專利名稱：圖像形成裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種圖像形成裝置，其通過在感光體的圓周表面上形成靜電潛像，執(zhí)行電子照相圖像形成處理。具體地，本發(fā)明涉及一種防止清潔葉片彎曲的方法，該清潔葉片提供在該裝置的清潔單元上，用于從感光體的圓周表面移除殘留的顯影劑。
在電子照相圖像形成裝置中，根據(jù)圖像數(shù)據(jù)，在感光體的圓周表面上形成靜電潛像。靜電潛像通過顯影劑顯影為顯影劑圖像。然后，顯影劑圖像被轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)上，諸如紙的紙張。在該圖像形成裝置中，按照充電處理和曝光處理的順序執(zhí)行該充電處理和曝光處理。在充電處理中，充電單元對感光體的圓周表面充電，由此該表面在其上具有均勻電荷分布。在曝光處理中，曝光單元利用根據(jù)圖像數(shù)據(jù)調(diào)制的圖像光照射該圓周表面。在曝光處理中，利用圖像光，感光體的圓周表面被部分地照射和放電。因此，在圓周表面上形成了靜電潛像，且分別地，放電的部分作為黑色圖像部分，而且未放電部分作為白色圖像部分。
感光體鼓的旋轉(zhuǎn)將靜電潛像帶到顯影區(qū)域。對于顯影區(qū)域，自提供在顯影單元中的顯影劑套(sleeve)提供顯影劑。顯影劑包括色劑或由色劑組成。由于施加到顯影劑套(sleeve)的顯影偏置電壓與潛像所具有的電位之間的電位差，色劑是以靜電方式被吸引到靜電潛像的黑色圖像部分。因此，潛像被顯影為色劑圖像。
在接收到關(guān)于圖像形成的請求時(shí)，以一次一張的方式、自紙張饋送部分向包括感光體的圖像形成部分饋送紙張。配準(zhǔn)輥(registrationroller)提供在圖像形成部分的正上游。紙張被配準(zhǔn)輥輸送到轉(zhuǎn)印區(qū)域，由此紙張的前端適時(shí)地碰到形成在感光體圓周表面上的色劑圖像的前端。在轉(zhuǎn)印區(qū)域中，圓周表面和轉(zhuǎn)印單元相互面對。在轉(zhuǎn)印區(qū)域中，轉(zhuǎn)印單元施加與色劑電荷極性相反的電壓，由此色劑圖像被轉(zhuǎn)印紙張上。
在如上所述的轉(zhuǎn)印處理中，形成色劑圖像的色劑沒有全部自感光體的圓周表面轉(zhuǎn)印到紙張。5％至15％的色劑保留在圓周表面上。因?yàn)橐恍┥珓┍环聪虺潆?，并且因?yàn)楫?dāng)紙張同感光體分離時(shí)，曾經(jīng)被轉(zhuǎn)印到紙張的一些色劑被轉(zhuǎn)印回到感光體，因此不能獲得100％的轉(zhuǎn)印效率。
由于感光體是旋轉(zhuǎn)的，因此在感光體的圓周表面上執(zhí)行了很多次圖像形成處理。如果執(zhí)行圖像形成處理時(shí)有殘留色劑保留在圓周表面上，則防止了在充電處理中圓周表面被均勻地充電。因此，殘留色劑造成了差的圖像質(zhì)量?？紤]到以上原因，在轉(zhuǎn)印區(qū)域的下游提供了清潔單元，以便于自感光體的圓周表面移除殘留色劑。
清潔單元通常包括葉片和螺桿(screw)。與感光體的圓周表面相接觸的葉片提供用于將殘留色劑刮落到色劑回收部分。螺桿提供用于在殘留色劑被刮落時(shí)將其驅(qū)走。葉片通常由硬的橡膠制成。葉片以預(yù)定的壓力壓接在感光體的圓周表面上。由感光體旋轉(zhuǎn)引起的葉片的粘滯-滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)(stick-slip motion)用作使殘留色劑彈動(dòng)離開圓周表面進(jìn)入色劑回收部分。在沿快速掃描方向(即，垂直于圓周表面移動(dòng)方向的方向)中，葉片在其邊緣處與圓周表面的近似整個(gè)寬度相接觸。
如果在沿快速掃描的方向中，被輸送的紙張具有小于感光體寬度的長度，則葉片的接觸邊緣較大可能被拖動(dòng)到其中圓周表面移動(dòng)的方向中，由此葉片較大可能變成彎曲。
在轉(zhuǎn)印處理完成之后，殘留色劑保留在其中紙張面對感光體的、圓周表面的圖像區(qū)域上。色劑粒子具有遷移性，并且也具于大于水分子的直徑。葉片使得色劑附著到其接觸邊緣，由此盡管空氣中的高的含水量，也可以防止其變成彎曲。
相反，在其中紙張沒有面對感光體的、圓周表面的非圖像區(qū)域上沒有殘留色劑，并且因此，沒有形成色劑圖像。因此，空氣中的高的含水量使得接觸邊緣較小可能滑動(dòng)在圓周表面上，特別是在連續(xù)的圖像形成處理中色劑沒有出現(xiàn)在非圖像區(qū)域的情況中。在該情況中，由感光體旋轉(zhuǎn)所致使的葉片的振動(dòng)致使葉片的接觸邊緣側(cè)被拖動(dòng)到其中感光體的圓周表面旋轉(zhuǎn)的方向中，由此葉片變成彎曲。
為解決上述問題，JP H05-150696A公開了一種圖像形成裝置，其中提供在清潔單元中的葉片以適當(dāng)?shù)膲毫?轉(zhuǎn)矩)被壓接在感光體的圓周表面上，以便于防止葉片變成彎曲。在由JP H01-229281A所公開的一種圖像形成裝置中，黑色實(shí)心圖像形成在跨越感光體的圓周表面的整個(gè)寬度之間。葉片與該實(shí)心圖像相接觸，由此色劑附著到葉片的接觸邊緣的整個(gè)寬度。因此，防止了葉片變成彎曲。
在如JP H05-150696A所公開的裝置中，通過根據(jù)預(yù)先存儲(chǔ)的關(guān)于轉(zhuǎn)矩設(shè)定的信息，設(shè)定用于其材料的適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)矩，防止了葉片變成彎曲。該預(yù)先存儲(chǔ)的信息不可能涵蓋所有的分散的材料，并且因此，不能防止新穎材料的葉片變成彎曲。如果葉片的屬性隨時(shí)間而改變，則更進(jìn)一步地，施加到葉片的適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)矩也可能改變。因此，對于長的時(shí)間期間來說，難于確保防止葉片變成彎曲。
由JP H01-229281A所公開的裝置具有如下問題。形成跨越圓周表面整個(gè)寬度的黑色實(shí)心圖像牽涉消耗大量色劑，由此致使運(yùn)行成本增加。此外，必須頻繁地自該裝置移除所回收的色劑。該頻繁的色劑移除妨礙了該裝置的操作效率。
本發(fā)明的特征是提供一種圖像形成裝置，被構(gòu)成為用于通過另外地在感光體的圓周表面上形成未轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)上的低密度圖像，由此色劑恒定地附著到葉片的邊緣，防止了葉片變成彎曲，而不會(huì)使運(yùn)行成本增加或頻繁地的維護(hù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一種圖像形成裝置，包括感光體、清潔單元、曝光單元、顯影單元、和控制部分。該感光體具有形成在其圓周表面的圖像區(qū)域和非圖像區(qū)域。在圖像形成處理中，該圖像區(qū)域與記錄介質(zhì)相接觸。該清潔單元具有葉片，其安置為與該圖像區(qū)域和該非圖像區(qū)域相接觸。該曝光單元通過利用根據(jù)圖像數(shù)據(jù)調(diào)制的光、沿快速掃描方向照射該圓周表面，在該圓周表面上形成靜電潛像。該圖像數(shù)據(jù)包括主圖像數(shù)據(jù)，其用于調(diào)制被用來照射該圖像區(qū)域的光。該顯影單元通過將顯影劑施加到該圓周表面，顯影該靜電潛像。該控制部分將該圖像數(shù)據(jù)供應(yīng)給該曝光單元。該控制部分執(zhí)行圖像添加處理，在該圖像添加處理中，副圖像數(shù)據(jù)被添加到該主圖像數(shù)據(jù)。該副圖像數(shù)據(jù)用于調(diào)制被用來照射該非圖像區(qū)域的光。


圖1是說明了提供在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的圖像形成裝置中的圖像形成部分構(gòu)成的示圖；圖2是說明了提供在圖像形成裝置中的控制部分的構(gòu)成的框圖；圖3是說明了提供在圖像形成裝置中的感光體圓周表面的圖像區(qū)域和非圖像區(qū)域的示圖；圖4是說明了作為葉片材料的硬橡膠的溫度和彈性之間關(guān)系的表；圖5是說明了由控制部分執(zhí)行的處理的步驟的流程圖；圖6是指示濕度等級(jí)和柵偏置電壓GRB之間、以及濕度等級(jí)和顯影偏置電壓DVB之間各自關(guān)系的曲線圖；圖7是指示測量值BG與CL場之間關(guān)系的曲線圖，其中該測量值BG指示了霧發(fā)生的程度，并且該CL場是柵偏置電壓GRB和顯影偏置電壓DVB之間的電位差；和圖8是指示測量值BG同感光體鼓與轉(zhuǎn)印輥之間的圓周速度差的關(guān)系的曲線圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的詳細(xì)描述通過參考附圖，以下將詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的圖像形成裝置。圖1是說明了提供在圖像形成裝置中的圖像形成部分構(gòu)成的示圖。在圖像形成裝置的圖像形成部分100中，在沿其中輸送作為記錄介質(zhì)的紙張的方向中(該方向以被稱為紙張輸送方向)，圖像形成站(imageforming station)10A、10B、10C和10D配置成列。圖像形成站10A、10B、10C和10D分別形成黃、品紅(magenta)、青(cyan)和黑色彩的圖像。圖像形成站10A、10B、10C和10D在構(gòu)成方面是相互相同的，但是在其中用于圖像形成的色劑色彩方面是相互不同。
轉(zhuǎn)印帶8提供在圖像形成站10A、10B、10C和10D的下面。轉(zhuǎn)印帶8安裝在驅(qū)動(dòng)輥9A和從動(dòng)輥9B上。作為兩端相連的帶的轉(zhuǎn)印帶8以循環(huán)狀行進(jìn)。轉(zhuǎn)印帶8以靜電方式將饋送自未示出的紙張饋送部分的紙張吸引到其上側(cè)部分的表面上，由此在預(yù)定的紙張輸送方向中輸送紙張。
為描述圖像形成站10A～10D的構(gòu)成，下面取圖像形成站10A。圖像形成站10A具有以可旋轉(zhuǎn)方式支撐的感光體鼓1A。感光體鼓1A對應(yīng)于本發(fā)明的感光體。在沿其中感光體鼓1A旋轉(zhuǎn)的方向中，在感光體鼓1A的周圍，按以下順序配置有充電設(shè)備2A、曝光單元3A、顯影單元4A、轉(zhuǎn)印輥5A、清潔單元6A、和放電設(shè)備7A。
充電設(shè)備2A，其對應(yīng)于本發(fā)明的充電單元，充電感光體鼓1A的圓周表面，由此該表面在其上具有均勻的電荷分布。充電設(shè)備2A包括針狀電極21A和MC柵(grid)22A。針狀電極21A用作主充電部件。MC柵22A包括諸如不銹鋼的金屬網(wǎng)。MC柵22A安置在針狀電極21A和感光體鼓1A之間。感光體鼓1A具有恒定的圓周電位，其通過施加電壓給針狀電極21A和MC柵22A來維持。
曝光單元3利用光照射感光體鼓1A的圓周表面，該光是根據(jù)自未示出的控制部分供給的黃色彩圖像數(shù)據(jù)調(diào)制的，由此在感光體鼓1A的圓周表面上形成了靜電潛像。顯影單元4A在其中存儲(chǔ)待通過顯影輥41A饋送到感光體鼓1A的圓周表面的黃色彩顯影劑。顯影劑包由色劑和載體組成，并且理想地，僅有色劑被吸引到感光體鼓1A的圓周表面。因此，靜電潛像顯影為黃色劑圖像。
轉(zhuǎn)印輥5A與感光體鼓1A的圓周表面相接觸，且轉(zhuǎn)印帶8和紙張夾在其中。轉(zhuǎn)印輥5A利用感光體鼓1A的圓周表面A產(chǎn)生轉(zhuǎn)印電場，由此將色劑圖像自圓周表面轉(zhuǎn)印到紙張的表面。
清潔單元6A具有葉片61A。葉片61A具有邊緣，其在轉(zhuǎn)印輥1A面對感光體鼓1A的轉(zhuǎn)印區(qū)域的下游位置處與感光體1A的圓周表面相接觸。以下所稱的殘留色劑是指在轉(zhuǎn)印處理中未轉(zhuǎn)印到紙張并且因此保留在感光體鼓1A的圓周表面上的色劑。殘留色劑利用葉片61A被自圓周表面刮落。多數(shù)殘留色劑被回收到清潔單元6A的殼體中，且其小量附著到葉片61A的邊緣。在轉(zhuǎn)印處理完成之后，放電設(shè)備7A利用光照射感光體鼓1A的整個(gè)圓周表面，由此致使該表面失去殘留電荷。
在圖像形成站10B中，曝光單元3B配備有品紅色彩圖像數(shù)據(jù)，并且顯影單元4B在其中存儲(chǔ)品紅色彩的色劑。在圖像形成站10C中，曝光單元3C配備有青色彩圖像數(shù)據(jù)，并且顯影單元4C在其中存儲(chǔ)青色彩的色劑。在圖像形成站10D中，曝光單元3D配備有黑色彩圖像數(shù)據(jù)，并且顯影單元4D在其中存儲(chǔ)黑色彩的色劑。
在輸送紙張時(shí)，轉(zhuǎn)印帶8經(jīng)過感光體鼓1A和轉(zhuǎn)印輥5A之間、感光體鼓1B和轉(zhuǎn)印輥5B之間、感光體鼓1C和轉(zhuǎn)印輥5C之間、和感光體鼓1D和轉(zhuǎn)印輥5D之間，并且按照該順序經(jīng)過。在輸送期間，黃、品紅、青、和黑的色劑圖像被順序地轉(zhuǎn)印和積累到紙張上，由此在紙張上形成了全色圖像。
與之相反，在單色的圖像形成中，僅在圖像形成站10D中執(zhí)行圖像形成操作。在圖像形成站10A～10C，轉(zhuǎn)印輥5A～5C被分別拉動(dòng)離開感光體鼓1A～1C的各自圓周表面。
圖2說明了控制部分200的構(gòu)成的框圖?？刂撇糠?00包括CPU201，其具有ROM 202和RAM 203?？刂撇糠?00還包括圖像輸入部分204；圖像處理部分205；用于充電設(shè)備6A～6D的電源206；曝光單元3A～3D；和濕度傳感器27，它們?nèi)窟B接到CPU 201。CPU 201通過執(zhí)行存儲(chǔ)在ROM 202中的程序，具有對與其連接的組件的整體控制。CPU 201在RAM 203內(nèi)的存儲(chǔ)區(qū)域中存儲(chǔ)輸入或輸出數(shù)據(jù)。
圖像處理部分205執(zhí)行輸入自外部設(shè)備的圖像數(shù)據(jù)的圖像處理。CPU 201將所處理的圖像數(shù)據(jù)發(fā)送到曝光單元3A～3D。電源206施加電壓給以下每對(i)針狀電極21A和MC柵(grid)22A，(ii)針狀電極21B和MC柵22B，(iii)針狀電極21C和MC柵22C，和(iv)針狀電極21D和MC柵22D。濕度傳感器27檢測圖像形成部分100之中和周圍的濕度，其僅指內(nèi)部濕度。
圖3是說明了感光體鼓1A圓周表面的圖像區(qū)域和非圖像區(qū)域的示圖。在本實(shí)施例中，在沿垂直于紙張輸送方向Y的快速掃描方向X測量時(shí)，感光體鼓1A具有40mm的直徑和332mm的長度L1。在沿快速掃描方向測量時(shí)，葉片61A具有327mm的長度L2。在沿快速掃描方向測量時(shí)，轉(zhuǎn)印帶8具有330mm的寬度L3。
A4尺寸的紙張PA以平行于快速掃描方向的其縱向方向輸送。紙張PA具有298mm的完整長度L4。感光體鼓1A變?yōu)榕c紙張PA的完整長度L4相接觸。因此，在快速掃描方向中，每個(gè)具有17mm的完整長度的非圖像區(qū)域QA形成在感光體鼓1A的圓周表面的兩端。沿快速掃描方向，葉片61A與每個(gè)非圖像區(qū)域QA的14.5mm的部分長度相接觸。
A4尺寸的紙張PB以平行于紙張輸送方向的其縱向方向輸送。紙張PB具有210mm的完整長度L5。感光體鼓1A變?yōu)榕c紙張PB的完整長度L5相接觸。因此，在快速掃描方向中，每個(gè)具有61mm的完整長度的非圖像區(qū)域QB形成在感光體鼓1A的圓周表面的兩端。沿快速掃描方向，葉片61A與每個(gè)非圖像區(qū)域QB的58.5mm的部分長度相接觸。
以下稱為圖像區(qū)域的是其中紙張變?yōu)榕c感光體鼓1A相接觸的、感光體鼓1A的圓周表面的區(qū)域。色劑圖像形成在該圖像區(qū)域中。因此，對于紙張PA，當(dāng)圖像區(qū)域足夠?qū)挼礁采w了長度L1的主要部分時(shí)，殘留色劑總是出現(xiàn)在圓周表面和葉片61A的近似完整長度之間。殘留色劑減小了葉片61和感光體鼓1A之間的摩擦，由此使得葉片61A較小可能變成彎曲。
相反，色劑圖像未形成在非圖像區(qū)域。因此，對于紙張PB，當(dāng)圖像區(qū)域窄到覆蓋了長度L1的小部分時(shí)，葉片61A變?yōu)榕c非圖像區(qū)域相接觸。因此，在圓周表面和葉片61A的相對主要部分之間不存在殘留色劑。不存在殘留色劑使得增加了葉片61A和感光體鼓1A之間的摩擦，由此使得葉片61A較大可能變成彎曲。具體地，當(dāng)在多個(gè)紙張上連續(xù)執(zhí)行圖像形成處理時(shí)，葉片61A重復(fù)接觸感光體鼓1A的非圖像區(qū)域，由此刮落存在于感光體鼓1和葉片61A之間的殘留色劑。因此，葉片61A較大可能變成彎曲。
而且，內(nèi)部濕度的增加使得葉片61A的接觸邊緣較小可能在圓周表面上滑動(dòng)。而高的濕度通常伴隨有高的溫度，葉片61A基本上由硬的橡膠組成，其隨著環(huán)境溫度的增加變成軟化和更具彈性，如圖4所示。由于上述原因，在高的溫度時(shí)，葉片61較大可能變成彎曲。
當(dāng)在內(nèi)部濕度處于高于基準(zhǔn)等級(jí)的等級(jí)時(shí)，在小尺寸紙張(其在沿快速掃描方向的長度是小的)上連續(xù)執(zhí)行圖像形成處理時(shí)，CPU 201執(zhí)行圖像添加處理，即，在感光體鼓1A的非圖像區(qū)域中形成色劑圖像。
在圖像形成站10B～10D中執(zhí)行與上文類似的處理。
圖5是說明了由控制部分執(zhí)行的處理的步驟的流程圖。當(dāng)圖像形成裝置打開時(shí)，CPU 201經(jīng)歷預(yù)熱處理，并且然后等待圖像形成請求的輸入(S1)。當(dāng)自未示出的外部設(shè)備輸入了圖像形成請求時(shí)，CPU 201接收該輸入，用于設(shè)定條件，諸如紙張尺寸、用于待執(zhí)行的圖像形成的紙張數(shù)目、或者圖像密度(S2)。然后，CPU 201在RAM 203中存儲(chǔ)所設(shè)定的條件(S3)。注意，與圖像形成請求一起輸入的圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在圖像存儲(chǔ)器中。
CPU 201讀取由濕度傳感器27輸出的檢測信號(hào)(S4)，并且確定內(nèi)部濕度所處的等級(jí)(S5)。ROM 202在其中存儲(chǔ)查找表，其用于將內(nèi)部濕度分級(jí)為若干預(yù)定的等級(jí)，例如如圖6所示。CPU 201確定內(nèi)部濕度是否落入到等級(jí)LE5～LE7中的一個(gè)，即，內(nèi)部濕度是否是高的(S6)。當(dāng)該裝置內(nèi)存在高的濕度時(shí)，CPU 201確定用于圖像形成的紙張是否是小尺寸紙張，該小尺寸紙張?jiān)谘乜焖賿呙璺较虻拈L度小于最大可輸送尺寸的紙張。當(dāng)小尺寸紙張將用于圖像形成時(shí)，CPU 201確定是否在多個(gè)紙張上連續(xù)執(zhí)行圖像形成處理(S8)。
在內(nèi)部濕度處于高等級(jí)的情況下在多個(gè)小尺寸紙張上連續(xù)執(zhí)行圖像形成處理時(shí)，CPU 201取決于內(nèi)部濕度的等級(jí)，確定待形成在非圖像區(qū)域中的副圖像的密度(S9)。ROM 202在其中存儲(chǔ)查找表，在該查找表中內(nèi)部濕度等級(jí)與副圖像密度是相關(guān)聯(lián)的。CPU 201參考該查找表以便于確定副圖像的密度。而且，CPU 201將用于副圖像的圖像數(shù)據(jù)(即，所確定密度的副圖像數(shù)據(jù))添加到用于待形成在圖像區(qū)域中的主圖像的圖像數(shù)據(jù)，即，主圖像數(shù)據(jù)(S10)。主圖像數(shù)據(jù)和副圖像數(shù)據(jù)的相加是針對各自的色彩-黃、青、品紅、和黑而執(zhí)行。注意，主圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在圖像存儲(chǔ)器中。CPU 201將所添加的各自色彩圖像數(shù)據(jù)發(fā)送到曝光單元3A～3D，由此執(zhí)行圖像形成處理(S11)。
如果在各自步驟S6～S8中確定了(i)內(nèi)部濕度不是高的；(ii)小尺寸紙張沒有用于圖像形成；和(iii)圖像形成處理沒有連續(xù)地執(zhí)行，則CPU 201將存儲(chǔ)在圖像存儲(chǔ)器中的主圖像數(shù)據(jù)提供給每個(gè)曝光單元3A～3D，而不將副圖像數(shù)據(jù)添加到主圖像數(shù)據(jù)(S11)。如此地執(zhí)行圖像形成處理。
當(dāng)在紙張上完成了圖像形成處理時(shí)，CPU 201確定是否存在待形成在隨后紙張上的圖像(S12)。當(dāng)圖像待在隨后形成時(shí)，CPU 201返回到步驟S4。當(dāng)沒有待形成的圖像時(shí)，CPU 201返回到待機(jī)狀態(tài)，其中CPU 201等待關(guān)于圖像形成的請求。
如上所述，當(dāng)在內(nèi)部濕度處于高于基準(zhǔn)等級(jí)的等級(jí)的情況下、將在小尺寸紙張(其在沿快速掃描方向的長度是小的)上連續(xù)執(zhí)行在圖像形成處理時(shí)，CPU 201執(zhí)行圖像添加處理。更為具體地，CPU 201將副圖像數(shù)據(jù)添加到主圖像數(shù)據(jù)。注意，感光體鼓1A～1D上的各自圖像區(qū)域曝光于根據(jù)主圖像數(shù)據(jù)所調(diào)制的光，并且感光體鼓1A～1D上的各自非圖像區(qū)域曝光于根據(jù)副圖像數(shù)據(jù)所調(diào)制的光。因此，對應(yīng)于內(nèi)部濕度等級(jí)的密度的副圖像形成在感光體鼓1A～1D的各自非圖像區(qū)域上。色劑分別恒定地存在于感光體鼓1A～1D和葉片61A～61D之間，由此防止了葉片61A～61D變成彎曲。
由于副圖像僅形成在非圖像區(qū)域，因此防止了大量色劑的浪費(fèi)性消耗。因此，在長的時(shí)間期間內(nèi)，防止葉片61A～61D變成彎曲，而在運(yùn)行成本或維護(hù)的頻率方面沒有顯著的增加。
同樣，如上所述，副圖像的密度取決于內(nèi)部濕度的等級(jí)而改變。因此，過量的色劑不會(huì)附著到感光體鼓1A的各自非圖像區(qū)域。因此防止了色劑消耗的顯著增加。而且，在每個(gè)感光體鼓1A～1D之間，充電、顯影、和清潔處理是均勻地執(zhí)行。因此，每個(gè)感光體鼓1A～1D在其之間是均勻地劣化的。因此，長期使用不會(huì)致使每個(gè)感光體鼓1A～1D在其之間的感光性發(fā)生變化。
副圖像的密度可以通過變化其中間色的層次而改變?？商鎿Q地，副圖像由多個(gè)線組成，并且通過取決于內(nèi)部濕度的等級(jí)而狹窄地或?qū)掗煹亻g隔該線，改變副圖像的密度。當(dāng)該線被定向?yàn)槠叫杏诳焖賿呙璺较驎r(shí)，存在過量的色劑同時(shí)附著于每個(gè)葉片61A～61D且跨越了其預(yù)定長度的可能性，由此使葉片61A～61D變成彎曲。因此，優(yōu)選的是，該線定向?yàn)橄鄬τ诳焖賿呙璺较虺山嵌?，由此過量的色劑不會(huì)同時(shí)附著到每個(gè)葉片61A～61D。
下一步，將描述的是在每個(gè)感光體鼓1A～1D的非圖像區(qū)域中，通過產(chǎn)生霧(即，色劑的污跡)形成副圖像的處理。該處理用作關(guān)于圖5中的步驟S9和S10的替代。
通常，霧是由多種因素引起的，諸如由充電單元充電的感光體的表面電位；跨越所充電的感光體之間的電位變化；顯影偏壓；和由色劑粒子之間的摩擦產(chǎn)生的電荷。長期的使用致使感光體變成具有較少的感光度，由此致使色劑較大可能保留在感光體的圓周表面上。即，較大可能發(fā)生霧。
考慮到上述原因，CPU 201被構(gòu)成為用于，當(dāng)將在小尺寸紙張(其沿快速掃描方向中的長度是小的)上連續(xù)執(zhí)行圖像形成處理時(shí)，取決于內(nèi)部濕度的等級(jí)，改變柵偏置電壓GRB，如圖6所示。柵偏置電壓GRB是施加到充電設(shè)備21A～21D中的MC柵22A～22D的電壓。在內(nèi)部濕度處于等級(jí)LE1至LE4的情況中，參考圖6，預(yù)定量的柵偏置電壓GRB施加到柵22A～22D，由此在柵偏置電壓GRB和顯影偏置電壓DVB之間存在例如150V的電位差ΔV。顯影偏置電壓是待施加到顯影輥41A～41D的電壓。
在內(nèi)部濕度處于等級(jí)LE5至LE7的情況下，通過降低柵偏置電壓GRB，電位差ΔV減小，由此較大可能發(fā)生霧。更具體地，在等級(jí)LE5時(shí)，柵偏置電壓GRB降低25V，而在等級(jí)LE6和LE7時(shí)，電壓GRB降低50V。因此，相比于降低柵偏置電壓GRB之前，有較大量的色劑被吸引到感光體鼓1A～1D，由此允許霧發(fā)生在感光體鼓1A～1D的各自非圖像區(qū)域。
由于各自非圖像區(qū)域不與紙張相接觸，因此，在轉(zhuǎn)印處理完成后，附著到非圖像區(qū)域的色劑作為殘留色劑保留在感光體鼓1A～1D的圓周表面上。因此，色劑存在于葉片61A～61D和各自非圖像區(qū)域之間，由此防止葉片61A～61D變成彎曲。
然而，霧不僅發(fā)生在感光體鼓1A～1D的各自非圖像區(qū)域，而且還發(fā)生在感光體鼓1A～1D的各自圖像區(qū)域。如果通過僅改變柵偏置電壓GRB執(zhí)行圖像形成處理，則不僅形成在每個(gè)圖像區(qū)域中色劑圖像被轉(zhuǎn)印到紙張上，而且發(fā)生在其中的霧也被轉(zhuǎn)印到紙張上，由此霧出現(xiàn)在紙張上。這導(dǎo)致了差的質(zhì)量的圖像形成在紙張上。
以下將描述的是通過亨特色度計(jì)(Hunter colorimeter)測量的紙張上霧的發(fā)生程度。該程度是由測量值BG指示的。通過感光體鼓1A～1D和在其初始狀態(tài)中包括顯影劑的圖像形成部分100，測量值BG落入到約0.02至約0.1的范圍。但是，在其壽命結(jié)束之前不久，感光體鼓1A～1D和顯影劑劣化，由此導(dǎo)致了較高的霧發(fā)生程度。通常，霧發(fā)生的程度越低，形成圖像的質(zhì)量越高。在圖像形成裝置中，對于帶有形成在單面上的圖像的紙張，可允許的測量值BG范圍是自約1.5至約2.0，并且對于帶有形成在兩面的圖像的紙張，該范圍是自約2.5至約3.0。對于帶有形成在兩面的紙張，測量值BG是較高的，因?yàn)闇y量了紙張兩面上的霧。
柵偏置電壓GRB和顯影偏置電壓DVB之間的電位差以下被稱為CL場。圖7中示出了CL場和測量值BG之間的關(guān)系。自圖中可以清楚地看到，在如上所述的圖像添加處理中，當(dāng)內(nèi)部濕度處于等級(jí)LE6或者更高并且CL場是100V時(shí)，測量值BG高于可允許的范圍。同樣，即使當(dāng)測量值BG落入在可允許的范圍中，值BG優(yōu)選地是最小的，用于更好的圖像質(zhì)量。
如圖8中示出的是測量值BG同感光體鼓1A～1D與轉(zhuǎn)印輥5A～5D之間圓周速度的差的關(guān)系。根據(jù)該關(guān)系，CPU 201降低柵偏置電壓GRB，并且控制感光體鼓1A～1D和轉(zhuǎn)印輥5A～5D的各自圓周速度。從圖8中可以清楚地看出，圓周速度的差越小，測量值BG變得越小。因此，當(dāng)執(zhí)行圖像添加處理時(shí)，CPU 201控制感光體鼓1A～1D和轉(zhuǎn)印輥5A～5D，以具有相等的圓周速度。
因此，在圖像添加處理中，柵偏置電壓GRB降低，由此較大量的色劑附著到感光體鼓1A～1D，且過量的色劑未自感光體鼓1A～1D的各自圖像區(qū)域轉(zhuǎn)印到紙張。因此，通過防止霧出現(xiàn)在紙張上，附著到感光體鼓1A～1D的非圖像區(qū)域的色劑防止了葉片61A～61D變成彎曲。
通過產(chǎn)生在每個(gè)感光體鼓1A～1D之間的霧，防止了葉片61A～61D變成彎曲。因此，防止了大量色劑的浪費(fèi)性消耗。因此，對于長的時(shí)間期間，防止了葉片61A～61D變成彎曲，而在運(yùn)行成本或維護(hù)頻率方面沒有顯著增加。
由此描述了本發(fā)明，顯而易見的是，本發(fā)明可以以多種方式進(jìn)行變化。這些變化不應(yīng)被認(rèn)為背離了本發(fā)明的精神和范圍，并且對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說顯而易見的所有這些修改方案都意圖包括在隨后的權(quán)利要求的范圍中。
權(quán)利要求
1.一種圖像形成裝置，包括感光體，其具有形成在其圓周表面上的圖像區(qū)域和非圖像區(qū)域，在圖像形成處理中，該圖像區(qū)域與記錄介質(zhì)相接觸；清潔單元，其具有葉片，該葉片安置為與該圖像區(qū)域和該非圖像區(qū)域相接觸；曝光單元，用于通過利用根據(jù)圖像數(shù)據(jù)調(diào)制的光、沿快速掃描方向照射該圓周表面，在該圓周表面上形成靜電潛像，該圖像數(shù)據(jù)包括主圖像數(shù)據(jù)，其用于調(diào)制被用來照射該圖像區(qū)域的光；顯影單元，用于通過將顯影劑施加到該圓周表面，顯影該靜電潛像；和控制部分，用于將該圖像數(shù)據(jù)供應(yīng)給該曝光單元，其中該控制部分執(zhí)行圖像添加處理，在該圖像添加處理中，副圖像數(shù)據(jù)被添加到該主圖像數(shù)據(jù)，該副圖像數(shù)據(jù)用于調(diào)制被用來照射該非圖像區(qū)域的光。
2.一種圖像形成裝置，包括感光體，其具有形成在其圓周表面上的圖像區(qū)域和非圖像區(qū)域，在圖像形成處理中，該圖像區(qū)域與記錄介質(zhì)相接觸；充電單元，用于均勻地充電該圓周表面；清潔單元，其具有葉片，該葉片安置為與該圖像區(qū)域和該非圖像區(qū)域相接觸；曝光單元，用于通過利用根據(jù)圖像數(shù)據(jù)調(diào)制的光、沿快速掃描方向照射該圓周表面，在該圓周表面上形成靜電潛像；顯影單元，用于通過將顯影劑施加到該圓周表面，顯影該靜電潛像；轉(zhuǎn)印部件，用于產(chǎn)生轉(zhuǎn)印電場，該轉(zhuǎn)印部件被安置為面對該圓周表面，且記錄介質(zhì)夾在其中；和控制部分，用于執(zhí)行圖像添加處理，在該圖像添加處理中，該充電單元被控制為充電該圓周表面，使得增加的色劑量被吸引到該圓周表面，并且在該圖像添加處理中，該感光體和該轉(zhuǎn)印部件被控制為具有相等的圓周速度。
3.權(quán)利要求1的圖像形成裝置，進(jìn)一步包括傳感器，用于檢測該裝置內(nèi)部的環(huán)境條件，其中當(dāng)該傳感器檢測到高于基準(zhǔn)濕度等級(jí)的濕度等級(jí)時(shí)，該控制部分執(zhí)行該圖像添加處理。
4.權(quán)利要求2的圖像形成裝置，進(jìn)一步包括傳感器，用于檢測該裝置內(nèi)部的環(huán)境條件，其中當(dāng)該傳感器檢測到高于基準(zhǔn)濕度等級(jí)的濕度等級(jí)時(shí)，該控制部分執(zhí)行該圖像添加處理。
5.權(quán)利要求1的圖像形成裝置，其中，當(dāng)待用于圖像形成的記錄介質(zhì)在沿快速掃描方向中的長度小于最大可輸送尺寸的記錄介質(zhì)時(shí)，該控制部分執(zhí)行該圖像添加處理。
6.權(quán)利要求2圖像形成裝置，其中，當(dāng)待用于圖像形成的記錄介質(zhì)在沿快速掃描方向中的長度小于最大可輸送尺寸的記錄介質(zhì)時(shí)，該控制部分執(zhí)行該圖像添加處理。
7.權(quán)利要求1的圖像形成裝置，其中，當(dāng)在多個(gè)記錄介質(zhì)上連續(xù)執(zhí)行圖像形成處理時(shí)，該控制部分執(zhí)行該圖像添加處理。
8.權(quán)利要求2的圖像形成裝置，其中，當(dāng)在多個(gè)記錄介質(zhì)上連續(xù)執(zhí)行圖像形成處理時(shí)，該控制部分執(zhí)行該圖像添加處理。
9.權(quán)利要求1的圖像形成裝置，進(jìn)一步包括傳感器，用于檢測該裝置內(nèi)部的環(huán)境條件，其中，當(dāng)該控制部分執(zhí)行該圖像添加處理時(shí)，該控制部分根據(jù)該傳感器的檢測結(jié)果，調(diào)整該副圖像數(shù)據(jù)。
10.權(quán)利要求1的圖像形成裝置，進(jìn)一步包括傳感器，用于檢測該裝置內(nèi)部的環(huán)境條件，其中，該副圖像數(shù)據(jù)是用于線圖像的數(shù)據(jù)，其由多個(gè)線組成，并且其中該控制部分根據(jù)該傳感器的檢測結(jié)果，改變該線的間距。
全文摘要
一種圖像形成裝置，包括感光體、清潔單元、曝光單元、顯影單元、和控制部分。感光體在其圓周表面上具有圖像區(qū)域和非圖像區(qū)域，在圖像形成處理中，該圖像區(qū)域與記錄介質(zhì)相接觸。清潔單元具有葉片，其與圖像和非圖像區(qū)域相接觸。曝光單元通過利用根據(jù)由控制部分供應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)調(diào)制的光、沿快速掃描方向照射該表面，在該表面上形成靜電潛像。該圖像數(shù)據(jù)包括主圖像數(shù)據(jù)，用于調(diào)制被用來照射圖像區(qū)域的光。顯影單元通過將顯影劑施加到該表面，顯影該靜電潛像。控制部分執(zhí)行圖像添加處理，在該圖像添加處理中，副圖像數(shù)據(jù)被添加到該主圖像數(shù)據(jù)，該副圖像數(shù)據(jù)用于調(diào)制被用來照射該非圖像區(qū)域的光。
文檔編號(hào)G03G21/00GK1782912SQ20051012722
公開日2006年6月7日 申請日期2005年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月25日
發(fā)明者山本昌延, 村上進(jìn) 申請人:夏普株式會(huì)社