CN100487602C - 图像形成装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种在使用中间转印体进行图像形成时，即便在紧急已停止后也可以迅速除去残余色调剂的图像形成装置。在通过初次转印辊将形成在感光鼓上的色调剂图像初次转印到中间转印带(6)，将该初次转印图像二次转印到转印材料上以形成图像的图像形成装置中，具有对多个毛刷51a、51b外加偏压来回收中间转印带(6)上的二次转印残余色调剂的二次清洁部(C)，在通常形成图像时对多个毛刷51a、51b分别外加不同极性的偏压来进行清洁；在紧急停止后的返回动作时分别外加相同极性的偏压来进行清洁。

Description

图像形成装置

技术领域

本发明涉及在载像体上形成色调剂图像，将该色调剂图像转印到记录材料上的图像形成装置，特别是涉及电摄影方式或者静电记录方式的图像形成装置。

背景技术

作为以往的电摄影方式的多色或者全彩色的图像形成装置，近年来提出了一种中间转印方式的图像形成装置，使形成在感光鼓上的各色的色调剂图像依次重合在中间转印体(中间转印带)而形成彩色图像，然后集中转印到记录纸上。

在这种中间转印方式中，借助于在感光鼓周围所配置的带电装置、曝光装置、显影装置在感光鼓上形成色调剂图像，在初次转印部中借助于转印单元以静电方式转印到中间转印带上。在形成彩色图像的情况下通过在中间转印带上依次转印色调剂图像而在中间转印带上形成全彩色图像。

被转印到中间转印带上的色调剂图像通过中间转印带的旋转被输送到二次转印部，在记录介质上以静电方式得以转印。作为此时没有被转印在记录纸而残留在中间转印带上的色调剂的除去方法，有如下提案：将清洁刮板压接到中间转印带上除去残余色调剂，以及通过对毛刷清洁单元外加偏压而以静电方式除去残余色调剂的方法。

上述的毛刷清洁，相对于在刮板清洁单元中成为问题的对中间转印带的寿命的影响，或者由摩擦阻力的变动而引起的负荷变动等问题较为有利，但是由于二次转印后的转印残余色调剂的带电极性存在因二次转印偏压而带(+)电的情况和带(-)电的情况，所以发生在用一个毛刷，且外加单极性的偏压时不能完全回收所有的转印残余色调剂的问题。对于这个问题，提出了通过对多个毛刷分别外加不同极性的(+)、(-)的偏压来回收二次转印后的转印残余色调剂的方法(日本专利公开特开2002-207403号公报)。

在如上述那样的图像形成装置中，在中间转印带上转印感光鼓上的色调剂图像的途中，或者在将中间转印带上的色调剂转印到记录纸上的途中，由于记录材料的输送不良等原因有时会出现图像形成动作在中途被中断的情况。这种情况下，具有以下返回顺序(returnsequence)，即，在消除了该不良原因后，通过进行将在感光鼓上已经显影的色调剂图像、在中间转印带上已经转印的色调剂图像借助于清洁单元进行回收的返回动作，以准备下次的图像形成。

在图像形成被中断的时刻，被转印到中间转印带上的色调剂图像是全彩色的情况下，存在使感光鼓上的单色色调剂图像重合的最大n(n>1)种颜色成分的色调剂图像。虽然需要通过返回顺序将该色调剂进行清洁，但在静电毛刷清洁上与清洁刮板不同，其能够回收的色调剂量有限制。

在静电毛刷清洁中，例如在色调剂的带电极性为(-)的情况下，通过使外加在毛刷上的偏压以与色调剂相反的极性即(+)极性，并且提高偏压强度就可以提高色调剂的回收能力，但若偏压强度过高则在回收时对于带(-)电的色调剂，由于电荷注入或是放电而使其以(+)极性进行带电，就发生用毛刷就不能进行回收而流出到中间转印带上的问题。因此，静电毛刷清洁单元的偏压设定的下限值被设定为可以回收转印残余色调剂的偏压强度，上限值则被设定为在回收时色调剂难以反转的偏压强度。其结果由于偏压强度的上限值而在回收能力上存在上限。

因而，若以上述的偏压设定值以及日本专利公开特开2002-207403号公报中所记载的方法，来回收中间转印带上的残余色调剂，则在上游的毛刷中，由于在色调剂被带电成(-)极性的情况下，外加(-)的偏压，所以大部分的色调剂排斥离开而漏掉，在下游的毛刷中由于外加有(+)的偏压所以将色调剂回收，但由于色调剂的量很多，许多色调剂就不能完全回收而漏掉。因而，为了回收所有的色调剂，就必须使中间转印带的残余色调剂图像多次通过毛刷清洁单元，在返回上就要花费许多时间。

发明内容

本发明就是鉴于上述问题点而完成的，其目的是提供一种在利用中间转印体进行图像形成时，即使紧急已停止后也可以迅速除去残余色调剂的图像形成装置。

为了解决上述问题，本发明提供一种图像形成装置，其特征在于，包括：载置色调剂图像的能够移动的载像体；通过在转印部中被施加电压，将上述载像体上的色调剂图像以静电方式转印到转印材料上的转印部件；通过被施加电压，除去上述载像体上的色调剂的第一除去部件；以及在上述载像体的移动方向上设置在上述第一除去部件的下游侧，通过被施加电压来除去上述载像体上的色调剂的第二除去部件，该图像形成装置具有如下的除去功能：在上述载像体上的色调剂图像被转印到转印材料上后，在由上述第一除去部件和上述第二除去部件除去残留于上述载像体上的色调剂时，通过对上述第一除去部件施加规定极性的电压来除去上述载像体上的色调剂，通过对上述第二除去部件施加与上述规定极性相反极性的电压来除去上述载像体上的色调剂；由于在图像形成动作的过程中产生的异常而使图像形成动作停止时，在由上述第一除去部件和上述第二除去部件除去未被转印到转印材料上而残留于上述载像体上的色调剂图像时，通过对上述第一除去部件和上述第二除去部件分别施加相同极性的电压来除去上述载像体上的色调剂。

本发明的技术方案提供一种图像形成装置，包括：载置色调剂图像进行移动的载像体；被外加规定极性的偏压，将载像体上的色调剂图像以静电方式在转印区域转印到转印介质的转印部件；除去载像体上的色调剂的第一色调剂除去部件；以及设置在载像体的移动方向的下游侧，被外加偏压以除去载像体上的色调剂的第二色调剂除去部件，其中，在载像体上的色调剂图像在转印区域被转印到转印介质，色调剂图像的色调剂之中、残留于载像体的色调剂由第一和第二色调剂除去部件进行除去的情况下，对第一和第二色调剂除去部件外加相互不同极性的偏压，在载像体上的色调剂图像未在转印区域被转印到转印介质，残留于载像体的色调剂由第一和第二色调剂除去部件进行除去的情况下，对第一和第二色调剂除去部件外加相同极性的偏压。

本发明上述内容以及其他的目的、特点和优点等，鉴于结合附图的下述本发明优选实施方式的说明，将会变得更为明了。

附图说明

图1是毛刷清洁部的构成说明图。

图2是表示图像形成装置的二次转印部的转印电压与转印效率之关系的曲线图。

图3是图像形成装置的截面示意说明图。

具体实施方式

[第1实施方式]

接着参照图1到图3来说明本发明第1实施方式的图像形成装置。此外，图1是毛刷清洁部的构成说明图，图2是表示图像形成装置的二次转印部的转印电压与转印效率之关系的曲线图，图3是图像形成装置的截面示意说明图。

图像形成装置的全体构成

首先，参照图3来概略说明图像形成装置的全体构成。本实施方式的图像形成装置，是借助于黄、青、品红、黑4色的显影剂的全彩色图像形成装置，是将形成于载像体的利用显影剂的像初次转印到中间转印体上，并将该图像二次转印到作为转印材料的记录纸上后获得彩色图像的打印机。

此外，本实施方式中使用的显影剂以色调剂和作为磁性体的载体作为主体，色调剂为负带电性，载体具有正带电性。

在作为第一载像体的感光鼓1的周围，配置有下列装置：使感光鼓1的表面均一地带电的带电器2；曝光装置3，用于进行与图像信号相应的曝光以在所带电的感光鼓上形成静电潜像；4个显影器4a、4b、4c、4d，它们可回转地设置于显影滚筒4，并在感光鼓1上形成黄、青、品红、黑的各种颜色的色调剂图像；作为初次清洁单元的清洁部5，用于除去残余在于感光鼓1的色调剂。

本实施方式的图像形成装置，按照每种颜色使显影滚筒4旋转来进行显影，使感光鼓1上的曝光在借助于显影滚筒4的旋转而每次切换显影器4a、4b、4c、4d的过程按所需要的颜色相应进行反复由此进行显影，并进行初次转印以使显影后的各种颜色的色调剂图像每次重叠在作为第2载像体的中间转印体的中间转印带6上，从而得到彩色图像。

上述中间转印带6，由诸如聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二酯树脂膜、聚偏(二)氟乙稀树脂膜、聚酰亚胺、乙烯四氟乙烯的共聚物等这样的电解质树脂构成，由驱动辊7、支架辊8、张紧轮9a、9b，作为初次转印单元的初次转印辊10，二次转印内辊11进行支撑向图3的箭头X方向进行旋转。

此外，本实施方式的中间转印带6的表层具有弹性层。这种具有弹性层的传动带，在作为该传动带的清洁单元的不能使用刮板的情况下，例如本实施方式那样，采用借助于毛刷来进行传动带清洁的情况下最为合适。

为了与向前述中间转印带6的图像形成同步，在装置下部所装填的纸盒12中所存贮的作为转印材料的记录纸S，通过由供纸辊13、输纸辊14对等组成的纸张输送装置输送至二次转印部。

之后，通过在二次转印部中对二次转印外辊15上外加偏压，已形成在中间转印带6上的彩色图像被二次转印到所输送的记录纸。然后，穿过图像转印单元的记录纸在定影单元16对色调剂进行热定影，被排出来或者进入双面图像形成过程。

另一方面，在记录纸上已转印色调剂图像的中间转印带6借助于清洁部C对所残余的色调剂进行清除。

中间转印带的清洁部

下面说明作为除去残余在中间转印带6上的色调剂的二次清洁单元的清洁部C。

没有转印到记录纸上而残留在中间转印带6上的残余色调剂，通过传动带的旋转，被输送到清洁部C。清洁部C与接地的传动带支架辊8相对进行配置，沿中间转印带6的输送方向在上游、下游配置有多个清洁部件在本实施方式是2个毛刷51a、51b。

此清洁部C与二次转印外辊15同样，也可以接触和离开中间转印带6，在中间转印带上的残余色调剂被输送到清洁部C时成为接触状态。

本实施方式所使用的毛刷51a、51b是在Φ8的导电轴上植入导电性的纤维状的绒毛，在这里使用两个外径：Φ20，丝绒长度：6mm，材料：尼龙，密度：100kF，电阻：5×10⁶Ω的毛刷。

图1是表示本实施方式中所使用的毛刷清洁部C的图。在与毛刷51a、51b的传动带支架辊8的接触点的下游侧配置有金属偏压辊52a、52b使其进入毛刷51a、51b。另外，在此金属偏压辊52a、52b与毛刷51a、51b的接触点的下游侧压接着刮刀53a、53b，使由毛刷51a、51b回收的色调剂，转移到金属偏压辊52a、52b上，通过用刮刀进行刮取使色调剂落到废色调剂盒(图中没有表示)中。

其各自的旋转方向是，毛刷51a、51b在与中间转印带6的相对位置朝反方向(箭头R1的方向)旋转，偏压辊52a、52b在与毛刷51a、51b的相对位置朝相同方向(箭头R2的方向)旋转。色调剂从中间转印带6向毛刷51a、51b上的传送过程是，当在偏压辊52a、52b上施加+700V的电压时在毛刷51a、51b上感应出+600V的电压，这样与接地的支架辊8之间产生电位差，中间转印带6上的色调剂就转移到毛刷51a、51b上。进而，毛刷51a、51b上所回收的色调剂因在毛刷51a、51b与偏压辊52a、52b之间的电位差而被转移到偏压辊52a、52b上。此外，如图1所示，在其中一个偏压辊52a上可以外加(+)、(-)两种极性的电压。

本实施方式中，在通常的图像形成时，在中间转印带6的旋转方向上游侧的偏压辊52a上外加(-)的偏压，在下游侧的偏压辊52b上外加(+)偏压。亦即，在上游的偏压辊52a上外加-700V的电压。

这是因为在二次转印结束后，中间转印带6上的残余色调剂可能存在(+)极性、(-)极性这两种极性的色调剂，所以在两个毛刷51a、51b上外加不同极性的偏压。

图2表示本实施方式的二次转印部中的、向二次转印辊上的外加电压(转印电压)与转印效率的曲线图。该曲线图中的虚线(a)、(b)表示转印效率为90％时的转印电压。

转印效率根据(转印效率＝记录纸上所转印的色调剂量/转印前的中间转印体上的色调剂量×100％)来求得。与虚线(a)、(b)对应的电压分别是1.5kV和3.5kV的不同电压，设定为转印电压1.5kV时的中间转印体上的残余色调剂，主要是(-)极性的色调剂残留较多，在3.5kV时主要是(+)极性的色调剂残留较多。这在1.5kV设定时，是由于相对于被转印的色调剂的电荷转印电压不足而引起，在3.5kV设定时，则是由于因转印电压过高而产生向色调剂注入电荷或因放电所引起的电荷的跳跃而使色调剂电荷极性发生反转。

根据上述理由，设置两个毛刷51a、51b，并且分别施加不同极性的偏压。

图像形成中断后的返回顺序

上述图像形成装置，有时在正将感光鼓1上的色调剂图像转印到中间转印带6上的途中，或者在正将中间转印带6上的色调剂转印到记录纸P上的途中，因记录纸的输送不良等原因而使图像形成动作在中途被中断。

此时，中间转印带6上的残留的色调剂图像，对于没有通过二次转印部40的部分，色调剂就以被正规地进行带电的状态残留着。并且，对于全彩色图像的情况，存在使感光鼓1上的单色色调剂图像重合的最大n(n>1)种颜色的色调剂图像。

虽然有必要通过返回顺序对上述的色调剂进行清洁，但在静电毛刷清洁中在以往的构成方式下在一次可回收的色调剂量上有限度。此时，为了完全清除中间转印带6上残留的色调剂，就必须使中间转印带6多次通过清洁部C，如前述的那样在返回上就要花费很多时间。

针对这个问题，本实施方式的图像形成装置，在图像形成在中途被中断后的返回动作时，对2个偏压辊52a、52b均外加与带负电(-)的色调剂的极性相反的(+)极性的偏压，来回收中间转印带6上的色调剂。

也就是说，在本实施方式中，使下游侧的偏压辊52b上带有(+)的偏压，使上游侧的偏压辊52a上带有两种极性的偏压。

(1)在通常的图像形成时，按

上游的偏压辊52a：(-)偏压

下游的偏压辊52b：(+)偏压来进行设定。另一方面，

(2)在紧急停止后的返回动作时，按

上游的偏压辊52a：(+)偏压

下游的偏压辊52b：(+)偏压来切换偏压。

如上所述的那样，紧急停止后的返回顺序与通常的图像形成时不同，通过对2个偏压辊52a、52b均外加与带电的色调剂相反的极性(+)，首先用上游的毛刷51a回收色调剂，进而上游的毛刷51a没有完全取走的中间转印带6上的(-)极性的色调剂，还可进一步用外加有(+)极性偏压的下游的毛刷51b来进行回收。据此，与通常的图像形成时相比，就能够取得大幅度的色调剂回收效果。

另外，即便漏过了2个毛刷，通过在初次转印辊10上外加与通常的图像形成时相反极性的(-)偏压，也能够使(-)极性的色调剂反向转印到感光鼓1上，从而能够使其由感光鼓1上的初次清洁部5来进行回收。

这里，初次清洁部5在本实施方式中作为清洁部件使用刮板部件，由此来刮掉感光鼓1上的色调剂。通过使用刮板部件，初次清洁部5的构成就变得容易。

另外，对于漏过2个毛刷51a、51b的带(-)带的色调剂，可以在第2次旋转中由毛刷清洁部5来进行回收。

虽然在本实施方式中对获得全彩色的图像形成装置进行了说明，但是对于获得单色图像的图像形成装置当然也可以得到同样的效果。

[第2实施方式]

虽然在前述的第1实施方式中当紧急停止后的返回操作时，在中间转印带6的第1次旋转对两偏压辊52a、52b外加(+)偏压，但在本实施方式中进一步在返回动作中的中间转印带6的第2次旋转对上游的偏压辊52a外加(-)偏压，对下游的偏压辊52b外加(+)偏压。

在色调剂的最大承载量相对于前述的第1实施方式的图像形成装置进一步增多的情况下，就会出现保持(-)极性不变从2个毛刷清洁部C漏过的色调剂。对于此(-)极性的色调剂，即使通过在初次转印辊10上外加偏压而反向转印到感光鼓，根据反向转印偏压的值，保持(-)极性不变残留的色调剂，或者由于接受反向转印偏压而反转成(+)极性的色调剂也会残余在中间转印带上。

因此，在本实施方式中当返回动作中的中间转印带6的第1次旋转的毛刷清洁时，与在第1实施方式所说明过的同样，对两个毛刷51a、51b外加(+)偏压来进行清洁，而在第2次旋转的毛刷清洁时对上游的毛刷外加(-)偏压，对下游的毛刷外加(+)偏压，这样来回收以两种极性所带电的中间转印带6上的色调剂。亦即：

(3)在紧急停止后的返回顺序时的第1次旋转，

上游的偏压辊52a：(+)偏压

下游的偏压辊52b：(+)偏压

(4)在紧急停止后的返回顺序时的第2次旋转，

上游的偏压辊52a：(-)偏压

下游的偏压辊52b：(+)偏压，如此进行切换。

这样，就可以在最短的时间内恢复紧急停止后的返回动作。

[其他实施方式]

虽然在前述的实施方式中，示出了使用刮板部件作为初次清洁单元的例子，但初次清洁部5也可与二次清洁部C同样地使用毛刷，对其外加与色调剂相反极性的偏压也是可以的。这样一来，就可以效率良好地回收感光鼓1上的色调剂。

另外，虽然在前述的实施方式中，示出了使用毛刷作为与中间转印体相接触来除去二次转印残余色调剂的清洁部件的例子，但即便使用导电性辊，对其外加如前述那样的偏压来进行构成，也能够取得与前述的各实施方式同样的效果。

根据本实施例，在紧急停止后的返回动作时，通过对多个清洁部件分别外加相同极性的偏压来进行中间转印体上的转印残余色调剂的清洁，即使在中间转印体上残留许多色调剂也能够在较短的返回时间内效率良好地加以回收。

虽然在这里参照所披露的结构对本发明进行了说明，但并不局限于这里所述的细节，本申请意谓覆盖后述的权利要求的范围或者在以改进为目的的范围内的各种变形和修正.

Claims (5)

1.一种图像形成装置，其特征在于，包括：

载置色调剂图像的能够移动的载像体；

通过在转印部中被施加电压，将上述载像体上的色调剂图像以静电方式转印到转印材料上的转印部件；

通过被施加电压，除去上述载像体上的色调剂的第一除去部件；以及

在上述载像体的移动方向上设置在上述第一除去部件的下游侧，通过被施加电压来除去上述载像体上的色调剂的第二除去部件，

该图像形成装置具有如下的除去功能：

在上述载像体上的色调剂图像被转印到转印材料上后，在由上述第一除去部件和上述第二除去部件除去残留于上述载像体上的色调剂时，通过对上述第一除去部件施加规定极性的电压来除去上述载像体上的色调剂，通过对上述第二除去部件施加与上述规定极性相反极性的电压来除去上述载像体上的色调剂；

由于在图像形成动作的过程中产生的异常而使图像形成动作停止时，在由上述第一除去部件和上述第二除去部件除去未被转印到转印材料上而残留于上述载像体上的色调剂图像时，通过对上述第一除去部件和上述第二除去部件分别施加相同极性的电压来除去上述载像体上的色调剂。

2.如权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于：

色调剂为负带电极性；

在上述载像体上的色调剂图像被转印到转印材料上后，在由上述第一除去部件和上述第二除去部件除去残留于上述载像体上的色调剂时，对上述第一除去部件施加负极性的电压。

3.如权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于：

色调剂为负带电极性；

由于在图像形成动作的过程中产生的异常而使图像形成动作停止时，在由上述第一除去部件和上述第二除去部件除去未被转印到转印材料上而残留于上述载像体上的色调剂图像时，对上述第一除去部件和上述第二除去部件施加正极性的电压。

4.如权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于：

上述除去功能具有如下的功能：通过对上述第一除去部件和上述第二除去部件分别施加相同极性的电压来除去了上述载像体上的色调剂后，通过对上述第一除去部件施加上述规定极性的电压来除去上述载像体上的色调剂，通过对上述第二除去部件施加与上述规定极性相反极性的电压来除去上述载像体上的色调剂。

5.如权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于：

上述第一除去部件和上述第二除去部件是毛刷部件。

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