[发明专利]成像设备和调色剂供给方法

说明书

技术领域

本发明涉及成像设备以及调色剂供给方法。

背景技术

在现有技术中，单组分显影设备是众所周知的。在单组分显影设备中，显影以如下方式进行，其中：作为调色剂承载元件的显影辊承载作为非磁性或磁性单组分的显影剂的调色剂，且在显影区域，显影辊上的调色剂被供给到作为潜像承载元件的感光元件上的潜像上，在所述显影区域中，感光元件和显影辊彼此面对。

在单组分显影设备中，当显影设备中的调色剂被耗尽时，更换该显影设备。因此，更换时间还没有到并因此还可以继续使用的显影辊也被更换掉了。因此，浪费了资源。在显影设备被构造成显影设备中的调色剂耗尽的时间与显影辊的更换时间彼此相同的情况下，需要在显影设备内确保保持大量显影剂的空间，从而，显影设备的尺寸增大。

日本专利第4026977号(专利文件1)描述了一种成像设备，其中，保持调色剂的调色剂容器与显影设备分开设置，并且供给部分将调色剂容器的调色剂供给到显影设备。由此，在调色剂容器中的调色剂耗尽时，只有调色剂容器要被更换，因此，不需要更换能够继续使用的显影辊。此外，由于调色剂容器所保持的新调色剂的量可以不考虑显影辊的更换时间来确定，能够将调色剂容器的容量减小到较小，因此，可以防止成像设备的尺寸增大。

此外，根据专利文件1的成像设备，在显影设备中的调色剂量小于下限值时，调色剂容器的调色剂被供给到显影设备。因此，在调色剂被如此供给到显影设备之后，长时间保留在显影设备中而没有用于显影的调色剂与从调色剂容器新供给的调色剂混合到一起。

日本未审公开的专利申请公开说明书第2009-75244号(专利文件2)描述了如下的成像设备，用于防止由于新调色剂被供给到其中剩余有旧的退化调色剂的显影设备而造成的灰雾(fog)。术语“灰雾”意思为应为空白的图像区域由于通过显影使得调色剂粘附于其上而密度增加。即，当显影设备中的调色剂量变得小于下限值时，进行这样的控制，即：在调色剂供给到显影设备之前，留在显影设备中的调色剂被朝向图像承载元件喷出。由此，剩余在显影设备中的旧调色剂被喷出到图像承载元件上，并且在显影设备由此变成调色剂大致空的条件下，新调色剂从调色剂容器被供给。因此，在新调色剂被如此供给之后，显影设备中几乎所有调色剂变成新调色剂，从而，可以防止新调色剂供给之后的灰雾。

现在将具体解释在退化的旧调色剂与新调色剂混合时出现灰雾的原因。

剩余在显影设备中的旧调色剂由于诸如搅拌而长时间经受应力。结果，从外部添加到调色剂颗粒表面上用于控制流动性和带电性的外部添加剂可能已经被去除或者可能已经嵌入到颗粒中。由此，该调色剂不能被轻易摩擦起电为例如负极性，该负极性是调色剂的正常充电极性。另一方面，供给到显影设备的新调色剂没有退化，并因此易于摩擦起电到负极性。因此，当被摩擦起电到负极性的新调色剂和不容易摩擦起电到负极性的旧调色剂在一起摩擦时，发生电荷分离，旧调色剂中的电子移动到新调色剂上。结果，新调色剂带负极性的带电量会增加，而旧调色剂带负极性的带电量会减少，或者旧调色剂会被充电为正极性。结果，调色剂带电分布变宽，并且会出现存在两个峰值的这种分布，所述两个峰值即为：负极性带电量大的区域和带电量大约为零的区域。从而，在新调色剂被供给后，退化调色剂变成弱带电调色剂，或者逆带电调色剂。因此，在新调色剂供给后的成像过程中，上述退化的旧调色剂会粘附到作为图像承载元件的感光元件的不希望放置调色剂的区域的区域(潜像区域之外的区域)上。结果，与新调色剂供给之前相比，灰雾增加。

但是，例如，可能存在这样的情况，即，在显影设备中，单位时间段的调色剂消耗率较高，在显影设备中的剩余调色剂在短时间段内变得等于或小于预定值，显影设备中的调色剂没有经受太大应力，因此，在显影设备中剩余的旧调色剂的退化很小。在显影设备中剩余的旧调色剂的退化很小的情况下，调色剂具有充分的带电能力，使得即使在新调色剂被供给并且旧调色剂和新调色剂在一起摩擦时，难于发生电荷分离。因此，在显影设备中剩余的旧调色剂的退化很小的情况下，在新调色剂被供给之后显影设备中的调色剂带电分布可以保持为具有负极性预定带电量的峰值的尖锐分布(sharp distribution)。结果，可以获得这样的图像，即，防止了在新调色剂供给之后在该图像中出现灰雾。

但是，根据上述专利文件2，虽然在显影设备中剩余的旧调色剂的退化很小并因此调色剂具有充分的带电能力，但是调色剂仍被向图像承载元件喷出，并由此被抛弃。结果，浪费了调色剂。

发明内容