專利名稱：圖像形成裝置及圖像形成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種圖像形成裝置及圖像形成方法，尤其涉及在長(zhǎng)時(shí) 間使用了墨粉或剛更換新墨粉時(shí)，也可以得到穩(wěn)定的圖像質(zhì)量的圖像 形成裝置及圖像形成方法。
背景技術(shù)：
目前，最普及的彩色圖像形成裝置采用使用中間轉(zhuǎn)印體的方式。
該方式在感光體上顯影各種顏色的圖像，并順序轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印體上， 在中間轉(zhuǎn)印體上重合四種顏色之后一并轉(zhuǎn)印到紙張上。由于在這種裝
置，圖像被一并轉(zhuǎn)印到紙張上，因此到達(dá)第二次轉(zhuǎn)印部的墨粉圖像的 特性變得各式各樣。例如，當(dāng)在第一次轉(zhuǎn)印過(guò)程中重合兩種墨粉而在 帶上形成圖像之后進(jìn)行第二次轉(zhuǎn)印時(shí)，第二次轉(zhuǎn)印性能隨著離帶近的 下層墨粉和離帶遠(yuǎn)的上層墨粉的特性而有很大變化。當(dāng)下層的墨粉明 顯劣化時(shí)，由于因靜電難以從帶分離，因此產(chǎn)生圖像劣化(不清楚或 缺乏文字細(xì)線的內(nèi)部線條)或過(guò)度剝落的現(xiàn)象，雖然為了解決該問(wèn)題 而機(jī)械地施加了剪切力，但如果墨粉的劣化狀態(tài)不同，則可能因剪切 力而進(jìn)一步促進(jìn)圖像劣化。為了避免發(fā)生這種現(xiàn)象，日本專利公開平
06-202429號(hào)記載了從像載體的上游至下游依次改變墨粉電荷量，以防 止在墨粉的下層作出低電荷墨粉的圖像的構(gòu)成。據(jù)此，可以防止相對(duì) 于帶的附著性的惡化以及第二次轉(zhuǎn)印畫質(zhì)的劣化。
在實(shí)際使用時(shí)，作為顯影劑的墨粉會(huì)隨著時(shí)間而劣化。劣化的程 度會(huì)根據(jù)顯影劑的種類、外部添加劑的種類和量、顯影裝置等的工藝 條件而變化。
圖9為表示圖像形成裝置中的墨粉電荷量與打印張數(shù)之間的關(guān)系
5的曲線圖。
例如，如圖9所示，即使最上游的像載體上的墨粉A的墨粉電荷量 初始值為-12uC/g，隨著時(shí)間(打印張數(shù)約為3000時(shí))將會(huì)降到-9u C/g左右(圖中的A，)。同樣，即使最上游的下游的墨粉B的墨粉電荷 量初始值(圖中的B')為-10yC/g，但隨著時(shí)間(打印張數(shù)約為3000 時(shí))將會(huì)降到-7uC/g左右。此時(shí)，由于各顏色的墨粉消耗狀態(tài)會(huì)根據(jù) 用戶的打印情況各不相同，因此有可能墨粉B的顯影裝置最早變?yōu)榭諣?態(tài)。當(dāng)用戶將墨粉B的顯影裝置更換為新品時(shí)，墨粉B的電荷量具有初 始值B'。此時(shí)，墨粉A的顯影裝置的電荷量可能小于墨粉B的初始電荷 量。實(shí)際上，墨粉A通過(guò)在顯影裝置中的長(zhǎng)期使用，直到更換之前的空 狀態(tài)，電荷量變?yōu)锳'狀態(tài)，此時(shí)電荷量不能維持墨粉A〉墨粉B〉墨粉C 的狀態(tài)。
圖10為表示圖像形成裝置中的墨粉凝聚力與打印張數(shù)之間的關(guān)系 的曲線圖。關(guān)于墨粉凝聚力，在最上游的像載體上的墨粉D和在其下游 的像載體上的墨粉E，在更換新品之后的墨粉E'的凝聚度小于更換之 前的墨粉D'，通常凝聚力不能保持墨粉D〈墨粉E〈墨粉F的狀態(tài)。墨粉 凝聚力雖然在表現(xiàn)方式上與墨粉電荷量相反，但是從原理上可以認(rèn)為 相同。
對(duì)于如上所述的墨粉電荷量，當(dāng)各顏色的墨粉消耗量極端地變化 時(shí)，只有某些顏色的電荷性極端地下降，從而很明顯會(huì)發(fā)生不一定能 達(dá)到當(dāng)初的目標(biāo)電荷順序的情況。
并且，如果圖像形成裝置是在同一時(shí)間更換各顏色的墨粉盒的類 型，則墨粉劣化狀態(tài)大體上固定，而且由于交換后整個(gè)顏色成為新品， 因此可以保持電荷順序，但是如果追求低成本、用戶實(shí)用性而使用只 更換墨粉使用完畢的顏色的類型的圖像形成裝置，則由于只針對(duì)一個(gè) 顏色供應(yīng)新的墨粉，因此可能破壞與其它顏色之間的電荷平衡，可能導(dǎo)致墨粉交換后的圖像質(zhì)量劣化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決如上所述的問(wèn)題而提出的，其目的在于提供一 種即使存在墨粉被更換、經(jīng)過(guò)了長(zhǎng)時(shí)間、環(huán)境等各種使用狀況混合在 一起，也能得到穩(wěn)定的圖像質(zhì)量的圖像形成裝置及圖像形成方法。
為了解決上述課題，本發(fā)明的圖像形成裝置，包含多個(gè)像載體、
對(duì)應(yīng)于各像載體形成墨粉圖像的顯影裝置、面對(duì)各像載體而設(shè)置并朝
預(yù)定的方向移動(dòng)的中間轉(zhuǎn)印體、通過(guò)從所述各像載體順序地向所述中 間轉(zhuǎn)印體上轉(zhuǎn)印所述墨粉圖像而在所述中間轉(zhuǎn)印體上形成墨粉圖像的
第一次轉(zhuǎn)印部、將所述中間轉(zhuǎn)印體上的所述墨粉圖像一并轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印 材的第二次轉(zhuǎn)印部，其中，上游的像載體上的最小墨粉電荷量大于下 游的像載體上的最大墨粉電荷量。
并且，在本發(fā)明的圖像形成裝置中，所述最小墨粉電荷量為即將 更換墨粉盒時(shí)的墨粉盒內(nèi)的電荷量、顯影滾子上的電荷量或者剛顯影 之后的像載體上的電荷量中的任意一個(gè)墨粉電荷量，所述最大墨粉電 荷量為即將更換墨粉盒時(shí)的墨粉盒內(nèi)的電荷量、顯影滾子上的電荷量 或者剛顯影之后的像載體上的電荷量之中的任意一個(gè)墨粉電荷量。
本發(fā)明的圖像形成裝置包含多個(gè)像載體;對(duì)應(yīng)于各像載體形成墨 粉圖像的顯影裝置；具有至少通過(guò)從動(dòng)滾子和驅(qū)動(dòng)滾子旋轉(zhuǎn)中間轉(zhuǎn)印 體的中間轉(zhuǎn)印體單元，并通過(guò)從所述各像載體順序地向所述中間轉(zhuǎn)印 體轉(zhuǎn)印墨粉而在所述中間轉(zhuǎn)印體上形成彩色圖像的第一次轉(zhuǎn)印部；面 對(duì)所述驅(qū)動(dòng)滾子或所述從動(dòng)滾子而設(shè)置，并具有將所述中間轉(zhuǎn)印體上 的所述彩色圖像一并轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印材的第二次轉(zhuǎn)印部件的第二次轉(zhuǎn)印部; 其中，上游的像載體上的最大墨粉凝聚力小于下游的像載體的最小墨 粉凝聚力。并且，在本發(fā)明的圖像形成裝置中，所述最小墨粉凝聚力為剛更 換墨粉盒之前的墨粉盒內(nèi)的凝聚力、顯影滾子上的凝聚力或者剛顯影 之后的像載體上的凝聚力中的任意一個(gè)墨粉凝聚力，所述最大墨粉凝 聚力為剛更換墨粉盒之后的墨粉盒內(nèi)的凝聚力、顯影滾子上的凝聚力 或者剛顯影之后的像載體上的凝聚力之中的任意一個(gè)墨粉凝聚力。
本發(fā)明的圖像形成裝置，采用供應(yīng)到所述顯影裝置的墨粉按照從 消耗完畢的顏色順序被更換為新品的個(gè)別墨粉盒更換方式。
本發(fā)明的圖像形成裝置，所述顯影方式為單成分顯影。
本發(fā)明的圖像形成裝置，所述像載體的彩色墨粉從中間轉(zhuǎn)印體的 上游依次為黃色墨粉、品紅色墨粉、青色墨粉。
本發(fā)明的圖像形成裝置，所述中間轉(zhuǎn)印體通過(guò)擠壓成型制造。
本發(fā)明的圖像形成方法，包含多個(gè)像載體;對(duì)應(yīng)于各像載體形成墨 粉圖像的顯影裝置；具有至少通過(guò)從動(dòng)滾子和驅(qū)動(dòng)滾子旋轉(zhuǎn)中間轉(zhuǎn)印 體的中間轉(zhuǎn)印體單元，并通過(guò)從所述各像載體順序地向所述中間轉(zhuǎn)印 體轉(zhuǎn)印墨粉而在所述中間轉(zhuǎn)印體上形成彩色圖像的第一次轉(zhuǎn)印部;面
對(duì)所述驅(qū)動(dòng)滾子或所述從動(dòng)滾子而設(shè)置，并具有將所述中間轉(zhuǎn)印體上 的所述彩色圖像一并轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印材的第二次轉(zhuǎn)印部件的第二次轉(zhuǎn)印部; 其中，上游的像載體上的最小墨粉電荷量大于下游的像載體上的最大 墨粉電荷量。
本發(fā)明的圖像形成方法，包含多個(gè)像載體;對(duì)應(yīng)于各像載體形成墨 粉圖像的顯影裝置；具有至少通過(guò)從動(dòng)滾子和驅(qū)動(dòng)滾子旋轉(zhuǎn)中間轉(zhuǎn)印 體的中間轉(zhuǎn)印體單元，并通過(guò)從所述各像載體順序地向所述中間轉(zhuǎn)印 體轉(zhuǎn)印墨粉而在所述中間轉(zhuǎn)印體上形成彩色圖像的第一次轉(zhuǎn)印部；面 對(duì)所述驅(qū)動(dòng)滾子或所述從動(dòng)滾子而設(shè)置，并具有將所述中間轉(zhuǎn)印體上 的所述彩色圖像一并轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印材的第二次轉(zhuǎn)印部件的第二次轉(zhuǎn)印部; 其中，上游的像載體上的最大墨粉凝聚力小于下游的像載體上的最小墨粉凝聚力。
本發(fā)明的圖像形成裝置及圖像形成方法，通過(guò)考慮墨粉的劣化特 性，使打印到最上游的像載體上的墨粉劣化狀態(tài)即使經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間后也 不會(huì)次于其下游的像載體上的初期特性。通過(guò)這種設(shè)計(jì)，即使按照墨 粉用盡的順序依次更換墨粉，混合有墨粉的經(jīng)時(shí)狀態(tài)不同的墨粉盒，也 能得到穩(wěn)定并高畫質(zhì)的圖像。
并且，本發(fā)明的圖像形成裝置及圖像形成方法，即使混合有墨粉 的經(jīng)時(shí)狀態(tài)不同的墨粉盒，也通過(guò)使上游墨粉的劣化狀態(tài)一直保持優(yōu) 于下游的墨粉劣化狀態(tài)，從而可以以廉價(jià)得到高畫質(zhì)圖像。


圖l為表示本發(fā)明的圖像形成裝置的結(jié)構(gòu)的概略圖。
圖2為表示墨粉形狀的變化的圖。
圖3為表示初期墨粉、經(jīng)時(shí)而劣化的墨粉被中間轉(zhuǎn)印帶轉(zhuǎn)印的狀態(tài) 的模式圖。
圖4為表示根據(jù)墨粉凝聚力的大小而重合的墨粉層的狀態(tài)的概略圖。
圖5為表示本發(fā)明的圖像形成裝置中的墨粉電荷量和打印張數(shù)之 間的關(guān)系的曲線圖。
圖6為表示本發(fā)明的圖像形成裝置中的墨粉凝聚力和打印張數(shù)之 間的關(guān)系的曲線圖。
圖7為表示用于本發(fā)明的閨像形成裝置的顯影裝置的結(jié)構(gòu)的概略圖。
圖8為用于說(shuō)明重合黃色墨粉和品紅墨粉時(shí)的紅色再現(xiàn)性的模式圖。
圖9為表示圖像形成裝置中的墨粉電荷量和打印張數(shù)之間的關(guān)系的曲線圖。
圖10為表示圖像形成裝置中的墨粉凝聚力和打印張數(shù)之間的關(guān)系 的曲線圖。
主要符號(hào)說(shuō)明
101a 101d為像載體，102a 102d為第一次轉(zhuǎn)印滾子，IIO為第二 次轉(zhuǎn)印滾子，111、 112為第二次轉(zhuǎn)印對(duì)置滾子，113為中間轉(zhuǎn)印帶，114 為清洗刀片，200為顯影裝置，201為顯影滾子，202為墨粉供應(yīng)滾子， 203為限制葉片，P為紙張。
本發(fā)明的最佳實(shí)施方式
下面，基于

實(shí)施本發(fā)明的最佳實(shí)施例。在此，本領(lǐng)域技 術(shù)人員可以在權(quán)利要求書的范圍內(nèi)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行變更、修正而容易地 提出其他實(shí)施例，而這些變更、修正包含在本發(fā)明的權(quán)利要求的范圍 之內(nèi)，下面的說(shuō)明只是本發(fā)明的最佳實(shí)施例，并非用來(lái)限定本發(fā)明的 保護(hù)范圍。
首先，圖l為表示本發(fā)明的圖像形成裝置的結(jié)構(gòu)的概略圖。配置具 有對(duì)應(yīng)于黃色、品紅色、青色、黑色的四個(gè)像載體101a 101d的成像 單元。四個(gè)像載體101a 101d的周圍分別設(shè)有圖7中記載的顯影裝置 200 (圖l中未作圖示)。顯影裝置200在各像載體101a 101d形成墨粉 圖像。面對(duì)四個(gè)像載體101a 101d設(shè)置中間轉(zhuǎn)印帶113作為中間轉(zhuǎn)印 體。面對(duì)中間轉(zhuǎn)印帶113的位置設(shè)置第二次轉(zhuǎn)印滾子110。中間轉(zhuǎn)印帶 113被兩個(gè)第二次轉(zhuǎn)印對(duì)置滾子111及112張緊，并被驅(qū)動(dòng)為沿預(yù)定的方 向旋轉(zhuǎn)。第二次轉(zhuǎn)印對(duì)置滾子111是用于旋轉(zhuǎn)和驅(qū)動(dòng)中間轉(zhuǎn)印帶113的 驅(qū)動(dòng)滾子。第二次轉(zhuǎn)印對(duì)置滾子lll同時(shí)具有第二次轉(zhuǎn)印對(duì)置滾子lll 的功能和清洗刀片114的第二次轉(zhuǎn)印對(duì)置滾子111的功能。從中間轉(zhuǎn)印 帶113行走方向的上游施加預(yù)定電壓到第一次轉(zhuǎn)印滾子102a 102d，從
10而可以在中間轉(zhuǎn)印帶113上重合各種顏色而形成彩色圖像。中間轉(zhuǎn)印帶 113沿箭頭方向旋轉(zhuǎn)，通過(guò)向第二次轉(zhuǎn)印滾子110或第二次轉(zhuǎn)印對(duì)置滾 子lll接通預(yù)定的電壓，從而將所形成的彩色圖像轉(zhuǎn)印到作為轉(zhuǎn)印材的 紙張P上，并進(jìn)行定影(未圖示)和輸出。在此，轉(zhuǎn)印材通過(guò)未圖示的 搬運(yùn)單元從未圖示的供紙盒搬運(yùn)。未能在第二次轉(zhuǎn)印滾子110上轉(zhuǎn)印而 殘留在中間轉(zhuǎn)印帶113上的墨粉，被清洗刀片114回收到清洗單元內(nèi)(未 圖示)。
作為中間轉(zhuǎn)印帶113的材料，可以舉例熱可塑性彈性體(TPE: thermoplastic elastomer)、聚碳酸酯(PC: polycarbonate)、聚酰 亞胺(PI: polyimide)聚酰胺(PAA: polyamide alloy)、聚偏二氟 乙烯(PVDF: polyvinylidene fluoride)等的高分子材料。作為第二 次轉(zhuǎn)印滾子110的材料，適合使用具有彈性的滾子，其材料可以使用離 子導(dǎo)電性滾子(氨基乙酯+碳分散、丁晴橡膠(NBR)、醇(hydrin))或 電子導(dǎo)電類型的滾子(乙烯丙烯共聚物(EPDM))等。
并且，可以設(shè)置未圖示的用于裝墨粉的墨粉料斗。從墨粉料斗向 顯影裝置搬運(yùn)各種顏色的墨粉。
并且，可以將像載體和顯影裝置至少構(gòu)成為一體，將其構(gòu)成為可 以從圖像形成裝置裝卸的工藝卡盤(process cartridge)。也可以將 墨粉料斗與該工藝卡盤構(gòu)成為一體。
在本實(shí)施例中，中間轉(zhuǎn)印單元構(gòu)成為兩軸張緊，并使第二次轉(zhuǎn)印 對(duì)置滾子lll具有多種功能，但并不限定于這種結(jié)構(gòu)。作為中間轉(zhuǎn)印體， 可以使用中間轉(zhuǎn)印鼓(drum)來(lái)代替中間轉(zhuǎn)印帶。只要是具有第二次 轉(zhuǎn)印方式(中間轉(zhuǎn)印方式)的轉(zhuǎn)印系統(tǒng)，就可以具有下面說(shuō)明的本發(fā) 明的特征。
通常，我們知道顯影裝置內(nèi)的墨粉在長(zhǎng)期使用中會(huì)劣化。圖2為表 示墨粉形狀的變化的模式圖。如圖2所示，在起初，對(duì)于最初剛制作的形狀而言，添加有預(yù)定量的外部添加劑，但隨著長(zhǎng)期使用會(huì)發(fā)生外部
添加劑分離(圖2 (a))或墨粉分散(圖2 (b))的現(xiàn)象。
據(jù)此，導(dǎo)致墨粉的電荷量下降、隨著外部添加劑的散落而電荷性 劣化、或相對(duì)于帶的附著力上升的問(wèn)題。由于墨粉的分散使母體露出、 墨粉之間的凝聚力變大，而且不僅在墨粉之間，對(duì)于像載體101、中間 轉(zhuǎn)印帶113的附著力也變大。g卩，可以認(rèn)為墨粉在長(zhǎng)期使用中附著特性 或電荷性會(huì)劣化。因此，如果在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想中事先考慮進(jìn)去這種 劣化特性，則即使墨粉劣化，也能得到穩(wěn)定的圖像質(zhì)量。
圖3為表示初期墨粉、經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間而劣化的墨粉被中間轉(zhuǎn)印帶轉(zhuǎn)印 的狀態(tài)的模式圖。如圖3所示，根據(jù)墨粉劣化狀態(tài)的不同，墨粉的電荷 量、附著力變化。例如，圖3(a)為表示下層(靠近轉(zhuǎn)印帶的部分定義為 下層)為沒(méi)有劣化的墨粉時(shí)的轉(zhuǎn)印狀態(tài)的模式圖。由于上層(遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)印 帶的部分定義為上層)的劣化墨粉的電荷低于下層的墨粉，因此不會(huì)用 自身的電場(chǎng)控制下層的墨粉，通過(guò)作用對(duì)下層的墨粉有效的第二次轉(zhuǎn) 印電場(chǎng)，使墨粉從下層轉(zhuǎn)印，從而使墨粉圖像轉(zhuǎn)印到紙張P上時(shí)幾乎不 會(huì)在中間轉(zhuǎn)印帶113留下墨粉。但是，如果是單層墨粉，由于沒(méi)有控制 電場(chǎng)等的作用，因此大部分的墨粉將被轉(zhuǎn)印。即，通常，如果在下層 打印帶電量高的墨粉，則可以得到經(jīng)過(guò)穩(wěn)定的高精度的轉(zhuǎn)印的高質(zhì)量 圖像。
另外，圖3(b)為表示下層為劣化的墨粉時(shí)的轉(zhuǎn)印狀態(tài)的模式圖。 當(dāng)下層為劣化的墨粉時(shí)，由于形成在上層的高電荷墨粉層的電場(chǎng)的控 制，下層將更牢固地附著在中間轉(zhuǎn)印帶113上，并由于墨粉凝聚力變大， 因此附著在中間轉(zhuǎn)印帶113的力量變得更牢固。為此，如圖3(b)所示， 當(dāng)圖像被傳送到第二次轉(zhuǎn)印部時(shí)，由于只在上層的墨粉作用有效的電 場(chǎng)，因此在進(jìn)行第二次轉(zhuǎn)印時(shí)只轉(zhuǎn)印上層的墨粉，而大部分墨粉殘留 在下層，因此產(chǎn)生轉(zhuǎn)印不齊，變成異常的圖像。在此說(shuō)明在串列式彩色圖像形成裝置中，在中間轉(zhuǎn)印帶113上重合 彩色圖像時(shí)的情況。圖4為表示根據(jù)墨粉凝聚力的大小而重合的墨粉層
66仆太66艦ffl夂圖
下面說(shuō)明墨粉凝聚力根據(jù)墨粉分散或外部添加劑脫落而變化時(shí)的
情況。當(dāng)后來(lái)打印的墨粉的凝聚性低時(shí)，如圖4(a)所示，由于墨粉之 間的凝聚性強(qiáng)，因此即使存在相同電荷極性之間互相排斥的現(xiàn)象，也 不會(huì)分散。g卩， 一般通過(guò)在下層打印凝聚性高的墨粉，由此可以避開 因灰塵等引起的圖像質(zhì)量下降的問(wèn)題。
另外，例如，當(dāng)?shù)谝淮无D(zhuǎn)印的前一個(gè)顏色的墨粉凝聚性高，后一 個(gè)墨粉凝聚性低時(shí)，如圖4(b)所示，由于在后打印的墨粉因相同電荷 極性之間的排斥而分散，因此在很多情況下會(huì)形成灰霧、灰塵等的異 常圖像。
圖5為表示本發(fā)明的圖像形成裝置中的墨粉電荷量和打印張數(shù)之 間的關(guān)系的曲線圖。
如圖5所示，根據(jù)上述說(shuō)明可以知道，對(duì)于墨粉電荷量而言，最上 游的像載體101上的墨粉電荷量經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期使用，墨粉電荷量Q由初期的 墨粉電荷量L1逐漸變?yōu)槟垭姾闪縇2。只要將電荷設(shè)計(jì)為該墨粉A的墨 粉電荷量的最下限L2不小于下游的像載體101的墨粉B的初期的墨粉電 荷量M1即可。只要經(jīng)過(guò)這種設(shè)計(jì)，即使只有一種顏色極端地劣化，或 者依次更換墨粉，通常也不會(huì)破壞墨粉電荷的上下關(guān)系，而可以形成 穩(wěn)定的圖像。
這并不只適用于墨粉A和墨粉B之間，還可以適用于在中間轉(zhuǎn)印帶 113的旋轉(zhuǎn)方向上位于墨粉B的下游的墨粉C。例如，當(dāng)墨粉C的墨粉電 荷量經(jīng)長(zhǎng)期使用而從初期的墨粉電荷量N1逐漸變?yōu)槟垭姾闪縉2時(shí)， 只要將電荷設(shè)計(jì)為墨粉B的墨粉電荷量的最下限M2不小于下游的像載 體101的墨粉C的初期的墨粉電荷量N1即可。據(jù)此，在真彩色的墨粉圖像中，可以抑制由灰塵、灰霧引起的異 常圖像產(chǎn)生。
在此，關(guān)于墨粉帶電量的測(cè)定，墨粉電荷量為單成分顯影劑，可
以使用TREK JAPAN公司制造的吸引式小型帶電量測(cè)定裝置來(lái)測(cè)定單成 分墨粉電荷量。這是直接吸引作為測(cè)定對(duì)象的墨粉，測(cè)定所吸引的墨 粉的電勢(shì)和重量，測(cè)定墨粉電荷量的裝置。
或者，有使用HOSOKAWA MICRON公司制造的E-SPART測(cè)定器，測(cè)定 各個(gè)墨粉的電荷量，并得到其分布等的方法。
關(guān)于墨粉凝聚力也如上所述。圖6為表示本發(fā)明的圖像形成裝置中 的墨粉凝聚力和打印張數(shù)之間的關(guān)系的曲線圖。如圖6所示，墨粉D的 墨粉凝聚力經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期使用，從初期的墨粉凝聚力S1逐漸增大到墨粉凝 聚力S2。
經(jīng)過(guò)時(shí)間的推移，即使上層的墨粉D的墨粉凝聚力變?yōu)槿鐖D6所示 的值，但只要不超過(guò)上面的顏色的墨粉E的墨粉凝聚力的最下限T1，通 常即可形成穩(wěn)定的高畫質(zhì)圖像。
并且，這種情況還可以適用于墨粉E的下游的墨粉F中。
在此，墨粉的凝聚力在下面的條件下進(jìn)行測(cè)定。
使用篩孔的開口組合為150/im(上段)、75/zm(中段)、45Mm(下段) 的第一組和篩孔的開口組合為75/zm(上段)、45/zm(中段)、22/zm(下 段)的第二組，在上段的篩中載置墨粉2克，以振幅lmm、由計(jì)算式 T=20+| (1.6-W)/0.016| [sec.](式中，W是墨粉的動(dòng)態(tài)外觀比率，由 W二(P-a)c/100+a的計(jì)算式計(jì)算，P為凝固外觀比率，a為松軟外觀比率， c為由松軟外觀比率和凝固外觀比率的比值求出的壓縮度)計(jì)算的振幅 時(shí)間進(jìn)行振動(dòng)，然后測(cè)定殘留在各篩的墨粉的重量而用下面的式子進(jìn) 行計(jì)算，
(1) 1 (殘留在上段的墨粉重量)/2| X100
1420 (2) I (殘留在中段的墨粉重量)/2| X100(3/5)
(3) I (殘留在下段的墨粉重量)/2| X100(l/5) 并將上述三個(gè)計(jì)算值的合計(jì)定義為墨粉的凝聚力。 上述墨粉的凝聚力的測(cè)定方法，在日本專利公開平7-160033中有記載。
墨粉的電荷量可以通過(guò)調(diào)整電荷控制劑(CCA)來(lái)控制。電荷控制劑 可以為苯胺黑(nigrosine)類染料、三苯甲垸(triphenylmethane)類染 料、鉻金屬絡(luò)合染料、鉬酸螯合物顏料(molybdic acid chelate)、若 丹明(rhodamine)類染料、烴氧基類胺、季銨堿(包含氟改性季銨鹽)、 烷基酰胺、磷的單體或化合物、鎢的單體或化合物、氟類活化劑、水 楊酸金屬鹽以及水楊酸衍生物金屬鹽等。具體來(lái)講，可以舉例苯胺黑 類染料的BONTRON 03(日本0rient Chemical industries公司的產(chǎn)品名 稱)、季銨堿的BONTRON P-51(日本0rient Chemical industries公司 的產(chǎn)品名稱)、偶氮金屬染料的BONTRON S-34(日本0rient Chemical industries公司的產(chǎn)品名稱)、羥基萘酸類金屬絡(luò)合物的E-82、水楊酸 類金屬絡(luò)合物的E-84、酚類聚合物的E-89(以上均由日本Orient Chemical industries公司制造)、季銨鹽鉬絡(luò)合物的TP-302、TP-415 (以 上由日本保土谷化學(xué)工業(yè)會(huì)社制造)、季銨鹽的C叩y Charge PSY VP2038、三苯甲烷衍生物的Copy Blue PR、季銨鹽的Copy Charge NEG VP2036、 Copy Charge NX VP434(以上由日本Hoechst會(huì)社制造)、 LRA-901、作為硼絡(luò)合物的LR-147(日本Carlit柱式會(huì)社制造)、銅酞菁、 芘(perylene)、喹吖啶酮(Quinacridone)、偶氮類顏料以及具有磺酸 基、羧基、季銨鹽等的官能基的高分子類化合物。尤其，最好使用將 墨粉控制為負(fù)極性的物質(zhì)。
電荷控制劑的使用量并不是固定的，根據(jù)酚醛樹脂的種類、是否 具有根據(jù)需要而使用的添加劑、包含分散方法的墨粉制造方法而決定，
15但最好在100重量百分比中占0. 1 10重量百分比的范圍，優(yōu)選占0.2
5重量百分比的范圍。通過(guò)針對(duì)各顏色調(diào)整該重量百分比，可以長(zhǎng)時(shí)間 始生il由益性處
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控制凝聚力時(shí)，可以通過(guò)控制外部添加劑的種類、量來(lái)控制，作 為無(wú)機(jī)微粒的具體例子，可以舉例氧化硅、氧化鋅、氧化錫、硅砂、 氧化鈦、黏土、云母、硅灰石、硅藻土、氧化鉻、氧化鈰、鐵丹、三 氧化銻、氧化鎂、氧化鋯、硫酸鋇、碳酸鋇、碳酸鈣、碳化硅、氮化 硅等。通過(guò)針對(duì)各顏色調(diào)整這些的覆蓋率、種類等，可以長(zhǎng)時(shí)間控制 墨粉凝聚力。
在本發(fā)明的顯影裝置中，墨粉供應(yīng)方式為順序更換類型。每個(gè)像 載體101a 101d顯影的顏色各不相同，供應(yīng)到這些像載體的墨粉按照 墨粉盒內(nèi)的墨粉用盡的順序的依次進(jìn)行更換。采用這種方式，具有不 浪費(fèi)墨粉的好處。從墨粉用盡的像載體順序地進(jìn)行更換。如果使用以 往的單墨盒方式，則即使一些顏色的墨粉并沒(méi)有減少，但只要墨盒內(nèi) 的一種顏色的墨粉用盡，就必須針對(duì)整個(gè)顏色的墨粉進(jìn)行更換。因?yàn)?更換后供應(yīng)的是新的墨粉，因此不會(huì)出現(xiàn)畫質(zhì)不良的現(xiàn)象。但是，如 果是從用盡的墨粉順序進(jìn)行更換的類型，由于顯影的墨粉的劣化狀態(tài) 不同，因此導(dǎo)致剛更換墨粉之后畫質(zhì)劣化而引起不滿的情況。
本發(fā)明中記載的顯影方式為單成分顯影方式。圖7為表示用于本發(fā) 明的圖像形成裝置的顯影裝置的結(jié)構(gòu)的概略圖。如圖7所示，所謂單成 分顯影方式是使墨粉在顯影滾子201和限制葉片203之間摩擦帶電，從 而使墨粉具有電荷的方式。本方式結(jié)構(gòu)廉價(jià)，而且輕巧而便于使用。 但是，由于墨粉在示出的圓內(nèi)受到壓力，因此發(fā)生墨粉分散、外部添 加劑剝落的現(xiàn)象，因此在長(zhǎng)期使用時(shí)，墨粉的帶電特性、凝聚特性劣 化。然而，如本發(fā)明，只要考慮墨粉的經(jīng)時(shí)特性而進(jìn)行設(shè)計(jì)，就可以 不改變單成分顯影方式也能得到穩(wěn)定的轉(zhuǎn)印性和高畫質(zhì)。在此，墨粉在設(shè)置于圖7的顯影滾子201下面的墨粉涂布滾子202與顯影滾子201之 間也受到大的壓力。在此，本發(fā)明還可以適用于雙成分顯影方式。
顯影顏色的順序可以從上游順序采用黃色、品紅、青色。如果按 照該順序打印，則即使最終打印到紙張上時(shí)發(fā)生轉(zhuǎn)印不良，也能通過(guò) 視覺效果而使圖像劣化難以被察覺。
圖8為用于說(shuō)明重合黃色墨粉和品紅墨粉時(shí)的紅色再現(xiàn)性的模式 圖。例如，當(dāng)再現(xiàn)紅色時(shí)，重合紅色和品紅色。此時(shí)，如圖8所示，當(dāng) 下層打印出品紅色時(shí)，如果帶上殘留品紅色，則在紅色中浮現(xiàn)出黃色。
另外，如圖8所示，當(dāng)下層打印出黃色時(shí)，如果中間轉(zhuǎn)印帶113上 殘留黃色，則在紅色中浮現(xiàn)出品紅色。此時(shí)，如果在紅色中浮現(xiàn)出黃 色，則由于顏色深淺很顯眼，因此圖像劣化比較明顯。另外，如果紅 色中浮現(xiàn)的是品紅色，由于顏色深淺并不顯眼，因此難以察覺到圖像 劣化。
這樣的效果也適用于綠色和青色，按照黃色、品紅色、青色的順 序能得到最好的效果。綠色由黃色墨粉和青色墨粉的組合而得到，當(dāng) 下層打印出青色時(shí)，如果中間轉(zhuǎn)印帶113上殘留青色，則在綠色中浮現(xiàn) 黃色。另外，當(dāng)下層打印出黃色時(shí)，如果中間轉(zhuǎn)印帶113上殘留黃色， 則在綠色中浮現(xiàn)青色。此時(shí)，如果綠色中浮現(xiàn)黃色，則由于顏色深淺 很明顯，因此圖像劣化比較明顯。另外，如果綠色中浮現(xiàn)青色，則由 于顏色深淺不明顯，因此難以察覺到圖像劣化。通過(guò)按照這種打印順 序，即使在第二次轉(zhuǎn)印時(shí)有墨粉殘留，也能通過(guò)視覺效果而使圖像劣 化難以被察覺，試圖得到更高的畫質(zhì)。
用于本發(fā)明的中間轉(zhuǎn)印帶113根據(jù)擠壓成型而制造。擠壓成型方法 是將中間轉(zhuǎn)印帶113的原材料一邊混合導(dǎo)電劑等一邊以高溫注入到圓 筒狀的筒內(nèi)，然后冷卻擠壓出的帶而進(jìn)行成型的方法。該方法可以廉 價(jià)進(jìn)行制造。根據(jù)該制造方法制造的中間轉(zhuǎn)印帶113，碳分散性有點(diǎn)差，墨粉的附著特性在露在表面的部分和樹脂材料的部分上不同，因此對(duì) 墨粉的劣化狀態(tài)具有靈敏度。如本發(fā)明，只要考慮到墨粉的劣化特性
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權(quán)利要求
1、一種圖像形成裝置，包含，多個(gè)像載體；對(duì)應(yīng)于各像載體形成墨粉圖像的顯影裝置；面對(duì)各像載體而設(shè)置并朝預(yù)定的方向移動(dòng)的中間轉(zhuǎn)印體；第一次轉(zhuǎn)印部，通過(guò)從所述各像載體順序地向所述中間轉(zhuǎn)印體上轉(zhuǎn)印所述墨粉圖像，從而在所述中間轉(zhuǎn)印體上形成墨粉圖像；第二次轉(zhuǎn)印部，將所述中間轉(zhuǎn)印體上的所述墨粉圖像一并轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印材；其中，上游的像載體上的最小墨粉電荷量大于下游的像載體上的最大墨粉電荷量。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的圖像形成裝置，其特征在于，所述最小 墨粉電荷量為即將更換墨粉盒時(shí)的墨粉盒內(nèi)的電荷量、顯影滾子上的 電荷量或者剛顯影時(shí)的像載體上的電荷量中的任意一個(gè)墨粉電荷量， 所述最大墨粉電荷量為即將更換墨粉盒時(shí)的墨粉盒內(nèi)的電荷量、顯影 滾子上的電荷量或者剛顯影時(shí)的像載體上的電荷量之中的任意一個(gè)墨 粉電荷量。
3、 一種圖像形成裝置，包含， 多個(gè)像載體；對(duì)應(yīng)于各像載體形成墨粉圖像的顯影裝置；第一次轉(zhuǎn)印部，具有至少通過(guò)從動(dòng)滾子和驅(qū)動(dòng)滾子旋轉(zhuǎn)中間轉(zhuǎn)印 體的中間轉(zhuǎn)印體單元，并通過(guò)從所述各像載體順序地向所述中間轉(zhuǎn)印 體上轉(zhuǎn)印墨粉，從而在所述中間轉(zhuǎn)印體上形成彩色圖像；第二次轉(zhuǎn)印部，面對(duì)所述驅(qū)動(dòng)滾子或所述從動(dòng)滾子而設(shè)置，并具 有將所述中間轉(zhuǎn)印體上的所述彩色圖像一并轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印材的第二次轉(zhuǎn) 印部件；其中，上游的像載體上的最大墨粉凝聚力小于下游的像載體的最 小墨粉凝聚力。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的圖像形成裝置，其特征在于，所述最小 墨粉凝聚力為即將更換墨粉盒時(shí)的墨粉盒內(nèi)的凝聚力、顯影滾子上的 凝聚力或者剛顯影時(shí)的像載體上的凝聚力中的任意一個(gè)墨粉凝聚力， 所述最大墨粉凝聚力為即將更換墨粉盒時(shí)的墨粉盒內(nèi)的凝聚力、顯影 滾子上的凝聚力或者剛顯影時(shí)的像載體上的凝聚力之中的任意一個(gè)墨 粉凝聚力。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任意一項(xiàng)所述的圖像形成裝置，其特征 在于，采用供應(yīng)到所述顯影裝置的墨粉按照從消耗完畢的顏色順序被 更換為新品的個(gè)別墨粉盒更換方式。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1至5中的任意一項(xiàng)所述的圖像形成裝置，其特征 在于，所述顯影方式為單成分顯影。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1至6中的任意一項(xiàng)所述的圖像形成裝置，其特征在于，所述像載體的彩色墨粉從中間轉(zhuǎn)印體的上游依次為黃色墨粉、 品紅色墨粉、青色墨粉。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1至7中的任意一項(xiàng)所述的圖像形成裝置，其特征 在于，所述中間轉(zhuǎn)印體通過(guò)擠壓成型制造。
9、 一種圖像形成方法，包含、 多個(gè)像載體；對(duì)應(yīng)于各像載體形成墨粉圖像的顯影裝置；具有至少通過(guò)從動(dòng)滾子和驅(qū)動(dòng)滾子旋轉(zhuǎn)中間轉(zhuǎn)印體的中間轉(zhuǎn)印體 單元，并通過(guò)從所述各像載體順序地向所述中間轉(zhuǎn)印體轉(zhuǎn)印墨粉而在 所述中間轉(zhuǎn)印體上形成彩色圖像的第一次轉(zhuǎn)印部；面對(duì)所述驅(qū)動(dòng)滾子或所述從動(dòng)滾子而設(shè)置，并具有將所述中間轉(zhuǎn) 印體上的所述彩色圖像一并轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印材的第二次轉(zhuǎn)印部件的第二次轉(zhuǎn)印部；其中，上游的像載體上的最小墨粉電荷量大于下游的像載體上的 最大墨粉電荷量。
10、 一種圖像形成方法，包含， 多個(gè)像載體；對(duì)應(yīng)于各像載體形成墨粉圖像的顯影裝置；具有至少通過(guò)從動(dòng)滾子和驅(qū)動(dòng)滾子旋轉(zhuǎn)中間轉(zhuǎn)印體的中間轉(zhuǎn)印體 單元，并通過(guò)從所述各像載體順序地向所述中間轉(zhuǎn)印體上轉(zhuǎn)印墨粉， 從而在所述中間轉(zhuǎn)印體上形成彩色圖像的第一次轉(zhuǎn)印部；面對(duì)所述驅(qū)動(dòng)滾子或所述從動(dòng)滾子而設(shè)置，并具有將所述中間轉(zhuǎn) 印體上的所述彩色圖像一并轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印材的第二次轉(zhuǎn)印部件的第二次 轉(zhuǎn)印部；其中，上游的像載體上的最大墨粉凝聚力小于下游的像載體上的 最小墨粉凝聚力。
全文摘要
本發(fā)明提供一種即使存在墨粉被更換、經(jīng)過(guò)了長(zhǎng)時(shí)間、環(huán)境等各種使用狀況混合在一起，也能得到穩(wěn)定的圖像質(zhì)量的圖像形成裝置及圖像形成方法。本發(fā)明的圖像形成裝置，在圖像形成裝置的使用中，黑色以外的彩色墨粉的墨粉電荷量Q(μC/g)在初期的墨粉電荷量L1和經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間后的墨粉電荷量L2的范圍內(nèi)移動(dòng)，在圖像形成裝置的使用中，如果位于中間轉(zhuǎn)印帶的旋轉(zhuǎn)方向的下游的彩色墨粉的墨粉電荷量Q(μC/g)在初期的墨粉電荷量M1和經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間后的墨粉電荷量M2的范圍內(nèi)移動(dòng)，則上游的像載體上的最小墨粉電荷量L2和下游的像載體上的最大電荷量M1之間滿足經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間后的電荷量L2≥初期的墨粉電荷量M1的關(guān)系。
文檔編號(hào)G03G15/01GK101424897SQ20081016943
公開日2009年5月6日 申請(qǐng)日期2008年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月29日
發(fā)明者土田良惠, 山下剛司, 松下誠(chéng), 足立知哉 申請(qǐng)人:株式會(huì)社理光