专利名称：成像装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种成像装置，例如复印机、打印机等，更具体地涉及这样一种成像装置，其能够形成不可见图像以及可见的彩色/单色图像。
背景技术：
已知一种成像装置，其使诸如感光材料等的图像载体充电以制备静电潜像，通过利用调色剂进行显影而在图像载体上形成调色剂图像，并将调色剂图像直接或通过中间转印元件而转印到记录介质上，并将调色剂图像进行定影。在这种成像装置中，串联式彩色成像装置广为人知，其包括独立的成像单元，用于形成Y(黄)、M(品红)、C(青)和K(黑)四种颜色的调色剂图像。该装置分别在相应成像单元中的图像载体上形成YMCK四种颜色的调色剂图像，并进行多次转印以形成彩色图像，因此增加了彩色图像的生产率。
然而，甚至对于彩色成像装置，经常只打印K色(黑白图像)文件。当要打印这种文件时(换言之，当仪使用K色调色剂形成黑白图像时)，考虑到防止图像载体的刮擦损伤和磨损以及显影剂的劣化等，通常只有用于K色的成像单元执行成像操作，而用于除了K色之外的颜色的成像单元并不执行成像操作。此外，已知一种用于成像装置的转印传送装置，其中可运动地设有一支撑元件，用于从其后表面侧支撑转印材料传送带。在黑白成像模式中，该支撑元件可运动以使转印材料供应带与彩色记录感光材料分离(例如，参见日本专利特开No.2001-005305)。
近年来，利用附加信息嵌入技术的趋势已相当显著，其中将附加信息重叠地嵌入到图像中以保护版权并防止数字文学作品(例如，静态图像等)被非法复制。已知的附加信息嵌入技术的示例包括成像装置和成像方法，用于在图像输出介质(例如，记录纸等)上，使用YMCK颜色的普通调色剂形成可见图像并且使用具有红外光吸收性的不可见调色剂形成不可见图像。将安全信息等嵌入不可见图像中，这旨在改善安全功能，例如防假冒、制止假冒和原创性认证等。另外，将坐标信息等嵌入不可见图像中，这旨在增加输出介质的增加值(例如，参见日本专利特开No.2004-012880、日本专利特开No.2003-186238和日本专利特开No.2002-240387)。
可以将使用上述不可见调色剂形成不可见图像的成像单元增加到上述传统的串联式彩色成像装置中。因此，使用五个成像单元以形成不可见图像以及彩色可见图像，并且可将附加信息嵌入到输出图像中。
然而，传统的彩色成像装置并没有考虑这样的场合，其中黑白图像与不可见图像一起形成，并没有提供适于防止图像载体、显影剂等劣化或者防止不可见图像损失的结构。
发明内容
鉴于上述情况作出了本发明，并且本发明提供了一种成像装置。
本发明第一方面的成像装置构造成包括青色成像单元，其使用青色调色剂形成青色图像；品红色成像单元，其使用品红色调色剂形成品红色图像；黄色成像单元，其使用黄色调色剂形成黄色图像；黑色成像单元，其使用黑色调色剂形成黑色图像；不可见成像单元，其使用不可见调色剂形成不可见图像；以及控制装置，当仅使用黑色调色剂和不可见调色剂来形成图像时，其用于使青色成像单元、品红色成像单元和黄色成像单元的相应成像操作停止。
下面将基于附图详细地描述本发明的实施例，其中图1是表示根据本发明实施例的成像装置的示意结构的视图；图2是表示当要形成黑白图像时中间转印带的移动的视图；图3是表示成像装置的电气系统的结构的框图；图4是给出了记录纸、可见图像和不可见图像的光谱反射特性的图表；图5A是一图像的放大视图，当用红外光照射通过i成像单元2i形成的、由二维图案构成的不可见图像时可识别该图像；图5B是一示意图，表示当通过机械读取将所述放大视图解码转换为数字信息时的二进制信息图像的示例；图6是表示在成像装置中成像操作的控制流程的流程图；图7是表示当充电器在普通操作模式和低输出操作模式(以使得感光材料鼓充电预定时间段)下操作时感光材料鼓的磨损量的图示；图8A是表示在成像装置中形成彩色图像以及不可见图像时的一次转印状态和二次转印状态的视图，其中，i成像单元在处理方向中设置在Y成像单元、M成像单元和C成像单元的下游侧；以及图8B是表示在成像装置中形成彩色图像以及不可见图像时的一次转印状态和二次转印状态的视图，其中，i成像单元在处理方向中设置在Y成像单元、M成像单元和C成像单元的上游侧。
具体实施例方式
下面，将参照附图详细描述本发明的实施例。
图1是表示根据当前实施例的成像装置100的示意结构的视图。图1仅显示出IOT(图像输出终端，即图像输出部分)，并且省略了图像读取部分和电气系统(控制系统)的结构的显示。
该成像装置100包括中间转印带42，其形成为类似环形带，并沿着图1中箭头“a”所示的方向运转；成像部分2，其布置在中间转印带42的下方，并主要包括五个成像单元，这五个单元使用彼此不同的显影剂来形成不同颜色的可见图像(以及不可见图像)；一次转印单元4，其将形成在成像部分2中的图像一次转印到中间转印带42的外表面上；二次转印单元6，其将从成像部分2一次转印到中间转印带42上的图像转印到记录纸上；以及定影装置64，其将二次转印的图像定影。
成像部分2构造有五个成像单元，即，用于形成Y(黄)色图像的Y成像单元2Y、用于形成M(品红)色图像的M成像单元2M、用于形成C(青)色图像的C成像单元2C、用于形成不可见图像的i成像单元2i、以及用于形成K(黑)色图像的K成像单元2K，它们沿着中间转印带42的运转方向“a”(处理方向)从上游侧朝向下游侧按着该顺序串联布置。
i成像单元2i是这样的成像单元，其使用具有红外光吸收性的不可见调色剂(以下称为i调色剂)来形成不可见图像。不可见调色剂在普通可见光的作用下进入不可见状态(难于或不可能视觉识别的状态)，并且当用红外光照射时进入可见状态(可视觉识别的状态)。
图4是给出记录纸、可见图像和不可见图像的光谱反射特性的图表。如该图表所示，Y色图像、M色图像、C色图像或者通过将它们叠置形成的诸如彩色图像的可见图像，对于在可见光范围中的光具有较低的光谱反射率，而对于在红外光范围中的光具有较高的光谱反射率。另一方面，通过使用i调色剂形成的不可见图像对于在可见光范围中的光具有较高的光谱反射率，而对于在红外光范围中的光具有较低的光谱反射率。因此，当用红外光进行照射时，可在视觉上识别具有红外光吸收特性的不可见图像。
当然，这种不可见图像可以由图像组成部分形成，例如字符、数字、符号、图案、照片等，并且可以是公知的二维图案，例如条形码等。这种不可见图像可包括用于识别已经在图像输出介质上形成图像的成像装置的序列号，或者用于在图像输出介质的表面上与不可见图像一起形成的可见图像的版权证明号，等等。另外，在当与不可见图像一起形成的可见图像采用机密文件、流通票据、执照、身份证件等形式的情况下，该不可见图像可有效地用于确定该可见图像是否为原始可见图像的赝品。
通过在图像输出介质的表面上形成这种不可见图像，可在为不能视觉理解的形式的图像中嵌入消耗大量内存空间的信息，例如音乐信息、文本书写应用软件的电子文件等，从而可制备更复杂的机密文件、具有数字和模拟信息的文件等。
图5A是一图像的放大视图，当用红外光照射由i成像单元2i形成的、由二维图案构成的不可见图像时可识别该图像。图5B是一示意图，表示当通过机械读取将所述放大视图解码转换为数字信息时的二进制信息图像的示例。
在图5A所示的图像中，布置有两种不同类型的具有彼此不同斜度的微线(minute line)。其中一个斜度表示二进制信息“0”，而另一斜度表示二进制信息“1”。在图5B中，将二进制信息理解为一图像，从而原始信息可解码为以与在编码时的记录格式相对应格式的信息，例如声音信息、文本、图像文件、应用软件的电子文件等。
可通过采用传统上用作记录视觉可见图像的方法的公知记录方法，使用上述i调色剂而形成任何不可见图像。因此，i成像单元2i可具有与其它成像单元相同的结构。
如图1所示，Y成像单元2Y、M成像单元2M、C成像单元2C、K成像单元2K以及i成像单元2i分别包括感光材料鼓22Y、22M、22C、22K、22i；接触式充电器24Y、24M、24C、24K、24i，用于分别对感光材料鼓22Y、22M、22C、22K、22i的表面充电；曝光装置26Y、26M、26C、26K、26i，用于分别使充电的感光材料鼓22Y、22M、22C、22K、22i曝光，以形成静电潜像；显影装置28Y、28M、28C、28K、28i，用于分别将黄色调色剂、品红色调色剂、青色调色剂、黑色调色剂和i调色剂附着在其上已经形成有静电潜像的感光材料鼓22Y、22M、22C、22K、22i的表面上，以分别形成Y色图像、M色图像、C色图像、K色图像和不可见图像；以及清洁器50Y、50M、50C、50K、50i，分别用于清洁感光材料鼓22Y、22M、22C、22K、22i的表面，以在一次转印后除去作为转印残留物的废调色剂等。
一次转印单元4包括传送辊44，其在抵靠中间转印带42的内表面的同时旋转，用于使中间转印带42沿着箭头“a”的方向运转；支持辊46，其与传送辊44配合以将中间转印带42保持在张紧的状态，同时构成二次转印单元6的一部分；辅助辊52、54，其在抵靠中间转印带42的内表面的同时通过传送辊44的转动而转动；转印辊48Y，其将由Y成像单元2Y形成的Y图像转印到中间转印带42的外表面上；转印辊48M，其将由M成像单元2M形成的M图像转印到中间转印带42的外表面上；转印辊48C，其将由C成像单元2C形成的C图像转印到中间转印带42的外表面上；转印辊48i，其将由i成像单元2i形成的不可见图像转印到中间转印带42的外表面上；以及转印辊48K，其将由K成像单元2K形成的K图像转印到中间转印带42的外表面上。
转印辊48Y、48M、48C、48i和48K是这样的转印辊，它们在抵靠中间转印带42的内表面的同时转动，以使中间转印带42充电，从而分别将Y色图像、M色图像、C色图像、不可见图像和K色图像转印到中间转印带42上，这些转印辊按照转印辊48Y、48M、48C、48i和48K的顺序沿着中间转印带42的运转方向“a”布置。转印辊48Y、48M、48C、48i和48K分别与一次转印偏压电源(稍后描述)相连，该电源分别向这些转印辊施加预定电压。
在一次转印单元4中，转印辊48i和48K、支持辊46以及辅助辊52和54固定地布置。另一方面，传送辊44、转印辊48Y、48M和48C可竖直运动地布置。
用于支撑传送辊44的辊轴的支撑元件(末示出)通过电机(末示出)而可竖直运动。通过可竖直运动的支撑元件，传送辊44沿着竖直方向运动。另外，用于支撑在固定布置的辅助辊52的处理方向中上游侧的转印辊48Y、48M、48C的辊轴的支撑元件通过该电机(未示出)而可竖直运动。通过可竖直运动的支撑元件，转印辊48Y、48M和48C沿着竖直方向运动。
如图1所示，当该系统处于初始状态，或者要形成彩色图像时，传送辊44和转印辊48Y、48M、48C均布置在其各自向下的位置处。由此，中间转印带42的外表面抵靠所有成像单元的感光材料鼓22Y、22M、22C、22i和22K。
另外，如图2所示，当要形成黑白图像时，传送辊44和转印辊48Y、48M和48C均布置在其各自向上的位置处。由此，中间转印带42的外表面与感光材料鼓22Y、22M和22C分开，而仪抵靠感光材料鼓22i和22K。
在成像单元2的下方布置有容纳记录纸的托盘14，转印到中间转印带42上的调色剂图像待转印到该记录纸上。箭头“P”表示用于记录纸的供给路径。
二次转印单元6包括二次转印辊62，其布置在支持辊46的相对侧上，用于将中间转印带42夹在它与支持辊46中间，并在将记录纸压靠中间转印带42的外表面的同时转动，用于将转印在中间转印带42的外表面上的Y图像、M图像、C图像、K图像和不可见图像转印到记录纸上；以及定影装置64，其布置在支持辊46的上方，并对通过二次转印辊62转印到记录纸上的调色剂图像进行定影。
图3是表示成像装置100的电气系统的结构的框图。以下，当Y成像单元2Y、M成像单元2M、C成像单元2C、K成像单元2K和i成像单元2i在描述中并没有具体地彼此区分时，将各成像单元简称为成像单元2。另外，也通过将尾部符号(Y，M，C，K，i)省略，来描述在成像装置100中构成各成像单元2的相应组成部分或者对应于各成像单元2设置的各组成部分。
如图3所示，对于成像装置100，操作单元12、自动供纸装置16、图像读取部分18、图像数据累积存储器32和通信单元34分别与控制装置10相连。
控制装置10根据从操作单元12输入的打印指令(复印指令)，使得图像读取部分18读取文件。此时，当检测出在自动供纸装置16中加载了一个或多个文件时，控制装置10操作自动供纸装置16以将所加载的文件一个个地引导到原稿台玻璃，从而使得图像读取部分18读取文件。
由于图像读取部分18的读取，将表示记录在文件上的图像的图像数据输入到控制装置10中。在控制装置10中，还输入从外部设备(例如，PC等)发送的图像数据以及用于图像数据的打印指令，并由通信单元34接收。
用于打印指令的输入项目的示例包括文件尺寸、文件尺寸自动识别、打印颜色(彩色/黑白)、是否要打印不可见图像、用于打印格式的布局规格、放大/缩小设置、打印纸尺寸以及份数等。
此外，图像读取部分18和通信单元34还与图像数据累积存储器32相连，并且控制装置10可根据通过操作单元12或者通信单元34输入的指令，使得由图像读取部分18获得的图像数据或者由通信单元34接收的数据存储在图像数据累积存储器32中。通过控制装置10以预定的打印定时(在先前设定的时间，当使用者等指示打印时的时间)来读取存储在图像数据累积存储器32中的图像数据。
控制装置10控制IOT的操作，从而根据打印指令将基于这样输入(或读取)的图像数据的图像输出打印。
另外，成像装置100包括传送电机80；LD驱动器82，其照亮并驱动用于曝光装置26的LD26A；电机84，用于驱动显影装置28(以下，称为“显影装置电机”)；电机86，用于使转印辊48运动(以下，称为“转印电机”)；以及电机88，用于使感光材料鼓22运转(以下，称为“感光材料电机”)。这些传送电机80、LD驱动器82、显影装置电机84、转印电机86以及感光材料电机88分别与控制装置10相连。
传送电机80与中间转印元件供给系统90和用于供给记录纸的纸供给系统92相连，该中间转印元件供给系统90用于使中间转印带42运动并包括传送辊44。当驱动供给电机80时，其旋转力被传递给中间转印元件供给系统90和纸供给系统92，用于使中间转印带42沿着图1中所示的箭头“a”的方向运动，并连续地从纸托盘14通过二次转印单元6沿着供给路径“P”将记录纸供给排纸托盘。
对于各个成像单元2都设置感光材料电机88，并且该感光材料电机88与相应的成像单元2中的感光材料鼓22相连。当驱动感光材料电机88时，其旋转力被传递给感光材料鼓22，用于使感光材料鼓22沿着图1中所示的箭头的方向旋转。
对于各个成像单元2都设置LD驱动器82，并且该LD驱动器与相应的成像单元2中的LD26A(其作为用于曝光装置26的光源)相连。对于LD驱动器82，从控制装置10输入发光信号，并且LD驱动器82基于所输入的发光信号接通/关闭LD26A。
对于各个成像单元2都设置显影装置电机84。对于成像装置100，当该显影装置电机84运转时，其旋转力被传递给相应的成像单元2中的显影装置28，用于驱动显影装置28。
对于各个成像单元2都设置转印电机86，并且在打印期间，该转印电机86的运转使得在相应成像单元2中的转印辊48压靠或者接触感光材料鼓22的周面。
另外，支撑元件电机70与控制装置10相连。支撑元件电机70使支撑元件72竖直运动，该支撑元件72支撑着用于传送辊44以及转印辊48Y、48M和48C的相应辊轴。
充电器24、转印辊48、显影装置28和二次转印辊62需要高电压电源。为了向它们供应高电压电源，成像装置100包括用于充电器的偏压电源单元94(以下，称为“充电偏压电源”)；用于显影装置的偏压电源单元96(以下，称为“显影偏压电源”)；用于转印辊48的偏压电源单元98(以下，称为“一次转印偏压电源”)；用于二次转印辊62的偏压电源单元74(以下，称为“二次转印偏压电源”)。这些充电偏压电源94、显影偏压电源96、一次转印偏压电源98和二次转印偏压电源74分别与控制装置10相连。
对于各个成像单元2都设置充电偏压电源94，并且该充电偏压电源与相应成像单元2中的充电器24相连从而能够向其施加高电压。在成像装置100中，当从该充电偏压电源94向充电器24施加高电压时，作为充电器24的充电辊被充电从而该充电辊能对感光材料鼓22进行充电。
对于各个成像单元2都设置显影偏压电源96，并且该显影偏压电源与相应成像单元2中的显影装置28相连从而能够向其施加高电压。在成像装置100中，当从该显影偏压电源96向显影装置28施加高电压时，显影装置28中的调色剂被充电，从而该调色剂可静电附着在感光材料鼓22的潜像部分上以进行显影。
对于各个成像单元2都设置一次转印偏压电源98，并且该一次转印偏压电源与相应成像单元2中的转印辊48相连从而能够向其施加高电压。在该成像装置100中，当从该一次转印偏压电源98向转印辊48施加高电压时，转印辊48被充电，从而在感光材料鼓22上的调色剂图像可被静电转印到中间转印带42上。
二次转印偏压电源74与二次转印辊62相连，从而能够向其施加高电压。在成像装置100中，当从该二次转印偏压电源74向二次转印辊62施加高电压时，二次转印辊62被充电，从而在中间转印带42上的调色剂图像可被静电转印到记录纸上。
另外，为了控制IOT的操作，控制装置10包括图像生成部分10A和用于控制成像操作的成像控制部分10B的功能。
图像生成部分10A根据打印指令生成提供一全页图像的图像数据(光栅数据)，其中基于该图像数据的图像布置在一记录纸页(即，物理页)上。
成像控制部分10B这样来控制IOT的成像操作，即控制上述传送电机80、LD驱动器82、显影装置电机84、转印电机86和感光材料电机88的驱动、以及控制充电偏压电源94、显影偏压电源96、一次转印偏压电源98和二次转印偏压电源74的接通/关闭或施加电压水平。
此外，成像控制部分10B包括用于根据要打印的图像数据控制成像单元2的成像操作的程序、以及存储有各种数据的非易失存储器36。
接下来，将参照图6中的流程图来描述在成像装置100中的成像操作的控制。
在步骤200，确定操作单元12是否已经输入了要输入的打印指令(复印指令)，或者外部设备(例如，PC等)是否已经通过通信单元34输入了要输入的图像数据和用于图像数据的打印指令。这里，当确定已经输入了打印指令时，在步骤202确定所指示打印的图像数据(或文件)是黑白还是彩色的。当打印指令为复印指令时，从通过读取图像读取部分18中的文件而获得的图像数据来执行该确定。
当在步骤202确定所指示打印的图像数据或文件为黑白的时，程序进行到步骤204，用于驱动支撑元件电机70以使得支撑元件72(其支撑用于传送辊44和转印辊48Y、48M、48C的相应辊轴)竖直运动，从而使传送辊44和转印辊48Y、48M、48C运动到向上位置以使中间转印带42与感光材料鼓22Y、22M、22C分离。
在步骤206，将系统设定为使得Y成像单元2Y、M成像单元2M和C成像单元2C的成像操作停止。具体地，将该系统设定为使得在各Y成像单元2Y、M成像单元2M和C成像单元2C中，感光材料鼓22Y、22M、22C的转动，充电器24Y、24M、24C的充电输出，曝光装置26Y、26M的曝光操作，以及显影装置28Y、28M、286的显影操作均停止。更具体地，在Y成像单元2Y、M成像单元2M和C成像单元2C中，停止对充电偏压电源94、LD驱动器82、显影装置电机84、显影偏压电源96、转印电机86、一次转印偏压电源98和感光材料电机88的驱动。
在步骤206之后或者在步骤202，当确定图像数据(或文件)是彩色的时，程序进行到步骤208，确定是否要打印不可见图像。具体地，当上述打印指令为复印指令，并且由PC等指示打印的图像数据并不包括用于不可见图像的图像数据时，确定并不打印不可见图像。另外，当由PC等指示打印的图像数据包括用于不可见图像的图像数据时，确定要打印不可见图像。
在步骤208，当确定不打印不可见图像时，程序进行到步骤210，以将系统设定为使得在i成像单元2i中的充电器24i的输出降低到预定水平，并将系统设定为使得曝光装置26i的曝光操作和显影装置28i的显影操作停止。另外，将系统设定为停止向i成像单元2i中的转印辊48i施加转印偏压。
这里，将详细地描述充电器24i的输出控制。控制装置10例如在普通操作中控制充电偏压电源94i，从而通过充电偏压电源94i向充电器24i施加预定充电偏压。当要降低充电器24i的输出时，将充电偏压电源94i控制为施加比上述预定充电偏压的水平低的充电偏压。例如，在普通操作中，施加-700V的直流电压并叠加在1.6kV的交流Vpp(峰-峰电压)上，而在低输出操作中，将交流电压降为0V，而直流电压降为-400V来施加。
图7是表示当充电器24在普通操作模式和低输出操作模式(以使得感光材料鼓22充电预定时间段)下操作时，感光材料鼓22的磨损量的图示。从该图可以看出，当充电器24以低输出操作模式操作时，感光材料鼓22的由于排放压力等而导致的磨损量降低。
在步骤210的处理之后，当在步骤208确定要打印不可见图像时，程序进行到步骤212，并根据上述设置进行打印操作。该打印操作继续直到在步骤214确定打印完成为止。
这里，将简要地描述图像的形成操作。
通过(一个或多个)成像单元，除了设定为停止成像操作的(一个或多个)成像单元之外，按如下方式形成图像。
通过充电器24对感光材料鼓22的表面进行充电。通过曝光装置26使得其表面已经由充电器24充电了的感光材料鼓22曝光，从而在该表面上形成静电潜像。而且，通过显影装置28将对应于相关成像单元2的调色剂附着于其上已经形成有静电潜像的感光材料鼓22上，以形成对应于相关成像单元2的图像。
这里，如上所述，感光材料鼓22沿着中间转印带42的运转方向“a”从上游侧朝向下游侧布置，因此通过相应的转印辊48将由相应的成像单元2形成在感光材料鼓22上的相应调色剂图像相继转印(一次转印)到中间转印带42上，以彼此叠置。在通过转印辊48进行转印之后，通过清洁器50刮除残留在感光材料鼓22上的调色剂以进行清洁。
另一方面，记录纸沿着供纸路径“P”从纸托盘14朝向中间转印带42与二次转印辊62之间被供给并插在其间。当记录纸被插在中间转印带42与二次转印辊62之间时，向二次转印辊施加转印偏压电压，从而将转印到中间转印带42上的调色剂图像静电二次转印到记录纸的表面上。沿着供纸路径“P”将其上转印有调色剂图像的记录纸传送到更下游的定影装置64，在该处在记录纸被排出之前定影在记录纸上的调色剂图像。
当在步骤214确定已经完成了打印操作时，程序进行到步骤216，上述设定保持且程序返回到步骤200。
参照流程图概括上述控制，根据要形成的图像以如下方式来控制本实施例中的成像装置100的成像操作。
当要形成不可见图像以及黑白图像时，中间转印带42与Y成像单元2Y中的感光材料鼓22Y、M成像单元2M中的感光材料鼓22M和C成像单元2C中的感光材料鼓22C分离(见图2)。在该状态下，仪i成像单元2i和K成像单元2K用于执行成像操作，使得Y成像单元2Y、M成像单元2M和C成像单元2C的成像操作停止。
当要形成黑白图像且不形成不可见图像时，中间转印带42与Y成像单元2Y中的感光材料鼓22Y、M成像单元2M中的感光材料鼓22M和C成像单元2C中的感光材料鼓22C分离(见图2)。另外，成像单元2i中的充电器24i以低输出模式操作，且曝光装置26i的曝光操作、显影装置28i的显影操作、转印辊48i的转印操作停止。然而，使得i成像单元2i中的感光材料鼓22i旋转并使得转印辊48i旋转。换言之，使得Y成像单元2Y、M成像单元2M、C成像单元2C以及i成像单元2i的成像操作停止，从而仅K成像单元2K用于执行成像操作。
当要形成不可见图像以及彩色图像时，中间转印带42抵靠所有成像单元2中的感光材料鼓22(见图1)，各成像单元如通常一样被驱动以进行打印。
当要形成彩色图像且不形成不可见图像时，中间转印带42抵靠所有成像单元2中的感光材料鼓22(见图1)，i成像单元2i中的充电器24i以低输出操作模式操作，且曝光装置26i的曝光操作、显影装置28i的显影操作、转印辊48i的转印操作停止。然而，使得i成像单元2i中的感光材料鼓22i旋转，并使得转印辊48i旋转。由此，可以平滑地进行中间转印带42沿处理方向的进给，这可防止感光材料鼓22i被摩擦充电。因此，通过仅使得五个成像单元的i成像单元2i的成像操作停止，可打印没有不可见图像的彩色图像。
如上所述，对于本实施例中的成像装置100，当K色调色剂和i色调色剂用于形成图像时，使得Y成像单元2Y、M成像单元2M和C成像单元2C中每一个的成像操作停止，因此可在没有不可见图像损失的情况下进行打印，并且可防止感光材料鼓22的劣化以及显影剂的劣化。
更具体地，如上所述，不可见图像还有一个主要方面是提供加强的安全功能，因此即使当要形成黑白图像时，也不能认为不可见图像是不必要的。因此，通过这样驱动i成像单元2i以及K成像单元2K，在记录纸上不但可形成由K调色剂构成的可见图像而且可形成具有安全信息等的不可见图像，因此可获得这样的打印物，其看起来为普通的黑白打印物但却提供了防止并抑制信息泄漏的显著效果。
另外，在打印黑白图像期间，中间转印带42与Y成像单元2Y、M成像单元2M和C成像单元2C中的感光材料鼓22Y、22M、22C分离，使得未执行的Y成像单元2Y、M成像单元2M和C成像单元2C的成像操作停止，如图2所示，因此并不使用在Y成像单元2Y、M成像单元2M和C成像单元2C中的感光材料鼓22Y、22M、22C，以及在感光材料鼓22Y、22M、22C周围的充电器24Y、24M、24C，曝光装置26Y、26M、26C，显影装置28Y、28M、28C，清洁器50Y、50M、50C，因此消除了刮擦损伤、磨损以及将导致感光材料鼓22Y、22M、22C的劣化问题。另外，可防止显影剂等劣化。
此外，通过本实施例，当要形成全色图像(包括不可见图像)时，中间转印带42抵靠所有成像单元2中的感光材料鼓22，如图1所示，使得所有成像单元2均执行普通的成像操作，因此可以将在所有的成像单元2中感光材料鼓22上形成的调色剂图像一次转印到中间转印带42上，并一起二次转印到记录纸上以进行定影。因此，可在记录纸上形成具有安全信息等的不可见图像以及由YMCK调色剂构成的全色可见图像，从而可获得这样的打印物，其看起来为普通的全色打印物但却提供了防止并抑制信息泄漏的显著效果。
此外，如图1所示，i成像单元2i在处理方向中形成在Y成像单元2Y、M成像单元2M和C成像单元2C的下游侧，因此还可获得使得i调色剂信息的损失最小这样的效果。这里将详细地描述该效果。
对于使用中间元件转印方法的成像装置，调色剂连续地彼此叠置在中间转印元件上(在本实施例中为中间转印带42)(这是一次转印)，而后一起转印到记录纸上(这是二次转印)。在该二次转印时，形成中间转印元件上的底层的一部分调色剂可能残留在中间转印元件上而没有被转印。在二次转印中，必须在相同的转印条件下进行从低密度高亮部分到其中调色剂以多层形式布置的高密度部分的转印，因此尤其是在彩色图像的高密度部分中，转印剩余物的量增加。
图8A是表示在成像装置中形成彩色图像以及不可见图像时的一次转印状态和二次转印状态的视图，其中，i成像单元2i在处理方向中设置在Y成像单元2Y、M成像单元2M和C成像单元2C的下游侧，而图8B是表示在成像装置中形成彩色图像以及不可见图像时的一次转印状态和二次转印状态的视图，其中，i成像单元2i在处理方向中设置在Y成像单元2Y、M成像单元2M和C成像单元2C的上游侧。
如果i成像单元2i在处理方向中设置在Y成像单元2Y、M成像单元2M和C成像单元2C的上游侧，如图8B所示，则可进行一次转印，使得i调色剂层、Y色调色剂层、M色调色剂层和C色调色剂层按照该顺序进行转印，因此i调色剂层将形成在中间转印带42上的底层处。如果在这种状态下执行二次转印，则Y色调色剂层、M色调色剂层利C色调色剂层将正常转印，但是与中间转印带42直接接触的作为底层的一部分i调色剂层将留在中间转印带42上。因此，将会这样的问题，即，i调色剂损失，并因此不能可靠地转印包括在不可见图像中的附加信息，例如安全信息等。对于该问题的解决方案，可考虑增加调色剂量，但是当考虑到包括在不可见图像中的信息的准确性时，该解决方案并不令人满意，难于控制调色剂的量。
另一方面，当i成像单元2i在处理方向中设置在Y成像单元2Y、M成像单元2M和C成像单元2C的下游侧时，如图8A所示，在已经连续地转印了Y色调色剂层、M色调色剂层和C色调色剂层之后，在一次转印中最后转印i调色剂，因此i调色剂形成为中间转印带42上的顶层。这样，当在该状态下执行二次转印时，与中间转印带42直接接触的作为底层的一部分Y色调色剂层将留在中间转印带42上，但i调色剂层被正常地转印。因此，可使得i调色剂信息的损失最小，并因此可以可靠地转印包括在不可见图像中的安全信息等，并且可提供高质量的打印物。由此，可避免打印物不可能用作嵌入有附加信息的文件的情况。
另外，因为K成像单元2K和i成像单元2i设置成彼此相邻，且i成像单元2i在处理方向中设置在Y、M、C成像单元2Y、2M、2C的下游侧，所以与其中K成像单元2K和i成像单元2i设置在其它成像单元2之间的情况、以及其中K成像单元2K设置成与i成像单元2i分离的情况相比，可以通过简单的结构，使中间转印带42与在要形成黑白图像时未用于打印的其它颜色的成像单元中的感光材料鼓22分离。
另外，在上述实施例中，对于各个成像单元都设有感光材料鼓，但是结构并不限于此，例如，在具有上述结构的Y、M、C成像单元2Y、2M、2C中的感光材料鼓22(它们在要形成彩色图像时同时被驱动)等可适于被同一驱动源驱动，因此可以实现具有更简单结构并因此成本更低的装置。
此外，对于上述成像装置100，K成像单元2K在处理方向中设置在最下游，因此可缩短FCOT(第一复印输出时间)，即，从当使用者发出打印指令的时刻到当输出图像的时刻的时间段。
例如，当要形成黑白图像时，只有K色调色剂用于形成图像，因此不需在其它成像单元中执行成像操作。因此，通过将K成像单元2K设置在处理方向中的最下游，可缩短从当在成像单元中形成图像的时刻到当将该图像转印到记录纸上的时刻的时间段，这使得FCOT最小化。即使成像装置为能够打印彩色图像的装置，也能够频繁地执行黑白打印。因此，通过使得在黑白图像打印中的FCOT最小，改善了对于使用者的操作方便性。
通过其中基于已经指示打印的图像的数据来控制各成像单元2的成像操作的示例描述了上述实施例，但是本发明并不限于此，例如，该系统可构造成使用者事先通过操作单元12等指定打印模式等，并且根据所指定的打印模式，控制在相应成像单元2中的成像操作。例如，该系统可构造成这样，即事先建立打印不可见图像和黑白图像的打印模式、打印不可见图像和彩色图像的打印模式、进行黑白打印而不打印不可见图像的打印模式、进行彩色打印而不打印不可见图像的打印模式等等，使用者可指定这些打印模式中的任一模式。甚至通过该结构，可获得与上述实施例相同的效果。
另外，通过例示一种成像装置描述了上述实施例，在该成像装置中，当执行黑白打印时，中间转印带42与Y成像单元2Y、M成像单元2M和C成像单元2C中的感光材料鼓22Y、22M、22C分离，但是成像装置并不限于此，其例如可以是这样的成像装置，其中转印辊48从中间转印带42退回，而不是中间转印带42与感光材料鼓22分离。在这种情况下，当执行黑白打印时，在Y成像单元2Y、M成像单元2M和C成像单元2C中的转印辊48Y、48M、48C运动以从中间转印带42退回。通过这种成像装置，感光材料鼓22Y、22M、22C保持与中间转印带42接触，这导致由于摩擦而出现磨损。因此，优选地在黑白打印期间保持感光材料鼓22Y、22M、22C旋转，从而使得该摩擦最小化。
此时，在感光材料鼓22Y、22M、22C与中间转印带42之间的接触，会导致感光材料鼓22Y、22M、22C的表面稍微摩擦充电，因此优选地充电器24Y、24M、24C以低输出进行操作，从而抑制所述摩擦充电，如图7所示。
另外，通过例示一种调色剂描述了上述实施例，该调色剂具有红外光吸收特性、并在用红外光照射时变得可见，并且作为要用于形成不可见图像的不可见调色剂，但是不可见调色剂并不特别限于此，只要其可以形成在普通环境下难以或不可能在视觉上识别的图像(即，不可见图像)即可，例如，它可以是这样的调色剂，即，具有紫外光吸收特性并在用紫外光照射时变得可见。
另外，通过例示了一种使用中间元件转印方法的成像装置描述了上述实施例，但是成像装置并不限于此，其例如可以是这样的成像装置，其中，将形成在相应成像单元中的图像直接转印到由纸传送带供给的记录介质上。当要通过该成像装置形成不可见图像以及黑白图像时，停止对Y成像单元2Y、M成像单元2M和C成像单元2C的驱动，并且纸传送带与Y成像单元2Y、M成像单元2M和C成像单元2C中的感光材料鼓22Y、22M、22C分离。即使对于这种情况，也可获得与上述相同的效果。
使用这样一个示例描述了上述实施例，其中，当形成黑白图像时，停止对Y成像单元2Y、M成像单元2M和C成像单元2C的驱动，并且中间转印带42的外表面与感光材料鼓22Y、22M、22C分离，但是本发明并不限于此，例如可设置成仅中间转印带42的外表面与感光材料鼓22Y、22M、22C分离。换言之，即使在Y成像单元2Y、M成像单元2M和C成像单元2C中形成调色剂图像，中间转印带42的外表面与感光材料鼓22Y、22M、22C分离，也会导致只是形成在i成像单元2i和K成像单元2K中的调色剂图像被转印，从而允许形成高质量的黑白图像。
在本发明中，控制装置可通过使在各青色成像单元、品红色成像单元和黄色成像单元中的图像载体的旋转、充电器的充电输出、曝光装置的曝光操作以及显影装置的显影操作中的至少一个停止，或者通过使充电器的充电输出降低到预定水平，而使得各青色成像单元、品红色成像单元和黄色成像单元的成像操作停止。
因此，通过使各个成像单元中的成像操作停止，可防止图像载体等的刮擦损伤和磨损、显影剂的劣化等。
另外，本发明的成像装置还包括一转印部分，用于将在青色成像单元、品红色成像单元、黄色成像单元、黑色成像单元和不可见成像单元中的相应图像载体上形成的各图像转印到转印带上或者纸传送带上的记录介质上，并且当仅使用黑色调色剂和不可见调色剂来形成图像时，控制装置还可用于使在青色成像单元、品红色成像单元和黄色成像单元中的相应图像载体与转印带或纸传送带脱开。
因此，通过使图像载体与转印带或纸传送带分离，当在没有用于打印的成像单元中的图像载体的旋转停止时，可防止图像载体被局部摩擦而导致摩擦充电并磨损。
在本发明中，可将黑色成像单元设置成靠近不可见成像单元。
根据这种结构，当仅使用黑色调色剂和不可见调色剂来形成图像时，只有在黑色成像单元和不可见成像单元中的图像载体可抵靠转印带或者纸传送带，而在用于其它颜色(青色、品红色和黄色)的成像单元中的图像载体可通过简单的机构与转印带或者纸传送带分离。另外，有利的是，当要驱动各图像载体以旋转时，可容易地使用相同的电源。
此外，在本发明中，不可见成像单元可在处理方向中设置在青色成像单元、品红色成像单元和黄色成像单元的下游侧。
通过使用中间元件转印方法的成像装置，调色剂被连续地放置在中间元件上(这是一次转印)，而后一起转印到纸上(这是二次转印)，然而在该二次转印中，在与中间元件接触的底层处的一部分调色剂可能留下并附着在中间元件上。通过不可见调色剂形成的不可见图像通常包括附加信息，例如安全信息等，并且并不希望这种信息损失。因此，通过将使用不可见调色剂来形成不可见图像的不可见成像单元设置在青色成像单元、品红色成像单元和黄色成像单元的下游侧，可防止不可见调色剂的损失，即，要通过不可见调色剂记录的信息的损失。
在本发明中，黑色成像单元也可设置在处理方向中的最下游。
由此，在形成黑白图像的过程中，可缩短FCOT(第一复印输出时间)，即，从当使用者发出打印指令的时刻到当输出图像的时刻的时间段。
例如，当待形成黑白图像时，仅使用黑色调色剂形成图像，因此不需在其它成像单元中执行成像操作。因此，通过将黑色成像单元设置在处理方向中的最下游，可缩短从当在成像单元形成图像的时刻到当将该图像转印到记录介质上的时刻的时间段，这使得FCOT最小化。
如上所述，根据本发明，当要在能够形成彩色图像的成像装置中形成黑白图像以及不可见图像时，提供了如下极好的效果，即，可防止不可见图像的损失，并可防止图像载体和显影剂劣化。
如上所述，本发明的第一实施方式构成为包括青色成像单元，其使用青色调色剂形成青色图像；品红色成像单元，其使用品红色调色剂形成品红色图像；黄色成像单元，其使用黄色调色剂形成黄色图像；黑色成像单元，其使用黑色调色剂形成黑色图像；不可见成像单元，其使用不可见调色剂形成不可见图像；控制装置，当只使用黑色调色剂和不可见调色剂来形成图像时，用于使青色成像单元，品红色成像单元和黄色成像单元和相应成像操作停止。
因此，因为第一方面的成像装置包括青色成像单元、品红色成像单元、黄色成像单元、黑色成像单元和不可见成像单元，所以其能够形成黑白图像、彩色图像和不可见图像。
在第一方面的成像装置中的控制装置用于在仅使用黑色调色剂和不可见调色剂来形成图像时，使青色成像单元、品红色成像单元和黄色成像单元的相应成像操作停止。
因此，即使当在能够形成彩色图像的成像装置中要形成黑白图像以及不可见图像时，也可以通过未停止的黑色成像单元和不可见成像单元的成像操作，来形成黑白图像和不可见图像。因此，防止了不可见图像损失，并且可防止构成除了黑色成像单元和不可见成像单元之外的彩色成像单元的图像载体、显影剂等劣化。
本发明第二方面的成像装置构造成包括青色成像单元，其使用青色调色剂形成青色图像；品红色成像单元，其使用品红色调色剂形成品红色图像；黄色成像单元，其使用黄色调色剂形成黄色图像；黑色成像单元，其使用黑色调色剂形成黑色图像；不可见成像单元，其使用不可见调色剂形成不可见图像；转印部分，用于将在青色成像单元、品红色成像单元、黄色成像单元、黑色成像单元和不可见成像单元中的相应图像载体上形成的相应图像转印到转印带或纸传送带上的记录介质上；以及控制装置，当仅使用黑色调色剂和不可见调色剂来形成图像时，其用于使青色成像单元、品红色成像单元和黄色成像单元中的相应图像载体与转印带或者纸传送带脱开。
因为第二方面的成像装置包括青色成像单元、品红色成像单元、黄色成像单元、黑色成像单元和不可见成像单元，所以其能够形成黑白图像、彩色图像和不可见图像。
在第二方面的成像装置中的控制装置用于在仪使用黑色调色剂和不可见调色剂来形成图像时，使青色成像单元、品红色成像单元和黄色成像单元中的相应图像载体与转印带或者纸供应带脱开。因此，即使当在能够形成彩色图像的成像装置中要形成黑白图像以及不可见图像时，也可以使用黑色成像单元和不可见成像单元，来形成黑白图像和不可见图像，从而防止了不可见图像损失。另外，即使当调色剂图像形成在除了黑色成像单元和不可见成像单元之外的彩色成像单元中时，调色剂图像也不会转印到转印带或纸传送带上的记录介质上。
通过对本发明的上述实施方式的描述来解释说明本发明。但本发明并不局限于上述公开的特定形式。显然，本领域中的经验人士将会很容易地对上述发明进行变形或变化。选择上述实施方式进行说明是为了更好地解释本发明的原理及其实际应用，因而能够使本领域中的技术人员从各种实施方式理解本发明，并根据具体使用目的选择各种合适的变形例。本发明的保护范围由本发明的权利要求项及其对等项目来解释。
权利要求
1.一种成像装置，其包括青色成像单元，其使用青色调色剂形成青色图像；品红色成像单元，其使用品红色调色剂形成品红色图像；黄色成像单元，其使用黄色调色剂形成黄色图像；黑色成像单元，其使用黑色调色剂形成黑色图像；不可见成像单元，其使用不可见调色剂形成不可见图像；以及控制装置，当仅使用黑色调色剂和不可见调色剂来形成图像时，其用于使青色成像单元、品红色成像单元和黄色成像单元的相应成像操作停止。
2.根据权利要求1所述的成像装置，其特征在于，所述控制装置通过使在所述青色成像单元、品红色成像单元和黄色成像单元中的相应图像载体的旋转、相应充电器的充电输出、相应曝光装置的曝光操作以及相应显影装置的显影操作中的至少一个停止，或者通过使在青色成像单元、品红色成像单元和黄色成像单元中的相应充电器的充电输出降低到预定水平，而使得在青色成像单元、品红色成像单元和黄色成像单元中的相应成像操作停止。
3.根据权利要求1所述的成像装置，其特征在于，还包括一转印部分，用于将在青色成像单元、品红色成像单元、黄色成像单元、黑色成像单元和不可见成像单元中的相应图像载体上形成的各图像转印到转印带上或者纸传送带上的记录介质上，其中，当仅使用黑色调色剂和不可见调色剂来形成图像时，所述控制装置还用于使在青色成像单元、品红色成像单元和黄色成像单元中的相应图像载体与转印带或纸传送带脱开。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的成像装置，其特征在于，所述黑色成像单元和不可见成像单元设置成彼此相邻。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的成像装置，其特征在于，所述不可见成像单元在处理方向中设置在青色成像单元、品红色成像单元和黄色成像单元的下游侧。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的成像装置，其特征在于，所述黑色成像单元设置在处理方向中的最下游。
7.一种成像装置，其包括青色成像单元，其使用青色调色剂形成青色图像；品红色成像单元，其使用品红色调色剂形成品红色图像；黄色成像单元，其使用黄色调色剂形成黄色图像；黑色成像单元，其使用黑色调色剂形成黑色图像；不可见成像单元，其使用不可见调色剂形成不可见图像；转印部分，用于将在青色成像单元、品红色成像单元、黄色成像单元、黑色成像单元和不可见成像单元中的相应图像载体上形成的各图像转印到转印带或纸传送带上的记录介质上；以及控制装置，当仅使用黑色调色剂和不可见调色剂来形成图像时，其用于使青色成像单元、品红色成像单元和黄色成像单元中的相应图像载体与转印带或者纸传送带脱开。
8.根据权利要求7所述的成像装置，其特征在于，所述黑色成像单元和不可见成像单元设置成彼此相邻。
9.根据权利要求7所述的成像装置，其特征在于，所述不可见成像单元在处理方向中设置在青色成像单元、品红色成像单元和黄色成像单元的下游侧。
10.根据权利要求7所述的成像装置，其特征在于，所述黑色成像单元设置在处理方向中的最下游。
全文摘要
本发明的成像装置包括青色成像单元，其使用青色调色剂形成青色图像；品红色成像单元，其使用品红色调色剂形成品红色图像；黄色成像单元，其使用黄色调色剂形成黄色图像；黑色成像单元，其使用黑色调色剂形成黑色图像；不可见成像单元，其使用不可见调色剂形成不可见图像；以及控制装置，当仅使用黑色调色剂和不可见调色剂来形成图像时，其用于使青色成像单元、品红色成像单元和黄色成像单元各自的成像操作停止。
文档编号G03G15/01GK1837991SQ20051010343
公开日2006年9月27日 申请日期2005年9月15日 优先权日2005年3月24日
发明者难波治之 申请人:富士施乐株式会社