图像形成装置的制作方法

专利名称：图像形成装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于形成彩色图像的图像形成装置，该装置具有至少 两个图像承载件，其中，形成于图像承载件上的调色剂图像经由转印 件顺序地叠加在转印材料输送件运载的转印材料上。
背景技术：
近来，电子照相式彩色图像形成装置得以普及，除彩色图像的质 量以外，还要求彩色图像的高速制作。为满足此要求，已提出一些方
案。例如，日本专利申请特开2001-109325公开了这样一种装置，其 中，调色剂图像利用各个图像形成单元形成，并利用转印装置在转印 材料输送带(转印材料输送装置)运载的转印材料上顺序地叠加成为 彩色图像(串联式彩色图像形成装置)。另外，由于诸如数字静物照 相机一类数字图像记录设备的普及，越来越需要像胶片照相那样的无 边印刷。这种无边印刷已在例如日本专利申请特开平10-337886公开 的喷墨式图像形成装置中实施，并希望在电子照相式图像形成装置中 实施。
对于这种能够无边印刷的电子照相式图像形成装置，即便转印材 料被以一定的位置误差输送给转印站且即便转印材料的尺寸不完全一 致，该转印材料上也不出现任何空白。
已提议使调色剂图像的尺寸大于转印材料的尺寸，也就是说，调 色剂图像较大以伸出与转印材料的尺寸对应的第一区域以外，即，其 伸入第一区域外侧的第二区域。这导致调色剂在第二区域转印到转印 材料输送件例如转印材料输送带上，也就是说，调色剂在转印材料外 側的第二区域转印到输送带上。
在A4尺寸转印材料的情况下，外侧被转印调色剂的尺寸沿短边约2mmx210mm。
在A4尺寸转印材料的情况下，外侧被转印调色剂的尺寸沿长边 约2mmx297mm。
第二区域外侧的多余调色剂利用相对于转印材料输送带的输送方 向设在转印部下游的清洁装置例如刮刀、刷件或者辊件收集。在一种 提案中，清洁装置提供有调色剂收集容器，调色剂从转印材料输送带 反向转印到图像承载件上，且该调色剂利用清洁装置收集。
此清洁装置确实能有效地收集少量调色剂，但其不能在短期内收 集大量调色剂。对于需要移除大量调色剂的情况，例如发生卡纸后紧 接着的情况或者在转印材料输送带上形成用于图像密度调整或用于印 刷位置调整的控制调色剂图像的情况，考虑通过增加带转数来实施两 次或多次带清洁操作。
对于异常情况，容许增加转印材料输送带的转数。 然而，在无边印刷的情况下，出现多余调色剂是正常的。 然而，鉴于连续印刷操作，增加转印材料输送带的转数将导致生 产率降低。

发明内容
依据本发明的一方面，提供一种图像形成装置，包括转印材料 输送件，用于输送转印材料；笫一图像承载件，用于运载调色剂图像； 第二图像承载件，相对于转印材料输送件的输送方向设在第一图像承 载件的下游，用于运载调色剂图像；第一转印件，用于将第一图像承 载件上运载的调色剂图像转印到转印材料上；以及第二转印件，相对 于输送方向设在第一转印件的下游，用于将调色剂图像转印到转印材 料上，其中，该装置可在无边印刷模式下操作，在无边印刷模式下， 调色剂图像形成在第一图像承载件上与转印材料尺寸对应的第一区域 上和第一图像承栽件上位于该第一区域外侧的第二区域上，反向转印 效率TR1 = ( P2/P1) xioo ( % )和反向转印效率TR2 = ( E2/E1) x100 (%)满足这里，反向转印效率TR1是利用第二转印件从转印材料反向转印 到第二图像承载件上的调色剂的单位面积质量P2 (g/cm2)相对于利 用第一转印件从第一区域转印到转印材料上的调色剂的单位面积质量
Pl (g/cm2)的百分比，反向转印效率TR2是利用第二转印件从转印 材料输送件反向转印到第二图像承载件上的调色剂的单位面积质量 E2 ( g/cm2)相对于利用第一转印件从第二区域转印到转印材料输送件 上的调色剂的单位面积质量E1 (g/cm2)的百分比。
结合附图考虑以下对本发明优选实施例的说明，本发明的这些及 其它目的、特征和优点将变得更明显。


图l表示依据本发明的图像形成装置的总体布置。
图2表示依据本发明的图像形成装置的图像形成站。
图3表示依据本发明的无边印刷。
图4表示转印后转印材料上的调色剂的残余量。
图5表示转印后转印材料传送带上的调色剂的残余量。
图6表示本发明中转印电压的设定的一例。
图7表示本发明中转印辊和转印带的体积电阻率的设定的一例。
图8表示本发明中辊隙宽度的设定的一例。
具体实施例方式
结合

本发明的优选实施例。 (实施例1)
图1表示作为依据本发明的图像形成装置的实施例的串联式彩色 图像形成装置的总体布置。图像形成装置的构造复杂，希望小型化。 图像形成装置分为多种。在一例中，形成于图像承载件上的调色剂图 像叠加转印到中间转印件上，由此提供彩色调色剂图像(叠加转印式)。 在另一例中，在一个图像承载件的表面上叠加形成彩色图像，然后一起转印彩色图像(叠加显影式)。在再一-例中，串联地提供不同颜色 的图像形成装置(处理站)，并将调色剂图像转印到利用转印材料传 送装置输送的转印材料上(直列式)。
本实施例的彩色图像形成装置是直列式彩色图像形成装置。其具
有在本实施例中垂直布置的四个图像形成站(图像形成站S (Sa， Sb， Sc， Sd))(所谓的串联式彩色图像形成装置)。四个图像形成站Sa， Sb， Sc, Sd是相对于作为转印材料输送件的转印材料传送带1的运送 方向从上游起按命名顺序布置的黄色(Y)、品红色(M)、青色(C) 和黑色(Bk)图像形成站。图像形成站Sa， Sb， Sc， Sd具有相同的 构造。
图2以放大比例尺表示黄色图像形成站Sa和品红色图像形成站Sb。
参照图l和2，每个图像形成站S都提供有呈鼓状且作为图像承 载件的电子照相感光件(感光鼓)11 (lla， lib, lie, lid)。充电 辊12 (12a, 12b， 12c， 12d)和爆光i殳备13 (13a， 13b, 13c, 13d) 沿着转动方向按命名顺序提供在各感光鼓ll周围。
另外，显影设备15(15a， 15b， 15c, 15d)在感光鼓转动方向的 下游设于感光鼓ll周围。另外，转印件3(3a, 3b， 3c, 3d)和清洁 设备17(17a， 17b， 17c, 17d)在感光鼓转动方向的下游设于感光鼓 11周围。
作为图像承载件的感光鼓11包括圆筒状铝制鼓和该鼓表面上作 为感光层的OPC (有机光学半导体)层。充电辊12与感光鼓11的表 面接触，且其由未表示的充电偏压施加电源施加以充电偏压。由此， 感光鼓11的表面被均匀充电至具有预定极性的预定电位。曝光设备 13包括利用多角镜偏转响应于图像信息振荡的激光束的扫描单元或 LED阵列。曝光设备13利用基于8位图像信号(OOh-FFh ( h表示16 进制))调制的扫描射束14 (14a, 14b， 14c， 14d)扫描经充电的感 光鼓ll的表面。由此，暴露在射束下的部分的电荷被消除，从而形成 静电潜像。在此实施例中，当图像信号是00h时，形成白色图像，当图像信号是FFh时，形成纯黑图像。
各个显影设备15将作为显影剂运载件的显影套筒19 (19a， 19b， 19c， 19d)上的调色剂沉积到感光鼓ll表面上的静电潜像上，以将其 显影成各色可见调色剂图像。
构成转印件的各个转印辊3具有将形成在感光鼓11上的调色剂图 像静电转印到位于转印材料传送带1上的转印材料P上的功能。作为 转印辊3的材料，可釆用橡胶材料例如EPDM、聚氨酯、NBR、表氯 醇和硅酮。在此实施例中，转印辊3包括直径6mm的芯金属和其上 厚3mm的弹性层。作为弹性层，将NBR和表氯醇混合以预备体积电 阻率(pT)分别为1055、 106、 1065、 107、 1075、 108和108 5ftcm的 六种弹性层。它们都具有30度的Ascker C硬度。
转印辊3设在转印材料传送带1的内侧并利用压力将转印材料传 送带1压向感光鼓11的表面，以在感光鼓11与转印材料传送带1之 间形成转印辊隙N (Na， Nb， Nc， Nd)。在此实施例中，转印辊3 对感光鼓11的接触压力是2.0g/mm。在此实施例中，各个转印辊3与 作为恒压电源的转印偏压施加电源4(4a， 4b， 4c, 4d)连接。该电 源可以是恒流电源。作为清洁件的感光鼓清洁设备17(17a, 17b， 17c, 17d)具有用于移除残留在感光鼓11的表面上而未转印到转印材料P 上的调色剂的清洁刮刀18 (18a， 18b， 18c， 18d)。
在各个上述图像形成站S内，显影设备15以显影单元的形式，且 清洁设备17与感光鼓11和充电辊12 —起构成鼓单元。这些显影单元 和鼓单元分别采用可拆卸地安装在图像形成装置的总体组件上的盒状 件的形式。显影单元和鼓单元也可构成一个处理盒。
作为转印材料传送件的转印材料传送带1绕四个辊6, 7， 8和9 延伸，且沿箭头R2的方向以预定速度(在本实施例中，100mm/s的 处理速度)转动。按照这种方式，转印材料传送带1将利用其表面运 载的转印材料P顺次输送至图像形成站S (Sa， Sb， Sc， Sd)。
为清洁转印材料传送带1，提供转印材料输送带清洁设备20作为 移除其表面上的无用调色剂的装置。在本实施例中，转印材料输送带清洁设备20具有图1中所示的刮刀21和用于储存利用该刮刀21收集 的调色剂的容器22。
转印材料输送带清洁设备20不限于像本实施例那样采用刮刀21 的刮除式。例如，辊件例如毛刷和海绵可用来代替刮刀21，可提供相 对于转印材料传送带1 (擦除式)的周速差。为利用电位差，这些调 色剂回收装置可被施加以偏压。
转印材料传送带1可由厚约50-300微米的树脂膜例如PVdF、 ETFE、聚酰亚胺、PET、聚碳酸酯或类似树脂材料制成。可选择性地， 其包括EPDM等橡胶的基层和该基层上的聚氨酯橡胶表层，该基层例 如厚约0.5-2mm，该表层内分散有氟化树脂材料例如PTFE。碳、ZnO、 Sn02和Ti02等导电填充材料分散在此材料内以调整体积电阻率。在 此实施例中，预备106、 108、 1010、 1012、 IO"和10"ft'cm六种体积 电阻率(pH)，它们由厚IOO微米的PVdF等制成。
转印材料传送带1的体积电阻率利用JIS-K6911中规定的方法测 量。电极和带表面之间的良好接触性能通过采用导电橡胶电极来提供。 采用电阻率计(从Mitsubishi Chemical Analytech Co" Ltd， Hiresta UP获得)。测量条件是施加电压=IOOV、电压施加持续时间- 10s。
转印材料P经由给送设备30输送给转印材料传送带1。吸附辊5 静电吸附从给送设备30输送给转印材料传送带1的表面的转印材料 P。吸附辊5包括例如金属制成的芯金属和其上的导电弹性件，该导电 弹性件是体积电阻率约105至108Q'cm的EPDM、聚氨酯橡胶和NBR 等。其还包括其上厚约200-600微米的中间层例如聚氨酯层。其还包 括厚约250微米的表层例如苯乙烯层。
通过利用弹簧以约0.04-0.5N的线压给设在吸附辊5的相对两端的 芯金属部加压，该吸附辊5经由转印材料传送带1压向辊件7，由此， 其经由转印材料传送带1的运动而转动。按照这种方式，在吸附辊5 与辊件7之间构成吸附辊隙。
在此实施例中，吸附辊5与作为恒压电源的吸附偏压施加电源13 连接。在设于转印材料传送带1最下游侧处的辊件6的相对于转印材料 传送方向的更下游部内，设置用于固定被转印到转印材料P的表面上 的调色剂图像的定影设备14。
当在具有上述构造的图像形成装置内开始图像形成操作时，感光 鼓11 (lla, llb， llc， lid)和转印材料传送带1开始分别朝箭头 Rl方向和箭头R2方向以预定的处理速度转动。同时，膝光设备13 (13a， 13b， 13c， 13d)起动。感光鼓11经由充电辊12均勻充电至预 定极性的预定电位。
另 一方面，收容在作为给送设备的送纸盒30内的转印材料P经由 送纸盒输送给吸附辊5。转印材料P经由施加在吸附辊5与辊件7之 间的电压而被静电吸附在转印材料传送带1的表面上。此时，在黄色 图像形成站Sa内，与转印材料P的输送相同步地利用来自曝光设备 13a的扫描射束14a依据图像信息在感光鼓11a的表面上形成静电潜 像。随着感光鼓11a的进一步转动，静电潜像通过显影套筒19a利用 调色剂显影，并显现成黄色调色剂图像。感光鼓lla上的调色剂图像， 利用转印偏压施加电源4a施加给转印辊3a的图像形成用转印偏压而 转印到利用转印材料传送带1吸附和输送的转印材料P上。
同样，在品红色、青色和黑色图像形成站Sb， Sc， Sd中，类似 于黄色图像形成站Sa，在感光鼓llb， llc, lld上形成各自的彩色调 色剂图像。同利用转印带1输送转印材料P相同步地，感光鼓llb， llc， lld上的调色剂图像经由转印件叠加转印到该转印材料P上。按 照这种方式，形成具有叠加在转印材料P上的黄色、品红色、青色和 黑色图像的调色剂图像。调色剂图像转印后的转印材料P与转印材料 传送带l分离，且随后利用定影设备14加热和加压，该调色剂图像熔 融并固定在表面上。
另一方面，残留在表面上而未转印到转印材料P上的调色剂，在 调色剂图像转印后利用各自的感光鼓清洁设备17从感光鼓11 (lla， lib, llc, lld)移除。随后，感光鼓11准备下一次成像。
残留的无用调色剂利用转印带清洁设备2 0的清洁刮刀21从转印
10材料传送带1移除，且该转印材料传送带1准备输送下一张转印材料 P。
本实施例的图像形成装置可以无边印刷模式操作，该无边印刷模
式能够形成至少在转印材料P的一边不具有空白的无边图像。如图3 所示，在无边印刷模式中，通过在图像承载件上的比与转印材料对应 的区域(第一区域)更大的区域(第二区域M)内形成调色剂图像， 能够印刷在转印材料的所有四边都不具有边缘空白部的图像。
换句话说，通过使调色剂图像伸出转印材料P的区域，即便转印 材料P存在一定的位置误差，调色剂图像也能够形成在转印材料P的 边缘范围。
此实施例里，无边印刷模式中的第二区域M被限定在转印材料P 四边中每边的外侧2mm。
在无边印刷模式下，图像承载件的调色剂图像形成区域比通常宽， 需要扩大图像数据。这点通过用户应用软件制作尺寸比转印材料的尺 寸大的图像来实现。
可选择地，通过使图像数据扩大预定倍率或者重复图像数据中的 最外围数据以提供扩大部的控制器来实现。
按照这种方式，通过相对于同转印材料对应的区域增大图像承载 件上的调色剂图像区域，可进行无边印刷。
另一方面，在无边印刷模式操作中，至于被转印到转印材料传送 带1上而不从图像承载件上的第二区域转印到转印材料上的调色剂， 希望利用转印材料输送带清洁设备20可靠地移除。否则，其将成为弄 脏下一转印材料的背面和边缘部的调色剂。为可靠地实施清洁，本实 施例选择转印辊3和转印带1的体积电阻率，借此在到达清洁设备20 之前，转印带l上的调色剂的一部分被感光鼓ll收集。由此，减轻清 洁设备20的负担。
图4是对于各个图像转印站而言在通过转印材料运送方向(转印 材料传送带移动方向)的下游转印站(转印辊隙部N)之后，被转印 到转印材料上的调色剂量相对于形成在感光鼓11上的调色剂图像量的百分比的绘图。所采用的转印材料是可从佳能林式会社获得的彩色
激光复印装置片材。(在25摄氏度和50%的湿度下体积电阻率为 10"ft'cm, 81.4g/m2的纸重，A4尺寸)。类似于转印材料传送带的体 积电阻率，测量转印材料的体积电阻率。
在用实黑点和实线表示的情况A中，转印材料传送带1的体积电 阻率为108Q'cm，且转印辊3的体积电阻率为107ll'cm。
在用空心点和虚线表示的情况B中，转印带1的体积电阻率为 1012Q'cm，且转印辊3的体积电阻率为10812'cm。此图表示了情况A 与情况B之间没有大的差别。在情况A的体积电阻率的组合的情况下， 转印材料传送带1和转印辊3的体积电阻率显著低于转印材料的体积 电阻率10"l^cm。因此，较多的转印电流趋向于流入转印材料外側的 区域内。
在情况B的组合的情况下，转印辊的体积电阻率高，而且，与转 印材料的体积电阻率1()Hft'cm相比，转印材料传送带的体积电阻率也 高。因此，与带转印材料部分相当的转印电流流经转印材料外侧的区 域。图4中，转印材料的体积电阻率的影响对于具有转印材料的部分 内的转印电流显著，因此情况A与情况B之间不存在任何显著的差异。
另一方面，图5是与图4数据同时获得的数据的绘图，且是被转 印到转印材料外侧区域内的转印材料传送带1上的调色剂即从图像承 载件上的第二区域转印到转印材料传送带1上的调色剂的转印效率的 绘图。当参照图5时，与用空心点和虚线表示的情况B相比，在用黑 点和黑实线表示的情况A中，值在从最上游侧朝向下游的区域上减小。 换句话说，至于被转印到转印材料传送带1上的调色剂，在情况A中， 从感光鼓11至转印材料传送带1的调色剂转印效率低，且在经过下游 转印站后的调色剂残量也少，换句话说，总转印效率差。
由图4和图5的结果得出以下内容情况B中被转印到转印材料 上的图像不具有缺陷，然而，从图像承载件上的第二区域转印到转印 材料传送带1上的调色剂中通过所有转印站后残留在带上的调色剂的 数量比情况A多。因此，对于情况B,同情况A相比，不得不利用转印材料传送带1的清洁设备20移除较大量的调色剂。这增大了清洁设 备20的负担。
另一方面，在情况A中，图像不具有缺陷，且被转印到转印材料 传送带1上的调色剂的数量比情况B少。另外，到通过第四站时利用 感光鼓收集的被转印到转印材料传送带1上的调色剂的数量大于情况 B中的数量，且因此清洁设备20的负担显著减轻。
按照这种方式，情况A的构造提供对转印材料传送带1的低转印 效率，其中，调色剂在通过下游转印站时易于从转印材料传送带1反
向转印到感光鼓ll上。其理由将参照图6进行说明。
图6中，横轴代表转印偏压的电压设定值，纵轴代表转印效率。 这里，相对于转印材料传送带的输送方向的上游感光鼓被称为第一感 光鼓ll (第一图像承载件)，下游感光鼓被称为第二感光鼓(第二图 像承载件)。图像转印效率是图像转印后转印材料上的调色剂图像内 的单位面积调色剂质量(g/cm2)相对于第一感光鼓承载的调色剂图像 内的单位面积调色剂质量(g/cm2)的百分比。上方的两条上凸线是相 对于转印电压从感光鼓11至转印材料传送带1的调色剂转印效率的绘 图。在实线所示绘图的情况下，对转印材料(纸张)的最高转印效率 出现在设定值X。
另一方面，在虛线所示绘图的情况下，对转印材料传送带l的最 高转印效率出现在设定值Y，且转印效率在设定值X处较低。
这里，利用显影设备15形成在感光鼓11上的调色剂图像对转印 材料的转印效率为TRP1。形成在感光鼓ll的第二区域上的调色剂图 像对转印材料传送带1上的转印材料外侧区域的转印效率为TRE1。
形成在感光鼓11的第一区域和第二区域上的调色剂图像的调色 剂的单位面积质量(g/cm2)为P0。从感光鼓ll的第一区域转印到转 印材料上的调色剂图像的调色剂的单位面积质量(g/cm2)为Pl。从 感光鼓ll的第二区域转印到转印材料传送带l上的转印材料外侧区域 上的调色剂图像的调色剂的单位面积质量为El (g/cm2)。
于是，转印效率TRP1 = ( P1/P0 ) xlOO ( % ) 转印效率TRE1 = ( E1/P0 ) xlOO ( % )
在此实施例中，转印效率TRP1和转印效率TRE1满足以下关系 TPR1 > TRE1
现在将说明理由。
对于图4中情况A的转印辊3和转印带1的体积电阻率设定，不 存在转印材料的部分的电阻比存在转印材料的部分的电阻低。因此， 对于相同的转印电压设定值，不存在转印材料的区域内的转印电流较 大。结果，对于最适于转印材料的转印电压设定值，对转印材料传送 带l的转印电流过大，且转印电流处于导致部分异常放电的水平。因 此，转印电流不助于调色剂的移动，然而，调色剂的电荷被衰减或者 其被反转。结果，认为抑制了使调色剂正确响应于转印偏压的功能。
另一方面，在利用第二感光鼓和第二转印辊形成的下游转印站中， 从第一感光鼓转印到转印材料上的调色剂几乎不反向转印到感光鼓ll 上。这是因为正确电流流入存在转印材料的部分内。
然而，对转印材料而言的最佳转印偏压导致对转印材料传送带1 上的调色剂的异常放电。因此，转印材料传送带1上的调色剂的电位 进一步衰减，或者促使反转，结果进一步促使反向转印。
这里，相对于转印材料传送带1的运送方向，利用上游第一转印 辊3转印到转印材料上的调色剂Pl经由下游第二转印辊3以反向转印 比TR1反向转印到感光鼓11上(调色剂P2)。相对于转印带l上纸 张的输送方向，利用上游第一转印辊3转印到转印带1上的转印材料 外侧区域上的调色剂El经由下游第二转印辊3以反向转印比TR2反 向转印到第二感光鼓11上(调色剂E2)。换句话说，Pl， P2， El 和E2是调色剂的单位面积质量(g/cm2)，反向转印比TR1和TR2 是，
TR1 = ( P2/P1) x100 ( % ) TR2 = ( E2/E1) xl00 ( % )
依据此实施例，反向转印比TR1和反向转印比TR2满足以下关
14系
TR1 < TR2
由此构造，即便第一图像承载件的第二区域上的调色剂图像经由 第一转印辊转印到转印材料传送带上，转印到该转印材料传送带上的 调色剂也易于经由第二转印辊反向转印到第二图像承载件上。因此， 能够持续不减速地输出不具有由于清洁不良导致的污染物的高质量图 像。
图7表示不同的转印辊3电阻和转印带1电阻的类似于图4的试 验结果。在图7中，上段表示各体积电阻率设定值的图像评价结果。 下段是利用下游转印站收集转印材料传送带1上的调色剂的评价。在 转印带清洁设备20的负担减轻的情况下，评价为"G(o)"。在下游 转印站几乎不收集带上的调色剂且清洁负担重的情况下，评价为"N (x)"。图7表示转印材料传送带1上的调色剂的剩余量的测量结果。
这里，将说明图7中的图像缺陷。
<存储>
图7中，在转印辊3和转印材料传送带1的体积电阻率相当低的 情况下，具有转印材料的部分与不具有转印材料的部分的电阻差相当 大。因此，转印电流集中在不具有转印材料的部分上。结果，过多的 转印电流流入与转印材料传送带1的不具有转印材料的部分接触的感 光鼓ll部分内，因此感光鼓11内发生转印存储。由于此转印存储， 感光鼓ll上的电位变得总是低于其它部分。通过进一步地重复转印存 储，转印材料传送带1上不具有转印材料的部分内出现严重的调色剂 污染(底影)。后一纸张的边缘被此底影污染，且调色剂被白白地消耗。
<干扰>
图7中，在转印材料传送带1的体积电阻率相当低且转印辊3的 体积电阻率较高的情况下，可利用该转印辊3的电阻防止发生存储。 然而，转印电流沿着转印材料传送带1的表面在相邻转印站之间相互 流动，导致相邻转印站之间干扰。结果，在使相邻转印站的转印偏压接通时或者使其断开时或者图像密度变化时，产生水平条紋图像。 <不足的图{象密度>
图7中，当转印材料传送带l和转印辊3之一或两者的电阻高时， 转印电流将不足，调色剂不被充分地转印。
结果，浅图像变得很不完善，或者在更坏的情况下，深图像也变浅。
< "G，，部>
参照图7，当转印辊3和转印带1的电阻适当时，不出现以上图 像缺陷且提供具有满意容许范围的图像。
这是图7中实线包围的范围，在此范围内，清洁设备20的负荷(负 担)减轻。在此范围内，转印辊3的体积电阻率(pT)为106-108H'cm， 转印材料传送带1的体积电阻率(pH)为106-1012Q'cm。
更特别的，在转印辊3的体积电阻率(pT)和转印材料传送带1 的体积电阻率(pH)低于转印材料的体积电阻率的情况下，异常电流 易于流入不具有转印材料的部分内。因此，变得更易于产生朝向第二 感光件上的反向转印。
换句话说，第二感光鼓易于收集从第一感光鼓11转印到转印材料 传送带上的调色剂图像。
更特别的，通过采用体积电阻率被设定在图7中实线所包围的界 限内的转印材料传送带1和转印辊3,可维持图像的高质量直到转印 材料的边缘，且调色剂的未转印到转印材料上的一部分易于被收集到 感光鼓11上。因此，清洁件21的要求负荷减轻。
结果，在无边印刷模式下的操作中，不被清洁件21移除的调色剂 量减少，且利用一次清洁操作就可以可靠地移除转印材料传送带1上 的调色剂。因此，能够不减速地持续输出不具有由于清洁不良导致的 污染物的高质量图像。
在此实施例中，尽管刮刀21用作供转印材料传送带1使用的清洁 设备20,但也可利用已知的刷件和已知的辊件来物理擦除调色剂。
作为转印材料传送带1的清洁设备20，可采用利用已知充电装置给转印带1上的调色剂充电来将调色剂收集到感光鼓11上的装置。
可选择地，在感光鼓11与转印材料传送带1之间提供周速差，并 通过施加方向相反的转印偏压来将调色剂收集到感光鼓11上。收集到
感光鼓11上的调色剂利用感光鼓用的清洁设备17从感光鼓11移除。 这些装置可适当组合。 (实施例2)
在此实施例中同样，图像形成装置具有与前面参照图l和2所述 的实施例类似的构造。因此，为了简明，省略对图像形成装置的总体 布置的说明。
在实施例1中，通过控制转印件的体积电阻率和转印输送件的体 积电阻率，控制在经过所有转印站后残留在转印材料传送带1上的调 色剂量。在本实施例中，通过控制转印辊3的硬度和对转印材料传送 带1的接触压力来控制残留在转印材料传送带l上的调色剂量。
图8表示试验结果，其中，采用同实施例l类似的图像形成装置， 使用不同硬度的转印辊3和不同的弹簧压力给转印辊3施压，测量图 像和残留在转印材料传送带1上的调色剂量。这里，转印辊3的体积 电阻率为107H*cm，转印材料传送带1的体积电阻率为108ft*cm。
图8所示辊隙N的宽度值(辊隙宽度NW)如下确定。
在感光鼓11上形成全黑调色剂图像的状态下，图像形成装置一度 停止。然后，在转印材料传送带l与感光鼓ll分离的状态下，转动该 感光鼓11直至到达感光鼓11上的调色剂与转印材料传送带1接触的 相位。转印材料传送带1与感光鼓11接触，然后仅移动转印带1。测 量利用转印材料传送带1擦除调色剂的感光鼓11上的宽度。此值被确 定作为转印辊隙宽度(NW)。
现在将说明图8中的各种情况。 <"N"(实点)>
在图8中包含实点的范围内，转印辊3的硬度相当高，另一方面， 转印辊3的压力低。对于此设定，设在被压向转印辊3的转印材料传 送带l与感光鼓ll之间的辊隙宽度(NW)不足。利用上述方法测量在包含实点范围内的转印辊隙的宽度(NW)。 它们小于0.5mm。因此，在辊隙宽度(NW)相当小的情况下，接触 压力相对于转印辊的纵向不均一，易于出现垂直带状不均匀性和密度 差。另一方面，在转印材料外侧且感光鼓ll与转印带l直接接触的范 围内，转印材料传送带1和感光鼓11相互隔开与转印材料的厚度对应 的距离。因此，到转印材料传送带1上的转印效率降低，且因此，转 印辊隙宽度(NW)进一步减小。由此，在经过所有转印站后转印材 料传送带l上的调色剂残量减少。
<"G"(空心点)>
在图8中包含空心点的范围内，转印辊3的硬度和转印辊3的压 力适当。如在实施例1中所述的，维持有纸区域与无纸区域之间的电 流关系。因此，图像良好，且在经过所有转印站后的转印材料传送带 上的调色剂量也减少。此时的转印辊隙宽度(NW)为0.5mm-1.5mm。
<"F"(三角标记区域)>
在图8中包含三角形标记的范围内，纸张上的图像良好。然而， 残留在转印材料传送带1上的调色剂量略多。其理由是1.5至2.0mm 的转印辊隙宽度(NW)略微过大，因此，转印压力在转印材料外側 的区域内以及感光鼓11与转印带l相互直接接触的区域内十分高。
另一方面，由于有纸区域内的转印压力也十分高，转印偏压的设 定值略低。
结果，用于转印材料和转印材料传送带的最佳转印偏压之间的差 异小。即便转印偏压被设定为用于转印材料的最佳电压，不存在转印 材料的区域内也不会发生异常放电。另外，调色剂不反向转印。再者， 由于利用转印压力转印到带上的调色剂量大，所以在经过所有转印站 后的带上的调色剂残量大。
<"N"(十字形标记区域)>
在图8中包含x的范围内，利用压力的转印相当有力，调色剂易于 转印到带上。另外，下游站也不发生反向转印。因此，转印到转印材 料上的调色剂量和带上的调色剂残量几乎相等。这显著增大了下游清洁装置的负荷。
基于上述结果，如此实施例中利用图8的空心点所示的，感光鼓 11与转印带1之间的接触辊隙的宽度(NW)被设定为0.5mm-1.5mm。 换句话说，以下满足
0.5mmS鼎^1.5mm
按照这种方式，被转印到转印材料上的图像能够维持高图像质量。 同时，用于转印带1的清洁装置20的负荷减轻，且在实施无边印刷模 式后，不需要增加特别的清洁操作。另外，不需要为带上调色剂残量 特别大的边缘部分提供额外的清洁装置。
尽管已参照这里公开的构造对本发明进行了说明，但其不限于所 阐述的细节，本申请旨在涵盖落在改进的目的内或者以下权利要求书 的范围内的变型或变更。
权利要求
1. 一种图像形成装置，包括转印材料输送件，用于输送转印材料；第一图像承载件，用于运载调色剂图像；第二图像承载件，相对于所述转印材料输送件的输送方向设在所述第一图像承载件的下游，用于运载调色剂图像；第一转印件，用于将所述第一图像承载件上运载的调色剂图像转印到转印材料上；以及第二转印件，相对于所述输送方向设在所述第一转印件的下游，用于将所述调色剂图像转印到所述转印材料上，其特征在于，所述装置能够在无边印刷模式下操作，在所述无边印刷模式下，所述调色剂图像形成在所述第一图像承载件上与所述转印材料的尺寸对应的第一区域上和所述第一图像承载件上位于所述第一区域外侧的第二区域上，反向转印效率TR1＝(P2/P1)×100(％)和反向转印效率TR2＝(E2/E1)×100(％)满足TR1<TR2这里，所述反向转印效率TR1是利用所述第二转印件从所述转印材料反向转印到所述第二图像承载件上的调色剂的单位面积质量P2(g/cm2)相对于利用所述第一转印件从所述第一区域转印到所述转印材料上的调色剂的单位面积质量P1(g/cm2)的百分比，所述反向转印效率TR2是利用所述第二转印件从所述转印材料输送件反向转印到所述第二图像承载件上的调色剂的单位面积质量E2(g/cm2)相对于利用所述第一转印件从所述第二区域转印到所述转印材料输送件上的调色剂的单位面积质量E1(g/cm2)的百分比。
2. 根据权利要求l所述的图像形成装置，其特征在于，转印效率 TRP1 = ( P1/P0 ) xl00 ( % )和转印效率TRE1 - ( E1/P0 ) xlOO ( % ) 满足TRP1 > TREl这里，所述转印效率TRP1是Pl相对于利用所述第一图像承载件 运载的所述调色剂的单位面积质量P0 (g/cm2)的百分比，所述转印 效率TRE1是El相对于利用所述第一图像承载件运载的所述调色剂 的单位面积质量PO (g/cm2)的百分比。
3.根据权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，所述第一印材料的体积电阻率。
4.根据权利要求l所述的图像形成装置，其特征在于，沿所述输 送方向测量的所述第二图像承载件与所述转印材料输送件之间以及所 述第一图 足0.5mm^VW〈1.5mm。
全文摘要
一种图像形成装置，包括给纸器，用于输送片材；第一图像承载件，用于运载调色剂图像；第二图像承载件，相对于给纸器的输送方向设在第一图像承载件的下游，用于运载调色剂图像；第一转印件，用于将第一图像承载件上运载的调色剂图像转印到片材上；以及第二转印件，相对于输送方向设在第一转印件的下游，用于将调色剂图像转印到片材上，其中，该装置可在无边印刷模式下操作，在无边印刷模式下，调色剂图像形成在第一图像承载件上与片材尺寸对应的第一区域上和第一图像承载件上位于该第一区域外侧的第二区域上，反向转印效率TR1＝(P2/P1)×100(％)和反向转印效率TR2＝(E2/E1)×100(％)满足TR1＜TR2，这里，反向转印效率TR1是利用第二转印件从片材反向转印到第二图像承载件上的调色剂的单位面积质量P2(g/cm²)相对于利用第一转印件从第一区域转印到片材上的调色剂的单位面积质量P1(g/cm²)的百分比，反向转印效率TR2是利用第二转印件从给纸器反向转印到第二图像承载件上的调色剂的单位面积质量E2(g/cm²)相对于利用第一转印件从第二区域转印到给纸器上的调色剂的单位面积质量E1(g/cm²)的百分比。
文档编号G03G15/16GK101504528SQ20091000572
公开日2009年8月12日 申请日期2009年2月6日 优先权日2008年2月8日
发明者三桥庆辅, 仕田知经, 内田理夫, 斋藤益朗 申请人:佳能株式会社