专利名称：转印装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及使用在成像装置中的一种转印装置，其将经由电子照相所形成的色粉图像通过环形带转印至诸如记录张纸的记录介质上(下面称之为“记录纸张”)。尤其是，本发明涉及这样一种转印装置，其通过对转印辊的使用将来自于图像载体的色粉图像转印到环形带或环形带上的记录纸张。
背景技术：
近年来，对电子照相成像装置不仅能够形成单色图像而且能够形成全彩色图像有着不断增长的需求。为了满足这一需求，已经开展了对电子照相全彩色成像装置的研制。通常，这种全彩色成像装置使用对应于通过全彩色图像的色彩分离所获得的各种色彩图像数据的彩色色粉来执行成像。例如这种成像过程包括通过用于加法三原色(红色、绿色和蓝色)的过滤器读取相同的彩色图像；通过所读取的数据获得分别对应于减法三原色(青色、洋红色和黄色)及黑色的彩色图像数据项；基于各种彩色图像数据项使用对应于各种彩色图像数据项的彩色色粉形成可视图像；以及将各种彩色的可视图像彼此重叠在一起从而形成全彩色图像。
这种全彩色成像装置需要执行一系列的步骤，即对每种色彩执行曝光、显影和转印，然后通过困难的对准将各种色彩的可视图像重叠在一起。出于这个原因，所述全彩色成像装置给出一个很深的印象，那就是它的全彩色成像速度要慢于单色成像速度。
为了克服这种不便，一种串列式全彩色成像装置已经被提出来，其包括可旋转的带有半导体特性的环形带以及在所述环形带的外周面运动方向上设置的一排成像区域，所述成像区域被配置成单独地形成有不同于彼此的彩色可视图像，这样就在环形带的至少一个旋转过程中形成一个全彩色图像，正如日本特开平10-039651中所说明的那样。
这种串列式全彩色成像装置包括应用所述中间转印系统的装置，该转印系统被配置成通过将各种色彩的可视图像相互重叠在环形带(中间转印带)的外圆周表面上，然后将最终的图像转印到记录纸张从而形成全彩色图像，在各个成像区域中作为图像载体的各个感光鼓的表面上形成所述可视图像。
这种应用中间转印系统的串列式全彩色成像装置是可以形成单色图像和全彩色图像的。在全彩色成像过程中，如图1A所示，包括在所述装置中的所述转印装置执行一主转印过程，其中在由环形带11所限定的运动环形路径中通过各个传送元件215A至215D所保持的上下转印辊13A至13D被向下移动从而使环形带11的周边与对应于各个色彩的其中一个相应图像载体(感光鼓)101A至101D的周边接触；形成在各个图像载体上的可视图像通过作用在所述转印辊13A至13D的电能被转印到所述环形带11，所述可视图像是基于对应于通过彩色分离所获得各个色彩的彩色图像信息项，然后执行第二转印过程，在第二转印过程中来将自于所述主转印过程的图像转印到记录纸张。
在单色成像过程中，如图1B所示，在所述转印装置执行主转印的过程中仅有相对于适用于形成可视黑色图像的感光鼓101A的转印鼓13A被向下移动从而将所述环形带11的周边仅与感光鼓101A的周边接触；以及基于图像信息形成的可视黑色图像仅通过作用于所述转印鼓13A的电能被转印到所述环形带，而在第二转印过程中将所述图像转印到记录纸张。
在待机状态中，不执行成像，如图1C所示，所有的转印鼓13A至13D被升起，从而使所述环形带11的周边与所述感光鼓101A至101D的圆周保持分离。
当包括在用于单色成像的成对第一和第二同轴偏心凸轮211和212中的第二偏心凸轮212的周边由于旋转而移动时，所述转印辊13A向上移，与此同时当包括在用于全彩色成像的成对第一和第二同轴偏心凸轮221和222中的第二偏心凸轮222的周边由于旋转而移动时，所述转印鼓13B至13D向上移。成对的第一和第二偏心凸轮211和212以及成对的第一和第二偏心凸轮221和222被连接到各自的用于单色成像和全彩色成像的电机并且由各自电机所旋转。
当第二偏心凸轮212的周边移动时，靠在上面的凸轮随动件214作水平往复运动。与第二偏心凸轮222相关的凸轮随动件224也是同样的。随着凸轮随动件214的往复运动，所述转印辊13A与传送元件215A一起向上移动。相类似的，随着凸轮随动件224的往复运动，所述转印辊13B至13D与传送元件215B至215D一起向上移动。
但是，由于图1示出的所述结构需要诸如用于各个单色成像和全彩色成像的单个电机的元件、成对的第一和第二偏心凸轮211和221以及成对的第一和第二偏心凸轮221和222，所以，所述转印装置具有复杂的结构和随之而来的成本上的增加。
发明内容
本发明的一个特点在于提供一种转印装置，其具有简单的结构以及能够在分别用于单色成像模式、全彩色成像模式和在没有成像的待机状态的环形带的运动路径之间进行切换。
根据本发明，所提供的一种转印装置包括多个受到支撑从而可以向上和向下在运动环形路径中运动的转印鼓，该运动路径由环形带所限定，并且所述转印鼓相对于横跨部分所述环形带的多个图像载体，所述多个图像载体包括用于全彩色成像的多个图像载体以及用于单色成像的图像载体，它们以所述环形带运动的固定方向从上游一侧向下游一侧设置成一排；沿着第一路径的所述环形带与所有多个图像载体接触，并且沿着第二路径的所述环形带仅与用于单色成像的图像载体接触；沿着第三路径的所述环形带与所有多个图像载体间隔开来；用于全彩色成像的转印元件移动机构在基本上平行于运动的固定方向上作往复运动从而将相对于各个用于全彩色成像的图像载体的转印辊上升和下降，以及用于单色成像的转印元件移动机构在基本上平行于运动的固定方向上作作往复运动从而将相对于各个用于单色成像的图像载体的转印辊上升和下降；以及具有相应预设周边形状的第一和第二同轴旋转凸轮，第一和第二旋转凸轮的运作导致各个用于全彩色成像的转印元件移动机构以及各个用于单色成像的转印元件移动机构随着各个第一和第二旋转凸轮的周边带有旋转的移动而作往复运动，因此有选择地将运动路径从第一至第三路径其中之一切换至另一个。
本发明的上述和其它特点将会通过结合附图所做的下述详细说明而变得更加显而易见。
图1A至1C是示意图，每一个示出用在传统转印装置中的环形带的运动路径；图2是一示意图，其示出包括本发明转印装置的成像装置的结构；图3是一正视图，其示出所述转印装置的结构；图4A至4C是示意图，每一个示出包括在所述转印装置中的旋转凸轮的结构；图5A和5B是包括在所述转印装置中的旋转凸轮的凸轮图；图6A至6J示出了包括在所述转印装置中的旋转凸轮的一个旋转过程中，主转印辊的状态变化。
具体实施例方式
现在将结合附图对本发明进行详细地说明。
图2是示意图，其示出包括本发明转印装置的成像装置100的结构。所述成像装置100能够根据从外界传送来的图像数据在诸如记录纸张的记录介质上形成多色图像和单色图像。所述成像装置100包括曝光单元E、感光鼓(对应于由本发明所限定的图像载体)101A至101D、显影单元102A至102D、充电辊103A至103D、清洁单元104A至104D、中间转印带11(对应于由本发明所限定的环形带)、主转印鼓(对应于由本发明所限定的转印鼓)13A至13D、第二转印鼓14、定影装置15、纸张馈送路径P1、P2和P3、纸张馈送盒16、手动馈送盘17、纸张弹出盘18等。
所述中间转印带11和所述主转印辊13A至13D被包括在本发明的转印装置中。
所述成像装置100使用对应于除了减法三原色，即黄色(Y)、洋红色(M)和青色(C)外包括黑色(K)的图像数据项来执行成像，这些色彩是通过全彩色图像的色彩分离而获得的。四个感光鼓101A至101D、四个显影单元102A至102D、四个充电辊103A至103D、四个主转印辊13A至13D以及四个清洁单元104A至104D对应于所述四种色彩进行设置从而形成四个成像区域PA至PD。所述成像区域PA至PD沿所述中间转印带11的运动方向(第二扫描方向)被设置成一排。
各充电辊103A至103D是接触类型充电器，其适于给相关的一个感光鼓101A至101D的表面静电地充以预定的均匀电势。替代所述充电辊103A至103D，还可使用运用充电刷的接触类型充电器或运用静电充电器的非接触类型充电器。所述曝光单元E包括未示出的半导体激光器、多棱镜4、反射镜8等。所述曝光单元E利用根据对应于相应诸如黑色、青色、洋红色和黄色的色彩的图像数据项所调制的相应的激光束照射所述感光鼓101A至101D。因此，所述感光鼓101A至101D变为形成有基于对应于诸如黑色、青色、洋红色以及黄色的图像数据项的相应潜像。
每个显影单元102A至102D向与形成有各潜像的相关感光鼓101A至101D的其中一个供应显影剂，从而将潜像转换成可视色粉图像。所述显影单元102A至102D分别具有存储在其中的黑色显影剂、青色显影剂、洋红色显影剂以及黄色显影剂，用于将形成在各感光鼓101A至101D上的潜像分别显影成黑色色粉图像、青色色粉图像、洋红色粉图像以及黄色色粉图像。每个清洁辊104A至104D在显影和转印过程结束后将残留在相应感光鼓101A至101D表面上的色粉清除并且收集起来。
延伸在所述感光鼓101A至101D上的所述中间转印带11被驱动辊11A和从动辊11B所拖带，从而形成运动的环形路径。所述中间转印带11具有按101D、101C、101B和101A的顺序面对所述感光鼓的外周面。所述主转印辊13A至13D分别面对所述感光鼓101A至101D，横跨所述中间转印带11。所述中间转印带11面对所述感光鼓101A至101D的位置，分别是主转印位置。
所述中间转印带11包括具有大约100微米至大约150微米的厚度以及具有1011至1012欧姆·厘米数量级的体积电阻率的环形薄膜。如果所述中间转印带11的体积电阻率低于这个数量级，那么泄露电流会从所述中间转印带11发生，因此，对于主转印来说足够的转印电能不能维持。在另一个方面，如果所述中间转印带11的所述体积电阻率高于这个数量级，那么需要额外的装置将在通过每个转印位置处的所述中间转印带11上的静电消除。
在恒定电压控制下，所述主转印辊13A至13D被施加与充有静电的色粉相反极性的主转印偏压(对应于由本发明所限定的转印电能)，从而将各个感光鼓101A至101D上承载有的色粉图像转印到所述中间转印带11上。因此，形成在各个感光鼓101A至101D上的各个色彩的色粉图像会被顺序地转印到所述中间转印带11的外周面从而彼此重叠在一起，由此在所述中间转印带11的外周面上形成全彩色图像。
如果仅对应于诸如黄色、洋红色、青色和黑色的某些色彩的图像数据项被输入，那么仅有那些对应于与所述输入图像数据项相对应色彩的四个感光鼓101A至101D会形成有各自的潜像以及随后的色粉图像。在储如单色成像中，仅在所述黑色色粉图像转印到所述中间转印带11的外周面之后，仅与黑色相对应的感光鼓101A形成有潜像以及随后的色粉图像。
在这个实施例中，在单色成像和全彩色成像过程中，为了使恒定大小的主转印偏压施加在所述中间转印带11上，所有的主转印辊13A至13D被恒定地施加有主转印偏压。因此，所有的主转印辊13A至13D恒定地与所述中间转印带11接触。如果不是这样的话，那么被施加到所述中间转印带11的主转印偏压的大小会变化，这会导致转印精度上的变化。
所述主转印辊13A至13D的每一个包括直径是8至10毫米的金属杆(例如是不锈钢)，以及覆盖着所述杆表面的导电性弹性元件(例如是EPDM或聚氨酯泡沫)。所述中间转印带11可以通过导电性弹性元件被均匀地施加有高电压。
另外，所述主传送辊13A至13D在不同于所述感光鼓101A至101D的各自垂直方向上被分别朝向所述感光鼓101A至101D偏置。
在每个传送位置上这样形成于所述中间转印带11外周面上的色粉图像通过所述中间转印带11的转动被传送到与第二转印鼓14相对的位置。在成像过程中，在中间转印带11的内周面与所述驱动辊11A相接触的位置处，第二转印鼓14以预定的压合压力被压在所述中间转印带11的外周面上。在从纸张馈送盒16或手动馈送盘17馈送记录纸张通过第二转印辊14和所述中间转印带11之间时，所述第二转印辊14被施加有与充电色粉极性相反的高压。这种操作使所述色粉图像从所述中间转印带11的外周面被转印到所述记录纸张表面。
为了将所述第二转印辊14和所述中间转印带11之间的压合压力保持在预定的数值，第二转印辊14和所述驱动辊11A中的一个由硬制材料形成(诸如金属)，而另一个由软性材料所形成，诸如弹性辊子(例如弹性橡胶辊子或泡沫树脂辊子)。
从所述感光鼓101A至101D附着到所述中间转印带11的色粉中，没有被转印到所述记录纸张而残留于中间转印带11上的剩余色粉颗粒由清洁单元104A至104D所收集，从而避免在随后的过程中出现色彩的混合。
承载有转印到其上的色粉图像的记录纸张被引向定影装置15，在此处所述记录纸张在通过加热辊15A和压力辊15B之间时受到加热及压力。这种操作使所述色粉图像被牢固地定影于记录纸张的表面。因此承载有固定于其上的色粉图像的所述记录纸张由位于纸张弹出盘18上的弹出辊18A弹出。
所述成像装置100限定了基本上垂直的纸张馈送路径P1，用于使保持在纸张馈送盒16中的记录纸张穿过第二传送辊14和中间转印带11之间并穿过所述定影装置15传送到所述纸张弹出盘18。所述纸张馈送路径P1设置有拾取辊16A从而将保持在纸张馈送盒16中的记录纸张一个接一个地送至所述纸张馈送路径P1上，传送辊R将每个送出的记录纸张向上传送，对准辊19用于将每个被传送的记录纸张以预定时间引导到第二转印辊14和中间转印带11之间，弹出辊18A用于将每个记录纸张弹出到所述纸张弹出盘18上。
还有，所述成像装置100在内部限定了纸张馈送路径P2，其从手动馈送盘17延伸到对准辊19，并且其设置有拾取辊17A以及传送辊R。另外，所述成像装置100限定了纸张馈送路径P3，其从所述弹出辊18A延伸到处于所述纸张馈送路径P1中的所述对准辊19的上游一侧。
所述弹出辊18A是可以正、反旋转的。在图像形成在记录纸张的一面的单面成像模式中，和在图像形成在记录纸张的两面的双面成像模式中第二面成像操作过程中，所述弹出辊18A正转，将记录纸张弹出在所述纸张弹出盘18上。
在另一方面，在双面成像模式中的第一面成像操作过程中，所述弹出辊18A正转直至记录纸张的后缘通过所述定影装置15，然后以记录纸张的后缘被夹持在它们之间被驱动反转从而将所述记录纸张引导到所述纸张馈送路径P3。这个操作导致在一面上承载有图像的所述记录纸张被向上翻转并且前后颠倒，并且被引导到所述纸张馈送路径P1。
所述对准辊19将来自于纸张馈送盒16或手动馈送盘17或纸张馈送路径P3的记录纸张同步于所述中间转印带11的转动引导至第二转印辊14和中间转印带11之间。
出于这个目的，所述对准辊19在感光鼓101A至101D和中间转印带11的操作开始时停止旋转，因此，在中间转印带11转动之前馈送或传送的记录纸张停止在纸张馈送路径P1上的运行，其前部或引导边缘靠在所述对准辊19上。此后，所述对准辊19开始以这样的时机旋转，即在第二转印辊14按压所述中间转印带11的位置上，让记录纸张的引导边缘与中间转印带11上的色粉图像的引导边缘对齐。
图3是正视图，其示出本发明中的转印装置的结构。在根据本实施例的转印装置200中，所述主转印位置TA至TD与绕在所述驱动辊11和所述从动辊11B上的中间转印带11的环形运动路径的下侧相对。所述第二转印辊14位于主转印辊13A的下游并且与其相邻，所述主转印辊在由箭头Q所示的中间转印带11的运动方向上位于最下游。
这种布局的目的在于简化用于将色粉图像从中间转印带11转印到基本上被垂直馈送的纸张上的第二转印结构，从而减小成像装置100的尺寸，同时缩短从位于最上游的主转印辊13D所执行的主转印操作开始直至第二转印辊14所执行的第二转印操作完成所需要的时间周期，因此增加了成像的速度。
在主转印位置TA至TD处，所述主转印辊13A至13D中的每一个都在中间转印带11的运动方向上稍稍位于与之相应的感光鼓101A至101D的其中一个的下游，并且被定位成不会与横跨中间转印带11的相应的一个感光鼓101A至101D接触。所述中间转印带11沿着与感光鼓101A至101D接触的方向通过主转印辊13A至13D被恒定地按压。
主转印辊13A至13D中的每一个被旋转支撑在相关的L形辊子提升元件21A至21D其中一个的一端处。辊子提升元件21A至21D中的每一个在垂直于相关的主转印辊13A至13D其中一个的轴线的截面是L形，并且由与相关转印辊的轴线平行延伸的轴可枢转地支持在它的弯曲部分。所述辊子提升元件13A在它的上端(另一端)与滑动元件22A相配合，而所述辊子提升元件13B至13D在它们的上端(另一端)与滑动元件22B相配合。
所述滑动元件22A和22B与第一和第二同轴旋转凸轮23A和23B分别配合，并且能够通过各个旋转凸轮23A和23B周边的位移做水平往复运动，所述位移是随所述凸轮23A和23B的旋转以及在基本上平行于方向Q的水平方向上作用的各个弹簧24A和24B的弹性力产生的。当所述滑动元件22A和22B水平地滑动时，所述辊子提升元件21A至21D枢转，因此导致所述主转印辊13A单独地移向并且远离所述感光鼓101A，而导致所述主转印辊13B至13D一起移向并且远离各个感光鼓101B至101D。
在全彩色成像中，所述主转印发生在所有主转印部分TA至TD，并且因此所有主转印辊13A至13D被保持下降到它们各自的接近各自感光鼓101A至101D的下部位置。在单色成像中，所述主转印仅发生在主转印部分TA，并且因此仅有主转印辊13A被保持下降到它接近于感光鼓101A的下部位置。在待机状态下，没有执行成像，所有的主转印辊13A至13D被保持上升到它们各自的较高位置处，这些位置与各个感光鼓101A至101D分隔开来。
在本实施例中，每个辊子提升元件21A至21D所具有的尺寸使得从所述弯曲部分到旋转支撑着相关主转印辊13A至13D的其中一个的部分的距离要长于从所述弯曲部分到所述与相关所述滑动元件22A至22B其中一个相配合的上端的距离。因此，每个主转印辊的上下距离被提升和下降要长于每个滑动元件滑动的距离。
通过这种布局，即使当每个所述滑动元件22A和22B可做往复运动的范围相对较小，每个主转印辊13A至13D也可以在相当大的范围内向上移动和向下移动。出于这个原因，在没有形成色粉图像的状态下，每个主转印辊可以容易地被提升到其不会影响相关感光鼓的位置(在本实施例中，该位置与每个感光鼓相隔3至5毫米)。因此，这种布局可以在不形成色粉图像的状下，防止每个感光鼓上的残留色粉以及类似物不会粘到中间转印带11。
图4A至4C是示意图，它们分别以俯视平面图、正视图以及后视图示出包括在所述转印装置中的第一和第二旋转凸轮的结构。
所述第一旋转凸轮23A和所述第二旋转凸轮23B具有各自的周边形状并且一起由未示出的单个驱动器所旋转。所述第一旋转凸轮23A导致所述滑动元件22A在所述旋转凸轮23A的周边随第一旋转凸轮23A的旋转移动时做水平往复运动。相似的，所述第二旋转凸轮23B导致所述滑动元件22B在所述旋转凸轮23B的周边随第二旋转凸轮23B的旋转移动时做水平往复运动。各个旋转凸轮23A和23B的周边形状分别形成如图5A和5B所示的凸轮图。每个图5A和5B的凸轮图示出每个第一和第二旋转凸轮23A和23B与相关的所述滑动元件22A和22B其中一个之间随着相对于22.2毫米直径的凸轮基圆而增加的旋转角度的所述配合位置的水平位移，每个图4B和4C所示出的状态作为初始相位(0°)建立起来的。
图6A至6J是示出在包括于本发明转印装置中的所述旋转凸轮的一个旋转过程中主转印辊的状态变化。每个图6A至6J是所述转印装置200的后视图，也示出了在所述中间转印带11运动路径之间的切换。
在所述旋转凸轮23A和23B处在图5A和5B中的各自初始相位处的转印装置200的状态，是待机状态(初始状态)，其中主转印辊13A至13D被保持与所述感光鼓101A至101D分开并且因此没有执行所述主转印操作。在待机状态中，所述中间转印带11的运动路径对应于本发明所限定的第三路径。在图6B所示的状态中，从初始状态通过旋转凸轮23A和23B的旋转达到52.8755度的凸轮旋转角，单色传感器30被打开并且用于单色成像的所述主转印辊13A占据靠近感光鼓101A预定距离的位置，用于单色成像。所述单色传感器30检测到的是，所述主转印13A接近它的下部位置，在此处主转印辊13A使中间转印带11与所述感光鼓101A相接触。
在图6C所示的状态中，所述旋转凸轮23A和23B进一步旋转而达到100度的凸轮旋转角，达到第一凸轮顶部的静点。第一凸轮顶部的静点是离旋转中心最远的点，由图5A中的点A所示出。此时，由于所述滑动元件22A水平地滑动到最接近所述驱动辊11A的位置，所述主转印辊13A穿过它的最低位置并且达到最接近所述感光鼓101A的位置。
随后，在图6D所示的状态中，在120度的凸轮旋转角度上，所述主转印辊13A被提升到它的下部位置，从而使所述中间转印带11与感光鼓101A相接触从而呈现允许形成在感光鼓101A上的黑色色粉图像进行所述主转印的适合状态。在所述凸轮旋转角从120度至260度的范围B中，所述主转印辊13A的周边几乎不动，因此所述中间转印带11可以被保持与感光鼓101A接触从而允许进行所述主转印。在单色成像中形成的中间转印带11的移动路径对应于由本发明所限定的第二路径。
所述操作的目的在于，主转印辊13A一旦被下降到低于它的下部位置的位置，其就会被提升到如上所述的下部位置，从而防止因所述中间转印带11的运动路径的切换所造成的色粉图像从感光鼓101A转印到中间转印带11的转印精度的下降。
由于处于低于其下部位置处的所述主转印辊13A将中间转印带11比处于其下部位置时更有力地按压紧靠着感光鼓101A，因此提升到所述下部位置的主转印辊13A随后使中间转印带11与感光鼓更柔合地接触，因此可以更容易的向中间转印带11转印。
在凸轮旋转角为172.8755度的如图6E所示的状态中，色彩传感器31被打开并且用于全彩色成像的每个所述主转印辊13B至13D占据以一预定距离靠近相关的用于全彩色成像的其中一个感光鼓101B至101D的位置处。所述彩色传感器31所检测到的是，所述主转印辊13B至13D接近它们的下部位置。在此处主转印辊13B至13D使中间转印带11与感光鼓101B至101D接触。在凸轮旋转角为220度的如图6F所示的状态中，达到了第二凸轮顶部的静点。第二凸轮顶部的静点由图5B中的点X所标识。由于在此时滑动元件22B水平地滑动至最接近从动辊11B的位置处，每个主转印辊13B至13D穿过它的下部位置并且达到最接近于相关感光鼓101B至101D的其中一个的位置。
随后，在凸轮旋转角为240度的图6G所示的状态中，所述主转印辊13B至13D被提升到它们的下部位置，从而使中间转印带11与感光鼓101B至101D接触从而呈现允许形成在各个感光鼓101B至101D上各个色彩的色粉图像进行主转印的合适状态。在凸轮旋转角处于240度至270度的范围Y中，主转印辊13B至13D的周边几乎不动，并且因此，所述中间转印带11可以被保持与感光鼓101B至101D的接触，从而允许进行主转印。在全彩色成形中，也进行将感光鼓101A的黑色色粉图像向中间转印带11的主转印，并且因此，图5A中所示的区域C就是允许进行主转印的区域。
在全彩色成像中所形成的中间转印带11的运动路径对应于由本发明限定的第一路径。
当凸轮旋转角从大约260度增加时，第一旋转凸轮23A和滑动元件22A之间的水平配合位置开始从驱动辊11A朝向第一和第二旋转凸轮23A和23B的旋转中心以水平方向移动，导致所述主转印辊13A开始上升。另外，当凸轮旋转角从大约260度增加时，第二旋转凸轮23B和滑动元件22B之间的水平配合位置开始从驱动辊11B朝向第一和第二旋转凸轮23A和23B的旋转中心以水平方向移动，导致所述主转印辊13B至13D开始上升。
此后，在凸轮旋转角为294.2863度的如图6H所示的状态中，所述单色传感器30被关闭，以及随后在凸轮旋转角为300.6704度的如图6I所示的状态中，所述色彩传感器31被关闭。最后，在凸轮旋转角为360度的如图6J所示的状态中，所述主转印辊13A至13D呈现出待机状态。在此状态中，所述旋转凸轮23A和23B处于它们的初始相位并且所述主转印辊13A至13D被保持提升到它们各自的高处位置。
如上所述，通过将主转印辊13A至13D中的每一个移动至适合于全彩色成像、单色成像以及待机状态中的任何一个位置处，中间转印带11的下侧的运动路径可以有选择地被切换至三个路径(第一至第三路径)中的任何一个。与这个操作相结合，如图3所示，张力辊25支撑在连杆26的一端处，连杆26的另一端与一弹簧相结合。张力辊25上下移动从而将中间转印带11的张力保持恒定。
辊子提升元件21A至21D以及滑动元件22A和22B被包括在由本发明所限定的所述转印元件移动机构中。
第一和第二旋转凸轮23A和23B仅在一个方向上旋转。这一特征的目的在于抑制中间转印带11的磨损。由于第一和第二旋转凸轮23A和23B的旋转导致了每个主转印辊13A至13D一旦下降到低于其下部位置的位置，随后就会提升到所述下部位置，如果第一和第二旋转凸轮23A和23B以相反的方向旋转，将主转印辊13A至13D的每一个从其下部位置提升，所述中间转印带11再一次被降到低于所述下部位置的位置，然后再提升，因此无益地受到向下力的作用，造成了不希望的中间转印带11的磨损。
在图6A至6J中的单色成像中，主转印辊13B至13D如图所示被提升到不会接触所述中间转印带11的程度。但是，实际上，由于自身重量，所述主转印辊13B至13D的位置低于图中所示的位置，并且因此与中间转印带11接触。另外，由于主转印偏压吸引所述中间转印带11，所以，所述主转印辊13A至13D恒定地与中间转印带11接触。
在根据本实施例的转印装置200中，转印提升元件21D和主转印辊13D一起支撑压力辊20以在主转印位置TD处旋转。该位置位于在中间转印带11的运动方向上多个主转印位置TA至TD的最上游。所述压力辊20具有等于每个主转印辊外径的外径，并且按压中间转印带11从而在全彩色成像过程中使处于主转印位置TD的所述转印压合宽度等于处于其它主转印位置TA至TC的转印压合宽度。所述压力辊20具有由诸如绝缘材料所形成的外周面，因此所述中间转印带11不经由所述压力辊20接地。
如果经由主转印辊13D作用于中间转印带11的所述主转印偏压通过所述压力辊20被接地，那么无法产生足以将色粉图像在主转印位置TD进行转印所需的充足主转印电场。
如上所述，包括辊子提升元件21A至21D、滑动元件22A和22B以及第一和第二同轴旋转凸轮23A和23B的本发明的所述转印装置200被构造成使得在第一和第二旋转凸轮23A和23B的各自周边随着旋转移动时，主转印辊13A至13D上下移动。以这种结构，单个驱动器足以驱动第一和第二同轴旋转凸轮23A和23B。另外，由于不需要为了有选择地在三个运动路径之间进行切换而在分开的轴上设置旋转凸轮，这样用于在三个运动路径之间进行切换的所述结构可以被简化，这就导致所述转印装置200在尺寸以及成本上的减少。
另外，所述转印装置200被配置成将作用于滑动元件22A和22B的水平力转换成垂直力，用于通过辊子提升元件21A至21D使主转印辊13A至13D向上向下移动。通过这种特征，一个简单的结构足以将用于旋转第一和第二旋转凸轮23A和23B的力转换成用于提升并且降低所述主转印辊13A至13B的力，因此，可以易于获得中间转印带11运动路径之间的切换。这个特征也有利于所述装置在尺寸和成本上的减少。
在所有方面，所述实施例应被理解为示例性的，而不是对本发明的限制。本发明的范围由权利要求所限定，而不是由上述实施例所限定。另外，所要指出的是，本发明的范围包括所述权利要求的范围以及在所述感知和等同物范围内的所有可能的变化和修改。
权利要求
1.一种转印装置，包括多个转印辊，被支撑为能够在由环形带所限定的运动路径中上、下运动，并横跨部分环形带与相应的多个图像载体相对，所述多个图像载体包括多个用于全彩色成像的图像载体以及用于单色成像的一个图像载体，这些图像载体沿着所述环形带的固定运动方向从上游侧到下游侧设成一排；第一路径，沿着该第一路径所述环形带与所有多个图像载体相接触；第二路径，沿着该第二路径所述环形带仅与用于单色成像的图像载体相接触；第三路径，沿着该第三路径所述环形带与所述多个图像载体分隔开来；用于全彩色成像的转印元件移动机构，能够沿着与所述固定运动方向基本平行的方向作往复运动，从而相对于相应的用于全彩色成像的图像载体升、降所述转印辊；用于单色成像的转印元件移动机构，能够沿着与所述固定运动方向基本平行的方向作往复运动，从而相对于用于单色成像的图像载体升、降所述转印辊；第一同轴旋转凸轮和第二同轴旋转凸轮，具有各自预定的周边形状，当各第一、第二旋转凸轮的周边随着旋转而移动时，第一和第二旋转凸轮能够使每一个用于全彩色成像的转印元件移动机构和用于单色成像的转印元件移动机构作往复运动，因此可有选择地从第一至第三路径中的一个路径切换至另一个路径。
2.根据权利要求1所述的转印装置，其中用于单色成像的转印元件移动机构包括用于单色成像的滑动元件，其与第一旋转凸轮的部分周边相配合，并能够沿着基本上平行于所述固定运动的方向作往复运动；用于单色成像的辊子提升元件，在垂直于用于单色成像的转印辊的轴线的截面上是L形，其一端支撑用于单色成像的转印辊以用于旋转，另一端与所述用于单色成像的滑动元件相配合，该用于单色成像的辊子提升元件还具有一弯曲部分，该弯曲部分枢转支撑在与用于单色成像的转印辊的轴线平行的轴上；用于全彩色成像的转印元件移动机构包括用于全彩色成像的滑动元件，其与第二旋转凸轮的部分周边相配合，并能够沿着基本上平行于所述固定运动的方向作往复运动；多个用于全彩色成像的辊子提升元件，每一个用于全彩色成像的辊子提升元件在垂直于用于全彩色成像的转印辊中的一个相关转印辊的轴线的截面上是L形，其一端支撑用于全彩色成像的转印辊中的一个相关转印辊以用于旋转，另一端与用于全彩色成像的所述滑动元件相配合，每一个用于全彩色成像的辊子提升元件还具有一弯曲部分，该弯曲部分枢转支撑在与用于全彩色成像的转印辊中的一个相关转印辊的轴线平行的轴上。
3.根据权利要求1所述的转印装置，其中所述预定的周边形状为由于相应的用于全彩色成像的转印元件移动机构以及用于单色成像的转印元件移动机构的往复运动，多个转印辊中的每一个下降到所述转印辊使所述环形带与相关的一个图像载体接触的下部位置时，使所述转印辊下降到低于所述下部位置一次，然后上升到所述下部位置。
4.根据权利要求3所述的转印装置，其中第一和第二旋转凸轮仅在一个方向上是可旋转的。
5.根据权利要求1所述的转印装置，其中所述多个转印辊恒定地与所述环形带相接触。
6.根据权利要求1所述的转印装置，其中所述多个转印辊中的每一个可向上移动到转印电能无法影响所述多个图像载体中相关一个载体的高位置。
7.根据权利要求2所述的转印装置，其中用于单色成像的辊子提升元件具有的尺寸是从支撑着用于单色成像的转印辊的所述端到所述弯曲部分的距离，长于从与用于单色成像的滑动元件配合的所述端到所述弯曲部分的距离；每个用于全彩色成像的辊子提升元件具有的尺寸是从支撑着用于全彩色成像的其中一个相关转印辊的所述端到所述弯曲部分的距离，长于从与用于全彩色成像的滑动元件配合的所述端到所述弯曲部分的距离。
全文摘要
一种转印装置，其主转印辊被支撑为可向上和向下在运动路径中移动并且横跨中间转印带与各感光鼓相对。转印装置还设置有用于全彩色成像的滑动元件以及用于单色成像的滑动元件，它们能够在水平方向上作往复运动。所述转印装置包括呈L形的辊子提升装置以及第一和第二同轴旋转凸轮。辊子提升装置的一端支撑一个相关的转印鼓用于旋转，另一端与一个相关的转印辊配合。所述转印装置能够通过第一和第二旋转凸轮的共同旋转有选择地在中间转印带的运动路径之间进行切换。
文档编号G03G15/01GK1641491SQ200510004439
公开日2005年7月20日 申请日期2005年1月17日 优先权日2004年1月16日
发明者村上进, 岩仓良惠, 福永高弘, 山田雅则, 仲野久仁昭 申请人:夏普株式会社