專利名稱：用于確定充電電壓的電子攝像圖像形成設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于確定充電電壓的電子攝像(electro-photographic)圖像形成設(shè)備和方法。更具體地說，本發(fā)明涉及用于確定適當(dāng)?shù)某潆婋妷阂愿鶕?jù)在轉(zhuǎn)印輥上提供的轉(zhuǎn)印電壓對(duì)充電電勢(shì)的偏差進(jìn)行修正的電子攝像圖像形成設(shè)備及其方法。
背景技術(shù)：
諸如激光束打印機(jī)和LED打印頭(LPH)打印機(jī)之類的傳統(tǒng)圖像形成設(shè)備使用電子攝像技術(shù)。電子攝像圖像形成設(shè)備通過充電、掃描、顯影、轉(zhuǎn)印和定影的處理來執(zhí)行圖像形成操作。
傳統(tǒng)的電子攝像圖像形成設(shè)備包括感光鼓(photoconductive drum)、充電輥、激光掃描單元(LSU)、顯影劑輥、轉(zhuǎn)印輥和高壓電源(HVPS)。
使用電子攝像圖像形成設(shè)備來形成圖像的第一步驟是充電過程。在充電過程中，必須穩(wěn)定地維持恒定的充電電勢(shì)以實(shí)現(xiàn)圖像的統(tǒng)一。
更具體地說，如果不穩(wěn)定地維持在感光鼓上的表面電勢(shì)同時(shí)執(zhí)行打印操作，則在記錄打印介質(zhì)上所記錄的圖像具有不恒定的濃度，從而產(chǎn)生具有被降低了質(zhì)量的圖像。因此，將恒定充電電壓提供給充電輥以在感光鼓上統(tǒng)一地維持表面電勢(shì)是非常重要的。
雖然將恒定充電電壓提供給充電輥，但是充電電勢(shì)根據(jù)提供給轉(zhuǎn)印輥的轉(zhuǎn)印電壓而變化。
因此，需要對(duì)光攝像圖像形成設(shè)備中由于轉(zhuǎn)印電壓而導(dǎo)致的充電電勢(shì)的偏差進(jìn)行修正的改進(jìn)的方法，以及使用這種方法的設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的示例實(shí)施方式至少應(yīng)對(duì)上述問題和/或缺點(diǎn)，并且至少提供下述優(yōu)點(diǎn)。因此，本發(fā)明的一個(gè)方面是提供電子攝像圖像形成設(shè)備，用于與多個(gè)打印環(huán)境中的每一個(gè)對(duì)應(yīng)地由轉(zhuǎn)印電壓所導(dǎo)致的充電電勢(shì)偏差進(jìn)行估計(jì)，而且控制充電電壓以對(duì)所估計(jì)的充電電勢(shì)偏差進(jìn)行修正，以及用于確定其充電電壓的方法。
根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施方式的一個(gè)方面，提供電子攝像圖像形成設(shè)備，該設(shè)備包括充電輥，用于將預(yù)定電平的電壓提供給光電導(dǎo)體；轉(zhuǎn)印輥，用于使用顯影劑將所顯影的圖像轉(zhuǎn)印到打印介質(zhì)；高壓電源，用于將預(yù)設(shè)電平的充電電壓和預(yù)設(shè)電平的轉(zhuǎn)印電壓分別提供給充電輥和轉(zhuǎn)印輥；以及控制器，用于根據(jù)高壓電源要提供的轉(zhuǎn)印電壓來預(yù)測(cè)充電電勢(shì)偏差，而且用于確定充電電壓電平以對(duì)預(yù)測(cè)的充電電勢(shì)偏差進(jìn)行修正。
電子攝像圖像形成設(shè)備還可以包括存儲(chǔ)單元，用于根據(jù)多個(gè)打印環(huán)境中的每一個(gè)來存儲(chǔ)包括由轉(zhuǎn)印電壓所導(dǎo)致的充電電勢(shì)偏差的表；以及環(huán)境識(shí)別單元，用于對(duì)多個(gè)打印環(huán)境中的當(dāng)前打印環(huán)境進(jìn)行識(shí)別。
控制器可以根據(jù)來自所識(shí)別的當(dāng)前打印環(huán)境的表的轉(zhuǎn)印電壓來獲得所估計(jì)的電勢(shì)偏差，并且確定充電電壓電平以對(duì)所獲得的估計(jì)的充電電勢(shì)偏差進(jìn)行修正。
多個(gè)打印環(huán)境可以包括低溫和低濕度環(huán)境，正常溫度和正常濕度環(huán)境以及高溫和高濕度環(huán)境。
根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施方式的另一個(gè)方面，提供確定電子攝像圖像形成設(shè)備的充電電壓的電平的方法，包括根據(jù)要被提供給轉(zhuǎn)印輥的轉(zhuǎn)印電壓來估計(jì)充電電勢(shì)偏差；以及確定要被提供給充電輥的充電電壓的電平，以對(duì)估計(jì)的充電電勢(shì)偏差進(jìn)行修正。
該方法還可以包括識(shí)別多個(gè)打印環(huán)境的當(dāng)前打印環(huán)境。
在估計(jì)偏差時(shí)，根據(jù)轉(zhuǎn)印電壓從與所識(shí)別的當(dāng)前打印環(huán)境對(duì)應(yīng)的預(yù)先存儲(chǔ)的表中獲得估計(jì)的充電電勢(shì)偏差，其中預(yù)先存儲(chǔ)的表包括根據(jù)與多個(gè)打印環(huán)境對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)印電壓的充電電勢(shì)偏差。
多個(gè)打印環(huán)境可以包括低溫和低濕度環(huán)境，正常溫度和正常濕度環(huán)境以及高溫和高濕度環(huán)境。
通過結(jié)合公開了本發(fā)明的示例實(shí)施方式的附圖的下面詳細(xì)描述，本發(fā)明的其他特點(diǎn)、優(yōu)點(diǎn)和突出特點(diǎn)對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將變得顯而易見。


通過結(jié)合附圖的下面描述，本發(fā)明特定實(shí)施方式的上述和其他目的、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員變得顯而易見，其中圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施方式的電子攝像圖像形成設(shè)備的示意圖；圖2示出了描述根據(jù)打印環(huán)境的充電電勢(shì)和充電電壓的偏差的示意圖；圖3A到3C示出了描述根據(jù)打印環(huán)境由轉(zhuǎn)印電壓所導(dǎo)致的充電電勢(shì)的偏差的示意圖；和圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施方式確定電子攝像圖像形成設(shè)備的充電電壓的方法的流程圖。
在所有附圖中，應(yīng)該將相同的附圖標(biāo)記理解為指示相同的部件、特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施例方式
提供諸如詳細(xì)結(jié)構(gòu)和部件之類的在說明書中所定義的事項(xiàng)來幫助對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行全面理解，但是其只是示例性的。因此，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該理解，在不偏離本發(fā)明的范圍和精神的情況下，可以對(duì)這里所描述的實(shí)施方式進(jìn)行各種變形和改進(jìn)。而且，為了清楚和簡(jiǎn)潔，省略了對(duì)公知功能和結(jié)構(gòu)的描述。
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施方式的電子攝像圖像形成設(shè)備的示意圖。
參照?qǐng)D1，電子攝像圖像形成設(shè)備100包括感光鼓105、充電輥110、激光掃描單元(LSU)115、顯影單元120、轉(zhuǎn)印輥125、熔凝器(fuser)130、環(huán)境識(shí)別單元140、高壓電源(HVPS)150、存儲(chǔ)單元160和控制器170。
感光鼓105是在其上由來自LSU 115的發(fā)光形成靜電潛像的有機(jī)感光鼓。
充電輥110使用從HVPS 150提供來的預(yù)定電平的充電電壓對(duì)感光鼓105充電。這里，控制器170預(yù)測(cè)充電電勢(shì)的偏差，而且根據(jù)充電電勢(shì)的預(yù)測(cè)偏差來控制充電輥以提供充電電壓。
LSU 115響應(yīng)于控制器170根據(jù)打印數(shù)據(jù)將光照射在感光鼓105上。也就是，LSU 115通過將光照射在感光鼓105上形成靜電潛像。
顯影單元120包括顯影劑輥和供應(yīng)輥(supplying roller)。顯影單元120使用諸如調(diào)色劑(toner)之類的顯影劑對(duì)感光鼓上所形成的靜電潛像進(jìn)行顯影。也就是，因?yàn)榻邮针娫吹念A(yù)定電平的供應(yīng)輥和接收顯影電壓的顯影劑輥之間的電勢(shì)差，而將調(diào)色劑從供應(yīng)輥轉(zhuǎn)印到顯影劑輥。結(jié)果，通過用調(diào)色劑對(duì)靜電潛像進(jìn)行顯影，在感光鼓105上形成調(diào)色劑圖像。
轉(zhuǎn)印輥125通過使用從HVPS 150提供來的轉(zhuǎn)印電壓同時(shí)用感光鼓105來轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)印輥125，來幫助將調(diào)色劑圖像從感光鼓105轉(zhuǎn)印到打印介質(zhì)。
熔凝器130包括熔絲(fuse)輥和壓力輥。熔凝器130通過將轉(zhuǎn)印的調(diào)色劑圖像加熱和施壓到打印介質(zhì)上，將所轉(zhuǎn)印的調(diào)色劑圖像定影在打印介質(zhì)上。在將調(diào)色劑圖像定影在打印介質(zhì)上之后，將打印介質(zhì)沿著輸出方向輸出。
環(huán)境識(shí)別單元140識(shí)別電子攝像圖像形成設(shè)備100處在多個(gè)打印環(huán)境的哪一個(gè)中。由環(huán)境識(shí)別單元140所識(shí)別的環(huán)境的例子包括低溫和低濕度環(huán)境(LL)、正常溫度和正常濕度環(huán)境(NN)以及高溫和高濕度環(huán)境(HH)。示例環(huán)境識(shí)別單元140是傳統(tǒng)溫度傳感器和/或傳統(tǒng)濕度傳感器。
HVPS 150響應(yīng)于控制器170將預(yù)定電平的電壓提供給每個(gè)輥。也就是，HVPS 150將充電電壓、顯影電壓、電源和轉(zhuǎn)印電壓分別提供給充電輥100、顯影劑輥、供應(yīng)輥和轉(zhuǎn)印輥。傳統(tǒng)上，高壓電源將固定電平的充電電壓、電源電壓和轉(zhuǎn)印電壓提供給對(duì)應(yīng)的輥。但是，根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施方式，控制器170基于充電電勢(shì)的估計(jì)偏差來確定充電電壓的電平。
存儲(chǔ)單元160存儲(chǔ)用于執(zhí)行電子攝像圖像形成設(shè)備100的功能的各種控制程序，以及當(dāng)執(zhí)行控制程序時(shí)所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。
而且，存儲(chǔ)單元160存儲(chǔ)關(guān)于在每個(gè)給定環(huán)境中由轉(zhuǎn)印電壓所導(dǎo)致的依賴于該給定環(huán)境的下降的充電電勢(shì)的信息。由于在本發(fā)明中使用低溫和低濕度環(huán)境(LL)、正常溫度和正常濕度環(huán)境(NN)和高溫和高濕度環(huán)境(HH)作為打印環(huán)境的例子，所以該表存儲(chǔ)關(guān)于在三種打印環(huán)境LL、NN和HH的每一個(gè)中由轉(zhuǎn)印電壓所導(dǎo)致的充電電勢(shì)的下降的電平的信息。將參照?qǐng)D2和圖3A到3C來詳細(xì)描述示例表。
控制器170通過運(yùn)行存儲(chǔ)單元160中所存儲(chǔ)的控制程序來控制電子攝像圖像形成設(shè)備的一般操作?？刂破?70控制HVPS 150來將適當(dāng)?shù)碾妷弘娖教峁┙o每個(gè)輥。
在本實(shí)施方式中，控制器170根據(jù)要通過HVPS 150提供給轉(zhuǎn)印輥125的轉(zhuǎn)印電壓，來估計(jì)充電電勢(shì)中的偏差?？刂破?70還確定要被提供到充電輥110的充電電壓的電平，以對(duì)充電電勢(shì)中的估計(jì)偏差進(jìn)行修正。
換句話說，控制器170通過環(huán)境識(shí)別單元140對(duì)當(dāng)前打印環(huán)境進(jìn)行分析。而且，控制器170基于在存儲(chǔ)單元160中所存儲(chǔ)的表和分析結(jié)果，根據(jù)要被提供給轉(zhuǎn)印輥125的轉(zhuǎn)印電壓的預(yù)定電平來估計(jì)充電電勢(shì)的偏差。
圖2示出了根據(jù)打印環(huán)境在充電電壓和充電電勢(shì)中的偏差的示意圖。
通過根據(jù)諸如低溫和低濕度環(huán)境LL、正常溫度和正常濕度環(huán)境NN和高溫和高濕度環(huán)境HH之類的打印環(huán)境的每一個(gè)，將不同電平的充電電壓提供給充電輥110來獲得根據(jù)圖2中的示意圖所示的充電電壓的特征曲線。
如圖所示，對(duì)應(yīng)每個(gè)打印環(huán)境在充電電壓和充電電勢(shì)之間存在線性關(guān)系。也就是，可以通過在高出充電電勢(shì)的預(yù)定偏差的相等量的電平上將充電電壓提供給充電輥110，來對(duì)充電電勢(shì)中的偏差進(jìn)行修正。
例如，因?yàn)槌潆婋妷汉统潆婋妱?shì)具有線性關(guān)系，所以如果控制器170預(yù)測(cè)將存在充電電勢(shì)40V的下降，則控制器170將充電電壓的電平升高40V以對(duì)充電電勢(shì)的40V下降進(jìn)行修正。
表1示出了充電電壓和充電電勢(shì)之間的示例關(guān)系，和在圖2中所示的示例打印環(huán)境的每一個(gè)的充電電勢(shì)之間的偏差?？刂破?70通過參照諸如表1之類的所存儲(chǔ)的表，通過控制脈寬調(diào)制(PWM)占空比來改變充電電壓的電平。


圖3A到3C示出了對(duì)于每個(gè)打印環(huán)境的給定轉(zhuǎn)印電壓的充電電勢(shì)的偏差的示意圖。
圖3A到3C示出了當(dāng)根據(jù)由環(huán)境識(shí)別單元140所識(shí)別的每個(gè)打印環(huán)境改變轉(zhuǎn)印電壓時(shí)，在感光鼓105上的下降的充電電勢(shì)。
圖3A示出了當(dāng)所識(shí)別的打印環(huán)境是LL環(huán)境時(shí)，充電電勢(shì)的下降根據(jù)轉(zhuǎn)印電壓而變化。圖3B示出了當(dāng)所識(shí)別的打印環(huán)境是NN環(huán)境時(shí)，充電電勢(shì)的下降根據(jù)轉(zhuǎn)印電壓而變化，而圖3C示出了當(dāng)所識(shí)別的打印環(huán)境是HH環(huán)境時(shí)，充電電勢(shì)的下降根據(jù)轉(zhuǎn)印電壓而變化。
將圖3A到3C中所示出的圖量化為表并且將該表存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元160中。因此，控制器170可以根據(jù)在存儲(chǔ)單元160中所存儲(chǔ)的表來確定要被提供給充電輥110的充電電壓。
例如，如果環(huán)境識(shí)別單元140將當(dāng)前打印環(huán)境識(shí)別為HH環(huán)境而要被提供給轉(zhuǎn)印輥125的轉(zhuǎn)印電壓是1400V，則控制器170估計(jì)充電電勢(shì)的偏差是對(duì)于HH打印環(huán)境在圖3C中所示的40V。根據(jù)該估計(jì)，控制器確定將充電電壓升高40V以對(duì)充電電勢(shì)偏差進(jìn)行修正。此外，控制器確定需要PWM DUTY3以將充電電壓升高40V。
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施方式的在電子攝像圖像形成設(shè)備中確定充電電壓的方法的流程圖。
之后，將參照?qǐng)D1到4詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施方式在電子攝像圖像形成設(shè)備中確定充電電壓的方法。
為了防止充電電勢(shì)被轉(zhuǎn)印電壓改變，在執(zhí)行打印操作之前，電子攝像圖像形成設(shè)備100在操作S200中使用環(huán)境識(shí)別單元140來識(shí)別當(dāng)前打印環(huán)境。
在由環(huán)境識(shí)別單元140對(duì)當(dāng)前打印環(huán)境進(jìn)行識(shí)別之前，控制器170在操作S210確定要通過HVPS 150提供給轉(zhuǎn)印輥125的轉(zhuǎn)印電壓的電平。這里，要被提供給轉(zhuǎn)印輥125的轉(zhuǎn)印電壓的電平可以是預(yù)定電平。
控制器170在操作S220中對(duì)應(yīng)于當(dāng)前打印環(huán)境根據(jù)表中的轉(zhuǎn)印電壓來獲得充電電勢(shì)的估計(jì)偏差。
在步驟S230中，控制器170根據(jù)所獲得的充電電勢(shì)的偏差來確定用于對(duì)估計(jì)偏差進(jìn)行修正的充電電壓的電平，并且確定要被提供給充電輥110的充電電壓的電平。
在根據(jù)要被提供給轉(zhuǎn)印輥125的轉(zhuǎn)印電壓確定充電電壓的電平之后，控制器170控制HVPS 150來將對(duì)應(yīng)的電壓電平提供給每個(gè)輥。這里，充電輥110根據(jù)充電電勢(shì)的估計(jì)偏差來接收預(yù)定電平的充電電壓。但是，轉(zhuǎn)印輥125、顯影劑輥和提供輥分別接收預(yù)定電平的轉(zhuǎn)印電壓、顯影電壓和電源電壓。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施方式的電子攝像圖像形成設(shè)備及其用于確定充電電壓的方法估計(jì)由與打印環(huán)境對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)印電壓所導(dǎo)致的充電電勢(shì)的偏差，并且控制充電電壓的電平以對(duì)預(yù)測(cè)的充電電勢(shì)的估計(jì)偏差進(jìn)行修正。因此，在不需要諸如電勢(shì)檢測(cè)傳感器之類的額外傳感器的情況下，防止由轉(zhuǎn)印電壓所導(dǎo)致的充電電勢(shì)的變形。而且，可以一致地維持充電電壓并且可以維持感光鼓的特性。
雖然已經(jīng)參照本發(fā)明的特定實(shí)施方式描述和示出了本發(fā)明，但是應(yīng)該理解在不偏離所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以對(duì)其進(jìn)行形式上和細(xì)節(jié)上的各種修改。可以將本教導(dǎo)容易地應(yīng)用于其他類型的設(shè)備。
權(quán)利要求
1.一種電子攝像圖像形成設(shè)備，該設(shè)備包括充電輥，用于將預(yù)定電平的電壓提供給光電導(dǎo)體；轉(zhuǎn)印輥，用于使用顯影劑將所顯影的圖像轉(zhuǎn)印到打印介質(zhì)；高壓電源，用于將充電電壓和轉(zhuǎn)印電壓分別提供給充電輥和轉(zhuǎn)印輥；以及控制器，用于根據(jù)高壓電源要提供的轉(zhuǎn)印電壓來預(yù)測(cè)充電電勢(shì)偏差，而且用于確定充電電壓電平以對(duì)預(yù)測(cè)的充電電勢(shì)偏差進(jìn)行修正。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子攝像圖像形成設(shè)備，還包括存儲(chǔ)單元，用于根據(jù)多個(gè)打印環(huán)境中的每一個(gè)來存儲(chǔ)包括由轉(zhuǎn)印電壓所導(dǎo)致的充電電勢(shì)偏差的表；以及環(huán)境識(shí)別單元，用于對(duì)多個(gè)打印環(huán)境的當(dāng)前打印環(huán)境進(jìn)行識(shí)別。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子攝像圖像形成設(shè)備，其中，控制器可以根據(jù)來自所識(shí)別的當(dāng)前打印環(huán)境的表的轉(zhuǎn)印電壓來獲得所估計(jì)的電勢(shì)偏差，并且確定充電電壓電平以對(duì)所獲得的估計(jì)的充電電勢(shì)偏差進(jìn)行修正。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子攝像圖像形成設(shè)備，其中，多個(gè)打印環(huán)境可以包括低溫和低濕度環(huán)境，正常溫度和正常濕度環(huán)境以及高溫和高濕度環(huán)境。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子攝像圖像形成設(shè)備，其中充電電勢(shì)偏差是充電電勢(shì)減量。
6.一種確定電子攝像圖像形成設(shè)備的充電電壓的電平的方法，包括根據(jù)要被提供給轉(zhuǎn)印輥的轉(zhuǎn)印電壓來估計(jì)充電電勢(shì)偏差；以及確定要被提供給充電輥的充電電壓的電平，以對(duì)估計(jì)的充電電勢(shì)偏差進(jìn)行修正。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，還包括識(shí)別多個(gè)打印環(huán)境的當(dāng)前打印環(huán)境。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中在估計(jì)偏差時(shí)，根據(jù)轉(zhuǎn)印電壓從與所識(shí)別的當(dāng)前打印環(huán)境對(duì)應(yīng)的預(yù)先存儲(chǔ)的表中獲得估計(jì)的充電電勢(shì)偏差，其中預(yù)先存儲(chǔ)的表包括根據(jù)與多個(gè)打印環(huán)境對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)印電壓的充電電勢(shì)偏差。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中多個(gè)打印環(huán)境可以包括低溫和低濕度環(huán)境，正常溫度和正常濕度環(huán)境以及高溫和高濕度環(huán)境。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中充電電勢(shì)偏差是充電電勢(shì)減量。
全文摘要
提供電子攝像圖像形成設(shè)備及確定其充電電壓的方法。電子攝像圖像形成設(shè)備包括充電輥，用于將預(yù)定電平的電壓提供給光電導(dǎo)體；轉(zhuǎn)印輥，用于使用顯影劑將所顯影的圖像轉(zhuǎn)印到打印介質(zhì)；高壓電源，用于將預(yù)設(shè)電平下的充電電壓和預(yù)設(shè)電平下的轉(zhuǎn)印電壓分別提供給充電輥和轉(zhuǎn)印輥；以及控制器，用于根據(jù)高壓電源要提供的轉(zhuǎn)印電壓來預(yù)測(cè)充電電勢(shì)偏差，而且用于確定充電電壓電平以對(duì)預(yù)測(cè)的充電電勢(shì)偏差進(jìn)行修正。因此，防止由轉(zhuǎn)印電壓所導(dǎo)致的充電電勢(shì)的偏差。
文檔編號(hào)G03G15/16GK1940749SQ20061014157
公開日2007年4月4日 申請(qǐng)日期2006年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月30日
發(fā)明者金鎮(zhèn)喆, 慎重光, 梁裕錫 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社