專利名稱：彩色圖像形成設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及彩色圖像形成設(shè)備，以及更具體地，涉及諸如復(fù)印機(jī)、打印機(jī)、傳真機(jī)等等的使用電子照相術(shù)作為圖像形成過程的彩色圖像形成設(shè)備，其中使用一種環(huán)形帶的中間轉(zhuǎn)印媒介來轉(zhuǎn)印在圖像承載構(gòu)件上形成的顯影劑圖像。
背景技術(shù)：
近年來，在圖像形成設(shè)備領(lǐng)域中，有趨向彩色構(gòu)造的共同趨勢，以及隨著彩色圖像形成設(shè)備的開發(fā)，已經(jīng)有越來越多的彩色圖像形成設(shè)備被使用。
作為彩色圖像形成系統(tǒng)之一，已經(jīng)知道有一種使用環(huán)形的中間轉(zhuǎn)印帶的構(gòu)造，其中通過圖像形成手段在感光鼓上形成的顯影劑圖像(用多色顯影劑形成的信息的彩色圖像)被轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶(初次轉(zhuǎn)印)，而在中間轉(zhuǎn)印帶上轉(zhuǎn)印的顯影劑圖像的分層被進(jìn)一步轉(zhuǎn)印到紙(二次轉(zhuǎn)印)。
通常，在使用包括初次和二次轉(zhuǎn)印級的中間轉(zhuǎn)印方案的彩色圖像形成設(shè)備中，施加的電場通常被規(guī)定為使得滿足以下關(guān)系式[(初次轉(zhuǎn)印電場)×0.5]＜(二次轉(zhuǎn)印電場)＜[(初次轉(zhuǎn)印電場)×1.7]為了優(yōu)選地在二次轉(zhuǎn)印時間把在中間轉(zhuǎn)印帶上初次轉(zhuǎn)印的顯影劑圖像轉(zhuǎn)印到紙上，有必要在二次轉(zhuǎn)印處取消電場的影響，直至中間轉(zhuǎn)印帶到達(dá)接著進(jìn)行初次轉(zhuǎn)印的第一點(diǎn)為止(初次轉(zhuǎn)印站相對于中間轉(zhuǎn)印帶的移動方向是在二次轉(zhuǎn)印站向下且最接近于二次轉(zhuǎn)印站)。
為此，已經(jīng)知道有使用中間轉(zhuǎn)印帶的彩色圖像形成設(shè)備，其中中間轉(zhuǎn)印帶擦除裝置(施加了擦除電場或把轉(zhuǎn)印帶接地)通過考慮轉(zhuǎn)印帶特性(對于所施加的電壓的衰減特性)，而被相對于中間轉(zhuǎn)印帶的移動方向(行進(jìn)方向)放置在二次轉(zhuǎn)印與初次轉(zhuǎn)印之間(參閱日本專利申請公開Hei 11 No.167294)。
然而，上述的擦除裝置不單促使設(shè)備擴(kuò)大，而且也不能實(shí)現(xiàn)從中間轉(zhuǎn)印帶完美地去除靜電荷。具體而言，在中間轉(zhuǎn)印帶頂面的靜電荷可以由上述的擦除裝置擦除，但在中間轉(zhuǎn)印帶的內(nèi)面的電荷居留(dwelling)卻無法被擦除，且靜電荷隨時間過去會向上移到頂面。結(jié)果，頂面在擦除一次以后，將再次承載靜電荷。
如果聽任這種情形保持原狀而連續(xù)實(shí)施圖像形成，則將在中間轉(zhuǎn)印帶上積聚靜電荷，從而引起高電壓和高電場。結(jié)果，在初次和二次轉(zhuǎn)印時出現(xiàn)轉(zhuǎn)印故障的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是考慮到以上問題而做出的，所以本發(fā)明的目的是提供彩色圖像形成設(shè)備，其中在它的中間轉(zhuǎn)印帶上充電的電場可以通過簡單的構(gòu)造而被衰減。
為了達(dá)到上述的目的，按照本發(fā)明的彩色圖像形成設(shè)備可被構(gòu)造如下。
按照本發(fā)明的第一方面，彩色圖像形成設(shè)備包括多個圖像形成單元，每個具有圖像承載構(gòu)件，用于支持用對應(yīng)于分色圖像信息的每種顏色的顯影劑形成的顯影劑圖像；具有中間轉(zhuǎn)印帶的初次轉(zhuǎn)印裝置，將在圖像承載構(gòu)件上形成的顯影劑圖像轉(zhuǎn)印給該中間轉(zhuǎn)印帶；以及二次轉(zhuǎn)印裝置，用于把在中間轉(zhuǎn)印帶上轉(zhuǎn)印的顯影劑圖像轉(zhuǎn)印到打印媒介，以及其特征在于，中間轉(zhuǎn)印帶由一種材料形成，該材料使得中間轉(zhuǎn)印帶在從執(zhí)行二次轉(zhuǎn)印的位置移動到執(zhí)行初始的初次轉(zhuǎn)印的位置時有可能把在其上充電的電位衰減1000伏或更多。
按照本發(fā)明的第二方面，具有以上第一特征的彩色圖像形成設(shè)備，其特征還在于，在中間轉(zhuǎn)印帶從二次轉(zhuǎn)印位置移動到初始的初次轉(zhuǎn)印位置后從在二次轉(zhuǎn)印處施加的電壓下降的、在中間轉(zhuǎn)印帶上的剩余電位低于在初次轉(zhuǎn)印處施加的電壓。
按照本發(fā)明的第三方面，具有以上第一或第二特征的彩色圖像形成設(shè)備，其特征還在于，中間轉(zhuǎn)印帶具有落入1×108到1×1013Ω·cm范圍內(nèi)的電阻率，其中R＝ρ·d/SR電阻值(Ω)d帶厚度(cm)S帶面積(cm2)
ρ電阻率(Ω·cm)。
按照本發(fā)明的第四方面，具有以上第一、第二或第三特征的彩色圖像形成設(shè)備，其特征還在于，中間轉(zhuǎn)印帶主要由聚碳酸酯(PC)、聚酰亞胺(PI)或熱塑性彈性體合金(TPE)形成。
按照本發(fā)明的第一到第四方面，在包括以下裝置的彩色圖像形成設(shè)備中多個圖像形成單元，每個具有圖像承載構(gòu)件，用于支持用對應(yīng)于分色圖像信息的每種顏色的顯影劑形成的顯影劑圖像；具有中間轉(zhuǎn)印帶的初次轉(zhuǎn)印裝置，在圖像承載構(gòu)件上形成的顯影劑圖像被轉(zhuǎn)印給該中間轉(zhuǎn)印帶；以及二次轉(zhuǎn)印裝置，用于把在中間轉(zhuǎn)印帶上轉(zhuǎn)印的顯影劑圖像轉(zhuǎn)印給打印媒介，該中間轉(zhuǎn)印帶由一種材料形成，該材料使得中間轉(zhuǎn)印帶在從執(zhí)行二次轉(zhuǎn)印的位置移動到執(zhí)行初始的初次轉(zhuǎn)印的位置時有可能把在其上充電的電位衰減1000伏或更多。所以，有可能用簡單的構(gòu)造來衰減在中間轉(zhuǎn)印帶上充電的電壓，因此不斷地實(shí)現(xiàn)想要的二次轉(zhuǎn)印。
而且，除了從本發(fā)明的以上第一到第四方面得到的上面的共同效果以外，本發(fā)明的每個方面還給出了以下效果。
詳細(xì)來講，按照本發(fā)明的第二方面，由于使中間轉(zhuǎn)印帶從二次轉(zhuǎn)印位置移動到初始的初次轉(zhuǎn)印位置后從在二次轉(zhuǎn)印處施加的電壓下降的、在中間轉(zhuǎn)印帶上的剩余電位低于在初次轉(zhuǎn)印處施加的電壓，所以有可能使得在中間轉(zhuǎn)印帶上積聚的電壓最小化，因此即使在實(shí)施連續(xù)打印的情形下也能夠執(zhí)行穩(wěn)定的二次轉(zhuǎn)印。
通常，在初次轉(zhuǎn)印處施加到中間轉(zhuǎn)印帶上的電壓被規(guī)定為高至700到1500伏，以及在二次轉(zhuǎn)印處施加到中間轉(zhuǎn)印帶上的電壓被規(guī)定為高至1500到3000伏。
因此，在從二次轉(zhuǎn)印站到初始的初次轉(zhuǎn)印站的周期期間，對二次轉(zhuǎn)印施加的中間轉(zhuǎn)印帶的電位被衰減1000伏或更多，故在中間轉(zhuǎn)印帶上的電位變?yōu)榈陀趯Τ醮无D(zhuǎn)印施加的電壓。所以，有可能使得在中間轉(zhuǎn)印帶上積聚的電壓最小化。
按照本發(fā)明的第三方面，因?yàn)橹虚g轉(zhuǎn)印帶被規(guī)定為具有落入1×108到1×1013Ω·cm范圍內(nèi)的電阻率，其中R＝ρ·d/SR電阻值(Ω)d帶厚度(cm)
S帶面積(cm2)ρ電阻率(Ω·cm)，因此有可能通過減小中間轉(zhuǎn)印帶的時間常數(shù)ερ而衰減電場。所以，有可能確實(shí)衰減在中間轉(zhuǎn)印帶上充電的電壓。
按照本發(fā)明的第四方面，中間轉(zhuǎn)印帶主要由聚碳酸酯(PC)、聚酰亞胺(PI)或熱塑性彈性體合金(TPE)形成，使得有可能有效地衰減在中間轉(zhuǎn)印帶上充電的電壓。
如上所述，本發(fā)明是通過研究用于中間轉(zhuǎn)印帶的各種各樣的材料而完成的，以及作為研究的結(jié)果，根據(jù)代表中間轉(zhuǎn)印帶的特性的“時間常數(shù)”選擇一種材料，該材料在轉(zhuǎn)印帶從二次轉(zhuǎn)印站到初始的初次轉(zhuǎn)印站的移動期間，把在中間轉(zhuǎn)印帶上的充電的電位衰減1000伏或更多，使得有可能實(shí)現(xiàn)想要的二次轉(zhuǎn)印。


圖1是顯示按照本發(fā)明的實(shí)施例的彩色圖像形成設(shè)備的總體結(jié)構(gòu)的示意圖(從后面看的截面圖)；圖2是顯示實(shí)施例的轉(zhuǎn)印帶的安排的示意圖；圖3是顯示在轉(zhuǎn)印帶中的電場分布的示意圖；以及圖4是顯示隨時間過去在轉(zhuǎn)印帶中的電壓衰減的示意圖。
具體實(shí)施例方式
以下參照附圖描述用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的最佳模式。
圖1顯示了本發(fā)明的一個示例且是示出按照本發(fā)明一個實(shí)施例的彩色圖像形成設(shè)備的總體結(jié)構(gòu)的示意圖(從后面看的截面圖)。
如圖1所示，本實(shí)施例的彩色圖像形成設(shè)備1包括多個圖像形成單元，或者即處理打印單元20(20a，20b，20c，和20d)，每個具有感光鼓21(21a，21b，21c，或21d)，用于支持用對應(yīng)于分色圖像信息的顏色的顯影劑(它在下面將被稱為“調(diào)色劑”)形成的顯影劑圖像(它在下面將被稱為“調(diào)色劑圖像”)；環(huán)形轉(zhuǎn)印帶31或中間轉(zhuǎn)印帶，它構(gòu)成初次轉(zhuǎn)印裝置，多個調(diào)色劑圖像按層被轉(zhuǎn)印到該初次轉(zhuǎn)印裝置；以及轉(zhuǎn)印輥36，它構(gòu)成用于把已在轉(zhuǎn)印帶31上按層轉(zhuǎn)印的調(diào)色劑圖像全部一次地轉(zhuǎn)印到作為打印媒介的記錄片材的二次轉(zhuǎn)印裝置，以及該彩色圖像形成設(shè)備被構(gòu)建成使得多個處理打印單元20a，20b，20c，和20d沿轉(zhuǎn)印帶31排列。
這里，就實(shí)施例的彩色圖像形成設(shè)備1與操作員之間的位置關(guān)系而言，假設(shè)操作員站在圖1所示的彩色圖像形成設(shè)備1的遠(yuǎn)端。換句話說，控制側(cè)位于彩色圖像形成設(shè)備1的未圖示的一側(cè)，以及所見的圖1的左側(cè)和右側(cè)與當(dāng)操作員面對控制側(cè)時的左側(cè)和右側(cè)相反。
在以下的說明中，前側(cè)(F側(cè))是指操作員側(cè)，而后側(cè)(R側(cè))是指彩色圖像形成設(shè)備1的背面，或者是由圖1顯示的那側(cè)。
開始將描述彩色圖像形成設(shè)備1的總體構(gòu)造。
如圖1所示，按照本實(shí)施例的彩色圖像形成設(shè)備1是所謂的數(shù)字彩色打印機(jī)，它適于通過把彩色圖像信息分成各個顏色的圖像而輸出彩色圖像，它主要由圖像形成部分108和進(jìn)紙部分109組成，以及按照從外部連接的諸如個人計算機(jī)等的信息處理器(未示出)發(fā)送的打印作業(yè)而在記錄紙上形成多色圖像或單色圖像。
圖像形成部分108用黃(Y)、品紅(M)、青(C)和黑(K)色基于電子照相術(shù)形成多色圖像。這個圖像形成部分主要由曝光單元10、處理打印單元20、定影單元27、具有作為初次轉(zhuǎn)印裝置的轉(zhuǎn)印帶31的轉(zhuǎn)印帶單元30、轉(zhuǎn)印輥36和轉(zhuǎn)印帶清潔單元37組成。
描述圖像形成部分108的總體安排，定影單元27被布置在彩色圖像形成設(shè)備1的殼體1a的一端側(cè)的頂部，轉(zhuǎn)印帶單元30在定影單元27下方從殼體1a的一端側(cè)延伸到另一端側(cè)，處理打印單元20被布置在轉(zhuǎn)印帶單元30下方，以及曝光單元10被布置在處理打印單元20的下方。而且，轉(zhuǎn)印帶清潔單元37被安排在轉(zhuǎn)印帶單元30的另一側(cè)端。另外，紙輸出盤43被安排為在圖像形成部分108的上方毗連定影單元27。
進(jìn)紙部分109被安排在圖像形成部分108下方。
在本實(shí)施例中，作為處理打印單元20，對應(yīng)于各個顏色-即黑(K)、黃(Y)、品紅(M)、和青(C)-的四個處理打印單元20a，20b，20c和20d按所述的次序沿轉(zhuǎn)印帶31排列。
用于其調(diào)色劑圖像在要被轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印帶31的所有調(diào)色劑圖像中首先被轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印帶31的顏色的處理打印單元20a，或換句話說，位于最遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)印輥36的位置的處理打印單元20a，裝有黑色的調(diào)色劑，以便在轉(zhuǎn)印帶31上首先形成黑色調(diào)色劑圖像。
這些處理打印單元20a，20b，20c和20d在殼體1a中沿近似水平的方向(在圖上沿左到右的方向)互相平行地排列，且包括各自的感光鼓21a，21b，21c和21d，作為用于每個個體相關(guān)聯(lián)顏色的圖像承載構(gòu)件；各自的充電裝置22a，22b，22c，22d，用于對感光鼓21a，21b，21c和21d充電；各自的顯影裝置23a，23b，23c和23d，以及各自的清潔單元24a，24b，24c和24d和其它部件。
這里，符號a，b，c和d被加到組成部分上，以便分別顯示與黑(K)、黃(Y)、品紅(M)、和青(C)色的對應(yīng)。然而，在以下的說明中，除了在需要規(guī)定對應(yīng)于特定顏色的組成部分的情形中外，為每種顏色提供的組成部分通常稱為感光鼓21、充電裝置22、顯影裝置23、和清潔單元24。
感光鼓21被安排成使得它的外周面的一部分與轉(zhuǎn)印帶31的表面相接觸，而作為電場發(fā)生器的充電裝置22、顯影裝置23和清潔單元24沿著感光鼓21的外周面排列且接近于感光鼓21的外周面。
作為充電裝置22，輥型充電器被使用和被安排在從轉(zhuǎn)印帶單元30跨感光鼓21的、近似相反一側(cè)的位置處，以及與感光鼓21的外周面接觸。雖然在本實(shí)施例中使用輥型充電器作為充電裝置22，但可以使用刷型充電器、放電型充電器等等代替輥型充電器。
顯影裝置23裝有黑(K)、黃(Y)、品紅(M)、和青(C)色的調(diào)色劑，以及被相對于感光鼓的旋轉(zhuǎn)方向(在圖上箭頭A的方向)安排在充電裝置22的下游一側(cè)，以使得每種顏色的調(diào)色劑被供給形成在感光鼓21的外周面上的靜電潛像，從而產(chǎn)生可視的圖像。
清潔單元24被相對于感光鼓的旋轉(zhuǎn)方向安排在充電裝置22的上游一側(cè)。清潔單元24具有清潔刀片241，以及被配置成使得清潔刀片241被定位成與感光鼓21的外周面相鄰接，以便從感光鼓21刮除和收集剩余的調(diào)色劑。
曝光單元10是通過按照用于打印的圖像數(shù)據(jù)把激光束幅射到每種顏色的感光鼓21的表面而創(chuàng)建靜電潛像，以及它主要由具有激光照明器11a的激光掃描單元(LSU)11、多角鏡(polygon mirror)12和用于反射對不同顏色的激光束的反射鏡13a，13b，13c，13d，14a，14b和14c組成。
從激光照明器11a發(fā)射的激光束由多角鏡12分成對于不同顏色的分量，這樣，分開的光的分量被各個反射鏡13a到13d和14a到14c反射，以便照射每種顏色的對應(yīng)的感光鼓21。
這里，就激光掃描單元11而言，也可以使用由諸如EL(電致發(fā)光)、LED(發(fā)光二極管)等的發(fā)光元件的陣列構(gòu)成的寫頭來代替激光照明器11a。
轉(zhuǎn)印帶單元30主要由轉(zhuǎn)印帶31、轉(zhuǎn)印帶驅(qū)動輥32、轉(zhuǎn)印帶從動輥33、轉(zhuǎn)印帶拉緊機(jī)構(gòu)34和中間轉(zhuǎn)印輥35a，35b，35c和35d組成。
在下面的說明中，當(dāng)進(jìn)行一般說明時任何中間轉(zhuǎn)印輥35a，35b，35c和35d將稱為中間轉(zhuǎn)印輥35。
轉(zhuǎn)印帶31由約75μm到120μm厚的環(huán)形薄膜形成。轉(zhuǎn)印帶31主要由聚酰亞胺、聚碳酸酯、熱塑性彈性體合金等等制成，以及它被構(gòu)建成使得它的電阻率落入1×108到1×1013Ω·cm范圍內(nèi)。
具體地，在本實(shí)施例中，電阻值被規(guī)定為1×1010(Ω)，帶厚度是100(μm)以及轉(zhuǎn)印帶的面積是2700(cm2)，且電阻率被設(shè)置為1×1010(Ω·cm)。
另外，轉(zhuǎn)印帶31被轉(zhuǎn)印帶驅(qū)動輥32、轉(zhuǎn)印帶從動輥33、轉(zhuǎn)印帶拉緊機(jī)構(gòu)34和中間轉(zhuǎn)印輥35拉緊，以使得它的表面與感光鼓21的外周面相接觸，以及適于通過轉(zhuǎn)印帶驅(qū)動輥32的驅(qū)動力而在輔助掃描方向(在圖上箭頭B的方向)移動。
轉(zhuǎn)印帶驅(qū)動輥32被布置在殼體1a的一個端側(cè)，以及通過施加驅(qū)動力到轉(zhuǎn)印帶而驅(qū)動轉(zhuǎn)印帶31，同時使轉(zhuǎn)印帶31和記錄片材在轉(zhuǎn)印帶驅(qū)動輥本身與轉(zhuǎn)印輥36之間夾挾(nip)和按壓在一起以輸送記錄片材。
轉(zhuǎn)印輥36構(gòu)成用于把已在轉(zhuǎn)印帶31上轉(zhuǎn)印的顯影劑圖像轉(zhuǎn)印到記錄紙的二次轉(zhuǎn)印裝置，以及轉(zhuǎn)印輥36被安排成在近似相同的水平上且與其平行地與轉(zhuǎn)印帶驅(qū)動輥32相對，以及壓靠被纏繞在轉(zhuǎn)印帶驅(qū)動輥32上的轉(zhuǎn)印帶31，形成與其的預(yù)定夾挾，同時被施加以與調(diào)色劑上靜電荷的極性(-)相反的極性(+)的高壓(例如，約1500到3000伏)，以便把形成在轉(zhuǎn)印帶31上的多色調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到記錄紙。
在本實(shí)施例中，由于處理打印單元20被安排在纏繞的轉(zhuǎn)印帶31下方，所以從轉(zhuǎn)印輥36加到轉(zhuǎn)印帶31的電場的電壓，適于至少在旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)印帶31沿它的上側(cè)部分從轉(zhuǎn)印帶驅(qū)動輥32行進(jìn)到轉(zhuǎn)印帶從動輥33期間衰減1000伏或更多。
為了產(chǎn)生在轉(zhuǎn)印帶31與轉(zhuǎn)印輥36之間的持續(xù)的夾挾，轉(zhuǎn)印帶驅(qū)動輥32或轉(zhuǎn)印輥36可以由諸如金屬等的硬質(zhì)材料形成，而其它輥可以由諸如彈性橡膠、發(fā)泡性樹脂等的軟質(zhì)材料形成。
配準(zhǔn)輥26被提供在轉(zhuǎn)印帶驅(qū)動輥32和轉(zhuǎn)印輥36下方。這個配準(zhǔn)輥26被配置成把從進(jìn)紙部分109進(jìn)給的記錄片材的前端設(shè)置成與轉(zhuǎn)印帶31上的調(diào)色劑圖像的前導(dǎo)端對準(zhǔn)，以及向轉(zhuǎn)印輥36側(cè)傳遞紙。
轉(zhuǎn)印帶從動輥33被布置在殼體1a的另一端側(cè)，與轉(zhuǎn)印帶驅(qū)動輥32合作，以便近似水平地從殼體1a的一端側(cè)到另一端側(cè)懸掛和拉緊轉(zhuǎn)印帶31。
中間轉(zhuǎn)印輥35被安排在纏繞于轉(zhuǎn)印帶驅(qū)動輥32與轉(zhuǎn)印帶從動輥33之間的轉(zhuǎn)印帶31的內(nèi)部空間中，以便靠近轉(zhuǎn)印帶31的內(nèi)表面，以及把它的外周面按壓到感光鼓21的外周面。
而且，中間轉(zhuǎn)印輥35由具有8到10mm直徑的金屬(例如，不銹鋼)軸和涂覆在金屬軸的外周面上的諸如EPDM、發(fā)泡性聚氨酯等的導(dǎo)電性的彈性材料形成。
每個中間轉(zhuǎn)印輥35被施加以用于轉(zhuǎn)印在感光鼓21上形成的調(diào)色劑圖像的高壓轉(zhuǎn)印偏置，即，與調(diào)色劑上的靜電荷的極性(-)相反的極性(+)的高壓(例如，約700伏到1500伏)，以便把均勻的高壓從彈性材料加到轉(zhuǎn)印帶31上。轉(zhuǎn)印帶清潔單元37具有清潔刀片37a，其被安排在轉(zhuǎn)印帶從動輥33附近，以使得清潔刀片37a可以靠近轉(zhuǎn)印帶31并從轉(zhuǎn)印帶31刮除和收集剩余的調(diào)色劑。
另外，轉(zhuǎn)印帶清潔單元37位于處理打印單元20a附近，相對于轉(zhuǎn)印帶31的移動方向是在處理打印單元20a的上游側(cè)。
定影單元27包括如圖1所示，由熱輥27a和按壓輥27b組成的配對的定影輥271；和在定影輥271上方的輸送輥27c。記錄片材從定影輥271下方輸入且被輸出到上方的輸送輥27c。
排紙輥28被安排在定影單元27的上方，以使得從輸送輥27c輸送的記錄片材被排紙輥28排出到紙輸出盤43。
關(guān)于由定影單元27對調(diào)色劑圖像的定影，被提供在熱輥27a內(nèi)或附近的、諸如加熱燈等的加熱裝置(未示出)是基于來自溫度檢測器(未示出)的已檢測值來被控制，以便使熱輥27a保持在預(yù)定的溫度(定影的溫度)，而其上有轉(zhuǎn)印的調(diào)色劑圖像的記錄片材在它被輸送和滾動時，在熱輥27a與按壓輥27b之間被加熱和被按壓，使得調(diào)色劑圖像被熱熔在記錄片材上。
用于雙面打印的雙面打印紙通道S3被構(gòu)建成鄰接定影單元27，從定影單元27的后面向下到進(jìn)紙部分109附近。輸送輥29a和29b被安排在頂部和底部且沿著雙面打印紙通道S3，由此記錄片材的面被反轉(zhuǎn)地再次向轉(zhuǎn)印輥36傳遞。
具體地，輸送輥29a被布置在定影單元27的后面以及輸送輥29b相對于頂部和底部方向是位于輸送輥29a下方且處于與配準(zhǔn)輥26近似相同的水平。
接著，將描述進(jìn)紙部分109的構(gòu)造。
進(jìn)紙部分109包括手動進(jìn)給盤41和進(jìn)紙盒42，用于容納要被用于圖像形成的記錄片材，以及適于逐張地將記錄片材從手動進(jìn)給盤41或進(jìn)紙盒42傳遞到圖像形成部分108。
如圖1所示，手動進(jìn)給盤41被安排在彩色圖像形成設(shè)備1的殼體1a的一側(cè)端(在圖中右側(cè))，以使得它在被使用時可以向外展開而在不使用時被合攏到該側(cè)端。當(dāng)用戶放幾張想要類型的記錄片材(需要數(shù)目的片材)時，這個盤逐張地將紙傳遞到彩色圖像形成設(shè)備1的殼體1a中。
在彩色圖像形成設(shè)備1的殼體1a內(nèi)被安排在相對于通過手動進(jìn)給盤41的記錄紙的進(jìn)紙方向(在圖上箭頭C的方向)的下游側(cè)的是在曝光單元10下方的拾取輥41a。輸送輥41b，41c和41d也被相對于進(jìn)紙方向布置在沿通道的下游的近似相同水平上。
拾取輥41a觸及從手動進(jìn)給盤41進(jìn)給的記錄片材表面的一個邊緣部分，以及通過輥的摩擦阻力的作用而可靠地逐張輸送紙。
位于最下游側(cè)的輸送輥41d被定位為在輸送輥41b和41c上方，以便向上輸送記錄紙。
上述的拾取輥41a和輸送輥41b，41c，和41d構(gòu)成記錄紙輸送通道S1。
另一方面，進(jìn)紙盒42被安排在殼體1a中的圖像形成部分108和曝光單元10下方，以便容納其尺寸由設(shè)備的技術(shù)規(guī)范規(guī)定的或其尺寸由用戶事先確定的大量記錄片材。
被安排在進(jìn)紙盒42的一端側(cè)(在圖中的左手側(cè))上方的是拾取輥42a。輸送輥42b也被提供在斜上方且相對于記錄紙進(jìn)給方向(在圖上箭頭D的方向)在拾取輥42a的下游側(cè)。
拾取輥42a拾取進(jìn)紙盒42上的一疊記錄片材中最上面記錄片材的表面的一個邊緣以及通過輥的摩擦阻力的作用而可靠地逐張進(jìn)給紙。
輸送輥42b把從拾取輥42a傳遞的記錄片材沿殼體1a內(nèi)的一端側(cè)上形成的記錄片材進(jìn)給通道S2而向上輸送到圖像形成部分108。
接著，將描述在本實(shí)施例中由彩色圖像形成設(shè)備1輸出的圖像。
彩色圖像形成設(shè)備1被構(gòu)建成通過所謂的中間轉(zhuǎn)印過程或經(jīng)由轉(zhuǎn)印帶單元30把在感光鼓21上形成的調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到從進(jìn)紙部分109進(jìn)給的記錄片材。
首先，充電裝置22以預(yù)定的電壓均勻地使感光鼓21的外周面帶電。
帶電的感光鼓21被來自曝光單元10的激光束照射，這樣，每種顏色的靜電潛像被形成在用于對應(yīng)顏色的感光鼓21上。
然后，調(diào)色劑被從顯影裝置23提供到感光鼓21的外周面，以使得在感光鼓21的外周面上形成的靜電潛像通過調(diào)色劑而可視化，從而形成調(diào)色劑圖像。
在感光鼓21上形成的調(diào)色劑圖像被轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印帶31。
從感光鼓21到轉(zhuǎn)印帶31的調(diào)色劑圖像的轉(zhuǎn)印是由被安排成與轉(zhuǎn)印帶31的內(nèi)側(cè)接觸的中間轉(zhuǎn)印輥35完成的。
當(dāng)中間轉(zhuǎn)印輥35被施加與在調(diào)色劑上的靜電荷的極性(-)相反的極性(+)的高壓時，轉(zhuǎn)印帶31具有由中間轉(zhuǎn)印輥35均勻地施加的高電位，從而呈現(xiàn)相反的極性(+)。由此，當(dāng)感光鼓21轉(zhuǎn)動和與轉(zhuǎn)印帶31接觸時，在感光鼓21上承載負(fù)(-)電荷的調(diào)色劑圖像被轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印帶31。
當(dāng)感光鼓21轉(zhuǎn)動和與移動的轉(zhuǎn)印帶31接觸時，在各個感光鼓21上形成的各色調(diào)色劑圖像被轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印帶31，以及互相重疊，因此彩色調(diào)色劑圖像被形成在轉(zhuǎn)印帶31上。
這樣，從用于每種顏色的感光鼓21上的靜電潛像顯影的調(diào)色劑圖像被層疊在轉(zhuǎn)印帶31上，以使得用于打印的圖像被再生為轉(zhuǎn)印帶31上的多色調(diào)色劑圖像。
然后，當(dāng)轉(zhuǎn)印帶31移動和到達(dá)記錄片材與轉(zhuǎn)印帶31相遇的位置時，在轉(zhuǎn)印帶31上的多色調(diào)色劑圖像通過轉(zhuǎn)印輥36的作用從轉(zhuǎn)印帶31被轉(zhuǎn)印到記錄片材。
由于在轉(zhuǎn)印帶31接觸到感光鼓21時粘附到轉(zhuǎn)印帶31的調(diào)色劑、或沒有通過轉(zhuǎn)印輥36的作用被轉(zhuǎn)印到記錄片材而仍舊在轉(zhuǎn)印帶31上的調(diào)色劑在下一次操作時將引起彩色調(diào)色劑的污染，所以，它被轉(zhuǎn)印帶清潔單元37去除和收集。
接著，將描述由進(jìn)紙部分109進(jìn)給記錄片材的操作。
當(dāng)使用被放置在手動進(jìn)給盤41上的記錄紙時，由拾取輥41a按照來自控制面板(未示出)的指令以控制的時序從手動進(jìn)給盤41逐張地取紙，并把它進(jìn)給到機(jī)器。
這樣地取入機(jī)器的記錄片材由輸送輥41b，41c，和41d沿記錄紙進(jìn)給通道S1輸送到圖像形成部分108。
當(dāng)使用被容納在進(jìn)紙盒42中的記錄紙時，紙被分離開，以及由拾取輥42a從進(jìn)紙盒42逐張地進(jìn)給，且由輸送輥42b沿記錄紙進(jìn)給通道S2輸送到圖像形成部分108。
從手動進(jìn)給盤41或進(jìn)紙盒42輸送的記錄片材由配準(zhǔn)輥26以這樣的時序傳遞到轉(zhuǎn)印輥36側(cè)，使記錄片材的前端與在轉(zhuǎn)印帶31上的調(diào)色劑圖像的前導(dǎo)端對準(zhǔn)，從而使得在轉(zhuǎn)印帶31上的調(diào)色劑圖像被轉(zhuǎn)印到記錄片材。
具有在其上形成的調(diào)色劑圖像的記錄片材被進(jìn)一步近似垂直地輸送，且到達(dá)定影單元27，在其中調(diào)色劑圖像通過熱輥27a和按壓輥27b被熱定影到記錄片材。
已經(jīng)過定影單元27的記錄片材在選擇一面打印時由排紙輥28排出，以及被面向下地放置在紙輸出盤43。
相反，當(dāng)選擇雙面打印時，記錄片材被排紙輥28停住和夾挾，然后排紙輥28被相反地旋轉(zhuǎn)，以使得記錄片材被引導(dǎo)到雙面打印紙通道S3，以及通過輸送輥29a和29b再次輸送到配準(zhǔn)輥26。
通過這個移動，記錄片材的打印面被反轉(zhuǎn)，以及輸送方向被顛倒。
說明一下，是使第一次打印時的片材的前導(dǎo)邊緣在打印底面時指向尾端或者使第一次打印時的片材的尾部邊緣在打印底面時指向前端。
在調(diào)色劑圖像被轉(zhuǎn)印和熱定影到記錄片材的底面后，該片材被排紙輥28排出到紙輸出盤43。
因此，記錄片材的轉(zhuǎn)印操作如前所述地完成。
接著，將參照附圖描述由本實(shí)施例的彩色圖像形成設(shè)備中的初次轉(zhuǎn)印站和二次轉(zhuǎn)印站創(chuàng)建的電位或電場分布。
開始，將描述在彩色圖像形成設(shè)備1的轉(zhuǎn)印帶31中初次轉(zhuǎn)印站與二次轉(zhuǎn)印站之間的位置關(guān)系。
圖2是顯示這個實(shí)施例的轉(zhuǎn)印帶的安排的示意圖。
在這個實(shí)施例中，如圖2所示，轉(zhuǎn)印帶31在轉(zhuǎn)印帶驅(qū)動輥32與轉(zhuǎn)印帶從動輥33之間纏繞和拉緊，而感光鼓21a，21b，21c和21d相對于轉(zhuǎn)印帶31的移動方向從上游側(cè)起按所提到的次序被安排在拉緊的轉(zhuǎn)印帶31下方。
中間轉(zhuǎn)印輥35a，35b，35c和35d被相對于轉(zhuǎn)印帶31的移動方向而布置在各自的感光鼓21a，21b，21c和21d的下游。
在圖中轉(zhuǎn)印帶31的左方和右方中，感光鼓21a，21b，21c和21d的軸中心被布置為分別偏離中間轉(zhuǎn)印輥35a，35b，35c和35d的軸中心。通過這種安排，轉(zhuǎn)印帶31被做成與每個中間轉(zhuǎn)印輥35a，35b，35c和35d的某個區(qū)域接觸，以便確保想要的夾挾寬度。
而且，為了使得在感光鼓21a與轉(zhuǎn)印帶31之間的夾挾寬度等于在感光鼓21b，21c和21d與轉(zhuǎn)印帶31之間的夾挾寬度，導(dǎo)引輥35e被相對于轉(zhuǎn)印帶31的移動方向而提供在感光鼓21a的上游側(cè)。
由初次轉(zhuǎn)印站中的中間轉(zhuǎn)印輥35a，35b，35c和35d把電場加到轉(zhuǎn)印帶31的參考位置被假設(shè)為點(diǎn)Pya，Pyb，Pyc，和Pyd，這里轉(zhuǎn)印帶與感光鼓21a，21b，21c和21d接觸。
由二次轉(zhuǎn)印站中的轉(zhuǎn)印輥36把電場加到轉(zhuǎn)印帶31的參考位置被假設(shè)為點(diǎn)Px，這里轉(zhuǎn)印輥36與轉(zhuǎn)印帶驅(qū)動輥32彼此相對。
接著，將參照附圖描述本實(shí)施例的、由初次轉(zhuǎn)印站和二次轉(zhuǎn)印站在轉(zhuǎn)印帶31上創(chuàng)建的電位或電場分布。
圖3顯示用于說明在本發(fā)明的轉(zhuǎn)印帶上的電位或電場分布的圖。圖4是顯示轉(zhuǎn)印帶的電位隨時間過去的衰減的圖。
如圖3所示，在初次轉(zhuǎn)印處施加到轉(zhuǎn)印帶31的電壓在位于感光鼓21a，21b，21c和21d上的參考位置Pya，Pyb，Pyc，和Pyd處達(dá)到約1000到1200伏。
在二次轉(zhuǎn)印處施加到轉(zhuǎn)印帶31的電壓在轉(zhuǎn)印輥36與轉(zhuǎn)印帶驅(qū)動輥32彼此相對的參考位置Px處達(dá)到約1500到2000伏。
在轉(zhuǎn)印帶31從用于二次轉(zhuǎn)印的參考位置Px移動到執(zhí)行初始的初次轉(zhuǎn)印的參考位置Pya的周期期間，在轉(zhuǎn)印帶31上充電的電位被向下衰減到低于初次轉(zhuǎn)印電壓的值。
如圖2所示，轉(zhuǎn)印帶31被充電的區(qū)域相應(yīng)于等于或短于轉(zhuǎn)印帶31的全部周長的一半。如圖3所示，在轉(zhuǎn)印帶31上的電位至少在轉(zhuǎn)印帶31移動轉(zhuǎn)印帶31的全部周長的一半長度的周期內(nèi)，向下衰減到低于初次轉(zhuǎn)印電壓的水平。
觀察取決于時間的、轉(zhuǎn)印帶31上已充電電位的衰減狀態(tài)，在二次轉(zhuǎn)印時在轉(zhuǎn)印帶31的參考位置Px處充電的電位在二次轉(zhuǎn)印后急劇地下降，以及在它到達(dá)用于初次轉(zhuǎn)印的參考位置Pya的周期內(nèi)，向下衰減到一個比初次轉(zhuǎn)印處充電的電位低得多的水平，如圖4所示。
在圖4上，顯示在轉(zhuǎn)印帶31上充電的電位在從二次轉(zhuǎn)印時間到初始的初次轉(zhuǎn)印時間的周期期間，向下衰減到在初次轉(zhuǎn)印處施加的電壓水平的狀態(tài)，以及參考數(shù)字R1表示一個可用的轉(zhuǎn)印帶31所落入的范圍。
參考數(shù)字R2表示依賴于轉(zhuǎn)印帶的時間常數(shù)而變化的衰減的傾度，該轉(zhuǎn)印帶的時間常數(shù)是根據(jù)用于轉(zhuǎn)印帶的材料和轉(zhuǎn)印帶結(jié)構(gòu)而被確定的。
如前所述，按照本實(shí)施例的轉(zhuǎn)印帶31，有可能構(gòu)造轉(zhuǎn)印帶以使得在轉(zhuǎn)印帶31上充電的電位即使在實(shí)施連續(xù)打印時也變?yōu)榈陀谠诔醮无D(zhuǎn)印處施加的電壓。所以有可能控制要被加到轉(zhuǎn)印帶31的電壓，因此有可能達(dá)到穩(wěn)定的二次轉(zhuǎn)印，而不用害怕在轉(zhuǎn)印帶31上充電的電壓累積地增加。
按照這樣配置的實(shí)施例的彩色圖像形成設(shè)備1，由于中間轉(zhuǎn)印帶31可被做成在它從執(zhí)行二次轉(zhuǎn)印的位置移動到執(zhí)行初始的初次轉(zhuǎn)印的位置時，將其上充電的電位衰減1000伏或更多，所以有可能即使在實(shí)施連續(xù)打印時也達(dá)到穩(wěn)定的初次和二次轉(zhuǎn)印操作。
另外，按照本實(shí)施例，由于轉(zhuǎn)印帶31主要由具有小的時間常數(shù)(ερ)的聚碳酸酯(PC)、聚酰亞胺(PI)或熱塑性彈性體合金(TPE)形成，所以有可能在轉(zhuǎn)印帶31從執(zhí)行二次轉(zhuǎn)印的位置移動到執(zhí)行初始的初次轉(zhuǎn)印的位置時，有效地衰減在轉(zhuǎn)印帶31上產(chǎn)生的電位或電場。
最后，本發(fā)明的彩色圖像形成設(shè)備不應(yīng)當(dāng)限于以上的實(shí)施例。顯然，可以在不背離本發(fā)明的精神和范圍的條件下作出結(jié)構(gòu)上的各種改變。例如，構(gòu)成圖像形成裝置的多處理打印單元20被水平地平行排列，但它們可以是平行地、近似垂直地，或以頂部和底部方向排列。
再者，本發(fā)明不應(yīng)當(dāng)限于構(gòu)成彩色圖像形成設(shè)備的圖像形成裝置、初次轉(zhuǎn)印裝置、二次轉(zhuǎn)印裝置、和其它構(gòu)造，而是可以應(yīng)用于使用中間轉(zhuǎn)印帶的任何設(shè)備。
權(quán)利要求
1.一種彩色圖像形成設(shè)備，包括多個圖像形成單元，每個圖像形成單元具有圖像承載構(gòu)件，用于支持用對應(yīng)于分色圖像信息的每種顏色的顯影劑形成的顯影劑圖像；具有中間轉(zhuǎn)印帶的初次轉(zhuǎn)印裝置，將在圖像承載構(gòu)件上形成的顯影劑圖像轉(zhuǎn)印給該中間轉(zhuǎn)印帶；以及二次轉(zhuǎn)印裝置，用于把在該中間轉(zhuǎn)印帶上轉(zhuǎn)印的顯影劑圖像轉(zhuǎn)印到打印媒介，其特征在于，該中間轉(zhuǎn)印帶由這樣一種材料形成，該材料使得中間轉(zhuǎn)印帶在從執(zhí)行二次轉(zhuǎn)印的位置移動到執(zhí)行初始的初次轉(zhuǎn)印的位置時有可能把在其上充電的電位衰減1000伏或更多。
2.按照權(quán)利要求1的彩色圖像形成設(shè)備，其中在中間轉(zhuǎn)印帶已從二次轉(zhuǎn)印位置移動到初始的初次轉(zhuǎn)印位置后從在二次轉(zhuǎn)印處施加的電壓下降的、在中間轉(zhuǎn)印帶上的剩余電位低于要在初次轉(zhuǎn)印處施加的電壓。
3.按照權(quán)利要求1的彩色圖像形成設(shè)備，其中中間轉(zhuǎn)印帶具有落入1×108到1×1013Ω·cm范圍內(nèi)的電阻率，其中R＝ρ·d/SR電阻值(Ω)d帶厚度(cm)S帶面積(cm2)ρ電阻率(Ω·cm)。
4.按照權(quán)利要求2的彩色圖像形成設(shè)備，其中中間轉(zhuǎn)印帶具有落入1×108到1×1013Ω·cm范圍內(nèi)的電阻率，其中R＝ρ·d/SR電阻值(Ω)d帶厚度(cm)S帶面積(cm2)ρ電阻率(Ω·cm)。
5.按照權(quán)利要求1的彩色圖像形成設(shè)備，其中中間轉(zhuǎn)印帶主要由聚碳酸酯(PC)、聚酰亞胺(PI)或熱塑性彈性體合金(TPE)形成。
6.按照權(quán)利要求2的彩色圖像形成設(shè)備，其中中間轉(zhuǎn)印帶主要由聚碳酸酯(PC)、聚酰亞胺(PI)或熱塑性彈性體合金(TPE)形成。
7.按照權(quán)利要求3的彩色圖像形成設(shè)備，其中中間轉(zhuǎn)印帶主要由聚碳酸酯(PC)、聚酰亞胺(PI)或熱塑性彈性體合金(TPE)形成。
8.按照權(quán)利要求4的彩色圖像形成設(shè)備，其中中間轉(zhuǎn)印帶主要由聚碳酸酯(PC)、聚酰亞胺(PI)或熱塑性彈性體合金(TPE)形成。
全文摘要
彩色圖像形成設(shè)備包括多個處理打印單元，每個具有感光鼓，用于支持用對應(yīng)于分色圖像信息的每種顏色的顯影劑形成的顯影劑圖像；轉(zhuǎn)印帶，向其轉(zhuǎn)印在感光鼓上形成的顯影劑圖像；以及轉(zhuǎn)印輥，用于把轉(zhuǎn)印的顯影劑圖像轉(zhuǎn)印到記錄紙，以及該彩色圖像形成設(shè)備被構(gòu)建成使得轉(zhuǎn)印帶由這樣一種材料形成，該材料使得轉(zhuǎn)印帶在從執(zhí)行二次轉(zhuǎn)印的位置移動到執(zhí)行初始的初次轉(zhuǎn)印的位置時有可能把其上充電的電壓衰減1000伏或更多。
文檔編號G03G15/01GK1760771SQ20051011372
公開日2006年4月19日 申請日期2005年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月14日
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