图像形成设备的制作方法

专利名称：图像形成设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种图像形成设备。
背景技术：
在利用显影剂形成图像的诸如传真机、复印机以及打印机等图像形成设备之中，存在使用中间转印系统的图像形成设备，其中，在诸如感光体部件等图像保持部件上形成利用显影剂显影的显影剂图像之后，暂时将显影剂图像转印到旋转的中间转印带的外周表面上，然后将暂时转印的显影剂图像二次转印到诸如记录纸张等记录材料上。通常，使用中间转印系统的图像形成设备包括清洁装置，该清洁装置通过在二次转印之后使诸如刮板等板部件与中间转印带的外周表面接触来去除并且清除在二次转印之后残留在中间转印带的外周表面上的诸如显影剂等非期望物质。例如使用下述结构作为这种使用中间转印系统的图像形成设备。·存在一种图像形成设备，其包括纸粉去除部件，该纸粉去除部件通过在下述部位接触中间转印带的外周表面来去除附着在外周表面上的纸粉该部位设置在将环形带(用作中间转印带)上的色调剂图像转印到转印材料上的位置的下游并且设置在由清洁装置的刮板接触的位置的上游(参考日本未经审查的专利申请公开No. 2006-78853 (专利文献I))。专利文献I例如还公开了纸粉去除部件是刷辊，并且对纸粉去除部件施加偏压。在包括图像形成单元、中间转印带以及清洁单元的图像形成设备之中，存在一种包括涂布单元和润滑剂去除单元的图像形成设备(参考日本未经审查的专利申请公开No. 2005-352008(专利文献2))。该图像形成单元在图像形成部件上形成色调剂图像。中间转印带旋转直至二次转印单元以传送色调剂图像。清洁单元在中间转印带的位于二次转印单元下游的部位处去除色调剂。涂布单元对图像形成部件涂布润滑剂。润滑剂去除单元去除中间转印带上的任何润滑剂。专利文献2例如还公开了该润滑剂去除单元是接触中间转印带的网状物。存在一种包括图像保持部件和中间转印带的图像形成设备(参考日本未经审查的专利申请公开No. 2009-186812(专利文献3))。在图像保持部件上形成色调剂图像。在中间转印带接触图像保持部件的表面的接触部分处，在图像保持部件的移动速度与中间转印带的移动速度之间存在差异，从而抑制污染物附着到图像保持部件的表面上。专利文献3例如还公开了中间转印带包括导电防护层。通过对带基体材料的表面涂布导电涂料(含有例如为聚四氟乙烯的微细颗粒)来形成该导电防护层。

发明内容
本发明提供了一种图像形成设备，其中，当中间转印带是由聚四氟乙烯(PTFE)形成的树脂颗粒分散在带基体材料中的中间转印带时，能够容易减少当过量PTFE树脂颗粒到达并且停止在带清洁装置的板部件上时尤其发生在使用初始阶段的清洁不良的发生。由于至少当未使用中间转印带时暴露或浮游在中间转印带的外周表面上而存在过量的PTFE树脂颗粒。根据本发明的第一方面(Al)，提供一种图像形成设备，包括图像形成装置，其包括图像保持部件，在所述图像保持部件上形成利用显影剂显影出的显影剂图像；中间转印带，在所述图像形成装置的图像保持部件上形成的显影剂图像转印到所述中间转印带的外表面上，并且所述中间转印带保持所述显影剂图像，然后所述中间转印带旋转以将所述显影剂图像传送直至将所述显影剂图像转印到记录材料上的二次转印部分，所述中间转印带包括在其中分散有由聚四氟乙烯形成的树脂颗粒的带基体材料；清洁装置，其包括板部件，所述清洁装置通过至少使所述板部件与所述中间转印带的外周表面的已通过所述二次转印部分的一部分相接触来进行清洁操作；以及收集部件，其设置为与所述中间转印带的所述外周表面接触，通过使得所述中间转印带的速度与所述收集部件的速度彼此不同，所述收集部件对至少当未使用所述中间转印带时存在于所述中间转印带的外周表面上的树脂颗粒进行去除和保持。
根据基于第一方面(Al)的本发明的第二方面(A2)，所述收集部件包括二次转印旋转部件和保持部件，所述二次转印旋转部件在所述二次转印部分处与所述中间转印带的外周表面接触而旋转并且通过使得所述中间转印带的速度与所述二次转印旋转部件的速度彼此不同来去除存在于所述中间转印带的外周表面上的树脂颗粒，所述保持部件接触所述二次转印旋转部件的外周表面以去除并且保持附着在所述二次转印旋转部件的外周表面上的树脂颗粒。根据基于第二方面(A2)的本发明的第三方面(A3)，所述二次转印旋转部件包括二次转印带，所述二次转印带通过置于多个辊子上而旋转。根据基于第一方面(Al)至第三方面(A3)中任一方面的本发明的第四方面(A4)，所述图像形成设备还包括电源单元，其选择具有不同极性的偏压并且向所述收集部件供给所述偏压。根据基于第四方面(A4)的本发明的第五方面(A5)，在所述中间转印带首次旋转的初始阶段，从所述电源单元向所述收集部件供给极性与所述树脂颗粒的带电极性相反的偏压。根据基于第四方面(A4)或第五方面(A5)的本发明的第六方面(A6)，在经过所述中间转印带首次旋转的初始阶段之后，停止从所述电源单元向所述收集部件供给所述偏压。根据基于第四方面(A4)至第六方面(A6)中任一方面的本发明的第七方面(A7)，当所述中间转印带的累积旋转量已达到设定值时，从所述电源单元向所述收集部件供给极性与所述树脂颗粒的带电极性相同的偏压。根据本发明第一方面(Al)所述的图像形成设备，可以容易减少尤其在使用初始阶段发生的清洁不良，在该初始阶段时PTFE树脂颗粒到达并且停止在中间转印带的清洁装置的板部件上。至少当未使用中间转印带时PTFE树脂颗粒存在于中间转印带的外周表面上。根据本发明第二方面(A2)所述的图像形成设备，与未使用根据本发明的结构的情况相比，存在于中间转印带的外周表面上的树脂颗粒被去除并且保持在设置于清洁装置前方的二次转印部分处。因此，可以有效并且容易地减少当树脂颗粒到达并且停止在清洁装置的板部件上时所发生的清洁不良。根据本发明第三方面(A3)所述的图像形成设备，与未使用根据本发明的结构的情况相比，存在于中间转印带的外周表面上的树脂颗粒在被从二次转印带上去除之后由保持部件保持。因此，可以容易地减少当树脂颗粒到达并且停止在清洁装置的板部件上时所发生的清洁不良。 根据本发明第四方面(A4)所述的图像形成设备，与未使用根据本发明的结构的情况相比，通过从电源单元供给适当的偏压而利用收集部件来有效地去除并且保持存在于中间转印带的外周表面上的树脂颗粒。因此，可以可靠地并且容易地减少当树脂颗粒到达并且停止在清洁装置的板部件上时所发生的清洁不良。根据本发明第五方面(A5)所述的图像形成设备，与未使用根据本发明的结构的情况相比，收集部件可靠地去除并且在适当的时间段保持存在于中间转印带的外周表面上的树脂颗粒，并且树脂颗粒停止在清洁装置的板部件上，由此可以更加适当并且容易地减少尤其发生在使用初始阶段的清洁不良。根据本发明第六方面(A6)所述的图像形成设备，与未使用根据本发明的结构的情况相比，收集部件良好地去除并且保持存在于中间转印带的外周表面上的树脂颗粒，并且例如防止二次转印之后残留的显影剂附着到收集部件上而污染收集部件。根据本发明第七方面(A7)所述的图像形成设备，与未使用根据本发明的结构的情况相比，由收集部件保持的树脂颗粒返回到中间转印带的外周表面，从而可防止发生在二次转印部分处二次转印率经时降低。


将基于以下附图详细描述本发明的示例性实施例，其中图I是根据第一示例性实施例等的图像形成设备的示意图；图2是图I中所示图像形成设备的主要部分(收集装置、带清洁装置等)的放大视图；图3是在图I中所示图像形成设备中使用的中间转印带的结构的示意性截面图；图4是收集装置的收集操作的步骤的流程图；图5是收集装置的收集操作的例如一个状态的示意图；图6是在收集装置的收集操作之后带清洁装置的例如一个状态的示意图；图7是收集装置中的排出操作的步骤的流程图；图8是示出收集装置正进行排出的状态和带清洁装置的状态的示意图； 图9A是至少当未使用中间转印带时存在于中间转印带的外周表面上的PTFE树脂颗粒的状态的示意图；以及图9B是例如图9A中的PTFE树脂颗粒聚集并且停止在带清洁装置的清洁板上的状态的示意图。
具体实施例方式在下文中，将参考附图描述本发明的示例性实施例。第一示例性实施例
图I和图2分别示出了根据第一示例性实施例的图像形成设备I。图I是图像形成设备I的示意图。图2示出了图像形成设备I中的主要部分(收集装置等等)。图像形成设备I例如为彩色打印机。图像形成设备I例如包括位于壳体10的内部空间中的图像形成装置20、中间转印装置30、送纸装置40和定影装置45。图像形成装置20利用公知的图像记录系统(诸如电子照相系统或静电记录系统)来形成色调剂图像，该色调剂图像利用显影剂中的色调剂(精细粉末，即例如着色的精细粉末)来进行显影。中间转印装置30对在相应的图像形成装置20处形成的色调剂图像进行保持，以最终将色调剂图像二次转印到用作记录材料的记录纸张9上。送纸装置40保持并传送记录纸张9，该记录纸张9待被供应到中间转印装置30的二次转印部。已经在中间转印装置30处转印有色调剂图像的记录纸张9穿过定影装置45，以使定影装置45将色调剂图像定影到记录纸张9上。在壳体10处，支撑结构部分和外部部分是分别由例如支撑部件和外部盖形成的。图 I中的交替长短虚线表示传送路径，在壳体10中主要沿着所述传送路径传送记录纸张9。图像形成装置20包括分别专门形成四种颜色(黄色(Y)、品红色(M)、蓝绿色(C)和黑色(K))的色调剂图像的四个图像形成装置20Y、20M、20C和20K。四个图像形成装置20Y、20M、20C和20K串联布置在壳体10的内部空间中。图像形成装置20Y、20M、20C和20K具有大体相同的结构，如下面所述。如图I和图2所示，每个图像形成装置20Y、20M、20C和20K中包括可旋转的感光鼓21。下述装置中的每个大体布置在相应的感光鼓21的周围。主要的装置例如为充电装置22、曝光装置23、显影装置24Y、24M、24C和24K、一次转印装置25、鼓清洁装置26和除电装置27。充电装置22将相应的感光鼓21的图像保持表面(外周表面)充电为预定电势，在所述感光鼓21上能够形成图像。曝光装置23使用基于图像信息(信号)的光来对感光鼓21的经过充电的外周表面进行照射，以形成具有电势差的(相应颜色的)静电潜像。显影装置24Y、24M、24C和24K通过使用相应颜色(Y、M、C和K)的色调剂(即，显影剂)对静电潜像进行显影来形成色调剂图像(用作可视图像)。一次转印装置25将相应的色调剂图像转印到中间转印装置30的中间转印带31上。鼓清洁装置26去除并且清除在转印操作之后残留并且附着到相应的感光鼓21的图像保持表面上的异物(诸如色调剂等)。除电装置27从经过清洁的感光鼓21的图像保持表面上去除电荷。每个感光鼓21具有图像保持表面，所述图像保持表面包括在接地的圆筒形或圆柱形基材的周向表面处的光电导层(感光层)。每个光电导层由感光材料形成。每个感光鼓21接收来自旋转驱动装置(未示出)的动力，并且沿着箭头所示的方向旋转。每个充电装置22为接触式充电装置，其包括接触部件(诸如充电辊)，所述接触部件布置为与相应的感光鼓21的图像保持表面相接触，并且所述接触部件被施以充电偏压；或者为非接触式充电装置，其通过对布置于与相应的感光鼓21的图像保持表面相距预定距离处的放电丝施加充电电流，从而利用电晕放电对相应的感光鼓21的图像保持表面进行充电。在第一示例性实施例中，例如，在黑色图像形成装置20K中使用非接触式充电装置，而在其余颜色的图像形成装置20Y、20M和20C中使用接触式充电装置。当显影装置24为执行反转显影的显影装置时，提供具有与从显影装置24供给的色调剂的带电极性相同的极性的电压或电流作为充电偏压。每个曝光装置23通过使用根据输入到图像形成设备I的图像信息而提供的光(由带箭头的虚线表示)对经过充电的感光鼓21的图像保持表面进行照射来形成静电潜像。尽管曝光装置23可以为利用诸如半导体激光器和多棱镜等光学组件形成的扫描型曝光装置，但是曝光装置23也可以为利用例如发光二极管和光学组件形成的非扫描型曝光装置。相应颜色成分的图像信号被传送到曝光装置23。图像信号是在图像处理装置处进行的图像处理之后获得，所述图像处理是对于输入到图像形成设备I的打印图像的信息所执行的处理。图像读取装置、信息终端(诸如个 人计算机等)或者图像信息装置(未示出)(诸如存储介质读/写装置等)能够通过连接通信部与图像形成设备I连接。从图像信息装置向图像形成设备I输入图像信息。显影装置24Y、24M、24C和24K例如使用含有非磁性色调剂和磁性载体的双组分显影剂。在每个显影装置24Y、24M、24C和24K中，在搅动容器壳体中所收容的双组分显影剂之后，显影剂的一部分由旋转的相应显影辊24a保持，并且被传送到与相应的感光鼓21靠近并且相对的显影区域。在每个显影装置24Y、24M、24C和24K中，从显影电源(未示出)向相应的显影辊24a施加显影偏压。通过显影剂补充系统(未示出)来为显影装置24补充相应的显影剂。当由于在搅动容器壳体中的色调剂的同时传送色调剂而使得色调剂摩擦载体时，双组分显影剂被摩擦充电为预定极性(在示例性实施例中为负极性)。一次转印装置25为接触式转印装置，均包括一次转印辊，一次转印辊在与相应的感光鼓21的图像保持表面接触的同时旋转，并且一次转印辊被施加有一次转印偏压。例如从转印电源施加极性与色调剂的带电极性相反的直流电压以作为一次转印偏压。一次转印装置25可以被运用为构成中间转印装置30。鼓清洁装置26均包括例如由橡胶形成的弹性板，所述弹性板接触并清洁相应感光鼓21的外周表面。如图I所示，中间转印装置30被布置为存在于图像形成装置20Y、20M、20C和20K的下方。中间转印装置30主要包括中间转印带31、支撑辊32a至32f、二次转印装置35和带清洁装置36。中间转印带31在经过一次转印位置的同时沿箭头所示的方向旋转，所述一次转印位置位于感光鼓21和相应的一次转印装置25( —次转印辊)之间。支撑辊32a至32f从中间转印带31的内表面以可旋转的方式支撑中间转印带31，同时将中间转印带31保持在预定状态下。二次转印装置35在旋转的同时以预定压力与由支撑辊32e支撑的中间转印带31的外周表面(图像保持表面)接触。带清洁装置36在中间转印带31已经经过二次转印装置35之后对残留并且附着在中间转印带31的外周表面上的异物(诸如色调剂或纸粉等)进行去除以及清除。如图3所示，中间转印带31为环形带，其中由聚四氟乙烯(PTFE)形成的树脂颗粒4a、4b和4c (在下文中，在不进行区分时统一称为树脂颗粒4)散布在带基材310中，以具有相对于色调剂图像的可分离性(即，用于减小相对于色调剂图像的附着力)。通过在合成树脂(诸如聚酰亚胺树脂或聚酰胺树脂等)中散布电阻调节剂(诸如炭黑等)来形成带基材310。在中间转印带31中，由PTFE形成的树脂颗粒4被散布为至少存在于带基材310的表面层312中(树脂颗粒存在于由图3中的附图标记4a所示例的状态下)。由PTFE形成的树脂颗粒4的平均颗粒直径的数量级为200nm至250nm。树脂颗粒4的平均颗粒直径小于示例性实施例中使用的显影剂的色调剂颗粒的平均颗粒直径(诸如6 μ m)。例如通过在带基材310的外表面上形成表面层而制成这种中间转印带31，并且由PTFE形成的树脂颗粒4散布于表面层中。表面层是通过下述过程形成的制备聚酰胺酸溶液(用作层形成材料)，将层形成材料涂覆到带基材310的外表面上，并且对所涂覆的膜进行干燥。例如，炭黑和由PTFE形成的树脂颗粒4散布在聚酰胺酸溶液中。层形成材料(由聚酰胺酸溶液形成)可以例如为散布有炭黑的聚酰胺酸溶液以及散布有氟碳树脂的聚酰胺酸溶液的混合物。支撑辊32a为驱动辊，并且支撑辊32c为张力施加辊。如图I和图2所示，二次转印装置35为一种带系统，其中环形的二次转印带351缠绕在支撑辊352和353上并且因此被支撑为沿箭头所示的方向旋转。支撑辊352面向支撑辊32e，并且中间转印带31和二次转印带351布置在支撑辊352与支撑辊32e之间。支撑辊353与中间转印带31的已经经过二次转印装置35的部分分离。在支撑辊352和353中，支撑辊352为驱动辊。支撑辊352接收来自旋转驱动装置37的动力并且以预定旋转速度受到旋转驱动，从而使二次转印带351以预定旋转速度旋转。从转印电源(未示出)向用于中间转印带31的支撑辊32e或者用于二次转印装置35的支撑辊352提供二次转印偏压。例如提供极性与色调剂的带电极性相同(或相反)的直流电压以作为二次转印偏压。如图2所示，带清洁装置36例如包括主体360、清洁板(清洁刮板)361、旋转刷362以及送出部件363。主体360为在其一部分中具有开口的容器。清洁板361通过与中间转印带31的外周表面的已经经过二次转印位置的部分接触来去除诸如残留色调剂等异物。旋转刷362沿带的旋转方向在清洁板361的上游位置处接触并清洁中间转印带31的外周表面。送出部件363(诸如螺旋推运器等)被驱动以使由清洁板361去除的异物(诸如色调剂)被收集并且送出到收集系统(未示出)。使用例如由聚氨酯橡胶形成的板部件作为清洁板361。送纸装置40被布置为存在于中间转印装置30的下方。送纸装置40主要包括纸张保持部件41 (或多个纸张保持部件41)和送出装置42。纸张保持部件41被安装为使其能够被朝向壳体I的前侧(即，当操作员使用送纸装置40时操作员面向的侧表面)拉出，并且对例如具有预定尺寸和预定类型并且堆置于彼此之上的多张记录纸张9进行保持。送出装置42从纸张保持部件41中逐张地送出记录纸张9。从送纸装置40送出的记录纸张9通过传送路径被传送到中间转印装置30的二次转印位置(位于中间转印带31和二次转印装置35的二次转印带351之间)，所述传送路径是由传送引导部件以及例如成对的纸张传送辊43a、43b和43c形成的。传送装置44在二次转印之后将记录纸张9传送到定影装置45，该传送装置44设置在二次转印装置35和定影装置45之间。例如，将抽吸型带传送装置用作传送装置44。定影装置45包括设置在壳体46内部的加热旋转部件47和加压旋转部件48。加热旋转部件47沿箭头所示的方向旋转，并且由加热单元加热以使其表面温度保持为预定温度。加压旋转部件48大体沿着加热旋转部件47的轴向以预定压力接触加热旋转部件47，并且被驱动且旋转。已通过定影装置45定影有色调剂图像的记录纸张9通过排纸传送路径而被传送到排纸部并且由排纸部保持，所述排纸传送路径由成对的传送辊以及传送引导部件形成。排纸部例如设置在壳体10处。如下所述由图像形成设备I执行基本的图像形成操作(打印操作)。此处，对用于形成全色图像的图像形成操作模式(全色模式)进行说明，其中全色图像是通过对利用全部四个图像形成装置20Y、20M、20C和20K形成的四种颜色(Y、M、C、K)的色调剂图像进行结合而形成的。
当存在来自例如图像信息装置的用于图像形成操作(打印操作)请求时，在四个图像形成装置20Y、20M、20C和20K中，首先，感光鼓21沿箭头所示的方向旋转，并且充电装置22将相应感光鼓21的图像保持表面充电为预定极性(在示例性实施例中为负极性)和预定电势。然后，曝光装置23通过使用基于图像数据而发射的光对相应的经过充电的感光鼓21的表面进行照射来执行曝光，所述图像数据被划分为与颜色成分(Y、M、C和K)相对应的多条图像数据且从图像处理装置传送。这样就形成了由预定电势差形成的相应颜色成分的静电潜像。接下来，显影装置24Y、24M、24C和24K将充电为预定极性(负极性)的相应颜色(Y、M、C和K)的色调剂从显影辊24a提供到形成在感光鼓21上的相应颜色的静电潜像，以使色调剂静电附着到静电潜像上。通过以这种方式进行显影，通过相应颜色的色调剂对形成在相应感光鼓21上的相应颜色成分的静电潜像进行显影，并且使得所述静电潜像可视化为四种颜色(Y、M、C和K)的色调剂图像。接下来，形成在相应图像形成装置20Y、20M、20C和20K的感光鼓21上的相应颜色的色调剂图像被一次转印装置25进行一次转印，以便依次彼此叠置在中间转印装置30的中间转印带31上。鼓清洁装置26在一次转印之后去 除并清除残留在相应的图像形成装置20中的感光鼓21的外周表面上的异物(诸如色调剂等)。然后，除电装置27对经过清洁的外周表面进行除电。中间转印装置30对一次转印到中间转印带31上的色调剂图像进行保持，并且将色调剂图像传送到中间转印带31与二次转印装置35 (的二次转印带351)接触并相对的二次转印位置。然后，在二次转印位置处，中间转印带31上的色调剂图像被一起二次转印到从送纸装置40传送和送出的纸张9上。在示例性实施例中，由于如上所述中间转印带31为散布有PTFE树脂颗粒的带，因此在二次转印中色调剂图像与中间转印带良好地分离并且转印到纸张上，其结果是获得较高的二次转印率。带清洁装置36在二次转印之后去除并清除残留在中间转印带31的外周表面上的异物(诸如色调剂等)。接下来，在被二次转印有色调剂图像的纸张9已经传送到二次转印带351并且与中间转印带31分离之后，通过传送装置44将纸张9传送到定影装置45。然后，当纸张9被传送通过定影装置45并且经过定影操作(利用热量和压力)时，色调剂图像被定影到纸张9上。当在完成定影操作之后仅纸张9的一面要受到图像形成操作时，通过例如形成于壳体10处的排纸保持部(未示出)排出和保持纸张9。通过上述操作，通过对四种颜色的色调剂图像进行结合而形成有全色图像的纸张9被输出。在图像形成设备I中，如上所述，中间转印带31为在带基材310内部(即，至少在表面层312处)散布有PTFE树脂颗粒4的带。如图3所例示，一些树脂颗粒4b和4c可至少当不使用中间转印带31时存在于中间转印带31的外周表面31a处。存在于中间转印带31的外周表面31a处的树脂颗粒4b和4c如下树脂颗粒4b主要以从带基材浮起的状态存在，并且树脂颗粒4c主要以部分暴露在外的状态存在。尽管尤其是当不使用中间转印带31时(即，当在图像形成设备中不执行最初旋转操作时)生成许多树脂颗粒4b和4c，但是当例如长时间不执行图像形成操作时也可生成树脂颗粒4b和4c。因此，如图9A所示，当中间转印带31作为中间转印装置30的一部分安装到图像形成设备I上并且不使用时，PTFE树脂颗粒4b和4c存在于中间转印带31的外周表面31a处。
在图像形成设备I中执行最初旋转驱动操作的初始阶段中，如图9B所示，树脂颗粒聚集并且停止于带外周表面31a与带清洁装置36的清洁板361的端部(自由端)361a之间的楔形空间中，该端部361a接触带外周表面31a。此时，也通过清洁板361的端部361a聚集以暴露状态存在的树脂颗粒4c。图9B中的附图标记4g表不如后所述当例如已经移动经过清洁板36的树脂颗粒4b在带外周表面31a上延展时形成的膜。当树脂颗粒4b和4c以此方式首先停止于清洁装置36的清洁板361的端部361a处时，清洁板的端部361a相对于带外周表面31a的摩擦力(动摩擦系数)减小,从而改变了当清洁板的端部361a接触带外周表面31a时的状态。结果，尤其在例如中间转印带31的初始使用期间的图像形成操作中，在清洁装置36中，在二次转印之后残留的残余色调剂经过清洁板361与带外周表面31a之间的空间。结果，无法从带外周表面31a良好地去除残余色调剂。这导致清洁不良。因此，如图I至图3所示，图像形成设备I设有收集装置5，收集装置5至少当不使用中间转印带31时对存在于中间转印带31的外周表面处的PTFE树脂颗粒4b和4c进行 去除和保持。收集装置5包括二次转印带351 (二次转印旋转部件51)、保持刷辊52以及电源装置55。可将二次转印装置35中的二次转印带351改变为在二次转印带351与中间转印带31之间产生速度差的状态。保持刷辊52接触二次转印带351的外周表面351a，并且对附着在外周表面351a上的PTFE树脂颗粒4d进行去除和保持。电源装置55选择具有不同极性的偏压(偏置电压)并且将所选偏压供给到保持刷辊52和二次转印带351 (用于二次转印带351的支撑辊352)两者。二次转印带351是例如由橡胶形成的环形带。用作驱动辊的支撑辊352具有形成在旋转轴周围的弹性层。在支撑辊352支撑二次转印带351的同时，支撑辊352旋转并以预定的压力接触中间转印带31的外周表面的由支撑辊32e支撑的部分。支撑辊352接收旋转驱动装置37的动力，并且以预定速度旋转。在示例性实施例中，将两种速度设定为预定速度，即图像形成操作期间所应用的“正常速度SI”和低于正常速度的“较低速度S2”(S2< SI)。正常速度SI约等于中间转印带31的旋转速度。保持刷辊52具有在导电轴53周围形成的半导电刷毛(刷层)54。将保持刷辊52设定为与旋转的二次转印带351的外周表面351a接触而受到旋转驱动。本示例性实施例中的保持刷辊52设置为接触二次转印带351的外周表面351a的由支撑辊352支撑的部分。如图2所示，电源装置55包括直流供电部分56，其具有正极性；直流供电部分57，其具有负极性；以及切换部分58，其对来自于直流供电部分56和57的具有不同极性的直流电压进行切换和输出。切换部分58与保持刷辊52的轴53和用于二次转印带351的支撑辊352的轴独立地电连接。例如基于从用于控制图像形成设备I的每个操作的控制装置15发送的控制信号来控制供电装置55的例如切换部分58的每个操作。为了通过将存在于中间转印带31的外周表面31a上的PTFE树脂颗粒4b和4c静电吸引到二次转印带351上来去除树脂颗粒4b和4c，并且为了通过静电吸引去除附着在二次转印带351的外周表面351a上的树脂颗粒4b和4c从而使保持刷辊52保持树脂颗粒4b和4c，电源装置55在预定时间段内向保持刷辊52和用于二次转印带351的支撑辊352两者供给直流电压。该直流电压具有与PTFE树脂颗粒的带电极性(负极性)相反的正极性。在这种情况下，主要通过静电作用使存在于中间转印带31的外周表面31a上的PTFE树脂颗粒经由二次转印带351而移动至保持刷辊52。因此，将被供给到保持刷辊52的具有正极性的直流电压的数值(绝对值)设定为大于被供给到用于二次转印带351的支撑辊352的具有正极性的直流电压的数值。为了通过静电吸引将由保持刷辊52通过静电吸引而吸引并且保持的PTFE树脂颗粒4b和4c排出并且暂时使树脂颗粒返回到二次转印带351，并且为了使返回并且附着在二次转印带351的外周表面351a上的树脂颗粒返回到中间转印带31的外周表面31a上，电源装置55在预定时间段内向保持刷辊52和用于二次转印带351的支撑辊352两者供给具有与PTFE颗粒的带电极性相同的负极性的直流电压。在这种情况下，主要通过静电作用使由保持刷辊52保持的PTFE树脂颗粒4b和4c经由二次转印带351而移动至中间转印带31的外周表面31a。因此，被供给到保持刷辊52的具有负极性的直流电压的数值(绝对值)被设定为大于被供给到用于二次转印带351的支撑辊352的具有负极性的直流电压的数值。从电源装置55供给具有正极性的直流电压的时间段对应于中间转印带31首次旋 转的初始阶段。例如，该时间段对应于当通过首次接通图像形成设备I的电源来使中间转印带31首次旋转时的操作时间段(诸如设定控制时间段)。图像形成设备I可形成为作为图像形成设备I的一个控制操作，执行用于收集PTFE树脂颗粒4b和4c的控制操作(收集模式)。换句话说，当中间转印带31首次旋转时的这种初始时间段是发生下述情况的时间段当显影剂(的色调剂颗粒)未停止在带清洁装置36的清洁板361的端部361a处时，中间转印带31旋转。在经过当中间转印带31首次旋转时的初始阶段之后，停止供给具有正极性的直流电压。当停止供给直流电压时的时间段例如是中间转印带31已至少完全旋转一次或旋转两次或三次的时间段，或者是当预期显影剂(的色调剂颗粒)停止在带清洁装置36的清洁板361的端部361a处时的时间段。当供给具有负极性的直流电压时的时间段对应于当中间转印带31的累积旋转量已达到预设阈值(设定值)时的时间段。例如，这能够在下述情况下使用通过确定形成有图像的纸张的数量而获得的累积值已达到预定阈值。接下来，将描述收集装置5的操作。如图4所示，在图像形成设备I中，控制装置15判断中间转印带31是否处于最初(首次)旋转时间段(步骤10:ST10)。在示例性实施例中，将图像形成设备I设定为通过下述操作来进行这种判断检测首次接通图像形成设备I的电源并且执行设定控制操作的时间段是否已到来。在设定控制操作中，例如，中间转印带31大约完全旋转10次。如果控制装置15在步骤SlO中判定中间转印带31未处于最初旋转时间段，则不进行收集装置5的后续操作。如果控制装置15在步骤SlO中判定中间转印带31处于最初旋转时间段，则通过设定控制操作使中间转印带31首次旋转。根据该操作，在步骤Sll中，基于来自于控制装置15的控制指令，以低速驱动旋转驱动装置37，使得支撑辊352旋转进而使得二次转印带以低速旋转；并且基于来自于控制装置15的控制指令，收集装置5的电源装置55向用于二次转印带351的支撑辊352和保持刷辊52供给具有正极性的直流电压。这里，在电源装置55中，切换部分58连接至具有正极性的直流电源部分56。电源装置55向用于二次转印带351的支撑辊352供给+El伏特的偏压。电源装置55向保持刷辊52供给+E2 ( > +El)的偏压。因此，如图5示意性所示，当未使用中间转印带31时例如以浮游状态和暴露状态存在于中间转印带31的外周表面31a上的PTFE树脂颗粒4b和4c (参见图3)首先由二次转印带351去除，并且如图5中的附图标记4d所示附着于带外周表面351a上。更具体而言，由于二次转印带351正以比中间转印带31的旋转速度(SI)低的较低速度(S2)旋转，并且在中间转印带31与二次转印带351之间存在速度差Λ S( = S1-S2)，因此利用滑动摩擦作用而使存在于中间转印带31的外周表面31a上的PTFE树脂颗粒4b和4c首先移动，从而被二次转印带351的外周表面351a刮除。此外，这里，存在于中间转印带31的外周表面31a上的PTFE树脂颗粒4b和4c还由于被供给有正极性直流电压(+El)的支撑辊352的静电吸引而受到吸引力，从而PTFE树脂颗粒4b和4c易于沿着二次转印带351的外周表面351a移动。接下来，如图5中的附图标记4e所示，由保持刷辊52去除并且保持附着于二次转 印带351的外周表面351a上的PTFE树脂颗粒4d。更具体而言，将附着于二次转印带351的外周表面351a上的PTFE树脂颗粒4d去除并且保持为主要通过静电吸引而被吸引到被供给有正极性直流电压(+E2)的保持刷辊52上。更具体而言，对保持刷辊52供给的正极性直流电压(+E2)高于对用于二次转印带351的支撑辊352供给的正极性直流电压(+El)。因此，存在于二次转印带351的外周表面351a上的具有负带电极性的PTFE树脂颗粒4d受到保持刷辊52较强的静电吸引，并且被吸引到刷层54上，并且通过静电吸引而以附着状态保持到刷层54的刷毛上。结果，存在于中间转印带31的外周表面31a上的PTFE树脂颗粒4b和4c在经由二次转印带351从外周表面31a上去除之后最终由保持刷辊52保持。在设置在第一位置处的带清洁装置36中，其中该第一位置沿中间转印带31的旋转方向位于收集装置5(实际上为二次转印装置35)的下游，即使当中间转印带31首次旋转时，存在于带外周表面31a上的PTFE树脂颗粒4b和4c也由设置在带清洁装置36上游的收集装置5去除。因此，PTFE树脂颗粒4b和4c不会聚集并且停止在带外周表面31a与带清洁装置36的清洁板361的端部361a之间(参见图9B)。在中间转印带31首次旋转之前存在于带外周表面31a的位于清洁板361的端部361a与收集装置5的二次转印装置35 ( 二次转印部分)之间的部分上的少量PTFE颗粒4b和4c可由清洁板361的端部361a停止(参见图5)。然而，这不会降低清洁板361的清洁性能。控制装置15判断是否已经经过(度过)中间转印带31的最初旋转时间段(ST12)。在示例性实施例中，例如将控制装置15设定为通过检测前述设定控制操作是否已结束来进行该判断。如果在步骤ST12中控制装置15判定已经经过最初旋转时间段，则基于来自于控制装置15的控制指令使旋转驱动装置37的旋转速度进而使二次转印带351的旋转速度返回至正常速度(SI)，并且基于来自于控制装置15的控制指令停止从收集装置5的电源装置55向支撑辊352和保持刷辊52供给正极性直流电压(E1、E2) (ST13)。这里，二次转印带351在随后转入图像形成操作时以正常速度旋转，但当未进行该图像形成操作时而停止。更具体而言，在电源装置55中，切换部分58将其切换状态变为与具有正极性的直流电源部分56断开的状态。这可防止存在于中间转印带31的外周表面31a上的PTFE树脂颗粒4b和4c被收集装置5过度去除。另外，可防止当图像形成设备I已进行首次图像形成处理时被充电为负极性并且在二次转印之后残留的残留色调剂由于静电吸引而意外附着到收集装置5( 二次转印带351和保持刷辊52)上并且由收集装置5保持。此外，可防止所附着的色调剂污染二次转印带351的表面和保持刷辊52的表面。在图像形成设备I中，当设定控制操作结束并且进行首次图像形成处理时，如图6所示意性示出，二次转印之后残留的残留色调剂Ta聚集并且堆积在带清洁装置36的清洁板361的端部361a处(也就是说，结果导致色调剂堆积)。当残留色调剂Ta以这种方式聚集并且堆积在清洁板361的端部361a处时，即使例如已从收集辊51掉落的PTFE树脂颗粒4f到达残留色调剂Ta，也不可能减小清洁板361的端部361a相对于带外周表面31a的摩擦力。当控制色调剂图像(色标图像)停止在清洁板36处时导致色调剂的堆积。在设定 控制操作期间通过从图像形成装置20上转印色调剂而在中间转印带31的外周表面上形成控制色调剂图像。在包括收集装置5的图像形成设备I中，即使执行图像形成处理，带清洁装置36也可良好地清洁中间转印带31的外周表面31a，从而减少尤其发生在图像形成设备I的使用初始阶段的清洁不良，在该阶段时PTFE树脂颗粒4b和4c停止在清洁板361的端部处。图像形成设备I的使用初始阶段对应于在大约10页纸张上形成图像的时间段，这等于受到首次图像形成处理的纸张的数量。在图像形成设备I中，如图7所示，控制装置15判断形成有图像的纸张的数量的累计值(已打印纸张的数量)是否已达到预设阈值(纸张数量)(ST20)。例如参考下述预测时间段来设定此时的阈值在所述时间段中，由于中间转印带31的外周表面31a的分离性经时下降(色调剂附着力的上升)，从而导致二次转印率降低如果在步骤ST20中控制装置15判定已形成有图像的纸张的数量已达到阈值，则基于来自于控制装置15的控制指令从收集装置5的电源装置55向保持刷辊52和用于二次转印带351的支撑辊352供给具有负极性的直流电压(ST22)。这里，在电源装置55中，将切换部分58切换为连接至具有负极性的直流电源部分57的状态。电源装置55向支撑辊352供给-E3伏特的偏压，并且向保持刷辊52供给-E4 ( > -E3)伏特的偏压。例如，此时图像形成设备在特定操作模式或在特定图像形成模式中进行偏压供给，其中在特定操作模式中由图像形成装置进行的图像形成操作完全停止，在特定图像形成模式中当在图像形成操作期间进行偏压供给时增加暂时停止由图像形成装置20进行图像形成操作的时间段。二次转印带351以正常速度(SI)旋转。据此,如图8示意性所示，由收集装置5的保持刷棍52保持的PTFE树脂颗粒4d在保持刷辊52与二次转印带351之间的部位处受到由具有负极性的直流电压(-E4)所产生的静电排斥力，从而从保持刷辊52排出PTFE树脂颗粒4d，并且PTFE树脂颗粒4d作为树脂颗粒4g而返回到二次转印带351的外周表面351a上。随后，返回到并且附着于二次转印带351的外周表面351a上的PTFE树脂颗粒4g在二次转印带351与中间转印带31之间的部位处受到由具有负极性的直流电压(-E3)所产生的静电排斥力，从而树脂颗粒4g从二次转印带351的外周表面351a排出，并且树脂颗粒4g作为树脂颗粒4h而返回到中间转印带31的外周表面31a上。此时，被充电为负极性的并且附着于保持刷辊52上且由保持刷辊52保持的色调剂颗粒也受到各静电排斥力，从而色调剂颗粒从保持刷辊52经由二次转印带351而朝向带外周表面31a排出。如图8所示从收集装置5最终排出到中间转印带的外周表面31a上的PTFE树脂颗粒4h到达并且暂时停止在带清洁装置36的清洁板361的端部361a处。然而，由于在清洁板361的端部361a处存在残留色调剂Ta的堆积，因此当PTFE树脂颗粒4h停止在清洁板361的端部361a处时，PTFE树脂颗粒4h在不减小端部的摩擦力的情况下逐渐通过清洁板361的端部361a。因此，不存在由排出的PTFE树脂颗粒4h引起清洁不良的可能性。由于树脂自身的延展性，已通过清洁板361的端部361a的树脂颗粒4h由于在通过清洁板的端部361a时所受到的压力而变宽并且展开，并且例如变为薄膜4i。结果，由于中间转印带31的外周表面31a具有可分离性，因此在二次转印期间色调剂图像从中间转印带31上良好地分离并且被二次转印到纸张9上，由此提高二次转印率。特别地，当中间转印带31的表面特性(尤其是可分离性)经时劣化时，通过树脂颗粒4h和膜4i赋予可分离·性来提高二次转印率。当如上所述排出附着于保持刷辊52上的色调剂颗粒时，消除了色调剂对保持刷辊52的刷层54的污染，从而使得后来可良好地去除并且保持树脂颗粒4。控制装置15判断是否已经经过供给具有负极性的偏压的时间段(ST22)。在示例性实施例中，例如，将控制装置15设定为通过检测在已形成有图像的纸张的数量达到阈值之后所进行的剩余图像形成操作是否已结束来进行该判断。选择性地，例如，可通过检测中间转印带31的旋转次数是否已达到预定值来进行该判断。如果控制装置15在步骤ST22中判定已经经过供给偏压的时间段，则基于来自于控制装置15的控制指令停止从电源装置55向支撑辊352和保持刷辊52供给具有负极性(-E3、-E4)的直流电压(ST23)。这里，在电源装置55中，将切换部分58切换为其与具有负极性的直流电源部分57断开的状态。通过上述操作，收集装置5的所有基本操作结束。当在图4的步骤STlO中将中间转印带的最初旋转时间段设定为包括下述时间段时，当每个旋转时间段到来时进行与上述相似的收集装置5的操作，所述时间段例如包括在第二次图像形成处理和随后的图像形成处理中接通电源的最初旋转时间段和在判定在预定长时间内未使用图像形成设备I之后接通电源的最初旋转时间段。在这种情况下，通过判断累积值是否达到阈值来进行图7中步骤ST20中对已形成有图像的纸张的数量是否已达到阈值的判断。该累积值是下述数值由恰好在判断之前的排出PTFE树脂颗粒结束以后的图像形成处理形成有图像的纸张的数量。其它示例性实施例在收集装置5中，如果可以通过二次转印带351至少去除PTFE树脂颗粒4b和4c，并且通过保持刷辊52去除树脂颗粒4d并且将树脂颗粒4d保持在带外周表面351a上，则可省略电源装置55。关于收集装置5中的电源装置55，如果最终由保持刷辊52收集并且保持的PTFE树脂颗粒4e未被排出并且返回到中间转印带31上，则电源装置55可具有仅能够向支撑辊352和保持刷辊52供给偏压以通过静电吸引而去除并且保持树脂颗粒4b和4c的结构。
在收集装置5中，可使用将二次转印辊(二次转印旋转部件)用作其收集部件以取代二次转印带351的二次转印装置35。在这种情况下，将二次转印辊的旋转速度设定为不同于中间转印带的速度。作为设定此速度差的结构，可使用用于停止二次转印辊和二次转印带351的旋转的结构，只要不存在诸如损坏中间转印带的外周表面31a等继发问题的可能性即可。作为收集部件，可在中间转印带31的外周表面邻近处设置专用部件以取代二次转印装置35。然而，因为可使用现有的二次转印装置，因此期望使用二次转印装置35，这样无需附加的结构部件。在收集装置5中，也可使用诸如包括多孔层的辊子、非旋转刷或多孔部件等其他部件用作其保持部件，以取代将保持刷辊52。当使用静止的非旋转保持部件时，期望设定接触/分离装置，其使得保持部件处于与例如用于中间转印带的二次转印旋转部件的外周表面接触或分离的状态。这使得保持部件可以在不由静止的保持部件收集且保持树脂颗粒的时间段处于与二次转印旋转部件的外周表面分离的状态。因此，可以防止诸如色调剂颗粒等非期望物质附着于保持部件，从而使得保持部件的表面能够维持清洁状态。
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除了上述保持刷辊52之外，可在二次转印带351处设置用于静电地收集残留在二次转印带351上的残留色调剂并且排出残留色调剂的清洁刷辊。例如，可将清洁刷辊设定为在沿二次转印带351的旋转方向位于保持刷辊52的上游或下游的位置处接触带外周表面351a，并且使其轴线方向大致平行于刷辊52的轴。在这种情况下，选择并且供给具有不同极性的偏压的电源装置也连接至清洁刷辊。例如，当对保持刷辊52施加具有某一极性的偏压时，对清洁刷辊供给极性与该极性相反的偏压，以便可以使用清洁刷辊。例如，包括收集装置5的图像形成设备I的形式没有特定限制，只要图像形成设备I包括分散有PTFE颗粒的中间转印带31和含有清洁板361的带清洁装置36即可。例如，图像形成设备I可包括一个图像形成装置20。出于示例和说明的目的提供了本发明实施例的上述说明。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许多修改和变型是显而易见的。选择和说明示例性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人员能够理解各种实施例的发明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
1.一种图像形成设备，包括 图像形成装置，其包括图像保持部件，在所述图像保持部件上形成利用显影剂显影出的显影剂图像； 中间转印带，在所述图像形成装置的图像保持部件上形成的显影剂图像转印到所述中间转印带的外表面上，并且所述中间转印带保持所述显影剂图像，然后所述中间转印带旋转以将所述显影剂图像传送直至将所述显影剂图像转印到记录材料上的二次转印部分，所述中间转印带包括在其中分散有由聚四氟乙烯形成的树脂颗粒的带基体材料； 清洁装置，其包括板部件，所述清洁装置通过至少使所述板部件与所述中间转印带的外周表面的已通过所述二次转印部分的一部分相接触来进行清洁操作；以及 收集部件，其设置为与所述中间转印带的所述外周表面接触，通过使得所述中间转印带的速度与所述收集部件的速度彼此不同，所述收集部件对至少当未使用所述中间转印带时存在于所述中间转印带的外周表面上的树脂颗粒进行去除和保持。
2.根据权利要求I所述的图像形成设备，其中， 所述收集部件包括二次转印旋转部件和保持部件，所述二次转印旋转部件在所述二次转印部分处与所述中间转印带的外周表面接触而旋转，并且通过使得所述中间转印带的速度与所述二次转印旋转部件的速度彼此不同来去除存在于所述中间转印带的外周表面上的树脂颗粒，所述保持部件接触所述二次转印旋转部件的外周表面以去除并且保持附着在所述二次转印旋转部件的外周表面上的树脂颗粒。
3.根据权利要求2所述的图像形成设备，其中， 所述二次转印旋转部件包括二次转印带，所述二次转印带通过置于多个辊子上而旋转。
4.根据权利要求I至3中任一项所述的图像形成设备，还包括 电源单元，其选择具有不同极性的偏压并且向所述收集部件供给所述偏压。
5.根据权利要求4所述的图像形成设备，其中， 在所述中间转印带首次旋转的初始阶段，从所述电源单元向所述收集部件供给极性与所述树脂颗粒的带电极性相反的偏压。
6.根据权利要求4所述的图像形成设备，其中， 在经过所述中间转印带首次旋转的初始阶段之后，停止从所述电源单元向所述收集部件供给所述偏压。
7.根据权利要求5所述的图像形成设备，其中， 在经过所述中间转印带首次旋转的初始阶段之后，停止从所述电源单元向所述收集部件供给所述偏压。
8.根据权利要求4所述的图像形成设备，其中， 当所述中间转印带的累积旋转量已达到设定值时，从所述电源单元向所述收集部件供给极性与所述树脂颗粒的带电极性相同的偏压。
9.根据权利要求5所述的图像形成设备，其中， 当所述中间转印带的累积旋转量已达到设定值时，从所述电源单元向所述收集部件供给极性与所述树脂颗粒的带电极性相同的偏压。
10.根据权利要求6所述的图像形成设备，其中，当所述中间转印带的累积旋转量已达到设定值时，从所述电源单元向所述收集部件供给极性与所述树脂颗粒的带电极性相同的偏压。
11.根据权利要求7所述的图像形成设备，其中， 当所述中间转印带的累积旋转量已达到设定值时，从所述电源单元向所述收集部件供给极性与所述树脂颗粒的带电极性相同的偏压。
全文摘要
本发明公开了一种图像形成设备，包括图像形成装置，其包括图像保持部件，在图像保持部件上形成显影剂图像；中间转印带，其保持显影剂图像，然后中间转印带旋转以将显影剂图像传送直至将显影剂图像转印到记录材料上的二次转印部分，中间转印带包括在其中分散有由聚四氟乙烯形成的树脂颗粒的带基体材料；清洁装置，其包括板部件，清洁装置通过至少使板部件与中间转印带的外周表面的已通过二次转印部分的一部分相接触来进行清洁操作；以及收集部件，其设置为与中间转印带的外周表面接触，通过使得中间转印带的速度与收集部件的速度彼此不同，收集部件对至少当未使用中间转印带时存在于中间转印带的外周表面上的树脂颗粒进行去除和保持。
文档编号G03G21/00GK102902189SQ20121010216
公开日2013年1月30日 申请日期2012年4月9日 优先权日2011年7月29日
发明者远山敏正, 高桥政明, 福原琢 申请人:富士施乐株式会社