專利名稱：顯影設備、圖像形成設備以及濃度檢測方法
技術領域：
本發明涉及一種使用電子照相術的圖像形成設備，諸如復印機、打印機、傳真機、以及它們的復合機器，尤其是，本發明涉及通過濃度檢測裝置檢測顯影劑濃度的濃度檢測技術，所述濃度檢測裝置設在使用二組分顯影劑的顯影設備的顯影劑輸送路徑中。
背景技術：
傳統上，用于使用包含色粉和載體的顯影劑而圖像形成的二組分圖像形成設備被設置成，在用作圖像載體的感光鼓上形成靜電潛像、通過顯影設備使得該靜電潛像顯影、通過轉印單元將所獲得的色粉圖像轉印到紙上、并通過定影單元將該圖像定影在紙上。同時，通過利用傳感器感測色粉的使用量并根據感測到的色粉量將色粉從色粉瓶供應到顯影設備中，使得顯影設備中的色粉量一直保持恒定，其中所述的感測是通過檢測作為顯影劑濃度的色粉比率濃度(顯影劑中色粉量的比率)來實現的。
如圖14所示，作為傳統顯影設備，已知這樣一種顯影設備(例如，JP-A-2000-122399)，該顯影設備設置有一對輸送混合器300、302，其用于沿縱向且方向相反地輸送顯影劑；分隔板304，其在這對輸送混合器300、302之間進行分隔；濃度傳感器306，其用于在顯影位置處在顯影設備的下表面上進行顯影的時候檢測色粉比率濃度。
由于濃度傳感器306即使在相同色粉比率的情況下也會根據濃度傳感器306上的顯影劑體積上的變化而提供不同的輸出電壓，因此導致了色粉比率濃度的檢測誤差。
另外，如圖14中所示，由于濃度傳感器306要求一定量的顯影劑以通過設備中的濃度傳感器306檢測色粉比率濃度，因此用于延遲顯影劑輸送的攪拌槳(paddle)302b形成在輸送混合器302上與濃度傳感器306面對的位置處。另外，由于用于在輸送混合器300、302之間進行隔離的分隔板304的高度是恒定的，因此當顯影劑中的色粉比率濃度升高并且顯影劑的體積增加時，顯影劑會通過攪拌槳302b的動作而特別地沉積在濃度傳感器306上，并且濃度傳感器306上的顯影劑的體積濃度變得更高了。圖15中示出了這種情況。色粉比率濃度的升高和濃度傳感器306的輸出互成比例，直到到達某一點(圖15中的色粉比率濃度約8.3wt％的數值)。然而，當處于體積濃度變得極高時的某點以上時，所發生的現象是濃度傳感器306的輸出相對于色粉比率濃度是相反的。因此，盡管實際色粉比率濃度是高的，但濃度傳感器306輸出的色粉比率濃度變得更低，因此，色粉被超過所需地供應到顯影設備中。
作為用于解決所述問題的技術，已公開了這樣一項技術(例如，JP-A-2002-148927)，該技術通過將濃度傳感器上游的分隔板的高度減小成低于其它部分而防止濃度傳感器上顯影劑體積的增加，并且該技術使得輸送混合器的轉動軸的面對濃度傳感器的一部分在直徑上大于其它部分。
在圖15中示出了該情況中色粉比率濃度與傳感器輸出之間的關系。盡管濃度傳感器的感應結果出現相反時的色粉比率濃度略高于圖14中所示的，但是在傳感器輸出上還是會發生相反現象。在該結構中，在輸送混合器的轉動軸外圍上形成翼片以便于攪拌和輸送顯影劑，并且濃度傳感器上的輸送混合器轉動軸具有大于其它部分的直徑并且該部分的翼片的尺寸小于其它部分的翼片尺寸。因此，顯影劑在濃度傳感器上的輸送速度變得極慢，并且因此甚至當濃度傳感器上游處的分隔板的高度位置降低時，也會發生大量顯影劑聚集在濃度傳感器上并且體積濃度變高的現象。此外，還存在產生圖像污跡的另一個問題，這是因為，當濃度傳感器上游處的分隔板的高度位置降低時，顯影劑的輸送路徑變得比其它部分的短，并且在從補給口補給的新色粉與顯影劑混合之前，顯影劑就從降低的分隔板被輸送到顯影套筒(sleeve)側。
發明內容
為了解決上述問題而完成本發明，本發明的目的是提供一種能夠實現色粉比率濃度的高精度檢測的技術。
為了解決上述問題，根據本發明一個方面的顯影設備包括分隔件，設置在顯影設備中，用于將顯影設備的內部分隔成多個空間；輸送件，每個輸送件都設在顯影設備的由分隔件隔開的空間內，并且進行轉動以攪拌和輸送包括色粉和載體的顯影劑；濃度檢測器，設在由分隔件隔開的多個空間中的一個空間內的顯影劑的輸送路徑中，用于檢測被攪拌和輸送的顯影劑的濃度；以及回收部，用于將超出預定量的顯影劑量回收到濃度檢測器在其中檢測濃度的空間以外的另一個空間中，以使顯影劑的量通過濃度檢測器而在濃度檢測位置附近恒定地等于或小于預定量。
為了解決上述問題，根據本發明一個方面的顯影設備包括分隔件，其設在顯影設備中，用于將顯影設備的內部分隔成多個空間；輸送件，每個輸送件都設在顯影設備的由分隔件隔開的空間內，并且進行轉動以攪拌和輸送包括色粉和載體的顯影劑；濃度檢測器，設置在由分隔件隔開的多個空間中的一個空間內的顯影劑的輸送路徑中，用于檢測被攪拌和輸送的顯影劑的濃度；以及回收部，其是作為回收空間的空間部，所述空間部沿濃度檢測器在其中檢測濃度的空間內的顯影劑的輸送方向被設置在與濃度檢測器的至少部分相重疊的位置處，并具有大于其它部分的容積。
為了解決上述問題，根據本發明一個方面的顯影設備包括分隔裝置，用于將顯影設備的內部分隔成多個空間；輸送裝置，用于攪拌和輸送該空間內的包括色粉和載體的顯影劑；濃度檢測裝置，用于檢測多個空間中的一個空間內的顯影劑的濃度；以及回收裝置，用于將超出預定量的顯影劑量回收到濃度檢測器在其中檢測濃度的空間以外的另一個空間中，以使顯影劑的量通過濃度檢測器而在濃度檢測位置附近恒定地等于或小于預定量。
為了解決上述問題，根據本發明一個方面的顯影設備包括分隔裝置，用于將顯影設備的內部分隔成多個空間；輸送裝置，用于攪拌和輸送空間內的包括色粉和載體的顯影劑；濃度檢測裝置，用于檢測多個空間中的一個空間內的顯影劑的濃度；以及回收裝置，其是作為回收空間的空間部，該空間部沿濃度檢測器在其中檢測濃度的空間中的顯影劑的輸送方向被設置在與濃度檢測器的至少部分重疊的位置處，并具有大于其它部分的容積。
為了解決上述問題，根據本發明一個方面的顯影濃度檢測方法是通過分別設在多個空間內的多個輸送件的轉動而攪拌和輸送包括色粉和載體的顯影劑并利用濃度檢測器檢測被攪拌和輸送的顯影劑的濃度的濃度檢測方法，所述多個空間是通過用分隔件分隔顯影設備的內部而形成的，并且所述方法包括輸送步驟，輸送由分隔件隔開的多個空間中的至少一個空間內的顯影劑；回收步驟，用于將超出預定量的顯影劑量回收到濃度檢測器在其中檢測濃度的空間以外的另一個空間內，以使得顯影劑的量通過濃度檢測器而在濃度檢測位置附近恒定地等于或小于預定量；以及色粉濃度檢測步驟，檢測在濃度檢測位置附近的通過回收步驟而保持在預定量的顯影劑的濃度。
為了解決上述問題，根據本發明一個方面的顯影濃度檢測方法是通過分別設在多個空間中的多個輸送件的轉動而攪拌和輸送包括色粉和載體的顯影劑并利用濃度檢測器檢測被攪拌和輸送的顯影劑的濃度的濃度檢測方法，所述多個空間是通過用分隔件隔開顯影設備的內部而形成的，并且所述方法包括輸送步驟，輸送由分隔件隔開的多個空間中的至少一個空間中的顯影劑；回收步驟，用于將顯影劑回收到作為回收空間的空間部中，該空間部沿濃度檢測器在其中檢測濃度的空間內的顯影劑的輸送方向被設置在與濃度檢測器的至少部分相重疊的位置處，并具有大于其它部分的容積；以及色粉濃度檢測步驟，檢測在濃度檢測位置附近的通過回收步驟而保持在預定量的顯影劑的濃度。
圖1是示出了根據本發明第一實施例的圖像形成設備的截面的示意性機械結構的剖視圖。
圖2是處理盒的透視圖。
圖3是處理盒和色粉盒的示意性剖視圖。
圖4是示出了第一實施例的顯影設備的立體圖。
圖5是第一實施例的輸送混合器、分隔板、以及濃度傳感器的部分的立體圖。
圖6是示出了第一實施例的顯影設備的在設有濃度傳感器的一側的內部的剖視圖。
圖7示出了指示出第一實施例的分隔板的具體尺寸的一個實例。
圖8是示出了用于實施本發明的顯影設備的濃度傳感器的輸出的曲線圖。
圖9是示出了第二實施例的輸送混合器、分隔板、以及濃度傳感器的部分的立體圖。
圖10是示出了第二實施例顯影設備的設有濃度傳感器一側的內部的剖視圖。
圖11(a)是在設有濃度傳感器一側的處理盒的剖視圖。
圖11(b)是處理盒的立體圖。
圖12是示出了第三實施例顯影設備的設有濃度傳感器一側的內部的剖視圖。
圖13是傳統輸送混合器、分隔板、以及濃度傳感器的部分的立體圖。
圖14是示出了傳統顯影設備中的濃度傳感器的輸出的曲線圖。
圖15是示出了另一個傳統顯影設備中的濃度傳感器的輸出的曲線圖。
具體實施例方式
在下文中，將參照附圖描述本發明的實施例。
(第一實施例)圖1是示出了根據本發明第一實施例的圖像形成設備的截面的示意性機械結構的剖視圖，圖2是包含根據本實施例的圖像形成設備的處理盒的立體圖，以及圖3是示出了處理盒周圍結構的剖視圖。
如圖1所示，圖像形成設備1包括掃描器部2、圖像形成部3、以及送紙部4。
掃描器部2用光線照射擺放在壓板(platen)上的原稿、通過多個光學件將從原稿反射的光線引導至光線接收元件、在其上執行光電轉換、并將圖像信號供應到圖像形成部3。
處理盒11a、11b、11c和11d設置在圖像形成部3中，并且各個處理盒分別具有用作圖像載體的感光鼓12a、12b、12c和12d，并在這些感光鼓上形成顯影劑圖像。
在圖3中，感光鼓12a具有例如直徑為30mm的圓柱形形狀，并且沿圖中箭頭方向可轉動地設置。不僅鼓狀而且帶狀也可用于光感光鼓。
附屬于感光鼓的裝置沿轉動方向設置在感光鼓12a周圍。首先，充電器(charging charger)13a面對感光鼓12a的表面而設置，并且充電器13a均勻地為感光鼓12a充以負電荷(-)。不僅電暈線而且還有與感光鼓相接觸的輥或刷子可用作充電器。
在充電器13a的下游，設有曝光裝置14a，該曝光裝置用于將已充電的感光鼓12a暴露于光線下以形成靜電潛像，并且曝光裝置14a響應從掃描器部2供應的圖像信號將感光鼓12a暴露于已光學調制的激光束。曝光裝置14a可使用LED(發光二極管)代替激光束。
另外，在曝光裝置14a的下游處，設有顯影設備106a，該顯影設備容納黃色顯影劑并通過顯影劑對由曝光裝置14a形成的靜電潛像執行反轉顯影(reversal development)。在顯影設備106a中，設有顯影輥8a(顯影裝置)，該顯影輥用于通過向承載靜電潛像的感光鼓12a的感光表面供應顯影劑而使得靜電潛像顯現。
用作圖像形成媒介的中間轉印帶17被設置成與感光鼓12a相接觸。不僅可使用帶而且還可使用鼓作為中間轉印帶。
清潔器16a設在感光鼓12a與中間轉印帶17之間的接觸位置的下游側。清潔器16a去除并收集轉印后感光體上的殘余色粉。不僅可使用刮片(blade)而且還可使用刷子作為清潔器。
靜電消除燈54a通過均勻的光線照射消除感光鼓12a的表面電荷。不僅可使用燈而且還可使用電暈充電裝置作為靜電消除器。
因此，完成了圖像形成的一個循環，在下一次圖像形成過程中，充電器13a再一次為不帶電的感光鼓12a均勻地充電。
如圖2和圖3所示，處理盒11a由感光鼓12a、充電器13a、顯影設備106a、以及清潔器16a以筒形式整體形成，并可從設備主體上拆卸下來。另外，容納新色粉的色粉盒50通過螺旋推運器(auger)52連接至顯影設備106a，從而將新色粉供應到顯影設備106a。色粉盒50可拆卸地設置于圖像形成設備1。
在垂直于輸送方向(圖中箭頭e的方向)的方向(沿圖的深度方向)上，中間轉印帶17具有近乎等于感光鼓12a的縱向尺寸的長度(寬度)。中間轉印帶17具有環形(無縫)帶的形狀，并被卷繞在用于使得該帶在預定速度下轉動的驅動輥18和用作從動輥的副轉印相對輥19周圍并被傳送。標號27表示用于將中間轉印帶17保持在恒定張力下的張力輥。
另外，中間轉印帶17由其中均勻地分散有碳的厚度為100μm的聚酰亞胺形成，并且中間轉印帶17具有10-9Ωcm的電阻并且顯示出半導電性。
可使用顯示出具有10-8Ωcm至10-11Ωcm體積電阻值的半導電性的材料作為中間轉印帶17的材料。例如，不僅可使用分散有碳的聚酰亞胺而且還可使用具有諸如分散的碳的導電顆粒的聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯等作為中間轉印帶的材料。在不使用導電顆粒的情況下可使用通過成分調整調節其電阻的高分子膜。此外，還可使用通過將離子傳導材料混合到所述高分子膜或諸如硅橡膠和聚氨酯橡膠的具有較低電阻的橡膠材料中而形成的材料。
另外，在中間轉印帶17上，在驅動輥18與副轉印相對輥19之間沿中間轉印帶17的傳送方向不僅設有處理盒11a而且還設有處理盒11b、11c和11d，各個處理盒11b、11c和11d全都具有與處理盒11a相同的結構。
也就是說，感光鼓12b、12c和12d設在各個處理盒的近乎中心處，并且充電器13b、13c和13d分別面對相應感光鼓12b、12c和12d的表面設置。在各個充電器的下游處，分別設有曝光裝置14b、14c和14d，用于將充電的感光鼓12b、12c和12d暴露于光線下以形成靜電潛像，并且在曝光裝置14b、14c和14d的下游處，分別設有顯影設備106b、106c和106d，用于對由曝光裝置14b、14c和14d形成的靜電潛像執行反轉顯影。另外，清潔器16b、16c和16d設在感光鼓12b、12c和12d與中間轉印帶17之間的接觸位置的下游側，并且顯影設備106b、106c和106d分別容納品紅顯影劑、青色顯影劑、和黑色顯影劑。
中間轉印帶17順序地接觸各個感光鼓12a至12d。在中間轉印帶17與各個感光鼓的接觸位置附近，對應于各個感光鼓設置主轉印輥20a、20b、20c和20d。也就是說，主轉印輥20a至20d被設置成在相應的感光鼓上方在后側處與中間轉印帶17相接觸，并通過中間轉印帶17與處理盒11a至11d相對。主轉印件20a至20d連接至用作電壓供應裝置的正(+)直流電源(未示出)。
此外，在驅動輥18的附近，設有用于去除中間轉印帶17上的殘余色粉的中間轉印帶清潔器21。
另一方面，在圖1中的圖像形成部3下面，設有送紙部4的用于容納紙張的供紙盒23，并且在送紙部4中設有拾取輥24，用于從供紙盒23中一張接一張地拾取紙張。
在圖像形成部3的輔轉印輥22附近，以可轉動方式設有一對抵制輥(resist roller)25，這對抵制輥25向副轉印部供紙，在副轉印部中輔轉印輥22和副轉印相對輥19彼此面對，中間轉印帶17位于它們之間。
另外，在圖1中，在中間轉印帶17上方，設有用于將顯影劑固定在紙張上的定影單元26，并且該定影單元26向保持有色粉圖像的紙張供應預定的熱量和壓力，并將熔化的色粉圖像固定在紙張上。
注意，由于各個處理盒11a至11d具有相同的結構，因此下文中在無需區分它們的情況中將它們統稱為處理盒11。另外，設置在處理盒11中的各個部分也以相似的方式命名。
下面將描述如上所述構成的圖像形成設備1的彩色圖像形成操作。
當指示開始圖像形成時(也就是說，當給出開始打印的指令時)，感光鼓12a從驅動機構(未示出)接收驅動力并開始轉動。充電器13a將感光鼓12a均勻地充電至大約-600V。曝光裝置7a根據待打印的圖像用光線照射已由充電器13a均勻充電的感光鼓12a并形成靜電潛像。顯影設備106a容納顯影劑(黃色(Y)色粉+鐵酸鹽載體二組分顯影劑)，通過顯影偏壓電源向顯影套筒(未示出)提供-380V的偏壓值，并在感光鼓12a與其自身之間形成顯影區域。這是反轉顯影，即，充有負電荷的Y-色粉附于感光鼓12a的靜電潛像的圖像部分電勢的區域(高電勢部考慮正負號)。
接著，顯影設備106b利用品紅顯影劑使得靜電潛像顯影，并在感光鼓12b上形成品紅色粉(M-色粉)圖像。在這點上，與Y-色粉相似，M-色粉具有大約幾微米(例如，7微米)大小的平均顆粒直徑，并通過與具有約60微米平均顆粒直徑的鐵氧體磁性載體顆粒(未示出)摩擦充電被充以負電荷。例如，如同顯影設備106a的情況一樣，顯影偏壓值大約為-380V，并通過偏壓電源(未示出)被施加到顯影套筒(該顯影設備的結構與顯影設備106a的相同)。顯影區域的方向是從感光鼓12b表面朝向圖像部中顯影套筒，并且充有負電荷的M-色粉附于潛像的高電勢部。
顯影設備106c用青色顯影劑使得靜電潛像顯影，并在感光鼓12c上形成青色色粉(C-色粉)圖像。在這點上，與Y-色粉相似，C-色粉具有大約幾微米(例如，7微米)大小的平均顆粒直徑，并通過與具有約幾十微米(約60微米)平均顆粒直徑的鐵氧體磁性載體顆粒(未示出)摩擦充電被充以負電荷。如同顯影設備106a的情況一樣，例如，顯影偏壓值大約為-380V，并通過偏壓電源被施加到顯影套筒(該顯影設備的結構與顯影設備106a的相同)。顯影區域的方向是從感光鼓12c表面朝向圖像部中的顯影套筒，并且充有負電荷的C-色粉附于潛像的高電勢部。
顯影設備106d用黑色顯影劑使得靜電潛像顯影，并在感光鼓12d上形成黑色色粉(B-色粉)圖像。在這點上，與Y-色粉相似，B-色粉具有大約幾微米(例如，7微米)大小的平均顆粒直徑，并通過與具有約幾十微米(約60微米)平均顆粒直徑的鐵氧體磁性載體顆粒(未示出)摩擦充電被充以負電荷。如同顯影設備106a的情況一樣，例如，顯影偏壓值大約為-380V，并通過偏壓電源(未示出)被供應到顯影套筒(該顯影設備的結構與顯影設備106a的相同)。顯影區域的方向是從感光鼓12d表面朝向圖像部中顯影套筒，并且充有負電荷的B-色粉附于潛像的高電勢部。
在由感光鼓12a、中間轉印帶17、以及主轉印輥20a形成的轉印區域Ta中，例如，所需電壓(諸如大約1000V的偏壓)被施加于主轉印輥20a。在主轉印輥20a與感光鼓12a之間形成轉印區域，并且根據轉印區域，感光鼓12a上的Y-色粉圖象被轉印到中間轉印帶17上。
主轉印輥20b、20c和20d的結構基本與主轉印輥20a的相同，并且為了避免重復而省略對其的描述。
這樣，品紅顯影劑圖像、青色顯影劑圖像、以及黑色顯影劑圖像順序地多層轉印到Y色粉顯影劑圖像上。另一方面，拾取輥24從供紙盒23中取紙，并且成對的抵制輥25將紙供應到副轉印部。
在副轉印部中，副轉印相對輥19被施以所需偏壓以便于在之間具有中間轉印帶17的輔轉印輥22與副轉印相對輥本身之間形成轉印區域，并且中間轉印帶17上的多色色粉圖像通過一次操作被轉印到紙張上。因此，通過一次操作轉印的各色彩的顯影劑圖像通過定影單元26被固定在紙上以形成彩色圖像。經定影的紙被排出到紙張排出部(未示出)上。
分別地，圖4是示出了該實施例中顯影設備106的第一實施例的立體圖，圖5是示出了輸送混合器(輸送件)201和202、分隔板(分隔件)204、以及濃度傳感器(濃度檢測器)203的部分的立體圖，以及圖6是示出了顯影設備106的在設有濃度傳感器203一側的內部的剖視圖。
顯影設備106包括顯影輥(未示出)、兩個輸送混合器201和202、濃度傳感器203、以及分隔板204，并且顯影輥向感光鼓12輸送顯影劑。
兩個輸送混合器201和202分別設置成與顯影輥軸平行，并在轉動的同時向顯影輥供應顯影劑以便于使得顯影劑循環(輸送步驟)并且攪拌色粉和用于充電的載體。輸送混合器201包括轉動軸201a和成螺旋形地形成在轉動軸201a圓周表面上的翼片201b。另外，輸送混合器202包括轉動軸202a和沿圓周方向以預定間隔形成在轉動軸202a圓周表面上的多個(in plural)攪拌槳(第一翼片)202c，以及成螺旋形地形成在轉動軸202a的圓周表面上未形成有攪拌槳202c的部分中的翼片202b(第二翼片)。輸送混合器201和202的翼片201b和202b的部分執行顯影劑的攪拌和輸送。由于輸送混合器202的攪拌槳202c執行顯影劑的攪拌但不具有主動輸送的作用，因此在顯影劑輸送方向(轉動軸202a的軸方向)上，攪拌槳202c的區域中的顯影劑輸送速度低于翼片201b的區域中的顯影劑輸送速度。因此，可以增加顯影劑在輸送混合器202的攪拌槳202c部分中的顯影劑的體積。
濃度傳感器203設在顯影設備106的底部106a處，其面對輸送混合器202的攪拌槳202c，并檢測顯影劑中的色粉比率濃度。由于濃度傳感器203設在面對攪拌槳202c的位置處，因此由于攪拌槳202c已增加了顯影劑的體積，色粉比率濃度可被精確地檢測。
分隔板204立于顯影設備106的底部106a，并到達預定高度位置處，且在輸送混合器201和202之間進行分隔(除沿顯影劑輸送方向的兩端以外)。在分隔板204的上部，凹口部分(回收裝置)204a形成在與輸送混合器202的攪拌槳202c所處的位置相同的位置中，并且，當沉積在該部分上的顯影劑的量等于或大于預定量時，超出該預定量的顯影劑的量通過凹口部分204a被回收到用于由濃度傳感器203檢測色粉濃度的空間以外的空間(這里指的是輸送混合器201側部處的空間)中(回收步驟)，所述預定量是指濃度傳感器203可從中精確地檢測色粉比率濃度的量。如上所述，濃度傳感器203檢測通過回收步驟在色粉濃度檢測位置附近保持預定量的顯影劑的色粉濃度(色粉濃度檢測步驟)。
從而，凹口部分204a地部分處的顯影劑可保持足夠的體積濃度，從該體積濃度中濃度傳感器203可以穩定地、精確地檢測色粉比率濃度。
如圖7所示，作為實例，凹口部分204a可以以如下尺寸形成30mm的寬度、3.5mm的深度、與攪拌槳202c上端之間具有3.0mm的距離，然而，該尺寸可根據顯影設備、輸送混合器、以及分隔板的尺寸適當地改變為最佳尺寸。注意，凹口部分204a的下端被設置在高于攪拌槳202c的轉動半徑的外端在轉動時所達到的最高點的位置。
在第一實施例中，可采用這樣的結構，其中除凹口部分204a以外的分隔板204上方空間由顯影設備106的頂蓋部分和分隔板204的上端封閉。
接下來，將描述第一實施例的操作。當由輸送混合器201和202輸送的顯影劑被輸送到輸送混合器202的攪拌槳202c部分時，如上所述，由于攪拌槳202c不具有主動輸送顯影劑的作用，因此顯影劑在由攪拌槳202c攪拌時積聚。然而，由于沉積得高于分隔板204的凹口部分204a的顯影劑通過凹口部分204a被輸送到輸送混合器201側部，因此收集的顯影劑不會被過度壓縮，并且沉積在濃度傳感器203上的顯影劑變得具有這樣的體積濃度，即，濃度傳感器203可從中精確地檢測色粉比率濃度。
因此，如圖8所示，甚至當色粉比率濃度變高時，也不會出現濃度傳感器203的輸出相反的現象，并且可獲得穩定的輸出。另外，由于凹口部分204a僅形成在濃度傳感器203所處的位置處，因此補充的新色粉充分地混合在顯影劑中，并且不會產生傳統技術中的圖像污跡。
(第二實施例)接下來，將根據圖9和圖10描述顯影設備106的第二實施例。圖9是示出了第二實施例的顯影設備106的輸送混合器201和202、分隔板210、以及濃度傳感器203的部分的立體圖，圖10是第二實施例的顯影設備106的在設有濃度傳感器203一側的剖視圖。由于顯影設備106的除以下所述以外的其它結構和操作以及效果與第一實施例的相同，因此將省略對第一和第二實施例之間重復部分的描述。
分隔板210被設置成封閉從顯影設備106的底部106a到頂部106b的鄰近空間(除沿輸送混合器201和202的縱向的兩端區域以外)，并且通孔(回收裝置)210a形成在分隔板210的沿縱向路徑的位置處。通孔210a具有與第一實施例的凹口部分204a相同的作用，并且，當沉積在該部分上的顯影劑的量等于或大于濃度傳感器203可從中精確地檢測色粉比率濃度的量時，顯影劑可通過通孔210a被輸送到輸送混合器201側部。
(第三實施例)接下來，將根據圖11和圖12描述顯影設備106的第三實施例。圖11(a)是在設有濃度傳感器203的部分處的處理盒117的剖視圖，圖11(b)是處理盒117的立體圖，以及圖12是從輸送混合器202側部看過去的濃度傳感器203的剖視圖。由于顯影設備106的除以下所述以外的其它結構和操作以及效果與第一實施例的相同，因此將省略對第一和第三實施例之間重復部分的描述。
在顯影設備106中，形成有凸起部分(回收裝置)106c，該凸起部分導致了僅在包括濃度傳感器203的鄰近區域中的頂部106b的高度位置高于其它頂部106b部分的高度位置，因此，僅在包括濃度傳感器203的鄰近區域中內部容積大于其余部分。設置分隔板212以封閉從顯影設備106的底部106a到頂部106b的鄰近空間以及凸起部分106c(除輸送混合器202的兩端以外)。
由于該部分的容積大于其它部分，因此輸送和沉積在濃度傳感器203該部分中的顯影劑不會被壓縮或者顯影劑的體積濃度不會變得太高，使得濃度傳感器203的色粉比率濃度檢測輸出相反。因此，濃度傳感器203的輸出如圖8所示，并且甚至當色粉比率濃度變得更高時也可精確地檢測色粉比率濃度。因此，超出預定量的顯影劑回收到其中的、除用于通過濃度傳感器203檢測色粉濃度的空間以外的其它空間不必是由分隔板分隔的空間，而是兩個空間可為連接的，只要該空間所處的位置不同于用于檢測色粉濃度的顯影劑必須存在于其中的空間的位置就可以。
注意，第三實施例的顯影設備106的頂部106b的形狀可應用于上述第一實施例和第二實施例，并且凸起部分106c可設在頂部106b中的凹口部分204a或通孔210a所在的位置中。
如上所述，根據實施例，由于在濃度傳感器的部分處顯影劑的體積濃度不會變得極高并且可恒定地保持在適于通過濃度傳感器檢測色粉比率濃度的顯影劑的體積濃度上，因此可精確地檢測色粉比率濃度。
權利要求
1.一種顯影設備，包括分隔件，其設置在所述顯影設備中，用于將所述顯影設備的內部分隔成多個空間；輸送件，每個所述輸送件都設置在由所述分隔件隔開的所述顯影設備內部的空間內，并且轉動以攪拌和輸送包括色粉和載體的顯影劑；濃度檢測器，設置在由所述分隔件隔開的所述多個空間中的一個空間內的所述顯影劑的輸送路徑中，用于檢測被攪拌和輸送的顯影劑的濃度；以及回收部，其用于將超出預定量的顯影劑量回收到所述濃度檢測器在其中檢測濃度的所述空間以外的另一個空間中，以使得所述顯影劑的量通過所述濃度檢測器而在濃度檢測位置附近恒定地等于或小于所述預定量。
2.一種顯影設備，包括分隔件，其設置在所述顯影設備內部，用于將所述顯影設備的內部分隔成多個空間；輸送件，每個所述輸送件都設在由所述分隔件隔開的所述顯影設備的所述空間內，并且轉動以攪拌和輸送包括色粉和載體的顯影劑；濃度檢測器，其設置在由所述分隔件隔開的所述多個空間中的一個空間內的所述顯影劑的輸送路徑中，用于檢測被攪拌和輸送的顯影劑的濃度；以及回收部，其為作為回收空間的空間部，所述空間部沿所述濃度檢測器在其中檢測濃度的空間中的顯影劑的輸送方向設置在與所述濃度檢測器的至少部分相重疊的位置中，其中所述空間部具有大于其它部分的容積。
3.一種圖像形成設備，包括充電單元，其為圖像載體充電；靜電潛像形成單元，其在所述圖像載體上形成靜電潛像；根據權利要求1所述的顯影設備，其將顯影劑供應至所述靜電潛像；轉印單元，其將由所述顯影設備顯影的顯影劑圖像轉印到紙張上；以及定影單元，用于將所述顯影劑圖像定影到紙張上。
4.一種圖像形成設備，包括充電單元，其為圖像載體充電；靜電潛像形成單元，用于在所述圖像載體上形成靜電潛像；根據權利要求2所述的顯影設備，用于將顯影劑供應至所述靜電潛像；轉印單元，用于將由所述顯影設備顯影的顯影劑圖像轉印到紙張上；以及定影單元，用于將所述顯影劑圖像定影到紙張上。
5.一種顯影設備，包括分隔裝置，用于將所述顯影設備的內部分隔成多個空間；輸送裝置，用于攪拌和輸送所述空間中的包括色粉和載體的顯影劑；濃度檢測裝置，用于檢測所述多個空間中的一個空間中的顯影劑的濃度；以及回收裝置，用于將超出預定量的顯影劑量回收到所述濃度檢測器在其中檢測濃度的所述空間以外的另一個空間中，以使得所述顯影劑的量通過所述濃度檢測器而在濃度檢測位置附近恒定地等于或小于所述預定量。
6.一種顯影設備，包括分隔裝置，用于將所述顯影設備的內部分隔成多個空間；輸送裝置，用于攪拌和輸送所述空間中的包括色粉和載體的顯影劑；濃度檢測裝置，用于檢測所述多個空間中的一個空間內的所述顯影劑的濃度；以及回收裝置，其為作為回收空間的空間部，所述空間部沿所述濃度檢測器在其中檢測濃度的空間中的顯影劑的輸送方向設置在與所述濃度檢測器的至少部分相重疊的位置中，所述空間部具有大于其它部分的容積。
7.一種圖像形成設備，包括充電裝置，用于為圖像載體充電；靜電潛像形成裝置，用于在所述圖像載體上形成靜電潛像；根據權利要求5所述的顯影設備，用于將顯影劑供應到所述靜電潛像；轉印裝置，用于將由所述顯影設備顯影的顯影劑圖像轉印到紙張上；以及定影裝置，用于將所述顯影劑圖像定影到紙張上。
8.一種圖像形成設備，包括充電裝置，用于為圖像載體充電；靜電潛像形成裝置，用于在所述圖像載體上形成靜電潛像；根據權利要求6所述的顯影設備，用于將顯影劑供應至所述靜電潛像；轉印裝置，用于將由所述顯影設備顯影的顯影劑圖像轉印到紙張上；以及定影裝置，用于將所述顯影劑圖像定影到紙張上。
9.根據權利要求3所述的圖像形成設備，其中，以可拆卸的方式設置處理盒，所述處理盒包括所述圖像載體以及所述充電單元、所述顯影設備、和用于收集附于所述圖像載體的所述顯影劑的清潔裝置中的至少一個。
10.根據權利要求1所述的顯影設備，其中，所述回收部沿所述濃度檢測器在其中檢測濃度的空間中的所述顯影劑的輸送方向設置在與所述濃度檢測器的至少部分相重疊的位置中。
11.根據權利要求1所述的顯影設備，其中，所述輸送件包括轉動軸和沿圓周方向以預定間隔形成在所述轉動軸的圓周表面上的多個第一翼片，以及螺旋形地形成在所述轉動軸圓周表面上未形成有所述第一翼片的部分中的第二翼片，并且所述第一翼片設置在所述轉動軸的面對設置所述濃度檢測器的位置的部分中。
12.根據權利要求11所述的顯影設備，其中，所述回收部設置在高于所述第一翼片的轉動半徑的外端在轉動時所達到的最高點的位置處。
13.根據權利要求1所述的顯影設備，其中，所述回收部是形成在所述分隔件的上部的凹口部分，所述分隔件立于所述顯影設備的底部并到達預定高度位置。
14.根據權利要求13所述的顯影設備，其中，除所述凹口部分之外的彼此相鄰的空間由頂部件和所述分隔件的上端封閉，所述頂部件封閉所述顯影設備的上部。
15.根據權利要求1所述的顯影設備，其中，所述回收部是形成在所述分隔板的沿縱向路徑上的位置中的通孔，所述分隔板封閉從所述顯影設備的底部到頂部的鄰近空間。
16.一種濃度檢測方法，其通過分別設置在多個空間中的多個輸送件的轉動而攪拌和輸送包括色粉和載體的顯影劑，并利用濃度檢測器檢測被攪拌和輸送的顯影劑的濃度，所述多個空間是通過用分隔件隔開顯影設備的內部而形成的，所述方法包括輸送步驟，輸送由所述分隔件隔開的多個空間中的至少一個空間內的所述顯影劑；回收步驟，用于將超出預定量的顯影劑量回收到所述濃度檢測器在其中檢測濃度的空間以外的另一個空間中，以使得所述顯影劑的量通過所述濃度檢測器而在濃度檢測位置附近恒定地等于或小于所述預定量；以及色粉濃度檢測步驟，檢測通過所述回收步驟而在所述濃度檢測位置附近保持預定量的所述顯影劑的濃度。
17.根據權利要求16所述的濃度檢測方法，其中，所述顯影劑通過形成在所述分隔件的上部的凹口被回收，所述分隔件立于所述顯影設備的底部并到達預定高度位置。
18.根據權利要求16所述的濃度檢測方法，其中，所述顯影劑通過形成在所述分隔板的沿縱向的路徑上的位置中的通孔被回收，所述分隔板封閉從所述顯影設備的底部到頂部的鄰近空間。
19.一種濃度檢測方法，其通過分別設在多個空間中的多個輸送件的轉動而攪拌和輸送包括色粉和載體的顯影劑，并檢測被攪拌和輸送的顯影劑的濃度，所述多個空間是通過用分隔件隔開顯影設備的內部而形成的，所述方法包括輸送步驟，輸送由所述分隔件隔開的所述多個空間中的至少一個空間中的顯影劑；回收步驟，其將所述顯影劑回收到作為回收空間的空間部中，所述空間部沿所述濃度檢測器在其中檢測濃度的空間中的顯影劑的輸送方向而設置在與所述濃度檢測器的至少部分相重疊的位置中，并且所述空間部具有大于其它部分的容積；以及色粉濃度檢測步驟，檢測通過所述回收步驟而在濃度檢測位置附近保持預定量的顯影劑的濃度。
全文摘要
本發明提供一種能夠實現色粉濃度的高精度檢測的技術。一種顯影設備包括分隔板，設在顯影設備內部，用于將顯影設備的內部分隔成多個空間；多個輸送混合器，每個輸送混合器都設在由分隔板隔開的顯影設備內部的空間內，并且轉動以攪拌和輸送包括色粉和載體的顯影劑；濃度檢測器，設在由分隔板隔開的多個空間中的一個空間內的顯影劑的輸送路徑中，用于檢測被攪拌和輸送的顯影劑的濃度；以及回收裝置，用于將超出預定量的顯影劑量回收到濃度檢測器在其中檢測色粉濃度的空間以外的另一個空間中，以使得顯影劑的量通過濃度檢測器而在濃度檢測位置附近恒定地等于或小于預定量。
文檔編號G03G21/10GK101071286SQ20071008726
公開日2007年11月14日 申請日期2007年3月21日 優先權日2006年3月23日
發明者水田克則 申請人:株式會社東芝, 東芝泰格有限公司