CN101038467A - 图像形成装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种图像形成装置，在一次转印过程中，防止一次转印夹持部内设置的若干偏压施加电极间发生泄漏，在该状态下，施加与调色剂极性相同的偏压，防止一次转印中产生调色剂飞散或逆转印，在二次转印过程中，位于二次转印夹持部的上游侧，中间转印带与记录介质没有密接的区域，形成防止调色剂从中间转印带转移到记录介质上的电场，从而防止产生早期转印或调色剂飞散。在一次转印偏压施加装置下游侧，通过偏压施加部件施加与调色剂带电极性相同的偏压，且在二次转印夹持部的上游侧，使得记录介质与一次转印带上的调色剂相接触，而且，在该接触部分设置电极，以便形成使得调色剂与一次转印带之间的静电引力增大的电场。

Description

图像形成装置
技术领域
本发明涉及打印机、传真机、复印机等图像形成装置，更具体地说，涉及使用中间转印方法的彩色图像形成装置。
背景技术
现有的电子照相装置中，根据市场需求，彩色复印机，彩色打印机等彩色电子照相装置正在增多。
彩色电子照相装置包括单鼓型与串列型。其中，单鼓型是在一个感光体的周围设置若干色的显影装置，能够以旋转、接离的方法对所述显影装置进行切换，在这些显影装置附着调色剂，在感光体上形成合成调色剂像，并且，对该调色剂像进行转印，将彩色图像记录到纸上；串列型是将若干感光体排列设置，其各自包括显影装置，分别将单色的调色剂像形成在各感光体上，并且，依次对各单色调色剂像进行转印，将合成的彩色图像记录到纸上。
对上述两种类型进行比较，发现在单鼓型装置中，由于使用一个感光体，因此具有小型化，能够降低成本的优点，但是，由于使用一个感光体重复若干次(通常为四次)图像形成，得到全色彩色图像，导致图像形成的高速化方面受到限制，而在串列型装置中，虽然有大型化，成本高的缺点，但是有使得图像形成高速化的优点。
近年，希望彩色电子照相装置的速度与黑白电子照相装置的速度接近的要求日益增高，因此，串列型产品正在增加。
串列型电子照相装置包括直接转印方法和间接转印方法。其中，所述直接转印方法是由转印装置将各感光体上的图像依次地转印到通过纸运送带运送的纸上；所述间接转印方法是由转印装置将各感光体上的图像暂时依次地转印到中间转印体上，之后，由二次转印装置将该中间转印体上的图像一次转印到纸上。
对上述两种转印方法进行比较，发现在使用直接转印方法的装置中，必须将供纸装置配置在排列设置感光体的串列型图像形成机构的上游侧，将定影装置配置在该机构的下游侧，因此，有导致装置大型化的缺点，与此相反，在使用间接转印方法的装置中，二次转印位置的设置较自由，可将供纸装置和定影装置与串列型图像形成机构重叠地配置，因此，具有能够节省设置空间，使得装置小型化的优点。
在使用直接转印方法的装置中，为了避免使得装置大型化，若将定影装置配置在串列型图像形成机构附近，则由于纸前端进入定影装置时引起冲击，或者纸通过定影装置时产生运送线速度差等，传递到处于二次转印位置的纸后端侧，导致影响纸后端侧的图像形成。与此相反，在使用间接转印方法的装置中，可将定影装置配置在距离二次转印部相当于纸长度的位置，以防止定影装置对二次转印图像形成产生影响。
由于上述原因，在近年的串列型电子照相装置中，特别是使用间接转印方法的产品有所增加。
在这种彩色电子照相装置中，当进行一次转印后，通过感光体清洁装置清除感光体上残留的转印残留调色剂，以备下一次的图像形成。当进行二次转印后，残留在中间转印体上的转印残留调色剂则通过中间转印体清洁装置清除，以备下一次的图像转印。
中间转印系统进行以下处理，首先，通过一次转印电场产生的库仑力，将形成在像载置体(感光体)上的各色调色剂像依次转印到中间转印体上，然后，通过二次转印电场产生的库仑力将所述中间转印体上的若干色叠合的调色剂像总起来一次转印到记录介质(转印纸等)上。
使得所述一次转印电场，二次转印电场都仅在转印方表面与被转印方表面之间仅有调色剂像的密接区域产生作用，若在没有密接的区域产生作用，则容易产生放电现象，导致形成在转印纸上的调色剂像周围产生如同调色剂飞散的现象(以下简称为“调色剂飞散”)，以及产生逆转印等，导致图像质量降低。
更具体地说，在向中间转印体进行转印的步骤中，在转印两种颜色之后，经过前面转印步骤的调色剂通过中间转印体逆返回感光体，产生“逆转印”现象。“逆转印”是电子照相行业公知的用语，也可称为“再转印”。
若降低通常的转印偏压，则能够改善该现象，但是，若转印偏压降低过度，则在转印过程中，引起调色剂的转移率不足，导致转印残留调色剂增多。因此，考虑到降低“逆转印”的条件与降低转印残留调色剂的条件为综合性的调整关系，对转印偏压进行调整。但是，适合的转印偏压条件范围并不相同，由于转印带和感光体的电位等发生变动，导致适合的转印偏压条件范围产生偏差，成为转印性能不稳定的一个因素。
而产生“逆转印”的原因在于，在一次转印夹持部区域内或附近产生静电引导现象，引起电荷移动和放电，导致产生离子移动。所述电荷移动和离子移动使得调色剂的带电电荷量发生变动，进一步诱发调色剂的移动，产生“逆转印”，“调色剂飞散”等现象，降低图像质量。
以上，说明为了减少转印残留调色剂，得到充足的转印率，需要施加充足的转印电场，但减低多余的静电诱导现象和放电，能够有效地抑制图像质量降低。为了有效地减少转印残留调色剂，逆转印，以及调色剂飞散等任意一种现象，不仅在转印夹持部内对被转印侧施加与调色剂逆极性的转印偏压，还需要在转印夹持部的出口或入口配置与上述转印偏压施加装置不同的偏压施加装置，对中间转印体施加与调色剂相同极性的转印偏压。
可以列举例如特开2000-298408号公报(以下简称为“专利文献1”)，特许第3346063号公报(以下简称为“专利文献2”)所公开的发明。
在专利文献1中，公开了一种图像形成装置，其包括像载置体，中间转印带，一次转印装置，以及二次转印装置。其中，像载置体形成与图像信息对应的调色剂像，并对其进行载置；中间转印带由若干辊架设并支承，能够回转，且与像载置体对向配置，一次转印装置将像载置体上的调色剂像依次转印到中间转印带上；二次转印装置将中间转印带上的调色剂像总起来一次转印到记录介质上，该图像形成装置的特征在于，包括将第一接触部件的表面电位保持在中间转印带背面的带电电位以上的电位保持装置，该第一接触部件是中间转印带通过一次转印手段后最先接触的部件，还包括将其他接触部件的表面电位保持在中间转印带背面的带电电位以上的电位保持装置，该其他接触部件是中间转印带通过一次转印装置后，在到达二次转印装置为止所接触的所有接触部件。
在专利文献2中公开了一种图像形成装置，其特征在于，包括像载置体，二次转印体，静电转印装置，早期转印防止装置，以及残留调色剂转印防止装置。其中，像载置体的表面形成调色剂像；二次转印体形成带状，其与所述像载置体接触地配置，载置要将所述调色剂像从像载置体上转印到其上的纸；静电转印装置配置在与所述二次转印体相反侧，通过产生转印用电场，将所述调色剂像从所述像载置体转印到所述二次转印体上；早期转印防止装置配置在与所述二次转印体和像载置体的相反侧，且沿着所述二次转印体的移动方向，位于所述静电转印装置的上游侧，在将所述二次转印体朝着所述像载置体推压的同时，对该二次转印体施加与调色剂相同极性的偏压；残留调色剂转印防止装置配置在与所述二次转印体和像载置体的相反侧，且沿着所述二次转印体的移动方向，位于所述静电转印装置的下游侧，在将所述二次转印体朝着所述像载置体推压的同时，对该二次转印体施加与调色剂相同极性的偏压。
但是，上述公开的发明中的任意一种都存在不能充分防止一次转印，以及二次转印中产生的早期转印以及调色剂飞散的问题。
发明内容
本发明就是为解决上述先有技术所存在的问题而提出来的，本发明的目的在于，提供图像形成装置，能够防止在一次转印步骤中，以及二次转印步骤中产生的早期转印以及调色剂飞散。
为了实现上述目的，本发明提出以下方案：
(1)一种图像形成装置，包括：
像载置体，将调色剂像形成在其表面；
一次转印带，与所述像载置体形成一次转印夹持部，并且在所述转印夹持部内，通过一次转印偏压施加部件施加与调色剂的带电极性逆极性的偏压，使得所述像载置体上单色或多色的调色剂像依次转印到其上；
二次转印装置，由二次转印夹持部，二次转印偏压施加部件以及与该二次转印偏压施加部件对向设置的部件构成，所述二次转印夹持部隔记录介质与所述一次转印带上的调色剂像相接，所述二次转印偏压施加部件形成将一次转印带上的图像一次地转印到记录介质上的二次转印电场，其特征在于：
在所述一次转印偏压施加部件下游侧，通过偏压施加部件施加与调色剂的带电极性相同极性的偏压，且，在所述二次转印夹持部的上游侧，使得所述记录介质与一次转印带上的调色剂像接触，同时，在所述接触部分设置电极，所述电极用于形成使得调色剂与一次转印带之间的静电引力增加的电场。
(2)根据(1)中记载的图像形成装置，其特征在于：
所述在施加一次转印偏压位置的下游侧，对一次转印带施加与调色剂的带电极性相同偏压的偏压施加部件设置在与一次转印夹持部相同的夹持部内。
(3)根据(1)或(2)中记载的图像形成装置，其特征在于：
在二次转印夹持部上游侧，记录介质与一次转印带上的调色剂像开始接触的部分设置电极，所述电极与一次转印带的背面接触，用于形成使得调色剂与一次转印带之间的静电引力增加的电场。
(4)根据(1)-(3)的任意一项中记载的图像形成装置，其特征在于：
在二次转印夹持部的下游侧设置消电装置，当记录介质从一次转印带分离时，对该记录介质进行消电。
(5)根据(1)-(4)的任意一项中记载的图像形成装置，其特征在于：
所述一次转印带的背面的表面电阻为109Ω/sq以上。
(6)根据(1)-(5)的任意一项中记载的图像形成装置，其特征在于：
在二次转印时，二次转印偏压施加部件与对向设置的部件之间流动电流的绝对值比二次转印夹持部上游侧的电极与二次转印偏压施加部件间流动电流的绝对值大。
(7)根据(1)-(6)的任意一项中记载的图像形成装置，其特征在于：
在二次转印时，对二次转印偏压施加部件施加电流的电源为恒流电源。
(8)根据(1)-(7)的任意一项中记载的图像形成装置，其特征在于：
在二次转印时，对所述电极施加偏压的电源为恒压电源。
按照本发明，提供充分防止一次转印，以及二次转印中产生的早期转印以及调色剂飞散的图像形成装置。
附图说明
图1表示串列型间接转印方法的图像形成装置；
图2表示串列型图像形成装置的图像形成装置；
图3表示彩色复印机的主要部分的放大图；
图4A、4B、4C表示设有用于形成本发明的一次转印夹持部的辊的图；
图5表示二次转印入口偏压与飞散等级的表；
图6A、6B表示本发明涉及的一次转印部的说明图；
图7表示本发明涉及的一次转印部的说明图；
图8表示本发明涉及的一次转印部的说明图；
图9表示本发明涉及的一次转印部的说明图；
图10表示本发明涉及的一次转印部的说明图；
图11表示本发明涉及的一次转印部的说明图；
图12表示本发明涉及的一次转印部的说明图；
图13表示本发明涉及的一次转印部的说明图；
图14表示本发明涉及的二次转印部的说明图；
图15表示本发明涉及的二次转印部的说明图；
图16表示本发明涉及的二次转印部的说明图；
图17表示本发明涉及的二次转印部的说明图；
图18表示本发明涉及的二次转印部的说明图；
图19表示本发明涉及的二次转印部的说明图。
具体实施方式
下面，参照附图详细说明本发明实施例，在以下实施例中，虽然对构成要素，种类，组合，形状，相对配置等作了各种限定，但是，这些仅仅是例举，本发明并不局限于此。
图1表示本发明涉及的串列型间接转印方法的图像形成装置。图中符号100是复印机主体(图像形成装置)，200是载置该复印机主体的供纸台，300是安装在复印机主体100上面的扫描机，400是进一步安装在扫描机300上面的原稿自动运送装置(ADF)。
复印机主体100的中央设有环形带状中间转印体10。中间转印带10环绕架设在第一支承辊14、第二支承辊15、以及第三支承辊16上，能够沿着图中箭头所示顺时钟方向回转运送。
为了防止图像发生伸缩，中间转印体10优选不具伸缩性的材料。在本实施例中，中间转印体10是以单层PI(聚酰亚胺)为基底制成的单层带。除了PI以外，还可列举其他公知的热塑性树脂，热塑性橡胶以及热固性树脂等作为适用于中间转印体(中间转印带)10的树脂。更具体地说，例如：PVDF(聚偏氟乙烯)，ETFE(乙烯-四氟乙烯共聚物)，PC(聚碳酸酯)，聚酯树脂，聚酰胺，聚氨酯树脂，聚醚树脂，聚乙烯类树脂等。将导电性材料分散在所述树脂中，由此得到调整了电阻的混合·合成材料构成该中间转印带10，在施加1KV偏压进行一次转印的条件下，其体积电阻率优选107Ωcm～1013Ωcm。另外，中间转印带10背面的表面电阻率为108Ω/sq～1012Ω/sq，更优选109Ω/sq～1011Ω/sq，所述背面的表面电阻率为是偏压施加装置相接面的表面电阻率。而且，所述中间转印带优选50μm～200μm的容易弯曲的薄层。在主电极外径为5.9mm，防护电极内径为11.0mm、外径为17.8mm，施加电压为500V的条件下进行测定。
作为用于调整中间转印体10的电阻的导电材料，可以使用碳，铝或镍等金属粉末，氧化钛等金属氧化物，含有铵盐的聚甲基丙烯酸甲酯，聚乙烯苯胺，聚乙烯吡咯，多聚乙炔，聚乙烯亚胺，含硼素高分子化合物以及聚吡咯等具有导电性的高分子化合物等中的一种或两种以上。
如图1所示，在第二支承辊15的左面设置中间转印体清洁装置17，用于将转印图像后中间转印带10上的残留调色剂除去。
在架设于第一支持辊14与第二支持辊15之间的中间转印带10的上面，沿着其运送方向，横向并列设置具有相同结构的四个图像形成组件18k(黑色)、18Y(黄色)、18M(品红)、18C(青色)。
在四个图像形成组件18k、18Y、18M、18C的上部进一步设置曝光装置21。
隔中间转印体10与中间转印带10对向设置二次转印装置22。使得二次转印装置22隔中间转印带10与第三支承辊16接触，形成二次转印夹持部，将中间转印带10上的图像转印在纸上。
在二次转印装置22的旁边设置用于对转印在纸上的图像进行定影的定影装置25。定影装置包括加压辊27，定影带26等。其中，加压辊27与作为环形带的定影带26接触。二次转印装置22还具有纸运送功能，能够将经过图像转印的纸运送到定影装置25。当然，也可配置非接触充电器作为二次转印装置22，这种场合，使其兼具所述纸运送功能变得困难。
如图1所示，在二次转印装置22与定影装置25的下面设置翻转装置28。所述翻转装置28对需要双面图像记录的纸进行翻转。
使用该彩色复印机进行复印时，可将原稿放置在原稿自动运送装置400的原稿台30上，也可打开原稿自动运送装置400，将原稿放置在扫描机300的原稿玻璃台32上，并且，关闭原稿自动装置400，将原稿压住。
将原稿放置在原稿自动装置400时，若由操作者按下开始开关(没有图示)，则将原稿运送到原稿玻璃台32上，之后，驱动扫描器300，并且使得第一移动体33与第二移动体34移动。另一方面，将原稿放置在原稿玻璃台32上时，若由操作者按下开始开关(没有图示)，则立即驱动扫描机300，并且使得第一移动体33与第二移动体34移动。接着，第一移动体33从光源射出光，照射到原稿，同时，将从原稿射出的反射光进一步反射到第二移动体34，第二移动体34的反射镜进行反射，通过成像透镜35进入读取传感器36，读取原稿的内容。
另外，若由操作者按下所述开始开关，则由驱动马达(没有图示)驱动第一支承辊14、第二支承辊15、第三支承辊16中的一个回转，其他二个支承辊从动回转，这样，回转运送中间转印带10。同时，驱动图像形成装置18k、18Y、18M、18C的各感光体40回转，在各感光体40上分别形成黑色、黄色、品红、青色的单色图像。然后，在运送中间转印带10的同时，依次转印这些单色图像转印，在中间转印带10上形成合成彩色图像。
而且，若由操作者按下所述开始开关，则从供纸台200的若干供纸辊42中选择一个，驱动其回转，并且，在纸库43形成多层的若干供纸盒44中，从与该供纸辊42对应的一个供纸盒44中将纸陆续地送出，通过分离辊45将纸一张一张地分离，并且运送到供纸通道46中，通过运送辊47将纸导向复印机主体100内部的供纸通道48中。当纸与定位辊49接触时，停止运送。
或者，驱动供纸辊50回转，将放置在手动用原稿台51上的纸陆续地送出，并且，通过分离辊52将纸一张一张地分离，并运送到手动用供纸通道53，和上述相同，当纸与定位辊49接触，停止运送。
配合中间转印带10上形成合成彩色图像的时间，驱动定位辊49回转，将纸送入中间转印带10与二次转印装置22之间，通过二次转印装置22进行转印，将彩色图像记录到纸上。
转印图像后的纸通过二次转印装置22被运送到定影装置25，在定影装置25施加热与压力，对图像进行定影，之后，通过切换爪55的切换，由排出辊56排出，码放到排纸台57上。或者，通过切换爪55的切换，将经过定影的纸送入纸翻转装置28，经过翻转再次导向转印位置，在纸背面记录图像之后，由排出辊56排出，码放到排纸台57上。
另一方面，通过中间转印体清洁装置17将经过图像转印后残留在中间转印带10上的调色剂除去，以备下一次图像形成。
这里，定位辊49使用具有导电性的橡胶辊，对其施加适合的偏压，能够除去转印纸表面的纸粉，以及防止由于纸表面在转印前带电(与调色剂带电极性相同)引起的早期转印。本实施例中，在定位辊49表面使用具有导电性的NBR橡胶，使得体积电阻率约为109Ωcm，厚度约为1mm，对转印调色剂侧(表面侧)施加约-850V电压，对纸背面侧施加约200V电压，但是，不必特别考虑纸背面转印纸粉场合，也可接地。可以对定位辊49施加DC偏压，也可施加具有DC偏移成分的AC电压。
在AC中叠加DC的偏压能够使得纸表面均一带电。在通过定位辊49后，纸表面略带负电。因此，在将彩色图像从中间转印带10转印到纸上的过程中，与没有对定位辊49施加电压场合相比，对定位辊49施加电压场合，最适合的转印条件可能发生变化，这种情况下，可对转印条件进行合适地补正。
图2表示图像形成装置18K的具体结构。鼓状感光体40的周围包括充电装置60、显影装置61、一次转印装置62、感光体清洁装置63、消电装置64、以及调色剂运送装置80等。感光体40为鼓状，在铝等管材上涂布具有感光性的有机感光剂，形成感光层。另外，也可将感光体40形成环形带状。
另外，也可由至少感光体40，以及构成各图像形成装置18K中的全部或部分形成处理卡盒(没有图示)，并且，使其相对于复印机主体100一次地装卸，以便提高维修保养性。
在构成图像形成装置18的部分装置中，将充电装置60如图2所示形成辊状，通过与感光体40接触并对其施加电压，使得感光体40带电。
显影装置61中可以使用一组份显影剂，在本发明实施例中，使用包括磁性载体以及非磁性调色剂的二组份显影剂。显影装置61包括搅拌部66与显影部67，所述搅拌部66对二组份显影剂一边进行搅拌，一边进行运送，使其附着到显影套65上，所述显影部67使得二组份显影剂中的调色剂转移到感光体40上。所述搅拌部66设置在比显影部67低的位置。
在搅拌部66平行地设置两根螺旋68。所述两根螺旋68之间除了两端部，由间隔板69隔开。另外，在显影箱70安装调色剂浓度传感器71。
另一方面，在显影部67设置显影套65。所述显影套65通过显影箱70的开口，与感光体40对向，并且，在该显影套65内部固定设置磁铁72。在显影套65前端附近设置显影刮板73。显影刮板73与显影套65之间最接近部分的间隔距离设定为500μm。
二根螺旋68一边对二组份显影剂进行搅拌，一边循环运送，并且供给到显影套65。供给到显影套65上的显影剂通过磁铁72吸附并保持，在显影套65上形成磁性刷。该磁性刷随着显影套65的回转，通过显影刮板73适量穗切。被切落的显影剂返回搅拌部66。
显影剂附着在显影套65上，其中的调色剂通过施加在显影套65上的显影偏压转移到感光体40，使得该感光体40上的静电潜像显影成为可视图像。经过可视化步骤之后，残留在显影套65上的显影剂在不受磁铁72磁力影响的部分从显影套65分离，返回到搅拌部66。上述动作重复地进行，若搅拌部66内的调色剂浓度变薄，则由调色剂浓度传感器71检测到该信息，向搅拌部66补给调色剂。
本发明实施例中，将感光体40的线速度设定为200mm/s，显影套65的线速度设定为240mm/s，感光体40的直径设定为50mm，显影套65的直径设定为18mm，在该条件下实行显影步骤。显影套65上的调色剂带电量在-10～-30μC/g范围。显影间隙表示感光体40与显影套65之间的间隙，以往，将该显影间隙设定在0.8mm至0.3mm的范围，能够容易地将其精度保持在±0.03mm，但是，通过缩小间隔能够提高显影效率，因此，将显影间隙精度保持在±0.01mm场合，可以将显影间隙设定为0.1mm。
将感光体40的感光层厚度设定为30μm，光学系统射出的光束点的直径设定为50×60μm，光量设定为0.47mW。另外，将感光体40的曝光前带电电位V0设定为-700V，曝光后带电电位VL设定为-120V，显影偏压设定为-470V，即将显影势能设定为350V，在此条件下实行显影步骤。
一次转印装置(一次转印偏压施加装置)62形成辊状，设置在隔中间转印带10与感光体40接触的位置。但是，本发明并不局限于此，也可将一次转印装置62形成板状，刷状，或是非接触的电晕充电器等。
感光体清洁装置63的前端与感光体40接触，包括由例如聚氨基甲酸酯橡胶制清洁刮板75，同时，还包括外周与感光体40接触，并具有导电性的毛刷76，其能够沿图中箭头所示方向回转自如。感光体清洁装置63还包括用于对毛刷76施加偏压的金属制电场辊77，其能够沿图中箭头所示方向回转自如。使得刮板78前端与电场辊77相接。另外，感光体清洁装置63还包括用于对被除去的调色剂进行回收的回收螺旋79。
毛刷76前端与感光体40表面滑擦接触时，相互沿着逆方向回转(移动)，将感光体40上的残留调色剂除去。电场辊77的表面与毛刷76前端滑擦接触时，相互沿着逆方向回转。由电场辊77对毛刷76施加偏压，将附着在毛刷76上的调色剂除去。由刮板78对电场辊77进行清洁。通过感光体清洁装置63回收的调色剂通过回收螺旋79朝着该感光体清洁装置63的一侧靠近，通过调色剂再利用装置80返回显影装置61，进行再利用。
使用灯等作为消电装置64，对感光体40表面照射光，使得其表面电位初始化。接着，在感光体40回转的同时，通过充电装置60使得感光体40的表面均一带电，然后，根据扫描器300读取的内容，从曝光装置21射出激光或LED等写入光L对感光体40表面进行照射，在感光体40表面形成静电潜像。
之后，通过显影装置61使得调色剂附着到该静电潜像上，形成可视图像，并且，通过一次转印装置62将该可视图像转印到中间转印体10上。经过图像转印后的感光体40的表面通过感光体清洁装置63除去残留调色剂，进行清扫，并通过消电装置64消电，以备下一次图像形成。
下面，对调色剂再利用装置(没有图示)进行说明。调色剂再利用装置包括跨越显影装置61与清洁装置63的运送通道盒88，该运送通道盒88中收纳带状回收调色剂运送部件。所述回收调色剂运送部件的一端架设在感光体清洁装置63的回收螺旋79一端设有的辊上，另一端架设在回转轴上。
显影装置61的端部设置显影剂盒(没有图示)，其中收纳二根螺旋68中一根。所述运送通道盒88与该显影剂盒一体地形成。
从外部传递驱动力，在驱动回收螺旋79回转的同时，驱动回收调色剂运送部件回转，进行运送，使得在感光体清洁装置63回收的调色剂从运送通道盒88内部通过，并且朝显影装置61运送，通过螺旋68的回转送入显影装置61内。之后，如上面所述，通过二根螺旋68一边将所述回收调色剂与已经在显影装置61内部的显影剂一起搅拌，一边运送循环，供给到显影套65，通过显影刮板73穗切，之后，转移到感光体40，使得其上的潜像显影。
图3表示图1所示彩色复印机主要部分的放大图。图3中的符号74表示设置在各一次转印装置62之间，与中间转印带10的背面侧接触的辊。各辊74用于形成各一次转印装置62隔中间转印体10与感光体40接触的区域(一次转印夹持部)。另外，如图中所示，所述二次转印装置22包括两个辊23a，23b，以及环绕地架设在该两个辊上的二次转印带24，使得辊23b隔中间转印带10与第三支承辊16相接，形成二次转印夹持部。
调色剂是在聚酯，聚醇，苯乙烯丙烯等树脂中混合静电控制剂(CCA)，颜色剂，并且，在其周围添加二氧化硅、氧化钛等物质形成，由此，能够提高调色剂的带电特性以及流动性。添加剂的粒径通常在0.1～1.5μm范围。颜色剂可以使用例如炭黑、酞菁蓝、喹吖啶酮、胭脂红等。在本实施例中，调色剂负带电。
也可在基料调色剂中混合、分散蜡等原料，然后，加入上述各种添加剂，形成调色剂。这里说明的调色剂采用粉碎法制成，但是，本发明并不局限于此，也可使用通过聚合法等制成的调色剂。一般，通过聚合法，加热法能够制成形状系数为90％以上的调色剂，而且，由于其形状使得添加剂的覆盖率也非常高。
形状系数本来是指球形度，定义为“与粒子相同体积的球的表面积/实用粒子的表面积×100％”，但是，由于很难对其进行测定，这里，以圆形度进行计算，定义为“与粒子具有相同投影面积圆的周长/实用粒子的投影轮廓长度×100％”。这样，被投影的圆越圆，形状系数越接近100％。调色剂的体积平均粒径优选3～12μm范围。在本实施例中，将调色剂的体积平均粒径设定为6μm，足以能够形成1200dpi以上的高分辨率图像。
磁性粒子是以金属或树脂为中心，含有纯粒铁等磁性材料构成，且在其表层包覆硅树脂等材料。优选磁性粒子的直径为20～50μm范围，动态电阻为104～106Ω的范围。作为测定方法，使得宽度为65mm，长度为1mm的电极以0.9mm的间隙与载置在内含磁铁的辊(直径为20mm、回转速度为600RPM)上的调色剂相接，对该电极施加电压(当使用具有高电阻的硅酮绕性线载体时，施加400V以上电压，当使用铁粉载体时，施加数V电压)，进行测定。
显影套65为非磁性，能够回转的套筒状，在其内部设置若干磁铁。由于磁铁被固定，因此，当显影剂通过所定场所时，磁力对其产生作用。将显影套65的直径设定为18mm，在其表面喷砂或形成若干具有1～数mm深度的槽，使得该表面的十点平均粗糙度(由JIS规定，用于表示表面粗糙度的代表性的特性值)达到10～30μm(Rzjis)范围。
由于调色剂中混合磁性粒子，因此，其具有规定带电量。本实施例中，优选所述带电量为-10～-30μC/g的范围。显影套65与感光体对向配置。
如图3所示，在清洁装置17设置作为清洁部件的二个毛刷90、91。该毛刷90、91分别具备以下条件，φ20mm、丙烯碳、6.25D/F、10万根/inch2、1.0×107Ω，并且，相对于中间转印带10，分别与其接触，相互与中间转印带10逆方向回转。由电源(没有图示)对毛刷90、91分别施加极性互异的偏压。
使得金属辊92与毛刷90接触，使得金属辊93与毛刷91接触，相互沿着相同方向回转。在本实施例中，由电源94对中间转印带10沿回转方向上游侧的金属辊92施加负电压，由电源95对中间转印带10沿回转方向下游侧的金属辊93施加正电压。使得刮板96的前端与金属辊92接触，使得刮板97的前端与金属辊93接触。
在中间转印带10沿箭头C所示方向回转的同时，首先使用毛刷90，对其施加例如负偏压，对中间转印带10的表面进行清扫。若对金属辊92施加-700V偏压，则毛刷90具有-400V偏压，使得中间转印带10上带正电的调色剂朝着毛刷90侧转移。被除去的调色剂进一步通过电位差从毛刷90上转移到金属辊92，并且，由刮板96拨落。
通过毛刷90对中间转印带10上的调色剂进行清除，但是，中间转印带10上仍然留有很多调色剂。由于毛刷90上施加负偏压，通过电荷注入或放电使得这些调色剂也带负电。
接着，使用下游侧的毛刷91，通过对其施加正偏压，可以将这些调色剂除去。附着在毛刷91上的调色剂通过电位差转移到金属辊93，由刮板97拨落。
由刮板96、97拨落的调色剂回收到回收箱(没有图示)中。也可使用调色剂再利用装置使得该调色剂返回显影装置61。
毛刷91进行清扫之后，几乎所有的调色剂都被除去，但是，中间转印带10上仍然留有少量。由于毛刷91上施加正偏压，因此，这些少量调色剂带正电。即使二个毛刷90、91不能除去，中间转印带10上仍然残留调色剂时，可以在黑色的一次转印位置朝感光体40K侧进行逆转印，由感光体清洁装置63K进行回收。
图4A表示本发明涉及的用于形成一次转印夹持部的辊74设置状态的图；图4B表示使得辊74上升，形成一次转印夹持部实行一次转印的状态；图4C表示使得辊74下降，停止一次转印的状态。
本实施例中，一次转印偏压施加装置为板状，可以使用具有导电性，能够对中间转印体施加所需电荷的橡胶板、金属板、树脂板等公知的材料。另外，还可以使用与上述相同能够对中间转印带10提供所需电荷的具有导电性的刷或小径辊作为一次转印偏压施加装置。
对于中间转印带10的电特性，如上所述，在实行一次转印时，对其施加1KV偏压，体积电阻率优选107Ωcm～1013Ωcm，更优选108Ωcm～1010Ωcm，背面的表面电阻率(与偏压施加装置相接面的表面电阻率)优选108Ω/sq～1012Ω/sq，更优选109Ω/sq～1011Ω/sq。由于中间转印带10背面的表面电阻率高，因此，即使将电位互异的偏压施加装置与中间转印带10背面相接部分间的最短距离设定为4mm，从中间转印带10通过，沿着边缘面方向流动的电流的比例也非常少，通过所述偏压施加装置能够容易地实现其目的。
由此，抑制·防止与一次转印带背面相接的各偏压施加装置间流动的电流，能够防止调色剂飞散。
中间转印带10的负荷转矩优选1.0(N·m)以下，这样，使得其与偏压施加装置相接时产生摩擦电阻，与清洁部件滑擦时产生负荷电阻等，导致负荷成为最大场合，也能够保持耐久性能。在本实施例中，施行以下加工，使得中间转印带10的负荷转矩成为0.3(N·m)以下。更具体地说，将对中间转印带10与偏压施加装置发生摩擦面施加的相接压限制在20(N/m2)以下，或者在至少一方的表面施加公知的润滑物质，使得摩擦面的相互摩擦系数在0.5以下，便于滑动。
图5表示通过本发明涉及的分别设置在一次转印部夹持部出口以及二次转印部入口的偏压施加部件，施加偏压，经过二次转印步骤，定影步骤后，对转印纸上图像的点、线、文字等图像周边的调色剂飞散状态进行比较的例。将调色剂飞散的容许下限设定为3.5级。若对一次转印夹持部出口施加-400V偏压，则对二次转印部入口施加的偏压为1.5KV～2.0KV范围，组合上述条件，使得调色剂飞散达到最好的等级5。
在本发明实施例中，使用厚度约90μm的中厚度普通纸，将一次转印偏压设定为1.2KV(从偏压电源输出朝着感光体方向流动的电流为约25μA)，二次转印偏压设定为1.5KV(从偏压电源输出朝着中间转印体方向流动的电流为约40μm)。从图5记载的数据中可以得出，高浓度图像部的转印率(转印到转印纸上的调色剂量/附着在感光体上的显影调色剂量×100％)都在90％以上。
若将二次转印偏压电源设定为恒流电源，则与使用恒压电源场合相比，能够避免由于转印纸的高电阻化或高厚度引起转印电流降低，导致转印率降低。通过设定恒流电源输出电压的上限范围，既能够防止调色剂飞散现象，又能够稳定地保持高转印率。
二次转印夹持部入口的早期转印防止部件用电极的偏压电源，优先考虑防止由于过剩的电位差引起放电，因此，恒压电源在防止调色剂飞散方面比恒流电源更适合。
对于能够改善调色剂飞散的条件，从测量电流的结果中得知，优选该早期转印防止部件用电极与二次转印偏压施加装置之间流动的电流I0的绝对值为二次转印时二次转印偏压施加手段与对向的部件之间流动的电流I2的绝对值的2/3以下，更优选电流I2的绝对值的50％以下。
这样，既能够防止产生调色剂飞散现象，又能够稳定地保持高转印率。
图6-13表示本发明涉及的一次转印部的说明图。如上所述，通过各辊74，使得各一次转印装置62隔中间转印带10与四个图像形成组件18k、18Y、18M、18C的各感光体40形成机械性一次转印夹持部，这里例举其中一个进行说明。一次转印装置62包括一次转印偏压施加部件5，以及偏压施加部件6。所述偏压施加部件6设置在一次转印偏压施加部件5的下游侧，一次转印夹持部的出口。在图6A、6B中，WT1表示中间转印带10与感光体40的接触宽度，该WT1不会由于偏压施加部件5，6与中间转印带10的接触或分离而发生变化。
一次转印偏压施加部件5与偏压施加部件6分别由具有导电性板状弹性部件构成，这种场合，通过使得由刚性物体构成的支承架7与其一体化地相接，支承，能够提高设置尺寸的精度，减少弯曲变形，并且，使得一次转印偏压施加部件5与偏压施加部件6对中间转印带10的咬入量保持在0.1～0.5mm，能够抑制由于板的磨损等引起中间转印带10的劣化以及减少对中间转印带10产生的摩擦力，并且，其与中间转印带10的相接压力保持在最大容许等级(换算成板长度方向的线压为50N/m)，能够保持转印特性。
所述板状弹性部件由树脂，橡胶，金属等制成。作为树脂板的材料，可以在例如聚氨基甲酸酯树脂，硅氧树脂，氟树脂等材料中混合炭黑，将电阻调整在106～1013Ωcm以内，更优选将电阻调整在106～1010Ωcm范围，形成树脂板。还可以在例如CR·EPDM·醇(ヒドリン)橡胶中混合炭黑，并将电阻调整为与上述树脂板大致相同，形成橡胶板。在进行成形加工时，形成厚度为0.5～1.5mm的板状，并且，使得高分子沿着中间转印带回转方向流动，进行成形加工，以使得磨耗机械性劣化成为最少。
一次转印偏压施加部件5的辊例示在图11，12中，是与接触宽度WT1对应的小径辊，增加了用于防止弯曲的背撑辊8。
偏压施加部件6的辊例示在图8，9，12中，在图9，12中，是与接触宽度WT1对应的小径辊，增加了用于防止弯曲的背撑辊8。
图7表示对中间转印体施加两种偏压的施加装置的任意一种都是弹性体，在SUS、磷青铜、钛青铜、高铍铜等金属性薄板的前端形成弯曲部，使得该弯曲部与中间转印带10相接，实现了相接压力均一化，并且防止中间转印体10受到磨耗·损伤。
图8表示将偏压施加部件6形成回转辊的例。
图9表示将偏压施加部件6形成与图8所示相同的回转辊，并且，为了防止由于弯曲变形导致相接压力不均一，在其下方配置背撑辊8。
图10表示将对中间转印带施加两种偏压的施加部件前端部的距离缩小时，使得位于上游侧的一次转印偏压施加部件5牵引式相接，位于下游侧的偏压施加部件6逆向相接，以便使得固定部分之间的距离变宽。
图11与图9相反，表示将位于上游侧的施加与调色剂逆极性偏压的一次转印偏压施加部件5形成直径非常小的辊的一例。
图12表示偏压施加部件5、6的任意一种都形成直径非常小的辊，且都具备背撑辊8的一例。
图13表示如图7所述的偏压施加部件5、6前端具有弯曲部分，且作为SUS、磷青铜、钛铜、高铍铜的金属性薄板。
上述图6-13的任意一例，都是在一次转印夹持部内，使得极性互异的偏压施加部件5、6以弱的压力与中间转印带10均一地相接。此外，还有使用刷等作为偏压施加部件5、6的各种变形例，也能够得到相同效果，这里不一一图示。而且，这里没有具体图示偏压施加部件5、6的偏压电源，可以通过CPU等对其进行控制，这里省略详细说明。
图14-19表示本发明涉及的二次转印部的说明图。辊116(相当于图3中的辊23b)以及与其对向设置的辊117(相当于图1，3中的辊16)作为二次转印偏压施加部，将中间转印带10以及二次转印带24夹持在中间，形成二次转印夹持部。
在图14中，使得位于二次转印入口的上导向板113、下导向板114，以及与中间转印带10背面相接的辊117接地，并且，将与中间转印带10表面相接的辊116作为二次转印偏压施加辊，使得该辊116以及早期转印防止板115具有与调色剂的带电极性(本实施例中为负极性)逆极性(正极性)的电位。另外，早期转印防止板115的电位优选大于二次转印偏压辊的电位。
在图15中，使得二次转印入口导向板的上导向板113、下导向板114，以及与中间转印带10表面相接的辊116接地，并且，将与中间转印带10背面相接的辊117作为二次转印偏压施加辊，使得该辊117具有与调色剂带电极性相同极性(负极性)的电位，早期转印防止板115具有与调色剂的带电极性逆极性(正极性)的电位。
图16表示将与图14中相同的早期转印防止装置形成辊状的一例。使得二次转印入口导向板的上导向板113、下导向板114，以及与中间转印带10背面相接的辊117接地，并且，将与中间转印带10表面相接的辊116作为二次转印偏压施加辊，使得该辊116以及早期转印防止辊118具有与调色剂的带电极性逆极性(正极性)的电位。另外，早期转印防止辊118的正极性电位优选大于二次转印偏压辊116的电位。
图17表示与图15中相同的早期转印防止装置，作为辊的一例。使得二次转印入口导向板的上导向板113、下导向板114，以及与中间转印体10的表面相接的辊116接地，并且，将与中间转印体10背面相接的辊117作为二次转印偏压施加辊，使得该辊117具有与调色剂的带电极性相同极性(负极性)的电位，早期转印防止辊118具有与调色剂逆极性(正极性)的电位。
图18与图14大致相同，图19与图16大致相同，但是，图18、19中，在经过二次转印后的转印纸的分离部设有分离消电部件119，这样，能够防止二次转印夹持部下游侧产生放电，并且防止调色剂飞散。
如上所述，本发明中，在一次转印中，防止一次转印夹持部内设置的若干电极之间发生泄漏，在此状态下，施加与调色剂相同极性的偏压，能够防止在一次转印夹持部下游侧，感光体40与中间转印带10之间的空隙处产生放电现象，从而防止在一次转印中出现调色剂飞散或逆转印。在二次转印中，在二次转印夹持部的上游侧，中间转印带10与转印纸没有密接的区域，形成防止调色剂从中间转印带10转移到记录介质(转印纸等)的电场，能够防止早期转印或调色剂飞散。更具体地说，通过防止在转印夹持部的上游侧或下游侧的空隙部分产生放电现象，能够防止由此引起的图像质量降低。
另外，在施加用于形成二次转印电场的二次转印偏压时，在二次转印夹持部的下游侧，中间转印带10与转印纸没有密接的区域，防止形成使得中间转印带10上的调色剂转印到转印纸上的电场，从而防止产生调色剂飞散现象。
而且，分离消电部件119能够效率良好，且适当地对中间转印带10消电，以避免一次转印到中间转印带10上的调色剂像由于其下游侧的像载置体与中间转印带10的空隙处产生放电，引起逆转印或图像模糊(调色剂飞散等)现象。
另外，在二次转印夹持部上游侧，像载置体与中间转印带10没有密接的区域形成防止中间转印带10上的带电调色剂像转印到转印纸上的电场，能够防止产生调色剂飞散。
上面参照附图说明了本发明的实施例，但本发明并不局限于上述实施例。在本发明技术思想范围内可以作种种变更，它们都属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种图像形成装置，包括：
像载置体，将图像形成在其表面；
一次转印带，与所述像载置体形成一次转印夹持部，并且在所述转印夹持部内，通过一次转印偏压施加部件施加与调色剂的带电极性逆极性的偏压，使得所述像载置体上单色或多色的调色剂像依次转印到其上；
二次转印装置，由二次转印夹持部，二次转印偏压施加部件以及与该二次转印偏压施加部件对向设置的部件构成，所述二次转印夹持部隔记录介质与所述一次转印带上的调色剂像相接，所述二次转印偏压施加部件形成将一次转印带上的图像总起来一次转印到记录介质上的二次转印电场，其特征在于：
在所述一次转印偏压施加部件下游侧，通过偏压施加部件施加与调色剂的带电极性相同极性的偏压，且，在所述二次转印夹持部的上游侧，使得所述记录介质与一次转印带上的调色剂像接触，同时，在所述接触部分设置电极，所述电极用于形成使得调色剂与一次转印带之间的静电引力增加的电场。
2.根据权利要求1中记载的图像形成装置，其特征在于：
所述在施加一次转印偏压位置的下游侧，对一次转印带施加与调色剂的带电极性相同偏压的偏压施加部件设置在与一次转印夹持部相同的夹持部内。
3.根据权利要求1或2中记载的图像形成装置，其特征在于：
在二次转印夹持部上游侧，记录介质与一次转印带上的调色剂像开始接触的部分设置电极，所述电极与一次转印带的背面接触，用于形成使得调色剂与一次转印带之间的静电引力增加的电场。
4.根据权利要求1-3的任意一项中记载的图像形成装置，其特征在于：
在二次转印夹持部的下游侧设置消电装置，当记录介质从一次转印带分离时，对该记录介质进行消电。
5.根据权利要求1-4的任意一项中记载的图像形成装置，其特征在于：
所述一次转印带的背面的表面电阻为109Ω/sq以上。
6.根据权利要求1-5的任意一项中记载的图像形成装置，其特征在于：
在二次转印时，二次转印偏压施加部件与对向设置的部件之间流动电流的绝对值比二次转印夹持部上游侧的电极与二次转印偏压施加部件间流动电流的绝对值大。
7.根据权利要求1-6的任意一项中记载的图像形成装置，其特征在于：
在二次转印时，对二次转印偏压施加部件施加电流的电源为恒流电源。
8.根据权利要求1-7的任意一项中记载的图像形成装置，其特征在于：
在二次转印时，对所述电极施加偏压的电源为恒压电源。
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