CN102122125B

CN102122125B - 转印装置

Info

Publication number: CN102122125B
Application number: CN201110005791.3A
Authority: CN
Inventors: 泷口俊树
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2010-01-07
Filing date: 2011-01-07
Publication date: 2014-06-18
Anticipated expiration: 2031-01-07
Also published as: JP5017380B2; US8526866B2; US20110164902A1; JP2011141423A; CN102122125A

Abstract

本发明涉及一种转印装置，其包括：环形带，所述环形带形成经过驱动辊与惰辊之间的环形移动路径；多个图像承载构件，所述多个图像承载构件设置在沿环形带的移动方向的位置处；以及多个转印构件，所述多个转印构件设置在所述多个图像承载构件的相应下游侧的位置处，以便在环形带的另一侧与多个相应图像承载构件相对。沿环形带的移动方向设置在最上游侧的图像承载构件与相对的转印构件沿环形带的移动方向具有公共接触区域。而其他图像承载构件与相对的相应转印构件沿环形带的移动方向不具有任何公共接触区域。

Description

转印装置

技术领域

本发明涉及一种串联式转印装置，该转印装置设有多个用于相应色调的感光鼓并将形成在相应感光鼓上的调色剂图像转印到中间转印带上。

背景技术

在传统的串联***中，相应感光鼓上的调色剂图像向中间转印带的转印通过向感光鼓中的每一个施加转印偏压来执行(例如，参照日本专利未审公布No.2005-234229公告)。

在传统成像设备中，感光鼓和多个中间转印辊设置在这样的位置处，即在将中间转印带夹在中间的感光鼓的每一个与中间转印辊的每一个之间形成接触，然后转印偏压所施加到的中间转印辊的每一个使得中间转印带以压力接触感光鼓的每一个。在此情形中，因为感光鼓的每一个与相对的中间转印辊沿中间转印带的移动方向具有公共接触区域，所以很可能的是，取决于对感光鼓的每一个的夹压力，由于调色剂积聚而出现遗漏字符等，因而导致图像质量的缺陷。

要克服此问题，例如，如图6中所示，在日本专利未审公布No.2005-234229公告的转印装置中，感光鼓31A-31D以感光鼓31D、感光鼓31C、感光鼓31B和感光鼓31A的顺序沿中间转印带的移动方向C从上游侧朝着下游侧设置。而且，在该转印装置中，感光鼓31A-31D与相对的中间转印辊34A-34D沿中间转印带41的移动方向分别具有公共接触区域。然后，通过中间转印带41将转印偏压从中间转印辊34A-34D的每一个施加到感光鼓31A-31D的每一个。在此情形中，因为惰辊43的底部位于感光鼓31A-31D的顶部之上，所以采取相应感光鼓31A-31D的旋转轴的方向布置在水平方向上，并且由于中间转印带41从上方朝着下方倾斜地延展到最上游侧的感光鼓31D上，所以对最上游侧的感光鼓31D的夹压力不稳定。由此，在最上游侧的感光鼓31D处出现转印不良。

然后，在日本专利未审公布No.2005-234229公告的转印装置中，通过控制对相应感光鼓31A-31D的夹压力来克服转印不良的出现；尽管如此，控制夹压力也是一个复杂的过程。

此外，如图7中所示，当惰辊43与最上游侧的感光鼓31D之间在水平方向上的距离增加，而惰辊43的底部与感光鼓31A-31D的顶部之间在竖直方向上的距离固定时，中间转印带41到最上游侧的感光鼓31D的进入角减小(降低)。这样，当中间转印带41的进入角减小(降低)时，克服了最上游侧的感光鼓31D的转印不良的出现。然而，由此导致装置的尺寸扩大到最上游侧的感光鼓31D与惰辊43之间在水平方向上的距离增加的程度。

另外，如图8中所示，当将补充辊44分离地设置在最上游侧的感光鼓31D的上游侧时，中间转印带41被该补充辊44下压到感光鼓31D侧。这样，通过减小(降低)中间转印带41到最上游侧的感光鼓31D的进入角，克服了最上游侧的感光鼓31D的转印不良的出现。然而，由此导致补充辊44和用以移动补充辊44的提升装置等分别变得必要，因而导致部件数量的增加，并且因为用于容纳升降装置的区域变得必要，所以装置的尺寸扩大。

因而，本发明致力于提供一种能够在实现小型化的同时减少图像质量缺陷的出现的转印装置。

发明内容

根据本发明的转印装置包括：环形带，所述环形带形成经过驱动辊与惰辊之间的环形移动路径；多个图像承载构件，所述多个图像承载构件设置在沿所述环形带的移动方向的位置处；以及多个转印构件(例如，中间转印辊、刷形中间转印构件等)，所述多个转印构件设置在所述多个图像承载构件的相应下游侧的位置处，从而与所述多个相应图像承载构件相对，将环形带夹在中间。沿环形带的移动方向设置在最上游侧的图像承载构件与相对的转印构件沿环形带的移动方向具有公共接触区域。而其他图像承载构件与相对的相应转印构件沿环形带的移动方向不具有任何公共接触区域。

因而，假定多个图像承载构件的旋转轴的方向布置在水平方向上，则即使环形带从上方朝着下方倾斜地延展到设置在最上游侧的图像承载构件上，但因为设置在最上游侧的图像承载构件与相对的转印构件沿环形带的移动方向具有公共接触区域，所以设置在最上游侧的图像承载构件与环形带之间的夹压力能保持稳定；因而能防止转印不良。此外，由于其他图像承载构件与相对的相应转印构件沿环形带的移动方向不具有任何公共接触区域，所以能降低其他图像承载构件与环形带之间的夹压力；因而能防止由于调色剂积聚等而出现遗漏字符。由此，在减小装置尺寸的同时能实现减少图像质量缺陷的出现。

优选以这样的方式构造，即通过设置在最上游侧的图像承载构件形成的图像的色调是使转印不良最不显眼的色调。由于设置在最上游侧的图像承载构件与相对转印构件沿环形带的移动方向具有公共接触区域，所以其夹压力不能降低；从而出现由于调色剂积聚等而导致的遗漏字符；并且是转印不良出现的可能性最高的位置。因此，通过将使转印不良最不显眼的色调的图像承载构件设置在最上游侧，实现转印不良即使出现也是最不显眼的。

优选以这样的方式构造，即通过设置在最上游侧的图像承载构件形成的图像的色调是黄色的。例如，当使用由四色(黄色、品红色、青色和黑色)的色调组成的调色剂时，实现转印不良即使出现也是最不显眼的。

优选以这样的方式构造，即设置在最下游侧的图像承载构件的色调是黑色的，并且提供用于使多个转印构件靠近和远离多个图像承载构件移动的转印构件移位机构。在此情形中，在彩色打印时，使得多个转印构件靠近多个相应图像承载构件；而在单色打印时，仅使得设置在最下游侧的转印构件靠近相对的图像承载构件，而使得其他转印构件远离相对的图像承载构件。

由此，在彩色打印中能减少图像质量缺陷的出现。另外，在单色打印中，通过将曾设置在最上游侧的为此所用的图像承载构件设置在最下游侧，环形带在其间延展的驱动辊或惰辊沿水平方向的距离能明显分开；因而，环形带到图像承载构件的进入角能明显减小(降低)。因此，图像承载构件与环形带之间的夹压力保持稳定，从而不出现由于调色剂转印空隙而导致的遗漏字符；因此不出现转印不良。

利用根据本发明的转印装置，在减小装置尺寸的同时能实现减少图像质量缺陷的出现。

附图说明

图1是包括根据本发明的转印装置的成像设备的示意性前剖面图。

图2A是显示在图像未形成时转印装置的图像承载构件和中间转印辊的布置关系的简图。

图2B是显示在形成单色图像时转印装置的图像承载构件和中间转印辊的布置关系的简图。

图2C是显示在形成彩色图像时转印装置的图像承载构件和中间转印辊的布置关系的简图。

图3是显示除最上游侧的图像承载构件之外的图像承载构件的布置关系的简图。

图4是显示最上游侧的图像承载构件的布置关系的简图。

图5是显示偏移值的示例的表。

图6是显示传统转印装置的图像承载构件和中间转印辊的布置关系的简图。

图7是显示最上游侧的传统图像承载构件的布置关系的简图。

图8是显示最上游侧的传统图像承载构件的另一布置关系的简图。

具体实施方式

下文参照附图对包括根据本发明实施例的转印装置的成像设备进行说明。

图1是包括根据本发明的转印装置的成像设备的示意性前剖面图。成像设备100基于已从文档中读取的图像数据在预定的纸张(记录介质)上形成多色或单色图像。为此目的，成像设备100在其主体的上部中配备有图像读取装置120，并且在主体内部设有成像部110(对应于本发明的转印装置)和供纸部130。

图像读取装置120包括扫描单元70、文档台71和自动文档输送器72。在复印操作时，扫描单元70从放在文档台71的顶面上的文档的图像平面中读取用于打印的数据。文档台71由刚性玻璃片制成，并附接到成像设备100的主体的顶面。文档台71的顶面构造为通过自动文档输送器72自由打开和关闭。自动文档输送器72将放在文档装载托盘上的文档一张张地输送到出纸托盘。这样，扫描单元70从文档的图像平面中读取用于打印的数据。

成像部110设有中间转印带单元40、第一成像站30A到第四成像站30D、二次转印单元50、曝光单元60和定影器单元80。中间转印带单元40伸展出一条中间转印带41，该中间转印带41是环形带(对应于本发明的环形带)，通过驱动辊42和惰辊43等处于可自由旋转方式并处于张紧状态。中间转印带41使用大约60μm-150μm厚的膜制成。

第一成像站30A到第四成像站30D分别根据电子摄影的方法使用由黑色、青色、品红色和黄色组成的相应色彩的显影剂执行成像过程。例如，在第一成像站30A中，带电器32A、显影装置33A、中间转印辊34A和清洁装置35A环绕感光鼓31A(对应于本发明的图像承载构件)设置。

中间转印辊34A由轴形成，该轴由直径为8-10mm的金属(例如，不锈钢)制成，轴的表面被导电弹性体(例如，EPDM、聚氨酯泡沫等)覆盖，并通过该导电弹性体向中间转印带41均匀地施加高电压。中间转印辊34A将感光鼓31A推向与垂直于感光鼓31A的方向不同的方向。这里，代替中间转印辊34A，可使用刷形中间转印构件。

第二成像站30B到第四成像站30D以与第一成像站30A相同的方式构造。第一成像站30A到第四成像站30D在中间转印带41的移动方向(二次扫描方向)上成单排布置。

曝光单元60基于已通过图像扫描仪120读取的关于由黑色、青色、品红色和黄色组成的相应色彩的图像数据驱动半导体激光器，并将相应色彩的激光束分配到第一成像站30A到第四成像站30D。曝光单元60可以是使用除半导体激光器之外的光源的装置，诸如使用基于图像数据驱动的发光二极管阵列的装置。

例如，在第一成像站30A处，在通过带电器32A均匀地带电之后，感光鼓31A的圆周表面通过基于黑色的图像数据从曝光单元60分配的激光束曝光。从而，在感光鼓31A的圆周表面上形成基于黑色的图像数据的静电潜像。随后，将黑色显影剂从显影装置33A供应到感光鼓31A的圆周表面，这里静电潜像在黑色调色剂图像中是可见的。形成在感光鼓31A的圆周表面上的调色剂图像通过中间转印辊34A转印到中间转印带41的表面上，向该中间转印辊34A施加与调色剂的静电荷极性(-)相反的极性(+)的主转印偏压。通过清洁装置35A移除感光鼓31A的表面上剩余的调色剂。

在单色成像中，上述过程仅在第一成像站30A处执行。另外，在彩色成像中，对于青色、品红色和黄色的相应色彩，与在第一成像站30A处执行的类似过程也在第二成像站30B到第四成像站30D处执行。由黑色、青色、品红色和黄色组成的相应色彩的调色剂图像叠加在中间转印带41的表面上。

供纸部130设有存纸盒81、人工送纸托盘82、主纸张传送路径83和次纸张传送路径84。在存纸盒81中，接纳多张使用频率相对高的尺寸和类型的纸张。在人工送纸托盘82上，放置使用频率相对低的的尺寸和类型的纸张。

主纸张传送路径83形成为从存纸盒81和人工送纸托盘82通过中间转印带41与二次转印单元50之间的空隙、然后经由定影器单元80延伸到出纸部90。包括转印辊50A的二次转印单元50通过转印辊50A将承载在中间转印带41的表面上的调色剂图像转印到纸上，向该转印辊50A施加与该调色剂的静电荷极性(-)相反的极性(+)的二次转印偏压。定影器单元80向已转印了调色剂图像的纸张施加热和压力，并因而将调色剂图像固定在纸张上。

此外，为了保持二次转印单元50的转印辊50A与中间转印带41之间的夹压力处于预定值，转印辊50A和驱动辊42中的任一个由刚性材料(金属等)制成，然后另一个采用由柔性材料等制成的弹性辊(弹性橡胶辊和泡沫树脂辊等)。

相对于该主纸张传送路径83而言，次纸张传送路径84形成为从定影器单元80的通过点与设置出纸辊91的点之间的部分延伸到设置二次转印单元50的点的上游侧。在于纸张上双面成像的情形中，在纸张经过定影器单元80之后，随后在已在其第一面上形成图像之后，通过出纸辊91使得其前后缘颠倒，次纸张传送路径84将该纸张传送到中间转印带41与二次转印单元50的转印辊50A之间的空隙。

随后，参照图2A-图4，对成像部110中的感光鼓31A-31D和中间转印辊34A-34D的布置关系进行说明。

如图2A中所示，中间转印带41以张紧状态在驱动辊42与惰辊43之间延展，形成环形移动路径。沿中间转印带的移动方向C，感光鼓31A-31D以感光鼓31D、感光鼓31C、感光鼓31B和感光鼓31A的顺序设置到中间转印带41的外圆周表面。在与相应感光鼓31A-31D相对的位置处设置中间转印辊34A-34D，将中间转印带41夹在中间。

另外，在未形成图像时，中间转印带41的移动方向C采取水平方向(参照图2A)，驱动辊42及惰辊43的底部和中间转印辊34A-34D的底部成直线设置。驱动辊42及惰辊43的底部设置在感光鼓31A-31D的顶部之上。

在未形成图像时，中间转印辊34A-34D可通过未示出的升降机构(转印构件移位机构)朝着垂直于中间转印带41的移动方向C(水平方向)的方向(竖直方向)移动，并从而靠近相对的相应感光鼓31A-31D或远离感光鼓31A-31D。也就是说，通过升降机构，中间转印辊34A-34D使得中间转印带41以压力接触感光鼓31A-31D或使得中间转印带41远离鼓31A-31D。此外，中间转印辊34A-34D的旋转轴沿中间转印带41的移动方向C设置在相对的相应感光鼓31A-31D的旋转轴的相应下游侧的位置处。

如图2A中所示，在未形成图像时，中间转印辊34A-34D使得中间转印带41远离感光鼓31A-31D。也就是说，在未形成图像时，中间转印带41的移动方向C、感光鼓31A-31D的旋转轴的布置方向和中间转印辊34A-34D的旋转轴的布置方向平行。

如图2B中所示，在形成单色图像时，中间转印辊34A使得中间转印带41以压力接触感光鼓31A；而中间转印辊34B-34D使得中间转印带41远离感光鼓31B-31D。在此情形中，中间转印带41从上方朝着下方倾斜地延展到感光鼓31A上；即使如此，因为惰辊43与感光鼓31A之间在水平方向上的距离很远，所以中间转印带41到感光鼓31A的进入角小(低)。由此，感光鼓31A与中间转印带41之间的夹压力稳定，而且转印能在感光鼓31A与中间转印带41之间以低夹压力执行。因此，防止由于中间转印带41等上的调色剂积聚而出现遗漏字符；因此在二次转印步骤中，能实现令人满意的成像结果。

另外，在单色成像中，通过施加到中间转印辊34A的主转印偏压，执行调色剂图像从感光鼓31A到朝着移动方向C移动的中间转印带41的主转印。

然后，通过当所传送的纸张在驱动辊42与转印辊50A之间经过时施加到转印辊50A的二次转印偏压，执行调色剂图像从中间转印带41到纸张的二次转印。

如图2C中所示，在形成彩色图像时，中间转印辊34A-34D使得中间转印带41以压力接触感光鼓31A-31D。

在此情形中，如图3中所示，感光鼓31A与中间转印辊34A沿中间转印带41的移动方向C不具有公共接触区域，但具有这样的区域，即在该区域处，仅中间转印带41插在中间。也就是说，间接通过中间转印辊34A使得感光鼓31A以压力接触中间转印带41。由此，因为感光鼓31A能够以对中间转印带41的降低的夹压力执行转印过程，所以防止由于中间转印带41等上的调色剂积聚而出现遗漏字符；因而在二次转印步骤中，能实现令人满意的成像结果。

此外，以与感光鼓31A相同的方式，感光鼓31B、31C与中间转印辊34B、34C沿中间转印带41的移动方向C也分别不具有公共接触区域。因此，对于感光鼓31B、31C，以与感光鼓31A相同的方式，也防止由于中间转印带41等上的调色剂积聚而出现遗漏字符；因此在二次转印步骤中，能实现令人满意的成像结果。

此外，如图4中所示，设置在最上游侧的感光鼓31D与中间转印辊34D沿中间转印带41的移动方向C具有公共接触区域。也就是说，直接通过中间转印辊34D使得感光鼓31D以压力接触中间转印带41。通常，在设置在最上游侧的感光鼓31D的位置处，中间转印带41从上方朝着下方倾斜地延展到感光鼓31D，而在水平方向上到惰辊43的距离小；使得中间转印带41的进入角大(高)，使得中间转印带41具有陡坡。由此，感光鼓31D与中间转印带41之间的夹压力不稳定。即使如此，因为直接通过中间转印辊34D使得感光鼓31D以压力接触中间转印带41，所以对中间转印带41的夹压力能得以稳定；因此，不出现由于调色剂转印空隙而导致的遗漏字符，从而能防止转印不良。

这里，因为直接使得感光鼓31D以压力接触中间转印带41，所以由于调色剂积聚而导致的遗漏字符不太可能出现。尽管如此，由于将使遗漏字符等不显眼的色调(黄色)的显影剂供应到感光鼓31D，所以在二次转印步骤中成像中的转印不良是不显眼的。

此外，在彩色成像中，通过施加到中间转印辊34A-34D的主转印偏压，以感光鼓31A-31D的经过顺序执行调色剂图像从感光鼓31A-31D到朝着移动方向C移动的中间转印带41的主转印。然后，通过当所传送的纸张经过驱动辊42与转印辊50A之间的空隙时施加到转印辊50A的二次转印偏压，执行调色剂图像从中间转印带41到纸张的二次转印。

由此，成像部110能在不增加部件数量的情况下减少图像质量缺陷的出现，因而在成本方面是有利的。此外，成像部110不需要加宽每个部件之间的距离，因此能够减小设备的尺寸。

随后，参照图3-图5，基于图像质量的视觉检查的结果对感光鼓31A-31D和中间转印辊34A-34D的布置关系进行说明。在检查中，认识到感光鼓31A-31D、中间转印辊34A-34D和轴的直径分别是30mm、12mm和8mm。在图5的表中，所检查的图像质量通过分别表示非常令人满意、差不多令人满意和不良的标记◎、○和X显示。

首先，将感光鼓31A和中间转印辊34A作为示例，对感光鼓31A-31C和中间转印辊34A-34C的布置关系进行说明。

如图3中所示，中间转印辊34A固定(锁定)在这样的位置处，即中间转印带41被下压到感光鼓31A侧达下推值G(1mm)的量。在此阶段，中间转印辊34A以这样的方式固定(锁定)，即其承载部(未示出)与保持感光鼓31A的保持器构件(未示出)形成接触。

在此情形中，图像质量的好与坏取决于感光鼓31A的旋转轴与中间转印辊34A的旋转轴之间在中间转印带41的移动方向C上的距离(偏移值F)。如图5中所示，当该偏移值F是2.0mm-4.0mm时，感光鼓31A与中间转印辊34A沿中间转印带41的移动方向C不具有公共接触区域。显著地，当偏移值F是0.3mm时，能防止大部分由于中间转印带41上的调色剂积聚等而出现遗漏字符。其余感光鼓31B、31C和中间转印辊34B、34C的布置关系与上文相似。

接下来，对设置在最上游侧的感光鼓31D和中间转印辊34D的布置关系进行说明。如图4中所示，中间转印辊34D固定(锁定)在邻接中间转印带41的位置处。在此阶段，中间转印辊34D以这样的方式固定(锁定)，即其轴承部(未示出)与保持感光鼓31D的保持器构件(未示出)形成接触。

在此情形中，图像质量的好与坏取决于感光鼓31D的旋转轴与中间转印辊34D的旋转轴之间在中间转印带41的移动方向C上的距离(偏移值F)。如图5中所示，当该偏移值F是0.5mm-1.5mm时，感光鼓31D与中间转印辊34D沿中间转印带41的移动方向C具有公共接触区域。显著地，当偏移值F是1.0mm时，能防止大部分由于中间转印带41上的调色剂积聚等而出现遗漏字符。另一方面，当偏移值F是0.0mm时，由于过量电荷而出现转印不规则，导致图像质量的不足。

此外，在上述实施例中，中间转印辊34A-34D的旋转轴沿中间转印带41的移动方向C设置在相对的相应感光鼓31A-31D的旋转轴的相应下游侧的位置处。然而，中间转印辊34A-34D的旋转轴可沿中间转印带41的移动方向C设置在相对的相应感光鼓31A-31D的旋转轴的相应上游侧的位置处。然而，如果中间转印辊34A-34D设置在感光鼓31A-31D的相应上游侧，则具有可能出现调色剂图像发散的可能性。因此优选将中间转印辊34A-34D设置在感光鼓31A-31D的相应下游侧，这是因为在产生夹压力之后，电荷随之施加到感光鼓34A-34D上的图像上；于是能执行令人满意的图像转印。

此外，尽管在上述实施例中使用由四色的色调组成的调色剂，但是也可使用由多色的色调、诸如六色或八色的色调组成的其他调色剂。在此情形中，推荐将使承载转印不良最不显眼的色调的显影剂的感光鼓设置在最上游侧。

另外，在上述实施例中，通过转印构件移位机构(未示出)使得中间转印辊34A-34D可朝着垂直于中间转印带41的移动方向C的方向移动。然而，该可移动方向不限于此；而是，只要使得中间转印辊34A-34D在其以压力与中间转印带接触时设置在与上述相同的位置处，则任何其他方向也是可接受的。

该实施例的上述说明在任何方面都仅仅是示例性的，而不应被认为是限制性的。本发明的范围由权利要求而非上述实施例表明。此外，期望的是在意义上等同于权利要求以及等同原则范围内的所有变化都应包括在本发明的范围内。

Claims

1.一种转印装置，包括：

环形带，所述环形带形成经过驱动辊与惰辊之间的环形移动路径，所述驱动辊和所述惰辊固定在所述装置中的位置处；

多个图像承载构件，所述多个图像承载构件沿所述环形带的移动方向并排设置在预定界限内，分别承载有不同色调的调色剂图像；以及

多个转印构件，所述多个转印构件在所述多个图像承载构件沿所述移动方向的相应下游侧的位置处设置在所述移动路径的内侧，从而与多个相应图像承载构件相对，将所述环形带的一部分夹在中间，将各图像承载构件所承载的调色剂图像转印到所述环形带上，

其中沿所述环形带的移动方向设置在最上游侧的图像承载构件与相对的转印构件沿所述环形带的移动方向具有公共接触区域，

其他图像承载构件与相对的转印构件沿所述环形带的移动方向不具有任何公共接触区域，

设置在最上游侧的图像承载构件所承载的调色剂图像的色调是黄色。

2.如权利要求1中所述的转印装置，其中通过沿所述移动方向设置在最下游侧的所述图像承载构件形成的图像的色调是黑色的；进一步包括：

转印构件移位机构，所述转印构件移位机构使得所述多个转印构件分别靠近和远离所述多个相应图像承载构件，其中

在彩色打印中，所述转印构件移位机构使得所述多个转印构件分别靠近所述多个相应图像承载构件；以及

在单色打印中，所述转印构件移位机构使得设置在最下游侧的所述转印构件靠近相对的图像承载构件，而使得其他转印构件远离相对的图像承载构件。