CN1996161A - 成像方法和使用该方法的成像装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种成像方法，其中在由充电设备均匀充电的图像承载体上，利用光扫描设备的曝光光束的曝光形成静电潜像，静电潜像显现为调色剂图像，形成在图像承载体上的调色剂图像通过施加偏压转印到转印元件上，通过清洁刮板清除在转印后残留在图像承载体上的调色剂，在所述图像承载体上的施加偏压的位置“a”通过清洁刮板之后，开始由所述光扫描设备的曝光。

Description

成像方法和使用该方法的成像装置

技术领域

本发明涉及一种成像方法和使用该成像方法的成像装置，如复印机、传真设备、打印机、绘图机或组合打印机。

背景技术

通常已知的成像方法中，作为光扫描装置曝光光束在由充电设备均匀充电的图像承载体上的曝光结果而形成静电潜像，静电潜像显现为调色剂图像，通过施加偏压，调色剂图像转印到转印单元，在转印后用清洁刮板清除图像承载体上残留的调色剂。在这种成像方法中，偏压开启前后在图像承载体上的表面电势状态变化，当该位置(具有改变的表面电势的位置)通过刮板时，有时会产生导致图像承载体速度波动的负载波动。当在图像承载体的位置波动和扭转波动突变过程中，进行基于曝光扫描或类似方法的写入操作时，由于位置波动，导致调色剂图像密度不规则或在彩色成像装置情况下导致色彩偏移。

另一方面，已知具有下面结构的成像带装置，在该结构中成像处理装置围绕一个在至少两个辊之间跨越的带进行布置，并且其中至少一个处理装置作用在给予旋转负载波动的辊上。日本未审专利申请No.2001-343843公开了一种避免在带上的图像质量下降的技术，在这些带的装置中，质量下降的来源是支撑所述带的辊受到由清洁刮板的接触和分离而产生的负载波动。

然而，被公开该申请中的技术没有给出一点关于转印图像的图像质量下降的参考，该质量下降的来源是在偏压开启前后图像承载体表面电势状态的改变以及当此位置(改变表面电势状态的位置)通过刮板时产生负载波动。

发明内容

本发明的目的是提供一种成像方法，其中当在图像承载体上施加偏压的位置通过与图像承载体部分接触的刮板部件时，可以避免伴随着转印偏压的施加由负载波动突变所导致的图像质量的下降，及使用这种方法的成像装置。

在本发明的一个方面中，成像方法包括下列步骤：在由充电设备均匀充电的图像承载体上利用光扫描设备的曝光光束的曝光形成静电潜像，将静电潜像显现为调色剂图像，通过施力加偏压将调色剂图像转印到转印元件上并且在转印后用清洁刮板清除所述图像承载体上残留的调色剂。在图像承载体的施加了偏压的位置开始通过清洁刮板之后，开始由所述光扫描设备的曝光。

在本发明的另一方面中，一种成像装置使用如下成像方法，其中在由充电设备均匀充电的图像承载体上利用光扫描设备的曝光光束的曝光形成静电潜像，静电潜像显现为调色剂图像，调色剂图像通过施加偏压转印到转印元件上，在转印后用清洁刮板从所述图像承载体上清除残留的调色剂，并且在图像承载体的施加了偏压的位置开始通过清洁刮板之后，开始由所述光扫描设备的曝光。多个图像承载体被配置为每个都集成有所述充电设备的处理盒。

在本发明的另一方面中，成像方法包括下列步骤：在由充电设备均匀充电的图像承载体上利用光扫描设备的曝光光束的曝光形成静电潜像，将所述静电潜像显现为调色剂图像，通过施加偏压将形成在图像承载体上的调色剂图像转印到转印元件上，并且用涂覆刮板使涂覆在图像承载体上的润滑剂为均匀水平。在图像承载体的施加了偏压的位置开始通过清洁刮板之后，开始通过所述光扫描设备的曝光。

本发明的另一方面，一种成像装置使用如下成像方法，其中在由充电设备均匀充电的图像承载体上利用光扫描设备的曝光光束的曝光形成静电潜像，静电潜像显现为调色剂图像，形成在图像承载体上的调色剂图像通过施加偏压转印到转印元件上，用涂覆刮板使涂覆在图像承载体上的润滑剂为均匀水平，并且在图像承载体的施加了偏压的位置开始通过清洁刮板之后，开始由所述扫描设备的曝光。多个图像承载体被配置为每个都集成有所述充电设备的处理盒。

附图说明

由下面的基于附图的详细描述，本发明上述的和其它目的、特征和优点将变得更明显，在附图中：

图1是适合于本发明实施例1的成像装置结构示意图，显示了图像承载体和绕着图像承载体的处理部件；

图2是说明图像承载体扭矩波动和位置波动的曲线图；

图3是适合于实施例1的前后直排型彩色成像装置的结构示意图；

图4是该彩色成像装置的处理盒的结构示意图；

图5是适合于本发明实施例2的成像装置结构的示意图，显示了图像承载体和绕着图像承载体的处理部件；和

图6是说明图像承载体扭矩波动和位置波动的图。

具体实施方式

下面将对本发明实施例进行详细的描述。

[1]实施例1

例1

图1是适合于本发明实施例1的成像装置结构的示意图，显示了图像承载体和绕着图像承载体的处理部件。如图所示，图像承载体1为鼓形，尽管在图中未显示，该图像承载体通过驱动电机沿顺时针旋转。图像承载体1由作为充电装置的充电辊2充电，尽管在图中未显示，从包括激光源而用作光扫描装置的写入装置中发出的曝光光束即本例中的激光束3，被照射到图像承载体1上，产生一静电潜像。作为通过显影设备4粘附调色剂的结果，静电潜像被显现为调色剂图像。接下来，用于施加偏压的转印偏压辊6施加偏压，并且调色剂图像被转印到转印单元5上。在该转印之后，为随后的成像做好准备，清洁刮板7清除残留在图像承载体1上的所有调色剂。

如图1所示，当在转印偏压辊6上开始施加偏压(当转印偏压开启的瞬间)时，将在图像承载体1上施加偏压的位置作为“a”，施加偏压的位置“a”伴随着图像承载体1的旋转而移动并通过位置“b”后，换句话说，在该位置上与清洁刮板7接触后，负载瞬间减少，导致成像载体1产生速度波动(位置波动)。图2表示在此时产生的负载波动和位置波动的详细情况。

如图2所示，位置波动峰值产生在施加偏压的位置“a”通过清洁刮板7的点上，另外，在施加偏压位置“a”已经通过清洁刮板7后，扭矩波动突然下降。尽管在以这种方式执行调色剂图像的转印的成像装置中，将调色剂图像转印到转印元件上通常涉及到向图像承载体的调色剂图像施加偏压，但图像承载体表面电势状态在偏压开启之前和之后产生改变，并且当该位置(表面电势状态改变的位置)通过刮板时，其导致图像承载体的速度波动。

当在图像承载体的突变的位置波动和扭矩波动的过程中基于曝光扫描等的进行写入时，调色剂图像密度不规则，或在彩色成像装置的情况下颜色的偏移，都是由于位置波动而造成的。另外，如图表示，位置波动和扭矩波动是临时现象，并且稳定状态可以立即恢复。

因此，使用本发明本实施例的成像方法(成像控制)，通过光扫描装置的曝光光束的开始照射，可以防止由图像承载体的速度波动产生的静电潜像的干扰，换句话说，在施加电压位置“a”已经通过清洁刮板7，并且位置波动和扭矩波动稳定化之后，在图像承载体1上照射激光束3。

例2

自然地，上面描述的例1中的成像方法能够应用于使用间接转印***的成像方法(装置)，其中图1中描述的转印元件5也叫做中间转印带，并且在调色剂图像从图像承载体1转印到中间转印带上以后，调色剂图像被再次转印到用作最终记录材料的像纸的元件上。

例3

自然地，上面描述的例1中的成像方法能够应用于使用直接转印***的成像方法(装置)，其中图1中描述的转印元件5是作为最终记录材料的类似纸张的元件并且图像承载体1上的调色剂图像转印到所述类似纸张的介质上。

例4

自然地，上面描述的例1至例3中的成像方法(装置)能够用于成像方法(装置)中，其中使用多个图像承载体并且通过将图像承载体上的调色剂图像叠加转印到转印材料上而形成彩色图像。

例5

图3中所示的装置是前后直排型彩色成像装置，其中采用上面例1中描述的成像方法。采用四个(多个)图像承载体，围绕它排列有如图1所示的处理元件。图4显示了在包括相应颜色的图像承载体的调色剂图像形成单元1Y(用于黄色)、1M(用于品红)、1C(用于青)和1K(用于黑)之中，用于黄色调色剂图像形成单元1Y的示意性结构的放大图。其它调色剂图像形成单元1M、1C和1K的结构和调色剂图像形成单元1Y的结构相同，其描述被省略。

如图4所示，处理盒200包括感光单元200A和显影单元200B。感光单元200A和显影单元200B可以形成为一个整体结构。感光单元200A被配置成整体地包括至少一个充电辊70。

作为图像承载体以顺时针方向旋转的感光鼓30的表面，通过作为充电装置的充电辊70充电到预定电势。用于防止充电辊70的表面污染的清洁辊70B接触充电辊70并且被旋转，以清洁其表面。

通过充电辊70均匀充电的感光鼓30被用作为曝光光束的激光束L曝光形成静电潜像，其中激光束L来自作为图3所示光扫描装置的光学单元40。用于使静电潜像可视化的显影单元200B包括被设置成通过显影盒90A的开口被部分地曝露的显影辊31，输送螺杆90C、90B，显影刮板90D和调色剂密度传感器90E，并且可方便地从图3中示出的调色剂盒容器20Y供应调色剂。包括磁性载体和负电调色剂的两组份的显影剂(以后被简称为显影剂)被容纳在显影剂箱90A中。

在经过摩擦充电以后，通过输送螺杆90C、90B搅动输送，显影剂被输送到显影辊31的表面。通过显影剂刮板90D调节其上的层厚之后，显影剂输送到与感光鼓30相对的显影位置，将调色剂粘附到感光鼓30的静电潜像的结果，静电潜像被显现。

以这种方式，预定颜色(黄)的调色剂图像形成在感光鼓30上。显影剂在其上的调色剂已经在显影过程被使用后，随着显影辊31的旋转返回到显影盒90A。通过调色剂密度传感器90E检测在显影盒90A中的显影剂的调色剂密度，并且按照需要，从调色剂盒容器20Y供应调色剂到螺杆90C上面的空间。

作为从图3中所示的成像装置主体100安装/拆卸处理盒200的参考，处理盒200包括设置在作为主位置参考部件的感光鼓30的轴向的两端部的法兰上的孔，和图中未显示的在框架的每个前侧和后侧设置的辅助位置参考部件，及当感光单元200A安装在装置主体100上时，感光单元200A能够通过设置在这些参考部件和装置主体100之间的连接部件而可靠地在用于安装的预定位置上定位。

如图3所示，感光鼓30与布置在其上的转印单元的中间转印带400接触，以形成作为转印位置的转印辊隙。显影在感光器30上的调色剂转印到中间转印带400上，同时残留在感光鼓30上的未转印的调色剂通过清洁刮板11B被去除，并且通过调色剂输送螺旋推进器11C输送到图中未显示的容纳单元。

使用和调色剂图像形成单元1Y(用于黄色)执行的处理同样的处理，其它调色剂图像形成单元形成单一颜色的调色剂图像叠加转印到旋转的用于承载叠加的调色剂图像的中间转印带400上，叠加的调色剂图像然后通过第二转印部件600批次转印到事先从纸张供应单元500供应的类似纸张的介质上，经由定影单元700，输送到出纸托盘800。

虽然上面给出的描述属于应用在作为例2的一个示例性前后直排型彩色激光打印机中的间接转印***，该实施例也可以应用在用于前后直排型彩色激光打印机中的直接转印***中，和例3的示例一样，其中调色剂图像直接转印在类似纸张的介质上，或在包括使用黑色调色剂的单一调色剂图像形成单元的单色激光打印机中。另外，该实施例也能应用在其它成像装置中，例如复印机、打印机和传真设备。

[2]实施例2

例1

图5示意性地显示了属于本发明实施例2的成像装置的结构，其包括用于在图像承载体1上涂覆润滑剂的机构。涂覆辊8设置在图像承载体1上的位于设置充电辊2的区域和激光束3发射的区域之间的位置。固体润滑剂9与涂覆辊8接触，涂覆辊8旋转的结果使润滑剂9转移到涂覆辊8上，并且，此后，从涂覆辊8覆盖到图像承载体1上。通过涂覆辊8涂覆在图像承载体1上的润滑剂，通过被设置为沿图像承载体1旋转方向位于涂覆辊8下游侧与图像承载体1接触的涂覆刮板10变得均匀平整。通常，作为该润滑剂，广泛地采用硬脂酸锌。

以和上面描述的清洁刮板7同样的方式，当在转印偏压辊6上施加偏压时(当转印偏压开启瞬间)，在图像承载体上施加偏压的位置为“a”，施加偏压的位置“a”伴随着图像承载体1的旋转而移动并通过图中显示的位置“c”后，换句话说，在该位置涂覆刮板10与其接触的位置，负载瞬间减少，导致成像载体1产生速度波动(位置波动)。图6表示在此时产生的负载波动和位置波动的详细情况。

如图6所示，位置波动峰值产生在施加偏压的位置“a”通过清洁刮板710的点上，并且另外，在施加偏压位置“a”通过涂覆刮板10后，扭矩波动突然下降。当在图像承载体1的位置波动和扭矩波动突变的过程中基于曝光扫描或类似方法而进行写入时，由于位置波动而产生调色剂图像密度不规则或在彩色成像装置的情况下的颜色偏移。另外，如图所示，位置波动和扭矩波动是临时现象，并且稳定状态可以立即恢复。

因此，使用本发明该实施例的成像方法(成像控制)，通过光扫描装置的曝光光束的开始照射，可以防止由图像承载体的速度波动产生的静电潜像干扰，换句话说，在施加电压位置“a”通过涂覆刮板10并且位置波动和扭矩波动稳定化之后，在图像承载体1上照射激光束3。

在实施例2中，与如图5所示的实施例1类似，设置围绕着图像承载体1的清洁刮板7，并且相应地，如图6所示，由于位置波动的波峰也是出现在施加偏压位置“a”通过清洁刮板7的点上，另外，扭矩波动在施加偏压的位置“a”通过清洁刮板7之后突然下降，因此在施加偏压的位置“a”通过清洁刮板7之后并且位置波动和扭矩波动稳定后，光扫描装置的曝光光束开始照射，并且由于清洁刮板7的位置在图像承载体1的转动方向上的涂覆刮板10的上游侧，通过满足上面所述的对于涂覆刮板10的曝光开始条件，特别是对于清洁刮板7的曝光开始条件能够同时得到满足。

例2

自然地，上面描述的例1中的成像方法能够应用于使用间接转印***的成像方法(装置)，其中图1中描述的转印元件5也叫做中间转印带，并且在调色剂图像从图像承载体1转印到中间转印带上以后，调色剂图像转印到作为最终记录材料的类似纸张的元件上。

例3

自然地，上面描述的例1中的成像方法能够应用于使用直接转印***的成像方法(装置)，其中图1中描述的转印元件5是作为最终记录材料的类似纸张的元件并且图像承载体1上的调色剂图像转印到所述类似纸张的介质上。

例4

自然地，上面描述的例1至例3中的成像方法(装置)能够用于采用多个图像承载体并且通过将图像承载体上的调色剂图像叠加转印到转印材料上而形成彩色图像的成像方法(装置)中。

例5

通过例3描述的本发明的成像方法能够应用于这样的成像装置中，即在其结构中，图中显示的涂覆辊8另外被提供在如图3中所示的采用四个(多个)这种图像承载体的前后直排型彩色成像装置中的图像承载体的周围。

另外，通过例3描述的本发明的成像方法能够应用在如下的结构中，其中如图5所示涂覆辊8另外提供在图4所述的处理盒200的感光鼓30周围。

类似地，该实施例也可以应用于前后直排型彩色激光打印机所用的直接转印***，其中，和例1的示例一样，调色剂图像被直接转印到类似地纸张介质上，或应用于包括采用黑色调色剂的单一调色剂图像形成单元的单色激光打印机中。另外，能够用于其它成像装置，如复印机、打印机和传真机。

在上面描述的本发明的实施例1和2中，通过本发明在施压过偏压的位置通过清洁刮板7之后实施光学写入，可以防止由图像承载体的速度波动产生的静电潜像干扰。

对本领域技术人员而言，在接受到本发明公开的指导后，在不脱离其范围的条件下，可以做出不同的变型。

Claims (10)

1.一种成像方法，包括下列步骤：

在由充电设备充电的图像承载体上，利用光扫描设备的曝光光束的曝光形成静电潜像；

将所述静电潜像显现为调色剂图像；

通过施加偏压将所述调色剂图像转印到转印元件上；并且

利用清洁刮板在转印后清除所述图像承载体上残留的调色剂，

其中在所述图像承载体的施加了偏压的位置开始通过清洁刮板之后，开始由所述光扫描设备的曝光

2.如权利要求1所述的成像方法，其中采用了间接转印***，在该***中，调色剂图像被转印到所述转印元件，然后所述调色剂图像被转印到类似纸张的介质上。

3.如权利要求1所述的成像方法，其中使用直接转印***，在该***中，调色剂图像被直接转印到所述转印元件上。

4.如权利要求1所述的成像方法，其中使用多个所述图像承载体。

5.一种成像装置，使用如下成像方法，其中在由充电设备均匀充电的图像承载体上，利用光扫描设备的曝光光束的曝光形成静电潜像，将所述静电潜像显现为调色剂图像，所述调色剂图像通过施加偏压转印到转印元件上，利用清洁刮板在转印后从所述图像承载体上清除残留的调色剂，并且在所述图像承载体的施加了偏压的位置开始通过清洁刮板之后，开始由所述光扫描设备的曝光。

其中所述多个图像承载体被配置为每个都集成有所述充电设备的处理盒。

6.一种成像方法，包括下列步骤：

在由充电设备均匀充电的图像承载体上，利用光扫描设备的曝光光束的曝光形成静电潜像；

将所述静电潜像显现为调色剂图像；

通过施加偏压将形成在所述图像承载体上的所述调色剂图像转印到转印元件上；和

使用涂覆刮板使涂覆在所述图像承载体上的润滑剂为均匀水平；

其中在所述图像承载体的施加了所述偏压的位置开始通过所述清洁刮板之后，开始有所述光扫描设备的曝光。

7.如权利要求6所述的成像方法，

其中使用间接转印***，在该***中，调色剂图像转印到所述转印元件然后调色剂图像转印到类似纸张的介质上。

8.如权利要求6所述的成像方法，

其中使用直接转印***，在该***中，调色剂图像直接转印到所述转印元件上。

9.如权利要求6所述的成像方法，其中使用多个所述图像承载体。

10.一种成像装置，其使用如下成像方法，其中在由充电设备均匀充电的图像承载体上，利用光扫描设备的曝光光束曝光形成静电潜像，将所述静电潜像显现为调色剂图像，形成在所述图像承载体上的所述调色剂图像通过施加偏压转印到转印元件上，用涂覆刮板使涂覆在所述图像承载体上的润滑剂为均匀水平，在所述图像承载体的施加了所述偏压的位置开始通过所述清洁刮板之后，开始由所述光扫描设备的曝光，

其中所述多个图像承载体被配置为每个都集成有所述充电设备的处理盒。

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