CN1172278A - 电照相装置中调整印刷影像的色调剂浓度的装置和方法 - Google Patents

Abstract

一种电照相装置,包括一个根据影像的图形进行曝光,且在其充负电的光电导绝缘表面形成潜影的感光鼓和一个通过摩擦使来自色调剂供应器的色调剂带负电压的且充有负的显影电压的显影辊。根据本发明提供的一种调整印刷影像色调剂浓度的方法包括使除潜影部分之外的光电导绝缘表面剩余部分的背景电压保持恒定和改变光电导绝缘表面的潜影部分的电压。

Description

电照相装置中调整印刷影像的 色调剂浓度的装置和方法

本发明涉及一种电照相装置，特别是一种电照相装置中进行印刷影像色调剂浓度调整的装置和方法。

电照相装置根据复印机、激光束印刷机、传真机、发光二极管印刷机等中的视频信号产生一个影像。该装置通过充电、曝光、显影、转印和定影等步骤完成印刷过程。

图1为这种电照相装置的原理图，它包括一个感光鼓10、充电辊12、显影辊14、定位辊16、转印辊18、压辊20和热辊22。这些辊子由一个动力驱动电机(未示出)驱动，沿图1箭头所示方向旋转。纸张由一个供纸盒(未示出)提供，沿着输纸路线24送纸，直至最后退出。

感光鼓10的表面通过接触充电辊12均匀地充上负电压V_ch。随后一个曝光装置(未示出)根据被印图像的形状曝光感光鼓10的表面部分形成静电潜像。己曝光部分的电位增加，而其余部分保持不变以产生电势差，从而形成潜像。曝光装置可能是激光束印刷机中的激光扫描器，也可能是静电照相复印机中的原稿扫描器。每张纸的前缘由定位辊16找正，在开始曝光时输送到转印辊18上。

感光鼓10上的潜像可通过显影剂如显影辊14上的色调剂进行可视地显影。该显影辊14上充有负的显影电压V_B。被显影剂供应器(未示出)提供的显影剂沿显影辊14的表面被摩擦，以使其带有负的显影电压，并随着显影辊14的旋转传送到显影区。显影区是将显影辊14上的显影剂转移并附着到感光鼓10上而形成静电潜像的地方。附着在感光鼓10的潜像上的显影剂最后通过一个转印辊18转印到印刷纸上。显影剂通过定影装置的加压和加热固着在纸上，该定影装置由压辊20和热辊22组成。最后，印刷纸被退出。

这种电照相装置通常有一个可选择性地调整印刷影像的色调或者浓度的装置。详述一下色调调整的原理。感光辊10上己曝光部位的电压(以下称作“曝光电压”)VL的负压值比显影电压V_B小，这样显影辊14上充有负电荷的显影剂被传送到已曝光的部位。这样，假设感光辊的表面与显影辊14上的潜影之间的距离为“d”，则显影剂充的负电荷“q”、及潜影与显影辊14之间的电场强度“E”、通过显影电场作用在负电荷“q”上的力“F”，可由式1来表示：

F＝q×E……(式1)

式1中，电场可用ΔV/d来表示，其中ΔV为曝光电压V_L与显影电压V_B之间的电势差，由此可将式1写成式2：

F＝q×(V_L-V_B)/d    (式2)

由式1和式2可知，力“F”与电场“E”成正比，也与曝光电压V_L和显影电压V_B之间的电势差成正比。故而，当显影电压V_B改变时，力“F”也改变，从而改变从显影辊14到感光鼓10的显影剂的传送量。也就是说着显影电压V_B的负值增加，传送到感光鼓10上的显影剂的量也增多，使影像的浓度增厚。

同时，在显影辊14上存在一部分正的充电显影剂颗粒(以下称作“异常色调剂粒子”)和负的显影剂的充电颗粒(以下称作“正常色调剂粒子”)。该异常色调剂颗粒因异常地在显影辊14的表面摩擦而产生，且可能被附着在感光鼓10的未曝光部分上。特别是当显影电压V_B被调到较低的负值时，该异常色调剂颗粒容易附着在该未曝光部分。这是因为显影电压V_B与异常色调剂颗粒的电压之间的电势差减少而引起异常色调剂粒子更容易就附着在感光鼓的未曝光部分。也就是说，附着异常色调剂颗粒的显影辊14的电场力被减弱，使得异常色调剂粒子附着在比显影辊充有更多负电荷的感光鼓10的未曝光部分上。对这种现象下面作详细的论述：

参见图2中电照相装置各部分相对于接地端OV之间的电势差，V_L是感光鼓10的曝光电压，V_S是未曝光电压，V_BL和V_BH分别为显影电压V_B调节范围的最小和最大值。当E_BG1～E_BG3表示显影辊14与感光数10的未曝光部分之间的背景电场时，E_D1～E_D3表示显影电场，它使正常色调剂颗粒被吸附到感光鼓的潜影上。图中，小的“-”圈表示正常色调剂颗粒，小的“+”圈表示异常色调剂颗粒。

假设ED2为使正常色调剂颗粒被感光鼓10上的潜影所吸附形成标准色调的印刷图像的电场。这样，感光鼓10的未曝光部分施加用于吸附显影辊14上的异常色调剂颗粒的背景电场E_BG2。在这种情况下，如将显影电压V_B调到V_BL，则显影电场的强度朝着V_BL方面减至E_D3，便产生较浅的影像浓度。反之，背景电场的强度从E_BG2增至E_BG3，使得感光鼓的未曝光部分施加一个较大的附着力到显影辊上的异常色调剂粒子上。鉴于此，如果异常色调剂粒子被吸附在未曝光部分，该印刷影像的背景就会被着色。

本发明的一个目的是提供一种可调节电照相装置中印刷影像色调剂浓度的装置及方法，用以防止印刷影像被污染。

在电照相装置中包括一个根据影像的图形进行曝光在其带负电荷的光电导绝缘表面上而形成潜影的感光鼓和一个带负显影电压且通过摩擦使来自色调剂供应器的色调剂带负电压的显影辊，根据本发明提供的一种调节印刷影像色调剂浓度的方法包括保持除潜影部分之外的该光电导绝缘表面的剩余部分的背景电压恒定、改变该光电导绝缘表面的潜影部分的电压。

本发明将参照附图通过举例详细描述。

图1为传统电照相装置的原理示意图；

图2为根据现有技术调节影像色调的图1各部分之间的电势差图；

图3为一个与图1相似的视图，但它带有一个根据本发明的一个实施例的可调节印刷影像色调剂浓度的装置；

图4为根据本发明调节影像色调的图3各部分之间的电势差图。

为了方便起见，以及为更好地理解发明的基本原理，省略了有关传统部分的不必要的论述。

参见图3，示有一个接地电压选择器26，用以在控制器32的控制下为感光鼓10提供不同预置接地电压中的一个电压。图3的其它部分与图1的相同，故使用与图1相同的标号。该接地电压选择器26包括一个第一和一个第二稳压二极管ZD1和ZD2，和一个第一开关28和第二开关30。第一稳压二极管ZD1和第二稳压二极管ZD2串联连接在感光鼓10与接地端之间。当第二开关30与第一和第二稳压二极管ZD1和ZD2之间的节点连接到接地端时，第一开关28将接地端与感光鼓相连。第一和第二开关28和30由控制器32选择性地开关。控制器32是一个传统器件，用以根据所选择的色调剂的浓度控制接地电压选择器26完成开关操作。控制器32可以自动操作或由操作者用键输入操作。

如果第一开关28和第二开关30都断开，从感光鼓10到接地端的电流流经第一和第二稳压二极管ZD1和ZD2，参见图中标出的第一回路P1。而当第一开关28断开、第二开关30接通时，从感光鼓10到接地端的电流流经第一稳压二极管ZD1和第二开关30，参见图中标出的第二回路D2。当第一开关28和第二开关30都接通时或是只有第一开关28接通时，从感光鼓10到接地端只流经第一开关28，参见图中标出的第三回路P3。选择第一、第二、第三回路P1、P2、P3中的一条回路即可控制曝光电压V_L，从而使显影电场改变以调节印刷影像的色调剂的浓度。

参照图4论述调节色调剂浓度的发明原理，V_L1表示由第一回路P1得到的曝光电压，V_L2表示由第二回路P2得到的曝光电压，V_L3表示由第三回路P3得到的曝光电压。这样，曝光电压V_L1、V_L2、V_L3的绝对值满足不等式V_L1＜V_L2＜V_L3。另外，第一和第二稳压二极管ZD1和ZD2的稳态电压用V_Z表示，V_L1和V_L2之间的电压差与V_L2和V_L3之间的电压差为V_Z。

根据曝光电压V_L1、V_L2和V_L3，即使显影电压V_B为一恒定值，显影电场的值相应地为E_D1、E_D2和E_D3。假设E_D2为标准浓度时的显影电场。通过第一和第二开关28和30控制曝光电压为V_L3，显影电场强度E_D3相对V_B被减小，从而减少影像的浓度，如图4所示。如控制第一和第二开关28和32使其曝光电压为V_L1，则显影电场强度E_D1相对V_B增加，从而增强了影像的浓度。

如上所述，显影电压V_B具有一个与影像浓度调整无关的常数值，因此，背景电场强度E_BG被保持为一常量，这样，当进行潜影浓度调整时，异常色调剂颗粒可避免被感光鼓的未曝光部分吸附。由此便可避免印刷影像被污染。

尽管己结合实施例对本发明进行了论述，但对本领域的技术人员来讲进行的许多显而易见的改进仍属于本发明所附权利要求的保护范围。例如，现有的实施例中采用的是两个稳压二极管和两个开关调整曝光电压三个值中的每一个，但人们可以增加稳压二极管和开关的数目分多步来调整影像的浓度。另外，可用类似的方式，用压敏电阻代替稳压二极管。特别是，对于一个无清洁器***的电照相装置，回收色调剂的清洁电场被设定为一恒定电场，这样可避免重影。

Claims (7)

1、一种电照相装置，包括一个根据影像的图形进行曝光，并在其充有负电的光电导绝缘表面形成潜影的感光鼓，一个通过摩擦使来自色调剂供应器的色调剂带负电压的充有负的显影电压的显影辊；一种调整印刷影像的色调剂浓度的方法，包括：

使除所述潜影部分外的所述光电导绝缘表面的剩余部分保持一个恒定的背景电压；

改变所述尤电导绝缘表面的潜影部分的电压。

2、如权利要求1所述的调整印刷影像色调剂浓度的方法，其中通过改变所述感光鼓接地端的电压来改变所述潜影部分的电压。

3、一种进行印刷影像色调剂浓度调整的电照相装置，包括：

一个根据影像的图形进行曝光，且在其充负电的光电导绝缘表面形成潜影的感光鼓；

一个通过摩擦使来自色调剂供应器的色调剂带负电压的充有负的显影电压的显影辊；

一个把一个不同的预置接地电压提供给所述感光鼓的接地电压选择器；

一个根据所选定的色调剂浓度来控制所述接地电压选择器的控制器，由此可根据所述感光鼓的选定的接地电压，改变所述光电导绝缘表面的潜影部分，从而通过所述潜影部分改变所吸附的色调剂的量。

4、一种如权利要求3所述的调整印刷影像色调剂浓度的电照相装置，其中所述接地电压选择器包括串接于所述感光鼓和接地端之间的一组稳压二极管和一组在所述控制器控制之下用于选择性地连接位于所述感光鼓与所述接地端之间的所述稳压二极管开关。

5、一种如权利要求4所述的调整印刷影像色调剂浓度的电照相装置，其中显影电压为一常量，以确保在所述显影电压与除所述潜影部分之外的所述光电导绝缘表面剩余部分的背景电压之间形成的背景电场的大小。

6、一种如权利要求3所述的调整印刷影像色调剂浓度的电照相装置，其中所述接地电压选择器包括一组串接于所述感光鼓与接地端之间的压敏电阻和一组在所述控制器控制之下，用于选择性地连接位于所述感光鼓与所述接地端之间的所述稳压二极管的开关。

7、一种如权利要求6所述的调整影像色调剂浓度的电照相装置，其中显影电压为一常量，以确保在所述显影电压与除所述潜影部分之外的所述光电导绝缘表面剩余部分的背景电压之间形成的背景电场的大小。

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