专利名称：图像形成装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种图像形成装置。
背景技术：
日本未审查的专利申请公开No. 5-273893和No. 5-313526描述的图像形成装置均包括保持体，其将色调剂图像传送到下一处理区；清洁部件，其去除保持体上的残留色调齐U ;以及摩擦部件，其能够与保持体接触和分离，并且打磨保持体的表面。该图像形成装置防止由于成膜层的产生而导致转印效率降低。日本未审查的专利申请公开No. 2005-326770公开了一种图像形成装置，包括图 像保持体，其保持色调剂图像；清洁装置，在色调剂图像转印到转印介质上之后，所述清洁装置收集残留在图像保持体上的色调剂；以及打磨装置，其去除图像保持体的表面上的成膜物。日本未审查的专利申请公开No. 2006-3604公开了一种图像形成装置，包括清洁刮板，在形成于中间转印体上的色调剂图像二次转印到记录材料上之后，所述清洁刮板从中间转印体去除残留色调剂；刷辊，其在中间转印体的旋转方向上位于清洁刮板的上游，并且具有与中间转印体接触的旋转的环形刷；以及研磨料供应部分，其向刷辊供应研磨料。
发明内容
于是，本发明的目的在于提供一种如下的图像形成装置其通过将碳氟树脂分散在转印部件的表面中而使由于转印部件表面的劣化而下降的二次转印性能得以恢复。根据本发明的第一方面，提供了一种图像形成装置，包括图像保持体，其保持静电潜像；显影装置，其利用色调剂使静电潜像显影并且在所述图像保持体上形成色调剂图像；转印部件，至少在所述转印部件的表面层处具有碳氟树脂分散层，在所述碳氟树脂分散层中分散有碳氟树脂；一次转印装置，其将形成在所述图像保持体上的色调剂图像一次转印到所述转印部件上；二次转印装置，其将一次转印在所述转印部件上的色调剂图像二次转印到记录介质上；以及刮擦部件，其布置成与所述转印部件进行接触和分离，并且当所述刮擦部件与所述转印部件接触时，所述刮擦部件刮擦掉所述转印部件的一部分表面层。根据本发明的第二方面，基于第一方面的图像形成装置，所述图像形成装置还可以包括检测器，所述检测器检测色调剂图像从所述转印部件二次转印到记录介质上的二次转印程度。所述刮擦部件可以根据检测到的二次转印程度与所述转印部件进行接触。根据本发明的第三方面，基于第二方面的图像形成装置，所述图像形成装置还可以包括电荷施加部分，所述电荷施加部分将电荷施加给色调剂，从而消除由于色调剂劣化导致的二次转印程度的变化。利用根据本发明第一方面的图像形成装置，能够使新的碳氟树脂分散层暴露到转印部件的表面。能够使由于转印部件表面的劣化而下降的二次转印性能得以恢复。利用根据本发明第二方面的图像形成装置，与不检测二次转印程度的情形相比，能够在适当定时刮擦转印部件的表面层。 利用根据本发明第三方面的图像形成装置，与不向色调剂施加电荷的情形相比，能够适当地检测到随着转印部件表面的劣化由于碳氟树脂分散层而导致的二次转印性能的下降。
将基于下列附图详细地描述本发明的示例性实施例，其中图I是示出根据本发明示例性实施例的图像形成装置的构造概况的总体构造图；图2A至图2D是说明图I所示图像形成装置的转印带的碳氟树脂分散层的说明图，图2A是转印带的剖视图，图2B、图2C和图2D是示出转印带的色调剂图像形成表面的示意图；图3是示出表面中的碳氟树脂量和二次转印率之间关于图I所示图像形成装置的转印带的转印次数的关系的曲线图；以及图4是示出图I所示图像形成装置的转印带上的色调剂的电荷分布的曲线图。
具体实施例方式下面，将參考附图描述根据本发明示例性实施例的图像形成装置。〈总体构造〉图I示出根据本发明示例性实施例的图像形成装置的实例构造。根据该示例性实施例的图像形成装置I包括图像形成单元10Y、10MU0C和IOK (Y用于黄色，M用于品红色，C用于蓝绿色(青色)，K用于黑色)。图像形成単元10Y、10MU0C和IOK分别包括作为图像保持体实例的感光鼓12Y、12M、12C和12K。感光鼓12Y、12M、12C和12K的周围分别设置有充电装置14Y、14M、14C和14K，其向感光鼓12Y、12M、12C和12K的表面充电；曝光装置16Y、16M、16C和16K，其用于在感光鼓12Y、12M、12C和12K的表面上形成静电潜像；显影装置18Y、18M、18C和18K，其利用显影剂中包含的色调剂将形成在感光鼓12Y、12M、12C和12K的表面上的静电潜像显影为色调剂图像；一次转印装置20Y、20M、20C和20K，其例如由将色调剂图像一次转印到转印带100上的转印辊构成；以及感光鼓清洁器22Y、22M、22C和22K，其将转印之后附着到感光鼓12Y、12M、12C和12K的表面上的残留色调剂去除。作为转印部件实例的转印带100布置成面向图像形成单元10Y、10M、10C和10K。转印带100布置在感光鼓12Y、12M、12C和12K与一次转印装置20Y、20M、20C和20K之间。转印电流流过一次转印装置20Y、20M、20C和20K。该转印电流产生作用在感光鼓12Y、12M、12C和12K与转印带100之间的电场。转印带100可旋转地被驱动辊26a、防止转印带100扭曲或蛇行的张紧控制辊26c以及支撑辊26b、26d和26e支撑(可旋转地围绕上述各辊延伸)，同时支承辊28从内周侧向转印带100施加张力。支撑转印带100的所述多个辊26a、26b、26c、26d和26e以及使驱动棍26a旋转的电动机(未示出)限定了带驱动装置25。由例如转印辊构成的二次转印装置30在转印带100的外周处布置成隔着转印带100与支承辊28对置。此外，在转印带100的旋转方向(由图I中箭头X所示)上在二次转印装置30的上游布置有电晕管充电器102(作为电荷施加部分的实例)和第一反射密度(reflection density)传感器104。在转印带100的旋转方向上在二次转印装置30的下游布置有第二反射密度传感器106、刮擦装置108和带清洁器32。
下文将描述，电晕管充电器102向转印带100上的色调剂施加电荷。第一反射密度传感器104检测二次转印之前转印带100上的色调剂图像的浓度。第二反射密度传感器106检测二次转印之后转印带100上的残留色调剂图像的浓度。第一反射密度传感器104和第二反射密度传感器106限定了二次转印率检测装置。刮擦装置108包括两个从动辊110和112 ;作为刮擦部件实例的刮擦带114，其由两个从动辊110和112支撑；以及驱动装置116，其驱动从动辊112围绕从动辊110运动，从而允许刮擦带114与转印带110接触和分离。刮擦带114由硬度比转印带100的基材(下文中描述)的硬度更高的材料形成。例如，刮擦带114由表面经过喷砂处理的金属带形成，或者由混有诸如氧化铝、二氧化硅、金刚石或氮化硼(CBN)等无机物作为磨粒的橡胶带形成。当刮擦带114与转印带100相接触时,对转印带100的表面层进行刮擦。带清洁器32将残留在转印带100的外周表面上的色调剂去除，并且将刮擦装置108所留下的转印带100的碎屑去除。此外，二次转印装置30的周围设置有供纸装置33，其将一张作为记录介质实例的记录纸张P传送和馈送到二次转印装置30 ;传送装置34，其传送二次转印装置30进行过二次转印处理之后的记录纸张P ;以及定影装置36，其在传送装置34的传送方向上设置在传送装置34的下游，并且将转印在记录纸张P上的色调剂图像定影。在根据该示例性实施例的图像形成装置I中，图像形成单元IOY的感光鼓12Y朝图I中的顺时针方向旋转，并且充电装置14Y向感光鼓12Y的表面充电。利用诸如激光写入装置等曝光装置16Y在已充电的感光鼓12Y上形成具有第一颜色(Y)的静电潜像。利用从显影装置18Y供应的色调剂(包含色调剂的显影剂)将上述静电潜像显影。于是，形成可见的色调剂图像。该色调剂图像借助感光鼓12Y的旋转而到达一次转印部分。一次转印装置20Y产生具有反极性的电场来作用在色调剂图像上。于是，将色调剂图像一次转印到转印带100上。类似地，图像形成单元10MU0C和IOK相继形成具有第二颜色的色调剂图像(M)、具有第三颜色的色调剂图像(C)和具有第四颜色的色调剂图像(K)，并且这些色调剂图像彼此叠加在转印带100上。于是，形成多层色调剂图像。然后，转印在转印带100上的多层色调剂图像借助转印带100的旋转而到达二次转印部分。二次转印装置30布置在二次转印部分处。在二次转印部分，从二次转印装置30侧将具有与色调剂图像的极性相反的反极性的偏压(转印电压)施加在二次转印装置30与支承辊28之间，该支承辊28隔着转印带100与二次转印装置30对置。于是，利用静电引力将色调剂图像转印到记录纸张P上。更具体地说，拾取辊(未示出)从容纳在记录纸张容纳器(未示出)内的一摞记录纸张中逐页拾取记录纸张P。馈送辊(未示出)在预定定时将记录纸张P馈送到转印带100与二次转印装置30之间的二次转印部分。然后，二次转印装置30和支承辊28夹持记录纸张P并且通过施加转印电压将转印带100所保持的色调剂图像转印到馈送来的记录纸张P上。
传送装置34将转印有色调剂图像的记录纸张P传送到定影装置36。通过加压/加热处理将色调剂图像定影，于是色调剂图像变成永久图像。在完成将多层色调剂图像转印到记录纸张P上的处理之后，设置在二次转印部分下游的带清洁器32将残留在转印带100的外周表面上的色调剂去除。于是，使转印带100为下一次转印处理做准备。此外，二次转印装置30设置有清洁部件(未示出)。该清洁部件将在转印期间附着到二次转印装置30上的色调剂微粒和诸如纸粉等异物去除。当转印单色图像时，一次转印之后的色调剂图像被二次转印为具有单ー颜色，并且传送到定影装置36。当转印通过叠加多种颜色而形成的多色图像时，为了防止各色色调剂图像彼此偏离，转印带100与感 光鼓12Y、12M、12C和12K的旋转同步地旋转，从而在一次转印部分使得各色色调剂图像彼此对准。如上所述，利用根据该示例性实施例的图像形成装置1，在ー张记录纸张P上形成图像。根据该示例性实施例的图像形成装置I使用具有极小粒径(平均4 μ m)的色调剂来改善图像的质量。由于这种极小的色调剂对于转印带100具有高的吸附性，所以二次转印率通常较低。因此，在利用根据该示例性实施例的图像形成装置I时，采用具有碳氟树脂分散层(其中碳氟树脂分散在表面层中)的带作为转印带100。于是，提高了对于色调剂的防粘性能，并且提高了二次转印率。在转印带100的基材中均匀地分散有碳氟树脂作为分散材料。该基材可以采用例如聚碳酸酷、聚酰亚胺和聚酰胺-酰亚胺的任ー种(或包含这些材料中的一部分的混合材料)。分散材料可以采用例如聚四氟こ烯(PTEE)、氟化こ烯丙烯聚合物(FEP)和聚偏ニ氟乙烯(PVDF)的任ー种(或这些材料中的一部分)。如图2A所示，在色调剂图像形成表面IOOb (在上文的描述中，称为“外周表面”，并且下文中，有时称为“表面”)侧形成有厚度为转印带100的总厚度(大约100 μ m)的大约1/3的碳氟树脂分散层100a。分散材料的平均粒径例如是O. 2 μ m。如图2B所示，转印带100的表面IOOb上的基材与分散材料的面积比例如是7 3。图3是示出表面IOOb处的碳氟树脂量和二次转印率之间关于转印次数的关系的曲线图。随着转印次数(打印次数)増加，转印带100的表面IOOb处的碳氟树脂量減少，并且二次转印率降低。因为随着转印带100的使用，在转印带100的表面IOOb处的基材上的分散材料減少(參见图2C)，所以转印带100的表面IOOb处的碳氟树脂量減少。于是，对于色调剂的防粘性能降低，并且二次转印率降低。因此，根据该示例性实施例的图像形成装置I包括二次转印率检测装置和刮擦装置108，二次转印率检测装置包括第一反射密度传感器104和第二反射密度传感器106。如果二次转印率检测装置检测到的二次转印率变得小于预定值α (參见图3)，则使刮擦装置108的刮擦带114与转印带100相接触，并且刮擦掉转印带100的一部分表面层。更具体地说，当启动图像形成装置I时或每隔恒量时间执行测试色标(test-patch)打印。第一反射密度传感器104检测一次转印到转印带100上的测试色标印刷品的色调剂图像的浓度A，第二反射密度传感器106检测二次转印之后残留在转印带100上的测试色标印刷品的色调剂图像的浓度B。例如，利用表达式(A-B)/A计算二次转印率。如果所计算的二次转印率小于值α，则驱动刮擦装置108的刮擦带114与转印带100相接触。使转印带100旋转至少一圈，然后使刮擦带114与转印带100分离。于是，沿整个外周将转印带100的表面层刮擦掉例如0. 2 ii m。如上所述，当二次转印率降低时，将转印带100的表面IOOb处的劣化碳氟树脂分散层刮擦掉，使新的碳氟树脂分散层IOOa暴露到转印带的表面100b(参见图2D)。于是，如图3所示，转印带100的表面IOOb处的碳氟树脂量和二次转印率得以恢复。同时，二次转印率不仅取决于转印带100的表面IOOb处的碳氟树脂量，而且取决于由于色调剂经过一段时间后劣化 而导致的色调剂充电性能的降低。图4是示出转印带100上的色调剂的电荷分布的曲线图。如图4所示，与还未随时间而劣化的色调剂(初始色调剂)的电荷分布相比，色调剂(经过一段时间后劣化的色调齐U)的电荷分布向正侧偏移。也就是说，经一段时间后劣化的色调剂的充电性能降低。因此，二次转印期间静电引力对色调剂的作用减小，并且二次转印率降低。鉴于此，根据该示例性实施例的图像形成装置I包括如上所述的电晕管充电器102。当执行测试色标打印时，电晕管充电器102向一次转印到转印带100上的测试色标印刷品的色调剂图像施加负电荷。如图4所示，即使色调剂经过一段时间而劣化，经电晕管充电器102施加有电荷的色调剂(充电色调剂)的电荷分布也与初始色调剂的电荷分布类似。如上所述，当执行测试色标打印并检测二次转印率时，消除了由于色调剂经过一段时间后劣化而导致的二次转印率变化。这样，正确地识别出由于转印带100的表面层处的劣化碳氟树脂分散层导致的二次转印率的降低，于是可以刮擦转印带100。在根据该示例性实施例的图像形成装置I中，电晕管充电器102向经过一段时间后劣化的色调剂施加电荷。作为选择，当执行测试色标打印时，由一次转印装置20提供的一次转印电流可以是常用电流的至少I. 5倍，并且与常用电荷相比较，可以将负电荷施加给色调剂。在这种情形下，可以移除电晕管充电器102，因此可以简化构造。此外，在根据该示例性实施例的图像形成装置I中，采用刮擦带114作为刮擦装置108中的刮擦部件。作为选择，刮擦部件可以由辊形部件形成。辊形部件具有更简单的构造。然而，因为带形部件容易从转印带100上去除碎屑，所以带形部件是更优选的。此外，由于另外为二次转印装置30提供了清洁装置，所以测试色标印刷品的色调剂图像可以不转印到记录纸张P上，而是转印到二次转印装置30上。在这种情形下，不会浪费记录纸张P，并且在不会因记录纸张P的类型而使检测结果发生改变的情况下检测二次转印率。此外，在根据该示例性实施例的图像形成装置I中，转印带100的碳氟树脂分散层IOOa的厚度是转印带100的总厚度的1/3。作为选择，可以使碳氟树脂分散在转印带100的整个厚度上。此外，在根据该示例性实施例的图像形成装置I中，采用转印带100作为转印部件。作为选择，可以采用转印鼓。此外，在根据该示例性实施例的图像形成装置I中，使用如下获得的二次转印率通过检测二次转印之前的色调剂图像的浓度A和二次转印之后的色调剂图像的浓度B并利用表达式(A-B)/A而获得。作为选择，例如，可以使用通过表达式A-B而获得的差值。出于示例和说明的目的提供了本发明的示例性实施例的上述说明。其意图不在于穷举或将本发明限制为所公开的确切形式。显然，对于本领域的技术人员而言可以容易地 进行许多修改和变型。选择和说明实施例是为了最佳地解释本发明的原理及其实际应用，从而使得本领域的其他技术人员能够理解本发明的各种实施例和适合于特定预期应用的各种修改。其目的在于用所附权利要求书及其等同内容来限定本发明的范围。
权利要求
1.一种图像形成装置，包括 图像保持体，其保持静电潜像； 显影装置，其利用色调剂使静电潜像显影并且在所述图像保持体上形成色调剂图像；转印部件，至少在所述转印部件的表面层处具有碳氟树脂分散层，在所述碳氟树脂分散层中分散有碳氟树脂； 一次转印装置，其将形成在所述图像保持体上的色调剂图像一次转印到所述转印部件上； 二次转印装置，其将一次转印在所述转印部件上的色调剂图像二次转印到记录介质上；以及 刮擦部件，其布置成与所述转印部件进行接触和分离，并且当所述刮擦部件与所述转印部件接触时，所述刮擦部件刮擦掉所述转印部件的一部分表面层。
2.根据权利要求I所述的图像形成装置，还包括 检测器，其检测色调剂图像从所述转印部件二次转印到记录介质上的二次转印程度， 其中，所述刮擦部件根据检测到的二次转印程度与所述转印部件进行接触。
3.根据权利要求2所述的图像形成装置，还包括 电荷施加部分，其将电荷施加给色调剂，从而消除由于色调剂劣化导致的二次转印程度的变化。
全文摘要
本发明公开一种图像形成装置，包括图像保持体，其保持静电潜像；显影装置，其利用色调剂使静电潜像显影并且在所述图像保持体上形成色调剂图像；转印部件，至少在所述转印部件的表面层处具有碳氟树脂分散层，在所述碳氟树脂分散层中分散有碳氟树脂；一次转印装置，其将形成在所述图像保持体上的色调剂图像一次转印到所述转印部件上；二次转印装置，其将一次转印在所述转印部件上的色调剂图像二次转印到记录介质上；以及刮擦部件，其布置成与所述转印部件进行接触和分离，并且当所述刮擦部件与所述转印部件接触时，所述刮擦部件刮擦掉所述转印部件的一部分表面层。
文档编号G03G15/00GK102621856SQ20111029107
公开日2012年8月1日 申请日期2011年9月29日 优先权日2011年1月28日
发明者宫本阳子, 河尻哲尚, 福原琢 申请人:富士施乐株式会社