CN1297460C - 成像装置和转印单元 - Google Patents

Abstract

一种形成多色图像的成像装置，以及一种能转印多色图像的转印单元。一个转印单元(5)，它具有与多个排列在片材传送方向上的图像载体相对应的、用来转印承载在图像载体上的图像的多个转印元件(51a)，和用于支承所述转印元件的支架，转印单元的支架在位于片材传送方向上的上游侧端部或下游侧端部上的一转印元件(51a)轴线的延长部分处具有转动支轴(50)，其与该轴线大致平行，并可在移向和移离图像载体的方向上在转动支轴(50)上转动。还涉及一种成像装置，具有前述转印单元。有了该成像装置，就可在装置操作的同时保持转印单元稳定的方位，从而实现转印单元稳定的接触/分离运动。

Description

成像装置和转印单元

技术领域

本发明涉及一种能形成多色图像的成像装置，如复印机、传真机或打印机，以及一种能转印多色图像的转印单元。

背景技术

在近几年来通常用于加速图像输出的多色成像装置是串联式的，其设有四个成像区域，该四个成像区域具有四个图像载体，在该图像载体上形成有对应于不同颜色(如C：青色、M：品红、Y：黄色和K：黑色)的图像的静电潜像，该图像载体在片材传送的方向上平行排列。通过使片材只一次通过这种串联式的多色成像装置就可以形成多色图像。

该多色成像装置可形成单色图像和多色图像，单色图像尤其是仅采用黑色显影剂的黑白图像。实际上，对于一个能形成多色图像和黑白图像的多色成像装置而言，黑白成像的数量趋向于大于多色成像的数量。

既然黑白成像在串联式的多色成像装置中不需要所有四个成像区域，为了防止未使用成像区域、尤其是未使用图像载体被损坏，使未使用的图像载体停止转动。这延长了图像载体的寿命并减少了运行成本。

在一个串联式的多色成像装置中，当不用于黑白成像的图像载体停止转动时，需要使被传送到各成像区域的片材不与被停止转动的图像载体接触，从而防止被停止转动的图像载体损坏黑色图像。为此，移动被停止转动的图像载体或转印单元，从而使被停止转动的图像载体不接触片材。

为了使图像载体不接触片材，通常是上下移动整个转印单元或在转印单元处形成一个转动支轴(a rotary fulcrum)并在这一转动支轴上转动该转印单元，从而使转印单元从图像载体上移开。

日本专利申请特许公开H9-292753(1997)公开了一种传统的成像装置，该装置被构造成在一个转动支轴上转动转印单元。该成像装置包括：与在片材传送方向上相互隔开排列的多个图像载体相对应的多个转印元件；一个用来支承各转印元件两端的支架；以及一根形成为不具有边缘的、悬挂在片材传送方向上的支架端部之间的带子。位于片材传送方向上转印元件下游侧端部的转印元件的轴线形成了一个转动支轴，且转印元件在其与图像载体分离的分离位置和接触位置之间在该转动支轴上转动。

就一个具有与多个图像载体对应的多个转印元件的转印单元而言，需要将转印偏压施加到各转印元件上来将图像载体上载有的图像转印到传送给转印单元的片材上。因此，该转印单元被构造成可靠地使各转印元件与支架绝缘，从而防止造成电压下降的麻烦，该电压下降是由于在施加高的转印偏压时放电给其它元件或发生短路而引起的。而且，为了均匀地给成像区域的转印辊隙施加转印偏压，使用一种具有弹性表面的转印元件，以便使转印元件移向和移离图像载体，并施加均匀的压力。因此，当图像载体在分离位置和接触位置之间转动时，转印元件的轴便稍稍上下移动。而且，在转印操作期间，当一张片材被传送到每个图像载体和每个转印元件之间的转印辊隙时，转印元件可以根据片材的厚度从图像载体上移开。

然而，在日本专利申请特许公开H9-292753所描述的成像装置中，当转印单元在由转印元件形成的转动支轴上转动时，转印单元的支承状态和转印单元的方位可能会变化，其中，转印元件具有如上所述的弹性表面并被构造成能移向和移离图像载体。这就产生了片材的传送或转印性能发生变化的问题。而且，就包括带的转印单元而言，该带被悬挂在形成转动支轴的转印元件上。当该转印元件被连接到一个驱动带的电源上时，拆除转印单元来进行修理或类似的操作就变得困难，因为驱动单元、动力传递单元等都被布置在转印元件的端部。

发明内容

本发明就是为了解决上述问题而产生的，它的一个主要目的是提供一种成像装置，这种成像装置能使转印单元在成像装置操作时保持稳定的方位，并能实现转印单元稳定的接触/分离运动。

本发明的另一个目的是提供一种成像装置，这种成像装置即便是在由于图像载体的转动、使用片材类型的变化等引起转印元件相对于图像载体在位置上发生变化时，也能精确地转印承载在各图像载体上的图像。

本发明的又一个目的是提供一种成像装置，这种成像装置能在两种图像转印模式下在转动支轴和转印元件之间的位置关系上实现高精度。

本发明的又一个目的是提供一种成像装置，这种成像装置能在单色图像转印模式和多色图像转印模式之间进行快速切换，其中，在单色图像转印模式中，一个接近转动运动的中心的转印元件被用于转印，而在多色图像转印模式中，所有转印元件都用于转印，从而能够实现高效的图像转印。

本发明的又一个目的是提供一种转印单元，其中，所有的转印元件都具有弹性，以便可移向和移离各图像载体。

为了解决前述技术问题，根据本发明的一个方面，提供一种成像装置，包括：多个排列在片材传送方向上的图像载体；和转印单元，所述转印单元具有多个与各图像载体相对应的、用来转印承载在各图像载体上的图像的转印元件，和用于支承所述转印元件的支架；其中，所述转印单元的所述支架在位于片材传送方向上的上游侧端部或下游侧端部上的转印元件轴线的延长部分处具有转动支轴，其与轴线大致平行，并且转印单元可在移向和移离图像载体的方向上在转动支轴上转动。

根据本发明的另一方面，提供一种转印单元，它包括：多个并列设置的转印元件；一个支架，用于支承所述多个转印元件，从而使所述多个转印元件可转动和在径向上移动，其中，所述支架在位于转印元件并列设置方向上的一端部上的一转印元件的轴线的延长部分处具有转动支轴，其与轴线大致平行。

另外，本发明还涉及一种成像装置，包括：多个排列在片材传送方向上的图像载体；一个转印单元，该转印单元具有多个与各图像载体相对应的转印元件，用来转印承载在各图像载体上的图像。该成像装置的转印单元在位于片材传送方向上的上游侧端部或下游侧端部上的转印元件轴线的延长部分的附近具有一个转动支轴，转动支轴与轴线大致平行，并且转印单元可在移向和移离图像载体的方向上在转动支轴上转动。

有了本发明，即便在由于图像载体的转动、所用片材类型等的变化引起转印元件相对于图像载体的位置发生变化时，支承转印单元的转动支轴也不会变化。因此可保持转印单元稳定的方位，尤其是在成像装置操作的时候，从而实现较好的成像。还可实现转印单元稳定的接触/分离运动。

而且，由于转动支轴是与转印元件的任意轴分开设置的，所以所有的转印元件都可制成弹性，以便在移向和移离图像载体的方向上是可移动的。因此，当转印单元由从支承多个转印元件的支架悬挂下来的环带构成且该支架由两个分别位于片材传送方向上的上游侧和下游侧并相互连接的支承元件组成时，可将具有相同部件的机构用作各支承元件的用于支承转印元件的机构。

而且，本发明成像装置的转印元件在移向和移离图像载体的方向上是可移动的。

有了本发明，即便是在由于图像载体的转动、所用片材类型的变化等引起的转印元件相对于图像载体在位置上发生变化时，也可将转印元件移向和移离图像载体。由于转印是在将恒压施加在图像载体上的条件下进行的，所以可精确地将承载在各图像载体上的图像转印到片材上。

而且，本发明成像装置的转印单元可以具有一个用于支承转印元件的支架，且该支架可具有转动支轴。

有了本发明，可在转动支轴和转印元件之间的位置关系上实现高精度。也可在转动支轴上转动整个转印单元，且实现接触/分离运动而不改变转印单元的方位。由于转印单元的悬置状态在转印单元位于分离位置的情况与转印单元位于接触位置的情况之间稍有不同，所以可在多色图像转印模式与单色图像转印模式中形成较好的图像。

而且，本发明成像装置的转印单元可在转动支轴上转动，这样当多个元件分离时，在与离转动支轴较近的转印元件邻近的转印元件与对应于该转印元件的图像载体之间的距离为2.5-4mm。

有了本发明，由于分离的元件之间的上述距离被设定成2.5-4mm，所以减小了成像装置的总高度，且可相对地缩短转印单元完成分离所需的时间。因此，可在单色图像转印模式与多色图像转印模式之间进行快速切换，其中，在单色图像转印模式中，一个靠近转动支轴的转印元件被用于转印，而在多色图像转印模式中，所有的转印元件都用于转印，因此可实现高效的图像转印。

另外，本发明还涉及一种转印单元，包括多个并列设置的转印元件和一个支架，该支架用于支承该多个转印元件，从而使多个转印元件可转动和在径向上移动。该转印单元的支架在位于转印元件并列设置方向上的一端部上的一转印元件轴线的延长部分的附近具有一个转动支轴，其与轴线大致平行。

有了本发明，因为转动支轴被设置成与任何转印元件相分离，所以所有的转印元件被制成有弹性，从而可在移向和移离图像载体的方向上移动。因此，当转印单元是由一根从一个用于支承多个转印元件的支架上悬挂下来的环带组成，并且该支架由两个在片材传送的方向上分别位于上游侧和下游侧上并相互连接的支承元件组成时，可将具有相同部件的机构用作各支承元件的用于支承转印元件的机构。而且，因为转动支轴可以形成在一个不需要该转动支轴的支承元件上，所以两个支承元件都可以形成为相同的形状。

本发明的上述和其它目的及特征将在下面结合附图的详细说明中变得更加明显。

附图说明

图1是一示意图，示出了本发明成像装置的结构；

图2是一透视图，示出了本发明转印单元的结构；

图3是一本发明成像装置的转印单元的透视图，其中一部分带等部件被省略；

图4是一透视图，示出了在本发明成像装置中转印单元的一个支架的结构；

图5A是一透视图，其中转印单元的转动支轴的上游侧部分被放大；

图5B是一透视图，其中转印单元的转动支轴的下游侧部分被放大；

图6是一示意图，示出了本发明成像装置的转印单元转动到接触位置上的情况；

图7是一示意图，示出了本发明成像装置的转印单元转动到分离位置上的情况；

图8是一透视图，示出了本发明成像装置的接触/分离装置的结构；

图9是一示意图，示出了本发明成像装置的转印单元和接触/分离装置的结构；

图10是一示意图，示出了间接转印类型的成像装置的结构。

具体实施方式

下面将参照示出其一个实施例的附图对本发明进行详细说明。

图1是一示意图，其示出了一个本发明的成像装置的结构。图1中的成像装置被设计成根据从外部传送的图像数据在片材(记录纸张)上形成多色图像和单色图像。

如图1所示，该成像装置包括：多个可转动的图像载体1，其由感光鼓(photoconductor drums)构成，该图像载体1在片材传送的方向上相互分开地排列，用来在其表面上承载静电潜像；一个显影单元2，其用来对承载在图像载体1上的静电潜像进行显影；一个片材供给装置4，其用来通过片材传送路径3朝图像载体1供给片材；一个转印单元5，其用来将承载在各图像载体1上的图像转印到片材上；一个定影单元6，其用来对转印到片材上的图像进行热熔定影；以及片材排放部分8a和8b，其通过一个转换门7(aswitching gate)排放其上图像已被定影的片材。

每个图像载体1的周围布置有：一个充电单元9，其用来给图像载体1的表面均匀地充电；一个曝光单元10，其用来根据图像数据在图像载体1的表面上形成静电潜像；上述的显影单元2；以及一个清洁单元11，其用来去除图像载体1上残留的显影剂，以允许进行下一次静电显影。

通过成像装置处理的图像数据对应于由黑色(K)、青色(C)、品红(M)和黄色(Y)的彩色图像。因此，设置四组图像载体1、显影单元2、充电单元9、曝光单元10和清洁单元11以形成四种类型的潜像，每组对应每种颜色。该四个成像区域相应于黑色、青色、品红、黄色以该顺序从片材传送方向的上游侧排列。

该图像载体1被布置在成像装置100的主体的大致中心部分中。

每个充电单元9是将每个图像载体1的表面均匀充电到预定电势的充电装置。可采用一个接触辊型的充电单元、一个刷型充电单元或一个图1所示的充电器型的充电单元。用作曝光单元10的是一个激光扫描单元(LSU)，其包括一个例如具有排列的发光元件的EL或LED的记录头、一个激光辐射单元以及一反射镜。通过根据输入的图像数据给已充电的图像载体1曝光，在图像载体1的表面上形成与图像数据相应的静电潜像。显影单元2通过K、C、M和Y颜色的色粉使形成在图像载体1表面上的静电潜像变得可见。在图像的显影和转印后，清洁单元11去除和回收残留在图像载体1表面上的色粉。

图2是一示出了一个转印单元结构的透视图，图3是该转印单元的透视图，其中部分皮带等部件被省略。

布置在图像载体1下方的转印单元5包括：四个转印元件(转印辊)51(51a、51b、51c、51d)并列着相互分开，以便与各图象载体1相对应；一个支架52，其用来支承转印元件(转印辊)51的两个端部，以便使其在径向上可以转动和移动；一个传动辊53，其被可转动地支承在支架52的片材传送方向上的下游侧端部上；一个张力辊54，其被可转动地支承在支架52的片材传送方向上的上游侧端部上；以及一个环带55，其被悬挂在传动辊53和张力辊54之间。环带55在图1中箭头B表示的方向上被驱动着转动。

图4是一透视图，示出了一个转印单元的支架的结构，图5A是一透视图，其中转印单元的转动支轴的上游侧部分被放大，以及图5B是一透视图，其中转印单元的转动支轴的下游侧部分被放大。

支架52是这样形成的，即，使第一支承元件52A和第二支承元件52B与两个由步进螺钉构成的连接元件56连接，从而能够相对地转动，其中第一支承元件52A支承两个转印元件(转印辊)51a、51b和张力辊54，而第二支承元件52B支承两个转印元件(转印辊)51c、51d和传动辊53。用作连接元件56的步进螺钉起到轴的作用并可被上紧。通过上紧第一支承元件52A或第二支承元件52B上的其中一个步进螺钉，第一支承元件52A和第二支承元件52B可相互连接，从而可在步进螺钉上相对地转动。第一支承元件52A和第二支承元件52B是以相同的形状形成的，并以一个支承元件相对于另一个支承元件转动180°的方式通过连接元件56相互连接。第一轴支承部分52a和第二轴支承部分52b被设置在片材传送方向上的第一支承元件52A与第二支承元件52B的中部。第三轴支承部分52c被设置在片材传送方向上的第一支承元件52A和第二支承元件52B的上游侧。第一连接部分52d和第二连接部分52e被设置在片材传送方向上的第一支承元件52A和第二支承元件52B的下游侧。此外，转动支轴50在远离第一轴支承部分52a附近的方向上从第一支承元件52A和第二支承元件52B突出。

这些转动支轴50是由与第一支承元件52A和第二支承元件52B一体形成的轴构成的，并形成在支承于第一轴支承部分52a上的转印元件(转印辊)51a的轴线X的延长部分上，转动支轴与轴线X大致平行。而且，连接舌52f在第三轴支承部分52c侧从第一支承元件52A和第二支承元件52B的底面突出。此外，设置有四个轴支承部分(未在图中示出)。

第一支承元件52A的转动支轴50与形成于设置在成像装置100的主体两侧上的构架元件12处的支承孔12a转动接合，这样转印单元5就可在转印单元5与图像载体1分离的分离位置与接触位置之间转动。虽然未在本实施例中使用第二支承元件52B的转动支轴50，但可以使用它们。而且，可在其它方面(用来定位和设定转印单元5的高度、用来对转印单元等的连接和拆卸加以导向)使用第二支承元件52B的转动支轴50。

两个转印元件(转印辊)51a和51b被支承在第一支承元件52A的第一轴支承部分52a和第二轴支承部分52b上，从而可转动和在径向上移动。张力辊54可转动地支承在第三轴支承部分52c上。两个转印元件(转印辊)51c和51d被支承在第二支承元件52B的第一轴支承部分52a和第二轴支承部分52b上，从而可转动和在径向上移动。传动辊53被可转动地支承在第三轴支承部分52c上。此外，从动辊57被可转动地支承在第一支承元件52A和第二支承元件52B的第四轴支承部分上(见图1)。连接孔52g和转动调节孔52h被设置在第一连接部分52d和第二连接部分52e处。应注意到，第二连接部分52e的连接孔52g和转动调节孔52h形成为通孔。

第一支承元件52A的第一连接部分52d面向第二支承元件52B的第二连接部分52e并与之连接，而第一支承元件52A的第二连接部分52e面向第二支承元件52B的第一连接部分52d并与之连接。有了这种布置方式，通过在第一连接部分52d和第二连接部分52e的连接孔52g上上紧由步进螺钉构成的连接元件56，第一支承元件52A和第二支承元件52B就相互连接，从而可相对转动。而且，通过在第一连接部分52d和第二连接部分52e的转动调节孔52h上上紧由步进螺钉构成的调节元件58，得以防止第一支承元件52A与第二支承元件52B之间的相对转动。连接元件56和调节元件58采用相同的步进螺钉。通过将连接元件56和调节元件58上紧在未在图中示出的具有螺纹孔的加强板上，可进行第一支承元件52A和第二支承元件52B的定位和固定。

第一支承元件52A和第二支承元件52B在片材传送方向上的长度为L1和L2，L1从连接孔52g的中心延伸到传动辊53的中心，L2从连接孔52g的中心延伸到张力辊54的中心。L1与L2大致相等。当第一支承元件52A和第二支承元件52B在连接有连接元件56(调节元件58未连接上)的情况下在连接元件56上相对转动时，换句话说，当转印单元5弯曲时，该单元形成一个近似的等边三角形，因此带55的替换就可极其容易地进行了。

通过拆下调节元件58并松开连接元件56可平稳地弯曲转印单元5。为了使单元5起到转印单元的作用，第一支承元件52A与第二支承元件52B之间的相对转动可通过推进连接元件56并接上调节元件58得以防止，这样第一支承元件52A和第二支承元件52B就可固定地相连。因此，就可在带55的替换上提供更好的服务并维持操作中优越的图像质量。

图6是一示意图，示出了转印单元转动到接触位置的情况，图7是一示意图，示出了转印单元转动到分离位置的情况，图8是一透视图，示出了接触/分离装置的结构，图9是一示意图，示出了转印单元和接触/分离装置的结构。

转动支轴50上转印单元5的转动角θ(见图7)被这样设定，即，靠近转印元件(转印辊)51a的转印元件(转印辊)51b与相对应的图像载体1之间的间距为2.5-4mm，如表1所示，其中转印元件51a具有与转动支轴50的轴线大致对应的轴线。转动角θ在示例中被设定为2°-3°。表1中示出了从用来确定2.5-4mm的间距的实验中收集的数据以及将间距用作参数、相对于与转印元件51b对应的感光鼓51与片材的端部之间的摩擦以及不良转印(再转印)进行的实验结果。

转动角θ和间距并不局限于上述值，间距值可小可大(转动角θ可小可大)，只要靠近转印元件(转印辊)51a的转印元件(转印辊)51b和与转印元件(转印辊)51b相对应的图像载体1不使转印到片材上的图像变形，其中转印元件(转印辊)51a具有与转动支轴50的轴线大致对应的轴线。不过，优选的是将转动角(间距)设得尽可能地小，理由如下：当在一个将片材传送给用来转印的带55的转印单元5中，传送片材的高度在多色图像转印模式与单色图像转印模式之间发生显著改变的情况下，在将片材传送到一个定影部分，同时片材从带55移开或被供应给带55时就出现问题；成像装置的总高度取决于转动角θ的值；且在多色图像转印模式与单色图像转印模式之间切换所需的时间也取决于转动角θ。在该实施例中，转动角θ被设定成最小值2.5mm。应注意到，在分离位置在转印元件(转印辊)51b与对应于转印元件(转印辊)51b的图像载体1之间的间距较大时，转印单元5的接触/分离运动需要大量时间。而且，在该情况下，最下游侧上的带55的高度在单色图像转印模式与多色图像转印模式之间发生改变，并且在将片材从带55传送到下一个定影单元6时出现问题。此外，在该情况下，片材上产生起皱现象，或已转印到片材上但尚未定影的图像发生变形，从而使成像质量变差。而且，在分离位置上在转印元件(转印辊)51b与对应于转印元件(转印辊)51b的图像载体1之间的间距太小时，转印并固定到片材上的图像与未用于成像且被防止转动的图像载体1相接触，且摩擦导致了图像质量变差。而且，在该情况下，不良转印(尤其是再转印)将导致图像密度变差或因图像密度不均匀导致图像质量变差。

在表1中，符号“G”表示结果一直良好，符号“P”表示结果一直差，符号“G/P”表示结果有时差。获得表1中实验结果的环境条件为高温和高湿度(30℃，85％)。由于其它环境条件下(例如，低温和低湿度)的实验给出的结果要比表1中的结果好得多，所以省略了这些实验结果。注意标准片材的重量为81-105g/m²。

表1

间距(mm)		0.5	1	1.5	2	2.5	3	3.5	4
										现象	片材类型
片材后端的摩擦	60-105g/m2											P	P	G/P	G	G	G	G	G
		105-300g/m2	P	G/P	G	G	G	G	G	G
	OHP										G	G	G	G	G	G	G	G
		信封	P	P	P	G/P	G	G	G	G
	不良转移(再转移)										60-105g/m2	G/P	G	G	G	G	G	G	G
105-300g/m2		G/P	G	G	G	G	G	G	G
										OHP	G/P	G	G	G	G	G	G	G
信封		G/P	G	G	G	G	G	G	G

转印元件(转印辊)51赋予被吸附并传送到带55上的片材以转印偏压，转印偏压用来转印图像载体1上的色粉图像。片材传送方向上位于上游侧端部的转印元件(转印辊)51a的轴线X被用作设定转动支轴50的参照物。

带55被设计成在带55位于多色模式下的接触位置时通过由各转印元件51施加的压力与对应的图像载体1相接触。彩色色粉图像(多色色粉图像)是通过将形成在各图像载体1上的对应颜色的色粉图像转印到片材上从而按序堆叠而形成的。带55通过采用一厚度为100μm的薄膜形成环形。

色粉图像通过转印元件(转印辊)51与带55的背面相接触而从图像载体1转印到片材上。用来转印色粉图像的高转印偏压(高压的极性(+)与色粉电荷的极性(-)相反)被施加到转印元件(转印辊)51上。每个转印元件(转印辊)51是以比如直径为8-10mm的不锈钢的金属轴为基础的，其表面覆盖有导电的弹性材料(比如EPDM或氨基甲酸乙酯泡沫体)。导电弹性材料使将高压均匀地施加到片材上成为可能。

被构造成可在支轴50上于分离位置与接触位置之间转动的转印单元5是通过图8和9中所示的接触/分离装置20移动的。

接触/分离装置20包括一个动力传送齿轮机构22和一对凸轮23，该动力传送齿轮机构22与一个驱动源21联动，该驱动源21由一个驱动接触/分离运动的电机构成，该对凸轮23与动力传送齿轮机构22的转动联动。

动力传送齿轮机构22被连接到设于成像装置100主体的一侧的一个构架元件12上，该动力传送齿轮机构22包括：一个固定在驱动源21输出轴处的传动齿轮22a；一个与该传动齿轮22a相啮合的中间齿轮22b；以及一个与该中间齿轮22b相啮合的从动齿轮22c。

该从动齿轮22c通过一个单向离合器25被安装在一根支承在构架元件12上的转动轴24上，该构架元件12设于成像装置100主体的两侧。该对凸轮23被设在转动轴24的两端部。

凸轮23是由树脂比如自润滑的聚醛树脂形成的。如图6和7所示，凸轮23具有一个扇面形式的不完全齿轮23a和一个与接触部分52f接触的凸轮部分23b，两者是一体形成的，所述不完全齿轮23a具有一系列仅布置在其部分圆周上的齿轮齿。一个与不完全齿轮23a啮合的转矩限制器26被设置在构架元件12中的一个上。一个传感器刮片23c与凸轮23中的一个一体形成，这样凸轮23的位置就被一个设在成像装置100主体处的检测器27检测。

转矩限制器26(见图8)是由两个垫圈、插入该两个垫圈之间的一个压缩弹簧26a和一个制动齿轮26b等组成的，垫圈比如是由树脂制成的平垫圈，其可较好地滑动。转矩限制器26减缓并控制转印单元5的分离运动并在稳定的止动状态下将该转印单元固定在分离的位置上。

施加到不完全齿轮23a的转动轴24上的负载转距为63.7N·cm。转矩限制器26的制动力在不完全齿轮23a的转动轴24处被设定成11.7-15.7N·cm。该制动力被设定成相对小的值，以防止制动力作用在驱动源21上。经过这样的设定，单向离合器25就允许从动齿轮22c在图8中的实线箭头表示的方向上转动，这样不完全齿轮23a就通过施加到凸轮部分23b上的负载超前于驱动源21转动而稍作转动。应注意到，可采用一个具有带、其上悬挂带的皮带轮等的缠绕连接机构来代替动力传送齿轮机构22。

施加到每个凸轮23的各凸轮部分23b上的负载为49N，其中左右凸轮23的凸轮部分23b相互分担地支承由转印单元5施加的总共为98N的负载。在该实施例中，凸轮23采用的是齿跨越150度的不完全齿轮23a，数值可根据设计条件以适当的方式改变。

有了上述结构，一开始位于与如图6所示的所有图像载体1接触的接触位置(多色图像转印模式)的转印单元5通过驱动源21规则的转动(在实线箭头的方向上)和凸轮23跨越180°的转动在支轴50上转动到图7中所示的分离位置。转印单元5片材传送方向上的下游侧从图像载体1移开，直到实现单色图像转印模式，其中仅位于片材传送方向上的上游侧的图像载体1与带55相接触。为了使转印单元5从转动的图像载体1移开来转换图像转印模式，实现了图像载体1与以恒速转动的转印单元5的分离运动，图像载体1在转印单元5完成转动而进入分离位置且带55完全与图像载体1分开之后停止转动。

当转印单元5转动到分离位置上时，凸轮23的不完全齿轮23a与转矩限制器26的制动器26b相啮合并且施加了制动力。因此，不完全齿轮23a的前进转动被减缓并控制住，转印单元5的分离运动也被减缓，并且转印单元5可平稳地导入分离位置。

当转印单元5位于接触位置且凸轮部分23b位于最高位置时，不完全齿轮23a不与转矩限制器26的制动器26b相啮合，而当转印单元5位于分离位置且凸轮部分23b位于最低位置时，仅不完全齿轮23a的一个齿与转矩限制器26的制动器26b相啮合。有了这种布置方式，就作用了一个制动力来防止带55不适当地偏移到转印单元5位于分离位置的状态下，这样带55就以稳定的方式固定。

这样构造装置，即，转印单元5的负载被导向凸轮23的转动轴(垂直向下)。因此，即便当凸轮23的凸轮部分23b位于最高位置，也不会通过转印单元5的负载产生使凸轮23转动的作用力。因此，转印单元5以稳定的方式固定。

应注意到，当将一个步进马达用作接触/分离装置20的驱动源21和驱动图像载体1和转印单元5的传动辊53的驱动源时，速度和位置的控制就可以开环的方式进行，也可容易而适当地控制每次操作的高准确度和时间。

由于因图像载体1与带55之间的接触而粘附于带55上的色粉会将片材的背面弄脏，所以图1和8中所示的清洁单元30将色粉回收。清洁单元30包括：一个色粉固定器32(见图1)，具有一个通过与带55接触而刮掉残留在带55上的色粉的刮片31；一个螺旋输送器33(见图8)，其可转动地支承在色粉固定器32中；一个色粉回收容器34，用来收集由螺旋输送器33传递的色粉；以及一个联动机构35，用来使螺旋输送器33与驱动源21联动。该联动机构35包括一个与驱动源21的传动齿轮22a相啮合的动力传送齿轮35a；一个与动力传送齿轮35a相啮合的中间齿轮35b；一个连接到螺旋输送器33上的从动齿轮35c。该动力传送齿轮35a和中间齿轮35b是由一个支承在构架元件12上的可移动臂36支承的，并总是通过偏压装置(未在图中示出)偏压在啮合方向上。有了这一结构，就可保证从动齿轮35c与中间齿轮35b之间的啮合状态，该从动齿轮35c随着转印单元5在转动支轴50上的转动而上下移动。

有了上述结构，为了使转印单元5转动到分离位置，来自驱动源21的使转印单元5在图9中顺时针转动的驱动力通过传动齿轮22a使从动齿轮35c逆时针转动，并且使与从动齿轮35c一体形成的螺旋输送器33在同一方向上转动，从而输送并回收已从带55上回收的色粉到色粉回收容器34中。换句话说，本发明将来自驱动源21的驱动力用作使螺旋输送器33转动的驱动力，从而实现有效的利用。

残留在带55上的色粉包括：在输送片材等时因卡住故障粘附的色粉；为达到成像过程控制需要维持图像质量的目的而直接从图像载体1上转印到带55上的修补图像的色粉；浮在多色成像装置内部的空气内然后粘附在带子上的色粉微粒等。通过如上所述在适当的时间内(在改变成像模式的时候)除去这样的色粉，可保证稳定的图像质量。

在该实施例中，沿螺旋输送器33的轴向输送色粉，因为螺旋输送器33被构造为一个螺旋元件，本发明可被构造成通过在轴向上连接一个刮片，在与轴向交叉成直角的方向上将色粉刮掉。在该情况下，螺旋输送器33可被简单地构造为一个方形元件等。

在使转印单元5接触/分离的转动过程中，螺旋输送器33是在反方向上转动的。该实施例被设计成允许螺旋输送器33作这种反转，因为反转是偶尔且短暂地进行的。不过，在螺旋输送器33的反转产生问题的情况下，从动齿轮35c可通过一个单向离合器连接到螺旋输送器33的转动轴24上。为了抑制成像装置的成本增加，可允许螺旋输送器33反转。

如上所述，接触/分离装置20的驱动源21不仅用来使转印单元5移向和移离图像载体1，而且用来驱动螺旋输送器33以输送回收的色粉。因此，就可有效地利用来自驱动源21的驱动力，从而实现良好的成本效率。

片材供给器4是一个用来储存用于成像的片材的托盘，它被设置在成像装置100主体的图像载体1的下方。设在成像装置100主体上方的片材排放部分8a是一个用来将打印的片材面朝下放在其上的托盘。设在成像装置100主体侧部的片材排放部分8b是一个用来将已成像的片材面朝上放在其上的托盘。

成像装置100的主体还设有一条S形的片材传送路径13，用来将片材从片材供给器4经过转印单元5和定影单元6引导到片材排放部分8a。此外，在从片材供给器4延伸到片材排放部分8a和片材排放部分8b的片材传送路径的附近布置有拾取辊14、阻碍辊(resist roller)15、定影单元6、转换片材传送方向的转换门7、传送片材的传送辊16等。

多个传送辊16被布置在片材传送路径13上，它们为小尺寸的辊子，用来帮助和促进片材的传送。一个拾取辊14被布置在片材供给器4的端部，以从片材供给器4将片材一张张地供应到片材传送路径13上。

转换门7被设在一个侧面盖17上，从而可转动，并可在从图中实线表示的状态转换到虚线表示的状态时，在片材传送路径13的中部分离片材以将片材排放到片材排放部分8b。在实线表示的状态下，片材沿着传送部分13被导引到上部片材排放部分8a，该传送部分13形成在一个由定影单元6、侧面盖17和转换门7包围的空间中。

阻碍辊15暂时固持沿着片材传送路径3传送的片材。接着，该阻碍辊15在适当的时间开始与图像载体1的转动同步地传送片材，从而较好地依次转印形成在图像载体1表面上的色粉图像。

实际上，阻碍辊15被设计成基于从在图中未示出的阻抗近似法检波开关(a resist approach detecting switch)输出的检测信号传送片材，从而将形成在每个图像载体1上的色粉图像的端部调节到片材的成像区域的端部。

定影单元6设有一个加热辊6a、一个压紧辊6b等。该加热辊6a和压紧辊6b在片材的相对侧上转动。

加热辊6a的温度基于来自一个未在图中示出的温度检测器的信号、通过一个控制器被设定为预定的定影温度。加热辊6a和压紧辊6b在片材上施加热压焊(thermo compression bonding)，从而使转印到片材上的多色色粉图像熔融、混合、压焊，接着热熔合到片材上。

应注意到，在多色色粉图像的定影操作之后，片材通过传送辊16被传送到片材传送路径13的反向片材传送路径上，然后以反向的方式排放到片材排放部分8a(多色色粉图像面朝下)。

尽管上述实施例说明的是将图像直接从图像载体1转印到片材上的直接转印类型的多色成像装置，但也可采用一种包括作为如图10所示的转印单元5的中间转印带的间接转印类型多色成像装置。在间接转印类型的装置中，可通过采用如图6-9所示的螺旋输送器33和驱动螺旋输送器33的接触/分离装置20的结构获得相同的效果。

图10是一示意图，示出了间接转印类型的成像装置的结构。该成像装置具有一条作为转印单元5的带55的中间转印带5A，以及一个作为与传动辊53相对应的辊元件的辊元件18，它起到副转印元件(副转印辊)的作用。形成在每个图像载体1上的色粉图像被暂时转印到中间转印带5A上，接着通过副转印元件(转印辊)18从中间转印带5A再转印到传送的片材上。由于其它结构和功能与上述实施例中的相同，所以图10中相同的部件采用相同的参考标号来表示，在此省略了其详细说明及功能和效果的说明。

尽管上述实施例说明的是转动支轴50设在转印单元5的片材传送方向上的上游侧端部的情况，但也可将转动支轴50设在转印单元5的片材传送方向上的下游侧端部。而且，尽管上述实施例说明的是张力辊54设在转动支轴50的一侧上而传动辊53设在相对转动支轴50的一侧上的情况，但也可将传动辊53设在转动支轴50的一侧上而将张力辊54设在相对转动支轴50的一侧上。

转印单元5可以是图中未示出的环型，而不是具有带的带型，它包括一个支承环和多个转印元件(转印辊)，其中，该支承环与沿着弧形片材传送路径相互隔开排列的多个图像载体1的排列轨迹相对应，而转印元件(转印辊)与各图像载体1相对应，该转印元件被支承环支承。在该情况下，支轴50被设在片材传送方向上的上游侧或下游侧上的转印元件(转印辊)轴线的延长部分的附近，转动支轴与轴线大致平行，这样环元件就在支轴50上在环元件与图像载体1分离的分离位置与接触位置之间转动。

尽管上述实施例说明的是转动支轴50由与支架5一体形成的轴构成的情况，但例如也可将转动支轴50构造成两个孔，该孔中插入从构架元件12突出的两个轴部分。此外，转动支轴50可被构造为多个孔，令与支架5独立形成的轴插入到所述孔中，这样插入孔中的轴就插入并支承在形成于构架元件12中的支承孔处。

Claims (4)

1、一种成像装置，包括：

多个排列在片材传送方向上的图像载体；和

转印单元，所述转印单元具有多个与各图像载体相对应的、用来转印承载在各图像载体上的图像的转印元件，和用于支承所述转印元件的支架；

其特征在于，所述转印单元的所述支架在位于片材传送方向上的上游侧端部或下游侧端部上的转印元件轴线的延长部分处具有转动支轴，其与轴线大致平行，并且转印单元可在移向和移离图像载体的方向上在转动支轴上转动。

2、如权利要求1所述的成像装置，其特征在于，所述转印元件可在移向和移离图像载体的方向上移动。

3、如权利要求1所述的成像装置，其特征在于，所述转印单元可在转动支轴上转动，这样当转印单元与图像载体分离时，与靠近于转动支轴的第二转印元件邻近的第一转印元件和对应于所述第一转印元件的图像载体之间的距离为2.5-4mm。

4、一种转印单元，它包括：

多个并列设置的转印元件；

一个支架，用于支承所述多个转印元件，从而使所述多个转印元件可转动和在径向上移动，

其特征在于，所述支架在位于转印元件并列设置方向上的一端部上的一转印元件的轴线的延长部分处具有转动支轴，其与轴线大致平行。

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