CN1719343A - 彩色图像形成用显影剂和彩色图像形成装置 - Google Patents

Abstract

提供一种彩色图像形成用黑色显影剂，该黑色显影剂具有和黄色、品红色、青色的各种彩色显影剂等同的体积电阻率，能够得到高画质的图像。彩色图像形成用显影剂，用以预定的比例含有黄色显影剂中使用的黄色着色剂(3y)、品红色显影剂中使用的品红色着色剂(3m)和青色显影剂中使用的青色着色剂(3c)的着色剂作为黑色显影剂的色粉(1b)的着色剂。

Description

彩色图像形成用显影剂和彩色图像形成装置

技术领域

本发明涉及彩色图像形成用显影剂和彩色图像形成装置。

背景技术

采用电子照相工艺的图像形成装置，一般由配置于感光体周围的带电装置、曝光装置、显影装置、转印装置、定影装置和清洁装置构成。带电装置使感光体的表面均匀带电。曝光装置用与图像信息相应的光对带电后的感光体进行曝光，在感光体表面形成静电潜影。显影装置通过搅拌使显影剂带电，通过借助静电力使显影剂附着在感光体表面上形成的静电潜影上，形成可视图像。转印装置通过对记录材料赋予和色粉相反的电荷，将色粉图像转印在记录材料上。定影装置通过加热、加压等机构使转印在记录材料上的色粉图像定影。清洁装置对没有转印在记录材料上而残留在感光体表面的色粉进行回收。如此构成的电子照相工艺的图像形成装置，在记录材料上形成预期的图像。

近年来，随着原稿的彩色化、计算机等显示装置的彩色化，彩色图像形成装置的开发工作正在不断进行。作为彩色图像形成的方法，有以下的方法：将彩色图像信息进行颜色分解，分解成黄色、品红色、青色的各种色彩，并采用与颜色分解后的图像信息相对应的彩色图像形成用显影剂进行显影，利用减色混合作用形成全彩色图像。

在这种方法中，如果要用黄色、品红色、青色的彩色显影剂重叠来表现黑色，虽然能够近似地表现出黑色，但是成不了完全的黑色，得不到理想的黑色度。因此，作为彩色图像形成装置，通常采用的是除了黄色、品红色、青色的彩色显影剂之外，还具有黑色显影剂的方式。

在图像形成装置中，有的是分黄色、品红色、青色的彩色显影剂和黑色显影剂各自分别具备包括感光体、带电装置、显影装置、转印装置和清洁装置的图像形成部。这种彩色图像形成装置，可以在各自的感光体表面同时形成每种颜色的可视图像，能够快速进行全彩色的图像形成，因此得到广泛的应用。

彩色图像形成装置中使用的显影剂，包括粘合树脂和着色剂、以及必要时添加的带电控制剂、石蜡、添加剂等。粘合树脂是用来对自身不能成型的着色剂、带电控制剂、石蜡等进行分散、成型的树脂。作为黄色、品红色、青色的彩色显影剂中含有的着色剂，采用有机颜料或染料等颜色材料，作为黑色显影剂中含有的着色剂，一直采用碳黑，因为它成本低廉，而且能够单独表现黑色。

但是，由于着色剂在显影剂中的含量是大约5～10重量％，比其他的添加剂的比例高，如果将用电阻较低的碳黑作着色剂的黑色显影剂用于彩色图像形成装置，与用电阻较高的染料、颜料的彩色显影剂之间就会产生带电特性的差异。这样一来，由于黑色显影剂和彩色显影剂的带电特性有差异，如果对彩色显影剂和黑色显影剂，其感光体的带电，还有显影装置中用来使显影剂带电的搅拌，都在相同的条件下进行，那么，黑色显影剂就会比彩色显影剂以更强的力附着在感光体上。其结果，会产生这样的问题：只有黑色的印字颜色很深，图像的色彩不均衡，画质变差。

对此，最近提出了一种方案(参照例如特开平4-39672号公报)：将制造黄色、品红色、青色的彩色显影剂时产生的、不能作为彩色显影剂使用的各彩色显影剂微粉加以回收，将回收的彩色显影剂作为黑色显影剂的制造原料的一部分或全部来再利用，通过溶融、混练、粉碎，得到黑色显影剂。如此得到的黑色显影剂在显影时的带电特性方面，可呈现与黄色、品红色、青色的彩色显影剂相同的特性。

在另外一种以往技术中，提出了一种用将黄色、品红色、青色的彩色显影剂以预定的比例混合后的物质作为着色剂，通过乳液聚合法制造的黑色显影剂(参照例如特开2002-182431号公报)。这种黑色显影剂黑色度高，带电性能优异，因此能够获得良好的黑色定影。

将上述那种黄色、品红色、青色的彩色显影剂的带电特性和黑色显影剂的带电特性相类似的显影剂用于彩色图像形成装置后，确实在显影过程，可以将显影剂的搅拌条件、显影偏压施加条件等设定成同一条件，使显影剂在感光体上的附着状态相同。但是，即使得到了带电特性方面具有相同特性的显影剂，黑色显影剂的体积电阻率和彩色显影剂的体积电阻率也不一定取相同的值。如果黑色显影剂的体积电阻率和彩色显影剂的体积电阻率存在差异，经过显影过程后的转印过程和清洁过程之后，各显影剂的带电特性就会发生变化，黄色、品红色、青色的彩色显影剂和黑色显影剂之间的转印效率和清洁效率也就会产生差异。其结果，经转印过程所得到的图像，就不能保持色彩的谐调，而成为低画质的图像。另外，由于黑色显影剂和彩色显影剂在转印后残留的色粉量不同，如果在相同条件下进行清洁，就会产生清洁不掉的色粉，从而有可能在下面的印字过程引起混色。

因此，在转印过程，为了谐调黑色显影剂和彩色显影剂的色调，提高画质，需要对黑色显影剂和黄色、品红色、青色的彩色显影剂分别设定将显影剂转印到记录材料上时施加的电压。另外，在清洁过程，需要相应对分别残留的色粉进行清洁，必须分别设定对感光体的表面残留的色粉进行回收的清洁刮片相对于感光体的接触压力，所以图像形成装置的动作条件只能很复杂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有与黄色、品红色、青色各彩色显影剂等同的体积电阻率，可得到高画质图像的彩色图像形成用的黑色显影剂，并提供一种装有该显影剂，构成简单的彩色图像形成装置。

本发明是一种将图像信息分解成黄色、品红色、青色和黑色的各种颜色成分，并将根据分解成各种颜色成分的图像信息所形成的潜影可视化的彩色图像形成用显影剂，其特征在于，具有：对根据黄色的颜色成分的图像信息所形成的潜影进行显影的黄色显影剂；对根据品红色的颜色成分的图像信息所形成的潜影进行显影的品红色显影剂；对根据青色的颜色成分的图像信息所形成的潜影进行显影的青色显影剂；对根据黑色的颜色成分的图像信息所形成的潜影进行显影的黑色显影剂，黑色显影剂的体积电阻率与黄色显影剂的体积电阻率、品红色显影剂的体积电阻率和青色显影剂的体积电阻率大致相等。

另外，本发明的特征在于：各种显影剂至少含有粘合树脂和着色剂，并且，黑色显影剂以预定的比例含有黄色显影剂、品红色显影剂和青色显影剂中分别使用的黄色着色剂、品红色着色剂和青色着色剂。

另外，本发明的特征在于：上述预定的比例是：黄色着色剂的重量、品红色着色剂的重量和青色着色剂的重量的比例大致均等。

另外，本发明的特征在于：黄色着色剂的重量、品红色着色剂的重量和青色着色剂的重量的比例是1∶1∶1。

另外，本发明的特征在于：黄色着色剂的重量、品红色着色剂的重量和青色着色剂的重量的比例是(1.2～1.5)∶1∶1。

另外，本发明的特征在于：黑色显影剂中的黄色着色剂、品红色着色剂和青色着色剂的重量之和相对于黑色显影剂的重量的比例，与黄色显影剂中的黄色着色剂的重量相对于黄色显影剂的重量的比例、品红色显影剂中的品红色着色剂的重量相对于品红色显影剂的重量的比例和青色显影剂中的青色着色剂的重量相对于青色显影剂的重量的比例大致相等。

另外，本发明是一种将图像信息分解成黄色、品红色、青色和黑色各种颜色成分，并将根据分解成各种颜色成分的图像信息所形成的潜影可视化的彩色图像形成装置，其特征在于，具有：通过用与图像信息相应的光进行曝光来形成潜影的感光体；使曝光前的感光体带电的带电装置；具有上述的彩色图像形成用显影剂，对彩色图像形成用显影剂进行搅拌使之带电，并且将其供给感光体表面，使潜影可视化的显影装置；在转印材料上施加与彩色图像形成用显影剂的极性相反的电位，对可视化后的图像进行转印的转印装置；和清除转印后残留在感光体表面的彩色图像形成用显影剂的清洁装置，在图像形成时，带电装置、显影装置、转印装置和清洁装置的动作条件，对黄色、品红色、青色各彩色显影剂和黑色显影剂设定成同一条件。

另外，本发明的特征在于：上述动作条件，至少是带电装置使感光体带电的带电电位、显影装置中收容显影剂的显影槽的施加电压和显影剂的搅拌条件、转印装置对转印材料施加的转印电位和清洁装置对感光体表面的接触压力。

根据本发明，由于黑色显影剂的体积电阻率和黄色、品红色、青色的彩色显影剂(以下称彩色显影剂)的体积电阻率大致相等，所以在彩色图像形成的各过程中，黑色显影剂的带电特性和彩色显影剂的带电特性之间不会产生差异。因此，能够得到色彩谐调的高画质的图像，能够对黑色显影剂和彩色显影剂，将带电装置使感光体带电的带电电位、显影装置中收容显影剂的显影槽的施加电压和显影剂的搅拌条件、转印装置对转印材料施加的转印电位和清洁装置对感光体表面的接触压力设定成同一条件。

另外，根据本发明，黑色显影剂中使用的着色剂以预定的比例含有黄色显影剂、品红色显影剂和青色显影剂中分别使用的黄色着色剂、品红色着色剂和青色着色剂，所以，能够得到具有与彩色显影剂等同的体积电阻率的彩色图像形成用黑色显影剂。

另外，根据本发明，黑色显影剂中使用的着色剂的上述预定比例，是黄色着色剂的重量、品红色着色剂的重量、青色着色剂的重量等各彩色着色剂的重量比例大致均等，各彩色着色剂以适当的比例进行混合，所以，能够得到黑色度高、图像品质优异的彩色图像形成用黑色显影剂。

另外，根据本发明，黑色显影剂中的黄色着色剂、品红色着色剂和青色着色剂的重量之和相对于黑色显影剂的重量的比例，与黄色显影剂中的黄色着色剂的重量相对于黄色显影剂的重量的比例、品红色显影剂中的品红色着色剂的重量相对于品红色显影剂的重量的比例和青色显影剂中的青色着色剂的重量相对于青色显影剂的重量的比例大致相等，所以，由彩色显影剂所形成的图像的深浅浓度和由上述黑色显影剂所形成的图像的深浅浓度比较平衡，能够形成整个彩色图像具有优异画质的图像。

另外，根据本发明，具有上述彩色图像形成用显影剂的彩色图像形成装置，彩色显影剂的体积电阻率和彩色图像形成用黑色显影剂的体积电阻率大致相等，所以，在图像形成时，带电装置、显影装置、转印装置和清洁装置的动作条件，对彩色显影剂和黑色显影剂能够设定成同一条件。因此，不需要在彩色显影剂和黑色显影剂之间进行动作条件设定的调整，所以，能够得到构成更简单的彩色图像形成装置。

另外，根据本发明，其特征在于：上述动作条件，至少是带电装置使感光体带电的带电电位、显影装置中收容显影剂的显影槽的施加电压和显影剂的搅拌条件、转印装置对转印材料施加的转印电位和清洁装置对感光体表面的接触压力，并能够将施加电压的电压施加装置、显影槽内的显影剂搅拌装置、清洁装置的构成等设定成相同的，所以，不需要在彩色显影剂和黑色显影剂之间个别设定动作条件，另外还能够实现零部件的共享，所以，能够得到构成更简单、小型化的彩色图像形成装置。

附图说明

本发明的目的、特点和优点，从下面的详细说明和附图应该能得到更明确的体现。

图1是简略化表示本发明的彩色图像形成用显影剂的一种实施方式的黑色显影剂的色粉构成的简要剖视图；

图2是简略化表示本发明的彩色图像形成用显影剂的一种实施方式的黄色、品红色、青色的彩色显影剂的色粉构成的简要剖视图；

图3是简略化表示本发明的另外的实施方式的彩色图像形成装置的整体构成的剖视图；

图4是图3所示的彩色图像形成装置的主要部位放大图；

图5是本发明的又一另外的实施方式的彩色图像形成装置的主要部位放大图；

图6是简略化表示用碳黑作本发明的比较例的着色剂的黑色显影剂的色粉构成的简要剖视图；

图7是表示本实施例的显影剂和比较例的黑色显影剂中的电阻测定结果的图。

具体实施方式

下面，参照附图，详细说明本发明的具体实施方式。

本发明的彩色图像形成用显影剂，其特征在于：黑色显影剂的体积电阻率与黄色显影剂的体积电阻率、品红色显影剂的体积电阻率和青色显影剂的体积电阻率大致相等。

作为制造这种显影剂的方法，优选的是，例如，作为着色剂，使之以预定的比例含有黄色显影剂、品红色显影剂和青色显影剂中分别使用的黄色着色剂、品红色着色剂和青色着色剂的方法。下面，说明制造黑色显影剂的方法。

图1是简略化表示本发明的彩色图像形成用显影剂的一种实施方式的黑色显影剂的色粉1b构成的简要剖视图，图2是简略化表示黄色、品红色、青色的彩色显影剂的色粉1y、1m、1c的构成的简要剖视图。在下面的说明中，各阿拉伯数字附带的字母y、m、c、b，分别对应黄色、品红色、青色、黑色的各种颜色。下面除了指定特定的颜色进行说明的情况以外，记载时将字母y、m、c、b省略。

本发明的彩色图像形成用显影剂的色粉1，至少含有粘合树脂2和着色剂3。

作为粘合树脂2，例如有聚苯乙烯、苯乙烯-丙烯酸酯系的苯乙烯树脂、氯乙烯树脂、酚醛树脂、环氧树脂、聚酯树脂等。作为可与苯乙烯-丙烯酸酯系的苯乙烯树脂中使用的苯乙烯聚合的乙烯基系单体，可列举：象丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、十二烷基丙烯酸酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸2-乙基己基酯、丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸辛酯、丙烯腈、甲基丙烯腈、丙烯酰胺等具有烯键式双键的丙烯酸酯类；马来酸、马来酸丁酯等马来酸的半酯或二酯类；醋酸乙烯酯、氯乙烯、乙烯基甲基醚、乙烯基乙基醚、乙烯基丙基醚、乙烯基丁基醚等乙烯酯类；乙烯基甲酮、乙烯基乙酮、乙烯基己酮等乙烯酮类。

分别用黄色着色剂3y作为黄色显影剂的色粉1y的着色剂，用品红色着色剂3m作为品红色显影剂的色粉1m的着色剂，用青色着色剂3c作为青显影剂的色粉1c的着色剂。另外，作为黑色显影剂的色粉1b的着色剂，使用分别用于黄色显影剂、品红色显影剂、青显影剂的色粉的黄色着色剂3y、品红色着色剂3m和青色着色剂3c。

作为黄色着色剂3y，例如可列举：C.I.颜料黄17等双偶氮颜料；C.I.颜料黄74、C.I.颜料黄97等单偶氮颜料；C.I.颜料黄93、C.I.颜料黄128等缩聚偶氮颜料；C.I.颜料黄180、C.I.颜料黄194等苯并咪唑酮颜料等。

作为品红色着色剂3m，例如可列举：C.I.颜料红122、C.I.颜料红202等喹吖啶颜料；C.I.颜料红57：1等色淀偶氮颜料；C.I.颜料红149、C.I.颜料红190、C.I.颜料红224等苝颜料；C.I.颜料红184、C.I.颜料红185等萘酚-苯并咪唑酮颜料等。

作为青色着色剂3c，例如可列举：C.I.颜料蓝15、C.I.颜料蓝15.3、C.I.颜料蓝15：4等酞菁颜料。

在此，本发明的彩色图像形成用显影剂中的黑色显影剂的色粉1b，以预定的比例含有这些黄色着色剂3y、品红色着色剂3m和青色着色剂3c。在此，预定的比例是指黄色着色剂3y的重量、品红色着色剂3m的重量和青色着色剂3c的重量的比例大致均等。

通过将各种颜色的着色剂按其重量比例黄色∶品红色∶青色＝1∶1∶1均匀混合，即可得到黑色的着色剂。但是，就人的视觉而言，不同的色调，即使是相同的浓度，有时侯看起来深浅也不一样，特别是黄色，看起来容易让人感觉比其他色调浓度低。因此，即使均匀地混合黄色、品红色、青色各种着色剂，所得到的着色剂有时也看起来不象是真正的黑色，所以，优选的比例是，黄色着色剂3y的混合比例略高，例如按重量比例黄色∶品红色∶青色＝(1.2～1.5)∶1∶1的比例混合。这种比例考虑了为了在相同面积下得到相同浓度所需要的各种色调的显影剂量，可以从为得到ID浓度为1.4(饱和浓度)所需要的各种色调的显影剂量比例来求取。因此，说重量比例大致均等，其含义包括黄色的比例比品红色和青色的比例略高的情况；和黄色、品红色、青色的比例相等的情况。

另外，黄色、品红色、青色和黑色显影剂中的着色剂3y、3m、3c，优选的是，在色粉1中含有5～10重量％。如果着色剂不到5重量％，则得不到具有充分的图像浓度的图像。而如果超过10重量％，则粘合树脂中的着色剂的分散性就会变差。

另外，优选的是，黑色显影剂中的黄色着色剂3y、品红色着色剂3m和青色着色剂3c的重量之和相对于黑色显影剂的色粉1b的重量的比例，与黄色显影剂中的黄色着色剂3y的重量相对于黄色显影剂的色粉1y的重量的比例、品红色显影剂中的品红色着色剂3m的重量相对于品红色显影剂的色粉1m重量的比例、青色显影剂中的青色着色剂3c的重量相对于青色显影剂的色粉1c的重量的比例大致相等。在此，说大致相等，是指黑色显影剂的色粉1b中的着色剂3的浓度和黄色、品红色、青色显影剂的色粉1y～c中的着色剂3的浓度之比为0.9～1.1。

色粉1里面除了粘合树脂2和着色剂3之外，还可以在不损失最佳特性的范围内，含有带电控制剂等添加剂。添加带电控制剂，可以使色粉1的摩擦带电量达到理想状态。作为带电控制剂，可以使用公知的物质，例如可列举以季铵盐的金属盐等为代表的无色的正带电控制剂、以烷基水杨基的金属盐等为代表的无色的负带电控制剂。带电控制剂在色粉1中的含量优选的是大致为2重量％。

另外，除了粘合树脂2和着色剂3之外，还可以在不损失最佳特性的范围内，含有石蜡等脱模剂。作为石蜡，可以使用公知的物质，例如可列举硅漆、硅油等。石蜡在色粉1中的含量优选的是大致为3重量％。

本发明的彩色图像形成用显影剂的色粉1，可以通过公知的方法获得。例如，可采用以下的方法：在粘合树脂2、着色剂3等主要成分，或者预先在粘合树脂2中将着色剂3预分散后的所谓的原批组合物中，根据情况需要用混合机将带电控制剂、石蜡等混合之后，溶融混练，使之均匀分散，并粉碎分级。

作为混合机，可以使用亨舍尔混合机(Henschel mixer，三井矿山公司制造)、超级混合机(super-mixer，川田公司制造)、机械碾磨机(MECHANOMILL，冈田精工公司制造)等亨舍尔类型的混合装置；精密碾磨机(Angmill，ホソカヮミクロン公司制造)、混合系统(HYBRIDIZATION SYSTEM，奈良机械制作所制造)、柯斯莫系统(COSMOSYSTEM，川崎重工业公司制造)等装置，作为捏合机，可以使用TEM-100B(东芝机械制造)、PCM-65/87(池贝制造)等单轴或双轴的挤压机，或者搅拌机(Kneadex，三井矿山公司制造)等开放辊方式的机器。特别是在溶融混练过程中，为了有效地分散添加剂，优选的是在低温下，以高剪切力进行混练，以防止溶融时的树脂粘度过于降低，特别优选的是，使用开放辊方式的混练机。

色粉粒子的粉碎可以使用采用喷气流的碰撞式气流粉碎机、机械式粉碎机等，借助风力等进行分级，调整成预定粒度。

另外，本发明的彩色图像形成用显影剂的色粉1，还可以通过在水溶液中或者溶剂中生成粒子的悬浊法、乳液聚合法、液中干燥法等所谓的聚合法来获得。

作为如此制造的色粉粒子，优选的是，体积平均粒径为3～10μm。如果色粉的体积平均粒径不到3μm，色粉粒径就会太小，而使得色粉不能稳定地供给感光体，从而可能产生图像混色。另外，如果色粉的体积平均粒径超过10μm，由于色粉的粒径太大，因此不能得到高画质的图像。

而且，如此制造的色粉粒子，优选的是，粒度分布范围较小，如果是用普通的粉碎法所能得到的粒度的粒子，就可以使用。具体地讲，优选的是，调整成：相对于体积平均粒径D50，0.5×D50以下的粒径的粒子为20个数％以下，2×D50以上的粒径的粒子为2体积％以下。

在如此得到的色粉1中，例如还可以混合起提高粉体流动性、提高摩擦带电性、改善耐热性和长期保存性、改善清洁特性、控制感光体表面磨损特性等作用的外添剂。作为外添剂，例如可列举二氧化硅微粉、氧化钛微粉、氧化铝微粉等。作为外添剂的添加量，考虑到对色粉赋予必要的带电量、对感光体的影响、色粉的环境特性等，从实用的角度，优选的是，相对于100份重量的色粉粒子，外添剂为1份重量以下。

含有如此制造的色粉1的本发明的彩色图像形成用显影剂，其黑色显影剂的体积电阻率与黄色显影剂的体积电阻率、品红色显影剂的体积电阻率和青色显影剂的体积电阻率大致相等。因此，在显影过程、转印过程等各过程中，黑色显影剂的带电特性和黄色、品红色、青色的彩色显影剂的带电特性之间不会产生差异，所以，能够得到保持色彩谐调的高画质图像。

另外，本发明的彩色图像形成用显影剂，还可以是在如上述那样制成，并根据需要添加了外添剂的色粉1中，混合载体，形成双组分显影剂。双组分显影剂中使用的载体，可以使用公知的物质，例如可列举铁素体载体、铁粉载体等。作为此时的混合比例，优选的是，在双组分显影剂中，含有3～8重量％的色粉。

另外，使用双组分显影剂作为本发明的彩色图像形成用显影剂时，优选的是，黑色显影剂的色粉1b的体积电阻率与黄色显影剂的色粉1y的体积电阻率、品红色显影剂的色粉1m的体积电阻率和青色显影剂的色粉1c的体积电阻率大致相等。在双组分显影剂中，通过使各色粉的体积电阻率大致相等，能够做到不仅在显影过程，而且在转印过程和清洁过程，都不会产生带电特性的差异。

下面，说明具体使用本发明的彩色图像形成用显影剂的本发明的另外的实施方式的彩色图像形成装置。

图3是简略化表示本发明另外的实施方式的彩色图像形成装置101整体构成的剖视图，图4是图3所示的彩色图像形成装101的主要部位放大图。在彩色图像形成装置101中，显影时使用含有上述彩色图像形成用显影剂的色粉1的黄色显影剂51y、品红色显影剂51m、青色显影剂51c和黑色显影剂51b。

彩色图像形成装置101，大致由图像形成部108和给纸部109构成，根据来自外部连接的未图示的个人计算机等信息处理装置的打印任务，在纸张上形成多色图像或单色图像。

下面说明图像形成部108的构成和动作。另外，在图像形成部108，各阿拉伯数字附带的字母y、m、c、b，分别对应黄色、品红色、青色、黑色的各种颜色。下面除了指定对应特定的颜色的部件进行说明的情况之外，记载时省略对各种颜色设置的部件中的字母y、m、c、b。另外，y～c和y～b分别指y、m、c和y、m、c、b。

图像形成部108，为了用黄色、品红色、青色、黑色的各种颜色形成多色图像，包括以下部分而构成：对每种颜色设置的感光体21y、21m、21c、21b；配置在感光体的周围，使感光体21带电的带电装置22y、22m、22c、22b；对感光体21的表面提供上述的各种显影剂，形成色粉图像的显影装置23y、23m、23c、23b；配置在感光体的周围，对感光体21的表面上残留的色粉进行回收的清洁装置24y、24m、24c、24b；借助与图像信息相应的光，在感光体21的表面形成静电潜影的曝光装置10；含有对感光体21的表面的色粉图像进行临时转印的转印带31的转印带单元30；和将转印在转印带31上的多色色粉图像转印在纸张上的转印辊36。转印装置包括转印带单元30和转印辊36。

带电装置22，使感光体21的表面以预定的电位均匀带电。带电装置22设置成与感光体21接触，并具有带电电压施加机构61和62，用来使感光体21以预定的电位均匀带电。本发明的彩色图像形成装置101的带电装置22是辊型带电装置，不过也可以是用刷型、充电器型的带电装置代替辊型带电装置的构成。作为带电电压施加机构61和62，例如可使用具有变压器和整流器的整流装置或逆变器等，其构成是：带电电压施加机构61对带电装置22y～c施加电压，使感光体21y～c带电，带电电压施加机构62对带电装置22b施加电压，使感光体21b带电。在本实施方式的彩色图像形成装置中，是用一个带电电压施加机构作为黄色、品红色和青色的带电电压施加机构，所以能够减少零部件的数量，实现装置的小型化。

曝光装置10由具有激光照射部11的激光扫描单元(LSU)构成，并设置在多棱反射镜12和反射镜13y、13m、13c、13b、14y、14m、14c能够将自激光照射部11发射的激光照射在感光体21表面的位置。另外，也可以是采用写入头代替激光照射部11的构成，该写入头将EL(Electro Luminescence)、LED(Light Emitting Diode)等发光元件排列成阵列状。曝光装置10，根据图像信息，相应地从激光照射部11发出激光，通过多棱反射镜12和反射镜13、14，在由带电装置22使之均匀带电后的感光体21的表面对激光进行曝光，以此在感光体21的表面形成由带电量不同的曝光部和非曝光部组成的静电潜影。

显影装置23面对感光体21而配置，包括以下部分而构成：将本发明的彩色图像形成用显影剂的各种颜色显影剂即黄色显影剂51y、品红色显影剂51m、青色显影剂51c、黑色显影剂51b收容在未图示的显影剂收容容器中，对感光体21的表面提供显影剂的显影辊52y、52m、52c、52b；对显影剂51进行搅拌的搅拌辊53y、53m、53c、53b；以及显影偏压施加装置63和64。

在显影装置23中，显影辊52为圆柱状，通过未图示的旋转轴支撑，在显影装置内能够自由旋转，并由未图示的马达驱动向一定方向旋转。

搅拌辊53配置在显影装置23内，相对于显影辊52位于感光体21的相反一侧，并被支撑能够围绕其轴线向一定方向自由旋转。搅拌辊53一边搅拌显影剂51，一边将该显影剂51供给显影辊52。该搅拌辊53的搅拌性能，决定显影剂51的带电量，而在本发明的彩色图像形成装置101中，黑色显影剂51b和黄色、品红色、青色的彩色显影剂51y～c的体积电阻率大致相等，所以，对于搅拌辊53y、53m、53c、53b，即使使用同一形状和材料的物体，各种显影剂的带电量也不会产生差异。因此，可以简化显影剂搅拌条件的设定，减少部件的品种，从而能够实现低成本化。

作为显影偏压施加装置63和64，例如可以使用具有变压器和整流器的整流装置或逆变器等，其构成是：显影偏压施加装置63使显影辊52y～c带电，显影偏压施加装置64使显影辊52b带电。在本实施方式的彩色图像形成装置中，是用一个显影偏压施加装置作为黄色、品红色和青色的显影偏压施加装置，所以能够减少零部件的数量，实现装置的小型化。

在这种显影装置23中，经搅拌辊53一边搅拌一边供给显影辊52的显影剂51，在显影辊52的旋转和施加在显影辊52上的显影偏压的作用下，向由曝光装置10形成的感光体21表面的静电潜影提供显影剂51的色粉，在感光体21的表面形成色粉图像。

另外，本发明的彩色图像形成装置101采用的不是将感光体21的色粉图像直接转印在纸张上的方法，而是以下的方式：先进行第一转印过程，将感光体21的表面形成的色粉图像按黄色、品红色、青色、黑色的顺序，层叠转印在转印带31上，然后再进行第二转印过程，转印在从给纸部109供给的纸张上。

作为第一转印装置，在感光体21的上侧设置作为本发明的转印装置的转印带单元30。转印带单元30具有转印带31、转印带驱动辊32、转印带从动辊33、转印带张紧机构34、中间转印辊35y、35m、35c、35b。

转印带驱动辊32和转印带从动辊33对转印带31进行张架，通过由马达驱动旋转的转印带驱动辊32的驱动力向转印带31传递，使转印带31向箭头81的方向旋转。转印带31例如用75～120μm厚的薄膜形成为环形，感光体21与其表面接触。通过将感光体21的表面形成的各种颜色的色粉图像按黄色、品红色、青色、黑色的顺序，重叠转印在转印带31上，在转印带31上形成彩色的色粉图像(多色色粉图像)。

从感光体21向转印带31转印多色色粉图像，通过与转印带31的内侧接触的中间转印辊35来进行。中间转印辊35例如可在不锈钢等直径为8～10mm的金属轴体表面，用添加了导电性填料的EPDM、泡沫聚氨酯等弹性材料包覆而形成。中间转印辊35通过该具有导电性的弹性材料，对转印带31均匀地施加电压，在转印带31上转印多色色粉图像。作为在第一转印过程对中间转印辊35施加电压的机构，使用第一转印电压施加机构65和66。第一转印电压施加机构65和66，对中间转印辊35施加与色粉的带电极性相反的电压，例如，可使用具有变压器和整流器的整流装置或逆变器等，其构成是：第一转印电压施加机构65使中间转印辊35y～c带电，第一转印电压施加机构66使中间转印辊35b带电。在本实施方式的彩色图像形成装置中，是用一个第一转印电压施加机构作为黄色、品红色和青色的第一转印电压施加机构，所以能够减少零部件的数量，实现装置的小型化。

清洁装置24，对色粉图像在转印带31上转印之后残留在感光体21的表面的色粉进行清除回收。清洁装置24例如由清洁刮片54y、54m、54c、54b等构成，该清洁刮片54y、54m、54c、54b由弹性材料构成。

如果使用本发明的彩色图像形成用显影剂，由于黑色显影剂51b的带电特性和彩色显影剂51y～c带电特性之间不会产生差异，所以能够使感光体21的表面残留的色粉的附着力水平相同。因此，对所有的显影剂都可以使用同一形状和材料的清洁刮片54，所以能够减少部件品种而降低成本，并实现动作条件设定的简单化。另外，各显影剂51的体积电阻率大致相等，所以比较容易设定各电压，以减少残留色粉，对清除的色粉进行回收的容器也能够做到小型化。

在第二转印过程，借助转印带31的旋转以及配置在纸张和转印带31接触位置的转印辊36的旋转，将层叠在中间转印带31上的多色色粉图像转印在纸张上。此时，在转印辊36和转印带31相互压接的同时，通过第二转印电压施加机构67，在转印辊36上施加与色粉的带电极性相反的高电压，以便将多色色粉图像转印在纸张上。作为第二转印电压施加机构67，例如可以使用具有变压器和整流器的整流装置或逆变器等。另外，为了使转印带31和转印辊36的接触压力保持一定，转印带驱动辊32或转印辊36其中之一由金属等硬质材料构成，另一个由弹性橡胶、泡沫性树脂等软质材料构成。

在第二转印过程中，由于所有的显影剂的体积电阻率的值大致相等，所以，在转印多色色粉层和单色色粉层时，不需要改变转印条件的设定。因此，对第二转印电压施加机构的电压设定，只需要考虑传送纸张的种类即可，所以能够使装置的构成更加简单。

在转印辊36的作用下没有在纸张上转印而残留在转印带31上面的色粉，在下面的图像形成过程，会导致产生色粉的混色，所以，用设置在转印带从动辊33附近的转印带清洁单元37将它清除并回收。转印带清洁单元37具有清洁刮片37a，该清洁刮片37a配置成与转印带31抵接的状态。

如果使用本发明的彩色图像形成用显影剂，由于显影剂的体积电阻率大致相等，转印带31上残留的色粉的附着力就会相同，所以比较容易设定各电压，以减少残留色粉。因此，对清除的色粉进行回收的容器也能够做到小型化，作为整个装置能够做到节省空间，同时还能够降低对清洁刮片37a的负荷。

如上所述，本发明的图像形成装置101中包括的图像形成部108在纸张上形成预期的图像。下面，说明给纸部109和定影单元27的构成和动作。

给纸部109具有用于存放图像形成所用纸张的手动托盘41和给纸盒42。手动托盘41在图像形成装置101的筐体外设置，是只放少数几张所要的纸张并取入到图像形成装置101内部的部件。另一方面，给纸盒42设置在图像形成部108和曝光单元10的下侧，可大量存放由装置规定的尺寸、或预先设定的尺寸的纸张。放在手动托盘41上的纸张，在未图示的操作面板所指示的时序，由拾取辊41a取入到装置内部，并由沿着纸张传送路线S1设置的传送辊41b、41c、41d向图像形成部108传送。另外，存放在给纸盒42中的纸张，由拾取辊41a一张一张分离给送，并通过沿着纸张传送路线S2设置的传送辊42b向图像形成部108传送。

在转印辊36和转印带驱动辊32的下侧，设有阻力辊26，阻力辊26以在转印带31上的色粉图像在纸张的预定位置转印的时序，将从给纸部109传送过来的纸张传送给转印辊36，从而将转印带31上的色粉图像转印在上述纸张上。

转印色粉图像后的纸张呈大致垂直地传送，并到达设置在转印辊36上方的定影单元27。定影单元27具有加热辊27a和加压辊27b，通过根据未图示的温度检测器的检测值对加热灯等加热装置进行控制，使加热辊27a保持在预定的定影温度，并在将转印色粉图像的纸张夹在加热辊27a和加压辊27b之间的状态下使加热辊27a和加压辊27b旋转，借助加热辊27a的热量，使色粉图像在纸张上进行热定影。进行热定影后的纸张，由设置在定影单元27的出口附近的传送辊27c排出。

通过定影单元27后的纸张，在单面打印要求的情况下，通过排纸辊28，以在排纸托盘43上纸张的图像形成面朝下的状态排出；在双面打印要求的情况下，由排纸辊28使纸张暂时停留保持，并将排纸辊28反向旋转，将纸张引向双面原稿传送路线S3，由传送辊29a、29b再次传送到阻力辊26。然后，在纸张的反面一侧将色粉图像进行转印并进行热定影，最后纸张由排纸辊28排出到排纸托盘43上。

图5是本发明的又一另外的实施方式的彩色图像形成装置的主要部位放大图。本实施方式的彩色图像形成装置，与上述实施方式的彩色图像形成装置101类似，关于对应的部分，标以相同的参照标号，省略说明，并省略整体的构成图。

值得关注的是，在本实施方式的彩色图像形成装置中，分别设置一个带电电压施加机构71、显影偏压施加机构72和第一转印电压施加机构73。这些电压施加装置，可以和上述一样采用具有变压器和整流器的整流装置或逆变器等。

通过使用本发明的彩色图像形成用显影剂作显影剂，因为黑色显影剂51b的体积电阻率和黄色、品红色、青色的彩色显影剂51y～c的体积电阻率大致相等，所以黑色显影剂51b和黄色、品红色、青色的彩色显影剂51y～c之间不会产生带电特性的差异。

因此，在带电过程，可以用一个带电电压施加机构71使感光剂21y～b带电，在显影过程，可以由一个显影偏压施加机构72施加显影偏压，进行显影，在中间转印过程，可以由一个第一转印电压施加机构73使中间转印辊35y～b带电，将彩色图像转印在转印带31上。

如上所述，由于所有的显影剂的体积电阻率大致相等，所以，在所有的过程，不需要对每种显影剂配备电压施加机构，从而能够减少部件数量，最终得以节省空间。另外，即使对各种颜色在相同的条件下施加电压，也能够得到良好的图像，所以，不需要对每种显影剂改变条件设定，从而能够使装置的构成更为简单。

另外，本发明不仅限于上述实施方式，在本发明的范围内，能够对上述实施方式进行修改和变更，这一点是不言而喻的。

[实施例]

下面说明本发明的实施例。

本发明的黑色显影剂，分别以均等的重量用C.I颜料黄17作为黄色着色剂3y，用C.I颜料红57：1作为品红色着色剂3m，用C.I颜料蓝15作为青色着色剂3c，并制成显影剂中的着色剂浓度为7重量％。

另外，除了着色剂3只用上述的黄色着色剂3y之外，用与黑色显影剂相同的方法制作黄色显影剂。

除了着色剂3只用上述的品红色着色剂3m之外，用与黑色显影剂相同的方法制作品红色显影剂。

除了着色剂3只用上述的青色着色剂3c之外，用与黑色显影剂相同的方法制作青色显影剂。

另外，作为比较例，除了用碳黑作着色剂之外，用与本发明的黑色显影剂相同的方法制作比较例的黑色显影剂。图6是简略化表示用碳黑5作为本发明比较例的着色剂的黑色显影剂的色粉4构成的简要剖视图。

对上述那样制作的黄色显影剂、品红色显影剂、青色显影剂和黑色显影剂，以及用碳黑5作为比较例的着色剂的黑色显影剂加压，使之成为粉末状，用介质损耗测定装置(安藤电气株式会社制造)对该粉末状的物质进行测定。其结果如图7所示。黄色、品红色、青色的彩色显影剂的体积电阻率为1×10¹¹±0.5×10¹¹Ω·cm。另外，本发明的黑色显影剂的体积电阻率为1.8×10¹¹Ω·cm，而比较例的用碳黑作着色剂的黑色显影剂的体积电阻率为9×10⁹±2.0×10⁹Ω·cm。

从图7可知，本发明的黑色显影剂与黄色显影剂、品红色显影剂、青色显影剂的彩色显影剂的体积电阻率大致相等。因此，本发明的黑色显影剂，经过彩色图像形成的任何过程时，都不会与彩色显影剂产生带电特性的差异。如果在彩色图像形成装置中使用这种显影剂，就能够得到保持色彩谐调的高画质的图像，带电装置使感光体带电的带电电位、显影装置中收容显影剂的显影槽的施加电压和显影剂的搅拌条件、转印装置在转印材料上施加的转印电位以及清洁装置相对感光体表面的接触压力都能够对黑色显影剂和彩色显影剂设定成相同的条件，因此能够使彩色图像形成装置小型化，使装置的构成更为简单。

在不脱离本发明的思想或主要特征的前提下，可以以另外的各种方式予以实施。因此，上述的实施方式在所有方面都只不过是举例，本发明的范围是权利要求的范围所示的内容，不受说明书正文的任何限制。而且，属于权利要求的范围的变形或变更均属于本发明的范围内。

Claims (8)

1.一种将图像信息分解成黄色、品红色、青色和黑色的各种颜色成分，并将根据分解成各种颜色成分的图像信息所形成的潜影可视化的彩色图像形成用显影剂，其特征在于，

具有：

对根据黄色的颜色成分的图像信息所形成的潜影进行显影的黄色显影剂；

对根据品红色的颜色成分的图像信息所形成的潜影进行显影的品红色显影剂；

对根据青色的颜色成分的图像信息所形成的潜影进行显影的青色显影剂；

对根据黑色的颜色成分的图像信息所形成的潜影进行显影的黑色显影剂，

黑色显影剂的体积电阻率与黄色显影剂的体积电阻率、品红色显影剂的体积电阻率和青色显影剂的体积电阻率大致相等。

2.根据权利要求1所述的彩色图像形成用显影剂，其特征在于：

各种显影剂至少含有粘合树脂(2)和着色剂(3y、3m、3c)，并且，黑色显影剂以预定的比例含有黄色显影剂、品红色显影剂和青色显影剂中分别使用的黄色着色剂(3y)、品红色着色剂(3m)和青色着色剂(3c)。

3.根据权利要求2所述的彩色图像形成用显影剂，其特征在于，

上述预定的比例是：

黄色着色剂(3y)的重量、品红色着色剂(3m)的重量和青色着色剂(3c)的重量的比例大致均等。

4.根据权利要求3所述的彩色图像形成用显影剂，其特征在于：

黄色着色剂(3y)的重量、品红色着色剂(3m)的重量和青色着色剂(3c)的重量的比例是1∶1∶1。

5.根据权利要求3所述的彩色图像形成用显影剂，其特征在于：

黄色着色剂(3y)的重量、品红色着色剂(3m)的重量和青色着色剂(3c)的重量的比例是(1.2～1.5)∶1∶1。

6.根据权利要求2所述的彩色图像形成用显影剂，其特征在于：

黑色显影剂中的黄色着色剂(3y)、品红色着色剂(3m)和青色着色剂(3c)的重量之和相对于黑色显影剂的重量的比例，与黄色显影剂中的黄色着色剂(3y)的重量相对于黄色显影剂的重量的比例、品红色显影剂中的品红色着色剂(3m)的重量相对于品红色显影剂的重量的比例和青色显影剂中的青色着色剂(3c)的重量相对于青色显影剂的重量的比例大致相等。

7.一种将图像信息分解成黄色、品红色、青色和黑色各种颜色成分，并将根据分解成各种颜色成分的图像信息所形成的潜影可视化的彩色图像形成装置(101)，其特征在于，

具有：

通过用与图像信息相应的光进行曝光来形成潜影的感光体(21y、21m、21c、21b)；

使曝光前的感光体带电的带电装置(22y、22m、22c、22b)；

具有根据权利要求1至6中任何一项所述的彩色图像形成用显影剂(51y、51m、51c、51b)，对彩色图像形成用显影剂(51y、51m、51c、51b)进行搅拌使之带电，并且将其供给感光体表面，使潜影可视化的显影装置(23y、23m、23c、23b)；

在转印材料上施加与彩色图像形成用显影剂(51y、51m、51c、51b)的极性相反的电位，对可视化后的图像进行转印的转印装置；和

清除转印后残留在感光体表面的彩色图像形成用显影剂的清洁装置(24y、24m、24c、24b)，

在图像形成时，带电装置(22y、22m、22c、22b)、显影装置(23y、23m、23c、23b)、转印装置和清洁装置(24y、24m、24c、24b)的动作条件，对黄色、品红色、青色各彩色显影剂和黑色显影剂设定成同一条件。

8.根据权利要求7所述的彩色图像形成装置，其特征在于，

上述动作条件，至少是以下条件：

带电装置(22y、22m、22c、22b)使感光体带电的带电电位；

显影装置(23y、23m、23c、23b)中收容显影剂的显影槽的施加电压和显影剂的搅拌条件；

转印装置对转印材料施加的转印电位；和

清洁装置(24y、24m、24c、24b)对感光体表面的接触压力。

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