专利名称：成像装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种成像装置，其利用电子照相或静电成像系统。更 具体而言，本发明涉及利用中间转印系统(即首先将形成于图像承载 元件上的调色剂图像转印到中间转印元件上，然后将来自中间转印元 件的调色剂图像转印到最终转印介质上)的那些成像装置。
背景技术：
有各种成像装置是已知的，例如复印机、打印机等，其利用电子 照相成像系统和中间转印系统。中间转印系统是这样 一种转印系统， 其使用中间转印元件将来自图像承载元件的图像转印到最终图像承载 介质上。也就是说，利用中间转印系统的成像装置可以通过初次转印 过程和二次转印过程在转印介质上形成彩色图像(多层图像)。
更具体而言，在第一转印过程中，形成于电子照相感光元件(作 为图像承载元件的感光元件)的表面上的调色剂图像(可转印图像) 被转印到中间转印介质上。重复该初次转印过程以将多个单色图像(颜 色不同)置于中间转印介质的表面上。在第二转印过程中，所述的多 个单色调色剂图像一次性全部被转印到转印介质例如纸张的表面上。 在调色剂图像转印到记录介质上之后，调色剂图像通过定影装置被定 影到转印介质。这就是如何形成全色图像的过程。
然而，形成于图像承载元件上的调色剂图像中的一定(少)量的 调色剂在二次转印过程中不能从中间转印介质转印到最终转印介质 上，所以保留在中间转印介质上(该部分调色剂将被称为"转印残余 调色剂")。转印残余调色剂必须从中间转印介质被去除。日本专利申
请特开H09-50167提出了一种用于从中间转印介质去除转印残余调色 剂的方法。该方法是所谓的"同时清洁方法"中的一个。在该方法的
4情况下，在中间转印介质上的转印残余调色剂通过充电装置被充电到 与调色剂正常充电的极性相反的极性，然后转印残余调色剂在随后的 初次转印过程期间被转印回(回收)到感光元件上。调色剂正常充电 的极性是在调色剂图像从中间转印介质转印到最终转印介质上之前的 调色剂极性。
为了更具体地描述该所谓的"同时清洁方法"，参考本发明申请中
的图4，在日本专利申请特开H09-50167中公开的成像装置的情况下， 通过使用显影装置4a-4d在感光元件201 (图像承载元件)上形成多 个调色剂图像，然后在初次转印部分Nl中被转印(初次转印)到中 间转印介质206上。然后，调色剂图像在二次转印部分N2中从中间 转印介质206被转印(二次转印)到最终转印介质P上。然而，在调 色剂图像的二次转印之后在中间转印带上的调色剂图像的少量调色剂 未能被转印到记录介质上，从而保留在中间转印介质206上。在下文 中，在二次转印之后保留在中间转印介质上的调色剂将被称为"转印 残佘调色剂"。向转印残余调色剂充电到偏压，所述偏压在极性上与感 光鼓被充电装置212充电的正常极性相反。因而，转印残余调色剂变 成带正电荷。然后，带正电荷的转印残余调色剂通过中间转印介质206 的进一步旋转被移动通过初次转印部分Nl 。当转印残余调色剂在被输 送通过初次转印部分Nl时，在极性上与调色剂正常被充电的极性相 反(在图中为正)的偏压被充电到中间转印介质206，以将感光鼓206 上的调色剂(调色剂图像)转印到中间转印介质206上。结果，转印 残余调色剂被转印回到感光鼓201上。在被转印回到感光鼓201上之 后，转印残余调色剂由清洁器207回收，所述清洁器是用于清洁感光 鼓201的外周表面的清洁装置。清洁器207具有清洁元件，例如清洁 刮刀，其被放置成与感光鼓201的外周表面接触以刮除转印残余调色 剂。该结构布置使得有可能在后一页(转印介质)的调色剂图像被转 印的同时去除中间转印介质上的转印残余物，所述转印残余物由形成 前一页(转印介质)的调色剂图像而产生。换句话说，该结构布置使 得有可能连续地形成图像而不会由于去除转印残余调色剂而减慢打印速度。
进一步地，在日本专利申请特开H10-49023中提出了一种用于改 善成像装置的中间转印介质上的转印残余调色剂被充电效率的结构布 置。更具体地，该成像装置将AC (交流)和DC (直流)电压的组合 作为充电偏压施加到它的充电装置以用于对中间转印元件上的转印残 余调色剂充电。也就是说，它利用使用DC电压对转印残余调色剂充 电、同时使用AC电压散布转印残余调色剂的清洁方法。
然而，在日本专利申请特开H10-49023中公开的成像装置面临由 AC和DC电压的组合的上述施加产生的问题。也就是说，由于该装 置将电荷不稳定的转印残余调色剂放置在交变电场中，转印残余调色 剂被交变电场过度散布。可以使用低交流电压防止转印残余调色剂被 过度散布。然而，低交流电压的使用使得难以理想地散布转印残余调 色剂。
存在另一问题。也就是说，当成像装置重复地用于成像时，装置 中的调色剂性能退化。当装置中的调色剂性能退化时，它变得不均匀 地分布在显影装置中。因而，当上述交变电场在幅值上减小以防止调 色剂被过度散布时，交变电场不能均匀地散布转印残余调色剂。结果， 转印残余调色剂变得带电荷不均匀。对于在感光鼓201被充电的同时 将转印残余调色剂从感光鼓201去除的成像装置，转印残余调色剂由 充电元件充电之后被转印回到感光鼓201上。因而，如果转印残余调 色剂在电荷上不均匀，则它不均匀地被转印回到感光鼓201上。也就 是说，减小待施加到中间转印元件的、用来对中间转印元件上的转印 残余调色剂充电的AC和DC电压的组合使得不能在图像从感光鼓201 被转印到中间转印元件上的同时令人满意地从中间转印带去除转印残 余调色剂。这有时导致形成不能令人满意的图像。
如上所述，在利用同时清洁方法(即在调色剂图像从图像承载元
印回到图像承载元件上的方法)的情况下，需要认真考虑的主题是在 均匀散布转印残余调色剂的同时如何均勻地对中间转印元件上的转印
6残余调色剂充电。
发明内容
因而，本发明的主要目标是提供一种成像装置，其利用在将调色 剂图像转印到中间转印介质上的同时清洁中间转印介质的方法，而且
与根据现有技术的任何成像装置相比，不需要将AC电压施加到充电 元件，就能够在中间转印元件上更均匀地散布转印残余调色剂和更均 匀地对转印残余调色剂充电。
根据本发明的一个方面，提供了一种成像装置，包括图像承载 元件，其用于承载调色剂图像；可移动的中间转印元件，其用于接收 来自所述图像承载元件的调色剂图像；初次转印元件，其用于被供应 电压并且用于在初次转印站将来自所述图像承栽元件的调色剂图像初 次转印到所述中间转印元件上；二次转印元件，其用于被供应电压并 且用于在二次转印站将来自所述中间转印元件的调色剂图像转印到转 印材料上；第一充电元件，其用于对保留在所述初次转印站的上游和 所述二次转印站的下游的区域中的调色剂充电；第一电压源，其用于 将电压施加到所述第一充电元件；和第二充电元件，其用于对保留在 所述初次转印站的上游和所述第一充电元件的下游的区域中的调色剂 充电；第二电压源，其用于将电压施加到所述第二充电元件，其中， 随着所述中间转印元件的运动，所述第一充电元件擦拭所述中间转印 元件的表面；并且，所述第二充电元件与所述中间转印元件接触地移 动，并且在它们之间的接触区域中，所述第二充电元件沿着与所述中 间转印元件相同的方向移动，由此与在所述初次转印站的初次转印同 时地将二次转印之后保留在所述中间转印元件上的调色剂从所述中间 转印元件转印回到所述图像承载元件。
结合附图，通过考虑本发明的优选实施例的以下描述，本发明的 这些和其他目标、特征和优点将变得更显而易见。
图1是在本发明的第一优选实施例中的成像装置的示意性截面图。
图2是图1中所示的成像装置的清洁刷和清洁辊以及它们的邻接 物的放大示意性截面图。
图3是往复移动的清洁刷的示意图。
图4是根据现有技术的成像装置的一个例子的示意性截面图。
具体实施例方式
在下文中，将参考本发明的优选实施例和附图描述本发明。然而， 在本发明的优选实施例的以下描述中被公开的成像装置的结构部件的 度量尺寸、材料和形状以及它们的位置关系可以根据本发明所适用的 设备的结构、特征等和使用所述装置的条件进行修改或调整。换句话 说，除非具体说明，本发明的以下优选实施例并非旨在限制本发明的 范围。
接着，将描述本发明的第二实施例的成像装置。在基本结构和操 作方面，该成像装置与本发明的第 一 实施例中的上述成像装置相同。 因而，该成像装置的在功能和结构上与第一优选实施例中的成像装置 中的对等物相同或等效的元件将被赋予与所述对等物相同的附图标 记，并且将不再进行详细描述。
本发明的该实施例将描述一种方法，所述方法用于比第 一 实施例 更有效地对中间转印带6上的转印残余调色剂颗粒充电，更具体而言， 所述方法是一种用于控制待施加到清洁刷11 (第一充电元件)和清洁 辊12(第二充电元件)的电压的方法，所述清洁刷和清洁辊一同组成 中间转印元件清洁装置10。
在该实施例中，清洁刷11和清洁辊12具有给予转印残余调色剂 颗粒电荷的功能。
通过控制待施加到清洁刷11的电压和待施加到清洁辊12的电压， 控制放电量，可以将预期的电荷量给予转印残余调色剂颗粒。
然而，清洁刷11在它给予转印残余调色剂颗粒电荷的同时暂时回 收(初次回收)未能被充电的转印残余调色剂颗粒。被施加到清洁刷 ll上的是正电压。因而， 一些带负电荷的转印残余调色剂颗粒附着到
17清洁刷ll。所以，重复成像操作导致转印残余调色剂颗粒积累在清洁 刷11中。清洁刷11中的调色剂量的增加导致清洁刷11的电阻增加。 换句话说，保持施加到清洁刷11的电压恒定使清洁刷11的电阻增加， 这又使流过清洁刷11的电流量减小。流过清洁刷11的电流量的减小 使从清洁刷ll释放的电量减小，并且从清洁刷11的放电量的减小使 得清洁刷11不可能将令人满意的电荷量给予转印残余调色剂颗粒。
所以，在该实施例中，对待施加到清洁刷11的电压进行控制，以 保证流过清洁刷11的电流量保持恒定。只要流过清洁刷11的电流量 保持恒定，就能保证从清洁刷ll释放的电量保持恒定，所以，清洁刷 ll保持它可以给予转印残余调色剂颗粒的电荷量恒定。也就是说，在
该实施例中，第一清洁电源13以使得流过清洁刷11的电流量保持恒 定的方式将电压施加到清洁刷11。
下面更详细地描述用于控制成像装置以保持流过清洁刷11的电 流量恒定的方法，例如在即将开始成像操作之前、中间转印带6成圆 形地被驱动时，预定电压通过清洁电源13净皮施加到中间转印带6，并 且通过清洁电源13设有的电流检测电路检测流过中间转印带6的电流 量。然后，以使被检测的电流量保持在预设水平的方式对清洁电源13 施加给中间转印带6的电压进行控制，从而保证清洁刷11保持流过清 洁刷11的电流量恒定。
在另一方面，清洁辊12较不易受到由于调色剂造成的污染的影 响。因而，可以通过以使施加到清洁辊12的电压保持大致恒定的方式 控制第二清洁电源14，从而保持从清洁辊12释放的电量恒定。更具 体地，第二清洁电源14以使清洁辊12和中间转印带6之间的电压保 持恒定的方式将电压施加到清洁辊12。将由清洁辊12充电的转印残 余调色剂颗粒已经通过清洁刷11大致成单层被散布。因而，为了使中 间转印带6上的转印残余调色剂颗粒在电荷上均等，有利的是以使中 间转印带6和清洁辊12之间的电压保持恒定的方式控制第二清洁电源 14。
如上所述，在该实施例中，在以使流过清洁刷11的电流量保持恒
18定的方式控制待施加到清洁刷11 (其就中间转印带6的外表面的移动 方向而言在清洁辊12的上游侧)的电压时，将电荷给予转印残余调色 剂。在另一方面，待施加到清洁辊12的电压保持恒定。所以，即使在 成像装置被使用相当多的次数之后，它也可以以使转印残余调色剂颗 粒在电荷上变得均匀的方式对转印残余调色剂颗粒可靠地充电。 [实施例3
接着，将描述本发明的另一实施例中的成像装置。在基本结构和 操作方面，该成像装置与上述成像装置，也就是在本发明的第一和第
二实施例中的成像装置相同。因而，该成像装置的在功能和结构上与 第一和第二实施例中的成像装置中的对等物相同或等效的元件将被赋 予与给予所述对等物相同的附图标记，并且将不再进行详细描述。在 该实施例中，将描述一种比先前的方法更有效的用于在中间转印带6 上散布转印残余调色剂颗粒的方法。
图3是该实施例中的清洁刷11及其邻接物的示意图。该实施例中 的清洁刷11类似于第一实施例中的清洁刷，区别在于它可沿着垂直于 (在该实施例中大致垂直于)中间转印带6的外表面的移动方向的方 向移动。
下面更详细地描述，该实施例中的成像装置设有作为用于驱动第 一充电元件的机构的偏心凸轮15。偏心凸轮15被布置成与清洁刷11 的纵向末端之一接触，并且可沿着箭头标志R4指示的方向(顺时针 方向)与中间转印带6的圆形运动同步地旋转。进一步地，成像装置 设有弹簧16，也就是作为用于将清洁刷11保持在压力下的装置的弹 性元件。弹簧16布置在清洁刷11的与偏心凸轮15相反的纵向末端。 弹簧16保持清洁刷11被压靠在偏心凸轮15上以保持由偏心凸轮15 的旋转导致的清洁刷11的运动受到控制。因而，通过偏心凸轮15和 弹簧16的组合使清洁刷11沿着图中的箭头标志Ql和Q2指示的方向 与中间转印带6的旋转同步地往复移动。
所以，在该实施例中，当转印残余调色剂颗粒移动通过清洁刷11 和中间转印带6之间的交界处时，不仅可以沿着平行于中间转印带6的外表面的移动方向的方向、而且可以沿着垂直于(在该实施例中大
致垂直于)中间转印带6的外表面的移动方向的方向在中间转印带6 上散布转印残余调色剂颗粒。所以，当转印残余调色剂颗粒移动通过 清洁刷11和中间转印带6之间的交界处时，不管转印残余调色剂颗粒 在中间转印带6上形成何种图案，该实施例中的清洁刷11均可以更均 匀地在中间转印带6上散布转印残余调色剂颗粒。
如上所述，该实施例不仅可以提供与第一和第二实施例所提供的 相同的效果，而且不管转印残余调色剂颗粒形成何种图案，均可以更 均匀地散布转印残余调色剂颗粒。所以，该实施例可以比先前的实施 例更均匀地对中间转印带6上的转印残余调色剂颗粒充电。
在上文中，参考本发明的优选实施例描述了本发明。然而，优选 实施例并非旨在限制本发明的范围。例如，在优选实施例的先前描述 中，成像装置被描述成所谓的"级联式成像装置"。然而，本发明能够 与应用于级联式成像装置同样有效地应用于例如图4中所示的成像装 置，也就是所谓的"单鼓式成像装置"。具体而言，在单鼓式成像装置 的情况下，通过切换多个显影装置使多个单色调色剂图像顺序地形成 于单一感光元件上，并且当中间转印元件重复地循环通过初次转印部 分时顺序地被转印(初次转印)到中间转印元件上。其后，在中间转 印元件上的多个单色调色剂图像一次性全部被转印到转印介质上。同 样在单鼓式成像装置的情况下，转印残余调色剂颗粒，也就是在二次 转印过程之后保留在中间转印元件上的调色剂颗粒，可以通过使用类 似于上述优选实施例中的中间转印元件清洁装置对它们充电、并且然 后在下一个初次转印过程期间在初级转印部分中将它们转印回到感光 元件上而^皮回收。
尽管参考在此公开的结构描述了本发明，它并未被限制到阐述的 细节，并且该申请旨在涵盖属于以下权利要求的改进目的或范围内的 这样的修改或变化。
权利要求
1. 一种成像装置，包括图像承载元件，其用于承载调色剂图像；可移动的中间转印元件，其用于接收来自所述图像承载元件的调色剂图像；初次转印元件，其用于被供以电压并且用于在初次转印站将来自所述图像承载元件的调色剂图像初次转印到所述中间转印元件上；二次转印元件，其用于被供以电压并且用于在二次转印站将来自所述中间转印元件的调色剂图像转印到转印材料上；第一充电元件，其用于对保留在所述初次转印站的上游和所述二次转印站的下游的区域中的调色剂充电；第一电压源，其用于将电压施加到所述第一充电元件；和第二充电元件，其用于对保留在所述初次转印站的上游和所述第一充电元件的下游的区域中的调色剂充电；第二电压源，其用于将电压施加到所述第二充电元件，其中，随着所述中间转印元件的运动，所述第一充电元件擦拭所述中间转印元件的表面；并且，所述第二充电元件与所述中间转印元件接触地移动，并且在它们之间的接触区域中，所述第二充电元件沿着与所述中间转印元件相同的方向移动，由此与在所述初次转印站的初次转印同时地将二次转印之后保留在所述中间转印元件上的调色剂从所述中间转印元件转印回到所述图像承载元件。
2. 根据权利要求1所述的成像装置，其中，由所述第一电压源施 加到所述第一充电元件的电压是直流电压。
3. 根据权利要求2所述的成像装置，其中，所述第一电压源通过 恒定电流控制将电压施加到所述第 一充电元件，使得恒定电流流过所 述第一充电元件。
4. 根据权利要求2所述的成像装置，其中，所述第一电压源通过 恒定电压控制将电压施加到所述第一充电元件，使得恒定电压被施加在所述第一充电元件上。
5. 根据权利要求1所述的成像装置，其中，由所述第一电压源和 所述第二电压源施加到所述第一充电元件和所述第二充电元件的电压 具有相同的极性。
6. 根据权利要求1所述的成像装置，其中，所述第一充电元件包 括刷。
7，根据权利要求1所述的成像装置，其中，所述第二充电元件包 括弹性辊。
8. 根据权利要求1所述的成像装置，其中，由所述第一电压源施 加到所述第一充电元件的电压的绝对值小于由所述第二电压源施加到 所述第二充电元件的电压的绝对值。
9. 根据权利要求l所述的成像装置，其中，当所述中间转印元件 移动时，所述第一充电元件沿着与所述中间转印元件的移动方向交叉 的方向移动。
全文摘要
一种成像装置包括图像承载元件；可移动中间转印元件；初次转印元件，用于在初次转印站进行初次转印；二次转印元件，用于在二次转印站进行二次转印；第一充电元件，其用于对保留在初次转印站的上游和二次转印站的下游的区域中的调色剂充电；第二充电元件，其用于对保留在初次转印站的上游和第一充电元件的下游的区域中的调色剂充电；给第一和第二充电元件施加电压的第一和第二电压源，其中，随着中间转印元件的运动，第一充电元件擦拭中间转印元件的表面；并且，第二充电元件与中间转印元件接触地移动，并且在它们之间的接触区域中，第二充电元件沿着与中间转印元件相同的方向移动。
文档编号G03G15/02GK101520624SQ200910006808
公开日2009年9月2日 申请日期2009年2月27日 优先权日2008年2月28日
发明者中川健, 岛田隆司, 斋藤圣史, 相田孝光, 紫村大, 赤松孝亮, 道田一洋, 金成健二, 铁野修一, 阿部琢磨 申请人:佳能株式会社