专利名称：成像设备和成像设备控制方法
技术领域：
本发明涉及一种诸如打印机、复印机和传真机那样的成像设备。更具体地说，本发明涉及一种装有中间转印部件的成像设备。
背景技术：
在诸如打印机、复印机和传真机那样的使用电子照相系统的成像设备中，成像操作如下进行也就是说，在静电潜像形成单元通过把光照射到诸如已均匀带电的感光鼓那样的图像承载体上来获得静电潜像之后，显影单元把调色剂施加给带电的静电潜像，以生成可视图像。然后，采用多重方式把多个调色剂图像转印到中间转印部件上，之后，把这些多重调色剂图像转印到记录介质上，以便在上面进行定影。
作为常规成像设备的一例，以下将对在JP-A-8-328348中揭示的旋转式显影单元进行说明。当设置把用作显影单元的四组颜色显影装置(黄，品红，青，黑显影装置)沿着旋转部件的圆周方向保持在感光鼓附近的旋转式显影单元时，由设备顺次形成的调色剂图像采用重叠方式被转印到转印带上(参照JP-A-8-328348的第3-4页和图1)。
在采用JP-A-8-328348中揭示的该成像系统的成像设备中，当输出全色图像时，每当转印带旋转一圈时，黄调色剂图像、品红调色剂图像、青调色剂图像和黑调色剂图像被转印(一次转印)到转印带上，使得这四色调色剂图像顺次相互重叠在转印带上。从所有这四色调色剂图像已相互重叠的部分，通过采用例如二次转印辊，把调色剂图像转印(二次转印)到二次转印位置的记录介质上。此时，如果在所有这四色调色剂图像相互重叠之前，使二次转印辊对转印带按压，则重叠的中间调色剂图像由二次转印辊刮去。为避免该问题，采用了以下方法。也就是说，在所有四色调色剂图像相互重叠之前，当二次转印辊与转印带分离(从转印带缩回)时，二次转印辊在所需定时被推出(前行)到转印带，以便可使二次转印辊与转印带接触。
在成像设备中，在二次转印位置完成调色剂图像的二次转印操作之后，残留调色剂存在于转印带上。这些残留调色剂是不能转印到记录介质上并从而留在转印带上的调色剂。因此，一般来说，在成像设备中，围绕转印带安装用于中间转印部件的清洁器，以消除上述残留调色剂(剩余调色剂)。这些用于中间转印部件的清洁器在以下条件下配置，即这些清洁器可与转印带接触/脱离(前行到转印带/从转印带缩回)。例如，用于中间转印部件的清洁器配置如下。也就是说，在调色剂图像被转印(一次转印)到转印带上之前，当清洁器从转印带缩回(与转印带分离)以便不刮去被转印(二次转印)前的调色剂图像时，在预定定时使清洁器与转印带紧靠，使得可以把在二次转印操作完成之后留在转印带上的调色剂刮去。
如上所述，在常规成像设备中，成像操作是通过采用以下构成来进行的，即二次转印辊和用于中间转印部件的清洁器与转印带进行接触/脱离(前行到转印带/从转印带缩回)。二次转印辊和用于中间转印部件的清洁器的接触/脱离操作会对成像单元产生冲击和振动。例如，尽管转印辊一般采用橡胶制的辊，然而这些橡胶转印辊在相当大的重量下对转印带进行按压。结果，转印辊的接触/脱离操作会形成负荷变动。例如，如果在转印辊与转印带紧靠时产生的冲击被传送到成像单元，则会发生图像干扰，这会产生色偏移。而且，使中间转印带产生的负荷变动会造成例如感光鼓的旋转波动。并且，在感光鼓和转印带被组合成整体单元的情况下，使中间转印带产生的负荷变动会使该整体单元自身振动，这在曝光操作中有时会产生色偏移。
在此情况下，例如，如上述专利公报JP-A-8-328348所述，当可使转印带上的一次转印位置和二次转印位置之间的距离较长时，可以采用以下设计概念来设计成像设备，即在例如最后色彩的调色剂图像被转印到转印带上之后，或者在例如用于形成最后色彩的调色剂图像的曝光操作完成之后，二次转印辊可以与转印带紧靠。然而，在使转印带长度较长并增加成像处理的处理速度的情况下，必定需要使转印带或感光鼓高速旋转。为此，必定需要高功率，从而使与驱动源对应的电动机的输出功率增加，因而同样使功率消耗增加。另一方面，一般来说，当使转印带长度较长时，成像设备变得大型化，从而不能满足当前对该成像设备的小型化/轻量化的要求。
发明内容
本发明是为了解决这些常规成像设备的上述技术问题而提出的，因此，本发明的一个目的是提供一种能够对由预定部件与中间转印部件接触/脱离(前行/缩回)引起的图像干扰进行抑制的成像设备和成像设备控制方法。
而且，本发明的另一目的是提供以下一种成像设备和成像设备控制方法，即当成像设备采用使二次转印部件等与中间转印部件接触/脱离(前行/缩回)的结构时，可减少由曝光操作中的二次转印部件的接触/脱离操作引起的冲击和重负荷所带来的不利影响。
为了实现上述目的，根据本发明的第一方面，提供了一种成像设备，该成像设备包括图像承载体；曝光单元，其构成为使图像承载体曝光，以便把各色潜像形成到图像承载体上；显影单元，其构成为使各色潜像中的各潜像显影，以形成各色调色剂图像；中间转印部件；以及二次转印单元，其构成为可与中间转印部件接触并可从中间转印部件缩回，其中，图像承载体采用多重方式把调色剂图像转印到中间转印部件上成为多重调色剂图像，其中，二次转印单元在从缩回状态与中间转印部件接触之后，把中间转印部件上的多重调色剂图像转印到记录介质上，以及其中，在曝光单元针对单一文件的曝光单元操作中，在曝光单元针对特定色进行的曝光操作和曝光单元针对该特定色之后的另一色进行的另一曝光操作之间的定时中，二次转印单元的操作状态从缩回状态转移到接触状态。
根据本发明的第二方面，提供了一种成像设备，该成像设备包括图像承载体；曝光单元，其构成为使图像承载体曝光，以便把各色潜像形成到图像承载体上；显影单元，其构成为使各色潜像中的各潜像显影，以形成各色调色剂图像；中间转印部件；以及中间转印部件清洁单元，其构成为在调色剂图像被转印到记录介质上之后，消除剩余在中间转印部件上的残留调色剂，并构成为可与中间转印部件接触并可从中间转印部件缩回，其中，图像承载体把调色剂图像转印到中间转印部件上，其中，中间转印部件把调色剂图像转印到记录介质上，其中，在曝光单元不进行曝光操作的定时中，中间转印部件清洁单元与中间转印部件接触。
根据本发明的第三方面，提供了一种成像设备，该成像设备包括图像承载体；曝光单元，其构成为使图像承载体曝光，以便把单一文件的各色潜像形成到图像承载体上；显影单元，其构成为使各色潜像中的各潜像显影，以形成各色调色剂图像；中间转印部件，其构成为与图像承载体接触；以及二次转印单元，其构成为可与中间转印部件接触并可从中间转印部件缩回，其中，图像承载体把调色剂图像转印到中间转印部件上，其中，二次转印单元把中间转印部件上的调色剂图像转印到记录介质上，其中，在曝光单元针对单一文件的所有色调色剂图像完成曝光操作之前，二次转印部件与中间转印部件接触，以及其中，在曝光单元针对在单一文件后要打印的下一文件开始曝光操作之前，二次转印部件从中间转印部件缩回。
根据本发明的第四方面，提供了一种成像设备，该成像设备包括图像承载体，其构成为在其上形成调色剂图像；中间转印部件，其采用扁平支撑的弹性带制成；二次转印单元，其沿着中间转印部件的扁平纵向方向设置在中间转印部件的一端，并构成为可与中间转印部件接触并可从中间转印部件缩回；以及中间转印部件清洁单元，其沿着扁平纵向方向设置在中间转印部件的另一端，并去除剩余在中间转印部件上的残留调色剂，其中，图像承载体把调色剂图像转印到中间转印部件上，其中，二次转印单元把中间转印部件上的调色剂图像转印到记录介质上，以及其中，中间转印部件清洁单元构成为可与中间转印部件接触并可从中间转印部件缩回。
根据本发明的第五方面，提供了一种成像设备，该成像设备包括图像承载体，其构成为通过在预定曝光位置曝光而在其上形成调色剂图像；中间转印带，其构成为在其上临时把各色调色剂图像保持在中间转印带的圆周部上；以及二次转印单元，其构成为可与中间转印带接触并可从中间转印带缩回，其中，图像承载体把调色剂图像转印到中间转印带上，其中，二次转印单元把中间转印部件上的调色剂图像转印到记录介质上，其中，中间转印带的带长度是根据由中间转印带的圆周部保持的调色剂图像的最大图像长度和比该最大图像长度短的图像间(interimage)长度之和来确定的，以及在比与曝光位置分离开图像间距离的距离短的处理距离范围内，二次转印单元与中间转印带接触。
根据本发明的第六方面，提供了一种成像设备控制方法，该成像设备包括图像承载体；曝光单元，其构成为针对特定文件的各色使图像承载体曝光；中间转印部件，其构成为在其上转印来自图像承载体的各色调色剂图像；二次转印单元，其构成为把来自中间转印部件的调色剂图像转印到记录介质上，该控制方法包括在针对特定色进行的曝光操作和针对在特定文件内包含的特定色之后的另一色进行的曝光操作之间的定时中，使二次转印单元与中间转印部件接触；以及在把调色剂图像转印到记录介质上之后和在针对在特定文件后要打印的下一文件开始曝光操作之前的定时中，使二次转印单元从中间转印部件缩回。
通过参照附图对本发明的优选示范实施例进行详细说明，将更明白本发明的上述目的和优点，在附图中图1是示出本发明一实施例所适用的成像设备的整个配置的图；图2是用于对感光鼓、显影单元和中间转印带之间的关系进行说明的说明图；图3是用于对图像区域和图像间进行说明的说明图；图4是用于对图像间和成像之间的定时进行说明的说明图；以及图5是示出在曝光定时与二次转印辊和中间转印部件清洁器的操作之间的定时关系的图。
具体实施例方式
现在参照附图，对本发明的优选实施例进行说明。
图1是示出根据本发明优选实施例的成像设备的整个结构的图。图1所示的成像设备是采用旋转式显影单元的数字彩色打印机。图1所示的成像设备在其主体1内包括感光鼓11，带电装置12，曝光单元13，以及显影单元14。感光鼓11是作为图像承载体而设置的，图像承载体形成静电潜像，以便在其上承载调色剂图像。带电装置12通过采用带电辊等向感光鼓11施加电荷，以使感光鼓11带电。曝光单元13按照以下方式来操作，即通过响应于从未在图中示出的图像处理设备(IPS)提供的图像信号，采用例如ROS(光栅输出扫描器)使带电的感光鼓11在曝光位置曝光。显影单元14依靠曝光单元13使形成在感光鼓11上的静电潜像显影，以形成调色剂图像。
显影单元14与旋转式显影单元对应，并设有四个显影装置50。这四个显影装置50分别包含四色调色剂，以生成四色调色剂图像，即黄(Y)色调色剂图像，品红(M)色调色剂图像，青(C)色调色剂图像和黑(K)色调色剂图像。显影辊51设置在显影单元14的圆周上。显影辊51与显影剂承载体对应，显影剂承载体使形成在感光鼓11上的潜像显影。由于在把显影单元中心14a设定为中心的同时，使显影单元14按照90度旋转角围绕枢轴旋转，因而由期望的显影装置50配备的显影辊51可以设置成与感光鼓11对置。具体地说，针对一色打印输出，各色(Y，M，C，K)显影装置50按照色彩顺序设置成与感光鼓11对置，使得可以生成全色打印输出。显影装置50被配置成使显影装置50依靠设置在显影单元中心14a上的多个螺旋弹簧55在法线方向按压，在定位操作中使用的跟踪辊(下述)可确实与感光鼓11紧靠。感光鼓11沿着该图所示的箭头方向(即顺时针方向)围绕枢轴旋转，而显影单元14沿着逆时针方向围绕枢轴旋转，以使感光鼓11的围绕枢轴旋转(沿着顺时针方向)等同于沿着法线方向的运动。
在感光鼓11上方的显影单元14的下游侧设有与中间转印部件对应的中间转印带15，与二次转印部件对应的二次转印辊16，以及定影设备17。中间转印带15在其上临时保持已由显影装置50显影并要形成在感光鼓11上的调色剂图像。二次转印辊16把通过使多个色的调色剂图像重叠在中间转印带15上而形成的调色剂图像转印到记录介质上。定影设备17对形成在文件上的调色剂图像进行加热和按压，以使调色剂图像在文件上定影。并且，围绕感光鼓11设置清洁刮刀18和调色剂收集瓶19。在调色剂图像已被转印(一次转印)到中间转印带15上之后，清洁刮刀18刮去留在感光鼓11上的调色剂(残留调色剂)。调色剂收集瓶19在其内储存由清洁刮刀18刮去的调色剂，以收集所刮去的调色剂。在显影单元14和中间转印带15之间设置密度传感器20。密度传感器20与用于对从显影装置50提供的调色剂的密度(浓度)进行测量的反射型传感器对应。当生成一个打印图像时，中间转印带15旋转4次。二次转印辊16配置如下。也就是说，当在前三次旋转中使中间转印带15旋转时，即当中间转印带15保持三色(Y，M，C)调色剂图像时，二次转印辊16从中间转印带15缩回(与中间转印带15分离)。当最后色(K)调色剂图像重叠在这些色调色剂图像上时，可以使二次转印辊16与中间转印带15接触。
中间转印带15采用卷绕形状与感光鼓11接触(紧靠)，以使中间转印带15仅在预定范围内卷绕感光鼓11，因此，可实现一种所谓的“卷绕转印”。中间转印带15的厚度例如约0.5mm，并且周长为443mm。作为中间转印带15的材料，采用耐油性和耐老化性(anti-seasoning)都优良的氯丁二烯、耐老化性优良的EPDM等。在本实施例中，中间转印带15不设有驱动源。中间转印带15通过利用由卷绕形成的接触来跟随感光鼓11的旋转。中间转印带15在逆时针方向围绕枢轴旋转，以使中间转印带15的接触部的旋转方向与感光鼓11的旋转方向一致。
在中间转印带15的内部设置卷入辊21、一次转印辊22和卷出辊23。卷入辊21在感光鼓11的旋转的上游侧指定中间转印带15的卷绕位置。一次转印辊22把形成在感光鼓11上的调色剂图像转印到中间转印带15上。卷出辊23在感光鼓11的旋转的下游侧指定中间转印带15的卷绕位置。向一次转印辊22施加预定电场，以支持一次转印操作。使卷入辊21和卷出辊23都处于GND(接地)电位状态或浮动状态。
在中间转印带15的内部设置支撑辊24，用于支持由二次转印辊16进行的二次转印操作。在二次转印操作由二次转印辊16和支撑辊24进行的二次转印部中，在支撑辊24和二次转印辊16之间需要预定电位差。在一个辊，例如，二次转印辊16与高电位源连接的情况下，另一辊，即支撑辊24与GND电位连接。
在中间转印带15上的二次转印部的下游侧设置用作中间转印部件清洁单元的中间转印部件清洁器30。中间转印部件清洁器30去除在二次转印操作后留在中间转印带15上的调色剂。中间转印部件清洁器30装有刮板25、刷辊26和第二调色剂收集瓶29。刮板25刮去在二次转印操作后的剩余调色剂。刷辊26进一步刮去在刮板25完成清洁操作之后留下的调色剂。第二调色剂收集瓶29收集由刮板25和刷辊26刮去的调色剂。并且，在中间转印带15的内部设置清洁支撑辊27和另一清洁支撑辊28。清洁支撑辊27协助刮板25的清洁操作，而清洁支撑辊28协助刷辊26的清洁操作。
刮板25采用厚度约0.1mm的薄金属板，例如不锈钢制成，并且被施加有预定电场。刷辊26与进行了导电性处理的尼龙(聚酰胺)或丙烯酸刷对应。刷辊26通过接收从驱动源提供的动力来旋转，然后，所刮去的调色剂从形成在第二调色剂收集瓶29内的窗被储存到第二调色剂收集瓶29的内部区域内。刮板25和刷辊26刮去在二次转印辊16通过与中间转印带15接触而进行了二次转印操作之后留在中间转印带15上的调色剂。为了确保刮去操作，刮板25和刷辊26都配置成在成像操作的最初阶段，使刮板25和刷辊26都从中间转印带15缩回，以使重叠操作中的调色剂图像不被刮去，并使刮板25和刷辊26以整体形式与中间转印带15接触。
如图1所示，在本实施例中，当采用该布局，即把中间转印带15做得较长这种布局时，中间转印带15由卷入辊21、卷出辊23、支撑辊24、清洁支撑辊27和清洁支撑辊28来扁平支撑。在扁平支撑的中间转印带15的一端沿着纵向方向设置与二次转印辊16紧靠的二次转印部，而在其另一端沿着纵向方向配置中间转印部件清洁器30。在中间转印带15采用卷绕形状与感光鼓11紧靠的位置的附近设置与二次转印辊16紧靠的二次转印部。换句话说，感光鼓11配置在与二次转印辊16紧靠的二次转印部附近的位置，该位置比设置中间转印部件清洁器30的另一位置近。如上所述，根据本实施例，在使用针对各色围绕枢轴旋转的中间转印带15的该成像设备中，采用该结构布局。也就是说，二次转印部正好设置在采用卷绕形状与感光鼓11和中间转印带15紧靠的一次转印部的后面(较靠近一次转印部)。
作为一种文件输送系统，成像设备装有文件提供盒31，供给辊32，延迟辊33，对准辊34，加热辊35，压力辊36，排出辊37，以及排出盘38。文件提供盒31在内部储存各种记录介质，例如，记录介质和OHP(高架式投影机)纸。供给辊32供出来自文件提供盒31的文件，以便提供这些所供给的文件。延迟辊33按每1张对所提供的文件进行分拣。对准辊34对经由供给辊32等为文件提供盒31输送的文件的传送定时进行调整(对准)。加热辊35设置在定影设备17内，并对形成在文件上的调色剂图像进行加热。压力辊36设置成与加热辊35对置，并对由加热辊35加热时的文件进行按压。在定影操作后，排出辊37从成像设备中排出复制文件。排出盘30在内部储存从排出辊37排出的文件。如图1所示，在本实施例所适用的成像设备中，可在文件输送通路内沿着纵向方向进行二次转印操作。而且，由于使文件传送通路非常短，因而可减少在成像设备中采用的结构部件总量，从而可实现成本降低。并且，可提高文件输送操作的可靠性。
本实施例的成像设备设有控制单元40和位置传感器41。控制单元40对在成像设备中采用的各部件的操作进行控制。位置传感器41与反射型光传感器对应，并设置成与中间转印带15邻近。位置传感器41对形成在中间转印带15上的调色剂的小块(patch)进行检测。由于位置传感器41读出沿着纵向方向形成在中间转印带15上的小块，因而位置传感器41可沿着旋转方向对中间转印带15的位置进行检测。具体地说，由于在位置传感器41检测到小块的位置之后的预选定时中进行曝光操作，因而可进行各色Y、M、C、K的定位(对准)操作。而且，当根据位置传感器41的传感器输出对形成在中间转印带15上的调色剂的密度进行检测时，控制单元40根据密度检测结果来进行密度控制操作。
以下将对使用图1所示的成像设备的成像处理操作进行说明。在该成像设备中，一旦收到从在外部与成像设备连接的PC(个人计算机)或图像读取设备发出的输出请求，就根据从控制单元40发送的指令来开始成像处理。在输出全色打印的情况下，在显影单元14中，黄(Y)色显影装置50围绕枢轴旋转，以便设置成与感光鼓11对置。当首次形成黄(Y)色调色剂图像时，沿着顺时针方向围绕枢轴旋转的感光鼓11在与电荷形成处理对应的带电部内由带电装置12带电。之后，根据与黄色对应的图像信息，通过例如从曝光单元13发射的激光，在曝光位置进行曝光操作，从而形成静电潜像。之后，在显影辊51进行显影操作之后，黄(Y)色调色剂图像在卷绕状接触范围(卷绕范围)内被转印到中间转印带15上。此时，当二次转印辊16、刮板25和刷辊26从中间转印带15缩回(与中间转印带15分离)时，转印到中间转印带15上的黄色调色剂图像不被结构部件刮去。
在一次转印操作完成后的感光鼓11的表面上，留在该表面上的调色剂被清洁刮刀18刮去，然后，所清洁的感光鼓11的表面被移动到设置为带电单元的带电装置12，以形成下一调色剂图像。然后，显影单元14围绕枢轴旋转，以便符合显影定时，使得品红(M)色显影装置50设置成与感光鼓11对置。品红(M)色调色剂图像是根据由曝光单元13基于品红图像信息进行了曝光操作的潜像而形成的，然后，把品红调色剂图像重叠到中间转印带15上。同样，把青(C)色调色剂图像和黑(K)色调色剂图像顺次重叠到中间转印带15上，从而完成一次转印操作。
在针对由曝光单元13曝光的青色调色剂图像完成一次转印操作之后，在青色以前的三色已重叠的调色剂图像通过二次转印部(即二次转印辊16进行二次转印操作的位置)之后生成的图像间，在曝光单元13开始用于形成黑潜像的曝光操作(黑图像的曝光操作)之前，二次转印辊16前行(推出)到中间转印带15。然后，在二次转印辊16与中间转印带15紧靠(接触)的状态下，准备成像设备用于二次转印操作。而且，在黑潜像的曝光操作完成之后，当清洁部(即刮板25和刷辊26进行清洁操作的位置)是图像间时，刮板25和刷辊26前行到中间转印带15。图像间与在中间转印带15或感光鼓11上未形成调色剂图像的区域部分(即调色剂图像的形成未被预定的区域部分)对应，或者与通过曝光操作进行的写入操作未被预定的部分对应。以下将对有关图像间的详细内容进行说明。
通过在控制单元40的控制下，在预选定时中驱动供给辊32，从文件提供盒31中顺次取出记录介质，并且所取出的文件由延迟辊33按每一张分拣，然后，所分拣的文件到达对准辊34。对准辊34具有以下功能，即对准辊34以第二转印单元内的二次转印操作定时旋转，以便在预定定时中把记录介质供出到二次转印部。在本实施例中，由于调色剂收集瓶19的表面用作文件输送通路，因而通过利用该文件输送路径来输送文件。
在二次转印部内已转印了调色剂图像的文件被输送到定影设备17。在定影设备17中，转印到文件上的调色剂图像由加热辊35加热，并由压力辊36按压到文件上，然后进行定影。之后，已使调色剂图像定影的文件经由排出辊37被输出到成像设备外部，然后被储存在设置于成像设备的主体1的上部的排出盘38内。如上所述，当输出一张彩色打印时执行的成像处理完成。如上所述，在本实施例中，尽管可使主体1的尺寸非常小，然而二次转印部采用扁平布局制成并做得较狭窄，从而可在纵向输送通路上进行二次转印操作。
以下将对感光鼓11、显影单元14和中间转印带15进行详细说明。
图2是用于对感光鼓11、显影单元14和中间转印带15之间的关系进行说明的说明图。感光鼓11采用直径约47mm的管状部件制成，并且在铝管表面形成感光层。感光鼓11通过设置在铝管两个边沿的铝制法兰(未示出)，从其中心部的轴11a接收一个电动机(未示出)的驱动力。例如，在按照每1分钟5张(5ppm)的速度打印输出沿着纵向方向具有A4文件尺寸的长度(297mm)的彩色图像的情况下，必须在1分钟内在感光鼓11上形成20张图像(即4色图像×5张)。感光鼓11配置成使感光鼓11旋转3圈，以形成一个图像。换句话说，感光鼓11按照约150mm/秒的速度每1秒旋转1圈。而且，为了减少由感光鼓11的偏心等引起的色偏移，期望的是在感光鼓11的相同位置形成各色图像。
构成显影单元14的四色(Y，M，C，K)显影装置50中的各方均装有显影辊51，跟踪辊52，供给器(supply auger)53，以及混合器(admixauger)54。显影辊51与用于承载显影剂的显影剂承载体对应。跟踪辊52与用于把显影辊51和感光鼓11之间的距离保持在恒定值的定位部件对应。供给器53和混合器54可以对提供给显影辊51的显影剂进行搅拌。显影辊51采用直径约16mm的管状部件制成。当通过借助于配置在显影辊51内部的磁辊(未示出)使用磁力来吸附包含在显影剂内的承载体时，在显影辊51的表面形成显影剂的磁刷，使得吸附在承载体上的调色剂可以被输送到感光鼓11的显影区域。由于采用上述方式形成的磁刷进行显影操作，同时刷尖部与感光鼓11的表面接触，因而总是需要感光鼓11和显影辊51之间的距离保持某个恒定间隔。
为此，在显影辊51的两端部(设备的入(In)侧和出(Out)侧，或者设备的右侧和左侧)，采用与显影辊51同轴的方式设置半径比显影辊51的半径略大出约0.3mm的跟踪辊52。例如，现在假定显影辊51的直径等于16mm，跟踪辊52的直径为16.6mm。作为跟踪辊52，采用诸如聚醛那样的合成树脂制的跟踪辊。跟踪辊52被设置于配置在显影单元14内的四个显影装置50中的每一个。在显影单元14中，当切换显影装置50时，期望的显影辊51按照每0.7秒90度的旋转速度围绕枢轴旋转，以便设置成与感光鼓11对置。此时，跟踪辊52通过在圆周部上描轨迹，可以与感光鼓11紧靠。而且，使跟踪辊52与感光鼓11接触，同时，通过接收由图1所示的螺旋弹簧55生成的预定弹性力，可以减少冲击。
另一方面，针对图2所示的卷绕范围，使中间转印带15与感光鼓11接触，以使感光鼓11由中间转印带15与卷入辊21和卷出辊23一起覆盖。卷入辊21和卷出辊23不与感光鼓11接触，但可防止由于感光鼓11的波动等引起的中间转印带15的夹入，并可以对中间转印带15受到的破坏进行抑制。图2所示的卷绕范围(即卷绕状接触范围)与在感光鼓11的圆周部按照约90度角形成的弧范围对应。中间转印带15是弹性带，并采用较强重量对感光鼓11进行按压。更具体地说，在本实施例中，尽管未向中间转印带15自身施加驱动力，然而由于中间转印带15可以通过接收感光鼓11的驱动力来进行随动，因而接触压力较高。
图3是用于对图像区域和图像间进行说明的说明图。在图3中，中间转印带15的一周由粗直线表示。图像区域和图像间存在于与中间转印部件对应的中间转印带15内。图像区域与上面顺次重叠有调色剂图像以形成全色调色剂图像的区域对应。图像间与不形成调色剂图像的区域对应。在图3中，示出了在构成设计方面基础的最大图像区域和图像间之间的关系。在本实施例中，例如，对于中间转印带15的带全长(即443mm)，与A4尺寸文件的纵向文件供给尺寸对应的297mm长度被定义为最大图像长度。此时，图像间的长度被构成为146mm(＝443mm-297mm)。换句话说，中间转印带15的带全长是根据最大图像长度和比最大图像长度短的图像间长度来定义的。最大图像长度是可以把调色剂图像保持在圆周部上的最大长度的图像长度。
二次转印辊16和中间转印部件清洁器30的上述前行(接触)操作和上述缩回(分离)操作都是在定义于中间转印带15上的图像间到达二次转印位置和清洁器位置时的定时执行的。根据成像设备的布局，可以使图像间相互不同。因此，二次转印辊16和中间转印部件清洁器30的前行操作定时和缩回操作定时是根据感光鼓11的直径、中间转印带15的长度、这些部件的设定位置、以及在成像设备中可生成的最大打印尺寸来配置的。
图4是用于以组合方式说明性示出曝光定时前的图像间位置和成像用功能部件的配置，以及曝光定时后的另一图像间位置和成像用功能部件的另一配置的示意图。曝光单元13在与感光鼓11上的曝光点对应的曝光位置进行曝光操作(即图像写入操作)。在图4中，曝光定时前/后的图像间由两条粗线表示。而且，在图4中示出了曝光位置、由感光鼓11和中间转印带15定义的卷绕范围、二次转印位置以及清洁部。如图4所示，图像写入操作前的图像间从曝光位置经过感光鼓11的圆周部和卷绕范围延伸到使二次转印部越过中间转印带15的位置，即从曝光位置延伸146mm。换句话说，在本实施例中，二次转印辊16配置成在曝光单元13进行图像写入操作之前的图像间内，即在比从曝光位置分离的距离短出仅图像间长度的处理距离内，使二次转印辊16与中间转印带15紧靠。
如图4所示，写入图像后的图像间从一起点延伸146mm，该起点沿着下游侧与曝光位置隔开与最大图像长度对应的294mm。在本实施例中，成像设备配置成使中间转印部件清洁器30在图像间前行到中间转印带15，然后与中间转印带15紧靠(接触)。为此，中间转印部件清洁器30采用以下布局来配置，即在进行了图像写入操作之后，使中间转印部件清洁器30进入图像间。
在上述情况下，二次转印辊16在二次转印位置以4kg～5kg的重量按压中间转印带15。中间转印带15在与一次转印位置对应的卷绕范围内与感光鼓11强紧靠。结果，当二次转印辊16前行到感光鼓11并从感光鼓11缩回时，二次转印辊16对感光鼓11产生很大影响。更具体地说，在曝光单元13进行曝光操作(图像写入操作)的同时，当二次转印辊16与中间转印带15接触或分离时，由二次转印辊16的这些接触/缩回操作产生的冲击和振动通过中间转印带15被传送到感光鼓11，使得在曝光位置发生的冲击和振动会产生图像干扰。同样，当设置在中间转印部件清洁器30内的刮板25和刷辊26都与中间转印带15接触并从中间转印带15缩回时，由刮板25和刷辊26的这些接触/缩回操作产生的冲击和振动被传送到采用卷绕形状与中间转印带15接触的感光鼓11。结果，存在以下风险，即这些振动和冲击会在曝光操作(图像写入操作)中产生干扰，导致对图像产生不利影响。
因此，在根据本实施例的成像设备中，形成这种特定配置。也就是说，二次转印辊16和中间转印部件清洁器30在图像间前行到中间转印带15并从中间转印带15缩回，而曝光单元13不进行针对感光鼓11的曝光位置的图像写入操作。同样，由前行到中间转印带15/从中间转印带15缩回的预定部件产生的振动和冲击会对一次转印操作产生不利影响。然而，在本实施例中，由于成像设备采用使中间转印带15以卷绕形式与感光鼓11紧靠的所谓的“卷绕转印操作”，因而可把在一次转印操作中发生的上述图像干扰抑制到最小不利影响。
图5是示出在曝光定时与二次转印辊16和中间转印部件清洁器30的操作之间的定时关系的图。这些操作由控制单元40来控制。在该图中，沿着时间经过，从左方向到右方向示出了这些操作之间的关系。在该图的上段所示的曝光定时中，在曝光单元13中，按照Y(黄)图像、M(品红)图像、C(青)图像和K(黑)图像的该成像操作顺序进行最初一次打印的曝光操作。之后，针对随后一次打印，顺次进行Y曝光操作、M曝光操作、C曝光操作和K曝光操作。首先，在中间转印带15上暂且保持Y色调色剂图像，然后，在下一周期中，使M色调色剂图像重叠在Y色调色剂图像上。在二次转印辊16进行二次转印操作的二次转印位置中，在该图的中段所示的定时中，保持在中间转印带15上的调色剂图像通过二次转印部。在中间转印部件清洁器30前行到的清洁部中，在该图的下段所示的定时中，保持在中间转印带15上的调色剂图像通过清洁部。
在与一次打印对应的所有四色(Y，M，C，K)曝光操作完成之前的青(C)色曝光操作和黑(K)色曝光操作之间的定时中，并且，在调色剂图像通过二次转印位置之后，二次转印辊16推出(前行)到中间转印带15，然后与中间转印带15紧靠(接触)。换句话说，在一次打印中使最后色(例如，黑(K))潜像曝光之前(即在最后第二色(例如，青(C))潜像曝光后)，在该调色剂图像通过二次转印部时的定时中，二次转印辊16前行到中间转印带15。例如，调色剂图像是在最后色(例如，黑)调色剂图像前的色(例如，青)调色剂图像重叠在该调色剂图像上之前，通过使Y、M、C色调色剂图像重叠在上面所产生的调色剂图像。在一次打印的所有四色(Y，M，C，K)曝光操作完成之后，在与下一打印的第一色(先头色)对应的黄(Y)色曝光操作开始之前，并且，在所有色调色剂图像都已重叠在上面的调色剂图像通过二次转印部之后(即在针对文件完成二次转印操作之后)，二次转印辊16从中间转印带15缩回(与中间转印带15分离)。
由于二次转印辊16的前行/缩回操作由控制单元40来控制，因而即使在采用把一次转印位置设置成接近二次转印位置的布局，而且沿着文件输送方向形成最大长度的图像尺寸的情况下，在曝光操作中也不进行二次转印辊16的前行/缩回操作。结果，在进行曝光操作时，由二次转印辊16产生的冲击和振动不被传送到曝光位置。或者，在针对一次打印完成了所有四色(Y，M，C，K)曝光操作之后，在不存在下一打印的情况下，在二次转印辊16不立即从中间转印带15缩回时，二次转印辊16可以连续与中间转印带15接触，这样，通过向二次转印辊16施加正偏压和负偏压，可以清洁附着在二次转印辊16的表面上的不必要调色剂。
在与一次打印对应的四色(Y，M，C，K)中的最后色(即黑)的曝光操作完成之后，并且在残留调色剂被输送到清洁部之前(即在二次转印操作后的残留调色剂到达清洁部之前)，中间转印部件清洁器30被推出(前行)，以便与中间转印带15紧靠(接触)。之后，即使当所有残留调色剂被刮去时，中间转印部件清洁器30也不立即缩回。然后，在与下一打印的第一色对应的Y(黄)色的曝光操作结束之后的定时中，并且，在曝光的黄(Y)色调色剂图像到达清洁部之前，中间转印部件清洁器30与中间转印带15分离(从中间转印带15缩回)。由于中间转印部件清洁器30的缩回操作由控制单元40来控制，使得中间转印部件清洁器30在上述定时中缩回，因而在曝光操作中不进行中间转印部件清洁器30的前行/缩回操作，这样，可避免以下问题，即从中间转印部件清洁器30产生的冲击/振动在曝光操作中被传送到曝光位置。或者，在针对一次打印完成了所有四色(Y，M，C，K)曝光操作之后，在不存在下一打印的情况下，中间转印部件清洁器30可以不立即从中间转印带15缩回。结果，在打印操作完成之后，可缩短中间转印部件清洁器30与中间转印带15紧靠(接触)的持续时间，从而存在以下优点，即可以延长中间转印带15的寿命。
如上所述，在本实施例中，在二次转印位置配置诸如二次转印辊16那样的按照预定重量对中间转印带15进行按压的部件，并且该部件前行到中间转印带15/从中间转印带15缩回。而且，二次转印带15采用卷绕形状与感光鼓11紧靠。二次转印位置配置在卷绕范围的附近。根据本实施例，在所有色图像的曝光(图像写入)操作完成之前，采用该布局进行二次转印操作。此时，由于采用上述控制方法，因而可减少由二次转印辊16与中间转印带15紧靠产生的振动、冲击和负荷变动引起的图像干扰。并且，由于针对与中间转印带15紧靠的中间转印部件清洁器30也采用上述控制方法，因而可同样对由振动和冲击引起的图像干扰进行抑制。
应该理解，以上举出感光鼓11作为图像承载体的例子对本实施例作了说明。同样，本发明可以适用于以下情况，即带状部件可以用作图像承载体。而且，作为显影单元14的例子，举出了旋转式显影单元。另选地，本发明可以适用于旋转式显影单元以外的显影单元。
如上所述，根据本发明，可对由预定部件与中间转印部件接触/从中间转印部件缩回所引起的图像干扰进行抑制。
尽管参照特定优选实施例对本发明作了图示和说明，然而根据本发明的原理，本领域技术人员将明白各种变动和修改。这些变动和修改显然被认为是在所附权利要求中定义的本发明的精神、范围和设想内。
权利要求
1.一种成像设备，该成像设备包括图像承载体；曝光单元，其构成为使图像承载体曝光，以便把各色潜像形成到图像承载体上；显影单元，其构成为使各色潜像中的各潜像显影，以形成各色调色剂图像；中间转印部件；以及二次转印部，其构成为可与中间转印部件接触并可从中间转印部件缩回，其中，图像承载体采用多重方式把调色剂图像转印到中间转印部件上成为多重调色剂图像，其中，二次转印部在从缩回状态与中间转印部件接触之后，把中间转印部件上的多重调色剂图像转印到记录介质上，以及其中，在曝光单元针对单一文件的曝光操作中，在曝光单元针对特定色进行的曝光操作和曝光单元针对该特定色之后的另一色进行的另一曝光操作之间的定时中，二次转印部的操作状态从缩回状态转移到接触状态。
2.根据权利要求1所述的成像设备，其中，在由中间转印部件保持的调色剂图像通过二次转印部与中间转印部件接触的接触位置之后的定时中，二次转印部与中间转印部件接触。
3.根据权利要求1所述的成像设备，其中，在单一文件的曝光操作中，特定色与最后色的前一色对应。
4.根据权利要求1所述的成像设备，其中，在单一文件后要打印下一文件的情况下，在单一文件的转印操作完成之后，并且在曝光单元针对包含在下一文件内的先头色进行曝光操作之前，二次转印部从中间转印部件缩回。
5.一种成像设备，该成像设备包括图像承载体；曝光单元，其构成为使图像承载体曝光，以便把各色潜像形成到图像承载体上；显影单元，其构成为使各色潜像中的各潜像显影，以形成各色调色剂图像；中间转印部件；以及中间转印部件清洁单元，其构成为在调色剂图像被转印到记录介质上之后，去除剩余在中间转印部件上的残留调色剂，并构成为可与中间转印部件接触并可从中间转印部件缩回，其中，图像承载体把调色剂图像转印到中间转印部件上，其中，中间转印部件把调色剂图像转印到记录介质上，其中，在曝光单元不进行曝光操作的定时中，中间转印部件清洁单元与中间转印部件接触。
6.根据权利要求5所述的成像设备，其中，在特定色文件后要打印下一色文件的情况下，在曝光单元针对包含在下一色文件内的先头色完成了曝光操作之后，中间转印部件清洁单元从中间转印部件缩回。
7.根据权利要求5所述的成像设备，其中，中间转印部件清洁单元包括采用板状部件制成的刮板；和刷子，以及其中，刮板和刷子都构成为可与中间转印部件接触并可从中间转印部件缩回。
8.一种成像设备，该成像设备包括图像承载体；曝光单元，其构成为使图像承载体曝光，以便把单一文件的各色潜像形成到图像承载体上；显影单元，其构成为使各色潜像中的各潜像显影，以形成各色调色剂图像；中间转印部件，其构成为与图像承载体接触；以及二次转印部，其构成为可与中间转印部件接触并可从中间转印部件缩回，其中，图像承载体把调色剂图像转印到中间转印部件上，其中，二次转印部把中间转印部件上的调色剂图像转印到记录介质上，其中，在曝光单元针对单一文件的所有色调色剂图像完成曝光操作之前，二次转印部件与中间转印部件接触，以及其中，在曝光单元针对在单一文件后要打印的下一文件开始曝光操作之前，二次转印部件从中间转印部件缩回。
9.根据权利要求8所述的成像设备，其中，中间转印部件采用弹性带制成，并在图像承载体由中间转印部件在预定范围卷绕的状态下，与图像承载体接触。
10.根据权利要求9所述的成像设备，其中，中间转印部件通过接收来自图像承载体旋转的驱动力来旋转。
11.根据权利要求8所述的成像设备，该成像设备还包括中间转印部件清洁单元，其构成为在调色剂图像被转印到记录介质上之后，去除剩余在中间转印部件上的残留调色剂，并构成为可与中间转印部件接触并可从中间转印部件缩回，其中，在曝光单元不进行曝光操作的定时中，中间转印部件清洁单元与中间转印部件接触。
12.一种成像设备，该成像设备包括图像承载体，其构成为在其上形成调色剂图像；中间转印部件，其采用扁平支撑的弹性带制成；二次转印部，其沿着中间转印部件的扁平纵向方向设置在中间转印部件的一端，并构成为可与中间转印部件接触并可从中间转印部件缩回；以及中间转印部件清洁单元，其沿着扁平纵向方向设置在中间转印部件的另一端，并去除剩余在中间转印部件上的残留调色剂，其中，图像承载体把调色剂图像转印到中间转印部件上，其中，二次转印部把中间转印部件上的调色剂图像转印到记录介质上，以及其中，中间转印部件清洁单元构成为可与中间转印部件接触并可从中间转印部件缩回。
13.根据权利要求12所述的成像设备，其中，二次转印部件设置在中间转印部件的附近。
14.根据权利要求12所述的成像设备，其中，在用于在图像承载体上形成潜像的曝光定时以外的定时中，二次转印部件和中间转印部件清洁单元与中间转印部件接触并从中间转印部件缩回。
15.一种成像设备，该成像设备包括图像承载体，其构成为通过在预定曝光位置曝光而在其上形成调色剂图像；中间转印带，其构成为在其上临时把各色调色剂图像保持在中间转印带的圆周部上；以及二次转印部，其构成为可与中间转印带接触并可从中间转印带缩回，其中，图像承载体把调色剂图像转印到中间转印带上，其中，二次转印部把中间转印部件上的调色剂图像转印到记录介质上，其中，中间转印带的带长度是根据由中间转印带的圆周部保持的调色剂图像的最大图像长度和比该最大图像长度短的图像间长度之和来确定的，以及在比与曝光位置相距图像间长度的距离短的处理距离范围内，二次转印部与中间转印带接触。
16.根据权利要求15所述的成像设备，其中，在具有最大图像长度的调色剂图像通过接触位置之后的定时中，当图像间通过接触位置时，并且在曝光位置还未进行曝光处理时，二次转印部与中间转印带接触。
17.一种成像设备控制方法，该成像设备包括图像承载体；曝光单元，其构成为针对特定文件的各色使图像承载体曝光；中间转印部件，其构成为在其上转印来自图像承载体的各色调色剂图像；二次转印部，其构成为把来自中间转印部件的调色剂图像转印到记录介质上，该控制方法包括在针对特定色进行的曝光操作和针对在特定文件内包含的特定色之后的另一色进行的曝光操作之间的定时中，使二次转印部与中间转印部件接触；以及在把调色剂图像转印到记录介质上之后并且在针对在特定文件后要打印的下一文件开始曝光操作之前的定时中，使二次转印部从中间转印部件缩回。
18.根据权利要求17所述的成像设备控制方法，该控制方法还包括在针对特定文件的最后色的曝光操作完成之后，使用于去除剩余在中间转印部件上的残留调色剂的成像设备的中间转印部件清洁单元与中间转印部件接触；以及在针对下一文件的第一色的曝光操作完成之后，使中间转印部件清洁单元从中间转印部件缩回。
全文摘要
一种成像设备包括感光鼓；曝光单元，用于使感光鼓曝光，以便形成一次打印的各色潜像；显影装置，用于使形成在感光鼓上的潜像显影；中间转印带，其与感光鼓紧靠，用于临时保持调色剂图像；二次转印辊，其配置成使二次转印辊可与中间转印带接触并可从中间转印带缩回，以便把调色剂图像转印到文件上；以及中间转印部件清洁器，其配置成使中间转印部件清洁器可与中间转印带15接触并可从中间转印带15缩回，以去除留在中间转印带上的残留调色剂。在该成像设备中，在曝光单元针对一次打印中的所有色调色剂完成曝光操作之前，二次转印辊与中间转印带接触，并且在曝光单元针对下一打印开始曝光操作之前，二次转印辊从中间转印带缩回。
文档编号G03G15/16GK1508637SQ200310101549
公开日2004年6月30日 申请日期2003年10月1日 优先权日2002年12月16日
发明者冈本昌也 申请人:富士施乐株式会社