CN104950623A - 成像设备 - Google Patents

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北岛智治
福田正史
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Abstract

一种成像设备，包括：可动的图像承载部件，布置成与图像承载部件对向的传感器，能在打开位置和关闭位置之间移动的闸门部件，配置成向闸门部件施加振动的振动机构，以及配置成根据成像历史信息通过振动机构执行振动动作的执行部，所述振动动作向闸门部件施加振动。

Description

成像设备
技术领域
本公开涉及具有传感器的成像设备，该传感器配置成检测图像承载部件(如感光部件、中间转印部件和转印材料承载部件)上待检测对象的状态。
背景技术
在相关技术中，对于使用电子照相处理的成像设备，形成在图像承载部件上的基准图像由作为检测装置的传感器读取，计算与从读取结果得到的基准的误差，然后颜色配准量和图像密度被校正并被保持在适当的值。在这种情况下，光学传感器用作传感器。图像承载部件的示例包括感光部件、中间转印部件和转印材料承载部件。
例如，对于采用中间转印系统的级联型成像设备的方案，通过相应的颜色的成像单元在中间转印部件上形成用于校正各颜色的颜色配准的基准图像，并通过传感器检测相应的颜色中基准图像的位置，由此执行颜色配准的校正。在如上所述的成像设备中，通过各颜色的成像单元在中间转印部件上形成用于校正各颜色的密度的基准图像，各颜色的基准图像的密度由传感器检测，由此执行各颜色的密度校正。
这里，作为如上所述的传感器检测精度劣化的原因之一，以作为待被检测对象的基准图像的摆动为例子。例如，环形带状的中间转印部件在传感器的深度方向摆动，基准图像的检测结果会变化。为了避免这种问题，可以在与中间转印部件内周表面侧上的传感器对向的位置设置辊以抑制中间转印部件的摆动。然而，当转印到中间转印部件的表面上的图像(输出图像或基准图像)穿过辊上的相对其具有电势差的位置时，调色剂可能从中间转印部件的表面飞散。结果，调色剂可能朝布置在中间转印部件附近的传感器的检测表面飞散，并且流动的调色剂可能附着在传感器的检测表面上。
如日本专利No.4724288的描述，将可开闭的闸门部件(保护部件)设置在传感器和中间转印部件之间。
发明内容
本公开的成像设备包括：配置成承载调色剂图像的可动的图像承载部件；布置成与图像承载部件对向的传感器；布置在传感器和图像承载部件之间的闸门部件，所述闸门部件配置成能够在用于使传感器暴露于图像承载部件的打开位置和用于相对图像承载部件遮挡传感器的关闭位置之间移动；配置成在闸门部件中施加振动的振动机构；以及执行部，所述执行部配置成根据成像历史信息通过振动机构执行振动动作，所述振动动作向闸门部件施加振动。
从下面参考附图对示例性实施例的描述，本发明的其他特征将变得明显。
附图说明
图1是成像设备的示意性剖面图。
图2是成像设备的主要部分的示意性控制方框图。
图3是示出了传感器单元的内部的透视图。
图4是传感器单元的安装部附近的部分的透视图。
图5是对位传感器的透视图。
图6是密度传感器的透视图。
图7是设置在传感器单元上的闸门部件的透视图。
图8是从传感器的检测表面侧来看传感器单元的透视图。
图9是示出了闸门驱动单元的透视图。
图10是示出了驱动凸轮和闸门部件的移动的示意图。
图11是示出了驱动凸轮和闸门部件的移动的示意图。
图12是示出了驱动凸轮和闸门部件的移动的示意图。
图13是示出了驱动凸轮和闸门部件的移动的示意图。
图14是示出了配置成确定是否执行振动动作的处理流的流程图。
图15是示出了振动装置的另一个示例的传感器单元附近的示意性侧视图。
图16A和16B是示出了振动装置的另一个示例的传感器单元附近的部分的示意性侧视图。
具体实施方式
下面将参考附图更详细地描述本公开的成像设备。
示例1
1。成像设备的总体结构和动作
图1示出了本公开的一个实施例的成像设备的示意性剖面图。本示例的成像设备10是采用能够利用电子照相系统形成全彩色图像的中间转印系统的级联型彩色复印机。
成像设备10包括作为多个成像单元的第一、第二、第三和第四成像单元(站)PY、PM、PC和PK，这些成像单元配置成分别形成黄色(Y)、品红色(M)、青色(C)和黑色(K)图像。在本示例中，除了所用的调色剂颜色不同外，相应的成像单元PY、PM、PC和PK的配置和动作大体上相同。因此，在没有特别要求区分的情况下，表示相应元件和与这些颜色中的任何一种颜色相关的参考字母Y、M、C和K的后缀被省略，整体地描述这些元件。在下面的描述中，图1纸面的近侧为成像设备10的前(前面)侧，图1纸面的远侧为成像设备10的内(背面)侧。当从前侧来看成像设备10时的左侧和右侧为成像设备10的左侧和右侧。连接成像设备10的前侧和内侧的深度方向假定为大体上平行于后述的感光鼓1的旋转轴线方向。
鼓形(圆筒形)电子照相感光部件(感光部件)即感光鼓1作为图像承载部件被布置在成像单元P上。感光鼓1被作为驱动装置的驱动马达(未示出)沿图中箭头R1指示的方向驱动旋转。下面描述的相应的装置围绕感光鼓1沿其旋转方向布置。首先，布置作为充电装置的充电器2。布置作为曝光装置的曝光单元(激光扫描仪单元)3。随后，布置作为显影装置的显影单元4。接着，布置作为一次转印装置的一次转印辊5，所述一次转印辊是辊型一次转印部件。接着，布置作为感光部件清洁装置的鼓清洁器6。
旋转感光鼓1由充电器2均匀充电。被充电的感光鼓1的表面被曝光单元3扫描曝光，从而在感光鼓1上形成静电潜像(静电图像)。形成在感光鼓1上的静电潜像通过显影单元4使用调色剂作为显影剂而被显影。
曝光单元3具有激光器和多个反射镜部分，激光器的光发射根据图像信号进行控制，反射镜部分配置成将激光束引导到感光鼓1上。通过调整激光器的光发射定时或反射镜，可以调节写入图像的定时，从而能够调节每种颜色的写入位置。另外，通过调节感光鼓1的电位和激光束的量，能够调节图像密度。
相反地，在水平地穿过相应的成像单元PY、PM、PC和PK的模式中，作为环形带型中间转印部件的中间转印带7布置在相应的感光鼓1Y、1M、1C和1K下面。中间转印带7是可动的图像承载部件的一个示例。中间转印带7在张力下卷绕在作为多个支撑辊(张紧辊)的驱动辊71、二次转印对向辊72、张紧辊73和支承辊74周围。中间转印带7通过从作为驱动装置的驱动马达(未示出)输入给驱动辊71的驱动力沿箭头R2指示的方向旋转(作轨道运行)。中间转印带7在由张紧辊73向其施加的预定张力的状态下卷绕在多个支撑辊周围，该张紧辊被从内周表面侧偏压到外周表面侧。相应的一次转印辊5布置在中间转印带7的内周表面侧的与相应的感光鼓1对向的位置。经由中间转印带7朝感光鼓1偏压(加压)一次转印辊5，形成中间转印带7和感光鼓1彼此接触处的一次转印部(一次转印夹持部)N1。在中间转印带7的外周表面侧的与二次转印对向辊72对向的位置，作为辊式二次转印部件的二次转印辊8作为二次转印装置布置。经由中间转印带7朝二次转印对向辊72偏压(加压)二次转印辊8，形成中间转印带7和二次转印辊8彼此接触处的二次转印部(二次转印夹持部部)N2。在中间转印带7的外周表面侧的与驱动辊71对向的位置，布置有作为中间转印部件清洁装置的带清洁器75。中间转印带7、以及中间转印带7的支撑辊71、72、73和74和带清洁器75构成中间转印带单元70。
形成在感光鼓1上的调色剂图像通过一次转印辊5的动作转印(一次转印)到中间转印带7上，在一次转印部N1该一次转印辊5被施加一次转印电压(一次转印偏压)。例如，在形成全彩色图像时，相应颜色的调色剂图像在第一、第二、第三和第四成像单元PY、PM、PC和PK被转印到中间转印带7上，从而按顺序彼此上下重叠。转印到中间转印带7上的调色剂图像通过二次转印辊8的动作转印(二次转印)到转印材料(片材)S如记录纸上，在二次转印部N2该二次转印辊8被施加二次转印电压(二次转印偏压)。例如，在形成全彩色图像时，重叠在中间转印带7上的四种颜色的调色剂图像被一次性地转印到转印材料S上。转印材料S从转印材料供给单元的存储部11给送，其姿态由对位调节单元12调整，然后被输送到二次转印部N2。
其上转印有调色剂图像的转印材料S通过承载在输送带13上而被输送，该输送带是环形带状输送部件。输送带13由作为驱动装置的驱动马达(未示出)驱动。在输送带13的内周表面侧，布置引风机(未示出)用于吸取转印材料S，由此将转印材料S吸取到输送带13。随后，沿输送带的输送方向将转印材料S输送到布置在输送带13下游的作为定影构件的定影装置14。转印材料S由定影装置14加热和加压，使得调色剂图像被定影在该转印材料上。因此，在转印材料S上获得图像。随后，将转印材料S输送到转印材料排出部并排出到成像设备10的设备本体9外(设备外)的转印部件排出托盘15上。
一次转印后残留在感光鼓1上的附着物如调色剂(一次转印残留调色剂)被鼓清洁器6从感光鼓1去除并被收集。二次转印后残留在中间转印带7上的附着物如调色剂(二次转印残留调色剂)被带清洁器75从中间转印带7去除并被收集。
成像设备10包括在转印材料S的输送方向位于最下游的一次转印部N1K下游的传感器单元100，其布置成与二次转印部N2上游的中间转印带7的外周表面对向。传感器单元100包括作为光学传感器的对位传感器102(图5)和密度传感器103(图6)，这些传感器布置成与对应于中间转印带7的图像承载部件对向，用于检测图像承载部件上待检测对象的状态。支承辊74布置在中间转印带7的内周表面侧的与传感器单元100对向的位置。传感器单元100将在后面进一步详细地描述。
图2示出了本示例中成像设备10的主要部分的示意性控制模式。设置在成像设备10上作为控制装置的控制单元200包括作为执行算术运算的中央元件的CPU 201和作为存储装置的存储器202(如ROM和RAM)。传感器的检测结果和算术运算的结果存储在RAM中，控制程序以及预先获得的数据表存储在ROM中。在本示例中，控制单元200整体地控制成像设备10的各部分。与本示例相关地，控制单元200根据对位传感器102和密度传感器103的检测结果校正成像单元P的动作，并执行对相应颜色的写入位置调节和图像密度调节的控制。控制单元200执行对传感器单元100的闸门开闭凸轮驱动马达171的驱动控制，详细的说明将在后面给出。计数器203连接到控制单元200，该计数器被配置成累积和存储所形成图像的累计量，作为用于控制闸门开闭凸轮驱动马达171的驱动的成像历史信息。
2.传感器单元
将描述本示例的传感器单元100的总体结构和动作。图3是从成像设备10的右侧来看传感器单元100的内部的透视图。图4是传感器单元100的安装部附近的一部分的透视图。图5是对位传感器102的透视图。图6是密度传感器103的透视图。图7是设置在传感器单元100上的闸门部件106的透视图。图8是从检测表面112侧来看安装在传感器部100上的对位传感器102和密度传感器103的透视图。
如图3所示，本示例的传感器单元100包括以下作为主要组件的元件。首先，传感器单元100包括作为传感器单元100的基部的框架101。传感器单元100包括作为光学传感器的对位传感器102，用于读取校正颜色配准用的基准图像(颜色校正片(patch))，该基准图像是形成在中间转印带7上的调色剂图像。传感器单元100包括作为光学传感器的密度传感器103，用于读取校正密度用的基准图像(密度校正片(patch))，该基准图像是形成在中间转印带7上的调色剂图像。传感器单元100包括传感器支撑板104，该传感器支撑板104上安装有对位传感器102和密度传感器103。框架101和传感器支撑板104构成配置成容纳对位传感器102和密度传感器103的壳体110。传感器支撑板104设置有穿过其形成的检测口113(图8)，该检测口配置成将对位传感器102和密度传感器103的检测表面112(图5、图6)暴露给中间转印带7。传感器单元100包括管道(传感器管道)105，所述管道(传感器管道)配置成密封壳体110内部的对位传感器102和密度传感器103并将空气引导到检测口113。传感器单元100包括可开闭的闸门部件(保护部件，可开闭部件)106，其配置成在对位传感器102和密度传感器103不操作时保护对位传感器102和密度传感器103的检测表面112。传感器单元100包括配置成驱动闸门部件106打开和关闭的闸门驱动单元107。此外，传感器单元100包括配置成处理来自对位传感器102、密度传感器103和闸门驱动单元107的电信号的电气基板108。
如图3和图4所示，壳体110包括框架101和传感器支撑板104，所述壳体是在中间转印带7的宽度方向(大体上垂直于输送方向的方向)伸长的箱形状。框架101形成壳体110的前侧、后侧、左侧、右侧和上侧表面，传感器支撑板104形成下侧表面。通过将设置在框架101上的定位单元109配合在设置在设备本体9上的单元定位部(未示出)而将传感器单元100固定到设备本体9上。传感器支撑板104安装在框架101上，从而能够相对中间转印带7在大体上垂直的方向滑动。传感器支撑板104被设置在壳体110内部的作为偏压装置的压力弹簧(未示出)朝中间转印带7偏压。传感器支撑板104具有传感器定位部119，用于保持中间转印带7相对于对位传感器102和密度传感器103的距离不变。传感器定位部119抵靠在设置在中间转印带单元70上的抵靠部76上。该抵靠部76设置在布置于中间转印带7内周表面侧的支承辊74的旋转轴上。支承辊74可抑制中间转印带7的摆动。因此，对位传感器102和密度传感器103的检测性能稳定。
在本示例中，虽然支承辊74被设置成用于抑制中间转印带7的摆动的目的，但是本公开不限于此。例如，也可以设置具有诸如支撑金属板的其它给定形式的支撑部件(支承部件)用于限制中间转印带7的摆动。
如图8所示，安装在传感器支撑板104上的对位传感器102和密度传感器103的检测表面112通过设置在传感器支撑板104中的检测口113面对中间转印带7的表面。因此，对位传感器102和密度传感器103能够检测色彩校正片和密度校正片，所述色彩校正片和密度校正片分别是中间转印带7的表面上的待检测对象。在中间转印带7的宽度方向布置三个对位传感器102。根据对位传感器102对各颜色即黄色、品红色、青色和黑色的色彩校正片的检测结果，计算各颜色的误差量。这里计算的误差量包括各颜色在中间转印带7的输送方向的写入位置的误差、各颜色在中间转印带7的宽度方向的写入位置的误差、各颜色相对于基准方向的倾斜的误差、以及各颜色的放大率的误差。计算出的误差量由控制单元200的图像控制控制器处理并反馈给输出图像。在中间转印带7的宽度方向布置三个密度传感器103。密度传感器103检测各颜色即黄色、品红色、青色和黑色的密度校正片，并根据检测结果计算各颜色的密度变化量。计算出的密度变化量由控制单元200的密度控制控制器处理，并反馈给成像单元P的控制。对位传感器102和密度传感器103的数量不限于本示例中的这些数量。
如图5所示，每个对位传感器102包括以下作为主要组件的元件。每个对位传感器102包括传感器外壳114。对位传感器102包括光源(在本示例中是LED光源)115、配置成从待检测对象收集反射光的透镜116、和配置成接收传感器外壳114内部中所收集的光的光接收部(在本示例中是光电二极管)117。对位传感器102还包括其上安装有光源115和光接收部117的基板118。对位传感器102包括检测表面(盖玻璃)112，所述检测表面(盖玻璃)设置成与中间转印带7对向以便朝向待检测对象且由作为防尘部件的玻璃板形成。检测表面112和中间转印带7的表面之间的距离设定为约5mm。对位传感器102的结构不限于本示例的结构。
如图6所示，每个密度传感器103包括以下作为主要组件的元件。具有与对位传感器102相同或相应功能的元件用相同的参考符号表示。每个密度传感器103包括传感器外壳114。密度传感器103包括光源(在本示例中是LED光源)115以及配置成在传感器外壳114内部接收来自待检测对象的反射光的光接收部(在本示例中是光电二极管)117。密度传感器103包括在其上安装有光源115和光接收部117的基板118。密度传感器103包括检测表面(盖玻璃)112，所述检测表面(盖玻璃)设置成与中间转印带7对向以便朝向待检测对象且由作为防尘部件的玻璃板形成。检测表面112和中间转印带7的表面之间的距离设定为约5mm。密度传感器103的结构不限于本示例的结构。
在本示例中，根据从中间转印带7反射的光量和从颜色校正片反射的光量之间的差，由对位传感器102测量各颜色的颜色校正片的误差，然后计算各颜色的写入位置的校正量。在该示例中，由密度传感器103测量从设置在闸门部件106上的密度基准部件(后面描述)反射的光量和从密度校正片反射的光量之间的差。然后，根据该差，测量各颜色的密度校正片的图像密度，并计算各颜色的图象密度的校正量。
如图3所示，闸门部件106通过与闸门部件106一体形成或联接到闸门部件106(在本示例中为一体形成)的随动部165联接到闸门驱动单元107。闸门部件106是在中间转印带7的宽度方向伸长的大致矩形的板状部件，并安装在框架101上，从而可在中间转印带7的宽度方向滑动。闸门部件106由作为偏压装置的拉簧166(图10)沿中间转印带7的宽度方向向后偏压。闸门部件106由设置在闸门驱动单元107上的驱动马达(闸门开闭凸轮驱动马达)171和驱动凸轮(闸门开闭凸轮)172打开和关闭。后面将进一步详细地描述闸门驱动单元172。
闸门部件106布置在壳体110和中间转印带7之间。换句话说，闸门部件106布置在从检测口113露出的对位传感器102及密度传感器103和中间转印带7之间。闸门部件106可在打开位置和关闭位置之间移动，在打开位置对位传感器102和密度传感器103的检测表面112暴露于中间转印带7，在关闭位置检测表面112相对于中间转印带7被遮挡。在本示例中，如将在后面详细描述地，闸门部件106通过抵抗驱动凸轮172上的拉簧的偏压力向前移动而进入关闭位置，通过驱动凸轮172释放压力并向后移动而进入打开位置。如图7所示，闸门部件106包括暴露部161，所述暴露部配置成在处于打开位置时将对位传感器102和密度传感器103的检测表面112暴露给中间转印带7。闸门部件106还包括遮蔽部162，当处于关闭位置时所述遮蔽部布置在对位传感器102和密度传感器103的检测表面112和中间转印带7之间。当闸门部件106处于打开位置时，作为开口部的暴露部161布置在检测表面112下方，使得对位传感器102和密度传感器103能够检测中间转印带7的表面上的待检测对象。当闸门部件106处于关闭位置时，检测表面112被遮蔽部162覆盖，从而避免如调色剂的污垢附着在对位传感器102和密度传感器103上。闸门部件106具有密度基准部件(密度基准板)163，用于校正密度传感器103的检测结果，使得当闸门部件106处于关闭位置时闸门部件106布置在密度传感器103的检测表面112的下方。
在本示例中，当闸门部件106处于打开位置时，能够用传感器单元100的全部传感器102和103进行检测，当闸门部件106处于关闭位置时，传感器单元100的全部传感器102和103不能用于检测。
3.闸门驱动单元
将进一步详细地描述闸门驱动单元107的结构。图9是从成像设备10的右侧来看传感器单元100的内部的透视图，其中闸门驱动单元107附近的一部分被进一步详细地示出。图10至图13是示出了闸门驱动单元107的动作的示意图。
如上所述地，闸门驱动单元107包括驱动马达171和配置成移动闸门部件106的可旋转驱动凸轮172。闸门部件106经由随动部165联接到闸门驱动单元107，并通过驱动马达171和驱动凸轮172打开和关闭。
闸门驱动单元107包括作为相位检测装置的初始位置传感器175，该初始位置传感器配置成检测驱动凸轮172的相位(旋转位置)。初始位置传感器包括与驱动凸轮172同轴固定且与驱动凸轮172以相同相位旋转的板片173、和配置成检测板片173的光遮断器174。驱动凸轮172的相位由初始位置传感器175检测，控制单元200根据其检测结果控制驱动马达171的驱动，从而控制闸门部件106的位置。
在该示例中，闸门部件106能够沿成像设备10的前后方向往复移动。此时，从闸门部件106的前侧到后侧的移动方向被确定为第一移动方向，与该方向相反的移动方向被确定为第二移动方向。在本示例中，驱动凸轮172可沿大体上垂直于闸门部件106的移动方向的方向(大体上平行于闸门部件106的表面)围绕旋转轴线O(图9)旋转。此时，当从成像设备10的右侧(图10至图13中纸面的近侧)沿旋转轴线方向来看驱动凸轮172时，顺时针旋转方向被确定为正方向(第一旋转方向)，与该正方向相反的旋转方向被确定为反方向(第二旋转方向)。
这里，如上所述地，从中间转印带7的表面飞散的调色剂可能附着并积聚在布置于对位传感器102、密度传感器103和中间转印带7之间的闸门部件106的表面上。可能出现例如积聚的调色剂滴落在形成在中间转印带7上的图像上的问题的情况，这可能导致脏图像如“滴落物”。
因此，在本示例中，如下面详细描述地，控制单元200可以配置成选择性地执行以下第一模式和第二模式。换句话说，在第一模式中，驱动凸轮172在第一相位范围内旋转以开闭闸门部件106。在第二模式中，驱动凸轮172在至少经过与第一相位不同的第二相位范围的同时旋转，以向闸门部件106施加振动。如图10所示地，驱动凸轮172具有第一区域(开闭区域)A，用于在驱动凸轮在第一相位的范围内旋转时作用在闸门部件106上并使其移动。驱动凸轮172具有第二区域(振动区域)B，用于在驱动凸轮172在第二相位的范围内旋转时作用在闸门部件106上并在其上施加冲击。在本示例中，开闭部172a是与驱动凸轮172的旋转中心的距离在周向方向连续增大或减小的凸轮表面，该开闭部设置在第一区域A中。在本示例中，作为台阶部的振动施加部172b是配置成在闸门部件106上施加振动的振动施加装置，所述振动施加部设置在第二区域B中。
下面将描述在第一模式(第一开闭模式)中闸门部件106的开闭动作。
图10示出了闸门部件106处于关闭位置的状态(已经移动到第二移动方向的终点的状态)。此时，随动部165处于抵靠在开闭部172a的第一端a上的状态，该第一端是驱动凸轮172的大体上最大的直径部分。作为对比，图11示出了闸门部件106处于打开位置的状态(已经移动到第一移动方向的终点的状态)。此时，随动部165处于抵靠在开闭部172a的第二端c上的状态，该第二端是驱动凸轮172的大体上最小的直径部分。
在第一模式中闸门部件106从关闭状态变化到打开状态的情况下，驱动凸轮172从如图10所示的闸门部件106处于关闭位置的状态沿反方向(第二旋转方向)旋转。因此，闸门部件106沿第一移动方向移动到如图11所示的闸门部件106处于打开位置的状态。换句话说，作为驱动凸轮172的大体上最大直径部分的开闭部172a的第一端a处于抵靠在随动部165a上的状态下的状态转变成作为驱动凸轮172的大体上最小直径部分的开闭部172a的第二端c处于抵靠在随动部165上的状态下的状态。因此，闸门部件106从关闭状态改变成打开状态。
在第一模式下闸门部件106从打开状态变换成关闭状态的情况下，驱动凸轮172从如图11所示的闸门部件106处于打开位置的状态沿正方向(第一旋转方向)旋转。因此，闸门部件106沿第二移动方向移动，并转变成如图10所示的闸门部件106处于关闭位置的状态。换句话说，作为驱动凸轮172的大体上最小直径部分的开闭部172a的第二端c处于抵靠在随动部165上的状态下的状态转变成作为驱动凸轮172的大体上最大直径部分的开闭部172a的第一端a处于抵靠在随动部165上的状态下的状态。因此，闸门部件106从打开状态改变成关闭状态。
通过这种方式，在第一模式下，通过在图10所示的状态和图11所示的状态之间的第一相位范围内沿正反方向反复地旋转大致半圈，驱动凸轮172执行闸门部件106的开闭动作。驱动凸轮172的旋转方向和旋转角度的详细模式不限于本示例中所描述的。在本实施例中，尽管闸门部件106和随动部165一体地形成，但是本发明不限于此，这些部件可以单独地设置并在操作上耦联。
下面将描述在第一模式下闸门部件106的开闭动作的定时。
在本示例中，控制单元200根据初始位置传感器175的检测结果控制闸门部件106的开闭位置。此时，控制单元200在用传感器102和103检测所述片的定时进行控制以打开闸门部件106。换句话说，控制单元200紧接在形成在中间转印带7上的片穿过与传感器102和103对向的部分之前使闸门部件106处于打开位置，并且在片已经穿过与传感器102和103对向的部分之后立即使闸门部件106处于关闭位置。例如，控制可被执行成使得紧接在一个时段中被连续检测的一系列片被输送到与传感器对向的部分之前使闸门部件106处于打开位置，以及在一系列片已经穿过与传感器对向的部分之后立即使闸门部件106处于关闭位置。在本示例中，闸门部件106打开的时段设定为大约0.3秒。闸门部件106打开的定时或时段不限于本示例中的时间。
下面将描述在第二模式(第二开闭模式)中闸门部件106的振动动作。
图12示出了驱动凸轮172从闸门部件106处于图10所示的关闭位置的状态沿正方向(第一旋转方向)进一步旋转的状态。此时，驱动凸轮172离开第一相位的范围进入第二相位的范围，并变成随动部165紧接在振动施加部172b之前发生抵靠的状态，该振动施加部是设置在驱动凸轮172的第二区域B中的台阶部。由于紧接在驱动凸轮172的振动施加部172b之前的位置是大体上最大的直径部分，因此闸门部件106保持处于关闭位置的状态。
图13示出了驱动凸轮172从图12所示的状态沿正方向(第一旋转方向)进一步旋转的状态。此时，驱动凸轮172相对于随动部165的抵靠位置从作为驱动凸轮172的大体上最大的直径部分的顶部b1突然转变成大体上最小的直径部分的底部b2。这里，闸门部件106在第一移动方向被拉簧166偏压。因此，通过如上所述地转变驱动凸轮172相对于随动部165的抵靠位置，闸门部件106沿第一移动方向剧烈地移动，随动部165以冲击力撞击驱动凸轮172的振动施加部172b的底部b2。因此，在闸门部件106上施加振动。由于驱动凸轮172的振动施加部172b的底部b2是大体上最小的直径部分，因此闸门部件106处于打开位置的状态。在闸门部件106上施加振动之后，驱动凸轮172沿正方向(第一旋转方向)进一步旋转。因此，开闭部172a的第二端c和第一端a顺次地与随动部165抵靠，闸门部件106转变成处于关闭位置的状态(图10)。
通过这种方式，在第二模式下，振动被施加给闸门部件106。也可以应用这样的结构，在所述结构中，在通过第二模式执行一次振动动作的同时，使振动施加部172b穿过相对于随动部165的抵靠位置一次并在闸门部件106上施加振动一次，或者振动施加部172b多次穿过抵靠位置以反复地多次施加振动。可以实现合适的设定，以抖落附着物，如附着在闸门部件106上的调色剂。
当执行颜色配准校正或密度校正时，通过使闸门部件106在第一模式下动作，附着并积聚在闸门部件106的表面上的调色剂的抖落被抑制。相反地，通过使闸门部件106在第二模式下动作，振动被施加到闸门部件106，因此能够抖落附着并积聚在闸门部件106上的调色剂。从闸门部件106上抖落的调色剂落在中间转印带7上。
振动施加部172b的具体形状如台阶部的高度可以根据需要设定，使得能够向闸门部件106充分地施加能够抖落附着物(如附着在闸门部件106上的调色剂)的冲击负荷。附着在闸门部件106上的附着物不限于调色剂，包括可在设备本体9内部流动或悬浮并附着在闸门部件106上的任何物质，如添加到调色剂中的制剂、纸粉(主要是粉体或颗粒物)。在本示例中，使随动部165移位以便在没有在振动施加部172b中跟随驱动凸轮172的周表面的条件下从顶部b1下落到底部b2。然而，也可以应用这样的结构，其中振动施加部172b由凸轮表面形成，该凸轮表面与驱动凸轮172的旋转中心的距离急剧减小到能够充分地在闸门部件106上施加振动的程度，使得随动部165移位以便跟随该凸轮表面。在这种情况下，振动施加部172b配置成使得闸门部件106典型地以比在开闭部172a的速度更快的位移速度移位，在移位终点闸门部件106被施以足够的冲击负荷。在本示例中，振动施加部172b由单个台阶部形成。然而，可以设置多个台阶部。
下面将描述在第二模式中闸门部件106的振动动作的定时。
如上所述地，从中间转印带7的表面飞散并附着在闸门部件106上的调色剂因反复成像而逐渐积聚。因此，在通过执行第二模式一次而已将调色剂从闸门部件106抖落之后，即使在一段时间没有执行第二模式时也不会产生诸如“滴落物”的问题。
因此，在本示例中，作为控制装置的控制单元200根据成像历史信息使作为振动施加装置的驱动凸轮172执行向闸门部件106施加振动的振动动作。
当闸门部件如上所述地在第二模式下操作时，调色剂从闸门部件106落下到中间转印带7上。因此，当执行第二模式时，需要的是在与闸门部件106对向的中间转印带7上不存在将被记录在转印材料S上并输出的输出图像或基准图像(如颜色校正片和密度校正片)。换句话说，根据成像历史信息确定是否执行第二模式，当在与传感器对向的部分上不存在将被图像承载部件输送的图像时执行第二模式。在本示例中，在除了形成输出图像时的成像时段外的非成像时段的时间中当片没有被输送到与闸门部件106对向的部分时，以预定的定时执行第二模式。非成像时段的示例包括以下例子。一个例子是预多次旋转，其中当打开成像设备的电源时或当模式从睡眠模式恢复时执行预定的准备动作。一个例子是预旋转时段，其中预定的准备动作从作业的信号输入(根据一个开始指令对单个或多个转印材料的一系列成像动作)一直执行到实际写出图像。还有一个例子是片材间时段，其相应于在对多个转印材料连续执行成像的作业中转印材料和转印材料之间的部分。还有一个例子是后旋转时段，其中在作业终了之后执行预定的整理动作(准备动作)。还有一个例子是输入写入作业信号输入的等待时段。
在本示例中，用于连续形成图像的作业中所形成图像的数量(连续形成的图像的数量)和在前次执行第二模式之后所形成图像的累积数量用作成像历史信息。更加具体地，在本示例中，当连续形成的图像的数量达到6,500个图像时，或者当所形成图像的累积数量达到5,500个图像时，在作业终了之后的后旋转期间在使中间转印带7旋转的状态下执行第二模式。
图14示出了在本示例的第二模式中用于确定是否对闸门部件106执行振动动作的处理的示意性流程。当作业结束(步骤1)时，控制单元200从存储器202中存储的作业信息确认所讨论的作业连续形成的图像的数量(步骤2)。随后，控制单元200确定连续形成的图像的数量是否达到或超过6,500个图像(步骤3)。随后，当在步骤3中确定连续形成的图像的数量达到或超过6,500个图像时(在步骤3中为“是”)，控制单元200在后旋转期间在待执行的第二模式中对闸门部件106实行振动动作(步骤6)。随后，将存储在计数器203中的所形成图像的累积数量清除为零(步骤7)，结束处理。
相反地，当在步骤3中确定连续形成的图像的数量小于6,500个图像时(在步骤3中为“否”)，控制单元200从计数器203读取前次执行第二模式后所形成图像的累积数量(步骤4)。随后，控制单元200确定所形成图像的累积数量是否达到或超过5,500个图像(步骤5)。随后，当在步骤5中确定形成的累积图像数量达到或超过5,500个图像(在步骤5中为“是”)时，控制单元200在后旋转期间在待执行的第二模式中对闸门部件106实行振动动作(步骤6)。随后，将存储在计数器203中的所形成图像的累积数量清除为零(步骤7)，结束处理。随后，当在步骤5中确定形成的图像累积数量小于5,500个图像(在步骤5中为“否”)时，控制单元200在没有在后旋转期间在待执行的第二模式中对闸门部件106实行振动动作的条件下结束处理。
待与作为成像历史信息的连续形成的图像的数量和所形成图像的累积数量比较的预定值(阀值)不限于本示例中的这些，其可以根据附着到闸门部件106上的附着物(如调色剂)或积聚容易程度根据需要设定。此外，可以仅使用连续形成的图像的数量和所形成图像的累积数量中的一个作为成像历史信息。换句话说，使用连续形成的图像的数量作为成像历史信息，当该值达到或超过预定值时可执行振动动作。可替换地，可以使用与前次执行振动动作后所形成图像的累积数量相关的信息作为成像历史信息，当该值达到或超过预定值时可执行振动动作。这里，与连续形成的图像的数量相关的信息或与所形成图像的累积数量相关的信息可以是图像本身的数量，可以是与图像数量具有相关性的信息。与图像数量具有相关性的信息的示例例如包括在形成图像时旋转的旋转部件的旋转数和旋转时间。例如，可以存储旋转部件的连续旋转数和累积旋转数，当该值达到或超过预定值时可执行第二模式。成像历史信息不限于连续形成的图像的数量和所形成图像的累积数量。例如，附着并积聚在闸门部件106上的调色剂量随着形成在中间转印带7上并穿过与闸门部件106对向的部分的图像的调色剂量而变化。因此，可以使用与用于成像的调色剂量相关的信息作为成像历史信息，当该值达到或超过预定值时可执行振动动作。这里，调色剂量的信息可以是调色剂量本身，可以是与调色剂量具有相关性的信息。与调色剂量具有相关性的信息的示例例如包括与待形成图像的密度相关的信息。例如，可以存储与各像素的密度s相关的信息的积算值，当该值达到或超过预定值时可执行第二模式。
优选地，中间转印带7在在第二模式中对闸门部件106执行振动动作时的定时旋转。换句话说，优选在图像承载部件移动时执行第二模式。换句话说，由于振动的施加而从闸门部件106滴落在中间转印带7上的调色剂可由带清洁器75收集，该带清洁器定位在中间转印带7的输送方向上与传感器单元100对向的部分的下游。可替换地，在设置了配置成清洁二次转印辊8的二次转印部件清洁器(未示出)的情况下，从中间转印带7转印到二次转印辊8的调色剂由二次转印部件清洁器收集。此时，通过在中间转印带7的旋转期间在第二模式中对闸门部件106执行振动动作，调色剂可飞溅以避免大量的调色剂在中间转印带7的输送方向滴落到一个点上，从而减小施加给清洁器的收集负荷。然而，本公开不限于该结构，如果期望可以在中间转印带7不旋转时的定时在第二模式中对闸门部件106执行振动动作。
如目前为止所描述地，根据本示例，由附着并积聚在可开闭的闸门部件106上的附着物(如调色剂)导致的脏图像的问题被抑制，该闸门部件配置成保护传感器102和103免受在其上的偶然滴落。另外，抑制了在第二模式中对闸门部件106执行不必要的振动动作，从而例如抑制了处理的不必要的延长(如后旋转)。
示例2
将描述本公开的另一个示例。本示例的成像设备的基本结构和动作与示例1相同。因此，具有相同或相应功能或结构的元件用与示例1相同的参考符号表示，并省略其详细描述。
图15是示出了本示例的传感器单元100附近的部分的示意性侧视图。在本示例中，成像设备10包括作为振动施加装置的超声波振动发生装置120，所述超声波振动发生装置配置成使闸门部件106振动。可以任意地使用配置成通过使用压电元件或磁致伸缩元件产生超声振动的构造作为超声波振动发生装置120。然而，压电元件在紧凑性、低成本和可靠性方面是优选的。在本示例中，使用由压电元件产生超声振动的超声波振动发生装置120。
附着并积聚在闸门部件106上的调色剂因超声波振动发生装置120施加给闸门部件106的振动而落下到中间转印带7上。此时，利用压电元件由超声波振动发生装置120产生的超声振动优选地包括与调色剂本征频率相同的振动数。术语本征频率是振动施加到物体中时产生共振现象的物体的特定振动数。调色剂的本征频率f由调色剂粒径决定，可用下面的表达式表达,
f＝V0/2λ(λ:调色剂粒径，V0:声速)。
这里，调色剂粒径为6μm、声速为340m/s时满足f＝2.8×107Hz。然而，由于本征频率会随着温度和湿度的影响略微变化，因此由超声波振动发生装置120产生的超声振动的振动数不限于和作为调色剂本征频率的上述数值相同的值。只要超声波振动发生装置120产生的超声振动的振动数相对调色剂本征频率的误差范围在±20％调色剂内，就可以预期相同的效果和优点。这里，假定振动数是与包含了处于误差范围内的振动数的调色剂本征频率大体上相同的振动数。
在预定时段期间超声振动的产生可以在一次振动动作中执行一次或者反复执行多次。在一次振动动作中由超声波振动发生装置120产生超声振动的时段和次数可以根据需要设定，使得能够充分地抖落附着在闸门部件106上的附着物如调色剂。
在本示例中，控制部件200使超声波振动发生装置120以预定的定时执行向闸门部件106施加振动的振动动作。本示例中对闸门部件106执行振动动作的定时与示例1的定时相同。换句话说，当成像历史信息匹配预定条件时，在中间转印带7在后旋转期间旋转且片没有被输送到与闸门部件106对向的部分时的定时执行对闸门部件106的振动动作。
在本示例中，这里使用的用于开闭闸门部件106的驱动凸轮172不具有任何台阶部。
根据本示例，可以获得与示例1相同的效果和优点，可以相对容易地实现向闸门部件106施加振动的结构。
示例3
将描述本公开的另一个示例。本示例的成像设备的基本结构和动作与示例1相同。因此，具有相同或相应功能或结构的元件用与示例1相同的参考符号表示，并省略其详细描述。
图16A和16B是示出了本示例的传感器单元100附近的部分的示意性侧视图。在本示例中，成像设备100包括配置成向闸门部件106施加振动的撞击装置130。图16A示出了未通过撞击装置130执行振动动作的状态，图16B示出了通过撞击装置130执行振动动作的状态。
撞击装置130包括作为偏压装置的金属板簧131、配置成通过与闸门部件106碰撞向其施加振动的碰撞部件132、以及碰撞部件驱动凸轮(台阶凸轮)133，该碰撞部件作为配置成向闸门部件106施加振动的振动施加装置。碰撞部件驱动凸轮133具有与示例1中描述的闸门驱动单元107的驱动凸轮172相同的凸轮形状。换句话说，碰撞部件驱动凸轮133包括配置成在大体上最大的直径部分和大体上最小的直径部分之间沿周向方向相对旋转中心的距离渐增或渐减的凸轮表面133a、和配置成急剧减小与旋转中心的距离的台阶部133b。碰撞部件驱动凸轮133可围绕传感器单元100的旋转轴线旋转，该旋转轴线大体上平行于壳体110的纵向方向延伸。碰撞部件驱动凸轮133由碰撞部件驱动马达(未示出)以预定的定时围绕图中箭头指示的方向(顺时针方向)驱动旋转。
板簧131的一端侧通过作为固定装置的螺钉(未示出)固定在碰撞部件132上以与碰撞部件132一体化。板簧132的另一端侧通过作为固定装置的螺钉(未示出)固定在安装壁134上，该安装壁设置成从传感器单元100的壳体110的右侧表面沿大体上垂直方向突出。因此，碰撞部件132借助板簧131由安装壁134可枢转地支撑。碰撞部件132包括配置成与闸门部件106碰撞的碰撞部132a、和与碰撞部件驱动凸轮133抵靠的随动部132b。偏压力通过板簧131朝传感器单元100的壳体110的右侧表面向图中左侧作用在与板簧131一体的碰撞部件132上。
在图16A所示的状态下，碰撞部件驱动凸轮133在大体上最大的直径部分抵靠碰撞部件132的随动部132b。因此，碰撞部件132抵抗板簧131的偏压力沿与偏压力方向相反的方向移动，碰撞部132a保持在与闸门部件106分开的位置。当未执行振动动作时，撞击装置130保持在该状态下。
当由撞击装置130向闸门部件106施加振动时，碰撞部件驱动凸轮133从图16A所示的状态沿图中逆时针方向旋转。因此，如图16B所示，碰撞部件驱动凸轮133相对于碰撞部件132的随动部132b的抵靠位置从作为碰撞部件驱动凸轮133的大体上最大的直径部分的台阶部顶部迅速转变成作为碰撞部件驱动凸轮133的大体上最小的直径部分的台阶部底部。在这种情况下，碰撞部件132的碰撞部132a通过板簧131的偏压力产生的冲击力抵靠在闸门部件106上，并向闸门部件106施加振动。因此，附着并积聚在闸门部件106上的调色剂从闸门部件106的表面落下到中间转印带7上。
使碰撞部件132与闸门部件106碰撞可以在一个振动动作中执行一次或者可以反复多次。可以进行适宜的设定以抖落附着在闸门部件106上的附着物如调色剂。
在本示例中，控制部件200使撞击装置130以预定的定时执行向闸门部件106施加振动的振动动作。本示例中对闸门部件106执行振动施加动作的定时与示例1相同。换句话说，当成像历史信息匹配预定条件时，在中间转印带7在后旋转期间旋转且片没有被输送到与闸门部件106对向的部分时的定时执行对闸门部件106的振动动作。
在本示例中，这里使用的用于开闭闸门部件106的驱动凸轮172不具有任何台阶部。
利用本示例的结构，可以获得与示例1相同的效果和优点。根据本示例，也可以提供像示例1中一样振动施加装置不能集成到传感器单元100内部的情况。
其他示例
尽管结合具体示例描述了本公开，但是本公开不限于到目前为止描述的示例。
例如，在上述示例中，闸门部件通过拉簧在偏压方向被移动而从关闭位置改变成打开位置。然而，本公开不限于此。利用这种模式的移动，可以以相对高的速度执行打开闸门部件的动作。然而，闸门部件的移动方向和开闭位置之间的关系不限于上述示例，其也可以与上述示例相反。
在上述示例中，已经描述了图像承载部件是中间转印部件的情况。然而，本公开不限于此。例如，如本领域技术人员所熟知的，代替上述示例的中间转印部件，直接转印系统的成像设备具有作为图像承载部件的转印材料承载部件，其配置成通过将调色剂图像转印到转印材料承载部件承载的转印材料上来形成图像。作为转印材料承载部件，例如，使用与上述示例中的中间转印带相同的转印材料承载带。在这种结构的成像设备中，基准图像(用于调整例如颜色校正片和密度校正片的调色剂图像)形成在转印材料承载部件上或由转印材料承载部件承载的转印材料上，基准图像由传感器检测以执行校正颜色或图像密度的控制。因此，通过将本公开应用于这种结构的成像设备的传感器单元，可以获得与上述示例相同的效果和优点。附加地，图像承载部件可以是鼓形或环形带状感光部件，通过将本公开应用于配置成检测在其上形成的基准图像(用于调节例如密度校正片的调色剂图像)的传感器单元，可以获得与上述示例相同的效果和优点。
在上述示例中，传感器是光学传感器。然而，本公开不限于此，只要传感器布置成与移动的图像承载部件对向并能够检测图像承载部件上的待检测对象的状态，就可以采用给定传感器。例如，在图像承载部件是感光部件的情况下，可以采用电位传感器，所述电位传感器配置成检测感光部件的表面电位作为感光部件上的状态。
尽管已经参考示例性实施例描述了本发明，但是应该理解本发明不限于所公开的示例性实施例。随附权利要求的范围应给予最广义的解释，以涵盖所有这类修改、等同的结构和功能。

Claims (13)

1.一种成像设备，包括：
配置成承载调色剂图像的可动的图像承载部件；
布置成与图像承载部件对向的传感器；
布置在传感器和图像承载部件之间的闸门部件，所述闸门部件配置成能够在用于使传感器暴露于图像承载部件的打开位置和用于相对图像承载部件遮挡传感器的关闭位置之间移动；
配置成在闸门部件中施加振动的振动机构；以及
执行部，所述执行部配置成根据成像历史信息通过振动机构执行振动动作，所述振动动作向闸门部件施加振动。
2.根据权利要求1的成像设备，其中
成像历史信息是与连续形成的图像的数量相关的信息，
当该信息达到或超过预定值时，执行部执行振动动作。
3.根据权利要求1的成像设备，其中
成像历史信息是与在先前执行振动动作之后所形成图像的累积数量相关的信息，
当该信息达到或超过预定值时，执行部执行振动动作。
4.根据权利要求1的成像设备，其中
成像历史信息是与用于成像的调色剂量相关的信息，
当该信息达到或超过预定值时，执行部执行振动动作。
5.根据权利要求1的成像设备，还包括：
用于开闭闸门部件的可旋转凸轮，其中
该凸轮具有凸轮表面，所述凸轮表面配置成作为振动机构作用在闸门部件上并向闸门部件施加冲击。
6.根据权利要求5的成像设备，其中
凸轮表面与旋转中心的距离在周向方向以阶梯状变化。
7.根据权利要求1的成像设备，其中
振动机构包括超声波振动发生装置。
8.根据权利要求1的成像设备，其中
振动机构包括碰撞部件，所述碰撞部件配置成通过与闸门部件碰撞来施加冲击。
9.根据权利要求1的成像设备，其中
当图像承载部件在与传感器对向的部分不承载调色剂图像时，执行部执行振动动作。
10.根据权利要求1的成像设备，其中
当图像承载部件正在移动时，执行部执行振动动作。
11.根据权利要求1的成像设备，其中
图像承载部件是在张力下围绕多个支撑辊卷绕的环形带。
12.根据权利要求1的成像设备，其中
传感器布置在与多个支撑辊中的一个支撑辊对向的位置，图像承载部件插入在传感器和该支撑辊之间。
13.根据权利要求1的成像设备，其中
传感器包括光接收部，所述光接收部配置成从光源和图像承载部件接受反射光。
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