CN1307489C - 具有表面电位测量部件的成像设备和控制显影电压的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种成像设备和控制显影电压的方法。该成像设备包括：感光体；充电器，它给感光体充电；激光扫描部件(LSU)，它向感光体发射光而形成静电潜像；显影部件，它向感光体提供显影剂而使静电潜像显影以形成图像；转印部件，它将显影图像转印到纸页上；表面电位测量部件，它位于显影部件与转印部件之间的感光体表面上，用于测量感光体的表面电位；比较器，它对显影电压提供到显影部件之前的感光体表面电位与显影电压提供到显影部件之后的感光体表面电位进行比较，并计算偏差值；控制器，它设定显影部件的新显影电压，并在该偏差值大于基准值时控制显影部件。

Description

具有表面电位测量部件 的成像设备和控制显影电压的方法

技术领域

本发明涉及一种成像设备，特别涉及一种具有显影电压控制部件的成像设备。

背景技术

图1表示普通成像设备的结构。参看图1，普通成像设备包括：感光鼓10；激光扫描部件(LSU)11，它用光照射感光鼓10而形成静电潜像；显影辊13a、13b、13c、和13d，它们给感光鼓10提供显影剂而使静电潜像显影；第一转印辊17，它将显影辊13a、13b、13c、和13d所显影的图像转印到中间转印带15；第二转印辊19，它将中间转印带15的图像转印到纸页S；定影辊21，它通过对图像加热和加压而使图像定影到纸页S上。具有诸如黄(Y)、青(C)、品红(M)和黑(K)四种颜色的显影剂分别提供到显影辊13a、13b、13c、和13d。

间隙环12围绕显影辊13a、13b、13c、和13d而插入，以使显影辊13a、13b、13c、和13d的表面不与感光鼓10接触、并被形成在显影辊13a、13b、13c、和13d与感光鼓10之间的间隙隔开。普通成像设备包括转盘14，转盘14响应输入信号转动各显影辊13a、13b、13c、和13d。

在常规成像设备中，为将图像印制在纸页S上，感光鼓10被充电器(未示出)充电，利用LSU11将光照射到感光鼓10而减小感光鼓10的预定电位、以成静电潜像，同时，与感光鼓10顺序对应的显影辊13a、13b、13c、和13d借助间隙环12形成的间隙在感光鼓10上进行非接触显影而使静电潜像显影。第一转印辊17将显影的图像转印到中间转印带15，第二转印辊19将中间转印带15上的图像转印到纸页S。定影部件21将转印到纸页S的图像定影在纸页S上。

对于该常规成像设备，在显影操作中，直流(DC)显影电压和交流(AC)显影电压重叠施加到显影辊13a、13b、13c、和13d，从而在感光鼓10表面形成显影图像。但是，当显影辊13a、13b、13c、和13d长时间使用时，间隙环12被磨损，使感光鼓10表面与显影辊13a、13b、13c、和13d表面之间的间隙减小。于是，形成在感光鼓10与显影辊13a、13b、13c、和13d表面之间的显影电场增加。在这种情况下，DC和AC显影电压的重叠显影电压过多地施加到显影辊13a、13b、13c、和13d。因而导致显影电压泄漏、并在图像中出现斑点、或图像密度过分增加。

发明内容

本发明提供了一种成像设备，该成像设备可通过检测显影电压的泄漏而控制显影电压，从而提供稳定的显影电压和良好的图像质量。

本发明的其它方面和优点将在以下的说明书的描述中变得更加清楚、或通过本发明的实践而得知。

根据本发明的一个方面，成像设备包括：感光体；充电器，它给感光体充电；激光扫描部件(LSU)，它用光照射感光体而形成静电潜像；显影部件，它给感光体提供显影剂而使静电潜像显影以形成图像；转印部件，它将显影图像转印到纸页上；表面电位测量部件，它位于显影部件与转印部件之间的感光体表面、用于测量通过显影部件的感光体的表面电位；比较器，它对于显影电压施加到显影部件之前的感光体表面电位与显影电压施加到显影部件之后的感光体第二表面电位进行比较、并计算该表面电位与第二电位之间的偏差值；控制器，它设定显影部件的新显影电压、并在偏差值大于基准值时控制显影部件。

根据本发明的另一方面，显影部件包括：显影辊，它将显影剂提供到感光体；间隙环，它围绕显影辊而插入、以使显影辊与感光体表面之间保持预定间隙。

根据本发明的另一方面，该基准值是80-100V。

根据本发明的另一方面，控制施加到成像设备显影部件的电压的方法包括：在显影电压施加到显影部件之前，测量感光体的第一表面电位；在显影电压施加到显影部件之后，测量感光体的第二表面电位，如果第一表面电位与第二表面电位之间的偏差值大于基准值、则设定新显影电压以控制显影部件，如果该偏差不大于基准值、则重复第一表面电位的测量。

根据本发明的另一方面，控制该显影部件的步骤包括：设定新显影电压比在测量第二表面电位中施加到显影部件的显影电压小所述偏差值。

根据本发明的另一方面，显影部件包括：显影辊，它将显影剂提供到感光体；间隙环，它围绕显影辊而插入、以使显影辊与感光体表面之间保持预定间隙。

根据本发明的另一方面，该基准值是80-100V。

根据本发明的另一方面，当显影辊与感光体之间的间隙减小时所发生的显影电压的泄漏根据感光体的表面电位被检测，从而有效控制显影电压。

根据本发明的另一方面，控制施加到成像设备中显影部件的显影电压的设备包括：表面测量部件，用于在显影电压施加到显影部件之前测量感光体的第一表面电位、在显影电压施加到显影部件之后测量感光体的第二表面电位；显影电压调整器，它根据第一和第二电位产生显影电压。其中，所述显影电压调整器包括：比较器，它将所述第一表面电位与所述第二表面电位进行比较而产生偏差值；和控制器，它根据所述偏差值调整对所述显影电压的控制，当所述偏差值大于基准值时，所述显影电压调整器调整所述显影电压。

所述显影电压可为预定值，当所述偏差值小于基准值时，所述显影电压调整器不改变所述显影电压。

所述显影电压调整器产生的所述第二显影电压可小于所述显影电压。

所述显影电压调整器产生的所述第二显影电压可比所述显影电压小所述偏差值。根据本发明的另一方面，控制施加到成像设备中显影部件的电压的方法包括：在显影电压施加到显影部件之前、测量感光体的第一表面电位；在显影电压施加到显影部件之后、测量感光体的第二表面电位；并根据第一和第二电位产生显影电压。

附图说明

以下结合附图对优选实施例的说明将使本发明的这些和或其它方面和优点变得更加清楚和易于理解，在附图中：

图1是常规成像设备的结构示意图；

图2是根据本发明实施例的成像设备的结构示意图；

图3是图2所示成像设备的显影部件的示意图；

图4是图2所示成像设备中感光体表面电位相对时间的变化曲线；和

图5是图2所示成像设备中控制显影电压的方法流程图。

具体实施方式

下面将结合附图所示的示例对本发明的优选实施例进行具体描述，其中，相同标号始终代表相同的部件。描述实施例是为了通过附图说明本发明。

图2是根据本发明实施例的成像设备60的结构示意图。4参看图2，成像设备60包括：感光体50；充电器63，它对感光体50的表面充电以使感光体50的表面电位提高到充电电位；激光扫描部件(LSU)51，它响应输入信号对被充电器63提高到充电电位的感光体50的表面照射光，并将感光体50的表面电位减小到曝光电位而形成与图像对应的静电潜像；显影部件53，它将提高到显影电位的显影剂提供到感光体50的表面而使静电潜像显影；表面电位测量部件40，它测量感光体50被显影部件53显影之前和之后的表面电位；清洁器58，它在图像转印之后将显影剂从感光体50上除去；消除器(未示出)，它消除感光体50的表面电位。

显影电压调整器46连接到表面电位测量部件40。显影电压调整器46包括：比较器42，它接收显影操作之前和之后由表面电位测量部件40发出的表面电位信息，对两个表面电位相互比较，并计算两个表面电位间的偏差值；控制器44，它通过设置基于比较器42计算的偏差值而预定的显影电压，来发送用于控制显影部件53的信号。

成像设备60还包括：中间转印带55，它沿环形轨迹转动、并将图像从感光体50移动到纸页S；第一转印辊57，它将显影图像从感光体50转印到中间转印带55；第二转印辊59，它将中间转印带55上的图像转印到纸页S；定影部件61，它将图像定影到纸页S上。这里，附图标记65表示提供纸页S的纸盒，附图标记67和69均表示出纸盘。

显影部件53分成四个显影单元53Y、53C、53M和53K，它们提供具有黄(Y)、青(C)、品红(M)和黑(K)四种颜色的显影剂。各显影单元53Y、53C、53M和53K分别具有显影辊53a、53b、53c和53d，各显影辊将其显影剂提供到感光体50。

图3表示图2所示成像设备60的显影单元53Y。成像设备60的显影单元53Y包括：显影剂供给部件79，它容纳高浓度的显影剂78；显影辊53a，它的一半浸没在显影剂78中、并沿箭头方向转动以吸住被沉积辊77附着的调色剂颗粒；沉积辊77，它浸没在显影剂供给部件79内的显影剂78中、并接触显影辊53a或将显影剂78提供到显影辊53a、同时与显影辊53a形成显影间隙；计量片71，它以预定压力按压显影辊53a并调整附着在显影辊53a上的显影剂的厚度；清洁辊75，它接触显影辊53a并沿相同方向转动、以清洁未显影的显影剂78。这里，间隙环(未示出)围绕显影辊53a而插入、以便保持显影辊53a与感光体50之间的间隙。

另外，成像设备60的显影部件53包括：盒79，它容纳提供到显影剂供给部件79的显影剂72；第一电源部件76，它将预定沉积电压提供到沉积辊77；第二电源部件74，它将预定显影电压提供到显影辊53a。

DC或AC显影电压被提供到显影辊53a、53b、53c和53d，以使附着到显影辊53a、53b、53c和53d的显影剂72的颗粒提高到显影电压。

表面电位测量部件40、即表面电位传感器检测在不进行显影操作的初始预热操作期间、在充电电压施加到充电器63的状态下、在显影电压提供到显影辊53a、53b、53c和53d之前的感光体50的表面电位变化，该表面电位传感器检测还检测在显影电压提供到显影辊53a、53b、53c和53d之后的感光体50的表面电位变化，并确定提供到显影辊53a、53b、53c和53d的显影电压是否发生泄漏。

图4是感光体50表面电位相对时间的变化曲线。参看图4，f1表示当显影电压没有施加到显影部件53时的感光体50的表面电位的变化，f2表示当显影电压施加到显影部件53、且没有发生显影电压泄漏时的感光体50表面电位的变化，f3表示当显影电压施加到显影部件53、且发生显影电压泄漏时的感光体50表面电位的变化。

当显影电压发生泄漏时，感光体表面电位在A1和A2区中具有100V的变化。

图5是图2所示成像设备60中控制显影电压的方法流程图。控制显影电压的方法利用图2所示的成像设备60的表面电位测量部件40和显影电压调整器46。

为了控制显影电压，首先，在显影电压提供到显影部件53之前，在操作101中利用表面电位测量部件测量感光体50的第一表面电位Vs1。在显影电压提供到显影部件53之后进行充电、曝光和显影操作，在操作103中测量感光体50的第二表面电位Vs2。第一表面电位Vs1与第二表面电位Vs2之间的偏差值ΔV借助下述等式1得到、并在操作105中与基准值Vt比较。如果偏差值ΔV大于基准值Vt、则在操作107中设定新的显影电压Vd，如果偏差值ΔV不大于基准值Vt、则重复操作101。

ΔV＝V_s2-V_s1

这里，基准值Vt可设定为图4所示的80-100V，新的显影电压Vd可被设定得比现存显影电压小偏差值ΔV。

在根据本发明的上述成像设备和控制显影电压的方法中，显影电压的泄漏被补偿，于是可防止静电潜像在感光体上显影时出现斑点、以及过分增加图像密度，从而提供良好的图像质量。

如上所述，在成像设备和控制显影电压的方法中，表面电位测量部件被方便地安装在感光体表面，这样可以检测显影电压的泄漏，有效控制显影电压，从而提供良好的图像质量。

虽然已经结合优选实施例描述了本发明，但是可以理解，在不脱离所附权利要求书及其等同物所限定的本发明的构思和范围的前提下，本领域的技术人员可理解在形式和具体细节上作出各种变化。

Claims (14)

1.一种成像设备，包括：

感光体；

充电器，它给所述感光体充电；

激光扫描部件(LSU)，它用光照射所述感光体而形成静电潜像；

显影部件，它给所述感光体提供显影剂而使静电潜像显影以形成图像；

转印部件，它将显影图像转印到纸页上；

表面电位测量部件，它位于所述显影部件与转印部件之间的感光体表面上，用于分别测量显影电压施加到显影部件之前和之后所述感光体的第一和第二表面电位；

比较器，它对所述感光体的第一表面电位与所述感光体的第二表面电位进行比较以计算第一表面电位与第二表面电位之间的偏差值；

控制器，它设定施加到所述显影部件的新显影电压，并在偏差值大于基准值时控制所述显影部件。

2.如权利要求1所述的成像设备，其中，所述显影部件包括：

显影辊，它将显影剂提供到所述感光体；和

间隙环，它围绕所述所述显影辊而插入，以使显影辊与感光体表面之间保持间隙。

3.如权利要求1所述的成像设备，其中，所述基准值在80V和100V之间，包括80V和100V。

4.一种控制提供到成像设备的显影部件的显影电压的方法，包括：

在显影电压施加到显影部件之前，测量感光体的第一表面电位；

在显影电压施加到显影部件之后，测量感光体的第二表面电位；

一旦确定所述第一表面电位与第二表面电位之间的偏差值大于基准值，则通过设定的新显影电压控制显影部件，而一旦确定所述偏差值不大于所述基准值，则重复测量所述第一和第二表面电位，并控制所述显影部件。

5.如权利要求4所述的方法，其中，显影部件的控制包括：

设定的所述新显影电压比在测量所述第二表面电位中提供到所述显影部件的显影电压值小所述偏差值。

6.如权利要求4所述的方法，其中，所述显影部件包括：

显影辊，它将显影剂提供到所述感光体；

间隙环，它围绕所述所述显影辊而插入，以使显影辊与感光体表面之间保持间隙。

7.如权利要求4所述的方法，其中，所述基准值在80V和100V之间，包括80V和100V。

8.一种用于控制提供到成像设备中的显影部件的显影电压的设备，包括：

表面测量部件，用于在显影电压施加到显影部件之前测量感光体的第一表面电位和在显影电压施加到显影部件之后测量感光体的第二表面电位；

显影电压调整器，它根据所述第一和第二表面电位产生显影电压，

其中，所述显影电压调整器包括：

比较器，它将所述第一表面电位与所述第二表面电位进行比较而产生偏差值；和

控制器，它根据所述偏差值调整对所述显影电压的控制，

当所述偏差值大于基准值时，所述显影电压调整器调整所述显影电压。

9.如权利要求8所述的设备，其中，所述显影电压调整器包括：第二比较器，它将所述偏差值与基准值进行比较以产生比较结果，控制器根据所述第二比较器的比较结果调整所述显影电压。

10.如权利要求8所述的设备，其中，所述显影电压是预定值，当所述偏差值小于基准值时，所述显影电压调整器产生所述显影电压。

11.如权利要求8所述的设备，其中，所述显影电压是预定值，当所述偏差值小于基准值时，所述显影电压调整器不改变所述显影电压。

12.如权利要求8所述的设备，其中，当所述第一与第二表面电位之间的偏差值大于基准时，所述显影电压调整器产生与所述显影电压不同的第二显影电压。

13.如权利要求12所述的设备，其中，所述显影电压调整器产生的所述第二显影电压小于所述显影电压。

14.如权利要求12所述的设备，其中，所述显影电压调整器产生的所述第二显影电压比所述显影电压小所述偏差值。

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