专利名称：成像设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及成像设备，例如复印机、传真机、打印机或者它们的复合机，该成像设备使用电子照相法等在记录纸上形成调色剂图像，并且该成像设备包括用于将调色剂图像定影在记录纸上的定影装置。更特别是，本发明涉及包括低调色剂沉积量系统的成像设备，该低调色剂沉积量系统的调色剂消耗量小。
背景技术：
随着技术的发展和市场需求的扩大，在例如复印机、打印机等各种领域中使用利用电子照相法等来显现图像信息的方法。最近，从运行成本的观点出发，期望减低调色剂的消耗量。从将调色剂定影在记录纸上所需的能量的观点出发，减低调色剂消耗量是合乎需 要的。特别是在用于办公室的电子照相式成像设备中，从节能观点出发，减低调色剂消耗量是很重要的。另一方面，因为数字化和彩色化的发展，在印刷装置领域也使用电子照相式成像设备。这种成像设备应用在按需印刷、图形艺术(例如照片或者海报)和短版印刷装置的领域中。电子照相式是有利的，因为其未使用打样的按需性能。然而，从彩色再现区域、质地、图像质量的稳定性、对介质的适应性的观点出发仍有改进点。在降低成本的同时需要所述改进，因此减低调色剂的消耗量是重要的。日本公开专利申请JP2004-295144公开了一种低调色剂沉积量系统。这里，将感光构件的充电电位的绝对值设定成低达350-550V，并且在0. 3-0. 7mg/cm2的范围内沉积具有高着色能力的调色剂，以便确保在定影之后记录纸上的图像密度。日本公开专利申请Hei 9-305058公开了一种图像光泽度的控制方法，图像光泽度受定影辊的长期使用和/或记录片材的材料的影响。这里，根据由全色传感器读取的基准图像的密度来控制加热构件的加热温度。通过所述控制，提供了目标光泽度。然而，在调色剂消耗量小的低调色剂沉积量系统中，由于记录纸的纸纤维的不平滑，所以不能容易地在高密度部分(纯色部分)中提供高光泽度。将参考调色剂沉积量大的情况和调色剂沉积量小的情况来描述原因。调色剂高度在大调色剂沉积量的情况中比小调色剂沉积量的情况中更大。这里，调色剂沉积量是每单位面积上调色剂堆垛的数量，其被简单地称为“调色剂沉积量”。为了将调色剂定影在记录纸上，调色剂和记录纸之间的界面温度等于或者高于预定温度。调色剂的表面温度是与加热构件(例如定影(加热)辊)接触的一侧处(记录纸上)的调色剂的温度。在定影性能相同(相同的界面温度)的条件下，在小调色剂沉积量情况中调色剂表面温度低于大沉积量情况中的调色剂表面温度。这是因为当调色剂沉积量小时，使加热构件的温度低于大调色剂沉积量情况中加热构件的温度。因此，在调色剂沉积量较小的情况中，表面上的调色剂(在与加热构件接触的一侧上的调色剂)比调色剂沉积量较大情况中更少被熔化，因此光泽度低。
如果为了在小调色剂沉积量的情况下提高光泽度而提高加热构件的温度，则表面上的调色剂(与加热构件接触的一侧上的调色剂)熔化，但是调色剂和记录纸之间的界面温度升高，从而导致界面处调色剂的熔化。结果，调色剂渗入到记录纸的纤维中，从而导致了调色剂的表面性能降低。也就是说，调色剂图像的整体顺应记录纸纤维的凹凸不平，使得调色剂图像的表面极大地受纤维凹凸不平的影响。因此，很难通过简单地升高加热构件的温度来提高在低调色剂沉积量系统中高密度部分的光泽度。
发明内容
因此，本发明的主要目的是提供一种成像设备，其中，可以通过抑制调色剂图像渗入到记录纸的纤维中来改善图像的光泽度。根据本发明的一方面，提供了一种成像设备，其包括成像装置，其配置成在记录材料上形成未定影调色剂图像；定影装置，其配置成通过加热和加压在进入定影夹持部中的记录材料上定影未定影的调色剂图像；其中，在所述成像装置的成像过程中，满足0〈B〈P JiL/ (30X31/2)，其中，L (Pm)是未定影调色剂图像的调色剂的体积平均粒径，P(g/cm3)是调色剂的密度，B (mg/cm2)是在预定记录纸上每单位面积的最大调色剂沉积量；其中，当满足在所述定影夹持部的出口处接触所述定影装置的调色剂层的粘度不高于1500(Pa s)并且接触记录纸的调色剂层的粘度不低于3000 (Pa s)时，所述定影装置定影调色剂图像。考虑以下结合附图对本发明优选实施例的说明，本发明的这些及其他目的、特征和优点将变得更加明显。
图I是根据本发明第一实施例的成像设备的示意性剖视图。图2示出了调色剂颗粒的理想布置。图3是根据第一实施例的定影装置的基本剖视图。图4是俯视图(a)和侧视图(b)，示出用于上层调色剂和下层调色剂的温度测量方法。图5显示了使用图4的方法来测量定影夹持部的温度的结果。图6是示出基底效应的示意图，其中，(a)显示调色剂的未定影状态，(b)显示在定影之后的基底效应，和(C)显示在定影之后没有基底效应的情况。图7显示了用于计算调色剂层和记录材料的温度分布的模拟模型。图8显示了在调色剂沉积量大的情况中各个部分的温度分布的计算结果。图9显示了当调色剂沉积量小时各个部分的温度分布的计算结果。图10显示了当改变压辊的表面温度时各个部分的温度分布的计算结果。图11显示了当改变定影带的表面温度时各个部分的温度分布的计算结果。图12显示了当改变记录材料的种类时各个部分的温度分布的计算结果。图13显示了加热的调色剂的粘度相对于温度的测量结果。图14是示出加热的上层调色剂和加热的下层调色剂的粘度范围的示意图。
图15是第一实施例中的定影装置的控制方框图。图16是显示第一实施例中的控制流程的实例的流程图。图17是根据本发明第二实施例的定影装置的基本剖视图。图18显示了定影带和压辊的表面温度的变化。图19是根据第二实施例的定影装置的控制方框图。图20是显示第二实施例中的控制流程的实例的流程图。图21是根据本发明第三实施例的定影装置的控制方框图。图22显示了当改变处理速度(P. S)时上层调色剂和下层调色剂的温度的测量结 果。图23是显示第三实施例的控制流程的实例的流程图。
具体实施例方式将结合附图来描述本发明的优选实施例。这里，以下实施例和实例中元件的维度、尺寸、材料、结构和相对位置关系不是对本发明的限制，除非另有说明。<第一实施例>参见图I到图16，将描述本发明的第一实施例。首先，参见图1，将描述成像设备的总体布置。[成像设备]该成像设备是电子照相式全色成像设备，成像站(成像装置)Pa、Pb、Pc、Pd沿中间转印带30的转动方向设置(级联式)。每个成像站Pa、Pb、Pc、Pd包括作为图像承载构件(感光构件)的感光鼓3a、3b、3c、3d。围绕感光鼓3a、3b、3c、3d设置有充电装置2a、2b、2c、2d、显影装置la、lb、lc、Id、初次转印装置24a、24b、24c、24d和清洁装置4a、4b、4c、4d。装置的上部包括曝光装置6a、6b、6c和6d,每个曝光装置具有光源装置和多面镜。由充电装置2a、2b、2c、2d充电的感光鼓3a、3b、3c、3d的表面被激光束曝光，以便形成静电潜像。从光源装置发出的激光束被投射并被多面镜的反射镜偏转。偏转的激光束被带电的感光鼓3a、3b、3c、3d上的f 0透镜聚光并沿感光鼓的母线扫描感光鼓，以便按照图像信号来在感光鼓3a、3b、3c、3d上形成静电潜像。在图I中，为了简单起见，示意性地显示了曝光
>J-U装直。显影装置la、lb、lc、ld容纳有作为显影剂的黄色调色剂、品红色调色剂、青色调色剂和黑色调色剂，它们处于与磁性载体混合的状态，以使调色剂和载体在各个显影装置中循环。显影装置化、113、1(3、1(1将感光鼓3&、313、3(3、3(1上的静电潜像显影成黄色调色剂图像、品红色调色剂图像、青色调色剂图像和黑色调色剂图像。为了与成像的消耗量相应地供给调色剂，通过调色剂供给装置5a、5b、5c、5d来供给新的调色剂。通过驱动辊13来驱动中间转印带(中间转印构件)30旋转，该中间转印带是另一图像承载构件。通过给初次转印装置24a、24b、24c、24d施加电场或者电荷来将如此形成在感光鼓3a、3b、3c、3d上的调色剂图像顺序地初次转印到中间转印带30上。因此，多色调色剂图像(四色)叠覆在中间转印带30上。也就是说，在中间转印带30 (图像承载构件)上形成多色调色剂图像。在该实施例中，由感光鼓3a、3b、3c、3d、充电装置2a、2b、2c、2d、曝光装置6a、6b、6c、6d、显影装置la、lb、Ic、Id和初次转印装置24a、24b、24c、24d构成了调色剂图像形成器件。将承载四色调色剂图像的中间转印带30进给至二次转印部T2。在二次转印部T2中，设置有包括外部二次转印辊11和内部二次转印辊14的二次转印装置15。外部二次转印辊11和内部二次转印辊14支承中间转印带30。利用施加在辊之间的电场或者电荷，把中间转印带30上的调色剂图像转印到进给至二次转印部的记录材料P上。在该实施例中，二次转印装置15是用于将调色剂图像从图像承载构件(中间转印带30)转印到记录材料(记录纸)上的转印器件。另一方面，记录材料P容纳在记录材料盒10a、10b中，通过进给棍和对准棍12从记录材料盒向二次转印部T2进给记录材料P。如上所述,在二次转印部T2中将调色剂图像从承载四色调色剂图像的中间转印带30 二次转印到记录材料上。具有转印调色剂图像的记录材料被进给至定影装置500处，以便将调色剂图像定影在记录材料上，该定影装置将在下文中描述。[低调色剂沉积量系统]在该实例的成像设备中，采用了低调色剂沉积量系统，其中，形成在记录材料上的调色剂图像的每单位面积的调色剂沉积量(调色剂沉积量)是少的。在该实施例中，低调色剂沉积量系统是这样一种系统，其中，进行成像，使得记录材料上的纯色图像(单色纯色图像)的单色调色剂的调色剂沉积量少于预定量。这里，单色调色剂是黄色调色剂、品红色调色剂、青色调色剂和黑色调色剂中的一种。另外，纯色图像是通过对最大图象密度信号的点潜像显影所提供的调色剂图像。换句话说，单色调色剂的纯色图像的调色剂沉积量是最大密度的黄色调色剂、品红色调色剂、青色调色剂或者黑色调色剂图像的调色剂沉积量。在提供各色最大密度的调色剂图像中，单色调色剂沉积量是最大的。如上所述，当调色剂沉积量小于预定量时，是低调色剂沉积量系统，因此，由低调色剂沉积量系统所形成的调色剂图像的调色剂沉积量小于正常调色剂沉积量系统中的调色剂沉积量。因此，在该实施例中，增加了调色剂颗粒中的颜料量，以便抑制由于记录材料上单色纯色图像的调色剂沉积量少而导致的图象密度减小。下面将说明当调色剂颗粒理想地布置时记录材料上单色纯色图像的调色剂沉积量。如图2所示，调色剂颗粒的蜂窝状最致密结构布置是理想的布置状态。这里，当调色剂颗粒具有体积平均粒径(调色剂颗粒的直径)L (Pm)时，调色剂颗粒的体积为V (ym3)，调色剂颗粒的投影面积SI Um2)和包括一个调色剂颗粒的单位面积S2 Um2)如下包含一个调色剂颗粒的单位面积S2是蜂窝状最致密结构中包含一个调色剂颗粒的最小面积。公式I :
权利要求
1.ー种成像设备，包括 成像装置，其配置成在记录材料上形成未定影的调色剂图像； 定影装置，其配置成通过加热和加压将未定影的调色剂图像定影在进入定影夹持部中的记录材料上； 其中，在所述成像装置的成像过程中，满足0〈B〈 P JiL/ (30X31/2)， 其中，L ( y m)是未定影的调色剂图像的调色剂的体积平均粒径， P (g/cm3)是调色剂的密度， B (mg/cm2)是在预定的记录纸上每单位面积的最大调色剂沉积量， 其中，当满足在所述定影夹持部的出ロ处接触所述定影装置的调色剂层的粘度不高于1500 (Pa s)并且接触记录纸的调色剂层的粘度不低于3000 (Pa s)时所述定影装置定影调色剂图像。
2.根据权利要求I所述的成像设备，其中，所述定影装置包括定影构件及挤压构件，它们之间形成定影夹持部；用于检测所述定影构件的温度的第一检测器；用于检测所述挤压构件的温度的第二检测器；和控制器，该控制器用于控制由所述第一检测器所检测到的温度和由所述第二检测器所检测到的温度之间的差值，以便在所述定影夹持部的出ロ处接触所述定影装置的调色剂层的粘度不高于1500 (Pa s)并且接触记录纸的调色剂层的粘度不低于3000 (Pa S)。
3.根据权利要求I所述的成像设备，其中，设定调色剂图像处于所述定影夹持部中的时间，以便在所述定影夹持部的出ロ处接触所述定影装置的调色剂层的粘度不高于1500(Pa s)并且接触记录纸的调色剂层的粘度不低于3000 (Pa S)。
4.根据权利要求I所述的成像设备，其中，当满足在所述定影夹持部的开ロ处接触所述定影装置的调色剂层的粘度不低于100 (Pa-S)并且接触记录纸的调色剂层的粘度不高于100000 (Pa s)时，所述定影装置定影调色剂图像。
5.根据权利要求I所述的成像设备，其中，所述成像装置能够在记录纸上形成多色叠置的调色剂图像，并且每単位面积的最大调色剂沉积量是每单位面积的单色调色剂图像的最大调色剂沉积量的两倍。
6.—种成像设备,包括 成像装置，其配置成在记录材料上形成未定影的调色剂图像； 定影装置，其配置成通过加热和加压将未定影的调色剂图像定影在进入定影夹持部中的记录材料上； 其中，在所述成像装置的成像过程中，满足0〈B〈 P JiL/ (30X31/2)， 其中，L ( y m)是未定影的调色剂图像的调色剂的体积平均粒径， P (g/cm3)是调色剂的密度， B (mg/cm2)是在预定记录纸上每単位面积的最大调色剂沉积量， 其中，当满足在所述定影夹持部的出ロ处接触所述定影装置的调色剂层的粘度不低于100 (Pa *s)且不高于1500 (Pa *s)并且接触记录纸的调色剂层的粘度不低于3000 (Pa *s)且不高于100000 (Pa s)时，所述定影装置定影调色剂图像。
7.根据权利要求6所述的成像设备，其中，所述定影装置包括定影构件及挤压构件，它们之间形成定影夹持部；用于检测所述定影构件的温度的第一检测器；和用于检测所述挤压构件的温度的第二检测器，以及 控制器，其用于控制由所述第一检测器所检测到的温度和由所述第二检测器所检测到的温度之间的差值，以便在所述定影夹持部的出ロ处接触所述定影装置的调色剂层的粘度不低于100 (Pa *s)且不高于1500 (pa* S)，并且接触记录纸的调色剂层的粘度不低于.3000 (Pas)且不高于 100000 (Pa S)。
8.根据权利要求6所述的成像设备，其中，设定调色剂图像处于所述定影夹持部中的时间，以便在所述定影夹持部的出口处接触所述定影装置的调色剂层的粘度不低于100(Pa s)且不高于1500 (Pa s),并且接触记录纸的调色剂层的粘度不低于3000 (pa s)且不高于 100000 (Pa S)。
9.根据权利要求6所述的成像设备，其中，所述成像装置能够在记录纸上形成多色叠置的调色剂图像，并且每単位面积的最大调色剂沉积量是每单位面积的单色调色剂图像的最大调色剂沉积量的两倍。
全文摘要
本发明涉及成像设备，包括成像装置；具有定影夹持部的定影装置；其中，在成像装置的成像过程中，满足0<B<ρπL/(30×31/2)，其中，L(μm)是未定影的调色剂图像的调色剂的体积平均粒径，ρ(g/cm3)是调色剂的密度，B(mg/cm2)是在预定记录纸上每单位面积的最大调色剂沉积量；其中，当满足在定影夹持部的出口处接触定影装置的调色剂层的粘度不高于1500(Pa·s)并且接触记录纸的调色剂层的粘度不低于3000(Pa·s)时，定影装置定影调色剂图像。
文档编号G03G15/20GK102955411SQ201210302448
公开日2013年3月6日 申请日期2012年8月23日 优先权日2011年8月23日
发明者玉木政行, 中山敏则 申请人:佳能株式会社