专利名称：成象装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种成象装置，例如激光打印机。尤其涉及给传输辊子提供偏压(直流电压)的一个偏压施加电源。
背景技术：
平常，例如激光打印机的成象装置包括一个感光鼓膜，位于围绕该感光鼓膜在鼓膜的旋转方向的一个充电装置，一个扫描装置，一个显影辊子和一个传输辊子。
当感光鼓膜旋转时，充电装置向感光鼓膜表面提供均匀的电荷。接着，当感光鼓膜受到扫描仪发射的激光射线的高速扫描时，其表面就形成一个基于图象数据的潜影。当感光鼓膜的表面旋转进入显影辊子时，承载在显影辊子表面的调色剂被提供给感光鼓膜上形成的潜影，并进行有选择地着色，形成调色剂图像(可见图像)。接着，承载在感光鼓膜表面的调色剂图像以与传输辊子相反的方向旋转，并被施加给传输辊子的传输偏压传输到在感光鼓膜和传输辊子之间穿过的一页纸上。
该领域内众所周知的清洗装置安装在这些型号的成象装置上，以便在成象操作前后或馈送每页纸张之间清除沉淀在传输辊子上的调色剂。这种型号的成象装置包括一个向传输辊子施加传输偏压的电源。这个电源包括一个正向偏压施加电路和一个反向偏压施加电路，它们被串联地连接到传输辊子。正向偏压施加电路施加一个正向传输偏压，它低于与传输辊子接触的鼓膜的表面电位。反向偏压施加电路施加一个反向传输偏压，它高于感光鼓膜的表面电位。
在传输操作期间，正向偏压施加电路施加一个正向传输偏压给传输辊子以传输调色剂图像到纸张上。在清洗操作期间，反向偏压施加电路施加一个反向传输偏压给传输辊子，用静电把沉淀在传输辊子上的调色剂排斥到感光鼓膜表面。
在这些类型的传输偏压施加电源中，正向偏压施加电路通常由恒定电流控制，这样，即使当传输辊子末端的电阻由于周围环境的变化而变化时(例如这里及后面的电阻值包括感光鼓膜和纸张)也始终能够施加恒定的传输电流。在这类的恒定电流控制中，传输电流值通过这里提供的检测电路测定正向偏压施加电路的输出电压并计算基于该输出电压的传输辊子上的电阻来确定。
但是，在这种类型电源中，正向偏压施加电路和反向偏压施加电路是串联地连接到传输辊子的。(换句话说，传输辊子只有一个输出端)。相应地，当仅基于检测电路测定的正向偏压施加电路的输出电压来计算传输辊子上的电阻时，计算到的电阻包含了反向偏压施加电路中的电阻，而这是一个误差，从而不能确切的计算传输辊子末端的电阻值。
发明内容
由上面可以看出，本发明的目的在于提供具有简单结构的成象装置，能够精确的检测出要偏移的对象的电阻，并且能够计算合适的恒定电流值。
这些目的以及其它目的将由一个成象装置达到，它包括一个要偏移的对象，一个偏压施加电源，一个电阻检测装置。例如对象是一个传输辊子。当传输辊子正向偏置时，它传输感光鼓膜上的显影剂图像到纸张上。偏压施加电源施加一个偏压给对象。偏压施加电路包括正向偏压施加电路和反向偏压施加电路，它们被串联地连接到对象。正向偏压施加电路根据恒流控制施加正向偏压给对象，正向偏压施加电路还包括一个电压检测电路来检测正向偏压施加电路的输出电压。电阻检测装置根据电压检测电路检测到的输出电压来测定对象上的电阻，以及测定当正向偏压施加电路执行恒流控制时反向偏压施加电路中的电阻。
以这样的配置，电阻检测装置根据电压检测电路检测到的正向偏压施加电路的输出电压来测定对象上的电阻，以及测定反向偏压施加电路中的电阻。将电阻检测装置计算到的对象上的电阻减去偏压施加电路中的电阻，就能得到传输辊子末端正确的电阻值。因此，本发明用一个简单的结构能够准确地测定对象的电阻，从而能够准确地计算一个合适的恒定电流值。
本发明的另一方面，提供了一种成象装置，包括形成潜影于其上的感光部件；显示潜影并用调色剂提供调色图像的显影辊子；传输调色剂图像到纸张的传输辊子；输出电压到传输辊子的偏压施加电路，一个配置成至少由偏压施加电路和传输辊子，一个加在偏压施加电路上的电阻构成的闭合电路；检测偏压施加电路输出电压的电压检测装置；以及一个检测加在偏压施加电路上的电阻的控制器。一个恒定电流控制电路可以进一步被用来根据电压检测电路检测到的电压以及控制器检测到的电阻来控制闭合电路中流过的电流，使其为预定的恒值。
附图简要说明在附图中图1是显示根据优选实施例的激光打印机的相关部分的侧剖面图，作为本发明的成象装置；
图2是图1的激光打印机使用的施加传输偏压的电源的相关部分的方框图。
具体实施方式
参照
根据本发明优选实施例的成象装置。图1是显示根据优选实施例的激光打印机的相关部分的侧剖面图，作为本发明的成象装置。激光打印机1用无磁性单元素显影方法运用了电子照相系统来形成图像。
如图1所示，激光打印机1包括一个供料单元4以提供纸张3，一个成象单元5以供在纸张3上成象，一个主外壳容纳供料单元4和成象单元5及其它。
供料单元4设置在主壳体2的底部，并包括可分离地安装在供料单元4上的供料盘6，设在供料盘6的一端的供纸机构7，一对传送辊子8和9设在供纸机构7传输纸张的方向的下游(下文传输纸张方向的上游和下游缩写为“上游”和“下游”)，记录辊子10在传送辊子8和9的下游。
供料盘6形成像顶部开口的盒子并能装一叠纸3。供料盘6能水平方向从主壳体2的底部卸除或者插入。压纸盘11设置在供料盘6中。一定数量的张纸3可以叠在压纸盘11上。压纸盘11可转动地设置在离供纸机构7的最远端，使供纸机构7的最近端能够垂直移动。在压纸盘11的下侧有一个图中未显示的弹簧，给压纸盘11一个向上的推力。当叠在压纸盘11上的纸增多，压纸盘11对抗弹簧的推力并环绕最远端的支持点远离供纸机构7而向下转动。
供纸机构7包括供料辊子12，面对供料辊子12的分离垫13，以及设置在分离垫13的下侧的弹簧14。弹簧14的推力压使分离垫13紧靠供料辊子12。
压纸盘11下侧的弹簧(未显示)迫使叠在压纸盘11上的纸张3移向供料辊子12，使得一叠中最上端的纸张3被供料辊子12在供料辊子12和分离垫13之间的旋转所传送。通过供料辊子12和分离垫13的合作操作，纸被分离并被传送进入激光打印机1，每次一张。提供的纸张3被一对传送辊子8和9传送到记录辊子10。
按照预定的时序，一对记录辊子10传送纸张3到成象点。成象点是调色剂(可视图像)从感光鼓膜28(如下所述)传输到纸张3的位置，就是说，感光鼓膜28接触传输辊子31的一个传输位置(如下所述)。
激光打印机1的供料单元4进一步包括一个多用途盘15，其上可以叠放任意尺寸的纸张3，一个多用途供料机构16用来馈送叠放在多用途盘15上的纸张3到激光打印机1，以及多用途传送辊子17。
多用途供料机构16包括一个多用途供料辊子18，一个面对多用途供料辊子18的多用途分离垫19，以及设置在多用途分离垫19的下侧的弹簧20。弹簧20的推力压使多用途分离垫19紧靠多用途供料辊子18。
由于多用途供料辊子18的旋转，叠在多用途盘15上的纸张3中的最上端的纸张插入到了多用途供料辊子18和多用途分离垫19之间。通过多用途供料辊子18和多用途分离垫19的合作操作，纸张3被分离并逐张馈入激光打印机1。多用途传送辊子17传送分离的纸张3到记录辊子10。
成象单元5包括一个扫描单元21，一个处理单元22，一个定影单元23等。扫描单元21设置在主壳体2的顶部，并包括激光发光单元(未显示)，可被驱动旋转的多角镜24，透镜25a和25b，一个反射镜26等。如图1中的点划线所示，激光束由激光发光单元根据图像数据发射，接着穿过或被多角镜24，透镜25a，反射镜26和透镜25b反射。通过高速扫描操作，激光照射在处理单元22中的感光鼓膜28的表面。
处理单元22设置在扫描单元21的下面，并可分离地安装在主壳体2中。处理单元22包括容纳感光鼓膜28的鼓膜筒27，显影筒29，静电充电器30，作为要偏移的对象的传输辊子31。
显影筒29可分离地安装在鼓膜筒27中，并包括一个调色剂漏斗32，一个设置在调色剂漏斗32的一侧的供料辊子33，一个显影辊子34以及一个调整厚度的刀片35。
填充箱32内充满了带正电的无磁性，单元素调色剂。用于优选实施例的调色剂是用众所周知的如悬浮聚合那样的聚合方法由聚合共聚单体得到的聚合调色剂。聚合单体也可以是，例如，一个苯乙烯单体比如苯乙烯或者一个丙烯酸单体比如丙烯酸，烃基(C1-C4)丙烯酸盐，或者烃基(C1-C4)偏丙烯酸盐。聚合调色剂以球形微粒的形状出现以便有优良的流动性。调色剂与例如碳黑或者蜡的着色剂相混合，并加入例如硅石的添加剂以便于提高流动性。调色剂微粒的直径大约是6-10μm。
调色剂漏斗32也具有一个搅拌器36。搅拌器36包括一个转轴37，可旋转地被支持在调色剂漏斗32的中央，在转轴37周围设置有一个刮擦刀片38，并且在刮擦刀片38的自由端附着有一个薄膜39。当搅拌器36的转轴37如箭头所示的方向旋转时(在图1中的反时针方向)，刮擦刀片38绕着调色剂漏斗32的内径旋转。在刮擦刀片38的的端部的薄膜39在调色剂漏斗32上刮起调色剂并且把调色剂传送到下文要讲述的供料辊子33中。
在转轴37上与刮擦刀片38相反的方向设置有一个清洗环节41。该清洗环节41用来清洗设置在调色剂漏斗32的侧壁用来观察调色剂剩余量的窗口40。
供料辊子33设置在调色剂漏斗32的边侧，并且可以如图1中的箭头所示的方向旋转(顺时针方向)。供料辊子33是由导电的氨基甲酸乙酯(尿烷)海绵材料构成的辊子覆盖的金属转轴所形成的。
显影辊子34被设置在供料辊子33的边侧并且可以绕着如图1所示的箭头方向旋转(顺时针方向)。供料辊子34也由导电的弹性材料所形成的辊子覆盖的金属轴所制成。更加特殊的是，显影辊子34的辊子部分是由包含精细碳微粒的导电氨基甲酸乙酯(尿烷)橡胶或硅橡胶构成，其表面涂上一层包含氟的氨基甲酸乙酯(尿烷)橡胶或硅橡胶。一个与感光鼓膜28相关的规定的显影偏压被施加在显影辊子34上。
供料辊子33和显影辊子34被设置成面对面的形式。供料辊子33以一定的压力与显影辊子34相接触。
厚度调节刀片35被设置在供料辊子33的上方，处于显影辊子34的轴向延长线上，并面对显影辊子34的顶部的位置。厚度调节刀片35包括一个安装在显影筒29的上面的叶片弹簧环节(此处没有显示)，和一个设置在叶片弹簧环节端部的压力环节。压力环节具有一个半圆形的截面并且由绝缘硅橡胶构成。有了这种结构，叶片弹簧环节的弹性力使得压力环节紧紧地接触显影辊子34的表面。
从调色剂漏斗32中发出的调色剂通过供料辊子33的旋转被供给到显影辊子34。此时，调色剂在供料辊子33和显影辊子34之间摩擦而充上正电。当显影辊子34旋转时，供给到显影辊子34的表面的调色剂从显影辊子34和厚度调节刀片35的压力环节之间通过，这样就可以在显影辊子34的表面上保持均匀厚度的调色剂分布。
感光鼓膜28被设置在显影辊子34的边侧并且可以如箭头所示的方向在鼓筒27内旋转(在图1中逆时针方向)并与显影辊子34互相面对。感光鼓膜28由一个接地的鼓主体和一个表面层，该表面层由聚碳酸酯或类似材料做的带正电感光层构成。
静电充电器30被设置在鼓筒27中位于感光鼓膜28上方的位置，并且与感光鼓膜28保持一段规定的距离以便不接触感光鼓膜的表面。静电充电器30是一个正向充电的静电充电器，具有一个由钨或类似材料构成的充电线，从这个充电线可以产生电晕放电。静电充电器30的功能是为感光鼓膜28的整个表面充上均匀的正极性电荷。
当感光鼓膜28旋转的时候，静电充电器30对感光鼓膜28的整个表面进行正极性充电。随后，感光鼓膜28的表面受到从扫描单元21中发出的激光束的高速扫描，从而根据规定的图象数据在表面上形成潜影。
接着，当显影辊子34旋转时，带到显影辊子34表面上的带正电的调色剂就接触到感光鼓膜28。此时，当调色剂被有选择地吸附到感光鼓膜28的曾经被激光束照射过，因此其电位低于带均匀正电表面的其他部分的部位上的时候，在感光鼓膜28的表面上形成的潜影就转换成可见图象。使用这种方式，就可以产生反的图象。
传输辊子31被设置在感光鼓膜28的下方，并方向与它相反，并且被支撑在鼓筒27中以便能够按照箭头所示的方向旋转(在图1中的顺时针方向)。传输辊子31包括一个由弹性的离子导电材料形成的辊子环节所覆盖的金属辊子轴31a。下面将要讲述的传输偏压施加电源71(见图2)连接到传输辊子31的金属辊子轴31a，以便在传输过程中给金属辊子轴31a施加一个正向传输偏压，并且在清洗过程中施加一个反向传输偏压。
在打印的过程中，记录辊子10调整纸张3到一个规定的记录位置，并且馈送纸张3到感光鼓膜28，以便旋转的感光鼓膜28接触到纸张3的表面。正向传输偏压施加给传输辊子31，使得当纸张3通过感光鼓膜28和传输辊子31之间的时候感光鼓膜28表面上的调色剂图象(可见图象)能够被传输到纸张3上。在调色剂图象以这种方式被传输以后，纸张3通过一个传送带42被传送到定影单元23上。
定影单元23被设置在处理单元22的下游一侧。定影单元23包括一个热辊子43，一个压力辊子44，和一对传送辊子45。热辊子43包括一个金属管用于容纳一个作为热源的卤素灯。压力辊子44面对着热辊子43的底部表面并且对其施加压力。传送辊子45被设置在热辊子43和压力辊子44的下游。
当纸张3从热辊子43和压力辊子44中间穿过的时候，从热辊子43中传来的热量就把传输到纸张3的调色剂定影在纸张3的表面。随后，传送辊子45把纸张3传送到一对传送辊子46和设置在主外壳2上的一对排放辊子47上。
传送辊子46设置在传送辊子45的下游。排放辊子47设置在排放托盘48上。传送辊子45把纸张3传送到传送辊子46，而传送辊子46把纸张3传送到排放辊子47。而排放辊子47把纸张3释放到排放托盘48上。
优选实施例的激光打印机1使用一个叫作不用清洗的显影系统来回收剩余的调色剂，其中显影辊子34在传输辊子31已经把图象传输到纸张3以后，就回收残留在感光鼓膜28的表面上的调色剂。使用这种不用清洗显影系统来回收剩余的调色剂有助于简化激光打印机的结构，因为它不需要特殊的装置，例如一个刀片来清除剩余的调色剂，以及一个容器来回收用过的调色剂。
下面将要详细描述的优选实施例的激光打印机在图象形成过程之前或之后或者在图象形成过程的每个传输操作之间向传输辊子31施加一个反向传输偏压。该反向传输偏压把沉积在传输辊子31上的调色剂用静电排斥到感光鼓膜28的表面，使得显影辊子34能够回收该调色剂和在感光鼓膜28的表面上的其它剩余的调色剂。
优选实施例的激光打印机1更进一步地具有一个再传送单元51以便在纸张3的两面都可以形成图象。该再传送单元51和一个反向机构52以及一个再传送托盘53构成一个整体。该反向机构52是与主外壳2的后端相连，而再传送托盘53可分离地安装在主外壳2内并且插在供料单元4的上方。
反向机构52包括一个安装在主外壳2的后面板上的，基本上矩形截面的箱体54，一对反向辊子56，和一对再传送辊子57。一个反向引导托盘58从箱体54的顶部向上突出。
活瓣55被设置在传送辊子45的下游用于有选择性地切换传送辊子45传送其一个表面上形成了一个图象的纸张3的方向在图中的实线所显示的朝着传送辊子46的方向和如点划线所显示的朝着反向辊子56的方向。活瓣55可旋转地被支撑在接近于，并位于主外壳2的后部的传送辊子45的下游一侧。在一个表面上具有一个形成的图象，并且被传送辊子45传送的纸张3可以通过选择电磁线圈(没有显示)给电的有无以便转动活瓣55而有选择地被导向传送辊子46(实线)或者反向辊子56(点划线)。
一对反向辊子56被设置在箱体54的顶部，位于阀门55的下游。反向辊子56能够向前和向后旋转。该反向辊子56首先向前旋转以便把纸张3传向反向引导托盘58，随后再反方向旋转把纸张3朝着相反方向传送。
一对再传送辊子57被设置在箱体54内，几乎直接在反向辊子56下面，并且在它的下游。该再传送辊子57可以通过反向辊子56以相反方向把纸张3传送到再传送托盘53中。
反向引导托盘58是一个从箱体54的顶部向上延伸来引导由反向辊子56传送过来的纸张3的一个盘形元件。
在图象形成在纸张3的两面的过程中，活瓣55首先转换到把纸张3传向反向辊子56。反向机构52接收到在一个表面上形成图象的纸张3。在纸张3被传送到反向辊子56之后，反向辊子56向前旋转，同时纸张3夹在其中，并且沿着反向引导托盘58向上和向外传送纸张3。一旦纸张3的主要部分已经伸出外面，而当纸张3的后缘仍然留在一对反向辊子56之间的时候，反向辊子56的前向旋转就停止了。随后，反向辊子56以反方向旋转以便于把纸张3以几乎直接向下的方式传向再传送辊子57。一个纸张传感器66被设置在定影单元23的下游一侧来检测纸张3的尾端。当纸张传感器66检测到纸张3的尾端之后一段规定的时间完了时，反向辊子56就从前向旋转切换到反向旋转。
在纸张3被传送到反向辊子56之后，活瓣55就回到它原先的位置以便于由传送辊子45传送来的下一个纸张3可以被传送到传送辊子46。
在反向辊子56反向传送纸张3到再传送辊子57后，再传送辊子57把纸张3传送到下面讲述的再传送托盘53中。
该再传送托盘53包括一个纸张供料单元59来馈送纸张3，一个主托盘60和斜的辊子61。
该纸张供料单元59安装在主外壳2的后部，反向机构52的下方。纸张供料单元59具有一个弧形的纸张引导环节62用于引导几乎垂直向下从反向机构52中的再送输单元朝着纸张供料单元59中的基本上水平方向被传送的纸张3，以及用于以基本上水平方向把纸张3传向主托盘60。
主托盘60是一个基本上矩形的盘，并且几乎水平地定位在供料托盘6上。主托盘6的上游端连接到弧形的纸张引导环节62，而其下游端连接到再传送通道63的上游端。该再传送通道63的下游端连接到纸张传送通道的中央部分来引导纸张3从主托盘60到传送辊子9。
在纸张3的传送方向上以一个的规定的间隔隔开的两个斜的辊子61沿着传送通道设置在主托盘60上用来沿着主托盘60传送纸张3，同时使纸张3的边缘与一个校正盘(没有显示)保持接触。
在图中没有显示校正盘设置在主托盘60的一边，沿着主托盘60横向延伸。斜的辊子61设置在校正盘的附近。斜的辊子61包括其轴基本上垂直于纸张3传输方向的斜的驱动辊子64，和一个设置在斜的驱动辊子64对面的斜的从动辊子65，纸张3插入在它们之间，并且从动辊子具有一根可以从与纸张3的传送方向成直角的方向倾斜到纸张3被导向校正盘的方向的轴。
当纸张3从纸张供料单元59传送到主托盘60上时，斜的辊子61通过再传送通道63再次传送一个边缘与校正盘相接触的纸张3到传输位置。此时，纸张3的前面和背面被颠倒了。当纸张3再次被传送到传输位置时，纸张3的背面与感光鼓膜28相接触。调色剂图象从感光鼓膜28被传输到纸张的背面并且随后定影在定影单元23中。两边都具有图象的纸张3被释放到排放盘48上。
图2显示的是连接到传输辊子31，给它施加一个偏压的传输偏压施加电源71。传输偏压施加电源71是通过一个CPU70来控制的，它括一个正向传输偏压施加电路72用于当传输过程中给传输辊子31施加一个正向传输偏压，以及一个反向传输偏压施加电路73用于当清洗传输辊子的时候对传输辊子31施加一个反向传输偏压。
通过传输偏压施加电源71中的恒流控制，正向传输偏压施加电路72向传输辊子31施加一个正向传输偏压。反向传输偏压施加电路73通过恒压控制向传输辊子31施加一个反向传输偏压。正向传输偏压施加电路72和反向传输偏压施加电路73被串联连接到传输辊子31。具体说，正向传输偏压施加电路72和反向传输偏压施加电路73形成的串联电路被连接到一根连接线88，后者又连接到传输辊子31的金属辊子轴31a。
正向传输偏压施加电路72包括一个正向传输放大/整流和滤波电路74，一个正向传输输出电压检测电路75，一个恒流输出值控制电路76，一个恒流控制电路77，一个输出电流检测电路78，一个正向传输通/断控制电路79，一个正向传输振荡控制电路80，和一个正向传输变压器驱动电路81。
正向传输放大/整流和滤波电路74还配有一个变压器82，一个二极管83，一个滤波电容器84等。变压器82包括一个次级线圈85，一个初级线圈86以及一个辅助线圈87。次级线圈85连接到接到金属辊子轴31a的连接线88。一个放电电阻89设置在连接线88与次级线圈85的连接处。
次级线圈85和辅助线圈87是这样绕在变压器82上的，使得下述的正向传输输出电压检测电路75检测到的输出电压Ve大于或者等于0(Ve＞＝0)。
在这样的配置下，当B点的电位小于或等于零时，次级线圈85中的电压和辅助线圈87中的电压比例α小于或等于零。当B点的电位大于或者等于零时，电压比α大于或者等于零。二极管83连接到次级线圈85，滤波电容器84连接到次级线圈85的两端。
正向传输输出电压检测电路75连接到变压器82中的辅助线圈87和CPU70。在正向传输偏压施加电路72的恒流控制期间，正向传输输出电压检测电路75检测产生于次级线圈85两端的输出电压(图2中次级线圈85的点A和点B间的电压)并将测量到的输出电压Ve输入至CPU70。
恒流输出值控制电路76连接到CPU70和恒流控制电路77。在正向传输偏压施加电路72的恒流控制期间，恒流输出值控制电路76根据从CPU70接受到的输出恒流的指示信号来控制恒流控制电路77输出一个设定在恒流值i的恒定电流。
所述恒流控制电路77连接到恒流输出值控制电路76、输出电流检测电路78和正向传输振荡控制电路80。在正向传输偏压施加电路72的恒流控制期间，恒流控制电路77控制正向传输振荡控制电路80来输出一个由恒流输出值控制电路76控制的设定在恒流值i1的恒定电流。
输出电流检测电路78连接到恒流控制电路77，它包括一个连接到随后描述的反向传输放大/整流和滤波电路91的变压器97中的次级线圈100的下游端的电阻器90。在正向传输偏压施加电路72的恒流控制期间，输出电流检测电路78，通过检测输出电压并输入这个数值到恒流控制电路77，对恒流控制电路77进行反馈控制。
正向传输通/断控制电路79连接到CPU70和正向传输振荡控制电路80。在正向传输偏压施加电路72的恒流控制期间，该正向传输通/断控制电路79根据从CPU70接收到的正向传输恒流通/断信号接通和切断正向传输振荡控制电路80。
正向传输振荡控制电路80连接到正向传输通/断控制电路79、恒流控制电路77和正向传输变压器驱动电路81。在正向传输偏压施加电路72的恒流控制期间，正向传输振荡控制电路80根据恒流控制电路的输出来控制正向传输变压器驱动电路81，使得变压器82起振。
正向传输变压器驱动电路81连接到正向传输振荡控制电路80和正向传输放大/整流滤波电路74。该正向传输变压器驱动电路81根据正向传输振荡控制电路80的振荡施加一个振荡电流至初级线圈86。
初级线圈86中的振荡电流在正向传输放大/整流和滤波电路74中被放大和整流并作为正向传输偏压被施加到金属辊轴31a上。在下面的描述中，当时以恒流设定值i1施加的恒流在箭头方向上的流动被表示为i1≥0。
反向传输偏压施加电路73包括反向传输放大/整流和滤波电路91，一个反向传输输出电压检测电路92，一个恒压控制电路93，一个反向传输通/断控制电路94，一个反向传输振荡控制电路95和一个反向传输变压器驱动电路96。
该反向传输放大/整流和滤波电路91进一步配置有一个变压器97，一个二极管98、一个滤波电容器99等。变压器97包括一个次级线圈100，一个初级线圈101和一个辅助线圈102。该次级线圈100连接到正向传输放大/整流和滤波电路74的下游段的连接线88上。一个放电电阻103设置在连接线88与次级线圈100的连接处。
二极管98连接到次级线圈100上，其极性与正向传输放大/整流和滤波电路74中的二极管83的极性相反。该滤波电容器99跨接在次级线圈100两端。
反向传输输出电压检测电路92连接到变压器97中的辅助线圈102和恒压控制电路93。在反向传输偏压施加电路73的恒压控制期间，该反向传输输出电压检测电路92，通过检测输出电压并输入这个数值到恒压控制电路93，对恒压控制电路93进行反馈控制。
恒压控制电路93连接到反向传输输出电压检测电路92和反向传输振荡控制电路95。在反向传输偏压施加电路73的恒压控制期间，该恒压控制电路93控制反向传输振荡控制电路95使它输出一个恒定电压。
反向传输通/断控制电路94连接到CPU70和反向传输振荡控制电路95。在反向传输偏压施加电路73的恒压控制期间，该反向传输通/断控制电路94根据从CPU70接收到的反向传输恒流通/断信号来接通和切断反向传输振荡控制电路95。
反向传输振荡控制电路95连接到反向传输通/断控制电路94，恒压控制电路93和反向传输变压器驱动电路96。在反向传输偏压施加电路73的恒压控制期间，该反向传输振荡控制电路95根据恒压控制电路93的输出来控制反向传输变压器驱动电路96，使得变压器97起振。
反向传输变压器驱动电路96连接到反向传输振荡控制电路95和反向传输放大/整流和滤波电路91。反向传输变压器驱动电路96根据反向传输振荡控制电路95的振荡施加一个振荡电流给初级线圈101。
初级线圈101中的振荡电流在反向传输放大/整流和滤波电路91中被放大和整流，并作为反向传输偏压被施加到金属辊轴31a上。
在用正向传输偏压施加电路72通过恒流控制作传输处理的期间，为了施加一个正向传输偏压给传输辊子31，CPU70输出一指示信号要求输出一个恒定电流至恒流输出值控制电路76和输出一个正向传输偏压接通信号至正向传输通/断控制电路79。
由于恒流输出值控制电路76根据恒流输出指示信号来控制恒流控制电路77，恒流控制电路77则控制正向传输振荡控制电路80，根据该输出指示信号来输出一个恒流设定值i1的恒定电流。
由于正向传输通/断控制电路79根据从CPU70接收到的正向传输置偏接通信号来接通正向传输振荡控制电路80，正向传输振荡控制电路80根据恒流控制电路77，通过正向传输变压器驱动电路81使变压器82起振。
在初级线圈86中流过的振荡电流被正向传输放大/整流和滤波电路74放大和整流，并随后作为正向传输偏压被施加至金属辊轴31a上。
在这种类型的恒流控制中，恒流控制电路77能够，根据由输出电流检测电路78检测到的，并作为反馈控制被接收进来的输出电流值，来输出一个恒定电流。
同时，反向传输偏压施加电路73中的正向传输输出电压检测电路75在恒流控制期间检测产生在次级线圈85两端的输出电压(图2中次级线圈85的点A和B两端的电压)，并把这个检测到的输出电压Ve输入至CPU70。
根据输出电压Ve(Ve大于或等于0)，次级线圈85和辅助线圈87的电压比α(当VB小于或等于0时，α小于或等于0；当VB大于或等于0时，α大于或等于0；)，放电电阻器103的电阻R，和恒流设定值i1(按照箭头的方向，则电流i1≥0)，CPU按照下面的公式算出传输辊子31端侧上的电阻值Z。
Z＝(αVe-Ri1)/i1
因此，反向传输偏压施加电路73中的点A的电位为VA＝-Ri1，而点B的电位为VB＝αVe+VA＝αVe-Ri1。
因此，传输辊子31端侧上的电阻值Z能用上面的公式算出，用恒流设定值i1去除(αVe-Ri1)即可。
给出传输辊子上31端侧上的阻值Z的上述公式仅仅适用于理想的状态。但是，由于一些改变理想阻值Z的因素或者原因，例如在非反向传输增压电路部分产生的电压，实际阻值Z’可能和给出的上述阻值Z不一致。这样的话，采取下面的公式较理想Z’＝{(a±A)·(Ve±B)·D-(R±E)(i1±F)±G}/(i1±H)这里A，B，C，D，F，G和H代表由使理想阻值z变化的因素或者原因决定的数字。
这里，传输辊子31端侧上的电阻值Z或者Z’包括传输辊子31、与传输辊子31相接触的感光鼓膜28、和传输过程中穿插在传输辊子31和感光鼓膜28之间的纸张3的电阻。
由于根据上面的公式测算出传输辊子31端侧上的电阻值Z，这个电阻值Z的计算不仅仅考虑到了正向传输输出电压检测电路75检测到的输出电压Ve，还考虑到了反向传输偏压施加电路73一侧上的放电电阻器103的电阻R。因此，利用简单的结构可以精确地测定传输辊子31端侧上的电阻值Z。
当用正向传输偏压施加电路72传输调色剂时，CPU70根据上述得到的传输辊子31端侧的电阻值Z来确定一个恒定电流。CPU70输出一个恒流输出值指示信号，根据这个指示信号，正向转移偏压施加电路72施加一正向传输偏压给传输辊子31。
这样，激光打印机1可以精确地计算出一个适合的恒流值。因此，通过施加这一适当的正向传输偏压给传输辊子31，激光打印机1能生成高质量图像。
此外，传输辊子31端侧的电阻值Z包括传输辊子31的电阻、与传输辊相连的感光鼓膜28的电阻和传输过程中穿插在传输辊子31和感光鼓膜28之间的纸张3的电阻。由于所有的电阻值都考虑到了，该正向传输偏压施加电路72能施加一更为合适的正向传输偏压给传输辊子31。
通过使用上面的公式算出传输辊子31端侧的电阻值Z，电阻值Z能通过一简单的标准方法被计算出。因此，一个精确且适合的恒流值能通过简单的控制来确定。
由于正向偏压传输输出电压检测电路75连接到变压器82的辅助线圈87，，正向传输偏压施加电路72能够可靠地通过一个简单的配置检测出输出电压Ve。因此，正向转移偏压施加电路72能够根据对传输辊子31端侧的电阻值的更为精确的测量，施加一适合而精确的正向传输偏压。
为了在清洗期间通过反向传输偏压施加电路73的恒压控制施加一个反向传输偏压给传输辊子31，CPU70输出一个反向传输偏压接通信号给反向传输通/断控制电路94。
由于反向传输通/断控制电路94根据从CPU70接收到的反向传输偏压接通信号来接通反向传输振荡控制电路95，反向传输振荡控制电路95根据恒压控制电路93，通过反向传输变压器驱动电路96使变压器97起振。
在流过初级线圈101中的振荡电流被反向传输放大/整流和滤波电路91放大和整流后，该电流作为反向传输偏压被施加给处于固定电位的金属辊轴31a。
在这种类型的恒压控制中，恒压控制电路93，通过根据反向传输输出电压检测电路92测得的输出电压而建立的反馈控制，能够输出一个固定电流。
因此，在传输调色剂图象至纸张3的传输过程中，如上所述，CPU70控制传输偏压施加电源71，通过正向传输偏压施加电路的恒流控制，以低于与传输辊子31相接触的感光鼓膜28表面电位(例如-12μA)的电位来施加正向传输偏压。通过施加这种传输偏压，形成在感光鼓膜28上的调色剂图象能够可靠地转移到穿过感光鼓膜28和传输辊之间的纸张31的表面。
在传输操作中，环境的变化(湿度的变化)能改变传输辊子31、纸张3和感光鼓膜28的电阻，从而改变了传输辊子31端侧的电阻值Z。但是，正向传输偏压施加电路72能随着上述传输辊子31端侧的电阻值Z的变化确定一个合适的恒定电流值。由于适当的传输电流能一直施加在传输辊子31上，因此可以获得良好的传输能力。
由于本优选实施方案中的激光打印机1的传输辊子31是由覆盖有弹性离子导电材料形成的辊筒环节的离子导电传输辊子构成的，因此本发明能大大减少辊子长度上的的不规则性。当电阻值因周围环境变化(湿度变化)而大大改变时，本发明能够通过正向传输偏压施加电路72的恒流控制施加一个合适的正向传输偏压。
在图象成形过程的前或后，或图象成形时传输图象至纸张3的操作之间，激光打印机1也执行清洗操作。在这种清洗操作中，一个高于与传输辊子31接触的感光鼓膜28的表面电位(例如1.6KV)的反向传输偏压通过反向传输偏压施加电路73的恒压控制被施加给传输辊子31。通过施加这种反向传输偏压给传输辊子31，传输过程中沉积在传输辊子31表面的调色剂被静电排斥到感光鼓膜28上，由此满意地清洗了传输辊子31。如上所述，使用的是不用清洗的显影系统，由此显影辊子34重新获得了附在感光鼓膜28上的调色剂。
如上所述，激光打印机1中的CPU70能精确地检测在恒定电流控制时传输辊子31端侧的电阻值Z。因此，可以根据纸张3的尺寸和厚度以及传输辊子31端侧的电阻值Z来选择适当的正向传输偏压(恒定电流设定值i)。当正向传输偏压施加电路72施加这个经选择的正向传输偏压时，总是能够根据任何时候测得的电阻值Z来施加一个对应于要承载图象的纸张3的尺寸和厚度的正向传输偏压，即使纸张3的尺寸和厚度，或者传输辊子31的电阻发生了什么变化。因此，通过恒流控制可以达到根据纸张3尺寸和厚度的最佳传输。
在上述优选实施例中，传输辊子31被描述为本发明置偏环节的例子，但是所述置偏环节可以是施加正向或反向偏压的，接触图象承载环节(感光鼓膜28)的任何环节。例如，置偏环节可以是显影器承载环节(显影辊子34)，充电装置(充电辊子)，清洗装置(除尘辊子)等。
权利要求1.一种成象装置，包括待置偏的对象；偏压施加电源，包括串联连接到该对象的正向偏压施加电路和反向偏压施加电路，所述正向偏压施加电路通过恒流控制来给所述对象施加正偏压，其特征在于，所述正向偏压施加电路包括检测正向偏压施加电路的输出电压的电压检测电路；和电阻计算装置，所述电阻计算装置与所述电压检测电路连接并接收所述电压检测电路传送过来的电压输出值，并且根据所述电压值以及预先设定的恒定电流计算所述对象的电阻，以及当正向偏压施加电路实行恒流控制时的反向偏压施加电路的电阻。
2.按照权利要求1的成象装置，其特征在于，所述正向偏压施加电路进一步包括一个连接到所述对象的放大电路，所述放大电路包括一个含有初级线圈、次级线圈和连接到电压检测电路的辅助线圈的变压器。
3.按照权利要求2的成象装置，其特征在于，所述辅助线圈设置在初级圈一侧。
4.按照权利要求3的成象装置，其特征在于，所述电阻检测装置根据公式Z＝(αVe-Ri1)/i1来算出所述对象的电阻，其中，α为次级线圈与辅助线圈中的电压比，Ve为电压检测电路测得的电压，R为反向偏压施加电路的电阻，i1为用于恒流控制的恒流设定值。
5.按照权利要求4的成象装置，其特征在于，为了考虑到改变理想阻值Z的因素和原因，公式Z’＝{(a±A)·(Ve±B)·D-(R±E)(i1±F)±G}/(i1±H)被用于使用下述公式的场合，Z＝(αVe-Ri1)/i1这里A，B，C，D，F，G和H代表由使理想阻值z变化的因素或者原因决定的数字。
6.按照权利要求1的成象装置，其特征在于，所述正向偏压施加电路与所述电阻计算装置相连，并根据所述电阻检测装置测得的所述对象的电阻来定值和施加一个偏压值。
7.按照权利要求1的成象装置，其特征在于，它进一步包括用来承载一个显影器图象的图象承载环节，所述图象承载环节被设置在与所述对象相接触的位置。
8.按照权利要求7的成象装置，其特征在于，所述对象为传输辊子，且所述图象承载元件为感光鼓膜。
9.按照权利要求1的成象装置，其特征在于，所述对象为一个弹性离子导电材料构成的辊子环节。
10.一种成象装置，包括一个在其上形成潜影的感光部件；一个显示所述潜影并使用调色剂提供调色剂图象的显影辊子；一个传输所述调色剂图象到纸张上的传输辊子；一个输出电压到传输辊子的偏压施加电路，其特征在于，还包括一个配置成至少由偏压施加电路和传输辊子，一个加在偏压施加电路上的电阻构成的闭合电路；所述成像装置进一步包括一个检测所述偏压施加电路输出电压的电压检测电路；和一个检测加在所述偏压施加电路上的电阻的控制器。
11.按照权利要求10的成象装置，其特征在于，进一步包括恒流控制电路，它与所述电压检测电路相连，并根据所述电压检测电路测到的电压和所述控制器测到的电阻来控制闭合电路中的电流，使其为预定恒量。
专利摘要一种成象装置，包含有用来施加传输偏压给传输辊子的电源。该电源包括一个正向传输偏压电路，用来在图象传输过程中通过恒流控制来施加正向传输偏压，和一个反向传输偏压电路，用来在清洗澡作中通过恒流控制来施加反向传输偏压，两个电路串联连接。在恒定电流控制中，使用公式 Z=( α Ve－Ri)／i
文档编号G03G21/00GK2769958SQ0327272
公开日2006年4月5日 申请日期2003年6月30日 优先权日2002年6月28日
发明者犬饲胜己 申请人:兄弟工业株式会社