專利名稱：成像設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及成像設(shè)備，例如復(fù)印機(jī)、傳真機(jī)、打印機(jī)或者它們的復(fù)合機(jī)，該成像設(shè)備使用電子照相法等在記錄紙上形成調(diào)色劑圖像，并且該成像設(shè)備包括用于將調(diào)色劑圖像定影在記錄紙上的定影裝置。更特別是，本發(fā)明涉及包括低調(diào)色劑沉積量系統(tǒng)的成像設(shè)備，該低調(diào)色劑沉積量系統(tǒng)的調(diào)色劑消耗量小。
背景技術(shù)：
隨著技術(shù)的發(fā)展和市場需求的擴(kuò)大，在例如復(fù)印機(jī)、打印機(jī)等各種領(lǐng)域中使用利用電子照相法等來顯現(xiàn)圖像信息的方法。最近，從運(yùn)行成本的觀點出發(fā)，期望減低調(diào)色劑的消耗量。從將調(diào)色劑定影在記錄紙上所需的能量的觀點出發(fā)，減低調(diào)色劑消耗量是合乎需 要的。特別是在用于辦公室的電子照相式成像設(shè)備中，從節(jié)能觀點出發(fā)，減低調(diào)色劑消耗量是很重要的。另一方面，因為數(shù)字化和彩色化的發(fā)展，在印刷裝置領(lǐng)域也使用電子照相式成像設(shè)備。這種成像設(shè)備應(yīng)用在按需印刷、圖形藝術(shù)(例如照片或者海報)和短版印刷裝置的領(lǐng)域中。電子照相式是有利的，因為其未使用打樣的按需性能。然而，從彩色再現(xiàn)區(qū)域、質(zhì)地、圖像質(zhì)量的穩(wěn)定性、對介質(zhì)的適應(yīng)性的觀點出發(fā)仍有改進(jìn)點。在降低成本的同時需要所述改進(jìn)，因此減低調(diào)色劑的消耗量是重要的。日本公開專利申請JP2004-295144公開了一種低調(diào)色劑沉積量系統(tǒng)。這里，將感光構(gòu)件的充電電位的絕對值設(shè)定成低達(dá)350-550V，并且在0. 3-0. 7mg/cm2的范圍內(nèi)沉積具有高著色能力的調(diào)色劑，以便確保在定影之后記錄紙上的圖像密度。日本公開專利申請Hei 9-305058公開了一種圖像光澤度的控制方法，圖像光澤度受定影輥的長期使用和/或記錄片材的材料的影響。這里，根據(jù)由全色傳感器讀取的基準(zhǔn)圖像的密度來控制加熱構(gòu)件的加熱溫度。通過所述控制，提供了目標(biāo)光澤度。然而，在調(diào)色劑消耗量小的低調(diào)色劑沉積量系統(tǒng)中，由于記錄紙的紙纖維的不平滑，所以不能容易地在高密度部分(純色部分)中提供高光澤度。將參考調(diào)色劑沉積量大的情況和調(diào)色劑沉積量小的情況來描述原因。調(diào)色劑高度在大調(diào)色劑沉積量的情況中比小調(diào)色劑沉積量的情況中更大。這里，調(diào)色劑沉積量是每單位面積上調(diào)色劑堆垛的數(shù)量，其被簡單地稱為“調(diào)色劑沉積量”。為了將調(diào)色劑定影在記錄紙上，調(diào)色劑和記錄紙之間的界面溫度等于或者高于預(yù)定溫度。調(diào)色劑的表面溫度是與加熱構(gòu)件(例如定影(加熱)輥)接觸的一側(cè)處(記錄紙上)的調(diào)色劑的溫度。在定影性能相同(相同的界面溫度)的條件下，在小調(diào)色劑沉積量情況中調(diào)色劑表面溫度低于大沉積量情況中的調(diào)色劑表面溫度。這是因為當(dāng)調(diào)色劑沉積量小時，使加熱構(gòu)件的溫度低于大調(diào)色劑沉積量情況中加熱構(gòu)件的溫度。因此，在調(diào)色劑沉積量較小的情況中，表面上的調(diào)色劑(在與加熱構(gòu)件接觸的一側(cè)上的調(diào)色劑)比調(diào)色劑沉積量較大情況中更少被熔化，因此光澤度低。
如果為了在小調(diào)色劑沉積量的情況下提高光澤度而提高加熱構(gòu)件的溫度，則表面上的調(diào)色劑(與加熱構(gòu)件接觸的一側(cè)上的調(diào)色劑)熔化，但是調(diào)色劑和記錄紙之間的界面溫度升高，從而導(dǎo)致界面處調(diào)色劑的熔化。結(jié)果，調(diào)色劑滲入到記錄紙的纖維中，從而導(dǎo)致了調(diào)色劑的表面性能降低。也就是說，調(diào)色劑圖像的整體順應(yīng)記錄紙纖維的凹凸不平，使得調(diào)色劑圖像的表面極大地受纖維凹凸不平的影響。因此，很難通過簡單地升高加熱構(gòu)件的溫度來提高在低調(diào)色劑沉積量系統(tǒng)中高密度部分的光澤度。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的主要目的是提供一種成像設(shè)備，其中，可以通過抑制調(diào)色劑圖像滲入到記錄紙的纖維中來改善圖像的光澤度。根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種成像設(shè)備，其包括成像裝置，其配置成在記錄材料上形成未定影調(diào)色劑圖像；定影裝置，其配置成通過加熱和加壓在進(jìn)入定影夾持部中的記錄材料上定影未定影的調(diào)色劑圖像；其中，在所述成像裝置的成像過程中，滿足0〈B〈P JiL/ (30X31/2)，其中，L (Pm)是未定影調(diào)色劑圖像的調(diào)色劑的體積平均粒徑，P(g/cm3)是調(diào)色劑的密度，B (mg/cm2)是在預(yù)定記錄紙上每單位面積的最大調(diào)色劑沉積量；其中，當(dāng)滿足在所述定影夾持部的出口處接觸所述定影裝置的調(diào)色劑層的粘度不高于1500(Pa s)并且接觸記錄紙的調(diào)色劑層的粘度不低于3000 (Pa s)時，所述定影裝置定影調(diào)色劑圖像?？紤]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明優(yōu)選實施例的說明，本發(fā)明的這些及其他目的、特征和優(yōu)點將變得更加明顯。


圖I是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的成像設(shè)備的示意性剖視圖。圖2示出了調(diào)色劑顆粒的理想布置。圖3是根據(jù)第一實施例的定影裝置的基本剖視圖。圖4是俯視圖(a)和側(cè)視圖(b)，示出用于上層調(diào)色劑和下層調(diào)色劑的溫度測量方法。圖5顯示了使用圖4的方法來測量定影夾持部的溫度的結(jié)果。圖6是示出基底效應(yīng)的示意圖，其中，(a)顯示調(diào)色劑的未定影狀態(tài)，(b)顯示在定影之后的基底效應(yīng)，和(C)顯示在定影之后沒有基底效應(yīng)的情況。圖7顯示了用于計算調(diào)色劑層和記錄材料的溫度分布的模擬模型。圖8顯示了在調(diào)色劑沉積量大的情況中各個部分的溫度分布的計算結(jié)果。圖9顯示了當(dāng)調(diào)色劑沉積量小時各個部分的溫度分布的計算結(jié)果。圖10顯示了當(dāng)改變壓輥的表面溫度時各個部分的溫度分布的計算結(jié)果。圖11顯示了當(dāng)改變定影帶的表面溫度時各個部分的溫度分布的計算結(jié)果。圖12顯示了當(dāng)改變記錄材料的種類時各個部分的溫度分布的計算結(jié)果。圖13顯示了加熱的調(diào)色劑的粘度相對于溫度的測量結(jié)果。圖14是示出加熱的上層調(diào)色劑和加熱的下層調(diào)色劑的粘度范圍的示意圖。
圖15是第一實施例中的定影裝置的控制方框圖。圖16是顯示第一實施例中的控制流程的實例的流程圖。圖17是根據(jù)本發(fā)明第二實施例的定影裝置的基本剖視圖。圖18顯示了定影帶和壓輥的表面溫度的變化。圖19是根據(jù)第二實施例的定影裝置的控制方框圖。圖20是顯示第二實施例中的控制流程的實例的流程圖。圖21是根據(jù)本發(fā)明第三實施例的定影裝置的控制方框圖。圖22顯示了當(dāng)改變處理速度(P. S)時上層調(diào)色劑和下層調(diào)色劑的溫度的測量結(jié) 果。圖23是顯示第三實施例的控制流程的實例的流程圖。
具體實施例方式將結(jié)合附圖來描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例。這里，以下實施例和實例中元件的維度、尺寸、材料、結(jié)構(gòu)和相對位置關(guān)系不是對本發(fā)明的限制，除非另有說明。<第一實施例>參見圖I到圖16，將描述本發(fā)明的第一實施例。首先，參見圖1，將描述成像設(shè)備的總體布置。[成像設(shè)備]該成像設(shè)備是電子照相式全色成像設(shè)備，成像站(成像裝置)Pa、Pb、Pc、Pd沿中間轉(zhuǎn)印帶30的轉(zhuǎn)動方向設(shè)置(級聯(lián)式)。每個成像站Pa、Pb、Pc、Pd包括作為圖像承載構(gòu)件(感光構(gòu)件)的感光鼓3a、3b、3c、3d。圍繞感光鼓3a、3b、3c、3d設(shè)置有充電裝置2a、2b、2c、2d、顯影裝置la、lb、lc、Id、初次轉(zhuǎn)印裝置24a、24b、24c、24d和清潔裝置4a、4b、4c、4d。裝置的上部包括曝光裝置6a、6b、6c和6d,每個曝光裝置具有光源裝置和多面鏡。由充電裝置2a、2b、2c、2d充電的感光鼓3a、3b、3c、3d的表面被激光束曝光，以便形成靜電潛像。從光源裝置發(fā)出的激光束被投射并被多面鏡的反射鏡偏轉(zhuǎn)。偏轉(zhuǎn)的激光束被帶電的感光鼓3a、3b、3c、3d上的f 0透鏡聚光并沿感光鼓的母線掃描感光鼓，以便按照圖像信號來在感光鼓3a、3b、3c、3d上形成靜電潛像。在圖I中，為了簡單起見，示意性地顯示了曝光
>J-U裝直。顯影裝置la、lb、lc、ld容納有作為顯影劑的黃色調(diào)色劑、品紅色調(diào)色劑、青色調(diào)色劑和黑色調(diào)色劑，它們處于與磁性載體混合的狀態(tài)，以使調(diào)色劑和載體在各個顯影裝置中循環(huán)。顯影裝置化、113、1(3、1(1將感光鼓3&、313、3(3、3(1上的靜電潛像顯影成黃色調(diào)色劑圖像、品紅色調(diào)色劑圖像、青色調(diào)色劑圖像和黑色調(diào)色劑圖像。為了與成像的消耗量相應(yīng)地供給調(diào)色劑，通過調(diào)色劑供給裝置5a、5b、5c、5d來供給新的調(diào)色劑。通過驅(qū)動輥13來驅(qū)動中間轉(zhuǎn)印帶(中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件)30旋轉(zhuǎn)，該中間轉(zhuǎn)印帶是另一圖像承載構(gòu)件。通過給初次轉(zhuǎn)印裝置24a、24b、24c、24d施加電場或者電荷來將如此形成在感光鼓3a、3b、3c、3d上的調(diào)色劑圖像順序地初次轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶30上。因此，多色調(diào)色劑圖像(四色)疊覆在中間轉(zhuǎn)印帶30上。也就是說，在中間轉(zhuǎn)印帶30 (圖像承載構(gòu)件)上形成多色調(diào)色劑圖像。在該實施例中，由感光鼓3a、3b、3c、3d、充電裝置2a、2b、2c、2d、曝光裝置6a、6b、6c、6d、顯影裝置la、lb、Ic、Id和初次轉(zhuǎn)印裝置24a、24b、24c、24d構(gòu)成了調(diào)色劑圖像形成器件。將承載四色調(diào)色劑圖像的中間轉(zhuǎn)印帶30進(jìn)給至二次轉(zhuǎn)印部T2。在二次轉(zhuǎn)印部T2中，設(shè)置有包括外部二次轉(zhuǎn)印輥11和內(nèi)部二次轉(zhuǎn)印輥14的二次轉(zhuǎn)印裝置15。外部二次轉(zhuǎn)印輥11和內(nèi)部二次轉(zhuǎn)印輥14支承中間轉(zhuǎn)印帶30。利用施加在輥之間的電場或者電荷，把中間轉(zhuǎn)印帶30上的調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到進(jìn)給至二次轉(zhuǎn)印部的記錄材料P上。在該實施例中，二次轉(zhuǎn)印裝置15是用于將調(diào)色劑圖像從圖像承載構(gòu)件(中間轉(zhuǎn)印帶30)轉(zhuǎn)印到記錄材料(記錄紙)上的轉(zhuǎn)印器件。另一方面，記錄材料P容納在記錄材料盒10a、10b中，通過進(jìn)給棍和對準(zhǔn)棍12從記錄材料盒向二次轉(zhuǎn)印部T2進(jìn)給記錄材料P。如上所述,在二次轉(zhuǎn)印部T2中將調(diào)色劑圖像從承載四色調(diào)色劑圖像的中間轉(zhuǎn)印帶30 二次轉(zhuǎn)印到記錄材料上。具有轉(zhuǎn)印調(diào)色劑圖像的記錄材料被進(jìn)給至定影裝置500處，以便將調(diào)色劑圖像定影在記錄材料上，該定影裝置將在下文中描述。[低調(diào)色劑沉積量系統(tǒng)]在該實例的成像設(shè)備中，采用了低調(diào)色劑沉積量系統(tǒng)，其中，形成在記錄材料上的調(diào)色劑圖像的每單位面積的調(diào)色劑沉積量(調(diào)色劑沉積量)是少的。在該實施例中，低調(diào)色劑沉積量系統(tǒng)是這樣一種系統(tǒng)，其中，進(jìn)行成像，使得記錄材料上的純色圖像(單色純色圖像)的單色調(diào)色劑的調(diào)色劑沉積量少于預(yù)定量。這里，單色調(diào)色劑是黃色調(diào)色劑、品紅色調(diào)色劑、青色調(diào)色劑和黑色調(diào)色劑中的一種。另外，純色圖像是通過對最大圖象密度信號的點潛像顯影所提供的調(diào)色劑圖像。換句話說，單色調(diào)色劑的純色圖像的調(diào)色劑沉積量是最大密度的黃色調(diào)色劑、品紅色調(diào)色劑、青色調(diào)色劑或者黑色調(diào)色劑圖像的調(diào)色劑沉積量。在提供各色最大密度的調(diào)色劑圖像中，單色調(diào)色劑沉積量是最大的。如上所述，當(dāng)調(diào)色劑沉積量小于預(yù)定量時，是低調(diào)色劑沉積量系統(tǒng)，因此，由低調(diào)色劑沉積量系統(tǒng)所形成的調(diào)色劑圖像的調(diào)色劑沉積量小于正常調(diào)色劑沉積量系統(tǒng)中的調(diào)色劑沉積量。因此，在該實施例中，增加了調(diào)色劑顆粒中的顏料量，以便抑制由于記錄材料上單色純色圖像的調(diào)色劑沉積量少而導(dǎo)致的圖象密度減小。下面將說明當(dāng)調(diào)色劑顆粒理想地布置時記錄材料上單色純色圖像的調(diào)色劑沉積量。如圖2所示，調(diào)色劑顆粒的蜂窩狀最致密結(jié)構(gòu)布置是理想的布置狀態(tài)。這里，當(dāng)調(diào)色劑顆粒具有體積平均粒徑(調(diào)色劑顆粒的直徑)L (Pm)時，調(diào)色劑顆粒的體積為V (ym3)，調(diào)色劑顆粒的投影面積SI Um2)和包括一個調(diào)色劑顆粒的單位面積S2 Um2)如下包含一個調(diào)色劑顆粒的單位面積S2是蜂窩狀最致密結(jié)構(gòu)中包含一個調(diào)色劑顆粒的最小面積。公式I :
權(quán)利要求
1.ー種成像設(shè)備，包括 成像裝置，其配置成在記錄材料上形成未定影的調(diào)色劑圖像； 定影裝置，其配置成通過加熱和加壓將未定影的調(diào)色劑圖像定影在進(jìn)入定影夾持部中的記錄材料上； 其中，在所述成像裝置的成像過程中，滿足0〈B〈 P JiL/ (30X31/2)， 其中，L ( y m)是未定影的調(diào)色劑圖像的調(diào)色劑的體積平均粒徑， P (g/cm3)是調(diào)色劑的密度， B (mg/cm2)是在預(yù)定的記錄紙上每單位面積的最大調(diào)色劑沉積量， 其中，當(dāng)滿足在所述定影夾持部的出ロ處接觸所述定影裝置的調(diào)色劑層的粘度不高于1500 (Pa s)并且接觸記錄紙的調(diào)色劑層的粘度不低于3000 (Pa s)時所述定影裝置定影調(diào)色劑圖像。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的成像設(shè)備，其中，所述定影裝置包括定影構(gòu)件及擠壓構(gòu)件，它們之間形成定影夾持部；用于檢測所述定影構(gòu)件的溫度的第一檢測器；用于檢測所述擠壓構(gòu)件的溫度的第二檢測器；和控制器，該控制器用于控制由所述第一檢測器所檢測到的溫度和由所述第二檢測器所檢測到的溫度之間的差值，以便在所述定影夾持部的出ロ處接觸所述定影裝置的調(diào)色劑層的粘度不高于1500 (Pa s)并且接觸記錄紙的調(diào)色劑層的粘度不低于3000 (Pa S)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的成像設(shè)備，其中，設(shè)定調(diào)色劑圖像處于所述定影夾持部中的時間，以便在所述定影夾持部的出ロ處接觸所述定影裝置的調(diào)色劑層的粘度不高于1500(Pa s)并且接觸記錄紙的調(diào)色劑層的粘度不低于3000 (Pa S)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的成像設(shè)備，其中，當(dāng)滿足在所述定影夾持部的開ロ處接觸所述定影裝置的調(diào)色劑層的粘度不低于100 (Pa-S)并且接觸記錄紙的調(diào)色劑層的粘度不高于100000 (Pa s)時，所述定影裝置定影調(diào)色劑圖像。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的成像設(shè)備，其中，所述成像裝置能夠在記錄紙上形成多色疊置的調(diào)色劑圖像，并且每単位面積的最大調(diào)色劑沉積量是每單位面積的單色調(diào)色劑圖像的最大調(diào)色劑沉積量的兩倍。
6.—種成像設(shè)備,包括 成像裝置，其配置成在記錄材料上形成未定影的調(diào)色劑圖像； 定影裝置，其配置成通過加熱和加壓將未定影的調(diào)色劑圖像定影在進(jìn)入定影夾持部中的記錄材料上； 其中，在所述成像裝置的成像過程中，滿足0〈B〈 P JiL/ (30X31/2)， 其中，L ( y m)是未定影的調(diào)色劑圖像的調(diào)色劑的體積平均粒徑， P (g/cm3)是調(diào)色劑的密度， B (mg/cm2)是在預(yù)定記錄紙上每単位面積的最大調(diào)色劑沉積量， 其中，當(dāng)滿足在所述定影夾持部的出ロ處接觸所述定影裝置的調(diào)色劑層的粘度不低于100 (Pa *s)且不高于1500 (Pa *s)并且接觸記錄紙的調(diào)色劑層的粘度不低于3000 (Pa *s)且不高于100000 (Pa s)時，所述定影裝置定影調(diào)色劑圖像。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的成像設(shè)備，其中，所述定影裝置包括定影構(gòu)件及擠壓構(gòu)件，它們之間形成定影夾持部；用于檢測所述定影構(gòu)件的溫度的第一檢測器；和用于檢測所述擠壓構(gòu)件的溫度的第二檢測器，以及 控制器，其用于控制由所述第一檢測器所檢測到的溫度和由所述第二檢測器所檢測到的溫度之間的差值，以便在所述定影夾持部的出ロ處接觸所述定影裝置的調(diào)色劑層的粘度不低于100 (Pa *s)且不高于1500 (pa* S)，并且接觸記錄紙的調(diào)色劑層的粘度不低于.3000 (Pas)且不高于 100000 (Pa S)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的成像設(shè)備，其中，設(shè)定調(diào)色劑圖像處于所述定影夾持部中的時間，以便在所述定影夾持部的出口處接觸所述定影裝置的調(diào)色劑層的粘度不低于100(Pa s)且不高于1500 (Pa s),并且接觸記錄紙的調(diào)色劑層的粘度不低于3000 (pa s)且不高于 100000 (Pa S)。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的成像設(shè)備，其中，所述成像裝置能夠在記錄紙上形成多色疊置的調(diào)色劑圖像，并且每単位面積的最大調(diào)色劑沉積量是每單位面積的單色調(diào)色劑圖像的最大調(diào)色劑沉積量的兩倍。
全文摘要
本發(fā)明涉及成像設(shè)備，包括成像裝置；具有定影夾持部的定影裝置；其中，在成像裝置的成像過程中，滿足0<B<ρπL/(30×31/2)，其中，L(μm)是未定影的調(diào)色劑圖像的調(diào)色劑的體積平均粒徑，ρ(g/cm3)是調(diào)色劑的密度，B(mg/cm2)是在預(yù)定記錄紙上每單位面積的最大調(diào)色劑沉積量；其中，當(dāng)滿足在定影夾持部的出口處接觸定影裝置的調(diào)色劑層的粘度不高于1500(Pa·s)并且接觸記錄紙的調(diào)色劑層的粘度不低于3000(Pa·s)時，定影裝置定影調(diào)色劑圖像。
文檔編號G03G15/20GK102955411SQ201210302448
公開日2013年3月6日 申請日期2012年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月23日
發(fā)明者玉木政行, 中山敏則 申請人:佳能株式會社