CN101844693B - 给纸器和图像形成装置 - Google Patents

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Abstract

一种给纸器，包括：进给单元，其被构造为执行用于进给记录介质的操作并且然后停止该操作；传送单元，其被构造为传送由进给单元进给的记录介质；和检测单元，其被构造为检测由传送单元传送的记录介质，其中当检测单元在预定定时未检测到被传送的记录介质时，给纸单元执行用于辅助传送记录介质的辅助操作；以及包括上述给纸器的图像形成装置。

Description

给纸器和图像形成装置
技术领域
本发明涉及一种用于进给和传送将在其上形成图像的记录介质的给纸器，和包括所述给纸器的图像形成装置。
背景技术
在诸如打印机或复印机这样的图像形成装置中，当打印操作开始时，首先执行用于进给设置在给纸单元中充当记录介质的纸张的操作。如果设置在给纸单元中的纸张是再循环纸，与高质量纸(普通纸)相比给纸缺陷更有可能发生，原因是再循环纸具有较差的传送性能。当用于执行给纸操作的给纸辊磨损并且它的寿命快要结束时，给纸缺陷也很可能发生。给纸缺陷意味着纸张未被正确地进给，即使传送辊执行用于进给纸张的操作。
用于改善这样的给纸缺陷的技术例如在日本专利申请特开No.11-334935中被提出。在日本专利申请特开No.11-334935中，当给纸缺陷发生时，用于再次驱动给纸辊的重试操作被执行以恢复给纸缺陷，从而显著减少给纸缺陷所导致的卡纸(也被称为卡塞)的发生次数。
相比高质量纸，上述再循环纸不仅具有较差的传送性能，而且更容易产生纸尘。当在纸张被传送的情况下纸张接触给纸辊和传送路径时，纸张磨损，使得产生细微纸尘。当传送辊进一步传送由给纸辊从给纸单元进给的纸张时，如果纸尘粘附到传送辊，纸张的传送力减小。在纸张刚被进给之后，由于用于分离设置在给纸辊或给纸单元中的多个纸张的分离单元(例如分离垫)的摩擦力，后张力立即被施加。所以，由传送辊产生的纸张的传送力进一步被减小，使得纸张不能被传送并且可能被卡塞。
为了提高传送力，可以添加传送辊，于是增加了传送辊用于夹持纸张的压力。然而如果添加传送辊，则成本增加。如果用于夹持纸张的压力增加，尽管提高了传送力，但是纸张易于形成褶皱。
发明内容
根据本发明的一个方面，一种装置包括：进给单元，其被构造为执行用于进给记录介质的操作并且然后停止该操作；传送单元，其被构造为传送被进给的记录介质；和检测单元，其被构造为检测被传送的记录介质，其中当检测单元在预定定时未检测到记录介质时，进给单元执行用于辅助传送记录介质的辅助操作。
本发明的更多特征和方面将从参考附图的以下示例性实施例的详细描述变得显而易见。
附图说明
包含在说明书中并且构成其一部分的附图示出了本发明的示例性实施例、特征和方面，并且与文字描述一起用于解释本发明的原理。
图1是根据一个示例性实施例的激光束打印机的示意图。
图2是框图，示出了用于控制图1中所示的激光束打印机中的每个单元的控制系统的构造。
图3是图2中所示的给纸控制单元内的框图。
图4是流程图，示出了根据第一示例性实施例的给纸控制。
图5是流程图，示出了根据第二示例性实施例的给纸控制。
图6是第三示例性实施例中的备选盒的示意图。
具体实施方式
将在下面参考附图详细描述本发明的各种示例性实施例、特征和方面。
将详细描述根据第一示例性实施例的激光束打印机的构造和操作。
在第一示例性实施例中，检测由用于传送被进给的记录介质的传送辊产生的传送力减小，并且执行传送辅助控制以辅助传送。当即使执行了传送辅助控制记录介质也未正常传送时，可以确定由于除了传送力减小以外的因素卡纸(也被称为卡塞)正在发生。下面将描述操作的细节。
图1是根据本示例性实施例的激光束打印机1的示意图，示出了激光束打印机1的主体和用于进给充当记录介质的纸张的给纸器。
激光束打印机1的主体包括用于形成图像的感光鼓110。用于均匀充电感光鼓110的表面的充电辊109、用于显影形成于感光鼓110上的静电潜像的显影辊108和用于将被显影的图像转印到记录介质上的转印辊107围绕感光鼓110布置。激光束打印机1的主体还包括扫描仪单元113和反射镜112，其作为曝光单元用于在感光鼓110上形成静电潜像。
如图2中所示，已经从打印机控制器200接收了打印信息的引擎控制单元201指示纸张传送控制单元203传送记录介质。
首先，当充当主体中的传送单元的主体盒10中的给纸螺线管100(仅仅螺线管的挡板在图1中示出)被牵拉时，给纸辊101开始进给记录介质。记录介质通过传送辊对102传送到传送路径140。
已经由传送辊对102和辊对104传送的记录介质然后在经过传感器105和纸张宽度传感器106之后被传送到包括感光鼓110和转印辊107的转印压合部分。当传感器105检测到记录介质的前缘时，纸张宽度传感器106开始测量记录介质的长度。当传感器105检测到记录介质的后缘时，纸张宽度传感器106完成长度测量，从而使用从记录介质的前缘到后缘耗用的时间乘以记录介质的传送速度获得记录介质的长度。
纸张宽度传感器(未示出)检测沿垂直于记录介质的传送方向的方向的尺寸(宽度)。如果记录介质的尺寸是标准尺寸(A3，A4，Letter，B5等)，则记录介质的尺寸(长度和宽度)可以预先设定。
在包括感光鼓110和转印辊107的转印压合部分中，图像被转印到记录介质上。
记录介质然后经过定影器119。定影器119包括已经被加热的加热器118、用于检测加热器118的温度的热敏电阻器117、用于传导热的定影膜116、和用于将压力施加到记录介质的压辊115。记录介质经过包括定影膜116和压辊115的定影压合部分使得图像被定影在记录介质上。图像已经定影在其上的记录介质通过传送辊对120被传送到传送路径141。
在单面打印的情况下，排纸辊122传送记录介质并且将记录介质排出打印机1。在双面打印的情况下，在记录介质的后缘已经经过传送辊对120之后，双面打印马达开始沿逆向旋转。传送路径141中的记录介质由沿逆向旋转以在记录介质的第二表面上进行打印的传送辊对120和双面传送辊对131传送到双面传送路径142。
传送辊对120包括三个传送辊，并且可沿一驱动方向(前向)旋转以排出记录介质和沿一驱动方向(逆向)旋转以将记录介质传送到双面传送路径142。双面传送路径142包括使用传送路径的一侧作为基准进行操作的调节板(未示出)。调节板沿垂直于被传送到传送路径142的记录介质的传送方向的方向调节位置。
记录介质再次通过传送辊对133被传送到传送路径140。在包括感光鼓110和转印辊107的转印压合部分中，图像被转印到记录介质的第二表面上。定影器119再次将图像定影在记录介质上，并且排纸辊对122将记录介质排出打印机1。
备选盒15和16可拆卸地安装在激光束打印机1上。当记录介质从备选盒15进给时，记录介质由给纸辊151进给，并且通过传送辊对152和传送辊对102传送到传送路径140。当记录介质从备选盒16进给时，记录介质由给纸辊161进给，并且通过传送辊对162、传送辊对152和传送辊对102传送到传送路径140。在记录介质已经被传送到传送路径140之后执行的操作类似于上述操作并且因此不重复它的描述。
图2是框图，示出了用于控制图1中所示的激光束打印机1中的每个单元的控制系统的构造。在图2中，打印机控制器200包括充当控制单元的微型计算机，并且将从诸如主机的外部装置发送的信息光栅化为位数据以通过打印机1进行打印。打印机控制器200具有通过通信读取打印机1的内部信息和显示内部信息的功能。
引擎控制单元201包括包含只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)(未示出)的微型计算机，通过串行通信发送和接收去往以及来自打印机控制器200的信息，并且根据来自打印机控制器200的指令控制打印机1中的每个单元的操作。引擎控制单元201还将打印机1的内部信息发送(报告)给打印机控制器200。
给纸控制单元202根据来自引擎控制单元201的指令控制用于进给记录介质的给纸辊101的驱动以及传送辊对102的旋转和停止。
纸张传送控制单元203根据来自引擎控制单元201的指令控制感光鼓110、用于将已经进给到传送路径140的记录介质传送到排纸端口的转印辊107、压辊115和排纸辊122的操作。
高电压控制单元204基于来自引擎控制单元201的指令控制诸如充电、显影和转印的每个图像形成操作期间的高电压输出。
光学系统控制单元205根据来自引擎控制单元201的指令控制扫描仪单元113内的扫描仪马达(未示出)的驱动和停止以及激光器的发光。
传感器输入单元206将来自有纸/无纸传感器(未示出)、传感器105、纸张宽度传感器106和排纸传感器114的信息发送到引擎控制单元201。
温度控制单元207将定影器119的温度调节到由引擎控制单元201指定的温度。
双面传送单元控制单元208根据来自引擎控制单元201的指令控制双面传送单元130。
图3是框图，示出了给纸控制单元202的内部构造。
给纸控制单元301管理和控制备选盒15和16中的相应给纸辊151和161和相应传送辊对152和162，并管理和控制纸张延迟检测单元302。
纸张延迟检测单元302检测被进给的记录介质是否是在从备选盒15和16中的相应传送路径传感器153和163检测到所述被进给的记录介质开始过去的预定时间段内被检测到。
给纸辊驱动单元303驱动给纸螺线管150(图1)以旋转给纸辊151一圈。
传送辊驱动单元304控制传送辊对152的驱动和停止。
传送路径传感器检测单元305使用传送路径传感器153检测记录介质的有无。
给纸辊驱动单元306驱动给纸螺线管160(图1)以旋转给纸辊161一圈。
传送辊驱动单元307控制传送辊对162的驱动和停止。
传送路径传感器检测单元308使用传送路径传感器163检测记录介质的有无。
将参考图4描述根据本示例性实施例的激光束打印机1的特征操作和处理。图4是流程图，示出了当记录介质从备选盒16进给时用于执行辅助传送操作的操作的控制(在下文中被称为传送辅助控制)。
在步骤400中，如果打印机控制器200指示引擎控制单元201从备选盒16进给记录介质并且进行打印，引擎控制单元201开始从备选盒16进给记录介质。
在步骤401中，引擎控制单元201也开始根据指令驱动备选盒15和16中的相应传送辊对152和162。
在步骤402中，引擎控制单元201驱动备选盒16中的给纸辊161转一圈使得记录介质被进给。
在步骤403中，引擎控制单元201等待直到记录介质到达备选盒16中的传送路径传感器163。如果记录介质到达了备选盒16中的传送路径传感器163(步骤403中的“是”)，则在步骤404中，引擎控制单元201开始计时器(未示出)的计数。
在步骤405中，引擎控制单元201等待直到记录介质到达备选盒15中的传送路径传感器153。
如果记录介质到达了备选盒15中的传送路径传感器153(步骤405中的“是”)，则在步骤406中，引擎控制单元201确定记录介质已经被正常传送，并且继续以执行传送操作和随后的打印操作。另一方面，如果记录介质还未到达备选盒15中的传送路径传感器153(步骤405中的“否”)，则在步骤407中，引擎控制单元201确定从计时器开始计数起是否耗用了预定时间段。如果已经耗用了预定时间段，引擎控制单元201确定备选盒16中的传送辊162缺少传送力。
从“((从传送路径传感器163到传送路径传感器153的距离)+(余量))÷(传送速度)”计算该预定时间段。在本示例性实施例中余量被设定为50mm。当需要时可以基于打印机1中所允许的传送变化、，例如记录介质的传送速度和传送路径的构造设定余量。
如果耗用了预定时间段(步骤407中的“是”)，则在步骤408中，引擎控制单元201确认传送辅助控制是否被执行预定次数。
如果传送辅助控制已经被执行了预定次数(步骤408中的“是”)，则在步骤409中，引擎控制单元201确定卡纸正在发生，并且停止打印操作。该卡纸代表传送缺陷，其中记录介质仍然未到达传送传感器153，即使执行了控制传送辅助的辅助操作。如果传送辅助控制被执行了小于预定次数(步骤408中的“否”)，则在步骤410中，引擎控制单元201使备选盒16中的给纸辊161转一圈，从而辅助记录介质的传送。
然后，处理返回步骤404。在步骤404中，引擎控制单元201等待直到记录介质到达传送路径传感器153。
在本示例性实施例中，如果在耗用预定时间段之后记录介质并未到达传送路径传感器153，则执行用于辅助记录介质的传送的传送辅助控制。
尽管对于在本示例性实施例中执行的每次传送辅助控制，给纸辊161被设置为转一圈，给纸辊161的圈数并不限于一。可以根据传送路径的长度和记录介质的类型可变地设置圈数。当例如通到下游侧的传送辊的传送路径长时，圈数可以被设置为二。当记录介质的类型是再循环纸并且它的克重(厚度)高时，圈数可以被设置为二。在本示例性实施例中，执行传送辅助控制的次数(上述预定次数)被设置为二。
尽管在本示例性实施例中，记录介质从备选盒16进给，记录介质也可以从主体盒10和备选盒15进给。当记录介质从备选盒15进给时，检查记录介质是否到达传送传感器103。如果即使在耗用预定时间段之后记录介质仍未到达传送传感器103，传送辊对152可以执行传送辅助控制。
如上所述，根据本示例性实施例，当传送辊162缺少传送力时，用于辅助传送力的缺少的辅助操作在低成本构造中被执行而不改变常规构造。这能够减少记录介质的卡纸的发生。与常规例子中相同，可以检测由于除了缺少传送力以外的因素产生的卡纸。
将详细描述根据第二示例性实施例的图像形成装置的构造和操作。
在上述第一示例性实施例中，描述了用于传送力不足的记录介质的传送辅助控制。本示例性实施例与第一示例性实施例的区别在于当在多个记录介质设置在盒中以进行连续打印时执行传送辅助控制时所进行的操作。
当在执行连续打印(连续给纸)时执行传送辅助控制时，如果将受到传送辅助控制的记录介质的后缘已经经过给纸辊，后续记录介质可能错误地进给。在本示例性实施例中，将详细描述当在执行连续给纸时执行传送辅助控制时用于防止后续记录介质错误进给的操作。
根据本示例性实施例的图像形成装置的构造、用于控制图像形成装置的控制框图的构造和用于给纸控制单元的控制框图的构造类似于第一示例性实施例中的构造，并且因此不重复它们的描述。
将参考图5描述本示例性实施例。图5是流程图，示出了在从备选盒15连续进给多个记录介质时的传送辅助控制和确定传送辅助控制是否被执行。在图5中，与第一示例性实施例中相同的步骤被分配相同的步骤编号400-409，并且因此不重复它们的描述。
如果传送辅助控制被执行小于预定次数(步骤408中的“否”)，则在步骤510中，引擎控制单元201确定将受到传送辅助控制的记录介质的后缘是否经过了传送路径传感器163。
如果将受到传送辅助控制的记录介质的后缘经过了传送路径传感器163(步骤510中的“是”)，则在步骤409中，即使给纸辊161被驱动，也不执行传送辅助控制，原因是将受到传送辅助控制的记录介质已经经过了给纸辊161，并且可以确定发生了卡纸。如果将受到传送辅助控制的记录介质的后缘还未经过传送路径传感器163(步骤510中的“否”)，则在步骤511中，执行传送辅助控制，从而驱动传送辊对162和给纸辊161。
在本示例性实施例中的传送辅助控制中，类似于第一示例性实施例中所述的传送辅助控制，通过旋转给纸辊161控制传送的辅助。
尽管在本示例性实施例中，记录介质从备选盒16进给，记录介质也可以从主体盒10和备选盒15进给。当记录介质从备选盒15进给时，检查记录介质是否到达传送传感器103。如果即使在耗用预定时间段之后记录介质还到达传送传感器103，则传送辊对152可以执行传送辅助控制。通过检查记录介质的后缘是否经过了给纸辊151，可以类似地确定是否允许执行传送辅助控制。
如上文所述，根据本示例性实施例，当在连续进给多个记录介质时执行传送辅助控制时，可以防止将受到传送辅助控制的后续记录介质错误地进给。与第一示例性实施例中相同，可以在低成本构造中减少由于缺少传送力导致在记录介质卡纸的发生而不改变常规构造。与常规例子中相同，可以检测除了缺少传送力以外的因素所导致的卡纸。
下面将详细描述根据第三示例性实施例的图像形成装置的构造和操作。
已经在第一示例性实施例中描述了传送辅助控制，并且已经在第二示例性实施例中描述了连续给纸期间的传送辅助控制和确定是否允许执行传送辅助控制。第三示例性实施例与第一和第二示例性实施例的区别在于可变地设定执行传送辅助控制的次数。
根据本示例性实施例的图像形成装置的构造、用于控制图像形成装置的控制框图的构造和用于给纸控制单元的控制框图的构造类似于第一示例性实施例中的构造，并且因此不重复它们的描述。
将参考图6描述本示例性实施例。图6是备选盒15和16的示意图，示出了传送路径中的记录介质的传送距离。图6示出了从设置在给纸托盘中的记录介质的前缘的位置到传送路径传感器163的距离L1、从传送路径传感器163到传送路径传感器153的距离L2、作为设置在盒中的记录介质的长度的距离Lpap(记录介质沿传送方向的长度)、和当给纸辊161转一圈时它接触记录介质的表面的距离Lpick。
本示例性实施例中的传送辅助控制类似于第一和第二示例性实施例中所述的图5和6中所示的流程图中的那些并且因此不重复它们的描述。
在本示例性实施例中，基于记录介质的沿其传送方向的长度和它在传送路径中的距离可变地设定执行传送辅助控制的次数。
N是执行传送辅助控制的次数。可以根据与沿记录介质的传送方向的长度Lpap、记录介质的传送距离(L1和L2)和记录介质的后缘的位置相关的以下条件1、2和3设定次数N：
条件1：“Lpap＜L1”(记录介质的后缘在传送辅助控制的定时已经经过了给纸辊161)
条件2：“L1＜Lpap＜(L1+L2)”(不清楚记录介质的后缘是否在传送辅助控制的定时经过了给纸辊161)
条件3：“(L1+L2)＜Lpap”(记录介质的后缘在传送辅助控制的定时还未经过给纸辊161)。
下面将描述对于条件1-3中的每一个执行传送辅助控制的次数N。
在条件1下，执行传送辅助控制的次数N被设定为零。在传送辅助控制的定时，记录介质的后缘已经经过了给纸辊161。所以当执行传送辅助控制时，后续记录介质错误地进给。
在条件2下，不清楚记录介质的后缘是否已经经过了给纸辊161。所以，确定应当选择“通过传送辅助控制防止卡纸”还是“错误进给后续记录介质”。基于所述确定，决定执行传送辅助控制的次数N。例如，当具有不良传送性能的类型的记录介质经过或者当待打印的副本的数量增加使得很可能污物粘附到传送辊时，给“通过传送辅助控制防止卡纸”提供优先级，并且次数N被设定为一。在其他情况下，给“错误进给后续记录介质”提供优先级，并且次数N被设定为零。
在条件3下，记录介质的后缘还未经过给纸辊161，并且执行传送辅助控制的次数N由以下方程确定：
N＝(Lpap-(L1+L2))/Lpick+1    (1)
尽管在本示例性实施例中，记录介质从备选盒16进给，当记录介质从主体盒10和备选盒15中的每一个进给时执行传送辅助控制的次数N可以由记录介质的长度和它在传送路径中的距离设定。
如上所述，根据本示例性实施例，可以基于记录介质沿传送方向的长度和它在传送路径中的传送距离确定执行传送辅助控制的最佳次数。与第一示例性实施例中相同，可以在低成本构造中减少由于缺少传送力导致的记录介质卡纸的发生而不改变常规构造。与常规例子中相同，可以检测除了缺少传送力以外的因素所导致的卡纸。与第二示例性实施例中相同，当在连续进给多个记录介质时执行传送辅助控制时，可以防止将受到传送辅助控制的后续记录介质错误进给。
然后将描述其他示例性实施例。
除了在第一到第三示例性实施例中所述的控制以外，也有可能例如考虑纸张的类型和给纸辊的磨损程度切换执行传送辅助控制的次数。
例如，有可能在当纸张是普通纸时和当它是具有比普通纸更高克重(单面面积的重量)的厚纸时之间切换执行传送辅助控制的次数。作为例子，对于普通纸执行传送辅助控制的次数可以被设定为二，而对于厚纸次数被设定为三。对于厚纸比对于普通纸要施加更大的传送力。当厚纸和普通纸以类似方式被传送时，厚纸的传送性能往往比普通纸更差。所以，执行传送辅助控制的次数对于厚纸比对于普通纸设定更大。从打印副本的数量预测给纸辊的磨损程度和当打印副本的累计数量增加时逐渐增加执行传送辅助控制的次数也是有效的。例如，通过计数待打印的副本的累计数量，执行传送辅助控制的次数可以逐渐被切换到二(当累计数量为0-5000时)、三(当累计数量5001-10000时)和四(当累计数量为10001或以上时)。
因此当考虑纸张的类型和给纸辊的磨损程度切换次数时可以更合适地设定和切换执行传送辅助控制的次数。
尽管在上述的多个示例性实施例中，给纸辊为D形切割形状，但传送辅助控制类似地也适用于给纸辊彼此邻接和分离以执行进给的构造。在该情况下，当确定传送辊缺少传送力时，例如可以在给纸辊彼此邻接时执行一段预定时间的传送辅助控制(其驱动给纸辊)。
尽管参考示例性实施例描述了本发明，应当理解本发明并不限于公开的示例性实施例。以下权利要求的范围应当符合最广义的解释以包含所有修改、等效结构和功能。

Claims (12)

1.一种给纸器，包括：
进给单元，其被构造为接触记录介质并进给记录介质，并且在执行进给操作后与记录介质脱离接触；
传送单元，其被构造为传送通过执行所述进给操作而进给的记录介质；和
沿记录介质的传送方向在传送单元的下游的检测单元，其被构造为检测由传送单元传送的记录介质，其中
当检测单元在进给单元进给记录介质后的预定定时未检测到由传送单元传送的记录介质时，进给单元执行进给操作，使得传送单元和进给单元都传送记录介质。
2.根据权利要求1所述的给纸器，其中当即使在传送单元和进给单元都传送记录介质的情况下也未检测到记录介质时，确定发生了记录介质的传送缺陷并且停止传送操作。
3.根据权利要求1所述的给纸器，其中在传送单元正在传送记录介质而记录介质的后缘还未经过进给单元的情况下，传送单元和进给单元都传送记录介质。
4.根据权利要求1所述的给纸器，其中基于记录介质沿传送方向的长度和在传送路径中从还未被进给的记录介质的前缘到检测单元的距离设定传送单元和进给单元都传送记录介质的次数。
5.根据权利要求1所述的给纸器，其中基于记录介质的类型设定传送单元和进给单元都传送记录介质的次数。
6.根据权利要求1所述的给纸器，其中基于进给单元的磨损程度设定传送单元和进给单元都传送记录介质的次数。
7.一种图像形成装置，包括：
进给单元，其被构造为接触记录介质并进给记录介质，并且在执行进给操作后与记录介质脱离接触；
传送单元，其被构造为传送通过执行所述进给操作而进给的记录介质；
沿记录介质的传送方向在传送单元的下游的检测单元，其被构造为检测由传送单元传送的记录介质；和
图像形成单元，其被构造为沿记录介质的传送方向在检测单元的下游在由传送单元传送的记录介质上形成图像，
其中当检测单元在进给单元进给记录介质后的预定定时未检测到由传送单元传送的记录介质时，进给单元执行进给操作，使得传送单元和进给单元都传送记录介质。
8.根据权利要求7所述的图像形成装置，其中当即使在传送单元和进给单元都传送记录介质的情况下也未检测到记录介质时，确定发生了记录介质的传送缺陷并且停止传送操作。
9.根据权利要求7所述的图像形成装置，其中当传送单元正在传送记录介质而记录介质的后缘还未经过进给单元时，传送单元和进给单元都传送记录介质。
10.根据权利要求7所述的图像形成装置，其中基于记录介质沿传送方向的长度和在传送路径中从还未被进给的记录介质的前缘到检测单元的距离设定传送单元和进给单元都传送记录介质的次数。
11.根据权利要求7所述的图像形成装置，其中基于记录介质的类型设定传送单元和进给单元都传送记录介质的次数。
12.根据权利要求7所述的图像形成装置，其中基于进给单元的磨损程度设定传送单元和进给单元都传送记录介质的次数。
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