CN1291286C

CN1291286C - 图像形成装置

Info

Publication number: CN1291286C
Application number: CNB011372656A
Authority: CN
Inventors: 冨木圣; 纪国司朗
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2000-11-01
Filing date: 2001-11-01
Publication date: 2006-12-20
Anticipated expiration: 2021-11-01
Also published as: JP2002139922A; CN1351282A; JP3833061B2; US20020064405A1; US6701119B2

Abstract

一种图像形成装置，包括：用于承载显影剂图像的图像承载件；用于将所述图像承载件上的显影剂图像静电转印到转印区域中的转印材料上的转印装置；用于将所述转印材料引导到所述转印区域的导向装置，所述导向装置设置有一导电件和一绝缘表面层，一电压施加在所述导电件上，所述绝缘表面层覆盖着所述导电件并与所述转印材料接触；其特征在于，所述绝缘表面层具有一台阶部，从而与所述转印材料接触的接触面积得以减小。

Description

图像形成装置

发明领域

本发明涉及一种图像形成装置，例如复印机、打印机和传真机，在该传真机中图像通过静电复制系统以及静电记录系统等形成。

背景技术

例如，如图7所示，一种图像形成装置，该装置使用一种静电复制系统，例如复印机、打印机和传真机，包括一个作为图像承载件的辊形静电复制感光体(下文中称作感光辊)1，和置于该感光辊周围的一个主充电装置2、显影装置3、转印充电装置4和清洁装置5。此外，一个曝光装置6被置于主充电装置2和显影装置3之间的上部位置处。

在如上所述构成的图像形成装置中，在成像过程中，感光辊1被驱动装置旋转/驱动，同时该辊的表面被主充电装置2均匀充电。此外，由一束激光构成的图像曝光光线L从曝光装置6上发出，并照射在已被充电的感光辊1上，形成一个与输入的图像信息相一致的静电潜像，并且该静电潜像通过显影装置3被显影并显象成为一个墨粉图像。

此外，形成在感光辊1上的墨粉图像通过转印充电装置4在转印部分N处被转印到转印材料P，例如一张纸上，同时转印材料P与转印在其上的墨粉图像一起被传送到一个定影装置(未示出)中。在被转印的墨粉图像通过定影装置被固定在转印材料P的表面上之后，该材料被输出。在转印之后，粘在感光辊1的表面上的剩余墨粉图像被清洁装置5去除。

另外，在传统的图像形成装置中，用于引导转印材料P的上、下表面的上导向件20和下导向件21被分别置于转印部分N的上游侧，从而转印材料P被平稳安全地导入转印部分N中。此外，上、下导向件20、21由绝缘件构成，并且尤其在高湿度或类似环境中吸收水分。通过具有被缩小的电阻的转印材料P从转印充电装置4漏向上、下导向件20、21的转印电流被防止引起转印缺陷，例如无效转印。

此外，在图像形成装置中，上、下导向件20、21在转印部分N侧的末端部分被置于与感光辊1的表面间隔非常小的地方，该间隔大约为1.3mm，从而上、下导向件20、21平稳安全地将转印材料P导入转印部分N中。因此，由于上、下导向件20、21位于转印充电装置4附近，所以这些导向件容易从转印充电装置4接收电荷，并且容易被充电，从而具有与转印电流的极性相同的极性，即与墨粉的极性相反的极性。

因此，漂浮在图像形成装置中的墨粉、特别是位于紧靠在转印部分之前的感光辊1的表面上的墨粉等被上、下导向件20、21静电吸附(特别是被吸附在置于感光辊1附近的下导向件21中的距离感光辊1最近的末端21a)上。墨粉粘在转印材料P上，并且弄脏转印材料P。这导致一个缺点，即图像质量被降低。

特别是，在显影装置3的反转显影系统(用于在感光辊1的表面形成墨粉图像的系统，该辊保持与墨粉极性相同的极性电位)中，将墨粉粘着在感光辊1表面上的粘着力相对较弱。因此，墨粉等倾向于被上导向件20静电吸取并容易地附着在上导向件20上。

因此，为了防止粘在转印材料P上的墨粉等粘到上、下导向件20、21上，上、下导向件20、21由，例如，导电件构成。此外，施加具有与转印电流(其极性与墨粉的极性相同)的极性相反的极性的偏压。这种方法以前曾经被提出过。然而，在这种结构中，从转印充电装置4漏入导向件20、21中的转印电流倾向于被感应。所以，在水分已被吸收并且电阻已被减小的转印材料P的传送中，转印电流不足，同时无效转印变得明显起来。

特别是，在由一个转印辊所表示的转印装置的接触转印系统中，因为转印电流的不足和转印电压的下降，所以由于转印辊的部分电阻不规则引起的转印缺陷，例如点状空白(差)转印部分变得明显起来。作为用于防止这种转印缺陷的对策，绝缘件被置于用于引导转印材料P的上、下导向件20、21的内导向表面上。因此，既可以使导向表面保持一定程度的表面电位，同时可以防止转印电流泄露。

然而，当绝缘件被安装时，绝缘件表面的电位相对于加在导向件的导电部分上的偏压被减小，同时墨粉粘到下导向件上。粘在下导向件上的墨粉在与被传送的转印材料P接触的位置处被转印材料P回收。然而，由于下导向件整体具有一个平的形状，所以与转印材料P相接触的位置不固定。墨粉被回收的位置是移动的。转印材料P与一个位置相接触，在不与转印材料P相接触的情况下，在该位置处聚集一定量的墨粉。然后，聚集的墨粉转移到转印材料P上，并且作为转印材料P上的污物一度变得明显起来。

发明概述

本发明的一个目的是提供一种图像形成装置，甚至对于一种已经吸收水分了的转印材料而言，在该装置中可以防止无效转印，并且防止墨粉等沉积在用于将该转印材料引导入转印部分中的导向件上，同时防止转印材料被弄脏，而且可以长时间持有一个令人满意的图像。

为达到上述目的，根据本发明，此处提供的图像形成装置包括：

用于承载显影剂图像的图像承载件；

用于将所述图像承载件上的显影剂图像静电转印到转印区域中的转印材料上的转印装置；

用于将所述转印材料引导到所述转印区域的导向装置，所述导向装置设置有一导电件和一绝缘表面层，一电压施加在所述导电件上，所述绝缘表面层覆盖着所述导电件并与所述转印材料接触；

其特征在于，所述绝缘表面层具有一台阶部，从而与所述转印材料接触的接触面积得以减小。

对附图的简要说明

图1是一个结构简图，表示了根据本发明的第一实施例的图像形成装置。

图2是一个透视图，表示了根据本发明的第一实施例的图像形成装置的上导向件。

图3是一个透视图，表示了根据本发明的第一实施例的图像形成装置的下导向件。

图4是一个结构简图，表示了根据本发明的第二实施例的图像形成装置。

图5是一个透视图，表示了根据本发明的第二实施例的图像形成装置的下导向件。

图6是一个透视图，表示了根据本发明地第三实施例的图像形成装置的下导向件。

图7是一个结构简图，表示了传统例子中的图像形成装置。

对实施例的详细说明

本发明的实施例将在下文结合附图进行说明。

<第一实施例>

图1是一个结构简图，表示了根据本发明的第一实施例的图像形成装置(该图像形成装置例如第一实施例中的具有静电复制系统的激光打印机)。此外，与图7所示的传统图像形成装置的组件相同的组件被以相同的标号进行表示。

该图像形成装置包括一个用作图像承载件的感光辊1。一个主充电装置2、显影装置3、转印充电装置4(电晕充电系统)和清洁装置5被置于该感光辊周围，同时，一个曝光装置6被置于主充电装置2和显影装置3之间的上部位置处。另外，用于将转印材料P导入转印部分N的上、下导向件10、11沿转印材料P的传送方向被置于转印部分N的上游侧，该转印部分N被形成在感光辊1和转印充电装置4之间。一个定影装置12沿转印材料P的传送方向被置于转印部分N的下游侧。

在第一实施例中感光辊1是带负电的有机感光体。一个感光层(未示出)被置于一个铝辊基底(未示出)上。该辊被传动或驱动装置(未示出)以一个预定的圆周速度沿箭头方向(顺时针方向)旋转/驱动，同时在旋转过程中被主充电装置2均匀充以负极性。

显影装置3包括一个显影套管3a，该套管被旋转地放置在感光辊1对面，同时，显影套管3a表面承载的显影剂(墨粉)被固定在感光辊1表面的静电潜像上并被反转/显影成墨粉图像。

通过由转印偏压电源30施加的转印偏压，作为转印装置的转印充电装置4在感光辊1和转印充电装置4之间，在转印部分N与感光辊1相接触的位置处将感光辊1的表面上的墨粉图像转印到转印材料P上。

由于曝光装置6作为曝光装置，所以根据从主机(未示出)输入的时序数字图像信号进行调制的激光被从激光输出部分(未示出)输出。然后，感光辊1的带电表面被曝露在图像曝光光线L下面，同时，被主充电装置2充电的感光辊1上的电位被缩小，从而使静电潜像根据图像信息形成。

定影装置12包括一个定影辊12a和一个压力辊12b，同时在定影辊12a和压力辊12b之间的定影辊隙夹持/传送转印材料P，并对转印到转印材料P表面上的墨粉图像进行加热、加压和热固定。

上、下导向件10、11平稳安全地将转印材料P导入转印部分N(作为本发明特征的上、下导向件10、11的细节将在下文进行描述)。

通过图像形成装置进行的成像操作将在下文进行描述。

当图像信息被从主机(未示出)输入时，感光辊1被驱动装置(未示出)驱动，并且以一个预定的圆周速度(处理速度)沿箭头方向(顺时针方向)被旋转/驱动，同时处理该辊表面被主充电装置2均匀充以预定的电位。随后，经过图像调制的由一束激光构成的图像曝光光线L从曝光装置6上发出，并照射在带电的感光辊1上，感光辊1表面上的曝露在图像曝光光线L中的部分的电位被降低，同时静电潜像根据输入图像信号被形成。

然后，经充电具有与感光辊1的充电极性(负极性)相同极性的显影剂(墨粉)被吸附在静电潜像上，该潜像通过显影装置3的显影套管3a形成在感光辊1上，显影偏压被施加在该装置3上的一个显影位置处，该偏压的极性与感光辊1的充电极性(负极性)相同。然后，显影剂被反转/显影(显象)成为一个墨粉图像。

随后，当感光辊1上的墨粉图像到达在感光辊1和转印充电装置4之间与感光辊1毗连的转印部分N时，转印材料P，例如纸盒7中的纸，被一对供纸辊8和一对输纸辊9等同步传送。该材料被上、下导向件10、11的内导向表面进一步引导，并被传送到转印部分N处。此外，感光辊1上的墨粉图像通过转印充电装置4被转印到传送至转印部分N的转印材料P上，在该装置4中，转印偏压通过转印偏压电源30被施加在导电件10a和11a上，该转印偏压的极性(正极性)与墨粉的极性相反。

此外，转印材料P与传印到其上的墨粉图像一起被传送到定影装置12中。当墨粉图像在位于定影辊12a和压力辊12b之间的定影辊隙处被加热、加压和热固定到转印材料P上之后，该材料通过一对出纸辊13被输出到出纸托盘14中。因此，一系列成像操作结束。

另外，保留在感光辊1表面上的剩余转印墨粉与转印到该辊上的墨粉图像一起被清洁装置5的清洁刮板5a去除和回收，同时装置准备下一个成像操作。

上、下导向件10、11的结构将在下文进行说明。

上、下导向件10、11平稳安全地将被传送的转印材料P导入转印部分N中，从而使转印材料P紧密地贴在感光辊1的表面上。为此，上、下导向件10、11在转印部分N侧的末端部分被置于感光辊1表面附近。例如，下导向件11的末端部分(距离感光辊1最近的部分)11c与感光辊1之间的距离被设置为1.0mm。

如图2和3所示，上、下导向件10、11通过将绝缘件(例如，第一实施例中的约100μm厚的聚四氟乙烯(PTFE)片)10b和10b粘结到导电件(第一实施例中的铁片)10a和11a上而构成，该导电件被置于导向件内与转印材料所通过的表面相对的位置(与通过的转印材料相对的表面)上，从而使绝缘件面对转印材料通过的表面侧(导电件10a、11a的内侧)。上、下导向件10、11的导电件10a、11a被与电源15相连接，同时，在转印材料P(其极性与形成墨粉图像的墨粉的极性相同)的传送过程中，极性偏压被施加，该极性偏压与被施加在转印充电装置4上的转印偏压的极性相反。

此外，在上、下导向件10、11中，墨粉容易粘在下导向件11上，该导向件用于引导转印材料P在转印充电装置4侧的表面(该表面与转印有墨粉图像的表面相反)。为解决这一问题，在第一实施例中，如图3所示，一个沿长度方向的突起形状沿转印材料传送方向被模塑成型在下导向件11的导电件11a的一个预定位置(例如，在第一实施例中，距离转印部分N侧的末端部分11c约2.5mm的位置)处，并且该突起形状的表面构成一个突起表面11d。对于位于转印材料引导表面(转印材料通过表面)侧的绝缘件11b中的突起表面11d而言，一个高度被从没有模塑成型突起部分的表面起被设定，例如，在第一实施例中为0.5mm。

例如，可以使用用于片状金属的冲压方法加工导电件11a的突起形状。

如上所述，在第一实施例中，加工在下导向件11的绝缘件11b上的突起表面11d处于一个高于其它每一个平的部分(没有模塑成型突起部分的表面)的位置，这些部分位于转印材料传送方向上游/下游侧。因此，突起表面11d在与被传送的转印材料P的背面相接触的作用下引导转印材料P。

因此，通过感光辊1的旋转从在感光辊上的墨粉图像散落到转印部分N的墨粉粘到下导向件11的不同位置上。甚至在这种情况下，粘在经常与转印材料P接触的突起表面11d上的墨粉与转印材料P的背面(下导向件11侧的表面)相接触，从而被不断回收，该转印材料P在上、下导向件10、11之间通过并被传送到转印部分N处。因此，墨粉可以被防止沉积在下导向件11的突起表面11d上。此外，由于墨粉被不断回收，所以，被转印材料P回收的墨粉是轻微的，墨粉就不再明显地成为转印材料上的污点。此外，除了粘在突起表面11d上的墨粉之外，粘在其它部分上的墨粉不会引起例如弄脏这样的问题，因为转印材料P除了与突起表面11d相接触之外，不与其它部分相接触。

另外，在这样一个结构中，其中下导向件11的末端部分11c被置于感光辊1附近，转印材料P被突起表面11d和末端部分11c引导。在这种情况下，转印材料P只接触这两部分，粘在导向件上的墨粉被从这两个经常被接触的部分不断回收，同时墨粉被防止沉积在这两部分上。

此外，因为相对大量的墨粉被散落，所以在反显影系统的显影装置3和第一实施例一样被采用的情况下，本发明特别有效。

另外，上、下导向件10、11的转印材料通过表面侧被覆盖以绝缘件10b、11b。因此，即使对于已经吸收了水分并且电阻已被降低的转印材料而言，也可以防止转印电流从上、下导向件10、11泄露，同时可以防止无效转印发生。

此外，与转印偏压的极性相反的极性偏压被从电源15施加到上、下导向件10、11的导电件10a、11a上，这更有效地防止墨粉粘在上、下导向件10、11上。

另外，在第一实施例中，下导向件11的凸起表面11d的高度被设置为0.5mm，但是该凸起表面11d的高度不限于此，可以设置一个任意的高度。此外，凸起表面11d的位置也可以被设置在一个任意的位置上。另外，第一实施例中设置了一个凸起表面11d，但是也可以设置数个凸起表面11d。

此外，在第一实施例中，上、下导向件10、11的绝缘件10b、11b的材料为是PTFE，但是该绝缘件的材料并不限于此。另外，其它任何材料，只要绝缘特性令人满意，例如ABS树脂，就可以被推荐使用。此外，也可以实施涂层操作。

<第二实施例>

图4是一个结构简图，表示了根据本发明的第二实施例的图像形成装置，图5表示了第二实施例的下导向件。另外，具有与第一实施例的图像形成装置组件功能相同的组件被以相同的参考标号指出，同时多余的说明被略去。

第二实施例的下导向件11这样构成，即将绝缘件11b粘结到导电件11a的内侧(转印材料通过表面侧)，其中绝缘件11b为具有约200μm厚度的ABS树脂，导电件11a由具有1.0mm厚度的平的SUS片构成。一个沿长度方向的凸起表面11d被加工在绝缘件11b的一个预定位置处(例如，在第二实施例中，沿与转印材料传送方向相反的方向距离转印部分N侧的末端部分11c约2.5mm的一个位置处)，其中凸起表面11d具有一个大体平的表面和大约300μm的高度。电源15被与上、下导向件10、11的导电件10a、11a相连接，同时，在转印材料P(其极性与形成墨粉图像的墨粉的极性相同)的传送过程中，极性偏压被施加，该极性偏压与被施加在转印充电装置4上的转印偏压的极性相反。

此外，在第二实施例中，接触转印系统的转印辊16被用作转印装置。其它的结构和成像操作与第一实施例的结构和成像操作相似。在第二实施例中只有下导向件11将被说明。

第二实施例的下导向件11这样构成，即将ABS树脂绝缘件11b粘到如上所述的SUS片导电件11a上，其中绝缘件11b上加工有凸起表面11d。因此，无需实施第一实施例的SUS片的冲压操作，就可以加工成型凸起表面11d。

绝缘件11b的凸起表面11d比绝缘件11b的其它表面部分厚约300μm。在转印材料的传送过程中，由于下导向件11的绝缘件11b的表面电位被偏压施加到上、下导向件10、11的导电件10a、11a上，所以凸起表面11d的电位略微变低(该电位很容易吸附墨粉)。

因此，在第二实施例中，得到这样一个效果，即墨粉被凸起表面11d静电吸附。甚至当通过感光辊1的旋转从趋近转印部分N的墨粉图像散落的墨粉粘到下导向件11的不同位置上时，粘在与转印材料P经常接触的突起表面11d上的墨粉与在上、下导向件10、11之间通过的并被传送到转印部分N的转印材料P的背面(下导向件11侧的表面)相接触，从而被不断回收。因此，可以防止墨粉沉积在下导向件11的突起表面11d上。此外，由于墨粉被不断回收，所以被转印材料P回收的墨粉是轻微的，墨粉就不再明显地成为转印材料上的污点。此外，除了粘在突起表面11d上的墨粉之外，粘在其它部分上的墨粉不会引起例如弄脏这样的问题，因为除了与突起表面11d相接触之外，转印材料P不与其它部分相接触。

另外，在这样一个结构中，即下导向件11的末端部分11c被置于感光辊1附近，被传送的转印材料P被突起表面11d和末端部分11c引导。在这种情况下，转印材料P只接触这两部分，粘在导向件上的墨粉被从这两个经常被接触的部分不断回收，同时墨粉被防止沉积在这两部分上。

此外，因为相对大量的墨粉被散落，所以在反显影系统的显影装置3被用作第二实施例的情况下，本发明特别有效。

另外，还是在第二实施例中，上、下导向件10、11的转印材料通过表面被覆盖上绝缘件10b、11b。因此，即使转印材料已经吸收了水分并且该材料的电阻已被降低，仍可以防止转印电流从上、下导向件10、11泄露，同时可以防止无效转印发生。特别是，在接触转印系统中，点状无效转印可以被有效地防止，其中该系统使用了转印辊16，并且具有较小的总转印电流值。

此外，第二实施例中描述的导向件形状也可以被用在图像形成装置中，在该装置中使用了第一实施例中描述的电晕充电系统转印装置。

<第三实施例>

在第三实施例的下导向件11中，如图6所示，一个沿长度方向的平绝缘件11e，具有预定的尺寸，作为一个高度调节件被固定在带有绝缘件11b的导电件11a的粘结表面上的一个预定位置处(在第三实施例中，距离转印部分N侧的末端部分11c约2.5mm的一个位置处)。该高度调节件被覆盖以薄片绝缘件11b，同时具有平的表面的凸起表面11d被构成。

第三实施例的其它结构和成像操作与第一实施例的结构和成像操作相似。在第三实施例中只有下导向件11将被说明。

对于第三实施例的下导向件11而言，一个约100μm厚的聚四氟乙烯(PTFE)片被用作绝缘件11b和平绝缘件11e，并且通过一个双面绝缘胶带被粘结到导电件11a上。

甚至当第三实施例的下导向件11被这样使用时，与第一和第二实施例相类似，可以防止墨粉沉积在下导向件11上，同时防止转印材料P被弄脏，或者甚至当转印材料P具有吸收的水分时，无效转印也可以被防止。

此外，在第三施例中，由于片状绝缘件11b被粘到平绝缘件11e上，所以突起表面11d可以在绝缘件11b上被容易简便地加工成型，从而降低成本。

此外，第三实施例中描述的导向件形状也可以被用在图像形成装置中，在该装置中或者使用第一实施例中描述的电晕充电系统的转印装置，或者使用第二实施例中描述的转印辊系统的转印装置。

另外，导向件形状、不同的个数、以及材料等只在第二和第三实施例中进行说明，只要本发明的效果可以得到，它们就不仅限于此。

如上所述，根据本发明，甚至对于具有吸收的水分的转印材料而言，无效转印也可以被防止。另外，墨粉等被防止沉积在导向件上，该导向件用于将转印材料引导到转印部分上，从而防止转印材料被弄脏。因此，一个令人满意的图像可以被长时间持有。

Claims

1.一种图像形成装置，包括：

用于承载显影剂图像的图像承载件；

2.如权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，还包括：

一能够将具有预定极性的电压施加到所述转印装置的电源，所述预定极性与施加到所述导电件上的所述电压的极性不同。

3.如权利要求2所述的图像形成装置，其特征在于，还包括：

充电装置，该充电装置用于以与所述预定极性相反的极性向所述图像承载件充电；

曝光装置，该曝光装置用于使所述图像承载件曝光并形成静电潜像；

显影装置，该显影装置通过使用以与所述预定极性相反的极性充电的显影剂而使所述静电潜像显影并形成所述显影剂图像。

4.如权利要求3所述的图像形成装置，其特征在于，所述台阶部分通过使一部分所述绝缘表面层的厚度加厚而形成。