CN100517116C

CN100517116C - 电子照相成像装置

Info

Publication number: CN100517116C
Application number: CNB2006101280128A
Authority: CN
Inventors: 安秉华; 柳世铉
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2005-09-26
Filing date: 2006-08-31
Publication date: 2009-07-22
Anticipated expiration: 2026-08-31
Also published as: US20070071509A1; EP1767998A2; KR100739737B1; EP1767998A3; CN1940768A

Abstract

本发明提供了一种用于提高色彩配准的电子照相成像装置。该电子照相成像装置包括：包括感光介质的显影单元、图像转印装置和供纸装置。图像转印装置包括一对传送辊、传送带和多个转印辊。传送带由传送辊支撑，围绕传送辊进行旋转，并且通过将记录介质附着在其表面上而传送记录介质。多个转印辊布置于传送带内侧，并且在记录介质和感光介质形成转印辊隙。供纸装置将记录介质提供至图像转印装置。图像转印装置在图像转印过程中保持记录介质相对于传送带的位置的力等于或者大于由供纸装置施加于记录介质的最大力。

Description

电子照相成像装置

技术领域

本发明涉及一种电子照相成像装置。具体而言，本发明涉及一种电子照相成像装置，其提高了从感光介质转印到纸张的调色剂图像的转印质量。

背景技术

电子照相成像装置通过将对应于所需图像的光扫描到充电至均匀静电势的感光介质上从而形成静电潜像，而产生图像。通过在静电潜像上施加诸如调色剂的显影剂而将静电潜像显影为可视图像。然后将显影的图像从感光介质转印到纸张上，并且将转印的图像定影于纸张上。

产生彩色图像的成像装置使用分别容纳黄色、品红色、青色和黑色显影剂的显影剂盒来对黄色、品红色、青色和黑色图像进行显影。所显影的彩色图像彼此叠置，以形成全色图像。彩色成像装置可以包括共用单个感光介质的多个显影剂盒或多个包括各自感光介质的显影剂盒。

在传统的电子照相成像装置中，记录介质由供纸装置进行供应。当将图像转印到记录介质的前端部分时，记录介质的后端部分受供纸装置影响。这会导致感光介质和记录介质之间的滑动。

当将显影的图像转印到记录介质上时，记录介质由对应于显影剂盒的转印辊压靠在各个感光介质上。此时，当转印第一个显影的颜色(通常为黄色显影剂)时，传送装置、感光介质和记录介质之间的摩擦力相对较小。由于几乎不存在摩擦力，所以供纸装置施加于记录介质的力可能导致增加的色彩配准误差。

因此，需要一种改进的成像装置，能够最小化供纸装置导致的色彩配准误差。

发明内容

本发明涉及一种彩色图像成像装置，其包括多个显影剂盒，各个显影剂盒包括感光介质。该彩色图像成像装置包括安装成与包括在显影剂盒中的各个感光介质相对的传送装置，并且在传送装置传送记录介质时，通过以叠置方式将调色剂从显影剂盒转印到记录介质(例如，纸张)上的所需图像而形成彩色图像。供纸装置安装在传送装置前面，以将记录介质供给至传送装置。

当形成彩色图像时，四种颜色的显影剂应当在精确的位置上彼此重叠，即，应当有精确的色彩配准。因此，对从各个显影剂盒转印显影剂的记录介质传送速度和时机进行精确控制。此外，在多个显影剂盒传送记录介质时最小化滑动。

本发明的一个方面提供了一种电子照相成像装置，其通过在将彩色图像转印到记录介质时避免供纸装置移动记录介质而提供印刷图像的精确色彩配准。

根据本发明的一个方面，电子照相成像装置包括：包括感光介质的显影单元、图像转印装置和供纸装置。图像转印装置包括一对传送辊、传送带和多个转印辊。传送带由传送辊支撑，围绕传送辊进行旋转，并且通过将记录介质附着在其表面上而传送记录介质。多个转印辊布置于传送带内侧，并且与感光介质形成转印辊隙。供纸装置将记录介质提供至图像转印装置。图像转印装置在图像转印过程中保持记录介质相对于传送带的位置的力等于或者大于由供纸装置施加于记录介质的最大力。

图像转印装置保持记录介质相对于传送带的位置的力和从供纸辊施加于记录介质的力是摩擦力。摩擦力的方向与打印介质的滑动方向相反，并且最大静摩擦力是通过法向力乘以摩擦系数而计算。因此，通过控制辊(诸如，纸张充电辊、转印辊和供纸辊)挤压记录介质的法向力，可以容易地对最大静摩擦力进行控制。

供纸装置通常拾取堆叠在供纸盒中的记录介质即纸张，并且将纸供给到图像转印装置。根据本发明的实施例，供纸装置是将纸传送到图像转印装置的供纸辊。在图像转印时，供纸辊可能影响打印介质。然而，本发明不限于供纸辊，而是涵盖了在图像转印过程中供给打印介质并且影响打印介质的其它供纸装置。

当向图像转印装置提供记录介质时，传送带和纸张充电辊接收记录介质。大致在通过静电力附着于传送带上的记录介质的前端到达由感光介质和传送带形成的转印辊隙之时，开始将调色剂图像转印到记录介质上。此时，打印介质的尾端受供纸装置的影响。

在电子照相成像装置中，在图像转印过程中从供纸装置施加于打印介质上的力小于当将打印介质附着于传送带上的同时传送打印介质的力。换言之，保持打印介质相对于传送带的位置的力等于或者大于在图像转印过程中从供给装置施加于打印介质上的力。因此，提高了色彩配准。

附图说明

通过以下参照附图进行的描述，本发明一些示例性实施例的上述和其它目的、特征和优点将更加明显，其中：

图1是根据本发明示例性实施例的电子照相成像装置的剖视图；

图2是根据本发明示例性实施例的图像转印装置和供纸装置；

图3是根据本发明示例性实施例的图像转印装置的记录介质进入部的详细视图；

图4示出当供纸辊以低速移动时施加于记录介质上的摩擦力；

图5示出当供纸辊以高速移动时施加于记录介质上的摩擦力；

图6示出传统电子照相成像装置中的色彩配准误差；以及

图7示出根据本发明示例性实施例的电子照相成像装置中的色彩配准误差。

在整个附图中，相同附图标号将理解为表示相同的元件、特征和结构。

具体实施方式

为了有助于全面理解本发明的示例性实施例，提供了说明书中的主题，例如具体构造和元件，但其仅仅是示例性的。因此，本领域普通技术人员将意识到，在不偏离本发明的范围和精神的前提下，可以对在此描述的实施例进行各种改变和修改。同样地，出于清晰和简明，省略了对众所周知的功能和构造的描述。

图1是根据本发明示例性实施例的电子照相成像装置100的剖视图。参照图1，电子照相成像装置100是串列式成像装置，其中不同颜色的可视图像依次转印在纸张P上并彼此重叠，以在纸张P上形成全色图像。电子照相成像装置100包括壳体101，壳体101内包括图像转印装置140、用于将纸张P供给到图像转印装置140的供纸装置、定影器130以及用于将图像印刷于其上的纸张P排出到壳体101外的排出辊132。图像转印装置140包括四个显影单元110Y、110M、110C和110K，四个光扫描仪125Y、125M、125C和125K，以及传送带141。供纸装置包括用于存放纸张P的供纸盒127，用于从供纸盒127拾取纸张P的拾取辊128以及用于传送所拾取的纸张P的供纸辊129。

显影单元110Y、110M、110C和110K是盒式显影单元，当存储在其中的诸如调色剂的显影剂耗尽时，能够使用新显影单元进行替换。在本示例性实施例中，四个显影单元110Y、110M、110C和110K分别容纳黄色、品红色、青色和黑色调色剂。

图像转印装置140相对于门102进行横向布置，通过打开形成于壳体101一侧的门102可以对显影单元110Y、110M、110C和110K进行替换。

在本示例性实施例中，四个光扫描仪125Y、125M、125C和125K分别对应于四个显影单元110Y、110M、110C和110K。四个光扫描仪125Y、125M、125C和125K分别将对应于黄色、品红色、青色和黑色图像信息的光扫描到分别包括在机架111Y、111M、111C、111K内的感光介质114Y、114M、114C和114K上。光扫描仪125Y、125M、125C和125K可以是使用激光二极管作为光源的激光扫描单元(LSU)。

显影单元110Y、110M、110C和110K分别包括机架111Y、111M、111C和111K。机架111Y、111M、111C和111K分别包括感光介质114Y、114M、114C和114K和显影辊115Y、115M、115C和115K。每个感光介质114Y、114M、114C和114K的在打印图像时与传送带141相对的部分暴露于机架111Y、111M、111C和111K的外侧，从而可以对图像进行转印。此外，显影单元110Y、110M、110C和110K分别包括放电辊119Y、119M、119C和119K。将充电偏压施加于放电辊119Y、119M、119C和119K，以将各个感光介质114Y、114M、114C和114K的外圆周表面充电到均匀静电势。

将调色剂附着在显影辊115Y、115M、115C和115K的外圆周表面上，然后提供到感光介质114Y、114M、114C和114K。将显影偏压施加于显影辊115Y、115M、115C和115K，以将显影剂供应至感光介质114Y、114M、114C和114K。机架111Y、111M、111C和111K包括：供应辊(未显示)，其将显影剂供应至显影辊115Y、115M、115C和115K；刮刀(未显示)，其调节附着于显影辊115Y、115M、115C和115K的显影剂的量；以及搅拌器(未显示)，其对容纳在机架111Y、111M、111C和111K中的调色剂进行搅动以将调色剂供应至供应辊并且防止调色剂硬化。在本示例性实施例中，各个显影单元110Y、110M、110C和110K分别包括开孔112Y、112M、112C和112K，其形成允许将光从光扫描单元125Y、125M、125C和125K扫描到感光介质114Y、114M、114C和114K上的路径。

图像转印装置140包括第一传送辊143，第二传送辊145，传送带141，四个转印辊150Y、150M、150C和150K以及辅助支持辊147。第一传送辊143是驱动辊，第二传送辊145是惰辊。第二传送辊位于第一传送辊143的下面。传送带141由第一和第二传送辊143和145支撑，并且围绕第一和第二传送辊143和145旋转。辅助支持辊147也对传送带141进行支撑。四个转印辊150Y、150M、150C和150K布置在第一和第二传送辊143和145之间，并且分别布置与四个感光介质114Y、114M、114C和114K相对，从而将传送带置于其间。转印偏压施加于转印辊150Y、150M、150C和150K。

当将四个转印辊150Y、150M、150C和150K弹性压向传送带141时，在转印辊150Y、150M、150C和150K与感光介质之间形成了转印辊隙。同时，生成法向力，其在纸张P、传送带141和感光介质之间产生摩擦。法向力可以由挤压转印辊的轴的弹性元件(未示出)生成。优选地，对四个转印辊150Y、150M、150C和150K而言，法向力的强度相等。

图像转印装置140包括布置成与第二传送辊145相对的纸张充电辊152。将传送带141置于纸张充电辊152和第二传送辊145之间。纸张充电辊152通过静电感应对从供纸盒127拾取并向上传送的纸张P进行充电，从而使纸张P附着于传送带141的表面。当将纸张充电辊152弹性压向传送带141时，纸张充电辊152挤压纸张P的力作为产生摩擦的法向力，从而相对于传送带141保持纸张P的位置。因此，通过控制将纸张充电辊152压向传送带141的弹性元件的弹性力，能够容易地对纸张P和纸张充电辊152之间的最大静摩擦力进行控制。

现在对使用上述电子照相成像装置形成彩色图像的过程进行描述。

将充电偏压施加于感光介质114Y、114M、114C和114K，以将感光介质114Y、114M、114C和114K充电至均匀静电势。光扫描单元125Y、125M、125C和125K分别通过开孔112Y、112M、112C和112K将对应于黄色、品红色、青色和黑色图像的光扫描到感光介质114Y、114M、114C和114K。从而，在各个感光介质114Y、114M、114C和114K的外圆周表面上形成静电潜像。当将显影偏压施加于显影辊115Y、115M、115C和115K时，调色剂从显影辊115Y、115M、115C和115K转移到感光介质114Y、114M、114C和114K的外圆周表面上，从而在感光介质114Y、114M、114C和114K的外圆周表面分别形成可视的黄色、品红色、青色和黑色调色剂图像。

纸张P由拾取辊128从供纸盒127中拾取，并且由供纸辊129进行供给。当将预定电压施加于纸张充电辊152时，向上传送的纸张P由静电感应充电，然后附着于传送带141的表面，并且以与传送带141相同的速度传送。在大致形成于最下面的感光介质114Y圆周表面上的黄色可视调色剂图像的前端到达在相对的转印辊150Y和传送带141之间形成的转印辊隙之时，附着于传送带141且由其传送的纸张P的前端到达转印辊隙。此时，当将转印偏压施加于转印辊150Y时，形成于感光介质114Y上的调色剂图像就转印到纸张P上。当连续移动纸张P时，形成于其它感光介质114M、114C和114K上的品红色、青色和黑色调色剂图像依次转印到纸张P上，从而它们彼此重叠以在纸张P上形成全色图像。定影器130通过加热和加压将图像定影于纸张P上。具有完全定影的图像的纸张P由排出辊132排出壳体101。

根据本发明示例性实施例，电子照相成像装置100保持纸张P的速度，以使其与传送带141的速度相同。这避免了供纸辊129对纸张P的以下影响，即，即使纸张P的前端保持在第一转印辊隙时，供纸辊129还保持纸张P后端。从而，能够避免由于供纸辊129导致的色彩配准误差。

图2示出根据本发明示例性实施例的图像转印装置140和供纸装置。在该示例性实施例中，将四个转印辊150Y、150M、150C和150K弹性压向四个相对的感光介质114Y、114M、114C和114K。将传送带141置于转印辊150Y、150M、150C和150K与感光介质114Y、114M、114C和114K之间。纸张P附着于传送带141的外表面并且由传送带141进行传送。优选地，以大致相同的力挤压四个转印辊150Y、150M、150C和150K。

纸张充电辊152布置于图像转印装置140的纸张P供入图像转印装置140的位置的部分处。纸张充电辊152布置成与第二传送辊145相对，并且将传送带141置于其间。纸张充电辊152的轴被弹性压向传送带141。

一对供纸辊129和126安装在图像转印装置140的前端。更具体而言，供纸辊129是驱动辊，辊126为挤压辊。挤压辊126被弹性压向供纸驱动辊129，并且当与供纸驱动辊129旋转接触时传送纸张P。由于挤压辊126、供纸驱动辊129和纸张P之间的摩擦而对纸张P进行传送，并且由一对供纸辊129和126施加的最大力为最大静摩擦力。

图3是根据本发明示例性实施例的图像转印装置的记录介质进入部的详细视图。在图3中，纸张P由供纸辊129进行供给，经过纸张充电辊152，然后到达第一转印辊隙。第一转印辊隙由其上显影黄色图像的感光介质114Y和转印辊150Y形成。

从而，当纸张P的前端到达第一转印辊隙并将黄色图像转印到纸张P上时，纸张受到力T_o、T_p和T_r的作用，其中力T_o垂直于纸张运行方向来自转印辊150Y和感光介质114Y，力T_p垂直于纸张运行方向来自纸张充电辊152和第二传送辊145，力T_r垂直于纸张运行方向来自供纸辊129和挤压辊126。从相对的辊施加于纸张P的力是互补的作用力和反作用力。因此，将相同的法向力施加于纸张P的两侧。

图4示出当供纸辊以低速供给时施加于记录介质上的摩擦力。由于当挤压纸张P时相同的法向力施加于纸张P的两侧，所以施加于第一转印辊隙中的纸张P的最大静摩擦力f_o可以通过摩擦系数μ_o乘以法向力T_o进行计算。通过将感光介质和纸张之间的摩擦系数加上纸张和传送带之间的摩擦系数而得到摩擦系数μ_o。以相同的方式，由纸张充电辊所产生的最大静摩擦力f_p是通过摩擦系数μ_p乘以法向力T_p而计算的。通过将纸张充电辊和纸张之间的摩擦系数加上纸张和传送带之间的摩擦系数而得到摩擦系数μ_p。此外，由供纸辊所产生的最大静摩擦力f_r是通过摩擦系数μ_r乘以法向力T_r而计算的。通过将供纸辊和纸张之间的摩擦系数加上挤压辊和纸张之间的摩擦系数而得到摩擦系数μ_r。上述的摩擦系数是最大静摩擦系数。

当供纸辊的线速度低于传送带的传送速度时，由转印辊和纸张充电辊产生的摩擦力f_o和f_p在纸张运行方向施加于纸张上，同时由供纸辊产生的摩擦力f_r在与纸张运行方向的相反方向施加于纸张上。根据本发明示例性实施例，此时，由转印辊产生的最大静摩擦力f_o和由纸张充电辊产生的最大静摩擦力f_p之和大于由供纸辊产生的最大静摩擦力f_r。因此，即使当供纸辊的线速度低于传送带的传送速度时，也不会在转印辊隙中发生纸张和感光介质之间的滑动，并且供纸辊和纸张之间的滑动会较早出现。即，不影响色彩配准。

图5示出当供纸辊以高速运行时施加于记录介质上的摩擦力。当供纸辊的线速度大于传送带的速度时，纸张在供纸辊处的辊隙和纸张充电辊处的辊隙之间被卷曲。当对应于纸张的变化的回复力施加于纸张卷曲部分的两表面时，在图5中箭头所示的方向上产生摩擦力。由于通常用于电子照相成像装置的诸如纸张的记录介质是薄的和柔软的，所以由卷曲产生的回复力远小于转印辊、供纸辊和纸张充电辊处的最大静摩擦力以及传送带和记录介质之间的最大静摩擦力。因此，当确定上述辊的挤压力时，不必考虑纸张的卷曲。

即使当记录介质具有高的硬度时，当最大静摩擦力f_o’和f_p’之和大于供纸辊处的最大静摩擦力f_r’时，能够避免转印辊隙中的滑动。

图6示出传统电子照相成像装置中的色彩配准误差，图7示出根据本发明示例性实施例的电子照相成像装置中的色彩配准误差。水平轴表示纸张上的图像位置，垂直轴表示处于图像位置的各个颜色的配准误差。

在图6和图7中，□指的是黄色配准误差，△指的是品红色配准误差，◇指的是青色配准误差，○指的是黑色配准误差。参照图6，在传统电子照相成像装置中，黄色配准误差大，各个其它色彩配准误差朝向纸张尾部逐渐变大。另一方面，参照图7，在本发明示例性实施例的电子照相成像装置中，所有四种颜色的配准误差均不大，并且误差的外形彼此相似。

根据本发明示例性实施例，电子照相成像装置最小化了供纸装置移动记录介质的可能性，从而生成印刷图像的更精确的色彩配准。

尽管参照本发明的一些示例性实施例示出并描述了本发明，但是本领域的技术人员应当理解，在不偏离由附加的权利要求确定的本发明的精神和范围的前提下，可以在形式和细节上对本发明进行改变。

Claims

1、一种电子照相成像装置，包括：

包括感光介质的显影单元；

图像转印装置，包括：一对传送辊，由传送辊支撑的传送带，该传送带围绕传送辊进行旋转并在其表面上传送记录介质，以及布置于传送带内侧的多个转印辊，所述多个转印辊与感光介质形成转印辊隙；以及

供纸装置，用于将记录介质提供至图像转印装置；

其中，当记录介质的前端被保持在转印辊隙中且打印介质的末端被保持在供纸装置中时，图像转印装置在图像转印过程中保持记录介质相对于传送带的位置的力等于或者大于由供纸装置施加于记录介质的最大力。

2、根据权利要求1的电子照相成像装置，其中图像转印装置还包括纸张充电辊，用于通过将记录介质压向传送带并对记录介质充电，而以静电方式将由供纸装置提供的记录介质附着于传送带的表面，其中纸张充电辊挤压记录介质，使得由纸张充电辊产生的最大静摩擦力和由至少一个转印辊产生的最大静摩擦力之和等于或者大于由供纸装置施加于记录介质的力。

3、根据权利要求2的电子照相成像装置，其中将纸张充电辊布置于记录介质进入图像转印装置的部分处。

4、根据权利要求3的电子照相成像装置，其中所述多个转印辊以相同的力挤压记录介质，并且纸张充电辊挤压记录介质，使得由纸张充电辊产生的最大静摩擦力和由邻近纸张充电辊的转印辊产生的最大静摩擦力之和等于或者大于由供纸装置施加于记录介质的力。

5、根据权利要求4的电子照相成像装置，其中供纸装置包括一对供纸辊，所述供纸辊彼此接合的同时旋转以供给记录介质，并且由供纸装置施加于记录介质的最大力是该对供纸辊和记录介质之间的最大静摩擦力。

6、根据权利要求5的电子照相成像装置，其中由纸张充电辊产生的最大静摩擦力大于该对供纸辊和记录介质之间的最大静摩擦力。

7、根据权利要求4的电子照相成像装置，其中将传送带置于传送辊和纸张充电辊之间，并且传送辊和纸张充电辊彼此挤压。

8、根据权利要求1的电子照相成像装置，其中供纸装置包括一对供纸辊，所述供纸辊彼此接合的同时旋转以供给记录介质，并且由供纸装置施加于记录介质上的最大力是该对供纸辊和记录介质之间的最大静摩擦力。

9、一种电子照相成像装置，包括：

感光介质；

用于传送记录介质的传送带；

至少一个转印辊，用于在至少一个转印辊和感光介质之间形成转印辊隙；以及

供纸装置，用于将记录介质提供至传送带；

其中，当记录介质的前端被保持在转印辊隙中且打印介质的末端被保持在供纸装置中时，在图像转印过程中保持记录介质相对于传送带的位置的力等于或者大于由供纸装置施加于记录介质的最大力。

10、根据权利要求9的电子照相成像装置，还包括纸张充电辊，用于将记录介质传送至传送带的表面。

11、根据权利要求10的电子照相成像装置，其中保持记录介质相对于传送带的位置的力等于f_o+f_p，其中f_o等于施加于转印辊隙中的记录介质上的最大静摩擦力，f_p等于由纸张充电辊施加于纸张上的最大静摩擦力。

12、根据权利要求11的电子照相成像装置，其中施加于转印辊隙中的记录介质上的最大静摩擦力f_o等于μ_o×T_o，其中μ_o是通过将感光介质与纸张之间的摩擦系数加上纸张与传送带之间的摩擦系数而得到的摩擦系数，而T_o为第一转印辊隙处的法向力。

13、根据权利要求12的电子照相成像装置，其中由纸张充电辊产生的最大静摩擦力f_p等于于μ_p×T_p，其中μ_p是通过将纸张充电辊与纸张之间的摩擦系数加上纸张与传送带之间的摩擦系数而得到的摩擦系数，而T_p为纸张充电辊处的法向力。

14、根据权利要求13的电子照相成像装置，其中由供纸装置施加于记录介质上的最大力等于于μ_r×T_r，其中μ_r是通过将供纸辊与纸之间的摩擦系数加上纸张与传送带之间的摩擦系数而得到的摩擦系数，而T_r为供纸辊处的法向力。

15、一种电子照相成像装置包括：

包括感光介质的显影单元；

用于传送记录介质的传送带；

至少一个用于与感光介质形成转印辊隙的转印辊；

用于将记录介质提供至传送带的供纸装置；和

纸张充电辊，用于将供纸装置提供的记录介质附着于传送带的表面，

其中，当记录介质的前端被保持在转印辊隙中且打印介质的末端被保持在供纸装置中时，由纸张充电辊产生的最大静摩擦力和由至少一个转印辊产生的最大静摩擦力等于或者大于由供纸装置施加于记录介质上的力。

16、根据权利要求15的电子照相成像装置，其中纸张充电辊将记录介质压向传送带并且对记录介质进行充电。

17、根据权利要求15的电子照相成像装置，其中，所述电子照相成像装置还包括：一对传送辊，所述传送带由传送辊支撑，并且纸张充电辊布置成该对传送辊之一相对。

18、根据权利要求17的电子照相成像装置，还包括用于朝向传送辊偏压纸张充电辊的装置。

19、根据权利要求15的电子照相成像装置，其中供纸装置包括一对供纸辊，所述供纸辊彼此接合的同时旋转以供给记录介质，由供纸装置施加于记录介质上的最大力是该对供纸辊和记录介质之间的最大静摩擦力。