專利名稱：成像設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種采用電子照相方法或靜電記錄方法的成像設(shè)備，例如復(fù)印機(jī)或打印機(jī)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)地，已知多種電子照相方法。一般來說，電子照相方法通過使用各個(gè)單元在具有光導(dǎo)物質(zhì)的圖像承載構(gòu)件上形成靜電潛像。隨后，通過顯影裝置把靜電潛像轉(zhuǎn)化成調(diào)色劑圖像，并且根據(jù)需要把調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印材料例如紙上。接著，使用熱、壓力等將調(diào)色劑圖像定影到轉(zhuǎn)印材料上，從而獲得拷貝。此外，用清潔構(gòu)件回收?qǐng)D像承載構(gòu)件上的殘留調(diào)色劑圖像。關(guān)于清潔構(gòu)件，廣泛使用刮刀清潔、毛刷清潔或輥清潔。然而，在所有這些清潔方法中，殘留的調(diào)色劑或是以機(jī)械的方式刮除，或是被截取而收集到廢棄調(diào)色劑容器中。在一種執(zhí)行機(jī)械清潔的方法中，會(huì)發(fā)生的情況是由于在圖像承載構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)和驅(qū)動(dòng)過程中扭矩的波動(dòng)而從調(diào)色劑表面釋放的一些外部添加劑會(huì)進(jìn)入清潔構(gòu)件和圖像承載構(gòu)件之間的接觸壓合部的內(nèi)部。由于清潔構(gòu)件施加于圖像承載構(gòu)件上的壓力，進(jìn)入壓合部?jī)?nèi)部的外部添加劑附著在圖像承載構(gòu)件的表面上。一旦有東西附著在圖像承載構(gòu)件的表面上，附著物不能被清潔構(gòu)件刮除，而是會(huì)在上推清潔構(gòu)件的同時(shí)從旁邊經(jīng)過。如果清潔構(gòu)件被上推，則清潔性能會(huì)下降，并出現(xiàn)回收的轉(zhuǎn)印殘留調(diào)色劑被吸引而被允許通過的問題 (不良清潔)。為了解決這個(gè)問題，美國(guó)專利No. 6405015公開了使用清潔刮刀作為清潔構(gòu)件，該清潔刮刀在伸長(zhǎng)300%時(shí)在拉伸應(yīng)力試驗(yàn)中表現(xiàn)出200kgf/cm2或更大的值。這樣，討論了一種能夠使用清潔刮刀來抑制不良清潔和調(diào)色劑或外部添加劑附著到圖像承載構(gòu)件上的技術(shù)。日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_2004-069814討論了一種技術(shù)，其中，在清潔裝置的位于感光構(gòu)件旋轉(zhuǎn)方向的上游側(cè)設(shè)置有排出裝置，以及圖像承載構(gòu)件的表面電位在0士200V的范圍內(nèi)變化，從而能夠提高對(duì)殘留調(diào)色劑和作為外部添加劑的硅石的清潔性能。然而，由于打印機(jī)、復(fù)印機(jī)等的速度和使用壽命的增大以及使用環(huán)境的多樣性，圖像承載構(gòu)件被清潔構(gòu)件磨損的機(jī)會(huì)趨于增大。清潔構(gòu)件摩擦圖像承載構(gòu)件，并在圖像承載構(gòu)件的表面上產(chǎn)生微小凹凸，從而導(dǎo)致清潔性能惡化。特別地，從調(diào)色劑表面釋放的外部添加劑由于粒徑比調(diào)色劑粒徑更小因而不容易被去除。這樣，當(dāng)在圖像承載構(gòu)件的表面上出現(xiàn)這種凹凸時(shí)，外部添加劑就能避開清潔構(gòu)件，從而作為附著物留在圖像承載構(gòu)件的表面上。具有這種附著物的區(qū)域會(huì)產(chǎn)生不良清潔的問題，其中，由于清潔構(gòu)件和圖像承載構(gòu)件之間的接觸不良，調(diào)色劑能夠通過該區(qū)域。當(dāng)出現(xiàn)不良清潔時(shí)，已被允許通過的調(diào)色劑出現(xiàn)在要形成的下一圖像上，從而產(chǎn)生圖像缺陷。在采用接觸顯影方法的情況下，顯影輥上的調(diào)色劑可能在顯影位置附著在附著物上，從而附著的調(diào)色劑可能會(huì)以黑點(diǎn)形式的圖像缺陷被輸出。因此，在美國(guó)專利6405015中討論的技術(shù)由于圖像承載構(gòu)件表面的磨損而不能對(duì)凹凸進(jìn)行完全的清潔，盡管由于清潔刮刀的清潔性能的提高該技術(shù)對(duì)平坦的圖像承載構(gòu)件來說是有效的。根據(jù)日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_2004-069814中討論的技術(shù)，圖像承載構(gòu)件的表面電位在 0士200V的范圍內(nèi)變化，從而提高了清潔性能。然而，日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_2004-069814的技術(shù)旨在提高對(duì)硅石的清潔效率，并且沒有考慮通過清潔去除硅石之外的附著物。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種用于實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量打印輸出的技術(shù)，消除了由于在圖像承載構(gòu)件表面上的附著物而導(dǎo)致的不良清潔或者消除了作為圖像缺陷的黑點(diǎn)。根據(jù)本發(fā)明的一方面，成像設(shè)備包括圖像承載構(gòu)件，構(gòu)造成可旋轉(zhuǎn)且承載潛像； 顯影裝置，構(gòu)造成通過使用含有外部添加劑的調(diào)色劑將潛像顯影成調(diào)色劑圖像；轉(zhuǎn)印裝置， 構(gòu)造成將調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到被轉(zhuǎn)印構(gòu)件上；清潔裝置，構(gòu)造成在轉(zhuǎn)印后從圖像承載構(gòu)件上清除調(diào)色劑；和控制裝置，構(gòu)造成在成像期間把相對(duì)于清潔裝置位于圖像承載構(gòu)件旋轉(zhuǎn)方向上游側(cè)的圖像承載構(gòu)件充電成預(yù)定極性，并且該控制裝置在非成像期間把圖像承載構(gòu)件充電成與所述預(yù)定極性相反的相反極性，并且執(zhí)行清潔模式，在該清潔模式中，圖像承載構(gòu)件旋轉(zhuǎn)一圈或更多圈，使得被充電成所述相反極性的圖像承載構(gòu)件的表面能從清潔裝置旁邊經(jīng)過。從下面參考附圖對(duì)示例性實(shí)施例的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其他特征和方面將變得明
Mo


包括在說明書中且構(gòu)成說明書一部分的附圖示出了本發(fā)明的示例性實(shí)施例、特征和方面，并且和說明書一起用于說明本發(fā)明的原理。圖1是根據(jù)適用本發(fā)明的第一示例性實(shí)施例的成像設(shè)備的示意性剖視圖。圖2示出了在第一示例性實(shí)施例中在清潔前初次轉(zhuǎn)印偏壓和電位之間的關(guān)系。圖3是根據(jù)第一示例性實(shí)施例的在清潔模式中成像設(shè)備的示意性剖視圖。圖4示出了在使用第一示例性實(shí)施例的環(huán)境中在清潔前初次轉(zhuǎn)印偏壓和電位之間的關(guān)系。圖5是根據(jù)適用本發(fā)明的第一示例性實(shí)施例的成像設(shè)備的示意性剖視圖。圖6是根據(jù)適用本發(fā)明的第二示例性實(shí)施例的成像設(shè)備的示意性剖視圖。圖7是根據(jù)適用本發(fā)明的第三和第四示例性實(shí)施例的成像設(shè)備的示意性剖視圖。圖8A示出了感光鼓和廢棄調(diào)色劑的狀態(tài)，圖8B示出了感光鼓和供給調(diào)色劑的狀態(tài)。圖9是根據(jù)適用本發(fā)明的第五示例性實(shí)施例的成像設(shè)備的示意性剖視圖。
具體實(shí)施例方式下面參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的各個(gè)示例性實(shí)施例、特征和方面。參考圖1，將描述根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施例的成像設(shè)備100。下面描述的該示例性實(shí)施例的各構(gòu)件的尺寸、材料、形狀、位置關(guān)系等將根據(jù)應(yīng)用本發(fā)明的設(shè)備的結(jié)構(gòu)以及各種條件而適當(dāng)變更，它們不應(yīng)該被限制性地解釋。圖1示出了根據(jù)該示例性實(shí)施例的成像設(shè)備的結(jié)構(gòu)。作為圖像承載構(gòu)件的感光鼓 1設(shè)置成可旋轉(zhuǎn)且可沿箭頭Rl的方向旋轉(zhuǎn)。成像設(shè)備包括充電輥2。曝光裝置3布置成使得從其發(fā)出的激光束到達(dá)感光鼓1上的曝光位置A。顯影裝置6容納有負(fù)極性的調(diào)色劑，并且包括作為顯影劑承載構(gòu)件的顯影輥10。 在顯影位置C進(jìn)行顯影，在該顯影位置，顯影輥10面對(duì)并接觸感光鼓1。在感光鼓1下方，設(shè)置有用作中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件(被轉(zhuǎn)印構(gòu)件)的轉(zhuǎn)印帶16，該轉(zhuǎn)印帶在多個(gè)輥上延伸，從而沿圖1中箭頭R2的方向旋轉(zhuǎn)。初次轉(zhuǎn)印裝置9在初次轉(zhuǎn)印位置B布置在轉(zhuǎn)印帶16內(nèi)，在該初次轉(zhuǎn)印位置，感光鼓1和轉(zhuǎn)印帶16彼此擠壓和接觸。轉(zhuǎn)印裝置9從內(nèi)側(cè)接觸轉(zhuǎn)印帶16，并具有轉(zhuǎn)印板，用于通過施加電壓而將感光鼓1 上的調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印帶16上。在輥16b (它是轉(zhuǎn)印帶16張緊在其上的多個(gè)輥中的一個(gè))的位置，二次轉(zhuǎn)印輥18布置成把轉(zhuǎn)印帶16夾持在輥16b與二次轉(zhuǎn)印輥18之間。在二次轉(zhuǎn)印位置D，圖像被轉(zhuǎn)印到輸送到此的轉(zhuǎn)印材料13例如片材上。轉(zhuǎn)印后，將轉(zhuǎn)印材料 13輸送到定影裝置17。相對(duì)于初次轉(zhuǎn)印位置B在感光鼓1運(yùn)動(dòng)方向的下游側(cè)，安裝有感光構(gòu)件清潔裝置 11。感光構(gòu)件清潔裝置配備有與感光鼓1接觸的刮刀5，從而能夠刮除感光鼓1上的調(diào)色劑。清潔后，感光鼓1由充電輥2再次充電?，F(xiàn)在將描述在成像過程中成像設(shè)備的操作。這里，成像表示這樣的時(shí)間段，在該時(shí)間段中，執(zhí)行諸如充電、曝光、顯影和轉(zhuǎn)印的操作，以便在記錄片材上形成圖像。感光鼓1以大約100mm/sec的速度沿箭頭Rl的方向旋轉(zhuǎn)，并且感光鼓表面由充電輥2均勻地充電到與調(diào)色劑極性相同(負(fù)極性)的預(yù)定電位。在曝光位置A，用根據(jù)圖像信號(hào)從曝光裝置3發(fā)出的激光束在感光鼓1上形成靜電潛像。在顯影位置C通過顯影裝置6對(duì)這樣形成的靜電潛像顯影，以形成調(diào)色劑圖像。在初次轉(zhuǎn)印位置B將形成在感光鼓1上的調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶16上。更加具體地，向充電輥2施加大約-1100V的電壓，以把感光鼓1充電到大約-530V。曝光裝置3根據(jù)圖像信號(hào)對(duì)感光鼓1曝光，以在感光鼓1上形成靜電潛像。顯影裝置6使負(fù)極性的調(diào)色劑附著在曝光部上，并執(zhí)行反轉(zhuǎn)顯影以使靜電潛像轉(zhuǎn)變成調(diào)色劑圖像。向轉(zhuǎn)印裝置9施加大約+450的電壓，以將調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶16上。在轉(zhuǎn)印裝置9的電壓影響下，轉(zhuǎn)印后感光鼓1上的電位為大約-210V。把外部添加劑加入在本示例性實(shí)施例中使用的調(diào)色劑中。更加具體地，外部添加劑含有用于使調(diào)色劑具有流動(dòng)性的硅石，和用于使調(diào)色劑充電量均勻的氧化鈦。根據(jù)本示例性實(shí)施例的清潔裝置11是使用彈性清潔刮刀5作為清潔構(gòu)件的刮刀式裝置，該清潔刮刀由聚氨酯橡膠的刮刀尖和金屬片形成。刮刀5布置成使其前緣接觸感光鼓1，同時(shí)面朝鼓1旋轉(zhuǎn)方向(圖像承載構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)方向)的相反方向。鼓表面上的轉(zhuǎn)印殘留調(diào)色劑由刮刀5刮除，然后存儲(chǔ)在廢棄調(diào)色劑室(廢棄調(diào)色劑容器)中。如上所述，在本示例性實(shí)施例中，還滿足對(duì)長(zhǎng)使用壽命、速度增大、對(duì)各種環(huán)境適應(yīng)性的要求，從而感光鼓1被刮刀5磨損，并沿感光鼓的旋轉(zhuǎn)方向在圖像承載構(gòu)件表面上產(chǎn)生微小凹凸的缺陷。由于凹凸缺陷，可能使清潔性能惡化并產(chǎn)生附著物。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在成像
6過程中附著物不能被刮刀5令人滿意地刮除。通過本發(fā)明人的試驗(yàn)，已經(jīng)明確了附著物的清潔特性與感光鼓1緊鄰在刮刀前的部分的電位有關(guān)。下面將描述原因。圖2示出了在對(duì)感光鼓施加了與成像時(shí)相同的充電偏壓的狀態(tài)下改變來自初次轉(zhuǎn)印電源109的轉(zhuǎn)印偏壓時(shí)在感光鼓1旋轉(zhuǎn)方向上處于刮刀5上游側(cè)的感光鼓1部分的表面電位(清潔前的電位)和初次轉(zhuǎn)印偏壓之間的關(guān)系。當(dāng)在與調(diào)色劑極性相反的極性(正極性)的情況下把轉(zhuǎn)印偏壓的絕對(duì)值從OV增大時(shí)，清潔前的電位從與調(diào)色劑相同的極性反轉(zhuǎn)到相反的極性。接著，準(zhǔn)備具有大致相同數(shù)量附著物的感光鼓，并且通過改變清潔前的電位來檢查感光鼓在附著物清潔特性方面的變化。在預(yù)定數(shù)量的片材上重復(fù)地執(zhí)行成像，以在感光鼓1上產(chǎn)生附著物。在附著于感光鼓1上的附著物數(shù)量大體上相同的條件下，通過在與圖2相同的條件下改變初次轉(zhuǎn)印偏壓來將清潔前的電位設(shè)定成任意值。在這種條件下，檢查在感光鼓轉(zhuǎn)10圈和30圈后其上的附著水平，以獲得如表1給出的結(jié)果。用符號(hào)叉(X)表示附著水平?jīng)]有變化的情況，用符號(hào)圈(〇)表示附著水平得到改善。此時(shí)，顯影裝置6和感光鼓1處于非接觸狀態(tài)。從這些結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在清潔前極性與調(diào)色劑極性相同(負(fù)極性)的情況下，還沒有被刮刀5回收的附著物的附著水平?jīng)]有變化。 另一方面，在清潔前極性與調(diào)色劑極性相反(正極性)的情況下，附著物被刮刀5回收，在感光鼓1上的附著物的量減小。[表 1]
權(quán)利要求
1.一種成像設(shè)備，包括圖像承載構(gòu)件，構(gòu)造成可旋轉(zhuǎn)且承載潛像；顯影裝置，構(gòu)造成通過使用含有外部添加劑的調(diào)色劑將潛像顯影成調(diào)色劑圖像；轉(zhuǎn)印裝置，構(gòu)造成將調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到被轉(zhuǎn)印構(gòu)件上；清潔裝置，構(gòu)造成在轉(zhuǎn)印后從圖像承載構(gòu)件上清除調(diào)色劑；和控制裝置，構(gòu)造成在成像期間把相對(duì)于清潔裝置位于圖像承載構(gòu)件旋轉(zhuǎn)方向上游側(cè)的圖像承載構(gòu)件充電成預(yù)定極性，并且該控制裝置在非成像期間把圖像承載構(gòu)件充電成與所述預(yù)定極性相反的相反極性，并且執(zhí)行清潔模式，在該清潔模式中，圖像承載構(gòu)件旋轉(zhuǎn)一圈或更多圈，使得被充電成所述相反極性的圖像承載構(gòu)件的表面能從清潔裝置旁邊經(jīng)過。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像設(shè)備，其中，在執(zhí)行清潔模式前，把調(diào)色劑從顯影裝置供給到清潔裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的成像設(shè)備，其中，顯影裝置具有容納了不同顏色調(diào)色劑的多個(gè)顯影單元，控制裝置獲得關(guān)于外部添加劑從容納在顯影單元中的調(diào)色劑釋放的釋放狀態(tài)的信息，并且在執(zhí)行清潔模式前，將調(diào)色劑從在所述多個(gè)顯影單元中外部添加劑從容納在顯影單元中的調(diào)色劑的釋放為最小值的顯影單元供給到清潔裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的成像設(shè)備，其中，關(guān)于外部添加劑從容納在顯影單元中的調(diào)色劑釋放的釋放狀態(tài)的信息包括設(shè)置在顯影單元中的顯影輥的旋轉(zhuǎn)時(shí)間或旋轉(zhuǎn)數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的成像設(shè)備，其中，關(guān)于外部添加劑從容納在顯影單元中的調(diào)色劑釋放的釋放狀態(tài)的信息包括容納在顯影單元中的調(diào)色劑的殘留量。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任何一項(xiàng)所述的成像設(shè)備，其中，在清潔模式中，圖像承載構(gòu)件被轉(zhuǎn)印裝置充電成與所述預(yù)定極性相反的極性。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任何一項(xiàng)所述的成像設(shè)備，該成像設(shè)備還包括構(gòu)造成檢測(cè)溫度或濕度的環(huán)境檢測(cè)裝置，其中，控制裝置設(shè)定第一環(huán)境和第二環(huán)境，該第二環(huán)境具有比第一環(huán)境更高的溫度或更高的濕度，并且控制裝置根據(jù)檢測(cè)到的溫度或濕度執(zhí)行控制，使得清潔模式的執(zhí)行頻率在第二環(huán)境中比在第一環(huán)境中更高。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任何一項(xiàng)所述的成像設(shè)備，該成像設(shè)備還包括構(gòu)造成檢測(cè)溫度或濕度的環(huán)境檢測(cè)裝置，其中，控制裝置設(shè)定第一環(huán)境和第二環(huán)境，該第二環(huán)境具有比第一環(huán)境更高的溫度或更高的濕度，并且控制裝置根據(jù)檢測(cè)到的溫度或濕度執(zhí)行控制，使得在清潔模式中要旋轉(zhuǎn)的圖像承載構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)數(shù)在第二環(huán)境中比在第一環(huán)境中更高。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任何一項(xiàng)所述的成像設(shè)備，其中，顯影裝置布置成能從成像設(shè)備的主體上拆卸，成像設(shè)備還包括判定裝置，該判定裝置構(gòu)造成判定顯影裝置是否是新的，其中，如果判定裝置判定顯影裝置是新的，則在開始成像前執(zhí)行清潔模式。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任何一項(xiàng)所述的成像設(shè)備，該成像設(shè)備還包括判定裝置，該判定裝置構(gòu)造成判定顯影裝置的使用量，其中，控制裝置設(shè)定第一使用量和比第一使用量更大的第二使用量，第一使用量和第二使用量作為顯影裝置的使用量，并且控制裝置根據(jù)判定的使用量執(zhí)行控制，使得清潔模式的執(zhí)行頻率在第二使用量的情況下比在第一使用量的情況下更低。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任何一項(xiàng)所述的成像設(shè)備，該成像設(shè)備還包括判定裝置，該判定裝置構(gòu)造成判定顯影裝置的使用量，其中，控制裝置設(shè)定第一使用量和比第一使用量更大的第二使用量，第一使用量和第二使用量作為顯影裝置的使用量，并且控制裝置根據(jù)判定的使用量執(zhí)行控制，使得在清潔模式中要旋轉(zhuǎn)的圖像承載構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)數(shù)在第二使用量的情況下比在第一使用量的情況下更少。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種成像設(shè)備，在該成像設(shè)備中，當(dāng)沒有形成圖像時(shí)，在轉(zhuǎn)印偏壓被控制成使得在清潔裝置旋轉(zhuǎn)方向上游側(cè)的圖像承載構(gòu)件的表面電位是與顯影劑極性相反的極性的狀態(tài)下，使圖像承載構(gòu)件旋轉(zhuǎn)至少一圈。
文檔編號(hào)G03G15/00GK102375360SQ20111023388
公開日2012年3月14日 申請(qǐng)日期2011年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月20日
發(fā)明者北村拓也, 川口祐司, 木原英夫, 矢野甲樹, 磯部雄太 申請(qǐng)人:佳能株式會(huì)社