CN1042615A

CN1042615A - 成象设备

Info

Publication number: CN1042615A
Application number: CN89108311A
Authority: CN
Inventors: 大関行弘; 广岛康一; 荒矢顺治; 佐康志; 宫本敏男; 中炄公生
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1988-11-02
Filing date: 1989-11-02
Publication date: 1990-05-30
Anticipated expiration: 2004-11-02
Also published as: DE68925344D1; US5450180A; DE68925344T2; EP0367245A3; EP0367245B1; KR900008346A; EP0367245A2; KR930005972B1; CN1030671C

Abstract

一种成象设备包括一个可移动图象承载部件；一个在其上成象的成象部件；一个与图象承载部件相对的充电部件和一个给充电部件加偏压的装置。其中，当图象承载部件的图象区处于充电部件的充电区域内时，加偏压装置对充电部件进行恒压控制，并在图象承载部件图象区以外的区处于充电区域内期间的一部分内，执行恒流控制，在恒流控制期间确定恒压控制的恒压的水平。

Description

本发明涉及一种静电复印机或静电印刷机，特别涉及一种成象设备，该设备采用了一个与图象承载部件相接触的诸如转印滚筒或转印带此类的部件。

已提出过这样一种成象设备，它具有图象承载部件和与图象承载部件相压接触的转印部件，在这二个部件之间形成有一辊隙，转印材料从此辊隙经过，同时给转印部件加偏置电压，以此，图象承载部件上的带色图象便被转印到转印材料上。

图9示出了这种成象设备的一个实例。

光敏部件呈圆柱形，它可以沿箭头X所指方向绕一与附图纸面垂直的轴线转动。光敏部件1的表面由充电滚筒3（由电源4供电）均匀充电，并依靠狭缝曝光或借助根据图象信息调制的激光束曝光于图象信息光线，以此形成静电潜象。

显象装置9将色剂供给潜象，以使其成为带色图象。

随着光敏部件1的连续转动，带色图象到达转印位置，其中，转印滚筒2（转印部件）与光敏部件1接触形成辊隙。转印材料P与带色图象具有同步关系，到达转印位置。给转印滚筒2加转印偏压，以便给转印材料背面施加其极性与色剂极性相反的电荷，以此，光敏部件1上的带色图象便转印到转印材料上。

在所示出的设备中，光敏部件由OPC（有机光电导体）构成。操作速度是23毫米/秒。充电滚筒3与光敏部件1为压接触，以使随动的光敏部件1转动，给滚筒3加上一个直流偏置的交流电压，使其充负电荷。转印滚筒2具有低的体积电阻率，给转印材料的背面施加正电荷。

图象曝光为所谓的图象区域曝光形式，其中，将要接受色剂的部分曝光。显象装置9对充负电荷色剂的图象进行反显象。

图10示出了上述设备操作的顺序步骤。

与使用广泛采用的电晕放电器的情况相比较，接触式图象转印系统的优点在于不需高压电源，所以费用低;不用电极导线，所以不会有由沾污而引起的麻烦;不会产生由于高压放电而导致的臭氧或氮化物;不会损坏光敏部件或图象质量。但是，人们知道，施加于转印滚筒2上的电压与流经其中的电流之间的关系（V-I特性）随环境条件的变化而变化较大。

在低温及低湿度（如15℃和10%）的条件（下面称为“L/L条件”）下，转印滚筒的电阻比在常温和常湿度（如23℃和60%）条件（下面称为“N/N条件”）下增大几个数量级。相反，在高温和高湿度（如32℃和80%）的条件（以下称为“H/H条件）下，电阻要比在N/N条件下小1-2个数量级。

图11示出了由于环境条件的差异而引起的V-I特性的变化。在该图中，实线表示在无通过状态下在L/L、N/N和H/H条件下的特性，其中，例如在成象操作之前图象承载部件转动的预转动期间;在成象操作之后图象承载部件转动的后转动期间;或在纸张间隔期间（即在转印材料经过转印位置时与下一纸张到达转印位置时的间隔内），在转印位置处无转印材料。图中所示为交流分量及直流分量施加在充电滚筒3上时的特性。虚线表示在相同条件下但在A4尺寸的转印材料通过转印位置的状态时的V-I特性。这些特性是转印滚筒2的V-I特性。

实验证明，为了进行良好的转印操作，纸张通过时的转印电流需为0.5-4微米;若电流大于5微安，则正电位的转印记忆会保留在OPC光敏部件中，结果导致产生模糊背景。

所以，该装置的适当偏压要视环境条件而不同;在H/H条件下约为300-500伏;在N/N条件下约为400-750伏;在L/L条件下约为1250-2000伏。

如果对该装置中的转印滚筒2实行恒压控制，则会引起以下问题。

如果在N/N条件下为了进行适当的图象转印以500伏对转印滚筒进行恒压控制，则在H/H条件下能得到基本相同的图象转印特性。但是，在L/L条件下，转印电流为0，造成图象转印异常。

如果电压选定得使转印特性在L/L条件下得到改善，则在N/N和H/H条件下的非通过状态期间，在OPC光敏部件中会产生正转印记忆，结果产生模糊背景。特别是在H/H条件下，在纸张通过期间转印电流也增加，以致于电荷穿过转印材料把光敏部件表面上充负电的色剂充电成相反的极性，结果使图象转印异常。

如果为了避免以上问题试图进行恒流控制，则会引起以下问题。在这种设备中，一般可采用具有比最大可用尺寸小的尺寸的转印材料。当采用小尺寸转印材料时，则光敏部件与转印滚筒以比采用大尺寸转印材料时更大的区域直接接触。如果对上述设备以1微安的电流进行恒流控制，则无转印材料时通过与光敏部件直接接触部分每一单位面积的电流等于例如在预转动期间、后转动期间或纸张间隔期间的非通过期间流过1微安电流时每一单位面积的电流，因此，转印滚筒的电压降低从而导致几乎没有电流流过转印材料所在的部分，结果使图象转印异常。

当使用比A4尺寸小得多的标准封皮（约9厘米×21厘米）时，在H/H条件下转印电压减少200伏多一点，在N/N条件下减少将近200伏，在L/L条件下减少400伏左右，所以转印电流基本为0，从而使图象转印异常。

在使用小尺寸纸张时，如果为了达到充足的图象转印性能而增加转印电流，则因倍尺寸纸张宽度与A4尺寸纸张宽度之间有差别穿过较窄非通过部分具有电流密度。这就产生了由于光敏部件表面上的转印记忆而导致的模糊背景，从而致使下一信尺寸纸张的背面沾污。

正如从以上描述可明了的那样，在上述类型设备中，采用恒压控制法或恒流控制法均难以在各种条件下，在使用各种尺寸纸张时达到良好的图象转印性能。

因而，本发明的首要目的是，提供一种能够在各种环境条件下稳定地形成良好图象的成象设备。

本发明的另一目的是，提供一种能够在各种环境条件下在使用各种尺寸的转印材料时达到稳定良好转印性能的成象设备。

本发明的这些及其它目的、特点和优点在联系附图，考虑以下对本发明最佳实施例的描述的情况下会变得更加明了。

图1是按本发明一个实施例的成象设备的截面图。

图2是说明图1设备操作的操作时序的时间图形。

图3是说明转印滚筒在常温和常湿度条件（N/N）下V-I特性的曲线。

图4是说明在低温和低湿度条件（L/L）下，在常温和常湿度（N/N）条件下和在高温和高湿度条件（H/H）下转印滚筒的V-I特性的曲线。

图5-7是说明可用于本发明成象设备的另一实例的时间图形。

图8是说明在一定环境条件下在图象区域和非图象区域V-I特性的曲线。

图9是常规成象设备的截面图。

图10是说明图9设备操作的时间图形。

图11是在低温和低湿度条件下，在常温和常湿度条件下和在高温和高湿度条件下V-I特性的曲线。

图12-14是说明本发明成象设备操作另一实例的时间图形。

图15是本发明又一实施例的成象设备的截面图。

图16是滚筒电极相对光敏部件在常温和常湿度条件下的V-I特性。

图17A、17B和17C示出了在控制相邻转印纸张时间间隔的情况下图象承载部件的表面电位变化。

图18是说明恒流检测和电压存储电路结构的方框图。

图19是说明图18所示电压转换电路结构的方框图。

图20示出了图19的电压转换电路的输出电压特性。

图21说明图18所示取样电路结构的方框图。

参看图1，图中示出了按照本发明一个实施例的成象设备，其中，OPC（有机光电导体）光敏部件表面具有充负电的特性，其直径为30毫米，並可以23毫米/秒的操作速度沿箭头X所指方向转动，它被充电滚筒3充负电。此后，依靠激光扫描器7使充电表面曝光于依代表信息的电信号调制好的激光束。使曝光部分的电位降低，以形成静电潜象。随着光敏部件1的连续转动，潜象到达与显象装置9相对的位置，对潜象供给充负电的色剂颗粒，依此，通过反显象（reverse development），依靠使色剂淀积到激光束照射过且电位降低的部分，形成带色图象。

显象装置相对光敏部件1的运动方向来说其下游设置有导电转印滚筒2，转印滚筒2与光敏部件相压接触，形成辊隙，该辊隙构成图象转印位置或区域。

当带色图象到达转印位置或区域时，将转印材料P（如纸张）按定时的关系供给到转印位置，光敏部件表面上的带色图象依靠给转印滚筒2加转印偏压而被转印到转印材料上。起着充电部件作用的转印滚筒2用于给转印材料充电，在转印位置处把转印材料P与和光敏部件1相接触一侧相对的那一侧充电至正极性，以此充负电的色剂便从光敏部件表面转印到转印材料P上。

依靠能进行恒压控制和恒流控制（有源转印电压控制（ATVC））的电压源，给充电滚筒3和转印滚筒2施加预定电压。

当CPU6从外部设备（如计算机）接收到印刷信号时，CPU6便把主电动机的驱动信号供给电动机驱动电路（未示出），以驱动光敏部件1，同时，它还把主高压驱动信号供给电压源5，以便对充电滚筒3加充电偏压，依此，光敏部件1的表面被充电至Vd＝-700伏，即暗色电位（dark potential）。

然后，CPU6向激光扫描器7（图象信息书写装置）供给一个信号，以向光敏部件照射出激光束，在其上形成静电潜象。

此后，CPU6向电压源5传送一个进行图象转印的信号，据此，电压源5进行以下要描述的恒压和恒流控制。

当电压源5接收到进行转印的信号而光敏部件的非图象部分正在转印位置时，对转印滚筒进行恒流控制。在所示设备中，5微安的恒流流经转印滚筒。

然后，电压源5保持或存储转印滚筒2上产生的电压並停止恒流控制。当光敏部件的形成带色图象的图象区域进入转印位置时，便利用存储的电压对转印滚筒进行恒压控制（ATVC）。所以，进行恒压控制时的电压水平是在进行恒流控制之前确定的。

参看图3，图中示出了在N/N条件下具有随环境条件变化的电阻值的转印滚筒2的转印滚筒V/I特性。正如从该图中可明了的那样，施加5微安流经转印滚筒的图象转印电流所需的电压，在无转印材料在转印位置且在光敏部件的电位为Vd时约为750伏。当该750伏的电压加到转印滚筒上时，转印材料正在转印位置时的转印电流约为2.25微安。

依靠以上述方式控制转印滚筒的电压和电流，在N/N条件下以750伏对转印滚筒进行恒压控制，此时，2.25微安的电流流经转印滚筒，以此实现良好的图象转印操作。

正如从图2的时序图中可明了的那样，在其中连续进行预定数量的成象操作的连续成象操作过程中，在纸张间隔期间中对转印滚筒进行恒流控制。所述的间隔是转印纸张经过转印位置的时刻与下一纸张到达转印位置的时刻的间隔，即图象承载部件上相邻转印材料之间的非图象部分经过转印位置的时间间隔。当纸张经过转印位置时，对转印滚筒进行恒压控制。因此，进行恒流控制，同时，图象部分上游及下游的非图象部分经过转印部分。

转印滚筒2由具有Asker C硬度为25度EPDM构成，其中扩散有碳，以便提供一定的电导率，提供大约10⁵-10⁶欧姆·厘米的体积电阻。

但是，EPDM材料受到环境条件很大的影响。将由覆盖有EPOM层（220毫米长）的铝圆柱构成的滚筒与光敏部件1相压接触，以形成宽度为4毫米的辊隙，並测量电阻。结果是，在L/L条件下为10⁵-10⁶欧姆，在N/N条件下为19⁴-10⁵欧姆·厘米，在H/H条件下为10³-10⁴欧姆·厘米。参看图4，描述当上述控制系统用于以上设备中时在各种条件下的功能。

在H/H条件下，在转印材料非通过期间，电压源5以5微安对转印滚筒2进行恒流控制。以此，在H/H条件下相应于转印滚筒的电阻在转印滚筒的二端产生500伏的电压。该电压被存储，在转印材料通过期间以500伏对转印滚筒2进行恒压控制。因此，在恒压控制中施加到转印滚筒上的电压是根据在恒流控制期间转印滚筒二端产生的电压来确定的。

利用这种控制，当A4尺寸的转印纸张经过转印位置时，使得到1.5微安的转印电流，这足以完成良好的图象转印操作。

即便是在比A4尺寸小的转印材料经过时，在转印滚筒2的转印材料所在部分也保持500伏的电压。因此，可提供1.5微安的转印电流，以便进行良好的图象转印操作。

在非通过期间，仅有5微安流过，所以在光敏部件的表面上不会产生转印记忆。转印记忆会导致产生模糊背景或在前面的图象部分产生色剂淀积。

在大尺寸纸张与小尺寸纸张之间的转印材料的非通过区域，在通过期间进行恒压控制，电流密度不会超过约5微安的范围，所以使得转印记忆不会保留在光敏部件中。

这些功能适用于N/N和L/L条件。

在N/N条件下，与上述情况相类似，在非通过期间使转印滚筒2经受5微安的恒流控制。

此时，把在N/N条件下与转印滚筒2的电阻相对应的750伏电压加到滚筒2上。该电压被存储，在接着的转印材料通过期间进行750伏的恒压控制。

依此，在A4尺寸的纸张经过时，转印电流为2.25微安，足以提供良好的图象转印动作。

在L/L条件下，当纸张不通过转印位置，进行恒流控制，以此，转印滚筒2的电压为2千伏，该电压对应于在L/L条件下转印滚筒2的电阻。因此，在转印材料通过期间，对滚筒2进行2千伏的恒压控制。此时，穿过转印滚筒2的转印电流为2微安，以此可获得良好的图象转印性能。

如上所述，在转印材料的非通过期间进行恒流控制，而在转印材料的通过期间进行恒压控制，以此不管转印材料的尺寸如何，在任何时候均可获得良好的图象转印性能，所以不会产生由于转印记忆而导致的模糊背景，可以获得良好质量的图象。

图5示出了本发明成象设备中ATVC控制的另一实例。

在该实例中，当成象设备以单个方式操作（其中成象过程逐个进行）时，则对每次成象都要进行ATVC控制;而当成象设备以连续方式操作（其中连续形成多个图象）时，则对每3次成象进行ATVC控制（如图5所示）。更具体地说，在不对光敏部件进行以成象为目的充电操作或图象曝光操作的预转动时间内，对转印滚筒进行恒流控制，此后，对转印滚筒进行相同的恒压控制直至预定数量的成象区域经过转印位置为止。在当光敏部件区域在图象区外而又经过转印位置期间的至少一部时间内，可以进行恒流控制。利用此结构可在各种条件下获得相同结果，即获得良好质量的图象。在该实例中，每3次成象（转印材料）进行ATVC控制，但数量不限于3次。

图6示出了ATVC控制的一个实例，它适用于印刷机，如激光束印刷机、LED印刷机或LCS印刷机或使用这些印刷机的数字式复印机。

在该实例中，当CPU（中央处理单元）6在自CPU6接收前一印刷信号后的预定期间（图6中的X）内接收到一个印刷信号，则在响应前一印刷信号的印刷操作中，依靠ATVC控制存储的电压被保持，依靠保持该存储的电压进行印刷操作。因此，在已输入印刷信号时，根据下一印刷信号不进行ATVC控制，继续根据前一印刷信号进行恒压控制。

但是，如果不在时间X内向CPU供给印刷信号，则当供给下一印刷信号时进行ATVC控制。

以这种方式，可获得如上所述的相同结果。控制系统的这个实例当转印滚筒的V-I特性在一次工作中不变化时特别优越，优点在于ATVC控制可以仅在预转动期间进行，这样可在输入下一印刷信号之后迅速开始成象操作。

图7示出了另一实例，其中将本发明的ATVC控制应用于复印机中。在该实例中，是在按下复印键后在预转动期间进行ATVC控制的，此后，在复印操作中，进行恒压控制。图7示出了在进行3次复印时的控制操作。

图8示出了一个其中操作不同的本发明ATVC控制的实例。转印材料处于转印位置的期间分为光敏部件没有图象的非图象区和光敏部件有图象的区。前者，对转印滚筒2进行恒流控制，在该期间的电压被存储，然后，在成象期间内对转印滚筒2进行存储电压的恒压控制。

参看同一附图，图中示出了具有以上结构的成象设备中，在一定条件下，转印滚筒2的V-I特性。其中，实心黑圆代表转印材料的非通过期间;方块表示在转印材料通过期间内的非图象区时间;实心黑方块表示在转印材料通过期间内图象区域时间。

正如从该曲线可知道的那样，甚至在转印材料通过的期间，由于光敏部件的表面电位差异，V-I特性在图象区不同于在非图象区。

因此，依靠在转印材料通过的期间在非图象区时间内进行恒流控制，可获得与根据转印材料在或不在转印位置对转印材料通过期间和对转印材料非通过期间的控制相似的功能。

在图8情况下，在转印材料通过期间的非图象区通过时间内，以3微安电流对转印滚筒2进行恒流控制，並能获得与在非通过期间进行5微安电流控制的控制相同的效果。所以，恒流控制的电流低于前述实施例。

在应用激光束的成象设备中，对光敏部件的与相邻转印材料间非通过期间相对应区域进行光强校正操作（APC）。如果进行上述ATVC而不考虑到APC操作，则会引起以下问题。

图17A、17B和17C说明了这些问题。如果对光敏部件的一定区域同时进行APC操作和ATVC控制，且如果给转印滚筒施加恒定正电流，则该电流流过曝光于APC操作光线的光线部分。确切地说，如果恒定电流水平较高，则在与暗色电位部分（Vd）无关的情况下在光敏部件中产生正记忆，暗色电位部分（Vd）已被充电，但还未曝光于APC的光线和曝光于APC操作的光线的光线电位部分（Vl）。

如果在恒流控制操作中正电流较小，则如图17B所示，不会在充负电的Vd部分产生记忆，但在V1区中产生记忆。

当电流水平更低时，则不产生记忆。但是，在恒流控制期间不能得到足以进行ATVC控制的电流水平，从而产生不充分的图象转印。

产生正记忆部分的电位依靠下一成象操作中的主充电得到稍微上升，利用显象位置处的负色剂对光敏部件表面上的记忆部分进行显象（如图17C所示），它表现为下一转印材料中的模糊背景，从而损害图象质量。它导致图象转印异常（也许正如前述的那种情况）。实际上，ATVC操作的恒流的水平不存在防止这二个问题的范围。

考虑到以上因素，如图12所示，在光敏部件的由于APC操作通过转印位置而具有电位V1的那个区之后，立刻进行ATVC操作的恒流控制。在光敏部件除图象区域的其它区域通过转印位置时间的至少一部分，进行恒流控制。

当具有由APC操作提供的电位V1的部分与转印滚筒2相接触时，用于转印滚筒2恒流即停止，转印滚筒接地。所以，电流不流经V1部分，因而光敏部件中不产生正记忆。

当成象操作实际与APC操作和ATVC操作以图12所示时序一起进行时，已证明V1部分中不产生正记忆，因而在下一转印材料上不出现APC操作的痕迹。

图13示出了本发明控制的另一实例。在该实例中，在进行APC操作之前，在预转动中且在相邻转印材料间转印材料非通过期间内，进行ATVC的恒流控制。

在其下面的APC区域中，施加由ATVC操作存储的电压，並保技该电压，直至完成转印操作。在完成图象转印后，ATVC操作的恒流立即流入光敏部件的Vd电位部分，直到下一APT操作前那一时刻。

图14表明了另一个控制的例子。与图12的情况相比，此例的不同之处在于，在前一图象区的后沿之后和下一ATVC操作的恒流控制区（包括APC操作区域）之前，恒流控制是由前一成象操作期间存储的电压进行的。

图12所示的操作中，从相邻转印材料之间转印材料非通过期内前一图象的后沿的通过到APC区域的完成，将转印滚筒接地。因此，图象转印操作的电压源可以有选择地提供恒流、恒压和地电压。

然而，图14所示的控制对于转印滚筒不需进行地电平控制，所以相应简化了控制电路。

在此控制系统中，恒定电压加至APC提供的光敏部件的V1电位部份，但不产生记忆。

图16是当执行ATVC操作时恒流控制期间提供的一个电平的例子。

在此图中，当ATVC操作时，如果电流是0.1微库仑/厘米²，则产生530伏的电压电平。电压加到V1部份，则电流为0.04微库仑/厘米²。这个电流足够低于0.06微库仑/厘米²，该数值是不产生记忆的电流限度。因此，即使以图14所示的方式同时执行APC和ATVC操作，也能提供前面实施例中的同样效果。

图15是成象设备的另一实施例，其中的转印装置是转印带形式。

光敏部件1与一图象转印带52接触，该转印带在由未示出的驱动装置驱动的驱动滚筒56与一个以箭头指示方向转动的支撑滚筒55间伸延。光敏部件1和转印带52之间接触形成图象转印位置，转印材料P以一种与光敏部件表面上的带色图象的定时关系通过该图象转印位置。

通过将电压从电压源54（它执行ATVC操作）加到在与光敏部件1相对侧设置的一个滚筒电极53上，带色图象从转印位置中的光敏部件1转印到转印材料P上。

图象转印操作后，清洗片57对转印带进行清洗。

转印带52由一单层半导体构成，该半导体是由聚乙二烯氟、热塑性聚脂合成橡胶、热塑性聚烯烃合成橡胶、热塑性聚氨基甲酸脂合成橡胶、热塑性聚乙烯合成橡胶、热塑性聚酰胺合成橡胶、热塑性氟化合成橡胶、热塑性乙烯-乙烯基乙酸盐合成橡胶或热塑性聚乙烯氯化物合成橡胶制成。通过改变聚合物结构，其体积电阻率被调到10¹¹-10¹⁵欧姆·厘米之间。

在此例中，转印带由聚乙二烯氟制成，其体积电阻率为10¹⁴欧姆·厘米，厚度为100微米。

滚筒电极53由EPDM制成，其体积电阻率是10⁵-10⁶欧姆·厘米，Asker C硬度为25度。

使用这种设备，以图12、13或14所示的时序执行ATVC控制。恒流控制期间的电流取决于带的材料和其体积电阻率。在此例中，当转印滚筒53长度为220毫米时，它大致上为0.15微安/厘米²，且辊隙宽度为3毫米。

在上述电流得到的电平恒压控制下执行图象转印操作时，便得到良好图象而没有由于记忆而产生的模糊背景和环境条件变化的影响。

在上述实施例中，对转印滚筒或转印带（充电部件）进行恒流控制，充电部件的电压被存储起来。这样，即使充电部件的电阻随环境条件变化而变化，此时的相应于充电部件电阻的电压亦可以被保持或存储。

存储充电部件的电压不是不可避免的。例如，在对充电部件的一部份输出电压中把与充电部件电阻相应的电压存储起来。响应于该存储电压，确定恒压操作中加到转印滚筒2上的电压水平。

图18是一个以此方式对转印滚筒进行ATVC控制的电路，它是一个恒流检测和电压保持电路的框图。它包括一个电压转换电路21，以便放大加到端P₁并产生端P₂和P₃间的高电压输出的电压。参考数字2是一个负载（例如一个转印滚筒），通过端P₂的高电压，它产生极性与光敏部件上电淀积的色剂相反的一个电场。该电路还包括参考电流源22和差分电流放大器23，用于放大流过P₄端的电流和流过P₅端的电流之间的差值。放大的电流被转换成一个电压，该差电压加到一个取样保持电路24的端P₇。取样保持电路24通过P₇端接收差分电流放大器23的P₆端来的差电压，并保持它，然后通过P₈和P₁端将其加到电压转换电路21。取样保持电路24保持该来自P₆端的电压水平，并交替地按照一个加到P₉端的外部信号（由未示出的控制器产生）的“通”和“断”状态将其发送。

图19的框图表示了图18中的电压转换电路21的结构，其中相同功能的部件具有相应于图18中相同标号。

该电路包括一个电阻46，一个三极管47，其基极接至一运算放大器49，发射极接至一电容器48。元件46、47和48构成一个电压缓冲器，并且与加到P₁端的电压Va相等的一个电压被加到一个变压器32的原边中间抽头32-2上。该电路还包括电阻器36-39，42-45，三极管35，二极管40和运算放大器41。由电阻器36-9，42-45，三极管35，二极管40，运算放大器41构成了一个振荡电路。三极管35的集电极接到变压器32原边绕组的32-1端，二极管33负极接至32-3端。三极管35切换变压器32的原边绕组，以便产生副边绕组的驱动电流。当原、副边绕组的圈数比等于1∶n时，在端32-1和32-3上的电压脉冲幅值等于图8所示的2Va，并且在32-4端和32-5端之间产生2nVa的电压脉冲。

该电路还包括一电阻器27，电容器28和31以及二极管29和30，其中电容器31接至变压器32副边的端子，二极管30的正极接至端32-5（如图中所示）。

上述元件27-31构成一个倍压整流电路，变压器32副边的端子32-4和32-5之间产生的电压脉冲经它转换成直流电压2nVa。于是，加至P₁端的电压被放大了2n，并在P₂和P₃端之间产生放大的电压。

图20是一电路图，它说明图18中的差分电流放大器23和参考电流源22的结构，其中相同功能的元件使用了与图18中相应元件相同的标号。

此图中的电路包括一电阻器60，运算放大器61和一参考电流源62，其中，参考电压源的电压V_ref输入到运算放大器61的同相输入端。运算放大器61放大差电流并产生差电压Vc₁。P₆端产生下式中得到的电压Vc₁：

Vc₁＝R_ref+Ra（I₁-I_ref） ……（1）

其中I_ref是从参考电流源62到反相输入端的参考电流，Ra是电阻器60的电阻值;I₁是流经P₄端的电流。图中表示了参考电流I_ref和电流I₁的方向。

图21中的框图说明了图18中的取样保持电路24的结构，其中相同功能的元件用了与图18中相应元件相同的标号。

如图所示，该电路包括一个模拟开关63，例如日本电子公司生产的微PC4066，它由加至P，端的控制信号启动或停止，它控制差电压（即加到P₇端的上述电压Vc₁）的施加或停止。

该电路包括一个电阻器64，一个电容器65和一个运算放大器66，由这些元件构成了取样保持电路24。当P，端电压为高电平时，模拟开关63被启动，由此，电路24便工作在积分电路状态。如果P，端上是低电平，则模拟开关63断开，此时加至P₇端的电压不送到P₈端，所以存于电容器65的电压被输出。

下面详述图18中电路的工作。差分电压放大器电路对流过负载2的电流和参考电流源22提供的参考电流间的差电流进行放大，并将其输出送至取样保持电路24。

当取样保持电路24的P，端的信号为高电平时，电压转换电路21把差分电流放大器电路23的输出转换为高电压，并且送至负载2。因此，当P，输出端信号电平为高时，便形成一个反馈回路。

如果流过负载2的电流大于参考电流，电压转换电路21的输入就小，结果使负载电流减少。相反，如果流过负载2的电流小于参考电流，电压转换电路21的电压输入变大，结果负载电流便增加。如果差分电流放大电路23的增益足够大（实际上如果上式（1）的电阻值Ra足够大），则负载电流便变得等于参考电流。

以此方式，当P，端信号为高时便进行了恒流控制。此时，P，端信号被转换为低电平，因此，差分电流放大电路23的输出便不传送到电压转换电路21。此时，P₇端便产生图20所示电容器65中存储的电压，与此电压相应的高电压被送至负载2。也就是说，当恒流被检测时，对该电压进行存储。当P，端信号电平为低时，小量漏电流流入模拟开关63的输出端或运算放大器66的输入端。以此，存储的电压水平随时间变化。为了减少由于漏电流引起的存储电压的变化，电容器65的电容量可以增加。

在上述实施例中，转印滚筒或带（充电部件）是由ATVC控制的，但不限于此控制。例如，当由于产生环境变化（图1所示）带来充电滚筒33的电阻变化而干扰良好充电操作时，可以对充电滚筒3进行ATVC控制。

上述发明不限于图象侧曝光或反显象系统，它还适用于背景曝光（其中，显象时不接受色剂的光敏部件部分被曝光），或常规显象（其中，用与潜象充电极性相反的极性充电的色剂对潜象进行显象），并具备同样的优点。

如上面所述，在转印材料非通过期内或非图象部分通过期内执行恒流控制。然而，为了改善光敏部件的清洗或显象特性等，当进行图象曝光和/或显象操作以便在非通过期间（例如预转期间或纸张间隔期间）把色剂沉积在图象承载部件上时，在带色图象上进行ATVC控制是有效果的。

如上所述，按照本发明的成象设备，在各种环境条件中可获得良好的图象。

此外，按照本发明的成象设备，对各种尺寸的转印材料和在各种环境条件下，任何时候都可以提供良好的转印性能。

虽然按照所公开的结构叙述了本发明，但它并不限于所述的这些细节，本申请意在包括可能通过改良目的做出的变更及改型，并包括下面权利要求所述的范围。

Claims

1、一种成象设备，包括：

一个可移动图象承载部件；

在所述图象承载部件上成象的成象装置；

与所述图象承载部件相对设置的一个充电部件；和

用于给所述充电部件加偏压的加偏压装置，其中当所述图象承载部件的图象区处于所述充电部件的充电区域中时所述加偏压装置对所述充电部件进行恒压控制，并且在下述期间的至少部分中进行恒流控制，在此期间内，所述图象承载部件除图象区以外的区处于充电区域内；在恒流控制期间内确定恒压控制的恒压的水平。

2、如权利要求1所述的设备，其中所述的充电部件可与图象承载部件接触。

3、如权利要求1所述的设备，其中在所述图象承载部件和充电部件之间通过转印材料，使图象承载部件上的图象转印到转印材料上，使得在转印区域中，转印材料与其上形成图象的图象承载部件表面接触。

4、如权利要求1所述的设备，其中所述成象装置包括在图象承载部件上成潜象成象装置和用色剂对潜象显象的显象装置。

5、如权利要求4所述的设备，其中在所述图象承载部件的图象区是这样一个区;在该区中，所述图象承载部件上形成一个带色图象。

6、如权利要求3所述的设备，其中所述图象承载部件的图象区是这样一个区;它与转印材料接触。

7、如权利要求1所述的设备，其中图象区以外的区相对于图象承载部件运动方向而言是图象区的上游和下游侧。

8、如权利要求3所述的设备，其中所述的期间包括转印材料处于充电区内且图象区以外的区处于充电区内的期间。

9、如权利要求1所述的设备，其中所述的期间包括成象之前所述图象承载部件被移动的期间。

10、如权利要求1所述的设备，其中图象区以外的区包括在图象承载部件上连续成象时图象区域与下一图象区域之间的间隔。

11、如权利要求1所述的设备，其中所述的恒流控制在成象前执行，并执行恒压控制，直至预定数的图象区到达充电区。

12、如权利要求11所述的设备，其中当预定数的图象区通过充电区域时，执行恒流控制，并重复该操作。

13、如权利要求2所述的设备，其中所述充电部件呈滚筒形式。

14、如权利要求2所述的设备，其中所述充电部件呈带的形式。

15、如权利要求4所述的设备，其中所述潜象成象装置包括对所述图象承载部件充电的充电装置。

16、如权利要求15所述的设备，其中所述充电装置包括一充电部件和加偏压装置，它们的结构分别与前述充电部件加偏压装置一样。

17、如权利要求15所示的设备，其中通过使转印材料从所述图象承载部件和充电部件之间通过而将图象承载部件上的图象转印到转印材料之上，在转印区域内，转印材料与成象的图象承载部件表面相接触。

18、如权利要求17所述的设备，其中所述的图象承载部件是一光敏部件，所述潜象成象装置包括根据图象信息对图象承载部件曝光的曝光装置，充电装置对图象承载装置充电。

19、如权利要求17所述的设备，其中所述充电装置对恒流控制期间转印区域中的图象承载部件的一个区进行充电。

20、如权利要求17或19的设备，其中所述显象装置对潜象用极性与充电装置充电特性相同的色剂进行显象。

21、如权利要求20所述的设备，其中所述图象承载部件是一光敏部件，且潜象成象装置包括根据图象信息对图象承载部件曝光的曝光装置，所述充电装置对图象承载部件充电。

22、如权利要求15或21所述的设备，其中所述的曝光装置使至少部分图象承载部件图象区以外的区曝光，且在恒流控制期间的转印区域中的图象承载部件的区与该曝光区不同。

23、如权利要求1所述的设备，其中所述的加偏压装置把恒流控制期间产生的电压存储起来，在恒压控制期间使用该存储的电压。

24、一种成象设备，包括：

一个可移动的图象承载部件;

在该图象承载部件上成象的成象装置;

把图象从图象承载部件转印到图象转印区域中的转印材料上去的转印装置，它包括按环境条件呈不同电阻的面对图象承载部件的一个充电部件和对该充电部件加偏加的加偏压装置，其中当图象承载部件的图象区处于转印区中时，加偏压装置对充电部件进行恒压控制，并且至少在图象承载部件图象区以外的区处于转印区中的期间的一部分中，对充电部件进行恒流控制，根据恒流控制期间转印装置中产生的电压来确定恒压控制电压的水平。

25、如权利要求24所述的设备，其中所述充电部件可与所述图象承载部件接触。

26、如权利要求24所述的设备，其中的成象装置包括潜象成象装置，用以对图象承载部件上的潜象进行成象;还包括显象装置，用以用色剂对该潜象进行显象。

27、如权利要求26所述的设备，其中所述图象承载部件的图象区是这样一个区：在该区中的图象承载部件上形成带色图象。

28、如权利要求24所述的设备，其中所述图象承载部件的图象区是与转印材料相接触的区。

29、如权利要求24所述的设备，其中图象区以外的区相对于所述图象承载部件运动方向而言是图象区的上游和下游侧。

30、如权利要求24所述的设备，其中的期间包括转印材料处于充电区且图象区之外的区处于充电区中的期间。

31、如权利要求24所述的设备，其中的期间包括图象产生前图象承载部件运动的期间。

32、如权利要求24所述的设备，其中图象区以外的区包括在图象承载部件上的连续成象期间图象区与下一图象区间的间隔。

33、如权利要求24所述的设备，其中在成象之前进行恒流控制，并进行恒压控制，直至预定数的图象区到达转印区。

34、如权利要求33所述的设备，其中当预定数图象区通过充电区时，进行恒流控制，并重复该操作。

35、如权利要求25所述的设备，其中所述的充电部件呈滚筒形状。

36、如权利要求25所述的设备，其中所述的充电部件呈带形状。

37、如权利要求26所述的设备，其中所述的潜象成象装置包括对图象承载部件充电的充电装置。

38、如权利要求37所述的设备，其中所述的图象承载部件是一个光敏部件，所述潜象成象装置包括根据图象信息对图象承载部件曝光的曝光装置，充电装置对图象承载部件充电。

39、如权利要求37所述的设备，其中所述充电装置对在恒流控制期间转印区中的图象承载部件的一个区充电。

40、如权利要求37或39所述的设备，其中显象装置用充电极性与充电装置的充电特性相同的色剂对潜象显象。

41、如权利要求40所述的设备，其中所述的图象承载部件是一光敏部件，所述潜象成象装置包括根据图象信息对图象承载部件曝光的曝光装置，充电装置对图象承载装置充电。

42、如权利要求38或41所述的设备，其中的曝光装置对至少图象承载部件图象区之外区的一部分进行曝光，在恒流控制期间转印区中的图象承载部件的区不同于该曝光区。

43、如权利要求24所述的设备，其中所述转印装置的电压水平是充电部件上产生的电压。

44、如权利要求24所述的设备，其中所述转印装置中产生的电压水平是加偏压装置中产生的电压。

45、如权利要求24所述的设备，其中所述的加偏压装置存储转印装置中产生的电压，且在恒压控制时利用该存储的电压控制充电部件。

46、如权利要求24所述的设备，其中所述转印装置中产生的电压与充电部件的电阻相对应。

47、一种成象设备，包括：

一个可移动的图象承载部件;

在所述图象承载部件上成象的成象装置;

与所述图象承载部件相对的一个充电部件，它的电阻按照环境条件变化而改变;

对所述充电部件加偏压的加偏压装置，其中当图象承载部件的图象区处于充电部件的充电区时，所述加偏压装置对充电部件进行恒压控制，且在光敏部件图象区以外的区处于充电区期间的一部分内，还对充电部件进行恒流控制;

把相应与恒流控制期间充电部件的电阻的电压存储起来的存储装置，并按照存储的电压确定恒压控制的电压水平。

48、如权利要求47所述的设备，其中所述充电部件可与图象承载部件接触。

49、如权利要求47所述的设备，其中使转印材料在图象承载部件和充电部件之间通过，使图象承载部件上的图象转印到转印材料上，在转印区域内，成象的图象承载部件的表面与转印材料接触。

50、如权利要求47所述的设备，其中所述的成象装置包括潜象成象装置，用以在图象承载部件上形成一个潜象;并包括用色剂对潜象进行显象的显象装置。

51、如权利要求50所述的设备，其中的图象承载部件的图象区是这样一个区：在该区中图象承载部件上形成一个带色图象。

52、如权利要求49所述的装置，其中所述的图象承载部件的图象区是与转印材料接触的区。

53、如权利要求47所述的设备，其中所述的图象区以外的区相对于图象承载部件运动方向而言是上游和下游侧。

54、如权利要求49所述的设备，其中的期间包括转印材料处于充电区域内且图象区以外的区处于充电区域内的期间。

55、如权利要求47所述的设备，其中的期间包括成象前图象承载部件运动的期间。

56、如权利要求47所述的设备，其中的图象区以外的区包括在图象承载部件上连续成象期间图象区和下一图象区之间的间隔。

57、如权利要求47所述的设备，其中在成象前执行恒流控制;并且执行恒压控制，直至预定数的图象区到达充电区域为止。

58、如权利要求57所述的设备，其中当预定数的图象区通过充电区域时，执行恒流控制，并重复该操作。

59、如权利要求48所述的设备，其中所述的充电部件呈滚筒形状。

60、如权利要求48所述的设备，其中所述的充电部件呈带形状。

61、如权利要求50所述的设备，其中所述的潜象成象装置包括对图象承载部件充电的充电装置。

62、如权利要求61所述的设备，其中的充电装置包括一充电部件和加偏压装置，它们的结构分别与前述的充电装置和加偏压装置相同。

63、如权利要求61所述的设备，其中使转印材料从图象承载部件和充电部件之间通过，从而将图象承载部件上的图象转印到转印材料上;在转印区域内，转印材料与成象的图象承载部件的表面接触。

64、如权利要求63所述的设置，其中所述的图象承载部件是一光敏部件，且潜象成象装置包括根据图象信息对图象承载部件曝光的曝光装置，充电装置对图象承载部件充电。

65、如权利要求63所述的设备，其中所述充电装置对恒流控制时转印区域中的图象承载部件的一个区充电。

66、如权利要求63或65所述的设备，其中所述显象装置用极性与充电装置的充电特性相同的色剂对潜象显象。

67、如权利要求66所述的设备，其中所述图象承载部件是一光敏部件，且潜象成象装置包括根据图象信息对图象承载部件曝光的装置，充电装置对图象承载部件充电。

68、如权利要求61或67所述的设备，其中所述曝光装置把图象承载部件图象区以外区的至少一部分曝光，且该曝光区与恒流控制时转印区中图象承载部件的区不同。

69、如权利要求47所述的设备，其中所述电压产生装置存储产生的电压，加偏压装置在恒压控制时，用该存储的电压控制充电部件。

70、一种成象设备，包括：

一个可移动的图象承载部件;

在图象承载部件上成象的成象装置;

与图象承载部件相对的充电部件;和

对充电部件加偏压的加偏压装置，其中当图象承载部件的图象区处于充电部件的充电区域中时，加偏压装置对充电部件执行恒压控制，并且至少在图象承载部件图象区之外的区处于充电区期间的一部分，执行恒流控制。