CN1109932C - 控制电摄影图像形成装置电光导鼓充电电压的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

一种用于控制电摄影图像形成装置中有机光电导(OPC)鼓的充电电压的方法和装置，通过独立于OPC鼓与充电器辊之间的电压偏移、图像形成装置的环境温度和湿度而均匀地对OPC鼓表面充电改进图像质量。该装置包括用于测量流过OPC鼓的地线的地电流的检测器，用于比较所测量地电流与预置电压相关信息的比较器，以及用于根据比较结果导出对OPC鼓充电的最佳电压的控制器。

Description

控制电摄影图像形成装置电光 导鼓充电电压的方法和装置
本发明一般涉及用于控制电摄影图像形成装置中有机光电导(OPC)鼓的充电电压的方法和装置，尤其涉及不依赖于OPC鼓表面的电压差、图像形成装置的环境温度和湿度均匀地对OPC鼓表面充电，改进图像质量的方法和装置。
一般已知两种用于对电摄影图像形成装置的OPC鼓充电的方法：一种是格栅充电，另一种是充电器辊接触充电。
前者是将可变电阻或齐纳二极管附接到栅极以便将OPC鼓的电位保持在恒定值。然而，这带来较严重的问题，电晕放电产生大量的臭氧，并且电晕产生线圈的污染也导致图像畸变。
后一种方法是这样一种方法，首先将电压提供给与OPC鼓接触的充电器辊的旋转轴，然后用旋转的充电器辊对OPC鼓的表面充电。这已普遍地应用于图像形成装置，因为与格栅方法相比产生较少的臭氧并需要较低的电源电压。在图1中示出一种采用接触充电方法的典型电摄影图像形成装置，其中可旋转地设置OPC鼓1并在OPC鼓1的周围设置图像形成单元。
在图像形成单元中，包括一个用于以较高负电压均匀地对OPC鼓1表面充电的充电器辊2；一个用于将来自LED(发光二极管)或激光二极管的光施加到OPC鼓1充电表面的曝光装置7；一个与OPC鼓1相接触可旋转地设置的显影辊3，用于将调色剂粉末加到有待变为可视图像的静电潜像上；一个用于提供调色剂粉末给显影辊3的调色剂供给辊4；一个用于均匀地限制显影辊上调色剂淀积层的叶片5；以及一个与OPC鼓1相接触可旋转设置的传送辊6，用于将调色剂图像传送到纸。这些相应单元以上述次序环绕OPC鼓1放置。
这种电摄影图像形成装置是按照以下原理工作的。
当-1.35～1.45kV的电压施加到与OPC鼓1相接触的充电辊2的旋转轴上时，在OPC鼓1与充电辊2之间形成电场，将电荷引至OPC鼓1的周围表面。
然后用从曝光装置7辐射的光来部分地擦除OPC鼓1的已充电区域，在OPC鼓1的表面上形成静电潜像。
接着，调色剂供给辊4将显影粉(例如调色剂粉末)提供给显影辊3，叶片5限制显影辊3上的调色剂淀积层以形成均匀淀积的层。
然后用显影辊3与OPC鼓1之间的电场将如此形成的调色剂层吸引至OPC鼓1的表面，从而使OPC鼓1上的静电潜像变为可视的调色剂图像。
随后当OPC鼓1旋转时借助于传送辊6的偏压将调色剂图像传送到在OPC鼓1与传送辊6之间经过的纸上，并被未示出的熔解装置的热量和压力所熔化。
充电器辊2的充电性能取决于电摄影图像形成装置的环境温度和湿度，从充电器辊2施加于OPC鼓1的压力，在产生电摄影图像时OPC鼓1的容限，以及当长时间驱动OPC鼓时发生电荷减少的OPC鼓1的特性。
这些因素可能引起OPC鼓1表面上已充电区的电位差。即OPC鼓1周围表面的电荷不均匀，因而导致被印图像的质量差。
有鉴于此，提出本发明主要是为了解决上述问题。
本发明的目的是通过控制OPC鼓的充电电压改进被印图像的质量。
为了达到这一目的，按照本发明一个方面，提供一种方法，该方法包含步骤：测量OPC鼓的地电流；比较所述测量的地电流与预置电压相关信息；导出根据比较结果对OPC鼓充电的最佳电压；以及将所述最佳充电电压提供给OPC鼓，其中：如果对应于OPC鼓的所测量地电流的地电压小于预置电压相关信息，则导出用于对OPC鼓充电的最佳电压为较高电压，以及如果如果对应于OPC鼓的所测量地电流的地电压大于预置电压相关信息，则导出用于对OPC鼓充电的最佳电压为较低电压。
为了达到这一目的，按照本发明另一个方面，提供一种装置，它包含：一个用于测量流过OPC鼓的地线的地电流的检测器；一个用于比较所述测量的地电流与预置电压相关信息的比较器；以及一个用于导出根据比较结果对OPC鼓充电的最佳电压的控制器，其中：如果对应于OPC鼓的所测量地电流的地电压小于预置电压相关信息，则导出用于对OPC鼓充电的最佳电压为较高电压，以及如果如果对应于OPC鼓的所测量地电流的地电压大于预置电压相关信息，则导出用于对OPC鼓充电的最佳电压为较低电压。
图1示出了一种典型的现有技术电摄影图像形成装置的示意图；
图2示出了本发明的电摄影图像形成装置的示意图；
图3是用于说明导出对应于初始发生充电的电位与发生曝光的电位之间的电位差的地电流的原理的示图；以及
图4示出了通过检测本发明的电摄影图像形成装置的地电压控制充电电压的系统的方框图。
下面，参照附图详细描述本发明，其中类似于先前在图1中所描述那些部件的部件用相同标号表示。
图2示出该电摄影图像形成装置的示意图，其中一个充电器辊2连接到电压源10，一个OPC鼓1连接到一个检测器8，一个比较器9连接到检测器8，以及一个控制器14插在电压源10与比较器9之间。一个传送辊6连接到电压源13和一个显影辊3连接到电压源11。一个调色剂供给辊4连接到电压源12。
在这种结构中，在显影辊3、色调器供给辊4、叶片5、传送辊6和其它参量均为关闭状态期间，在电压从电压源10提供给充电器辊2之后，以这样一种方式执行OPC鼓1的初始充电，即由于它们相关旋转运动的结果OPC鼓1与充电器辊2相接触的表面被充电。
OPC鼓1持续旋转，因此在一给定时间内受到来自曝光装置7的光影响。
在OPC鼓1的表面，在曝光之后已充电的区域具有增加的电位，产生对应于初始发生充电的电位与发生曝光的电位之间的电位差的地电流。如此形成的地电流必然流过OPC鼓1的地线并与电位差成正比。
图3是用于说明对应于初始发生充电的电位与发生曝光的电位之间的电位差的地电流的原理的示图。参见该图，在OPC鼓具有-800V的参考电位，作为初始充电步骤之后的最佳电位的情况下，曝光步骤之后的电位达到-50V，根据参考电位与曝光后电位间的电位差，产生流过地线的地电流ΔTi2。
然而，充电器辊本身的电位差和诸如温度、湿度等的环境条件不允许OPC鼓1以-800V的参考电位均匀地改变。由于相同的原因，例如，当OPC鼓1的电位在充电后变为-850V时曝光后的电位达-60V，得到大于ΔTi2的地电流ΔTi3，同时当充电后OPC鼓1的电位下降到-750V时，曝光后的电位也下降到-40V，产生小于ΔTi2的地电流ΔTi1。
如上所述，通过测量流过地线的地电流有可能得到已充电的OPC鼓1的电压。因此，在本发明中，该OPC鼓1的地线配备有一检测器8测量地电流。检测器8测量的地电流被传输到比较器9。比较器9比较传输的地电流与预置电流，并得出具有预定电压相关信息的OPC鼓的电压作为列表的值。亦即，该预置电流是上述电流ΔTi2，这意味着由OPC鼓1的参考电位-800V与发生曝光的电位-50V之间的电位差产生的地电流。这种功能比较器9配备有一个微计算机(未示出)，其中预置地电流、发生充电和发生曝光的电位以表格的形式排列，例如，如图3所示，并合理地包括有ROM和RAM。
比较器9借助于如图3所示的其地线的地电流检测当前对OPC鼓1充电的电压，然后比较预置电压相关信息与检测的电压，通过比较结果建立最佳电压的条件，并将结果传送到如图4所示的控制器14。
预置的电压相关信息按需要可以是最佳充电电位-800V。
此时，可以配备任何附加传感器，用于检测诸如周围湿度和温度一类的环境信息，以确定图像传送步骤的条件。更详细地说，在这种情况下，比较器9除了将从检测器8输入的地电压与比较器9中的预置电压相关和环境相关信息比较之外还比较从传感器输入的环境信息与比较器9中的预置电压相关和环境相关信息，根据比较结果确定用于对OPC鼓1充电的最佳电位，并将结果传输到控制器14。
控制器14根据所得到的值确定充电器辊2的最佳电压，控制电压源10的充电电压，以便将最佳电压施加到OPC鼓1上，通过这种措施可以使OPC鼓1和充电器辊2的不均匀电位，或者OPC鼓1由环境条件造成的电位差最小。
如上所述，本发明由于不依赖于其各个部件之间的电压差、电路的容限和诸如温度、湿度及其它一类的环境条件而均匀地对OPC鼓表面充电，从而改进了图像的质量。

Claims (6)

1、一种用于控制电摄影图像形成装置中有机光电导(OPC)鼓的充电电压均匀地保持在最佳值的方法，该方法包含：
测量OPC鼓的地电流；
比较所述测量的地电流与预置电压相关信息；
根据比较结果导出对OPC鼓充电的最佳电压；以及
将所述最佳充电电压提供给OPC鼓，其中：
如果对应于OPC鼓的所测量地电流的地电压小于预置电压相关信息，则导出用于对OPC鼓充电的最佳电压为较高电压，以及
如果如果对应于OPC鼓的所测量地电流的地电压大于预置电压相关信息，则导出用于对OPC鼓充电的最佳电压为较低电压。
2、如权利要求1所述的方法，其中：所述预置电压相关信息是排列成对应于所述测量的地电流的电压表。
3、如权利要求2所述的方法，其中所述电压表存储在微计算机中。
4、一种用于控制电摄影图像形成装置中有机光电导(OPC)鼓的充电电压均匀地保持在最佳值的装置，该装置包含：
用于测量流过OPC鼓的地线的地电流的装置；
用于比较所述测量的地电流与预置电压相关信息的装置；以及
用于导出根据比较结果对OPC鼓充电的最佳电压的装置，其中：
如果对应于OPC鼓的所测量地电流的地电压小于预置电压相关信息，则导出用于对OPC鼓充电的最佳电压为较高电压，以及
如果如果对应于OPC鼓的所测量地电流的地电压大于预置电压相关信息，则导出用于对OPC鼓充电的最佳电压为较低电压。
5、如权利要求4所述的装置，其中：所述预置电压相关信息是排列成对应于所述测量的地电流的电压表。
6、如权利要求4和5中任一项所述的装置，其中所述电压表存储在微计算机中。
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