专利名称：成像设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及成像设备比如复印机，尤其是也能够形成单色(或者说黑白)图像的彩色成像设备。
背景技术：
在传统的彩色成像设备中，在彩色模式下，通过将多种颜色包括Y(黄)、M(品红)、C(青)和Bk(黑)的色粉图像转移到记录纸张上并将它们固定到上面而形成彩色图像，而在单色模式下，通过将Bk色粉图像转移到记录纸张上并将其固定到上面而形成单色(黑白)图像。
在一种类型的彩色成像设备中，通过在单个图像承载部件上依次形成各种颜色Y、M、C和Bk的图像，然后将它们依次转移到位于转移辊上的记录纸张上，从而形成彩色图像。在这种类型的彩色成像设备中，如果单色模式下的处理速度与彩色模式下的处理速度一样，则单色图像的生产率比彩色图像的生产率低四倍。
另一方面，有另一种类型的已知的彩色成像设备，其中，并排提供多个成像设备，用各种颜色依次进行成像操作。在这种成像设备中，同样，单色模式下的处理速度与彩色模式下的处理速度一样，因此单色模式下的图像生产率与彩色模式下的图像生产率一样。
为了相对于彩色模式下的生产率极大地提高单色模式下的生产率，需要提高单色模式下的处理速度。为此，需要改变成像处理比如曝光、显影、转移和定影的条件，提高驱动部分的驱动速度，以满足提高处理速度的需要。另一方面，需要在开始成像处理之前，稳定各驱动部分的旋转速度。因此，如果提高驱动速度，则从各驱动部分的马达的启动到它们的旋转稳定下来所需的时间延长了，因此从拷贝操作的开始到成像处理的开始之间所需的时间也会增加。
特别是，用来驱动用在曝光系统中的多面棱镜(多面反射镜)的多面棱镜马达需要具有非常高的旋转精度，以防止形成不均匀的图像。因此，如果改变旋转速度，则在旋转稳定下来之前，需要很长的等待时间。
日本专利申请公开No.10-177283公开了一种方案，其中，将单色拷贝操作时的处理速度(也就是成像速度)设置为高于彩色拷贝操作时的处理速度。该现有技术文件还公开了根据预扫描操作来识别原件是彩色的还是单色的，以识别成像模式是设置在彩色模式还是单色模式，从而将单色模式下的处理速度设置为较高。
另一方面，有一种已知的技术，其中，使用一种原件变换装置相继地拷贝包括单色原件和彩色原件的混合原件，同时自动地识别每一个原件是单色原件还是彩色原件，以在单色模式和彩色模式之间自动切换成像模式。
与此相关，如果公开在日本专利申请公开No.10-177283中的设备用于使用混合原件(也就是单色原件和多色原件的混合)的成像，同时识别每一个原件的颜色，则在连续的成像操作中相继地执行单色模式和彩色模式的切换，从而，会频繁地进行处理速度的变换。每次切换模式时，这样的处理速度的变换需要等待时间，以等待驱动装置比如上述多面棱镜马达的旋转稳定下来，从而导致生产率的显著降低。
为了对付这个问题，可以想到提供对应于各处理速度的两个曝光系统，并切换曝光系统。但是，这样的概念不太现实，因为这会极大地提高成本。
发明内容
本发明就是考虑到上述问题作出的，目的在于提供一种即使对于单色图像和多色图像的混合也具有高的生产率的成像设备。
为达到上述目的的本发明的一种优选方案是一种成像设备，其中，可以根据成像模式来改变成像速度，其包括
多个成像装置，能够根据图像信息形成各种不同颜色的图像；转移装置，能够将所述多个成像装置形成的图像依次重叠地转移；图像识别装置，用于自动识别所述图像信息是单色的还是多色的；图像识别操作选择装置，用于选择所述图像识别装置是否要工作；以及模式选择装置，用于当所述图像识别操作选择装置未被选择时，在单色成像模式和多色成像模式之间进行选择，其中，当所述图像识别操作选择装置将所述图像识别装置选择为工作时，在形成单色图像时以及在形成多色图像时的成像速度被设置为第一速度，而不管所述图像识别装置的识别结果如何，当所述模式选择装置选择所述单色成像模式时，在形成单色图像时的成像速度被设置为高于所述第一速度的第二速度。
结合附图考虑下文对本发明的优选实施例的描述，本发明的这些以及其他目的、特征和优点将更加明显。
图1是一个剖面图，图示了根据本发明的成像设备的主要部分的剖面图；图2是本发明的成像设备的一个示意框图；图3由图3A和图3B构成，是一个示意流程图，用于说明根据本发明的成像设备的成像处理。
具体实施例方式
(第一实施例)下面结合
本发明的一个实施例。
图1是作为本发明第一实施例的彩色成像设备的示意剖面图。本实施例的该设备具有一个数字彩色图像读取部分，用作设置在设备上部的图像读取装置，以及一个数字彩色图像打印部分，用作设置在设备下部的成像设备。
在读取部分中，原件30被放置在一个原件玻璃台31上。原件30然后被暴露于曝光灯32下以被扫描。来自原件30的反射光图像被一个透镜33会聚到CCD传感器34上，从而获得分色图像信号。分色图像信号被送往一个放大电路(未图示)，然后由一个图像处理单元(未图示)加以处理。处理后的信号被临时存储在一个存储器(未图示)中。
在打印部分中，用作图像承载部件的光敏鼓1被支承为在箭头所示方向可以旋转。绕着光敏鼓1，设置有预曝光灯11、电晕充电器2、激光曝光光学系统3、静电伏特计12、四个用于不同颜色的显影装置(用作成像装置)4y、4c、4m和4Bk、用于检测鼓上的光量的光量检测装置13、转移器件(或者转移装置)5以及清洁器6。
在激光曝光光学系统3中，从读取部分的存储器发送来的图像信号被一个激光输出部分(未图示)转换为光信号。转换而成的光信号是激光束的形式，它被多面棱镜3a反射而在通过透镜3b和反射镜3c之后投射到光敏鼓1的表面上。
在打印部分的成像处理期间，光敏鼓1在箭头所示的方向转动。光敏鼓1上的电荷被预曝光灯11消除之后，被充电器1均匀地充电。然后，用每一种分离色彩的光图像E照射光敏鼓1，从而形成潜像。然后，启动指定的显影装置以使光敏鼓1上的潜像显影，从而在光敏鼓1上形成主要由树脂和颜料组成的色粉图像。显影装置适合通过偏心凸轮24y、24c、24m和24Bk的操作，并根据各分离的色彩，选择性地接近光敏鼓1附近。
通过输送系统和转移装置5，光敏鼓1上的色粉图像被转移到从记录材料盒喂送到与光敏鼓1相对的位置的记录材料上。本实施例的转移装置5包括一个转移鼓5a、一个转移充电器5b、一个用于静电吸附记录材料的与吸附充电器5c相对的吸附辊5g、一个内部充电器5d和一个外部充电器5e。转移鼓5a由一个轴支承，以被旋转驱动。在转移鼓5a的外围表面开口区，以张紧的状态按圆柱形状整体地设置一个由电介质组成的记录材料支承层。用在本实施例的机器中的记录材料支承层是电介质层，比如聚碳酸酯膜。
当表现为鼓的形式的转移装置(也就是转移鼓5a)被旋转时，借助于转移充电器5b，光敏鼓上的色粉图像被转移到记录材料支承层5f所支承的记录材料上。这样，所需数量的颜色的图像就被转移并依次叠加到记录材料(记录材料被静电吸附到记录材料支承层5f上，并被输送到上面)上，从而形成全色图像。
在形成全色图像的情况下，在四种颜色的色粉图像的转移完成之后，借助于剥离爪8a、剥离上推转轮8b和剥离充电器5h，将记录材料从转移鼓5a剥离下来，然后通过一个热辊固定装置9送到一个传送盘10。另一方面，在转移后，用清洁器将光敏鼓1的表面上的残余色粉20清洁掉，然后光敏鼓将再次用于成像处理。
为了防止粉末比如色粉飞溅和粘附到转移鼓5a的记录材料支承层上，防止油粘附到记录材料上，用一个毛刷14以及与该毛刷14相对的支持刷15将记录材料支承层5f夹在其间而进行清洁。这种清洁在成像操作之前或者之后进行，或者在发生卡纸的任何时候进行。
在本实施例中，可以通过按照所需的定时操作偏心凸轮来移动一个凸轮随动件，从而按照需要调节记录材料支承层5f和光敏鼓1之间的间隙，所述凸轮随动件是与所述转移鼓5a一体设置的。例如，在待机期间或者当电源关闭时，转移鼓和光敏鼓相互分开。
图2是图1所示的成像设备的示意框图。来自读出部分101的CCD传感器34的读出图像信号被送往图像处理单元102，以接收图像处理比如浓淡补偿(shading compensation)、灰度级校正和颜色校正，然后被送往存储器103。存储器的内容与视频时钟同步地被读出，然后被送往激光曝光光学系统3。与此相关，按照快速单色速度优先模式和彩色模式/普通单色模式设置两种类型的视频时钟，下面分别予以说明。
激光曝光光学系统3包括一个激光器驱动器3d(来自存储器103的图像信号被送往该驱动器)、一个根据从激光器驱动器3d发出的调制信号发射光的激光器(用作光源)3e、一个反射来自激光器3e的光以依次扫描光敏鼓1的表面的多面反射镜(用作反射部件)3a，以及一个驱动所述多面反射镜3a的多面反射镜马达(用作驱动装置)3g。在快速单色速度优先模式下，控制激光器驱动器3d以增加激光器3e的发射光强度，以便确保在鼓表面上实现相同的曝光量。
一个控制部分104连接到所述读取部分101的上述CCD传感器34、一个根据处理速度的切换控制读取部分的读取光学系统的扫描速度的扫描曝光控制部分105、一个根据处理速度的切换控制多面反射镜马达3g的旋转的马达控制部分106、一个根据处理速度的切换控制用作打印部分的主驱动源的主马达107的转速的马达控制部分108、一个根据处理速度的切换控制充电器2的高压输出的高压控制部分109、一个根据处理速度的切换控制显影装置4的高压输出的高压控制部分110、一个根据处理速度的切换控制转移装置5的高压输出的高压控制部分111，以及定影装置9。在定影装置中，用于定影的受控温度可以根据处理速度的切换而加以控制。一个操作部分112也连接到该控制部分104，以允许输入成像设备的各种设置比如模式切换。在快速单色速度优先模式中，控制部分104控制各个高压控制部分，使得它们的高压输出升高以使它们的单位面积充电能力保持恒定，并且还根据每单位时间喂送的纸张数的增加而提高所述用于定影的受控温度。
图3是一个流程图，图示了图1所示实施例的成像设备的成像处理的概要。首先，在开始操作之前，判断设置什么模式。具体地，判断设置模式是否是ACS(自动颜色选择，Auto Color Select)模式，在该模式中，图像识别装置(控制部分104)识别原件是单色(也就是黑白)原件还是彩色原件(在步骤201)。与此相关，通过操作部分(用作图像识别操作选择装置)112的操作设置“选择ACS模式”还是“不选择ACS模式”。如果判断出没有设置ACS模式，然后就判断是否设置了单色模式(在步骤202)。单色模式的设置也通过操作部分(用作模式选择装置)的操作进行。如果设置模式不是单色模式，则判断设置模式是彩色模式，将扫描器马达的转速设置为保持适合彩色成像的正常转速(彩色模式)(在步骤203)。
下一步，当按下设置在操作部分112中的开始按钮时(步骤204)，首先在读取部分101中执行原件的预扫描(步骤205)，以识别原件的大小等。根据预扫描的结果，由读取部分101执行原件的实际扫描(或者说主扫描)(步骤206)，从CCD传感器34输出的信号在图像处理单元102中接受图像处理比如浓淡补偿、灰度级校正、颜色校正等，然后作为输出信号被存储在存储器103中(步骤207和208)。
根据存储在存储器103中的信号，打印部分对各颜色M、C、Y和Bk按照这个顺序重复进行曝光、显影和转移操作，然后用定影装置将图像定影和输出(步骤209)。
在上述过程重复指定的拷贝数之后，操作结束(步骤210和211)。
下面描述设置单色模式的情况下的流程图。
当判定设置了单色模式时(步骤202)，扫描器马达的转速被设置到一个较高转速，这个转速对应于高速单色成像(单色速度优先模式)(步骤231)。
当按下设置在操作单元112中的开始按钮时(步骤232)，首先在读取部分101中执行原件的预扫描(步骤233)，以便判定原件的尺寸等。根据预扫描的结果，由读取部分101执行原件的实际扫描(步骤234)。此时，以对应于高处理速度的扫描速度执行原件的扫描。
然后，从CCD传感器34输出的信号在图像处理单元102中接受图像处理比如浓淡补偿和灰度级校正等，然后作为输出信号被存储在存储器103中(步骤235和236)。
根据存储在存储器103中的信号，打印部分用适合如上所述的单色速度有限模式的设置执行曝光、显影和转移操作，然后由定影装置9对图像进行定影和输出(步骤237)。
在上述处理重复了指定的纸张(拷贝)数之后，结束操作(步骤238和211)。
在此单色速度优先模式中，在选择模式的时候，换句话说，在开始实际拷贝操作之前，改变扫描器马达的转速。因此，可以缩短与转速的改变相关的到转速稳定下来的等待时间。
下面描述设置ACS模式的情况下的流程图。
当判定(步骤201)设置模式是ACS模式(在ACS模式中，自动识别原件是单色原件还是彩色原件)时，扫描器马达的转速被设置为保持适合进行彩色成像的低转速(步骤251)。
当按下设置在操作单元112中的开始按钮时(步骤252)，首先在读取部分101中执行原件的预扫描(步骤253)，以便识别原件的类型(也就是单色原件或者彩色原件)和尺寸(步骤254)。
如果判定原件是彩色原件(彩色模式)，由读取部分101根据判定结果执行原件的实际扫描(步骤255)。然后，从CCD传感器34输出的信号在图像处理单元102中接受图像处理比如浓淡补偿、灰度级校正和颜色校正等，然后作为输出信号被存储在存储器103中(步骤256和257)。
根据存储在存储器103中的信号，打印部分对各颜色M、C、Y和Bk按照所述顺序重复进行曝光、显影和转移操作，然后由定影装置9对图像进行定影和输出(步骤258)。
在对指定纸张数(拷贝数)重复上述处理后，结束操作(步骤259和211)。上述成像处理与前述彩色模式中的处理相同。
另一方面，如果判定原件是单色原件(普通单色模式)，由读取部分101根据判定结果执行原件的实际扫描(步骤271)。然后，从CCD传感器34输出的信号在图像处理单元102中接受浓淡补偿和灰度级校正，然后作为输出信号被存储在存储器103中(步骤272和273)。
根据存储器103中存储的信号，打印部分执行曝光、显影和转移操作，然后由定影装置9对图像进行定影和输出(步骤274)。
在对指定纸张数重复上述处理，输出指定数目的拷贝之后，结束操作(步骤275和211)。按照与彩色模式下相同的处理速度执行上述处理，尽管上述处理是单色模式。
在用原件变换装置连续拷贝包括单色原件和彩色原件的混合原件，同时在ACS模式下自动识别每一个原件是单色原件还是彩色原件的情况下，即使在单色模式和彩色模式之间进行模式切换，也不改变处理速度。因此，在每一次模式切换时，不存在驱动马达的稳定所需的等待时间，因此生产率并不显著降低。
在本实施例中，结合设置有原件读取装置(利用该原件读取装置识别原件类型，进行模式设置)的设备进行了说明。但是，显然，本发明也可以有效地应用于连接到计算机或者网络等的打印机。在根据从计算机等发送的图像信息执行成像的情况下，可以通过识别发送的图像信息是单色图像信息还是彩色图像信息来实现ACS(自动色彩选择)功能。
另外，在上述实施例中，对提高黑白成像的处理速度的特征进行了说明。但是，显然，除了黑色成像之外，也可以在单彩色成像中提高处理速度。
尽管结合上述结构对本发明举行了说明，但是本发明不限于这里说明的细节，本发明应覆盖在所附权利要求的范围和改进目的的范围内的所有修改和变化。
权利要求
1.一种成像设备，其中，成像速度可以根据成像模式而改变，该成像设备包括多个成像装置，用于根据图像信息形成各种不同颜色的图像；转移装置，用于将所述多个成像装置形成的图像依次重叠地转移；图像识别装置，用于自动识别所述图像信息是单色的还是多色的；图像识别操作选择装置，用于选择所述图像识别装置是否要工作；以及模式选择装置，用于当所述图像识别操作选择装置未被选择时，在单色成像模式和多色成像模式之间进行选择，其中，当所述图像识别操作选择装置将所述图像识别装置选择为工作时，在形成单色图像时以及在形成多色图像时的成像速度被设置为第一速度，而不管所述图像识别装置的识别结果如何，当所述模式选择装置选择所述单色成像模式时，在形成单色图像时的成像速度被设置为高于所述第一速度的第二速度。
2.如权利要求1所述的成像设备，其中所述成像装置包括一个图像承载部件和扫描曝光装置，该扫描曝光装置用于进行扫描曝光以在该图像承载部件上形成潜像，并且所述扫描曝光装置包括一个光源、一个在旋转的同时反射从所述光源发出的光的反射部件，以及用于选中所述反射部件的驱动装置，其中，当改变成像速度时，改变所述驱动装置的驱动速度。
3.如权利要求2所述的成像设备，其中，当所述模式选择装置选择所述单色成像模式时，在开始成像操作之前，改变所述驱动装置的驱动速度。
4.如权利要求1所述的成像设备，其中，当所述模式选择装置选择所述多色成像模式时，在形成多色图像时的成像速度被设置为所述第一速度。
5.如权利要求1所述的成像设备，其中，所述单色是黑色。
6.如权利要求1所述的成像设备，其中，所述图像识别装置使用读取原件图像的读取装置获取的图像信息。
全文摘要
本申请涉及一种成像设备，它包括用于根据图像信息形成各种不同颜色的图像的成像部分；用于将所述成像部分形成的图像依次重叠地转移的转移部分；用于自动识别所述图像信息是单色信息还是多色信息的图像识别装置；图像识别操作选择装置，用于选择所述图像识别装置是否要工作；以及模式选择装置，用于当所述图像识别操作选择装置未被选择时，在单色模式和多色模式之间进行选择。当所述所述图像识别装置被选择时，在形成单色图像时以及在形成多色图像时的成像速度被设置为第一速度，而不管所述图像识别装置的识别结果如何，当选择了所述单色成像模式时，在形成单色图像时的成像速度被设置为高于所述第一速度的第二速度。
文档编号G03G15/043GK1623123SQ03802718
公开日2005年6月1日 申请日期2003年1月22日 优先权日2002年1月24日
发明者平松明 申请人:佳能株式会社