CN1763658A - 图像形成装置 - Google Patents

Abstract

一种图像形成装置，具有：承载调色剂像的像载体，在像载体上形成调色剂像的调色剂像形成单元，将被像载体承载的调色剂像转印在移动的记录材料上的转印部件，静电消除附着在转印部件上的调色剂的清扫部件，在转印部件和清扫部件之间形成电场的电场形成单元，设与记录材料的移动方向正交的方向上的调色剂像形成单元可形成图像的最长长度为L1、转印部件的长度为L2、形成电场的区域的长度为L3，满足L2＞L3＞L1的关系。

Description

图像形成装置

技术领域

本发明涉及具有静电消除附着在转印单元上的调色剂的清扫单元的图像形成装置。

背景技术

在特开平11-52757号公报中记载有如图11所示的机械清扫转印单元的结构。

将形成在感光鼓101上的调色剂像在遍布于多个辊102～106上的中间转印带107上进行一次转印，然后，通过二次转印辊109在记录材料上进行二次转印。二次转印辊109的轴109a被以摆动中心136为中心进行摆动的摆动臂137支撑。摆动臂137的基端部通过拉伸弹簧138被弹压的同时，由偏心凸轮139驱动。这样，二次转印辊109被与中间转印带107接触分离。附着在二次转印辊109上的调色剂(转印残留调色剂)通过与表面接触的清扫刮板133机械地清扫擦拭。

另外，在特开2001-337542号公报中，如图12所示，记载了相对于中间转印带208使用静电清扫的结构。形成在遍布于辊203～205上的感光带201上的调色剂像被转印到遍布于辊209～212上的中间转印带208上。在通过作为相对辊的辊209形成的中间转印带208的清扫区域上设置清扫单元213。清扫单元213具有被固定在以轴222为中心进行摆动的臂221上的清扫容器230。在清扫容器230内设置有第一偏置辊224以及与其接触的第一毛刷223、第二偏置辊227以及与其接触的第二毛刷226和一个输送螺旋229。使第一毛刷223和第二毛刷226与中间转印带208接触，通过向其附加相互反极性的偏压来消除中间转印带208上的调色剂。

但是，特开平11-52757号公报中所述的装置，随着长期使用，由于清扫刮板的滑动摩擦，二次转印辊109磨损，因此，产生转印不良。并且，用清扫刮板很难确实将静电附着在二次转印辊上的调色剂消除。

另一方面，特开2001-337542号公报中所述的装置，由于是对清扫单元附加清扫偏压，因此很难既防止对其他部件的泄漏、又进行良好的清扫。

另外，没有充分进行转印单元的清扫的情况下，在记录材料上调色剂附着在背面，产生所谓的背面污浊。

发明内容

本发明的目的是提供可良好地静电消除附着在清扫单元上的调色剂的图像形成装置。

另外，提供具有以下装置的图像形成装置。

承载调色剂像的像载体，在像载体上形成调色剂像的调色剂像形成单元，将被像载体承载的调色剂像转印在移动的记录材料上的转印部件，静电消除附着在转印部件上的调色剂的清扫部件，在转印部件和清扫部件之间形成电场的电场形成单元，在此，设与记录材料的移动方向正交的方向上的调色剂像形成单元可形成图像的最长长度为L1、转印部件的长度为L2、形成电场的区域的长度为L3，满足L2＞L3＞L1的关系。

附图说明

图1是表示从前侧看示意表示可适用本发明的图像形成装置的概略构成的纵剖视图。

图2是表示为了清扫二次转印辊的清扫部件的构成立体图。

图3是表示清扫部件的纵剖视图。

图4是说明二次转印辊和清扫部件的动作的说明图。

图5A和5B是说明二次转印辊和清扫部件的电构成的说明图。

图6是说明用于向静电辊供电的构成的立体图。

图7A、7B、7C和7D是说明消除附着在二次转印辊上的调色剂的动作的说明图。

图8是图像可能宽度L1、二次转印辊的宽度L2、毛刷的宽度(形成电场的区域宽度)L3、静电辊的宽度L4、刮擦部件的宽度L5的说明图。

图9A和9B是二次转印部上的电流关系的说明图。

图10是说明本发明的其他结构的纵剖视图。

图11是现有的清扫单元的说明图。

图12是现有的其他清扫单元的说明图。

具体实施方式

在本发明中，设调色剂像形成单元可形成图像的最大长度为L1、转印部件的宽度为L2、形成电场的区域的长度为L3，这些L1、L2、L3满足L2＞L3＞L1。

这样，可以防止在转印部件和清扫部件的端部产生泄漏，确实进行良好的清扫。

下面，根据附图，就本发明的实施方式进行说明。另外，在各图中，使用相同符号的是具有相同的构成或相同作用的部件，就这些部件的重复说明进行适当的省略。

第一实施方式

图1是表示可适用本发明的图像形成装置。图1所示图像形成装置是电子照相方式、中间转印体方式的四种颜色的全色打印机，图1是表示从正面侧看示意表示该打印机(以下称“图像形成装置”)的概略构成的纵剖视图。

图1所示的图像形成装置具有感光鼓(像载体)1。在感光鼓1的周围设置有使该感光鼓1表面带电的一次带电器(带电单元)2、在带电后的感光鼓1表面形成静电潜像的曝光装置(曝光单元)4、将静电潜像作为调色剂像进行显影的显影装置(显影单元)3、转印感光鼓1上的调色剂像的中间转印带(中间转印体、像载体)8、消除转印残留调色剂的清扫单元(鼓清扫单元)7等。另外，沿着作为被转印体的记录材料P(例如纸、透明薄膜)的传送方向，从上游起依次设置有供纸盒12、供纸辊13、套准调节辊14、二次转印辊(转印单元、转印部件)5、传送带16、定影装置6、传送辊17、排纸辊18等。

上述结构的图像形成装置的概略动作如下。通过带电、曝光、显影，在感光鼓1上形成黄色(Y)的调色剂像，将该调色剂像在中间转印带8上进行一次转印。就其余的三种颜色，即深红色(M)、青绿色(C)、黑色(Bk)重复同样的工序，在中间转印带8上重叠四种颜色的调色剂像。将该四种颜色的调色剂像一并向记录材料P上进行二次转印，然后进行定影。通过这样形成四种颜色的图像。以下进行更详细的说明。

如图1所示，图像形成装置具有作为像载体的鼓形的电子照相感光体(感光鼓)1。感光鼓1通过驱动装置(无图示)被向箭头R1方向以规定的程序速度(周速度)旋转驱动。

感光鼓1表面通过一次带电器2被同样地带电成规定的极性、电位。图1所示的一次带电器2由电晕放电器构成。

被同样地带电的感光鼓1通过曝光装置4形成静电潜像。曝光装置4具有发射激光L的激光组件4a、水平扫描激光L的多角棱镜4b、使多角棱镜4b高速旋转的扫描器马达4c、使激光L成像的fθ透镜4d、检测显示水平扫描起点的BD信号的检测器4e、将激光L向感光鼓1引导的反射镜4f等。另外，激光L通过作为激光组件4a的输入信号的图像信号(VDO信号)被进行开/关调制。

曝光装置4是上述检测器4e检测到图像写出位置，与来自该检测器4e的基准信号(TOP)同步、使由图像信号(VDO信号)调制的激光L在感光鼓1上进行扫描曝光，该图像写出位置是考虑到将感光鼓1上的调色剂像转印到作为中间转印体的中间转印带8上时的转印位置而被确定。这样，对应第一种颜色的黄色的图像信号(VDO信号)的静电潜像形成在感光鼓1上。

在感光鼓1上形成的静电潜像通过显影装置3被显影。显影装置3具有可旋转的轮转机3a以及装载在其上面的四个(四色)显影器，即收容黄色、深红色(M)、青绿色(C)、黑色(Bk)的各色的显影剂的显影器3Y、3M、3C、3Bk。显影装置4的供给显影颜色的显影器通过轮转机3a的旋转被设置在相对感光鼓1的表面的显影位置上。在图1中，第一种颜色的黄色显影器4Y被设置在显影位置上。感光鼓1上的静电潜像通过该显影器4Y被附着调色剂，被作为黄色的调色剂像显影。

这样，形成在感光鼓1上的调色剂像被转印到作为中间转印体的中间转印带8上。中间转印带8遍布在驱动辊10a、从动辊10b、张力辊10c和二次转印相对辊10d上，另外，通过一次转印辊10e被按压在感光鼓1的表面。这样，在感光鼓1和中间转印带8之间形成一次转印部(一次转印夹持部)T1。中间转印带8通过驱动辊10a被以与感光鼓1的程序速度大致相同的速度向箭头R8方向旋转驱动。形成在感光鼓1上的上述黄色的调色剂像通过与调色剂像反极性的一次转印偏压被附加在一次转印辊10e上，在一次转印部T1上被一次转印在中间转印带8上。

调色剂像转印后的感光鼓1在一次转印时没有被转印到中间转印带8上而残留在表面的调色剂(一次转印残留调色剂)被清扫单元7消除，供下一步的深红色的图像形成使用。

对其他三种颜色重复与上述黄色的相同工序，即带电、曝光、显影、一次转印和清扫，在中间转印带8上使四种颜色重合。

而且，收存在供纸盒12中的记录材料P根据来自检测器4e的基准信号(TOP信号)、在所希望的时间通过供纸辊13供纸，通过传送辊传送到套准调节辊14后一旦停止。并且，记录材料P被与中间转印带8上的调色剂像时间一致地通过套准调节辊14向二次转印部T2供给。在此，二次转印部T2被形成在中间转印带8表面侧的、被设置在与上述二次转印相对辊10d对应位置上的二次转印辊5与中间转印带8之间。另外，二次转印辊5与中间转印带8可接离地构成，直到四种颜色的调色剂像被转印到中间转印带8上一直与中间转印带8分离。被向该二次转印部T2供给的记录材料P通过在二次转印辊5上附加二次转印偏压，在二次转印部T2上，中间转印带8上的四种颜色的调色剂像被一并二次转印到表面上。

表面上被转印了调色剂像的记录材料P通过传送带16被传送到定影装置6，在此被加热、加压，四种颜色的调色剂像被熔化固着、定影在表面。调色剂像定影后的记录材料P通过传送辊17a、17b被向排纸盘18上排出、装载。这样，对一张记录材料P的单面进行的四种颜色的图像形成结束。

另一方面，调色剂像转印后的中间转印带8的没有被转印到记录材料P上、残留在表面上的调色剂(二次转印残留调色剂)被带清扫器11消除。并且，附着在二次转印辊5上的调色剂通过毛刷22、静电辊20，被刮擦部件21消除。另外，通过使用多种供纸盘19和供纸辊15，可以供给多种的记录材料P。

如上所述，在二次转印部T2附近设置有将中间转印辊8上的调色剂像向记录材料P上进行二次转印的二次转印相对辊10d和二次转印辊5，另外，如图2、图3所示，设置有回收二次转印辊5上的调色剂的毛刷(清扫部件)22、回收附着在该毛刷22上的调色剂的静电辊20和刮掉附着在该静电辊20上的调色剂的刮擦部件21。在此，毛刷22与二次转印辊5接触。并且，静电辊20与毛刷22接触。而且，刮擦部件21与静电辊20接触。

如图2所示，二次转印辊5的两端部通过摆动臂25、26支撑，同样，毛刷22和静电辊20的各两端部也分别通过摆动臂25、26支撑。这些摆动臂25、26的构成是可以静电辊20的轴20a为中心向大致上下方向摆动。偏心凸轮29、30与这些摆动臂25、26的基端侧接触。这些偏心凸轮29、30通过马达(无图示)以轴31为中心旋转，通过这样，摆动臂25、26的前端侧以轴20a为中心向大致上下方向摆动。随着这些摆动臂25、26的摆动，如图4所示，二次转印辊5和毛刷22在实线所示位置和虚线所示位置上摆动。通过这样，二次转印辊5在与中间转印辊8接触的动作位置(实线)和从中间转印辊8离开的退避位置(虚线)之间摆动。即二次转印辊5通过马达的旋转产生的摆动臂25、26的摆动动作，对中间转印辊8进行接离。该二次转印辊5在形成四种颜色的图像时，一直离开中间转印辊8，直到最后颜色的调色剂像被从感光鼓1被一次转印到中间转印带8上。并且，在最后颜色的调色剂像被从感光鼓1一次转印到中间转印带8上的途中，与中间转印辊8接触，进行二次转印。

在上述静电辊20的轴的一方的端部固定有被驱动马达(无图示)驱动的齿轮23，在另一方的端部固定有齿轮27。该齿轮23与被固定在二次转印辊5的轴的一方的端部的齿轮24啮合，并且，齿轮27与被固定在毛刷22的另一方的端部的齿轮28啮合。通过这样，一旦齿轮23通过驱动马达被旋转，静电辊20则向图4中的箭头R20方向旋转，并且，二次转印辊5通过齿轮24向箭头R5方向旋转。而且，静电辊21的旋转通过齿轮27、28被传送到毛刷22上，毛刷22向箭头R22方向旋转。这样，通过驱动马达的旋转，静电辊20旋转，二次转印辊5和毛刷22向与静电辊20相反的方向旋转。因此，二次转印辊5和毛刷22向同方向旋转。

二次转印辊5与中间转印辊8接触之前，与毛刷22、静电辊20一起旋转规定的时间，以此进行清扫。另外，二次转印辊5离开中间转印辊8后，也同样与毛刷22、静电辊20一起旋转规定的时间，以此进行清扫。

以下，就二次转印辊5的清扫方法进行详细说明。被转印到中间转印辊8上的调色剂像具有某种极性，而且进行二次转印时，通过向二次转印相对辊10d附加偏压，被转印到记录材料P上。因此，二次转印辊5上的转印残留调色剂是大致具有相同极性的调色剂。

在此，利用图5A和5B、就二次转印部T2附近的电气结构进行说明。如图5A所示，二次转印辊5是电接地、毛刷22是电浮动、并且，与二次转印辊5上的转印残留调色剂反极性的偏压被附加在静电辊20上。在静电辊20上，从作为电源的静电辊电源30(电场形成单元)附加偏压。并且，在二次转印辊5与毛刷辊22之间形成电场。通过该电场的作用，附着在二次转印辊5上的调色剂被毛刷辊静电消除。

另外，作为在二次转印辊5与毛刷辊22之间形成电场的方法，也可以是图5B所示的方法。即如图5B所示，二次转印辊5被电接地。并且，对毛刷辊22附加与二次转印辊5上的转印残留调色剂反极性的偏压。偏压被从作为电源的毛刷辊电源31(电场形成单元)附加在毛刷辊22上。

在此，由于二次转印辊5以静电辊20的轴20a为支点进行摆动，因此，向静电辊20进行高压输入时，如图6所示，利用以往周知的方法，可以容易地从轴20a的端部通过板簧33进行输入。

图7A、7B、7C和7D表示清扫二次转印辊5时调色剂的流程。附着在二次转印辊5上的转印残留调色剂随着二次转印辊5向箭头R5方向的旋转，如图7A和7B所示，首先被毛刷辊22静电回收。然后，通过毛刷辊22向箭头R22方向的旋转，如图7C所示，被静电辊(回收部件)20回收。并且，如图7D所示，被与静电辊20接触的刮擦部件(消除部件)21刮掉、消除。从静电辊20刮掉的调色剂被调色剂输送装置(无图示)输送。另外，也可以是在二次转印部的大致下方设置调色剂回收部、存放调色剂的构成来取代设置调色剂输送装置。在此，刮擦部件21与静电辊20接触，由于刮擦部件21本身没有必要摆动，因此可以提高刮擦部件21的位置精度。

在此，利用图8，就二次转印部T2的推力长度(沿着二次转印辊5的轴的方向的长度，以下称为“宽度”)的构成进行说明。首先，毛刷22的宽度L3比二次转印辊5的宽度L2窄(L2＞L3)，并且，在毛刷22和二次转印辊5的宽度方向的位置上，毛刷22的宽度L3被容纳在二次转印辊5的宽度L2内地设置。通过这样，防止附加在静电辊20上的偏压通过毛刷22向二次转印辊5的两端部泄漏。在此，毛刷22的宽度L3的整个区域由导电性材料形成。因此，通过被附加在静电辊20上的偏压，形成在二次转印辊5和毛刷辊22之间的电场的宽度是与毛刷辊22的宽度L3相同的长度。

另外，毛刷22的宽度L3比图像可能宽度L1更宽(L3＞L1)，并且，图像可能宽度L1被容纳在毛刷22的宽度(形成电场的区域的宽度)L3内地设置。通过这样，防止附加在静电辊20上的偏压通过毛刷22与被附加在二次转印相对辊10d上的偏压干涉、在被转印到记录材料P上的调色剂像上产生颜色不均。

即图像可能宽度L1、二次转印辊5的宽度L2、毛刷22的宽度(形成电场的区域的宽度)L3的关系如下。

L2＞L3＞L1

另外，最好图像可能宽度L1与毛刷22的宽度(形成电场的区域的宽度)L3的关系如下。

L3-L1≥0.5[mm]

这是根据实验而求出的。如图9A所示，图像可能宽度L1与毛刷22的宽度(形成电场的区域的宽度)L3的关系为L3-L1＜0.5[mm]的情况下，附加在静电辊20上的偏压通过毛刷22与被附加在二次转印相对辊10d上的偏压干涉、在图像可能宽度L1的两端部不能得到二次转印所需的电流I[A]。

相反，如图9B所示，图像可能宽度L1与毛刷22的宽度(形成电场的区域的宽度)L3的关系为L3-L1≥0.5[mm]的情况下，附加在静电辊20上的偏压通过毛刷22不与被附加在二次转印相对辊10d上的偏压干涉、在图像可能宽度L1的两端部可以得到二次转印所需的电流I[A]。

而且，静电辊20的宽度L4比毛刷22的宽度(形成电场的区域的宽度)L3更宽(L4＞L3)，并且，毛刷22的宽度(形成电场的区域的宽度)L3被容纳在静电辊20的宽度L4内地设置。通过这样，可以确实将附着在被毛刷22静电回收的二次转印辊5上的转印残留调色剂回收到静电辊20上。

接着，刮擦部件21的宽度L5比静电辊20的宽度L4窄(L5＜L4)，并且刮擦部件21的宽度L5被容纳在静电辊20的宽度L4内地设置。通过这样，刮擦部件21可以在宽度方向以均匀的压力与静电辊20接触。另外，刮擦部件21的宽度L5比毛刷22的宽度(形成电场的区域的宽度)L3宽(L5＞L3)，并且毛刷22的宽度(形成电场的区域的宽度)L3被容纳在刮擦部件21的宽度L5内地设置。通过这样，可以用刮擦部件21确实刮掉被回收在静电辊20上的转印残留调色剂。

即毛刷22的宽度(形成电场的区域的宽度)L3、静电辊20的宽度L4、刮擦部件21的宽度L5形成如下的关系。

L4＞L5＞L3

如上所述，在对附着在二次转印辊5上的转印残留调色剂进行静电清扫的图像形成装置上，通过将二次转印辊5、毛刷22(形成电场的区域的宽度)、静电辊20、刮擦部件21的推力长度相对于图像可能宽度L1进行最适当的设定，可以确实清扫二次转印辊5，可以有效地防止记录材料P的背面污浊。

另外，本发明不局限于上述构成，例如，也可以适用于图10所示的构成。在图10所示的构成中，毛刷22与二次转印辊5接触。并且具有刮掉附着在毛刷22上的调色剂的刮擦部件32。并且，从毛刷电源31向毛刷22附加偏压。二次转印辊5被电接地。通过附加在毛刷22上的偏压，在二次转印辊5和毛刷22之间形成电场，附着在二次转印辊5上的调色剂被毛刷22静电消除。在此，二次转印辊5被以毛刷22为支点摆动。

在以上的说明中，以中间转印体是中间转印带8的情况为例进行了说明，但本发明不局限于此，使用中间转印鼓作为中间转印体的情况下也可以适用。并且，这种情况下也可以得到大致同样的效果。

Claims (4)

1.一种图像形成装置，具有：

承载调色剂像的像载体，

在上述像载体上形成调色剂像的调色剂像形成单元，

将被上述像载体承载的调色剂像转印在移动的记录材料上的转印部件，

静电消除附着在上述转印部件上的调色剂的清扫部件，

在上述转印部件和上述清扫部件之间形成电场的电场形成单元，

其特征在于，设与记录材料的移动方向正交的方向上的调色剂像形成单元可形成图像的最长长度为L1、上述转印部件的长度为L2、形上述成电场的区域的长度为L3，满足L2＞L3＞L1的关系。

2.如权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，上述调色剂像形成单元可形成图像的最长长度L1与上述形成电场的区域的长度为L3的关系是L3-L1≥0.5[mm]。

3.如权利要求1或2所述的图像形成装置，其特征在于，上述清扫部件是毛刷。

4.如权利要求3所述的图像形成装置，其特征在于，还具有：

从上述毛刷静电回收调色剂的回收部件，

从上述回收部件机械消除调色剂的消除部件。

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