專利名稱：成像裝置及其驅(qū)動控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種使用電子照相術(shù)(electrophotography)的成像裝置 (image forming apparatus),例如復(fù)印機(jī)、打印機(jī)、傳真機(jī)和類似裝置， 特別是涉及一種串聯(lián)式(tandemtype)成像裝置。
背景技術(shù)：
在常規(guī)的彩色打印機(jī)、彩色多功能機(jī)和類似裝置中，當(dāng)進(jìn)行單色 模式打印(包括文本打印)時(shí)，通常不執(zhí)行用于彩色(C/M/Y)的彩色 成像，從而在不向顯影單元施加任何高電壓的情況下禁止驅(qū)動用于彩 色的感光器(photoreceptors)和顯影單元，而單獨(dú)驅(qū)動用于黑色(BK) 的感光器和顯影單元。這些成像裝置通常采用在其中使用兩個(gè)或數(shù)個(gè) 用于成像的顯影變壓器的配置。由于包括用于控制變壓器的控制電路 的顯影變壓器售價(jià)昂貴，為每個(gè)顯影單元提供這樣的顯影變壓器將導(dǎo) 致機(jī)器成本的急劇增加。
當(dāng)在使用中間轉(zhuǎn)印元件的系統(tǒng)中選擇單色打印時(shí)，有必要執(zhí)行控 制，以便于不僅停止彩色感光器和顯影單元，還使中間轉(zhuǎn)印元件移動 并遠(yuǎn)離用于彩色感光器和類似元件。
考慮到降低機(jī)器成本已設(shè)計(jì)出如下配置其中一共用顯影變壓器 由所有的顯影單元所共享，同時(shí)高電壓即使在單色模式中也適合于被 施加于C/M/Y彩色顯影單元。另外可選地，專利文件l (日本專利申 請公開H5-197254)公開了一種固定顯影單元系統(tǒng)的成像裝置，其中共 同使用單個(gè)顯影偏置電源(developing bias power source),以便于僅向 被開關(guān)裝置激活的顯影單元供電。
在以上方法中，根據(jù)前述常規(guī)成像裝置，通過使得設(shè)備能夠僅用 單個(gè)價(jià)格昂貴的顯影變壓器來操作，實(shí)現(xiàn)了機(jī)器的小型化和成本降低。
然而，在共享單個(gè)顯影變壓器以便于向每個(gè)顯影單元持續(xù)施加高 電壓的配置中，存在如下問題當(dāng)停止驅(qū)動用于彩色的感光器時(shí)，每個(gè)與彩色顯影單元相對的感光器發(fā)生電損傷，在其表面上產(chǎn)生缺陷。
并且，在專利文件l (日本專利申請公開H5-197254)中，在來自 顯影偏置電源的顯影偏置電壓的開關(guān)控制中要求控制時(shí)序(control timing)的高準(zhǔn)確度，因此開關(guān)控制電路必然變得復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述問題，因此本發(fā)明的目的是提供一種使用單個(gè)共用顯影 偏置電源的串聯(lián)式成像裝置，其中對用于彩色的感光器的損傷被減小 到盡可能低。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明具有以下配置并具有如下特征。 本發(fā)明的成像裝置是能夠以可切換(switchable)方式進(jìn)行單色打 印和彩色打印的成像裝置，其包括多個(gè)感光鼓(photoreceptor drum); 多個(gè)顯影單元(developing unit);單個(gè)中間轉(zhuǎn)印元件(intermediate transfer element);多個(gè)驅(qū)動器(drive),用于驅(qū)動多個(gè)感光鼓；單個(gè)顯 影變壓器(developmenttransformer),用于向多個(gè)顯影單元供給電壓； 累計(jì)操作時(shí)間測量單元，用于計(jì)算單色打印用感光鼓在單色打印中已 經(jīng)使用的累計(jì)操作時(shí)間；和控制器，用于以預(yù)定的角度旋轉(zhuǎn)驅(qū)動彩色 打印用感光鼓，其特征在于控制器在單色打印的過程中停止彩色打 印用感光鼓的旋轉(zhuǎn)，同時(shí)向所有顯影單元施加來自單個(gè)顯影變壓器的 顯影電壓，并且對累計(jì)操作時(shí)間測量單元計(jì)算的累計(jì)操作時(shí)間與累計(jì) 操作閾值時(shí)間進(jìn)行比較，并且當(dāng)確定累計(jì)操作時(shí)間達(dá)到累計(jì)操作閾值 時(shí)間時(shí)，以預(yù)定的角度旋轉(zhuǎn)驅(qū)動彩色打印用感光鼓。
本發(fā)明的成像裝置的特征在于累計(jì)操作時(shí)間測量單元基于打印 輸出數(shù)(number of printouts)或單色打印用感光鼓的旋轉(zhuǎn)時(shí)間來計(jì)算 累計(jì)操作時(shí)間。
另外，本發(fā)明的成像裝置的特征在于控制器根據(jù)單色打印用感 光鼓的總累計(jì)旋轉(zhuǎn)數(shù)，增加彩色打印用感光鼓被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的角度。
本發(fā)明的成像裝置的特征在于控制器根據(jù)單色打印用感光鼓的
總累計(jì)旋轉(zhuǎn)數(shù)，在彩色打印用感光鼓被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動之前更改時(shí)間推移
(lapse of time )。
本發(fā)明的成像裝置進(jìn)一步包括用于測量裝置的環(huán)境溫度的溫度傳感器，并且特征在于累計(jì)操作時(shí)間測量單元通過將累計(jì)操作閾值時(shí) 間乘以根據(jù)溫度傳感器測得的環(huán)境溫度而選擇的校正系數(shù)來修正累計(jì) 操作閾值時(shí)間。
而且，本發(fā)明的成像裝置的特征在于控制器在單色打印結(jié)束時(shí)， 重置累計(jì)操作時(shí)間測量單元所計(jì)算的累計(jì)操作時(shí)間。
用于本發(fā)明的成像裝置的驅(qū)動控制方法被應(yīng)用于能夠以可切換方 式進(jìn)行單色打印和彩色打印的成像裝置，該成像裝置包括多個(gè)感光 鼓；多個(gè)顯影單元；單個(gè)顯影變壓器，用于向多個(gè)顯影單元供給顯影 電壓；和單個(gè)中間轉(zhuǎn)印元件，上述驅(qū)動控制方法包括以下步驟在單
色打印開始時(shí)停止彩色打印用感光鼓的旋轉(zhuǎn)，同時(shí)向所有顯影單元施
加來自單個(gè)顯影變壓器的顯影電壓；基于用于計(jì)算單色打印用感光鼓 的累計(jì)操作時(shí)間的累計(jì)操作時(shí)間測量單元，計(jì)算累計(jì)操作時(shí)間；對用 于計(jì)算單色打印用感光鼓的累計(jì)操作時(shí)間的累計(jì)操作時(shí)間測量單元所 計(jì)算的累計(jì)操作時(shí)間與累計(jì)操作閾值時(shí)間進(jìn)行比較，以確定累計(jì)操作 時(shí)間是否己經(jīng)達(dá)到累計(jì)操作閾值時(shí)間；和，當(dāng)確定累計(jì)操作時(shí)間已經(jīng) 達(dá)到累計(jì)操作閾值時(shí)間時(shí)，以預(yù)定的角度旋轉(zhuǎn)驅(qū)動彩色打印用感光鼓。
根據(jù)由此構(gòu)造的本發(fā)明的成像裝置，可以使得整個(gè)成像裝置小型 化，并且降低成本。另夕卜，可以抑制由感光鼓的覆層磨損導(dǎo)致的劣化。
另外，根據(jù)本發(fā)明的成像裝置，由于累計(jì)操作時(shí)間是基于打印輸 出數(shù)或感光鼓的旋轉(zhuǎn)時(shí)間來計(jì)算的，可以很容易地檢測感光鼓的劣化。
根據(jù)本發(fā)明的成像裝置，由于感光鼓在其接近使用壽命終點(diǎn)時(shí)變 得易于劣化，使彩色感光鼓被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的預(yù)定距離(旋轉(zhuǎn)角)變大， 以便于減少受其影響。
另外，根據(jù)本發(fā)明的成像裝置，由于根據(jù)單色打印感光鼓的總累 計(jì)旋轉(zhuǎn)數(shù)來更改彩色打印用感光鼓被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動之前的時(shí)間，可以減少 來自感光鼓劣化的影響，該感光鼓在接近其使用壽命終點(diǎn)時(shí)變得易于 磨損。
根據(jù)本發(fā)明的成像裝置，由于累計(jì)操作閾值時(shí)間通過乘以根據(jù)環(huán) 境溫度的校正系數(shù)而修正，通過將對圖像質(zhì)量影響很大的環(huán)境溫度的 影響考慮在內(nèi)的校正，可以持續(xù)產(chǎn)生清晰的圖像和文本打印。
最后，根據(jù)本發(fā)明的成像裝置，對累計(jì)操作時(shí)間進(jìn)行重置，使得
6感光鼓在過分劣化之前定期旋轉(zhuǎn)，從而可以積極地延長感光器的使用 壽命。


圖1是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的成像裝置的示意性配置的整體
結(jié)構(gòu)視圖2是示出根據(jù)第一實(shí)施方式的成像裝置的具有集中控制器的控 制系統(tǒng)的示意性框圖3是示出根據(jù)第一實(shí)施方式的成像裝置的操作的流程圖；和 圖4是示出根據(jù)第二實(shí)施方式的成像裝置的操作的流程圖。
具體實(shí)施例方式
下文將參照附圖詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明最佳實(shí)施方式的成像裝置。 首先，在對根據(jù)本發(fā)明的成像裝置的具體配置和操作進(jìn)行描述之
前，簡要描述該成像裝置的整體示意性配置和操作。 .
圖1是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的成像裝置的示意性配置的整體
結(jié)構(gòu)視圖。
根據(jù)本發(fā)明的成像裝置100基于掃描原稿的圖像數(shù)據(jù)或通過網(wǎng)絡(luò) 傳送的圖像數(shù)據(jù)等在紙張上形成多色或單色圖像。出于該目的，成像 裝置100包括曝光單元(exposure unit) E;感光鼓101 (101a 101d); 顯影單元102(102a 102d);充電輥(charging roller) 103( 103a 103d); 清潔單元104 (104a 104d);中間轉(zhuǎn)印帶110;主轉(zhuǎn)印輥130 (130a 130d);次轉(zhuǎn)印輥140;熱熔器(fuser) 150;紙張搬送途徑P1、 P2和 P3;進(jìn)紙盒160;手動進(jìn)紙托盤170;和出紙托盤180。
上述由此構(gòu)造的成像裝置100使用圖像數(shù)據(jù)在成像部Pa Pd進(jìn)行 成像，上述圖像數(shù)據(jù)對應(yīng)于分別的四種顏色，即黑色(K)，和青色(C)、 品紅色(M)和黃色(Y)——通過彩色圖像的色分離而得到的減色混 合的三原色。成像部Pa Pd具有相同的配置。例如，用于黑色(K) 的成像部Pa由感光鼓101a、顯影單元102a、充電輥103a、轉(zhuǎn)印輥130a 和清潔單元104a和類似元件等組成。這些成像部Pa ~ Pd在中間轉(zhuǎn)印 帶110的移動方向(副掃描(subscan)方向)上布置成一排。充電輥103是接觸式充電裝置，其以預(yù)定的電勢對感光鼓101的 表面進(jìn)行均勻充電。在此，使用充電刷的接觸式充電器或使用充電導(dǎo)
線的非接觸式充電器也可以用來代替充電輥103。
作為曝光裝置的曝光單元E包括未圖示的半導(dǎo)體激光器、多面鏡 (polygon mirror) El、第一反射鏡E2和第二反射鏡E3，并用光束即 激光束來照射感光鼓101a 101d，其中基于分離色即黑色、青色、品 紅色和黃色的圖像數(shù)據(jù)來調(diào)制上述光束。基于黑色、青色、品紅色和 黃色的各個(gè)顏色的圖像數(shù)據(jù)在感光鼓101a 101d上形成靜電潛像。
顯影單元102將色劑(toner)供給其上形成有靜電潛像的感光鼓 101表面，以便將潛像顯影成色劑圖像。顯影單元102a 102d分別存 儲黑色、青色、品紅色和黃色的色劑，以便將形成在感光鼓101a~ 101d 上的顏色的靜電潛像顯像成黑色、青色、品紅色和黃色的色劑圖像。 在顯影和圖像轉(zhuǎn)印之后，清潔單元104清除并收集殘留在感光鼓101 表面上的色劑。
設(shè)置在感光鼓101上方的中間轉(zhuǎn)印帶110在驅(qū)動輥110a和驅(qū)動輥 110b之間纏繞并拉緊，形成環(huán)狀移動路徑。將感光鼓101d、感光鼓101c、 感光鼓101b和感光鼓101a按所述順序相對于中間轉(zhuǎn)印帶110的外周 表面而設(shè)置。主轉(zhuǎn)印輥130a 130d設(shè)置在該中間轉(zhuǎn)印帶110上與各個(gè) 感光鼓101a ~ 101d相對的位置處。中間轉(zhuǎn)印帶110與感光鼓101a ~ 101d相對的位置形成各個(gè)主轉(zhuǎn)印位置。該中間轉(zhuǎn)印帶110由大約100 jim ~ 15(Hrni厚的薄膜形成。
為了將感光鼓101a 101d的表面上攜帶的色劑圖像轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn) 印帶110上，通過恒定電壓控制將主轉(zhuǎn)印偏置(transfer biase)施加到 每個(gè)主轉(zhuǎn)印輥130a 130d上，上述主轉(zhuǎn)印偏置具有與色劑上的靜電荷 極性相反的極性。以這種設(shè)置，將在感光鼓101 (101a 101d)上形成 的單個(gè)顏色的色劑圖像一個(gè)在另一個(gè)之上地依次轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶 110的外表面上，使得中間轉(zhuǎn)印帶110的外表面上形成全色調(diào)色劑圖像。
如果輸入僅僅包括黃色、品紅色、青色和黑色中的部分顏色的圖 像數(shù)據(jù)，在四個(gè)感光鼓101a 101d當(dāng)中，只有對應(yīng)于輸入圖像數(shù)據(jù)的 顏色的感光鼓101形成靜電潛像，并由此形成色劑圖像。例如，在單 色成像時(shí)，僅僅是對應(yīng)于黑色的感光鼓101a形成靜電潛像或色劑圖像，使得只有黑色色劑圖像被轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶110的外表面上。
每個(gè)主轉(zhuǎn)印輥130a 130d由直徑為8 10 mm的金屬(例如不銹 鋼)形成的軸和涂在軸表面上的導(dǎo)電彈性材料(例如EPDM、泡沫氨 基甲酸酯等)組成，并通過導(dǎo)電彈性材料向中間轉(zhuǎn)印帶110均勻地施 加高電壓。
當(dāng)中間轉(zhuǎn)印帶110旋轉(zhuǎn)到轉(zhuǎn)印帶與次轉(zhuǎn)印輥140相對的第二轉(zhuǎn)印 位置時(shí)，搬送通過第二轉(zhuǎn)印位置處的圖像轉(zhuǎn)印在中間轉(zhuǎn)印帶110的外 周表面上形成的色劑圖像。在成像過程中，在中間轉(zhuǎn)印帶110的內(nèi)表 面與驅(qū)動輥110a的外表面接觸的區(qū)域，通過預(yù)定的擠壓壓強(qiáng)(nip pressure)使第二轉(zhuǎn)印輥140緊靠中間轉(zhuǎn)印帶110的外表面。當(dāng)從進(jìn)紙 盒160或手動進(jìn)紙托盤170送進(jìn)的紙張經(jīng)過次轉(zhuǎn)印輥140和中間轉(zhuǎn)印 帶110之間的輥隙(nip)時(shí)，向次轉(zhuǎn)印輥140施加極性與色劑上的靜 電荷極性相反的高電壓。這使得色劑圖像從中間轉(zhuǎn)印帶110的外周表 面轉(zhuǎn)印到紙張表面上。
為了防止下一操作中的串色(color contamination),清潔單元120 收集從感光鼓101轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶110并殘留在中間轉(zhuǎn)印帶110上 而沒有被轉(zhuǎn)印到紙張上的調(diào)色劑。
其上轉(zhuǎn)印有色劑圖像的紙張被導(dǎo)向熱熔器150，并在經(jīng)過加熱輥 150a和加壓輥150b之間時(shí)被加熱加壓。因此，色劑圖像被牢牢地固定 在紙張表面。其上固定有色劑圖像的紙張通過出紙輥180a排放到出紙 托盤180上。
成像裝置100包括紙張搬送途徑PI ，該紙張搬送途徑PI近似垂直 地延伸，以便通過次轉(zhuǎn)印輥140和中間轉(zhuǎn)印帶110以及熱熔器150之 間的輥隙將堆疊在進(jìn)紙盒160中的紙張搬送到出紙托盤180。沿著紙張 搬送途徑P1布置有用于將紙張從進(jìn)紙盒160逐張搬送到紙張搬送途 徑Pl中的撿拾輥(pickup roller) 160、用于向上搬送所搬送紙張的搬 送輥r10、用于在預(yù)定的時(shí)機(jī)將所搬送紙張導(dǎo)向次轉(zhuǎn)印輥140和中間轉(zhuǎn) 印帶IIO之間的輥隙的配準(zhǔn)輥(registrationroller) 190、和用于將紙張 排放到出紙托盤180的出紙輥180a。
成像裝置100還包括紙張搬送途徑P2，該紙張搬送途徑P2從手動 進(jìn)紙托盤170延伸到配準(zhǔn)輥190，沿其設(shè)置有撿拾輥170a和搬送輥rl0。此外還有另一紙張搬送途徑P3，該紙張搬送途徑P3從出紙輥180a朝 向紙張搬送途徑P1中的配準(zhǔn)輥190的上游側(cè)延伸。
出紙輥180a適合于正向和反向旋轉(zhuǎn)，當(dāng)進(jìn)行在紙張的一面上成像 的單面成像時(shí)，以及當(dāng)進(jìn)行在兩面上成像的雙面成像中的第二面成像 時(shí)，出紙180a輥正向旋轉(zhuǎn)，以將紙張排放到出紙托盤180。另一方面， 當(dāng)進(jìn)行雙面成像中的第一面成像時(shí)，出紙輥180a被正向驅(qū)動，直至紙 張的后端經(jīng)過熱熔器150，然后反向驅(qū)動出紙輥180a，同時(shí)出紙輥180a 夾持紙張的后端，以將紙張導(dǎo)入紙張搬送途徑P3。因此，在雙面成像 過程中，只在一面上形成有圖像的紙張被導(dǎo)向紙張搬送途徑P1，其已 打印面向下，并且其前沿轉(zhuǎn)化成后方。
配準(zhǔn)輥190在與中間轉(zhuǎn)印帶110的旋轉(zhuǎn)同步的時(shí)機(jī)，將已經(jīng)從進(jìn) 紙盒160或手動進(jìn)紙托盤170送進(jìn)的紙張或者已經(jīng)通過紙張搬送途徑 P3搬送的紙張，導(dǎo)向次轉(zhuǎn)印輥140和中間轉(zhuǎn)印帶110之間的輥隙。出 于該目的，當(dāng)感光鼓101和中間轉(zhuǎn)印帶110開始操作時(shí)，配準(zhǔn)輥190 停止旋轉(zhuǎn)，同時(shí)停止在中間轉(zhuǎn)印帶110旋轉(zhuǎn)之前送進(jìn)或搬送的紙張?jiān)?紙張搬送途徑P1中的移動，該紙張的前端靠緊配準(zhǔn)輥190。之后，配 準(zhǔn)輥190在如下時(shí)機(jī)開始旋轉(zhuǎn)使得紙張前端和在中間轉(zhuǎn)印帶110上 形成的色劑圖像的前端在次轉(zhuǎn)印輥140與中間轉(zhuǎn)印帶110彼此加壓接 觸的位置處彼此會合。
在此，當(dāng)使用所有成像部Pa Pd進(jìn)行全色成像時(shí)，主轉(zhuǎn)印輥130a 130d被用來將中間轉(zhuǎn)印帶110靠緊各個(gè)感光鼓101a~ 101d。另一方 面，當(dāng)僅用成像部Pa進(jìn)行單色成像時(shí)，只有主轉(zhuǎn)印輥130a被用來將 中間轉(zhuǎn)印帶110靠緊感光鼓101a。 <本發(fā)明的成像裝置的基本配置概念的說明>
接下來，將描述如上構(gòu)造的本發(fā)明的成像設(shè)備的基本配置概念。
本發(fā)明的成像裝置IOO特征在于其顯影單元102。具體地，本發(fā)明 的成像裝置100構(gòu)造成顯影單元102共享單個(gè)顯影變壓器，在單色打 印過程中該顯影變壓器向每個(gè)顯影單元持續(xù)施加高電壓，同時(shí)彩色打 印感光鼓101b~ 101d適合于停止其旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，并且計(jì)算單色打印用黑 色感光鼓101a的累計(jì)操作時(shí)間，并且當(dāng)該計(jì)算出時(shí)間超過預(yù)定的固定 時(shí)間(累計(jì)操作閾值時(shí)間T)時(shí)，以預(yù)定的角度(相當(dāng)于與該角度對應(yīng)的圓周距離)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動未操作的彩色打印感光鼓。
使用該配置，彩色打印感光鼓101b 101d被強(qiáng)制以預(yù)定角度旋轉(zhuǎn)， 以便于通過使每個(gè)感光鼓的新表面與彩色顯影單元相對來恢復(fù)
(restore)正在劣化的感光器表面，從而可以抑制與彩色顯影單元相對 的每個(gè)感光鼓的電損傷，并防止在感光鼓表面上產(chǎn)生缺陷。另外，不 需要復(fù)雜的控制驅(qū)動電路，從而可以降低裝置的成本。 <根據(jù)第一實(shí)施方式的成像裝置的具體配置和操作>
現(xiàn)在將描述根據(jù)第一實(shí)施方式的成像裝置的配置，主要是包括 CPU的控制器的配置。
圖2是示出根據(jù)第一實(shí)施方式的成像裝置的具有集中控制器的控 制系統(tǒng)的示意性框圖。
如圖2所示，控制器200包括CPU (中央處理器)201和存儲器 202。存儲器202存儲各個(gè)控制程序和必要的表格，其包括ROM (只 讀存儲器)和RAM (隨機(jī)存取存儲器)。
. 控制器200構(gòu)造成CPU 201從存儲器202載入各個(gè)控制程序、并 執(zhí)行載入的控制程序，從而實(shí)現(xiàn)成像處理控制。
控制器200還包括控制裝置，其從不同的傳感器接收傳感器輸出 信號，并向不同的驅(qū)動器輸出控制信號，以實(shí)施成像處理控制，并完 全控制整個(gè)成像裝置。
傳感器的一個(gè)實(shí)例是色劑濃度傳感器215，其設(shè)置在顯影單元102 中并檢測色劑的濃度，以便將色劑和載體之間的含量比保持恒定?？?制器控制并啟動驅(qū)動器中的一個(gè)，即顯影單元102中的色劑供給部 213，以便根據(jù)來自該傳感器的輸出信號來供給色劑。
控制器還控制用于以預(yù)定電勢對感光鼓101的表面進(jìn)行均勻充 電的充電單元(充電輥)210 、顯影偏置施加單元211、總操作時(shí)間測 量單元203、感光鼓驅(qū)動器212、曝光單元E中的激光發(fā)射器214和類 似部件。下面將描述累計(jì)操作時(shí)間測量單元203的操作。
接下來，將參照圖3的流程圖來描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的成像 裝置100的操作。
圖3是示出根據(jù)第一實(shí)施方式的成像裝置的操作的流程圖。
當(dāng)首先啟動單色打印(包含文本、圖像等)時(shí)(步驟SIOO)，控制器200打"開"用于驅(qū)動單色打印感光器(用于BK打印)的電機(jī)(步 驟SllO)。然后，在控制充電單元210以施加充電用偏置(步驟S120) 之后，控制器打"開"顯影偏置電源(步驟S130)。通過這些處理，開 始成像操作。
然后，啟動用于單色打印的累計(jì)操作時(shí)間測量單元203 (步驟 S140)。測量單元隨著打印的進(jìn)行而更新累計(jì)操作時(shí)間，并確定累計(jì)操 作時(shí)間測量單元上的累計(jì)操作時(shí)間是否達(dá)到累計(jì)操作閾值時(shí)間"T"(步 驟S150)。當(dāng)累計(jì)操作時(shí)間尚未達(dá)到該累計(jì)操作閾值時(shí)間"T"時(shí)，控 制返回至歩驟SllO，并繼續(xù)單色打印操作。
在此，具體地，該累計(jì)操作時(shí)間測量單元203檢測打印輸出數(shù)或 感光鼓的旋轉(zhuǎn)數(shù)，并基于由此檢測的數(shù)值計(jì)算累計(jì)操作時(shí)間。
接下來，當(dāng)累計(jì)操作時(shí)間達(dá)到該累計(jì)操作時(shí)間閾值"T"時(shí)(步驟 S150;是)，累計(jì)操作時(shí)間測量單元203打"開"用于彩色(CL)打印 感光鼓的驅(qū)動器(步驟S160)。然后，控制器200進(jìn)行如下控制使彩 色(CL)打印感光鼓移動Xmm (步驟S180)，并重置累計(jì)操作時(shí)間測 量單元203計(jì)算出的累計(jì)操作時(shí)間(步驟S190)，并且終止單色打印(歩 驟S200)。
打印輸出數(shù)或單色打印感光鼓的旋轉(zhuǎn)數(shù)被用作累計(jì)操作時(shí)間測量 單元203計(jì)算累計(jì)操作時(shí)間的基礎(chǔ)的信息的理由在于，感光鼓的劣化 和覆層磨損取決于與記錄紙張接觸造成的覆層磨損，并且可以在打印 操作之前或之后基于感光鼓的旋轉(zhuǎn)數(shù)來準(zhǔn)確反映覆層的磨損。
與在步驟S190中進(jìn)行的方式相反，盡管沒有必要重置累計(jì)操作時(shí) 間測量單元203，但由于成像裝置100的周圍環(huán)境和其他因素在改變， 如果每次都重置累計(jì)操作時(shí)間，則可以在不進(jìn)行任何專門校正的情況 下實(shí)現(xiàn)更精確的控制。
另外，由于取決于黑色感光鼓101a的"總累計(jì)旋轉(zhuǎn)數(shù)(對應(yīng)于感 光鼓的使用壽命)"，劣化部分將難以恢復(fù)或感光層的劣化面積變大， 如下表1所示，通過進(jìn)行控制使得要旋轉(zhuǎn)的"角度(距離)"隨著黑色 打印感光鼓101a的"總累計(jì)旋轉(zhuǎn)數(shù)"的增加而逐漸變大，可以促進(jìn)彩 色打印感光鼓的恢復(fù)。
具體地，當(dāng)確定每個(gè)彩色(CL)打印感光鼓被驅(qū)動的距離X mm 12時(shí)，首先確定黑色打印感光鼓101a的總累計(jì)旋轉(zhuǎn)數(shù)落入表1所示的關(guān)
于總累計(jì)旋轉(zhuǎn)數(shù)預(yù)定分類的哪個(gè)范圍，然后基于由此確定的范圍選擇
要驅(qū)動的距離x。
(表l)
總累計(jì)旋轉(zhuǎn)數(shù)(x旋轉(zhuǎn))每個(gè)彩色感光器旋轉(zhuǎn)的距離(mm)
~30K10
~60K12
90K15
120K18
150K22
在常溫下
由于上述控制使每個(gè)彩色打印感光鼓旋轉(zhuǎn)以便于在感光器過分劣 化之前安置新的表面，可以恢復(fù)將要劣化的感光器表面。
類似地，如表2所示，在接下來旋轉(zhuǎn)彩色打印感光鼓之前，通過 逐漸降低旋轉(zhuǎn)數(shù)(預(yù)定的時(shí)間)，可以獲得與上述相同的效果，感光鼓 的總累計(jì)旋轉(zhuǎn)數(shù)增加。
(表2)
總累計(jì)旋轉(zhuǎn)數(shù)(x旋轉(zhuǎn))接下來旋轉(zhuǎn)彩色感光鼓的紙張計(jì)數(shù) (旋轉(zhuǎn))
30K每3.0K
~60K每2.8K
~90K每2.5K
120K每2.2K
~ 150K每1.8K
在常溫下
<根據(jù)第二實(shí)施方式的成像裝置的操作>
接下來，將參照圖4的流程圖描述根據(jù)第二實(shí)施方式的成像裝置 的操作。
圖4是用于說明根據(jù)第二實(shí)施方式的成像裝置的操作的流程圖。該流程圖除增加了有關(guān)裝置周圍的環(huán)境溫度的處理之外，與用于說明 根據(jù)上述第一實(shí)施方式的成像裝置的操作的流程圖相同。
如下表3所示，在20 deg.C (攝氏度)以下時(shí)，由于清潔刀片 (cleaning blade)在低于常溫(20-30 deg.C)的溫度下變得更硬，從而 感光器覆層變得容易磨損，因此縮短累計(jì)操作閾值時(shí)間"T"，以便于 更早地啟動恢復(fù)操作。相反，當(dāng)環(huán)境溫度為30 deg.C或更高時(shí)，由于 覆層磨損緩慢，使累計(jì)操作閾值時(shí)間"T"較長，以便于以一定的延時(shí) 啟動恢復(fù)操作。該設(shè)定使得有可能獲得不依賴于周圍環(huán)境的劣化相等 的條件。
(表3)
環(huán)境溫度(deg.C)校正系數(shù)
低于200.9
20至低于301.0
等于或高于301.1
現(xiàn)將說明示出基于上述方案進(jìn)行控制的控制器200的操作的圖4 的流程圖。圖4的流程圖是圖3的流程圖加上步驟SIOI和S131。步驟 S101是接收作為輸入的來自溫度傳感器的溫度信息，上述溫度傳感器 用于測量裝置的環(huán)境溫度。歩驟S131是通過將累計(jì)操作閾值時(shí)間"T" 乘以根據(jù)步驟S101中的環(huán)境溫度輸入而選擇的校正系數(shù)來修正累計(jì)操 作閾值時(shí)間"T"。
本發(fā)明的成像裝置并不限于上述實(shí)施方式，而是可以在所附權(quán)利 要求的范圍內(nèi)加入各種變化和修改。也就是說，任何在不偏離本發(fā)明 精神和范圍的情況下通過技術(shù)方案的適當(dāng)組合而獲得的任何實(shí)施方式 都應(yīng)當(dāng)包括在本發(fā)明的技術(shù)手段中。
權(quán)利要求
1. 一種能夠以可切換方式進(jìn)行單色打印和彩色打印的成像裝置，其包括多個(gè)感光鼓；多個(gè)顯影單元；單個(gè)中間轉(zhuǎn)印元件；多個(gè)驅(qū)動器，用于驅(qū)動所述多個(gè)感光鼓；單個(gè)顯影變壓器，用于向所述多個(gè)顯影單元供給電壓；累計(jì)操作時(shí)間測量單元，用于計(jì)算單色打印用感光鼓在單色打印中已經(jīng)使用的累計(jì)操作時(shí)間；和控制器，用于以預(yù)定的角度旋轉(zhuǎn)驅(qū)動彩色打印用感光鼓，其特征在于所述控制器在單色打印的過程中停止所述彩色打印用感光鼓的旋轉(zhuǎn)，同時(shí)向所有顯影單元施加來自所述單個(gè)顯影變壓器的顯影電壓，并且對所述累計(jì)操作時(shí)間測量單元所計(jì)算的所述累計(jì)操作時(shí)間與累計(jì)操作閾值時(shí)間進(jìn)行比較，并且當(dāng)確定所述累計(jì)操作時(shí)間達(dá)到所述累計(jì)操作閾值時(shí)間時(shí)，以預(yù)定的角度旋轉(zhuǎn)驅(qū)動所述彩色打印用感光鼓。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像裝置，其中所述累計(jì)操作時(shí)間測量 單元基于打印輸出數(shù)或所述單色打印用感光鼓的旋轉(zhuǎn)時(shí)間來計(jì)算所述 累計(jì)操作時(shí)間。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像裝置，其中所述控制器根據(jù)所述單 色打印用感光鼓的總累計(jì)旋轉(zhuǎn)數(shù)，增加所述彩色打印用感光鼓被旋轉(zhuǎn) 驅(qū)動的角度。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像裝置，其中所述控制器根據(jù)所述單 色打印用感光鼓的總累計(jì)旋轉(zhuǎn)數(shù)，在所述彩色打印用感光鼓被旋轉(zhuǎn)驅(qū) 動之前更改時(shí)間推移。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像裝置，其進(jìn)一步包括用于測量所述裝置的環(huán)境溫度的溫度傳感器，其中所述累計(jì)操作時(shí)間測量單元通過 將所述累計(jì)操作閾值時(shí)間乘以根據(jù)所述溫度傳感器測得的環(huán)境溫度而 選擇的校正系數(shù)來修正所述累計(jì)操作閾值時(shí)間。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像裝置，其中所述控制器在所述單色 打印結(jié)束時(shí)，重置所述累計(jì)操作時(shí)間測量單元所計(jì)算的所述累計(jì)操作 時(shí)間。
7. —種驅(qū)動控制方法，其用于能夠以可切換方式進(jìn)行單色打印和 彩色打印的成像裝置，所述成像裝置包括多個(gè)感光鼓；多個(gè)顯影單 元；單個(gè)顯影變壓器，用于向所述多個(gè)顯影單元供給顯影電壓；和單 個(gè)中間轉(zhuǎn)印元件，所述驅(qū)動控制方法包括以下步驟在單色打印開始時(shí)停止彩色打印用感光鼓的旋轉(zhuǎn)，同時(shí)向所有顯影單元施加來自所述單個(gè)顯影變壓器的顯影電壓；使用用于計(jì)算單色打印用感光鼓的累計(jì)操作時(shí)間的累計(jì)操作時(shí)間 測量單元，計(jì)算累計(jì)操作時(shí)間；對所述用于計(jì)算單色打印用感光鼓的累計(jì)操作時(shí)間的累計(jì)操作時(shí) 間測量單元所計(jì)算的所述累計(jì)操作時(shí)間與累計(jì)操作閾值時(shí)間進(jìn)行比 較，以確定所述累計(jì)操作時(shí)間是否已經(jīng)達(dá)到所述累計(jì)操作閾值時(shí)間； 和，當(dāng)確定所述累計(jì)操作時(shí)間已經(jīng)達(dá)到所述累計(jì)操作閾值時(shí)間時(shí)，以 預(yù)定的角度旋轉(zhuǎn)驅(qū)動所述彩色打印用感光鼓。
全文摘要
一種能夠進(jìn)行單色打印和彩色打印的成像裝置，其中所有顯影單元共享單個(gè)顯影變壓器，該成像裝置構(gòu)造成使得在單色打印時(shí)用于彩色的感光鼓停止旋轉(zhuǎn)，而對所有顯影單元持續(xù)施加高電壓。另外，計(jì)算單色打印已經(jīng)操作黑色感光鼓的累計(jì)操作時(shí)間，使得當(dāng)累計(jì)操作時(shí)間超過預(yù)定的固定時(shí)間時(shí)，以預(yù)定的角度旋轉(zhuǎn)驅(qū)動在單色打印過程中停止的彩色打印感光鼓。因此，通過使感光鼓的新表面與相關(guān)的彩色顯影單元相對，恢復(fù)正在磨損的各彩色打印感光鼓的表面，從而可以防止在各感光鼓表面上產(chǎn)生缺陷。
文檔編號G03G15/00GK101482712SQ20091000300
公開日2009年7月15日 申請日期2009年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月8日
發(fā)明者南川友樹, 德山滿, 森本清文, 樋上和馬, 直井宏夫, 竹之內(nèi)幸一 申請人:夏普株式會社