CN101630136B - 具有转印带清洁功能的图像形成装置 - Google Patents

Abstract

提供一种图像形成装置，其在基于光学传感器的输出来检测光闸的开闭时能够防止由于转印带上调色剂的错误检测导致的光闸开闭控制的误动作。用于使清洁部件离接的离接组件包括可转动地支承在转动支点上的臂状件、固定在主体框架上以限制所述臂状件的转动的抵接部以及用于朝顺时针方向给该臂状件施压的弹簧。清洁部件与臂状件的末端相连。清洁部件在光闸关闭时清洁转印带的表面，以便当光闸打开时总是检测经清洁的转印带表面。

Description

具有转印带清洁功能的图像形成装置

技术领域

本发明涉及诸如打印机、复印机等在纸张上形成图像的图像形成装置，特别的，涉及具有转印带清洁功能以防止用于检测图像的密度和未对准的光学传感器错误地检定光闸开闭的图像形成装置。

背景技术

在基于电子照相方式的图像形成装置中，常采用测试图案图像(基准调色剂图像)来检查是否正确地执行图像形成处理。测试图案图像的典型例子包括用于测量密度的调色剂图像和用于检查位置的调色剂图像。

这种图像形成处理的检查是这样执行的，即通过试验性地形成基准调色剂图像，并利用光学传感器检测所形成的基准调色剂图像的密度和位置，以检测具有适当密度的调色剂图像是否形成在正确的位置。在此检查中，若图像形成处理的条件不适当，则依据光学传感器的检测结果修正图像形成处理条件。定期地执行这种利用基准调色剂图像的检查，从而可在适当条件下进行图像形成操作。

在彩色图像形成装置中，除非分色图像相互对准重叠，否则不能忠实地再现彩色图像。为此，采用光学传感器并利用基准调色剂图像定期地执行上述对调色剂密度和图像位置是否存在任何问题的检测或检查。

然而，用于调色剂密度检测或套准检测的光学传感器必须设在未固定调色剂通过的位置。另外，前述基准调色剂图像形成在转印带上并利用光学传感器检测，为实现可靠的检测，传感器必须设在图像形成处理的最下游侧。

因此，当记录介质(纸张)从调色剂带转移至定影设备时，相当多的未固定调色剂飞散。结果，未固定调色剂逐渐积聚在传感器的检测面上，可能导致检测劣化和检测故障。

为解决此问题，JP2001-100597A公开了这样一种构造，其中，光闸可开闭地设在光学传感器的检测面附近，使该光闸仅测量时打开以可进行检测并除此以外关闭，从而防止未固定的调色剂附着在检测面上。另外，可基于转印带的反射光检测光闸的开闭，从而可检测光闸是否正确地开闭而无需提供用于检测光闸开闭的单独传感器，该光闸保护用于检测基准调色剂图像反射的光线的光学传感器的检测面以免调色剂附着于其上。

然而，在以上构造中，若当光闸从其关闭状态(未接收到任何正反射光)改变位置至打开状态(接收到正反射光)时调色剂已附着于转印带上，则光学传感器由于此调色剂而未接收到任何正反射光，从而即使光闸打开，也错误地检定光闸关闭。

在上述构造中，若例如使感光体带电的主充电器出现故障，则调色剂附着到该感光体的整个表面上，且该调色剂大范围地转移到转印带上。当基于反射光的存在/不存在来检测光闸的开闭时，由于此调色剂而不能检测到任何正反射光。结果，即使光闸正确地开闭，也错误地检定光闸开闭机构误动作。也就是说，不能区别光闸误动作与其它故障(主充电器的工作故障)，结果需要耗时的检查作业和/或出现以错误的方式进行修理的另一风险。

发明内容

考虑到以上所述的，因此，本发明的一方面是提供一种具有转印带清洁功能的图像形成装置，其中，当利用光学传感器检测光闸的开闭状态时，能够防止由于错误地检测转印带上的调色剂导致的光闸的开闭控制误动作。

依据本发明的第一方面，一种具有转印带清洁功能的图像形成装置包括：转印带，用于从感光体上接收调色剂图像；二次转印单元，用于将转印带上的调色剂图像转印到记录介质上；光学传感器，用于检测转印带上的基准调色剂图像；光闸，用于保护光学传感器的检测面；开闭部，用于开闭光闸；控制器，用于由光学传感器的输出检测光闸的开闭，并基于该检测结果控制光闸的开闭动作；清洁部件，相对于转印带的传送方向设在光学传感器的检测面的上游侧，用于清洁转印带的表面；以及清洁部件离接组件，当光闸打开时将清洁部件移离转印带表面，且当光闸关闭时使清洁部件接触转印带表面。

本发明第二方面的特征在于，提供多个光学传感器，为每个光学传感器提供清洁部件和清洁部件离接组件。

本发明第三方面的特征在于，清洁部件设置成当该清洁部件接触转印带时相对于与该转印带的传送方向垂直的方向倾斜。

本发明第四方面的特征在于，利用清洁部件离接组件从光闸关闭的状态至清洁部件移离转印带的状态的时间等于或短于利用开闭部光闸从关闭位置至打开位置花费的时间。

本发明第五方面的特征在于，当基准调色剂图像已转印到转印带上时，控制器使开闭部打开光闸，以使清洁部件离接组件在基准调色剂图像到达清洁部件的清洁位置前把清洁部件移离转印带。

本发明第六方面的还包括：用于转印带和二次转印单元的离接机构；以及用于使光闸的开闭与二次转印单元的离接相连动的连动机构。

本发明第七方面的特征在于，当二次转印单元被从装置主体中拉出时，连动机构将光闸移离转印带。

本发明第八方面的特征在于，所述连动机构包括与二次转印单元和光闸抵接的杆件，所述杆件被驱动机构移动以使光闸和二次转印单元彼此离接。

本发明第九方面的特征在于，光学传感器是用于检测转印带上的基准调色剂图像的密度的传感器。

本发明第十方面的特征在于，光学传感器是用于检测转印带的基准调色剂图像的位置的传感器。

本发明第十一方面的特征在于，在提供多个光学传感器的情况下，所述光学传感器适于采用共同的光闸。

本发明第十二方面的特征在于，控制器监测光学传感器的输出变化，并当在预定时间段内或者更长的时间段内没有观察到任何变化时执行错误处理。

依据本发明，当光闸打开时，清洁部件被移离转印带表面，且当光闸关闭时，清洁部件与转印带表面接触。因此，可以防止由于调色剂异常附着在转印带上的光学传感器检测位置而导致的光闸开闭检测故障，从而缩短检查工作的时间并提供适当的修理。

另外，由于给多个光学传感器中的每个都提供了清洁部件和清洁部件离接组件，所以可由任一光学传感器获得以上效果。

由于清洁部件被设置成当该清洁部件与转印带接触时相对于与该转印带的传送方向垂直的方向倾斜，可沿转印带的传送方向避开被清洁部件清除的调色剂并防止调色剂堆积在清洁部件上。

由于利用清洁部件离接组件从光闸关闭的状态至清洁部件移离转印带的状态的时间等于或短于利用开闭部光闸从关闭位置至打开位置花费的时间，可确保清洁部件可靠地移除转印带上的调色剂。

当基准调色剂图像已转印到转印带上时，光闸被打开以使清洁部件离接组件在基准调色剂图像到达清洁部件的清洁位置前把清洁部件移离转印带。结果，清洁部件将不能错误地清除基准调色剂图像，从而可检查是否正确执行图像形成处理。

另外，由于光闸的开闭基于连动机构与二次转印单元的离接相连动，形成在转印带上的基准调色剂图像将不会被二次转印单元摩擦，因此光学传感器能够以更精确的方式检测基准调色剂图像的密度和位置。

由于当二次转印单元被从装置主体中拉出时，连动机构将光闸移离转印带，可以防止在相对于主体装卸二次转印单元时(更换时)光闸碰撞转印带表面并损坏该转印带。

由于当提供多个光学传感器时这些光学传感器适于采用共同的光闸，可仅利用一组光闸及其开闭机构来操纵多个光学传感器，从而可避免部件数量增加。

由于当监测光学传感器的输出变化且在预定时间段内或者更长的时间段内没有观察到任何变化时执行错误处理，可防止光闸开闭控制的误动作，此误动作导致光闸的开闭检测故障。

附图说明

图1是显示依据本发明的图像形成装置的一例的示意概要图；

图2是显示本发明的图像形成装置的转印部的示意放大图；

图3A和3B是显示光学传感器单元的构造图；

图4是显示当基准调色剂图像正被读取时本发明的图像形成装置内的转印部的状态的示图；

图5是显示当侧面单元被抽出时本发明的图像形成装置内的转印部的状态的示图；

图6A至6C显示当光学传感器用光闸开闭时的检测状态；

图7是显示图像形成装置内的光学传感器及相关部件的框图；

图8是显示从装置顶面看时转印带、密度传感器和套准传感器的布置的示图；

图9是显示光闸的“闭→开”控制的流程图；

图10是显示光闸的“闭→开”控制的流程图；

图11A和11B分别显示在正常状态和异常状态下执行光闸的“闭→开”控制时传感器输出和离合器控制的时序图；

图12是显示当光闸的“闭→开”控制出现异常输出时在遵循以上流程执行控制的情况下传感器输出和离合器控制的时序图；

图13是显示“闭→开”控制中光闸的定位角的示图；

图14是显示光闸的“开→闭”控制的流程图；

图15是显示光闸的“开→闭”控制的流程图；

图16A和16B分别显示在正常状态和异常状态下执行光闸的“开→闭”控制时传感器输出和离合器控制的时序图；

图17是显示当光闸的“开→闭”控制出现异常输出时在遵循以上流程执行控制的情况下传感器输出和离合器控制的时序图；

图18是显示“开→闭”控制中光闸的定位角的示图；

图19A和19B是显示光学传感器单元所具有的清洁部件和离/接组件的构造和操作的示图；

图20是用于说明光闸的开闭和清洁部件的离接的时序图；以及

图21是从上方显示清洁部件和转印带的示图。

具体实施方式

以下将参照附图说明本发明的实施例。

图1显示体现本发明的图像形成装置100的示意构造。

图像形成装置100依据从外部传递来的图像数据在预定纸张(记录纸张)上形成多色或单色图像，且由装置主体110和自动原稿处理器120组成。装置主体110包括：曝光单元1、显影单元2、感光鼓3、清洁单元4、充电器5、中间转印带单元6、定影单元7、给纸盒81和纸张输出托盘91。

由透明玻璃板制成的原稿台92设在装置主体110的上面，原稿载置在该原稿台92上。自动原稿处理器120安装在原稿台92的上面。自动原稿处理器120自动地将原稿输送到原稿台92上。此原稿处理器120被构造成可沿双向箭头M枢转，以能够通过敞开原稿台92的顶部来手动地放置原稿。

在图像形成装置中处理的图像数据是用于四色即黑色(K)、青色(C)、品红色(M)和黄色(Y)彩色图像的数据。因此，提供四个显影单元2、四个感光鼓3、四个充电器5、四个清洁单元4来生成与黑色、青色、品红色和黄色对应的四个静电潜像。因此，也就是说，构造四个成像站。

充电器5是用于将感光鼓3的表面均匀充电至预定电位的充电设备。除图1所示的电晕放电式充电器外，还可以采用接触辊式或电刷式充电器。

曝光单元1对应于本发明的图像写入设备，且构造成具有激光发射器、反射镜等的激光扫描单元(LSU)。此曝光单元1中配置用于扫描激光束的多角镜和用于引导被该多角镜反射的激光束至感光鼓3的光学元件例如透镜和反射镜。随后将更具体地说明构成曝光单元1的光学扫描单元的构造。

作为曝光单元1，也可以采用比如利用发光元件阵列的其它方法，该发光元件阵列例如EL或LED写入头。

此曝光单元1具有利用依据所输入的图像数据的光线照射每个经充电的感光鼓3以在每个感光鼓的表面上形成与该图像数据对应的静电潜像的功能。显影单元2利用四色(YMCK)调色剂使形成在感光鼓3上的静电潜像显影。清洁单元4移除并收集在显影和图像转印后残留于感光鼓3表面上的调色剂。

设在感光鼓3上方的中间转印带单元6由中间转印带61、中间转印带驱动辊62、中间转印带从动辊63、与YMCK四色对应的四个中间转印辊64以及中间转印带清洁单元65组成。

中间转印带驱动辊62、中间转印带从动辊63和中间转印辊64支承并张紧中间转印带61以循环驱动该带。每个中间转印辊64都提供转印偏压以使调色剂图像从感光鼓3转印到中间转印带61上。

中间转印带61被设置成接触每个感光鼓3。形成在感光鼓3上的不同颜色的调色剂图像顺次成层地转印到中间转印带61上，在该中间转印带61上形成彩色调色剂图像(多色调色剂图像)。此中间转印带61是例如厚约100μm至150μm的环状膜。

利用与中间转印带61的背面接触的中间转印辊64执行调色剂图像从感光鼓3至中间转印带61的转印。每个中间转印辊64都被施加以高压转印偏压(与调色剂上的静电荷的极性(-)相反的极性(+)的高压)以转印调色剂图像。此中间转印辊64是由直径8至10mm的金属(例如，不锈钢)制基轴和覆盖于该轴表面上的导电弹性材料(例如，EPDM，发泡聚氨酯等)形成的辊。此导电弹性材料使得能够给中间转印带61均匀地施加高压。尽管在本实施例中，辊用作转印电极，但也可采用刷等来代替。

不同感光鼓3上的彩色调色剂可视静电图像相继地层积到中间转印带61上。由此叠加的图像信息利用设在纸张与中间转印带61之间接触位置处的后述转印辊10随着该中间转印带61转动而转印到纸张上。

此过程中，中间转印带61和转印辊10彼此压靠，形成预定辊隙，同时为该转印辊10施加用于使调色剂转印到纸张上的电压(与调色剂上的静电荷的极性(-)相反的极性(+)的高压)。另外，为恒定地获得以上辊隙，转印辊10和中间转印带驱动辊62之任一由硬质材料(金属等)形成，而另一由诸如弹性辊等软质材料(弹性橡胶辊，发泡树脂辊等)形成。

由于中间转印带61与感光鼓3接触而附着在该带上的调色剂或者未借助转印辊10从中间转印带61转移到纸张上而是残留在该带上的调色剂会导致下一操作中调色剂发生混色，所以残留调色剂适于利用中间转印带清洁单元65移除和收集。中间转印带清洁单元65包括例如与中间转印带61接触的作为清洁部件的清洁刮刀。中间转印带61在清洁刮刀与该带接触的部分处利用中间转印带从动辊63从其内侧支承。

给纸盒81是用于堆放图像形成用纸张(记录纸张)的托盘，且设在装置主体110的曝光单元1的下面。还具有供图像形成用纸张放置于其上的手动给纸盒82。设在装置主体110的上部内的纸张输出托盘91是将印后纸张面向下地收集于其上的托盘。

装置主体110还包括近似垂直延伸以经由转印辊10和定影单元7传送来自给纸盒81或手动给纸盒82的纸张至纸张输出托盘91的给纸路径S。拾取辊11a和11b、多个输送辊12a至12d、定位辊13、转印辊10、定影单元7等沿着从给纸盒81或手动给纸盒82至纸张输出托盘91的给纸路径S设置。

输送辊12a至12d是用于推进并支撑纸张传送的小型辊，且沿着给纸路径S设在不同的位置。拾取辊11a设在给纸盒81的端部附近，以一次一张地从给纸盒81拾取纸张并移送该纸张至给纸路径S。类似的，拾取辊11b设在手动给纸盒82的端部附近，以一次一张地从手动给纸盒82拾取纸张并移送该纸张至给纸路径S。

定位辊13临时保持沿给纸路径S传送的纸张。也就是说，此辊具有这样一种功能，其在纸张的前端将要与形成于中间转印带61上的调色剂图像的前端相遇的时点朝向转印辊10移送纸张。

定影单元7包括加热辊71和加压辊72。加热辊71和加压辊72设置成在夹住纸张的同时转动。依据来自未表示的温度检测器的信号利用控制器将此加热辊71设定在预定的定影温度，且该加热辊71具有与加压辊72协作以将调色剂热压在纸张上，从而通过熔融、混合和压接多色调色剂图像使转印到纸张上的调色剂图像热固定于该纸张上的功能。此定影单元还包括从外部给加热辊71加热的外部加热带73。

接着，将详细说明给纸路径。如上所述，图像形成装置具有用于预先存储纸张的给纸盒81以及手动给纸盒82。为从给纸盒81和82移送纸张，将拾取辊11a和11b设置成一次一张地引导纸张至给纸路径S。

从给纸盒81或82移送来的纸张利用给纸路径S上的输送辊12a传送至定位辊13，在纸张的前端与中间转印带61上的图像信息的前端相遇的时点利用该定位辊13朝向转印辊10释放纸张，以使图像信息转印到该纸张上。随后，纸张经过定影单元7，借此该纸张上未固定的调色剂在热量的作用下熔融并固定。然后，纸张经由设在下游的输送辊12b排出到纸张输出托盘91上。

上述给纸路径是当要求单面印刷时形成的给纸路径。相反，当要求双面印刷时，一面印刷后的纸张经过定影单元7且其后端被最终的输送辊12b保持。相应的，输送辊12b反向转动以朝向输送辊12c和12d引导纸张。随后，纸张经过定位辊13、在其背面上印刷并排出到纸张输出托盘91上。

图2是本发明的图像形成装置的转印部的局部放大图。

侧面单元130可沿着导轨131和132从装置主体抽出和安装到装置主体上。此侧面单元130包括以下部件。

也就是说，侧面单元130包括二次转印单元140、输送辊12c和12d以及定位辊13。二次转印单元140包括转印辊10、被可绕转印支点15转动地支承且被弹簧(大)14的弹力压向前述光学传感器单元150的杆件154。

以下部件设在装置主体侧上的侧面单元130附近。

中间转印带驱动辊62是用于驱动中间转印带61的辊，中间转印带61被转印辊10压向该中间转印带驱动辊62。

图3A和3B是显示光学传感器单元的构造的示图。

光学传感器151包括密度传感器和套准传感器。密度传感器测量形成在转印带上的第一基准调色剂图像的密度以控制处理条件。套准传感器是用于检测第二基准调色剂图像的位置以便进行彩色套准校正的传感器。

光闸152被光闸支点153可转动地支承且除了测量基准调色剂图像时以外通常如图3A所示关闭以保护光学传感器151的用151a标识的检测面，避免调色剂附着于其上。

如图3B所示，杆件154经由偏心凸轮155左右移动，且其一端定位成与光闸152抵接以开闭该光闸152。杆件154的另一端与二次转印单元140抵接，以当该杆件154在偏心凸轮155的旋转作用下向图中右方移动时，该杆件154打开光闸152，同时该杆件154的另一端顺时针转动二次转印单元140，从而把该二次转印单元140移离转印带61，如图3B所示。

偏心凸轮155利用未表示的驱动源转动，且可转动地支承在凸轮轴上。

设置弹簧(小)156，其弹力朝向图中右方移动杆件154。

图4显示基准调色剂图像正被读取的状态。此状态下，由于光闸152打开，使得光学传感器151能够检测转印带61表面上的基准调色剂图像，同时转印辊10移离转印带61，所以形成在该转印带61上的基准调色剂图像能够到达光学传感器151的前面而不经转印辊10摩擦，借此可以利用光学传感器151检测正确的密度和位置。

图5显示侧面单元被拉出的状态。此状态下，二次转印单元140对杆件154一端的压力被解除，弹簧(小)156的弹力向右移动杆件154以打开光闸152。

由于光闸152与转印带61及其周围分离，可防止当相对于主体装卸转印带单元6时(当更换转印带单元时)该光闸152碰撞转印带61的表面并损坏该转印带61。

图6A至6C显示在光闸开闭的情况下光学传感器的检测状态。图6A和6C表示光闸152打开的状态。另一方面，图6B显示光闸152关闭的状态。

光学传感器151包括LED161和光电晶体管162，且通过从LED161向转印带61上的调色剂图像发射红外线并利用光电晶体管162检测从调色剂图像反射的直射光来检测基准调色剂图像，从而检测调色剂图像的调色剂密度和位置。

如图6A所示，当光闸152打开时，光学传感器151检测到来自转印带61的反射光。当光闸152如图6B所示关闭时，由于不存在任何正反射光，光学传感器151不能检测到任何反射光。按照这种方式，可以检测光闸152的开闭状态。

然而，若转印带61上如图6C所示存在厚调色剂图像(实心图像)，则即使光闸152打开，也不产生任何反射光。因此，光学传感器151不能检测到任何反射光。结果，即使光闸152打开，传感器也错误地检定光闸关闭。本发明用于防止由于这种错误检测导致的光闸误动作。

图7是显示图像形成装置中的光学传感器及相关部件的框图。

发光器是光学传感器151的一部分，具体的，其是利用D/A转换器203的输出来驱动的红外LED161。受光器是光学传感器151的一部分，具体的，其是接收红外线的光电晶体管162。A/D转换器204将来自光电晶体管162的模拟值转换为数字值。

控制器202依据光学传感器151的输出来控制偏心凸轮155的驱动。偏心凸轮155经由离合器201与作为驱动源的电机耦联。当离合器开启时，此偏心凸轮155转动。

这里，通过利用定影辊用驱动电机，从而不需要任何单独的驱动电机来作为驱动源。

图8显示从装置顶面看时转印带、密度传感器和套准传感器的布置。

一对套准传感器181和183(套准传感器F和R)设在装置的前侧和后侧，以通过检测第二基准调色剂图像来测量图像形成位置并修正图像形成位置。密度传感器182设在套准传感器181和183之间。密度传感器182和套准传感器181和183沿主扫描方向排列成一排，且检测面被共同的光闸152遮蔽和敞开。因此，可仅利用一组光闸152和开闭机构来操作多个光学传感器，从而可以避免部件数量增加。

图9和10显示“光闸闭→开”控制的流程。此流程利用控制器202执行。

计数器n被输入0(步骤S1)。计数器n计算光闸152执行“闭→开”操作的次数。离合器201开启以开始转动偏心凸轮155(步骤S2)。计时器重置(步骤S3)，且待机直至检测到“传感器开启”(其指示光闸被打开)(步骤S4)。当检测到“传感器开启”时(步骤S4：是)，判断从“离合器开启”至“传感器开启”的时间是否落在150毫秒±83毫秒的范围内(步骤S5)。若该时间落在此范围内，则操作正常(步骤S5：是)，再等待350毫秒(步骤S6)，然后切断离合器(步骤S7)以终止操作。

图11A和11B分别显示在正常状态和异常状态下执行“闭→开”控制时传感器输出和离合器控制的时序图。这些时序图表示步骤S5的判定基准。

首先，在正常状态下，如上所述，从“离合器开启”至“传感器开启”的时间落在150毫秒±83毫秒内。如图13所示，此时间对应于光闸152从关闭状态移动至这样一种状态花费的时间，在该状态下，光闸152被释放或者移动至允许光学传感器151执行检测的位置。此状态下，由于光闸152还未完全打开，所以如图13所示在又经过350毫秒以使光闸152能够完全打开之后，才开始检测基准调色剂图像。

在图11B中的异常状态下，由于调色剂附着在转印带61上的光学传感器检测位置，所以即使经过150毫秒±83毫秒后，也不能检测到任何反射光。然后，当调色剂附着部分随着转印带61的移动而移离检测位置时，将能够检测到反射光。因此，若光学传感器在150毫秒±83毫秒的范围内不能检测到反射光，则控制器202判定异常。

当步骤S5处在预定的检测时间范围内没有检测到任何反射光(步骤S5：否)时，计数器n加1(步骤S10)且计时器重置(步骤S11)。然后，待机直至检测到“传感器关闭”(光闸关闭)(步骤S12：是)。另外，待机直至检测到“传感器开启”(光闸打开)。当检测到“传感器开启”时(步骤S13：是)，判定操作是否正常(步骤S14)。也就是，判断从“传感器关闭”至“传感器开启”的时间是否落在150毫秒±83毫秒的范围内。当操作正常(步骤S14：是)时，再待机350毫秒(步骤S15)，然后切断离合器(步骤S16)以终止操作。

在步骤S14，当从“传感器关闭”至“传感器开启”的时间落在范围以外(否)时，操作异常，因此判断n是否等于或大于10(步骤S17)。若计数器n等于或大于10(步骤S17：是)，则给出错误指示以终止操作(步骤S18)。当计数器n不等于或大于10(步骤S17：否)时，控制返回步骤S10并重复相同操作。

图12显示当“闭→开”控制出现异常输出时执行以上流程控制的情况下传感器输出和离合器控制的时序图。

类似于图11B，由于调色剂附着在转印带61上的光学传感器检测位置，所以即使经过150毫秒±83毫秒后，也不能检测到任何反射光。于是，在步骤S14判定此操作异常，且控制返回步骤S10并再次起动。接着，调色剂附着部分随着转印带61的移动而被传送走，光学传感器151在正常条件下检测到反射光。

此循环将重复多次直到恢复正常状态。然而，若此循环已重复10次或10次以上，则判定检测操作完全不可行并在步骤S17给出错误指示。

在步骤S4、S12和S13，控制处于这样一种循环状态，其中，在计时器于步骤S3或S11处被重置后，等待传感器输出的再一变化。当从计时器重置起经过10秒后没有发生输出变化时(步骤S8，S19或S21：是)，给出错误指示以终止操作(步骤S9，S20和S22)。

接着，图14和15显示“光闸开→闭”控制流程。此流程利用控制器202执行。

计数器n被输入0(步骤S31)。计数器n计算光闸152执行“开→闭”操作的次数。离合器201开启以开始转动偏心凸轮155(步骤S32)。计时器重置(步骤S33)，且待机直至检测到“传感器关闭”(其指示光闸被关闭)(步骤S34)。当检测到“传感器关闭”时(步骤S34：是)，判断从“离合器开启”至“传感器关闭”的时间是否落在350毫秒±83毫秒的范围内(步骤S35)。时间落在此范围内，则判定操作正常(步骤S35：是)，再等待150毫秒(步骤S36)，然后切断离合器(步骤S37)以终止操作。

图16A和16B分别显示在正常状态和异常状态下执行“开→闭”控制时传感器输出和离合器控制的时序图。这些时序图显示步骤S35的判定基准。

首先，在正常状态下，如上所述，从“离合器开启”至“传感器关闭”的时间落在350毫秒±83毫秒内。如图18所示，此时间对应于光闸152从打开状态移动至允许光学传感器151执行检测的边界位置花费的时间。此状态下，由于光闸152还未完全关闭，所以如图18所示又等待150毫秒以完全关闭光闸152。然后，离合器201切断。

在图16B中的异常状态下，由于调色剂附着在转印带61上的光学传感器检测位置，所以在经过350毫秒±83毫秒前，不能检测到反射光。因此，若光学传感器在经过350毫秒±83毫秒前不能检测到反射光，则控制器202判定异常。

当步骤S35处在经过预定时间前没有检测到任何反射光(步骤S35：否)时，计数器n加1(步骤S40)且计时器重置(步骤S41)。然后，待机直至检测到“传感器开启”(光闸打开)(步骤S42：是)。另外，待机直至“传感器关闭”(光闸关闭)。当检测到“传感器关闭”时(步骤S43：是)，判断操作是否正常(步骤S44)。也就是说，检查从“传感器开启”至“传感器关闭”的时间是否落在350毫秒±83毫秒的范围内。当操作正常(步骤S44：是)时，再待机150毫秒(步骤S45)，然后切断离合器(步骤S46)以终止操作。

在步骤S44，当从“传感器开启”至“传感器关闭”的时间落在范围以外(否)时，判定操作异常，因此判断计数器n是否等于或大于10(步骤S47)。若计数器n等于或大于10(步骤S47：是)，则给出错误指示以终止操作(步骤S48)。当计数器n不等于或大于10(步骤S47：否)时，控制返回步骤S40并重复相同操作。

图17是显示当“开→闭”控制出现异常输出时执行以上流程控制的情况下传感器输出和离合器控制的时序图。

类似于图16B，由于调色剂附着在转印带61上的光学传感器检测位置，所以在经过350毫秒±83毫秒前，光学传感器不能检测到反射光。于是，在步骤S44判定此操作异常，且控制返回步骤S40并再次起动。接着，调色剂附着部分随着转印带61的移动而被传送走，传感器(在经过350毫秒±83毫秒后)于正常条件下关闭。

此循环将重复多次直到恢复正常状态。然而，若此循环已重复10次或10次以上，则判定检测操作完全不可行并在步骤S47给出错误指示。

在步骤S34、S42和S43，控制处于这样一种循环状态，其中，在计时器于步骤S33或S41处被重置后，等待传感器输出的再一变化。当从计时器重置起经过10秒后没有任何输出变化时(步骤S38，S49或S51：是)，给出错误指示以终止操作(步骤S39，S50和S52)。

按照以上方式，在本发明的图像形成装置中，当基于光学传感器的输出来检测光闸的开闭时，可以基于转印带上的调色剂识别错误检测，从而防止出现光闸开闭控制的误动作。

接着，将说明作为本发明特征的清洁部件和离接组件。

如图9中的步骤S9、图10中的步骤S20，S22和S18、图14中的步骤S39以及图15中的步骤S50，S52和S48所示，当在预定时间段内或者较预定时间段更长的时间内或者预定时间范围内没有检测到任何反射光时，显示错误指示。除了光闸开闭机构操作异常的情况之外，当调色剂附着在转印带61上的广阔区域上时出现此错误。

本发明中，为防止即使调色剂附着在转印带61上的广阔区域上也出现错误，提供一种与图3A和3B所示的光闸152开闭运动相连动地同转印带的表面离接的清洁部件。清洁部件适于当光闸关闭时清洁转印带的表面且当光闸打开时移离转印带，以便能够经常地检测该转印带的清洁表面。

另一方面，当要检测用于检查是否正确执行图像形成处理的测试图案图像(基准调色剂图像)时，为避免该测试图案图像被清除，控制开闭时点，以使得清洁部件在转印带被传送至利用清洁部件清除测试图案图像的位置的时点前移离转印带。

图19A和19B显示光学传感器单元150所具有的清洁部件220和离接组件的构造和操作。参照图19A和19B详细说明清洁部件220和离接组件230。

清洁部件220清洁相对于转印带的传送方向位于光学传感器151的检测面的上游侧的转印带表面。离接组件230与光闸152的开闭相连动地使清洁部件220与转印带的表面离接。

下面将说明清洁部件220和离接组件230的构造。

清洁部件220是由树脂形成的板状刮刀或者刷件。

用于使清洁部件离接的离接组件230由可转动地支承在转动支点231上的臂状件232、固定在主体框架上以限制所述臂状件232的转动的抵接部233和用于沿顺时针方向对所述臂状件232施压的弹簧234组成。清洁部件220与臂状件232的末端连接。

下面将说明清洁部件220和离接组件230的操作。

如图19A所示，当光闸152正被关闭时，杆件154的末端保持远离臂状件232。因此，臂状件232被弹簧234顺时针偏压并停在抵接部233的位置，以便清洁部件220与转印带61的表面接触并清洁该表面。

如图19B所示，当光闸152打开时，杆件154的末端与臂状件232接触并克服弹簧234的偏压力逆时针转动该臂状件232。由此，清洁部件220与转印带61的表面分离，以便能够利用传感器151检测该转印带的表面。

应注意的是，从光闸152关闭以致来自转印带61的反射光不能被光学传感器151检测到的时点起至清洁部件220移离该转印带61的时点给出延迟时间DT。控制器202基于光闸152打开并利用光学传感器151检测到来自转印带61的反射光的时点来检测光闸是否正确操作。此延迟时间DT需要被设定为使清洁部件220在光闸打开前移离以不清除测试图案图像，同时当光闸打开且传感器开始检测时能够检测利用清洁部件清洁的区域(参见图20)。具体的，延迟时间DT被设定为100至200ms。

当测试图案图像已经由二次转印单元140转印到转印带61上时，控制器202在转印带61被传送到利用清洁部件220清除测试图案图像的时点前打开光闸152并将清洁部件220移离。也就是说，控制器202由转印带61的传送速度确定测试图案图像到达清洁位置花费的时间，考虑由此算得的时间和使清洁部件220移离的延迟时间DT，从而在测试图案图像到达前且清洁部件220移离转印带61的时点打开光闸152。按照这种方式，可以基于测试图案图像检查是否正确执行图像形成处理，而该测试图案图像不会被提供给光学传感器单元150的清洁部件220清除。

图21从上方显示转印带61。当光闸152关闭时，清洁部件220在离接组件230的作用下抵接转印带61(图19A)，且在清洁部件220与转印带61接触的状态下被定位成相对于与转印带61的传送方向垂直的方向倾斜。也就是说，清洁部件220的与转印带61抵接且用221标识的清洁面被设置成相对于与转印带61的传送方向垂直的方向倾斜。清洁部件220的这种布置抑制摩擦增大，使得可以减小用于驱动转印带61的驱动力的增大。另外，清洁部件220的清洁面221相对于与传送方向垂直的方向的倾斜定位使得可沿转印带的传送方向避开被清洁部件220清除的调色剂并防止调色剂堆积在清洁部件220上。

本发明的图像形成装置应不限于以上实施例。显而易见，可增加多种变更和变形而不脱离本发明的实质和范围。

Claims (11)

1.一种具有转印带清洁功能的图像形成装置包括：

转印带，感光体上的调色剂图像转印到所述转印带上；

二次转印单元，用于把所述转印带上的所述调色剂图像转印到记录介质上；

光学传感器，用于检测所述转印带上的基准调色剂图像；

光闸，用于保护所述光学传感器的检测面；

开闭部，用于开闭所述光闸；

控制器，用于由所述光学传感器的输出检测所述光闸的开闭，并基于所述检测结果控制所述光闸的开闭；

清洁部件，沿所述转印带的传送方向设在所述光学传感器的所述检测面的上游侧，用于清洁所述转印带的表面；

清洁部件离接组件，当所述光闸打开时将所述清洁部件移离所述转印带的所述表面，且当所述光闸关闭时使所述清洁部件接触所述转印带的所述表面，并且

从所述光闸关闭以致来自转印带的反射光不能被光学传感器检测到的时点起至清洁部件移离该转印带的时点给出延迟时间，并且

当所述基准调色剂图像已经被转印至转印带时，所述控制器由转印带的传送速度确定基准调色剂图像到达清洁位置花费的时间，考虑使所述清洁部件移离的延迟时间，从而在所述基准调色剂图像到达前且所述清洁部件移离所述转印带的时点打开所述光闸。

2.根据权利要求1所述的具有转印带清洁功能的图像形成装置，其特征在于，提供多个光学传感器，为每个光学传感器提供所述清洁部件和所述清洁部件离接组件。

3.根据权利要求1所述的具有转印带清洁功能的图像形成装置，其特征在于，所述清洁部件设置成当所述清洁部件接触所述转印带时相对于与所述转印带的传送方向垂直的方向倾斜。

4.根据权利要求1所述的具有转印带清洁功能的图像形成装置，其特征在于，当所述基准调色剂图像已经被转印至转印带时，所述控制器由转印带的传送速度确定基准调色剂图像到达清洁位置花费的时间，考虑使所述清洁部件移离的延迟时间，从而在所述基准调色剂图像到达前且所述清洁部件移离所述转印带的时点打开所述光闸，以使所述清洁部件离接组件在所述基准调色剂图像到达所述清洁部件的清洁位置前把所述清洁部件移离所述转印带。

5.根据权利要求1所述的具有转印带清洁功能的图像形成装置，还包括：

用于所述转印带和所述二次转印单元的离接机构；以及

用于使所述光闸的开闭与所述二次转印单元的离接相连动的连动机构。

6.根据权利要求5所述的具有转印带清洁功能的图像形成装置，其特征在于，当所述二次转印单元被从装置主体中拉出时，所述连动机构把所述光闸移离所述转印带。

7.根据权利要求6所述的具有转印带清洁功能的图像形成装置，其特征在于，所述连动机构包括与所述二次转印单元和所述光闸抵接的杆件，所述杆件被驱动机构移动以使所述光闸和所述二次转印单元彼此离接。

8.根据权利要求1所述的具有转印带清洁功能的图像形成装置，其特征在于，所述光学传感器是用于检测所述转印带上的基准调色剂图像的密度的传感器。

9.根据权利要求1所述的具有转印带清洁功能的图像形成装置，其特征在于，所述光学传感器是用于检测所述转印带的基准调色剂图像的位置的传感器。

10.根据权利要求1所述的具有转印带清洁功能的图像形成装置，其特征在于，在提供多个光学传感器的情况下，所述光学传感器适于采用共同的光闸。

11.根据权利要求1所述的具有转印带清洁功能的图像形成装置，其特征在于，所述控制器监测所述光学传感器的输出变化，并当在预定时间段内或者更长的时间段内没有观察到任何变化时执行错误处理。

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