CN1577138A - 成像设备及转移带 - Google Patents

Abstract

本发明涉及成像设备及转移带。在成像设备中，在用于张紧和悬挂转移带的辊上设置小直径部分，彩色图像向所述转移带上转移。并形成标记，当转移带运行时，所述标记与所述小直径部分依次相对。

Description

成像设备及转移带

相关申请的交叉引用

本申请基于2003年7月1日递交的在先日本专利申请No.2003-189558并要求其优先权，该申请的全部内容在此引为参考。

技术领域

本申请涉及成像设备和转移带，用来使用中间转移装置在记录介质上形成多色显影图像。

背景技术

存在利用电子照相方法获得彩色图像的成像设备比如彩色复印机或者彩色印刷机。在这样的设备中，为了实现设备的小型化，执行多次初级转移(primary transfer)(旋转光电导体若干次，将每一次旋转在环形转移带上形成的各种颜色的不同色粉图像重叠起来)，从而获得全彩色图像。之后，将所述全彩色图像一次性地二次转移到记录介质上。在一种使用转移带用于所述初级转移的设备中，该转移带带有标记。该设备检测该标记来对图像的形成定时，从而精确地重叠全彩色图像。

所述标记检测显著地影响图像质量，因此需要很高的精度。因此，在传统上，例如如日本专利公开No.2002-3 1927所公开的那样，将一个标记设置在转移带的内圆周面上，从而防止由于成像设备中溅出的色粉或者纸张粉末粘附到标记上而损坏标记。

但是，当如该日本专利公开No.2002-3 1927所公开的那样将标记设置到转移带的内圆周面上时，有一种可能性：由于与多个用于张紧和悬挂转移带的辊相接触，由于摩擦磨损导致标记退化，可能对标记造成损坏或者产生误检测。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种成像装置和转移带，在不损害设置在用以在上面重叠多种彩色色粉图像的转移带的内圆周面上的标记的检测精度的前提下，防止标记被损坏，精确地检测标记，从而实现高度的彩色重叠精度，获得具有高质量的彩色图像。

根据本发明的一个实施例，提供了一种成像设备，该设备包括：载像部件；用于在所述载像部件上形成多种颜色的显影图像的显影部分；与所述载像部件的转移位置相对设置的环形转移带，形成在所述载像部件上的多种颜色的显影图像被依次转移到该转移带上，并且所述多种颜色的显影图像被叠加在该转移带上；用于张紧和悬挂所述转移带的多个支承辊，它们局部地形成小直径部分；设置在所述转移带的内圆周面上与所述多个支承辊的小直径部分相对的部分上的标记；用于检测所述标记的检测部分；利用来自所述检测装置的检测结果，控制所述多个颜色的显影图像在转移带上的重叠位置的控制部分；二次转移部分，用于将重叠在所述转移带上的多种颜色的显影图像一次性地二次转移到记录介质上。

另外，根据本发明的该实施例，提供了一种转移带，该转移带包括：一个环形基带，多种颜色的显影图像被依次转移到该转移带上，并且在上面叠加多种颜色的所述显影图像；形成在所述环形基带的内圆周面上的空的高度不同的部分；以及设置在所述高度不同的部分中的标记。

附图说明

结合附图阅读下面的详细说明将更好地理解本发明，从而更容易理解本发明的其它目的和许多优点。在所有附图中，相同的附图标记表示相同或者类似的部件。附图中：

图1是简要图示本发明的成像设备的示意剖面图；

图2是简要图示本发明的转移带的前视图；

图3是简要图示用于张紧和悬挂转移带的驱动辊、从动辊和张紧辊的透视图；

图4的平面图表示转移带、驱动辊、从动辊和张紧辊之间的布置关系；

图5的框图简要图示了用于控制进行彩色叠加的成像定时的控制***；

图6是简要图示本发明的转移带的第二实施例的前视图；

图7是图示本发明第三实施例的转移带、驱动辊、从动辊和张紧辊之间的布置关系的示意图；

图8用于说明本发明第四实施例的转移带、驱动辊、从动辊和张紧辊之间的布置关系；

图9是表示支承辊的改进的放大图。

具体实施方式

下面结合图1到图5所示的第一实施例详细说明本发明。

图1是一个示意图，用于图示整个成像设备1比如与本发明第一实施例相关的彩色印刷机。成像设备1内部具有供纸装置3，用于向成像部分2提供作为记录介质的纸张。供纸装置3从纸盒3a和3b取出纸张P，并将纸张P沿着传送路径3c提供给对准辊27。在成像设备1的顶部，设置了用于读取文档图像的扫描仪4。

围绕成像部分2的作为图像载体的光敏鼓10，设置有用于在光敏鼓10上形成作为显影图像的多种颜色的色粉图像的显影部分11。在显影部分11中，有用于对光敏鼓10在光敏鼓10的如箭头所示的旋转方向上顺序均匀充电的主充电器12，用于根据来自扫描仪4的图像数据在充电的光敏鼓10上形成潜像的激光曝光装置13，以及旋转转换式的彩色显影装置20，该装置装载黑色显影装置14、黄色(Y)显影装置16、品红(M)显影装置17和青色(C)显影装置18。

所述黑色显影装置14可以绕支点14a旋转从而接触光敏鼓10。从黑色色粉罐15向黑色显影装置14提供色粉。彩色显影装置20围绕着旋转轴20a在箭头t的方向顺序旋转，使黄色(Y)、品红(M)和青色(C)显影装置16到18与光敏鼓10相对，并向光敏鼓10依次供给黄色(Y)、品红(M)和青色(C)色粉。

围绕着光敏鼓10，设置具有转移带21和清洁器22的转移带装置26。

成像部分2装有二次转移辊28、定影装置30和出纸辊24a。二次转移辊用于将在转移辊21上叠加的多种颜色的色粉图像二次转移到纸张P上，定影装置用于将色粉图像固定到纸张P上，出纸辊用于在定影后将纸张P弹出到出纸口24。

成像部分2具有反转路径25，用于在双面成像时反转纸张P。

下面描述转移带装置26。如图2所示，转移带21由多个支承辊张紧和悬挂。所述支承辊比如是驱动辊31、从动辊32和张紧辊33。转移带21由诸如聚酰亚胺之类的材料形成。转移带21的电阻VR(欧姆厘米)具有如下所示的理想范围：

9.2＜＝Log₁₀VR＜＝10.2。

如果转移带21的电阻VR在如上所述的范围内，则光敏鼓10上的色粉图像可以在初级转移位置充分地转移到转移带21上。

如果Log₁₀VR具有低于9.2的值，则在转移带21内流过许多电流，从而会对色粉赋予太多的电荷。色粉从而会被反充电(reverse-charged)，从而不能从光敏鼓10充分转移到转移带21上。

如果Log₁₀VR具有大于10.2的值，则太少的电流在转移带21内流动。因此，对色粉不能赋予足够的电荷，导致色粉图像不能从光敏鼓10充分转移到转移带21上。

转移带21本身是黑色的。每一个辊31到33的长度几乎等于转移带的宽度W。如图3和4所示，在辊31到33的一侧从边缘31a到32a开始的一个距离L处，形成有小直径部分31b到33b，该部分具有宽度N，直径小于两侧的直径。利用所述小直径部分31b到33b，在辊31到33的表面上形成了高差。

如图4所示，转移带上设有印刷标记34，所述标记设置在环形基带21a的内圆周面上与辊31到33的小直径部分相对的部分上。标记34形成在距转移带的侧边缘21b向内一个距离L处。标记34的印刷位置在转移带21的转移区U之外。在与标记34相对的位置，设置了反射型光传感器36，作为用于检测标记34的检测部分。标记34例如是在上面平坦地镀覆有氧化锌颗粒的基带21a。可以通过印刷形成标记34。氧化锌比常规的复印纸的白度高，因此光反射率高，从而检测精度高。

转移带21在辊31到33之间被张紧、悬挂和旋转，但是，由于辊31到33的所述小直径部分31b到33b形成的高差，标记34不与辊31到33接触。附图标记37表示一个带清洁器(请见图1)。

转移带21与光敏鼓10接触的初级转移位置由初级转移辊38加以支承，该初级转移辊用于施加一个初级转移偏压。与驱动辊31支承转移带21的二次转移位置相对，是二级转移辊28，对该二次转移辊施加二次转移偏压。

图5的框图表示控制多种颜色的色粉图像在转移带21上的叠加的成像定时的控制***。对作为控制整个成像设备1的控制部分的CPU40，输入光传感器36得到的标记检测结果。光敏鼓10、主充电器12、激光曝光装置13、黑色显影单元14、彩色显影装置20、驱动辊31、初级转移辊38和二次转移辊28连接到CPU40的输出侧。

每次形成多种颜色的色粉图像的时候，CPU40从光传感器36接收标记34检测结果。收到检测结果后，CPU40驱动和控制光敏鼓10、主充电器12、激光曝光装置13、黑色显影单元14、彩色显影装置20、初级转移辊38和二次转移辊28，在相同的位置将多种颜色的色粉图像重叠到转移带21上，从而完成转移全彩色图像的控制。

下面说明由成像设备1进行的成像过程。成像设备1按照黄色(Y)、品红(M)、青色(C)和黑色(BK)的顺序在纸张P上叠加色粉图像，从而获得全彩色图像。这样，显影部分11按照黑色(BK)、青色(C)、品红(M)和黄色(Y)的顺序形成色粉图像。

当成像过程开始时，扫描仪4读取文档R，读取的信息被送往CPU40。成像部分2驱动光敏鼓10和主充电器12，同时驱动转移带装置26的驱动辊31，在箭头v的方向旋转转移带21。在此期间，黑色显影单元14被移动到准备好显影的位置。当标记34的检测结果被光传感器36输入到CPU40时，基于文档R的黑色图像信号的激光束由激光曝光装置13照射到在箭头s的方向旋转的光敏鼓10上，从而在光敏鼓10上形成黑色静电潜像。

黑色显影单元14对所述黑色静电潜像显影，从而在光敏鼓10上形成黑色(BK)色粉图像。当光敏鼓10上的黑色(BK)色粉图像到达初级转移位置，也就是与在箭头v方向旋转的转移带21的接触位置时，由于来自初级转移辊38的转移偏压的作用，色粉图像被初级转移到转移带21上。在初级转移后，光敏鼓10上的残余色粉由清洁器22加以清洁。

之后，对于每一种颜色的每一个色粉图像，通过根据用光传感器36进行的标记34检测保持成像定时的同步，以与上述黑色(BK)色粉图像形成过程相同的方式，以青色(C)、品红(M)和黄色(Y)的顺序重复色粉图像形成过程，从而在转移带21上相同的位置叠加多种颜色的色粉图像。此时，黑色显影单元14与光敏鼓10分开，相应于每一种颜色的静电潜像的到达，彩色显影装置20在箭头t的方向旋转，从而依次使得青色(C)显影单元18、品红(M)显影单元17和黄色(Y)显影单元16与光敏鼓10相对。

也就是，当黑色(BK)色粉图被初级转移到转移带21上，然后光传感器36检测到标记34时，CPU40开始青色(C)的成像过程。形成在光敏鼓10上的青色(C)色粉图像叠加在在箭头v的方向旋转的转移带21的黑色色粉图像上，从而被初级转移。

类似地，每当光传感器36检测到标记34时，CPU40就重复在光敏鼓10上的色粉成像过程，以及色粉图像向转移带21的转移。这样，在其上形成了黑色(BK)和青色色粉图像的转移带21上，CPU40叠加品红(M)和黄色(Y)色粉图像，从而在转移带21上形成全彩色色粉图像。

之后，当叠加在转移带21上的黑色(BK)、青色(C)、品红(M)和黄色(Y)的全彩色色粉图像到达二次转移位置时，借助于二次转移辊28的转移偏压，转移带21上的全彩色色粉图像被一次性地二次转移到纸张P上。与转移带21上的全彩色色粉图像到达二次转移位置同步，纸张被从供纸装置3传送到该二次转移位置。之后，在通过定影装置30将全彩色色粉图像固定从而完成彩色图像之后，纸张P被累积在出纸口24。另一方面，在向纸张P的转移结束后，转移带21上的残余色粉由清洁器37加以清洁。

在这样的成像过程的重复过程中，标记34不与辊31到33接触，从而不受磨损和损坏，因而能够令人满意地被光传感器36检测到。

根据本发明的上述第一实施例，在用于张紧和悬挂转移带21的辊31到33中，形成了小直径部分31b到33b，这样，防止了转移带21内圆周面上的标记34与辊31到33接触。因此，标记34不会由于磨损和损坏而退化，从而能够在长时间内以高精度被检测到。通过这样做，可以获得高图像质量的彩色图像，其中，多种颜色的色粉图像被高精度地叠加在转移带21上的相同位置。另外，小直径部分31b到33b位于转移带21的转移区U之外，因此它们不可能影响转移的图像。

下面描述本发明的第二实施例。该第二实施例是这样的：将多个标记设置在第一实施例的转移带上。对于与第一实施例所述的结构相同的部件，使用相同的附图标记，从而省略了它们的详细说明。如图6所示，类似于第一实施例的无缝转移带42被驱动辊31、从动辊32和张紧辊33张紧和悬挂。

在对应于辊31到33的小直径部分31b到33b的四个位置，按照预定的间隔印刷标记34a到34d。在成像设备1成像过程期间，基于对印刷在所述四个位置的标记34a到34d中的任何标记的检测，每当形成全彩色图像时，与成像定时同步，在转移带21上叠加黑色(BK)、青色(C)、品红(M)和黄色(Y)的色粉图像，从而形成全彩色色粉图像。

实际上，在成像过程开始时，转移带21在箭头v的方向开始旋转，光传感器36首先检测到一个可任选的标记，例如，将标记34b设置为实现各种颜色的色粉图像的叠加定时的标记。也就是，每当光传感器36检测到标记34b，CPU40就重复在光敏鼓10上的色粉图像形成过程，以及色粉图像向转移带21的转移，从而依次初级转移黑色(BK)、青色(C)、品红(M)和黄色(Y)的色粉图像到转移带21上，将它们依次叠加在转移带21上，从而形成全彩色色粉图像。之后，将叠加在转移带21上的全彩色色粉图像一次性地二次转移到插在转移带21和二次转移辊28之间的纸张P上。另外，在定影后，纸张P被累积到出纸口24，成像过程完成。

当开始下一个新的成像过程时，转移带21在箭头v的方向旋转，光传感器36检测到一个可任选的标记用于色粉图像的叠加定时。例如，在前一次成像处理结束时，如果在标记34c和34d之间的中间区位于光传感器36的位置，则当新的成像过程开始时，光传感器36首先检测到标记34d。因此，CPU40将首先被检测到的标记34d设置为实现各种颜色的色粉图像的叠加定时的标记。也就是，每当检测到标记34d时，CPU40就重复在光敏鼓10上的色粉图像形成过程，以及色粉图像向转移带21的转移，从而在转移带21上叠加黑色(BK)、青色(C)、品红(M)和黄色(Y)的色粉图像，从而形成全彩色色粉图像。

在成像处理的这样的重复过程中，按照与第一实施例相同的方式，多个标记34a到34d不与辊31到33接触，从而不受磨损和损坏，从而能够令人满意地被光传感器36检测到。

根据上述第二实施例，与上述第一实施例相同，所述多个标记34a到34d不与辊31到33接触。因此，标记不会退化，从而能够在长时间内以高精度被检测到。因此，可以获得高图像质量的彩色图像，其中，多种颜色的色粉图像被高精度地叠加在转移带21上的相同位置。另外，小直径部分31b到33b位于转移带21的转移区U之外，因此它们不可能影响转移的图像。

另外，根据该第二实施例，在转移带的内圆周面上设置多个标记34a到34d，使用首先到达光传感器36的光学标记34a到34d，从而实现色粉图像的叠加定时。因此，与设置一个标记34的第一实施例相比，从成像过程的开始到标记34a到34d到达光传感器36的位置的时间可以被缩短，从而提高成像速度。

下面说明本发明的第三实施例。在该第三实施例中，为了防止设置在转移带内圆周面上的标记接触在第一实施例中用于张紧和悬挂转移带的辊，在转移带上形成高差。与第一实施例说明的结构相同的部件使用相同的附图标记，并省略了其详细说明。如图7所示，在转移带44的内圆周面上，在距转移带44的一侧的端部44a一个距离L处，形成宽度为N的槽44b，该槽是一个凹入的阶梯形部分。标记34被印在该槽44b中。驱动辊46、从动辊47和张紧辊48在整个长度上的直径不变。

根据上述第三实施例，将标记34形成在转移带44的槽44b中，这样，在成像过程的重复过程中，标记34不与辊46到48接触，从而不受磨损和损坏。因此，与第一实施例相同，可以在长时间内以高精度检测到标记34。通过这样做，可以获得高图像质量的彩色图像，其中，在转移带44上相同的位置叠加多种颜色的色粉图像。另外，槽44b位于转移带44的转移区之外，因此不可能影响转移的图像。

下面说明本发明的第四实施例。在该第四实施例中，对于用于张紧和悬挂转移带的辊，在第一实施例中的辊的边缘部分设置所述小直径部分。与第一实施例说明的结构相同的部件使用相同的附图标记，并省略了其详细说明。如图8所示，在用于张紧和悬挂转移带50的驱动辊51、从动辊52和张紧辊53的边缘部分上形成宽度为N的小直径部分51a到53a，从而在辊51到53的边缘部分形成高差。

另外，在转移带50的内圆周面上，在对应于辊51到53的边缘部分中的小直径部分51a到53a的位置，通过印刷形成标记34。也就是，将标记34形成在转移带50的侧边缘。

根据上述第四实施例，与第一实施例相同，转移带50内圆周面上的标记34不与辊51到53接触，从而不受磨损和损坏，可以在长时间内以高精度检测到标记34。通过这样做，可以获得高图像质量的彩色图像，其中，在转移带50上相同的位置叠加多种颜色的色粉图像。另外，小直径部分位于转移带50的转移区之外，因此不可能影响转移的图像。色粉容易泄漏到转移带50之外，因此几乎不会粘附到标记34上。

图9图示了支承辊的改进的放大图。支承辊54到56的材料是铝。在支承辊54到56的边缘部分中形成的小直径部分61a到63a中，分别旋转配合由聚缩醛树脂(合成树脂)制成的环形旋转部件57。用固定环58固定旋转部件，以防止其从所述小直径部分61a到63a掉出来。将旋转部件57的外直径规定为不与印刷在转移带60上的标记34接触。通过使用这样的结构，可以进一步减少粘附到标记34上的色粉。

本发明不限于前述实施例，可以在本发明的范围内进行各种变化。例如，所述多个显影图像的数量和色彩的种类是不受限制的，所述显影部分可以不是旋转转换式的，所述转移带也不受限制，其尺寸是可以任选的。但是，如第二实施例所述，当转移带具有多个标记并且色粉图像可以转移到转移带上的可选择的位置时，必须使用无缝的转移带。

另外，用于张紧和悬挂转移带的辊的小直径部分的宽度，或者转移带上的槽的宽度，以及标记的大小和数量，都是可以选择的。例如，在第三实施例，可以在形成在转移带上的槽中形成多个标记。另外，仅仅形成标记的部分可以形成为中空形状。但是，如第四实施例所述，当标记被形成在转移带的边缘部分中，并且所述小直径部分被形成在支承辊的边缘部分中时，或者当槽形成在转移带的边缘部分中时，如果将小直径部分或者槽加宽，则在转移带的旋转过程中，转移带的边缘部分会摆动或者波动，从而由光传感器检测标记的精度会有所变化。因此，必须使支承辊边缘部分中的小直径部分或者转移带边缘部分中的槽比较窄，以防止转移带摆动或者波动。

如第一实施例或者第三实施例所述，当支承辊的小直径部分或者转移带的槽形成在其边缘部分内侧时，转移带的形成标记的部分不会摆动或者波动。因此，支承辊的小直径部分或者转移带的槽的宽度可以任意选择，只要不对色粉图像的转移能力有负面影响即可。

如上面详细所述，根据本发明，将形成在转移带内圆周面上的标记构成为不与用于张紧和悬挂转移带的支承辊接触，从而能够防止标记由于磨损和损坏而退化。因此，在长时间内，都能以高精度检测到标记，因此可以改善多种颜色的色粉图像在转移带上的叠加精度，可以获得彩色图像的图像质量得到改善的成像设备。

Claims (20)

1.一种成像设备，包括：

图像载体；

用于在所述图像载体上形成多种颜色的显影图像的显影部分；

与所述图像载体的初级转移位置相对设置的环形转移带，形成在所述图像载体上的显影图像被依次转移到该转移带上，并且所述多种颜色的显影图像被叠加在该转移带上；

用于张紧和悬挂所述转移带的多个支承辊，它们局部地形成小直径部分；

设置在所述转移带的内圆周面上的标记，当转移带运行时，该标记与所述小直径部分依次相对；

用于检测所述标记的传感器；

利用从所述传感器输出的检测结果，控制所述显影图像在转移带上的重叠位置的控制器；以及

二次转移部分，用于将重叠在所述转移带上的所述显影图像一次性地二次转移到记录介质上。

2.如权利要求1所述的成像设备，其特征在于，所述标记被设置在所述转移带的侧缘的内侧。

3.如权利要求1所述的成像设备，其特征在于，所述标记被设置在所述转移带的转移区的外侧。

4.如权利要求1所述的成像设备，其特征在于，所述转移带是无缝的，在转移带的内侧表面上设置有多个标记。

5.如权利要求1所述的成像设备，其特征在于，所述转移带由聚酰亚胺制成。

6.如权利要求1所述的成像设备，其特征在于，所述转移带的电阻VR(欧姆厘米)具有下述范围：

9.2＜＝Log₁₀VR＜＝10.2。

7.如权利要求1所述的成像设备，其特征在于，所述转移带是黑色的。

8.如权利要求1所述的成像设备，其特征在于，所述标记是平坦地镀覆在所述转移带上的氧化锌颗粒。

9.如权利要求1所述的成像设备，其特征在于，所述标记被印刷在所述转移带上。

10.一种成像设备，包括：

图像载体；

用于在所述图像载体上形成多种颜色的显影图像的显影部分；

与所述图像载体的初级转移位置相对设置的环形转移带，形成在所述图像载体上的显影图像被依次转移到该转移带上，并且所述多种颜色的显影图像被叠加在该转移带上；

用于张紧和悬挂所述转移带的多个支承辊；

形成在所述转移带的内侧表面上的槽；

设置在所述槽中的标记；

用于检测所述标记的传感器；

利用从所述传感器输出的检测结果，控制所述显影图像在转移带上的重叠位置的控制器；以及

二次转移部分，用于将重叠在所述转移带上的所述显影图像一次性地二次转移到记录介质上。

11.如权利要求10所述的成像设备，其特征在于，所述标记被设置在所述转移带的侧缘的内侧。

12.如权利要求10所述的成像设备，其特征在于，所述标记被设置在所述转移带的转移区的外侧。

13.如权利要求10所述的成像设备，其特征在于，所述转移带是无缝的，在转移带的内侧表面上设置有多个标记。

14.如权利要求10所述的成像设备，其特征在于，所述转移带由聚酰亚胺制成。

15.如权利要求10所述的成像设备，其特征在于，所述转移带的电阻VR(欧姆厘米)具有下述范围：

9.2＜＝Log₁₀VR＜＝10.2。

16.如权利要求10所述的成像设备，其特征在于，所述转移带是黑色的。

17.如权利要求10所述的成像设备，其特征在于，所述标记是平坦地镀覆在所述转移带上的氧化锌颗粒。

18.如权利要求10所述的成像设备，其特征在于，所述标记被印刷在所述转移带上。

19.一种转移带，包括：

一个环形基带，多种颜色的显影图像被依次转移到该转移带上，并且在上面叠加多种颜色的所述显影图像；

形成在所述环形基带的内侧表面上的槽；以及

设置在所述槽中的标记。

20.如权利要求19所述的转移带，其特征在于，所述环形基带是无缝的，在所述环形基带上设置多个标记。

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