图像形成设备的制作方法

专利名称：图像形成设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种图像形成设备，例如，以静电复印机和激光打 印机为代表，更具体地说，涉及一种可基于减色工艺提供彩色图像 的彩色图像形成设备。
背景技术：
可基于减色工艺提供彩色图像的彩色图像形成设备已经在实 际中 <吏用，且净皮广;乏应用。
第2005-221870号日本专利公开(KOKAI)中，描述了一种图 像形成设备，该设备包括曝光单元，其具有一个可提供黑色(BK)、 黄色(Y)、品红(M)、和青色(C)的各种颜色的图像光的偏转装 置(deflector)和一组成像光学系统；以及四个显影单元，其使相 应颜色的潜^像显影。
第2003-266781号日本专利乂>开(KOKAI)中，描述了一种图 像形成设备，其中，独立地为黑色(BK)、黄色(Y)、品红(M)、 和青色(C)的各种颜色而设置的曝光单元和图像形成单元沿转印 带排列成一行。
第2005-181714号日本专利7〉开(KOKAI)中，描述了一种图 像形成设备，其中，黑色(BK)的图像光以及黄色(Y)、品红(M)、 和青色(C)中的一种颜色的图像光由同一曝光单元提供，用于黄
色(Y)、品红(M)、和青色(C)中剩余两种颜色的曝光单元独立 地设置为第二曝光单元。
第H4-284468号日本专利^^开(KOKAI)中，描述了 一种图^f象 形成i殳备，其中，用于黑色(BK)的曝光单元和图^f象形成单元以及 用于黄色(Y)、品红(M)和青色(C)的相应颜色的曝光单元和 图像形成单元沿转印带排列成一行。
然而，在2005-221870中描述的图像形成设备中，由于需要增 加偏转装置的镜子的厚度，因此，增加了用于转动镜子的电机的尺 寸。而且，由于镜子的厚度，使得易于产生风阻损失(windage loss) 且图像形成设备昂贵。
在2003-266781中描述的图像形成设备中，由于相应颜色的曝 光单元独立设置，因此曝光系统占用较大的部分(在图像形成设备 中)，且图像形成设备的尺寸也增加。当以一个图像在另一图像之 上的方式叠印相应颜色的图像(墨粉图像)时，由于相应曝光单元 的个体差异，不可避免地产生色差。
在2005-181714中描述的图l象形成i殳备中，由于两个曝光单元 的个体差异，不可避免地在黄色(Y)、品红(M)和青色(C)中 之一与剩余两种颜色之间产生色差。
在H4-284468中描述的图像形成设备中，在形成图^f象时(其中 使用了用于黄色(Y)、品红(M)、和青色(C)三种颜色的曝光单 元和图^f象形成单元)，由于需要进行三次图〗象形成，所以彩色图4象 的输出速度(即，输出的张数/单位时间)降低。

发明内容
本发明的目的在于提供一种图像形成设备，该设备可减少实现 输出经常用于形成图像的单色图像之前所需的时间，可使输出彩色 图像过程中单位时间内输出的张数与在单色图像的输出过程中输 出相等，其可以保证经常用于形成图像的单色图像输出的曝光系统 与用于彩色图像的曝光系统具有相同的耐久性。
本发明提供一种图像形成设备，其包括
第一墨粉图像产生单元，其产生与第一图像光相对应的潜像， 所述第 一图4象光是对应于一种颜色成分而^皮提供的；
第二墨粉图像产生单元，其产生与第二图像光相对应的潜像， 所述第二图像光是对应于与提供给第 一 墨粉图像产生单元的第一 图像光不同的一种颜色成分而"R供的；
第三墨粉图像产生单元，其产生与第三图像光相对应的潜像， 所述第三图像光是对应于与提供给第 一 墨粉图像产生单元和第二 墨粉图像产生单元的第一和第二图像光不同的一种颜色成分而被 提供的；
第 一曝光单元，其沿一个方向将第 一 图像光连续地向第 一墨粉 图像产生单元偏转；
第二曝光单元，其沿一个方向将第二图像光和第三图像光连续 地向第二墨粉图像产生单元和第三墨粉图像产生单元偏转；
第一显影单元，其利用第一颜色墨粉使潜像显现，该潜像通过 由第一曝光单元偏转的第一图像光形成在第一墨粉图像产生单元 上；
第二显影单元，其利用第二颜色墨粉使潜像显现，该潜像通过 由第二曝光单元偏转的第二图像光形成在第二墨粉图像产生单元
上；以及
第三显影单元，其利用第三颜色墨粉使潜像显现，该潜像通过 由第二曝光单元偏转的第三图像光形成在第三墨粉图像产生单元上。
本发明的优点将在下面的描述中阐述， 一部分将会从该描述中 显而易见，或可通过该发明的实施来认识。本发明的这些优点可通 过下文特别指出的手段和组合来实现和获得。


结合进来并构成本说明书一部分的附图示出了本发明的实施 例，且与上面所给的 一般性描述以及下面所给的实施例的详细描述 一起用于解释本发明的原理。
图1是示出了使用本发明实施例的图像形成设备的实例的示意
图2和图3是示出了内置于图1所示的图像形成设备中的第一 曝光单元的实例的示意图(图2示出了一种状态，在该状态中，由
偏转单元偏转的图像光在图像光光程长度最短的位置处被截断；并 且图3示出了由偏转单元偏转图像光的状态)；
图4是示出了用于补偿应用于图2和图3所示的曝光单元的扫 描线弯曲的才几构的实例的示意图5和图6是示出了内置于图1所示的图像形成设备的第二曝 光单元的实例的示意图(图5示出了一种状态，在该状态下，由偏
转单元偏转的图像光在图像光光程长度最短的位置处被截断；并且 图6示出由偏转单元偏转图^象光的状态)；以及
图7是示意图，用于解释由图1所示的图像形成设备输出的 BK (单色)图像输出和彩色图像中的彩色图像输出的空间频率与 (人，即，4吏用者)肉眼的感知响应之间的关系。
具体实施例方式
下文，将参照附图i兌明本发明的实施例。
图1示出包括使用本发明实施例的光学扫描单元(曝光单元) 的图象形成设备的实例。在该实施例的说明中，通过将彩色打印设 备作为实例来i兌明本发明的实例。然而，理所当然，本发明适用于 (可输出图像的)任何设备，诸如全彩(full color)复印设备、传 真设备、或工作站设备。
图像形成设备(即，彩色打印设备)1包括曝光单元3，对 应于经常用于形成图像的单色图像信号(例如，黑色，BK)产生图 像光；曝光单元31,对应于基于减色工艺的除BK之外的黄色(Y)、 品红(M)、以及青色(C)的相应颜色的图像信号而产生图像光； 以及图像形成单元5，基于由曝光单元3和曝光单元31冲是供的图傳— 光，将由显影剂显影的墨粉图像(即，墨粉)转印到转印介质(即， 片状纸张P，用于被称为纸件或打印输出的输出(输出纸))，并输 出itllT出。
当每次形成墨粉图像时，从纸张保持单元7向图像形成单元5 提供纸张，其中，纸张保持单元可容纳任意张数的预定尺寸的片状 纸张P并才艮据墨粉图像形成在图像形成单元5内的定时而 一个接一 个;也供应纸张P。 在纸张保持单元7与图l象形成单元5之间i殳置运输通道9，该 运输通道将纸张P 乂人纸张保持单元7引向图^象形成单元5。该运车命 通道9引导纸张P经过转印位置9A (在该位置处，形成在图^f象形 成单元5内的墨粉图像被转印，其将在后面说明)并到达定影单元 11,该定影单元将转印到纸张P上墨粉图像定影到纸张P上(其将 后面说明)。该运输通道9也作为纸张通道，其将纸张P (纸张P 上通过定影单元11定影有墨粉图像)引向图像输出保持单元la, 该图像输出保持单元也作为图像形成单元5之上的盖子的 一部分。
图像形成单元5具有中间转印带13,该中间转印带通过以环形 带形状形成例如预定厚度的绝缘膜而获得。通过形成薄片形金属并 用树脂等保护金属表面而获得的带也可以用作中间转印带13。
通过驱动辊15、第一张力辊17-1和第二张力辊17-2、以及转 印辊19,赋予中间转印带13预定张力。当驱动辊15转动时，平行 于驱动辊15轴线的任意位置沿箭头A的方向移动。换句话说，中 间转印带13的带表面沿一个方向以驱动辊15的外周表面移动的速 度进行转动。
第一、第二、第三、以及第四图4象形成单元21、 22、 23、和 24以预定间隔设置在一区域内，该区域内，中间转印带13的带表 面在以下状态下基本平坦地移动，在所述状态下，通过各个辊为中 间转印带13赋予预定张力。在图l所示的实例中，在以下区域内， 第一图像形成单元21位于第二张力辊17-2的侧部，第四图〗象形成 单元24位于第一张力辊17-1的侧部，在所述区域中，中间转印带 13的带表面在第一张力辊17-1与第二张力辊17-2之间基本平坦地 移动。
第一图像形成单元21至少包括显影单元21-1，其中存储有 BK(黑色)的墨粉；以及感光鼓21-2，其保持应该由显影单元21-1
显影的静电图像。换句话说，对应于应该由设置在图像形成单元内 的显影单元显影的颜色的图《象的静电图像(潜^象)，通过来自曝光
单元3的图像光而形成在图^象形成单元21的感光鼓的表面(外周 表面)上。从而，通过显影单元21-1可选择性地(向潜像)提供墨 粉。因此，BK的显影剂图像(即，BK墨粉图像)形成在感光鼓 21-2上。
第二至第四图像形成单元22至24至少包括显影单元22-1、 23-1、和24-l，其中存储有C(青色)、M(品红)、和Y(黄色) 的任意颜色的墨粉；以及感光鼓22-2、 23-2、和24-2，其保持应该 由相应显影单元显影的静电图像。对应于应该由设置在图像形成单 元内的显影单元显影的颜色的图像的静电图像(潜像)，通过来自 曝光单元31的图像光而形成在各图像形成单元的感光鼓的表面(外 周表面)上。因此，通过对应于墨^)^分的显影单元可选4奪性地(向潜 像)提供墨粉。从而，预先限定好颜色的显影剂图像(即，C、 M 和Y中任一种的墨粉图像)形成在每个感光鼓上。分配到第二至第 四图像形成单元22至24 (单元的排列顺序)的(墨粉的)颜色组 合是任意的。
在中间转印带13介于各个感光鼓与各个第一至第四图像形成 单元21到24之间的状态下，用于将各感光鼓所保持的墨粉图像转 印到中间转印带13的主转印单元(转印辊)41到44 i殳置于中间转 印带13的后表面侧上的与相应感光鼓相对的位置中。
在如述所述i殳置有显影单元21-1、 22-1、 23-1、和24-l、感光 鼓21-2 、 22-2 、 23-2 、和24-2 、转印辊41至44 、以及中间转印辊
13的打印设备1中，将图像信号供应单元(未示出)所提供的图像 信号供应到用于每个彩色成分的曝光单元3和曝光单元31时所产 生的图像光照射到感光鼓的表面上，并对该表面进行曝光，其中， 该感光鼓与保持相应颜色墨粉的显影单元 一体形成。 在这种情况下，在各图《象形成单元21至24中，静电潜4象才艮据 预定的定时而^皮形成，并由与其对应的显影单元显影(显现)，乂人 而，在中间转印带13上以一个图像在另一图像之上的方式叠印墨 粉图像，该墨粉图像将(应该会是)随后地转印到中间转印带13 上。
形成在各图像形成单元21至24的感光鼓21-2、 22-2、 23-2、 和24-2上的墨粉图像通过对应于各感光鼓21-2、 22-2、 23-2、和24-2 的主转印单元41至44被转印到中间转印带13上。在这种情况下， 当中间转印带13以预定速度转动(移动)时，Y、 M、 C和BK的 墨粉图像顺次叠置在中间转印带13上。在图1的实例中，使用辊 体作为主转印单元41至44。然而，当然，主转印单元41至44可 以是i者3口 scorotron的电压产生单元。
通过在中间转印带13上以一个图像在另一图像之上的方式叠 印墨粉图像而获得的(全彩)墨粉图像通过转印单元(辅转印辊) 51转印到被引导至转印位置9A的纸张P上，其中，使得该转印单 元在运输通道9的转印位置9A处以预定压力与中间转印带13接触。
暂时停止从纸张保持单元7朝向转印位置9A引导的纸张P的 对位辊61设置在从纸张保持单元7到转印位置9A的运输通道9中 的预定4立置处。在该刮1立4昆61中，至少一个4昆沿予贞定方向转动， 而 另 一 辊通过未示出的4要压4妄触冲几构以预定压力4安压在该 一 个辊 上。
在运输通道9上/人纸张保持单元7朝向转印位置9A引导的纸 张P暂时^皮对位辊61停止。由此，当纸张P在运输通道9中从纸 张保持单元7传送时可能产生的(纸张P本身相对于传输方向的) 倾斜被校正。
才艮据对位辊61再次转动的时间来i殳定随中间转印带13带表面 的移动而^皮朝向转印位置9A传送的墨4分图4象到达转印4立置9A的 时间以及纸张P到达转印位置9A的时间，从而，控制墨粉图像相 对于纸张P的位置(可任意设定墨粉图像在纸张P上的位置)。
在图1所示的打印设备l中，存储BK墨粉的BK显影单元21-1 和感光鼓21-2 (图像形成单元21 )邻近第二张力辊lb设置。因此， 输出单色BK图像时，与从使用其它颜色的图像形成单元开始到输 出一输出所用的时间相比，从将图^象信号输入到曝光单元3开始到 输出 一输出为止的时间是较短的。
如图2和图3所示，第一曝光单元3至少包括光源(半导体 激光件)3-1，其对应于用于在第一图像形成单元21内形成墨粉图 像的BK图像信息而输出图像光(曝光)；偏转单元3-3，其在输出 (打印纸张)过程中，将来自光源3-1的图像光结合到光栅方向(以 下称为主扫描方向)；图像形成光学系统3-5，其在与方向角度无关 的预定条件下将图像光会聚到感光鼓21-1上，其中该图像光由于偏 转单元3-3而受到光4册偏转(扫描)；以及曝光定形光学系统3-7， 其在预定条件下将来自光源3-1的图像光引导至偏转单元3-3。
偏转单元3-3具有可转动的反射件(该反射件薄于内置于第二 曝光单元31的用于三种颜色的反射件，将在下面参照图5和图6 来对其进行说明，该反射件固定于电机轴)。偏转单元3-3以预定速 度(转数)转动，用于光栅扫描(偏转)。根据输出需要(即，复 印设备(图像形成设备)1需要的分辨率、输出速度等)来限定设 置于反射件内的反射表面的数量和转数。
图^象形成光学系统3-5在沿感光鼓21-1 ^从向方向(即，垂直于 传送纸张的方向(感光鼓转动的方向))的位置处，至少包括(细 长的)透镜3-5-1和3-5-2 (沿纵向方向延伸)，才艮据偏转角度为该
透镜提供了与(感光鼓上的)位置相关的不同会聚特性，其中，该 偏转角度是图像光的摆动角度，所述图像光由于偏转单元3-3而受 到光栅扫描，该偏转角度是在图像光受到光栅偏转时而引起的。
图像形成光学系统3-5也包括各种光学元件(例如，镜子和滤 色镜)，该光学元件用于将通过偏转单元3-3而受到光栅扫描的图像 光引导至第 一 图像形成单元21的感光鼓21-1。透镜3-5-1和/或3-5-2 可由4竟子代替，该4竟子通过优化光学元件的类型和形状并^f吏用排列 组合而具有相似曲面。在透4竟3-5-1和/或3-5-2或4竟子和/或滤色销: 中的至少一个中，(在图像光聚焦于主扫描方向的状态下)沿感光 鼓22-2的轴线方向的扫描线通过图4(图4中示出应用于透4免3-5-2 的实例)所示的扫描线弯曲补偿机构而变形。尤其是，通过转动图 4所示的调整才几构(该实例中为螺丝(screw)) 3-5-4以及在中央或 在任意位置处沿纵向方向向透镜3-5-2 (其两端部由支撑件3-5-3支 撑)施加力而使透镜3-5-2变形。从而，在图3所示的聚焦位置处 的扫描线(主扫描线)从由虚线所表示的状态变为由实线所表示的 状态。当然，已知的4壬4可4几构都可用作扫描线弯曲补偿才几构。
当图l象光通过偏转单元3-3而受到光4册扫描并通过图^f象形成光 学系统3-5而聚集在沿感光鼓21-1纵向方向的预定位置时，曝光定 形光学系统3-7使来自光源3-1的图像光定形成，具有满足预定条 件(被聚集)的截面射束形状。该曝光定形光学系统3-7包括各种 光学元件，例如，以聚光件、镜子以及孔径光阑为代表。
在第一曝光单元3中，才艮据已知的上方供应(over-fill)(上方 照射)系统，特"故照射的图像光从曝光定形光学系统3-7(光源3-1 ) 供应到偏转单元3-3。通过〗吏用上方供应(上方照射)系统，偏转 单元3-3的反射件3-3-1的尺寸净皮减小。在第一曝光单元3中，由 于只有用于BK的图像光组，因此，也有可能减少反射面(回转体) 的厚度和重量。作为反射件3-3-1形状特征的实例，反射面的数量
为12,其厚度为2mm，并且其内切圓的直径为25 mm。在上方照 射系统中，反射件具有上述的形状特征。因此，当试图获得与三色 (C、 M和Y)的曝光系统(与下面参照图5和图6i兌明的第二曝 光单元31相似)相同的偏转角度和截面光束直径时，上方照射系 统是合适的。
在上方照射系统中，在无需增加电机等尺寸的情况下可以提高 偏转单元3-3的反射件3-3-1的转H由于反射件3-3-1的尺寸减少， 因此，也可以减少风阻损失。
这意p未着，在彩色图^f象形成i殳备中，与如下一系统相比4交时， 用于BK图^^的曝光单元(偏转单元)的成本可以减少，在所述的 一系统中，用于BK的曝光单元的偏转单元也用于彩色的偏转单元， 例如，在第2005-221870号日本专利公开(KOKAI)中描述了一种 系统，在该系统中，通过大电枳/使大转动镜子以高速转动。另一方 面，例如，包才舌第H4-284468号曰本专利7>开(KOKAI)所描述的 专用于黑色(BK)的曝光单元和图〗象形成单元的图1象形成^:备中， 可以适当地i殳计(优化)用于BK图^f象的曝光单元(偏转单元)，橫_ 其与图像输出相结合，例如，与用于彩色(C、 M和Y)图像的曝 光单元(偏转单元)相比，提高耐用性，其中，彩色图像与单色的 BK图像相比输出较少。可以优化用于每种颜色的曝光单元(偏转 单元)，例如，将具有大约5000小时耐用时间的油动压轴承用于彩 色(C、 M和Y)图像的曝光单元(偏转单元)的电机，且将具有 大约一百万小时耐用时间的气动压轴承用于BK (单色)图像的曝 光单元(偏转单元)的电冲几。也可以简化(减小尺寸)对电才几和驱 动电^各进行冷却所需的冷却系统的结构和构造。而且，将反射件 3-3-1的转动速度加速到预定速度所需的时间和能量(其应提供给 电机)也被减少(由于反射件的惯性力矩减少了 )。这也有助于减
少从输入BK图像的图像信号到输出BK图〗象的时间(减少第一复 印时间)。
另一方面，在上方照射方式中，一^殳需要乂人反射面的中心和聚 焦光学系统的透镜的主扫描方向引导传播至反射面的图像光(入射 光)，(当由在反射面上反射的图像光的宽度形成的角度，即，具有 反射面法线的发射光相对于入射光为ot时，由于图像光具有与cos (a)成比例的特征，因此，如果曝光定形光学系统3-7 (光源3-l) 沿反射面法线相对于入射光的角度基本上在扫描开始和结束范围 内变化的方向被定位，那么，在光束宽度和发射光的光量方面出现 库交大的不对称)。因此，将上方照射系统应用于将三色(C、 M和Y) 图像光偏转到一个反射面的系统(诸如下面参照图5和图6i兌明的 第二曝光单元31)可l吏曝光系统复杂化。
如图5和图6所示，第二曝光单元31包括光源(半导体激 光元件)33-1至33-3，其对应于图像信息输出第二至第四图像光(曝 光)，该图像信息根据用于在相应的第二至第四图像形成单元22到 24中形成墨粉图像的减色工艺进行颜色分离；偏转单元35,在输 出(输出纸张)过程中，使得来自相应光源33-1至33-3的图像光 结合到光4册方向(以下称为主扫描方向)；图4象形成光学系统37， 将通过偏转单元35而受到光栅偏转(扫描)的图像光在与角度无 关的预定条件下会聚到第二至第四图像形成单元22至24的感光鼓 22-2、 23-3、和24-2上；以及曝光定形光学系统39，在预定条件下， 将来自相应光源33-1至33-3的图〗象光引导至偏转单元35。
偏转单元35具有可转动的反射件，其固定于电才几轴。该偏转 单元35以预定速度(转数)转动，用于光栅扫描(偏转)。根据输 出的需要(即，复印设备(图像形成设备)1所需的分辨率、输出 速度等)，来限定设置于反射件内的反射面的数量和其转数。作为
偏转单元35的反射件35-1的形状特征的实例，反射面的凄t量为8、 其厚度为6mm、以及其内切圓的直径为40mm。
图像形成光学系统37在沿感光鼓22-2、 23-2、和24-2的纵向
方向的位置处(即，垂直于传送纸张的方向(感光鼓转动的方向))， 至少包括(细长的)透镜37-1和37-2 (沿纵向方向延伸)，根据偏 转角度，为该透镜提供与(感光鼓上的)位置相关的不同会聚特性， 其中，该转向角度是通过偏转单元35而受到光4册扫描的图^f象光的 摆动角，当图像光受到光栅偏转时，可引起所述转向角。
图像形成光学系统37也包括各种光学元件(例如，镜子和滤 色镜)，该光学元件用于将通过偏转单元35而受到光栅扫描的图像 光引导到第二至第四图〗象形成单元22至24的相应感光鼓22-2、 23-2、和24-2。透镜37-1和/或37-2共用于控制色调(hue )的(用 于颜色的)C、 M、和Y三组的图像光。因此，即使当每个透镜或 透镜中的任何一个特别地出现翘曲等情况时，翘曲的影响也以同样 方式反映到所有的图像光(三组)中。同样，即使当由于每个透镜 或透镜中的任何一个的形状误差等使得任意(所有)透镜表面被布 置成(相对于i殳计值)倾斜的时，倾斜的影响也会反映到(三组的) 所有的图像光上。透镜37-1和/或37-2可由镜子代替，该镜子通过 优化光学件的类型和形状以及使用排列组合而具有近似曲面。
当图像光通过偏转单元35而受到光栅扫描并会聚到图像形成 光学系统37内的相应感光鼓22-2、 23-2、和24-2的皇从向方向的预 定4立置时，曝光定形光学系统3SM吏来自相应光源33-1至33-3的图
像光定形成具有满足预定条件(被聚集)的截面射束形状。该曝光 定形光学系统39包括各种光学元件，例如，以聚光件、4竟子、以 及孔径光阑为^f戈表。
在第二曝光单元31中，根据已知的下方供应(下方照射)系 统，将净皮照射的三组图l象光乂人曝光定形光学系统39 (光源33-1、 33-2、和33-3 )供应到偏转单元35。通过使用下方供应(下方照射) 系统，可以使偏转单元35的反射面35-1的任意反射面上的三组图 像光被共同偏转(连续反射)。与偏转单元单独设置的情况相比， 当三组图像光对应于用于彩色图像的C、 M、和Y成分时，不必考 虑由于偏转单元的个体差异而引起的色差的影响。
^v图6中显而易见，在第二曝光单元31中，由于三组图l象光 对应于用于彩色图l象的C、 M、和Y成分，因此，当4吏用图3所示 的用于BK的上方照射系统时，由于在光束宽度和发射光光量方面 出现较大的不对称，因此，难以将传播到反射面的图像光(入射光) /人通常的反射面中央和聚焦光学系统透4竟的主扫描方向施加《合所 有图像光。另一方面，可以将图像光从不与(平面方向内的)发射 光光^各相重叠的方向引导至反射面。因此，与采用上方照射系统相 比，其有显著优势。
将与第 一至第四图像形成单元21至24所布置的位置相对应的 预定间隔(在中间转印带13的带表面上的基本相等的间隔或整数 倍间隔)分配给从第一曝光单元3和第二曝光单元31发射的图像 光。例如，将由第二曝光单元31发射的C、 M、和Y三种图4象光 的间隔限定为圓周(驱动辊15的转动螺距(pitch))的整数倍(一 倍)那么大，所述圓周是通过将驱动辊15直径和中间转印带13的 厚度加起来而计算出来的。由第一曝光单元(用于在第一图像形成 单元21上曝光BK图像光)发射的图像光的间隔限定为圓周(驱动 辊15的转动螺距)的两倍(整数倍)，所述圓周是通过将邻近第一 图像形成单元21的第二曝光单元31所发出的图像光中的最靠近第 一图像形成单元21的图像光的间距、驱动辊15的直径、以及中间 转印带13的厚度加起来而计算得来的。这意味着，即使在驱动辊15中存在偏心等，由于图像在第一至第四图像形成单元21到24中 形成时被给定了相同的周期，因此，可以使偏心的影响(诸如色差) 不太显著。
关于参照图2和图3说明的第一曝光单元3，在输出非彩色图 像时(即，在输出单色BK图像时)，可以仅通过将偏转单元3-3的 反射面3-3-1的转数设定为是所限定的转数的^ ( / >1 )倍那么大， 并分别将BK图像的图〗象频率(应用于光源3-1的激光元件的激光 驱动频率)和副扫描方向的速度(感光鼓21-2的外周面的移动速度、 中间转印带13的带表面的移动速度、以及传输纸张P时的传输速 度)设定为所限定的图像频率和副扫描方向速度的p倍，来增加图 像输出的速度。
图7示出了空间频率与(人，即，使用者)肉眼感知响应之间 的关系，用于说明使用参照图3和图4描述的第一曝光单元3以及 参照图5和图6描述的第二曝光单元31的优势之一。
从图7可显而易见的是，由(人，即，使用者)肉眼感知的对 应于光和阴影(黑和白)的空间频率延伸至高于对应于彩色成分(彩 色)的空间频率的范围。因此，当叠印由第二曝光单元31提供的 彩色的三色(C、 M和Y)以及由第一曝光单元3提供的BK图像 以获得全彩(full-color)图像时，如果BK图像的分辨率得到提高 的话，那么可期望获得与提高全彩图像分辨率相同的效果。
因此，关于参照图2和图3说明的第一曝光单元3，在输出彩 色图像时，当以获得与Y、 M和C分辨率相同的分辨率的条件作为 标准时，可以通过将偏转单元3-3反射面3-3-1的转数设定为所述 标准的H咅并且将BK图像的图像频率(应用于光源3-1的激光元件 的激光驱动频率)^殳定为所述标准的,倍，来将分辨率纟是高到/ (/>1， r可以与〃相同)倍。
当用于BK的第一曝光单元3的偏转单元3-5的反射面3-3-1 的数量是第二曝光单元31的偏转单元35反射面35-1的数量的5倍 且第一曝光单元3的图像形成光学系统3-5的(总)f值是第二曝 光单元31的图像形成光学系统37的(总)f值的e倍时，可以通过 将用于BK图像(第一曝光单元)的偏转单元3-3的反射面3-3-1的转 数设定为、将BK的图像频率设定为y/c 、并且将副扫描方向的 分辨率^L定为所限定的副扫描方向的分辨率的/倍，而将分辨率4是 高到所限定的分辨率的Z倍。关于(图^f象光)主扫描方向，可以通 过将位于一点内的(光的)位置处(即，在主扫描方向)的图像的 密度改变成所限定密度的y倍而解决提高分辨率的问题。
如上所述，才艮据本发明的图^象形成装置，可以减少输出经常用
于形成图像的单色图像输出之前所需的时间。此外，输出彩色图像 过程中的单位时间输出的张数与单色图像输出的相等。因此，对于
经常用于形成图像的单色图像输出的曝光系统来说，可以保证具有 与用于彩色图像的曝光系统相同的耐久性。在输出非彩色图像时 (即，在输出单色BK图像时)，可以提高输出分辨率。此外，在输 出非彩色图像时(即，在输出单色BK图像时)，可以提高图像输出 速度(输出张数/单位时间)。
由于第一曝光单元是用于BK (黑色)的曝光单元，而第二曝 光单元是用于根据减色工艺而进行颜色分离的C、 M、和Y的曝光 单元，所以，根据向实质相同的图像形成单元提供的是一个曝光单 元还是两个曝光单元，可以容易;也分类单色BK专用才几和全色才几。 因此，可以减少用于准备各种类型的图像形成设备的成本。
另一方面，由于C、 M、和Y三组图4象光聚集在第二曝光单元 内，因此，消除了只在任意颜色成分的图像中引起特定(特有)色
差的因素。此外，通过单独提高BK图像的分辨率，还提高了彩色 图像的分辨率(看上去)。
而且，控制色调的C、 M、和Y三组(用于彩色的)图像光被 同 一曝光单元(图像形成光学系统)引导至图像形成单元(感光鼓)。 因此，由于由(曝光单元的)壳体的透镜的翘曲和形状精确性引起 的透镜、镜子、和/或滤色镜的安装误差得到补偿，因此，控制了色 差和色调偏差的产生。
由于确定色调的C、 M、和Y三组图〗象光(用于彩色)；陂单个 偏转单元偏转，同时图〗象光^^皮用于BK图^f象的第一曝光单元偏转(用 于沿主扫描方向扫描一次)，所以，也可以通过控制(第二曝光单 元的)偏转单元的电机转动的波动来控制由偏转单元的速度偏差引 起的主扫描方向内的色差。关于第二曝光单元的偏转单元的反射件 的反射面，由于将平面(例如，完全凹的或完全凸的)i殳定成减少 相对差(然而，在第一曝光单元的偏转单元的反射件的反射面上绝 乂于<直是增加的)，所以，可以防止由于主扫描方向内的(图〗象表面 上的图像光的)位置偏差而产生色调偏差。
此外，对于由第二曝光单元(C、 M、和Y)聚焦的图l象光与 由第一曝光单元(BK)聚焦的图像光之间的扫描线的弯曲来说，即 使在通过第一曝光单元(其提供具有高(可识别)空间频率的BK 图像)内的图像数据来校正该扫描线弯曲的情况下，也可根据具有 高分辨率的BK图像的扫描线的弯曲优化效果而使得扫描线弯曲看 起来较不显著。由于用于BK的曝光单元与用于彩色的曝光单元相 分离且独立设置，因此，减少了用于BK的曝光单元的壳体的尺寸， 且减少了形成壳体过程中的形状误差。从而，提高了需要高分辨率 的BK图像的图像质量。
对于本领域技术人员来说，将很容易想到一些优点和修改。因 此，本发明在其更广泛的方面并不限于此处示出和描述的特定细节 和典型实施例。因此，可以在不脱离所附权利要求及其等同物所限 定的总发明构思的精神或范围的条件下，进行各种修改。
权利要求
1.一种图像形成设备，包括第一墨粉图像产生单元，被构造成产生与第一图像光相对应的潜像，所述第一图像光是对应于颜色成分中的一种颜色成分而被提供的；第二墨粉图像产生单元，被构造成产生与第二图像光相对应的潜像，所述第二图像光是对应于与提供给所述第一墨粉图像产生单元的所述第一图像光不同的所述颜色成分中的一种颜色成分而被提供的；第三墨粉图像产生单元，被构造成产生与第三图像光相对应的潜像，所述第三图像光是对应于与提供给所述第一墨粉图像产生单元和所述第二墨粉图像产生单元的所述第一和所述第二图像光不同的所述颜色成分中的一种颜色成分而被提供的；第一曝光单元，被构造成沿一个方向将所述第一图像光连续地朝向所述第一墨粉图像产生单元偏转；第二曝光单元，被构造成沿一个方向将所述第二图像光和所述第三图像光连续地朝向所述第二墨粉图像产生单元和所述第三墨粉图像产生单元偏转；第一显影单元，被构造成利用第一颜色墨粉，使通过所述第一曝光单元所偏转的所述第一图像光而形成在所述第一墨粉图像产生单元上的潜像显现；第二显影单元，被构造成利用第二颜色墨粉，使通过所述第二曝光单元所偏转的所述第二图像光而形成在所述第二墨粉图像产生单元上的潜像显现；以及第三显影单元，被构造成利用第三颜色的墨粉，使通过所述第二曝光单元所偏转的所述第三图像光而形成在所述第三墨粉图像产生单元上的潜像显现。
2. 根据权利要求1所述的图像形成设备，其中，所述第一曝光单元是上方照射系统的曝光单元，而所述 第二曝光单元是下方照射系统的曝光单元，以及包含在所述第一曝光单元内的偏转单元的反射件的反射 面的内切圓半径小于包含在所述第二曝光单元内的偏转单元 的反射件的反射面的内切圆半径。
3. 根据权利要求2所述的图像形成设备，其中，在图像形成期间， 包含在所述第一曝光单元内的所述偏转单元的所述反射件以 高于包含在所述第二曝光单元内的所述偏转单元的所述反射 件的速度进行转动。
4. 根据权利要求2所述的图像形成设备，进一步包括中间转印 带，通过利用所述第 一和第三显影单元将在相应的所述第 一至 第三墨粉图像产生单元中产生的所述潜像显现而获得的所述 第 一 至第三墨粉图像随后被转印到所述中间转印件上。
5. 根据权利要求4所述的图像形成设备，其中，由所述第一曝光 单元和所述第二曝光单元发射的图像光之间的间隔是通过将带的厚度加起来计算得来的圆周的整数倍。
6. 根据权利要求1所述的图像形成设备，其中，包含在所述第一 曝光单元内的偏转单元的反射件的厚度和/或重量小于包含在 所述第二曝光单元内的偏转单元的反射件的厚度和/或重量。
7. 根据权利要求1所述的图像形成设备，其中，所述第二曝光单 元可被去除。
8. —种彩色图像形成设备，包括第一潜像保持件，被构造成保持与第一图像光相对应的 潜<象，所述第 一 图^f象光是对应于颜色成分中的一种颜色成分而 被提供的；第二潜像保持件，被构造成保持与第二图像光相对应的 潜像，所述第二图像光是对应于与提供给所述第 一潜像保持件 的所述第 一图 <象光不同的所述颜色成分中的一种颜色成分而 被提供的；第三潜像保持件，被构造成保持与第三图像光相对应的 潜像，所述第三图像光是对应于与提供给所述第一潜像保持件 的所述第 一 图像光和提供给所述第二潜像保持件的所述第二 图像光不同的所述颜色成分中的一种颜色成分而被提供的；第一曝光单元，被构造成沿一个方向将所述第一图像光 连续地朝向所述第 一潜像保持件偏转，所述第 一曝光单元根据 上方照射系统而沿所述一个方向偏转所述第 一 图〗象光；第二曝光单元，被构造成沿一个方向将所述第二图像光 和所述第三图像光连续地朝向所述第二潜像保持件和所述第 三潜像保持件偏转，所述第二曝光单元根据下方照射系统沿所 述一个方向偏转所述第二和第三图^f象光；第一显影单元，被构造成利用第一颜色墨粉，使通过所 述第一曝光单元所偏转的所述第一图像光而形成在所述第一 保持件上的潜像显现； 第二显影单元，被构造成利用第二颜色墨粉，使通过所 述第二曝光单元所偏转的所述第二图像光而形成在所述第二保持件上的潜像显现；以及第三显影单元，被构造成利用第三颜色墨粉，使通过所 述第二曝光单元所偏转的所述第三图像光而形成在所述第三 保持件上的潜像显现。
9. 根据权利要求8所述的彩色图像形成设备，其中，包含在所述 第 一曝光单元内的偏转单元的反射件的反射面的内切圓半径 小于包含在所述第二曝光单元内的偏转单元的反射件的反射 面的内切圓半4圣。
10. 根据权利要求9所述的彩色图像形成设备，其中，包含在所述 第 一曝光单元内的所述偏转单元的所述反射件，在只提供有所 述第 一 图像光的图像形成期间，以比所述第二曝光单元内所包 含的所述偏转单元的所述反射件在涉及所述第二和第三图像 光的图像形成期间的速度更高的速度而进行转动。
全文摘要
通过使用本发明的实施例，可获得这样一种图像形成设备，其可减少输出经常用于形成图像的单色图像输出之前所需的时间，该设备具有的输出彩色图像过程中的单位时间内输出张数与单色图像输出中的相等，并且该设备可以保证经常用于形成图像的单色图像的输出所用的曝光系统的耐久性与用于彩色图像的曝光系统的耐久性相同。
文档编号G03G15/00GK101105666SQ20071013050
公开日2008年1月16日 申请日期2007年7月9日 优先权日2006年7月10日
发明者白石贵志 申请人:株式会社东芝;东芝泰格有限公司