CN101504519B

CN101504519B - 图像形成装置

Info

Publication number: CN101504519B
Application number: CN2009100065147A
Authority: CN
Inventors: 水谷尚树
Original assignee: Kyocera Mita Corp
Current assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Priority date: 2008-02-06
Filing date: 2009-01-21
Publication date: 2012-02-01
Anticipated expiration: 2029-01-21
Also published as: CN101504519A; JP2009186697A; US20090194938A1; US7802792B2; JP5156420B2

Abstract

图像形成装置(1)包括：与感光体(11)的动作同步地旋转的中间转印带(17)、以及能够使暂时贴附在该中间转印带(17)的表面上的纸张(P)从该表面分离的二次转印部(S)，其中调色剂像被形成在感光体(11)上。还包括：检测到从该二次转印部(S)送出的纸张(P)的距离(L)的距离检测部(66)、以及根据该距离检测部(66)的距离信息来判断纸张(P)从二次转印部(S)的分离是否良好的控制部(74)。

Description

图像形成装置

技术领域

本发明涉及使用了电子照相方式的复印机、打印机、传真机、以及它们的数码复合机等图像形成装置，特别涉及具有中间转印体和纸张运送体等带状旋转体的图像形成装置。

背景技术

以往，有以下类型的图像形成装置：使与感光体等图像形成体同步旋转的带状或鼓状的纸张运送体静电吸附纸张来进行运送，在将调色剂像从图像形成体转印到纸张上之后，使该转印后的纸张与纸张运送体分离并向定影装置运送。此外，有以下类型的图像形成装置：在将图像形成体上的调色剂像一次转印到与图像形成体同步旋转的带状或鼓状的中间转印体上之后，通过二次转印部将被转印在中间转印体上的调色剂像转印到暂时贴付在中间转印体上而被运送的纸张上，然后使该纸张从中间转印体分离并向定影装置运送。由于有时转印后的纸张未与纸张运送体或中间转印体(将这些总称为带状旋转体)分离而卷附在带状旋转体上，或者由于该运送异常而发生了卡纸现象(卡塞(jam))，因此上述图像形成装置中的一些图像形成装置为了检测是否发生了该卡纸而设置有纸张检测单元，该纸张检测单元检测是否存在未与带状旋转体的分离部分离而附着在带状旋转体上的纸张。例如，在日本专利文献特开平11-59962号公报中，在定影装置的纸张送入侧配置有卡纸传感器，该卡纸传感器检测从中间转印体向定影装置的纸张送入侧运送的纸张的通过。此外，剥离(分离)错误检测传感器靠近中间转印体的表面配置，检测二次转印后是否存在未从中间转印体的表面剥离(分离)而处于附着状态的纸张。该剥离(分离)错误检测传感器是向中间转印体的表面照射来自发光元件的光并通过受光元件接收来自中间转印体表面的反射光的反射型传感器，根据剥离(分离)错误检测传感器的输出值的变化来检测是否存在附着的纸张。并且，被设定为进行以下控制：当卡纸传感器在预定的经过时间内未检测到纸张的通过时，判断为“发生了卡纸”，此外在剥离(分离)检测传感器检测出存在附着在中间转印体上的纸张的情况下，判断为“发生了剥离(分离)错误”，立即使装置整体处于停止状态。

但是，在上述以往的技术中，虽然通过剥离(分离)错误检测传感器能够检测出是否存在处于附着在中间转印体上的状态的纸张，但是无法检测出从中间转印体稍微分离但未以适当的姿势朝向定影装置的纸张送入侧的纸张。这样的纸张可能会与除去残留在中间转印体上的调色剂的清洁部件等配置在比纸张的分离部靠纸张运送的下游侧的部件或单元碰撞，并被这些部件或单元擦蹭等，从而会导致纸张上的图像紊乱。此外，存在以下不利情况：一旦这样的未以适当的姿势朝向定影装置的状态的纸张进入到定影装置中，纸张可能会变皱，并且可能会由于该褶皱而发生卡纸。此外，还会出现以下不利情况：即使存在褶皱的纸张进入到定影装置中，配置在定影装置的纸张送入侧的卡纸传感器也无法检测出发生了卡纸。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的在于提供一种图像形成装置，该图像形成装置能够以简单的构成来检测纸张卷附在带状旋转体上或仅从带状旋转体稍微分离了的纸张等各种纸张的分离不良。

为了达到上述目的，本发明的图像形成装置的特征在于，包括：带状旋转体，与图像形成体的动作同步地旋转，其中图像被形成在所述图像形成体上；分离部，能够使贴附在所述带状旋转体的表面上的纸张从带状旋转体的表面分离；距离检测部，检测该距离检测部到从所述分离部送出的纸张的距离；以及控制部，根据所述距离检测部的距离信息来判断纸张从所述分离部的分离是否良好。

根据该构成，根据到从分离部送出的纸张的距离的信息，不仅能够检测出在分离部卷附在带状旋转体的纸张，还能够检测出从带状旋转体稍微分离了的状态的纸张，从而能够可靠地判断出分离部中的各种纸张的分离不良。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式的图像形成装置的简要构成的截面平面图；

图2是表示本发明的实施方式的图像形成装置的距离检测部的配置和到纸张的距离检测方法的主要部分的截面平面图；

图3是表示本发明的实施方式的距离检测部的概念性构成的侧面图；

图4是表示本发明的实施方式的图像形成装置的构成的框图。

具体实施方式

下面，参照附图来说明本发明的实施方式，本发明不限于该实施方式。本发明的实施方式用于表示发明的最优选的方式，此外发明的用途或这里所用的术语等不限于此。

图1是简要地表示本发明的实施方式的图像形成装置的内部构成的截面平面图，其中使用了作为带状旋转体的中间转印带17。图像形成装置1是串列型的彩色打印机，作为可自由旋转的图像形成体的感光体11a～11d使用了有机感光体(OPC感光体)来作为形成感光层的感光材料，并对应于黑色(B)、黄色(Y)、青色(C)、以及品红色(M)的各种颜色而配置。感光层也可以是无晶硅。在各感光体11a～11d的周围配置有显影装置2a～2d、曝光单元(图略)、带电器14a～14d。

显影装置2a～2d在感光体11a～11d的左侧与其相对地配置，向感光体11a～11d供应调色剂。带电器14a～14d在显影装置2a～2d的感光体旋转方向的上游侧与感光体11a～11d的表面相对地配置，使感光体11a～11d的表面均匀地带电。除电器(图略)除去显影后残留在感光体11a～11d的表面上的电荷。

根据从个人计算机等输入到图像输入部(图略)的文字或图案等的图像数据，由曝光单元向各感光体11a～11d的表面照射激光，通过被照射的激光在各感光体11a～11d的表面上形成静电潜像。该静电潜像被各显影装置2a～2d显影为调色剂像。

中间转印带17张紧架设在张紧辊6、驱动辊25、以及从动辊27上。与中间转印带17接触的各感光体11a～11d在中间转印带17的上方沿着运送方向(图1的箭头方向)从上游侧开始相邻并相对地排列。各一次转印辊26a～26d隔着中间转印带17与各感光体11a～11d相对地配置并与中间转印带17接触。各一次转印辊26a～26d可以沿着图1中的上下方向移动，根据需要经由中间转印带17与各感光体11a～11d压接而形成一次转印压印部，或者与各感光体11a～11d分离。在该一次转印压印部中，通过各感光体11a～11d形成的调色剂像被转印到中间转印带17的表面上。于是，各感光体11a～11d的调色剂像随着中间转印带17的旋转以预定的定时被依次转印到中间转印带17上，由此在中间转印带17的表面上形成重叠了青色、品红色、黄色、黑色这四种颜色的调色剂像的全色调色剂像。

二次转印辊34隔着中间转印带17与驱动辊25相对，并与中间转印带17压接而形成二次转印部S，在该二次转印部S中，中间转印带17的表面上的调色剂像被转印到纸张P上。

在图像形成装置1内的下方配置有容纳纸张P的供纸盒32。能够通过将供纸盒32抽出到装置的外部(图1中的眼前侧)而向供纸盒32中补充纸张，容纳在供纸盒32中的纸张P被捡拾辊(未图示)和分离辊33a一张一张地向二次转印部S送出。

套准调节辊33c按照与中间转印带17的图像形成动作和供纸动作相对应的定时向二次转印部S运送纸张P。由被施加了极性与调色剂的带电极性相反的偏置电压的二次转印辊34将中间转印带17上的全色调色剂像二次转印到被运送到二次转印部S的纸张P上，然后该纸张P被向定影装置18运送。

定影装置18配置在二次转印部S的纸张运送方向上的下游侧，包括被加热器加热的定影辊53和与定影辊53压接配置的加压辊54，通过对转印了调色剂像的纸张P进行加热、加压来进行定影处理。纸张P在被定影装置18定影之后被排纸辊(未图示)向装置外部排出。

图2是表示本发明的实施方式的距离检测部的配置和到纸张的距离的检测方法的截面平面图。

如图2所示，在中间转印带17的周围配置有与驱动辊25压接而进行从动旋转的二次转印辊34，并且配置有带清洁部31、运送引导部件65、距离检测部66。驱动辊25使用直径约为30mm的辊。此外，中间转印带17上的二次转印部S的下游侧的轨道相对于驱动辊25和二次转印辊34的压印部的切线方向的角度被设定为大于等于45度。根据上述构成，从二次转印部S送出的纸张P由于纸张的刚性等从中间转印带17分离。

带清洁部31清除将调色剂二次转印到纸张上后残留在中间转印带17的表面上的调色剂，配置在中间转印带17的旋转方向上的二次转印部S的下游侧并靠近二次转印部S。该带清洁部31包括被其框体支撑的清洁刷31a和排出螺杆31b。一旦开始了对中间转印带17的表面的清洁，清洁刷31a被施加极性与调色剂的带电电荷相反的清洁偏压并与中间转印带17的表面接触。由此，残留在中间转印带17的表面上的残留调色剂从中间转印带17向清洁刷31a移动，并通过排出螺杆31b而被回收。

运送引导部件65将被转印后的纸张P从二次转印部S向定影装置18引导运送，在二次转印部S与定影装置18之间配置在二次转印部S的左下方，具有形成了沿纸张运送方向向定影装置18侧下降的斜面的斜面部65a。从二次转印部S送出的纸张P被斜面部65a承接，并被从定影装置18的定影前引导部件21向定影辊53和加压辊54的压印部引导。在运送引导部件65的上方配置有带清洁部31。

从二次转印部S送出的纸张P的正常的运送范围D为图2所示的虚线的范围。该虚线的范围是连接运送引导部件65的斜面部65a的上端部和二次转印部S而形成的下界线、以及连接带清洁部31的框体的下方的端部31c和二次转印部S而形成的上界线这两条界线所包围的区域。这里，带清洁部31被配置成上界线在图2中是水平的。一旦通过了二次转印部S的纸张的前端部分脱离了该区域，则纸张P无法被正常地送入到定影装置18的定影前引导部件21。特别是一旦超过了上界线，纸张P未从二次转印部S分离而附着在中间转印带17上，或者虽然纸张P从二次转印部S分离了，但是与带清洁部31发生碰撞或者被带清洁部31擦蹭。这样的纸张P的分离不良可能会使纸张变皱，此外可能会发生卡纸。

距离检测部66为了判断纸张P是否处于上述正常的运送范围内而检测从二次转印部S送出的纸张的位置。因此，距离检测部66在纸张P的正常运送范围的下方，在二次转印部S与带清洁部31之间与运送引导部件65并列地配置。距离检测部66检测其自身到从二次转印部S送出的纸张P的距离，如果该检测出的距离处于到下界线的距离L1与到上界线的距离L2之间，则纸张P被正常地从二次转印部S送出。

根据图3来详细地说明距离检测部66。图3是表示本发明的实施方式的距离检测部的概念性构成的侧面图。

距离检测部66包括作为投光器的光源67和投光透镜68，并包括作为受光器的PSD(Position Sensitive Detector：位置传感器)元件69和受光透镜70，此外还包括驱动光源67的驱动电路72和根据PSD元件69的反射光信号计算出距离的运算电路73。驱动器电路72和运算电路73被后述的控制部74控制。

投光器和受光器并列设置在二次转印辊34(参照图2)的轴向(装置的长度方向)上。在投光器中，控制部74经由驱动电路72驱动包括红外发光二极管的光源67，光源67发出的光被投光透镜68聚光后向纸张P照射。并且，在受光器中，来自纸张P的反射光被受光透镜70聚光后向PSD元件69入射。此时，根据反射光的起点位置(光轴上的光源与纸张的距离P1、P2)，反射光向受光透镜70入射的入射角度发生变化，因此与此对应向PSD元件69入射的聚光位置也发生变化。

PSD元件69具有长长地延伸的光电二极管和位于该光电二极管的两端部的输出端子。在光电二极管中，在光入射的位置产生载流子，该载流子移动而使电流流经各输出端子。此时，根据与到输出端子的距离成比例的电阻，各电流发生变化。由此，通过PSD元件69将来自纸张P的反射光转换成与该光的强度成比例的电流，并且以与入射位置d相关的比例分流为两个电流信号I1、I2。该输出电流I1、I2被放大并被输入到运算电路73，在运算电路73中，根据输出电流I1、I2的电流比计算出在PSD元件69上的反射光的入射位置d。并且，运算电路73还根据该入射位置d、投光器和受光器的光学常数计算出到纸张P的距离。

如图3所示，投光器和受光器以以下关系设置：从受光透镜70到PSD元件69的受光面的距离为f、受光透镜70与投光透镜68的光轴间距离为B。来自与受光透镜70的距离为L的测量面的反射光通过受光透镜被成像并向PSD元件69的d位置入射。在图3中，反射光的入射位置d根据距离L的变化而在左右方向上发生变化。由于根据光学特性和PSD元件的特性可以事先知道对应于入射位置d的PSD元件69的输出值，因此运算电路73根据该输出值计算出到测量面的距离L，并将该距离L的信息向控制部74输出。

接着，根据图4来说明控制部对图像形成装置的主要部分的控制。图4是表示具有控制部的图像形成装置的构成的框图。

图像形成装置1具有图像形成部71，该图像形成部71包括：带电部13、显影装置2、感光体11、中间转印带等转印部72，此外图像形成装置1还包括驱动定影装置18、感光体11、转印部72的驱动单元57、显影电机81、以及供纸电机82，并且还包括控制部74、存储部75、以及操作面板79。

存储部75包括RAM76、ROM77、以及图像存储器78，RAM76和ROM77存储控制部74的处理程序和处理内容等。图像存储器78存储从个人计算机等输入到图像输入部的文字或图案等的图像数据。此外，ROM77存储表示从二次转印部S送出的纸张P的正常运送范围的距离检测部66的距离L1和L2(参照图2)。

操作面板79包括具有多个操作键的操作部和显示设定条件或装置的状态等的显示部(均省略了图示)。除了用户进行接通或切断装置的电源的设定或者纸张的尺寸、种类、印刷张数等印刷条件等的设定以外，在图像形成装置1具有传真功能的情况下，操作面板79还被用于进行将传真发送目的地记录在存储部75中并读取或重写被记录了的发送目的地等的各种设定。

显影电机81响应于来自控制部74的控制信号而驱动显影装置2内的调色剂搅拌螺杆和显影辊。供纸电机82响应于来自控制部74的控制信号而驱动供纸盒32内的供纸辊。

驱动单元57包括电机、减速齿轮、以及离合器等，响应于来自控制部74的控制信号来驱动感光体11、转印部72的驱动辊25(参照图1)、定影装置18的辊、捡拾辊、分离辊33a、以及套准调节辊33c而使其旋转。套准调节辊33c经由离合器与电机连结，能够与感光体11或转印部72的驱动辊25相独立地驱动，响应于来自控制部74的控制信号而以预定的定时向二次转印部S供应纸张。

控制部74由个人计算机等构成，按照在RAM76和ROM77中被设定了的程序对图像形成部71、定影装置18、电机81、82、以及驱动单元57进行全面的控制。

下面，根据图2、图3和图4来说明由控制部74进行的纸张P的距离判断和与该判断相对应的驱动单元57的驱动控制。

一旦图像形成动作的开始信号被从操作面板79输入到控制部74，控制部74使距离检测部66的驱动电路72驱动，使其成为能够检测距离的状态，此外使驱动单元57驱动，通过驱动单元57来驱动感光体11、转印部72的驱动辊25、以及定影装置18而使其旋转。

在感光体11上形成的静电潜像被显影装置2显影为调色剂像，感光体11的调色剂像被依次转印到中间转印带17上。一旦控制部74按照与该中间转印带17上的转印相对应的定时而使驱动单元57的离合器动作，套准调节辊33c与电机连结而旋转并将纸张P向二次转印部S运送。并且，在二次转印部S中被转印了中间转印带17的表面上的调色剂像的纸张P被从二次转印部S向定影装置18送出。

距离检测部66根据套准调节辊33c的旋转驱动来预测纸张的前端部分的位置，在经过了预定时间后检测到通过距离检测部66的上方的纸张P的距离L，并将该距离信号输出给控制部74。控制部74将从距离检测部66输入的距离信号与存储在ROM77内的表示正常运送范围的距离L1和L2进行比较。根据该比较的结果，如果距离信号大于等于距离L1并小于等于距离L2，则控制部74判断纸张P被正常地从二次转印部S送出，因而继续使驱动单元57驱动，纸张P被运送到定影装置18并被定影装置18进行定影处理。另一方面，根据该比较的结果，在距离信号小于距离L1的情况下，控制部74判断纸张P未被正常地从二次转印部S送出，因而停止驱动单元57，使操作面板79的显示部进行卡纸显示，促使进行卡纸处理。此外，根据该比较的结果，在距离信号大于距离L2的情况下，控制部74判断纸张P处于附着在中间转印带17上的状态、或者与带清洁部31发生了碰撞或擦蹭而未被正常地从二次转印部S送出，因而停止驱动单元57，使操作面板79的显示部进行卡纸显示(警告显示)，促使进行卡纸处理。

根据上述实施方式，图像形成装置1具有与其上形成调色剂像的感光体11的动作同步旋转的中间转印带17和能够使暂时贴付在该中间转印带17的表面上的纸张P从该表面分离的二次转印部S(分离部)。通过具有检测到从该二次转印部S送出的纸张P的距离L的距离检测部66和根据该距离检测部66的距离信息来判断纸张P从二次转印部S的分离是否良好的控制部74，不仅能够检测出从二次转印部S送出的纸张P卷附在中间转印带17，还能够检测出未从二次转印部S朝向适当的方向的纸张，由此能够简单地判断出纸张P在二次转印部S中的各种分离不良。

此外，根据上述实施方式，如果从距离检测部66输入的距离信息超过了预定的距离L2，则控制部74使中间转印带17停止旋转。由此，不仅能够检测出在二次转印部S中卷附在中间转印带17上的纸张P，还能够检测出可能会与带清洁部31等设置在二次转印部S和定影装置18的纸张运送路径附近的部件或单元发生碰撞或擦蹭的纸张P，控制部74能够根据该检测结果而使中间转印带17停止旋转，从而能够应对各种卡纸情况。此外，能够减小用于避免纸张P与设置在纸张运送路径附近的部件或单元发生碰撞或擦蹭等的空间，从而能够使装置小型化。

此外，根据上述实施方式，距离检测部66具有向纸张P照射光的投光器和接收来自纸张P的反射光的受光器，通过根据受光器中的反射光的受光位置来检测该距离检测部66到纸张P的距离，能够高精度地检测出到纸张P的距离。

此外，根据上述实施方式，距离检测部66配置在二次转印部S的附近，由此一旦纸张P被从二次转印部S送出，能够马上检测出纸张P的运送异常，因此纸张不会被送入到难以进行清除作业的位置，从而能够简单地进行卡纸处理。

此外，根据上述实施方式，通过将距离检测部66配置成与二次转印部S和带清洁部31的框体的下方的端部31c所形成的平面相垂直，对于可能会与带清洁部31的框体发生碰撞或擦蹭的纸张P，能够使距离检测部66检测垂直方向上的距离。即，纸张的距离的变化为距离检测部66的光轴方向上的变化，因此能够进一步准确地检测出距离，从而能够提高对纸张P是否会与带清洁部31的框体发生碰撞或擦蹭的判断的精度。

在上述实施方式中举例说明了应用于以下构成的示例：在与感光体11形成的一次转印部中一次转印到中间转印带17上，将该中间转印带17上的调色剂像在二次转印部S中二次转印到纸张P上，并从二次转印部S送出纸张P。但是，本发明不限于此，也可以应用于以下构成：使与感光体11同步旋转的带状或鼓状的纸张运送体静电吸附纸张P来进行运送，在将调色剂像从感光体11转印到纸张P上之后将该转印后的纸张从纸张运送体送出。

本发明可以被用于使用了电子照像方式的复印机、打印机、传真机、以及它们的数码复合机等图像形成装置，特别是可以被用于具有中间转印体和纸张运送体等带状旋转体的图像形成装置。

Claims

1.一种图像形成装置，其特征在于，包括：

中间转印带，与形成图像的图像形成体的动作同步地旋转，并一次转印被形成在所述图像形成体上的调色剂像；

分离部，能够在将转印在所述中间转印带上的调色剂像二次转印到纸张上的二次转印部中使贴附在所述中间转印带的表面上的纸张从所述中间转印带的表面分离；

运送引导部，在所述分离部的下游侧面对所述中间转印带而配置；

距离检测部，在从所述运送引导部面向所述中间转印带的方向上检测该距离检测部到从所述分离部送出的纸张的距离；以及

控制部，根据所述距离检测部的距离信息来判断纸张从所述中间转印带的分离是否良好。

2.如权利要求1所述的图像形成装置，其中，

所述距离检测部具有向纸张照射光的投光器和接收来自纸张的反射光的受光器，根据所述受光器中的反射光的受光位置来检测该距离检测部到纸张的距离。

3.如权利要求1所述的图像形成装置，其中，

所述距离检测部配置在所述分离部的附近。

4.如权利要求1所述的图像形成装置，其中，

除去二次转印后残留在所述中间转印带的表面上的调色剂的带清洁部配置在所述二次转印部的附近，所述距离检测部配置在所述二次转印部与所述带清洁部之间的、纸张的正常的运送范围之外。

5.如权利要求4所述的图像形成装置，其中，

具有将从所述分离部送出的纸张向定影装置引导运送的运送引导部件，所述距离检测部在所述分离部与所述带清洁部之间与所述运送引导部件并列配置。

6.如权利要求1或5所述的图像形成装置，其中，

一旦所述距离信息变为了预定的范围之外，所述控制部使所述中间转印带停止旋转。

7.如权利要求1或5所述的图像形成装置，其中，

一旦所述距离信息变为了预定的范围之外，所述控制部使操作面板进行警告显示。