CN102200711A - 图像形成装置 - Google Patents

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中尾祥昌
榎本嘉博
竹野内胜也
菊地原克则
金山清俊
铃木健司
山田昌利
辐形和幸
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Abstract

提供了一种图像形成装置,其包括:转印接收部件,通过切换多个显影单元,显影剂图像依次转印并叠加在该转印接收部件上,所述多个显影单元用显影剂对潜像保持体上的潜像进行显影以形成显影剂图像;一次转印部,其将所述潜像保持体上的显影剂图像一次转印到所述转印接收部件上;二次转印部,其将所述转印接收部件上的显影剂图像二次转印到记录介质上;以及选择部,其根据使用的显影单元的数量选择从对所述潜像保持体进行充电到所述一次转印的第一处理速度和从所述一次转印到所述二次转印的第二处理速度的组合。

Description

图像形成装置
技术领域
本发明涉及图像形成置。
背景技术
日本专利申请待审公开(JP-A)NO.2003-215945的图像形成装置具有用于以第一速度传送转印纸张的普通模式和用于以低于第一速度的第二速度传送转印纸张的低速模式。在完成色调剂图像形成之后,中间转印介质的驱动速度从第一速度降到第二速度,控制从第一速度到第二速度的减速开始时间的时间点使得在一次转印的色调剂图像的前沿到达一次转印部时的时间点以第二速度稳定地驱动中间转印介质。
在日本专利申请待审公开(JP-A)No.09-274353的图像形成装置中,暂时停止或者减速对中间转印带的驱动,以确保用于显影单元之间的切换时间。
发明内容
根据本发明的一个方面,提供了一种图像形成装置,其包括:
转印接收部件,通过切换多个显影单元,显影剂图像依次转印并叠加在该转印接收部件上,所述多个显影单元用显影剂对潜像保持体上的潜像进行显影以形成显影剂图像;
一次转印部,其将所述潜像保持体上的所述显影剂图像一次转印到所述转印接收部件上;
二次转印部,其将所述转印接收部件上的所述显影剂图像二次转印到记录介质上;以及
选择部,其根据使用的所述显影单元的数量,选择用于所述一次转印的第一处理速度和用于所述二次转印的第二处理速度的组合。
根据本发明的第二方面,提供了一种图像形成装置,其包括:
潜像保持体,其保持潜像;
充电部,其对所述潜像保持体的表面进行充电;
曝光部,其对所述潜像保持体的通过所述充电部进行了充电的表面进行曝光,形成潜像;
多个显影单元,其面对所述潜像保持体并用显影剂对所述潜像保持体上的所述潜像进行显影以形成显影剂图像;
转印接收部件,通过切换所述多个显影单元,显影剂图像依次转印并叠加在该转印接收部件上;
一次转印部,其将所述潜像保持体上的所述显影剂图像一次转印到所述转印接收部件上;
二次转印部,其将所述转印接收部件上的所述显影剂图像二次转印到记录介质上;以及
选择部,其根据使用的所述显影单元的数量,选择从对所述潜像保持体进行充电到所述一次转印的第一处理速度和从所述一次转印到所述二次转印的第二处理速度的组合。
根据本发明的第三方面,提供了根据第一方面或者第二方面的图像形成装置,其中,所述选择部根据使用的所述显影单元的数量和所述记录介质的长度,改变所述第一处理速度。
根据本发明的第四方面,提供了根据第一方面或者第二方面的图像形成装置,其中,所述选择部根据使用的所述显影单元的数量和所述记录介质的厚度改变所述第一处理速度。
根据本发明的所述第一方面,与不能选择用于一次转印的第一处理速度和用于二次转印的第二处理速度的组合的结构相比,可以抑制在通过利用多个显影剂单元依次叠加图像来执行图像形成时的产率降低。
根据本发明的第二方面,与不能选择从对潜像保持体进行充电到一次转印的第一处理速度和从一次转印到二次转印的第二处理速度的组合的结构相比,可以抑制在通过利用多个显影剂单元依次叠加图像来执行图像形成时的产率降低。
根据本发明的第三方面,与不根据使用的显影单元的数量和记录介质的长度改变所述第一处理速度的结构相比,可以抑制在通过利用多个显影剂单元依次叠加图像来执行图像形成时的产率降低。
根据本发明的第四方面,与不根据使用的显影单元的数量和记录介质的厚度改变所述第一处理速度的结构相比,可以抑制在通过利用多个显影剂单元依次叠加图像来执行图像形成时的产率降低。
附图说明
基于以下附图详细描述本发明的示例性实施方式,其中:
图1是根据本发明的第一示例性实施方式的图像形成装置的总体示意图;
图2是根据本发明的第一示例性实施方式的图像形成部的结构的图;
图3是根据本发明的第一示例性实施方式的清洁装置的立体图;
图4A和图4B是示出了根据本发明的第一示例性实施方式的图像形成装置中在4色图像形成期间中间转印带的状态的示意图;
图5A和图5B是示出了根据本发明的第一示例性实施方式的图像形成装置中在6色图像形成期间中间转印带的状态的示意图;以及
图6A和图6B是示出了根据本发明的第二示例性实施方式的图像形成装置中在6色图像形成期间中间转印带的状态的示意图。
具体实施方式
下面针对根据本发明的第一示例性实施方式的图像形成装置的示例进行说明。
图1示出了作为第一示例性实施方式的示例的图像形成装置10。图像形成装置10设置成沿垂直方向(箭头V的方向)从底向顶包括:纸张容纳部12,其容纳记录纸张P;图像形成部14,其设置在纸张容纳部12上方并在从纸张容纳部12提供的记录纸张P上执行图像形成;原稿扫描部16,其设置在图像形成部14上方用于对扫描原稿G进行扫描;以及控制部20,其用作选择后面将描述的第一处理速度或者第二处理速度的选择部的示例,控制部20设置在图像形成部14中并且控制图像形成装置10的各部的操作。在以下说明中,图像形成装置10的装置主体10A的垂直方向称为箭头V方向,而水平方向称为箭头H方向。
纸张容纳部12设置有容纳作为记录介质的示例的不同尺寸的记录纸张P的第一容纳部22、第二容纳部24和第三容纳部26。馈送辊32分别设置在第一容纳部22、第二容纳部24和第三容纳部26中,用于将容纳的记录纸张P送出到图像形成装置10内设置的传送路径28上。成对的传送辊34和成对的传送辊36设置在传送路径28上馈送辊32的下游侧,用于每次一张地传送记录纸张P。定位辊38设置在传送路径28上沿记录纸张P传送方向的传送辊36的下游,用于使记录纸张P临时停止并在特定时刻将记录纸张P送出到下述的二次转印位置QB上。
传送路径28的上游部分(从图像形成装置10的正面观看),沿箭头V方向从纸张容纳部12的左侧到图像形成部14的左侧下部成直线设置。传送路径28的下游部分从图像形成部14的左侧下部直到设置于图像形成部14的右面的纸张排出部15设置。双面传送路径29连接到传送路径28,用于传送并反转记录纸张P,以在记录纸张P的两面上执行图像形成。
当从图像形成装置10的正面观看时,双面传送路径29具有:第一切换部件31,其在传送路径28和双面传送路径29之间进行切换;反转部33,其沿箭头V方向从图像形成部14的右侧下部到纸张容纳部12的右侧直线设置;传送部37,其沿箭头H方向传送记录纸张P,使得传送到反转部33中的记录纸张P的后端向前;以及第二切换部件35,其在反转部33和传送部37之间进行切换。多对传送辊42以一定间距设置在反转部33中,而多对传送辊44设置在传送部37中。
第一切换部件31是三角柱状部件,其配置成通过驱动单元(图中未示出)使第一切换部件31的前端部在传送路径28或双面传送路径29的一个或另一个之间移动,来切换记录纸张P的传送方向。同样,第二切换部件35是三角柱状部件(从正面看),其配置成通过驱动单元(图中未示出)使第二切换部件35的前端部来在反转部33或传送部37中的一个或另一个之间移动,来切换记录纸张P的传送方向。传送部37的下游端部通过引导部件(图中未示出)连接到传送路径28的上游部分上的传送辊36的正前方的位置。折叠式手动送纸部46还设置在图像形成部14的左侧面,并且该手动送纸部46连接到传送路径28上定位辊38的正前方。
原稿扫描部16设置有:原稿传送装置52,其每次一张地自动传送扫描原稿G;台板玻璃54,其设置在原稿传送装置52的下游并且其上放置一张扫描原稿G;以及原稿扫描装置56,其扫描通过原稿传送装置52传送的扫描原稿G或者置于台板玻璃54上的扫描原稿G。原稿传送装置52具有设置了多对传送辊53的自动传送路径55,并且该自动传送路径55的一部分设置成使得扫描原稿G通过台板玻璃54。原稿扫描装置56在台板玻璃54的左端部以静止状态扫描原稿传送装置52传送的原稿G,或者在沿箭头H方向移动的同时扫描放置在台板玻璃54上的扫描原稿G。
图像形成部14在装置主体10A的中心部设置有圆柱形感光体62,用作潜像保持体的示例。感光体62配置成通过驱动部(图中未示出)的驱动沿+R方向(图中顺时针方向)旋转,并保持通过将光照射于该感光体62上形成的静电潜像。电晕管充电部件64设置在感光体62上方的位置处并且面对感光体62的外周面,用于对感光体62的表面进行充电。
曝光装置66设置在沿感光体62旋转方向在充电部件64下游的位置并且面对感光体62的外周面。曝光装置66包括半导体激光器、f-θ透镜、多棱镜、成像透镜和多个反射镜,图中未示出。曝光装置66设置成通过用多棱镜偏转扫描从半导体激光器基于图像信号发出的激光束,并对充电部件64已充电的感光体62的外周面进行照射(曝光),来形成静电潜像。注意,曝光装置66不限于利用多棱镜扫描激光束的方法,而是例如可以利用发光二极管(LED)方法。
显影装置70设置在来自曝光装置66的曝光光的照射位置的沿感光体62旋转方向的下游。显影装置70是以给定颜色的色调剂对感光体62的外周面上形成的静电潜像进行显影并使得该静电潜像可见的旋转切换型装置。下面来描述关于显影装置70的细节。
中间转印带68(用作转印接收部件的示例)设置在沿感光体62旋转方向比显影装置70更下游并且在感光体62下方。感光体62的外周面上形成的色调剂图像被转印到中间转印带68上。中间转印带68具有环状形状,其绕着以下辊卷绕:通过控制部20旋转驱动的驱动辊61、向中间转印带68施加张力的张力施加辊65、与中间转印带68的背面接触并执行从动旋转的多个传送辊63以及与中间转印带68的背面在下面将描述的二次转印位置QB处接触并执行跟随中间转印带68旋转的辅助辊69。中间转印带68配置成通过驱动辊61旋转而沿着箭头-R方向(图中逆时针方向)进行循环移动。
一次转印辊67(用作一次转印部的示例)设置在中间转印带68的与感光体62相反的一侧,同时中间转印带68夹在一次转印辊67和感光体62之间。一次转印辊67将感光体62的外周面上形成的色调剂图像一次转印到中间转印带68上。在从感光体62与中间转印带68接触的位置(这称为一次转印位置QA)沿中间转印带68移动方向的下游侧隔开的位置处,一次转印辊67与中间转印带68的背面接触。一次转印辊67与电源(图中未示出)电连接,因此,由于与接地的感光体62的电势差,感光体62上的色调剂图像一次转印到中间转印带68上。
二次转印辊71(用作二次转印部的示例)设置在中间转印带68的与辅助辊69相反的一侧,同时中间转印带68介于二次转印辊71和辅助辊69之间。二次转印辊71将一次转印到中间转印带68上的色调剂图像二次转印到记录纸张P上。二次转印位置QB位于二次转印辊71和辅助辊69之间,色调剂图像在此处转印到记录纸张P上。二次转印辊71与中间转印带68的正面接触。二次转印辊71接地,并且通过与电源(图中未示出)电连接(由电源供电)的辅助辊69和二次转印辊71之间的电势差,中间转印带68上的色调剂图像被二次转印到记录纸张P上。
清洁装置100设置在中间转印带68的与驱动辊61相反的一侧,同时中间转印带68介于清洁装置100和驱动辊61之间。清洁装置100回收二次转印之后留在中间转印带68上的色调剂。下面来描述关于清洁装置100的细节。在中间转印带68的周围、面对一个传送辊63的位置处设置位置检测传感器83。位置检测传感器83通过检测已施加到中间转印带68的正面的标记MA、MB、MC、MD(例如,见图4A),来检测中间转印带68上的预定基准位置,并输出图像形成处理开始定时所基于的位置检测信号。
标记MA、MB、MC、MD用反射材料以方形配置在表面上,同时它们全部彼此以相同的尺寸形成。通过从位置检测传感器83发出的由标记MA、MB、MC、MD中不管哪一个的表面所反射的光,来检测中间转印带68的移动位置。在本示例性实施方式中,标记MA、MB、MC、MD以均匀间隔沿中间转印带68的周向设置,并且标记MA用作基准而示出为黑色方块,并通过示出为白色方块来与标记MB、MC、MD区分开。
清洁装置73设置在沿感光体62旋转方向比一次转印辊67更下游。清洁装置73清洁没有被一次转印到中间转印带68上而残留在感光体62表面上的色调剂等。清洁装置73配置成利用与感光体62的表面接触的清洁刮板和刷辊(brush roll)回收残留的色调剂等。电晕管81设置在沿感光体62旋转方向在清洁装置73的上游(比一次转印辊67更下游)。电晕管81对一次转印之后残留在感光体62的外周面上的色调剂进行放电。放电装置75设置在沿感光体62旋转方向在清洁装置73的下游(比充电部件64更上游)。放电装置75将光照射在感光体62的外周面上以执行放电。
通过二次转印辊71,色调剂图像的二次转印位置QB设置在沿上述传送路径28的中间位置处。定影装置80设置于传送路径28上沿记录纸张P传送方向(图中箭头A方向)在二次转印辊71的下游。定影装置80对通过二次转印辊71转印到记录纸张P上的色调剂图像进行定影。定影装置80配置有:加热辊82,其设置在记录纸张P的色调剂图像面侧(上侧)并且包括对导电体散热的热源;以及加压辊84,其设置在加热辊82下方并且将记录纸张P压向加热辊82的外周面。传送辊39设置在传送路径28上沿记录纸张P传送方向比定影装置80更下游,用于向排出部15或反转部33传送记录纸张P。
分别容纳黄色(Y)、品红色(M)、青色(C)、黑色(K)、第一专色(E)和第二专色(F)各色调剂的色调剂盒78Y、78M、78K、78E、78F可更换地沿水平行依次设置在原稿扫描装置56下方并且显影装置70上方。从除黄色、品红色、青色和黑色以外的专色(包括透明)中选择第一专色E和第二专色F,或者不选择第一专色E和第二专色F。进行配置,使得当选择了第一专色E和第二专色F时执行Y、M、C、K、E、F的6色的图像形成,而当没有选择第一专色E和第二专色F时执行Y、M、C、K的4色的图像形成。注意,在本示例性实施方式中,作为示例,对以Y、M、C、K的4色或以Y、M、C、K、E、F的6色进行的图像形成进行说明,然而,作为另一示例,可以配置成以5色进行图像形成,即,Y、M、C、K的4色加上第一专色E或者第二专色F。
现在来对显影装置70进行说明。
如图2所示,显影装置70具有沿显影装置70的周向成排设置(沿逆时针方向按以下次序)的显影剂单元72Y、72M、72C、72K、72E、72F,分别对应于黄色(Y)、品红色(M)、青色(C)、黑色(K)、第一专色(E)和第二专色(F)。显影剂单元72Y、72M、72C、72K、72E、72F设置成,使得通过利用作为旋转部的马达(图中未示出)使显影装置70每次旋转60°的中心角而使显影剂单元72Y、72M、72C、72K、72E、72F中执行显影处理的任何一个切换成面对感光体62的外周面。注意,由于显影剂单元72Y、72M、72C、72K、72E、72F各个具有相类的结构,因此这里对显影剂单元72Y进行说明,而省略对其它显影剂单元72M、72C、72K、72E、72F的说明。此外,当以Y、M、C、K的4色执行图像形成时,由于没有使用显影剂单元72E和72F,从显影剂单元72K到显影剂单元72Y的旋转角度变成180°。
显影剂单元72Y具有作为主体的盒部件76,并且填充有由色调剂和载体形成的显影剂(图中未示出)。通过色调剂供给路径(图中未示出)从盒部件76中的色调剂盒78Y(见图1)提供显影剂。在盒部件76中面对感光体62的外周面形成矩形开口76A,并且在该开口76A处设置显影剂辊74,使得显影剂辊74的外周面面对感光体62的外周面。沿开口76A的长度方向,在盒部件76内部在开口76A附近的位置处设置用于调节显影剂厚度的板状调节部件79。
显影剂辊74配置成包括旋转设置的圆柱形显影剂套筒74A和由固定到该显影剂套筒74A内部的多个磁极形成的磁性部件74B。进行配置,使得通过旋转显影剂套筒74A形成显影剂(载体)磁刷并通过用调节部件79调节厚度,来在显影剂套筒74A的外周面上形成显影剂层。显影剂套筒74A的外周面上的显影剂层设置在面对感光体62的位置,并且通过根据感光体62的外周面上形成的潜像(静电潜像)附着色调剂来执行显影。
而且,两个螺旋形传送辊77彼此相邻地、可旋转地设置在盒部件76内部。通过旋转两个传送辊77,盒部件76中填充的显影剂沿显影剂辊74的轴向(显影剂单元72Y的长度方向)以循环方式传送。注意,设置在显影剂单元72Y、72M、72C、72K、72E、72F中的6个显影剂辊74各个以与相邻显影剂辊74分开60°的中心角的方式绕周向设置。进行配置,使得通过切换显影剂单元72,下一显影剂辊74面对感光体62的外周面。
如图3所示,清洁装置100配置成包括:壳体102,其形成有面对中间转印带68设置的矩形开口104(见图2);清洁刮板106,其设置在开口104处,与中间转印带68接触并回收色调剂;以及密封部件108,其设置在开口104处与清洁刮板106相反侧的位置处,该密封部件108与中间转印带68接触并紧密地密封壳体102与中间转印带68之间的间隙。清洁刮板106安装到板状第一可移动部116,该第一可移动部116可以在壳体102的上部以弧形移动,而密封部件108安装到板状第二可移动部120,第二可移动部120可以在壳体102的下部以弧形移动。
清洁装置100还包括:抽吸部(例如,抽气扇和管道),图中未示出,其将中间转印带68上残留的色调剂等抽吸到壳体102中;过滤器112,其设置在壳体102内部并将包括色调剂的尘埃收集在一起;以及缩回机构130,其使清洁刮板106和密封部件108在接触中间转印带68的外周面的位置和与中间转印带68的外周面分开的位置之间移动。
缩回机构130设置于侧板114,该侧板114沿箭头Z方向(从图像形成装置10的近侧到远侧的方向(见图1))安装到壳体102的各端。缩回机构130具有连接部件134,该连接部件134随着由驱动源旋转的偏心凸轮(图中未示出)的移动而绕支撑轴122弧形移动。在缩回机构130中,第二可移动部120安装到支撑轴122,使得第二可移动部120和密封部件108由于支撑轴122的旋转而移动。此外,在缩回机构130中,连接部件134通过与第一可移动部116的端部116B接触,使清洁刮板106移动。
现在来对控制部20中设置的第一处理速度VA和第二处理速度VB的组合进行说明。
在图2中,根据从显影剂单元72Y、72M、72C、72K、72E、72F中使用的单元数量(本示例性实施方式中为4或6)和记录纸张P的厚度,在控制部20中(见图1)提前设置从对感光体62充电到一次转印的第一处理速度(VA)和从一次转印到二次转印的第二处理速度(VB)的组合。
更准确地说,第一处理是从利用充电部件64对感光体62进行充电开始、经过利用曝光装置66的曝光处理和利用显影装置70的显影处理到利用一次转印辊67的一次转印结束的处理,该处理重复的次数是使用的显影剂单元72的数量(颜色数)。第二处理是从最后颜色的色调剂图像一次转印到了中间转印带68上时直到利用二次转印辊71将这些色调剂图像一起全部完成到记录纸张P的二次转印时。由于第一处理是色调剂图像从感光体62到中间转印带68的转印,而第二处理是色调剂图像从中间转印带68到记录纸张P的转印,所以第一处理速度VA和第二处理速度VB两者都是针对中间转印带68的移动速度而设置的。
此外,由于第二处理速度VB是中间转印带68在二次转印位置QB中的移动速度,并且这相当于记录纸张P在定影装置80(见图1)中的传送速度(定影速度),因此基本上第二处理速度VB都不会快于第一处理速度VA。因此,第一处理速度VA≥第二处理速度VB。在本示例性实施方式中,针对第一处理速度VA和第二处理速度VB的组合,在控制部20中存在四种设置:针对Y、M、C、K的4色的图像形成时VA>VB的情形;针对Y、M、C、K的4色的图像形成时VA=VB的情形;针对Y、M、C、K、E、F的6色的图像形成时VA>VB的情形;以及针对Y、M、C、K、E、F的6色的图像形成时VA=VB的情形。
图4A是示出了在4色Y、M、C、K图像形成中第一处理速度VA>第二处理速度VB时,随着时间的流逝中间转印带68上的色调剂图像转印状态的示意图。注意下面,中间转印带68在不减速时的移动速度(旋转速度)表示为V1,中间转印带68在从移动速度V1减速时的移动速度表示为V2,Y色调剂图像开始被一次转印时的时间点表示为t0,中间转印带68的减速开始时间点表示为t1,中间转印带68减速完成时间点表示为t2,加速开始时间点为t3,而加速完成时间点为t4,并且完成一张记录纸张P上的图像形成时的时间点表示为t5。时间点t1、t2、t3、t4和t5根据图像形成的设置条件取不同值,图中水平轴上的间隔越短表示这些条件下的持续时间越短。
如图4A所示,当对于VA=V1,第一处理速度VA>第二处理速度VB时,在时间点t0与时间点t1之间,Y、M、C、K的4色的色调剂图像依次转印并叠在中间转印带68上。在各色的转印之间的间隔期间切换显影剂单元72的颜色。然后从时间点t1到时间点t2,中间转印带68的移动速度从V1减速到V2,直到第一处理速度VA匹配第二处理速度VB(=V2)。在本发明中,由于第4色(图中示出为K)的色调剂图像的前沿在减速时段期间到达二次转印位置QB(见图2),因此中间转印带68旋转额外一次。
然后,在移动速度V2的状态下,色调剂图像一起全部二次转印到记录纸张P上,并且色调剂的转印残余LT(图中用双点划线表示)残留在中间转印带68上。由于在存在转印残余LT的同时中间转印带68的移动速度可以自由变更,因此在从V2到V1的这段时间(从时间点t3到时间点t4)期间对中间转印带68进行加速,以返回到原来的第一处理速度VA。然后操作清洁装置100的缩回机构130(见图3),清洁刮板106接触到中间转印带68的外周面,并且利用清洁刮板106移除中间转印带68上的图中由双点划线LT表示的转印残余(图中由间断线CL表示)。在移除了转印残余LT之后,缩回机构130(见图3)以相反方向操作,使清洁刮板106与中间转印带68的外周面分离。该时间点是t5,并且完成一张记录纸张P的图像形成处理。注意,从时间点t5开始向前类似地执行下一张记录纸张P的图像形成处理。
此外,图4B示出了在Y、M、C、K的4色的图像形成中第一处理速度VA=第二处理速度VB时,随着时间的流逝中间转印带68上的色调剂图像转印状态的示意图。
如图4B所示,当对于VA=VB=V1,第一处理速度VA=第二处理速度VB时,在时间点t0与时间点t5之间,Y、M、C、K的4色的色调剂图像依次转印并叠在中间转印带68上。在各颜色的转印之间的间隔期间切换显影剂单元72的颜色。然后在K色调剂图像的后沿已经一次转印到中间转印带68上之后,在移动速度V1的状态下色调剂图像一起全部二次转印到记录纸张P上,并且通过清洁装置100移除中间转印带68上的转印残余色调剂。然后清洁刮板106与中间转印带68的外周面分离,完成了一张记录纸张P的图像形成处理。注意,从时间点t5开始向前类似地执行下一张记录纸张P的图像形成处理。
图5A示出了在第一处理速度VA>第二处理速度VB时Y、M、C、K、E、F的6色的图像形成时,随着时间的流逝在中间转印带68上的色调剂图像转印状态的示意图。
如图5A所示,当对于VA=V1,第一处理速度VA>第二处理速度VB时,在时间点t0与时间点t1之间,Y、M、C、K、E、F的6色的色调剂图像依次转印并叠在中间转印带68上。在各颜色的转印之间的间隔期间切换显影剂单元72的颜色。然后从时间点t1到时间点t2,中间转印带68的移动速度从V1减速到V2,直到第一处理速度VA匹配第二处理速度VB(=V2)。在本发明中,由于第6色(图中示出为F)的色调剂图像的前沿在减速时段期间到达二次转印位置QB(见图2),因此中间转印带68旋转额外一次。
然后,在移动速度V2的状态下,色调剂图像一起全部二次转印到记录纸张P上,并且色调剂的转印残余LT残留在中间转印带68上。从时间点t3到时间点t4,中间转印带68的移动速度从V2加速到V1,以返回到原来的第一处理速度VA。然后操作清洁装置100的缩回机构130(见图3),清洁刮板106接触中间转印带68的外周面,利用清洁刮板106移除中间转印带68上的转印残余LT(图中由间断线CL表示)。在移除了转印残余LT之后,缩回机构130(见图3)以相反方向操作,使清洁刮板106与中间转印带68的外周面分离。该时间点是t5,并且完成一张记录纸张P的图像形成处理。注意,从时间点t5开始向前类似地执行下一张记录纸张P的图像形成处理。
此外,图5B示出了在第一处理速度VA=第二处理速度VB的同时Y、M、C、K、E、F的6色的图像形成中,随着时间的流逝中间转印带68上的色调剂图像转印状态的示意图。
如图5B所示,当对于VA=VB=V1,第一处理速度VA=第二处理速度VB时,在时间点t0与时间点t5之间,Y、M、C、K、E、F的6色的色调剂图像依次转印并叠在中间转印带68上。在各颜色的转印之间的间隔期间切换显影剂单元72的颜色。然后在F色调剂图像的后沿一次转印到中间转印带68上之后,色调剂图像在移动速度V1的状态下一起全部二次转印到记录纸张P上,并且通过清洁装置100移除中间转印带68上的转印残余色调剂。然后清洁刮板106与中间转印带68的外周面分离,完成了一张记录纸张P的图像形成处理。注意,从时间点t5开始向前类似地执行下一张记录纸张P的图像形成处理。
在控制部20中(见图1),根据记录纸张P的纸张厚度选择第一处理速度VA和第二处理速度VB的四种组合。作为示例,当用于4色图像形成的纸张厚度为128gsm(克/平方米)以下时,设置为第一处理速度VA=220mm/s而第二处理速度VB=220mm/s。
其它设置为:当用于4色图像形成的记录纸张P的纸张厚度为129gsm以上时,VA=160mm/s,VB=160mm/s;当用于6色图像形成的记录纸张P的纸张厚度为128gsm以下时,VA=220mm/s,VB=220mm/s;而当用于6色图像形成的记录纸张P的纸张厚度为129gsm以上时,VA=160mm/s并且VB=160mm/s。注意,上述值是针对中间转印带68的周长=527.8mm的设置值,使用的纸张尺寸为A3竖向(420mm),而中间转印带68的从一次转印位置QA到二次转印位置QB的距离是311.1mm(沿移动方向向下游侧)。
现在来对第一示例性实施方式的操作进行说明。
如图1所示,作为示例,当使用的工作显影剂单元72(见图2)的数量是4种颜色并且记录纸张P的厚度为128gsm以下时,控制部20选择并设置第一处理速度VA=220mm/s和第二处理速度VB=220mm/s的组合。然后,当操作图像形成装置10工作时,黄(Y)、品红(M)、青(C)和黑(K)各颜色的图像数据从图像处理装置(图中未示出)或从外部依次输出到曝光装置66。显影装置70旋转,使得显示剂单元72Y(见图2)面对感光体62的外周面并保持在该位置。注意,清洁装置100的清洁刮板106和密封部件108(见图3)通过缩回机构130(见图3)的操作,保持与中间转印带68的外周面分离,直到所有颜色的色调剂图像叠加(一次)转印到中间转印带68上并且还二次转印到记录纸张P上为止。
然后,根据图像数据从曝光装置66发出的光用于对通过充电部件64充电了的感光体62的外周面(表面)进行曝光,并且在感光体62的表面上与黄色的图像数据相对应地形成静电潜像。通过显影剂单元72Y将感光体62的表面上形成的静电潜像显影为黄色调剂图像。然后,感光体62的表面上的黄色调剂图像通过一次转印辊67一次转印到中间转印带68上。当这正在执行时,中间转印带68的移动速度为第一处理速度VA=220mm/s。
然后,如图2所示,显影装置70沿箭头+R方向旋转60°,以使显影剂单元72M面向感光体62。然后执行充电、曝光、显影各个处理,通过一次转印辊67将感光体62的表面上的品红色调剂图像转印到中间转印带68上黄色调剂图像的上面。类似地,将青(C)和黑(K)色调剂图像依次叠加转印到中间转印带68上。
如图1所示,从纸张容纳部12送出并沿传送路径28到达的记录纸张P,在通过定位辊38与中间转印带68上的叠加转印的色调剂图像匹配的时刻传送到二次转印位置QB处。二次转印辊71将中间转印带68上叠加转印的色调剂图像二次转印到传送到二次转印位置QB的记录纸张P上。当这正在执行时,中间转印带68的移动速度为第二处理速度VB=220mm/s。在二次转印之后,通过缩回机构130(见图3)的操作,清洁装置100的清洁刮板106和密封部件108接触中间转印带68的外周面。通过清洁刮板106移除附着到中间转印带68的外周面上的色调剂T。
将转印有色调剂图像的记录纸张P沿箭头A方向(图中向右)向定影装置80传送。在定影装置80中,然后通过加热辊82和加压辊84向色调剂图像加热和加压,将色调剂图像定影到记录纸张P。然后,例如,将定影有色调剂图像的记录纸张P排出到排出部15。
注意,为了在记录纸张P的两面上都形成图像,在用定影装置80在正面上进行图像定影之后,通过沿箭头-V方向将记录纸张P传送到反转部33并将它沿箭头+V方向送回来,来使记录纸张P的前沿和后沿互换。然后沿箭头B方向(图中向左)沿着双面传送路径29传送记录纸张P,并送回传送路径28中,在传送路径28处在记录纸张P的反面执行图像形成和定影(当这正在执行时,清洁刮板106和密封部件108采用缩回状态)。然后在定影之后,通过缩回机构130的操作,清洁刮板106和密封部件108与中间转印带68的外周面接触。通过清洁刮板106移除附着到中间转印带68的外周面上的色调剂T。
表1示出了针对使用的显影剂单元72的颜色数和记录纸张P的纸张厚度的组合而设置的第一处理速度VA和第二处理速度VB的设置值,以及在这些设置条件下一张记录纸张P的图像形成所需要的持续时间。注意,在表1中,还示出了当选择267.3mm/s的第一处理速度VA和220mm/s和160mm/s的第二处理速度VB的组合作为本示例性实施方式的比较例时的结果。
表1
Figure BDA0000036379080000141
根据表1可以确定,在所有条件下,本示例性实施方式中每张记录纸张P的图像形成持续时间短于比较例。即,可以确定,与比较例相比,本示例性实施方式抑制了图像形成时产率的降低。
以第一处理速度VA=第二处理速度VB时表1中每张记录纸张P的图像形成持续时间(称为Δt)作为计算示例,例如,当图像形成颜色数为4,记录纸张厚度为128gsm以下,VA=220mm/s且VB=220mm/s时,则得出Δt=(中间转印带68的周长(527.8mm)×颜色数(4))/220≈9.6秒(见图4B)。
然而,如表1所示,以第一处理速度VA>第二处理速度VB时表1中每张记录纸张P的图像形成持续时间(称为Δt)作为计算示例,例如,当图像形成颜色数为6,记录纸张厚度为129gsm以上,则设置为VA=267.3mm/s和VB=220mm/s。中间转印带68加速或减速所需要的持续时间是0.14秒。然后,参照图5A,在图像形成开始时刻t0到减速开始时刻t1之间的持续时间是持续时间Δt1=(527.8mm(周长)×5(颜色)+420mm(一种颜色所占长度))/267.3≈11.4秒,以给出从减速开始时刻t1到减速完成时刻t2的持续时间为持续时间Δt2=0.14秒。
在减速期间的平均速度为(267.3+220)/2=243.65mm/s,并且中间转印带68在减速期间的移动距离是0.14s×243.65mm/s=34.111mm。使用从一次转印位置QA到二次转印位置QB的长度=311.1mm,并且从减速完成时刻t2到加速开始时刻t3的持续时间是持续时间Δt3=(527.8-34.111+311.1)/220≈3.66s。从加速开始时刻t3到加速完成时刻t4的持续时间是持续时间Δt4=0.14s。
此外,参照图5A,从加速完成时刻t4到图像形成完成时刻t5的持续时间是持续时间Δt5=(527.8×3-420-311.1-34.111)/267.3≈3.06。由此,当VA=267.3mm/s,VB=220mm/s时,得出每张记录纸张P的图像形成持续时间Δt=Δt1+Δt2+Δt3+Δt4+Δt5=11.4+0.14+3.66+0.14+3.06≈18.4秒。
现在针对根据本发明的第二示例性实施方式的图像形成装置的示例进行说明。注意,与上述第一示例性实施方式的部件基本相同的部件分配了与第一示例性实施方式中相同的标号,并且省略进一步的说明。
在第二示例性实施方式的控制部20中(见图1),进行配置,使得根据使用的显影剂单元72(见图2)的数量(例如,4或6)和记录纸张P的长度,预先选择第一处理速度VA和第二处理速度VB的组合。作为本示例性实施方式中的示例,当用于6色图像形成的记录纸张P的传送方向长度为488mm时,设置第一处理速度VA=第二处理速度VB=220mm/s。这些值是针对中间转印带68(见图2)的周长=527.8mm、使用的纸张厚度在128gsm以下、中间转印带68中从一次转印位置QA到二次转印位置QB的长度=311.1mm(沿移动方向向下游侧)的设置值。在本示例性实施方式中,当记录纸张P的传送方向长度是420mm(A3尺寸)时还设置第一处理速度VA=第二处理速度VB=220mm/s。
现在来对第二示例性实施方式的操作进行说明。
首先,来针对本示例性实施方式的比较例进行说明。图6A示出了作为比较例的中间转印带68上的、随着时间的消逝色调剂图像转印状态的示意图,其中针对记录纸张P的长度为488mm,Y、M、C、K、E、F的6色的图像形成,并且第一处理速度VA>第二处理速度VB。作为示例,针对比较例,该设置为第一处理速度VA=267.3mm/s,第二处理速度VB=220mm/s。
如图6A所示,在该比较例中,Y、M、C、K、E、F的6色的色调剂图像从时间点t0到时间点t1以一定间隔被依次转印并叠在中间转印带68上。在各颜色的转印之间的间隔期间切换显影剂单元72的颜色。然后从时间点t1到时间点t2,中间转印带68的移动速度从V1减速到V2,直到第一处理速度VA匹配第二处理速度VB(=V2)。由于第6色(图中示出为F)的色调剂图像的前沿在减速时段期间到达二次转印位置QB(见图2),因此中间转印带68旋转额外一次。
然后,在移动速度V2的状态下,色调剂图像一起全部二次转印到记录纸张P上,并且色调剂的转印残余LT残留在中间转印带68上。从时间点t3到时间点t4,中间转印带68从V2加速到V1,返回到原来的第一处理速度VA。然后操作清洁装置100的缩回机构130(见图3),清洁刮板106接触中间转印带68的外周面,利用清洁刮板106移除中间转印带68上的转印残余LT(图中由间断线CL表示)。在移除了转印残余LT之后,缩回机构130(见图3)以相反方向操作,使清洁刮板106与中间转印带68的外周面分离。该时间点是t5,并且完成一张记录纸张P的图像形成处理。注意,从时间点t5开始向前类似地执行下一张记录纸张P的图像形成处理。
在比较例中,在从时间点t0到时间点t1的持续时间内,由于中间转印带68以比本示例性实施方式中更高的速度移动,因此,在中间转印带68上没有形成色调剂图像的那部分时间的移动持续时间较短,并且显影剂单元72(见图2)的旋转移动不能跟上。因此,在比较例中,中间转印带68再旋转额外一次,并且使得各颜色的色调剂图像之间的间隔更宽。
然而,在本示例性实施方式中,作为示例,当使用的显影剂单元72(见图2)的数量是6种颜色并且记录纸张P的长度为488mm时,控制部20选择并设置第一处理速度VA=第二处理速度VB=220mm/s的组合。然后,当操作图1的图像形成装置10时,将黄色(Y)、品红色(M)、青色(C)、黑(K)、第一专色(E)、第二专色(F)的各颜色的图像数据从图像处理装置(图中未示出)或从外部依次输出到曝光装置66。显影装置70旋转,使得显示剂单元72Y(见图2)面对感光体62的外周面并保持在该位置。注意,清洁装置100的清洁刮板106和密封部件108(见图3)通过缩回机构130(见图3)的操作,保持与中间转印带68的外周面分离,直到所有颜色的色调剂图像叠加(一次)转印到中间转印带68并且还二次转印到记录纸张P上为止。
然后,根据图像数据从曝光装置66发出的光用于对通过充电部件64充电了的感光体62的外周面(表面)进行曝光,并且对应于黄色的图像数据在感光体62的表面上形成静电潜像。通过显影剂单元72Y,感光体62的表面上形成的静电潜像被显影为黄色调剂图像。然后,感光体62的表面上的黄色调剂图像通过一次转印辊67一次转印到中间转印带68上。当这正在执行时,中间转印带68的移动速度为第一处理速度VA=220mm/s。
然后,如图2所示,显影装置70沿箭头+R方向旋转60°,以使显影剂单元72M面向感光体62。然后执行充电、曝光、显影各处理,并且通过一次转印辊67,感光体62的表面上的品红色调剂图像被转印到中间转印带68上黄色调剂图像的上面。类似地,青色(C)、黑色(K)、第一专色(E)和第二专色(F)依次叠加转印到中间转印带68上。
在本示例性实施方式中,第一处理速度VA(220mm/s)设置成小于比较例的第一处理速度VA(267.3mm/s)。因此,在各颜色的色调剂图像之间能够保持显影装置70(多个显影剂单元72)的旋转移动,不必使中间转印带68旋转额外一次,并且色调剂图像间隔比比较例更窄。
然而,如图1所示,从纸张容纳部12送出并沿传送路径28到达的记录纸张P,以通过定位辊38与中间转印带68上的叠加转印色调剂图像相匹配的时刻传送到二次转印位置QB。通过二次转印辊71,中间转印带68上叠加转印的色调剂图像被二次转印到传送到二次转印位置QB中的记录纸张P上。当这正在执行时,中间转印带68的移动速度为第二处理速度VB=220mm/s。
然后,在色调剂图像二次转印到记录纸张P上之后,通过缩回机构130(见图3)的操作,清洁装置100的清洁刮板106和密封部件108与中间转印带68的外周面接触。通过清洁刮板106移除附着到中间转印带68的外周面上的色调剂LT。
然后,将二次转印了色调剂图像的记录纸张P沿箭头A方向(图中向右)向定影装置80传送。在定影装置80中,然后通过加热辊82和加压辊84向色调剂图像施加热和压力,来将色调剂图像定影到记录纸张P上。然后,例如,将定影有色调剂图像的记录纸张P排出到排出部15。
表2示出了针对使用的显影剂单元72的颜色数和记录纸张P的长度的组合设置的第一处理速度VA和第二处理速度VB的设置值,以及在这些设置条件下一张记录纸张P的图像形成所需要的持续时间。
表2
Figure BDA0000036379080000181
从表2可以确定,即使当记录纸张P的长度是从420mm到488mm时,通过选择根据本示例性实施方式的第一处理速度VA和第二处理速度VB的组合,特别是通过优化第一处理速度VA,可以使得本示例性实施方式中每张记录纸张P的图像形成持续时间更短。即,可以确定,与比较例相比,本示例性实施方式的图像形成装置10抑制了图像形成时产率的降低。
本发明不限于上述示例性实施方式。
例如,显影装置70可以配置成不仅具有使用4色或者6色的6色显影单元,使得在具有除4色或6色之外的多个显影单元的显影装置中利用所有显影单元或仅部分显影单元来执行图像形成。还可以根据纸张质量(例如,涂布纸或非涂布纸)来设置第一处理速度VA和第二处理速度VB的组合,或者根据定影后色调剂图像所需要的光泽度来设置第一处理速度VA和第二处理速度VB的组合。
本发明不限于上述示例性实施方式,而是可以以各种其它方式进行变型、修改和改进。
为了解释和说明的目的对本发明的实施方式提供了前述描述。其目的不是穷举性的,也不是将本发明限制于所公开的精确形式。显然,许多修改和变型对于本领域的技术人员是明显的。选择并描述了这些实施方式,以更好地解释本发明的原理及其实际应用,由此使得本领域的技术人员能够适合于设想出的具体应用。旨在通过所附权利要求书及其等同内容限定本发明的范围。

Claims (3)

1.一种图像形成装置,该图像形成装置包括:
潜像保持体,其保持潜像;
充电部,其对所述潜像保持体的表面进行充电;
曝光部,其对所述潜像保持体的通过所述充电部进行了充电的表面进行曝光,形成潜像;
多个显影单元,其面对所述潜像保持体并用显影剂对所述潜像保持体上的所述潜像进行显影以形成显影剂图像;
转印接收部件,通过切换所述多个显影单元,显影剂图像依次转印并叠加在该转印接收部件上;
一次转印部,其将所述潜像保持体上的所述显影剂图像一次转印到所述转印接收部件上;
二次转印部,其将所述转印接收部件上的所述显影剂图像二次转印到记录介质上;以及
选择部,其根据使用的所述显影单元的数量,选择从对所述潜像保持体进行充电到所述一次转印的第一处理速度和从所述一次转印到所述二次转印的第二处理速度的组合。
2.根据权利要求1所述的图像形成装置,其中,所述选择部根据使用的所述显影单元的数量和所述记录介质的长度,改变所述第一处理速度。
3.根据权利要求1所述的图像形成装置,其中,所述选择部根据使用的所述显影单元的数量和所述记录介质的厚度,改变所述第一处理速度。
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