CN1185558C

CN1185558C - 处理盒、电摄影装置和成像方法

Info

Publication number: CN1185558C
Application number: CNB021206880A
Authority: CN
Inventors: 小林广行; 仲泽明彦; 田中笃志; 芦边恒德; 草场隆; 松田秀和; 樱井有治
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2001-05-28
Filing date: 2002-05-28
Publication date: 2005-01-19
Anticipated expiration: 2022-05-28
Also published as: KR20020090891A; US6718148B2; EP1262842A2; US20030063920A1; KR100417151B1; EP1262842A3; CN1388419A

Abstract

处理盒，整体支撑电摄影感光元件、中间转印带、用于把调色剂图象从电摄影感光元件转印到初次转印装置、给中间转印带上的调色剂提供具有与初次转印时调色剂的极性相反的电荷并将中间转印带上的调色剂返回到电摄影感光元件的接触区段以清洁中间转印带的电荷提供装置、和一个电摄影感光元件清洁装置。处理盒可分成一个电摄影感光元件单元和一个中间转印带单元并具有连结两单元的连结装置。中间转印带的周长和平均厚度以及中间转印带环绕的至少一个辊的直径满足特定的条件。

Description

处理盒、电摄影装置和成像方法

发明领域

本发明涉及一种可拆卸地安装到电摄影装置如彩色复印机或彩色打印机主体上的处理盒，并且还涉及一种具有处理盒的电摄影装置和使用电摄影装置的成像法。

相关的背景技术

使用中间转印元件(介质传送带)的彩色电摄影装置传统地具有盒式结构，其中，如日本专利申请JP8-137181中所述，电摄影感光元件单元和中间转印带单元彼此独立。该处公开的电摄影装置构造称其可活动面的框架能朝着装置的前部转动以将其打开，并且电摄影感光元件单元和中间转印带单元均可以从上部插入。

在中间转印带的上伸出侧，设置在背面的鼓状电摄影感光元件(感光鼓)和废调色剂保存盒被整体地支撑其中的电摄影感光元件单元设置成使电摄影感光元件上的废调色剂被作为清洁装置的清洁挂片刮去，并收集到废调色剂保存盒中。

在第二输送管连接到废调色剂保存盒的接点处，因为上述电摄影装置的构造使得电摄影感光元件单元和中间转印带单元为独立的单元并且彼此连接或拆开，所以调节门打开或关闭，使的在两单元连接或卸开时废调色剂不会溢出。

但是，在上述公开物揭示的技术中，中间转印带和电摄影感光元件分别设置在不同的单元中，即有两个处理盒，因此用户要很麻烦地更换处理盒。

另外，废调色剂从两个处理盒之间的废调色剂连接部分逸出，并且当连接或拆卸处理盒时，指定程序，因此可使用性降低。

而且，因为装置有两种类型的处理盒，所以需要两层处理盒插入导轨和两层盒固定元件。因此，整个电摄影装置便大并且组件数量增大，导致较高。

必须提供一个大的开口以便连接或拆卸两种类型的处理盒，并且电摄影装置的构造使得其整个前部可以旋转以便打开。因此，即使设置一个阻尼机构，对于用户来说这也是一项重体力劳动，并且这样一个开放式运动机构需要一个较大的空间和较高的框架刚度。

同时，在日本专利申请JP11-30944和JP10-177329中提出了一种处理盒，其中带状电摄影感光元件(感光带)、中间转印带和废调色剂保存和构为一体。

在这些公开物揭示的结构中，电摄影感光元件和废调色剂保存盒设置在中间转印带伸出部分的下侧。

装置的结构类似于有关现有技术JP8-137181中的结构，大的可活动侧的框架可以朝向电摄影装置的前部旋转以打开，并且从上部插入处理盒，其中处理盒中的中节转印带、电摄影感光元件和废调色剂盒保持一体。

剩余在中间转印带和电摄影感光鼓上的废调色剂被分别为二者设置的作为清洁装置的清洁刮片刮去，然后被收集到废调色剂保存盒中。来自中间转印带的废调色剂从上部滴下。这种结构不象日本专利申请JP8-137181中所述的现有技术那样复杂。但是，象日本专利JP8-137181中公开的现有技术一样，废调色剂从中节转印带传输并从电摄影感光元件传输。因而，收集废调色剂是非常麻烦和繁重的，此外，还存有一种顾虑，基调色剂可能会在传输中逸出。

发明概述

本发明的一个目的在于提供一种新颖的解决了现有问题的处理盒、一种具有此种处理盒的电摄影装置以及使用电摄影装置的成像装置。

具体地说，本发明的目的在于提供一种新颖处理盒，该处理盒可消除用户在更换处理盒式的麻烦，并可防止实用性受到废调色剂从两处理盒之间的调色剂连接部分逸出而受损的，还可以防止成本提高并进一步实现增强的输运性能、图像质量和中节转印带的转印性能，并且还提供一种具有此处理盒的电摄影装置和使用电摄影装置的成像装置。

更具体地说，本发明是一种可拆卸地安装到电摄影装置主体上的处理盒；处理盒包括下列整体支撑的组件：

一个电摄影感光元件，用于在其上保持调色剂图像；

一个中间转印带，具有一个与电摄影感光鼓接触的接触区段；

一个初次转印装置，用于最初在接触区段把调色剂图像从电摄影感光元件转印到中节转印带；

一个电荷提供装置，用于给中间转印带上的调色剂提供电荷并将中间转印带上的调色剂在接触区段返回到电摄影感光元件以清洁中间转印带，其中提供的电荷具有与调色剂在初始转印时的极性相反的极性；和

一个电摄影感光元件清洁装置，用于清洁电摄影感光元件；

处理盒可分成具有电摄影感光元件的电摄影感光元件单元和具有中间转印带的中间转印带单元，具有连结电摄影感光元件单元和中间转印带单元的连结装置；和

中间转印带的周长L、中间转印带的平均厚度t和中间转印带放置并缠绕其上的至少一个辊的直径R满足下列所有的表达式(1)～(4)：

(1)2×10²π≤L/t≤4×10⁴π；

(2)2×10^-4≤t/R≤1.5×10^-2；

(3)0.005mm＜t＜0.6mm；和

(4)5mm＜R＜90mm。

本发明还包括一种电摄影装置，该装置包括：

一个电摄影感光元件，用于将调色剂图象保存其上；

一个充电装置，用于对电摄影感光元件静电带电；

一个曝光装置，用于在被充电装置带电的电摄影感光元件上形成静电潜象；

显影装置，用调色剂对通过曝光装置而形成在电摄影感光元件上的静电潜象显影，在电摄影感光元件上形成一个调色剂图象；

一个中间转印带，具有一个与电摄影感光元件接触的接触区段，通过该转印带最初从电摄影感光元件转印调色剂图象，之后把最初转印的调色剂图象二次转印到转印介质；

一个电摄影感光元件清洁装置，用于清洁电摄影感光元件；

具有一个处理盒的电摄影装置，其中电摄影感光元件、中间转印带、触及转印装置、电荷提供装置和电摄影感光元件清洁装置至少被整体地支撑，并且可拆卸地安装在电摄影装置的主体上；

(1)2×10²π≤L/t≤4×10⁴π；

(2)2×10^-4≤t/R≤1.5×10^-2；

(3)0.005mm＜t＜0.6mm；和

(4)5mm＜R＜90mm。

本发明还包括一种成象方法，该方法包括：

带电步骤，对电摄影感光元件静电带电；

曝光步骤，在由带电步骤带电的电摄影感光元件上形成一个静电潜象；

显影步骤，用调色剂对在曝光步骤中形成于电摄影感光元件上的静电潜象显影，在电摄影感光元件上形成一个调色剂图象；

初次转印步骤，通过触及转印装置把在显影步骤中形成的调色剂图象转印到中间转印带，中间转印带有一个与电摄影感光元件接触的接触区段；

二次转印步骤，把在初次转印步骤中转印的调色剂图象二次转印到转印介质；

电荷提供步骤，用电荷供给装置给中间转印带上的调色剂供给电荷，电荷具有与初次转印时调色剂的极性相反的极性；

中间转印带清洁步骤，把中间转印带上的调色剂返回到接触区段的电摄影感光元件，以便清洁中间转印带；和

电摄影感光元件清洁步骤，用电摄影感光元件清洁装置清洁电摄影感光元件；

成象法采用具有一个处理盒的电摄影装置，其中处理盒至少整体地支撑电摄影感光元件、中间转印带、初次转印带、电荷提供装置和电摄影感光元件清洁装置，并且可拆卸地安装在电摄影装置的主体上；

(1)2×10²π≤L/t≤4×10⁴π；

(2)2×10^-4≤t/R≤1.5×10^-2；

(3)0.005mm＜t＜0.6mm；和

(4)5mm＜R＜90mm。

本发明具有上述结构的处理盒、电摄影感光元件和成象法具有下列优点1)～5)。

1)从电摄影装置的主体取出用于电摄影装置的处理盒之后，用户可以把取出的处理盒分成电摄影感光元件单元和中间转印带单元，并且可以只更换已到达服务年限的一个单元。因而可以减轻用户花费上的负担。

2)在制造商一方，也有这样一个优点，即可以通过只更换有故障的一个单元而解决问题。

3)也可以提供这样一种处理盒，其中小尺寸、低成本的中间转印带和电摄影感光元件被整体支撑，因而电摄影装置的主体也可以做得很小。另外，连结或拆卸处理盒的开口可以设置得很小且简单，使得整个电摄影装置的成本很低。

如上所述，本发明的处理盒采用这样一种方法，即剩余在中间转印带上的调色剂被返回到中间转印带和电摄影感光元件之间接触区段的电摄影感光元件，以便清洁中间转印带(初次转印清洁法或偏压清洁法)。做为对调色剂充相反极性的电荷的一种装置，可以使用刮片或电晕充电组件。但是，只要可以把电荷施加到剩余在中间转印带上的调色剂而不转印调色剂(转印剩余的调色剂)，任何装置都可以使用。

通过电摄影感光元件清洁装置如清洁刮片除去从中间转印带表面返回到电摄影感光元件的转印剩余调色剂。

4)此偏压清洁法与为中间转印带和电摄影感光元件二者设置清洁刮片等、并且安装用于废调色剂的馈送机构和容器的方法相比，可以非常有效地使处理盒小巧并低成本。

而且，安装到此处理盒上并放置在辊之上环绕着辊子的中间转印带以及传输并驱动中间转印带的辊子必须不仅表现出上述优点，而且还对良好的电摄影性能所有裨益。

例如，大直径辊对于保持定位有利，但妨碍处理盒的小型化。

中间转印带和辊之间的关系可能对转印带的线速度有影响，并且当四色调色剂叠加时导致色彩失调。

另外，一般最好中间转印带的周长越大，转印带越厚。但是，要限制厚度以便使处理盒小巧。特别是，中间转印带的厚度可以对转印调色剂时形成的转印电场的值有很大的影响，并且当考虑到中间转印带的初次和二次转印性能时，也不能轻易地做得很厚。

5)即，当安装到处理盒上的中间转印带的周长和平均厚度以及中间转印带放置并环绕其上的至少一个辊的直径满足上述特定的关系时，不仅可以显示出上述优点，而且还可以表现处良好的电摄影性能。

附图简述

图1表示采用本发明中间转印带/电摄影感光元件一体盒的电摄影装置实例的截面图；

图2是表示本发明处理盒结构的截面图；

图3是表示用于制造中间转印带(单层)的装置实例的视图；

图4是表示用于制造中间转印带(双层)的装置实例的视图；

图5是表示用在实例和比较例中的包括彼此连结的电摄影感光元件单元和中间转印带单元的处理盒的结构视图；

图6是表示中间转印带单元的结构视图；

图7是表示电摄影感光元件单元结构的视图；

图8是表示本发明的处理盒如何连结到电摄影装置或从其上卸下的视图。

优选实施例的详细描述

本发明的处理盒是一种中间转印带和电摄影感光元件被整体支撑(以称作“中间转印带/电摄影感光元件一体盒”)的处理盒。因此，必须精确控制电摄影感光元件和中间转印带的合成。

一般地认为，当从同一驱动系统受力以旋转中间转印带和电摄影感光元件的石灰可以达到稳定的合成。但是，为此目的，需要中间转印带的尺度精度处于高于独立驱动情形中的水平。这是因为，如果独立驱动，可以根据中间转印带的大小或周长的精度控制其驱动，但如果用同一个驱动系统驱动，则驱动状态不能绝对地从它们的关系以及根据电摄影感光元件的尺度精度确定的驱动可控制性中确定。

在中间转印带放置并缠绕其上的辊(通过该转印带被驱动并传输)直径与中间转印带的厚度之间的关系中，最好辊有较大的直径而中间转印带有较小的厚度，因为这样不易出现传输速度的不均匀。

辊的直径对处理盒的体积有很大的影响，并且当反复旋转时中间转印带的厚度对中间转印带的寿命和传输性能也有影响，使得带既不能在一侧前进，也不能蜿蜒。

因此，需要象前面规定的那样，使中间转印带的周长L、中间转印带的平均厚度t和中间转印带放置并缠绕其上的至少一个辊的直径R满足下列所有的表达式(1)～(4)：

(1)2×10²π≤L/t≤4×10⁴π(mm)；

(2)2×10^-4≤t/R≤1.5×10^-2(mm)；

(3)0.005＜t＜0.6(mm)；和

(4)5＜R＜90(mm)。

如果中间转印带的平均厚度等于或小于0.005，则中间转印带会有不足的强度而不能维持很长的寿命。如果平均厚度等于或大于0.6m，则带会有太大的刚性而不能实现稳定的传输性能。

如果辊有等于或小于5mm的直径，则虽然此辊有利于使装置小巧，但可能会在设置辊状电荷提供装置(中间转印带清洁辊)、初次和二次转印装置以及带张力控制元件方面有麻烦，而设置的这些装置及元件对于中间转印带显示其功能都是必须的。另一方面，如果带直径等于或大于90mm，则处理盒将变得太大而不能使装置象本发明打算的那样小巧和轻盈，并且可能反过来会影响其操作、载运和制造成本。

尤其优选中间转印带环绕的所有辊的直径与中间转印带的周长和平均厚度满足上面所有的表达式(1)～(4)。

中间转印带最好具有等于或小于1μm的表面粗糙度Ra。

如果有大于1μm的表面粗糙度Ra，则转印性能可能会受到影响，导致粗糙的半色调图象或在细线再现性方面性能衰减。因为偏压清洁法用作清洁中间转印带的方法，所以如果有大于1μm的表面粗糙度Ra，则施加于二次转印剩余调色剂的电荷可能不均匀，使得可能出现中间转印带不合格的清洁，调色剂不能很好地返回到电摄影感光元件，导致在继续打印时前面大于的图象保留在后续打印的图象上这一问题。

尤其当电摄影装置采用分辨率为600dpi或更大的数字曝光装置时，会更显著地出现涉及图象的这些问题。

为了使中间转印带/电摄影感光元件一体盒有较小的尺寸和较低的价格，选择电摄影感光元件的形状也很重要。因此，电摄影感光元件最好是小直径的鼓状电摄影感光元件(感光鼓)，由直径等于或小于60mm的刚体形成，具有简单的驱动机制并易于做得很小。

出于与上面相同的目的，中间转印带可以是缠绕在两个辊上，如驱动辊和张力辊。更主张这样是因为组件数量可以减少并且盒可以做得更小。

向中间转印带实施张力的张力辊必须至少在关于中间转印带延伸的方向上滑动1mm，以便应付中间转印带的任何延长。为了确保中间转印带无滑动地驱动最好以5N或更大的力把中间转印带放置并缠绕到两个辊上。

至于中间转印带，还需要调节其电阻。中间转印带可以具有1×10²Ω·cm至8×10¹³Ω·cm的体电阻率，处于可获得良好图象的范围。如果有小于1×10²Ω·cm的体电阻率，则可能会电阻太低而不能提供足够大的电场，易于在图象中导致空白区域或粗糙的图象。另一方面，如果有大于8×10¹³Ω·cm的体电阻率，则转印电压也必须较高，这需要很大的电源或导致较高的成本。

构成本发明处理盒和电摄影装置中使用的中间转印带的材料粗略地分为粘合剂和电阻控制剂。

做为粘合剂，可以采用橡胶、弹性体、弹性材料、发泡材料和树脂。优选热塑树脂或热凝树脂。尤其优选热塑树脂。

热塑树脂可以包括：苯乙烯(含苯乙烯或苯乙烯衍生物的均聚物，共聚物)聚苯乙烯，聚氯代苯乙烯，甲基苯乙烯，苯乙烯-丁二烯，苯乙烯-氯乙烯，苯乙烯-醋酸乙烯酯，苯乙烯-马来酸，苯乙烯-丙烯酸酯，(苯乙烯-丙烯酸乙酯，苯乙烯-丙烯酸丁酯，苯乙烯-丙烯酸辛酯，苯乙烯-丙烯酸苯酯，)苯乙烯-甲基丙烯酸酯，(苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯，苯乙烯-甲基丙烯酸乙酯，苯乙烯-甲基丙烯酸苯酯，)，苯乙烯-甲基α氯代丙烯酸酯，苯乙烯-丙烯腈-丙烯酸酯，甲基丙烯酸酯树脂，甲基丙烯酸丁酯，丙烯酸乙酯，丙烯酸丁酯，改性的丙烯酸树脂(有机硅改性的丙烯酸树脂，氯乙烯改性的丙烯酸树脂，丙烯酰基-氨基甲酸乙酯树脂)，氯乙烯树脂，苯乙烯-醋酸乙烯酯，氯乙烯-醋酸乙烯酯，松香改性的马来树脂，酚醛树脂，环氧树脂，聚酯树脂，聚酯聚氨酯树脂，聚乙烯，聚丙烯，聚丁二烯，聚偏氯乙烯，离聚物树脂，聚氨酯树脂，有机硅树脂，氟树脂，酮树脂，乙烯-丙烯酸乙酯共聚物，二甲苯树脂，聚乙烯缩丁醛树脂，聚酰亚胺，聚酰胺，改性的聚苯醚，多芳基树脂，聚酰胺-酰亚胺树脂，聚醚酰亚胺，聚醚醚酮，聚砜，聚醚砜，聚邻苯二甲酸乙二醇酯，聚邻苯二甲酸丁二醇酯，改性的聚苯醚，聚苯并咪唑。

在这些材料当中，树脂可以单独使用，也可以两种或多种树脂结合使用。本发明绝不局限于上述的材料。

做为用于调节中间转印带电阻值的电阻控制剂，可以采用电子电阻控制剂或离子电阻控制剂。

电子电阻控制剂例如可以包括碳黑、石墨、掺铝氧化锌、涂氧化锡的氧化钛、氧化锡、涂氧化锡的硫酸钡、氟化钛、铝金属粉和镍金属粉。

离子电阻控制剂例如可以包括：四烷基铵盐，三烷基苄基铵盐，烷基磺酸酯，烷基苯磺酸盐，甘油脂肪酸酯，山梨糖醇酐脂肪酸酯，聚氧乙烯亚烷基胺，聚氧乙烯脂肪醇酯，烷基甜菜碱和重铬酸锂。

特别优选使用聚醚酯酰胺树脂，它是一种防静电树脂，是聚醚成份与聚酰胺成份的共聚物，优选的原因在于该树脂与树脂具有良好的可兼容性，一边通过挤压制作中间转印带，并且可以提供一个均匀的电阻。

在本发明中的例子不限于上述材料。

对调节中间转印带表面粗糙度的方式没有特别的限制。例如，一种可行的方法是以这种方式进行调节，当进行挤压时，选择树脂材料的熔化特性，并在挤压时调节温度状态及冷却状态，使得当挤出的产物、即熔料挤成的膜从熔融态固化时，可以获得更光滑的表面。

另一种可行的方法包括采用一种平滑的模型(用于整形)，加热挤成一条带的产物，从而具有与模型相同的表面状态的方法，还包括一种抛光带的表面的方法。

制造中间转印带的过程最好是一个可以制作无缝带并具有较高生产率以能够节约成本的制作过程。做为其中一种方式，可行的方法是从一个圆形模具中连续熔融地挤出一种挤压材料，之后把挤出的产物截成所需的长度，从而制成一条带。例如，优选吹制膜挤压成形(膨胀)。

下面描述制作中间转印带的过程的一个实例。应注意，本发明并不局限于此例。

图3表示制作用在本发明处理盒中的中间转印带的装置的一个实例。该制造装置主要由一个挤压机100、一个挤压机模具103和一个具有其它进入通道104的的吹气单元。

首先，以所需的配比预混合挤压树脂、导电剂和添加物，并且之后进行揉捏和扩散，从而制备一种挤压材料，然后把该材料放到一个安装在挤压机100中的漏斗102中。

挤压机100具有预制的温度、挤压螺旋结构等，这样的选择使得挤压材料可以有能够以连续的步骤挤成一条带所需的熔融粘滞度，并且该材料可以与其它材料均匀的扩散。挤压材料在挤压机100中熔融挤压成之后将进入圆形模具103的熔料。

圆形模具103设置有一个其它进入通道104。通过该气体进入通道104，气体被吹进圆形模具103中，于是通过圆形模具103的熔料以管状形式地膨胀，同时在直径方向按比例放大。

此处吹排的气体可以是空气，此外，也可以是选自氮气、二氧化碳和氩气的气体。

由此膨胀的挤压产物在被外侧冷却环105冷却的同时向上抽拉，形成一个管状膜110。通常在此吹制膜挤压装置中，采用通过稳定板106从左右用力压管状膜110而把其折成一个片的方法，然后再以恒定的速度提拉，同时被压辊107夹置，使得内部的空气不会跑出。然后，用裁剪机108切割由此提拉的膜110，获得一种具有所需大小的管状膜。

接下来，利用模型(用于整形)加工此管状膜，以便调节其表面粗糙度和大小，并且去除在提拉时在膜中产生的任何皱褶。

具体地说，可以利用的一种方法是采用一对由热膨胀系数和直径彼此不同的材料制成的柱状模型。

在此方法中，小直径柱状模型(内模型)制成具有大于大直径柱状模型(外模型)热膨胀系数的热膨胀系数。通过挤压获得的管状膜放置在此内模型之上。之后，把带膜的内模型插入到外模型中，使得管状膜固定在内模型和外模型之间。内模型和外模型之间的气体可以通过根据加热温度、内外模型之间热膨胀系数之差以及所需的压力的计算而确定。

具有以内模型、管状模型和外模型顺序的模型组被加热到接近树脂软化的温度点。作为加热的结果，具有较大热膨胀系数的内模型的膨胀比外模型的大，并且给整个管状膜(树脂膜)施加一个均匀的压力。此处，已到达其软化点附近的树脂膜的表面被压倒已被平滑加工过的外模型的内表面上，使得树脂膜表面的平滑度提高。之后，冷却这些模型并从模型上去除膜，由此获得光滑的表面特性。之后，对此管状膜自选地装配增强元件、导向元件和位置探测元件，并且精确地切割，从而制得中间转印带。

前述内容涉及一种单层带。在双层结构的带中，额外地提供如图4中所示的挤压机101。与保持在挤压机100中的揉制熔料同步地把挤压机101中的揉制熔料发送到双层圆形模具103中，并且同步地按比例膨胀量层，由此可以获得双层带。

在三层或多层结构的情况下，自然可以设置数量对应于层数的挤压机。

因而，上述中间转印带制造过程使得可以通过一系列步骤在很短的时间内以良好的尺寸精确度不仅挤压单层结构的中间转印带，而且还可以挤压多层结构的中间转印带。可以在很短的时间内挤压意味着可以批量生产和低成本地生产。

至于挤压的管状膜厚度与圆形模具103之比、即挤压的管状膜厚度与圆形模具103的狭缝宽之比，前者与后者之比最好不大于1/3，并且尤其优选不大于1/5。

类似地，挤压的管状膜外径和圆形模具直径的比例、即管状膜110的外径与圆形模具103的圆形模具狭缝直径(圆形模具的模具狭缝的外径)之比由百分比表示。优选处于50％～400％的范围。

这些值代表材料的伸缩状态。如果厚度比大于1/3，则膜的拉伸强度不够而趋于导致如低强度、不均匀的电阻和不均匀的厚度等问题。如果外径大于400％或小于50％，则膜已被过度拉伸，导致较低的挤压稳定性或使得难于确保本发明所必需的厚度。

然后，在图1中展示了使用本发明中间转印带/电摄影感光元件一体化的电摄影装置的实例。

图1中所示的装置是一种彩色电摄影装置，如彩色复印机或彩色激光打印机。

表号1表示一种用作第一图像承载元件的旋转鼓式电摄影感光元件(感光鼓)，该元件以预定的线速度在箭头所示的顺时针方向被旋转驱动。

在其旋转过程中，电摄影感光元件1通过初次带电装置(充电滚)被均匀地带预定极性的静电荷和电势。表号32表示初次带电装置2的电源。此处，施加一个通在DC电压上叠加AC电压而形成的电压。或者，可以只施加一个AC电压。

然后，通过曝光装置(未示出，如原色图像色彩-分离/成像光学系统，或包括一个激光扫描器的扫描曝光系统，该系统输出根据图像信息的时序电数字象素信号调制的激光束)把电摄影感光元件暴露于光线之下。有磁性成一个静电潜像，对应于所需颜色图像的第一颜色成分的图像(如黄色成分的图像)。

接下来，通过第一显影装置(黄色显影组件)用第一颜色黄色调色剂Y对静电潜像显影。在此阶段，第二至第四显影装置(品红色显影组件⑩2、青绿色显影组件43和黑色显影组件44)每个处于不运转状态，并且不用做点摄影感光元件1，因而第一颜色的黄色调色剂图像不受第二至第四显影组件的影响。

中间转印带5以与电摄影感光元件1相同的线速度沿顺时针方向旋转驱动。

形成并保持在电摄影感光元件1上的第一颜色的黄色调色剂图像通过形成于电摄影感光元件1和中间转印带5之间的接触区段的同时，借助于通过辊状初次转印装置(初次转印辊)6施加到中间转印带5的初次转印偏压形成的电场依次初次转印到中间转印带5的周边。

电摄影感光元件表面通过电摄影感光元件清洁装置13清洁，其中相应的第一颜色的黄色调色剂图像从该表面转印到中间转印带5。

随后，第二种颜色的品红调色剂图像、第三种颜色的青绿调色剂图像以及第四种颜色的黑色调色剂图像依次类似地转印并叠加到中间转印带5上。由此形成所需的合成的彩色调色剂图像。

表号7表示一个二次转印装置(二次转印辊)，其设置方式使得其平行于驱动辊8被轴向支撑，并且可与中间转印带5的下表面分离的直立。

用于把第一至第四种彩色调色剂图像依次从电摄影感光元件1叠加转印到中间转印带5的初次转印偏压以与每种调色剂相反的极性(+)从偏压源30时加。由此施加的电压处于例如+100V～+2kV。

在第一至第三种颜色的调色剂图像从电摄影感光元件1初次转印到中间转印带5的步骤中，二次转印装置7也可以设置的与中间转印带5分开。

转印到中间转印带5上的合成的彩色调色剂图像以下列方式转印到第二图象承载元件、即转印介质P上：二次转印装置7与中间转印带5接触，并且同时转印介质P以预定的激是从馈纸辊11经转印介质导向器10馈送，直到到达中间转印带5和二次转印装置7之间形成的接触区段，在那儿把二次转印偏压从偏压源施加给二次转印装置7。通过借助于二次转印偏压，把合成的彩色调色剂图像从中间转印带5转印到第二图象承载元件、即转印介质P上。被转印了调色剂图像的转印介质P被导入固定装置15并热固化。

调色剂图像被转印到转印介质P上之后，放置在一种可触摸并可分离状态的电和提供装置9与中间转印带5接触，并且被施加极性与电摄影感光元件1相反的偏压，于是把与初次转印时相反极性的电荷施加给没有被转印到转印介质P并剩留在中间转印带5上的调色剂(即转印生与调色剂)。表号33表示一种偏压源。此处，施加一个通过在DC电压上叠加AC电压而形成的电压。

带与初次转印时相反极性的电荷的转印剩余调色剂被静电转印到电摄影感光元件1与电摄影感光元件1接触的区段及其附近。由此清洁中间转印带5。此步骤可以与初次转印同步地执行，并且因而不会导致任何产量的降低。

接下来描述本发明中间转印带/电摄影感光元件一体盒。

本发明的处理盒如图2所示，其结构使得至少电摄影感光元件1、中间转印带5、初次转印装置6、电荷提供装置9和电摄影感光元件清洁装置13中的一个被整体支撑，以至于可以拆卸地安装到电摄影装置的主体。

本发明处理盒的中间转印带及电摄影装置的清洁采用如前所述的一种方法，即使转印剩余调色剂带与初次转印时相反极性的电荷，并由此将剩余调色剂返回到电摄影感光元件与电摄影感光元件接触的区段。在图2所示的处理盒中，提供一种由中等电阻弹性体组成的辊状电荷提供装置9。

至于电摄影感光元件的情节，优选使用刮片清洁。图2表示刮片用于清洁电摄影感光元件的一个实施例。

在图2所示的处理盒中，还整体设置一给废调色剂容器(未示出)，使得当更换处理盒时中间转印带和电摄影感光元件上的转印剩余调色剂可以被同步地抛弃。因而对提高维护性能有益。

中间转印带还放置并缠扰在两个辊、即驱动辊8和张力辊12上，使得组建的数量可以做得很少并且可以使处理盒小巧。此处，辊8是一个驱动辊，同时也是电荷提供装置的相对滚(中间转印带清洁辊)。随从中间转印带旋转的张力辊(从动滚)12有一个滑动机构，并且通过压缩弹簧的作用与带的内侧在箭头所示的方向压接，给中间转印带施加一个张力。该辊可以在1mm～5mm宽的滑动带上滑动，并且可以施加一个5N～100N的弹性压力。

电摄影感光元件1和驱动辊8还可以有一个力偶(未示出)，使得可以从主体传递旋转驱动力。

下面表示有关本发明的测量各种物理特性的方法。

(I)测量中间转印带和电摄影感光元件彼此摩擦时的电摄影感光元件面电势Vt；

中间崔印带和电摄影感光元件结合在中间转印带/电摄影感光元件一体盒中，通过JIS Z0232型振动发生器在水平方向以5m/s²的加速度连续施加3分钟的振动，振动波形为正弦波，频率为10Hz。之后，马上用TREKCo.制造的面电势测量仪MODEL344测量电摄影感光元件与中间转印带开始摩擦的部分的面电势。获得的测量值表示为电摄影感光元件面电势Vt。

把用在测量中的仪器、中间转印带和电摄影感光元件放在23±1℃和60±5％RH的环境中至少8小时，并且在同样的环境下进行测量。

在中间转印带/电摄影感光元件一体盒具有一个分开中间转印带和电摄影感光元件的机构的情况下，在中间转印带和电摄影感光元件分开的状态下测量在上述振动状态下实施振动之后电摄影感光元的面电势，并且将获得的测量值表达成Vt。

(II)测量间隔元件与电摄影感光元件彼此摩擦时的电摄影感光元件的面电势：

中间转印带、电摄影感光元件和间隔元件组合到中间转引带/电摄影感光元件一体盒中，通过JIS Z0232型振动发生器在水平方向以5m/s²的加速度连续施加3分钟的振动，振动波形为正弦波，频率为10Hz。之后，马上用TREK Co.制造的面电势测量仪MODEL344测量电摄影感光元件与中间转印带开始摩擦的部分的面电势。获得的测量值表示为电摄影感光元件面电势Vt。

-测量表面粗糙度；

根据JISB0601进行测量。

-测量体电阻率：

至于测量仪器，用超高电阻计R8340A(由Advantest Co.制造)作为电阻计，用于超高电阻测量的样品箱TR42(由Advantest Co.制造)用作样品箱。主电极直径为25mm，导向环电极内径为41mm，外径为49mm。以下列方式制备样品。

首先，在一个直径为56mm的圆形模型中通过打孔机器或锋利的小刀裁切电摄影带。获得的圆形裁切件通过形成一个Pt-Pd沉积膜而在其一侧配置一个覆盖整个表面的电极，并且通过形成一个Pt-Pd沉积膜而在其另一侧配置一个直径为25mm的主电极、一个内径为38mm/外径为50mm的防护电极。

通过利用轻度溅射机E1030(Hitachi Ltd.制造)执行2分钟的真空沉积而形成Pt-Pd沉积膜。把已经完成真空沉积的膜用作一个测量样品。

在23±1℃和60±5％RH的测量环境下进行测量。先在同样的环境下放置12小时或更长时间。在放电10秒钟、充电30秒钟以及在100V的施加电压下测量30秒进行测量。

-厚度测量：

用可将1μ作为最可测量小值的刻度计测量本发明的中间转印带的厚度不均匀性，在带总周长上离两端50mm的点处，在周长方向等间隔的四点处进行测量。对每个中间转印带在总共12各点处的测量值求平均值。

下面通过给出的实例对本发明进行更详细的描述。下文中，“份数”表示“重量份数”。

例1

中间转印带的制造：

混合比例如下：

聚偏氟乙烯树脂(PVDF) 100份数

聚醚酯酰胺数值 12份数

氧化锌 20份数

以上述混合物比例使用的材料通过双螺杆挤压机在210℃温度下熔融鞣制以便彼此混合，并且获得的混合物以大约2mm直径的带状被挤出，随后切成小团。被用作积压材料。

接下来，在图3所述的挤压装置中挤压机模具103设置为单层圆形模具，并且采用一种有一个模具狭缝外径为100mm的模具。圆形模具狭缝的宽度为0.8mm。

把经过充分加热烘干的上述挤压材料放入到挤压装置的漏斗中，并且加热和熔化。熔化的产物在2100℃温度下从圆形模具103以管状形式挤压。在圆形模具103周围设置外部冷却环105，空气从外部环境吹到以管状形式挤出的膜，以便进行冷却。

空气经气体进入通道104吹到挤出的管状膜内部，促使膜膨胀，同时按比例增大至具有140mm的直径。之后，通过提拉单元以恒定的速度连续提拉膜。此时，在直径变为所需值时停止馈送空气。

在经压辊提拉后，用裁切机108裁切管状膜。当膜厚度变为稳定地形成一个管状膜之后裁切长度为310mm的膜。

对于此管状膜，利用一对由热膨胀系数彼此不同的材料制成的柱状模型调节其大小和表面平滑度并去除皱褶。

更具体地说，巴管状膜放在具有较高热膨胀系数的内模型之上，并且巴带膜的此内模型插入到已经被加工成具有一个平滑内表面的外模型中，随后在170℃温度下加热20分钟。冷却之后，从这些柱状模型中去除管状膜，并且裁去其端部，由此制得外径为140mm的中间转印带。

电摄影元件的制造：

把一个外径为47mm的铝柱(体电阻率：10^-2Ω·cm)用作一个支撑物，并用5％的尼龙可溶溶剂的甲醇溶液浸蘸涂覆，之后烘干，由此提供一个1μm厚的辅助层。

接下来，通过一个使用1mm直径的玻璃珠的轧砂厂散布10份双偶氮、5份聚乙烯醇缩丁醛和50份cylcohexanone20小时，这些组份的量以重量计。对由此形成的散布物中加入100份重量的甲基乙基甲酮，植被一种涂覆液，然后市价到辅助层，随后烘干，形成一个层厚度约为0.1μm的电荷产生层。

接下来，并10份重量的双酚-Z聚碳酸酯和10份重量的腙化合物溶解在65份重量的一氯代苯中，制备一种涂覆溶液，然后把该溶液施加到电荷产生层上，随后进行干燥，形成一个厚度为20μm的电荷输送层，由此获得一个电摄影感光元件。

物理特性的测量：

将此中间转印带放置在23±1℃和60±5％RH的环境中24小时，并测量其物理特性。

结果发现该中间转印带具有0.03μm的表面粗糙度，102±5μm的厚度和3.2×10¹¹Ω·cm的体电阻率。

下面描述用在实例和比较例中的处理盒。

图5表示一种包括彼此结合在一起的具有电摄影感光元件的电摄影感光元件单元和具有中间转印带的中间转印带单元的处理盒的结构。

图6和图7分别表示中间转印带单元和电摄影感光元件单元的结构。

处理盒的框架结构大致分为两部分。

它被分成一个如图5和7所示的与废调色剂容器52构为一体的电摄影感光元件框架59和如图5、6所示的中间转印带框架45。前者包括一个由电摄影感光元件1、带电辊2、清洁刮片53、螺丝54和一个作为主要部件的鼓调节开关55。后者包括一个中间中间转印带单元51，该单元具有i)放置并缠绕在驱动辊8和从动辊12(张力辊)上的中间转印带，ii)一个设置在中间转印带面朝电摄影感光元件1部分内侧上的初次转印辊，和iii)设置在驱动辊8处的电话提供装置(中间转印带清洁辊)9。

这两个单元以这种方式结合，即设置在电摄影感光元件框架59两端的凸出71分别插到设置在中间转印带框架45中的定位孔72中，并且设置在电摄影感光元件框架59宽度方向上中部的掀钮挂钩部分的挂钩装配到中间转印带框架45的锁孔74中。

此处，设置在中间转印带框架45中的定位孔72和锁孔74比设置在电摄影感光元件框架59上的凸出71和挂钩73稍大，电摄影感光元件单元50和中间转印带51的结构使得它们之间允许有一定成都的相对位置移动。

定位孔72每个设置有一个斜度，使得两单元可以容易地连结或拆卸。

在图5所述的处理盒中，可以推动电摄影感光元件50的挂钩73，使中中间转印带51的锁孔74中脱钩，并且电摄影感光元件单元50可以转动。因而，可以把处理盒分成电摄影感光元件单元和中间转印带单元，如图6和图7所述。

与前述相反，当二者结合时，电摄影感光元件单元50的凸出71可以插入到中间转印带单元51的定位孔72，并且电摄影感光元件单元50可以在与拆卸时相反的方向上转动，把挂钩73推到锁孔74中，由此连结两单元。

图8表示本发明的处理盒如何与电摄影装置连结或拆卸。

在常规的黑白激光打印机中，只能打开电摄影装置的顶盖去与处理盒连结或拆开。因而可以很容易地进行诸如处理卡纸和更换处理盒一类的维护操作。

图象评估：

上述中间转印带和电摄影感光元件组合到如图2和图5所示的中间转印带/电摄影感光元件一体盒中。此处，张力辊在左右总共2.5mm滑动幅度上的的弹力为20N。张力辊和驱动辊每个的直径为28mm。

随后，对于加速度测试，把此处理盒放置在40℃的高温下14天。只好，允许此处理盒在23℃和55％RH的环境下呆12小时，并再放置在如图1所示结构的电摄影装置中，测量相同环境下在80g/m²纸张商德全色图象再现性。

此处使用的限于单元采用一个分辨率为600dpi的数字激光系统。

获得图象可以目视评估，获得的良好的全色图象没有任何象颜色失调、密度不均匀和转印较差导致的空白区等一类的问题。

随后，以每分钟4张的大约速度进行连续的5,000张打印测试(行车测试)，以按相同的方式评估图象，在此获得与初始阶段同样的良好图象。因而断定，使用上述中间转印带的中间转印带/电摄影感光元件一体盒具有良好的性能。

行车打印测试期间，带既不蜿蜒也不靠近一边，并且不发生任何由带材料导致的皱褶和弯曲。

测量和评估结果适于表1。

例2

除按下列所示地改变混合材料外，按照与例1相同的方式制造中间转印带。

混合比例如下：

聚芳酯树脂 100份

含聚醚的防静电树脂(聚烯烃聚醚树脂；导电树脂) 8份

磺化表面活性剂(已基苯磺酸钙) 4份

利用此中间转印带测量无论特性，并按照与例1相同的方式测试图象打印。

结果发现，此中间转印带具有0.04μm的表面粗糙度，210±10μm的厚度和9.5×10⁹Ω·cm的体电阻率。

利用中间转印带进行的打印测试结果与例1的一样好。

测试和评估结果列于表1。

例3～例5和比较例1和2

除按照表1所示地改变中间转印带的周长、厚度和辊直径之外，以与例1相同的方式制造中间转印带。利用这些带测量无论特性并以相同的方式测试图象打印。

测试和评估结果示于表1。

在表1中，标号1～5代表带传递性能、带耐用性、图象质量和转印性能的评估结果，数字越大结果越好。在数字中，数字1～3表示判定不能获得本发明预期的效果。

用在例1～5和比较例1和2中的处理盒是中间转印带放置并环绕两个辊的处理盒，两个辊在实例和比较例中有相同的直径。

表1

例1 例2 例3 例4 例5 比较例1 比较例2

带周长L：

(mm) 140 140 380 185 380 140 380

带平均厚度t：

(mm) 0.102 0.210 0.450 0.180 0.067 0.750 0.007

辊直径R：

(mm) 28 28 28 37 45 28 47.5

带体电阻率：

(Ω.cm) 3.2×10¹¹ 9.5×10⁹ 2.7×10¹² 7.3×10⁶ 4.1×10⁹ 8.1×10¹⁴ 3.9×10¹⁰

带输运性能：

5 5 4 5 4 2～3^*1) 2

带耐用性：

5 5 5 5 4^*2) 5 2^*3)

图像质量^*

5 5 4 4 4 2^*4) 1～2

转印性能

5 5 4 4 5 1～2^*5) 1^*6)

^*如颜色失调(图象)、雾化、图象粗糙

^*1)较差的灵活性而具有较差的行车性能

^*2)行车结束时轻微地起皱

^*3)行车期间带起皱

^*4)最大1mm的颜色(图象)失调

^*5)必须高强度的转印电场

^*6)带具有较差的耐压性

本发明的处理盒是/电摄影感光元件一体盒，采用初次转印清洁法做为清洁中间转印带的方法，并且可以分成电摄影感光元件单元和中间转印带单元，具有连结两单元的连结装置。因此可以消除用户在更换处理盒方面的麻烦，并且可以可实用性受到如废调色剂从两个处理盒直径的废调色剂连结部分跑出而所致的损害。另外，可以减少部件的数量，并且不需要向常规处理盒中那样大的空间和框架刚度，因此可以保持成本不增加。

采用中间转印带和中间转印带放置并环绕的辊可以实现传输性能。耐用性、图象质量和中间转印带的转印性能的提高，其中中间转印带的周长和平均厚度以及中间转印带缠绕的只是一个辊的直径满足上述特定的关系。

具有此种处理盒的电摄影装置、采用电摄影装置的成象法以及安装在处理盒上的中间转印带也具有与上述相同的效果。

Claims

1.一种可拆卸地安装到电摄影装置主体上的处理盒，处理盒包括下列整体支撑在其中的组件：

一个电摄影感光元件，用于在其上保持调色剂图像；

一个中间转印带，具有一个与电摄影感光元件接触的接触区段；

一个初次转印装置，用于最初在接触区段把调色剂图像从电摄影感光元件转印到中间转印带上；

一个电摄影感光元件清洁装置，用于清洁电摄影感光元件；

处理盒可分成具有电摄影感光元件的电摄影感光元件单元和具有中间转印带的中间转印带单元，并具有连结电摄影感光元件单元和中间转印带单元的连结装置；和

(1)2×10²π≤L/t≤4×10⁴π；

(2)2×10^-4≤t/R≤1.5×10^-2；

(3)0.005mm＜t＜0.6mm；和

(4)5mm＜R＜90mm。

2.如权利要求1所述的处理盒，其特征在于，中间转印带具有1×10²Ω·cm至8×10¹³Ω·cm的体电阻率。

3.如权利要求1所述的处理盒，其特征在于电摄影感光元件单元和中间转印带单元每个都有一个定位装置，用于当连结到电摄影装置的主体上时调节相对于电摄影装置主体的位置。

4.如权利要求1所述的处理盒，其特征在于电摄影感光元件单元和中间转印带单元中的至少一个有一个用于收集并积累废调色剂的废调色剂容器，其中废调色剂至少来自电摄影感光元件通过电摄影感光元件清洁装置的清洁以及中间转印带通过中间转印带清洁装置的清洁之一。

5.如权利要求1所述的处理盒，其特征在于，电摄影感光元件是一种鼓状电摄影感光元件，是一种具有等于或小于60mm直径的刚体。

6.如权利要求1所述的处理盒，其特征在于，中间转印带放置并环绕在两个辊上。

7.一种电摄影装置，该装置包括：

一个电摄影感光元件，用于将调色剂图象保持在其上；

一个充电装置，用于对电摄影感光元件静电充电；

一个曝光装置，用于在被充电装置充电的电摄影感光元件上形成静电潜象；

显影装置，用调色剂对通过曝光装置而形成在电摄影感光元件上的静电潜象显影，以在电摄影感光元件上形成一个调色剂图象；

一个中间转印带，具有一个与电摄影感光元件接触的接触区段，通过该转印带最初从电摄影感光元件转印调色剂图象，之后把最初转印的调色剂图象二次转印到转印介质上；

一个电荷提供装置，用于给中间转印带上的调色剂提供电荷，并将中间转印带上的调色剂在接触区段返回到电摄影感光元件以清洁中间转印带，其中提供的电荷具有与调色剂在初始转印时的极性相反的极性；和

一个电摄影感光元件清洁装置，用于清洁电摄影感光元件；

电摄影装置具有一个处理盒，其中电摄影感光元件、中间转印带、初次转印装置、电荷提供装置和电摄影感光元件清洁装置至少被整体地支撑，并且所述处理盒可拆卸地安装在电摄影装置的主体上；

(1)2×10²π≤L/t≤4×10⁴π；

(2)2×10^-4≤t/R≤1.5×10^-2；

(3)0.005mm＜t＜0.6mm；和

(4)5mm＜R＜90mm。

8.如权利要求7所述的电摄影装置，其特征在于，中间转印带具有1×10²Ω·cm至8×10¹³Ω·cm的体电阻率。

9.如权利要求7所述的电摄影装置，其特征在于所述处理盒的所述电摄影感光元件单元和中间转印带单元每个都有一个定位装置，用于当连结到电摄影装置的主体上时调节相对于电摄影装置主体的位置。

10.如权利要求7所述的电摄影装置，其特征在于，所述处理盒的电摄影感光元件单元和中间转印带单元中的至少一个有一个用于收集并积累废调色剂的废调色剂容器，其中废调色剂至少来自电摄影感光元件通过电摄影感光元件清洁装置的清洁以及中间转印带通过中间转印带清洁装置的清洁之一。

11.如权利要求7所述的电摄影装置，其特征在于，电摄影感光元件是一种鼓状电摄影感光元件，是一种具有等于或小于60mm直径的刚体。

12.如权利要求7所述的电摄影装置，其特征在于，中间转印带放置并环绕在两个辊上。

13.一种成象方法，该方法包括：

充电步骤，对电摄影感光元件静电充电；

曝光步骤，在由充电步骤充电的电摄影感光元件上形成一个静电潜象；

显影步骤，用调色剂对在曝光步骤中形成于电摄影感光元件上的静电潜象显影，以在电摄影感光元件上形成一个调色剂图象；

初次转印步骤，通过初次转印装置把在显影步骤中形成的调色剂图象从电摄影感光元件初次转印到中间转印带上，中间转印带有一个与电摄影感光元件接触的接触区段；

二次转印步骤，把在初次转印步骤中初次转印的调色剂图象二次转印到转印介质上；

所述成象方法采用具有一个处理盒的电摄影装置，其中处理盒至少整体地支撑电摄影感光元件、中间转印带、初次转印装置、电荷提供装置和电摄影感光元件清洁装置，并且可拆卸地安装在电摄影装置的主体上；

(1)2×10²π≤L/t≤4×10⁴π；

(2)2×10^-4≤t/R≤1.5×10^-2；

(3)0.005mm＜t＜0.6mm；和

(4)5mm＜R＜90mm。

14.如权利要求13所述的成象方法，其特征在于，中间转印带具有1×10²Ω·cm至8×10¹³Ω·cm的体电阻率。

15.如权利要求13所述的成象方法，其特征在于，所述处理盒的电摄影感光元件单元和中间转印带单元每个都有一个定位装置，用于当连结到电摄影装置的主体上时调节相对于电摄影装置主体的位置。

16.如权利要求13所述的成象方法，其特征在于，所述处理盒的电摄影感光元件单元和中间转印带单元中的至少一个有一个用于收集并积累废调色剂的废调色剂容器，其中废调色剂至少来自电摄影感光元件通过电摄影感光元件清洁装置的清洁以及中间转印带通过中间转印带清洁装置的清洁之一。

17.如权利要求13所述的成象方法，其特征在于电摄影感光元件是一种鼓状电摄影感光元件，是一种具有等于或小于60mm直径的刚体。

18.如权利要求13所述的成象方法，其特征在于中间转印带放置并环绕在两个辊上。