專利名稱：成像設備和成像設備控制方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種諸如打印機、復印機和傳真機那樣的成像設備。更具體地說，本發(fā)明涉及一種裝有中間轉印部件的成像設備。
背景技術：
在諸如打印機、復印機和傳真機那樣的使用電子照相系統的成像設備中，成像操作如下進行也就是說，在靜電潛像形成單元通過把光照射到諸如已均勻帶電的感光鼓那樣的圖像承載體上來獲得靜電潛像之后，顯影單元把調色劑施加給帶電的靜電潛像，以生成可視圖像。然后，采用多重方式把多個調色劑圖像轉印到中間轉印部件上，之后，把這些多重調色劑圖像轉印到記錄介質上，以便在上面進行定影。
作為常規(guī)成像設備的一例，以下將對在JP-A-8-328348中揭示的旋轉式顯影單元進行說明。當設置把用作顯影單元的四組顏色顯影裝置(黃，品紅，青，黑顯影裝置)沿著旋轉部件的圓周方向保持在感光鼓附近的旋轉式顯影單元時，由設備順次形成的調色劑圖像采用重疊方式被轉印到轉印帶上(參照JP-A-8-328348的第3-4頁和圖1)。
在采用JP-A-8-328348中揭示的該成像系統的成像設備中，當輸出全色圖像時，每當轉印帶旋轉一圈時，黃調色劑圖像、品紅調色劑圖像、青調色劑圖像和黑調色劑圖像被轉印(一次轉印)到轉印帶上，使得這四色調色劑圖像順次相互重疊在轉印帶上。從所有這四色調色劑圖像已相互重疊的部分，通過采用例如二次轉印輥，把調色劑圖像轉印(二次轉印)到二次轉印位置的記錄介質上。此時，如果在所有這四色調色劑圖像相互重疊之前，使二次轉印輥對轉印帶按壓，則重疊的中間調色劑圖像由二次轉印輥刮去。為避免該問題，采用了以下方法。也就是說，在所有四色調色劑圖像相互重疊之前，當二次轉印輥與轉印帶分離(從轉印帶縮回)時，二次轉印輥在所需定時被推出(前行)到轉印帶，以便可使二次轉印輥與轉印帶接觸。
在成像設備中，在二次轉印位置完成調色劑圖像的二次轉印操作之后，殘留調色劑存在于轉印帶上。這些殘留調色劑是不能轉印到記錄介質上并從而留在轉印帶上的調色劑。因此，一般來說，在成像設備中，圍繞轉印帶安裝用于中間轉印部件的清潔器，以消除上述殘留調色劑(剩余調色劑)。這些用于中間轉印部件的清潔器在以下條件下配置，即這些清潔器可與轉印帶接觸/脫離(前行到轉印帶/從轉印帶縮回)。例如，用于中間轉印部件的清潔器配置如下。也就是說，在調色劑圖像被轉印(一次轉印)到轉印帶上之前，當清潔器從轉印帶縮回(與轉印帶分離)以便不刮去被轉印(二次轉印)前的調色劑圖像時，在預定定時使清潔器與轉印帶緊靠，使得可以把在二次轉印操作完成之后留在轉印帶上的調色劑刮去。
如上所述，在常規(guī)成像設備中，成像操作是通過采用以下構成來進行的，即二次轉印輥和用于中間轉印部件的清潔器與轉印帶進行接觸/脫離(前行到轉印帶/從轉印帶縮回)。二次轉印輥和用于中間轉印部件的清潔器的接觸/脫離操作會對成像單元產生沖擊和振動。例如，盡管轉印輥一般采用橡膠制的輥，然而這些橡膠轉印輥在相當大的重量下對轉印帶進行按壓。結果，轉印輥的接觸/脫離操作會形成負荷變動。例如，如果在轉印輥與轉印帶緊靠時產生的沖擊被傳送到成像單元，則會發(fā)生圖像干擾，這會產生色偏移。而且，使中間轉印帶產生的負荷變動會造成例如感光鼓的旋轉波動。并且，在感光鼓和轉印帶被組合成整體單元的情況下，使中間轉印帶產生的負荷變動會使該整體單元自身振動，這在曝光操作中有時會產生色偏移。
在此情況下，例如，如上述專利公報JP-A-8-328348所述，當可使轉印帶上的一次轉印位置和二次轉印位置之間的距離較長時，可以采用以下設計概念來設計成像設備，即在例如最后色彩的調色劑圖像被轉印到轉印帶上之后，或者在例如用于形成最后色彩的調色劑圖像的曝光操作完成之后，二次轉印輥可以與轉印帶緊靠。然而，在使轉印帶長度較長并增加成像處理的處理速度的情況下，必定需要使轉印帶或感光鼓高速旋轉。為此，必定需要高功率，從而使與驅動源對應的電動機的輸出功率增加，因而同樣使功率消耗增加。另一方面，一般來說，當使轉印帶長度較長時，成像設備變得大型化，從而不能滿足當前對該成像設備的小型化/輕量化的要求。

發(fā)明內容
本發(fā)明是為了解決這些常規(guī)成像設備的上述技術問題而提出的，因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種能夠對由預定部件與中間轉印部件接觸/脫離(前行/縮回)引起的圖像干擾進行抑制的成像設備和成像設備控制方法。
而且，本發(fā)明的另一目的是提供以下一種成像設備和成像設備控制方法，即當成像設備采用使二次轉印部件等與中間轉印部件接觸/脫離(前行/縮回)的結構時，可減少由曝光操作中的二次轉印部件的接觸/脫離操作引起的沖擊和重負荷所帶來的不利影響。
為了實現上述目的，根據本發(fā)明的第一方面，提供了一種成像設備，該成像設備包括圖像承載體；曝光單元，其構成為使圖像承載體曝光，以便把各色潛像形成到圖像承載體上；顯影單元，其構成為使各色潛像中的各潛像顯影，以形成各色調色劑圖像；中間轉印部件；以及二次轉印單元，其構成為可與中間轉印部件接觸并可從中間轉印部件縮回，其中，圖像承載體采用多重方式把調色劑圖像轉印到中間轉印部件上成為多重調色劑圖像，其中，二次轉印單元在從縮回狀態(tài)與中間轉印部件接觸之后，把中間轉印部件上的多重調色劑圖像轉印到記錄介質上，以及其中，在曝光單元針對單一文件的曝光單元操作中，在曝光單元針對特定色進行的曝光操作和曝光單元針對該特定色之后的另一色進行的另一曝光操作之間的定時中，二次轉印單元的操作狀態(tài)從縮回狀態(tài)轉移到接觸狀態(tài)。
根據本發(fā)明的第二方面，提供了一種成像設備，該成像設備包括圖像承載體；曝光單元，其構成為使圖像承載體曝光，以便把各色潛像形成到圖像承載體上；顯影單元，其構成為使各色潛像中的各潛像顯影，以形成各色調色劑圖像；中間轉印部件；以及中間轉印部件清潔單元，其構成為在調色劑圖像被轉印到記錄介質上之后，消除剩余在中間轉印部件上的殘留調色劑，并構成為可與中間轉印部件接觸并可從中間轉印部件縮回，其中，圖像承載體把調色劑圖像轉印到中間轉印部件上，其中，中間轉印部件把調色劑圖像轉印到記錄介質上，其中，在曝光單元不進行曝光操作的定時中，中間轉印部件清潔單元與中間轉印部件接觸。
根據本發(fā)明的第三方面，提供了一種成像設備，該成像設備包括圖像承載體；曝光單元，其構成為使圖像承載體曝光，以便把單一文件的各色潛像形成到圖像承載體上；顯影單元，其構成為使各色潛像中的各潛像顯影，以形成各色調色劑圖像；中間轉印部件，其構成為與圖像承載體接觸；以及二次轉印單元，其構成為可與中間轉印部件接觸并可從中間轉印部件縮回，其中，圖像承載體把調色劑圖像轉印到中間轉印部件上，其中，二次轉印單元把中間轉印部件上的調色劑圖像轉印到記錄介質上，其中，在曝光單元針對單一文件的所有色調色劑圖像完成曝光操作之前，二次轉印部件與中間轉印部件接觸，以及其中，在曝光單元針對在單一文件后要打印的下一文件開始曝光操作之前，二次轉印部件從中間轉印部件縮回。
根據本發(fā)明的第四方面，提供了一種成像設備，該成像設備包括圖像承載體，其構成為在其上形成調色劑圖像；中間轉印部件，其采用扁平支撐的彈性帶制成；二次轉印單元，其沿著中間轉印部件的扁平縱向方向設置在中間轉印部件的一端，并構成為可與中間轉印部件接觸并可從中間轉印部件縮回；以及中間轉印部件清潔單元，其沿著扁平縱向方向設置在中間轉印部件的另一端，并去除剩余在中間轉印部件上的殘留調色劑，其中，圖像承載體把調色劑圖像轉印到中間轉印部件上，其中，二次轉印單元把中間轉印部件上的調色劑圖像轉印到記錄介質上，以及其中，中間轉印部件清潔單元構成為可與中間轉印部件接觸并可從中間轉印部件縮回。
根據本發(fā)明的第五方面，提供了一種成像設備，該成像設備包括圖像承載體，其構成為通過在預定曝光位置曝光而在其上形成調色劑圖像；中間轉印帶，其構成為在其上臨時把各色調色劑圖像保持在中間轉印帶的圓周部上；以及二次轉印單元，其構成為可與中間轉印帶接觸并可從中間轉印帶縮回，其中，圖像承載體把調色劑圖像轉印到中間轉印帶上，其中，二次轉印單元把中間轉印部件上的調色劑圖像轉印到記錄介質上，其中，中間轉印帶的帶長度是根據由中間轉印帶的圓周部保持的調色劑圖像的最大圖像長度和比該最大圖像長度短的圖像間(interimage)長度之和來確定的，以及在比與曝光位置分離開圖像間距離的距離短的處理距離范圍內，二次轉印單元與中間轉印帶接觸。
根據本發(fā)明的第六方面，提供了一種成像設備控制方法，該成像設備包括圖像承載體；曝光單元，其構成為針對特定文件的各色使圖像承載體曝光；中間轉印部件，其構成為在其上轉印來自圖像承載體的各色調色劑圖像；二次轉印單元，其構成為把來自中間轉印部件的調色劑圖像轉印到記錄介質上，該控制方法包括在針對特定色進行的曝光操作和針對在特定文件內包含的特定色之后的另一色進行的曝光操作之間的定時中，使二次轉印單元與中間轉印部件接觸；以及在把調色劑圖像轉印到記錄介質上之后和在針對在特定文件后要打印的下一文件開始曝光操作之前的定時中，使二次轉印單元從中間轉印部件縮回。


通過參照附圖對本發(fā)明的優(yōu)選示范實施例進行詳細說明，將更明白本發(fā)明的上述目的和優(yōu)點，在附圖中圖1是示出本發(fā)明一實施例所適用的成像設備的整個配置的圖；圖2是用于對感光鼓、顯影單元和中間轉印帶之間的關系進行說明的說明圖；圖3是用于對圖像區(qū)域和圖像間進行說明的說明圖；圖4是用于對圖像間和成像之間的定時進行說明的說明圖；以及圖5是示出在曝光定時與二次轉印輥和中間轉印部件清潔器的操作之間的定時關系的圖。
具體實施例方式
現在參照附圖，對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行說明。
圖1是示出根據本發(fā)明優(yōu)選實施例的成像設備的整個結構的圖。圖1所示的成像設備是采用旋轉式顯影單元的數字彩色打印機。圖1所示的成像設備在其主體1內包括感光鼓11，帶電裝置12，曝光單元13，以及顯影單元14。感光鼓11是作為圖像承載體而設置的，圖像承載體形成靜電潛像，以便在其上承載調色劑圖像。帶電裝置12通過采用帶電輥等向感光鼓11施加電荷，以使感光鼓11帶電。曝光單元13按照以下方式來操作，即通過響應于從未在圖中示出的圖像處理設備(IPS)提供的圖像信號，采用例如ROS(光柵輸出掃描器)使帶電的感光鼓11在曝光位置曝光。顯影單元14依靠曝光單元13使形成在感光鼓11上的靜電潛像顯影，以形成調色劑圖像。
顯影單元14與旋轉式顯影單元對應，并設有四個顯影裝置50。這四個顯影裝置50分別包含四色調色劑，以生成四色調色劑圖像，即黃(Y)色調色劑圖像，品紅(M)色調色劑圖像，青(C)色調色劑圖像和黑(K)色調色劑圖像。顯影輥51設置在顯影單元14的圓周上。顯影輥51與顯影劑承載體對應，顯影劑承載體使形成在感光鼓11上的潛像顯影。由于在把顯影單元中心14a設定為中心的同時，使顯影單元14按照90度旋轉角圍繞樞軸旋轉，因而由期望的顯影裝置50配備的顯影輥51可以設置成與感光鼓11對置。具體地說，針對一色打印輸出，各色(Y，M，C，K)顯影裝置50按照色彩順序設置成與感光鼓11對置，使得可以生成全色打印輸出。顯影裝置50被配置成使顯影裝置50依靠設置在顯影單元中心14a上的多個螺旋彈簧55在法線方向按壓，在定位操作中使用的跟蹤輥(下述)可確實與感光鼓11緊靠。感光鼓11沿著該圖所示的箭頭方向(即順時針方向)圍繞樞軸旋轉，而顯影單元14沿著逆時針方向圍繞樞軸旋轉，以使感光鼓11的圍繞樞軸旋轉(沿著順時針方向)等同于沿著法線方向的運動。
在感光鼓11上方的顯影單元14的下游側設有與中間轉印部件對應的中間轉印帶15，與二次轉印部件對應的二次轉印輥16，以及定影設備17。中間轉印帶15在其上臨時保持已由顯影裝置50顯影并要形成在感光鼓11上的調色劑圖像。二次轉印輥16把通過使多個色的調色劑圖像重疊在中間轉印帶15上而形成的調色劑圖像轉印到記錄介質上。定影設備17對形成在文件上的調色劑圖像進行加熱和按壓，以使調色劑圖像在文件上定影。并且，圍繞感光鼓11設置清潔刮刀18和調色劑收集瓶19。在調色劑圖像已被轉印(一次轉印)到中間轉印帶15上之后，清潔刮刀18刮去留在感光鼓11上的調色劑(殘留調色劑)。調色劑收集瓶19在其內儲存由清潔刮刀18刮去的調色劑，以收集所刮去的調色劑。在顯影單元14和中間轉印帶15之間設置密度傳感器20。密度傳感器20與用于對從顯影裝置50提供的調色劑的密度(濃度)進行測量的反射型傳感器對應。當生成一個打印圖像時，中間轉印帶15旋轉4次。二次轉印輥16配置如下。也就是說，當在前三次旋轉中使中間轉印帶15旋轉時，即當中間轉印帶15保持三色(Y，M，C)調色劑圖像時，二次轉印輥16從中間轉印帶15縮回(與中間轉印帶15分離)。當最后色(K)調色劑圖像重疊在這些色調色劑圖像上時，可以使二次轉印輥16與中間轉印帶15接觸。
中間轉印帶15采用卷繞形狀與感光鼓11接觸(緊靠)，以使中間轉印帶15僅在預定范圍內卷繞感光鼓11，因此，可實現一種所謂的“卷繞轉印”。中間轉印帶15的厚度例如約0.5mm，并且周長為443mm。作為中間轉印帶15的材料，采用耐油性和耐老化性(anti-seasoning)都優(yōu)良的氯丁二烯、耐老化性優(yōu)良的EPDM等。在本實施例中，中間轉印帶15不設有驅動源。中間轉印帶15通過利用由卷繞形成的接觸來跟隨感光鼓11的旋轉。中間轉印帶15在逆時針方向圍繞樞軸旋轉，以使中間轉印帶15的接觸部的旋轉方向與感光鼓11的旋轉方向一致。
在中間轉印帶15的內部設置卷入輥21、一次轉印輥22和卷出輥23。卷入輥21在感光鼓11的旋轉的上游側指定中間轉印帶15的卷繞位置。一次轉印輥22把形成在感光鼓11上的調色劑圖像轉印到中間轉印帶15上。卷出輥23在感光鼓11的旋轉的下游側指定中間轉印帶15的卷繞位置。向一次轉印輥22施加預定電場，以支持一次轉印操作。使卷入輥21和卷出輥23都處于GND(接地)電位狀態(tài)或浮動狀態(tài)。
在中間轉印帶15的內部設置支撐輥24，用于支持由二次轉印輥16進行的二次轉印操作。在二次轉印操作由二次轉印輥16和支撐輥24進行的二次轉印部中，在支撐輥24和二次轉印輥16之間需要預定電位差。在一個輥，例如，二次轉印輥16與高電位源連接的情況下，另一輥，即支撐輥24與GND電位連接。
在中間轉印帶15上的二次轉印部的下游側設置用作中間轉印部件清潔單元的中間轉印部件清潔器30。中間轉印部件清潔器30去除在二次轉印操作后留在中間轉印帶15上的調色劑。中間轉印部件清潔器30裝有刮板25、刷輥26和第二調色劑收集瓶29。刮板25刮去在二次轉印操作后的剩余調色劑。刷輥26進一步刮去在刮板25完成清潔操作之后留下的調色劑。第二調色劑收集瓶29收集由刮板25和刷輥26刮去的調色劑。并且，在中間轉印帶15的內部設置清潔支撐輥27和另一清潔支撐輥28。清潔支撐輥27協助刮板25的清潔操作，而清潔支撐輥28協助刷輥26的清潔操作。
刮板25采用厚度約0.1mm的薄金屬板，例如不銹鋼制成，并且被施加有預定電場。刷輥26與進行了導電性處理的尼龍(聚酰胺)或丙烯酸刷對應。刷輥26通過接收從驅動源提供的動力來旋轉，然后，所刮去的調色劑從形成在第二調色劑收集瓶29內的窗被儲存到第二調色劑收集瓶29的內部區(qū)域內。刮板25和刷輥26刮去在二次轉印輥16通過與中間轉印帶15接觸而進行了二次轉印操作之后留在中間轉印帶15上的調色劑。為了確保刮去操作，刮板25和刷輥26都配置成在成像操作的最初階段，使刮板25和刷輥26都從中間轉印帶15縮回，以使重疊操作中的調色劑圖像不被刮去，并使刮板25和刷輥26以整體形式與中間轉印帶15接觸。
如圖1所示，在本實施例中，當采用該布局，即把中間轉印帶15做得較長這種布局時，中間轉印帶15由卷入輥21、卷出輥23、支撐輥24、清潔支撐輥27和清潔支撐輥28來扁平支撐。在扁平支撐的中間轉印帶15的一端沿著縱向方向設置與二次轉印輥16緊靠的二次轉印部，而在其另一端沿著縱向方向配置中間轉印部件清潔器30。在中間轉印帶15采用卷繞形狀與感光鼓11緊靠的位置的附近設置與二次轉印輥16緊靠的二次轉印部。換句話說，感光鼓11配置在與二次轉印輥16緊靠的二次轉印部附近的位置，該位置比設置中間轉印部件清潔器30的另一位置近。如上所述，根據本實施例，在使用針對各色圍繞樞軸旋轉的中間轉印帶15的該成像設備中，采用該結構布局。也就是說，二次轉印部正好設置在采用卷繞形狀與感光鼓11和中間轉印帶15緊靠的一次轉印部的后面(較靠近一次轉印部)。
作為一種文件輸送系統，成像設備裝有文件提供盒31，供給輥32，延遲輥33，對準輥34，加熱輥35，壓力輥36，排出輥37，以及排出盤38。文件提供盒31在內部儲存各種記錄介質，例如，記錄介質和OHP(高架式投影機)紙。供給輥32供出來自文件提供盒31的文件，以便提供這些所供給的文件。延遲輥33按每1張對所提供的文件進行分揀。對準輥34對經由供給輥32等為文件提供盒31輸送的文件的傳送定時進行調整(對準)。加熱輥35設置在定影設備17內，并對形成在文件上的調色劑圖像進行加熱。壓力輥36設置成與加熱輥35對置，并對由加熱輥35加熱時的文件進行按壓。在定影操作后，排出輥37從成像設備中排出復制文件。排出盤30在內部儲存從排出輥37排出的文件。如圖1所示，在本實施例所適用的成像設備中，可在文件輸送通路內沿著縱向方向進行二次轉印操作。而且，由于使文件傳送通路非常短，因而可減少在成像設備中采用的結構部件總量，從而可實現成本降低。并且，可提高文件輸送操作的可靠性。
本實施例的成像設備設有控制單元40和位置傳感器41?？刂茊卧?0對在成像設備中采用的各部件的操作進行控制。位置傳感器41與反射型光傳感器對應，并設置成與中間轉印帶15鄰近。位置傳感器41對形成在中間轉印帶15上的調色劑的小塊(patch)進行檢測。由于位置傳感器41讀出沿著縱向方向形成在中間轉印帶15上的小塊，因而位置傳感器41可沿著旋轉方向對中間轉印帶15的位置進行檢測。具體地說，由于在位置傳感器41檢測到小塊的位置之后的預選定時中進行曝光操作，因而可進行各色Y、M、C、K的定位(對準)操作。而且，當根據位置傳感器41的傳感器輸出對形成在中間轉印帶15上的調色劑的密度進行檢測時，控制單元40根據密度檢測結果來進行密度控制操作。
以下將對使用圖1所示的成像設備的成像處理操作進行說明。在該成像設備中，一旦收到從在外部與成像設備連接的PC(個人計算機)或圖像讀取設備發(fā)出的輸出請求，就根據從控制單元40發(fā)送的指令來開始成像處理。在輸出全色打印的情況下，在顯影單元14中，黃(Y)色顯影裝置50圍繞樞軸旋轉，以便設置成與感光鼓11對置。當首次形成黃(Y)色調色劑圖像時，沿著順時針方向圍繞樞軸旋轉的感光鼓11在與電荷形成處理對應的帶電部內由帶電裝置12帶電。之后，根據與黃色對應的圖像信息，通過例如從曝光單元13發(fā)射的激光，在曝光位置進行曝光操作，從而形成靜電潛像。之后，在顯影輥51進行顯影操作之后，黃(Y)色調色劑圖像在卷繞狀接觸范圍(卷繞范圍)內被轉印到中間轉印帶15上。此時，當二次轉印輥16、刮板25和刷輥26從中間轉印帶15縮回(與中間轉印帶15分離)時，轉印到中間轉印帶15上的黃色調色劑圖像不被結構部件刮去。
在一次轉印操作完成后的感光鼓11的表面上，留在該表面上的調色劑被清潔刮刀18刮去，然后，所清潔的感光鼓11的表面被移動到設置為帶電單元的帶電裝置12，以形成下一調色劑圖像。然后，顯影單元14圍繞樞軸旋轉，以便符合顯影定時，使得品紅(M)色顯影裝置50設置成與感光鼓11對置。品紅(M)色調色劑圖像是根據由曝光單元13基于品紅圖像信息進行了曝光操作的潛像而形成的，然后，把品紅調色劑圖像重疊到中間轉印帶15上。同樣，把青(C)色調色劑圖像和黑(K)色調色劑圖像順次重疊到中間轉印帶15上，從而完成一次轉印操作。
在針對由曝光單元13曝光的青色調色劑圖像完成一次轉印操作之后，在青色以前的三色已重疊的調色劑圖像通過二次轉印部(即二次轉印輥16進行二次轉印操作的位置)之后生成的圖像間，在曝光單元13開始用于形成黑潛像的曝光操作(黑圖像的曝光操作)之前，二次轉印輥16前行(推出)到中間轉印帶15。然后，在二次轉印輥16與中間轉印帶15緊靠(接觸)的狀態(tài)下，準備成像設備用于二次轉印操作。而且，在黑潛像的曝光操作完成之后，當清潔部(即刮板25和刷輥26進行清潔操作的位置)是圖像間時，刮板25和刷輥26前行到中間轉印帶15。圖像間與在中間轉印帶15或感光鼓11上未形成調色劑圖像的區(qū)域部分(即調色劑圖像的形成未被預定的區(qū)域部分)對應，或者與通過曝光操作進行的寫入操作未被預定的部分對應。以下將對有關圖像間的詳細內容進行說明。
通過在控制單元40的控制下，在預選定時中驅動供給輥32，從文件提供盒31中順次取出記錄介質，并且所取出的文件由延遲輥33按每一張分揀，然后，所分揀的文件到達對準輥34。對準輥34具有以下功能，即對準輥34以第二轉印單元內的二次轉印操作定時旋轉，以便在預定定時中把記錄介質供出到二次轉印部。在本實施例中，由于調色劑收集瓶19的表面用作文件輸送通路，因而通過利用該文件輸送路徑來輸送文件。
在二次轉印部內已轉印了調色劑圖像的文件被輸送到定影設備17。在定影設備17中，轉印到文件上的調色劑圖像由加熱輥35加熱，并由壓力輥36按壓到文件上，然后進行定影。之后，已使調色劑圖像定影的文件經由排出輥37被輸出到成像設備外部，然后被儲存在設置于成像設備的主體1的上部的排出盤38內。如上所述，當輸出一張彩色打印時執(zhí)行的成像處理完成。如上所述，在本實施例中，盡管可使主體1的尺寸非常小，然而二次轉印部采用扁平布局制成并做得較狹窄，從而可在縱向輸送通路上進行二次轉印操作。
以下將對感光鼓11、顯影單元14和中間轉印帶15進行詳細說明。
圖2是用于對感光鼓11、顯影單元14和中間轉印帶15之間的關系進行說明的說明圖。感光鼓11采用直徑約47mm的管狀部件制成，并且在鋁管表面形成感光層。感光鼓11通過設置在鋁管兩個邊沿的鋁制法蘭(未示出)，從其中心部的軸11a接收一個電動機(未示出)的驅動力。例如，在按照每1分鐘5張(5ppm)的速度打印輸出沿著縱向方向具有A4文件尺寸的長度(297mm)的彩色圖像的情況下，必須在1分鐘內在感光鼓11上形成20張圖像(即4色圖像×5張)。感光鼓11配置成使感光鼓11旋轉3圈，以形成一個圖像。換句話說，感光鼓11按照約150mm/秒的速度每1秒旋轉1圈。而且，為了減少由感光鼓11的偏心等引起的色偏移，期望的是在感光鼓11的相同位置形成各色圖像。
構成顯影單元14的四色(Y，M，C，K)顯影裝置50中的各方均裝有顯影輥51，跟蹤輥52，供給器(supply auger)53，以及混合器(admixauger)54。顯影輥51與用于承載顯影劑的顯影劑承載體對應。跟蹤輥52與用于把顯影輥51和感光鼓11之間的距離保持在恒定值的定位部件對應。供給器53和混合器54可以對提供給顯影輥51的顯影劑進行攪拌。顯影輥51采用直徑約16mm的管狀部件制成。當通過借助于配置在顯影輥51內部的磁輥(未示出)使用磁力來吸附包含在顯影劑內的承載體時，在顯影輥51的表面形成顯影劑的磁刷，使得吸附在承載體上的調色劑可以被輸送到感光鼓11的顯影區(qū)域。由于采用上述方式形成的磁刷進行顯影操作，同時刷尖部與感光鼓11的表面接觸，因而總是需要感光鼓11和顯影輥51之間的距離保持某個恒定間隔。
為此，在顯影輥51的兩端部(設備的入(In)側和出(Out)側，或者設備的右側和左側)，采用與顯影輥51同軸的方式設置半徑比顯影輥51的半徑略大出約0.3mm的跟蹤輥52。例如，現在假定顯影輥51的直徑等于16mm，跟蹤輥52的直徑為16.6mm。作為跟蹤輥52，采用諸如聚醛那樣的合成樹脂制的跟蹤輥。跟蹤輥52被設置于配置在顯影單元14內的四個顯影裝置50中的每一個。在顯影單元14中，當切換顯影裝置50時，期望的顯影輥51按照每0.7秒90度的旋轉速度圍繞樞軸旋轉，以便設置成與感光鼓11對置。此時，跟蹤輥52通過在圓周部上描軌跡，可以與感光鼓11緊靠。而且，使跟蹤輥52與感光鼓11接觸，同時，通過接收由圖1所示的螺旋彈簧55生成的預定彈性力，可以減少沖擊。
另一方面，針對圖2所示的卷繞范圍，使中間轉印帶15與感光鼓11接觸，以使感光鼓11由中間轉印帶15與卷入輥21和卷出輥23一起覆蓋。卷入輥21和卷出輥23不與感光鼓11接觸，但可防止由于感光鼓11的波動等引起的中間轉印帶15的夾入，并可以對中間轉印帶15受到的破壞進行抑制。圖2所示的卷繞范圍(即卷繞狀接觸范圍)與在感光鼓11的圓周部按照約90度角形成的弧范圍對應。中間轉印帶15是彈性帶，并采用較強重量對感光鼓11進行按壓。更具體地說，在本實施例中，盡管未向中間轉印帶15自身施加驅動力，然而由于中間轉印帶15可以通過接收感光鼓11的驅動力來進行隨動，因而接觸壓力較高。
圖3是用于對圖像區(qū)域和圖像間進行說明的說明圖。在圖3中，中間轉印帶15的一周由粗直線表示。圖像區(qū)域和圖像間存在于與中間轉印部件對應的中間轉印帶15內。圖像區(qū)域與上面順次重疊有調色劑圖像以形成全色調色劑圖像的區(qū)域對應。圖像間與不形成調色劑圖像的區(qū)域對應。在圖3中，示出了在構成設計方面基礎的最大圖像區(qū)域和圖像間之間的關系。在本實施例中，例如，對于中間轉印帶15的帶全長(即443mm)，與A4尺寸文件的縱向文件供給尺寸對應的297mm長度被定義為最大圖像長度。此時，圖像間的長度被構成為146mm(＝443mm-297mm)。換句話說，中間轉印帶15的帶全長是根據最大圖像長度和比最大圖像長度短的圖像間長度來定義的。最大圖像長度是可以把調色劑圖像保持在圓周部上的最大長度的圖像長度。
二次轉印輥16和中間轉印部件清潔器30的上述前行(接觸)操作和上述縮回(分離)操作都是在定義于中間轉印帶15上的圖像間到達二次轉印位置和清潔器位置時的定時執(zhí)行的。根據成像設備的布局，可以使圖像間相互不同。因此，二次轉印輥16和中間轉印部件清潔器30的前行操作定時和縮回操作定時是根據感光鼓11的直徑、中間轉印帶15的長度、這些部件的設定位置、以及在成像設備中可生成的最大打印尺寸來配置的。
圖4是用于以組合方式說明性示出曝光定時前的圖像間位置和成像用功能部件的配置，以及曝光定時后的另一圖像間位置和成像用功能部件的另一配置的示意圖。曝光單元13在與感光鼓11上的曝光點對應的曝光位置進行曝光操作(即圖像寫入操作)。在圖4中，曝光定時前/后的圖像間由兩條粗線表示。而且，在圖4中示出了曝光位置、由感光鼓11和中間轉印帶15定義的卷繞范圍、二次轉印位置以及清潔部。如圖4所示，圖像寫入操作前的圖像間從曝光位置經過感光鼓11的圓周部和卷繞范圍延伸到使二次轉印部越過中間轉印帶15的位置，即從曝光位置延伸146mm。換句話說，在本實施例中，二次轉印輥16配置成在曝光單元13進行圖像寫入操作之前的圖像間內，即在比從曝光位置分離的距離短出僅圖像間長度的處理距離內，使二次轉印輥16與中間轉印帶15緊靠。
如圖4所示，寫入圖像后的圖像間從一起點延伸146mm，該起點沿著下游側與曝光位置隔開與最大圖像長度對應的294mm。在本實施例中，成像設備配置成使中間轉印部件清潔器30在圖像間前行到中間轉印帶15，然后與中間轉印帶15緊靠(接觸)。為此，中間轉印部件清潔器30采用以下布局來配置，即在進行了圖像寫入操作之后，使中間轉印部件清潔器30進入圖像間。
在上述情況下，二次轉印輥16在二次轉印位置以4kg～5kg的重量按壓中間轉印帶15。中間轉印帶15在與一次轉印位置對應的卷繞范圍內與感光鼓11強緊靠。結果，當二次轉印輥16前行到感光鼓11并從感光鼓11縮回時，二次轉印輥16對感光鼓11產生很大影響。更具體地說，在曝光單元13進行曝光操作(圖像寫入操作)的同時，當二次轉印輥16與中間轉印帶15接觸或分離時，由二次轉印輥16的這些接觸/縮回操作產生的沖擊和振動通過中間轉印帶15被傳送到感光鼓11，使得在曝光位置發(fā)生的沖擊和振動會產生圖像干擾。同樣，當設置在中間轉印部件清潔器30內的刮板25和刷輥26都與中間轉印帶15接觸并從中間轉印帶15縮回時，由刮板25和刷輥26的這些接觸/縮回操作產生的沖擊和振動被傳送到采用卷繞形狀與中間轉印帶15接觸的感光鼓11。結果，存在以下風險，即這些振動和沖擊會在曝光操作(圖像寫入操作)中產生干擾，導致對圖像產生不利影響。
因此，在根據本實施例的成像設備中，形成這種特定配置。也就是說，二次轉印輥16和中間轉印部件清潔器30在圖像間前行到中間轉印帶15并從中間轉印帶15縮回，而曝光單元13不進行針對感光鼓11的曝光位置的圖像寫入操作。同樣，由前行到中間轉印帶15/從中間轉印帶15縮回的預定部件產生的振動和沖擊會對一次轉印操作產生不利影響。然而，在本實施例中，由于成像設備采用使中間轉印帶15以卷繞形式與感光鼓11緊靠的所謂的“卷繞轉印操作”，因而可把在一次轉印操作中發(fā)生的上述圖像干擾抑制到最小不利影響。
圖5是示出在曝光定時與二次轉印輥16和中間轉印部件清潔器30的操作之間的定時關系的圖。這些操作由控制單元40來控制。在該圖中，沿著時間經過，從左方向到右方向示出了這些操作之間的關系。在該圖的上段所示的曝光定時中，在曝光單元13中，按照Y(黃)圖像、M(品紅)圖像、C(青)圖像和K(黑)圖像的該成像操作順序進行最初一次打印的曝光操作。之后，針對隨后一次打印，順次進行Y曝光操作、M曝光操作、C曝光操作和K曝光操作。首先，在中間轉印帶15上暫且保持Y色調色劑圖像，然后，在下一周期中，使M色調色劑圖像重疊在Y色調色劑圖像上。在二次轉印輥16進行二次轉印操作的二次轉印位置中，在該圖的中段所示的定時中，保持在中間轉印帶15上的調色劑圖像通過二次轉印部。在中間轉印部件清潔器30前行到的清潔部中，在該圖的下段所示的定時中，保持在中間轉印帶15上的調色劑圖像通過清潔部。
在與一次打印對應的所有四色(Y，M，C，K)曝光操作完成之前的青(C)色曝光操作和黑(K)色曝光操作之間的定時中，并且，在調色劑圖像通過二次轉印位置之后，二次轉印輥16推出(前行)到中間轉印帶15，然后與中間轉印帶15緊靠(接觸)。換句話說，在一次打印中使最后色(例如，黑(K))潛像曝光之前(即在最后第二色(例如，青(C))潛像曝光后)，在該調色劑圖像通過二次轉印部時的定時中，二次轉印輥16前行到中間轉印帶15。例如，調色劑圖像是在最后色(例如，黑)調色劑圖像前的色(例如，青)調色劑圖像重疊在該調色劑圖像上之前，通過使Y、M、C色調色劑圖像重疊在上面所產生的調色劑圖像。在一次打印的所有四色(Y，M，C，K)曝光操作完成之后，在與下一打印的第一色(先頭色)對應的黃(Y)色曝光操作開始之前，并且，在所有色調色劑圖像都已重疊在上面的調色劑圖像通過二次轉印部之后(即在針對文件完成二次轉印操作之后)，二次轉印輥16從中間轉印帶15縮回(與中間轉印帶15分離)。
由于二次轉印輥16的前行/縮回操作由控制單元40來控制，因而即使在采用把一次轉印位置設置成接近二次轉印位置的布局，而且沿著文件輸送方向形成最大長度的圖像尺寸的情況下，在曝光操作中也不進行二次轉印輥16的前行/縮回操作。結果，在進行曝光操作時，由二次轉印輥16產生的沖擊和振動不被傳送到曝光位置。或者，在針對一次打印完成了所有四色(Y，M，C，K)曝光操作之后，在不存在下一打印的情況下，在二次轉印輥16不立即從中間轉印帶15縮回時，二次轉印輥16可以連續(xù)與中間轉印帶15接觸，這樣，通過向二次轉印輥16施加正偏壓和負偏壓，可以清潔附著在二次轉印輥16的表面上的不必要調色劑。
在與一次打印對應的四色(Y，M，C，K)中的最后色(即黑)的曝光操作完成之后，并且在殘留調色劑被輸送到清潔部之前(即在二次轉印操作后的殘留調色劑到達清潔部之前)，中間轉印部件清潔器30被推出(前行)，以便與中間轉印帶15緊靠(接觸)。之后，即使當所有殘留調色劑被刮去時，中間轉印部件清潔器30也不立即縮回。然后，在與下一打印的第一色對應的Y(黃)色的曝光操作結束之后的定時中，并且，在曝光的黃(Y)色調色劑圖像到達清潔部之前，中間轉印部件清潔器30與中間轉印帶15分離(從中間轉印帶15縮回)。由于中間轉印部件清潔器30的縮回操作由控制單元40來控制，使得中間轉印部件清潔器30在上述定時中縮回，因而在曝光操作中不進行中間轉印部件清潔器30的前行/縮回操作，這樣，可避免以下問題，即從中間轉印部件清潔器30產生的沖擊/振動在曝光操作中被傳送到曝光位置?；蛘?，在針對一次打印完成了所有四色(Y，M，C，K)曝光操作之后，在不存在下一打印的情況下，中間轉印部件清潔器30可以不立即從中間轉印帶15縮回。結果，在打印操作完成之后，可縮短中間轉印部件清潔器30與中間轉印帶15緊靠(接觸)的持續(xù)時間，從而存在以下優(yōu)點，即可以延長中間轉印帶15的壽命。
如上所述，在本實施例中，在二次轉印位置配置諸如二次轉印輥16那樣的按照預定重量對中間轉印帶15進行按壓的部件，并且該部件前行到中間轉印帶15/從中間轉印帶15縮回。而且，二次轉印帶15采用卷繞形狀與感光鼓11緊靠。二次轉印位置配置在卷繞范圍的附近。根據本實施例，在所有色圖像的曝光(圖像寫入)操作完成之前，采用該布局進行二次轉印操作。此時，由于采用上述控制方法，因而可減少由二次轉印輥16與中間轉印帶15緊靠產生的振動、沖擊和負荷變動引起的圖像干擾。并且，由于針對與中間轉印帶15緊靠的中間轉印部件清潔器30也采用上述控制方法，因而可同樣對由振動和沖擊引起的圖像干擾進行抑制。
應該理解，以上舉出感光鼓11作為圖像承載體的例子對本實施例作了說明。同樣，本發(fā)明可以適用于以下情況，即帶狀部件可以用作圖像承載體。而且，作為顯影單元14的例子，舉出了旋轉式顯影單元。另選地，本發(fā)明可以適用于旋轉式顯影單元以外的顯影單元。
如上所述，根據本發(fā)明，可對由預定部件與中間轉印部件接觸/從中間轉印部件縮回所引起的圖像干擾進行抑制。
盡管參照特定優(yōu)選實施例對本發(fā)明作了圖示和說明，然而根據本發(fā)明的原理，本領域技術人員將明白各種變動和修改。這些變動和修改顯然被認為是在所附權利要求中定義的本發(fā)明的精神、范圍和設想內。
權利要求
1.一種成像設備，該成像設備包括圖像承載體；曝光單元，其構成為使圖像承載體曝光，以便把各色潛像形成到圖像承載體上；顯影單元，其構成為使各色潛像中的各潛像顯影，以形成各色調色劑圖像；中間轉印部件；以及二次轉印部，其構成為可與中間轉印部件接觸并可從中間轉印部件縮回，其中，圖像承載體采用多重方式把調色劑圖像轉印到中間轉印部件上成為多重調色劑圖像，其中，二次轉印部在從縮回狀態(tài)與中間轉印部件接觸之后，把中間轉印部件上的多重調色劑圖像轉印到記錄介質上，以及其中，在曝光單元針對單一文件的曝光操作中，在曝光單元針對特定色進行的曝光操作和曝光單元針對該特定色之后的另一色進行的另一曝光操作之間的定時中，二次轉印部的操作狀態(tài)從縮回狀態(tài)轉移到接觸狀態(tài)。
2.根據權利要求1所述的成像設備，其中，在由中間轉印部件保持的調色劑圖像通過二次轉印部與中間轉印部件接觸的接觸位置之后的定時中，二次轉印部與中間轉印部件接觸。
3.根據權利要求1所述的成像設備，其中，在單一文件的曝光操作中，特定色與最后色的前一色對應。
4.根據權利要求1所述的成像設備，其中，在單一文件后要打印下一文件的情況下，在單一文件的轉印操作完成之后，并且在曝光單元針對包含在下一文件內的先頭色進行曝光操作之前，二次轉印部從中間轉印部件縮回。
5.一種成像設備，該成像設備包括圖像承載體；曝光單元，其構成為使圖像承載體曝光，以便把各色潛像形成到圖像承載體上；顯影單元，其構成為使各色潛像中的各潛像顯影，以形成各色調色劑圖像；中間轉印部件；以及中間轉印部件清潔單元，其構成為在調色劑圖像被轉印到記錄介質上之后，去除剩余在中間轉印部件上的殘留調色劑，并構成為可與中間轉印部件接觸并可從中間轉印部件縮回，其中，圖像承載體把調色劑圖像轉印到中間轉印部件上，其中，中間轉印部件把調色劑圖像轉印到記錄介質上，其中，在曝光單元不進行曝光操作的定時中，中間轉印部件清潔單元與中間轉印部件接觸。
6.根據權利要求5所述的成像設備，其中，在特定色文件后要打印下一色文件的情況下，在曝光單元針對包含在下一色文件內的先頭色完成了曝光操作之后，中間轉印部件清潔單元從中間轉印部件縮回。
7.根據權利要求5所述的成像設備，其中，中間轉印部件清潔單元包括采用板狀部件制成的刮板；和刷子，以及其中，刮板和刷子都構成為可與中間轉印部件接觸并可從中間轉印部件縮回。
8.一種成像設備，該成像設備包括圖像承載體；曝光單元，其構成為使圖像承載體曝光，以便把單一文件的各色潛像形成到圖像承載體上；顯影單元，其構成為使各色潛像中的各潛像顯影，以形成各色調色劑圖像；中間轉印部件，其構成為與圖像承載體接觸；以及二次轉印部，其構成為可與中間轉印部件接觸并可從中間轉印部件縮回，其中，圖像承載體把調色劑圖像轉印到中間轉印部件上，其中，二次轉印部把中間轉印部件上的調色劑圖像轉印到記錄介質上，其中，在曝光單元針對單一文件的所有色調色劑圖像完成曝光操作之前，二次轉印部件與中間轉印部件接觸，以及其中，在曝光單元針對在單一文件后要打印的下一文件開始曝光操作之前，二次轉印部件從中間轉印部件縮回。
9.根據權利要求8所述的成像設備，其中，中間轉印部件采用彈性帶制成，并在圖像承載體由中間轉印部件在預定范圍卷繞的狀態(tài)下，與圖像承載體接觸。
10.根據權利要求9所述的成像設備，其中，中間轉印部件通過接收來自圖像承載體旋轉的驅動力來旋轉。
11.根據權利要求8所述的成像設備，該成像設備還包括中間轉印部件清潔單元，其構成為在調色劑圖像被轉印到記錄介質上之后，去除剩余在中間轉印部件上的殘留調色劑，并構成為可與中間轉印部件接觸并可從中間轉印部件縮回，其中，在曝光單元不進行曝光操作的定時中，中間轉印部件清潔單元與中間轉印部件接觸。
12.一種成像設備，該成像設備包括圖像承載體，其構成為在其上形成調色劑圖像；中間轉印部件，其采用扁平支撐的彈性帶制成；二次轉印部，其沿著中間轉印部件的扁平縱向方向設置在中間轉印部件的一端，并構成為可與中間轉印部件接觸并可從中間轉印部件縮回；以及中間轉印部件清潔單元，其沿著扁平縱向方向設置在中間轉印部件的另一端，并去除剩余在中間轉印部件上的殘留調色劑，其中，圖像承載體把調色劑圖像轉印到中間轉印部件上，其中，二次轉印部把中間轉印部件上的調色劑圖像轉印到記錄介質上，以及其中，中間轉印部件清潔單元構成為可與中間轉印部件接觸并可從中間轉印部件縮回。
13.根據權利要求12所述的成像設備，其中，二次轉印部件設置在中間轉印部件的附近。
14.根據權利要求12所述的成像設備，其中，在用于在圖像承載體上形成潛像的曝光定時以外的定時中，二次轉印部件和中間轉印部件清潔單元與中間轉印部件接觸并從中間轉印部件縮回。
15.一種成像設備，該成像設備包括圖像承載體，其構成為通過在預定曝光位置曝光而在其上形成調色劑圖像；中間轉印帶，其構成為在其上臨時把各色調色劑圖像保持在中間轉印帶的圓周部上；以及二次轉印部，其構成為可與中間轉印帶接觸并可從中間轉印帶縮回，其中，圖像承載體把調色劑圖像轉印到中間轉印帶上，其中，二次轉印部把中間轉印部件上的調色劑圖像轉印到記錄介質上，其中，中間轉印帶的帶長度是根據由中間轉印帶的圓周部保持的調色劑圖像的最大圖像長度和比該最大圖像長度短的圖像間長度之和來確定的，以及在比與曝光位置相距圖像間長度的距離短的處理距離范圍內，二次轉印部與中間轉印帶接觸。
16.根據權利要求15所述的成像設備，其中，在具有最大圖像長度的調色劑圖像通過接觸位置之后的定時中，當圖像間通過接觸位置時，并且在曝光位置還未進行曝光處理時，二次轉印部與中間轉印帶接觸。
17.一種成像設備控制方法，該成像設備包括圖像承載體；曝光單元，其構成為針對特定文件的各色使圖像承載體曝光；中間轉印部件，其構成為在其上轉印來自圖像承載體的各色調色劑圖像；二次轉印部，其構成為把來自中間轉印部件的調色劑圖像轉印到記錄介質上，該控制方法包括在針對特定色進行的曝光操作和針對在特定文件內包含的特定色之后的另一色進行的曝光操作之間的定時中，使二次轉印部與中間轉印部件接觸；以及在把調色劑圖像轉印到記錄介質上之后并且在針對在特定文件后要打印的下一文件開始曝光操作之前的定時中，使二次轉印部從中間轉印部件縮回。
18.根據權利要求17所述的成像設備控制方法，該控制方法還包括在針對特定文件的最后色的曝光操作完成之后，使用于去除剩余在中間轉印部件上的殘留調色劑的成像設備的中間轉印部件清潔單元與中間轉印部件接觸；以及在針對下一文件的第一色的曝光操作完成之后，使中間轉印部件清潔單元從中間轉印部件縮回。
全文摘要
一種成像設備包括感光鼓；曝光單元，用于使感光鼓曝光，以便形成一次打印的各色潛像；顯影裝置，用于使形成在感光鼓上的潛像顯影；中間轉印帶，其與感光鼓緊靠，用于臨時保持調色劑圖像；二次轉印輥，其配置成使二次轉印輥可與中間轉印帶接觸并可從中間轉印帶縮回，以便把調色劑圖像轉印到文件上；以及中間轉印部件清潔器，其配置成使中間轉印部件清潔器可與中間轉印帶15接觸并可從中間轉印帶15縮回，以去除留在中間轉印帶上的殘留調色劑。在該成像設備中，在曝光單元針對一次打印中的所有色調色劑完成曝光操作之前，二次轉印輥與中間轉印帶接觸，并且在曝光單元針對下一打印開始曝光操作之前，二次轉印輥從中間轉印帶縮回。
文檔編號G03G15/16GK1508637SQ200310101549
公開日2004年6月30日 申請日期2003年10月1日 優(yōu)先權日2002年12月16日
發(fā)明者岡本昌也 申請人:富士施樂株式會社