CN104062876A - 图像形成装置以及调色剂带形成方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供在向清洁刮刀的刮刀边缘部供给调色剂带的情况下，能够防止清洁不良的产生的图像形成装置以及调色剂带形成方法。其中，上述图像形成装置具有：中间转印带（200）；图像形成部（150），其在中间转印带形成调色剂像；清洁刮刀（191），其与中间转印带抵接，来去除中间转印带上的调色剂；以及控制部（101），该控制部控制图像形成部，以便在非图像形成时，在中间转印带形成用于供给给清洁刮刀的调色剂带（222）、（224）、（226），控制部控制图像形成部，以便在中间转印带形成在中间转印带的旋转方向的下游侧调色剂浓度比调色剂带（222）、（224）、（226）的平均浓度低的调色剂带。

Description

图像形成装置以及调色剂带形成方法

技术领域

本发明涉及图像形成装置以及调色剂带形成方法。

背景技术

例如，在中间转印带方式的图像形成装置中，将形成于感光体鼓的调色剂像暂时转印到中间转印带，再将转印到该中间转印带的调色剂像转印到记录纸。在该过程中，调色剂不完全转印到记录纸而残留在中间转印带的表面。残留的调色剂成为新的图像形成的妨碍，成为得不到良好的转印图像的原因。因此，在图像形成装置中具备用于去除调色剂的清洁装置。

在上述清洁装置中，如图7（a）所示，为了去除残留在中间转印带10的调色剂，使清洁刮刀20压接在中间转印带10的表面。在通过图像形成装置进行连续的图像形成的情况下，若进入清洁刮刀20压接中间转印带10的部分（以下，称为“刮刀边缘部”）的调色剂量较少，则刮刀边缘部与中间转印带的滑动性变差，成为刮刀边缘部被向中间转印带的旋转方向拖拽的状态。

图7（b）、图7（c）是放大了图7（a）的虚线部分的图。图7（b）表示刮刀边缘部40与中间转印带10的滑动性良好，刮刀边缘部40未被中间转印带10拖拽的状态。图7（c）表示刮刀边缘部40与中间转印带10的滑动性较差，刮刀边缘部40被向中间转印带10拖拽的状态。而且，若该拖拽的状态持续，则会产生清洁刮刀20卷缩，刮刀边缘部40磨损而导致清洁性能降低的问题。

为了消除这些问题，提出利用作为外添剂而包含于调色剂的润滑剂的作用，例如将全色图像（solid image）的调色剂带（补丁图像（patchimage））供给至清洁刮刀20的刮刀边缘部40的技术。根据清洁装置的结构、供给该调色剂带的间隔等决定调色剂带的调色剂量的最佳量。

在引用文献1中，提出为了在清洁刮刀与中间转印体之间维持良好的滑动状态并抑制颤动声的产生且抑制清洁不良，在中间转印体的非图像形成区域形成调色剂附着量朝向中间转印体的输送方向下游侧而变多的调色剂补丁图案的技术。

专利文献1：日本特开2012－123164号公报

然而，在清洁刮刀20的刮刀边缘部40被拖拽的状态下，刮刀边缘部40接触中间转印带10的面积增加，即刮刀边缘部40对中间转印带10的压接力降低，清洁刮刀20的清洁性降低。因此，存在若在刮刀边缘部40被拖拽的状态下供给调色剂带，则无法充分地清洁该调色剂带，该调色剂带的一部分未被刮到这样的问题。

若像这样，调色剂带在清洁刮刀20和中间转印带10之间未被刮到，即产生清洁不良，则该残留的调色剂带被转印到下一处理中的图像上，成为黑色条纹状的图像噪声，或者在曝光工序中，光被该残留的调色剂带遮挡而产生未形成潜像的部分，从而成为图像噪声。

此外，在专利文献1所记载的技术中，调色剂补丁图案朝向中间转印体的输送方向下游侧的调色剂附着量比平时多。因此，若在清洁刮刀的刮刀边缘部被拖拽的状态下供给调色剂补丁图案，则调色剂补丁图案的下游侧未被充分清洁而未被刮到的可能性较高。

发明内容

本发明的目的在于提供，在向清洁刮刀的刮刀边缘部供给调色剂带的情况下，能够防止清洁不良的产生的图像形成装置以及调色剂带形成方法。

本发明的图像形成装置具有：载像体；图像形成部，其在上述载像体形成调色剂像；清洁刮刀，其与上述载像体抵接，来去除上述载像体上的调色剂；以及控制部，上述控制部控制上述图像形成部，以便在非图像形成时，在上述载像体形成应供给给上述清洁刮刀的由调色剂构成的调色剂带，上述控制部控制上述图像形成部，以便在上述载像体形成在上述载像体的旋转方向的下游侧调色剂浓度比上述调色剂带的平均浓度低的调色剂带。

本发明的调色剂带形成方法是图像形成装置的调色剂带形成方法，该图像形成装置具备：载像体；图像形成部，其在上述载像体形成调色剂像；清洁刮刀，其与上述载像体抵接，来去除上述载像体上的调色剂；以及控制部，上述控制部控制上述图像形成部，以便在非图像形成时，在上述载像体形成应供给上述清洁刮刀的由调色剂构成的调色剂带，具有如下步骤，控制上述图像形成部，以便在上述载像体形成在上述载像体的旋转方向的下游侧调色剂浓度与上述调色剂带的平均浓度低的调色剂带。

根据本发明，能够提供在向清洁刮刀的刮刀边缘部供给调色剂带的情况下，能够防止清洁不良的产生的图像形成装置以及调色剂带形成方法。

附图说明

图1是表示本实施方式中的图像形成装置的控制模块的图。

图2是表示本实施方式中的清洁装置的结构的图。

图3是表示本实施方式中的图像形成装置的控制动作的图。

图4是表示供给给清洁刮刀的调色剂带的例子的图。

图5是表示为了判断是否形成调色剂带而使用的条件表的图。

图6是表示为了判断是否形成调色剂带而使用的条件表的图。

图7是用于说明现有技术的问题点的图。

符号说明

100…图像形成装置；101…控制部；102…CPU；103…ROM；104…RAM；110…原稿读取部；120…操作显示部；130…图像处理部；140…图像写入部；150…图像形成部；160…输送部；170…定影部；171…通信部；172…存储部；180…温湿度检测部；190…清洁装置；191…清洁刮刀；191a…刮刀边缘部；192…支承金属板；193…防止飞散板；194…存积辊；195…存积板；200…中间转印带；210…架设辊；220、222、222a、222b、224、226…调色剂带。

具体实施方式

以下，基于附图对本发明的实施方式进行详细说明。

［图像形成装置100的构成］

图1所示的图像形成装置100利用电子照片工艺在记录纸形成图像。图像形成装置100具备控制部101、原稿读取部110、操作显示部120、图像处理部130、图像写入部140、图像形成部150、输送部160、定影部170、通信部171、存储部172以及温湿度检测部180。

控制部101具备CPU（Central Processing Unit：中央处理器）102、ROM（Read Only Memory：只读存储器）103、RAM（Random AccessMemory：随机存储器）104等。CPU102从ROM103读出与处理内容对应的程序并在RAM104中展开，并与展开的程序配合，集中控制图像形成装置100的各模块的动作。此时，储存在存储部172中的各种数据被参照。存储部172例如由非易失性的半导体存储器（所谓的快闪存储器）、硬盘驱动器构成。

控制部101经由通信部171，在与LAN（Local Area Network：局域网）、WAN（Wide Area Network：广域网）等通信网络接续的外部装置（例如个人计算机）之间进行各种数据的收发。控制部101例如接收从外部装置发送来的图像数据，基于该图像数据（输入图像数据）在记录纸形成图像。通信部171例如由LAN卡等通信控制卡构成。

原稿读取部110对输送到稿台上的原稿进行光学扫描，使来自原稿的反射光在CCD（Charge Coupled Device：电荷耦合器件）传感器的受光面上成像，而读取原稿。此外，通过自动原稿供纸装置（ADF）进行原稿向稿台上的输送，但也有通过手动作业将原稿载置到稿台上的情况。

操作显示部120具有触摸面板式的画面。能够经由触摸面板式的画面进行用户进行的用于各种指示以及设定的输入操作。

图像处理部130包括进行模数（A／D）转换处理的电路以及进行数字图像处理的电路。图像处理部130通过A／D转换处理，从通过原稿读取部110的CCD传感器获取的模拟图像信号生成数字图像数据，而输出至图像写入部140。

图像写入部140基于由图像处理部130生成的数字图像数据来发出激光，并将该发出的激光照射至图像形成部150的感光体鼓，从而在感光体鼓上形成静电潜像（曝光工序）。

图像形成部150除了具备用于执行上述的曝光工序的结构之外，还具备用于分别执行在曝光工序之前进行的带电工序、在曝光工序之后进行的显影工序、显影工序后的转印工序以及转印工序后的清洁工序的结构。在带电工序中，图像形成部150通过来自带电装置的电晕放电，使感光体鼓表面同样地带电。在显影工序中，图像形成部150使显影装置内的显影剂所含有的调色剂附着在感光体鼓上的静电潜像，从而在感光体鼓上形成调色剂像。

在转印工序中，图像形成部150将感光体鼓上的调色剂像一次转印到作为载像体发挥作用的中间转印带上。另外，图像形成部150将中间转印带上的调色剂像二次转印到通过输送部160输送来的记录纸上。

在清洁工序中，图像形成部150通过使刷子等与感光体鼓接触，来去除残留在转印工序后的感光体鼓的调色剂。另外，后述的清洁装置190去除残留在转印工序后的中间转印带的调色剂。

定影部170具备定影辊以及加压辊。加压辊被以与定影辊压接的状态配置。在定影辊与加压辊的压接部形成有定影压印部。定影部170对导入至定影压印部的记录纸上的调色剂像施加热以及压力（加热定影），从而将调色剂像定影在记录纸（定影工序）。其结果，在记录纸上形成定影调色剂像。通过定影部170加热定影了的记录纸被排出至图像形成装置100的外部。

温湿度检测部180检测图像形成装置100的周围的温度以及湿度。温湿度检测部180每当检测图像形成装置100的周围的温度以及湿度，将表示该温度以及湿度的温湿度信息输出至控制部101。

［清洁装置190的结构］

在本实施方式中，如图2所示，清洁装置190被设置在悬架中间转印带200的多个辊之一的架设辊210附近。中间转印带200是厚度为70［μm］的环形带，由聚酰亚胺（PI）制的半导电带形成。中间转印带200在图像形成装置100的图像形成处理时（执行打印任务时），随着悬架中间转印带200的多个辊的旋转，以规定的旋转速度（例如，460［mm／s］）在图中顺时针（箭头A方向）旋转。

清洁装置190具备清洁刮刀191、支承金属板192、防止飞散板193、存积辊194、存积板195以及壳体（未图示）。清洁刮刀191、支承金属板192、防止飞散板193、存积辊194以及存积板195被设置在壳体内。

清洁刮刀191安装在支承清洁刮刀191的支承金属板192。清洁刮刀191与中间转印带200的表面抵接，刮取去除未二次转印到记录纸而残留在中间转印带200的表面上的调色剂。作为调色剂，使用颗粒直径6.5［μm］的聚合调色剂。

清洁刮刀191在与架设辊210对置的位置，在相对于中间转印带200的旋转方向在反转方向上，使清洁刮刀191的刮刀边缘部191a（前端部）与中间转印带200的表面抵接。清洁刮刀191的材质例如是聚氨酯橡胶（硬度：74［度］，弹性模量：23［％］），但除此之外，可以使用任意的弹性材料。清洁刮刀191的厚度是2［mm］。清洁刮刀191的自然长度是9［mm］。清洁刮刀191对中间转印带200的抵接负荷是25［N／m］。

防止飞散板193例如由具有挠性的树脂膜构成，在中间转印带200的旋转方向上，同与中间转印带200抵接的清洁刮刀191的刮刀边缘部191a相比位于上游侧。防止飞散板193防止被清洁刮刀191从中间转印带200的表面去除的调色剂在壳体内飞散。另外，为了将从中间转印带200的表面去除的调色剂保持在壳体内，使调色剂不向壳体外溢出、漏出，防止飞散板193的一端部与中间转印带200的表面紧密接触。

存积辊194以及存积板195与中间转印带200配合，存积被清洁刮刀191刮落的调色剂，并且通过中间转印带200的动作将存积的调色剂供给至清洁刮刀191。具体而言，存积的调色剂的一部分随着中间转印带200的旋转动作，被向图中上方输送而与清洁刮刀191抵接。由此，调色剂所含有的外添剂被供给至清洁刮刀191。

存积辊194是直径16［mm］的发泡NBR（丁腈橡胶）制辊。存积辊194相对于清洁刮刀191被设置在中间转印带200的旋转方向的上游侧。另外，存积辊194被设置成外周面与中间转印带200滑动接触。

存积板195是厚度为0.1［mm］的PET制造板。存积板195具有挠性，且存积板195的一部分与存积辊194的表面接触。被清洁刮刀191去除的调色剂的一部分在存积辊194与存积板195之间未被刮到，落到壳体内的图中下方。存积在壳体内的下方的调色剂被输送螺旋（未图示）收集到清洁装置190的一个位置并废弃。

［图像形成装置100的控制动作］

接下来，参照图3的流程图对图像形成装置100的控制动作进行说明。此外，例如在通过图像形成装置100进行连续的图像形成的情况下的记录纸的纸间的时间等非图像形成时执行图3所示的各处理。

首先，控制部101计算由图像形成装置100执行的打印任务所包括的图像的范围（步骤S100）。基于由图像处理部130生成的数字图像数据计算范围。接下来，控制部101判断计算出的范围是否小于5［％］（步骤S120）。在其判定的结果是范围小于5［％］的情况下（步骤S120，是），如图4（b）所示，控制部101决定形成调色剂带222，该调色剂带222是用于供给给清洁刮刀191，且其中间转印带200的旋转方向的下游侧的调色剂浓度比其平均浓度低，控制部101控制图像形成部150，将调色剂带222形成在中间转印带200（步骤S140）。步骤S140的处理结束，从而图像形成装置100结束图3中的处理。

调色剂带222由中间转印带200的旋转方向的上游侧和下游侧的两个调色剂带222a、222b构成。下游侧的调色剂带222a的调色剂浓度比上游侧的调色剂带222b的调色剂浓度低。形成在中间转印带200的调色剂带222被供给至清洁刮刀191。

在范围小于5［％］的情况下，清洁刮刀191的刮刀边缘部191a相对于中间转印带200滑动的状况增多，从而刮刀边缘部191a与中间转印带200的滑动性变差，成为刮刀边缘部191a被向中间转印带200的旋转方向拖拽的状态。若该拖拽的状态持续，则产生清洁刮刀191卷缩，刮刀边缘部191a磨损而清洁性能降低这样的问题。

以往，利用作为外添剂而包含于调色剂的润滑剂的作用，如图4（a）所示，将均匀的调色剂浓度的调色剂带220供给至清洁刮刀191。但是，在清洁刮刀191的刮刀边缘部191a被拖拽的状态下，刮刀边缘部191a相对于中间转印带200的压接力降低，清洁刮刀191的清洁性降低。因此，若在刮刀边缘部191a被拖拽的状态下供给调色剂带220，则存在无法充分地清洁调色剂带220，调色剂带220的一部分未被刮到的情况。

刮刀边缘部191a被拖拽的状态通过向刮刀边缘部191a供给调色剂带220而消除。换言之，清洁刮刀191的清洁性恢复。然而，若在清洁刮刀191的清洁性恢复的期间供给高浓度的调色剂带220，则无法充分地清洁调色剂带220，调色剂带220的一部分（特别是前端侧）未被刮到。

因此，在本实施方式中，直到通过使中间转印带200的旋转方向的下游侧的调色剂浓度比平均浓度低的调色剂带222，而供给直到刮刀边缘部191a被拖拽的状态消除为止的，供给调色剂浓度低的调色剂带222a，从而能够消除该被拖拽的状态。然后，在刮刀边缘部191a被拖拽的状态消除，清洁刮刀191的清洁性恢复之后，供给调色剂浓度高（例如纯浓度）的调色剂带222b。

另一方面，在范围不小于5［％］的情况，即在5［％］以上的情况下（步骤S120，否），图像形成装置100结束图3中的处理。

此外，作为用于向清洁刮刀191供给的调色剂带的变形例，如图4（c）所示，也可以形成调色剂浓度随着向中间转印带200的旋转方向的上游侧行进而阶段性地升高的调色剂带224，如图4（d）所示，还可以形成调色剂浓度随着向中间转印带200的旋转方向的上游侧行进而连续性地升高的调色剂带226。优选地，针对前端侧以外的调色剂浓度，设置比以往高的调色剂浓度的部分，从而尽量缩短中间转印带200的旋转方向的调色剂带的长度。这是为了避免生产性的降低。

图4（a）～图4（d）所示的调色剂带220、222、224、226的总调色剂量（图中的灰色阴影部的面积）设定为相同。这是因为，为了消除刮刀边缘部191a被拖拽的状态，需要恒定量的调色剂量。另外，图4（a）～图4（d）所示的调色剂带220、222、224、226是使用黑色一种颜色形成的，但在全彩色的图像形成装置100的情况下，从尽量协调各种颜色的调色剂消耗量的观点来看，也可以组合多种颜色来形成调色剂带220、222、224、226。

［本实施方式的效果］

如以上详细说明的那样，本实施方式中的图像形成装置100具有：中间转印带200；图像形成部150，其在中间转印带200形成调色剂像；清洁刮刀191，其与中间转印带200抵接，去除中间转印带200上的调色剂；以及控制部101，在非图像形成时，上述控制部101控制图像形成部150，将用于供给给清洁刮刀191的调色剂带222、224、226形成在中间转印带200，控制部101控制图像形成部150，将在中间转印带200的旋转方向的下游侧，调色剂浓度比调色剂带222、224、226的平均浓度低的调色剂带形成在中间转印带200。另外，控制部101根据由图像形成装置100执行的打印任务中包含的图像的范围来决定是否形成调色剂带222、224、226，并在决定了形成该调色剂带222、224、226的情况下，控制图像形成部150，将该调色剂带222、224、226形成在中间转印带200。

根据这样构成的本实施方式，直到刮刀边缘部191a被拖拽的状态消除为止，供给调色剂浓度低的调色剂带。因此，能够防止无法充分地清洁供给的调色剂带，调色剂带的一部分（特别是前端侧）未被刮到的情况，即能够防止清洁不良的产生。

［变形例］

此外，在上述实施方式中，控制部101也可以参照从温湿度检测部180输出的温湿度信息，根据图像形成装置100的周围的温湿度环境来决定是否形成调色剂带222、224、226。这是因为，特别是在高温高湿环境下，刮刀材质容易变软、变形，容易成为清洁刮刀191的刮刀边缘部191a被拖拽的状态。控制部101也可以根据图5所示的条件表来决定是否形成调色剂带222、224、226。在该情况下，若通过从温湿度检测部180输出的温湿度信息所示出的温度以及湿度是符合图5的条件表中“实施”的温度以及湿度，则控制部101决定形成调色剂带222、224、226。

另外，在上述实施方式中，控制部101也可以根据图像形成装置100的周围的温湿度环境、以及在由图像形成装置100执行的打印任务中包含的图像的范围来决定是否形成调色剂带222、224、226。控制部101也可以根据图6所示的条件表来决定是否形成调色剂带222、224、226。在该情况下，若范围满足图6的条件表中根据温度以及湿度导入的项目的条件（例如，在温度为15［℃］以上且小于26［℃］、湿度为30［％］以上且小于60［％］的情况下小于5［％］），则控制部101决定形成调色剂带222、224、226。作为具体例，在温度为26［℃］以上并且湿度为60［％］以上，并且范围小于7［％］的情况下，控制部101决定形成调色剂带222、224、226。另外，在温度小于15［℃］且湿度小于30［％］，并且范围小于7［％］的情况下，控制部101决定形成调色剂带222、224、226。

另外，在上述实施方式中，控制部101也可以根据中间转印带200的驱动转矩的变化来决定是否形成调色剂带222、224、226。这是因为，例如，与通过图像形成装置100刚开始进行连续性的图像形成之后不久相比较，若中间转印带200的驱动转矩在该图像形成中增加，则能够判断为是刮刀边缘部191a被拖拽的状态。

另外，在上述实施方式中，以中间转印带200作为本发明的载像体发挥作用的例子进行了说明，但本发明并不局限于此。例如，也可以将用于去除残留调色剂的清洁刮刀191所抵接的感光体、转印带等作为本发明的载像体发挥作用。

另外，上述实施方式的各方式只不过示出了实施本发明时的具体化的一个例子，并不通过这些方式对本发明的技术范围作出限定性的解释。即，不脱离本发明的主旨、或者其主要的特征，能够以各种方式来实施本发明。

Claims (12)

1.一种图像形成装置，其特征在于，具有:

载像体；

图像形成部，其在所述载像体形成调色剂像；

清洁刮刀，其与所述载像体抵接，来去除所述载像体上的调色剂；以及

控制部，所述控制部控制所述图像形成部，以便在非图像形成时，在所述载像体形成应供给给所述清洁刮刀的由调色剂构成的调色剂带，

所述控制部控制所述图像形成部，以便在所述载像体形成在所述载像体的旋转方向的下游侧调色剂浓度比所述调色剂带的平均浓度低的调色剂带。

2.根据权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，

所述非图像形成时是指由所述图像形成装置进行连续性的图像形成的情况下记录纸的纸间的时间。

3.根据权利要求1或者2所述的图像形成装置，其特征在于，

所述控制部根据由所述图像形成装置执行的打印任务中包含的图像的范围、以及所述图像形成装置的周围的温湿度环境的至少一方来决定是否形成所述调色剂带，在决定形成该调色剂带的情况下，所述控制部控制所述图像形成部，以便在所述载像体形成该调色剂带。

4.根据权利要求1或者2所述的图像形成装置，其特征在于，

所述控制部根据所述载像体的驱动转矩的变化来决定是否形成所述调色剂带，在决定形成该调色剂带的情况下，所述控制部控制所述图像形成部，以便在所述载像体形成该调色剂带。

5.根据权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，

所述调色剂带由所述载像体的旋转方向上的上游侧和下游侧的两个调色剂带构成，

所述下游侧的调色剂带的调色剂浓度比所述上游侧的调色剂带的调色剂浓度低。

6.根据权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，

所述调色剂带的调色剂浓度随着向所述载像体的旋转方向的上游侧行进而阶段性或者连续性地升高。

7.一种调色剂带形成方法，是图像形成装置的调色剂带形成方法，该图像形成装置具备：载像体；图像形成部，其在所述载像体形成调色剂像；清洁刮刀，其与所述载像体抵接，来去除所述载像体上的调色剂；以及控制部，所述控制部控制所述图像形成部，以便在非图像形成时，在所述载像体形成应供给给所述清洁刮刀的由调色剂构成的调色剂带，调色剂带形成方法的特征在于，

具有如下步骤：控制所述图像形成部，以便在所述载像体形成在所述载像体的旋转方向的下游侧调色剂浓度比所述调色剂带的平均浓度低的调色剂带。

8.根据权利要求7所述的调色剂带形成方法，其特征在于，

所述非图像形成时是指由所述图像形成装置进行连续性的图像形成的情况下记录纸的纸间的时间。

9.根据权利要求7或者8所述的调色剂带形成方法，其特征在于，

在所述步骤中，根据由所述图像形成装置执行的打印任务中包含的图像的范围、以及所述图像形成装置的周围的温湿度环境的至少一方来决定是否形成所述调色剂带，在决定形成该调色剂带的情况下，控制所述图像形成部，以便在所述载像体形成该调色剂带。

10.根据权利要求7或者8所述的调色剂带形成方法，其特征在于，

在所述步骤中，根据所述载像体的驱动转矩的变化来决定是否形成所述调色剂带，在决定形成该调色剂带的情况下，控制所述图像形成部，以便在所述载像体形成该调色剂带。

11.根据权利要求7所述的调色剂带形成方法，其特征在于，

所述调色剂带由所述载像体的旋转方向上的上游侧和下游侧的两个调色剂带构成，

所述下游侧的调色剂带的调色剂浓度比所述上游侧的调色剂带的调色剂浓度低。

12.根据权利要求7所述的调色剂带形成方法，其特征在于，

所述调色剂带的调色剂浓度随着向所述载像体的旋转方向的上游侧行进而阶段性或者连续性地升高。