專(zhuān)利名稱(chēng)：圖像形成裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及復(fù)印機(jī)、傳真機(jī)以及打印機(jī)等的圖像形成裝置。在該圖像形成裝置中，顯影裝置中所使用的調(diào)色劑的流動(dòng)性得到了改進(jìn)。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，隨著辦公室的自動(dòng)化以及彩色化，不單單就傳統(tǒng)的有文字構(gòu)成的文件進(jìn)行復(fù)印，而是將用個(gè)人電腦所做成圖表的文件用打印機(jī)輸出，然后再?gòu)?fù)印成多份的情況也變得越來(lái)越多。在打印機(jī)的輸出圖像中，由于密實(shí)圖像，線(xiàn)形圖像以及半色調(diào)圖像較多，因此對(duì)圖像質(zhì)量以及可信性的要求也在日益增加。
在電子照相、靜電記錄以及靜電印刷等電子照相方式中使用的顯影劑，是以如下方式進(jìn)行使用的。即顯影劑首先在顯影工序中附著在形成靜電潛影的圖像承載體(具有代表性的是感光體)上，然后在轉(zhuǎn)印工序中從感光體轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印紙等轉(zhuǎn)印媒體上，最后在定影工序中被固定在紙面上。作為使在圖像承載體上形成的靜電潛影顯影的顯影劑的種類(lèi)，有包括載體以及調(diào)色劑的二組分顯影劑以及不需要載體而只包括調(diào)色劑的一組分顯影劑(磁性調(diào)色劑，非磁性調(diào)色劑)。在二組分顯影劑的場(chǎng)合，會(huì)發(fā)生由于調(diào)色劑粒子附著在載體上而使顯影劑劣化的問(wèn)題。另外，二組分顯影劑還有一個(gè)缺點(diǎn)，即因?yàn)樵陲@影過(guò)程中只消耗調(diào)色劑，所以調(diào)色劑的濃度會(huì)降低，因此必須保持調(diào)色劑與載體的混合比一定，這樣一來(lái)，就會(huì)使顯影裝置大型化。另一方面，一組分顯影劑有使裝置小型化的優(yōu)點(diǎn)，并且在任何環(huán)境(低溫低濕，高溫高濕)都便于使用，所以一組分顯影劑正在逐漸變?yōu)轱@影方式的主流。
在一組分顯影劑中，有使用磁性調(diào)色劑的磁性一組分顯影劑以及使用非磁性調(diào)色劑的一組分顯影劑。使用磁性一組分顯影劑的磁性一組分顯影方式是這樣工作的，即使用在內(nèi)部裝有磁石等的磁場(chǎng)產(chǎn)生部件的顯影套筒，該顯影套筒將含有磁鐵礦粉等的磁性體的磁性調(diào)色劑加以承載，并可通過(guò)層厚調(diào)節(jié)部件來(lái)使該調(diào)色劑薄層化，進(jìn)而進(jìn)行顯影。所以近年來(lái)，小型打印機(jī)使用該方式較多。與此相反，在使用非磁性一組分顯影劑的顯影方式中，由于調(diào)色劑沒(méi)有磁力，所以通過(guò)使用壓力使調(diào)色劑補(bǔ)給棍與顯影套筒相接來(lái)使調(diào)色劑附在顯影套筒上，用靜電加以保持，并通過(guò)使用層厚調(diào)節(jié)部件來(lái)實(shí)現(xiàn)薄層顯影。這種顯影方式因?yàn)椴缓杏猩拇判泽w，所以有適宜于彩色化的優(yōu)點(diǎn)。另外，由于顯影套筒不使用磁石，所以可以使裝置輕量化以及進(jìn)一步減低成本。因此，在近年的小型全彩色打印機(jī)中，多采用這種方式。
但是，在一組分顯影方式中，還需要改進(jìn)的課題很多。這是因?yàn)樵诙M分顯影方式中，調(diào)色劑的帶電、搬送是通過(guò)使用載體進(jìn)行的。調(diào)色劑以及載體是在顯影裝置中進(jìn)行充分的攪拌混合后，再由顯影套筒搬送而用于顯影，所以即使長(zhǎng)時(shí)間的使用，也可以進(jìn)行安定的持續(xù)的帶電搬送，并且也適宜于高速的顯影裝置。與此相比，一組分顯影方式由于沒(méi)有載體那樣的安定的帶電手段，如長(zhǎng)時(shí)間使用或用于高速機(jī)器，易產(chǎn)生帶電、搬送不良的問(wèn)題。
特別是，非磁性一組分顯影方式雖然是經(jīng)過(guò)顯影套筒搬送后，再通過(guò)層厚調(diào)整部件使調(diào)色劑變成薄層而顯影的，但是調(diào)色劑與顯影套筒或?qū)雍裾{(diào)整部件等的摩擦帶電時(shí)間非常短，因此與二組分顯影方式相比，低帶電以及逆帶電的調(diào)色劑增多。此外，在這種方式中，是通過(guò)至少一個(gè)的調(diào)色劑搬送部件來(lái)搬送調(diào)色劑，并用該被搬送的調(diào)色劑使在圖像承載體上形成的靜電潛影顯影，這需要使調(diào)色劑搬送部件表面的調(diào)色劑的厚度變得極薄。這樣一來(lái)，調(diào)色劑就會(huì)受到來(lái)自層厚限制部件得壓力，該壓力使調(diào)色劑表面的外添加劑向調(diào)色劑內(nèi)部的埋沒(méi)加劇，從而產(chǎn)生調(diào)色劑的帶電性以及流動(dòng)性大幅度降低的問(wèn)題。
為了消除這一問(wèn)題，例如在特開(kāi)平08-122559號(hào)公報(bào)中，公開(kāi)了這樣一種圖像形成裝置，即在調(diào)色劑的補(bǔ)給箱與調(diào)色劑料斗的補(bǔ)給口的附近設(shè)有作為補(bǔ)給棍的磁性棍以及作為切穗部件的的刮刀，并具有可使補(bǔ)給棍正轉(zhuǎn)以及反轉(zhuǎn)的補(bǔ)給棍驅(qū)動(dòng)裝置。如將在所定時(shí)間內(nèi)補(bǔ)給棍的正轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)角作為A，將反轉(zhuǎn)的角度作為B，則驅(qū)動(dòng)補(bǔ)給棍時(shí)使A＜B。由此，可以防止料斗中的調(diào)色劑的流動(dòng)性變差，并能使供給顯影棍的調(diào)色劑保持一定。這樣一來(lái)，可以使圖像形成裝置小型化，并且圖像不產(chǎn)生白斑。
另外，在特開(kāi)2005-062215公報(bào)中，公開(kāi)了這樣一種圖像形成裝置，即在該圖像形成裝置中，顯影套筒在其表面有一層與顯影劑的帶電性極性相同的帶電性樹(shù)脂層；該帶電性樹(shù)脂層至少含有粘結(jié)樹(shù)脂、導(dǎo)電性粉末以及電荷控制劑；攪拌部件的旋轉(zhuǎn)中心X橫穿顯影套筒的旋轉(zhuǎn)中心，并位于水平面下側(cè)。
發(fā)明的公開(kāi)發(fā)明的課題但是，在上述公開(kāi)的技術(shù)中，要使在顯影裝置中的非磁性一組分顯影方式的調(diào)色劑的帶電性以及流動(dòng)性在長(zhǎng)期的使用中保持安定是非常困難的。而且在圖像形成裝置處于靜置狀態(tài)時(shí)，會(huì)出現(xiàn)調(diào)色劑層中的空氣逸出，從而造成由于調(diào)色劑粒子之間的凝集力使調(diào)色劑難以運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題。
所以，本發(fā)明提供了解決上述問(wèn)題點(diǎn)的技術(shù)方案，更具體地說(shuō)，就是本發(fā)明是提供了一種圖像形成裝置，可以使由于處于靜止?fàn)顟B(tài)而變差的調(diào)色劑的流動(dòng)性得以迅速恢復(fù)，調(diào)色劑卡盒和顯影單元之間的物質(zhì)的相互運(yùn)動(dòng)更為高效地進(jìn)行，并可抑制調(diào)色劑的流動(dòng)性的降低。
發(fā)明的內(nèi)容1.一種圖像形成裝置，該裝置包括圖像承載體，用來(lái)承載靜電潛影；使圖像承載體表面均勻帶電的帶電裝置；將靜電潛影寫(xiě)入帶電的圖像承載體的表面的曝光裝置；使在圖像承載體的表面形成的靜電潛影可視化的顯影裝置，其中包括顯影單元，用來(lái)將潛影加以顯影以使?jié)撚俺蔀榭梢?jiàn)圖像，調(diào)色劑卡盒，被與顯影單元橫向并列配置，用來(lái)向顯影單元供給調(diào)色劑，并且可從顯影單元上卸下；轉(zhuǎn)印裝置，用于將圖像承載體表面上的可視圖像直接或通過(guò)中間轉(zhuǎn)印體向記錄材料轉(zhuǎn)印；清潔裝置，用來(lái)對(duì)圖像承載體上的殘留調(diào)色劑進(jìn)行清除；
定影裝置，用來(lái)將記錄材料上的可視圖像通過(guò)加熱加壓進(jìn)行定影；其特征在于具有一個(gè)控制機(jī)構(gòu)，用來(lái)控制調(diào)色劑在顯影單元與調(diào)色劑卡盒之間的供給和排出，所述顯影裝置在所定的時(shí)間且在與調(diào)色劑的供給·排出方向相同的方向上以1m/s2以上的加速度進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。
2.上述1的圖像形成裝置，其特征在于所述的顯影裝置的加速度運(yùn)動(dòng)至少要在顯影動(dòng)作之前進(jìn)行。
3.上述1的圖像形成裝置，其特征在于所述顯影裝置的加速度運(yùn)動(dòng)包括加速移動(dòng)以及減速移動(dòng)，并且該顯影裝置的加速度運(yùn)動(dòng)至少進(jìn)行1次以上。
4.一種圖像形成方法，該方法包括形成顯影裝置，該裝置包括顯影單元、調(diào)色劑卡盒以及控制調(diào)色劑供給以及排出的機(jī)構(gòu)；使圖像承載體表面均勻帶電；將靜電潛影寫(xiě)入帶電的圖像承載體的表面；從調(diào)色劑卡盒向顯影單元供給調(diào)色劑；將在圖像承載體的表面形成的靜電潛影進(jìn)行顯影，使?jié)撚翱梢暬?；將圖像承載體表面上的可視圖像直接或通過(guò)中間轉(zhuǎn)印體向記錄材料轉(zhuǎn)??；清除圖像承載體上的殘留調(diào)色劑；將記錄材料上的可視圖像通過(guò)加熱加壓定影；其特征在于通過(guò)一個(gè)控制機(jī)構(gòu)，來(lái)控制調(diào)色劑在顯影單元與調(diào)色劑卡盒之間的供給和排出，且使所述顯影裝置在所定的時(shí)間且在與調(diào)色劑的供給·排出方向相同的方向上以1m/s2以上的加速度運(yùn)動(dòng)。
5.上述4的圖像形成方法，其特征在于使所述的顯影裝置的加速度運(yùn)動(dòng)至少要在顯影動(dòng)作之前進(jìn)行。
6.上述4的圖像形成方法，其特征在于所述顯影裝置的加速度運(yùn)動(dòng)包括加速移動(dòng)以及減速移動(dòng)，該加速度運(yùn)動(dòng)至少要進(jìn)行1次以上。
發(fā)明的效果在本發(fā)明的圖像形成裝置中，通過(guò)上述方案可以使由于圖像形成裝置的靜置而變差的調(diào)色劑的流動(dòng)性迅速得到恢復(fù)，并使調(diào)色劑卡盒與顯影單元間的物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)更高效地進(jìn)行，并可以抑制調(diào)色劑的流動(dòng)性變差，因而即使是長(zhǎng)期使用本發(fā)明的圖像形成裝置，也可以安定地得到高濃度的圖像。
附圖的簡(jiǎn)單說(shuō)明

圖1是表示本發(fā)明的顯影裝置的結(jié)構(gòu)的概略圖。
圖2是設(shè)置在顯影裝置的顯影單元3中的控制瓣膜34的結(jié)構(gòu)概略圖。
圖3是從調(diào)色劑卡盒32一側(cè)供給到顯影單元31的調(diào)色劑的狀態(tài)模型說(shuō)明圖。
圖4是調(diào)色劑卡盒一側(cè)的調(diào)色劑供給狀態(tài)的模型說(shuō)明圖。
圖5是關(guān)于顯影單元31和調(diào)色劑卡盒32之間的調(diào)色劑的移動(dòng)的模型示意圖。
圖6是本發(fā)明地第1搬送螺旋槳的示意圖。
圖7時(shí)本發(fā)明的圖像形成裝置的結(jié)構(gòu)概略圖。
圖8本發(fā)明的顯影裝置的連通口的構(gòu)造概略圖，圖9是說(shuō)明本發(fā)明的黑色顯影裝置的機(jī)構(gòu)的概略圖。
圖10表示了用激光多普勒測(cè)定器測(cè)定的本發(fā)明的顯影裝置的運(yùn)動(dòng)速度以及加速度的曲線(xiàn)。
發(fā)明的實(shí)施方式以下將參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式加以說(shuō)明。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明的權(quán)利要求地范圍內(nèi)可很容易地對(duì)本發(fā)明進(jìn)行變更，修改而得到其他的實(shí)施方式。但這些都屬于本發(fā)明的范圍。以下的說(shuō)明都是用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的例子，并不對(duì)本發(fā)明的范圍產(chǎn)生任何限制。
圖1是表示本發(fā)明的顯影裝置的結(jié)構(gòu)的概略圖。
顯影裝置30包括顯影單元31和調(diào)色劑卡盒32。顯影單元31使用作為顯影劑的調(diào)色劑對(duì)作為圖像承載體的感光體11上的潛影加以顯影。調(diào)色劑卡盒32是用于向顯影單元31補(bǔ)給調(diào)色劑。
顯影裝置30在圖像形成裝置本體的左側(cè)從上到下配置有K(黑色)、Y(黃色)、C(青綠色)以及M(品紅色)的4色(圖像形成的順序?yàn)镵、M、C、Y)。顯影裝置30的裝卸是打開(kāi)左邊的外殼進(jìn)行的。
調(diào)色劑卡盒32安裝在顯影裝置30的內(nèi)部，所以如要取出顯影裝置時(shí)就會(huì)將調(diào)色劑卡盒32一同取出。通常的調(diào)色劑交換是將圖像形成裝置本體前面的外殼打開(kāi)，然后打開(kāi)門(mén)，由此可以進(jìn)行調(diào)色劑的單獨(dú)交換。此外，在調(diào)色劑卡盒32上裝有ID芯片39，用于存儲(chǔ)調(diào)色劑卡盒32的信息，以便檢測(cè)調(diào)色劑的殘余量以及判定調(diào)色劑卡盒的新舊。
顯影單元31與感光體11對(duì)置，包括顯影套筒31a，該顯影套筒用于向顯影在單元與感光體之間的顯影區(qū)域搬送調(diào)色劑；供給棍31b，用于向顯影套筒31a上供給調(diào)色劑；作為層厚限制裝置的限制棍31c，用于限制顯影套筒31a上的調(diào)色劑的量；在顯影料斗31h內(nèi)用來(lái)搬送調(diào)色劑的第一搬送螺旋槳31d。
調(diào)色劑卡盒32包括用于收存調(diào)色劑的第一收存室321以及第二收存室322；向顯影單元31搬送調(diào)色劑的第二搬送螺旋槳32a以及第三搬送螺旋漿32b；第二搬送螺旋所在的調(diào)色劑卡盒32的底部有突出的筋35。
在這里所使用的顯影劑為一組分顯影劑。如下所述，關(guān)于顯影劑的更換，在二組分顯影劑的場(chǎng)合，一旦混合，再將調(diào)色劑從載體中分離出是很困難的。但在一組分顯影劑的場(chǎng)合，調(diào)色劑卡盒32中的調(diào)色劑與顯影單元31中的調(diào)色劑基本上是相同的，所以可以進(jìn)行更換。這也適用于本發(fā)明的顯影裝置30。特別是如使用非磁性一組分顯影劑的場(chǎng)合，效果更好。在非磁性一組分顯影劑中，調(diào)色劑表面的外添加劑對(duì)調(diào)色劑的帶電性以及流動(dòng)性有很大的影響。在磁性一組分顯影劑中，可以根據(jù)由磁性材料的量決定的磁化強(qiáng)度來(lái)對(duì)顯影性進(jìn)行控制。在非磁性一組分顯影劑中，由外添加劑決定的帶電性以及流動(dòng)性對(duì)顯影性有很大影響，所以通過(guò)在本發(fā)明的顯影裝置30中的使用外添加劑，可以到安定的調(diào)色劑的表面狀態(tài)。
在顯影裝置30中，顯影單元31與調(diào)色劑卡盒32是在水平橫向并列配置的。進(jìn)一步，調(diào)色劑卡盒32與顯影單元31之間設(shè)置有使調(diào)色劑通過(guò)的連通口。并且，在顯影單元31一側(cè)的聯(lián)通口上設(shè)有控制瓣膜。
在本發(fā)明的顯影單元30中，調(diào)色劑可以通過(guò)上述的連通口進(jìn)行交換。由此，在顯影單元31中消耗的調(diào)色劑，可由調(diào)色劑卡盒32向顯影單元31補(bǔ)充，并且，通過(guò)連通口，在顯影單元31中退化的調(diào)色劑由顯影單元31排入調(diào)色劑卡盒32。并且，調(diào)色劑卡盒32可以與顯影單元31分開(kāi)單獨(dú)更換。
調(diào)色劑在顯影單元31的調(diào)色劑供給棍31b以及規(guī)制棍31c處受到壓力。該壓力會(huì)使調(diào)色劑表面的凸凹消失表面變得光滑，以至于調(diào)色劑在感光體上的附著力變大，清潔變難。因此，在低濕的環(huán)境下，會(huì)有清潔不良得現(xiàn)象發(fā)生。調(diào)色劑的表面變得光滑雖然能提高轉(zhuǎn)印性，但卻會(huì)發(fā)生在正常的轉(zhuǎn)印時(shí)用肉眼看不到的白色背景部的著色現(xiàn)象。
此外，調(diào)色劑受壓還會(huì)使在調(diào)色劑表面的外添加劑陷入調(diào)色劑的內(nèi)部，這是由于外添加劑比調(diào)色劑更硬的緣故(這一問(wèn)題在后面會(huì)加以詳述)。這樣一來(lái)，會(huì)使調(diào)色劑表面的外添加劑變少，調(diào)色劑的帶電性發(fā)生變化。特別是在外添加劑是二氧化硅時(shí)，由于其比表面積大帶電量高，所以外添加劑的埋沒(méi)會(huì)使調(diào)色劑的帶電量發(fā)生很大的變化。
另一個(gè)問(wèn)題是外添加劑的埋沒(méi)會(huì)造成調(diào)色劑的流動(dòng)性變低。流動(dòng)性是表示調(diào)色劑的附著力的指標(biāo)，流動(dòng)性高，調(diào)色劑與例如感光體之間的附著力就會(huì)變小。同樣，顯影套筒31a與調(diào)色劑之間的附著力也會(huì)變小，從而使顯影性變高。相反，外添加劑的埋沒(méi)使調(diào)色劑表面的外添加劑量變少，調(diào)色劑的流動(dòng)性變低，顯影性變低。
在顯影裝置30中，顯影單元31消費(fèi)的調(diào)色劑從調(diào)色劑卡盒通過(guò)連通口33向顯影單元31補(bǔ)給。此外，以該連通口33為媒介，顯影單元31中的調(diào)色劑會(huì)暫時(shí)排回到調(diào)色劑卡盒，并與調(diào)色劑卡盒32中的沒(méi)有退化的調(diào)色劑相混合，使退化的調(diào)色劑的比例變低后，再通過(guò)連通口33補(bǔ)給到顯影單元31中。
圖2是設(shè)置在顯影裝置的顯影單元3中的控制瓣膜34的結(jié)構(gòu)概略圖?？刂瓢昴?4是與顯影單元31的連通口33相對(duì)應(yīng)的形式而設(shè)置的。使控制瓣膜34貼在支持部34a上，并配置在筐體上。控制瓣膜34的形狀如圖2所示，對(duì)應(yīng)于各連通口成矩形，在沒(méi)有聯(lián)通口的地方不設(shè)置控制瓣膜，從而將控制瓣膜交替設(shè)置。支持部34a用由剛性的金屬制成，可以使用SUS、Cu、Al?？刂瓢昴?4為有彈性的樹(shù)脂膜34b，可以使用聚丙烯、聚乙烯、聚酯樹(shù)脂、氟樹(shù)脂。
顯影單元31的第一搬送螺旋槳31d由螺旋漿用薄膜構(gòu)成。該薄膜可為一枚，也可為多枚。第一搬送螺旋槳31d旋轉(zhuǎn)而使調(diào)色劑從調(diào)色劑卡盒一側(cè)供給到顯影套筒31a。另外該薄膜可以為板狀。此外，與在連通口設(shè)置的梳子齒狀的矩形控制瓣膜34同樣，該螺旋槳也可以只將相應(yīng)的部分作成矩形。設(shè)置復(fù)數(shù)枚時(shí)，也可以將它們組合起來(lái)使用。
圖3是從調(diào)色劑卡盒32一側(cè)供給到顯影單元31的調(diào)色劑的狀態(tài)模型說(shuō)明圖。第一搬送螺旋槳31d旋轉(zhuǎn)碰到控制瓣膜34，由此控制瓣膜被壓住。此后第一搬送螺旋槳通過(guò)，有彈性的控制瓣膜34馬上彈回，與此同時(shí)，調(diào)色劑卡盒32一側(cè)被壓入的調(diào)色劑通過(guò)連通口33被拉到顯影單元31，完成調(diào)色劑的供給。
圖4是調(diào)色劑卡盒一側(cè)的調(diào)色劑供給狀態(tài)的模型說(shuō)明圖。在調(diào)色劑卡盒32中，第2收存室322的第3搬送螺旋槳將調(diào)色劑搬送到第1收存室321，進(jìn)一步，第2搬送螺旋槳將調(diào)色劑搬送到顯影單元31。第2搬送螺旋槳由1枚螺旋槳用薄膜構(gòu)成，通過(guò)該薄膜的旋轉(zhuǎn)將調(diào)色劑搬送到顯影單元31。再者，由于在第1收存室321中設(shè)有突起筋35，所以如圖5所示，螺旋槳的薄膜碰到突起筋35時(shí)，調(diào)色劑就會(huì)在突起筋35處被堵住，由此在突起筋35與螺旋槳薄膜之間形成一個(gè)沒(méi)有調(diào)色劑的空間。但是，這個(gè)空間會(huì)由于流動(dòng)性好的調(diào)色劑的侵入，會(huì)被逐漸被填滿(mǎn)，但是該空間在一定時(shí)間內(nèi)會(huì)得到保持。再者，由于螺旋槳薄膜旋轉(zhuǎn)，從上部也有調(diào)色劑侵入到該空間，從而調(diào)色劑內(nèi)部變成無(wú)空間的狀態(tài)。
如以這種狀態(tài)旋轉(zhuǎn)，當(dāng)螺旋槳薄膜將調(diào)色劑向顯影單元31一側(cè)推壓的時(shí)間與控制瓣膜34開(kāi)放的時(shí)間(也就是顯影單元31的控制瓣膜34不被第1搬送螺旋槳31d的螺旋槳薄膜推動(dòng)，而處于所定位置的時(shí)間)相重疊時(shí)，調(diào)色劑也會(huì)通過(guò)連通口33被從調(diào)色劑卡盒一側(cè)搬送到顯影單元31一側(cè)。
這樣，顯影單元31中的調(diào)色劑，也會(huì)進(jìn)入開(kāi)放的控制瓣膜34與連通口之間的空間之內(nèi)。此后，第1搬送螺旋槳31d的螺旋槳薄膜旋轉(zhuǎn)，將進(jìn)入控制瓣膜34與連通口之間的空間之內(nèi)的調(diào)色劑從顯影單元31一側(cè)推入調(diào)色劑卡盒32一側(cè)的時(shí)候，與在第1收存室321中由于第2搬送螺旋槳的螺旋槳薄膜而在調(diào)色劑內(nèi)部形成空間并且該空間正好對(duì)準(zhǔn)連通口33處的時(shí)候相一致時(shí)，調(diào)色劑就會(huì)通過(guò)連通口33從顯影單元31一側(cè)被排到調(diào)色劑卡盒32一側(cè)。
下面將對(duì)在這時(shí)的顯影裝置30中的顯影單元31與調(diào)色劑卡盒32的第1、第2以及第3搬送螺旋槳的動(dòng)作以及調(diào)色劑的移動(dòng)加以詳細(xì)說(shuō)明。
圖5是關(guān)于顯影單元31和調(diào)色劑卡盒32之間的調(diào)色劑移動(dòng)的模型示意圖。在這里省略了顯影單元31內(nèi)的顯影套筒31a等。
在顯影裝置30中，如圖5A所示，在顯影單元31內(nèi)的控制瓣膜34與設(shè)有連通口33的壁面之間有所定的角度θ。第1搬送螺旋槳31d使復(fù)數(shù)的螺旋槳薄膜旋轉(zhuǎn)。在調(diào)色劑卡盒32內(nèi)的第2以及第3搬送螺旋槳使1枚螺旋槳用薄膜旋轉(zhuǎn)。如圖5B所示，在顯影單元31內(nèi)，第1搬送螺旋槳31d用復(fù)數(shù)的螺旋槳薄膜將控制瓣膜34推倒。此時(shí)，由于調(diào)色劑卡盒32一側(cè)也充滿(mǎn)了調(diào)色劑，所以處于控制瓣膜34和連通口33之間的調(diào)色劑不能通過(guò)連通口33，只能從顯影單元31橫向返回顯影單元31內(nèi)。接著，如圖5C所示，第1搬送螺旋槳31d的復(fù)數(shù)螺旋槳薄膜將控制瓣膜34進(jìn)一步推倒，以至于控制瓣膜34和連通口33之間變成幾乎沒(méi)有任何間隙的(動(dòng)作位置)狀態(tài)。此后，如圖5D以及圖5E所示，第1搬送螺旋槳31d的復(fù)數(shù)的螺旋槳薄膜離開(kāi)控制瓣膜34，所以使控制瓣膜34返回原來(lái)的角度(所定位置)。這時(shí)，在顯影單元一側(cè)形成大的空間，由于形成空間，所以調(diào)色劑可以從調(diào)色劑卡盒32一側(cè)通過(guò)連通口33而被供給。
進(jìn)一步，如圖5F所示，由于第1搬送螺旋槳31d具有復(fù)數(shù)的螺旋槳薄膜，所以再一次將控制瓣膜34推倒。此時(shí)，在調(diào)色劑卡盒32內(nèi)的第2收存室322內(nèi)第2搬送螺旋槳的螺旋槳薄膜碰上突起筋35。進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)，如圖5G所示，第1搬送螺旋槳31d的螺旋槳薄膜將控制瓣膜34進(jìn)一步推倒，由此在控制瓣膜34和連通口33之間形成無(wú)間隙的狀態(tài)。此時(shí)，第2搬送螺旋槳的螺旋槳薄膜從突起筋35向前旋轉(zhuǎn)時(shí)，突起筋35變成障礙從而第2搬送螺旋槳不能搬送調(diào)色劑，因此在調(diào)色劑內(nèi)部形成空間。進(jìn)一步，如圖5H以及圖5I所示，第1搬送螺旋槳的復(fù)數(shù)的螺旋槳薄膜從控制瓣膜34上脫落，由此控制瓣膜34返回原來(lái)的角度。此時(shí)，出現(xiàn)大的間隙并形成空間，這時(shí)第2搬送螺旋槳的螺旋槳薄膜帶上來(lái)的調(diào)色劑從調(diào)色劑卡盒一側(cè)通過(guò)連通口33移動(dòng)從而被供給到顯影單元中。
但是，接著，如圖5J所示，第1搬送螺旋槳的復(fù)數(shù)枚的螺旋槳薄膜再一次將控制瓣膜34推倒。在此之前，調(diào)色劑卡盒32一側(cè)的連通口33附近是有調(diào)色劑的，但是，在調(diào)色劑內(nèi)部有空間存在的場(chǎng)合，調(diào)色劑并不從顯影單元31內(nèi)的控制瓣膜34橫向移動(dòng)返回顯影單元31，而是通過(guò)連通口33從顯影單元31一側(cè)排入調(diào)色劑卡盒32一側(cè)。如圖5K以及圖5L所示的那樣，第1搬送螺旋槳31d的槳葉薄膜再次將控制瓣膜推倒，由此，調(diào)色劑進(jìn)一步從顯影單元31一側(cè)排到調(diào)色劑卡盒32一側(cè)。
進(jìn)一步，第1搬送螺旋槳31d的旋轉(zhuǎn)速度比第2搬送螺旋槳要快，因此如圖5M至圖5P所示，調(diào)色劑可以從顯影單元31排出到調(diào)色劑卡盒32一側(cè)。
通過(guò)反復(fù)進(jìn)行這樣的動(dòng)作，調(diào)色劑從而可以通過(guò)聯(lián)通口33在顯影單元31和調(diào)色劑卡盒32之間移動(dòng)。
在此，可以通過(guò)控制顯影單元31內(nèi)的第1搬送螺旋槳31d和調(diào)色劑卡盒32內(nèi)的第2搬送螺旋槳的旋轉(zhuǎn)的速度來(lái)調(diào)節(jié)由于調(diào)色劑的移動(dòng)而進(jìn)行的供給·排出的量。特別是，可以通過(guò)使顯影單元31內(nèi)的第1搬送螺旋槳31d的旋轉(zhuǎn)速度高于調(diào)色劑卡盒32內(nèi)的第2搬送螺旋槳，來(lái)使在調(diào)色劑內(nèi)部形成的空間與連通口33接觸的次數(shù)變少，即通過(guò)使第1搬送螺旋槳31d將控制瓣膜34推倒的次數(shù)變多，從而使通過(guò)連通口33的調(diào)色劑的供給次數(shù)變多。
另外，由調(diào)色劑的移動(dòng)而達(dá)成的調(diào)色劑的供給·排出的量還可以通過(guò)增減連通口33的個(gè)數(shù)來(lái)加以調(diào)節(jié)，因此連通口33可以設(shè)置1個(gè)以上。其適宜的個(gè)數(shù)可以根據(jù)圖像形成裝置本體的圖像的形成速度來(lái)決定。
此外，對(duì)應(yīng)于連通口33而設(shè)置的控制瓣膜34被設(shè)置為梳齒狀，相鄰的控制瓣膜34可以交替動(dòng)作。具體地說(shuō)，就是使第1搬送螺旋槳31d的螺旋槳薄膜與梳齒狀的控制瓣膜相對(duì)應(yīng)地隔1個(gè)設(shè)1個(gè)而成為梳齒狀，這樣就可以使螺旋槳薄膜與所有的控制瓣膜34相對(duì)應(yīng)，并與控制瓣膜進(jìn)行交替動(dòng)作。通過(guò)這種交替動(dòng)作，就可以避免在顯影單元31中的調(diào)色劑形成死空間，從而達(dá)成均勻地排出。
圖6是本發(fā)明的第1搬送螺旋槳的示意圖。它是適宜于本發(fā)明的第1搬送螺旋槳的斜視圖。
在第1搬送螺旋槳31d的斷面是4角形的軸上，安裝有薄膜311以及312，其中的2枚在相對(duì)的面上分別向相反的方向伸展。這種相對(duì)的薄膜311為凹凸形狀(梳齒狀)，2枚的凸部成錯(cuò)開(kāi)的形狀。這樣一來(lái)，就可以使其與相鄰的控制瓣膜進(jìn)行交替驅(qū)動(dòng)。凹凸部與連通口33的位置相對(duì)應(yīng)，薄膜的長(zhǎng)度以凸部能將在連通口上設(shè)置的控制瓣膜34推倒為宜的，凹部的形狀以不接觸控制瓣膜34為宜。
進(jìn)一步，薄膜的凸部的根部比端部要寬，而成為八字形，通過(guò)第1搬送螺旋槳31d的旋轉(zhuǎn)，在薄膜的凸部會(huì)發(fā)生使調(diào)色劑橫向移動(dòng)的力，從而在顯影單元31中產(chǎn)生橫向攪拌。
此外，如上所述，由于第1搬送螺旋槳31d的旋轉(zhuǎn)，薄膜的凸部推壓上述控制瓣膜34，從而產(chǎn)生使控制瓣膜34下面的調(diào)色劑返回調(diào)色劑卡盒32一側(cè)的作用。
第1搬送螺旋槳31d設(shè)定的轉(zhuǎn)速要比第2搬送螺旋槳32a快，所以在調(diào)色劑卡盒內(nèi)形成空間的時(shí)間內(nèi)，第1搬送螺旋槳31d可以使控制瓣膜34動(dòng)作多次，從而可以高效地使調(diào)色劑返回調(diào)色劑卡盒32。
薄膜的凸部一通過(guò)控制瓣膜34，控制瓣膜34就從壓力下解放，并由于彈性而返回原位置，控制瓣膜34上的調(diào)色劑被送到顯影單元31一側(cè)的同時(shí)，控制瓣膜34的下側(cè)形成將調(diào)色劑卡盒32中的調(diào)色劑吸入的空間。
第1搬送螺旋槳31d的2枚的薄膜311錯(cuò)開(kāi)，可使控制瓣膜34進(jìn)行推倒·解放的交替動(dòng)作，即通過(guò)對(duì)相鄰的控制瓣膜34進(jìn)行交替驅(qū)動(dòng)，而使顯影單元31內(nèi)的調(diào)色劑的運(yùn)動(dòng)變得非常好，進(jìn)而提高了調(diào)色劑卡盒32內(nèi)的調(diào)色劑的循環(huán)性。
在此，雖然通過(guò)采用上述的那樣的2枚的梳齒狀的薄膜，提高了調(diào)色劑的循環(huán)以及橫向攪拌性。但是僅僅2枚的構(gòu)造，處于連通口33附近的調(diào)色劑有變多的傾向，顯影單元31內(nèi)的調(diào)色劑面在上下方向上產(chǎn)生波浪，從而出現(xiàn)山與谷。如在連通口33處出現(xiàn)山，從調(diào)色劑卡盒的調(diào)色劑的供給就會(huì)受到阻礙，從而產(chǎn)生對(duì)顯影單元31全體的調(diào)色劑的供給的下降。進(jìn)一步，在調(diào)色劑的山腳的附近有從調(diào)色劑卡盒32來(lái)的調(diào)色劑流，由此，雖然不是很?chē)?yán)重，但卻可以看到調(diào)色劑攪拌不均的現(xiàn)象。為了解決這一問(wèn)題，研究的結(jié)果，是在梳齒狀的2枚的薄膜之間，追加一枚與梳齒狀的薄膜成90度角并且比梳齒狀薄膜的凸部要短的無(wú)凸凹的薄膜。即將矩形薄膜312追加到第1搬送螺旋槳31d上。由此，可使連通口33的調(diào)色劑的山破壞，并且使顯影單元31內(nèi)的調(diào)色劑平面保持幾乎水平。
這樣一來(lái)，在第1搬送螺旋槳中，通過(guò)在梳齒狀的2枚的薄膜311之間配置矩形的薄膜312，可以使從調(diào)色劑卡盒32的調(diào)色劑的補(bǔ)給量以及向調(diào)色劑卡盒32的調(diào)色劑的返回量變的安定，而達(dá)到充分的循環(huán)。另外，由于不會(huì)形成局部的調(diào)色劑流，所以可以保持顯影單元31內(nèi)的調(diào)色劑的均一的攪拌性。
控制瓣膜34的寬度比連通口33的寬度大0mm-20mm。如控制瓣膜34比連通口33小，則供給調(diào)色劑的連通口33會(huì)被顯影單元31一側(cè)的調(diào)色劑堵塞從而使調(diào)色劑的供應(yīng)發(fā)生困難。另外，對(duì)于調(diào)色劑的排出，由于在控制瓣膜34與連通口33之間會(huì)有調(diào)色劑進(jìn)入，通過(guò)將這些調(diào)色劑排出，可以防止大量的調(diào)色劑從顯影單元31排出到調(diào)色劑卡盒32一側(cè)，但如果控制瓣膜34的寬度變小，則會(huì)有大量的調(diào)色劑排出，而使顯影單元31內(nèi)的調(diào)色劑變少。
另一方面，調(diào)色劑的排出是通過(guò)第1搬送螺旋槳31d將控制瓣膜推倒，從而使從控制瓣膜34的側(cè)面進(jìn)入到控制瓣膜34與連通口33之間的調(diào)色劑經(jīng)過(guò)連通口33而實(shí)現(xiàn)的。由此，如使控制瓣膜34的寬度比連通口33大，則跑進(jìn)連通口33附近的調(diào)色劑的量變少，從而排出的調(diào)色劑的量也會(huì)變少，調(diào)色劑的更換也就會(huì)變少。此外，從連通口33供給的調(diào)色劑會(huì)從連通口33向下方移動(dòng)，與控制瓣膜下面的調(diào)色劑發(fā)生混合。由此，如果使控制瓣膜34的寬度變大，則供給調(diào)色劑的地方變少，結(jié)果使由于調(diào)色劑的混合而產(chǎn)生的均質(zhì)性變低。
由此，控制瓣膜34的寬度至少要在連通口33的寬度以上，并且在20mm以下。使寬度在這一范圍內(nèi)，可以使調(diào)色劑的供給·排出的控制變得容易。而且供給后由于調(diào)色劑的混合而達(dá)到的均質(zhì)性也會(huì)提高。
此外，要使控制瓣膜34的間隔在2mm-20mm。如控制瓣膜的間隔不滿(mǎn)2mm，則進(jìn)入控制瓣膜34與連通口33之間的調(diào)色劑的量變少，排出的調(diào)色劑的也就會(huì)變少。再者，如超過(guò)20mm，可以設(shè)置的連通口33就會(huì)變少，調(diào)色劑的供給·排出的量也就會(huì)變少。
另外，控制瓣膜34的長(zhǎng)度為10mm-25mm。控制瓣膜34的長(zhǎng)度可決定控制瓣膜34與連通口33之間形成的空間的大小。因此，如控制瓣膜的長(zhǎng)度不滿(mǎn)10mm，則由于排出的調(diào)色劑的量變少，而使調(diào)色劑的交換變得不充分。超過(guò)25mm時(shí)，排出量變多，顯影料斗31h內(nèi)的調(diào)色劑的量就會(huì)變少。
另外，控制瓣膜34在所定位置時(shí)的控制瓣膜的角度為20-45度，動(dòng)作位置的控制瓣膜的角度為0-15度。再者，控制瓣膜34有彈性是可撓的，因此此處的角度的定義是，控制瓣膜34的與壁面的接觸部分和控制瓣膜34的前端部分相連接的直線(xiàn)與壁面所成的角度。控制瓣膜34與連通口33之間形成的空間的大小由控制瓣膜34的角度來(lái)決定。因此，控制瓣膜34的角度不滿(mǎn)20度時(shí)，排出的調(diào)色劑的量變少，調(diào)色劑的交換不充分。但如超過(guò)45度，則排出的量變多，從而會(huì)使顯影料斗31h內(nèi)的調(diào)色劑的量變少。
圖7時(shí)本發(fā)明的圖像形成裝置的結(jié)構(gòu)概略圖。
該圖像形成裝置1包括感光體單元10、寫(xiě)入光學(xué)單元20、顯影單元30、中間轉(zhuǎn)印單元40、二次轉(zhuǎn)印單元50、定影單元60、兩面印刷紙反轉(zhuǎn)單元70等。黑色(以下稱(chēng)Bk)、青綠色(以下稱(chēng)C)、品紅色(以下稱(chēng)M)以及黃色(以下稱(chēng)Y)的彩色圖像在感光體單元10的感光帶11上依次顯影，并且將它們疊合最終形成4色全彩色圖像。在感光帶11的周?chē)?，配置有感光體清潔裝置12、帶電棍13、復(fù)數(shù)的顯影裝置30、中間轉(zhuǎn)印單元40的中間轉(zhuǎn)印帶41等。
感光帶11在驅(qū)動(dòng)棍14、一次轉(zhuǎn)印對(duì)置棍15以及支撐棍16之間被撐起；并且由驅(qū)動(dòng)馬達(dá)來(lái)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)。另外，上述寫(xiě)入光學(xué)單元20，將彩色圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)，進(jìn)行對(duì)應(yīng)各色圖像的光寫(xiě)入，由此在感光帶11上形成靜電潛影。該寫(xiě)入光學(xué)單元20包括作為光源的半導(dǎo)體激光器21、多棱鏡22以及3個(gè)反射鏡23等。
再者，上述顯影裝置30，從圖像形成裝置1本體的上側(cè)開(kāi)始數(shù)起，有收存黑色調(diào)色劑的K顯影裝置30K、收存黃色調(diào)色劑的Y顯影裝置30Y、收存青綠色調(diào)色劑的C顯影裝置30C、收存品紅色調(diào)色劑的M顯影裝置30M。在此，還進(jìn)一步具有可使各顯影裝置按圖中的左右方向移動(dòng)從而進(jìn)行與感光帶11的接觸或離開(kāi)動(dòng)作的接離機(jī)構(gòu)。
使顯影裝置30內(nèi)的調(diào)色劑以所定的極性帶電。在顯影套筒31a中，通過(guò)顯影偏壓電源施加顯影偏壓，因此，顯影套筒31a對(duì)應(yīng)于感光帶11具有所定電位的偏壓。另外，接離機(jī)構(gòu)，是使從馬達(dá)向各顯影裝置30傳遞驅(qū)動(dòng)力的電磁離合器(圖中未繪出)，使其處于開(kāi)的位置。這樣一來(lái)，通過(guò)該驅(qū)動(dòng)力可使顯影裝置30向感光帶11一側(cè)移動(dòng)。顯影時(shí)，在顯影裝置30中，可以選擇任一個(gè)加以移動(dòng)，使其與感光帶11相接。另一方面，如使電磁離合器處于關(guān)的位置，解除驅(qū)動(dòng)力傳遞，與感光帶11相接的顯影裝置則向與感光帶11離開(kāi)的方向移動(dòng)。
在圖像形成裝置1本體待機(jī)的狀態(tài)下，顯影裝置30K、C、M以及Y也要處于與感光帶11離開(kāi)的位置。圖像形成動(dòng)作一開(kāi)始，基于彩色圖像數(shù)據(jù)的激光的寫(xiě)入以及靜電潛影的形成也就開(kāi)始(以下，將基于Bk圖像數(shù)據(jù)的靜電潛影稱(chēng)作Bk靜電潛影。對(duì)于C、M、Y也同樣)。由于顯影是從該K靜電潛影的前端部分開(kāi)始的，所以在該前端部分到達(dá)可以進(jìn)行顯影的顯影位置之前，K顯影套筒開(kāi)始旋轉(zhuǎn)，從而K靜電潛影被K調(diào)色劑顯影。此后，K靜電潛影區(qū)域的顯影動(dòng)作繼續(xù)進(jìn)行，在K靜電潛影的后端通過(guò)K顯影位置的時(shí)點(diǎn)，K顯影裝置30K從感光帶11離開(kāi)。然后，下一個(gè)顏色的顯影裝置與感光帶11相接，以便進(jìn)行下一個(gè)顏色的顯影，這個(gè)動(dòng)作至少要在下一個(gè)由圖像數(shù)據(jù)形成的靜電潛影的前端到達(dá)之前完成。
再者，上述中間轉(zhuǎn)印單元40由中間轉(zhuǎn)印帶41、帶清潔裝置42以及位置檢測(cè)傳感器43等構(gòu)成。中間轉(zhuǎn)印帶41由驅(qū)動(dòng)棍44、一次轉(zhuǎn)印棍45、二次轉(zhuǎn)印對(duì)置棍46、清潔對(duì)置棍47以及拉緊棍48支撐起，并由驅(qū)動(dòng)馬達(dá)(圖中沒(méi)繪出)來(lái)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制。在中間轉(zhuǎn)印帶41的端部的非圖像形成領(lǐng)域設(shè)置有復(fù)數(shù)個(gè)位置檢測(cè)用的標(biāo)記，如這些標(biāo)記中的某一個(gè)被位置檢測(cè)用傳感器43檢測(cè)出，則在該檢測(cè)出的時(shí)點(diǎn)開(kāi)始圖像的形成。另外，帶清潔裝置42由清潔刷42a以及接觸離開(kāi)機(jī)構(gòu)等構(gòu)成。在第1顏色K向中間轉(zhuǎn)印帶41轉(zhuǎn)印期間，以及第2、3、4顏色的圖像向中間轉(zhuǎn)印帶41轉(zhuǎn)印期間，清潔刷通過(guò)接離機(jī)構(gòu)從中間轉(zhuǎn)印帶41的表面離開(kāi)。
進(jìn)一步，二次轉(zhuǎn)印單元50包括二次轉(zhuǎn)印棍51、以及具有使二次轉(zhuǎn)印棍51與中間轉(zhuǎn)印帶41相接或從其離開(kāi)的離合器等接離機(jī)構(gòu)等。與轉(zhuǎn)印紙到達(dá)轉(zhuǎn)印位置的時(shí)點(diǎn)相對(duì)應(yīng)，二次轉(zhuǎn)印棍51以接離機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸為中心搖動(dòng)。該二次轉(zhuǎn)印棍51和二次轉(zhuǎn)印對(duì)置棍46使轉(zhuǎn)印紙與中間轉(zhuǎn)印帶41以一定的壓力相接觸。二次轉(zhuǎn)印棍51由在中間轉(zhuǎn)印單元40設(shè)置的定位部件(圖中沒(méi)有繪出)保持與二次轉(zhuǎn)印對(duì)置棍46的平行精度。另外，在二次轉(zhuǎn)印棍51設(shè)置的定位棍使二次轉(zhuǎn)印棍51對(duì)中間轉(zhuǎn)印帶41接觸壓保持一定。在二次轉(zhuǎn)印棍51在與中間轉(zhuǎn)印帶41接觸的同時(shí)，向二次轉(zhuǎn)印棍51加以與調(diào)色劑極性相反的轉(zhuǎn)印的偏壓，由此使中間轉(zhuǎn)印帶41上的重疊調(diào)色劑圖像一下全部轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印紙上。
一方面，在圖像形成動(dòng)作開(kāi)始的時(shí)間段，轉(zhuǎn)印紙被從上述的轉(zhuǎn)印紙卡盒80與手送供紙盤(pán)83的其中之一中搬送，并且在定位棍對(duì)82的夾持部待機(jī)。此后，在中間轉(zhuǎn)印帶41上的4色重疊圖像的前端到達(dá)二次轉(zhuǎn)印棍51時(shí)，定位棍對(duì)82被驅(qū)動(dòng)，使轉(zhuǎn)印紙的前端正好與調(diào)色劑圖像的前端相一致，以此進(jìn)行轉(zhuǎn)印紙與調(diào)色劑圖像的位置重合的調(diào)整。由此，轉(zhuǎn)印紙與中間轉(zhuǎn)印帶41上的調(diào)色劑圖像相重疊而通過(guò)二次轉(zhuǎn)印位置。這時(shí)，二次轉(zhuǎn)印棍51用轉(zhuǎn)印偏壓使轉(zhuǎn)印紙帶電，這樣，幾乎全部的調(diào)色劑就被轉(zhuǎn)印在轉(zhuǎn)印紙上。此后，從中間轉(zhuǎn)印帶41上4色重疊調(diào)色劑圖像被一下子全部轉(zhuǎn)印在其上的轉(zhuǎn)印紙被搬送到定影單元60，在控制在所定溫度的定影帶61與加壓棍62的夾持部，調(diào)色劑圖像被熔融固定，并且被送往圖像形成裝置本體外面，在排紙盤(pán)84被字面向下疊放，從而得到全彩色圖像復(fù)印件。
進(jìn)一步，在進(jìn)行兩面印刷時(shí)，通過(guò)定影單元60的轉(zhuǎn)印紙被兩面切換爪85送往兩面印刷紙翻轉(zhuǎn)單元70。在兩面印刷紙翻轉(zhuǎn)單元70，轉(zhuǎn)印紙首先被翻轉(zhuǎn)切換爪71引向箭頭D方向，轉(zhuǎn)印紙的后端通過(guò)反轉(zhuǎn)切換爪71后，翻轉(zhuǎn)棍對(duì)72停止，轉(zhuǎn)印紙也停止。然后，反轉(zhuǎn)棍對(duì)72在一定的空白時(shí)間后，開(kāi)始逆轉(zhuǎn)，從而使轉(zhuǎn)印紙翻轉(zhuǎn)。此時(shí)，翻轉(zhuǎn)切換爪71切換，轉(zhuǎn)印紙被送往對(duì)位棍對(duì)82。被搬送到對(duì)位棍對(duì)82的轉(zhuǎn)印紙以表里翻轉(zhuǎn)的狀態(tài)在對(duì)位棍對(duì)82的夾持部待機(jī)。然后，在所定的時(shí)點(diǎn)對(duì)位棍對(duì)82驅(qū)動(dòng)，轉(zhuǎn)印紙被送往二次轉(zhuǎn)印位置，從中間轉(zhuǎn)印帶41上4色重疊調(diào)色劑圖像一下子全部被轉(zhuǎn)印。此后，在定影單元60調(diào)色劑圖像被熔融定影，排到圖像形成裝置本體之外。
另一方面，對(duì)一次轉(zhuǎn)印感光帶11的表面，用感光體清潔裝置12進(jìn)行清潔，并用消電燈等進(jìn)行均一消電。另外，將調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印紙上后的中間轉(zhuǎn)印帶41的表面由帶清潔裝置42的清潔刷42a在接離機(jī)構(gòu)的推壓下進(jìn)行清潔。從中間轉(zhuǎn)印帶41清潔下來(lái)的調(diào)色劑存放在廢調(diào)色劑箱49中。
在此，對(duì)顯影裝置進(jìn)行詳述。顯影裝置30包括可旋轉(zhuǎn)的顯影套筒31a，用來(lái)在其表面承載調(diào)色劑，以便將感光帶11的表面的靜電潛影顯影；顯影單元31，具有用來(lái)將調(diào)色劑汲上并且加以攪拌的可旋轉(zhuǎn)的第1搬送螺旋槳；調(diào)色劑卡盒32，用來(lái)收存調(diào)色劑。
這樣分割成二個(gè)單元的理由是因?yàn)轱@影單元31具有在調(diào)色劑卡盒進(jìn)行數(shù)次交換的情況下也可以使用的耐久性。
圖8本發(fā)明的顯影裝置的連通口33的構(gòu)造概略圖，表示了顯影單元31一側(cè)以及調(diào)色劑卡盒一側(cè)的各構(gòu)件。在顯影單元31的筐體的外側(cè)，設(shè)置有滑動(dòng)閘門(mén)31e，在該滑動(dòng)閘門(mén)上，貼附有彈性部件31f，這是為了在將調(diào)色劑卡盒裝在顯影裝置時(shí)不讓其發(fā)生間隙。通過(guò)開(kāi)閉該滑動(dòng)閘門(mén)，來(lái)開(kāi)閉連通口33。另外，在調(diào)色劑卡盒32一側(cè)，對(duì)應(yīng)于在筐體上設(shè)置的連通口33，設(shè)有有開(kāi)口部分的彈性部件32c，以便防止調(diào)色劑從連通口33漏出，并且還有開(kāi)放的滑動(dòng)閘門(mén)32d，以便對(duì)調(diào)色劑加以補(bǔ)給。另外還有將這些部件固定在筐體上的固定條32e。
在顯影裝置中配置調(diào)色劑卡盒32，打開(kāi)顯影單元31一側(cè)的滑動(dòng)閘門(mén)，再打開(kāi)調(diào)色劑卡盒32一側(cè)的滑動(dòng)閘門(mén)，就可以形成能使調(diào)色劑通過(guò)的連通口33。
顯影單元31一側(cè)的連通口33有復(fù)數(shù)個(gè)，在顯影單元31與調(diào)色劑卡盒32之間設(shè)有貼有彈性部件的滑動(dòng)門(mén)。通過(guò)使該滑動(dòng)門(mén)移動(dòng)可以進(jìn)行在顯影單元31的筐體上設(shè)置的連通口33的開(kāi)閉。在沒(méi)有調(diào)色劑卡盒的場(chǎng)合或者調(diào)色劑卡盒還沒(méi)有在圖像形成裝置本體上安裝的場(chǎng)合，可通過(guò)用滑動(dòng)門(mén)將連通口33關(guān)閉從而防止調(diào)色劑從顯影單元31漏出。
另外，在即沒(méi)有調(diào)色劑卡盒32又沒(méi)有顯影單元31的場(chǎng)合，或者它們還沒(méi)有在圖像形成裝置本體上安裝的場(chǎng)合，為了防止調(diào)色劑從調(diào)色劑卡盒32中漏出，即為了關(guān)閉連通口33而設(shè)置了滑動(dòng)閘門(mén)。對(duì)調(diào)色劑卡盒32，設(shè)有彈性部件、滑動(dòng)閘門(mén)、固定條。彈性部件的材料優(yōu)選尿烷樹(shù)脂以及硅樹(shù)脂等的發(fā)泡材料。
如圖8所示，與在顯影單元31以及調(diào)色劑卡盒32上設(shè)置的連通口33向?qū)?yīng)，在滑動(dòng)門(mén)上設(shè)有開(kāi)放的窗。連通口33關(guān)閉時(shí)，用滑動(dòng)閘門(mén)沒(méi)有窗的部分堵住連通口33；當(dāng)連通口33開(kāi)放時(shí)，移動(dòng)滑動(dòng)閘門(mén)，使窗與連通口33相合，從而使連通口33全部連通。
在圖像形成裝置1中的顯影裝置30中，處于顯影單元31內(nèi)的第1搬送螺旋槳31d一邊攪拌調(diào)色劑一邊向顯影劑供給棍31b搬送調(diào)色劑。供給棍31b在與顯影套筒31a滑擦的同時(shí)，也使調(diào)色劑滑擦，并且通過(guò)摩擦帶電而使調(diào)色劑帶電。帶電的調(diào)色劑由于鏡像力而被吸著于顯影套筒31a上，而被搬送。此后，規(guī)制棍31c對(duì)搬向顯影領(lǐng)域的調(diào)色劑的量加以規(guī)制。在顯影套筒31a上形成的調(diào)色劑薄層通過(guò)顯影領(lǐng)域的顯影偏壓使感光帶上的潛影顯影。
這時(shí)，在供給棍31b處，與顯影套筒31a滑擦了的調(diào)色劑受到很大的推壓力，由此，調(diào)色劑表面的凸凹被磨掉而球形化，從而使調(diào)色劑的附著力變大。另外，該推壓力會(huì)使調(diào)色劑表面的外添加劑埋入調(diào)色劑中，使調(diào)色劑的流動(dòng)性變差。進(jìn)一步，由外添加劑進(jìn)行的帶電量的調(diào)整也變不能進(jìn)行，而使帶電量發(fā)生變化。由于這些影響，調(diào)色劑的顯影性變低，進(jìn)而也使轉(zhuǎn)印性，清潔性也會(huì)變低。
如此，顯影料斗31h內(nèi)的退化的調(diào)色劑變多，另外，調(diào)色劑由于顯影而被消費(fèi)掉，從而顯影單元31內(nèi)的調(diào)色劑變少。因此，調(diào)色劑通過(guò)連通口33從調(diào)色劑卡盒32補(bǔ)給到顯影單元31。在調(diào)色劑卡盒32內(nèi)，前端與調(diào)色劑卡盒本體的內(nèi)壁滑動(dòng)相接的第2搬送螺旋槳32a以及第3搬送螺旋槳32b分別被設(shè)置在第一收存室321以及第二收存室322中。由于第2以及第3搬送螺旋槳的轉(zhuǎn)動(dòng)，調(diào)色劑被推入顯影單元31一側(cè)，從而，顯影單元31從連通口33得到調(diào)色劑的補(bǔ)給。
進(jìn)一步，通過(guò)該連通口33顯影單元31內(nèi)的調(diào)色劑被排出到調(diào)色劑卡盒32一側(cè)，該調(diào)色劑與調(diào)色劑卡盒32內(nèi)的調(diào)色劑相混合。調(diào)色劑卡盒32內(nèi)，有很多的未使用的調(diào)色劑，使其與顯影單元31內(nèi)的退化的調(diào)色劑相混合。由于這種混合，未使用的調(diào)色劑的表面的大量的外添加劑與退化的調(diào)色劑進(jìn)行再分配，從而退化的調(diào)色劑的帶電量以及流動(dòng)性可變得接近未使用得調(diào)色劑。具體得說(shuō)，是從顯影單元31排到第一收存室321的調(diào)色劑進(jìn)一步被第2搬送螺旋槳搬送到第2收存室，接著由第3搬送螺旋槳將其送返回第一收存室321。再此期間，外添加劑進(jìn)行再分配。
這種接近原來(lái)的未使用的狀態(tài)的調(diào)色劑被從調(diào)色劑卡盒32的第一收存室321再次供給到顯影單元31。通過(guò)用這種接近于原來(lái)狀態(tài)的調(diào)色劑和未使用的調(diào)色劑在顯影套筒31a上形成薄層而進(jìn)行顯影，由此可以在長(zhǎng)期得到高質(zhì)量的圖像。
在顯影裝置30中用的調(diào)色劑如空氣進(jìn)入其間，就易于流動(dòng)，但如持續(xù)處于靜止?fàn)顟B(tài)，空氣幾乎會(huì)全部跑掉，這時(shí)由于調(diào)色劑粒子之間的凝集力會(huì)使調(diào)色劑變得難以運(yùn)動(dòng)。但是，調(diào)色劑粒子有這樣的性質(zhì)，即雖然調(diào)色劑靜置的結(jié)果，會(huì)使調(diào)色劑處于難以運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)，但如施加以使調(diào)色劑粒子之間的結(jié)合分開(kāi)的力，調(diào)色劑粒子之間就會(huì)出現(xiàn)空隙，流動(dòng)性就會(huì)恢復(fù)。
因此，本發(fā)明人為了使上述那樣的處于靜止?fàn)顟B(tài)的調(diào)色劑恢復(fù)流動(dòng)性，使顯影裝置30進(jìn)行加速度運(yùn)動(dòng)，從而解決了本發(fā)明的課題。以下，將對(duì)顯影裝置30的加速度運(yùn)動(dòng)加以詳細(xì)說(shuō)明。
為了使顯影裝置30進(jìn)行加速度運(yùn)動(dòng)，可以通過(guò)使用凸輪等的傳動(dòng)裝置；也可通過(guò)使用齒輪齒條傳動(dòng)裝置；也可以利用彈簧的恢復(fù)力；利用驅(qū)動(dòng)的牽引作用等方法，或者通過(guò)利用它們的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。在這里，將對(duì)使用驅(qū)動(dòng)牽引力將顯影裝置30向感光帶11一側(cè)牽引，中途用制動(dòng)器使顯影裝置30停止運(yùn)動(dòng)的這樣一種加速度運(yùn)動(dòng)進(jìn)行說(shuō)明。
圖9是說(shuō)明本發(fā)明的黑色的顯影裝置的結(jié)構(gòu)的概略圖。
顯影馬達(dá)37經(jīng)過(guò)中繼齒輪，與顯影離合器38相連接。驅(qū)動(dòng)軸(該驅(qū)動(dòng)軸圖中未加以表示，它被設(shè)置在顯影棍的下面)與顯影離合器相接，并且如將顯影離合器38放在開(kāi)的位置，就會(huì)旋轉(zhuǎn)。在該驅(qū)動(dòng)軸的左端以及右端(即后方一端以及前方一端)有一對(duì)顯影驅(qū)動(dòng)齒輪(圖中未表示)。該顯影驅(qū)動(dòng)齒輪與固定在顯影棍31a的兩端的軸頸上的顯影棍驅(qū)動(dòng)齒輪相連接。顯影馬達(dá)37旋轉(zhuǎn)時(shí)，如在所定的時(shí)點(diǎn)使顯影離合器38變?yōu)殚_(kāi)的位置，則上述驅(qū)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)，安裝在驅(qū)動(dòng)軸的顯影驅(qū)動(dòng)齒輪隨之旋轉(zhuǎn)。顯影棍31a的軸頸可在向著感光帶方向上或在其逆方向上移動(dòng)，所以，當(dāng)安裝在該軸頸的顯影棍驅(qū)動(dòng)齒輪與驅(qū)動(dòng)軸的顯影驅(qū)動(dòng)齒輪相咬合而旋轉(zhuǎn)時(shí)，顯影棍31a以及顯影裝置30全體被朝著感光帶11的方向牽引。
顯影裝置30移動(dòng)所定的距離后，為了不使其進(jìn)一步鉆入感光帶，使其與制動(dòng)器相碰，這樣顯影棍31a繼續(xù)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，而顯影裝置30在這一位置停止。這一連串的動(dòng)作就是顯影裝置30的加速度運(yùn)動(dòng)。這一加速度運(yùn)動(dòng)包括牽引時(shí)的加速度移動(dòng)以及在碰到制動(dòng)器時(shí)的減速度移動(dòng)(負(fù)加速度移動(dòng))。這一加速度運(yùn)動(dòng)與顯影裝置30的調(diào)色劑的供給以及排出的方向相同，并且通過(guò)調(diào)整時(shí)點(diǎn)、旋轉(zhuǎn)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩、使顯影裝置處于最初時(shí)的后方的彈簧的彈力、制動(dòng)器的材質(zhì)等，來(lái)達(dá)成牽引時(shí)的加速度運(yùn)動(dòng)以及碰到制動(dòng)器時(shí)的減速度運(yùn)動(dòng)。
圖10是用激光多普勒測(cè)定器測(cè)定的本發(fā)明的顯影裝置的速度的結(jié)果。將顯影裝置30朝感光體接近的方向作為正向。
如圖10所示，顯影裝置30的運(yùn)動(dòng)，基本上是開(kāi)始時(shí)在正方向上進(jìn)行加速度運(yùn)動(dòng)，接著以近乎相同的速度以及相同的正方向繼續(xù)移動(dòng)。最后，反方向上的加速度起作用，顯影裝置30減速，速度變成幾乎0(停在相同的位置在感光體上進(jìn)行調(diào)色劑顯影的位置)的狀態(tài)。這時(shí)的加速度，如圖10(b)所示，開(kāi)始時(shí)為正的加速度，接著加速度幾乎為0，最后為負(fù)的加速度。
由于這一加速度的作用而產(chǎn)生的震動(dòng)，顯影單元31和調(diào)色劑卡盒32內(nèi)的難以運(yùn)動(dòng)的調(diào)色劑粒子的凝集力放開(kāi)，粒子間出現(xiàn)間隙，從而使調(diào)色劑全體變的易于運(yùn)動(dòng)。
在該加速度太小的場(chǎng)合，不能充分地將調(diào)色劑解開(kāi)；但如果過(guò)大，由于給予機(jī)械全體地沖擊與震動(dòng)，會(huì)發(fā)生震動(dòng)聲以及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的搖動(dòng)等其他的問(wèn)題。所以，加速度的上限雖然由機(jī)械的結(jié)構(gòu)、震動(dòng)吸收性以及防音措施來(lái)決定，但是，在本結(jié)構(gòu)的場(chǎng)合，以10m/s2為上限。另外，關(guān)于加速度的下限，為了達(dá)成本發(fā)明的目的，即改善調(diào)色劑的運(yùn)動(dòng)，在本結(jié)構(gòu)的場(chǎng)合，1m/s2以上的加速度是必要的。通過(guò)如此的動(dòng)作，可以在長(zhǎng)時(shí)間地不使用圖像形成裝置而將其放置的場(chǎng)合，以及隨著時(shí)間的進(jìn)行調(diào)色劑的外添加劑(二氧化硅等)減少?gòu)亩{(diào)色劑的流動(dòng)性降低的場(chǎng)合，與上述的控制瓣膜的運(yùn)動(dòng)相對(duì)應(yīng)，產(chǎn)生出調(diào)色劑流，從而抑制由于調(diào)色劑的攪拌性不足以及帶電性退化而產(chǎn)生的圖像質(zhì)量的問(wèn)題。
另外，關(guān)于讓顯影裝置30進(jìn)行上述加速度運(yùn)動(dòng)的時(shí)點(diǎn)，在不使用顯影裝置30的時(shí)候，定期地進(jìn)行上述加速度運(yùn)動(dòng)是有效的。
此外，如顯影裝置30的上述加速度運(yùn)動(dòng)至少在顯影動(dòng)作之前(跟前)進(jìn)行，通過(guò)此后的顯影裝置30之內(nèi)的各搬送螺旋槳的轉(zhuǎn)動(dòng)以及控制瓣膜34的動(dòng)作，可以有效地產(chǎn)生出調(diào)色劑的物流，所以這是所期望的。
權(quán)利要求
1.一種圖像形成裝置，該裝置包括圖像承載體，用來(lái)承載靜電潛影；使圖像承載體表面均勻帶電的帶電裝置；將靜電潛影寫(xiě)入帶電的圖像承載體的表面的曝光裝置；使在圖像承載體的表面形成的靜電潛影可視化的顯影裝置，其中包括顯影單元，用來(lái)將潛影加以顯影以使?jié)撚俺蔀榭梢?jiàn)圖像，調(diào)色劑卡盒，被與顯影單元橫向并列配置，用來(lái)向顯影單元供給調(diào)色劑，并且可從顯影單元上卸下；轉(zhuǎn)印裝置，用于將圖像承載體表面上的可視圖像直接或通過(guò)中間轉(zhuǎn)印體向記錄材料轉(zhuǎn)?。磺鍧嵮b置，用來(lái)對(duì)圖像承載體上的殘留調(diào)色劑進(jìn)行清除；定影裝置，用來(lái)將記錄材料上的可視圖像通過(guò)加熱加壓進(jìn)行固定；其特征在于具有一個(gè)控制機(jī)構(gòu)，用來(lái)控制調(diào)色劑在顯影單元與調(diào)色劑卡盒之間的供給和排出，所述顯影裝置在所定的時(shí)間且在與調(diào)色劑的供給·排出方向相同的方向上以1m/s2以上的加速度進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像形成裝置，其特征在于上述的顯影裝置的加速度運(yùn)動(dòng)至少要在顯影動(dòng)作之前進(jìn)行。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的圖像形成裝置，其特征在于所述顯影裝置的加速度運(yùn)動(dòng)包括加速移動(dòng)以及減速移動(dòng)，該加速度運(yùn)動(dòng)至少要進(jìn)行1次以上。
4.一種圖像形成方法，該方法包括形成顯影裝置，該裝置包括顯影單元、調(diào)色劑卡盒以及控制調(diào)色劑供給以及排出的機(jī)構(gòu)；使圖像承載體表面均勻帶電；將靜電潛影寫(xiě)入帶電的圖像承載體的表面；從調(diào)色劑卡盒向顯影單元供給調(diào)色劑；將在圖像承載體的表面形成的靜電潛影進(jìn)行顯影，使?jié)撚翱梢暬?；將圖像承載體表面上的可視圖像直接或通過(guò)中間轉(zhuǎn)印體向記錄材料轉(zhuǎn)??；清除圖像承載體上的殘留調(diào)色劑；將記錄材料上的可視圖像通過(guò)加熱加壓定影；其特征在于通過(guò)一個(gè)控制機(jī)構(gòu)，來(lái)控制調(diào)色劑在顯影單元與調(diào)色劑卡盒之間的供給和排出，且使所述顯影裝置在所定的時(shí)間且在與調(diào)色劑的供給·排出方向相同的方向上以1m/s2以上的加速度運(yùn)動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的圖像形成方法，其特征在于在使所述的顯影裝置的加速度運(yùn)動(dòng)至少要在顯影動(dòng)作之前進(jìn)行。
6.根據(jù)權(quán)利要求4的圖像形成方法，其特征在于所述顯影裝置的加速度運(yùn)動(dòng)包括加速度移動(dòng)以及減速度移動(dòng)，該加速度運(yùn)動(dòng)至少要進(jìn)行1次以上。
全文摘要
提供一種圖像形成裝置，其中使由于圖像形成裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)而變差的調(diào)色劑的流動(dòng)性迅速地恢復(fù)，以使調(diào)色劑卡盒與顯影單元之間的調(diào)色劑的移動(dòng)更加高效地進(jìn)行。具體地說(shuō)，是在將感光帶10上的潛影用調(diào)色劑加以顯影的顯影單元31以及將調(diào)色劑補(bǔ)給到顯影單元的調(diào)色劑卡盒32進(jìn)行橫向并列配置，并且調(diào)色劑卡盒32可以自由的裝上或卸下的圖像形成裝置中，在顯影單元31與調(diào)色劑卡盒32之間，設(shè)有控制調(diào)色劑的供給·排出的機(jī)構(gòu)。并且使顯影裝置30在與調(diào)色劑供給·排出相同的方向上，進(jìn)行1m/s
文檔編號(hào)G03G13/14GK1854925SQ20061007713
公開(kāi)日2006年11月1日 申請(qǐng)日期2006年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月28日
發(fā)明者遠(yuǎn)藤修一 申請(qǐng)人:株式會(huì)社理光