公开/公告号CN102436158A
专利类型发明专利
公开/公告日2012-05-02
原文格式PDF
申请/专利权人 日本冲信息株式会社;
申请/专利号CN201110292259.4
发明设计人 悴田真也;
申请日2011-09-29
分类号G03G15/00(20060101);G03G15/16(20060101);
代理机构72001 中国专利代理(香港)有限公司;
代理人刘春元;卢江
地址 日本东京都
入库时间 2023-12-18 04:59:56
法律状态公告日
法律状态信息
法律状态
2016-02-17
授权
授权
2013-11-06
实质审查的生效 IPC(主分类):G03G15/00 申请日:20110929
实质审查的生效
2012-05-02
公开
公开
背景技术
本发明涉及一种在介质上形成图像的图像形成设备。
在常规图像形成设备中,由图像形成部分来形成调色剂图像,并在一次转印部分部处将其转印到带状中间转印体。然后,在二次转印部分处,中间转印体接触由传送单元传送的记录介质,并且由库伦力将调色剂图像转印到记录介质(参见专利文献No. 1)。
专利文献No. 1:日本特许专利公开No. 2010-134141(0013~0019段,图1)
然而,在常规图像形成设备中,当在二次转印部分处将调色剂图像从中间转印体转印到记录介质时,在中间转印体(承载调色剂图像)与记录介质之间可能发生放电。此类放电可能引起转印散射(即调色剂的散射),因此可能发生图像缺陷。
发明内容
在本发明的第一方面,意图提供一种能够防止由转印散射等引起的图像缺陷的图像形成设备。
根据本发明的一方面,提供了一种图像形成设备,其包括承载显影剂图像的一次转印体、用于将显影剂图像从一次转印体转印到介质的二次转印部分以及沿着介质的传送方向在二次转印部分的上游侧提供的引入部分。引入部分朝着二次转印部分引入一次转印部分和介质。引入部分具有在其之间具有预定距离的间隙。
用此类结构,可以防止由转印散射等引起的图像缺陷。
通过下文给出的详细说明,本发明的适用性的进一步范围将变得显而易见。然而,应理解的是详细说明和特定示例虽然指示本发明的优选实施例,但仅仅是以示例的方式给出的,因为通过本详细说明,本发明的精神和范围内的各种变化和修改将变得对于本领域的技术人员来说显而易见。
附图说明
在附图中:
图1是示出依照本发明的第一实施例的图像形成设备的结构的示意性侧视图;
图2是示出根据第一实施例的图像形成设备的转印部分的示意性侧视图;
图3是示出根据本发明的第一实施例的二次转印部分周围的结构的示意性侧视图;
图4是示出本发明的第一实施例的预转印引入部分的修改的示意性侧视图;
图5是示出打印测试的实验结果的表格;
图6示出比较例的二次转印部分周围的结构;
图7示出比较例的二次转印部分周围的结构;
图8示出根据本发明的第一实施例的预转印引入部分的示意性侧视图;
图9示出根据本发明的第一实施例的二次转印部分周围的结构的操作;
图10示出根据本发明的第一实施例的二次转印部分周围的结构的操作;
图11是示出根据本发明的第二实施例的转印部分的示意性侧视图;
图12是示出根据本发明的第二实施例的二次转印部分周围的结构的透视侧视图;
图13是示出根据本发明的第二实施例的二次转印部分周围的结构的示意性侧视图;
图14是示出根据本发明的第二实施例的间隙调整部分的示意性侧视图;
图15是示出根据本发明的第二实施例的图像形成设备的控制系统的方框图;
图16是示出根据本发明的第二实施例的间隙调整凸轮的相位与预转印引入部分的间隙距离之间的关系的图表;
图17是根据本发明的第二实施例的使介质的厚度与预转印引入部分的间隙距离关联的表格,以及
图18是示出根据本发明的第二实施例的间隙调整过程的流程图。
具体实施方式
下面将参考附图来描述本发明的实施例。
第一实施例
图1是示出依照本发明的第一实施例的图像形成设备100的结构的示意性侧视图。
图像形成设备100被配置为例如电子照相打印机。图像形成设备100包括其中存储了诸如打印片材的记录介质(即介质)11的介质托盘10。在介质托盘10的馈送侧(即图1中的左侧)提供有介质馈送部分13。介质馈送部分13被配置为将记录介质11一个接一个地送出介质托盘10。介质馈送部分13包括接触被提高至预定高度的最高记录介质11的拾取辊12。介质馈送部分13还包括馈送辊15和用于单独地馈送由拾取辊12拾取的记录介质11的阻滞辊14。
沿着记录介质11的传送方向在介质馈送部分13的下游侧提供有介质传送部分17。介质传送部分17包括用于朝着稍后描述的二次转印部分21传送记录介质11的多个传送辊对16、18和19。
图像形成部分40包括作为用于形成青色、品红色、黄色和黑色的调色剂图像(即显影剂图像)的显影剂图像形成单元的四个调色剂图像形成单元39(39C、39M、39Y和39K)。图像形成部分40还包括用于作为一次转印体使用库仑力将调色剂图像从调色剂图像形成单元39转印到中间转印带28的四个一次转印部分33。
每个调色剂图像形成单元39包括作为承载调色剂图像的图像承载体的OPC(有机光电导体)鼓34、作为对OPC鼓34的表面充负电的充电部件的充电辊35以及作为使OPC鼓34的表面曝光以在其上面形成潜像的曝光单元的打印头36。打印头36由例如LED(发光二极管)阵列组成。每个调色剂图像形成单元39还包括作为使OPC鼓34的表面上的潜像显影以形成调色剂图像的显影部件的显影辊38以及作为向显影辊38供应调色剂的显影剂供应部分的调色剂供应部分37。
在图像形成部分40下面提供有转印带单元80。转印带单元80包括一次转印辊31、驱动辊27、作为引入辊的预转印引入辊51、支承辊29、张紧辊32和中间转印带28。
转印带单元80也称为图像形成单元100的显影剂图像承载单元。转印带单元80被配置为使得调色剂图像在一次转印部分33处被转印到中间转印带28,并且中间转印带28将调色剂图像载送到二次转印部分21。在二次转印部分21处,中间转印带28上的调色剂图像被库伦力转印到记录介质11(由传送带单元81传送)上。稍后将进行转印带单元80和传送带单元81的详细说明。
在二次转印部分21的下游侧提供有定影部分25。定影部分16被配置为通过施加热量和压力将调色剂图像(在二次转印部分21处被转印到记录介质11)定影到记录介质11。定影部分25包括上辊24和下辊23,两者都具有作为内部热源的卤素灯22和由弹性体制成的表面层。
在定影部分25的下游侧提供有排出辊26。排出辊26将记录介质11排出到图像形成设备100的外面。在图像形成设备100的上部上提供有堆叠器部分14,排出的记录介质11被放置在其上面。
接下来,将进行包括转印带单元80和传送带单元81的转印部分的描述。
图2是根据本第一实施例的转印部分(即转印带单元80和传送带单元81)的示意性侧视图。
在图2中,转印带单元80包括四个一次转印辊31(31C、31M、31Y和31K)、驱动辊27、预转印引入辊51、支承辊29和张紧辊32。这些辊子经由所示的轴承由带框架50来支撑,并且可沿图2中的逆时针方向旋转。作为一次转印体的中间转印带28在一次转印辊31、驱动辊27、预转印引入辊51、支承辊29和张紧辊32周围伸展。
驱动辊27以伸展方式支撑中间转印带28,并使中间转印带28旋转。驱动辊27通过未示出的电机和齿轮旋转,并促使中间转印带28如箭头A所示地沿逆时针方向旋转。
中间转印带28采取环形带(即带部件)形式,并且由例如由聚酰亚胺(PI)制成的具有高电阻的半导电塑料膜组成。在本实施例中,中间转印带28具有80μm的厚度和109
沿中间转印带28的传送方向A在驱动辊27的下游侧提供预转印引入辊51。如稍后所述的,预转印引入辊51由金属辊形成。沿中间转印带28的传送方向A在预转印引入辊51的下游侧提供支承辊29。如稍后所述的,支承辊29由金属辊形成。
作为伸展部件的预转印引入辊51以伸展方式支撑中间转印带28。沿中间转印带28的传送方向在二次转印部分21的上游侧提供预转印引入辊51。预转印引入辊51是由例如不锈钢(SUS)组成的辊部件,并且具有例如7mm的半径R1。在这方面,预转印引入辊51还可以由除不锈钢(SUS)之外的其它金属制成。
支承辊29由例如铝制成且具有例如13mm的半径R2。在这方面,支承辊29可以由除铝之外的金属制成。
沿中间转印带28的传送方向A在支承辊29的下游侧提供张紧辊32。张紧辊32被弹簧和保持器在其两端处被压紧,并向中间转印带28施加张力。在本实施例中,在中间转印带28处产生的张力是36N。
在转印带单元80下面提供有传送带单元81。传送带单元81包括被提供为使得经由中间转印带28面对支承辊29的二次转印辊63。传送带单元81还包括传送带驱动辊60、清洁支承辊66和传送带张紧辊61,其被沿着图2中的箭头B的所示的逆时针方向布置。作为传送部分的传送带62在二次转印辊63、清洁支承辊66和传送带张紧辊61周围伸展。
清洁支承辊66经由传送带62被抵靠着清洁刮刀67压紧。
传送带驱动辊60包括铝的金属芯,其外表面涂敷有陶瓷。传送带驱动辊60以伸展方式支撑传送带62,并使传送带62旋转。传送带驱动辊60通过未示出的驱动电机和齿轮旋转,并促使传送带62沿箭头B所示的顺时针方向旋转,从而朝着二次转印部分21传送记录介质11。
传送带62是由例如由聚酰亚胺(PI)制成的具有高电阻的半导电塑料膜组成的带部件。在本实施例中,中间传送带62具有80μm的厚度和108
二次转印带63被提供为使得经由中间转印带28和传送带62面对支承辊29。二次转印辊64和支承辊29被相互压紧,从而形成对应于二次转印部分21的接触区(咬合(nip)部分)。中间转印带28和传送带62被咬合在二次转印辊63与支承辊29之间。
二次转印辊63具有由不锈钢(SUS)组成的轴部分,其覆盖有具有导电性的聚氨酯橡胶层。二次转印辊63的轴部分的两端被暴露,并且其余部分覆盖有聚氨酯橡胶层。二次转印辊63的轴部分的两端(即暴露端)接触保持器部件64。二次转印辊63的两端的直径小于覆盖有聚氨酯橡胶层的二次转印辊63的其余部分。直径之间的差对应于聚氨酯橡胶层的厚度。在本实施例中,聚氨酯橡胶层具有106 Ωcm的体电阻率。
在这方面,二次转印辊63的轴部分可以由具有导电性的金属制成。聚氨酯橡胶层可以由其中分散有碳、颜料等从而赋予导电性的橡胶材料组成。还可以用具有102至1012 Ωcm的体电阻率的其它材料来替换聚氨酯橡胶。
二次转印辊63的轴部分经由未示出的接点被连接到图像形成设备10的高压电源,并被施加约0.5至3.0 KV以便转印调色剂图像。保持器部件64被弹簧65压紧,使得二次转印辊63(由保持器部分64支撑)被朝着支承辊29的中心压紧。在本实施例中,每个弹簧65的力是30N。也就是说,二次转印辊63被总共60N的力抵靠着支承辊29压紧。
沿传送带62的传送方向B在二次转印辊63的下游侧提供有传送带张紧辊61。传送带张紧辊61由诸如POM(聚缩醛)的树脂组成。传送带张紧辊61在两端处被未示出的弹簧和保持器压紧,并向传送带62施加张力。在本实施例中,在传送带62处产生的张力是30N。
沿传送带62的传送方向B在传送带张紧辊61的下游侧提供有作为带清洁单元的清洁刮刀67。清洁刮刀67接触传送带62的外表面。清洁支承辊66被提供为使得经由传送带62面对清洁刮刀67。
提供有用于引导记录介质11通过传送辊对18和19的传送引导件70。
沿记录介质11的传送方向在预转印引入辊51的上游侧提供有作为引导部件的每个引导件71U和71L。随着由介质传送部分17(图1)的传送辊对18和19传送的记录介质11到达进口引导件71U和71L,进口引导件71U和71L引导记录介质11的上和下表面,使得记录介质11被传送到二次转印部分21。
如上所述,转印部分包括转印带单元80和传送带单元81。由传送辊对18和19传送的记录介质11被进口引导件71U和71L引导,并被传送带单元81的传送带62(如箭头B所示)传送到二次转印部分21。转印带单元80的预转印引入辊51沿记录介质11的传送方向位于进口引导件71U和71L的下游侧。预转印引入辊51支撑中间转印带28,从而在中间转印带28与传送带62之间留下预定间隙。支承辊29和二次转印辊63沿记录介质11的传送方向位于预转印引入辊51的下游侧。支承辊29和二次转印辊63经由中间转印带28和传送带62形成二次转印部分21。
预转印引入辊51沿记录介质11的传送方向(在下文中也称为介质传送方向)位于传送带驱动辊60的下游侧。此外,预转印引入辊51被定位为使得经由传送带62和中间转印带28面对传送带驱动辊60。
图3是示出根据第一实施例的二次转印部分21周围的结构的示意性侧视图。
如图3所示,标记“P”指示其中从预转印引入辊51的中心垂直地延伸的线与中间转印带28交叉的点。此外,在面对记录介质11的中间转印带28的表面侧上定义点P。将点P称为第一预转印引入部分(即第一引入部分)。换言之,在其中中间转印带28在预转印引入辊51周围伸展的部分(即伸展部分)上提供第一预转印引入部分(P)。此外,在背对预转印引入辊51的中间转印带28的表面侧上定义伸展部分。
端点N指示二次转印辊63和支承辊29的咬合部分的上游端(沿介质传送方向)。端点M指示其中传送带驱动辊60接触传送带62的接触部分的下游端(沿介质传送方向)。
标记“Q”指示其中连接端点M和N的线与从预转印引入辊51的中心垂直地延伸的线交叉的点。此外,在面对记录介质11的传送带62的表面侧上定义点Q。将点Q称为第二预转印引入部分(即第二引入部分)。
上述第一预转印引入部分P和第二预转印引入部分Q组成预转印引入部分(即引入部分)。预转印引入部分沿介质传送方向位于二次转印部分21的上游侧。
在本实施例中,将第一预转印引入部分P与第二预转印引入部分Q之间的间隙距离L(mm)设置为0.1mm。
此外,在本实施例中,记录介质11的最小厚度tmin是0.1mm(tmin=0.1 mm),并且记录介质11的最大厚度tmax是0.8mm(tmax=0.8 mm)。
在这方面,虽然在本实施例中由传送带62来定义第二预转印引入部分(Q),但还可以由例如图4所示的海绵辊99来定义第二预转印引入部分(Q)。优选的是施加于进入预转印引入部分(P,Q)的记录介质11的线压力小于或等于约0.005N/mm。
将参考图1和2来描述图像形成设备100的整体操作。
如图1所示,储存记录介质11的介质托盘10被可拆卸地安装到图像形成设备100。拾取辊12通过未示出的驱动电机旋转,并拾取介质托盘10中的记录介质11。此外,馈送辊15和阻滞辊14一个接一个地馈送记录介质。换言之,从介质馈送部分13馈送记录介质11。
从介质馈送部分13馈送的记录介质11到达介质传送部分17,并由传送辊对16、18和19传送到二次转印部分21。
在图像形成部分40的每个调色剂图像形成单元39中,充电辊35将OPC鼓34的表面均匀地充电至负电位,并且打印头36(即LED阵列)发光以对OPC鼓34的表面进行曝光以形成潜像。由显影辊38使用由调色剂供应部分37供应的调色剂使OPC鼓34的表面上的潜像显影,使得在OPC鼓34上形成调色剂图像。
在各调色剂图像形成单元39的OPC鼓34上形成的调色剂图像在OPC鼓34与一次转印辊31之间的一次转印部分31处被转印到中间转印带28(由驱动辊27驱动),使得在中间转印带28上形成充电调色剂图像。在这方面,相互同步地驱动中间转印带28和各调色剂图像形成部分39的OPC鼓34,从而以重叠方式将各色彩的调色剂图像转印到中间转印带28。
调色剂图像(被转印到中间转印带28)被载送到二次转印部分21,并被二次转印辊63与支承辊29之间的电场转印到记录介质11。由未示出的电源向二次转印辊63施加电压。支承辊29被连接到框架地线(即接地)。
调色剂图像在二次转印部分21处被转印到的记录介质11被传送到定影部分25。定影部分25向具有调色剂图像的记录介质11施加热量和压力,从而将调色剂图像熔化并定影到记录介质11。
调色剂图像被定影到的记录介质11被排出辊26排出到图像形成设备100外面。排出的记录介质11位于堆叠器部分41上。
将参考图2和3来描述转印部分的操作。
首先,将进行其中记录介质11具有0.1mm的厚度tmin(即最小厚度)的情况下的转印部分的操作的说明。如图2和3所示,在由进口引导件71U和71L引导记录介质11的同时由传送辊对19来传送记录介质11,并使其与传送带单元81的传送带62进行接触。由于记录介质的厚度是0.1mm且预转印引入部分(P,Q)的间隙距离L(图3)是0.7mm,所以记录介质11在预转印引入部分(P,Q)处未被咬合在传送带62与中间转印带28之间。
然后,记录介质11被进一步传送,并且记录介质11的前端到达二次转印部分21。在此状态下,记录介质11在二次转印部分21的上游侧处被咬合在传送带62与中间转印带28之间。换言之,当记录介质11上的调色剂图像到达传送带62与支承辊29之间的电场区附近时,记录介质11被咬合在传送带62与中间转印带28之间。因此,在其中在记录介质11与中间转印带28之间形成间隙的状态下(即,在中间转印带28上的调色剂图像到达二次转印部分21之前)不发生调色剂图像到记录介质11的转印。因此,可以防止就在调色剂图像到达二次转印部分21之前发生转印散射和结果导致的图像缺陷。
然后,调色剂图像在二次转印部分21处被从中间转印带28转印到记录介质11,并被传送到图1所示的定影部分25。
接下来,将进行其中记录介质11具有0.8mm的厚度tmax(即最大厚度)的情况下的转印部分的操作的说明。如图2和3所示,在由进口引导件71U和71L引导记录介质11的同时由传送辊对19来传送记录介质11,并使其与传送带单元81的传送带62进行接触。由于记录介质的厚度是0.8mm且预转印引入部分(P,Q)的间隙距离L(图3)是0.7mm,所以记录介质11在预转印引入部分(P,Q)处被咬合在传送带62与中间转印带28之间。由于预转印引入辊51(被安装到带框架50)的位置不改变,所以传送带62变形,使得记录介质11被咬合在传送带62与中间转印带28之间。
记录介质11在被咬合在传送带62与中间转印带28之间的同时被传送到二次转印部分21。在二次转印部分21处,调色剂图像被从中间转印带28转印到记录介质11。
二次转印辊63由比由金属制成支承辊29更软的聚氨酯制成,并且二次转印辊63沿着支承辊29的表面变形。由于记录介质11在二次转印部分21处被咬合在二次转印辊63与支承辊29之间,所以记录介质11的后端在后端通过进口引导件71U和71L之后被朝着中间转印带28偏置。因此,记录介质11的后端趋向于朝着中间转印带28向上倒转。
然而,根据本实施例,记录介质11被咬合在预转印引入部分(P,Q)之间,并且因此,防止了记录介质11的后端的倒转(在下文中称为“后端倒转”)。
调色剂图像在二次转印部分21处被从中间转印带28转印到的记录介质11被传送到图1所示的定影部分25。
接下来,将参考图3进行用于确定记录介质11的厚度t与预转印引入部分(P,Q)的间隙距离L之间的优选关系的实验的说明。
在按0.1mm将记录介质11的厚度(t)从-0.7mm变成3.9mm并按0.1mm将预转印引入部分(P,Q)的间隙距离L从0.1mm变成0.8mm的同时执行打印测试。在打印测试中,中间转印带28的速度被设置为与传送带62的速度相同。
在图5中,标记“○”指示未发生图像缺陷,即获得优良的打印图像。
标记“Δ”指示发生了图像偏移,其仅可通过使用放大镜等将观察结果放大来观察。标记“X”指示发生的图像偏移,其可通过目测观察来观察。标记“
这里,将进行上述图像偏移、转印散射和后端倒转的说明。
图像偏移是由于中间转印带28上的调色剂图像被拖曳并转印到记录介质11而引起的图像缺陷。原因是在记录介质11被从预转印引入部分(P,Q)传送到二次转印部分21的同时在中间转印带28和记录介质11的传送速度之间产生差,并且调色剂图像在预转印引入部分(P,Q)处被转印到记录介质11。
此外,在预转印引入部分(P,Q)处不产生电场,预转印引入部分(P,Q)处的调色剂图像的转印是由增加的咬合力引起的,用该增加的咬合力,记录介质11在预转印引入部分处被咬合在中间转印带28与传送带62之间。
图6示出用于举例说明其中发生转印散射的状态的比较例。如图6所示,当调色剂图像(在中间转印带28上)和记录介质11到达支承辊29与二次转印辊63之间的电场区X时,在记录介质11与中间转印带28之间的间隙中可能发生放电。放电可以引起中间转印带28上的调色剂的散射,并导致调色剂图像的干扰。此外,散射调色剂可以粘附于记录介质11。转印散射趋向于在记录介质11的前端到达支承辊29与二次转印辊63之间的电场区X的附近时发生。此外,如果图像形成设备100能够使用不同厚度的记录介质11,则放电和结果产生的转印散射可能在使用薄记录介质11(即,薄片材)时发生。
图7示出用于举例说明其中发生后端倒转的状态的比较例。如图7所示,当记录介质11被咬合在二次转印辊63与支承辊29之间的咬合部分处时,沿着由箭头C指示的方向向记录介质11的后端施加力。因此,当记录介质11的后端通过进口引导件71U时,记录介质11的后端朝着中间转印带28向上倒转。因此,记录介质11的后端可能撞击中间转印带28,并且可能引起中间转印带28上的调色剂图像的干扰,其导致图像缺陷。此现象可能在使用具有刚性和主体的厚记录介质(即,厚片材)时发生。
根据表5所示的实验结果,通过从打印介质的厚度(t)减去0.4mm(即,t - 0.4mm)来获得用于提供优良图像质量的预转印引入部分的间隙距离L的下限。由于间隙距离L的下限由图像偏移的发生或不发生确定,所以在这里将描述预转印引入部分(P,Q)处的咬合力。
图8示出第一实施例的预转印引入部分(P,Q)和二次转印部分21。在图8中,传送带驱动辊60与预转印引入辊51的中心之间的水平距离h是10mm。预转印引入辊51与支承辊29的中心之间的水平距离H是30mm。间隙距离L被设置为0.3mm,并且记录介质11的厚度t被设置为0.4mm。
如上所述,由于间隙距离L是0.3mm且记录介质11的厚度是0.4mm,所以当记录介质11在预转印引入部分(P,Q)处被咬合时,传送带62的上部分被压紧0.1mm。
在此状态下,由传送带62施加于记录介质11的力F是30N。当传送带62的张力被表示为T且传送带62的沉降量被表示为D时,如下表示由传送带62施加于记录介质11的力F:
当在等式(I)中代入上述尺寸时,如下确定力F:
根据图5所示的实验结果,应理解的是不发生图像偏移时的预转印引入部分(P,Q)的间隙距离L的下限是t - 4(mm),其是通过从记录介质11的厚度t(mm)减去4mm获得的。这意味着当沉降量D小于或等于0.4mm时,不发生图像偏移。当在等式(I)中代入0.4mm的沉降量时,如下确定力F:
当预转印引入辊51具有(即沿轴向方向的尺寸)300mm的宽度时,预转印引入部分(P,Q)的线压力是1.6 N ÷ 300 mm
根据图5所示的实验结果,应理解的是不发生图像偏移时的预转印引入部分(P,Q)的间隙距离L的上限是t + 2.5(mm),其是通过将记录介质11的厚度t(mm)加上2.5mm获得的。当预转印引入部分的间隙距离L被设置为t + 2.5(mm)时,在预转印引入部分(P,Q)处在记录介质11与中间转印带28之间形成间隙。然而,记录介质11在沿介质传送方向的二次转印部分21的紧邻上游部分处被咬合在中间转印带28与传送带62之间,在那里,记录介质11和中间转印带28相互紧密地接触。因此,不发生转印散射。此外,即使当记录介质11的后端被倒转向上时,如果间隙距离L小于或等于t + 2.5(mm),则记录介质11的后端的倒转量是相对小的。因此,记录介质11的后端的倒转(如果后端倒转)不导致可通过目测观察来观察的图像缺陷。
结果,当预转印引入部分(P,Q)的间隙距离L(mm)在以下范围内时,能够实现没有图像缺陷(由于图像偏移、转印散射和后端倒转)的优良图像打印:
其中,tmin(mm)和tmax(mm)分别表示在图像形成设备100中使用的记录介质11的最小厚度和最大厚度。
在本实施例中,图像形成设备100被配置为使用其厚度在从0.1mm至0.8mm范围内的记录介质11。因此,最小厚度tmin是0.1mm,并且最大厚度tmax是0.8mm。当在等式(2)中代入这些值时,获得以下结果:
因此,当预转印引入部分的间隙距离(L)在0.4mm至2.6mm范围内时,对于0.1至0.8mm的记录介质11的厚度而言,能够防止图像缺陷。在本实施例中,预转印引入部分的间隙距离L(mm)被设置为0.7mm,其在0.4mm至2.6mm范围内,因此不发生图像缺陷。
此外,在本实施例中,记录介质11的厚度t(mm)和预转印引入部分(P,Q)的间隙距离L满足上述等式(2),并且因此,可以防止诸如图像偏移、转印散射和后端倒转的图像缺陷。例如,当图像形成设备100被配置为仅使用其厚度为0.5mm(即tmax=tmin=0.5mm)的记录介质11时,能够通过在以下范围内设置预转印引入部分(P,Q)的间隙距离L来防止图像缺陷:
如上所述,图5的实验结果显示当预转印引入部分(P,Q)的间隙距离L和记录介质11的厚度t满足以下等式时能够形成优良图像:
此外,图5的实验结果显示当预转印引入部分(P,Q)的间隙距离L满足以下等式时能够形成实验图像:
条件是记录介质11的厚度t在0.1mm至0.8mm范围内。
此外,当中间转印带28的厚度被表示为d(mm)时,还可以说当预转印引入辊51的圆周表面(即外表面)和传送带62的传送表面之间的距离P在以下范围内时能够防止图像缺陷(诸如图像偏移、转印散射和后端倒转):
在本实施例中,如图9所示,当中间转印带28和记录介质11上的调色剂图像到达支承辊29与二次转印辊63之间的电场区X的附近时,记录介质11在二次转印部分21的上游侧(沿介质传送方向)被咬合在中间转印带28与传送带62之间。因此,可以防止电场区X处的转印散射的发生。
此外,如图10所示,记录介质11在支承辊29和二次转印辊63的上游侧(沿介质传送方向)处被咬合在中间转印带28和传送带62之间。因此,如图10中的箭头NA所示,记录介质11被咬合处的区域变大。因此,沿着由箭头C所示的方向施加于记录介质11的后端的偏置力(其可以引起后端倒转)减小。
此外,如图3所示,支承辊29和预转印引入辊51之间的区域处的中间转印带28和传送带62之间的角θ1小于沿介质传送方向的预转印引入辊51的上游侧的上区域处的中间转印带28与传送带62之间的角θ2(即θ1 < θ2)。进口引导件72U和71L沿介质传送方向位于预转印引入辊51的上游侧。因此,当记录介质11的后端沿着朝向中间转印带28的方向C(图10)向上倒转时,记录介质11首先在预转印引入辊51和支承辊29之间的区域处接触中间转印带28。因此,可以防止记录介质11的后端撞到中间转印带28而引起对中间转印带28上的调色剂图像的干扰。
此外,通过如上所述在二次转印辊63和支承辊29的上游侧处(沿介质传送方向)在预转印引入辊51与传送带62之间提供预定间隙距离L,可以防止由预转印引入部分(P,Q)处的记录介质11的压紧而引起的图像偏移的发生。
在用于上述实施例的图1所示的图像形成设备100,介质传送部分17在使介质传送方向反转的同时朝着二次转印部分21传送记录介质11(从介质托盘10馈送)。用此类结构,当记录介质11的厚度例如薄于0.1mm时,在拾取辊12处发生记录介质的双重馈送。相反,当记录介质11的厚度例如厚于0.8mm时,记录介质11变得不那么柔软,并且当在介质传送部分17处使传送方向反转时可能被卡住。因此,在在从0.1mm至0.8mm的范围内设置记录介质11的厚度t的同时执行上述实验(即,0.1 mm
然而,记录介质11的厚度t不限于此类范围。例如,如果通过沿介质传送方向在传送辊对18的上游侧提供MPT(多用托盘)来克服上述双重馈送和卡住,则可以使用其厚度不在上述范围(0.1 mm
如上所述,根据本发明的第一实施例,预转印引入部分(P,Q)的间隙距离L(mm)被设置为大于或等于tmax - 0.4(mm),并且小于或等于tmin + 2.5(mm),结果是可以形成没有图像缺陷(由于图像偏移、转印散射和后端倒转)的优良图像。
第二实施例
接下来,将描述本发明的第二实施例。
第二实施例与第一实施例的不同之处在于转印部分的结构。
图11是示出根据第二实施例的图像形成设备的转印部分的示意性侧视图。图12是示出根据第二实施例的二次转印部分的透视图。图13是示出二次转印部分21周围的结构的示意性侧视图。图14是示出根据第二实施例的间隙调整部分的示意性侧视图。与第一实施例的那些相同的组件被赋予相同的附图标记。
如图11所示,第二实施例的转印部分包括如第一实施例所述的转印带单元80和传送带单元81。此外,第二实施例的转印部分包括作为沿介质传送方向在传送引导件70的上游侧上提供的介质厚度检测部分的厚度传感器75。厚度传感器75检测记录介质11的厚度。此外,沿介质传送方向在传送辊对18的下游侧提供作为介质检测部分的介质传感器76。介质传感器76检测记录介质11的存在或不存在,从而检测记录介质11的位置。
转印带单元80包括沿中间转印带28的传送方向(由图11中的箭头A所示)在支承辊29的上游侧提供的预转印引入辊93(作为引入辊)。其中预转印引入辊93接触中间转印带28的部分定义第二实施例的第一预转印引入部分。
这里,将参考图12和13来描述第二实施例的预转印引入辊93的结构。
在图12和13中,预转印引入辊93由金属制成且采取轴的形式。预转印引入辊93的中心部分(中间转印带28在其周围伸展)具有比预转印引入辊93的两端大的直径。间隙调整凸轮92被安装到预转印引入辊93的两端。间隙调整凸轮92可独立于预转印引入辊93旋转。
在间隙调整凸轮92的外侧上提供有驱动齿轮95。经由如图13和14所示的啮合部件96与驱动齿轮95相结合地驱动间隙调整凸轮92。
驱动齿轮95被与间隙调整电机44(图15)链接。由间隙调整电机55来控制驱动齿轮95的旋转量。
图15是示出第二实施例的图像形成设备100的控制系统的方框图。如图15所示,控制单元54包括存储控制程序或控制信息的存储器541、依照控制程序来执行控制操作的CPU(中央处理单元)542、作为输入输出端口的I/O(输入-输出)543以及用于测量电机的旋转量的计数器544。I/O 543被连接到厚度传感器75和介质传感器76。I/O 543还被连接到用于使上述驱动齿轮95旋转的间隙调整电机55和用于使传送辊对18和19旋转的传送电机56。间隙调整电机55是步进电机等,其旋转是可控的。
控制单元54基于来自厚度传感器75和介质传感器76的信号(其被经由I/O 543输入)和存储在存储器541中的控制信息来执行算术处理,并经由I/O 543向间隙调整电机55和传送电机56发送输出信号,从而控制间隙调整电机55和传送电机56的旋转量。
如图11至13所示,传送带单元81被提供为使得面对转印带单元80的支承辊29。间隙调整辊90被提供为使得面对转印带单元80的预转印引入辊93。
间隙调整辊90由覆盖有EPDM(三元乙丙橡胶)的橡胶层的轴制成。间隙调整辊90的轴可以由诸如不锈钢(SUS)的金属或诸如POM(聚缩醛)的塑料组成。其中间隙调整辊90接触传送带62的部分定义第二实施例的第二预转印引入部分。上述第一预转印引入部分和第二预转印引入部分形成与在第一实施例中描述的预转印引入部分(P,Q)相对应的预转印引入部分(即引入部分)。
间隙调整辊90的两端被暴露(即,未被橡胶层覆盖)。间隙调整部件91被安装到间隙调整辊90的两端。间隙调整部件91可朝着和远离被安装到间隙调整辊90的间隙调整凸轮92移动(即可沿着图13中的垂直方向移动)。此外,间隙调整部件91被偏置弹簧94抵靠着间隙调整凸轮92压紧。在间隙调整部件91接触间隙调整凸轮92的位置处确定间隙调整部件91的位置。
接下来,将参考图14和16进行根据第二实施例的第一预转印引入部分与第二预转印引入部分之间的间隙距离L的说明。
图16是示出间隙调整凸轮92的相位与预转印引入部分的间隙距离L之间的关系的图表。预转印引入部分的间隙距离L如图16所示地根据间隙调整凸轮92的相位而变。通过针对0、90、180和270度的间隙调整凸轮92的相位对预转印引入部分的距离L进行绘图来获得图16所示的曲线。在这方面,例如,如图14所示,在每90度处在间隙调整凸轮92上定义四个点92a、92b、92c和92d。当点92a接触间隙调整部件91时,相位被定义为0。当点92b接触间隙调整部件91时,相位是90度。当点92c接触间隙调整部件91时,相位是180度。当点92d接触间隙调整部件91时,相位是270度。
由间隙调整电机55的旋转来控制间隙调整凸轮92的相位。更具体地,控制单元54(图15)向间隙调整电机55施加预定数目的脉冲,从而使间隙调整凸轮92旋转预定的旋转量。
图17是示出根据第二实施例的记录介质11的厚度(即介质厚度)与预转印引入部分的间隙距离L之间的关系的表格。依照由厚度传感器75检测的记录介质11的厚度来调整(设置)预转印引入部分的间隙距离L。根据图17的表格,当由厚度传感器75检测的介质厚度厚于0mm,但薄于或等于0.1mm时,预转印引入部分的间隙距离L被设置为0.1mm。当由厚度传感器75检测的介质厚度厚于0.1mm,但薄于或等于0.2mm时,预转印引入部分的间隙距离L被设置为0.2mm。当由厚度传感器75检测的介质厚度厚于0.2mm,但薄于或等于0.3mm时,预转印引入部分的间隙距离L被设置为0.3mm。当由厚度传感器75检测的介质厚度厚于0.3mm,但薄于或等于0.4mm时,预转印引入部分的间隙距离L被设置为0.4mm。存储器541(图15)将图17所示的表格存储为用于调整预转印引入部分的间隙距离L的数据(即,调整数据)。
基于由厚度传感器75输入的厚度信息,控制单元54(图15)参考图17所示的表格并确定预转印引入部分的间隙距离L。
将描述第二实施例的操作。在这方面,第二实施例的图像形成设备100的整体操作与第一实施例的相同。
将参考图11、13、15和18来描述第二实施例的转印部分的操作。这里,将进行关于其中在具有0.1mm的厚度的两个记录介质11上执行连续打印且然后在具有0.25mm的厚度的记录介质11上执行打印的情况的说明。
首先,将进行具有0.1mm的厚度t的第一记录介质11上的打印的说明。
由介质传送部分17(图1)来传送记录介质11,并且由图11所示的厚度传感器75来检测记录介质11的厚度。记录介质11的厚度信息被从厚度传感器75发送到控制单元54。控制单元54的CPU 542参考图17所示的表格,并基于由厚度传感器75发送的厚度信息来确定预转印引入部分的间隙距离L。
控制单元54的存储器541将0.1mm的数据存储为最后打印的预转印引入部分的间隙距离L。这里,将参考图18所示的流程图进行关于其中最后打印的预转印引入部分的间隙距离L是0.3mm的情况的说明。
图18是示出根据第二实施例的间隙调整过程的流程图。
在步骤S1中,厚度传感器75检测记录介质11的厚度t。在这种情况下,记录介质11的厚度t是0.1mm。控制单元54的CPU 542参考存储在存储器541的表格(图17),并将预转印引入部分的间隙距离L确定为0.1mm。
在步骤S2中,控制单元54的CPU 542将在步骤S1中确定的间隙距离L与存储在存储器541中的(最后打印的)间隙距离L相比较。在这种情况下,在步骤S1中确定的间隙距离L(0.3mm)不同于存储在存储器541中的间隙距离L(0.1mm)(在步骤S2中为否),因此,CPU 542前进至步骤S3。
在步骤S3中,当介质传感器76检测到记录介质的前端时,控制单元54的CPU 541使传送电机56停止以停止传送辊对18和19的旋转,结果是停止记录介质11的传送。
在步骤S4中,控制单元54的CPU 542控制间隙调整电机55(与驱动齿轮95链接在一起)的旋转量以使间隙调整凸轮92旋转至与0度的相位相对应的旋转位置,从而使预转印引入部分的间隙距离L变为0.1mm。当间隙调整凸轮92旋转时,间隙调整部件91被偏置弹簧94的力向上压紧。间隙调整部件91的移动促使间隙调整辊90移动,使得预转印引入部分的间隙距离L被设置(改变)为0.1mm。
在步骤S5中,控制单元54的CPU 542(已将间隙距离L设置为0.1mm)驱动传送电机56以开始使传送辊对18和19旋转,从而传送记录介质11。在预转印引入部分的间隙距离L(0.1mm)与记录介质11的厚度t(0.1mm)相同的条件下,执行打印。
接下来,将进行具有0.1mm的厚度t的第二记录介质11上的打印的说明。
由介质传送部分17(图2)来传送记录介质11,并且由图11所示的厚度传感器75来检测记录介质11的厚度。记录介质11的厚度t(0.1 mm)的信息被从厚度传感器75发送到控制单元54。控制单元54的CPU 542根据从厚度传感器75发送的厚度信息来参考图17所示的表格,并将预转印引入部分的间隙距离L确定为0.1mm。
控制单元54的存储器541将0.1mm存储为最后打印的预转印引入部分的间隙距离L。将参考图18来描述这种情况下的间隙调整过程。
在步骤S1中,由厚度传感器75检测的记录介质11的厚度t是0.1mm。控制单元54的CPU 542参考存储在存储器541中的图17的表格,并将预转印引入部分的间隙距离L确定为0.1mm。
在步骤S2中,在步骤S1中确定的间隙距离L(0.1mm)与存储在存储器541中的间隙距离L(0.1mm)相同(步骤S2中为是)。因此,控制单元54的CPU 542不改变间隙距离,并在不停止记录介质11的传送的情况下执行打印。
接下来,将进行具有0.25mm的厚度t的第三记录介质11上的打印的说明。
由介质传送部分17(图2)来传送记录介质11,并且由图11所示的厚度传感器75来检测记录介质11的厚度。记录介质11的厚度t(0.25 mm)的信息被从厚度传感器75发送到控制单元54。控制单元54的CPU 542根据从厚度传感器75发送的厚度信息来参考图17所示的表格,并将预转印引入部分的间隙距离L确定为0.3mm。
控制单元54的存储器541将0.1mm存储为最后打印的预转印引入部分的间隙距离L。将参考图18来描述这种情况下的间隙调整过程。
在步骤S1中,由厚度传感器75检测的记录介质11的厚度t是0.25 mm。控制单元54的CPU 542参考存储在存储器541中的图17的表格,并将预转印引入部分的间隙距离L确定为0.3mm。
在步骤S2中,在步骤S1中确定的间隙距离L(0.3mm)不同于存储在存储器541中的间隙距离L(0.1mm)(在步骤S2中为否),因此,控制单元54的CPU 542前进至步骤S3。
在步骤S3中,当介质传感器76检测到记录介质11的前端时,控制单元54的CPU 541使传送电机56停止以停止传送辊对18和19的旋转,结果是停止记录介质11的传送。
在步骤S4中,控制单元54的CPU 542控制间隙调整电机55(与驱动齿轮95链接在一起)的旋转量以使间隙调整凸轮92旋转至与180度的相位相对应的旋转位置,从而使预转印引入部分的间隙距离L变为0.3 mm。当间隙调整凸轮92旋转时,间隙调整部件91被抵抗偏置弹簧94的力的间隙调整凸轮92向下压紧。间隙调整部件91的移动促使间隙调整辊90移动,使得预转印引入部分的间隙距离L被设置(改变)为0.3mm。
在步骤S5中,控制单元54的CPU 542(已将间隙距离L设置为0.3mm)驱动传送电机56以开始使传送辊对18和19旋转,从而传送记录介质11,并执行打印。
在此状态下,由于预转印引入部分的间隙距离L是0.3mm,并且记录介质11的厚度t是0.25mm,所以在中间转印带28与记录介质11之间形成间隙。然而,预转印引入部分的间隙距离L(0.3mm)与记录介质11的厚度t(0.25mm)之间的差是0.05mm。如第一实施例中所述,当中间转印带28与记录介质11之间的间隙大于2.6mm(0.1 + t)时发生图像缺陷(诸如转印散射和后端倒转)。因此,在本实施例中,不发生图像缺陷(诸如转印散射和后端倒转)。
如上所述,根据本发明的第二实施例,根据记录介质11的厚度t来改变预转印引入部分的间隙距离L。因此,可以消除紧邻在二次转印部分21的上游侧的中间转印带28与记录介质11之间的间隙或使其最小化。因此,即使当使用具有发生转印散射的倾向的卷曲纸等时,也能够形成优良的图像。
此外,控制单元54的存储器541存储使预转印引入部分的间隙距离L与记录介质11的厚度t相关联的表格,并且因此,能够在相对短的时间段内执行预转印引入部分的间隙距离L的调整。因此,能够提高吞吐量。
在第一和第二实施例中,已经对作为图像形成设备的示例的电子照相打印机和在其中使用的带驱动装置进行了说明。然而,本发明还可适用于其它类型的图像形成设备(诸如被配置为使用电子照相技术在记录介质上形成图像的复印机或传真机)和在其中使用的带驱动装置。
虽然已经详细地举例说明了本发明的优选实施例,应显而易见的是在不脱离如以下权利要求中所述的本发明的精神和范围的情况下可以对本发明进行修改和改善。
机译: 与其他图像形成设备一起操作的图像形成设备,包括图像形成设备的图像形成系统,使用该图像形成设备的移动设备以及控制该图像形成设备的方法
机译: 图像形成设备,计算机程序,图像形成系统,从单色图像形成设备切换到彩色图像形成设备的方法,以及从彩色图像形成设备切换到单色图像形成设备的方法
机译: 基于接收到的图像数据形成图像的图像形成设备,将图像数据发送到该图像形成设备的终端设备,包括该图像形成设备和终端设备的图像形成系统以及非暂时性计算机可读介质