CN102033467A

CN102033467A - 成像设备

Info

Publication number: CN102033467A
Application number: CN201010510857.XA
Authority: CN
Inventors: 平田祐一郎
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2009-10-08
Filing date: 2010-10-08
Publication date: 2011-04-27
Anticipated expiration: 2030-10-08
Also published as: EP2309335A1; US20110085808A1; JP5550300B2; CN102033467B; JP2011081222A; US8478140B2

Abstract

成像设备，包括：图像承载构件；显影装置，包括：显影剂容器；能旋转的显影剂承载构件，包括第一电极构件，承载显影剂和将其供应给图像承载构件；和显影剂供应构件，设成与承载构件接触并包括表面泡沫层和旋转支撑供应构件的第二电极构件，将显影剂供应给承载构件。包括测量装置，检测第一电极构件和第二电极构件之间的静电容量来测量容器中的残余显影剂量；和补充装置，使供应构件旋转，同时在第一电极构件和第二电极构件之间施加直流偏压，使得用第一电极构件的电势减去第二电极构件的电势获得的值具有与显影剂的正常带电极性相同的极性，执行给供应构件补充显影剂的操作。当残余显影剂量不超过阈值时执行补充操作，其后再次测量残余显影剂量。

Description

成像设备

技术领域

本发明涉及包括测量装置的成像设备，所述测量装置测量用于承载显影剂的显影剂承载构件和用于将显影剂供应给显影剂承载构件的显影剂供应构件之间的静电容量以获得有关残余显影剂量的信息。该成像设备优选地用作电子照相设备，例如打印机或复印机。

背景技术

在诸如电子照相设备的成像设备中使用的显影装置中，作为用于检测显影剂(也称作调色剂)的移除量的装置，天线型装置已经为人们所知。在这种情况下，由不锈钢等制成的金属杆构成的天线设置成与显影剂承载构件平行，显影剂承载构件例如显影套筒，用于承载调色剂和将调色剂供应给例如电子照相感光构件的图像承载构件。随后，当直流电压与交流电压叠置的形式的显影偏压施加给显影剂承载构件时，在天线中感生取决于显影剂承载构件和天线之间的静电容量的电压。在这种情况下，显影装置中存在足够的调色剂并且天线和显影剂承载构件之间的间隙充满调色剂的状态与显影装置中的调色剂被消耗并且天线和显影剂承载构件之间的间隙未充满调色剂的状态相比，天线和显影剂承载构件之间的静电容量不相同。为此，天线中感生的电压也不同。天线中感生的电压由检测器检测。随后，在控制部分中，根据检测到的电压值(取决于静电容量)，计算出显影装置中的残余调色剂量。

另外，在使用非磁性单组分显影剂(非磁性调色剂)作为显影剂的显影装置中，用于将调色剂供应给显影剂承载构件的显影剂供应构件通常设置在显影室中。在利用静电容量变化的上述残余调色剂量检测方法应用于显影装置的情况下，由于存在供应构件，会产生下列问题，即，要设置天线的空间窄小，因此调色剂供应受到阻碍。为了解决这种问题，通过使用用于将调色剂供应给显影剂承载构件的供应构件检测残余调色剂量的方法为人们已知。通过围绕导电金属支架(导电支架)设置聚氨酯海绵构成供应构件。另外，在日本公开专利申请(JP-A)Hei 4-234777中，已经提出了这样的方法，其中，在供应构件的金属支架中感生取决于调色剂量的电压，随后通过感生电压检测残余调色剂量。根据JPA Hei 4-234777的方法，不需要使用专用天线，因此，该方法在空间和成本方面具有优势。作为供应构件的泡沫层的结构，如JP-A Hei 11-288161所述，存在供应构件的泡沫层的结构，其中泡沫层的空气流量设定在10至400cc/cm²/sec以避免调色剂劣化，从而可以获得优良的图像质量。顺便地，在JP-A Hei 11-288161中，没有与检测显影装置中的残余调色剂量相关的描述。

发明内容

本发明对上述传统构造进行了进一步的改进。

本发明的主要目的是提供一种成像设备，通过以较小残余显影剂量进行成像，即使在不同使用状态下也能够以高准确度检测显影剂容器中的可形成图像的显影剂量。

根据本发明的方面，提供了一种成像设备，包括：

图像承载构件，在所述图像承载构件上要形成静电潜像；

显影装置，用于通过将显影剂供应给所述图像承载构件使静电潜像显影，所述显影装置包括：用于容纳显影剂的显影剂容器；能旋转的显影剂承载构件，所述显影剂承载构件包括第一电极构件，所述显影剂承载构件用于承载显影剂和将显影剂供应给所述图像承载构件；和显影剂供应构件，所述显影剂供应构件设置成与所述显影剂承载构件接触并且包括表面泡沫层和用于能旋转地支撑所述显影剂供应构件的第二电极构件，所述显影剂供应构件用于将显影剂供应给所述显影剂承载构件；

测量装置，所述测量装置能够通过检测第一电极构件和第二电极构件之间的静电容量来测量所述显影剂容器中的残余显影剂量；和

补充装置，用于通过使所述显影剂供应构件旋转，同时在第一电极构件和第二电极构件之间施加直流偏压，使得用第一电极构件的电势减去第二电极构件的电势获得的值具有与显影剂的正常带电极性相同的极性，从而执行给所述显影剂供应构件补充显影剂的补充操作，

其中，当由所述测量装置测量的残余显影剂量不超过阈值时，通过所述补充装置执行补充操作，其后通过所述测量装置再次测量残余显影剂量。

在结合附图阅读本发明的下列优选实施方式的情况下，本发明的这些及其他目的、特征和优点将变得显而易见。

附图说明

图1(a)是实施例1中的成像设备的示意性结构视图，图1(b)是图1(a)所示成像设备的显影装置部分的放大图。

图2是图1(a)所示成像设备的操作程序图。

图3(a)到3(c)是用于解释供应辊的表面空气流量的测量方法的示意图。

图4(a)和4(b)是用于解释显影装置的摆动机构的示意图。

图5(a)和5(b)是用于解释利用静电容量变化的残余显影剂量测量装置的示意图。

图6是残余调色剂量检测的流程图。

图7(a)是显示显影装置中的残余调色剂量和含在供应辊中的调色剂量之间关系的图表，图7(b)是显示容纳在供应辊中的调色剂量和静电容量检测器的输出之间关系的图表。

图8、9和10分别是实施例1、2和3中的残余调色剂量检测的流程图。

图11是用于解释实施例4中的成像设备的组成的示意图。

图12是实施例4中的残余调色剂量检测的流程图。

图13是用于解释实施例5中的成像设备的组成的示意图。

具体实施方式

在下文中，将参考附图更具体地描述根据本发明的成像设备。如下所述的实施例以举例方式描述本发明。实施例中所述组成部件的尺寸、材料、形状和相对布置不限制本发明的范围，另有说明的除外。

[实施例1]

(1)成像设备的总体结构

图1(a)是本实施例中的成像设备10的示意性结构图。成像设备10是使用转印型电子照相方法的激光束打印机，是处理盒可以安装和拆卸的类型。成像设备10根据从例如个人电脑的外部主装置51或图像读取器输入位于成像设备侧的控制器部分(控制部分)52中的电图像信号在作为记录介质(记录媒介)的片材状记录材料上进行成像。控制器部分52包括CPU(计算部分)53、ROM(存储部分)54等并且在其自身和主装置51或操作部分(未显示)或成像设备10之间传送各段电图像信息。另外，控制器部分52根据预定控制程序或预定参考表对成像设备100的成像操作进行集中控制。成像设备10包括作为图像承载构件的可旋转的鼓型电子照相感光鼓11(下文称作鼓)，用于在其表面上承载静电潜像。成像设备10还包括(作用在鼓11上的处理装置)充电装置12、图像曝光装置(器件)13、显影装置(器件)4、转印装置14和清洁装置17。鼓11根据成像起始信号通过驱动装置(未显示)沿由箭头E表示的顺时针方向以预定速度旋转驱动。充电装置12使鼓11的表面充电至预定极性和预定电位，在本实施例中使用充电辊作为充电装置12。充电辊12是导电弹性辊并且设置成与鼓11基本平行。另外，充电辊12以预定推压力接触鼓11并且通过鼓11的旋转而进行旋转。在本实施例中，给充电辊12施加-1000V的直流电压，使得鼓表面充电至大约-500V。该充电电位称作暗部电位Vd。图像曝光装置13是用于在鼓11的表面上形成静电潜像的装置。在本实施例中，使用激光光学装置(激光扫描器单元)作为图像曝光装置13。光学装置13使鼓11的带电表面受到激光L扫描曝光，所述激光已经根据从主装置51输入控制器部分52的电图像信息进行调制，由此通过反射镜13a输出给带电鼓表面。这里，在由充电辊12充电的鼓11的暗部电位Vd稳定之后，通过光学装置13进行鼓11的扫描曝光。曝光部分处的鼓11的表面电位通过感光构件的光导特性得以减小，从而改变为大约-100V。减小的电位称作明部电位Vl。因此，通过暗部电位Vd和明部电位Vl之间的静电反差在鼓11的表面上形成与扫描曝光图案对应的静电潜像。在本实施例中，静电潜像形成方法是图像曝光型，其中，带电鼓表面利用与图像信息部分对应的光线进行曝光。显影装置4使形成在鼓表面上的静电潜像可视化(显影)为显影剂图像(调色剂图像)。在本实施例中，显影装置4是使用非磁性单组分调色剂作为显影剂的逆显影装置。调色剂沉积在鼓11的曝光部分上，使得静电潜像逆显影。在显影辊1和供应辊2由设置在成像设备10中的驱动装置56(图4(a)和图4(b))以预定控制定时被旋转驱动后，显影器件(装置)4准备静电潜像的显影步骤。下面在(4)中更具体地描述显影装置4。

转印装置14将形成在鼓表面上的调色剂图像转印到记录材料P上，在本实施例中，转印辊用作转印装置14。转印辊14是导电弹性辊并且设置成与鼓11基本平行。转印辊14以预定推压力与鼓11接触并且通过鼓11的旋转而转动，或者以与鼓11的速度基本相同的速度沿与鼓11的旋转同向的方向被旋转驱动。另一方面，堆叠和容纳在盒15中的记录材料P的片材之一通过以预定控制定时驱动进料辊18进行分离和进给，并且引入转印压接部中，所述压接部是记录材料P通过压接输送的鼓11和转印辊之间的压力接触部分。对于转印辊14而言，在记录材料P经过转印压接部期间施加转印偏压，所述偏压具有与调色剂的电荷极性相反的极性(在本实施例中为正)以及预定电位。因此，在记录材料P通过转印压接部进行压接输送的过程中，鼓11上的调色剂图像相继地静电转印到记录材料P的表面上。记录材料P在经过转印压接部之后与鼓11的表面分离并且被引入定影装置16中，其中记录材料P在定影压接部中进行压接输送，所述定影压接部是作为定影构件的定影辊(加热辊)16a和作为压紧构件的压辊16b之间的压力接触部分。在记录材料P在转印压接部中进行压接输送的过程中记录材料P被加热加压，使得未定影的调色剂图像在记录材料P上定影为定影图像。从定影装置16排出的记录材料P经过排放输送路径19并且作为成像产品排放到排放托盘22上。另外，在记录材料P在转印压接部处与鼓表面分离之后，鼓表面通过使用清洁装置17去除残余沉积产物例如转印残余调色剂而得以清洁，从而反复进行成像。在本实施例中，清洁装置17包括作为清理构件的清理刮刀17a。鼓表面上的残余沉积产物通过清理刮刀17a去除和收集并且容纳在残余调色剂容器17b中。

(2)成像设备的操作过程

图2显示了上述成像设备的操作程序图。

1)预多旋转步骤

该步骤在成像设备的预定开始(致动)操作期间(准备期间)进行。在该步骤中，打开成像设备的主电源开关以致动成像设备的主电动机(未显示)，从而执行必要处理设备的准备启动操作。

2)待机

在预定开始操作期间结束之后，主电动机的驱动停止并且成像设备保持待机状态，直到输入打印作业开始信号为止。

3)预旋转步骤

在预旋转步骤期间，根据打印作业起始信号的输入再次驱动主电动机以执行必要处理设备的打印作业预操作。

在实际操作中，(a)成像设备接收打印作业开始信号，(b)图像通过格式化器解压缩(解压缩时间根据图像数据量或格式化器处理速度而改变)，随后(c)开始预旋转步骤。

顺便地，在打印作业开始信号在预多旋转步骤1)期间输入的情况下，在预多旋转步骤1)完成之后，操作在没有待机2)的情况下转到该预旋转步骤3)。

4)执行打印作业(成像步骤)

当预定的预旋转步骤完成时，执行上述成像过程，使得其上已经形成有图像的记录材料P输出。在连续打印作业的情况下，成像过程重复进行，输出预定数量的记录材料P的成像片材。

5)片材间隔步骤

该步骤是在连续打印作业的情况下，记录材料P的后端和后续记录材料P的前端之间存在间隔的步骤。该步骤的期间与转印部处或定影装置中的无片材经过状态期间相对应。

6)后旋转步骤

在用于一个记录材料P的片材的打印作业的情况下，在该期间内，在成像记录材料P输出之后(在打印作业完成之后)连续驱动主电动机以执行必要处理设备的打印作业后操作。或者，在连续打印作业的情况下，在该期间内，在最后的成像记录材料P输出之后(在连续打印作业完成之后)连续驱动主电动机以执行必要处理设备的打印作业后操作。

7)待机

在预定后旋转步骤完成之后，主电动机的驱动停止并且成像设备保持待机状态，直到输入后续的打印作业开始信号为止。

(3)处理盒

在本实施例的成像设备10中，上述鼓11和包括充电辊12、显影装置4和清洁装置17的处理装置(作用在鼓11上)整体地装配成盒，即，处理盒20。该盒20可安装到成像设备主组件(除处理盒之外的成像设备部分)10A上和从其上拆下。在本实施例中，盒20相对于设备主组件10A的安装和拆卸在设置于设备主组件10A上的门23使设备主组件10A的上表面侧开口24露出的情况下进行。门23可围绕铰链部23a在门23闭合以盖住如实线表示的设备主组件的开口24的状态和门23打开以露出如连续双虚线表示的开口24的状态之间旋转。成像设备10的前侧是设置铰链部23a的一侧。参考符号G1表示用于关闭门23的门23的旋转方向，参考符号G2表示用于打开门23的门23的旋转方向。当门23打开时，设备主组件10A的上表面侧开口24露出(打开)，从而可以看见设备主组件10A中的盒安装部25。当经由通过打开门23露出的开口24看见设备主组件10A的内部时，可见设置在安装部25的左右两侧以便向下后方延伸的导向装置21。随后，使用者握住盒20并将盒20通过开口24沿箭头H1表示的方向***安装部25中。随后，要定位在盒20一侧的部分(未显示)和位于设备主组件一侧的定位部(未显示)彼此接合，使得盒20安装在设备主组件中的预定安装位置处。随后，门23关闭。在盒20安装在预定安装位置的情况下，位于盒顶面上的暴露开口与位于预定位置的光学装置13的反射镜13a相对地定位。

另外，鼓11的底面与转印辊14在预定位置接触，从而产生转印压接部。顺便地，在设置用于保护鼓11的底面的鼓盖的情况下，盖在盒20安装并移动的过程中打开并移动。另外，盒20放置在盒20与设备主组件10A机械和电气连接的状态下。也就是说，鼓11、显影装置4的显影辊1和供应辊2可以由设备主组件侧驱动装置56驱动。另外，通过设备主组件侧电能供应装置(未显示)，可以给充电辊12施加充电偏压以及给显影辊1施加显影偏压。另外，盒20侧的电气传感器和设备主组件侧的控制器部分52放置成电气连接状态。盒20从设备主组件10A上拆下是上述安装的逆操作。也就是说，参考图1(a)，当门23打开以露出开口24，随后盒20如连续双虚线所示沿由箭头H2表示的方向向上向右抽出时，盒20通过导向装置21引导以离开设备主组件10A。在设置鼓盖的情况下，盖在盒20移动并抽出的过程中关闭。

(4)显影装置

图1(b)是图1(a)所示成像设备10的显影装置4部分的放大图。该显影装置4是使用可带负电荷的非磁性单组分调色剂作为显影剂的逆显影装置，并且包括用于容纳调色剂T的显影剂容器3。显影装置4还包括作为显影剂承载构件的显影辊1、与显影辊1旋转接触并且用作将调色剂T供应给显影辊1的显影剂供给构件的供应辊2、以及用于将供应给显影辊1的调色剂T的层调节成小厚度的显影剂调节构件5。显影辊1设置在开口31(其设置在显影剂容器3的鼓相对侧)处并且由显影剂容器3可旋转地支撑。显影辊1与鼓11基本平行。供应辊2设置在与显影辊1的鼓相对侧相反的一侧的显影剂容器3内，并且由显影剂容器3可旋转地支撑成与显影辊1基本平行并与显影辊1接触。调节构件5在其一个端部(基部)固定到显影剂容器3上，并且在其另一个端部布置成与显影辊1接触，使得调节构件5将供应给显影辊1的调色剂T层调节成所述小厚度。调节构件5沿与显影辊1的旋转方向相反的方向与显影辊1接触。作为显影剂供给构件的供应辊2还起到用于检测显影剂容器3中的残余调色剂量(残余显影剂量)的检测构件(作为残余显影剂量检测构件)的作用，如下所述。显影装置4包括位于显影剂容器3下部的开口31，使得调色剂T的自重施加到已经设置在开口处的显影辊1和供应辊2上。这种构造从调色剂易于进入供应辊2以及高精度检测显影剂容器3中的残余调色剂量的角度来看是优选的。

这里，作为用于使静电潜像显影的调色剂，在本实施例中，调色剂将负电荷极性作为大部分调色剂所具有的电荷极性的正常电荷极性。另外，本实施例中的调色剂内聚度(聚集度)为15％。调色剂内聚度按照下列方式计算。使用包括数字式振动计(“型号1332”，由Showa Sokki Corp.制造)的功率测试器(由Hosokawa Micron Group制造)作为测量装置。就测量而言，390目筛网、200目筛网和100目筛网重叠并按照狭孔的顺序-即，按照从底部起390目筛网、200目筛网和100目筛网的顺序设定，使得100目筛网位于最高位置。在如此设定的100目筛网上，添加已经精确称重的5g样品(调色剂)，随后，数字式振动计的位移值调节至0.60mm(峰-峰)，随后施加15秒振动。之后，测量残留在每个筛网上的样品重量，根据下述等式获得内聚度。被测样品在23℃和60％RH的环境下进行测量之前保存24小时，随后在23℃和60％RH的环境下进行测量。

内聚度(％)＝((100目筛网上的剩余样品重量)/5g)×100+((200目筛网上的剩余样品重量/5g)×60+((390目筛网上的剩余样品重量)/5g)×20。

显影辊1通过围绕导电支架1a设置含有导电剂的半导电弹性橡胶层1b制备，并且构造成使得显影辊1沿由图1(b)中的箭头A所示方向(即，在显影辊1和图1(a)所示鼓11之间的接触部处沿与鼓11的旋转方向E相同(同向)的方向)旋转。具体地，显影辊1包括芯电极1a(第一电极构件)并且包括半导电硅橡胶层1b，所述芯电极是导电支架并且具有6mm的外径，所述半导电硅橡胶层围绕芯电极1a设置并且其中含有导电剂。另外，在硅橡胶层1b上涂覆厚度约20μm的丙烯酸聚氨酯橡胶层1c作为表面层，使得整个显影辊1的外径为12mm。另外，在本实施例中，显影辊1的电阻为1×10⁶欧姆。这里，将对显影辊1的电阻测量方法进行描述。显影辊1与直径为30mm的铝套筒在接触载荷为9.8N的情况下接触。通过使该铝套筒旋转，显影辊1以60rpm旋转。随后，-50V的直流电压施加给显影辊1。这时，在接地侧设置10kΩ的电阻，测量两端的电压以计算电流，从而计算显影辊1的电阻。顺便地，当显影辊1的体积电阻大于1×10⁹ohm时，显影辊表面上的显影偏压电压值下降，并且显影区域中的直流电场减弱，从而降低显影效率，因而产生图像密度下降的现象。因此，显影辊1的电阻优选地不超过1×10⁹ohm。

供应辊2包括位于其表面的泡沫层，所述供应辊是用于将显影剂供应给显影辊1的可旋转的显影剂供给构件并且用作残余显影剂量检测构件。也就是说，供应辊2包括导电支架2a和由导电支架2a支撑的泡沫层2b。具体地，围绕作为导电支架并且外径为

的芯电极2a(第二电极构件)设置有聚氨酯泡沫层2b，所述聚氨酯泡沫层是由气泡彼此连接的开孔泡沫(联泡孔)构成的泡沫层。供应辊2构成为沿由图1(b)中的箭头B所示方向(即，沿与供应辊2和显影辊1之间接触部处的旋转方向A相反的方向)旋转。包括聚氨酯泡沫层2b在内的整个供应辊2的外径为13mm。通过使表面聚氨酯层构成开孔泡沫，调色剂可以大量进入供应辊2内部，从而有可能提高检测残余调色剂量的性能，如下所述。另外，在本实施例中，供应辊2的电阻为1×10⁹ohm。这里，将对供应辊2的电阻测量方法进行描述。供应辊2与直径为30mm的铝套筒接触，使得稍后描述的进入量为1.5mm。通过使该铝套筒旋转，供应辊2以30rpm旋转。随后，-50V的直流电压施加给显影辊1。这时，在接地侧设置10kΩ的电阻，测量两端的电压以计算电流，从而计算供应辊2的电阻。供应辊2的表面泡孔直径为50μm到1000μm。这里，泡孔直径是指任意横截面处的泡沫泡孔的平均直径。泡沫泡孔的最大面积通过任意横截面处的放大图像计算得出并且转换为等量的理想圆直径以获得最大泡孔直径。泡沫泡孔等于或小于最大泡孔直径的1/2的部分作为干扰删除，其后，通过转换泡沫泡孔剩余部分的单个泡孔面积获得单个泡孔直径，从而获得泡孔直径作为单个泡孔直径的平均值。所用供应辊2具有1.8升/分钟或以上的表面空气流量。

下面将对本实施例中的供应辊2的表面空气流量进行更具体地描述。图3(a)是用于解释表面空气流量的测量方法的示意图。首先，本实施例中的供应辊2***测量夹具28中，如图3(b)所示。通过提供穿过空心圆筒形构件的侧表面的直径为10mm的通孔28a，使得通孔28a的中心轴线与圆筒体的轴线彼此垂直，从而制备测量夹具28。所使用的空心圆筒形构件的内径比待测供应辊2的外径小1mm。这是因为消除了测量夹具28的圆筒形构件的内表面和待测供应辊2的外表面之间的间隙的缘故。本实施例中的供应辊2具有13mm的外径，因此，测量夹具28的内径为12mm。其中插有供应辊2的测量夹具28附接到通风支座29上，如图3(c)所示。通风支座29具有T形形状，使得空心圆筒形构件29a的侧表面连接到连接管29b(与减压泵30连通的通风管31附接到该连接管上)上，并且具有这样的形状，使得与连接管29b的连接部相对的部分29c显著切除。连接管29b的内径设置为大于通孔28a的直径。在本实施例中，连接管29b的内径设定为12mm。通风支座29的空心圆筒形构件29a的内径具有与测量夹具29的外径基本相同的尺寸，使得测量夹具28可以***空心圆筒形构件29a中。如图3(a)所示，通孔28a的一端完全暴露给空心圆筒形构件29a的切除部29c，通孔28a的另一端设置成与连接管29b的内径部分基本相对。如图3(a)所示，在通风支座29的空心圆筒形构件29a的左右侧设置丙烯酸管32a和32b，每个丙烯酸管一端连接至空心圆筒形构件29a，另一端被塞住。从测量夹具28的左右两端伸出的供应辊部分容纳在丙烯酸管32a和32b中。

在通风管31的中间部处设置流量计33(“KZ型透气度测定仪”，由Daiei Kagaku Seiki Mfg.Co.，Ltd.制造)和压差控制阀34。当通风管31的内部空气通过减压泵30排出时，防止环境空气通过除了露出的测量夹具28的通孔28a以外的部分进入通风管31内部。也就是说，测量夹具28、通风支座29、通风管31以及丙烯酸管32a和32b的连接部用胶带或油脂密封。表面空气流量按照下列方式测定。首先，参考图3(a)，在不设置供应辊2的状态下，减压泵30启动，压力由压差控制阀34调节，使得流量计33的测定值稳定并且为10.8升/分钟。其后，作为测量对象的供应辊2如上所述地进行布置并被仔细密封，随后，与上述相同真空状态下的流量计33的测量值作为表面空气流量。在流量计33的测量值足够稳定时取表面空气流量的值。要穿过供应辊2的空气流在测量夹具28露出时从位于通孔28a处的聚氨酯泡沫层2b的表面进入聚氨酯泡沫层2b，并且流过聚氨酯泡沫层2b的内部，随后从位于测量夹具28的另一侧通孔28a处的聚氨酯泡沫层2b的表面流出。在多数情况下，供应辊2的聚氨酯泡沫层2b的表面通常与聚氨酯泡沫层2b的内部不同。例如，在供应辊2通过模型内起泡法形成的情况下，在表面会出现表面泡孔率与内部不同的表层。另外，还具有聚氨酯泡沫层，其表面不是简单地形成为圆柱形表面，而是有意地设置有突部和凹部的表面。进入聚氨酯泡沫层2b内部并从中流出的调色剂流体会受到上述表面状态的影响，使得其性能不能仅由如JIS-L1096中限定的体积空气流量的测量来控制。因此，在本实施例中，使用如上所述用于测量进入聚氨酯泡沫层2b的表面和从中流出的空气流的空气流量测量方法，并且将测出的空气流量用作用于形成上述调色剂粉末流体的平衡状态(或与其接近状态)的主要参数。

如上所述，显影辊1沿由图1(b)中的箭头A所示方向旋转，供应辊2沿由图1(b)中的箭头B所示方向旋转，辊1和2的旋转轴线之间的距离设定为11mm。就供应辊2的聚氨酯泡沫层2b的硬度而言，聚氨酯泡沫层2b充分软于显影辊1的硅橡胶层1b和丙烯酸聚氨酯橡胶层1c。为此，在聚氨酯泡沫层2b最大变形1.5mm的情况下显影辊1的表面与供应辊2接触。最大变形量是显影辊1不与聚氨酯泡沫层2b接触时的聚氨酯泡沫层2b的表面位置和显影辊1在正常操作期间与聚氨酯泡沫层2b接触时的聚氨酯泡沫层2b的表面位置之间的最大距离。该最大变形量称作显影辊2相对于供应辊2的进入量。在本实施例中，显影辊1的转速为130rpm，供应辊2的转速为100rpm。驱动装置56(图4(a)和4(b))由控制器部分52通过驱动器57控制。驱动装置56的驱动力通过驱动传递装置(未显示)传递给显影装置4，使得显影辊1、供应辊2、搅拌构件6(图11)等沿预定方向以预定转速驱动。随着显影辊1和供应辊2旋转，显影辊1使供应辊2的聚氨酯泡沫层2b在两者之间的接触部处变形。这时，保持在供应辊2的聚氨酯泡沫层2b的表面层中或内部的调色剂T从聚氨酯泡沫层2b的表面层排出，其一部分传送到显影辊1的表面上。传送到显影辊1的表面上的调色剂通过调节刮刀5在显影辊1上被均匀地调节，所述调节刮刀是显影剂调节构件并且设置在接触部相对于显影辊1的旋转方向的下游，同时与显影辊1接触。在上述过程中，调色剂T在显影辊1和供应辊2之间的接触位置处摩擦或者在显影辊1和调节刮刀5之间的调节部分处摩擦，从而获得希望的摩擦电荷(在本实施例中为负电荷)。另外，显影辊1和供应辊2在其接触部处沿相反方向旋转，使得显影辊1上的显影残余调色剂通过供应辊2去除。

盒20具有如图4(a)和4(b)所示的构造，其中，显影装置4可围绕作为显影单元20B的支撑轴部40摆动地连接到包括鼓11、充电辊12和清洁装置17的鼓单元20A。推压弹簧41设置在鼓单元20A和显影单元20B之间。在自由状态下，显影单元20B通过弹簧41的伸展(拉伸)作用力围绕支撑轴部分40沿显影装置4的显影辊1与鼓11接触的方向被旋转地推压。因此，显影辊1保持在显影辊1以预定推压力与鼓11接触的状态下。就盒20而言，在盒20以预定方式安装到安装部25中的状态下，鼓单元20A定位并保持在设备主组件侧定位部处。显影单元20B可相对于鼓单元20A围绕支撑轴部分40摆动。作用力接收部43设置在显影单元20B的后表面处。设备主组件侧间隔凸轮42构成为与作用力接收部43相应地定位。间隔凸轮42通过由控制器部分52控制的驱动装置55进行90度间歇旋转控制，使得间隔凸轮42的状态在如图4(a)所示的竖直旋转角状态X和图4(b)所示的水平旋转角状态Y之间转换。如图4(a)所示，在间隔凸轮42转换为竖直旋转角状态X的状态下，间隔凸轮42不与作用力接收部43接触。在这种状态下，显影单元20B处于自由状态，其中，显影辊1通过弹簧41的伸展力围绕支撑轴部分40沿显影辊1与鼓11接触的方向被旋转地推压。因此，显影辊1保持在显影辊1以预定推压力与鼓11接触的状态下。这样，显影辊1放置成与鼓11接触的显影装置4的位置称作第一位置(显影位置)。如图4(b)所示，在间隔凸轮42转换为水平旋转角状态Y的状态下，凸轮42的凸轮面推动位于显影辊4的后表面处的作用力接收部43。因此，当显影装置4抵抗弹簧41的伸展力压缩位于其自身和鼓单元20A之间的弹簧时，显影辊1围绕支撑轴部分40沿显影辊1与鼓11隔开的方向旋转距离α。显影辊1处于显影辊1与鼓11隔开距离α的状态下显影装置4的间隔位置称作第二位置(非显影位置)。在这个位置，不进行显影操作。作用力接收部43具有例如在与间隔凸轮42接触旋转期间所必需的表面滑动性能的性能，作用力接收部43的硬度使得作用力接收部43在间隔状态下不变形，在本实施例中间隔状态是最大作用力施加给作用力接收部43的状态。这里，通过驱动装置56对显影辊1、供应辊2、搅拌构件(图11)等的驱动如此构成，使得驱动还可以在显影装置4已经移动到第二位置(非显影位置)的状态下实现。

在盒20安装到设备主组件10A的状态下，在正常操作期间，盒20的显影装置4保持在上述第二位置处。控制器部分52控制驱动装置55，使得在打印开始信号输入之后显影装置4的位置以预定控制定时从第二位置转换到第一位置。随后，-300V的直流电压作为显影偏压以预定定时从电源部施加给显影辊1。在显影装置4的第一位置，显影辊1和感光鼓11彼此接触，形成在鼓11上的静电潜像显影。在静电潜像的显影完成之后，控制器部分52控制驱动装置55，使得显影装置4的位置从第一位置转换到第二位置。在同一位置，控制器部分52停止显影辊1和供应辊2的旋转驱动，还停止给显影辊1施加显影偏压。

(5)显影装置4中的残余调色剂量的检测

在本实施例中，在显影辊1与鼓11隔开的第二位置(非显影位置)，显影剂容器3中的残余调色剂量由残余显影剂量测量装置(残余调色剂量测量装置)通过检测显影辊1和供应辊2之间的静电容量进行测量。也就是说，对显影装置4中的残余调色剂量进行检测。在本实施例中，将参考图5(a)和5(b)对利用静电容量变化检测残余调色剂量的方法进行描述。图5(a)是显示了本实施例中的显影装置4布置在成像设备10的状态的示意图。图5(b)是残余调色剂量检测***的电路结构图。附接在显影装置4上的接触电极65与显影辊1的芯部金属电极1a电气连接。接触电极66作为与电极65相对应的电极设置在成像设备10的设备主组件一侧。电极66连接到位于成像设备10的设备主组件内的静电容量检测装置(检测器)69上并且连接到用于显影辊1的直流偏压电压源(显影剂承载构件电压施加装置)69a上。类似地，设置附接到显影装置4上并且与供应辊2的芯电极2a电气连接的接触电极67以及位于成像设备10的设备主组件一侧的相应接触电极68。电极68连接到设置于成像设备10的设备主组件内的用于检测的电源(显影剂承载构件电压施加装置)70上。电源70包括用于检测的交流偏压电压源70a和用于供应辊2的直流偏压电压源70b。电压源70b是能够施加正负偏压的电源。在盒20安装在设备主组件10A中的预定位置处的情况下，即使当显影装置4转换到第一位置，以及即使当显影装置4转换为第二位置时，电极65和66彼此电气连接并且电极67和68彼此电气连接。也就是说，即使当显影装置4在第一位置和第二位置之间摆动时，电极65和66仍然彼此接触，电极67和68仍然彼此接触。

在正常显影操作期间(在成像期间)，显影装置4位于第一位置，并且从电源69a通过电极66给电极65施加-300V的显影偏压(直流电压)。也就是说，给显影辊1施加-300V的显影偏压。这时，在电源70中，控制用于检测的交流偏压电压源70a断开，控制用于供应辊2的直流偏压电压源70b接通，使得等于显影偏压的-300V的直流电压通过电极68施加给电极67。也就是说，等于显影偏压的-300V的直流电压施加给供应辊2。因此，在显影操作期间，电极65和电极67具有相同的电位，从而在显影辊1和供应辊2之间不产生电场。

在非显影操作期间(在非成像期间)，显影装置5位于第二位置。在本实施例中，在显影装置4转换为第二位置的状态下，通过从电压源70a给供应辊2的导电芯金属2a施加残余调色剂量检测偏压(残余显影剂量检测电压)来检测显影装置4中的残余调色剂量。作为残余调色剂量检测偏压，使用频率为50kHz、峰-峰电压(Vpp)为200V的交流偏压。这时，控制电压源70b和69b断开。在显影辊1的导电芯金属1a中，电压通过施加给供应辊2的残余调色剂量检测偏压感生并且由检测器69检测。也就是说，检测器69根据检测到的电压检测显影辊1和供应辊2之间的静电容量。随后，与检测到的静电容量值相关的电信息被输入控制器部分52中。控制器部分52通过与从检测器69输入的检测到的静电容量值相关的电信息、以及已经预先检测和存储的静电容量值和残余调色剂量之间的相关表数据来计算和确定显影装置4中的残余显影剂量。在上文中，检测器69和控制器部分52构成残余显影剂量测量装置100。也就是说，在非成像期间，在从电源70给供应辊2施加电压的情况下，残余显影剂量测量装置100能够通过检测显影辊1和供应辊2之间的静电容量来测量显影剂容器3中的残余调色剂量。

在不进行显影操作的显影装置4的第二位置，即在鼓11和显影辊1彼此隔开距离α的状态下，显影装置4处于非显影操作阶段。具体地，可以在例如不进行成像的片材间隔处获得该阶段。另外，在成像开始之前的准备操作期间可以获得该阶段。另外，在从成像处理完成到记录材料P从成像设备排放到成像设备外面(称作后旋转)的设备操作等可以获得该阶段。在该阶段，在显影装置4的第二位置，鼓11和显影辊1以距离α彼此隔开。为此，即使当交流偏压作为残余调色剂量检测偏压施加给供应辊2时，也不会发生称作雾翳(fog)的白背景污染。另外，当显影辊1和供应辊2在其接触期间彼此撞击以造成振动时，也不会发生令人讨厌的碰撞噪声。通过给供应辊2的导电芯金属2a施加为了检测残余调色剂量的交流偏压，显影辊1作为用于检测静电容量的天线使用，从而有可能避免在显影室中设置单独的天线的构造中存在的调色剂供给抑制。通过鼓11和显影辊1之间的接触和分离操作，即，显影装置4在进行显影操作的第一位置和不进行显影操作的第二位置之间移动，显影装置4的状态改变，调色剂相应地移动。这时，在本实施例的显影装置4中，电压源70a将用于残余调色剂量检测的交流偏压施加给供应辊2，显影辊1用作用于静电容量检测的天线，从而使容纳于供应辊2中的调色剂的静电容量发生变化。因此，容纳于供应辊2中的调色剂量不随着显影装置4的状态以及伴随接触分离操作的调色剂T运动的改变而改变。也就是说，显影辊1和供应辊2之间的调色剂量不改变，从而使天线中感生的电压的输出不改变。具体地，供应辊2包括泡沫层，所述泡沫层允许调色剂进入泡沫层内部，因此，即使在显影装置4的状态改变时泡沫层中的调色剂也不易移动，使得电压输出不改变。另外，在本实施例的非磁性单组分接触显影装置4中，当进行利用静电容量残余调色剂量检测时，即，在显影辊1和鼓11彼此隔开距离α的状态下，显影辊1和供应辊2的驱动停止。通过停止显影辊1和供应辊2的驱动，给显影辊1的调色剂供应以及还未进行显影的调色剂去除被中断，因此，容纳于供应辊2中的调色剂量在残余调色剂量检测期间保持恒定，从而可以提高残余调色剂量检测的精度。

图6显示了本实施例中的残余调色剂量检测的流程图。就残余调色剂量检测的定时而言，在成像操作完成之后(步骤S1)，通过将显影装置4从第一位置移动到第二位置而进行感光鼓11和显影辊1之间的间隔操作(步骤S2)。随后，停止显影辊1和供应辊2的驱动(步骤S3)。其后，给供应辊2施加残余调色剂量检测偏压(步骤S4)，从而执行残余调色剂量检测(步骤S5)。

图7(a)是在实施例1中，显影装置4中(显影剂容器中)的调色剂T的残余量与此时容纳在供应辊2中的调色剂量的曲线图。在图7(a)中，本实施例中调色剂T填充到显影装置4中并且逐渐消耗，随后检测每个不同残余调色剂量时的静电容量。其后，取出供应辊2，测量容纳在供应辊2中的调色剂T的量。也就是说，获取使用前的供应辊2和使用后的供应辊2之间的重量差。如图7(a)所示，应当理解，显影装置中的残余调色剂量和容纳于供应辊中的调色剂量发生改变，同时保持相对线性的良好相关性。在上述测量中，图7(b)显示了在实施例1中，显影装置4的静电容量输出值和此时容纳于供应辊2中的调色剂量。如图7(b)所示，容纳于供应辊中的调色剂量和静电容量输出值保持基本线性的良好相关性。这显示了通过本实施例中的构造精确测量供应辊2中的静电容量变化。

随着供应辊2中的空气流量增大，存在静电容量检测输出值的绝对值增大的趋势。就取决于显影装置中的残余调色剂量的变化量而言，当供应辊具有1.8升/分钟的空气流量时，检测到的静电容量输出值和显影剂容器中的残余调色剂量之间的相关性良好，从而进一步提高了残余调色剂量的检测精度。另外，当空气流量大时，供应辊2的泡沫层的泡孔部分增大，供应辊2的强度减小，使得供应辊2的泡沫层易于断裂。为了避免泡沫层断裂，空气流量优选地为5升/分钟或更低。因此，供应辊2中的空气流量范围优选地为1.8升/分钟到5升/分钟。

在供应辊2与显影辊1开始接触的情况下当供应辊2开始变形时，供应辊2中的调色剂被部分地排出，在供应辊2与显影辊1结束接触的情况下当消除供应辊2的变形(即，供应辊2的变形形状返回原来的形状)时，供应辊2中的调色剂被部分地吸入。因此，调色剂T进入供应辊2并从中流出，但是供应辊中的调色剂量通常保持平衡状态，除非显影剂容器中的残余调色剂量发生变化。为了在如上所述更适当地判断供应辊中的调色剂量时以高精度测量上述静电容量输出值，输出值优选地在供应辊2的旋转停止之后测量，以免造成调色剂进入供应辊和调色剂离开供应辊。

如图7(a)所示的显影装置中的残余调色剂量和容纳在供应辊中的调色剂量之间的相互关系取决于调色剂T的内聚度(聚集度)。由于较低的内聚度，调色剂相对于供应辊的进入和离开变得容易，使得认为显影装置中的残余调色剂量和容纳于供应辊中的调色剂量之间的相互关系良好。当在本实施例中的成像设备10中执行成像操作并且在显影装置中的调色剂T充分消耗的情况下检测残留在显影剂容器中的调色剂T的内聚度时，内聚度为30％。通常，由于显影剂容器中的调色剂T的使用频率较高，存在调色剂T的内聚度变高的趋势，从而可以估计执行成像操作之前的显影装置中的调色剂T的内聚度小于30％。换句话说，当调色剂具有30％或更小的内聚度时，可以毫无问题地使用调色剂，用于产生作为本发明特征的状态，其中，调色剂进入供应辊和调色剂从供应辊离开处于平衡状态。

容纳于供应辊中的调色剂量显示了与调色剂容器中的残余调色剂量的相关性。因此，由于调色剂容器中的调色剂自重施加在供应辊上，如图7(a)所示显影装置中的残余调色剂量和容纳于供应辊中的调色剂量之间的相关性变高。因此，如本实施例中那样，通过使用供应辊布置在调色剂容器中的开口处的构造，可以提高残余调色剂量检测的准确度。在本实施例的成像设备10中，使用布置有检测器69的构造，所述检测器通过由电压源70a给供应辊2施加残余调色剂量检测偏压来检测在显影辊1中感生的电压。然而，即使在布置检测器的构造中也可以获得类似的效果，其中，所述检测器用于通过给显影辊1施加残余调色剂量检测偏压来检测在供应辊2中感应的电压。

这里，在一些情况下，尽管显影剂容器中具有足够的调色剂，但当利用高打印比进行打印或者由于其他因素，容纳于由聚氨酯海绵制成的供应辊中的调色剂量临时性地突然减少。在这种情况下，在使用不具有如下所述的调色剂补充操作的构造时，残余显影剂量测量装置有可能错误地检测到调色剂用完。特别地，在显影剂容器中的调色剂量减少的情况下，存在误检测发生频率变高的可能性。为了避免这种误检测，在本实施例中，供应辊2旋转，同时在芯金属电极1a和芯金属电极2a之间施加直流偏压，使得通过将显影辊1的芯金属电极1a的电位减去供应辊2的芯金属电极2a的电位获得的值具有与调色剂的正常电荷极性相同的极性。因此，调色剂通过静电吸引作用补充。也就是说，调色剂补充操作用于将调色剂补充到供应辊中。因此，供应辊中的调色剂量变得稳定，从而可以以高精度检测显影剂容器中存在或者缺少可用于成像的调色剂。同样在本调色剂补充操作中，在成像期间进行调色剂补充操作的情况下，存在抑制图像稳定性如图像密度降低的可能性，使得残余显影剂量测量装置在除了成像之外的期间内操作。例如，可以在成像前后的预旋转和后旋转期间操作残余显影剂量测量装置。在本实施例中，在成像完成之后的后旋转期间，显影装置4移动到第二位置(间隔位置)，并且上述直流偏压从电压源70a施加给供应辊2的芯金属电极2a，随后供应辊2和显影辊1旋转。在本实施例中，根据残余显影剂量测量装置的测量结果，确定是否执行上述的调色剂补充操作。

在本实施例中，上述调色剂补充操作按照下列方式进行。也就是说，在鼓11和显影辊1彼此隔开的状态下，从电压源69a给显影辊1施加0V电压，从电压源70a给显影辊2施加+500V电压。随后，与成像期间类似，显影辊1以130rpm的转速旋转驱动，供应辊2以100rpm的转速旋转驱动。该旋转驱动执行10秒，随后，停止显影辊1和供应辊2的驱动。另外，停止从电压源69a和70a分别给显影辊1和供应辊2施加偏压，从而完成调色剂补充操作。

在本实施例中，用于显影辊1和供应辊2的驱动装置56，电源70以及用于控制驱动装置56和电源70的控制器部分52构成用于将调色剂补充到供应辊2中的补充装置80。也就是说，通过旋转供应辊2，同时在芯金属电极1a和芯金属电极2a之间施加直流偏压，使得通过将显影辊1的芯金属电极1a的电位减去供应辊2的芯金属电极2a的电位获得的值具有与调色剂的正常电荷极性相同的极性，补充装置80给供应辊2补充调色剂。

参考图8所示的流程图，将具体地描述本实施例中使用调色剂补充操作的残余调色剂量检测***的操作。图8是图1(a)所示成像设备的操作的流程图。控制器部分52在残余显影剂量测量装置100检测到的残余显影剂量测量值达到预定值时进行下列控制。也就是说，电压施加装置70在显影辊1和供应辊2之间施加直流偏压，使得通过将显影辊1的芯金属电极1a的电位减去供应辊2的芯金属电极2a的电位获得的值具有与调色剂的正常电荷极性相同的极性。随后，在施加直流偏压的同时执行用于使供应辊2旋转的操作(调色剂补充操作)。该实施例的特征在于，在该操作之后执行通过残余显影剂量测量装置100再次测量残余显影剂量的控制模式。在本实施例中，控制器部分52的ROM(储存部)54可以计算和储存成像设备执行调色剂补充操作的次数m。通过执行调色剂补充操作直到次数m达到某个值，可以在显影剂容器中的可用调色剂实际上全部用尽时正确地通知使用者显影剂容器中没有调色剂。参考图8的流程图，在待机状态(S1)下，输入打印信号到成像设备10的控制器部分52中(S2)。根据该信号输入，成像设备10开始成像操作并且利用适当的定时执行显影辊1的旋转和在鼓11上形成静电潜像(S3)。在成像完成之后的后旋转期间，显影装置4从第一位置移动到第二位置，随后通过残余显影剂量测量装置100执行残余调色剂量检测。随后，残余调色剂量W更新至测量结果w1(S4)，最终的残余调色剂量W与用于判断显影剂容器中没有调色剂的阈值Ew进行比较(S5)。在残余调色剂量W大于阈值Ew(S5为否)的情况下，打印完成并且操作转到待机状态(S1)。在残余调色剂量W不超过阈值Ew(S5为是)的情况下，在显影装置4保持在第二位置的情况下进行调色剂补充操作(S6)。也就是说，从电压源69a给显影辊1施加0V电压，从电压源70a给显影辊2施加+500V电压。随后，与成像期间类似，显影辊1以130rpm的转速旋转驱动，供应辊2以100rpm的转速旋转驱动。该旋转驱动执行10秒，随后，停止显影辊1和供应辊2的驱动。另外，停止从电压源69a和70a分别给显影辊1和供应辊2施加偏压，从而完成调色剂补充操作。接下来，执行调色剂补充操作的次数m与阈值a进行比较。在次数m小于阈值a(S7为否)的情况下，再次执行残余调色剂量检测，残余调色剂量W更新到测量结果w2(S8)，随后，最终的残余调色剂量W与用于判断显影剂容器中没有调色剂的阈值Ew进行比较(S5)。在残余调色剂量W大于阈值Ew(S5为否)的情况下，打印完成并且操作转到待机状态(S1)。在残余调色剂量W不大于阈值Ew(S5为是)的情况下，执行调色剂补充操作(S6)。上述循环重复进行并且在次数m不小于阈值a的情况下，在作为成像设备10或主装置51的显示部分等的显示装置(未显示)中，使用者被告知或警告显影剂容器中没有调色剂(S10)。在本实施例中，次数m为3。

通过使用这种构造，可以以高精度检测显影剂容器有无调色剂。也就是说，可以提供能够精确检测在显影剂容器中有无的调色剂用于即使在各种使用状态下也允许成像。在调色剂补充操作中由电压源70b施加给供应辊2的直流偏压也可以根据操作环境(温度和湿度)改变。另外，显影辊1和供应辊2的转速和旋转时间可以任意设置。另外，在显影装置4位于第二位置时进行调色剂补充操作，但是也可以在显影装置4位于第一位置时进行调色剂补充操作。这时，需要以除了成像周期之外的定时进行调色剂补充操作。顺便地，在本实施例中，如上所述地，由静电容量测量残余调色剂量，随后，根据残余调色剂量进行调色剂补充操作，但残余调色剂量本身的测量不是必需的。也就是说，可以通过检测静电容量测量残余调色剂量，从而利用静电容量本身作为参数进行调色剂补充操作也包含在本发明的范围内。另外，在本实施例中，使用接触显影，但本发明不限于此，并且在使用非磁性跳跃显影型等(其中使用调色剂供应辊)的成像设备中也是有效的。另外，就构造为通过布置多个与本实施例类似的处理盒获得全色图像的成像设备而言，本实施例也类似的是有效的。

[实施例2]

接下来，将对根据本发明的成像设备的实施例2(第二实施例)进行描述。在下列描述中，省略对与上述实施例1中类似部分的描述。在本实施例中，成像设备中包括用于储存通过残余显影剂量测量装置100的在先测量结果的储存装置。在图1(a)中，控制器部分52的ROM 54是储存装置。通过该储存装置54，在先测量结果和当前测量结果可以彼此进行比较。因此，有可能出现尽管在先测量中的残余调色剂量很大但当前测量结果突然改变的情况。例如，在以高打印比进行打印的情况下，存在残余显影剂量测量装置的测量结果显示出小于实际值的残余调色剂量的可能性，这是因为尽管显影剂容器中含有调色剂，但供应辊中的调色剂量突然减少。因此，通过给供应辊补充调色剂，有可能通过残余显影剂量测量装置精确地测量有无实际上残留在显影剂容器中的调色剂量。

参考图9所示的流程图，下面将具体地描述本实施例中使用调色剂补充操作的残余调色剂量检测***的操作。图9是图1(a)所示成像设备的操作的流程图。也就是说，在通过用前次测量中的残余显影剂量测量值减去当前测量中的残余显影剂量的测量值获得的值超过预定值的情况下进行上述调色剂补充操作。该实施例的特征在于，在该操作之后执行通过残余显影剂量测量装置100再次测量残余显影剂量的控制模式。参考图9的流程图，在储存当前残余调色剂量w0的待机状态(S1)下，将打印信号输入成像设备10的控制器部分52中(S2)。根据该信号输入，成像设备10开始成像操作并且以适当的定时执行显影辊1的旋转和在鼓11上形成静电潜像(S3)。在成像完成之后的后旋转期间，显影装置4从第一位置移动到第二位置，随后通过残余显影剂量测量装置100执行残余调色剂量检测。随后，残余调色剂量W更新至测量结果w1(S4)，前次测量中的残余调色剂量更新至w0。首先，调色剂变化量W-W0与用以判断供应辊中的残余调色剂量是否突然改变的阈值Er进行比较。在调色剂变化量W-W0不大于阈值Er(S5为是)的情况下，更新的残余调色剂量W与用以判断显影剂容器中没有调色剂的阈值Ew进行比较(S6)。在残余调色剂量W大于阈值Ew(S6为否)的情况下，打印完成并且操作转到待机状态(S1)。在残余调色剂量W不超过阈值Ew(S6为是)的情况下，在显影装置4保持在第二位置的情况下通过与实施例1类似的方法进行调色剂补充操作(S7)。随后，再次执行残余调色剂量检测，残余调色剂量W更新到测量结果w2(S8)，随后，最终的残余调色剂量W与用于判断显影剂容器中没有调色剂的阈值Ew进行比较(S9)。在残余调色剂量W大于阈值Ew(S9为否)的情况下，打印完成并且操作转到待机状态(S1)。在残余调色剂量W不大于阈值Ew(S9为是)的情况下，警告使用者显影剂容器中没有调色剂(S10)。另一方面，在调色剂变化量W-W0大于阈值Er(S5为否)的情况下，执行上述调色剂补充操作(S7)。随后，再次执行残余调色剂量检测，残余调色剂量W更新至测量结果w2(S8)。更新的残余调色剂量W与用以判断显影剂容器中没有调色剂的阈值Ew进行比较(S9)。在残余调色剂量W大于阈值Ew(S9为否)的情况下，打印完成并且操作转到待机状态(S1)。另外，在残余调色剂量W不大于阈值Ew(S9为是)的情况下，警告使用者显影剂容器中没有调色剂(S10)。顺便地，在本实施例中，如上所述地，由静电容量测量残余调色剂量，随后，根据残余调色剂量进行调色剂补充操作，但残余调色剂量本身的测量不是必需的。也就是说，残余调色剂量可以通过检测静电容量进行测量，从而利用静电容量本身作为参数进行调色剂补充操作也包含在本发明的范围内。另外，在本实施例中，使用接触显影，但本发明不限于此，并且在使用非磁性跳动显影型等(其中，使用调色剂供应辊)的成像设备也是有效的。另外，在本实施例中，用于在由残余显影剂量测量装置进行在先测量期间储存结果的储存装置包括在成像设备中，但是也可以包括在处理盒中，处理盒至少包含显影装置并可拆卸地安装在成像设备上。通过设置该储存装置，有可能通知残余调色剂量的使用者。另外，就构造为通过布置多个与本实施例类似的处理盒获得全色图像的成像设备而言，本实施例也具有类似的是有效的。

[实施例3]

接下来，将对根据本发明的成像设备的实施例3(第三实施例)进行描述。在下列描述中，省略对与上述实施例1中类似部分的描述。在本实施例中，逐级地发出残余调色剂量警报。在作为给出警报的参考水平的残余调色剂量水平1时，存在打印字符看起来质地不匀的可能性，但是这种可能性通过进行本发明的调色剂补充操作而消除。在残余调色剂量水平2，即使在执行调色剂补充操作时打印字符也看起来质地不匀，因此，不能利用残余调色剂量(即，判断为没有调色剂的残余调色剂量)连续进行成像。

参考图10所示的流程图，下面将具体地描述本实施例中使用调色剂补充操作的残余调色剂量检测***的操作。图10是图1(a)所示成像设备的操作的流程图。参考图10的流程图，在储存当前残余显影剂量W(在前次测量中进行测量)的待机状态(S1)下，将打印信号输入成像设备10的控制器部分52中(S2)。随后，当前残余调色剂量W与用以判断显影剂容器中的残余调色剂量的残余调色剂量水平2的阈值Ew2进行比较(S3)。在残余调色剂量W不大于阈值Ew2(S3为是)的情况下，给使用者发出显影剂容器中的残余调色剂量的残余调色剂量水平2的警报(S4)。在残余调色剂量W大于阈值Ew2(S3为是)的情况下，残余调色剂量W与用以判断显影剂容器中的残余调色剂量的残余调色剂量水平1的阈值Ew1进行比较(S5)。在残余调色剂量W大于阈值Ew1(S5为否)的情况下，成像设备10开始成像操作并且以适当的定时执行显影辊1旋转以及在鼓11上形成静电潜像(S6)。在成像完成之后显影装置4从第一位置移动到第二位置，执行残余调色剂量检测并且将残余调色剂量W更新到测量结果w1(S7)。随后，操作转到待机状态(S1)。在残余调色剂量W不大于阈值Ew1(S5为是)的情况下，给使用者发出显影剂容器中的残余调色剂量的残余调色剂量水平1的警报(S8)，随后进行调色剂补充操作(S9)。其后，成像设备10开始成像操作并且以适当的定时执行显影辊1的旋转和在感光鼓11上形成静电潜像。在成像完成之后进行后旋转，执行残余调色剂量检测并且残余调色剂量W更新到测量结果w1(S7)。操作转到待机状态(S1)。通过使用这种构造，即使在残余调色剂量使得产生的字符通常会看起来质地不匀的情况下，也能产生使字符看起来没有质地不匀的状态，从而最大限度地使用调色剂容器中的调色剂，并且因而能够判断无调色剂状态。在本实施例中，使用如上所述的两个残余调色剂量水平，但是能够通过适当地设置残余调色剂量水平，根据要由使用者进行打印的图像来更换处理盒。顺便地，在本实施例中，如上所述地，由静电容量测量残余调色剂量，随后，根据残余调色剂量进行调色剂补充操作，但残余调色剂量本身的测量不是必需的。也就是说，残余调色剂量可以通过检测静电容量进行测量，从而利用静电容量本身作为参数进行调色剂补充操作也包含在本发明的范围内。另外，在本实施例中，使用接触显影，但本发明不限于此，并且在使用非磁性跳跃显影型等(其中使用调色剂供应辊)的成像设备也是有效的。另外，就构造为通过布置多个与本实施例类似的处理盒获得全色图像的成像设备而言，本实施例也类似的是有效的。

[实施例4]

接下来，将对根据本发明的成像设备的实施例4(第四实施例)进行描述。在下列描述中，省略对与上述实施例1中类似部分的描述。成像设备包括作为第一测量装置的第一残余显影剂量测量装置和作为第二测量装置的第二残留显影剂量测量装置。在本实施例中，如图11所示，显影装置4包括作为第一残余显影剂量测量装置101的光学残余显影剂量测量装置。光学残余显影剂量测量装置101通过测量穿过调色剂T的光量来测量残余调色剂量，其中当显影剂容器3中的调色剂T由搅拌构件6搅拌时已经用激光进行照射调色剂T。测量装置101的检测信息被输入控制器部分52。另外，成像设备包括作为第二残留显影剂量测量装置的残余显影剂量测量装置100，其利用静电容量的变化并且具有与实施例1相同的构造。另外，在本实施例中，在由第一残余显影剂量测量装置101测量的残余显影剂量的测量值不大于阈值的情况下，进行调色剂补充操作。本实施例的特征在于控制模式，其中，在进行调色剂补充操作之后由第二残留显影剂量测量装置100进行残余显影剂量测量。

参考图12的流程图，在待机状态(S1)下，将打印信号输入成像设备10的控制器部分52中(S2)。根据该信号输入，成像设备10开始成像操作并且以适当的定时执行显影辊1的旋转和在鼓11上形成静电潜像(S3)。在成像完成之后，操作第一残余显影剂量测量装置101，包括在成像设备中用于储存第一残余显影剂量测量装置测量的残余显影剂量测量值的第一残余显影剂量开始装置(未显示)中的残余调色剂量W1更新至测量结果w1(S4)。随后，更新的残余显影剂量W1与用以判断显影剂容器中的调色剂少的阈值Ew1进行比较(S5)。在残余调色剂量W1大于阈值Ew1(S5为是)的情况下，打印完成并且操作转到待机状态(S1)。在残余调色剂量W1不大于阈值Ew1(S5为否)的情况下，进行调色剂补充操作(S6)。接下来，操作使用静电容量的第二残留显影剂量测量装置，包括在成像设备中的第二残余显影剂量储存装置(未显示)中的残余调色剂量W2更新至测量结果w2(S7)。第二残余显影剂量储存装置储存由第二残留显影剂量测量装置测量的残余显影剂量测量结果。随后，最终的残余调色剂量W2与用以判断显影剂容器中没有调色剂的阈值Ew进行比较(S8)。在残余调色剂量W2大于阈值Ew2(S9为否)的情况下，打印完成并且操作转到待机状态(S1)。在残余调色剂量W2不大于阈值Ew2(S8为是)的情况下，警告使用者显影剂容器中没有调色剂(S9)。

通过使用这种构造，可以精确地检测显影剂容器中的无调色剂状态。在本实施例中，对作为第一残余显影剂量测量装置101的光学残余显影剂量测量装置进行了描述，其用于通过测量穿过在调色剂搅拌期间已经用激光照射的调色剂的光量来测量残余调色剂量。然而，第一残余显影剂量测量装置101不限于光学残余显影剂量测量装置。例如，可以使用图像点型残余显影剂量测量装置(使用图像点数的残余显影剂量测量装置)作为第一残余显影剂量测量装置101，其用于通过计算形成在鼓上的图像点的数量来测量残余调色剂量。另外，可以使用天线型残余显影剂量测量装置(使用天线的静电容量测量装置)作为第一残余显影剂量测量装置101，其用于通过在显影剂容器中设置金属天线随后通过测量静电容量来测量残余调色剂量。同样在其它方法中，当能够给残余显影剂量测量装置设定阈值，并且随后进行调色剂补充操作时，有可能精确地通知使用者显影剂容器中的无调色剂状态。在本实施例中，第一和第二残余显影剂量储存装置设置在成像设备中，但是这些储存装置也可以设置在处理盒中，所述处理盒至少包含显影装置并且可拆卸地安装到成像设备上。另外，在本实施例中，如上所述地，由静电容量测量残余调色剂量，随后，根据残余调色剂量进行调色剂补充操作，但残余调色剂量本身的测量不是必需的。也就是说，可以通过检测静电容量测量残余调色剂量，从而利用静电容量本身作为参数进行调色剂补充操作也包含在本发明的范围内。另外，在本实施例中，使用接触显影，但本发明不限于此，并且在使用非磁性跳跃显影型等(其中使用调色剂供应辊)的成像设备也是有效的。另外，就构造为通过布置多个与本实施例类似的处理盒获得全色图像的成像设备而言，本实施例也类似的是有效的。

顺便地，本发明的成像设备不限于实施例1-4中的处理盒安装和拆卸型。如图13所示，还可以使用成像设备10，其中，显影装置4作为显影盒使用并且构造为可拆卸和可更换地安装到设备主组件10A上。还是在这种情况下，通过使用与实施例1-4中的成像设备类似的显影装置摆动构造和残余显影剂量测量装置构造，有可能以高精度检测显影装置4中的残余显影剂量以及有无显影剂。

尽管已经参考这里公开的结构对本发明进行了描述，但本发明不限于所披露的细节，并且本申请用于覆盖落入下列权利要求的改进目的或范围内的改变或变化。

Claims

1.一种成像设备，包括：

图像承载构件，在所述图像承载构件上要形成静电潜像；

其中，当由所述测量装置测量的残余显影剂量不超过阈值时，通过所述补充装置执行补充操作，然后通过所述测量装置再次测量残余显影剂量。

2.如权利要求1所述的设备，其中，当用在先测量中由所述测量装置测量的残余显影剂量减去当前测量中由所述测量装置测量的残余显影剂量获得的值超过预定值时，也通过所述补充装置执行补充操作，然后通过所述测量装置再次测量残余显影剂量。

3.一种成像设备，包括：

图像承载构件，在所述图像承载构件上要形成静电潜像；

第一测量装置，用于测量所述显影剂容器中的残余显影剂量；

第二测量装置，能够通过检测第一电极构件和第二电极构件之间的静电容量来测量残余显影剂量；和

其中，当由所述第一测量装置测量的残余显影剂量不超过阈值时，通过所述补充装置执行补充操作，然后通过所述第二测量装置再次测量残余显影剂量。