CN1139221A - 使用中间转印件的图象形成装置 - Google Patents

Abstract

一种图象形成装置，使用中间转印件把色调剂图象转印到转印材料上，它包括：图象承载件；色调剂图象形成装置；中间转印件，可沿环路与承载件相接触地运动；偏压施加装置，施加偏压，在中间件的第一转印位置使色调剂图象从承载件转印到中间件上；图象转印装置，在中间件的第二位置把色调剂图象转印到转印材料上；剩余色调剂充电装置，在图象转印后对中间件上剩下的色调剂充电，与正常极性相反，当剩余色调剂通过第一位置时与该位置上的下一图象转印同时被转印回承载件上。

Description

使用中间转印件的图象形成装置

本发明涉及一种图象形成装置，如印刷机或复印机，它通过把色调剂图象转印到转印介质上来输出被记录的图象。

关于这类图象形成装置，例如彩色图象形成装置已被公知用于通过一级转印和二级转印产生彩色图象，在一级转印中，被形成在感光件例如图象承载件上的两种或多种颜色的图象被按顺序转印到中间转印件上，在二级转印中，由两种或多种不同颜色的色调剂图象形成的彩色图象(或多色图象)全部一次被转印到转印介质上。

然而，在使用上述的中间转印件的图象形成装置中，在第二级转印之后，即在把图象从中间转印件转印到转印介质例如纸上之后，在中间转印件上剩下一定量的未被转印的色调剂。这些未被转印的色调剂的除去及处理存在技术问题。

有几种用来解决上述问题的装置。例如，日本公开专利申请Nos.153,357/1981和303 310/1993，等文件披露了一类这种装置，按照这种装置，在中间转印件上的色调剂用弹性刮板刮除，刮板可置于和中间转印件相接触或离开。

按照另一种类型，提供一种毛刷可以和中间转印件接触或离开，在二级转印之后，留在中间转印件上的色调剂通过对毛刷加上和残留色调剂极性相反的偏压被回收。然后，剩余的色调剂被吸附在偏压辊例如金属辊上，再用刮板刮去。

此外，按照日本公开专利申请Nos,340,564/1992,297,739/1993,105,980/1989等，在中间转印件上剩余的色调剂使用电场被返回到感光鼓上，而不进行转印处理，然后，被返回的残留色调剂由感光鼓的清洁器回收。

在上述的任何一种处理中，返回到感光鼓上的色调剂和在感光鼓上形成的色调剂图象具有相同的极性。

然而，上述的中间转印件的清洁方法具有如下缺点。即，在清除装置例如用来机械地刮留在中间转印件上的色调剂的清除刮板的情况下，有一部分不断积聚在刮板部分上的色调剂被留在中间转印件上，从而使在随后的印刷过程期间在图象部分出现刮板的痕迹。此外，刮板以及和刮板接触的中间转印件由于长期使用而被磨损或劣化，当它们被磨损或劣化的，色调剂就避开刮板或由于中间转印件的表面层劣化而降低转印效率。

使用毛刷回收残留在中间转印件上的色调剂的清除装置也有缺点，即由于其面积大和技术复杂而成本高。

在把残留在中间转印件上的具有和形成在感光件上的色调剂图象极性相同的色调剂从中间转印件返回感光件上的情况下，需要一种附加的处理，用来当不进行正常的转印处理时，把剩余的色调剂从中间转印件返回感光件。因此，所谓的生产率，即每单位时间可被输出的记录介质的数量被减少了。

因此，本发明的主要目的在于，提供一种装置和方法，其中剩余的色调剂可被有效地从中间转印材料上除去。

按照本发明的一个方面，提供一种图象形成装置，其中使用中间转印件把色调剂图象转印到转印材料上，所述图象形成装置包括：图象承载载件；色调剂图象形成装置，用来在图象承载件上形成图象；中间转印件，它可以沿环形路径和图象形成件相接触地运动；偏压施加装置，用来施加偏压，以便把色调剂图象从图象承载件上转印到中间转印件的第一转印位置上的中间转印件上；图象形成装置，用来把色调剂图象从中间转印件转印到中间转印件的第二转印位置的转印材料上；残留色调剂充电装置，用来把残留在中间转印件上的色调剂在图象转印之后进行充电，其极性和色调剂的正常极性相反，从而使剩余的色调剂当其通过第一转印位置时，与在第一转印位置的下一图象转印的同时，转印回图象承载件上。

按照本发明的另一方面，提供一种图象形成装置，其中使用中间转印件把色调剂图象转印到转印材料上，所述图象形成装置包括：图象承载件；色调剂图象形成装置，用来在图象承载件上形成多色的色调剂图象；中间转印件，它可沿环形路径和图象承载件相接触地移动；偏压施加装置，用来施加偏压，从而把每种颜色的色调剂图象从图象承载件转印到中间转印件的第一转印位置的中间转印件上；图象转印装置，用来把所有彩色色调剂图象从中间转印件一次转印到中间转印件的第二转印位置的中间转印件上；残留色调剂充电装置，用来在第二转印位置的图象转印之后，把在图象转印之后留在中间转印件上的残留色调剂充电到和色调剂的正常极性相反的极性，从而使剩余的色调剂在通过第一转印位置时，与在第一转印位置的下一图象转印的同时，转印回图象承载件上。

按照本发明的另一方向，提供一种图象形成装置，其中使用中间转印件把色调剂图象转印到转印材料上，所述图象形成装置包括：图象承载件，它是一种电子照相感光件；显影装置，用来使用黑的色调剂和色彩的色调剂在图象承载件上形成色调剂图象；中间转印件，它可沿环形路径和图象承载件相接触地移动；偏压施加装置，用来施加偏压，从而把色调剂图象从图象承载件中间转印件的第一转印位置的中间转印件上；图象转印装置，用来把色调剂图象从中间转印件转印到中间转印件的第二转印位置的转印材料上；其中所述装置可按单色方式和多色方式操作；残留色调剂充电装置，用来在第二转印位置的图象转印之后，把在图象转印之后残留在中间转印件上的色调剂进行充电，其极性和色调剂的正常极性相反，从而使剩余的色调剂当其通过第一转印位置时，与在进行第一转印位置的下一个图象转印的同时，被转印回图象承载件上。

本发明的这些和其它目的，特点和优点，在结合附图对本发明的最佳实施例说明之后会更加清楚，其中：

图1是本发明第一实施例中激光印刷机的示意图。

图2是使用在第一实施例的激光印刷机中的来清除中间转印件的清除辊的示意截面图。

图3是中间转印件的放大的截面图。

图4是在本发明中使用的聚合物色调剂的截面图。

图5是用来在实际使用状态下，用来测量按照本发明的中间转印件清洁辊和中间转印件的电阻的示意图。

图6是说明形状系数SF1的图。

图7是说明形状系数SF2的图。

图8是在本发明的说明中使用的激光印刷机中在第二转印之后，第二转印电流和残留在中间转印件上的色调剂密度之间的关系的曲线。

图9是表示中间转印件清洁弹性充电辊的清洁特性表。

图10是说明产生与中间转印件的清洁有关的负重象的机构图。

图11是在本发明第二实施例中使用的毛刷形中间转印件清洁装置的示意图。

图12是使用作为用来施加清洁电压的装置的毛刷的中间转印件清洁装置的清洁特性表。

图13是本发明第三实施例中的激光印刷机的示意图。

图14是本发明第三实施例的中间转印件清洁装置的示意图，其中使用锥形充电器。

图15是使用锥形充电器的中间转印件清洁装置的清洁特性表。

图16是本发明第一实施例中的用于图象形成装置的全色方式的操作时序图。

图17在本发明第一实施例中的图象形成装置的单色方式下使用的操作时序图。

图18是本发明第二实施例中的图象形成装置的单色方式的操作时序图。

图19是本发明第三实施例中的激光印刷机的示意图。

图20是本发明第三实施例中的图象形成装置的全色以方式的操作时序图。

图21是本发明的第三实施例中的图象形成装置的单色方式的操作时序图。

实施例1

图1是基于电子照相的彩色图象形成装置(复印机或激光印刷机)的示意图。它使用介质阻力弹性辊5作为中间转印件，使用转印带6作为第二接触转印装置。

标号1代表施转的鼓形的电照相感光件(以后称感光鼓)，它作为图象承载件被重复地使用。它沿箭头所示的反钟向以预定的圆周速度(处理速度)被旋转地驱动。

当感光鼓1被转动时，它被充电辊2均匀地充电到预定极性的预定电压值。然后被均匀充电的感光件1用没有示出的装置(包括用来分离原色的颜色的光学系统，用来聚焦图象的光学系统，扫描曝光系统，用来以激光束扫描感光件的表面，所述激光束响应反映图象数据的时序数字图象信号被调制，借以形成相应于目标彩色图象的第一色分量(例如黄色分量)的静电潜象。

接着，静电潜象由承载在第一显影装置41的显影套筒(黄色显影装置)上的充有负电的黄色(第一色)色调剂Y显影。

现在参看图16，“Y显影偏置”表示当静电潜象被黄色调剂显影时，从未被示出的高压电源上对显影套筒施加偏压的时刻；图中的高电平表示显影偏压被接通，低电平表示被切断。在后面的时序图中关于低电平和高电平的逻辑也与此相同。

显影装置41、42、43和44(黄，品红、青和黑色)由来示出的驱动装置沿箭头所示方向带动旋转，使得每个显影装置都触位于感光鼓1的表面上。

中间转印件5以和感光鼓1相同的圆周速度沿箭头指示方向顺钟向转动。

随着感光鼓1的旋转，前述的形成并承载在感光鼓1上的黄(第一色)色调剂图象被移到感光鼓1和中间转印件5之间形成的辊隙中。在辊隙中，黄(第一色)色调剂图象通过由施加于中间转印件5上的第一转印偏压产生的电场和辊隙中的压力被转印到中间转印件5的圆周面上。以后，这一过程被称为“第一转印”。

此后，品红(第二色)色调剂图象、青色色调剂图象(第三色)以及黑色(第四色)色调剂图象被依次转印到中间转印件5上，每一种颜色的色调剂图象和前一种颜色的色调剂图象选加。结果，就形成了相应于目标彩色图象的合成的彩色图象。

现在参看图16，“M显影偏压”，“C显影偏压”或“BK显影偏压”表示这样一些时刻，在这些时刻，当用每种色调剂显影静电潜象时对每个显影套筒由未示出的高压电源加上偏压。“第一转印偏压”表示第一转印偏压施加时的时刻。第一转印偏压保持直到清洁后的旋转时，这在下面说明。

标号6表示转印带，它和中间转印件5的下面部分接触；并由偏压辊62和张力辊61支撑着，这两个辊都和中间转印件5平行。对于偏压辊62，从偏压源28施加所需值的转印偏压用于二次转印，而张力辊61接地。

用来以选加的方式在一次转印中把第一到第四不同色的色调剂图象从感光鼓1依次转印到中间转印件5上的偏压具有和色调剂的极性相反的正极性，并从偏压源29施加。

当不同色的第一到第四色调剂图象依次从感光鼓1被转印到中间转印件5上时，转印带6，用于清洁中间转印件5的辊8和中间转印件5分开。

清洁辊8被支撑在弹簧的两端，并且当支撑框架被水平(沿箭头X的方向)移动时可与中间转印件5接触或分离。

图1说明这样一种状态，其中辊8处于和中间转印件5相接触的一点上，但当凸轮84转动180°时，辊8就运动到和中间转印件5分离的另一点(未示出)。

由以选加方式转印到中间转印件5上的色调剂构成的色调剂图象按下述方式被转印到记录介质P上。转印带6处于和中间转印件5接触的位置，记录介质P，通过对准轮11，预转印导轨10，在预定的时刻被送入中间转印件5和转印带6之间形成的辊隙中。同时，从偏压源28对偏压辊62加上用于二次转印的偏压。利用这二次转印的偏压把前述的色调剂图象从中间转印件5转印给记录介质P。以后，这一过程被称为“二次转印”。

其上已被转印有色调剂图象的记录介质P被送入一个定影装置15，在其中色调剂图象熔合(定影)到记录介质P。

上述的二次转印在图16中指定为“用于二次转印偏置”的时刻进行。在施加二次转印偏压之前，转印带6和中间转印件5接触，在停止施加二次转印偏压之后，转印带6和中间转印件5分开。

参见图16，当图象通过来自计算机之类的印刷开始信号的一个输入而被按顺序一对一形成在两个或多个记录介质上时，用于一次转印的定时和用于二次转印的定时部分地互相重迭，当黑色(第四色)色调剂图象还在通过一次转印过程被转印时二次转印已经开始。

在图象转印到记录介质P上之后，清洁辊8和中间转印件5接触。结果，未被转印的色调剂由辊8充电，借以返回感光鼓1，同时清洁中间转印件5。

在图16中的“清洁辊接触”表示上述的中间转印件5和清洁辊8之间接触的时刻。

清洁辊8在清洁点通过由未示出的电机利用离合器驱动的凸轮84和中间转印件5相接触。因为当清洁辊8和中间转印件5接触时由高压电源27对清洁辊8加有正偏压，所以未被转印的色调剂被充电为正极性。然后，这充电为正极性的未被转印的色调剂与在用于后面的记录介质的黄色色调剂图象通过一次转印过程被转印到中间转印件5的同时被转印回感光鼓1，并和在一次转印过程中未被转印的色调剂一起被清洁器13回收。

在由清洁辊8使剩余的色调剂图象的末端通过之后，清洁辊8与中间转印件5分离。

再看图16，清洁辊8和中间转印件5相接触的周期和在前进的记录介质上进行二次转印的周期，对于后面的记录介质显影黄色调剂图象的周期以及在黄色调剂图象显影之后的一次转印的周期重迭。

下面说明以连续地图象形成方式在最后的记录介质上(图16中为第二个记录介质)形成图象的序列。在这过程期间，为了清洁由二次转印引起的残留色调剂，甚至在最后记录介质的二次转印之后，直到中间转印件5的表面区域的末端通过在感光鼓1和中间转印件5之间形成的辊隙时还继续转动，所述中间转印件5表面区域中存在残留色调剂。在这后旋转期间，继续施加一次转印偏压，以便使从二次转印产生的残留色调剂返回感光鼓1。此外，在这一后旋转期间，不进行一次转印，色调剂图象不从感光鼓1转印到中间转印件5上。在其它方面，这一过程和第一记录介质的图象形成过程相同。

图17是以连续的单色图象形成方式形成8个拷贝的序列。

在这种情况下，采用上述的全色方式下的序列的一部分即第四色的部分并被重复进行。

即使在最后的拷贝印完后的后旋转也和全色显示方式的相同。

在这一实施例中，具有预定值的主转印偏压从第1页的开始到最后一页的结束为止被连续地施加。不过，在每页的二次转印期间可以以适当的定时进行接通和切断。

此外，在本实施例中，两张全色拷贝以及八张单色拷贝被连续印刷的方式被说明了。然而，在断续方式，即对于每一图象形成开始信号只印一张的情况下，其操作时序和连续方式中最后一页的印刷时序相同。这就是说，在印完一张之后，预定的后旋转被继续进行，使得在中间转印件上剩余的色调剂在一次转印的同时通过反向转印过程被返回感光鼓1上。

下面说明中间转印件5的清洁，这是本发明的特征。

本发明的特征在于，为了清洁中间转印件5，在第二转印之后留在中间转印件5上的色调剂在进行一次转印的同时被转印回感光鼓1，即，色调剂从感光鼓1转印到中间转印件5，然后被返回的残留色调剂被感光鼓1的清洁器13回收。

下面说明这种清洁的机理。因为对偏压辊62施加具有和色调剂的电荷的极性(负)相反的极性的二次转印偏压，所以便产生了强电场。

形成在中间转印件5上的色调剂图象被这电场转印到向转印带6输送的记录介质P上。

在这过程期间，少量的色调剂在二次转印之后未被转印到记录介质P上，而留在中间转印件5上。二次转印中这残留色调剂的大部分具有正极性，即和正常充电的色调剂的极性(负)相反。

这并不意味着二次转印中全部残留色调剂的电荷都已被反向为正极性；有一小部分色调剂可能已被中和，不带电，另一小部分色调剂可能保持为负极性。

上述的假设被下面进行的实验证实了。

使用图1所示结构的激光印刷机连续地印制了单色文本图形和全白的文本图形。当不利用中间转印件清洁装置时，在后面的全白图形印件上出现了前一文本图形的幻影状的图形，这是由前一文本图形的二次转印中的剩余的色调剂引起的。当二次转印偏压时相对于预定值被增加或减少时，出现的残留色调剂的幻影响应偏压值的变化而变化；已经观察到，当转印偏压值过高时，幻影出现的程度被改善。

附带说明，色调剂图象被转印到记录介质P上的效率已经知道在某一转印偏压下有一峰值，过量的偏压会减少转印效率。

在上述的实验中观察到的转印效率还表明了其它问题。因此，在二次转印之后，检查了中间转印件5的表面，在二次转印之后在中间转印件第二次通过感光鼓的一次转印点之后，检查了感光鼓1的表面。在施加过量的二次转印偏压之后，在中间转印件5上发现了二次转印中的极大量的残留色调剂，与此同时，在感光鼓1上发现了色调剂。在感光鼓1上的色调剂图形的样子证实，色调剂已从中间转印件5被转印回感光鼓1。

对上述结果的仔细研究表明，在二次转印期间，由于施加了强的二次偏压，色调剂极性已和原来的极性相反。

不过，因为在二次转印之后在中间转印件5上的剩余的色调剂如上所述部分地包括中性色调剂或带负电的色调剂，因而并非全部色调剂都返回到感光鼓1，因而在连续印制方式下在随后的记录介质上产生幻影。

由上所述显然可见，当转印偏压高于最佳转印偏压时，过量的转印电流导致了图象的劣化，妨碍了高精度图象的形成。

为此，本发明人进行了下述的实验。即将一充电辊8设置在相对于中间转印件5的转向而言过了二次转印点而在一次转印点上游侧的一点上，它不仅能给不带电的中性色调剂充电，而且也能强制仍然保持为原极性的色调剂变为反极性。

结果，基本上二次转印中全部剩余的色调剂返回到了感光鼓1，本发明人证实了，反向转印是可能的。

此外，显然，与在形成在感光鼓1上的色调制图象通过一次转印过程被转印到中间转印件5上的同时，当二次转印剩余的色调剂被传回感光鼓1时，已经在中间转印件5上被极性反向的二次转印剩余的色调剂在感光鼓1和中间转印件5之间的辊隙中和要通过一次转印过程被转印的正常带电的色调剂的极少数在电性上互相中和，带反极性电荷的色调剂被转印回感光鼓1，带正常电荷的色调剂被转印给中间转印件5。

关于发生上述现象的原因设想如下。由于降低的一次转印偏压使在感光鼓1和中间转印件5之间的辊隙中，在一次转印时产生的电场被减弱了，因此在辊隙中的放电被减少，从而妨碍了辊隙中色调剂极性发生反向。

此外，因为色调剂具有绝缘性能，具有正常极性的色调剂的电荷和具有反极性的色调剂的电荷不能在短期内互相响应，既不能使色调剂极性反向也不能发生中和。

因此，在中间转印件5上的二次转印残留色调剂，它们已被前述的清洁辊8强制充电为正极性，被转印回感光鼓1，与此同时，在感光鼓1上的已被充为负极性的色调剂被转印到中间转印件5上。换句话说，两组色调剂彼此独立地起作用。

这样，在本实施例中，为了连续地在两个或多个记录介质P上形成单色色调剂图象，只需从外部源例如计算机之类输入一次图象形成开始信号，其中用于反向转印在完成二次转印之后的二次转印残留色调剂的反向转印过程，用来把色调剂图象从感光鼓1转印到中间转印件5从而使色调剂图象可被转印到下一个记录介质P的正常转印过程被同时进行。换句话说，在把中间转印件5上的残留色调剂转印到感光鼓1的同时，在预定数量的记录介质P上连续地形成图象。因此，输出预定数量的印件所需的时间可被减小。

此外，当用单个图象形成开始信号只在一个记录介质P上形成图象时，通过反向地把残留在中间转印件5上的二次转印残留色调剂转印到感光鼓1上使中间转印件5被清洁，此时在二次转印之后不发生从感光鼓1到中间转印件5上的图象转印。

在本实施例中，使用接触形充电装置作为对在中间转印件5上的二次转印残留色调剂充电的充电装置。更具体地说，具有两层或多层的弹性辊被用作中间转印件清洁辊8。

图2是在本实施例中实际使用的中间转印件清洁辊8的示意的截面图。

在本实施例中使用的清洁辊8具有导电的圆柱形基件83，位于基件83上的弹性层82，覆弹性层82的一个或几个覆盖层81。弹性层83由橡胶、合成橡胶或类似的树脂构成。

用于呈圆柱形的导电基件83的材料必须是这样的，它具有足够的刚度，从而不会使清洁辊8扰曲，使其可以和中间转印件5保持接触，并均匀地跨过辊隙的整个长度。例如，象铝、铁或铜等金属材料，象不锈钢等合金材料或其中散布有碳、金属微粒的导电树脂之类都可使用。

弹性层82必须具有足够的厚度，以便保持清洁辊8和中间转印件5接触而在其间不留间隙，并对于要被施加的偏压有某种程度的电绝缘性能。

更具体地说，下面的橡胶材料可以使用：丙烯氮化物-丁二烯橡胶(NBR)，丁苯橡胶，丁二烯橡胶，乙丙烯橡胶，氯丁二烯橡胶，硫化氯丙二烯，氯化聚乙烯，丙烯腈丁二烯橡胶，丙烯橡胶，碳氟化合物橡胶，尿烷橡胶，尿烷海绵等等。所需的电阻值以体电阻计为10⁵-10¹¹Ω/cm，最好为10⁵-10⁷Ω/cm(当加上1kv的电压时)。中间转印件清洁辊8的全部电阻值说明如下。

对于覆层81的材料选择对中间转印件的清洁而言是重要的因素之一。这是因为中间转印件清洁辊8所应具有的功能和用于向感光鼓1的表面充电的充电辊的功能相同。

用于向感光鼓的表面充电的充电辊可以是只有一层的辊，只要其电阻值极为稳定，其表面的电阻均匀，从而它可以满意地作用即可。这是因为充电效果取决于在感光鼓的表面材料和充电辊的表面材料之间加上电压时在其间发生的放电作用，引起放电的静电容量由电阻值确定。

因此，为了控制电阻，也为了抑制辊表面上的电阻不均匀的影响，辊最好用两层构成，从而使两种功能被分别处理，即电阻值大致由弹性层82即下层控制，并由覆盖层81即表面层精确地控制。此外，这种方案从制造观点例如材料选择的自由度，成本等来看是一种最好的形式。

因而，在本实施例中使用了两层的结构。关于用作覆盖层81的材料，最好使用由树脂材料例如尼龙树脂，尿烷树脂或碳氟化合物树脂，以及金属氧化物，例如氧化钛或氧化锡构成的化合物材料，其中金属氧化物分布在树脂材料中用来抑制电阻。

覆盖层可以是一种在弹性层82上包裹的树脂片。

覆盖层必须具有合适的电阻，使得当辊8处于和中间转印件5接触状态时发生放电。更具体地说，在10⁶-10¹⁵Ω/cm范围内的电阻值(当加上1KV电压时)是可取的。

表面电阻用下述方式测量。覆盖层81的试样由大小为100mm×100mm的导电片构成。在类似的条件下涂上表面层，这一试样的电阻用Advantest Corp.的R8340A和R12704测量。所加的电压为1KV，其中放电时间和充电时间分别为5秒和30秒，测量时间为30秒。

在本实施例中使用的中间转印件清洁辊8具有不锈钢的金属芯，尿烷海绵的弹性件82，以及覆盖层81。金属芯的外径为14mm。弹性层82的厚度(t)和体电阻率分别为3mm和105Ω/cm(当施加1KV电压时)。覆盖层81由聚酰胺甲醇金属制成，其中散布有氧化钛。其厚度和面电阻值分别为10μm和10¹³Ω。其外径大约为20mm。

根据实际使用情况按图5所示的方法对上述的辊8的电阻进行了测量。这里的“按实际使用的电阻”指的是包括弹性层82，覆盖层81的中间转印件清洁辊8的全部电阻。

参见图5，铝的圆柱体71被一未示出的动力源例如电机驱动转动，清洁辊81随铝圆柱体71一起转动，这两个部件之间的接触压力被调整为和在图1所示的装置中清洁辊的情况相同。全部接触压力为1kgf。将稳定的直流电压Vdc从高压电源73加到清洁辊8的金属芯上。流过弹性件82和覆盖层81的电流流入铝圆柱体71，然后经一标准电阻72流到地。当标准电阻71两端的电压Vr为Vr(v)时，清洁辊8的电阻值Rc由下式获得：

Rc〔^Ω〕＝10⁶/Vr〔V〕

按实际使用获得的清洁辊8的电阻为4×10⁸Ω。

在仔细研究之后，本发明人发现，按实际使用用上述方法测量的清洁辊8的最佳电阻值的范围为5×10⁵-1×10¹⁰Ω/cm，10⁸-10¹⁰Ω/cm更好。

还证实了覆盖层81当其厚度为5-100μm时更为有效。

下面参照图3说明在本实施例中使用的中间转印件5。

本实施例中使用的中间转印件5呈辊筒形。它包括导电的圆柱基件，和由橡胶，弹性体或类似材料构成的至少一个弹性层。表面层还包括两个或更多的子层。

图3是中间转印件5的示意的截面图。其中标号53代表导电的圆柱基件，52是弹性层，51是表面层。

关于导电圆柱基件53的材料，可以使用导电的树脂材料，其中散布有金属材料微粒，例如铝、铁或铜，合金材料的微粒，例如不锈钢，碳微粒或类似的微粒。关于圆柱基件53的结构，采取上述的圆柱形状，其中中心轴线可以穿过圆柱的纵轴，或在圆柱的内部空间填充加固材料。在本实施例中使用的金施属芯由3mm厚的铝圆柱，并在内部填有加强材料。

中间转印件5的弹性层52的厚度最好为0.5-0.7mm，考虑到转印辊隙的形成，旋转的彩色偏差，材料成本之类的因素。表面层51最好足够薄，从而使得弹性层52即垫层的弹性效果通过表面层51达到感光鼓1的表面。它最好取5-100μm。在本实施例中，弹性层52和表面层51的厚度分别为5mm和10μm。整个外径为180mm。

另外，由于仅着重强调的是弹性层52的电阻值，所以使用丙烯腈橡胶(NBR)作弹性层52的材料，并在其中散布上碳黑来控制电阻。

采用电阻测量夹具单独测量弹性层52的电阻，电阻测量夹具的结构基本上和图5所示的用于测量上述的中间转印件清洁辊8的电阻的结构相同。根据这一研究，中间转印件的基本层的理想电阻范围为1×10⁴-1×10⁷Ω/cm(当施加1KV电压时)。在本实施例中，选用了1×10⁶Ω/cm的电阻。

此外，对于弹性层52的材料，可使用上述列举的用于中间转印件清洁辊8的弹性层82的材料。关于导电材料，可以使用碳黑，铝微粒，镍微粒之类。另外，也可以使用导电树脂来代替在非导电树脂中加入导电物质。关于可用的导电材料，可以列举如下：含有第四类的铵盐的聚甲基甲基丙烯酸盐，聚乙烯苯胺，聚乙烯吡咯，聚二乙烯，聚乙烯亚胺等。

用下述方法测量体电阻。将上述的弹性层52切成100mm×100mm的大小，具有某一选择的厚度，使用Advantest Corp.的R8340A和R12704测量其体电阻。关于测量条件，所加电压为1KV；放电时间为5秒，充电时间为30秒测量时间为30秒。

中间转印件5的表面层51是重要的，因为它大大地影响二次转印残留色调剂的清洁效率。关于表面层51的材料，使用尿烷树脂作粘结剂，在其中散布有铝的硼化物的须晶作为控制电阻的导电材料，并散布有PTFE粉末以改善成型释放性能。

上述表面层的电阻采用同一方法测量。它是10¹²Ω/cm(当施加1KV电压时)。仔细研究之后，本发明人发现，表面层电阻在10⁸-10¹²Ω/cm的范围内时，可获得较好的清洁性能。

按实际使用，弹性层52和表面层51的结合电阻为10⁷Ω/cm(当施加1KV电压时)。此外，使用包括图5所示的测量系统的中间转印件清洁辊8的电阻测量方法测量在实际使用条件下的中间转印件5的电阻。

下面说明在本实施例中使用的色调剂。

在本实施例中在上述的研究中使用的色调剂是一种非磁的单成分聚合物色调剂。它含有5-30wt％的具有低软化点的使用悬浮聚制造的材料，其形状系数SF1为100-120，其颗粒基本上呈球形，颗粒直径为5-7μm。

据说，随着色调剂颗粒形状无限地接近于球形，就会改善转印效率。其原因被认为是由于这样的事实，即当色调剂颗粒形状无限地接近球形时，每个色调剂颗粒的表面能量变小，结果，色调剂的流动性增加，从而使把色调剂附着在感光鼓上的力减小，使色调剂更易于受到转印电场的影响。

参见图6，上述的形状系数SF1是代表球形物件圆度比的值。它用下述方式获得：把球形物体投影在二维的平面上得到椭圆图形，其最大长度MXLNG的平方除以它的面积AREA，所得的商乘以100π/4。

换句话说，形状系数由下式定义：

SF1＝{(MXLNG)²/AREA}×(100π/4)

参见图7，形状系数FS2是这样一个数值，它以比的形式表示物体外形的不规则性。它按下述方法获得：把物体投影在二维平面上，获得一个图形，其周长PERI除以它的面积AREA，所得之商乘以100π/4。

换句话说，形状系数SF2定义如下：

SF2＝{(PERI)²/AREA}×(100π/4)

在本实施例中，SF1和SF2按下述获得：使用Hitachi，Ltd的产品FE-SEM(S-800)对色调剂图象随机地取样，所得数据送入NIKORE Corp.生产的图象分析装置(LUSEX3)。然后，从上述公式得到最终结果。

图4示意地说明上述聚合物色调剂的颗粒结构。

因为本实施例中所用的色调剂的制造方法，本实施例中的聚合物色调剂呈球形。它包括酯蜡的芯93，苯乙烯-丁基丙烯酸盐的树脂层92以及苯乙烯聚酯的表面层91。其比重大约为1.05。采用三层结构是因为：腊芯93可有效地阻止在定影处理时发生偏移，树脂材料的表面层91用来改善充电效率。这里应当注意，在实际使用中，还填加油处理的硅，用来稳定摩擦电的电量。

在本实施例中使用的上述色调剂的摩擦电量(Q/M)接近-20μ C/g。

本实施例中使用的感光鼓1由OPC构成，其外径为60mm。它包括0.2-0.3μm厚的载体发生层，15-25μm厚的载体转印层(以后称CT层)，被迭放在其上。载体发生层由酞花青化合物构成，CT层由聚碳酸盐(以后称PC)即一种粘结剂和散布在其中的腙化合物构成。

在本实施例中，转印带6被用作二次转印装置。支撑转印带6的偏压辊62和张力辊61用同一材料或不同材料制成都没关系。在本实施例中，使用体电阻率为5×10⁷Ω·cm(当加上1KV电压时)的NBR。其硬度为30-35°JISA。两个辊包括SUS芯，其直径为8mm，其中的表面层被如此放置，使得每个辊的外径为20mm。

关于用于上述辊62的材料，只要体电阻率处于1×10⁴-1×10⁹Ω/cm(当加1KV电压时)的范围内，并且电压依赖性(当加上电压时趋于失去电阻的特性)不是太不理想的材料，都可以选择。换句话说，除了在本实施例中使用的材料之外，其它材料，例如EPDM，尿烷橡胶，或CR，其中加入适当的导电剂，都可以使用。

转印带6呈管形，其直径为80mm，长300mm，壁厚100μm，体电阻率为10⁸-10¹⁵Ω/cm(当加上1KV电压时)。

在本实施例中，使用树脂带作为转印带6。它由化合物材料制成，其中含有由硅变性的聚碳酸盐，并有碳散布在其中，用来检制体电阻率和面电阻，前者为10¹¹Ω/cm，后者为10¹²-10¹³Ω。

下列材料可用作转印带6的材料。关于树脂材料有：聚碳酸盐(PC)，尼龙(PA)，聚酯(PET)，聚乙烯萘盐(PEN)，聚砜(PSU)，聚乙醚砜(PEI)，聚乙醚吡唑(PEI)，聚乙醚腈(PEN)，聚乙醚酮(PEEK)，热塑聚吡唑(TPI)，热硬聚吡唑(PI)，PES合金，聚亚乙烯基氟化物(PVdF)，乙烯四氟乙烯共聚物(ETFE)，等等。关于合成橡胶材料有：聚烯烃热塑橡胶，聚乙醚热塑橡胶，聚尿烷热塑橡胶，聚尿烷热硬橡胶，聚苯乙烯热塑橡胶，聚酰胺热塑橡胶，氟碳热塑橡胶，聚丁二烯热塑橡胶，聚乙烯热塑橡胶，乙烯-乙烯基醋酸盐共聚物热塑橡胶，聚乙烯氯化物热塑橡胶等。

关于其它条件有：由中间转印件5施加到感光鼓1的接触压力为3kgf.由清洁辊8加到中间转印件5的接触压力为1kgf.由转印带加到中间转印件5的接触压力为5kgf。

在感光鼓上的暗电位(由一次充电产生的电位)：

Vd＝600V

在感光鼓上的亮电位(曝露于激光束的点的电位)：

V1＝250V

显影方法：使用非磁性单组分显影器跳跃显影。

显影偏压Vdc＝-400V，Vac＝1600Vpp，频率＝1800Hz。

处理速度：120mm/秒

一次转印偏压：+100V

将上述元件装进图1所示的激光印刷机中，在上述的条件下证实了中间转印件的清洁性能。

在从中间转印件5到记录介质P的二次图象转印开始之后，而在正被转印给中间转印件5的色调剂图象r前端到达中间转印件5和清洁辊8之间的接触点之前，使清洁辊8和中间转印件5接触，并对未被转印到记录介质P上的而仍留在中间转印件5上的色调剂充电为正极性。当以连xfnd方式形成图象时，这已被充电为正极性的二次转印剩余色调剂在一次转印即把黄(第一色)色调剂图象从感光鼓1转印到中间转印件5的同时被反向转印到感光鼓1，然后由感光鼓1的清洁器13回收。不过，当第二色色调剂图象以及之后的彩色色调剂图象以迭加的方式转印到已被上黄的色调剂图象的中间转印件5上时，清洁辊8不和中间转印件5接触。换句话说，在第二色调剂彩色图象以及其后的彩色色调剂图象的一次转印期间，不进行反向转印处理。这是因为清洁辊8和中间转印件5之间的接触会引起色调剂图象干扰。

图8的曲线表示在二次转印之后剩余在中间转印件5上的色调剂浓度与二次转印偏压值之间的关系。留在中间转印件5上的色调剂的浓度使用轻敲(taping)法和Macbeth浓度计进行测量。

从图8可见，无论被转印到记录介质P上的图象是单色的还是多色(四色)的，在二次转印之后留在中间转印件5上的色调剂的数量当二次转印电流在10-15μA之内时最小；换句话说，转印效率最大。通过一次转印处理转印到中间转印件5上的色调剂的量M/S〔mg/cm²〕在单色时为0.5〔mg/cm²〕，在多色(四色)时为1.4〔mg/cm²〕。

显然，为了以最好的结果清洁中间转印件，在其上剩余的色调剂的量应尽可能的小。

当剩余的色调剂的量大时，则需要大的力才能使剩余色调剂通过用清洁辊8充电来返回感光鼓1。因此，需要施加强的转印电场。不过，当强的电场被加到中间转印件5上时，通过二次转印过程已被充电为正极性的色调剂会被充电到一个高的电平，从而使中间转印件5上的剩余色调剂颗粒当中出现具有异常高的电平的颗粒。

图10示意地说明了上述现象。

上述现象参照图10进行说明。当在一次转印之前在感光鼓1上的色调剂颗粒94的摩擦电量的平均值Q/M〔μc/g〕接近-20〔μc/g〕时，在一次转印之后则表现为无电荷。这是因为一次转印的偏压为+100V，是相当低的。一次转印偏压被设为这样的值是因为当一次转印偏压增加时会有小部分色调剂改变极性，从而减少二次转印的效率。因此，被设为上述的值以便改善二次转印效率。

在保持接近-20〔μc/g〕的摩擦电量的同时把转印到中间转印件5上的色调剂通过二次转印转印到记录介质P，在二次转印期间，使用最佳的二次转印偏压，它被设为相当高的值，以便改善二次转印效率。

留在中间转印件5上的大部分色调剂颗粒的极性通过二次转印过程在二次转印之后已被反向。在极性反向之后测量了中间转印件5上的色调剂的摩擦电量的平均值，其值为+10-+20〔μc/g〕。

此外，当由所选择的加于清洁辊8上的偏压把几乎全部的色调剂颗粒改变极性时，被清洁辊8充电后的色调剂颗粒96的平均摩擦电量增加到+40-+50〔μc/g〕。

如上所述，剩余的色调剂具有较高的正电平。因而，它们通过反向转印返回感光鼓。

不过，当色调剂95的量大时，或当在色调剂96中有异常高的正电平的色调剂颗粒时，则会有某些通过一次转印被转印到中间转印件5上的色调剂颗粒通过由反向转印过程转印到感光鼓1上的色调剂96拉回感光鼓1。

当在上述情况下连续生产印件时，在随后的印件上会作为重影出现上次印件的色调剂图象的痕迹，这一现象本发明人称之为“清洁重影”。

因而，为了按照本发明清洁中间转印件5，要被返回感光鼓1的色调剂96的数量和电量必须被控制在某个程度，使不会发生清洁缺陷，也不出现负的重影。本发明人试图用试验来找出一个合适的控制范围，在试验中改变二次转印偏压值，以及加于中间转印件清洁辊8上的偏压值。

再看图8，显然，当二次转印偏流接近10-15μA时剩余色调剂的数量最小，换句话说，偏置的合适范围为10-15μA。因此，便从这范围内选取偏置值。

由辊8对色调剂96充电的程度借助于改变加于中间转印件清洁辊8上的偏置值进行控制。

图9的表表示试验结果，其中在改变加于清洁辊8上的偏压值的同时观察了清洁失效的程度，以及负重影的范围(latitude)。在本实施例中，用于二次转印的偏置值为12μA。

再返回图9，在单色输出方式中(只用一种色调剂使图象在记录介质上输出)，当偏置值在0-5μA的范围之内时，发生了清洁失效，当偏置值不小于40μA时出现了负重影图象。在四色迭加方式中，当上述的偏值在0-10μA的范围之内时发生了清洁失效，当不小于50μA时出现了负重影图象。

由图9还可看出，防止发生上述的清洁失效以及负重影的条件范围与图象形成方式是单色的还是四色迭加的有关。这是由于要被转印的色调剂的数量不同，因此，在二次转印过程期间色调剂所受的电场的强度不同。换句话说，在单色方式时，几乎所有的色调剂通过二次转印过程被充电为反极性，从而增加了反向转印的效果，而在四色迭加方式下，通过一次转印过程要被转印到中间转印件5上的色调剂数量大，因此，中间转印件清洁偏置的效果就略有减弱。

因此，当在两种方式下把清洁偏置值设定在20-30μA的范围之内时，在中间转印件上的色调剂可被清除而不发生清洁失效在一次转印处理时不出现负重影。

当使用上述的激光印刷机印刷100000个A4(JIS)大小的拷贝时，根本没有发生由中间转印件清洁失效引起的图象缺陷。所述的激光印刷机具有在本实施例中所述的弹性充电辊型的充电装置8并进行本实施例中所述的中间转印件清洁处理。此外，没有观察到清洁辊8本身的磨损，虽然它随中间转印件5一起转动。此外，清洁辊8由附着的色调剂引起的污染也很小，没有发现问题。

如上所述，按照本发明的这一实施例，在中间转印件上剩余的色调剂可以和在一次转印处理之后留在感光鼓上的色调剂同时被清除，因此，可以使用彩色激光印刷机，彩色复印机以连续印刷的方式生产两张或多张印刷品，不需要插入单独的清洁步骤以便在每一印件被输出之后清除留在中间转印件5上的色调剂，结果，对于这种操作所需的时间被大大缩短了。

此外，按照本发明，不须要运送回收的色调剂的机构，复杂的清洁机构，采集从中间转印件上回收的色调剂的容器等。此外，在中间转印件上的剩余色调剂可被接触型或非接触型充电装置清洁，例如只用上述的辊8。因此，结构相当简单，从而可以提供成本低的清洁装置。

此外，按照本发明，由中间转印件清洁装置使用的元件不易受到机械性破坏，即它们和刮板，毛刷之类的清洁装置相比更为耐用，因而本发明可以提供一种可靠的用来清洁中间转印件的装置。

在本实施例中，作为中间转印件清洁辊的电极辊的外径为20mm，但是由本发明人进行的仔细研究证实，在范围12-30mm内的任何外径都可以得到类似的结果。如果空间够用，外径可大一些。

此外，在本实施例中，使用了圆柱形的感光鼓和中间转印件，但是，带形的感光件和带形的中间转印件也可使用能提供相同的效果没有任何问题。

此外，在本实施例中，使用悬浮聚合方法制造的聚合物色调剂，但是也可以使用通过普通磨研方法制造的色调剂，只要中间转印件清洁偏压是最佳的即可。

此外，在本实施例中，使用带转印系统作为二次转印装置，但是使用常规的电晕型转印系统或转印辊也不响应本发明的效果。

此外，本实施例参照逆显影系统进行了说明，但是即使使用正(normal)显影系统也可以得到同样的效果，这在下面详述。

中间转印件的一次转印电压和感光件具有相同的极性，色调剂图象通过对中间转印件施加比感光件高的电位被转印到中间转印件上。

类似地，转印到记录介质上的二次转印电压具有负极性。在二次转印之后某些剩余色调剂具有负极性，其它的具有正极性。和上述实施例相似，剩余色调剂被充电为和其正常极性相反的极性。当这样被充电的剩余色调剂到达第一转印位置时，中间转印件的电位在负方向上高于感光件，虽然它们极性相同。因此，在中间转印件上的剩余色调剂在一次转印的同时被转印回感光鼓。

当极性条件和其它条件按上述调整时，即使在使用正显影系统时也可以获得和本实施例相同的效果。附带说明，这种装置的专用结构和图1所示的相同，只是该装置通过改变加在各部件上的电压的极性进行操作。

实施例2

在本发明的第二实施例中，使用导电的毛刷代替第一实施例中的清洁辊8。

毛刷可以有效地作中间转印件清洁装置，其理由如下。首先，可以通过注入电荷使导电毛刷对二次转印剩余色调剂充电，其次，在注入电荷的同时它分散在中间转印件上的二次转印剩余色调剂，换句话说，由前次图象形成产生的由剩余色调剂形成的图形的痕迹可通过毛刷抹掉。因而，在第一实施例中所述的负重影可以更有效地被抑制，这是毛刷的优点。

图11是导电毛刷13的示意截面图。导电毛刷13包括金属芯132和位于金属芯132的圆周面上的硬毛131。硬毛131的材料是尼龙，其电阻通过在尼龙中散布碳黑微粒进行控制，电阻值大约为10²-10³Ω(当施加10V电压时)。

在本实施例中使用的硬毛131的尺寸是288登尼尔/48丝，其密度为100000丝/英寸²。

金属芯直径为10mm，硬毛长度约为4mm。毛刷的总的直径约为20mm。

关于用作毛刷的其它材料，还有某些类型的材料，例如人造丝，聚酯或聚丙烯，它们可以使导电剂直接散布在其中，或使导电剂被填塞在由这种材料制造的纤维中。

毛刷的电阻值一般难于控制。由本发明人进行的研究表明，只要毛刷具有大约10¹²Ω(当加上1KV的电压时)的电阻值，作为对中间转印件施加偏压的装置，可以提供超过预定的清洁效果。

关于测量电阻的方法，使毛刷和一片例如铝片接触，使毛刷伸入的量为2mm，测量当对金属芯施加1KV电压时的电流。

关于硬毛的密度和大小，每单位面积的硬毛数量越多，清洁性能越好，当硬毛的密度不小于每平方英寸50000丝时，可获得最好的清洁效果。

将上述结构的导电毛刷13装进图1所示的激光印刷机中，以便证实它对中间转印件的清洁效果。

其它方面的结构，操作条件和第一实施例的相同，因而省略其说明。

毛刷13被类似于用于驱动一般类型毛刷的驱动系统驱动而旋转。毛刷13的旋转方向在其刷中间转印件5的位置时和中间转印件5相同。当毛刷13沿和中间转印件5的旋转方向相反的方向旋转时，它把中间转印件5上的色调剂散开，从而使更多地色调剂被散布在该装置中，因此，毛刷最好以和中间转印件5的方向相同的方向，以不同的圆周速度旋转。在本实施例中，毛刷侵入中间转印件5的量大约为2mm。

按照本发明人进行的研究，当毛刷13的圆周速度相对于中间转印件5的速度而言处在110-160％范围内时毛刷13是有效的，当不大于110％时，则发生清洁失效或负重影易于受到清洁偏压大小的影响。此外，当超过160％时，会使过过的色调剂散布在装置中，增加了装置的内部污染，如同毛刷沿和中间转印件5的方向相反的方向旋转时一样。

在本实验中，毛刷相对于中间转印件的圆周速度比被设为130％，并和中间转印件5同向旋转，改变加于毛刷上的偏压的大小，从而观察对中间转印件清洁效果的改变。

图12是上述实验的结果。

由图12可见，对单色方式和四色迭加方式得到了相同的结果。这是因为在为清洁而充电之后，不论单色方式还是四色迭回方式在中间转印件5上的二次转印剩余色调剂的量是相同的，如图8所示。但因毛刷的电荷注入效率相当高，所以二次转印剩余色调剂的摩擦电量中的差别可以忽略。此外，因为毛刷13的色调剂分散效果，即使当施加高的偏压时在第二个印件上也根本不会出现负重影。

按照图12的表所示，所加的电压为500V。其理由如下：当电压超过500V时，有大量电流流入中间转印件5，从而影响一次转印偏压，使图象质量变差。

使用上述的激光印刷机进行了连结方式的印刷实验，生产了100000张印件，其中使用毛刷13作为中间转印件清洁装置，二次转印偏值设定为12μA，这和第一实施例的相同，在试验期间，根本没有发生由于中间转印件的清洁失效引起的图象问题，从而表明中间转印件可被可靠地清洁。

此外，和弹性辊型清洁装置相比，毛刷型清洁装置的优点在于，在对中间转印件上的剩余色调剂充电的同时还把其分散开来，因此，它的清洁效率更高。

实施例3

在本发明的第三实施例中，使用电晕型充电装置代替第一实施例中的清洁辊8，这是一种非接触形充电装置。

电晕型充电装置作为清洁剩余色调剂的充电装置的优点在于，因为它不和中间转印件接触，因而不需和中间转印件进行接触或分离，并因此使其结构显著地减化，并降低成本，其另外的优点在于，它不会由于使用而劣化，并且它对中间转印件的电晕放电的定时可以独立地设定而不受例如一次转印过程等其它操作过程的影响。

图13是这种结构的激光印刷机的示意的截面图，其中安装了作为中间转印件清洁装置的电晕型放电装置16。除去中间转印件清洁装置之外，其余部件的结构和功能和图1所示的激光印刷机的相同，因而省略其说明，只详细说明用电晕型充电装置16对中间转印件5上的剩余色调剂的清洁过程。

从电晕型放电装置16向中间转印件5进行电晕放电以便清洁中间转印件的时刻设定在二次色调剂图象转印(从中间转印件5到记录介质P)开始之后和在中间转印件表面区域(其中已经形有色调剂图象)的前沿到达电晕型充电装置所在位置之前。

图14是使用电晕型放电装置16作为清洁装置时确定所加的偏压的示意图。由电晕型放电装置16产生的流过中间转印件5的放电电流Ic的值可这样获得：从在恒流控制条件下由高压电源162产生的流过电晕线160的电流值Is中减去流过屏蔽板161的电流Ir。掀句话说，可以由下式获得：

Ic＝Is-Ir

在本实施例中，放电电流Ic的值代替了清洁偏置值，并对放电电流Ic和中间转印件的清洁效率的关系进行了研究。

研究结果如图15所示。在本实施例中，二次转印偏流也是12μA。

因为电晕型充电装置16和接触型充电装置例如上述实施例中所述的弹性辊和毛刷相比具有高的充电效率，所以即使在放电电流小时也能有效地对在中间转印件5上的剩余色调剂进行充电。因此，当放电电流极度增加时，易于出现负重影现象。

本发明人进行的研究表明，在单色方式下，当放电电流为5-20μA时，中间转印件5可被较好地清洁，在四色迭加方式下，当放电电流为10-20μA时，中间转印件5可被较好地清洁。

电晕型充电装置16，即上述的非接触型充电装置，被作为清洁装置安装在上述的激光印刷机中，连续印制了10,000个印件，二次偏置值设定为12μA，这和第一实施例相同。结果根本没有出现由于中间转印件的清洁导致的图象质量问题，从而表明按照本发明的电晕型充电装置16的清洁性能是可靠的。

此外，电晕型充电装置，即一种非接触型充电装置的优点在于，它在防止污染，耐用性等方面优于接触型充电装置，在整个装置的服务寿命期间不需更换。

如上所述，在本实施例中，提供了一种充电装置，它在二次转印处理之后对留在中间转印件上的色调剂充电为和图象承载件上承载的色调剂图象相反的极性，用这种充电装置充过电的剩余色调剂在图象承载件上的色调剂图象通过一次转印被转印到中间转印件上的同时被从中间转印件上返回图象承载件。因此，不需要专门设定某一时间长度来刚好清洁中间转印件，因而增加了在预定的时间内输出的印件的数量。

实施例4

现在说明本发明的另一方面，它可应用于第一实施例所述的装置中。

在本实施例中，装置的结构，在全色方式下的操作顺序和第一实施例相同，即以迭加的方式转印两个或多个不同色的色调剂图象，通过两个或几个一次转印处理把其转印到中间转印件5上，并且把这些色调剂图象全部一次转印到记录介质上。

不过，本实施例在单色方式下的连续的图象形成顺序不同于第一实施例。单色方式是一种这样的方式，其中通过一次一次转印处理使单色色调剂图象形成在中间转印件5上，并把这色调剂图象转印到记录介质上。连续图象形成顺序是这样一种图象形成顺序，即只从计算机之类输入一个印刷开始信号就可以在两个或多个记录介质上连续地形成图象。

这将参照图18进行说明。

在本实施例中，在形成在感光鼓1上的黑色调剂图象到达一次转印点之前开始施加一次转印偏压，并至少持续到在二次转印处理之后的在中间转印件5上剩余的剩余色调剂图象的末端，使最后的记录介质通过一次转印点。在到达这点以前的时序和第一实施例的相同。

不过，在本实施例中，在开始施加一次转印偏压的同时，清洁辊8和中间转印件5接触，从而从高压电源27施加偏压，并保持和中间转印件5的接触，以便继续施加偏压，至少直到在二次转印处理之后的留在中间转印件5上的剩余色调剂图象的末端，使最后的记录介质通过中间转印件5和辊8之间的接触点(充电点)。

换句话说，在本实施例中，在进行一次转印处理的同时，辊8不作和中间转印件5接触或分离的运动，其偏压也不接通或切断，从而阻止一次转印处理受到由辊8运动而产生的机械的和电气的影响。因此，可以更好地进行一次转印处理。

附带说明，在本实施例中，参照黑色调剂进行了单色方式的说明，但同样的说明也适用于不同色的色调剂。

实施例5

图19说明了按照本发明的另一方面的一种装置。这第五实施例和第一、第四实施例的不同之处在于，即使在连续的全色图象形成期间清洁辊8也保持和中间转印件5接触，并且用来输出加到清洁辊8上的偏压的高压电源27可以是正偏压或负偏压。

从高压电源27输出的正偏压和第一、第四实施例中的相同，其输出的负偏压是这样的，即它不改变中间转印件5上的色调剂的平均摩擦电量Q/M。这负偏压的幅值为-50V～-500V。

图20表示由本实施例的装置进行的连续全色方式图象形成过程的操作时序。这些操作时序例如显影时序，一次转印时序，二次转印时序等，以和第一、第四实施例相同的方式进行。

清洁辊8被固定地和中间转印件5接触。当清洁辊8和已正被转印到中间转印件5上的四色迭加图象接触时，在图20中的“清洁辊负偏压”表示的定时施加负偏压。因此，通过一次转印处理已经正被转印到中间转印件5上的色调剂图象的极性不被改变。

接着，在二次转印处理的中间，开始对辊8施加正偏压，对在二将转印处理之后留在中间转印件5上的色调剂被充电为正极性，其定时和在第一实施例中在全色方式下清洁辊和中间转印件实现接触的定时相同。

然后，在完成对第一个记录介质的二次转印之后，只要二次转印剩余色调剂的图象形状的末端通过清洁辊8和中间转印件5之间的辊隙(充电点)，就把称为：“用于清洁的正偏压”的正偏压转换为称为“用于清洁的负偏压”，如图20所示。

对于第二页的印刷序列(即最后一页)，除去在中间转印件5上的剩余色调剂通过一次转印处理返回感光鼓之外，其余和第一页的印刷序列相同，其中即使在完成最后一页印刷之后，后旋转也被继续，从而保持一次转印偏压和用于清洁辊的正偏压，如图20所示。这后旋转的定时和第一实施例的相同。

下面说明在本实施例中单色(黑色)方式的操作时序，如图21所示，下面的说明也适用于除黑色之外的色的单色方式。

和全色方式时不同，用来把剩余色调剂充电为正极性的偏压使用图21中称为“用于清洁的正偏压”的时刻被加到清洁辊8上。换句话说，这一正偏压的施加从一次转印处理的开始持续到在第8页(最后一页)印完之后剩余色调剂图象的尾沿通过清洁辊8和中间转印件5之间的辊隙略后一点为止。其它的操作定时和第一、第四实施例的相同，除去清洁辊不和中间转印件5进行接触和离开的动作之外。

在上述的实施例中，本发明参照使用数字光学系统的全色印刷机进行了说明，但是，本发明同样适用于使用单色色调剂的图象形成装置，以及使用两色或多色色调剂的图象形成装置，例如红、兰、黄或黑色调剂。换句话说，本发明也适用于能够复制只有一种颜色的装置，并可以减少输出时间，只要该装置工作在连续图象形成方式。

此外，关于用于除去已正被转印回图象承载件上的二次转印剩余色调剂的装置，本发明也适用于已知的清洁装置，例如常规类型的刮板或毛刷。

虽然本发明已结合此处披露的结构进行了说明，但它并不限于这些细节，本申请旨在包括在所附权利要求范围内的改型或改变。

Claims (29)

1.一种图象形成装置，其中使用中间转印件把色调剂图象转印到转印材料上，所述图象形成装置包括：

图象承载件；

色调剂图象形成装置，用来在图象承载件上形成色调剂图象；

中间转印件，它可沿环形路径和所述图象承载件互相接触地运动；

偏压施加装置，用来施加偏压，从而在所述中间转印件的第一转印位置把色调剂图象从所述图象承载件转印到所述中间转印件上；

图象转印装置，用于在所述中间转印件的第二转印位置把色调剂图象从所述中间转印件转印到转印材料上；

剩余色调剂充电装置，用于对在图象转印之后在所述中间转印件上留下的剩余色调剂充电成和色调剂的正常极性相反的极性，从而使剩余色调剂当其通过第一转印位置时与在第一转印位置下一图象转印的同时转印回图象承载件上。

2.如权利要求1的装置，其中所述图象承载件是一种电子照相感光件，并被充电为和色调剂的极性相同的极性，色调剂图象通过逆显影形成。

3.如权利要求1的装置，其中所述偏压施加装置施加和色调剂极性相反极性的电压。

4.如权利要求3的装置，其中所述中间转印件具有导电层，所述偏压施加装置把偏压加在其上，以便使图象从所述图象承载件转印到所述中间转印件。

5.如权利要求1的装置，其中所述图象承载件是一种电子照相感光件，并充电成和色调剂极性相反的极性，并通过正常显影形成色调剂图象。

6.如权利要求5的装置，其中所述偏压施加装置施加和色调剂的极性相反极性的电压。

7.如权利要求6的装置，其中所述中间转印件具有导电层，所述偏压施加装置把偏压施加于其上，用于使图象从所述图象承载件传送到所述中间转印件。

8.如权利要求1的装置，其中所述剩余色调剂充电装置包括可向所述中间转印件移动或离开的电极。

9.如权利要求8的装置，其中所述电极呈可转动的辊形状。

10.如权利要求8的装置，其中所述电极呈电晕充电器形状。

11.一种图象形成装置，其中使用中间转印件把色调剂图象转印到转印材料上，所述图象形成装置包括：

图象承载件；

色调剂图象形成装置，用来在图象承载件上形成多色的色调剂图象；

中间转印件，可和所述图象承载件相接触地沿环路运动；

偏压施加装置，用来施加偏压，用于将每种色的色调剂图象在所述中间转印件的第一转印位置从所述图象承载件转印到所述中间转印件上；

图象转印装置，用来在所述中间转印件的第二转印位置把彩色色调剂图象从所述中间转印件一次全部转印到转印材料上；

剩余色调剂充电装置，用来在第二转印位置的图象转印之后，对在图象转印后在中间转印件上的剩余色调剂充电为和其正常极性相反的极性，从而使剩余色调剂当其通过第一转印位置时在第一转印位置与下一图象转印的同时转印回所述图象承载件上。

12.如权利要求11的装置，其中所述图象承载件是一种电子照相感光件，并被充电为上色调剂极性相同的极性，并且色调剂图象通过逆显影形成。

13.如权利要求11的装置，其中所述偏压施加装置施加和色调剂极性相反极性的电压。

14.如权利要求11的装置，其中所述颜色包括黄、品红和青色。

15.如权利要求11的装置，其中所述剩余色调剂充电装置包括可向所述中间转印件移动或离开的电极。

16.如权利要求15的装置，其中所述剩余色调剂充电装置直到从所述图象承载件到所述中间转印件进行预定次数的转印操作结求为止不和所述中间转印件接触。

17.如权利要求16的装置，其中所述电极呈可旋转的滚子形状。

18.如权利要求11的装置，其中所述电极呈电晕充电器形状。

19.如权利要求11的装置，其中所述装置可以单色方式和多色方式操作。

20.如权利要求19的装置，其中当以单色方式连续形成多个图象时，所述剩余色调剂充电装置对于从所述中间转印件到转印材料的每次转印对所述中间转印件上的剩余色调剂进行充电。

21.一种图象形成装置，其中使用中间转印件把色调剂图象转印到转印材料上，所述图象形成装置包括：

图象承载件，它是一种电子照相感光件；

显影装置，用来使用黑色色调剂和彩色色调剂在图象承载件上形成上色图象；

中间转印件，可沿着环形路径和所述图象承载件相接触地运动；

偏压施加装置，用来施加偏压，从而使色调剂图象在所述中间转印件的第一转印位置从所述图象承载件转印到所述中间转印件；

图象转印装置，用来在所述中间转印件的第二转印位置使色调剂图象从所述中间转印件转印到所转印材料上；

其中所述的装置可以单色方式和多色方式进行操作；

剩余色调剂充电装置，用来在第二转印位置的图象转印之后，对图象转印后在所述中间转印件上剩下的色调剂充电成和其正常极性相反的极性，以便使剩余色调剂当它通过第一转印位置时，和在第一转印位置的下一个图象转印的同时被转印回所述图象承载件上。

22.如权利要求21的装置，其中所述图象承载件是一种电子照相感光件，并被充电成和色调剂的极性相同的极性，并且色调剂图象通过逆显影形成。

23.如权利要求21的装置，其中所述偏压施加装置施加和色调剂极性相反的电压。

24.如权利要求21的装置，其中所述彩色包括黄、品红和青色。

25.如权利要求21的装置，其中所述剩余色调剂充电装置包括可向所述中间转印件移动或离开的电极。

26.如权利要求25的装置，其中所述剩余色调剂充电装置直到从所述图象承载件到所述中间转印件的转印操作进行预定次数之后，不和所述中间转印件接触。

27.如权利要求26的装置，其中所述电极呈可转动的辊形状。

28.如权利要求21的装置，其中所述电极呈电晕充电器形状。

29.如权利要求21的装置，其中当多个图象以单色方式被连续地形成时，所述剩余色调剂充电装置，对从所述中间转印件到所述转印材料的每一次转印都对所述中间转印件上的剩余色调剂充电。

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