CN103019078B - 图像形成设备 - Google Patents

Abstract

本发明的名称是“图像形成设备”。图像形成设备形成彩色图像，并包括环形中间转印带，其旋转和携带墨粉图像，并且多种颜色的多个图像形成单元沿中间转印带以串联方式布置。每个图像形成单元包括旋转和携带潜像的图像载体、对图像载体充电的充电装置、使潜像显影成墨粉图像的显影装置、和在墨粉图像被转印至中间转印带后清洁图像载体的清洁装置。在带旋转方向最上游侧图像形成单元的充电装置为不与图像载体接触的非接触充电装置。在带旋转方向最下游侧图像形成单元包括润滑剂施加装置，其将润滑剂施加至图像载体。

Description

图像形成设备

背景技术

技术领域

本发明涉及包括多个图像形成单元和中间转印带的串联型图像形成设备。

相关技术描述

在目前广泛使用的图像形成设备中使用的电子照相图像形成单元诸如复印机和打印机包括大量部件，诸如用作图像载体的光电导体、充电装置、显影装置、形成清洁装置的清洁刮刀，和用于延长光电导体寿命并保证清洁性能的润滑剂施加装置。润滑剂施加装置包括例如固体润滑剂、润滑剂涂抹刷和用于均匀施加润滑剂的涂抹器刮刀。此外，串联型彩色图像形成设备被广泛使用，其包括多种颜色的多个图像形成单元和中间转印带。

近年来，随着彩色图像形成设备的传播，降低图像形成单元的成本和尺寸的需求不断增加。为了降低图像形成单元的成本和尺寸，简单配置图像形成单元的每一个仅包括光电导体、充电装置、显影装置和清洁装置，省略润滑剂施加装置是有效的。

此外，在通常使用图像形成设备的环境诸如办公室中，单色图像的输出数量通常大于彩色图像的输出数量。即，在环境诸如办公室中使用的图像形成设备中，黑色的黑色图像形成单元通常更经常使用，并且因此具有比黄色、青色和品红色的彩色图像形成单元更短的使用期限。这是因为黑色的黑色图像形成单元中的光电导体被更频繁地操作，并且因此长于黄色、青色和品红色的彩色图像形成单元中的光电导体，并且因此与在彩色图像形成单元中相比，在黑色图像形成单元中黑色的光电导体被更快地磨损。

为了解决与在彩色图像形成单元中相比，在黑色图像形成单元中光电导体的更快磨损和必然的更短使用期限，已产生了多种提议。例如，在一种涉及包括多个光电导体并能够形成彩色图像的直接转印串联型图像形成设备的方法中，在转印供应带旋转方向的最下游侧提供的黑色图像形成单元，包括被配置为非接触电晕管(corotron)充电器的充电装置(即，充电器)，每个彩色图像形成单元包括被配置为接触型充电辊(即，充电卷轴，chargingroll)的充电装置。利用图像形成单元的该构造，由于光电导体和与之接触的充电辊之间的摩擦，光电导体的磨损被最小化，并且使黑色的光电导体的使用期限比在各个颜色的充电装置都被配置为接触型充电辊的构造中持续更长。

此外，已知对光电导体施加润滑剂延长了光电导体的寿命。因此，为黑色图像形成单元提供润滑剂施加装置也有效地延长黑色图像形成单元的寿命。即，对黑色的光电导体施加润滑剂降低了黑色的光电导体磨损，并且因此延长黑色图像形成单元的寿命。

另外，近年来，使用中间转印带的中间转印方法已经被普遍用于串联型彩色图像形成设备中。黑色图像形成单元通常提供在中间转印带旋转方向的最下游侧，为了这样的原因，如减少第一次打印所花费的时间。然而，在该情况下，施加到黑色的光电导体的润滑剂被充电装置影响并降解，并且一部分被降解的润滑剂从光电导体被传递至黑色图像形成单元的初级转印部分中的中间转印带上。此后，在中间转印带移动方向位于最上游侧的图像形成单元的初级转印部分中，转印至中间转印带的一部分润滑剂被传递至最上游侧图像形成单元的光电导体上。

如果最上游侧图像形成单元的充电装置为接触型充电辊，如在上述背景图像形成设备中，润滑剂趋于经光电导体粘附至充电辊并污染充电辊。如果降解的润滑剂因此粘附至充电辊和污染充电辊，则最上游侧图像形成单元的光电导体可能不能被顺利和均匀地充电，并且这样的故障可导致异常图像的产生。

发明内容

本发明描述了新型图像形成设备。在一个例子中，新型图像形成设备形成彩色图像，并包括环形中间转印带，其被配置以旋转和携带其上的墨粉图像，并沿中间转印带串联布置多种颜色的多个图像形成单元。每个图像形成单元包括旋转和携带潜像的图像载体，对图像载体充电以形成潜像的充电装置，使潜像显像成墨粉图像的显影装置，和在墨粉图像被转印至中间转印带后清洁图像载体的清洁装置。在上述中间转印带的旋转方向的最上游侧的上述图像形成单元中的上述充电装置为不与上述图像载体接触的非接触充电装置，在上述中间转印带的旋转方向的最下游侧的上述图像形成单元进一步包括被配置以施加润滑剂至上述图像载体的润滑剂施加装置。

上述图像形成设备可进一步包括润滑剂量检测器和润滑剂量调节机构，所述润滑剂量检测器检测存在于中间转印带上的润滑剂的量，所述润滑剂量调节机构根据由润滑剂量检测器检测的中间转印带上的润滑剂的量，通过最下游图像形成单元中的润滑剂施加装置调节施加的润滑剂的量。

上述图像形成设备可进一步包括配置以清洁中间转印带的带清洁刮刀。润滑剂量检测器可通过检测在中间转印带和带清洁刮刀之间起作用的摩擦力的改变，检测存在于中间转印带上的润滑剂的量。

润滑剂施加装置可包括施加构件和润滑剂量调节机构，所述施加构件被配置以施加润滑剂至图像载体，所述润滑剂量调节机构可调节施加构件的旋转速度，以通过最下游图像形成单元中的润滑剂施加装置调节施加的润滑剂的量。

润滑剂可为棒状固体润滑剂，并且润滑剂量调节机构可调节施加构件进入棒状固体润滑剂的印痕量，以通过最下游侧图像形成单元中的润滑剂施加装置调节施加的润滑剂的量。

润滑剂量检测器可包括检测中间转印带的驱动扭矩变化的扭矩检测装置。

润滑剂量检测器可包括提供至测量带清洁刮刀的弹性变形改变的带清洁刮刀的变形量检测装置。

润滑剂量检测器可为应变传感器。

最下游侧图像形成单元的充电装置可为不与图像载体接触的非接触充电装置。

最下游侧图像形成单元可储存黑色墨粉。

润滑剂可包括硬脂酸锌。

润滑剂可包括硬脂酸锌和氮化硼。

提供在每个图像形成单元中的清洁装置可包括具有与图像载体接触的边缘层的清洁刮刀，并且所述边缘层由在23℃的温度具有从大约6兆帕斯卡至大约12兆帕斯卡范围内的100%模量值的材料制成。

附图说明

当连同附图考虑时，获得本发明的更完整的理解及其很多优点，因为通过参考以下详细的描述本发明变得更好理解，其中：

图1是根据本发明实施方式的打印机的总体示意图；

图2是说明打印机图像形成部分中的润滑剂传递流程的图；

图3是说明图像形成部分的黑色图像形成单元的图；

图4是说明图像形成部分的彩色图像形成单元的图；

图5是说明基于中间转印带的驱动扭矩的检测，检测图像形成部分中的中间转印带摩擦系数的改变的图；

图6是说明基于清洁中间转印带的带清洁刮刀的弹性变形量的检测，检测图像形成部分中的中间转印带摩擦系数的改变的图；

图7是说明通过调节涂抹刷的旋转速度调节润滑剂施加量的图；和

图8是说明通过调节施加至棒状固体润滑剂的涂抹刷的接触压力调节润滑剂施加量的图。

发明详述

在描述附图中说明的实施方式中，为了清楚的目的采用特定术语。然而，本发明的公开不意欲限于所使用的特定术语，并且应理解每个具体元素的替代可包括任何以类似方式运行并实现类似结果的技术等价物。

现在参考附图，其中在全部几个视图中，相同的参考数字表示相同的或相应的部件，所谓的中间转印串联型彩色打印机100(在下文中简单地称为打印机100)将被描述为根据本发明实施方式的图像形成设备。将首先描述打印机100的基本构造。

如图1所示，根据本实施方式的打印机100包括图像形成部分，所述图像形成部分包括中间转印单元7和四个处理墨盒6Y、6C、6M和6K。中间转印单元7包括循环环形中间转印带8。处理墨盒6Y、6C、6M和6K用作图像形成单元，用于从中间转印带8的旋转方向的最上游侧(在下文中简单地称为最上游侧)相继形成黄色、青色、品红色和黑色(在下文中分别称为颜色Y、C、M和K)的各自墨粉图像。四个处理墨盒6Y、6C、6M和6K分别包括光电导体1Y、1C、1M和1K，其为鼓形的潜像载体。光电导体1Y、1C、1M和1K分别被例如充电装置2Y、2C、2M和2K、显影装置5Y、5C、5M和5K、鼓清洁装置4Y、4C、4M和4K、以及未图示的放电装置包围。充电装置2Y、2C、2M和2K分别包括用作充电构件的充电辊3Y、3C、3M和3K。鼓清洁装置4Y、4C、4M和4K用作光电导体清洁装置，并分别主要包括鼓清洁刮刀4Ya、4Ca、4Ma和4Ka。应当注意除提供在中间转印带8的旋转方向中的最下游侧(在下文中简单地称为最下游侧)的黑色图像形成单元之外，Y、C和M颜色的图像形成单元的排列顺序不限于上述顺序。Y、C和M颜色的图像形成单元的上述排列顺序仅为一个例子。

如稍后详细描述的，用作黑色图像形成单元的处理墨盒6K具有润滑剂施加机构50作为润滑剂施加装置，用于降低光电导体1K的磨损量并延长光电导体1K的寿命。相比之下，用作彩色图像形成单元的处理墨盒6Y、6C和6M没有润滑剂施加装置。另外，除了其中使用的墨粉颜色(即，Y、C和M颜色)不同之外，处理墨盒6Y、6C和6M构造基本相同。除了使用K颜色墨粉和存在润滑剂施加机构50之外，处理墨盒6K构造也类似于处理墨盒6Y、6C和6M。

包括中间转印带8的中间转印单元7被置于处理墨盒6Y、6C、6M和6K上方。除了中间转印带8，中间转印单元7还包括例如置于中间转印带8的环内部的四个未图示的初级转印辊、也用作清洁相对辊的驱动辊16、次级转印相对辊17、置于中间转印带8的环外部的次级转印辊18和带清洁装置80。根据次级转印相对辊17的旋转在图1中的逆时针方向旋转中间转印带8，所述次级转印相对辊17也用作驱动辊，其被驱动以在图1中的逆时针方向由未图示的驱动装置旋转。

中间转印带8被夹在置于中间转印带8的环内部的四个未图示的初级转印辊和光电导体1Y、1C、1M和1K之间。因此，形成Y、C、M和K颜色的初级转印区，其中中间转印带8的外圆周表面和各个光电导体1Y、1C、1M和1K相互接触。具有与墨粉极性相反的电压的初级转印偏压通过未图示的电源被施加至每个初级转印辊。

中间转印带8被进一步夹在置于中间转印带8的环内部的次级转印相对辊17和置于中间转印带8的环外部的次级转印辊18之间。因此，形成次级转印区，其中中间转印带8的外圆周表面和次级转印辊18相互接触。具有与墨粉极性相反的电压的次级转印偏压通过未图示的电源被施加至次级转印辊18。上述构造可被更改，以便纸张供应带围绕次级转印辊18、多个支撑辊和驱动辊卷绕，并且纸张供应带和中间转印带8被夹在次级转印辊18和次级转印相对辊17之间。

中间转印带8被进一步夹在驱动辊16和包括在带清洁装置80中的带清洁刮刀81之间，所述驱动辊16也用作置于中间转印带8的环内部的清洁相对辊。利用驱动辊16和带清洁刮刀8如此夹住中间转印带8，形成带清洁区。

在处理墨盒6Y、6C、6M和6K下面，提供了光学书写单元9，其用激光L照射光电导体1Y、1C、1M和1K的各自的外圆周表面，以便在其上书写各自的静电潜像。基于从例如个人电脑传输的图像数据，光学书写单元9在光电导体1Y、1C、1M和1K上形成静电潜像。

在中间转印单元7上方，提供了墨粉瓶10Y、10C、10M和10K，其储存各个颜色的墨粉，用于经未图示的再充填装置再充填处理墨盒6Y、6C、6M和6K的显影装置5Y、5C、5M和5K。在光学书写单元9下面，提供了纸张供应单元20，其包括用于储存每个用作记录介质的记录纸张P的纸张供应盒21，和用于从纸张供应盒21供应记录纸张P至打印机100内部的纸张供应路径的纸张供应辊22。在图1中的上述次级转印区下面，提供了套准辊对23，其接收从纸张供应单元20供应的记录纸张P，并按预定计时向次级转印区供应记录纸张P。在图1中的次级转印区上，提供了定影装置40，其接收从次级转印区供应的记录纸张P，并在记录纸张P上进行墨粉图像定影过程。在记录纸张P供应方向的定影装置40的下游侧，提供了纸张排出辊24和用于储存排出的记录纸张P的排出纸张储存单元70。

现在将描述中间转印单元7中的润滑剂的施加和包括在图像形成部分中的处理墨盒6Y、6C、6M和6K。

如图2所示，用作黑色图像形成单元的处理墨盒6K具有润滑剂施加机构50，以降低光电导体1K的磨损量并延长光电导体1K的寿命。同时，用作彩色图像形成单元的处理墨盒6Y、6C和6M不具有润滑剂施加机构。

如图2中的箭头F所指示，施加到置于最下游侧的处理墨盒6K的光电导体1K的润滑剂经中间转印带8被传递至置于最上游侧的Y颜色的处理墨盒6Y的光电导体1Y上。传递的润滑剂被分解成小分子并被处理墨盒6Y的充电装置2Y降解。如果被降解的润滑剂粘附至用作充电装置2Y的充电构件的充电辊3Y，则产生异常图像。特别当充电装置2Y使用作为接触充电系统之一的接触辊充电系统时，降解的润滑剂趋于粘附至用作充电构件的充电辊3Y的外圆周表面。结果，降解的润滑剂引起电阻值的局部改变，并显示为异常图像，诸如具有黑色或白色条纹的图像。

因此，在本实施方式中，为了防止产生这样的异常图像，置于最上游侧的处理墨盒6Y使用了非接触辊充电系统。通过使用非接触辊充电系统作为充电装置2Y的充电系统，与在使用接触辊充电系统的构造中相比，润滑剂较不可能粘附至被配置为非接触充电辊的充电辊3Y。本构造因此使上述异常图像的产生最小化。

此外，如上所述，置于最上游侧的处理墨盒6Y不包括润滑剂施加机构。因此，可粘附至充电装置2Y的充电辊3Y的润滑剂限于经中间转印带8传递至处理墨盒6Y的润滑剂。此外，其中充电装置2Y不与光电导体1Y接触的非接触辊充电系统被用作最上游侧的处理墨盒6Y的充电装置2Y的充电系统。结果，抑制从中间转印带8传递的被降解润滑剂对充电辊3Y的粘附，并且因此抑制由于被降解润滑剂对充电辊3Y的粘附而产生的异常图像的产生。另一方面，最下游侧的处理墨盒6K包括用于施加润滑剂至光电导体1K的润滑剂施加机构50，并且因此延长光电导体1K的寿命。因此，打印机100抑制了由于降解的润滑剂对提供在最上游侧的处理墨盒6Y中充电装置2Y的充电辊3Y的粘附而产生的异常图像的产生，同时延长了用作相对频繁使用的黑色图像形成单元的处理墨盒6K的光电导体1K的寿命。

如上所述，润滑剂施加在具有润滑剂施加机构50的最下游侧的处理墨盒6K中，并且经中间转印带8到达并被传递至最上游侧的处理墨盒6Y。在处理墨盒6K中施加并被传递至处理墨盒6Y的润滑剂的量根据输出图像图案而变化。如果输出一系列具有相对大的墨粉粘附量的图像图案，则润滑剂与墨粉一起被传递至记录纸张P。因此，降低停留在中间转印带8上和传递至处理墨盒6Y的润滑剂的量。同时，如果输出一系列具有相对小的墨粉粘附量的图像图案，则降低与墨粉一起传递至记录纸张P的润滑剂的量。因此，增加停留在中间转印带8上和传递至处理墨盒6Y的润滑剂的量。在该情况中，增加经中间转印带8到达最上游侧的处理墨盒6Y的润滑剂的量，并且根据非接触辊充电系统的充电装置2Y的充电辊3Y趋于被污染。

在根据提供在最上游侧的处理墨盒6Y中的非接触辊充电系统的充电装置2Y中，充电辊3Y趋于被污染，因为在非接触辊充电系统中使用的光电导体和非接触充电辊之间的空隙为大约100μm或更小。如果相对较大量的润滑剂的量从中间转印带被传递至光电导体，因此，润滑剂趋于粘附至非接触充电辊。此外，尽管需要延长图像形成单元的寿命，但粘附至非接触充电辊的降解的润滑剂的积累可导致异常图像，并且因此即使使用非接触辊充电系统也可能未充分抑制异常图像的产生，尽管其可能延长图像形成单元的寿命。实际上，这在本质上意味着，最上游侧的处理墨盒6Y的使用寿命可能未被延长。因此可期望通过配置充电辊3成为非接触充电辊，使降解的润滑剂较小可能粘附至最上游侧的处理墨盒6Y中的充电装置2的充电辊3Y，并且通过降低从中间转印带8传递至末端游侧上的处理墨盒6Y的光电导体1Y的润滑剂的量，尽可能降低可粘附至充电辊3Y的润滑剂的量。

鉴于以上所述，本实施方式根据存在于中间转印带8上的润滑剂的量，调节由提供在最下游侧的处理墨盒6K的润滑剂施加机构50施加的润滑剂的量。特别当存在于中间转印带8上的润滑剂的量相对大时，降低由处理墨盒6K中的润滑剂施加机构50施加的润滑剂的量。以该构造，将可到达并粘附至最上游侧的处理墨盒6Y的充电辊3Y的润滑剂的量降低至适当量，该构造降低传递至最上游侧的处理墨盒6Y的光电导体1Y的润滑剂的量。因此，有效抑制充电辊3Y的污染。

因此，延长最上游侧的处理墨盒6Y的寿命，对用作其他彩色图像形成单元的处理墨盒6C和6M没有不利影响。此外，打印机100施加润滑剂至处理墨盒6K的光电导体1K，并且因此最下游侧的处理墨盒6K的寿命也被延长。

现在将描述构造，该构造根据存在于中间转印带8上的润滑剂的量调节由在提供在最下游侧的处理墨盒6K中的润滑剂施加机构50施加的润滑剂的量，并由此降低了从中间转印带8传递至最上游侧的处理墨盒6Y的润滑剂的量。

如图3所示，用作黑色图像形成单元的最下游侧的处理墨盒6K主要包括含有鼓清洁刮刀4Ka的鼓清洁装置4K、含有充电辊3K的充电装置2K，所述充电辊3K为交流电(AC)电压叠加的非接触充电辊、光电导体1K、显影装置5K、和含有棒状固体润滑剂51、涂抹刷52和涂抹器刮刀53的润滑剂施加机构50。充电装置2K的充电辊3K被配置为非接触充电辊。因此，打印机100抑制了充电辊3K的污染并降低了光电导体1K的磨损量，以便由此延长处理墨盒6K的寿命。同时，如图4所示，用作最上游侧的图像形成单元的处理墨盒6Y主要包括含有鼓清洁刮刀4Ya的鼓清洁装置4Y、含有充电辊3Y的充电装置2Y，所述充电辊3Y为AC电压叠加的非接触充电辊、光电导体1Y、和显影装置5Y。即，处理墨盒6Y不包括由棒状固体润滑剂51、涂抹刷52和涂抹器刮刀53形成的润滑剂施加机构50。此外，如上所述，用作其他彩色图像形成单元的处理墨盒6C和6M构造基本类似于处理墨盒6Y，但不必要求分别使用非接触充电辊作为充电辊3C和3M。但是，为了降低充电辊3C和3M的污染和光电导体1C和1M的磨损量，可优选将充电辊3C和3M配置为非接触充电辊。

在图3中所示的用作黑色图像形成单元的处理墨盒6K中，提供在其中的润滑剂施加机构50将润滑剂施加至光电导体1K的外圆周表面，以降低光电导体1K的磨损量并由此延长光电导体1K的寿命。图2中的箭头F说明了润滑剂的传递流程，所述润滑剂由处理墨盒6K中的润滑剂施加机构50施加并经中间转印带8被传递至最上游侧的处理墨盒6Y。施加至置于最下游侧的处理墨盒6K中的光电导体1K的一部分润滑剂，经中间转印带8被传递至最上游侧的处理墨盒6Y的光电导体1Y上。传递的润滑剂被分解成小分子并被处理墨盒6Y中的充电装置2Y的AC电压叠加的充电辊3Y降解。最上游侧的处理墨盒6Y的充电装置2Y使用被配置为非接触充电辊的充电辊3Y。因此，降解的润滑剂不可能粘附至充电辊3Y并显示为异常图像。

此外，除了上述使用非接触充电辊作为处理墨盒6Y中的充电装置2Y的充电辊3Y之外，由处理墨盒6K中的润滑剂施加机构50施加的润滑剂的量根据存在于中间转印带8上的润滑剂的量的增加而降低，以便降低从中间转印带8被传递至处理墨盒6Y的充电辊3Y的润滑剂的量。因此，抑制了处理墨盒6Y的充电辊3Y的污染。

现在将描述以下具体方法，该方法检测存在于中间转印带8上的润滑剂的量的增加，并基于检测结果调节由处理墨盒6K中润滑剂施加机构50施加的润滑剂的量。本实施方式的中间转印单元7不包括直接施加润滑剂至中间转印带8的机构。因此，在将润滑剂传递至处理墨盒6Y的过程中存在于中间转印带8上的润滑剂的量，对应于从处理墨盒6K传递至中间转印带8的润滑剂的量，其停留在中间转印带8上，并且随后被传递至处理墨盒6Y，而在次级转印过程中不与墨粉一起被传递至记录纸张P或在带清洁过程中与墨粉一起被清洁掉。该润滑剂量将在下文中被称为被传递的润滑剂量。

根据存在于中间转印带8上的润滑剂的量，即根据在中间转印带8上传递的润滑剂量的增加或降低，中间转印带8的外圆周表面的摩擦系数改变，并且因此中间转印带8和与之接触的构件之间的摩擦系数降低或增加。当根据中间转印带8上被传递的润滑剂量的增加或降低检测摩擦系数的改变时，并且特别当检测到摩擦系数相对低并且因此中间转印带8上被传递的润滑剂量相对大时，由润滑剂施加机构50施加的润滑剂的量通过以下方法进行调节，以降低传递至最上游侧用作图像形成单元的处理墨盒6Y的润滑剂的量。

将首先描述检测中间转印带8上被传递的润滑剂量的增加或降低。例如，如果降低中间转印带8上被传递的润滑剂量，则中间转印带8和带清洁刮刀81之间的摩擦系数增加，并且中间转印带8的驱动扭矩增加。相反地，如果增加中间转印带8上被传递的润滑剂量，则中间转印带8和带清洁刮刀81之间的摩擦系数降低，并且中间转印带8的驱动扭矩降低。因此，如图5所示，提供检测驱动辊16的驱动扭矩的扭矩检测装置91，以检测中间转印带8的驱动扭矩的改变，即，摩擦力的改变。由此，检测中间转印带8上被传递的润滑剂量的增加或降低。

此外，根据中间转印带8上被传递的润滑剂量的降低或增加中间转印带8和带刮刀叶片81之间的摩擦系数的增加或降低也显示为带清洁刮刀81的弹性变形量的改变。因此，变形量检测装置92诸如应变传感器被提供至带清洁刮刀81，如图6所示，以测量弹性变形量的改变并检测摩擦力的改变。由此，检测中间转印带8上被传递的润滑剂量的增加或降低。随后，根据检测的被传递的润滑剂量的增加或降低，调节从处理墨盒6K传递至中间转印带8的润滑剂的量。特别当检测到存在于中间转印带8上的润滑剂的量相对大，并且因此中间转印带8和与之接触的构件之间的摩擦系数已经降低时，进行调节以降低从处理墨盒6K传递至中间转印带8的润滑剂的量。

中间转印带8和中间转印带8的带清洁刮刀81之间的摩擦系数的改变通过上述检测方法之一进行检测，并且由此检测中间转印带8上传递的润滑剂量的增加或降低。因此，打印机100能够以相对容易和相对低的成本不使用复杂的装置，根据中间转印带8上被传递的润滑剂量的增加或降低，调节由提供在最下游侧的处理墨盒6K中的润滑剂施加机构50施加的润滑剂的量。即，打印机100能够根据存在于中间转印带8上的润滑剂的量，调节由提供在最下游侧的处理墨盒6K中的润滑剂施加机构50施加的润滑剂的量。

现在将描述调节润滑剂施加量的具体方法。如果通过上述检测方法之一检测到中间转印带8上被传递的润滑剂量相对大，则临时或持续预定的时间段进行降低处理墨盒6K中润滑剂施加量的操作，用于在后来的图像形成过程期间充分降低传递的润滑剂量，从而降低中间转印带8上被传递的润滑剂量。在处理墨盒6K中进行的润滑剂施加方法通常基于图3所示的构造。具体地，在光电导体1K的旋转方向提供在鼓清洁刮刀4Ka下游的、主要包括涂抹刷52、棒状固体润滑剂51和涂抹器刮刀53的润滑剂施加机构50被操作，以通过改变涂抹刷52的旋转速度或涂抹刷52进入棒状固体润滑剂51的印痕量降低施加至光电导体1K的润滑剂的量。

因此，本实施方式使用以下调节方法中的任一种。根据第一调节方法，提供了改变涂抹刷52的旋转速度的旋转速度改变机构54，如图7所示，以便降低涂抹刷52的旋转速度持续预定时间段和降低施加至光电导体1K的润滑剂的量。由此，降低中间转印带8上传递的润滑剂量。如果涂抹刷52被单独驱动旋转，例如，旋转速度改变机构54能够相对容易地通过控制未图示的驱动发动机的旋转速度改变涂抹刷52的旋转速度。具有旋转速度改变机构54，打印机100能够以相对容易和相对低成本调节施加至光电导体1K的润滑剂的量。

根据第二调节方法，提供了改变涂抹刷52进入棒状固体润滑剂51的印痕量的印痕量改变机构55，如图8所示，以降低涂抹刷52进入棒状固体润滑剂51的印痕量。由此，中间转印带8上的被传递的润滑剂量降低。例如，印痕量改变机构55可由相对简单的构造形成，其中用于挤压棒状固体润滑剂51使其紧贴涂抹刷52的未图示的装置具有沿挤压方向通过构件诸如凸轮前后移动的支撑端部分。具有印痕量改变机构55，打印机100能够以相对容易和相对低成本，调节施加至光电导体1K的润滑剂的量，即使涂抹刷52不单独而是连同另一旋转构件的旋转驱动一起被驱动旋转。

现在将描述由润滑剂施加机构50进行的润滑剂施加方法。如图3所示，在处理墨盒6K的润滑剂施加机构50中，涂抹刷52和涂抹器刮刀53在光电导体1K的旋转方向朝向下游侧沿光电导体1K的外圆周表面被放置，以便涂抹器刮刀53位于涂抹刷52的下游，并且涂抹刷52和涂抹器刮刀53置于位于其上游的鼓清洁刮刀4Ka和位于其下游的充电辊3K之间。此外，棒状固体润滑剂51经涂抹刷52提供在面对光电导体1K的位置上，并且涂抹刷52被配置以将棒状固体润滑剂51刮成粉状润滑剂，同时以预定的印痕量被印压成棒状固体润滑剂51。如果润滑剂施加量的上述调节通过印痕量改变机构55进行，则印痕量改变机构55根据检测的传递的润滑剂量的增加或降低移动，棒状固体润滑剂51基本上平行于穿过光电导体1K和图8中的涂抹刷52的各自旋转中心的直线。

在润滑剂施加机构50中，从棒状固体润滑剂51由涂抹刷52刮下的粉状润滑剂通过涂抹刷52被施加至光电导体1K的外圆周表面。随后，置于涂抹刷52下游的涂抹器刮刀53使施加至光电导体1K的外圆周表面的润滑剂变平，从而使润滑剂的厚度均匀。本实施方式使用使涂抹器刮刀53在相反方向上与光电导体1K接触的反向接触方法。然而，使涂抹器刮刀53在尾部方向上与光电导体1K接触的尾部接触方法也是合适的。此外，涂抹器刮刀53的前端可形成钝角形状，这改善了润滑剂施加性能。

现在将描述用于本实施方式的润滑剂。用于本实施方式的润滑剂包含疏水有机化合物(A)、无机小颗粒(B)和无机润滑剂(C)。疏水有机化合物(A)的例子包括：烃类，分为脂族饱和烃、脂族不饱和烃、脂环族饱和烃、脂环族不饱和烃和芳香烃；氟树脂和氟蜡、诸如聚四氟乙烯(PTFE)、聚全氟烷基醚(PFA)、全氟乙烯-全氟丙烯共聚物(FEP)、聚偏二氟乙烯(PVDF)和乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)；和有机硅树脂和有机硅蜡、诸如聚甲基硅氧烷和聚甲基苯基硅氧烷。

此外，用于提取脂肪酸金属盐和稳定的疏水性金属盐的典型的脂肪酸包括己酸、辛酸、庚酸、壬酸、十一酸、月桂酸、十三酸、十四酸、棕榈酸、十七酸、硬脂酸、十九酸、花生酸、山萮酸、乌桕酸、棕榈油酸、油酸、蓖麻油酸、岩芹酸、11-十八碳烯酸、亚油酸、亚麻酸、桐酸、十八碳三烯-4-酮酸、十八碳四烯酸、顺9-二十碳烯酸、花生四烯酸、鲸蜡烯酸，和其两种或多种的混合物。脂肪酸的典型的稳定的金属盐包括但不限于：硬脂酸钡、硬脂酸铅、硬脂酸铁、硬脂酸镍、硬脂酸钴、硬脂酸铜、硬脂酸锶、硬脂酸钙、硬脂酸镉、硬脂酸镁、硬脂酸锌、油酸锌、油酸镁、油酸铁、油酸钴、油酸铜、油酸铅、油酸锰、棕榈酸锌、棕榈酸钴、棕榈酸铅、棕榈酸镁、棕榈酸铝、棕榈酸钙、辛酸铅、癸酸铅、亚麻酸锌、亚麻酸钴、亚麻酸钙、蓖麻油酸锌、蓖麻油酸镉，和其两种或多种的混合物。

无机润滑剂(C)指的是一种裂开和润滑其本身或引起内部滑动的物质。无机润滑剂(C)的例子包括但不限于：云母、氮化硼、二硫化钼、二硫化钨、滑石、高岭土、蒙脱石、氟化钙和石墨。例如，在氮化硼中，具有稳固结合的原子的六角晶格平面以相对宽的间隔被分层，并且各个层仅通过弱范德华力结合在一起。因此，层相对容易裂开并且产生润滑。

同时，无机小颗粒(B)指的是以下颗粒：该颗粒进入物质之间的空隙并起辊的作用，但不在那里引起内部滑动或裂开。无机小颗粒(B)的例子包括但不限于：金属氧化物，诸如二氧化硅，氧化锡，氧化锌，氧化钛，氧化铝，氧化锆，氧化铟，氧化锑，氧化铋，氧化钙，锑掺杂的氧化锡，和锡掺杂的氧化铟；金属氟化物，诸如氟化锡，氟化钙和氟化铝；和钛酸钾。此外，可结合使用上述物质中的两种或多种。

如上所述，在本实施方式中使用的棒状固体润滑剂51中，作为脂肪酸金属盐的硬脂酸锌，被用作疏水有机化合物(A)，和氧化铝被用作无机小颗粒(B)。此外，氮化硼被用作无机润滑剂(C)。利用如此至少包含硬脂酸锌的棒状固体润滑剂51，打印机100的清洁性能和转印性能得到改善，并具有延长的寿命。这是因为具有片状晶体的硬脂酸锌具有有自组装两亲性分子的分层结构，其中被施加剪切力的晶体沿层间空间相对容易地裂开和滑动。即，硬脂酸锌具有良好的润滑性。此外，利用至少包含硬脂酸锌和氮化硼的棒状固体润滑剂51，由于氮化硼的润滑性，打印机100保持光电导体1Y、1C、1M和1K和鼓清洁刮刀4Ya、4Ca、4Ma和4Ka之间以及中间转印带8和带清洁刮刀81之间的润滑性，即使润滑剂受到放电的影响，在由充电装置2Y、2C、2M和2K进行的充电过程中所述放电发生在光电导体1Y、1C、1M和1K附近。因此，打印机100抑制墨粉颗粒在光电导体1Y、1C、1M和1K和鼓清洁刮刀4Ya、4Ca、4Ma和4Ka之间以及在中间转印带8和带清洁刮刀81之间通过。

此外，作为用作疏水有机化合物(A)的脂肪酸金属盐的硬脂酸锌与作为无机小颗粒(B)的氧化铝和作为无机润滑剂(C)的氮化硼一起被添加。因此，大大改善清洁光电导体1Y、1C、1M和1K和中间转印带8的清洁性能，并且大大降低形成充电装置2Y、2C、2M和2K的构件的污染。此外，在光电导体1Y、1C、1M和1K和中间转印带8上防止发生成膜，即墨粉膜的形成。优选用作无机小颗粒(B)的氧化铝具有小于大约3μm的颗粒直径，以及用作无机润滑剂(C)的氮化硼具有小于大约50%的混合比。

现在将描述用于本实施方式的鼓清洁刮刀4Ya、4Ca、4Ma和4Ka。鼓清洁刮刀4Ya、4Ca、4Ma和4Ka在构造上类似，并因此除非必要，省略字母后缀Y、C、M和K，将统称它们为鼓清洁刮刀4a，并且参考图4给出其描述。类似地，光电导体1Y、1C、1M和1K、充电装置2Y、2C、2M和2K、显影装置5Y、5C、5M和5K、和处理墨盒6Y、6C、6M和6K将分别被统称为光电导体1、充电装置2、显影装置5和处理墨盒6。

在本实施方式中，鼓清洁刮刀4a被如下配置。由于加入墨粉的外部添加剂，与在用作黑色图像形成单元、进行润滑剂施加的处理墨盒6K中相比，光电导体1的磨损和光电导体1的外圆周表面的污染更有可能发生在用作彩色图像形成单元、不进行润滑剂施加的处理墨盒6Y、6C和6M中。根据压力增加，改善抵抗光电导体1的外圆周表面污染的清洁性能，利用该压力，鼓清洁刮刀4a的边缘层接触光电导体1。此外，优选边缘层由聚氨酯橡胶制成，所述聚氨酯橡胶在23℃的温度具有从大约6MPa(兆帕)至大约12MPa的范围的100%模量值。此外，如果鼓清洁刮刀4a具有包括至少两层的层状结构，所述至少两层包括与光电导体1接触的边缘层和用作支撑层的后部层，并且如果上述边缘层的接触压力被设定为高于后部层的接触压力，鼓清洁刮刀4a保持有利的清洁性能和有利的抵抗光电导体1的外圆周表面污染的作用，持续相对长的时间。边缘层和支撑层由具有不同永久变定值的材料制成。此外，鼓清洁刮刀4a被配置以具有一个由未图示的刮刀支持物支持的固定端，和另一个自由端，该自由端形成与图4中顺时针旋转的光电导体1的外圆周表面接触并清洁该表面的边缘部分。边缘部分包括在边缘层中，其由比形成支撑层的材料具有更高永久变定值的材料制成。

在典型的用于清除具有相对低的球面度和大约6μm或更大颗粒直径的研磨的墨粉或聚合墨粉的现有刮刀构件中，使用具有大约5MPa或更小的100%模量值和大约1.5%或更小的永久变定值的单层橡胶材料。同时，如果具有相对高硬度和相对高100%模量值的聚氨酯橡胶材料用于形成刮刀构件，紧靠图像载体诸如光电导体的刮刀的接触压力增加。因此，刮刀构件能够清除具有小直径的球形墨粉颗粒的聚合墨粉。然而，一般来说，具有相对高的100%模量值的聚氨酯橡胶材料趋于具有相对高的永久变定值。因此，如果具有相对高的100%模量值的材料用于刮刀构件中，所述刮刀构件具有典型的现有刮刀构件的自由长度并包括由金属制成的支撑板支撑的并用作支持构件的单层聚氨酯橡胶材料，所谓的弹性损失趋于发生在刮刀构件中。因此，在某些情况下，刮刀构件未保持开始的清洁性能，并难以保持清洁性能持续相对长的时间。

相比之下，在根据本实施方式的鼓清洁刮刀4a中，具有相对高硬度和相对高100%模量值的材料用于边缘层中，形成与用作清洁目标物体的光电导体1接触的边缘部分，以便增加与清洁目标物体接触的鼓清洁刮刀4a的接触区中的鼓清洁刮刀4a的接触压力，并从而清除具有小直径球形墨粉颗粒的聚合墨粉。优选地，边缘层由在23℃的温度下具有在大约6MPa至大约12MPa范围内的100%模量值的橡胶材料制成。此外，为了防止发生在使用具有相对高100%模量值的材料的刮刀构件中的弹性损失，不面对光电导体1的边缘层的后侧具有支撑层，该支撑层由与形成边缘层的橡胶材料组成不同的橡胶材料制成。支撑层使用硬度、100%模量值和永久变定值低于形成边缘层的材料的材料。通过使用如此配置的鼓清洁刮刀4a，打印机100能够增加与用作清洁目标物体的光电导体1接触的鼓清洁刮刀4a的接触区中的鼓清洁刮刀4a的接触压力，并且有利地清除具有小直径球形墨粉颗粒的聚合墨粉。

此外，根据上述的本实施方式，在各自颜色的每个图像形成单元中，其组成元件，即光电导体1、充电装置2、鼓清洁刮刀4a、显影装置5和其他部件诸如放电装置(和在黑色图像形成单元情况中的润滑剂施加机构50)形成一个处理墨盒6。然而，本发明不限于该构造。例如，在各自颜色的每个图像形成单元中，除了显影装置5，组成元件可被配置为一个处理墨盒6，并且显影装置5可与其分开配置。

上述实施方式是说明性的，并不限制本发明。因此，根据以上教导，很多额外的更改和变形是可能的。例如，在本公开和所附权利要求的范围内，本文中不同的说明性元件或特征和实施方式可被相互结合或取代。此外，实施方式的部件的特征，诸如数量、位置和形状，不限于公开的实施方式的那些，并因此可被优选设定。因此应理解，在所附权利要求的范围内，除了本文中具体描述的，本发明的公开还可以其他方式实施。

Claims (13)

1.图像形成设备，其包括：

被配置以旋转和携带其上的墨粉图像的环形中间转印带；和

多种颜色的多个图像形成单元，所述多个图像形成单元沿所述中间转印带以串联方式布置，

每个所述图像形成单元包括：

旋转和携带潜像的图像载体；

对所述图像载体充电以形成所述潜像的充电装置；

使所述潜像显影成墨粉图像的显影装置；和

在所述墨粉图像被转印至所述中间转印带后清洁所述图像载体的清洁装置，

其中，在所述中间转印带的旋转方向的最上游侧的所述图像形成单元中的所述充电装置为不与所述图像载体接触的非接触充电装置，并且所述最上游侧的所述图像形成单元不包括被配置以施加润滑剂至所述图像载体的润滑剂施加装置，在所述中间转印带的旋转方向的最下游侧的所述图像形成单元进一步包括被配置以施加润滑剂至所述图像载体的润滑剂施加装置。

2.根据权利要求1所述的图像形成设备，其进一步包括：

润滑剂量检测器，其检测存在于所述中间转印带上的润滑剂的量；和

润滑剂量调节机构，其根据由所述润滑剂量检测器在所述中间转印带上检测的所述润滑剂的量，调节由在最下游侧的图像形成单元中的所述润滑剂施加装置施加的所述润滑剂的量。

3.根据权利要求2所述的图像形成设备，其进一步包括被配置以清洁所述中间转印带的带清洁刮刀，

其中所述润滑剂量检测器通过检测在所述中间转印带和所述带清洁刮刀之间起作用的摩擦力的改变，检测存在于所述中间转印带上的所述润滑剂的量。

4.根据权利要求2所述的图像形成设备，其中所述润滑剂施加装置包括被配置以施加所述润滑剂至所述图像载体的施加构件，和所述润滑剂量调节机构调节所述施加构件的旋转速度，以调节由在最下游侧图像形成单元中的所述润滑剂施加装置施加的所述润滑剂的量。

5.根据权利要求4所述的图像形成设备，其中所述润滑剂为棒状固体润滑剂，并且所述润滑剂量调节机构调节所述施加构件进入所述棒状固体润滑剂的印痕量，以调节由在最下游侧图像形成单元中的所述润滑剂施加装置施加的所述润滑剂的量。

6.根据权利要求2所述的图像形成设备，其中所述润滑剂量检测器包括扭矩检测装置，所述扭矩检测装置检测所述中间转印带的驱动扭矩的改变。

7.根据权利要求2所述的图像形成设备，其进一步包括被配置以清洁所述中间转印带的带清洁刮刀，其中所述润滑剂量检测器包括提供至所述带清洁刮刀的变形量检测装置，所述变形量检测装置测量所述带清洁刮刀的弹性变形的改变。

8.根据权利要求7所述的图像形成设备，其中所述润滑剂量检测器为应变传感器。

9.根据权利要求1所述的图像形成设备，其中所述最下游侧图像形成单元的充电装置为不与所述图像载体接触的非接触充电装置。

10.根据权利要求1所述的图像形成设备，其中所述最下游侧图像形成单元储存黑色墨粉。

11.根据权利要求1所述的图像形成设备，其中所述润滑剂包括硬脂酸锌。

12.根据权利要求1所述的图像形成设备，其中所述润滑剂包括硬脂酸锌和氮化硼。

13.根据权利要求1所述的图像形成设备，其中提供在每个所述图像形成单元中的所述清洁装置包括清洁刮刀，其具有与所述图像载体接触的边缘层，并且所述边缘层由在23℃的温度具有在大约6兆帕斯卡至大约12兆帕斯卡范围内的100％模量值的材料制成。