CN100422867C - 电子照相过程的感光器表面电压的闭环控制 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种在预定的操作电压范围内维持感光器上的表面电荷的方法，该方法包括的步骤为：于邻近感光器的外表面提供充电装置；决定通过充电装置对感光器外表面施加的参考电压来建立第一感光器表面电压，该电压在预定的操作电压范围内；以及，当测量第一感光器电流时，用充电装置施加参考电压于移动感光器的外表面。该方法还包括：比较第一感光器电流与感光器的预定特性来计算第一输出值；比较第一输出值与感光器的预定特性且计算将通过充电装置施加的第一修正值；用充电装置对感光器的外表面施加第一修正值，来获得预定的操作电压范围内的感光器上的表面电压。

Description

电子照相过程的感光器表面电压的闭环控制

技术领域

本发明涉及一种诸如电子照相影印机的图像形成设备，且更具体地涉及用于监视和调整在电子照相过程中的感光器的静电条件的方法和装置。

背景技术

电子照相形成各种众所周知的成像工艺的技术基础，包括影印和激光打印的某些形式。电子照相成像过程通常包括在最后的、永久的图像感受器上产生电子照相图像的工艺中使用可重复使用的、光敏的、暂时的成像感受器，其被称为感光器。代表性的电子照相过程包括一系列的步骤来在感光器上产生图像，包括充电、曝光、显影、转移、定影、清洁和擦除。

充电步骤中，通常采用充电装置，诸如电晕(corona)装置或充电辊，用期望极性，或负或正的电荷覆盖感光器。曝光步骤中，光学系统，通常为激光扫描仪或发光二极管阵列，通过选择性地曝光感光器于电磁辐射以形成潜像，由此以相应于将在最终成像感受器上形成的期望的图像的成像方式对感光器充电的表面放电。电磁辐射，也被称为“光”或光化辐射，可以包括例如红外线辐射、可见光和紫外线辐射。

显影步骤中，适当极性的调色剂颗粒通常与感光器上的潜像接触，通常利用电偏置的显影辊把充电的调色剂颗粒带至感光器元件的紧邻处。显影辊的极性应当与调色剂颗粒的极性相同且显影辊上的静电偏置电势应当高于感光器的成像放电表面的电势，使得调色剂的颗粒迁移至感光器且选择性地通过静电力显影潜像，在感光器上形成上色的图像。

转移步骤中，上色的图像从感光器转移至期望的最终图像感受器。有时使用中间的转移元件来实现上色图像从感光器的转移，随后再将上色的图像转移至最终图像感受器。图像的转移通常通过弹性辅助(这里也称为“粘附转移”)或静电辅助(这里也称为“静电转移”)实现。

弹性辅助或粘附转移一般是指一种工艺，其中图像的转移主要通过平衡墨水、感光器表面和调色剂的暂时承载表面或介质之间的相对能量造成。这样的弹性辅助或粘附转移的有效性通过几个变量控制，包括表面能、温度、压力和调色剂流变(rheology)。在美国专利No.5916718中描述了示范性的弹性辅助/粘附图像转移工艺。

静电辅助或静电转移一般指一种工艺，其中图像的转移主要受感光器表面和调色剂的暂时承载表面或介质之间的静电力或电荷差异现象影响。静电转移可以被表面能、温度和压力影响，但是导致上色的图像转移至最终基底的主要驱动力是静电力。在美国专利No.4420244中描述了示范性的静电转移工艺。

定影步骤中，加热最终图像感受器上的上色的图像来软化或熔解调色剂颗粒，由此定影上色的图像于最终的感受器。可选的定影方法包括在加热或不加热的情况下在高压下将调色剂固定于最终的感受器。清洁步骤中，去除在感光器上保留的剩余调色剂。最后，在擦除步骤中，通过曝光于特定波长波段的光将感光器电荷减少至基本均匀的低值，由此去除原始潜像的残迹且为下一图像循环准备感光器。

电子照相过程广泛商用的两种调色剂包括液体调色剂和干调色剂。术语“干”不意味着干调色剂完全没有任何液体成分，而暗示调色剂颗粒不含任何显著量的溶剂，例如通常小于百分之十重量比的溶剂(一般地，就溶剂的含量而言，干调色剂尽可能的干)，且调色剂颗粒能够承载摩擦电荷。这一点将干调色剂颗粒与液态调色剂颗粒区分开来。

典型的液态调色剂组成一般包括在液态载体中悬浮或分散的调色剂颗粒。液态载体通常为非导电分散剂，防止静电潜像放电。液态调色剂颗粒一般在一定程度上熔解于液态载体(或承载液体)，通常高于承载溶剂的百分之五十的重量百分比，承载溶剂为低极性、低介电常数、基本非水的。液态调色剂颗粒一般利用在承载溶液中分离的极性基(polar group)化学充电，但是当在液态载体中溶解或分散时液态调色剂颗粒不带摩擦电电荷。液态调色剂颗粒也一般小于干调色剂颗粒，范围从约5微米至亚微米。根据所使用的转移类型液态调色剂的组成可以显著改变，因为在粘附转移成像工艺中使用的液态调色剂颗粒必须“由膜形成(film-formed)”且在感光器上显影之后具有粘附性能，而在静电转移成像工艺中使用的液态调色剂必须在感光器上显影之后保持为独立的带电颗粒。

感光器一般具有光电导层，当光电导层被曝光于激发电磁辐射或光时，光电导层传输电荷(通过电子传输或电荷传输机制)。光电导层一般被固定于电导支撑物，诸如导电鼓或用铝或其它导体气相涂布的绝缘衬底。感光器的表面可以充负或正电，使得当激发电磁辐射照到光电导层的某些区域时，电荷通过感光器导走，以中和、消散或减小那些激发区域中的表面电势。为了获得感光器的某些性能特性，感光器表面上的电荷即使在感光器长期使用后仍被保持在一定范围内是有利的。

可以在光电导层上使用可选的阻挡层来保护光电导层且藉此延长光电导层的使用寿命。在某些感光器中也使用其它层，诸如粘附层、涂底层(priming layer)或电荷注入阻挡层。这些层可以引入感光器材料的化学配方设计，可以在涂覆光电导层之前涂布于感光器的衬底，或可以涂覆于光电导层的顶部上。在感光器的表面上还可以使用永久粘接的释放层来促进图像从感光器转移至诸如纸的最终基底或中间转移元件，特别当使用粘附转移工艺时更是如此。美国专利No.5733698描述了一种示范性永久粘接释放层，该层适于在利用粘附转移的成像工艺中使用。

在电子照相过程中所使用的感光器，诸如那些如上所述的，在大量打印循环后，由于感光表面重复地充电和放电，感光器易于产生应力(stressed)或疲劳。使用液态或干调色剂的打印工艺就是这样的。感光器疲劳的指示之一是在充电装置相同的充电条件作用下时，疲劳的感光器表面上的电荷值低于新或无应力的感光器的表面上的电荷值。感光器表面上电荷减少可能是因为充电装置采用固定的激发不能在感光器表面上建立充电电压导致的(即，感光器表面的电荷接收作为时间的函数减小)。感光器表面电荷减少也可能是由感光器表面不能将充电电压保持或维持一段时间导致的(即，感光器表面的暗衰减(dark decay)随感光器的重复使用增加)。在感光器老化而不能接收和/或维持期望的表面电荷的情况下，打印的图像将开始出现背景瑕疵或“重像”效应。当此发生时，用户通常将放弃老化的感光器且用新感光器替代，新感光器能够再次接收和维持指定的充电电压。但是，在本领域中曾经用过延长感光器寿命的技术。

可以用于延长感光器的使用寿命的一种方法是增加通过充电装置提供的电压。理想情况下，该电压增加将在感光器表面上重新建立期望的表面电荷，由此改善打印质量。为了决定充电装置电压所需的增量，经常收集与感光器性能相关的历史数据，可以将这些历史数据绘制成图或记录下来，以便预测相同条件的相似感光器的性能。经常用静电电压探针接近感光器测量感光器性能数据。电压测量结果然后可以被传送至处理器，用于计算需要对充电装置电压做出的任何调整。该技术的一个缺点是与打印机内部可利用的少量空间相比，静电电压传感器头或装置相对较大。另外，静电伏特计系统通常较昂贵。在四通道彩色打印机中，在打印期间需要四个伏特计来监视四个不同感光器(每种颜色一个)上的表面电荷，其进一步增加了在打印装置内所需的空间且增加了系统成本。因此期望提供一种用于测量和调整感光器表面电压的改善的方法和系统。还期望这样的方法和系统会使用相对小且不贵而准确的测量仪器。

发明内容

本发明的一方面中，提供一种在预定的操作电压范围内维持感光器上的表面电荷的方法，该方法包括的步骤为：邻近感光器的外表面提供充电装置；决定参考电压，由充电装置对感光器外表面施加该参考电压来建立第一感光器表面电压，该表面电压在预定的操作电压范围内；和在测量第一感光器电流时，用充电装置施加参考电压于运动感光器的外表面。该方法还包括：比较第一感光器电流与感光器的预定特性来计算第一输出值；比较第一输出值与感光器的预定特性且计算将通过充电装置施加的第一修正值；用充电装置对感光器的外表面施加第一修正值，来获得预定操作电压范围内的感光器上的表面电压。

在本发明的另一方面，在感光器上维持表面电荷包括：针对所用感光器的具体类型，诸如当感光器是较新或未使用时，建立感光器电流和感光器表面电压的关系。可以变化通过充电装置提供的电压来获得该数据。该信息可以安装于诸如CPU的处理器的存储器中。另外，获得感光器老化时感光器电流和表面电压之间的关系，其中充电装置优选地设置于“缺省”设置。该信息也可以安装于诸如CPU的处理器的存储器中。当打印机没有打印时，缺省的电压条件则可以施加于充电装置且记录感光器电流。这可以是一种类型的校准程序。该感光器电流可以与表值比较来决定和估计感光器上的表面电荷。与处理器存储器中的表比较后，利用校准程序的结果修正充电装置电压，以获得期望的电压。

附图说明

将参考附图进一步说明本发明，在几个视图中，相似的标记指示相似的结构，且其中：

图1是依据本发明的电子照相打印装置的部分示意图；

图2是示出对于不同次数的打印，在恒定的充电装置电压下，感光器鼓上的表面电压和相应的鼓电流的例子的曲线图；

图3是示出对于不同充电装置电压，新感光器鼓上的表面电压和相应的鼓电流的例子的曲线图；

图4是示出对于已经运行多次打印循环的有应力的感光器，在不同的充电装置电压下，该感光器的表面电压和相应的鼓电流的例子的曲线图；

图5是示出修正曲线族的例子，依据图2至图4的结果使用该曲线族来获得所需的充电装置调整来改善特定感光器鼓的性能。

具体实施方式

现将参考附图，在几个图中用相似的标记标识元件，电子照相设备的一优选结构或系统10在图1中示意地显示。系统10一般包括：具有导电芯14的感光器鼓12、擦除装置16和充电装置18。感光器鼓12安装于打印机内，在打印机的操作期间在箭头20所示的方向以基本恒定的速度旋转。感光器鼓12优选为圆柱形状且包括基本部分，该基本部分是诸如铝的金属。光敏材料层优选地涂布于基本圆柱部分的外部，该光敏材料层能够重复地被充电。虽然在该图中未显示，除了擦除装置16和充电装置18以外，感光器鼓12可以具有在其周边设置的若干装置。例如，系统10可以附加地包括以下装置的一些组合：曝光装置、至少一显影台、转移单元、定影单元和清洁装置。虽然感光器10在这个非限定例子中被描述为圆柱鼓，它可以更换为不同形状的鼓，诸如跨宽度具有各种横截面的感光元件，或可以更换为带、片或一些其它感光器结构。在这些情况中，在电子照相过程中使用的装置将相对于感光元件设置，以提供产生上色的图像所需的功能。

充电装置18可以是任何合适的装置，该装置可以对感光器鼓表面提供恒定的电荷。例如，充电装置18可以是非接触装置，诸如基本沿感光器鼓的宽度延伸的电晕线。这样的电晕装置还可以配备有金属屏蔽和电晕格栅，该金属屏蔽沿其长度围绕至少部分的电晕线，以将电荷引向鼓，电晕格栅邻近感光器鼓的表面且与之隔开，用于均匀地分布由电晕线提供的电荷。该情况中，电晕线可以被偏置于相对高的值，例如大约5000-8000伏，而电晕格栅偏置为相对低的值，例如大约800-1000伏，以在感光器鼓的表面上提供期望的表面电荷。增加电晕和/或格栅电压将导致感光器鼓的表面上电压的相应增加。另外，电晕线和格栅相对于感光器鼓的表面的取向和间隔可以影响鼓上的表面电压。因此，即使电晕线和格栅采用相同的偏置电平，在充电装置的物理位置上的某些调整也可以提供鼓表面上不同的电荷水平。

充电装置18可以更换为一种接触感光器鼓的装置来对感光器鼓提供期望的表面电荷，诸如基本沿鼓的宽度延伸的充电辊。但是，如果使用接触装置，则可能要附加地提供清洁装置，来防止从感光器鼓转移的调色剂或其它材料导致充电辊污染。

感光器12可以是多路处理系统(multi-pass processing system)的部分，在该系统中可以使用包含不同调色材料的多个显影单元来产生多色图像，该系统被设置使得至少一个显影单元或显影台相对于感光器12按需要移入和移出处理位置。在这样的多路处理系统中，感光器12通常对于每种颜色或涂覆的每层完成一次处理循环。或者，感光器12可以是串列(tandem)处理系统的部分，设置该系统使得少一个显影单元或显影台邻近或接触感光器12。在这样的串列电子照相过程中，感光器12通过多个显影单元或显影台一次就可以将不同颜色材料的多层依次涂布。但是可以理解在本发明的过程内使用的任何显影单元可以包括各种不同的结构和装置，用于将墨水或转移辅助材料转移至感光器。

依据本发明，电子照相设备10还包括感光器电流测量电路22，该电路具有相对小的电阻器24，该电阻器设置于感光器鼓12的电流回路30中。当需要时，可以使用相对不贵的伏特计26来读出电阻器24两端的电压，用于本发明的调整计算中。然后在基本关系E＝IR中使用该测量的电压来计算在感光器电流测量电路22中的电流，其中E是横跨电阻器24的电压，I是通过电阻器24的电流且R是电阻器24的电阻。例如，如果电路配备了10000欧姆的电阻器且测量的横跨该电阻器的电压为10伏，则利用关系E＝IR(即，I＝E/R，所以10/10000＝0.001)可以判定通过电阻器的电流为0.001安培。然后可以立即向打印机中央处理器单元(CPU)28提供鼓电流值，以在随后决定是否应改变充电装置的设置时使用。具体地，如果CPU判决感光器表面电压处于可接受的极限之内，则对充电装置设置不需作出调整。但是，如果CPU判决感光器表面电压已经减少了一定量，使得将该电压设置超出了可接受的范围，则需要将充电装置设置改变一定量，使感光器表面电压回升至可接受的值。如将在以下更详细描述的，CPU会具有将感光器鼓电流与感光器表面电压相关联的数值表。可以使用这些表，实时提供给CPU的电流的任何测量值从而可以与表值比较，以判定感光器表面的电压。然后可以决定和实施需要采取的调节该表面电压的任何修正操作。优选地，在感光器没有打印时进行测量、测试和修正，诸如可以对测量、测试和修正进行编程，使其在一天的某时间的某时段(例如，在每天的午夜和中午)之后或打印一定次数之后进行。

本发明的电流测量电路22可以包括任何用于测量电流流动的装置或系统。如图1示意地所示，使用地线中的电阻器与伏特计仅是电流测量电路22的一示范性实施例。可替换地，电流测量电路22可以包括霍尔传感器(hallsensor)、利用运算放大器的真实电流变换器、或任何其它优选比较小和不贵的装置和系统。电流测量电路可能提供的附加的优点是，电流测量装置可以为较小的设备，可以设置在打印机的电子部分中。通过这种方式，可以保护电流测量装置不受打印机内部的(由于调色剂、热等造成的)相对有害环境的影响。另外，打印机的内部通常已经被各种用于打印的装置和机构基本塞满，因此，优选不在打印机自身的内部添加诸如电流测量装置的其它元件。

如上所述，增加由充电装置提供的电压可以增加感光器鼓(其具有降低的表面电压)的表面电压使之返回至一水平，使得可以由此延长感光器鼓的寿命。但是，依据本发明，必须预测运行中的感光器鼓的预期行为来决定需要做出的准确的调整和测量。由于感光器鼓通常在精确的条件和小公差下制造，可以理解至少一个样品感光器鼓的性能特性的测量将提供其它相同规格制造的感光器鼓的性能的相当准确的预测。为了进一步证实鼓间的性能特性是一致的，如果需要，可以进行多个样品感光器鼓的测量。然后，可以通过平均该结果或通过某些其它方法编辑该信息以形成鼓特性，其将在以下详细描述。

充电装置，诸如图1的装置18，优选地提供感光器鼓表面上的电荷。通常设置电荷值在一水平使得在感光器鼓上提供一定期望的表面电压。图2示出样品感光器鼓的性能，该鼓在大量打印循环中经受恒定的充电装置电压。在该例子中，提供的充电装置电压是1.5KVDC，对于每个测试增量该电压恒定保持在该电平。具体地，在感光器鼓上的表面电压和鼓电流的测量从1000次打印间隔进行至10000次打印间隔。具体地，在充电装置提供恒定电压的情况下，随着鼓处理的打印数目增加，感光器鼓上的表面电压降低。相反地，随着鼓处理的打印数目增加，感光器鼓电流增加。因此，该图示出了作为鼓的使用或老化的函数的感光器鼓上表面电荷的损失。

初始，感光器鼓表面可以在充电装置的具体设置下充电至期望值，但是在已经完成多次打印循环之后，感光器鼓表面可能不再充电至该期望的值。该性能上的改变可能至少部分上是因为感光器鼓的表面层或诸层的化学退化，其造成多次打印循环之后感光器鼓变得更加导电。当此发生时，鼓在恒定水平下接收和/或保持电荷的能力变差。这种表面电荷随时间的减少最终导致在打印上出现令人不满意的背景瑕疵，这使得感光器鼓不进行系统的某些调整就不再能产生高质量的打印。

贯穿鼓的老化工艺始终的、感光器鼓表面电荷变化和感光器鼓电流变化的关系在建立增加感光器鼓的使用寿命的本发明的程序中是重要的。这是通过精确地改变充电装置提供的电压以补偿感光器鼓表面电压的降低实现的。

图3图示出感光器鼓的另一重要的性能特性，其显示新或无应力的感光器鼓在来自充电装置的不同电荷水平下的性能。具体地，当通过充电装置提供的感光器鼓的表面电压改变时，在感光器鼓为新的或无应力的情况下，测量感光器鼓上的表面电荷与感光器鼓电流。在充电装置的电压增量从1.3KV增加到1.7KV的情况下，测量感光器鼓的表面电压和鼓电流。如所示，增加充电装置提供的电压增加了感光器鼓的表面电压。如与感光器鼓相关的所讨论的其他性能特性，表面电压的增加一般是线性的。另外，感光器鼓电流优选以与测量感光器鼓表面电荷水平相同的增加充电装置电压的间隔测量。但是可以以不同的充电装置电压间隔测量鼓电流。在两种情况中，结果会对鼓电流提供具有相同斜率的线，而表面电压增加时感光器鼓电流增加。

虽然在新感光器鼓使用之前获得新感光器鼓的测量结果相对容易，但是一旦感光器鼓在打印机中使用，静电电压测量装置相对高的成本和大尺寸使得难于在鼓的整个寿命期间测量感光器鼓的表面电压。因此，为了针对不同充电装置电压判定感光器鼓的预测性能，还需要在有负载的条件下测量感光器鼓的性能。可以认为，仅经过几次打印循环之后，感光器鼓就至少轻微有应力了；但是，有应力的感光器鼓一般已经完成了许多千次的打印循环，可能超过10000或20000次。依据本发明，优选为了决定重复的充电循环对感光器鼓性能的影响，在接近其预期的使用寿命的点测量有应力的条件下感光器鼓的表面电压和电流。在图4中图示地显示在有应力的条件下(例如，在利用该感光器鼓已经进行10000次打印之后)在感光器鼓上执行这些测量的结果。优选地，被测量来获得图4所示的类型结果的感光器鼓是被测量来获得图2和3的结果的相同的感光器鼓。

图4图示出在其应力条件下感光器鼓的表面电压和鼓电流的趋势。在该具体情况中，当通过充电装置提供的电压增加时，感光器鼓电流和感光器鼓上的表面电压一般线性地增加。注意，在相同的表面电压下有应力的鼓比新或无应力的鼓引起更大的电流。这是真实的，因为如此前对图2所讨论的，当鼓应力越大时，鼓电流增加，而当鼓应力越大时，鼓的表面电荷减少。

图3(新鼓的性能)和图4(有应力的鼓的性能)中所获得和记录的信息然后用于构建数学关系，用于在具体的感光器鼓的寿命中的任何一点修正电压，其中感光器鼓的寿命可以用例如所作的打印次数表达。特别地，图3和4的结果用于写出通过新鼓和有应力的鼓的数据点的表面电压区域中的直线的方程式。这些方程式然后可以用于提供图5中图示的结果。该图图示出包括五个修正曲线的族，该曲线族是针对图2至4所讨论的相同感光器鼓计算的。每个这些修正曲线对应充电装置提供的不同的施加的电压。通过针对各种充电装置施加的电压在某些数量的打印循环绘制感光器表面电压，决定这些修正曲线，然后外推来决定在该范围之外的打印循环数量的表面电压。例如，可以对于经受来自充电装置的一定电压的新感光器鼓测量表面电压，然后对于在经受该相同的来自充电装置的电压的情况下的已经运行10000次循环的感光器鼓作出相同的测量。可以绘制这两点和它们之间的直线来判断已经完成比10000次打印循环更多或更少的感光器鼓的预期性能。

为了进一步说明如何可以用图3和4的曲线预测感光器鼓的性能，描述了一个感光鼓性能的例子，通过充电装置向该鼓施加1.3KV的电压。参考图3，当充电装置提供1.3KV时，当感光器鼓无应力时，感光器鼓具有770伏特的表面电压。如图4所示，当该鼓已经完成10000次打印循环时，同一感光器鼓具有695伏特的表面电压。然后绘制这两个点和它们之间的直线，如图5所示。

图5的修正曲线优选地编入(programmed into)打印机的CPU，用于决定应由充电装置施加的电压以在鼓老化时保持一定的感光器鼓表面电压。由图2提供的信息相似地编入CPU。

通过遵循以下描述的一般过程(具有只用于说明目的的具体值)，以上所获的信息可以用于延长感光器鼓的寿命，其中不同步骤中的变化被认为在本发明的范围之内。另外，优选编程CPU来接受一定的输入值用于计算依据本发明的方法使用的数据点。首先，选择由充电装置施加的参考电压来建立感光器鼓的期望的表面电荷。例如，设置于1.5KV的充电装置将提供大约910伏特的感光器鼓的充电表面电压(见图2或3)。然后运行一定次数的打印，诸如几百或几千次。然后停止打印过程，从而可以再次施加参考电压且通过感光器电流回路，如图1所示的电路22，测量电流。在本例中，测量到电流大约为17.8微安。参考图2，该电流测量结果相应于已经经过大约4000次打印循环的感光器鼓。

然后分析图5中的修正曲线族来内推充电装置施加的电压，以获得在感光器鼓上相同的期望的表面电荷。在本例中，为获得910伏特的感光器鼓上的表面电压，图5的修正曲线指出必须通过充电装置提供1.53KV的施加电压来获得该表面电压。然后优选调整充电装置电压来再次获得感光器鼓上的期望表面电压，在本例中是1.53KV。利用充电装置上增加的电压，感光器鼓的性能应当与新鼓的性能相同，因为表面电荷电压目前与鼓是新时相同。

然后应当运行另一组打印，诸如另一几百次或几千次打印。然后停止打印过程使得可以再次施加参考电压并通过诸如图1所示的感光器电流回路测量电流。在本例中，在施加的参考电压为1.5KV时，测量感光器电流为大约19.0微安。参考图2，该电流测量值相应于已经经历了大约10000次打印循环的感光器鼓。再次利用图5中的修正曲线族来内推充电装置施加的电压来获得感光器鼓上的相同的期望表面电压。在本例中，为获得910伏特的感光器鼓上的表面电压，图5的修正曲线指出必须通过充电装置提供1.6KV的施加电压来再次获得感光器鼓上的期望表面电压。然后优选将充电装置电压调整到1.6KV以再次在感光器鼓上获得所期望的表面电压，在本例中为910伏特。可以再次继续打印，而感光器鼓的性能相似于新鼓的性能，因为表面电压应当与当鼓是新时是相同的；该方法中唯一的不同是充电装置提供的电压大于当鼓是新时它提供的电压。

本采样和调整序列可以继续期望的次数，直至达到充电装置的预定的最大电压。该最大电压可以是充电装置的极限，或者是感光器鼓在已经运行大量循环之后接受和维持一定表面电荷的能力的函数(例如，感光器鼓表面质量已经降低和/或变得不稳定)。此时，认为感光器鼓已经耗尽其使用寿命且需要更换了。

如上所讨论，优选当打印机没有打印时进行感光器鼓中的电流测量使得没有打印的显影或转移发生。这是重要的，因为在感光器鼓上接受调色剂或从感光器鼓转移调色剂所需的电流将从测量的总电流加入或减出来获得感光器鼓的实际表面电压。

本发明的另一实施例包括参考打印计数器来更好地解决任何在测量或计算中的潜在的不准确。这可以通过将打印次数与在CPU中存储的表和信息中的电压/电流/充电装置设置数据相关联而实现。

本发明的另一实施例包括参考周围环境温度值的表，如果感光器充电过程对温度敏感可以使用它。那么打印机最好包括用于探测温度的装置，其可以向CPU提供输入，用于与CPU中的其它数据比较和分析。

相似地，本发明的另一实施例包括参考相对湿度值的表，如果感光器充电对湿度敏感可以使用它。那么打印机最好包括相对湿度传感器，其可以向CPU提供输入，用于与CPU中的其它数据比较和分析。

已经参考其几个实施例描述本发明。这里所确定的任何专利或专利申请的整体公开在此引入作为参考。仅为了理解的清晰给出前面详细的描述和例子。从其不应理解有不必要的限制。在不背离本发明的范围内可以在所描述的实施例中做出许多的改变，这对本领域的技术人员是显而易见的。因此，本发明的范围不应限于这里描述的结构，而是仅通过由权利要求的语言所描述的结构和那些结构的等价物限定。

Claims (8)

1. 一种在预定的操作电压范围内维持感光器上的表面电荷的方法，所述方法包括的步骤为：

邻近所述感光器的外表面提供充电装置；

决定参考电压，由充电装置对感光器外表面施加所述参考电压来建立第一感光器表面电压，所述第一感光器表面电压在预定的操作电压范围内；

当测量第一感光器电流时，用所述充电装置施加所述参考电压于运动感光器的外表面；

利用所述第一感光器电流和所述感光器的预定特性计算要由所述充电装置施加的第一修正电压；和

用所述充电装置对所述感光器的外表面施加所述第一修正电压，来获得预定的操作电压范围内的所述感光器上的表面电压。

2. 如权利要求1所述的方法，其中所述第一修正电压高于所述参考电压。

3. 如权利要求1所述的方法，其中所述第一修正电压与所述参考电压相同。

4. 如权利要求1所述的方法，还包括对所述感光器施加所述第一修正电压的步骤之后的随后步骤：

用所述充电装置提供的所述第一修正电压为所述感光器充电，充电持续多个打印循环；

当测量第二感光器电流时用所述充电装置对所述感光器的外表面施加所述参考电压；

利用所述第二感光器电流和所述感光器的预定特性计算要由所述充电装置施加的第二修正电压；和

用所述充电装置对所述感光器的外表面施加所述第二修正电压来获得预定操作电压范围内的所述感光器上的表面电压。

5. 如权利要求1所述的方法，其中所述充电装置是电晕装置。

6. 如权利要求1所述的方法，其中测量所述第一感光器电流时对所述感光器施加所述参考电压的步骤包括通过所述感光器的电流测量电路测量电流。

7. 如权利要求6所述的方法，其中所述电流测量电路包括电阻元件。

8. 如权利要求1所述的方法，其中当所述感光器上的所述表面电压在所述预定的操作电压范围内时，在所述感光器的特定次数的运行循环期间对所述感光器外表面施加所述第一修正电压，还包括在完成特定次数的循环之后停止所述感光器的运行循环的步骤。

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