30a。在框体30的内侧下部立设有分隔壁30b。分隔壁30b在长度方向上(参考图3)延伸设置用以划分第一运送通道40和第二运送通道41。第一运送通道40和第二运送通道41被相互平行地设置。另外,在以后的说明中,以在第二运送通道41中被运送的显影剂的运送方向(参考图3的空心箭头B)为基准来设定上游和下游。
[0034]如图3所示,在分隔壁30b的上游端部形成有使第一运送通道40和第二运送通道41连通的上游侧连通部42。同样地,在分隔壁30b的下游端部形成有下游侧连通部43。
[0035]在框体30中形成有用于将显影剂从调色剂容器20供给到第一运送通道40的补给口 44。补给口 44设置在下游侧连通部43的附近。在框体30中形成有在内部将剩余的显影剂排出到框体30外的显影剂排出部45。显影剂排出部45具有以使第二运送通道41向下游侧延长的方式设置的排出盒46以及在排出盒46的下部形成的排出口 47。在排出口47处连接有用于贮存被排出到框体30外部的显影剂的回收瓶100。
[0036]在框体30中设置有对各运送通道40、41内的显影剂的收容量(浓度)进行检测的浓度传感器48 (参考图4)。浓度传感器48例如对显影剂的磁导率进行检测。
[0037]如图2和图3所示,搅拌部件31由沿着第一运送通道40配置的第一搅拌部件50和沿着第二运送通道41配置的第二搅拌部件51构成。
[0038]第一搅拌部件50和第二搅拌部件51通过分别将螺旋状的螺旋叶片50b、51b固定于旋转轴部50a、51a的周面而形成。各搅拌部件50、51被可围绕轴旋转(在图2中为逆时针旋转)地支撑于框体30。螺旋叶片50b和螺旋叶片51b以彼此相同的螺距形成为反相。
[0039]如图3所示,第二搅拌部件51具有在旋转轴部51a的下游侧形成的2?3圈螺旋状的反向螺旋叶片51c以及在比反向螺旋叶片51c更下游侧形成的螺旋状的排出叶片51d。
[0040]反向螺旋叶片51c以与螺旋叶片51b大致相同的外径形成为反相。排出叶片51d配置在排出盒46内,以比螺旋叶片51b小的外径形成为同相。
[0041]如图2所示,显影器主体32具有在第二搅拌部件51的上方对置配置的磁辊52以及在磁辊52的右侧斜上方对置配置的显影辊53。
[0042]磁辊52具有被不可旋转地支撑于框体30的辊轴部52a、固定于辊轴部52a的扇形截面的磁极部件52b、以及以覆盖磁极部件52b的方式设置的旋转套筒52c。
[0043]旋转套筒52c由非磁性材料形成为圆筒状。旋转套筒52c被可围绕轴旋转(在图2中为逆时针旋转)地支撑于框体30。磁辊52电连接于第一显影偏压电源54 (参考图4)。第一显影偏压电源54将直流电压(VlO)与交流电压(Vll)叠加后形成的第一显影偏压施加到磁辊52。
[0044]显影辊53具有被不可旋转地支撑于框体30的固定轴部53a、与磁辊52的磁极部件52b对置设置的显影磁极部件53b、以及以覆盖显影磁极部件53b的方式设置的显影套筒53c0
[0045]显影磁极部件53b相对于磁极部件52b的磁极由异极性的磁铁形成。显影套筒53c由非磁性材料形成为圆筒状。显影套筒53c与显影磁极部件53b之间具有间隙,并被可围绕轴旋转(在图2中为逆时针旋转)地支撑于固定轴部53a。
[0046]显影辊53被配置为与磁辊52之间具有间隔(以下,称为“对置部R”)。显影辊53从框体30的开口部30a中露出,并与感光鼓24对置配置。磁辊53电连接于第二显影偏压电源55 (参考图4)。第二显影偏压电源55将直流电压(V20)与交流电压(V21)叠加后形成的第二显影偏压施加到显影辊53。
[0047]在框体30中,限制刮板56以在图2中朝向右侧而向下方倾斜的姿态被设置。限制刮板56被配置在磁辊52的旋转方向上比对置部R更上游侧。限制刮板56被配置为与磁辊52的外周面之间具有间隔。
[0048]驱动装置33由所谓的电动马达构成。如图3所示,在各旋转轴部50a、51a和旋转套筒52c以及显影套筒53c的一端部分别安装有齿轮57。多个齿轮57相互啮合而构成齿轮系58。驱动装置33被连接(啮合)于齿轮系58。对驱动装置33进行旋转驱动时,各搅拌部件50、51和磁辊52以及显影辊53整体旋转。
[0049]检测装置34由用于对在驱动装置33中流过的电流值(I)进行测量的安培计构成。
[0050]如图4所示,显影控制装置35通过包含中央处理器(CPU,Central ProcessingUnit)60、存储器61、总线62以及接口 63而构成。
[0051]CPU 60按照各程序等来执行运算处理。存储器61具有只读存储器(ROM,ReadOnly Memory)、随机存取存器(RAM,Random Access Memory)以及闪存等。存储器61存储有在CPU 60执行的运算处理(显影处理控制)中所使用的程序、各显影偏压的额定值以及显影剂的补给时间等。存储器61临时存储CPU 60的运算结果等。总线62将CPU 60、存储器61以及接口 63连接。接口 63电连接有驱动装置33、检测装置34、浓度传感器48以及各显影电源54、55等。
[0052]接着,参考图2及图3对显影装置26的显影处理进行说明。
[0053]显影控制装置35对调色剂容器20进行控制,以经由补给口 44将显影剂供给(补给)到框体30内(第一运送通道40)。显影控制装置35对驱动装置33进行控制,以使第一搅拌部件50、第二搅拌部件51、磁辊52以及显影辊53旋转。显影控制装置35对各显影电源54、55进行控制,以将第一显影偏压施加到磁辊52并将第二显影偏压施加到显影辊53ο
[0054]第一搅拌部件50围绕轴旋转从而一边将第一运送通道40内的显影剂按照图3的空心箭头A的方向运送一边对其进行搅拌。被运送的显影剂从上游侧连通部42进入到第二运送通道41内。第二搅拌部件51围绕轴旋转从而一边将第二运送通道41内的显影剂按照图3的空心箭头B的方向运送一边对其进行搅拌。
[0055]反向螺旋叶片51c对显影剂赋予与空心箭头B相反方向的运送力。因此,显影剂中的大部分被阻挡而从下游侧连通部43再次进入到第一运送通道40。也就是说,显影剂在第一运送通道40和第二运送通道41中循环。据此,调色剂被充电至规定的电平并被保持于载体。
[0056]磁辊52汲取并承载被充电后的显影剂。显影剂在磁辊52上形成磁刷(未图示)。限制刮板56对磁刷的层厚进行限制。磁辊52将磁刷运送到与显影辊53的对置部R。
[0057]磁辊52上的显影剂所包含的调色剂由于被施加到磁辊52的直流电压(VlO)与被施加到显影辊53的直流电压(V20)之间的电位差(AV)及磁场而移动到显影辊53。S卩,显影辊53从承载于磁辊52的显影剂中接受并承载调色剂。据此,在显影辊53上形成调色剂薄层。
[0058]显影辊53将调色剂薄层运送到与感光鼓24的对置区域。由于显影辊53和感光鼓24之间的电位差,显影辊53上的调色剂飞向感光鼓24。据此,感光鼓24上的静电潜像被显影为调色剂图像。
[0059]显影辊53将未被显影而残留下来的调色剂再次运送到对置部R。磁辊52上的磁刷对被运送至对置部R的调色剂进行回收。磁刷在磁极部件52b的同极部分从磁辊52上被剥落,并下落到第二运送通道41内。
[0060]之后,显影控制装置35根据浓度传感器48的检测结果,对调色剂容器20进行控制,以将显影剂补给到框体30内。此外,框体30内的剩余的显影剂越过反向螺旋叶片51c而进入到排出盒46内。排出叶片51d将排出盒46内的剩余的显影 剂运送至排出口 47。剩余的显影剂从排出口 47被排出至回收瓶100。也就是说,显影装置26采用滴流显影方式。
[0061]那么,如图5所示,框体30内的显影剂量(Q)与搅拌部件31 (驱动装置33)的转矩(T)之间的关系并非线形,而成为特有的曲线(Q-T曲线)。显影剂量及驱动装置33的转矩存在适当范围NL。显影装置26—边维持住适当范围NL的上限值附近的显影剂量(Q)一边进行显影处理。例如,第一实施方式所涉及的显影装置26将显影剂量(Q)的初始值设定为230g,将转矩(T)的初始值设定为31.0mNm。另外,各适当范围NL和各初始值等被存储在显影控制装置35的存储器61中。
[0062]然而,例如,在补给量相对于显影剂的排出量而言较多时,框体30内的显影剂量将增加。超过适当范围NL的上限值的显影剂增加由于使搅拌部件31(50,51)的驱动负载增加,因此成为显影装置26的故障等的主要原因。在这种情况下,通过例如停止显影剂的补给,能够使框体30内的显影剂量减少。
[0063]另一方面,例如,在倾斜成使框体30的排出口 47位于下方时、显影剂从框体30中洒落时、发生了载体被显影这种载体上升现象时等情况下,框体30内的显影剂量将减少。超过适当范围NL的下限值的显影剂减少会使显影辊53所承载(附着于感光鼓)的调色剂的浓度产生偏离。因此,显影剂的过量减少成为图像缺陷等的主要原因。
[0064]所以,第一实施方式所涉及的显影装置26以能够恰当地识别框体30内的显影剂的减少并恢复显影剂量的方式被构成。
[0065]检测装置34对与驱动装置33的转矩(T)相对应的电流值(I)进行检测(测量)。显影控制装置35在检测装置34的检测结果为低于阈值TH的值时执行恢复处理,所述恢复处理是对调色剂容器20进行控制来将显影剂供给(补给)到框体30内。
[0066]如图6所示,在驱动装置33中流过的电流值⑴与所产生的转矩⑴之间的关系成为每个驱动装置33所特有的曲线(T-1曲线)。显影控制装置35的存储器61存储有与驱动装置33的T-1曲线相对应的表。据此,显影控制装置35能够根据检测装置34检测出的电流值(I)来计算转矩(T)。
[0067]作为恢复处理的执行基准的阈值TH例如通过实验来设定。在实验中使用的彩色打印机I的各种条件(规格)如下所示。
[0068]打印速度:40张/分钟
[0069]感光鼓24的周速:200mm/sec
[0070]显影辊53:氧化铝表面处理、树脂涂层
[0071]显影辊53的周速:相对于感光鼓24的周速比1.5
[0072]磁辊52的周速:相对于显影辊53的周速比1.1
[0073]感光鼓24和显影辊53之间的距离:0.12mm
[0074]显影棍53和磁棍52之间的距离:0.3mm
[0075](使用了正带电性的调色剂(6.8 μ m))
[0076]此外,各电位的设定如图7所示。在图7中,例示出感光鼓24为有机感光体(OPC,Organic Photoconductor)时(反转显影、正显影)以及为非晶娃(α-Si)时(反转显影)的情况。
[0077]以上使用彩色打印机I的实验结果如图8所示。如图8所示,本申请人确认当变为比转矩⑴的初始值(31.0mNm)低20%以上的值时,会产生图像缺陷(图像形成不良)。因此,阈值TH作为比驱动装置33的转矩⑴的初始值低20%的值(24.8mNm)而被存储在显影控制装置35的存储器61中。
[0078]参考图9,对于第一实施方式所涉及的显影装置26的显影控制装置35所执行的恢复处理进行说明。图9是示出显影控制装置35所执行的恢复模式的流程图。
[0079]显影控制装置35 (CPU 60)以根据显影装置26的状态在多个动作模式中选择恰当的动作模式的方式被构成,所述多个动作模式为执行通常的显影处理的通常模式和执行恢复处理的恢复模式等。
[0080]显影控制装置35接收包含从检测装置34发送来的电流值(I)的信息(步骤S I)。显影控制装置35根据电流值(I)计算出驱动装置33的转矩(T),以作为来自于检测装置34的检测结果。显影控制装置35对检测结果和存储在存储器61中的阈值TH进行比较(步骤S2)。检测结果为阈值TH以上时(步骤S2中为“否”),显影控制装置35再次接收检测结果(步骤SI)。
[0081]另一方面,检测结果小于阈值TH时(步骤S2中为“是”),显影控制装置35使执行恢复处理的恢复模式开始。
[0082]显影控制装置35将用于显示开始进行恢复处理的信息提示信号输出(发送)到液晶显示器5 (步骤S3)。液晶显示器5显示所接收到的信息提示信号(例如,“正在执行恢复处理”等文字信息等)。
[0083]接着,作为恢复处理,显影控制装置35对调色剂容器20进行控制,在存储器61中存储的补给时间(例如5分钟)的期间内,将显影剂补给到框体30内(步骤S4)。另外,显影剂的补给时间和补给量之间的关系预先通过实验等求出。
[0084]接着,与步骤SI同样地,显影控制装置35接收包含从检测装置34发送来的电流值(I)的信息(步骤S5)。显影控制装置35将根据电流值(I)计算出的驱动装置33的转矩(T)作为来自于检测装置34的检测结果。显影控制装置35对检测结果和成为在存储器61中存储的转矩(T)的初始值的90%的值(以下,称为“恢复基准值”)进行比较(步骤S6)。
[0085]检测结果为恢复基准值以上时(步骤S6中为“是”),显影控制装置35将恢复模式停止。显影控制装置35将用于显示恢复处理完成的信息提示信号发送到液晶显示器5 (步骤S7)。液晶显示器5显示所接收到的信息提示信号(例如,“恢复处理完成”等文字信息等)O
[0086]另一方面,检测结果小于恢复基准值时(步骤S6中为“否”),显影控制装置35判断恢复处理的执行次数是否小于2次(步骤S8)。另外,显影控制装置35的存储器61具有用于存储和保持恢复处理的执行次数的计数器(或者标志)。恢复处理的执行次数小于2次时(步骤S8中为“否”),显影控制装置35再度对调色剂容器20进行控制以将显影剂补给到框体30内(步骤S4) ο
[0087]另一方面,恢复处理的执行次数为2次以上时(步骤S8中为“是”),显影控制装置35将用于显示恢复处理未正常完成的信息提示信号发送到液晶显示器5 (步骤S9)。液晶显示器5显示所接收到的信息提示信号(例如,“异常结束”等文字信息等)。然后,显影控制装置35将恢复模式停止。
[0088]根据以上说明的第一实施方式所涉及的显影装置26,检测装置34将框体30内的显影剂的减少当作驱动装置33的转矩(T)(准确地说,是与转矩(T)相对应的电流值(I))的减少来进行检测。因此,检测装置34不论该显影剂减少的主要原因为何(例如,框体30的倾斜、显影剂从框体30中洒落、发生载体上升现象等),都能够恰当地检测出该显影剂的减少。显影控制装置35根据检测装置34的检测结果来识别框体30内的显影剂的减少,并执行恢复处理。作为恢复处理,显影控制装置35通过将显影剂供给到框体30内,从而使框体30内的载体的量增加。据此,能够使驱动装置33的转矩(T)向初始值恢复。S卩,框体30内的显影剂量恢复,从而防止附着于感光鼓24的调色剂的浓度产生偏离。作为其结果,能够保证良好的图像形成。
[0089]此外,根据第一实施方式所涉及的显影装置26,阈值TH被设定为比驱动装置33的转矩(T)的初始值低20%的值。因此,能够在产生图像缺陷之前,将框体30内的显影剂量恢复。另外,如上述图8所示,本申请人通过实验等确认了通过在成为比初始值低20%以上的值时执行恢复处理,能够维持良好的图像形成。
[0090]另外,阈值TH并不限定于比转矩⑴的初始值低20%的值。阈值TH可以在小于驱动装置33的转矩(T)的初始值且大于等于比该初始值低20%的值的范围内设定。
[0091]此外,根据第一实施方式所涉及的显影装置26,显影控制装置35在通过执行恢复处理而使检测装置34的检测结果恢复至驱动装置33的转矩(T)的初始值的90%以上时,将执行恢复处理的动作模式(恢复模式)停止。因此,与使驱动装置33的转矩(T)恢复至初始值的情况相比,显影控制装置35能够在短时间内完成恢复处理。据此,例如,能够缩短中断图像形成处理的时间,从而能够提高可用性。
[0092]此外,根据 第一实施方式所涉及的显影装置26,显影控制装置35在执行恢复处理时,向液晶显示器5输出(发送)与恢复处理有关的信息提示信号。据此,用户能够明确识别关于恢复处理的信息。也就是说,能够谋求提高可用性。
[0093]另外,作为恢复处理(步骤S4),第一实施方式所涉及的显影装置26的显影控制装置35将显影剂供给到框体30内,但本发明的技术并未限定于此。作为恢复处理(步骤S4),显影控制装置35可以将载体和显影剂之中的至少一方供给到框体30内。也就是说,只要通过执行恢复处理(步骤S4)而增加框体30内的载体量即可。例如,调色剂容器20也可以以能够分别供给显影剂和载体的方式被构成。此外,例如还可以在除了调色剂容器20以外,另行设置仅收容载体的载体容器(未图示)。此时,显影控制装置35可以对调色剂容器20或者载体容器进行控制,用以仅将载体补给到框体30内。除此之外,显影控制装置35也可以对调色剂容器20和载体容器进行控制,用以将显影剂和载体补给到框体30内。
[0094]另外,显影控制装置35发送到液晶显示器5的信息提示信号并不限定于文字信息。信息提示信号例如可以包含图像信息,还可以包含从作为提示装置的扬声器(未图示)等输出的声音信息。
[0095](第二实施方式)
[0096]接着,参考图10,对于第二实施方式所涉及的显影装置26的显影控制装置35所执行的恢复处理进行说明。图10是示出显影控制装置35所执行的恢复模式的流程图。另外,以下,对于与上述的第一实施方式所涉及的显影装置26相同的构成,标注相同的符号并省略说明。
[0097]显影控制装置35在检测装置34的检测结果为低于阈值TH的值时执行恢复处理,所述恢复处理是在对显影器主体32进行控制以消耗调色剂的同时,对调色剂容器20进行控制来将显影剂供给到框体30内。
[0098]详细而言,执行步骤S3后,显影控制装置35通过对磁辊52及显影辊53进行控制以执行已说明过的显影处理,从而消耗调色剂(步骤S40)。另外,调色剂的消耗例如通过对预先存储在主控制装置16中的测试图像等进行显影来实现。此外,显影控制装置35在消耗调色剂的同时,对调色剂容器20进行控制以将显影剂补给到框体30内(步骤S40)。此夕卜,由于步骤SI?S3、步骤S5?S9与第一实施方式所涉及的恢复处理相同,因此省略说明。
[0099]根据以上说明的第二实施方式所涉及的显影装置26,检测装置34不论框体30内的显影剂减少的主要原因为何,都将该显影剂的减少当作驱动装置33的转矩的减少来进行检测。作为恢复处理(步骤S40),显影控制装置35使框体30内已经存在的调色剂减少,并将新的显影剂供给到框体30内。据此,由于框体30内的载体的量增加,因此能够使驱动装置33的转矩(T)向初始值恢复。其结果为能够保证良好的图像形成。
[0100]另外,在第一实施方式所涉及的恢复处理的步骤S4中,当仅将载体从载体容器中补给到框体30内时,显影控制装置35也可以将步骤S4和步骤S40同时执行,还可以在步骤S4执行之后(或者执行之前)执行步骤S40。
[0101](第三实施方式)
[0102]接着,参考图11,对于第三实施方式所涉及的显影装置26的显影控制装置35所执行的恢复处理进行说明。图11是示出显影控制装置35所执行的恢复模式的流程图。另外,以下,对于与上述的第一实施方式所涉及的显影装置26相同的构成,标注相同的符号并省略说明。
[0103]作为恢复处理,显影控制装置35对驱动装置33进行控制来使搅拌部件31的转数比基准转数减少,以使从显影剂排出部45(排出口 47)排出的显影剂减少。
[0104]详细而言,在执行步骤S3后,显影控制装置35对驱动装置33进行控制来以成为基准转数的大约一半转数的恢复用转数对搅拌部件31 (第一搅拌部件50及第二搅拌部件51)进行旋转驱动(步骤S41)。显影控制装置35将步骤S41和将显影剂供给到框体30内的步骤S4同时执行。另外,由于步骤SI?S3、步骤S5?S9与第一实施方式所涉及的恢复处理相同,因此省略说明。
[0105]另外,基准转数例如为在普通纸张上执行通常的图像形成处理时所使用的搅拌部件31的转数。恢复用转数例如为在比普通纸张厚的厚纸等上执行图像形成处理时,使感光鼓24等低速旋转的半速模式下所使用的搅拌部件31的转数。另外,用于使搅拌部件31以基准转数或者恢复用转数旋转的信息被存储在显影控制装置35的存储器61中。另外,恢复用转数只要相比于基准转数为低转数(低速)则可以任意设定。
[0106]根据以上说明的第三实施方式所涉及的显影装置26,作为恢复处理(步骤S41),控制控制装置35使第一搅拌部件50及第二搅拌部件51的转数降低。因此,在各运送通道40,41内循环的显影剂的运送速度降低。于是,来自于显影剂排出部45(排出口 47)的显影剂的排出量也降低(减少)。据此,由于框体30内的载体的量相对增加,因此能够使驱动装置33的转矩(T)向初始值恢复。其结果为能够保证良好的图像形成。
[0107]另外,第三实施方式所涉及的显影装置26的显影控制装置35将步骤S41与步骤S4同时执行,但本发明的技术并未限定于此。例如,代替步骤S4,显影控制装置35还可以将第二实施方式所涉及的步骤S40与步骤S41同时执行。此外,例如,显影控制装置35也可以在步骤S4、S40执行之后(或者执行之前)执行步骤S41。
[0108](第四实施方式)
[0109]接着,参考图7及图12,对于第四实施方式所涉及的显影装置26的显影控制装置35所执行的恢复处理进行说明。图12是示出显影控制装置35所执行的恢复模式的流程图。另外,以下,对于与上述的第一实施方式所涉及的显影装置26相同的构成,标注相同的符号并省略说明。
[0110]各显影偏压电源54、55将各显影偏压施加到显影器主体32以实现反转显影。作为恢复处理,显影控制装置35对第二显影偏压电源55进行控制,以使感光鼓24的曝光部电位(VL)与第二显影偏压的直流电压之间的电位差(AVl)比基准电位差(AW)减少。
[0111]详细而言,如图12所示,在执行步骤S3后,显影控制装置35对第一显影偏压电源54进行控制,来将比执行通常的显影处理时的直流电压(VlO)低的恢复用电压(V12)施加到磁辊52 (步骤S42)。此外,显影控制装置35对第二显影偏压电源55进行控制,来将比执行通常的显影处理时的直流电压(V20)低的恢复用电压(V22)施加到磁辊53(步骤S42)。显影控制装置35将步骤S42和步骤S4同时执行。另外,各恢复用电压(V12、V22)的电位差与各直流电压(V10、V20)的电位差(AV)相同。
[0112]如图7 (参考反转显影(OPC)列)所示,在使用由OPC构成的感光鼓24来执行通常的图像形成处理时,感光鼓24的曝光部电位(VL = +100V)与被施加到显影辊53的直流电压(V20 = +190V)之间的基准电位差(AVO)为90V。与此相对,在执行恢复处理(步骤S42)时,该曝光部电位(VL = +100V)与被施加到显影辊53的恢复用电压(V22 = +155V)之间的电位差(Δν?)为55V。
[0113]如图7 (参考反转显影(α-Si)列)所示,在使用由a-Si构成的感光鼓24来执行通常的图像形成处理时,该曝光部电位(VL = +20V)与该直流电压(V20 = +50V)之间的基准电位差(AVO)为30V。与此相对,在执行恢复处理(步骤S42)时,该曝光部电位(VL=+20V)与该恢复用电压(V22 = +30V)之间的电位差(AVl)为10V。
[0114]根据以上说明的第四实施方式所涉及的反转显影方式的显影装置26,作为恢复处理(步骤S42),显影控制装置35使感光鼓24的曝光部电位与第二显影偏压的直流电压之间的电位差降低。具体而言,显影控制装置35对第二显影偏压电源55进行控制以使电位差(AVl)成为基准电位差(AW)的2/3以下的值。通过如此进行控制,抑制了从显影器主体32 (显影辊53)向感光鼓24移动的载体量(载体的消耗量)。据此,由于框体30内的载体的量增加,因此能够使驱动装置33的转矩向初始值恢复。其结果为能够保证良好的图像形成。
[0115](第四实施方式的变形例)
[0116]另外,也可以将第四实施方式所涉及的显影装置26的显影控制装置35所执行的恢复处理应用到采用正显影方式的显影装置26中。 [0117]各显影偏压电源54、55将各显影偏压施加到显影器主体32以实现正显影。作为恢复处理,显影控制装置35对第二显影偏压电源55进行控制,使感光鼓24的非曝光部电位(Vo)与第二显影偏压的直流电压之间的电位差(AVl)比基准电位差(AW)减少。
[0118]与上述的第四实施方式所涉及的步骤S42同样地,显影控制装置35对各显影偏压电源54、55进行控制,来将比执行通常的显影处理时的直流电压(V10、V20)低的恢复用电压(V12、V22)施加到磁辊52以及显影辊53(步骤S43(参考图12))。显影控制装置35将步骤S43与步骤S4同时执行。另外,各恢复用电压(V12、V22)的电位差与各直流电压(V10.V20)的电位差(AV)相同。
[0119]如图7(参考正显影(OPC)列)所示,在使用由OPC构成的感光鼓24来执行通常的显影处理时,感光鼓24的非曝光部电位(Vo = -460V)与被施加到显影辊53的直流电压(V20 = -360V)之间的基准电位差(AVO)为100V。与此相对,在执行恢复处理(步骤S43)时,该非曝光部电位(Vo = -460V)与被施加到显影辊53的恢复用电压(V22 = -41OV)之间的电位差(AVl)为50V。
[0120]根据以上说明的第四实施方式的变形例所涉及的正显影方式发的显影装置26,能够获得与上述的第四实施方式所涉及的反转显影方式的显影装置26相同的效果。
[0121]另外,第四实施方式(包含变形例)所涉及的显影装置26的显影控制装置35对第一显影偏压电源54及第二显影偏压电源55进行控制,但也可以代之以对使感光鼓24带电的充电偏压电源101 (参考图4)进行控制。充电偏压电源101将充电偏压施加到充电装置25,以使感光鼓24带电。
[0122]另外,第四实施方式(包含变形例)所涉及的显影装置26的显影控制装置35将步骤S42(S43)与步骤S4同时执行,但本发明的技术并未限定于此。例如,代替步骤S4,显影控制装置35还可以将第二实施方式所涉及的步骤S40及第三实施方式所涉及的步骤S41中的至少一方与步骤S42(S43)同时执行。此外,例如,显影控制装置35也可以在步骤S4、S40、S41执行之后(或者执行之前)执行步骤S42 (S43)。
[0123]另外,上述各实施方式所涉及的显影装置26的驱动装置33使各搅拌部件50、51和磁辊52及显影辊53整体旋转,但是本发明的技术并未限定于此。驱动装置33也可以为对各搅拌部件50、51和磁辊52及显影辊53 (显影器主体32)中的至少一方进行旋转驱动的结构。此外,驱动装置33还可以对除了显影装置26之外的其他部件进行旋转驱动。此时,其他部件优选在旋转驱动时不产生负载变动。
[0124]另外,上述各实施方式所涉及的显影装置26的显影控制装置35执行2次恢复处理,但恢复处理的执行次数是任意的。
[0125]另外,主控制装置16还可以包含显影控制装置35的功能。此时,主控制装置16对显影装置26进行控制。
[0126]另外,上述的各实施方式的说明是对本发明的显影装置26及具备该显影装置26的彩色打印机I中的适当的实施方式进行说明,因此也存在附加了在技术上优选的各种限定的情况。但是,本发明的技术范围只要没有特别限定的记载,则并不限定于这些方式。进而,上述各实施方式中的构成要素可以适当地进行与现有的构成要素等的置换,且可以进行包括与其他现有的构成要素的组合在内的各种各样的变更,并非用于以上述各实施方式的记载来限定权利要求书中所记载的内容。
【主权项】
1.一种显影装置,其特征在于,具备: 框体,在内部收容显影剂,所述显影剂包含从供给单元供给的调色剂和载体; 搅拌部件,在所述框体内旋转以对所述框体内的所述显影剂进行搅拌; 显影器主体,在所述框体内旋转以将所述框体内的所述显影剂从所述搅拌部件向图像承载体运送,使所述显影剂中包含的所述调色剂附着于所述图像承载体; 驱动装置,对所述搅拌部件及所述显影器主体中的至少一方进行旋转驱动; 检测装置,对所述驱动装置的转矩进行检测;以及 控制装置,在所述检测装置的检测结果为低于阈值的值时执行恢复处理,所述恢复处理是对所述供给单元进行控制来将所述载体及所述显影剂中的至少一方供给到所述框体内。2.根据权利要求1所述的显影装置,其特征在于,进一步具备: 显影剂排出部,在所述框体内将剩余的所述显影剂排出到所述框体外, 作为所述恢复处理,所述控制装置对所述驱动装置进行控制来使所述搅拌部件的转数比基准转数减少,以使从所述显影剂排出部排出的所述显影剂减少。3.根据权利要求1所述的显影装置,其特征在于,进一步具备: 显影偏压电源,将直流电压和交流电压叠加后形成的显影偏压施加到所述显影器主体以实现反转显影, 所述显影器主体具有: 磁辊,与所述搅拌部件对置配置,且承载所述显影剂;以及 显影辊,与所述磁辊对置配置,且从承载于所述磁辊的所述显影剂中接受并承载所述调色剂, 作为所述恢复处理,所述控制装置对所述显影偏压电源或使所述图像承载体带电的充电偏压电源进行控制,以使所述图像承载体的曝光部电位与所述显影偏压的直流电压之间的电位差比基准电位差减少。4.根据权利要求1所述的显影装置,其特征在于,进一步具备: 显影偏压电源,将直流电压和交流电压叠加后形成的显影偏压施加到所述显影器主体以实现正显影, 所述显影器主体具有: 磁辊,与所述搅拌部件对置配置,且承载所述显影剂;以及 显影辊,与所述磁辊对置配置,且从承载于所述磁辊的所述显影剂中接受并承载所述调色剂, 作为所述恢复处理,所述控制装置对所述显影偏压电源或使所述图像承载体带电的充电偏压电源进行控制,以使所述图像承载体的非曝光部电位与所述显影偏压的直流电压之间的电位差比基准电位差减少。5.根据权利要求1所述的显影装置,其特征在于, 所述阈值在小于所述驱动装置的转矩的初始值且大于等于比所述初始值低20 %的值的范围内设定。6.根据权利要求1所述的显影装置,其特征在于, 所述控制装置在通过执行所述恢复处理而使所述检测装置的检测结果恢复到所述驱动装置的转矩的初始值的90%以上时,将执行所述恢复处理的动作模式停止。7.根据权利要求1所述的显影装置,其特征在于, 所述控制装置在执行所述恢复处理时,将与所述恢复处理有关的信息提示信号向面向用户提示信息的提示装置输出。8.一种图像形成装置,其特征在于, 具备权利要求1至7中任一项所述的显影装置。9.一种显影装置,其特征在于,具备: 框体,在内部收容显影剂,所述显影剂包含从供给单元供给的调色剂和载体; 搅拌部件,在所述框体内旋转以对所述框体内的所述显影剂进行搅拌; 显影器主体,在所述框体内旋转以将所述框体内的所述显影剂从所述搅拌部件向图像承载体运送,使所述显影剂中包含的所述调色剂附着于所述图像承载体; 驱动装置,对所述搅拌部件及所述显影器主体中的至少一方进行旋转驱动; 检测装置,对所述驱动装置的转矩进行检测;以及 控制装置,在所述检测装置的检测结果为低于阈值的值时执行恢复处理,所述恢复处理是在对所述显影器主体进行控制以消耗所述调色剂的同时,对所述供给单元进行控制来将所述显影剂供给到所述框体内。10.一种图像形成装置,其特征在于, 具备权利要求9所述的显影装置。
【专利摘要】本发明涉及对图像承载体供给显影剂的显影装置及具备它的图像形成装置。显影装置具备框体、搅拌部件、显影器主体、驱动装置、检测装置及控制装置。框体在内部收容包含从供给单元供给的调色剂和载体的显影剂。搅拌部件在框体内旋转以搅拌框体内的显影剂。显影器主体在框体内旋转以将框体内的显影剂从搅拌部件向图像承载体运送,使显影剂中包含的调色剂附着于图像承载体。驱动装置旋转驱动搅拌部件和显影器主体中至少一方。检测装置检测驱动装置的转矩。控制装置在检测装置的检测结果为低于阈值的值时执行对供给单元进行控制来将载体和显影剂中至少一方供给到框体内的恢复处理。通过本发明,提供能恰当识别框体内显影剂减少以防止因显影剂量不足产生的图像缺陷的显影装置。
【IPC分类】G03G15/09, G03G15/01, G03G15/08
【公开号】CN104898388
【申请号】CN201510031635
【发明人】清水保, 又吉晃
【申请人】京瓷办公信息系统株式会社
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年1月22日
【公告号】US20150253693

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