FR2736170A1 - Appareil de formation d'image en couleur - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un appareil de formation d'image en couleur qui peut mettre en oeuvre une impression à grande vitesse et produire des images de grande qualité exemptes de déplacements provoqués lorsque des images de toner en couleur sont superposées l'une sur l'autre. Un tel appareil de formation d'image utilise une bande de transfert intermédiaire (106). L'appareil est construit de telle sorte qu'une lame de nettoyage (1191) et un rouleau d'entraînement (115) sont disposés de façon à faire face à la bande de transfert intermédiaire (106) afin qu'un déplacement provoqué lorsqu'une image de toner en couleur est superposée sur une autre peut être commandé à l'intérieur d'un point d'enregistrement d'image unique pendant un processus de transfert principal.
Description
L'invention se rapporte à un appareil électrophotographique de formation
d'image en couleur destiné à être utilisé dans des machines à copier, des imprimantes, des télécopieurs et autre appareil en couleur. Un appareil de formation d'image en couleur tel que décrit ci-dessous est connu grâce à la
divulgation du brevet des Etats-Unis 3 838 919.
L'appareil de formation d'image en couleur comprend: des premiers moyens de transfert qui transfèrent de manière séquentielle des images de toner développées sur un corps de transport d'image vers un corps de transfert intermédiaire; des seconds moyens de transfert qui transfèrent de manière collective les images de toner superposées sur un corps de transfert intermédiaire sur un support d'enregistrement; et des moyens de nettoyage tels qu'une lame de nettoyage qui enlèvent du toner restant sur le corps de transfert intermédiaire. Il est en outre connu d'utiliser comme corps de transfert intermédiaire un élément en forme de bande qui a une résistance électrique prédéterminée et qui est tendu par un groupe de rouleaux comprenant un rouleau d'entraînement par l'intérieur, ou bien un rouleau dur qui possède une couche de résistance
électrique sur la surface d'une base en métal.
Dans un tel appareil de formation d'image, après le transfert collectif des images de toner sur le support d'enregistrement depuis le corps de transfert intermédiaire par les seconds moyens de transfert (appelés par la suite <" processus de transfert secondaire >"), la lame de nettoyage vient en contact avec le corps de transfert intermédiaire, et c'est avant la formation de l'image de toner de première couleur d'une image d'impression suivante que la lame de nettoyage se déplace à l'écart du corps de transfert intermédiaire. En outre, afin de transférer de manière séquentielle les images de toner du corps de transport d'image vers le corps de transfert intermédiaire par les premiers moyens de transfert (appelé ci-après " processus de transfert principal "), une technique divulguée par la publication de brevet japonais non examinée numéro Hei 7-77880 a été utilisée. Cette technique est conçue pour amener la lame de nettoyage en contact avec le corps de transfert intermédiaire une fois que toutes les images de toner en couleur devant
être superposées ont été transférées dessus.
Toutefois, dans l'exemple conventionnel identifié ci-dessus dans lequel la lame de nettoyage est non seulement amenée en contact avec le corps de transfert intermédiaire une fois que le deuxième processus de transfert est terminé, mais est également déplacée à l'écart du corps de transfert d'image avant que l'image de toner de première couleur d'une image d'impression suivante soit formée, tout comme dans l'exemple conventionnel divulgué par la publication de brevet japonais non examinée numéro Hei 7-77880, le processus de transfert principal ne doit pas être réalisé alors que la lame de nettoyage est en contact avec le corps de transfert intermédiaire. C'est-à-dire qu'il est nécessaire de suspendre le processus de transfert principal de l'image de toner de première couleur d'une image d'impression suivante alors que l'image de toner de dernière couleur se déplace le long du corps de transfert intermédiaire sur au moins une distance le double ou plus de la longueur circonférentielle d'une image d'impression maximum depuis le début du processus de transfert principal de cette image de toner de dernière couleur de l'image d'impression précédente dans une opération d'impression en continu à vitesse constante. Ceci a imposé le problème de réduction de la vitesse d'impression. On connaît également une technique de commutation de la vitesse de traitement alors que le processus de transfert principal ou secondaire n'est pas réalisé afin d'améliorer la vitesse d'impression. Toutefois, cette technique rend l'appareil d'une structure importante et élève le coût de fabrication. En outre, même si un processus à grande vitesse est introduit, il y a des défauts d'image qui peuvent être attribués à des fluctuations de charges appliquées sur la bande de transfert intermédiaire, telles que des déplacements provoqués lorsqu'une image de toner de couleur est superposée sur une autre au moment du processus de
transfert principal.
L'invention a été réalisée au vu des problèmes conventionnels mentionnés ci-dessus. Le but de l'invention est par conséquent de procurer un appareil de formation d'image en couleur qui peut produire une image de grande qualité tout en améliorant la vitesse d'impression et en réduisant la taille de la
structure de l'appareil.
Afin d'atteindre le but ci-dessus, un premier aspect de l'invention est appliqué à un appareil de formation d'image en couleur qui comprend: des premiers moyens de transfert destinés à transférer de manière séquentielle plusieurs images de toner développées sur un corps de transport d'image latente sur une bande de transfert intermédiaire tendue par un groupe de rouleaux de support comprenant un rouleau d'entraînement; des seconds moyens de transfert destinés à transférer de manière collective les images de toner superposées sur la bande de transfert intermédiaire sur un support d'enregistrement; et des moyens de nettoyage destinés à enlever du toner restant sur la bande de transfert intermédiaire. Dans un tel appareil de formation d'image en couleur, si l'on suppose que: une longueur circonférentielle totale de la bande de transfert intermédiaire tendue est 1 (m); un module d'Young et une épaisseur de la bande de transfert sont respectivement E (kg/m2 = 9,81 Pa) et t (m); un coefficient de friction entre les moyens de nettoyage et la bande de transfert intermédiaire est P; une pression linéaire d'une charge de contact provoquée par les moyens de nettoyage venant en contact avec la bande de transfert intermédiaire est n (kg/m = 9,81 N/m); une longueur circonférentielle du support d'enregistrement est L0 (m); et un pas entre points développés sur le corps de transport d'image latente est ld (m); alors, un rapport (la/l) d'une longueur la (m) sur la longueur circonférentielle totale de la bande de transfert intermédiaire est exprimé comme suit, la longueur la s'étendant depuis une position centrale d'un angle o la bande de transfert intermédiaire est enroulée autour du rouleau d'entraînement jusqu'à une position de contact o les moyens de nettoyage sont en contact avec la bande de transfert intermédiaire dans un sens de rotation de bande de transfert intermédiaire:
la/l < ld. E. t/(L0. L. n).
Un deuxième aspect de l'invention est appliqué à un appareil de formation d'image en couleur selon le premier aspect de l'invention, l'appareil de formation d'image en couleur étant caractérisé en ce qu'une charge de traction sO (kg/m = 9,81 N/m) par unité de longueur de la bande de transfert intermédiaire donnée par le groupe de rouleaux de support comprenant le rouleau d'entraînement alors que les moyens de nettoyage sont à l'écart de la bande de transfert intermédiaire est exprimée comme suit:
sO > g. n - ld. E. t/LO.
Un troisième aspect de l'invention est appliqué à un appareil de formation d'image en couleur selon le premier aspect de l'invention, l'appareil de formation d'image en couleur étant caractérisé en ce qu'une image de toner de première couleur est transférée sur la bande de transfert intermédiaire alors que les moyens de nettoyage sont en contact avec la bande de transfert intermédiaire, et se déplacent à l'écart de la bande de transfert intermédiaire avant qu'une image de toner de deuxième couleur soit transférée. Un quatrième aspect de l'invention est appliqué à un appareil de formation d'image en couleur selon le premier aspect de l'invention, l'appareil de formation d'image en couleur étant caractérisé en ce qu'une image de toner de dernière couleur est transférée sur la bande de transfert intermédiaire alors que les moyens de nettoyage sont en contact avec
la bande de transfert intermédiaire.
Des contraintes dans la bande de transfert intermédiaire provoquées par des fluctuations de charge sur la bande de transfert intermédiaire qui résultent des moyens de nettoyage qui viennent en contact avec ou se déplacent à l'écart de la bande sont réduites, de sorte que des déplacements entre images de toner peuvent être commandés à l'intérieur d'un unique point d'enregistrement d'image lorsqu'une image de toner en couleur est superposée sur une autre dans le processus
de transfert principal.
En outre, la bande ne glisse pas du fait que
les moyens de nettoyage viennent en contact avec celle-
ci ou se déplacent à l'écart de celle-ci, de sorte que des déplacements entre des images de toner peuvent être commandés à l'intérieur d'un unique point d'enregistrement d'image lorsqu'une image de toner en couleur est superposée sur une autre dans le processus
de transfert principal.
La figure 1 est un dessin schématique montrant en coupe un appareil de formation d'image en couleur, qui est une forme de réalisation de l'invention. La figure 2 est une vue agrandie montrant le voisinage d'une bande de transfert intermédiaire de la
figure 1.
La figure 3 est un diagramme de temps illustrant un processus d'impression pendant une
impression en continu.
La figure 1 est une vue schématique montrant en coupe un appareil de formation d'image en couleur,
qui est une forme de réalisation de l'invention.
Un fonctionnement de l'appareil va être décrit en premier. Un rouleau de charge 102 charge uniformément un photorécepteur 101 jusqu'à un certain potentiel. Un faisceau laser est introduit sur le photorécepteur 101 par l'intermédiaire d'un miroir réfléchissant 104 par des moyens d'exposition 103 constitués par un système optique de balayage laser, de telle sorte qu'une image électrostatique latente est formée sur le photorécepteur 101. Des unités de développement rétractables à toner monocomposant et du type à contact 105 sont mises en oeuvre de la manière suivante. Une unité de développement de jaune 105Y est amenée à venir en contact avec le photorécepteur 101 avec les autres unités de développement qui sont déplacées à l'écart, et du toner jaune pouvant être chargé négativement de manière statique est traité de manière inversée par l'action d'un champ électrique produit par une alimentation non représentée. L'image traitée ainsi de manière inversée est transformée en une image réelle sur le photorécepteur 101. Le toner jaune qui a été transformé en une image réelle est ensuite transféré sur une bande de transfert intermédiaire 106 à l'aide d'une tension de polarisation dont la polarité est opposée à celle du toner qui est appliqué sur un rouleau de transfert principal 107 par une alimentation de transfert principale 108 et en outre grâce à l'action d'un champ électrique qui est produit par cette application de la tension de polarisation. La bande de transfert intermédiaire 106 est formée par exemple en dispersant du carbone dans un liant en résine. Le toner qui reste sur le photorécepteur 101 une fois que l'opération de transfert est terminée est récupéré par un dispositif de nettoyage de photorécepteur 109 qui amène une résine élastomère à venir en contact avec le toner restant, et le potentiel de photorécepteur est alors rétabli par une lampe d'élimination d'électricité statique 110. La même opération est répétée pour une unité de développement de magenta 105M, une unité de développement de cyan 105C, et une unité de développement de noir 105K de façon à synchroniser des positions prédéterminées de bande de transfert intermédiaire 106 et des temps d'exposition des moyens d'exposition 103. Il en résulte que les images de toner de couleur respective sont superposées l'une sur l'autre sur la bande de transfert intermédiaire 106 afin de former une image totalement en couleur. D'autre part, un support d'enregistrement 113 est avancé depuis une cassette d'alimentation en feuille 112 jusqu'à une paire de rouleaux 114 par des moyens d'alimentation en feuille 111 et est ensuite avancé jusqu'à une section de transfert secondaire en synchronisme avec l'image toute en couleur sur la bande de transfert intermédiaire 106. La section de transfert secondaire est constituée par un rouleau de transfert secondaire 116 qui est rétractable dans des directions indiquées par des flèches a2 sur la figure 1. Au niveau de la section de transfert secondaire, non seulement le rouleau de transfert secondaire 116 forme une section de pincement avec le rouleau 118 en venant en contact avec la bande de transfert intermédiaire 106 en synchronisme avec le support d'enregistrement 113, mais une image de toner toute en couleur est également formée sur le support d'enregistrement 113 avec une tension de polarisation dont la polarité est opposée à celle du toner qui est appliquée par une alimentation de transfert secondaire 117 et en outre grâce à l'action d'un champ électrique produit par cette application de la tension de polarisation. Le support d'enregistrement 113 est ensuite fixé par des moyens de fixation 120 et ensuite évacué de l'appareil. Le toner qui reste sur la bande une fois que le processus de transfert secondaire est terminé est enlevé par un dispositif de nettoyage de corps de transfert intermédiaire 119 qui est rétractable dans des directions indiquées par les flèches al sur la figure 1. Le rouleau de transfert secondaire 116 et le dispositif de nettoyage de corps de transfert intermédiaire 119 doivent être rétractés de la bande de transfert intermédiaire 106 de telle sorte que les images de toner avancées sur la bande de transfert intermédiaire 106 ne sont pas perturbées pendant une période au cours de laquelle les quatre images de toner en couleur sont superposées l'une sur l'autre dans le
processus de transfert principal.
Les conditions que différentes parties de l'appareil de formation d'image en couleur doivent satisfaire afin de mettre en oeuvre une impression à grande vitesse et de grande qualité vont être décrites en prenant la construction mentionnée ci-dessus comme
exemple.
L'invention, qui utilise un élément en forme de bande comme corps de transfert intermédiaire, vise à trouver une plage satisfaisante de paramètres concernant la construction et les composants destinés à commander des déplacements de transfert entre les images de toner en couleur respectives (appelés par la suite " déplacements de transfert " lorsque cela est applicable), les déplacements de transfert étant provoqués par l'allongement d'un élément qui doit être pris en considération lorsqu'une impression à grande
vitesse est effectuée.
La figure 2 montre une unité de transfert intermédiaire comprenant la bande de transfert intermédiaire 106 et un rouleau d'entraînement 115 de la figure 1 sous une forme agrandie. La bande de transfert intermédiaire 106 est tendue à une tension prédéterminée par un groupe de rouleaux comprenant le rouleau d'entraînement 115. La bande de transfert intermédiaire 106 est également entraînée en rotation par une force de friction du rouleau d'entraînement 115. Le groupe des autres rouleaux supportant la bande de transfert intermédiaire 106 par la surface arrière de celle-ci, ainsi que le photorécepteur 101 qui vient en contact avec la bande sur la surface de transport d'image de celle-ci, le rouleau de transfert secondaire 116, ou le support d'enregistrement 113 polarisé sur le rouleau de transfert secondaire 116, et une lame de nettoyage 1191 donnent une charge à la rotation de la bande de transfert intermédiaire 106. La lame de nettoyage 1191 constitue des moyens de nettoyage inclus dans le dispositif de nettoyage de corps de transfert intermédiaire 119. Il résulte de cette charge que la bande de transfert intermédiaire 106 est déformée, mais du fait que les éléments autres que la lame de nettoyage 1191 sont entraînés librement par la bande de transfert intermédiaire 106, le degré de charge est négligeable comparé à une charge donnée à la bande 106 par la lame de nettoyage 1191 qui vient en contact avec
la bande.
Ainsi, il est nécessaire de considérer un défaut d'image, tel qu'un déplacement de transfert, qui peut être attribué à une contrainte de la bande de transfert intermédiaire 106 provoquée par la lame de
nettoyage 1191 qui vient en contact avec la bande 106.
Du fait que la lame de nettoyage 1191 se déplace à l'écart de ou vient en contact avec la bande de transfert intermédiaire 106, la tension de la bande de transfert intermédiaire 106 n'est pas toujours constante, ce qui signifie également que le degré de contrainte de la bande de transfert intermédiaire 106 n'est pas constant non plus. Les effets de la déformation de la bande de transfert intermédiaire 106
sur une image imprimée sont exposés ci-dessous.
Sur la figure 2, on suppose que la longueur de la bande de transfert intermédiaire 106 est 1 (m); l'épaisseur de celle-ci est t (m); et le module d'Young est E (kg/m2 = 9,81 Pa). La position A est une position dans laquelle la lame de nettoyage 1191 vient en contact avec la bande de transfert intermédiaire 106, et la position B est le centre d'une partie de la bande de transfert intermédiaire 106 qui est en contact avec le rouleau d'entraînement 115. On suppose également que la longueur de la bande depuis la position A jusqu'à la position B dans un sens de rotation de la bande de transfert intermédiaire 106, qui est la direction indiquée par une flèche a3 sur la figure 2, (appelée ci-après " côté tendu ") est lb (m); et que la longueur de la bande depuis la position B jusqu'à la position A (appelée ci-après " côté mou ") est la (m). Comme cela est décrit ci-dessous, puisque la fluctuation de la tension dans la position de transfert principale est considérée, il n'est pas nécessaire de prendre en contact le décalage continu de la tension à l'intérieur de la partie de bande intermédiaire qui est en contact avec le rouleau d'entraînement. Ainsi, on supposons que ai (kg/m = 9,81 N/m) et G2 (kg/m = 9,81 N/m) sont choisis avec des approximations suffisamment bonnes pour calculer la quantité de contrainte de la bande de transfert intermédiaire 106 dans la position de transfert principale en supposant que la tension par unité de longueur dans la direction axiale sur toute la longueur incluant le côté tendu et le côté mou alors que la lame de nettoyage 1191 est en contact avec la bande de transfert intermédiaire 106 est constante. En outre, on suppose que c0 (kg/m = 9,81 N/m) est choisi avec une approximation en supposant que la tension par unité de longueur dans la longueur axiale sur toute la longueur alors que la lame de nettoyage 1191 est à l'écart de la bande de transfert intermédiaire 106 est constante. En outre, on suppose que le coefficient de friction entre la lame de nettoyage 1191 et la bande de transfert intermédiaire 106 est g; et que la charge de contact par unité de longueur dans la direction axiale
est m (kg/m2 = 9,81 Pa).
Du fait que la charge autre que celle appliquée par la lame de nettoyage 1191 est négligeable comme cela a été décrit ci-dessus, les paramètres
mentionnés ci-dessus peuvent être liés comme suit.
al - a2 =. n Eq. (1) En outre, G0, ai et o2 peuvent être liés
approximativement comme suit.
o0 = (lb. ai + la. a2)/1 Eq.(2) D'après les équations (1) et (2), al et o2
sont exprimés comme suit.
ai = (1. G0 + la.. n)/l Eq.(3) a2 = (1. 0 - lb. p. n)/l Eq.(4) Il en résulte que des incréments de contrainte dans la direction circonférentielle de la bande de transfert intermédiaire 106 entre la condition dans laquelle la lame de nettoyage 1191 est à l'écart de la bande de transfert intermédiaire 106 et la condition dans laquelle la lame de nettoyage 1191 est en contact avec la bande de transfert intermédiaire 106
sont obtenus comme suit.
cl = la. n/(E. t 1) Eq.(5) E2 = -lb.t. n/(E. t 1) Eq.(6) O cl est l'incrément de contrainte sur le côté tendu, et E2 est l'incrément de contrainte sur le côté mou. Dans le cas o une tension et la quantité de contrainte provoquée par cette tension diffèrent d'une partie à l'autre sur la bande de transfert
intermédiaire 106, il y a des différences de vitesse.
On suppose que la vitesse de déplacement de bande alors que la lame de nettoyage 1191 est à l'écart de la bande de transfert intermédiaire 106 est V (m/s), et les vitesses de déplacement de bande V1 (m/s) et V2 (m/s) à la fois sur le côté tendu et le côté mou alors que la lame de nettoyage 1191 est en contact avec la bande de
transfert intermédiaire 106 sont exprimées comme suit.
V1 = V Eq.(7) V2 = V(l - s2)/(l + el) Eq.(8) L'équation (7) indique qu'il n'y a pas de glissement entre le rouleau d'entraînement 115 et la
bande de transfert intermédiaire 106.
Afin d'améliorer la vitesse d'impression pour une impression en continu, on pense au cas o la lame de nettoyage est en contact avec la bande de transfert intermédiaire 106 lorsque des images de toner sont superposées l'une sur l'autre de manière séquentielle dans un processus de transfert principal. Plus spécialement, il peut y avoir deux cas: un cas o la lame de nettoyage est en contact avec la bande de transfert intermédiaire alors que l'image de toner de dernière couleur (d'une image imprimée) devant être superposée est soumise à un processus de transfert principal; et un cas o la lame de nettoyage est amenée en contact avec la bande de transfert intermédiaire une fois que le processus de transfert principal de l'image de toner de dernière couleur est terminé et qu'un processus de transfert principal est commencé pour l'image de toner de première couleur (d'une image imprimée suivante) avec la lame de nettoyage qui reste
en contact avec la bande de transfert intermédiaire.
Dans ces cas, des contraintes telles qu'exprimées dans les équations (5) et (6) du fait de la charge appliquée par la lame de nettoyage venant en contact avec la bande de transfert intermédiaire sont provoquées. Il résulte de ces contraintes qu'un déplacement apparaît entre une image de toner soumise au processus de transfert principal alors que la lame de nettoyage est en contact avec la bande de transfert intermédiaire et une image de toner soumise au processus de transfert principal alors que la lame de nettoyage est à l'écart de la bande de transfert intermédiaire. Les déplacements entre les images de toner pendant les processus de transfert principaux sont évalués dans les
quatre cas suivants (I) à (IV).
On peut noter que les processus de transfert principaux sont réalisés sur le côté tendu puisque l'unité de transfert intermédiaire représentée sur la
figure 2 a la position de transfert principale (c'est-
à-dire la position de tension de bande centrale B sur le rouleau d'entraînement 115), et la position de contact A de lame de nettoyage 1191 disposées dans cet ordre dans le sens de rotation de la bande de transfert intermédiaire 106. Il existe toutefois un autre agencement, dans lequel la position de transfert principal, la position de contact de lame de nettoyage et la position de tension de bande centrale sur le rouleau d'entraînement peuvent être agencées dans cet ordre dans le sens de rotation de la bande de transfert intermédiaire. Dans ce cas, la position de transfert principale se trouve sur le côté mou. Le problème du déplacement entre les images de toner dans les processus de transfert principaux doit ainsi être considéré pour un total de quatre cas. Ces quatre cas comportent toutes les combinaisons de ces facteurs selon que la position de transfert principale est sur le côté tendu ou sur le côté mou, et selon que l'image de toner devant être soumise à un processus de transfert principal alors que les moyens de nettoyage sont en contact avec la bande de transfert intermédiaire est pour la superposition de l'image de toner de première couleur ou pour la superposition de
l'image de toner de dernière couleur.
Le cas (I) est le cas o le processus de transfert principal pour une image de toner de première couleur est réalisé alors que la lame de nettoyage est en contact avec la bande de transfert intermédiaire et o la position de transfert principale se trouve sur le
côté mou.
Dans ce cas, la taille de l'image de toner de première couleur dans la position de transfert principale est ((1 - 82)/(1 + El)) fois celle d'une image formée sur le photorécepteur du fait d'un changement de la vitesse de bande de transfert intermédiaire d'après l'équation (8). La taille de l'image de toner de première couleur est multipliée par (1/(1 - s2)) par rapport à celle de l'image qui est sur le côté mou alors que la lame de nettoyage est en contact avec la bande de transfert intermédiaire du fait que la tension change lorsque la lame de nettoyage s'est déplacée à l'écart de la bande de transfert intermédiaire. Il en résulte que, lorsque cette image de toner de première couleur agrandie doit être
superposée sur des images de toner de deuxième,...
dernière couleur (la lame de nettoyage est à l'écart de la bande de transfert intermédiaire alors que les images de toner de deuxième,... dernière couleur sont superposées) au niveau de la section de transfert principale, la taille de l'image de toner de première couleur est multipliée par (1 + El)- = (1 - 1El) par rapport à celle de l'image de toner de première couleur formée sur le photorécepteur 101. Donc, si l'on suppose que la taille de l'image formée sur le photorécepteur dans la direction circonférentielle est Ll (m), il est évident alors que l'image de toner de première couleur est réduite d'une longueur de (Ll. El) (m) par rapport à celles des images de toner de deuxième,... dernière couleur respectives pendant l'opération de
superposition dans le processus de transfert principal.
Le cas (II) est le cas o le processus de transfert principal pour une image de toner de première couleur est réalisé alors que la lame de nettoyage est en contact avec la bande de transfert intermédiaire et o la position de transfert principal se trouve sur le
côté tendu.
Dans ce cas, l'image de toner de première couleur est transférée de l'image de toner sur le photorécepteur avec une taille égale. Du fait que la longueur du côté tendu est réduite au moment o la lame de nettoyage s'est déplacée à l'écart de la bande de transfert intermédiaire, la taille de l'image de toner de première couleur est multipliée par (1/(1 + El)) par rapport à celle de l'image qui est sur le côté tendu alors que la lame de nettoyage est en contact avec la bande de transfert intermédiaire. Donc, si l'on suppose que la taille de l'image formée sur le photorécepteur dans la direction circonférentielle est Ll, l'image de toner de première couleur est réduite d'une longueur de (Ll. El) (m) par rapport à celle des images de toner de deuxième,... dernière couleur respectives pendant l'opération de superposition dans le processus de
transfert principal.
Le cas (III) est le cas o le processus de transfert principal pour une image de toner de dernière couleur est réalisé alors que la lame de nettoyage est en contact avec la bande de transfert intermédiaire et o la position de transfert principale se trouve sur le
côté mou.
Dans ce cas, la taille des images superposées sur la bande de transfert intermédiaire est multipliée par (1 - ú2) sur le côté mou lorsque la lame de nettoyage vient en contact avec la bande de transfert intermédiaire. La vitesse à laquelle ces images passent à travers la section de transfert principale devient ((1 - ú2)/(1 + ú1)) fois l'équation (8). Parconséquent, la taille des images déjà superposées sur la bande de transfert intermédiaire dans la position de transfert principale est multipliée par (1 + gl) par rapport à celle d'une image formée sur le photorécepteur. Donc, si on suppose que la taille d'une image formée sur le photorécepteur dans la direction circonférentielle est Ll, la taille de l'image de toner de dernière couleur est réduite de (11. El) par rapport à celle des autres images de toner de couleur pendant l'opération de superposition dans le processus
de transfert principal.
Le cas (IV) est le cas o le processus de transfert principal pour une image de toner de dernière couleur est réalisé alors que la lame de nettoyage est en contact avec la bande de transfert intermédiaire et o la position de transfert principale se trouve sur le
côté tendu.
Dans ce cas, la taille des images superposées sur la bande de transfert intermédiaire est multipliée par (1 + gl) au niveau de la section de transfert principale. En outre, la vitesse à laquelle l'image de toner de dernière couleur passe à travers la section de transfert principale reste inchangée par la lame de nettoyage qui est venue en contact avec la bande de transfert intermédiaire d'après l'équation (7). Par conséquent, si on suppose que la taille de l'image formée sur le photorécepteur dans la direction
circonférentielle est Ll comme cela a été décrit ci-
dessus, la taille de l'image de toner de dernière couleur est réduite d'une longueur de (Li. El) par rapport à celle des autres images de toner en couleur pendant l'opération de superposition dans le processus
de transfert principal.
Comme cela est évident d'après ce qui précède, les déplacements provoqués par la lame de nettoyage qui est venue en contact avec la bande transfert intermédiaire en superposant les images de toner pour le processus de transfert principal sont proportionnels à la contrainte sl sur le côté tendu de la bande de transfert intermédiaire. Donc, afin de conserver les déplacements provoqués par la superposition des images de toner de couleur dans une plage prescrite, ce que l'on doit faire est ajuster la
contrainte sl.
Un déplacement plus grand qu'un point d'enregistrement d'image unique provoqué pendant l'opération de superposition d'une image de toner d'une couleur sur une image de toner d'une autre couleur affecte fortement la qualité d'une image produite. Si l'on suppose que la longueur d'un support de transfert dans la direction circonférentielle est LO (m) et que la largeur d'un point d'enregistrement d'image unique dans la direction circonférentielle est ld (m), la condition suivante doit alors être satisfaite de sorte qu'aucun déplacement égal ou supérieur à un point d'enregistrement d'image unique n'est provoqué pendant l'opération de superposition d'une image de toner de
couleur sur une autre.
LO. l < ld Eq.(9) La condition mentionnée ci- dessus peut être exprimée en terme d'un rapport de la longueur la sur le côté mou de la bande de transfert intermédiaire sur la longueur circonférentielle de la bande de transfert
intermédiaire comme suit.
La/l < ld. E. t/(L0.. n) Eq.(10) Lorsque la position de bande de transfert intermédiaire est liée à la position de rouleau d'entraînement et à la position de lame de nettoyage de cette manière, une image de sortie pratiquement exempte de déplacement de transfert peut être obtenue. Ce qui précède décrit le procédé de prévention du déplacement
de transfert, qui est le premier aspect de l'invention.
Grâce à cela, la tension (par unité de longueur dans la direction axiale) sur le côté mou exprimé dans l'équation (4) ne peut pas prendre une valeur négative. Si la tension prend une valeur négative, la bande de transfert intermédiaire se détend sur le côté mou, qui à son tour ne transmet pas bien la force d'entraînement par le rouleau d'entraînement, provoquant ainsi un glissement entre le rouleau
d'entraînement et la bande de transfert intermédiaire.
Il en résulte que la vitesse de déplacement de bande de transfert intermédiaire fluctue fortement à la fois au niveau de la section de transfert principale et de la section de transfert secondaire au point que l'image de sortie est déformée. Afin de surmonter ce problème, une condition devant être satisfaite par la longueur la sur
le côté mou est obtenue à partir de l'équation (4).
La/l > (t. n - 60)/((t. n) Eq.(11) D'après la condition exprimée par l'équation (11) et la condition destinée à empêcher le déplacement de transfert exprimée par l'équation (10), la tension (par unité de longueur dans la direction axiale) GO devant être appliquée sur la bande de transfert intermédiaire alors que la lame de nettoyage est à l'écart de la bande de transfert intermédiaire doit satisfaire la condition suivante. c0 > g. n - ld. E. t/L0 Eq.(12) Donc, si au moins une tension dans la plage définie par l'équation (12) est donnée à la bande de transfert intermédiaire alors que la lame de nettoyage est à l'écart de la bande de transfert intermédiaire et si la relation de position entre le rouleau d'entraînement et la lame de nettoyage est choisie de façon à satisfaire l'équation (10), les images de toner de couleur respective peuvent être superposées l'une sur l'autre sans provoquer de glissement entre la bande de transfert intermédiaire et le rouleau d'entraînement
et avec une précision élevée.
Ce qui précède indique les conditions devant être satisfaites par la construction et les composants afin de contrôler des défauts d'image provoqués par les déplacements de transfert entre une image de toner de couleur et une autre pendant les processus de transfert principaux. Un exemple spécifique d'un procédé d'impression qui permet une impression à grande vitesse va être décrit ci-dessous en se référant aux figures 2 et 3. Premièrement, des valeurs de paramètres sont présentés sur le tableau 1. La bande de transfert intermédiaire 106 est préparée en dispersant du carbone
dans un copolymère éthylène-tétrafluoroéthylène (ETFE).
La résolution d'enregistrement d'image est de 600 points par pouce (236 points par cm). Le coefficient de friction B entre la lame de nettoyage 1191 et la bande de transfert intermédiaire 106 et la pression de contact << n >, par unité de longueur dans la direction axiale sont mesurés sous forme d'une charge (y. n), qui est un produit, sur la bande de transfert intermédiaire 106. Le rapport de la longueur sur le côté libre sur la longueur circonférentielle totale doit être de 0,48 ou moins afin de satisfaire l'équation (10). Notre construction satisfait les conditions mentionnées ci-dessus comme cela est indiqué
dans le tableau 1.
Tableau 1
Module d'Young de la bande de transfert intermédiaire E 1,6 x 108 (kg/m2 = 9,81 Pa) Epaisseur de la bande de transfert intermédiaire t 1,5 x 10-4 (m) Longueur circonférentielle du support de transfert L0 -1 4,2 x 101 (m) Longueur circonférentielle par point d'enregistrement d'image ld 4,2 x 10(m) Charge de contact de lame de nettoyage k. n (kg/m = 9,81 N/m) Rapport de la longueur sur le côté libre la/l 0,4 (sans dimension) Les temporisations du processus de transfert principal et du processus de nettoyage au moment de l'impression en continu d'une image en couleur sont décrites de manière chronologique en se référant au diagramme de temps représenté sur la figure 3. Une fois que les images de toner jaune (Y), magenta (M) et cyan (C) ont été superposées l'une sur l'autre sur la bande de transfert intermédiaire 106 au niveau de la section de transfert primaire afin de former une première image en couleur, une image de toner noir (K) est soumise au processus de transfert principal. Le processus de transfert principal de l'image de toner noir termine le processus de transfert principal pour la première image en couleur au temps " a ". Au temps " b " après le temps " a ", le rouleau de transfert secondaire 116 et la lame de nettoyage 1191 viennent tous deux en contact
avec la bande de transfert intermédiaire 106.
Ensuite, au temps " c ", la première image en couleur qui a été superposée sur la bande de transfert intermédiaire 106 atteint la position de transfert secondaire et est transférée à ce moment là sur le support d'enregistrement 113. Le processus de transfert principal d'une image de toner jaune commence au temps " d " afin de former une deuxième image en couleur. Ce processus de transfert principal est réalisé avec l'extrémité avant de l'image de toner jaune qui coïncide sensiblement avec la position o l'extrémité
avant de l'image de toner noir se trouve.
Le processus de transfert secondaire pour la première image de couleur est terminé au temps " e ", et le rouleau de transfert secondaire 116 et la lame de nettoyage 1191 se déplacent à l'écart de la bande de transfert intermédiaire 106 au temps " g " et au temps " h " successivement. Le transfert principal de l'image de toner jaune est terminé au temps " f " qui précède le temps " g ". En outre, un processus de transfert principal d'une image de toner magenta commence au temps " i ", et les images de toner cyan et noir sont soumises de manière similaire à un processus de transfert principal afin de former la deuxième image en couleur. Du fait que la construction de l'appareil satisfait l'équation (10) telle que décrite ci-dessus, l'opération de superposition d'une image de toner en couleur sur une autre est réalisée avec une précision
élevée pendant le processus de transfert principal.
Plus spécialement, l'image de toner jaune qui est soumise au processus de transfert principal alors que la lame de nettoyage 1191 est en contact avec la bande de transfert intermédiaire 106 est superposée sur les images de toner des autres couleurs avec un degré
prédéterminé de précision élevée.
Le processus de transfert principal de l'image de toner jaune de la deuxième image en couleur commence une fois qu'un temps prédéterminé s'est écoulé depuis le temps de début de transfert principal de l'image du toner noir de la première image en couleur lors de la sortie de deux images en couleur dans cette forme de réalisation, le temps prédéterminé étant nécessaire pour que la bande de transfert intermédiaire 106 fasse un tour complet. Par conséquent, une rotation inutile de la bande de transfert intermédiaire 106 provoquée dans l'exemple conventionnel peut être omise, ce qui permet à son tour une impression en continu à
grande vitesse.
Bien que le cas o la bande de transfert intermédiaire qui est fabriquée dans une matière prédéterminée et qui a une épaisseur prédéterminée ait
été décrit dans la forme de réalisation mentionnée ci-
dessus, l'invention n'est pas limitée à cela. Par exemple, une bande de transfert intermédiaire fabriquée dans une matière contenant du Nylon, du polycarbonate,
et équivalent comme liant en résine peut être utilisée.
La longueur circonférentielle du support d'enregistrement peut s'échelonner de la taille d'une carte postale jusqu'à la taille A3. Si le coefficient de friction entre la lame de nettoyage et la bande de transfert intermédiaire s'échelonne de 0,5 à 1, 2 et la charge de contact (t. n) s'échelonne de 3 à 8 (kg/m = 9,81 N/m), et si une bande de transfert intermédiaire a un module d'Young qui s'échelonne de 0,8 x 10 à 4 x 108 (kg/m2 = 9,81 Pa) et une épaisseur qui s'échelonne de 50 à 200 (jm), aucun déplacement n'est provoqué entre une image de toner et une autre tant que l'appareil est construit de façon à satisfaire l'équation (10). Par conséquent, un appareil de formation d'image en couleur qui peut délivrer une image de grande qualité à une grande vitesse peut être procuré. Comme cela a été décrit dans ce qui précède, l'appareil de formation d'image en couleur de l'invention est caractérisé en ce qu'il contrôle une réduction de la précision de superposition d'une image de toner sur une autre pouvant être attribuée à des fluctuations de charge dans la bande de transfert intermédiaire provoquées par la lame de nettoyage qui vient en contact avec et se déplace à l'écart de la bande de transfert intermédiaire pendant les processus de transfert principaux. Par conséquent, l'invention peut procurer un appareil de formation d'image en couleur qui peut délivrer une image de grande qualité à
une grande vitesse.
En outre, l'invention est caractérisée en ce qu'elle contrôle une réduction de la précision de superposition d'une image de toner sur une autre tout en mettant en oeuvre non seulement une impression à grande vitesse mais en éliminant également un glissement de la bande lorsque la lame de nettoyage vient en contact avec et se déplace à l'écart de la bande. L'invention peut par conséquent procurer un appareil de formation d'image en couleur qui peut délivrer une image de grande qualité à une grande vitesse.
Claims (5)
1. Appareil de formation d'image en couleur qui comprend: des premiers moyens de transfert (107) destinés à transférer de manière séquentielle plusieurs images de toner développées sur un corps de transport d'image latente (101) sur une bande de transfert intermédiaire (106) tendue par un groupe de rouleaux de support comprenant un rouleau d'entraînement (115); des seconds moyens de transfert (118) destinés à transférer de manière collective les images de toner superposées sur la bande de transfert intermédiaire (106) sur un support d'enregistrement (113); et des moyens de nettoyage (119, 1191) destinés à enlever du toner restant sur la bande de transfert intermédiaire (106), caractérisé en ce que une longueur circonférentielle totale de la bande de transfert intermédiaire (106) lorsqu'elle est tendue est 1 (m); un module d'Young et une épaisseur de la bande de transfert intermédiaire (106) sont respectivement E (kg/m2 = 9,81 Pa) et t (m); un coefficient de friction entre les moyens de nettoyage (119, 1191) et la bande de transfert intermédiaire (106) est [t; une pression linéaire d'une charge de contact provoquée par les moyens de nettoyage (119, 1191) venant en contact avec la bande de transfert intermédiaire (106) est n (kg/m = 9,81 N/m); une longueur circonférentielle du support d'enregistrement (113) est L0 (m); un pas entre points développés sur le corps de transport d'image latente (101) est ld (m); et un rapport (la/1) d'une longueur la (m) sur la longueur circonférentielle totale de la bande de transfert intermédiaire (106) est exprimé comme suit, la longueur la s'étendant depuis une position centrale d'une partie de la bande de transfert intermédiaire (106) qui est en contact avec le rouleau d'entraînement (115) jusqu'à une position de contact o les moyens de nettoyage (119, 1191) sont en contact avec la bande de transfert intermédiaire (106) dans un sens de rotation de bande de transfert intermédiaire (106):
la/l < ld. E. t/(L0.. n).
2. Appareil de formation d'image en couleur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le groupe de rouleaux de support comprenant le rouleau d'entraînement (115) applique une charge de traction sO (kg/m = 9,81 N/m) par unité de longueur de la bande de transfert intermédiaire (106) alors que les moyens de nettoyage (119, 1191) sont à l'écart de la bande de transfert intermédiaire (106) qui est exprimée comme suit:
sO >. n - ld. E. t/L0.
3. Appareil de formation d'image en couleur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une image de toner de première couleur est transférée sur la bande de transfert intermédiaire (106) alors que les moyens de nettoyage (119, 1191) sont en contact avec la
bande de transfert intermédiaire (106).
4. Appareil de formation d'image en couleur selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens de nettoyage (119, 1191) viennent en contact avec la bande de transfert intermédiaire (106) au moment o l'image de toner de dernière couleur est transférée et avant qu'une image de toner de première couleur de l'impression suivante commence à être transférée, et les moyens de nettoyage (119, 1191) se déplacent à l'écart de la bande de transfert intermédiaire (106) au moment o l'image de toner de première couleur est transférée et avant que l'image de toner de deuxième couleur suivante commence à être transférée.
5. Appareil de formation d'image en couleur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une image de toner de dernière couleur est transférée sur la bande de transfert intermédiaire (106) alors que les moyens de nettoyage (119, 1191) sont en contact avec la
bande de transfert intermédiaire (106).
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |
Effective date: 20090228 |