CN104166330A - 图像形成装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及图像形成装置和方法。一种图像形成装置包括：图像单元，该图像单元利用白色色调剂和有色色调剂形成图像；和定影单元，该定影单元用热将所述图像定影到介质。用作所述介质的纸张上所形成的叠在所述白色色调剂上的所述有色色调剂的图像中，所述白色色调剂的每单位面积的色调剂质量θ(g/m2)满足：0.03+1.31×Rw-0.47×Rc+0.02×Gw-0.07×Gc≤θ≤0.05+1.06×Rw+0.42×Rc-0.02×Gw+0.05×Gc，其中，Rw是所述白色色调剂的平均粒径（μm），Rc是所述有色色调剂的平均粒径（μm），Gw是在120℃下所述白色色调剂的储能模量（kPa），并且Gc是在120℃下所述有色色调剂的储能模量（kPa）。

Description

图像形成装置和方法
技术领域
本发明涉及图像形成装置和方法。
背景技术
日本特开平第02-001351号公报公开了一种利用不同颜色的着色剂（其中一种着色剂是白色着色剂）形成彩色图像的方法。该方法包括根据纸张预定区域的颜色将白色着色剂涂布到该纸张预定区域，然后利用其它不同的着色剂形成彩色图像。
日本特开平第06-186787号公报公开了一种图像形成方法，该图像形成方法包括利用品红色、青色、黄色和黑色色调剂中的至少一种色调剂在透明膜上形成图像、然后在透明膜上的图像上形成均匀的白色层。
发明内容
本发明的目的是提高定影到介质的叠在白色色调剂层上的有色色调剂图像的色彩再现性。
根据本发明的第一方面，提供了一种图像形成装置，该图像形成装置包括图像单元，该图像单元利用白色色调剂和有色色调剂形成图像；和定影单元，该定影单元用热将所述图像定影到介质。在用作所述介质的纸张上所形成的叠在所述白色色调剂上的所述有色色调剂的图像中，所述白色色调剂的每单位面积的色调剂质量θ1(g/m2)满足：
0.03+1.31×Rw-0.47×Rc+0.02×Gw-0.07×Gc≤θ1≤0.05+1.06×Rw+0.42×Rc-0.02×Gw+0.05×Gc
（其中，Rw是所述白色色调剂的平均粒径（μm），Rc是所述有色色调剂的平均粒径（μm），Gw是在120℃下所述白色色调剂的储能模量（kPa），并且Gc是在120℃下所述有色色调剂的储能模量（kPa））。
根据本发明的第二方面，在根据第一方面的图像形成装置中，用作所述介质的膜上所形成的叠在所述白色色调剂上的所述有色色调剂的图像中，所述白色色调剂的每单位面积的色调剂质量θ2(g/m2)满足：
0.04+1.09×Rw-0.40×Rc+0.01×Gw-0.05×Gc≤θ2≤0.05+0.96×Rw+0.38×Rc-0.02×Gw+0.04×Gc。
根据本发明的第三方面，提供了一种图像形成装置，该图像形成装置包括图像单元，该图像单元利用白色色调剂和有色色调剂形成图像；和定影单元，该定影单元用热将所述图像定影到介质。在用作所述介质的膜上所形成的叠在所述白色色调剂上的所述有色色调剂的图像中，所述白色色调剂的每单位面积的色调剂质量θ(g/m2)满足：
0.04+1.09×Rw-0.40×Rc+0.01×Gw-0.05×Gc≤θ≤0.05+0.96×Rw+0.38×Rc-0.02×Gw+0.04×Gc
（其中，Rw是所述白色色调剂的平均粒径（μm），Rc是所述有色色调剂的平均粒径（μm），Gw是在120℃下所述白色色调剂的储能模量（kPa），并且Gc是在120℃下所述有色色调剂的储能模量（kPa））。
根据本发明的第四方面，提供了一种图像形成方法，该图像形成方法包括利用白色色调剂和有色色调剂形成图像；以及用热将所述图像定影到介质。用作所述介质的纸张上所形成的叠在所述白色色调剂上的所述有色色调剂的图像中，所述白色色调剂的每单位面积的色调剂质量θ(g/m2)满足：
0.03+1.31×Rw-0.47×Rc+0.02×Gw-0.07×Gc≤θ≤0.05+1.06×Rw+0.42×Rc-0.02×Gw+0.05×Gc
（其中，Rw是所述白色色调剂的平均粒径（μm），Rc是所述有色色调剂的平均粒径（μm），Gw是在120℃下所述白色色调剂的储能模量（kPa），并且Gc是在120℃下所述有色色调剂的储能模量（kPa））。
根据本发明的第一方面，与不满足0.03+1.31×Rw-0.47×Rc+0.02×Gw-0.07×Gc≤θ1≤0.05+1.06×Rw+0.42×Rc-0.02×Gw+0.05×Gc的情况相比，提高了定影到纸张的叠在白色色调剂层上的有色色调剂图像的色彩再现性。
根据本发明的第二方面，与不满足0.04+1.09×Rw-0.40×Rc+0.01×Gw-0.05×Gc≤θ2≤0.05+0.96×Rw+0.38×Rc-0.02×Gw+0.04×Gc的情况相比，提高了定影到膜的叠在白色色调剂层上的有色色调剂图像的色彩再现性。
根据本发明的第三方面，与不满足0.04+1.09×Rw-0.40×Rc+0.01×Gw-0.05×Gc≤θ≤0.05+0.96×Rw+0.38×Rc-0.02×Gw+0.04×Gc的情况相比，提高了定影到膜的叠在白色色调剂层上的有色色调剂图像的色彩再现性。
根据本发明的第四方面，与不满足0.03+1.31×Rw-0.47×Rc+0.02×Gw-0.07×Gc≤θ≤0.05+1.06×Rw+0.42×Rc-0.02×Gw+0.05×Gc的情况相比，提高了定影到纸张的叠在白色色调剂层上的有色色调剂图像的色彩再现性。
附图说明
将基于以下附图对本发明的示例性实施方式进行详细描述，附图中：
图1是例示根据第一示例性实施方式的图像形成装置的整体结构的示意图；
图2是例示根据第一示例性实施方式的各个色调剂图像形成单元及其周围单元的结构的示意图；
图3是列出实验1至实验16中使用的白色色调剂和有色色调剂的储能模量的表单；
图4是示出根据第一示例性实施方式的实验（实验1）（有色纸张上TMA的下限）的结果的曲线图；
图5是示出根据第一示例性实施方式的实验（实验2）（有色纸张上TMA的下限）的结果的曲线图；
图6是示出根据第一示例性实施方式的实验（实验3）（有色纸张上TMA的下限）的结果的曲线图；
图7是示出根据第一示例性实施方式的实验（实验4）（有色纸张上TMA的下限）的结果的曲线图；
图8是示出根据第一示例性实施方式的实验（实验5）（有色纸张上TMA的上限）的结果的曲线图；
图9是示出根据第一示例性实施方式的实验（实验6）（有色纸张上TMA的上限）的结果的曲线图；
图10是示出根据第一示例性实施方式的实验（实验7）（有色纸张上TMA的上限）的结果的曲线图；
图11是示出根据第一示例性实施方式的实验（实验8）（有色纸张上TMA的上限）的结果的曲线图；
图12是示出根据第二示例性实施方式的实验（实验9）（膜上TMA的下限）的结果的曲线图；
图13是示出根据第二示例性实施方式的实验（实验10）（膜上TMA的下限）的结果的曲线图；
图14是示出根据第二示例性实施方式的实验（实验11）（膜上TMA的下限）的结果的曲线图；
图15是示出根据第二示例性实施方式的实验（实验12）（膜上TMA的下限）的结果的曲线图；
图16是示出根据第二示例性实施方式的实验（实验13）（膜上TMA的上限）的结果的曲线图；
图17是示出根据第二示例性实施方式的实验（实验14）（膜上TMA的上限）的结果的曲线图；
图18是示出根据第二示例性实施方式的实验（实验15）（膜上TMA的上限）的结果的曲线图；
图19是示出根据第二示例性实施方式的实验（实验16）（膜上TMA的上限）的结果的曲线图；
图20是例示在白色色调剂层的TMA小于下限的比较例中被定影到介质的白色色调剂层和有色色调剂层的状态的概念图（截面图）；
图21是例示在白色色调剂层的TMA大于上限的比较例中被定影到介质的白色色调剂层和有色色调剂层的状态的概念图（截面图）；
图22是例示在由根据第一示例性实施方式或第二示例性实施方式的图像形成装置形成的图像中被定影到介质的白色色调剂层和有色色调剂层的状态的概念图（截面图）；以及
图23是例示在白色色调剂层的TMA小于下限的比较例中被定影到有色纸张的白色色调剂层和有色色调剂层的状态的概念图（截面图）。
具体实施方式
现在将参照附图描述本发明的示例性实施方式。首先将描述图像形成装置的结构，然后描述图像形成装置的常规操作和特殊操作。在以下描述中，图1中箭头Y指示的方向称作“装置高度方向”，图1中箭头X指示的方向称作“装置宽度方向”。与装置高度方向和装置宽度方向垂直的方向称作“装置深度方向”（由箭头Z指示）。
第一示例性实施方式
图像形成装置的结构
图1是例示根据第一示例性实施方式的图像形成装置10的整体结构的示意性正面图。如图1所示，图像形成装置10包括：在介质P上形成图像的电子照相图像形成部20；传送介质P的介质传送部40；和读取待读取原稿（未示出）的原稿读取器50。图像形成装置10还包括各含有一摞介质P的介质容器30；和控制各个部的控制器100。
图像形成部
如图1所示，图像形成部20包括分别针对黄色（Y）、品红色（M）、青色（C）、黑色（K）、专色（S）和白色（W）的色调剂设置的色调剂图像形成单元60Y、60M、60C、60K、60S和60W；中间转印装置80和定影装置90。
色调剂图像形成单元60Y、60M、60C、60K、60S和60W是图像单元的示例。中间转印装置80是转印单元的示例。定影装置90是定影单元的示例。
黄色（Y）、品红色（M）、青色（C）、黑色（K）、专色（S0和白色（W）是色调剂颜色的示例。白色（W）的色调剂是白色色调剂的示例。黄色（Y）、品红色（M）、青色（C）和黑色（K）的色调剂是有色色调剂的示例。
专色（S）是除了黄色（Y）、品红色（M）、青色（C）、黑色（K）和白色（W）之外的颜色。专色（S）的示例包括金色（G）、银色（S）、透明色（CL）和企业色（C/C）。企业色（C/C）是个人用户所特有的且比其它颜色使用更频繁的颜色。
色调剂图像形成单元
除了所使用的色调剂之外，色调剂图像形成单元60Y、60M、60C、60K、60S和60W具有大致相同的结构。因此，在图1中，对于色调剂图像形成单元60W的部件提供了附图标记，对于色调剂图像形成单元60Y、60M、60C、60K和60S的部件未提供附图标记。现在将描述色调剂图像形成单元60Y、60M、60C、60K、60S和60W及其部件，其中后缀Y、M、C、K、S和W除非必要否则都将省略。
图2是例示各个色调剂图像形成单元60及其周围单元的结构的示意性正面图。如图2所示，色调剂图像形成单元60包括感光鼓62、充电装置64、曝光装置66、显影装置68、去除装置70和擦除装置72。
感光鼓62是图像承载体的示例。充电装置64是充电单元的示例。曝光装置66是潜像形成单元的示例。显影装置68是显影单元的示例。
色调剂图像形成单元60Y、60M、60C、60K、60S和60W分别在感光鼓62Y、62M、62C、62K、62S和62W的外表面上形成黄色（Y）、品红色（M）、青色（C）、黑色（K）、专色（S）和白色（W）色调剂图像。如图1所示，色调剂图像形成单元60Y、60M、60C、60K、60S和60W作为整体沿装置宽度方向水平并排地设置。
感光鼓
如图1和图2所示，感光鼓62是圆筒状，并且由驱动单元（未示出）绕该感光鼓的轴线（沿箭头A（参见图1和图2）指示的方向）旋转。感光鼓62包括铝基板和包括按以下顺序形成在基板上的底层、电荷发生层和电荷输送层的感光层（未示出），该感光层。感光鼓62可以还包括保护层，该保护层形成在电荷输送层的外表面上使得静电潜像形成在保护层的外表面上。
充电装置
如图1和图2所示，充电装置64沿着感光鼓62的轴线（沿装置深度方向）设置。充电装置64对感光鼓62的外表面进行负极性地充电。在该示例性实施方式中，充电装置64是电晕管充电装置，其是一种电晕充电装置（非接触充电装置）。
曝光装置
如图1和图2所示，曝光装置66在充电装置64充电后的感光鼓62的外表面上形成静电潜像。曝光装置66基于从形成控制器100的一部分的图像信号处理器（未示出）接收到的图像数据，输出从发光二极管（LED）阵列（未示出）发出的曝光光L。曝光光L入射在充电装置64充电后的感光鼓62的外表面上，以在感光鼓62的外表面上形成静电潜像。
显影装置
如图1和图2所示，显影装置68沿着感光鼓62的轴线设置。显影装置68包括色调剂供给部件68A，该色调剂供给部件68A向感光鼓62的外表面供给色调剂；和传送部件68B，该传送部件68B向色调剂供给部件68A传送色调剂（参见图2）。显影装置68对曝光装置66在充电装置64充电后的感光鼓62的外表面上形成的静电潜像进行显影，以形成色调剂图像。
去除装置
如图1和图2所示，去除装置70沿着感光鼓62的轴线设置。去除装置70包括与感光鼓62的外表面接触的刷辊70A和刮板70B。刷辊70A和刮板70B从感光鼓62的外表面去除后面所述的未被转印到中间转印带82的、残留在感光鼓62外表面上的色调剂（第一转印残留色调剂）、以及诸如纸粉等的灰尘。
擦除装置
如图2所示，擦除装置72沿着感光鼓62的轴线设置。擦除装置72在去除装置70去除残留色调剂（第一转印残留色调剂）和诸如纸粉等的灰尘之后，用光照射感光鼓62的外表面。该照射使感光鼓62的外表面具有更均匀的电荷电势，由此使得能够进行下一次图像形成操作。
中间转印装置
如图1所示，中间转印装置80包括中间转印带82、六个一次转印辊84、二次转印辊86和辊88。中间转印装置80将色调剂图像从针对各种色调剂设置的感光鼓62转印到中间转印带82，使得这些色调剂图像彼此叠置在上面。叠置的色调剂图像被转印到介质P。
中间转印带82是绕着六个一次转印辊84和辊88卷绕的环形带，由此被设置为预定形状。在该示例性实施方式中，如图1所示，从图像形成装置10的正面观看，中间转印带82被设置为沿装置宽度方向长的倒钝角三角形的形状。
在图1所示的辊88中，辊88A充当被马达（未示出）驱动、以使中间转印带82沿箭头B指示的方向移动的驱动辊。在图1所示的辊88中，辊88B充当张紧中间转印带82的张紧辊。在图1所示的辊88中，辊88C充当后面描述的二次转印辊86的对置辊。
如图1所示，中间转印带82设置为以上述形状沿装置宽度方向延伸、沿装置高度方向从下面与感光鼓62接触，以在顶侧上形成转印咬合区T1。因为一次转印辊84向感光鼓62上形成的色调剂图像施加一次转印偏压，所以色调剂图像被转印到通过了转印咬合区T1的中间转印带82的外表面。
如图1所示，中间转印带82也设置为与二次转印辊86接触，以在构成钝角的下顶点处形成转印咬合区T2。中间转印带82支持中间转印带82外表面上的色调剂图像并使该色调剂图像移动。因为二次转印辊86向中间转印带82外表面上的色调剂图像施加二次转印偏压，所以色调剂图像被转印到通过转印咬合区T2的介质P。
定影装置
定影装置90包括定影带90A和加压辊90B。如图1所示，定影装置90设置在转印咬合T2的沿介质P的传送方向的下游。定影装置90将转印到介质P的色调剂图像定影到介质P。定影带90A与介质P转印有色调剂图像的一面相对设置。对定影带90A进行加热的加热源（未示出）设置在定影带90A内部。加压辊90B将通过与定影带90A相对的位置（参见图1）的介质P挤压到定影带90A。
介质传送部
介质传送部40包括：介质馈送单元42，该介质馈送单元42向图像形成部20馈送介质P；和介质输出单元44，该介质输出单元44输出上面形成有图像的介质P。
介质馈送单元42根据转印定时，将介质P逐一馈送到图像形成部20中的转印咬合区T2。介质输出单元44将由定影装置90定影有色调剂图像的介质P输出到图像形成装置10外部。
介质传送部40还包括再传送单元48，该再传送单元48将正面上定影有色调剂图像的介质P再次馈送到图像形成部20。包括再传送单元48以及后面描述的传送辊44A和传送方向切换单元46的介质传送部40使得在正面上定影有色调剂图像的介质P的正面或背面上形成色调剂图像。
为了在介质P的两面上形成图像，介质传送部40将介质P的前部输出到图像形成装置10外部。然后，介质传送部40使传送辊44A沿反方向旋转，以将介质P拉回到图像形成装置10中。同时，介质传送部40切换设置在定影装置90与传送辊44A之间的传送方向切换单元46，以将介质P传送到再传送单元48。由此，再传送单元48在介质P的背面面向中间转印带82的外表面的状态下，将介质P馈送到图像形成部20。。
为了在介质P的一个表面（正面）上再次形成图像，在从定影装置90输出介质P之后，介质传送部40切换传送方向切换单元46，以介质P传送到再传送单元48。然后，再传送单元48在介质P的正面面向中间转印带82的外表面的状态下，将介质P再次馈送到图像形成部20。
原稿读取器
原稿读取器50从原稿读取图像信息并且向控制器100发送图像信息。
控制器
控制器100基于从原稿读取器50或诸如计算机等的外部装置（未示出）接收到的图像信息，控制图像形成装置10的各个部。
控制器100将图像信息转换为用于四种颜色（Y、M、C和K）的图像信号，并且向曝光装置66Y、66M、66C和66K发送图像信号。控制器100还生成用于专色（S）和白色（W）的图像信号并且向曝光装置66S和66W发送图像信号。
图像形成装置的常规操作
下面，将参照图1和图2描述根据第一示例性实施方式的图像形成装置10的常规操作。在常规操作中，图像形成装置10在不使用专色（S）和白色（W）的色调剂的情况下，使用黄色（Y）、品红色（M）、青色（C）和黑色（K）的色调剂中的至少一种在介质P上形成图像。
控制器100在接收到图像信息时，操作图像形成装置10。控制器100将图像信息转换为用于黄色（Y）、品红色（M）、青色（C）和黑色（K）的图像数据。然后，控制器100向曝光装置66Y、66M、66C和66K输出图像数据。
曝光装置66基于图像数据发出曝光光L。曝光光L入射在充电装置64充电后的感光鼓62的外表面上，以在感光鼓62的外表面上形成与图像数据对应的静电潜像。
形成在感光鼓62的外表面上的静电潜像被显影装置68显影，以形成色调剂图像。
与感光鼓62的外表面相对设置的一次转印辊84将色调剂图像从感光鼓62的外表面转印到中间转印带82的外表面。
介质P从任意介质容器30馈送到介质馈送单元42，并且根据中间转印带82的色调剂图像所位于的部分到达转印咬合区T2的定时将介质P传送到转印咬合区T2。色调剂图像从中间转印带82的外表面转印到被传送到并正通过转印咬合区T2的介质P。
转印有色调剂图像的介质P被传送到定影装置90。在定影装置90中，定影带90A和加压辊90B对色调剂图像进行加热并加压，以将色调剂图像定影到介质P。
定影了色调剂图像的介质P从介质输出单元44输出到图像形成装置10的外部。由此，完成了图像形成操作。
为了在介质P的两面上形成图像，图像形成装置10如下进行操作。具体地，如图1所示，在介质P的正面上形成的色调剂图像被定影装置90定影之后，介质P由介质传送部40传送，直到介质P的前部输出到图像形成装置10外部为止。
然后，使传送辊44A沿反方向旋转，以将介质P拉回到图像形成装置10中。同时，传送方向切换单元46被切换为向再传送单元48传送介质P。在介质P的背面面向中间转印带82的外表面的状态下，介质P被再次馈送到图像形成部20。
此后，色调剂图像被转印到转印咬合区T2中介质P的背面，并且由定影装置90进行定影。最后，两面上定影了色调剂图像的介质P从介质输出单元44输出到图像形成装置10外部。由此，完成了图像形成操作。
图像形成装置使用白色（W）色调剂的操作
下面，将参照图1和图2描述根据第一示例性实施方式的图像形成装置10使用白色（W）的色调剂的操作。在该操作中，图像形成装置10利用黄色（Y）、品红色（M）、青色（C）和黑色（K）的色调剂中的至少一种色调剂（下文中还称作“有色色调剂”）结合白色（W）的色调剂（下文中还称作“白色色调剂”），在介质P上形成图像。在这种情况下，由有色色调剂形成的图像叠在介质P上的白色色调剂层上。即，白色色调剂层用作由有色色调剂形成的图像的底层。
该操作中使用的介质P是诸如黑色、蓝色或红色纸张等的有色纸张（即，除了白色纸张之外的纸张），而不是普通纸张（PPC纸张）。有色纸张是介质P的示例。
控制器100在接收到图像信息时，操作图像形成装置10。该图像信息含有关于在有色纸张上形成图像的信息。
控制器100将图像信息转换为用于黄色（Y）、品红色（M）、青色（C）和黑色（K）的图像数据。控制器100还基于用于黄色（Y）、品红色（M）和青色（C）的图像数据，生成用于白色（W）的层数据。控制器100向曝光装置66Y、66M、66C、66K和66W输出图像数据和用于白色（W）的层数据。用于白色（W）的层数据用于形成由有色色调剂形成的图像的底层。
曝光装置66Y、66M、66C和66K基于图像数据发出曝光光L。曝光光L入射在充电装置64Y、64M、64C和64K充电后的感光鼓62Y、62M、62C和62K的外表面上，以在感光鼓62Y、62M、62C和62K的外表面上形成与图像数据对应的静电潜像。
与此同步，曝光装置66W基于用于白色（W）的层数据，发出曝光光L。曝光光L入射在充电装置64W充电后的感光鼓62W的外表面上，以在感光鼓62W的外表面上形成与用于白色（W）的层数据对应的静电潜像。
形成在感光鼓62Y、62M、62C和62K的外表面上的静电潜像由显影装置68Y、68M、68C和68K进行显影，以分别形成黄色（Y）、品红色（M）、青色（C）和黑色（K）色调剂图像。形成在感光鼓62W的外表面上的静电潜像由显影装置68W进行显影，以形成白色色调剂层。
黄色（Y）、品红色（M）、青色（C）和黑色（K）色调剂图像被与感光鼓62Y、62M、62C和62K的外表面相对设置的一次转印辊84从感光鼓62Y、62M、62C和62K的外表面转印到中间转印带82的外表面。白色色调剂层被与感光鼓62W的外表面相对设置的一次转印辊84从感光鼓62W的外表面转印到中间转印带82的外表面。
在这种情况下，白色色调剂层被转印到中间转印带82的外表面，使得白色色调剂层叠在先前转印到此的有色色调剂图像上。
有色纸张从任意介质容器30馈送到介质馈送单元42，并且根据中间转印带82的外表面上的有色色调剂图像和叠在该有色色调剂图像上的白色色调剂层到达转印咬合区T2的定时，将有色纸张传送到转印咬合区T2。色调剂图像和白色色调剂层从中间转印带82的外表面转印到被传送到并正通过转印咬合区T2的介质P。
在通过转印咬合区T2之后，有色纸张被传送到定影装置90。在定影装置90中，定影带90A和加压辊90B对有色色调剂图像和白色色调剂层进行加热并加压，以将有色色调剂图像和白色色调剂层定影到有色纸张。在本示例性实施方式中，定影带90A的外表面的温度是160℃。在这种情况下，有色色调剂图像和白色色调剂层被定影到有色纸张的温度（下文称作“定影温度”）是160℃。
然后，有色纸张从介质输出单元44被输出到图像形成装置10外部。由此，完成图像形成操作。
为了在有色纸张的两面上形成图像，在将色调剂图像定影到有色纸张的正面之后，如在图像形成装置10的常规操作中一样，将有色纸张拉回到图像形成装置10中并且由再传送单元48进行传送。然后，在有色纸张的背面面向中间转印带82的外表面的状态下，有色纸张被馈送到图像形成部20，并且以与正面上的色调剂图像相同的方式形成叠加在白色色调剂层上的有色色调剂图像。
有色纸张上白色色调剂的TMA
在根据第一示例性实施方式的图像形成装置10中，转印到有色纸张的白色色调剂的每单位面积的色调剂质量θ(g/m2)满足以下表达式1。下面的表达式1由白色色调剂的平均粒径Rw(μm)、有色色调剂的平均粒径Rc(μm)、白色色调剂的储能模量Gw（kPa）和有色色调剂的储能模量Gc（kPa）来限定。下文中，每单位面积的色调剂质量θ(g/m2)被简写为“TMA”。
表达式1
表达式1如下：
0.03+1.31×Rw-0.47×Rc+0.02×Gw-0.07×Gc≤θ≤0.05+1.06×Rw+0.42×Rc-0.02×Gw+0.05×Gc
在第一示例性实施方式中，白色色调剂和有色色调剂的平均粒径是体积平均粒径。
例如，使用Multisizer II（从Beckman Coulter,Inc.获得）和作为电解质的ISOTON-II（从Beckman Coulter,Inc.获得）来测量白色色调剂和有色色调剂的体积平均粒径。在该测量中，将0.5至50mg的测量样本添加到2mL的作为分散剂的表面活性剂（诸如烷基苯磺酸钠）的5%水溶液，并且添加到100至150mL的电解质。
电解质中悬浮的样本被超声分散器分散1分钟。然后，用孔径为100μm的Multisizer II来测量粒径为2.0至60μm的颗粒的粒径分布，其中对50,000个颗粒进行采样。
在第一示例性实施方式中，白色色调剂在定影温度的储能模量大于或等于有色色调剂在定影温度的储能模量。如果白色色调剂的储能模量小于有色色调剂的储能模量，则在定影有色色调剂之后的色彩再现性在可接受范围内的定影温度，部分白色色调剂被吸收到有色纸张中。这减小了在有色纸张上白色色调剂的遮盖力。
色调剂的储能模量G'是在T℃的测量温度下剪切复模量G*的实数部分。具体地，根据JIS K7244-6，名称为“Plastics-Determination of Dynamic Mechanical Properties-Part6:Shear Vibration-Non-Resonance Method”中指定的方法，利用粘弹仪来测量储能模量G'。
如表达式1中所示，利用Rw、Rc、Gw和Gc作为参数来指定TMA的上限和下限。现在将基于实验结果来描述TMA的上限和下限。首先将描述TMA的下限，然后描述TMA的上限。
用于确定有色纸张上白色色调剂的TMA的下限的实验
图4至图7（实验1至实验4）示出利用白色色调剂和有色色调剂的平均粒径作为参数，来确定有色纸张上的白色色调剂的TMA的下限的实验的结果。如图3所示，各实验使用具有不同的储能模量的白色色调剂和有色色调剂的组合。
用于确定有色纸张上白色色调剂的TMA的上限的实验
图8至图11（实验5至实验8）示出使用白色色调剂和有色色调剂的平均粒径作为参数，来确定有色纸张上的白色色调剂的TMA的上限的实验的结果。如图3所示，各实验使用具有不同的储能模量的白色色调剂和有色色调剂的组合。
实验过程
如下确定图4至图11（实验1至实验8）中TMA的上限和下限。利用图像形成装置10，将有色色调剂图像和叠在有色色调剂图像上的白色色调剂层转印并定影到有色纸张。此后，评估有色纸张上形成的色调剂图像的色彩再现性。色调剂图像由黄色（Y）、品红色（M）和青色（C）色调剂形成。在这种情况下，对于在改变白色色调剂层的TMA的情况下在有色纸张上所形成的色调剂图像进行评估。
如下评估有色纸张上所形成的色调剂图像的色彩再现性。首先，经由上述图像形成装置10的常规操作在普通纸张上形成图像，以制备用作色彩再现性基准的图像样本。然后，利用光度计来测量基准图像样本的预定部分的光度特性。接着，基于上述常规操作中使用的同一图像数据在有色纸张上形成色调剂图像以在改变白色色调剂层的TMA情况下制备图像样本。然后，利用光度计来测量各个图像样本的预定部分的光度特性。将图像样本的测量结果与基准图像样本的测量结果进行比较，以确定图像样本的测量结果是否落入预定基准范围内（感官评估）。
图4至图7（实验1至实验4）示出了基于上述感官评估减小TMA时在有色纸张上的色彩再现性的可接受范围的界限。即，图4至图7示出了实验（实验1至实验4）中TMA的下限。图8至图11（实验5至实验8）示出基于上述感光评估增大TMA时在有色纸张上的色彩再现性的可接受范围的界限。即，图8至图11示出实验（实验5至实验8）中TMA的上限。
从图4至图7（实验1至实验4）中TMA的下限和图8至图11（实验5至实验8）中TMA的上限的回归分析，导出表达式1。
用于测量TMA的方法
如上所述，有色色调剂形成的图像叠在介质P上的白色色调剂层上。为了测量白色色调剂的TMA，在防止有色色调剂附着在感光鼓62Y、62M、62C和62K的外表面上的同时，仅将白色色调剂转印到中间转印带82的外表面。然后，将白色色调剂转印到有色纸张，并且在有色纸张通过定影装置90之前，停止图像形成装置10。从图像形成装置10取出转印有仅白色色调剂但未进行定影的有色纸张。通过测量被转印到有色纸张的白色色调剂的质量并且除以白色色调剂的附着面积，来确定TMA。
为了防止有色色调剂附着在感光鼓62Y、62M、62C和62K的外表面上，控制器100可以切断来自曝光装置66Y、66M、66C和66K的曝光光L，使得无静电潜像形成在感光鼓62Y、62M、62C和62K的外表面上。为了测量转印到有色纸张的白色色调剂的质量，由装备有过滤器（该过滤器在允许空气通过的同时捕获白色色调剂）的抽吸装置（未示出）来收集白色色调剂。根据过滤器在抽吸前后的质量差来确定所收集的白色色调剂的质量，并且将该质量除以有色纸张中收集白色色调剂的部分的面积。
第一示例性实施方式的优点
如图20中的概念图所示，如果白色色调剂的TMA小于表达式1的下限，则有色纸张上叠在白色色调剂层上的有色色调剂在白色色调剂熔化之前熔化并且进入白色色调剂的间隙中，并且有色色调剂以该状态被定影。在这种情况下，白色色调剂的底层未完全形成在有色色调剂图像下面。另外，因为有色纸张（纸张）的表面凹凸的尺寸等于或大于色调剂的粒径，所以在色调剂图像被定影到有色纸张的表面之后，在有色纸张的表面中可以露出白色色调剂（参见图23）。在这种情况下，旨在充当有色色调剂的底层的白色色调剂的一部分在图像中作为白色斑点出现。
相反，如果满足表达式1，则与不满足表达式1的情况相比，因为白色色调剂底层基本上完全形成在有色色调剂图像下面，所以提高了色调剂图像的色彩再现性。另外，如果满足表达式1，则在图像中出现非常少的白色斑点。
如图21所示，如果白色色调剂的TMA大于表达式1的上限，则白色色调剂为有色纸张上的色调剂图像提供更高的遮盖力。然而，白色色调剂与有色色调剂混合，由此使有色色调剂的颜色变浅。
相反，如果满足表达式1，则因为非常少的白色色调剂与有色色调剂混合，所以保持有色色调剂的颜色。
由此，凭借图像形成装置10，与白色色调剂的TMA不满足表达式1的情况相比，提高了被定影到有色纸张的叠在白色色调剂层上的有色色调剂图像的色彩再现性（参见图22）。
在图像形成装置10中，从曝光装置66W发出的曝光光的强度被设置为使得白色色调剂的TMA满足表达式1。基于从图像形成装置10中设置的温度和湿度传感器（未示出）发送到控制器100的温度和湿度信息，来调节从曝光装置66W发出的曝光光的强度。
第二示例性实施方式
下面，将参照图12至图22来描述第二示例性实施方式，重点在于与第一示例性实施方式的区别。第二示例性实施方式的不同在于介质P是膜，而不是有色纸张。第二示例性实施方式中使用的膜（介质P）是透明膜。膜是介质P的示例。
在膜上白色色调剂的TMA
在第二示例性实施方式中，转印到膜的白色色调剂的TMA满足以下表达式2。下面的表达式2由白色色调剂的平均粒径Rw(μm)、有色色调剂的平均粒径Rc(μm)、白色色调剂在120℃的储能模量Gw（kPa）和有色色调剂在120℃的储能模量Gc（kPa）来限定。在下面的表达式2中，TMA由θ表示。
表达式2
0.04+1.09×Rw-0.40×Rc+0.01×Gw-0.05×Gc≤θ≤0.05+0.96×Rw+0.38×Rc-0.02×Gw+0.04×Gc
用于确定在膜上白色色调剂的TMA的下限的实验
图12至图15（实验9至实验12）示出利用白色色调剂和有色色调剂的平均粒径作为参数，来确定在膜上的白色色调剂的TMA的下限的实验的结果。如图3所示，各实验使用具有不同的储能模量的白色色调剂和有色色调剂的组合。
用于确定在膜上白色色调剂的TMA的上限的实验
图16至图19（实验13至实验16）示出使用白色色调剂和有色色调剂的平均粒径作为参数，来确定膜上的白色色调剂的TMA的上限的实验的结果。如图3所示，各实验使用具有不同的储能模量的白色色调剂和有色色调剂的组合。
第二示例性实施方式的优点
如图20所示，如果白色色调剂的TMA小于表达式2的下限，则在膜上叠在白色色调剂层上的有色色调剂在白色色调剂熔化之前熔化并且进入白色色调剂的间隙中，并且有色色调剂以该状态被定影。在这种情况下，因为白色色调剂层不完全覆盖膜与有色色调剂图像之间的区域，所以白色色调剂层在遮盖膜这方面不太有效。
相反，如果满足表达式2，则白色色调剂遮盖膜，由此提高叠在白色色调剂层上的有色色调剂图像的色彩再现性。
如图21所示，如果白色色调剂的TMA大于表达式2的上限，则白色色调剂为膜上的有色色调剂图像提供更高的遮盖力。然而，白色色调剂与有色色调剂混合，由此使有色色调剂颜色变浅。
相反，如果满足表达式2，则因为非常少的白色色调剂与有色色调剂混合，所以保持有色色调剂的颜色。
由此，根据第二示例性实施方式，与白色色调剂的TMA不满足表达式2的情况相比，提高了被定影到膜的叠在白色色调剂层上的有色色调剂图像的色彩再现性（参见图22）。
变型例
下面，将描述第二示例性实施方式的变型例，重点在于与第一示例性实施方式和第二示例性实施方式的区别。该变型例组合了上述第一示例性实施方式和第二示例性实施方式的功能。具体地，该变型例具有经由常规操作在普通纸张上形成图像的模式、利用白色色调剂作为底层在有色纸张上形成图像的模式、以及利用白色色调剂作为底层在膜上形成图像的模式。基于控制器100接收到的关于介质的信息，选择上述模式中的任意一个模式，来执行图像形成操作。
有色纸张（纸张）的表面凹凸的尺寸等于或大于色调剂的粒径，而膜不具有这样的表面凹凸。因此，在膜上的最佳TMA小于在有色纸张上的TMA（参见图4至图19）。
变型例的优点
根据该变型例，与不组合上述第一示例性实施方式和第二示例性实施方式的功能的情况相比，提高了定影到所选介质P的叠在白色色调剂层上的有色色调剂图像的色彩再现性。
虽然上面已经详细描述了本发明的具体示例性实施方式，但是本发明不限于这些示例性实施方式；各种其它示例性实施方式也可以在本发明的范围内。
例如，如果满足表达式1或表达式2，则白色色调剂可以具有允许叠在白色色调剂上的有色色调剂图像具有可接受范围内的色彩再现性的任意颜色。
如果图像形成操作中频繁使用白色色调剂，则色调剂图像形成单元60S可以被构造为使用与色调剂图像形成单元60W相同的白色色调剂。另选地，色调剂图像形成单元60S和60W可以被构造为使用具有不同色彩形成特征的白色色调剂。
膜不限于由树脂（诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯（PTE）和聚氯乙烯）制成的透明膜，而包括含有色素的有色膜。
虽然白色色调剂已经作为用于有色色调剂的底层进行了描述，但是图像形成装置10也可以具有利用白色色调剂形成诸如字符和图案等的图像的模式。
虽然黑色（K）的色调剂已经被描述为附着在白色色调剂层（底层）上，但是黑色（K）的色调剂也可以在不形成白色色调剂底层的情况下直接附着在有色纸张或膜上。
虽然已经描述了通过设置从曝光装置66W发出的曝光光的强度来满足表达式1（或表达式2），但是也可以通过设置例如施加于显影装置68W的色调剂供给部件68A的电压、限制部件与色调剂供给部件68A之间的距离或色调剂供给部件68A的周速度来满足表达式1（或表达式2）。另选地，通过设置例如充电装置64W的电荷电势或施加于与感光鼓62W相对的一次转印辊84的一次转印偏压来满足表达式1（或表达式2）。
虽然有色色调剂图像和白色色调剂层已经被描述为通过二次转印同时转印到介质P，但是单色色调剂图像和层可以形成在各个图像承载体上，然后可以顺序转印到介质P。
本发明的示例性实施方式的上述说明是出于例示和说明的目的而提供的。并非旨在对本发明进行穷尽或者将本发明限于所公开的确切形式。很多修改例和变型例对于本领域的普通技术人员而言是显而易见。选择了这些实施方式进行说明以最好地解释本发明的原理及其实际应用，以使本领域技术人员能够理解本发明的各种实施方式，以及适合于所设想的具体用途的各种变型。本发明的范围旨在由所附权利要求及其等同物来限定。

Claims (4)

1.一种图像形成装置，该图像形成装置包括：
图像单元，该图像单元利用白色色调剂和有色色调剂形成图像；以及
定影单元，该定影单元用热将所述图像定影到介质，
其中，在用作所述介质的纸张上所形成的叠在所述白色色调剂上的所述有色色调剂的图像中，所述白色色调剂的每单位面积的色调剂质量θ1满足：
0.03+1.31×Rw-0.47×Rc+0.02×Gw-0.07×Gc≤θ1≤0.05+1.06×Rw+0.42×Rc-0.02×Gw+0.05×Gc
其中，θ1的单位是g/m2，
Rw是所述白色色调剂的平均粒径，单位为μm，
Rc是所述有色色调剂的平均粒径，单位为μm，
Gw是在120℃下所述白色色调剂的储能模量，单位为kPa，并且
Gc是在120℃下所述有色色调剂的储能模量，单位为kPa。
2.根据权利要求1所述的图像形成装置，其中，在用作所述介质的膜上所形成的叠在所述白色色调剂上的所述有色色调剂的图像中，所述白色色调剂的每单位面积的色调剂质量θ2满足：
0.04+1.09×Rw-0.40×Rc+0.01×Gw-0.05×Gc≤θ2≤0.05+0.96×Rw+0.38×Rc-0.02×Gw+0.04×Gc
其中，θ2的单位是g/m2。
3.一种图像形成装置，该图像形成装置包括：
图像单元，该图像单元利用白色色调剂和有色色调剂形成图像；以及
定影单元，该定影单元用热将所述图像定影到介质，
其中，在用作所述介质的膜上所形成的叠在所述白色色调剂上的所述有色色调剂的图像中，所述白色色调剂的每单位面积的色调剂质量θ满足：
0.04+1.09×Rw-0.40×Rc+0.01×Gw-0.05×Gc≤θ≤0.05+0.96×Rw+0.38×Rc-0.02×Gw+0.04×Gc
其中，θ的单位是g/m2，
Rw是所述白色色调剂的平均粒径，单位为μm，
Rc是所述有色色调剂的平均粒径，单位为μm，
Gw是在120℃下所述白色色调剂的储能模量，单位为kPa，并且
Gc是在120℃下所述有色色调剂的储能模量，单位为kPa。
4.一种图像形成方法，该图像形成方法包括以下步骤：
利用白色色调剂和有色色调剂形成图像；以及
用热将所述图像定影到介质，
其中，在用作所述介质的纸张上所形成的叠在所述白色色调剂上的所述有色色调剂的图像中，所述白色色调剂的每单位面积的色调剂质量θ满足：
0.03+1.31×Rw-0.47×Rc+0.02×Gw-0.07×Gc≤θ≤0.05+1.06×Rw+0.42×Rc-0.02×Gw+0.05×Gc
其中，θ的单位是g/m2，
Rw是所述白色色调剂的平均粒径，单位为μm，
Rc是所述有色色调剂的平均粒径，单位为μm，
Gw是在120℃下所述白色色调剂的储能模量，单位为kPa，并且
Gc是在120℃下所述有色色调剂的储能模量，单位为kPa。
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