CN1175012A - 带转印前光导鼓充电器的图像形成设备 - Google Patents

Abstract

图像形成设备包括一个用带电的显影剂对在图像载体上规定区域内形成的与原件相应的静电潜像进行显影以在图像载体上形成显影剂图像的显影装置,一个将显影剂图像从图像载体转印到收像媒体上的转印充电器,以及一个在显影剂图像转印到收像媒体前向图像载体提供极性与带电显影剂的极性相同的电荷的转印前充电器。这种设备还包括一个控制转印前充电器的控制器,使得电荷只供给从图像载体上形成显影剂图像的规定区域的前端延伸的小于规定区域的给定区域。

Description

带转印前光导鼓充电器的图像形成设备

本发明涉及一种利用光致静电效应在光导鼓上形成墨粉图像的图像形成设备，具体地说，涉及装有在将墨粉图像转印到复印纸上前对光导鼓进行充电的转印前光导鼓充电器的图像形成设备。

利用光致静电效应的图像形成设备，例如静电复印机，具有一个阅读需复印的图像的图像读出部以及一个根据图像读出部读出的图像形成需复印的图像和将形成的图像输出到转印材料上的图像形成部。图像形成部有一条运纸通道，以便将转印材料也就是复印纸一张接一张从供纸盒取出，将具有转印、定影了的图像的复印纸送至排纸口。

近些年来，一种在上述图像形成部装有在转印通过光致静电在光导鼓上形成的墨粉图像前对光导鼓进行充电的转印前光导鼓充电器的静电复印机已经投入实际使用。这种转印前光导鼓充电器安置在光导鼓旁边，排列在显影装置和转印装置之间。

这种转印前光导鼓充电器用AC电压、极性与墨粉相同的DC电压或叠加有DC电压的AC电压对在光导鼓上形成的墨粉图像进行充电。

因此，由于用转印前光导鼓充电器对墨粉图像充电，就能使光导鼓表面在显影后放电，同时又增加了墨粉图像所带的电荷，从而在紧接的转印过程和分离过程中可以有效地转印墨粉图像。此外，还可以防止发生需转印到纸上的墨粉返回到光导鼓上的所谓返印现象、图像脱墨等。

然而，这种常规的转印前光导鼓充电器有着以下这样的一些问题。

如图1所示，显影装置33除了具有带正极性的粘附在显影辊33a旁的光导鼓30的图像部分的正常墨粉A外，还具有少量的极性与正常墨粉A相反的负极性墨粉B。

白底部分，也就是光导鼓30上无图像形成的部分的电位例如为-30至-150V。另一方面，显影装置33的显影辊33a设置在一个比光导鼓的白底部分的电位高的电位，例如为-2000V。

这样，加到充有正电荷的正常墨粉A上的静电力的方向如图1中的相应箭头所示，墨粉A被吸到具有较高负电位的显影辊33a上。因此，光导鼓30的白底部分不显影。

但是，加到充有负电荷的反向充电墨粉B上的静电力的方向如图1中的相应箭头所示，墨粉B被吸到光导鼓30上的具有较低负电位的区域。因此，墨粉B将粘附在光导鼓30上的白底部分。

采用常规的转印前光导鼓充电器有着这样一些问题，除了加到粘附在光导鼓上图像部分的正常墨粉上以外，与正常墨粉的极性相同的电荷也同样加到粘附在光导鼓上无图像部分的反向充电墨粉B上。结果，反向充电墨粉B在紧接的转印过程中也将转印到复印纸上，产生所谓“雾”的图像模糊，降低了在复印纸上所形成的图像的质量。

此外，在具有使光导鼓上的静电潜像显影的墨粉和将墨粉载送到显影区的载体的由两种成分组成的双组份显影剂中，如果墨粉的含量从5％增大到6％，也就是说墨粉的浓度增加时，反向充电墨粉的含量也增加。结果，复印纸上发雾的程度增大，从而将使图像质量大大下降。

本发明的目的是推出一种能提供高质量图像的图像形成设备。

按照本发明，所推出的图像形成设备包括：显影装置，其作用是用带电的显影剂对在图像载体的规定区域形成的与原件相应的静电潜像进行显影，在图像载体上形成显影剂图像；转印装置，其作用是将显影剂图像从图像载体转印到收像媒体上，供电装置，其作用是在显影剂图像转印到收像媒体前将极性与带电显影剂的极性相同的电荷加到图像载体上；以及控制装置，其作用是对供电装置进行控制，使得电荷只供给从图像载体上形成显影剂图像的规定区域的前端延伸的、小于规定区域的给定区域。

图1为说明作用在包括两种成分的双组份显影剂中的正常墨粉和反向充电墨粉的静电力的关系的示意图；

图2为采用本发明的图像形成设备的静电摄影模拟复印机的一个实例的示意性剖视图；

图3为示出从图1所示图像形成设备的光导鼓上的图像区域的前端至离前端60mm的区域中的返印程度的鉴定结果的曲线图；

图4为示出离光导鼓上的图像区域60mm以后的区域中的返印程度的鉴定结果的曲线图；

图5为示出雾的浓度在加到图1所示图像形成设备的双组份显影剂中的墨粉浓度为不同值的情况下与转印前光导鼓充电电流之间的关系的曲线图；

图6示出了在常规的转印前光导鼓充电器中的转印前光导鼓充电波形和相应转印到复印纸上的图像的雾浓度；

图7示出了图1所示图像形成设备配备的转印前光导鼓充电器的转印前充电波形和相应转印到复印纸上的图像的雾浓度；

图8为图1所示图像形成设备配备的转印前光导鼓充电器的控制系统的方框图。

下面将结合这些附图对本发明的图像形成设备的实施例进行详细说明。

图2为本发明的图像形成设备的示意性剖视图。

由图2可见，图像形成设备，也就是静电摄影模拟复印机2具有一个起着读出装置作用的图像读出部4和一个起着图像形成装置作用的图像形成部6。此外，在图像读出部4的顶上设置了一个自动原件进给装置(以下简记为ADF)8，它做成相对下面将要说明的图像读出部的原件台可以处于开/合的状态，将需阅读的材料，也就是原件D，一一送到原件台上，起着一个紧贴放在文件台上的原件的原件夹持器的作用。

图像读出部4正对处在合上状态时在它顶上的ADF8，具有一个原件台11。原件台11包括一块放置原件D的透明玻璃板和一个配置在原件台11一端用来指示放置在原件台11上的原件D的参考位置的标尺12。此外，在文件台11近旁还配置有一个操作面板(未示出)。

在文件台板11下，作为图像读出部4的组成部分还配置有一个对放在原件11上的原件D进行照明的曝光灯13，一个将曝光灯13发出的光聚集到原件D上的反射器14，以及一个将从原件D反射的光折向图左方向的第一反射镜15。曝光灯13、反射器14和第一反射镜15固定在一个第一托架16上，可以随着第一托架16平行于文件台11运动。此外，第一托架16在脉冲马达(未示出)通过带齿皮带等的驱动下沿原件台11与原件台11平行运动。

在图中文件台11左侧引导第一反射镜15反射的光的方向上，配置了一个第二托架20，可以通过一个驱动机构，例如带中齿及带和DC马达(未示出)，使之平行于文件台11运动。

第二托架20上装有一个将第一反射镜15引导的来自原件D的反射光向下反射的第二反射镜21和一个再将这反射光向右反射的第三反射镜22。驱使第一托架16平行于原件台11运动的带齿皮带(未示出)使第二托架20以第一托架16的1/2速度随第一托架16运动。

在第一托架16下的包括通过第二托架20返回的光的光轴的表面，配置了一个使来自第二托架20的反射光以规定的放大率聚焦的透镜23，一个将能由透镜23聚集的反射光向下反射的第四反射镜24，一个将来自第四反射镜24的反射光向左反射的第五反射镜25，以及一个将这反射光引向光导鼓30的第六反射镜16。

图像形成部6的光导鼓30是一个图像载体，几乎定位在复印机2的中央，可以由马达(未示出)驱动，以规定的转速旋转。

在光导鼓30周围的一些规定的位置上相应排列了一个使光导鼓30表面充到规定电平的主充电器31和一个显影装置33。显影装置33有一个通过馈送作为显影剂的墨粉使得在光导鼓30表面上由于用图像读出部4引导的原件D的反射光进行曝光而形成的静电潜像以所要求的图像色深显影的显影辊33a。这种显影装置33适合由带正电的墨粉和载体组成的双组份显影剂。

此外，光导鼓30周围在显影装置33的下游处，配置了一个起着电荷供应装置作用的转印前光导鼓充电器100，对通过用墨粉使光导鼓30上的静电潜像显影而形成的墨粉图像在转印到承印材料，也就是从供纸盒送出的复印纸P上以前进行充电，这在以后还要加以说明。接着依次排列的有一个将光导鼓30上形成的墨粉图像转印到复印纸P上的转印充电器34a，一个为使印有墨粉图像的复印纸P分离的分离充电器34b，一个使复印纸P从光导鼓30的表面分离的分离爪35，一个清除残留在光导鼓30的表面上的墨粉的清洁单元36，以及一个清除保持在光导鼓30的表面上的电位的放电单元37。

光导鼓30下方在复印机2的底部配置了一个多层供纸器或者说供纸座(以下记为PFP)40，与复印机2联为一体，作为一个供纸装置，安装在上、下各层的都可从复印机2的正侧面抽出。

PFP40包括上层盒41、中层盒42和下层盒43，以便容纳不同尺寸的几种复印纸各500张左右。例如，可将A4、B4和A3号复印纸分放在各自的盒中，使这些纸可沿纵向传送。

在上层盒41、中层盒42和下层盒43的规定位置分别配置了搓纸辊44a、44b和44c，以便从各自的纸盒中每次搓出一张复印纸。

在搓纸辊44a、44b和44c从纸盒41、42和43搓出的复印纸P的前沿通过的位置上配置了送纸辊45a、45b和45c以及与相应送纸辊联成一体、用来使复印纸P一一分离的分纸辊46a、46b和46c。分纸辊46a、46b和46c配置成使它们的轴线以规定的压力与各自所配合的送纸辊相互平行接触，朝与送纸辊旋转方向相反的方向旋转，从而将从纸盒搓出的在顶上这张复印纸P送至稍后将要说明的输纸通道。

在图中PFP40的左侧配置了一个大容量供纸器(以下记为LCF)47，能容纳3000张左右的具有最经常使用的尺寸的复印纸，例如A4号纸。在LCF47上的规定位置配置了一个搓纸辊48，用来一张接一张地搓出容纳在LCF47中的复印纸P。在搓纸辊48和光导鼓30之间，配置了一个包括一套一个上送纸辊49a和一个下分纸辊49b的分离单元49。分离单元49通过朝与送纸辊49a旋转方向相反的方向转动分纸辊49b将搓纸辊48从LCF47搓出的顶上一张复印纸P送至输纸通道。

在LCF47的顶上，形成了一个与纸盒41、42、43和LCF47独立的能供复印纸P的手动供纸器50。在手动供纸器50和光导鼓30之间，配置了一个将插入手动供纸器50的复印纸P取入的手馈搓纸辊51，一个引导由搓纸辊51取入的复印纸P的手动导纸件52，以及一个传送经手动导纸件52导向光导鼓30的复印纸P的送纸辊53。

在纸盒41、42、43和LCF47与光导鼓30之间，形成了一条将来自纸盒41、42、43和LCF47的复印纸导向光导鼓30的输纸通道54。这条输纸通道54还经过光导鼓30和转印/分离充电器34之间的转印区一直延伸到复印机2外侧。此外，为输纸通道54配置了多个送纸辊，将从任何纸盒或LCF或手动导纸件送来的复印纸P输送给光导鼓30。

靠近光导鼓30，输纸通道54的上流处，配置了一个调准辊56，用来校正在输纸通道54上传送的复印纸P的偏斜，使得光导鼓30上的墨粉图像的前沿与复印纸P的前沿对准，以与光导鼓30的外表面运动速度相同的速度将复印纸P送至转印区。此外，在调准辊56这侧，也就是在送纸辊55这侧，配置了一个调准传感器56a，用来检测复印纸P是否到达调准辊56。

在复印纸P通过转印区方向的前方设有一条传输复印纸P的传送带57。在传送带57传输复印纸P的方向上热很难传到光导鼓30的位置，配置了一个定影单元58，它包括一对表面相互紧贴的加热辊，通过加热载有转印的墨粉图像的复印纸P使墨粉图像融化的同时对墨粉图像和复印纸P加压，从而将墨粉图像固定在复印纸P上。

在复印机2的正对定影单元58的侧壁上，配置了一个收纸盘59，载有经定影单元58定影的墨粉图像的复印纸就排入这收纸盘59中。

在定影单元58和收纸盘59之间配置了一个活门单元60，将载有经定影单元58定影的墨粉图像的复印纸P或者引导到下面将要说明的翻纸部，或者引导到收纸盘59。

活门单元60安排在将通过定影单元58的复印纸P向前推进的第一和第二出纸辊61和62之间，具有一个有选择地将通过定影单元58的复印纸P分向收纸盘59或下面将要说明的翻纸部的活门档板63。

包括翻纸机构的自动翻转(此后标为ADU)64具有一个暂时堆放已经通过转印区和定影单元58的复印纸P的暂堆盒65，一条翻转通过定影单元58的复印纸P、将它导向暂堆盒65的翻纸通道66，一个一张接一张地搓出堆放在暂堆盒65内的复印纸P的供纸辊67a，一对用来一一分离复印纸P的送纸辊67b和分纸辊67c，一条将在暂堆盒65中存放的复印纸P再导向调准辊56的翻送通道68，以及向调准辊56输送引导到翻送通道68的复印纸P的供纸辊69。

ADF8具有一块后沿部通过铰链(未示出)与复印机2上面的后沿部连接的盖板71。这样，如果有必要的话，就可以通过移动整个ADF8相对图像读出部4打开/合上盖板71。

在盖板71的顶上稍左一点，配置了一个可容纳多张原件D的供件台72。图中供件台72的左边，也就是ADF8的一端，配置了一个供件辊73，用来一张一张地相继搓出置在供件台72上的原件和将原件从图中的左端送至图像读出部4的原件台11的一端。在供件台72上的规定位置，配置了一个作为原件检测传感器的取空传感器72a，用来检测供件台72上是否还有原件D。

在供件辊73的原件搓出方向，排列有一个向原件台11送出供件辊73搓出的原件D的送件辊74和一个使供件辊74搓出的各原件D的前沿对准的调准辊75。此外，在调准辊75和送件辊74之间配置了一个调准传感器75a，用来检测原件D是否到达调准辊75。

在盖板71内在ADF8保持合上的情况下正对图像读出部4的原件台11的位置，安排了一条大小几乎覆盖整个原件台11的传送带76，用来将原件D从供件台72经供件辊73、送件辊74和调准辊75传送到原件台11的规定位置。传送带76上在安排在图中左、右两侧的一对带辊77上，可以通过传送带驱动机构(未示出)驱使这对带辊向左和向右两个方向转动。

在ADF8的右侧排列有一个将从图中的左侧向右侧运动的原件D送至盖板71外面的翻件辊78，一个使原件D压靠在翻件辊78上的夹送辊79，一个可以改变其遮挡位置或者将由翻件辊78和夹送辊79传送的原件D再送回传送带76或者将原件D排放到规定的排出位置(即盖板71上)的挡板80，一个在挡板80改变到排纸侧时排放由翻纸辊78传送的原件D的排纸辊81，以及一个检测在翻纸辊78附近的原件D是否卡住的原件受卡传感器82。

此外，复印机2还装有一个检测在将由任何纸盒或LCF或手动导纸件提供的复印纸P经光导鼓30传向ADU64或复印机外的输纸通道54中的复印纸P是否卡住的复印纸受卡传感器。

在上述复印机2中，执行在复印纸的一个表面上形成一个图像的第一图像形成过程。

也就是说，首先加有负DC偏压的主充电器31将光导鼓30的表面均匀地充到-500V。然后，图像读出部4将从原件D反射的光引导到光导鼓30的表面上，进行曝光。通过曝光，在光导鼓30的表面上形成一个静电潜像，光亮部分即无图像部分的电位在-150V至-50V的范围内，这取决于曝光灯13的光量，而图像部分的电位在-200V至-450V左右。

接着，用在显影装置33中的具有正电荷墨粉使光导鼓30上的静电潜像显影，形成墨粉图像。显影辊33a上加有-200V的DC偏压。因此，如果光导鼓30的表面电位低于显影辊33a的电位，带正电的墨粉在无图像部分就被吸向显影辊33a方面不会粘到光导鼓30上。然而，如果光导鼓30的表面电位高于显影辊33a的电位，墨粉在图像部分就粘到光导鼓30上，从而形成了墨粉图像。

然后，通过一个加有极性与墨粉极性相同的电压，也就是例如4-5KV正DC偏压的转印前光导鼓充电器100，使光导鼓30的表面放电和使在光导鼓30上形成的墨粉图像充正电。

接着，通过加有负DC偏压的转印充电器34a，使为了得到在光导鼓30上形成的墨粉图像而送来的复印纸P充到例如-500V。这样充电以后，墨粉图像就被吸向复印纸P方，从而使墨粉图像从光导鼓30转印到复印纸P上。

然后，当加有例如1kHz的AC电压的分离充电器34b对复印纸P充电时，就使复印纸P与光导鼓30分离。

脱离光导鼓30的复印纸P传送到定影单元58，使墨粉图像在复印纸上定影。

因此，在这第一图像形成过程中，使得在复印纸P的一个表面上形成图像。然后，在只在复印纸P的一个表面上形成图像的单面模式，带有经定影的墨粉图像的复印纸P经活门挡板63排入收纸盘59内。

在复印纸的两个表面上都形成图像的双面模式，带有经定影的墨粉图像的复印纸P通过活门接板63送至ADU64。

在双面模式，经第一图像形成过程处理的复印纸P送至ADU64，然后执行第二图像形成过程，在复印纸P的另一表面形成图像。

也就是说，传送到ADU64的复印纸P先暂时堆放在暂堆盒65中，然后由供纸辊67在规定时间取出，再由送纸辊69送至调准辊56。

另一方面，在图像形成部6，光导鼓30由清洁单元36加以清洁，在由放电单元37放电后，再由主充电器31均匀地充到-500V。然后，光导鼓30用与原件D相应的反射光曝光。通过曝光，在光导鼓30的表面上形成静电潜像。

接着，光导鼓30上的静电潜像用显影装置33中的带正电的墨粉显影，从而形成墨粉图像。

接着，通过加有极性与墨粉极性相同的电压(即正DC偏压)的转印前光导鼓充电器100，使光导鼓30的表面放电，而使在光导鼓30上形成的墨粉图像充正电。

然后，通过加有负DC偏压的转印充电器34a，使为了得到在光导鼓30上形成的墨粉图像而送来的复印纸P充到例如-500V。这样充电以后，墨粉图像就被吸向复印纸P方，从而使墨粉图像从光导鼓30转印到复印纸P上。

接着，当加有例如1KHz的AC电压的分离充电器34b对复印纸P充电时，就使复印纸P与光导鼓30分离。

脱离光导鼓30的复印纸P传送到定影单元58，使墨粉图像在复印纸P上定影。

因此，在这第二图像形成过程中，使得在复印纸P的另一个表面上形成图像。然后，载有在双面模式中两个表面上都形成的图像的复印纸P经活门挡板63排入收纸盘59。

通常转印前光导鼓充电器100用来防止需要转印到复印纸上的墨粉返回到光导鼓上的所谓返印现象。

随着光导鼓直径的增大，由于静电记录设备的速度增大，因此产生这种返印现象的频率也要增大。

也就是说，在使用直径大于100mm的大直径光导鼓的静电记录设备中，很难使一张复印纸在上面转印了墨粉图像后立即脱离光导鼓。

具体地说，在复印纸的一个表面上形成图像(第一图像形成过程)后，在通过自动翻转单元(ADU)再在复印纸的另一表面形成图像(第二图像形成过程)时，复印纸的前端在第一图像形成过程中发生卷曲，而这卷曲的方向与复印纸在第二图像形成过程中缠在光导鼓上的方向相符。因此，复印纸很容易在第二图像形成过程中缠在光导鼓上，而在转印充电器结束转印过程后，复印纸在仍吸在光导鼓上的状态下接受分离充电器的分离放电。

结果，复印纸在通过分离充电器34b放电后电位下降，从而难于吸住转印在复印纸上的墨粉图像。而且，如果加到光导鼓上的图像的静电功率大于复印纸静电功率，那么需要转印到复印纸上的墨粉就会返回到光导鼓上。

通常，这种返印现象常发生在市售复印纸的端部。此外，复印纸端部在缠在光导鼓的方向上卷曲得越厉害，这种返印现象就越容易发生。

为了防止发生这种返印现象，可配置的转印前充电器100在转印图像前使光导鼓表面放电，增加加到粘在光导鼓上的墨粉上的电荷。也就是说增加墨粉的电荷量。

在用这种转印前充电器100对整个图像区域(包括一个是在光导鼓30上形成的图像部分的墨粉图像和与需转印图像的复印纸大小相应的不粘墨粉的无图像部分)进行充电后，对转印在复印纸上的墨粉图像以目测加以鉴定。这里，由于返印到光导鼓30的现象而引的墨粉模糊所造成的在复印纸上的成像质量的降低情况，也就是返印程度用0至5级的6个级别进行鉴定。0级为最佳图像质量，无墨粉模糊；而5级为最差图像质量，墨粉模糊极多。通过改变转印前光导鼓充电器100向光导鼓30可提供的充电电流鉴定在不同充电电流的情况下返印的程度。而且，这个转印前光导鼓充电电流是用一个铝制的吉格(jig)筒(直径为100mm，宽度为50mm)测出的电晕放电电流。也就是说，这个转印前光导鼓充电电流正比于流入光导鼓30的电流。

鉴定结果示于图3和4。

由图3可见，在自复印纸前沿到离光导鼓30上图像区前端60mm以内的区域，在转印前充电电流小于5μA时都会产生返印。特别是，如果图像是在一面已形成了图像的复印纸的另一面形成的，那么可以看到在转印前光导鼓充电电流小于10μA左右时都有显著的由于返印现象而引起的墨粉模糊。

但是由图4可见，在离图像区前端60mm以远的区域中；即使在复印纸双面都形成图像时，也不产生显著的墨粉模糊。

换句话说，例如在使用直径不到100mm的光导鼓时，在离图像区前端60mm以内的区域容易产生返印现象，特别是在双面形成图像时，由于复印纸卷曲而缠在光导鼓上，就会产生明显的返印现象。然而，可以看到，在离图像区前端60mm以远的区域中不大产生返印现象，甚至在转印前充电电流为0μA时，即没有转印前电荷加到光导鼓时，返印现象也不那么显著。

如以上结合图1所述，双组元显影剂中的墨粉有带正电的因而粘在充负电的光导鼓30′上的正常墨粉A和极性与正常墨粉A相反的带负电的反向充电墨粉B。

转印前光导鼓充电器100通过向光导鼓上的墨粉提供正电荷而增加了正常墨粉的电荷。然而，即使在光导鼓30上由于前面所述原因而粘有反向充电墨粉B时，也提供正电荷。因此，反向充电墨粉B也转印到复印纸上，从而发雾。

这种作为转印前光导鼓充电器的有害副作用所产生的发雾情况如图5所示，由于在双组份显影剂中墨粉浓度越高，反向充电墨粉的量就越大，因而发雾越严重。

也就是如图5所示，在不同的墨粉浓度的情况下加同样的转印前光导鼓充电电流对白底上的雾浓度进行测量，表明雾浓度随着墨粉浓度的增大也成比例增大。此外，可以看到，随着转印前光导鼓充电电流的增大，雾的浓度也增大。

这是由于随着墨粉浓度的增大，反向充电墨粉的比例也增大，而随着转印前光导鼓充电电流的增大，有更多的极性与正常墨粉相同的电荷加到反向充电墨粉的缘故。

显影装置33备有一个控制墨粉混合比例的磁传感器。然而，可以预料显影剂的特性是随着周围环境，例如湿度，而改变的，因此显影剂中墨粉的浓度可以达到7％，比合适的墨粉浓度(如6％)高1％。此时如图5所示，根据转印前光导鼓充电电流的大小，如果墨粉浓度增加到超过可允许的雾度(即2％)，则转印在复印纸上的图像会因雾浓度太高而质量不高。

对于常规的转印前光导鼓充电器来说，光导鼓上整个图像区，即与从复印纸的前缘到后缘的区域相应的原件图像的全部墨粉都受到充电，如图6所示。因此，图像转印后复印纸整个表面都发雾，而且雾的浓度为3％左右，大大超过允许值。结果，在整个复印纸表面上形成质量相当差的图像。

由上可见，对于采用了本发明的实施例的图像形成设备来说，根据图3和4所示的测量结果表明只需对光导鼓30上容易产生返印现象的从图像区的前端到离前端60mm以内的区域进行转印前光导鼓充电即可。

为此，图2所示图像形成设备装有起着控制器作用的CPU110，如图8所示。CPU110存存储器112和定时器114连接。在存储器112中存储着在调准传感器检测到复印纸到达后复印纸到达光导鼓30上图像区前端所需的时间，复印纸在到达图像区前端后再前进60mm所需的时间等。定时器114对这些时间进行计时。

CPU110还与驱动转印前光导鼓充电器100的驱动器102连接，如图8所示。驱动器102包括一个产生驱动转印前光导鼓充电器100的驱动电压的变压器，能够按照CPU 110给出的指令调整在规定时间向转印前光导鼓100输出接通/断开的驱动电压。

为了只对从图像区前端到离前端60mm以内的区域进行转印前光导鼓充电，CPU110通过调准传感器56a检测到复印纸到达后，启动定时器114进行计时。而且，CPU110读出存储在存储器112中的时间数据。

于是，当调准传感器56a检测到复印纸到达而定时器114又计满了与读出的时间数据相应的规定时间时，CPU110控制驱动器102，对转印前光导鼓充电器100进行驱动。也就是说，在计到光导鼓30的图像区前端接近转印前光导鼓充电器100的时刻驱动转印前光导鼓充电器100，向光导鼓30和从图像区前端开始的墨粉图像提供极性与正常墨粉相同的电荷。

然后，当定时器114计满转印前光导鼓充电器100驱动后规定时间，也就是图像区前端前进60mm所需的时间时，CPU110控制驱动器102，停止驱动转印前光导鼓充电器100。

因此，就能够大大减小由于显影剂中存在反向充电墨粉而引起的在复印纸整个表面上产生的发雾现象。

而且，电荷加到光导鼓30上图像区的容易产生返印现象的区域，因此大大减少了返印现象。

此外，这个转印前光导鼓充电器能在从图像区前端到离前端60mm以内的区域中阶梯式地改变转印前光导鼓充电电流，如图7所示，当然也不必一定要这样。

而且，转印前光导鼓充电电流不一定必需在图像区前端通过60mm起降低到0，也可以加有2μA左右的小电流。

如图3和4的测量结果所示，光导鼓30上从图像区的前端到离前端60mm以内的区域中最容易发生由于复印纸分离特性而造成的返印现象，因此需要有足够的转印前光导鼓充电电流。而且，如图5所示，即使在从图像区的前端到离前60mm内的区域中，如果显影剂中墨粉的浓度比合适的墨粉浓度(例如为6％)高1％，则反向充电墨粉就可造成显著的发雾。

考虑到这些情况，可以将转印前光导鼓充电器100做成电晕充电型，而驱动器102包括一个加到电晕线的输出电压是可变的变压器。诸如光导鼓30上图像区前端前进30mm所需的时间、前进10mm所需的时间之类的时间数据，以及转印前光导鼓充电电流数据都存储在存储器112中。

例如，在本发明的这个实施例中，如图7所示，转印前光导鼓充电器控制成向光导鼓30上从图像区的前端至离前端30mm以内的区域提供16μA的转印前光导鼓充电电流，向从离前端30mm至40mm以内的区域提供8μA的转印前光导鼓充电电流，向从离前端40mm至50mm以内的区域提供4μA的转印前光导鼓充电电流，而向从离前端50mm至60mm以内的区域提供2μA的转印前光导鼓充电电流。

也就是说，CPU110通过调准传感器56a检测到复印纸到达后启动定时器114计时。而且，CPU110读出存储在存储器112中的时间数据。

然后，CPU110在计到光导鼓30的图像区的前端接近转印前光导鼓充电器100的时间时向转印前光导鼓充电器100提供16μA的转印前光导鼓充电电流，使得极性与正常墨粉相同的电荷从图像区前端开始加到光导鼓30和墨粉图像上。

然后，在驱动转印前光导鼓充电器100一段规定的时间后，也就是在定时器114计满了图像区前端前进30mm所需的时间时，CPU110将向转印前光导鼓充电器100提供的转印前光导鼓充电电流改变为8μA。

接着，在定时器114计满了图像区前端再前进10mm所需的时间时，CPU110将向转印前光导鼓充电器100提供的转印前光导鼓充电电流改变为4μA。

接着，在定时器114计满了图像区前端再前进10mm所需的时间时，CPU110将向转印前光导鼓充电器100提供的转印前光导鼓充电电流改变为2μA。

然后，在定时器114计满了图像区前端再前进10mm所需的时间时，CPU110控制驱动器102，停止对转印前光导鼓充电器100的驱动。

因此，通过控制转印前光导鼓充电器100的输出电流，就能使有雾部分和无雾部分之间的边界不怎么明显，而且将有雾部分抑制在雾最大为2％的允许范围以内。

因此，就能形成无任何质量问题的良好图像。

此外，由于转印前光导鼓充电器100停止向离图像区前端60mm以远的区域提供电荷，因此没有极性与正常墨粉相同的电荷加到这个区域，从而粘在这个区域的白底部分的反向充电墨粉受到充有负电的复印纸排斥，不会转印到复印纸上。因此，就能防止在离复印纸前进方向的前端60mm以远的区域中反向充电墨粉造成的发雾。

而且，在这个实施例中，对于从图像区的前端至离前端60mm以内的区域，充电电流是阶梯形改变的，但即使将充电电流控制成连续减小形的，也可以获得与以上实施例相同的效果。

此外，在以上实施例中，对在正常显影过程中的显影情况作了说明，但也适用于反转显影过程。

此外，虽然在以上实施例中对于复印纸的正、反两面都执行转印前光导鼓充电，但也可以只对返印现象特别严重的复印纸反面执行转印前光导鼓充电，也可以使反面的转印前光导鼓充电面积大于正面的充电面积。

此外，在以上实施例中，对于墨粉图像区的从前端至离前端60mm以内的区域接通加到转印前光导鼓充电器的电流，而对于离前端60mm以远的区域断开加到转印前光导鼓充电器的电流。然而，也可以不断开这电流，而提供一个比提供给从前端至离前端60mm以内的区域的电流更弱的电流，使得在随后的区域中图像不发雾。的确，在为从前端至离前端60mm以内区域提供转印前光导鼓充电电流后，向从60mm以远至复印纸末端的区域提供比在60mm处所提供的更少的电荷。即使在这种情况下，也能使反向充电墨粉起的图像发雾大大减小，防止转印模糊，形成满意的图像。

如上所述，按照本发明的图像形成设备，转印前光导鼓充电电流只加到与复印纸前端区域相应的容易发生返印模糊的原件墨粉图像区(从前端至离前端60mm以内的区域)，而不是加到光导鼓上整个原件墨粉图像区(从前端至末端)。因此，就能抑制在从前端至离前端60mm以内的区域内发生的返印模糊和使得在离前端60mm以远的区域内由于反向充电墨粉而引起的发雾大大减小。

如上所述，采用本发明就能提供一种能形成高质量图像的图像形成设备。

Claims (21)

1.一种图像形成设备，包括：

显影装置，其作用是用一种带电的显影剂对在一个图像载体上的规定区域形成的与原件相应的静电潜像进行显影，在图像载体上形成一个显影剂图像；以及

转印装置，其作用是将显影剂图像从图像载体转印到收像媒体上，

所述设备的特征是它还包括：

供电装置，其作用是在显影剂图像转印到收像媒体以前向图像载体提供极性与带电显影剂的极性相同的电荷；以及

控制装置，其作用是对供电装置进行控制，使得电荷只供给一个从图像载体上形成显影剂图像的规定区域的前端延伸的给定区域，所述给定区域小于所述规定区域。

2.一种如在权利要求1中所提出的图像形成设备，其中所述控制装置对供电装置向图像载体提供的电荷的电荷量进行控制，使得所提供的电荷量在从给定区域的前端延伸到末端的给定区域内是不同的。

3.一种如在权利要求1中所提出的图像形成设备，其中所述控制装置对供电装置向图像载体提供的电荷的电荷量进行控制，使得所提供的电荷量在从给定区域的前端延伸到末端的给定区域内是递降的。

4.一种如在权利要求1中所提出的图像形成设备，其中所述控制装置对供电装置向图像载体提供的电荷的电荷量进行控制，使得所提供的电荷量在从给定区域的前端延伸到末端的给定区域内是阶梯形递降的。

5.一种如在权利要求1中所提出的图像形成设备，其中所述控制装置对供电装置向图像载体提供的电荷的电荷量进行控制，使得所提供的电荷量在从给定区域的前端延伸到末端的给定区域内是连续递降的。

6.一种图像形成设备，包括：

显影装置，其作用是用一种带电的显影剂对在一个图像载体上的规定区域形成的与原件相应的静电潜像进行显影，在图像载体上形成一个显影剂图像；

第一转印装置，其作用是将显影剂图像从图像载体转印到收像媒体的正表面上；

定影装置，其作用是使转印到收像媒体上的显影剂图像定影；

翻转装置，其作用是将收像媒体从正表面翻转为反表面，将经翻转的收像媒体送向图像载体；以及

第二转印装置，其作用是将显影剂图像从图像载体转印到收像媒体的反表面上，

所述设备的特征是它还包括：

供电装置，其作用是在显影剂图像转印到收像媒体以前向图像载体提供极性与带电显影剂的极性相同的电荷；以及

控制装置，其作用是对供电装置进行控制，使得电荷只供给一个从图像载体上形成显影剂图像的规定区域的前端延伸的给定区域，所述给定区域小于所述规定区域。

7.一种如在权利要求6中所提出的图像形成设备，其中所述控制装置对供电装置向图像载体提供的电荷的电荷量进行控制，使得所提供的电荷量在从给定区域的前端延伸到末端的给定区域内是不同的。

8.一种如在权利要求6中所提出的图像形成设备，其中所述控制装置对供电装置向图像载体提供的电荷的电荷量进行控制，使得所提供的电荷量在从给定区域的前端延伸到末端的给定区域内是递降的。

9.一种如在权利要求6中所提出的图像形成设备，其中所述控制装置对供电装置向图像载体提供的电荷的电荷量进行控制，使得所提供的电荷量在从给定区域的前端延伸到末端的给定区域内是阶梯形递降的。

10.一种如在权利要求6中所提出的图像形成设备，其中所述控制装置对供电装置向图像载体提供的电荷的电荷量进行控制，使得所提供的电荷量在从给定区域的前端延伸到末端的给定区域内是连续递降的。

11.一种图像形成设备，包括：

充电装置，其作用是以第一极性对一个图像载体进行充电；

曝光装置，其作用是使经充电的图像载体曝光，在图像载体上的规定区域形成一个与原件图像相应的静电潜像；

显影装置，其作用是用一种带有与第一极性相反的第二极性的电荷的显影剂对静电潜像进行显影，在图像载体上的规定区域形成一个显影剂图像；以及

转印装置，其作用是通过提供具有第一极性的电荷将显影剂图像从图像载体转印到收像媒体上，

所述设备的特征是它还包括：

供电装置，其作用是在显影剂图像转印到收像媒体以前向图像载体提供具有第二极性的电荷；以及

控制装置，其作用是对供电装置进行控制，使得电荷只供给一个从图像载体上形成显影剂图像的规定区域的前端延伸的给定区域，所述给定区域小于所述规定区域。

12.一种如在权利要求11中所提出的图像形成设备，其中所述控制装置对供电装置向图像载体提供的电荷的电荷量进行控制，使得所提供的电荷量在从给定区域的前端延伸到末端的给定区域内是不同的。

13.一种如在权利要求11中所提出的图像形成设备，其中所述控制装置对供电装置向图像载体提供的电荷的电荷量进行控制，使得所提供的电荷量在从给定区域的前端延伸到末端的给定区域内是递降的。

14.一种如在权利要求11中所提出的图像形成设备，其中所述控制装置对供电装置向图像载体提供的电荷的电荷量进行控制，使得所提供的电荷量在从给定区域的前端延伸到末端的给定区域内是阶梯形递降的。

15.一种如在权利要求11中所提出的图像形成设备，其中所述控制装置对供电装置向图像载体提供的电荷的电荷量进行控制，使得所提供的电荷量在从给定区域的前端延伸到末端的给定区域内是连续递降的。

16.一种图像形成设备，包括：

充电装置，其作用是对一个图像载体进行充电；

曝光装置，其作用是使经充电的图像载体曝光，形成一个与原件图像相应的静电潜像；

显影装置，其作用是用一种带电的显影剂对静电潜像进行显影，在图像载体上的规定区域形成一个显影剂图像；以及

转印装置，其作用是将显影剂图像从图像载体转印到收像媒体上，

所述设备的特征是它还包括：

供电装置，其作用是在显影剂图像转印到收像媒体以前向图像载体提供极性与带电显影剂的极性相同的电荷；以及

控制装置，其作用是对供电装置进行控制，使得向从图像载体上规定区域的前端延伸的第一区域提供第一电荷量，而在第一区域后的第二区域向图像载体提供比第一电荷量小的第二电荷量。

17.一种如在权利要求16中所提出的图像形成设备，其中所述控制装置对供电装置向图像载体提供的电荷的电荷量进行控制，使得所提供的电荷量在从第一区域的前端延伸到末端的第一区域内是不同的。

18.一种如在权利要求16中所提出的图像形成设备，其中所述控制装置对供电装置向图像载体提供的电荷的电荷量进行控制，使得所提供的电荷量在从第一区域的前端延伸到末端的第一区域内是递降的。

19.一种如在权利要求16中所提出的图像形成设备，其中所述控制装置对供电装置向图像载体提供的电荷的电荷量进行控制，使得所提供的电荷量在从第一区域的前端延伸到末端的第一区域内是阶梯形递降的。

20.一种如在权利要求16中所提出的图像形成设备，其中所述控制装置对供电装置向图像载体提供的电荷的电荷量进行控制，使得所提供的电荷量在从第一区域的前端延伸到末端的第一区域内是连续递降的。

21.一种如在权利要求16中所提出的图像形成装置，其中从第一区域的前端至第二区域末端的距离等于从收像媒体的前端至末端的距离。

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