CN101359196B - 弯曲量检测装置以及图像形成装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种可以无转印错位和折皱地进行图像形成的图像形成装置以及弯曲量检测装置。在该图像形成装置中，检测通过运送引导部件的片材的弯曲量的弯曲量检测部按照三个以上的多个阈值来分多个等级检测片材的弯曲量。通过将由该弯曲量检测部分多个等级细致地检测出的弯曲量反映在驱动控制系部件中，可将正在通过运送引导部件的片材的弯曲维持为合适的量来运送片材。

Description

弯曲量检测装置以及图像形成装置

技术领域

本发明涉及通过电子照相方式在片材上形成图像的图像形成装置，尤其涉及可将转印部与定影部之间的片材的弯曲维持为合适的量来运送片材的图像形成装置、以及检测片材的弯曲量的弯曲量检测装置。

背景技术

在使用电子照像方式的图像形成装置中，在感光体上的调色剂图像通过转印部被转印到片材上之后，片材经由运送引导部而被导向定影器的压印部。这里，有时在片材的顶端伸入定影器的压印部中的状态下，其后端仍处于尚未通过转印部的状态。

另一方面，根据定影器所具有的加压辊的热膨胀、个体差异或经时变化等，有时定影器中的片材运送速度与转印部中的片材运送速度会产生差异。在此情况下，如果定影器中的片材运送速度超过了转印部中的片材运送速度，则会出现承载未定影调色剂图像的片材在定影器与转印部之间被拉向定影器一侧的现象，从而有可能导致转印错位。

为了防止所述转印错位现象的发生，以往的做法是预先在转印部与定影器之间运送的片材上形成松弛(以下称为“弯曲(loop)”)。但是，如果赋予了片材过大的弯曲，则又可能会产生折皱。因此，希望将转印部与定影器之间的片材的弯曲量形成为合适的量来运送片材。

作为用于回应这种要求的办法之一，已知有以下技术：在具有定影单元和转印单元的图像形成装置中，对各单元设置独立的驱动系统，在定影单元入口的跟前检测纸张所形成的弯曲量的上限和下限，当检测到弯曲量的上限时加快定影器一侧的驱动部的速度，另外当检测到弯曲量的下限时减慢定影器一侧的驱动部的速度，如此根据检测出的弯曲量来控制片材的运送速度(参见专利文献特开平7-234604号公报)。

但是，在上述现有技术中，由于根据检测出的弯曲量的上限和下限来控制片材的运送速度，因此从形成无转印错位和折皱的图像的观点出发仍是不充分的。即，从形成无转印错位和折皱的图像的观点出发，需要细致地检测弯曲量并将其反映在运送速度的控制系统中，但在上述现有技术中，无法细致地检测包括上限和下限之间的中间等级在内的多个等级的弯曲量。因此，从形成无转印错位和折皱的图像的观点出发仍是不充分的。

发明内容

本发明的目的在于，获得可形成无转印错位和折皱的图像的图像形成装置。

为了达到上述目的，本发明图像形成装置的最主要的特征在于，包括：图像载体，承载调色剂图像；转印部，用于将所述图像载体的调色剂图像转印到片材上；定影部，用于使所述片材的转印调色剂图像定影；定影驱动部，送出所述定影部中的定影后的片材；运送引导部件，用于将从所述转印部送出的所述片材向所述定影部引导；弯曲量检测部，按照三个以上的多个阈值分多个等级检测通过所述运送引导部件的所述片材的弯曲量；以及驱动控制部，根据所述弯曲量检测部的检测结果来控制所述定影驱动部的驱动。

<发明的作用和效果>

在本发明的图像形成装置中，检测通过运送引导部件的片材的弯曲量的弯曲量检测部依照三个以上的多个阈值分多个等级来检测所述片材的弯曲量，在驱动控制部中，在接收到该检测结果后，将分多个等级细致地检测出的弯曲量反馈为定影驱动部的驱动控制要素，由此可将正在通过运送引导部件的片材的弯曲维持为合适的量来运送片材，因而能够有助于无转印错位和折皱地进行图像形成。

附图说明

图1是示出本发明实施例的图像形成装置的主要部分的简要结构图；

图2是放大示出本发明实施例的弯曲量传感器的外观图；

图3是用于说明本发明实施例的弯曲量传感器的动作的图；

图4是示出本发明实施例的弯曲量换算表的一个示例的说明图。

具体实施方式

以下，参考附图来详细地说明本发明实施例的图像形成装置。

【示出图像形成装置的主要部分的简要结构】

如图1所示，本发明实施例的图像形成装置的图像形成部11从纵方向的下方向上方运送片材P。在运送方向的上游侧配置有作为图像载体的电子照像感光体13。该感光体13在导电性的感光体基体的外周表面上形成有有机感光层，并被驱动，以便以预定的圆周速度(处理速度)向图1的箭头所示的顺时针方向旋转。在感光体13的旋转过程中，带电器(没有图示)使感光体13的圆周表面首次带电为预定的极性和电位，在本例中带电为负极性的预定的电位。激光扫描仪(没有图示)对该感光体带电面进行图像信息的激光扫描曝光。由此，感光体带电面的曝光部的电位衰减，形成与扫描曝光图案相对应的静电潜像。然后，显影器(没有图示)将该静电潜像显影成显影剂图像(以下称为调色剂图像)。在本例中，静电潜像通过带负电的负极性调色剂而被反转显影(调色剂附着在曝光部上)。

该调色剂图像在作为感光体13与转印辊(转印部)15的抵接部的转印压印部T处被依次转印到从没有图示的供纸机构部供应并运送而来的片材P上。在片材P以被转印压印部T夹持的状态通过与转印辊15相连的转印辊驱动马达15M(转印驱动部)的驱动而被运送的过程中，转印辊15被施加预定的转印偏压，从而感光体13表面上的调色剂图像被依次静电转印到片材P表面上。

从转印压印部T送出的片材离开感光体13表面并被运往定影装置(定影部)17。另外，片材分离后的感光体13的表面通过没有图示的清洁器而被去除、清扫掉转印后残留的调色剂等残留附着物，并被供于重复形成图像。

定影装置17例如是施压旋转体驱动方式的加热装置，其包括定影辊21、经由齿轮机构(没有图示)与该定影辊21连结的施压辊23。在定影辊21与施压辊23之间形成有定影压印部N。通过在该定影压印部N对从转印压印部T运送而来的未定影调色剂图像进行加热、压力接触而使该未定影调色剂图像熔融并定影。定影辊21和施压辊23是在图1中将与纸面垂直的方向作为长度方向的部件。通过与定影辊21相连的定影辊驱动马达21M(定影驱动部)的驱动，定影辊21和加压辊23经由齿轮机构同步旋转，由此通过了定影压印部N的片材P在被定影压印部N夹持的状态下向下游侧的机构被排出运送。另外，也可以代替上述结构而采用以下结构：不经由齿轮机构来连结定影辊21和施压辊23，而是在施压辊23上连接施压辊驱动马达(没有图示)，并通过定影辊驱动马达21M和施压辊驱动马达来构成定影驱动部，而且通过这些定影驱动部的协同动作来将片材P在被定影压印部N夹持的状态下向下游侧的机构排出运送。在从转印辊15到定影装置17的路径上配置有用于引导片材的运送的一对运送引导部件25、27，该运送引导部件25、27隔着片材P而相互面对。在一个运送引导部件27上配置有用于检测片材的弯曲量的弯曲量传感器29。该弯曲量传感器29设置在从转印压印部T至定影压印部N的片材的运送路径中的大致中间附近。这是由于认为从转印压印部T至定影压印部N中的片材的弯曲量在该中间附近达到最大的缘故。另外，弯曲量传感器29优选配置在与定影装置17隔开一定距离的位置处。这是因为这样的配置可以避免定影装置17所发出的热量影响到弯曲量传感器29。弯曲量传感器29起到分多个等级检测片材的弯曲量的作用。另外，为了分别独立地进行转印辊驱动马达15M(转印驱动部)或定影辊驱动马达21M(定影驱动部)等驱动系统的旋转驱动控制，在这些驱动系统上连接了驱动控制部30。该驱动控制部30起如下作用：基于由弯曲量传感器29分多个等级检测出的片材P的弯曲量而只对所述定影驱动部进行驱动控制，或者对所述转印驱动部和定影驱动部在使两者相联系的情况下独立地进行驱动控制，由此将正在通过运送导向部件25、27的片材P的弯曲维持为合适的量来运送片材。即，驱动控制部30例如如下动作：当通过弯曲量传感器29检测到弯曲量过小时，进行驱动控制，以使定影驱动部的运送速度变慢，另一方面，当通过弯曲量传感器29检测到弯曲量过多时，进行驱动控制，以使定影驱动部的运送速度变快，由此将片材P的弯曲调整为合适的量。另外，也可以代替上述结构而采用以下结构：例如当通过弯曲量传感器29检测到弯曲量过小时，驱动控制部30对所述转印驱动部和定影驱动部在使两者相联系的情况下独立地进行驱动控制，以使所述定影驱动部的运送速度慢于所述转印驱动部的运送速度，另一方面，当通过弯曲量传感器29检测到弯曲量过多时，驱动控制部30对所述转印驱动部和定影驱动部在使两者相联系的情况下独立地进行驱动控制，以使所述定影驱动部的运送速度快于所述转印驱动部的运送速度，由此将片材P的弯曲调整为合适的量。

【弯曲量传感器】

如图2所示，弯曲量传感器29包括：抵接部31，其设置在通过一对运送引导部件25、27之间的片材P的弯曲的凸起一侧，并与通过运送引导部25、27之间的片材P相抵接，从而追随片材P的弯曲量而改变其位置；支承轴33，其用于转动自如地支承所述抵接部31；螺旋弹簧(施压部件)34，其安装在所述支承轴33的内部，用于将抵接部31向片材P的背面一侧施压；以及近似扇形的检测部件35，由支承轴33枢轴支承并与抵接部31一起转动，用于检测片材P的弯曲量。另外，抵接部31的中间部位32弯曲形成，以使抵接部31的顶端部分与片材P的行进方向成锐角地延伸。由此，可以防止由于与片材P抵接而损坏片材P，而且还可以不遗漏地检测出片材P的弯曲量的微小变化。另外，在螺旋弹簧34中，弹簧部件的一个端部被卡定在固定侧，而另一个端部被卡定并固定在支承轴33侧。由此，将抵接部31向片材P施压。

在检测部件35上设置有一对绘出与支承轴33同轴并沿圆周方向连续的轨迹的被检测部37、39，并使一对被检测部37、39与支承轴33的间距彼此相隔预定的距离。这一对被检测部37、39分别具有预定的宽度和预定的长度，并被配置为它们的圆周方向上的相位彼此错开。

在分别与这一对被检测部37、39的轨迹相对应的固定侧的各个位置上配置有用于检测检测部件35的转动位置的一对第一、第二转动位置传感器41、43。第一、第二转动位置传感器41、43例如可以由光电断路器构成。该第一、第二转动位置传感器41、43起到如下作用：向一对被检测部37、39照射光，另一方面检测有无其反射光，并根据与所检测的有无反射光相关的格雷码(gray cord)信息和预先存储的后述的弯曲量换算表来检测出检测部件35的转动位置。为了实现上述功能，例如切除一对被检测部37、39的轨迹部分或者对它们的轨迹部分实施用于吸收光的着色(例如黑色)处理等，以使各自的轨迹部分与检测部件35上的普通表面具有不同的光反射率。

【弯曲量传感器的动作】

在说明弯曲量传感器29的动作之前，先对图3进行补充说明。图3中的粗虚线表示假想基准线V。另外，假定图3所示的检测部件35与第一、第二转动位置传感器41、43之间的位置关系处于片材P的弯曲量为零时的基准位置(转动角度：0°)。并且，假定图3所示的各个实线a、b、c、d与检测部件35一体地进行转动移动。

在图3中，如果通过一对运送引导部件25、27之间的片材P的朝向弯曲量传感器29的弯曲量增加，则片材P推压抵接部31，由此抵接部31追随片材P的弯曲量而改变其位置，并以支承轴33为中心向图3中的箭头Q所示的顺时针方向转动。于是，检测部件35也被支承轴33枢轴支承并与抵接部31一起向图3中的箭头R所示的顺时针方向转动。

此时，在检测部件35从基准位置向实线a与假想基准线V重合的位置(转动角度：0°～7°、弯曲量：少)进行转动移动的区域(将该区域称为区域A)，第一、第二转动位置传感器41、43均未检测出一对被检测部37、39的轨迹，因此第一、第二转动位置传感器41、43的输出信号均为OFF(参见图4的区域A列)。在以下的说明中，将正逻辑的输出信号作为示例进行说明，但本发明不限于该例，也同样适用于采用负逻辑的输出信号的情况。

另外，在检测部件35从实线a与假想基准线V重合的位置进一步向实线b与假想基准线V重合的位置(转动角度：7°～15°、弯曲量：中等偏少)进行转动移动的区域(将该区域称为区域B)，第一转动位置传感器41检测出被检测部37的轨迹，而第二转动位置传感器43未检测出被检测部39的轨迹，因此第一、第二转动位置传感器41、43的输出信号分别变为ON、OFF(参见图4的区域B列)。

并且，在检测部件35从实线b与假想基准线V重合的位置进一步向实线c与假想基准线V重合的位置(转动角度：15°～30°，弯曲量：中等偏多)进行转动移动的区域(将该区域称为区域C)，第一、第二转动位置传感器41、43均检测出一对被检测部37、39的轨迹，因此第一、第二转动位置传感器41、43的输出信号均变为ON(参见图4的区域C列)。

并且，在检测部件35从实线c与假想基准线V重合的位置进一步向实线d与假想基准线V重合的位置(转动角度：30°～50°，弯曲量：多)进行转动移动的区域(将该区域称为区域D)，第一转动位置传感器41未检测出被检测部37的轨迹，而第二转动位置传感器43检测出被检测部39的轨迹，因此第一、第二转动位置传感器41、43的输出信号分别变为OFF、ON(参见图4的区域D列)。

因此，通过本发明实施例的弯曲量传感器29，可以根据第一、第二转动位置传感器41、43的输出信号和图4所示的弯曲量换算表的描述内容，将检测部件35的转动移动位置、即片材P的弯曲量按照三个阈值分为四个等级(少、中等偏少、中等偏多、多)来进行多等级检测。

【实施例的效果】

如上所述，在本发明实施例的图像形成装置中，弯曲量传感器29根据第一、第二转动位置传感器41、43的输出信号和图4所示的弯曲量换算表的描述内容，将检测部件35的转动移动位置、即片材P的弯曲量按照三个阈值分为四个等级(少、中等偏少、中等偏多、多)而进行多等级检测。驱动控制部30在接收到该检测信号后，将由弯曲量传感器29分多个等级进行了细致检测的片材P的弯曲量反馈为转印辊驱动马达15M(转印驱动部)和/或定影辊驱动马达21M(定影驱动部)的驱动控制要素，由此可将正在通过运送引导部件25、27的片材P的弯曲维持为合适的量来运送片材P，从而能够有助于无转印错位和折皱地进行图像形成。

【变形例的公开】

本发明不限于上述实施例，可以在不违反从整个说明书以及权利要求书可读取的发明的宗旨或技术思想的范围内进行适当的变更，而且进行了这种变更的图像形成装置也包括在本发明的技术范围之内。

即，在本发明的实施方式中，将从纵方向的下方向上方运送片材P的方式的图像形成部11作为示例进行了说明，但本发明不限于该实施例，在片材P的运送方向为横向或斜向等的各种方式的图像形成部11中，也可以直接应用本发明。

另外，将发挥本发明的弯曲量检测部的功能的弯曲量传感器29设置在通过一对运动引导部件25、27之间的片材P的弯曲的凸起一侧的方式作为示例进行了说明，但本发明不限于该实施例，也可以采用将弯曲量传感器29设置在通过一对运送引导部件25、27之间的片材P的弯曲的凹入一侧的方式。

并且，在本发明的实施例中，将在检测部件35上设置一对绘出与支承轴33同轴且沿圆周方向连续的轨迹的被检测部37、39并使该一对被检测部37、39与支承轴33的间距彼此相隔预定的距离的方式作为示例进行了说明，但本发明不限于该实施例，也可以采用在检测部件35上设置三个或四个以上的绘出与支承轴33同轴且沿圆周方向连续的轨迹的被检测部离支承轴33并使这些三个或四个以上的被检测部与支承轴33的间距彼此相隔预定的距离的方式。由此，可以细致地分为多个等级检测片材P的弯曲量。

并且，在本发明的实施例中，将图像载体举例为电子照像感光体进行了说明，但本发明不限于该实施例，也可以代替感光体而采用转印带。

最后，在本发明的实施例中，关于本发明实施例的弯曲量传感器29，将按照三个阈值分成四个等级(少、中等偏少、中等偏多、多)来多等级检测片材P的弯曲量的方式作为示例进行了说明，但本发明不限于该实施例，能够细致地分为多个等级检测片材P的弯曲量的任何实施方式都将包括在本发明的技术范围之内。

Claims (8)

1.一种图像形成装置，其特征在于，包括：

图像载体，承载调色剂图像；

转印部，用于将所述图像载体的调色剂图像转印到片材上；

定影部，用于使所述片材的转印调色剂图像定影；

定影驱动部，送出所述定影部中的定影后的片材；

运送引导部件，用于将从所述转印部送出的所述片材向所述定影部引导；

弯曲量检测部，按照三个以上的多个阈值分多个等级检测通过所述运送引导部件的所述片材的弯曲量；以及

驱动控制部，根据所述弯曲量检测部的检测结果来控制所述定影驱动部的驱动；

所述弯曲量检测部包括：

抵接部，与通过所述运送引导部件的所述片材抵接，并且其位置追随该片材的弯曲量而改变；

支承轴，用于转动自如地支承所述抵接部；

施压部件，将所述抵接部向所述片材的背面一侧施压；

检测部件，由所述支承轴枢轴支承并与所述抵接部一起转动，用于检测所述片材的弯曲量；以及

转动位置传感器，用于检测该检测部件的转动位置；

其中，在所述检测部件上设有被检测部，该被检测部绘出与所述支承轴同轴且沿圆周方向连续的轨迹，

所述转动位置传感器设置在与所述被检测部的所述轨迹相对应的位置，并通过检测有无所述被检测部的所述轨迹来检测所述检测部件的转动位置。

2.如权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，

所述抵接部的中间部位弯曲形成，以使所述抵接部的顶端部分与片材的行进方向成锐角地延伸。

3.如权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，

在所述检测部件上设有多个绘出与所述支承轴同轴且沿圆周方向连续的轨迹的被检测部，并使所述多个被检测部的每个被检测部与该支承轴彼此间隔预定的距离，

所述多个被检测部的每一个被检测部分别具有预定的宽度和预定的长度，并被配置为每一个被检测部的圆周方向上的相位彼此错开，

所述转动位置传感器分别设置在与所述多个被检测部的所述轨迹对应的位置，并通过分别检测有无所述被检测部的所述多个轨迹来检测所述检测部件的转动位置。

4.如权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，

所述转动位置传感器由光电断路器构成。

5.如权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，

所述弯曲量检测部设置在从所述转印部至所述定影部的所述片材的运送路径中所述片材的所述弯曲量达到最大的位置。

6.如权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，

所述弯曲量检测部设置在从所述转印部至所述定影部的所述片材的运送路径中的中间。

7.如权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，

所述弯曲量检测部设置在通过所述运送引导部件的所述片材的弯曲的凸起一侧。

8.一种弯曲量检测装置，用于检测片材的弯曲量，其特征在于，包括：

抵接部，与所述片材抵接，并且其位置追随该片材的弯曲量而改变；

支承轴，用于转动自如地支承所述抵接部；

施压部件，将所述抵接部向所述片材的背面一侧施压；

检测部件，由所述支承轴枢轴支承并与所述抵接部一起转动，用于检测所述片材的弯曲量；以及

转动位置传感器，用于检测该检测部件的转动位置；

在所述检测部件上设有被检测部，该被检测部绘出与所述支承轴同轴且沿圆周方向连续的轨迹，

所述转动位置传感器设置在与所述被检测部的所述轨迹相对应的位置，并通过检测有无所述被检测部的所述轨迹来检测所述检测部件的转动位置。

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