成像装置制造方法

成像装置制造方法
【专利摘要】成像装置，包括：第一图像承载构件；第二图像承载构件；第一显影单元；第二显影单元，成像装置在第一图像承载构件与第一显影单元分离状态和第一图像承载构件与第一显影单元接触状态之间转换，在第二图像承载构件与第二显影单元分离状态和第二图像承载构件与第二显影单元接触状态之间转换；检测单元，检测第一图像承载构件与第一显影单元接触的第一接触时间段和第二图像承载构件与第二显影单元接触的第二接触时间段；控制单元，根据第一接触时间段控制第一图像承载构件和第一显影单元之间接触或分离定时；对第一图像承载构件和第一显影单元定时控制后，控制单元根据第一和第二接触时间段控制第二图像承载构件和第二显影单元之间接触或分离定时。
【专利说明】成像装置
[0001]本发明专利申请是申请日为2010年4月14日、申请号为201010164268.0、发明名称为“成像装置”的发明专利申请的分案申请。
【技术领域】
[0002]本发明涉及成像装置，其具有图像承载构件和显影单元，所述显影单元用于对形成在图像承载构件上的潜像进行显影。
【背景技术】
[0003]对于一些基于电子照相法的传统成像装置，在多个成像感光鼓的每一个上形成的图像被相继地且彼此层叠地转印到面对感光鼓的中间转印带上，或者转印到输送的转印材料上。该方法称为顺列法。这种成像装置可以采用接触显影法。该接触显影法利用与感光鼓旋转接触的显影辊作为显影剂承载构件来进行显影。
[0004]当使用接触显影法进行显影时，由于显影辊和感光鼓是在彼此接触的同时被旋转驱动，因此感光鼓和显影辊由于它们之间的摩擦而磨损。因此，使感光鼓和显影辊之间的接触持续比需要的时间更长将缩短它们的使用寿命。为了解决这种问题，在日本专利申请公开N0.2006-292868中讨论了一种能够在显影辊和感光鼓之间实现接触和分离的配置。
[0005]然而，在显影过程中感光鼓和显影辊之间的接触和分离涉及到元件连接误差、驱动源(电机)控制定时和其他变化因素。考虑到这些变化因素，因此，传统的技术是在执行成像的接触期间之前和之后提供预定的余量，从而使显影辊在成像期间牢固地接触感光鼓。
[0006]由于即使在不执行成像的情况下该余量也导致显影辊和感光鼓之间的接触状态，因此缩短了显影辊和感光鼓的使用寿命。

【发明内容】

[0007]本发明涉及一种成像装置，能够减小由于感光鼓和显影辊之间不必要的接触而造成的感光鼓和显影辊使用寿命的缩短。
[0008]根据本发明的一个方面，成像装置包括第一图像承载构件；第二图像承载构件；第一显影单元，其布置成与形成有潜像的第一图像承载构件相接触而显影该潜像；以及第二显影单元，其布置成与形成有潜像的第二图像承载构件相接触而显影该潜像，其中，成像装置能够在第一图像承载构件与第一显影单元分离的状态和第一图像承载构件与第一显影单元接触的状态之间转换以便显影潜像，以及能够在第二图像承载构件与第二显影单元分离的状态和第二图像承载构件与第二显影单元接触的状态之间转换以便显影潜像；检测单元，其布置成检测第一图像承载构件与第一显影单元接触的第一接触时间段和第二图像承载构件与第二显影单元接触的第二接触时间段；以及控制单元，其布置成根据检测单元检测到的第一接触时间段来控制第一图像承载构件和第一显影单元之间的接触或分离定时；其中，在对第一图像承载构件和第一显影单元执行定时控制后，控制单元根据检测单元检测到的第一和第二接触时间段来控制第二图像承载构件和第二显影单元之间的接触或分离定时。
[0009]通过下面参考附图对示例性实施例的详细描述，本发明的其他特征和方面将变得明白。
【专利附图】

【附图说明】
[0010]并入说明书并构成说明书一部分的附图示出了本发明的示例性实施例、特征和方面，并和说明书一起用于解释本发明的原理。
[0011]图1是根据本发明的一个示例性实施例的成像装置的示意图。
[0012]图2示出了成像装置的配置。
[0013]图3A至3C示出了用于提供显影辊和感光鼓之间接触和分离的机构。
[0014]图4A和4B示出了凸轮齿轮的结构。
[0015]图5是示出了显影辊和感光鼓之间的接触和分离状态的凸轮图。
[0016]图6是用于检测接触定时的定时图。
[0017]图7是用于检测分离定时的定时图。
[0018]图8A和SB示出了调色剂图案和色彩重合失调检测传感器。
[0019]图9是用于检测接触和分离定时的控制程序的流程图。
[0020]图10是示出了用于检测接触定时的方法的定时图。
[0021]图1lA示出了在每个工位的接触时间段，图1lB示出了对接触/分离电机的加速/减速控制。
[0022]图12A至12D示出了用于校正在每个工位的接触时间段的方法。
[0023]图13A示出了接触/分离电机的驱动频率和接触时间段的校正量之间的关系，图13B示出了随时间变化的驱动频率。
[0024]图14是示出了用于检测分离定时的方法的定时图。
[0025]图15A示出了在每个工位的分离时间段，图15B示出了对接触/分离电机的加速/减速控制。
[0026]图16A至16D示出了用于校正在每个工位的分离时间段的方法。
[0027]图17是示出了在根据分离定时进行分离时间段校正之后随时间变化的接触/分离电机的驱动频率的曲线图。
[0028]图18A示出了在每个工位的接触时间段，图18B示出了对接触/分离电机的加速/减速控制。
[0029]图19是示出了在每个工位的接触时间段和接触/分离电机的驱动速度控制之间的关系的流程图。
[0030]图20A示出了接触/分离电机的驱动频率和接触时间段的校正量之间的关系，图20B示出了随时间变化的驱动频率。
[0031]图21示出了接触/分离电机的驱动频率表。
[0032]图22是示出了用于根据检测到的接触时间段确定接触/分离电机的驱动频率的过程的流程图。
[0033]图23示出了用于控制接触/分离电机以获得适合于每个工位的分离时间段的方法。[0034]图24A示出了在每个工位的分离时间段，图24B示出了对接触/分离电机的加速/减速控制。
[0035]图25是示出了在每个工位上的分离时间段和接触/分离电机的驱动速度控制之间的关系的流程图。
[0036]图26A不出了接触/分尚电机的驱动频率和分尚时间段的校正量之间的关系，图26B示出了随时间变化的驱动频率。
[0037]图27A至27D示出了用于校正在每个工位的接触时间段的方法。
【具体实施方式】
[0038]下面参考附图详细描述本发明的各个示例性实施例、特征和方面。
[0039]图1示出了根据本发明的第一示例性实施例使用中间转印带的彩色成像装置，所述中间转印带是中间转印构件。多个处理盒P (PY、PM、PC和PK)可移除地安装在成像装置上。这些具有相似结构的处理盒PY、PM、PC和PK分别包括:调色剂容器23Y、23M、23C和23K ;作为图像承载构件的感光鼓1Y、1M、1C和IK ;充电辊2Y、2M、2C和2K ;显影辊3Y、3M、3C和3K ;鼓清洁刮刀4Y、4M、4C和4K ；以及废弃调色剂容器24Y、24M、24C和24K。调色剂容器23Y、23M、23C和23K分别容纳黄色(Y)、品红色(M)、青色(C)和黑色(K)调色剂。
[0040]感光鼓1Y、1M、1C和IK分别由充电辊2Y、2M、2C和2K充电至预定的负电位。接着，分别使用激光器单元7Y、7M、7C和7K在感光鼓1Y、1M、1C和IK上形成静电潜像。分别使用显影辊3Y、3M、3C和3K显影感光鼓上的静电潜像并向该静电潜像上施加带负电荷的调色剂。然后，分别在感光鼓1Y、1M、1C和IK上形成调色剂图像Y、M、C和K。
[0041]中间转印带单元包括中间转印带8、驱动辊9和从动辊10。初次转印辊6Y、6M、6C和6K布置在中间转印带8内侧，分别面对着感光鼓1Y、1M、1C和1K，以通过偏压施加单元(未不出)向感光鼓施加转印偏压。色彩重合失调检测传感器27 (光学传感器)布置在驱动辊9的附近，以对形成在中间转印带8上的调色剂图案进行色彩重合失调的检测。
[0042]色彩重合失调检测传感器27包括:红外光发射元件，例如发光二极管(LED);光敏元件，例如光电二极管；用于处理光敏数据的IC ;和用于存放这些元件的支架。调色剂图案检测的原理是:发光元件发射的红外光被调色剂图案反射，并用光敏元件检测反射光的强度以检测每种颜色的调色剂图案是否存在。规则反射光或漫射反射光可被作为反射光检测。
[0043]当感光鼓1Y、1M、IC和IK沿各自的箭头方向旋转并且中间转印带8沿箭头A的方向移动时，向初次转印辊6Y、6M、6C和6K施加正偏压，以将形成在感光鼓1Y、1M、IC和IK上的调色剂图案按照该顺序转印到中间转印带8上，从而在中间转印带8上形成四色(Y、M、C和K)调色剂图像。将该四色调色剂图像输送到二次转印辊11。
[0044]片材输送单元12包括供给辊14和输送辊对15，供给辊14从容纳转印材料T的供给盒13供给转印材料T，输送辊对15输送供给的转印材料T。由片材输送单元12输送的转印材料T进一步由对齐辊对16输送到二次转印辊11。通过向二次转印辊11施加正偏压，形成在中间转印带8上的图像被二次转印到输送的转印材料T上。具有二次转印图像的转印材料T进一步输送到定影单元17，在此，使用定影膜18和加压辊19进行加热和加压以便定影。通过排出棍对20排出定影后的转印材料T。[0045]同时，在初次转印后残留在感光鼓1Y、1M、1C和IK的表面上的调色剂分别由清洁刮刀4Y、4M、4C和4K去除。在对转印材料T 二次转印后残留在中间转印带8上的调色剂由转印带清洁刮刀21去除，并且去除的调色剂被收集到废弃调色剂容器22中。
[0046]图1中的控制基板25安装有用于控制成像装置的电路以及中央处理单元(CPU)26。CPU26完全地控制成像装置的操作，包括:控制与输送转印材料T相关的驱动源例如电机(未示出)，控制与处理盒PY、PM、PC和PK相关的驱动源例如电机(未示出)，与成像相关的控制，以及与故障检测相关的控制。控制基板25具有电机驱动1C，该电机驱动IC控制接触/分离电机31的驱动。CPU26向电机驱动IC发送脉冲信号(在本例性实施例中是基于两相励磁法)，以选择接触/分离电机31的励磁。当接收到脉冲信号时，电机驱动IC响应于脉冲信号来控制在接触/分离电机31的线圈中流过的电流方向。在这种情况下，接触/分离电机31中的场磁极被逆转，且转子磁铁旋转。接触/分离电机31的旋转速度取决于从CPU26发送的脉冲信号的频率(下文称为驱动频率)。具体来说，驱动频率越高，接触/分离电机31中场磁极的逆转间隔越短，因此接触/分离电机31的旋转速度越高。
[0047]图2是示出成像装置配置的框图。CPU26包括形成调色剂图案的图案形成控制单元55，和根据检测到的调色剂图案来控制显影辊3和感光鼓I之间接触和分离的接触/分离定时控制单元59。
[0048]图案形成控制单元55包括曝光控制单元51、曝光定时控制单元52、高电压控制单元53和驱动控制单元54。曝光控制单元51控制扫描仪驱动单元60和激光发射单元61，扫描仪驱动单元60可旋转地驱动激光器单元7中的多面镜(未示出)，激光发射单元61发射激光。激光器单元7包括同步传感器62，同步传感器62检测多面镜反射的激光。同步传感器62发送检测信号给图案形成控制单元55中的曝光定时控制单元52。曝光定时控制单元52参考从同步传感器62输入的检测信号来产生定时。曝光控制单元51根据产生的定时驱动激光发射单元61。静电潜像借助来自激光发射单元61的激光而形成在感光鼓I上。形成的静电潜像由显影辊3显影而形成各个调色剂图案。参考同步传感器62来控制激光发射定时使得能够形成在如图8A和SB所示由色彩重合失调检测传感器27检测到的范围内的调色剂图案。
[0049]高电压控制单元53控制充电偏压发生器63、显影偏压发生器64和转印偏压发生器65，它们为成像产生需要的电压。驱动控制单元54控制感光鼓驱动单元66、中间转印带驱动单元67和初次转印机构驱动单元68，作为成像的驱动控制。
[0050]接触/分离定时控制单元59包括接触/分离控制单元56、驱动定时控制单元57和图案检测器58。接触/分离控制单元56控制用于驱动接触/分离电机31的脉冲发生器69。脉冲发生器69产生脉冲信号并将其发送给电机驱动单元(电机驱动IC)36。驱动定时控制单元57从光电断路器42 (位置检测传感器)接收信号并使用该信号来进行接触/分离控制。图案检测器58从色彩重合失调检测传感器27接收调色剂图案检测的结果，然后将结果反映给用于成像的接触/分离控制。
[0051]下面将参考图3A至3C描述用于提供显影辊3和感光鼓I之间接触和分离的机构。使用步进电机作为接触/分离电机31，它是用于提供显影辊3和感光鼓I之间接触和分离的驱动源。接触/分离电机31借助小齿轮而与驱动变换轴32相连。在本示例性实施例中，尽管使用步进电机作为接触/分离电机31，但是用于接触/分离操作的驱动源并不限于此，而是可以是DC有刷式电机、DC无刷式电机等等。驱动变换轴32上具有蜗轮33 (33Y、33M、33C和33K)。驱动变换轴32旋转，以通过蜗轮33驱动用于各个颜色的凸轮齿轮34 (34Y、34M、34C和34K)。接着，当凸轮齿轮34的凸轮35相位变化时，凸轮35对处理盒P的侧面挤压和卸压，从而提供感光鼓I和显影辊3之间的接触和分离。
[0052]图3A示出了等待状态(完全分离)，其中，凸轮35 (35Y、35M、35C和35K)以其最大半径分别挤压处理盒P (PY、PM、PC和PK)的侧面，使得显影辊3 (3Y、3M、3C和3K)与相应的感光鼓I (1Y、1M、1C和1K)分离。图3B示出了全色接触状态，其中，凸轮35 (35Y、35M、35C和35K)分别对处理盒P (PY、PM、PC和PK)的侧面卸压，使得显影辊3 (3Y、3M、3C和3K)接触相应的感光鼓I (1Y、1M、1C和1K)。在图3C示出的状态中，用于黄色(Y)、品红色(M)和青色(C)的凸轮35 (35Y、35M和35C)以其最大半径分别挤压用于黄色(Y)、品红色(M)和青色(C)的处理盒P (PY、PM和PC)的侧面。在这种状态中，只有用于黑色(K)的凸轮35K对处理盒PK的侧面卸压，使得用于黑色(K)的显影辊3K接触感光鼓1K。这种状态被称为单色接触状态。
[0053]下面将描述从图3A中的等待状态向图3B中的全色接触状态的状态转变以及从图3A中的等待状态向图3C中的单色接触状态的状态转变。当在图3A的等待状态下接触/分离电机31正转时，每个凸轮35Y、35M、35C和35K顺时针方向旋转。凸轮35M、35C和35K的相位按此顺序的相移比凸轮35Y的相位更偏向逆时针方向。
[0054]由于该相移，当凸轮35Y、35M、35C和35K顺时针方向旋转时，凸轮35Y首先对处理盒PY的侧面卸压。随后，凸轮35M、35C和35K根据相移程度按此顺序分别对处理盒PM、PC和PK的侧面卸压。这样，当接触/分离电机31从图3A的等待状态下正转时，显影辊3(3Y、3M、3C和3K)按此顺序分别接触感光鼓I (1Y、1M、1C和1K)，从而得到图3B的全色接触状态。当接触/分离电机31进一步正转时，显影辊3 (3Y、3M、3C和3K)按此顺序分别与感光鼓I (1Y、1M、1C和1K)分离，从而得到从全色接触状态到等待状态的状态转变。
[0055]在图3A的等待状态下，当接触/分离电机31反转时，每个凸轮35Y、35M、35C和35K按逆时针方向旋转。当接触/分离电机31反转时，凸轮35K首先对处理盒PK的侧面卸压。当在该状态下停止接触/分离电机31时，其结果是图3C中的单色接触状态。当接触/分离电机31进一步正转时，凸轮35K再次挤压处理盒PK的侧面，从而得到从单色接触状态到等待状态的状态转变。通过这种方式，成像装置能够如图3A至3C中的三种状态那样通过控制接触/分离电机31的旋转方向和旋转量来控制显影辊3和感光鼓I之间的接触和分离。
[0056]如图4A和4B所示，通过部分地布置在用于黄色(Y)的凸轮齿轮34上的凸肋41可实现上述控制。当凸轮齿轮34Y旋转时，凸肋41也旋转从而阻断光电断路器42的光。根据从光电断路器42输出的信号可检测随凸轮齿轮34旋转的凸轮35Y的相位。相对于基准位置来管理接触/分离电机31的驱动步长的数量，从而控制凸轮35Y的相位(等待状态、全色接触状态和单色接触状态)，其中，在所述基准位置，光电断路器42的光被阻断。凸轮齿轮34和凸轮35Y同心地安装在轴40上。
[0057]图5是示出了凸轮齿轮34的相位转变以及三种控制状态之间的关系的凸轮图。如图5的凸轮图所示，通过使凸轮35Y、35M、35C和35K的驱动相位相移可实现接触/分离状态切换控制。图5中示出的凸轮图表示了设计中心值。当然该设计中心值受多种变化因素的影响，例如图3A至3C中示出的构件的尺寸变化。
[0058]在通常的打印操作中，显影辊3和感光鼓I之间的接触和分离具体来说根据开始成像的定时从等待状态变成全色接触状态或者从等待状态变成单色接触状态。
[0059]首先，下面将描述用于全色打印的接触/分离状态切换控制。显影辊3和感光鼓I的组合构成每个成像工位。具体来说，用黄色调色剂进行成像的成像工位称为第一成像工位(也可以简称为第一工位或1st)。同样地，用品红色、青色和黑色调色剂进行成像的成像工位分别称为第二、第三和第四成像工位(也可以简称为第二、第三和第四工位，或2st、3st和 4st)。
[0060]当执行全色打印时，接触/分离电机31根据开始成像的定时正转预定量的步长。当接触/分离电机31开始正转时，每个工位经过不定的时间段，在该时间段，相应的显影辊3和感光鼓I可彼此接触或不接触。然后，如图3A-3C所示，按照第一工位(黄色)、第二工位(品红色)、第三工位(青色)和第四工位(黑色)的顺序建立显影辊3和感光鼓I之间的接触。当在一个工位上完成接触时，在该工位开始成像。接触/分离电机31的驱动步长的数量应使得在所有工位完成接触时停止接触/分离电机31。在完成成像后，再次使接触/分离电机31正转预定数量的步长。当接触/分离电机31开始正转时,每个工位经过不定的时间段。然后，按照第一工位(黄色)、第二工位(品红色)、第三工位(青色)和第四工位(黑色)的顺序建立显影辊3和感光鼓I之间的分离。接触/分离电机31的驱动步长数量应使得在所有工位完成分离时停止接触/分离电机31。
[0061]其次，下面将描述用于单色打印的接触/分离状态切换控制。当进行单色打印时，接触/分离电机31根据开始成像的定时反转预定数量的步长。当接触/分离电机31开始反转时，第四成像装置(黑色)经过不定的时间段。然后，第四工位(黑色)的显影辊3K和感光鼓IK建立接触，并且第四工位(黑色)开始成像。接触/分离电机31的驱动步长的数量应使得仅当第四工位(黑色)完成接触时停止接触/分离电机31。当完成成像时，接触/分离电机31正转预定数量的驱动步长。当接触/分离电机31开始正转时，第四工位(黑色)的显影辊3K和感光鼓IK彼此分离，并且第四成像装置(黑色)完成打印。接触/分离电机31的驱动步长的数量应使得当所有的工位完成分离时停止接触/分离电机31。
[0062]下面将参考图6的定时图描述用于检测接触余量的方法，其中，定时〈1>:开始驱动接触/分离电机31 ;定时〈2>:开始调色剂图案形成；定时〈3>:开始不定的时间段(在该时间段，接触/分离状态是不定的);定时〈4>:实际的接触定时(此时，实际上开始调色剂图案的形成);定时〈5>:色彩重合失调检测传感器27开始检测调色剂图案；定时〈6>:结束调色剂图案的形成和不定的时间段；定时〈7>:色彩重合失调检测传感器27实际上开始检测调色剂图案；定时〈8>:色彩重合失调检测传感器27完成调色剂图案的检测。例如，下面将描述在第一工位(Y)检测接触余量的方法。由于也可以将相似的方法应用于其他工位，因此省略了对其他工位的描述。接触余量是指在开始接触的定时和在不定的时间段内在显影辊3Y和感光鼓IY之间建立接触后开始调色剂图案形成的定时之间的时间段。参考图6，该不定的时间段是包括在如上所述的接触和分离状态之间的阈值在内的时间段。
[0063]在定时〈1>，接触/分离电机31开始把第一工位(Y)从分离状态变成接触状态。在定时〈2>，在第一工位(Y)进入接触分离状态切换过程中的不定的时间段之前，通过来自激光器单元7Y的曝光而开始在感光鼓IY的表面上形成黄色调色剂图案(Y)的静电潜像。该静电潜像的形成一直持续到实现接触状态。在定时〈3>，第一工位(Y)进入不定时间段，在该不定时间段，显影辊3Y和感光鼓IY之间的状态是不定的。在定时〈4>，通过驱动接触/分离电机31，显影辊3Y与感光鼓IY相接触，并在感光鼓IY上形成调色剂图案28。形成的调色剂图案28转印到中间转印带8上。
[0064]在定时〈5>，色彩重合失调检测传感器27开始检测中间转印带8上的调色剂图案。在定时〈6>，完成显影辊3Y和感光鼓IY之间的接触，并完成调色剂图案的形成。在定时〈7>，色彩重合失调检测传感器27检测中间转印带8上的调色剂图案28。在定时〈8>，色彩重合失调检测传感器27结束对调色剂图案的检测。
[0065]接触余量是指定时〈7>和定时〈8>之间的时间段，在定时〈7>，色彩重合失调检测传感器27开始检测转印到中间转印带8上的调色剂图案28，在定时〈8>，色彩重合失调检测传感器27结束对调色剂图案的检测。
[0066]下面将参考图7的定时图描述用于检测分离余量的方法，其中，定时〈1>:开始驱动接触/分离电机31 ;定时〈2>:开始调色剂图案形成；定时〈3>:开始不定的时间段(在该时间段，接触/分离状态是不定的);定时〈4>:实际的分离定时(此时，实际上结束调色剂图案的形成);定时〈5>:色彩重合失调检测传感器27开始检测调色剂图案；定时〈6>:结束调色剂图案的形成和不定的时间段；定时〈7>:色彩重合失调检测传感器27实际上不检测调色剂图案；定时〈8>:色彩重合失调检测传感器27完成调色剂图案的检测。类似于接触余量，下面将描述在第一工位(Y)检测分离余量的方法。由于也可以将相似的方法应用于其他工位，因此省略了对其他工位的描述。分离余量是指在开始分离的定时和在不定的时间段内在显影辊3Y和感光鼓IY之间建立分离后结束调色剂图案形成的定时之间的时间段。
[0067]在定时〈1>，接触/分离电机31开始把第一工位(Y)从接触状态变成分离状态。在定时〈2>，在第一工位(Y)开始调色剂图案形成。在定时〈3>，第一工位(Y)进入不定时间段，在该不定时间段内，显影辊3Y和感光鼓IY之间的状态是不定的。在定时〈4>，显影辊3Y与感光鼓IY分离，并结束在感光鼓IY上的调色剂图案显影。在感光鼓IY上形成的调色剂图案被转印到中间转印带8上。
[0068]在定时〈5>，色彩重合失调检测传感器27开始检测中间转印带8上的调色剂图案。在定时〈6>，完成显影辊3Y和感光鼓IY之间的分离，并结束在感光鼓IY上静电潜像的形成。在定时〈7>，色彩重合失调检测传感器27不再检测形成在中间转印带8上的调色剂图案。在定时〈8>，色彩重合失调检测传感器27结束对调色剂图案的检测。
[0069]接触余量是指定时<5>和定时〈7>之间的时间段，在定时〈5>，色彩重合失调检测传感器27开始检测转印到中间转印带8上的调色剂图案，在定时〈7>，色彩重合失调检测传感器27不再检测调色剂图案。
[0070]图8A示出了中间转印带8上黄色(Y)调色剂图案的形成。图8A中的调色剂图案比色彩重合失调检测传感器27的(光学)检测区域更宽。当中间转印带8上的调色剂图案经过色彩重合失调检测传感器27的检测位置时，如图SB所示变化的来自色彩重合失调检测传感器27的信号通过色彩重合失调检测传感器27中的IC被编成二进制代码，然后发送给CPU26。这样可以检测到形成在中间转印带8上的调色剂图案。尽管具体地描述了形成在中间转印带8上的调色剂图案，但是转印的对象不限于此，调色剂图案可以形成在例如记录介质输送带上。[0071]下面将描述用于检测接触和分离定时的方法，以及用于根据检测到的接触/分离定时来控制这些定时的方法。图9是用于检测接触和分离定时的控制程序的流程图。
[0072]在步骤SI，程序检查是否更换了处理盒。当没有更换处理盒时(在步骤SI中为否)，程序结束处理。当更换了处理盒时(在步骤SI中为是)，程序前进到步骤S2开始驱动驱动源(接触/分离电机31)以检测接触定时。在步骤S3，程序形成用于检测接触/分离状态的调色剂图案。
[0073]在步骤S4，程序开始建立显影辊3和感光鼓I之间的接触。在步骤S5，色彩重合失调检测传感器27检测形成在中间转印带8上的调色剂图案。在步骤S6，程序在显影辊3和感光鼓I之间为接触状态的情况下停止驱动源。在步骤S7，程序计算接触余量并将其存储在存储器中，所述接触余量是当显影辊3和感光鼓I之间的接触开始时的时间和当色彩重合失调检测传感器27检测调色剂图案时的时间之间的时间段。
[0074]在步骤S8，程序从显影辊3和感光鼓I之间的接触状态开始驱动驱动源(接触/分离电机31)以检测分离定时。在步骤S9，色彩重合失调检测传感器27检测由于显影辊3和感光鼓I相分离而不再在中间转印带8上形成调色剂图案的定时。在步骤S10，程序在显影辊3和感光鼓I之间为分离状态的情况下停止驱动驱动源。在步骤S11，程序计算分离余量并将其存储在存储器中，所述分离余量是当显影辊3和感光鼓I之间的分离开始时的时间和当色彩重合失调检测传感器27不再检测调色剂图案时的时间之间的时间段。
[0075]在步骤S12，程序确定是否在所有工位完成接触/分离定时检测。当在任一工位没有完成接触/分离定时检测时(在步骤S12中为否)，程序返回步骤S3以重复接触/分离时间段检测。当在所有工位完成接触/分离定时检测时(在步骤S12中为是)，程序前进到步骤S13，以根据存储在存储器中的所检测到的接触/分离余量来控制接触/分离电机31的驱动速度，从而优化在每个工位的接触时间段。下面将详细地描述用于由检测结果来确定接触/分离电机31的驱动速度的方法。
[0076]下面将参考图10的定时图描述用于检测接触定时的方法。在定时81，输出用于开始驱动接触/分离电机31的信号，并且开始在感光鼓I上形成调色剂图案的静电潜像。在定时82，通过驱动接触/分离电机31使显影辊3接触感光鼓1，并使得感光鼓I上调色剂图案的静电潜像可见。将该可见的调色剂图案转印到中间转印带8上，并且在定时83用色彩重合失调检测传感器27对该可见的调色剂图案进行检测。
[0077]在启动接触/分离电机31的定时81和色彩重合失调检测传感器27开始检测调色剂图案的定时83之间的时间段被称为检测时间段1，其作为上述的接触余量。根据检测时间段I控制接触/分离电机31的驱动速度。下面将详细地描述用于由检测时间段I来控制接触/分离电机31的驱动速度的方法。
[0078]在色彩重合失调检测传感器27开始检测调色剂图案的定时83和色彩重合失调检测传感器27不再检测调色剂图案的定时84之间的时间段被称为检测时间段2。在检测时间段2中，显影辊3和感光鼓I之间建立接触，并在中间转印带8上成像。检测时间段2用作确保成像的保证图像区域。
[0079]下面将参考图1lA和IlB描述用于根据检测到的接触时间段控制接触/分离电机31的驱动速度以得到适合于每个工位的接触时间段的方法。接触时间段是从接触/分离电机31开始被驱动的时间到显影辊3和感光鼓I彼此接触的时间的时间段。参考图1lA的曲线图，虚线表示当以恒定速度驱动接触/分离电机31并检测接触定时的时候显影辊3和感光鼓I之间接触的时间段。处理盒与成像装置的连接精度的变化以及对接触/分离电机31的控制的变化会导致各个工位之间的接触时间段的变化。如果显影辊3和感光鼓I之间的接触建立在保证图像区前，则它们的使用寿命将由于摩擦而缩短。因此，控制接触/分离电机31的驱动速度，以便防止各个工位之间的变化。考虑到对接触/分离电机31控制的变化，在保证图像区前提供保证接触时间段(X)。这样，就需要从保证图像区提供固定的保证接触时间段(X)。然而，当没有接触/分离电机31控制变化的影响时，不必提供保证接触时间段(X)。可以结合控制接触/分离电机31的变化来适当地设定保证接触时间段(X)的长度。
[0080]当在每个工位检测接触时间段时，如图1lA中虚线所示，按以下方式控制接触/分离电机31:对于第一工位，由于接触时间段比从保证图像区提供的保证接触时间段(X)长，因此如图1lB中用实线I所表不地，在开始接触时的时间和在弟一工位完成接触时的时间之间的时间段中将接触/分离电机31减速为小于设定速度。对于第二工位，由于接触时间段比第一工位的接触时间 段长，因此如图1lB中用实线II所表示地，在第一工位完成接触时的时间和在第二工位完成接触时的时间之间的时间段中将接触/分离电机31减速为小于设定速度。对于第三工位，由于接触时间段比第二工位的接触时间段短，因此如图1lB中用实线III所表示地，在第二工位完成接触时的时间和在第三工位完成接触时的时间之间的时间段中将接触/分离电机31加速为大于设定速度。对于第四工位，由于接触时间段比第三工位的接触时间段长，因此如图1lB中用实线IV所表示地，在第三工位完成接触时的时间和在第四工位完成接触时的时间之间的时间段中将接触/分离电机31减速为小于设定速度。在每个工位上都以这种方式来控制接触/分离电机31的驱动速度，这是因为接触/分离电机31作为单个驱动源控制所有工位的驱动。
[0081]下面将参考图12A至12D描述用于校正在每个工位的接触时间段的方法。用于接触定时检测的接触/分离电机31的驱动频率是1200脉冲/秒(下文称为pps)，保证接触时间段(X)被校正为50ms。四个工位的接触时间段Tyl、TmUTcl和Tkl如下:
[0082]Tyl:80msec.[0083]Tml: 150msec.[0084]Tcl:80msec.[0085]Tkl: 200msec.[0086]由于保证接触时间段(X)设定成50ms，因此接触时间段的实际校正量Ty2、Tm2、Tc2和Tk2如下:
[0087]Ty2:30msec.[0088]Tm2:100msec.[0089]Tc2:30msec.[0090]Tk2:150msec.[0091]由于接触/分离电机31作为单一的驱动源驱动所有的工位，因此将用于在前的(上游侧)工位的校正量加到每个工位的校正结果上，具体如下:
[0092]第一工位的总校正量:Ty2
[0093]第二工位的总校正量:Ty2+Tm2[0094]第三工位的总校正量:Ty2+Tm2+Tc2
[0095]第四工位的总校正量:Ty2+Tm2+Tc2+Tk2
[0096]下面将参考上述关系和图12A至12D的曲线图描述用于控制在每个工位的接触时间段的方法。首先，参考图12A校正第一工位的接触时间段。对于第一工位，由于建立的接触比保证接触时间段(X)长30ms，因此将接触/分离电机31减速以使第一工位的接触时间段与保证接触时间段(X)相匹配。由于接触/分离电机31作为单一的驱动源驱动所有的工位，因此对第一工位的接触时间段校正30ms也将对第二工位、第三工位、第四工位的接触时间段校正30ms。
[0097]参考图12B校正第二工位的接触时间段。对于第二工位，由于在第一工位的接触时间段校正而使建立的接触比保证接触时间段(X)长70ms，因此将接触/分离电机31减速以使第二工位的接触时间段与保证接触时间段(X)相匹配。由于接触/分离电机31作为单一的驱动源驱动所有的工位，因此对第二工位的接触时间段校正70ms也将对第三工位、第四工位的接触时间段校正70ms。
[0098]参考图12C校正第三工位的接触时间段。对于第三工位，由于在第一工位和第二工位的接触时间段校正而使建立的接触比保证接触时间段(X)短70ms。接触时间段的减少使得在保证图像区不能执行成像。因此，将接触/分离电机31加速，以使第三工位的接触时间段与保证接触时间段(X)相匹配。由于接触/分离电机31作为单一的驱动源驱动所有的工位，因此对第三工位的接触时间段校正-70ms也将对第四工位的接触时间段校正-70ms。
[0099]参考图12D校正第四工位的接触时间段。对于第四工位，由于在第一工位、第二工位和第三工位的接触时间段校正而使建立的接触比保证接触时间段(X)长120ms，因此将接触/分离电机31减速，以使第四工位的接触时间段与保证接触时间段(X)相匹配。
[0100]图13A示出了接触/分离电机31的驱动频率和接触时间段校正量之间的关系，图13B示出了驱动频率随时间的变化。对于根据本示例性实施例的配置，接触/分离电机31的驱动频率和接触时间段的校正量之间的关系在第一工位与第二至第四工位之间不同。这是因为在第一、第二、第三和第四工位成像之间的时间段(大约400ms)比在启动接触/分离电机31时的时间和在第一工位执行成像时的时间之间的时间段(大约1350ms)更短。图13A示出了接触/分离电机31的驱动频率和接触时间段的校正量之间的关系。在相同的驱动频率下，第二、第三和第四工位的校正量比第一工位的校正量更小。下面将参考图12A至12D和13A描述用于确定图13B中接触/分离电机31的驱动频率的方法。对于第一工位，接触时间段的校正量是30ms，并且通过在公式(I)中代入x=30可以得到接触/分离电机31的驱动频率为1160pps (近似值):
[0101]y=-l.1365*x+1195.6 (I)
[0102]对于第二工位、第三工位和第四工位，通过把每个工位的校正量代入公式(2)(用于计算第二、第三和第四工位的驱动频率)可以得到接触/分离电机31的驱动频率:
[0103]y=-3*x+1200 (2)
[0104]对于第二工位，接触时间段的校正量是70ms，从而得到驱动频率为990pps。对于第三工位，接触时间段的校正量是-70ms，从而得到驱动频率为1410pps。对于第四工位，接触时间段的校正量是120ms,从而得到驱动频率为840pps。
[0105]通过以这种方式在每个工位将接触/分离电机31加速或减速可以控制接触时间段。这种控制能够缩短显影辊3和感光鼓I之间不必要的接触时间段，从而减轻显影辊3和感光鼓I的使用寿命的缩短。
[0106]下面参考图14描述用于检测分离定时的方法。由于在接触定时检测后执行分离定时检测，因此从显影辊3和感光鼓I之间的接触状态开始分离定时检测。
[0107]在定时121，输出用于开始驱动接触/分离电机31的信号，并且开始在感光鼓I上形成调色剂图案的静电潜像，并且开始显影辊3和感光鼓I之间的分离。在定时122，将形成在感光鼓I上的调色剂图案转印到中间转印带8上，并用色彩重合失调检测传感器27进行检测。在定时123，显影辊3和感光鼓I之间建立分离，并使得调色剂图案可见，色彩重合失调检测传感器27完成对中间转印带8上的调色剂图案的检测。在定时124，完成显影辊3和感光鼓I之间的分离，并结束调色剂图案的静电潜像的形成。在图14的时间段B中执行静电潜像的形成。
[0108]在启动接触/分离电机31的定时121和色彩重合失调检测传感器27不再检测调色剂图案的定时123之间的时间段被称为检测时间段3。根据检测时间段3控制接触/分离电机31的驱动速度。下面将详细地描述用于通过检测时间段3来控制接触/分离电机31的驱动速度的方法。
[0109]在色彩重合失调检测传感器27开始检测调色剂图案的定时122和色彩重合失调检测传感器27不再检测调色剂图案的定时123之间的时间段被称为检测时间段4。在检测时间段4中，在显影辊3和感光鼓I之间建立接触，并在中间转印带8上成像。检测时间段4用作保证成像的保证图像区。
[0110]下面将参考图15A和15B描述用于根据检测到的分离时间段控制接触/分离电机31的驱动速度以获得适合于每个工位的分离时间段的方法。分离时间段是从接触/分离电机31被启动以用于分离时的时间与显影辊3和感光鼓I之间的状态从接触变成分离时的时间之间的时间段。参考图15A的曲线图，虚线表示当以恒定速度驱动接触/分离电机31并检测分离定时的时候显影辊3和感光鼓I之间分离的时间段。处理盒与成像装置的连接精度的变化以及对接触/分离电机31控制的变化会导致各个工位之间的分离时间段的变化。如果显影辊3和感光鼓I之间的接触建立在保证图像区后，则它们的使用寿命将由于摩擦而缩短。因此，控制接触/分离电机31的驱动速度，以便防止各个工位之间的变化。和上述的接触状态相似，考虑到对接触/分离电机31控制的变化，在保证图像区前提供保证分离时间段(Y)。因此，就需要从保证图像区提供一定的保证分离时间段(Y)。然而，当没有接触/分离电机31控制变化的影响时，不必提供保证分离时间段(Y)。可以结合对接触/分离电机31控制的变化来适当地设定保证分离时间段(Y)的长度。
[0111]当如图15A中虚线所示出地在每个工位上检测分离时间段时，按以下方式控制接触/分离电机31:对于第一工位，由于分离时间段比从保证图像区提供的保证分离时间段(Y)长，因此如图15B中用实线V所表示地，在开始分离时的时间和第一工位完成分离时的时间之间的时间段中将接触/分离电机31加速为大于设定速度。对于第二工位，由于分离时间段比第一工位的分离时间段短，因此如图15B中用实线VI所表示地，在第一工位完成分离时的时间和在第二工位完成分离时的时间之间的时间段中将接触/分离电机31减速为小于设定速度。对于第三工位，由于分离时间段比第二工位的分离时间段长，因此如图15B中用实线VII所表示地，在第二工位完成分离时的时间和在第三工位完成分离时的时间之间的时间段中将接触/分离电机31加速为大于设定速度。对于第四工位，由于分离时间段比第三工位的分离时间段短，因此如图15B中用实线VIII所表示地，在第三工位完成分离时的时间和在第四工位完成分离时的时间之间的时间段中将接触/分离电机31减速为小于设定速度。在每个工位上都以这种方式来控制接触/分离电机31的驱动速度，这是因为接触/分离电机31作为单个驱动源控制所有工位的驱动。
[0112]下面将参考图16A至16D描述用于在每个工位校正分离时间段的方法。与上面提及的接触定时检测的情况相似，用于分离定时检测的接触/分离电机31的驱动频率是1200脉冲/秒，保证分离时间段(Y)被校正为50ms。四个工位的分离时间段Ty3、Tm3、Tc3和Tk3如下:
[0113]Ty3:150msec.[0114]Tm3:110msec.[0115]Tc3:170msec.[0116]Tk3:70msec.[0117]由于保证分离时间段(Y)设定成50ms，因此分离时间段的实际校正量Ty4、Tm4、Tc4和Tk4如下:
[0118]Ty4:100msec.[0119]Tm4:60msec.[0120]Tc4:120msec.[0121]Tk4:20msec.[0122]由于接触/分离电机31作为单一的驱动源来驱动所有的工位，因此将用于在前的(上游侧)工位的校正量加到每个工位的校正结果上，具体如下:
[0123]第一工位的总校正量:Ty4
[0124]第二工位的总校正量:Ty4+Tm4
[0125]第三工位的总校正量:Ty4+Tm4+Tc4
[0126]第四工位的总校正量:Ty4+Tm4+Tc4+Tk4
[0127]下面将参考上述关系和图16A至16D的曲线图描述用于控制在每个工位的分离时间段的方法。首先，参考图16A校正第一工位的分离时间段。对于第一工位，由于建立的接触比保证分离时间段(Y)长100ms，因此将接触/分离电机31加速而使第一工位的分离时间段与保证分离时间段(Y)相匹配。由于接触/分离电机31作为单一的驱动源驱动所有的工位，因此对第一工位的分离时间段校正IOOms也将对第二工位、第三工位、第四工位的分离时间段校正100ms。
[0128]参考图16B校正第二工位的分离时间段。对于第二工位，由于在第一工位的分离时间段校正，建立的接触比保证分离时间段(Y)短-40ms。分离时间段的减少使得在保证图像区不能执行成像。因此，将接触/分离电机31减速而使第二工位的分离时间段与保证分离时间段(Y)相匹配。由于接触/分离电机31作为单一的驱动源驱动所有的工位，因此对第二工位的分离时间段校正-40ms也将对第三工位、第四工位的分离时间段校正-40ms。[0129]参考图16C校正第三工位的分离时间段。对于第三工位，由于在第一工位和第二工位的分离时间段校正，建立的接触比保证分离时间段(Y)长60ms，因此将接触/分离电机31加速而使第三工位的分离时间段与保证分离时间段(Y)相匹配。由于接触/分离电机31作为单一的驱动源驱动所有的工位，因此对第三工位的分离时间段校正60ms也将对第四工位的分离时间段校正60ms。
[0130]参考图16D描述第四工位的分离时间段。对于第四工位，由于在第一工位、第二工位和第三工位的分离时间段校正，建立的接触比保证分离时间段(Y)短-looms。分离时间段的减少使得在保证图像区不能执行成像。因此，将接触/分离电机31减速而使第四工位的分离时间段与保证分离时间段(X)相匹配。
[0131]图17是示出了在根据分离定时进行分离时间段校正后接触/分离电机31的驱动频率随时间变化的曲线图。和上述的接触定时相似，在第一、第二、第三和第四工位成像之间的时间段(大约400ms)比在启动接触/分离电机31时的时间和在第一工位执行成像时的时间之间的时间段(大约1350ms)更短。下面参考图13A和16A至16D描述用于确定图17中接触/分离电机31的驱动频率的方法。对于第一工位，分离时间段的校正量是100ms，通过在公式(I)中代入X=-1OO可以得到接触/分离电机31的驱动频率为1310pps (近似值)。
[0132]对于第二工位、第三工位和第四工位，通过在公式(2)中代入每个工位的校正量χ(用于计算第二、第三和第四工位的驱动频率)可以得到接触/分离电机31的驱动频率。对于第二工位，分离时间段的校正量是-40ms，可以得到驱动频率为1080pps。对于第三工位，分离时间段的校正量是60ms，可以得到驱动频率为1380pps。对于第四工位，分离时间段的校正量是-100ms,可以得到驱动频率为900pps。
[0133]已经根据下列情况具体描述了该示例性实施例，所述情况是感光鼓I和显影辊3之间的接触时间段可根据保证图像区进行控制。然而，接触时间段控制不限于保证图像区。例如，当从控制器接收到各个颜色的图像大小时，也可以根据各个颜色的图像大小来优化地控制接触时间段。根据各个颜色的图像大小控制接触时间段能够减少感光鼓I和显影辊3的磨损。此外，和接触时间段相似，也可以根据图像大小控制分离时间段。
[0134]通过以这种方式在每个工位将接触/分离电机31加速或减速可以控制分离时间段。这种控制能够缩短显影辊3和感光鼓I之间不必要的接触时间段，从而减轻它们使用寿命的缩短。
[0135]上面根据结合接触/分离定时检测的结果对接触/分离电机31的加速/减速的控制而具体地描述了第一示例性实施例。下面将根据用于在接触/分离定时检测后将接触/分离电机31减速而控制接触和分离时间段的方法描述本发明的第二示例性实施例。已经根据接触/分离电机31被加速的情况具体描述了第一示例性实施例。换句话说，在第一示例性实施例中需要使用昂贵的电机作为接触/分离电机31。然而，由于电机的输出扭矩随着驱动速度的增大而减小，因此所需的电机规格(其可保证在高速下的输出扭矩)将变得更加严格。因此，作为在没有提高接触/分离电机31的规格的情况下优化的一个实例，下面将根据使用低成本电机控制接触和分离操作的方法描述本示例性实施例。有关和第一示例性实施例相同配置的描述将被省略。
[0136]下面将参考图18A和18B描述用于根据检测到的接触时间段控制接触/分离电机31的驱动速度而获得适合于每个工位的接触时间段的方法。参考图18A的曲线图，虚线表示当以规定的最大驱动速度驱动接触/分离电机31并检测接触定时的时候在显影辊3和感光鼓I之间的接触时间段。接触/分离电机31的驱动频率在接触时间段检测时为1200pps，在接触/分离电机31有效运转时的最大驱动频率也是1200pps。因此，在不超过接触/分离电机31的最大驱动频率(1200pps)的驱动速度下适当地控制保证接触时间段(X)。和第一示例性实施例相似，该保证接触时间段(X)是50ms。但是，当没有对接触/分离电机31控制变化的影响时，不必提供保证接触时间段(X)。可以结合对接触/分离电机31控制的变化来适当地设定保证接触时间段(X)的长度。
[0137]当如图18A中的虚线所示出地在每个工位检测接触时间段时，按以下方式控制接触/分离电机31:对于第一工位，由于接触时间段比从保证图像区提供的保证接触时间段(X)长，因此如图18B中用实线I所表示地，在开始接触时的时间和第一工位完成接触时的时间之间的时间段中将接触/分离电机31减速为小于设定速度。对于第二工位，由于接触时间段比第一工位的接触时间段长，因此如图18B中用实线II所表示地，在第一工位完成接触时的时间和在第二工位完成接触时的时间之间的时间段中将接触/分离电机31减速为小于设定速度。此 时，第二工位的接触时间段比保证接触时间段(X)长。这是由于不能将接触/分离电机31加速超过设定速度，以及相应地由于将接触/分离电机31减速使得在第二工位中在保证接触时间段(X)的长度上建立接触将影响第三和第四工位，从而不能提供保证接触时间段(X)。下面将描述具体的数值。
[0138]对于第三工位，由于接触时间段比第二工位的接触时间段短，因此如图18B中用实线III所表示地，在第二工位完成接触时的时间和在第三工位完成接触时的时间之间的时间段中将接触/分离电机31加速。但是，将接触/分离电机31加速至设定速度。对于第四工位，由于接触时间段比第三工位的接触时间段长，因此如图18B中用实线IV所表示地，在第三工位完成接触时的时间和在第四工位完成接触时的时间之间的时间段中将接触/分离电机31减速为小于设定速度。在每个工位都以这种方式来控制接触/分离电机31的驱动速度，因为接触/分离电机31作为单个驱动源控制所有工位的驱动。
[0139]下面将参考图18A描述用于设定接触/分离电机31在每个工位的驱动速度的方法。四个工位的接触时间段Tyl、Tml、Tcl和Tkl如下:
[0140]Tyl: 130msec.[0141]Tml: 210msec.[0142]Tcl: 170msec.[0143]Tkl: 250msec.[0144]由于保证接触时间段(X)设定成50ms，因此四个工位的接触时间段的实际校正量Ty2、Tm2、Tc2 和 Tk2 如下:
[0145]Ty2:80msec.[0146]Tm2:160msec.[0147]Tc2:170msec.[0148]Tk2:180msec.[0149]由于接触/分离电机31作为单一的驱动源来驱动所有的工位，因此将用于在前的(上游侧)工位的校正量加到每个工位的校正结果上，具体如下:
[0150]第一工位的总校正量:Ty2
[0151]第二工位的总校正量:Ty2+Tm2
[0152]第三工位的总校正量:Ty2+Tm2+Tc2[0153]第四工位的总校正量:Ty2+Tm2+Tc2+Tk2
[0154]下面将参考上述关系和图18A描述用于控制在每个工位的接触时间段的方法。首先，校正第一工位的接触时间段。对于第一工位，由于建立的接触比保证接触时间段(X)长80ms,因此将接触/分离电机31减速而使第一工位的接触时间段与保证接触时间段(X)相匹配。由于接触/分离电机31作为单一的驱动源驱动所有的工位，因此对第一工位的接触时间段校正80ms也将对第二工位、第三工位、第四工位的接触时间段校正80ms。
[0155]校正第二工位的接触时间段。对于第二工位，由于在第一工位的接触时间段校正而使建立的接触比保证接触时间段(X)长80ms，因此将接触/分离电机31减速以使建立的接触比保证接触时间段(X)长40ms。执行上述控制的原因如下。由于接触/分离电机31作为单一的驱动源驱动所有的工位，因此在第二工位把接触时间段校正达到保证接触时间段(X)将不能适宜地校正第二工位下游侧的第三工位和第四工位。因此，控制接触时间段，使得具有最短接触时间段的在前(上游侧)工位的接触时间段不低于预定的值，即保证接触时间段(X)。在这种情况下，由于第二工位的接触时间段被校正了 40ms使得第三工位的接触时间段与保证接触时间段(X) —致，因此第三工位和第四工位的接触时间段也将被校正40ms ο
[0156]校正第三工位的接触时间段。对于第三工位，由于在第一工位和第二工位的接触时间段校正而使建立的接触持续时长为保证接触时间段(X)，因此接触/分离电机31以设定速度被驱动，且从而不执行接触时间段校正。
[0157]校正第四工位的接触时间段。对于第四工位，由于在第一工位、第二工位和第三工位的接触时间段校正而使建立的接触比保证接触时间段(X)长80ms，因此将接触/分离电机31减速以使第四工位的接触时间段与保证接触时间段(X)相匹配。
[0158]当在技术规格中预先确定了接触/分离电机31的最大驱动速度并且因此其驱动速度不能被加速至超过设定速度时，对四个工位的接触时间段进行比较和适当控制，使得接触时间段不低于保证设定时间段(X)。图19是示出了在每个工位的接触时间段和对接触/分离电机31的驱动速度控制之间的关系的流程图。
[0159]参考图19，在步骤S1101，CPU26确定接触时间段Tkl是否为最小值。如果接触时间段Tkl是最小值，则CPU26将各个成像工位的接触时间段校正量设定为Ty2=Tkl、Tm2=0、Tc2=0以及Tk2=0。如果接触时间段Tkl不是最小值，则处理前进到步骤S1102。在步骤S1102，CPU26确定接触时间段Tcl是否为最小值。如果接触时间段Tcl是最小值，则CPU26将各个成像工位的接触时间段校正量设定为Ty2=TCl、Tm2=0、TC2=0以及Tk2=Tkl_Tcl。如果接触时间段Tkl不是最小值，则处理前进到步骤S1103。
[0160]在步骤S1103，CPU26确定接触时间段Tml是否为最小值。如果接触时间段Tml是最小值，则处理前进到步骤S1104。如果接触时间段Tml不是最小值，则处理前进到步骤S1105。在步骤S1104，CPU26确定接触时间段Tkl是否大于接触时间段Tel。如果接触时间段Tkl大于接触时间段Tcl，则CPU26将各个成像工位的接触时间段校正量设定为Ty2=Tml、Tm2=0、Tc2=Tc1-Tml以及Tk2=Tkl_Tcl。如果接触时间段Tkl不大于接触时间段Tc I，则CPU26将各个成像工位的接触时间段校正量设定为Ty2=Tml、Tm2=0、Tc2=Tkl-Tml以及 Tk2=0。
[0161]在步骤S1105，CPU26确定接触时间段Tcl是否大于接触时间段Tml。如果接触时间段Tcl大于接触时间段Tml，则处理前进到步骤S1106。如果接触时间段Tcl不大于接触时间段Tml，则处理前进到步骤S1108。在步骤S1106，CPU26确定接触时间段Tkl是否大于接触时间段Tcl。如果接触时间段Tkl大于接触时间段Tcl，则CPU26将各个成像工位的接触时间段校正量设定为Ty2=Tyl、Tm2=Tml-Tyl、Tc2=Tcl-Tml以及Tk2=Tkl_Tcl。如果接触时间段Tkl不大于接触时间段Tcl，则处理前进到步骤S1107。在步骤S1107，CPU26确定接触时间段Tkl是否大于接触时间段Tml。如果接触时间段Tkl大于接触时间段TmlJUCPU26将各个成像工位的接触时间段校正量设定为Ty2=Tyl、Tm2=Tml-Tyl、Tc2=Tkl-Tml以及Tk2=0。如果接触时间段Tkl不大于接触时间段TmlJU CPU26将各个成像工位的接触时间段校正量设定为 Ty2=Tyl、Tm2=Tkl-Tyl、Tc2=0 以及 Tk2=0。
[0162]在步骤S1108，CPU26确定接触时间段Tkl是否大于接触时间段Tcl。如果接触时间段Tkl大于接触时间段Tcl，则CPU26将各个成像工位的接触时间段校正量设定为Ty2=Tyl、Tm2=Tcl-Tyl、Tc2=0以及Tk2=Tkl_Tcl。如果接触时间段Tkl不大于接触时间段Tcl，则CPU26将各个成像工位的接触时间段校正量设定为Ty2=Tyl、Tm2=Tkl-Tyl、Tc2=0以及 Tk2=0。
[0163]图20A示出了接触/分离电机31的驱动频率和接触时间段校正量之间的关系。和第一示例性实施例相似，接触/分离电机31的驱动频率和接触时间段的校正量之间的关系在第一工位与第二至第四工位之间不同。这是因为在第一、第二、第三和第四工位的成像之间的时间段(大约400ms)比在启动接触/分离电机31时的时间和在第一工位执行成像时的时间之间的时间段(大约1350ms)更短。图20A示出了接触/分离电机31的驱动频率和接触时间段的校正量之间的关系。在相同的驱动频率下，第二、第三和第四工位的校正量比第一工位的校正量更小。下面将参考图18A、18B和20A描述用于确定图20B中接触/分离电机31的驱动频率的方法。对于第一工位，由于接触时间段的校正量是80ms，因此通过在第一示例性实施例中描述的公式(I)中代入x=80 (用于计算第一工位的驱动频率)可以得到接触/分离电机31的驱动频率为1105pps (近似值)。
[0164]对于第二工位、第三工位和第四工位，通过在第一示例性实施例中描述的公式(2)中代入每个工位的校正量X (用于计算第二、第三和第四工位的驱动频率)可以得到接触/分离电机31的驱动频率。对于第二工位，接触时间段的校正量是40ms，可以得到驱动频率为1080pps。对于第三工位，接触时间段的校正量是0ms，可以得到驱动频率为1200pps。对于第四工位，接触时间段的校正量是80ms，可以得到驱动频率为960pps。
[0165]在本示例性实施例中根据图21示出的驱动频率表(基于两相励磁法)控制接触/分离电机31的驱动。具体地，当把接触/分离电机31从停止状态驱动到1200pps时，励磁时间段如图21示出的驱动频率表中步长O到60所描述的那样顺序改变。此外，当改变驱动速度时，驱动频率也一步步地从改变前的步长改变到改变后的步长。考虑到加速扭矩来预先确定图21中的驱动频率表，使得负载侧扭矩(用于旋转的扭矩+加速扭矩)不超过电机扭矩性能。只要以不超过电机有效运转时的最大驱动频率(1200pps)的驱动频率驱动电机，速度的变化就不会产生扭矩问题。
[0166]作为根据本示例性实施例对成像装置的操作，下面将参考图22的流程图描述从检测接触时间段的步骤到确定接触/分离电机31的驱动频率曲线的步骤的处理流程。
[0167]由于显影辊3和感光鼓I之间的接触时间段取决于成像装置和处理盒的结合，因此在步骤S2001，程序检查是否更换了任何处理盒。当没有更换任何处理盒时(在步骤S2001中为否)，程序结束处理。当更换了处理盒时(在步骤S2001中为是)，程序在步骤S2002初始化相关工位的接触时间段校正量。在步骤S2003，程序检测更换了处理盒的工位的接触时间段。接触/分离电机31的驱动频率在接触时间段检测时为1200pps，这也是如上所述的最大驱动速度。
[0168]在步骤S2004，程序清除与完成了接触时间段检测的工位上处理盒更换相关的信息。在步骤S2005，程序检查是否在任何其他工位上更换了处理盒。当在其他工位上更换了处理盒时(在步骤S2005中为是)，程序返回到步骤S2002。否则(在步骤S2005中为否)，程序前进到步骤S2006，以确定接触/分离电机31的驱动速度(驱动频率)曲线。然后，程序
结束处理。
[0169]当在接触/分离电机31的最大驱动速度下执行接触时间段检测时，成像装置能够通过比较四个工位的接触时间段以及通过将接触/分离电机31减速，从而在驱动速度范围内将保证接触时间段控制成合适的时间段。该控制能够优化接触时间段，因此可以在不使用高速电机作为接触/分离电机31的情况下减小不必要的接触时间段。相应地，成像装置能够在不提高成本和规格的情况下减轻显影辊3和感光鼓I的使用寿命的缩短。
[0170]下面参考图23、24A和24B描述用于根据检测到的分离时间段控制接触/分离电机31的驱动速度以获得适合于每个工位的分离时间段的方法。参考图23的曲线图，虚线表示当以恒定速度驱动接触/分离电机31并检测分离定时的时候显影辊3和感光鼓I之间的分离时间段。和上述的接触时间段检测相似，接触/分离电机31的驱动频率在分离定时检测时为1200pps，并且接触/分离电机31有效运转时的最大驱动频率也是1200pps。因此，在不超过接触/分离电机31的最大驱动频率(1200pps)的驱动速度下适当地控制保证分离时间段(Y)。和第一示例性实施例相似，保证分离时间段为50ms。但是，当没有对接触/分离电机31控制变化的影响时，不必提供保证分离时间段(Y)。可以结合对接触/分离电机31控制的变化来适当地设定保证分离时间段(Y)的长度。
[0171]由于接触/分离电机31的最大驱动速度在分离时间段检测时不能加速至超过设定速度，因此不能通过加速控制来获得合适的分离时间段。为了通过以不超过最大驱动频率的驱动频率驱动接触/分离电机31来适当地控制分离时间段，把开始驱动接触/分离电机31的定时提前，以获得如图23中所示的第一工位的合适分离时间段。通过以这种方式把开始驱动的定时提前能够将接触/分离电机31减速，从而适当地控制分离时间段。
[0172]参考图24A，虚线表示当把开始驱动接触/分离电机31的定时提前时的分离时间段。对于第一工位，由于把开始驱动接触/分离电机31的定时提前，使得第一工位的分离时间段与分配的保证分离时间段(Y)相一致，因此接触/分离电机31的驱动速度与设定速度相匹配，如图24B中实线V表示。对于第二工位，由于分离时间比第一工位的长，因此有必要将接触/分离电机31加速以适当地控制分离时间段。但是，由于接触/分离电机不能加速至超过设定速度，因此接触/分离电机31的驱动速度与设定速度相匹配，如图24B中实线VI表示。对于第三工位，由于分离时间段比第二工位的短，因此如图24B中实线VII所表示地，在第二工位完成接触时的时间和在第三工位完成接触时的时间之间的时间段内将接触/分离电机31的驱动速度减速至小于设定速度。对于第四工位，由于分离时间段比第三工位的短，因此如图24B中实线VIII所表示地，在第三工位完成接触时的时间和在第四工位完成接触时的时间之间的时间段内将接触/分离电机31的驱动速度减速至小于设定速度。在每个工位都以这种方式来控制接触/分离电机31的驱动速度，这是因为接触/分离电机31作为单个驱动源控制所有工位的驱动。
[0173]下面将参考图23和图24A描述用于设定在每个工位的接触/分离电机31的驱动速度的方法。四个工位的分离时间段Ty3、Tm3、Tc3和Tk3如下:
[0174]Ty3:180msec.[0175]Tm3:210msec.[0176]Tc3:150msec.[0177]Tk3:100msec.[0178]由于保证分离时间段(Y)设定成50ms，因此开始驱动接触/分离电机31的定时被提前130ms。假定保证分离时间段(Y)为0msec，则各个工位的校正接触时间段Ty4、Tm4、Tc4和Tk4如下:
[0179]Ty4:0msec.[0180]Tm4:30msec.[0181]Tc4:-30msec.[0182]Tk4:-80msec.[0183]由于接触/分离电机31作为单一的驱动源驱动所有的工位，因此将用于在前的(上游侧)工位的校正量加到每个工位的校正结果上，具体如下: [0184]第一工位的总校正量:Ty3_ “保证分离时间段(Y) ”
[0185]第二工位的总校正量:Ty3-Tm5
[0186]第三工位的总校正量:Ty3-Tm5-Tc5
[0187]第四工位的总校正量:Ty3-Tm5-Tc5-Tk5
[0188]Tm5、Tc5和Tk5表示各个工位的分离时间段的校正量，它们可以从各个工位的接触时间段Tm4、Tc4和Tk4获得。下面将参考图25描述用于计算校正量Tm5、Tc5和Tk5的方法。
[0189]下面将参考上述关系和图24A描述用于控制在每个工位的分离时间段的方法。首先，校正第一工位的分离时间段。对于第一工位，由于提前了开始驱动接触/分离电机31的定时，因此建立了 50ms的接触，即保证分离时间段(Y)。这表示接触/分离电机31被以设定速度驱动，因此不执行分离时间段校正。
[0190]校正第二工位的分离时间段。对于第二工位，建立的接触比保证分离时间段(Y)长30ms。但是，由于不能通过将接触/分离电机31加速而使第二工位的分离时间段与保证分离时间段(Y)相匹配，因此接触/分离电机31被以设定速度驱动，从而不执行分离时间段校正。
[0191]校正第三工位的分离时间段。对于第三工位，由于建立的接触比保证分离时间段(Y)短-30ms，因此将接触/分离电机31减速而使第三工位的分离时间段与保证分离时间段(Y)相匹配。
[0192]校正第四工位的分离时间段。对于第四工位，由于在第三工位的分离时间段校正而使建立的接触比保证分离时间段(Y)短-50ms，因此将接触/分离电机31减速而使第四工位的分离时间段与保证分离时间段(Y)相匹配。[0193]当预先确定了接触/分离电机31的最大驱动速度且通过这种方式不能把接触/分离电机31加速超过设定速度时，对四个工位的分离时间段比较，并适当地控制各分离时间段，使得各分离时间段不会变得小于保证分离时间段(Y)。图25是示出了每个工位的分离时间段和对接触/分离电机31的驱动速度控制之间的关系的流程图。
[0194]参考图25，在步骤S1801，CPU26确定时间段Tm4是否小于O。如果时间段Tm4小于0，则处理前进到步骤S1802。如果时间段Tm4不小于0，则处理前进到步骤S1805。在步骤S1802，CPU26确定时间段Tc4是否小于时间段Tm4。如果时间段Tc4小于时间段Tm4，则处理前进到步骤S1803。如果时间段Tc4不小于时间段Tm4，则处理前进到步骤S1804。在步骤S1803，CPU26确定时间段Tk4是否小于时间段Tc4。如果时间段Tk4小于时间段Tc4，则CPU26将各个工位的分离时间段校正量设定为Tm5=-Tm4、Tc5=_(Tc4_Tm4)以及Tk5=-(Tk4-Tc4)。如果时间段Tk4不小于时间段Tc4，则CPU26将各个工位的分离时间段校正量设定为Tm5=-Tm4、Tc5=_ (Tc4_Tm4)以及Tk5=0。在步骤S1804，CPU26确定时间段Tk4是否小于时间段Tm4。如果时间段Tk4小于时间段Tm4，则CPU26将各个工位的分离时间段校正量设定为Tm5=-Tm4、Tc5=0以及Tk5=_ (Tk4_Tm4)。如果时间段Tk4不小于时间段Tm4，则CPU26将各个工位的分离时间段校正量设定为Tm5=-Tm4、Tc5=0以及Tk5=0。
[0195]在步骤S1805，CPU26确定时间段Tc4是否小于O。如果时间段Tc4小于0，则处理前进到步骤S1806。如果时间段Tc4不小于0，则处理前进到步骤S1807。在步骤S1806，CPU26确定时间段Tk4是否小于时间段Tc4。如果时间段Tk4小于时间段Tc4，则CPU26将各个工位的分离时间段校正量设定为Tm5=0、Tc5=-Tc4以及Tk5=_(Tk4_Tc4)。如果时间段Tk4不小于时间段Tc4，则CPU26将各个工位的分离时间段校正量设定为Tm5=0、Tc5=_Tc4以及Tk5=0。在步骤S1807，CPU26确定时间段Tk4是否小于O。如果时间段Tk4小于0，则CPU26将各个工位的分离时间段校正量设定为Tm5=0、Tc5=0以及Tk5=_Tk4。如果时间段Tk4不小于0，则CPU26将各个工位的分离时间段校正量设定为Tm5=0、Tc5=0以及Tk5=0.[0196]图26A示出了接触/分离电机31的驱动频率和分离时间段的校正量之间的关系。和第一示例性实施例相似，接触/分离电机31的驱动频率和接触时间段的校正量之间的关系在第一工位与第二至第四工位之间不同。这是因为在第一、第二、第三和第四工位的成像之间的时间段(大约400ms)比在启动接触/分离电机31时的时间和在第一工位执行成像时的时间之间的时间段(大约1350ms)更短。图26A示出了接触/分离电机31的驱动频率和分离时间段的校正量之间的关系。在相同的驱动频率下，第二、第三和第四工位的校正量比第一工位的校正量更小。下面将参考图24A、24B和26A描述用于确定图26B中接触/分离电机31的驱动频率的方法。对于第一工位，分离时间段的校正量是0ms，驱动频率为1200ppso
[0197]对于第二工位、第三工位和第四工位，通过把每个工位的校正量X代入公式(2)(用于计算第二、第三和第四工位的驱动频率)可以得到接触/分离电机31的驱动频率。对于第二工位，分离时间段的校正量是0ms，可以得到驱动频率为1200pps。对于第三工位，分离时间段的校正量是-30ms，可以得到驱动频率为lllOpps。对于第四工位，分离时间段的校正量是-50ms，可以得到驱动频率为1050pps。
[0198]当以接触/分离电机31的规定最大驱动速度执行分离时间段检测时，成像装置能够通过比较四个工位的分离时间段以及通过改变驱动定时将接触/分离电机31减速，从而在驱动速度范围内将保证分离时间段控制成合适的时间段。该控制能够优化分离时间段，因此在不使用高速电机作为接触/分离电机31的情况下减小不必要的分离时间段。相应地，成像装置能够在不提高成本和规格的情况下减轻显影辊3和感光鼓I的使用寿命的缩短。
[0199]尽管已经假设在接触时间段检测时接触/分离电机31的驱动速度是最大驱动速度的情况下具体描述了本示例性实施例，但是如果接触/分离电机31的最大驱动速度是1300pps则可以获得图27A至27D中示出的校正方法。该校正方法与图19中的校正方法的不同之处在于，能够加速接触/分离电机31来使得第二工位的接触时间段接近目标值。这样，考虑到每个盒的接触时间段和接触/分离电机31的特性可以最佳地控制接触和分离时间段的校正。尽管已经描述了用于分别检测和校正接触和分离时间段的方法，但是成像装置能够按照一系列检测顺序一同地校正接触和分离时间段。
[0200]尽管已经参考示例性实施例描述了本发明，但是应该理解，本发明不限于公开的示例性实施例。后面的权利要求的范围应该给予最广义的解释，以便涵盖所有修改、等同结构和功能。
【权利要求】
1.一种成像装置，包括: 第一图像承载构件； 第二图像承载构件； 第一显影单元，其布置成与形成有潜像的第一图像承载构件相接触而显影该潜像； 第二显影单元，其布置成与形成有潜像的第二图像承载构件相接触而显影该潜像； 切换单元，能够在第一图像承载构件与第一显影单元分离的状态和第一图像承载构件与第一显影单元接触的状态之间转换以便能够显影潜像，以及能够在第二图像承载构件与第二显影单元分离的状态和第二图像承载构件与第二显影单元接触的状态之间转换以便能够显影潜像； 检测单元，其布置成检测第一接触检测时间和第二接触检测时间，其中，第一接触检测时间是从切换单元开始改变第一图像承载构件与第一显影单元分离的状态起到切换单元完成了把状态改变到第一图像承载构件与第一显影单元接触的状态为止的时间，第二接触检测时间是从切换单元开始改变第二图像承载构件与第二显影单元分离的状态起到切换单元完成了把状态改变到第二图像承载构件与第二显影单元接触的状态为止的时间；以及控制单元，其布置成根据检测单元检测到的第一接触检测时间来控制第一图像承载构件和第一显影单元之间的接触定时和/或接触速度， 其中，在对第一图像承载构件和第一显影单元执行定时控制后，控制单元根据检测单元检测到的第一和第二接触检测时间来控制第二图像承载构件和第二显影单元之间的接触定时和/或接触速度。
2.按照权利要求1所述的成像装置，还包括: 驱动单元，其布置成使第一图像承载构件和第一显影单元彼此接触和分离，以及使第二图像承载构件和第二显影单元彼此接触和分离， 其中，控制单元根据检测单元检测到的第一和第二接触检测时间来加速或减速驱动单元，从而控制接触定时和/或接触速度。
3.按照权利要求1所述的成像装置，其中，驱动单元是单个驱动源。
4.按照权利要求1所述的成像装置，其中，控制单元以最大的驱动速度驱动驱动单元，以通过检测单元检测第一和第二 接触检测时间。
5.按照权利要求4所述的成像装置，其中，控制单元以不超过驱动单元的最大驱动速度的驱动速度来控制第一图像承载构件和第一显影单元之间的接触定时和/或接触速度以及第二图像承载构件和第二显影单元之间的接触定时和/或接触速度。
6.按照权利要求5所述的成像装置，其中，控制单元控制第一图像承载构件和第一显影单元之间的接触定时和/或接触速度，使得第二图像承载构件与第二显影单元的相接触不早于预定定时。
7.按照权利要求1所述的成像装置，其中，检测单元检测形成在转印构件上的调色剂图案，以检测第一和第二接触检测时间。
8.一种成像装置，包括: 第一图像承载构件； 第二图像承载构件； 第一显影单元，其布置成与形成有潜像的第一图像承载构件相接触而显影该潜像；第二显影单元，其布置成与形成有潜像的第二图像承载构件相接触而显影该潜像； 切换单元，能够在第一图像承载构件与第一显影单元分离的状态和第一图像承载构件与第一显影单元接触的状态之间转换以便能够显影潜像，以及能够在第二图像承载构件与第二显影单元分离的状态和第二图像承载构件与第二显影单元接触的状态之间转换以便能够显影潜像； 检测单元，其布置成检测第一分离检测时间和第二分离检测时间，其中，第一分离检测时间是从切换单元开始改变第一图像承载构件与第一显影单元接触的状态起到切换单元完成了把状态改变到第一图像承载构件与第一显影单元分离的状态为止的时间，第二分离检测时间是从切换单元开始改变第二图像承载构件与第二显影单元接触的状态起到切换单元完成了把状态改变到第二图像承载构件与第二显影单元分离的状态为止的时间；以及 控制单元，其布置成根据检测单元检测到的第一分离检测时间来控制第一图像承载构件和第一显影单元之间的分离定时和/或分离速度， 其中，在对第一图像承载构件和第一显影单元执行定时控制后，控制单元根据检测单元检测到的第一和第二分离检测时间来控制第二图像承载构件和第二显影单元之间的分离定时和/或分离速度。
9.按照权利要求8所述的成像装置，还包括: 驱动单元，其布置成使第一图像承载构件和第一显影单元彼此接触和分离，以及使第二图像承载构件和第二显影单元彼此接触和分离， 其中，控制单元根据检测单元检测到的第一和第二分离检测时间来加速或减速驱动单元，从而控制分离定时和/或分离速度。
10.按照权利要求8所述的成像装置，其中，驱动单元是单个驱动源。
11.按照权利要求8所述的成像装置，其中，控制单元以最大的驱动速度驱动驱动单元，以通过检测单元检测第一和第二分离检测时间。
12.按照权利要求11所述的成像装置，其中，控制单元以不超过驱动单元的最大驱动速度的驱动速度来控制第一图像承载构件和第一显影单元之间的分离定时和/或分离速度以及第二图像承载构件和第二显影单元之间的分离定时和/或分离速度。
13.按照权利要求12所述的成像装置，其中，控制单元控制第一图像承载构件和第一显影单元之间的分离定时和/或分离速度，使得第二图像承载构件与第二显影单元的分离不早于预定定时。
14.按照权利要求12所述的成像装置，其中，当控制第一图像承载构件和第一显影单元之间的分离定时以及第二图像承载构件和第二显影单元之间的分离定时时，控制单元使驱动单元启动的定时提前。
15.按照权利要求8所述的成像装置，其中，检测单元检测形成在转印构件上的调色剂图案，以检测第一和第二分离检测时间。
【文档编号】G03G15/01GK103454877SQ201310092878
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2010年4月14日 优先权日:2009年6月12日
【发明者】村崎聪, 北村俊文, 松本泰尚 申请人:佳能株式会社