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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Gebiet der
Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Bilderzeugungsvorrichtung wie
etwa ein Kopiergerät,
ein Faxgerät,
ein Drucker und andere ähnliche
Vorrichtungen und insbesondere auf ein Verfahren und eine Bilderzeugungsvorrichtung,
die ein Tonermuster erzeugen können,
um eine Tonerdichte einzustellen und/oder um zu verhindern, dass
eine Reinigungsklinge eingefangen wird, wobei eine Haftung des Toners
an einem Trennsatz verhindert wird. Die vorliegende Erfindung bezieht
sich insbesondere auf eine elektrostatische Bilderzeugungsvorrichtung.
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Diskussion
des Hintergrunds
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In
einer elektrophotographischen Bilderzeugungsvorrichtung wird ein
elektrostatisches latentes Bild auf einer Oberfläche eines photoleitenden Elements
erzeugt. Das elektrostatische latente Bild wird mit Toner in ein
sichtbares Bild entwickelt. Das sichtbare Tonerbild wird daraufhin
auf ein Übertragungsblatt überfragen,
um auf dem Übertragungsblatt
ein Bild zu erzeugen. Bei der oben beschriebenen Bilderzeugungsvorrichtung
bleibt Resttoner auf der Oberfläche
des photoleitenden Elements, der, nachdem das Tonerbild übertragen
worden ist, von einer Reinigungsvorrichtung entfernt wird.
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Herkömmlich wird
die Reinigungsvorrichtung verwendet, bei der der Resttoner abgeschabt
wird, indem eine Kautschukschneidkante einer Reinigungsklinge mit
der Oberfläche
des photoleitenden Elements in Presskontakt gebracht wird. Allerdings vergrößert sich
ein Reibungskoeffizient zwischen der Oberfläche des photoleitenden Elements
und der Reinigungsklinge, wenn durch Wärme und Druck auf der Oberfläche des
photoleitenden Elements eine Filmschicht aus wenig Toner ausgebildet
wird. Folglich kann es passieren, dass die Reinigungsklinge von
dem photoleitenden Element eingefangen oder abgenutzt wird. Um das
oben beschriebene Phänomen
zu verhindern, wird im Allgemeinen ein Tonermuster (d. h. ein Reinigungsklingeneinfangverhinderungsmuster)
auf der Oberfläche
des photoleitenden Elements erzeugt, um den Reibungskoeffizienten durch
eine Haftung von Toner des Tonermusters an der Schneidkante der
Reinigungsklinge zu verringern.
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Außerdem wird
in der Bilderzeugungseinheit ein Tonermuster auf der Oberfläche des
photoleitenden Elements erzeugt. Eine Dichte des Tonermusters wird
durch einen Sensor erfasst. Hierauf wird die Dichte des Toners auf
der Grundlage des erfassten Werts eingestellt, um eine Verschlechterung
einer Bildqualität
wegen Toners, der den Untergrund verschmutzt, sowie einer Streuung
des Toners im Inneren der Vorrichtung zu verhindern. In einem Verfahren
zum Einstellen der Tonerdichte wird ein latentes Bild in einem bildfreien
Bereich der Oberfläche
des photoleitenden Elements erzeugt. Das latente Bild wird hierauf
mit Toner sichtbar gemacht. Auf diese Weise wird der Toner zwangsläufig verbraucht,
um eine gewünschte
Tonerdichte zu erzielen. Daher wird ein zur Erfassung und Einstellung
der Tonerdichte erzeugtes Tonermuster auch als das Tonermuster zum Verhindern
des Einfangens einer Reinigungsklinge verwendet.
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In
der offen gelegten japanischen Patentveröffentlichung Nr. 10-149009
sind Tonermuster an im Voraus definierten Stellen auf einer photoempfindlichen
Oberfläche
vorgesehen. Photosensoren erfassen die Muster, um die Dichte zu
steuern.
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In
der offen gelegten japanischen Patentveröffentlichung Nr. 10-228164
ist eine Technik erläutert, die
ein für
eine Erfassung und Einstellung einer Tonerdichte erzeugtes Tonermuster
außerdem
verwendet, um zu verhindern, dass eine Reinigungsklinge eingefangen
wird. In der offen gelegten japanischen Patentveröffentlichung
Nr. 11-02483 ist eine Technik zur Stabilisierung der Tonerdichte
durch das Durchführen
einer zwangsläufig
Toner verbrauchenden Operation offenbart. Um genauer zu sein, das Reinigungsklingeneinfangverhinderungsmuster
wird in einer Form eines in einer Hauptabtastrichtung eines photoleitenden
Elements fortgesetzten latenten Bildes erzeugt, das eine Länge besitzt,
die gleich der einer Reinigungsklinge ist. Wie oben beschrieben
ist, ist es eine Hauptaufgabe der Erzeugung des Reinigungsklingeneinfangverhinderungsmusters,
einen Reibungskoeffizienten zwischen der Oberfläche des photoleitenden Elements
und der Reinigungsklinge zu verringern, indem Toner des Musters
als ein Schmiermittel verwendet wird. Somit wird eine übermäßige Tonermenge
nicht zur Erzeugung des Reinigungsklingeneinfangverhinderungsmusters
verwendet.
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Wenn
Toner durch das Erzeugen des Reinigungsklingeneinfangverhinderungsmusters
verbraucht wird, wird die zu verbrauchende Tonermenge durch Einstellen
einer Länge
des Reinigungsklingeneinfangverhinderungsmusters in einer Unter abtastrichtung
eingestellt. Folglich wird die Menge des verbrauchten Toners erhöht, wenn
eine Ausdehnung des Reinigungsklingeneinfangverhinderungsmusters in
der Unterabtastrichtung vergrößert wird.
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Allerdings
führt die
Erzeugung des Reinigungsklingeneinfangverhinderungsmusters zu einer Haftung
von Toner an einem Trennansatz, der ein Übertragungsblatt von einem
photoleitenden Element trennt. Im Ergebnis arbeitet der Trennansatz nicht
richtig.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung wurde angesichts der oben erwähnten und
anderer Probleme gemacht und widmet sich den oben erläuterten
und anderen Problemen.
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Die
Probleme werden durch den Gegenstand der Ansprüche 1 und 5 gelöst. Die
abhängigen Ansprüche sind
auf die vorteilhaften Ausführungsformen
gerichtet.
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Die
vorliegende Erfindung schafft vorteilhaft eine elektrophotographische
Bilderzeugungsvorrichtung und ein Verfahren, bei dem ein Tonermuster zum
Einstellen einer Tonerdichte und/oder zum Verhindern des Einfangens
einer Reinigungsklinge erzeugt wird, wobei eine Haftung des Toners
an einem nahen Element/Kontaktelement, z. B. ein Trennansatz oder
ein Photosensor oder eine Vorrichtung zur Erzeugung oder Messung
eines elektrostatischen Potentials (z. B. ein Draht), verhindert
wird, um eine Funktionsschwächung
des nahen Elements/Kontaktelements (z. B. der Trennansatz) zu vermeiden.
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Ein
nahes Element/Kontaktelement ist ein nahes Element, das sich nahe
der Oberfläche
befindet, auf der ein latentes Bild erzeugt wird, oder ein Kontaktelement,
das die Oberfläche
berührt,
auf der das latente Bild erzeugt wird. Diese Oberfläche bewegt
sich relativ zu dem nahen Element/Kontaktelement. Insbesondere befindet
sich der Körper
des nahen Elements/Kontaktelements in der Nähe der Oberfläche, so
dass er mit Toner auf der Oberfläche in
Berührung
gelangen kann, der insbesondere verwendet wird, um das latente Bild
zu entwickeln, oder der Körper
berührt
die Oberfläche.
Der (kürzeste)
Abstand zwischen dem Körper
des nahen Elements und der Oberfläche (des photoleitenden Elements)
ist vorzugsweise kleiner als die Dicke eines Papierblatts, insbesondere
eines Normalpa pierblatts, insbesondere kleiner als 10 oder 1 mm,
insbesondere kleiner als 0,2 mm, insbesondere kleiner als 0,1 mm oder
kleiner als 0,05 mm. Der Abstand ist vorzugsweise kleiner als die
Dicke von 100 Tonerschichten, vorzugsweise kleiner als die Dicke
von 20 Tonerschichten, vorzugsweise kleiner als die Dicke von 10 Tonerschichten,
vorzugsweise kleiner als die Dicke von 5 oder 2 oder 1 Tonerschicht.
Die Oberfläche
des photoleitenden Elements passiert das nahe Element/Kontaktelement
vorzugsweise wiederholend.
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Die
Mustererzeugungsvorrichtung umfasst vorzugsweise einen Speicher,
der ein "vollständiges" Muster speichert.
Das "vollständige" Muster führt zu der
Entwicklung eines Tonerbildes über
den ganzen Hauptabtastbereich. Außerdem umfasst die Mustererzeugungsvorrichtung
eine Vorrichtung zum Einstellen eines Bereichs zum Erzeugen eines
latenten Bildes, die so konfiguriert ist, dass sie in dem bildfreien Bereich
des photoleitenden Elements einen Bereich zum Erzeugen eines nicht
latenten Bildes einstellt. Mit anderen Worten, die oben erwähnte Einstellvorrichtung
steuert die Vorrichtung zum Erzeugen eines latenten Bildes, so dass
nicht das "vollständige" Muster als ein latentes
Bild auf der Oberfläche
des photoleitenden Elements erzeugt wird, das "vollständige" Muster jedoch Auslassungen aufweist,
wo kein latentes Bild (und folglich kein Tonerbild) ausgebildet
ist. Alternativ kann die Mustererzeugungsvorrichtung ein Muster
speichern, das bereits Auslassungen an im Voraus definierten Stellen
aufweist. Wenn insbesondere dieses "unvollständige" Muster zum Steuern der Vorrichtung
zum Erzeugen eines latenten Bildes verwendet wird, wird ein latentes
Bild auf der Oberfläche des
photoleitenden Elements erzeugt, das Auslassungen aufweist, wo kein
latentes Bild (und folglich kein Tonerbild) ausgebildet ist. Im
letzteren Fall kann insbesondere eine Vorrichtung zum Einstellen
eines Bereichs zur Erzeugung eines nicht latenten Bildes zum Erzielen
jener Auslassungen weggelassen werden. Die Stellen der Auslassungen
(Toner und letzterer Fall) entsprechen vorzugsweise den Stellen
der nahen Elemente oder der Stelle des Kontaktelements. Der Ausdruck "entsprechen" bedeutet insbesondere,
dass die Auslassung bzw. die Auslassungen das nahe Element/Kontaktelement
bzw. die nahen Elemente/Kontaktelemente während der Bewegung der Oberfläche passiert
bzw. passieren.
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Gemäß einem
Beispiel der vorliegenden Erfindung enthält eine Bilderzeugungsvorrichtung
eine Datenverarbeitungsvorrichtung, die so konfiguriert ist, dass
sie Bildinformationen verarbeitet, eine Vorrichtung zum Erzeugen
eines latenten Bildes, die so konfiguriert ist, dass sie auf einer
Oberfläche
eines photoleitenden Elements auf der Grundlage der von der Datenverarbeitungsvorrichtung
verarbeiteten Bilddaten ein elektrostatisches latentes Bild erzeugt, eine
Vorrichtung zum Bereitstellen eines latenten Bildes, die so konfiguriert
ist, dass sie einen bildfreien Bereich des photoleitenden Elements
mit einem latenten Bild versieht, wobei die Vorrichtung zum Bereitstellen
eines latenten Bildes eine Vorrichtung zum Einstellen eines Bereichs
zum Erzeugen eines nicht latenten Bildes umfasst, die so konfiguriert
ist, dass sie einen Bereich zum Erzeugen eines nicht latenten Bildes
in dem bildfreien Bereich des photoleitenden Elements, wo das latente
Bild nicht vorgesehen ist, einstellt und eine Entwicklungsvorrichtung,
die so konfiguriert ist, dass sie das von der Vorrichtung zum Erzeugen
eines latenten Bildes erzeugte elektrostatische latente Bild sowie
das von der Vorrichtung zum Bereitstellen eines latenten Bildes
mit Toner bereitgestellte Bild entwickelt.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNG
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Ein
vollständigeres
Verständnis
der vorliegenden Erfindung und vieler ihrer zugehörigen Vorteile
ist leicht zu erhalten, während
diese mit Bezug auf die folgende ausführliche Beschreibung besser verständlicher
wird, wenn sie in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung betrachtet wird,
wobei:
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1 ein
Blockschaltplan ist, der eine Zusammensetzung von Abschnitten veranschaulicht, die
sich hauptsächlich
auf die Bildverarbeitung in einem Steuerabschnitt eines digitalen
Kopiergeräts
als einem Beispiel einer Bilderzeugungsvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung beziehen;
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2 ein
Blockschaltplan ist, der eine Zusammensetzung eines Bilddatenverarbeitungsabschnitts
in 1 veranschaulicht;
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3 ein
Blockschaltplan ist, der einen Aufbau eines Schreibsteuerabschnitts
veranschaulicht;
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4 eine
schematische Darstellung ist, die einen Aufbau des digitalen Kopiergeräts veranschaulicht;
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5A und 5B Darstellungen
sind, die eine perspektivische Ansicht eines auf einer Oberfläche einer
photoleitenden Trommel erzeugten Tonermusters veranschaulichen.
In 5A ist ein herkömmliches Tonermuster veran schaulicht,
während in 5B ein
Tonermuster gemäß der vorliegenden Erfindung
veranschaulicht ist; und
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6 ein
Zeitablaufplan zum Erzeugen eines Reinigungsklingeneinfangverhinderungsmusters in
dem digitalen Kopiergerät
in 4 ist.
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AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Anhand
der Zeichnung, in der gleiche Bezugszeichen völlig gleiche oder entsprechende
Teile über
die mehreren Ansichten angeben, ist unten ein Beispiel einer Bilderzeugungsvorrichtung
gemäß der vorliegenden
Erfindung beschrieben. Ein digitales Kopiergerät ist als ein Beispiel der
Bilderzeugungsvorrichtung beschrieben. 1 ist ein
Blockschaltplan, der eine Zusammensetzung von Abschnitten veranschaulicht,
die sich hauptsächlich
auf die Bildverarbeitung in einem Steuerabschnitt des digitalen Kopiergeräts beziehen. 2 ist
ein Blockschaltplan, der eine Zusammensetzung eines Bilddatenverarbeitungsabschnitts 3 in 1 veranschaulicht. 3 ist ein
Blockschaltplan, der einen Aufbau eines Schreibsteuerabschnitts 4 veranschaulicht.
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In 1 enthält ein Bildverarbeitungsabschnitt
einen Videodatenverarbeitungsabschnitt 2, den Bilddatenverarbeitungsabschnitt 3,
den Schreibsteuerabschnitt 4 und einen LD-Steuerabschnitt 5. Der
Videodatenverarbeitungsabschnitt 2 setzt ein analoges RGB-Bildsignal
(Rot, Grün
und Blau), das erzeugt wird, indem ein Bild eines Vorlagedokuments von
einer Abtasteinrichtung (die unten anhand von 4 beschrieben
ist) gelesen wird, in ein digitales Signal um. Der Videodatenverarbeitungsabschnitt 2 führt daraufhin
eine Schwarzoffset-Korrektur, eine Schattenkorrektur und eine Pixelpositionskorrektur durch.
Der Bilddatenverarbeitungsabschnitt 3 führt einen Bildprozess mit den
RGB-Bilddaten, die von dem Videodatenverarbeitungsabschnitt 2 ausgegeben
werden, durch. Der Schreibsteuerabschnitt 4 führt einen
Bilderzeugungsprozess auf der Grundlage der Bilddaten, die von dem
Bilddatenverarbeitungsabschnitt 3 ausgegeben werden, durch.
Der LD-Steuerabschnitt steuert auf der Grundlage des Signals, das
von dem Schreibsteuerabschnitt 4 ausgegeben wird, eine
Lichtemission einer Laserdiode 6, die ein Halbleiterlaser
ist.
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Das
RGB-Bildsignal, das durch das Lesen eines Vorlagebildes mit einer
CCD der Abtasteinrichtung generiert wird, wird in ein digitales
Signal umgesetzt, solange eine richtige Verstärkung gegeben ist. Nachdem
die Schwarzoffset-Korrektur, die Schattenkorrektur und die Pixelpositionskorrektur
durchgeführt
wurden, wird das Signal hierauf als digitale 8-Bit-Daten RDT0~7,
GDT0~7 und BDT0~7 ausgegeben, die mit einem Takt synchronisiert
werden. In diesem Fall umfasst der Schwarzoffset-Korrekturvorgang
eine Korrelation, bei der ein Schwarzpegel eines Dunkelstroms einer
CCD von den Bilddaten subtrahiert wird. Die Schattenkorrektur wird
durchgeführt,
um einen Fehler zu korrigieren, der wegen der ungleichmäßigen Strahlung
einer Lichtquelle in einer Hauptabtastrichtung und einer Empfindlichkeitsschwankung
eines CCD für
jedes Pixel generiert wird. Bevor das Vorlagebild abgetastet wird,
wird eine weiße
Platte mit einer gleichmäßigen Dichte
gelesen. Die durch das Lesen der weißen Platte erfassten Bilddaten
werden für
jedes Pixel gespeichert. Die Schattenkorrektur wird durchgeführt, indem
die Bilddaten des Vorlagebildes durch die gespeicherten Bilddaten
jedes Pixels dividiert werden. Die Pixelpositionskorrektur wird
durchgeführt,
um eine Verschiebung eines Pixels in einer Unterabtastrichtung zu
korrigieren, die verursacht wird, wenn CCDs in 3 Reihen verwendet
werden.
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Der
Schreibsteuerabschnitt 4 führt Operationen wie etwa das
Umsetzen einer Übertragungsgeschwindigkeit
von Bilddaten in eine Schreibgeschwindigkeit zu einem Drucker sowie
die Zuführung von
Daten, die für
eine Druckoperation erforderlich sind, durch. Der LD-Steuerabschnitt 5 steuert
auf der Grundlage von 8-Bit-Schwarzbilddaten,
die 256 Graustufen aufweisen, eine Impulsdauer eines Stroms und
eine Stärke
eines Stroms, mit dem die Laserdiode 6 gespeist wird. Der
in 1 veranschaulichte Steuerabschnitt des digitalen
Kopiergeräts
enthält
eine CPU 7, ein ROM 8, ein RAM 9 und einen
Bildspeicher 21. Die CPU 7 übt eine Steuerung über einen
Gesamtbetrieb der Vorrichtung aus. Der ROM 8 speichert
verschiedene feste Datentypen einschließlich eines Steuerprogramms.
Der RAM 9 wird zeitweilig verwendet, wenn Daten von dem
Steuerprogramm verarbeitet werden. Der Bildspeicher 21 speichert
die von dem Bilddatenverarbeitungsabschnitt 3 übertragenen
Bilddaten. Der Steuerabschnitt enthält ferner einen Systembus 10, über den eine
Datenübertragung
zwischen den Vorrichtungen durchgeführt wird. Ein I/F (Interface) 11 ist
eine Schnittstelle zwischen dem Systembus 10 und dem Bilddatenverarbeitungsabschnitt 3.
Eine Bedienungseinheit 12 zeigt verschiedene Typen von
Anzeigen für
eine Bedienung an. Der Bediener gibt Betriebsanweisungen über die
Bedienungseinheit 12 ein. Eine Endverarbeitungseinheit 22 und
eine automatische Dokumentzuführung 23 sind
an den Systembus 10 angeschlos sen.
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2 ist
ein Blockschaltplan, der jeden Block des Bilddatenverarbeitungsabschnitts 3 in 1 veranschaulicht.
In dem Bilddatenverarbeitungsabschnitt 3 wird jedes RGB-Signal
in eine Farbtrennungsschaltung 301 eingegeben, um die Schwarzbilddaten
und die Rotbilddaten zu extrahieren. Danach werden die Schwarzbilddaten
einer MÜF-Korrektur
(Modulationsübertragungsfunktions-Korrektur)
in einer MÜF-Korrekturschaltung 302 unterzogen.
Das heißt,
eine Verschlechterung der optischen Frequenzeigenschaften usw. wird
durch ein zweidimensionales Ortsfilter korrigiert. Die Rotbilddaten
werden von einer Binärschaltung 303 binarisiert.
Die Vergrößerungs-/Verkleinerungs-Schaltung 304 führt eine
elektrische Skalierung der Rotbilddaten in einer Hauptabtastrichtung
durch. Das Rotbild wird danach in einer γ-Korrekturschaltung 305 einer γ-Kompensation
unterworfen. Ferner wird das Rotbild in einer Bildqualität-Verarbeitungsschaltung 306 einer
Dither- und Fehlerdiffusionsverarbeitung unterworfen. Die Schwarzbilddaten
BLKDT 0~7, die in dem Bilddatenverarbeitungsabschnitt 3 den verschiedenen
Korrekturtypen unterworfen werden, werden an den Schreibsteuerabschnitt 4 in 1 übertragen.
Die Schwarzbilddaten BLKDT 0~7 werden nach Bedarf über das
I/F 11 in den Bildspeicher 21 abgelegt.
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Der
Bilddatenverarbeitungsabschnitt 3 und die CPU 7 stehen
miteinander in Verbindung, wobei sie einen Adressenbus und einen
Datenbus gemeinsam nutzen. Der Steuerabschnitt des digitalen Kopiergeräts steuert
einen Motor einer Abtasteinrichtung und eines Druckers sowie verschieden
Typen von Kupplungen und Magnetspulen.
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3 ist
ein Blockschaltplan, der einen Aufbau eines Schreibsteuerabschnitts 4 in 1 veranschaulicht.
Die von dem Bilddatenverarbeitungsabschnitt 3 übertragenen
Schwarzbilddaten werden durch einen Abgleichblock 401 abgeglichen,
um abgeglichene Daten zu erhalten, die ein latentes Bild nur in
einem im Voraus definierten Bereich der Oberfläche des photoleitenden Elements
bewirken. Die abgeglichenen Schwarzbilddaten werden daraufhin dem
P-Sensorblock 402 zugeführt.
P-Sensormusterdaten, die in einer Prozesssteuerung, z. B. zum Einstellen
der Tonerdichte, verwendet werden, und Daten eines Reinigungsklingeneinfangverhinderungsmusters
werden in dem P-Sensorblock 402 gespeichert und können zu
den Schwarzbilddaten addiert werden. Während die Schwarzbilddaten
ein latentes Bild in dem Bildbereich der Oberfläche des photoleitenden Elements
be wirken sollen, sollen die P-Sensormusterdaten und die Daten des
Reinigungsklingeneinfangverhinderungsmusters ein latentes Bild in dem
bildfreien Bereich der Oberfläche
des photoleitenden Elements bewirken. Der Bildbereich ist ein Bereich,
wo Eingabebildinformationen, die z. B. über einen Videodatenverarbeitungsabschnitt
oder z. B. eine Datenträger-CD
oder z. B. einen Computer oder ein Netz eingegeben werden, in ein
Tonerbild entwickelt werden, das die Eingabebildinformationen darstellt.
Der bildfreie Bereich liegt außerhalb
dieses Bildbereichs auf der Oberfläche der photoleitenden Trommel.
Der Bildbereich und der bildfreie Bereich stellen Teile eines im
Voraus definierten Bilderzeugungsbereichs der Oberfläche des
photoleitenden Elements dar, in dem ein Erzeugen eines latenten
Bildes möglich
ist und/oder von einer Vorrichtung zum Erzeugen eines latenten Bildes
durchgeführt
wird. Vorzugsweise schließen
sich der Bildbereich und der bildfreie Bereich gegenseitig aus und/oder
stellen, falls sie überlagert
sind, den im Voraus definierten Bilderzeugungsbereich dar. Der bildfreie
Bereich ist insbesondere ein Bereich, wo keine Tonerübertragung
an ein Aufzeichnungsmedium bewirkt wird. Vorzugsweise wird die Oberfläche des
photoleitenden Elements 214 durch eine ein elektrostatisches
Potential ändernde
Einrichtung, z. B. eine Lichtquelle, z. B. ein Laser oder eine Laserdiode,
abgetastet. Die Oberfläche
des photoleitenden Elements wird vorzugsweise relativ zu der ein
elektrostatisches Potential ändernden
Einrichtung bewegt. Vorzugsweise ist die Hauptabtastrichtung senkrecht
zu der Bewegung der Oberfläche.
Vorzugsweise liegt in der Richtung senkrecht zu der Bewegung ein
im Voraus definierter Bereich, in dem ein latentes Bild erzeugt
wird. Vorzugsweise entspricht von dem Bildbereich und dem bildfreien
Bereich wenigsten einer diesem Bereich, wobei vorzugsweise sowohl
der Bildbereich als auch der bildfreie Bereich diesem Bereich entsprechen. Da
die verarbeiteten Bilddaten die Grundlage für das Bild darstellen, das
in dem Bildbereich erzeugt wird, wird der "Bildbereich" auch als "Prozessbildbereich" bezeichnet, und da die Musterdaten
vorzugsweise nicht auf den Eingabebildinformationen beruhen, sondern
vorgespeichert sind und die Grundlage für ein in dem bildfreien Bereich
gedrucktes Bild darstellen, wird der "bildfreie Bereich" auch als "prozessfreier Bildbereich" bezeichnet. Der
Bildbereich ist ein Bereich auf der Oberfläche des photoleitenden Elements,
in dem latente und Tonerbilder erzeugt werden können, wobei das Tonerbild an
ein Aufzeichnungsmedium übertragen
wird, d. h., der Bildbereich ist ein latenter Bildbereich. Der Bildbereich
kann auch als ein "Aufzeichnungsbildbereich" oder "Druckbildbereich" bezeichnet werden.
Der bildfreie Bereich ist ein Bereich auf der Oberfläche des
photoleitenden Elements, der dem oben beschriebenen Bildbereich dadurch
entspricht, dass er ebenso ein latenter Bildbereich ist. Das heißt, der
bildfreie Bereich ist physikalisch der gleiche wie der Bildbereich.
Insbesondere wird der latente Bildbereich von einer Steuereinrichtung,
z. B. von dem FGATE-Ausgang, so umgeschaltet, dass er vom Bildbereich
zum bildfreien Bereich wird. Ein Tonerbild, das in dem bildfreien
Bereich erzeugt wird, wird nicht an ein Aufzeichnungsmedium übertragen.
Der bildfreie Bereich kann auch als ein "Nichtaufzeichnungsbildbereich" oder "Nichtdruckbildbereich" bezeichnet werden.
Eine γ-Tabelle 403 ändert eine
Gewichtung der Schwarzbilddaten. Ferner führt ein Laserdioden-EIN/AUS-Block 404 den Schwarzbilddaten
Daten zum zwingenden Erleuchten der Laserdiode für eine synchrone Erfassung
zu. Daraufhin erleuchtet der LD-Steuerabschnitt 5 in 1 die
Laserdiode 6.
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Ein
Testmuster (z. B. zum Testen des Farbabgleichs der Bilderzeugungsvorrichtung)
wird in Verbindung zweier Zählwerte
erzeugt, die von einem Hauptabtastzähler 406 und einem
Unterabtastzähler 407 gezählt werten.
Der Hauptabtastzähler 406 wird durch
ein synchrones Erfassungssignal gelöscht, das von einer Synchron-Erfassungs/Takt-Steuerschaltung 405 gesendet
wird, wobei er durch einen Pixeltakt CLK hochzählt, wann immer es erforderlich
ist. Der Unterabtastzähler 407 wird
durch ein FGATE (d. h. ein Rahmen-Gatesignal) gelöscht, wobei
er durch das synchrone Erfassungssignal hochzählt, wann immer es erforderlich
ist. Der Abgleichblock 401 wählt entweder die Testmusterdaten
oder die Bildsensordaten (die insbesondere den Schwarzbilddaten
entsprechen) aus und überträgt die ausgewählten Daten nach
dem Maskieren der Daten in einem Abgleichbereich an den P-Sensorblock 402,
so dass ein latentes Bild nur in dem Bildbereich bewirkt wird.
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Ähnlich werden
das P-Sensormuster und das Reinigungsklingeneinfangverhinderungsmuster in
Verbindung der oben beschriebenen gezählten Werte der beiden Zähler erzeugt.
Als ein ausführliches
Beispiel werden in einer Gatesignal-Generierungsschaltung 408 durch
jeden der gezählten
Werte Gatesignale in einer Hauptabtastrichtung und in einer Unterabtastrichtung
generiert. Das Muster wird durch die logische UND-Verknüpfung erzeugt.
In der Praxis wird, wenn der gezählte
Wert des Hauptabtastzählers 406 einen
erwünschten
Wert erreicht, eine Maskenoperation durchgeführt, so dass in der Hauptabtastrichtung
kein Gatesignal, das ein Reinigungsklingeneinfangverhinderungsmuster
erzeugt, generiert wird, während
den Hauptabtastzähler 406 kontinuierlich überwacht
wird. Somit wird kein latentes Bild in einem bildfreien Bereich
eines photoleitenden Elements erzeugt.
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Daher
wird ein Bereich zum Erzeugen eines nicht latenten Bildes in dem
bildfreien Bereich des photoleitenden Elements festgelegt, wo kein
latentes Bild erzeugt wird.
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Der
oben beschriebene gewünschte
gezählte
Wert des Hauptabtastzählers 406 kann
durch die Bedienungseinheit 12 in einer speziellen Betriebsart, die
als SP-Betriebsart
bezeichnet wird, auf einen beliebigen numerischen Wert gesetzt werden.
Auf diese Weise wird das Reinigungsklingeneinfangverhinderungsmuster
von dem P-Sensorblock 402 (der eine Funktion zum Bereitstellen
eines latenten Bildes besitzt) auf der Grundlage jedes gezählten Werts
des Hauptabtastzählers 406 und
des Unterabtastzählers 407 erzeugt.
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4 ist
eine schematische Darstellung, die einen Gesamtaufbau des digitalen
Kopiergeräts
veranschaulicht. Das digitale Kopiergerät enthält eine Abtasteinrichtung 1 und
einen Bilderzeugungsabschnitt. Die Abtasteinrichtung 1,
die auf der Oberseite der Vorrichtung vorgesehen ist, enthält eine
Auflageplatte 201, auf der das zu lesende Vorlagedokument platziert
wird. Unter der Auflageplatte 201 sind eine Lichtquelle
(Leuchtstofflampe) 202 und ein Wagen 204, der
einen Spiegel 203 enthält,
in einer horizontalen Richtung (d. h. in einer Unterabtastrichtung)
bewegbar vorgesehen. Der Spiegel 203 reflektiert von dem
Vorlagedokument reflektiertes Licht in eine horizontale Richtung.
Ein Wagen 207, der die Spiegel 205 und 206 enthält, ist
so vorgesehen, dass er sich entsprechend der Bewegung des Wagens 204 bewegen
kann. Der Spiegel 205 reflektiert das von dem Spiegel 203 reflektierte
Licht im 90-Grad-Winkel und der Spiegel 206 reflektiert
das von dem Spiegel 205 reflektierte Licht im 90-Grad-Winkel.
Eine Linse 208 ist in einem auftretenden optischen Weg
des Spiegels 20 angeordnet. Ein Zeilenbildsensor 209 ist
an einer Stelle angeordnet, wo das Licht, das durch die Linse 208 geht,
fokussiert ist.
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Der
Bilderzeugungsabschnitt ist unter der Abtasteinrichtung 1 vorgesehen.
In dem Bilderzeugungsabschnitt sind ein Laserstrahlgenerator 211, der
eine sich drehende Ablenkplatte enthält, eine Schreibvorrichtung,
die ein optisches System 212 und einen Spiegel 313 enthält, und
eine photoleitende Trommel 214 vorgesehen. Das optische
System 212 fokussiert einen von dem Laserstrahlgenerator 211 ausgesendeten
Laserstrahl auf eine vorgegebene Position. Der Spiegel 213 reflektiert
den von dem optischen System 212 ausgesendeten Laserstrahl. Um
die photoleitende Trommel 214 sind ein Ladegerät 215,
ein LED-Lichtgenerator 210, Entwicklungsvorrichtungen 216 und 217,
eine Ausrichtungsrolle 219, ein Übertragungsladegerät 229,
ein Trennladegerät 230,
ein Trennansatz 231, eine Reinigungseinheit 237 und
eine Reinigungsklinge 239 angeordnet.
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Außerdem sind
in dem Bilderzeugungsabschnitt eine Ausrichtungsrolle 219,
Blattzuführungskassetten 220, 221 und 222,
Blattzuführungsrollen 223, 224, 225,
eine Blatttransporteinheit 232, eine Fixiervorrichtung 233 und
ein Blattzuführungsweg
für einen
Synthesedruck, der eine Umschaltauswahleinheit für eine beidseitige Synthese 243,
eine Umkehrumschalt-Auswahleinheit 244, eine Umlenkrolle 245 und
eine Bogengeradestoßeinheit 246 enthält, angeordnet.
Die Ausrichtungsrolle 219 führt ein Übertragungsblatt einer Übertragungsposition
der photoleitenden Trommel 214 durch Anpassen des Zeitpunkts zu.
Die Blattzuführungskassetten 220, 221 und 222 nehmen
eine große
Anzahl der Übertragungsblätter auf.
Die Blattzuführungsrollen 223,224 und 225 führen das Übertragungsblatt
Blatt für
Blatt aus den jeweiligen Blattzuführungskassetten 220, 221 und 222 zu.
In dem Bilderzeugungsabschnitt lädt
das Ladegerät 215 eine
Oberfläche
der photoleitenden Trommel 214 gleichmäßig auf. Die geladene Oberfläche der photoleitenden
Trommel 214 wird mit einem Laserstrahl, der von der Schreibeinheit
entsprechend den Bilddaten moduliert wird, belichtet. Somit wird
ein elektrostatisches latentes Bild auf der Oberfläche der photoleitenden
Trommel 214 erzeugt. Ein unnötiger Teil des elektrostatischen
latenten Bildes wird durch LED-Licht, das von einem LED-Lichtgenerator 210 ausgestrahlt
wird, entfernt. Das elektrostatische latente Bild wird durch die
Entwicklungsvorrichtung 216 mit schwarzem Toner oder durch
die Entwicklungsvorrichtung 217 mit farbigem Toner entwickelt.
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Die
Ausrichtungsrolle 219 führt
ein Übertragungsblatt,
das aus einer der Blattzuführungskassetten 220, 221 und 222 zugeführt wird,
der Übertragungsposition
der photoleitenden Rolle 214 zu, indem sie den Zeitpunkt
anpasst, zu dem das Tonerbild auf der Oberfläche der photoleitenden Trommel 214 die Übertragungsposition
erreicht. Somit wird das Tonerbild durch das Übertragungsladegerät 229 auf das Übertragungsblatt übertragen.
Das Übertragungsblatt
mit dem Tonerbild darauf wird durch das Trennladegerät 230 und
den Trennansatz 231 an einer Vorderkante des Übertragungsblatts
beginnend von der photoleitenden Trommel 214 getrennt.
Das Übertragungsblatt
wird darauf durch die Blatttransporteinheit 232 zu der
Fixiervorrichtung 233 transportiert. Das Tonerbild wird
mit Wärme
und Druck von der Fixiervorrichtung 233 auf dem Übertragungsblatt fixiert.
Resttoner, der auf der Oberfläche
der photoleitenden Trommel 214 verbleibt, nachdem das Über tragungsblatt
getrennt worden ist, wird durch die Reinigungseinheit 237 und
die Reinigungsklinge 239 entfernt.
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5A und 5B sind
eine Darstellung, die ein Tonermuster bezüglich einer photoleitenden Trommel,
einer Reinigungsklinge und eines Trennansatzes veranschaulichen.
In der Beschreibung der Schaltungszusammensetzung für die Bildverarbeitung
sind die Blöcke
in dem Bilddatenverarbeitungsabschnitt und die Blöcke in dem
Schreibsteuerabschnitt anhand der 1 bis 3,
die Schwarzbilddaten sowie das Reinigungsklingeneinfangverhinderungsmuster
erläutert
worden.
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5A und 5B sind
eine vereinfachte Darstellung, die ein Tonermuster TP, das das auf
der Oberfläche
der photoleitenden Trommel 214 zu erzeugende Reinigungsklingeneinfangverhinderungsmuster
ist, den Trennansatz 231 und die Reinigungsklinge 239 veranschaulicht.
Auf der Grundlage des von dem Schreibsteuerabschnitt 4 in 1 sowohl
in der Haupt- als auch Unterabtastrichtung gesetzten Reinigungsklingeneinfangverhinderungsmusters wird
ein bildfreier Bereich einer Oberfläche der photoleitenden Trommel 214 mit
einem Laserstrahl bestrahlt und belichtet, um ein elektrostatisches
latentes Bild darauf zu erzeugen, so dass das Tonermuster TP, mit
dem eine Dichteeinstellung erfolgt, von der Entwicklungsvorrichtung 216 mit
schwarzem Toner erzeugt wird. Auf diese Weise wird das in den 5A und 5B veranschaulichte
Tonermuster TP erzeugt.
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5A zeigt
ein herkömmliches
Tonermuster TP. 5B zeigt das in dem digitalen
Kopiergerät erzeugte
Tonermuster TP Herkömmlich
wird das Tonermuster TP gleichmäßig in einer
Hauptabtastrichtung wenigstens etwa innerhalb eines Hauptabtastbereichs
erzeugt, d. h. innerhalb von Grenzen in der Hauptabtastrichtung,
die in der Hauptabtastrichtung den Grenzen des Bildbereichs entsprechen.
Gemäß dem Beispiel
der vorliegenden Erfindung ist das Tonermuster nicht auf einem Teil
bzw. auf Teilen der Oberfläche
der photoleitenden Trommel 214 erzeugt, die der Position
des nahen Elements/Kontaktelements bzw. der nahen Elemente/Kontaktelemente,
z. B. der Trennansatz bzw. die Trennansätze 231, entsprechen,
wobei dieser Tonermusterteil bzw. diese Tonermusterteile innerhalb
des Hauptabtastbereichs jedoch vorzugsweise in dem bildfreien Bereich
liegen. Folglich wird eine Haftung des Toners des Tonermusters TP
an dem Trennansatz 231 mit einer Drehung der photoleitenden
Trommel 214 verhindert. Das heißt, das Tonermuster TP wird
auf den Teilen der Oberfläche
der photoleitenden Trommel 214 anders als auf den Teilen
hiervon, die der Position des Trennansatzes 231 entsprechen,
erzeugt. Ein Reinigungsklingeneinfangverhinderungsmuster wird durch
den Schreibsteuerabschnitt 4 erzeugt, wenn der FGATE-Ausgang
umgeschaltet wird und ein bildfreier Bereich gesetzt ist. Auf der
Grundlage des Reinigungsklingeneinfangverhinderungsmusters, das von
dem Schreibsteuerabschnitt 4 erzeugt wird, wird der LD-Steuerabschnitt 5 gesteuert,
wobei ein elektrostatisches latentes Bild auf der Oberfläche der photoleitenden
Trommel 214, insbesondere innerhalb des Hauptabtastbereichs,
erzeugt wird.
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Die
Leerstellenbereiche auf der linken und rechten Seite des Tonermusters
TP in 5A sind Bereiche, wo weder ein
latentes Bild noch ein Tonerbild erzeugt wird. Folglich sind diese
Leerstellenbereiche weder "Aufzeichnungsbildbereiche" noch "Nichtaufzeichnungsbildbereiche".
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6 ist
ein Zeitablaufplan, der eine Erzeugung des Reinigungsklingeneinfangverhinderungsmusters
veranschaulicht. In 6 erklärt (a) ein Synchronisierungssignal
in einer Hauptabtastrichtung. (b) erklärt die FGATE-Ausgabe, die zeigt,
dass eine Druckoperation durchzuführen ist (d. h., FGATE = H) oder
dass die Druckoperation beendet ist (d. h., FGATE = L). (c) erklärt Lichtwellendaten,
die von dem Laser übernommen
werden. Die Operationen ➀ bis ➄,die in zeitlicher
Abfolge durchgeführt
werden, sind unten beschrieben. ➀: Eine Druckoperation
wird durchgeführt,
nachdem das Synchronisierungssignal sichergestellt ist (d. h., FGATE
= H). ➁: Die Druckoperation ist beendet (d. h., FGATE =
L). ➂: Eine Erzeugung eines Tonermusters auf einer Oberfläche einer
photoleitenden Trommel wird begonnen. ➃: Die Erzeugung
des Tonermusters auf der Oberfläche
der photoleitenden Trommel ist abgeschlossen. ➄: Die Druckoperation
wird gestartet.
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In 6 sind
außerdem
nach dem Stand der Technik erzeugte Tonermuster sowie jene, die
gemäß dem Beispiel
der vorliegenden Erfindung erzeugt sind, veranschaulicht. Das Beispiel
der vorliegenden Erfindung, das auf ein digitales Kopiergerät angewendet
ist, ist oben beschrieben, wobei die vorliegende Erfindung jedoch
nicht darauf beschränkt ist,
auf ein digitales Kopiergerät
angewendet zu werden. Die vorliegende Erfindung ist allgemein auf
verschiedene Typen elektrophotographischer Bilderzeugungsvorrichtungen
wie etwa ein Laserdrucker, ein Normalpapier-Faxgerät und andere ähnliche
Vorrichtungen gerichtet.
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Offensichtlich
sind zahlreiche zusätzliche Abwandlungen
und Änderungen
der vorliegenden Erfindung angesichts der oben genannten Lehren möglich. Es
ist daher selbstverständlich,
dass die vorliegende Erfindung innerhalb des Umfangs der beigefügten Ansprüche anders
verwirklicht werden kann, als sie hier im Besonderen beschrieben
ist.