CN101055458A - 成像装置 - Google Patents

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Abstract

一种成像装置,包括:图像承载件,其承载调色剂图像;转印件,其与所述图像承载件压力接触,并把所述图像承载件上的调色剂图像转印到记录材料上;第一清洁件,其静电收集所述转印件上的所述调色剂;以及第二清洁件,其静电收集所述第一清洁件上的所述调色剂,其中,当假定被所述第一清洁件收集的调色剂量与所述转印件上的调色剂量的比为α(%)且假定被所述第二清洁件收集的调色剂量与所述第一清洁件上的调色剂量的比为β(%)时,α>90(%),β>90(%)且α≤β。

Description

成像装置
发明领域
本发明涉及成像装置例如复印装置或打印机,其中,形成在图像承载件上的调色剂图像经由转印单元转印到记录材料上,从而形成图像。
背景技术
近年来,在利用电子照相成像处理来形成调色剂图像的成像装置中,需要提高图像质量。作为这种要求之一,要防止调色剂沉积到记录材料(转印材料)的背面上。
为此,已提供一种用于清洁转印件的部件,该转印件把形成在感光鼓或中间转印带上的调色剂图像转印到记录材料上。一种使刮刀状清洁件与转印件压力接触的方法已用作清洁方法。然而,若刮刀状清洁件与转印件压力接触,会磨损该转印件。
作为在二次转印步骤之后清洁残留在中间转印带上的调色剂的方法,已提出一种静电移除该中间转印带上的调色剂的静电清洁方法(参考日本专利申请特开No.2002-229344)。根据此方法,导电毛刷与中间转印带接触并转动。电压施加件例如已施加了电压的金属辊与导电毛刷接触。于是,中间转印带上的调色剂被静电吸附,从而得以清洁(静电毛刷清洁)。
为减小转印件的磨损,已尝试采用静电毛刷清洁来清洁转印件。
然而,当对利用静电毛刷清洁来清洁转印辊进行检查时,已发现存在以下问题。
即,若连续执行清洁,调色剂积聚在毛刷上,从而不能充分地实现作为毛刷的功能,且存在污染转印材料背面的情况。
发明内容
本发明的目的是提供一种成像装置,其中,提供用于静电清洁转印件的部件,从而能够稳定地清洁该转印件。
本发明的另一目的是提供这样一种成像装置,其包括:图像承载件,其承载调色剂图像;转印件,其与图像承载件压力接触,并把该图像承载件上的调色剂图像转印到记录材料上;第一清洁件,其静电收集转印件上的调色剂;以及第二清洁件,其静电收集第一清洁件上的调色剂,其中,当假定被第一清洁件吸附的调色剂量与转印件上的调色剂量的比为α(%)且假定被第二清洁件吸附的调色剂量与第一清洁件上的调色剂量的比为β(%)时,α>90(%),β>90(%),且α≤β。
自以下参照附图对示范实施例的说明,本发明的其它特征将变得明显。
附图说明
图1是根据第一实施例的成像装置的示意剖视图。
图2是根据第一实施例的二次转印装置的示意剖视图。
图3是二次转印辊的调色剂清洁效率的说明图。
图4是用于说明控制图像的形成方法的示意图。
图5是表示在改变清洁偏压的输出值的同时,通过测量清洁效率α和β而获得的结果的曲线图。
图6是表示当在清洁效率α和β中的每个都大于90%的条件下改变α和β的值时,通过测量在耐久印数内的毛刷上的调色剂的积聚量而获得的结果的曲线图。
图7是表示当改变毛刷的电阻值时清洁范围A的变化的曲线图。
图8是表示当改变毛刷的圆周速度时清洁范围A的变化的曲线图。
图9是表示当改变金属辊的圆周速度时清洁范围A的变化的曲线图。
图10是表示当改变二次转印辊的表面粗糙度时清洁范围A的变化的曲线图。
图11是设有两个根据第二实施例的毛刷的二次转印装置的示意剖视图。
图12是根据第二实施例的二次转印辊的调色剂清洁效率的说明图。
图13是用于说明根据第二实施例的清洁效率的曲线图。
具体实施方式
现在将参照附图具体说明根据本发明实施例的成像装置。
[第一实施例]
图1是根据第一实施例的成像装置的示意剖视说明图。
[成像装置的总体构造]
首先,将说明成像装置的总体构造。本实施例的成像装置100是一种根据图像信号利用电子照相***在转印材料(普通纸、OHP纸等)上形成全色图像的全色打印机。图像信号从与装置主体100A连接以便能够与成像装置100通信的外部装置例如个人计算机、图像读取装置或者数字照相机传输给该装置主体100A。
本实施例的成像装置100是一种串联式成像装置。也就是说,成像装置100具有作为中间转印件的由环形弹性带形成的中间转印带51。中间转印带51悬挂在作为支承件的驱动辊52、张紧辊53和后备辊(backup roller)54上。作为用于形成调色剂图像的成像单元的四个成像部(第一、第二、第三和第四成像部)Pa,Pb,Pc和Pd沿着中间转印带51的水平部分顺序布置。
在本实施例中,除了所使用的调色剂颜色以外,成像部Pa,Pb,Pc和Pd具有基本相同的构造。因此,当不需要特别区分时,省略为指示用于各种颜色的部件而附加给参考数字的后缀a,b,c和d,并将总括地进行说明。
成像部P具有作为图像承载件的鼓状电子照相感光材料(以下,称为“感光鼓”)1。感光鼓1绕图1中箭头所示的方向(逆时针)转动。以下处理装置围绕感光鼓1设置:作为初次充电单元的充电辊2;作为曝光单元的曝光装置;作为显影设备的显影单元4;作为清洁单元的清洁装置6;及类似物。
成像部Pa,Pb,Pc和Pd分别形成黄色、品红色、青色和黑色调色剂图像。也就是说,具有黄色(Y)、品红色(M)、青色(C)和黑色(BK)各色调色剂的双组份显影剂已收容在设于成像部Pa,Pb,Pc和Pd内的显影单元4a至4d中。
具有中间转印带51的中间转印单元5被设置成面向成像部Pa,Pb,Pc和Pd的感光鼓1a至1d。当驱动力被传递给驱动辊52时,绕图1中箭头所示的方向(顺时针)循环移动(转动)中间转印带51。构成初次转印单元的初次转印辊55在其面向每个成像部P的感光鼓1的位置设于中间转印带51的内周面侧上。因为每个初次转印辊55把中间转印带51压向感光鼓1,所以形成初次转印部(初次转印辊隙)N1a至N1d,在该初次转印部(初次转印辊隙)N1a至N1d中,中间转印带51与感光鼓1接触。
作为二次转印件(转印部件)的二次转印辊56设在其经由中间转印带51面向后备辊54的位置。中间转印带51被夹在构成二次转印部的后备辊54与二次转印辊56之间。因此,形成二次转印部(二次转印辊隙)N2,在该二次转印部(二次转印辊隙)N2中,中间转印带51与二次转印辊56相互接触。
当形成全色图像时,首先在第一成像部Pa内,利用充电辊2a给感光鼓1a均匀充电。然后,从曝光装置3a经由多面镜把与原稿的黄组成色的图像信号对应的光线投射到经充电的感光鼓1a上。于是,在感光鼓1a上形成与黄组成色的图像信号对应的静电潜像(潜像)。随后,从显影单元4a供应黄色调色剂,以把感光鼓1a上的静电潜像显影为黄色调色剂图像。当此调色剂图像伴随着感光鼓1a的转动而到达初次转印部N1a时,其经由初次转印辊55a转印(初次转印)到中间转印带51上。在这种情况下,从初次转印偏压电源给初次转印辊55a施加极性与调色剂的正常充电极性相反的预定初次转印偏压。
承载黄色调色剂图像的中间转印带51被传送至接着的第二成像部Pb。到那时,在第二成像部Pb内,利用与上述类似的方法在感光鼓1b上形成品红色调色剂图像。在初次转印部N1b内,品红色调色剂图像经由与上述类似的方法叠加并转印到中间转印带51上的黄色调色剂图像上。
类似的,当中间转印带51朝向第三和第四成像部Pc和Pd移动时,在初次转印部N1c和N1d内,青色调色剂图像和黑色调色剂图像被叠加和转印到中间转印带51上的调色剂图像上。
转印材料S以与中间转印带51上的调色剂图像相匹配的定时从转印材料供给单元9内的盒状件91中送出并被供应给二次转印部N2。
在二次转印部N2内,中间转印带上的四种颜色的调色剂图像通过形成在后备辊54与二次转印辊56之间的电场而转印(二次转印)到转印材料(记录材料)S上。通过给后备辊54和二次转印辊56之一或两者施加偏压,在这些辊之间形成电场。本实施例中,在二次转印步骤中,从二次转印偏压电源施加极性与调色剂的正常充电极性相同的二次转印偏压。在给二次转印辊56施加二次转印偏压的情况下,也完全可以施加极性与调色剂的正常充电极性相反的偏压。
调色剂图像已转印于其上的转印材料S被传送至定影单元10。在定影单元10内,调色剂图像通过热量和压力固定在转印材料S上。
感光鼓1上的不能经由初次转印步骤完全转移的转印残留调色剂经由清洁装置6清除,并供应给随后的成像步骤。中间转印带51上的不能经由二次转印步骤完全转移的转印残留调色剂经由作为带清洁单元的第一带清洁装置8A和第二带清洁装置8B清除,并供应给随后的成像步骤。在本实施例中,第一和第二带清洁装置8A和8B通过静电毛刷清洁来清洁中间转印带51。极性相反的偏压被施加给第一和第二带清洁装置8A和8B。
成像装置100也可通过仅采用预期成像部来形成预期颜色的图像例如单黑色图像。在此情况下,仅在预期成像部内执行与上述类似的成像步骤,且在中间转印带51上仅形成预期颜色的调色剂图像。此调色剂图像被转印到转印材料S上,且随后经定影。
[图像浓度控制]
本实施例的成像装置100在中间转印带51上形成控制图像(用于控制的基准调色剂图像,块状图像),并通过作为图像检测单元的图像浓度传感器检测该控制图像,从而控制图像浓度。
图像浓度传感器11在可读取控制图像的位置处设于中间转印带51的外周侧上。在本实施例中,两个图像浓度传感器11A和11B在它们面向驱动辊52的位置处沿中间转印带51的宽度方向(垂直横过带表面的移动方向的方向)设置。每个图像浓度传感器11A和11B都是光反射型传感器且具有发光部和感光部。把光线辐射到由形成在中间转印带上的调色剂形成的控制图像上,并测量其反射光。图像浓度传感器11A和11B的检测信号被传输给控制单元。
控制单元基于图像浓度传感器11A和11B的检测信号进行图像浓度控制等以获得适当的图像浓度。作为图像浓度控制,可举出根据装置特性和环境来确定适于转换所输入的图像信号的规则的γ修正表的生成控制和修正控制之一。作为图像浓度控制,可举出成像处理条件(显影对比度和激光功率)的控制和显影单元4内的显影剂的调色剂浓度的控制(调色剂供给控制)之一。在本实施例中,利用控制图像进行的控制本身是任意的,且也可采用除以上控制以外的控制。
在成像部Pa至Pd中,利用与普通图像生成相类似的成像处理经由静电潜像(用于控制的参考静电潜像)的形成、显影以及初步转印步骤在中间转印带51上形成控制图像。
[二次转印部]
现在将说明二次转印部N2内的每个部件的构造和二次转印辊的清洁构造。
图2是二次转印部N2及其周围部分的放大说明图。在本实施例中,在二次转印部N2内,二次转印装置150具有:与中间转印带51的内周面接触且转动的后备辊54;以及与该中间转印带51的外周面(调色剂图像承载面)接触且转动的二次转印辊56。二次转印装置150被构造为具有用于清洁二次转印辊56的二次转印件清洁装置7。后备辊54和二次转印辊56经由中间转印带51相互压力接触。
在本实施例中,作为二次转印件的二次转印辊56具有一种包括弹性橡胶层和涂层(表面层)的两或多层结构。弹性橡胶层由泡沫层制成,该泡沫层内已分散有泡孔直径落在0.05至1.0mm范围内的碳黑。表面层由通过分散离子导电聚合物获得且厚度为0.1至1.0mm的氟树脂系材料制成。在本实施例中,二次转印辊56是外径为24mm的辊。在本实施例中,二次转印辊56与地电连接。
当考虑二次转印辊56对转印材料S的传送性能时,若该二次转印辊56的表面粗糙度等于或小于1.5μm,则传送性能降低。因此,希望控制二次转印辊56的表面层的表面粗糙度Rz,以使得(Rz>1.5μm),更希望(Rz>6μm)。
当清洁被沉积在二次转印辊56上的调色剂时,若表面粗糙度等于或大于15μm,则清洁性能降低。因此,考虑到清洁性能等,希望控制二次转印辊56的表面粗糙度Rz,以使得(Rz<15μm)、更希望(Rz<12μm)。
也就是说,二次转印辊56由表面上具有涂层的弹性件制成,且希望控制该表面层的表面粗糙度Rz以使其落在(1.5μm<Rz<15μm)、更希望(6μm<Rz<12μm)的范围内。这样,由于表面上具有涂层且表面层被均匀粗化的辊用作二次转印辊56,因此能使转印材料S的传送稳定。
希望二次转印辊56的电阻值落在1.5×105至1.5×106Ω/cm的范围内。若电阻值小于1.5×105Ω/cm,电荷不能被供给到调色剂上且转印性能降低。若电阻值大于1.5×106Ω/cm,因为高压电源的容量不足或者所供给的电压过高,导致如易于出现泄漏一类的弊端。因此,在本实施例中,二次转印辊56的电阻值被设定为5×105Ω/cm。
在本实施例中,后备辊54是外径为24mm的转子。在本实施例中,极性与调色剂的正常充电极性相同的-3kV电压作为二次转印偏压供应给后备辊54。
在二次转印装置150中,二次转印辊56以希望落在200至500mm/sec范围内的圆周速度(表面移动速度)转动。在本实施例中,二次转印辊56以300mm/sec的速度转动。二次转印辊56的圆周速度基本与中间转印带51的表面移动速度相同。后备辊54以与二次转印辊56的圆周速度几乎相同的圆周速度转动。
二次转印件清洁装置7具有:作为第一清洁件的毛刷71;作为偏压施加件和第二清洁件的金属辊72;作为刮除件的清洁刮刀73;以及废调色剂容器74。毛刷71静电吸附二次转印辊56上的调色剂并收集该调色剂。金属辊72与毛刷71接触并给该毛刷71施加清洁偏压。金属辊72静电吸附毛刷71上的调色剂并收集该调色剂。清洁刮刀73被设置成与金属辊72接触、刮除该金属辊72上的调色剂、并把该调色剂收集到废调色剂容器74内。
二次转印件清洁装置7具有:作为清洁偏压输出单元的清洁偏压电源75。清洁偏压电源75与金属辊72连接。清洁偏压电源75产生的偏压经由金属辊72供应给毛刷71。一般希望金属辊72由导电性优良的部件例如铝或SUS制成。
现在将进一步地说明。在本实施例中,作为电压施加件且与清洁刮刀73接触的金属辊72与由导电部件制成的辊状毛刷71接触。清洁偏压从清洁偏压电源75施加给金属辊72。通过给金属辊72施加所需的偏压,在毛刷71与该金属辊72之间利用该毛刷71的电阻值生成电位差。已从二次转印辊56静电吸附到毛刷71上的调色剂经由此电位差转移到金属辊72侧。转移到金属辊72上的调色剂通过与该金属辊72接触的清洁刮刀73被移除,从而防止该调色剂通常残留在毛刷71上。
从空间的观点来看,希望在毛刷71不刺入作为被清洁部件的二次转印辊56的状态下,该毛刷71的外径落在10至30mm的范围内。在本实施例中,毛刷71的外径被设定为18mm。也就是说,本实施例中,在毛刷71不刺入二次转印辊56的状态下,该毛刷71的半径被设定为9mm。在本实施例中,毛刷71的毛长被设定为4mm。毛刺入二次转印辊56的刺入量被设定为1.0mm。此外,毛刺入金属辊72的刺入量被设定为1.5mm。毛刷71的毛密度被设定为120kF/inch2
在以上构造中,在清洁被沉积到二次转印辊56上的控制图像的调色剂的情况下,利用以下两个步骤执行清洁处理。第一处理是从二次转印辊56转移调色剂至毛刷71的处理(以下,称为“清洁处理1”)。第二处理是从毛刷71转移调色剂至金属辊72的处理(以下,称为“清洁处理2”)。在希望清洁具有大浓度的控制图像的情况下,需要转移数量比清洁处理1和清洁处理2中每个都要大的调色剂。
为量化清洁处理1和2的控制图像的清洁特性,测量每个处理的清洁效率。图3表示原理图。在控制图像经过清洁处理1之前和之后成像装置已停止的状态下,测量清洁处理1的清洁效率。为准确地测量清洁效率,最准确的方法是吸附、收集并测量控制图像(a)和(b)。然而在本实施例中,把控制图像移送到透明贴纸(seal)上并测量它们的浓度,从而以浓度值来替代该控制图像(a)和(b)的调色剂重量。一般,由于调色剂重量与利用密度计测量的调色剂浓度之间的线性相关,所以即便用浓度值来替代调色剂重量,也不会出现任何问题。希望用于收集控制图像的胶带是透明的,且此胶带具有收集调色剂所需的粘性就足以了。在本实施例中,采用由Lintec公司制造且命名为“超级条(super stick)”的胶带。当控制图像经过清洁处理1后,以适当的定时停止成像装置。“超级条”与残留在二次转印辊上的控制图像接触。给贴纸施加压力,并剥离胶带。把控制图像已转印于其上的胶带粘附到白纸上。在胶带已附着到白纸上的状态下,执行浓度测量。采用由X-RITE公司制造的光谱密度计500系列来测量浓度。此时,因为难以把毛刷71上的控制图像转送到透明贴纸上,所以通过二次转印辊56之后获得的控制图像(b)被转移到胶带上。现在假定被毛刷71吸附的调色剂量(浓度)(a-b)与此时二次转印辊56上的调色剂量(浓度)(a)的比是清洁处理1的清洁效率α(%)。清洁效率α利用下式获得。
α=((a-b)/a)×100(%)
类似的,现在假定被金属辊72吸附的调色剂量(c)与毛刷71上的调色剂量(a-b)的比是清洁处理2的清洁效率β(%)。转印到金属辊72上的控制图像(c)的调色剂被传送到胶带上。因此,清洁效率β利用下式获得。
β=(c/(a-b))×100(%)
本实施例中,从图像稳定性的观点来看,在纸张之间每隔一定间距形成利用图像浓度传感器11检测的控制图像(块状图像)。图4就采用垂直输送的A3尺寸的记录材料S(记录材料的纵向被设定为传送方向且沿着该传送方向输送记录材料)的情况为例示意性表示形成于中间转印带51上的控制图像。在本实施例中,如图4所示,控制图像的宽度(在垂直横过中间转印带51的表面移动方向的方向上的长度)(W)被设定为20mm。控制图像的长度(沿中间转印带51的表面移动方向的长度)(A)被设定为10mm。也就是说,在转印材料之间的区域(纸间间隔)内,即,转印到转印材料S上的调色剂图像之间的(在中间转印带51上的)区域内,每次形成宽(W)20mm和长(A)10mm尺寸的控制图像。
希望控制图像的长度落在20至70mm的范围内。若控制图像的长度(A)小于20mm,则用于读取该控制图像的图像浓度传感器11的灵敏度降低且易于出现读取误差。若控制图像的长度(A)超过70mm,则纸间长度是不可避免的且存在成像装置的批量生产率(每分钟输出的张数)下降的风险。在本实施例中,控制图像的调色剂浓度等于0.7mg/cm2
本实施例中,从如上所述的图像稳定性的观点来看,在每个纸间区域内都形成控制图像。本实施例中,图像浓度传感器11设在沿垂直横过中间转印带51的表面移动方向的方向的两个位置。因此,在图所示例中,在纸间区域内,控制图像形成在沿中间转印带51的宽度方向的两个位置。本实施例中,纸间距离(沿中间转印件的表面移动方向的纸间长度)被设定得尽可能窄。一个控制图像形成在沿中间转印带51的表面移动方向的纸间区域内。
[清洁处理1和清洁处理2的清洁效率]
图5显示在前述控制图像形成条件下改变清洁偏压的输出值的同时,通过测量清洁效率α和β而获得的实验结果。在此时通过采用用于对电流进行控制以总是把该电流设定为恒定的恒流控制***的清洁偏压电源来施加清洁偏压。横坐标轴指示清洁偏压输出电流,以及纵坐标轴指示清洁效率。从此曲线图将理解的是,清洁效率越高,清洁性能越好。这种情况下出现不良清洁时的清洁效率的阀值被设定为90%或更低。也就是说,当清洁处理1或清洁处理2的清洁效率等于90%或更低时,出现不良清洁。此时,不良清洁表现为转印材料S的背面污染。
因此,为防止出现不良清洁,需要控制电流值至使清洁效率大于90%的设定电流值。在此情况下,两清洁处理1和2的清洁效率都大于90%的范围被限定为清洁范围(a)(μA)。在图5的情况下,清洁范围(a)的值落在箭头所示范围内。
如图5所示,当设定电流值小时,两清洁处理1和2的清洁效率α和β低。这是因为与调色剂拥有的电荷量相比,适于运送调色剂到毛刷71或者金属辊72上的电流(电荷量)不足。
相反,当设定电流值大时,清洁效率也低,这是因为电流值(电荷量)远大于调色剂拥有的电荷量,调色剂电荷反转和调色剂极性反向的可能性高,以致清洁效率降低。
图6表示当在清洁效率α和β中的每个都大于90%的条件下改变α和β的值时,通过测量在耐久印数时毛刷71上的调色剂的积聚量而获得的结果。通过测量毛刷71的重量来获得该毛刷71上的调色剂的积聚量。通过改变毛刷71刺入二次转印辊56的刺入量λ1以及该毛刷71刺入金属辊72的刺入量λ2来控制清洁效率α和β。当毛刷71的刺入量增大时,清洁效率提高。当刺入量减小时,清洁效率降低。本实施例中,假定λ1=2.0mm,λ2=1.0mm,且α>β。还假定λ1=λ2=1.0mm且α=β。还假定λ1=1.0mm,λ2=1.5mm,且α<β。
以上设定中,在α≤β的情况下,不会出现调色剂残留于毛刷71内且引起不良清洁的现象。在α≤β的情况下,由于可减小积聚在毛刷71内的调色剂的增加,所以清洁性能得以改善。然而,当α>β时,存在调色剂残留于毛刷71内且引起不良清洁的情况。因此,为既满足清洁性能,又满足毛刷的耐久寿命,条件α>90(%)、β>90(%)且α≤β是必要的。
因此,通过实现两清洁处理1和2的清洁效率α和β都大于90%以及通过在尽可能宽的区域内确保α≤β的清洁范围A(参照图5),可总是维持良好的清洁性能。
为获得清洁范围A,通过改变毛刷71的电阻值和圆周速度、金属辊72的圆周速度、以及二次转印辊56的表面粗糙度来检查清洁特性。所获得的试验结果表示在下面。
[毛刷的电阻]
在本实施例的成像装置中,通过改变毛刷71的电阻值r1获得的清洁范围A的变化表示在图7中。如图7所示,当毛刷71的电阻值r1落在3×104Ω/cm≤r1≤3×106Ω/cm的范围内时,获得清洁范围A的清洁特性。
当毛刷71的电阻值小于3×104Ω/cm时,清洁范围A不存在而为负值。考虑此状况的理由是毛刷71与金属辊72之间产生的电位差小。
若毛刷71与金属辊72之间产生的电位差小,则调色剂存在于两者之间时的电阻较大,且电流在流动的同时避开该调色剂。因此,清洁所需的电荷不能施加给调色剂。也就是说,这是因为清洁处理2的清洁效率降低。
相反,在毛刷71的电阻值大于3×106Ω/cm的情况下,清洁范围A也不存在。这是因为如下。当毛刷71的电阻值增大时,所施加的电压升高。因此,在二次转印辊56与毛刷71之间或者该毛刷71与金属辊72之间易于出现放电现象。由于较大量的电流经由此放电现象流入调色剂,所以该调色剂的电荷极性易于反向,且清洁处理1和2的清洁效率降低。
[毛刷的圆周速度]
随后,在本实施例的成像装置中,通过改变毛刷71的圆周速度(表面移动速度)V1获得的清洁范围A的变化表示在图8中。此时,在二次转印辊56的接触部分内,金属辊72的圆周速度在与该二次转印辊56的表面移动方向相同的方向上等于1.0(相同速度)。
在与二次转印辊56接触的部分内,毛刷71的表面移动方向与二次转印辊56的表面移动方向相反(参见图3)。如图8所示,假定二次转印辊56的圆周速度V0等于1,那么当毛刷71的圆周速度V1等于或大于0.15(0.15V0)时,获得清洁范围A。
若毛刷71的圆周速度V1等于或大于二次转印辊56的表面圆周速度V0的0.15,清洁范围A倾向于增大。然而,当圆周速度V1等于或大于0.5(0.5V0)时,清洁范围A倾向于几乎饱合。此外,当圆周速度V1等于或大于1.0(1.0V0)时,由于调色剂因为毛刷71高速转动而出现飞散,所以发生转印材料S的背面污染。
因此,将理解的是希望把毛刷71的圆周速度V1设定为这样一值,该值在二次转印辊56的圆周速度V0的0.15倍或更大至1.0倍或更小的范围内。作为一种优选范围,希望把毛刷71的圆周速度设定为这样一值,该值在二次转印辊56的圆周速度的0.5倍或更大至1.0倍或更小的范围内。
[金属辊的圆周速度]
随后,在本实施例的成像装置中,通过改变金属辊72的圆周速度(表面移动速度)V2获得的清洁范围A的变化表示在图9中。
此时,在与毛刷71接触的部分内,金属辊72的表面移动方向与毛刷71的表面移动方向相同(参见图3)。如图9所示,假定毛刷71的圆周速度被设定为1,那么当金属辊72的圆周速度等于或大于0.8时,获得清洁范围A。
若金属辊72的圆周速度V2等于或大于毛刷71的圆周速度V1的0.8(0.8V1),清洁范围A倾向于增大。然而,当其等于或大于2.0(2.0V1)时,清洁范围A倾向于几乎饱合。此外,当圆周速度V2等于或大于3.0(3.0V1)时,由于调色剂因为金属辊72高速转动而出现飞散,所以发生转印材料S的背面污染。因此,将理解的是希望把金属辊72的圆周速度V2设定为这样一值,该值在毛刷71的圆周速度V1的0.8倍或更大至3.0倍或更小的范围内。作为一种优选范围,希望把金属辊72的圆周速度V2设定为这样一值,该值在毛刷71的圆周速度V1的2.0倍或更大至3.0倍或更小的范围内。
[二次转印辊的表面粗糙度]
随后,在本实施例的成像装置中,通过改变二次转印辊56的表面粗糙度获得的清洁范围A的变化表示在图10中。二次转印辊56的表面粗糙度采用测量仪器“Kosaka Laboratory Surfcorder SE3400”来测量。在测量速度为0.1mm/sec、截止值(cut-off value)为0.8mm且测量长度为2.5mm的条件下沿二次转印辊56的上冲方向(thrustdirection)测量表面粗糙度Rz。
如图10所示,为获得清洁范围A,需要把二次转印辊56的表面粗糙度Rz设定为范围在1.5μm≤Rz≤15μm内的值。当Rz<1.5μm时,由于辊表面光滑,与转印材料S的接触面积大。即便清洁效率等于或大于90%,也会出现转印材料S的背面污染。具体而言,需要把清洁效率设定为95%或更高。满足此条件的清洁范围A几乎不存在。
此外,当Rz>15μm时,由于调色剂进入二次转印辊56的凹部,所以毛刷71不能被完全清洁。此外,由于已进入凹部且残留在辊上的调色剂经由二次转印时的放电现象而被再次转印到转印材料S上,所以发生该转印材料S的背面污染。
出于以上理由,希望把二次转印辊56的表面粗糙度Rz设定为范围在1.5μm≤Rz≤15μm内的值。此外,若表面粗糙度落在6μm≤Rz≤12μm的范围内,则清洁范围A加倍,从而能够获得清洁特性更稳定的图像特性。
[第二实施例]
现在将参照图11至13说明根据第二实施例的装置。因为本实施例装置的基本构造大体与前述第一实施例的相同,所以省略其重复的说明并将说明第二实施例的特性构造。功能与前述第一实施例相同的组件用相同参考数字指示。
在本实施例中,将参照图11说明这样一种构造,其中,为进一步加宽清洁范围A,设置两个毛刷71a和71b。两个毛刷71a和71b的电阻值都等于3×106Ω/cm。作为在与二次转印辊56接触的部分内朝向与该二次转印辊56的表面移动方向相反的方向的圆周速度比率,毛刷71a和71b的圆周速度也被类似地设定为0.5。利用与第一实施例中相同的方法测量此情况下的清洁效率α和β。
图12是用于说明清洁效率的示意图。图12中,在沿二次转印辊56的转动方向的上游侧上的毛刷71a内,所执行的范围从该二次转印辊56至该毛刷的处理被限定为清洁处理1。所执行的范围从二次转印辊56至下游侧上的毛刷71b的处理被设定为清洁处理1′。所执行的范围从上游侧毛刷71a至金属辊72的处理被限定为清洁处理2。所执行的范围从下游侧毛刷71b至金属辊72的处理被限定为清洁处理2′。
如图12所示,分别假定清洁前二次转印辊56上的调色剂量等于(a),清洁处理1后该二次转印辊56上的调色剂量等于(b),清洁处理1′后该二次转印辊56上的调色剂量等于(c),清洁处理2后金属辊72上的调色剂量等于(d),以及清洁处理2′后金属辊72上的调色剂量等于(e)。
在此情况下清洁处理1和1′中的清洁效率α和α′如下。
α=((a-b)/a)×100(%)
α′=((b-c)/b)×100(%)
清洁处理2和2′中的清洁效率β和β′如下。
β=(d/(a-b))×100(%)
β′=(e/(b-c))×100(%)
在此情况下清洁处理1的清洁效率表示在图13中。将理解的是,由于毛刷的数量从1增至2,所以两清洁处理1和2中的清洁效率的峰值移至低电流侧。
还将理解的是,由于在转印到二次转印辊56上的控制图像循环一次的同时,可以执行清洁的次数从1加倍至2,所以清洁效率的峰值进一步增大。
因此,清洁范围A增大至接近两倍的值。结果,通过采用本实施例的构造,能够提供具有更稳定的清洁特性的成像装置。
根据如上所述的实施例,转移到二次转印辊56上的高浓度调色剂被理想地移除,并能够防止转印材料S的背面污染和双面印刷时的图像缺陷。依据在图像生成过程中形成于各种转印材料S上的纸间控制图像,总是能够利用毛刷实现二次转印辊56的优良清洁性能。因此根据本实施例,当以预定间隔把控制图像重复地形成在转印材料间的多个区域内时,能够提高二次转印辊56的所获得的清洁性能。
在如上所述的实施例1和2的每个中,已表示了这样一种成像装置,其中,用于收集调色剂的二次转印件清洁装置7提供给用于把中间转印带51上的调色剂图像转印到转印材料上的二次转印辊56。然而,也可以按照这种方式来构造成像装置,其中,形成与感光鼓1接触的辊隙部,实施例1和2中每个的二次转印件清洁装置7也可提供给用于把调色剂图像从感光鼓1转印到被夹于该辊隙部内的转印材料上的转印件。
尽管已参照示范实施例描述了本发明,但应理解的是,本发明不限于所公开的示范实施例。以下权利要求书的范围与最宽解释一致,以涵盖所有变型和等效的结构和功能。

Claims (6)

1.一种成像装置,包括:
图像承载件,其承载调色剂图像;
转印件,其与所述图像承载件压力接触,并把所述图像承载件上的调色剂图像转印到记录材料上;
第一清洁件,其静电收集所述转印件上的所述调色剂;以及
第二清洁件,其静电收集所述第一清洁件上的所述调色剂,
其特征在于,当
假定被所述第一清洁件收集的调色剂量与所述转印件上的调色剂量的比为α(%)且
假定被所述第二清洁件收集的调色剂量与所述第一清洁件上的调色剂量的比为β(%)时,
α>90(%),β>90(%)且α≤β。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述第一清洁件包括与所述转印辊接触转动的导电辊形毛刷,且所述毛刷的电阻值r1通过
3×104≤r1≤3×106(Ω/cm)
获得。
3.根据权利要求1或2所述的装置,其特征在于,在与所述转印辊接触的部分内,所述第一清洁件的表面移动方向与所述转印辊的表面移动方向相反,以及
当假定所述转印辊的表面移动速度为V0时,所述第一清洁件的表面移动速度V1在0.15V0≤V1≤1.0V0的范围内。
4.根据权利要求3所述的装置,其特征在于,
在与所述第一清洁件接触的部分内,所述第二清洁件的表面移动方向与所述第一清洁件的表面移动方向相同,以及
当假定所述第一清洁件的表面移动速度为V1时,所述第二清洁件的表面移动速度V2在0.8V1≤V2≤3.0V1的范围内。
5.根据权利要求4所述的装置,其特征在于,所述转印辊包括表面上具有涂层的弹性部,所述表面层的表面粗糙度在1.5μm≤Rz≤15μm的范围内。
6.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述转印辊的电阻值r0在1.5×105≤r0≤1.5×106(Ω/cm)的范围内。
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