CN102314135A - 图像形成设备 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及图像形成设备，包括：图像承载构件；在图像承载构件上形成调色剂图像的图像形成部分；清洁图像承载构件的第一清洁构件；运送记录材料的转印带；清洁转印带的第二清洁构件；将调色剂图像从图像承载构件转印到在转印带上运送的记录材料上的转印装置；控制图像形成装置的控制器，以使得当执行用于在记录材料的片材上连续形成调色剂图像的作业时在要形成在一片材和后一片材上的图像之间的间隔中形成检测调色剂图像；检测所述检测调色剂图像的检测构件；调整图像形成条件的调整部分；和控制将在作业中的间隔中施加于转印装置的电压的电压控制部分，以使得第二清洁构件的清洁操作的数量比第一清洁构件的清洁操作的数量高。

Description

图像形成设备
技术领域
本发明涉及一种使用电子照相技术或静电记录技术的中间转印式图像形成设备，例如复印机或打印机。
背景技术
日本公开专利申请(JP-A)2007-003634公开了一种中间转印式的基于四种颜色的全色电子照相图像形成设备。该图像形成设备包括用于形成黄色、品红色、青色和黑色的四种颜色的调色剂图像(显影剂图像)的四个电子照相图像形成部分。然后，分别在四个图像形成部分处形成的四种颜色的调色剂图像被连续层叠地一次转印到中间转印带(中间转印构件)上，从而在中间转印带上合成地形成全色的未定影调色剂图像。此外，图像形成设备包括二次转印带(二次转印构件)，所述二次转印带被旋转并与中间转印带一起形成二次转印压合部，在二次转印压合部中，记录材料要被压合传输。然后，在记录材料被引导到二次转印压合部并在二次转印压合部中被压合传输的时间段期间，从二次转印电压施加装置施加二次转印电压，从而将全色的未定影调色剂图像共同地从中间转印带二次转印到记录材料上。通过二次转印压合部的记录材料与二次转印带分离，并被传输和引导到定影部分中，在定影部分中，对调色剂图像进行热压定影步骤。通过清洁装置去除残余的沉积物质，例如二次转印残余调色剂，来清洁中间转印带，然后对中间转印带重复地进行图像形成。还通过清洁装置去除沉积物质，例如沉积的调色剂，来清洁二次转印带。作为清洁装置，使用利用弹性刮刀(清洁刮刀)的清洁装置。这种清洁装置通过使片状橡胶刮刀反向于带旋转方向与带接触并使用刮刀摩擦带，来去除残余的沉积物质，例如调色剂或纸粉。
此外，如JP-A 2007-127963中所述，已知这样一种图像形成设备，在该图像形成设备中，用显影剂在片材间隔中形成用于控制图像浓度的块图像，然后用清洁装置收集该块图像。
在中间转印带和二次转印带均设有清洁刮刀的构造中，需要适当地将调色剂供给每个清洁刮刀。如JP-A 2007-127963中所述，在下述构造中，可优选地按以下方式设置这种块图像的收集指定，在所述构造中，在执行用于在记录材料上连续地形成图像的图像形成作业期间，在记录材料之间形成图像块。
也就是说，转印残余调色剂被供给中间转印带，因此，在少数情况下，在用于清洁中间转印带的清洁刮刀处，调色剂不是极度地不足，但是转印残余调色剂没有到达用于清洁二次转印带的清洁刮刀。由于这个原因，在用于清洁二次转印带的清洁刮刀处，调色剂不足。
因此，可通过将记录材料之间的块图像转印到二次转印带上、然后用清洁刮刀去除块图像，来解决上述问题。
然而，块图像的(每单位面积的)调色剂量增加，并且当记录材料之间的块图像的形成频率变高时，积累在用于清洁二次转印带的清洁刮刀的边缘附近的调色剂的量过多地增加。因此，引起清洁性能降低的问题。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种能够抑制用于清洁二次转印带的清洁刮刀的清洁性能的图像形成设备。
根据本发明的一方面，提供一种图像形成设备，包括：
图像承载构件；
图像形成装置，用于在所述图像承载构件上形成调色剂图像；
第一清洁构件，用于清洁所述图像承载构件；
转印带，用于运送记录材料；
第二清洁构件，用于清洁所述转印带；
转印装置，用于将调色剂图像从所述图像承载构件转印到在所述转印带上运送的记录材料上；
控制器，用于控制所述图像形成装置，以使得当用于在记录材料的片材上连续形成调色剂图像的作业被执行时，在要形成在一片材和后一片材上的图像之间的间隔中形成检测调色剂图像；
检测构件，用于检测所述检测调色剂图像；
调整装置，用于根据所述检测构件的输出来调整图像形成条件；和
电压控制装置，用于控制要在所述作业中的所述间隔中施加于所述转印装置的电压，以使得所述第二清洁构件的清洁操作的数量比所述第一清洁构件的清洁操作的数量高，所述第二清洁构件的清洁操作在将与调色剂的正常电荷极性相反极性的电压施加于所述转印装置时将检测调色剂图像从所述图像承载构件转印到所述转印带上，然后利用所述第二清洁构件去除检测调色剂图像，所述第一清洁构件的清洁操作在将与调色剂的正常电荷极性相同极性的电压施加于所述转印装置时使形成在所述图像承载构件上的检测调色剂图像留在所述图像承载构件上，然后用所述第一清洁构件去除检测调色剂图像。
当考虑以下结合附图对本发明的优选实施例的描述时，本发明的这些和其它目的、特征和优点将变得更清楚。
附图说明
图1是实施例1中的图像形成设备的示意性结构图。
图2是控制系统的框图。
图3是带显影，其用于示出形成在中间转印带上的图像部分和用于系统控制的显影剂图像，并用于示出块图像检测装置。
图4是控制流程图。
图5的部分(a)是片材间隔电压控制的时序图，图5的(b)是关于实体图像(solid image)和块图像的、二次转印电流与转印效率之间的关系曲线图。
图6包括表格，这些表格显示关于用于中间转印带和(二次)转印带的清洁装置的、块调色剂收集频率与不适当清洁的发生之间的关系的实验结果数据。
图7是实施例2中的图像形成设备的控制流程图。
图8的部分(a)是实施例2中的片材间隔电压控制的时序图，图8的(b)是显示存储在实施例3中的图像形成设备的ROM中的传感器输出的信号与雾之间的关系的曲线图，图8的(c)是实施例3中的片材间隔电压控制的时序图。
图9的部分(a)、(b)和(c)是用于示出问题的示意图。
具体实施方式
【实施例1】
(1)图像形成设备的结构
图1是本实施例中的图像形成设备100的示意性结构图。图2是设备100的控制系统的框图。设备100是级联式的基于四种颜色的全色电子照相图像形成设备，在该设备中，四个图像形成部分并列地放置。也就是说，可基于从主机装置400输入到控制电路部分(控制装置)200中的电气图像信息(图像信号)在记录材料P上形成彩色图像。主机装置400是图像读取装置(图像读取器)、个人计算机(PC)、网络上的终端、远程传真机、文字处理器等，并通过接口部分连接至控制电路部分200。记录材料P是能够形成调色剂图像的记录介质，是片状构件，例如片材、OHP片材、标签或布料。控制电路部分200包括CPU(计算部分)，并实现在其自身与主机装置400或包括显示部分的操作部分300之间的各种电气信息的传送。此外，控制电路部分200监视并控制设备100中的各种装置的操作，从而以集中式的方式根据预定的控制程序或预定的参考表格来控制设备100的打印操作(图像形成操作)。
在设备100中，从图1中的左侧到右侧，第一至第四(四个)图像形成部分U(UY、UM、UC、UK)在水平方向上(级联式)并列地放置。各个图像形成部分U是仅仅在积累在显影装置中的显影剂(以下称为调色剂)的颜色上不同的电子照相图像形成机构，并且具有相同构造。本实施例中的图像形成部分U分别包括用于形成静电潜像的可旋转鼓式电子照相感光构件1(1Y、1M、1C、1K)。设备100的驱动装置(图2中的主马达M)以预定速度沿箭头A所指示的逆时针方向旋转驱动每个电子照相感光构件(以下称为鼓)1。每个图像形成部分还包括作为作用于鼓1的处理装置的充电装置2(2Y、2M、2C、2K)、图像曝光装置3(3Y、3M、3C、3K)、显影装置4(4Y、4M、4C、4K)、一次转印装置5(5Y、5M、5C、5K)和清洁装置6(6Y、6M、6C、6K)。
充电装置2是用于将鼓1的表面均匀充电到预定极性和电势的充电装置。图像曝光装置3是用于将鼓1的表面扫描曝光于根据图像信息调制的光的图像曝光装置，比如是激光扫描仪装置。通过这种充电和曝光，在鼓1的表面上形成根据图像信息的静电潜像。充电装置2和图像曝光装置3构成用于在鼓1上形成静电潜像的静电潜像形成装置。显影装置4是用于使形成在鼓1的表面上的静电潜像显现为调色剂图像(显影剂图像)的显影装置。采用反显影类型，在反显影类型中，调色剂沉积在静电潜像的曝光部分上。在第一图像形成部分UY的显影装置4Y中，积累了黄色(Y)的调色剂。在第二图像形成部分UM的显影装置4M中，积累了品红(M)的调色剂。在第三图像形成部分UC的显影装置4C中，积累了青色(C)的调色剂。在第四图像形成部分UK的显影装置4K中，积累了黑色(K)的调色剂。清洁装置6是用于从鼓1的表面去除一次转印残余调色剂的清洁手段。
在图像形成部分U(UY、UM、UC、UK)下面，提供了中间转印带单元7。单元7包括作为中间转印构件的柔性环带(ITB)8，其为可旋转的图像承载构件。每个图像形成部分U(UY、UM、UC、UK)是用于在带8上形成调色剂图像的图像形成装置。带8围绕驱动辊9、用于二次转印的相对辊10和张紧辊11拉伸，驱动辊9、相对辊10和张紧辊11用作多个拉伸辊。辊9以与鼓1的圆周速度相同的圆周速度沿箭头G所指示的顺时针方向旋转驱动带8。每个图像形成部分U的一次转印装置5是本实施例中的转印辊(导电充电辊)，设在带8内侧。此外，每个转印辊5朝向相关联的鼓1的下表面、与在辊9和11之间的上侧带部分压力接触。每个鼓1和带8之间的接触部分(压合部)是一次转印部分T1(T1Y、T1M、T1C、T1K)。
就带旋转方向而言，在位于第四图像形成部分UK的下游和张紧辊11的上游的带部分的带表面侧处，与带表面相对地有预定间隙地设置块图像检测传感器(块图像检测装置)12。传感器(检测构件)12检测(光电地读取)用于系统控制的调色剂块图像(检测调色剂图像)的浓度。稍后将描述这个传感器12。在与传感器12的位置对应的带背面侧处，提供用于从背面侧支撑带8的带支持辊13。设置这个辊13用于稳定地保持传感器12和带表面之间的间隙距离。
此外，与驱动辊9的带缠绕部分相对地提供用于在二次转印之后清洁带表面的清洁装置14。清洁装置14是刮刀清洁装置，使用弹性清洁刮刀(板状弹性构件：第一清洁构件)14a作为清洁构件。刮刀14a的自由边缘部分与带旋转方向反向地接触带表面。通过在刮刀14a和带8之间的滑动来从带表面去除(刮掉)二次转印之后带表面上残余的沉积物质，从而清洁带8的表面。
在单元7下面，提供二次转印单元18。单元18包括作为用于形成二次转印部分T2的可旋转二次转印构件的环形转印带(用于运送记录材料的转印带：ETB)19，在二次转印部分T2中，记录材料P施加在带8上。带19围绕二次转印辊(用于将形成在带8上的调色剂图像转印到在带19上运送的记录材料上的转印装置)20和张紧辊21拉伸，二次转印辊20和张紧辊21用作多个拉伸辊。用预定的压力使辊20朝向带8和辊10的下表面与带19压力接触。带19和8之间的接触部分(压合部)是二次转印部分T2。顺便一提，二次转印部分T2还可以是非接触部分，在该非接触部分中，带8和19彼此相对，并且其间具有微小间隙。通过使用辊20作为驱动辊来以与带8的速度相同的速度沿箭头B所指示的逆时针方向旋转驱动带19。辊21就记录材料传输方向而言位于辊20的下游。此外，与辊21的带缠绕部分相对地提供用于清洁带19的表面的清洁装置22。清洁装置22是刮刀清洁装置，使用弹性清洁刮刀(板状弹性构件：第二清洁构件)22a作为清洁构件。刮刀22a的自由边缘部分与带旋转方向反向地与带表面接触。通过在刮刀22a和带19之间的滑动来从带表面去除(刮掉)带表面上残余的沉积物质，从而清洁带19的表面。
用于形成全色图像的操作如下。旋转驱动每个图像形成部分U的鼓1。还旋转驱动带8和19。还驱动单元3。与这些驱动同步地，在每个图像形成部分U处，充电装置2以预定的控制时序使鼓1的表面均匀带电到预定极性和电势。单元3用根据相关联的颜色的图像信息调制的激光，对鼓1的表面进行扫描曝光。结果，以预定的控制时序在鼓1的表面上形成根据相关联的颜色的图像信息的静电潜像。然后，显影装置4将静电潜像显影为调色剂图像。
通过如上所述的电子照相图像形成处理操作，在第一图像形成部分UY的鼓1Y上形成与全色图像的Y分量对应的Y(黄色)调色剂图像。然后，该调色剂图像在一次转印部分T1Y处被一次转印到带8上。在第二图像形成部分UM的鼓1M上形成与全色图像的M分量对应的M(品红)调色剂图像。该调色剂图像在一次转印部分T1M处被层叠地一次转印到已被转印到带8上的Y调色剂图像上。在第三图像形成部分UC的鼓1C上形成与全色图像的C分量对应的C(青色)调色剂图像，然后，在一次转印部分T1C处，C(青色)调色剂图像被层叠地一次转印到已被转印到带8上的Y和M调色剂图像上。在第四图像形成部分UK的鼓1K上形成与全色图像的K分量对应的K(黑色)调色剂图像。然后，在一次转印部分T1K处，调色剂图像被层叠地一次转印到已被转印到带8上的Y、M和C调色剂图像上。
在每个图像形成部分U处，通过将一次转印电压施加于辊5来执行从鼓1到带8上的一次转印。也就是说，预定电势的且与调色剂的正常电荷极性(在本实施例中，负)相反极性(正)的一次转印电压被从一次转印电压施加装置(电源部分：未显示)施加于辊5。通过由这个施加的电压产生的电场和在一次转印部分T1处的压合压力来执行一次转印。因此，在带8上合成地形成基于Y(黄色)、M(品红)、C(青色)和K(黑色)的四种颜色的全色未定影的调色剂图像。在每个图像形成部分U处，清洁装置6去除在调色剂图像一次转印到带8上之后鼓1表面上剩余的调色剂。
另一方面，以预定的控制时序从片材进给部分15(未具体显示)侧进给记录材料P，并沿着传输路径16将记录材料P传输到对准辊17。辊17对记录材料P进行对准调整，随后，使记录材料P与要传输到二次转印部分T2的带8的图像部分同步。通过带8和带19的旋转而传输到二次转印部分T2的记录材料P在二次转印部分T2的压合部中被压合传输。此时，恒流控制的并且与调色剂的正常电荷极性(负)相同极性(负)的二次转印电压(正向偏压)被从二次转印电压施加装置E10施加于用于二次转印的相对辊10，二次转印电压施加装置E10由控制电路部分200控制。例如，通过-30μA至-40μA的电流。结果，在记录材料P在二次转印部分T2处被压合传输的过程中，带8的图像部分的调色剂图像通过在二次转印部分T2处的电场和压合压力被接连二次转印到记录材料P上。
二次转印电压施加装置E10是能够施加与正向偏压的极性相反极性的反偏压的电源部分，所述正向偏压产生下述方向的电场，在所述方向中，一次转印到带8上的调色剂图像在二次转印部分T2处被转印到带19侧。这种偏压切换由控制电路部分(电压控制装置)200实现。稍后将对这进行描述。
从二次转印部分T2出来的记录材料P保持在带19的表面上，并与带8分离，然后通过带19的进一步旋转被传输到辊21的带缠绕部分。然后，诸如分离爪的分离装置(未显示)使记录材料P与带19的表面分离，并使记录材料P通过传输路径23，以被引导到定影装置24(未具体显示)中。在通过定影装置24在记录材料P上将未定影状态的调色剂图像定影为定影图像之后，将记录材料P作为图像形成产品排放到排放盘(未显示)上。
另一方面，清洁装置14去除在二次转印部分T2处调色剂图像二次转印到记录材料P上之后在带8的图像形成部分上剩余的调色剂。也就是说，带8的清洁由清洁装置14实现。此外，清洁装置22去除记录材料分离之后带19上的沉积调色剂。也就是说，带19的清洁由清洁装置22实现。
以上，作为一次转印辊5，使用通过下述方式制备成与芯金属同心地构成一体的导电辊，即，在外直径为16-20mm的辊形芯金属的外周面上形成离子导电泡沫橡胶(NBR)的弹性层。这个辊5具有在正常温度/正常湿度(N/N：23℃/50％RH)环境下施加2KV电压时测量的电阻值1x105-1x108Ω。
使用以下弹性带(具有弹性层的带)作为带8。也就是说，使用通过下述方式制备的弹性带，即，将合适量的作为抗静电剂的炭黑混合到诸如聚酰亚胺和聚碳酸酯的树脂材料或者各种橡胶等中，以具有1x109-1x1014Ω.cm的体积电阻率和0.07-0.1mm的厚度。使用华莱士硬度为55-100度且在外周面处的静摩擦系数为0.2-0.6的弹性带。
作为用于二次转印的相对辊10，使用通过下述方式制备成与芯金属同心地构成一体的导电辊，即，在芯金属的外周面上，形成在施加50V电压时在N/N(23℃/50％RH)环境下测量的电阻值为1x105-1x108Ω的、外直径为20mm的辊形的导电橡胶(EPDM)的弹性层。
清洁装置14中所用的清洁刮刀14a由聚亚安酯材料形成，并在23-50gf/cm的线压力下与带8接触。
作为带19，使用以下弹性带(具有弹性层的带)。也就是说，使用通过下述方式制备的弹性带，即，将合适量的作为抗静电剂的炭黑并入到例如聚酰亚胺和聚碳酸酯的树脂材料或者各种橡胶等中，以具有1x109-1x1013Ω.cm的体积电阻率和0.07-0.1mm的厚度。使用华莱士硬度为55-100度且在外周面处静摩擦系数为0.2-0.6的弹性带。
作为二次转印辊20，使用通过下述方式制备成与芯金属同心地构成一体的转印辊，即，在芯金属的外周面上，形成在施加2kV电压时在N/N(23℃/50％RH)环境下测量的电阻值为1x105-5x108Ω的、外直径为24mm的辊形的离子导电泡沫橡胶(NBR)的弹性层。
此外，清洁装置22中所用的清洁刮刀22a由聚亚安酯材料形成，并在23-50gf/cm的线压力下与带19接触。
(2)用于系统控制的显影剂图像的形成和系统控制
从相关联的显影剂供给部分41(图2)将调色剂(显影剂)以合适的量及时地供给每个显影装置4中，以使得显影装置4中的调色剂含量保持在预定的可容许范围内。在本实施例中，控制电路部分200在非图像部分(片材间隔)上形成图像浓度校正块图像(用于系统控制的显影剂图像)，以判断要供给每个显影装置4的调色剂的量。此外，控制电路部分200在非图像部分(片材间隔)上形成用于确保图像数据的灰度属性的灰度(级别)校正块图像(用于系统控制的显影剂图像)，以判断用于充电和曝光的校正量。此外，通过在块图像通过带8的旋转而通过块图像检测传感器(块图像检测装置)12的位置的过程中，进行光电读取来检测这些块图像的浓度。关于检测的块图像浓度的电气检测信息被输入到控制电路部分200中。控制电路部分200的图像控制功能部分201(图2)通过基于输入的信息计算供给每个显影装置4的调色剂的量来控制显影剂供给部分41。此外，通过计算用于充电和曝光的校正量，控制图像形成期间充电装置2的充电条件和曝光装置3的曝光量。结果，确保显影剂的供给精度和用于半色调校正的充电条件和曝光量的校正精度。
当用于在记录材料上连续形成调色剂图像的作业(连续图像形成模式)被执行时，控制电路部分(控制器)200控制图像形成部分U(UY、UM、UC、UK)，以使得在带8上在要形成在记录材料上的图像之间的片材间隔中形成检测调色剂图像。然后，根据传感器12的输出，调整图像形成条件。
将更具体地描述本实施例中的以上控制。图3是带8的显影，其用于示出连续图像形成模式下的形成在带8上的图像部分和用于系统控制的显影剂图像，以及块检测装置。在本实施例中，带8的宽度方向尺寸W8(带8就与旋转方向(子扫描方向)G垂直的方向(主扫描方向)而言的尺寸)为大约350mm。沿着带8的旋转方向(子扫描方向)G以预定的片材间隔实现连续图像形成模式下的旋转带8的表面上的各个图像形成。
片材间隔是一个记录材料P的后端和后一记录材料P的前端之间的间隔部分，并且是带8上的非图像部分。片材间隔构成二次转印部分T2处的非片材通过部分。在仅在一张片材上形成图像的情况下，形成在带8上的图像形成部分之前和之后的带部分为非图像部分，并构成二次转印部分T2处的非片材通过部分。
在图3中，参考标号a表示图像部分，参考标号b表示片材间隔。片材间隔b为非图像部分。在图3中，图像部分a对应于A4大小。就子扫描方向G而言，片材间隔b被设置为70-80mm。
就带宽度方向而言，块图像显影传感器12总共包括3个传感器，即，中央部分处的中央传感器12C、一个端侧位置处的一个端侧传感器12F和另一个端侧部分处的另一个端侧传感器12R。一个端侧传感器12F设在带8内部、距带8的一个带宽度方向端部F大约70mm的位置处，同时与带8相对。另一个端侧传感器12R设在带8内部、距带8的另一个带宽度方向端部R大约70mm的位置处，同时与带8相对。中央传感器12C设在带宽度方向中心位置处，同时与带8相对。
在带8的片材间隔区域中形成灰度(级别)校正块图像31(31Y、31M、31C、31K)(以下称为灰度块)。也就是说，灰度块是由第一至第四图像形成部分U(UY、UM、UC、UK)在片材间隔中并在与一个端侧传感器12F和另一个端侧传感器12R对应的位置中形成的块图像。所述一个端侧传感器12F每一片材间隔地交替检测在每个块通过传感器位置的过程中在图像形成部分UY处形成在带8上的具有Y调色剂的灰度块31Y的浓度和在图像形成部分UK处形成在带8上的具有K调色剂的灰度块31K的浓度。另一个端侧传感器12R每一片材间隔地交替检测在每个块通过传感器位置的过程中在图像形成部分UM处形成在带8上的具有M调色剂的灰度块31M的浓度和在图像形成部分UC处形成在带8上的具有C调色剂的灰度块31C的浓度。
第一至第四图像形成部分U(UY、UM、UC、UK)在与中央传感器12C对应的位置处在带8的片材间隔区域中形成图像浓度校正块32(32Y、32M、32C、32K)(以下称为浓度块)。浓度块32Y是在图像形成部分UY处形成有Y调色剂的块，浓度块32M是在图像形成部分UK处形成有M调色剂的块。浓度块32C是在图像形成部分UC处形成有C调色剂的块，浓度块32K为在图像形成部分UK处形成有K调色剂的块。在本实施例中，按照颜色块32Y、32M、32C和32K的顺序，每一片材间隔地形成这些浓度块32。中央传感器12C通过在每个块通过传感器位置的过程中进行光电读取来按照该顺序检测每个浓度块。各个灰度块31和各个浓度块32中的每个的大小在主扫描方向上为大约40至大约60mm，在子扫描方向上为大约20至大约30mm。
被上述传感器12L、12C和12R光电读取的关于块图像浓度的电检测信息被输入到控制电路部分200中。控制电路部分根据对于每个灰度块31的检测结果来控制在对应的图像形成部分U处的充电条件或曝光量。此外，根据对于每个浓度块32的检测结果，控制电路部分控制对应的图像形成部分U处的显影剂供给量。
(3)块调色剂到清洁装置14和22中的分割控制
图4是由控制电路部分220实现的块调色剂到清洁装置13和22中的分割控制的流程图。块调色剂指的是用于系统控制的显影剂图像的显影剂，所述显影剂图像例如形成在带8的非图像部分上的浓度块和灰度块。所述流程图的执行主体是作为控制装置的控制电路部分200的CPU，CPU基于存储在ROM中的程序来控制各个部分。CPU通过程序用作顺序确定装置。控制电路部分200在接收到图像信息开始信号时，实现主马达M的驱动以及原稿图像输出、灰度块图像和浓度块图像的设置(步骤S1至S7)。然后，充电装置2和曝光装置3在鼓1上形成静电潜像(S8)，显影装置4用调色剂使静电潜像显影，从而在鼓1上形成调色剂图像(S9)。然后，通过将与调色剂电荷极性相反极性的偏压施加于一次转印装置5，来将原稿图像和块图像(灰度块和浓度块)一次转印到带8上(S10)。然后，传感器12(12L、12C、12R)检测带8上的块图像的浓度(S11)。形成在带8上的原稿图像(图像部分)被接连在二次转印部分T2处二次转印到由对准辊17在预定的控制时序传输到二次转印部分T2的记录材料P上(S12)。通过将预定电势的且与调色剂的正常电荷极性(负)相同极性(负)的正向偏压(用于图像部分的转印电压)从由控制电路部分200控制的二次转印电压施加装置E10施加于用于二次转印的相对辊10来执行这个二次转印。
另一方面，如图4和图5的(a)所示，通过以下所述的片材间隔电压V的控制，用于带8的清洁装置14和用于带19的清洁装置22分割地收集形成在带8的片材间隔区域中的块图像的调色剂。片材间隔电压V是在带8的片材间隔区域通过二次转印部分T2期间要从二次转印电压施加装置E10施加于辊10的电压。
也就是说，控制电路部分200包括图像计数器(计数：n)。在本实施例中，当n不是3的倍数时，将片材间隔电压V变为正向偏压V1(S13、S14、S18)。这个正向偏压V1具有与调色剂的正常电荷极性(负)相同的极性(负)。在本实施例中，通过施加正向偏压V1(S16)而通过二次转印部分T2的电流被控制在-15μA至-20μA。结果，在调色剂通过二次转印部分T2的过程中，带8的片材间隔中的灰度块31和浓度块32的调色剂被接连从带8侧转印到带19侧上。转印的调色剂通过带19的进一步旋转到达清洁装置22，并被从带19去除，从而被收集。
另一方面，当n是3的倍数时，将片材间隔电压V变为反偏压V2(S13、S14、S15)。这个反偏压V2具有与调色剂的正常电荷极性(负)相反的极性(正)。在本实施例中，通过施加正向偏压V2(S16)而通过二次转印部分T2的电流被控制在+3μA至+7μA。结果，在调色剂通过二次转印部分T2的过程中，带8的片材间隔中的灰度块31和浓度块32的调色剂不被从带8侧转印到带19侧。转印的调色剂在被在带8上运送的同时通过带8的进一步旋转到达清洁装置14，并被从带8去除，从而被收集。
也就是说，在本实施例中，如图5的(a)所示，以下述方式实现分割控制，即，当块调色剂被用于带19的清洁装置22收集两次时，块调色剂被用于带8的清洁装置14收集一次。然后，直到输出片材数量m达到设置的输出片材数量M(S17)为止，清洁装置14和清洁装置22都以上述频率(分割比)分割地收集块调色剂。当后面的图像形成开始时，图像计数器的计数n原样地被使用。然而，当计数n达到3的倍数时，也可将图像计数器的计数n清零。
这里，关于实体图像(图像部分)和块图像，二次转印电流和转印效率之间的关系如图5的(b)所示。测量方法如下。主扫描方向上大约40mm至大约60mm并且子扫描方向上大约20mm至大约30mm的块(图像)形成在带8上。将块二次转印到CLC片材(基重：80g/m2，可从Canon Marketing Japan Inc.获得)上。将PET带(由Lintec Corp.制造)施加于转印块上，通过浓度计(由X-Rite，Inc.制造)测量此时的浓度。该浓度取作D1。另一方面，通过以上PET带去除带8上剩余的二次转印残余调色剂，并将PET带施加于上述CLC片材上，然后用浓度计对PET带进行测量。测量的浓度取作D2。此外，仅带(没有调色剂)施加于CLC片材上，并用浓度计测量浓度，该浓度取作D3。通过(D1-D3)/{(D1-D3)+(D2-D3)}x100计算转印效率。
1)顺便一提，如图6所示，每一片材间隔地形成块，并在一直使片材间隔电压V保持在反偏压V2的同时，在用于带8的清洁装置14中收集该块(频率＝100％)。在这种情况下，对于刮刀14a的调色剂量过大(图9的(c))，从而调色剂在通过片材数量为21-27张片材时通过刮刀14a，从而引起不适当的清洁(不适当的CLN)。在这种情况下，通过使用浓度为0.3(用由X-Rite，Inc.制造的浓度计测量)的半色调原稿图像、在主扫描方向片材(纸张)宽度为大约10mm并且在子扫描方向上片材宽度为大约150mm的记录材料、和片材宽度在主扫描方向上为大约330mm并且在子扫描方向上为大约483mm的记录材料，来进行实验。
2)在类似的实验中，在一直使片材间隔电压V保持在反偏压V2的同时，在总共4个片材间隔中，在3个片材间隔中3次形成块，在1个片材间隔中不形成块，然后在用于带8的清洁装置14中收集该块(频率＝75％)。此外，在这种情况下，对于刮刀14a的调色剂量过大(图9的(c))，从而调色剂类似地在片材通过数量为24-30张片材时通过刮刀14a，从而引起不适当的CLN。
3)此外，当不在片材间隔中形成块(频率＝0％)时，对于刮刀14a的调色剂量过小(图9的(a))，刮刀14a在片材通过数量为9-18张片材时开始)咯咯作响(chatter)，调色剂还通过刮刀14a，引起不适当的CLN。
4)此外，当在一直使片材间隔电压V保持在反偏压V2的同时在总共4个片材间隔中在2个片材间隔中2次形成块并且在2个片材间隔中2次不形成块、然后在清洁装置14中收集该块(频率＝50％)时，不适当的CLN没有发生(图9的(b))。
5)类似地，当在一直使片材间隔电压V保持在反偏压V2的同时在总共4个片材间隔中在1个片材间隔中1次形成块并且在3个片材间隔中3次不形成块、然后在清洁装置14中收集该块(频率＝25％)时，不适当的CLN没有发生(图9的(b))。
6)另一方面，在一直使片材间隔电压V保持在正向偏压V1的同时，每一片材间隔地形成块，并在清洁装置22中收集该块(频率＝100％)。在这种情况下，对于刮刀22a的调色剂量过大(图9的(c))，从而调色剂在通过片材数量为27张片材时通过刮刀14a，引起不适当的CLN。在这种情况下，与以上所述类似，通过使用浓度为0.3的半色调原稿图像、在主扫描方向上片材(纸张)宽度为大约10mm并且在子扫描方向上片材宽度为大约150mm的记录材料、和片材宽度在主扫描方向上为大约330mm并且在子扫描方向上为大约483mm的记录材料来进行实验。
7)在类似的实验中，在一直使片材间隔电压V保持在正向偏压V1的同时，在总共4个片材间隔中，在1个片材间隔中1次形成块，在3个片材间隔中不形成块，然后在用于带19的清洁装置22中收集该块(频率＝25％)。在这种情况下，对于用于带19的刮刀22a的调色剂量过小(图9的(a))，刮刀22a在片材通过数量为12-18张片材时开始咯咯作响，调色剂还通过清洁刮22a，引起不适当的CLN。
8)此外，当不在片材间隔中形成块(频率＝0％)时，对于用于带19的清洁刮刀22a的调色剂量过小(图9的(a))，清洁刮刀22a在片材通过数量为6-9张片材时开始咯咯作响，调色剂还通过刮刀14a，引起不适当的CLN。
9)此外，当在一直使片材间隔电压V保持在正向偏压V1的同时在总共4个片材间隔中在3个片材间隔中3次形成块并且在1个片材间隔中1次不形成块、然后在用于带19的清洁装置22中收集该块(频率＝75％)时，不适当的CLN没有发生(图9的(b))。
10)类似地，当在一直使片材间隔电压V保持在正向偏压V1的同时在总共4个片材间隔中在2个片材间隔中2次形成块并且在2个片材间隔中2次不形成块、然后在用于带19的清洁装置22中收集该块(频率＝50％)时，不适当的CLN没有发生(图9的(b))。
顺便一提，在图6中就块(形成)频率而言的不适当CLN发生的区域在带8和带19之间不同的原因是，到达带8侧清洁装置14的调色剂的量受由二次转印产生的转印残余调色剂的影响而变大。
在本实施例中，用于带8的清洁刮刀14在3个片材间隔的1个片材间隔中收集块1次，在3个片材间隔的2个片材间隔中不收集块，从而频率为大约33％。另一方面，用于带19的清洁装置2在3个片材间隔的2个片材间隔中收集块2次，在3个片材间隔的1个片材间隔中不收集块，从而频率为大约66％。结果，在本实施例中，对于清洁装置14和22这二者，可防止不适当的清洁的发生。
因此，实现这样的控制，即，根据片材通过数量或块形成频率以预定的分割操作数量，在正向偏压V1和反偏压V2之间切换二次转印部分T2处的片材间隔电压V。结果，块调色剂和雾调色剂被适当地分割为用于第二图像承载构件8和二次转印构件19的清洁部分的调色剂，从而可使停滞在第二图像承载构件8和二次转印构件19的清洁构件接触部分处的显影剂的量保持在合适的量。因此，可优化用于第二图像承载构件8和二次转印构件19的清洁装置14和22上的负荷，从而可对于清洁装置14和22这二者保持稳定的清洁性能。
在本实施例中，中间转印带8和二次转印带19这二者是包括弹性层的弹性带，但是还可采用这样的设备构造，即，中间转印带8和二次转印带19中的任何一个是弹性带，另一个带是树脂材料带。
在卡纸发生期间，设备100因控制电路部分200的紧急情况而停机。此时，通过移位机构(未显示)，分别使清洁装置14和22的刮刀14a和22a保持在这些刮刀与带8和19分离的状态中。当用户进行卡纸清除并且复位开关(未显示)被开启时，控制电路部分200重启主马达M，以执行恢复操作。此时，使清洁装置14和22的刮刀14a和22a分别保持在与带8和19分离的状态中。在每个图像形成部分U处，执行鼓1的旋转以及带8和19的旋转。然后，从二次转印偏压施加装置E10将反偏压施加于用于二次转印的相对辊10，从而通过+15μA至+40μA的电流。结果，通过带19的旋转，带19上留下的块调色剂在没有被去除的情况下通过清洁装置22，到达二次转印部分T2，在二次转印部分T2处，块调色剂被转印到带8上。此外，带8上留下的块调色剂在没有被去除的情况下通过二次转印部分T2，同时保持在带8上。此外，将与调色剂电荷极性相同极性的偏压施加于一次转印辊5，从而通过-15μA至-40μA的电流。通过带8的旋转，带8上的调色剂在没有被去除的情况下通过清洁装置14，被传输到一次转印部分T1，在一次转印部分T1中，调剂色被向回转印到图像形成部分的鼓1上，然后被清洁装置6收集。也就是说，在图像形成部分U处，用于鼓1的清洁装置6收集卡纸发生期间带8和19上的调色剂。在预定的恢复操作结束之后，保持在与带8和19分离状态下的刮刀14a和22a返回到刮刀14a和22a分别以预定方式与带8和19接触的状态中。
如下总结本实施例中的图像形成设备100。设备100包括图像承载构件8、用于在图像承载构件8上形成调色剂图像的图像形成装置U、用于清洁图像承载构件8的第一清洁构件14(14a)、用于运送记录材料P的转印带19和用于清洁转印带19的第二清洁构件22(22a)。此外，设备100包括转印装置20，其用于将形成在图像承载构件8上的调色剂图像转印到在转印带19上运送的记录材料P上。此外，设备100包括控制器200，其用于控制图像形成装置U，以使得当用于在记录材料P上连续形成调色剂图像的作业被执行时，在图像承载构件8上在正被形成在记录材料P上的图像之间的片材间隔中形成检测调色剂图像。此外，设备100包括用于检测检测调色剂图像的检测构件12和用于根据检测构件12的输出来调整图像形成条件的调整装置200。此外，设备100包括电压控制装置200，其用于控制在图像之间的片材间隔中施加于转印装置20的电压。将第二清洁构件22a的清洁操作的数量称为数量A，所述第二清洁构件22a的清洁操作在将与调色剂的正常电荷极性相反极性的电压施加于转印装置20时将检测调色剂图像从图像承载构件8转印到转印带19上，然后用第二清洁构件22a去除检测调色剂图像。此外，将第一清洁构件14a的清洁操作的数量称为数量B，所述第一清洁构件14a的清洁操作在将与调色剂的正常电荷极性相同极性的电压施加于转印装置20时使形成在图像承载构件8上的检测调色剂图像留在图像承载构件8上，然后用第一清洁构件14a去除检测调色剂图像。电压控制装置200控制在图像之间的片材间隔中施加于转印装置的电压，以使得数量A高于数量B。
【实施例2】
本实施例的特征在于，根据连续图像形成模式下的一个记录材料和后一记录材料之间的片材间隔(长度)以及记录材料的片材通过数量，来控制二次转印电压施加装置E10。图7是块调色剂到清洁装置14和22中的分割控制的流程图。步骤S1至S7与实施例1中的图4中所示的步骤S1至S7相同。在本实施例中，然后，在片材间隔长度(在本实施例中，150mm)比单位片材间隔长度(在本实施例中，75mm)长并且可形成就子扫描方向而言长度为20-30mm的虚拟块的情况下并且当片材通过数量为偶数时，在步骤S8至S11中执行用于在延长的片材间隔中形成虚拟块的图像形成设置。后面的步骤S12至S16与实施例1中的图4中所示的步骤S8至S12相同。通过如图8和图9中所示那样实现片材间隔电压，来将在带上在片材间隔中形成的块图像的调色剂分割地收集到用于带8的清洁装置14和用于带19的清洁装置22中(步骤S17和后面的步骤)。
本实施例中的图像形成设备在以下条件下在片材间隔中形成与正常块的大小相同大小的虚拟块。也就是说，通过将作为在其中形成块的区域的某片材间隔长度(在本实施例中，150mm)除以单位片材间隔长度(在本实施例中，75mm)而获得的值S大于1.5(S8、S9)。此外，在这种情况下，可形成就子扫描方向而言长度为20-30mm的虚拟块，并且片材通过数量m为偶数(S8至S11)。在片材通过数量m为奇数的情况下(S10的“是”)，不形成虚拟块。
当片材通过数量m是奇数时，如图7和图8的(b)所示，将片材间隔电压V变为反偏压V2(S24、S21)。通过反偏压V2，通过二次转印部分T2的电流被控制在+3μA至+7μA。结果，片材间隔中的灰度块和浓度块在不被转印到带19并且同时仍在带8上运送的情况下被清洁装置14收集。当片材通过数量m为偶数时，将片材间隔V变为正向偏压V1(S24、S25)。通过正向偏压V1，通过二次转印部分T2的电流被控制在-15μA至-20μA。结果，片材间隔中的灰度块和浓度块被直接转印到带19上，并被清洁装置22收集。
关于对于清洁装置14和22的频率(分割比)，本实施例中的图像形成设备的实验结果与实施例1中的图6所示的实验结果相同。在本实施例中，如上所述那样形成虚拟块。此外，用于带8的清洁装置14在四个单位片材间隔中收集块1次，因此，频率为大约25％。另一方面，用于带19的清洁装置22在四个单位片材间隔中收集块2次，因此，频率为大约50％。因此，对于清洁装置14和22这二者，可防止不适当的清洁的发生。所述设备在卡纸发生期间的操作与实施例1中的在卡纸发生期间的操作相同，将省略该操作的多余描述。
如上所述，通过根据片材间隔长度和片材通过数量来控制在用于中间转印带8的清洁装置14中和在用于二次转印构件19的清洁装置22中在片材间隔中的块的收集频率，可进一步优化每个清洁装置上的负荷。
【实施例3】
本实施例的特征在于，提供用于检测带8的非图像部分处的显影剂的检测装置12，并根据检测结果，控制二次转印电压施加装置E10。具体地讲，本实施例的特征在于，提供用于检测第二图像承载构件8的非图像部分处的显影剂的检测装置12，并根据检测结果，控制二次转印电压施加装置E10的输出电压。此外，在本实施例中，与实施例2中类似，实现用于形成虚拟块的控制。然而，在本实施例中，通过块图像检测传感器12检测带8上的雾，并基于其结果，校正片材间隔电压V2(反偏压)和片材间隔电压V1(正向偏压)。具体地讲，预先将如图8的(b)所示的雾与传感器12输出的信号之间的关系存储在控制电路部分200的ROM中，并且当雾超过1.5％时，将反偏压V2校正为V2-(图8的(c))。结果，通过二次转印部分T2的电流为0μA至+2μA。此外，通过将正向偏压V1校正为V1-，通过二次转印部分T2的电流为-10μA至-15μA。当雾的量大时，调色剂电荷量降低，因此，通过降低片材间隔电压V，调色剂中的电荷注入量尽可能地降低。因此，片材间隔中的块或雾被尽可能地转印到带8和19上，从而使清洁装置14和22中的调色剂量稳定。
关于对于清洁装置14和22的频率(分割比)，本实施例中的图像形成设备的实验结果与实施例1中的图6所示的实验结果相同。在本实施例中，如上所述那样形成虚拟块。该虚拟块不反映在图像形成条件中，而是被用于调整供给清洁装置的调色剂的量。该虚拟块是这样的调色剂，其用于调整供给清洁装置的调色剂的量，被形成为使得其每单位面积的总量等于正常块图像的每单位面积的总量。此外，与实施例2中类似，也在本实施例中，用于带8的清洁装置14在四个单位片材间隔中收集块1次，因此，频率为大约25％。另一方面，用于带19的清洁装置22在四个单位片材间隔中收集块2次，因此，频率为50％。因此，可使相对于清洁装置14和22这二者在图像形成部分之间形成的调色剂图像的供给频率等于预定频率，从而可防止不适当的清洁的发生。所述设备在卡纸发生期间的操作与实施例1中的在卡纸发生期间的操作相同，将省略该操作的多余描述。
如上所述，通过优化片材间隔中施加的片材间隔电压，可优化和稳定用于中间转印带8的清洁装置14上和用于二次转印构件19上的清洁装置22上的负荷。
【其它实施例】
1)电子照相感光鼓还可以是静电记录电介质构件。在这种情况下，对静电记录电介质构件均匀充电，并通过放电阵列或电子枪单元对其充电表面选择性地去除电荷，从而形成静电潜像。可替换地，通过电子枪单元选择性地将电荷给予静电记录电介质构件的表面，从而形成静电潜像。
2)图像形成设备不限于全色或多色图像形成设备，而是还可以是单色图像形成设备或可在单色模式下操作的图像形成设备。
3)带8还可形成为鼓形。
4)在上述实施例中的图像形成设备中，二次转印电压施加装置E10还可连接至二次转印辊20。因此，还可采用这样的构造，在该构造中，具有用于产生下述方向的电场的极性的二次转印电压和与二次转印电压的极性相反极性的电压被施加于二次转印辊20，在所述方向上，一次转印在带8上的显影剂图像在压合部T2处被转印到带19侧上。
如上所述，根据本发明，即使当在记录材料之间以每单位面积大的量形成块图像的频率增大时，也可抑制用于清洁二次转印带的清洁刮刀的清洁性能的降低。
尽管已参照这里所公开的结构对本发明进行了描述，但是本发明不限于阐述的系列，并且本申请的意图是覆盖可落在改进的目的或者权利要求范围内的这样的修改或改变。

Claims (3)

1.一种图像形成设备，包括：
图像承载构件；
图像形成装置，用于在所述图像承载构件上形成调色剂图像；
第一清洁构件，用于清洁所述图像承载构件；
转印带，用于运送记录材料；
第二清洁构件，用于清洁所述转印带；
转印装置，用于将调色剂图像从所述图像承载构件转印到在所述转印带上运送的记录材料上；
控制器，用于控制所述图像形成装置，以使得当用于在记录材料的片材上连续形成调色剂图像的作业被执行时，在要形成在一个片材和后一片材上的图像之间的间隔中形成检测调色剂图像；
检测构件，用于检测所述检测调色剂图像；
调整装置，用于根据所述检测构件的输出来调整图像形成条件；和
电压控制装置，用于控制要在所述作业中的所述间隔中施加于所述转印装置的电压，以使得所述第二清洁构件的清洁操作的数量比所述第一清洁构件的清洁操作的数量高，所述第二清洁构件的清洁操作在将与调色剂的正常电荷极性相反极性的电压施加于所述转印装置时将检测调色剂图像从所述图像承载构件转印到所述转印带上，然后利用所述第二清洁构件去除检测调色剂图像，所述第一清洁构件的清洁操作在将与调色剂的正常电荷极性相同极性的电压施加于所述转印装置时使形成在所述图像承载构件上的检测调色剂图像留在所述图像承载构件上，然后用所述第一清洁构件去除检测调色剂图像。
2.根据权利要求1所述的图像形成设备，其中，所述电压控制装置根据连续图像形成模式下的一个记录材料和后一记录材料之间的片材间隔长度以及记录材料的片材通过数量，来控制施加于所述转印装置的电压。
3.根据权利要求1所述的图像形成设备，还包括检测装置，该检测装置用于检测所述图像承载构件上的非图像部分处的显影剂。
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