CN102914957B - 图像形成装置 - Google Patents

Abstract

一种图像形成装置，不另外设定清扫循环即可对除电装置进行清扫。本发明的图像形成装置包括：二次转印辊（35），其用于将在中间转印带（31）上承载的调色剂像转印到纸张（S）上；除电部件（40），其用于将通过转印辊（35）转印有调色剂像的纸张（S）的电荷除电；驱动装置（支承部件36、凸轮37），其使转印辊（35）相对于中间转印带（31）压接、离开，并且使除电部件（40）相对于纸张（S）的搬送路径接近、退让；清扫部件（45），其用于在除电部件（40）从搬送路径退让时清扫除电部件（40）。除电部件（40）的接近、退让动作与转印辊（35）的压接、离开动作同步。

Description

图像形成装置

技术领域

本发明涉及图像形成装置，特别是，涉及电子照相方式的复印机、打印机等图像形成装置。

背景技术

通常，在电子照相方式的彩色图像形成装置中，将形成于感光体上的各色调色剂像一次转印到中间转印带上并进行合成，从该中间转印带二次转印到被转印材料上。在二次转印中，从二次转印部件对中间转印带上的调色剂（通常为带负电荷）施加反极性的电场而转印到被转印材料上。在这样的二次转印中，考虑多色混合的调色剂（带电量的波动）、被转印材料的多种种类及厚度（电阻值）、温度及湿度的环境条件等，控制为适当的偏压电压值。

但是，根据条件的不同，有时具有残留有将调色剂引到被转印材料所需的必要以上的电荷的情况。此时，由于滞留在被转印材料上的电荷，而产生有被转印材料不从中间转印带剥离而卷绕到该带上（发生卡纸）的不良情况、以及即使剥离也由于剥离时的放电而产生图像噪声的不良情况。这样的不良情况在低湿度环境、被转印材料为薄纸、再生纸的情况下容易产生。

因此，如图12所示，与方向与中间转印带131相对的二次转印辊135接近而将除电部件140配置在纸张S的搬送方向B的下游侧，对除电部件140施加与二次转印电压反极性的电压及/或交流电压，将对纸张S施加的多余电荷除去。但是，除电部件140由于尖端（放电部位）附着有纸粉、游离调色剂、放电生成物而使除电性能逐渐变差，产生由于卡纸、异常放电引起的图像噪声。并且，为了确保除电的可靠性，将偏压电压设定得较高，故而污物的附着度较大，除电能力不可避免地变差。

因此，以往，为了防止除电性能的劣化，对将附着在除电部件尖端的污物进行清扫的装置进行了各种研发。例如，在专利文献1中，公开有手动使清扫部件动作的机构。在专利文献2中公开有使清扫部件在除电部件的长边方向自动移动而进行清扫的机构。在专利文献3中，公开有使清扫部件在除电部件的短边方向自动或手动移动而进行清扫的机构。

但是，在现有的清扫机构中，不论是否手动或自动，在对除电部件清扫时，都需要与通常的图像形成动作分开进行清扫动作，由此使图像形成的生产性降低。清扫动作需要定期地进行，可以采取将一次的清扫时间缩短而使频率增加，或将一次的清扫时间增长而使频率减少的方法。由于在任一方法中，都在清扫中将图像形成处理停止或中断，故而生产性变差。

另外，由于除电部件的前端总是为突出的状态，故而容易污染，容易损伤。例如，在卡纸时，被转印材料上的未定影调色剂大多在二次转印部飞散，除电部件的污染加速。另外，在对卡住的被转印材料进行取出处理时、转印部件的更换时，被转印材料及使用者的手与除电部件的尖端会发生接触，尖端弯曲或弯折，或者弄伤使用者的手。

专利文献1：（日本）特开2004－45958号公报

专利文献2：（日本）特开平9－190051号公报

专利文献3：（日本）特开平8－211751号公报

发明内容

本发明的目的在于提供一种图像形成装置，不另外设定清扫循环即可清扫除电装置。

本发明的图像形成装置，包括：转印装置，其用于将在像载体上承载的调色剂像转印到被转印材料上；除电装置，其用于将通过所述转印装置转印有调色剂像的被转印材料的电荷除电；驱动装置，其使所述转印装置相对于所述像载体压接、离开，并且使所述除电装置相对于所述被转印材料的搬送路径接近、退让；清扫装置，其用于在所述除电装置从所述搬送路径退让时清扫所述除电装置，所述除电装置的接近、退让动作与所述转印装置的压接、离开动作同步。

在上述图像形成装置中，除电装置与转印装置向像载体的压接、离开动作同步而相对于搬送路径接近、退让，在退让时通过清扫装置对除电装置进行清扫。在图像形成装置的通常控制中，若一次工作的图像形成处理结束，或者开始公知的图像稳定化控制，则转印部件（二次转印部件）从像载体（中间转印带）离开。由于在该时刻对除电装置清扫，故而无需另外设定清扫循环。

在本发明说明书中，除电装置的动作与转印装置的动作同步是指：转印装置的压接、离开动作和所述除电装置的接近、退让动作同时进行；或者除电装置的接近、退让动作与转印装置的压接、离开动作具有一定的时间延迟而进行。

根据本发明，不需要另外设定清扫循环即可清扫除电装置。

附图说明

图1是图像形成装置的概略构成图；

图2（A）和（B）表示第一实施例，（A）是表示二次转印辊压接时的正面图，（B）是表示二次转印辊离开时的正面图；

图3（A）和（B）表示除电部件和清扫部件，（A）是表示向搬送路径接近时的立体图，（B）是表示退让（清扫）时的立体图；

图4是表示第二实施例的正面图；

图5（A）～（C）表示第三实施例，（A）是表示二次转印辊压接时的正面图，（B）是表示二次转印辊离开且除电部件接近的状态的正面图，（C）是表示二次转印辊离开且除电部件退让的状态的正面图；

图6是表示第四实施例的控制电路的框图；

图7是表示第四实施例的控制顺序的流程图；

图8（A）和（B）表示清扫部件的变形例1，（A）是表示组装前的状态的说明图，（B）是表示组装后的状态的说明图；

图9是表示清扫部件的变形例2的说明图；

图10是表示清扫部件的变形例3的说明图；

图11（A）和（B）表示第五实施例，（A）是表示二次转印辊压接时的正面图，（B）是表示二次转印辊离开时的正面图；

图12是表示现有的除电部件的安装构造的正面图。

附图标记说明

10：加工单元

31：中间转印带

35：二次转印辊

36：支承部件

37：凸轮

40：除电部件

41：除电放电丝

45：清扫部件

60：CPU

61：存储装置

S：纸张

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的图像形成装置的实施例进行说明。在各图中，对同一部件、部分标注同一标记并省略重复的说明。

（彩色图像形成装置的概略构成，参照图1）

作为本发明适用之一例的彩色图像形成装置，如图1所示，为串联型电子照相打印机，大致由用于形成Y（黄色）、M（品红）、C（青色）、K（黑色）各色调色剂图像的加工单元10（10y、10m、10c、10k）和中间转印单元30构成。

加工单元10分别配置有感光体鼓11、带电电晕装置12、显影器13、由LED构成的图像曝光器14等，利用从图像曝光器14照射的光而将描绘在各感光体鼓11上的静电潜影在显影器13显影并形成各色的调色剂图像。中间转印单元30具有在箭头标记A方向上被环状旋转驱动的中间转印带31，利用从与各感光体鼓11相对的一次转印辊32施加的电场，将形成于各感光体鼓11上的调色剂图像一次转印到中间转印带31上并进行合成。另外，这样的基于电子照相法的图像形成工艺是众所周知的，省略详细说明。

在装置主体的下部配置有一张张地供给被转印材料（以下，称为纸张）的自动给纸单元50，纸张从给纸辊51经由定时辊52而被搬送到所述中间转印带31与二次转印辊35的辊隙部，利用从二次转印辊35施加的电场将调色剂图像（合成彩色图像）二次转印。之后，纸张被搬送到定影单元55而进行调色剂的加热定影，并向配置在装置主体上面的排纸部56排出。

在以上构成的彩色打印机中，在将调色剂像从中间转印带31向纸张二次转印的二次转印辊35的纸张搬送方向的下游侧配置有除电部件40，本发明涉及该除电部件40的清扫装置。以下，对其实施例进行说明。

（第一实施例，参照图2、图3）

如图2（A）所示，第一实施例利用支承部件36保持配置在二次转印辊35以及纸张S的搬送方向B的下游侧的除电部件40，利用未图示的螺旋弹簧等将支承部件36向箭头标记C方向弹性靠压，并且利用凸轮37进行位置限制。凸轮37以支轴38为支点可旋转驱动。支承部件36与二次转印辊35的轴部35a抵接，并且利用腕部36a保持除电部件40。

支承部件36由绝缘材料构成。对二次转印辊35施加与调色剂的带电极性反极性的转印电压（通常，调色剂为带负电荷，辊35为正极电压）。如图3（A）所示，除电部件40为具有在与搬送方向B正交的方向上配置的多个锯齿状的尖端的除电针，在二次转印部的下游侧对纸张S施加与转印电压相反极性（如前所述，若二次转印电压为正电压，则为负电压）的电压及/或交流电压。通过这样施加电压，将纸张S的多余电荷除去，实现纸张S被可靠地从中间转印带31的剥离，并且防止异常放电导致的图像噪声。

另一方面，在除电部件40（特别是其前端）附着放电生成物、纸粉及游离调色剂等，除电性能逐渐变差。因此，配置有对除电部件40进行清扫的清扫部件45。该清扫部件45以从上下方向夹入除电部件40的方式，以位置固定在未图示的给纸引导板、主体框架等的状态设置。清扫部件45为将从除电部件45擦拭掉的污物包入内部的部件，可适当地使用刷子、发泡材料。也可以是聚氨酯橡胶、织布、不织布、研磨纸等。

在此，对二次转印辊35相对于带31的压接、离开动作、和清扫动作（除电部件40相对于搬送路径接近、退让动作）进行说明。

在打印动作时，二次转印辊35通过使凸轮37的大径部37a与支承部件36抵接，如图2（A）所示地被位置限制在左侧，以规定的压力与带31压接。同时，除电部件40的尖端也从清扫部件45突出，与搬送路径接近。在该状态下，二次转印辊35将调色剂像二次转印到纸张S上，除电部件40将刚转印后的纸张S除电。

若印刷的一次工作结束，则在直到下一打印动作的待机期间，凸轮37旋转180°，支承部件36向箭头标记C方向移动而与小径部37b抵接，如图2（B）所示，二次转印辊35保持从带31离开的状态。同时，除电部件40也向箭头标记C方向退让，尖端被收纳到清扫部件45中，由此，利用清扫部件45将污物擦拭掉（参照图3（B））。若得到下一打印工作的指令，则凸轮37向同一方向进一步旋转180°（也可以反向旋转），伴随与上述动作相反的动作，二次转印辊35与带31压接，除电部件40与搬送路径接近。即，回归到图2（A）所示的状态。

另外，在彩色打印机中，自动地进行各色图像的保护膜对齐、各色调色剂浓度的调整等的图像稳定化控制在规定的循环中进行。在这样的图像稳定化控制中，二次转印辊35也从中间转印带31离开，同时也对除电部件40进行清扫。

在以上的动作中，与二次转印辊35向中间转印带31的压接、离开动作同时地，除电部件40相对于搬送路径接近、退让，在退让时通过清扫部件40对除电部件40进行清扫。在彩色打印机的通常控制中，若一次工作的打印处理结束，或者开始图像稳定化控制，则二次转印辊35从中间转印带31离开。在该时刻，由于对除电部件40进行清扫，故而无需另外设定清扫循环。

例如，在设置一次3秒的清扫时间的情况下，能够在一分钟内打印x张的装置中，由于清扫动作而损失的打印张数为x－（x/60）×3秒＝0.95x张，即，生产性降低5％。而在该第一实施例中，不产生这样的生产性的降低。

另外，在第一实施例中，二次转印辊35和除电部件40被固定在同一支承部件36上，二次转印辊35的压接、离开动作和除电部件40的接近、退让动作同时进行。而且，构成简单，不使生产性降低，并且由于能够使清扫次数增加，故而能够将除电部件40总是保持在清洁的状态。例如，在每印刷500张便进行一次清扫动作的情况下，除电部件40的寿命为500,000张的话，进行1,000次的清扫动作。在该第一实施例中，由于每次工作结束时进行清扫，例如在一次工作中印刷10张的情况下，进行50,000次的清扫，实际上进行50倍的清扫动作。

另外，除电部件40在其退让时被清扫部件45覆盖并被遮住（参照图2（B）、图3（B））。由此，例如能够避免由于在卡纸时等产生的飞散调色剂引起的除电部件40的污染，在处理卡纸时，使用者的手不会接触除电部件40的尖端。

另外，作为除电部件40，表示了具有在与搬送方向B垂直的方向上配置的多个锯齿状的尖端的除电针，但不限于此，也可以是多个针状（放电丝）向搬送路径突出的除电针。

（第二实施例，参照图4）

图4表示第二实施例。在上述第一实施例中，表示了利用由两部件构成的清扫部件45从上下方向夹入除电部件40的方式，但也可以如图4所示，将除电部件40安装在由绝缘材料构成的支承部件36的腕部36a上，从上方将清扫部件45压靠在除电部件40上而进行配置。清扫部件45在该情况下也被位置固定。

在该第二实施例中，清扫部件45由一部件构成，其动作及作用效果与上述第一实施例同样。

（第三实施例，参照图5）

该第三实施例如图5（A）所示，支承部件36由三段部件36b、36c、36d构成，其分别由销36e连接。部件36b与二次转印辊35的支轴35a抵接，部件36c将部件36b、36d连接并且与凸轮37抵接，部件36d保持除电部件40。

在该第三实施例中，二次转印辊35和除电部件40相关联并且独立动作。即，在打印动作时，由于凸轮37的大径部37a与部件36c抵接，如图5（A）所示，部件36b、36d被位置限制在左侧。由此，二次转印辊35以规定的压力与带31压接，除电部件40的尖端从清扫部件45突出并与搬送路径接近。在该状态下，二次转印辊35将调色剂像二次转印到纸张S上，除电部件40将刚转印后的纸张S除电。

若打印机的一次工作结束，首先凸轮37向顺时针方向大致旋转30°（参照图5（B））。由此，部件36c与凸轮37的中段部37c抵接，大致倾斜45°。由此，部件36b向箭头标记C方向移动，二次转印辊35保持从带31离开的状态。部件36d不移动，除电部件40保持向搬送路径的接近位置。另外，若凸轮37向顺时针方向（从图5（A）的状态旋转180°）旋转的话，部件36c与凸轮37的大径部37b抵接。此时，部件36b的位置不发生变化，二次转印辊35保持离开状态。另一方面，除电部件40与部件36c一体地向箭头标记C方向移动（退让），尖端被收纳在清扫部件45中，由此利用清扫部件45将污物擦拭掉（参照图5（C））。

若得到下一打印工作的指令，则凸轮37反向旋转180°，伴随与上述动作相反的动作，在二次转印辊35位于离开位置时，除电部件40进行接近动作，之后，二次转印辊35进行压接动作。由此，二次转印辊35以及除电部件40回归到图5（A）所示的状态。

另外，在图像稳定化控制开始时，也进行同样的动作。

第三实施例中的清扫动作及其作用效果与所述第一实施例基本上相同。特别是在第三实施例中，能够防止由于从清扫部件45溢出的污物而使二次转印辊35污损的情况。即，由于清扫部件45位于二次转印辊35的正上方，故而从除电部件40移动到清扫部件45的污物从清扫部件45向下方掉落，会使二次转印辊35污损，希望能够防止这样的污损。

在第三实施例中，除电部件40在二次转印辊35离开动作之后进行退避动作，并进行清扫。即，在图5（C）所示的状态下，即使污物从清扫部件45的前端向下方掉落，也仅仅是在二次转印辊35的旁边落下，不会将二次转印辊35污损。

同样地，除电部件40在二次转印辊35进行压接动作之前进行接近动作。在接近动作时，污物也会从清扫部件45的前端向下方掉落。此时，由于二次转印辊35位于退让位置，故而不会被污损。

（第四实施例，参照图6及图7）

第四实施例使用上述图5所示的装置，在每次纸张S的累积搬送张数（即，打印张数）达到规定张数时，进行除电部件40的接近、退让动作（清扫动作）。

在该第四实施例中，如图6所示，在对彩色打印的整体进行控制的CPU60中设置对打印张数进行计数且存储累积打印张数的存储装置61，根据该存储装置61的信息控制驱动所述凸轮37的电动机M。在每次工作结束时、及图像稳定化控制中，仅使二次转印辊35压接、离开动作。使除电部件40动作的规定的累积打印张数例如为1000张。

如图7所示，在连续进行了一次工作的打印处理（在步骤S1中为“否”，步骤S2），一次工作的打印处理结束（在步骤S1中为“是”）的话，对累积打印张数进行确认（步骤S3）。若累积打印张数不超过1000，则使凸轮37旋转约30°（步骤S4）。由此，仅二次转印辊35从中间转印带31离开。若累积打印张数为1000张以上（在步骤S3中为“是”），使凸轮37旋转180°（步骤S5）。由此，二次转印辊35从带31离开且除电部件40退让并进行清扫。在进行了步骤S4、S5之后，在得到下一打印工作指令时，凸轮37反向旋转。

如该第四实施例，在每次累积打印张数达到规定张数时，通过控制除电部件40进行接近、退让动作（清扫动作），以规定周期对除电部件40进行清扫，能够避免过多的清扫动作导致的除电部件40的弯曲、弯折等变形、损伤。

（清扫部件的变形例，参照图8～图10）

所述清扫部件45为与除电部件40压接的部件，与除电部件40的尖端侧相比，压接部件相对较强地压接除电部件40的尖端侧的相反侧为好。即，通过将尖端侧的相反的后端侧的清扫力设定得比尖端侧高，容易将从除电部件40擦拭掉的污物包入清扫部件45的内部，能够尽量避免污物向清扫部件45外溢出而将二次转印辊35及机内污损的情况。并且，除电部件40由在与搬送方向B正交的方向上配置的多个锯齿状或针状的除电针构成，在该除电针具有与搬送路径相对的尖端的情况下，尖端会刺向清扫部件45。但是，通过对除电部件40接近搬送路径的方向的清扫部件45的压力设定得较低，能够避免尖端的变形、损伤的危险性。

与除电部件40的尖端侧相比，将除电部件40的尖端侧的相反侧相对较强地压接的清扫部件的变形例1，如图8（A）所示，使长方体形状的清扫部件45a、45b在上下方向上相对，使具有清扫部件45b的刚性的保持板46倾斜而将后端部件较强地压接在清扫部件45a上（参照图8（B））。

如图9所示，清扫部件40的变形例2相对于长方体形状的清扫部件45a，使在后端侧载置的清扫部件45c的刚性度比在尖端侧载置的清扫部件45b高。

清扫部件45也可以为刷状。在作为清扫部件而使用刷子的情况下，在与除电部件40的尖端侧相比，将除电部件40的尖端侧的相反侧相对较强地压接时，只要使尖端侧的相反侧的刷密度比尖端侧高，或者使尖端侧的相反侧的刷纤度比尖端侧高即可。或者，如图10所示的变形例3，可以在尖端侧的相反侧的刷45d的刷毛长度比尖端侧短。

（第五实施例，参照图11）

第五实施例中，作为除电装置，使用有如图11（A）所示地在与纸张S的搬送方向B正交的方向配置的进行电晕放电的放电丝41。安装有除电放电丝41的屏蔽板42虽然未图示，但保持在保持二次转印辊35的支承部件（例如，图2所示的支承部件36）。由此，除电放电丝41与二次转印辊35相对于带31的压接、离开动作同步而相对于搬送路径接近、退让。另一方面，清扫部件45在位置固定状态配置，将退让后的除电放电丝41夹入，将污物擦拭掉（参照图11（B））。二次转印辊35及除电放电丝41的动作也可以是上述第一实施例或第三实施例中的任一动作。

另外，本发明的图像形成装置不限于上述实施例，能够在其主旨的范围内进行各种变更。

特别是，在上述各实施例中，表示了将纸张在垂直方向上向二次转印部搬送的方式，但也可以将纸张在水平方向上向二次转印部搬送的方式。

〔产业上的可利用性〕

以上，本发明用于电子照相方式的图像形成装置，特别是，在不另外设定清扫循环而能够清扫除电装置的方面是有效的。

Claims (10)

1.一种图像形成装置，其包括：

转印装置，其用于将在像载体上承载的调色剂像转印到被转印材料上；

除电装置，其用于将通过所述转印装置转印有调色剂像的被转印材料的电荷除电；

驱动装置，其使所述转印装置相对于所述像载体压接、离开，并且使所述除电装置相对于所述被转印材料的搬送路径接近、退让；

所述除电装置的接近、退让动作与所述转印装置的压接、离开动作同步，

所述图像形成装置的特征在于，还具备清扫装置，其用于在所述除电装置从所述搬送路径退让时清扫所述除电装置，

所述清扫装置位于所述转印装置的正上方，所述除电装置在所述转印装置进行了离开动作之后进行退让动作。

2.一种图像形成装置，其包括：

转印装置，其用于将在像载体上承载的调色剂像转印到被转印材料上；

除电装置，其用于将通过所述转印装置转印有调色剂像的被转印材料的电荷除电；

驱动装置，其使所述转印装置相对于所述像载体压接、离开，并且使所述除电装置相对于所述被转印材料的搬送路径接近、退让；

所述除电装置的接近、退让动作与所述转印装置的压接、离开动作同步，

所述图像形成装置的特征在于，还具备清扫装置，其用于在所述除电装置从所述搬送路径退让时清扫所述除电装置，

所述清扫装置位于所述转印装置的正上方，所述除电装置在所述转印装置进行压接动作之前进行接近动作。

3.如权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，

还具有存储所述被转印材料的累积搬送张数的存储装置，

所述除电装置在所述累积搬送张数每次达到规定张数时进行接近、退让动作。

4.如权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，所述除电装置在其退让时通过所述清扫装置覆盖并被遮住。

5.如权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，所述除电装置由在与所述搬送方向正交的方向上配置的进行电晕放电的放电丝构成。

6.如权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，所述除电装置由在与所述搬送方向正交的方向上配置的多个锯齿状或针状的除电针构成，所述除电针具有与搬送路径相对的尖端。

7.如权利要求6所述的图像形成装置，其特征在于，所述清扫装置具有与所述除电针压接的部件，与所述尖端侧相比，所述压接部件相对较强地压接所述尖端侧的相反侧。

8.如权利要求6所述的图像形成装置，其特征在于，所述清扫装置形成刷状，与所述尖端侧相比，所述尖端侧的相反侧的刷密度更高。

9.如权利要求6所述的图像形成装置，其特征在于，所述清扫装置形成刷状，与所述尖端侧相比，所述尖端侧的相反侧的刷毛长度更短。

10.如权利要求6所述的图像形成装置，其特征在于，所述清扫装置形成刷状，与所述尖端侧相比，所述尖端侧的相反侧的刷纤度更高。