彩色圖像形成設備及其控制方法
2023-06-01 18:25:56 2
專利名稱：彩色圖像形成設備及其控制方法
技術領域：
本發明涉及一種串聯型彩色圖像形成設備及其控制方法，其中，在記錄媒體的傳送方向上串聯放置多個圖像形成裝置，用於形成圖像的不同顏色。本發明尤其涉及一種串聯型彩色圖像形成設備及其控制方法，其中，對單色和多色圖像形成操作使用不同的圖像形成模式。
背景技術：
對於通常的已知串聯型彩色圖像形成設備，其圖像形成的吞吐率用以下方式得到了改善通過沿記錄媒體的傳送方向串聯布置多個，例如4個圖像站(圖像形成單元或圖像形成裝置)，這些圖像站有形成相應於多種顏色，例如四種顏色K黑，C青，M紫，和Y黃，的靜電潛像的圖像支承。
在這種傳統串聯型彩色圖像形成設備中，當形成單色圖像時，通常只使用一個圖像形成站，而不用其它圖像形成站。因而，在單色圖像形成模式中，除了所需的圖像形成站以外，其他的圖像形成站的圖像支承停止旋轉。
由於圖像支承通過上述配置停止旋轉，使得圖像支承不與所需支架之外的記錄媒體、中間轉印媒體等接觸，所以，能避免因磨損等導致的圖像支承損耗。這樣，該控制導致操作成本降低。
尤其是，在彩色圖像形成設備中，與使用全色和單色圖像形成操作相比，更頻繁地使用B/W(單色)圖像形成。因而，除了用於K的圖像形成站外，更明確地，用於C、M和Y的圖像形成站在大多數情況下保持離開記錄媒體或中間媒體。
這種情況下，一旦單色圖像形成和彩色圖像形成之間的模式改變，隨著要旋轉的轉印支架或圖像支承設為與之接觸，使要停轉的圖像支承與轉印帶分離。因而，用常規技術，圖像支承適於在從轉印帶上卸下記錄紙上之後開始旋轉。然後，圖像支承移位、或者，轉印帶或用於支持轉印帶的轉印及傳送支架移位，使得要停轉的支架與轉印帶接觸，而且，在轉印帶或用於支持轉印帶的轉印及傳送支架移位後，圖像支承停轉，使得要停轉的支架從轉印帶移開。
然而，由於關於圖像支承和轉印帶的分離和鄰接操作需要一定時間，所以問題在於如果包含沒有彩色圖像的單色頁和具有彩色圖像的多色頁的一組文檔需要形成圖像，就要花很長時間。
為了解決上述問題，已經提出了多種技術。
例如，日本專利特許公開平成11-133697公開了一種技術，其中，提供了重新排列控制裝置，目的是改變要形成圖像的頁的順序，這裡，包含彩色和單色圖像的頁被分離為彩色頁組和單色頁組，並分別再現。現有技術中，由於可能減少轉印及傳送支架移位的次數，所以不僅可能降低操作成本，而且，解決了上述問題，或者減少用於整個圖像的圖像形成的時間。
然而，即使日本專利特許公開平成11-133697中公開的方法能減少圖像形成的時間，也會有新的問題，包括成本增加和用戶便利性降低。
更具體地說，提供重新排列的控制裝置增加了彩色圖像形成設備的控制系統的複雜性，因此增加了機器的生產成本和維護成本。而且，由於由重新排列控制裝置形成的圖像的記錄紙不是以正確頁序布置的，所以用戶必須排列順序來重新布置它們。
這種情況下，暫時容納記錄紙的中間紙盒等可以設在彩色圖像形成設備中，使得先列印出來的記錄紙和後列印出來的記錄紙可以用排列頁序來重新布置。然而，提供中間紙盒增加了彩色圖像形成設備的部件數量，因此還增加了生產成本，這導致了無效率的方案。
發明內容
本發明已經鑑於上述問題進行了設計，因而，本發明的一個目的是提供一種彩色圖像形成設備及其控制方法，其中，處理包括沒有彩色圖像的單色頁和具有彩色圖像的多色頁的文檔用於圖像形成時，可以提高圖像形成的速度而且不改變列印頁的順序，同時可以防止圖像支承損耗。
為了實現上述目的，本發明配置如下按照本發明的第一方案，彩色圖像形成設備包括多個圖像形成裝置，串聯放置在記錄紙的傳送方向上；轉印支架，與設在圖像形成裝置中的圖像支承鄰接布置，也可從其分離，用於將圖像從圖像支承轉印到記錄紙上；模式轉換裝置，用於在單色圖像形成模式和多色圖像形成模式之間轉換，單色圖像形成模式只用多個圖像形成裝置中的一個來形成圖像，多色圖像形成模式用多個圖像形成裝置形成圖像；和控制裝置，用於管理圖像形成裝置、圖像支承、轉印支架和模式轉換裝置，控制裝置進行控制，使得轉印支架可以只與多個圖像形成裝置中實際用於圖像形成的圖像形成裝置鄰接，其特徵在於，模式轉換裝置啟動從單色圖像形成模式到多色圖像形成模式的轉換，同時將記錄紙保持在轉印支架上。
按照本發明的第二方案，具有上述第一特徵的彩色圖像形成設備的特徵在於已經將圖像從最上遊的圖像形成裝置的圖像支承轉印到記錄紙上之後，模式轉換裝置立即啟動模式改變。
按照本發明的第三方案，具有上述第一特徵的彩色圖像形成設備的特徵在於每個圖像支承由可旋轉感光鼓構成且控制裝置進行控制，使得轉印支架在圖像支承開始旋轉後與圖像支承鄰接。
按照本發明的第四方案，具有上述第二特徵的彩色圖像形成設備的特徵在於每個圖像支承由可旋轉感光鼓構成且控制裝置進行控制，使得轉印支架在圖像支承開始旋轉後與圖像支承鄰接。
按照本發明的第五方案，具有上述第三特徵的彩色圖像形成設備的特徵在於至少轉印支架的表面在記錄紙的傳送方向上移動且控制裝置進行控制，使得圖像支承和轉印支架在圖像支承和轉印支架的旋轉速度一致後相互鄰接。
按照本發明的第六方案，具有上述第四特徵的彩色圖像形成設備的特徵在於至少轉印支架的表面在記錄紙的傳送方向上移動且控制裝置進行控制，使得圖像支承和轉印支架在圖像支承和轉印支架的旋轉速度一致後相互鄰接。
按照本發明的第七方案，具有上述第一特徵的彩色圖像形成設備的特徵在於當電源接通而且處於準備模式時，初始模式可以設為單色圖像形成模式或多色圖像形成模式。
按照本發明的第八方案，具有上述第七特徵的彩色圖像形成設備還包括控制裝置，用於將接通電源和處於準備模式的初始模式設定為單色圖像形成模式和多色圖像形成模式。
按照本發明的第九方案，具有上述第一特徵的彩色圖像形成設備的特徵在於轉印支架由轉印及傳送支架或中間轉印支架構成，轉印及傳送支架通過其旋轉移動的表面傳送記錄紙，從圖像支承將圖像轉印到中間轉印支架。
按照本發明的第十方案，具有上述第一特徵的彩色圖像形成設備還包括移位裝置，用於移位圖像支承和/或轉印支架。
按照本發明的第十一方案，具有上述第一特徵的彩色圖像形成設備的特徵在於一旦從單色圖像形成模式改變到多色圖像形成模式，轉印支架與用於多色圖像形成模式的多個圖像形成裝置鄰接，記錄紙末端已經通過用於單色圖像形成模式的圖像形成裝置的轉印站時，轉印支架已經通過多色圖像形成模式中使用的最上遊圖像形成裝置。
按照本發明的第十二方案，具有上述第一特徵的彩色圖像形成設備的特徵在於在從記錄紙的末端已經通過用於單色圖像形成模式的圖像形成裝置時直到它至少已經通過用在多色模式中的最上遊圖像形成裝置的期間內，轉印支架以高於用在單色圖像形成模式中的圖像形成裝置的記錄紙傳送速度的速度傳送記錄紙。
按照本發明的第十三方案，具有上述第一特徵的彩色圖像形成設備的特徵在於在至少一個用於多色圖像形成模式的圖像形成裝置與轉印支架鄰接之後，以從單色圖像形成模式到多色圖像形成模式的模式改變開始列印。
按照本發明的第十四方案，具有上述第一特徵的彩色圖像形成設備的特徵在於一旦從單色圖像形成模式改變到多色圖像形成模式，在轉印支架上傳送記錄紙的速度增加到大於用在單色圖像形成模式中的圖像形成裝置上通過的記錄紙的傳送速度，在此期間，用於與轉印支架鄰接的單色圖像形成模式和多色圖像形成模式的圖像形成裝置以等於或大於轉印支架傳送記錄紙的速度的圓周速度旋轉。
按照本發明的第十五方案，具有上述第十四特徵的彩色圖像形成設備的特徵在於用在單色圖像形成模式和多色圖像形成模式中的圖像形成裝置的圓周速度被設在轉印支架傳送記錄紙速度1.0到1.2倍的範圍內。
按照本發明的第十六方案，具有上述第十四特徵的彩色圖像形成設備的特徵在於記錄紙的末端通過鄰近定影機構的最下遊圖像形成裝置後，結束以下狀態，該狀態中，用在多色圖像形成模式中的圖像形成裝置的旋轉速度大於記錄紙在轉印支架上傳送的速度，定影機構位於轉印支架旁，圖像形成裝置的旋轉速度變為用於多色圖像形成模式的速度。
按照本發明的第十七方案，具有上述第十二特徵的彩色圖像形成設備的特徵在於轉印支架的記錄紙的傳送速度增加到大於用在單色圖像形成模式中的圖像形成裝置處通過的記錄紙的傳送速度，在此期間，向和轉印支架配置在一起的轉印支架擦除元件加電壓，該電壓高於以常規速度加的擦除電壓。
按照本發明的第十八方案，具有上述第十四特徵的彩色圖像形成設備的特徵在於在用在單色圖像形成模式和多色圖像形成模式中的圖像形成裝置旋轉速度設為等於或大於在轉印支架上傳送記錄紙的速度期間，向用在單色圖像形成模式和多色圖像形成模式中的圖像形成裝置的擦除元件加電壓，該電壓高於以常規速度加的擦除電壓。
按照本發明的第十九方案，具有上述第一特徵的彩色圖像形成設備的特徵在於多個圖像形成裝置的旋轉速度保持等於或大於在轉印支架上傳送記錄紙的速度，直到將記錄紙的引導端傳送到位於轉印支架下遊的定影機構。
按照本發明的第二十方案，具有上述第十九特徵的彩色圖像形成設備的特徵在於一旦從單色圖像形成模式改變到多色圖像形成模式，通過定影機構傳送記錄紙的速度從記錄紙的引導端到定影機構保持恆定，直到記錄紙的末端通過定影機構。
按照本發明的第二十一方案，彩色圖像形成設備的控制方法包括多個圖像形成裝置被串聯放置在傳送記錄紙的方向上；和轉印支架同設在每個圖像形成裝置中的每個圖像支承鄰接，且可與其分開，並對轉印支架進行控制，使得轉印支架在多個圖像形成裝置不用於圖像形成時從圖像支承分開，其中，可以在單色圖像形成模式和多色圖像形成模式之間改變操作模式，單色圖像形成模式只用多個圖像形成裝置中的一個形成圖像，多色圖像形成模式用多個圖像形成裝置形成圖像，其特徵在於從單色圖像形成模式到多色圖像形成模式的模式改變開始的同時，記錄紙保持在轉印支架上。
按照本發明的第二十二方案，具有上述第二十一特徵的彩色圖像形成設備的控制方法的特徵在於在最上遊圖像形成裝置的圖像支承上形成的圖像已經轉印到記錄紙上之後，立即開始圖像形成模式改變動作。
按照本發明的第二十三方案，具有上述第二十一特徵的彩色圖像形成設備的控制方法的特徵在於圖像支承和轉印支架都配置成可旋轉的，使轉印支架在圖像支承已經開始旋轉後與圖像支承鄰接。
按照本發明的第二十四方案，具有上述第二十二特徵的彩色圖像形成設備的控制方法的特徵在於圖像支承和轉印支架都配置成可旋轉的，使轉印支架在圖像支承已經開始旋轉後與圖像支承鄰接。
按照本發明的第二十五方案，具有上述第二十三特徵的彩色圖像形成設備的控制方法的特徵在於在鄰接部分處的圖像支承的旋轉速度和轉印支架的旋轉速度一致後，圖像支承和轉印支架相互鄰接。
按照本發明的第二十六方案，具有上述第二十四特徵的彩色圖像形成設備的控制方法的特徵在於在鄰接部分處的圖像支承的旋轉速度和轉印支架的旋轉速度一致後，圖像支承和轉印支架相互鄰接。
按照本發明的第二十七方案，具有上述第二十一特徵的彩色圖像形成設備的控制方法的特徵在於當將電源接通而且處於準備模式時，初始模式設為單色圖像形成模式或多色圖像形成模式。
按照本發明的第二十八方案，具有上述第二十二特徵的彩色圖像形成設備的控制方法的特徵在於當將電源接通而且處於準備模式時，初始模式設為單色圖像形成模式或多色圖像形成模式。
按照本發明的第二十九方案，具有上述第二十三特徵的彩色圖像形成設備的控制方法的特徵在於當將電源接通而且處於準備模式時，初始模式設為單色圖像形成模式或多色圖像形成模式。
按照本發明的第三十方案，具有上述第二十四特徵的彩色圖像形成設備的控制方法的特徵在於當將電源接通而且處於準備模式時，初始模式設為單色圖像形成模式或多色圖像形成模式。
按照本發明的第三十一方案，具有上述第二十五特徵的彩色圖像形成設備的控制方法的特徵在於當將電源接通而且處於準備模式時，初始模式設為單色圖像形成模式或多色圖像形成模式。
按照本發明的第三十二方案，具有上述第二十六特徵的彩色圖像形成設備的控制方法的特徵在於當將電源接通而且處於準備模式時，初始模式設為單色圖像形成模式或多色圖像形成模式。
按照本發明的第三十三方案，具有上述第二十七特徵的彩色圖像形成設備的控制方法的特徵在於通過控制裝置的預定操作將初始模式設為單色圖像形成模式或多色圖像形成模式。
按照本發明的第三十四方案，具有上述第二十八特徵的彩色圖像形成設備的控制方法的特徵在於通過控制裝置的預定操作將初始模式設為單色圖像形成模式或多色圖像形成模式。
按照本發明的第三十五方案，具有上述第二十九特徵的彩色圖像形成設備的控制方法的特徵在於通過控制裝置的預定操作將初始模式設為單色圖像形成模式或多色圖像形成模式。
按照本發明的第三十六方案，具有上述第三十特徵的彩色圖像形成設備的控制方法的特徵在於通過控制裝置的預定操作將初始模式設為單色圖像形成模式或多色圖像形成模式。
按照本發明的第三十七方案，具有上述第三十一特徵的彩色圖像形成設備的控制方法的特徵在於通過控制裝置的預定操作將初始模式設為單色圖像形成模式或多色圖像形成模式。
按照本發明的第三十八方案，具有上述第三十二特徵的彩色圖像形成設備的控制方法的特徵在於通過控制裝置的預定操作將初始模式設為單色圖像形成模式或多色圖像形成模式。
圖1是顯示根據第一實施例的彩色圖像形成設備結構的示意圖；圖2是顯示根據第一實施例的彩色圖像形成設備控制操作的說明圖；圖3A到圖3C是顯示轉印及傳送帶機構相對於圖像支承的不同狀態的說明圖；圖4是顯示用於轉印及傳送帶的驅動電動機以及用於圖像支承的驅動電動機的控制系統的說明圖；圖5是顯示根據第一實施例的彩色圖像形成設備中控制操作的流程圖；圖6是顯示根據第二實施例的彩色圖像形成設備結構的示意圖；圖7A到7D是顯示第三實施例中圖像形成模式改變的具體控制的說明圖；圖8A和8B是說明圖，用於說明傳統結構的轉印及傳送帶的速度變動控制同第三實施例中轉印及傳送帶的速度變動控制之間的差別；圖9A和9B是說明圖，用於說明傳統結構的轉印及傳送帶的速度變動控制以及定影機構同第三實施例中轉印及傳送帶的速度變動控制以及定影機構的差別；以及圖10是顯示根據第三實施例的彩色圖像形成設備中控制操作的流程圖。
具體實施例方式
下文將參照附圖，描述彩色圖像形成設備的實施例及其控制方法。
第一實施例
參照圖1到圖7描述根據本發明的彩色圖像形成設備的第一實施例。
根據本發明第一實施例的彩色圖像形成設備有串聯型結構，其中，沿例如記錄紙等，記錄媒體的傳送方向一個挨一個地布置多個圖像形成單元。該彩色圖像形成設備有兩種可改變的模式，即，單色圖像形成模式和多色圖像形成模式，單色圖像形成模式用一個圖像形成單元形成圖像，多色圖像形成模式用多個圖像形成單元形成圖像，彩色圖像形成設備配置成從單色圖像形成模式到多色圖像形成模式的模式改變開始的同時，先前的記錄紙保持在轉印支架上。
彩色圖像形成設備的結構
圖1是顯示根據第一實施例的彩色圖像形成設備結構的示意圖。
如圖1所示，根據第一實施例的彩色圖像形成設備包括反向自動送紙裝置(下文中稱為RADF)112，用於將原件壓在下面的原件臺111上；圖像讀取部分110；和圖像形成部分210等，構成複印機主體1。
RADF112是一種裝置，它先傳送原件，使得原件的一面對著原件臺111上的圖像讀取部分110，並在完成第一面的圖像讀取後倒轉原件和傳送原件，以便讀取另一面。然後，完成了一個原件兩面圖像的掃描後，卸下原件，重複相同的操作循環以便讀取下一原件的兩面。
圖像讀取部分110位於原件臺111下面以讀取原件圖像，圖像讀取部分110包括第一原件掃描單元113、第二原件掃描單元114、聚焦透鏡115和光電轉換器116。
第一掃描單元113被可移動地支承在其上有原件的原件臺111上，並包括未示出的光源，用於經原件臺111照亮原件；鏡子，用於將來自原件的反射光偏轉到第二原件掃描單元114。第一掃描單元113以預定速度以往複方式移動，與原件臺111的下表面平行同時與其保持一定距離。
第二掃描單元114有兩面鏡子，並在相同方向上以與第一掃描單元113相關的速度以往複方式移動。兩面鏡子中的一面被布置成與第一掃描單元113的鏡子相對，另一面對著聚焦透鏡。
聚焦透鏡115減弱來自原件的反射光圖像，以便由第二掃描單元114的鏡子偏轉，因此光減弱後的圖像聚焦在光電轉換器116上。光電轉換器116布置在第二掃描單元114的對側，聚焦透鏡115在它們之間，光電轉換器116將光聚焦後的圖像光電轉換為電信號並輸出該電信號。這樣獲得作為來自光電轉換器116的電信號的原件圖像信息再被轉印到未說明的圖像處理器，在這裡進行圖像數據處理。
圖像形成部分210包括4個圖像形成單元Pa到Pd，送紙機構211，對準輥212(registration roller)，轉印及傳送帶機構213，定影單元217，傳送導軌218，出紙輥219和出紙盒220。
4個圖像形成單元Pa到Pd均包括感光鼓222a到222d，裝紙器223a到223d，顯影單元224a到224d，轉印裝紙器225a到225d，清潔裝置226a到226d，和雷射束掃描部分227a到227d。
顯影單元224a到224d顯影在感光鼓222a到222d上形成的靜電潛像。轉印裝紙器225a到225d將在感光鼓222a到222d上形成的顯影色調劑圖像轉印到記錄紙上。清潔裝置226a到226d從感光鼓222a到222d除去殘餘的色調劑。這些裝紙器223a到223d、顯影單元224a到224d、轉印裝紙器225a到225d和清潔裝置226a到226d布置在相應感光鼓222a到222d周圍。這裡，感光鼓222a到222d均在圖1的箭頭F的方向上旋轉。
所布置的上述感光鼓222a到222d是雷射束掃描部分227a到227d。每個雷射束掃描部分227a到227d包括未說明的半導體雷射裝置，發射按照圖像數據流調製的點束；偏轉裝置240a到240d，用於在主掃描方向上偏轉來自半導體雷射裝置的雷射束；透鏡組241a到241d(由一對透鏡製成)，用於將偏轉裝置240a到240d偏轉的雷射束聚焦到感光鼓222a到222d上；和鏡子242a到242d和243a到243d(由一對鏡製成)。
將相應於彩色原圖像的黑色圖像分量的像素信號供應到雷射束掃描單元227a；將相應於彩色原圖像的青、紫和黃色分量圖像的像素信號分別供應到雷射束掃描單元227b、227c和227d。該配置中，在感光鼓222a到222d上形成原始圖像信息的色分離的靜電潛像。
顯影單元224a保持黑色色調劑，顯影單元224b保持青色色調劑，顯影單元224c保持紫色色調劑和顯影單元224d保持黃色色調劑。感光鼓222a到222d上的靜電潛像由各色調劑來顯影。這樣，轉換顏色，將原始圖像信息的色分離再現為不同顏色的色調劑圖像。
送紙機構211設在圖像形成部分210的底部，送紙機構211從紙盒中的紙堆中一張接一張地分離和饋送記錄紙P。對準輥212控制記錄紙P的傳送定時，送紙機構211分離和饋送記錄紙P，將記錄紙P傳送到圖像形成單元Pa到Pd。
轉印及傳送帶機構213布置在圖像形成單元Pa到Pd下面，由主動輥214、空轉輥(idle roller)215、轉印及傳送帶216等構成，使得所饋送的記錄紙P被傳送的同時被靜電吸附到轉印及傳送帶216上。主動輥214在圖1的箭頭Z的方向上有摩擦地驅動轉印及傳送帶216。
記錄紙吸附送紙器228，使轉印及傳送帶216的表面帶電，使得從對準輥212遞送的記錄紙P被吸附到轉印及傳送帶216上，從而在傳送期間不引起轉印及傳送帶216和記錄紙P之間的移動。向擦除裝置229加交流電，使得記錄紙P與轉印及傳送帶216分開，在通過圖像形成單元Pa到Pd形成圖像後釋放記錄紙P。
固定單元217布置在對準輥212的對側，轉印及傳送帶機構213在它們之間，固定單元217將已經被轉印給記錄紙P的圖像固定到記錄紙P上。已經通過固定單元217的固定輥之間的記錄紙P沿傳送導軌218前進，並被出紙輥219釋放到設在複印機主體1的外壁上的出紙盒220上。
在構成如上的彩色圖像形成設備中，切片型紙用作記錄紙P。當將記錄紙P遞送到送紙機構211中的紙傳送路徑中時，未示出的傳感器檢測其引導端，該傳感器輸出檢測信號，對準輥212根據該信號簡單地把紙停住。
然後，與圖像形成站Pa到Pd同步將記錄紙P遞送到轉印和傳送帶216，轉印和傳送帶216以圖1所示箭頭Z的方向旋轉。該階段，記錄紙吸附送紙器228給轉印和傳送帶216裝紙，所以通過所有圖像形成站Pa到Pd的路徑穩定地傳送記錄紙P。
每個圖像形成站Pa到Pd中，形成每種顏色的色調劑圖像，從而在記錄紙P的表面上疊加不同的彩色圖像，傳送記錄紙P的同時將其靜電吸附到轉印和傳送帶216上。當完成轉印時，以連續方式從記錄紙P的前緣開始，用擦除裝置229分離記錄紙P和轉印和傳送帶216，將記錄紙P導入固定單元217，並最終將其釋放到出紙盒220上。
上述結構中，光電轉換器116由CCD線路傳感器構成，CCD線路傳感器將光聚焦後的圖像順序地光電轉換為電信號。CCD線路傳感器是三線彩色CCD，它可以讀取單色或彩色圖像，並輸出色分離分量R(紅)、G(綠)、B(藍)的線路數據。
上述實施例中，使用的是RADF112，但可以只在一側使用自動送紙裝置。
而且，可以使用由具有聚焦透鏡陣列的發光二極體陣列構成的另一光學系統(LED頭)來代替雷射束掃描單元227a到227d。LED頭的尺寸比雷射束掃描單元227a到227d小且沒有可動部分，因此是無聲的。因而，該LED頭最好可用於需要多個光學寫入單元的串聯型電子照相圖像形成設備。
彩色圖像形成設備的控制
圖2是示出用中央處理單元(CPU相應於圖6的控制器)控制第一實施例中彩色圖像形成設備的不同部分的操作的說明圖；第一實施例中的彩色圖像形成設備的操作是由中央處理單元44來控制的，如圖2所示。
中央處理單元44控制在圖像數據輸入部分(相應於圖像讀取部分110)40、圖像處理器41、圖像數據輸出部分(相應於圖像形成部分210)42和圖像存儲器43處的圖像數據的處理，並通過頁序控制來管理諸如RADF112、圖像讀取部分110、圖像形成部分210等驅動機構，並向每個驅動機構輸出所需的控制信號，這些驅動機構構成了彩色圖像形成設備。例如，中央處理單元44控制感光鼓222a到222d開始和停止旋轉，並控制轉印和傳送帶機構213的分離和鄰接以及每個圖像形成模式的圖像形成操作。
這裡，為了允許圖像數據輸入部分40不僅管理從圖像讀取部分110輸入的數據，而且還處理從諸如PC(個人計算機)的外部裝置輸入的圖像數據，也應當有用於這些外部裝置的接口。
而且，中央處理單元44以可內部通信的方式與具有控制面板的控制臺單元49連接。即，當操作員操作控制面板時，將操作員輸入的表示複製模式信息的控制信號傳輸到中央處理單元44，從而控制整個彩色圖像形成設備以指定模式操作。
此外，控制面板也用於恢復彩色圖像形成設備的初始化狀態(預設設置)，並改變用於每種圖像形成模式的控制值。也可能由維護人員經控制面板通過輸入隱藏碼等來改變設置。
因而，如果頻繁使用機器形成圖像，就可能將利用所有圖像形成單元的彩色圖像形成模式指定為預設圖像形成模式。相反，如果機器主要用於單色圖像形成，並很少有彩色圖像形成，就可以只將利用單色圖像形成單元的圖像形成模式設為預設圖像形成模式。
而且，中央處理單元44將表示彩色圖像形成設備的多種操作狀態的控制信號傳輸到控制臺單元49，同時控制臺單元49側根據控制信號通過顯示部分通知操作員彩色圖像形成設備的當前狀態。
普通圖像形成模式改變
下面，描述第一實施例中彩色圖像形成設備的圖像形成模式改變。
如上所述，根據第一實施例的彩色圖像形成設備有兩種可變模式，具體地說，是單色圖像形成模式和多色圖像形成模式，單色圖像形成模式中只有一個圖像形成單元Pa用於圖像形成，多色圖像形成模式中有多個圖像形成單元Pa到Pd用於圖像形成。
單色圖像形成模式中，只將黑色分量圖像形成單元Pa設為與轉印和傳送帶216鄰接，同時，用於形成青、紫和黃色的其它圖像形成單元Pb到Pd保持與轉印和傳送帶216分開。
一旦從單色圖像形成模式改變到多色圖像形成模式，就只在單色圖像形成後才啟動轉印和傳送帶機構213，以便使所有4個圖像形成單元Pa到Pd同轉印和傳送帶216鄰接。
當操作模式從單色圖像形成模式轉為多色圖像形成模式時，只在多色圖像形成後才啟動轉印和傳送帶機構213，以便斷開用於形成青、紫和黃色的圖像形成單元Pb到Pd同轉印和傳送帶216的鄰接。
圖像形成模式的具體控制
參照圖3A到3C，描述第一實施例中圖像形成模式改變的具體控制。
當操作模式從單色圖像形成模式轉為多色圖像形成模式時，需要改變驅動圖像支承的方式和改變轉印和傳送帶216的鄰接/分離狀態。更具體地說，為了避免圖像支承(例如感光鼓222a到222d)與轉印和傳送帶216因二者之間的滑動接觸並磨損，使轉印和傳送帶216移動，以便只在每個圖像支承的旋轉速度達到預定速度後才與圖像支承鄰接。
現有技術中，在單色圖像形成模式中，記錄紙P與轉印和傳送帶216分開後啟動用於鄰接的移動。即，如果在列印期間，例如在記錄紙P仍保持在轉印和傳送帶216上的期間，開始改變圖像形成模式，已經考慮到對轉印和傳送帶216上的記錄紙上的圖像會有負面影響。更具體地說，在傳統結構中會有在圖像中出現條紋的風險。
因而，從單色圖像形成模式中的圖像形成開始直至向多色圖像形成模式的模式改變結束所花費的時間是下面時期的和形成黑色分量圖像所要求的時間；記錄紙P通過其餘青、紫、黃色圖像形成單元所要求的時間，記錄紙P通過這些單元時不實現圖像形成且與轉印和傳送帶216分開；和圖像支承到達預定旋轉速度以及移動轉印和傳送帶216用於鄰接所要求的時間。
根據第一實施例的彩色圖像形成設備中，一旦結束將黑色分量圖像形成到記錄紙P上的圖像形成，依次啟動用於青、紫和黃色的感光鼓222a到222d，並開始移位轉印和傳送帶機構213。
作為實例，感光鼓222a到222d的旋轉速度設為約100mm/s的固定速率。感光鼓222a到222d從開始旋轉直至到達預定旋轉速度所要求的時間和從固定旋轉速度直至停止運動所要求的時間都相對較短，或短至控制信號輸出的約100ms。
另一方案，因為轉印和傳送帶機構213由許多部分構成，因此尺寸又大又沉，所以轉印和傳送帶機構213離開用於青、紫、黃色感光鼓222a到222d或與它們鄰接要花費5到8秒時間。
圖3A是顯示以下狀態(在單色圖像形成模式中)的說明圖，該狀態中黑色分量圖像形成結束，用於青、紫、黃色的感光鼓222a到222d開始旋轉，同時轉印和傳送帶機構213仍保持不動，但即將移動(在單色圖像形成模式中)。
從圖3A所示的狀態，轉印和傳送帶機構213首先開始移動。這裡，轉印和傳送帶216的主動輥側繞樞軸X旋轉。
黑色分量感光鼓222a布置成始終與轉印和傳送帶216鄰接。用於其它顏色或青、紫黃色的感光器222b到222d在多色圖像形成模式中與轉印和傳送帶216鄰接，同時在單色圖像形成模式中保持與轉印和傳送帶216分開。
單色圖像形成模式中，用於青、紫黃色的感光鼓222b到222d不旋轉運動。
圖3B是顯示以下狀態的說明圖，該狀態中轉印和傳送帶機構213已經開始移動，同時記錄紙P剛剛通過用於青色的感光鼓222b。圖3C是顯示記錄紙P剛剛通過黃色感光鼓222d的狀態下的說明圖。
當轉印和傳送帶機構213已經開始移動且記錄紙P剛剛通過青色感光鼓222b時用於青、紫、黃色的感光鼓222b到222d還沒與轉印和傳送帶216鄰接。
然後，如圖3C所示，只在記錄紙P已經通過黃色感光鼓222d時，用於青、紫、黃色的感光鼓222b到222d同時與轉印和傳送帶216鄰接。
用該配置能在記錄紙P已經通過感光鼓222b到222d後立即開始多色圖像形成。
總之，原來保持靜止的用於青、紫、黃色的感光鼓222b到222d在從圖3A到圖3C所示狀態期間開始旋轉，並對用於青、紫、黃色的感光鼓222b到222d進行控制以便以與圖3C所示狀態前轉印和傳送帶216的速度相同的速度旋轉，或者，原來保持與轉印和傳送帶216分開的感光鼓222b到222d與轉印和傳送帶216鄰接。
作為設置的實例，在分離狀態下，轉印和傳送帶216與離樞軸X最近的青色感光鼓222b之間的間隙設為約2mm，同時轉印和傳送帶216與離樞軸X最遠的黃色感光鼓222d之間的間隙設為約10mm。而且，樞軸X布置在青色感光鼓222b和黑色分量感光鼓222a之間的近似中心，從而且，L2設為50mm。
這種情況下，完成將黑色圖像轉印到記錄紙P上之後，記錄紙P的末端通過最下遊感光鼓222d只用3秒時間。這時，不用於圖像形成的感光鼓222b到222d與轉印和傳送帶216上的記錄紙P之間的間距保持間距的40％到62％，啟動傳送帶機構使其移動。因而，可能在完成將黑色圖像轉印到記錄紙P上之後立即開向上移動轉印和傳送帶機構213(在記錄紙P與黑色分量感光鼓222a分開後立即開始)。
如上所述，感光鼓222b到222d達到預定旋轉速度所要求的時間與轉印和傳送帶機構213完全移位所要求的時間相比相對較短。因此，如果在轉印和傳送帶機構213開始移動後啟動感光鼓222b到222d旋轉，感光鼓222b到222d的旋轉速度就在帶與鼓鄰接時達到固定速度。因而，不會有感光鼓222b到222d的表面與轉印和傳送帶216摩擦的危險。
如果感光鼓222b到222d的旋轉時間設為儘量短，可以根據轉印和傳送帶216與感光鼓222b到222d鄰接的時間以及感光鼓222b到222d完全達到固定速度所要求的時間進行計算，設置感光鼓222b到222d旋轉的開始時間。這裡，可以用未畫出的檢測器檢測轉印和傳送帶216的位置，並根據該測得位置，進行轉印和傳送帶216的分離控制和鄰接動作。
圖4是顯示用於轉印和傳送帶216的驅動電動機和用於感光鼓222a到222d的驅動電動機的控制系統的說明圖。
用公共控制器44控制電動機M1、M2、M3到M6的操作時間，電動機M1用於驅動轉印和傳送帶216，電動機M2與啟動分離/鄰接機構，電動機M3到M6用於旋轉感光鼓222a到222d，如圖4所示。而且，為這些電動機M1到M6採用步進電機，使得有可能通過開環結構執行高精確速度和位置控制，因此，易於以正確的時間順序控制操作。
下面參照圖5所示的流程圖，描述上述控制操作。
在第一實施例的彩色圖像形成設備中，如圖5所示，在感光鼓222a(S1)的表面上形成黑色(K)色調劑圖像。然後，將黑色(K)色調劑圖像(黑色圖像)轉印到記錄紙P上(S2)。
此後，判斷是否完成向記錄紙P的圖像轉印(S3)。如果沒有完成轉印，操作就返回步驟2(S2)。如果完成了轉印，就檢查是否存在下一頁圖像數據(S4)。
如果不存在下面的圖像數據，就將感光鼓222b到222d和轉印和傳送帶216的分離/鄰接狀態設為預設條件，然後停止(完成)彩色圖像形成設備的操作(S14)。
另一方案，如果有下一頁圖像數據，就檢查圖像數據是否用於多色圖像(S5)。如果圖像數據不用於多色圖像，操作就返回步驟1(S1)。如果圖像數據是多色圖像，就啟動分離/鄰接機構以便開始轉印和傳送帶216同C、M、Y感光鼓222b到222d之間的鄰接移動(S6)。
然後，C、M、Y感光鼓222b到222d開始旋轉(S7)，並檢查是否完成轉印和傳送帶216與感光鼓222b到222d的鄰接(S8)。
重複這一步驟直到完成轉印和傳送帶216與感光鼓222b到222d之間的鄰接。完成鄰接時，實現多色圖像形成(S9)。
接下來，檢查是否存在下一頁圖像數據(S10)。如果不存在下面的圖像數據，就將感光鼓222b到222d與轉印和傳送帶216的分離/鄰接狀態設為預設條件，然後停止(完成)彩色圖像形成設備的操作(S14)。
如果有下一頁圖像數據，就檢查圖像數據是否用於多色圖像(S11)。如果圖像數據是多色圖像，操作就返回步驟9(S9)。如果下一頁圖像數據不是多色圖像，就啟動分離/鄰接機構以便開始將轉印和傳送帶216與C、M、Y感光鼓222b到222d分離(S12)。然後，C、M、Y感光鼓222b到222d停止旋轉(S13)，操作返回步驟1(S1)。
圖像形成開始的初始條件可以設為在單色圖像形成模式或多色圖像形成模式下，初始條件最好可以由用戶來適當選擇。
第二實施例
參照圖6，描述根據本發明第二實施例的彩色圖像形成設備。
圖6是顯示根據第二實施例的彩色圖像形成設備結構的示意圖。圖6中，與第一實施例中功能相同的部分用相同的附圖標記指定。
第一實施例的上述彩色圖像形成設備用轉印和傳送帶機構(轉印和傳送支架)213作為轉印支架，而且，第二實施例的彩色圖像形成設備包括中間帶(中間轉印支架)作為轉印支架。
如圖6所示，根據第二實施例的彩色圖像形成設備有布置在圖像形成單元Pa到Pd之間的中間轉印帶216』和傳送帶單元213』(相應於轉印和傳送帶機構213)。
該中間轉印帶216』具有從圖像形成單元Pa到Pd轉印的K、C、M、Y圖像，用於完成其表面上的彩色圖像，然後，中間轉印帶216』將完成的彩色圖像轉印到記錄紙P上。
因為，儘管一些部件和裝置的布局可以有某些不同，但是，除了中間轉印帶216』之外的結構幾乎與根據第一實施例的彩色圖像形成設備結構(見圖1)相同，所以不再贅述。類似地，第二實施例的彩色圖像形成設備的控制，包括圖像形成模式改變方案也與上述的第一實施例的彩色圖像形成設備幾乎相同，所以不再贅述。
以這種方式，具有中間轉印帶216』的第二實施例的彩色圖像形成設備也能在單色圖像形成模式和多色圖像形成模式之間簡易而且，快速地改變其操作。
第三實施例
根據本發明第三實施例的彩色圖像形成設備結構與上述的第一實施例的彩色圖像形成設備結構幾乎相同，並使用不同的控制序列以減少圖像形成模式中直到改變結束的時間。
為了減少圖像形成模式中直到改變結束的時間(提高列印的處理速度)，按如下方式控制根據第三實施例的彩色圖像形成設備。
參照圖7A到7D，描述在第三實施例中改變圖像形成模式的具體控制實例。
在單色圖像形成模式(單顏色圖像形成模式)中的列印模式結束且彩色圖像形成模式(多色圖像形成模式)中的下次列印操作開始的情況下，在相同條件下(每個感光鼓應當在彼此相同的接觸壓力下與轉印和傳送帶接觸)，轉印和傳送帶移動且需要與圖像形成單元Pb到Pd和圖像形成單元Pa鄰接，圖像形成單元Pb到Pd用於多色圖像形成模式，圖像形成單元Pa用於單色圖像形成模式。
圖7A顯示了上述移動過程的一個狀態，即，恰在單色模式中的圖像信息從用於單色圖像形成模式的圖像形成單元Pa轉印到記錄紙P之後，轉印和傳送帶216的位置和用於多色圖像形成模式的圖像形成單元Pb到Pd與帶之間的間隙。
下面，當在單色圖像形成模式中使用的圖像形成單元Pa的轉印部分檢測到圖像轉印到了記錄紙P的末端時，控制器向驅動源發布命令，移動轉印和傳送帶216，以便使驅動源旋轉，升高轉印和傳送帶216。用該命令，轉印和傳送帶216繞樞軸X旋轉並向上移動。
然後，如圖7B所示，與單色圖像形成模式中使用的圖像形成單元Pa相鄰的青(C)色感光鼓222b和轉印和傳送帶216接觸。以相同的方式，如圖7C和7D所示，紫(M)色感光鼓222c和黃(Y)色感光鼓222d接連與轉印和傳送帶216接觸。
在轉印和傳送帶完全向上平行移動的通常情況下，C、M、Y顏色感光鼓222b到222d都同時與轉印和傳送帶216鄰接。相反，當樞軸X位於青(C)色圖像形成單元Pb和黑色分量圖像形成單元Pa之間時，如第三實施例，就預先確定鄰接的順序，如青(C)色感光鼓222b先與轉印和傳送帶216鄰接，黃(Y)色感光鼓222d最後與轉印和傳送帶216鄰接。
在上述預先確定與轉印和傳送帶216鄰接的圖像形成單元Pb到Pd的順序、和確定轉印和傳送帶216的提升時間的情況下，如果進行控制使得像在現有技術中那樣，在轉印和傳送帶216與所有圖像形成單元Pb到Pd鄰接後開始下次列印步驟，該控制就導致列印速度降低。
因而，第三實施例中，在記錄紙P的末端通過單色圖像形成模式中使用的圖像形成單元Pa直到轉印和傳送帶216與相鄰青(C)色圖像形成單元Pb鄰接的期間內，提高轉印和傳送帶216的旋轉速度(記錄紙的傳送速度)，以便縮短開始下次列印的時間。
圖8A和圖8B顯示了在單色圖像形成模式中、模式改變期間和多色圖像形成模式中轉印和傳送帶216的速度變化。圖8A是顯示現有技術中轉印和傳送帶216的速度變化的說明圖；圖8B是顯示第三實施例中轉印和傳送帶216的速度變化的說明圖。
從圖8A和圖8B，顯然，與現有技術相比，在從記錄紙P通過單色圖像形成模式中使用的圖像形成單元Pa直到轉印和傳送帶216與相鄰青(C)色圖像形成單元Pb鄰接的期間內，轉印和傳送帶216以更高的速率旋轉，從而能提高列印速度。
這種情況下，最好將用於加速轉印和傳送帶216直到記錄紙P的末端通過青(C)色圖像形成單元Pb的時期設為最短。即，控制該系統使得在青(C)色圖像形成單元Pb和轉印和傳送帶216相互鄰接時記錄紙P完全通過鄰接處，該控制有可能防止記錄紙P在鄰接處摩擦，並防止未固定的顯影劑被打亂，也避免在青(C)色圖像形成單元Pb處出現重轉印問題。
而且，最好將高速傳送的時期設置成直到記錄紙P的末端通過轉印和傳送帶216同多色圖像形成模式中使用的最末顏色圖像形成單元Pd的鄰接處。該時期內的高速傳送使得有可能防止記錄紙P在該鄰接處摩擦，並避免出現重轉印問題。
於是，為了提高轉印和傳送帶216圖像形成模式改變的旋轉速度，必須解決以下三個問題。
第一個問題是由於與高速旋轉的轉印和傳送帶216的鄰接而造成的磨損，圖像形成單元Pa到Pd損耗。
為了解決這一問題，圖像形成單元Pa到Pd的旋轉元件(包括感光鼓222a到222d，顯影劑筒，清潔輥等)的旋轉速度需設為等於或大於加速後轉印和傳送帶216的傳送速度且不大於該速度1.2倍的速度。
如果每個圖像形成單元Pa到Pd的旋轉元件的旋轉速度設為低於轉印和傳送帶216傳送速度的速度，轉印和傳送帶216就摩擦感光鼓222a到222d，並對感光鼓222a到222d的表面造成破壞，轉印和傳送帶21 6的表面粗糙度大於感光鼓222a到222d。
因而，通過將每個感光鼓222a到222d的圓周速度調節到與轉印和傳送帶216相同的速度，從而使感光鼓222a到222d的線速度同轉印和傳送帶216的線速度在這兩個元件鄰接的圖像形成單元Pa到Pd的每個轉印位置都相等，以此來解決這一問題。
而且，除了感光鼓222a到222d的圓周速度改變之外，布置在感光鼓222a到222d周圍且與感光鼓222a到222d的速度同步旋轉的元件，例如顯影劑筒、清潔輥等的旋轉速度也可以提高，從而能更有效地解決上述問題。
第二個問題涉及施加電壓，用於轉印和傳送帶216的電荷擦除。
常規的列印過程中，轉印和傳送帶216帶電(由加到轉印輥上的轉印電壓使其帶電)。為了從轉印和傳送帶216擦除電荷並將轉印和傳送帶216重置為初始條件，提供了擦除電壓應用裝置。設置該擦除電壓時考慮到轉印電壓，主動輥和空轉輥和用於清潔轉印和傳送帶216的清理鏟所產生的摩擦電位，它們在轉印和傳送帶216旋轉時都與之摩擦接觸。
對於這樣設置的結構，當轉印和傳送帶216高速旋轉時，摩擦電位增高，這使得難以通過常規的擦除電壓應用來使轉印和傳送帶216初始化。結果，帶與主動輥等的摩擦增大，引起轉印和傳送帶216相對於正常位置變曲。
而且，如果在不能初始化轉印和傳送帶216的電位的條件下實現下次列印過程，就不能向紙、感光鼓222a到222d等施加正常的轉印電壓，從而導致列印故障。因此，與正常條件相比，必須向以較高速度旋轉的轉印和傳送帶216施加更高的擦除電壓。類似地，應當對加速後的圖像形成單元Pa到Pd和感光鼓222a到222d採取相同的對策。
第三個問題涉及在轉印和傳送帶216上傳送的記錄紙，轉印和傳送帶216以高速旋轉。
具體地說，當轉印和傳送帶216以較高速度旋轉時，轉印和傳送帶216上的記錄紙也以該速度傳送。在普通的彩色圖像形成設備中，為了使機器小型化，位於圖像形成部分旁的定影機構布置在距離最末圖像形成單元Pd幾乎不大於要列印的記錄紙P的最大長度的位置。
該條件下，如果轉印和傳送帶216以高速旋轉，列印有圖像的記錄紙P的引導端可以進入定影機構，同時以高速驅動它。這種情況下，如果因為已經形成了轉印和傳送帶216同圖像形成單元Pb到Pd之間的鄰接，使曾經進入定影機構的記錄紙P的傳送速度減低到正常速度，記錄紙P的速度就改變，同時通過定影機構。結果，記錄紙P從定影機構接受的熱量改變，因此可以給用戶輸出定影性能改變了的列印圖像(見圖9A)。即，一張記錄紙P的多個部分定影性能的不同，引起了在一篇列印文章中有不同光澤度和不同定影性能的問題。
為了避免上述問題，如果記錄紙P的引導端已經在其高速期間進入定影機構，就必須保持高速的記錄紙P的傳送速度，直到記錄紙P的末端通過定影機構，如圖9B所示。
這樣，該控制就可能提供光澤度和定影性能都良好的列印文字。
下面，描述根據第三實施例的彩色圖像形成設備的控制操作。
圖10是顯示根據第三實施例的彩色圖像形成設備的控制操作的流程圖。
為了在第三實施例的彩色圖像形成設備中實現列印操作，該設備從兩處接收列印請求，即，先在圖像讀取部分(掃描部分)中設置文檔、然後通過控制部分輸入列印條件的用戶接收列印請求，或從多個終端單元接收列印請求(S101)。
下面，確定列印請求的類型，即，列印請求是只包括彩色文檔的任務，還是只包括單色文檔的任務或同時包括彩色和單色文檔的任務(S102)。一經確定，就根據來自控制部分的列印請求內容進行關於來自掃描部分的列印請求的判斷，而且，根據發射的所有圖像信息或列印條件進行關於來自終端裝置的列印請求的判斷。
本文中，當確定列印請求是只包括彩色文檔或單色文檔的任務時，執行與顏色名稱一致的適當列印過程(S103和S104)。相反，當確定列印請求是同時包括彩色和單色文檔的任務時，就確定是彩色還是單色文檔(S105)。
此處，當確定第一文檔是單色文檔時，實現單色列印過程(S106)，並檢查是否存在下一文檔(S107)。當存在下一文檔時，就確定該文檔是否是單色文檔(S108)。這裡，當下一文檔是單色文檔時，操作返回如上所述的步驟S106(S108)。當下一文檔是彩色文檔時，就將部分布置和列印條件改變為彩色列印模式，以便實現彩色文檔列印。
這意味著啟動轉印和傳送帶216並使其移動，並準備彩色列印。於是，必須在記錄紙P的末端已經通過單色圖像形成模式中使用的圖像形成單元Pa之後，開始移位轉印和傳送帶216。因而，在檢查記錄紙P的位置後，僅在滿足上述條件之後，開始向上移位轉印和傳送帶216(S109，S110)。
而且，為了縮短列印過程的時間，加速轉印和傳送帶216的傳送，同時向上移動轉印和傳送帶216(S111)。同時，提高在列印過程期間所有要與轉印和傳送帶216鄰接的感光鼓222a到222d的旋轉速度(S112)。除了加速感光鼓222a到222d之外，相對於其旋轉速率加速與感光鼓222a到222d中任何一個接觸的所有元件(例如，顯影劑筒，清潔輥等)。
而且，在步驟S111和S112(S111，S112)，與正常列印過程期間加的電壓相比，增大施加到電荷擦除裝置上的電壓，該電壓用於感光鼓222a到222d和轉印和傳送帶216。以這種方式，通過增大加到每個擦除裝置上的電壓，可能防止顯影劑變壞、顯影劑對清潔輥的異常粘著、因摩擦電導致的光敏層上殘餘電位等。總之，由於轉印和傳送帶216有固有電阻，所以轉印和傳送帶216中的殘餘電位因旋轉加速且升高，它可導致轉印和傳送帶216彎曲或導致用於下一循環的轉印電壓加不足或可導致因轉印故障引起的列印質量下降。上述對策，即增大加到每個擦除裝置的電壓，使得有可能避免這些問題。
當轉印和傳送帶216向上移動以便準備以其旋轉速度彩色列印、且每個圖像形成單元Pa到Pd的旋轉速度增加時，送紙機構211將用於下一頁的記錄紙饋送給PS輥(空轉輥)，等候列印開始(S113)。
當向上移動同時高速旋轉的轉印和傳送帶216與彩色圖像形成單元Pb鄰接(彩色圖像形成單元Pb與單色圖像形成模式中使用的圖像形成單元Pa相鄰)時、或確認在轉印和傳送帶216上傳送的記錄紙P的末端已經通過轉印站時(S114)，轉印和傳送帶216的傳送速度和圖像形成單元Pa到Pd的旋轉速度減低到用於多色圖像形成的水平(S115)。減低每個圖像形成單元Pa到Pd的旋轉速度的原因是如果感光鼓222a到222d繼續高速旋轉同時與轉印和傳送帶216鄰接時，感光鼓222a到222d和轉印和傳送帶216相互鄰接，引起上述問題。而且，繼續以大於所需速度的高速旋轉會延遲下面的彩色列印操作的開始，導致列印速度降低。
當以上述方式進行所有彩色列印準備時，最後一次檢查驗證轉印和傳送帶216是否完成了向上移動(S116)。當轉印和傳送帶216結束向上移動時，開始彩色圖像的列印操作。
下面在步驟105(S105)，當確定第一文檔是彩色圖像時，實現彩色列印過程(S117)並檢查是否存在下一文檔(S118)。如果存在下一文檔，確定該文檔是否是彩色文檔(S119)。這裡，當下一文檔是彩色文檔時，操作就返回步驟117(S117)。
當下一文檔是單色文檔時，部件的布置和列印條件變為單色列印模式，目的是實現單色文檔列印。具體地說，啟動轉印和傳送帶216使其移動(向下)。於是，必須在記錄紙P的末端已經通過最末圖像形成單元Pd的轉印部分之後，開始轉印和傳送帶216的移位。因而，在檢查記錄紙P的位置之後，僅在滿足上述條件之後，開始向下移位轉印和傳送帶216(S120)。
而且，為了加快列印過程，轉印和傳送帶216的速度變動為用於單色模式的速度同時轉印和傳送帶216向下移動(S121)。同時，將列印過程期間要與轉印和傳送帶216鄰接的感光鼓222a轉為用於單色模式的速度(S122)。實現感光鼓222a旋轉速度的這一變化的原因與上述步驟112(S112)的原因相同。
接下來，送紙機構211將用於下一頁的記錄紙饋送給PS輥(空轉輥)，等候列印開臺(S123)。
這樣，在單色模式中，確認正在向下移動的轉印和傳送帶216已經與圖像形成單元Pb分離，圖像形成單元Pb與用於單色圖像形成模式的圖像形成單元Pa相鄰(S124)，並實現用於單色圖像的列印過程(S106)。
如上所述，有可能通過在轉印和傳送帶216移位的同時加快其旋轉速率來縮短下次列印操作之前的時間，從而可能減少一個列印工作期的列印時間並準備下一過程且不用等轉印和傳送帶216移動的時間。
然而，由於轉印和傳送帶216旋轉速率的加快導致彩色圖像形成設備損耗並降低了列印質量，所以，所有布置在轉印和傳送帶216附近和感光鼓222a到222d周圍的元件當然都應按本發明的特徵進行調節。
雖然在向記錄紙的轉印結束後才開始上述實施例中模式改變的控制，但是，根據記錄紙傳送開始的時間和根據記錄紙已經完全通過圖像形成中用的圖像形成站的時間，可以通過時間控制來實現模式改變。
這樣，構成根據本發明的彩色圖像形成設備及其控制方法，以獲得以下效果。
首先，根據本發明的彩色圖像形成設備及其控制方法，當記錄紙還在傳送支架上時，就執行從單色圖像形成模式向多色圖像形成模式的模式改變。因此，可能比傳統的彩色圖像形成設備更早開始向多色圖像形成模式的模式改變，傳統彩色圖像形成設備中，圖像形成模式改變只在記錄紙已經通過轉印支架之後才開始。結果，甚至在工作包括單色和多色圖像時，也可能縮短所有圖像形成工作所要求的時間且不改變圖像形成順序。
根據本發明的彩色圖像形成設備及其控制方法，在圖像形成裝置形成的圖像已經從圖像支承轉印到記錄紙之後立即開始圖像形成模式的變化，要傳送的記錄紙先到達圖像形成裝置。因此，有可能比傳統彩色圖像形成設備更早開始向多色圖像形成模式的模式改變。結果，甚至工作包括單色和多色圖像，也可能縮短所有圖像形成工作所要求的時間。
根據本發明的彩色圖像形成設備及其控制方法，以下面的方式控制系統當圖像支承與轉印支架鄰接時，啟動曾經保持靜止的圖像支承旋轉。因此，可以減小圖像支承和轉印支架之間的摩擦，所以，不僅可能防止圖像支承損耗，而且，且可能防止轉印支架損耗。
根據本發明的彩色圖像形成設備及其控制方法，在圖像支承和轉印支架旋轉速度同步的條件下，使圖像支承和轉印支架相互鄰接。因此，有可能基本避免圖像支承和轉印支架之間的摩擦，從而可能防止每個部分的顯影劑變壞。
根據本發明的彩色圖像形成設備及其控制方法，可以將單色圖像形成模式或多色圖像形成模式設為初始模式。因此，可以將用起來更有效的圖像形成模式設為初始模式。因而，有可能減少圖像形成模式的變化次數，從而縮短圖像形成所要求的時間。
根據本發明的彩色圖像形成設備及其控制方法，可以按照用戶的使用狀態設置初始模式。因此，有可能使圖像形成模式的變化次數最少，因而進一步縮短了圖像形成所要求的時間。
根據本發明的彩色圖像形成設備，可以在兩種彩色圖像形成設備中實現圖像形成模式改變方案，一種是將圖像從圖像支承直接轉印到記錄紙上，另一種是提供中間轉印支架。
根據本發明的彩色圖像形成設備，可以通過圖像支承側的移動、轉印支架的移動或這兩部分的組合移動來實現圖像支承和轉印支架之間的鄰接和分離。因此，考慮到彩色圖像形成設備的詳細結構，可以選擇要移動的部分。
根據本發明的彩色圖像形成設備，加快記錄紙的傳送直到記錄紙的末端通過多色圖像形成模式中使用的最上遊圖像形成裝置。因此，有可能防止記錄紙被用於多色圖像形成模式的圖像形成裝置所摩擦，因而，避免了因摩擦導致的列印故障。相反，當將多色圖像形成模式中使用的圖像形成裝置中的記錄紙傳送速度設為等於單色圖像形成模式中使用的圖像形成裝置中的記錄紙傳送速度時，要花費很長時間來傳送該頁，而且不能開始下次列印過程，直到轉印支架與用於多色圖像形成模式的圖像形成裝置鄰接。
根據本發明的彩色圖像形成設備，提高轉印支架的速度直到記錄紙至少通過多色圖像形成模式中使用的最上遊圖像形成裝置。因此，有可能縮短開始下次列印的時間，並有可能提高列印質量，因為在每個要接連與轉印支架鄰接的圖像形成裝置處沒有對未定影色調劑的摩擦。
根據本發明的彩色圖像形成設備，將轉印支架的速度和每個圖像支承的速度設為基本相等。相應地，因為轉印支架沒有對未定影色調劑摩擦，所以有可能提高列印質量。相反，如果只加速轉印支架，由於圖像形成裝置的圖像支承接連有轉印支架接觸，圖像形成裝置的圖像支承摩擦轉印支架。這可以導致圖像支承的破壞，損害了光敏層，降低了列印質量。
根據本發明彩色圖像形成設備，將圖像形成裝置的圓周速度指定在轉印支架的記錄紙傳送速度的1.0到1.2倍的範圍內。因此，有可能實現更高的列印質量。相反，如果圖像形成裝置的圓周速度指定為等於或大於轉印支架的記錄紙傳送速度的1.2倍，轉印支架的速度就相對太低了，所以相對元件之間的摩擦變大，有可能損壞圖像支承，損害光敏層，和降低列印質量。
根據本發明的彩色圖像形成設備，記錄紙的末端已經通過最下遊圖像形成裝置之後，結束多色圖像形成模式中使用的圖像形成裝置的旋轉速度大於轉印支架上記錄紙傳送速度的狀態，最下遊圖像形成裝置與位於轉印支架旁的定影機構相鄰，圖像形成裝置的旋轉速度變動為用於多色圖像形成模式的速度。因此有可能提高列印穩定性和加快下次列印過程。
根據本發明的彩色圖像形成設備，向高速驅動轉印支架時的轉印支架擦除元件施加電壓，該電壓高於以正常速度驅動轉印支架時加的擦除電壓。因此，有可能提高列印質量，並防止轉印支架在旋轉時彎曲。相反，如果向轉印支架擦除元件施加用於正常旋轉時的擦除電壓，轉印支架與擦除元件、空轉輥和轉印支架變曲防止機構等之間的摩擦增大，轉印支架比正常狀態帶更多的電。
根據本發明的色圖像形成設備，在圖像形成裝置的旋轉速度等於或大於轉印支架上記錄紙傳送速度期間，向轉印支架擦除元件施加電壓，該電壓高於以正常速度驅動轉印支架時的擦除電壓。因此，有可能使下次列印過程的表面電位正常化，並提高列印質量。相反，如果向擦除元件加正常速度下驅動轉印支架時所加的擦除電壓，圖像支承和與其接觸部分(例如，顯影劑筒，清潔鏟)之間的摩擦就變大，因而圖像支承上的殘餘電位增高。
根據本發明彩色圖像形成設備，提高記錄紙的傳送速度直到色調劑達到定影機構，該色調劑已經轉印到記錄紙上但還沒定影，從而有可能縮短開始下次列印操作之前的時間。
根據本發明的彩色圖像形成設備，從記錄紙的引導邊緣到達定影機構直到記錄紙的末端通過定影單元期間，將定影機構中記錄紙的傳送速度設為恆定。因此，有可能防止單張記錄紙以不同速度通過定影機構，因而避免在單頁中列印質量不一致。
權利要求
1.一種彩色圖像形成設備，包括多個圖像形成裝置，串聯放置在記錄紙的傳送方向上；轉印支架，與設在圖像形成裝置中的圖像支承鄰接布置且可從其分離，用於將圖像從圖像支承轉印到記錄紙上；模式轉換裝置，用於在單色圖像形成模式和多色圖像形成模式之間轉換，單色圖像形成模式只用多個圖像形成裝置中的一個來形成圖像，多色圖像形成模式用多個圖像形成裝置形成圖像；和控制裝置，用於管理圖像形成裝置、圖像支承、轉印支架和模式轉換裝置，控制裝置進行控制使得轉印支架可以只與多個圖像形成裝置中實際用於圖像形成的圖像形成裝置鄰接，其特徵在於，模式轉換裝置啟動從單色圖像形成模式到多色圖像形成模式的轉換，同時將記錄紙保持在轉印支架上。
2.根據權利要求1的彩色圖像形成設備，其中，已經將圖像從最上遊的圖像形成裝置的圖像支承轉印到記錄紙上之後，模式轉換裝置立即啟動模式改變。
3.根據權利要求1的彩色圖像形成設備，其中，每個圖像支承由可旋轉感光鼓構成，且控制裝置進行控制，使得轉印支架在圖像支承開始旋轉後與圖像支承鄰接。
4.根據權利要求2的彩色圖像形成設備，其中，每個圖像支承由可旋轉感光鼓構成，並且，用控制裝置進行控制，使得轉印支架在圖像支承開始旋轉後與圖像支承鄰接。
5.根據權利要求3的彩色圖像形成設備，其中，至少轉印支架的表面在記錄紙的傳送方向上移動，並且控制裝置進行控制，使得圖像支承和轉印支架在圖像支承和轉印支架的旋轉速度一致後相互鄰接。
6.根據權利要求4的彩色圖像形成設備，其中，至少轉印支架的表面在記錄紙的傳送方向上移動，並且控制裝置進行控制，使得圖像支承和轉印支架在圖像支承和轉印支架的旋轉速度一致後相互鄰接。
7.根據權利要求1的彩色圖像形成設備，其中，電源接通，而且，處於準備模式時的初始模式可以設為單色圖像形成模式或多色圖像形成模式。
8.根據權利要求7的彩色圖像形成設備，還包括控制裝置，用於將接通電源和處於準備模式的初始模式設定為單色圖像形成模式和多色圖像形成模式。
9.根據權利要求1的彩色圖像形成設備，其中，轉印支架由轉印及傳送支架或中間轉印支架構成，轉印及傳送支架通過其旋轉移動的表面傳送記錄紙，將圖像從圖像支承轉印到中間轉印支架。
10.根據權利要求1的彩色圖像形成設備，還包括移位裝置，用於移位圖像支承和/或轉印支架。
11.根據權利要求1的彩色圖像形成設備，其中，一旦從單色圖像形成模式改變到多色圖像形成模式，轉印支架與用於多色圖像形成模式的多個圖像形成裝置鄰接，在記錄紙末端已經通過用於單色圖像形成模式的圖像形成裝置的轉印站時，轉印支架已經通過多色圖像形成模式中使用的最上遊圖像形成裝置。
12.根據權利要求1的彩色圖像形成設備，其中，在從記錄紙的末端已經通過用於單色圖像形成模式的圖像形成裝置時、直到它至少已經通過用在多色模式中的最上遊圖像形成裝置的期間內，轉印支架以高於用在單色圖像形成模式中的圖像形成裝置的記錄紙傳送速度的速度傳送記錄紙。
13.根據權利要求1的彩色圖像形成設備，其中，在至少一個用於多色圖像形成模式的圖像形成裝置與轉印支架鄰接之後，以從單色圖像形成模式改變到多色圖像形成模式的模式開始列印。
14.根據權利要求1的彩色圖像形成設備，其中，一旦從單色圖像形成模式改變到多色圖像形成模式，在轉印支架上傳送記錄紙的速度增加到大於用在單色圖像形成模式中的圖像形成裝置上通過的記錄紙的傳送速度，在此期間，用於與轉印支架鄰接的單色圖像形成模式和多色圖像形成模式的圖像形成裝置以等於或大於轉印支架傳送記錄紙的速度的圓周速度旋轉。
15.根據權利要求14的彩色圖像形成設備，其中，用在單色圖像形成模式和多色圖像形成模式中的圖像形成裝置的圓周速度被設在轉印支架傳送記錄紙的速度1.0到1.2倍的範圍內。
16.根據權利要求14的彩色圖像形成設備，其中，記錄紙的末端通過鄰近定影機構的最下遊圖像形成裝置後，結束以下狀態，該狀態中用在多色圖像形成模式中的圖像形成裝置的旋轉速度大於記錄紙在轉印支架上傳送的速度，定影機構位於轉印支架附近，圖像形成裝置的旋轉速度變動為用於多色圖像形成模式的速度。
17.根據權利要求12的彩色圖像形成設備，其中，轉印支架的記錄紙傳送速度增加到大於用在單色圖像形成模式中的圖像形成裝置處通過的記錄紙的傳送速度，在此期間，向配置有轉印支架的轉印支架擦除元件施加電壓，該電壓高於在常規速度時施加的擦除電壓。
18.根據權利要求14的彩色圖像形成設備，其中，在用在單色圖像形成模式和多色圖像形成模式中的圖像形成裝置旋轉速度設為等於或大於在轉印支架上傳送記錄紙的速度期間，向用在單色圖像形成模式和多色圖像形成模式中的圖像形成裝置的擦除元件施加電壓，該電壓高於在常規速度時施加的擦除電壓。
19.根據權利要求1的彩色圖像形成設備，其中，多個圖像形成裝置的旋轉速度保持等於或大於在轉印支架上傳送記錄紙的速度，直到將記錄紙的引導端傳送到位於轉印支架下遊的定影機構。
20.根據權利要求19的彩色圖像形成設備，其中，一旦從單色圖像形成模式改變到多色圖像形成模式，通過定影機構傳送記錄紙的速度從記錄紙的引導端到定影機構保持恆定，直到記錄紙的末端通過定影機構。
21.一種彩色圖像形成設備的控制方法，包括被串聯放置在傳送記錄紙的方向上的多個圖像形成裝置；和同設在每個圖像形成裝置中的每個圖像支承鄰接、且可與其分開的轉印支架，並對轉印支架進行控制，使得轉印支架在多個圖像形成裝置不用於圖像形成時從圖像支承分開，其中，可以在單色圖像形成模式和多色圖像形成模式之間改變操作模式，單色圖像形成模式只用多個圖像形成裝置中的一個形成圖像，多色圖像形成模式用多個圖像形成裝置形成圖像，其特徵在於從單色圖像形成模式到多色圖像形成模式的模式改變開始的同時，將記錄紙保持在轉印支架上。
22.根據權利要求21的彩色圖像形成設備的控制方法，其中，當最上遊圖像形成裝置的圖像支承上形成的圖像已經轉印到記錄紙上之後，立即開始圖像形成模式改變動作。
23.根據權利要求21的彩色圖像形成設備的控制方法，其中，圖像支承和轉印支架都配置成可旋轉的，使轉印支架在圖像支承已經開始旋轉後與圖像支承鄰接。
24.根據權利要求22的彩色圖像形成設備的控制方法，其中，圖像支承和轉印支架都配置成可旋轉的，使轉印支架在圖像支承已經開始旋轉後與圖像支承鄰接。
25.根據權利要求23的彩色圖像形成設備的控制方法，其中，在鄰接部分處的圖像支承的旋轉速度和轉印支架的旋轉速度一致後，圖像支承和轉印支架相互鄰接。
26.根據權利要求24的彩色圖像形成設備的控制方法，其中，在鄰接部分處的圖像支承的旋轉速度和轉印支架的旋轉速度一致後，圖像支承和轉印支架相互鄰接。
27.根據權利要求21的彩色圖像形成設備的控制方法，其中，當電源接通且處於準備模式時，將初始模式設為單色圖像形成模式或多色圖像形成模式。
28.根據權利要求22的彩色圖像形成設備的控制方法，其中，當電源接通且處於準備模式時，將初始模式設為單色圖像形成模式或多色圖像形成模式。
29.根據權利要求23的彩色圖像形成設備的控制方法，其中，當電源接通且處於準備模式時，將初始模式設為單色圖像形成模式或多色圖像形成模式。
30.根據權利要求24的彩色圖像形成設備的控制方法，其中，當電源接通且處於準備模式時，將初始模式設為單色圖像形成模式或多色圖像形成模式。
31.根據權利要求25的彩色圖像形成設備的控制方法，其中，當電源接通且處於準備模式時，將初始模式設為單色圖像形成模式或多色圖像形成模式。
32.根據權利要求26的彩色圖像形成設備的控制方法，其中，當電源接通且處於準備模式時，將初始模式設為單色圖像形成模式或多色圖像形成模式。
33.根據權利要求27的彩色圖像形成設備的控制方法，其中，通過控制裝置，用預定操作將初始模式設為單色圖像形成模式或多色圖像形成模式。
34.根據權利要求28的彩色圖像形成設備的控制方法，其中，通過控制裝置，用預定操作，將初始模式設為單色圖像形成模式或多色圖像形成模式。
35.根據權利要求29的彩色圖像形成設備的控制方法，其中，通過控制裝置，用預定操作將初始模式設為單色圖像形成模式或多色圖像形成模式。
36.根據權利要求30的彩色圖像形成設備的控制方法，其中，通過控制裝置，用預定操作，將初始模式設為單色圖像形成模式或多色圖像形成模式。
37.根據權利要求31的彩色圖像形成設備的控制方法，其中，通過控制裝置，用預定操作將初始模式設為單色圖像形成模式或多色圖像形成模式。
38.根據權利要求32的彩色圖像形成設備的控制方法，其中，通過控制裝置，用預定操作將初始模式設為單色圖像形成模式或多色圖像形成模式。
全文摘要
當轉印及傳送帶機構已經開始移動且記錄紙剛通過青色感光鼓時，用於青、紫、黃色的感光鼓還沒與轉印及傳送帶鄰接。然後，只有在記錄紙已經通過黃色感光鼓時，用於青、紫、黃色的感光鼓同時與轉印及傳送帶鄰接。
文檔編號G03G15/01GK1421749SQ02160238
公開日2003年6月4日 申請日期2002年11月16日 優先權日2001年11月16日
發明者中川卓, 扇田和幸, 高井康博, 小林穗明, 藤本修 申請人:夏普公司