CN1940749A - 用于确定充电电压的电子摄像图像形成设备和方法 - Google Patents

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Abstract

提供电子摄像图像形成设备及确定其充电电压的方法。电子摄像图像形成设备包括：充电辊，用于将预定电平的电压提供给光电导体；转印辊，用于使用显影剂将所显影的图像转印到打印介质；高压电源，用于将预设电平下的充电电压和预设电平下的转印电压分别提供给充电辊和转印辊；以及控制器，用于根据高压电源要提供的转印电压来预测充电电势偏差，而且用于确定充电电压电平以对预测的充电电势偏差进行修正。因此，防止由转印电压所导致的充电电势的偏差。

Description

用于确定充电电压的电子摄像图像形成设备和方法
技术领域
本发明涉及用于确定充电电压的电子摄像(electro-photographic)图像形成设备和方法。更具体地说，本发明涉及用于确定适当的充电电压以根据在转印辊上提供的转印电压对充电电势的偏差进行修正的电子摄像图像形成设备及其方法。
背景技术
诸如激光束打印机和LED打印头(LPH)打印机之类的传统图像形成设备使用电子摄像技术。电子摄像图像形成设备通过充电、扫描、显影、转印和定影的处理来执行图像形成操作。
传统的电子摄像图像形成设备包括感光鼓(photoconductive drum)、充电辊、激光扫描单元(LSU)、显影剂辊、转印辊和高压电源(HVPS)。
使用电子摄像图像形成设备来形成图像的第一步骤是充电过程。在充电过程中，必须稳定地维持恒定的充电电势以实现图像的统一。
更具体地说，如果不稳定地维持在感光鼓上的表面电势同时执行打印操作，则在记录打印介质上所记录的图像具有不恒定的浓度，从而产生具有被降低了质量的图像。因此，将恒定充电电压提供给充电辊以在感光鼓上统一地维持表面电势是非常重要的。
虽然将恒定充电电压提供给充电辊，但是充电电势根据提供给转印辊的转印电压而变化。
因此，需要对光摄像图像形成设备中由于转印电压而导致的充电电势的偏差进行修正的改进的方法，以及使用这种方法的设备。
发明内容
本发明的示例实施方式至少应对上述问题和/或缺点，并且至少提供下述优点。因此，本发明的一个方面是提供电子摄像图像形成设备，用于与多个打印环境中的每一个对应地由转印电压所导致的充电电势偏差进行估计，而且控制充电电压以对所估计的充电电势偏差进行修正，以及用于确定其充电电压的方法。
根据本发明的示例实施方式的一个方面，提供电子摄像图像形成设备，该设备包括：充电辊，用于将预定电平的电压提供给光电导体；转印辊，用于使用显影剂将所显影的图像转印到打印介质；高压电源，用于将预设电平的充电电压和预设电平的转印电压分别提供给充电辊和转印辊；以及控制器，用于根据高压电源要提供的转印电压来预测充电电势偏差，而且用于确定充电电压电平以对预测的充电电势偏差进行修正。
电子摄像图像形成设备还可以包括：存储单元，用于根据多个打印环境中的每一个来存储包括由转印电压所导致的充电电势偏差的表；以及环境识别单元，用于对多个打印环境中的当前打印环境进行识别。
控制器可以根据来自所识别的当前打印环境的表的转印电压来获得所估计的电势偏差，并且确定充电电压电平以对所获得的估计的充电电势偏差进行修正。
多个打印环境可以包括低温和低湿度环境，正常温度和正常湿度环境以及高温和高湿度环境。
根据本发明的示例实施方式的另一个方面，提供确定电子摄像图像形成设备的充电电压的电平的方法，包括根据要被提供给转印辊的转印电压来估计充电电势偏差；以及确定要被提供给充电辊的充电电压的电平，以对估计的充电电势偏差进行修正。
该方法还可以包括识别多个打印环境的当前打印环境。
在估计偏差时，根据转印电压从与所识别的当前打印环境对应的预先存储的表中获得估计的充电电势偏差，其中预先存储的表包括根据与多个打印环境对应的转印电压的充电电势偏差。
多个打印环境可以包括低温和低湿度环境，正常温度和正常湿度环境以及高温和高湿度环境。
通过结合公开了本发明的示例实施方式的附图的下面详细描述，本发明的其他特点、优点和突出特点对本领域的普通技术人员将变得显而易见。
附图说明
通过结合附图的下面描述，本发明特定实施方式的上述和其他目的、特点和优点将对本领域的普通技术人员变得显而易见，其中：
图1示出了根据本发明的示例实施方式的电子摄像图像形成设备的示意图；
图2示出了描述根据打印环境的充电电势和充电电压的偏差的示意图；
图3A到3C示出了描述根据打印环境由转印电压所导致的充电电势的偏差的示意图；和
图4示出了根据本发明的示例实施方式确定电子摄像图像形成设备的充电电压的方法的流程图。
在所有附图中，应该将相同的附图标记理解为指示相同的部件、特点和结构。
具体实施方式
提供诸如详细结构和部件之类的在说明书中所定义的事项来帮助对本发明的实施方式进行全面理解，但是其只是示例性的。因此，本领域的普通技术人员应该理解，在不偏离本发明的范围和精神的情况下，可以对这里所描述的实施方式进行各种变形和改进。而且，为了清楚和简洁，省略了对公知功能和结构的描述。
图1示出了根据本发明的示例实施方式的电子摄像图像形成设备的示意图。
参照图1，电子摄像图像形成设备100包括感光鼓105、充电辊110、激光扫描单元(LSU)115、显影单元120、转印辊125、熔凝器(fuser)130、环境识别单元140、高压电源(HVPS)150、存储单元160和控制器170。
感光鼓105是在其上由来自LSU 115的发光形成静电潜像的有机感光鼓。
充电辊110使用从HVPS 150提供来的预定电平的充电电压对感光鼓105充电。这里，控制器170预测充电电势的偏差，而且根据充电电势的预测偏差来控制充电辊以提供充电电压。
LSU 115响应于控制器170根据打印数据将光照射在感光鼓105上。也就是，LSU 115通过将光照射在感光鼓105上形成静电潜像。
显影单元120包括显影剂辊和供应辊(supplying roller)。显影单元120使用诸如调色剂(toner)之类的显影剂对感光鼓上所形成的静电潜像进行显影。也就是，因为接收电源的预定电平的供应辊和接收显影电压的显影剂辊之间的电势差，而将调色剂从供应辊转印到显影剂辊。结果，通过用调色剂对静电潜像进行显影，在感光鼓105上形成调色剂图像。
转印辊125通过使用从HVPS 150提供来的转印电压同时用感光鼓105来转动转印辊125，来帮助将调色剂图像从感光鼓105转印到打印介质。
熔凝器130包括熔丝(fuse)辊和压力辊。熔凝器130通过将转印的调色剂图像加热和施压到打印介质上，将所转印的调色剂图像定影在打印介质上。在将调色剂图像定影在打印介质上之后，将打印介质沿着输出方向输出。
环境识别单元140识别电子摄像图像形成设备100处在多个打印环境的哪一个中。由环境识别单元140所识别的环境的例子包括低温和低湿度环境(LL)、正常温度和正常湿度环境(NN)以及高温和高湿度环境(HH)。示例环境识别单元140是传统温度传感器和/或传统湿度传感器。
HVPS 150响应于控制器170将预定电平的电压提供给每个辊。也就是，HVPS 150将充电电压、显影电压、电源和转印电压分别提供给充电辊100、显影剂辊、供应辊和转印辊。传统上，高压电源将固定电平的充电电压、电源电压和转印电压提供给对应的辊。但是，根据本发明的示例实施方式，控制器170基于充电电势的估计偏差来确定充电电压的电平。
存储单元160存储用于执行电子摄像图像形成设备100的功能的各种控制程序，以及当执行控制程序时所产生的数据。
而且，存储单元160存储关于在每个给定环境中由转印电压所导致的依赖于该给定环境的下降的充电电势的信息。由于在本发明中使用低温和低湿度环境(LL)、正常温度和正常湿度环境(NN)和高温和高湿度环境(HH)作为打印环境的例子，所以该表存储关于在三种打印环境LL、NN和HH的每一个中由转印电压所导致的充电电势的下降的电平的信息。将参照图2和图3A到3C来详细描述示例表。
控制器170通过运行存储单元160中所存储的控制程序来控制电子摄像图像形成设备的一般操作。控制器170控制HVPS 150来将适当的电压电平提供给每个辊。
在本实施方式中，控制器170根据要通过HVPS 150提供给转印辊125的转印电压，来估计充电电势中的偏差。控制器170还确定要被提供到充电辊110的充电电压的电平，以对充电电势中的估计偏差进行修正。
换句话说，控制器170通过环境识别单元140对当前打印环境进行分析。而且，控制器170基于在存储单元160中所存储的表和分析结果，根据要被提供给转印辊125的转印电压的预定电平来估计充电电势的偏差。
图2示出了根据打印环境在充电电压和充电电势中的偏差的示意图。
通过根据诸如低温和低湿度环境LL、正常温度和正常湿度环境NN和高温和高湿度环境HH之类的打印环境的每一个，将不同电平的充电电压提供给充电辊110来获得根据图2中的示意图所示的充电电压的特征曲线。
如图所示，对应每个打印环境在充电电压和充电电势之间存在线性关系。也就是，可以通过在高出充电电势的预定偏差的相等量的电平上将充电电压提供给充电辊110，来对充电电势中的偏差进行修正。
例如，因为充电电压和充电电势具有线性关系，所以如果控制器170预测将存在充电电势40V的下降，则控制器170将充电电压的电平升高40V以对充电电势的40V下降进行修正。
表1示出了充电电压和充电电势之间的示例关系，和在图2中所示的示例打印环境的每一个的充电电势之间的偏差。控制器170通过参照诸如表1之类的所存储的表，通过控制脉宽调制(PWM)占空比来改变充电电压的电平。
                  [表1]
  APP(-kV)   PWM DUTY   LL   NN   HH
  0.99   128   419   460   470
  1.05   132   479   520   529
  1.09   135   521   564   572
  1.14   138   567   607   618
  1.18   141   610   650   659
图3A到3C示出了对于每个打印环境的给定转印电压的充电电势的偏差的示意图。
图3A到3C示出了当根据由环境识别单元140所识别的每个打印环境改变转印电压时，在感光鼓105上的下降的充电电势。
图3A示出了当所识别的打印环境是LL环境时，充电电势的下降根据转印电压而变化。图3B示出了当所识别的打印环境是NN环境时，充电电势的下降根据转印电压而变化，而图3C示出了当所识别的打印环境是HH环境时，充电电势的下降根据转印电压而变化。
将图3A到3C中所示出的图量化为表并且将该表存储在存储单元160中。因此，控制器170可以根据在存储单元160中所存储的表来确定要被提供给充电辊110的充电电压。
例如，如果环境识别单元140将当前打印环境识别为HH环境而要被提供给转印辊125的转印电压是1400V，则控制器170估计充电电势的偏差是对于HH打印环境在图3C中所示的40V。根据该估计，控制器确定将充电电压升高40V以对充电电势偏差进行修正。此外，控制器确定需要PWM DUTY3以将充电电压升高40V。
图4示出了根据本发明的示例实施方式的在电子摄像图像形成设备中确定充电电压的方法的流程图。
之后，将参照图1到4详细描述根据本发明的示例实施方式在电子摄像图像形成设备中确定充电电压的方法。
为了防止充电电势被转印电压改变，在执行打印操作之前，电子摄像图像形成设备100在操作S200中使用环境识别单元140来识别当前打印环境。
在由环境识别单元140对当前打印环境进行识别之前，控制器170在操作S210确定要通过HVPS 150提供给转印辊125的转印电压的电平。这里，要被提供给转印辊125的转印电压的电平可以是预定电平。
控制器170在操作S220中对应于当前打印环境根据表中的转印电压来获得充电电势的估计偏差。
在步骤S230中，控制器170根据所获得的充电电势的偏差来确定用于对估计偏差进行修正的充电电压的电平，并且确定要被提供给充电辊110的充电电压的电平。
在根据要被提供给转印辊125的转印电压确定充电电压的电平之后，控制器170控制HVPS 150来将对应的电压电平提供给每个辊。这里，充电辊110根据充电电势的估计偏差来接收预定电平的充电电压。但是，转印辊125、显影剂辊和提供辊分别接收预定电平的转印电压、显影电压和电源电压。
如上所述，根据本发明的示例实施方式的电子摄像图像形成设备及其用于确定充电电压的方法估计由与打印环境对应的转印电压所导致的充电电势的偏差，并且控制充电电压的电平以对预测的充电电势的估计偏差进行修正。因此，在不需要诸如电势检测传感器之类的额外传感器的情况下，防止由转印电压所导致的充电电势的变形。而且，可以一致地维持充电电压并且可以维持感光鼓的特性。
虽然已经参照本发明的特定实施方式描述和示出了本发明，但是应该理解在不偏离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下，可以对其进行形式上和细节上的各种修改。可以将本教导容易地应用于其他类型的设备。

Claims (10)

1.一种电子摄像图像形成设备，该设备包括：
充电辊，用于将预定电平的电压提供给光电导体；
转印辊，用于使用显影剂将所显影的图像转印到打印介质；
高压电源，用于将充电电压和转印电压分别提供给充电辊和转印辊；以及
控制器，用于根据高压电源要提供的转印电压来预测充电电势偏差，而且用于确定充电电压电平以对预测的充电电势偏差进行修正。
2.根据权利要求1所述的电子摄像图像形成设备，还包括：
存储单元，用于根据多个打印环境中的每一个来存储包括由转印电压所导致的充电电势偏差的表；以及
环境识别单元，用于对多个打印环境的当前打印环境进行识别。
3.根据权利要求2所述的电子摄像图像形成设备，其中，控制器可以根据来自所识别的当前打印环境的表的转印电压来获得所估计的电势偏差，并且确定充电电压电平以对所获得的估计的充电电势偏差进行修正。
4.根据权利要求2所述的电子摄像图像形成设备，其中，多个打印环境可以包括低温和低湿度环境，正常温度和正常湿度环境以及高温和高湿度环境。
5.根据权利要求1所述的电子摄像图像形成设备，其中充电电势偏差是充电电势减量。
6.一种确定电子摄像图像形成设备的充电电压的电平的方法，包括：
根据要被提供给转印辊的转印电压来估计充电电势偏差；以及
确定要被提供给充电辊的充电电压的电平，以对估计的充电电势偏差进行修正。
7.根据权利要求5所述的方法，还包括识别多个打印环境的当前打印环境。
8.根据权利要求6所述的方法，其中在估计偏差时，根据转印电压从与所识别的当前打印环境对应的预先存储的表中获得估计的充电电势偏差，其中预先存储的表包括根据与多个打印环境对应的转印电压的充电电势偏差。
9.根据权利要求6所述的方法，其中多个打印环境可以包括低温和低湿度环境，正常温度和正常湿度环境以及高温和高湿度环境。
10.根据权利要求6所述的方法，其中充电电势偏差是充电电势减量。
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