CN1016111B - 电子照像装置 - Google Patents

Abstract

一种电子照像装置，其中在转印材料的一端形成空白，以便更容易将转印材料脱离光敏元件，避免转印材料卷绕在图像定像滚轮上。在原图支承在板上对应于原图前沿的位置处形成光反射部分。光反射部分接收原图照明灯的光，并在充电装置从非工作状态切换到工作状态时，将此光反射到光敏元件上已经向着充电装置的区域上。

Description

本发明涉及一种诸如电子照像复印机的电子照像装置，具体涉及白图像或称空白区（无图像）形成在一幅画面的前端部分的电子照像装置。

在电子照像装置中，假如显像的色粉附着在转印材料的前端部，则在其前沿由转印材料传送装置送入交界处时会染脏该传送装置。或者，当其前端进入图像定像滚轮咬接处时，色粉附着在一个定像滚轮上，造成转印材料令人不满意地脱离该滚轮，致使转印材料堵塞。特别是，如果图像定像器的类型是将转印材料传送到两热滚轮之间形成的咬接处，则当转即材料前端上的色粉接触到热滚轮时，色粉就会变软或者溶融变粘，使转印材料粘在热滚轮上，要分开是很难的，尤其是在转印材料薄的情况。

为了避免发生这些问题，常规的作法是：甚至在图像出现在其对应于转印材料前端部的端部时，将一均匀曝光（空白曝光）施加在光敏元件的一个区上，该区对应于转印材料前端部的一个小区（约为0.5～2.0毫米），从而形成空白（无图像区）。该光敏元件暴露在由该区内除空白曝光区以外的原图反射的图像光之中。对于空白曝光方法而言，给原图支承压板在其对应于原图前沿的底表面处装配白色反射部件是公知的事（日本专利申请公开文件36502/1979）。

如图4和图5所示，另一种方法公开在日本未审定专利公开文件 183672/1986上。其中，白色反射部分是在原图支承压板玻璃的上表面形成的，此外，另一光源的光投射到对应于白色反射部分的那部分上。在该系统中，为了除掉在光敏元件的潜影生成区外面的电荷，使用了一个空白曝光灯，但是，使用空白曝光灯导致装置笨重和成本增加。

图4示出另一种方法，其中，另一光源的光还附加投射在光敏元件上对应于白色反射部分的那部分上。在该系统中，附加光源是由多个熔丝灯组成的，沿光敏元件101的圆周和纵向造成非均匀的光分布，因而光可以投射到白色反射部件的外面。由于图像部分和空白之间的界限不明显，因此这将会损坏产生的图像的质量。

日本未审定专利公开文件8554/1982公开的又一种方法揭示了一种复印机，其中，空白是由控制光敏元件上的电荷而形成的。然而，如图6所示并且如从图6中所理解的，在复印纸（转印材料）上形成的空白的尺寸是不同的，这取决于原图的前端部分处图像密度的差别，或者说，不均匀性是由于电压（电位）上升的梯度造成的，因而使复印图像的质量变坏。

为此，本发明的主要目的是提供一种这样的电子照像装置，其中，通过有选择地起动一个充电装置在图像的前端部分上形成稳定化的空白，从而可以提供良好的图像。

本发明的另一个目的是提供一种这样的成像装置，其中，通过使用光并且通过有选择地起动该充电装置形成前端空白，以提供明显划分的一个图像形成区和一个无图像区。

本发明再一个目的是提供一种这样的成像装置，其中，通过在转印材料的前端部形成空白来使转印装置与图像定像装置以良好次序分 开。

通过研究以下本发明最佳实施例的描述并参照以下附图将会明瞭本发明的这些目的和其它目的、特点和优点。

图1是本发明一实施例的电子照像装置的示意性剖视图;

图2是图1装置的光学系统的剖视图;

图3示出了前端空白的形成;

图4和图5示出了常规的电子照像装置;

图6示出在常规装置中的前端空白的形成;

图7示出本发明一个实施例的装置中对应于原图的前端部分的原图支承部分;

图8示出本发明一实施例的装置的顺序操作图;

图9示出光敏元件上的充电和曝光位置;

图10示出本发明另一实施例的、对应于原图前沿的原图支承部分;

图11是本发明一实施例的电子照像装置的控制系统的方框图。

现在参照图1和图2，这里示出本发明一实施例的电子照像装置。该电子照像装置包括：光敏元件1;电晕充电器形式的充电装置2，它有一个线电极和一个屏蔽电极，以使光敏元件1的表面均匀充电;和一个带有显像筒4的显像装置，用以将一个静电潜影由色粉显像，该静电潜影是由待复印的原图反射的光线L在光敏元件1上形成的。该装置还包括：一个传送片材12的传送滚轮5和5′，从光敏元件1向片材12上转印被显像的图像;一个定向器6，用以给片材12定向;一个转印用的、电晕充电器7、用以将色粉图像转印到片材12上;一个分离用的、电晕放电器8，用以使片材12脱离光敏 元件1;一个清理器9;用以清理光敏元件1上残存的色粉;一个放电灯10，用以耗散光敏元件1上的剩余电位;一个传送带11，用以传送其上已接受转印图像的片材12;和一个图像定像装置，它有一对定像滚轮20和21，用以将色粉图像定像在由传送带11传送的片材12上。在此实施例中，光敏元件1的光敏材料是OPC（有机的光电导体），但它还可以是别的光敏材料，例如，非晶体硅、硒或类似物。

电晕充电器2有一个起控制电极作用的格栅2a，用以控制光敏元件1上的电荷。该格栅2a在电气上通过可变电阻2b和继电器2c接地。

图2示出图1所示装置的光学扫描系统。原图13放在原图支承压板玻璃14上，该压板玻璃装配了白色反射层14a，该层14a起光反射部分的作用，它被印在对应于原图13前端的那部分的上部表面上，白色反射层14a沿着原图的前沿延伸，这从图3也将会理解。原图13由一个照明灯15照射，其上图像通过镜子15a、15b、15c、透镜15d、镜子15e和狭缝15f投射到光敏元件1上。照明灯15沿箭头B所示的方向移动，该方向垂直于白色反射层14a的纵向，在这期间，原图13的图像被投射到光敏元件1上。由扫描器部件Sa和Sb组成的扫描器在起始位置处受传感器16检测。

如图11所示，电晕充电器2的格栅2a所用的继电器2c、原图照明灯15、用以移动扫描器部件Sa和Sb的电动机、用以使光敏元件1旋转的电动机、以及显像偏压都由控制器根据操作者起动控制盘的情况使用一个定时器进行开关控制，该定时器与控制器连接， 上述控制盘也在电气上与控制器连接。

在操作中，光敏元件1依箭头A所示的方向旋转，在旋转期间，电晕充电器2使光敏元件1的表面均匀充电呈负极性。这时，格栅2a通过可变电阻2c接地。利用原图反射到光敏元件1上的反射光形成了一个静电潜影，然后用显像器的显像筒4上带正电的色粉将该静电潜影显像为一个可见的色粉图像，其中所述的色粉是附着在未被光照过的光敏元件表面的那个区上的，因此该色粉具有高电位。另外，由一对传送滚轮5和5′所传送的片材12，沿着转印片材定向器6，根据光敏元件1上的图像前沿的定时关系，被送到一个图像转印站。在该转印站内的图像转印处理过程中，由转印用的电晕充电器7将该色粉图像从光敏元件1转印到输入的片材12上，然后利用分离用的电晕放电器8进行电晕放电将片材12与光敏元件1脱离，接着由传送带11传送该片材12并且经过定像器的带有加热器22的热滚轮20和辅助滚轮21之间形成的一个咬接处，借此，片材12上的色粉图像由于加热而融溶并且被定像在该片材12上。

此外，在图像转印步骤之后残留在光敏元件1上的色粉由清理器7予以除掉，还残留在光敏元件1上的电荷由放电灯10予以清除，于是光敏元件1为下一周期作好了准备。原图照明系统从其起点跨过扫描器Sa和传感器16按箭头B所示的方向扫描移动。

下面将描述这个实施例中空白曝光的形成。参照图7，该图是原图前端部分的放大图。原图13放在压板玻璃14上，其前端部分重迭在条形的白色反射层14a上。当扫描部件Sa的光源15照射白色反射层14a时，原图压板玻璃14和镜面的白色反射层14a之间的交界区以强定向性反射光线，因而通过狭缝15f的光量减小， 于是光敏元件1不是暴露在足以提供白区的光量之中。但是对反射光曝光是均匀的。当光源15所照射的原图13是一张纸或类似物时，由于纸表面比起原图压板玻璃14和白色反射层14a之间的边界镜面要粗糙得多，所以由此反射的光线是散射的。于是，通过狭缝15的光量要比由白色反射层14a反射的光线的光量大，从而使光敏元件1暴露在足够的光量之中。

下面参照图8和图9描述操作的顺序。在图9中，光敏元件1上的区域a-b是面对电晕充电器2的格栅2a的区域，因此该区域可被它充电。在这个实施例中，格栅2a是一个蚀刻格栅，沿光敏元件1的移动方向测得的格栅2a的宽度是12毫米。光敏元件1上的区域a-b实际上对应于格栅2a的开口宽度，更具体地说，a点位于格栅开口相对于光敏元件移动的上游端的下面，而b点位于其下游端的下面。参考点c表示光敏元件1上的曝光位置。在这个实施例中，光敏元件1的处理速度是100毫米/秒，光敏元件1的直径为32毫米。

参照图8，当操作者按下操作盘上的复印按钮（未示出）时，控制器启动光敏鼓1所用的电动机，以使光敏元件1开始旋转。而电晕充电器2的进行成像操作之前就由一个高压源供给了电压，但是，电晕充电器2的充电动作是在光敏元件1上对应于原图前沿的位置处开始的，所述的原图前沿是根据扫描器的传感器16提供的检测信号而确定的。具体地说，继电器2c闭合，格栅2a接地（关闭），借此，电晕充电器2产生的电晕电流流入大地，因而，光敏元件1的表面不充电。当光敏元件1上对应于原图前沿的那个部位到达b点时（这取决于定时器的计数），控制器使继电器2c打开，因此格栅2a只能 由可变电阻2b来接地（格栅打开），于是充电动作在b点开始。格栅2a得到电压，该电压值取决于可变电阻2b的电压，最好约为1000伏。这样，电流流到光敏元件1上，使光敏元件1被均匀充电。

如图8所示，控制器在起动格栅2a的同时还启动扫描部件Sa和Sb所用的电动机，这时扫描器开始按图2中箭头B的方向向前移动。考虑到灯15的起动过渡时间，控制器在扫描器Sa和Sb移动之前，先点亮原图照明灯15。光敏元件1上的位置b（在点b处，由于格栅2a的继电器2c打开而开始充电）到达曝光位置c所需的时间t_bc是一个预运行时间段，用以使扫描部件Sa和Sb的移动稳定化。经过扫描器Sa和Sb开始移动的时间段t_bc之后，扫描器Sa和Sb到达“原图照明灯15把光线投射到原图的前沿位置的”那个位置处。在对应于原图前沿的位置处，灯15照射着白色反射层14a，由此反射的光线又在充电动作开始的位置处投射到光敏元件1上。时间段t_W是：扫描器Sa和Sb是：在“照明灯照射到白色反射层14a上对应于原图前沿的那个位置的时间”和“它照射实际原图出现的那个位置的时间”之间的移动时间段。在t_W时间段内，光敏元件1暴露在对应于原图前沿部分处的白色反射层14a的光中。

返回来再参照电晕充电器2的充电动作。在充电动作开始时，光敏元件面对电晕充电器2的部分被充电，换句话说，也就是对应于格栅2a开口的区域被充电。而且这种充电在其纵向上是均匀的，也就是说，在垂直于图1和图2这张图纸的方向上是均匀的。然而，如图3所示，由于充电器有一定的宽度，而且电荷并非迅速增加，因此光敏元件上的电荷增长在其圆周方向上有一定的梯度。光敏元件1的这 部分是暴露在白色反射层14a提供的、预定光量之中的，因此光敏元件1的电位均匀下降，因而形成了一个均匀的前沿空白（见图3）。如图3转印片材前端部分中的空白部分所示的，充电在光敏元件1的圆周方向和纵向上是均匀的，对应于原图压板玻璃14上白色反射表面14a形成了一块明显划界的空白。

参照图8，当扫描器Sa和Sb从向前移动切换为向后移动时，原图的后沿（在扫描方向上）受到照射。在充电器切换之前的某一时间段（t_ac）格栅2a接地，以停止在光敏元件1上的充电动作。这样做是为了在相应于原图的区域内，也就是相应于转印材料的尺寸的区域内给光敏元件1充电。时间段t_ac是从点a到达点c所需的一段时间。对应于原图的区域意味着对应于原图尺寸的潜影图像形成区域。因此，当它与光反射层重叠时，重叠部分包括在潜影图像形成区域内。

如上所述，在本实施例中，格栅2a的继电器2c是受控制器控制的，因此光敏元件1的潜影图像形成区域，亦即相应于其转印材料尺寸的区域被充电，而其外部的区域不被充电，从而，消除了使用曝光装置除掉电荷的必要性（当光敏元件的上述区域以外被充以不需要的电荷时，这个曝光装置是需要的）。

在以上的描述中，当格栅2a变得“开通”时，光敏元件1面对格栅2a的开口的区域就暴露在原图的前沿处的白色反射层14a反射的光线之中。如图7所示，如果白色反射层14a提供在原图的更前部分处（在扫描方向的上游侧），则使格栅2a“开通”和定时可能由于对应于附加的白色反射面积的量而变得更早。

由于从原图的前沿延伸得更远的白色反射层14a的更远的规 定，确定顺序定时的时限增加了。

使格栅“开通”的定时可能从光敏元件上对应于原图前沿的位置延时了，如图3所示，如果它是在对应于空白反射部分的区域之内，则定时最好是可调的。

在前述中，如图7所示，白色反射层14a是提供在原图支承玻璃14的上面的，但它也可提供在原图支承玻璃14的下表面上，如图10所示。具体地说，一张白纸可以作为白色反射层14a安装在原图支承玻璃14的下表面上。这要比图7的结构优越，在图10的结构中，当照明灯15照射白色反射层14a时，有足够的光量直达狭缝15f，因此，光敏元件上的光量是足够的。然而它牵涉到一个缺点，亦即，原图和白色反射层14a之间的界限在光敏元件上是模糊的，这是因为照明灯15和白色反射层14a之间的光学路径长度与原图照明灯15和原图之间的光学路径长度不同的缘故。因此，即使如图10所示在原图支承压板玻璃14的下表面形成白色反射层14a，也最好在充电装置被起动开始充电操作时，使对应于充电装置的光敏元件区域暴露在白色反射层14a反射的光线之中，以明确地形成前沿空白。

在上述实施例中，白色反射层14a是形成在原图支承玻璃14上，但是从光学上说将白色反射部件14a提供在原图13和原图照明灯15之间也是一种可能的选择的例子。

此外，前沿空白可以通过控制显像装置而更明显地形成，具体地说，当对应于前沿空白的光敏元件区域对着显像装置的筒4时，可以控制显像筒4的偏压，使色粉不从筒4转印送到光敏元件上。但是可以控制偏压，在空白形成之后，当光敏元件的潜影图像形成区域面对 筒4时，使色粉从筒4转印到光敏元件上（见图11）。在上述实施例中，尽管使用格栅、继电器和可变电阻实现控制充电，但是这种控制也可以通过直接控制充电器的高压源来实现。

虽然在上述实施例中电晕充电器描述为带有格栅2a，但是没有格栅的电晕充电器也是可以使用的。

该充电器也不限于这种带有一个线电极和一个屏蔽电极的电晕充电器，也可以是接触型充电器的形式，其中被提供电压的滚轮或刀片或类似物接触到光敏元件以使它充电。

白色反射层在上述实施例中是印制的，但它也可以通过附上一张白纸或一张白树脂材料来提供，以便在与玻璃的边界处给出一个均匀反射表面。

尽管在前述的实施例中，原图支承压板是静止的，而移动扫描器来扫描原图，但是本发明可以用于扫描器是静止的而原图支承玻璃是移动的场合中。

尽管在前述的实施例中，描述了一种所谓模拟复印装置，但是本发明可以用于数字式成像装置，其中，光敏元件暴露在来自作为发光装置的激光扫描器、LED（发光二极管）阵列、液晶快门阵列或类似物发出的光线之中。在这种情况下，原图像部分即图像的背景部分或者是字符的背景部分或类似物是暴露在光中（背景曝光）。即便在原图的前沿部分有字符或类似物，来自激光器或类似物的光总会投射到该前沿部分，因此可以产生前沿空白。

在前述的实施例中，用以在充电装置起动时将光投射到光敏元件对应于充电装置的区域的装置是原图照明灯15，该灯也可以在光敏元件1上形成静电潜影图像。然而，如图1所示，可以提供一个附 加光源，而不是潜影图像形成光照明装置（例如它可以是LED阵列23的形式），以产生前沿空白。由于在充电装置起动时亦即被切换到可充电状态时（如图3所示的过渡区），光敏元件面对充电装置的区域，电荷电位是相当低的，因此LED阵列23提供的光量可能很小。LED阵列23是由前述的控制器控制的。

如前所述，根据本发明，在充电装置起动亦即从非充电状态转换到可充电状态时，光敏元件上对着充电装置的那个区域（或者至少是在电位迅速升高时该区域的前端部分），亦即对应于潜影图像前沿的那个区域暴露在光中，从而在原图的前沿部分处形成稳定化的空白。由于利用光和利用充电装置在非充电状态和可充电状态之间的转换，形成了原图前沿的空白部分，因此图像形成区和前沿空白之间的边界是显明的，从而改进了图像的质量。

在转印材料上形成前沿空白有效地为转印材料提供良好地脱离图像定像装置的特性，因而可以避免转印材料的堵塞。

Claims (14)

1、一种电子照像装置，它包括：

一个可移动的光敏元件；

充电装置，用以使上述光敏元件的表面充电，所述的充电装置可有选择地在其工作状态和非工作状态之间切换；

原图支承装置用以支承原图，

照明装置，用以照明支承在上述原图支承装置上的原图，其中，由所述照明装置发出的光和由原图反射的光被投射到由上述充电装置充电的上述光敏元件的表面上，借此，在上述光敏元件的表面形成一个静电潜像；

显像装置，用以将潜影图象由色粉显像，

转印装置，用以将上述显象装置显象转印到转印材料上。

光反射部分，在对应于支承在上述原图支承装置上的原图的前沿的一个位置处提供，

其中，当上述充电装置处于工作状态时，该充电装置根据转印材料的尺寸大小对上述光敏元件的一个区域充电，在上述充电装置从非工作状态转换到工作状态时，上述光反射部分把光施加在上述光敏元件对着上述充电装置的那个区域上。

2、根据权利要求1所述的装置，其中，所述的光反射部分由所述的照明装置照射。

3、根据权利要求1所述的装置，其中，所述的光反射部分是提供在所述的原图支承装置上的。

4、根据权利要求1所述的装置，其中，在所述的原图支承装置和所述的照明装置之间，在基本上垂直于光反射部分纵向的方向上。相对移动是可能的，所述的光反射部分是条形的。

5、根据权利要求1所述的装置，其中，所述的充电装置是具有控制电极的电晕充电装置。

6、根据权利要求1所述的装置，进一步包括使所述充电装置在其工作状态和非工作状态之间切换的装置。

7、根据权利要求1所述的装置，其中，所述的光反射部分反射的光施加在所述光敏元件的对应于转印材料前沿的一个区域上。

8、根据权利要求1所述的装置，它还包括定像装置，用以将上述转印装置转印的图像定像在转印材料上。

9、根据权利要求8所述的装置，其中，所述定像装置包括一对滚轮和给滚轮加热的加热装置。

10、根据权利要求1所述的装置，其中，所述的显像装置使色粉附着在潜影图像的区上。

11、根据权利要求3所述的装置，其中，所述的光反射部分配置在所述的原图支承装置和支承在所述原图支承装置上的原图之间。

12、根据权利要求3所述的装置，其中，所述的光反射部分延伸到原图前沿之外。

13、根据权利要求1所述的装置，其中，在所述的充电装置为工作状态时，所述光敏元件对着所述充电装置的那个区域是所述的光敏元件的潜影图像形成区域。

14、根据权利要求1所述的装置，进一步包括一个装置，它在所述光敏元件上的所述区域对着所述显像装置时，给所述显像装置提供偏压，使色粉不能附着在所述光敏元件表面上。

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