CN105467800B - 成像装置 - Google Patents
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Abstract
一种成像装置，包括：环形的中间转印带；调色剂图像形成单元，构造成在中间转印带上形成调色剂图像；第一转印部件，与中间转印带接触地布置在中间转印带的外侧，构造成将形成于中间转印带上的调色剂图像静电转印至记录材料上；第二转印部件，布置在中间转印带的内侧、在跨过中间转印带与第一转印部件相对的位置处，并且构造成拉伸中间转印带；抑制机构，构造成抑制中间转印带沿宽度方向的偏离；以及按压部件，构造成在第二转印部件附近并且沿中间转印带的运动方向在第二转印部件上游侧的位置处从内侧按压中间转印带，该按压部件沿所述宽度方向的端部部分布置在中间转印带沿所述宽度方向的运动区域的外侧。
Description
技术领域
本发明涉及一种使用电子照相技术的成像装置，例如复印机和激光打印机。
背景技术
在构造成将形成于带(例如中间转印带)上的调色剂图像转印至记录材料上的成像装置中，如果在调色剂图像转印至记录介质上时转印电场的强度太强，则可能发生放电，并引起所谓的“白点现象”，其中，在图像上形成白色空区域。
引起白点现象的放电在带和记录材料之间的空间中发生，如果带在转印部分附近振动，则容易发生白点现象。
因此，日本专利申请公开No.2002-82543公开了一种构造，其中，防振片材压靠带的内周表面，以便抑制带在转印部分附近的振动。
不过，如图2的(a)中所示，如果防振片材沿带的宽度方向的长度设置成比带的宽度短，则防振片材的端部部分接触带的后表面。因为拉伸力通过张紧辊而施加给带，如图2的(b)中所示，由防振片材施加给带的应力集中在防振片材的端部部分附近，从而将产生从带上刮下的大量颗粒。
而且，在带设有用于校正带沿其宽度方向的运动(偏离)的校正机构的情况下，应力进一步集中在带的运动方向的端部部分X处，如图3中所示，从而将加速带的刮擦。
如果所产生的刮下颗粒粘附于构成转印部分的辊，则这些颗粒可能在带连续运动时逐渐进入图像区域，并可能引起转印电场的变化，这又可能引起图像缺陷。
发明内容
根据本发明的一个方面，一种成像装置，包括：环形的中间转印带；调色剂图像形成单元，该调色剂图像形成单元构造成在中间转印带上形成调色剂图像；第一转印部件，该第一转印部件与中间转印带接触地布置在中间转印带的外侧，构造成将形成于中间转印带上的调色剂图像静电转印至记录材料上；第二转印部件，该第二转印部件布置在中间转印带的内侧、在跨过中间转印带与第一转印部件相对的位置处，并且构造成拉伸中间转印带；抑制机构，该抑制机构构造成抑制中间转印带沿宽度方向的偏离；以及按压部件，该按压部件构造成在第二转印部件附近并且沿中间转印带的运动方向在第二转印部件上游侧的位置处从内侧按压中间转印带，该按压部件沿所述宽度方向的端部部分布置在中间转印带沿所述宽度方向的运动区域的外侧。
通过下面参考附图对示例实施例的说明，将清楚本发明的其它特征。下面介绍的本发明各实施例能够单独实施，或者在需要时或将来自各个实施例的元件或特征组合在单个实施例中很有利时作为多个实施例或特征的组合来实施。
附图说明
图1是示出根据第一示例实施例的成像装置的整体构造的视图。
图2是示出根据对比实例的、中间转印部件和防振部件的抵靠状态的视图。
图3是示出根据对比实例的、运动的中间转印部件和防振部件的抵靠状态的视图。
图4是示出根据第一示例实施例的第二转印部分的详细构造的视图。
图5是示出根据第一示例实施例的防振部件和中间转印带的抵靠状态的视图。
图6是示出根据第一示例实施例的防振部件的位置和图像的位置之间的关系的表格。
图7是示出根据第一示例实施例的防振部件和中间转印带沿宽度方向的抵靠状态的视图。
图8是示出根据第二示例实施例的防振部件的详细构造的视图。
图9是示出根据第三示例实施例的防振部件的详细构造的视图。
具体实施方式
图1是示出根据第一示例实施例的成像装置的构造的视图。
感光鼓(潜像承载部件)1Y、1M、1C和1K沿由箭头A示出的方向旋转，它们的表面通过第一充电装置3Y、3M、3C和3K而均匀充电。曝光装置4Y、4M、4C和4K根据图像信息来照射感光鼓1Y、1M、1C和1K。根据图像信息的静电潜像通过已知的电子照相处理而形成于感光鼓1Y、1M、1C和1K上。
显影装置5Y、5M、5C和5K分别容纳黄色(Y)、品红色(M)、青色(C)和黑色(K)的彩色调色剂。上述静电潜像通过显影装置5Y、5M、5C和5K来显影，使得调色剂图像形成于感光鼓1Y、1M、1C和1K上。使用反向显影系统，其中，通过使得调色剂粘附在静电潜像的被曝光部分来执行显影。
由曝光装置4(4Y、4M、4C和4K)形成的静电潜像是点图像的集合，使得在感光鼓1(1Y、1M、1C和1K)上形成的调色剂图像的密度能够通过改变点图像的密度而变化。在本示例实施例中，各调色剂图像的最大密度为大约1.5至1.7，最大密度的应用调色剂量是0.4mg/cm2至0.6mg/cm2。
中间转印带40布置成与感光鼓1的表面接触。中间转印带40环绕张紧辊41、转印对置辊42和驱动辊43拉伸，并沿由箭头G示出的方向以250mm/秒至300mm/秒的速度运动。
在本示例实施例中，张紧辊41布置在中间转印带40的内周表面侧，以便向中间转印带40施加拉伸力。
驱动辊43布置在中间转印带40的内周表面侧，以便通过向中间转印带40施加驱动力而使得中间转印带40运动。
此外，转印对置辊(第二辊)42布置在中间转印带40的内周表面侧，以便经由中间转印带40和第二转印带12而面对转印辊(第一辊)10，且在转印对置辊与转印辊(第一辊)之间产生转印电场。转印对置辊42和转印辊10形成转印夹持部N。
张紧辊41通过推压部件而向中间转印带40施加拉伸力，该推压部件朝着外周表面侧推压中间转印带40。来自推压部件的推压力向中间转印带40沿其运动方向产生大约2kgf至5kgf的拉伸力。
中间转印带40是具有三层结构的环形带，以从其后表面的顺序包括树脂层、弹性层和表面层。例如聚酰亚胺或聚碳酸酯的材料用作构成树脂层的树脂材料。树脂层具有70μm至100μm的厚度。例如聚氨酯橡胶或氯丁二烯橡胶的材料用作构成弹性层的弹性材料。弹性层具有200μm至250μm的厚度。
表面层必须由这样的材料来制造，该材料减少调色剂相对于中间转印带40的外周表面的粘附，同时允许调色剂能够很容易地在转印夹持部N处转印至记录材料P上。例如，可以使用树脂材料(例如聚氨酯)或者弹性材料(含氟树脂的粉末或颗粒散布于其中)。另外，表面层具有5μm至10μm的厚度。
用于调节电阻值的导电剂(例如碳黑)添加至中间转印带40的材料中，使得中间转印带40具有1E+9Ω·cm至1E+14Ω·cm的体积电阻率。
环形的中间转印带40布置成面对感光鼓1Y、1M、1C和1K。形成于感光鼓1Y、1M、1C和1K上的调色剂图像顺序地通过第一转印单元6Y、6M、6C和6K而静电地第一转印至中间转印带40上，使得四种颜色的调色剂图像叠加，以便在中间转印带40上形成全色图像。换句话说，感光鼓1、第一充电装置3(3Y、3M、3C和3K)、曝光装置4、显影装置5(5Y、5M、5C和5K)和第一转印单元6(6Y、6M、6C和6K)构成调色剂图像形成单元，以便在中间转印带40上形成调色剂图像。
在每次感光鼓1旋转的一个第一转印步骤之后，清洁装置7Y、7M、7C和7K从感光鼓1的表面清洁转印残余调色剂，使得感光鼓1重复地执行成像步骤。
形成于中间转印带40上的调色剂图像沿由箭头G示出的方向运动，并传送至转印夹持部N。另一方面，记录材料P储存在盒(未示出)中。当进给辊(未示出)根据成像开始信号而被驱动时，储存在盒中的记录材料P一张张地进给，并由对齐辊13沿由箭头B示出的方位传送。
由对齐辊13传送的记录材料P暂时在该处停止。然后，与传送至转印夹持部N的、中间转印带40上的调色剂图像同步，记录材料P被供给至转印夹持部N。用于管控记录材料P接近中间转印带40的前表面的行为的上部引导件14在转印夹持部N的上游侧布置在中间转印带40的前表面侧。而且，还布置了用于管控记录材料P与中间转印带40的前表面分离的行为的下部引导件15。传送路径通过引导件14和15进行管控，记录材料P通过该传送路径而从对齐辊13传送给转印夹持部N。
当记录材料P通过转印夹持部N时，与调色剂图像的极性相反极性的转印偏压施加在转印辊10上。通过这样的操作，转印电场在转印夹持部N处产生，使得中间转印带40上的调色剂图像共同转印至供给至转印夹持部N的记录材料P。在本示例实施例中，施加+40μA至60μA的电流。
转印辊10布置在中间转印带40的外周表面侧。转印辊10具有24mm的外径，并包括由离子导电泡沫橡胶(丁晴橡胶(NBR))制造的弹性层以及芯金属。转印辊10具有Rz＝6.0μm至12.0μm的辊表面粗糙度，当施加2kV电压时在测量范围N/N(23℃，50％RH)中具有1E+5Ω至1E+7Ω的电阻值。弹性层具有30至40的Asker-C硬度。
可变偏压高压电源11附接在转印辊10上，从而产生转印电场，以便将形成于中间转印带40上的调色剂图像转印至记录材料P上。
转印带12沿由箭头B示出的方向运动。记录材料P附接在第二转印带12上，并向下游传送。在用于第二转印带12的张紧辊当中，布置在转印辊10的下游侧的张紧辊21也用作分离辊。第二转印带12上的记录材料P由于张紧辊21的曲率而与第二转印带分离。
第二转印带12由树脂材料(例如聚酰亚胺)来制造，该树脂材料包含合适量的碳黑作为抗静电剂，以便具有1E+9Ω·cm至1E+14Ω·cm的体积电阻率，并具有0.07mm至0.1mm的厚度。而且，第二转印带12的杨氏模量(通过符合日本工业标准(JIS)K6301的拉伸测试方法来测量)的值大致等于或大于100MPa以及等于或小于10GPa。
与第二转印带12分离的记录材料P通过提供于下游侧的传送部件而传送给定影装置60。在本示例实施例中，成像装置包括：分离爪32，用于防止与第二转印带12分离的记录材料P再次静电缠绕第二转印带12；以及定影前传送装置61，该定影前传送装置61布置在分离爪32的下游侧，它将记录材料P传送给定影装置60。在定影装置60使得未定影的调色剂图像定影在记录材料P上之后，记录材料P排出至成像装置外部。
下面将介绍布置在中间转印带40的内周表面侧的防振部件(按压部件)55。
图4是示出布置在转印夹持部N附近的防振部件55的视图。
防振部件55沿中间转印带40的运动方向在上游侧布置在转印夹持部N附近，且与中间转印带40的内周表面接触。
图5是示出具有片材形状的防振部件55与中间转印带40接触时的状态的详细视图。
在图4中，优选是防振部件55布置成使得在点S1和点N1之间的距离等于或小于25mm。点S1是防振部件55的前端与中间转印带40接触的点，点N1是连接转印辊10和对置辊42的旋转中心的线L与中间转印带40相交的点。在本示例实施例中，为了抑制中间转印带40的振动，树脂材料(例如具有0.4mm至0.6mm厚度的聚酯片材)用于防振部件55。如图5中所示，防振部件55布置成使得中间转印带40的拉伸表面的变化量Z1设置为1.0mm至3.0mm。
图6是示出通过根据本示例实施例的振动抑制方法而获得的白点现象的改进效果。如图6中所示，如果点S1和点N1之间的距离比25mm长时，很难获得白点现象的改进效果。当防振部件55在尽可能靠近转印夹持部N的位置处与中间转印带40接触时，能够抑制中间转印带40的振动。在本示例实施例中，防振部件55布置在使得点S1和点N1之间的距离为大致10mm的位置处。
已知中间转印带由于张紧辊的稍微倾斜、中间转印带的拉伸力的差异或者施加于中间转印带上的外部负载而沿宽度方向运动(偏离)，该宽度方向与中间转印带的运动方向交叉(下文中称为“宽度方向”)。为了解决在中间转印带中产生的这种偏离，通常，有时使用校正单元，以便校正中间转印带沿宽度方向的位置，使得中间转印带装配在预定区域(即可运动区域)中。校正单元的实例包括根据中间转印带沿宽度方向的位置的检测信息使得操纵辊倾斜的校正单元，以便使得中间转印带沿与中间转印带已经偏离的方向相反的方向运动。
而且，作为校正单元的另一实例，还设有这样的校正单元，当中间转印带已经沿宽度方向偏离时，该校正单元通过在布置于操纵辊的端部部分处的搁置部分与中间转印带之间产生的摩擦力而使得操纵辊倾斜，以便使得中间转印带运动。不过，校正单元的方法并不局限于在本示例实施例中所述的这些。
在图1中，成像装置包括带边缘检测单元58。中间转印带40沿宽度方向的边缘位置通过带边缘检测单元58来检测，使得张紧辊(操纵辊)41的倾斜角度根据检测信息来校正。运动单元(未示出)通过使得轴沿宽度方向的一部分沿由图1中箭头所示的方向运动而使得张紧辊41(操纵辊)倾斜。
在本示例实施例中，中间转印带40具有沿宽度方向360mm的长度。中间转印带40的位置控制成沿宽度方向相对于基准位置在±2.5mm的范围内。因此，中间转印带40沿宽度方向运动的最大范围(可运动区域)的宽度是365mm。
在本示例实施例中，用于防止中间转印带40振动的防振部件55布置成在转印夹持部N上游侧、靠近转印夹持部N的位置处与中间转印带的后表面接触。防振部件55固定在主体内的侧部板上，使得防振部件55不与张紧辊41(操纵辊)的倾斜相联动。
图7的视图示出了在防振部件55和中间转印带40沿宽度方向的长度之间的关系。
沿宽度方向，防振部件55的长度D设置成比中间转印带40的可运动区域的长度W长。通过该构造，即使在中间转印带40运动至沿宽度方向最外侧位置的情况下，如图7的(a)或(b)中所示，也能够防止防振部件55的边缘与中间转印带40接触。
在本示例实施例中，通过考虑零部件的翘曲或装配精度，防振部件55沿宽度方向的长度设置成367mm，这比365mm(即可运动范围沿宽度方向的长度)长2mm。
而且，防振部件55沿宽度方向的端部部分的位置D1和D2分别布置在可运动区域的端部部分的位置W1和W2的外侧。
通过上述构造，即使中间转印带40运动至沿宽度方向最外侧位置，防振部件55的边缘也不会与中间转印带40接触，因此能够抑制由于产生刮擦颗粒而引起的图像缺陷。
在第一示例实施例中，防振部件55的、与中间转印带40接触的部分具有片材形状。不过，本发明也可应用于这样的防振部件，该防振部件的、与中间转印带40接触的部分具有辊形状。
如图8中所示，在第二示例实施例中，本发明应用于这样的防振部件，该防振部件的、与中间转印带40接触的部分具有辊形状。
与中间转印带40接触的辊部分由金属制造，具有8mm至10mm的直径，轴承提供于它的两端。辊部分构造成随着中间转印带40的运动而旋转。
根据本示例实施例，中间转印带40沿宽度方向具有360mm的长度，可运动区域沿宽度方向具有365mm的长度W，而辊形部分沿宽度方向具有367mm的长度D。在辊形部分的、沿宽度方向的两端处的位置D1和D2分别布置在可运动区域的两端的位置W1和W2的外侧。
在本示例实施例中，辊形部分的边缘并不与中间转印带40接触，因此能够抑制由于产生刮擦颗粒而引起的图像缺陷。
在第一示例实施例中，防振部件55的前端在中间转印带40沿运动方向的一个位置处与中间转印带40接触。
不过，如图9中所示，本发明可应用于这样的防振部件55，该防振部件55具有两个片材形部分，这两个片材形部分沿运动方向在两个位置(即多个位置)处与中间转印带40接触。
在本示例实施例中，提供于上游侧的片材形部分具有200μm的厚度，而提供于下游侧的片材形部分具有500μm的厚度，它们各自由树脂，例如聚酯来制造。
在本示例实施例中，中间转印带40沿宽度方向具有360mm的长度，可运动区域沿宽度方向具有365mm的长度W，而上游侧片材形抵靠部分和下游侧片材形抵靠部分两者均具有367mm的长度D。在上游侧片材形抵靠部分和下游侧片材形抵靠部分沿宽度方向的两端处的位置D1和D2分别布置在可运动区域的两端的位置W1和W2的外侧。
在本示例实施例中，上游侧片材形抵靠部分和下游侧片材形抵靠部分的边缘并不与中间转印带40接触，因此能够抑制由于产生刮擦颗粒而引起的图像缺陷。
另外，本发明还可应用于这样的防振部件，该防振部件构造成在沿运动方向的三个或更多位置处与中间转印带40接触。
尽管已经参考示例实施例介绍了本发明，但是应当知道，本发明并不局限于所述示例实施例。
Claims (7)
1.一种成像装置，包括：
环形的中间转印带；
调色剂图像形成单元，该调色剂图像形成单元构造成在中间转印带上形成调色剂图像；
第一转印部件，该第一转印部件与中间转印带接触地布置在中间转印带的外侧，构造成形成转印夹持部，形成于中间转印带上的调色剂图像在所述转印夹持部处被转印至记录材料上；
第二转印部件，该第二转印部件布置在中间转印带的内侧、在跨过中间转印带与第一转印部件相对的位置处，并且构造成形成所述转印夹持部；
抑制机构，该抑制机构构造成抑制中间转印带沿宽度方向的偏离；
其中，抑制机构构造成使得，在用于将中间转印带上的调色剂图像转印至记录材料上的转印操作期间，中间转印带在宽度方向上运动的最大范围处于预定范围内；以及
按压部件，该按压部件在中间转印带的运动方向上相对于所述转印夹持部设置在上游，所述按压部件构造成在中间转印带的运动方向上距离第二转印部件的抵靠中间转印带的部分的最上游位置25mm或更小的距离范围内朝中间转印带的运动方向的上游按压中间转印带的内表面；
其中，按压部件包括这样的表面，所述表面包括与中间转印带接触的接触表面，所述表面的两端相对于中间转印带的宽度方向位于所述预定范围的两端的外侧。
2.根据权利要求1所述的成像装置，其中：按压部件的、与中间转印带接触的至少一部分具有平面形表面。
3.根据权利要求1所述的成像装置，其中：按压部件的、与中间转印带接触的至少一部分具有辊形状。
4.根据权利要求1所述的成像装置，其中：
按压部件包括：
第一片材形部件，所述第一片材形部件构造成与中间转印带接触；和
第二片材形部件，相比第一片材形部件，所述第二片材形部件在中间转印带的运动方向上布置在上游侧，并且所述第二片材形部件构造成与中间转印带接触。
5.根据权利要求1所述的成像装置，其中：沿中间转印带的运动方向，在按压部件的抵靠中间转印带的部分的最下游位置与第二转印部件的抵靠中间转印带的部分的最上游位置之间的距离等于或小于25mm。
6.根据权利要求1至5中任意一项所述的成像装置，其中：抑制机构包括：可倾斜操纵辊，该可倾斜操纵辊构造成拉伸中间转印带；倾斜机构，该倾斜机构构造成使得操纵辊倾斜；驱动源，该驱动源构造成驱动倾斜机构；以及检测部件，该检测部件构造成检测中间转印带沿宽度方向的位置；以及
成像装置包括控制单元，该控制单元构造成根据检测部件的检测结果控制驱动源。
7.根据权利要求1至5中任意一项所述的成像装置，其中：抑制机构包括可倾斜操纵辊，该可倾斜操纵辊构造成拉伸中间转印带，随着中间转印带在沿宽度方向的一个方向上运动，由布置在操纵辊的端部部分上的搁置部分和中间转印带产生的摩擦力使得操纵辊倾斜，以便使得中间转印带沿与所述一个方向相反的方向运动。
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