CN101676813A - 成像设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种成像设备。所述成像设备包括：中间排放辊单元，具有摆动辊和换向辊，摆动辊基于至少一个或多个预定的时间段以及选择的打印模式在第一位置和第二位置之间运动，换向辊与摆动辊在第二位置相互作用以改变打印介质的路径。因此，由于前一张打印介质和后一张打印介质之间的间隔比传统的成像设备的间隔短，所以提高了连续排放打印介质的速度，从而提高了整体打印速度。

Description

成像设备
本申请是申请日为2007年12月28日、申请号为200710305873.3、发明名称为“成像设备及其控制方法”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明总体构思涉及一种成像设备及其控制方法，更具体地讲，涉及一种包括用于连续并快速地排放已打印的纸的排放单元的成像设备以及该成像设备的控制方法。
背景技术
通常，成像设备(例如，打印机、复印机、传真机或多功能打印机)包括送纸单元、打印单元和排纸单元。送纸单元向打印单元供应纸，打印单元将图像打印在供应的纸上，排纸单元将已打印的纸排放到外部。
根据送纸方向和排纸方向，传统的成像设备分为前入前出(FIFO)型或前入侧出(FISO)型。
FIFO型成像设备被构造成从前面供纸并从前面排纸。FIFO型成像设备的排纸单元包括：第一排放辊，将已打印的纸从设置在成像设备的前部的打印单元输送到后部，换向辊，使由第一排放辊输送的纸的运动方向从向后部换到向前部；第二排放辊，向外部排放其运动方向已反向的已打印的纸。
然而，在具有上述排纸单元的传统成像设备中，换向辊前向旋转然后继续反向旋转，以将一张已打印的纸完全排放到外部。因此，当连续地排放已打印的纸时，下一张将要被排放的已打印的纸应当处于等待状态，直到前一张已打印的纸完全离开换向辊为止。
因此，为了连续地将前一张已打印的纸和后一张已打印的纸无干扰地排放，两张纸之间的间隔应当长。因此，为了防止整体的纸排放速度(打印速度)降低，将换向辊的反向旋转速度设为比其前向的旋转速度快2倍至3倍。然而，在如上所述地驱动换向辊时，驱动电机的操作噪声增加。此外，打印单元的显影装置空闲时间长，这导致感光鼓出现调色剂应力和/或磨损。因此，部件的寿命缩短，从而增加了维护成本。
发明内容
本发明的总体构思提供一种能够增加连续排放的已打印的打印介质的速度以增加整体打印速度的成像设备。
本发明的总体构思提供一种用于控制上述成像设备的方法。
本发明总体构思的其它方面和/或效用一部分可在下面的描述中进行阐述，一部分将通过描述而显而易见，或者可以通过对本发明的实施而了解。
本发明总体构思的其它方面和/或效用可通过提供一种成像设备来实现，所述成像设备包括：第一排放辊，用于将已打印的打印介质从设置在主体的内部的前部的打印单元向后输送；换向辊，使从第一排放辊输送的已打印的打印介质的运动方向从向主体的后部运动换到向前部运动；第二排放辊，用于将其运动方向已反向的已打印的打印介质排放到外部，该成像设备包括：中间排放辊单元，设置在第一排放辊和换向辊之间，该中间排放辊单元包括主辊、次排放辊和与主辊接触的次供应辊。在从换向辊输送的前一张已打印的打印介质在主辊和次排放辊之间排放的同时，从第一排放辊输送的后一张已打印的打印介质在主辊和次供应辊之间供应。
所述成像设备还可包括摆动辊，该摆动辊与换向辊相邻地设置，用于将从第一排放辊输送的已打印的打印介质引导到第二排放辊。
当已打印的打印介质的后端通过主辊和次排供应辊之间时，摆动辊可接触换向辊以使已打印的打印介质的运动方向反向，当其运动方向已反向的已打印的打印介质的后端在主辊和次排放辊之间前进时，摆动辊可运动以远离换向辊。
摆动辊可在后一张已打印的打印介质被输到主辊和次供应辊之前运动以远离换向辊。
所述成像设备还可包括传感器，该传感器用于感测已打印的打印介质的后端。在传感器感测到前一张已打印的打印介质的后端之后，前一张已打印的打印介质的后端经第一排放辊和换向辊在中间排放辊单元的主辊和次排放辊之间前进所需要的时间可短于后一张已打印的打印介质在中间排放辊单元的主辊和次供应辊之间前进所需要的时间。
如果在传感器感测到已打印的打印介质的后端之后，已打印的打印介质的后端穿过中间排放辊单元的主辊和次排放辊之间所需要的时间可以是50ms，摆动辊的上升时间可以是100ms，摆动辊的下降时间可以是100ms，处理速度可以是150mm/sec，打印介质之间的间隔可以是75mm，则换向辊和中间排放辊单元之间的距离可以是20mm。
本发明总体构思的其它方面和/或效用还可通过提供控制一种成像设备的方法来实现，所述成像设备包括打印介质排放单元和传感器，该打印介质排放单元包括：第一排放辊，用于将已打印的打印介质从设置在主体的内部的前部的打印单元向后输送；换向辊，使从第一排放辊输送的已打印的打印介质的运动方向从向主体的后部运动换到向前部运动；第二排放辊，用于将其运动方向已反向的已打印的打印介质排放到外部；中间排放辊单元，设置在第一排放辊和换向辊之间，该中间排放辊单元包括主辊、次排放辊和与主辊接触的次供应辊，传感器设置在打印单元和第一排放辊之间，用于感测已打印的打印介质的后端，所述方法包括：如果前一张已打印的打印介质的后端被传感器感测到，则在预定的时间过去之后，换向辊使前一张已打印的打印介质的运动方向反向；如果其运动方向已反向的前一张已打印的打印介质在主辊和次排放辊之间前进，则连续地从打印单元输送的后一张打印介质在主辊和次供应辊之间前进。
此外，摆动辊可与换向辊相邻地设置，以将从第一排放辊输送的已打印的打印介质引导到第二排放辊，并且，所述方法还可包括：如果已打印的打印介质的后端通过主辊和次供应辊之间时，则使摆动辊接触换向辊以使已打印的打印介质的运动方向反向；如果其运动方向已反向的已打印的打印介质的后端在主辊和次排放辊之间前进时，则使摆动辊运动以远离换向辊。
在后一张已打印的打印介质被输送到主辊和次供应辊之前，摆动辊可运动以远离换向辊。
本发明总体构思的其它方面和/或效用还可通过提供一种成像设备来实现，所述成像设备包括：中间排放辊单元，具有摆动辊和换向辊，摆动辊基于至少一个或多个预定的时间段和选择的打印模式在第一位置和第二位置之间运动，换向辊与摆动辊在第二位置相互作用以改变打印介质的路径。
本发明总体构思的其它方面和/或效用还可通过提供一种在成像设备中连续地输送打印介质的方法来实现，所述方法包括：确定是否检测到打印介质的后端，如果是，则在预定的时间过去之后，使摆动辊运动以与换向辊互相作用，以使打印介质的运动方向反向；确定改变反向的打印介质是否前进到中间排放辊单元，如果是，则使摆动辊远离换向辊，并使从打印单元连续地输送的后一张打印介质向中间排放辊单元前进。
本发明总体构思的其它方面和/或效用还可通过提供一种计算机可读记录介质来实现，在该记录介质上嵌入计算机程序以执行一种方法，其中，所述方法包括：确定是否检测到打印介质的后端，如果是，则在预定的时间过去之后，使摆动辊运动以与换向辊互相作用，以使打印介质的运动方向反向；确定改变方向的打印介质是否前进到中间排放辊单元，如果是，则使摆动辊运动以远离换向辊，并使从打印单元连续地输送的后一张打印介质向中间排放辊单元前进。
本发明总体构思的其它方面和/或效用还可通过提供一种成像设备来实现，所述成像设备包括：主体；成像单元，设置在主体中，用于在打印介质上形成图像并沿着某方向输送打印介质；排放单元，设置在主体的排放路径上，用于沿着排放方向将打印介质排放到主体的外部；中间排放辊单元，设置在成像单元和排放单元之间，首先从成像单元接收打印介质的前缘，然后将打印介质的后缘朝着排放单元输送。
附图说明
通过下面结合附图对实施例进行的描述，本发明总体构思的示例性实施例的这些和/或其它方面及效用将变得清楚并更加容易理解，其中：
图1是示出根据本发明总体构思的成像设备的剖视图；
图2是示出根据本发明总体构思的成像设备的打印介质排放单元的示意图；
图3至图5是示出根据本发明总体构思的成像设备的打印介质排放操作的视图；
图6是示出在根据本发明总体构思的示例性实施例的成像设备中连续地输送打印介质的方法的流程图。
具体实施方式
现在将详细说明本发明总体构思的示例性实施例，其例子在附图中示出，其中，相同的标号始终指示相同的元件。下面通过参照附图描述实施例以解释本发明的总体构思。在下面的描述中，将解释本发明的总体构思被应用于能够进行彩色打印和双面打印的激光打印机，然而，本发明的总体构思不限于此。通过适当的改变或修改，本发明的总体构思也可应用于其它类型的成像设备，例如，喷墨打印机、多功能打印机、复印机等。
图1是示出根据本发明总体构思的成像设备的剖视图。如图所示，根据本发明总体构思的成像设备包括：主体1，形成外观；打印介质输送单元2，安装在主体1的下部，并能够被拉到成像设备的前面以供应将要被打印的打印介质(例如，纸)；打印单元3，设置在主体1的内部的前部，用于在从打印介质输送单元2供应的纸上打印彩色图像；打印介质排放单元10，将已打印的纸向外排放到主体1的前外部。
打印介质输送单元2包括：打印介质托盘2a，纸P被装载在该打印介质托盘2a上；弹簧2b，用于弹性地支撑打印介质托盘2a。装载在打印介质托盘2a上的纸P被拾取辊2c一张一张地拾取，然后通过对准辊(register roller)2d运动到打印单元3。手动打印介质输送托盘2f设置在主体1的前部，一张或多张纸可按照需要迅速地装载在该手动打印介质输送托盘2f上。
打印单元3包括：曝光装置5和显影装置6，用于在感光鼓4上形成彩色(例如，黄色、品红色、青色和黑色)调色剂图像；转印装置7，将形成在感光鼓4上的调色剂图像转印到纸上；定影装置8，通过给纸施加热和压力将调色剂图像定影。通常，上述装置5至8分别独立地设置，以便于维护和修理。具体地讲，曝光装置5设置在主体1的内部的后部，显影装置6、转印装置7和定影装置8设置在主体1的内部的前部。
打印单元3、转印装置7、定影装置8和/或返回单元9可构成成像单元，以在打印介质上形成图像，并将打印介质朝着排放单元10输送。打印介质排放单元10将已经通过定影装置8的已打印的纸输送到排放托盘1a，该排放托盘设置在主体1的前部的上部。打印介质排放单元10包括多个排放辊11、12和13。
图2是示出根据本发明总体构思的成像设备的打印介质排放单元的示意图。参照图2，打印介质排放单元10包括：第一排放辊11，被设置为与定影装置8相邻，以排放已打印的纸；换向辊12，使从第一排放辊11输送的纸的运动方向反向；第二排放辊13，将从换向辊12输送的纸排放到外部。第一排放辊11和第二排放辊13分别包括一对单元辊。
为了将已打印的纸排放到主体1的前部，换向辊12设置在主体1的内部的后部，第一排放辊11和第二排放辊13设置在主体1的内部的前部。第二排放辊13设置在第一排放辊11之上。换言之，已打印的纸从第一排放辊11运动到换向辊12的方向与已打印的纸从换向辊12运动到第二排放辊13的方向相反。
此外，中间排放辊单元20设置在第一排放辊11和换向辊12之间。中间排放辊单元20包括产生驱动力的主辊21、次排放辊22以及与主辊21接触并在主辊21的驱动力的作用下旋转的次供应辊23。次排放辊22的位置和次供应辊23的位置根据从第一排放辊11经换向辊12向第二排放辊13输送的已打印的纸的运动方向确定。因此，次排放辊22和次供应辊23被设置为使得通过主辊21和次供应辊23之间的已打印的纸的运动方向与通过主辊21和次排放辊22之间的已打印的纸的运动方向相反。中间排放辊单元20的位置与换向辊12邻近，将在后面对换向辊12进行详细描述。
此外，与换向辊12相邻地设置摆动辊24。摆动辊24的功能是：当换向辊12反向旋转时，将从第一排放辊11输送的纸引导到第二排放辊13。摆动辊24连接到可枢转地设置的杠杆25，从而通过杠杆25使摆动辊24摆动，并且使摆动辊24选择性地与换向辊12接触。
同时，如图1所示，成像设备在主体1中还包括用于执行双面打印的返回单元9。当换向辊12反向旋转时，在一面已打印过的打印介质被从打印介质排放单元10完全排放之前，返回单元9将该张纸输送到单独地设置在主体中的纸返回路径，从而该纸经纸返回路径再次通过打印单元3，并在另一面上打印。返回单元9包括位于纸返回路径上的多组复式辊(duplex roller)9a和9b。
下面，将参照图3至图5描述根据本发明总体构思的成像设备的操作。在打印单元3的定影装置8(图2)和第一排放辊11之间设置有传感器S，以感测纸的后端。如果传感器S感测到纸的后端，则当过了预定时间t1时，换向辊12反向旋转。
参照图1和图2，如果图像信号被输入成像设备以执行打印操作，则装载在打印介质托盘2a上的纸P1被拾取辊2c拾取，然后在纸P1通过打印单元3的同时在纸P1上形成调色剂图像。在纸通过定影装置8的同时，调色剂图像被定影在纸上。
参照图2至图5，在已打印的纸通过定影装置8之后，已打印的纸通过第一排放辊11。此时，传感器S感测到已打印的纸P1的后端。换向辊12反向旋转的时刻根据选择的打印模式(例如，单面打印或双面打印)确定。例如，在单面打印模式中，换向辊12在纸通过第一排放辊11之后反向旋转。另一种方案是，在双面打印模式中，换向辊12在纸完全通过第一排放辊11之前反向旋转。在下面的描述中，将仅描述单面打印。
参照图3，在传感器S感测到已经通过第一排放辊11的已打印的纸P1的后端之后，已打印的纸P1运动预定的时间t1。在预定的时间t1内，已打印的纸P1在中间排放辊单元20的主辊21和次供应辊23之间穿过。预定的时间t1被预先存储在成像设备中，该时间是从已打印的纸的运动速度和运动距离计算得到的。
参照图2和图4，换向辊12提前操作以准备使已打印的纸P1的运动方向反向。即，当时间t1过去时，摆动辊24与换向辊12接触，以使已打印的纸P1的运动方向反向，因此，已打印的纸P1的后端在中间排放辊单元20的主辊21和次排放辊22之间前进。已打印的纸P1从换向辊12到达中间排放辊单元20所需的时间t2被预先储藏在成像设备中，该时间是从已打印的纸的运动速度以及换向辊12和中间排放辊单元20之间的距离计算得到的。
参照图5，在预定的时间t2过去后，当已打印的纸P1在主辊21和次排放辊22之间前进时，摆动辊24离开换向辊12并返回到其原始位置。此时，后一张已打印的纸P2的前端在中间排放辊单元20的主辊21和次供应辊23之间前进。
后一张已打印的纸P2前进进入中间排放辊单元20的时刻从前一张已打印的纸和后一张已打印的纸之间的预定间隔确定。例如，前一张已打印的纸P1和后一张已打印的纸P2的间隔可从将上述时间t1、t2以及摆动辊24接触换向辊12和远离换向辊12所需的时间相加的总时间T以及已打印的纸的运动速度确定。
即，通过调节前一张已打印的纸P1运动所需的时间T以及使后一张已打印的纸P2到达中间排放辊单元20所需要的时间，可同时执行从中间排放辊单元20排放前一张已打印的纸P1以及后一张已打印的纸P2前进进入中间排放辊单元20。因为前一张已打印的纸P1和后一张已打印的纸P2之间的间隔变得比传统的成像设备的间隔短，所以提高了连续排放已打印的纸的整体速度。
将基于实验结果继续描述根据本发明总体构思的成像设备的操作。该实验在处理速度为150mm/sec且纸之间的间隔为75mm(500ms)的条件下进行。
在传感器S感测到前一张已打印的纸P1的后端之后，该前一张已打印的纸P1的后端通过中间排放辊单元20的主辊21和次供应辊23之间所需的时间是50ms。此时，换向辊12提前操作，以准备使已打印的纸P1的运动方向反向。
在50ms过去之后，摆动辊24向上摆动100ms，从而与换向辊12接触，以使前一张已打印的纸P1的运动方向反向。然后，前一张已打印的纸P1的后端在中间排放辊单元20的主辊21和次排放辊22之间前进。
在200ms过去之后，摆动辊24向下摆动100ms，以远离换向辊12并返回到其原始位置。
因此，前一张已打印的纸P1的后端在中间排放辊单元20的主辊21和次排放辊22之间前进所需的总时间是450mm(50+100+200+100＝450)。因为前一张已打印的纸P1和后一张已打印的纸P2之间的间隔是500ms，所以在前一张已打印的纸P1到达主辊21和次排放辊22之间的同时，后一张已打印的纸P2的前端在主辊21和次供应辊23之间前进。在后一张已打印的纸P2的后端通过中间排放辊单元20之前，前一张已打印的纸P1的前端通过换向辊12。
图6是示出在根据本发明总体构思的示例性实施例的成像设备中连续地输送打印介质的方法的流程图。参照图6，在操作610中，确定是否检测到打印介质的后端。如果是，则在操作620中，在使打印介质的运动方向反向的预定时间段之后，摆动辊运动以与换向辊相互作用。在操作630中，确定改变方向的打印介质是否前进到中间排放辊单元。如果是，则在操作640中，摆动辊运动以远离换向辊。在操作650中，从打印单元连续地输送的后一张打印介质前进到中间排放辊单元。
本发明的总体构思也可被实现为计算机可读介质上的计算机可读编码。所述计算机可读介质可包括计算机可读记录介质和计算机可读传输介质。计算机可读记录介质是能够存储随后可被计算机系统读取的数据的任何数据存储装置。计算机可读记录介质的例子包括：只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光学数据存储装置。计算机可读记录介质还可以被分布到结合计算机系统的网络上，从而计算机可读编码按照分布式存储和执行。计算机可读传输介质可传输载波或信号(例如，通过因特网进行的有线或无线数据传输)。此外，本领域中的编程人员能够容易地解释用于实现与本发明总体构思有关的功能性程序、代码和代码段。
通过上述描述清楚的是，根据本发明总体构思的实施例的成像设备在第一排放辊和换向辊之间配备有中间排放辊单元，从而可同时执行从打印介质排放单元排放前一张已打印的纸以及将后一张已打印的纸供应到打印介质排放单元内。因此，减小了前一张已打印的纸和后一张已打印的纸之间的间隔，从而提高了整体打印速度。
虽然已经显示并描述了本发明总体构思的各种实施例，但是本领域技术人员应当理解，在不脱离由权利要求及其等同物限定其范围的本发明总体构思的原理和精神的情况下，可以对实施例进行改变。

Claims (8)

1、一种成像设备，包括：
中间排放辊单元，具有摆动辊和换向辊，摆动辊基于至少一个或多个预定的时间段以及选择的打印模式在第一位置和第二位置之间运动，换向辊与摆动辊在第二位置相互作用以改变打印介质的路径。
2、如权利要求1所述的成像设备，还包括：
传感器，用于感测打印介质；
在传感器感测到打印介质之后，摆动辊基于第一预定时间段运动到第二位置并与换向辊相互作用。
3、如权利要求2所述的成像设备，其中，
中间排放辊单元与换向辊相邻地设置，用于排放打印介质；
摆动辊基于第二预定时间段运动到远离换向辊的第一位置，该第二预定时间段对应于打印介质从换向辊到达中间排放辊单元的时间量。
4、如权利要求3所述的成像设备，其中，
在后一张打印介质的后端通过中间排放辊单元之前，前一张打印介质的前端通过换向辊。
5、一种成像设备，包括：
主体；
成像单元，设置在主体中，用于在打印介质上形成图像并沿着某方向输送打印介质；
排放单元，设置在主体的排放路径上，用于沿着排放方向将打印介质排放到主体的外部；
中间排放辊单元，设置在成像单元和排放单元之间，首先从成像单元接收打印介质的前缘，然后将打印介质的后缘朝着排放单元输送。
6、如权利要求5所述的成像设备，其中，
中间排放辊单元同时通过排放单元向主体的外部输送打印介质和从成像单元接收下一张打印介质的前缘。
7、如权利要求5所述的成像设备，其中，
所述某方向和所述排放方向基本上彼此相反。
8、如权利要求5所述的成像设备，其中，中间排放辊单元包括：
第一路径，沿着所述某方向延伸，以从成像单元接收打印介质；
第二路径，与第一路径具有一定角度，以连接到排放方向上的排放路径；
摆动辊，用于将打印介质从第一路径改变到第二路径。
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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