成像装置的制作方法

专利名称：成像装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种成像装置，它利用显影剂在记录材料上形成图像。
背景技术：
通常，在利用显影剂在记录材料上形成图像的成像装置中，图像密度常常会根据如使用环境和打印数量等条件而变化。因此，有的情况下，不能得到所希望的密度。
未经审查的专利公开号7-140769公开了一种成像装置，其中在感光鼓上形成由调色剂图像组成的参考图案用来检测密度。根据该参考图案的检测密度，得到在实际显影时最适宜的显影偏压。

发明内容
利用显影剂形成的图像的密度变化在很大程度上受到显影剂每单位质量带电量变化的影响。
但是，在上述公开的配置中，如果显影剂每单位质量带电量有较大的变化，参考图案与显影偏压之间的关系也有较大的变化。因此，不能够得到具有适当密度的图像。
本发明的一个目的是提供一种成像装置，即使显影剂每单位质量的带电量发生变化，也能够形成具有适当密度的图像。
为达到上述目的，根据本发明一个方面的成像装置包括一个被旋转驱动的光感受器，对光感受器表面充电的一个充电装置，对由充电装置充电的光感受器曝光以形成静电潜像的一个曝光装置，和利用显影剂对在光感受器上由曝光装置形成的静电潜像进行显影以形成显影剂图像的一个显影装置。成像装置通过充电装置、曝光装置和显影装置在光感受器上形成显影剂图像，把显影剂图像转印到记录材料上以在记录材料上形成图像。
成像装置进一步包括带电量检测装置，它检测显影装置所用的显影剂每单位质量的带电量。成像装置进一步包括一个显影偏压调节装置。该显影偏压调节装置调节显影偏压，以调整带电量检测装置所检测的每单位质量的带电量与当对代表参考图像的静电潜像进行显影时在显影装置和光感受器之间流过的电流的比率。
这里“显影偏压”是指显影装置(如显影辊)电位与光感受器(如感光鼓)上的潜像电位之间的差别。光感受器上的潜像电位是光感受器上一部分的电位，其在由充电装置充电之后由曝光装置曝光。下面是如何“调整显影偏压”的一些实例(1)调整显影装置的电位；(2)通过曝光装置调整曝光水平(如用于曝光的光源发射强度，诸如激光发光二极管和LED)来调整光感受器上的潜像电位；和(3)通过调整充电装置的充电水平(例如施加到诸如scorotron充电器的充电装置的电压)来调整光感受器上的充电电位。光感受器上的充电电位是由充电装置充电的光感受器上的一部分的电位。光感受器中上的潜像电位受充电电位的影响。例如，即使曝光装置曝光的条件相同，潜像电位随着充电电位的增加而增加。因此，就有可能有效调整光感受器上的潜像电位。
根据本发明的成像装置，即使显影装置使用的显影剂每单位质量的带电量被改变，也可以形成具有适当密度的图像。
也就是说，如果显影偏压被设定为一个固定值，利用显影剂形成的图像的密度随着显影剂每单位质量的带电量的变化而改变。因此，本发明的成像装置检测显影剂每单位质量的带电量，并基于检测的带电量来调节显影偏压。
具体来说，当静电潜像是由显影装置来显影时，从显影装置移动到光感受器的每单位时间的显影剂量(即当考虑一个固定图像时该图像的密度)，与从显影剂流向光感受器的电流(即每单位时间的电荷的移动量)除以显影剂每单位质量的带电量基本上成比例。因此，在本成像装置中，通过调整显影剂每单位质量的带电量与代表参考图像的静电潜像被显影时的显影装置和光感受器之间流过的电流的比例，就可以调整用于形成参考图像的显影剂的量(以及显影剂图像的密度)。结果，根据本发明的成像装置，无论显影剂每单位质量的带电量如何变化，都可以调整显影偏压使得形成具有适当密度的图像。
参考图像是用来作为适当参考的给定图像。参考图像可以例如是一个遮光图像(blacked-out image)，或任何其它图像。在本成像装置中，不需要实际测量表示参考图像的静电潜像被显影时显影装置和光感受器之间流过的电流。成像装置可以提前存储数据(如数值表达式和表格)，从这些数据可以得到用于调整带电量与电流的比率的显影偏压，无论显影剂每单位质量的带电量如何变化。
优选地，本成像装置的带电量检测装置检测显影装置使用的显影剂每单位质量的带电量，这一检测基于在光感受器的被充电装置充电但未被曝光装置曝光的部分和显影装置之间流过的电流的电流值。
在被充电装置充电但未被曝光装置曝光的部分之间流过的电流的电流值与显影剂每单位质量的带电量之间，存在着一种相关性。因此，可以如上所述用一种非直接的方式来检测显影剂每单位质量的带电量。
由于不需要以直接方式检测显影剂每单位质量的带电量的装置(如电位传感器)，可以以低成本来设计本成像装置。另外，由于不需要为检测密度而专门形成显影剂图像来调整显影偏压，可以避免显影剂的浪费。而且，可以在相对短的时间进行显影偏压的调整。
根据本发明的第二个方面，上述成像装置的带电量检测装置可以根据在光感受器的被充电装置充电但未被曝光装置曝光的部分和显影装置之间流过电流的电流值，检测显影装置使用的显影剂每单位质量的带电量。另外，显影偏压调整装置可以根据带电量检测装置检测的每单位质量的带电量来调节显影偏压。
在上述配置中，希望按如下所示检测电流的电流值。
也就是说，充电装置在一个定时开始对光感受器的表面充电，该定时早于成像区域头部通过的定时，静电潜像在成像时由曝光装置形成在该区域上。或者，在成像时，充电装置可在慢于成像区域尾部的通过定时的一个定时终止对光感受器表面的充电。带电量检测装置检测在成像过程中光感受器的被充电装置充电、但未被曝光装置形成静电潜像的部分与显影剂单元之间流过电流的电流值。以这种方式，不需要花费另外的时间来调整显影偏压。可以避免成像过程中的等待时间的增加。具体而言，当在多个记录材料上进行成像时，本成像装置允许对于每张记录材料调整显影偏压。如果长期未使用，在成像之前需要重新调整显影偏压。
成像装置可进一步包括一个初始化装置，它在预定的定时执行初始化，作为开始成像的准备。带电量检测装置可检测在初始化装置进行初始化的过程中，在光感受器的被充电装置充电、但未被曝光装置曝光的部分与显影剂单元之间流过电流的电流值。并且也不需要花费额外的时间来调整显影偏压。可以避免成像过程中的等待时间的增加。
当光感受器至少旋转一周时，带电量检测装置可检测电流的电流值。或者，带电量检测装置可检测光感受器在多个不同旋转位置时的电流的电流值。无论哪种情况，都可以可避免因在圆周方向上的光感受器偏心度或光感受器特性的变化而引起的变化的或错误的检测。改进了被检测值的可靠性。
显影剂每单位质量的带电量也可以按照下文检测(计算)。
也就是说，根据本发明第一个方面，成像装置的带电量检测装置可包括一个特定图案形成单元，其形成一个代表特定图案的显影剂图像；一个附着显影剂量检测单元，检测附着到特定图案形成单元形成的显影剂图像上的显影剂量；和一个总带电量检测单元，其检测特定图案形成单元形成的显影剂图像的总带电量。在这种情况下，带电量检测单元基于总带电量检测单元检测的显影剂图像的总带电量和附着显影剂量检测单元检测的附着显影剂的量，来检测显影剂每单位质量的带电量。
附着显影剂量检测单元可被设计为，例如，检测特定图案形成单元形成的显影剂图像的密度作为附着到显影剂图像的显影剂的量。
同样，总带电量检测单元可被设计为，例如，包括一个中和单元，其中和特定图案形成单元形成的显影剂图像中的潜像电荷；和一个表面电位检测单元，其在潜像电荷被中和单元中和之后，检测显影剂图像的表面电位，作为显影剂图像的总带电量。
显影剂可以是一种聚合物调色剂。聚合物调色剂每单位质量的带电量的变化通常大于基础调色剂(ground toner)每单位质量带电量的变化。如果带电量的变化较大，对图像密度的影响是巨大的。因此，在使用聚合物调色剂作为显影剂的配置中，通过调整显影剂偏压可以产生非常大的影响。


现在将以示例的方式，参考附图描述本发明，其中图1是根据一个实施例的激光打印机的侧面剖视图；图2是表示根据该实施例的激光打印机的电配置的一个方框图；图3是一个图表，表示打印数量与调色剂每单位质量的带电量(Q/M)之间的关系；图4是一个图表，表示打印数量与调色剂图像的透射密度之间的关系；图5是一个图表，表示显影电流的电流值除以Q/M与调色剂的透射密度之间的关系；图6是一个图表，表示当调色剂的移动量固定时显影电流与显影偏压之间的关系；图7是一个图表，表示当显影偏压是一个固定值时非图像部分的显影电流与Q/M之间的关系；图8是在根据本实施例的激光打印机中执行的一个打印控制步骤的流程图；图9是用于解释根据本实施例的激光打印机操作的一个时间图；图10初始化过程的一个流程图；图11是用于解释伴随初始化过程的操作的一个时间图；图12是表示打印控制过程的变型的一个流程图；图13是用于解释伴随打印控制过程变型的操作的一个时间图；图14是描述激光打印机的变型中的感光鼓附近的配置的说明图；图15是一个方框图，表示打印机的变型的电配置；图16是在打印机的一个变型中执行的Q/M检测过程的流程图；图17是更详细地表示图8中流程的一个流程图；图18是更详细地表示图12中流程的一个流程图；和图19是类似于图13中的一个时间图，表示连续打印的一个示例。
具体实施例方式
参考图1，本实施例的激光打印机1包括一个机体外壳2，外壳2里面提供了给纸器部分4和成像部分5。给纸器部分4供给纸张P(未示出)，成像部分5在送入的纸P上形成一个预定图像。
给纸器部分4包括可分离地放在机体外壳2的内部底部的给纸盘6，在给纸盘6内部提供的压纸板7，在给纸盘6一侧的一端的上方提供的输纸辊8和输纸垫9，在纸P的传送方向上的输纸辊8的下游提供的纸屑去除辊10和11，以及在纸P的传送方向上纸屑去除辊10和11的下游提供的一对阻力辊12。
另外，具有在图1中未示出的一个给纸传感器60，当它检测到纸张P通过时可以变为ON(开启状态)，该给纸传感器60的位置基本上靠近阻力辊12的中心部分。
纸张P可被叠放在压纸板7的上面。压纸板7在距离输纸辊8较远的一端上可摆动式地被支撑，这样，压纸板7靠近输纸辊8的另一端可以在上下方向上移动。压纸板7可由一个未示出的弹簧从基本水平的位置被向上推动。因此，随着纸张叠放量的增加，压纸板7被向下移动，与弹簧的推进力相反，距离输纸辊8较远的一端作为一个支点。输纸辊8和输纸垫9的排列彼此相对。输纸垫9通过在输纸垫9的背面提供的一个弹簧13被压向输纸辊8。在压纸板7上的最上面的纸P通过位于压纸板7背面的未示出的弹簧被压向输纸辊8。作为输纸辊8旋转的结果，在纸张P被夹在输纸辊8和输纸垫9之间后，可一张接一张地被送入。纸屑是由纸屑去除辊10和11来除去，送入的纸P被传送到阻力辊12。在阻力辊12规定的阻止时间之后，纸张P被传送到成像部分5。
给纸器部分4还包括一个多用途盘14，一个多用途输纸辊15和一个多用途输纸垫25。多用途输纸辊15和多用途输纸垫25传送叠放在多用途盘14上的纸张P。多用途输纸辊15和多用途输纸垫25彼此相对排列。多用途输纸垫25通过在多用途输纸垫25的背面提供的一个弹簧25a被压向多用途输纸辊15。在纸张被夹在多用途输纸辊15和多用途输纸垫25之间后，作为多用途输纸辊15旋转的结果，叠放在多用途盘14上的纸P一张接一张地被送入。
成像部分5包括一个扫描器单元16，一个处理单元17和一个定影单元18。
扫描器单元16配置在机体外壳2中的上部。扫描器单元16包括一个激光发射部分(未示出)，一个旋转驱动的多角镜19，透镜20和21，以及反射镜22、23与24。基于预定图像数据产生和由激光发射部分发射的激光束如虚线所示的顺序，在多角镜19、透镜20、反射镜22和23、透镜21以及反射镜24上透射或反射，然后通过高速扫描照射在稍后说明的处理单元17的感光鼓27的表面上。
处理单元17位于扫描器单元16的下面。处理单元17包括感光鼓27，显影剂盒28，scorotron充电器29和转印辊30，所有都位于可分离地连接在机体外壳2上的感光鼓盒26内部。
显影剂盒28可分离地连接在感光鼓盒26上。显影剂盒28包括显影剂辊31，层厚控制刀片32，供料辊33和调色剂接受器34。
在调色剂接受器34内部，带正电的非磁性单一成分的调色剂被填充作为显影剂。例如，调色剂是以公知的如聚合单体悬浮共聚的方式通过共聚作用可得到的一种聚合物调色剂，这些聚合单体可以是如苯乙烯等的苯乙烯聚合物，或如丙烯酸、烷基(C1到C4)丙烯酸脂和烷基(C1到C4)甲基丙烯酸酯等的丙烯酸单体。这些聚合物调色剂具有球形形状，流动性较好。该聚合物调色剂能够形成高质量的图像。炭黑或石蜡等着色剂分布在这样的调色剂中。添加硅石等添加剂以提高流动性。调色剂的颗粒直径约为6到10μm。
通过搅拌器36的旋转，调色剂接受器34内的调色剂以顺时针方向被搅动，搅拌器36是由在调色剂接受器34中间提供的旋转轴35来支撑。然后调色剂从调色剂供应开口37流出，开口37是在调色剂接受器34侧面部分的一个开口。在调色剂接受器34侧壁上，提供有窗口38来检查调色剂的剩余量。窗口38由清洁器39来清洁，清洁器39也由旋转轴35来支撑。
在调色剂供应开口37旁，配置有供料辊33，以使之如图1中所示箭头方向旋转(即逆时针方向)。与供料辊33相对，配置有显影剂辊31，使之以箭头的方向旋转(即逆时针方向)。供料辊33与显影剂辊31彼此邻接，使得彼此在一定程度上相互挤压。
供料辊33包括一个由导电海绵体包覆的金属辊轴。
显影剂辊31包括由弹性体(即导电橡胶材料)覆盖的金属辊轴。更具体地说，显影剂辊31是由包括碳颗粒的导电聚氨酯橡胶或硅橡胶制成的辊子体，其表面上包覆着一层包括氟的聚氨酯橡胶或硅橡胶。靠着感光鼓27的一个预定显影剂偏压被施加到显影剂辊31上。
层厚控制刀片32位于显影剂辊31附近。层厚控制刀片32包括由金属板弹性材料制成的一个刀片本体，在其顶端提供有挤压部分40，挤压部分40具有半圆形截面，并由绝缘硅橡胶制成。层厚控制刀片32是由靠近显影剂辊31的显影剂盒28的外壳51来支撑。挤压部分40通过刀片本体的弹力压靠在显影剂辊31上。
由于供料辊33的旋转，从调色剂供应开口37流出的调色剂被送到显影剂辊31。这时，调色剂由于供料辊33与显影剂辊31之间的摩擦而带正电。随着显影剂辊31的旋转，被送到显影剂辊31的调色剂进一步向前传送到层厚控制刀片32的挤压部分40与显影剂辊31之间，其中调色剂由于充分的摩擦而进一步带电。然后调色剂以具有相对固定厚度的一个薄层附着在显影剂辊31上。
配置感光鼓27，使之以箭头的方向(即顺时针方向)，在显影剂辊31旁面向显影剂辊31旋转。感光鼓27的鼓体接地。感光鼓27的表面部分是由包括聚碳酸酯的带正电的光敏层形成。
Scorotron充电器29位于感光鼓27的上方，二者以预定的距离隔开，以使二者不互相接触。Scorotron充电器29用于充正电，它从如钨的充电导线产生电晕放电。Scorotron充电器29利用在下文说明的充电偏压控制器62(图2)，以预定的电位均匀地对感光鼓27的表面充以正电。
在通过感光鼓27的旋转并利用Scorotron充电器29对感光鼓27的表面进行正电充电之后，扫描器单元16执行高速激光扫描，以对感光鼓27的表面曝光，从而基于预定图像数据，在其上形成一个静电潜像。
扫描器单元16是由下文说明的激光照射控制器63来控制(图2)。
附着在显影剂辊31上的带正电的调色剂通过显影剂辊31的旋转而与感光鼓27接触。
预定显影偏压通过下文说明的显影偏压控制器64(图2)被施加到显影剂辊31。这里，“显影偏压”是指显影剂辊31的电位与感光鼓27中的潜像电位(即由Scorotron充电器29充电之后被扫描器单元16曝光部分的电位)之间的差别。
与感光鼓27接触的调色剂被送到在感光鼓27的表面上形成的静电潜像上，即以均匀方式正电充电的感光鼓27表面的曝光部分，这一部分由于被激光束曝光而降低了电位。调色剂有选择地附着在感光鼓27上，形成一个可见的图像，这样就实现了反向显影。
转印辊30与感光鼓27相对设置在感光鼓27的下面。转印辊30由感光鼓盒26支撑，可以箭头方向旋转(即逆时针方向)。转印辊30包括覆盖有导电橡胶材料的一个金属辊轴。转印辊30由下文说明的转印偏压控制器65(图2)来控制。在转印时，预定的转印偏压被施加到感光鼓27上。因此，当纸张P在感光鼓27与转印辊30之间通过时，附着到感光鼓27表面上的可见图像被转移到纸张P上。
如图1所示，定影单元18的位置是紧邻、并在处理单元17的下游。定影单元18包括加热辊41，挤压加热辊41的挤压辊42，以及设置在加热辊41和挤压辊42下游的一对运送辊43。加热辊41提供有加热用的金属卤素灯。当纸张P通过加热辊41和挤压辊42之间时，处理单元17中转移到纸张P上的调色剂通过加热辊41被加热固化。然后纸张P通过运送辊43被运送到输出路径44。加热辊41的温度是由下文说明的定影温度控制器66(图2)来控制。
运送到输出路径44的纸张P进一步通过一对输出辊45，以被输出到输出盘46上。
激光打印机1进一步包括一个反向运送部分47，以在纸张P的两面形成图像。反向运送部分47包括输出辊45，反向运送路径48，挡板(flapper)49和多对反向运送辊50。
输出辊45的操作被设计为在前向旋转和反向旋转之间转换。如上所述，当将纸张P输出到输出盘46上时，输出辊45正向旋转。当反转纸张P时，输出辊45反向旋转。
反向运送路径48沿着激光打印机1的垂直方向设置，这样，纸张P可以从输出辊45被传送到位于成像部分5下面的多对反向运送辊50。反向运送路径48上游侧的端部靠近输出辊45。反向运送路径48下游侧的端部靠近反向运送辊50。
挡板49可摆动地配置，以面向输出路径44与反向运送路径48之间的转向处。挡板49被设计为用来转换被输出辊45反转的纸张P的运送方向，将其从朝向输出路径44的方向变为朝向反向运送路径48的方向，这是通过激励或不激励一个未示出的螺线管而实现的。
多对反向运送辊50以基本水平的方向设置在给纸盘6的上方。位于最上游侧的一对反向运送辊50靠近反向运送路径48尾端而设置。位于最下游侧的一对反向运送辊50大致设置于阻力辊12的下面。
当图像是在纸P的两面形成时，反向运送部分47的操作如下。当在一侧形成图像的的纸张P由运送辊43从输出路径44向输出辊45运送时，输出辊45向前旋转，夹住(保持住)中间的纸张P，将纸张P向外运送(朝向输出盘46的一侧)。当纸张基本上已经被运送到外部，只有纸张P的尾部边缘仍夹在输出辊45之间时，输出辊45终止其前向旋转，然后以相反方向旋转。挡板49转换运送的方向，使得纸张P以相反方向的状态被运送到反向运送路径48。当纸张P的运送完成时，挡板49恢复到其原来的状态，也就是说，将运送辊43传送的纸张P送到输出辊45的状态。然后以相反方向的状态从反向运送路径48运送的纸张P被运送到反向运送辊50，在这里纸张P被翻转，送到阻力辊12。送到阻力辊12的纸张P在相反状态下经过预定阻止时间之后，也被运送到成像部分5，这样，在纸张P的两面形成预定的图像。
并且，激光打印机1还采用了所谓的无清洁器系统，其中在图像通过转印辊30被转印到纸张P之后，留在感光鼓27表面上的剩余调色剂由显影剂辊31来收集。如果以该方式来收集留在感光鼓27表面上的调色剂，就没有必要提供类似刀片的清洁工具，或提供用于所浪费的调色剂的存储器，这样就可以使得装置简化和小型化并降低成本。
现在，描述激光打印机1中执行的打印操作。
首先，纸张P从给纸器部分4或多用途盘14被送入，并被运送到成像部分5。在构成成像部分5的处理单元17中，当感光鼓27被旋转驱动时，感光鼓27表面被scorotron充电器29均匀地充电。然后扫描器单元16执行高速激光扫描，以对感光鼓27的表面曝光。来自显影剂辊31的调色剂被附着到以该方式在感光鼓27表面形成的静电潜像上。结果，在感光鼓27上形成一个调色剂图像。该调色剂图像通过被施加转印偏压的转印辊30转印到在感光鼓27与转印辊30之间运送的纸张P上。其上被转印调色剂图像的纸张P然后被运送到定影单元18，纸张P在此由加热辊41以预定的温度被加热，由挤压辊42挤压，这样，调色剂图像被固定在纸张P上。
下面，以图2的框图方式描述激光打印机1的电配置。
如图2所示，激光打印机1包括上述的给纸传感器60；显影电流传感器61，它检测感光鼓27与显影辊31之间流过的电流(即显影电流)的电流值；控制对scorotron充电器29施加的充电偏压的充电偏压控制器62；控制扫描器单元16发射的激光束的激光发射控制器63；控制施加到显影辊31上的显影偏压的显影偏压控制器64；控制施加到转印辊30的转印偏压的转印偏压控制器65；控制定影单元18提供的加热辊41的温度的定影温度控制器66；对驱动激光打印机1中的各种部件(如感光鼓27与加热辊41)旋转的主电动机67进行控制的主电动机驱动控制器68；控制输纸辊8的输纸机构的输纸机构控制器69，已知的CPU70，ROM71、RAM72和I/O接口73。
在本实施例的激光打印机1中，显影电流传感器61检测感光鼓27的由scorotron充电器29均匀充电、但未被扫描器单元16的激光束曝光的部分与显影辊31之间流过的显影电流的电流值。由检测的值，确定调色剂每单位质量的充电量(下文被称为Q/M)。基于Q/M，调整显影偏压，以使图像以适当的密度被打印。
在下文中，解释以该方式调整显影偏压的原因。
图3是表示调色剂Q/M关于打印数量的变化的一个图表，在这个实验中，重复打印预定图像，而显影偏压被设定为固定值。在该实验中使用与激光打印机1同样配置的激光打印机和与激光打印机1的调色剂成分相同的调色剂。从图表可清楚地看出，随着打印数量的增加(即，随着调色剂使用时间的延长和调色剂质量的退化)，调色剂的Q/M降低。
图4是表示上述实验中调色剂图像的透射密度关于打印数量的变化的一个图表。从图表看出，随着打印数量的增加，调色剂的透射密度(以及相应地，打印图像的密度)变高。这里透射密度由透射系数(T)的倒数的常用对数(log(1/T))来表示，该透射系数是当可见光照射在调色剂图像上时而得到的。
也就是说，随着调色剂的Q/M的降低，调色剂所形成图像的密度变高。
如上所述，即使显影偏压被设定为固定值，打印图像的密度也并非总是恒定的。因此，随着由于装置使用导致的调色剂的退化，打印图像的密度逐渐变高。
因此，无论调色剂的Q/M如何变化，有必要调节图像密度。
打印图像的密度与每单位面积调色剂的附着量成比例。调色剂的附着量是由在显影时从显影辊流到感光鼓的电流以及当时调色剂的Q/M来决定。在显影时从显影辊流到感光鼓的电流被表示为，随着调色剂的移动，每单位时间从显影辊移动到感光鼓的电荷量。因此，通过将电流(即电荷的移动量)除以调色剂的Q/M，可以确定调色剂的移动量(即调色剂的附着量)。
图5的图表表示的是，当代表参考图像的静电潜像(即该实验中的遮光图像)被显影时，从显影辊流到感光鼓的电流值除以当时的调色剂的Q/M得到的数值(即从显影辊到感光鼓运送的调色剂的量)与显影形成的调色剂图像的透射密度(即每单位面积调色剂的附着量)之间的关系。参考该图表，需注意的是，当显影电流值/电荷量(Q/M)较大时，透射密度提高的程度被降低。这应该是因为显影辊的调色剂供给被延迟(可能由于显影辊的性能限制)。因此，应该关注图表上透射密度提高程度变小之前的线性部分。透射密度D，显影电流I和显影时的Q/M之间的关系可表示为下面的等式(1)。
D＝a(I/(Q/M))+b(1)其中a和b是常数如上所述，已经证实，显影时的显影电流I除以Q/M得到的值与透射密度D彼此存在相关性(具体而言，基本上成比例)。因此，如果显影时的显影电流I和Q/M被确定，透射密度D也能够被确定。就是说，如果为了调整的目的来调节显影电流I除以Q/M的值，也就能够调节透射密度D。
现在，为把显影时的显影电流I设定为希望的电流值，需要考虑调整显影偏压。但是，当施加特定的显影偏压时，即使显影的图像是同样的，显影时流过的显影电流的电流值也会根据调色剂的退化水平而变化。这意味着，即使施加相同的显影偏压，显影电流也会随着调色剂的退化而变化。
但是，在调色剂移动量恒定的条件下，如图6所示，显影电流与显影偏压之间的关系是恒定的。具体而言，显影时显影偏压Vb与显影电流I之间的关系可表示为下面的等式(2)Vb＝cI+d(2)其中c和d是常数就是说，当在参考图像密度恒定(即调色剂的移动量是恒定的)的条件下打印参考图像时，显影时显影偏压Vb与显影电流I之间的关系是恒定的。因此，利用表示有关目标密度的显影电流与显影偏压之间关系的一个表达式(如等式(2))，可得到为把显影电流设定为一个希望的值而施加的显影偏压。
即使在感光鼓被scorotron充电器充电、但未被扫描器单元曝光的状态下，如果显影辊的电位不同于感光鼓的电位，也会产生显影电流(下文中，该显影电流被称为“非图像部分显影电流”)。当显影偏压固定为一个常数值时(在本例中，显影辊的电位是300V，但也可被设定为低于感光鼓的电位(如本例中的700V)的任何值)，通过探究非图像部分显影电流与调色剂的Q/M之间的关系，可发现存在如图7中所示的一个趋势。非图像部分显影电流Iw与Q/M之间的关系可表示为下面的等式(3)Q/M＝eIw2+fIw+g(3)其中e、f和g是常数如上所示，在感光鼓被scorotron充电器充电、但未被扫描器单元曝光的状态下，显影电流Iw取决于调色剂的Q/M的值。
因此，如果显影电流是在感光鼓未被曝光的状态下被测量，基于测量的显影电流可以得到调色剂的Q/M的值，利用Q/M，可以确定用于打印具有适当密度的图像的显影偏压。
这里“未被曝光”的状态并不意味着全部感光鼓未被曝光的状态，而是表示与显影辊接触的感光鼓至少有一部分被曝光的状态。
在本实施例的激光打印机1中，上述等式(1)到(3)被存储在ROM71中，并执行利用这些等式的处理。
CPU70执行的打印控制步骤是以图8所示的流程图在下面被描述。当CPU70收到从外部个人计算机传输的图像数据(打印数据)时，启动打印控制步骤。
当打印控制步骤启动时，在S110，驱动主电动机67的指令通过I/O接口73被发给主电动机驱动控制器68。同样，对scorotron充电器29施加充电偏压的指令通过I/O接口73被发给充电偏压控制器62。由此，主电动机67被驱动，感光鼓27和加热辊41开始旋转。并且，由scorotron充电器29开始对感光鼓27充电。使扫描器单元16准备执行曝光的指令通过I/O接口73被发给激光照射控制器63。结果，启动多角镜的电动机，激光源变亮，以检查扫描器单元16是否已经正常启动。在执行被称作BD检查的操作后，激光源变得能够控制曝光。
在S120，输入纸张P的指令(即发送到输纸螺线管用于启动输纸辊8的旋转驱动的一个触发信号)被发给输纸机构控制器69。
在S130，在预定的时段内对显影辊31施加预定电流检测显影偏压Vb0的指令，作为检测显影电流使用的一个值，通过I/O接口73被发给显影偏压控制部分64。该电流检测显影偏压Vb0是设定的预定值，以获得上述等式(3)。就是说，利用等式(3)调整电流检测显影偏压Vb0以获得Q/M。
在施加电流检测显影偏压Vb0的过程中，设定预定时段，使得在扫描器单元16曝光形成的静电潜像的显影开始之前，终止施加电流检测显影偏压Vb0。也就是说，scorotron充电器29被设置为在一个定时开始充电，该定时至少早于图像形成区域的头部通过的定时，由扫描器单元16形成的静电潜像在图像形成区域中。在S130，电流检测显影偏压Vb0的施加是在打印操作过程中，是在不包括scorotron充电器29开始充电之后用于BD检查的时段的一个时段中，是在由扫描器单元16曝光形成的静电潜像到达显影区域之前，和排除用于修改显影偏压所必需的时间的一个时段内。并且，设定的预定时段长于感光鼓27转动一周需要的时间。
在S130，在施加电流检测显影偏压Vb0的过程中，显影电流的电流值(即非图像部分显影电流Iw)由显影电流传感器61来检测。具体来说，感光鼓27旋转一周时，在感光鼓27的多个不同旋转位置(即感光鼓27与显影辊31之间的多个接触位置)检测到多个电流值，对这些值求平均值。这样，增加了检测值的可靠性，而不受到感光鼓27离心度和感光鼓27表面圆周方向上特性的可能变化，或错误检测的影响。
在S140，计算出施加到显影辊31上以维持打印图像的正常密度的显影偏压(下文称为“打印偏压”)。
具体而言，在S130检测的显影电流Iw被代入等式(3)，以计算调色剂的Q/M。就是说，在本实施例的激光打印机1中，显影电流Iw被作为调色剂的Q/M检测。
随后，基于计算的调色剂的Q/M和对应于目标图像密度的调色剂图像的目标透射密度D以及存储在ROM71的上述等式(1)，计算出为得到目标透射密度D而施加的显影电流I(即当代表参考图像的调色剂图像进行显影时施加的显影电流)。
计算出的显影电流I被代入存储在ROM71的上述等式(2)，这样，计算出为得到该显影电流I而需要的显影偏压Vb。
在S150，当前设定的打印显影偏压被改变为在S140计算的显影偏压Vb。
在S160，在S120送入的纸张P上打印代表图像数据的一个图像的打印程序被执行。具体而言，用于扫描器单元16对感光鼓27曝光以在其上形成对应于图像数据的静电潜像的指令被发给激光照射控制器63。并且，对显影辊31施加当前设定的打印显影偏压的指令被发给显影偏压控制器64，以在感光鼓27上形成静电潜像，并形成调色剂图像。而且，施加到转印辊30的转印偏压的指令被发给转印偏压控制器65，以将上述形成的调色剂图像转印到运送的纸张P上。进一步，设定加热辊41的温度为预定加热定影温度的指令被发给定影温度控制器66，以在纸张P上固化调色剂图像。
当给纸传感器60在打印过程中检测到纸张P的尾部边缘时，步骤转移到S170。停止驱动主电动机67的指令通过I/O接口73被发给主电动机控制器68。停止对scorotron充电器29施加充电偏压的指令也通过I/O接口73发给充电偏压控制器62。因此，主电动机67的旋转驱动停止，感光鼓27和加热辊41的旋转也被停止。由scorotron充电器29对感光鼓27的充电也被停止。打印控制步骤结束。
上面描述的只是打印一张纸的情况。在连续打印多张纸的情况下，下一张纸是在打印控制步骤中被送入。在一张纸的打印过程完成后，在从一张转换到另一张的过程中，执行下一张纸的显影偏压检测步骤。但是，在这时执行显影电流检测的预定时段被设定为短于感光鼓27旋转一次需要的时间。这是为了在连续打印中把打印速度放在优先位置的目的。但是，如果要求优先考虑密度的稳定性，也可以适当为感光鼓27旋转一次设定足够的检测时间，在每张纸之间给予一个间隔。就是说，对于每张纸都要调整显影偏压。
图8表示打印控制步骤的一个示意流程图。更具体的是，希望并行处理纸张运送控制和显影偏压控制，如图17的流程图所示。
激光打印机1的操作通过图9中的时间图来描述。
当开始打印操作时，主电动机67被驱动，充电偏压被施加到scorotron充电器29，以对感光鼓27的表面充电(S110)。然后开始送入纸张P(S120)。在显影前，电流检测显影偏压Vb0在预定的时段被施加到显影辊31，在这一时段中检测显影电流Iw(S130)。从检测的显影电流Iw，得到调色剂的Q/M(通过等式(3))。下一步，在代表参考图像的静电潜像被显影时，调节Q/M与显影电流I的比例的显影偏压Vb(即允许调色剂图像具有目标透射密度D的显影偏压Vb)被计算出来(通过等式(1)和(2))。将打印显影偏压调整到显影偏压Vb。在打印过程中，在调整之后施加打印显影偏压，然后形成调色剂图像。结果，具有适当密度的图像被打印(S160)。在图9中，多张纸连续打印的示例由虚线表示，其中从一张到另一张的转换过程中，用于显影偏压检测步骤的时段被设定为短于在打印第一张之前检测步骤的时段(如在图17中所示的打印头部检测步骤)，其目的是把打印速度放在优先位置。
如上所述，本实施例的激光打印机1允许打印具有适当密度的图像，即使调色剂的Q/M有变化。并且在激光打印机1中，调色剂的Q/M由检测非显影时的显影电流而间接地测量。因此，本实施例的激光打印机1与利用类似电位传感器的装置而直接测量调色剂的Q/M的情况相比，可以较低的成本来配置。进一步，激光打印机1不需要形成只用于密度检测的调色剂图像(色块)，如利用常规校准的激光打印机那样。因此，可避免调色剂的浪费。另外，调整显影偏压的步骤可在短的时段内执行。
在激光打印机1中，在scorotron充电器29充电之后和显影装置进行静电潜像显影之前的打印操作过程中，检测显影电流来调整显影偏压。因此，不会延迟打印操作的开始。特别是，每一张纸P的显影偏压都被调整。因此，本实施例的激光打印机1能够在打印多张纸P的过程中对Q/M的变化做出反应。
根据激光打印机1，即使Q/M的变化巨大，也可能适当地维持打印图像的密度。
在上文中，描述了本发明的一个实施例。但是，在不背离本发明技术范围的情况下可以做出其它修改和变化。
例如，本实施例的激光打印机1中，即使在打印多张纸P时，每一张纸P的显影偏压可被调整。然而，例如当在多张纸P上打印同样图像的情况下，显影偏压可以是固定的。
在激光打印机1中，三个等式(1)到(3)存储在ROM71中，然而，例如也可以只存储结合上述三个等式的一个等式。或者多个等式可存储为一个表格。
在激光打印机1中，为调整显影偏压，要调整显影辊31的电位。然而，例如感光鼓27中的潜像电位可通过调节扫描器单元16发出的激光束的照射强度来调整(如激光放射部分发出的激光束的照射强度)。例如，潜像电位可通过调节施加到scorotron充电器29的充电偏压和调节感光鼓27中的充电电位来调整。
本发明的使用不限于单色激光打印机。例如，在彩色激光打印机的情况下，对黑色和其它色彩的显影剂在各自等式(1)到(3)中确定常量，以检测每种色彩的每个显影电流Iw。
在上述实施例的激光打印机1中，在打印过程中，并在scorotron充电器29开始充电之后，扫描器单元16开始曝光。在对静电潜像显影之前，检测显影电流。但是，还有其它方法来检测显影电流。
通常，在电源刚刚开启之后，或者即使开启了电源，但长时间没有进行打印操作时，激光打印机要进行初始化，作为启动打印操作的准备性操作(具体而言，为了升高定影单元18中的加热辊41的温度，用搅拌器36搅动调色剂以实现稳定的充电，等等)。因此，可在这样的初始化过程中检测显影电流。
图10的流程图说明了为进行上述操作而由CPU70执行的初始化过程。操作的时间图表示在图11中。当激光打印机1的电源打开时，以及自以前的打印操作经过预定时段后当收到图像数据时，开始初始化过程。
当初始化过程启动时，在S210，驱动主电动机67的指令通过I/O接口73被发给主电动机控制器68。对scorotron充电器29施加充电偏压的指令也通过I/O接口73被发给充电偏压控制器62。从而启动初始化操作。主电动机67被驱动，并且充电偏压施加到scorotron充电器29(图11)。特别是，感光鼓27和加热辊41通过主电动机67的驱动开始旋转。由scorotron充电器29对感光鼓27的充电也被启动。包含在定影单元18中的加热辊41内的加热器被开启来提高加热辊41的温度。
在S220，在预定的时段内对显影剂辊31施加一个预定电流检测显影偏压Vb0(作为检测显影电流使用的值)的指令，通过I/O接口73被发给显影偏压控制器64。
设定开始施加电流检测显影偏压Vb0的定时与施加电流检测显影偏压Vb0的预定时段，使得在完成初始化之前完成施加电流检测显影偏压Vb0。也就是说，在初始化过程中执行电流检测显影偏压Vb0的施加(图11)。并且，设定的预定时段要长于感光鼓27旋转一次需要的时间。
在S220，在施加电流检测显影偏压Vb0的过程中，显影电流的电流值(即非图像部分显影电流Iw)由显影电流传感器61来检测。具体而言，感光鼓27旋转一次的过程中，检测在感光鼓27的多个不同旋转位置(即感光鼓27与显影剂辊31之间的多个接触位置)的多个电流值并求平均值。以该方式，增加了检测值的可靠性，不受到异常偏压值或误检测的影响。
在S230，利用在S220检测的显影电流Iw，以与上述实施例的打印控制步骤中的S140相同的方式(图8)，计算出打印显影偏压Vb。
在S240，当前设定的打印显影偏压被修改为在S230中计算出的显影偏压Vb。
在S250，终止驱动主电动机67的指令通过I/O接口73被发给主电动机控制器68。终止对scorotron充电器29施加充电偏压的指令也通过I/O接口73被发给充电偏压控制器62。然后初始化程序结束。因此，主电动机67的驱动终止，对scorotron充电器29施加的充电偏压被终止(图11)。特别是，感光鼓27和加热辊41的旋转被终止。由scorotron充电器29对感光鼓27的充电也被终止。
如上所述，通过图10和11描述的初始化程序允许调整显影偏压，而不用延迟打印操作的开始，因为显影电流的检测是在初始化过程中被执行的。因此，与上述实施例中在扫描器单元16进行图像数据曝光之前检测显影电流的设置相比，保证了足够的时间来检测显影电流。除了初始化程序，如果该装置执行操作，使得感光鼓27旋转，但扫描器单元16没有进行曝光(如打印的前处理或后处理)，也可以在这样的操作过程中进行显影电流的检测。
另一方面，也可以在打印操作过程中，在扫描器单元16进行的图像数据曝光和利用显影剂进行的静电潜像的显影终止之后，并且在scorotron充电器29进行的充电终止之前，来执行显影电流的检测。
图12的流程图说明了为实现上述操作而由CPU70执行的打印控制步骤，而不是上述实施例(图8)的打印控制步骤。操作中的时间表表示在图13中。
当打印控制步骤启动时，在S310，驱动主电动机67的指令通过I/O接口73被发给主电动机驱动控制器68。并且，对scorotron充电器29施加充电偏压的指令通过I/O接口73被发给充电偏压控制器62。由此，打印操作被启动。主电动机67被驱动，对scorotron充电器29施加充电偏压(图13)。具体而言，感光鼓27和加热辊41开始旋转。并且，scorotron充电器29开始对感光鼓27充电。
在S320，输入纸张P的指令被发给输纸机构控制器69。
在S330，执行在S320输入的纸张P上打印代表图像数据的一个图像的打印步骤。该打印步骤是以上述实施例(图8)的打印控制步骤中的S160相同的方式来执行。
当打印步骤结束，处理转移到S340。通过I/O接口73给显影偏压控制器64发送一个指令，该指令是在预定的时段内对显影辊31施加电流检测显影偏压Vb0，其预定作为检测显影电流中使用的值。
设定用于施加电流检测显影偏压Vb0的预定时段，使得scorotron充电器29进行的充电终止之前，终止电流检测显影偏压Vb0的施加。也就是说，scorotron充电器29被设计为在一个时间终止充电，该时间至少晚于图像形成区域尾部的通过时间，在图像形成区域中，静电潜像是由扫描器单元16在打印操作过程中形成。在S340，电流检测显影偏压Vb0的施加是在打印操作过程中执行，是在扫描器单元16进行的图像数据曝光和显影剂进行的静电潜像的显影终止之后，并在由scorotron充电器29进行充电的尾部部分通过显影辊31(即显影咬入部分)(图13)之前的一个时段内。并且，预定的时段长于感光鼓27旋转一周需要的时间。
在S340，在施加电流检测显影偏压Vb0的过程中，显影电流的电流值(即非图像部分显影电流Iw)是由显影电流传感器61来检测。具体而言，感光鼓27旋转一次的过程中，在感光鼓27的多个不同旋转位置(即感光鼓27与显影剂辊31之间的多个接触位置)的多个电流值被检测并被求平均值。以该方式，可以增加检测值的可靠性，不受到感光鼓27离心度和感光鼓27表面圆周方向上特性的可能变化，或误检测的影响。
在S350，利用在S340检测的显影电流Iw，以与上述实施例的打印控制步骤中的S140中相同的方式(图8)，计算出打印显影偏压Vb。
在S360，当前设定的打印显影偏压被修改为在S350中计算出的显影偏压Vb。
在S370，停止驱动主电动机67的指令通过I/O接口73被发给主电动机控制器68。并且，停止对scorotron充电器29施加充电偏压的指令通过I/O接口73被发给充电偏压控制器62。然后本打印控制步骤结束。因此，主电动机67的驱动终止，对scorotron充电器29施加的充电偏压被终止以结束打印操作(图13)。特别是，感光鼓27和加热辊41的旋转随着主电动机67停止驱动被终止。并且，由scorotron充电器29对感光鼓27的充电也被终止。
上面描述的只是打印一张纸的情况。在连续打印多张纸的情况下，下一张纸是在打印控制过程中以与在图8中所做描述相同的方式被送入。在打印步骤结束后，下一张纸的显影偏压检测步骤在从一张到另一张的转换过程中被执行。在上一张的打印步骤结束后，检测显影电流Iw，以与只打印一张的上述过程的情况中相同的方式来计算出打印显影偏压Vb。在设定值被改变后，执行主电动机与充电的终止。如果在从一张到另一张的转换中，执行显影电流检测的预定时段被设定为短于感光鼓27旋转一次需要的时间，则可以在连续打印中把打印速度放在优先位置。但是，如果要求优先考虑密度的稳定性，要适当为感光鼓27旋转一次设定足够的检测时间，在从一张到另一张的转换中提供一个间隔。图12表示打印控制步骤的一个示意性流程图，类似于图8中的流程图。然而特别的是，最好是如同图18所示的流程图，并行处理纸张运送控制和显影偏压控制。
在图18所示的一个示例中，除了一张的显影结束之后的检测显影电流的步骤，在启动打印之前也要执行显影电流的检测。因此，可以调整打印第一张纸所使用的打印显影偏压。图19表示两张纸连续打印的示例。除了在从一张纸到另一张的转换中和打印步骤之后执行的检测步骤，在打印开始前的检测程序也由虚线指示出来。
如上所述，在通过图12和13解释的打印控制步骤中，显影电流是在打印操作过程中被检测，是在扫描器单元16进行图像数据曝光和显影剂形成的静电潜像的显影终止之后，并且在scorotron充电器29充电终止之前。因此，不会延迟打印操作的开始。具体而言，每张纸的显影偏压被调整，以使本实施例的激光打印机1能对打印多张纸P的过程中的Q/M变化做出响应。
而且，显影电流的检测是在显影终止之后进行的。因此，与上述实施例中在扫描器单元16进行曝光之前检测显影电流的设置相比，保证了足够的时间来检测显影电流。
在激光打印机1中，通过检测显影电流间接地测量Q/M。但是也可以直接测量Q/M。
图14到16描述直接测量Q/M的激光打印机1的实施例。
图14是解释本实施例激光打印机中感光鼓27附近的配置的说明图。图15是一个方框图，表示该激光打印机的电配置。
如图14和15所示，除了上述实施例中激光打印机1的部件以外，本激光打印机包括密度传感器81，中和灯82和电位传感器83。激光打印机1中的显影电流传感器61在本激光打印机中不是必要的。
密度传感器81面向感光鼓27设置在感光鼓27与显影辊31之间相对位置的下游(即沿感光鼓27的旋转方向的下游一侧)，并且设置在感光鼓27与转印辊30之间相对位置的上游。密度传感器81包括但未示出发射红外光的一个光源，使光从该光源向感光鼓27照射的一个镜头，和接收感光鼓27反射光的一个光电晶体管。根据光照射在感光鼓27上形成的调色剂图像上的反射光，密度传感器81检测调色剂图像的密度。
中和灯82面向感光鼓27设置在感光鼓27与密度传感器81之间相对位置的下游，并且设置在感光鼓27与转印辊30之间相对位置的上游。通过向感光鼓27照射光线，中和灯82只中和潜像的电荷，而不中和调色剂。
电位传感器83面向感光鼓27设置在感光鼓27与中和灯82之间相对位置的下游，并且设置在感光鼓27与转印辊30之间相对位置的上游。电位传感器83检测感光鼓27表面的电位。
图16的流程图解释用于检测Q/M的由CPU70执行的Q/M检测步骤。
在S510，当开始Q/M检测步骤时，在感光鼓27上形成代表具有特定图案的图像的调色剂图像。
在S520，由密度传感器81来检测在S510形成的调色剂图像的密度。从调色剂的密度，可确定调色剂的附着量。
在S530，由电位传感器83检测在S510形成的调色剂图像的表面电位。也就是说，由于中和灯82，只有感光鼓27上的潜像电荷被中和，而调色剂的电荷仍保留。调色剂图像的电位由电位传感器83检测。结果，可确定调色剂图像的总带电量。
在S540，根据在S520检测的调色剂图像的密度和在S530检测的调色剂图像的表面电位，计算出Q/M。也就是说，调色剂图像的总带电量除以调色剂的附着量。然后终止Q/M检测程序。
如上所述，Q/M可从图14到16中说明的一个配置计算出来。因此，通过与上述实施例的激光打印机1相同的方式调整显影偏压，本实施例的激光打印机能够打印具有适当密度的图像。
权利要求
1.一种成像装置，包括旋转驱动的光感受器；对光感受器表面充电的充电装置；曝光装置，对由充电装置充电的光感受器曝光，以形成静电潜像；和显影装置，利用显影剂对通过曝光装置在光感受器上形成的静电潜像进行显影，以形成显影剂图像，其中所述成像装置将所述显影剂图像转印到记录材料上，以在所述记录材料上形成图像，所述成像装置还包括带电量检测装置，检测所述显影装置使用的显影剂每单位质量的带电量；显影偏压调节装置，其调节一个显影偏压，以调整在对代表参考图像的静电潜像进行显影时，由带电量检测装置所检测的每单位质量的带电量与在显影装置和光感受器之间流过的电流的比率。
2.如权利要求1所述的成像装置，其中所述带电量检测装置根据在光感受器的一部分与显影装置之间流过的电流的电流值，检测显影装置使用的显影剂每单位质量的带电量，所述光感受器的一部分被充电装置充电，但未被曝光装置曝光。
3.如权利要求2所述的成像装置，其中所述充电装置当成像时在一个定时开始对光感受器的表面充电，该定时早于成像区域头部通过的定时，通过曝光装置在该区域中形成静电潜像，并且在成像过程中，所述带电量检测装置检测光感受器的被充电装置充电的、但其上未被曝光装置形成静电潜像的部分与显影装置之间流过的电流的电流值。
4.如权利要求2所述的成像装置，其中所述充电装置当成像时在一个定时终止对光感受器表面的充电，该定时慢于成像区域尾部通过的定时，通过曝光装置在该区域中形成静电潜像，并且在成像过程中，所述带电量检测装置检测光感受器的被充电装置充电的、但其上未被曝光装置形成静电潜像的部分与显影装置之间流过的电流的电流值。
5.如权利要求2所述的成像装置还包括初始化装置，其执行初始化，作为在预定的定时开始成像的准备，其中在初始化装置进行初始化的过程中，所述带电量检测装置检测光感受器的被充电装置充电的、但未被曝光装置曝光的部分与显影装置之间流过的电流的电流值。
6.如权利要求2所述的成像装置，其中所述带电量检测装置检测所述电流值，同时所述光感受器至少旋转一周。
7.如权利要求2所述的成像装置，其中所述带电量检测装置在所述光感受器的多个不同旋转位置检测电流值。
8.如权利要求7所述的成像装置，其中所述带电量检测装置检测电流值，该电流值等于光感受器在多个不同旋转位置的电流值的平均值。
9.如权利要求1所述的成像装置，其中所述带电量检测装置包括特定图案形成单元，形成代表一个特定图案的显影剂图像；显影剂附着量检测单元，检测附着到特定图案形成单元形成的显影剂图像上的显影剂的量；和总带电量检测单元，检测由特定图案形成单元形成的显影剂图像的总带电量，根据总带电量检测单元检测的显影剂图像的总带电量和显影剂附着量检测单元检测的显影剂附着量，所述带电量检测单元检测显影剂每单位质量的带电量。
10.如权利要求1所述的成像装置，其中所述显影剂是一种聚合物调色剂。
11.一种成像装置，包括旋转驱动的光感受器；对光感受器表面充电的充电装置；曝光装置，对由充电装置充电的光感受器曝光，以形成静电潜像；和显影装置，利用显影剂对通过曝光装置在光感受器上形成的静电潜像进行显影，以形成显影剂图像，其中所述成像装置将所述显影剂图像转印到记录材料上，以在所述记录材料上形成图像，所述成像装置还包括带电量检测装置，其根据在光感受器的一部分与显影装置之间流过的电流的电流值，检测显影装置使用的显影剂每单位质量的带电量，所述光感受器的一部分被充电装置充电，但未被曝光装置曝光；和显影偏压调节装置，根据所述带电量检测装置检测的每单位质量的带电量调节一个显影偏压。
12.如权利要求11所述的成像装置，其中所述充电装置当成像时在一个定时开始对光感受器的表面充电，该定时早于成像区域头部通过的定时，通过曝光装置在该区域中形成静电潜像，并且在成像过程中，所述带电量检测装置检测光感受器的被充电装置充电的、但其上未被曝光装置形成静电潜像的部分与显影装置之间流过的电流的电流值。
13.如权利要求11所述的成像装置，其中所述充电装置当成像时在一个定时终止对光感受器表面的充电，该定时慢于成像区域尾部通过的定时，通过曝光装置在该区域中形成静电潜像，并且在成像过程中，所述带电量检测装置检测光感受器的被充电装置充电的、但其上未被曝光装置形成静电潜像的部分与显影装置之间流过的电流的电流值。
14.如权利要求11所述的成像装置，还包括初始化装置，其执行初始化，作为在预定的定时开始成像的准备，其中在初始化装置进行初始化的过程中，所述带电量检测装置检测光感受器的被充电装置充电的、但未被曝光装置曝光的部分与显影装置之间流过的电流的电流值。
15.如权利要求11所述的成像装置，其中所述带电量检测装置检测所述电流值，同时所述光感受器至少旋转一周。
16.如权利要求11所述的成像装置，其中所述带电量检测装置在所述光感受器的多个不同旋转位置检测电流值。
17.如权利要求16所述的成像装置，其中所述带电量检测装置检测电流值，该电流值等于光感受器在多个不同旋转位置的电流值的平均值。
18.如权利要求11所述的成像装置，其中所述显影剂是一种聚合物调色剂。
全文摘要
提供一种成像装置，不论显影剂每单位质量的带电量如何变化，该成像装置都可以形成具有适当密度的图像。当激光打印机收到图像数据时，驱动主电动机来旋转感光鼓等，并对充电器施加充电偏压来对该感光鼓充电。然后，送入纸张。在预定的时段中对显影辊施加预定的电流检测显影偏压。在施加过程中检测显影电流的电流值。计算出施加到显影辊的显影偏压，以在打印图像中保持恒定的密度。具体而言，根据检测的电流值计算出调色剂每单位质量的带电量(Q/M)。基于Q/M，计算出显影偏压。通过对显影辊施加显影偏压，来执行打印过程。
文档编号G03G21/14GK1645265SQ20051000179
公开日2005年7月27日 申请日期2005年1月19日 优先权日2004年1月20日
发明者吉田幸正 申请人:兄弟工业株式会社