CN100388132C - 图像形成装置 - Google Patents

Abstract

将电子产生设备和LED阵列排列在感光鼓的周围区域。相对于感光鼓的旋转方向，电子产生设备位于清洁器的下游并且位于显影单元的上游，并且在电子产生设备和感光鼓的表面之间具有一特定间隙。放置LED阵列对着电子产生设备的外部末端，并且电子产生设备的外部末端和它的面对感光鼓的内部末端相对。当由驱动电路根据图像信息启动时，LED阵列的单独的LED元件放射光线，使得电子产生设备以对应于图像信息的图形放射电子。因为电子雪崩现象，在到达感光鼓之前，从电子产生设备放射的电子产出更多的电子，最终在感光鼓的表面上形成静电潜像。

Description

图像形成装置

技术领域

本发明涉及一种图像形成装置，比如复印机，打印机或传真机，其执行电子照相图像形成操作。

背景技术

很多当前使用的包括复印机，打印机和传真机的图像形成装置采用电子照相图像形成过程以在这种记录媒介，比如纸张，上复制图像信息。通常，电子照相图像形成过程包括：充电工序，其中将图像载体或感光鼓的表面充电到特定高的表面电势；曝光工序，其中在图像载体的表面通过将表面曝光给光线而形成静电潜像，并且其中光线被基于图像信息而可控制地投射到图像载体的表面以产出不同的表面电势；显影工序，其中通过在图像载体的表面上提供墨粉颗粒来将潜像转换为可见的墨粉图像；图像转印工序，其中将在图像载体表面上的墨粉图像转印到记录媒介的表面上；以及定影工序，其中将转印的墨粉图像熔合在纪录媒介的表面上。

在前面提到的电子照相图像形成过程的充电工序中通常采用的是一种现有的充电方法，其中将高电压施加到主充电器来产生电晕放电，放置该主充电器使其和图像载体的表面相向。因为作为电晕放电的副产品产出的臭氧的影响，这个现有的充电方法引起关于环境恶化的问题。另外，现在对于减少能量消耗的需要逐渐增长。在这种情况下，近年来提出了使用充电滚轮，充电刷或类似装置的接触充电方法，例如，如在日本未决专利申请No.2001-109235中公开的。

在曝光工序，作为包括计算机的办公室自动装备的发展的结果，现在通常使用数字曝光方法而不是模拟曝光方法，在模拟曝光方法中，将图像载体暴露给光线，该光线投射到放置在平压玻璃(platenglass)上的原稿，并且从那里反射，而且还通过多个镜子和通过透镜(through lens)将该光线导向图像载体。在数字曝光处理中，图像信息由图像扫描部分获得或者通过和图像形成装置连接的网络而从终端设备发射，一旦将该图像存储在图像形成装置的控制部分中，就进行图像处理。之后将图像载体曝光给由在曝光单元(例如，激光扫描单元)中的处理的图像信息调整的光线。

日本未决专利申请Nos.H05-040381和H08-248648公开了另一曝光方法，开发该方法来应付对于减小图像形成装置的尺寸的需要。在该申请中公开的曝光方法是所谓的后方曝光方法，其中通过使用圆柱形的透明感光鼓来同时执行充电，曝光和显影操作。在采用后方曝光方法的图像形成过程中，将感光鼓曝光给由来自它的圆柱结构内部的图像信息调整的光线，以在感光鼓上形成静电潜像，并且随着将导电墨粉颗粒从感光鼓的外侧吸引到它曝光的表面区域来显影潜像。

更为特别的，图像载体的外表面由在显影挤压区域的第一半部处的导电墨粉的静电荷局部充电，在该第一半部中图像载体的外表面有摩擦地沿着导电墨粉移动，然而将图像写入光线投射到图像载体的内表面上，以在图像载体的外表面上形成静电潜像，使得将墨粉颗粒吸引到在感光鼓上在显影挤压区域的第二半部处曝光的表面区域(或潜像)，来形成可见的墨粉图像。

在题目为“Direct Formation of Electrostatic Latent Image by Meansof Photoelectric Emission(利用光电放射直接形成静电潜像)”的文章中介绍了另一种现有的已知的图像形成过程，该文章在日本静电学会(IEJ)的期刊1999(Vol.23No.3)中发布。这个直接成像过程采用氙光源，该光源将由图像信息调整的光线投射到光电表面上。当由光线照亮时，光电表面将电子射向图像载体的表面，以在上面写入图像信息。

但是，上述的现有的图像形成过程具有它们的内在缺陷。随着接触充电方法用于减少在充电工序产出的臭氧的量，出现了以受控的方式旋转充电滚轮或充电刷的需要，并且相比其中使用充电器对图像载体充电的情况，上述的现有的图像形成过程不能充分的减小充电电压。另外，尽管图像载体在图像形成过程期间持续旋转并且图像载体的表面反复经历充电，曝光，显影和转印工序，在图像转印工序中没有将提供到图像载体的表面的墨粉全部转印到记录媒介的表面，而是将部分墨粉留在了图像载体的表面上，并且其被吸引到充电滚轮或充电刷。当在接下来的充电步骤中施加电压时，被吸引到充电滚轮或充电刷的残留的墨粉颗粒变松，并且作为结果，墨粉颗粒牢固的附着到充电滚轮或充电刷。这个现象可能损坏图像载体的表面并且引起图像质量的最终恶化。

在任一上述的现有的模拟和数字曝光方法中，需要设置包括光学***的焦距的光路，以将图像写入光线聚焦在图像载体的表面上。为了这个原因，光学***必须具有高度的精确性，并且对于这个光路的需要使得难以实现图像形成装置的紧密设计。特别的，在采用激光扫描单元的数字曝光方法中，需要旋转多角镜以高速重新定向激光束。这样，数字曝光方法和以下技术问题相关联：比如精确控制多角镜的高速旋转的困难和对用于防止尘土旋转的防尘结构的需要，其中尘土旋转可能由旋转的多角镜引起的气流产生。这些问题将会导致无法实现紧密设计以及图像质量的恶化。

上述后方曝光方法的一个问题是难以选择用作图像载体的透明圆柱体的材料。后方曝光方法的另一个问题是：因为在通常尺寸约为2mm到5mm的其中图像载体和墨粉颗粒接触的显影间隙中执行图像载体的充电，图像信息的写入和可见的墨粉图像的显影，在安装驱动机构时需要可观的高精确性，以保证适当地充电图像载体，写入图像信息和显影可见的墨粉图像。驱动机构的不充分精确的安装将会严重影响图像质量。因为在后方曝光方法中使用导电墨粉来对图像载体的外表面充电，需要利用显影套筒将相对高的电压施加到导电墨粉。作为施加到那里的电压的结果，将导电墨粉充电到的电势会出现相当的不同。因为这种电势的不同，墨粉很容易快速恶化。

从使用角度来看，上述在IEJ期刊的文章中介绍的直接成像方法也具有问题。特别的，直接成像方法易于增加图像形成装置的物理尺寸并且引起关于在光源部分中会聚光线的方法的问题。虽然文章公开了一种平面型的绘图板作为直接成像方法的应用的一个实用的实例，记录媒介的尺寸由绝缘层的尺寸限制，其中在绝缘层上形成静电潜像，并且因此本文章的方法不能应用到通常的可以选择性的在具有不同尺寸的纪录媒介上形成图像的图像形成装置。另外，对于单一图像，在继续到下一步骤之前，必须在完成图像形成步骤时清洁绝缘层。为了这个原因，采用直接成像方法的图像形成装置可以在每单元时间形成有限数目的图像，并且不很适于其中需要处理大量图像的图像形成操作。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种图像形成装置，其能够在单一步骤中执行充电和曝光操作，同时不牺牲装置的图像形成性能或功能，还允许装置的紧密设计，能量节省和图像质量的改进，以及图像载体的延长的操作寿命。

根据本发明，图像形成装置包括：电子产生设备，当被照亮时产生电子，将电子产生设备和图像载体的一表面相向放置，并且在电子产生设备和图像载体的该表面之间横过一特定间隙；LED阵列，包括为了达到从其形成图像的图像信息的预期分辨率所需的大量LED元件，将LED阵列和图像载体的表面相向的放置，同时将电子产生设备放置在它们之间；用于根据图像信息启动LED阵列的驱动电路。

在这个结构中，LED阵列以从其形成图像的图像信息的预期分辨率放射光线用于照亮电子产生设备，并且由LED阵列照亮的电子产生设备根据图像信息产生电子。从电子产生设备放射的电子在电子产生设备和图像载体的表面之间的间隙内产出电子雪崩，并且在图像载体的表面上对应于图像信息形成高和低表面电势的图形分配。通过将对应于图像信息的驱动信号提供到LED阵列，可能在图像载体的表面上以高保真度形成静电潜像(高和低表面电势的图形分配)。

通过结合附图阅读下面的详细说明，可以很清楚的看到本发明的这些和其他目的，特征和优点。

附图说明

图1是一示出了根据本发明的优选实施例的图像形成装置的结构的视图；

图2是一示出了图1的图像形成装置的图像形成部分的结构的视图；

图3是一视图，示出了用于评价通过使用光致变色材料产出的电子产生设备的实验方法；

图4是一视图，示出了用于评价通过使用光电表面产出的电子产生设备的实验方法；

图5是一视图，示出了通过使用具有光电表面的电子产生设备获得的实验结果；

图6是一图表，示出了在正片显影过程中怎样对感光鼓的外表面充电；

图7是一图表，示出了在负片显影过程中怎样对感光鼓的外表面充电；并且

图8是一视图，示出了电子产生设备和感光鼓的外表面之间的距离和感光鼓的表面电势之间的关系。

具体实施方式

图1是示出了根据本发明的优选实施例的图像形成装置100的结构的视图。图像形成装置100包括图像扫描部分110，纸张送入部分120，图像形成部分130和纸张交付部分140。图像扫描部分110位于纸张送入部分120的上面而且纸张交付部分140位于图像扫描部分110和纸张送入部分120之间的空间中。

用户将纸张载入在纸张送入部分120中提供的纸盒121，将要被复制的原稿放置在图像扫描部分110的平压玻璃111上，并且通过操作面板(没有示出)设置图像形成参数，比如复印的数量或打印比例因数。在这个情况中，如果用户按压在操作面板上的开始按键，图像形成装置100开始图像形成操作。

当按压了开始按键，图像形成装置100几乎立即启动主马达(没有示出)来旋转单独的驱动齿轮。在这时，纸张送入滚轮122开始旋转，从纸盒121送入纸张。从纸盒121送入的纸张到达一对对准滚轮123。

当纸张到达还没有旋转的对准滚轮123时，纸张在对准滚轮123停止，同时它的前沿对着对准滚轮123，由此校正纸张的送入方向来消除任意倾斜的送入。然后，对准滚轮123开始以特定调速旋转来以一种方式将纸张送入图像形成部分130，在该方式中纸张的前沿在一点对准静电潜像的最前端，在该点上图像转印单元135面对感光鼓131。

在图像扫描部分110中，复制灯单元113以箭头方向移动，其中内置的复制灯112点亮。从复制灯112放射的光线照亮放置在平压玻璃111上的原稿。由镜子114a，114b和114c引导反射的光线并且将其由光学透镜115聚焦到电荷耦合器件(CCD)116的感光表面上，该电荷耦合器件将入射光转换为电图像信息。

这样获得的图像信息经历由没有示出的控制单元的图像处理电路执行的特定图像处理操作，并且产生的图像数据被提供到图像形成部分130。图像形成部分130在感光鼓131或是作为本发明的关键元件的图像载体的外表面上，基于输入的图像信息形成上述的静电潜像。通过应用由显影单元134的显影滚轮提供的墨粉颗粒，将静电潜像转换为可见的墨粉图像。

图像转印单元135将在感光鼓131的表面形成的墨粉图像转印到纸张(记录媒介)上并且清洁器136收集留在感光鼓131的表面上留下的残留墨粉。之后，携带仍然很松的转印的墨粉的纸张通过熔合单元137的上加热滚轮137a和下加热滚轮137b，熔合单元137应用热量和压力来将墨粉图像熔合并固定在纸张上。最后，利用纸张运输滚轮138和纸张输出滚轮141，将携带牢固固定的墨粉图像的纸张卸到在纸张交付部分140中的纸张交付盘142上。

本实施例的图像形成装置100在单一步骤中执行充电和曝光操作。为了这个目的，向图像形成装置100提供电子产生设备11和发光二极管(LED)阵列12，而不是提供现有的充电器，激光扫描单元，等。虽然这个实施例的图像载体是具有圆柱形形状的感光鼓131，本发明并不限于这个结构，而是可以采用不同形式的图像载体，比如感光带。

将电子产生设备11和LED阵列12布置在感光鼓131的周围区域。更为特别的，相对于如图2的前头所示的感光鼓131的旋转方向，电子产生设备11位于清洁器136的下游和显影单元134的上游，同时电子产生设备11和感光鼓131的外表面之间有一特定间隙。放置LED阵列12对着电子产生设备11的外部末端表面，并且电子产生设备11的外部末端表面和它的面对感光鼓131的表面的内部末端表面相对。

当在后表面的特殊位置以光线照射电子产生设备11时，电子产生设备11从在前表面上的对应位置放射电子。光致变色材料或光电表面都可用于候选用于制造电子产生设备。

图3是一视图，示出了用于评价通过使用光致变色材料产出的电子产生设备的实验方法。为了实验的目的，通过在平坦的，透明的厚度在1mm到5mm的丙烯酸薄片上以下面的顺序蒸发几十纳米厚的铟锡氧化物(ITO)层32和几十纳米厚的半导体(也就是，砷化镓，或GaAs)层33，产出仿真的电子产生设备30。聚碳酸酯树脂薄片34面对着这个仿真电子产生设备30的半导体层33一侧，在离半导体层33大约150μm的距离放置，作为感光鼓131替代品，该聚碳酸酯树脂薄片为10μm到100μm厚的可充电的感光表面材料。另外，如图所示，将紫外光放射设备35放置在电子产生设备30的相对侧(后侧)。

使用这个布置，将从紫外光放射设备35发射的具有350nm波长的紫外光从电子产生设备30的后侧以0.1-10mW/cm²的辐射能量级别投射到电子产生设备30。作为结果，聚碳酸酯树脂薄片34的表面被充电到-30V到150V的电势范围。

图4是一视图，示出了用于评价通过使用光电表面生产的电子产生设备的实验方法。通过在平坦的硅玻璃薄片41的表面上沉积铝来产出具有电子放射表面(阴极表面)的电子产生设备40，并且将由在玻璃衬底上沉积ITO形成的阳极表面42与电子产生设备40平行放置，并且和电子产生设备40的表面的距离是大约150μm。

以负电压偏压电子产生设备40并且通过静电计(由Advantest公司制造)将阳极表面42接地。对于这个布置，测量在阳极表面42和地之间流动的电流。

当将电子产生设备40曝光给具有254nm波长的从紫外光放射装置43放射的紫外光时，因为光电效果，电子产生设备40从其铝层的表面放射电子。在这个布置中，当在铝层和阳极表面42之间施加强电场时，在它们之间发生电子雪崩现象。因为电子雪崩现象，从电子产生设备40放射的电子在到达阳极表面42之前生出，或产出更多电子。在电子产生设备40和阳极表面42之间施加的电场越高，从电子产生设备40放射的电子和空气分子的碰撞越频繁，产出越多的电子，并且由此，增加在阳极表面42和地之间流动的电流的量。这个电流的量和从铝光电表面放射的电子的数量成比例。因此，为了了解电子产生设备40的阴极表面的性能，在最初工序从电子产生设备40放射的电子的数量很重要。

随着改变用于将铝层沉积在电子产生设备40上的条件，检查在铝沉积条件和从电子产生设备40放射的电子的数量之间的关系。为了这个目的，将-100V施加到电子产生设备40的铝光电表面，将从紫外光放射设备43放射的具有254nm波长的紫外光投射在电子产生设备40的表面上，并且如图5所示，确定在最初工序流过阳极表面42的电流变化量和铝沉积条件之间的相互关系。

参考图5，实验结果指示，当铝光电表面具有在50％到70％范围内的透射率时，在阳极表面42和地之间流动的电流更大。实验结果还指示，具有在50％到70％的透射率的铝光电表面具有在大约10nm到50nm之间的膜厚度，并且当铝光电表面的膜厚度在这个范围之中时，放射的电子的数量更多。

当大量的铝蒸发形成大约50nm到200nm厚的铝层时，透射率在0％到50％的范围之中。如果蒸发沉积的铝的数量过大，光线会被铝层阻挡并且不能到达表面。这样，认为从电子产生设备40放射的电子的数量在低透射率范围减少。正如可以从实验结果(图5)中看到的，当铝层的透射率是0％到50％时，获得的电流密度是大约0.3nA/cm²。这个电流密度是在50％到70％的透射率所获得的最大电流密度(1.5nA/cm²)的大约五分之一。

当铝层的透射率等于或高于70％(层厚度小于等于10nm)时，沉积的铝的数量很少，使得铝层形成在位于硅玻璃薄片41上各处的不均匀碎片中。一旦是这种情况，铝层将不能够提供足够数量的电子并且电流密度几乎是0nA/cm²。

总体来说，实验结果证明了如果在合适的沉积条件下形成合适的层，可以通过使用光致变色材料或光电表面产出电子产生设备。这样，在本发明的本实施例的图像形成装置100中，将具有光致变色材料或光电表面的电子产生设备11放置在由LED阵列12(光源)照亮的位置。电子产生设备11在从具有合适的光源打开/关闭定时的驱动电路13提供的驱动信号控制下，以精确控制的方式产出电子，以在感光鼓131的外表面上形成静电潜像。

本实施例的图像形成装置100采用LED阵列12作为光源，其可以被制造为以如图2所示的小直径LED元件放射短焦距且长波长的照明光。组成每一LED阵列12的LED元件的尺寸应该是这样的：单独的LED元件具有对应于图像形成装置100可以操作的预期分辨率(例如，600点每英寸，或DPI)的照亮区域。这个分辨率还确定在每一LED阵列12的单独的LED元件之间的间隔。因为以这种方式确定单独的LED元件的物理尺寸和元件与元件的间隔，可以在感光鼓131的表面上以高保真度写入静电潜像，潜像复制每一原稿图像的“暗区域”和“亮区域”的单独的点。

因为仅由LED阵列12的相关LED元件基于图像信息照亮电子产生设备11的需要区域，电子产生设备11仅从那些区域放射电子。因为电子雪崩现象，电子的数量在电子产生设备11和感光鼓131的外表面之间的间隙(大约100-200μm)中增加，由此将对应于电子产生设备11的被照亮的区域的感光鼓131的表面区域充电到高电势，在感光鼓131的外表面上形成静电潜像。

具有包括特定数量并始终以线性形式沿感光鼓131的主扫描方向(旋转轴的方向)在其整个宽度上排列的LED元件的至少一个LED阵列12，随着感光鼓131旋转，图像形成装置100可以同时以主扫描方向和子扫描方向(和主扫描方向垂直)在感光鼓131上写入图像信息(或产出潜像)。如果多个LED阵列12彼此平行布置，如在示出的实施例中那样(图2)，可能实现这样的有益效果，即，随着图像形成操作的速度增加，减少从单独的LED元件放射的照明光线的量，并且延长了电子产生设备11的服务寿命。

如果在电子产生设备11和感光鼓131的外表面之间的间隙过小，不会大规模发生雪崩现象，使得不能在感光鼓131的表面上以足够的清晰度写入潜像。相反的，如果在电子产生设备11和感光鼓131的外表面之间的间隙过大(大于等于500μm)，在间隙中由加速的雪崩现象产生大量电子。一旦是这种情况，在感光鼓131的表面上，电子向侧面的分散超出由预期分辨率确定的目标区域，从而产生模糊的潜像。

图6和7是示出了提供到感光鼓131的表面的电子和图像信息之间的关系的视图。在这些视图中，水平轴表示沿着感光鼓131的圆周方向的位置，而垂直轴表示感光鼓131的表面电势。P1，P2，P3和P4分别指定感光鼓131面对电子产生设备11，显影单元134，图像转印单元135和放电单元14的表面部分的位置。在这些图中，图6用于正片显影模式，其中将图像信息作为正潜像写入，并且图7用于负片显影模式，其中将图像信息作为负潜像写入。

在图6的正片显影模式中，应该将电子提供到感光鼓131那些对应于要被打印的图像的“暗区域”的表面区域。另一方面，在图7的负片显影模式中，应该将电子提供到感光鼓131那些对应于要被打印的图像的“亮区域”(包括白色和背景区域)的表面区域。这是因为根据图像显影模式(正或负)的不同，显影偏压，感光鼓131的表面电势和墨粉充电电压的极性不同。

因此，在如图6所示的正片显影模式中，驱动电路13以这样的定时启动LED阵列12，使得当潜像的暗区域面对电子产生设备11时对应于要在感光鼓131上形成的潜像的“暗区域”的LED阵列12的LED元件照亮。结果，根据要被打印的图像的暗度级别(密度)，将对应于要被打印的图像的暗区域的感光鼓131的表面区域充电到在显影偏压电势和最大充电电势之间的电势。

在图6中，点划线指示要在感光鼓131上形成的潜像的暗区域的表面电势，而实线指示要在感光鼓131上形成的潜像的亮区域的表面电势。

在如图7所示的负片显影模式中，驱动电路13以这样的定时启动LED阵列12，使得当潜像的亮区域面对电子产生设备11时对应于要在感光鼓131上形成的潜像的“亮区域”的LED阵列12的LED元件照亮。结果，根据要被打印的图像的暗度级别(密度)，将对应于要被打印的图像的亮区域的感光鼓131的表面区域充电到在残留电势和显影偏压电势之间的电势。

在图7中，点划线指示要在感光鼓131上形成的潜像的亮区域的表面电势，而实线指示要在感光鼓131上形成的潜像的暗区域的表面电势。

驱动电路13以这样一种方式驱动LED阵列12的单独的LED元件，即，LED元件以对应于要被打印的图像的单独象素的密度的强度放射光线。当就像在本实施例中那样提供多个电子产生设备11和多个LED阵列12时，还可以对于沿着感光鼓131的宽度的每一点，通过增加或减少照明LED元件的数量来复制单独的象素的密度。

在通过使用采用了光致变色材料的电子产生设备11进行的实验中，放射具有350nm波长的光的LED阵列12得到了满意的图像形成结果。而且，通过使用采用了光电表面的电子产生设备11并结合了放射具有150nm到350nm波长的光线的LED阵列12进行的实验中，也得到了满意的图像形成结果。

图8是一视图，示出了电子产生设备11到感光鼓131的外表面的距离和感光鼓131的表面电势之间的关系。参考图8，X1指定其中发生电子雪崩的数量较小的区域，X2指示其中以合适的时间间隔发生电子雪崩并且感光鼓131的表面电势增加到合适的电平的区域，并且X3指示其中电子雪崩发生的频率过高使得电子以不希望的方向分散的区域。

根据实验结果，如图8所示，当将电子产生设备11和感光鼓131的表面之间的距离设置在50μm到500μm的范围内时，可以将感光鼓131的表面充电到用于执行图像形成操作所需的电势。但是，优选的，为了将感光鼓131的表面充电到用于实现满意的图像形成操作所需的足够高的电势，并且为了防止因为电子雪崩的过度发生而产生的电子的分散，应该将电子产生设备11和感光鼓131的表面之间的距离设置在100μm到200μm的范围内。

当通过使用光电表面制造电子产生设备11时，可能通过在薄膜具有50％到70％的光透射率的情况下，在硅玻璃薄片41上形成其他导体的薄膜而不是铝或半导体材料来产出光电表面。

根据在感光鼓131上的高和低表面电势的分配，显影偏压，以及在显影工序中由显影单元134的显影滚轮134a提供的墨粉颗粒的帮助下给予墨粉的电荷的极性和量，将在感光鼓131的表面上的静电潜像转换为可见的墨粉图像。在接下来的图像转印工序中，将这样在感光鼓131的表面产出的可见的墨粉图像转印到一纸张上，其中随着图像转印单元135向该纸张施加和带电的墨粉颗粒相反的电压，该纸张已经被运输到在感光鼓131的表面和图像转印单元135之间的位置。在图像转印工序之后的定影工序中，携带仍然很松的墨粉图像的纸张通过熔合单元137的上加热滚轮137a和下加热滚轮137b之间，从而施加热量和压力。在熔合单元137中，通过热量熔合墨粉图像并且通过压力将其牢固的固定到纸张上，使得将复制的原稿图像安放到纸张的表面上。

在完成图像转印工序的情况下，感光鼓131仍然保持由从电子产生设备11提供的电子产出的高和低表面电势以及由图像转印单元135施加的转印电场所给予的电势。如果在这个情况下执行接下来的图像形成操作，发生所谓的图像记忆现象，从而引起图像质量的严重恶化。

为解决这个问题，本实施例的图像形成装置100结合了上述的放电单元14。放电单元14与位于图像转印单元135和电子产生设备11之间的感光鼓131相向，放电单元14将放电光线投射到感光鼓131的经历过图像转印工序的表面区域，来在表面区域面对电子产生设备11之前，移去任意在感光鼓131的表面上的残留表面电势。当由放电光线照亮时，因为光导效果，通过导电基材料，比如铝，将感光鼓131的表面区域，也就是，感光层(包括电荷产生和传输子层)接地。这样，通过放电光线将在感光鼓131的表面区域存在的残留电荷引向地并且移去残留的表面电势。

如前述所示，光源由为了在执行图像形成过程中达到预期分辨率所需的大量LED元件构成，将采用光致变色材料或光电表面的电子产生设备11放置在各个LED阵列12的照亮光线路径上，同时在电子产生设备11和感光鼓131的外表面之间具有一特定间隙，而且根据在本实施例的图像形成装置100中的图像信息启动单独的LED元件。本发明的这个结构使得可以通过在相同位置进行充电和曝光，以简单的方法执行图像形成过程。相比早前提出的，在分开的位置执行充电和曝光操作的，需要更高电源电压和高能耗的现有的图像形成过程，本发明的图像形成过程用来减少能耗和防止因为装置的尺寸增加所产生的问题和因为对那些不需要被充电的部分被充电所引起的感光鼓的恶化。除了紧密设计和能量节省，本发明还可能实现替换组件的延长的操作寿命和图像质量的改进。

很明显这样描述的本发明可以以多种方式进行改变。不认为这些改变脱离了本发明的精神和范围，并且所有对本领域普通技术人员来说很明显的修改都应在包括在本发明的范围之内。

Claims (10)

1.一种电子照相图像形成装置(100)，包括：

电子产生设备(30)，当被照亮时产生电子，放置电子产生设备使其与图像载体(131)的表面相向，并且在电子产生设备和图像载体的表面之间有一特定间隙；

LED阵列(12)，包括用于达到从中形成图像的图像信息的预期分辨率所需的大量LED元件，将LED阵列(12)和图像载体(131)的表面相向的放置，同时将电子产生设备(30)放置在它们之间；以及

驱动电路(13)，用于根据图像信息启动LED阵列(12)。

2.如权利要求1所述的电子照相图像形成装置(100)，其中以对应于图像信息的分辨率的间隔，沿着主扫描方向以线性形式排列LED元件。

3.如权利要求1所述的电子照相图像形成装置(100)，其中将在图像载体的表面和电子产生设备之间的间隙设置为50μm到500μm的范围。

4.如权利要求1所述的电子照相图像形成装置(100)，其中将在图像载体(131)的表面和电子产生设备之间的间隙设置为100μm到200μm的范围。

5.如权利要求1所述的电子照相图像形成装置(100)，其中电子产生设备(30)包括光致变色材料并且LED阵列(12)放射具有350nm波长的光线。

6.如权利要求1所述的电子照相图像形成装置(100)，其中电子产生设备(30)包括光电表面并且LED阵列(12)放射具有150nm到350nm波长的光线。

7.如权利要求1所述的电子照相图像形成装置(100)，其中电子产生设备(30)包括由薄膜制造的光电表面，其中的薄膜由具有50％到70％的光透射率的导体材料和半导体材料中的一个形成。

8.如权利要求1所述的电子照相图像形成装置(100)，其中驱动电路(13)提供对应于从图像信息形成的图像的亮区域的驱动信号。

9.如权利要求1所述的电子照相图像形成装置(100)，其中驱动电路(13)提供对应于从图像信息形成的图像的暗区域的驱动信号。

10.如权利要求1所述的电子照相图像形成装置(100)，进一步包括放电单元(14)，用于将放电光线在一段时期内投射到图像载体(131)的表面区域来从所述表面区域消除残留的表面电势，该时期从将墨粉图像转印到记录媒介的表面的时间点到图像载体(131)的所述表面区域面对电子产生设备(30)的时间点。

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