説明

ニップ前ラップを有する画像転写システム

【課題】画像担持ベルトからウェブ材料に画像を転写するのに役立つ装置、方法、およびシステムを提供する。
【解決手段】画像転写システム100が、ウェブ材料300に転写される予定の画像を運ぶエンドレス画像担持ベルト200と、その周囲を画像担持ベルトが移動する第1のロール210と第2のロール220と、バイアス転写ロール410と第1のロールの間のニップ位置にあるニップにおいてウェブ材料が画像担持ベルトと接触するように、および画像担持ベルトからウェブ材料に画像を転写するように、ウェブ材料を支持するバイアス転写ロール410と、ニップの上流でウェブ材料を支持するニップ前ロール400と、を含んでいる。画像担持ベルトは第1のロールを凹形に包み込むとともに、ウェブ材料がニップに入る前に、画像担持ベルトと第1のロールとの一部分をウェブ材料が包み込むように第1のロールとバイアス転写ロールとを互いに対して位置付ける。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、一般に、画像形成装置内で画像を転写することに関する。さらに詳細には、本開示は、画像担持ベルトからウェブ材料に画像を転写するのに役立つ装置、方法、およびシステムについて記載する。
【背景技術】
【0002】
画像を形成するための画像担持表面として光伝導ベルトを使用する画像転写システムが、被印刷物に画像を転写するためにコロナ装置を使用する不圧転写ニップを使用できる。ラベルまたはミシン目を有するウェブのような、でこぼこのウェブ被印刷物上に印刷しようとする場合に問題が存在している。転写ニップにおける空気の絶縁破壊が、ラベル縁端とミシン目との周囲で画像妨害を引き起こす可能性がある。空気の絶縁破壊は、パッシェンの法則により記述されるような空気に対するパッシェン曲線を超えている電場の中の空気に起因する空気のイオン化を示す。このイオン化で生じるイオンが、電子写真法と関連する多くの荷電粒子および帯電表面と反応するとき、多くの異なる種類の画像妨害を引き起こす。
【0003】
絶縁破壊と画像妨害とを大幅に低減する圧力転写システムが、転写ニップ内の空気を排除するために使用できる。転写支援ブレードが使用できるが、転写支援ブレードはミシン目を有する重い被印刷物の周囲の空隙と、ラベルウェブ内で遭遇するような空隙と、を大幅に排除するのに十分な力を転写ニップ内に提供しない。光伝導ベルトを使用しないシステム内で画像転写用の転写ニップ圧と電場とを提供して転写ニップ内の空気を大幅に低減し、このようにして、いかなる画像妨害も大幅に低減するために、バイアス転写ロールと呼ばれる電気的にバイアスされたロールを使用できる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
光伝導ベルトといっしょにバイアス転写ロールを使用することに関連する問題は、光伝導ベルトが、転写ニップの直前の領域内のバイアス転写ロールと光伝導ベルトの間に電場を生じることができる接地層を有する可能性があることである。この電場は、ニップ前絶縁破壊と画像妨害とを引き起こす可能性があり、この画像妨害は、粒状性から、大きい斑点、ホワイトスポット、および大面積欠失まで多岐にわたる可能性がある。
【0005】
継ぎ目が接地層から十分絶縁されていない場合、バイアス転写ロール圧力ニップを使用すると、光伝導ベルトの継ぎ目の点または起こり得る通弧の点で、動作品質問題を生じる可能性がある。
【0006】
接触している2つのロールの間で好ましいニップ前配置を設計するのは非常に困難であるため、絶縁破壊とそれに関連する不良とを防止するためにニップ前領域内のウェブの調整が必要となる。開示は、最終的に画像を転写するウェブ材料のニップ前ラップの使用について記載する。転写ニップ配置は、バイアス転写ロールと、駆動ロールと、ニップ前ロールとにより保持される。ニップ前転写電場は、光伝導ベルトがバイアス転写ロールと接触する転写ニップの直前の領域内のバイアス転写ロールと光伝導ベルトの間の空気を絶縁破壊させる可能性がある。これは、転写システム内の構成要素のすべての間の特定の幾何学的関係を保持するように注意を払わない圧力転写システム内の転写に関連する画像妨害の一般的な原因である。駆動ロールと光伝導ベルトとの周囲にウェブのニップ前ラップを形成することによりニップ前転写電場に起因する画像妨害を解決する。このニップ前ラップは、ウェブと光伝導ベルトの間の空隙を大幅に減少させる。
【課題を解決するための手段】
【0007】
画像転写システムを提供する。システムは、ウェブ材料に転写される予定の画像を運ぶためのエンドレス画像担持ベルトを含み、その周囲を画像担持ベルトが移動する第1のロールを含み、その周囲を画像担持ベルトが移動する第2のロールを含み、バイアス転写ロールと第1のロールの間のニップ位置にあるニップにおいてウェブ材料が画像担持ベルトと接触するようにウェブ材料を支持するためのバイアス転写ロールを含み、ニップは画像担持ベルトからウェブ材料に画像を転写するために画像が電場にさらされる転写領域であり、ニップの上流でウェブ材料を支持するためのニップ前ロールを含み、画像担持ベルト内の継ぎ目がニップ位置を通過する間、バイアス転写ロールとニップ前ロールとを画像担持ベルトから離れる方向に移動させるロール引き込み機構を含む。画像担持ベルトは第1のロールを凹形に包み込むとともに、ウェブ材料がニップに入る前に、かつ画像が電場にさらされる前に、ウェブ材料が画像担持ベルトと第1のロールとの一部分を包み込むように第1のロールとバイアス転写ロールとを互いに対して位置付ける。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】図1は、本開示による実施形態の画像転写システムの例示的模式図である。
【図2】図2は、図1に示すシステムの例示的模式図である。
【図3】図3は、本開示による実施形態の画像転写システムの例示的模式図である。
【図4】図4は、本開示による実施形態の画像システムの例示的模式図である。
【図5】図5は、本開示による実施形態の方法を示している図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
本開示の実施形態は、ウェブ材料に転写される画像を運ぶためのエンドレス画像担持ベルトを有する画像転写システムを含んでいてもよく、その周囲を画像担持ベルトが移動する第1のロールを含んでいてもよく、その周囲を画像担持ベルトが移動する第2のロールを含んでいてもよく、バイアス転写ロールと第1のロールの間のニップ位置にあるニップにおいてウェブ材料が画像担持ベルトと接触するようにウェブ材料を支持するためのバイアス転写ロールを含んでいてもよく、ニップは画像担持ベルトからウェブ材料に画像を転写するために画像が電場にさらされる転写領域であり、ニップの上流でウェブ材料を支持するためのニップ前ロールを含んでいてもよく、画像担持ベルト内の継ぎ目がニップ位置を通過する間、バイアス転写ロールとニップ前ロールとを画像担持ベルトから離れる方向に移動させるロール引き込み機構を含んでいてもよく、画像担持ベルトは第1のロールを凹形に包み込み、ウェブ材料がニップに入る前に、かつ画像が電場にさらされる前に、ウェブ材料が画像担持ベルトと第1のロールとの一部分を包み込むように第1のロールとバイアス転写ロールとを互いに対して位置付ける。
【0010】
本開示の実施形態は、ハウジングを有する画像システムを含んでいてもよく、ハウジング内にあり、ウェブ材料に転写される予定の画像を運ぶためのエンドレス画像担持ベルトを有する画像転写システムを含んでいてもよく、その周囲を画像担持ベルトが移動する第1のロールを含んでいてもよく、その周囲を画像担持ベルトが移動する第2のロールを含んでいてもよく、バイアス転写ロールと第1のロールの間のニップ位置にあるニップにおいてウェブ材料が画像担持ベルトと接触するようにウェブ材料を支持するためのバイアス転写ロールを含んでいてもよく、ニップは画像担持ベルトからウェブ材料に画像を転写するために画像が電場にさらされる転写領域であり、ニップの上流でウェブ材料を支持するためのニップ前ロールを含んでいてもよく、画像担持ベルト内の継ぎ目がニップ位置を通過する間、バイアス転写ロールとニップ前ロールとを画像担持ベルトから離れる方向に移動させるロール引き込み機構を含んでいてもよく、画像担持ベルトは第1のロールを凹形に包み込み、ウェブ材料がニップに入る前に、かつ画像が電場にさらされる前に、ウェブ材料が画像担持ベルトと第1のロールとの一部分を包み込むように第1のロールとバイアス転写ロールとを互いに対して位置付け、画像を生成して画像担持ベルト上に画像を配設する画像生成部分を含んでいてもよく、画像転写システムにウェブ材料を供給するウェブ入力を含んでいてもよい。
【0011】
本開示の実施形態は、エンドレス画像担持ベルトからウェブ材料に画像を転写する方法を含んでいてもよく、この方法は、第1のロールと第2のロールとの周囲で画像担持ベルトを回転させることを含み、バイアス転写ロールと第1のロールの間のニップ位置にあるニップにおいてウェブ材料が画像担持ベルトと接触するようにニップ前ロールとバイアス転写ロールとを経由してウェブ材料を誘導することを含み、ニップは画像担持ベルトからウェブ材料に画像を転写するために画像が電場にさらされる転写領域であり、ウェブ材料がニップに入る前に、かつ画像が電場にさらされる前に、ウェブ材料が画像担持ベルトと第1のロールとの一部分を包み込むように第1のロールとバイアス転写ロールとを互いに対して位置付けることを含み、画像担持ベルト内の継ぎ目がニップ位置を通過する間、ロール引き込み機構を用いてバイアス転写ロールとニップ前ロールとを画像担持ベルトから離れる方向に移動させることを含み、画像担持ベルトはニップに入る前に第1のロールの周囲に凹形に巻き付いている。
【0012】
光伝導ベルトシステムでは、光伝導ベルトの接地層と、バイアス転写ロールの間に転写電場を生じる。接触している2つのロールの間で好ましいニップ前配置を設計するのは非常に困難であるため、ニップ前絶縁破壊とそれに関連する不良とを防止するためにニップ前領域内のペーパウェブの調整が必要となる。転写ニップの前にニップ前ロールを設けることにより、転写領域(ニップ)内の電場にさらされる前にウェブを光伝導ベルト(および画像)と密着させることができる。
【0013】
連続供給用途では、仕上げ/切断を実行できるようにするためにウェブ上では像間距離が一定のままでなければならない。したがって、画像のないベルト継ぎ目が転写領域に到達すると、ウェブは反対向きに光伝導ベルトから離れる方向に移動できるべきであり、その後、画像が再び始まると、ウェブは元に戻る方向に移動できるべきである。ベルトの継ぎ目が転写ニップ内にあり、バイアス転写ロールとニップ前ロールとが光伝導ベルトから離れる方向に移動するとき、ウェブがデタックコロトロン(または、他の機能)と接触するのを防止するためにデタック・アイドラ・ロールを使用できる。
【0014】
図1は、開示の実施形態の画像転写システム100の実施例を示している。図1では、画像110を画像担持ベルト200からウェブの材料300に転写する。ウェブは、最終的な印刷された生産物に切り分けることができる紙または他の材料である可能性がある。画像担持ベルト200は、この実施例では、複数のロールに巻き付けられたエンドレスベルトであり、複数のロールのうちの2つを図1に示している。画像担持ベルト200は駆動ロール210とストリッパロール220とに巻き付いている。
【0015】
ウェブ300は図1の左から来て、図1の右へ出て行くまでにニップ前ロール400とバイアス転写ロール410とを経由して移動する。画像担持ベルト200は、転写前ニップ領域内の所定の点でウェブ300と接触して、この点で、ウェブ300は、バイアス転写ロール410の直前で駆動ロール210に凹形に巻き付き始めて、バイアス転写ロール410に凸形に巻き付き、ストリッパロール220の直後までウェブ300と接触したままである。実施形態では、画像担持ベルト200が、転写ニップの前の約1mm〜5mmの距離に沿って駆動ロール210に巻き付くことができる。実施形態では、画像担持ベルト200が、転写ニップの前の約2mm〜4mmの距離に沿って駆動ロール210に巻き付くことができる。実施形態では、転写ニップの後には、画像担持ベルト200がバイアス転写ロール410に巻き付かない。実施形態では、転写ニップの後に画像担持ベルト200がバイアス転写ロール410に巻き付く。これらの範囲は唯一のものではないが、適切な範囲の実施例である。
【0016】
異なる実施形態ではロールの相対的硬さが異なる可能性があるが、実施形態では、駆動ロール210が多少堅固なゴム引きロールであり、バイアス転写ロール410が多少堅固な発泡材料である。実施形態では、駆動ロール210がバイアス転写ロール410よりも堅固である。
【0017】
図1は、画像担持ベルト200がウェブ300と接触する前に、画像担持ベルト200の表面上に画像110を示している。画像担持ベルト200とウェブ300の間で接触している間に、駆動ロール210と、画像担持ベルト200と、ウェブ300と、バイアス転写ロール410と、を含む転写ニップの中を通って画像110が移動するとき、画像110はウェブ300に転写され、後の後続の動作でウェブ300に定着される。
【0018】
ニップ前ロール400、駆動ロール210、およびバイアス転写ロール410の相対位置によって、駆動ロール210とバイアス転写ロール410の間のニップの前に、ウェブ300が画像担持ベルト200と駆動ロール210とを包み込むようにさせる。このラップはニップ前ラップと呼ばれ、図1の文字「p」で示す位置で起こる。ニップ前ラップは、転写電場の前の画像担持ベルト200とウェブ300の間の空隙を大幅に減少させる。このことにより、転写電場が始まる点で画像担持ベルト200とウェブ300とが接触することになるため、転写電場に起因する画像妨害を大幅に低減したり、または解決したりする。転写電場が始まる前に画像担持ベルト200とウェブ300とが接触していることにより、画像担持ベルト200とウェブ300とが互いに対して適切な配置になる前に画像110の一部分が飛び越えることができる空隙がない。
【0019】
画像担持ベルト200のような連続したベルトが、ベルトの一方の端部をベルトのもう一方の端部に連結する継ぎ目を有することができる。継ぎ目は、通常、ベルトの主要部分よりも厚いか、または別の点でベルトの主要部分と異なっており、画像を運ぶには不適切である可能性がある。結果として、画像のないベルト継ぎ目が転写領域に到達すると、ウェブは反対向きに画像担持ベルトから離れる方向に移動でき、その後、画像が再び始まると、ウェブは元に戻る方向に移動できる。図1は、ウェブ300が画像担持ベルト200と接触している位置にある画像転写システム100を示している。図2は、ウェブ300が画像担持ベルト200から離れる方向に移動した位置にある画像転写システム100を示している。図2では、ウェブ300が画像担持ベルト200との接触を失うことができるように、少なくともバイアス転写ロール410が駆動ロール210から離れる方向に移動している。実施形態では、ウェブ300が画像担持ベルト200から離れる方向に移動するのを容易にするために、ニップ前ロール400もまた(図2では下向きに)移動する。
【0020】
図1および図2は、画像担持ベルト200とウェブ300とが離れるとき、画像担持ベルト200とウェブ300の間の電場を低減したり、または一掃したりするデタックコロトロン430を示している。システムを図2に示す位置に移行する場合、ウェブ300がデタックコロトロン430と接触しないことを確保するように注意を払う必要がある。ウェブ300を支持するためにデタック・アイドラ・ロール420が設けてあり、ウェブ300が画像担持ベルト300から離れる方向に移動しているとき、ウェブ300がデタックコロトロン430と接触しないことを保証する。
【0021】
図3は、転写ニップの後に、ウェブ300と画像担持ベルト200とがバイアス転写ロール410に巻き付かない画像転写システムの実施例を示している。この配置では、ウェブ300を画像担持ベルト200から容易に引っ込めることができる。
【0022】
図4は、本開示による実施形態の画像システム600の実施例を示している。画像システム600は、ハウジング610内にある画像転写システム100を含んでいる。また、画像システム600はハウジング610にウェブ300を供給するウェブ入力を有している。この実施例では、ウェブ供給ロール320上で画像システム600にウェブ300を提供する。画像は、画像生成部分500内で生成されて、画像担持ベルト200に転写される。
【0023】
図5は、本開示による実施形態の方法の実施例を示している。710では、第1のロールと第2のロールとの周囲で画像担持ベルトを回転させる。720では、バイアス転写ロールと第1のロールの間のニップ位置にあるニップにおいてウェブ材料が画像担持ベルトと接触するように、および画像担持ベルトからウェブ材料に画像を転写するように、ニップ前ロールとバイアス転写ロールとを経由してウェブ材料を誘導する。730では、ウェブ材料がニップに入る前に、画像担持ベルトと第1のロールとの一部分をウェブ材料が包み込むように、第1のロールとバイアス転写ロールとを互いに対して位置付ける。
【0024】
上述の説明は静電写真印刷で使用する画像転写システムに関するものであるが、本明細書の教示およびクレームが媒体上のマーキング材料の任意の処理に適用できることが分かるであろう。例えば、マーキング材料は、トナー、液体もしくはゲルインク、および/または熱硬化性もしくは放射線硬化性インクである可能性があり、ならびに/または印刷がうまくいくために、媒体が、温度などの特定のプロセス条件を利用できる。所与の実施形態において媒体上のインクの処理に求められる熱、圧力、および他の条件などのプロセス条件は、静電写真印刷に適した条件とは異なっていてもよい。
【0025】
本明細書で使用する場合、用語「画像システム」は、目的に応じて印刷物出力機能を実行する任意の装置を含む。このような装置は、例えば、デジタルコピー機、製本機械、多機能機、およびその種の他のものを含むことができる。画像システムは、トナーおよびインク(例えば、液体インク、ゲルインク、熱硬化性インク、および放射線硬化性インクなど)およびその種の他のものを含むさまざまな種類の固体および液体のマーキング材料を使用できる。印刷装置は、マーキング材料を処理して、媒体上に画像を形成するのにさまざまな熱的条件、圧力条件、および他の条件を使用できる。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
ウェブ材料に転写される予定の画像を運ぶエンドレス画像担持ベルトと、
その周囲を前記画像担持ベルトが移動する第1のロールと、
その周囲を前記画像担持ベルトが移動する第2のロールと、
バイアス転写ロールと前記第1のロールの間のニップ位置にあるニップにおいて、前記ウェブ材料が前記画像担持ベルトと接触するように前記ウェブ材料を支持する前記バイアス転写ロールであって、前記ニップが前記画像担持ベルトから前記ウェブ材料に前記画像を転写するために前記画像が電場にさらされる転写領域である、バイアス転写ロールと、
前記ニップの上流で前記ウェブ材料を支持するニップ前ロールと、
前記画像担持ベルト内の継ぎ目が前記ニップ位置を通過する間、前記バイアス転写ロールと前記ニップ前ロールとを前記画像担持ベルトから離れる方向に移動させるロール引き込み機構と、を含み、
前記画像担持ベルトは前記ニップに入る前に前記第1のロールを凹形に包み込み、
前記ウェブ材料が前記ニップに入る前に、かつ前記画像が前記電場にさらされる前に、前記画像担持ベルトと前記第1のロールとの一部分を前記ウェブ材料が包み込むように前記第1のロールと前記バイアス転写ロールとを互いに対して位置付ける、
画像転写システム。
【請求項2】
前記画像担持ベルトが、光伝導性の画像担持ベルトである、請求項1に記載のシステム。
【請求項3】
前記第1のロールが、前記画像担持ベルトの駆動ロールである、請求項2に記載のシステム。
【請求項4】
前記第1のロールが、前記画像担持ベルトの駆動ロールである、請求項1に記載のシステム。
【請求項5】
前記ロール引き込み機構が、前記画像担持ベルトの回転により駆動されるカムであるとともに、前記画像担持ベルトの前記回転と同期する前記カムである、請求項1に記載のシステム。
【請求項6】
エンドレス画像担持ベルトからウェブ材料に画像を転写する方法であって、
第1のロールと第2のロールとの周囲で前記画像担持ベルトを回転させることと、
バイアス転写ロールと前記第1のロールの間のニップ位置にあるニップにおいて前記ウェブ材料が前記画像担持ベルトと接触するようにニップ前ロールと前記バイアス転写ロールとを経由して前記ウェブ材料を誘導することであって、前記ニップは前記画像担持ベルトから前記ウェブ材料に前記画像を転写するために前記画像が電場にさらされる転写領域である、誘導することと、
前記ウェブ材料が前記ニップに入る前に、かつ前記画像が前記電場にさらされる前に、前記ウェブ材料が前記画像担持ベルトと前記第1のロールとの一部分を包み込むように前記第1のロールと前記バイアス転写ロールとを互いに対して位置付けることと、
前記画像担持ベルト内の継ぎ目が前記ニップ位置を通過する間、ロール引き込み機構を用いて前記バイアス転写ロールと前記ニップ前ロールとを前記画像担持ベルトから離れる方向に移動させることと、を含み、
前記画像担持ベルトは前記ニップに入る前に前記第1のロールの周囲に凹形に巻き付いている、
方法。
【請求項7】
前記画像担持ベルトが、光伝導性の画像担持ベルトである、請求項6に記載の方法。
【請求項8】
前記第1のロールが、前記画像担持ベルトの駆動ロールである、請求項7に記載の方法。
【請求項9】
前記ロール引き込み機構が、前記画像担持ベルトの回転により駆動されるカムであるとともに、前記画像担持ベルトの前記回転と同期する前記カムである、請求項6に記載の方法。
【請求項10】
前記ロール引き込み機構が、前記バイアス転写ロールと前記ニップ前ロールとを前記画像担持ベルトから離れる方向に移動させる場合、前記ウェブ材料がデタックコロトロンと接触するのを防止するために、デタック・アイドラ・ロールにより前記ウェブ材料を支持することをさらに含む、請求項6に記載の方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2013−37357(P2013−37357A)
【公開日】平成25年2月21日(2013.2.21)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−165922(P2012−165922)
【出願日】平成24年7月26日(2012.7.26)
【出願人】(596170170)ゼロックス コーポレイション (1,961)
【氏名又は名称原語表記】XEROX CORPORATION
【Fターム(参考)】