CN1459680A - 成像设备 - Google Patents

Abstract

提供了一种成像设备，其能够从由弹性层覆盖的中间转印鼓的表面上去除未转印的残留调色剂，从而确保没有重影地形成具有高图像质量的记录图像，同时还能够在长时间内形成具有高图像质量的记录图像，而不会对中间转印鼓造成损坏。该中间转印元件这样构造，即金属底座的周边被弹性层覆盖。作为用于捕捉粘结到中间转印鼓上的调色剂并将调色剂作为废料排放到回收箱中的调色剂排放元件，设有在旋转的同时与中间转印鼓接触的回收辊和用于刮掉粘结到回收辊表面上的调色剂的刮板。

Description

成像设备

技术领域

本发明涉及一种成像设备，如电子照相复印机或激光束打印机，更特别地，涉及这种类型的成像设备，即形成于图像承载元件如感光鼓上的调色剂图像通过中间转印元件转印到记录片上。

背景技术

一般地，在成像设备如电子照相复印机或激光束打印机中，根据图像数据在感光鼓上形成调色剂图像。然后将调色剂图像转印到记录片上，而转印的调色剂图像被热定影到记录片上。从而获得了记录片。最近几年来，还知道全色复印机和全色激光束打印机，其中形成于感光鼓上的调色剂图像被初次转印到中间转印元件上，黄、青、品红和黑色四种颜色的调色剂图像在中间转印元件上彼此重叠，然后将产生的复合调色剂图像集中地二次转印到记录片上，从而形成全色记录图像。

很难保持100％的调色剂图像转印效率，因而在将调色剂图像转印到记录片或中间转印元件之后可能会有未转印调色剂残留在感光鼓表面上。因此迄今为止，通常是在调色剂图像转印部分的下游侧设置一个清理装置，在下一个调色剂图像成形之前去除残留的调色剂。这种清理装置的主流例子包括这样一种装置，其中用一个刮板将调色剂从感光鼓表面上刮下来(JP 06-148910A)，及这样一种装置，其中用一个高速旋转的刷辊与感光鼓表面滑动接触(JP 04-29283A)。但这些清理装置有一个缺点，即感光鼓的寿命会由于机械磨损而缩短。

从这个观点来看，最近几年来，提出了这样一种成像设备，其中通过提高转印效率以减小感光鼓上的清理负载，减少了感光鼓的机械磨损(JP 2001-075448A)。更具体地，使用一种在转印效率上优良的球形调色剂，将一刚性中间转印鼓用作调色剂图像初次转印到其上的中间转印元件，在中间转印鼓的表面上提供一个电阻可调的弹性层。因此，调色剂图像的转印效率提高了，能够连续地成像，而不必提供用于感光元件的清理装置。

另一方面，调色剂图像从中间转印鼓向记录片的转印效率受到环境因素的影响，如温度和湿度，记录片的类型，记录片的水分等。因此，相对于感光鼓而言，更难提高中间转印鼓的转印效率。另外，在包括用于黄、品红、青和黑色的感光鼓的所谓串联彩色成像设备中，各种颜色的调色剂图像在中间转印鼓上重叠。因此，其上要转印的调色剂的总量大于感光鼓上调色剂的量。因此会有比感光鼓上更大量的未转印调色剂残留在中间转印鼓上，未转印的残留调色剂在记录图像上形成重影，因而强烈需要提供一种用于中间转印鼓的清理装置。

然而，弹性层形成在中间转印鼓的表面上，用来提高中间转印鼓和感光鼓之间的转印效率。因此有一个问题，如果刮板与中间转印鼓压力接触，则弹性层会损坏。特别地，很难用由弹性材料如聚氨酯橡胶制成的刮板稳定地去除转印效率优良的球形调色剂。因此不可避免地必须使用由SUS等制成的金属刮板。如果使用这种金属刮板，弹性层表面会损坏，且很可能降低转印效率。

另外，如果用刷辊清理中间转印鼓，则有一个问题，由于长时间使用，容易在中间转印鼓表面上的弹性层中生不规则性，从而导致调色剂图像转印效率降低。

发明内容

本发明是有鉴于上述问题而提出的，因此本发明的一个目的是提供一种成像设备，其能够有效地从由弹性层覆盖的中间转印鼓表面上去除未转印的残留调色剂，从而确保形成具有没有重影的高图像质量的记录图像，并能够在一段长时间内连续形成高图像质量的记录图像，而不会对中间转印鼓造成损坏。

为实现上述目的，提出了一种成像设备，其包括：图像承载元件，对应于图像信息的调色剂图像形成在其上；最终转印辊，其用于将调色剂图像转印到记录片上；至少一个中间转印元件，其用于将调色剂图像从图像承载元件转印到记录片上，该中间转印元件布置在图像承载元件和最终转印辊之间；及调色剂排放元件，其用于捕捉粘结到中间转印元件上的调色剂，并将调色剂作为废料排放到回收箱中，该调色剂排放元件被布置得与中间转印元件相对，其特征在于：该中间转印元件被构造为中间转印鼓，其中成形为圆柱形的金属底座的周边被弹性层覆盖；该调色剂排放元件具有：回收辊，其在旋转的同时与中间转印鼓接触；和刮板，其用于刮掉粘结到回收辊表面上的调色剂。

在上述技术措施中，即使回收辊的圆周速度与中间转印鼓的圆周速度相同，也不会发生问题。从更有效地去除粘结到中间转印鼓上的调色剂的观点考虑，回收辊的圆周速度最好与中间转印鼓的圆周速度不同。但如果圆周速度差过大，会发生所谓的生膜现象，其中调色剂在中间转印鼓表面上摩擦并稀疏地定影在表面上。因此最好将上述圆周速度差设定在感光鼓圆周速度的2％以内。

另外，回收辊可构造成使金属辊与中间转印鼓直接压力接触，或者金属辊的表面被弹性层覆盖。但如果将球形调色剂用作调色剂，则金属板适合用作刮掉粘结到回收辊上的球形调色剂的刮板。因此，当考虑由于金属刮板对回收辊造成的损坏时，回收辊自身最好仅是金属辊。

此外，只要回收辊以某种程度的压力与中间转印鼓接触，且中间转印鼓上的调色剂机械地转印到其上，就不会发生问题。但从有效去除中间转印鼓上的调色剂的观点考虑，最好这样构造设备，在中间转印鼓与回收辊之间形成电势梯度，在电势梯度的基础上将调色剂从中间转印鼓电传递到回收辊。

作为在中间转印鼓与回收辊之间形成电势梯度的一个措施，从向中间转印鼓施加转印偏压的观点考虑，最好用一个电阻将回收辊接地，在中间转印鼓与回收辊之间形成一个基于该电阻的电势差。另外，可以设想将一清理偏压直接施加到回收辊上。

另一方面，除正常极性调色剂之外，残留在中间转印鼓上的未转印和不必要调色剂包括一个当经过转印电场时由于在转印辊隙中的帕邢原理放电或电荷注射而极性倒置的调色剂，也就是极性颠倒的调色剂。因此，如果清理偏压施加在回收辊上，能够由于清理偏压而被电捕捉的调色剂是只有其中一个极性的调色剂。因此，为了从中间转印鼓的表面上去除带有正常极性和颠倒极性的不必要调色剂，设置了一个在不执行成像操作时执行的清理模式，也就是说，在成像操作之前或之后执行。最好将设备这样构造，即在成像操作情况与执行清理模式情况之间颠倒形成于中间转印鼓与回收辊之间的电势梯度。因此，通过采用在成像操作情况与执行清理模式情况之间颠倒电势梯度的结构，其中一个极性的调色剂和颠倒极性的调色剂从中间转印鼓转移到回收辊。另一方面，在清理模式过程中，具有另一极性的调色剂可从中间转印鼓转移到回收辊。在清理模式的终点，粘结到中间转印鼓上的正常极性调色剂和颠倒极性调色剂都可从中间转印鼓表面去除。

另外，残留在中间转印鼓上的颠倒极性的调色剂沿电势梯度从中间转印鼓往回转移到感光鼓。因此，如果在成像过程中没有从中间转印鼓表面去除颠倒极性的调色剂，则感光元件由于颠倒极性的调色剂而被污染，最后用于对感光元件进行充电的充电器被污染，这不仅导致感光元件的不均匀充电，而且导致记录图像的不均匀密度。因此，从在成像操作过程中从中间转印鼓去除正常极性调色剂和颠倒极性调色剂并形成没有不均匀密度的高质量记录图像的观点考虑，下面的结构是优选的。即，相对于中间转印鼓的旋转方向在调色剂排放元件的上游侧设置一个与中间转印鼓表面接触的调色剂临时保持元件，用于电捕捉粘结到中间转印鼓表面上的调色剂。在成像操作过程中，调色剂排放元件和调色剂临时保持元件分别从中间转印鼓的表面去除极性彼此相反的调色剂。当执行清理模式时，由调色剂临时保持元件捕捉的调色剂被转移到中间转印鼓，由调色剂排放元件去除。在上述结构中，在转印调色剂图像之后残留在中间转印鼓上的全部两个极性的调色剂能够在成像操作过程中去除，从而不仅能够防止由于颠倒极性调色剂导致的充电器污染，而且能够防止记录图像的不均匀密度。另外，不必为每个正常极性调色剂和颠倒极性调色剂提供调色剂排放元件，从而能够缩小成像设备的尺寸。

附图说明

下面基于附图对本发明的优选实施例作详细描述，其中：

图1是一示意性视图，表示应用本发明的一全色激光束打印机；

图2是一放大视图，表示一调色剂排放元件的结构；

图3是一示例性视图，表示在根据本发明的打印机的打印机工作过程中调色剂的流动；

图4是一示例性视图，表示在根据本发明的打印机清理模式中第一步骤的调色剂的流动；及

图5是一示例性视图，表示在根据本发明的打印机清理模式中第二步骤的调色剂的流动。

具体实施方式

下面参照附图对本发明的成像设备进行详细描述。

图1表示应用本发明的全色激光束打印机的示意性结构。请注意，图1中的箭头表示每个旋转元件的旋转方向。

全色激光束打印机是所谓的串联打印机，包括用于黄色(Y)、品红(M)、黑色(K)和青色(C)各种颜色的成像器1。在每个成像器1中，在预定的时刻在每个感光鼓10上形成了对应于每种颜色成像信息的调色剂图像。另外，形成于每个感光鼓10上的调色剂图像被初次转印到第一中间转印鼓2上，然后从第一中间转印鼓2二次转印到第二中间转印鼓3，最后在终点由与第二中间转印鼓3接触的最终转印辊4从第二中间转印鼓3转印到记录片P上。

设有两个第一中间转印鼓2，分别向成像器提供两种颜色。调色剂图像从用于黄色和品红色的成像器1Y和1M转印到一个第一中间转印鼓2a，调色剂图像从用于黑色和青色的成像器1K和1C转印到另一个第一中间转印鼓2b。因此两种颜色的调色剂图像重叠在每个第一中间转印鼓2a和2b上。另外，第二中间转印鼓3与两个第一中间转印鼓2a和2b接触。在从一个第一中间转印鼓2a转印出黄色和品红调色剂图像之后，从另一个第一中间转印鼓2b转印出黑色和青色调色剂图像。因此四种颜色的调色剂图像重叠在第二中间转印鼓3上。另外，调色剂图像转印到其上的记录片P经过一定影装置5，排放到一未图示的片排放盘。

因此在本实施例的打印机中，从第一中间转印鼓2a和2b及第二中间转印鼓3的旋转方向判断，每种颜色调色剂图像从成像器到达记录片P的最后转印位置的处理距离以黑色、青色、黄色和品红的顺序逐渐变长。如果这四种颜色的调色剂图像重叠在第二中间转印鼓3上，则用于品红的成像器1M中调色剂图像的写入时刻首先到达。

每个成像器1由下列部件构成：感光鼓10，一个用于将感光鼓10充电到预定背景电势的充电辊11，一个用已经由图像信息调制的光束Bm对感光鼓10进行曝光的激光器光学单元(未图示)，一个用于对由于曝光而形成在感光鼓10上的静电潜像进行调色剂显影的显影装置12，及一个调色剂临时保持元件13，该调色剂临时保持元件用于从调色剂图像已经被初次转印到其上的感光鼓10的表面去除不必要的调色剂并临时保持该调色剂。第一中间转印鼓2a和2b分别与显影装置12下游侧的感光鼓10接触。因此当感光鼓10旋转时，连续对感光鼓10的表面进行充电、曝光、显影和转印这些处理，对应于每种颜色调色剂信息的调色剂图像被初次转印到其中一个第一中间转印鼓2a和2b上。

在上述结构元件中，感光鼓10、充电辊11和对应于每种颜色的调色剂临时保持元件13整体形成单一鼓单元6。另外，一对第一中间转印鼓2a和2b与第二中间转印鼓3整体形成单一转印单元7。例如，如果由于感光鼓10老化等原因而使图像质量下降，则应当与充电辊11一起更换鼓单元6。

充电辊11是通过用导电发泡弹性元件覆盖由导电金属制成的一个轴元件而制成的。为了防止调色剂堵塞发泡弹性元件的空隙，用具有导电性的圆柱形旋转薄膜覆盖弹性元件的圆周。向该轴元件施加一个大约-1100V的DC电压。从而在由旋转薄膜圆周和感光鼓10的圆周形成的微小楔形间隙中进行放电，然后将感光鼓10的表面均匀地充电到例如大约-750V。

施加到充电辊11上的偏置电压最好只包括如上所述的DC分量，但可包括重叠在AC分量上的DC分量。但AC分量在朝向感光鼓10表面的侵蚀性上高于DC分量，因此感光鼓的表面平滑度会由于长时间使用而削弱。因此，为了在长时间内将调色剂图像的转印效率保持在高水平，最好在充电辊11上施加只包括DC分量的偏置电压，将感光鼓10充电到一个预定的背景电势。

另外，显影装置12采用了一个所谓的磁刷显影系统。用包含对应颜色调色剂和载体的显影剂填充各种颜色的每个成像器1Y、1M、1K和1C的显影装置。每个显影装置12包括一个保持预定间隙与感光鼓10相对的显影辊14。显影剂在显影辊14上形成磁刷，从而当显影辊14旋转时与感光鼓10滑动接触。另外，将其中DC分量重叠在AC分量上的显影偏置电压施加到显影辊14上。通过在向其上施加显影偏置电压的同时使显影剂的磁刷与感光鼓10滑动接触，调色剂只粘结到感光鼓10上由光束Bm曝光而形成调色剂图像的图像部分上。本实施例中，例如，由光束Bm曝光后的图像部分的电势设定为-75V或更小，显影偏置电压设定成4kHz和1.5kVpp，显影偏置电压的DC分量设定为-300V。

作为调色剂，优选使用的是具有130或更小形状系数值的球形调色剂。这种球形调色剂在从感光鼓10的可脱模性上是令人满意的，因而当调色剂图像从感光鼓10初次转印到其中一个第一中间转印鼓2a和2b上时可提高转印效率。因此，球形调色剂最佳地用在实现所谓无清理器结构的情况下，其中没有设置用于感光鼓10的清理器。

另外，调色剂临时保持元件13是一个刷辊，其中每片导电刮板毛直立在金属旋转轴的圆周上。为了防止调色剂粘结到充电辊11上，相对于感光鼓10的旋转方向将调色剂临时保持元件13设置在充电辊11的上游。通过使调色剂临时保持元件13与感光鼓10滑动接触，去除了在调色剂图像被初次转印之后粘结到感光鼓10表面上的正常极性调色剂和相反极性调色剂，去除了在由充电辊11充电时粘结到感光鼓10上的排放产品，从而防止这些物质粘结到下游侧的充电辊11的表面上。由于提高了调色剂图像从感光鼓10到第一中间转印鼓2a和2b的转印效率，几乎不会发生正常极性调色剂残留在感光鼓10上的情况。因此，将一用于有效恢复颠倒极性调色剂的偏置电压施加在调色剂临时保持元件13上。但即使施加了这种偏置电压，调色剂临时保持元件13也会机械地和滑动地接触感光鼓10的表面，因而还是有少量残留在感光鼓10上的正常极性调色剂粘结到调色剂临时保持元件13上。

另外，由于调色剂图像转印效率的提高，在转印调色剂图像之后还是留有极少量粘结到感光鼓10表面上的正常极性调色剂和相反极性调色剂。因此，调色剂临时保持元件13不包括用于将不必要调色剂和已经从感光鼓10去除的排放产品排放到流程之外的机构，也就是除调色剂机构。换句话说，调色剂临时保持元件13只用于在进行印刷操作时临时累积不必要调色剂。以一下面描述的清理方式将临时保持的不必要调色剂等排放到感光鼓10，然后由设置在每个第一中间转印鼓2a和2b上的调色剂排放元件20排放到流程之外。如上所述，不必为每个成像器1提供用于不必要调色剂的除调色剂机构。结果每个成像器1变得极其紧凑，有利于整体打印机的小型化。

请注意，图1中，通过显示用于黄色成像器1Y的符号进行了描述，但用于其它颜色的成像器1M、1K和1C同样具有完全相同的结构。

另一方面，第一中间转印鼓2和第二中间转印鼓3是通过用低电阻弹性层(R＝10²到10³Ω)如厚度约为0.1至10mm的导电硅橡胶覆盖一含有Fe、Al等的金属管而制成的。另外，在低电阻弹性层的表面上，设有一作为可高度脱模层的厚度为3至100μm的氟橡胶层(电阻R大致为10⁵至10⁹Ω)，并用一由硅烷耦合剂制成的粘结剂粘结到其上。第二中间转印鼓3的电阻需要设定成高于第一中间转印鼓2的电阻。此外，第二中间转印鼓3对第一中间转印鼓2进行充电，因而很难控制中间转印鼓2的表面电势。本实施例中，第一中间转印鼓2的电阻和第二中间转印鼓3的电阻分别设定成大致10⁹和10¹¹Ω。

用于将调色剂图像从感光鼓10静电转印到第一中间转印鼓2所需的表面电势大致为+250到500V。最佳表面电势根据调色剂的充电状态、大气温度和湿度而变化。如果在室内温度和室内湿度环境下调色剂充电量在-20至-35μC/g范围内，则需要将第一中间转印鼓2的表面电势设定为大致+400V。

另外，用于将调色剂图像从第一中间转印鼓2静电转印到第二中间转印鼓3所需的表面电势大致为+600到1200V。最佳表面电势根据类似于初次转印的调色剂充电状态、大气温度和湿度而变化。另外，在第一中间转印鼓2与第二中间转印鼓3之间存在电势差对于转印是需要的，因而必须根据第一中间转印鼓2的表面电势来设定该值。如上所述，如果在室内温度和室内湿度环境下调色剂充电量在-20至-35μC/g范围内，而第一中间转印鼓2的表面电势为大致+400V，需要将第二中间转印鼓3的表面电势设定为大致+810V，也就是说，将第一中间转印鼓2与第二中间转印鼓3之间的电势差设定为大致+410V。

另外，在第一中间转印鼓2和第二中间转印鼓3中，分别设有调色剂排放元件20和30，用于将粘结到这些中间转印鼓上的不必要调色剂排放到流程之外。如图2中所示，第一调色剂排放元件20包括一由金属(如SUS材料)制成的回收辊21和一由金属(如SUS材料)制成的清理刀片22，该回收辊21在与中间转印鼓2接触的同时旋转，并被施以偏置电压，该清理刀片22与回收辊21的表面接触。第一调色剂排放元件20构造成这样，通过静电吸引力将中间转印鼓2上的不必要调色剂粘结到回收辊21上，然后用清理刀片22从回收辊21的表面刮掉。之后，通过一螺旋输送机24沿中间转印鼓的轴向方向(图2中垂直于纸面的方向)将已经刮掉的不必要调色剂输送到设置在打印机前侧上的废料箱。此外，以完全相同的方式，第二调色剂排放元件30包括一回收辊31和一清理刀片32，并构造成通过静电吸引力将中间转印鼓3上的不必要调色剂粘结到回收辊31上，然后用清理刀片32从回收辊的表面刮掉。之后，通过一螺旋输送机将已经刮掉的不必要调色剂排放到与第一调色剂排放元件20共用的废料箱。

旋转驱动力从回收辊21、31直接转移到中间转印鼓2、3上。也就是说，设置在回收辊21、31端部上的一齿轮与设置在中间转印鼓2、3端部上的一齿轮互锁，使回收辊21、31与第一中间转印鼓2、3同步旋转。为了有效地将调色剂从中间转印鼓2、3转印出来，相对于中间转印鼓2、3的圆周速度向回收辊21、31给定一个圆周速度差。因此由回收辊21、31向粘结到中间转印鼓2、3上的调色剂施加一剪切力。但如果剪切力过大，则调色剂会被压碎而定影在中间转印鼓2、3上。因此最好将上述圆周速度差设定在中间转印鼓2、3的圆周速度的2％以内。

另外，为了将粘结到中间转印鼓2、3上的调色剂有效地转移到回收辊21、31，回收辊21、31必须以一定水平的压力与中间转印鼓2接触，并弯曲中间转印鼓2的弹性层，从而在两者之间形成一辊隙区域。因此在严格确定回收辊21、31的旋转轴与中间转印鼓2、3的旋转轴之间的距离的状态下，回收辊21、31与中间转印鼓2、3一起设置在图像转印单元7上。另一方面，在没有如上所述确定旋转轴之间的距离的情况下，通过在回收辊21、31的两个轴端设置一跟踪辊并使该跟踪辊与中间转印鼓2、3压力接触，可在回收辊21、31与中间转印鼓2、3之间形成一预定的辊隙区域。

另外，为了通过静电吸引力将粘结到中间转印鼓2、3上的调色剂转移到回收辊21、31上，需要在中间转印鼓2、3与回收辊21、31之间形成一电势梯度。图2中，为了形成该梯度，一可变电源25与回收辊21、31联接，将一包括DC分量的清理偏压施加在回收辊21、31上。该清理偏压是可变的。在执行打印操作的情况与执行下面讨论的清理模式情况之间将具有不同尺寸和不同极性的清理偏压施加在回收辊21、31上，以便控制从中间转印鼓2、3转移到回收辊21、31的调色剂的极性。

在执行打印工作的同时，用设置在第一中间转印鼓2上的第一调色剂排放元件20从第一中间转印鼓2上去除相反极性的调色剂。这是为了防止在调色剂图像最终转印到记录片P上时产生的相反极性调色剂和在调色剂图像二次转印到第二中间转印鼓3上时产生的相反极性的调色剂沿着电势梯度往回转移而粘结到感光鼓10上。特别地，当要防止另一种颜色的调色剂混入品红和青色显影装置12中时，这一点是很重要的。

相反，在执行打印操作时，用设置在第二中间转印鼓3上的第二调色剂排放元件30从第二中间转印鼓3上去除正常极性的调色剂。当形成全色图像时，四种颜色的调色剂图像重叠在第二中间转印鼓3上。因此，与第一中间转印鼓2相比，在最终转印之后，有更多的未转印调色剂会残留在第二中间转印鼓3的表面上。因此，如果已经转印到记录片P的正常极性调色剂没有可靠地从第二中间转印鼓3的表面上去除，则正常极性调色剂环绕第二中间转印鼓3旋转而作为重影图像转印到记录片P上。

在如上所述构造和使用的调色剂排放元件20、30中，通过静电吸引力将粘结到中间转印鼓2、3上的调色剂转移到回收辊21、31，然后用清理刀片22、32从回收辊21、31上刮掉，因此清理刀片22、32不必直接接触中间转印鼓2、3。因此，考虑使用球形调色剂，即使清理刀片22、32由金属薄板如SUS材料制成，中间转印鼓2、3也不会受到损坏，从而能够在长时间内保持对于调色剂图像的令人满意的转印效率。

另一方面，在第一中间转印鼓2a、2b及第二中间转印鼓3中，分别设有与设置在感光鼓10上相同的临时保持元件23和33。为第一中间转印鼓2设置的调色剂临时保持元件(下面称作：“第一清理器”)23在调色剂图像的二次转印位置与第一调色剂排放元件20之间与每个第一中间转印鼓2的表面滑动接触，并通过在执行打印操作过程中向其上施加偏置电压而捕捉正常极性调色剂。通常，正常极性调色剂从第一中间转印鼓2转移到第二中间转印鼓3。因此被第一清理器23捕捉的正常极性调色剂是没有被二次转印的残留调色剂。但在二次转印情况下，只有两种颜色的调色剂图像被转印到第二中间转印鼓3上，因而与最终转印的情况相比，未转印的残留调色剂较少。结果，不包括除调色剂机构的第一清理器23构造成用于去除第一中间转印鼓2上的正常极性调色剂。

另外，为第二中间转印鼓3设置的调色剂临时保持元件(下面称作：“第二清理器”)33在第二调色剂排放元件30与第一中间转印鼓2之间与第二中间转印鼓3的表面滑动接触，且与第二调色剂排放元件30相似，通过在执行打印操作过程中向其上施加偏置电压而捕捉正常极性调色剂。也就是说，在最终转印之后残留在第二中间转印鼓3上的正常极性调色剂首先由第二调色剂排放元件30去除，还由第二清理器33进一步去除仍残留在其上的另外的正常极性调色剂，从而小心地防止发生重影图像。

图3表示在打印操作过程中，也就是在形成于感光鼓10上的调色剂图像被转印到记录片P上时，调色剂的简化流程。在成像操作过程中，被充电到正常极性(本实施例中是负极)的调色剂从感光鼓10初次转印到第一中间转印鼓2，然后二次转印到第二中间转印鼓3，最终转印到记录片P上。但在初次转印过程中产生的相反极性的调色剂在返回充电辊11的途中被调色剂临时保持元件13捕捉。另外，没有从第一中间转印鼓2转印到第二中间转印鼓3的残留正常极性调色剂在返回感光鼓10的途中被第一清理器23捕捉。此外，没有从第二中间转印鼓3转印到记录片P上的残留正常极性调色剂在返回第一中间转印鼓2的途中被第二调色剂排放元件30捕捉。已经穿过该第二调色剂排放元件30的残留调色剂被第二清理器33捕捉。另一方面，在最终转印过程中极性已经颠倒的相反极性调色剂在返回方向从第二中间转印鼓3转移到第一中间转印鼓2上，并由第一排放元件20排放到流程之外。请注意，附图中的数值表示施加在各元件上的偏置电压。

相反，图4和5中示出在打印操作之间执行的清理模式。该清理模式由两个步骤构成：图4表示在第一步骤中调色剂的流动，图5表示在第二步骤中调色剂的流动。

首先，在清理模式的第一步骤中，由第一清理器23和第二清理器33捕捉的正常极性调色剂被排放到流程之外，粘结到最终转印辊4上的正常极性调色剂被排放到流程之外。如前面已经描述的，在执行打印操作过程中正常极性调色剂被第一清理器23和第二清理器33捕捉，但正常极性调色剂还从第二中间转印鼓3转移到最终转印辊4，正常极性调色剂在最终转印辊4的表面上逐渐累积。因此，粘结到最终转印辊4上的正常极性调色剂在记录片P的背面产生应变，还导致调色剂图像向记录片P转印不足。因此，当第一步骤开始时，施加到第一清理器23、第二清理器33和最终转印辊4上的偏置电压的极性被颠倒，由第一清理器23捕捉的正常极性调色剂被排放到第一中间转印鼓2上，同时粘结到第二清理器23和最终转印辊4上的正常极性调色剂被排放到第二中间转印鼓3上。然后，排放到第二中间转印鼓3上的正常极性调色剂由第二调色剂排放元件30排放到流程之外。另外，施加到第一调色剂排放元件20上的偏置电压的极性被颠倒，由第一清理器23排放到第一中间转印鼓2上的正常极性调色剂由第一调色剂排放元件20进一步排放到流程之外。请注意，附图中的数值表示施加在各元件上的偏置电压。

随后，在清理模式的第二步骤中，由调色剂临时保持元件13捕捉的或者粘结到充电辊11上的极性已颠倒调色剂被排放到流程之外。另外，非故意粘结到第一清理器23、第二清理器33和最终转印辊4上的极性已颠倒调色剂被同时排放到流程之外。当第二步骤开始时，形成于感光鼓10和调色剂临时保持元件13或充电辊11之间的电势梯度被颠倒，极性被颠倒的调色剂从调色剂临时保持元件13和充电辊11排放到感光鼓10上。所排放的极性颠倒的调色剂从感光鼓10转移到第一中间转印鼓2，并进一步由第一调色剂排放元件20排放到流程之外。另外，在第二中间转印鼓3和第二清理器33或最终转印辊4之间形成了极性颠倒到第一步骤中极性的电势梯度，粘结到第二清理器33和最终转印辊4上的极性颠倒调色剂被排放到第二中间转印鼓3上。从第二清理器33排放的极性颠倒调色剂从第二中间转印鼓3转移到第一中间转印鼓2，并进一步由第一调色剂排放元件20排放到流程之外。另一方面，从最终转印辊4排放到第二中间转印鼓3上的极性颠倒调色剂由第二调色剂排放元件30进一步排放到流程之外。请注意，附图中的数值表示施加在各元件上的偏置电压。

因此，在打印操作过程中粘结到充电辊11、调色剂临时保持元件13、第一清理器23、第二清理器33和最终转印辊4上的正常极性调色剂和极性颠倒调色剂可以排放到流程之外。在该清理模式后面的随后打印工作中，能够使用这些更新的元件来完成成像。结果，能够形成高质量的记录图像，而不会在记录片P上产生不均匀的密度或者重影图像。

如上面描述的，本发明的成像设备以如下方式构造。也就是说，当粘结到中间转印鼓上的调色剂被捕捉并当作废料排放到回收箱中时，位于中间转印鼓上的调色剂被转移到与中间转印鼓接触的回收辊的表面上，用刮板将粘结到回收辊表面上的调色剂刮掉。因此，能够可靠地从被弹性层覆盖的中间转印鼓表面去除未转印的残留调色剂，从而能够形成具有高图像质量的记录图像，而不会发生重影。另外，能够在长时间内连续形成具有高图像质量的记录图像，而不会对中间转印鼓造成损坏。

Claims (7)

1.一种成像设备，包括：

图像承载元件，对应于图像信息的调色剂图像形成在其上；

最终转印辊，其用于将调色剂图像转印到记录片上；

至少一个中间转印元件，其用于将调色剂图像从图像承载元件转印到记录片上，该中间转印元件布置在图像承载元件和最终转印辊之间；及

调色剂排放元件，其用于捕捉粘结到中间转印元件上的调色剂，并将调色剂作为废料排放到回收箱中，该调色剂排放元件被布置得与中间转印元件相对，其特征在于：

该中间转印元件被构造为中间转印鼓，其中成形为圆柱形的金属底座的周边被弹性层覆盖；及

该调色剂排放元件包括：

回收辊，其在旋转的同时与中间转印鼓接触；和

刮板，其用于刮掉粘结到回收辊表面上的调色剂。

2.根据权利要求1所述的成像设备，其特征在于：回收辊的圆周速度相对于中间转印鼓的圆周速度有速度差。

3.根据权利要求1所述的成像设备，其特征在于：

该回收辊是金属导电辊；及

该刮板是金属板，其边缘角部压靠在回收辊的圆周表面上。

4.根据权利要求3所述的成像设备，其特征在于：

回收辊通过电阻接地，并电吸引中间转印鼓上的残留调色剂。

5.根据权利要求3所述的成像设备，其特征在于：

清理偏压被施加到回收辊上；及

该回收辊电吸引中间转印鼓上的残留调色剂。

6.根据权利要求5所述的成像设备，还包括在不执行成像操作时执行的清理模式，其中形成于中间转印鼓与回收辊之间的电势梯度在成像操作的情况下和执行清理模式的情况下是彼此颠倒的。

7.根据权利要求6所述的成像设备，还包括调色剂临时保持元件，其用于电捕捉粘结到中间转印鼓表面上的调色剂，该调色剂临时保持元件与中间转印鼓的表面接触，并相对于中间转印鼓的旋转方向设置在调色剂排放元件的上游侧，其中：

在成像操作过程中，调色剂排放元件和调色剂临时保持元件分别从中间转印鼓的表面上去除极性相互颠倒的不必要调色剂；及

当执行清理模式时，由调色剂临时保持元件捕捉的不必要调色剂被转移到中间转印鼓，以便被调色剂排放元件去除。

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