CN1658087A - 成像设备及其操作方法 - Google Patents

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Abstract

一种成像设备，包括：具有被充电的多个感光介质的成像单元；利用驱动辊和转向辊沿循环路径旋转的转印带，所述转印带的外表面与所述多个感光介质中的每个感光介质的表面相接触；用以向所述转印带施加预定转印电压、以便利用静电力将形成在所述多个感光介质中的每个感光介质表面上的调色剂图像转印至所述转印带的转印电压施加单元；以及用以移除根据所述施加的转印电压从所述多个感光介质转移至所述转印带的电荷的残余电荷移除单元，使得电荷不聚集在所述转印带上。因此，能够防止所述转印带上的电荷聚集，并能防止转印电压的降低以及随之产生的转印效率的下降。

Description

成像设备及其操作方法
技术领域
本申请的总的发明构思涉及一种如打印机、传真机或复印机的成像设备及其操作方法，尤其涉及一种电子照相成像设备及其操作方法。
背景技术
电子照相成像设备对充有预定电位的感光介质的表面扫描激光束并在其上形成静电潜像。在使用预定彩色调色剂显影所述静电潜像后，由于每种颜色的调色剂图像被转印至转印带进而顺序彼此叠加形成，使得在转印带的表面上形成全色图像。由拾取辊将叠放在纸盒中的一张打印纸递送到与所述转印带旋转接触的转印辊，并将所述彩色图像转印到所述纸上。转印到打印纸上的彩色图像由定影部件定影在所述打印纸上。其上定影有图像的打印纸被输出到所述成像设备的外部。
图1示意性地示出了常规电子照相成像设备。
参照附图1，所述电子照相成像设备包括：具有被充电的多个感光介质10的成像单元；将激光束扫描到所述多个感光介质10中的每一个的表面上并在其上形成预定静电潜像的曝光单元20；以及使用彩色调色剂显影所述静电潜像的多个显影单元30；由驱动辊41和转向(steering)辊42支撑以便以闭合环路循环旋转并同时与所述多个感光介质10相接触的转印带40；对转印带40施加预定转印电压用以将形成在多个感光介质10中的每一个的表面上的调色剂图像转印到所述转印带40的转印电压施加单元50；以及对应所述驱动辊41设置在转印带外部以便将转印至所述转印带40的表面上的调色剂图像转印至从纸盒递送出的一张打印纸P的转印辊60。
所述转印电压施加单元50具有多个电压施加辊51以及电压施加部件52。所述多个电压施加辊51被设置在所述转印带40的内部以便与其内表面相接触并与多个感光介质10中的每个相对应。所述电压施加部件52对多个电压施加辊51施加具有与调色剂极性相反的极性的转印电压。
因此，通过所述转印电压施加单元50在多个感光介质10中的每个感光介质与转印带40之间产生的静电力，将形成在多个感光介质10中每个感光介质上的调色剂图像转印至所述转印带40。当如上述转印的调色剂图像顺序叠加形成时，在所述转印带40的表面上形成全色图像。利用所述驱动辊41和转印辊60之间产生的机械力以及所述转印辊40和转印辊60之间产生的静电力，将形成在转印带40上的彩色图像转印至所述打印纸P。
在此，当从多个感光介质10向所述转印辊40转印所述调色剂图像以及使用具有正电位的+(正)调色剂时，所施加的转印电压大约为-1KV。此时，转印带40的电位为0KV。多个感光介质10中每个感光介质表面上的调色剂图像利用所述转印带和调色剂之间的电位差被转印至转印带40。
可是，在上述的常规的电子照相成像设备中，当施加所述转印电压以便将调色剂图像从多个感光介质10转印至转印带40时，所述感光介质10的电荷(当使用正调色剂时为正电荷，当使用负调色剂时为负电荷)移向所述转印带40并在所述转印带40的表面上聚集。在打印过程中，所述电荷聚集在转印带40的表面上。如图3A所示，转印带40的表面电势随时间变化。因此，转印电压随打印工作的持续进行而减少。进而，存在转印效率低以及随之产生的图像密度的降低的问题。
发明内容
本申请的总的发明构思提供一种电子照相成像设备，其通过阻止电荷聚集在转印带表面上，而提供改进的转印效率。
本申请的总的发明构思的其他方面和优点将在以下说明中部分地阐述，并根据该说明部分地变得清晰，或可通过实践总的发明构思予以了解到。
通过提供一种电子照相成像设备实现本申请的总的发明构思的前述和/或其他方面及优点，所述电子照相成像设备包括：具有被充电的多个感光介质的成像单元；沿循环路径由驱动辊和转向辊旋转的转印带，转印带的外表面与多个感光介质中的每个感光介质的表面相接触；用于对所述转印带施加预定转印电压以便利用静电力将形成在多个感光介质中的每个感光介质表面上的调色剂图像转移至所述转印带的转印电压施加单元；以及用以移除由于所施加的转印电压而从多个感光介质转移至所述转印带的电荷的残余电荷移除单元，以便防止转移的电荷聚集在所述转印带上。
所述残余电荷移除单元可以包括：设置为与所述转印带外表面相接触并由用作支撑辊(back-up roller)的转向辊所支撑的残余电荷移除元件，其中所述残余电荷移除元件对所述支撑辊施加具有与所述转印带的电荷极性相反的极性的电压，进而释放残留在所述转印带上的电荷。
所述转印电压施加元件可包括设置为与所述转印带内侧的转印带内表面相接触并对应多个感光介质中的每个感光介质的多个电压施加辊；以及对多个感光介质中的每个感光介质施加转印电压的电压施加部件。同样，所述电压施加部件对所述残余电荷移除部件施加电压。此时，对所述残余电荷移除元件施加的电压与对所述电压施加辊所施加的电压具有相同的振幅和时间。
所述转向辊可接地，以便有效地为所述残余电荷移除元件施加电压。
所述残余电荷移除元件可以是由所述转印带或与所述转印带滑动接触的刷子所旋转的一辊子。
所述残余电荷移除元件可由导电材料制成，但其也可由导电的非金属材料制成。
通过提供一种电子照相成像设备实现本申请的总的发明构思的前述和/或其他方面及优点，所述电子照相成像设备包括：具有被充电的多个感光介质的成像单元；对多个感光介质中的每个感光介质扫描激光束并在其上形成预定静电潜像的曝光单元；使用每个彩色调色剂显影多个感光介质中的每个感光介质上的潜像的多个显影单元；沿循环路径由驱动辊和转向辊旋转的转印带，转印带的外表面与多个感光介质相接触；多个设置为与所述转印带内表面相接触并与多个感光介质中的每个感光介质相对应的多个电压施加辊；用以对多个电压施加辊施加转印电压、以便使用静电力将形成在多个感光介质中的每个感光介质表面上的调色剂图像转印至所述转印带的电压施加部件；对应所述驱动辊设置在所述转印带外部并将转印至转印带上的调色剂图像转印至一张打印纸上的转印辊；以及设置为与所述转印带外表面相接触并由用作支撑辊的转向辊所支撑的残余电荷移除元件，其中所述残余电荷移除元件对所述支撑辊施加电荷，进而释放由所述电压施加部件施加的电压而保留在所述转印带上的电荷，从而使得电荷不会聚集在所述转印带上。
由于从多个感光介质转移至转印带的电荷被释放并由残余电荷移除元件移除，所以不会在转印带上聚集电荷。因此，防止了所述转印带上的电荷聚集，并防止转印电压减少以及随之产生的转印效率的下降。
附图说明
根据以下结合附图的实施例的描述，本申请的总的发明构思的这些和/或其他方面及优点将变得清晰并更易理解，在所述附图中：
图1为示出了常规电子照相成像设备的示意图；
图2为示出了根据本申请总的发明构思的一实施例的电子照相成像设备的示意图；
图3A和3B为分别示出了图1中常规成像设备和图2中成像设备之间转印带的表面电位比较的图示。
具体实施方式
现在详细参照本申请的总的发明构思的实施例，在附图中示出了实施例的实例，其中相同参考标号全文表示相同元件。以下通过参照附图描述实施例是为了解释本申请的总的发明构思。
描述中限定的事物，如详细的构造和元件仅是用于协助本发明的全面理解。因此，应当清楚本申请总的发明构思可在没有这些限定的事物的情况下予以实现。同样，由于公知的功能或构造非必要的细节使本发明变得不清楚，因此没有对其详细描述。
图2为根据本申请发明总体观念的一实施例的电子照相成像设备的示意图。
参照图2，电子成像设备包括：具有多个感光介质10并在多个感光介质10中对应的感光介质10上形成预定的彩色调色剂图像的成像单元；将由成像单元形成的所述彩色调色剂图像转印其上以便形成彩色图像的转印带40；用以向所述转印带40施加预定转印电压、以便利用静电力将成像单元的彩色图像转印至转印带40的转印电压施加单元；用以将已转印到转印带40的图像转印至从纸盒(未示出)中传递出的一张打印纸P上的转印辊60；以及用以将从多个感光介质10转移至转印带40的电荷移除、以便阻止施加的电压聚集在所述转印带40上的残余电荷移除单元70。
所述成像单元包括用以将激光束扫描到多个感光介质10中的每个感光介质表面上以便在其上形成用以打印的预定静电潜像的曝光单元20，以及分别使用预定彩色调色剂显影所述静电潜像以及形成彩色调色剂图像的多个显影单元30。
所述转印带40由驱动辊41和转向辊42支撑以便沿闭合环路连续旋转，并在其外周与多个感光介质10相接触。
所述转印电压施加单元50包括多个电压施加辊51以及电压施加部件52。多个电压施加辊51中的每一个均被设置在所述转印带40的内部以便与转印带40的内表面相接触并对应多个感光介质10中的每一个。所述电压施加部件52对每个电压施加辊51施加预定转印电压。所述转印的电压极性与用于显影所述潜像的彩色调色剂的极性相反。换句话说，当使用具有正电位的正调色剂时，所述转印电压大约为-1千伏(KV)。此时，所述转印带40的表面电位可以为0KV。
所述转印辊60对应所述驱动辊41被设置在转印带40的外部，并将转印到所述转印带40表面上的彩色图像转印到打印纸张P上。此时，使用所述驱动辊41和转印辊60之间产生的机械力和/或所述转印带40和转印辊60之间的静电力将转印带40上的彩色图像转印到打印纸P上。
残余电荷移除元件70可以是由所述转印带40的转向辊42所支撑的一辊子，可用作支撑辊，其与所述转印带40的外表面相接触并且被所述转印带40所旋转。施加以具有与保留在转印带40上的电荷极性相反的电压的残余电荷移除部件70，释放并移除转印带40上保留的电荷。
根据本申请总的发明构思的实施例，所述电压施加部件52对残余电荷移除元件70施加电压。即，当电压施加部件52对多个电压施加辊51中的每一个施加所述转印电压时，向所述残余电荷移除元件70施加具有相同量(measure)和时间(timing)的电压。
除图2中所示的一辊子外，所述电荷移除元件70可采用各种适当的构造，如与所述转印带40滑动接触的刷子。
所述残余电荷移除元件70可由导电的金属材料制成。可是，也可以使用具有导电性的非金属材料。
在根据本申请总的发明构思的一个确定实施例的成像设备中，为了有效地对所述残余电荷移除元件70供给电压，将用作支撑所述残余电荷移除元件70的支撑辊的转向辊42接地。
以下，说明包括上述相同结构的成像设备的操作。
当输入打印信号时，所述曝光单元20运作，并同时运作所述转印带40和所述显影单元30。通过曝光单元20和显影单元30在多个感光介质10的每一个感光介质10上形成预定的彩色调色剂图像。利用当对多个电压施加辊51施加转印电压时，多个感光介质10中的每个感光介质与转印带40之间的静电力，首先将形成在多个感光介质10上的每个彩色调色剂图像转印到所述转印带40。
此时，如本发明背景技术中所说明的，当对多个电压施加辊51施加转印电压时，利用使用正调色剂(具有正电位的彩色调色剂)时的电场，将多个感光介质10的正电荷转移至所述转印带40并在其上聚集。但由于对与所述转印带40接触的残余电荷移除元件70施加具有相反极性的预定电压，转移至所述转印带40并在其上聚集的正电荷被释放并随后被移除。进而，防止电荷聚集在所述转印带40上。
通过实验确定，当对所述残余电荷移除元件70施加大约-1KV的电压时，所述转印带40的表面电位如图3B所示保持稳定。
图3A示出了图1的常规成像设备中所述转印带的表面电位相对于时间轴的测量值。图3B示出了图2的转印带的表面电位的测量值。参照附图3A和3B，注意到根据本申请总的发明构思的成像设备中转印带表面电位不随时间发生显著变化，同时常规成像设备的转印带的表面电位不规则变化。
按照上述操作，利用所述转印辊60将转印到所述转印带40的图像转印至传输通过转印辊60和转印带40之间的打印纸P。其上转印所述图像的打印纸P传输通过定影部件并排放到成像设备的外部。
如上所述，因为在打印期间从感光介质转移到转印带的电荷被所述残余电荷移除元件释放并移除，所以在所述转印带上不聚集电荷。因此，防止了在转印带上的电荷聚集，并防止转印电压的降低和随之产生的转印效率下降。另外，图像密度没有随打印操作的持续进行而降低。
尽管已经示出和描述了本申请总的发明构思的几个实施例，但本领域技术人员应当理解，在不脱离总的发明构思的原则和精神的情况下可在这些实施例中进行改变，本申请总的发明构思的范围由所附权利要求及其等同物所限定。

Claims (20)

1.一种成像设备，包括：
包括被充电的多个感光介质的一成像单元；
沿一循环路径旋转并具有与所述多个感光介质中的每个感光介质的一表面相接触的外表面的一转印带；
用以旋转所述转印带的一驱动辊和一转向辊；
用以对所述转印带施加一预定转印电压、以便利用静电力将形成在所述多个感光介质中的每个感光介质表面上的一调色剂图像转印至所述转印带的一转印电压施加单元；以及
用以移除根据所述施加的转印电压从所述多个感光介质转移至所述转印带的电荷的一残余电荷移除单元，使得电荷不聚集在所述转印带上。
2.根据权利要求1所述的成像设备，其中所述残余电荷移除单元包括：
设置为与所述转印带的所述外表面相接触的残余电荷移除元件，其由用作支撑辊的所述转向辊所支撑，并以与所述转印带的电荷极性相反极性的电压对其充电，以便释放所述转印带上残留的电荷。
3.根据权利要求2所述的成像设备，其中所述转印电压施加单元包括：
设置为与所述转印带的内表面相接触并对应所述多个感光介质中的每一个的多个电压施加辊；和
一电压施加部件，其对所述多个电压施加辊中的每个电压施加辊施加转印电压，并对所述残余电荷移除元件施加具有与所述转印电压相同的量和时间的电压。
4.根据权利要求3所述的成像设备，其中所述转向辊接地。
5.根据权利要求3所述的成像设备，其中所述残余电荷移除元件包括被所述转印带旋转的一辊子。
6.根据权利要求3所述的成像设备，其中所述残余电荷移除元件包括与所述转印带滑动接触的刷子。
7.根据权利要求3所述的成像设备，其中所述残余电荷移除元件由导电材料制成。
8.根据权利要求3所述的成像设备，其中所述残余电荷移除元件由金属材料制成。
9.根据权利要求1所述的成像设备，其中所述转向辊为所述残余电荷移除单元的支撑辊。
10.根据权利要求1所述的成像设备，其中所述转印电压施加单元包括多个与所述转印带相接触的电压施加辊，以及对所述电压施加辊施加第一电压并对所述残余电荷移除单元施加第二电压的电压施加部件。
11.根据权利要求10所述的成像设备，其中所述第一和第二电压具有相同的度量。
12.根据权利要求10所述的成像设备，其中所述转向辊被施加以第三电压。
13.一种成像设备，包括：
被充电的多个感光介质；
对所述多个感光介质中的每个感光介质扫描激光束并在其上形成预定静电潜像的一曝光单元；
用每种彩色调色剂显影所述多个感光介质中的每个感光介质上的潜像的多个显影单元；
沿循环路径旋转并具有与所述多个感光介质相接触的外表面的一转印带；
用以旋转所述转印带的一驱动辊和一转向辊；
设置为与所述转印带的内表面相接触并对应所述多个感光介质中的每一个感光介质的多个电压施加辊；和
一电压施加部件，其对所述多个电压施加辊施加转印电压，并利用静电力将形成在所述多个感光介质中的每个感光介质的表面上的调色剂图像转印至所述转印带；
设置在所述转印带外部以对应所述驱动辊、并将转印至所述转印带上的所述调色剂图像转印至一张打印纸上的一转印辊；以及
设置为与所述转印带外表面相接触、并由用作支撑辊的所述转向辊所支撑的一残余电荷移除元件，其中所述残余电荷移除元件释放由所述电压施加部件所施加的电压残留在所述转印带上的电荷。
14.根据权利要求13所述的成像设备，其中所述残余电荷移除元件包括被所述转印带旋转的一辊子。
15.根据权利要求13所述的成像设备，其中所述残余电荷移除元件包括与所述转印带滑动接触的刷子。
16.根据权利要求13所述的成像设备，其中对所述残余电荷移除元件施加的电压具有与所述转印电压相同的量和时间。
17.根据权利要求13所述的成像设备，其中所述转向辊接地。
18.一种释放成像设备中转印带的残余电荷的方法，所述方法包括：
为多个感光介质充电；
通过驱动辊和转向辊使一转印带沿一循环路径旋转，该转印带与所述多个感光介质的表面相接触；
对所述转印带的表面施加第一电压，以便利用静电力将图像从所述多个感光介质中的每个感光介质的表面转印至所述转印带；和
提供一残余电荷移除单元，用以移除根据所述施加的第一电压从所述多个感光介质转移到所述转印带的电荷，使得电荷不聚集在所述转印带上。
19.根据权利要求18所述的方法，其中进一步包括：
对所述残余电荷移除单元施加第二电压。
20.根据权利要求19所述的方法，其中相对于所述转印带，与所述残余电荷移除单元相对设置所述转向辊，以便使其用作所述残余电荷移除单元的支撑辊。
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