УСТРОЙСТВО ФОРМИРОВАНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ
IMAGE FORMING DEVICE

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к электрофотографическому устройству формирования изображений, такому как копировальная машина или принтер.
Уровень техники
Устройство формирования изображений, которое включает в себя промежуточный элемент для переноса, традиционно известно как электрофотографическое устройство формирования изображений. Обычное устройство формирования изображений включает в себя первый источник напряжения (т.е. схему с источником питания), который может подавать электрическое напряжение на элемент для первичного переноса, расположенный напротив светочувствительного барабана через промежуточный элемент для переноса. Промежуточный элемент для переноса включает в себя участок первичного переноса, на котором промежуточный элемент для переноса может контактировать со светочувствительным барабаном. Электрический потенциал участка первичного переноса поддерживается на предварительно заданном уровне (который назван «потенциалом первичного переноса»). При этом обычное устройство формирования изображений выполняет процесс первичного переноса для первичного переноса порошкового изображения, образованного на поверхности светочувствительного барабана (который служит в качестве носителя изображения), на промежуточный элемент для переноса в состоянии, в котором предварительно заданная разность потенциалов создана между светочувствительным барабаном и промежуточным элементом для переноса.
Обычное устройство формирования изображений неоднократно выполняет вышеупомянутый процесс первичного переноса для каждого из множества цветов для формирования множества цветных порошковых изображений на поверхности промежуточного элемента для переноса. После этого обычное устройство формирования изображений выполняет процесс вторичного переноса для вторичного переноса множества цветных порошковых изображений, сформированных на поверхности промежуточного элемента для переноса, на поверхность материала для записи (например, на бумагу) в состоянии, в котором второй источник напряжения подает предварительно заданное напряжение на элемент для вторичного переноса. Обычное устройство формирования изображений включает в себя закрепляющий блок, который впоследствии закрепляет порошковые изображения, перенесенные на материал для записи.
Как рассмотрено в выложенной заявке № 2001-175092 на патент Японии, бесконечная лента обычно используется в качестве промежуточного элемента для переноса (который в дальнейшем называется «промежуточной лентой переноса»). Источник питания для переноса (т.е. схема с источником питания), предназначенный для первичного переноса, соединен с натяжным элементом, который осуществляет натяжение внутренней периферийной поверхности промежуточной ленты переноса, или с элементом для первичного переноса. Схема с источником питания подводит ток, который течет в направлении вдоль периферии промежуточной ленты переноса, для выполнения операции первичного переноса.
Промежуточная лента переноса вращается и перемещается в направлении, которое соответствует вышеупомянутому направлению вдоль периферии промежуточной ленты переноса. В соответствии с конфигурацией, рассмотренной в выложенной заявке на патент Японии № 2001-175092, потенциал первичного переноса образуется на каждом участке первичного переноса в состоянии, когда создается частичное напряжение, когда ток, подводимый от токоподводящего элемента (т.е. натяжного элемента или элемента для первичного переноса), с которым соединен источник питания для переноса, течет в направлении вдоль периферии промежуточной ленты переноса.
Однако, в соответствии с конфигурацией, рассмотренной в выложенной заявке на патент Японии № 2001-175092, в которой операция первичного переноса выполняется, когда ток течет в направлении вдоль периферии промежуточной ленты переноса, на потенциал первичного переноса на участке первичного переноса на каждой позиции формирования изображения в значительной степени влияет величина сопротивления промежуточной ленты переноса и расстояние от токоподводящего элемента.
Более точно потенциал первичного переноса становится ниже, если позиция формирования изображения расположена далеко от токоподводящего элемента. Другими словами, существует возможность возникновения большого различия потенциала первичного переноса между позицией формирования изображения, расположенной рядом с токоподводящим элементом, и позицией формирования изображения, расположенной далеко от токоподводящего элемента. Если невозможно будет поддерживать соответствующим образом потенциал первичного переноса на каждой позиции формирования изображения, перенос требуемого количества тонера на промежуточную ленту переноса затрудняется. Изображения, закрепленные на материале для записи, могут иметь дефект переноса (например, дефект по плотности).
Краткое изложение сущности изобретения
Настоящее изобретение направлено на устройство формирования изображений, которое может предотвратить изменение потенциала первичного переноса на участке первичного переноса и может обеспечить удовлетворительные характеристики первичного переноса, когда ток течет от токоподводящего элемента к промежуточной ленте переноса.
В соответствии с одним аспектом настоящего изобретения устройство формирования изображений включает в себя множество носителей изображений, каждый из которых несет порошковое изображение, подвижную и электропроводящую промежуточную ленту переноса, на которую порошковые изображения переносятся с множества носителей изображений при первичном переносе, множество натяжных элементов, которые осуществляют натяжение промежуточной ленты переноса, токоподводящий элемент, который контактирует с промежуточной лентой переноса и подводит ток к промежуточной ленте переноса, контактный элемент, расположенный между натяжными элементами таким образом, чтобы контактировать со стороной поверхности первичного переноса промежуточной ленты переноса, на которую порошковые изображения переносятся с множества носителей изображений, и элемент для поддержания напряжения, который соединен с контактным элементом и, по меньшей мере, одним из натяжных элементов. Натяжной элемент, с которым соединен элемент для поддержания напряжения, и контактный элемент поддерживают предварительно заданный или больший потенциал посредством тока, текущего от токоподводящего элемента к промежуточной ленте переноса.
В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения устройство формирования изображений включает в себя множество носителей изображений, каждый из которых несет порошковое изображение, подвижную и электропроводящую промежуточную ленту переноса, на которую порошковые изображения переносятся с множества носителей изображений при первичном переносе, токоподводящий элемент, который контактирует с промежуточной лентой переноса и подводит ток к промежуточной ленте переноса, контактный элемент, который контактирует со стороной поверхности первичного переноса промежуточной ленты переноса, на которую порошковые изображения переносятся с множества носителей изображений, контрэлемент, расположенный напротив токоподводящего элемента через промежуточную ленту переноса, и элемент для поддержания напряжения, соединенный с контактным элементом. Контактный элемент, соединенный с элементом для поддержания напряжения, поддерживает предварительно заданный или больший потенциал посредством тока, текущего от токоподводящего элемента к контрэлементу.
В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения устройство формирования изображений включает в себя множество носителей изображений, каждый из которых несет порошковое изображение, подвижную и электропроводящую промежуточную ленту переноса, на которую порошковые изображения переносятся с множества носителей изображений при первичном переносе, множество натяжных элементов, которые осуществляют натяжение промежуточной ленты переноса, токоподводящий элемент, который контактирует с промежуточной лентой переноса и подводит ток к промежуточной ленте переноса, множество контактных элементов, расположенных между натяжными элементами таким образом, чтобы контактировать со стороной поверхности первичного переноса промежуточной ленты переноса, на которую порошковые изображения переносятся с множества носителей изображений, и элемент для поддержания напряжения, который соединен с множеством контактных элементов. Множество контактных элементов, соединенных с элементом для поддержания напряжения, поддерживает предварительно заданный или больший потенциал посредством тока, текущего от токоподводящего элемента к промежуточной ленте переноса.
Дополнительные признаки и аспекты настоящего изобретения станут очевидными из нижеприведенного подробного описания примерных вариантов осуществления со ссылкой на приложенные чертежи.
Краткое описание чертежей
Сопровождающие чертежи, которые включены в описание и составляют часть описания, иллюстрируют примерные варианты осуществления, признаки и аспекты изобретения и вместе с описанием служат для разъяснения принципов изобретения.
Фиг.1 схематически иллюстрирует устройство формирования изображений в соответствии с первым примерным вариантом осуществления.
Фиг.2 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую различные блоки управления в устройстве формирования изображений в соответствии с первым примерным вариантом осуществления.
Фиг.3А и 3В иллюстрируют конфигурацию участка первичного переноса в соответствии с первым примерным вариантом осуществления.
Фиг.4А и 4В иллюстрируют измерительную систему, которая измеряет сопротивление промежуточной ленты переноса в направлении вдоль периферии в соответствии с первым примерным вариантом осуществления.
Фиг.5 представляет собой график, иллюстрирующий зависимость между потенциалом первичного переноса и эффективностью первичного переноса в соответствии с первым примерным вариантом осуществления.
Фиг.6 иллюстрирует изменения во времени потенциала промежуточной ленты переноса на участке первичного переноса на первой позиции формирования изображений до и после быстрого перемещения материала для записи к участку вторичного переноса.
Фиг.7 схематически иллюстрирует устройство формирования изображений в соответствии со сравнительным примером 1.
Фиг.8 схематически иллюстрирует устройство формирования изображений в соответствии со сравнительным примером 2.
Фиг.9 иллюстрирует другую конфигурацию устройства формирования изображений в соответствии с первым примерным вариантом осуществления.
Фиг.10 иллюстрирует еще одну конфигурацию устройства формирования изображений в соответствии с первым примерным вариантом осуществления.
Фиг.11 иллюстрирует взаимосвязь между потенциалом ленты для формирования изображений и напряжением источника питания для переноса в соответствии с первым примерным вариантом осуществления.
Фиг.12 иллюстрирует блок управления экспонированием и блок экспонирования.
Фиг.13 схематически иллюстрирует устройство формирования изображений в соответствии со вторым примерным вариантом осуществления.
Фиг.14 иллюстрирует конфигурацию участка первичного переноса в соответствии со вторым примерным вариантом осуществления.
Фиг.15 иллюстрирует другую конфигурацию устройства формирования изображений в соответствии со вторым примерным вариантом осуществления.
Фиг.16 иллюстрирует еще одну конфигурацию устройства формирования изображений в соответствии со вторым примерным вариантом осуществления.
Фиг.17 иллюстрирует еще одну конфигурацию устройства формирования изображений в соответствии со вторым примерным вариантом осуществления.
Фиг.18 схематически иллюстрирует устройство формирования изображений в соответствии с третьим примерным вариантом осуществления.
Фиг.19 представляет собой график, иллюстрирующий зависимость между напряжением вторичного переноса и потенциалом промежуточной ленты переноса.
Фиг.20 иллюстрирует другую конфигурацию устройства формирования изображений в соответствии с третьим примерным вариантом осуществления.
Фиг.21 схематически иллюстрирует устройство формирования изображений в соответствии с четвертым примерным вариантом осуществления.
Фиг.22 иллюстрирует конфигурацию очистки в соответствии с четвертым примерным вариантом осуществления.
Фиг.23 представляет собой график, иллюстрирующий зависимость между током переноса и эффективностью вторичного переноса.
Фиг.24 представляет собой график, иллюстрирующий зависимость между током переноса и потенциалом ленты.
Фиг.25 представляет собой временную диаграмму, иллюстрирующую процессы переноса во время операции формирования изображений в соответствии с четвертым примерным вариантом осуществления.
Фиг.26 иллюстрирует другую конфигурацию устройства формирования изображений в соответствии с четвертым примерным вариантом осуществления.
Фиг.27 иллюстрирует модифицированное устройство формирования изображений в соответствии с четвертым примерным вариантом осуществления.
Фиг.28 иллюстрирует модифицированное устройство формирования изображений в соответствии с четвертым примерным вариантом осуществления.
Описание вариантов осуществления
Различные, приведенные в качестве примера варианты осуществления, признаки и аспекты изобретения будут описаны подробно ниже со ссылкой на чертежи.
Размеры, материалы, формы и относительное расположение составляющих компонентов, описанных в нижеприведенных примерных вариантах осуществления, могут быть соответствующим образом изменены в зависимости от реальной конфигурации устройства, для которого применяется настоящее изобретение, и от различных условий. Следовательно, если это особо не упомянуто, настоящее изобретение не ограничено в узком смысле данными вариантами осуществления, и допускаются различные модификации в пределах объема настоящего изобретения.
yellow
magenta
cyan
black
Механическая конфигурация и операции устройства формирования изображений в соответствии с первым примерным вариантом осуществления описаны ниже со ссылкой на фиг.1. Фиг.1 схематически иллюстрирует пример устройства формирования цветных изображений. Устройство формирования изображений в соответствии с данным примерным вариантом осуществления представляет собой принтер тандемного типа, который включает в себя четыре позиции «a»-«d» формирования изображений, которые расположены последовательно. Первая позиция «a» формирования изображения может формировать изображение желтого (Y - ) цвета. Вторая позиция «b» формирования изображения может формировать изображение пурпурного (M - ) цвета. Третья позиция «с» формирования изображения может формировать изображение голубого (С - ) цвета. Четвертая позиция «d» формирования изображения может формировать изображение черного (Bk - ) цвета. Конфигурации соответствующих позиций формирования изображений аналогичны друг другу за исключением цвета тонеров, подлежащих обработке на каждой позиции формирования изображения. В качестве типовой позиции первая позиция «a» формирования изображения подробно описана ниже.
Первая позиция «a» формирования изображения включает в себя электрофотографический светочувствительный элемент, имеющий корпус 1а с формой барабана (который в дальнейшем назван «светочувствительным барабаном»), зарядный валик 2а, проявляющий блок 4а и очищающий блок 5а. Светочувствительный барабан 1а представляет собой носитель изображения, несущий порошковое изображение, которое может поворачиваться в направлении, показанном стрелкой, с предварительно заданной окружной скоростью (т.е. рабочей скоростью).
Кроме того, проявляющий блок 4а представляет собой устройство, которое хранит частицы желтого тонера для проявления желтого порошкового изображения на светочувствительном барабане 1а. Очищающий блок 5а представляет собой элемент, который может улавливать частицы тонера, остающиеся на светочувствительном барабане 1а. В данном примерном варианте осуществления очищающий блок 5а включает в себя чистящее лезвие, служащее в качестве очищающего элемента, который может контактировать со светочувствительным барабаном 1а, и коробчатый элемент для сбора тонера, который хранит частицы тонера, собранные чистящим лезвием.
Когда контроллер 100 (т.е. блок управления) принимает сигнал изображения, первая позиция «a» формирования изображения начинает операцию формирования изображения посредством поворота светочувствительного барабана 1а в предварительно заданном направлении. Зарядный валик 2а обеспечивает равномерную зарядку светочувствительного барабана 1а в процессе его поворота для того, чтобы светочувствительный барабан 1а имел предварительно заданный потенциал заданной полярности (отрицательной полярности в данном примерном варианте осуществления), и светочувствительный барабан 1а подвергается экспонированию посредством блока 3а экспонирования исходя из сигнала изображения. Посредством вышеупомянутых операций может быть сформировано электростатическое скрытое изображение, которое соответствует желтому цветному изображению (т.е. намеченному цветному изображению).
Далее электростатическое скрытое изображение проявляется посредством проявляющего блока (т.е. желтого проявляющего блока) 4а и визуализируется в виде желтого порошкового изображения. В данном примерном варианте осуществления обычная полярность заряда частиц тонера, размещенных в проявляющем блоке, представляет собой отрицательную полярность. Электростатическое скрытое изображение подвергается «обратному» проявлению посредством частиц тонера, заряженных так, чтобы они имели полярность, идентичную полярности заряда светочувствительного барабана, заряженного зарядным валиком. Тем не менее, настоящее изобретение применимо для электрофотографического устройства, которое осуществляет проявление электростатического скрытого изображения посредством частиц тонера, которые были заряжены так, чтобы они имели полярность, противоположную полярности заряда светочувствительного барабана.
Промежуточная лента 10 переноса натянута посредством множества натяжных элементов 11, 12 и 13. В контрзоне, в которой промежуточная лента 10 переноса контактирует со светочувствительным барабаном 1а, промежуточная лента 10 переноса перемещается в предварительно заданном направлении со скоростью перемещения, которая по существу равна окружной скорости вращающегося светочувствительного барабана 1а. Желтое порошковое изображение, образованное на светочувствительном барабане 1а, подвергается первичному переносу на промежуточную ленту 10 переноса, когда изображение проходит через прилегающий участок (который в дальнейшем назван «участком первичного переноса») между светочувствительным барабаном 1а и промежуточной лентой 10 переноса.
В данном примерном варианте осуществления ток течет от токоподводящего элемента к промежуточной ленте переноса во время операции первичного переноса в состоянии, в котором токоподводящий элемент контактирует с промежуточной лентой переноса. Подводимый ток обеспечивает образование потенциала первичного переноса на том участке первичного переноса на промежуточной ленте 10 переноса, который соответствует каждой позиции формирования изображения. Способ образования потенциала первичного переноса в соответствии с данным примерным вариантом осуществления описан ниже.
Очищающее устройство 5а очищает и удаляет частицы тонера, остающиеся на поверхности светочувствительного барабана 1а и не подвергнутые первичному переносу. Очищенный светочувствительный барабан 1а может быть использован для следующих процессов зарядки и формирования изображений.
Аналогичным образом вторая позиция «b» формирования изображения обеспечивает формирование пурпурного (т.е. имеющего второй цвет) порошкового изображения. Третья позиция «с» формирования изображения обеспечивает формирование голубого (т.е. имеющего третий цвет) порошкового изображения. Четвертая позиция «d» формирования изображения обеспечивает формирование черного (т.е. имеющего четвертый цвет) порошкового изображения. Соответствующие порошковые изображения последовательно переносятся с обеспечением перекрытия на промежуточную ленту 10 переноса на участках первичного переноса на соответствующих позициях формирования изображений. Полноцветное изображение, которое соответствует заданному цветному изображению, может быть получено посредством вышеупомянутых процессов.
Впоследствии порошковые изображения четырехцветного типа на промежуточной ленте 10 переноса единовременно переносятся (т.е. подвергаются вторичному переносу) на поверхность материала Р для записи, подаваемого бумагоподающим блоком 50, когда изображения перемещаются через участок вторичного переноса, образованный промежуточной лентой 10 переноса и роликом 20 вторичного переноса.
8
Ролик 20 вторичного переноса может функционировать в качестве элемента для вторичного переноса. Ролик 20 вторичного переноса включает в себя никелированный стальной стержень, имеющий наружный диаметр, составляющий 8 мм, который покрыт вспененным губчатым элементом для получения наружного диаметра, составляющего 18 мм. Вспененный губчатый элемент имеет удельное объемное сопротивление, составляющее 10 Ом⋅см, и толщину, составляющую 5 мм. Основными компонентами вспененного губчатого элемента являются NBR и эпихлоргидриновый каучук. Ролик 20 вторичного переноса контактирует с наружной периферийной поверхностью промежуточной ленты 10 переноса под действием прижимающего усилия, составляющего 50 Н, для образования участка вторичного переноса.
Ролик 20 вторичного переноса вращается, когда ролик 20 вторичного переноса приводится в движение посредством промежуточной ленты 10 переноса. Когда частицы тонера на промежуточной ленте 10 переноса подвергаются вторичному переносу на материал Р для записи (например, бумагу), источник 21 питания для переноса (т.е. схема с источником питания) подает напряжения вторичного переноса, составляющее 2500 (В), на ролик 20 вторичного переноса.
Источник 21 питания для переноса включает в себя трансформатор напряжения, который может подавать напряжение вторичного переноса на ролик 20 вторичного переноса. Контроллер 100 управляет выходным напряжением трансформатора таким образом, что напряжение вторичного переноса, подаваемое от источника 21 питания для переноса, может поддерживаться на по существу постоянном уровне. Выходное напряжение источника 21 питания для переноса находится в диапазоне от 100 (В) до 4000 (В).
Впоследствии материал Р для записи, на котором переносятся порошковые изображения четырехцветного типа, перемещается в закрепляющее устройство 30, в котором порошковые изображения четырехцветного типа сплавляются в смешанное цветное порошковое изображение посредством процессов нагрева и прессования и затем закрепляются на материале Р для записи. Частицы тонера, остающиеся на промежуточной ленте 10 переноса и не подвергнутые вторичному переносу, счищаются и удаляются очищающим блоком 16, который включает в себя чистящее лезвие. Формирование полноцветного печатного изображения заканчивается по завершении вышеупомянутых операций.
Подробная конфигурация контроллера 100, который выполняет различные операции управления для устройства формирования изображений, описана ниже со ссылкой на фиг.2. Как проиллюстрировано на фиг.2, контроллер 100 включает в себя схемный блок 150, представляющий собой центральный процессор (CPU). Контроллер 100 включает в себя постоянное запоминающее устройство (ROM - ПЗУ) 151 и оперативное запоминающее устройство (RAM - ОЗУ) 152, которые представляют собой два встроенных запоминающих устройства. Центральный процессор 150 может управлять блоком 201 управления переносом, блоком 202 управления проявлением, блоком 203 управления экспонированием и блоком 204 управления зарядкой в соответствии с программой управления, хранящейся в ПЗУ 151. Центральный процессор 150 может выполнять обработку со ссылкой на таблицу данных об окружающей среде и таблицу соответствия толщин бумаги, загружаемую из ПЗУ 151. ОЗУ 152 может временно хранить информацию управления и может служить в качестве рабочей области, когда центральный процессор 150 выполняет различные процессы управления.
Блок 201 управления переносом может управлять источником 21 питания для переноса таким образом, чтобы обеспечить регулирование напряжения, которое должно быть выдано источником 21 питания для переноса, в зависимости от величины тока, определенной посредством схемы определения тока (не проиллюстрированной). Если контроллер 100 принимает информацию об изображении и команду на печать от основного компьютера (не проиллюстрированного), центральный процессор 150 осуществляет управление соответствующими блоками управления (т.е. блоком 201 управления переносом, блоком 202 управления проявлением, блоком 203 управления экспонированием и блоком 204 управления зарядкой), которые выполняют операцию формирования изображения для осуществления операции печати.
Промежуточная лента 10 переноса, натяжные элементы 11, 12 и 13 и контактный элемент 14 имеют следующие конфигурации.
Промежуточная лента 10 переноса выполнена с возможностью функционирования в качестве промежуточного элемента для переноса, который проходит вдоль прямой линии так, что он будет обращен к соответствующим позициям «a»-«d» формирования изображений, расположенным последовательно. Промежуточная лента 10 переноса представляет собой бесконечную ленту, которая выполнена из электропроводящего полимерного материала, включающего в себя добавки в виде проводящих веществ. Промежуточная лента 10 переноса охватывает три натяжных элемента, т.е. приводной ролик 11, натяжной ролик 12 и контрролик 13 вторичного переноса (т.е. контрэлемент для вторичного переноса). Натяжной ролик 12 осуществляет приложение усилия натяжения, составляющего 60 Н, к ленте 10.
Промежуточная лента 10 переноса может вращаться в предварительно заданном направлении в соответствии с вращением приводного ролика 11, который приводится в движение посредством источника приводного усилия (не проиллюстрированного), таким образом, что промежуточная лента 10 переноса будет перемещаться со скоростью перемещения, которая по существу идентична окружной скорости соответствующих светочувствительных барабанов 1а, 1b, 1с и 1d в контрзонах, в которых промежуточная лента 10 переноса контактирует с соответствующими светочувствительными барабанами 1а, 1b, 1с и 1d.
Проходящая прямолинейно поверхность промежуточной ленты 10 переноса между двумя натяжными элементами (т.е. контрроликом 13 вторичного переноса и приводным роликом 11), на которую порошковые изображения переносятся при первичном переносе с соответствующих светочувствительных барабанов 1а, 1b, 1с и 1d, названа поверхностью М первичного переноса.
Металлический ролик 14 выполнен с возможностью функционирования в качестве контактного элемента, который контактирует с промежуточной лентой 10 переноса. Как проиллюстрировано на фиг.3А, металлический ролик 14 расположен в промежуточной позиции между светочувствительным барабаном 1b и светочувствительным барабаном 1с в направлении перемещения промежуточной ленты 10 переноса. В данном примерном варианте осуществления контактный элемент контактирует со стороной поверхности первичного переноса промежуточной ленты 10 переноса, между контрроликом 13 вторичного переноса и приводным роликом 11, когда порошковые изображения переносятся с множества светочувствительных барабанов.
Металлический ролик 14 гарантирует наматывание достаточной длины промежуточной ленты 10 переноса вокруг соответствующих светочувствительных барабанов 1b и 1с в промежуточной позиции между второй позицией «b» формирования изображения и третьей позицией «c» формирования изображения. Для этого оба конца металлического ролика 14, определяемые в его продольном направлении, удерживаются в более высоком месте относительно горизонтальной поверхности, проходящей между соответствующими светочувствительными барабанами 1b и 1с, и промежуточной ленты 10 переноса.
Металлический ролик 14 изготовлен из никелированного стержня SUS, который имеет наружный диаметр, составляющий 6 мм, и проходит прямолинейно. Металлический ролик 14 может быть приведен в движение промежуточной лентой 10 переноса таким образом, что он будет вращаться вокруг своей оси вращения в направлении, идентичном направлению перемещения промежуточной ленты 10 переноса. Металлический ролик 14 расположен со тороны внутренней периферийной поверхности промежуточной ленты 10 переноса. Металлический ролик 14 контактирует с предварительно заданной зоной промежуточной ленты 10 переноса в продольном направлении, перпендикулярном к направлению перемещения промежуточной ленты 10 переноса.
На фиг.3А W обозначает расстояние между светочувствительным барабаном 1b второй позиции «b» формирования изображения и светочувствительным барабаном 1с третьей позиции «с» формирования изображения, Т обозначает расстояние между металлическим роликом 14 и соответствующими светочувствительными барабанами 1b и 1с, Н1 обозначает высоту подъема металлического ролика 14 относительно промежуточной ленты 10 переноса. Расстояние W представляет собой расстояние между центрами двух соседних валов в направлении перемещения промежуточной ленты 10 переноса. В данном примерном варианте осуществления применяемые на практике размеры таковы: W=60 мм, Т=30 мм и Н1=2 мм.
Кроме того, для гарантирования наматывания достаточной длины промежуточной ленты 10 переноса вокруг соответствующих светочувствительных барабанов 1а и 1d каждый из натяжных роликов 11 и 13 удерживается в более высоком положении относительно горизонтальной поверхности, проходящей между соответствующими светочувствительными барабанами 1а, 1b, 1c и 1d, и промежуточной ленты 10 переноса, как проиллюстрировано на фиг.3В. Обеспечение наматывания вышеупомянутой длины промежуточной ленты 10 переноса вокруг соответствующих светочувствительных барабанов 1а и 1d обеспечивает эффект уменьшения дефекта переноса, который может возникать, когда контакт между соответствующими светочувствительными барабанами 1а и 1d и промежуточной лентой 10 переноса является неустойчивым.
На фиг.3В D1 обозначает расстояние между натяжным роликом 13 и светочувствительным барабаном 1а, D2 обозначает расстояние между натяжным роликом 11 и светочувствительным барабаном 1d, Н2 обозначает высоту подъема натяжного ролика 13 относительно промежуточной ленты 10 переноса, и Н3 обозначает высоту подъема натяжного ролика 11 относительно промежуточной ленты 10 переноса. В данном примерном варианте осуществления применяемые на практике размеры таковы: D1=D2=50 мм и Н2=Н3=2 мм.
Промежуточная лента 10 переноса, используемая в данном примерном варианте осуществления, имеет периферийную длину, составляющую 700 мм, и толщину, составляющую 90 мкм. Промежуточная лента 10 переноса выполнена из «бесконечной» полиимидной смолы, смешанной с проводящим углеродным веществом. Промежуточная лента 10 переноса имеет характеристики электронной проводимости, отличающиеся тем, что изменение величины сопротивления будет меньше при изменении температуры/влажности окружающей среды.
Кроме того, в данном примерном варианте осуществления материал промежуточной ленты 10 переноса не ограничен полиимидной смолой. Пригоден любой другой термопластичный полимерный материал, такой как сложный полиэфир, поликарбонат, полиарилат, сополимер акрилонитрила, бутадиена и стирола (ABS), полифениленсульфид (PPS), поливинилиденфторид (PVDF), или смесь данных полимеров. Кроме того, проводящее вещество не ограничено углеродным. Например, могут быть использованы частицы проводящего оксида металла.
9
7
10
Номинальное удельное объемное сопротивление промежуточной ленты 10 переноса в соответствии с данным примерным вариантом осуществления составляет 1×10 Ом⋅см. Комбинация прибора Hiresta-UP (MCP-HT450) и кольцевого контактного датчика типа UR (модель МСР-НТР12), поставляемых Mitsubishi Chemical, Япония, пригодна в качестве комплекта приборов для измерения номинального удельного объемного сопротивления. При измерении номинального удельного объемного сопротивления температура внутри помещения задана равной 23°С, и влажность внутри помещения задана равной 50%. Поданное напряжение составляет 100 (В), и время измерения составляет 10 с. Номинальное удельное объемное сопротивление промежуточной ленты 10 переноса, которая может быть использована в данном примерном варианте осуществления, находится в диапазоне от 1×10 до 1×10 Ом⋅см.
Номинальное удельное объемное сопротивление представляет собой индикатор электрической проводимости промежуточной ленты переноса. Величина сопротивления в направлении вдоль периферии играет важную роль при определении того, может ли промежуточная лента переноса обеспечить создание заданного потенциала первичного переноса, когда ток реально течет в направлении вдоль периферии (что в дальнейшем названо «электропроводящей лентой»).
Фиг.4А иллюстрирует приспособление для измерения сопротивления в направлении вдоль периферии, которое может быть использовано для измерения сопротивления в направлении вдоль периферии промежуточной ленты 10 переноса. Приспособление для измерения, проиллюстрированное на фиг.4А, включает в себя внутренний ролик 101 и приводной ролик 102, которые во взаимодействии осуществляют натяжение промежуточной ленты 10 переноса, подлежащей измерению, не вызывая какого-либо провисания. Внутренний ролик 101, который изготовлен из металлического материала, соединен с высоковольтным источником 103 питания (например, с высоковольтным источником питания Model_610E, поставляемым TREK JAPAN Co., Ltd.). Приводной ролик 102 заземлен. Поверхность приводного ролика 102 покрыта проводящей резиной, величина сопротивления которой значительно меньше величины сопротивления промежуточной ленты 10 переноса. Приводной ролик 102 вращается вокруг его оси вращения таким образом, чтобы обеспечить перемещение промежуточной ленты 10 переноса со скоростью перемещения, составляющей 100 мм/с.
L
L
Далее ниже описан метод измерений. Метод включает в себя подвод постоянного тока I к внутреннему ролику 101 в состоянии, когда промежуточная лента 10 переноса приведена в движение посредством приводного ролика 102 для перемещения со скоростью перемещения, составляющей 100 мм/с. Метод дополнительно включает в себя контроль напряжения (V) посредством высоковольтного источника 103 питания, который соединен с внутренним роликом 101.
L
L
L
L
9
Фиг.4В иллюстрирует эквивалентную схему измерительной системы, проиллюстрированной на фиг.4А. На фиг.4В R (=2(V)/I) показывает сопротивление в направлении вдоль периферии промежуточной ленты 10 переноса в зоне, соответствующей расстоянию L (300 мм в данном примерном варианте осуществления) между внутренним роликом 101 и приводным роликом 102. Метод дополнительно включает в себя преобразование рассчитанного сопротивления R в величину, соответствующую периферийной длине промежуточной ленты переноса, которая сопоставима со 100 мм длины промежуточной ленты 10 переноса, для получения сопротивления в направлении вдоль периферии. Желательно, чтобы сопротивление в направлении вдоль периферии было равно 1×10 Ом или менее, чтобы обеспечить протекание тока от токоподводящего элемента к каждому светочувствительному барабану 1 через промежуточную ленту 10 переноса.
8
-6
8
8
L
L
L
L
L
L
L
L
L
Промежуточная лента 10 переноса, используемая в данном примерном варианте осуществления, имеет сопротивление, составляющее 1×10Ом в направлении вдоль периферии, которое может быть получено вышеупомянутым способом измерения. Постоянный ток I, используемый при измерении промежуточной ленты 10 переноса в соответствии с данным примерным вариантом осуществления, составляет 5 мкА. Отслеживаемое напряжение (V), полученное при измерении, составляет 750 (В). Отслеживаемое напряжение (V) представляет собой среднее значение измеряемой величины, получаемой по всей длине периферии промежуточной ленты 10 переноса. Кроме того, поскольку сопротивление R в направлении вдоль периферии промежуточной ленты 10 переноса может быть определено по формуле R=2(V)/I, сопротивление R равно 2×750/(5×10)=3×10 Ом. Таким образом, сопротивление в направлении вдоль периферии равно 1×10 Ом, что может быть получено посредством преобразования полученного сопротивления R в величину, соответствующую 100 мм длины промежуточной ленты 10 переноса.
Промежуточная лента 10 переноса, используемая в данном примерном варианте осуществления, представляет собой электропроводящую ленту, которая обеспечивает протекание тока в направлении вдоль периферии, как упомянуто выше.
Способ образования потенциала первичного переноса для выполнения операции первичного переноса в соответствии с данным примерным вариантом осуществления подробно описан ниже. В соответствии с конфигурацией данного примерного варианта осуществления источник 21 питания для вторичного переноса, который обеспечивает подачу предварительно заданного напряжения на элемент для вторичного переноса, может быть использован в качестве источника питания для переноса для выполнения операции первичного переноса. Более точно источник 21 питания для вторичного переноса может быть использован как общий источник питания для первичного переноса и вторичного переноса.
Ролик 20 вторичного переноса выполнен с возможностью функционирования в качестве токоподводящего элемента в соответствии с данным примерным вариантом осуществления. Контрролик 13 вторичного переноса выполнен с возможностью функционирования в качестве контрэлемента в соответствии с данным примерным вариантом осуществления. В том случае, когда источник 21 питания для вторичного переноса может быть использован в качестве общего источника питания для переноса, как упомянуто выше, можно уменьшить стоимость устройства формирования изображений, поскольку отсутствует необходимость в обеспечении источника питания для переноса, специально предназначенного для обеспечения первичного переноса.
Когда источник 21 питания для вторичного переноса обеспечивает подачу напряжения на ролик 20 вторичного переноса, ток течет от ролика 20 вторичного переноса к промежуточной ленте 10 переноса. Ток, текущий через промежуточную ленту 10 переноса, обеспечивает зарядку промежуточной ленты 10 переноса, когда ток течет в направлении вдоль периферии промежуточной ленты 10 переноса, таким образом, чтобы образовать потенциал первичного переноса на каждом участке первичного переноса. Когда разность потенциалов создается между потенциалом первичного переноса и потенциалом светочувствительного барабана, тонеры соответствующих светочувствительных барабанов 1а, 1b, 1с и 1d перемещаются на промежуточную ленту 10 переноса для выполнения операции первичного переноса.
Фиг.5 представляет собой график, иллюстрирующий зависимость между потенциалом промежуточной ленты переноса и эффективностью первичного переноса. На фиг.5 ордината относится к значению эффективности переноса, которая представляет собой результат измерений плотности остаточного материала при первичном переносе, измеряемой посредством денситометра Macbeth для измерений с использованием проходящего и отраженного света (поставляемого компанией GretagMacbeth). Плотность остаточного материала при первичном переносе становится больше, когда значение ординаты увеличивается. Следовательно, эффективность переноса снижается. В конфигурации в соответствии с данным примерным вариантом осуществления, как очевидно из графика, проиллюстрированного на фиг.5, зона, в которой может быть достигнута удовлетворительная эффективность первичного переноса (например, зона, в которой может быть достигнута эффективность переноса, составляющая 95% или более), соответствует значениям потенциала первичного переноса от 150 (В) до 450 (В).
Тем не менее, ток течет от промежуточной ленты 10 переноса к соответствующим светочувствительным барабанам 1а, 1b, 1с и 1d на соответствующих участках первичного переноса во время операции первичного переноса. Следовательно, могут возникнуть трудности с поддержанием потенциала первичного переноса на уровне желательного электрического потенциала. Например, позиции «c» и «d» формирования изображений, расположенные дальше по ходу в направлении перемещения промежуточной ленты 10 переноса, находятся далеко от ролика 20 вторичного переноса (т.е. токоподводящего элемента). Кроме того, зона промежуточной ленты 10 переноса, которая доходит до расположенных дальше по ходу позиций «c» и «d» формирования изображений, представляет собой зону, из которой ток тек к светочувствительным барабанам расположенных ближе по ходу позиций «a» и «b» формирования изображений.
Следовательно, потенциал первичного переноса на расположенном дальше по ходу участке переноса имеет тенденцию быть ниже, чем потенциал первичного переноса на расположенном ближе по ходу участке переноса. Кроме того, падение напряжения возникает вследствие сопротивления промежуточной ленты 10 переноса, когда ток течет в направлении вдоль периферии промежуточной ленты 10 переноса. Следовательно, потенциал первичного переноса на расположенном дальше по ходу участке переноса имеет тенденцию быть ниже потенциала первичного переноса на расположенном ближе по ходу участке переноса.
Если ток, подводимый от ролика 20 вторичного переноса, будет обеспечивать возможность достижения надлежащего потенциала первичного переноса на расположенной дальше по ходу позиции формирования изображения, то потенциал первичного переноса на расположенной ближе по ходу позиции формирования изображения будет увеличиваться, и заданная эффективность переноса может быть не обеспечена. Следовательно, невозможно поддерживать желаемый потенциал первичного переноса на каждом участке первичного переноса, и может возникать дефект переноса.
Следовательно, контрролик 13 вторичного переноса и приводной ролик 11, которые во взаимодействии обеспечивают формирование поверхности М первичного переноса на промежуточной ленте 10 переноса, заземлены через элемент 15 для поддержания напряжения. На контрролике 13 вторичного переноса и приводном ролике 11, которые соединены с элементом 15 для поддержания напряжения, поддерживается предварительно заданный или больший потенциал, когда ток течет от ролика 20 вторичного переноса (т.е. токоподводящего элемента) к элементу 15 для поддержания напряжения через промежуточную ленту 10 переноса. Предварительно заданный потенциал представляет собой электрический потенциал, заданный заранее таким образом, чтобы обеспечить поддержание потенциала первичного переноса для достижения заданной эффективности переноса, необходимого на каждом участке первичного переноса.
Кроме того, контактный элемент, который контактирует с промежуточной лентой 10 переноса, расположен со стороны, с которой поверхность М первичного переноса промежуточной ленты 10 переноса образована между контрроликом 13 вторичного переноса и приводным роликом 11. Контактный элемент, используемый в данном примерном варианте осуществления, представляет собой металлический ролик 14. Металлический ролик 14 электрически заземлен через элемент 15 для поддержания напряжения.
Элемент 15 для поддержания напряжения, используемый в данном примерном варианте осуществления, представляет собой стабилитрон (диод Зенера) (т.е. элемент постоянного напряжения). В нижеприведенном описании напряжение Зенера относится к напряжению между анодом и катодом при подаче напряжения противоположной полярности на стабилитрон 15.
В том случае, когда элемент 15 для поддержания напряжения представляет собой стабилитрон, целесообразно установить абсолютную величину напряжения Зенера на стабилитроне такой, чтобы она представляла собой предварительно заданный потенциал (например, 150 (В)) или более. Соответственно, напряжение Зенера задано равным 300 (В)) для поддержания предварительно заданного или большего напряжения.
При подаче напряжения от источника 21 питания для вторичного переноса на ролик 20 вторичного переноса ток течет от ролика 20 вторичного переноса к стабилитрону 15, который заземлен, через промежуточную ленту 10 переноса и контрролик 13 вторичного переноса. В данном случае напряжение противоположной полярности будет подано на стабилитрон 15, поскольку ток течет от стороны катода к стороне анода. Сторона анода стабилитрона 15 заземлена. Следовательно, на стороне катода стабилитрона 15 поддерживается напряжение Зенера. Соответственно, на контрролике 13 вторичного переноса и приводном ролике 11, соединенных со стороной катода стабилитрона 15, поддерживается напряжение 300 (В). Металлический ролик 14 соединен со стабилитроном 15. Следовательно, аналогично контрролику 13 вторичного переноса и приводному ролику 11, на металлическом ролике 14 может поддерживаться напряжение 300 (В).
Соответственно, металлический ролик 14, на котором поддерживается напряжение Зенера, составляющее 300 (В), обеспечивает, по меньшей мере, поддержание электрического потенциала, составляющего 300 (В), в частичной зоне той поверхности М первичного переноса промежуточной ленты 10 переноса. Кроме того, когда на контрролике 13 вторичного переноса и приводном ролике 11 поддерживается напряжение 300 (В), электрический потенциал, составляющий 300 (В), может поддерживаться на промежуточной ленте 10 переноса как на расположенном ближе по ходу конце, так и на расположенном дальше по ходу конце поверхности первичного переноса в направлении перемещения промежуточной ленты 10 переноса.
Как упомянуто выше, предварительно заданный или больший потенциал поддерживается на промежуточной ленте переноса во множестве мест промежуточной ленты 10 переноса. Следовательно, даже если поддержание потенциала первичного переноса посредством тока, подводимого через контактный участок между роликом 20 вторичного переноса и промежуточной лентой 10 переноса, будет затруднено, достаточный ток может быть подведен от контактного участка контрролика 13 вторичного переноса, приводного ролика 11 или металлического ролика 14.
В данном примерном варианте осуществления натяжной ролик 12, который осуществляет приложение натяжного усилия к промежуточной ленте 10 переноса, соединен с элементом для поддержания напряжения (т.е. стабилитроном 15). Вышеупомянутая конфигурация в соответствии с данным примерным вариантом осуществления может предотвращать утечку тока на землю от натяжного ролика 12. Натяжной ролик 12 не является элементом, который контактирует с поверхностью М первичного переноса промежуточной ленты 10 переноса. Следовательно, электрическая изоляция натяжного ролика 12 целесообразна.
Соединение элемента для поддержания напряжения с каждым элементом, подобным упомянутым выше, дает нижеуказанные эффекты. Во-первых, соединение стабилитрона 15 с контрроликом 13 вторичного переноса приводит к нижеуказанным эффектам. Фиг.6 иллюстрирует измеренные изменения во времени электрического потенциала на участке первичного переноса на первой позиции формирования изображения перед быстрым перемещением и после быстрого перемещения материала Р для записи к участку вторичного переноса. На фиг.6 ордината относится к электрическому потенциалу на участке первичного переноса на первой позиции первичного переноса, и абсцисса относится к истекшему времени.
Результат измерений, проиллюстрированный на фиг.6, представляет собой изменение во времени напряжения, приложенного к промежуточной ленте 10 переноса, которое было измерено во время процесса вторичного переноса в соответствии с данным примерным вариантом осуществления. Приборы, используемые при измерении, включают в себя устройство для измерения поверхностного потенциала (Model 370) и специальный датчик (Model 3800S-2), поставляемые компанией TREK JAPAN Co., Ltd. Измерение, выполняемое в состоянии, когда стабилитрон 15 был соединен с контрроликом 13 вторичного переноса, включает в себя контроль электрического потенциала металлического ролика (не проиллюстрированного), расположенного в месте, удаленном от контрролика 13 вторичного переноса посредством промежуточной ленты 10 переноса, для измерения поверхностного потенциала промежуточной ленты 10 переноса.
Пунктирная линия на фиг.6 показывает результат сравнительного измерения, полученный в состоянии, когда стабилитрон 15 не соединен с контрроликом 13 вторичного переноса. Сплошная линия на фиг.6 показывает результат измерения, полученный в состоянии, когда стабилитрон 15 соединен с контрроликом 13 вторичного переноса.
Если управление постоянным током выполняется, когда материал Р для записи быстро перемещается к участку вторичного переноса, видно, что величина тока, подводимого от ролика 20 вторичного переноса, мгновенно увеличивается. В этом случае избыточный ток (т.е. часть тока, подводимого от ролика 20 вторичного переноса) может течь через стабилитрон 15 через промежуточную ленту 10 переноса и контрролик 13 вторичного переноса. Поверхностный потенциал промежуточной ленты 10 переноса может быть стабилизирован на заданном уровне (например, 200 (В)).
Однако в сравнительном случае, когда стабилитрон 15 не соединен с контрроликом 13 вторичного переноса, вышеупомянутый эффект не может быть обеспечен. Следовательно, после быстрого перемещения материала для записи к участку вторичного переноса потенциал промежуточной ленты переноса на участке первичного переноса на первой позиции формирования изображения претерпевает значительные изменения.
Как упомянуто выше, соединение стабилитрона 15 с контрроликом 13 вторичного переноса обеспечивает эффект стабильного поддержания потенциала промежуточной ленты переноса на участке первичного переноса на первой позиции формирования изображения, даже если ток вторичного переноса внезапно изменится, когда материал для записи достигнет участка вторичного переноса.
Кроме того, соединение стабилитрона 15 с металлическим роликом 14 (т.е. элементом, расположенным в зоне, соответствующей поверхности первичного переноса) обеспечивает нижеуказанные эффекты. Сравнительные примеры используются для проверки эффектов.
8
Аналогично промежуточной ленте 10 переноса, описанной в данном примерном варианте осуществления, промежуточная лента переноса, используемая в каждом сравнительном примере, представляет собой электропроводящую ленту, которая имеет сопротивление 1×10 Ом в направлении вдоль периферии. Устройство формирования изображений, используемое в каждом сравнительном примере, имеет рабочую скорость, составляющую 100 мм/с. Для подтверждения эффектов потенциал промежуточной ленты переноса на каждой позиции формирования изображения во время операции первичного переноса был измерен в данном примерном варианте осуществления и в каждом из нижеуказанных двух сравнительных примеров. Приборы, используемые при измерении потенциала промежуточной ленты переноса, включают устройство для измерения поверхностного потенциала (Model 370) и специальный датчик (Model 3800S-2), поставляемые компанией TREK JAPAN Co., Ltd. Потенциал промежуточной ленты переноса измеряли на задней поверхности промежуточной ленты 10 на каждом участке первичного переноса.
Фиг.7 и 8 иллюстрируют конфигурации соответствующих сравнительных примеров. Результаты оценки сравнительных примеров ниже описаны подробно со ссылкой на таблицу 1.
Сравнительный пример 1
В соответствии с конфигурацией устройства формирования изображений, проиллюстрированного на фиг.7, контрролик 13 вторичного переноса (т.е. элемент, который формирует поверхность первичного переноса) электрически заземлен, и источник питания для переноса, специально предназначенный для обеспечения первичного переноса, соединен с приводным роликом 11. Таким образом, ток течет от источника питания для переноса, соединенного с приводным роликом 11, к контрролику 13 вторичного переноса через промежуточную ленту 10 переноса так, чтобы обеспечить создание потенциала первичного переноса на каждом участке первичного переноса для первичного переноса.
Роликовые элементы 17а, 17b, 17с и 17d расположены в контрзонах, где промежуточная лента 10 переноса обращена к светочувствительным барабанам 1а, 1b, 1с и 1d на соответствующих позициях. Каждый роликовый элемент обеспечивает ввод промежуточной ленты 10 переноса в контакт с соответствующим светочувствительным барабаном для образования участка первичного переноса. Соответствующие роликовые элементы 17а, 17b, 17с и 17d, которые удерживаются электрически в высокоимпедансном состоянии, включают в себя металлический ролик, имеющий диаметр, составляющий 5 мм, и эластичную губку, имеющую толщину, составляющую 2 мм, которая покрывает металлический ролик. Соответствующие роликовые элементы 17а, 17b, 17с и 17d приводятся в движение посредством промежуточной ленты 10 переноса таким образом, чтобы они вращались вокруг их осей вращения синхронно с вращением промежуточной ленты 10 переноса. В остальном конфигурация устройства формирования изображений, проиллюстрированного на фиг.7, аналогична конфигурации, описанной в первом примерном варианте осуществления (см. фиг.1).
Сравнительный пример 2
В соответствии с конфигурацией устройства формирования изображений, проиллюстрированного на фиг.8, стабилитрон 19 (имеющий напряжение Зенера, составляющее 300 (В)) соединен с контрроликом 13 вторичного переноса (т.е. с элементом, который формирует поверхность первичного переноса), и приводной ролик 11 электрически заземлен. Таким образом, ток течет от источника 21 питания для вторичного переноса к контрролику 13 вторичного переноса через промежуточную ленту 10 переноса. На стабилитроне, соединенном с контрроликом 13 вторичного переноса, может поддерживаться напряжение, составляющее 300 (В). Кроме того, ток от ролика 20 вторичного переноса течет в направлении вдоль периферии промежуточной ленты 10 переноса таким образом, чтобы обеспечить образование потенциала первичного переноса на каждом участке первичного переноса для первичного переноса.
В этот момент натяжной ролик 13 имеет электрический потенциал, который соответствует стабилитрону 19 (т.е. 300 (В)). Начиная с вышеупомянутого электрического потенциала, устройство формирования изображений выполняет операцию первичного переноса в соответствии с потенциалом промежуточной ленты переноса на каждой позиции формирования изображения. Аналогично сравнительному примеру 1, роликовые элементы 17а, 17b, 17с и 17d расположены в контрзонах, соответствующих светочувствительным барабанам 1а, 1b, 1с и 1d соответствующих позиций. В остальном конфигурация устройства формирования изображений, проиллюстрированного на фиг.8, аналогична конфигурации, описанной в сравнительном примере 1.
Далее ниже описаны результаты оценки. В таблице 1 проиллюстрированы результаты измерений потенциала промежуточной ленты переноса во время операций формирования изображений в соответствии с вышеупомянутым примерным вариантом осуществления и двумя сравнительными примерами.
В соответствии с конфигурацией сравнительного примера 1 возникает падение напряжения, обусловленное сопротивлением промежуточной ленты 10 переноса, когда ток течет от приводного ролика 11 к контрролику 13 вторичного переноса. Кроме того, падение напряжения возникает, когда происходит утечка тока через каждый светочувствительный барабан. Следовательно, потенциал первичного переноса на позиции «a» формирования изображения (т.е. позиции формирования изображения, расположенной рядом с контрроликом 13 вторичного переноса) становится ниже потенциала первичного переноса на позиции «d» формирования изображения (т.е. позиции формирования изображения, расположенной рядом с приводным роликом 11).
Например, в конфигурации по сравнительному примеру 1 в том случае, если напряжение, составляющее 600 (В), будет подано от источника питания для переноса для создания потенциала первичного переноса на позиции «a» формирования изображения, составляющего 150 (В) или более, потенциал промежуточной ленты переноса на четвертой позиции «d» формирования изображения (черного) становится очень большой величиной (например, 500 (В)), поскольку четвертая позиция «d» формирования изображения расположена рядом с источником питания для переноса. Как проиллюстрировано на фиг.5, эффективность переноса снижается, если потенциал промежуточной ленты переноса отклоняется от желательной зоны значений электрического потенциала. Поле переноса, образующееся в данном случае, будет настолько сильным, что на участке первичного переноса возникает электрический разряд. Разряд изменяет полярность тонеров, подлежащих переносу. В результате количество частиц тонера, подлежащих переносу на промежуточную ленту 10 переноса, уменьшается, и возникает дефект в плотности на четвертой позиции «d» формирования изображения (черного).
В соответствии с конфигурацией сравнительного примера 2 ток течет от ролика 20 вторичного переноса к стабилитрону 19, соединенному с контрроликом 13 вторичного переноса, через промежуточную ленту 10 переноса. Когда текущий ток равен постоянной или большей величине, стабилитрон 19 обеспечивает поддержание напряжений Зенера, составляющих 300 (В), а также обеспечивает поддержание напряжений, составляющих 300 (В), на контрролике 13 вторичного переноса. Следовательно, на первой позиции «a» (т.е. позиции, расположенной ближе по ходу) может поддерживаться потенциал промежуточной ленты переноса, составляющий 200 (В).
Однако потенциал промежуточной ленты переноса на каждой, расположенной дальше по ходу позиции уменьшается до уровня, более низкого по сравнению с предварительно заданным потенциалом (150 (В)). В результате дефект переноса возникает на третьей позиции «c» формирования изображения (голубого) и четвертой позиции «d» формирования изображения (черного) вследствие слабости поля переноса.
Конфигурация в соответствии с данным примерным вариантом осуществления (см. фиг.1) отличается тем, что металлический ролик 14 расположен между второй позицией «b» формирования изображения и третьей позицией «c» формирования изображения, и ролики 11, 12 и 13, которые во взаимодействии обеспечивают натяжение промежуточной ленты 10 переноса, заземлены через стабилитрон 15. Таким образом, конфигурация в соответствии с данным примерным вариантом осуществления может обеспечивать поддержание напряжений Зенера, составляющих 300 (В), на каждом участке ролика.
В таблице 1 приведены электрические потенциалы на 1-м - 4-м участках первичного переноса в соответствии со сравнительным примером 1, сравнительным примером 2 и данным примерным вариантом осуществления. Как проиллюстрировано в таблице 1, конфигурация в соответствии с данным примерным вариантом осуществления является очень хорошей за счет того, что изменение на каждом участке первичного переноса может быть «подавлено» таким образом, что все потенциалы первичного переноса могут поддерживаться на уровне предварительно заданного потенциала (150 (В)) или большего (т.е. электрического потенциала, необходимого для достижения заданной эффективности переноса).
Таблица 1
1-я
2-я
3-я
4-я
Сравнительный пример 1
200 (В)
200 (В)
400 (В)
500 (В)
Сравнительный пример 2
200 (В)
150 (В)
100 (В)
50 (В)
Примерный вариант осуществления
180 (В)
220 (В)
220 (В)
150 (В)
Как упомянуто выше, устройство формирования изображений в соответствии с данным примерным вариантом осуществления включает в себя металлический ролик 14, соединенный со стабилитроном 15 в промежуточном положении между второй позицией «b» формирования изображения и третьей позицией «c» формирования изображения, в качестве частичного элемента первичной конфигурации для создания потенциала первичного переноса посредством обеспечения протекания тока в направлении вдоль периферии промежуточной ленты 10 переноса. Таким образом, устройство формирования изображений в соответствии с данным примерным вариантом осуществления может обеспечить предотвращение изменения потенциала первичного переноса на каждом участке первичного переноса и может обеспечить протекание тока от токоподводящего элемента к промежуточной ленте переноса таким образом, чтобы гарантировать удовлетворительные характеристики первичного переноса.
Как упомянуто выше, металлический ролик 14, используемый в данном примерном варианте осуществления, выполнен из никелированного стержня SUS. Однако металлический ролик 14 не ограничен вышеупомянутым примером. Например, металлический ролик 14 может быть изготовлен из другого металла (например, из алюминия или железа) или может представлять собой электропроводящий полимерный ролик. Кроме того, металлический ролик 14 может быть покрыт эластичным элементом, поскольку могут быть получены аналогичные эффекты.
Элемент для поддержания напряжения, используемый в данном примерном варианте осуществления для стабилизации потенциала промежуточной ленты переноса, представляет собой стабилитрон 15 (т.е. элемент постоянного напряжения). Тем не менее, может быть использован другой элемент постоянного напряжения (например, варистор), который может обеспечить аналогичные эффекты. Кроме того, может быть использован резистивный элемент, если он может обеспечивать поддержание потенциала первичного переноса на уровне предварительно заданного потенциала или большем уровне. Например, можно использовать резистивный элемент с сопротивлением 100 МОм. Однако в том случае, когда элемент для поддержания напряжения представляет собой резистивный элемент, электрический потенциал изменяется в зависимости от величины тока, текущего через резистивный элемент. Следовательно, регулирование электрического потенциала будет затруднено по сравнению с вышеупомянутым элементом постоянного напряжения.
Кроме того, можно использовать множество элементов для поддержания напряжения. Использование общего элемента для поддержания напряжения (см. элемент 15 для поддержания напряжения, описанный в данном примерном варианте осуществления) целесообразно за счет того, что на всех соединенных элементах (например, на приводном ролике 11, контрролике 13 вторичного переноса и металлическом ролике 14) может поддерживаться одинаковый потенциал. Кроме того, разность потенциалов может быть подана между соединенным элементом, предусмотренным с резистивным элементом, и соединенным элементом, предусмотренным без резистивного элемента, посредством обеспечения наличия резистивного элемента между произвольным соединенным элементом и элементом 15 для поддержания напряжения.
Кроме того, как упомянуто выше, только один металлический ролик (т.е. металлический ролик 14) расположен между второй позицией «b» формирования изображения и третьей позицией «c» формирования изображения. Однако металлический ролик 14 может быть расположен в любом месте между первой позицией «a» формирования изображения и четвертой позицией формирования изображения. Кроме того, как проиллюстрировано на фиг.9, множество металлических роликов могут быть расположены между первой позицией «a» формирования изображения и четвертой позицией «d» формирования изображения. Более точно металлический ролик 14а расположен между первой позицией «a» формирования изображения и второй позицией «b» формирования изображения. Металлический ролик 14b расположен между второй позицией «b» формирования изображения и третьей позицией «с» формирования изображения. Кроме того, металлический ролик 14с расположен между третьей позицией «с» формирования изображения и четвертой позицией «d» формирования изображения.
Как описано в данном примерном варианте осуществления, когда только один металлический ролик 14 расположен между второй позицией «b» формирования изображения и третьей позицией «с» формирования изображения, зона, в которой поддерживается предварительно заданный или больший потенциал, может быть образована по существу в центре поверхности М первичного переноса. Другими словами, существует возможность предотвращения изменения потенциала первичного переноса даже при малом числе металлических роликов.
Кроме того, контактный элемент может быть расположен между контрроликом 13 вторичного переноса и приводным роликом 11, которые во взаимодействии формируют поверхность М первичного переноса промежуточной ленты 10 переноса таким образом, что контактный элемент будет контактировать с наружной периферийной поверхностью промежуточной ленты 10 переноса. Например, в качестве способа ввода контактного элемента в контакт с наружной периферийной поверхностью промежуточной ленты 10 переноса контактный элемент может быть размещен у конца промежуточной ленты 10 переноса в продольном направлении.
Кроме того, в качестве работоспособной конструкции токоподводящий элемент может быть размещен так, что он не будет обращен к натяжному элементу, который обеспечивает образование поверхности М первичного переноса. Например, можно использовать устройство формирования изображений, проиллюстрированное на фиг.10, в котором контрролик 13 вторичного переноса не введен в контакт с поверхностью М первичного переноса, даже несмотря на то, что токоподводящий элемент представляет собой ролик 20 вторичного переноса, и контрэлемент представляет собой контрролик 13 вторичного переноса. Даже в конфигурации, проиллюстрированной на фиг.10, ток может быть непосредственно подведен от ролика 20 вторичного переноса к стабилитрону 15 через промежуточную ленту 10 переноса и контрролик 13 вторичного переноса. Следовательно, на металлическом ролике 14, который контактирует с поверхностью М первичного переноса, может поддерживаться предварительно заданный или больший потенциал.
Взаимосвязь между потенциалом ленты во время операций первичного и вторичного переноса и напряжением вторичного переноса, создаваемым посредством источника питания для переноса во время операции формирования изображения в соответствии с данным примерным вариантом осуществления, подробно описана ниже со ссылкой на временную диаграмму, проиллюстрированную на фиг.11.
В ответ на сигнал изображения, поданный от контроллера 100, устройство формирования изображений начинает выполнение операции формирования изображения. Блок 201 управления переносом выдает команду управления источнику 21 питания для переноса на начало подачи напряжения V2 в момент S1 времени перед началом операции первичного переноса. Таким образом, электрический потенциал V1 создается на каждом участке первичного переноса. Электрический потенциал V1 равен потенциалу первичного переноса или превышает потенциал первичного переноса, необходимый для достижения заданной эффективности переноса. В данном примерном варианте осуществления напряжение V2 переноса задано равным 2000 В в качестве уставки для создания электрического потенциала V1.
Впоследствии в момент S2 времени на первой позиции формирования изображения начинается операция первичного переноса (а именно порошковые изображения последовательно переносятся со светочувствительных барабанов 1 на промежуточную ленту 10 переноса). В момент S3 времени порошковые изображения, переносимые промежуточной лентой 10 переноса, доходят до участка вторичного переноса. В этот момент блок 201 управления переносом обеспечивает изменение напряжения переноса, подаваемого источником 21 питания для переноса, на напряжение V3, которое требуется для выполнения операции вторичного переноса. Таким образом, порошковые изображения могут быть перенесены на материал для записи. Например, напряжение V3 переноса, устанавливаемое в данный момент, составляет 2500 В.
Далее в момент S4 времени устройство формирования изображений заканчивает выполнение операции первичного переноса. Впоследствии в момент S5 времени устройство формирования изображений заканчивает выполнение операции вторичного переноса (а именно заканчивает выполнение операции формирования изображения).
Даже когда блок 201 управления переносом выдает команду источнику питания для переноса на изменение его выходного напряжения в соответствии с каждой фазой операции формирования изображения, как проиллюстрировано на фиг.11, электрический потенциал промежуточной ленты переноса может поддерживаться посредством элемента для поддержания напряжения.
В соответствии с примером, проиллюстрированным на фиг.11, блок 201 управления переносом выполняет управление постоянным напряжением для источника 21 питания для переноса. В альтернативном варианте блок 201 управления переносом может выполнять управление постоянным током так, чтобы тек постоянный ток.
Кроме того, поверхность каждого светочувствительного барабана разрушается, если соответствующие светочувствительные барабаны 1а, 1b, 1с и 1d неоднократно подвергаются воздействию электрического разряда зарядного ролика 2 в течение длительного времени. Кроме того, толщина пленки поверхности светочувствительного барабана постепенно уменьшается вследствие фрикционного контактного взаимодействия с очищающим устройством 5. Если светочувствительные барабаны, которые отличаются друг от друга по состоянию использования (т.е. по совокупному числу оборотов), объединены в виде комплекта барабанов, толщина пленки на данных светочувствительных барабанах будет неодинаковой.
Если постоянное напряжение Vcdc зарядки будет подано на соответствующие светочувствительные барабаны в данном состоянии, электрический потенциал Vd зарядки поверхности светочувствительного барабана, как правило, будет варьироваться из-за различия в разности потенциалов, создаваемой в воздушном зазоре между зарядным роликом 2 и светочувствительным барабаном 1. Если электрический потенциал Vd зарядки поверхности каждого светочувствительного барабана варьируется, соответствующим образом будет варьироваться контраст при переносе (т.е. разность потенциалов между светочувствительным барабаном 1 и промежуточной лентой 10 переноса на участке первичного переноса).
В качестве возможного способа может быть целесообразно изменять электрический потенциал каждого участка первичного переноса в соответствии с изменением электрического потенциала Vd зарядки. Однако в конфигурации в соответствии с данным примерным вариантом осуществления произвольное задание электрического потенциала участка первичного переноса на каждой позиции формирования изображения затруднено.
Следовательно, в качестве другого возможного способа контроллер 100 может обеспечивать изменение напряжения зарядки на соответствующих зарядных валиках 2а, 2b, 2с и 2d в зависимости от рабочей среды или состояния использования таким образом, чтобы обеспечить выравнивание электрического потенциала Vd зарядки поверхности светочувствительного барабана. В этом случае контраст при первичном переносе может поддерживаться надлежащим образом на каждом участке первичного переноса.
Кроме того, в качестве способа уменьшения затрат может быть предусмотрен общий источник питания для зарядки для подачи напряжения зарядки на каждый зарядный валик. В данном случае целесообразно, чтобы контроллер 100 управлял соответствующими блоками 3а, 3b, 3с и 3d экспонирования. Когда блоки 3а, 3b, 3с и 3d экспонирования образуют электростатические скрытые изображения в соответствии с сигналом изображения, потенциал светочувствительного барабана может быть стабилизирован посредством равномерного экспонирования не имеющих изображений участков поверхности соответствующих светочувствительных барабанов 1а, 1b, 1с и 1d под действием слабого света.
В качестве примера слабого экспонирования не имеющего изображения участка поверхности операция, которая может быть выполнена блоком 3а экспонирования на первой позиции «a» формирования изображения, подробно описана ниже со ссылкой на фиг.12. Сигнал изображения, передаваемый от контроллера 100 на фиг.12, представляет собой многозначный сигнал (от 0 до 255), имеющий 8-битовые градации (= 256) в направлении глубины. Когда значение сигнала изображения составляет 0, лазерное излучение выключено. Когда значение сигнала изображения составляет 255, лазерное излучение включено на полную мощность. Если сигнал изображения имеет промежуточное значение (т.е. любое значение от 1 до 254), лазерное излучение имеет промежуточную мощность, соответствующую значению сигнала изображения.
Уровень экспонирования на не имеющем изображения участке может быть произвольно задан в зависимости от уровня многозначного сигнала. В нижеприведенном описании предполагается, что уровень многозначного сигнала задан равным 32, когда экспонированию подвергается не имеющий изображения участок. Сигнал изображения, передаваемый от контроллера 100, если значение сигнала составляет 0 (что указывает на участок без изображения), преобразуется в 32 посредством схемы 68а преобразования сигнала изображения, предусмотренной в блоке 203 управления экспонированием. Если значение сигнала изображения представляет собой любое значение от 1 до 255, сигнал изображения преобразуется в соответствующий сигнал со значением от 33 до 255.
Впоследствии выходной сигнал схемы 68а преобразования сигнала преобразуется в последовательный в направлении оси времени сигнал посредством схемы 61а частотной модуляции. В данном примерном варианте осуществления сигнал, преобразованный схемой 61а частотной модуляции, может быть использован при широтно-импульсной модуляции каждого точечного импульса, имеющего разрешение 600 точек на дюйм.
Возбудитель 62а лазера приводится в действие в ответ на выходной сигнал схемы 61а частотной модуляции. Возбудитель 62а лазера обеспечивает излучение лазерного луча 6а лазерным диодом 63а. Лазерный луч 6а проходит через оптическую систему 67а коррекции и достигает светочувствительного барабана 1а в виде сканирующего луча. Оптическая система 67а коррекции включает в себя многоугольное зеркало 64а, линзу 65а и изогнутое зеркало 66а. В качестве модифицированного примера схема 61а частотной модуляции может быть предусмотрена в контроллере (т.е. в устройстве, отделенном от возбудителя 62а лазера).
Как упомянуто выше, экспонирование участков без изображения под действием света эффективно для стабилизации потенциала светочувствительного барабана. Таким образом, операция первичного переноса может быть выполнена эффективным образом даже тогда, когда толщина пленки каждого светочувствительного барабана изменяется.
В вышеупомянутом первом примерном варианте осуществления элемент для поддержания напряжения соединен с контрроликом 13 вторичного переноса, приводным роликом 11 и металлическим роликом 14 так, что может быть предотвращено изменение электрического потенциала на каждом участке первичного переноса. Напротив, множество контактных элементов предусмотрено во втором примерном варианте осуществления. Общее число контактных элементов, которые должны быть предусмотрены, соответствует числу носителей изображений (т.е. светочувствительных барабанов 1а, 1b, 1с и 1d). Элемент для поддержания напряжения соединен с данными контактными элементами. В остальном конфигурация устройства формирования изображений в соответствии со вторым примерным вариантом осуществления аналогична конфигурации, описанной в первом примерном варианте осуществления. Следовательно, те же ссылочные позиции присвоены аналогичным элементам.
Конфигурация аппаратных средств в соответствии с данным примерным вариантом осуществления описана подробно ниже со ссылкой на фиг.13 и 14. Фиг.13 представляет собой схематическое сечение, иллюстрирующее устройство формирования изображений в соответствии с данным примерным вариантом осуществления.
Как проиллюстрировано на фиг.13, конфигурация в соответствии с данным примерным вариантом осуществления включает в себя металлические ролики 23а, 23b, 23с и 23d, расположенные дальше по ходу по отношению к соответствующим участкам первичного переноса таким образом, что металлические ролики 23а, 23b, 23с и 23d будут расположены напротив соответствующих светочувствительных барабанов 1а, 1b, 1с и 1d через промежуточную ленту 10 переноса. Три натяжных ролика 11, 12 и 13, которые во взаимодействии осуществляют натяжение промежуточной ленты 10 переноса, и вышеупомянутые металлические ролики 23а, 23b, 23с и 23d заземлены через стабилитрон 15 (т.е. элемент постоянного напряжения), который выполнен с возможностью функционирования в качестве элемента для поддержания напряжения.
Подробная конфигурация вышеупомянутого металлического ролика описана ниже со ссылкой на фиг.14. Фиг.14 представляет собой частично увеличенную конфигурацию первой позиции «a» формирования изображения, проиллюстрированной на фиг.13. На фиг.14 металлический ролик 23а расположен дальше по ходу по отношению к светочувствительному барабану 1а и смещен на 8 мм от центра светочувствительного барабана 1а в направлении перемещения промежуточной ленты 10 переноса. Кроме того, роликовая опорная поверхность металлического ролика 23а удерживается в положении, при котором она поднята на 1 мм относительно горизонтальной поверхности, проходящей между светочувствительными барабанами 1а и 1b и промежуточной лентой 10 переноса, таким образом, чтобы гарантировать достаточную длину промежуточной ленты 10 переноса, намотанную вокруг светочувствительного барабана 1а.
Металлические ролики 23а, 23b, 23с и 23d расположены рядом с соответствующими светочувствительными барабанами 1а, 1b, 1с и 1d, но удалены в достаточной степени от соответствующих светочувствительных барабанов 1а, 1b, 1с и 1d таким образом, чтобы обеспечить стабилизацию потенциала промежуточной ленты переноса и предотвратить повреждение соответствующих светочувствительных барабанов 1а, 1b, 1с и 1d металлическими роликами 23а, 23b, 23с и 23d. В направлении перемещения промежуточной ленты 10 переноса металлические ролики 23а, 23b и 23с расположены дальше по ходу по отношению к соответствующим им участкам первичного переноса. Кроме того, каждый металлический ролик расположен рядом с соответствующим участком первичного переноса и сравнительно далеко от соседнего светочувствительного барабана 1, расположенного дальше по ходу.
Кроме того, металлический ролик 23d расположен дальше по ходу по отношению к соответствующему ему участку первичного переноса. Металлический ролик 23d расположен рядом с соответствующим участком первичного переноса и находится сравнительно далеко от соседнего приводного ролика 11, расположенного дальше по ходу.
На фиг.14 W обозначает расстояние между светочувствительным барабаном 1а первой позиции «a» формирования изображения и светочувствительным барабаном 1b второй позиции «b» формирования изображения, K обозначает расстояние, на которое металлический ролик 23а смещен относительно центра светочувствительного барабана 1а, и Н4 обозначает высоту подъема металлического ролика 23а относительно промежуточной ленты 10 переноса. В данном примерном варианте осуществления применяемые на практике размеры таковы: W=60 мм, K=8 мм и Н4=1 мм.
Аналогично первому примерному варианту осуществления, металлический ролик 23а выполнен из никелированного стержня SUS, который имеет наружный диаметр, составляющий 6 мм, и проходит прямолинейно. Металлический ролик 23а может приводиться в движение промежуточной лентой 10 переноса таким образом, что он будет вращаться вокруг его оси вращения в направлении, идентичном направлению перемещения промежуточной ленты 10 переноса. Металлический ролик 23а контактирует с предварительно заданной зоной промежуточной ленты 10 переноса в продольном направлении, перпендикулярном к направлению перемещения промежуточной ленты 10 переноса.
Металлический ролик 23b, расположенный на второй позиции «b» формирования изображения, металлический ролик 23с, расположенный на третьей позиции «c» формирования изображения, и металлический ролик 23d, расположенный на четвертой позиции «d» формирования изображения, аналогичны по конфигурации металлическому ролику 23а. В остальном конфигурация устройства формирования изображений в соответствии с данным примерным вариантом осуществления аналогична конфигурации, описанной в первом примерном варианте осуществления. Следовательно, избыточное описание ее будет опущено. Когда источник 21 питания для переноса обеспечивает подачу напряжения на ролик 20 вторичного переноса, ток течет через промежуточную ленту 10 переноса к контрролику 13 вторичного переноса (т.е. контрэлементу для вторичного переноса). Стабилитрон 15 может обеспечивать поддержание напряжения Зенера при течении тока. Когда стабилитрон 15 обеспечивает поддержание напряжения Зенера, соответствующие металлические ролики 23а, 23b, 23с и 23d, соединенные с стабилитроном 15, могут поддерживать напряжение Зенера.
Элемент для поддержания напряжения (т.е. стабилитрон 15) обеспечивает поддержание предварительно заданного или большего напряжения (т.е. 300 (В) или более) на металлических роликах 23а, 23b, 23с и 23d, которые расположены рядом с соответствующими участками первичного переноса, как упомянуто выше. Соответственно, в зоне рядом с каждым участком первичного переноса на промежуточной ленте 10 переноса может поддерживаться заданный электрический потенциал (например, 150 (В)) или больший потенциал. Таким образом, изменение потенциала первичного переноса на каждом участке первичного переноса может быть минимизировано, и могут быть гарантированы удовлетворительные характеристики первичного переноса.
Кроме того, в соответствии с вышеупомянутой конфигурацией электрический потенциал может быть образован для каждого участка первичного переноса. Следовательно, электропроводящая лента, имеющая большую величину сопротивления в направлении вдоль периферии (т.е. лента, электрический потенциал которой изменяется в значительной степени на соответствующих участках первичного переноса), может быть использована в качестве промежуточной ленты 10 переноса в данном примерном варианте осуществления.
Если промежуточная лента 10 переноса имеет меньшую величину сопротивления, ток, текущий через ленту, также может увеличиваться таким образом, что порошковое изображение, перенесенное при первичном переносе, будет «слетать» с ленты. С другой стороны, если промежуточная лента 10 переноса имеет большую величину сопротивления для решения проблемы слетания тонера, ток, текущий в направлении вдоль периферии промежуточной ленты 10 переноса, значительно уменьшается, несмотря на то, что вышеупомянутое явление может быть сведено к минимуму. В этой связи увеличение числа контактных элементов целесообразно для осуществления надлежащего первичного переноса.
В соответствии с конфигурацией, описанной в данном примерном варианте осуществления, каждый металлический ролик расположен дальше по ходу по отношению к соответствующему участку первичного переноса. Другими словами, каждый металлический ролик расположен со стороны ленты с более низким потенциалом, поскольку ток частично течет в каждый светочувствительный барабан 1. Соответственно, разность потенциалов, которая должна быть образована между участком первичного переноса и металлическим роликом, может быть увеличена, и ток может подводиться удовлетворительным образом. В этой связи размещение каждого металлического ролика дальше по ходу по отношению к соответствующему участку первичного переноса целесообразно в отличие от размещения каждого металлического ролика ближе по ходу.
Вышеупомянутая конфигурация данного примерного варианта осуществления, которая применима для каждого участка первичного переноса, включает в себя контактные элементы, расположенные дальше по ходу на предварительно заданном расстоянии от противоположных положений соответствующих светочувствительных барабанов 1а, 1b, 1с и 1d. Тем не менее, может быть использована другая конфигурация. Например, как проиллюстрировано на фиг.15, каждый контактный элемент может быть расположен под соответствующим светочувствительным барабаном. В этом случае необходимо ввести контрэлементы 22а, 22b, 22с и 22d в контакт с соответствующими светочувствительными барабанами 1а, 1b, 1с и 1d для гарантирования образования участков первичного переноса. Следовательно, контактный элемент, который может быть использован в данном случае, представляет собой, например, ролик с эластичным проводящим слоем, покрывающим его поверхность.
В другой конфигурации, которая может быть использована, никакой металлический ролик не предусмотрен рядом со светочувствительным барабаном 1а, как проиллюстрировано на фиг.16, хотя три металлических ролика 23b, 23с и 23d расположены напротив соответствующих им светочувствительных барабанов 1b, 1с и 1d и смещены на предварительно заданную величину от соответствующих им светочувствительных барабанов 1b, 1с и 1d. Металлические ролики 23b, 23с и 23d и натяжные ролики 11, 12 и 13 заземлены через стабилитрон 15.
Позиция «a» формирования изображения (желтого) расположена рядом с токоподводящим элементом 20, как описано в первом примерном варианте осуществления. Следовательно, для позиции «a» формирования изображения легко поддерживать потенциал первичного переноса на достаточном уровне при подводе тока от ролика 20 вторичного переноса. Другими словами, вышеупомянутый контактный элемент (т.е. металлический ролик 23а), соответствующий позиции «a» формирования изображения (желтого), можно удалить для уменьшения затрат на устройство формирования изображений.
Кроме того, в качестве еще одной конфигурации, которая может быть использована, конфигурация, проиллюстрированная на фиг.3, может быть модифицирована таким образом, что приводной ролик 11 (т.е. ролик, который формирует поверхность М первичного переноса) будет изолирован от стабилитрона 15, как проиллюстрировано на фиг.17 (так что приводной ролик 11 может быть электрически изолирован).
В этом случае металлический ролик 23d (т.е. ролик, расположенный рядом с участком первичного переноса) обеспечивает подвод компенсирующего тока таким образом, чтобы поддерживать потенциал первичного переноса на позиции «d» формирования изображения, расположенной рядом с приводным роликом 11. Как проиллюстрировано на фиг.17, каждый металлический ролик 23 и контрэлемент 13 вторичного переноса (т.е. элемент, расположенный напротив ролика 20 вторичного переноса через промежуточную ленту 10 переноса) соединены с стабилитроном 15 (т.е. элементом для поддержания напряжения). Следовательно, конфигурация, проиллюстрированная на фиг.17, может обеспечивать эффекты, аналогичные эффектам, обеспечиваемым конфигурацией, проиллюстрированной на фиг.13. Кроме того, если электрическая проводимость промежуточной ленты 10 переноса будет ниже, целесообразно соединить только контрролик 13 вторичного переноса и металлический ролик 23d со стабилитроном 15.
Кроме того, контактный элемент может быть расположен между контрроликом 13 вторичного переноса и приводным роликом 11, которые во взаимодействии формируют поверхность М первичного переноса промежуточной ленты 10 переноса, таким образом, чтобы контактный элемент контактировал с наружной периферийной поверхностью промежуточной ленты 10 переноса. Например, в качестве способа ввода контактного элемента в контакт с наружной периферийной поверхностью промежуточной ленты 10 переноса контактный элемент может быть расположен на конце промежуточной ленты 10 переноса в продольном направлении.
Аналогично первому примерному варианту осуществления, элемент для поддержания напряжения, используемый в данном примерном варианте осуществления для стабилизации потенциала промежуточной ленты переноса, представляет собой стабилитрон 15 (т.е. элемент постоянного напряжения). Тем не менее, может быть использован другой элемент постоянного напряжения (например, варистор), который может обеспечить аналогичные эффекты. Кроме того, может быть использован резистивный элемент, если он может обеспечивать поддержание потенциала первичного переноса на уровне заданного потенциала или большем уровне. Например, можно использовать резистивный элемент с сопротивлением 100 МОм. Однако в том случае, когда элемент для поддержания напряжения представляет собой резистивный элемент, электрический потенциал изменяется в зависимости от величины тока, текущего через резистивный элемент. Следовательно, регулирование электрического потенциала будет затруднено по сравнению с вышеупомянутым элементом постоянного напряжения.
Кроме того, может быть использовано множество элементов для поддержания напряжения. Использование общего элемента для поддержания напряжения (см. элемент 15 для поддержания напряжения, описанный в данном примерном варианте осуществления) целесообразно за счет того, что на всех соединенных элементах (например, на приводном ролике 11, контрролике 13 вторичного переноса и металлическом ролике 24) может поддерживаться одинаковый потенциал.
В соответствии с конфигурациями, описанными в первом и втором примерных вариантах осуществления, стабилитрон, используемый в качестве элемента для поддержания напряжения, обеспечивает поддержание электрического потенциала каждого соединенного элемента (т.е. натяжных элементов и контактных элементов) на положительном уровне. В третьем примерном варианте осуществления натяжные элементы и контактные элементы соединены со стороной анода стабилитрона так, что электрический потенциал каждого элемента, соединенного со стабилитроном, может поддерживаться на отрицательном уровне.
Фиг.18 схематически иллюстрирует пример устройства формирования изображений в соответствии с данным примерным вариантом осуществления. Устройство формирования изображений, проиллюстрированное на фиг.18, аналогично устройству формирования изображений, описанному во втором примерном варианте осуществления, за исключением того, что стабилитрон 15 (т.е. элемент для поддержания напряжения), проиллюстрированный на фиг.13, заменен множеством стабилитронов 15f и 15е. Следовательно, те же ссылочные позиции присвоены аналогичным элементам.
В данном примерном варианте осуществления сторона анода стабилитрона 15е (т.е. элемента 15 для поддержания напряжения, имеющего напряжение Зенера, составляющее 200 (В)) заземлена. Кроме того, сторона катода стабилитрона 15е соединена со стороной катода стабилитрона 15f, и сторона анода стабилитрона 15f соединена с контрроликом 13 вторичного переноса и приводным роликом 11. Стабилитрон 15f имеет напряжение Зенера, составляющее 400 (В). Когда первый стабилитрон соответствует стабилитрону 15е и второй стабилитрон соответствует стабилитрону 15f, первый и второй стабилитроны будут соединены встречно. Кроме того, когда первый предварительно заданный потенциал соответствует напряжению Зенера, составляющему 200 (В), обеспечиваемому стабилитроном 15е, и второй заданный потенциал соответствует напряжению Зенера, составляющему 400 (В), обеспечиваемому стабилитроном 15f, первый и второй предварительно заданные потенциалы отличаются друг от друга по абсолютной величине.
В данном примерном варианте осуществления электрический потенциал промежуточной ленты 10 переноса поддерживается в виде отрицательного значения, как описано ниже. Например, необходимо поддерживать отрицательный потенциал промежуточной ленты 10 переноса в том случае, когда промежуточная лента 10 переноса очищается посредством обеспечения перемещения отрицательно заряженных частиц тонера, прилипающих к промежуточной ленте 10 переноса, на соответствующие светочувствительные барабаны 1а-1d.
Когда источник 21 питания для вторичного переноса обеспечивает подачу отрицательного напряжения (-1000 (В)) на ролик 20 вторичного переноса, ток течет от заземленного стабилитрона 15е к ролику 20 вторичного переноса через промежуточную ленту 10 переноса и контрролик 13 вторичного переноса. В этот момент напряжение противоположной полярности будет подаваться на стабилитрон 15f, поскольку ток течет от стороны катода к стороне анода. На стороне анода стабилитрона 15f может поддерживаться напряжение Зенера, поскольку сторона катода стабилитрона 15f заземлена через стабилитрон 15е. Соответственно, электрический потенциал контрролика 13 вторичного переноса, приводного ролика 11 и металлических роликов 23а, 23b, 23с и 23d может поддерживаться на уровне -400 (В), поскольку данные элементы соединены со стороной анода стабилитрона 15f.
Независимо от полярности поданного напряжения, если электрический потенциал промежуточной ленты 10 переноса может поддерживаться на по существу одном и том же уровне на находящихся ближе по ходу и дальше по ходу сторонах поверхности первичного переноса, можно предотвратить изменение электрического потенциала промежуточной ленты переноса вдоль всей поверхности первичного переноса и обеспечить поддержание электрического потенциала каждого участка первичного переноса на заданном уровне (-400 (В)). Поддержание электрического потенциала каждого участка первичного переноса на уровне заданного отрицательного потенциала гарантирует то, что отрицательно заряженные частицы тонера, прилипающие к промежуточной ленте 10 переноса, смогут перемещаться на соответствующие светочувствительные барабаны 1а-1d.
В устройстве формирования изображений в соответствии с данным примерным вариантом осуществления используется множество стабилитронов, каждый из которых служит в качестве элемента для поддержания напряжения и которые соединены последовательно. Причина использования вышеупомянутой конфигурации описана ниже.
Фиг.19 иллюстрирует зависимость между напряжением вторичного переноса и потенциалом промежуточной ленты переноса. На фиг.19 абсцисса относится к напряжению (В) вторичного переноса, и ордината относится к напряжению (В) ленты. Примерами элемента для поддержания напряжения, используемого для оценки зависимости между напряжением вторичного переноса и потенциалом ленты, являются резистивный элемент, имеющий большую величину сопротивления (например, резистивный элемент с сопротивлением 100 (МОм)), варистор (имеющий напряжение варистора, составляющее 200 (В)) и стабилитрон.
Как можно понять из фиг.19, в том случае, когда варистор используется в качестве элемента для поддержания напряжения, абсолютная величина потенциала ленты поддерживается на по существу одном и том же уровне (т.е. на уровне напряжения варистора) независимо от полярности напряжения вторичного переноса. Более точно, если напряжение, поданное на оба конца варистора, превышает напряжение варистора, ток внезапно будет течь через варистор, и на обоих концах варистора будет поддерживаться напряжение варистора. В том случае, если в качестве элемента для поддержания напряжения используется резистивный элемент, потенциал ленты увеличивается пропорционально увеличению напряжения вторичного переноса.
Как можно понять из фиг.19, если варистор используется в качестве элемента для поддержания напряжения, абсолютная величина потенциала ленты фиксируется однозначно на предварительно заданном уровне (на уровне напряжения варистора) независимо от полярности напряжения вторичного переноса. Следовательно, независимая оптимизация значения потенциала ленты для каждой из положительной полярности и отрицательной полярности будет затруднена. Например, если требуется установить электрический потенциал каждого участка первичного переноса на уровне 200 (В) для первичного переноса или если требуется поддерживать электрический потенциал каждого участка первичного переноса на уровне -400 (В) для обеспечения перемещения отрицательно заряженных частиц тонера с промежуточной ленты 10 переноса на каждый светочувствительный барабан, такие требования не могут быть удовлетворены.
Если резистивный элемент с одним заземленным концом используется в качестве элемента для поддержания напряжения, положительный (или отрицательный) потенциал ленты увеличивается (или уменьшается) пропорционально напряжению вторичного переноса. Соответствующая величина напряжения вторичного переноса изменяется в значительной степени в зависимости от различных условий (например, от материала для записи и окружающей среды). С другой стороны, соответствующая величина электрического потенциала для первичного переноса на участке первичного переноса не изменяется в такой большой степени в зависимости от вышеупомянутых условий. Следовательно, установка надлежащим образом как напряжения вторичного переноса, так и потенциала первичного переноса, как правило, затруднена.
Напротив, если стабилитрон используется в качестве элемента для поддержания напряжения, потенциал ленты может поддерживаться на уровне предварительно заданного напряжения Зенера для каждой из положительной полярности и отрицательной полярности при одновременном подавлении варьирования электрического потенциала промежуточной ленты переноса вдоль всей поверхности первичного переноса. Соответственно, в том случае, когда устройство формирования изображений выполнено с конфигурацией, обеспечивающей возможность образования электрического потенциала каждого участка первичного переноса посредством обеспечения протекания тока от токоподводящего элемента к промежуточной ленте переноса, существует возможность предотвращения изменения электрического потенциала каждого участка первичного переноса под действием положительного или отрицательного напряжения, поданного источником питания, и существует возможность независимого образования заданного потенциала первичного переноса для каждого участка первичного переноса.
Кроме того, элемент для поддержания напряжения, используемый в данном примерном варианте осуществления, представляет собой только один стабилитрон 15е, который выдает положительное напряжение Зенера. Однако можно использовать другую конфигурацию. Например, элемент для поддержания напряжения, проиллюстрированный на фиг.20, представляет собой комбинацию трех стабилитронов, которые соединены последовательно. Более точно сторона катода стабилитрона 15f заземлена. Сторона анода стабилитрона 15f соединена со стороной анода стабилитрона 15е. Сторона катода стабилитрона 15е соединена с металлическим роликом 23а и со стороной анода стабилитрона 15g. Кроме того, сторона катода стабилитрона 15g соединена с контрроликом 13 вторичного переноса, металлическими роликами 23b, 23с и 23d и приводным роликом 11.
В комплекте стабилитронов, которые во взаимодействии служат в качестве элемента постоянного напряжения, стабилитрон 15е имеет напряжение Зенера, составляющее 200 (В), стабилитрон 15f имеет напряжение Зенера, составляющее 400 (В), и стабилитрон 15g имеет напряжение Зенера, составляющее 50 (В).
При подаче положительного напряжения посредством источника 21 питания для переноса на ролик 20 вторичного переноса постоянный ток будет течь от ролика 20 вторичного переноса к стабилитрону 15g и стабилитрону 15е через промежуточную ленту 10 переноса и контрролик 13 вторичного переноса. В этом случае соответствующие стабилитроны могут обеспечивать поддержание их напряжений Зенера. На металлическом ролике 23а, соединенном со стороной катода стабилитрона 15е, может поддерживаться напряжение 200 (В). Другие металлические ролики 23b, 23с и 23d соединены со стороной катода стабилитрона 15g. Следовательно, существует возможность поддержания напряжения, составляющего 250 (В), которое представляет собой сумму напряжения Зенера, обеспечиваемого стабилитроном 15е, и напряжения Зенера, обеспечиваемого стабилитроном 15g.
Кроме того, при подаче отрицательного напряжения на ролик 20 вторичного переноса на соответствующих металлических роликах 23а, 23b, 23с и 23d может поддерживаться напряжение, составляющее -400 (В). Например, в качестве другой конфигурации, которая может быть использована, целесообразно установить потенциалы первичного переноса на второй, третьей и четвертой позициях формирования изображений так, чтобы они были выше потенциала для первой позиции формирования изображения для улучшения характеристик переноса на второй - четвертой позициях формирования изображений.
Кроме того, можно изменять число стабилитронов, подлежащих соединению, и изменять потенциал первичного переноса для второй, третьей и четвертой позиций формирования изображений. Кроме того, для изменения потенциала первичного переноса на каждой позиции при подаче отрицательного напряжения целесообразно увеличить число стабилитронов, сторона анода которых заземлена.
Токоподводящий элемент, используемый в первом примерном варианте осуществления для подвода тока к промежуточной ленте 10 переноса, представляет собой ролик 20 вторичного переноса. Однако в четвертом примерном варианте осуществления токоподводящий элемент не ограничен роликом 20 вторичного переноса. Устройство формирования изображений в соответствии с четвертым примерным вариантом осуществления включает в себя дополнительный проводящий элемент, который может обеспечить подвод тока к промежуточной ленте 10 переноса.
Более точно проводящий элемент, используемый в данном примерном варианте осуществления, представляет собой два зарядных элемента 18 и 17, которые могут счищать частицы тонера, остающиеся на промежуточной ленте 10 переноса. В остальном конфигурация устройства формирования изображений в соответствии с четвертым примерным вариантом осуществления аналогична конфигурации устройства формирования изображений, описанной в первом примерном варианте осуществления. Следовательно, те же ссылочные позиции присвоены аналогичным элементам.
Фиг.21 представляет собой схематическое сечение, иллюстрирующее устройство формирования изображений в соответствии с данным примерным вариантом осуществления. Устройство формирования изображений в соответствии с данным примерным вариантом осуществления отличается от устройства формирования изображений в соответствии с первым примерным вариантом осуществления тем, что очищающий блок 16 заменен проводящим щеточным элементом 18 и зарядным роликовым элементом 17 (т.е. зарядными элементами), которые собирают частицы тонера, остающиеся на промежуточной ленте 10 переноса.
Частицы тонера, подвергаемые вторичному переносу и остающиеся на промежуточной ленте 10 переноса, заряжаются посредством проводящего щеточного элемента 18 и зарядного роликового элемента 17 (т.е. зарядных элементов). Проводящий щеточный элемент 18 образован электропроводящими волокнами 18а. Источник 60 питания для зарядки щетки обеспечивает подачу предварительно заданного напряжения на проводящий щеточный элемент 18 для зарядки частиц тонера, оставшихся при вторичном переносе. В данном примерном варианте осуществления обычная полярность при зарядке частиц тонера, удерживаемых в проявляющем блоке, представляет собой отрицательную полярность. Следовательно, источник 60 питания для зарядки щетки (т.е. первый источник питания для зарядки) обеспечивает подачу положительного напряжения на проводящий щеточный элемент 18 так, чтобы остающиеся частицы тонера имели положительную полярность.
9
Проводящий ролик 17 представляет собой эластичный ролик, который включает в себя в качестве основного компонента уретановый каучук, имеющий номинальное удельное объемное сопротивление, составляющее 1×10 Ом⋅см. Проводящий ролик 17 расположен напротив контрролика 13 вторичного переноса через промежуточную ленту 10 переноса, при этом суммарное давление, составляющее 9,8 Н, создается пружиной (не проиллюстрированной). Проводящий ролик 17 приводится в движение промежуточной лентой 10 переноса таким образом, что проводящий ролик 17 вращается вокруг его оси вращения с окружной скоростью, идентичной скорости перемещения промежуточной ленты 10 переноса. Источник 70 питания для зарядки ролика (т.е. второй источник питания для зарядки) обеспечивает подачу напряжения, составляющего +1500 (В), на проводящий ролик 17 так, что частицы тонера, остающиеся при вторичном переносе, будут иметь положительную полярность.
8
Проводящий щеточный элемент 18 образован электропроводящим волокном. Источник 60 питания для зарядки щетки обеспечивает подачу предварительно заданного напряжения на проводящий щеточный элемент 18 для зарядки частиц тонера, представляющих собой остаток при вторичном переносе. Проводящие волокна 18а, образующие проводящий щеточный элемент 18, включают в себя нейлоновые компоненты и имеют плотность, составляющую 100 kF на кв. дюйм. Проводящее волокно 18а включает в себя добавки в виде углеродных проводящих веществ. Величина сопротивления на единицу длины проводящего волокна 18а составляет 1×10 Ом/см. Тонкость проводящего волокна 18а составляет 300Т/60F.
Способ очистки промежуточной ленты 10 переноса, который может быть применен для вышеупомянутой конфигурации, подробно описан ниже со ссылкой на фиг.22.
В данном примерном варианте осуществления частицы тонера имеют отрицательную полярность при их зарядке посредством проявляющих блоков 4а-4d, как упомянуто выше. Частицы тонера проявляются посредством соответствующих светочувствительных барабанов 1а-1d и переносятся на промежуточную ленту 10 переноса при первичном переносе на соответствующих участках первичного переноса. Впоследствии в состоянии, когда источник 21 питания для переноса подает положительное напряжение на ролик 20 вторичного переноса, частицы тонера переносятся на материал Р для записи (например, бумагу) при вторичном переносе для образования изображения на материале Р для записи.
Как проиллюстрировано на фиг.22, частицы тонера, остающиеся на промежуточной ленте 10 переноса и не подвергнутые вторичному переносу на материал Р для записи, характеризуются тенденцией иметь положительную полярность вследствие влияния положительного напряжения, поданного на ролик 20 вторичного переноса. В результате частицы тонера, представляющие собой остаток при вторичном переносе, представляют собой смесь положительно и отрицательно заряженных частиц тонера. Кроме того, под влиянием волнистости поверхности материала Р для записи частицы тонера, представляющие собой остаток при вторичном переносе, локально образуют множество слоев на промежуточной ленте 10 переноса (см. зону «A» на фиг.22).
Проводящий щеточный элемент 18 расположен впереди по ходу по отношению к проводящему ролику 17 в направлении перемещения промежуточной ленты 10 переноса. Проводящий щеточный элемент 18 расположен неподвижно относительно движущейся промежуточной ленты 10 переноса таким образом, что дистальная часть проводящих волокон 18а контактирует с промежуточной лентой 10 переноса. Проводящий щеточный элемент 18 опирается на корпусной элемент устройства без какого-либо поворота во время перемещения промежуточной ленты 10 переноса. Следовательно, при проходе частиц тонера, представляющих собой остаток при вторичном переносе, через зарядный участок, образованный проводящим щеточным элементом 18 и промежуточной лентой 10 переноса, проводящий щеточный элемент 18 механически соскребает образующие несколько слоев частицы тонера на промежуточной ленте 10 переноса с образованием одного слоя посредством использования разности окружных скоростей (см. зону «B» на фиг.22).
Кроме того, полярность частиц тонера, представляющих собой остаток при вторичном переносе, изменяется на положительную полярность (противоположную по отношению к полярности тонера в процессе проявления), когда частицы тонера проходят через зарядный участок, поскольку источник 60 питания для зарядки щетки выполняет управление постоянным током для подачи положительного напряжения на проводящий щеточный элемент 18. Частицы тонера, непрерывно сохраняющие отрицательную полярность, собираются проводящим щеточным элементом 18.
Впоследствии частицы тонера, представляющие собой остаток при вторичном переносе и прошедшие через проводящий щеточный элемент 18, перемещаются в направлении перемещения промежуточной ленты 10 переноса и достигают проводящего роликового элемента 17. Источник 70 питания для зарядки ролика обеспечивает подачу положительного напряжения (т.е. +1500 В в данном примерном варианте осуществления) на проводящий роликовый элемент 17. Следовательно, после прохода через проводящий щеточный элемент 18 частицы тонера, представляющие собой остаток при вторичном переносе, дополнительно заряжаются для усиления положительной полярности, когда они проходят через проводящий роликовый элемент 17 (см. зону «C» на фиг.22).
Затем соответственно заряженные частицы тонера, остающиеся на промежуточной ленте 10 переноса, перемещаются к отрицательно заряженному светочувствительному барабану 1а на участке первичного переноса. После этого частицы тонера, перенесенные на светочувствительный барабан 1а, собираются очищающим блоком 5а, расположенным рядом со светочувствительным барабаном 1а.
Момент времени, в который положительно заряженные частицы тонера перемещаются с промежуточной ленты 10 переноса на светочувствительный барабан 1а, и момент времени, в который порошковое изображение переносится со светочувствительного барабана 1а на промежуточную ленту 10 переноса при первичном переносе, могут представлять собой один и тот же момент времени или могут не зависеть друг от друга.
В данном примерном варианте осуществления проводящий роликовый элемент 17 расположен дальше по ходу по отношению к проводящему щеточному элементу 18 в направлении перемещения промежуточной ленты 10 переноса. Данное расположение эффективно для унификации величины заряда частиц тонера, когда они пройдут через зарядный участок. Следовательно, даже в том случае, когда проводящий роликовый элемент 17 не предусмотрен, использование только проводящего щеточного элемента 18 для зарядки частиц тонера, представляющих собой остаток при вторичном переносе, возможно, если величина заряда частиц тонера находится в пределах предварительно заданного диапазона.
Как упомянуто выше, устройство формирования изображений в соответствии с данным примерным вариантом осуществления включает в себя проводящий щеточный элемент 18 и зарядный ролик 17 (т.е. зарядные элементы) помимо ролика 20 вторичного переноса (т.е. токоподводящего элемента). Причина использования вышеупомянутой конфигурации описана ниже.
Ролик 20 вторичного переноса, описанный в первом примерном варианте осуществления, выполняет следующие функции. Первая функция представляет собой подвод тока вторичного переноса с величиной, достаточной для обеспечения удовлетворительных характеристик вторичного переноса. Вторая функция представляет собой подвод тока первичного переноса к каждому светочувствительному барабану 1 с величиной, достаточной для поддержания электрического потенциала промежуточной ленты 10 переноса на каждом участке первичного переноса. Соответственно, необходимо, чтобы ролик 20 вторичного переноса, описанный в первом примерном варианте осуществления, функционировал в качестве токоподводящего элемента, который может обеспечивать подвод заданной величины тока вторичного переноса и заданной величины тока первичного переноса.
Зависимость между заданной величиной тока вторичного переноса и заданной величиной тока первичного переноса описана ниже. Целесообразно задать ток вторичного переноса с такой величиной тока, которая может обеспечить оптимизацию эффективности переноса на участке вторичного переноса, где порошковое изображение переносится на материал Р для записи. Изменение тока вторичного переноса в данном примерном варианте осуществления проиллюстрировано на фиг.23.
2
Фиг.23 представляет собой график, иллюстрирующий зависимость между током переноса и эффективностью вторичного переноса, на котором ордината относится к эффективности переноса, которая представляет собой результат измерений плотности остатка при вторичном переносе, измеренной посредством денситометра Macbeth для измерений с использованием проходящего и отраженного света (поставляемого компанией GretagMacbeth). Следует понимать, что эффективность переноса повышается, когда значение по ординате уменьшается. Материал Р для записи, используемый при измерении, представляет собой новейшую бумагу, называемую Business4200 (граммаж: 75 г/м), которая поставляется компанией Xerox Corporation. Из результата, проиллюстрированного на фиг.23, можно понять, что оптимальная величина тока для вторичного переноса в данном примерном варианте осуществления составляет 10 мкА, поскольку эффективность переноса может быть максимизирована.
Далее заданная величина тока для первичного переноса для стабилизации потенциала первичного переноса описана ниже. Фиг.24 иллюстрирует результат измерения электрического потенциала промежуточной ленты 10 переноса, полученный при подводе тока от ролика 20 вторичного переноса, в состоянии, когда элемент 15 для поддержания напряжения (стабилитрон) соединен с контрроликом 13 вторичного переноса, приводным роликом 11 и металлическим роликом 14. На фиг.24 ордината относится к электрическому потенциалу зоны, в которой каждый элемент, соединенный с элементом для поддержания напряжения, контактирует с промежуточной лентой переноса, и абсцисса относится к величине тока.
На фиг.24 линия с точками показывает величину тока, которая может обеспечить электрический потенциал, достаточный для первичного переноса. Если величина тока превысит требуемый уровень, показанный линией с точками, достаточный электрический потенциал может быть образован на каждом участке первичного переноса. Из результата, проиллюстрированного на фиг.24, можно понять, что ток вторичного переноса, требуемый для поддержания электрического потенциала для первичного переноса в данном примерном варианте осуществления, составляет 20 мкА или более. Предполагается, что ток, подводимый от ролика 20 вторичного переноса, будет равномерно течь на участок первичного переноса на каждой позиции формирования изображения через промежуточную ленту 10 переноса, при этом ток, подводимый к светочувствительному барабану 1 каждой позиции формирования изображения, составляет 5 мкА. Избыточный ток течет к стабилитрону 15.
Соответственно, в том случае, когда ТА представляет достаточную величину тока для первичного переноса и ТВ представляет величину тока, подводимого к промежуточной ленте 10 переноса, заданная характеристика первичного переноса может быть обеспечена, когда значение ТВ равно или больше ТА.
Если устройство, которое обеспечивает подвод тока с величиной ТВ, ограничено роликом вторичного переноса, требуемая величина подводимого тока составляет 20 мкА или более (которая больше величины тока (10 мкА), обеспечивающей оптимизацию характеристик вторичного переноса). Следовательно, как описано в первом примерном варианте осуществления, если только ролик вторичного переноса обеспечивает подвод тока, требуется увеличить величину подводимого тока в пределах диапазона, приемлемого для характеристики вторичного переноса, таким образом, чтобы получить заданную характеристику первичного переноса.
С учетом вышеизложенного в устройстве формирования изображений в соответствии с данным примерным вариантом осуществления зарядные элементы 18 и 17 используются в качестве токоподводящего элемента. Таким образом, величина тока, подводимого от ролика 20 вторичного переноса, может быть оптимизирована для получения заданной величины тока вторичного переноса, и могут быть гарантированы надлежащие характеристики первичного переноса.
Более точно контроллер 100 управляет источником 60 питания для зарядки щетки и источником 70 питания для зарядки ролика для подвода тока к промежуточной ленте 10 переноса через проводящий щеточный элемент 18 и проводящий ролик 17.
Как упомянуто выше, величина тока, требуемая для первичного переноса, составляет 20 мкА. Соответственно, электрический потенциал, достаточный для первичного переноса, может поддерживаться, если полный ток проводящего щеточного элемента 18, проводящего ролика 17 и ролика 20 вторичного переноса составляет 20 мкА или более. Следовательно, даже в том случае, когда ток, подводимый от ролика 20 вторичного переноса, составляет 10 мкА, полный ток будет составлять 20 мкА или более, если ток, подводимый от зарядных элементов 18 и 17, составляет 10 мкА или более. Следовательно, как вторичный перенос, так и первичный перенос могут выполняться надлежащим образом.
Моменты подачи напряжения в процессе переноса в соответствии с данным примерным вариантом осуществления описаны ниже со ссылкой на фиг.25. Фиг.25 представляет собой временную диаграмму, иллюстрирующую операцию последовательного формирования изображения, которая включает в себя выполнение процессов первичного и вторичного переноса после начала операции и останов главного двигателя после выдачи двух элементов из материала Р для записи.
Если главный двигатель начинает работать в ответ на команду на выполнение операции формирования изображения, то в момент S1 времени контроллер 100 выдает команду управления каждому источнику питания на подвод обеспечивающего удерживание тонера тока к проводящему щеточному элементу 18 и проводящему ролику 17 для предотвращения падения частиц тонера с проводящего щеточного элемента 18 и проводящего ролика 17. Величина тока зарядки (т.е. величина тока, обеспечивающего удерживание тонера) в данный момент, которая равна полному току, текущему через проводящий щеточный элемент 18 и проводящий ролик 17, задана равной 5 мкА. В дальнейшем ток, текущий от зарядных элементов (т.е. от проводящего щеточного элемента 18 и проводящего ролика 17) к промежуточной ленте 10 переноса, назван зарядным током.
Перед началом процесса первичного переноса для формирования изображения контроллер 100 обеспечивает начало подвода тока от ролика 20 вторичного переноса к промежуточной ленте 10 переноса (ток, подводимый от ролика 20 вторичного переноса в данном случае, в дальнейшем назван «током вторичного переноса»). Одновременно (в момент S2 времени) контроллер 100 обеспечивает увеличение зарядного тока для того, чтобы электропроводящая щетка 18 и проводящий ролик 17 осуществляли подвод тока (т.е. компенсирующего тока для первичного переноса) к промежуточной ленте 10 переноса. В данном примерном варианте осуществления величина тока вторичного переноса составляет 10 мкА, и величина компенсирующего тока для первичного переноса составляет 15 мкА, несмотря на то, что величины токовых уставок не ограничены вышеупомянутыми примерами. Например, когда процесс переноса, выполняемый в данный момент времени, представляет собой только процесс первичного переноса, целесообразно, чтобы только ролик 20 вторичного переноса обеспечивал подвод требуемого тока.
В момент S3 времени контроллер 100 начинает процесс первичного переноса в состоянии, в котором предварительно заданный ток подводится к промежуточной ленте 10 переноса, так что порошковые изображения могут быть последовательно перенесены с соответствующих светочувствительных барабанов 1 на промежуточную ленту 10 переноса. Если порошковые изображения, перенесенные на промежуточную ленту 10 переноса при первичном переносе, достигают участка вторичного переноса, контроллер 100 изменяет зарядный ток на величину тока, заданную для выполнения процесса вторичного переноса. Более точно в момент S4 времени контроллер 100 обеспечивает увеличение зарядного тока до величины тока зарядки тонера (т.е. 20 мкА) при одновременном выполнении управления постоянным током при величине тока вторичного переноса, зафиксированной на уровне 10 мкА. В данном примерном варианте осуществления ток вторичного переноса имеет величину (10 мкА), оптимизированную для процесса вторичного переноса. Следовательно, оптимальный ток может непрерывно подводиться, когда устройство формирования изображений выполняет процесс первичного переноса и процесс вторичного переноса.
Впоследствии в момент S5 времени устройство формирования изображений заканчивает процесс первичного переноса при одновременном продолжении процесса вторичного переноса. Если устройство формирования изображений закончит выполнение процесса вторичного переноса, то в момент S6 времени контроллер 100 обеспечит прекращение подвода тока вторичного переноса.
Затем контроллер 100 обеспечивает поддержание полного тока, текущего через электропроводящую щетку 18 и проводящий ролик 17, на уровне 20 мкА для зарядки частиц тонера до тех пор, пока задняя концевая зона частиц тонера, представляющих собой остаток при вторичном переносе (т.е. частиц тонера, «образующихся» при вторичном переносе), не пройдет через электропроводящую щетку 18 и проводящий ролик 17 (см. момент S7 времени). После момента S7 времени контроллер 100 может изменить величину зарядного тока на величину тока, обеспечивающую удерживание тонера. Если очистка промежуточной ленты 10 переноса закончится, то в момент S8 времени контроллер 100 обеспечит прекращение подачи напряжения на электропроводящую щетку 18 и проводящий ролик 17 и заканчивает операцию последовательного формирования изображения.
Как упомянуто выше, в момент времени выполнения вторичного переноса ток, подводимый от ролика 20 вторичного переноса, имеет величину тока (10 мкА), оптимальную для процесса вторичного переноса. Зарядные элементы 18 и 17 обеспечивают подвод дополнительного зарядного тока для обеспечения величины тока, требуемой для выполнения первичного переноса. Соответственно, устройство формирования изображений в соответствии с данным примерным вариантом осуществления может надлежащим образом выполнять процесс первичного переноса при одновременном улучшении характеристик вторичного переноса.
Несмотря на то, что токоподводящий элемент, используемый в данном примерном варианте осуществления, представляет собой зарядные элементы 18 и 17, также можно использовать другой элемент. Например, чистящее лезвие очищающего блока 16, описанного в первом примерном варианте осуществления, может быть использовано в качестве проводящего элемента. Более точно целесообразно предусмотреть конструкцию для подачи напряжения на чистящее лезвие так, чтобы чистящее лезвие можно было использовать в качестве проводящего элемента.
Вышеупомянутый зарядный ток не ограничен полным током, текущим через проводящий щеточный элемент 18 и проводящий роликовый элемент 17. Например, если проводящий роликовый элемент 17 исключен, только проводящий щеточный элемент 18 обеспечивает подвод зарядного тока.
Кроме того, вышеупомянутая компоновка может быть применена для конфигурации, проиллюстрированной во втором примерном варианте осуществления, в котором предусмотрен элемент, который должен быть расположен напротив каждого участка первичного переноса. Например, как проиллюстрировано на фиг.26, аналогичные эффекты могут быть получены даже тогда, когда очищающий блок 16, описанный во втором примерном варианте осуществления со ссылкой на фиг.17, заменен проводящим щеточным элементом 18.
Кроме того, когда промежуточная лента 10 переноса имеет меньшую величину сопротивления в направлении вдоль периферии, зарядный ток может обеспечить увеличение величины тока, подлежащего подводу к промежуточной ленте 10 переноса, и может обеспечить увеличение тока, текущего к участку первичного переноса. Если возможно увеличение величины тока, подлежащего подводу к каждому участку первичного переноса, без увеличения величины тока вторичного переноса, может быть достигнут эффект предотвращения изменения электрического потенциала каждого участка первичного переноса во время операции формирования изображения.
Фиг.27 схематически иллюстрирует другое устройство формирования изображений в соответствии с данным примерным вариантом осуществления, которое включает в себя множество носителей изображений, каждый из которых несет порошковое изображение, электропроводящую бесконечную выполненную с возможностью перемещения промежуточную ленту переноса, на которую порошковые изображения могут быть перенесены с множества носителей изображений при первичном переносе, и множество натяжных элементов, которые во взаимодействии осуществляют натяжение промежуточной ленты переноса. Устройство формирования изображений, проиллюстрированное на фиг.27, дополнительно включает в себя элемент для вторичного переноса, который образует участок вторичного переноса вместе с промежуточной лентой переноса для вторичного переноса порошковых изображений с промежуточной ленты переноса на материал для записи, источник питания для переноса, который обеспечивает подачу достаточного напряжения на элемент для вторичного переноса, элемент для поддержания напряжения, соединенный с множеством натяжных элементов, и электропроводящий элемент, который контактирует с промежуточной лентой переноса для подвода тока к промежуточной ленте переноса.
Устройство формирования изображений, проиллюстрированное на фиг.27, аналогично устройству, проиллюстрированному на фиг.21, в том, что стабилитрон 15 (т.е. элемент для поддержания напряжения) соединен с двумя натяжными элементами (т.е. контрроликом 13 вторичного переноса и приводным роликом 11), которые во взаимодействии формируют поверхность первичного переноса, и отличается от устройства, проиллюстрированного на фиг.21, тем, что металлический ролик 14 (т.е. контактный элемент) не предусмотрен. Конфигурация, проиллюстрированная на фиг.27, может быть использована для увеличения тока, текущего к каждому участку первичного переноса, поскольку ток может быть дополнительно подведен от элемента, отличного от ролика 20 вторичного переноса, в состоянии, в котором на контрролике 13 вторичного переноса и приводном ролике 11 (т.е. элементах, во взаимодействии формирующих поверхность первичного переноса) поддерживается предварительно заданный или больший потенциал. Конфигурация, проиллюстрированная на фиг.27, может обеспечить увеличение тока, текущего к каждому участку первичного переноса, без увеличения тока, подводимого от ролика 20 вторичного переноса. Кроме того, как проиллюстрировано на фиг.28, зарядные элементы 18 и 17 могут быть заменены очищающим блоком 16 с чистящим лезвием, соединенным с вспомогательным источником 80 питания. Устройство формирования изображений, проиллюстрированное на фиг.28, аналогично устройству формирования изображений, проиллюстрированному на фиг.27, по получаемым эффектам.
Несмотря на то, что настоящее изобретение было описано со ссылкой на примерные варианты осуществления, следует понимать, что изобретение не ограничено раскрытыми примерными вариантами осуществления. Объем нижеприведенной формулы изобретения должен соответствовать наиболее широкой интерпретации, чтобы он охватывал все модификации, эквивалентные конструкции и функции.