成像设备的制作方法

专利名称：成像设备的制作方法
技术领域：
符合本发明的设备涉及一种用于电子照相系统的成像设备。
背景技术：
日本待审査专利申请公开No. JP-A-H07-225544 (专利文献1)描 述了现有技术的成像设备。在用于电子照相像系统的现有技术的成像 设备中，有一种采用级联系统的成像设备。在这种级联式成像设备中， 与相应的颜色相对应的多个感光体沿着记录介质的移动方向设置。当 形成图象时，通过用曝光装置将感光体曝光，静电潜像形成在被驱动 并且旋转的感光体上，并且通过将相应的静电潜像显影在记录介质上 得到可视的图像。上述操作按照从上游侧感光体的顺序进行，从而形 成彩色图像(即，组合图像)。
在这里，如果相应感光体的旋转速度一直是恒定的，那么，通过 以固定的时间间隔基于图像数据一个接一个地执行各行的曝光，能够 在记录介质上形成彩色图像，其中各彩色图像的行间距是相等的。然 而，由于感光体的旋转速度实际上循环地波动，有时候可能形成各彩 色图像的行间距不相等的异常彩色图像，并且不利地影响图像质量。
因此，在现有技术的成像设备中，有这样的成像设备，其构造成 防止由于感光体旋转速度的波动而引起的行间距的不均匀性(参考专 利文献1)。

发明内容
然而，即使现有技术的成像设备能够防止各彩色图像的行间距的 不均匀性，也不一定能够得到足够质量的彩色图像。由于在各感光体 中旋转速度的波动特性彼此不同，因此形成在各感光体上的领先行
(leadline)从曝光位置运动到转印位置所需要的时间通过领先行形成 在其上的转动相位来改变。结果，由上游侧感光体形成的领先行的位 置以及由下游侧感光体形成的领先行的位置不均匀，因此，形成颜色 空隙。
因此，本发明的一方面是提供一种成像设备，其能够防止由各感 光体形成的领先行的位置的均匀性。
本发明的示例性实施例解决了上述缺点以及上面没有描述的缺 点。然而，本发明不需要克服上述缺点，并且因此，本发明的示例性 实施例可以不解决上面所述的任何问题。
根据本发明的说明性的方面，提供一种成像设备，包括沿着记 录介质的移动方向设置的多个感光体；用于驱动和旋转该多个感光体 的驱动机构；多个曝光单元，每个曝光单元与相应的一个感光体相关， 每个曝光单元构造成曝光相应的感光体；用于确定曝光-开始相位的确
定单元，该曝光-开始相位是刻关于在多个感光体中的一个感光体在曝 光-开始时的旋转相位；以及用于基于曝光-开始相位来改变在一个感光 体的曝光-开始时刻与另一个感光体的曝光-开始时刻之间的曝光-开始 时间差的改变单元，该另一个感光体在记录介质的移动方向设置在该 一个感光体的下游侧处。
根据本发明，如果确定了在上游的一个感光体的曝光-开始时刻的 旋转相位(曝光-开始相位)，那么基于该一个感光体的旋转速度的波 动特性，来确定该一个感光体的领先行的曝光与转印(transfer)之间 的时间(即，该感光体从曝光位置旋转到转印位置所需要的时间)。
6此外，基于下游的另一个感光体的旋转速度的波动特性来确定在另一 个感光体的领先行的曝光与转印之间的时间。并且，曝光-开始时间差 (一个感光体的曝光-开始时刻与另一个感光体的曝光-开始时刻之间 的时间差)基于该一个感光体与另一个感光体的曝光和转印之间的时 间、以及介质从该一个感光体的转印位置运动到该另一个感光体的转 印位置所需要的时间来确定，因此能够防止在该一个感光体的领先行 的形成位置与该另一个感光体的领先行的形成位置之间的间隙。因此， 利用本发明，能够设计出曝光-开始时间差根据曝光-开始相位而改变。 根据这样的结构，能够防止来自各感光体的领先行的形成位置的不均 匀性。
根据本发明，能够防止来自各感光体的领先行的形成位置的不均 匀性。


将参考下面的附图详细描述本发明的说明性的各方面，其中 图l是示出根据本发明的一个示例性实施例的打印机的侧剖视图； 图2是示出简化的驱动机构的透视图； 图3是示出打印机的电结构的方框图4是示出纸张的输送通道、初始传感器的初始检测时刻、以及 各感光体的旋转速度的波动特性之间的关系的图5是在安装了旋转编码器的状态下，示出简化的驱动机构的透
视图6是示出各分隔区域、中心旋转相位以及改变参数之间的相应 关系的数据结构的示意图7是示出各分隔区域、中心旋转相位以及根据改型的改变参数 之间的相应关系的数据结构的示意图(部分l);
图8是示出各分隔区域、中心旋转相位以及根据改型的改变参数 之间的相应关系的数据结构的示意图(部分2)。
具体实施例方式
参考图1至图6描述本发明的一个示例性实施例。
1.打印机的结构
图1和图2是示出根据本实施例的打印机1(成像设备的一个实例) 的简要结构的侧剖视图。而且，在下面的描述中，图1和图2的纸张 的左方向是打印机的前方向，其在各附图中示作F方向。而且，打印 机1是用于通过使用四种颜色调色剂(黑色K、黄色Y、洋红色M、 青色C)来形成彩色图像的打印机。在下面的描述中，其中各部件通过 将颜色K (黑色)、Y (黄色)、M (洋红色)、C (青色)添加到相 应部件的附图标记的末尾，而被以颜色分类。
打印机1具有主体外壳2。纸张3 (记录介质的一个实例)堆叠在 其上的供纸盒4设置在主体外壳2的底部上。在供纸盒4的前端之上 设置供纸辊5，随着供纸辊5的旋转，堆叠在供纸盒4的最上层上的纸 张3被输出到对齐辊6。在校正了纸张3的偏置之后，对齐辊6将纸张 3输送到成像单元10的带单元11上。
成像单元IO包括带单元11、曝光单元18、处理单元20、以及定 影单元31，等。
带单元11构造成以便具有悬挂在一对前后皮带支撑辊12之间的 环形带13。并且，由于后侧皮带支撑辊12被驱动并且旋转时，带13 沿着在附图中所示的顺时针方向循环并且运动，并且在带13的上表面 上的纸张3被向后输送(记录介质的输送方向的一个实例，下文中称 为"纸张传送方向H")。而且，在面向将在下面描述的处理单元20 的各感光体的位置处，输送辊14设置在带13的内侧，其中带13设置 在该输送辊14和感光体之间。此外，在下面的描述中，其中[上游侧或 者下游侧]指的是任何所指详细的方向，上游侧意味着在纸张输送方向 H的上游侧，而下游侧意味着在同一方向的下游侧。
8曝光单元18具有与黑色、黄色、洋红色和青色的各颜色对应的4
个LED单元18K、 18Y、 18M、 18C (曝光装置的一个实例)。各LED 单元18包括在其下端部分处的LED头19K、 19Y、 19M、 19C。该LED 头19K、19Y、19M、19C是在左右方向上设置在一条直线上的多个LED。 基于将要形成的图像数据，关于光发射来控制各LED，并从相应的LED 发射的光照射到感光体28的表面上以曝光该表面。
处理单元具有与四种颜色相对应的四个处理盒20K、 20Y、 20M、 20C。各处理盒20K、 20Y、 20M、 20C具有盒框架21以及可拆卸地安 装在该盒框架21上的显影盒22K、 22Y、 22M、 22C。此外，在本示例 性实施例中，四套成型装置是由LED单元18K、 18Y、 18M、 18C，处 理盒20K、 20Y、 20M、 20C，以及相应的转印辊14构造而成的。
各显影盒22具有调色剂容纳室23，用于容纳作为显影剂的相应颜 色的调色剂，并且在调色剂容纳室23的下面还具有供给辊24、显影辊 25、层厚调节刀片26、以及搅动器27等。从调色剂容纳室23排出的 调色剂通过供给辊24的旋转供给到显影辊25，并且在供给辊24与显 影辊25之间摩擦充电。此外，供给到显影辊25的调色剂随着显影辊 25的旋转进入层厚调节刀片26与显影辊25之间，并且在这里调色剂 进一步摩擦充电并作为具有恒定厚度的薄层被携带在显影辊25上。
其表面覆盖有可充正电的感光层和scorotron型充电器29的感光 体28设置在盒框架21的下部处。当形成图像时，该感光体28被驱动 并旋转，感光体28的表面与其一起被均匀地充正电。而且，充正电的 部分通过来自曝光单元18的光线而被曝光，并且对应于将要形成在纸 张3上的图像的静电潜像形成在感光体28的表面上。
接下来，当充正电的调色剂通过显影辊25的旋转而面对并且与感 光体28相接触的时候，显影辊25上携带的该充正电的调色剂被供给到形成在感光体28的表面上的静电潜像。因此，使得感光体28的静
电潜像是可视的，并且具有仅仅附着于曝光部分的调色剂的调色剂图
像携带在感光体28的表面上。
此后，当纸张3通过在感光体28与输送辊14之间的相应的转印 位置时，携带在相应感光体28的表面上的调色剂图像被转印到纸张3 上，该纸张3通过施加于转印辊14的负极性的转印电压而由带13 — 个接一个地输送。因此，在其上具有转印的调色剂图像的纸张3接下 来被输送到定影单元31。
定影单元31包括具有热源的加热辊31A和将纸张3压紧在加热辊 31A的压力辊31B。转印在纸张3上的调色剂图像被热固定在纸张表面 上。并且，被定影单元31热固定的纸张3被向上输送并且排出到主体 外壳2的上表面上。
2.感光体的驱动机构
图2是示出了用于驱动并且旋转感光体28的简化的驱动机构33 的透视图。驱动机构33设置在四个感光体28的一端侧处。该驱动机 构33包括对应于各感光体28的四个驱动齿轮34 (34K、 34Y、 34M、 34C)。各驱动齿轮34与和其对应的感光体28可旋转地同轴设置，并 且通过连接机构与相应的感光体28连接。详细地说，各驱动齿轮34 具有与其同轴地形成并且伸出的配合部分35，该配合部分35配合于形 成在感光体28的端部处的凹槽36，其中感光体28通过驱动齿轮的驱 动和旋转而与驱动齿轮34 —体地旋转。此外，使得各配合部分35在 图2所示的配合位置和与感光体28间隔开的间隔位置之间是可运动 的。例如，当更换处理单元20时，通过使配合部分35运动到间隔位 置，该处理单元20可以从主体外壳2取出。
彼此相邻的驱动齿轮34经由中间齿轮37彼此齿轮连接。在该示 例性实施例中，通过驱动马达38 (驱动源的一个实例)将驱动力施加到定位在中间位置处的中间齿轮37 (用于将驱动齿轮34Y与驱动齿轮 34M连接的中间齿轮)。因此，四个齿轮34与四个感光体28—起旋 转。
此外，初始传感器15 (基准相位传感器的一个实例)设置在一个 驱动齿轮34 (在本实施例中，驱动齿轮34Y)处。该初始传感器15是 检测驱动齿轮34K的旋转相位(旋转角)是否到达后面所述的预定的 初始相位B0的传感器。
详细地说，围绕旋转轴线定心的环形肋部分39设置在驱动齿轮 34Y处，并且狭槽39A形成在其一部位处。该初始传感器15是一种透 射型光学传感器，其具有经由肋部分39而面对的光发射元件与光接收 元件。当除了狭槽39A外的部分处于在初始传感器15的检测区域时， 来自光发射元件的光被肋部分39所阻挡，其时使得光接收元件的光接 受量水平比较低。另一方面，当狭槽39A处于于检测区域(驱动齿轮 34Y的旋转相位到达初始相位B0)时，来自光发射元件的光不被阻挡， 其时使得光接收元件的光接受量水平较高。在本示例性实施例中，能 够构造成当初始传感器15进入光-接收状态时，感光体28进入下面描 述的初始相位。因此，下面描述的CPU40接收与来自初始传感器15 的光接受量水平的变化相对应的检测信号SA，辨识驱动齿轮34K的旋 转相位到达初始相位时的时刻(下文中称为"初始检测时刻")。
而且，由于各驱动齿轮34和与其对应的感光体28 —体地旋转并 且彼此同轴，所以可以认为驱动齿轮34的旋转相位与感光体28的旋 转相位大致一致。因此，由于初始传感器15检测驱动齿轮34是否到 达初始相位B0，所以初始传感器间接地检测感光体28是否到达初始相 位BO。下文中，己经到达初始相位B0的驱动齿轮34以及已经到达初 始相位BO的感光体28被用来表示同样的事情。
3.电结构图3是示出打印机1的电结构的方框图。
如图3所示，打印机1包括CPU40 (确定单元以及改变单元的一 个实例)、ROM41、 RAM42、 NVRAM (非易失性存储器)43、以及 网络接口 44。上面所述的成像单元10、初始传感器15、对齐传感器 17、显示单元45以及操作单元46连接于CPU 40、 ROM 41、 RAM 42、 NVRAM 43和网络接口 44。
ROM41存储用于执行打印机1的各种操作的程序，例如下面描述 的领先行的校正过程。CPU 40根据从ROM 41读出的程序控制相应的 单元，同时将处理结果存储在RAM42或NVRAM43中。网络接口44 通过通信线路47与外部计算机(未示出)连接，并且能够在其之间进 行数据传输。对齐传感器17相对于对齐辊6设置在下游侧处，并且检 测由对齐辊6送出的纸张3的前缘。
4.领先行的形成位置以及曝光-开始时间差是指在纸张3上的位置，其中在纸张输送方向 H (副-扫描方向)上的图像的领先行将从感光体28转印。而且，其中 对应于领先行的彩色图像数据是示出相应的彩色图像没有形成(转印) 的数据(即，示出空白的数据)，这可能是其中没有图像线转印在领 先行的形成位置上的原因。如果一个彩色图像的领先行的形成位置从 另一个彩色图像的领先行的形成位置偏移，那么形成其中产生颜色间 隙的彩色图像，其中优选在彩色图像之间的领先行的形成位置中的间 隙为最小。
在从一个感光体28的下游侧处的另一个感光体28的曝光-开始时 刻利用该对应的一个感光体28的曝光-开始时刻作为基准的情况下，[曝 光-开始时间差AT]是指在该一个感光体28的曝光-开始时刻与该另一 个感光体28的曝光-开始时刻之间的时间差。该[曝光-开始时刻]是各 LED单元18开始曝光对应的感光体28上的领先行的时刻。详细地说，
12该时刻是CPU40给各LED单元对感光体28开始进行曝光处理的指令 (垂直同步信号VSYNC)的时刻。
当来自一个感光体28的一个彩色图像的领先行的形成位置与来自 另一个感光体28的另一个彩色图像的领先行的形成位置一致时，常规 的曝光-开始时间差AT'可以定义如下。
曝光-开始时间差AT'=[—个感光体28的曝光与转印之间的时间 Tl] + [在两个感光体28，28的转印位置Z之间的纸张3的运动时间T3] -[另一个感光体28的曝光与转印之间的时间Tl]...表达式1:在曝光 位置W(WK、 WY、 WM、 WC)处曝光在感光体28上的领先行图像从 该曝光位置W(WK、 WY、 WM、 WC)到达转印位置Z(ZK、 ZY、 ZM、 ZC)的时间。此外，在曝光与转印之间的时间内，由显影辊25将领先 行图像从静电潜像显影为相应颜色的可视图像。
下文中，将参考图4描述表达式1的基础。图4是示出纸张3的 输送路径、初始传感器15的初始检测时刻以及相应的感光体28的旋 转速度的波动特性之间的关系的示意图。在相应附图的最上层处示出 了纸张3的输送路径直线地形成的示意图。其中间层示出了关于初始 传感器15利用上层的输送路径长度作为基准的初始检测时刻(黑色实 心方形标记)。其下层示出了利用上层的输送路径长度作为基准的感 光体28 (图4示出了感光体28K、感光体28Y、以及感光体28M)的 旋转速度的波动特性图。而且，由于利用输送路径长度作为基准来图 示相应的附图，所以诸如在相应的输送路径区中纸张3的运动时间的 相关时间信息用括号示出。
下文中，为了简化描述以下面的条件作为前提。然而，这些条件 并没有限制本发明的范围。(A) 该四个感光体28在结构上具有相同的直径。(B) 在任何一个感光体28中，使得相对于转印位置Z(ZK、 ZY、 ZM和ZC)大致旋转180°的位置成为被LED单元18曝光的曝光 位置W(WK、 WY、 WM和WC)。(C) 假设纸张3通过带13在相应的转印位置Z之间以固定的速 度(下文中称为"纸张运动速度V1")运动。(D) 最上游的感光体28的曝光-开始时刻是在对齐传感器17检 测纸张3的前边缘时的检测时刻之后的预定时间T0。(E) 在彼此相邻的转印位置Z之间的距离L完全相同。(F) 不包括最上游感光体28K的其余感光体28Y、 28M以及28C 的曝光-开始时刻根据在其最接近的上游侧处的感光体28K、 28Y或者 28M的曝光-开始时刻来确定。例如，当到达感光体28K的曝光-开始时刻时，黑色图像的领先行 图像在曝光位置WK处曝光于该感光体28K，并且当感光体28K的曝 光与转印之间的时间TlK从曝光-开始时刻已经过去的时候，该黑色图 像的领先行图像在转印位置ZK处被转印到纸张3上。当纸张3的运动 时间T3从转印时刻已经过去的时候，在该纸张3上的黑色图像的领先 行图像到达被带13输送的转印位置ZY。另一方面，当到达感光体28Y的曝光-开始时刻时，黄色图像的领 先行图像在曝光位置WY处曝光于该感光体28Y，并且当感光体28Y 的曝光与转印之间的时间TlK从曝光-开始时刻已经过去的时候，该黄 色图像的领先行图像在转印位置ZY处被转印到纸张3上。黑色图像的领先行的形成位置与黄色图形的领先行的形成位置一致，这意味着在纸张3上的黑色图像的领先行图像和在该感光体28Y 上的黄色图像的领先行图像同时到达转印位置ZY。因此，相对于在曝 光与转印之间的时间T1K以及纸张3的运动时间T3从感光体28K的 曝光-开始时刻已经过去的时间点，早了在感光体28Y的曝光与转印之 间的时间TlY的时刻可以成为该感光体28Y的曝光-开始时刻。因此， 可以建立上述表达式。5.感光体的旋转速度的波动以及曝光-开始时间差AT' 这里，假设所有的感光体28分别以相同的速度进行恒速旋转。在 这种情况下，在所有的感光体28中，在曝光与转印之间的时间Tl变 成完全恒定。因此，在上述的表达式1中，在[在上游侧的感光体28 的曝光与转印之间的时间]与[在下游侧的感光体28的曝光与转印之间 的时间]之间的差变为零。结果，表达式l变成如下曝光-开始时间差AT'-[纸张3在两个感光体28的转印位置Z之 间的运动时间]……表达式2也就是说，在曝光-开始时间差AT'仅仅由纸张3在两个感光体28 的转印位置Z之间的运动时间来确定，并且由于在本实施例中，纸张 运动速度VI是恒定的，所以能够使得曝光-开始时间差AT'为固定值。然而，如图4等的下层所示，实际上，由于感光体28与驱动齿轮 34的偏心，存在感光体28的旋转速度的周期性不平均性。此外，在各 感光体28中，旋转速度的波动特性彼此不同。目卩，通过该一个感光体 28和其他感光体28的组合，在上述表达式1中的[在一个感光体28的 曝光与转印之间的时间Tl]和[在其他感光体28的曝光与转印之间的时 间Tl]彼此不同。此外，在该一个感光体28的曝光-开始时刻，不提供使驱动机构33的驱动齿轮34同步以便一直保持在相同的旋转相位中的这种结构。 因此，无论纸张3在什么时候被输送到带13上，在曝光-开始时刻关于 感光体28的旋转相位是不同的。至于其他感光体28Y、 28M以及28C 也是相同。因此，即使该一个感光体28与其他感光体28的组合是相 同的，在表达式1中的[在一个感光体28的曝光与转印之间的时间T1] 和[在其他感光体28的曝光与转印之间的时间Tl]仍然改变。因此，在该示例性实施例中，将曝光-开始时刻的差AT'设计成根 据([在一个感光体28的曝光与转印之间的时间Tl]-[在其他感光体 28的曝光与转印之间的时间Tl])而变化。6.变参数的推导例如，通过打印机1的生产步骤中的实验，能够获得在初始传感 器15的初始检测时刻与在图4等中的相应感光体28的旋转速度的波 动特性之间的关系。详细地说，如图5所示，旋转编码器50安装在每 个感光体28的一端部，并且驱动驱动机构38。编码器脉冲信号从各旋 转编码器50输出，而来自初始传感器15的检测信号SA以时间序列记 录。在本示例性实施例中，后-运送(after-shipment)打印机1不具有 任何旋转编码器50。如图4等所示，在各感光体28的旋转速度的波动特性图中，其竖 直轴线表示编码器脉冲信号的编码器脉冲间隔(时间)P,而其水平轴 线表示用上层的输送路径长度作为基准的相应编码器脉冲的数目。[基 准脉冲间隔PO]是当感光体28的表面速度变为与上述纸张运动速度VI 相同时的编码器脉冲间隔。这可以通过下面的表达式3来计算。而且， 在本示例性实施例中，初始传感器15检测当编码器脉冲间隔P是基准 脉冲间隔P0时的感光体28的旋转相位，作为初始相位。基准脉冲间隔-[感光体28的一个周期长度]/[纸张运动速度 Vl]/[感光体28的一个周期T的编码器脉冲的数目]......表达式3在波动特性图中，当编码器脉冲间隔P大于基准脉冲间隔P0时， 它意味着感光体28的表面速度慢于纸张运动速度VI，并且当编码器脉冲间隔P小于基准脉冲间隔P0时，它意味着感光体28的表面速度 快于纸张运动速度VI。如图4所示，能够获得在感光体28的曝光与转印之间的时间Tl， 作为从旋转编码器50输出的编码器脉冲的所有编码器脉冲间隔，直到 领先行图像在曝光位置W处曝光于感光体28，并且领先行图像到达转 印位置Z的累加值(波动特性图的斜线部分的面积)。由于无论感光 体28的旋转相位差如何，在曝光与转印之间的时间Tl内输出的编码 器脉冲的数目(下文中称为在曝光与转印之间的编码器脉冲的数目) 都是恒定的，所以如果相当于与在曝光与转印之间的编码器脉冲的数 目的编码器脉冲间隔P被累加，就能够计算在曝光与转印之间的时间 Tl。此外，通过下面的表达式可以获得在曝光与转印之间的编码器脉 冲数目。在曝光与转印之间的编码器脉冲的数目-[相当于感光体的一个周 期T的编码器脉冲]X [从感光体28的曝光位置W到转印位置Z的周期 长度]/[感光体28的一个周期长度].......表达式4而且，在感光体28的曝光与转印之间的时间Tl如上面所述波动。 然而，如果发现，在纸张3被对齐辊6送出之后，在一个感光体28的 曝光-开始时间之前的在预定时刻的该一个感光体28和其他感光体28 的旋转相位，那么可以明确地确定上述[在一个感光体28的曝光与转印 之间的时间T1]以及[在另一个感光体28的曝光与转印之间的时间T1]。 在本示例性实施例中，可以基于在由初始传感器15检测的初始检测时 刻与感光体28K的曝光-开始时刻之间的时间差，来确定曝光-开始相位 Pl，该曝光-开始相位Pl是关于该感光体28K在曝光-开始时刻的旋转 相位。如果确定了该曝光-开始相位Pl，那么可以明确地确定与在曝光 与转印之间的编码器脉冲数目相等的编码器脉冲，该编码器脉冲是在感光体28K的曝光与转印之间的时间Tl内输出的。因此，能够计算对 应于上述曝光-开始相位Pl的在曝光与转印之间的时间Tl。而且，如上所述，驱动机构33通过共同的驱动马达38来驱动并 且旋转所有的感光体28。因此，所有的感光体28每一转都具有相同的 周期，并且其相互的相位关系是不变的。即，所有感光体28的相位都 几乎不会相对于初始传感器15的初始检测时刻偏移。因此，如果关于 一个感光体28设置初始传感器15，那么可以基于初始检测时间来确定 感光体28K的曝光-开始相位P1。如果曝光-开始相位Pl被确定。那么 不仅可以明确地确定感光体28K的曝光与转印之间的时间Tl，还可以 明确地确定感光体28Y、 28M和28C的曝光与转印之间的时间Tl。而 且，在本示例性实施例中，初始传感器15设置在靠近驱动马达38的 感光体28Y处。感光体28越是远离驱动马达28，旋转速度的波动增 加的越大。因此优选将初始传感器15设置在靠近驱动马达38的感光 体28处。在本示例性实施例中，关于其为曝光-开始相位Pl的旋转相位与 ([在一个感光体28的曝光与转印之间的时间Tl]-[在其他感光体28 的曝光与转印之间的时间Tl])之间的相应关系的信息被预先存储在诸 如NVRAM 43等的存储装置中，并且实际的曝光-开始相位Pl基于初 始传感器15的检测时间和感光体28K的曝光-开始时间来确定。将对 应于确定的曝光-开始时刻Pl的([在一个感光体28的曝光与转印之间 的时间Tl]-[在其他感光体28的曝光与转印之间的时间Tl])从相应 关系的信息中提取出来，并且从上述表达式1计算曝光-开始时间差A T，。在这里，这样一种结构包括在本发明中，例如，等于具有一度校 准(one-degree graduation)的360度的旋转相位与([在一个感光体28 的曝光与转印之间的时间Tl]-[在其他感光体28的曝光与转印之间的 时间Tl])之间的相应关系的信息被存储在NVRAM等中。然而，该结示，在该示例性实施例中，将等于感光体28K的一个周期的相位均匀地划分为，例如，8个部分，并 且在对应的各划分区域中的一转的相位，以及关于这8个划分区域中 的每一个与其对应的变参数都被存储在NVRAM等中。在本示例性实 施例中， 一转的相位是在相应的划分区域中的中心旋转相位。实际上， 一转的相位被存储在NVRAM中，作为来自初始检测时刻的编码器脉 冲的数目。[变参数]是等于对应于中心旋转相位的([在一个感光体28 的曝光与转印之间的时间Tl]-[在其他感光体28的曝光与转印之间的 时间Tl])的校正时间数据。而且，感光体28K的一个周期T的变参 数的累加值变为零。此外，图6仅仅示出了为了防止在黑色图像和黄色图像的领先行 的形成位置中的间隙的变参数([在一个感光体28K的曝光与转印之间 的时间TlK]-[在感光体28Y的曝光与转印之间的时间T1Y])。然而， 防止在黄色图像和品红色图像的领先行的形成位置中的间隙的变参数 ([在一个感光体28Y的曝光与转印之间的时间T1Y]-[在感光体28M 的曝光与转印之间的时间T1M]),以及防止在品红色图像和青色图像 的领先行的形成位置中的间隙的变参数([在一个感光体28M的曝光与 转印之间的时间T1M]-[在感光体28C的曝光与转印之间的时间TlC]) 与相应的划分区域(中心旋转相位)相关并且被存储。而且，图6示 出了其为在彼此相邻的相应划分区域之间的变参数中的偏差的相邻的 差。然而，该相邻的差并没有存储在NVRAM等中。7.改变曝光-开始时间差AT的过程例如，如果使用者在操作单元46处给出打印命令，CPU40驱动并 且旋转包括驱动机构33的整个打印机1的齿轮机构。因此，单一的纸 张3从馈纸盘4输送到对齐辊6，其中由该对齐辊6送出的纸张3的前 缘被对齐传感器17检测。CPU40将在对齐传感器17的检测时刻之后 到达预定时间TO的时间认作感光体28K的曝光-开始时刻，并且在此 时(即，当纸张3到达图4的位置D1时)，黑色图像的领先行图像被LED单元18K曝光于感光体28K。
而且，CPU40基于来自初始传感器15的检测信号SA周期地识别初始检测时刻(参考图4的中间层)，并且基于感光体28K的该初始检测时刻以及感光体28K的曝光-开始时刻来确定曝光-开始相位。接下来，CPU40选择确定的曝光-开始相位Pl所属的划分区域，提取与来自NVRAM等中的对应关系的信息的选择划分区域相对应的变参数
(T1K-T1Y， T1Y-T1M， T1M-T1C)，并且从变参数和表达式1获得用于黄色，品红色以及青色的每一种颜色的正常的曝光-开始时间差AT'。而且，从感光体28K的曝光-开始时刻，经过对应于黄色的正常曝光-开始时间差AT，的时间成为感光体28Y的曝光-开始时刻。在此时
(即，当纸张3到达图4的位置D2时)，黄色图像的领先行图像通过LED单元18Y曝光于感光体28Y。因此，能够防止关于黑色图像和黄色图像在领先行的形成位置中的间隙。
接下来，从感光体28Y的曝光-开始时刻，经过对应于品红色的正常曝光-开始时间差AT'的时间成为感光体28M的曝光-开始时刻。在此时(即，当纸张3到达图4的位置D3时)，品红色图像的领先行图像通过LED单元18M曝光于感光体28M。因此，能够防止在黄色图像和品红色图像的领先行的形成位置中的间隙。下文中，对于感光体28C是相同的。
此外，尽管在各颜色图像的领先行之后到达的相应的行之间的间隔间，由于感光体28的旋转速度的波动而变化，但是CPU40执行校正该行间隔以便变成等距的过程。详细地说，由于来自初始相位的行间隔的校正值的时间序列数据被储存在NVRAM等中，并且基于该时间序列数据来校正各行的曝光时刻，所以能够使得行间隔是等距的。并且，从上述的相应感光体28的旋转速度的波动特性中获得该行间隔的时间序列，该波动特性是从图5所示的实验中获得的。8.本示例性实施例的优点
(1) 根据本示例性实施例，如果上游的一个感光体28K的曝光-开始相位Pl被确定，那么基于该一个感光体28K的旋转速度的波动特性来确定用于该一个感光体28K的领先行的曝光与转印之间的时间T1K。而且，基于其他的下游感光体28Y、 28M以及28C的旋转速度的波动特性来确定用于该其他感光体28Y、 28M以及28C的领先行的时间T1Y、 T1M以及T1C。并且，基于在该一个感光体与其他感光体的曝光与转印之间的时间T1K、 T1Y、 T1M以及T1C、以及纸张3的运动时间T3，确定正常的曝光-开始时间差AT，，以便能够防止在纸张3上由该一个感光体28K形成的领先行的形成位置与由其他感光体28Y、 28M以及28C形成的领先行的形成位置之间的间隙。因此，在本示例性实施例中，曝光-开始时间差根据曝光-开始相位Pl而变化。利用这样的结构，可以防止来自各感光体28的领先行的形成位置的不平均性的发生。
(2) 根据本示例性实施例，由于所有感光体28都被共同的驱动马达28驱动并旋转，所以所有感光体28的一个旋转周期都是相同的，并且其相位关系不会因为相应的周期而变化。如果一个感光体28K的曝光-开始相位Pl被确定，那么基于其他的下游感光体28Y、 28M以及28C的旋转速度的波动特性，关于其他感光体28Y、 28M以及28C能够明确地确定在领先行的曝光与转印之间的时间T1Y、 T1M以及T1C。因此，能够进一步可靠地防止来自各感光体28的领先行的形成位置的不平均性。
(3) 本发明包括这样的方法，其用于确定所有感光体28Y、 28M以及28C (下游的感光体)的曝光-开始时刻，作为与来自最上游的感光体28K的曝光-开始时间之间的差。然而，这种方法需要单个的计算过程，用于修正各下游感光体的曝光-开始时刻。相反，根据本示例性实施例，由于通过使用与其最靠近的上游侧感光体(28K、28Y以及28M)
21的曝光-开始时刻作为基准，来确定各下游感光体(28Y、 28M以及28C)的曝光-开始时刻，所以能够使得该计算过程(表达式1)对于修正各下游感光体的曝光-开始时刻是通用的。
(4)正如在图4中的相应的波动特性图是很清楚的，各感光体28的旋转速度以正弦波形波动。因此，优选用2的任何幂(例如，2， 4，8， 16， 32……)来均匀地划分一个周期的旋转相位。在本示例性实施例中，将旋转相位均匀地划分为8部分以定义8个划分区域。
本发明不限于参考附图描述的上述示例性实施例。例如，下面的实施例也可以包括在本发明的范围内。
(1) 在上述示例性实施例中，尽管将确定装置构造成使得基于初始传感器15的初始检测时刻以及感光体28K的曝光-开始时刻来确定曝光-开始相位Pl，但是该确定装置不限于此。例如，可以采用这样的结构，其中旋转编码器设置在感光体28K中，时时监测旋转相位，并且将该感光体28K的曝光-开始时刻的旋转相位确定为曝光-开始相位Pl。然而，利用上述示例性实施例的该结构，可以容易地确定曝光-开始相位，而无需时时监测感光体28K的旋转相位。
(2) 在上述示例性实施例中，尽管所有的划分区域都是相同的区域宽度(每个45度)，但是该划分区域不限于此。在多个划分相位区域中，其中感光体28的旋转速度的波动量较大的划分相位区域具有较窄的区域宽度，而其中感光体28的旋转速度的波动量较小的划分相位区域具有较宽的区域宽度。例如，在上述图6中，在其旋转相位是225度到270度的划分区域与其旋转相位是270度到415度的划分区域之间，相邻差最小化。因此，例如，如图7所示，仅仅将两个划分区域划分成具有更细的区域宽度(例如，每个22.5度)的划分区域。根据该结构，如果曝光-开始相位Pl是在感光体28的旋转速度中具有较大波动量的旋转相位，那么使用对应于进一步分割的划分相位区域的变参数。因此，能够根据感光体28的旋转速度的波动特性适当地改变曝光-开始时间差。
(3) 在上述示例性实施例中，用于改变在曝光-开始时间差的划
分区域的数目对于所有感光体28Y、 28M以及28C来说是相同的。然而， 一般来讲，即便黄色图像的领先行的形成位置偏移，与其他颜色的图像相比，其影响也是很微弱的。因此，与感光体28Y相对应以形成黄色图像的划分相位区域的数目(例如，8个区，参见图6)可以小于与品红色图像和青色图像的感光体28M和28C相对应的划分相位区域的数目(例如，16个区，参见图8)。利用这种结构，能够减少存储装置的存储容量，同时能够提高改变曝光-开始时间差的精度。
(4) 而且，关于具有来自其为下游感光体28Y、 28M以及28C的曝光-开始时刻的基准的感光体28 (感光体28K到下游感光体28Y、感光体28Y到下游感光体28M、感光体28M到下游感光体28C)的旋转速度的波动特性的较大差异的下游感光体28，可以采用这样的结构，其中与相应的差异较小的下游感光体28相比，在存储装置中的划分相位区域的数目增加。如果采用这样的结构，那么结合其为曝光-开始时刻的基准的感光体28，在旋转速度的波动特性上具有较大差异的下游感光体中，利用对应于分割的划分相位区域的变参数。因此，可以根据感光体28的旋转速度的波动特性能够适当地改变在曝光-开始时间差。
(5) 尽管述实施例具有4个感光体28，但是不限于此。可以采用两个或者更多的感光体。而且，本发明不应用于所有感光体而是应用于部分感光体上也是可以接受的。
(6) 在上述示例性实施例中，驱动机构33是这样的，使得所有感光体28都被单一驱动马达38来驱动并旋转。然而，可以采用这样的结构，其中预定数目的感光体28被单独的驱动马达所驱动并旋转。
然而，在根据上述示例性实施例的结构中，由于所有的感光体28都具有几乎相同的一转的周期，并且其相位关系几乎不变，所以能够进一步确定地防止在来自各感光体28的领先行的形成位置中的不均匀性。
(7) 尽管将上述示例性实施例构造成使得对应于在各划分区域中的中心旋转相位的变参数存储在存储装置中，但是本实施例不限于此。该变参数可以是例如与各划分区域的领先的旋转相位或者最后的旋转相位对应的变参数。然而，如果采用根据上述示例性实施例的结构，那么通过确定的曝光-开始相位Pl，能够防止在曝光-开始时间差的变精度产生偏差。
(8) 上述示例性实施例中，"记录介质"是纸张3。记录介质不限于此。例如，在用于密度校正的测试图样形成在带13上时，记录介质变成带13本身。
(9) 在上述示例性实施例中，尽管将相当于感光体28的一个周期的旋转相位划分为8部分以形成划分区域，但是旋转相位不限于此。例如，将相当于三个周期的相位划分为5部分。即，可以采用这样的结构，其中将相当于多个周期的旋转特性划分为多个分区以形成划分区域。
(10) 在上述示例性实施例中，将曝光装置构造成以便成具有LED(发光二极管)。然而，曝光装置不限于此。曝光装置可以是大量的
EL (电致发光)元件，并且设置诸如荧光二极管的发光元件，并且根据图像信息选择性地使得该发光元件发光，或者设置由液晶元件和PLZT构成的大量的光闸，并且通过根据图像数据来选择性地控制光闸的打开和关闭时间来控制来自光源的光。而且，曝光装置也可以是另一种电子照相系统曝光装置，诸如用于通过激光束曝光的激光系统。(11)与上述示例性实施例不同，曝光-开始相位不是基于旋转相 位(编码器脉冲的数目)，而可以是作为在曝光-开始时刻与初始检测 时刻之间的时间差而获得的。在这种情况下，利用来自初始检测时刻
的时间差作为基准，对应关系的信息的划分区域栏(column)将被定 义为是通过划分感光体28的一个或者多个周期T而获得的。而且，对 应关系的信息的中心旋转相位变成在时间差，直到从初始检测时刻到 达对应的中心旋转相位。
根据该示例性实施例，该成像设备具有沿着被转印的介质的运 动方向设置的多个感光体；用于驱动并旋转该多个感光体的驱动机构； 用于曝光各感光体的装置；用于确定曝光-开始相位的装置，该曝光-开始相位是关于多个感光体中的一个感光体在曝光-开始时刻的旋转相 位；以及用于根据曝光-开始相位，从对应的感光体改变在该一个感光 体的曝光-开始时刻与其他感光体的曝光-开始时刻之间的曝光-开始时 间差的装置，该其他感光体在被转印的介质的运动方向的下游侧处。
根据本示例性实施例的第一方面，如果确定了上游的一个感光体 的曝光-开始时刻的旋转相位(曝光-开始相位)，那么基于该一个感光 体的旋转速度的波动特性来确定在用于该一个感光体的领先行的曝光 与转印之间的时间(即，该感光体从曝光位置旋转到转印位置所需要 的时间)。而且，基于下游其他感光体的旋转速度的波动特性来确定 在用于该其他感光体的领先行的曝光与转印之间的时间。而且，基于
在该一个感光体和其他感光体的曝光与转印之间的时间、以及介质从 该一个感光体的转印位置运动到其他感光体的转印位置所需要的时 间，来确定在曝光-开始时间差，以便能够防止在该一个感光体的领先 行的形成位置与其他感光体的领先行的形成位置之间的间隙。因此， 利用本发明，能够构造成根据曝光-开始相位改变曝光-开始时间差。根 据这种结构，能够防止来自各感光体的领先行的形成位置的不均匀性。
除了根据本示例性实施例的第一方面的成像设备之外，本示例性
25实施例的第二方面的特征在于，驱动机构构造成以便通过公用驱动源 来驱动并旋转该一个感光体和其他感光体。
根据该示例性实施例，由于该多个感光体通过公用驱动源来驱动 并旋转，所以该多个感光体具有其一个旋转的相同周期，并且其相位 关系不变。因此，如果确定了上游的一个感光体的曝光-开始相位，那 么基于下游的其他感光体的旋转速度的波动特性，能够精确地获得在 其他感光体的领先行的曝光与转印之间的时间。因此，能够进一步可 靠地防止各感光体的领先行的形成位置的不均匀性。
除了根据本示例性实施例的第二方面的成像设备之外，本示例性 实施例的第三方面的特征在于，确定装置包括用于检测感光体进入基 准旋转相位的基准旋转相位传感器，并且构造成以便基于该基准旋转 相位传感器的检测时刻以及该一个感光体的曝光-开始时刻来确定曝光 -开始相位。
根据本示例性实施例，不需要时时监测感光体的旋转相位，其中 曝光-开始相位能够容易通过检测感光体进入基准旋转相位确定。
除了根据本示例性实施例的第二或第三方面的成像设备之外，本 示例性实施例的第四方面的特征在于，该多个感光体是三个或者三个 以上感光体，并且使得在其最上游处的感光体为该一个感光体，并且 改变装置构造成以便根据该曝光-开始相位来改变在彼此相邻的感光体 之间的曝光-开始时间差。
可以采用这样的方法，其确定不包括最上游感光体的两个或两个 以上的下游感光体的所有的曝光-开始时刻，作为与最上游感光体的曝 光-开始时间差。然而，利用该方法，必须要关于各下游感光体的曝光-开始时间的变化进行单独的计算过程。相反，根据本发明，由于利用 最靠近其的上游侧感光体的曝光-开始时刻作为基准来确定相应的下游感光体的曝光-开始时刻，所以能够使得关于各下游感光体的曝光-开始 时间的变化的计算过程是公用的。
除了根据本示例性实施例的第二至第四方面的成像设备之外，本 示例性实施例的第五方面的特征在于，其还包括用于存储变参数的存 储装置，该变参数用于改变在曝光-开始时间差，以便在每一个划分相 位区域的各划分区域中的一个旋转相位中，防止在该一个感光体的领 先行的形成位置与其他感光体的领先行的形成位置之间的间隙，该划 分相位区域是通过划分等于感光体的一个或者多个周期的旋转相位而 构成的，其中该改变装置构造成基于与曝光-开始相位所属的划分相位 区域相对应的变参数来改变在曝光-开始时间差。
根据本示例性实施例，等于划分区域数目的变参数存储在存储装 置中是足够的，其中可以试图减小存储容量。
除了根据其示例性实施例的第五方面的成像设备之外，本示例性 实施例的第六方面的特征在于，通过将等于感光体的一个周期的旋转 相位平均地划分为2的幂而形成各划分相位区域。
由于等于感光体的一个周期的旋转速度的波动特性通常形成为正 弦波，所以优选将等于一个周期的旋转相位平均地划分为2的幂(例
如，2， 4， 8， 16， 32......)。
除了根据示例性实施例的第五方面的成像设备之外，本示例性实 施例的第七方面的特征在于，在多个划分相位区域中，其中在感光体 的旋转速度的波动量较大的划分相位区域中，区域宽度较窄，而在感 光体的旋转速度的波动量较小的划分相位区域中，区域宽度较宽。
根据本发明，如果曝光-开始相位是其中感光体的旋转速度的波动 量较大的旋转相位，那么利用与进一步分割的划分相位区域相对应的变参数。因此，根据感光体的旋转速度的波动特性能够适当地地改变 在曝光-开始时间差。
除了根据示例性实施例的第五方面或者第七方面的成像设备之 外，本示例性实施例的第八方面的特征在于，多个感光体分别是形成 黄色图像或其他颜色图像的三个或三个以上的感光体，并且使得不包 括最上游感光体的两个或两个以上的下游感光体为其他感光体；并且 与形成其他颜色图像的感光体相比，形成对应的黄色图像的感光体在 存储装置中具有较少数目的划分相位区域。
总的来说，即使在黄色图像中领先行的形成位置偏移，与其他颜 色的图像相比其影响是微弱的。因此，试图通过减少与形成该黄色图 像的感光体相对应的划分相位区域，减少存储装置的存储容量。
除了根据示例性实施例的第五至第七方面的成像设备之外，本示 例性实施例的第九方面的特征在于，多个感光体是三个或三个以上的 感光体，并且使得不包括最上游感光体的两个或两个以上的下游感光 体为其他感光体，并且与相应差异为较轻微的下游感光体相比，关于 其中建立了曝光-开始时刻的基准的感光体，在旋转速度的波动特性上 具有较大差异的下游感光体在存储装置中具有较大数目的划分相位区 域。
根据本示例性实施例，由于关于其为曝光-开始时刻的基准的感光 体，在旋转速度的波动特性上具有较大差异的下游感光体利用与分割 的划分相位区域相对应的变参数，所以能够根据感光体的旋转速度的 波动特性来适当地改变曝光-开始时间差。
权利要求
1. 一种成像设备，包括沿着记录介质的运动方向设置的多个感光体；用于驱动并旋转所述多个感光体的驱动机构；多个曝光单元，每个曝光单元都与所述感光体中相应的一个相关，所述每个曝光单元构造成曝光相应的感光体；用于确定曝光-开始相位的确定单元，该曝光-开始相位是关于所述多个感光体中的一个感光体的在曝光-开始时刻的旋转相位；以及改变单元，其用于基于所述曝光-开始相位，来改变在一个感光体的曝光-开始时刻与另一个感光体的曝光-开始时刻之间的曝光-开始时间差，所述另一个感光体在记录介质的移动方向上设置在所述一个感光体的下游侧处。
2. 根据权利要求1所述的成像设备， 其中所述驱动机构包括用于驱动并旋转所述一个感光体和所述另一个 感光体的公用驱动源。
3. 根据权利要求2所述的成像设备， 其中所述确定单元包括用于检测感光体进入基准旋转相位的基准旋转 相位传感器，并且该确定单元基于该基准旋转相位传感器的检测时刻 以及所述一个感光体的曝光-开始时刻来确定曝光-开始相位。
4. 根据权利要求2所述的成像设备， 其中所述多个感光体是三个或者三个以上感光体，并且所述一个感光 体是在所述记录介质的运动方向上设置在最上游侧处的感光体，并且 其中所述改变单元构造成根据所述曝光-开始相位来改变在彼此邻近 的感光体之间的曝光-开始时间差。
5. 根据权利要求2所述的成像设备，还包括用于存储参数的存储单元，该参数用于改变曝光-开始时间差，并 且该参数用于在划分相位区域的一个旋转相位中，防止在由所述一个 感光体形成的领先行的位置与由所述另一个感光体形成的领先行的位 置之间的间隙，所述划分相位区域是通过划分等于感光体的一个或者 多个周期的旋转相位所构成的，该存储单元存储每个相应的划分相位 区域的所述参数，其中所述改变装置构造成基于与所述曝光-开始相位所属的划分相位 区域相对应的参数，来改变曝光-开始时间差。
6. 根据权利要求5所述的成像设备，其中所述各划分相位区域通过将等于所述感光体的一个周期的旋转相位平均地划分为2的幂而形成。
7. 根据权利要求5所述的成像设备， 其中在所述多个划分相位区域中，在其中所述感光体的旋转速度的波 动量较大的划分相位区域中，区域宽度较窄，而在其中所述感光体的 旋转速度的波动量较小的划分相位区域中，区域宽度较宽。
8. 根据权利要求5所述的成像设备， 其中所述多个感光体分别是形成黄色图像或其他颜色图像的三个或三 个以上的感光体，并且不包括最上游感光体的两个或两个以上的下游 感光体为其他感光体；并且与形成其他颜色的感光体相比，形成黄色图像的感光体在存储单 元中具有较少数目的划分相位区域。
9.根据权利要求5所述的成像设备， 其中所述多个感光体是三个或三个以上的感光体，并且不包括最上游 感光体的两个或两个以上的下游感光体为其他感光体，并且与其中波动特性差异较轻微的下游感光体相比，关于其中建立了 曝光-开始时刻的基准的感光体，在旋转速度的波动特性上具有较大差 异的所述下游感光体在存储单元中具有较大数目的划分相位区域。
全文摘要
一种成像设备，包括沿着记录介质的运动方向设置的多个感光体；用于驱动并旋转所述多个感光体的驱动机构；多个曝光单元，每个曝光单元都与所述感光体中对应的一个相关，该每个曝光单元构造成曝光相应的感光体；用于确定曝光-开始相位的确定单元，该曝光-开始相位是关于在所述多个感光体中的一个感光体在曝光-开始时刻的旋转相位；以及用于基于曝光-开始相位来改变在一个感光体的曝光-开始时刻与另一个感光体的曝光-开始时刻之间的曝光-开始时间差的改变单元，该另一个感光体在记录介质的移动方向设置在该一个感光体的下游侧处。
文档编号G03G15/00GK101520635SQ200910119128
公开日2009年9月2日 申请日期2009年3月2日 优先权日2008年2月29日
发明者船桥识充 申请人:兄弟工业株式会社