CN111221229A - 色粉容器、图像形成单元及图像形成装置 - Google Patents
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Abstract
在包括具有发光二极管光源的曝光单元的图像形成设备中使用的墨粉容器包括容器本体和存储在容器本体中的青色墨粉。粉末状态的青色墨粉的亮度L*、色调a*和色调b*满足26.94≤L*≤34.84、‑5.13≤a*≤3.83,以及‑47.47≤b*≤‑36.78。
Description
技术领域
本发明涉及色粉容器、图像形成单元和图像形成装置。
背景技术
近年来,由于通过使用电子照相过程形成图像的图像形成装置已变得更加普遍,它们的用途已变得更加多样化,并且对图像密度或鲜明度的要求已变得更加严格。
例如,提供了一种图像形成装置,其获得介质的表面粗糙度作为关于介质的表面结构的信息,并且随着介质的表面粗糙度增加而增加沉积在介质上的色粉的量,以便以恒定密度形成图像(参见日本专利申请公开号2004-258397)。
然而,当通过叠加不同颜色的色粉形成图像时,沉积在介质上的色粉的量的增加降低了颜色混合性能,从而降低了颜色再现性。而且,沉积在介质上的色粉的量的增加会增加所需的色粉的量,从而增加存储色粉的色粉容器的尺寸。
发明内容
本发明的一方面旨在提供一种色粉容器、图像形成单元和图像形成装置,其能够在减少色粉的使用的同时形成具有足够密度和高颜色再现性的图像。
根据本发明的一方面,提供了一种在图像形成装置中使用的色粉容器,该图像形成装置包括具有发光二极管光源的曝光单元。色粉容器包括:容器本体;以及存储在容器本体中的青色色粉。粉末状态的青色色粉的亮度L*、色调a*和色调b*满足
26.94≤L*≤34.84,
-5.13≤a*≤3.83,以及
-47.47≤b*≤-36.78。
根据本发明的另一方面,提供可一种图像形成装置,其包括:青色色粉,粉末状态的青色色粉的亮度L*、色调a*和色调b*满足
26.94≤L*≤34.84,
-5.13≤a*≤3.83,以及
-47.47≤b*≤-36.78;
静电潜像载体,其具有形成静电潜像的表面;曝光单元,其在静电潜像载体上形成静电潜像;色粉载体,其用青色色粉显影静电潜像,以形成色粉图像;转印单元,其将色粉图像转印到介质上;以及定影设备,其将色粉图像定影到介质以形成印刷品。
附图说明
在附图中:
图1是本发明的第一实施例的打印机的概念图;
图2A和2B是示出本发明的第一实施例的图像形成单元的视图;
图3是本发明的第一实施例的图像形成单元的横截面视图;
图4是示出本发明的第一实施例的定影设备的主要构件的横截面视图;
图5是本发明的第一实施例的打印机的控制框图;
图6是示出在本发明的第一实施例中已经历空白页打印的介质的平面视图;
图7是示出本发明的第一实施例中的青色密度测量打印图案的平面视图;
图8是指示本发明的第一实施例中介质上打印颜色测量打印图案的色粉块的位置的平面视图;
图9是用于解释本发明的第一实施例中的打印颜色测量打印图案的色粉块的类型的平面视图;
图10是示出本发明的第二实施例中的平均打印颜色和参考颜色的概念图;以及
图11至27是示出测量和评定的结果的表。
具体实施方式
现在将参考附图来详细描述本发明的实施例。将描述用作图像形成装置的彩色打印机。
图1是本发明的第一实施例的打印机10的概念图。假设图1的右侧是打印机10的前侧。在图1、2A、2B、3和4中,当从前侧观察打印机10时,向前、向后、向上、向下、向左和向右的方向分别由箭头X1、X2、X3、X4、X5和X6指示。假设图1、3和4的图纸的正面和背面分别是打印机10的左侧和右侧。还假设左右方向是主扫描方向,且前后方向是副扫描方向。
在图1中,打印机10是能够形成和打印黑色、黄色、品红色和青色图像的电子照相打印机,其中黑色色粉140K用作黑色显影剂,黄色色粉140Y用作黄色显影剂,品红色色粉140M用作品红色显影剂,并且青色色粉140C用作青色显影剂。当黑色、黄色、品红色和青色色粉不需要彼此区分时,它们可称为色粉140。
打印机10包括用作存储介质18(如普通纸张或薄膜页)的介质容器的供纸盒11、将介质18从供纸盒11供给到图像形成部分22的介质供给单元13、将色粉图像定影为转印在介质18上的显影剂图像的定影设备(或定影单元)17、将介质18从定影设备17排出到打印机10的外部的介质排出单元14、将介质18再次供给图像形成部分22和定影设备17以用于双面打印的再传送单元15,以及其它构件。
图像形成部分22包括图像形成单元12K、12Y、12M和12C,以及使用LED作为光源的发光二极管(LED)头23K、23Y、23M和23C(用作曝光手段和曝光设备)。当LED头23K、23Y、23M和23C不需要彼此区分时,它们可称为LED头23。
供纸盒11存储用于打印的介质18,并且可拆卸地设置在打印机10的下部。供纸盒11以堆叠方式存储介质18。存储在供纸盒11中的介质18从最上面的介质一个接一个地供给,并通过设置在供纸盒11上方的拾取辊19a和供给辊19b在介质传送路径上传送,该介质传送路径是如箭头A所指示的用于介质18的传送路径。然后,通过传送辊(包括套准辊)19c、19d、19e和19f如箭头B所指示地传送介质18,并将其传送到图像形成部分22,其中设置图像形成单元12K、12Y、12M和12C。传送辊19e和19f校正由传送辊19c和19d传送的介质18的歪斜。
图像形成单元12K、12Y、12M和12C分别用黑色色粉140K,黄色色粉140Y,品红色色粉140M和青色色粉140C形成色粉图像,并且可附接到打印机中的图像形成部分22并且可从打印机10中的图像形成部分22拆卸。稍后将描述图像形成单元12K、12Y、12M和12C的配置。
具有存储附接至其的黑色色粉140K的色粉盒120K的图像形成单元12K、具有存储附接至其的黄色色粉140Y的色粉盒120Y的图像形成单元12Y、具有存储附接至其的品红色色粉140M的色粉盒120M的图像形成单元12M,以及具有附接至其的青色色粉140C的色粉盒120C的图像形成单元12C沿介质传送路径从前侧向后侧对齐。当色粉盒120K、120Y、120M和120C不需要彼此区分时,它们可称为色粉盒120。
除了存储在用作色粉容器的色粉盒120中的色粉140的颜色不同之外,图像形成单元12K、12Y、12M和12C具有相同的配置。因此,当不需要将图像形成单元12K、12Y、12M和12C彼此区分时,它们可称为图像形成单元12。
用作转印设备的转印单元16设置成将由图像形成单元22形成的色粉图像转印到介质18上。
转印单元16包括静电吸引和传送介质18的转印带27、转印带27围绕其拉伸的驱动辊28和张紧辊29、设置成面对作为图像载体和图像形成单元12K、12Y、12M和12C的静电潜像载体的感光鼓101K、101Y、101M和101C的用作转印部件的转印辊30K、30Y、30M和30C、用作在转印色粉图像之后刮掉残留在转印带27上的色粉140以清洁转印带27的用作清洁部件的转印带清洁刮刀34,用作存储刮下的色粉140的废显影剂收集部分的废色粉罐35,以及其它构件。
当感光鼓101K、101Y、101M和101C不需要彼此区分时,它们可称为感光鼓101。
驱动辊28通过待稍后描述的带驱动马达60(参见图5)旋转,以使转印带27沿箭头C和D的方向移动。
张紧辊29将预定张力施加到转印带27。
转印带27将介质18吸引到其表面,通过驱动辊28的旋转而移动,并沿图像形成单元12K、12Y、12M和12C传送介质18。
图像形成单元12K、12Y、12M和12C的感光鼓101K、101Y、101M和101C经由转印带27压靠在转印辊30K、30Y、30M和30C上,并夹住介质18。图像形成单元12K、12Y、12M和12C将介质18传送到定影设备17。转印辊30K、30Y、30M和30C施加有转印电压,以用于将形成在相应的感光鼓101的表面上的色粉图像转印到介质18上。
当转印辊30K、30Y、30M和30C不需要彼此区分时,它们可称为转印辊30。
定影设备17沿介质18的传送方向设置在图像形成部分22的下游(至图1中的左侧)。定影设备17将转印的色粉图像定影到介质18。定影设备17包括用作加热部件和定影部件的加热带单元36,以及用作压力部件的压力辊37。
设置切换引导件20,该切换引导件20切换已经由定影设备17定影有色粉图像的介质18的传送路径。切换引导件20将经过定影设备17的介质18选择性地传送到介质排出单元14或再循环单元15。
介质排出单元14包括排出辊19g、19h、19i和19j,以用于将从定影设备17供给的介质18排出到打印机10的外部。由介质排出单元14排出的介质18放置在其上的堆叠部分24设置在打印机10的上盖中。
再传送单元15包括退回路径,通过切换引导件20传送的介质18沿箭头K的方向暂时退回到退回路径;传送辊19k、19l、19w、19x,其在退回路径中传送介质18;切换引导件21,其切换介质18的方向,促使其向箭头L的方向后退;传送辊19m、19n、19o、19p、19q、19r、19s、19t、19u、19v,其在箭头M的方向上沿返回路径传送介质18到介质供给单元13;以及其它构件。
传送辊19c和19d设置在返回路径的出口处,并且翻转的介质18沿箭头N的方向传送并且再次供给到图像形成部分22。
现在将描述图像形成单元12。
图像形成单元12K、12Y、12M和12C使用黑色色粉140K、黄色色粉140Y、品红色色粉140M和青色色粉140C来执行显影,以分别形成黑色、黄色、品红色和青色色粉图像。
如前面所提到的,除了存储在色粉盒120中的色粉的颜色之外,图像形成单元12K、12Y、12M和12C具有相同的配置。因此,当不需要将图像形成单元12K、12Y、12M和12C彼此区分时,它们可称为图像形成单元12。
图2A和2B是示出本发明的第一实施例的图像形成单元12的视图。图2A是图像形成单元12的透视图,而图2B是图像形成单元12的视图,其中色粉盒120与处理部分100分离。图3是本发明的第一实施例的图像形成单元12的横截面视图。图3还示出LED头23、转印辊30和转印带27。
图像形成单元12包括显影对应的颜色的色粉图像的处理部分100,以及存储色粉140并且可拆卸地附接到处理部分100的色粉盒120。色粉盒120包括容器本体121,并且色粉140存储在容器本体121中。通过将色粉盒120附接到处理部分100,存储在用作色粉盒120的存储空间的色粉存储部分125中的色粉140供应到用作处理部分100的显影剂保持部分的色粉保持部分103。处理部分100使用从色粉盒120供应的色粉140形成色粉图像。
处理部分100包括感光鼓101、用作充电部件的充电辊102、用作色粉载体和显影剂载体的显影辊104、用作供应部件的供应辊105、用作层调节部件的显影刮刀107、用作清洁部件的清洁刮刀106,以及其它构件。
感光鼓101是沿纵向(或主扫描方向)延伸的基本圆柱形部件,并沿箭头R的方向旋转。
清洁刮刀106平行于感光鼓106的旋转轴线设置,并且其边缘邻接感光鼓101的表面设置。
充电辊102设置成邻接感光鼓101的表面,并且沿与感光鼓101的旋转方向相反的方向(由箭头S指示)旋转。
LED头23包括用作LED光源的LED元件和透镜阵列。LED头23定位成使得从LED元件发射的光成像到感光鼓101的表面上。LED头23由待稍后描述的LED头控制器53(参见图5)驱动和控制,以根据图像信息发射光。
显影辊104设置成邻接感光鼓101的表面,并且沿与感光鼓101的旋转方向相反的方向(由箭头E指示)旋转。
供应辊105设置成邻接显影辊104的表面,并且沿与显影辊104的旋转方向相同的方向(由箭头F指示)旋转。
显影刮刀107设置成背对显影辊104的旋转方向,并调节从供应辊105供应到显影辊104的色粉140的层厚度。
色粉保持部分(也称为色粉料斗、色粉供应部分等)103具有由供应辊105的外周表面、显影辊104的外周表面、显影刮刀107的表面和处理部分100的内表面围绕的区域。在处理部分100中,在色粉保持部分103上方形成开口部分130,色粉140通过该开口部分130从色粉盒120接收。色粉盒120中的色粉140下落,并如箭头V所示,通过开口部分130供应到色粉保持部分103中。
色粉盒120包括存储色粉140的色粉存储部分125,并且沿感光鼓101的纵向方向延伸。搅拌色粉140的搅拌棒122设置在色粉存储部分125中。
搅拌棒122围绕沿色粉盒120的纵向方向延伸的旋转轴线122a可旋转地受支承。用于排出存储在色粉存储部分125中的色粉140的出口124和用于打开和关闭出口124的闸板123设置在搅拌棒122下方。闸板123沿色粉存储部分125的内周表面沿箭头Q的方向可滑动地设置。
现在将描述定影设备17。
图4是示出本发明的第一实施例的定影设备17的主要构件的横截面视图。
定影设备17包括设置在介质传送路径G上方的加热带单元36、设置在介质传送路径G下方的压力辊37,以及其它构件。
定影设备外部(或框架)1000具有长方体形状,并且具有前侧和后侧,前侧和后侧具有在其中心部分处形成的开口,以在前后方向上穿过它们。加热带单元36和压力辊37设置在定影设备外部1000中。而且,定影设备外部1000具有左侧和右侧,其中根据需要形成多个孔,如用于***加热带单元36的部分的***孔和用于可旋转地支承压力辊37的轴孔。
如图4所示,加热带单元36包括环形定影带1001,并且还包括用作加热元件的板式加热器1002、传热部件1003、热扩散部件1004、支承部件1005、定影辊1006、压力垫1007、引导部件1008和螺旋弹簧1009和1010,它们设置在由定影带1001围绕的空间中。
压力辊37包括金属芯1015和覆盖金属芯1015的周边的弹性层1016,并且设置为经由定影带1001来面向定影辊1006和加压垫1007。金属芯1015的两端由压力辊支承部件(未示出)可旋转地支承。压力辊37,以及金属芯1015和弹性层1016所有都设置成沿纵向延伸。
定影带1001是由传热部件1003、定影辊1006、压力垫1007和引导部件1008以预定张力拉伸的环形(或无端)带,并且可沿箭头H的方向可旋转地受支承。
例如,定影带1001具有约45mm的内径,并且具有三层结构,包括由聚酰亚胺制成并且具有0.1mm厚度的内层、由硅橡胶制成并且具有0.2毫米厚度的中间层,以及由氟树脂(如聚四氟乙烯(PTFE)或全氟烷氧基烷烃(PFA))制成的外层。
在定影辊1006以及压力垫1007与压力辊37之间以一种方式形成夹压部分N,使得定影带1001和压力辊37彼此压靠。介质18沿箭头G的方向在定影带1001和压力辊37之间传送,并且色粉图像在夹压部分N中定影到介质18。夹压部分N的夹压宽度在副扫描方向上设定为10至11mm,并且夹压部分N处的总压力设定为18至20kgf。
板式加热器1002是在侧向(或左右方向)上延伸的板状部件,并且是加热定影带1001的热源。板式加热器1002邻接围绕板式加热器1002的传热部件1003和热扩散部件1004。由此,热量通过传热部件1003和热扩散部件1004从板式加热器1002传递到定影带1001。
板式加热器1002包括作为加热元件的电阻丝,并且电阻线在适当的时机从外部电源和控制电路供应有电流,从而产生热量。例如,板式加热器1002具有这样一种结构,其中由Ag(银)和Pd(钯)的混合物制成的电阻丝设置在由不锈钢制成的基板上,并且沿侧向方向的纵向方向具有350mm的尺寸,在垂直于侧向方向的横向方向上具有10mm的尺寸,并且具有1mm的厚度。电阻丝具有例如1000W的输出。
传热部件1003例如是由铝或挤压铝合金(JISA6063)制成的部件,并且具有沿板式加热器1002以侧向方向作为其纵向方向延伸的大致圆柱形状。传热部件1003将由板式加热器1002产生的热传递到定影带1001。
热扩散部件1004是具有基本平板形状并且沿板式加热器1002和传热部件1003在侧向方向上延伸的部件。热扩散部件1004将由板式加热器1002产生的热量沿定影带1001的箭头H的方向扩散,并将其传递到传热部件1003。
在板式加热器1002和传热部件1003之间以及板式加热器1002和热扩散部件1004之间可能放置具有高耐热性和高导热性并且可变形为任何形状的半固体脂等。热扩散部件1004还用作压力部件,该压力部件接收来自用作推动部件的螺旋弹簧1009的推动力以按压定影带1001的内周表面。优选的是多个螺旋弹簧1009沿热扩散部件1004的纵向方向(或主扫描方向)布置。
支承部件1005在纵向方向(或主扫描方向)上延伸,类似板式加热器1002、传热部件1003、热扩散部件1004等。支承部件1005在纵向方向(或主扫描方向)的两端固定到一对侧板(未示出)。支承部件1005保持引导部件1008。
螺旋弹簧1009设置在支承部件1005和板式加热器1002之间。螺旋弹簧1009产生推动力,该推动力沿箭头Y的方向推动热扩散部件1004远离支承部件1005。
传热部件1003通过热扩散部件1004和板式加热器1002接收来自螺旋弹簧1009的推动力,邻接定影带1001的内周表面,并向外按压定影带1001。因此,螺旋弹簧1009的推动力通过板式加热器1002、传热部件1003和热扩散部件1004传递到定影带1001。以此方式,定影带1001通过由传热部件1003向外挤压而拉伸。
用作推动部件的螺旋弹簧1010设置在支承部件1005和压力垫1007之间。螺旋弹簧1010具有邻接压力垫1007的一端和邻接支承部件1005的后侧1012的另一端,并产生推动力,该推动力沿箭头Z的方向推动压力垫1007远离支承部件1005。
压力垫1007接收来自螺旋弹簧1010的推动力,邻接在引导部件1008和定影辊1006之间伸展的定影带1001的一部分的内周表面,并向外按压定影带1001。因此,螺旋弹簧1010的推动力通过压力垫1007传递到定影带1001。以此方式,定影带1001也由压力垫1007向外挤压而拉伸。
引导部件1008固定到支承部件1005,并且通过邻接定影带1001的内周表面的引导部件1008的一部分引导定影带1001的行进。
定影辊1006包括沿纵向方向(或主扫描方向)延伸的金属芯1013,以及覆盖金属芯1013的周边的弹性层1014。定影齿轮(未示出)附接到金属芯1013的一端。旋转从待稍后描述的定影马达61(见图5)传递到定影齿轮,从而使定影辊1006沿箭头X的方向旋转。
定影辊1006具有邻接定影带1001的内周表面的弹性层1014的表面,从而使定影带1001沿箭头H的方向移动并引导移动。例如,定影辊1006具有约20mm的外径,并且弹性层1014由硅树脂海绵制成并且具有2mm的厚度。
压力辊37使夹在压力辊37和定影辊1006之间的定影带1001沿箭头I的方向移动。例如,压力辊37具有约34mm的外径,并且弹性层1016是由硅树脂海绵制成,并且具有2mm的厚度。压力辊37还可在弹性层1016上包括由氟树脂(如PFA)制成的外层。
如上所述,旋转从定影马达61传递到定影设备17,使得定影辊1006在夹压部分N中沿箭头X的方向旋转,并且在定影辊1006和定影带1001之间产生摩擦力,使定影带1001沿箭头H的方向移动。压力辊37也按照定影辊1006的旋转沿箭头I的方向旋转。此时,当介质18沿介质传送路径G传送时,定影设备17对介质18施加热量和压力。
温度传感器1011沿纵向方向(或主扫描方向)设置在加热带单元36的定影带1001的中心,以面向定影带1001。温度传感器1011在表面进入夹压部分N之前检测定影带1001的表面的温度。而且,温度传感器1017沿纵向方向(或主扫描方向)设置在压力辊37的中心处以面对压力辊37。温度传感器1017在介质18供给到夹压部分N之前检测压力辊37的弹性层1016的表面的温度。
接下来,将描述打印机10的控制设备。
图5是本发明的第一实施例的打印机10的控制框图。
在图5中,打印机10包括控制器50。控制器50包括未示出的微处理器、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、输入/输出端口、计时器等。控制器50从用作主机设备的个人计算机(PC)(未示出)接收打印数据和控制命令,并控制打印机10的操作序列以在介质18上形成和打印图像(参见图1)。
控制器50连接到充电辊电源控制器52、LED头控制器53、显影辊电源控制器54、供应辊电源控制器55、转印辊电源控制器56和定影控制器66。充电辊电源控制器52连接到充电辊电压电源71。LED头控制器53连接到LED头23。显影辊电源控制器54连接到显影辊电压电源72。供应辊电源控制器55连接到供应辊电压电源73。转印辊电源控制器56连接到转印辊电压电源74。定影控制器66连接到定影设备17。充电辊电压电源71连接到充电辊102。显影辊电压电源72连接到显影辊104。供应辊电压电源73连接到供应辊105。转印辊电压电源74连接到转印辊30。
充电辊电源控制器52按照来自控制器50的命令将充电电压(直流电压)施加到充电辊102,以使感光鼓101的表面均匀充电。充电辊电源控制器52提供给相应的图像形成单元12K、12Y、12M和12C。
LED头控制器53按照来自控制器50的命令来促使LED头23根据图像数据发射光,以用光照射感光鼓101的表面,以形成作为潜像的静电潜像。LED头控制器53提供给相应的LED头23K、23Y、23M和23C。
显影辊电源控制器54按照来自控制器50的命令将显影电压(直流电压)施加到显影辊104,以在感光鼓101上显影静电潜像。显影辊电源控制器54提供给相应的图像形成单元12K、12Y、12M和12C。
供应辊电源控制器55按照来自控制器50的命令将供应电压(直流电压)施加到供应辊105,以将色粉140供应到显影辊104。供应辊电源控制器55提供给相应的图像形成单元12K、12Y、12M和12C。
转印辊电源控制器56按照来自控制器50的命令将转印电压(直流电压)施加到转印辊30,以将感光鼓101上的色粉图像转印到介质18上。转印辊电源控制器56提供给相应的转印辊30K、30Y、30M和30C。
定影控制器66基于由用作表面温度检测器的热敏电阻(未示出)检测到的温度来开/关控制板式加热器1002(参见图4),以在定影设备17中将定影温度保持在恒定温度。
充电辊电压电源71在充电辊电源控制器52的控制下产生施加到充电辊102的充电电压。充电辊电压电源71提供给相应的图像形成单元12K、12Y、12M和12C。
显影辊电压电源72在显影辊电源控制器54的控制下产生施加到显影辊104的显影电压。显影辊电压电源72提供给相应的图像形成单元12K、12Y、12M和12C。
供应辊电压电源73在供应辊电源控制器55的控制下产生施加到供应辊105的供应电压。供应辊电压电源73提供给相应的图像形成单元12K、12Y、12M和12C。
转印辊电压电源74在转印辊电源控制器56的控制下产生施加到转印辊30的转印电压。转印辊电压电源74提供给相应的转印辊30K、30Y、30M和30C。
此外,控制器50连接到ID马达57、送纸马达58、输送马达59、带驱动马达60、定影马达61、排出马达62、再传送马达63和切换机构64。
ID马达57使感光鼓101旋转。感光鼓101的旋转通过动力传递***传递到显影辊104和供应辊105。充电辊102和转印辊30按照感光鼓101的旋转而旋转。ID马达57提供给相应的图像形成单元12K、12Y、12M和12C。
供纸马达58使拾取辊19a和供给辊19b旋转,以从供纸盒11供给介质18。
传送马达59使传送辊19c、19d、19e和19f旋转以传送介质18。
带驱动马达60使驱动辊28旋转以移动转印带27。
定影马达61使定影设备17的定影带1001和压力辊37旋转,并在定影带1001和压力辊37之间传送介质18。
排出马达62使排出辊19g、19h、19i和19j旋转,以将介质18排出到打印机10的外部。
再传送马达63使传送辊19k、19l、19m、19n、19o、19p、19q、19r、19s、19t、19u、19v、19w和19x旋转,以在双面打印中再传送介质18。
切换机构(或致动器)64驱动切换引导件20和21以切换介质18的传送路径。
接下来,将描述打印机10的操作。
当打印机10从个人计算机接收到打印命令时,拾取辊19a和供给辊19b通过供纸马达58旋转,以从供纸盒11供给介质18。然后,传送辊19c、19d、19e和19f通过传送马达59旋转,以将介质18供给到图像形成部分22。
对于每种颜色,在图像形成单元12中,驱动ID马达57以使感光鼓101沿箭头R的方向旋转。这使充电辊102、显影辊104、供应辊105和转印辊30旋转。
通过充电辊电压电源71向充电辊102施加充电电压(例如,-1050V),使得与充电辊102接触的感光鼓101的表面均匀充电(例如,至-550V的电压)。尽管在该实施例中,具有鼓形的感光鼓101用作静电潜像载体,但是可使用带形静电潜像载体。
然后,LED头23按照打印命令中包括的图像信息照射感光鼓101的表面。确切地说,LED头23K照射图像形成单元12K的感光鼓101K的表面,LED头23Y照射图像形成单元12Y的感光鼓101Y的表面,LED头23M照射图像形成单元12M的感光鼓101M的表面,并且LED头23C照射图像形成单元12C的感光鼓101C的表面。感光鼓101的照射(或曝光)部分的电位降低至约-100V,使得形成静电潜像。
从供应辊电压电源73向供应辊105施加供应电压(例如,-350V)。供应辊105是沿纵向方向延伸的海绵辊,并且包括金属芯和形成在金属芯周围并且具有单格直径为300至500μm的开口单格的硅树脂泡沫橡胶层。
供应辊105在其表面和其单格中承载存储在色粉保持部分103(见图3)中的色粉140,并沿箭头F的方向旋转,以将色粉140供应到显影辊104。
显影辊电源控制器54将显影电压(例如,-250V)施加到显影辊104。由于显影辊104和供应辊105之间的电位差和滑动,显影辊104承载色粉140,并且沿箭头E的方向旋转。当显影辊104旋转时,显影刮刀107使色粉140在显影辊104的表面上的厚度均匀,以在显影辊104上形成色粉层。由于显影辊104和供应辊105之间的滑动以及与显影刮刀107的摩擦,承载在显影辊104上的色粉140摩擦充电到负极性。确切地说,色粉140充电至约-50V。
这里描述的色粉140例如是用于单组分显影的带负电的色粉。因此,色粉140具有负电荷极性。单组分显影是这样一种方法,其中色粉被提供有适当的电荷量而不使用载体(磁性颗粒)来用于为色粉提供电荷。另一方面,双组分显影是这样一种方法,其中将载体和色粉混合在一起,并且通过利用载体和色粉之间的摩擦向色粉提供适当的电荷量。
尽管在该实施例中,色粉140用于单组分显影而不使用载体作为显影剂,但色粉140可用作双组分显影中与载体一起使用的色粉,即双组分显影中显影剂中含有的色粉。
色粉的制造方法不限于任何特定方法。确切地说,色粉的制造方法可为粉碎方法、聚合方法或其它方法。而且,这些方法中的两种或更多种可一起使用。聚合方法的实例包括乳液聚合聚集方法、溶解悬浮方法等。
由LED头23在感光鼓101上形成的静电潜像通过承载在显影辊104的表面上的色粉140反向显影。确切地说,通过具有其上形成的静电潜像的感光鼓101与显影辊104之间的电位差产生电场,并且显影辊104表面上的色粉140由于静电力粘附到感光鼓101上的静电潜像上。由此,在感光鼓101的表面上形成色粉图像。
按照介质18到达感光鼓101和转印辊30彼此压靠的位置的时机,转印辊电压电源74将转印电压(例如,+3000V)施加到沿箭头T的方向旋转的转印辊30。转印电压将形成在感光鼓101表面上的色粉图像转印到介质18上。
其上转印有相应颜色的色粉图像的介质18沿箭头G的方向传送并供给到定影设备17。
其上转印有色粉图像的介质18被供给到定影带1001和压力辊37之间的夹压部分N,定影带1001和压力辊37通过定影马达61沿箭头H和I的方向旋转。定影带1001通过定影控制器66保持在预定表面温度,压力辊37也由定影带1001的热量加热,并且形成在介质18上的色粉图像的色粉140熔化。在夹压部分N中进一步压制熔化的色粉140,使得色粉图像定影到介质18。
然后,按照打印命令,定影有色粉图像的介质18在单面打印中简单地传送到介质排出单元14,而在双面打印中传送到再传送单元15。
在单面打印中,从定影设备17排出的介质18通过切换引导件20传送到介质排出单元14,沿箭头J的方向传送,并排出到打印机10的外部。排出的介质18放置在堆叠部分24上。
在双面打印中,从定影设备17排出的介质18通过切换引导件20和21传送到再传送单元15,通过传送辊19m、19n、19o、19p、19q、19r、19s、19t、19u和19v在箭头M的方向上在返回路径上传送,并传送到介质供给单元13,这些传送辊由传送马达59和再传送马达63旋转。然后,在介质18的背侧再次执行打印操作之后,介质18被传送到介质排出单元14,沿箭头J的方向传送,并排出到打印机10的外部。
当带负电荷的色粉用作色粉140时,充电电位和显影电位为负,并且向转印辊30施加正电压。然而,当带正电荷的色粉用作色粉140时,充电电位和显影电位为正,并且向转印辊30施加负电压。
接下来,将描述通过使用粉碎的不同生产方法生产的青色色粉140C的实例。
<实例1>
首先,在100重量份粘合剂树脂添加用作电荷控制剂的0.5重量份BONTRON E-84(注册商标)(由Orient Chemical Industries Co.,Ltd.制造),用作脱模剂的4.0重量份巴西棕榈蜡(巴西棕榈蜡1号粉末,由S. Kato&CO制造)、5.6重量份颜料蓝15:3(PB15:3)和0.5重量份颜料绿7(PG7)。颜料蓝15:3和颜料绿7是青色色粉的着色剂。颜料蓝15:3和颜料绿7的混合比约为10:1。然后,使用亨舍尔混合机将所得物混合,并然后用双螺杆挤出机熔融和捏合并冷却。冷却后,用切碎机将捏合产物粗粉碎,并然后用冲击式粉碎机粉碎。然后,用气动分级机对粉碎产物进行分级,从而获得具有预定粒径的色粉基础颗粒。
粘合剂树脂是用于粘合着色剂等的材料,是所谓的粘合剂。粘合剂树脂可包括一种或多种类型的聚合物,如聚酯树脂、苯乙烯-丙烯酸树脂、环氧树脂、苯乙烯-丁二烯树脂和聚氨酯树脂。聚合物的结晶状态不受限制,并且聚合物可为结晶的或无定形的。为了使图像表面平滑并增加图像密度,粘合剂树脂优选包括聚酯树脂。在实例1中,粘合剂树脂是聚酯树脂。
然后,在外部添加过程中,将3.0重量份疏水性二氧化硅(R972,由Nippon AerosilCo.,Ltd.制造,平均粒径为16nm)加入到1kg(100重量份)的色粉基础颗粒中,并用亨舍尔混合机搅拌3分钟,从而生成青色色粉C-1。
<实例2>
除了将颜料蓝15:3的量改变为5.9重量份并将颜料绿7的量改变为0.6重量份之外,以与实例1相同的方式生产青色色粉C-2。
<实例3>
除了将颜料蓝15:3的量改变为6.3重量份并将颜料绿7的量改变为0.6重量份之外,以与实例1相同的方式生产青色色粉C-3。
<实例4>
除了将颜料蓝15:3的量改变为3.7重量份并将颜料绿7的量改变为0.4重量份之外,以与实例1相同的方式生产青色色粉C-4。
<实例5>
除了将颜料蓝15:3的量改变为8.7重量份并将颜料绿7的量改变为0.9重量份之外,以与实例1相同的方式生产青色色粉C-5。
<实例6>
除了将颜料蓝15:3的量改变为8.7重量份并将颜料绿7的量改变为1.1重量份之外,以与实例1相同的方式生产青色色粉C-6。
<实例7>
除了将颜料蓝15:3的量改变为8.7重量份并将颜料绿7的量改变为2.4重量份之外,以与实例1相同的方式生产青色色粉C-7。
<实例8>
除了将颜料蓝15:3的量改变为3.5重量份并将颜料绿7的量改变为0.4重量份之外,以与实例1相同的方式生产青色色粉C-8。
<实例9>
除了将颜料蓝15:3的量改变为3.1重量份并将颜料绿7的量改变为0.3重量份之外,以与实例1相同的方式生产青色色粉C-9。
对于如上制备的实例1至9的每种青色色粉C-1至C-9,通过以下方法测量粉末颜色、体积中值直径D50、熔化温度T1/2和玻璃化转变温度Tg。
粉末颜色是粉末状态的青色色粉的颜色,并且由亮度L*、色调a*和色调b*表示,即L*a*b*颜色***的坐标(L*,a*,b*)。
在L*a*b*颜色***中,L*是表示L*轴线方向的亮度的值,a*是表示a*轴线方向(即红色-绿色方向)的色调的值,b*是表示b*轴线方向(即黄色-蓝色方向)上的色调的值。
使用分光光度计(SE-2000,由Nippon Denshoku Industries Co.,Ltd.制造)在C光源、2度视野和反射方法的条件下测量粉末颜色。确切地说,通过将3.0g青色色粉放入用于粉末的圆柱形测量单格(厚度为2mm且直径为30mm)(其为分光光度计的附件)中,相对于重力方向竖直摇动粉末测量单格每秒钟一次,持续30秒以冷凝青色色粉,并然后测量粉末状态的青色色粉的L*,a*和b*,来测量粉末颜色。
体积中值直径D50使用单格计数器和分析仪(Coulter Multisizer III,由Beckman Coulter,Inc. 制造)在孔径为100μm的测量条件下测量,并且测量的颗粒数为30000。在本说明书中,体积中值直径D50是指累积体积百分比为50%时的粒径。
在下列测量条件下测量体积中值直径D50。
将聚氧乙烯月桂基醚(EMULGEN109P,由Kao Corporation制造)溶解在电解质(ISOTON II,由Beckman Coulter,Inc制造)中,使得制备浓度为5wt%的分散液。然后,将10mg青色色粉加入到5ml分散液中,并用超声分散器分散1分钟。然后,向分散液中加入25ml电解质,并用超声分散器进一步分散1分钟,使得制备青色色粉分散液。然后,将制备的青色色粉分散液加入到100ml电解质中,并且用单格计数器和分析仪测量体积中值直径D50。
使用流动测试仪(CFT-500D,由Shimadzu Corporation制造)如下测量熔化温度T1/2。在10kg负载和1mm模孔直径的条件下,将1g颗粒形式的青色色粉从50℃的起始温度以3℃/分钟的升温速率加热。相对于温度绘制流动测试仪的柱塞的下降量,并且将一半青色色粉流出的温度确定为熔化温度T1/2。
使用差示扫描量热计(DSC6220,由Hitachi High-Tech Science Corporation制造)在下述测量条件下测量玻璃化转变温度Tg。在此情况下,在将0.01至0.02g青色色粉放入铝盘中并用专用夹具密封之后进行测量。
通过差示扫描量热计如下测量吸热曲线(具有以下温度程序模式)。
在第一次升温时,将密封在铝盘中的青色色粉在20℃的温度下保持10分钟,以10℃/分钟的升温速率加热至200℃,在200℃下保持5分钟,以90℃/分钟的降温速率冷却至0℃,并在0℃下保持5分钟。
在第二次升温时,将青色色粉以60℃/分钟的升温速率加热至20℃,在20℃下保持10分钟,并以10℃/分钟的升温速率加热至200℃。
第一次温度升高时的最高吸热峰值温度以下的吸热曲线的基线的延长线与显示峰值的上升点和峰值的顶部之间的最大斜率的吸热曲线的切线的交点处的温度确定为第一玻璃化转变温度Tg_1st。此外,第二次温度升高时的最高吸热峰值温度以下的吸热曲线的基线的延长线与显示峰值的上升点和峰值的顶部之间的最大斜率的吸热曲线的切线的交点处的温度确定为第二玻璃化转变温度Tg_2nd。
图11显示实例1至9的青色色粉C-1至C-9的粉末颜色和物理性质的测量结果。发现随着颜料蓝15:3(PB15:3)的量(重量份)增加,粉末颜色的L*表示的亮度大大降低。
对于青色色粉C-1至C-9中的每一种,如下测量和评定图像密度和打印颜色。
在该实施例中,已通过定影设备17将色粉图像定影到其上的介质18称为"打印产品"。打印颜色是印刷品的颜色,并且由L*a*b*颜色***中的L*,a*和b*表示。
使用彩色LED打印机(C811,由Oki Data Corporation制造)测量图像密度和打印颜色。相对于沉积在(或粘附到)介质18上的青色色粉的量(这将称为色粉沉积量)来测量图像密度。色粉沉积量由转印单元16转印到介质18上的色粉图像的每单位面积重量(mg/cm2)表示。青色色粉C-1至C-9用作青色色粉140C,并且安装在彩色LED打印机中的色粉盒120中的黑色、黄色和品红色色粉用作黑色色粉140K、黄色色粉140Y和品红色色粉140M。
这里,彩色LED打印机的黄色色粉140Y、品红色色粉140M和黑色色粉140K中的每一个的粉末颜色的亮度L*、色调a*和色调b*如下。
黄色色粉140Y的粉末颜色为
L*=88.47、a*=-7.76、b*=106.88。
品红色色粉140M的粉末颜色为
L*=39.68、a*=63.48、b*=5.95。
黑色色粉140K的粉末颜色为
L*=11.67、a*=0.34、b*=0.01。
在图像密度和打印颜色的测量中,介质18经过定影设备17的夹压部分N的速度为200 mm/s;在定影设备17中,定影带1001在纵向方向上的中心部分的温度为155±5℃,并且压力辊37的温度为135±5℃。
用于测量图像密度和打印颜色的介质18是Excellent White A4(由Oki DataCorporation制造,令重为70kg,并基重为80g/m2)。介质18满足
96.3≤L*(W)≤96.8,
1.7≤a*(W)≤2.0,以及
-5.6≤b*(W)≤-5.2
其中L*(W)、a*(W)和b*(W)分别是在L*a*b*颜色***中在后面描述的测量条件测量的介质18的亮度L*、色调a*和色调b*。
使用Bekk平滑度测试仪(DIGI-BEKKDB-2,由Toyo Seiki Seisaku-sho,Ltd.制造)测量用于测量图像密度和打印颜色的介质18的Bekk平滑度。在JIS P 8119中描述的条件下测量Bekk平滑度。测量的Bekk平滑度满足
78.0s≤Bekk平滑度≤129.3s。
对于青色色粉C-1至C-9中的每一个,根据以下方法相对于色粉沉积量测量和评定图像密度。
图6是示出在本发明的第一实施例中已经历空白页打印的介质18的平面视图。图7是示出本发明的第一实施例中的青色密度测量打印图案P的平面视图。在图6和7中,箭头Dm指示介质18传送的方向。
青色密度测量打印图案P由青色色粉以100%的打印任务形成。
使用密度计(X-Rite 528,由X-Rite Inc制造)测量印刷品的图像密度。密度计的测量条件设定如下。测量模式设置为"密度测量模式"。状态设置为"状态I"。白色参考设置为"绝对白色参考"。偏振滤波器设置被设置为"无偏振滤波器"。在用白色校准板校准后测量图像密度。
"状态I"是用于测量的波长区域的设置,并且在ISO 5-3"摄影和图形技术-密度测量-第3部分:光谱条件"中规定。
在测量印刷品的图像密度时,使用黑纸介质(或黑纸片)作为放置在印刷品下面的垫子。确切地说,黑纸片是"着色高品质纸黑"(Hokuetsu Corp.制造)片,其满足
25.1≤L*(B)≤25.9,
0.2≤a*(B)≤0.3,以及
0.5≤b*(B)≤0.7
其中L*(B)、a*(B)和b*(B)分别是L*a*b*颜色***中的片的亮度L*、色调a*和色调b*。
基于上述设置,密度计提供四个值作为图像密度:V值(视觉值)、Y值(黄色值)、M值(品红色值)和C值(青色值),其表示为在上述测量条件下测量的光密度(OD)。
在图像密度和打印颜色的测量中,C值用作青色色粉的图像密度,M值用作品红色色粉的图像密度,并且Y值用作黄色色粉的图像密度。
基于上述,根据以下步骤进行图像密度相对于色粉沉积量的测量:
(1) 将带有安装在其中的图像形成单元12和介质18的打印机10放置在温度22℃且相对湿度55%的环境中24小时;
(2) 每隔30秒且持续10分钟在介质18中的一个上进行如图6所示的空白页打印以使定影设备17预热,将定影带1001加热到155±5℃并且将压力辊37加热到135±5℃;
(3) 将如图7所示的青色密度测量打印图案P打印在介质18中的一个上以获得印刷品;
(4) 在与步骤(3)中的打印相同的打印条件下再次开始打印,以在介质18中的一个上形成青色密度测量打印图案P,并且在图7所示的测量区域Rm到达定影设备17之前停止打印;
(5) 测量步骤(3)中获得的印刷品的测量区域Rm的图像密度;
(6) 测量在步骤(4)中形成的青色密度测量打印图案P的测量区域Rm的色粉沉积量;
(7) 在-100至-300V的范围内适当地改变施加到图像形成单元12C的显影辊104的显影电压,其中图像形成单元12C具有安装到其上的存储青色色粉的色粉盒120C;以及
(8) 重复上述步骤(1)至(7)10次。
青色色粉的色粉沉积量以每单位面积的重量(mg/cm2)表示。在步骤(6)中,根据以下步骤测量或计算青色色粉的色粉沉积量:
将一片双面带粘贴到金属夹具的平面部分(面积为1cm2)上;
通过外部电源向夹具施加+300V的直流电压;
将夹具按压一次到步骤(4)中形成的青色密度测量打印图案P的测量区域Rm,以将青色色粉带到介质18上;
借助于电子天平(CPA225D,由Sartorius制造)测量带有附着于其上的青色色粉的夹具重量;以及
从取出青色色粉后测量的夹具的重量减去在取出青色色粉之前夹具的重量,从而计算色粉沉积量。
基于步骤(5)中测量的图像密度和步骤(6)中测量的色粉沉积量,使用最小二乘法计算线性函数y=ax+b。在该线性近似中,x是色粉沉积量,而y是图像密度。然后,通过使用线性函数,计算色粉沉积量为0.30mg/cm2时的图像密度和色粉沉积量为0.35mg/cm2时的图像密度。设定0.35mg/cm2和0.30mg/cm2的值作为用于减少色粉沉积量的指标。
然后,计算用于线性近似的确定系数R2。更接近1的值R2指示图像密度与色粉沉积量更成比例,即,图像密度的变化与色粉沉积量的变化的比率更恒定。
图12示出对于青色色粉C-1至C-9中的每一个,图像密度相对于色粉沉积量的测量和评定的结果。可看出,图像密度值越高,印刷品的密度越高,并且图像密度相对于色粉沉积量的评定结果越好。每个图像密度在其大于或等于1.50时评定为"优",在其大于或等于1.40且小于1.50时评定为"良",并且在其小于1.40时评定为"差"。也就是说,每个图像密度被评定为
"优",如果图像密度≥1.50,
"良",如果1.40≤图像密度<1.50,以及
"差",如果1.40>图像密度。
在该实施例中,对于青色色粉C-1至C-7,色粉沉积量为0.35mg/cm2时的图像密度大于或等于1.50。对于青色色粉C-1至C-3和C-5至C-7,色粉沉积量为0.30mg/cm2时的图像密度大于或等于1.50。另一方面,对于青色色粉C-8和C-9,色粉沉积量为0.35mg/cm2时的图像密度小于1.50。对于含有大量青色颜料的青色色粉,色粉沉积量为0.35mg/cm2和0.30mg/cm2时的图像密度高。这被认为是因为青色色粉中含有的大量青色颜料降低了粉末颜色的亮度L*并增加了图像密度。
此外,对于青色色粉C-1至C-9中的每一个,根据线性函数计算图像密度为1.50的色粉沉积量。计算的色粉沉积量对于青色色粉C-1为0.30mg/cm2,对于青色色粉C-2为0.30mg/cm2,对于青色色粉C-3为0.26mg/cm2,对于青色色粉C-4为0.35mg/cm2,对于青色色粉C-5为0.29mg/cm2,对于青色色粉C-6为0.29mg/cm2,对于青色色粉C-7为0.29mg/cm2,对于青色色粉C-8为0.39mg/cm2,并且对于青色色粉C-9为0.40mg/cm2。
对于青色色粉C-1至C-9中的每一种,如下测量和评定印刷品的打印颜色。
首先,将描述评定印刷品的打印颜色的方法。
图8是指示本发明的第一实施例中的介质18上的打印颜色测量打印图案的色粉块的位置的平面视图。图9是用于解释本发明的第一实施例中的打印颜色测量打印图案的色粉块的类型的平面视图。在图8和9中,箭头Dm指示介质18传送的方向。
用于测量打印颜色的密度计X-Rite 528的条件设定如下。
测量模式设置为"具有L*a*b*颜色***的测量模式"。状态设置为"状态I"。观察光源(光源)设定为"D50"(色温为约5000K的光源)。视角(观察视野)设定为"2°"。白色参考设置为"绝对白色参考"。偏振滤波器设置被设置为"无偏振滤波器"。在用白色校准板校准后测量打印颜色。
打印颜色测量打印图案包括在介质18上的五个位置处形成的颜色测量块组S1至S5。每个颜色测量块组包括密度为100%的黑色块Pk,密度为100%的黄色块Py,密度为100%的品红色块Pm,密度为100%的青色块Pc,密度为200%的红色块Pr,密度为200%的绿色块Pg和密度为200%的蓝色块Pb。
仅使用黑色色粉、黄色色粉、品红色色粉和青色色粉,以100%的打印任务分别形成100%密度黑色块Pk、100%密度黄色块Py、100%密度品红块Pm和100%密度青色块Pc。通过叠加以100%的打印任务形成的黄色色粉图像和以100%的打印任务形成的品红色色粉图像,以200%的打印任务形成200%密度的红色块Pr。通过叠加以100%的打印任务形成的黄色色粉图像和以100%的打印任务形成的青色色粉图像,以200%的打印任务形成200%密度的绿色块Pg。通过叠加以100%的打印任务形成的品红色色粉图像和以100%的打印任务形成的青色色粉图像,以200%的打印任务形成200%密度的蓝色块Pb。
打印任务是指实际形成在介质18上的图像的面积与介质18的整个可成像区域的面积之比。确切地说,打印任务是指在具有介质18的预定面积的区域中实际形成的点的数量与可在整个区域中形成的点的数量的百分比。也就是说,打印任务指示打印百分比。例如,打印任务通过以下公式计算:
D=(dc/dca) × 100%
其中D是打印任务,dc是打印在介质18上的点的数量,dca是如果通过整体曝光在介质18上执行打印,则将在介质18上打印的点的数量。打印任务可通过其它公式计算。
在印刷品的打印颜色的测量中,使用如上所述的五张Excellent White A4的叠层作为放置在印刷品下面的垫。
根据以下步骤测量和评定印刷品的打印颜色:
(1) 将打印机10和介质18置于温度为22℃,且相对湿度为55%的环境中24小时;
(2) 每隔30秒持续10分钟在介质18中的一个上进行如图6所示的空白页打印以使定影设备17预热,将定影带1001加热到155±5℃并且将压力辊37加热到135±5℃;
(3) 调节图像形成单元12的显影辊104的显影电压,使得通过在介质18上的五个位置处形成100%密度黄色块Py、100%密度品红色块Pm和100%密度青色块Pc来打印图8和9中所示的打印颜色测量打印图案时,五个黄色块Py的图像密度的平均值为1.50,五个品红色块Pm的图像密度的平均值为1.50,并且五个青色块Pc的图像密度的平均值为1.50;
(4) 在介质18中的一个上打印如图8和9所示的打印颜色测量打印图案,以获得印刷品;
(5) 测量在步骤(4)中获得的印刷品的五个100%密度青色块Pc(每个青色块都是以100%的打印任务形成的青色色粉图像)、五个200%密度的绿色块Pg(每个绿色块都是以100%的打印任务形成的黄色色粉图像和以100%的打印任务形成的青色色粉图像的组合)和五个200%密度蓝色块Pb(每个蓝色块都是以100%的打印任务形成的品红色色粉图像和以100%的打印任务形成的青色色粉图像的组合)中的每个的打印颜色的亮度L*、色调a*和色调b*,并且对于青色、绿色和蓝色中的每一个,计算亮度L*的平均值、色调a*的平均值和色调b*的平均值;以及
(6) 对于青色、绿色和蓝色中的每一个,计算在步骤(5)中计算的具有亮度L*的平均值、色调a*的平均值和色调b*的平均值的平均打印颜色与参考颜色之间的色差(最大色差)ΔE。
当在步骤(3)中调节显影辊104的显影电压使得图像密度的平均值为1.50时,青色色粉的色粉沉积量如图12所示,存储在安装在彩色LED打印机(C811,由Oki DataCorporation制造)中的色粉盒中的黄色色粉140Y的色粉沉积量为0.38mg/cm2,并且存储在安装在打印机中的色粉盒中的品红色色粉140M的色粉沉积量为0.46mg/cm2。这里,黄色色粉140Y和品红色色粉140M的色粉沉积量以与青色色粉C-1至C-9的色粉沉积量相同的方式计算。
在步骤(6)中,对于青色、绿色和蓝色中的每一个,在上述打印颜色测量条件下测量的获得日本颜色认证的打印样品的亮度L*、色调a*和色调b*是取为参考颜色的亮度L*、色调a*和色调b*。对于青色、绿色和蓝色中的每一个,基于平均打印颜色和参考颜色,通过以下等式计算色差ΔE:
ΔE=((Δa*)2+(Δb*)2+(ΔL*)2)1/2
其中Δa*是平均打印颜色和参考颜色的色调a*之间的差异,Δb*是平均打印颜色和参考颜色的色调b*之间的差异,并且ΔL*是平均打印颜色和参考颜色的亮度L*之间的差异。色差ΔE越小,颜色再现性越好。
参考颜色的亮度L*、色调a*和色调b*具体如下:
蓝色为L*=22.0,a*=20.0,b*=-47.7,
青色为L*=53.4,a*=-36.3,b*=-51.5,以及
绿色为L*=47.7,a*=-70.6,b*=22.4。
对于每种颜色,当色差ΔE小于或等于16.0时,由于打印颜色在视觉上是优异的,因此打印颜色评定为"优";当色差ΔE大于16.0且小于或等于20.0时,由于通过视觉评定确定没有实际问题,因此将打印颜色评定为"良";当色差ΔE大于20.0时,由于通过视觉评定确定存在实际问题,因此将打印颜色评定为"差"。也就是说,打印颜色评定为
"优",如果ΔE≤16.0,
"良",如果16.0<ΔE≤20.0,以及
"差",如果20.0<ΔE。
图13显示,对于青色色粉C-1至C-9中的每一个以及对于蓝色(B)、青色(C)和绿色(G)中的每一个,步骤(5)中计算的平均打印颜色的亮度L*、色调a*和色调b*、步骤(6)中计算的平均打印颜色和参考颜色之间的色差ΔE,以及打印颜色的评定结果。如能够从图13看出的,对于青色色粉C-1至C-4和C-8,由于色差ΔE小于或等于16.0,故蓝色(B)、青色(C)和绿色(G)的评定结果都是"优"。对于青色色粉C-5,由于青色(C)的色差ΔE大于16.0且小于或等于20.0,青色(C)的评定结果为"良"。对于青色色粉C-6和C-7,由于绿色(G)的色差ΔE大于16.0且小于或等于20.0,因此绿色(G)的评定结果为"良"。
图14显示对于青色色粉C-1至C-9中的每一个,基于图像密度的评定结果(图12中)和打印颜色的评定结果(图13中)的综合评定。对于青色色粉C-1至C-9中的每一个,青色色粉在图12和13的所有评定结果均为"优"时综合评定为"A",在所有评定结果均不是"差"但评定结果中的至少一个是"良"时,综合评定为"B",并且在评定结果中的至少一个是"差"时综合评定为"C"。
图14显示对于青色色粉C-1至C-3,图像密度的评定结果是"优",并且打印颜色的评定结果也是"优",且因此综合评定为"A"。
对于青色色粉C-1至C-3,图像密度为1.50的色粉沉积量小于或等于0.30mg/cm2。
因此,当粉末状态的青色色粉的亮度L*、色调a*和色调b*满足以下时
30.04≤L*≤33.68,
-1.75≤a*≤0.71,以及
-47.47≤b*≤-45.08,
青色色粉在色粉沉积量为0.30mg/cm2或更小时提供足够的图像密度,并且通过叠加青色色粉和另一种颜色的色粉而打印的图像的打印颜色和相对应的参考颜色之间的色差是视觉上优异的。
对于青色色粉C-4至C-7,所有评定结果均不是"差",但评定结果中的至少一个为"良",并因此综合评定为"B"。
对于青色色粉C-4至C-7,图像密度为1.50的色粉沉积量小于或等于0.35mg/cm2。
因此,当粉末状态的青色色粉的亮度L*、色调a*和色调b*满足以下时
26.94≤L*≤34.84,
-5.13≤a*≤3.83,以及
-47.47≤b*≤-36.78,
青色色粉在色粉沉积量为0.35mg/cm2或更小时提供足够的图像密度,并且通过叠加青色色粉和另一种颜色的色粉而打印的图像的打印颜色和相对应的参考颜色之间的色差是视觉上良好或优异的。
另一方面,对于青色色粉C-8和C-9,打印颜色的评定结果都是"优",但是图像密度的评定结果中的至少一个是"差",并因此综合评定是"C"。对于青色色粉C-8和C-9,图像密度为1.50的色粉沉积量大于0.35mg/cm2。因此,对于青色色粉C-8和C-9,与参考颜色的色差在视觉上是优异的,但色粉沉积量大。
在该实施例中,色粉盒120C存储青色色粉(例如,青色色粉C-1至C-7),其在粉末状态下具有满足以下的亮度L*、色调a*和色调b*:
26.94≤L*≤34.84,
-5.13≤a*≤3.83,以及
-47.47≤b*≤-36.78。
因此,有可能的是在减少沉积在介质18上的色粉量的同时提供足够的图像密度。
这使得有可能减小色粉盒120C和打印机10的尺寸。
此外,由于当观看图像时图像的打印颜色是优异的,因此有可能的是改善通过叠加青色色粉和另一种颜色的色粉形成的图像的颜色再现性。
接下来,将描述本发明的第二实施例。当在介质18上用青色色粉140C、黄色色粉140Y、品红色色粉140M和黑色色粉140K上形成图像时,第二实施例使得有可能减少黄色色粉140Y、品红色色粉140M和黑色色粉140K的色粉沉积量,并改善打印颜色。具有与第一实施例中相同的配置的部分赋予相同的参考标记,并且将不再重复描述由与第一实施例中相同的机构提供的优点。
首先将描述作为黄色显影剂的黄色色粉140Y的实例和对比实例。
<实例10>
首先,在100重量份粘合剂树脂添加用作电荷控制剂的1.0重量份BONTRON E-84(注册商标)(由Orient Chemical Industries Co.,Ltd.制造),用作脱模剂的3.1重量份巴西棕榈蜡(巴西棕榈蜡1号粉末,由S. Kato&CO.制造),以及用作脱模剂的3.7重量份固体石蜡(HNP-11,由NIPPON SEIRO CO., LTD.制造),并使用亨舍尔混合机与着色剂一起混合。然后,将所得物用双螺杆挤出机熔融并捏合,并冷却。冷却后,用切碎机将捏合产物粗粉碎,并然后用冲击式粉碎机粉碎。然后,用气动分级机对粉碎产物进行分级,从而获得具有预定粒径的色粉基础颗粒。
然后,在外部添加过程中,将3.0重量份疏水性二氧化硅(R972,由Nippon AerosilCo.,Ltd.制造,平均粒径为16nm)加入到1kg(100重量份)色粉基础颗粒的中,并且用亨舍尔混合机搅拌3分钟,从而产生黄色色粉Y-1。
这里,颜料黄185(PY185)用作着色剂,并且将20.0重量份颜料黄185加入到100重量份粘合剂树脂中。
作为粘合剂树脂,使用聚酯树脂。用双螺杆挤出机制备粘合剂树脂。
对于如上生产的实例10的黄色色粉Y-1,使用分光光度计(SE-2000,由NipponDenshoku Industries Co.,Ltd.制造)在C光源、视野为2度和反射方法的条件下进行测量。确切地说,通过将3.0g黄色色粉Y-1放入用于粉末的圆柱形粉末测量单格(厚度为2mm且直径为30mm)(其为分光光度计的附件)中,相对于重力方向每秒一次竖直摇动粉末测量单格30秒,以冷凝黄色色粉,并然后测量粉末状态的黄色色粉的亮度L*、色调a*和色调b*,来测量粉末状态的黄色色粉Y-1的颜色(或粉末颜色)。粉末颜色的亮度L*、色调a*和色调b*如下:
L*=87.12、a*=-7.60、b*=105.96。
另外,对于黄色色粉Y-1,使用单格计数器和分析仪、流动测试仪(CFT-500D,由Shimadzu Corporation制造)和差示扫描量热计(DSC6220,由Hitachi High-Tech ScienceCorporation制造)进行测量。体积中值直径D50为6.4μm。熔化温度T1/2为106.9℃。第一玻璃化转变温度Tg_1st为54.6℃,并且第二玻璃化转变温度Tg_2nd为51.2℃。
<实例11>
以与实例10中相同的方式生产黄色色粉Y-2。此时,颜料黄185的量为20.0重量份,并且具有酸值低于黄色色粉Y-1的粘合剂树脂的酸值的聚酯树脂用作粘合剂树脂。
粉末颜色的亮度L*、色调a*和色调b*如下:
L*=87.14、a*=-4.14、b*=108.32。
体积中值直径D50为6.4μm,熔化温度T1/2为107.8℃,第一玻璃化转变温度Tg_1st为59.4℃,并且第二玻璃化转变温度Tg_2nd为52.4℃。
<实例12>
以与实例10中相同的方式生产黄色色粉Y-3。此时,颜料黄185的量为15.8重量份,并且具有酸值等于黄色色粉Y-1的粘合剂树脂的酸值的聚酯树脂用作粘合剂树脂。
粉末颜色的亮度L*、色调a*和色调b*如下:
L*=87.73、a*=-8.68、b*=105.62。
体积中值直径D50为6.3μm,熔化温度T1/2为106.6℃,第一玻璃化转变温度Tg_1st为62.2℃,并且第二玻璃化转变温度Tg_2nd为53.5℃。
<实例13>
以与实例10中相同的方式生产黄色色粉Y-4。此时,颜料黄185的量为15.8重量份,并且具有酸值低于黄色色粉Y-1的粘合剂树脂的酸值的聚酯树脂用作粘合剂树脂。
粉末颜色的亮度L*、色调a*和色调b*如下:
L*=87.81、a*=-5.39、b*=107.86。
体积中值直径D50为6.5μm,熔化温度T1/2为108.1℃,第一玻璃化转变温度Tg_1st为62.5℃,并且第二玻璃化转变温度Tg_2nd为54.0℃。
<实例14>
以与实例10中相同的方式生产黄色色粉Y-5。此时,颜料黄185的量为20.0重量份,并且具有酸值等于黄色色粉Y-1的粘合剂树脂的酸值的聚酯树脂用作粘合剂树脂。
粉末颜色的亮度L*、色调a*和色调b*如下:
L*=86.96、a*=-6.75、b*=106.73。
体积中值直径D50为6.0μm,熔化温度T1/2为104.2℃,第一玻璃化转变温度Tg_1st为56.1℃,并且第二玻璃化转变温度Tg_2nd为51.1℃。
<实例15>
以与实例10中相同的方式生产黄色色粉Y-6。此时,颜料黄185的量为20.0重量份,并且具有酸值低于黄色色粉Y-1的粘合剂树脂的酸值的聚酯树脂用作粘合剂树脂。
粉末颜色的亮度L*、色调a*和色调b*如下:
L*=87.43、a*=-5.33、b*=107.40。
体积中值直径D50为6.4μm,熔化温度T1/2为108.8℃,第一玻璃化转变温度Tg_1st为58.0℃,并且第二玻璃化转变温度Tg_2nd为52.4℃。
<比较实例1>
以与实例10中相同的方式生产黄色色粉Y-7。此时,颜料黄185的量为9.4重量份,并且具有酸值低于黄色色粉Y-1的粘合剂树脂的酸值的聚酯树脂用作粘合剂树脂。
粉末颜色的亮度L*、色调a*和色调b*如下:
L*=88.47、a*=-7.76、b*=106.88。
体积中值直径D50为6.5μm,熔化温度T1/2为106.7℃,第一玻璃化转变温度Tg_1st为60.5℃,并且第二玻璃化转变温度Tg_2nd为51.1℃。
<比较实例2>
以与实例10相同的方式生产黄色色粉Y-8。此时,颜料黄185的量为9.4重量份,并且具有酸值低于黄色色粉Y-1的粘合剂树脂的酸值的聚酯树脂用作粘合剂树脂。
粉末颜色的亮度L*、色调a*和色调b*如下:
L*=89.28、a*=-9.10、b*=104.93。
体积中值直径D50为6.3μm,熔化温度T1/2为105.8℃,第一玻璃化转变温度Tg_1st为56.9℃,并且第二玻璃化转变温度Tg_2nd为54.2℃。
图15显示黄色色粉Y-1至Y-8的粉末颜色和物理性质的测量结果。
接下来,将描述作为品红色显影剂的品红色色粉140M的实例和比较实例。
<实例16>
首先,在100重量份粘合剂树脂添加用作电荷控制剂的1.0重量份BONTRON E-84(注册商标)(由Orient Chemical Industries Co.,Ltd.制造),用作脱模剂的5.1重量份巴西棕榈蜡(巴西棕榈蜡1号粉末,由S. Kato&CO制造),以及用作脱模剂的4.1重量份固体石蜡(HNP-11,由NIPPON SEIRO CO., LTD.制造),并使用亨舍尔混合机与着色剂一起混合。然后,将所得物用双螺杆挤出机熔融并捏合,并冷却。冷却后,用切碎机将捏合产物粗粉碎,并然后用冲击式粉碎机粉碎。然后,用气动分级机对粉碎产物进行分级,从而获得具有预定粒径的色粉基础颗粒。
然后,在外部添加过程中,将3.0重量份疏水性二氧化硅(R972,由Nippon AerosilCo.,Ltd.制造,平均粒径为16nm)加入到1kg(100重量份)色粉基础颗粒的中,并且用亨舍尔混合机搅拌3分钟,从而产生品红色色粉M-1。
这里,使用喹吖啶酮(QD)和胭脂红6B作为着色剂,并且在100重量份粘合剂树脂中加入11.2重量份喹吖啶酮和7.5重量份胭脂红6B(CM),并因此喹吖啶酮和胭脂红6B的混合比例为6:4。使用聚酯树脂作为粘合剂树脂。
对于如上生产的实例16的品红色色粉M-1,使用分光光度计(SE-2000,由NipponDenshoku Industries Co.,Ltd.制造)在C光源、视野为2度和反射方法的条件下进行测量。确切地说,通过将3.0g品红色色粉M-1放入用于粉末的圆柱形粉末测量单格(厚度为2mm且直径为30mm)(其为分光光度计的附件)中,相对于重力方向每秒一次竖直摇动粉末测量单格30秒,以冷凝品红色色粉,并然后测量粉末状态的品红色色粉的亮度L*、色调a*和色调b*,来测量粉末状态的品红色色粉M-1的颜色(或粉末颜色)。粉末颜色的亮度L*、色调a*和色调b*如下:
L*=33.84、a*=58.72、b*=15.11。
另外,对于品红色色粉M-1,使用单格计数器和分析仪、流动测试仪(CFT-500D,由Shimadzu Corporation制造)和差示扫描量热计(DSC6220,由Hitachi High-Tech ScienceCorporation制造)进行测量。体积中值直径D50为6.2μm。熔化温度T1/2为108.6℃。第一玻璃化转变温度Tg_1st为61.8℃,并且第二玻璃化转变温度Tg_2nd为52.8℃。
<实例17>
以与实例16中相同的方式生产品红色色粉M-2。此时,喹吖啶酮的量为11.2重量份,Carmine 6B(CM)的量为7.5重量份,并且具有酸值等于品红色色粉M-1的粘合剂树脂的酸值的聚酯树脂用作粘合剂树脂。
粉末颜色的亮度L*、色调a*和色调b*如下:
L*=35.53、a*=60.46、b*=12.87。
体积中值直径D50为6.0μm,熔化温度T1/2为112.7℃,第一玻璃化转变温度Tg_1st为63.6℃,并且第二玻璃化转变温度Tg_2nd为54.4℃。
<实例18>
以与实例16中相同的方式生产品红色色粉M-3。此时,喹吖啶酮的量为11.2重量份,Carmine 6B(CM)的量为7.5重量份,并且具有酸值等于品红色色粉M-1的粘合剂树脂的酸值的聚酯树脂用作粘合剂树脂。
粉末颜色的亮度L*、色调a*和色调b*如下:
L*=34.70、a*=59.11、b*=17.30。
体积中值直径D50为6.5μm,熔化温度T1/2为112.2℃,第一玻璃化转变温度Tg_1st为64.1℃,并且第二玻璃化转变温度Tg_2nd为55.3℃。
<实例19>
以与实例16中相同的方式生产品红色色粉M-4。此时,喹吖啶酮的量为12.1重量份,Carmine 6B的量为8.1重量份,并且具有酸值等于品红色色粉M-1的粘合剂树脂的酸值的聚酯树脂用作粘合剂树脂。
粉末颜色的亮度L*、色调a*和色调b*如下:
L*=35.30、a*=60.55、b*=13.37。
体积中值直径D50为6.3μm,熔化温度T1/2为111.6℃,第一玻璃化转变温度Tg_1st为63.8℃,并且第二玻璃化转变温度Tg_2nd为55.5℃。
<实例20>
以与实例16中相同的方式生产品红色色粉M-5。此时,喹吖啶酮的量为14.4重量份,Carmine 6B的量为9.6重量份,并且具有酸值等于品红色色粉M-1的粘合剂树脂的酸值的聚酯树脂用作粘合剂树脂。
粉末颜色的亮度L*、色调a*和色调b*如下:
L*=34.28、a*=59.11、b*=15.81。
体积中值直径D50为6.0μm,熔化温度T1/2为111.7℃,第一玻璃化转变温度Tg_1st为56.9℃,并且第二玻璃化转变温度Tg_2nd为54.8℃。
<实例21>
以与实例16中相同的方式生产品红色色粉M-6。此时,喹吖啶酮的量为8.4重量份,Carmine 6B的量为5.6重量份,并且具有酸值等于品红色色粉M-1的粘合剂树脂的酸值的聚酯树脂用作粘合剂树脂。
粉末颜色的亮度L*、色调a*和色调b*如下:
L*=36.51、a*=61.47、b*=11.71。
体积中值直径D50为6.5μm,熔化温度T1/2为111.6℃,第一玻璃化转变温度Tg_1st为57.4℃,并且第二玻璃化转变温度Tg_2nd为54.7℃。
<比较实例3>
以与实例16中相同的方式生产品红色色粉M-7。此时,喹吖啶酮的量为5.7重量份,Carmine 6B的量为3.8重量份,并且具有酸值等于品红色色粉M-1的粘合剂树脂的酸值的聚酯树脂用作粘合剂树脂。
粉末颜色的亮度L*、色调a*和色调b*如下:
L*=38.61、a*=63.71、b*=7.35。
体积中值直径D50为6.4μm,熔化温度T1/2为110.5℃,第一玻璃化转变温度Tg_1st为61.8℃,并且第二玻璃化转变温度Tg_2nd为55.8℃。
<比较实例4>
以与实例16中相同的方式生产品红色色粉M-8。此时,喹吖啶酮的量为5.7重量份,Carmine 6B的量为3.8重量份,并且具有酸值等于品红色色粉M-1的粘合剂树脂的酸值的聚酯树脂用作粘合剂树脂。
粉末颜色的亮度L*、色调a*和色调b*如下:
L*=39.68、a*=63.48、b*=5.95。
体积中值直径D50为6.4μm,熔化温度T1/2为108.5℃,第一玻璃化转变温度Tg_1st为56.7℃,并且第二玻璃化转变温度Tg_2nd为55.0℃。
图16显示品红色色粉M-1至M-8的粉末颜色和物理性质的测量结果。
接下来,将描述作为黑色显影剂的黑色色粉140K的实例和比较实例。
<实例22>
首先,在100重量份粘合剂树脂添加用作电荷控制剂的0.3重量份BONTRON E-84(注册商标)(由Orient Chemical Industries Co.,Ltd.制造),用作脱模剂的3.9重量份巴西棕榈蜡(巴西棕榈蜡1号粉末,由S. Kato&CO.制造),以及用作脱模剂的3.4重量份固体石蜡(HNP-11,由NIPPON SEIRO CO., LTD.制造),并使用亨舍尔混合机与着色剂一起混合。然后,将所得物用双螺杆挤出机熔融并捏合,并冷却。冷却后,用切碎机将捏合产物粗粉碎,并然后用冲击式粉碎机粉碎。然后,用气动分级机对粉碎产物进行分级,从而获得具有预定粒径的色粉基础颗粒。
然后,在外部添加过程中,将3.0重量份疏水性二氧化硅(R972,由Nippon AerosilCo.,Ltd.制造,平均粒径为16nm)加入到1kg(100重量份)色粉基础颗粒的中,并且用亨舍尔混合机搅拌3分钟,从而产生黑色色粉K-1。
这里,炭黑(CB)用作着色剂,并且10.5重量份炭黑、0.3重量份电荷控制剂(BONTRON E-84,由Orient Chemical Industries Co.,Ltd.制造),以及0.19重量份抗静电剂加入100重量份粘合剂树脂中。聚酯树脂用作粘合剂树脂。
对于如上生产的实例22的黑色色粉K-1,使用分光光度计(SE-2000,由NipponDenshoku Industries Co.,Ltd.制造)在C光源、视野为2度和反射方法的条件下进行测量。确切地说,通过将3.0g黑色色粉K-1放入用于粉末的圆柱形粉末测量单格(厚度为2mm且直径为30mm)(其为分光光度计的附件)中,相对于重力方向每秒一次竖直摇动粉末测量单格30秒,以冷凝黑色色粉,并然后测量粉末状态的黑色色粉的亮度L*、色调a*和色调b*,来测量粉末状态的黑色色粉K-1的颜色(或粉末颜色)。粉末颜色的亮度L*、色调a*和色调b*如下:
L*=11.14、a*=0.00、b*=-0.27。
另外,对于黑色色粉K-1,使用单格计数器和分析仪、流动测试仪(CFT-500D,由Shimadzu Corporation制造)和差示扫描量热计(DSC6220,由Hitachi High-Tech ScienceCorporation制造)进行测量。体积中值直径D50为6.4μm。熔化温度T1/2为108.3℃。第一玻璃化转变温度Tg_1st为61.8℃,并且第二玻璃化转变温度Tg_2nd为54.9℃。
<实例23>
以与实例22中相同的方式生产黑色色粉K-2。此时,炭黑的量为10.5重量份,电荷控制剂的量为0.3重量份,并且抗静电剂的量为0.06重量份。
粉末颜色的亮度L*、色调a*和色调b*如下:
L*=10.59、a*=0.12、b*=-0.22。
体积中值直径D50为6.3μm,熔化温度T1/2为105.7℃,第一玻璃化转变温度Tg_1st为60.7℃,并且第二玻璃化转变温度Tg_2nd为54.3℃。
<实例24>
以与实例22中相同的方式生产黑色色粉K-3。此时,炭黑的量为10.5重量份,电荷控制剂的量为0.3重量份,并且抗静电剂的量为0.06重量份。
粉末颜色的亮度L*、色调a*和色调b*如下:
L*=11.01、a*=0.16、b*=-0.39。
体积中值直径D50为6.5μm,熔化温度T1/2为106.6℃,第一玻璃化转变温度Tg_1st为59.8℃,并且第二玻璃化转变温度Tg_2nd为55.4℃。
<实例25>
以与实例22中相同的方式生产黑色色粉K-4。此时,炭黑的量为13.4重量份,电荷控制剂的量为1.3重量份,并且抗静电剂的量为0.03重量份。
粉末颜色的亮度L*、色调a*和色调b*如下:
L*=11.13、a*=-0.01、b*=-0.52。
体积中值直径D50为6.5μm,熔化温度T1/2为108.0℃,第一玻璃化转变温度Tg_1st为58.0℃,并且第二玻璃化转变温度Tg_2nd为54.5℃。
<实例26>
以与实例22中相同的方式生产黑色色粉K-5。此时,炭黑的量为10.5重量份,电荷控制剂的量为0.6重量份,并且抗静电剂的量为0.06重量份。
粉末颜色的亮度L*、色调a*和色调b*如下:
L*=11.35、a*=0.21、b*=-0.30。
体积中值直径D50为6.0μm,熔化温度T1/2为105.4℃,第一玻璃化转变温度Tg_1st为56.2℃,并且第二玻璃化转变温度Tg_2nd为52.1℃。
<实例27>
以与实例22中相同的方式生产黑色色粉K-6。此时,炭黑的量为10.5重量份,电荷控制剂的量为0.6重量份,并且抗静电剂的量为0.06重量份。
粉末颜色的亮度L*、色调a*和色调b*如下:
L*=11.08、a*=0.19、b*=-0.14。
体积中值直径D50为6.0μm,熔化温度T1/2为109.6℃,第一玻璃化转变温度Tg_1st为58.0℃,并且第二玻璃化转变温度Tg_2nd为53.9℃。
<比较实例5>
以与实例22中相同的方式生产黑色色粉K-7。此时,炭黑的量为7.3重量份,电荷控制剂的量为1.2重量份,并且抗静电剂的量为0.03重量份。
粉末颜色的亮度L*、色调a*和色调b*如下:
L*=11.67、a*=0.34、b*=0.01。
体积中值直径D50为6.5μm,熔化温度T1/2为106.8℃,第一玻璃化转变温度Tg_1st为60.7℃,并且第二玻璃化转变温度Tg_2nd为53.3℃。
<比较实例6>
以与实例22中相同的方式生产黑色色粉K-8。此时,炭黑的量为7.3重量份,电荷控制剂的量为1.2重量份,并且抗静电剂的量为0.03重量份。
粉末颜色的亮度L*、色调a*和色调b*如下:
L*=12.87、a*=0.31、b*=0.01。
体积中值直径D50为6.4μm,熔化温度T1/2为105.6℃,第一玻璃化转变温度Tg_1st为58.8℃,并且第二玻璃化转变温度Tg_2nd为55.2℃。
图17显示黑色色粉K-1至K-8的粉末颜色和物理性质的测量结果。
对于黄色色粉Y-1至Y-8、品红色色粉M-1至M-8和黑色色粉K-1至K-8中的每一个,如下相对于色粉沉积量测量图像密度。
在此情况下,使用彩色LED打印机(C833,由Oki Data Corporation制造)。
当相对于色粉沉积量测量黄色色粉Y-1至Y-8的图像密度时,黄色色粉Y-1至Y-8用作黄色色粉140Y,并且安装在彩色LED打印机中的色粉盒120中的黑色、品红色和青色色粉用作黑色色粉140K、品红色色粉140M和青色色粉140C。
当相对于色粉沉积量测量品红色色粉M-1至M-8的图像密度时,品红色色粉M-1至M-8用作品红色色粉140M,并且安装在彩色LED打印机中的色粉盒120中的黑色、黄色和青色色粉用作黑色色粉140K、黄色色粉140Y和青色色粉140C。
当相对于色粉沉积量测量黑色色粉K-1至K-8的图像密度时,黑色色粉K-1至K-8用作黑色色粉140K,并且安装在彩色LED打印机中的色粉盒120中的品红色、黄色和青色色粉用作品红色色粉140M、黄色色粉140Y和青色色粉140C。
这里,彩色LED打印机的青色色粉140C、黄色色粉140Y、品红色色粉140M和黑色色粉140K中的每一个的粉末颜色的亮度L*、色调a*和色调b*如下。
青色色粉140C的粉末颜色为
L*=35.11、a*=-4.35、b*=-46.26。
黄色色粉140Y的粉末颜色为
L*=88.47、a*=-7.76、b*=106.88。
品红色色粉140M的粉末颜色为
L*=39.68、a*=63.48、b*=5.95。
黑色色粉140K的粉末颜色为
L*=11.67、a*=0.34、b*=0.01。
使用Excellent White A4(由Oki Data Corporation制造,令重为70kg,并且基重为80g/m2)作为介质18。
以与第一实施例相同的方式,在介质18上以100%的打印任务形成黄色密度测量打印图案、品红色密度测量打印图案、黑色密度测量打印图案;用密度计(X-Rite 528,由X-Rite Inc.制造)测量该测量区域的图像密度;用双面带测量该测量区域的色粉沉积量;并且通过图像密度和色粉沉积的线性近似值达到线性函数,计算出黄色色粉Y-1至Y-8的色粉沉积量为0.31mg/cm2和0.35mg/cm2的图像密度,计算出品红色色粉M-1至M-8的色粉沉积量为0.32mg/cm2和0.35mg/cm2的图像密度,并且计算出黑色色粉K-1到K-8的色粉沉积量为0.29mg/cm2和0.35mg/cm2的图像密度。
将0.31mg/cm2、0.35mg/cm2、0.32mg/cm2和0.29mg/cm2的值设定在0.20至0.45mg/cm2的范围内,作为用于减少色粉沉积量的指标。
图18示出对于黄色色粉Y-1至Y-8中的每一个,图像密度相对于色粉沉积量的测量和评定的结果。图19示出对于品红色色粉M-1至M-8中的每一个,图像密度相对于色粉沉积量的测量和评定的结果。图20示出对于黑色色粉K-1至K-8中的每一个,图像密度相对于色粉沉积量的测量和评定的结果。
对于黄色色粉Y-1至Y-8、品红色色粉M-1至M-8和黑色色粉K-1至K-8中的每一个,能够看出的是,图像密度值越高,印刷品的密度越高,并且图像密度相对于色粉沉积量的评定结果越好。图像密度中的每一个在其大于或等于1.50时评定为"优",在其大于或等于1.40且小于1.50时评定为"良",并且在其小于1.40时评定为"差"。也就是说,每个图像密度被评定为:
"优",如果图像密度≥1.50,
"良",如果1.40≤图像密度<1.50,以及
"差",如果1.40>图像密度。
在该实施例中,对于黄色色粉Y-1至Y-6,色粉沉积量为0.35mg/cm2时的图像密度大于或等于1.50。对于黄色色粉Y-1至Y-3,色粉沉积量为0.31mg/cm2时的图像密度大于或等于1.50。
对于品红色色粉M-1至M-6,色粉沉积量为0.35mg/cm2时的图像密度大于或等于1.50。对于品红色色粉M-1至M-3,色粉沉积量为0.32mg/cm2时的图像密度大于或等于1.50。
对于黑色色粉K-1至K-6,色粉沉积量为0.35mg/cm2时的图像密度大于或等于1.50。对于黑色色粉K-1至K-3,色粉沉积量为0.29mg/cm2时的图像密度大于或等于1.50。
对于黄色色粉Y-1至Y-8、品红色色粉M-1至M-8和黑色色粉K-1至K-8中的每一个,如下测量印刷品的打印颜色。
在此情况下,使用彩色LED打印机(C833,由Oki Data Corporation制造)。
当测量黄色色粉Y-1至Y-8的印刷品的打印颜色时,黄色色粉Y-1至Y-8用作黄色色粉140Y,并且安装在彩色LED打印机中的色粉盒120中的黑色、品红色和青色色粉用作黑色色粉140K、品红色色粉140M和青色色粉140C。
当测量品红色色粉M-1至M-8的印刷品的打印颜色时,品红色色粉M-1至M-8用作品红色色粉140M,并且安装在彩色LED打印机中的色粉盒120中的黑色、黄色和青色色粉用作黑色色粉140K、黄色色粉140Y和青色色粉140C。
当测量黑色色粉K-1至K-8的印刷品的打印颜色时,黑色色粉K-1至K-8用作黑色色粉140K,并且安装在彩色LED打印机中的的色粉盒120中的品红色、黄色和青色色粉用作品红色色粉140M、黄色色粉140Y和青色色粉140C。
使用Excellent White A4(由Oki Data Corporation制造,令重为70kg,并且基重为80g/m2)作为介质18。
以与第一实施例中相同的方式,调整图像形成单元12的显影辊104的显影电压,使得当打印该打印颜色测量打印图案时,五个100%密度黄色块Py的图像密度的平均值为1.50,五个100%密度品红色块Pm的图像密度的平均值为1.50,五个100%密度青色块Pc的图像密度的平均值为1.50,并且五个100%密度黑色块Pk的图像密度的平均值为1.50;并且使用密度计X-rite 528测量黄色色粉Y-1至Y-8、品红色色粉M-1至M-8和黑色色粉K-1至K-8的打印颜色。
确切地说,对于黄色色粉Y-1至Y-8中的每一个,测量其上形成有打印颜色测量打印图案的印刷品上的五个红色块Pr、五个黄色块Py和五个绿色块Pg的打印颜色,并且计算红色块Pr的平均打印颜色、黄色块Py的平均打印颜色和绿色块Pg的平均打印颜色。然后,对于红色、黄色和绿色中的每一个,计算平均打印颜色和参考颜色之间的色差ΔE。参考颜色是具有在上述打印颜色测量条件下测量的获得日本颜色认证的打印样品的亮度L*、色调a*和色调b*的颜色。
对于品红色色粉M-1至M-8中的每一个,测量其上形成有打印颜色测量打印图案的印刷品上的五个红色块Pr、五个品红色块Pm和五个蓝色块Pb的打印颜色,并且计算红色块Pr的平均打印颜色、品红色块Pm的平均打印颜色和蓝色块Pb的平均打印颜色。然后,对于红色、品红色和蓝色中的每一个,计算平均打印颜色和参考颜色之间的色差ΔE。参考颜色是具有在上述打印颜色测量条件下测量的获得日本颜色认证的打印样品的亮度L*、色调a*和色调b*的颜色。
对于黑色色粉K-1至K-8中的每一个,测量其上形成有打印颜色测量打印图案的印刷品上的五个黑色块Pk的打印颜色,并计算黑色块Pk的平均打印颜色。然后,计算平均打印颜色和预定参考颜色之间的色差ΔE。
参考颜色的亮度L*、色调a*和色调b*具体如下:
红色为L*=46.3,a*=69.0,b*=45.5,
品红色为L*=46.1,a*=75.8,b*=-3.2,
蓝色为L*=22.0,a*=20.0,b*=-47.7,
青色为L*=53.4,a*=-36.3,b*=-51.5,
绿色为L*=47.7,a*=-70.6,b*=22.4,
黄色为L*=88.5,a*=-6.2,b*=93.5,以及
黑色为L*=20.6,a*=1.9,b*=1.9。
图21显示,对于黄色色粉Y-1至Y-8中的每一个以及对于红色(R)、黄色(Y)和绿色(G)中的每一个,平均打印颜色的亮度L*,色调a*和色调b*、平均打印颜色和参考颜色之间的色差ΔE,以及打印颜色的评定结果。
图22显示,对于品红色色粉M-1至M-8中的每一个以及对于红色(R)、品红色(M)和蓝色(B)中的每一个,平均打印颜色的亮度L*、色调a*和色调b*、平均打印颜色和参考颜色之间的色差ΔE,以及打印颜色的评定结果。
图23显示,对于黑色色粉K-1至K-8中的每一个,平均打印颜色的亮度L*、色调a*和色调b*、平均打印颜色与参考颜色之间的色差ΔE,以及打印颜色的评定结果。
对于每个色差ΔE,当色差ΔE小于或等于16.0时,由于打印颜色在视觉上是优异的,因此打印颜色评定为"优";当色差ΔE大于16.0且小于或等于20.0时,由于通过视觉评定确定没有实际问题,因此将打印颜色评定为"良";当色差ΔE大于20.0时,由于通过视觉评定确定存在实际问题,因此将打印颜色评定为"差"。也就是说,打印颜色评定为
"优",如果ΔE≤16.0,
"良",如果16.0<ΔE≤20.0,以及
"差",如果20.0<ΔE。
对于黄色色粉Y-1至Y-8、品红色色粉M-1至M-8和黑色色粉K-1至K-8,平均打印颜色和参考颜色之间的色差ΔE均小于或等于16.0,并且评定结果都为"优"。
图24显示对于黄色色粉Y-1至Y-8中的每一个,基于图像密度的评定结果(图18中)和打印颜色的评定结果(图21中)的综合评定。图25显示对于品红色色粉M-1至M-8中的每一个,基于图像密度的评定结果(图19中)和打印颜色的评定结果(图22中)的综合评定。图26显示对于黑色色粉K-1至K-8中的每一个,基于图像密度的评定结果(图20中)和打印颜色的评定结果(图23中)的综合评定。每种色粉在所有评定结果均为"优"时综合评定为"A",在所有评定结果均不是"差"但评定结果中的至少一个为"良"时综合评定为"B",并且当评定结果中的至少有一个是"差"时综合评定为"C"。
确切地说,在图24中,黄色色粉Y-1至Y-3的综合评定为"A",黄色色粉Y-4至Y-6的综合评定为"B",并且黄色色粉Y-7和Y-8的综合评定为"C"。在图25中,品红色色粉M-1至M-3的综合评定为"A",品红色色粉M-4至M-6的综合评定为"B",并且品红色色粉M-7和M-8的综合评定为"C"。在图26中,黑色色粉K-1至K-3的综合评定为"A",黑色色粉K-4至K-6的综合评定为"B",并且黑色色粉K-7和K-8的综合评定为"C"。
这里,对于黄色色粉Y-1至Y-3,色粉沉积量为0.31mg/cm2时的图像密度大于或等于1.50。
因此,当粉末状态的黄色色粉的亮度L*、色调a*和色调b*满足以下时
87.12≤L*≤87.73,
-8.68≤a*≤-4.14,以及
105.62≤b*≤108.32,
有可能的是在0.31mg/cm2的色粉沉积量下提供足够的图像密度,并且当通过叠加黄色色粉和另一种颜色的色粉来打印图像时提供优异的打印颜色。
另外,对于黄色色粉Y-1至Y-6,色粉沉积量为0.35mg/cm2时的图像密度大于或等于1.50。
因此,当粉末状态的黄色色粉的亮度L*、色调a*和色调b*满足以下时
86.96≤L*≤87.81,
-8.68≤a*≤-4.14,以及
105.62≤b*≤108.32,
有可能的是在0.35mg/cm2的色粉沉积量下提供足够的图像密度,并且当通过叠加黄色色粉和另一种颜色的色粉来打印图像时提供优异的打印颜色。对于黄色色粉Y-1至Y-6,可想到由于黄色颜料的量大并且亮度L*低,因此图像密度高并且打印颜色优异。
对于品红色色粉M-1至M-3,色粉沉积量为0.32mg/cm2时的图像密度大于或等于1.50。
因此,当粉末状态的品红色色粉的亮度L*、色调a*和色调b*满足以下时
33.84≤L*≤35.53,
58.72≤a*≤60.46,以及
12.87≤b*≤17.30,
有可能的是在0.32mg/cm2的色粉沉积量下提供足够的图像密度,并且当通过叠加品红色色粉和另一种颜色的色粉来打印图像时提供优异的打印颜色。
另外,对于品红色色粉M-1至M-6,色粉沉积量为0.35mg/cm2时的图像密度大于或等于1.50。
因此,当粉末状态的品红色色粉的亮度L*、色调a*和色调b*满足以下时
33.84≤L*≤36.51,
58.72≤a*≤61.47,以及
11.71≤b*≤17.30,
有可能的是在0.35mg/cm2的色粉沉积量下提供足够的图像密度,并且当通过叠加品红色色粉和另一种颜色的色粉来打印图像时提供优异的打印颜色。对于品红色色粉M-1至M-6,可想到由于品红色颜料的量大并且亮度L*低,因此图像密度高并且打印颜色优异。
对于黑色色粉K-1至K-3,色粉沉积量为0.29mg/cm2时的图像密度大于或等于1.50。
因此,当粉末状态的黑色色粉的亮度L*、色调a*和色调b*满足以下时
10.59≤L*≤11.14,
0.0≤a*≤0.16,以及
-0.39≤b*≤-0.22,
有可能的是在0.29mg/cm2的色粉沉积量下提供足够的图像密度,并且当通过叠加黑色色粉和另一种颜色的色粉来打印图像时提供优异的打印颜色。
另外,对于黑色色粉K-1至K-6,色粉沉积量为0.35mg/cm2时的图像密度大于或等于1.50。
因此,当粉末状态的黑色色粉的亮度L*、色调a*和色调b*满足以下时
10.59≤L*≤11.35,
-0.01≤a*≤0.21,以及
-0.52≤b*≤-0.14,
有可能的是在0.35mg/cm2的色粉沉积量下提供足够的图像密度,并且当通过叠加黑色色粉和另一种颜色的色粉来打印图像时提供优异的打印颜色。对于黑色色粉K-1至K-6,可想到由于黑色颜料的量大并且亮度L*低,因此图像密度高并且打印颜色优异。
接下来,使用包括青色色粉C-1至C-7中的一种、黄色色粉Y-1至Y-6中的一种和品红色色粉M-1到M-6中的一种的彩色色粉组在介质18上形成图像的情况。
在此情况下,在具有青色色粉C-3、黄色色粉Y-1和品红色色粉M-3(它们全部综合评定为"A")的介质18上形成打印颜色测量打印图案,并且测量和评定图像密度和打印颜色。
确切地说,测量五个100%密度的青色块Pc(其中的每一个都是以100%的打印任务形成的青色色粉图像)、五个100%密度的黄色块Py(其中的每一个都是以100%的打印任务形成的黄色色粉图像)、五个100%密度的品红色块Pm(其中的每一个都是以100%的打印任务形成的品红色色粉图像)、五个200%密度的红色块Pr(其中的每一个都是以100%的打印任务形成的黄色色粉图像和以100%的打印任务形成的品红色色粉图像的组合)、五个200%密度的绿色块Pg(其中的每一个都是以100%的打印任务形成的青色色粉图像和以100%的打印任务形成的黄色色粉图像的组合),以及五个200%密度的蓝色块Pb(其中的每一个都是以100%打印任务形成的青色色粉图像和以100%打印任务形成的品红色色粉图像的组合)的图像密度。然后,对于青色、黄色、品红色、红色、绿色和蓝色中的每一个,将五个块的测量图像密度的平均值计算为平均图像密度。此外,对于青色、黄色、品红色、红色、绿色和蓝色中的每一个,测量五个色块的打印颜色的亮度L*、色调a*和色调b*,将五个块的测量的打印颜色的平均值计算为平均打印颜色,并计算平均打印颜色与从获得日本颜色认证的打印样品测量的上述参考颜色之间的色差ΔE。
图27显示对于每种颜色的图像密度、平均打印颜色、色差ΔE和打印颜色的评定结果。
对于每种颜色,评定如下进行。当色差ΔE小于或等于16.0时,由于打印颜色在视觉上是优异的,因此打印颜色评定为"优";当色差ΔE大于16.0且小于或等于20.0时,由于通过视觉评定确定没有实际问题,因此将打印颜色评定为"良";当色差ΔE大于20.0时,由于通过视觉评定确定存在实际问题,因此将打印颜色评定为"差"。也就是说,打印颜色评定为
"优",如果ΔE≤16.0,
"良",如果16.0<ΔE≤20.0,以及
"差",如果20.0<ΔE。
对于每种颜色,平均打印颜色和参考颜色之间的色差ΔE小于或等于16.0,并且评定结果为"优"。
图10是示出本发明的第二实施例中的平均打印颜色和参考颜色的概念图。水平轴线表示色调a*,而竖直轴线表示色调b*。
在图10中,实线L1指示平均打印颜色,并且虚线L2指示参考颜色。
在该实施例中,色粉盒120Y存储黄色色粉(例如,黄色色粉Y-1至Y-6),其在粉末状态下具有满足以下的亮度L*、色调a*和色调b*
86.96≤L*≤87.81,
-8.68≤a*≤-4.14,以及
105.62≤b*≤108.32。
因此,有可能的是在减少沉积在介质18上的色粉量的同时提供足够的图像密度。
另外,色粉盒120M存储品红色色粉(例如,品红色色粉M-1至M-6),其在粉末状态下具有满足以下的亮度L*、色调a*和色调b*
33.84≤L*≤36.51,
58.72≤a*≤61.47,以及
11.71≤b*≤17.30。
因此,有可能的是在减少沉积在介质18上的色粉量的同时提供足够的图像密度。
此外,色粉盒120K存储黑色色粉(例如,黑色色粉K-1至K-6),其在粉末状态下具有满足以下的亮度L*,色调a*和色调b*
10.59≤L*≤11.35,
-0.01≤a*≤0.21,以及
-0.52≤b*≤-0.14。
因此,有可能的是在减少沉积在介质18上的色粉量的同时提供足够的图像密度。
在上述实施例的每一个中,已经描述了为直接转印类型并且直接将色粉图像转印到介质18上的打印机10作为图像形成装置。然而,本发明可应用于中间转印类型的打印机,其通过一次转印将色粉图像从感光鼓转印到中间转印带上,并通过二次转印将色粉图像从中间转印带转印到介质18上。
而且,本发明可应用于各种图像形成装置,如复印机、传真机和多功能***设备(MFP)。
本发明不限于上述实施例;在不脱离本发明范围的情况下,其可在各种其它方面实施。
Claims (15)
1.一种在图像形成装置中使用的色粉容器,所述图像形成装置包括具有发光二极管光源的曝光单元,所述色粉容器包括:
容器本体;以及
存储在所述容器本体中的青色色粉,
其中粉末状态的所述青色色粉的亮度L*、色调a*和色调b*满足
26.94≤L*≤34.84,
-5.13≤a*≤3.83,以及
-47.47≤b*≤-36.78。
2.根据权利要求1所述的色粉容器,其特征在于,所述粉末状态的所述青色色粉的亮度L*、色调a*和色调b*满足
30.04≤L*≤33.68,
-1.75≤a*≤0.71,以及
-47.47≤b*≤-45.08。
3.根据权利要求1所述的色粉容器,其特征在于,所述青色色粉包括粘合剂树脂、颜料蓝15:3和颜料绿7,
其中基于100重量份的所述粘合剂树脂,所述颜料蓝15:3的含量大于或等于3.7重量份且小于或等于8.7重量份,并且
其中基于100重量份的所述粘合剂树脂,所述颜料绿7的含量大于或等于0.4重量份且小于或等于2.4重量份。
4.根据权利要求2所述的色粉容器,其特征在于,所述青色色粉包括粘合剂树脂、颜料蓝15:3和颜料绿7,
其中基于100重量份的所述粘合剂树脂,所述颜料蓝15:3的含量大于或等于5.6重量份且小于或等于6.3重量份,并且
其中基于100重量份的所述粘合剂树脂,所述颜料绿7的含量大于或等于0.5重量份且小于或等于0.6重量份。
5.一种图像形成单元,包括:
根据权利要求1至4中的任一项所述的色粉容器;以及
处理部分,其利用存储在所述色粉容器中的所述青色色粉形成色粉图像。
6.一种图像形成装置,包括根据权利要求5所述的图像形成单元。
7.一种图像形成装置,包括:
青色色粉,粉末状态的所述青色色粉的亮度L*、色调a*和色调b*满足
26.94≤L*≤34.84,
-5.13≤a*≤3.83,以及
-47.47≤b*≤-36.78;
色粉载体,其用所述青色色粉显影静电潜像,以形成色粉图像;
转印单元,其将所述色粉图像转印到介质上;以及
定影设备,其将所述色粉图像定影到所述介质以形成印刷品。
8.根据权利要求7所述的图像形成装置,其特征在于,当所述介质上的色粉图像的青色色粉的量为0.35mg/cm2时,所述印刷品上的色粉图像的图像密度大于或等于1.50。
9.根据权利要求7所述的图像形成装置,其特征在于,所述粉末状态的所述青色色粉的亮度L*、色调a*和色调b*满足
30.04≤L*≤33.68,
-1.75≤a*≤0.71,以及
-47.47≤b*≤-45.08。
10.根据权利要求9所述的图像形成装置,其特征在于,当所述介质上的色粉图像的青色色粉的量为0.30mg/cm2时,所述印刷品上的色粉图像的图像密度大于或等于1.50。
11.根据权利要求8或10所述的图像形成装置,其特征在于,所述定影设备包括加热元件和由所述加热元件加热的带部件。
12.根据权利要求7至11中的任一项所述的图像形成装置,其特征在于,所述图像形成装置还包括:
黄色色粉,粉末状态的所述黄色色粉的亮度L*、色调a*和色调b*满足
86.96≤L*≤87.81,
-8.68≤a*≤-4.14,以及
105.62≤b*≤108.32;以及
黄色色粉载体,其用所述黄色色粉显影对于黄色的静电潜像,以形成色粉图像。
13.根据权利要求12所述的图像形成装置,其特征在于,粉末状态的所述黄色色粉的亮度L*、色调a*和色调b*满足
87.12≤L*≤87.73,
-8.68≤a*≤-4.14,以及
105.62≤b*≤108.32。
14.根据权利要求7至13中的任一项所述的图像形成装置,其特征在于,所述图像形成装置还包括:
品红色色粉,粉末状态的所述品红色色粉的亮度L*、色调a*和色调b*满足
33.84≤L*≤36.51,
58.72≤a*≤61.47,以及
11.71≤b*≤17.30;以及
品红色色粉载体,其用所述品红色色粉显影对于品红色的静电潜像,以形成色粉图像。
15.根据权利要求14所述的图像形成装置,其特征在于,所述粉末状态的所述品红色色粉的亮度L*、色调a*和色调b*满足
33.84≤L*≤35.53,
58.72≤a*≤60.46,以及
12.87≤b*≤17.30。
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