CN102109805B - 清洁设备和成像设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种清洁设备，包括：正常充电色调剂清洁部件，接收具有与色调剂的正常充电极性相反的极性的电压并且采用静电方式移除清洁目标上具有正常充电极性的色调剂；逆向充电色调剂清洁部件，接收具有与色调剂的正常充电极性相同的极性的电压并且采用静电方式移除清洁目标上具有与正常充电极性相反的极性的色调剂；以及预清洁部件，设置在沿清洁目标的表面移动方向的正常充电色调剂清洁部件和逆向充电色调剂清洁部件的上游侧处，接收具有与色调剂的正常充电极性相反的极性的电压，并且采用静电方式移除清洁目标上具有正常充电极性的色调剂。

Description

清洁设备和成像设备
技术领域
本发明涉及一种清洁设备和成像设备。
背景技术
作为诸如复印机、传真机和打印机的成像设备中采用的清洁设备，已知一种刮刀清洁技术，该技术将清洁刮刀压在作为清洁目标的图像载体的外周表面上从而擦刮并移除图像载体上的色调剂。得益于结构简单以及性能稳定，所以该刮刀清洁技术得以广泛地使用。
近年来，改善图像质量的需要正在逐渐增加。因此，色调剂的颗粒变得更加接近于球形并且减小直径从而满足这一需求。较小的直径能够改善图像的精确度、清晰度和分辨率。另一方面，更加球形的形状可改善色调剂的显影属性和转印属性。但是，难于通过普通清洁刮刀技术对具有小颗粒直径的球形色调剂执行有效的清洁。这是因为下述原因。也就是，清洁刮刀通过采用其边缘部分摩擦图像载体表面而移除色调剂，但是该清洁刮刀的边缘部分由于与图像载体的摩擦阻力而磨损。由于所谓的粘滑现象(stick-slip)，在图像载体与清洁刮刀之间形成微小的空隙。由于色调剂具有较小的直径，所以色调剂能够更容易地侵入该空隙。此外，由于侵入色调剂的形状更接近球形形状，所以色调剂更容易地由于色调剂的旋转力矩的产生而在空隙中滚动。为此原因，具有小直径的球形色调剂容易隐藏入清洁刮刀与图像载体之间的空隙。
在使用具有小颗粒直径的球形色调剂的情况下，可以考虑下述技术，即，通过增加与图像载体压力接触的清洁刮刀的力(线性压力)防止色调剂隐藏。但是，如果压制力增加并且施加高载荷，那么图像载荷或清洁刮刀会被磨损，并且寿命变得极端地小。近年来，需要具有长寿命的设备，因此应当避免关于这种持久性的问题。
同时，作为有效地清洁具有小颗粒直径的球形色调剂的技术，存在一种静电清洁技术。这一技术通过将与色调剂的充电极性相反的极性的电压施加至诸如接触图像载体的导电清洁刮刀的清洁部件而采用静电的方式从图像载体移除色调剂。
但是，色调剂可能无法通过静电清洁技术而被完全地移除掉。这是因为到达清洁部件的残留转印色调剂的充电量是可变的，如后文所述。在转印之前的图像载体上的色调剂的大部分被充电为色调剂的正常充电极性(在本说明书中为负极性)。在转印单元中，当接受具有与色调剂的正常充电极性相反的极性(正极性)的转印电场时图像载体上的色调剂被转印至转印体。但是，色调剂可“按原样”粘附至图像载体，成为残留的转印色调剂。具有由转印单元施加的正极性的电荷注入残留的转印色调剂，使得充电量朝向正极性转换。为此原因，图像载体上的残留转印色调剂具有宽的电荷分布，其中，具有正极性的色调剂和具有负进行的色调剂被混合。在静电清洁技术中，由于采用静电的方式执行清洁，当具有与色调剂的正常充电极性相反的极性的电压被施加至清洁部件时，所以难于收集切换至正极性的色调剂。
日本专利申请未审公开No.2002-202702公开一种清洁设备，其中，设置导电刮刀作为极性控制装置，以调节作为清洁部件的清洁刷子的上游侧的色调剂的充电极性，该导电刮刀接触图像载体并且接收具有与清洁刷子相反的极性的电压。根据日本专利申请未审公开No.2002-202702中公开的清洁设备，当残留转印色调剂通过导电刮刀抵靠在图像载体上的位置(刮刀抵靠位置)时，残留转印色调剂接收从导电刮刀注入的电荷，使得色调剂的充电极性被调节为与导电刮刀相同的极性(一般地，色调剂的正常充电极性)。因此，通过刮刀抵靠位置之后已经到达清洁刮刀接触图像载体的位置(辊接触位置)的充电极性被调节为任何一种极性(与导电刮刀相同的极性)。因此，正在转印之后，即使充电为与对应极性相反的极性的色调剂能够采用静电方式被清洁刮刀收集。
此外，日本专利申请未审公开No.2007-25173公开了一种清洁设备，具有第一清洁刷和第二清洁刷，与色调剂的正常充电极性相反的极性(正极性)的电压施加至该第一清洁刷，与该色调剂的正常充电极性相同的极性的电压施加至该第二清洁刷，并且该第二清洁刷设置在第一清洁刷的下游侧。根据日本专利申请未审公开No.2007-25173中公开的清洁设备，在图像载体上具有正常充电极性(负极性)的色调剂采用静电的方式被吸收至作为正常充电的色调剂清洁部件的第一清洁刷上并且从图像载体被移除。在图像载体上具有与正常充电极性相反的极性(正极性)的色调剂采用静电的方式吸收至作为逆充电色调剂清洁部件的第二清洁刷并且从图像载体移除。因此，倾向于正极性和负极性的色调剂能够从图像载体被移除。
当色调剂图案通过控制而形成在图像载体上时，该控制用于调节图像密度和/或用于校正图像的颜色叠加的不对齐，密度由光电传感器读取，根据检测结果控制图像产生条件，已被读取的色调剂图案未被转印至转印片材上，但是被清洁设备移除。甚至在消耗色调剂以更新显影剂中的色调剂的模式下或者甚至在由于送纸故障产生夹纸时，所产生的色调剂图像没有被转印到转印片材上，而是被清洁设备移除。如上所述，该清洁设备也移除作为粘附至图像载体的大量色调剂的未被转印色调剂图像，例如，色调剂图案以及残留转印色调剂。
在日本专利申请未审公开No.2002-202702公开的清洁设备中，存在下述情况，形成非转印色调剂图像的大量色调剂中的所有颗粒不能通过极性控制装置而被调节至任何一种极性，因此，具有与施加至清洁刷的极性相同的极性的色调剂进入辊接触位置。此外，也存在不同的情况，难于采用静电的方式吸收将形成非转印色调剂的大量色调剂吸收至清洁刷的刷子。因此，在日本专利申请未审公开No.2002-202702中公开的清洁设备中，如果输入作为粘附至图像载体的大量色调剂的非转印色调剂，那么可能出现清洁故障。
在日本专利申请未审公开No.2007-25173中公开的清洁设备中，第一清洁刷具有大直径，第二清洁刷具有小直径。通过增加第一清洁刷的直径尺寸，第一清洁刷间隙宽度增加，刷毛接触图像载体的时间增加。此外，由于刷毛的长度增加，所以刷毛与色调剂之间的接触区域增加。因此，能够通过第一清洁刷静电吸收的色调剂的量增加。因此，具有正常充电极性的大量色调剂能够被第一清洁刷移除。由于形成将被输入清洁设备的非转印色调剂图像的大部分色调剂具有正常充电极性，所以当非转印色调剂图像被输入时，大量非转印色调剂能够被第一清洁刷移除。
通过施加与色调剂的正常充电极性相同的极性的电压的具有小直径的第二清洁刷，不能被第一清洁刷移除的残留在图像载体上的具有正常充电极性的色调剂采用机械方式被移除，具有与正常充电极性相反的极性的色调剂采用机械方式和静电方式被移除。如果第二清洁刷具有小直径，那么采用静电的方式移除与正常充电极性相反的极性的色调剂的能力变差。但是，由于刷毛的长度短，所以机械移除能力得以改善。为此原因，不能被第一清洁刷移除的残留在图像载体上的具有正常充电极性的色调剂能够通过第二清洁刷采用机械的方式有效地被移除。由于具有与正常充电极性相反的极性的少量色调剂存在于非转印色调剂图像中，所以即使第二清洁刷的采用静电方式移除与正常充电极性相反的极性的色调剂的能力变差，通过第一清洁刷的具有与正常充电极性相反的极性的色调剂也能够通过第二清洁刷采用静电的方式有效地被移除。此外，由于机械移除能力改善，所以机械移除也能实现。因此，即使第二清洁刷的采用静电的方式移除与正常充电极性相反的极性的色调剂的能力变差，通过第二清洁刷，具有与正常充电极性相反的极性的色调剂能够被有效地移除。采用这种方式，当作为粘附至图像载体的大量色调剂的非转印色调剂被输入时，公开于日本专利申请未审公开No.2007-25173中的清洁设备能够防止清洁故障。
但是，在公开于日本专利申请未审公开No.2007-25173中的清洁设备中，在施加具有与色调剂的正常充电极性相同的极性的电压的第二清洁刷中，排斥方向的静电力作用在被充电为正常充电极性的色调剂上。为此原因，即使第二清洁刷的机械移除能力增加，具有正常充电极性的色调剂可通过刷毛之间，而不抵靠在该第二清洁刷的刷毛上。因此，没有获得足够的机械能力，导致清洁故障。此外，当移除残留转印色调剂时，出现下述情况，存在具有与正常充电极性相反的极性的大量色调剂。在这种情况下，具有与正常充电极性相反的极性的残留色调剂不能被第二清洁刷有效地移除，在该第二清洁刷中，采用静电的方式吸收和移除色调剂的能力由于颗粒直径小而变差。这导致清洁故障。
发明内容
本发明鉴于上述问题而获得，本发明的目的是提供一种能够从清洁目标有效地移除非转印色调剂和残留转印色调剂的清洁设备和成像设备。
根据本发明的第一方面，提供一种清洁设备，包括：正常充电色调剂清洁部件，其接收具有与色调剂的正常充电极性相反的极性的电压并且采用静电方式移除清洁目标上具有正常充电极性的色调剂；逆向充电色调剂清洁部件，其接收具有与色调剂的正常充电极性相同的极性的电压并且采用静电方式移除清洁目标上具有与正常充电极性相反的极性的色调剂；以及预清洁部件，沿清洁目标的表面移动方向其设置在正常充电色调剂清洁部件和逆向充电色调剂清洁部件的上游侧处，接收具有与色调剂的正常充电极性相反的极性的电压，并且采用静电方式移除清洁目标上具有正常充电极性的色调剂。
根据本发明的另一方面，提供一种清洁设备，包括：极性控制单元，控制清洁目标上的色调剂的充电极性；清洁部件，沿清洁目标的表面移动方向设置在极性控制单元的下游侧，接收具有与由极性控制单元控制的色调剂的充电极性相反的极性的电压，并采用静电方式移除色调剂；以及预清洁部件，沿清洁目标的表面移动方向设置在极性控制单元的上游侧，接收具有与色调剂的正常充电极性相反的极性的电压，并且采用静电方式移除具有正常充电极性的色调剂。
根据本发明的另一方面，提供一种成像设备，通过最终将形成在图像载体上的色调剂图像从图像载体转印至记录材料而在记录材料上形成图像，包括：根据前述任一项所述的清洁设备用作转印后清洁图像载体上保留的残留转印色调剂的清洁设备。
根据本发明的第一方面，当非转印色调剂图像被输入至清洁设备，作为形成非转印色调剂图像的色调剂的大部分色调剂的具有正常充电极性的色调剂被预清洁部件粗略地移除。因此，减少将被输入至正常充电色调剂清洁部件和逆向充电色调剂清洁部件的色调剂的量。不能被预清洁部件移除的残留正常充电色调剂采用静电方式被正常充电色调剂清洁部件移除，具有与正常充电极性相反的极性的色调剂采用静电方式被逆向充电色调剂清洁部件移除。因此，能够有效地清洁被输入至清洁设备的非转印色调剂。
此外，由于不能被预清洁部件移除的具有正充电极性的色调剂采用静电方式被正常充电色调剂清洁部件移除，能够获得下述效果。与按照日本专利申请未审公开No.2007-25173公开的清洁设备中那样的不能被预清洁部件完全移除的具有正常充电极性的色调剂采用机械方式由逆向充电色调剂清洁部件移除的情况相比，在清洁目标上不能被预清洁部件完全移除的具有正常充电极性的色调剂能够被有效地移除。此外，由于不能被预清洁部件完全移除的具有正常充电极性的色调剂不需要被逆向充电色调剂清洁部件采用机械方式移除，逆向充电色调剂清洁部件不需要具有小直径。由于逆向充电色调剂清洁部件与清洁目标的辊隙宽度能够增加，所以即使具有与正常充电极性相反的极性的大量色调剂存在于清洁目标上，具有与正常充电极性相反的极性的色调剂能够被逆向充电色调剂清洁部件有效地移除。甚至色调剂的主要极性与正常充电极性相反的残留转印色调剂也能够从清洁目标有效地移除。
根据本发明的另一方面，当非转印色调剂被输入至清洁设备时，作为形成非转印色调剂图像的大量色调剂的具有正常充电极性的色调剂被预清洁部件粗略地移除。因此，清洁目标上将被输入至极性控制单元的色调剂量被减少，清洁目标上通过预清洁部件的色调剂能够被充电极性单元有效地控制为任何一个极性。因此，将被输入至清洁部件的色调剂的充电极性被调节至任何一个极性。由于色调剂量小，所以清洁目标上不能被预清洁部件移除的色调剂能够被清洁部件有效地移除。因此，输入至清洁设备的非转印色调剂图像能够被有效地清洁。此外，如在传统技术中，被输入至清洁设备的少量的残留转印色调剂能够被有效地移除，
本发明的上述和其他目的、特征和优势以及技术和工业意义将通过阅读本发明的目前优选实施例的下述详细说明同时结合附图而被更好地理解。
附图说明
图1是示出根据示例性实施例的打印机的主要部分的示意性结构视图；
图2是示出中间转印带附近的光学传感器和渐变图案(gradation pattern)的放大示意性结构视图；
图3是示出形成在中间转印带上的人字形拼接片(chevron patch)的放大示意图；
图4是放大并且示出打印机的带清洁设备和其外周的放大结构示意图；
图5是用于说明打印机中清洁面对辊和预清洁刷辊的结构的视图；
图6是根据第一改进示例性实施例的带清洁设备的示意性结构视图；
图7A和7B是用于说明根据第一改进示例性实施例的带清洁设备中的清洁面对辊与清洁刷辊之间的布置关系的视图；
图8是示出评价根据清洁刷辊与清洁面对辊之间的位置关系的清洁特征中的差异的结果的曲线；
图9是用于说明通过将色调剂颗粒投射到二维平面上而获得的图像的平面面积AREA和最大长度MXLNG的示意图；
图10是用于说明通过将色调剂颗粒投射到二维平面上而获得的图像的平面面积AREA和周向长度PERI的示意图；
图11A、11B和11C是示意性地分别示出色调剂形状的视图；
图12是示出串列直接转印类型的打印机的主要部分的示意性结构视图；以及
图13是示出单色打印机的主要部分的示意性结构图。
具体实施方式
在下文，作为根据本发明的成像设备的示例性实施例，将说明串列中间转印类型的打印机(在下文，简单地称之为“打印机”)。首先，将说明本打印机的基本结构。图1是示出该打印机的主要部分的示意性结构图。该打印机包括用于形成黄色、品红色、青色和黑色(下文，称之为“Y、M、C和K”)的色调剂图像的四个处理单元6Y、6M、6C和6K。四个处理单元6Y、6M、6C和6K分别包括鼓状感光体1Y、1M、1C和1K。充电设备2Y、2M、2C和2K、显影设备5Y、5M、5C和5K和鼓清洁设备4Y、4M、4C和4K以及中和设备(未示出)分别设置在感光体1Y、1M、1C和1K周围。处理单元6Y、6M、6C和6K具有彼此相同的结构，但是不同于使用Y、M、C和K色调剂的不同颜色的色调剂。用于通过将激光束L照射至感光体1Y、1M、1C和1K表面上而写入静电潜像的光学写入单元(未示出)设置在处理单元6Y、6M、6C和6K之上。
转印单元7设置在处理单元6Y、6M、6C和6K下方，该转印单元用作具有采用环形带形的作为带部件的中间转印带8的带设备。除了中间转印带8，多个拉伸辊设置在带部件的环内部。另外，二次转印辊18设置在带部件的环外部，也设置张力辊16、带清洁设备100和润滑剂涂覆设备200。
四个初次转印辊9Y、9M、9C和9K、从动辊10、驱动辊11、二次转印面对辊12、三个清洁面对辊13、14和15以及涂覆刷面对辊17设置在中间转印带8的环中。所有的辊作为拉伸辊，通过围绕每个辊的外周表面的一部分缠绕中间转印带8而拉伸该带。清洁面对辊13、14和15不需要必须具有施加特定量张力的功能作为必要功能，并且可通过中间转印带8的旋转而被驱动和旋转。该中间转印带8可通过驱动辊11的旋转而连续地在图中顺时针移动，驱动辊11被驱动装置(未示出)在图中的顺时针方向旋转驱动。
中间转印带8夹在设置于带环内侧的四个初次转印辊9Y、9M、9C和9K与感光体1Y、1M、1C和1K之间。因此，形成Y、M、C和K初次转印辊隙，在该辊隙中，中间转印带8的表面与感光体1Y、1M、1C和1K彼此抵靠。具有与色调剂极性相反的极性的初次转印偏压分别从电源(未示出)施加至初次转印辊9Y、9M、9C和9K。
中间转印带8夹在设置于带环内侧的二次转印面对辊12与设置在带环内侧的二次转印辊18之间。因此，形成二次转印辊隙，其中，中间转印带8的前表面与二次转印辊18彼此抵靠。具有与色调剂的极性相反的极性的二次转印偏压从电源(未示出)施加至二次转印辊18。此外，可配置成使得纸传送带由二次转印辊、若干支承辊和驱动辊拉伸，中间转印带8和纸传送带夹在二次转印辊18与二次转印面对辊12之间。
此外，中间转印带8夹在设置于带环内侧的三个清洁面对辊13、14和15与设置于带环外侧的带清洁设备100的清洁刷辊101、104和107。因此，形成清洁辊隙，在该辊隙中，中间转印带8的表面和每个清洁辊101、104和107彼此抵靠。该带清洁设备100配置成与中间转印带8一起更换。但是，如果带清洁设备100和中间转印带8的寿命不同，那么带清洁设备100可独立于中间转印带8安装于打印机主体上或从其上拆下。下文将详细说明带清洁设备100。
本打印机包括送纸单元(未示出)，该送纸单元包括用于容纳记录纸P的送纸盒和将记录纸P从送纸盒馈送至送纸路径的送纸辊。在图中，阻挡辊(未示出)设置在二次转印辊隙的右侧，该阻挡辊接收从送纸单元发送的记录纸并且在预定定时将记录纸朝向二次辊隙馈送。在图中，定影设备(未示出)设置在二次转印辊隙的左侧，该定影设备接收从二次转印辊隙馈送的记录纸P并且执行将色调剂图像定影到记录纸P上的过程。如果必要，设置Y、M、C和K色调剂供给设备(未示出)，用于将Y、M、C和K色调剂供给至显影设备5Y、5M、5C和5K。
近年来，作为记录纸，除了过去广泛使用的普通纸，正在逐渐增加地使用专用纸，该专用纸具有凹凸部分，作为用作热转印的设计或专用记录纸，诸如熨烫打印(iron print)。如果使用专用纸，与传统普通纸的情况相比，那么当通过将彩色色调剂叠置在中间转印带8上获得的色调剂图像被二次转印时，容易出现转印故障。因此，在打印机中，具有低硬度的弹性层形成在中间转印带8上，并且可随着在转印辊隙部分具有弱光滑性的色调剂层或记录纸而变形。中间转印带8的表面能够通过将具有低硬度的弹性层形成在中间转印带8上并且使中间转印带8具有弹性而符合局部凹凸部分的表面几何形状进行变形。因此，即使不过度地增加施加至色调剂层的转印压力，获得良好的粘合并且在转印期间不产生特征丢失。此外，即使在具有弱柔顺性的纸上均匀地执行转印。此外，能够获得具有极佳均一性的转印图像。
在打印机中，中间转印带8包括至少基部层、弹性层和表面涂覆层。
在中间转印带8的弹性层中使用的材料的实例包括弹性部件，诸如热固性弹性体和热塑性弹性体。具体来说，可使用选自以下的一种或两种以上的材料：热固性弹性体，例如丁基橡胶、基于氟的橡胶、丙烯酸类橡胶、EPDM、NBR、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯橡胶、天然橡胶、异戊二烯橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶、丁二烯橡胶、聚氨酯橡胶、间同立构1，2-聚丁二烯、基于表氯醇的橡胶、聚硫醚橡胶、聚降冰片烯橡胶；和热塑性弹性体，例如，基于聚苯乙烯的弹性体、基于聚烯烃的弹性体、基于聚氯乙烯的弹性体、基于聚氨酯的弹性体、基于聚酰胺的弹性体、基于聚脲的弹性体、基于聚酯的弹性体和基于含氟树脂的弹性体。但是，使用在中间转印带8的弹性层中的材料并不局限于上述材料。
弹性层的厚度取决于硬度和层的结构，但是优选地处于0.07毫米至0.5毫米的范围内。如果中间转印带8的厚度如0.7毫米一样薄或更薄，那么二次转印辊隙区段相对于中间转印带8上的色调剂的压力增加，在转印期间容易发生丢失，色调剂的转印效率变差。
弹性层的硬度(HS)优选地处于10°≤HS≤65°(JIS-A)的范围内。优化硬度取决于中间转印带8的厚度，但是如果硬度低于10°JIS-A，那么容易在转印期间出现丢失。另一方面，如果硬度高于65°JIS-A，那么难于在辊上拉伸该带。长期拉伸导致延长，造成低耐受性以及提早更换。
中间转印带8的基部层由具有小拉伸性的树脂制成。具体来说，作为用于基础层的材料，可使用一种或两种以上的选自以下的物质：聚碳酸酯；含氟树脂(ETFE、PVDF等)；苯乙烯树脂(含有苯乙烯或苯乙烯取代产物的单体或共聚物)，例如，聚苯乙烯、聚氯苯乙烯、聚α-甲基苯乙烯、苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-氯乙烯共聚物、苯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、苯乙烯-马来酸共聚物、苯乙烯-丙烯酸酯共聚物(苯乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸辛酯共聚物和苯乙烯-丙烯酸苯酯共聚物等)、苯乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物(苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸乙酯共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸苯酯共聚物等)、苯乙烯-α-氯丙烯酸甲酯共聚物和苯乙烯-丙烯腈-丙烯酸酯共聚物；甲基丙烯酸甲酯树脂、甲基丙烯酸丁酯树脂、丙烯酸乙酯树脂、丙烯酸丁酯树脂；改性丙烯酸类树脂(有机硅改性的丙烯酸类树脂、氯乙烯树脂改性的丙烯酸类树脂、丙烯酸类聚氨酯树脂等)；氯乙烯树脂；苯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物；氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物；松香改性的马来酸树脂；苯酚树脂；环氧树脂；聚酯树脂；聚酯聚氨酯树脂；聚乙烯；聚丙烯；聚丁二烯；聚偏二氯乙烯；离聚物树脂；聚氨酯树脂；有机硅树脂；酮树脂；乙烯-丙烯酸乙酯共聚物；二甲苯树脂；和聚乙烯醇缩丁醛树脂；聚酰胺树脂；改性的聚苯醚树脂等。但是，用于基部层的材料并不局限于上述材料。
此外，由诸如帆布的材料构成的芯部层可设置在基部层与弹性层之间从而防止包括诸如橡胶的具有大拉伸性的弹性层的拉伸。作为用于芯层以防止拉伸的材料，可使用选自以下的一种或两种以上的材料：例如，天然纤维，如棉和丝；合成纤维，如聚酯纤维、尼龙纤维、丙烯酸类纤维、聚烯烃纤维、聚乙烯醇纤维、聚氯乙烯纤维、聚偏二氯乙烯纤维、聚氨酯纤维、聚缩醛纤维、聚氟乙烯纤维和苯酚纤维；无机纤维例如碳纤维和玻璃纤维；和用于纱线和织物中的金属纤维例如铁纤维和铜纤维。不必说，用于芯层的材料不限于上述材料。上述纱线可为任何加捻类型，如单丝或多丝加捻的，单股线，多股线，双股线等。此外，例如，从上述材料中选择的材料的纤维可进行混纺。不必说，纱线可在对它们进行适当的导电处理后使用。另一方面，作为织物，可以使用任何纺织品如针织物的织物，并且，不必说，还可使用交织织物，并且还可使用进行了导电处理的那些。
中间转印带8的表面的涂层是用于涂覆弹性层的表面，并且包括具有良好光滑度的层。用于该涂层的材料没有特别限制，并且通常为减少调色剂与中间转印带8表面的粘附以加快二次转印的材料。作为该材料，例如，可使用以下：一种或两种以上的聚氨酯、聚酯、环氧树脂等；或其中分散有一种多两种以上降低表面能以提高润滑性质的材料的颗粒的一种或两种以上的种树脂，如聚氨酯、聚酯、环氧树脂等。作为颗粒的材料，可使用例如含氟树脂、含氟化合物、氟化碳、氧化钛和碳化硅等，或根据需要改变粒径的那些。此外，还可使用以与基于氟的橡胶材料相同的方式进行热处理以在表面上形成氟层，从而降低表面能的那些。
此外，如需要，为了调节基础层、弹性层或涂层的电阻，这些层可包含导电材料的粉末，所述导电材料例如炭黑、石墨，金属，如铝和镍，导电金属氧化物，如氧化锡、氧化钛、氧化锑、氧化铟、钛酸钾、氧化锑-氧化锡的复合氧化物(ATO)、氧化铟-氧化锡的复合氧化物(ITO)等。这里，导电金属氧化物可用于在绝缘颗粒如硫酸钡颗粒、硅酸镁颗粒、碳酸钙颗粒等上的涂层形式。但是，用于调节基础层、弹性层或涂层的电阻的材料不限于上述材料。
通过润滑剂涂层施加器200将润滑剂涂覆至中间转印带8的表面从而保护该带表面。该润滑剂图层施加器200具有固态润滑剂202，诸如成团的硬脂酸锌，以及涂覆刷辊201，其作为抵靠在固态润滑剂上的涂覆部件，将通过旋转刮擦掉固态润滑剂而获得的润滑剂粉末涂覆至中间转印带8的表面。
当图像形成通过例如个人电脑(PC)获得时，打印机旋转地驱动该驱动辊11从而连续地移动中间转印带8。驱动辊11之外的拉伸辊由该带驱动和旋转。同时，处理单元6Y、6M、6C和6K的感光体1Y、1M、1C和1K被旋转地驱动。感光体1Y、1M、1C和1K的表面通过充电设备2Y、2M、2C和2K被均匀地充电，同时，激光束L被照射至已充电表面从而形成静电潜像。形成在感光体1Y、1M、1C和1K的表面上的静电潜像通过显影设备5Y、5M、5C和5K显影，使得Y、M、C和K色调剂图像形成在感光体1Y、1M、1C和1K上。Y、M、C和K色调剂图像采用叠置的方式初次转印到Y、M、C和K初次转印辊隙中的中间转印带8的表面上。因此，叠置有四种颜色的色调剂图像形成在中间转印带8的表面上。
同时，在送纸单元(未示出)中，记录纸P通过送纸辊一个接一个地从送纸盒馈送并且向上传送至阻挡辊对。该阻挡辊对在与中间转印带8上的四颜色叠置色调剂图像同步的定时被驱动以将记录纸P送入二次转印辊隙，然后该带上的四颜色叠置色调剂图像被共同地二次转印至记录纸P。因此，完整颜色的图像形成在记录纸P的表面上。其上形成有完整颜色图像的记录纸P从二次转印辊隙传送至定影设备，然后执行色调剂图像的定影过程。
该残留转印色调剂的清洁过程通过鼓清洁设备4Y、4M、4C和4K在感光体1Y、1M、1C和1K上执行，这些感光体已经将Y、M、C和K色调剂图像初次转印至中间转印带8上。之后，感光体1Y、1M、1C和1K被中和灯中和，然后由充电设备2Y、2M、2C和2K均匀地充电从而准备下一次成像。此外，已经执行二次转印至记录纸P上的中间转印带8经受移除残留转移色调剂的清洁过程，该过程由带清洁设备100执行。
在图中的处理单元6K的右侧，设置光学传感器单元150，其以预定间隙面对中间转印带8的表面。如图2所示，光学传感器单元150包括Y光学传感器151Y、C光学传感器151C、M光学传感器151M和K光学传感器151K，这些传感器沿着中间转印带8的宽度方向排列。每个传感器包括反射式光电传感器。从发光设备(未示出)发出的光从中间转印带8的表面或者带上的色调剂图像反射，反射光的量被光接收设备(未示出)检测到。根据传感器的输出电压值，控制单元(未示出)能够检测中间转印带8上的色调剂图像并且检测图像密度(每个单位面积的色调剂粘附量)。
在该打印机中，在供电时或者在执行了给定数量的打印工作时执行用于适当地调节每种颜色的图像密度的图像密度控制。
对于图像密度控制，如图2所示，相应颜色的渐变图案Sk、Sm、Sc和Sy分别自动地形成在面对光学传感器151Y、151M、151C和151K的中间转印带8上的位置。每种颜色的渐变图案包括十个色调剂拼接片，每个具有2厘米×2厘米的面积尺寸，十个色调剂拼接片的图像密度是不同的。当形成相应颜色的渐变图案Sk、Sm、Sc和Sy时，每个感光体1Y、1M、1C和1K的充电电势逐渐地增加，不同于打印机过程中的均匀鼓充电电势。用于形成渐变图案图像的静电潜像的多个拼接片通过激光束的照射分别形成在感光体1Y、1M、1C和1K上，同时，通过用于Y、M、C和K的显影设备5Y、5M、5C和5K进行显影。在显影时，施加至用于Y、M、C和K的显影辊的每个的显影偏压逐渐地增加。通过这种显影，Y、M、C和K渐变图案图像形成在感光体1Y、1M、1C和1K。该Y、M、C和K渐变图案图像初次转印为沿中间转印带8的主扫描方向以预定间隔排列成直线。同时，在每种颜色的渐变图案中的色调剂拼接片的色调剂粘附量最小为大约0.1mg/cm2，最大为0.55mg/cm2。当测量色调剂-Q/d分布时，发现色调剂被调节几乎正常充电极性。
形成在中间转印带8上的色调剂图案Sk、Sm、Sc和Sy的每个通过面对光学传感器151Y、151M、151C和151K的位置，同时中间转印带8连续地移动。同时，每个光学传感器151Y、151M、151C和151K在每个渐变图案的色调剂拼接片上接收与每单元面积色调剂粘附量相对应的光量。
接下来，根据粘附转换算法和当每种颜色的色调剂拼接片被检测到时获得的光学传感器151的输出电压计算每种颜色的色调剂图案的每个色调剂拼接片中的粘附量。根据计算得到的粘附量调节图像产生状态。具体地说，根据检测产生每个色调剂拼接片时的显影电势和色调剂拼接片中的色调剂粘附量的结果，通过表示直线图的函数(y＝a×b)的回归分析执行该计算。通过将图像密度的目标值分配至该函数从而指定用于Y、M、C和K的显影偏压来计算适当的显影偏压。
打印机中的存储器存储图像产生状态数据表，其中，数以十计的显影偏压值分别独立地关联于适当的对应鼓充电电势。相对于每个处理单元6Y、6M、6C和6K，最接近规定显影偏压的显影偏压值分别从图像产生状态表中选出，与它们相关联的鼓充电电势被指定。
此外，在该打印机中，每次当供电时或当执行给定数量的打印工作时，也执行颜色失调(misalignment)校正过程。在颜色失调校正过程中，包括被称为图3所示的人字形拼接片PV的Y、M、C和K颜色的色调剂图像的用于颜色失调检测的图像分别形成在沿中间转印带8的宽度方向的一端上和另一端上。如图3所示，人字形拼接片PV是线形拼接片组，其中，Y、M、C和K颜色的色调剂图像相对于主扫描方向倾斜大约45°并且沿作为副扫描方向的带移动方向以预定间隙排列成直线。人字形拼接片PV的粘附量为大约0.3mg/cm2。
通过分别检测形成在中间转印带8的宽度方向的两端处的人字形拼接片PV中的每种颜色色调剂图像，每种颜色图像中的主扫描方向(感光体轴线方向)的位置，副扫描方向(带移动方向)的位置、主扫描方向的放大误差以及从主扫描方向的偏斜被分别检测到。主扫描方向被称为激光在被多边镜反射的情况下在感光体表面定相(phase)的方向。在人字形拼接片PV中的Y、M和C色调剂图像与K色调剂图像之间的检测时间差被光学传感器151读取。在图3中，纸平面上的上下方向对应于主扫描方向，Y、M、C和K色调剂图像按照从左边开始的顺序排成直线。姿态与Y、M、C和K色调剂图像相差90°的K、C、M和Y色调剂图像再次排列成直线。在图3中，tk表示左侧K色调剂图像和右侧K色调剂图像之间的检测时间差，tc表示左侧C色调剂图像与右侧C色调剂图像之间的检测时间差，tm表示左侧M色调剂图像与右侧M色调剂图像之间的检测时间差，ty表示左侧Y色调剂图像与右侧Y色调剂图像之间的检测时间差。在K作为参照颜色的情况下，根据检测时间差tky、tkm和tkc的实际测量值和理论值之间的差，计算每个颜色色调剂图像的副扫描方向的失调量，即，对位失调量(resist misalignmentamout)。根据该对位失调量，在光学写入单元(未示出)的一个多边镜面间隔，即，以扫描线性拼接片间距为单位，感光体1上的光学写入开始定时被校正从而减小每种颜色色调剂图像的对位失调。此外，根据两个带端之间的副扫描方向失调的差，偏离每个颜色色调剂图像的主扫描方向的倾斜(偏斜)得以计算。根据该结果，执行光学系统反射镜的平面倾斜校正从而减小每种颜色色调剂图像的偏斜。如上所述，通过根据检测人字形拼接片PV中的每个色调剂图像的定时而校正光学写入开始定时和平面倾斜进行的减小对位失调或偏斜失调的过程为颜色失调校正过程。通过颜色失调校正过程，可防止产生图像的颜色失调，因为每种颜色色调剂图像相对于中间转印带8的形成位置随着时间而偏移，这是由于例如温度改变。
此外，如果小图像区域的成像操作继续，那么由于长时间存留在显影设备中的旧色调剂增加，所以色调剂充电特性变差，如果用于形成图像，那么图像的质量变差(显影能力变差以及转印特性变差)。为了防止旧色调剂留存在显影设备中，设置更新模式，通过以常规定时将旧色调剂喷射至感光体1的非图像区域并且在喷射之后将新色调剂供给至具有低色调剂浓度的显影设备来更新显影设备内部
该控制单元(未示出)存储显影设备5Y、5M、5C和5K的每个的色调剂消耗量以及每个显影设备5Y、5M、5C和5K的操作时间并且在预定定时相对于每个显影设备检查该显影设备的预定时间段的操作时间的色调剂消耗量是否等于或小于阈值量。当显影设备确定为等于或小于阈值量时，该控制单元执行更新模式。
当执行更新模式时，色调剂消耗图案形成在感光体的对应于纸间的非成像区域上，并被转印到中间转印带8上。色调剂消耗图案的粘附量根据显影设备的预定时间段的操作时间的色调剂消耗量而确定，每单位区域的最大粘附量可以为大约1.0mg/cm2。此外，如果转印到中间转印带8上的色调剂消耗图案的色调剂Q/d分布被测量，那么其被调节为几乎正常充电极性。
形成在中间转印带8上的每种颜色渐变图案、人字形拼接片和色调剂消耗图案被带清洁设备100收集。此时，带清洁设备100应当从中间转印带8移除大量的色调剂。但是，在包括极性控制装置和刷辊的传统清洁设备或包括用于移除具有正极性的色调剂的刷辊和用于移除具有负极性的色调剂的刷辊的传统清洁设备中，难于一次移除非转印色调剂图像，诸如每个颜色渐变图案、人字形拼接片和色调剂消耗图案。在这种情况下，未被完全清洁的中间转印带8上的色调剂在下一打印操作时被转印到记录纸上，导致异常的图像。
本打印机的带清洁设备100配置成能够一次移除非转印色调剂图像，诸如每个颜色渐变图案、人字形拼接片和色调剂消耗图案，这将在下文进行详细地说明。
图4是示出带清洁设备100的放大结构视图，采用放大的方式，作为本打印机和其外周的特征点。
在图4中，带清洁设备100包括用于粗略地移除中间转印带8上的非转印色调剂图像的预清洁单元100a；用于移除中间转印带8上的被充电为与正常充电极性(负极性)相反的极性(正极性)的色调剂的逆向充电色调剂清洁单元100b；以及用于移除中间转印带8上的充电为正常充电极性的色调剂的正常充电色调剂清洁单元100c。
该预清洁单元100a包括作为预清洁部件的预清洁刷辊101。该预清洁单元100a还包括预收集辊102，作为收集附着至预清洁刷辊101的色调剂的预收集部件，以及预刮擦刮刀103，作为抵靠在预收集辊102上并且从辊表面刮擦色调剂的预刮擦部件。
由于形成非转印色调剂图像的色调剂的大部分被充电为正常充电极性(负极性)，所以具有与正常充电极性相反的极性的电压被施加至预清洁刷辊101从而以静电的方式移除中间转印带8上的负极性色调剂。具有比施加至预清洁刷辊101的极性高的正极性的电压被施加至预收集辊102。在本带清洁设备100中，施加至清洁刷辊的电压设定成使得90％的非转印色调剂图像能够被预清洁刷辊101移除。
该预清洁单元100a还包括传送螺杆110作为用于将废色调剂传送至包括在成像设备主体中的废色调剂箱(未示出)的传送单元。
逆向充电色调剂清洁单元100b沿中间转印带8移动方向设置在预清洁单元100a的下游侧。该逆向充电色调剂清洁单元100b包括逆向充电色调剂清洁刷辊104作为逆向充电色调剂清洁部件，用于采用静电方式移除充电为与色调剂的正常充电极性(负极性)相反的极性(正极性)的色调剂。该逆向充电色调剂清洁单元100b还包括逆向充电色调剂收集辊105，作为逆向充电色调剂收集部件，用于收集粘附至逆向充电色调剂清洁刷辊104的逆向充电色调剂；以及逆向充电色调剂刮擦刮刀104，作为逆向充电色调剂刮擦部件，抵靠在逆向充电色调剂收集辊105上并且刮擦逆向充电色调剂离开辊表面。具有负极性的电压被施加至逆向充电色调剂清洁刷辊104，具有高于施加至逆向充电色调剂清洁刷辊104的极性的负极性的电压被施加至逆向充电色调剂收集辊105。该逆向充电色调剂清洁单元100b具有作为极性控制单元的功能，用于将具有负极性的电荷施加至中间转印带8上的色调剂并且将中间转印带8上的色调剂的充电极性调节为正常充电极性(负极性)。
该正常充电色调剂清洁单元100c沿中间转印带8移动方向设置在逆向充电色调剂清洁单元100b的下游侧。该正常充电色调剂清洁单元100c包括正常充电色调剂清洁刷辊107，作为正常充电色调剂清洁部件，用于采用静电方式移除充电为正常充电极性的色调剂。该正常充电色调剂清洁单元100c还包括正常充电色调剂收集辊108，作为正常充电色调剂收集部件，用于收集粘附至正常充电色调剂清洁刷辊107的正常充电色调剂；以及正常充电色调剂刮擦刮刀109，作为正常充电色调剂刮擦部件，抵靠在正常充电色调剂收集辊108上并且从辊表面刮掉正常充电色调剂。具有正极性的电压施加至正常充电色调剂清洁刷辊107，具有高于施加至正常充电色调剂清洁刷辊107的负极性的电压被施加至正常充电色调剂收集辊108。
该预清洁单元100a和逆向充电色调剂清洁单元100b由第一绝缘密封部件112分隔。第一绝缘密封部件112抵靠在预清洁刷辊101上。由于预清洁单元100a和逆向充电色调剂清洁单元100b由第一绝缘密封部件112分隔，所以可防止在预清洁刷辊101和逆向充电色调剂清洁刷辊104之间产生放电，也防止由逆向充电色调剂清洁单元100b移除的色调剂再次粘附至预清洁刷。
该逆向充电色调剂清洁单元100b和正常充电色调剂清洁单元100c通过第二绝缘密封部件113分隔。第二绝缘密封部件113抵靠在逆向充电色调剂清洁刷辊104上。由于逆向充电色调剂清洁单元100b和正常充电色调剂清洁单元100c通过第二绝缘密封部件113分隔，所以可防止在逆向充电色调剂清洁刷辊104和正常充电色调剂清洁刷辊107之间产生放电，也防止由正常充电色调剂清洁单元100c移除的色调剂再次粘附至逆向充电色调剂清洁刷辊104。
在带清洁设备100的出口部分中，设置第三绝缘密封部件114，其抵靠在正常充电色调剂清洁刷辊107上。这可防止在正常充电色调剂清洁刷辊107与张力辊16之间产生放电。
该带清洁设备100还包括入口密封件111和废色调剂壳体115。该废色调剂壳体115保持由逆向充电色调剂清洁单元100c和正常充电色调剂清洁单元100c移除的色调剂。该废色调剂壳体115可拆卸地安装至带清洁设备100。在维护时，废色调剂壳体115从带清洁设备100卸下，使得保持在废色调剂壳体115的色调剂能够被移除。
在本带清洁设备100中，由逆向充电色调剂清洁单元100c和正常充电色调剂清洁单元100c移除的色调剂保持在废色调剂壳体115中，但是本发明并不局限于此。例如，用于将色调剂传送至传送螺杆110的传送部件可设置在带清洁设备100的底部，或者该底部可具有朝向传送螺杆110的倾斜表面。在这种情况下，由逆向充电色调剂清洁单元100c和正常充电色调剂清洁单元100c移除的色调剂可通过传送螺杆110传送至设置在成像设备主体中的废色调剂箱(未示出)。可以与该传送螺杆分开地设置第二传送螺杆，用于将由逆向充电色调剂清洁单元100c和正常充电色调剂清洁单元100c移除的色调剂传送至设置在成像设备主体中的废色调剂(未示出)。
每个清洁刷辊101、104和107包括由金属制成的并且可旋转地支承的旋转轴部件，以及刷单元，该刷单元包括竖立在其外周表面上的多个刷毛，并且具有
Figure BDA0000040356420000171
毫米至16毫米的外直径。该刷毛具有采用双层结构的芯部-外鞘结构，其中，内部由导电材料制成，诸如导电碳，该表面由诸如聚酯的绝缘材料制成。该芯部具有与施加至清洁刷辊的电压几乎相同的电势，并且能够采用静电方式拉动色调剂至刷毛表面。因此，中间转印带8上的色调剂采用静电方式通过施加至清洁刷辊的电压的作用而粘附至刷毛。每个清洁刷辊101、104和107的刷毛可以仅包括导电纤维。该刷毛可以是所谓的倾斜刷毛，其被移植从而倾斜于旋转轴部件的法线。此外，预清洁刷辊101和正常充电色调剂清洁刷辊107的刷毛可采用芯部-外鞘的结构，逆向充电色调剂清洁刷辊104的刷毛可配置为仅使用导电纤维。如果逆向充电色调剂清洁刷辊104的刷毛仅配置为采用导电纤维，电荷可以容易地从逆向充电色调剂清洁刷辊104注入至色调剂。因此，中间转印带8上的色调剂能够通过逆向充电色调剂清洁刷辊104而被有效地调节为负极性。如果预清洁刷辊101和正常充电色调剂清洁刷辊107的刷毛具有芯部-外鞘结构，则可以防止电荷注入色调剂，由此防止中间转印带8上的色调剂被充电至正极性。因此，色调剂不能被采用静电方式移除的现象能够被预清洁刷辊101和正常充电色调剂清洁刷辊107防止。
每个清洁刷辊101、104和107咬入中间转印带8为1毫米并且通过驱动装置(未示出)旋转以沿与中间转印带8的移动方向相反的方向(反方向)移动在抵靠位置处的刷毛。通过旋转以沿反方向移动抵靠位置处的刷毛，能够增加清洁刷辊与中间转印带8之间的线性速度差。在中间转印带8的特定点通过清洁刷辊上的抵靠范围的同时，这增加了与刷毛的接触可能性，因此，色调剂能够被有效地移除离开中间转印带8。
在本带清洁设备100中，不锈钢(SUS)辊用作每个收集辊102、105和108。每个收集辊102、105和108可采用任何材料制成，只要能够施加通过刷毛与收集辊之间的电势梯度而将粘附至清洁刷辊的色调剂从刷移动至收集辊的变位功能即可。例如，通过采用若干μm至100μm的高电阻弹性管覆盖导电芯杆或者执行进一步的绝缘涂覆，每个收集辊102、105和108可具有logR＝12Ω至13Ω的辊电阻。如果SUS辊用作每个收集辊102、105和108，那么优点是能够减少成本或施加的电压，由此节省能量。如果辊电阻为logR＝12Ω至13Ω，那么当由收集辊收集时防止电荷注入色调剂中，并且该色调剂变成与收集辊的施加电压的极性相同的极性。因此，可防止降低色调剂收集效率。
接下来，将说明清洁刷辊101、104和107与清洁面对辊13、14和15之间的结构关系。在每个清洁单元100a、100b和100c中，清洁刷辊与清洁面对辊之间的结构关系是相同的。因此，下面将参照预清洁刷辊101与清洁面对辊13之间的结构关系作为实例进行说明。
图5示出预清洁刷辊101和清洁面对辊13的结构。在图5中，中间转印带8的移动方向在图中是右左方向。该清洁面对辊13是
Figure BDA0000040356420000181
毫米的铝制辊并且被中间转印带8与其表面之间的摩擦力驱动和旋转。该清洁面对辊13接地。在清洁面对辊13的整个外周，在图中从点B至电C的弧形区域(下文称之为“面对辊隙”)被中间转印带8缠绕。在图5中，点A表示清洁面对辊13的横截面的中心点，点D表示在面对辊隙中的带移动方向的中心点。从辊隙入口点F至辊隙出口点G的区域(下文称之为“刷间隙”)，该预清洁刷辊101接触中间转印带8的表面。图5中的点H表示沿带移动方向的刷间隙的中心点，E表示通过预清洁刷辊101的中心点和点H的直线。在本带清洁设备100中，如图5所示，点D和点H的位置经由带而彼此重合。
每个清洁刷辊101、104和107的条件如下：
·刷材料：导电聚酯(所谓的芯部-外鞘结构，其中内部的纤维包括导电碳，纤维表面是聚酯)；
·刷电阻：106至8Ω；
·预清洁刷辊的旋转轴部件的施加电压V：+1600至+2000V
逆向充电色调剂清洁刷辊：-2000至-2400V
正常充电色调剂清洁刷辊：800至1200V；
·刷毛移植浓度：100,000数量/平方英寸；
·刷纤维直径：大约25至35μm；
·刷最前部的刷毛倾斜处理：存在；
·刷直径
Figure BDA0000040356420000191
15至16毫米；以及
·刷纤维咬入中间转印带8的量：1毫米。
施加至预清洁刷辊101的电压设定为使得当大量色调剂粘附至中间转印带8的非转印色调剂图像被输入时能够获得优良的清洁性能。逆向充电色调剂清洁刷辊104被设定为高压，使得电荷能够注入中间转印带8上的色调剂。该刷毛移植浓度、刷电阻、纤维直径、施加电压、纤维类型和刷纤维咬入量能够根据系统进行优化，因此并不局限于此。一种可使用的纤维包括尼龙、丙烯和聚酯。
每个收集辊102、105和108的条件如下所述：
·收集辊芯杆材料：SUS；
·刷新为咬入收集辊中的量：1.5毫米，以及
·收集辊芯杆的施加电压
预收集辊：2000至2400V
逆向充电色调剂收集辊：-2400至-2800V
正常充电色调剂收集辊：+1000至+1400V。
收集辊材料、刷纤维咬入量以及施加电压可以根据系统优化并因此并不局限于此。
每个刮擦刮刀103、106和109的条件如下所述：
·刮刀抵靠角度：20°；
·刮刀厚度：0.1毫米；以及
·刮刀咬入收集辊的量：1.0毫米。
刮刀抵靠角度、刮刀厚度以及咬入收集辊的量可根据系统优化并因此不局限于此。
接下来，将说明本带清洁设备100的清洁操作。
如图4所示，通过二次转印单元的残留转印色调剂和非转印色调剂图像通过中间转印带8的旋转在通过入口密封件111的抵靠部分之后被传送到预清洁刷辊101的位置。具有与色调剂的正常充电极性相反的极性(正极性)的电压被施加至预清洁刷辊101。通过由中间转印带8与预清洁刷辊101之间的表面电势差形成的电场，在中间转印带8上充电为负极性的色调剂采用静电方式被吸收并且然后移动到预清洁刷辊101。移动至预清洁刷辊101的具有负极性的色调剂向上转印到预收集辊102的抵靠位置，具有高于预清洁刷辊101的正极性的电压施加至该预收集辊102。通过由预清洁刷辊101的表面电势与预收集辊102的表面电势之间的电势差形成的电场，移动至预清洁刷辊101的色调剂采用静电方式被吸收进入预收集辊102并且然后移动至预收集辊102。移动至预收集辊102的具有负极性的色调剂通过预刮擦刮刀103而被刮擦并掉落离开收集辊表面。通过预刮擦刮刀103刮擦和掉落的色调剂通过传送螺杆110排出至该设备外部。
未被预清洁刷辊101移除的中间转印带8上的非转印色调剂图像的具有负极性和具有正极性的色调剂，以及具有正极性的残留转印色调剂被传送至逆向充电色调剂清洁刷辊104的位置。具有与色调剂的正常充电极性相同的极性(负极性)的电压被施加至逆向充电色调剂清洁刷辊104。通过由中间转印带8与逆向充电色调剂清洁刷辊104之间的表面电势差形成的电场，在中间转印带8上被充电为正极性的色调剂采用静电方式被吸收进入逆向充电色调剂清洁刷辊104并然后移动至逆向充电色调剂清洁刷辊104。同时，通过电荷注入或放电，中间转印带8上的色调剂的极性被调节为负极性。移动至逆向充电色调剂清洁刷辊104的具有正极性的色调剂被向上转送至逆向充电色调剂收集辊105上的抵靠位置，具有比逆向充电色调剂清洁刷辊104高的负极性的电压被施加于此。通过由逆向充电色调剂清洁刷辊104的表面电势与逆向充电色调剂收集辊105的表面电势之间的电势差形成的电场，移动至逆向充电色调剂清洁刷辊104的色调剂采用静电方式被吸收并且然后移动至逆向充电色调剂收集辊105。移动至逆向充电色调剂收集辊105的具有正极性的色调剂通过逆向充电色调剂刮擦刮刀106被刮擦并且从收集辊表面掉落。
通过逆向充电色调剂清洁刷辊104转变成负极性的色调剂以及不能被预清洁刷辊101移除的具有负极性的色调剂被传送到正常充电色调剂清洁刷辊107。传送到正常充电色调剂清洁刷辊107的色调剂的极性被逆向充电色调剂清洁刷辊104控制为负极性。此外，中间转印带8上的色调剂大部分被预清洁刷辊101和逆向充电色调剂清洁刷辊104移除。为此原因，传送至正常充电色调剂清洁刷辊107的色调剂的量非常的小。传送至正常充电色调剂清洁刷辊1078的色调剂被调节为负极性，中间转印带8上的少量色调剂采用静电方式被吸收进入正常充电色调剂清洁刷辊107，对于该辊107，施加具有与色调剂的正常充电极性相反的极性(正极性)的电压，由正常充电色调剂收集辊108收集，由正常充电色调剂刮擦刮刀108刮擦并掉落离开正常充电色调剂收集辊108。
如上所述，根据本带清洁设备100，通过设置预清洁刷辊101，几乎占据非转印色调剂图像的具有负极性的色调剂被预清洁刷辊101粗略地移除。因此，可减少将被输入逆向充电色调剂清洁刷辊104或正常充电色调剂清洁刷辊107的色调剂的量。对于中间转印带8上的大量色调剂，具有正极性的色调剂未被阻止粘附至逆向充电色调剂清洁刷辊104，因此具有正极性的色调剂能够被逆向充电色调剂清洁刷辊104有效地移除离开中间转印带8。在中间转印带8上的将被传送至带移动方向最下游处的正常充电色调剂清洁刷辊107的色调剂是未被预清洁刷辊101和逆向充电色调剂清洁刷辊104移除的色调剂，该色调剂的量非常小。此外，该色调剂是通过逆向充电色调剂清洁刷辊104而调节至负极性的色调剂。因此，残留的色调剂能够被正常充电色调剂清洁刷辊107有效地移除。因此，即使其中大量色调剂被粘附至中间转印带8的非转印色调剂图像也能够被有效地移除离开中间转印带8。
具有小于非转印色调剂图像的色调剂量的残留转印色调剂也能够被三个清洁刷辊101、104和107有效地移除。
此外，本带清洁设备100执行极性控制，通过由逆向充电色调剂清洁刷辊104将负极性的电荷注入中间转印带8上的色调剂而调节通过逆向充电色调剂清洁刷辊107的色调剂的充电极性为负极性，但是这种极性控制可不被执行。此外，在本带清洁设备100中，正常充电色调剂清洁单元100c设置在带移动方向的最下游侧，但是逆向充电色调剂清洁单元100b可设置在带移动方向的最下游侧。在这种情况下，可执行通过由正常充电色调剂清洁刷辊107将正极性的电荷注入中间转印带8上的色调剂而调节通过逆向充电色调剂清洁刷辊107的色调剂的充电极性为正极性的极性控制，或者可不执行这种极性控制。
此外本带清洁设备100通过逆向充电色调剂清洁刷辊104移除中间转印带8上的具有正极性的色调剂，但是可配置成通过采用极性控制单元替换逆向充电色调剂清洁单元100b而移除中间转印带8上具有正极性的色调剂。在这种情况下，通过预清洁刷辊101的中间转印带8上的色调剂通过极性控制单元而被调节为负极性，然后传送至沿着带移动方向在极性控制单元的下游侧的正常充电色调剂清洁刷辊107。具有负极性的色调剂被正常充电色调剂清洁刷辊107移除。在极性控制单元中用于将具有负极性的电荷注入中间转印带8上的色调剂的装置可包括导电刷、导电刮刀或电晕充电器。该色调剂的充电极性可调节为正极性而不是负极性，施加负极性的电压的清洁刷辊可沿带移动方向设置在极性控制单元的下游从而移除中间转印带上的被调节为正极性的色调剂。即使在这一结构中，由于非转印色调剂图像的色调剂被预清洁刷辊101粗略地从中间转印带8移除，将被传送至极性控制单元的色调剂的量被减少。因此，中间转印带8上的色调剂能够被极性控制单元优选地调节为任何一个极性。因此，中间转印带8上的色调剂能能够被设置在极性控制单元的下游侧的清洁刷辊采用静电方式移除。因此，即使被输入至带清洁设备100的粘附有大量色调剂的非转印色调剂图像也能够被有效地清洁。
此外，在本带清洁设备100中，电压被施加至收集辊102、105和108的每一个以及清洁刷辊101、104和107的每一个上，但是可配置成通过使用金属辊作为每个收集辊102、105和108而将电压仅施加至收集辊。在这种情况下，稍微低于施加至收集辊的偏压电压的偏压电压通过由清洁刷辊的纤维电阻产生的电势降经由预收集辊的接触部分被施加至清洁刷辊。这在收集辊与清洁刷辊之间形成电势差，因此色调剂能够通过沿收集辊方向的电势梯度而被采用静电方式从清洁刷辊移动至收集辊。
接下来，将说明本带清洁设备100的改进示例性实施例。
第一改进示例性实施例
图6是示出根据第一改进示例性实施例的带清洁设备100-1的示意性结构图。
在根据第一改进示例性实施例的带清洁设备100-1中，预清洁刷辊101和清洁面对辊13之间的结构关系以及正常充电色调剂清洁刷辊107和清洁面对辊15之间的结构关系采用图7B所示的结构关系，逆向充电色调剂清洁刷辊104和清洁面对辊14之间的结构关系具有图7A所示的结构关系。也就是，如图7B所示，预清洁刷辊101和清洁面对辊13之间的结构关系和正常充电色调剂清洁刷辊107和清洁面对辊15之间的结构关系具有下述关系，即，清洁面对辊设置在沿带移动方向的清洁刷辊的下游侧(沿带移动方向点D处于点H的下游侧)。此外，如图7A所示，逆向充电色调剂清洁刷辊104与清洁面对辊14之间的结构关系具有下述关系，即，清洁面对辊设置在沿带移动方向的清洁刷辊的上游侧(沿带移动方向点D处于点H的上游侧)。
图8是示出通过清洁刷辊和清洁面对辊之间的位置关系评价清洁特性的差异的结果的图表。作为评价方法，二次转印电流被设定为“0”，十张具有三个颜色叠置的实心图像的A3通过。此时，输入至带清洁设备的色调剂的粘附量为1.2mg/cm2×10(件)。在带清洁设备中，逆向充电色调剂清洁刷辊104和正常充电色调剂清洁刷辊107被拆卸，仅仅使用预清洁刷辊101。在图8中，竖直轴线上的清洁残留ID是下述指标。“清洁残留ID”是通过下述方式获得的值，即，在由预清洁清洁刷辊101清洁之后通过Scotch带(3M公司的商标)将色调剂带转印(tape transferring)到中间转印带8上，将其附到白纸上，通过光谱色度计(X-Rite938)进行测量，通过Scotch带仅将带附至相同的白纸并且通过光谱色度计进行测量，从色调剂、带和白纸组合的反射密度(ID)中减去带和白纸通过Scotch带组合的反射密度(即，图像密度(ID))。ID和色调剂数彼此关联。色调剂数越多，ID值越大。因此，能够使用ID判断清洁特征。清洁残留ID越小，清洁特性越好。
如图8所示，当将大量色调剂输入至预清洁刷辊101时，最佳的清洁特性在1600V至2000V的范围内获得。但是，在高于2000V的范围内，清洁残留ID变差。这是因为色调剂的极性通过电荷注入该色调剂或放电而逆转，这样出现逆向粘附，色调剂从预清洁刷辊101返回至中间转印带8。此外，可以理解，如果电压高，那么清洁面对辊在带移动方向的下游侧相对于清洁刷辊不对齐(图7B)的结构在清洁特性方面更加良好。这是因为图7B的结构不会导致放电，色调剂的极性反转能够被减少，由此防止色调剂从清洁刷辊返回至中间转印带的逆向粘附。
通过电荷注入色调剂或放电而产生的极性逆转的位置和机构是不确定的。但是，充电容易在如下的区域发生，即：在清洁刷辊与中间转印带相接触的刷间隙的端点(图7A和7B中的G和F)附近刷接触带或与带分离的区域。电场通过施加至清洁刷辊的电压而形成在清洁刷辊与接地清洁面对辊之间。在图7A的结构中，在清洁刷辊与清洁面对辊之间的距离为最短的点F，电场强，容易产生放电。由于清洁刷辊旋转以在刷间隙中沿预中间转印带移动方向相反的方向(反方向)移动刷毛，所以色调剂容易受到F侧附近放电的影响，容易产生极性反转。因此，图7A的结构，即清洁面对辊相对于清洁刷辊设置在沿带移动方向的上游侧，在清洁残留ID中变差。
在图7B的结构中，在清洁刷辊与清洁面对辊之间的距离最短的点G，电场强，容易产生放电。清洁刷辊旋转以在刷间隙中沿与中间转印带移动方向相反的方向移动刷毛。即使在G侧产生放电，由于色调剂已经被收集辊移除，少量的色调剂也存在于G侧的清洁刷辊上。因此，几乎不会由放电导致的色调剂的极性反转。
当大量色调剂被输入清洁刷辊时，即使稍微高的电压被施加至清洁刷辊，由于附着至清洁刷辊的色调剂或附着至中间转印带的色调剂的影响，放电也不太会产生。但是，当少量色调剂被输入清洁刷辊时，由于色调剂的作用被减小，所以容易产生放电。在本带清洁设备中，施加至清洁刷辊的电压被设定为当输入大量色调剂被粘附至中间转印带8的非转印色调剂图像时能够获得优良的清洁特性。为此原因，当少量色调剂被输入至清洁刷辊时，例如，当清洁残留转印色调剂时，施加至清洁刷辊的电压变得非常高，这样容易产生放电。此时，使用图7B的结构(清洁面对辊下游侧)，即使施加至清洁刷辊的电压关于输入至清洁刷辊的色调剂的量过高，也能够防止色调剂的极性逆转，由此防止清洁特性变差。
在图7B的结构的情况下，即使当输入少量的色调剂时，用于移除色调剂的预清洁刷辊101和正常充电色调剂清洁刷辊107几乎不会受到放电的影响，由色调剂的极性逆转导致的粘附几乎不会产生。同时，逆向充电色调剂清洁刷辊104不会仅仅移除具有正极性的色调剂而且执行将通过其的色调剂的极性调节为负极性的极性控制。因此，使用图7A的结构，能够主动地产生放电，这样，色调剂的极性控制能够被有效地执行。
如上所述，在根据第一改进示例性实施例的带清洁设备100-1中，当移除残留转印色调剂时，即使少量色调剂被输入带清洁设备，也能够获得优良的清洁特性。
接下来，将说明适用于本发明的调色剂。
适用于本发明复印机的调色剂的体均粒径(Dv)优选为3～6μm以再现等于或高于600dpi的小点。体均粒径(Dv)与数均粒径(Dn)之比(Dv/Dn)为1.00到1.40的调色剂是优选的。Dv/Dn的比例越接近，粒径分布越尖锐。通过具有小粒径和窄粒径分布的调色剂，可以获得调色剂的带电量分布均匀且表面雾化小的高质量图像。此外，在静电照相技术中，可以提高转印速率。
调色剂的形状因子SF-1优选在100～180的范围，并且形状系数SF-2在100～1800的范围。图9为表示调色剂的形状以说明形状系数SF-1的示意图。形状因子SF-1表示调色剂形状的圆形度并且由式(1)表示。形状因子SF-1通过以下方式获得：调色剂在2维平面上投影产生的形状的最大长度MXLNG的平方除以图形面积并乘以100π/4。
SF-1＝{(MXLNG)2/AREA}×(100π/4)(1)
当SF-1的值为100时，调色剂为球形，而随着SF-1的值提高，调色剂的形状变得更接近不规则形状。
图10为表示调色剂的形状以说明形状系数SF-2的示意图。形状因子SF-2表示调色剂形状的凹凸率并且由式(2)表示。形状因子SF-2通过以下方式获得：调色剂在2维平面上投影产生的形状的周长PERI的平方除以图形面积并乘以100π/4。
SF-1＝{(PERI)2/AREA}×(100π/4)(2)
当SF-2的值为100时，调色剂表面上不存在凹凸部分，而随着SF-2提高，调色剂表面的凹凸部分变得更明显。
形状因子通过以下方式测量：用扫描电子显微镜(SEM)(S-800：Hitachi，Ltd.制)拍摄调色剂照片，将其送入图像分析装置(LUSEX3：Nikon Coporation制)，并对其进行分析和计算。如果形状接近球形，调色剂或调色剂与感光体之间的接触状态变成点接触。因此，调色剂之间的吸附力变弱，使得流动性提高。此外，调色剂与感光体之间的吸附力变弱，转印速率提高。如果SF-1和SF-2中的任一个超过180，则是不期望的，因为转印速率变差。
适用于彩色复印机的调色剂为至少包含聚酯、着色剂、和脱模剂的调色剂。作为聚酯，可使用脲改性聚酯。而且，作为用于调色剂的聚酯，除脲改性聚酯之外，还优选含有未改性的聚酯。调色剂通过使用调色剂原料液获得，该调色剂原料液优选具有：具有含氮原子的官能团的聚酯预聚物、未改性的聚酯、着色剂、和脱模剂、根据需要的其它添加剂、和有机分散溶剂。调色剂原料液分散在水性溶剂中以进行交联和/或扩链反应。其它添加剂的实例包括，例如，电荷控制剂、膨胀添加剂(extend additive)。调色剂的构成材料及制造方法将在以下说明。
(聚酯和聚酯预聚物)
聚酯通过多元醇化合物与多元羧酸化合物的缩聚反应获得。
多元醇化合物(PO)的实例包括二醇(DIO)和三羟基以上的多元醇(TO)，多元醇化合物(PO)优选(DIO)本身或(DIO)和少量(TO)的混合物。二醇(DIO)的实例包括亚烷基二醇(乙二醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇和1，6-己二醇等)；亚烷基醚二醇(一缩二乙二醇、二缩三乙二醇、一缩二丙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇和聚四亚甲基醚二醇等)；脂环族二醇(1，4-环己烷二甲醇、氢化双酚A等)；双酚(双酚A、双酚F、双酚S等)；上述脂环族二醇的氧化亚烷基(环氧乙烷、环氧丙烷和环氧丁烷等)加成物；上述双酚的氧化亚烷基(环氧乙烷、环氧丙烷和环氧丁烷等)加成物等。其中，作为二元醇(DIO)，优选使用具有2～12个碳原子的亚烷基二醇和双酚的氧化亚烷基加成物。特别是，更优选双酚的氧化亚烷基加成物，以及双酚的氧化亚烷基加成物与具有2～12个碳原子的亚烷基二醇的组合。三羟基以上的多元醇(TO)的实例包括三羟基～八羟基以上的多羟基脂族醇(甘油、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、季戊四醇、山梨糖醇等)；三酚以上的多酚(三酚PA、酚醛清漆、甲酚醛清漆等)；和上述三酚以上的多酚的氧化亚烷基加成物等。
多元羧酸(PC)的实例包括二元羧酸(DIC)和三元羧酸或更高的多元羧酸(TC)，并且优选二元羧酸(DIC)本身、或(DIC)与少量(TC)的混合物。二元羧酸(DIC)的实例包括亚烷基二元羧酸(琥珀酸、己二酸、癸二酸等)；亚烯基二元羧酸(马来酸、富马酸等)；和芳族二元羧酸(对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸、萘二酸等)。其中，二元羧酸(DIC)优选为具有4～20个碳原子的亚烯基二元羧酸和具有8～20个碳原子的芳族二元羧酸。三元羧酸或更高的多元羧酸(TO)的实例包括具有9～20个碳原子的芳族多元羧酸(偏苯三酸、均苯四酸等)。此外，也可使上述化合物的酸酐或低级烷基酯(甲酯、乙酯、异丙酯等)与多元醇(PO)反应以获得多元羧酸(PC)。
多元醇(PO)和多元羧酸(PC)之比表示为羟基(OH)和羧基(COOH)的当量比(OH)/(COOH)，其一般为2/1～1/1，优选1.5/1～1/1，并进一步优选1.3/1～1.02/1。在多元醇(PO)和多元羧酸(PC)的缩聚反应中，在公知的酯化催化剂如钛酸四丁氧基酯和氧化二丁基锡等的存在下将多元醇(PO)和多元羧酸(PC)加热到150℃～280℃。如需要降低压力，并蒸除反应期间产生的水以获得具有羟基的聚酯。对于该聚酯，优选大于或等于5的羟基值。该聚酯的酸值一般为1～30，优选5～20。使该聚酯具有所述酸值，提高了调色剂的负性静电带电。此外，当将调色剂定影在记录纸上时，所述酸值增强了记录纸和调色剂的亲和性，并且还增强了低温定影性。但是，超过30的酸值不利地影响静电带电的稳定性，尤其对环境变化不利。此外，聚酯的重均分子量为10000～400000，且优选20000～200000。低于10000的重均分子量导致调色剂的抗反印能力劣化，并且是不希望的。此外，超过400000的重均分子量导致调色剂的低温定影性劣化，并且是不希望的。
除了通过上述缩聚反应获得的未改性聚酯，还优选并含有脲改性聚酯。为了获得脲改性聚酯，使通过缩聚反应获得的聚酯端位处的羧基或羟基与多异氰酸酯化合物化合物(PIC)反应以获得具有异氰酸酯基团的聚酯预聚物(A)。使该聚酯预聚物(A)与胺反应，并且在反应期间，使分子链进行交联反应和/或扩链反应以获得脲改性聚酯。多异氰酸酯(PIC)的实例为脂族多异氰酸酯(四亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、2，6-二异氰酸己酸甲酯等)；脂环族多异氰酸酯(异氟尔酮二异氰酸酯、环己基甲烷二异氰酸酯等)；芳族二异氰酸酯(甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯等)；芳脂族二异氰酸酯(α，α，α’，α’-四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯等)；异氰尿酸酯；通过用苯酚衍生物、肟、己内酰胺等封端上述多异氰酸酯而获得的化合物；以及两种或多种类型的上述化合物的组合。多异氰酸酯化合物(PIC)的比例表示为异氰酸酯基团(NCO)与具有羟基的聚酯的羟基(OH)的当量比(NCO)/(OH)，其一般为5/1～1/1，优选为4/1～1.2/1，并且进一步优选为2.5/1～1.5/1。如果(NCO)/(OH)之比大于5，调色剂的低温定影性劣化。如果(NCO)的摩尔比小于1/1，当使用脲改性聚酯时，该聚酯中的脲含量降低，并且调色剂的抗反印能力劣化。具有异氰酸酯基团的聚酯预聚物(A)中的多异氰酸酯化合物(PIC)组分的含量一般为0.5重量％～40重量％，优选1重量％～30重量％，并且进一步优选2重量％～20重量％。如果多异氰酸酯化合物(PIC)组分的含量小于0.5重量％，调色剂的抗反印能力劣化，并且难以保持调色剂的耐热存储性和低温定影性之间的平衡。此外，如果多异氰酸酯化合物(PIC)组分的含量超过40重量％，调色剂的低温定影性劣化。每分子聚酯预聚物(A)中含有的异氰酸酯基团的数量一般为大于或等于1，优选1.5～3，并且进一步优选1.8～2.5。如果每分子的异氰酸酯基团的数量小于1，则脲改性聚酯的分子量下降，并且调色剂的抗反印能力劣化。
接下来，与聚酯预聚物(A)反应的胺(B)的实例为二胺化合物(B1)、三胺或更高的多胺化合物(B2)、氨基醇(B3)、氨基硫醇(B4)、氨基酸(B5)和B1～B5的氨基被封端的化合物(B6)。
二胺化合物(B1)的实例包括：芳族二胺(苯二胺、二乙基甲苯二胺、4，4′-二氨基二苯基甲烷等)；脂环族二胺(4，4′-二氨基-3，3′-二甲基二环己基甲烷、环己烷二胺、异佛乐酮二胺等)；和脂族二胺(乙二胺、丁二胺和己二胺等)。三胺或更高的多胺化合物(B2)的实例包括二亚乙基三胺和三亚乙基四胺。氨基醇(B3)的实例包括乙醇胺、和羟乙基苯胺。氨基硫醇(B4)的实例包括氨乙基硫醇、和氨丙基硫醇。氨基酸(B5)的实例包括氨基丙酸、和氨基己酸。B1到B5的氨基被封端的化合物(B6)的实例包括：由上述B1到B5的胺与酮类(丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮等)获得的酮亚胺化合物和
Figure BDA0000040356420000281
唑啉化合物。在胺(B)中，优选二胺化合物B1，以及二胺B1与少量B2的混合物。
胺(B)的比例表示为具有异氰酸酯基团的聚酯预聚物(A)的异氰酸酯基团(NCO)与胺(B)的氨基(NHx)的(NCO)/(NHx)当量比，其一般为1/2～2/1，优选1.5/1～1/1.5，并且进一步优选1.2/1～1/1.2。如果(NCO)/(NHx)之比大于2或小于1/2，脲改性聚酯的分子量降低，并且调色剂的抗反印能力劣化。
脲改性聚酯除脲键外还可具有氨基甲酸酯键。脲键的含量与氨基甲酸酯键的含量的摩尔比一般为100/0～10/90，优选80/20～20/80，并且进一步优选60/40～30/70。如果脲键的摩尔比低于10％，则调色剂的抗反印能力劣化。
脲改性聚酯使用一步法等制造。在公知的酯化催化剂如钛酸四丁氧基酯和氧化二丁基锡等的存在下将多元醇(PO)和多元羧酸(PC)加热到150℃～280℃。如需要降低压力，并蒸除反应期间产生的水以获得具有羟基的聚酯。接下来，使该聚酯与多异氰酸酯(PIC)在40℃～140℃反应以获得具有异氰酸酯基团的聚酯预聚物(A)。接下来，使聚酯预聚物(A)与胺(B)在40℃～140℃反应以得到脲改性聚酯。
当使聚酯与(PIC)反应时和当使(A)与(B)反应时，还可根据需要使用溶剂。可使用的溶剂的实例包括对异氰酸酯(PIC)没有活性的芳族溶剂(甲苯、二甲苯等)；酮(丙酮、甲基异丁基酮等)；酯(乙酸乙酯等)；酰胺(二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺等)；以及醚(四氢呋喃等)。
此外，在聚酯预聚物(A)与胺(B)的交联反应和/或扩链反应期间，还可根据需要使用反应终止剂，并且可调节获得的脲改性聚酯的分子量。反应终止剂的实例为一元胺(二乙胺、二丁胺、丁胺、月桂胺等)；和其中所述单胺被封端的化合物(酮亚胺化合物等)。
脲改性聚酯的重均分子量通常为大于或等于10,000，优选20,000～10,000,000，并且进一步优选30,000～1,000,000。当脲改性聚酯的重均分子量低于10,000时，调色剂的抗反印能力劣化。当使用未改性聚酯时，脲改性聚酯的数均分子量没有特别限制，可采用易于换算为所述重均分子量的任何数均分子量。当使用脲改性聚酯本身时，脲改性聚酯的数均分子量通常为2,000～15,000，优选2,000～10,000，并且进一步优选2,000～8,000。超过20,000的脲改性聚酯的数均分子量导致在调色剂用于全色成像装置中时调色剂的光泽度和低温定影性劣化。
使用未改性聚酯和脲改性聚酯的组合能够增强调色剂的低温定影性和当调色剂用于全色成像装置中时的光泽度。使用未改性聚酯和脲改性聚酯的组合比使用脲改性聚酯本身更优选。此外，未改性聚酯还包括使用除脲键以外的其它化学键改性的聚酯。
彼此相容的至少一部分未改性聚酯和脲改性聚酯对于低温定影性和抗反应能力是优选的。因此，未改性聚酯和脲改性聚酯的类似组合物是优选的。
未改性聚酯和脲改性聚酯的重量比通常为20/80～95/5，优选70/30～95/5，进一步优选75/25～95/5，并且特别优选80/20～93/7。如果脲改性聚酯的重量比例低于5％，调色剂的抗反应能力劣化，并且保持调色剂的耐热存储性和低温定影性之间的平衡变困难。
构成未改性聚酯和脲改性聚酯的粘合剂树脂的玻璃化转变温度(Tg)通常为45℃～65℃，并且优选45℃～60℃。如果玻璃化转变点低于45℃，调色剂的耐热性劣化。如果玻璃化转变点超过65℃，调色剂的低温定影性变得不足。
由于脲改性聚酯可能残留在获得的母体调色剂颗粒表面上，不论玻璃化转变点有多低，与公知的基于聚酯的调色剂相比，调色剂的耐热存储性都是更好的。
(着色剂)
任何公知的染料和颜料都可用作着色剂。可使用的着色剂的实例包括炭黑、苯胺黑染料、铁黑、萘酚黄S、汉撒黄(10G、5G、G)、镉黄、氧化铁黄、黄土、铬黄、钛黄、多偶氮黄、油黄、汉撒黄(GR1、RN、R)、颜料黄L、联苯胺黄(G、GR)、永固黄(NCG)、伏尔甘坚牢黄(5G、R)、酒石黄色淀、喹啉黄色淀、蒽黄BGL、异二氢吲哚酮黄、铁丹、红铅、红丹、镉红、镉汞红、锑朱红、永固红4R、对位红、火红、对氯间硝基苯胺红、立索尔坚牢猩红G、亮坚牢猩红、亮胭脂红BS、永固红(F2R、F4R、FRL、FRLL、F4RH)、坚牢猩红VD、伏尔甘坚牢宝石红B、亮猩红G、立索尔宝石红GX、永固红F5R、亮胭脂红6B、颜料猩红3B、酒红5B、甲苯胺栗红、永固酒红F2K、太阳酒红BL、酒红10B、BON浅栗、BON中栗、曙红色淀、若丹明色淀B、若丹明色淀Y、茜素色淀、硫靛红B、硫靛栗、油红、喹吖啶酮红、吡唑啉酮红、多偶氮红、铬朱红、联苯胺橙、二萘嵌苯酮橙(perinone orange)、油橙、钴蓝、青天蓝、碱性蓝色淀、孔雀蓝色淀、维多利亚蓝色淀、无金属酞菁蓝、酞菁蓝、坚牢天蓝、阴丹士林蓝(RS、BC)、靛蓝、深蓝、普鲁士蓝、蒽醌蓝、坚牢紫B、甲基紫色淀、钴紫、锰紫、二
Figure BDA0000040356420000301
烷紫、蒽醌紫、铬绿、锌绿、氧化铬、翠铬绿、翡翠绿、颜料绿B、萘酚绿B、绿金、酸性绿色淀、孔雀石绿色淀、酞菁绿、蒽醌绿、氧化钛、锌白、锌钡白和上述着色剂的混合物。着色剂的含量通常为相对于调色剂1重量％～15重量％，并且优选3重量％～10重量％。
着色剂可用作与树脂结合的母料。用于制造母料或用于与母料混合的粘合剂树脂的实例为：苯乙烯类如聚苯乙烯、聚对氯苯乙烯、聚乙烯基甲苯、和上述苯乙烯的取代聚合物、上述苯乙烯与乙烯基化合物的共聚物、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸丁酯、聚氯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯、聚丙烯、聚酯、环氧树脂、环氧多元醇树脂、聚氨酯、聚酰胺、聚乙烯醇缩丁醛、聚丙烯酸树脂、松香、改性松香、萜烯树脂、脂族或脂环族烃树脂、芳族石油树脂、氯化石蜡、和石蜡等。上述粘合剂树脂可单独使用或组合使用。
(脱模剂)
当与粘合剂树脂一起分散时，具有50℃到120℃的低熔点的蜡有效地起到定影辊和调色剂表面之间的脱模剂的作用。由此，蜡有效地对抗热反印，并且消除了用脱模剂如油涂覆定影辊的必要。用作蜡组分的材料的实例包括如下所述。蜡材料的实例包括：植物蜡，如巴西棕榈蜡、棉蜡、木蜡、米蜡等；动物蜡，如蜂蜡、羊毛脂等；矿物蜡，如地蜡、提纯地蜡等；和石油蜡，如石蜡、微晶蜡和矿油。此外，除了上述天然蜡，还可以使用合成烃蜡，如费-托蜡和聚乙烯蜡；由化学成分如酯、酮和醚合成的合成蜡。此外，还可使用：脂肪酸酰胺，如1，2-羟基硬脂酸酰胺、硬脂酸酰胺、邻苯二甲酸酐酰亚胺，和氯化烃；和在侧链上具有长烷基的结晶聚合物分子，即低分子量结晶聚合物树脂，如聚丙烯酸酯如聚甲基丙烯酸正硬脂基酯、聚甲基丙烯酸正十二烷基酯的均聚物或共聚物(例如，丙烯酸正硬脂基酯-甲基丙烯酸乙酯的共聚物)。
(电荷控制剂)
可使用公知的电荷控制剂。电荷控制剂的实例为：苯胺黑染料、三苯基甲烷染料、含铬的金属络合物染料、钼酸盐螯合物颜料、若丹明染料、烷氧基胺、季铵盐(包括氟改性季铵盐)、烷基酰胺、元素或化合物形式的磷、元素或化合物形式的钨、基于氟的活化剂、水杨酸金属盐和水杨酸衍生物的金属盐。电荷控制剂的具体实例包括：bontron 03(基于苯胺黑的染料)、bontronP-51(季铵盐)、bontron S-34(含金属的偶氮染料)、E-82(羟萘甲酸的金属络合物)、E-84(水杨酸的金属络合物)、E-89(酚的缩合物)(上述化学品由OrientChemical Industries制造)；TP-302(季铵盐的钼络合物)、TP-415(上述化学品由Hodogaya Chemicals Company制造)；copy charge PSY VP2038(季铵盐)、copy blue PR(三苯基甲烷衍生物)、copy charge NEG VP2036和copy chargeNX VP434(季铵盐)(上述化合物由HoechstAG制造)；LRI-901、LR-147(硼络合物)(Japan Carlit Company制造)，铜酞菁、苝、喹吖啶酮、偶氮型颜料和具有如磺酸基、羧基、季铵盐等的官能团的其它聚合化合物等。在上述材料中，优选使用特别地将调色剂控制为负极性的材料。
电荷控制剂的用量根据包括粘合剂树脂的类型、是否存在根据需要使用的添加剂和分散方法等的调色剂制造方法来确定。因此，电荷控制剂的用量不能唯一地限制。但是，相对于100重量份的粘合剂树脂，优选使用0.1重量份～10重量份的电荷控制剂。还优选0.2～5重量份的电荷控制剂。如果电荷控制剂的用量超过10重量份，调色剂过度的静电荷使电荷控制效果下降，并且使调色剂和显影辊之间的静电吸引提高。由此，显影剂的流动性下降和图像浓度下降。
电荷控制剂和脱模剂也可与母料和粘合剂树脂熔融混合。不必说的是，电荷控制剂和脱模剂也可在母料和粘合剂树脂溶解和分散在有机溶剂中时加入。
(外部添加剂)
无机颗粒优选用作外部添加剂以辅助调色剂颗粒的流动性、显影性、和静电荷。无机颗粒的初始粒径优选为5×10-3～2μm，并且进一步优选为5×10-3～0.5μm。此外，根据Brunauer Emmet Teller(BET)法，各无机颗粒的比表面积优选在20～500m2/g的范围。无机颗粒的使用比例优选为调色剂的0.01～5.0重量％，并且特别优选0.01～2.0重量％。无机颗粒的具体实例包括二氧化硅、氧化铝、氧化钛、钛酸钡、钛酸镁、钛酸钙、钛酸锶、氧化锌、氧化锡、石英砂、粘土、云母、硅灰石、硅藻土、氧化铬、氧化铈、氧化铁红、三氧化锑、氧化镁、氧化锆、硫酸钡、碳酸钡、碳酸钙、碳化硅、氮化硅等。其中，疏水性二氧化硅颗粒和疏水性氧化钛颗粒的组合优选用作流动性增强剂。特别是，如果通过搅拌来混合平均粒径小于或等于5×10-4μm的疏水性二氧化硅和疏水性氧化钛颗粒，调色剂的静电力和范德华力显著增强。因此，即使流动性增强剂在显影设备中搅拌而混合以得到期望的静电荷水平，该流动性增强剂也不会从调色剂分离。因此，通过防止出现点可获得更好的图像质量，并且可减少转印后残留的调色剂。虽然氧化钛颗粒的环境稳定性和图像浓度稳定性优异，但其往往使调色剂的电荷上升性质劣化。因此，如果氧化钛颗粒的添加量大于二氧化硅颗粒的添加量，上述副作用的影响就可能增加。但是，如果疏水性二氧化硅颗粒和疏水性氧化钛颗粒的添加量在0.3重量％～1.5重量％的范围内，调色剂的电荷上升性质不会受到显著影响，并且可获得期望的电荷上升性质。换句话说，即使反复复印图像，仍可获得稳定的图像质量。
接下来，说明制造调色剂的方法。虽然下述制造方法是优选的，但本发明不限于此。
(调色剂制造方法)
(1)例如，着色剂、未改性聚酯、具有异氰酸酯基团的聚酯预聚物、和脱模剂分散在有机溶剂中以形成调色剂原料溶液。
优选沸点小于100℃的挥发性有机溶剂，因为这种有机溶剂在母体调色剂颗粒形成后易于去除。具体来说，甲苯、二甲苯、苯、四氯化碳、二氯甲烷、1，2-二氯乙烷、1，1，2-三氯乙烷、三氯乙烯、氯仿、单氯苯、二氯乙叉、乙酸甲酯、乙酸乙酯、甲基乙基酮、甲基异丁基酮等可单独使用，或者作为两种以上上述化学品的组合使用。尤其优选芳族溶剂如甲苯和二甲苯；卤代烃如二氯甲烷、1，2-二氯乙烷、氯仿和四氯化碳。相对于100重量份的聚酯预聚物，有机溶剂的用量通常为0～300重量份，优选0～100重量份，并且进一步优选25～70重量份。
(2)将调色剂原料液在表面活性剂和树脂颗粒的存在下在水性溶剂中乳化。
水性溶剂可为单独的水，或者，可组合使用有机溶剂，如醇(甲醇、异丙醇、乙二醇等)、二甲基甲酰胺、四氢呋喃、溶纤剂(甲基溶纤剂等)、和低级酮(丙酮、甲乙酮等)。
相对于100重量份的调色剂原料液，水性溶剂的用量通常为50～2000重量份，优选100～1000重量份的水性溶剂。如果水性溶剂的用量少于50重量份，调色剂原料液的分散状态劣化，并且不能获得预定粒径的调色剂颗粒。如果水性溶剂的用量超过2000重量份，则调色剂的制造不经济。
此外，适当地加入分散剂如表面活性剂或树脂颗粒以增强水性溶剂中的分散。
表面活性剂的实例包括：阴离子表面活性剂，如烷基苯磺酸盐、α-烯烃磺酸盐和磷酸酯；胺盐型的阳离子表面活性剂，例如烷基胺盐、氨基醇脂肪酸衍生物、多胺脂肪酸衍生物和咪唑啉，和季铵盐型的，例如烷基三甲基铵盐、二烷基二甲基铵盐、烷基二甲基苯甲基铵盐、吡啶鎓盐、烷基异喹啉鎓盐和苯索氯铵；非离子型表面活性剂，如脂肪酸酰胺衍生物和多羟基醇衍生物；和两性表面活性剂如苯胺、十二烷基二(氨乙基)甘氨酸、二(辛基氨乙基)甘氨酸和N-烷基-N，N-二甲基铵甜菜碱。
使用具有氟烷基的表面活性剂能够以极少量的该表面活性剂增强表面活性剂的效果。优选使用的具有氟烷基的阴离子表面活性剂的实例包括碳数为2到10的氟烷基羧酸及其金属盐、全氟辛烷磺酰基谷氨酸二钠、3-[ω-氟烷基(C6-C11)氧]-1-烷基(C3-C4)磺酸钠、3-[ω-氟烷酰基(C6-C8)-N-乙氨基]-1-丙烷磺酸钠、氟烷基(C11-C20)羧酸及其金属盐、全氟烷基(C7-C13)羧酸及其金属盐、全氟烷基(C4-C12)磺酸及其金属盐、全氟辛烷磺酸二乙醇酰胺、N-丙基-N-(2-羟乙基)全氟辛烷磺酰胺、全氟烷基(C6-C10)磺酰胺丙基三甲基铵盐、全氟烷基(C6-C10)-N-乙基磺酰基甘氨酸盐、单全氟烷基(C6-C16)乙基磷酸酯等。
产品名的实例包括：saflon S-111、S-112和S-113(Asahi Glass Company制)；flolard FC-93、FC-95、FC-98和FC-129(Sumitomo 3M Company制)；unidine DS-101、DS-102(Daikin Industries Company制)；megafac F-110、F-120、F-113、F-191、F-812、F-833(Dai Nihon Ink Company制)；ektop EF-102、103、104、105、112、123A、123B、306A、501、201、204(Tohkem Products Company制)；futargent F-100和F-150(Neos Company制)等。
阳离子表面活性剂的实例包括具有氟烷基的脂族伯、仲、叔氨基酸，脂族季铵盐，如全氟烷基(C6-C10)璜酰胺丙基三甲基铵盐、苄烷铵盐、苯索氯胺、吡啶鎓盐、咪唑啉鎓盐。产品名的实例为：saflon S-121(Asahi GlassCompany制)；flolard FC-135(Sumitomo 3M Company制)；unidineDS-202(Daikin Industries Company制)；megafac F-150、F-824(Dai Nihon InkCompany制)；ectop EF-132(Tohkem Products Company制)；和futargentF-300(Neos Company制)等。
加入树脂颗粒以稳定在水性溶剂中形成的母体调色剂颗粒。为了使母体调色剂颗粒稳定，优选加入树脂颗粒使母体调色剂颗粒表面上树脂颗粒的表面覆盖率在10～90％的范围。树脂颗粒的实例包括1μm和3μm的聚甲基丙烯酸甲酯颗粒、0.5μm和2μm的聚苯乙烯颗粒、1μm的聚(苯乙烯-丙烯腈)颗粒等。产品名的实例包括：PB-200H(Kao Company制)、SGP(SokenCompany制)、technopolymer-SB(Sekisui Plastics Company制)、SGP-3G(Soken Company制)、Micropearl(Sekisui Fine Chemicals Company制)等。此外，也可以使用无机化合物分散剂，如磷酸三钙、碳酸钙、氧化钛、胶体二氧化硅、和羟基磷灰石。
通过使用聚合物保护胶体作为与无机化合物分散剂组合使用的分散剂，还可使上述树脂颗粒的分散液滴稳定。可使用的聚合物保护胶体的实例包括：酸，如丙烯酸、甲基丙烯酸、α-氰基丙烯酸、α-氰基甲基丙烯酸、衣康酸、巴豆酸、富马酸、马来酸、马来酐；具有羟基的甲基丙烯酸类单体，如丙烯酸β-羟乙酯、甲基丙烯酸β-羟乙酯、丙烯酸β-羟丙酯、甲基丙烯酸β-羟丙酯、丙烯酸γ-羟丙酯、甲基丙烯酸γ-羟丙酯、丙烯酸3-氯-2-羟基丙酯、甲基丙烯酸3-氯-2-羟丙酯、二甘醇单丙烯酸酯、二甘醇单甲基丙烯酸酯、甘油单丙烯酸酯、甘油单甲基丙烯酸酯、N-羟甲基丙烯酰胺、N-羟甲基甲基丙烯酰胺；乙烯醇或与乙烯醇的醚，例如乙烯基甲基醚、乙烯基乙基醚、乙烯基丙基醚；乙烯醇与具有羧基的化合物的酯，例如乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯；丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、双丙酮丙烯酰胺或其羟甲基化合物；酰氯，如烯丙酰氯、甲基烯丙酰氯；含氮化合物，如乙烯基吡啶、乙烯基吡咯烷酮、乙烯基咪唑、乙烯亚胺；或其杂环均聚物或共聚物；聚氧乙烯，如聚氧乙烯、聚氧丙烯、聚氧乙烯烷基胺、聚氧丙烯烷基胺、聚氧乙烯烷基酰胺、聚氧丙烯烷基酰胺、聚氧乙烯壬基苯基醚、聚氧乙烯十二烷基苯基醚、聚氧乙烯十八烷基苯基酯、聚氧乙烯壬基苯基酯；和纤维素，如甲基纤维素、羟乙基纤维素、和羟基丙基纤维素。
分散方法没有特别限定，可以使用通常已知方法，如低速剪切法、高速剪切法、摩擦法、高压喷射法、和超声波法。其中，优选高速剪切法以确保分散体粒径为2μm～20μm。当使用高速剪切法的分散设备时，转数没有特别限定，但通常为1000rpm～30000转/分钟(rpm)，优选5000rpm～20000rpm。分散时间没有特别限定，但当使用间歇方法时，通常为0.1～5分钟。分散温度通常为0℃～150℃(压力下)，并且优选40℃～98℃。
(3)在制作乳化液的同时加入胺(B)，并使乳化液与具有异氰酸酯基团的聚酯预聚物(A)反应。
在该反应期间，分子链进行交联反应和/或扩链反应。反应时间根据聚酯预聚物(A)所含异氰酸酯基团结构与胺(B)的反应活性来选择，但通常为10分钟～40小时，优选2小时～24小时。反应温度通常为0℃～150℃，优选40℃～98℃。如需要可使用已知的催化剂。具体来说，可使用催化剂如月桂酸二丁基锡或月桂酸二辛基锡。
(4)反应结束之后，从乳化分散体(反应产物)中除去有机溶剂，并将反应产物洗净和干燥以得到母体调色剂颗粒。
为了除去有机溶剂，在搅拌整个反应产物的层流时将温度逐渐升高。在固定温度范围下强烈搅拌反应产物后，除去有机溶剂以制备纺锤形母体调色剂颗粒。此外，如果化学品如可溶于酸、碱中的磷酸钙盐用作分散稳定剂，使用酸如盐酸溶解磷酸钙，并用水洗涤所得溶液以从母体调色剂颗粒中除去磷酸钙。此外，还可以使用如酶解的方法除去磷酸钙。
(5)将电荷控制剂加入用上述方法获得的母体调色剂颗粒，然后以外部方式加入无机颗粒如二氧化硅颗粒和氧化钛颗粒以得到调色剂。电荷控制剂的加入以及无机颗粒的外部加入可以通过使用混合器的公知方法进行。
由此，可以容易地获得粒径小且粒径分布尖锐的调色剂。此外，由于在除去有机溶剂的过程期间的强烈搅拌，可将调色剂颗粒的形状控制为球形到橄榄球形之间的形状。此外，还可将调色剂颗粒的表面形态控制为从光滑形状到褶皱形状之间。
调色剂的形状为接近球形，并且可以由以下形状规定表达。图11A、11B和11C是显示调色剂形状的示意图。在11A、11B和11C中，当接近球形的调色剂由长轴r1、短轴r2、和厚度r3(在此，r1≥r2≥r3)规定时，长轴与短轴之比(r2/r1)优选为0.1～0.5的范围，并且厚度与短轴之比(r3/r2)优选为0.7～1.0的范围。如果长轴与短轴之比(r2/r1)低于0.5，由于没有形成球形，点产生能力和转印效率变差，并且不能获得高质量图像。如果厚度与短轴之比(r3/r2)低于0.7，由于形成了接近平坦的形状，难以获得如球形中那样的高转印速率。尤其是，如果厚度与短轴之比(r3/r2)为1.0，形成了以长轴作为旋转轴的旋转体，由此可以改进流动性。
此外，通过观察用扫描电子显微镜(SEM)在不同角度拍摄的照片来测量r1、r2、和r3。
本发明的清洁设备并不局限于清洁中间转印带的表面的带清洁设备100，而且能够应用到如图12所示的转印单元50的纸传送带51的传送带清洁设备500。如图12所示，作为使用在串列直接转印式的成像设备中的清洁目标，纸传送带51通过初次转印辊59Y、59M、59C和59K而接触处理单元6Y、6M、6C和6K的感光体1Y、1M、1C和1K。然后，用于Y、M、C和K的初次转印辊隙形成在感光体与纸传送带51之间。纸传送带51在将记录纸P保持在其表面的同时，随着其环形移动通过在图中从左至右传送记录纸P的过程、依次将记录纸P传送到用于Y、M、C和K的初次转印辊隙。因此，Y、M、C和K色调剂图像采用叠置方式初次转印至记录纸P上。粘附至通过用于K的初次辊隙的纸传送带51上的色调剂的污染通过传送带清洁设备500移除。光学传感器单元150设置成以预定间隙面对纸传送带51的表面。即使在图12所示的打印机中，在预定定时执行图像密度控制或位置失调校正控制。预定色调剂图案(渐变图案和人字形拼接片)形成在纸传送带51上。色调剂图案通过光学传感器单元150检测，预定的校正过程根据该检测结果执行。作为由光学传感器单元150检测的非转印色调剂图像的色调剂图案被传送带清洁设备500移除。如上所述，纸传送带51具有承载色调剂图像的图像载体的功能。
通过将本发明的清洁设备应用至传送带清洁设备500，形成在纸传送带51上的色调剂图案能够被有效地移除，由此防止记录纸的背面被污染。
此外，本发明的清洁设备能够应用至处理单元6中的鼓清洁设备4，如图13所示。诸如在用于更新显影设备5的内部的更新模式时的色调剂消耗图案或者当夹纸时感光体1上的色调剂图像的非转印色调剂图像被输入至鼓清洁设备4。通过将本发明的清洁设备施加至鼓清洁设备4，输入至鼓清洁设备4的非转印色调剂图像能够被有效地移除。
如上所述，根据示例性实施例的作为清洁设备的带清洁设备100包括作为正常充电色调剂清洁部件的正常充电色调剂清洁刷辊107，其接收具有与色调剂的正常充电极性相反的极性的电压并且采用静电方式移除作为清洁目标的中间转印带上具有正常充电极性的色调剂；以及作为逆向充电色调剂清洁部件的逆向充电色调剂清洁刷辊104，其接收具有与色调剂的正常充电极性相同极性的电压并且采用静电方式移除中间转印带8上的与正常充电极性相反的极性的色调剂。该带清洁设备100还包括沿中间转印带8的表面移动方向设置在正常充电色调剂清洁刷辊107和逆向充电色调剂清洁刷辊104的上游侧的作为预清洁部件的预清洁刷辊101，其接收与色调剂的正常充电极性相反的极性的电压，并且采用静电方式移除具有正常充电极性的色调剂。
通过这一结构，当具有充电为正常充电极性的大量色调剂的非转印色调剂图像被输入至带清洁设备100时，非转印色调剂图像中的充电为正常充电极性的色调剂能够被预清洁刷辊101粗略地移除。因此，被输入至沿带移动方向的预清洁刷辊101的下游侧的正常充电色调剂清洁刷辊107或逆向充电色调剂清洁刷辊104的色调剂的量被减小。结果，不能被预清洁刷辊101移除的充电为正常充电极性的色调剂能够被正常充电色调剂清洁刷辊107有效地移除。此外，充电为与正常充电极性相反的极性的色调剂能够被逆向充电色调剂清洁刷辊104有效地移除。因此，即使非转印色调剂图像被输入至带清洁设备，非转印色调剂图像能够从中间转印带有效地移除。
此外，该清洁设备包括控制作为清洁目标的中间转印带8上的色调剂的正常充电极性的极性控制单元和沿中间转印带8的表面移动方向设置在极性控制单元的下游侧上的作为清洁部件的清洁刷辊，该清洁刷辊接收由极性控制单元控制的具有与色调剂的充电极性相反的极性的电压，并且采用静电方式移除色调剂，所述清洁设备可具有下述结构，该结构包括设置在沿中间转印带8的表面移动方向的极性控制单元的上游侧的作为预清洁部件的预清洁刷辊101，该预清洁刷辊接收具有与色调剂的正常充电极性相反的极性的电压，采用静电方式移除具有正常充电极性的色调剂。
通过这一结构，当具有充电为正常充电极性的大量色调剂的非转印色调剂图像被输入至带清洁设备100时，非转印色调剂图像的充电为正常充电极性的色调剂能够被预清洁刷辊101粗略地移除。因此，减小了输入至沿带移动方向设置在预清洁刷辊101的下游侧的极性控制单元的色调剂的量。结果，中间转印带8上的色调剂的充电极性能够被极性控制单元有效地控制。因此，能够调节输入至沿带移动方向设置在极性控制单元的下游侧的清洁刷辊中的色调剂的充电极性。由于被输入至清洁刷辊的色调剂的量小，不能被预清洁刷辊移除的中间转印带上的色调剂能够被清洁刷辊有效地移除。因此，即使非转印色调剂图像被输入至带清洁设备，非转印色调剂图像也能够被有效地从中间转印带移除。
此外，在逆向充电色调剂清洁刷辊104和正常充电色调剂清洁刷辊107中，设置在沿中间转印带8的表面移动方向的上游侧的逆向充电色调剂清洁刷辊104采用静电方式移除该色调剂，同时将具有与正常充电极性相同的极性的电荷施加至中间转印带8上的色调剂。因此，将被输入至正常充电色调剂清洁刷辊107的中间转印带8的色调剂能够被调节为正常充电极性。结果，穿过逆向充电色调剂清洁刷辊的中间转印带上的色调剂能够以高度确定地被采用静电方式吸收进入正常充电色调剂清洁刷辊107并且被正常充电色调剂清洁刷辊107移除。
此外，根据第一改进示例性实施例的带清洁设备，逆向充电色调剂清洁刷辊104旋转以沿与带移动方向相反的方向在中间转印带8上的抵靠位置处移动其表面。作为沿带移动方向逆向充电色调剂清洁刷辊104在中间转印带上的抵靠区域的刷间隙的中心定位在面对辊隙的沿带移动方向的中心的下游侧，所述面对辊隙是作为清洁部件面对辊的清洁面对辊14沿带移动方向的拉伸区域。通过这一结构，容易在刷间隙的上游侧产生放电。在刷间隙的上游侧处，存在粘附至逆向充电色调剂清洁刷辊104的色调剂和承载在中间转印带上的色调剂，并且存在大量的色调剂。因此，逆向充电色调剂清洁刷辊104和清洁面对辊14设置为容易在刷间隙的上游侧发生放电的结构关系。这允许放电主动地产生于刷间隙的上游侧，使得大量色调剂能够被极性控制为正常充电极性。因此，被输入至正常充电色调剂清洁刷辊107的中间转印带8上的色调剂能够高度确定地被调节至正常充电极性。因此，穿过逆向充电色调剂清洁刷辊的中间转印带上的色调剂能够高度确定地采用静电方式被吸收入正常充电色调剂清洁刷辊107并且被正常充电色调剂清洁刷辊107移除。
此外，根据第一改进示例性实施例的带清洁设备，正常充电色调剂清洁刷辊107旋转以在中间转印带8上的抵靠位置处沿与带移动方向相反的方向移动其表面。作为沿带移动方向正常充电色调剂清洁刷辊107在中间转印带上的抵靠区域的刷间隙的中心定位在面对辊隙的带移动方向的中心的上游侧，所述面对辊隙是作为清洁部件面对辊的清洁面对辊15沿带移动方向的拉伸区域。通过这一结构，容易在刷间隙的下游侧产生放电。在刷间隙的下游侧处，色调剂难于粘附至刷。因此，即使刷间隙的下游侧产生放电，粘附至刷辊的色调剂也被转换至与施加至刷辊的电压相同的极性并且难于从刷辊掉落。从正常充电色调剂清洁刷辊107掉落并且通过正常充电色调剂清洁刷辊107的色调剂能够几乎被移除，导致优良的清洁特性。
此外，在第一改进示例性实施例中，逆向充电色调剂清洁刷辊104设置在沿中间转印带移动方向的正常充电色调剂清洁刷辊107的上游侧。由于色调剂容易被充电为正常充电极性，通过将逆向充电色调剂清洁刷辊104设置在沿中间转印带移动方向的正常充电色调剂清洁刷辊107的上游侧，相比较于与之相反的结构关系，能够容易地执行极性控制，通过上游侧处的清洁刷辊，能够容易执行控制成与施加于下游侧处的清洁刷辊的电压的极性相反的极性的极性控制。因此，不能够被上游侧的清洁刷辊移除的色调剂能够被下游侧的清洁刷辊有效地移除。
此外，根据第一改进示例性实施例的带清洁设备，预清洁刷辊101旋转以在中间转印带8上的抵靠位置处沿与带移动方向相反的方向移动表面。作为沿带移动方向预清洁刷辊101在中间转印带上的抵靠区域的刷间隙的中心定位在面对辊隙的带移动方向的中心的上游侧，该面对辊隙是作为清洁部件面对辊的清洁面对辊13的沿带移动方向的拉伸区域。通过这一结构，容易在刷间隙的下游侧发生发电。因此，从预清洁刷辊101掉落并且通过预清洁刷辊101的色调剂能够被移除，不能够被完全移除的色调剂能够被下游侧的清洁刷辊有效地移除。
在通过最终将形成在图像载体上的色调剂图像从图像载体转印到记录材料上而在作为记录材料的记录纸上形成图像的成像设备中，图像载体上的色调剂能够通过使用清洁设备而被有效地清洁，该清洁设备是用于在转印之后清洁保留在图像载体上的残留转印色调剂的清洁设备。因此，能够实现高质量的成像。
此外，通过使用本发明的作为用于清洁作为图像载体的中间转印带8上的色调剂的清洁设备，能够有效地清洁中间转印带8上的色调剂。由于中间转印带8上的色调剂能够被有效地清洁，能够实现高质量的成像。
此外，如图12所示，通过使用本发明的清洁设备作为用于清洁传送记录纸的传送带上的残留色调剂的传送带清洁设备500，纸传送带51上的色调剂能够被有效地清洁。因此，能够防止记录纸的背面被色调剂污染。
根据本发明，能够有效地从清洁目标移除非转印色调剂和残留转印色调剂。
虽然已经参照特定实施例说明本发明以进行完整且清楚的公开，但是所附的权利要求并不如此受限制，而被理解为实现本领域技术人员能够想到的所有改进和替代结构，它们都完全地落入这里阐述的基本教导内。
相关申请的交叉引用
本申请要求2009年12月24日在日本提交的日本专利申请No.2009-293120的优先权，其完整内容通过引用的方式结合于此。

Claims (14)

1.一种用于成像设备的清洁设备，包括：
正常充电色调剂清洁部件，其接收具有与色调剂的正常充电极性相反的极性的电压并且采用静电方式移除清洁目标上具有正常充电极性的色调剂；
逆向充电色调剂清洁部件，其接收具有与色调剂的正常充电极性相同的极性的电压并且采用静电方式移除清洁目标上具有与正常充电极性相反的极性的色调剂；以及
预清洁部件，其设置在沿清洁目标的表面移动方向、正常充电色调剂清洁部件和逆向充电色调剂清洁部件的上游侧，接收具有与色调剂的正常充电极性相反的极性的电压，并且采用静电方式移除清洁目标上具有正常充电极性的色调剂。
2.根据权利要求1所述的清洁设备，
其中，在逆向充电色调剂清洁部件和正常充电色调剂清洁部件中，设置在清洁目标移动方向上游侧的上游侧清洁部件采用静电方式移除色调剂，同时将具有与施加至该清洁部件的电压的极性相同的极性的电荷施加于清洁目标上的色调剂。
3.根据权利要求2所述的清洁设备，
其中，所述清洁目标是在多个拉伸辊上拉伸的带部件，
设置上游侧清洁部件面对辊，该上游侧清洁部件面对辊定位在经由带部件面对上游侧清洁部件的位置处并且抵靠在带部件的背表面上以拉伸带，
设置下游侧清洁部件面对辊，该下游侧清洁部件面对辊定位于经由带部件面对逆向充电色调剂清洁部件和正常充电色调剂清洁部件中沿清洁目标的表面移动方向设置在下游侧的下游侧清洁部件的位置处并且抵靠在带部件的背表面上以拉伸带，
设置预清洁部件面对辊，该预清洁部件面对辊定位在经由带部件面对预清洁部件的位置并且抵靠在带部件的背表面上从而拉伸带，
带部件缠绕上游侧清洁部件面对辊的外周的弧形区域是上游侧清洁部件面对辊沿带移动方向的上游侧拉伸区域，
上游侧清洁部件是辊部件，该作为上游侧清洁部件的辊部件从带表面侧抵靠在上游侧清洁部件面对辊在带部件上的上游侧拉伸区域上，并且旋转以在抵靠位置沿与带移动方向相反的方向移动其表面，以及
沿带移动方向上游侧清洁部件在带部件上的抵靠区域的中心定位在沿带移动方向的上游侧拉伸区域的中心的下游侧。
4.根据权利要求3所述的清洁设备，其中：
带部件缠绕下游侧清洁部件面对辊的外周的弧形区域是下游侧清洁部件面对辊沿带移动方向的下游侧拉伸区域，
所述下游侧清洁部件是辊部件，该作为下游侧清洁部件的辊部件从带表面侧抵靠在下游侧清洁部件面对辊在带部件上的下游侧拉伸区域上并且旋转以在抵靠位置沿着与带移动方向相反的方向移动其表面，以及
沿带移动方向下游侧清洁部件在带部件上的抵靠区域的中心定位在沿带移动方向的下游侧拉伸区域的中心的上游侧。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的清洁设备，
其中，所述逆向充电色调剂清洁部件设置在沿清洁目标的表面移动方向的正常充电色调剂清洁部件的上游侧。
6.根据权利要求1-4中任一项所述的清洁设备，
其中，清洁刷辊用作正常充电色调剂清洁部件、逆向充电色调剂清洁部件和预清洁部件。
7.根据权利要求3或4所述的清洁设备，其中，
带部件缠绕预清洁部件面对辊的外周的弧形区域是预清洁部件面对辊沿带移动方向的预拉伸区域，
所述预清洁部件是辊部件，该作为预清洁部件的辊部件从带表面侧抵靠在所述预清洁部件面对辊在带部件上的预拉伸区域上并且旋转以在抵靠位置沿与带移动方向相反的方向移动其表面，以及
沿带移动方向预清洁部件在带部件上的抵靠区域的中心定位在沿带移动方向的预拉伸区域的中心的上游侧。
8.一种用于成像设备的清洁设备，包括：
极性控制单元，其控制清洁目标上的色调剂的充电极性；
清洁部件，其设置在沿清洁目标的表面移动方向、极性控制单元的下游侧，接收具有与由极性控制单元控制的色调剂的充电极性相反的极性的电压，以及采用静电方式移除色调剂；以及
预清洁部件，其设置在沿清洁目标的表面移动方向、极性控制单元的上游侧，接收具有与色调剂的正常充电极性相反的极性的电压，并且采用静电方式移除具有正常充电极性的色调剂。
9.根据权利要求8所述的清洁设备，
其中，所述清洁目标为在多个拉伸辊上拉伸的带部件，
设置清洁部件面对辊，该清洁部件面对辊定位在经由带部件面对清洁部件的位置并且抵靠在带部件的背表面上以拉伸带，
带部件缠绕清洁部件面对辊的外周的弧形区域是清洁部件面对辊沿带移动方向的拉伸区域，
所述清洁部件为辊部件，该作为清洁部件的辊部件从带表面侧抵靠在清洁部件面对辊在所述带部件上的拉伸区域上并且旋转以在抵靠位置沿与带移动方向相反的方向移动其表面，以及
沿带移动方向清洁部件在带部件上的抵靠区域的中心定位在沿带移动方向的拉伸区域的中心的上游侧。
10.根据权利要求8或9所述的清洁设备，
其中，清洁刷辊用作清洁部件和预清洁部件。
11.根据权利要求8或9所述的清洁设备，其中，所述清洁目标是在多个拉伸辊上拉伸的带部件，
设置预清洁部件面对辊，该预清洁部件面对辊定位在经由带部件面对预清洁部件的位置并且抵靠在带部件的背表面上从而拉伸带，
带部件缠绕预清洁部件面对辊的外周的弧形区域是预清洁部件面对辊沿带移动方向的预拉伸区域，
预清洁部件是辊部件，该作为预清洁部件的辊部件从带表面侧抵靠在预清洁部件面对辊在带部件上的预拉伸区域上并且旋转以在抵靠位置沿与带移动方向相反的方向移动其表面，以及
沿带移动方向预清洁部件在带部件上的抵靠区域的中心定位在沿带移动方向的预拉伸区域的中心的上游侧。
12.一种成像设备，通过最终将形成在图像载体上的色调剂图像从图像载体转印至记录材料而在记录材料上形成图像，包括：
根据前述权利要求1至11中任一项所述的清洁设备用作转印后清洁图像载体上剩余的残留转印色调剂的清洁设备。
13.根据权利要求12所述的成像设备，其中，图像载体采用中间转印体，形成在潜像载体上的多个色调剂图像以叠置的方式顺序地转印到所述中间转印体上。
14.一种成像设备，通过最终将形成在图像载体上的色调剂图像从图像载体转印至记录材料而在记录材料上形成图像，包括：
根据前述权利要求1至11中任一项所述的清洁设备用作清洁在传送带上剩余的色调剂的清洁设备，所述传送带用于传送记录材料。
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