CN100468218C - 图像形成装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种彩色图像形成装置(1)，其中，显影部(22K，22C，22M，22Y)设置有一机构，该机构能够形成显影剂图像并回收仍残留在图像载体(11K，11C，11M，11Y)上的残余显影剂，并且布置在第二平台处图像形成单元(10K，10C，10M，10Y)的充电部(12K，12C，12M，12Y)进一步设置有显影剂清除件(16K，16C，16M，16Y)，该显影剂清除件与充电件(15K，15C，15M，15Y)相接触，因此使得从前面平台的转印图像所反向转印的并通过充电部(12K，12C，12M，12Y)回收的显影剂能够从充电部(12K，12C，12M，12Y)中被清除。

Description

图像形成装置

技术领域

本发明涉及一种图像形成装置，用于在电子照相方法、静电印刷方法、或磁记录方法中显影静电潜像或磁性潜像。本发明尤其涉及一种串联式彩色图像形成装置，其设置有多个图像形成单元。

背景技术

在串联式彩色图像形成装置中，由于提高图像质量、所用墨粉颗粒尺寸的微粒化，以及提高墨粉球度的趋势日益增加，现在变得越来越难以通过刮板进行感光体清洁。为了使串联式彩色图像形成装置小型化，尤其是图像形成站点彼此水平并列放置时，因为图像形成装置的数量例如可能是四个，这些站点之间的距离需要尽可能地缩短。

在这种情况下，近年来无清洁器工艺(cleaner-less process)吸引了更多的注意力，其中可以省去诸如上述刮板的清洁器。

串联式彩色图像形成装置伴随的问题是“反转录”(reversetranscription)，即，当图像碰巧与后面平台站点转印区中的无图像部分对应时，造成已经转印到纸上或中间转印体上的图像部分地粘附到后面平台的感光体上的一种现象。尤其是无清洁器工艺中，在转印的图像移动到显影装置之前，由于没有设置清洁装置，这种反向转印墨粉被回收到后面平台的显影装置中，并与后面平台工艺中所采用的显影剂混合，因此产生所谓的颜色混合现象，其中会造成图像的彩色墨粉逐渐改变。尽管会造成颜色混合程度的波动，而这种颜色混合取决于将要印刷的图像种类以及图案的种类，但是这种颜色混合是串联式彩色图像形成装置的无清洁器工艺所固有的基本问题。

为了解决这种反转录问题，提出了一种方法，例如日本专利申请公开出版物(Kokai)第2000-242152号所示，其中在完成图像转印之后，用于除去已经反向充电的显影剂的辊件，例如毛刷辊，与感光体接触，并且作用有与一般墨粉的带电极性相同极性的偏压，因此选择性地只回收那些已经用反极性充电的墨粉。根据本方法，尽管在无清洁器工艺中有可能防止反转录造成的颜色混合，但是因为需要在安装传统刮板清洁器的相同位置处安装毛刷辊，最终结构将变得很复杂，从而出现这样的问题，即不可能使图像形成装置小型化，并且也不可能降低图像形成装置的制造成本。

此外，还提出了一种方法，如日本专利申请公开出版物(Kokai)第2004-93849号所公布，其中采用诸如毛刷辊的临时保持件，并且切换到此临时保持件的偏压以这样的方式切换，即在图像的印刷操作期间，只回收反向充电的显影剂并将其保留在临时保持件中，而在非印刷操作期间，在临时保持件中回收的显影剂释放到感光体上。

通过将这种方法应用于串联无清洁器系统，有可能回收反向转印的墨粉。但是，由于反向转印的墨粉被放回到感光体上并最终回收在显影装置中，所以仍存在无法防止颜色混合的问题。

此外，还提出了一种方法，如日本专利申请公开出版物(Kokai)第4-20986(1992)号所公布，其中采用充电/干扰件来干扰保存在剩下的未转印的残余墨粉中的记忆，其与用于无清洁器工艺中下一个步骤的墨粉的充电同时发生。然而，由于反向转印墨粉还是与残余墨粉一起被回收在显影装置中，所以无法防止颜色混合。

发明内容

本发明是基于上述情况作出的，因此本发明的一个目的是在形成彩色图像时防止产生颜色混合。

根据本发明，提供了一种图像形成装置，包括图像形成单元的两个或更多个的平台(stage，级)，每一个图像形成单元均包括:充电部，设置有充电件，该充电件布置成面向图像载体并设计成用均匀表面电位对图像载体静电充电，以清除仍残留在图像载体上的残余显影剂中的保留记忆；曝光部，用与图像信息一致的光来照射充电的图像载体，以在图像载体上形成静电潜像；显影部，用于将充电的显影剂供应给静电潜像，显影静电潜像载体，以形成显影剂图像；以及转印部，用于将显影剂图像转印到转印介质上，以形成转印图像；

其中，显影部设置有一机构，其能够形成显影剂图像并能够回收仍残留在图像载体上的残余显影剂；至少图像形成单元或布置在第二平台以及其后平台处的图像形成单元的充电部进一步设置有显影剂清除件，该显影剂清除件设计成与充电件接触，因此使显影剂能够从充电部中除去，该显影剂从前面平台的转印图像被反向转印，并由充电部回收。

下面的描述将阐明本发明的其它目的及优点，从这些描述中，部分的目的和优点将变得显而易见，或者有可能从本发明的实践中认识到这些目的和优点。通过下文中具体指出的手段及其结合，可以实现并获得本发明的目的及优点。

附图说明

结合于此并构成说明书一部分的附图示出了本发明的实施例，并与上面提供的一般描述和下面提供的实施例详细描述一起，解释本发明的原理。

图1是示意性地示出根据本发明的图像形成装置的一个实施例的附图；

图2示出了根据本发明的图像形成装置的另一实施例中所采用的图像形成单元的一实例；

图3示出了根据本发明的图像形成装置的又一实施例中所采用的图像形成单元的一实例；

图4示出了根据本发明的图像形成装置的又一实施例中所采用的图像形成单元的一实例；

图5示出了根据本发明的图像形成装置的又一实施例中所采用的图像形成单元的一实例；

图6示出了根据本发明的图像形成装置的又一实施例中所采用的图像形成单元的一实例；

图7示出了根据本发明的图像形成装置的又一实施例中所采用的图像形成单元的一实例；以及

图8是示出了第二平台转印部处的转印偏压与残余显影剂量之间关系以及第二平台转印部处的转印偏压与反向转印显影剂量之间关系的曲线图。

具体实施方式

根据本发明的彩色图像形成装置的组成如下:

第一图像形成单元，包括:第一充电部，设置有充电件，该充电件布置成面向图像载体并设计成用均匀的表面电位对图像载体静电地充电，以及设计成清除仍残留在图像载体上的残余显影剂中的保留记忆；第一曝光部，用与第一彩色图像信息一致的光来照射充电的图像载体，以在图像载体上形成静电潜像；第一显影部，用于将充电的第一彩色显影剂供应给静电潜像，以显影潜像，进而形成第一显影剂图像；以及第一转印部，将第一显影剂图像转印到转印介质上，以形成转印图像；以及

第二图像形成单元，包括:第二充电部，布置成面向图像载体；第二曝光部，用与第二彩色图像信息一致的光来照射充电的图像载体，以在图像载体上形成静电潜像；第二显影部，用于将充电的第二彩色显影剂供应给静电潜像，以显影潜像，进而形成第二显影剂图像；以及第二转印部，用于将第二显影剂图像转印到转印介质上，以形成转印图像，该转印介质具有形成在其上的第一显影剂图像；

其中，第二图像形成单元的充电部进一步设置有第二显影剂清除件，其设计成与充电件接触，因此使第一显影剂能够从第二充电部中除去，该第一显影剂从第一转印图像被反向转印，并由充电部回收。

如果需要，图像形成装置可以进一步包括第三及第四图像形成单元，其具有与前述第二图像形成单元的结构相同的结构。

本发明所采用的充电部不仅能够用均匀的表面电位对图像载体静电地充电，而且能够摇晃残留的未从图像载体上转印的絮凝残余显影剂，从而清除仍残留在图像载体上的残余显影剂中的保留图案记忆。另外，充电部能够清除反向转印显影剂，该反向转印显影剂通过反转录已经从前面平台的转印图像粘附到图像载体上。

由于第二转印部处的这些不希望有的放电，会造成产生反转录，并且随着转印电场的增强，反转录将变得很显著。由于这种反转录而粘附在图像载体上的第一显影剂的极性与第二显影剂的极性相反。而且，即使是与反向转印显影剂一起残留在图像载体上的不希望存在纸灰也能够粘附到充电件上并从图像载体上回收。

由于正常使用图像形成装置时，将具有转印图像的记录材料传送给第一图像形成单元是不可行的，所以反转录不可能产生。因此，没有必要通过第一充电件来回收反向转印显影剂。但是在第二图像形成单元以及在第二图像形成单元之后的图像形成单元中，这种反向转印显影剂可以粘附在充电件上。因此，通过能够从充电件上清除这种反向转印显影剂的部件，有可能回收这种反向转印显影剂，而不会将其返回到图像载体上。顺便提及，即使在第一图像形成单元中，也有可能进一步安装能够从充电件上清除这种反向转印显影剂的部件。

如上所述，根据本发明，在转印步骤之后仍残留在图像载体上的残余显影剂以及反向转印显影剂可以单独地从图像载体上被清除，即，当在充电部处清除反向转印显影剂时，残余显影剂是在显影部处而不是在充电部处被清除的。结果是，可以基本上防止反向转印显影剂进入显影部。因此，根据本发明，有可能防止残余显影剂和反向转印显影剂的颜色混合，从而形成无色调改变的优质图像。

图像形成单元的充电部可以进一步包括显影剂存储器，用于容纳已经被清除的显影剂。由于在显影部处要清除的显影剂量少于残余显影剂和反向转印显影剂的总量，这种显影剂存储器的容量不用太大，从而这种显影剂存储器的设置不是形成大型装置的必要件。

此外，根据本发明，有可能将充电件、显影剂清除件以及这种可选显影剂存储器彼此形成一体，与清洁部和充电部单独安装的情况相比，有可能节省空间。结果是，串联式图像形成装置中的图像形成单元之间的间隔可以缩短，从而有可能使图像形成装置的整个结构小型化，并降低其构造成本。

图1是示意性地示出根据本发明的图像形成装置的一个实施例的附图。

如图1所示，这种彩色图像形成装置1是串联式结构，其中，第一、第二、第三和第四图像形成单元10Y、10M、10C和10K以所述顺序排列在带状传送件21上，而定影部19安装在第四图像形成单元10K之后的平台处。顺便提及，符号Y、M、C和K分别表示在形成黄色、品红、青色和黑色图像时所采用的构件。下面，同一构件用同样的参考符号表示。

第一图像形成单元10Y包括:第一感光体11Y；第一充电部12Y，布置成面向第一感光体11Y，从而可以用均匀的表面电位对第一感光体静电地充电；第一曝光部14Y，用与图像信息一致的光来照射充电的第一感光体11Y，以在第一感光体11Y上形成第一静电潜像；第一显影部13Y，不仅具有一机构，用于将充电的第一显影剂，例如黄色(Y)显影剂，供应给第一静电潜像，以显影第一静电潜像，进而形成第一显影剂图像，例如黄色(Y)显影剂图像，而且具有一机构，用于回收仍残留在第一感光体11Y上的黄色显影剂；以及第一转印部18Y，用于将在第一显影部处显影的黄色显影剂图像转印到转印介质上。

第一充电部12Y可拆卸地容纳在外壳31Y中，从而构成一整体机体，并且包括:例如是毛刷状构造的第一充电件15Y；例如是辊状构造的第一显影剂清除件16Y，其与第一充电件15Y接触，从而可以清除粘附在第一充电件15Y上的反向转印显影剂和纸灰；以及第一显影剂存储器17Y，设置有清洁刮板，用于刮掉被第一显影剂清除件16Y所清除的反向转印显影剂和纸灰。

第一充电件15Y布置成与第一感光体11Y接触，并通过利用例如纤维毛刷状材料而构造成毛刷辊状体。这种材料由例如厚度为0.5-6但尼尔(denier)的尼龙纤维制成。该辊具有10-20mm的直径和10e⁴-10e¹⁰Ω的电阻，并且能够以不同于感光体速度的速度旋转。例如，第一充电件15Y可以由毛刷辊形成，该毛刷辊由2但尼尔纤维制成并且具有16mm的直径，并能够沿感光体速度方向以两倍于感光体速度的旋转速度而旋转。给予该毛刷辊一偏压，例如DC-1000V，用于对感光体充电。结果是，感光体以-500V的电压被充电，同时，例如通过使用这种毛刷辊进行刮擦，残留在显影剂图像的图案中的并以负极性充电的残余显影剂集合可以被分散并释放。结果是，现在有可能防止残余显影剂变成下一个图像形成步骤中曝光的障碍，或者当残余显影剂量局部残留过多时，有可能防止残余显影剂变成，由于同时进行显影和清洁之际回收残余显影剂失败所造成的图像瑕疵。

同时，主要从前面站点反向转印的反向充电显影剂，能够粘附在毛刷辊上。毛刷辊与作为第一显影剂清除件16Y而采用的金属辊接触，而提前给予该金属辊一偏压，该偏压可以将具有正极性并粘附在毛刷辊上的显影剂移动到金属辊上。例如，当给予金属辊-1200V的偏压时，能够将已经粘附到毛刷辊上的正向充电显影剂移动到金属辊上。另外，由于金属辊配备有清洁刮板，已经粘附到金属辊上的正向充电显影剂可以从金属辊上清除。

由于正向充电显影剂主要由反向转印显影剂组成，所以正向充电显影剂的量相对很少。因此，不需要象用于容纳已经清除的显影剂的第一显影剂存储器17Y一样，设置大容量废墨槽。尽管计量显影剂量是取决于显影剂组成和转印条件的，在计量存在于感光体上的显影剂时，测得的反向转印显影剂的量，对于聚合物墨粉是1-5μg/cm²，而对于普通研磨墨粉是4-10μg/cm²。假设采用研磨墨粉，假设C、M和Y在例如10μg/cm²条件下分别以7％印刷，并且假设所有这些墨粉在K站点被反向转印，那么即使印刷重复50000次，所要回收的反向转印显影剂的量大约只有65g。

只要所要回收的反向转印显影剂的量能够限定在这个范围，就没有必要单独安装废墨槽。也就是说，通过在清洁刮板的附近简单地设置一个用于容纳废墨的区域，就足以解决这个问题。例如，如果这样构造，使得感光体和充电部形成墨粉盒，并且在重复印刷50000次之后，使得该墨粉盒每次都焕然一新，那么用户使用该图像形成装置，就好像装置中不产生废墨一样。

如果感光体的寿命比充电部的寿命长的多，充电部、显影剂清除件以及用于容纳废墨的构件可以彼此一体构造，从而它们可以一起更新。例如，如图1所示，第一充电部12Y包括第一充电件15Y、第一显影剂清除件16Y，以及设置有清洁刮板的第一显影剂存储器17Y，可以容纳在可拆卸外壳31Y中，因此可以将它们作为一整体机体而提供。此外，尽管图1未示出，第一充电部12Y和感光体11Y可以一体构造，以使之作为整体一起更新。

此外，用于容纳反向充电显影剂的区域的容量可以不同，其方式为，第四图像形成单元具有最大容量，而在第四图像形成单元之前的图像形成单元具有比第四图像形成单元的容量小的容量。在四个顺序串联结构的情况下，由于一般不准许反向转印墨粉存在于第一图像形成单元中，那么第一显影剂清除件16Y以及第一显影剂存储器17Y可以从其充电部中省去。在第二图像形成单元中，只需要考虑来自第一图像形成单元的反向转印墨粉。例如，根据前述实例计算时，第二图像形成单元中的反向转印墨粉的量将变成65×7/21＝22g。类似地，第三图像形成单元中的反向转印墨粉的量将变成65×14/21＝43g。也就是说，通过使前面图像形成单元中的用于容纳反向充电显影剂的区域的容量，与后面图像形成单元中的用于容纳反向充电显影剂的区域的容量相比较小，可以使图像形成装置的整个结构小型化。

此外，前述金属辊可以由不锈钢辊形成，具有12mm的直径，并能够沿毛刷辊速度方向以毛刷辊速度的1/2的旋转速度而旋转。在不限定于前述条件的情况下，也有可能回收反向转印显影剂。而且，尽管建议采用聚氨酯刮板作为清洁刮板，也有可能采用更便利的材料，诸如Myler。

根据图1所示的装置，有可能通过利用比传统装置小的空间，来回收反向转印显影剂和残余显影剂，从而可以使装置小型化。此外，用于容纳反向充电墨粉的区域可以位于安装清洁装置的区域。

在显影部13Y中，双组分显影剂容置于其中，该双组分显影剂包括用负极性充电的非磁性墨粉和磁性载体，并且通过载体而形成的耳部形成于配备有磁铁的显影辊22Y上。然后，通过在显影辊22Y上施加大约-200V至-400V的电压，显影剂可以粘附在感光体11Y表面的已暴露部分，而不可以粘附在感光体表面的未暴露部分。

在用于回收显影部13Y中的显影剂的机构中，在充电步骤中用负极性对感光体充电时，给予残余显影剂(-)电荷，其中残余显影剂的极性(-)或(+)取决于环境或取决于转印偏压条件，从而残余显影剂能够全体带有(-)极性。结果是，当残余显影剂到达显影部时，图像区中的残余显影剂，在粘附到感光体表面时可以显影，而非图像区中的残余显影剂被回收在显影辊中，从而执行所谓的同时显影和清洁。

第二，第三和第四图像形成单元以与前述第一图像形成单元相同的方式构造。因而，将转印介质传送给第二转印部，以执行第二显影剂图像的转印，其中转印介质具有在第一转印部处转印到其上的第一显影剂图像。其后，将具有转印到其上的第一和第二显影剂图像的转印介质传送给第三转印部，以执行第三显影剂图像的转印。类似地，将具有转印到其上的第一、第二和第三显影剂图像的转印介质传送给第四转印部，以执行第四显影剂图像的转印，从而获得转印介质，在该转印介质上叠加了第一、第二、第三和第四显影剂图像，即由Y、M、C和K组成的四色图像。每一个转印部处的转印条件可以按照需要而变化。在这些转印部上施加的电压可以限定在大约+300kV至2kV范围内。此外，当在第一充电部处省去第一显影剂清除件和第一显影剂存储器时，图像形成装置能够进一步小型化。

在第二、第三和第四平台的转印部中，转印到转印介质上的显影剂图像有时可以被反向转印，该转印介质是从前面的转印部传送的。例如，在第二转印部处，第一显影剂，即黄色显影剂，可以被反向转印到第二感光体11M上。

此外，可以安装中间转印体来代替传送件21，从而能够将四色(即Y、M、C和K)显影剂图像转印到此中间转印体上。在这种情况下，第二转印件插入到第四图像形成单元和定影件之间，从而使这些四色显影剂图像能够转印到转印介质上。

在第四图像形成单元随后的平台处，布置有定影部51，包括，例如，热辊和压辊，从而能够定影具有四色(即Y、M、C和K)显影剂图像的转印介质。

此外，为了解释采用本发明的图像形成装置的实例，图2至图7分别示出了四个平台中所采用的图像形成单元中的一个单元。

图2所示的图像形成单元以与图1所示的图像形成单元10Y相同的方式构造，除了设置除尘棒23Y代替金属辊17以外，由此有可能除掉已经粘附到毛刷状第一充电件15Y上的反向转印显影剂。

适于给予该纤维毛刷状第一充电件15Y例如DC-1100V的偏压。结果是，感光体可以带有大约500V的均匀表面电荷，从而残余显影剂可以被毛刷分散，而反向转印显影剂可以回收并通过除尘棒除掉。

图3所示的图像形成单元以与图1所示的图像形成单元10Y相同的方式构造，除了适于以DC-700V以及AC-400V的振荡电压，代替所给予的DC-1100V偏压给予纤维毛刷状第一充电件15Y以外。结果是，感光体可以表面充电至大约500V，从而残余显影剂可以被毛刷分散，而反向转印显影剂可以回收，并在显影剂移动到金属辊16Y之后被清洁刮板刮掉。

图4所示的图像形成单元以与图1所示的图像形成单元相同的方式构造，除了设置弹性辊状充电件24Y来代替纤维毛刷状第一充电件15Y，以及不采用辊状第一显影剂清除件16Y以外。

此外，适于给予弹性辊状充电件24Y以DC-500V以及AC-1100V振荡电压。结果是，感光体可以带有大约500V的均匀表面电荷，从而残余显影剂可以被弹性辊状充电件24Y分散，而反向转印显影剂可以回收并被清洁刮板刮掉。

图5所示的图像形成单元以与图3所示的图像形成单元相同的方式构造，除了代替纤维毛刷状第一充电件15Y，而设置辊状磁性毛刷充电件25Y，以及金属辊16Y设置成远离该辊状磁性毛刷充电件25Y以外。适于在其内装磁铁辊处给予该磁性毛刷充电件25Y以DC-500V以及AC1100V振荡电压。颗粒直径范围从5μm到60μm的载体颗粒可以存在于内装磁铁辊的圆周表面周围，从而当感光体与这些载体颗粒接触时，感光体将带有大约500V的均匀表面电荷，因此残余显影剂可以被分散，而反向转印显影剂可以被载体颗粒回收并通过清洁刮板刮掉。

图6所示的图像形成单元以与图4所示的图像形成单元相同的方式构造，除了代替设置有清洁刮板的第一显影剂存储器17Y，而设置毛刷辊26Y以及设置除尘棒27Y以外，毛刷辊26Y沿与弹性辊状充电件24Y的旋转方向相反的方向以两倍于充电件24Y的圆周速度旋转，并与充电件24Y接触。

适于给予弹性辊状充电件24Y以DC-500V以及AC-1100V的振荡电压。结果是，感光体可以带有大约500V的均匀表面电荷，从而残余显影剂可以被弹性辊状充电件24Y分散，而反向转印显影剂可以被回收，并被毛刷辊26Y刮掉，进而通过除尘棒27Y除掉。

图7所示的图像形成单元以与图3所示的图像形成单元相同的方式构造，除了代替设置有清洁刮板的第一显影剂存储器17Y，而设置毛刷辊28Y和除尘棒29Y以外，除尘棒29Y布置成与毛刷辊28Y接触并设计成沿与毛刷辊28Y的旋转方向相反的方向以两倍于毛刷辊28Y的圆周速度旋转。适于给予该纤维毛刷状第一充电件15Y以DC-700V以及AC-400V的振荡电压。结果是，感光体可以带有大约500V的均匀表面电荷，从而残余显影剂可以被毛刷辊28Y分散，而反向转印显影剂可以回收，并在显影剂移动到金属辊16Y之后被毛刷辊28Y刮掉，进而通过除尘棒29Y除掉。

利用图1所示的装置，对第二平台的图像形成单元10M中所采用的转印部处的转印偏压与转印特性之间的关系，即残余显影剂量与反向转印显影剂量之间的关系，进行研究。

图8是示出前述关系的曲线图。

如图8所示，尽管通过提高转印偏压值有可能减少残余显影剂量，但是在大约550V至600V处残余显影剂量变为最低值，而当转印偏压值提高到大于这个范围时，残余显影剂量再次增加。此外，还发现当转印偏压提高时，反向转印显影剂量变得更易于增加。

此外，当转印偏压是550V时，充电的残余显影剂量以及充电的反向转印显影剂量分别是-6.0μC/g和+2.5μC/g，当转印偏压是600V时，分别是-5.2μC/g和+4.0μC/g，而当转印偏压是650V时，分别是-3.0μC/g和+7.0μC/g。

在这种装置中，可以采用大约550V至600V的转印偏压。

实例:

下面，将参照实例对本发明进行更详细地解释。

实例1

准备图1所示的装置。

此外，四种双组分显影剂应用到此装置中，每一种显影剂均具有下列彩色成分之一，并通过例如聚合方法制造。

这里所采用的显影剂成分。

黄色显影剂:

粘合树脂:苯乙烯-丙烯酸树脂              77份的重量比

着色剂:C.I.颜料黄                       7份的重量比

石腊，等等

品红显影剂:

粘合树脂:苯乙烯-丙烯酸树脂              77份的重量比

着色剂:C.I.颜料红                       7份的重量比

石腊，等等

青色显影剂:

粘合树脂:苯乙烯-丙烯酸树脂              77份的重量比

着色剂:C.I.颜料蓝                       7份的重量比

石腊，等等

黑色显影剂:

粘合树脂:苯乙烯-丙烯酸树脂              77份的重量比

着色剂:碳黑                             7份的重量比

其中载体的混合比例:基于显影剂总重量的7.5wt％。

试验1:

作为试验例，原青色图像的图案在第三图像形成单元10C中以7％的印刷面积比印刷在A4纸上。

然后，在第一黄色图像形成单元10Y中，图案以7％的印刷面积比印刷在A4纸上。在第二品红色图像形成单元10M中，在不会重叠黄色图像的地方印刷具有7％印刷面积比的图案。在第三图像形成单元10C和第四图像形成单元10K中，不进行印刷。如上所述的连续印刷重复50000次。

随后，当原青色图像的色度与连续印刷50000次之后得到的青色图像的色度相比，色差ΔE是:ΔE＝5.0。由于可接受的色差波动一般认为是大约6-7，上面得到的结果是可接受的。

在这种情况下，当图像反射浓度大约是0.4的半色调青色图像(分辨率为600dpi的3点调制(3-dot modulation)垂直条纹图案)被印刷，以在视觉上评估图像质量时，识别出了由于重复50000次的刷新造成的轻度线性不均匀性。

此外，在第三青色图像形成单元10C的充电部处回收在显影剂存储器中的反向充电显影剂是25.0g。

此外，在完成图像连续印刷重复50000次之后，将试验中所采用的装置完全放在温度30℃和湿度80％的环境下，一直持续8小时。此后，印刷白色图像，以在视觉上评估印刷中产生的发白现象(blushing)。

试验2:

然后，在第一黄色图像形成单元10Y中，具有7％印刷面积比的图案印刷在A4纸上。在第二品红色图像形成单元10M中，在不会重叠黄色图像的地方，印刷具有7％印刷面积比的图案。在第三青色图像形成单元10C中，在不会重叠黄色和品红色图像的地方，再印刷具有7％印刷面积比的图案。在第四黑色图像形成单元10K中，不进行印刷。如上所述的连续印刷重复50000次。

随后，当原青色图像的色度与连续印刷50000次之后得到的青色图像的色度相比，色差ΔE是:ΔE＝10。此外，当以与前述试验1相同的方式印刷半色调青色图像时，识别出存在轻度的线性不均匀性。

此外，发现，在第三青色图像形成单元10C的充电部处回收在显影剂存储器中的反向充电显影剂的量与试验1的相比，有轻微的增加，即为30.0g。

这里采用的充电部的种类如表1所示，而得到的结果如表2和表3所示。

实例2

利用设置有图2所示图像形成单元的装置，该图像形成单元代替图1所示装置的每一个图像形成单元，以与上述相同的方式进行试验1和试验2。

该装置构造成，采用除尘棒代替刮板，并且该除尘棒与毛刷状充电件接触。在试验1中，ΔE＝7.0，而且收集在反向转印墨粉存储器中的显影剂量是15g，这比实例1中的少。

此外，在半色调图像中或多或少地还识别出线性不均匀性。

另一方面，在试验2中，色差是:ΔE＝3.2，而且收集在反向转印墨粉存储器中的显影剂量是25g，并且，在半色调图像中识别出线性不均匀性。

在该结构中，由于没有给予除尘棒偏压，被毛刷充电器回收的反向充电显影剂不能被完全打掉，从而由于充电时产生的放电，显影剂可以转化成正极性，这样产生一种现象，即显影剂可以返回到感光体上并且进而回收在显影部中。假设，因为此原因，造成的色差波动与实例1相比增大了。

这里采用的充电部的种类如表1所示，而得到的结果如表2和表3所示。

实例3

利用设置有图3所示图像形成单元的装置，该图像形成单元代替图1所示装置的每一个图像形成单元，以与上述相同的方式进行试验1和试验2。

该装置构造成，给衬套(bush)叠加一AC偏置(bias)。在试验1中，由于充电不均匀(特别针对毛刷)造成的图像不均匀得以修正。印刷重复50000次之后的色差是:ΔE＝4.5，反向转印墨粉的回收进一步提高，并且收集在反向充电显影剂存储空间中的显影剂量是30g。即使在试验2中，图像质量也是可接受的，即ΔE＝2.2。但是，收集在反向充电显影剂存储空间中的墨粉量是50g，表明与实例1相比显著增加。其原因可能归咎于此事实:由于充电件叠加了一AC偏置，使得那些即使已经用正极性充电的残余显影剂也可以被清除，虽然其量很少。

这里采用的充电部的种类如表1所示，而得到的结果如表2和表3所示。

实例4

利用设置有图4所示图像形成单元的装置，该图像形成单元代替图1所示装置的每一个图像形成单元，以与上述相同的方式进行试验1和试验2。

该装置构造成，采用弹性辊作为充电件，该弹性辊由导电聚氨酯橡胶制成并且其上涂布氟化表面层。在试验1中，原图像与重复印刷50000次之后的图像之间的色差是:ΔE＝4.0。收集在反向充电显影剂存储空间中的显影剂量是32g，并且半色调图像中的线性瑕疵也不是如此显著。在试验2中，色差是:ΔE＝2.1。虽然图像中的线性瑕疵不是如此显著，但是收集在反向充电显影剂存储空间中的显影剂量却很大，为70g。其原因归咎于此事实:由于给予了弹性辊一AC偏置，造成标准色显影剂粘附到充电辊上，并且这样粘附的所有显影剂从充电辊上被刮掉并清除，致使废墨粉量变得很大。

这里采用的充电部的种类如表1所示，而得到的结果如表2和表3所示。

实例5

利用设置有图5所示图像形成单元的装置，该图像形成单元代替图1所示装置的每一个图像形成单元，以与上述相同的方式进行试验1和试验2。

在该装置中，采用磁性毛刷充电器作为充电件。在试验1中，重复印刷50000次之后的图像色差是:ΔE＝3.0，表明达到极好的级别。收集在反向充电显影剂存储空间中的显影剂量很少，是15g，并且半色调图像也没有任何问题。其原因归咎于此事实:磁性毛刷充电器本身保留了大量反向充电显影剂。在试验2中，色差是:ΔE＝3.0，并且收集在反向充电显影剂存储空间中的显影剂量是40g，而且半色调图像也没有任何问题。在磁性毛刷充电器的情况下，虽然当只处理反向转印显影剂而在青色站点不进行图像印刷时，可以实现优良性能，但是如果在青色站点也进行图像印刷，与其它系统相比，装置的性能有或多或少恶化的趋势。其原因归咎于此事实:由于也给予了磁性毛刷一AC偏置，通过磁性毛刷能够捕获正极性的残余显影剂，从而当这样捕获的残余显影剂增加并且保留在磁性毛刷中的显影剂量变得很大时，造成磁性毛刷的性能或多或少地恶化。

这里采用的充电部的种类如表1所示，而得到的结果如表2和表3所示。

对比实例1

利用具有与图1所示的结构相同的结构的图像形成装置，除了采用平毛刷充电器，而其中不安装显影剂清除件和显影剂存储器，以与上述相同的方式进行试验1和试验2。

在试验1中，连续印刷之前的原青色图像与连续印刷50000次之后的青色图像之间的色差，ΔE是:ΔE＝20。由于可接受的色差波动一般认为是大约6-7，发现上面得到的结果是不可接受的。此外，当此时(重复印刷50k次之后)印刷图像反射浓度大约是0.4的半色调青色图像，以视觉评估图像质量时，识别出了由于刷新造成的轻度线性不均匀。

在随后进行的试验2中，ΔE是:ΔE＝10。此外，当以与上述相同的方式印刷半色调图像时，图像中的线性不均匀变得更显著。

这里采用的充电部的种类如表1所示，而得到的结果如表2和表3所示。

          表1

 

	充电件	反向转印显影剂清除件
			现有技术实例1	-	-
实例1	毛刷辊+DC	金属辊
			实例2	毛刷辊+DC	除尘棒
实例3	毛刷辊+DC+AC	金属辊
			实例4	弹性辊+DC+AC	刮板
实例5	磁性毛刷辊+DC+AC	金属辊

                         表2

                    表3

这里采用的显影剂清除件对于清除正常墨粉和具有相反极性的墨粉基本上有效。

在无清洁器工艺中，由于其中不设置清洁器，显影剂之外的各种杂质也可以进入显影装置中，因此带来了各种问题。例如，如果准许纸灰进入显影装置中，图像的质量将会恶化。此外，当图像形成装置已经在高温高湿环境下滞留之后继续印刷时，很容易产生图像发白现象。例如，在对比实例情况下，其中，图像形成装置已经在高温高湿环境下滞留之后进行印刷，造成图像发白现象很容易产生。然而在实例1中，可以大大抑制发白现象的产生，并且在实例2中，尽管不像实例1那么有效，也可以抑制发白现象的产生。此外，在实例3至实例5中，其中，AC偏置作用在充电干扰装置上，发白现象的产生基本上得以抑制，而且确保了纸灰的有效清除。

至于纸灰，也许由碳酸钙形成，从而纸灰容易带有正极性电荷。此外，当纸灰由滑石粉或高岭土形成时，纸灰容易带有负极性电荷。由于，当只有DC偏置作用时，只可以清除碳酸钙，其极性与反向充电显影剂的极性相同，所以，尽管DC偏置的作用很有效，也不可避免地产生一定程度的发白现象。在叠加AC偏置的实例3至实例5的情况下，假设可以清除多数纸灰，那么即使带有正极性电荷的残余显影剂只回收了一点，也基本上防止了发白现象的产生。

在上述的实例中，采用了通过聚合方法制造的显影剂。这有利于，得到的墨粉的颗粒尺寸分布具有很好的均匀性及良好的充电性，以及由于墨粉的构造几乎是球形的，可以提高转印效率和稳定性，还有利于，由于可以减少反向转印墨粉的绝对数量，有助于实现装置的小型化。即使采用通过研磨方法制造的显影剂，虽然总效果也许会一定程度地降低，仍然可以期望获得足够的效果。

如上所述，根据本发明，可以选择性地清除反向充电显影剂，防止串联结构小清洁工艺中的可能会引起问题的颜色混合。而且，由于可以选择性地清除纸灰，从而有可能将高质量的图像产品保持较长的一段时间。

在本发明中，由于反向转印清除装置连接到充电干扰装置上，可以大大缩减并简化图像形成装置。此外，由于用于存储已经清除的显影剂的空间，通过将感光体和充电部一体构造，而形成为墨粉盒(cartridge)，所以它们可以一起更新，进而有可能使得仅更换废墨粉的操作不再是必须的。

对于本领域技术人员很容易实现其它的优点和更改。因此，在其更宽方面，本发明不限于这里所示和所述的特定细节和代表实施例。所以，在不背离如所附权利要求及其等同物所限定的一般发明概念的精神和范围的前提下，可以进行各种更改。

Claims (14)

1.一种彩色图像形成装置，包括两个以上图像形成单元平台，每一个图像形成单元的特征在于包括:

充电部，设置有充电件，所述充电件布置成面向图像载体，并设计成用均匀的表面电位对所述图像载体静电地充电以及清除仍残留在所述图像载体上的残余显影剂中的保留记忆；

曝光部，用与图像信息一致的光，照射所述充电的图像载体，以在所述图像载体上形成静电潜像；

显影部，将充电的显影剂供应给所述静电潜像，以显影潜像载体，进而形成显影剂图像；以及

转印部，将所述显影剂图像转印到转印介质上，以形成转印图像；

其中，所述显影部设置有一机构，所述机构形成所述显影剂图像并回收仍残留在所述图像载体上的残余显影剂；而至少布置在第二以及其后平台处的第二及其后的图像形成单元的充电部进一步设置有显影剂清除件，所述显影剂清除件与所述充电件接触，用于从所述充电部中清除所述残余显影剂，所述残余显影剂从前面平台的所述转印图像被反向转印，并被所述充电部回收。

2.根据权利要求1所述的彩色图像形成装置，其特征在于，所述显影剂清除件适于被施加偏压。

3.根据权利要求1所述的彩色图像形成装置，其特征在于，所述充电件由纤维毛刷状件形成。

4.根据权利要求1所述的彩色图像形成装置，其特征在于，所述充电件由辊状件形成。

5.根据权利要求1所述的彩色图像形成装置，其特征在于，所述充电件由磁性毛刷充电器形成。

6.根据权利要求1所述的彩色图像形成装置，其特征在于，所述显影剂清除件由辊状件形成。

7.根据权利要求1所述的彩色图像形成装置，其特征在于，所述显影剂清除件由纤维毛刷状件形成。

8.根据权利要求1所述的彩色图像形成装置，其特征在于，所述显影剂清除件由辊件和安装成与所述辊件接触的刮板件构成。

9.根据权利要求1所述的彩色图像形成装置，其特征在于，所述显影剂清除件由辊件和安装成与所述辊件接触的纤维毛刷构成。

10.根据权利要求1所述的彩色图像形成装置，其特征在于，所述显影剂清除件由板状件形成。

11.根据权利要求1所述的彩色图像形成装置，其特征在于，所述显影剂清除件设计用来清除所述残余显影剂和纸灰。

12.根据权利要求1所述的彩色图像形成装置，其特征在于，至少布置在第二以及其后平台处的第二及其后的图像形成单元的充电部进一步设置有显影剂存储部，所述显影剂存储部存储已经清除的所述残余显影剂，并且所述充电件、所述显影剂清除件以及所述显影剂存储部彼此构造成一体。

13.根据权利要求1所述的彩色图像形成装置，其特征在于，所述充电部进一步设置有显影剂存储部，所述显影剂存储部存储已经清除的所述残余显影剂，其中，最后平台的至少所述图像形成单元的所述显影剂存储部的容量不小于前面平台的所述图像形成单元的所述显影剂存储部容量中的任何一个的容量，并且前面平台的所述图像形成单元的所述显影剂存储部中的至少之一在容量上小于所述最后平台的所述图像形成单元的所述显影剂存储部的容量。

14.根据权利要求1所述的彩色图像形成装置，其特征在于，所述显影剂通过聚合制造。

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