专利名称：图像形成装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及复印机、传真机、打印机等静电复印处理的图像形成装置。更 详细地，是关于装备了具有清》吉装置的中间转印体的图像形成装置。
背景技术：
在全彩色电子照像方式的图像形成装置中，存在有在l个感光体的周围 设置多种颜色的显影装置，在这些显影装置中，将调色剂附着后在感光体上形 成合成的调色剂图像，并将该调色剂图像转印后在转印纸上记录彩色图像，即， 称作为1感光体鼓型的全彩色电子照像装置(以下简称1感光体鼓型)；和，在 多个并列的感光体里分别设置单个的显影装置，在各感光体上分别形成单色的 调色剂图像，并将这些单色的调色剂图像依次转印后，在转印纸上记录合成的 彩色图像，SP，称作为串列型全彩色电子照像装置(以下简称串列型)。
将1感光体鼓型和串列型进行比较时，由于1感光体鼓型的感光体只有1 个，就能够作成小型化，并能够减低成本，与这些优点相对的是，因为是使用 1个感光体来重复地进行多次(一般为4次)图像形成以形成全彩色图像，就存 在着难于进行图像形成的高速化的问题。而串列型与此相反，在具有大型化、 高成本等的缺点的同时，具有容易达到图像形成的高速化的优点。
最近，由于存在着全彩色能够具有与黑白相同的速度的要求，所以串列型 更为引人注目。
图1所示是间接转印方式的串列型，是采用2成份显影方式的电子照像方 式的图像形成装置的构成概要图。在串列型电子照像装置中，存在有将各感 光体上的图像通过转印装置，依次转印到由搬送带搬送的转印纸上的直接转印 方式；和，如图1所示的，将各感光体11上的图像通过1次转印装置23，暂 且依次转印到中间转印体25里，之后，将该中间转印体25上的图像通过2次
转印装置一揽子转印到转印纸里的间接转印方式。
间接转印方式因为相对地能够自由设置2次转印的位置，所以能够縮短从 供纸到定影装置28之间的距离，从供纸到排纸的时间也因此而縮短，从而就能够降低初始打印时间(first print time)。另外还具有能够方便地处理用纸堆堵等的优点。
如图l所示，在包括有各感光体的带电以及清洁装置22、转印带清洁装置26的串列型中间转印方式中，虽然具有容易使图像形成高速化且能够降低初始 打印时间的优点，但也存在着装置大型化的缺点。
图2所示是具有再利用机构的2成份显影装置的构成概要图。在采用一般地在通常的彩色机成像中所使用的2成份显影装置21的构成中，采用了将调 色剂补充给各显影装置21的调色剂盒27以及补给部。对此，为了实现小型化，也能够采用图3所示的1成份显影装置29的构成。
图3所示是间接转印方式的串列型，是采用1成份显影方式的电子照像装 置的构成概要图。
图4所示是没有再利用机构的、非磁性1成份显影装置的构成概要图。
图4中的1成份显影装置29，是不从调色剂盒27来补充的、将调色剂放 置在显影装置29内的类型、通过使用这种1成份显影装置29，因为不需要卡 盒27以及调色剂补给部，就能够縮小与之相应的空间。
在该1成份显影装置29中，是将显影辊31与感光体接触后，以一定的线速比来进行显影的。虽然也能够采用非接触的方式，但如果不在显影偏压上印 加AC偏压的话，显影能力就会不足。通过将显影辊31进行接触，以DC偏压 就能使显影能力足够。通过调色剂储藏部34将调色剂供给到显影辊31的表层 里，并通过调色剂层限制部件33来达到规定的调色剂层厚度。
然而，采用这种接触式的1成份显影装置29，比起2成份显影装置21来，存在着感光体上的表面污染会历时恶化的问题。
图5所示是用于说明因为表面污染的黑色调色剂而弄脏其他彩色调色剂图像的模式图。如图5(a)所示，由于表面污染的调色剂更多的是逆带电的调色剂， 即使在感光体ll上产生表面污染，因为不会在转印装置23、 24处被转印，所以基本上不会在转印纸上的底面部产生问题。然而，在采用彩色调色剂的图像 形成装置中，在将黑色调色剂的成像单元移动至中间转印体25的转动方向的下游侧里时，如图5(b)所示，逆带电的表面污染调色剂被吸引至中间转印体 25上的调色剂像的负带电里，从而导致了表面污染调色剂被转印至中间转印体25里。
图5中当黄色(Y)调色剂像存在于中间转印体25上时，由于在高明亮度的黄色中有黑色调色剂的表面污染调色剂时最为显眼，反之则最不显眼，所以， 当黄色调色剂的成像单元在中间转印体25转动方向的下游侧里时就不会有问 题。这种关系在与黑色调色剂有很大明亮度差别的青色(C)调色剂中也是同样
的，只要将黑色调色剂的成像单元配置在中间转印体25转动方向的上游侧里 时就不会有问题。但是，这时候的很色调色剂成像的1次转印位置和2次转印
位置之间的距离就变长，黑色调色剂的单色的初始打印时间会因此而变长。
例如，在专利文献l中，公开了这样一种技术，即，作为由使用磁性调色 剂的黑色来显影的调色剂像，以及由使用非磁性调色剂的其他颜色来显影的调 色剂像所构成的多色的彩色图像，在能够获得光泽度高的高质量彩色图像，并 且显影时使用磁性调色剂的黑色等单色的图像形成中使用时，以黑色的图像形
成站作为第2站，将该第2站作为使用1成份显影器站的图像形成装置，该1 成份显影器所使用的是与2成份显影器站不同的磁性调色剂的黑色调色剂。 专利文献l:特开平5-32378
发明内容
但是，在专利文献l中，在由搬送带搬送的转印纸里依次转印的直接转 印方式的串列型电子照像装置中，逆带电的表面污染在中间转印体上的调色剂 像的负带电里被引发，对于解决表面污染被转印到中间转印体里的问题并不充 分。
因此，本发明鉴于上述问题点，目的是在直接转印方式的串列型的电子 照像装置中，提供一种图像形成装置，使得黑色调色剂单色的初始时间短，并 且黄色调色剂或青色调色剂上的黑色调色剂的表面污染不显眼。
本发明的技术方案1提供一种图像形成装置，其包括:将形成黑色以及彩 色调色剂图像的多个成像单元并列配置，并将各成像单元所成像的调色剂图像 1次转印重叠到中间转印体上后形成复数色的图像，在2次转印装置处转印到 转印纸里，其特征在于3色的彩色调色剂采用非磁性接触的1成份显影装置， 在最靠近2次转印装置的位置里配置黑色调色剂的成像单元，并采用黑色调色 剂为接触2成份的显影装置。
本发明的技术方案2根据技术方案1所述的图像形成装置，其特征在于: 黑色调色剂的成像单元具有将在感光体清洁装置处被清洁的调色剂返回显影 单元内的再循环机构，彩色调色剂的成像单元不具有将被清洁后的调色剂返回显影单元内的再循环机构。
本发明的技术方案3根据技术方案2所述的图像形成装置，其特征在于: 彩色调色剂的成像单元对各成像单元设定1张页纸中的输出图像面积的阈值， 并且，当图像面积低于所示阈值时，在成像后进行以规定量的调色剂来显影的 控制，当显影后的调色剂通过l次转印夹持时，印加与被转印到中间转印体里 的极性相反的偏压。
本发明的技术方案4根据技术方案2所述的图像形成装置，其包括:彩色 调色剂的成像单元对每一个成像单元20设定1张页纸的输出图像面积的阈值， 当图像面积低于该阈值时，就在成像后执行以规定量的调色剂来显影的控制， 当所述调色剂通过l次转印夹持时，印加被转印到中间转印体里的极性的偏压， 被转印到中间转印体里的彩色调色剂通过黑色调色剂的成像单元时的黑色调 色剂的1次转印偏压，以无输出或与图像形成时的偏压相同的极性来印加比图 像形成时小的偏压值。
图1所示为直接转印方式的串列型之、采用2成份显影方式的电子照像方
式的图像形成装置的构成概要图。
图2所示是具有再循环机构的2成份显影装置的构成概要图。
图3所示为间接转印方式的串列型之、采用1成份显影方式的电子照像装
置的构成概要图。
图4所示是没有再循环机构的非磁性1成份显影装置的构成概要图。 图5所示是用于说明因表面污染的黑色调色剂而弄脏其他彩色调色剂图像 的模式图。
图6所示是本发明的图像形成装置中的1个实施方式的构成概要图。 图7所示是1次转印电流值和转印率以及反转印率的关系图。
具体实施例方式
以下，根据图面来说明用于实施本发明的最佳方式。另外本领域的技术者 可以对权利要求范围内的本发明进行变更 修改以容易地形成其他的实施方 式，这些变更，修改包含在权利要求的范围内，以下的说明是本发明中最佳方 式的实施例，并不限定其权利要求的范围。在本发明的图像形成装置1中，将形成黑色以及彩色图像剂图像的多个成
像单元20并列地配置，将各个成像单元20上成像的调色剂图像1次转印到中 间转印体25上，重叠后形成形成复数色的图像，并通过2次转印装置转印到 转印纸里，在这种图像形成装置中，彩色调色剂使用3色的非磁性接触1成份 显影装置，在最靠近2次转印装置的位置里配置黑色调色剂的成像单元，并且， 黑色调色剂采用接触2成份显影装置。
图6所示是本发明的图像形成装置中的1个实施方式的构成概要图。如图 6所示，将最靠近2次转印装置的位置的成像单元作为黑色调色剂的成像单元， 并且仅以黑色调色剂为2成份显影装置，而以彩色3色为1成份显影单元。作 为3色的彩色调色剂，以非磁性的单一成份系为好。在磁性单一成份系中，高 透明性的磁性体少。这种图像形成装置因为即使随时间经过也不会引起黑色调 色剂的表面污染的恶化，黄色(Y)调色剂或青色(C)上的黑色调色剂的表面污染 就不会显眼。另外，由于将黑色调色剂成像单元配置在最靠近2次转印装置24 的位置里，就能够縮短黑色调色剂单色打印时的初始时间，还有，与全色2成 份显影单元时相比较，因为3色时的调色剂卡盒和补给部的空间得到削减，就 能够实现装置的小型化。
另外，在本发明的图像形成装置l中，黑色调色剂的成像单元具有将被感 光体清洁装置22清洁的调色剂返回到显影装置20里的再循环机构19，彩色调 色剂的成像单元20没有将被清洁后的调色剂返回显影装置20里的再循环机构 19。感光体上被清洁后的调色剂，经由清洁装置22被搬送到未图示的废调色 剂容器后，与中间转印体25被清洁后的调色剂一起储存在废调色剂容器里。 然而，将被清洁的调色剂作为废调色剂来扔掉时，就会造成一定比例的调色剂 的浪费。
因此，在图2所示的构成中，以黑色调色剂成像单元22的清洁装置22来 再次利用回收后的调色剂。感光体ll向图的箭头方向转动时，显影辊12以非 常窄的间隔Gp与感光体ll邻近相接。载显影剂搅拌部14里，由调色剂和磁 性体的载体构成的2成份显影剂，通过与显影辊12平行配置的2根螺杆14a， 在循环的同时被搅拌后，调色剂成为带电后附着在载体上的状态。显影辊12 具有固定在内部的磁铁，外侧的圆筒状的显影辊12通过图中方向的转动，显 影剂供给部15的显影剂因磁力而被吸上来，由显影剂限制部件13在感光体11 和显影辊12的相对部处形成磁刷以得到规定的吸上量。显影辊12的表面速度(显影辊线速度)设定为比感光体11的表面速度(感 光体线速度)要快，通过磁刷的前端与感光体ll的刮擦，调色剂即得到供给。
图中所示有作为带电装置的带电辊16、带电辊的清洁辊16a。被显影的调色剂 在与中间转印体25的夹持部处被转印到中间转印体25里，但是并非全部的调 色剂都被转印，在感光体11上有转印残留调色剂残留下来了。另外，感光体 11上的表面污染也基本上没有被转印而残留在感光体11上。该调色剂被清洁 刮刀17清洁后，通过搬送部件18搬送到成像单元20的后侧。在成像单元20 的后侧，通过具有图示虚线的搬送路径的再循环机构19，沿图中箭头(中空) 方向搬送，在显影剂供给部15里将调色剂落下进行后再利用。通过这种构成， 就能够不浪费调色剂地进行图像形成。
因表面污染的调色剂是逆带电的调色剂，很多情况下在劣化后其带电性都 会恶化。在2成份显影装置21中，由于表面污染并不很严重，即使将被清洁 的调色剂返回显影装置21也不会产生问题。然而，在1成份的显影装置29的 情况下，由于上述历时后的感光体11上的表面污染增加，将被清洁后的调色 剂返回1成份的显影装置29里时，1成份的显影装置29里带电性变坏的调色 剂增加，就会产生使表面污染更为恶化的问题。因此，在本发明中采用的是， 黑色调色剂的成像单元具有将感光体清洁装置所清洁的调色剂返回显影单元 内的再循环机构，彩色调色剂的成像单元不具有将被清洁的调色剂返回显影单 元的再循环机构。由此，通过不废弃黑色调色剂并再利用就可以不浪费，更进 一步地是能够将黑色调色剂在彩色图像中的表面污染控制在不成为问题的水 平之下。
在本发明的图像形成装置1中，彩色调色剂的成像单元20对每一个成像 单元20设定1张里的输出图像面积的阈值，当图像面积低于该阈值时，就在 成像后进行对以规定量的调色剂来显影的控制，当被显影的调色剂通过1次转 印夹持时，印加与被转印到中间转印体25里的极性相反的偏压。
在彩色图像中，由于存在着某种颜色的调色剂基本没有被使用的图像，在 对某种颜色的成像单元作平均时，就会出现非常低的图像面积被使用的情况。 当连续输出低面积的图像时，显影装置29内的调色剂到被显影为止，因为长 时间地在显影装置29内循环，至被显影为止就会承受多的作用力。因此，比 起通常的图像来，调色剂的性能要劣化，并且会产生转印性恶化、转印率显著 下降等问题。为了防止该问题的发生，对各成像单元20处的平均图像输出面积进行计数，在低面积的时候，通过图像形成之后将规定的调色剂在感光体ll 上显影(以下称为调色剂吐出)，就能够减少调色剂至被显影为止在显影装置29 内的循环时间。
在将该吐出调色剂转印到中间转印体25上的时候，会产生如下现象，艮卩， 在被配置在中间转印体25的转动方向上游侧里的成像单元20处，被转印到中 间转印体25里的调色剂，通过下游侧里的成像单元20时， 一部分调色剂从中 间转印体25逆向转印到感光体11里。该逆向转印的调色剂由于被感光体11 的清洁装置22所清洁，因此一般情况下是没有问题的，但是，由于黑色调色 剂从感光体清洁装置22混入到黑色调色剂的显影装置21里，黑色调色剂就会 混入其他颜色的调色剂。因此，由彩色成像单元20显影的调色剂在通过1次 转印夹持时，印加与中间转印体25所转印的极性相反的偏压。因为吐出调色 剂因此不转印到中间转印体25里，彩色的吐出调色剂的逆向转印就不会混入 到黑色调色剂里。
更进一步地，在本发明的图像形成装置1中，彩色调色剂的成像单元20 对每一个成像单元20设定1张里的输出图像面积的阈值，当图像面积低于该 阈值时，就在成像后进行对以规定量的调色剂来显影的控制，当调色剂通过l 次转印夹持时，印加被转印到中间转印体25里的极性的偏压，被转印到中间 转印体25里的彩色调色剂通过黑色调色剂的成像单元20时的黑色调色剂的1 次转印偏压，以无输出或与图像形成时的偏压相同的极性来印加比图像形成时 小的偏压值。
虽然是将彩色调色剂的成像单元20的吐出调色剂返回到感光体11的清洁 装置21里，但根据不同的成像单元20的方式，也会有不能返回感光体单元的 方式。例如，在作成将显影装置29和感光体11、带电以及清洁装置22 —体化， 调色剂用完时一起交换的类型时，由于调色剂交换和成像部的交换能够同时进 行，所以对用户来说，交换就变得容易。在这种构成中，不将感光体11的清 洁装置22的废调色剂回收到另外设置的废调色剂容器里，在清洁装置22里设 置具有一定容量的废调色剂容器，在调色剂用完时一起交换的类型中，只因为 通常的转印残留和表面污染的废调色剂，即使不使用大容量的废调色剂容器也 可以。但是，在例如输出图像面积的阈值为3%，以平均值为0.5%的图像来输 出时，由于吐出调色剂里2.5%图像面积的调色剂称为废调色剂，就需要有大容 量的废调色剂容器了，如此，用户就难以一体地来交换。因此，在彩色调色剂的成像单元20处，吐出调色剂通过1次转印夹持时，印加与转印到中间转印
体25上的极性相同的偏压后，转印到中间转印体25上。
至此，如上所述，由于在黑色调色剂的1次转印装置23处，彩色调色剂 是逆向转印的，所以要进行如下说明的控制。1次转印偏压通常进行定电流的 控制，1次转印电流值和转印率以及逆转印率之间的关系较多的见于图7。逆 转印低是无输出或l次转印电流值小的时候，这时的转印率也低，在通常的转 印时机时，由于转印率处于较高的状态里，所以逆转印并不能很小。对此，在 本发明中，被转印到中间转印体25里的彩色调色剂在通过黑色调色剂成像单 元20时的黑色调色剂的1次转印偏压，由于以无输出或与图像形成时的偏压 同极性来印加比图像形成时小的偏压值，就能够减小逆转印，从而将其他颜色 的调色剂混入黑色调色剂装置的问题控制在不成为问题的水平程度里。
本专利申请的基础和优先权要求是2007年4月9日、在日本专利局申请 的日本专利申请JP2007-101637，其全部内容在此引作结合。
权利要求
1. 一种图像形成装置，其包括将形成黑色以及彩色调色剂图像的多个成像单元并列配置，并将各成像单元所成像的调色剂图像1次转印重叠到中间转印体上后形成复数色的图像，在2次转印装置处转印到转印纸里，其特征在于
2. 根据权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于黑色调色剂的成像单元具有将在感光体清洁装置处被清洁的调色剂返回 显影单元内的再循环机构，彩色调色剂的成像单元不具有将被清洁后的调色剂返回显影单元内的再 循环机构。
3. 根据权利要求2所述的图像形成装置，其特征在于 彩色调色剂的成像单元对各成像单元设定1张页纸中的输出图像面积的阈值，并且，当图像面积低于所示阈值时，在成像后进行以规定量的调色剂来显 影的控制，当显影后的调色剂通过l次转印夹持时，印加与被转印到中间转印 体里的极性相反的偏压。
4. 根据权利要求2所述的图像形成装置，其包括彩色调色剂的成像单元对每一个成像单元20设定1张页纸的输出图像面 积的阈值，当图像面积低于该阈值时，就在成像后执行以规定量的调色剂来显 影的控制，当所述调色剂通过1次转印夹持时，印加被转印到中间转印体里的 极性的偏压，被转印到中间转印体里的彩色调色剂通过黑色调色剂的成像单元 时的黑色调色剂的l次转印偏压，以无输出或与图像形成时的偏压相同的极性 来印加比图像形成时小的偏压值。
全文摘要
本发明提供一种在直接转印方式的串列型电子照像装置中，缩短黑色调色剂单色的初始打印时间，并且使黄色调色剂或青色调色剂上的黑色调色剂的表面污染不显眼的图像形成装置。其方法在于将形成黑色以及彩色的调色剂图像的多个成像单元20并列配置，将各成像单元20所成像的调色剂图像，1次转印重叠到中间转印体25上后形成多色图像，在2次转印装置28处转印到转印纸里的图像形成装置1中，彩色调色剂采用3色的非磁性接触单一成份显影装置29，在最靠近2次转印装置24的位置里配置黑色调色剂的成像单元20a，并且黑色调色剂采用接触2成份显影装置21。
文档编号G03G15/01GK101286029SQ20081009170
公开日2008年10月15日 申请日期2008年4月9日 优先权日2007年4月9日
发明者远藤理 申请人:株式会社理光