成像装置及其控制方法

专利名称：成像装置及其控制方法
技术领域：
本发明涉及成像装置和控制该装置的方法。具体而言，本发明涉及成像 装置和控制该装置的方法，所述装置通过在转印介质上叠加彩色图像并且将 所述被叠加的彩色图像转印至打印介质来打印彩色图像。
背景技术：
电子照相成像设备通常包括用于显影图像的感光介质(例如感光鼓)以 及用于将在感光鼓上显影的图像转印到打印纸上的输送带(例如中间转印介 质)。各种颜色的显影单元被设置在感光鼓的一侧，以便在感光鼓上顺序为 四种颜色(即黄色、品红、青色和黑色)显影图像。作为中间转印介质的一个例子，中间转印带与感光鼓相接触而被驱动。 每种颜色被显影的彩色图像从感光鼓被叠加在中间转印带上，以获得期望颜 色的图像，然后由叠加形成的最终彩色图像被转印至记录介质，所述记录介 质与中间转印带相接触地移动。中间转印带沿一个方向被驱动，同时它被包包括一驱动辊和一张紧辊的 多个支撑辊支撑，从而起到将被叠加的彩色图像转印至记录介质的作用。在以上结构中，清洁刮片被设置成与中间转印带相接触以便清洁中间转 印带上残留的调色剂。如果在清洁刮片与中间转印带接触的状态下在预热或者打印操作时驱 动中间转印带，那么清洁刮片可能由于它们之间的摩擦力被翻转。为了防止 清洁刮片翻转，通常在中间转印带上以预定宽度提供防止清洁刮片翻转的调 色剂带。具体而言，在打印操作过程中，在彩色图像之间的间隔处(全部或者特 定周期)施加调色剂带来防止清洁刮片翻转。因为在预热操作时施加的调色剂带确保了在用于成像的曝光单元曝光 之前充分稳定感光鼓的电势所需的时间，所以感光介质的电势变化被减,J、和 /或消除。然而，在彩色图像之间的间隔处施加的调色剂带不确保充分稳定感光鼓的电势所需的时间，所以由于引起感光鼓的曝光电势变化，它影响到下 一图像。因此，存在图像上形成所谓黑带的问题。参考图1，首先在周期Y形成黄色图像，而在周期M形成品红图像。相应地，在黄色和品红色图像形成周期Y和M之间的间隔处施加调色剂带。 为了施加调色剂带，在黄色和品红色图像形成周期Y和M之间的期望的周 期I中以预定的电势曝光感光鼓。感光鼓上在被曝光的部分和下一品红成像 周期M的预定部分A之间产生电势变化。具体而言，调色剂带形成周期I 中的曝光电势与其它周期相比较低。结果，因为调色剂的量变化(即它增加)， 所以在图像上出现水平的黑线或者黑带。此外，成像设备除了用于清洁诸如中间转印介质之类的转印介质的清洁 单元之外，还设置有用于清洁感光介质的清洁单元。因此，调色剂带被施加 在感光介质上以便在用于感光介质的清洁单元和感光介质之间提供润滑。因 此，因为在感光介质上曝光电势也变化，所以上述的黑线出现在图像上。发明内容本发明提供能够在防止清洁单元翻转同时将对图像质量的影响最小化 的成像装置以及控制该装置的方法。本发明的其他方面和用途将在随后的说明书中阐述，部分/人说明书中显 而易见，或者可以通过实践本发明来了解。本发明的前述和/或其他的方面和用途可以通过提供一种成像装置来实 现，成像装置包括被充电元件以预定电势充电的感光介质；曝光感光介质 以改变其充电水平的曝光单元；在感光介质上形成一种或者多种颜色的图像 的显影单元；从感光介质转印图像的转印介质；清洁转印介质的清洁单元； 以及控制器，当施加调色剂带来至少润滑清洁单元和转印介质中的一个时， 控制器控制曝光单元的光功率，使之低于成像期间的光功率。当施加至少润滑清洁单元和转印介质中的一个的调色剂带时，控制器可 以将曝光单元的光功率控制在0.09mW至0.13mW的范围内。此外，控制器 控制曝光单元的光功率，使得调色剂带的密度处于调色剂饱和密度的60 %至 80%的范围内。本发明的前述和/或其他的方面和用途还可以通过提供一种控制成像装 置的方法来实现，该方法包括在感光介质上形成第一颜色图像并且转印图像至转印介质；在感光介质上形成第二颜色图像并且转印图像至转印介质， 以在第 一颜色图像上叠加第二颜色图像；以及施加调色剂带来润滑清洁单 元，所述清洁单元在形成第 一颜色图像和形成第二颜色图像的操作之间的间 隔处清洁转印介质，其中所施加的调色剂带的密度低于第 一和第二颜色图像 的密度。施加调色剂带的操作可以包括在第一颜色图像形成后，用光照射感光 介质来曝光感光介质的 一部分；施加调色剂至被曝光的部分以形成调色剂 带；以及转印调色剂带至转印介质。在照射光的搡作中，可以以低于第 一和第二颜色图像的曝光电势的光功 率驱动曝光单元。在照射光的操作中，曝光单元的光功率可以被控制在0.09mW至 0.13mW的范围内。在施加操作中，在形成第 一颜色图像和形成第二颜色图像的操作之间的 间隔处可以形成多个调色剂带。本发明的前述和/或其他的方面和用途还可以通过提供一种成像装置来 实现，该成像装置包括被充电元件以预定电势充电的感光介质；曝光感光 介质以改变其充电水平的曝光单元；在感光介质上形成一种或者多种颜色的 图像的显影单元；清洁感光介质的清洁单元；以及控制器，如果施加调色剂 带来至少润滑清洁单元和感光介质中的一个，那么所述控制器控制曝光单元 的光功率，使之低于成像期间的光功率。本发明的前述和/或其他的方面和用途还可以通过提供一种成像装置来 实现，该成像装置包括在其表面由调色剂形成可见图像的感光介质；施加 电势给感光介质的电势施加器；提供调色剂给感光介质来形成图像的显影单 元；清洁感光介质的清洁单元；以及控制器，如果施加调色剂带来至少润滑 清洁单元和感光介质中的一个，那么控制器控制由电势施加器施加的电势， 使得调色剂的密度低于成像期间的密度。本发明的前述和/或其他的方面和用途还可以通过提供一种成像装置来 实现，该成像装置包括清洁转印介质的清洁单元；以及控制器，控制器确 定是否施加至少润滑清洁单元和转印介质中的一个的调色剂带，并且如果 是，那么控制曝光单元的光功率的水平，使之低于成像期间曝光单元的光功 率的水平。本发明的前述和/或其他的方面和用途还可以通过提供一种操作成像装置的方法来实现，该方法包括清洁转印介质；以及确定是否施加至少润滑 清洁单元和转印介质中的一个的调色剂带，并且如果是，那么控制曝光单元 的光功率的水平，使之低于成像期间曝光单元的光功率的水平。本发明的前述和/或其他的方面和用途还可以通过提供一种成像装置来 实现，该成像装置包括转印介质；具有清洁位置来清洁转印介质的清洁单 元；以及调色剂带产生器，其产生调色剂带来至少润滑清洁单元和转印介质 中的一个，从而防止由于清洁单元和转印介质之间的摩擦力致使清洁单元意 外地从清洁位置移开。本发明的前述和/或其他的方面和用途还可以通过提供一种操作成像装 置的方法来实现，该方法包括在成像装置的预热操作期间施加清洁单元来 清洁转印介质，并且形成具有预定宽度和与转印介质的宽度相应的长度的调 色剂带，从而至少润滑清洁单元和转印介质中的 一个。


通过结合附图对实施例的以下说明，本发明的前述和/或其它的方面以及 用途将变得显而易见和更易于理解，图中图1是示出传统的激光扫描单元中感光介质的曝光电势的图；图2是示意性示出根据本发明的示例性实施例的成像装置的结构的图；图3是示出由于激光扫描单元的光功率变化导致的曝光电势变化的图；以及图4是示出由于激光扫描单元的光功率变化导致的图像密度变化的图。
具体实施方式
现在将详细说明本发明的实施例，它们的例子在附图中已示出，所有附 图中同样的参考标号指代同样的元件。为了通过参考附图解释本发明，以下 描述了实施例。图2是示意性示出根据本发明的示例性实施例的成像设备的结构的图。 参考图2，成像装置包括感光介质110、在感光介质110上为每种颜色形成 图像的显影单元111、 112、 113和114、转印来自感光介质110的图像的转 印介质120、照射激光到感光介质110的表面上以便形成与期望的图像相应的静电潜^象的曝光单元130、对感光介质110充电的充电元件140、清洁转 印介质120的表面的清洁单元150、以及控制曝光单元130和显影单元111、 112、 113和114的操作的控制器200。感光介质110为鼓形，并且被安装成仅沿一个方向旋转。显影单元lll、 112、 113和114可以设置成整体结构或者分体结构形式。 具体而言，提供彩色显影的成像装置可以包括围绕感光介质IIO设置的多个 显影单元lll、 112、 113和114,以便在感光介质110上形成黄色、品红、 青色和黑色图像。每一个显影单元lll、 112、 113和114例如设置有显影辊 并且容纳有诸如调色剂之类的显影剂。此外，每一个显影单元lll、 112、 113 和114被设置使得它们能够接近感光介质110。例如，当形成黄色图像时， 显影单元111接近感光介质110，同时其它的显影单元112、 113和114与感 光介质IIO分离开。转印介质120包括被多个支撑辊121和122支撑的中间 转印带，其中中间转印带在与感光介质IIO接触的同时沿一个方向被驱动。 一个支撑辊121由驱动电机123带动旋转，同时其它的支撑辊122被偏置元 件124弹性支撑。因此，因为支撑辊122在被偏置元件124偏置的同时旋转， 所以转印介质120被维持在适当的张力下。转印介质120在主转印辊125作用下与感光介质IIO接触。由显影单元 111、 112、 113和114在感光介质IIO上形成的各个颜色的图像被主转印辊 125叠加在转印介质120上以获取期望的全色彩图像。转印介质120设置有能够接近转印介质的辅助转印辊126。当打印介质 P通过转印介质120和辅助转印辊126之间的间隙时，叠加在转印介质120 上的全色彩图像被转印至打印介质P。被转印有全色彩图像的打印介质P通过定影单元127在高温和高压下被 定影，然后排出至外部。曝光单元130照射激光到感光介质110的表面上，以便在感光介质110 的表面上形成与所期望的图像相应的静电潜像。曝光单元130受控制器200 控制，并且由曝光单元130照射的光功率也受控制器200控制。曝光单元130 可以是激光扫描单元或者LED。充电元件140包括与感光介质110相接触地旋转的充电辊。充电元件140 以预定的电势对感光介质110的表面进行充电。；故充电元件140以预定电平 充电的感光介质IIO被曝光单元130照射的光部分曝光，使得它具有低于周围部分的电势以形成静电潜像区域。充电元件140可以受控制器200控制。清洁单元150包括被设置为与转印介质120的表面相接触的清洁刮片。 清洁单元150清洁或者剔除转印介质120上残留的调色剂。控制器200控制曝光单元130、充电元件140、以及显影单元lll、 112、 113和114。具体而言，控制器200在打印操作过程中控制曝光单元130、充 电元件140和显影单元111、 112、 113和114,使得每种颜色的图像顺序形 成和叠加在转印介质120上。控制器200控制调色剂带的形成，以防止清洁单元(例如刮片)由于转 印介质120和清洁单元150之间的摩擦力被翻转。调色剂带在打印操作前(也 就是说在预热操作期间)形成。调色剂带被形成为在打印操作过程中各种颜 色的图像形成周期之间的间隔处具有预定宽度和长度。具体而言，调色剂带 具有与转印介质的宽度相应的长度，并且被形成为沿转印介质120的输送方 向在一个或者多个区域具有预定的宽度。因此，控制器200以感光鼓ll(H皮部分曝光的方式来控制曝光单元130， 以便形成调色剂带。曝光单元130被控制以输出比形成图像的光功率低的光 功率。在本发明的实施例中，形成正常图像的曝光单元130的光功率为 0.3mW至0.35mW,形成调色剂带的光功率为0.09mW至0.13mW。参考图3，考虑由于曝光单元130的光功率导致的曝光电势变化，如果 曝光单元130的光功率被控制在所述范围之内，那么令人满意的是调色剂的 密度可以达到饱和密度的60%至80%。因此，它能保证作为清洁单元150 的润滑剂的调色剂的绝对数量，并且能够将曝光电势变化降至最低。因为在最小化曝光电势变化的同时形成被用作润滑剂的调色剂带，所以 它能减小被曝光以形成调色剂带的一部分感光介质上的光学疲劳。结果，它 能抑制在现有技术中经常发现的在成像期间出现的诸如黑线或者黑带之类 的图像错误的可能性。图4是示出形成调色剂带的最优区域的设置的图。参考图4，因为当曝 光单元130 (即激光扫描单元)的光功率在0.15mW以上时在感光介质110 中发生光学疲劳，所以使用0.15mW或者更大的光功率是不利的。此外，因 为当曝光单元130的光功率在0.08mW以下时调色剂密度非常低，此时调色 剂的绝对数量不足以作为清洁单元150的润滑剂，所以使用0.08mW或者更 低的光功率也是不利的。考虑到感光介质110的光学疲劳和调色剂的绝对密度，光功率的最优范围为0.09mW至0.13mW。也就是说，最优范围是饱和图像密度的60%至80%。现在将描述根据本发明的实施例的控制成像装置的方法。首先，如果输入功率，那么成像装置为操作进行预热。当输入图像数据 时，控制器200根据输入的图像数据控制每个显影单元111、 112、 113和114 以便形成彩色图像。具体而言，为了形成第一颜色图像(即黄色图像)，充 电元件140、曝光单元130以及显影单元111被控制以便顺序执行充电、曝 光、显影和转印过程。所形成的黄色图像被转印至转印介质120。接下来， 为了形成第二颜色图像(即品红色图像)，充电元件140、曝光单元130以及 显影单元112被控制以便顺序执行充电、曝光、显影和转印过程。所形成的 品红色图像被转印和叠加在转印介质120上。在第一和第二颜色图像之间的间隔处施加润滑清洁单元150的调色剂 带，以防止清洁单元150被翻转。控制器200控制曝光单元130和显影单元 111，以执行曝光和显影，从而沿转印介质120的输送方向施加一条或者多 条具有预定宽度的调色剂带。因此，控制器200控制曝光单元130的光功率 约为0.09mW至0.13mW。这样，足够润滑清洁单元150的调色剂带的量被 施加。被曝光以施加调色剂带的部分几乎不会影响被曝光以形成下一个品红 色图像的部分的电势。因此，它能防止黑线或者黑带在第二颜色图像(即品 红色图像)上形成。尽管没有在图中示出，但是用于感光介质的清洁单元(例如刮片)可以 ^皮设置在如图2所示的充电元件140的上游端。因此，能够在感光介质110 上施加调色剂带来润滑感光介质IIO和用于感光介质IIO的清洁单元之间的 接触部分。因此，如上参考图2至4所述，曝光单元130被控制以具有比正 常成像的光功率低的光功率。因此，感光介质110能够被有效地清洁，并 且通过在感光介质IIO和被用来清洁感光介质IIO的清洁单元之间施加调色 剂带来进行润滑，能够防止形成较差的图像。根据本发明的另一个实施例，除了曝光单元130和充电元件140外还可 以提供施加电势给感光介质IIO的电势施加器。具体而言，感光介质110能 够适于从外部或者通过它自己被施加电势。感光介质110可以被控制器200 控制使得感光介质110无需依赖曝光单元130和充电元件140，通过它自己就能施加电势给期望的部分。因此，本发明范围可以包含如上的包括设置有 电势施加器的感光介质的感光介质。如上所述，根据本发明的示例性实施例的成像装置及其控制方法，当施 加防止清洁单元(即刮片)翻转的调色剂带时，光功率被维持在比正常成像 的水平低的水平，从而将被曝光以施加调色剂带的部分对在下一个颜色图像 的影响减至最低，因此提高了图像的质量。尽管已示出和描述了本发明的几个实施例，然而本领域的技术人员应该 意识到在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行改动， 本发明的范围由所附权利要求书及其等同技术方案所界定。
权利要求
1.一种成像装置，其包括被充电元件以预定电势充电的感光介质；曝光所述感光介质以改变该感光介质的充电水平的曝光单元；在所述感光介质上形成一种或者多种颜色的图像的显影单元；转印来自所述感光介质的图像的转印介质；清洁所述转印介质的清洁单元；以及控制器，当施加调色剂带来至少润滑所述清洁单元和转印介质中的一个时，所述控制器控制所述曝光单元的光功率，使之低于成像期间的光功率。
2. 如权利要求1所述的成像装置，其中，当施加所述调色剂带以进行润 滑时，所述控制器将所述曝光单元的光功率控制在大约0.09mW至0.13mW 的范围内。
3. 如权利要求1所述的成像装置，其中，所述控制器控制所述曝光单元 的光功率，使得所述调色剂带的密度处于调色剂饱和密度的大约60%至80 %的范围内。
4. 一种控制成像装置的方法，其包括在感光介质上形成第 一颜色图像并且转印所述图像至转印介质；在所述感光介质上形成第二颜色图像，并且转印所述图像至所述转印介 质，以在所述第一颜色图像上叠加所述第二颜色图像；以及施加调色剂带来润滑清洁单元，所述清洁单元在形成所述第 一颜色图像 和形成所述第二颜色图像的操作之间的间隔处清洁所述转印介质；其中，所施加的调色剂带的密度低于所述第一和第二颜色图像的密度。
5. 如权利要求4所述的方法，其中，施加调色剂带的步骤包括 在所述第一颜色图像形成后，用光照射所述感光介质来曝光所述感光介质的一部分；施加调色剂至所述被曝光的部分以形成所述调色剂带；以及 转印所述调色剂带至所述转印介质。
6. 如权利要求5所述的方法，其中，在照射光的操作中，以低于所述第 一和第二颜色图像的曝光电势的光功率驱动所述曝光单元。
7. 如权利要求6所述的方法，其中，在照射光的操作中，所述曝光单元标部分C上的同时，将掩模台MT和所述衬底台WT保持为实质静止(即， 单一的静态曝光)。然后将所述衬底台WT沿X和/或Y方向移动，使得可 以对不同目标部分C曝光。在步进模式中，曝光场的最大尺寸限制了在单 一的静态曝光中成像的所述目标部分C的尺寸。2. 在扫描模式中，在将赋予所述辐射束的图案投影到目标部分C上 的同时，对掩模台MT和衬底台WT同步地进行扫描(即，单一的动态曝 光)。衬底台WT相对于掩模台MT的速度和方向可以通过所述投影系统 PS的(缩小)放大率和图像反转特征来确定。在扫描模式中，曝光场的 最大尺寸限制了单一的动态曝光中的所述目标部分的宽度(沿非扫描方 向)，而所述扫描运动的长度确定了所述目标部分的高度(沿所述扫描方 向)。3. 在另一个模式中，将保持可编程图案形成装置的掩模台MT保持 为实质静止状态，并且在将赋予所述辐射束的图案投影到目标部分C上的 同时，对所述衬底台WT进行移动或扫描。在这种模式中，通常采用脉冲 辐射源，并且在所述衬底台WT的每一次移动之后、或在扫描期间的连续 辐射脉冲之间，根据需要更新所述可编程图案形成装置。这种操作模式可 易于应用于利用可编程图案形成装置(例如，如上所述类型的可编程反射 镜阵列)的无掩模光刻中。也可以釆用上述使用模式的组合和/或变体，或完全不同的使用模式。 如图lb所示，光刻设备LA (由光刻设备控制单元LACU控制)形成光 刻单元LC的一部分(有时也称作簇)，所述光刻单元也包括在衬底上进行曝光前和曝光后工艺的设备。通常，这些包括用于淀积抗蚀剂层的旋涂器 SC、用于对曝光过的抗蚀剂进行显影的显影器DE、激冷板CH以及烘烤板 BK。衬底处理器或机械手RO从输入/输出口I/01、 1/02拾取衬底，将其 在不同的工艺设备之间移动，并将其传递给光刻设备的进料台LB。经常 统称为轨道的这些装置处在轨道控制单元TCU的控制之下，所述轨道控制 单元TCU自身由管理控制系统SCS控制，所述管理控制系统SCS也经由光 刻控制单元LACU控制光刻设备。因此，不同的设备可以被操作用于使产 率和处理效率最大化。为了使由光刻设备曝光的衬底对于每个抗蚀剂层被一致地曝光，需要确定是否施加至少润滑清洁单元和所述转印介质中的一个的调色剂带， 并且如果施加调色剂带，那么控制曝光单元的光功率的水平，使之低于成像 期间所述曝光单元的光功率的水平。
8. 如权利要求4所述的方法，其中，在施加操作中，在形成所述第一颜 色图像和形成所述第二颜色图像的操作之间的间隔处形成多个调色剂带。
9. 一种成像装置，其包括 被充电元件以预定电势充电的感光介质；曝光所述感光介质以改变该感光介质的充电水平的曝光单元； 在所述感光介质上形成一种或者多种颜色的图像的显影单元； 清洁所述感光介质的清洁单元；以及控制器，当施加调色剂带来至少润滑所述清洁单元和感光介质中的一个 时，所述控制器将所述曝光单元的光功率控制为低于成像期间的光功率。
10. 如权利要求9所述的成像装置，其中，当施加所述调色剂带以进行润 滑时，所述控制器将所述曝光单元的光功率控制在大约0.09mW至0.13mW 的范围内。
11. 如权利要求9所述的成像装置，其中，所述控制器控制所述曝光单元 的光功率使得所述调色剂带的密度处于调色剂饱和密度的大约60%至80% 的范围内。
12. —种成像装置，其包括 在其表面由调色剂形成可见图像的感光介质； 施加电势给所述感光介质的电势施加器；提供调色剂给所述感光介质以形成图像的显影单元； 清洁所述感光介质的清洁单元；以及控制器，如果施加调色剂带来至少润滑所述清洁单元和感光介质中的一 个，那么所述控制器控制由所述电势施加器施加的电势，使得所述调色剂的 密度低于成像期间的密度。
13. —种成像装置，其包括 清洁转印介质的清洁单元；以及控制器，所述控制器确定是否施加至少润滑所述清洁单元和转印介质中 的一个的调色剂带，并且如果施加调色剂带，那么控制曝光单元的光功率的 水平，使之低于成像期间所述曝光单元的光功率的水平。
14. 一种操作成像装置的方法，所述方法包括 清洁转印介质；以及
15. —种成像装置，其包括 转印介质；具有清洁位置用于清洁所述转印介质的清洁单元；以及调色剂带产生器，其产生调色剂带以至少润滑所述清洁单元和转印介质中的一个，从而防止由于所述清洁单元和转印介质之间的摩擦力致使所述清洁单元意外地从所述清洁位置移开。
16. 如权利要求15所述的装置，其中，进一步包括控制器，在预热4喿作过程中，其控制所述调色剂带产生器产生调色剂带 来至少润滑所述清洁单元和转印介质中的一个。
17. 如权利要求15所述的装置，其中，所述调色剂带被形成为具有与所 述转印介质的宽度相应的长度和沿所述转印介质的输送方向的预定宽度。
18. —种操作成像装置的方法，所述方法包括 应用清洁单元来清洁转印介质；以及在所述成像装置的预热操作期间，形成具有预定宽度和与所述转印介质 的宽度相应的长度的调色剂带，从而至少润滑所述清洁单元和转印介质中的
全文摘要
本发明涉及成像装置及其控制方法。所述成像装置包括被充电元件以预定电势充电的感光介质；曝光所述感光介质以改变其充电水平的曝光单元；在所述感光介质上形成一种或者多种颜色的图像的显影单元；转印来自所述感光介质的图像的转印介质；清洁所述转印介质的清洁单元；以及控制器，当施加调色剂带来至少润滑所述清洁单元和转印介质中的一个时，所述控制器控制所述曝光单元的光功率，使之低于所述成像期间的光功率。
文档编号G03G15/00GK101226351SQ20071016932
公开日2008年7月23日 申请日期2007年11月22日 优先权日2007年1月19日
发明者慎重光, 朴盛暋 申请人:三星电子株式会社