CN103309197A - 图像形成设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及图像形成设备。该图像形成设备包括感光鼓和发光器件。在感光鼓的旋转轴方向上，感光鼓上的其中曝光装置发射微弱光的微弱光曝光区域的宽度大于与其上形成图像的记录介质的宽度对应的区域的宽度，但是小于感光鼓上的通过充电辊充电的区域的宽度。

Description

图像形成设备

技术领域

本发明涉及使用电子照相记录方案的图像形成设备，诸如激光打印机、复印机和传真机。

背景技术

一些电子照相式图像形成设备采用如下的方法：多次重复将已经通过充电、曝光和显影形成在图像载体上的调色剂图像转印到记录片材上的处理，由此形成其中多种颜色在记录片材上彼此重叠的图像，从而获取彩色图像。在这种彩色图像形成设备中，发生其中不应该存在的白色间隙（gap）被形成在相邻的不同颜色的图像之间的现象。这是因为，在例如图像边缘部分处具有鼓表面电位的急剧变化的潜像被形成在感光鼓上时，显影装置将该区域显影，以使得与原先形成在感光鼓上的静电潜像相比，较窄地形成显现的（visualized）图像。在单色图像形成的情况下，不存在相邻的颜色。因此，可能在图像中发生的在一定程度上的可能的变窄不会引起问题。然而，这种状态中的图像形成引起以下现象。例如，在青色带和黑色带彼此相邻的图像的情况下，青色显现图像和黑色显现图像中的每一个被狭窄地形成；该图像要被形成为使得青色带和黑色带没有间隙地彼此相邻。因此，片材上的最终转印的图像不幸地在青色部分和黑色部分之间具有间隙。这种现象在下文中将被称为白色间隙。

图10A是详细地示出了根据传统技术的白色间隙的图。因为如该图中所示出的，在感光鼓1a上形成的静电潜像（潜像区）的边缘区域处电场是卷绕的，所以发生其中显现图像（显现区）变窄的现象。日本专利申请公开No.2003-312050公开了被称为非图像区曝光的技术，并且在图像形成单元中，使得激光扫描器的发光元件以防止多余的调色剂附着的程度将具有小光量的微弱光发射到可打印区域的整个表面上，由此防止图像变窄。更具体地，采用被称为脉宽调制（PWM）方案并且改变脉冲波的占空比的方法。该方案使得激光扫描器的发光元件发射具有拥有与微弱光的发光量对应的非常短的脉冲宽度的脉冲的光。

如上所述的非图像区曝光不仅被用于针对白色间隙的措施，而且被用于使充电的感光鼓1a的表面的电压稳定（适当地进行调节）以便抑制可打印区域中的图像失效。

然而，在传统的图像形成设备的配置中，利用微弱光强度照射的非图像区曝光区域与可打印区域相同。因此，有时发生其中调色剂附着于片材边缘区域中的不被显影的位置的现象。这种现象被称为雾化（fogging）。参考图10B和图10C，将进行具体的描述。传统地，如同图像信号一样地处理用于针对非图像区曝光的微弱光强度发光的信号。也就是说，用于驱动激光二极管的信号经受脉宽调制以便调节激光发射时间。因此，如图10B中所示出的，在作为感光鼓（其为图像载体）的旋转轴方向的纵向方向（激光主扫描方向）上，在发光区域方面，其中激光器接通以用于打印的可打印区域（图像区曝光区域）与其中发射激光作为具有小光量的微弱发射光的非图像区曝光区域相同。在纵向方向（主扫描方向）（纵向的位置）和片材传送方向（副扫描方向）两者上，具有离开片材边缘规定的距离的部分被认为是打印禁止区域。因此可打印区域被设定为小于实际片材尺寸，以便防止图像超出实际片材尺寸。也就是说，页边空白（margin）被设定为打印禁止区域。

因此，如图10B中所示出的，在其中可打印区域与非图像区曝光区域相同的情况下，发生以下情况。也就是说，可打印区域外部设置的打印禁止区域中的感光鼓的表面上的充电的电压（称为感光鼓电压）（Vd）（示出为没有非图像区曝光）的绝对值大于非图像区曝光区域的感光鼓电压（Vdbg）（示出为有非图像区曝光）的绝对值。因此，在打印禁止区域中，与可打印区域（这里，Vback=|Vdbg|-|Vdc|）相比，作为显影电压Vdc和感光鼓电压Vd之间的对比度的背景对比度Vback（=|Vd|-|Vdc|）不幸地更大。因此，在打印禁止区域中，由于以与原始极性相反的极性带电的调色剂（反转的（reversed）调色剂）而发生雾化（反转的雾化）。

下面将描述原因。如图10C中所示出的，考虑到曝光区电压（VL）的变化，感光鼓电压（Vd）被设定为相对较高。重复的图像形成操作（片材进给）使感光鼓连续地曝光，从而产生残留电荷。因此，在进给片材之后的状态中，与初始状态相比，VL电压增大（VL UP）。进行相对较高的设定以用于解决该增大。因此，显影电压（Vdc）被控制为使得显影对比度Vcont（=|Vdc|-|VL|）被维持为恒定，以便补偿感光鼓的曝光区电压（VL）的增大，由此防止图像的浓度变化。同时，即使在维持显影对比度（Vcont）的显影电压的这种控制之下，如果初始感光鼓电压（Vd）恒定，则进给片材之后的背景对比度（Vback）也不幸地被减少。为了解决该减少，初始感光鼓电压（Vd）被预设为相对较高，在非图像区曝光区域上执行非图像区曝光以便将感光鼓的电压从值Vd减少到适当的值Vdbg。因此，维持最佳的背景对比度（Vback），由此防止发生雾化。然而，在没有非图像区曝光的情况下，区域上的感光鼓电压（Vd）变得过大，并且倾向于容易发生反转的雾化。特别地，在这个现象中，使得激光器总是在非图像曝光的情况下发射光。因此，VL电压倾向于显著地增大。在高温和高湿度环境中，感光鼓电压（Vd）较高并且调色剂电荷较低。因此，倾向于容易发生雾化。

为了减少雾化，可以考虑在整个充电的区域上的具有小光量的微弱光的曝光。然而，整个充电的区域上的具有小光量的微弱光曝光不幸地增加了激光发射时间，并且导致减少激光器的寿命的可能性。

发明内容

因此，鉴于该问题，一个目的是减少激光发射时间，并且抑制片材边缘区域中的雾化的发生。

从以下参考附图的示例性实施例的描述中本发明更多的特征将变得清晰。

附图说明

图1是示出实施例1的图像形成设备的图。

图2A和图2B是示出实施例1的非图像区曝光的激光控制的框图。

图3A、图3B和图3C是示出实施例1的非图像区曝光的控制的时序图。

图4是示出实施例1的背景对比度和雾化之间的关系的图。

图5是示出实施例1的非图像区曝光的图。

图6是示出实施例1的非图像区曝光的图。

图7是示出实施例3的非图像区曝光的图。

图8是示出实施例3的非图像区曝光的图。

图9是示出实施例4的非图像区曝光的图。

图10A是示出白色间隙的图。

图10B是示出非图像区曝光区域的图。

图10C是示出曝光区电压的变化的图。

具体实施方式

现在将根据附图详细描述本发明的优选实施例。

将参考实施例详细描述本发明的方面。

[实施例1]

图1是彩色图像形成设备的示意图。参考图1，将描述实施例1的图像形成设备的配置和操作。本实施例的图像形成设备包括第一到第四图像形成站。第一图像站（添标a）用于黄色（Y）。第二图像站（添标b）用于品红色（M）。第三图像站（添标c）用于青色（C）。第四图像站（添标d）用于黑色（Bk）。除非必要，否则省略添标a～d。在本说明书中，将参考第一站（Y）描述图像形成操作，这被用作典型示例。

（图像形成设备的操作）

图像形成设备包括具有鼓形状的电子照相式感光部件（在下文中，称为感光鼓）1。以规定的圆周速度（处理速度）在箭头的方向（逆时针方向）上可旋转地驱动感光鼓1。在该旋转过程中，通过充电辊2a使感光鼓1a均匀地充电到规定的极性和电压。在被充电之后，通过曝光装置3a使鼓经受图像曝光。因此，形成与目标颜色图像的黄色分量图像对应的静电潜像。随后，静电潜像通过布置在第一显影装置（黄色显影装置）4a中的显影辊5a在显影位置处被显影，由此被显现为黄色调色剂图像。

中间转印带10（中间转印部件）被伸展横过伸展部件11、12和13，并且以基本上与感光鼓1相同的圆周速度、在与感光鼓1接触的对立的区域处移动的相同的方向（顺时针方向）上被可旋转地驱动。在经过感光鼓1a与中间转印带10之间的接触部（在下文中，称为一次转印压合部）的过程中通过一次转印辊14a将感光鼓1a上（感光部件上）形成的黄色调色剂图像转印到中间转印带10上。该过程在下文中被称为一次转印。一次转印电源15a将一次转印电压施加到一次转印辊14a上。感光鼓1的表面上的残余调色剂（在下文中，称为一次转印残余调色剂）通过清洁器6a被清洁和去除，并且随后经受包括充电处理和其后处理的图像形成处理。

在下文中，同样地，具有第二种颜色的品红色调色剂图像、具有第三种颜色的青色调色剂图像和具有第四种颜色的黑色调色剂图像被形成，并且以重叠的方式顺序地转印在中间转印带10上，由此获取与目标彩色图像对应的合成的彩色图像。

在经过中间转印带10与二次转印辊20之间的接触部（在下文中，称为二次转印压合部）的过程中，中间转印带10上的具有四种颜色的调色剂图像被二次转印辊20全部转印到由进给辊50进给的记录介质P的表面上。该过程在下文中被称为二次转印。二次转印电源21将二次转印电压施加到二次转印辊20上。随后，将携带具有四种颜色的调色剂图像的记录介质P传送到定影单元30，在定影单元30中对该介质进行加热和加压。因此，具有四种颜色的调色剂被熔化和混合，并且被定影在记录介质P上。因此上述操作在记录介质P上形成全彩色打印图像。二次转印之后的中间转印带10的表面上的残余调色剂（在下文中，称为二次转印残余调色剂）通过中间转印带清洁器16被清洁和去除。

（图像形成单元的配置）

将描述本实施例的图像形成单元的配置。根据图像形成操作，通过作为驱动单元（驱动源）但未示出的驱动马达的驱动力在示出的箭头的方向（逆时针方向）上可旋转地驱动感光鼓1a。用作图像形成处理的中心的感光鼓1a是有机感光鼓，在该有机感光鼓中通过顺序的涂敷而在铝圆筒的外周表面上形成作为功能性的膜的底涂层、载流子产生层和载流子传输层。作为曝光区的曝光装置3a使得激光扫描器发射激光到感光鼓1a上并且选择性地照射感光鼓1a的表面，由此形成静电潜像。激光扫描器通过根据由数据校正单元38a（其为数据控制器并且将在稍后描述）处理的曝光时间驱动发光元件（诸如激光二极管）发射激光来形成静电潜像。

作为充电装置的充电辊2a是包括芯金属和其上的弹性层的弹性充电辊，并且压住感光鼓1a以与该感光鼓1a接触，由此被驱动而旋转。这里，在充电过程中，相对于感光鼓1a将规定的直流电压施加到充电辊2a的芯金属。因此，在感光鼓1a的表面上形成均匀的暗电压（Vd）。感光鼓1a被曝光于根据图像数据从曝光装置3a发射的激光的斑点图案（spot pattern）。曝光的部位通过来自载流子产生层的载流子而失去表面上的电荷。因此，电压被降低。结果，在感光鼓1a上形成静电潜像。在该图像中，曝光部位具有规定的亮电压（VL），并且未曝光部位具有规定的暗电压（Vd）。

作为显影装置的显影辊5a是包括芯金属和其上的弹性层的弹性显影辊。显影辊5a和感光鼓1a旋转，以使得各个表面在对立的区域（接触区）处在相同的方向（在本实施例中指向下的垂直方向）上移动。在本实施例中，显影辊5a与感光鼓1a接触地布置。然而，显影辊5a可以被布置为以规定的间隔与感光鼓1a相邻。在显影过程中，规定的直流电压被施加到显影辊5a的芯金属。在与感光鼓1a接触的显影部分中，由于电压差，摩擦带电地带负电的调色剂被仅仅转印到亮电压区，由此使静电潜像显现。使用的调色剂是非磁性的单组分的调色剂。本实施例采用将调色剂转印到曝光的区域上的反转显影***。

（本实施例的特征）

接下来，将描述作为本实施例的特征的非图像区曝光的控制。图2A示出，通过以使得不将调色剂附着到感光鼓1a的非图像区（不用调色剂显影的区域）的程度使得曝光装置3a发射具有小光量的微弱光，来进行非图像区曝光的一个示例。在下面的描述中，例示了通过曝光装置3a在感光鼓1a上曝光。其它曝光装置3b、3c和3d也具有与曝光装置3a相同的配置，并且以类似的方式使各个感光鼓1b、1c和1d曝光。

在图2A中，从未示出的视频控制器输出的图像信号37a是例如具有8比特（即在深度方向上的256个灰度）的多值的信号（0到255）。当图像信号37a是0时，激光断开。当该信号是255时，该光完全地开启。当该信号是1到254中的任何值时，该信号是在其之间的中间值。该信号由稍后描述的数据校正单元38a转换成图像信号，该图像信号与用于非图像区曝光的数据重叠。此外，该信号由频率调制电路33a转换成在时间方向上串行的信号。在本实施例中，该信号被用于对具有600个点/英寸的分辨率的每个点脉冲进行脉宽调制。更具体地，根据该信号，激光器驱动器34a（激光器驱动单元）被驱动以便使得激光二极管35a（发光器件）发射光。激光曝光光（在下文中，被简单称为激光）32a经过包括多面反射镜的校正光学***36a并且用作扫描光，利用该扫描光照射感光鼓1a。数据校正单元38a和频率调制电路33a可以远离激光器驱动器34a，并且作为替代被设置在视频控制器一侧。

（数据校正单元的控制）

接下来，将参考图2B中示出的框图以及图3A、图3B和图3C中示出的时序图来详细描述用于非图像区曝光的数据校正单元38a的控制。在这些图中，第一选择器382a产生图像区曝光数据C。第二选择器385a产生非图像区曝光数据F。第三选择器387a产生其中图像区曝光数据C和非图像区曝光数据F被合成的输出数据G。这里，图像区曝光数据C用于使得激光二极管35a以用于允许调色剂附着于感光鼓1a的正常打印的发光水平（第一发光水平）的光强来发射光（正常发光）。同时，非图像区曝光数据F用于使得激光二极管35a以用于不使得调色剂附着于感光鼓1a的具有小光量的微弱发光的发光水平（第二发光水平）的光强来发射光（微弱发光）。

在由曝光装置3a执行图像曝光以便在感光鼓1a上形成潜像并且随后由显影装置4a使该潜像显影以便形成调色剂图像的反转显影的情况下，在感光鼓1a的表面的单位面积上的曝光的总量越多，调色剂越容易附着。因此，在第一发光水平处的来自激光二极管35a的每单位时间的总发光量高于第二发光水平处的总发光量（发光强度更高）。

从视频控制器输出的8比特图像信号A（图2A中的图像信号37a）以及由打印禁止信号产生电路381a产生的打印禁止信号B被输入到第一选择器382a的输入端中。打印禁止信号B用于根据指定的片材尺寸，将在感光鼓1a的旋转轴方向（主扫描方向）和片材传送方向（副扫描方向）两者上相对于各个片材边缘规定的距离内的内侧区域设定为打印禁止区域。也就是说，打印禁止区域的内侧的区域（片材的中心部分）是可打印区域。因此，图像尺寸小于实际片材尺寸，由此防止图像超出片材。考虑到片材传送特性，通常将每个边缘处的打印禁止区域设定为相对于片材边缘向内3到5mm。在本实施例中，例如，当指定A4尺寸的片材（210mm×297mm）时，打印禁止区域被设定为使得可打印区域为204mm×291mm。用于设定打印禁止区域相对于片材的各个边缘多么远的值被预先地存储在例如未示出的存储器中。第一选择器382a基于输入图像信号A和打印禁止信号B来产生用于使将利用调色剂显影的感光鼓1a的表面上的区域曝光的图像区曝光数据C。感光鼓1a的旋转轴方向是图1的页面的法线方向。同样地，其它感光鼓1b、1c和1d的旋转轴方向被类似地定义。

如图3A中所示出的，当第一选择器382a检测到打印禁止信号B的断开（off）信号时，该选择器不管图像信号A的值如何都产生作为断开信号的图像区曝光数据C，并且输出该数据。与此对比，当打印禁止信号B不是断开信号时，第一选择器382a输出图像信号A作为图像区曝光数据C。不是断开信号的图像区曝光数据C的区域（例如，0和200的图像区曝光数据C的数据区域）是可打印区域。同时，作为断开信号的图像区曝光数据C的区域是打印禁止区域。

由非图像区曝光信号产生电路383a产生的非图像区曝光信号D以及由发光禁止信号产生电路384a产生的发光禁止信号E被输入到第二选择器385a的输入端中。发光禁止信号E用于确定非图像区曝光区域（微弱光曝光区域），并且根据指定的片材（在其上形成图像）的尺寸被设定。更具体地，该信号用于将在感光鼓1a的旋转轴方向（主扫描方向）和片材传送方向（副扫描方向）上比指定的片材尺寸的宽度宽规定距离的区域（例如，在主扫描方向和副扫描方向上，距离片材边缘比3mm更宽的区域）设定作为非图像区曝光区域，并且还将其外侧的区域设定作为发光禁止区域。同时，无论片材尺寸如何，非图像区曝光区域的在主扫描方向上的宽度都被设定为小于充电的区域的宽度（与各个充电辊2a－d对应的感光鼓（1a－d）的与其接触的部分的宽度）。视频控制器将关于记录介质P的尺寸的信息（在下文中，称为片材尺寸信息）（诸如记录介质P的片材宽度和片材长度）与图像信号一起输出到数据校正单元38a。因此发光禁止信号产生电路384a可以获取关于记录介质P的片材宽度的信息。同样地，在其它示例中，该电路可以获取该信息。这里，片材宽度是记录介质P的在与记录介质P的传送方向正交的方向（主扫描方向）上的长度。片材长度是记录介质P的在记录介质P的传送方向（副扫描方向）上的长度。因此确定非图像区曝光区域。在比片材尺寸宽的感光部件的区域中执行非图像区曝光，由此如上所述，防止在片材边缘区域中发生雾化。考虑到片材传送特性的变化，各个边缘处的发光禁止区域是相对于边缘约3mm。

第二选择器385a基于输入的非图像区曝光信号D和发光禁止信号E来产生非图像区曝光数据F。如图3B中所示出的，当第二选择器385a检测到发光禁止信号E的断开信号时，该选择器不管非图像区曝光信号D的值如何都产生和输出作为断开信号的非图像区曝光数据F。同时，当发光禁止信号E不是断开信号时，第二选择器385a输出非图像区曝光信号D作为非图像区曝光数据F。非图像区曝光信号D是不容许调色剂附着的微弱发光数据，并且由非图像区曝光数据设定电路388a确定。在该情况下，例如，均匀地产生16的值。其中非图像曝光数据F不是断开信号的区域（具有16的区域）是非图像区曝光区域。具有断开信号的区域是发光禁止区域。

非图像区曝光数据设定电路388a设定不容许调色剂附着于感光鼓1a的表面的微弱发光数据的值。例如，在本实施例中，设定16的值。非图像区曝光数据设定电路388a将例如16的值的设定值输出到图像信号电平检测电路386a和非图像区曝光信号产生电路383a。

用于正常发光的图像区曝光数据C、用于微弱发光的非图像区曝光数据F和来自图像信号电平检测电路386a的输出信号SEL被输入到第三选择器387a的输入端中。图像区曝光数据C和例如从非图像区曝光数据设定电路388a输出的16的值被输入到图像信号电平检测电路386a中。图像信号电平检测电路386a检测图像区曝光数据C是否等于或小于从非图像区曝光数据设定电路388a输入的值（例如16）（包括断开）。当图像信号电平检测电路386a检测到图像区曝光数据C等于或小于16（包括断开）时，该电路输出例如低电平信号作为SEL信号（参见图3C）。同时，当图像信号电平检测电路386a检测到图像区曝光数据C大于16（即至少17）时，该电路输出例如高电平信号作为SEL信号（参见图3C）。在从图像信号电平检测电路386a输出的SEL信号中，高电平和低电平可以被颠倒。作为替代，该信号可以是诸如1和0之类的值中的任意一个。只要图像区曝光数据C可以表示两个状态（其为具有16或更小（包括断开）的状态和具有至少17的状态），该数据就不限于在本实施例中的那些。

图像区曝光数据C、非图像区曝光数据F和SEL信号被输入到第三选择器387a中，第三选择器387a输出输出数据G。这里，当输入的非图像区曝光数据F是断开信号时，第三选择器387a输出断开信号作为输出数据G（参见图3C）。同时，当输入的非图像区曝光数据F不是断开信号时，第三选择器387a根据输入的SEL信号进行如下的操作。也就是说，当SEL信号处于低电平时，第三选择器387a输出非图像区曝光数据F作为输出数据G。同时，当SEL信号处于高电平时，第三选择器387a输出图像区曝光数据C作为输出数据G。

因此将SEL信号从图像信号电平检测电路386a输入到第三选择器387a中，由此第三选择器387a如下地操作。也就是说，当图像区曝光数据C处于等于或小于由非图像区曝光数据设定电路388a设定的16的值的水平时，非图像区曝光数据F（在该情况下为16）被输出作为第三选择器387a的输出数据G。然后由曝光装置3a执行微弱发光。同时，当图像区曝光数据C处于17或更高的值的水平时，图像区曝光数据C按照原样被输出作为第三选择器387a的输出数据G。因此，曝光装置3a发射正常的光。当第三选择器387a检测到图像区曝光数据C的指示打印禁止区域的断开信号和非图像区曝光数据F的指示发光禁止区域的断开信号时，该选择器将断开信号按照原样输出作为输出数据G（参见图3C）。也就是说，当图像区曝光数据C和非图像区曝光数据F两者是断开信号时，第三选择器387a输出断开信号作为输出数据G。

同时，当第三选择器387a检测到图像区曝光数据C的指示打印禁止区域的断开信号和非图像区曝光数据F的除了断开信号以外的信号（即，16）时，该选择器按照原样输出非图像曝光数据F（16）作为输出数据G。如上所述，可以产生输出数据G，该输出数据G可以在图像区曝光数据C的可打印区域（即，大于图像区曝光区域的区域）上执行非图像区曝光。也就是说，非图像区曝光区域可以大于图像区曝光区域。

在本实施例中，例如，当指定A4尺寸的片材（210mm×297mm）时，可打印区域为204mm×291mm，并且考虑到片材传送特性的变化，非图像区曝光区域为216mm×303mm，其相对于片材边缘变宽3mm。

（本实施例的操作）

本实施例的主要特征在于，在感光鼓1的旋转轴方向上，在感光鼓1的表面上，其中执行微弱发光的感光鼓1上的非图像区曝光区域的宽度大于与其上利用感光鼓1形成图像的片材对应的区域的宽度，并且，在主扫描方向上，非图像区曝光区域的宽度被包括在充电的区域的宽度内。与整个充电的区域上的微弱发光的情况相比，该特征可以在抑制在片材边缘区域中发生雾化的同时缩短激光发射时间。将使用图10B、图4和图5描述本实施例的操作。

如图10B中所示出的，在传统配置中，可打印区域与非图像区曝光区域相同，并且感光鼓1的打印禁止区域中的充电的电压（Vd）（在下文中可以被称为感光鼓电压）例如为-550V。同时，感光鼓1的非图像区曝光区域中（=可打印区域中）的充电的电压（Vdbg）由于背景曝光的微弱发光而从-550V变为例如-450V。感光鼓电压的绝对值减少（|-550|>|-450|）。显影电压（Vdc）是例如-300V。在这时候，作为感光鼓电压（Vd，Vdbg）与显影电压（Vdc）之间的对比度的背景对比度Vback（=|Vd|-|Vdc|或|Vdbg|-|Vdc|）在打印禁止区域中是250V，并且在非图像区曝光区域中是150V。在具有较大的背景对比度的打印禁止区域中，倾向于更广泛地发生雾化。稍后将详细进行该描述。

图4是表示雾化对背景对比度的依赖性的图示，其中横坐标是背景对比度Vback（V）并且纵坐标是雾化值（%）。可以例如通过计算在没有雾化的情况下的记录介质P的反射浓度与具有雾化的情况下的记录介质P的反射浓度之间的差来获取雾化值。当雾化值是0%时，该状态没有雾化。雾化值越大，越广泛地发生雾化。如图4的图示中所示出的，背景对比度的值与雾化值很大程度上相关。当背景对比度较低时，显影电压（Vdc）与暗电压（Vd）之间的对比度较小，并且由于将显影辊一侧的调色剂堆积的电场减少，被称为正常的雾化的特定雾化倾向于增大。例如，当背景对比度是50V时，雾化是9%。

同时，当背景对比度较高时，显影电压（Vdc）与暗电压（Vd）之间的对比度较高。因此，显影电压（Vdc）与暗电压（Vd）之间的电压差不幸地变高。因此，存在其中具有反转极性（在该情况下为正极性）的调色剂飞往感光鼓一侧以便增大雾化（其是上面描述的反转的雾化）的趋势。例如，当背景对比度是250V时，雾化是5%（图中的虚线箭头）。根据传统配置，在图10B中示出的打印禁止区域（背景对比度250V）中发生的反转的雾化因此附着于片材边缘处的页边空白，由此使图像的打印质量劣化。

同时，根据本实施例的配置，如图5中所示出的，在感光鼓1的表面上，在感光鼓1的旋转轴方向上，其中执行非图像区曝光的区域（非图像区曝光区域）宽（大）于图像区曝光区域（可打印区域）（正常的光曝光区域），并且宽（大）于片材宽度。因此，在本实施例中，背景对比度在片材的整个区域中是150V的适当值。因此，可以抑制片材边缘区域中的雾化的发生。也就是说，在本实施例中，根据图4的图示，与150V的背景对比度对应的雾化是2%（实线双端箭头）。因此与传统技术（虚线双端箭头）相比，可以抑制雾化。在本实施例中，已经描述了作为主扫描方向（感光鼓1的旋转轴方向）的片材宽度方向上的操作。如图6中所示出的，还在作为副扫描方向（与感光鼓1的旋转轴正交的方向）的片材传送方向上设定发光禁止区域。因此，可以获取类似的有利的效果。更具体地，在感光鼓1的表面上，副扫描方向上的非图像区曝光区域被设定为长于副扫描方向上的可打印区域，并且长于片材长度。因此，可以抑制片材的前缘和片材的后缘处的雾化的发生。

如上所述，根据本实施例，在感光鼓1的表面上，其中使得曝光装置发射微弱光以执行非图像区曝光的区域被设定为宽于记录介质的尺寸，但是在充电的区域的宽度之内。因此，可以在包括打印禁止区域的整个片材区域中的感光鼓电压被维持均匀的同时减少激光发射时间。因此，可以提供没有发生片材边缘区域中的雾化的有利的图像质量。在本实施例中，作为非图像区曝光的方法，已经描述了根据图像信号的脉宽调制的方法。然而，本实施例不限于此。例如，即使利用控制激光器驱动器由微小的电流驱动由此使得激光二极管发射微弱光的模拟非图像区曝光***，也可以得到类似的有利的效果。

如上所述，根据本实施例，可以在减少激光发射时间的同时抑制片材边缘区域处的雾化的发生。

[实施例2]

至于应用于实施例2的图像形成设备的与实施例1类似的结构的元件，相同的组件被分配相同的符号。省略其描述。

（本实施例的特征）

本实施例的主要特征在于，其中执行微弱发光的非图像区曝光区域在主扫描方向上在充电的区域的宽度之内，但是不管片材尺寸如何都宽于可以进给的片材的最大宽度（最大宽度）。也就是说，本实施例的特征在于，非图像区曝光区域宽于在其上可以通过本实施例的图像形成设备形成图像的记录介质之中具有最大尺寸（最大宽度）的记录介质（规定的记录介质）的片材尺寸（在副扫描方向的情况下为片材长度）。非图像区曝光的控制类似于实施例1。因此，省略其描述。在下文中将更具体地描述本实施例。

根据实施例1的配置，当进给小尺寸的片材时，雾化调色剂不被转印到片材上，而是被转印到中间转印带10的除了非图像区曝光区域以外（在主扫描方向上）的部分上。雾化调色剂的一部分附着于二次转印辊20，导致当在附着之后进给大尺寸片材时在片材的背面上形成调色剂污染的可能性。因此，本实施例具有如下的目的，即，将其中执行非图像区曝光的区域设定为宽于可以进给的片材的最大宽度，由此抑制片材的背面上的调色剂污染。

更具体地，例如，在本实施例的图像形成设备的可以进给的片材的最大宽度（最大宽度）为等同于LTR尺寸的216mm的情况下，考虑到片材传送特性的变化，非图像区曝光区域被设定为222mm，其中每个边缘区域变宽3mm。在这时候，即使在进给具有比LTR尺寸小的宽度的A4尺寸和B5尺寸的片材中的任意一种的情况下，非图像区曝光区域也被设定为222mm，其与可以进给的片材的最大宽度一致。

（本实施例的操作）

本实施例的操作基本上类似于实施例1。然而，在本实施例中，图2B中的发光禁止信号产生电路384a产生发光禁止信号E，以使得在主扫描方向上，发光禁止区域和可以进给的片材的最大宽度一致。具有最大尺寸并且可以在图像形成设备中被进给的记录介质的片材尺寸信息被预先地存储在例如未示出的存储器中。在本实施例中，将经受其中使得曝光装置发射微弱光的非图像区曝光的区域被变宽为大于可以进给的片材的最大宽度。因此，可以使得感光鼓电压在可以进给的片材的整个最大宽度之上均匀。此外，可以在可以进给的片材的最大宽度内防止雾化调色剂被转印到中间转印带上。因此，可以提供在没有导致片材的背面上的调色剂污染（其在进给小尺寸的片材之后进给大尺寸片材时发生）的情况下的有利的图像质量。本实施例同样适用于记录介质P的传送方向（副扫描方向）。

如上所述，本实施例可以在减少激光发射时间的同时抑制片材边缘区域中雾化的发生。

[实施例3]

至于在本实施例中采用的图像形成设备的与实施例1类似的结构的元件，相同的组件被分配相同的符号。省略其描述。

（本实施例的特征）

本实施例的主要特征在于，也在发光禁止区域（诸如页间的间隙）中执行非图像区曝光的控制。非图像区曝光的控制与实施例1和2类似。因此，省略了描述。这里，在假设存在先前传送的先前的片材（第一记录介质）和在先前的片材之后传送的后续的片材（第二记录介质）并且因此顺序地传送多个记录介质的状态中，页间的间隙表示先前的片材的后缘和后续的片材的前缘之间的间隔。在下文中将使用图7和图8更具体地描述本实施例。

在实施例1的配置中，如图7中所示出的，在感光鼓1上的连续的打印中的与页间的间隙对应的区域（记录介质之间的区域）中，感光鼓电压（Vd）变得高于执行非图像区曝光的图像形成单元的感光鼓电压。因此，与一次转印电压的对比度变得太高。高对比度使得下次图像形成时的充电的电压不均匀，这导致发生幻影（ghost）的可能性。因此本实施例具有如下的目的，即，也在感光鼓1的与页间的间隙对应的区域中执行非图像区曝光，由此抑制由于感光鼓1的非图像区中的其中执行曝光的区域中的电压和其中不执行曝光的区域中的电压之间的差而发生的幻影。

更具体地，至于图像区，一次转印电压被设定为将感光鼓1a上的亮电压（VL）区域上形成的调色剂图像转印到中间转印带10上所需的电压。同时，至于感光鼓1a上的没有调色剂的非图像区，在暗电压（Vd）和一次转印电压之间的对比度太高，并且因此要求被设定在一次转印压合部处的放电不太高的程度中。太高的放电过度地降低了在经过转印压合部之后的感光鼓上的电压。因此，电压不能被增大到下次充电时的期望的暗电压。鼓电压变得在图像区和非图像区之间不均匀。该不均匀性导致作为下次图像上的浓度的变化而出现的称为幻影的图像失效。因此，一次转印电压被要求被设定在适当的范围中。在本实施例中，图像形成中的一次转印电压（Vtc）为例如+500V。

这里，一次转印辊14a包括具有6mm的外直径的镀镍的钢棒以及覆盖该棒的调节到具有10⁸Ω·cm的体电阻率和3mm的厚度的NBR泡沫海绵；该辊具有12mm的外直径。一次转印辊14a压住中间转印带10并且以5N的压力与中间转印带10接触，并且跟随中间转印带10旋转。

如上所述，在本实施例中，如图8中所示出的，执行控制以使得也在连续的打印中的页间的间隙处执行非图像区曝光。因此，可以抑制幻影的发生。也就是说，在本实施例中，不设置如图7中所示出的页间的间隙中的发光禁止区域。作为替代，如图8中所示出的，在连续的打印期间副扫描方向上的整个区域被认为是非图像区曝光区域。更具体地，图2中的发光禁止信号产生电路384a不中断副扫描方向上的发光禁止信号E。片材宽度方向上的非图像区曝光的控制与实施例1和2类似。

（本实施例的操作）

接下来，将使用图7和图8描述本实施例的操作。如图7中所示出的，依据根据实施例1的片材尺寸确定非图像区曝光区域的配置，不在页间的间隙中执行非图像区曝光，并且感光鼓的充电的电压（Vd）例如为-550V。同时，非图像区曝光区域（片材中）的感光鼓电压（Vdbg）由于非图像区曝光的微弱发光而从-550V变为例如-450V；鼓电压的绝对值减少。转印电压（Vtc）是例如+500V。在这时候，作为感光鼓电压（Vd，Vdbg）和转印电压（Vtc）之间的对比度的转印对比度（=Vtc-Vd，=Vtc-Vdbg）在页间的间隙中为1050V并且在非图像区曝光区域中为950V。因此，如上所述，在具有较大转印对比度的页间的间隙中，放电太高，由此引起幻影的发生的趋势。

同时，如图8中所示出的，在本实施例的配置中，其中执行非图像区曝光的区域为包括页间的间隙的区域。因此，转印对比度在页间的间隙中也为950V的适当的值，这可以抑制幻影的发生。片材宽度方向上的非图像区曝光的控制与实施例1和2类似。因此，省略了描述。

如上所述，根据本实施例，执行控制以使得也在连续的打印期间的页间的间隙中执行使得曝光装置发射微弱光的非图像区曝光。因此，包括页间的间隙的区域中的感光鼓电压可以为均匀的。因此，可以提供没有发生幻影的有利的图像质量。

在本实施例中，已经描述了在连续的打印中的页间的间隙中的非图像区曝光的控制作为示例。然而，本发明的有利的效果不限于页间的间隙上的那些。例如，即使在正向旋转（打印准备的操作）和反向旋转（结束打印的操作）的情况中，也可以得到类似的有利的效果。

如上所述，根据本实施例，可以在减少激光发射时间的同时抑制片材边缘区域中雾化的发生。

[实施例4]

至于在本实施例中采用的图像形成设备的与实施例1类似的结构的元件，相同的组件被分配相同的符号。省略其描述。

（本实施例的特征）

本实施例的主要特征在于，控制连续的打印中的转印电压，以使得通过补偿感光鼓电压（Vd）和非图像区曝光电压（Vdbg）的值，而将一次转印的转印对比度维持为恒定的。非图像区曝光的控制和转印单元的配置类似于实施例3。因此，省略了描述。将使用图9更具体地描述本实施例。

在实施例3的配置中，目的是也在页间的间隙中执行非图像区曝光，由此抑制幻影的发生。然而，也在页间的间隙中进行非图像区曝光使得激光器总是发射光。因此，可能减少激光器的寿命。因此，在本实施例中，控制一次转印的电压以便在连续的打印中的页间的间隙中的非图像区中的不经受曝光的区域和经受曝光的区域之间改变。目的是控制一次转印的电压以便改变，由此在维持激光器的寿命的同时抑制幻影的发生。更具体地，如图9中所示出的，在与页间的间隙对应的感光鼓1的表面上的区域之中的非图像区中的不经受曝光的区域处于一次转印压合部的情况下，与非图像区中的经受曝光的区域和感光鼓上的非图像区中的不经受曝光的区域之间的差（=|Vd|-|Vdbg|）对应的转印电压（Vtc）被减少（=Vtc-|Vd|-|Vdbg|）。因此，不管存在还是缺少非图像区曝光，转印对比度（=Vtc-Vd，=Vtc-Vdbg）都被控制为在页间的间隙中总是恒定的。

（本实施例的操作）

接下来，将使用图9描述本实施例的操作。如图9中所示出的，在实施例1的配置中，在与页间的间隙对应的感光鼓1的表面上的区域之中的不经受非图像区曝光的区域中的充电的电压（Vd）为例如-550V。同时，与经受非图像区曝光的区域对应的部分的感光鼓电压（Vdbg）通过非图像区曝光的微弱发光而在鼓电压方面从例如-550V增大到-450V。转印电压（Vtc）在非图像区曝光区域中是例如+500V。如上所述，在本实施例中，作为减少了感光鼓上的非图像区中的经受曝光的区域中的电压与感光鼓上的非图像区中的不经受曝光的区域中的电压之间的差的值的+400（=+500-100）V被施加到与页间的间隙对应的感光鼓1的表面上的区域。因此，作为感光鼓电压（Vd，Vdbg）和转印电压（Vtc）之间的对比度的转印对比度（=Vtc-Vd，=Vtc-Vdbg）在包括页间的间隙的整个区域中为950V，由此允许抑制幻影的发生。

未示出的引擎控制器执行控制以使得转印电压被从+500V切换到+400V或从+400V切换到+500V。基于例如记录介质P的片材长度确定引擎控制器切换转印电压时的定时。如实施例1中所示出的，考虑到片材传送特性的变化，发光禁止区域为例如相对于先前的片材的后缘或后续的片材的前缘约3mm。例如，关于发光禁止区域的信息被从数据校正单元38a输入到引擎控制器中。可以采用其中引擎控制器基于该信息切换转印电压的配置。

如上所述，根据本实施例，控制连续的打印中的转印电压，以使得通过补偿感光鼓电压（Vd）和非图像区曝光电压（Vdbg）的值来将一次转印的转印对比度维持为恒定的。因此，在本实施例中，可以提供没有发生幻影的有利的图像质量。

在本实施例中，已经描述了在连续的打印中的页间的间隙中的转印控制作为示例。本发明的有利的效果不限于页间的间隙处的那些。例如，即使在正向旋转（打印准备的操作）和反向旋转（结束打印的操作）的情况中，也可以得到类似的有利的效果。

在本实施例中，作为一个示例，已经描述了转印控制，其改变施加到转印辊的电压，以使得在非图像区中，被施加到与经受曝光的区域对应的转印辊的电压不同于被施加到与不经受曝光的区域对应的转印辊的电压。然而，本发明的有利的效果不限于转印控制上的那些。作为替代，即使采用通过改变施加到充电辊的电压以使得例如在非图像区中施加到与经受曝光的区域对应的充电辊的电压不同于施加到与不经受曝光的区域对应的充电辊的电压以便维持转印对比度恒定、来控制感光鼓电压以便被维持恒定的方法，也可以获取类似的有利的效果。

如上所述，根据本实施例，在减少激光发射时间的同时抑制片材边缘区域中雾化的发生。

[其它实施例]

-在上述实施例中，已经描述了其中保持关系“可打印区域<片材宽度（片材长度）<非图像区曝光区域”的情况。然而，例如，本发明可应用到其中保持“片材宽度（片材长度）<可打印区域<非图像区曝光区域”的情况，诸如没有页边空白的打印。

-在上述实施例中，采用其中一次转印将调色剂图像转印到中间转印带10上并且二次转印将在中间转印带10上的调色剂图像转印到记录介质P上的配置。然而，本发明可应用到采用以重叠方式将各个感光鼓上的单色图像顺序地转印到传送带上传送的记录介质上的方法的彩色图像形成设备。

-在上述实施例中，已经使用彩色图像形成设备进行了描述。然而，该技术也适用于形成单色图像的图像形成设备。

如上所述，同样在其它实施例中，可以在减少激光发射时间的同时抑制雾化的发生。

虽然已经参考示例性实施例描述了本发明，但是应当理解，本发明不限于所公开的示例性实施例。以下权利要求的范围将被给予最宽的解释从而包括所有这样的修改、等同的结构与功能。

Claims (14)

1.一种在记录介质上形成调色剂图像的图像形成设备，包括：

能旋转的感光部件；

使感光部件充电的充电构件；

发光构件，将光发射到由充电构件充电的感光部件上以便形成潜像；以及

显影构件，利用调色剂使潜像显影，

其中发光构件将正常的光发射到感光部件上的与其上形成图像的记录介质对应的区域中的要利用调色剂显影的显影部分上，并且将微弱光发射到感光部件上的所述区域中的不要利用调色剂显影的非显影部分上，所述微弱光具有使得调色剂不到不要利用调色剂显影的非显影部分上的光量，以及

其中在感光部件的旋转轴方向上，在感光部件上，发光构件发射微弱光到其中的微弱光曝光区域的宽度大于与其上形成图像的记录介质对应的所述区域的宽度，并且小于感光部件上的充电的区域的宽度，所述充电的区域由充电构件充电。

2.根据权利要求1所述的图像形成设备，其中在感光部件上，在旋转轴方向上，微弱光曝光区域的宽度大于与其上能形成图像的具有最大宽度的记录介质对应的区域的宽度。

3.根据权利要求1所述的图像形成设备，其中在感光部件上，在记录介质的传送方向上，微弱光曝光区域的宽度大于与其上形成图像的记录介质对应的区域的宽度。

4.根据权利要求3所述的图像形成设备，其中在感光部件上，在记录介质的传送方向上，微弱光曝光区域的宽度大于与其上能形成图像的具有最大宽度的最大记录介质对应的区域的宽度。

5.根据权利要求3所述的图像形成设备，其中在感光部件上，在记录介质的传送方向上，微弱光曝光区域包括感光部件的区域的至少一部分，所述区域与第一记录介质的后缘和在第一记录介质随后传送的第二记录介质的前缘之间的间隔对应。

6.根据权利要求5所述的图像形成设备，还包括转印构件，所述转印构件将通过由显影构件使潜像显影而在感光部件上形成的调色剂图像移动到中间转印部件或记录介质上，

其中在记录介质的传送方向上，在与微弱光曝光区域对应的位置处施加到转印构件的电压不同于在与感光部件上的不是微弱光曝光区域的区域对应的位置处施加到转印构件的电压。

7.根据权利要求5所述的图像形成设备，其中在记录介质的传送方向上，在与微弱光曝光区域对应的位置处施加到充电构件的电压不同于在与感光部件上的不是微弱光曝光区域的区域对应的位置处施加到充电构件的电压。

8.一种在记录介质上形成调色剂图像的图像形成设备，包括：

能旋转的感光部件；

使感光部件充电的充电构件；

发光构件，将光发射到由充电构件充电的感光部件上以便形成潜像；以及

显影构件，利用调色剂使潜像显影，

其中发光构件将正常的光发射到感光部件上的与其上形成图像的记录介质对应的区域中的要利用调色剂显影的显影部分上，并且将微弱光发射到感光部件上的所述区域中的不要利用调色剂显影的非显影部分上，所述微弱光具有使得调色剂不到所述非显影部分上的光量，以及

其中在感光部件上，在记录介质的传送方向上，微弱光曝光区域的宽度大于感光部件的与其上形成图像的记录介质对应的区域的宽度。

9.根据权利要求8所述的图像形成设备，其中在感光部件上，在记录介质的传送方向上，微弱光曝光区域的宽度大于与其上能形成图像的具有最大宽度的记录介质对应的区域的宽度。

10.根据权利要求8所述的图像形成设备，其中在感光部件上，在记录介质的传送方向上，微弱光曝光区域包括感光部件的区域的至少一部分，所述区域与第一记录介质的后缘和在第一记录介质随后传送的第二记录介质的前缘之间的间隔对应。

11.根据权利要求10所述的图像形成设备，还包括转印构件，所述转印构件将通过由显影构件使潜像显影而在感光部件上形成的调色剂图像移动到中间转印部件或记录介质上，

其中在记录介质的传送方向上，在与微弱光曝光区域对应的位置处施加到转印构件的电压不同于在与感光部件上的不是微弱光曝光区域的区域对应的位置处施加到转印构件的电压。

12.根据权利要求10所述的图像形成设备，其中在记录介质的传送方向上，在与微弱光曝光区域对应的位置处施加到充电构件的电压不同于在与感光部件上的不是微弱光曝光区域的区域对应的位置处施加到充电构件的电压。

13.根据权利要求1到12中的任何一个所述的图像形成设备，其中发光构件包括能够以用于发射正常的光的第一发光水平和用于发射微弱光的第二发光水平发射光的光源。

14.根据权利要求10所述的图像形成设备，其中第二发光水平处的光源的发光强度低于第一发光水平处的光源的发光强度。

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