专利名称：：成像装置的制作方法
技术领域：
：本发明涉及一种用于激光打印机、复印机、激光传真机或类似物的成像装置。按常规，有一种成像装置，它使感光鼓上的静电潜像显象，色粉粘在感光鼓上，最终的色粉图像转印到绕在转印鼓上的转印材料上。如图19所示，这种成像装置包括一个具有介质层101a的圆柱体101，在其中分别装有电晕充电器102和104。电晕充电器102用来吸引转印材料P，电晕充电器104用来把在感光鼓103表面形成的色粉图像转印到转印材料P上，通过充电器102和104，吸引转印材料P和转印操作可以分开进行。如图20所示，还有另一个成像装置，它包括双层圆柱体201和抓纸系统202。圆柱体201有一个外部半导体层201a和一个内部底基201b，抓纸系统202用来抓取沿圆柱体201的圆周面传送到那里的转印材料P。在这个成像装置中，传送到抓纸系统202的转印材料P的一侧边被抓纸系统202抓住，因此沿着圆柱体201的表面保持住转印材料P，此后，在感光鼓103上形成的色粉图像被转印到转印材料P上。在这个例子中，通过向作为圆柱体201的外层的半导体层201a施加电压，或者通过在圆柱体201内设置的充电器的放电来给圆柱体201的表面充电。然而，在图19所示的成像装置的例子中，存在下面的问题由于作为转印鼓的圆柱体101具有单层结构，只包括介质层101a，需要在圆柱体101内设置电晕充电器102和104，因此必然限制圆柱体101的尺寸，并使装置较笨重。图20所示的成像装置需要较少的充电器，这是由于作为转印鼓的圆柱体201设置成双层结构，所以给圆柱体201充电就可以把色粉图像转印到转印材料P上。然而，这个成像装置的整个结构复杂，因为它设置了抓纸系统202。同时，日本特开173435/1993(平5-173435)公开了一个带转印鼓的成像装置，转印鼓具有一个导电鼓底基，一个弹性层，和一个介质层。弹性层形成在导电鼓底基上，它由泡沫材料做成，介质层覆盖在弹性层上。这个成像装置有这样一个机构，通过它，把在感光鼓上顺序地形成的各个颜色的色粉图像顺序地转印到吸在转印鼓上的转印纸上，以使一个叠加到另一个上，由此在转印纸上印出一幅全色图像。在这个成像装置中，作为充电部件的吸引辊安装在靠近转印鼓的地方。通过向吸引辊施加电压，在鼓底基和介质层之间的间隙产生放电，因此，产生电荷。结果，把转印纸静电吸引到介质层上。这里，泡沫材料用作保持间隙的材料。然而，上述的成像装置在电源数目上有缺陷。确切地说，至少需要两个电源。一个是使吸引辊把转印纸吸引到转印鼓上的电源，另一个是向转印纸施加电压的电源，该电压具有与色粉的极性相反的极性，以使色粉图像转印到绕在转印鼓上的转印纸上。要解决这个问题，本申请的申请人已提出了一个成像装置(例如，日本特开295194/1994(平6-295194))，该装置具有(1)一个色粉图像形成于其上的感光鼓(图像截体)，(2)一个转印鼓(转印部件主体)，包括从与转印纸的接触面开始依次形成的一个介质层，一个半导体层，和一个导体层，(3)一个电源(加电压部件)，用以向导体层施加预定的电压，以及(4)一个接地辊(电势差产生部件)，用以把转印纸压到介质层表面，并用以在施加电压的导体层和转印纸之间产生电势差。接地辊设置在转印纸传送方向上转印进行处的上游侧。在成像装置中，当接地辊压靠转印鼓且它们之间夹有转印纸时，通过向转印鼓的导体层施加电压，在导体层和转印纸之间产生电势差，这个电势差在一个区域(下文中称作接触区域)产生局部放电，在这个区域，压力迫使接地辊与转印鼓接触，因此产生电荷注入。因此，在转印纸上感应出具有与加到导体层的电压相反极性的电荷，并在那里聚集，因此，把转印纸静电吸引到介质层上。另外，加到导体层上的电压使色粉图像被转印到转印纸上。采用这种装置，因为转印纸的吸引和转印是通过发生在接触区域的局部放电和伴随的电荷注入来进行的，所以所需的电压可以更低，电压容易控制。除此之外，因为可不必分别制做使转印纸粘到介质层表面、即转印部件的表面上的电源，以及使在图像载体上形成的色粉图像转印到转印纸上的电源，所以成像装置的制造成本可以较低。然而，日本特开平6-295194没有详细解释在转动轴方向(与转动方向正交的方向)上转印鼓端部的安装。申请人为使该发明的成像装置更加理想，作过研究。结果发现，在高温和高湿度的条件下，作用到转印材料上的静电吸引力可能会降低因而造成不完善的转印。其原因是由于在高温度和高湿度条件下，构成转印鼓的各层的表面电阻下降，聚集在转印纸上的电荷经介质层的表面和转印鼓的端部转移到半导体层，然后，经半导体层的表面转移到导体层。本发明的目的是进一步改进以上提到的申请中公开的成像装置，并提供一种成像装置，它能对转印材料维持静电吸引力，因而，即使在高温度和高湿度条件下，组成转印鼓的各层的表面电阻降低也能确保稳定的静电吸引和稳定的色粉转印。要达到上述目的，本发明的成像装置的特征在于包括(1)一个图像载体，在其上形成色粉图像，(2)转印部件，它用来在传送转印材料时，通过使转印材料与图像载体接触，把在图像载体上形成的色粉图像转印到转印材料上，其中(i)转印部件包括一个转印主体，转印主体具有介质层、半导体层和导体层，这三层从转印材料的接触面侧以上述顺序层压在一起，(ii)转印材料在连结转印主体的端部的线的正交方向上，在转印主体的端部之间传送，(iii)在介质层、半导体层和导体层中至少一个的端部要敷盖绝缘材料，它们的端部位于转印主体的端部。采用以上装置，即使在成像装置用于高温高湿条件的情况下，且形成转印主体的介质层和半导体层的表面电阻较低时，转印主体上也不会发生电荷衰减。通常，在那种条件下，介质层的电阻降低，聚集在转印材料上的电荷经介质层的表面转移，经转印主体的端部传导到半导体层，然后进一步转移到导体层。然而，在上述装置中，因为在介质层、半导体层和导体层中至少一个的端部上敷盖了绝缘材料，避免了这种现象。因此，在任何环境下都可以确保转印材料稳定的静电吸引，并确保进行稳定的色粉转印。为了更完全地理解本发明的本质和优点，可以参考随后的结合附图的详细描述。图1(a)是说明用于本发明一个实施例的成像装置上转印鼓绝缘材料的剖面图。图1(b)是转印鼓的主要部件的局部剖视透视图，用来说明转印鼓上绝缘材料的应用。图2是说明装有转印鼓的成像装置的结构的图。图3是说明装有转印鼓的转印部分的结构的图。图4是说明用来制造转印鼓的挤压机的挤压部分的结构的图。图5是说明图3所示的挤压机的定径部分的结构的图。图6(a)到图6(c)是说明把介质层和转印鼓的半导体层和导体层组合起来的方法的例子的示图。图7(a)和图7(b)是说明把介质层和转印鼓的半导体层和导体层组合起来的方法的另一个例子的示图。图8是说明另一个绝缘材料应用于该转印鼓的剖面图。图9是说明另一个绝缘材料应用于该转印鼓的剖面图。图10是说明另一个绝缘材料应用于该转印鼓的剖面图。图11是说明另一个绝缘材料应用于该转印鼓的剖面图。图12是说明另一个绝缘材料应用于该转印鼓的剖面图。图13是说明另一个绝缘材料应用于该转印鼓的剖面图。图14是说明另一个绝缘材料应用于该转印鼓的剖面图。图15是说明传送的转印纸到达转印鼓之后转印鼓充电状态的说明图。图16是说明转印纸到达转印鼓上的转印位置时，转印鼓充电状态的说明图。图17是说明在转印鼓和接地辊之间的辊隙处发生的帕邢放电的说明图。图18是说明在转印鼓和接地辊之间的电荷注入系统的等效电路的电路图。图19是说明传统的成像装置的转印部分的结构的图。图20是说明另一个传统的成像装置的转印部分的结构的图。下面将参照附图，说明本发明的一个最佳实施例。如图2所示，本发明的成像装置包括一个供纸部分1，一个转印部分(转印部件)2，一个显影部分3，和一个定影部分4。供纸部分1存储和供给作为记录纸的转印纸(转印材料)P(见图3)，在转印纸上用色粉形成图像。转印部分2把色粉图像转印到转印纸P上。显影部分3形成色粉图像。定影部分4熔化转印到转印纸P上的色粉图像并把色粉图像固定在其上。供纸部分1包括一个供纸盒5，一个手动供纸部分6，一个搓纸辊7，PF(供纸)辊8，手动送纸辊9，和一个预卷辊10。供纸盒5安装在成像装置的主体的最低处，因此，可以自由地安装拆卸。供纸盒5存储转印纸P并将纸P供给转印部分2。手动送纸部分6位于主体的前面，转印纸P可以通过它从前侧一张一张地手动供给。搓纸辊7一次传送供纸盒5中的转印纸P的最上面的一张。PF辊8传送由搓纸辊7送来的转印纸P。手动送纸辊9传送从手动送纸部分6送来的转印纸P。预卷辊10卷曲由PF辊8或手动送纸辊9送来的转印纸P。供纸盒5有一个被比如弹簧向上推着的送纸部件5a。转印纸P放在供纸盒5中的送纸部件5a上，最上面的那张转印纸P与搓纸辊7接触。当搓纸辊7按箭头所指的方向转动时，转印纸P被一张一张地送到PF辊8。然后转印纸P被传送到预卷辊10。同时，手动送纸部分6供给的转印纸P被手动送纸辊9传送到预卷辊10。如上所述，预卷辊10卷曲传送来的转印纸P，以使它容易粘到转印部分2中的圆柱转印鼓11的表面上。转印部分2包括转印鼓(转印主体)11。安装在转印鼓11周围的是一个接地辊12、一个导向元件13、和一个分离爪14。接地辊12作为接地的电势差产生元件，随着转印鼓11转动而转动。导向元件13给转印纸P导向，以使转印纸不从转印鼓11分离。分离爪14迫使粘附在转印鼓11上的转印纸P分离。分离爪14可移动地接触或离开转印鼓11的表面。转印部分2的结构和功能将在后面详细说明。显影部分3包括感光鼓(图像载体)15，它在压力作用下与转印鼓11接触。感光鼓15由接地导电铝管15a、层压在其表面上的OPC(有机光电导体)薄膜15b(见图8和9)构成。在感光鼓15的周围径向地安装有显影剂容器16、17、18和19，充电器20，和清洁刮板21。显影剂容器16、17、18和19分别装有黄色、品红色、青色和黑色色粉。充电器20给感光鼓15的表面充电。清洁刮板21刮除留在感光鼓15表面的色粉。各个颜色的色粉图像在感光鼓15上形成。更明确地，对感光鼓15，用每个颜色色粉进行一连串充电、曝光、显影和转印处理。因此，当转印一幅彩色图像时，转印鼓11转一圈，就向被静电吸引到转印鼓11上的转印纸P上转印一个单色的色粉图像。也就是说，转印鼓11转动最多达四圈就能得到一幅彩色图像。定影部分4包括定影辊23和定影导向器22。定影辊23通过在预定的温度和压力下熔化色粉图像把色粉图像定影到转印纸P上。在色粉图像转印后，已经被分离爪14从转印鼓11分开的转印纸P，被定影导向器22导向定影辊23。排纸辊24安装在定影部分4中转印纸传送路径的下游部分，因此，其上有定影过的色粉图像的转印纸P从装置的主体输出到输出盘25上。下面的描述将详细说明具有本发明特点的转印部分2。首先，下面的描述讨论转印鼓11的结构。如图3所示，转印鼓11包括一个由比如铝做成的构成导体层26的圆柱底基，一个在导体层26的上表面上的半导体层27，和一个在半导体层27的上表面上的介质层28。导体层26与作为电压供应元件的电源32相连接，因此通过导体层26保持着稳定的电压。要形成半导体层27，可以使用弹性半导体泡沫材料，比如聚氨酯橡胶或人造橡胶。用弹性半导体泡沫材料来做半导体层27，在转印鼓11的表面上有回弹性能，因而，转印鼓11和感光鼓15之间的辊隙宽度可以容易地调节。另一方面，要形成介质层28，可以使用由比如PVDF(聚偏氟乙烯)的绝缘材料做成的聚合物膜。在用PVDF做介质层28的情况下，可以把PVDF做成无缝筒形薄膜，并把它固定到半导体层27上。在这里，下面的描述将参照图4到图6简要说明把PVDF做成无缝筒形薄膜，并把它固定到半导体层27上的方法。图4说明用于加热和挤压模压材料的通用挤压机的挤压部分，图5说明定径部分，它冷却并固化被挤压部分挤压的模压材料，使模压材料具有合适的形状。如图4所示，一丸PVDF从材料漏斗55进入挤压机。这样供应的PVDF在圆筒56中加被热熔化，被螺旋57送到压模部分59。然后，PVDF经压模部分59的圆形开口从圆柱体56中喷出。当经过压模部分59时，PVDF受到模压，在那里形状和厚度都决定了，由此PVDF变成了无缝圆筒。此后，这样形成的无缝圆筒形的PVDF被传送到定径部分，在那里，如图5所示，通过在加热冷却单元58中的冷却部分58a中的水冷却，从内部控制PVDF的形状和尺寸。最后，PVDF圆筒形的薄膜被一个接取装置切割成预定的尺寸。要把这样形成PVDF无缝圆筒形薄膜的介质层28固定到半导体层27上，首先，如图6(a)所示，介质层28被喷入的空气扩张开，然后，如图6(b)所示，将由把半导体层27固定在导体层26上形成的转印鼓11a插入介质层28。然后，如图6(c)所示，停止喷入空气，介质层28不再在风压下扩张，因此而收缩。因此，介质层28被固定在转印鼓11a的最外层即半导体层27的表面上。通过这种固定方法，介质层28可以无间隙地固定到导体层26上，半导体层27位于它们之间，它们之间可以较好地粘合。因此，转印纸P粘到转印鼓11上的粘合性能和色粉转印性能都可以提高。上面描述了PVDF形成无缝圆筒薄膜用作介质层28，并被固定到半导体层27上的方法。然而，还可以采用其它的方法。例如，如图7(b)所示，片型PVDF可以用来形成介质层28。在这个例子中，片型PVDF绕在由把半导体层27固定到导体层26上而形成的转印鼓11a上，并使用由弹簧构成的拉伸元件50a或由橡胶做成的拉伸元件50b，在片缠绕方向上牵拉用作介质层28的片的端部、而将该介质层28的片拉紧并固定。此外，在转印鼓11的旋转轴方向上转印鼓11中的介质层28、半导体层27和导体层26的至少其中之一，在端部敷盖绝缘材料，因此，静电吸引到介质层28表面上的转印纸P上的电荷，不会因从介质层28的表面转移到半导体层27的表面，然后再经过那里的端部转移到导体层26而下降。图1(a)和图1(b)，图8到图13说明在端部敷盖有绝缘材料的转印鼓11的具体的例子。图1(a)和图1(b)所示的转印鼓11这样设置，介质层28的两端都比半导体层27和导体层26的端部突出，而且只有介质层28的两端为了绝缘的目的敷盖有绝缘材料100。图8所示的转印鼓11这样设置，介质层28和半导体层27的两端为了绝缘的目的敷盖有绝缘材料100。在这个例子中，关于半导体层27，它的端部的至少端面敷盖有绝缘材料100。图9所示的转印鼓11这样设置，介质层28、半导体层27和导体层26的两端都为了绝缘的目的敷盖有绝缘材料100。在这个例子中，关于半导体层27和导体层26，它的端部的至少端面敷盖有绝缘材料100。图10所示的转印鼓11这样设置，只有半导体层27的两端为了绝缘的目的敷盖有绝缘材料100。在这个例子中，绝缘材料100可以做成环形，以使环形绝缘材料100可以安装在介质层28突出端的内侧区域。图11所示的转印鼓11这样设置，半导体层27和导体层26的两端为了绝缘的目的敷盖有绝缘材料100。在这个例子中，绝缘材料100可以做成环形，以使环形绝缘材料100可以安装在介质层28突出端的内侧区域。图12所示的转印鼓11这样设置，导体层26和介质层28的端部比半导体层27的端部突出，且介质层28和导体层26的突出端部用二者之间提供的绝缘材料100连接起来。在这个例子中，绝缘材料可100以做成环形，以使在转印鼓11的每一侧，环形绝缘材料100可以安装在介质层28突出端的内侧表面和导体层26的突出端的外侧表面之间。图13示的转印鼓11这样设置，只有导体层26的两端为了绝缘的目的敷盖有绝缘材料100。在这个例子中，绝缘材料可以做成环形，以使在每一端，环形绝缘材料100可以安装在介质层28突出端的内侧区域。粘性材料或固体材料都可以用作绝缘材料100，只要它有高绝缘性。比如，东芝液体硅胶(TOOSHIBASILICONELIQUIDGLUE)TSE389，399，DOWCORNINGTORAY单组分密封硅醇SE9186Clear(DOWCORNINGTORAYSILICONEMONO-COMPONETSILICONESEALANTALCOHOWSE9186，CLEAR)，或类似物都可以使用。于是，如果绝缘材料100是粘性材料，它可以直接敷盖在转印鼓11的端部。如果绝缘材料是固体材料，它可以根据转印鼓11端部的形状模压成合适的形状，并把生成的模件固定到端部。在图1(a)和图1(b)、图8到图13所示的所有装置中，介质层28的两端都比半导体层27和导体层26突出，但本发明并不限于这种设置。然而，介质层28突出使电荷沿介质层28表面的爬电距离较长，因而，取得较高的绝缘效果。半导体层27的端部曝露于空气中，半导体层27中含有空气。在采用这种设置的情况，比如，半导体层27由泡沫材料做成的情况下，当周围温度突然变化时，易于在半导体层27的内部结露。然而，在图8到图12所示的绝缘设置中，半导体层27被介质层28，导体层26和绝缘材料100密封，因而结果是防止了在半导体层27中形成水露。然而，如果通过完全密封半导体层27，消除半导体层27中的空气与大气的交换，可能带来以下问题密封空间中的空气由于周围温度的变化而膨胀和收缩，结果是，半导体层27外侧的介质层28易于变皱，因而不可能以好的状态来静电吸引转印纸P。因而，如图14所示，在导体层26上设有一些刺穿孔101，因此半导体层27不完全密封，这是比较理想的。通过这样做，由于周围条件的变化而造成的半导体层27的变形就避免了，因而避免了介质层28的变形。刺穿孔101的尺寸、形状和数量不特别限定。任何刺穿孔101都可以可接受，只要它们能使半导体层27得到稳定的电压，并使半导体层27安装到导体层26上。一般地，转印鼓11的两端都设有帽，因而，密封了的导体层26不透气。因此，尽管半导体层27被孔101解除了密封，也不可能因温度的变化而形成露水，这不同于半导体层27在转印鼓11的端部曝露的情况。下面的描述将参照图15到图18说明转印鼓11对转印纸P的吸引和转印。在这里，假设电源32向转印鼓11的导体层26施加了正电压。首先，详细说明吸引转印纸P的系统。转印纸P向转印鼓11的静电吸引，由转印纸P上的具有与加在导体层26上的电压相反的极性的电荷产生，这些电荷由接触充电给予转印纸P。接触充电是通过帕邢放电和电荷注入实现的。更明确地，如图15所示，转印纸P沿垂直于连接转印鼓11两端的线的方向被传送到转印鼓11。换句话说，转印纸P是这样传送的，转印纸P在宽度方向上的边不超出转印鼓11两端之间的区域。这样，传送到转印鼓11的转印纸P被接地辊12压向介质层28的表面，聚集在半导体层27上的电荷转移到介质层28，因而在与半导体层27接触的介质层28的表面上感应出正电荷。然后，如图17所示，由于接地辊12和转印鼓11的介质层28互相靠得更近，介质层28和接地辊12接触的接触区域(辊隙)附近的电场变得更强，空气绝缘被击穿，因而从转印鼓11侧到接地辊12侧产生放电，即帕邢放电。区域(1)靠近辊隙，在转印纸P的传送方向上，它位于辊隙的上游侧。采用这种设置，在转印鼓11的表面上(即，介质层28与转印纸P接触的表面)感应出负电荷，而在转印纸P的内表面上(即，转印纸P与介质层28接触的表面)感应出正电荷。此外，放电后，电荷在接地辊12和转印鼓11间的辊隙处(图17所示的区域(2))从接地辊12注入转印鼓11，因而更进一步地在转印纸P的外表面上(即，转印纸P与接地辊12接触的表面)感应出负电荷。图18表示帕邢放电后电荷注入系统的等效电路。Va表示电源32加在导体层26上的电压。R1表示半导体层27的电阻。R2表示半导体层27和介质层28之间的接触电阻。R3表示介质层28的电阻。R4表示转印纸P的电阻。R5表示转印纸P和接地辊12之间的接触电阻。C2表示半导体层27和介质层28之间的电容。C3表示转印纸P的电容。C5表示接地辊12和转印纸P之间的电容。在这里，要决定聚集在转印纸P上的电荷(电势)量，以由于帕邢放电产生电荷量(电势)作为初始电势，求解上述的等效电路以得到加在C5上的电势差。转印纸P的电势是作为帕邢放电和电荷注入二者结果的总电势。这样，转印纸P的最终电势V1用如下公式(1)表示V1＝A×(b＇×eBt-c＇×eCt)…(1)这里，公式中的A，B，C，b＇和c＇表示由上述电路(取决于各层的电阻、电容等)决定的常数。因此，最终电势V1表示为随时间的推移而变化的指数函数的和。因此，由于聚集在转印纸P的外表面上的电荷具有与加在导体层26上的电压相反的极性，在转印纸P和导体层26之间产生静电吸引力，所以使转印纸P吸附到转印鼓11上。换句话说，显然，转印纸P的电势越高，使转印纸P吸附到转印鼓11上的静电吸引力就越大。除此之外，由于接地辊12和转印鼓11的转动，转印鼓11的表面均匀地充电。当转印鼓11在箭头所指的方向上转动时，粘到转印鼓11上的转印纸P被传送到转印点X，在这里，色粉图像被转印。在传送过程中，转印纸P的外表面保持被充上负电荷。然后，在转印点X，进行色粉图像转印。下面的描述将说明色粉图像向转印纸P转印的过程。如图16所示，表面带有负电荷的色粉颗粒粘到感光鼓15的表面。因此，似乎当表面带有负电荷的转印纸P传送到转印点X时，在转印纸P和感光鼓15上的色粉之间会产生排斥力。然而，电源32在转印纸P和感光鼓15之间产生吸引力，它大于该排斥力。结果，色粉图像被转印到转印纸P上。下面的描述将说明对转印纸P的静电吸引力的持续性。应该考虑聚集在转印纸P上的电荷(电势)随着时间的推移会衰减。换句话说，要稳定地把转印纸P静电吸引到介质层28上，必须维持聚集在转印纸P上的电荷，使它不衰减。经过分析，确定被静电吸引到介质层28上的转印纸P上的电荷的衰减特性，它用下面的公式(2)表示pV+qlog(v)=-tϵS+N…(2)]]>在这里，p和q表示由各层电阻决定的常数，t表示转印过程中电荷的衰减时间，ε表示各层的绝缘常数，S表示转印纸的面积，N表示积分常数，V表示转印纸的电势。从公式(2)中，可以理解，转印纸P的电势V随时间t的推移而衰减。也可以理解，转印纸P上的电荷的衰减速率取决于绝缘常数和构成转印鼓11的各层的电阻，因而，绝缘常数越大，电阻越大，电荷的衰减就越慢。然而，上面的公式(2)适用于转印纸P、介质层28或半导体层27具有高表面电阻的情况。设想在高温和高湿的条件下，静电吸引所必须的电荷会经各层的表面电阻转移到导体层26上，因而衰减了。因此，考虑在高温高湿条件下，改变介质层28的体积电阻率，在每种情况下计算转印纸P的静电吸引特性。结果如下表1所示。表1(○较大作用，△一般的作用，×没有作用)如表1所示，在没有绝缘材料敷盖转印鼓11两端而电敞开的情况下，转印纸P根本不受静电吸引。这似乎是因为转印纸P被接地辊12充电的电荷经介质层28和半导体层27的端部转移而衰减了。因此，为了防止经介质层28的表面转移的电荷进一步经介质层28的端部转移到半导体层27的端部而使电荷衰减，就把转印鼓11的端部绝缘了。考虑高温高湿条件下，改变介质层28的体积电阻率，计算各种情况下转印纸P的静电吸引特性。结果如下表2所示。表2</tables>(○较大作用，△一般的作用，×没有作用)在表2中可以明显看出，在介质层的体积电阻率设为109Ω.cm到1015Ω.cm且转印鼓11被绝缘的情况下，可以显著地提高转印纸P的静电吸引特性并使之稳定。试想在体积电阻率小于109Ω.cm的情况下，由于体积电阻率小，大部分电荷在厚度方向转移了，因此而衰减，结果不能取得稳定的吸引特性。另一方面，在体积电阻率大于等于1015Ω.cm的情况下，吸引力和保持力增大，而由于在与感光鼓15接触的区域用来色粉转印的必需的电压不得不显著地提高，因而又带来了安全性能和成本方面的缺陷。简要地说，从上面的结果可以推断出，为了提高转印纸P的静电吸引和维持特性，转印鼓11的介质层最好设计成体积电阻率为109Ω.cm到1015Ω.cm。其后，考虑在高温高湿条件下，绝缘转印鼓11的端部，改变介质层28的体积电阻率，计算在各种情况下转印纸P的静电吸引特性。结果如下表3所示。表3</tables>(○较大作用，△一般的作用，×没有作用)从表3中可以明显看出，介质层28的厚度最好不小于50μm，不大于200μm。在介质层28的厚度小于50μm的情况下，它太薄了，因而电阻较低，转印纸P一被静电吸引，它的电荷就迅速地衰减了。因而，不能取得稳定的吸引特性。除此之外，由于它太薄，耐久性受到削弱。另一方面，在介质层28的厚度大于等于200μm的情况下，它与半导体层27的粘附性就减弱了，因而，不能稳定、精确地保持它的形状和尺寸，并且不能较好的对转印纸P进行静电吸引和色粉转印。简要地说，从上面的结果可以推断出，为了提高转印纸P的静电吸引和维持特性，转印鼓11的介质层28最好设计成具有50μm到200μm的厚度。其后，于绝缘的目的，为了确定敷盖到转印鼓11的端部用于绝缘的绝缘材料100的最佳表面电阻和体积电阻率，通过改变表面电阻和体积电阻率，计算出转印纸P的静电吸引特性。关于表面电阻的实验结果如下表4所示，关于体积电阻率的实验结果如下表5所示。表4</tables>(○较大作用，△一般的作用，×没有作用)从表4中可以明显看出，绝缘材料100表面电阻最好不小于1010Ω，更好地，不小于1012Ω。在表面电阻小于1010Ω的情况下，由于表面电阻太小，转印鼓11的端部不能达到足够的绝缘效果。更明确地说，在高温高湿条件下，转印纸P上的电荷从转印鼓11的端部经绝缘材料100的表面转移走，电荷衰减。因而不可能稳定地静电吸引和保持转印纸P。另一方面，在表面电阻不小于1010Ω的情况下，电荷不会经转印鼓11的端部转移走，因而，即使在高温和高湿的条件下，也可以稳定地静电吸引转印纸P。简要地说，从上面的结果可以推断出，为了绝缘的目的，最好采用具有大于等于1010Ω的表面电阻的绝缘材料来作为敷盖转印鼓11的端部的绝缘材料100，以防止电荷经转印鼓11的端部衰减，提高转印纸P的静电吸引和保持特性。表5(○较大作用，△一般的作用，×没有作用)从表5中可以明显看出，绝缘材料100的体积电阻率最好不小于1012Ω.cm，更好地，不小于1014Ω·cm。在体积电阻率小于1012Ω.cm的情况下，由于体积电阻率太小，转印鼓11的端部不能达到足够的绝缘效果。更明确地说，在高温高湿条件下，转印纸P上的电荷从转印鼓11的端部沿绝缘材料的厚度方向上转移走，电荷衰减。因而不可能稳定地静电吸引和保持转印纸P。另一方面，在体积电阻率不小于1012Ω·cm的情况下，电荷不会经转印鼓11的端部转移走，因而，即使在高温和高湿的条件下，也可以稳定地静电吸引转印纸P。简要地说，从上面的结果可以推断出，为了绝缘的目的，最好采用具有大于等于1012Ω·cm的体积电阻率的绝缘材料来作为敷盖转印鼓11的端部的绝缘材料100，以防止电荷经转印鼓11的端部衰减，提高转印纸P的静电吸引和保持特性。最后，参照图2和图3，简要说明上面描述的成像装置的成象过程。首先，在自动供纸的情况下，如图2所示，供纸盒5安装在成像装置主体的最低处，转印纸P存储在其中，搓纸辊7一张一张地把最上面那张转印纸P送到PF辊8。穿过PF辊8的转印纸P被预卷辊10按转印鼓11的表面形状卷曲。在手动供纸的情况下，从位于主体前侧的手动供纸部分6一张一张地手动送进转印纸P，然后，手动送纸辊9把转印纸传送到预卷辊10。其后，如图3所示，转印纸P送到转印鼓11和接地辊12之间。然后，从转印鼓11侧到接地辊12侧发生帕邢放电。放电后，在接地辊12和转印鼓11之间的辊隙处发生电荷注入，因此在转印纸P表面上感应电荷。这个电荷使转印纸P静电吸引到转印鼓11的表面。此后，吸引到转印鼓11的转印纸P被传送到转印点X，在这里，受压力的作用，转印鼓11和感光鼓15接触。这里，由于粘附到感光鼓15上的色粉的电荷与电源32加到导体层26上的电压产生的电荷之间的电势差，色粉图像被转印到转印纸P上。这时候，对每个颜色，在转印鼓15上进行充电、曝光、显影和转印等一系列操作。因此，粘附在转印鼓11上的转印纸P通过转印鼓11的转动而沿圆周路线移动。转印鼓11转一圈，转印一个单色图像，要获得一幅全色图像，转印鼓最多转四圈。当印制一幅黑白图像或单色图像时，转印鼓11只须转一圈。当所有的色粉图像都转印到转印纸P上后，如图2所示，转印纸P被设置成可与转印鼓11的圆周接触的分离爪14从转印鼓11的表面上分离，并被定影导向器22导向定影辊23。在这里，转印纸P上的色粉图像被定影辊23的热量和压力熔化并定影到转印纸P上。定影后，转印纸被排出辊24排出到输出盘25上。因此，一张转印纸P的成象过程就完成了。如上所述，成像装置是这样设置的，转印部分2的转印鼓11的介质层28、半导体层27和导体层26至少其中之一的端部敷盖有绝缘材料100。采用这种设置，即使该装置在高温高湿的条件下使用，尽管在这种情况下、通常介质层28和半导体层27的表面电阻较低，聚集在转印纸P上的电荷可能经低表面电阻的介质层28的表面传导，然后经转印鼓11的端部进入半导体层27，经半导体层27的表面转移到导体层26，但由于敷盖在转印鼓11的端部的绝缘材料100，故决不会发生电荷衰减。因此，在任何环境中都能使转印纸P的静电吸引稳定，因而确保稳定的色粉转印。本发明的成像装置是这样设置的，它包括(1)一个图像载体，在其上形成色粉图像，(2)通过使转印材料与图像载体接触、而把在图像载体上形成的色粉图像转印到转印材料上的转印部件，该转印部件包括(i)一个转印主体，它以可旋转的方式安装，它具有介质层、半导体层和导体层，该三层从转印材料的接触面侧以上述顺序层压在一起，(ii)用于向导体层施加预定的电压的电压施加部件，(iii)电势差产生部件，它用于把转印材料压向介质层表面，以及在转印材料和加有电压的导体层之间产生电势差，电势差产生部件在转印材料的传送方向上设在转印位置的上游侧，其中，介质层、半导体层和导体层三者至少其中之一的端部敷盖有绝缘材料，其中端部是指在与转印主体旋转方向正交的方向上的端部。有这样一个方案，作为用来绝缘转印主体的端部的方案，介质层是这样做的，它的端部比半导体层和导体层的端部都突出，绝缘材料敷盖在突出端部上。采用这个方案，电荷经介质层表面的爬电距离被延长了，因而，由于距离延长使得电荷的转移更困难。因此，绝缘效果较好。另外，还有一个方案，介质层和导体层是这样做的，它们的端部比半导体层的端部突出，突出部分用加在其间的绝缘材料互相粘接在一起。在半导体层中含有空气的状态下，例如，半导体层由泡沫材料做成，半导体层的端部曝露在大气中，当环境温度突然变化时，在半导体层中易于形成水露。因此，通过用绝缘材料密封半导体层端部，使半导体层不曝露于大气，就能防止在半导体层中形成水露。本发明的成像装置可设置成导体层有一些刺穿孔。在半导体层中含有空气的情况下，例如，它由泡沫材料做成，当它如上所述被导体层、介质层和绝缘材料密封时，由于环境条件变化，空气膨胀或收缩时，半导体层易于变形。半导体层的变形使形成于其上的介质层也变形并变皱。结果是，转印材料不能很好地进行吸引和色粉转印。然而，通过在导体层上设刺穿孔，半导体层不完全密封，就可以防止环境条件的变化引起的介质层变形，由此，介质层保持精确的形状和尺寸。结果是，转印材料可以稳定地静电吸引，色粉可以稳定地转印。另外，在本发明的成像装置中，绝缘材料最好具有不小于1010Ω的表面电阻。在绝缘材料的表面电阻小于1010Ω的情况下，在高温高湿条件下，电荷有时经绝缘材料的表面从介质层转移到半导体层上，然后，转移到导体层，因而，电荷衰减了。与此相反，在绝缘材料的表面电阻不小于1010Ω的情况下，即使在高温高湿条件下，转印主体的端部也确实地被绝缘。因此，在任何环境下都能确保转印材料稳定的静电吸引，并能进行稳定的色粉转印。在本发明的成像装置中，绝缘材料最好具有不小于1012Ω.cm的体积电阻率。在绝缘材料的体积电阻率小于1012Ω.cm的情况下，在高温高湿条件下，电荷有时在绝缘材料的厚度方向(体积电阻率方向)上转移，从介质层转移到半导体层上，然后，转移到导体层，因而，电荷衰减了。与此相反，在绝缘材料的体积电阻率不小于1012Ω.cm的情况下，即使在高温高湿条件下，转印主体的端部也被确实地绝缘。因此，在任何环境下都能确保转印材料稳定的静电吸引，并能进行稳定的色粉转印。此外，在本发明的成像装置中，介质层最好具有体积电阻率109Ω.cm到1015Ω.cm。在介质层的体积电阻率太低时，即使转印主体的端部被绝缘，电荷也在介质层的厚度方向上转移。与此相反，在介质层的体积电阻率太高时，加到与图像载体接触的部分的色粉转印使用电压必须相当高，因而，在安全性能和成本性能方面造成了缺陷。因此，通过把介质层的体积电阻率设为109Ω.cm到1015Ω.cm，转印主体的绝缘效果就可以充分发挥了。通过这样做，在任何环境中都确保转印材料的稳定静电吸引，并能进行稳定的色粉转印。另外，在本发明的成像装置中，介质层的厚度最好为50μm到200μm。在介质层太薄时，即使转印主体的端部被绝缘，电荷也在介质层的厚度方向上转移。除此之外，这种情况下的耐久性也不好。另一方面，在介质层太厚的情况下，它与半导体层的粘接性受到削弱，因而，介质层不能在各种条件下都保持精确的形状和尺寸。因此，通过把介质层的厚度设为50μm到200μm，转印主体的绝缘效果就可以充分发挥了。通过这样做，在任何环境中都可确保转印材料的稳定静电吸引，并能进行稳定的色粉转印。尽管本发明这样描述，显然，本发明可以以很多种方式变化。但这些变化不认为是脱离了本发明的实质和范围，对于本领域的技术人员来说，所有这些显然的改动都是显而易见的，都应该包括在以下权利要求所限定的范围之内。权利要求1.一种成像装置，包括一个在其上形成色粉图像的图像载体；以及转印部件，它用来通过在传送转印材料时，使转印材料与所述图像载体接触，把在所述图像载体上形成的色粉图像转印到转印材料上，其中所述转印部件包括一个转印主体，该转印主体具有介质层，半导体层和导体层，这三层从与转印材料的接触面侧以所述顺序层压在一起；转印材料在连结所述转印主体的端部的线的正交方向上，在所述转印主体的端部之间传送；以及在所述介质层，所述半导体层和所述导体层中至少一个的两端敷盖有绝缘材料，所述各层的端部位于所述转印主体的端部。2.按照权利要求1所述的成像装置，还包括电压施加部件，用以向所述导体层施加预定的电压；以及电势差产生部件，用以把转印材料压到所述介质层表面，并用以在所述转印材料和施加有电压的导体层之间产生电势差，所述电势差产生部件设置在转印材料传送方向上转印位置的上游侧。3.按照权利要求1所述的成像装置，其中所述介质层的两端比所述半导体层的两端和所述导体层的两端突出；以及所述绝缘材料敷盖在所述介质层的突出端。4.按照权利要求1所述的成像装置，其中所述介质层的两端比所述半导体层的两端和所述导体层的两端突出；以及所述绝缘材料敷盖在所述介质层的突出端和所述半导体层的两端。5.按照权利要求1所述的成像装置，其中所述介质层的两端比所述半导体层的两端和所述导体层的两端突出；以及所述绝缘材料敷盖在所述介质层的突出端以及所述半导体层的两端和所述导体层的两端。6.按照权利要求1所述的成像装置，其中所述介质层的两端比所述半导体层的两端和所述导体层的两端突出；以及所述绝缘材料敷盖在所述半导体层的两端。7.按照权利要求6所述的成像装置，其中所述绝缘材料安装在所述介质层每一突出端的内例区域。8.按照权利要求1所述的成像装置，其中所述介质层的两端比所述半导体层的两端和所述导体层的两端突出；以及所述绝缘材料敷盖在所述半导体层的两端和所述导体层的两端。9.按照权利要求8所述的成像装置，其中所述绝缘材料安装在所述介质层每一突出端的内侧区域。10.按照权利要求1所述的成像装置，其中所述介质层的两端比所述半导体层的两端和所述导体层的两端突出；以及所述绝缘材料敷盖在所述导体层的两端。11.按照权利要求10所述的成像装置，其中所述绝缘材料安装在所述介质层每一突出端的内侧区域。12.按照权利要求1所述的成像装置，其中所述介质层的两端和所述导体层的两端比所述半导体层的两端突出；以及在每一侧，所述介质层的突出端和所述导体层的突出端被设置在两突出端之间的绝缘材料彼此粘附在一起。13.按照权利要求12所述的成像装置，其中在每一侧，所述绝缘材料设在所述介质层的突出端的内表面和所述导体层的突出端的外表面之间。14.按照权利要求1所述的成像装置，其中在所述导体层，设置有许多刺穿微孔。15.按照权利要求1所述的成像装置，其中所述绝缘材料的表面电阻不小于1010Ω。16.按照权利要求1所述的成像装置，其中所述绝缘材料的表面电阻不小于1012Ω。17.按照权利要求1所述的成像装置，其中所述绝缘材料的体积电阻率不小于1012Ω.cm。18.按照权利要求1所述的成像装置，其中所述绝缘材料的体积电阻率不小于1014Ω.cm。19.按照权利要求1所述的成像装置，其中所述介质层的体积电阻率为109Ω.cm到1015Ω.cm。20.按照权利要求1所述的成像装置，其中所述介质层的体积电阻率为1012Ω.cm到1015Ω.cm。21.按照权利要求1所述的成像装置，其中所述介质层的厚度为50μm到200μm。22.按照权利要求1所述的成像装置，其中所述介质层的厚度为80μm到180μm。23.按照权利要求1所述的成像装置，其中所述半导体层由弹性泡沫材料制成，比如聚氨酯橡胶或人造橡胶。24.按照权利要求1所述的成像装置，其中所述绝缘材料是根据所述转印主体的每一端的形状，模压成一定形状的绝缘固体材料。25.按照权利要求1所述的成像装置，其中所述半导体层的端部由所述绝缘材料密封，而不暴露于大气中。26.按照权利要求1所述的成像装置，其中所述介质层由含有聚偏氟乙烯的聚合物膜构成。27.按照权利要求26所述的成像装置，其中所述介质层做成无缝圆筒薄膜，并固定到半导体层上。28.按照权利要求26所述的成像装置，其中通过使用拉伸元件，在片缠绕方向上牵拉所述介质层的两端，而拉紧所述介质层，以使所述介质层缠绕并固定到所述半导体层上。29.按照权利要求1所述的成像装置，其中所述转印主体的端部被覆盖。全文摘要通过防止转印纸上的电荷经转印鼓的端部转移使静电吸引力降低来确保转印纸稳定的吸引以及稳定的色粉转印。设置在转印部分的转印鼓由介质层,半导体层和导体层构成,这三层从转印纸的接触面侧按这个顺序层压在一起,还设置有一个用以向导体层施加预定电压的电源部分,以及一个位于转印点的上游的与介质层的表面部分接触的接地导体辊。转印纸位于其间。介质层,半导体层和导体层中至少一个的两端覆盖有绝缘材料。文档编号G03G15/16GK1201920SQ9811496公开日1998年12月16日申请日期1998年6月6日优先权日1997年6月6日发明者岩仓良惠申请人:夏普公司