CN101571688B - 成像设备及其检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种成像设备及其检测装置。检测装置包括传感器和清洁单元，该清洁单元适于通过移动的打印介质来操作，并用于清洁传感器。检测装置可根据打印介质的传送来操作，以去除附着到传感器的污染物。

Description

成像设备及其检测装置

技术领域

本发明总的发明构思涉及一种成像设备及其检测装置，更具体地，涉及一种能够去除附着到传感器的污染物的成像设备及其检测装置。

背景技术

通常，成像设备是根据输入信号在纸上打印图像的设备。成像设备的示例包括打印机、复印机、传真机以及组合了它们的功能的装置等。

在成像设备中，光束照射到带有预定电势的光敏构件以在光敏构件的表面上形成静电潜像(electrostatic latent image)。然后，显影剂被提供到静电潜像，形成可见的显影剂图像。形成在光敏构件上的显影剂图像直接地或者通过中间转印介质而被转印到打印介质，转印的图像通过定影过程(fixingprocess)定影到打印介质。在连续的打印操作过程中为了防止下一个打印介质被显影剂残留物污染，进行去除保留在光敏构件上的显影剂残留物的操作。

在通过将显影剂提供到形成有静电潜像的光敏构件而形成显影剂图像的操作中，如果显影剂不均匀地提供到光敏元件，则显影剂不能提供到形成有静电潜像的期望区域，或者显影剂会附着到静电潜像区域之外的区域，导致打印质量变坏。因此，保证附着到光敏构件的显影剂层的期望的恒定厚度对于保持稳定的打印质量并防止显影剂的浪费来说是重要的。显影剂相对于光敏构件的附着程度根据显影剂的物理和化学特性、设置在显影盒(developing container)中的调节叶片(regulating blade)的位置等来确定。

传感器设置在光敏构件附近，以检测是否有合适密度的显影剂附着到光敏构件或者是否有表明不规则显影剂层的背景现象(backgroundphenomenon)发生。

然而，对于传统的成像设备及其检测装置，由于传感器结合到光敏构件或者仅位于光敏构件附近以检测显影剂的密度，所以传感器暴露于分散的显影剂。此外，如果传感器位于打印介质传送通道附近，则从打印介质释放的纸屑(paper dust)会积累在传感器上。当传感器被显影剂等污染(弄脏)时，这就妨碍了传感器的正常操作，因此要去除污染物(致污物)。

为了去除积累在传感器上的污染物(致污物)，已经提出了周期性地人工清洗传感器以维持传感器的功能的方法或者为传感器提供构造复杂的清洁装置。然而，这些提出的方法不利地增加了用户的麻烦或者增加了成像设备的价格。

发明内容

本发明总的发明构思提供了一种成像设备及其检测装置，该成像设备根据例如打印介质的移动或传送操作自动地操作而不需要单独的驱动装置，并可以去除附着到传感器的污染物(致污物)以维持并改善成像设备的性能。

本发明总的发明构思提供了一种成像设备及其检测装置，通过设置在检测装置中的清洁单元的简单构造，该成像设备可以实现制造成本的降低和易用性的改善。

本发明总的发明构思的另外的方面和/或优点将在后面的描述中部分地阐述并且将从该描述而变得部分地明显，或者可以通过本发明总的发明构思的实践来习知。

在本发明总的发明构思的实施例和用途中，提供了一种成像设备的包括传感器和清洁单元的检测装置，该清洁单元通过打印介质的移动来操作从而清洁传感器。

清洁单元可以包括操作构件，该操作构件与移动的打印介质接触地枢轴旋转(pivotally rotate)。

清洁单元还可以包括安装到操作构件的清洁构件，从而根据操作构件的枢轴旋转来清洁传感器。

操作构件可以包括：打印介质接触部分，与移动的打印介质接触；铰链臂，从打印介质接触部分延伸；以及铰链轴，设置在铰链臂的末端。

清洁单元还可以包括使操作构件返回到初始位置的弹性构件。

清洁构件可以具有与传感器的检测部分进行接触的一侧，并且该清洁构件的该侧在操作构件枢轴旋转时可以沿检测部分移动。

清洁构件可以由植绒处理(flocking-treat)的纤维材料制成。

在本发明总的发明构思的实施例和用途中，还提供了一种成像设备，该成像设备包括：传送通道，打印介质沿其传送；传感器，设置在传送通道附近；以及清洁单元，该清洁单元在通过沿传送通道传送的打印介质的传送力而从初始位置移动到操作位置时清洁传感器。

清洁单元可以通过设置在清洁单元中的弹性构件的弹力而位于初始位置处，当设置在清洁单元中的打印介质接触部分与传送的打印介质接触时清洁单元可以移动到操作位置。

清洁单元可以包括清洁构件，清洁构件可以与传感器的检测部分接触以便在清洁单元从初始位置移动到操作位置时清洁检测部分。

在本发明总的发明构思的实施例及用途中，还提供了一种成像设备，该成像设备包括：传送通道，打印介质沿其传送；光敏构件，设置在传送通道上；光学传感器，设置在光敏构件的附近；以及清洁单元，包括操作构件和清洁构件，该操作构件设置在传送通道上并适于通过与打印介质接触而枢轴旋转，该清洁构件根据操作构件的枢轴旋转而清洁光学传感器。

清洁单元还可以包括使操作构件返回到初始位置的弹性构件。

光学传感器可以检测附着到光敏构件的显影剂或者经过传送通道的打印介质。

在本发明总的发明构思的实施例及用途中，还提供了一种成像设备，该成像设备包括：光敏构件，将图像转印到介质上；光学传感器，检测设置在光敏构件上的显影剂的特性；以及清洁单元，根据介质的移动来清洁光学传感器。

清洁单元可以包括根据介质的移动而移动的操作构件和清洁光学传感器的清洁构件。

清洁单元可以包括根据介质的移动而移动的操作构件和将操作构件的移动转变成沿光学传感器的表面的滑动移动的清洁构件。

清洁单元可以包括操作构件和清洁构件，该操作构件根据介质的移动而移动，该清洁构件附着到操作构件并突出以从光学传感器表面去除异物(foreign material)。

清洁单元可以包括具有打印介质接触部分的操作构件，该打印介质接触部分具有设置在介质的传送通道上的部分。

清洁单元可以包括具有打印介质接触部分的操作构件，该打印介质接触部分具有比介质的沿与介质的传送通道垂直的方向的宽度短的长度。

光学传感器和清洁单元可以关于介质的传送通道而与光敏构件相对地设置以接收来自光敏构件的图像。

附图说明

从下面结合附图的对实施例的描述，本发明总的发明构思的这些和/或其它的方面以及用途将变得明显并更容易理解，附图中：

图1是示出根据本发明总的发明构思的示范性实施例的成像设备的截面图；

图2是示出图1的成像设备的检测装置的局部透视图；

图3是示出图1的成像设备的检测装置的分解透视图；

图4是示出检测装置的初始位置的侧视图；

图5是示出检测装置的操作位置的侧视图。

具体实施方式

现在将详细参照本发明总的发明构思的示范性实施例，其示例在附图中示出，其中相同的附图标记始终指代相同的元件。下面通过参照附图描述实施例来解释本发明总的发明构思。

图1是示出根据本发明总的发明构思的示范性实施例的成像设备10的截面图。

成像设备10包括：传送通道R(由实线表示)，形成在壳体(body of thehousing)10a内以供给打印介质P；以及检测装置50，位于传送通道R附近。

传送通道R是例如纸的打印介质P(在其上形成图像)沿其传送的通道。打印介质P位于供纸单元80的供纸盒82中。随着打印操作进行，拾取辊(pickup roller)84逐页地拾取打印介质P，打印介质P沿传送通道R供给到显影单元90。显影单元90沿光敏构件20与转印辊(transfer roller)92之间的传送通道R输送打印介质P，静电潜像通过曝光单元120形成在光敏构件20上。当打印介质P穿过光敏构件20与转印辊92之间的间隙时，附着到光敏构件20的显影剂D被转印到打印介质P，打印介质P(显影剂D转印到其上)供给到定影单元100。当显影剂D沿着定影单元100的加热辊102和压力辊104之间的传送通道R移动时，显影剂D被定影到打印介质P。已经经过定影单元100的打印介质P沿出纸单元110的一对出纸辊112之间的传送通道R被输出到成像设备10的外部。也就是，从供纸单元80提供的打印介质P沿传送通道R依次经过显影单元90、定影单元100和出纸单元110而被输出到外部。尽管根据本发明实施例的描述举例说明了只设置一个传送通道R的情况，但是可以设想另一情况，在该情况中打印介质P沿着两条或者更多条传送通道R向前或向后移动以在打印介质P的正面和背面上打印图像。

成像设备10还包括控制器150，用于控制成像设备的元件和单元的操作，从而与外部装置通讯以便发送并接收数据和信息、进行成像操作以形成图像并将图像转印成打印图像、供给并传送打印介质、输出打印介质等。

检测装置50设置在显影单元90附近的传送通道R上。更具体地，检测装置50设置在转印辊92的下端并且关于传送通道R在光敏构件20的相对侧。检测装置50用于检测附着到光敏构件20的显影剂D的特性、数量或者密度、背景现象的发生、沿传送通道R的打印介质P的通过等。此外，检测装置50用于清洁其被分散的显影剂D或者从经过传送通道R的打印介质P释放出的纸屑污染(覆盖或弄脏)的部分。在下文中，将参照图2和图3详细地描述检测装置50。

图2和图3是分别示出图1的检测装置50的透视图和分解透视图。

如图1-3所示，检测装置50包括光学传感器30和清洁单元40。

光学传感器30在红外线照射到光敏构件20之后检测返回的信号以确定例如显影剂D(图1)是否合适地附着到光敏构件20。检测的信号经由连接电缆(未示出)传送到控制器150并用作控制成像设备10的操作的基本数据。光学传感器30位于光敏构件20的下端并具有设置在其顶部以面对光敏构件的检测部分32。

检测部分32是实质上检测附着到光敏构件20的显影剂D(图1)的部分。如上所述，在光学传感器30位于光敏构件20的下端的情况下，用于检测光敏构件20的表面的检测部分32朝向位于检测部分32之上的光敏构件20。例如分散的显影剂D(图2)的污染物(致污物或者异物)会积累在检测部分32上。此外，由于包括光学传感器30的检测装置50设置在传送通道R上，所以检测部分32将容易被从沿传送通道R移动的打印介质释放出的纸屑污染(弄脏或者覆盖)。如果检测部分32被积累在其上的各种污染物(致污物或者异物)污染(弄脏或者覆盖)，则检测部分32被妨碍而不能顺利地检测光敏构件20的表面状态。设置清洁单元40以防止上述情况。

清洁单元40设置在打印介质P的传送通道R上，用于去除积累在光学传感器30的检测部分32上的污染物。为此，清洁单元40通过由供给单元(未示出)提供的打印介质P的传送力来操作，供给单元由控制器150控制。这里，不需要单独的驱动装置来操作清洁单元40。由于根据打印介质P的移动(例如，与移动的打印介质P的接触)，清洁单元40可以不需要单独的驱动装置而操作，所以尽管清洁单元40构造简单但却可以有效地清洁检测部分32。清洁单元40的每个组成元件连接到具有导向肋(guide rib)44的夹持部(holder)42，夹持部42耦接到成像设备10的壳体10a。清洁单元40包括操作构件60和安装到操作构件60的清洁构件70。清洁构件70根据操作构件60的枢轴旋转来清洁光学传感器30。

操作构件60是枢轴旋转且与传送的打印介质P接触的元件。如果操作构件60枢轴旋转，则装设到操作构件60的清洁构件70同时枢轴旋转，用于去除积累在光学传感器30的检测部分32上的污染物。当操作构件60与打印介质P接触时，操作构件60就朝向光学传感器30枢轴旋转。当打印介质P经过操作构件60后，操作构件60通过弹力返回到其初始位置。操作构件60包括：打印介质接触部分62；铰链臂(hinge arm)64，从打印介质接触部分62延伸；铰链轴(hinge shaft)66，设置在铰链臂64的末端(distal end)；以及扭转弹簧(torsion spring)68，使操作构件60返回到其初始位置。

打印介质接触部分62构造为当打印介质P沿传送通道R传送时与打印介质P接触。打印介质接触部分62比操作构件60的其余部分更多地向传送通道R突出，并且打印介质接触部分62的至少一部分设置为中断传送通道R以与经过传送通道R的打印介质P接触，从而打印介质P在沿传送通道R传送时与打印介质接触部分62接触。一旦打印介质P与打印介质接触部分62接触，打印介质P在继续沿传送通道R移动的同时将打印介质接触部分62推向光学传感器30。打印介质接触部分62连接到铰链臂64。

打印介质接触部分62具有垂直于传送通道R的与打印介质的宽度相对应的长度。打印介质P的与打印介质P的尾缘(trailing edge)相对的前沿的任何部分可以接触将从传送通道R向光学传感器30移动的打印介质接触部分62。然而，本发明并不限于此。打印介质接触部分62的沿与传送通道R的传送方向垂直的方向的长度可以小于打印介质P的宽度。

铰链臂64将打印介质接触部分62和铰链轴66彼此连接。如下文将描述的，铰链臂64还支撑扭转弹簧68的一个末端67。

铰链臂64可以以与经过传送通道R的打印介质的宽度相对应的距离彼此分隔开。打印介质接触部分62可以连接到至少一个铰链臂64，至少一个打印介质接触部分62设置在传送通道R上。可以设置铰链臂64，使得传送通道R设置在铰链臂64之间。

铰链轴66通过从打印介质接触部分62传送的力而枢轴旋转，或者用作枢轴转轴(pivotal shaft)，关于该枢轴转轴作枢轴旋转的操作构件60通过扭转弹簧68的弹力返回到其初始位置。铰链轴66以可枢轴旋转的方式耦接到夹持部42的轴耦接部分，从而操作构件60关于铰链轴66枢轴旋转。

铰链轴66的旋转轴可以设置在传送通道R的外部。然而，铰链轴66的旋转轴可以设置在传送通道R的相同平面上。在此情形下，铰链轴66彼此间隔开以容纳打印介质P，使得打印介质P经过传送通道R而不被铰链轴66和/或者铰链臂64中断。

扭转弹簧68耦接到铰链轴66。铰链臂64支撑扭转弹簧68的一个末端67。扭转弹簧68的另一个末端69插入光学传感器30的耦接孔39中从而被光学传感器30支撑。当操作构件60关于铰链轴66的旋转中心被打印介质枢轴旋转时，扭转弹簧68接收外力变形并可以积累弹力。然后，如果外力在打印介质P经过操作构件60之后被去除，则扭转弹簧68通过其积累的弹力使操作构件60枢轴旋转到初始位置。

操作构件60在第一位置和第二位置之间移动，在第一位置处打印介质接触部分62的至少一部分设置为与打印介质P接触，在第二位置处打印介质接触部分62的至少一部分不被设置(dispose)而是被推动从而清洁构件70清洁检测部分32。操作构件在接触区域中通过打印介质P的移动从第一位置移动到第二位置，并在打印介质P从接触区域离开时从第二位置移动到第一位置。接触区域设置在光敏构件20与转印辊之间的传送通道R中，从而打印介质P可以接触并推动打印介质接触部分62的至少一部分。

清洁构件70安装到操作构件60并根据操作构件60的枢轴旋转来清洁光学传感器30的检测部分32。清洁构件70在其一侧耦接到操作构件60并在其另一侧与检测部分32接触。当操作构件60通过打印介质P的传送力枢轴旋转时，清洁构件70与检测部分32接触，从而将积累在检测部分32上的污染物推出光学传感器30。此外，即使当操作构件60在打印介质P经过操作构件60之后通过扭转弹簧68返回到其初始位置时，清洁构件70也继续与检测部分32接触，从而去除污染物。清洁构件70由植绒处理的纤维材料制成。“植绒”是指将微细颗粒注射在织物上的处理。植绒处理的清洁构件70可以通过分布在其表面上的微细颗粒更有效地去除污染物。

清洁构件70可以在打印接触部分62从第一位置移动到第二位置时进行清洁。清洁构件70也可以在打印介质接触部分62从第二位置移动到第一位置时清洁光学传感器30。清洁构件70还可以在打印介质接触部分62从第一位置移动到第二位置以及从第二位置移动到第一位置时进行清洁。

在下文中，将参照图4和图5描述根据本发明总的发明构思的实施例的具有上述构造的成像设备10及其检测装置50的操作。

图4和图5是分别示出检测装置50的初始位置(或者第一位置)和操作位置(或者第二位置)的侧视图。

如图1-5所示，在打印介质P到达操作构件60之前，操作构件60在扭转弹簧68的弹力的影响下保持在其初始位置。在此情形下，光学传感器30的检测部分32取向为面向上以检测位于检测部分32上的光敏构件20(图2)的表面，因此各种污染物G会积累在检测部分32上。

如果沿传送通道R传送的打印介质P与操作构件60的打印介质接触部分62开始接触，则操作构件60通过打印介质P的传送力沿顺时针方向A枢轴旋转，从而被移动到其操作位置。

当操作构件60移动到操作位置时，与检测部分32接触的清洁构件70将积累在检测部分32上的污染物G扫出检测部分32。

然后，如果打印介质P沿传送通道R进一步移动并不再与打印介质接触部分62接触，则操作构件60通过扭转弹簧68的弹力沿逆时针方向B(方向A的反方向)移动，返回到其初始位置。即使当操作构件60移动到初始位置，清洁构件70在与检测部分32继续接触的同时移动，从而可以去除保留在检测部分32上的污染物G。

清洁构件70可以是柔性的，从而清洁构件70的至少一部分可以沿检测部分32的表面移动。这里，检测部分32的表面可以是窗口的表面，光束或者传感信号可以传送通过该窗口以检测形成在光敏构件20上的显影剂的特性。

清洁构件70可以具有比打印介质接触部分62的面积更大的面积，并可以装设到打印介质接触部分62。清洁构件70的部分可以具有装设到打印介质接触部分62的第一部分和第二部分(从第一部分延伸以去除处于检测部分32的表面上的污染物)。由于第二部分是柔性的，所以第二部分可以在操作构件60旋转时沿打印介质接触部分的表面滑动。因此，操作构件60的旋转移动转变成清洁构件70的第二部分的滑动移动。

当清洁构件70的第二部分是柔性的时，清洁构件70可以清洁光学传感器30或者去除光学传感器30的污染物而不管检测部分32的表面的形状。因此，当检测部分32的表面具有弯曲表面时，清洁构件70可以根据操作构件60的旋转移动而沿着弯曲表面进行上述清洁操作。当检测部分32的表面不具有与操作构件60的旋转移动相同的曲率时，清洁构件70可以沿弯曲表面进行清洁操作。

尽管图1示出了成像设备10，但本发明总的发明构思不限于此。其它类型的成像设备可以用作成像设备10。也就是，具有作为介质的转印带的成像设备可以接收来自光敏构件20的显影图像并转印打印介质。在此情形下，传送通道R可以形成在光敏构件20与转印带之间，检测装置50可以设置为与转印带相邻以检测设置在光敏构件20上的显影剂的特性。清洁单元40的操作构件60可以根据与转印带的至少一部分的接触而移动。

尽管上述实施例描述了操作构件通过扭转弹簧返回到初始位置的情形，但是应当理解，操作构件可以在其倾斜时通过重量移动到初始位置。

此外，尽管上述实施例描述了打印介质与位于操作构件的末端的打印介质接触部分接触的情形，但是应当理解，打印介质与操作构件之间的接触位置不限于此。

如从以上描述变得明显，本发明提供了一种成像设备及其检测装置，该检测装置可以通过打印介质的传送力操作而不需单独的驱动装置以去除附着到传感器的污染物，从而维持了成像设备的性能。

此外，根据本发明总的发明构思的成像设备及其检测装置可以通过设置在检测装置中的清洁单元的简单构造来实现制造成本的降低和易用性的改善。

尽管已经示出并描述了本发明总的发明构思的实施例，但是本领域技术人员应当理解，在本实施例中可以进行改变而不脱离本发明总的发明构思的原理和精神，本发明总的发明构思的范围由权利要求书及其等同物来限定。

Claims (15)

1.一种成像设备的检测装置，包括：

光学传感器；

清洁单元，通过移动的打印介质来操作，从而清洁所述光学传感器；以及

夹持部，耦接到所述成像设备的壳体，并与所述清洁单元连接，

其中所述清洁单元包括：

操作构件，该操作构件与所述移动的打印介质接触地枢轴旋转；

安装到所述操作构件的清洁构件，从而根据所述操作构件的枢轴旋转来清洁所述光学传感器；以及

使所述操作构件返回到初始位置的弹性构件。

2.根据权利要求1所述的检测装置，其中所述操作构件包括：

打印介质接触部分，与所述移动的打印介质接触；

铰链臂，从所述打印介质接触部分延伸；以及

铰链轴，设置在所述铰链臂的末端。

3.根据权利要求1所述的检测装置，其中

所述清洁构件具有与所述光学传感器的检测部分进行接触的一侧，并且

所述清洁构件的该侧在所述操作构件枢轴旋转时沿所述检测部分移动。

4.根据权利要求1所述的检测装置，其中所述清洁构件由植绒处理的纤维材料制成。

5.一种成像设备，包括：

传送通道，打印介质沿该传送通道传送；

光学传感器，设置在所述传送通道附近；

清洁单元，当所述清洁单元通过沿所述传送通道传送的所述打印介质的传送力从初始位置移动到操作位置时，该清洁单元清洁所述光学传感器；以及

夹持部，耦接到所述成像设备的壳体，并与所述清洁单元连接，

其中所述清洁单元包括：

操作构件，该操作构件与沿所述传送通道传送的所述打印介质接触地枢轴旋转；

安装到所述操作构件的清洁构件，从而根据所述操作构件的枢轴旋转来清洁所述光学传感器；以及

使所述操作构件返回到初始位置的弹性构件。

6.根据权利要求5所述的成像设备，其中

所述清洁单元通过所述弹性构件的弹力而位于所述初始位置，并且

当设置于所述清洁单元中的打印介质接触部分与被传送的所述打印介质进行接触时，所述清洁单元移动到所述操作位置。

7.根据权利要求5所述的成像设备，其中

所述清洁构件与所述光学传感器的检测部分接触，从而在所述清洁单元从所述初始位置移动到所述操作位置时清洁所述检测部分。

8.一种成像设备，包括：

传送通道，打印介质沿该传送通道传送；

光敏构件，设置在所述传送通道上；

光学传感器，设置在所述光敏构件的附近；

清洁单元，包括操作构件、清洁构件和弹性构件，所述操作构件设置在所述传送通道上并适于通过与所述打印介质接触而枢轴旋转，所述清洁构件根据所述操作构件的枢轴旋转来清洁所述光学传感器，所述弹性构件使所述操作构件返回到初始位置；以及

夹持部，耦接到所述成像设备的壳体，并与所述清洁单元连接。

9.根据权利要求8所述的成像设备，其中所述光学传感器检测附着到所述光敏构件的显影剂或者经过所述传送通道的所述打印介质。

10.一种成像设备，包括：

光敏构件，将图像转印到介质上；

光学传感器，检测设置在所述光敏构件上的显影剂的特性；

清洁单元，根据所述介质的移动来清洁光学传感器；以及

夹持部，耦接到所述成像设备的壳体，并与所述清洁单元连接，

其中所述清洁单元包括：

根据所述介质的移动而移动的操作构件；

清洁所述光学传感器的清洁构件；以及

使所述操作构件返回到初始位置的弹性构件。

11.根据权利要求10所述的成像设备，其中所述清洁构件通过所述操作构件的移动而沿所述光学传感器的表面滑动。

12.根据权利要求10所述的成像设备，其中所述清洁构件附着到所述操作构件并突出以从所述光学传感器的表面去除异物。

13.根据权利要求10所述的成像设备，其中所述操作构件具有打印介质接触部分，所述打印介质接触部分具有设置在所述介质的传送通道上的部分。

14.根据权利要求10所述的成像设备，其中所述操作构件具有打印介质接触部分，所述打印介质接触部分的长度比所述介质的沿与所述介质的传送通道垂直的方向的宽度短。

15.根据权利要求10所述的成像设备，其中所述光学传感器和所述清洁单元关于所述介质的传送通道而与所述光敏构件相对地设置，以接收来自所述光敏构件的图像。