CN101861550A - 成像装置 - Google Patents

Abstract

成像装置包括：承载调色剂图像的图像承载元件；传输调色剂图像的带；以及刮擦带的转印设备，并且转印设备会与带相接触的表面包括线性凹入部分或线性凸起部分。本发明的成像装置防止带和刮擦带的转印设备之间的摩擦力增大并且使转印元件与传输调色剂图像的带稳定地相接触，从而抑制刮擦转印设备的带的驱动扭矩的增大以及抑制图像失败的出现。

Description

成像装置

技术领域

本发明涉及一种包括用于将调色剂图像从图像承载元件朝着带转印的转印设备的成像装置，并且更具体地涉及一种其中转印设备与带刮擦的装置。

背景技术

常规地，在电子照相成像装置中，已知这样一种构造，其中由作为图像承载元件的感光鼓承载的调色剂图像通过施加有极性与充电调色剂相反的电压的转印设备静电转印至中间转印带。还已知这样一种构造，其中调色剂图像静电转印至由记录材料承载带承载的记录材料。如上所述的这种转印设备包括与带一起旋转的转印设备，比如连接至高压供电电路并且布置于经由带与感光鼓相对的位置处的转印辊。

图16示出形成于彼此相对并且带夹持于其间的感光鼓和转印辊之间的示例性压合部构造。当转印辊用作转印设备时，可能会是如下情况，因为转印辊旋转，带和转印辊之间的接触区域沿带的运动方向的宽度(所谓的转印压合部)变化。这是因为转印辊的直径在严格意义上是不均匀的。因此，当调色剂图像从感光鼓转印时，从转印辊传递至感光鼓的电流会变化从而引起转印不均匀。

作为防止这种情况的措施，日本专利申请公开No.H05-127546建议了这样一种构造，其中刷用作不旋转的转印元件。在使用刷的这种构造中，能使形成刷的每个纤维独立地与带相接触。

日本专利申请公开No.H09-120218公开了这样一种构造，其不包括带而是使用由支撑元件支撑的膜作为转印设备。此外，日本专利申请公开No.H09-230709公开了这样一种构造，其中由支撑元件支撑的叶片用作转印设备。

然而，刷不是以片状方式接触，并且因此易于发生不均匀转印。而且，关于上述会与旋转带相接触的作为转印设备的常规膜，转印设备和带之间的接触表面上的摩擦力变得较大。因此，带相对于转印设备的驱动扭矩变得较大，并且会由于转印设备刮擦带而产生非常的噪音。此外，刮擦带的转印设备与带的摩擦大于旋转的转印辊与带的摩擦，并且因此用于旋转带的驱动扭矩变得较大，并且驱动马达等的负载也变得较高。

发明内容

本发明的目标是抑制带和转印元件之间的摩擦力的增大以及使转印设备与用于传输调色剂图像的带稳定接触，从而抑制刮擦转印设备的带的驱动扭矩的增大。

本发明的另一目标是提供一种成像装置，其包括：用于承载调色剂图像的图像承载元件；用于传输调色剂图像的带；以及具有用于刮擦所述带的表面的转印设备，调色剂图像由转印设备从图像承载元件朝着所述带转印，其中：转印设备的会与带相接触的表面包括线性凹入部分；并且所述线性凹入部分的方向与所述带的传输方向交叉。

本发明的其它目标从以下描述和附图中变得明显。

附图说明

图1是示出作为本发明实施例的成像装置的总体构造的示意性截面图。

图2A和2B是用于实施例1中的初级转印部分的解释图。

图3A、3B和3C是用于实施例1中的初级转印部分的其它构造的解释图。

图4A和4B是用于对比示例1中的初级转印部分的解释图。

图5A和5B是用于对比示例2中的初级转印部分的解释图。

图6是示出本发明实施例和对比示例的评测结果的表格。

图7是示出本发明实施例和对比示例的评测结果的表格。

图8A和8B是用于实施例1中的初级转印部分的又一构造的解释图。

图9是示出根据实施例2的初级转印部分的构造的局部截面图。

图10A和10B是示出根据实施例2的初级转印元件的形状的解释图。

图11A和11B是实施例1的对比示例的解释图。

图12是评测实施例2和对比示例3的方法的解释图。

图13是示出实施例2和对比示例3的评测结果的图表。

图14A和14B是示出根据实施例3的初级转印元件的形状的解释图。

图15示出根据本发明另一实施例的成像装置。

图16示出使用常规转印辊的转印部分的构造。

具体实施方式

下面参照附图以举例的方式详细描述本发明的示例性实施例。要注意到，下面实施例中描述的部件的尺寸、材料、形状、相对位置等应当根据应用本发明的装置的构造和各种状况而适当地改变。因此，除非另有说明，否则本发明的范围不应限制于此。

<实施例1>

现在参照附图描述本发明的实施例1。图1是示出成像装置的总体构造的示意图。这里，作为实施例1的成像装置，以举例的方式描述包括多个成像部分(成像站)的彩色打印机。

图1所示成像装置包括能形成不同颜色的调色剂图像的四个成像站。这里第一成像站用于黄色(a)，第二成像站用于品红(b)，第三成像站用于青色(c)，并且第四成像站用于黑色(d)。

相应于各种颜色的处理盒9a、9b、9c和9d可分离地附连至各个成像站。处理盒9a、9b、9c和9d具有基本上相同的构造。每个处理盒9包括作为图像承载元件的感光鼓1、作为充电设备的充电辊2、作为显影工具的显影设备8、以及作为清洁工具的清洁单元3。每个显影设备8包括显影套筒4和调色剂施加刀片7，并且调色剂(这里，非磁性单成分显影剂)5容纳于其中。每个充电辊2连接至作为用于将电压供应至充电辊2的工具的充电偏压供电电路20。类似地，每个显影套筒4连接至作为用于将电压供应至显影套筒4的工具的显影供电电路21。

此外，用于相应于图像信息用激光12照射感光鼓1的光学单元(曝光装置)11设置于每个成像站中。

成像装置还包括是环形带的中间转印带80。中间转印带80布置成能抵靠所有四个感光鼓1a、1b、1c和1d。中间转印带80由三个辊(即相对的次级转印辊86、驱动辊14以及作为成环元件的张紧辊15)支撑，以维持适合的张力。通过驱动驱动辊14，中间转印带80能相对于感光鼓1a、1b、1c和1d以基本上恒定的速度沿向前方向移动。

初级转印元件81(81a、81b、81c和81d)布置于分别经由中间转印带80与感光鼓1(1a、1b、1c和1d)相对的位置处。每个初级转印元件81连接至作为用于将电压供应至每个初级转印元件81的工具的初级转印供电电路84(84a、84b、84c和84d)以使得从每个初级转印供电电路84供应极性与被充电调色剂相反的电压。中间转印带80在感光鼓1和初级转印元件81之间移动。在其中感光鼓1和初级转印元件81彼此相对的每个初级转印区域中，形成于每个感光鼓1上的调色剂图像由每个初级转印元件81接连地转印到中间转印带80的外表面上，使得调色剂图像一个重叠在另一个上。

要注意的是，这里，对于中间转印带80，使用厚度为100μm且体积电阻率为10¹⁰Ωcm的PVDF。对于驱动辊14，使用铝制芯部，其用EPDM橡胶覆盖，该EPDM橡胶具有分散于其中作为导体的碳、10⁴Ω的电阻和1.0mm的材料厚度。驱动辊14的外径为Ф25mm。对于张紧辊15，使用外径为Ф25mm的铝制金属杆。其一侧上的张紧力是19.6牛并且其总压力为39.2牛。对于相对的次级转印辊82，使用铝制芯部，其用EPDM橡胶覆盖，该EPDM橡胶具有分散于其中作为导体的碳、10⁴Ω的电阻和1.5mm的材料厚度。次级转印辊82的外径为Ф25mm。

在次级转印之后保留在中间转印带80上的转印残余调色剂和由于传输记录材料P产生的纸张粉末由抵靠中间转印带80的带清洁工具83从中间转印带80的表面移除并收集起来。要注意的是，这里，对于带清洁工具83，使用由聚氨酯橡胶等形成的弹性清洁刀片。

成像装置还包括：供给辊17，用于从供给盒16一个接一个地供给记录材料P；和对齐辊18，用于将记录材料P传输至其中辊86和次级转印辊82经由带80彼此相对的次级转印区域。要注意的是，次级转印辊82连接至次级转印电源85。定影单元19包括定影辊以及压力辊，并且通过将热和压力施加至记录材料P上的调色剂图像而将调色剂图像定影在记录材料P上。

要注意的是，这里，对于次级转印辊86，使用由NBR泡沫海绵体覆盖的外径为Ф8mm的镀镍钢杆，所述海绵体的调节电阻为10⁸Ω且调节厚度为5mm。相对的次级转印辊86的外径为Ф18mm。此外，次级转印辊86布置成以大约5至15g/cm的线性压力抵靠中间转印带80并且相对于中间转印带80的移动方向沿向前方向以基本上恒定的速度旋转。

接着描述成像操作。在成像操作开始时，感光鼓1a至1d、中间转印带80等开始沿箭头所示方向以预定的处理速度旋转。首先，在第一成像站，感光鼓1a由将电压供应至充电辊2a的供电电路20a均匀地充电至负极性。然后，静电潜像由从光学单元11a施加的激光12a形成于感光鼓1a上。

显影设备8a中的调色剂5a由调色剂施加刀片7a充电至负极性并且施加至显影套筒4a。偏压由显影偏压电源21a供应至显影套筒4a。当形成于感光鼓1a上的静电潜像达到显影套筒4a时，静电潜像由负极性的调色剂视觉化，并且第一种颜色(这里为黄色)的调色剂图像形成于感光鼓1a上。

形成于感光鼓1a上的调色剂图像通过初级转印元件81a的作用初级转印到中间转印带80上。保留在感光鼓1a的表面上的调色剂在初级转印之后由清洁单元3a从鼓上清理下来以准备下一次成像。

要注意的是，关于用于品红、青色和黑色的第二至第四成像站，执行与上述用于黄色的第一成像站相似的成像过程。更具体地，各个颜色的调色剂图像形成于各个感光鼓上，各个颜色的调色剂图像转印到中间转印带80上以便一个重叠在另一个上，并且在中间转印带80上形成多重图像。

另一方面，与上述成像过程同步地，容纳在供给盒16中的记录材料P由供给辊17一个接一个地供给，并且传输至对齐辊18。记录材料P与中间转印带80上的调色剂图像同步地由对齐辊18传输至由中间转印带80和次级转印辊86形成的抵靠部分(次级转印区域)。然后，借助于由次级转印供电电路85施加有极性与调色剂相反的电压的次级转印辊86，中间转印带80上承载的四色的多重调色剂图像以共同的方式次级转印到记录材料P上。此后，通过由定影单元19将热和压力施加至记录材料P上的调色剂图像，调色剂图像被定影在记录材料P上。其上定影有调色剂图像的记录材料P作为形成有图像的物品(打印件或复印件)排出到成像装置外面。

这里，根据实施例1的初级转印部分的构造参照图2A和2B描述。图2A和2B示出根据实施例1的初级转印部分的构造。图2A是示出形成压合部的初级转印元件、中间转印带和感光鼓之间关系的放大截面图，并且图2B是初级转印元件的透视图。

要注意的是，第一至第四成像部分的构造彼此类似，因此在下面的描述中，第一成像部分中初级转印元件、中间转印带和感光鼓之间的关系以举例的方式描述并且在这里省略对其它成像部分的构造的描述。

初级转印元件81a包括：在与感光鼓1a相对且中间转印带80夹持于其间的位置处由支撑元件(未示出)支撑的推压元件31a；以及夹持在中间转印带80和推压元件31a之间并且会与中间转印带80相接触的片材元件32a。片材元件32a在其表面上以片状的方式刮擦中间转印带的内表面，并且推压元件31a朝着中间转印带推压片材元件32a。在带移动时，转印设备与中间转印带的接触表面是基本上静止的，这不同于转印辊的情况。片材元件32a包括设在其会与带80的内表面相接触的表面上的线性凸起部分或线性凹入部分。例如，如图2A和2B所示，片材元件32a在其会与中间转印带80相接触的表面上包括多个线性凸起部分32b。此外，使片材元件32a与中间转印带80相接触，使得线性凸起部分与中间转印带80的运动方向相交叉。这里，片材元件32a的表面上的线性凸起部分32b与带的传输方向(在箭头R所示的方向上)倾斜地交叉(在图2B中，以便形成30°的角度)。要注意的是，为了易于理解的缘故，图2B示意性地示出线性凸起部分32b。此外，在线性凸起部分之间具有线性凹入部分。通过在接触表面上形成线性凸起部分或线性凹入部分，片材元件32a的表面和中间转印带80的内表面之间的接触面积变得较小。这降低了片材元件32a和带80之间的摩擦系数，并且因而对于中间转印带的驱动的负面影响更不易于发生，而且也减轻了片材元件32a上的应力。此外，在这个实施例中，推压元件适合于在转印中对片材元件施压，并且因此能更可靠地确保片材元件和中间转印带之间的均匀接触。

图3A是沿着图2B的线3A-3A截取的截面图。线性凹入部分和线性凸起部分之间的关系除了图3A所示的那种外可以是图3B或图3C所示的那种，其中凹入部分和凸起部分之一在纵向上比凹入部分和凸起部分中的另一个要大。

更具体地，对于弹性元件31a，使用形状为大致矩形平行六面体、厚度为5mm、宽度为5mm且长度为230mm的聚氨酯泡沫海绵状弹性体。弹性元件31a在500gf的负载下为20°ASKER C。要注意的是，这里，泡沫聚氨酯用作弹性元件31a，但是也可以使用比如表氨醇橡胶、NBR或EPDM、微单元聚合物片状PORON等橡胶材料。

对于片材元件32a，使用厚度为200μm的超高分子量导电性聚乙烯片材。用通用测量仪器(由三菱化学公司制造的Loresta-AP(MCP-T400)测量的片材元件的电阻为10⁵Ω(在测量期间为23℃的室温和50％的湿度)。此外，片材元件的表面摩擦系数为大约0.2。要注意的是，这里使用的摩擦系数是在使用便携式摩擦计(由SHINTO科技有限公司制造的HEIDON TRIBOGER型94i)时获得的数值。

这里，简短地描述形成片材元件的方法。将材料压缩为超高分子量的PE，并且将进一步压缩的块状体处理成片材。处理成片材通过旋转块状体、将刀片置于块状体上并将块状体切削为片材来执行。在上述处理成片材的方法中，产生刀片轨迹细线，其为线性凹入部分或线性凸起部分。实施例1中使用的片材元件具有在其前表面和后表面上都产生的作为线性凹入部分或线性凸起部分的刀片轨迹细线。刀片轨迹细线能产生相当数量的10至40μm的线性凹入部分或线性凸起部分，并且还能产生数不清的几微米的线性凹入部分或线性凸起部分。在实施例1中，使用其上仅产生有大约5μm的刀片轨迹细线的片材元件。片材元件的刀片轨迹细线的表面粗糙度Rz(JIS B0601)为大约15μm。测量使用表面粗糙度测量仪器(由Kosaka实验公司制造的SE-3400LK)来进行。在这个实施例中，凹入部分的深度或凸起部分的高度处于5μm或更大以及40μm或更小的范围内。

要注意的是，在实施例1中，使用超高分子量的导电性PE片材作为片材元件，但是也可以使用导电性的PE片材或氟塑料片材，比如PFA、PTFA或PVDF。

在图2A和2B中，物理压合部A是其中感光鼓1a和带80彼此抵靠并且带80和初级转印元件81a彼此抵靠的区域。物理压合部A相对于带运动方向的上游侧上的上游张紧压合部B是其中感光鼓1a和带80没有发生彼此相接触并且带80和初级转印元件81a彼此抵靠的区域。物理压合部A相对于带运动方向的下游侧上的下游张紧压合部C是其中感光鼓1a和带80没有发生彼此相接触并且带80和初级转印元件81a彼此抵靠的区域。

感光鼓1a和中间转印带80之间的物理压合部A设置为2.5mm，片材元件32a和中间转印带80之间的上游张紧压合部B设置为1mm，并且片材元件32a和中间转印带80之间的下游张紧压合部C设置为1mm。此外，弹性元件31a的厚度D为5mm。连接至初级转印元件81a的初级转印供电电路84a连接至片材元件32a。

接着，描述根据实施例1的初级转印部分的作用。

如图2A和2B所示，初级转印元件81a包括弹性元件31a和片材元件32a，并且将弹性元件31a和片材元件32a压靠到中间转印带80的与承载调色剂图像的表面相反的那个表面(下文中称为中间转印带80的内表面)上。因此，弹性元件31a和片材元件32a必定会与中间转印带80的内表面相接触。通过上述作用，能确保弹性元件31a和片材元件32a与中间转印带80之间的均匀接触，并且能防止由于纵向上的接触不均匀所导致的竖向细线状转印失败。

通过使用在其会与带80的内表面相接触的表面上具有线性凸起部分或凹入部分的转印元件81，转印元件81与中间转印带的摩擦系数降低，并且能抑制中间转印带的驱动扭矩的增大。

要注意的是，这里，描述了第一成像部分，但是第二至第四成像部分与第一成像部分类似地构造，因而能提供与第一成像部分类似的效果。

<实施例的评测>

为了研究根据实施例1的初级转印部分的效果，利用下面描述的对比示例，使用处理速度为50mm/秒的成像装置来评测片材元件的摩擦系数、带的驱动扭矩以及由于纵向上的接触不均匀所导致的竖向细线状转印失败。

要注意的是，在下面描述的各个对比示例中，描述第一成像部分，但是第二至第四成像部分与第一成像部分类似地构造，因而省略其描述。

<对比示例1>

对比示例1在图4A和4B中示出，并且描述其构造。对于片材元件52a，使用厚度为100μm的导电性PE片材。制造导电性PE片材的方法不同于实施例1中使用的片材元件的制造方法，该元件被挤出为片状。对比示例1的片材元件52a没有与实施例1中的片材元件32a上类似的刀片轨迹状细线，并且片材元件52a与中间转印带80的接触表面与实施例1中的片材元件32a的情况相比明显光滑。对比示例1中使用的推压元件31a与实施例1中相同。

对比示例2在图5A和5B中示出，并且描述其构造。使用与实施例1中类似的片材元件32a，并且片材元件32a布置成使得刀片轨迹细线的方向与带的传输方向相同。对比示例2中使用的推压元件31a与实施例1中相同。

上述实施例和对比示例用来在各种条件下测量片材元件会与中间转印带相接触的表面的摩擦系数以及中间转印带的驱动扭矩，并且进行评测。评测结果在图6中示出。这里使用的摩擦系数是在使用便携式摩擦计(由SHINTO科技有限公司制造的HEIDON TRIBOGERMuse型94i)时获得的数值。

在实施例1中，片材元件会与中间转印带相接触的表面的摩擦系数是0.21，并且中间转印带的驱动扭矩是0.14[牛·米]。

在对比示例1中，片材元件会与中间转印带相接触的表面的摩擦系数是0.4，并且中间转印带的驱动扭矩是0.28[牛·米]。获得的结果是其性能低于实施例1。

在对比示例2中，片材元件会与中间转印带相接触的表面的摩擦系数是0.2，并且中间转印带的驱动扭矩是0.14[牛·米]。获得了与实施例1等同的结果。

很明显，实施例1和对比示例2能有效地降低片材元件会与中间转印带相接触的表面的摩擦系数以及降低中间转印带的驱动扭矩。

然后，针对当转印电流以1.0μA的阶跃从1.0μA变化至5.0μA时表征图像失败的竖向细线是否出现进行评测。评测结果在图7中示出。

对于对比示例1，中间转印带的驱动扭矩太高以致不能评测。

对于对比示例2，当转印电流是1.0μA和2.0μA时，形成与带的传输方向平行的微小竖向细线的图像。形成竖向细线的位置与片材元件表面上的刀片轨迹细线重合。片材元件的表面粗糙度Rz(JIS)为大约15μm，并且能确定片材元件表面上的线性凹入部分影响图像。认为，片材元件上刀片轨迹细线的凹入部分处的放电程度与凸起部分处不同，因而在初级转印到中间转印带上的调色剂图像的纵向上引起不均匀充电。

从实施例1和对比示例1的结果，实施例1在片材元件的表面上具有刀片轨迹细线并且带的驱动扭矩能降低。另一方面，对比示例1中使用的片材元件的表面没有刀片轨迹细线，并且片材元件的表面与实施例1的片材元件的情况相比明显光滑。因此，中间转印带的驱动扭矩很高，并且中间转印带不能被移动。于是，能确定实施例1有效地降低了中间转印带的驱动扭矩。

从实施例1和对比示例2的结果，刀片轨迹细线存在于实施例1的片材元件的表面上以及对比示例2的片材元件的表面上，并且带的驱动扭矩能降低。然而，在对比示例2中，由于刀片轨迹细线与带的传输方向平行，因此引起竖向细线状转印失败。当转印电流为1.0μA和2.0μA时，引起转印失败。另一方面，在实施例1中，仅当转印电流为1.0μA时，似乎能观察到不清楚的竖向细线状转印失败。认为其原因是对比示例2的片材元件上的刀片轨迹细线的方向与带的传输方向相同。当片材元件上的刀片轨迹细线的方向与带的传输方向相同时，片材元件的接触表面上存在在带的传输方向上没有与带相接触的部分。没有与带相接触的部分的转印效率低于与带相接触的部分，并且因此，当片材元件上的刀片轨迹细线的方向与带的传输方向相同时，更易于出现竖向细线状转印失败。

另一方面，已证实，其中片材元件上的刀片轨迹细线的方向与带的传输方向相交叉的实施例1有效地抑制竖向细线状转印失败。更具体地，在实施例1中，由于在刀片轨迹细线处的不均匀引起的竖向细线状转印失败很微小，并且要产生的电流范围窄于对比示例。因此，可以说实施例1是能用于宽泛应用的构造。

从实施例1、对比示例1和对比示例2的结果，实施例1的构造能确保片材元件和中间转印带之间的均匀接触，并抑制竖向细线状转印失败。此外，通过使得实施例1中的片材元件上的刀片轨迹细线与带的传输方向相交叉(这里，倾斜地形成30°的角度)，还能抑制由于刀片轨迹细线处的不均匀所引起的竖向细线状转印失败。而且，通过使用具有在所述制造过程中产生的刀片轨迹细线的片材元件，能有效地抑制中间转印带的驱动扭矩增大。

还要注意的是，在实施例1中，片材元件上的刀片轨迹细线布置为与带的传输方向倾斜地交叉并形成30°的角度，但是只要两者彼此相交叉，即使角度是另一数值，也能获得类似的效果。通过使得片材元件上的刀片轨迹细线与中间转印带的传输方向交叉以形成较大的角度，片材元件的表面上由刀片轨迹细线形成的线性凹入部分或线性凸起部分能更有效地抑制竖向细线状转印失败。

例如，如图8A和8B所示，片材元件32a的表面上的线性凸起部分32b可与带的传输方向(在箭头R所示的方向上)正交。要注意的是，为了易于理解凸起部分，图8B示意性地示出凸起部分。而且，在凸起部分之间具有凹入部分。

在图8A和8B所示的构造中，对于转印电流的所有数值，基本上都不会出现竖向细线状图像失败。刀片轨迹细线与中间转印带的传输方向正交地布置，并且因此能形成图像而不受到沿初级转印部分的纵向在片材元件上的刀片轨迹细线处的不均匀性的影响。认为，因为能使得在初级转印部分处引起的放电现象在纵向上均匀且不会受到片材元件表面上的不均匀性的影响，因此，能获得上述效果。

<实施例2>

接着，参照图9描述根据实施例2的初级转印部分的构造。要注意的是，应用于该实施例的成像装置的构造与上述实施例1类似，转印元件(片材元件)的形状除外。类似的数字和符号用来标识类似或相同的元件并且省略其描述。图9是每个初级转印区域的放大截面图。这里，示出了第一成像站的初级转印区域，但是第二至第四成像站的初级转印区域类似地构造。

如图9所示，初级转印元件81a包括弹性元件31a和片材元件32a。片材元件32a被夹在中间转印带80和弹性元件31a之间，并且由弹性元件31a朝着中间转印带80的内表面推压并且会与带80相接触。多个凹入部分和多个凸起部分设置于片材元件32a与中间转印带80的接触表面(接触区域A)上。这个实施例不具有像实施例1那样的线性凹入部分和凸起部分，而是具有多个彼此相邻设置的凹入部分和凸起部分。

如图10A和10B所示，初级转印元件81a的片材元件32a上提供的不均匀性是多个彼此相邻设置的凹入部分和凸起部分。图10A是片材元件的平面图并且图10B是沿着图10A中的线10B-10B截取的截面图。在图10A中，Y标识带的运动方向。关于片材元件32a的表面上的不均匀性，方形凸起部分34a的顶部之间的宽度D1为60μm并且每个方形凹入部分33a的底部处的宽度D2(底部的最大宽度)为60μm。凸起部分34a之间的节距E1为80μm，而凹入部分33a之间的节距E2为80μm。凹入部分33a的深度h是凸起部分34a的顶部和凹入部分33a的底部之间的垂直距离。片材元件32a上的凹入部分33a和凸起部分34a相对于中间转印带80的运动方向(箭头Y的方向)布置。不均匀性(凹入部分33a)相对于中间转印带80的运动方向(箭头Y的方向)不连续地布置。此外，片材元件32a与中间转印带80的接触区域A的宽度为3mm。这样，在中间转印带80的运动方向上，凹入部分33a的底部的最大宽度D2设置为小于中间转印带80和片材元件32a之间的接触区域A的宽度。

类似于实施例1的情况，在初级转印元件81a中，对于弹性元件31a，使用形状为大致矩形平行六面体、厚度为2mm、宽度为5mm且长度为230mm的聚氨酯泡沫海绵状弹性体。弹性元件31a在500gf的负载下为30°ASKER C硬度。要注意的是，这里，泡沫聚氨酯用作弹性元件31a，但是本发明不限于此，并且例如也可以使用比如表氨醇橡胶、NBR或EPDM等橡胶材料。

类似于实施例1的情况，对于片材元件32a，使用在电压为100V时体积电阻率为1E6(10⁶)Ωcm且厚度为200μm的聚酰胺(PA)树脂，并且碳散布于其中作为导体以使得电阻设置为10⁸Ω。要注意的是，这里，醋酸乙烯酯片材用作片材元件32a，但是本发明不限于此，并且也可以使用其它材料，比如醋酸乙烯酯片材、聚碳酸酯(PC)、PVDF、PET、聚酰亚胺(PI)以及聚乙烯(PE)。

此外，在这个实施例中，作为在片材元件32a的接触表面上形成不均匀性的方法，使用其表面上通过光刻形成不均匀性的模塑辊(未示出)来加热和挤压片材元件32a的表面。然而，形成上述不均匀性的方法不限于此，也能使用其它方法，只要能在片材元件的表面(与带80的内表面的接触表面)上形成类似的不均匀性。

实施例2的作用和效果在下面进行描述。

在其中转印电流在初级转印元件81a和中间转印带80之间经过的构造中，除了由弹性元件31a推动的法向力之外，转印元件81a和中间转印带80之间的静电吸引(下文中称为吸引力)作用于片材元件32a上。

根据本发明的发明人的研究，很清楚的是，因为转印元件81a会与带的内表面相接触的表面具有多个凹入部分和多个凸起部分，因此能大大地抑制上述吸引力和中间转印带80的驱动扭矩的增大。这是因为作用在转印元件81a和中间转印带80之间的静电吸引力与转印元件和转印带之间平均表面-表面距离(间隔)的1/2次幂成比例地变大。这个实施例不同于实施例1的地方在于片材元件32a上的凹入部分和凸起部分布置于中间转印带80的传输方向上(在箭头Y所示的方向上)。片材元件32a上的凹入部分和凸起部分布置于中间转印带80的传输方向上(在箭头Y所示的方向上)，并且因此能防止其中片材元件32a不与带相接触的部分沿着带的传输方向成一线地布置的状态。

此外，在初级转印元件81a上非均匀性的凹入部分33a中，引起朝着中间转印带80的表面的放电以降低整个转印元件81a上的充电量，并且因此朝着中间转印带80的放电量变稳定从而明显有助于中间转印带80的充电。要注意的是，如图11A和11B所示，代替不是通孔的凹入部分33a，众多形成于初级转印元件81a中的通孔35a也能获得吸引力的降低。然而，通孔35a不会引起上述放电，并且因而对于转印元件而言不是最优的。

<实施例2的评测>

作为评测这个实施例降低作用在转印元件81a和中间转印带80之间的摩擦力和吸引力的效果的简要方法，执行以下步骤。

如图12所示，中间转印带80粘在接地的支架92上以使得其间没有间隙，并且转印元件81a布置于中间转印带上以使得片材元件32a会与中间转印带80的表面相接触。此外，转印元件81a利用与在成像装置中施加的压力相当的压力压靠中间转印带80。转印元件81a布置成使得任意的电压由外部供电设备90施加于其上。而且，数字测力计91附连至转印元件81a，以使得当转印元件81a在中间转印带80上水平地运动时，能测量作用在转印元件81a和中间转印带80之间的摩擦负载(摩擦力)。要注意的是，运动转印元件81a的速度为10mm/秒。

这种测量方法用来测量对于其中凹入部分的底部和凸起部分的顶部之间的深度h分别为5μm、4μm和2μm的转印元件以及如下所述不同形状的转印元件(对比示例3)的摩擦负载。

在对比示例3中，对于片材元件32a，使用由聚酰胺(PA)树脂形成且其表面平滑的片材元件。片材元件32a会与中间转印带80相接触的表面的中心线平均粗糙度Ra为0.2至0.3μm，并且片材元件32a基本上是平滑的。而且，碳散布于对比示例3的片材元件中作为导体以使得电阻设置为10⁸Ω。在带的传输方向上，片材元件32a和中间转印带80之间的接触区域(压合部宽度)为3mm。对比示例3中使用的弹性元件31a和中间转印带80与实施例2相同。

<评测结果>

评测结果在图13中示出。当施加至转印元件81a的电压以200V的阶跃从0变化至800V时测量每个转印元件的张力负载。

当施加的偏压为0V时的张力负载是当施加挤压的法向力时的摩擦负载。通过施加偏压，加上由于转印元件81a和中间转印带80之间的吸引力所引起的摩擦负载。

在其中h＝5μm的构造中，对于每个施加的偏压，转印元件81a和中间转印带80之间的摩擦负载都没有明显增大，并且能认为吸引力基本上稳定且很低。

与其中h＝5μm的构造的情况相比，在对比示例3的构造中，随着施加电压变高，转印元件81a和中间转印带80之间的摩擦负载二次方地增大并且吸引力也突然增大。

而且，如图13所示，在其中h＝4μm和h＝2μm的构造中，所获得的结果是，随着所述不均匀性的深度变大，能抑制转印元件81a和中间转印带80之间的摩擦负载(也就是吸引力)的增大。然而，当所述不均匀性的深度为4μm或更小时，抑制效果没有实施例2那么大。根据本发明的发明人的研究，很明显，获得抑制转印元件81a和中间转印带80之间的摩擦负载和吸引力的效果的所述不均匀性的最佳深度希望是5μm或更大。更具体地，当凹入部分的底部和凸起部分的顶部之间的深度为5μm或更大并且40μm或更小时，抑制摩擦负载和吸引力的效果较大。

此外，实施例2的转印元件用来相对于上述成像装置实施连续的送纸测试。结果是使用寿命为其中使用常规转印元件的构造的情况的大约1.5至2.0倍。要注意的是，在上述评测中，第一成像站的初级转印部分已经以举例的方式描述，但是第二至第四成像站与第一成像站类似地构造，并且因而获得类似的效果。

如上所述，根据这个实施例，通过在转印元件81与中间转印带80的接触表面(接触区域A)上形成不均匀性，能抑制中间转印带80和转印元件81之间的摩擦力的增大。这使得能抑制在中间转印带80和转印元件81之间由于中间转印带80的驱动扭矩增大所产生的异常噪音以及防止比如转印失败之类的图像失败。此外，转印元件81会与中间转印带80稳定地相接触，并且因此能维持稳定的转印性能并且能防止比如转印失败之类的图像失败。

<实施例3>

现在参照附图描述本发明的实施例3。要注意的是，应用于这个实施例的成像装置的构造与上述实施例2类似，除了转印元件(片材元件)的形状之外。类似的数字用来标识类似或相同的元件并且省略其描述。下面参照图16描述实施例3中使用的转印元件的片材元件的形状。

如图14A和14B所示，设置在初级转印元件81a的片材元件32a上的不均匀性是多个彼此相邻设置的凹入部分33a和凸起部分34a。图14A是片材元件的俯视图并且图14B是沿着图14A的线14B-14B截取的截面图。在图16中，Y标识带的传输方向。实施例3的片材元件32a不同于实施例2的片材元件32a的地方在于每个凸起部分和凹入部分具有倾斜表面36。更具体地，关于根据这个实施例的片材元件32a的表面上的不均匀性，每个方形凸起部分34a的顶部处的宽度D1为60μm，每个方形凹入部分的底部处的宽度D2为100μm，并且侧表面是倾斜表面。更具体地，片材元件32a的表面上的不均匀性包括在每个凸起部分34a的顶部和每个凹入部分33a的底部之间的倾斜表面36。倾斜表面36从每个凸起部分34a的顶部朝着每个凹入部分33a的底部倾斜。凸起部分34a之间的节距E1为120μm，而凹入部分33a之间的节距E2为120μm。而且，凹入部分33a的深度h是50μm。凹入部分33a的深度h是凸起部分34a的顶部和凹入部分33a的底部之间的垂直距离。而且，片材元件32a的不均匀性(凸起部分34a)相对于中间转印带80的运动方向(箭头Y的方向)不连续地布置。片材元件32a与中间转印带80的接触区域A的宽度为3mm。这样，在中间转印带80的运动方向上，凸起部分34a之间的凹入部分33a的底部的最大宽度D2设置为小于中间转印带80和片材元件32a之间的接触区域A的宽度。

工业实用性

下面描述实施例3的作用和效果。

在其中转印电流在初级转印元件81a和中间转印带80之间经过的构造中，除了由弹性元件31a挤压的法向力之外，转印元件81a和中间转印带80之间的静电吸引(下文中称为吸引力)作用于片材元件32a上。

如上所述，通过在转印元件81a的表面(与带的接触表面)上形成不均匀性，能明显抑制上述吸引力以及中间转印带80的驱动扭矩的增大。而且，在转印元件81a上的所述不均匀性的凹入部分33a中，引起朝着中间转印带80的表面的放电以降低整个转印元件81a上的充电量，并且因此朝着中间转印带80的放电量变稳定从而明显有助于中间转印带80的充电。此外，通过在彼此相邻的每个凹入部分的底部和每个凸起部分的顶部之间形成倾斜表面，倾斜表面从每个凹入部分的底部朝着每个凸起部分的顶部倾斜，能防止由于凹入部分和凸起部分之间的较大间隙所引起的异常放电，并且能维持更稳定的转印性能。

<其它实施例>

如上所述，对于片材元件32a上的不均匀性，在实施例2中，如图10A和10B所示，以举例的方式描述其中凹入部分33a和凸起部分34a布置于中间转印带的传输方向上的构造。在实施例3中，如图16所示，以举例的方式描述其中凸起部分34a不连续地布置的构造。而且，以举例的方式描述其中实施例3的凸起部分34a包括从顶部朝着底部倾斜的倾斜表面的构造。然而，所述构造还可以是如此的以使得实施例2的凹入部分33a包括从底部朝着顶部倾斜的倾斜表面。这种构造使得，类似地，维持更稳定的转印性能。

此外，在上述实施例中，使用四个成像站，但是所使用成像站的数目不限于此，而是可以根据需要适当地设置。

此外，在上述实施例中，对于可分离地附连至成像装置主体的处理盒，以举例的方式描述了其中感光鼓和充电设备、显影工具、以及作为作用于感光鼓上的处理工具的清洁工具一体地设置的处理盒，但是处理盒不限于此。例如，处理盒可以是除了感光鼓之外具有一体地设置于其中的充电设备、显影工具以及清洁工具中的任何一个的处理盒。

此外，在上述实施例中，示出了其中包括感光鼓的处理盒可分离地附连至成像装置主体的构造，但是本发明不限于此。例如，成像装置可具有集成于其中的感光鼓和处理工具，或者成像装置可具有分别可分离地附连于其上的感光鼓和处理工具。

此外，在上述实施例中，打印机以举例的方式描述为成像装置，但是本发明不限于此。例如，成像装置可以是比如复印机和传真机之类的其它成像装置，或者比如具有前述成像装置的功能组合的多功能机之类的其它成像装置。而且，能执行传输的带不限于中间转印带，并且成像装置可使用用于承载和传输记录材料的记录材料承载元件并且可将一个重叠在另一个上的各个颜色的调色剂图像接连地转印到由记录材料承载元件承载的记录材料上。通过将本发明应用于这些成像装置，能获得类似的效果。

如图15所示，成像装置可以是使用记录材料传输带100作为用来承载和传输记录材料的环形带并且将一个重叠在另一个上的各个颜色的调色剂图像接连地转印到由带100承载的记录材料S上的成像装置。上述实施例的初级转印元件可用作图15的转印元件81a、81b、81c和81d。

本申请要求2007年11月19日申请的日本专利申请No.2007-299055、2008年2月27日申请的日本专利申请No.2008-045517以及2008年11月18日申请的日本专利申请No.2008-294169的优先权，并且这些申请通过参考整体地结合于此。

Claims (17)

1.一种成像装置，其包括：

承载调色剂图像的图像承载元件；

传输调色剂图像的带；以及

具有用于刮擦所述带的表面的转印设备，

调色剂图像由转印设备从图像承载元件朝着所述带转印，

其特征在于

转印设备的会与所述带相接触的表面包括线性凹入部分；并且

线性凹入部分的方向与所述带的传输方向相交叉。

2.根据权利要求1的成像装置，其中线性凹入部分的方向与所述带的传输方向正交。

3.根据权利要求1的成像装置，其中线性凹入部分的深度在5μm或更大且40μm或更小的范围内。

4.根据权利要求1的成像装置，其中转印设备与所述带接触的接触表面是基本上静止的。

5.根据权利要求1的成像装置，其中

转印设备包括：

会与所述带相接触的片材元件；以及

会与片材元件相接触的推压元件，用于将片材元件朝着所述带推压；并且

片材元件在其会与所述带相接触的表面上沿着与所述带的传输方向相交叉的方向包括线性凹入部分。

6.一种成像装置，其包括：

承载调色剂图像的图像承载元件；

传输调色剂图像的带；以及

具有用于刮擦所述带的表面的转印设备，

调色剂图像由转印设备从图像承载元件朝着所述带转印，

其特征在于

转印设备的会与所述带相接触的表面包括线性凸起部分；并且

线性凸起部分的方向与所述带的传输方向相交叉。

7.根据权利要求6的成像装置，其中线性凸起部分的方向与所述带的传输方向正交。

8.根据权利要求6的成像装置，其中线性凸起部分的高度在5μm或更大且40μm或更小的范围内。

9.根据权利要求6的成像装置，其中转印设备与所述带接触的接触表面是基本上静止的。

10.根据权利要求6的成像装置，其中

转印设备包括：

会与所述带相接触的片材元件；以及

会与片材元件相接触的推压元件，用于将片材元件朝着所述带推压；并且

片材元件在其会与所述带相接触的表面上沿着与所述带的传输方向相交叉的方向包括线性凸起部分。

11.一种成像装置，其包括：

承载调色剂图像的图像承载元件；

传输调色剂图像的带；以及

具有用于刮擦所述带的表面的转印设备，

调色剂图像由转印设备从图像承载元件朝着所述带转印，

其特征在于

转印设备的会与所述带相接触的表面包括多个凹入部分和多个凸起部分；并且

多个凹入部分和多个凸起部分布置于带的传输方向上。

12.根据权利要求11的成像装置，其中多个凹入部分和多个凸起部分在彼此相邻的多个凹入部分的底部和多个凸起部分的顶部之间具有倾斜表面，该倾斜表面从多个凸起部分的所述顶部朝着多个凹入部分的所述底部倾斜。

13.根据权利要求11的成像装置，其中多个凹入部分的所述底部和多个凸起部分的所述顶部之间的深度在5μm或更大且40μm或更小的范围内。

14.根据权利要求11的成像装置，其中转印设备与所述带接触的接触表面是基本上静止的。

15.根据权利要求11的成像装置，其中

转印设备包括：

会与所述带相接触的片材元件；以及

会与片材元件相接触的推压元件，用于将片材元件朝着所述带推压；并且

片材元件在其会与所述带相接触的表面上包括所述多个凹入部分和所述多个凸起部分。

16.根据权利要求1、6和11中的任何一个的成像装置，其中所述带直接传输调色剂图像。

17.根据权利要求1、6和11中的任何一个的成像装置，其中所述带能传输转印材料并且经由转印材料传输调色剂图像。

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