成像装置的制作方法

专利名称：成像装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种成像装置，所述成像装置在记录介质上形成图像， 并具有串联排列的多个成像部分。
背景技术：
为了使具有多个成像部分的成像装置的结构更加简单和更小，进 行了多种尝试。作为这些尝试的结果之一，成像装置及其多个成像部 分分别具有容器，用于贮存从成像部分排出的废调色剂。更具体地，日本特许公开专利申请2004-21134披露了 一种成像装 置。对于这种设计，装有黑色调色剂(即，使用频率最高的调色剂) 的处理盒，在废调色剂容器的容量方面明显大于黑调色剂以外的调色 剂的处理盒。可以理解的是，黑调色剂消耗量大于彩色调色剂的原因 是，普通多色成像装置按黑白模式使用的频率大于成像装置以单色模 式(黑白模式以外)或多色模式使用的频率，因此，普通多色成像装 置形成的黑白复印件的数量大于同一成像装置形成的单色复印件或多 色复印件的数量。近些年，数字技术大幅度进步。随着这些数字技术的进步，电子 照相成像装置比传统成像装置具有明显较高的图像质量，因此不但在 POD市场和办公用品市场，而且在普通消费产品市场，对电子照相成 像装置的需求提高。对以下成像装置的需求也增大其形成的图像质 量和特性能匹配丝网印刷方法形成的图像和其形成的图像按等级能匹 配银盐照相的成像装置，在再现色彩范围方面比传统成像装置明显较 宽的成像装置，以及其形成图像的颗粒比传统成像装置形成的图像明 显较少的成像装置。因此，为了明显提高主要使用四种不同颜色的墨水的传统成像装 置的图像质量，已经提出增加传统电子照相彩色成像装置使用的彩色 墨水数量。更具体地，已经提出在典型四种颜色不同的调色剂中增加淡颜色 调色剂，例如淡青调色剂和淡品红调色剂，其中典型四种颜色是青、品红、黄和黑调色剂(深色调色剂)。日本公开特许专利申请H05-35038 中披露了此提议。专利文献2中还披露了，例如使用除了上述四种颜色不同的深色 调色剂以外的透明调色剂。增加色调相同但密度减小的淡色调色剂的目的，如同日本特许公 开专利申请H05-35038中披露的，是为了实现通过减小颗粒得到较高 水平的图像质量。图5表示淡青调色剂(下面将称为LC调色剂)的 覆盖力，以及深青色调色剂(下面将称为DC调色剂)的覆盖力。虚 线表示LC调色剂的覆盖力，实线表示DC调色剂的覆盖力。当LC 调色剂在给定纸张面积上的数量为0.5mg/cm2时，此区域的光密度 (O.D.)为0.7。当深青调色剂(DC调色剂)在给定纸张面积的数量 为0.5mg/cm2时，此区域的光密度(O.D.)为1.4。图5中画出的给定纸张面积的调色剂数量(mg/cm2)是在定影前 测量的调色剂数量，而图5中画出的光密度是在定影后测量的光密度。潜像是根据图6中的LC调色剂查找表和DC调色剂查找表形成 和显影的。接着，将得到的LC调色剂图像和DC调色剂图像层叠形 成青调色剂图像，其密度正比于图片信号值，如图7所示。另外，这种形成单色图像的方法与仅使用深青调色剂(DC调色 剂)的传统方法的不同在于，当输入的图片信号数值对应于低密度范 围时，主要使用LC调色剂，即色调与DC调色剂相同但密度比DC 调色剂小的青色调色剂；而当输入的图片信号数值对应于中间密度范 围时，组合使用淡和深青调色剂。此外，当输入的图片信号数值对应 于高密度范围时，主要使用DC调色剂，即，色调与LC调色剂相同 但密度较高的青色调色剂。这种设置可以产生的图像与仅仅使用DC 调色剂产生的图像相比在低密度区具有明显减少的颗粒，高密度区的
深调色剂用量明显减少。特别是，与传统的成像装置形成的图像相比， 这可以有效地产生图像质量明显改善的图像，因为图像在其低密度区 的颗粒较少。而且，可以有效地拓宽多色成像装置能够再现的色彩谱 范围。形成单色青色图像的上述方法的使用并不限于形成单色青色图像。照相图像，例如，自然风景图片，与紋理图像或类似图像相比， 需要在整个中间色区或者比中间色区明亮的区域具有更宽的色彩再现 范围，以及很少的颗粒。因此，形成照相图像的一些成像装置在形成 某种颜色的单色调色剂图像时能使用色调相同但密度不同的两种调色 剂。更具体地，它们设计成，在形成图像的较亮区域(增亮区)时，即，等级值较小的区域，如图6所示，仅使用淡色调色剂，或者淡调 色剂用量比深调色剂用量比例较高。因此，当成像装置使用色调相同 但密度不同的两种调色剂形成某种颜色的单色图像时，成像消耗的淡 色调色剂数量一般大于成像消耗的深色调色剂数量。为了进一步描述上述现象，参考使用深青调色剂和淡青调色剂 (即，色调相同但密度不同的两种青色调色剂)的成像装置，此成像装 置可以消耗的淡青调色剂比深青调色剂多，甚至在形成青色的单色图 像时也如此。因此，成像装置用于淡青色废调色剂的废调色剂容器必 须比其它调色剂的废调色剂容器更加频繁地更换。因此，这种类型的 成像装置的问题在于，这种类型的成像装置执行的成像操作必须比普 通成像装置执行的成像操作更加频繁地中断。作为上述问题的一种解决方案，可以增大使用频率较高的调色剂 的容器容量，如同日本特许公开专利申请2004-21134中披露的。但是， 简单地采用日本特许公开专利申请2004-21134中给出的建议并不能完 全解决上述问题。即，根据该建议，当青色调色剂的使用频率较高时， 就简单地增大深青调色剂的废调色剂容器和淡青调色剂的废调色剂容 器的容量。因此，仍然存在由淡色调色剂消耗量大于深色调色剂消耗 量造成的问题，即，淡色废调色剂的废调色剂容器的使用寿命(容器 充满废调色剂所需的时间长度)比深色废调色剂的废调色剂容器短的 问题。即，简单地采用日本特许公开专利申请2004-21134中披露的成像 装置设计不足以控制深色废调色剂容器与淡色废调色剂容器之间的更 换频率差别，这是由于深色调色剂与淡色调色剂之间的用量比例受所 需密度水平变化影响。发明内容因此，本发明的主要目的是提供一种具有两个或多个成像部分的 成像装置，如同上面描述的成像装置，并且比上述成像装置小，色调 相同但密度不同的调色剂的废调色剂容器具有不同容量，因此几乎具 有相同的更换频率。根据本发明的一个方面，提供一种成像装置，包括第一成像站， 用于根据表示图像的输入信号，使用具有色调相同但亮度不同的调色 剂中的具有预定颜色和低亮度的调色剂，在记录材料上形成调色剂图 像；第二成像站，用于根据表示图像的输入信号，使用具有色调相同 但亮度不同的调色剂中的具有预定颜色和高亮度的调色剂，在记录材 料上形成调色剂图像；改变装置，用于根据预定颜色的图像输入信号 指示的密度水平，改变每一个所述第一成像站和所述第二成像站的单 位面积调色剂量，从而在低密度范围内，第二成像站的单位面积调色剂量大于第一成像站的单位面积调色剂量；第一残余调色剂容器，用 于容纳由第一清洁装置清除的调色剂，所述第一清洁装置清除残留在 所述第一图像承栽件表面上的调色剂；以及第二残余调色剂容器，用 于容纳由第二清洁装置清除的调色剂，所述第二清洁装置清除残留在 所述第二图像承栽件表面上的调色剂。根据本发明的另一个方面，提供一种成像装置，包括第一成像 站，所述第一成像站包括第一图像承载件；第一显影装置，用于利用 色调相同但亮度不同的调色剂中的具有预定颜色和低亮度的调色剂将 根据指示图像的输入信号形成在所述第一图像承载件的表面上的静电
潜像显影；以及将调色剂供应到所述第 一显影装置的第 一调色剂供应 容器，所述第一成像站有效地在记录材料上形成调色剂图像；第二成 像站，所述第二成像站包括第二图像承载件；第二显影装置，用于利 用色调相同但亮度不同的调色剂中的具有预定颜色和低亮度的调色剂 将根据指示图像的输入信号形成在所述第二图像承载件的表面上的静 电潜像显影；以及将调色剂供应到所述第二显影装置的第二调色剂供 应容器，所述第二成像站有效地在记录材料上形成调色剂图像；以及 改变装置，用于根据预定颜色的图像输入信号指示的密度水平，改变 每一个所述第一成像站和所述第二成像站的单位面积调色剂量，从而 在低密度范围内，第二成像站的单位面积调色剂量大于第一成像站的 单位面积调色剂量。在结合附图考虑本发明优选实施例的以下描述时，本发明的这些 和其它目的、特征和优点将变得更加清楚。


图1是本发明第一优选实施例的成像装置的示意图，表示所述装 置的基本结构；图2是第一或第二优选实施例中成像装置的成像部分的放大图；图3是在本发明第三、第四、第五或第六优选实施例中的成像装 置的成像部分的放大图；图4是本发明第二优选实施例的成像装置的示意图，示出该成像 装置的一般结构；图5是表示淡和深调色剂的覆盖力的曲线；图6是表示对于淡和深调色剂，输入图片信号和输出图片信号之 间关系的曲线；图7是表示当图像是由淡和深青色调色剂共同形成时，输入图片 信号值与输出图片信号值之间关系的曲线；具体实施方式
下面将参考附图描述本发明的优选实施例。如果在一张图中的任 何结构零件、装置、结构部分等等与另一张图的相同，则二者用相同参考符号表示。显然，可以应用具有本发明特征的成像装置结构设计的成像装置， 并不限于将在下文描述的那些。在本发明优选实施例的以下描述中提到的图像密度(在图像定影后的光密度)是使用分光光密度计504 (X-Rite的产品)测量的图像 密度。在上面形成调色剂图像的记录介质是复印机(Canon产品)用 的普通纸(基重80g/cm2)。在该纸上形成图像，调色剂在单位面积记 录介质上沉积的数量是0.5mg/cm2。对在上述条件下形成的图像随机 测量5次图像密度，将得到的平均值作为图像密度的数值。至于测量在一个图像承载件或一张记录介质上的调色剂数量(单 位面积)的方法，将一个图像承载件或一张记录介质上的调色剂在定 影之前吸入具有预定形状的容器。接着，从容器和其中的调色剂的组 合重量中减去容器重量，然后将差值除以有调色剂的记录纸张的面积。 将由此得到的数值作为单位面积记录介质上的调色剂数量。实施例1(1)成像装置的一般结构图1是此实施例的成像装置的示意图，并且表示装置的 一般结构。 此成像装置是一种电子照相全色复印机，其中使用中间转印带以及平 行排列的6个感光鼓(这将称为排成直线或串联排列)。它可以在一张 记录介质上输出全色图像，例如各种纸、OHP片、织物，等等。参考数字50表示成像装置的控制电路部分，它是控制成像装置所 有操作的控制装置。电子象形文字信息由光电图像阅读装置51 (阅读 器部分，其结构未图示)输入到此控制电路部分50，光电图像阅读装 置将原始的光学图像分离成预定数量的、主颜色的单色光学图像。参考罗马数字I、 II、 III、 IV、 V和VI分别表示第一到第六成像 部分，在附图的左到右方向平行排列成直线。这些成像部分的每一个 是使用激光束作为曝光装置的电子照相成像系统。更具体地，字母数字参考符号1 (a-f)表示电子照相感光件(下 面可以称为鼓)，以鼓的形式作为第一图像承载件。字母数字参考符号 2 (a-f)表示充电辊，作为充电装置，在鼓1 (a-f)旋转同时将鼓1 (a-f)的圓周表面均匀充电到预定极性和电位。字母数字参考符号3 (a-f)表示激光扫描器，作为潜像形成装置在相应鼓的圆周表面上形 成静电潜像。更具体地，每个激光扫描器以激光束L扫描(曝光)相 应的鼓的均匀充电圆周表面，在激光束L输出的同时将激光束L与图 片信息信号调制。结果，在鼓的圆周表面形成反映曝光图案的潜像。 字母数字参考符号4 (a-f)表示显影装置，用于将鼓圆周表面的静电 潜像逐个显影成调色剂图像(由调色剂形成的图像)。字母数字参考符 号5 (a-f)表示调色剂瓶(调色剂筒、调色剂供应容器等等)，分别是 显影装置4 (a-f)的调色剂来源。字母数字参考符号6 (a-f)表示初 次转印辊(初次转印装置)，作为第二图像承载件，分别在转印辊6 (a-f)和感光鼓1 (a-f)之间存在中间转印带11 (中间转印件)的情 况下一直被压向鼓1 (a-f)。中间转印带11 (下面将称为带)沿箭头 标记所示的顺时针方向循环转动。鼓l (a-f)与带ll之间的界面分别 是初次转印压合区7(a-f)。将极性与调色剂充电极性相反的转印偏压 从转印偏压施加电源(未图示)施加到转印辊6 (a-f)。当转印偏压施 加到转印辊6(a-f)时，转动鼓l (a-f)上的调色剂图像顺序转印(初 次转印)到循环运动带11表面上。字母数字参考符号8 ( a-f)表示鼓 清洁装置，作为清洁装置分别清洁鼓1 (a-f)的圆周表面；鼓清洁装 置8 (a-f)在初次转印之后清除残留在鼓6 (a-f)圆周表面的调色剂 颗粒，从而鼓1的圆周表面可以反复用于成像。在此实施例中，每个 清洁装置8(a-f)是弹性刀片(清洁刀片)，沿平行于鼓的母线的方向 延伸，并接触鼓的圆周表面，并且倾斜使其清洁刃相对鼓的转动方向 在其底部的上游侧。因此，当鼓l(a-f)旋转时，鼓的圓周表面被刀 片8(a-f)擦拭。结果，将残留在鼓圆周表面的调色剂扫落到相应的 废调色剂容器9 (a-f)，使调色剂贮存在其中。
下面，如果由字母数字参考符号指示的任何结构零件、装置、结构部分等等，是由数字参考符号1-9表示，即没有字母后缀，这表示 它在第一到第六成像部分I、 II、 III、 IV、 V和VI中是通用的。第一到第六成像部分I-VI在鼓1的圓周表面上形成调色剂图像， 调色剂图像的颜色分别是淡品红(LM)、淡青(LC)、黄(Y)、品红 (M)、青(C)和黑(BK)。因此，第一到第六成像部分I-VI的显影 装置4和调色剂瓶5分别含有淡品红调色剂、淡青调色剂、黄调色剂、 品红调色剂、青调色剂和黑调色剂作为显影剂。带11是由树脂或橡胶制成的循环柔性带。带11处于第一到第六 成像部分I-VI下面，并且拉伸在三个平行辊的周围，由此由这三个平 行辊悬挂，即，驱动辊12,在图的右端，回转辊13，在图的左端，以 及带支撑辊14，其位置低于驱动辊12并且与二次转印辊相反，使带 ll处于两个辊之间。带ll、驱动辊12、回转辊13和鼓6的位置关系 是，带11在驱动辊12和回转辊13之间运动的部分与成像部分1中每 个鼓6的朝下部分接触，从而形成初次转印压合区7。带ll由驱动辊 12沿箭头标记所示的顺时针方向循环驱动，具有与鼓1的圆周速度大 致相等的速度。为了描述转印过程，首先在第一成像部分I的初次转印压合区7a, 将鼓la上的品红调色剂图像，即，第一颜色的调色剂图像，转印(初 次转印)到被循环驱动的带11上。接着，在第二成像部分II的初次 转印压合区7b，将淡青调色剂图像，即，第二颜色的调色剂图像，转 印(初次转印)到带11，从而将其层叠在带11上的品红调色剂图像 上，即，第 一颜色的调色剂图像上。同样，在第三到第六成像部分III-VI 的初次转印压合区7c-7f,分别将黄调色剂图像、品红调色剂图像、青 调色剂图像和黑调色剂图像，即第三到第六颜色，顺序转印(初次转 印)到带11上，从而将它们层叠在带ll上的先前调色剂图像上。即，6个颜色或色调不同的调色剂图像，即，淡品红、淡青、黄、 品红、青和黑调色剂图像，以层的形式顺序转印到带ll表面(多层转 印)。结果，在带11的表面同时形成未定影的全色调色剂图像。
接着，通过随后的带11的循环运动，将带ll上的合成产生的未定影全色调色剂图像输送到二次转印压合区16。 二次转印压合区16 是二次转印辊15 (二次转印装置)与部分带11之间的界面，这部分 带11是在带支撑辊14和二次转印辊15之间的部分。同时，将一张记录介质P (转印介质)作为第三图像承载件，从 未示出的纸张输送机构的纸张输送器盒，在预定的控制时间输入到成 像装置的主组件，同时与纸张输送器盒中的其余部分记录介质分离。 接着，将这张记录介质P输送到保持静止的一对对准辊17,并咬入两 个对准辊17之间的压合区，从而如果歪斜就校正其姿态。接着，这对 对准辊17按预定的控制时间旋转，从而将记录介质P输送到二次转 印压合区16。即，按照如下时间启动对准辊17的旋转，该时间使带 11上的未定影全色调色剂图像的前缘到达二次转印压合区16与记录 介质P的打印开始线到达二次转印压合区16相一致。然后，将记录 介质P输送通过二次转印压合区16。在记录介质P输送经过二次转印 压合区16、保持夹在带11和二次转印辊15之间的时候，将预定大小 电压的转印偏压由转印偏压施加电源(未图示)施加到二次转印辊15。 转印偏压与调色剂的电荷极性相反。结果，将未定影的6个单色调色 剂图像一起转印(二次转印)到记录介质P上，其中未定影的6个单 色调色剂图像将未定影全色调色剂图像作用在带11上。在记录介质P输送离开二次转印压合区16之后，由于带ll弯曲 使记录介质P与带11分离，然后，通过输送器带18输送到定影装置 19。在此实施例的定影装置19是使用热和压力定影图像的定影装置。 它主要由加热辊和压力辊形成。记录介质P被输送通过定影压合区， 即，上述两个辊之间的压缩压合区，同时保持被两个辊夹持。当记录 介质P被输送通过定影压合区时，记录介质P以及上面未定影的全色 调色剂图像受到加热和加压。结果，将在记录介质P上形成调色剂图 像的调色剂熔化、混合并永久性吸附(固定)在记录介质P上。然后， 将记录介质P作为全色印刷物从成像装置排出。在记录介质P与带11分离之后，利用带清洁器20清洁带11的表 面(带清洁器20清除在二次转印后残留在带ll表面的调色剂)，为随 后的.成像过程做好准备。当成像装置处于黑白模式时，完全激活第六成像部分VI，即，形 成黑调色剂图像的成像部分，而第一到第五成像部分I-V被驱动旋转 而不用于成像。因此，仅有黑调色剂图像，即，调色剂图像形成在鼓 lf (第六成像部分VI的鼓)上，此图像被转印(初次转印)到带11 上。接着，将黑调色剂图像转印(二次转印)到二次转印压合区16 中的记录介质P上。在被输送离开二次转印压合区16之后，记录介 质P由于带11的弯曲而与带11分离，并且被引导到定影装置19中， 其中将黑调色剂图像定影在记录介质P上。然后，将记录介质P作为 黑白印刷物从成像装置排出。图2是第一或第二成像部分I或II的放大示意图，图3是第三、 第四、第五或第六成像部分III、 IV、 V和VI的放大示意图。参看图 2和图3，参考数字41表示显影装置4的显影装置容器，第一到第六 成像部分I-VI的每一个都设有它。参考数字42和43分别表示显影套 筒和显影器搅拌输送螺旋体，它们处于显影装置容器41中。参考数字 44表示调色剂料斗，位于显影装置容器41顶部。调色剂瓶5，是调色 剂供应源，可拆卸地装在调色剂料斗44顶部。显影套筒42定位成其 圆周表面接触鼓1的圆周表面，或者在两个表面之间具有小的间隙。 显影套筒42被驱动旋转，从而其圓周表面和鼓1的圆周表面沿相同方 向运动，此时两个表面之间的距离为零或最小。显影装置容器41中的 显影剂由螺旋体43搅拌，并由旋转的显影套筒42的圆周表面拾起。 然后，显影套筒42圆周表面上的显影剂通过显影套筒42的旋转被输 送到显影套筒42的圆周表面与鼓l的圆周表面之间的界面或间隙。将 预定的显影偏压由显影剂偏压施加电源(未图示)施加到显影套筒42。 因此，将鼓1的圆周表面上的静电潜像显影成由调色剂形成的图像(下 面将称之为调色剂图像)。显影装置4的结构是，为了补偿显影装置容 器41的调色剂消耗，调色剂瓶5内的调色剂根据需要经过调色剂料斗 44供应到显影装置容器41。显影装置容器41中的显影剂是由单一的 或两种成分构成的。在此实施例的成像装置中，第 一到第六成像部分I-VI的每一个是以处理盒的形式，可拆卸地装在成像装置的主组件上。每个处理盒由鼓l、充电辊2、显影装置4、清洁装置8、废调色剂容器9以及上述 零件整体置于其中的盒组成。每个处理盒可以设计成全包括 (ALL-IN-ONE)式处理盒，即，处理盒除了上述零件外包括调色剂瓶 5。另外，此实施例的处理盒可以具有最少的零件鼓l、清洁装置8 和废调色剂容器9。(形成淡色的调色剂图像的部分，以及形成深色的调色剂图像的部分)第 一和第二成像部分I和II使用的淡品红调色剂和淡青调色剂是 具有如下特点的调色剂如果记录介质上未定影调色剂图像的单位面 积调色剂数量是0.5mg/cm2，则调色剂图像的光密度在定影后将是0.7。 下面将这些调色剂统称为淡调色剂。因此，第一和第二成像部分I和 II将统称为淡调色剂成像部分。第三到第六成像部分III、 IV、 V和VI使用的黄、品红、青和黑 调色剂是具有如下特点的调色剂如果记录介质上未定影调色剂图像 的单位面积调色剂数量是0.5mg/cm2，则调色剂图像的光密度在定影 后将是1.4。下面将这些调色剂统称为深调色剂。因此，第三到第六成 像部分III-VI将统称为深调色剂成像部分。在本发明的说明书中，"淡色调色剂"和"深色调色剂"是指两种颜 色调色剂在它们所含的着色剂(颜料或染料)的光镨特性方面相同， 但它们所含着色剂的数量不同。即，颜色相同的淡调色剂和深调色剂 具有相同的色调，但密度不同。也可以说，淡色调色剂是着色剂数量 调节后的色彩调色剂，从而如果其在记录介质上沉积量为0.5mg/cm2 时，调色剂的光密度不超过1.0;而深色调色剂是着色剂数量调节后的 色彩调色剂，从而如果其在记录介质上沉积量为0.5mg/cm2时，调色 剂的光密度不低于1.0。
在此实施例中，成像装置具有查询表(LUT)，作为根据输入图片 信号的程度调节深调色剂用量与淡调色剂用量之比的工具，如图6所 示。换句话说，深色调色剂用量和淡色调色剂用量是根据此查询表控 制的。图7是表示在如上所述控制深调色剂用量和淡调色剂用量时形成 的图像的密度曲线。水平轴表示色调，像图6的水平轴一样；垂直轴 表示图像密度。从此曲线可以明显看出，在图像的高亮区仅使用淡色 调色剂，以及在图像中间色区组合使用深调色剂和淡调色剂，可以形 成在色调再现方面令人满意的图像。如上所述，使用颜色或密度不同的不少于5种调色剂的彩色成像 装置，能再现宽范围的色彩，特别是，在亮度方面处于中到高范围的 颜色，以及在输出自然风景或类似的图片图像时是非常重要的。这样 就能形成质量方面比得上银盐照片的图像。因此，在色调相同而密度不同的两种颜色调色剂中，在形成照片 图像时消耗的淡色调色剂用量，即承担再现图像中间色区任务的调色 剂用量，大于在形成照片图像时消耗的深色调色剂用量。但是，如上所述设计的彩色成像装置的问题在于，它在由淡调色形成的图像具有伪轮廓(密度的不光滑过渡)。作为此问题的一种解决 方案，可以拓宽淡色调色剂使用的范围(在色调方面)。但是，这种方 案使淡色调色剂消耗量大于深色调色剂消耗量的问题恶化。基于上述原因，在两种颜色的色调相同但密度不同的调色剂中， 淡色调色剂消耗量大于深色调色剂消耗量。因此，如果第一到第六成 像部分la-lf的废调色剂容器9a-9f分别具有相同容量，则废调色剂容 器9a和9b (即淡色调色剂的废调色剂容器)比废调色剂容器9d和 9e (即深色调色剂的废调.色剂容器)被充满得快。也就是，废调色剂 容器9a和9b (即淡色调色剂的废调色剂容器)比废调色剂容器9d和 9e (即深色调色剂的废调色剂容器)在使用寿命上更短。其问题在于， 成像操作必须常常仅仅为了更换废调色剂容器9a和9b或淡色调色剂
的废调色剂容器而中断。另外，当废调色剂容器是处理盒的集成部分时，如同本实施例的 成像装置的废调色剂容器那样，废调色剂容器的"使用寿命，，和"更换，， 等同于处理盒的"使用寿命"和"更换"。因此，在本实施例中，成像部分I和II的废调色剂容器，即，淡 品红色废调色剂和淡青色废调色剂的废调色剂容器，其容量大于成像部分IV和Vl的废调色剂容器9d和9e，即，深品红色废调色剂和深 青色废调色剂的废调色剂容器，从而分别延长淡色废调色剂容器9a 和9b的使用寿命。此外，由于淡色调色剂消耗量大于深色调色剂消耗量，不但需要 废调色剂容器9a和9b的容量大于废调色剂容器9d和9e,而且调色 剂瓶5a和5b，即，淡色调色剂供应源，其容量大于调色剂瓶5c、 5d、 5e和5f，即，深色调色剂的调色剂瓶。另外，在此实施例中，第一和 第二成像部分I和II的每一个的显影装置4的调色剂料斗44，即，淡 色调色剂的调色剂料斗，其容量增大到容纳明显比其余调色剂瓶5大 的调色剂并瓦5a和5b。在本发明的说明书中，"调色剂瓶的容量"与调色剂瓶的调色剂ji& 存容量意思相同。"废调色剂容器的容量"与废调色剂容器的废调色剂 (初次转印残余调色剂)贮存容量意思相同。本发明的发明者研究了当形成与银盐照片质量相当的图像时所需 的淡色调色剂瓶5a和5b的容量。在上述研究中，根据图6所示的LUT (调色剂曲线)打印了几百 张普通风景图像(人、建筑物、天空、海洋、山脉、云、夜晚风景、 车辆，等等)，它们约有2百万到l千万像素，因此与银盐照片相当。 淡色调色剂消耗量约为深色调色剂消耗量的2.2倍。根据上述有关调色剂消耗量的发现，调色剂瓶5a和5b，即，淡 色调色剂的调色剂瓶，其调色剂容量设计成约为调色剂瓶5c、 5d、 5e 和5f的2.2倍，即，深色调色剂的调色剂瓶。在实施上述设计之后， 淡色调色剂的调色剂瓶与深色调色剂的调色剂瓶，在必须更换它们的
频率方面是相同的。在此实施例中，调色剂瓶5a和5b，即淡色调色剂的调色剂瓶， 其所具有的调色剂容量足以在50%的打印比下打印1000份A4尺寸的 拷贝，此打印比是图片打印中淡色调色剂使用的平均比。调色剂瓶5a 和5b在打印1000份拷贝之后不久用完调色剂。更具体地，淡色调色剂吸附到鼓的圆周表面用于在鼓的圓周表面 显影潜像的单位面积最大用量是0.6mg/cm2。因此，为了在淡色调色 剂打印比为50% (平均比)时打印IOOO份A4尺寸照片质量拷贝，显 影消耗的淡色调色剂总量约为187g。因此，调色剂瓶5a和5b，即淡 色调色剂的调色剂瓶，其调色剂容量设定为约190cm3。另 一方面，考虑到上述淡色调色剂消耗量与深色调色剂消耗量之 间的关系，将调色剂瓶5c、 5d、 5e和5f的调色剂容量设定为约90cm3。此外，本发明的发明者研究了废调色剂容器9a和9b,即淡色废 调色剂的废调色剂容器，其容量需要产生给定数量的拷贝。考虑到淡色调色剂消耗量与深色调色剂消耗量之间的关系，废调 色剂容器9a和9b，即，废淡色调色剂的废调色剂容器，其大小设计 成约为废调色剂容器9c、 9d、 9e和9f的2.2倍，即，深色废调色剂的 废调色剂容器。下面将描述废调色剂容器9的实际大小。计算每个废调色剂容器 9所需的废调色剂容量的公式如下 r|l ( % ) =c/axlOO"1表示初次转印效率。字母a代表每个成像部分(处理盒)在初 次转印之前，在鼓1的圆周表面上的调色剂图像具有的调色剂数量， 字母c代表在调色剂图像从鼓1转印(初次转印)到带11上之后调色 剂图像具有的调色剂数量。并且，字母b代表在调色剂图像从鼓l转 印(初次转印)到带11上之后鼓1的调色剂数量。由此得到a=b+c并且"1 ( % ) =c/axlOO在此实施例中，成像装置I-VI之间的平均初次转印效率为90%。成像装置的整个调色剂消耗量的10%,即18.7g调色剂(废调色 剂)贮存在废调色剂容器9a和9b中，即淡色调色剂的废调色剂容器。 因此，考虑到调色剂吸附到记录介质对应于原件白(空白)部分的现 象(雾形成)，每个淡色废调色剂容器9a和9b的内部空间大小设定为 25cm3。至于废调色剂容器9c、 9d、 9e和9f的大小，即，深色调色剂的 废调色剂容器，废调色剂容器9c、 9d、 9e和9f设计成废调色剂在它 们每一个中占据的空间大小为15cm3。上面引用的数值是本实施例中使用的实际数值。但是，调色剂瓶 5和废调色剂容器9可以给出一定量的保留容量。至于彩色调色剂的选择，这是可以选择的。即，可以使用除了本 实施例中的一种选择以外的彩色调色剂组合。例如，色调相同但密度 不同的三种或多种彩色调色剂可以用于每一种基色或一些基色，或者 特殊颜色的彩色调色剂，例如橙色调色剂、金色调色剂等，可以用在 色彩表现中承担更多任务。(实施例2)图4表示本发明第二优选实施例的成像装置。此成像装置具有5个成像部分，即第一到第五成像部分I-V。它 是电子照相全色复印机，其中使用中间转印带，以及并联和串联排列 的5个感光鼓。第一到第五成像部分I-V形成在其鼓1的圓周表面上， 共有颜色或密度不同的5种色彩图像，即黄(Y)、品红(M)、青(C)、 淡黑(LBK)和黑(BK)调色剂图像，对应于基色的光学单色图像， 其中分开了多色原件的光学图像。此外，此实施例的成像装置与第一 实施例的成像装置在结构、成像过程等方面相同。因此，这里不再描 述此实施例成像装置与第 一 实施例成像装置类似的特征。第一、第二、第三和第五成像部分I、 II、 III和V分别是形成深 黄色调色剂图像、深品红色调色剂图像、深青色调色剂图像和深黑色 调色剂闺像的成像部分，第四成像部分IV是形成淡黑色调色剂图像的成像部分。此成像装置的设计是，调色剂瓶5d，即第四成像部分IV (即， 形成淡黑色调色剂图像的成像部分)的调色剂瓶，以及废调色剂容器 9d,即淡黑色废调色剂的废调色剂容器，其容量大于第五成像部分V 的相对应部分的容量。如上所述，照片图像的大部分区域具有中间的或较高的色调。因 此，当形成质量与银盐照片相当的照片图像时，淡黑调色剂(淡色调 色剂)消耗量大于深黑调色剂(深色调色剂)消耗量。因此，如果第 四和第五成像部分IV和V的废调色剂容器9d和9e具有相同容量， 则废调色剂容器9d，即淡黑调色剂的废调色剂容器，比废调色剂容器 9e，即深黑调色剂的废调色剂容器，充满得早。即，废调色剂容器9d， 即淡黑调色剂的废调色剂容器，比废调色剂容器9e,即深黑调色剂的 废调色剂容器的使用寿命短。其中的问题在于，废调色剂容器9d，即 淡黑调色剂的废调色剂容器，比其它废调色剂容器，即深色调色剂的 废调色剂容器，的更换频率快。因此在此实施例中，废调色剂容器9d，即淡黑(淡色)废调色剂 的废调色剂容器，其容量大于废调色剂容器9e,即深黑(深色)废调 色剂的废调色剂容器，从而延长淡黑色废调色剂容器9d的使用寿命。淡黑(淡色)调色剂的废调色剂容器的大小以及深黑(深色)调 色剂的调色剂瓶大小是在形成质量相当于银盐照片的照片图像过程中 根据图6给出LUT (色调曲线)确定的，其中图6表示深色调色剂消 耗量(图片信号值)和淡色调色剂消耗量(图片信号值)之间的关系， 这就像在第一实施例中确定它们一样。更具体地，在此实施例中，调色剂瓶5d的调色剂容量，即淡色调 色剂的调色剂瓶的容量，设定为约190cm3。调色剂瓶5e的调色剂容 量，即深色调色剂的调色剂瓶的容量，设定为约90cm3。淡色废调色剂容器9d允许废调色剂占据的内部空间大小设定为 25 cm3。至于废调色剂容器9a、 9b、 9c和9e的大小，即，深色调色 剂的废调色剂容器，根据第 一 实施例成像装置的淡调色剂消耗量和深 调色剂消耗量之间的关系，允许废调色剂在每一个废调色剂容器9a、 9b、 9c和9e中占据的空间大小设定为15cm3。在此实施例的成像装置中，第一到第五成像部分I-V的每一个是 以处理盒的形式，可拆卸地装在成像装置的主组件上。每个处理盒由 鼓l、充电辊2、显影装置4、清洁装置8、废调色剂容器9以及上述 零件整体置于其中的盒组成。每个处理盒可以设计成全包括 (ALL-IN-ONE)式处理盒，即；处理盒除了上述零件外包括调色剂瓶 5。另外，此实施例的处理盒可以具有最少的零件鼓l、清洁装置8 和废调色剂容器9。上面具体描述了本发明的两个优选实施例。但是，这两个实施例 并不限制本发明的范围。换句话说，本发明包括上述优选实施例的各 种修改，只要修改落在本发明精神涵盖的技术领域内。在上面优选实施例措述中提到的数值仅仅是例子，可以根据需要 使用除了上述提到的数值以外的数值。本发明每一个上述实施例的成像装置是全色图像复印机。但是， 上述实施例并不限定本发明的范围。即，本发明还可以应用于上述实 施例以外的成像装置。例如，本发明还可以应用于具有两个或多个成 像部分(处理盒)的打印机、传真机等等。本发明还可以应用于不使用中间转印介质的成像装置。即，还可 以应用于如下的成像装置，其中通过使用输送带或输送鼓一个接一个 地移动记录介质经过两个或多个成像部分中每一个的转印压合区，在 成像部分的图像承栽件上形成的调色剂图像一个一个地逐层直接转印 到记录介质表面。与本发明兼容的、每一个成像部分的调色剂图像形成过程并不限 于电子照片图像形成过程。即，本发明还兼容静电记录过程或磁记录 过程，其中分别使用电介质元件或磁性元件作为第一图像承栽件。此 外，甚至在成像装置使用电子照相过程的情况下，作为潜像形成装置 的曝光装置可以是由发光二极管(LED)阵列构成的曝光装置，由光 源和液晶快门组合制成的数字曝光装置，等等。它可以是装有一套分 色滤光片的光投射装置(模拟曝光装置)。此外，它可以是如下的爆光 装置，使用电荷去除装置，例如以针、电子枪等类似形式的电荷去除 头，将电荷从第一图像承载件的带电表面的选定点去除，从而在第一 图像承载件的带电表面上写入反映照片信息的静电潜像。曝光装置可以位于处理盒内部或外部。如上所述，本发明可以提供一种成像装置，其明显变小，并且其 淡色调色剂成像部分，即调色剂消耗量大(使用频率高)的成像部分， 的废调色剂容器的使用寿命明显延长。此外，本发明可以提供一种成像装置，其需要更换调色剂供应容 器的频率明显小于现有技术的成像装置，所述需要更换的调色剂供应 容器是用于将调色剂供应到上述调色剂消耗量较高的成像部分的显影 装置。 .此外，本发明可以提供一种成像装置，其明显变小，调色剂消耗 量较大的成像部分的废调色剂容器的使用寿命明显延长，并且需要更 换将调色剂供应到上述调色剂消耗量较高的成像部分的显影装置的调 色剂供应容器的频率明显减小。虽然参考这里披露的结构描述了本发明，但并不将其限制在给出的细节，本发明申请将覆盖那些可以落在改进目的或权利要求范围内 的修改或变化。
权利要求
1. 一种成像装置，包括第一成像站，用于根据表示图像的输入信号，使用色调相同但亮 度不同的调色剂中的具有预定颜色和低亮度的调色剂，在记录材料上 形成调色剂图像；第二成像站，用于根椐表示图像的输入信号，使用色调相同但亮 度不同的调色剂中的具有预定颜色和高亮度的调色剂，在记录材料上形成调色剂图像；改变装置，用于根据预定颜色的图〗象输入信号指示的密度水平， 改变每一个所述第一成像站和所述第二成像站的单位面积调色剂量， 从而在低密度范围内，第二成像站的单位面积调色剂量大于第一成像 站的单位面积调色剂量；第一残余调色剂容器，用于容纳由第一清洁装置清除的调色剂， 所述第一清洁装置清除残留在所述第一图像承载件表面上的调色剂； 以及第二残余调色剂容器，用于容納由第二清洁装置清除的调色剂， 所述第二清洁装置清除残留在所述第二图像承载件表面上的调色剂。
2. 根据权利要求l所述的装置，其特征在于所述色调相同但亮度 不同的调色剂包括表现出基本相同光谱特性的着色材料，但具有不同 着色材料含量。
3. 根据权利要求l所述的装置，其特征在于所述具有相同色调和 低密度的调色剂表现出的光密度为，记录材料调色剂量为0.5mg/cm2 时，其小于l.O，并且所述具有相同色调和高密度的调色剂表现出的光 密度为，记录材料调色剂量为0.5mg/cn^时，其不小于l.O。
4. 一种成像装置，包括第一成像站，所述第一成像站包括第一图像承载件；第一显影装 置，用于利用色调相同但亮度不同的调色剂中的具有预定颜色和低亮 度的调色剂将根据指示图像的输入信号形成在所述第一图像承栽件的 表面上的静电潜像显影；以及将调色剂供应到所述第 一显影装置的第 一调色剂供应容器，所述第 一成像站有效地在记录材料上形成调色剂图像；第二成像站，所述第二成像站包括第二图像承栽件；第二显影装 置，用于利用色调相同但亮度不同的调色剂中的具有预定颜色和高亮 度的调色剂将根据指示图像的输入信号形成在所述第二图像承载件的 表面上的静电潜像显影；以及将调色剂供应到所述第二显影装置的第 二调色剂供应容器，所述第二成像站有效地在记录材料上形成调色剂 图像；以及改变装置，用于根据预定颜色的图像输入信号指示的密度水平， 改变每一个所述第一成像站和所述第二成像站的单位面积调色剂量， 从而在低密度范围内，第二成像站的单位面积调色剂量大于第一成像 站的单位面积调色剂量。
5. 根据权利要求4所述的装置，其特征在于所述色调相同但亮度 不同的调色剂包括表现出基本相同光镨特性的着色材料，但具有不同 着色材料含量。
6. 根据权利要求4所述的装置，其特征在于所述具有相同色调和 低密度的调色剂表现出的光密度为，记录材料调色剂量为0.5mg/cm2 时，其小于l.O，并且所述具有相同色调和高密度的调色剂表现出的光 密度为，记录材料调色剂量为0.5mg/cii^时，其不小于l.O。
全文摘要
一种成像装置，包括第一成像站，用于根据表示图像的输入信号，使用色调相同但亮度不同的调色剂中的具有预定颜色和低亮度的调色剂，在记录材料上形成调色剂图像；第二成像站，用于根据表示图像的输入信号，使用色调相同但亮度不同的调色剂中的具有预定颜色和高亮度的调色剂，在记录材料上形成调色剂图像；改变装置，用于根据预定颜色的图像输入信号指示的密度水平，改变每一个所述第一成像站和所述第二成像站的单位面积调色剂量，从而在低密度范围内，第二成像站的单位面积调色剂量大于第一成像站的单位面积调色剂量；第一残余调色剂容器，用于容纳由第一清洁装置清除的调色剂，所述第一清洁装置清除残留在所述第一图像承载件表面上的调色剂；以及第二残余调色剂容器，用于容纳由第二清洁装置清除的调色剂，所述第二清洁装置清除残留在所述第二图像承载件表面上的调色剂。
文档编号G03G15/01GK101145007SQ200710153639
公开日2008年3月19日 申请日期2007年9月7日 优先权日2006年9月8日
发明者玉木政行 申请人:佳能株式会社