專利名稱:圖象形成設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及靜電復(fù)制圖象形成設(shè)備,諸如激光打印機(jī)。
背景技術(shù):
眾所周知,靜電復(fù)制圖象形成設(shè)備,諸如激光打印機(jī),典型地包括光敏鼓、充電器、激光掃描器、顯影輪、和傳送輪。在光敏鼓的表面被充電器均勻地充電后,用激光掃描器發(fā)射的激光束照射光敏鼓的表面,以及根據(jù)預(yù)定的圖象數(shù)據(jù)形成靜電潛象。
在顯影輪上載送的調(diào)色劑(toner)被提供到在光敏鼓表面上形成的靜電潛象上。沉積在光敏鼓的表面上的調(diào)色劑被傳送到在光敏鼓與傳送輪之間通過的紙張上。
傳送偏壓被加到傳送輪上,以便把調(diào)色劑傳送到紙張。采用恒壓控制或恒流控制,來控制傳送偏置。在恒定電壓與恒定電流之間很難作出折衷,因?yàn)槿我环N方法都具有優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供這樣一種圖象形成設(shè)備和方法,其中將傳送偏壓施加到傳送輪,當(dāng)傳送輪和紙張的電阻隨紙張溫度、濕度、和尺寸改變而改變時(shí),不會引起調(diào)色劑向紙張傳送的故障。
附圖簡述參照以下的附圖詳細(xì)地描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,其中
圖1是按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的激光打印機(jī)的主要部件的側(cè)向截面圖;圖2是激光打印機(jī)的處理單元的主要部件的側(cè)向截面圖;圖3是激光打印機(jī)的傳送偏壓施加電路的電路圖;圖4是顯示由圖3的傳送偏壓施加電路施加的傳送偏壓的電壓-電流關(guān)系的圖;圖5是不同于圖3的傳送偏壓施加電路的電路圖;圖6是顯示由圖5的傳送偏壓施加電路施加的傳送偏壓的電壓-電流關(guān)系的圖;以及圖7是顯示用于測量傳送輪的阻力的結(jié)構(gòu)的圖。
具體實(shí)施例方式
圖1是激光打印機(jī)1的主要部件的側(cè)向截面圖。
紙張饋送盤6被可拆卸地固定到機(jī)箱2的底部。加壓器板7被提供在紙張饋送盤6上,以便支撐和向上擠壓堆疊在紙張饋送盤6上的紙張3。摘取輪8和分隔板9被設(shè)置在紙張饋送盤6的一端,以及對齊輪12a,12b被設(shè)置在相對于紙張輸送方向的摘取輪8下游位置。
加壓器板7允許紙張3堆疊在它上面。加壓器板7在它遠(yuǎn)離紙張饋送輪8的一端被以樞軸方式支撐,使得加壓器板7在它靠近紙張饋送輪8的一端可垂直地移動。加壓器板7被彈簧(未示出)從它的反面向上推動。當(dāng)紙張3的堆積在數(shù)量上增加時(shí),加壓器板7對抗彈簧的推動力繞著加壓器板7遠(yuǎn)離紙張饋送輪8的那一端向下旋轉(zhuǎn)。紙張饋送輪8和紙張饋送板9互相面對地放置。紙張饋送板9由放置在紙張饋送板9的反面的彈簧13向著紙張饋送輪8的方向被推動。
在加壓器板7上堆棧中最上面的紙張3被安裝在加壓器板7的反面的彈簧壓到紙張饋送輪8上,以及當(dāng)紙張饋送輪8旋轉(zhuǎn)時(shí),最上面的紙張3被擠壓在紙張饋送輪8與紙張饋送板9之間。因此,打印紙從頂部被逐張地饋送。
在紙屑由紙屑去除輪10從紙張3上去除后,紙張3被輸送輪11輸送到對齊輪12a,12b。對齊輪12a,12b由兩個(gè)輪組成,即,被安裝在機(jī)箱2上的驅(qū)動輪12a和被安裝在處理單元17上的被驅(qū)動輪12b,這將在后面描述。驅(qū)動輪12a和被驅(qū)動輪12b構(gòu)成互相面對面的接觸。被輸送輪11輸送的紙張3在驅(qū)動輪12a與被驅(qū)動輪12b之間被擠壓的同時(shí)還向下游輸送。
驅(qū)動輪12a在紙張3與驅(qū)動輪12a接觸之前是不被驅(qū)動的。在紙張3與驅(qū)動輪12a接觸和驅(qū)動輪12a校正紙張3的取向之后,驅(qū)動輪12a旋轉(zhuǎn)并把紙張向下游輸送。
一個(gè)可從其上手工地饋送紙張3的手工饋送盤14和一個(gè)可饋送堆疊在手工饋送盤14中的紙張3的手工饋送輪15被設(shè)置在機(jī)箱2的前面。分隔板25被放置成面向手工饋送輪15。分隔板25由被設(shè)置在分隔板9的反面上的彈簧25a推動向手工饋送輪15。當(dāng)手工饋送輪15旋轉(zhuǎn)時(shí),被堆疊在手工饋送盤14上的紙張3在手工饋送輪15與分隔板25之間被擠壓的同時(shí)被逐張地饋送。
機(jī)箱2還包括掃描器單元16、處理單元17和固定單元18。
掃描器單元16被提供在機(jī)箱2的上部,以及具有激光發(fā)射部分(未示出),可旋轉(zhuǎn)的多角形鏡子19,透鏡20,21,和反射鏡22,23,24。從激光發(fā)射部分發(fā)射的激光束按照預(yù)定的圖象數(shù)據(jù)被調(diào)制。激光束連續(xù)地傳送通過各光元件或從光元件反射,這些光學(xué)元件是按圖1的虛線表示的次序的多角形鏡19、透鏡20、反射鏡22、23、透鏡21、和反射鏡24。因此激光束被引導(dǎo)到光敏鼓27的表面上并在其上高速掃描,這將在后面描述。
圖2是處理單元17的放大的截面圖。如圖2所示,處理單元17被設(shè)置在掃描器單元16的下面,以及具有可拆卸地固定到機(jī)箱2的鼓卡盤26和可拆卸地固定到鼓卡盤26上的顯影卡盤28。
鼓卡盤26包括光敏鼓27、電暈(scorotron)充電器29、傳送輪30、和導(dǎo)電刷51。
顯影卡盤28包括顯影輪31、刀片32、供給輪33、和調(diào)色劑盒34。
調(diào)色劑盒34包含作為顯影劑的以正電荷充電的非磁性單成分調(diào)色劑。在本實(shí)施例中使用的調(diào)色劑是通過基于苯乙烯的單體(諸如苯乙烯)和基于丙烯的單體(諸如丙烯酸、烷基(C1-C4)丙烯酸鹽、烷基(C1-C4)異丁烯酸)的共聚,使用已知的聚合(諸如懸浮聚合)方法而得到的聚合調(diào)色劑。這樣的聚合調(diào)色劑的粒子形狀是球形,因此,聚合調(diào)色劑具有優(yōu)良的流動性。
著色劑(諸如碳黑)和石蠟被添加到聚合調(diào)色劑中。一種外部添加物(諸如硅)也被加到聚合調(diào)色劑,以便改進(jìn)流動性。聚合調(diào)色劑的粒子尺寸約為6-10微米。
調(diào)色劑盒34中的調(diào)色劑由被安裝在調(diào)色劑盒34的中央部分的旋轉(zhuǎn)軸35支持的攪拌器36攪動,以及從在調(diào)色劑盒34的一端打開的調(diào)色劑供給端口37放電。調(diào)色劑檢測窗38被安裝在調(diào)色劑盒34的側(cè)壁上。調(diào)色劑檢測窗38由旋轉(zhuǎn)軸35支持的清除器39擦洗干凈。
供給輪33可旋轉(zhuǎn)地安置在靠近調(diào)色劑供給端口37處。顯影輪31可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置成面向供給輪33。
供給輪33通過將導(dǎo)電泡沫材料包在金屬輪軸上而構(gòu)成。顯影輪31通過用導(dǎo)電橡膠材料包在金屬輪軸上而構(gòu)成。更具體地,供給輪33用包含細(xì)碳粒的導(dǎo)電尿烷或硅橡膠包在金屬輪軸上,以及用含氟的尿烷或硅橡膠作為外涂層。供給輪33和顯影輪31被設(shè)置成互相接觸,以使得它們互相按壓變形到適當(dāng)?shù)某潭取nA(yù)定的顯影偏壓被施加到相關(guān)于光敏鼓27的顯影輪31上。
層厚度調(diào)整刀片32被設(shè)置在顯影輪31附近,以便調(diào)整被形成在顯影輪31的表面上的調(diào)色劑層的厚度。層厚度調(diào)整刀片32具有金屬平板彈簧和加壓器部分40,后者被安置在平板彈簧的末端以及由電絕緣的硅橡膠形成截面為半圓形的形狀。平板彈簧在它的末端的相反的一端處由顯像卡盤28進(jìn)行支撐,以便封閉顯影輪31。加壓器部分40通過平板彈簧的彈力壓到顯影輪31上。
當(dāng)供給輪33旋轉(zhuǎn)時(shí),由攪拌器36從調(diào)色劑供給端口37進(jìn)行放電的調(diào)色劑被供給顯影輪31。調(diào)色劑在供給輪33與顯影輪31之間由于摩擦而被帶上正電。調(diào)色劑在加壓器部分40與顯影輪31之間傳送通過后,調(diào)色劑在顯影輪31上被形成為有預(yù)定厚度的薄層。
光敏鼓27可旋轉(zhuǎn)地靠近鼓卡盤26安置,以便與顯影輪31接觸。光敏鼓27是通過在接地的圓柱鋁鼓上涂復(fù)由聚碳酸酯制成的帶正電的光敏層而被形成的。
充電器29以預(yù)定的間隔設(shè)置在光敏鼓27的上方。充電器29是一個(gè)電暈充電器,它從鎢絲產(chǎn)生電暈放電和使光敏鼓27表面均勻地充以正電。充電器29被設(shè)計(jì)成把光敏鼓27的表面充電到約900V的電壓。
傳送輪30被安置在光敏鼓27的下面,以及由鼓卡盤26旋轉(zhuǎn)地支撐,以便面向光敏鼓27。傳送輪30是離子傳導(dǎo)型,以及是通過用含有離子材料(諸如高氯酸鋰)的彈性部件復(fù)蓋在金屬輪軸52上而形成的。傳送輪30的電阻在22℃和50%RH時(shí)大約是107-108.5Ω。
現(xiàn)在參照圖7,將描述測量傳送輪30的電阻的方法。傳送輪被安置在金屬板71上,以及將4.9N的壓力加到輪軸52的兩端。這個(gè)狀態(tài)基本上等效于傳送輪30被光敏鼓27加壓的狀態(tài)。通過從直流電源73在輪軸52與板71之間施加1kV的電壓和通過測量由安培表檢測的電流,可以得到傳送輪30的電阻。
傳送偏壓施加電路53將預(yù)定的負(fù)傳送輪偏壓施加到傳送輪30的輪軸52上,該電路將在后面描述。在光敏鼓27與傳送輪30之間傳送通過的紙張3被所述預(yù)定的傳送偏壓充電。當(dāng)紙張3通過其間傳送通過時(shí),在光敏鼓27的表面上載送的調(diào)色劑通過由于在光敏鼓27的電壓與紙張3的電壓之間的電壓差產(chǎn)生的庫侖力而被傳送到紙張3上。
導(dǎo)電刷51被安置在相對于光敏鼓27的旋轉(zhuǎn)方向來說的傳送輪30的下游和電暈充電器29的上游,以便造成與光敏鼓27的表面的接觸。導(dǎo)電刷51去除在調(diào)色劑傳送到紙張3后沉積在光敏鼓27上的紙屑。
如圖1所示,固定單元18被安置在處理單元17的下游,并且它具有加熱輪41、壓在加熱輪41上的壓力輪42、和被設(shè)置在加熱輪41和壓力輪42的下游的一對輸送輪43。加熱輪42由涂復(fù)了硅橡膠的鋁管和被安置在該管內(nèi)的鹵素?zé)艚M成。從鹵素?zé)舢a(chǎn)生的熱通過鋁管被傳送到紙張3。壓力輪42由硅橡膠組成,它允許紙張3容易從熱輪41和壓力輪42上取下。
在紙張3在加熱輪42與壓力輪41之間傳送通過時(shí),由于加熱,通過處理單元17而被傳送到紙張3的調(diào)色劑便會熔化并且被固定在紙張3上。在完成裝配后,紙張3被輸送輪43向下游輸送。排出路徑44被形成在輸送輪43的下游,以便把紙張輸送方向反向,以及把紙張3引導(dǎo)到設(shè)置在激光打印機(jī)的頂部表面上的輸出盤46。一對排出輪45被設(shè)置在排出路徑44的上端,以便把紙張3排出到輸出盤46。
激光打印機(jī)1配備有反向輸送單元47,它允許圖象形成在紙張3的兩側(cè)。反向輸送單元47包括排出輪45、反向輸送路徑48、活瓣49,和多對反向輸送輪50。
一對排出輪45可以在正向和反向旋轉(zhuǎn)之間切換。排出輪45正向旋轉(zhuǎn)可把紙張3排出到輸出盤6,以及反向旋轉(zhuǎn)時(shí)可以顛倒紙張輸送方向。
反向輸送路徑48被垂直地提供以便把紙張3從排出輪45引導(dǎo)到被安置在紙張饋送盤6上面的反向輸送輪50上。反向輸送路徑48的上游端位于排出輪45附近,以及反向輸送路徑48的下游端位于反向排出輪45附近。
活瓣49可擺動地被提供在靠近一個(gè)分支到排出路徑44與反向輸送路徑48的分支點(diǎn)?;畎?9可以在由實(shí)線表示的第一位置與由虛線表示的第二位置之間移位?;畎?9是通過切換一個(gè)螺線管(未示出)的激勵狀態(tài)而被移位的。
當(dāng)活瓣1處在第一位置時(shí),沿著排出路徑44被引導(dǎo)的紙張3被排出輪45排出到輸出盤46。當(dāng)活瓣1處在第二位置時(shí),紙張3被反向旋轉(zhuǎn)的排出輪45輸送到反向輸送路徑48。
多對反向輸送輪50在水平方向被設(shè)置在紙張饋送盤6上面。在最上游端的一對反向輸送輪50位于反向輸送路徑48的較低端附近。處在最上游側(cè)的一對反向輸送輪50被設(shè)置在對齊輪12a、12b的下面。
當(dāng)圖象在紙張3的兩個(gè)側(cè)面形成時(shí)反向輸送單元47的工作過程將在下面描述。
在一個(gè)側(cè)面上帶有印制的圖象的紙張3被輸送輪43沿著排出路徑44朝向排出輪45輸送。在這時(shí),活瓣49位處在第一位置。排出輪45一邊旋轉(zhuǎn)并同時(shí)一邊擠壓著紙張3,從而將其暫時(shí)地朝向輸出盤4輸送。當(dāng)紙張3幾乎被排出到輸出盤46以及紙張的尾部邊緣被排出輪45擠壓時(shí),排出輪45停止向前旋轉(zhuǎn)。
在這種狀態(tài)下,活瓣49被移到第二位置,以及排出輪反向旋轉(zhuǎn)。紙張3沿著反向輸送路徑48被反向輸送。在整個(gè)紙張3被輸送到反向輸送路徑48后,活瓣49被移位到第一位置。
此后,紙張3被輸送到反向輸送輪50,以及被反向輸送輪50向上輸送到對齊輪12a,12b。紙張3然后輸送到處理單元17,此時(shí)它的印制面朝下。結(jié)果,圖象被印制在紙張3的兩側(cè)。
現(xiàn)在將描述圖象形成運(yùn)行。光敏鼓27的表面被充電器29非均勻地充以正電。光敏鼓27的表面電壓大約是900V。當(dāng)光敏鼓27的表面用從掃描器單元16發(fā)射的激光束照射時(shí),電荷從被暴露在激光束的部分去除掉,以及暴露部分的表面電壓成為接近于200V。這樣,光敏鼓27的表面被劃分成高壓部分(未暴光部分)和低壓部分(暴光部分),由此形成靜電潛象。
當(dāng)在顯影輪31上的充了正電荷的調(diào)色劑面對光敏鼓27時(shí),調(diào)色劑被加到光敏鼓27的低壓暴光部分。結(jié)果,在光敏鼓27上形成的電潛象是可看見的。
顯影輪31回收在光敏鼓27的表面上剩余的調(diào)色劑。剩余的調(diào)色劑是被提供到光敏鼓27但沒有從光敏鼓27傳送到紙張3的調(diào)色劑。剩余的調(diào)色劑被由于在光敏鼓27與顯影輪31之間的電壓差產(chǎn)生的庫侖力粘接到顯影輪31上,以及被回收到顯像卡盤28中。通過這個(gè)方法,不需要從光敏鼓27上刮除剩余的調(diào)色劑的刮除器和用于所刮除的調(diào)色劑的貯存器。因此,激光打印機(jī)在結(jié)構(gòu)上可被簡化和可被做得很緊湊,以及其制造成本可被減小。
當(dāng)紙張3在光敏鼓27與傳送輪30之間傳送通過時(shí),用傳送偏壓對紙張3充電。在光敏鼓27上形成的可看見的圖象的調(diào)色劑借助于庫侖力的作用而被轉(zhuǎn)移到紙張3。
傳送偏壓施加電路53被連接到傳送輪30的輪軸52。傳送偏壓施加電路53被設(shè)置在機(jī)箱2內(nèi),如圖3所示,它包括輸出電流檢測電路54、恒定電流控制電路55、恒定電壓源56、升壓器驅(qū)動電路57、具有初級繞組65和次級繞組66的升壓器電路(變壓器)58、電阻59、60、和二極管61、62。
恒定電流控制電路55、二極管61、升壓器驅(qū)動電路57和升壓器電路58按次序地被連接到輸出電流檢測電路54的下游端。用于穩(wěn)定升壓器電路58的輸出電壓的電阻50被并聯(lián)連接到升壓器電路58的下游(輸出)端。輪軸52通過電阻60也被連接到升壓器電路58的下游端。另外,輸出電流檢測電路54被連接到電阻59。輸送輪30的表面與光敏鼓27的光敏層相接觸。如上所述,具有光敏層的圓柱鋁鼓在它的表面上被接地。
恒定電壓源56通過二極管62被連接到升壓器驅(qū)動電路57的上游端。恒定電壓源56被接地。
現(xiàn)在將描述傳送偏壓施加電路53。在以上的說明中,電流值和電壓的增加或減小是指電流值的絕對值和電壓的絕對值的增加或減小。當(dāng)大于一定尺寸的紙張?jiān)谑覝叵卤皇褂糜诩す獯蛴C(jī)1時(shí),傳送輪30和紙張3的電阻是高的數(shù)值。這時(shí),如果施加到傳送輪30的傳送偏置的電壓的絕對值是低的數(shù)值,則傳送電流量減小和紙張3沒有被足夠地充上電荷。結(jié)果,調(diào)色劑沒有從光敏鼓27傳送到紙張3。所以,為了改進(jìn)調(diào)色劑傳送到紙張3的效率,應(yīng)當(dāng)施加足夠量的傳送偏置電流到傳送輪30。
施加到傳送輪30上的傳送偏置的電流值(傳送電流)由輸出電流檢測電路54檢測。恒流控制電路55根據(jù)檢測的電流值控制升壓器驅(qū)動電路57,以使得從升壓器電路58的輸出端輸出的電流被保持為恒定值。這樣的恒定電流值應(yīng)當(dāng)是一個(gè)適合于充電紙張3和把調(diào)色劑從光敏鼓27傳送到紙張3的電流值。
來自升壓器電路58的輸出可以通過控制施加到升壓器驅(qū)動電路57的輸入而被改變。升壓器電路58提升在初級與次級繞組65、66之間的升壓器電路58的輸入,以及產(chǎn)生這樣一個(gè)輸出,以使得由輸出電流檢測電路54檢測的電流值成為預(yù)定的數(shù)值。因此,被保持為恒定電流值的傳送偏置總是被加到傳送輪30的輪軸52上。
即使當(dāng)激光打印機(jī)1被使用于炎熱和潮濕環(huán)境時(shí)或當(dāng)紙張3的類型改變或紙張3的尺寸減小時(shí)傳送輪30與紙張3的電阻減小,紙張3可通過恒流控制而被充分地充電。然而,如果傳送輪30的電阻低于紙張3的電阻,則電流直接從傳送輪30流到光敏鼓27,而不經(jīng)過紙張3。這樣,傳送通過紙張3的電流量減小,以及紙張3沒有被足夠地充電。結(jié)果,調(diào)色劑不能從光敏鼓27傳送到紙張3。
如果輪軸52的電壓(傳送電壓)的絕對值降低到低于一定的數(shù)值,則來自恒壓源56的輸出電壓超過來自恒流控制電路55的輸出電壓。恒流控制電路55的輸出端和恒壓源56的輸出端被連接到升壓器驅(qū)動電路57的輸入端,而二極管61被連接到恒流控制電路55的輸出端以及二極管62被連接到恒壓源56的輸出端。因此,來自恒流控制電路55的輸出電壓和來自恒壓源56的輸出電壓之中較高的那一個(gè),將被輸入到升壓器驅(qū)動電路57。
所以,當(dāng)來自恒壓源56的輸出電壓超過來自恒流控制電路55的輸出電壓時(shí),升壓器驅(qū)動電路57根據(jù)來自恒壓源56的輸出電壓控制升壓器電路58。升壓器電路58的輸出被加到輪軸52,而不受恒定電流控制。當(dāng)傳送輪30和紙張3的電阻減小時(shí),傳送偏置的電壓的絕對值減小以及傳送偏置的電流的絕對值增加。傳送偏置的電流值的改變速率已在先前由電阻59、60設(shè)置。
圖4顯示傳送偏置的電壓-電流關(guān)系。傳送偏置的電壓(圖4的傳送電壓)表示輪軸52的電壓,以及在恒流控制期間隨傳送輪30和紙張3的電阻而改變。-12μA的電流(圖4的傳送電流)被恒定地提供到輪軸52上。利用這個(gè)電流值,在紙張3與光敏鼓27之間可以得到大到足以將調(diào)色劑傳送到紙張3的電壓差。因?yàn)殡娏髦凳呛愣ǖ?,如果傳送?0和紙張的電阻是高的,則輪軸52的電壓的絕對值增加。
如果即使在傳送輪30和紙張3的電阻減小后仍執(zhí)行將恒流控制到-12μA,則輪軸52的電壓的絕對值繼續(xù)逐漸減小。當(dāng)輪軸52的電壓的絕對值減小到800V以下時(shí),傳送輪30的電阻低于紙張3的電阻。在這種情形下,流過紙張的電流量降低,從而紙張3沒有被足夠地充電。結(jié)果,調(diào)色劑傳送效率降低,造成圖象質(zhì)量惡化。
來自恒壓源56的輸出電壓被設(shè)置為可以使得當(dāng)升壓器驅(qū)動電路57根據(jù)來自恒壓源56的輸出電壓被控制時(shí),輪軸52的電壓(傳送電壓)變成為約-800V。當(dāng)傳送電壓的絕對值降低到800V以下時(shí),來自恒壓源56的輸出電壓超過來自恒流控制電路55的輸出電壓。因此,來自恒壓源56的輸出電壓被輸入到升壓器驅(qū)動電路57。
當(dāng)傳送輪30和紙張3的電阻進(jìn)一步降低時(shí),傳送偏置的電壓的絕對值降低和傳送偏置的電流值的絕對值按一條曲線增加。這條曲線的特性可以根據(jù)電阻59、60的電阻值而改變。
當(dāng)環(huán)境溫度是室溫和紙張3的尺寸基本上等于傳送輪30的寬度時(shí),傳送輪30和紙張3的電阻是高的,因此大多數(shù)傳送電流通過紙張3,只有少量電流泄漏。在這樣的條件下,如上所述,恒流控制是通過恒流控制電路55執(zhí)行的,以便保持被施加到傳送輪30的傳送偏置電流為針對良好的調(diào)色劑傳送所需要的數(shù)值。因此,即使傳送輪30和紙張3的電阻隨溫度和濕度在一定的范圍內(nèi)改變和隨紙張3的類型和尺寸在一定的范圍內(nèi)改變而改變時(shí),恒定的傳送電流總是被加到紙張3上,以便給紙張3充分地充電。在光敏鼓27的表面上的調(diào)色劑可以通過庫侖力的作用被傳送到紙張3上。
特別是,因?yàn)閭魉洼?0的電阻是隨溫度和濕度的改變而變化,所以上述的恒流控制確保紙張3的充分的充電,以及良好的調(diào)色劑傳送。
傳送輪30和紙張3的電阻在高的溫度和高的濕度條件下減小。如果在這種狀態(tài)下執(zhí)行恒流控制,如上所述,則傳送偏置的電壓的絕對值減小。
當(dāng)紙張3的尺寸減小時(shí),紙張3的電阻降低,以及其中光敏鼓27與傳送輪30直接接觸的面積增加。如果在這種狀態(tài)下執(zhí)行恒流控制,則流過與紙張3不接觸的傳送輪30的那部分的電流量相對增加,而流過紙張3的電流量相對降低。當(dāng)流過紙張3的電流量降低時(shí),紙張3沒有被足夠地充電,以及作用在調(diào)色劑上的庫侖力被減小。結(jié)果,傳送效率降低,造成圖象質(zhì)量惡化。
如果在包括傳送輪30的電阻和紙張3的電阻在內(nèi)的總的電阻是低的數(shù)值時(shí)執(zhí)行恒流控制,則輪軸52的電壓(傳送電壓)的絕對值減小。按照本實(shí)施例,當(dāng)絕對值降低到800V以下時(shí),從恒壓源56輸出的恒定電壓被輸入到升壓器驅(qū)動電路57。在這種狀態(tài)下,如果傳送輪30和紙張3的電阻進(jìn)一步減小,則施加到傳送輪30的傳送偏置的電壓的絕對值減小,以及傳送電流的絕對值按一個(gè)曲線增加。
因?yàn)閭魉屯ㄟ^紙張3的電流量增加,傳送電流足夠地被提供來給紙張3充電,以及在光敏鼓27上的調(diào)色劑可被有效地傳送到紙張3。
因?yàn)閭魉碗娏髁侩S傳送電壓的絕對值減小而逐漸增加的速率是根據(jù)電阻59、60的電阻值被設(shè)置的,可能在從恒流控制突然切換到恒壓控制時(shí)出現(xiàn)的傳送電流量的劇烈增加并不會出現(xiàn)。因此,有效地阻止光敏鼓27的表面電壓的起伏和對光敏層的損害。
而且,適當(dāng)?shù)膫魉推珘嚎杀皇┘拥絺魉洼?0,而不用檢測環(huán)境溫度和濕度以及根據(jù)檢測的環(huán)境溫度和濕度控制傳送偏壓。因此,激光打印機(jī)1在結(jié)構(gòu)上可被簡化,以及其制造成本可被減小。
當(dāng)調(diào)色劑被傳送到窄的紙張3上時(shí),其中光敏鼓27直接接觸傳送輪30的面積增加,以及會出現(xiàn)向紙張3的傳送電流的短缺的趨勢。然而,在本實(shí)施例中,調(diào)色劑可被適當(dāng)?shù)貍魉偷秸募垙?。
如圖5所示,作為使用恒壓源56的替代,可以提供輸出電壓檢測電路63和恒壓控制電路64。
更具體地,在圖5所示的傳送偏壓施加電路53A中,恒壓控制電路64被提供來替代恒壓源56,以及輸出電壓檢測電路63被連接到恒壓控制電路64的輸入端。檢測連線67被設(shè)置在升壓器電路58中以用于檢測第二連線66的輸出電壓,以及被連接到輸出電壓檢測電路63。除了上述內(nèi)容以外,傳送偏壓施加電路53A具有與圖3所示的電路53相同的結(jié)構(gòu)。恒壓控制電路64控制加到升壓器電路57的輸入電壓,以使得由輸出電壓檢測電路63檢測的電壓變成為恒定的。由輸出電壓檢測電路63檢測的電壓正比于從升壓器電路58輸出的電壓,因此從升壓器電路58輸出的電壓也變成為恒定的。
當(dāng)在室溫下在激光打印機(jī)1中使用大于一定的尺寸的紙張時(shí),傳送輪30和紙張3的電阻是高的數(shù)值。在這種情形下,傳送偏壓施加電路53A以與傳送偏壓施加電路53相同的方式運(yùn)行。
在這時(shí),如果被施加到傳送輪30的傳送偏置的電壓的絕對值是低的數(shù)值,則傳送電流量降低,以及紙張3沒有足夠地充上電荷。結(jié)果,調(diào)色劑沒有從光敏鼓27傳送到紙張3。所以,為了改進(jìn)調(diào)色劑傳送到紙張3的效率,應(yīng)當(dāng)施加足夠量的傳送偏置電流到傳送輪30。
被施加到傳送輪30的傳送偏置的電流值(傳送電流)被輸出電流檢測電路54所檢測。恒流控制電路55根據(jù)檢測的電流值控制升壓器驅(qū)動電路57,以使得從升壓器電路58的輸出端輸出的電流被保持為恒定的數(shù)值。這樣的恒定電流值應(yīng)當(dāng)是一個(gè)適合于給紙張3充電和把調(diào)色劑從光敏鼓27傳送到紙張3的電流值。
來自升壓器電路58的輸出可以通過控制加到升壓器驅(qū)動電路57的輸入而被改變。升壓器電路58提升加到在初級和次級繞組65、66之間的升壓器電路58的輸入,以及產(chǎn)生一個(gè)輸出,以使得恒定電流檢測電路54檢測的恒定電流變成為預(yù)定的數(shù)值。因此,被保持為恒定的電流數(shù)值的傳送偏置總是被施加到傳送輪30的輪軸52。
即使在激光打印機(jī)1被使用于炎熱和潮濕環(huán)境時(shí)或當(dāng)紙張3的類型改變或紙張3的尺寸減小時(shí)因而使傳送輪30與紙張3的電阻減小時(shí),紙張3可通過恒流控制而被充分地充電。然而,如果傳送輪30的電阻低于紙張3的電阻,則電流直接從傳送輪30流到光敏鼓27,而不傳送通過紙張3。這樣,傳送通過紙張3的電流量減小,以及紙張3沒有足夠地充上電荷。結(jié)果,調(diào)色劑不能從光敏鼓27傳送到紙張3。
如果輪軸52的電壓(傳送電壓)的絕對值降低到低于一定的數(shù)值,則來自恒壓控制電路64的輸出電壓超過來自恒流控制電路55的輸出電壓。恒流控制電路55的輸出端和恒壓控制電路64的輸出端被連接到升壓器驅(qū)動電路57的輸入端,而二極管61被連接到恒流控制電路55的輸出端以及二極管62被連接到恒壓控制電路64的輸出端。因此,來自恒流控制電路55的輸出電壓或來自恒壓控制電路64的輸出電壓這二者之中較高的那一個(gè),將被輸入到升壓器驅(qū)動電路57。
所以,當(dāng)來自恒壓控制電路64的輸出電壓超過來自恒流控制電路55的輸出電壓時(shí),升壓器驅(qū)動電路57根據(jù)來自恒壓控制電路64的輸出電壓而去控制升壓器電路58。因?yàn)閬碜陨龎浩麟妷弘娐?8的輸出電壓被保持為不變,所以在被施加到輪軸52的電壓和傳送電流之間的關(guān)系可被表示成為一個(gè)線性函數(shù),其斜率是電阻60的電阻值。當(dāng)傳送輪30和紙張3的電阻減小時(shí),傳送偏置的電流值的絕對值減小,以及傳送偏置的電壓(輪軸52的電壓)的絕對值減小。
圖6顯示傳送偏置的電壓-電流關(guān)系。傳送偏置的電壓(圖6的傳送電壓)表示輪軸52的電壓,以及在恒流控制期間隨傳送輪30和紙張3的電阻而改變。-12μA的電流(圖6的傳送電流)被恒定地提供到輪軸52上。利用這個(gè)電流值,在紙張3與光敏鼓27之間可得到大到足以把調(diào)色劑傳送到紙張3的電壓差。因?yàn)殡娏髦凳呛愣ǖ?,如果傳送?0和紙張的電阻是高的,則輪軸52的電壓的絕對值增加。
如果即使在傳送輪30和紙張3的電阻減小后仍執(zhí)行恒流控制到-12μA,則輪軸52的電壓的絕對值繼續(xù)逐漸減小。當(dāng)輪軸52的電壓的絕對值減小到約800V以下時(shí),傳送輪30的電阻低于紙張3的電阻。在這種情形下,傳送通過紙張的電流量降低,從而紙張3沒有被足夠地充電。結(jié)果,調(diào)色劑傳送效率降低,造成圖象質(zhì)量惡化。
來自恒壓控制電路64的輸出電壓被設(shè)置為可以使得當(dāng)升壓器驅(qū)動電路57根據(jù)來自恒壓控制電路64的輸出電壓被控制時(shí),輪軸52的電壓(傳送電壓)變成為約-800V以及傳送電流變成為-12μA。當(dāng)傳送電壓的絕對值降低到800V以下時(shí),來自恒壓控制電路64的輸出電壓超過來自恒流控制電路55的輸出電壓。因此,來自恒壓控制電路64的輸出電壓被輸入到升壓器驅(qū)動電路57。
恒壓控制電路64根據(jù)由輸出電壓檢測電路63經(jīng)過檢測連線67檢測的電壓來控制升壓器驅(qū)動電路57,以使得從升壓器電路58輸出(到電阻60)的電壓保持為不變。
從升壓器電路58輸出的恒定的電壓經(jīng)過電阻60被施加到輪軸52。當(dāng)傳送輪和紙張3的電阻降低時(shí),傳送電流的絕對值增加,以及輪軸52的電壓(傳送電壓)的絕對值按某個(gè)斜率線性地減小。
在圖5所示的傳送偏壓施加電路53A中,當(dāng)環(huán)境溫度是室溫和紙張3的尺寸基本上等于傳送輪30的寬度時(shí),傳送輪30和紙張3的電阻是高的,因此大多數(shù)電流傳送通過紙張3,只有少量電流泄漏。在這樣的條件下,如上所述,恒流控制是通過恒流控制電路55執(zhí)行的,以便保持被施加到傳送輪30的傳送偏置電流為對于良好的調(diào)色劑傳送所需要的數(shù)值。在本實(shí)施例中,傳送偏置電流保持為-12μA。因此,即使傳送輪30和紙張3的電阻隨溫度和濕度在一定的范圍內(nèi)改變以及隨紙張3的類型和尺寸在一定的范圍內(nèi)改變而改變時(shí),恒定的傳送電流總是被加到紙張3上,以便給紙張3充分地充電。在光敏鼓27的表面上的調(diào)色劑可以通過庫侖力的作用被傳送到紙張3上。
特別是,因?yàn)閭魉洼?0的電阻是隨溫度和濕度的改變而變化,所以上述的恒流控制確保紙張3的充分的充電以及良好的調(diào)色劑傳送。
傳送輪30和紙張3的電阻在高的溫度和高的濕度條件下減小。如果在這種狀態(tài)下執(zhí)行恒流控制,如上所述,則傳送偏置的電壓的絕對值減小。
當(dāng)紙張3的尺寸減小時(shí),紙張3的電阻降低,以及光敏鼓27與傳送輪30直接接觸的面積增加。如果在這種狀態(tài)下執(zhí)行恒流控制,如上所述,則流過與紙張3不接觸的傳送輪30的那部分的電流量相對增加,而流過紙張3的電流量相對降低。當(dāng)流過紙張3的電流量降低時(shí),紙張3沒有被足夠地充電,以及作用在調(diào)色劑上的庫侖力被減小。結(jié)果,傳送效率降低,造成圖象質(zhì)量惡化。
如果在包括傳送輪30的電阻和紙張3的電阻在內(nèi)的總的電阻是低的數(shù)值時(shí)執(zhí)行恒流控制,則輪軸52的電壓(傳送電壓)的絕對值減小。按照本實(shí)施例,當(dāng)絕對值降低到800V以下時(shí),從恒壓控制電路64輸出的恒定電壓被輸入到升壓器驅(qū)動電路57。在這種狀態(tài)下,如果傳送輪30和紙張3的電阻進(jìn)一步減小,則傳送電流的絕對值線性地增加。因?yàn)閬碜陨龎浩麟娐?8的輸出電壓的絕對值是常數(shù),當(dāng)傳送電流的絕對值增加時(shí),輪軸52的電壓(傳送電壓)的絕對值在電阻60的電壓降的影響下降低。
因此,傳送通過紙張3的電流的絕對值增加。結(jié)果,傳送電流足夠地被提供來給紙張3充電,以及在光敏鼓27上的調(diào)色劑可被有效地傳送到紙張3。
在圖5所示的傳送偏壓施加電路53A中,傳送偏置的電流值的絕對值被表示為線性函數(shù)并且線性地增加。因此,所需要的電流可以在簡單地構(gòu)筑的電路中得到,以及用于良好的調(diào)色劑傳送所需要的傳送偏置可被施加到傳送輪30。
在按照實(shí)施例的激光打印機(jī)1中,當(dāng)代表電流值的曲線或直線(如圖4和6所示)相對于垂直軸被移位到絕對值較高的水平時(shí),在傳送輪30與光敏鼓27之間可能出現(xiàn)電荷放電。相反,當(dāng)它們被移位到絕對值較低的水平時(shí),沉積在光敏鼓27上的調(diào)色劑可保持在那里,造成重影現(xiàn)象。在本實(shí)施例中,電阻59、60的電阻值被設(shè)置為可使得所得到的、代表電流值的曲線或直線將不造成電荷放電或重影現(xiàn)象。
在圖3所示的傳送偏壓施加電路53中,當(dāng)傳送輪30和紙張3的電阻隨紙張3的尺寸改變和溫度與濕度的改變而減小,以及傳送輪30的輪軸52的電壓的絕對值降低到預(yù)定的電壓以下時(shí),由恒流控制電路55執(zhí)行的控制被自動切換到由恒壓源56執(zhí)行的控制。另外,二極管61、62阻止電流從恒流控制電路55流到恒壓源56和阻止電流從恒壓源56流到恒流控制電路55。
在圖5所示的傳送偏壓施加電路53A中,當(dāng)傳送輪30和紙張3的電阻隨紙張3的尺寸改變和溫度與濕度的改變而減小,以及傳送輪30的輪軸52的電壓的絕對值降低到預(yù)定的電壓以下時(shí),由恒流控制電路55執(zhí)行的控制被自動切換到由恒壓控制電路64執(zhí)行的控制。另外,二極管61、68阻止電流從恒流控制電路55流到恒壓控制電路64和阻止電流從恒壓控制電路64流到恒流控制電路55。
因此,傳送偏壓可被簡單地構(gòu)筑的電路可靠地控制,這導(dǎo)致成本降低。
在按照實(shí)施例的激光打印機(jī)1中,使用離子傳導(dǎo)型傳送輪。離子傳導(dǎo)型傳送輪30的優(yōu)點(diǎn)在于,它的電阻是均勻的以及只略微變動,它的缺點(diǎn)在于,它的電阻隨諸如溫度和濕度的環(huán)境因素而很大地改變。通常也使用通過用包含導(dǎo)電粒子或填充劑的彈性元件涂復(fù)輪軸而形成的電子傳導(dǎo)型傳送輪。電子傳導(dǎo)型傳送輪的缺點(diǎn)在于,它的電阻變化很大,但它的優(yōu)點(diǎn)在于,它的電阻對諸如溫度和濕度的環(huán)境因素是不敏感的。
當(dāng)考慮諸如溫度和濕度的環(huán)境因素的影響時(shí),最好使用電子傳導(dǎo)型傳送輪。然而,傳送電流在電子傳導(dǎo)型傳送輪上隨不同位置會很大地改變。另一方面,當(dāng)使用離子傳導(dǎo)型傳送輪時(shí),它的電阻在高的溫度和高的濕度條件下會顯著地減小,以及往往會出現(xiàn)用來充電紙張3的傳送電流的短缺。
在按照實(shí)施例的激光打印機(jī)1中,即使當(dāng)離子傳導(dǎo)型傳送輪30的電阻減小時(shí),傳送電流將被增加以便充分地給紙張3充電。因此,調(diào)色劑被均勻地傳送到紙張3,以及可以得到高質(zhì)量的圖象。
在恒流控制期間,傳送偏壓施加電路53施加傳送偏壓到傳送輪30的輪軸52,以使得傳送電流被保持為恒定電流值。傳送偏壓施加電路53可被構(gòu)建成使得在恒流控制期間輸出的電流值可以按需要改變。更具體地,電流值可以通過設(shè)置來自恒流控制電路55的輸出值而被改變,這樣,當(dāng)調(diào)色劑傳送到具有相對于傳送輪30更小的接觸面積的紙張3(諸如信封和明信片)時(shí)恒定電流值的絕對值變成為更高的值,以及當(dāng)調(diào)色劑傳送到具有相對于傳送輪30更大的接觸面積的紙張3(諸如B5尺寸或更大的紙張)時(shí)恒定電流值的絕對值變成為更低的值。
當(dāng)圖象被形成在窄的紙張3上時(shí),即使在恒流控制下,相對較大的量的電流直接從傳送輪30流到光敏鼓27,從而可能出現(xiàn)用來充電紙張3的傳送電流的短缺。在這種情形下,可以通過把傳送偏置的恒定電流值的數(shù)值設(shè)置得更高而得到足夠量的傳送電流。
現(xiàn)在將描述改變在恒流控制期間施加的傳送偏置的電流值的方法。
在一個(gè)方法中,傳送偏置的電流值是通過被連接到激光打印機(jī)1的個(gè)人計(jì)算機(jī)的打印機(jī)驅(qū)動器根據(jù)紙張尺寸的選擇而被改變的。當(dāng)用戶通過操作打印機(jī)驅(qū)動器來選擇紙張尺寸時(shí),傳送偏置的電流值被自動地改變。
在另一個(gè)方法中,紙張尺寸傳感器被提供在紙張輸送路徑上,用以檢測紙張的尺寸,以及在恒流控制期間施加的傳送偏置的電流值根據(jù)紙張3的檢測的尺寸被自動地改變。在這種情形下,規(guī)定紙張尺寸與電流值之間的關(guān)系的表應(yīng)該被存儲在激光打印機(jī)1所提供的存儲器中。
當(dāng)傳送偏置只通過恒壓控制而被控制時(shí),當(dāng)傳送輪和紙張的電阻隨諸如溫度與濕度的環(huán)境因素的改變和隨紙張的類型和尺寸的改變而改變時(shí),電流隨之改變。例如,當(dāng)電阻增加時(shí),出現(xiàn)傳送電流的短缺,這導(dǎo)致傳送故障。
另一方面,當(dāng)傳送偏置只通過恒流控制而被控制時(shí),即使當(dāng)傳送輪和紙張的電阻隨諸如溫度與濕度的環(huán)境因素的改變和隨紙張的類型和尺寸的改變而改變時(shí),總是可以提供恒定的傳送電流。所以,最好是在恒流控制下,把傳送偏置施加到傳送輪上。
如果只在恒流控制下施加傳送偏置時(shí)紙張基本上與傳送輪一樣寬,則即使在傳送輪和紙張的電阻改變時(shí),總是提供恒定的傳送偏置。因此,紙張可被均勻地充電。
然而,如果紙張比傳送輪窄,則傳送輪在它的兩端造成與其中不帶有紙張的光敏鼓27的直接接觸。從傳送輪直接流到光敏鼓的傳送電流量相對地增加,以及出現(xiàn)傳送電流的短缺,這導(dǎo)致傳送故障。
如果當(dāng)傳送輪和紙張的電阻減小時(shí)從恒流控制切換到恒壓控制,則可以防止傳送故障。然而,從恒流控制到恒壓控制的突然切換會造成傳送電流量的劇烈增加。在這種情形下,光敏鼓的表面電壓變成為不穩(wěn)定的,以及圖象質(zhì)量惡化。如果過量的傳送電流量流過光敏鼓的表面,則光敏層可能被損壞。
近年來,用于降低在調(diào)色劑傳送后光敏鼓的表面電壓的放電燈已從許多激光打印機(jī)中被省略,以便簡化打印機(jī)的結(jié)構(gòu)和減少它們的制造成本。在這種情形下,光敏鼓的表面電壓變成為更不穩(wěn)定的。
替換地,傳送偏置可以根據(jù)激光打印機(jī)內(nèi)的傳感器檢測的溫度和濕度而進(jìn)行改變。然而,在這種情形下,激光打印機(jī)變成為結(jié)構(gòu)上很復(fù)雜的,以及它們的制造成本增加。
按照本發(fā)明,圖象形成設(shè)備具有上一個(gè)傳送單元,它把使得圖象在光敏部件上能看見的調(diào)色劑傳送到記錄媒體上;以及一個(gè)傳送偏壓施加設(shè)備,它把傳送偏壓施加到傳送單元上。在傳送偏壓施加設(shè)備的控制下,傳送偏壓以恒定的電流值被輸出,以便得到用于把調(diào)色劑傳送到記錄媒體所需要的傳送電流。在這種情形下,當(dāng)傳送通過記錄媒體的傳送電流減小時(shí),輸出的傳送偏置的恒定的電流值被設(shè)置為更高,以便增加傳送通過記錄媒體的電流。
通常,在被設(shè)置在恒定電流值的傳送偏置被施加到傳送單元的情形下,傳送偏壓施加設(shè)備執(zhí)行恒流控制。因此,即使傳送單元和記錄媒體的電阻隨溫度和濕度在一定的范圍內(nèi)改變和隨記錄媒體的類型和尺寸在一定的范圍內(nèi)改變而改變時(shí),恒定的傳送電流總是被提供到記錄媒體上,以便給記錄媒體充分地充電。
當(dāng)記錄媒體的尺寸小于傳送單元的寬度時(shí),相對較大的電流量從傳送單元直接流到光敏部件以及相對較小的電流量流過記錄媒體。當(dāng)傳送單元和記錄媒體的電阻減小時(shí),特別是當(dāng)傳送單元的電阻低于記錄媒體的電阻時(shí),流過記錄媒體的電流量趨向于減小。在這種情形下,記錄媒體沒有被充分地充電,結(jié)果,調(diào)色劑沒有從光敏部件傳送到記錄媒體。
在這種狀態(tài)下,傳送偏置施加設(shè)備增加從傳送偏壓施加設(shè)備輸出的傳送偏置的電流值,以便增加流過記錄媒體的電流量。
當(dāng)增加流過記錄媒體的電流量減小時(shí),傳送偏壓施加設(shè)備逐漸增加電流值,而不執(zhí)行恒流控制。當(dāng)控制方法被改變時(shí),傳送電流不會很大地增加。因此,有效地阻止光敏部件的表面電壓的起伏和對光敏層的損害。另外,因?yàn)樯鲜龅目刂撇挥脺囟?濕度傳感器就可執(zhí)行,所以,圖象形成設(shè)備在結(jié)構(gòu)上可被簡化,以及其制造成本可被減小。
當(dāng)傳送偏壓施加設(shè)備逐漸增加電流值時(shí),來自傳送偏壓施加設(shè)備的輸出電壓被保持為不變,以及傳送電流量作為線性函數(shù)隨記錄媒體和傳送單元的電阻的減小而增加。
在上述的控制下,電流量可以容易地被調(diào)節(jié),以及傳送偏壓可以可靠地施加到記錄媒體上。
傳送偏壓施加設(shè)備包括一個(gè)恒流控制電路,它保持被施加到傳送單元的傳送偏置的電流值為常數(shù);一個(gè)可變電流控制電路,它根據(jù)記錄媒體和傳送單元的電阻的改變而改變施加到傳送單元的傳送偏置的電流值;以及一個(gè)傳送偏壓輸出電路,它輸出傳送偏壓。傳送偏壓輸出電路是受恒流控制電路或可變電流控制電路控制的,以及在被控制時(shí)輸出傳送偏壓。
恒流控制電路提供一個(gè)施加到傳送偏壓輸出電路的預(yù)定的輸入。該預(yù)定的輸入根據(jù)傳送單元和記錄媒體的電阻而被改變,以及總是被使用來從傳送偏壓輸出電路輸出恒定電流值。
相反,可變電流控制電路提供一個(gè)恒定的輸入給傳送偏壓輸出電路。傳送偏壓輸出電路根據(jù)來自可變電流控制電路的輸入而輸出傳送偏壓。傳送偏置的電流值不是恒定的,它根據(jù)包括傳送單元的電阻和記錄媒體的電阻在內(nèi)的總的電阻而變化。
在把傳送偏壓施加到傳送單元后和在傳送電流流過傳送單元后,在傳送單元中根據(jù)傳送電流值和包括傳送單元的電阻和記錄媒體的電阻在內(nèi)的總的電阻而生成一個(gè)電壓。這個(gè)電壓被定義為傳送電壓。在恒流控制期間,傳送電壓響應(yīng)于電阻的改變而改變。當(dāng)傳送電壓的絕對值隨著電阻的減小而降低到預(yù)定的電平以下時(shí),由恒流控制電路的控制被切換到由可變電流控制電路的控制。該預(yù)定的電平在設(shè)備設(shè)計(jì)階段期間先前被確定,以及被反映在從可變電流控制電路到傳送偏壓輸出電路的輸入上。采用哪種控制來控制傳送電流,是通過在從恒流控制電路到傳送偏壓輸出電路的輸入與從可變電流控制電路到傳送偏壓輸出電路的輸入之間的比較而被確定的。
上述這些輸入都是電壓。當(dāng)從恒流控制電路到傳送偏壓輸出電路的輸入電壓更高時(shí),從傳送偏壓輸出電路輸出的傳送偏壓受到恒流控制。當(dāng)從可變電流控制電路到傳送偏壓輸出電路的輸入電壓更高時(shí),從傳送偏壓輸出電路輸出的傳送偏壓的電流值被改變。傳送偏置電流控制方法根據(jù)施加到傳送偏置控制電路的輸入的高低關(guān)系而被切換。因此,傳送偏壓可以用非常簡單的結(jié)構(gòu)和以減小的成本被可靠地控制。
另外,一個(gè)二極管被連接在恒流控制電路與傳送偏壓施加電路之間,以及另一個(gè)二極管被連接在可變電流控制電路與傳送偏壓施加電路之間。因此,當(dāng)來自恒流控制電路的輸出電壓變成為高于來自可變電流控制電路的輸出電壓時(shí),沒有電流從恒流控制電路流到可變電流控制電路。當(dāng)來自可變電流控制電路的輸出電壓變成為高于來自恒流控制電路的輸出電壓時(shí),沒有電流從可變電流控制電路流到恒流控制電路。
作為傳送單元,優(yōu)選地使用傳送輪,更優(yōu)選地使用離子傳導(dǎo)型傳送輪。
調(diào)色劑是通過使記錄媒體與傳送輪接觸和通過把與調(diào)色劑的極性相反極性的電壓施加到傳送輪而被傳送到記錄媒體的。因?yàn)閭魉洼喸斐膳c記錄媒體的接觸,因而記錄媒體本身被充電到較低的程度以及容易從傳送輪上被去除。
離子傳導(dǎo)型傳送輪的優(yōu)點(diǎn)在于,它的電阻是均勻的以及只略微變動,它的缺點(diǎn)在于,它的電阻隨諸如溫度和濕度的環(huán)境因素而很大地改變。按照本發(fā)明,即使當(dāng)傳送輪的電阻變化時(shí),也可以可靠地得到對于傳送調(diào)色劑所需要的電流。
傳送偏置的恒定電流值被恒流控制電路控制以及從傳送偏置輸出電路被輸出,它可被做成根據(jù)記錄媒體的尺寸而進(jìn)行選擇。這樣可防止由尺寸的變化造成的傳送電流的短缺,以及確保充分提供傳送電流給任何尺寸的記錄媒體。
當(dāng)記錄媒體在尺寸上較小時(shí),從傳送單元直接流到光敏部件的電流量增加,以及流過記錄媒體的電流量減小。為此,當(dāng)記錄媒體較小時(shí),從傳送偏置輸出電路輸出的傳送偏置的電流值被控制成更高的值。由此,記錄媒體可被充分地充電,以及調(diào)色劑可被可靠地傳送到記錄媒體上。
特別地,如果圖象形成設(shè)備被構(gòu)造成可以檢測記錄媒體的尺寸和通過改變被檢測的尺寸來改變電流值,則圖象形成設(shè)備的適用性被改進(jìn)。
權(quán)利要求
1.圖象形成設(shè)備,包括光敏部件,在其上形成調(diào)色劑圖象;傳送單元,它面對著光敏部件和接收一個(gè)偏壓;饋送機(jī)構(gòu),它在光敏部件與傳送單元之間饋送記錄媒體;偏壓裝置,它把偏壓施加到傳送單元;第一控制裝置,它控制偏壓裝置以使得由偏壓裝置施加的偏置的電流值保持為恒定值;以及第二控制裝置,它控制偏壓裝置以使得由偏壓裝置施加的偏置的電流值被改變,其中偏壓裝置是通過根據(jù)記錄媒體和傳送單元的電阻在第一控制裝置與第二控制裝置之間進(jìn)行切換而被控制的。
2.按照權(quán)利要求1的圖象形成設(shè)備,其中偏壓裝置被連接到第一控制裝置和第二控制裝置,以及根據(jù)來自第一控制裝置的輸出電壓或來自第二控制裝置的輸出電壓來輸出偏壓值。
3.按照權(quán)利要求2的圖象形成設(shè)備,還包括被連接在偏壓裝置與第一控制裝置之間的第一二極管,和被連接在偏壓裝置與第二控制裝置之間的第二二極管。
4.按照權(quán)利要求2的圖象形成設(shè)備,其中偏壓裝置根據(jù)來自第一控制裝置的輸出電壓和來自第二控制裝置的輸出電壓中較高的一個(gè)而輸出偏壓值。
5.按照權(quán)利要求2的圖象形成設(shè)備,其中第二控制裝置是輸出恒定電壓的恒壓源。
6.按照權(quán)利要求2的圖象形成設(shè)備,其中第二控制裝置控制來自第二控制裝置的輸出電壓,以使得從偏壓裝置輸出的電壓保持為不變。
7.按照權(quán)利要求1的圖象形成設(shè)備,其中傳送單元是離子傳導(dǎo)型傳送輪。
8.按照權(quán)利要求1的圖象形成設(shè)備,還包括第三控制裝置,它控制第一控制裝置以便改變從偏壓裝置輸出的偏置的恒定的電流值。
9.按照權(quán)利要求8的圖象形成設(shè)備,其中第三控制裝置控制第一控制裝置,以便根據(jù)被饋送機(jī)構(gòu)饋送的記錄媒體的尺寸來改變恒定的電流值。
10.用于在記錄媒體上形成圖象的方法,包括以下步驟通過使用在光敏部件上的調(diào)色劑來形成圖象;在光敏部件與傳送單元之間饋送記錄媒體;把偏壓施加到傳送單元;利用受偏壓驅(qū)動流過記錄媒體的電流來對記錄媒體充電;以及通過記錄媒體與光敏單元之間的電壓差的作用把調(diào)色劑傳送到記錄媒體上,其中偏置的電流值是通過在保持電流值恒定與改變電流值之間進(jìn)行切換而被控制的。
11.按照權(quán)利要求10的方法,其中恒定電流值根據(jù)所饋送的記錄媒體的尺寸而被改變。
12.按照權(quán)利要求11的方法,其中該恒流值的絕對值隨著該記錄媒體尺寸的加大而提高。
13.按照權(quán)利要求9的設(shè)備,其中所述第三控制裝置這樣來控制所述第一控制裝置,使得該恒流值的絕對值隨著記錄媒體尺寸的加大而提高。
全文摘要
當(dāng)傳送輪和紙張的電阻是高的數(shù)值時(shí),被施加到傳送輪上的偏壓受到恒流控制。由此,足夠的電流量被加到紙張上,以及在光敏鼓上的調(diào)色劑被可靠地傳送到紙張。如果在傳送輪與紙張的電阻減小后恒流控制被連續(xù)地執(zhí)行,則流過紙張的電流量就減小以及光敏鼓上的調(diào)色劑不被傳送到紙張上。通過控制被施加到傳送輪的偏壓以使得當(dāng)傳送單元和紙張的電阻是低的數(shù)值時(shí)傳送電流增加,則流過紙張的電流量增加到足以允許調(diào)色劑從光敏鼓傳送到紙張上。通過根據(jù)傳送輪和紙張的電阻是高的數(shù)值還是低的數(shù)值切換用來控制被施加到傳送輪的偏置的電流方法,在光敏鼓上的調(diào)色劑總是能被可靠地傳送到紙張。
文檔編號G03G21/00GK1362647SQ01144038
公開日2002年8月7日 申請日期2001年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月28日
發(fā)明者犬飼勝己, 出口英明 申請人:兄弟工業(yè)株式會社