CN105814494B - 成像装置 - Google Patents

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Abstract

成像装置(1)包括：转印带单元(71)，能沿着辊旋转轴(A2)的圆周移动并将感光鼓(40)携带的图像转印到纸(P)；废调色剂接收盒(73)，用于接收从转印带单元(71)收集的累积的废调色剂(72)；以及充满水平检测单元(FG)，具有设置在废调色剂接收盒73内部、用于检测废调色剂的量的废调色剂量检测单元(82)。充满水平检测单元(FG)在充满水平检测单元(FG)处于从非埋入状态切换的装载状态中时检测是否已经达到充满水平。

Description

成像装置
技术领域
本公开涉及具有检测废调色剂的充满状态的充满状态检测功能的成像装置。
背景技术
基于电子照相的成像装置诸如复印机和打印机包括接收从输送带或者中间转印带(intermediate transfer belt)收集的废调色剂的废调色剂接收盒。可以接收的废调色剂的量在废调色剂接收盒中预先设定，使得当废调色剂的量达到预设量时废调色剂接收盒被更换为另一个。对于废调色剂接收盒的操作的数目可以通过以高精度检测废调色剂的量而减少，从而已经提出用于以高精度检测废调色剂的量的各种技术。
在专利文献1中，公开了能够以简单结构检测废调色剂的充满状态的成像装置。成像装置的废调色剂接收盒提供有具有光发射元件和光接收元件的光接收/发射单元以及反射板。如果从光发射元件发出的光束在被反射板反射之后没有被光接收元件检测，则成像装置检测废调色剂处于充满状态。
然而，在专利文献1公开的被称为光透射传感器的元件中，光束被漂浮在废调色剂接收盒中的废调色剂阻挡，导致错误的检测。因此，在专利文献2和专利文献3中提出了机械地执行检测而不是光学地执行检测的充满状态检测装置。
专利文献2公开了能够以高精度检测废调色剂的充满状态的废调色剂收集装置。废调色剂收集装置的废调色剂收集盒提供有可移动构件和充满检测器，可移动构件的位置通过废调色剂收集盒中的废调色剂的增加而变化，充满检测器具有检测可移动构件的位置变化的传感器。专利文献3公开了通过利用位移传感器检测充满状态的废调色剂收集盒。在废调色剂收集盒的上部分中安装位移传感器，该位移传感器检测由膨胀的废调色剂的挤压引起的位移。在废调色剂收集盒内部，设置废调色剂输送装置。如果废调色剂的量达到预定量，废调色剂输送装置水平地输送废调色剂并挤压废调色剂以使高度变平。
[现有技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]日本专利公报No.2000-75749
[专利文献2]日本专利No.3826751
[专利文献3]日本专利No.462147
具体实施方式
技术问题
然而，废调色剂会由于其上安装废调色剂收集盒的侧盖的打开和关闭而在侧面累积。在这种情况下，如果废调色剂的顶点部分如专利文件1和2中一样被光学地或者机械地检测，则错误地检测到充满状态，即使废调色剂没有处于充满状态，从而降低了充满状态检测的精确性。根据专利文献3，需要用于输送废调色剂的工具，使装置的结构复杂。
因此，本公开提供能够以简单结构改善废调色剂的充满状态的检测的精确性的成像装置。
技术方案
根据本公开的实施方式的成像装置包括配置为转印调色剂图像的转印构件、配置为去除保留在转印构件上的废调色剂的清洁单元、配置为接收通过清洁单元去除的废调色剂的废调色剂接收构件、以及充满状态检测单元，充满状态检测单元包括设置在废调色剂接收构件中以检测废调色剂的量的废调色剂量检测单元，并且配置为通过利用所述废调色剂量检测单元来检测废调色剂是否完全填满废调色剂接收构件，其中废调色剂量检测单元在埋入状态、非埋入状态和装载状态中是可移动的，在埋入状态中废调色剂量检测单元位于接收在废调色剂接收构件中的废调色剂的表面下方，在非埋入状态中废调色剂量检测单元位于废调色剂的表面之上，在装载状态中废调色剂量检测单元接触废调色剂的表面，当废调色剂量检测单元位于从非埋入状态切换的装载状态中时，充满状态检测单元检测废调色剂是否完全填满废调色剂接收构件。
在实施方式中，转印构件是可移动的，并且废调色剂量检测单元协同转印构件的移动而切换到所述埋入状态、非埋入状态或者装载状态。
在实施方式中，转印构件在离开状态和靠近状态中是可移动的，在离开状态中转印构件与其中保持调色剂图像的图像保持构件间隔开预定距离，在靠近状态中转印构件比在离开状态中更靠近图像保持构件，在充满状态检测单元中，废调色剂量检测单元从埋入状态切换到非埋入状态以相应于转印构件从靠近状态到离开状态的移动，并且从非埋入状态切换到装载状态以相应于转印构件从离开状态到靠近状态的移动。
在实施方式中，充满状态检测单元配置为当转印构件从靠近状态移动到离开状态时与转印构件接触地被挤压，充满状态检测单元配置为当转印构件从离开状态移动到靠近状态时从转印构件的接触挤压被释放。
在实施方式中，充满状态检测单元包括可旋转轴和连结部分，废调色剂量检测单元安装在可旋转轴上，连结部分从该轴朝向转印构件突出并且与转印构件可接触。
在实施方式中，废调色剂量检测单元具有梯形截面并具有顶表面、宽度比顶表面宽的底表面和连接顶表面与底表面的一对倾斜面。
在实施方式中，废调色剂量检测单元的倾斜面和底表面之间的角度大于第一堆积角，第一堆积角是接收在废调色剂接收构件中的废调色剂的底表面和倾斜面之间的角度。
在实施方式中，废调色剂量检测单元包括形成第一开口部分的外框部分以及设置在第一开口部分中以将第一开口部分划分为多个第二开口部分的分隔梁部分。
在实施方式中，第二开口部分的总面积大于和等于大约0.1mm2并且小于和等于大约300mm2。
在实施方式中，外框部分和分隔梁部分的至少一个具有包括一对倾斜面的梯形截面，该对倾斜面之间的角度是第二堆积角，第二堆积角是接收在废调色剂接收构件中的废调色剂的倾斜面之间的角度。
在实施方式中，成像装置可以还包括配置为控制转印构件和充满状态检测单元的操作的控制单元。
在实施方式中，控制单元配置为：通过将转印构件从靠近状态移动到离开状态而执行用于将废调色剂量检测单元从埋入状态切换到非埋入状态的非埋入控制；在执行非埋入控制之后，通过将转印构件从离开状态移动到靠近状态而执行用于将废调色剂量检测单元从非埋入状态切换到装载状态的装载控制；以及在执行装载控制之后，执行用于确定废调色剂是否处于充满状态的确定控制。
在实施方式中，控制单元配置为当废调色剂量检测单元处于埋入状态时控制成像。
在实施方式中，成像装置还包括配置为修平接收在废调色剂接收构件中的废调色剂的废调色剂搅动单元。
在实施方式中，在执行装载控制之后和执行确定控制之前，控制单元通过操作废调色剂搅动单元而执行用于修平废调色剂的修平控制。
在实施方式中，废调色剂搅动单元协同转印构件的移动而操作。
在实施方式中，废调色剂接收构件是可旋转的。
在实施方式中，成像装置还包括配置为提供旋转力的致动器和设置在致动器与转印构件之间并配置为将致动器的旋转力传递到转印构件的连接部分，其中通过致动器的旋转力，转印构件在离开状态和靠近状态中移动，在离开状态中转印构件与其中保持调色剂图像的图像保持构件间隔开预定距离，在靠近状态中转印构件比在离开状态中更靠近图像保持构件。
在实施方式中，成像装置还包括：壳，其中保持调色剂图像的图像保持构件固定地安装在壳上；以及盖，配置为打开和关闭壳并且转印构件安装在其上，其中通过打开和关闭盖，转印构件在离开状态和靠近状态中移动，在离开状态中转印构件与其中保持调色剂图像的图像保持构件间隔开预定距离，在靠近状态中转印构件比在离开状态中更靠近图像保持构件。
本发明的效果
根据本公开的成像装置，可以通过简单结构改善废调色剂的充满状态的检测精确性。
附图说明
图1示出根据本公开的成像装置的示意性结构。
图2是示出包括充满状态检测单元的成像装置的主要元件的结构的侧视图。
图3A和3B是用于说明转印构件的转印带单元的旋转移动的视图。
图4是示出充满状态检测单元的布置的透视图。
图5是示出充满状态检测单元和传送构件的侧视图。
图6是示出充满状态检测单元的透视图。
图7是示出废调色剂接收盒和废调色剂搅动单元的透视图。
图8是示出废调色剂和废调色剂量检测单元之间的关系的截面图。
图9是用于说明充满状态检测单元的操作的侧视图。
图10是示出通过控制单元执行的工艺的流程图。
图11是用于说明实施方式1的图形。
图12是用于说明实施方式2的表。
具体实施方式
在下文，将参照附图详细说明用于实现本公开的模式。在附图的说明中，相同的附图标记将被给予相同的元件，并且将省略重复的说明。
将说明成像装置1的基本结构。
图1示出根据本公开的实施方式的成像装置1的示意性结构。在当前实施方式中，单色成像装置被用作成像装置1的示例，但是成像装置1也可以是彩色成像装置。
参照图1，成像装置1可以包括输送纸(转印材料)P的记录介质输送单元10、显影静电潜像的显影单元20、作为静电潜像保持构件的其圆周表面上形成有图像的感光鼓40、将图像转印到纸P的转印构件70、以及将调色剂图像定影在纸P上的定影单元50。
记录介质输送单元10接收纸P并在输送路径R1上输送纸P，该纸P作为其上形成图像的记录介质。纸P通过叠层在盒T中而被接收。当被转印到纸P的调色剂图像到达转印区域R2时，记录介质输送单元10通过输送路径R1输送纸P到转印区域R2。
显影单元20包括将调色剂沾附到感光鼓40的显影辊21。显影单元20将显影剂沾附到显影辊21，该显影剂通过混合并搅动调色剂和载体以充分地装载和混合调色剂和载体而产生。如果显影剂通过显影辊21的旋转而输送到面对感光鼓40的区域，则保持在显影辊21中的显影剂中包括的调色剂移动形成在感光鼓40的外圆周表面上的静电潜像，从而静电潜像被显影。
显影单元20在其中供应新的显影剂并搅动和输送显影剂。显影单元20可以使用将劣化的显影剂(其是多余的显影剂的一部分)输送到外部的滴流显影方案(trickledevelopment scheme)。通过利用滴流显影方案，劣化的显影剂被排出并且与排出的显影剂相同量的新的显影剂被供应。显影单元20中的劣化的显影剂下落到劣化显影剂出口和劣化显影剂入口，因此被接收在废调色剂收集装置中。
转印构件70可以包括挤压感光鼓40的转印带单元71(转印构件)。
显影单元20、调节辊41、写入单元42以及清洁单元43沿着感光鼓40的周边提供。
调节辊41使感光鼓40的表面充有预定电势。写入单元42曝光被调节辊41充电的表面以相应于形成在纸P上的图像。因此，感光鼓40的表面的被写入单元42曝光的部分的电势被改变从而形成静电潜像。四个显影单元20用从调色剂容器22供应的调色剂来显影形成在感光鼓40上的静电潜像，因此产生调色剂图像，调色剂容器22面对每个显影单元20提供。黑色调色剂被填充在调色剂容器22中。
在形成于感光鼓40上的调色剂图像被转印到纸P上之后，清洁单元43收集保留在感光鼓40上的调色剂。推进器(screw)被提供在清洁单元43周围，被清洁单元43获取的废调色剂被该推进器输送。被推进器输送的废调色剂通过废调色剂收集盒口(waste tonercollection container port)沿着废调色剂喷嘴中的输送路径被接收在废调色剂收集装置中，该废调色剂收集盒口形成在废调色剂喷嘴的端部中。
定影单元50通过把从感光鼓40转印到纸P上的调色剂图像固定在纸P上而定影所述调色剂图像。定影单元50可以包括用于加热纸P的加热辊51以及用于挤压加热辊51的压力辊52。加热辊51和压力辊52形成为圆柱形状，并且加热辊51包括在其中的热源诸如卤素灯。定影辊隙部分，其是接触区，提供在加热辊51和压力辊52之间，并且纸P被促使穿过定影辊隙部分，使得调色剂图像被定影在纸P上。
成像装置1提供有排出辊61和62，排出辊61和62用于将调色剂图像通过定影单元50被定影在其上的纸P排出到成像装置1的外部。
成像装置1可以包括用于控制上述记录介质输送单元10、显影单元20、转印构件70、感光鼓40和定影单元50的控制单元90。控制单元90配置有微型计算机，规定每个单元的操作的程序被存储在存储器中并且程序被执行以进行期望的控制。
在上述实施方式中，包括调色剂和载体的双组份显影剂被用作显影剂，但是本公开不限于此。可以使用至少包括调色剂的显影剂或者仅包括调色剂的单组份显影剂。虽然滴流显影用于显影，但是本公开不限于此。
将给出包括根据本公开的当前实施方式的充满状态检测单元的成像装置的具体结构。
图2是示出包括充满状态检测单元的成像装置的主要元件的结构的侧视图。图3A和3B是用于说明转印构件的转印带单元的旋转移动的视图。图4是示出充满状态检测单元的布置的透视图。图5是示出充满状态检测单元和转印构件的侧视图。在图2中，为了说明的方便起见，图1的转印构件70被示出为是对称的。
参照图2、4和5，转印构件70一体地安装在用于接收从转印带单元71(转印构件)去除的废调色剂72的废调色剂接收盒73(废调色剂接收构件)上。转印构件70被配置为围绕用作旋转中心的旋转支撑部分A1旋转地移动。例如，旋转支撑部分A1被提供在废调色剂接收盒73下方。
转印构件70可以包括暴露于外部的盖76。随着转印构件70围绕旋转支撑部分A1旋转地移动，成像装置1的壳2被打开或者关闭，如图1中所示。因为感光鼓40被固定在壳2上，所以当转印构件70旋转地移动时，包括在转印构件70中的转印带单元71靠近感光鼓40或者远离感光鼓40移动。
当成像装置1的壳2通过盖76关闭时，转印构件70的转印带单元71靠近感光鼓40或者远离感光鼓40移动。
转印带单元71可以包括一对悬辊71a和悬挂在悬辊71a之间的转印带71b。在废调色剂接收盒73中提供交叠悬辊71a的辊旋转轴A2的旋转支承部分75。悬辊71a被插入到旋转支承部分75中。采用这样的构造，转印带单元71围绕用作旋转中心的旋转轴A2旋转地移动。通过这样的旋转移动，实现转印带单元71和感光鼓40之间的靠近状态(见图9的(a)和图9的(c))和离开状态(见图9的(b))。靠近状态是指其中转印带单元71靠近感光鼓40的状态(见图9的(a)和图9的(c))。
这样，转印带单元71靠近感光鼓40和远离感光鼓40移动，使得可以防止转印带单元71和/或感光鼓40的损坏或者图像缺陷，该损坏或者图像缺陷在转印带单元71和感光鼓40之间连续接触的情况下会发生。
与当前实施方式中不同，当转印带单元71连续地接触感光鼓40时，感光鼓40和转印带单元71在图像调节阶段中可以接触而不使用记录介质。在这种情况下，由于感光鼓40和转印带单元71之间的转速差异，感光鼓40和转印带单元71中的至少一个可能损坏并且形成在感光鼓40中的废调色剂可能污染转印带单元71。转印带单元71的转印带71b可以包括具有弹性的胶质(gum)材料，并且当转印带单元71保持与感光鼓40连续接触时，在感光鼓40的表面上通过转印带单元71会留下痕迹，导致图像缺陷。
然而，在当前实施方式中，转印带单元71靠近感光鼓40和远离感光鼓40移动，由此防止转印带单元71和感光鼓40的损坏或者图像缺陷，该损坏或者图像缺陷在转印带单元71和感光鼓40之间连续接触的情况下会发生。
参照图3A和3B，转印构件70可以包括具有输出旋转力(扭矩)的输出轴111的致动器110以及连接输出轴111与转印带单元71以旋转地移动转印带单元71的连接部130和140。致动器110可以是用于旋转致动的电机。
连接部130和140可以包括连接到输出轴111以旋转的连接齿轮130以及通过连接齿轮130枢转并旋转地移动转印带单元71的连接杆140。
连接齿轮130可以包括压力接触连接杆140的连接凸轮131。连接凸轮131接触连接杆140的端部141。随着连接齿轮130旋转，连接杆140的端部141沿着连接凸轮131被挤压。
随着端部141被挤压，连接杆140围绕旋转轴A4旋转并且连接杆140的另一端部142移动。在连接杆140的另一端部142上，形成连接到转印带单元71的壳体71c的连接孔144。形成在壳体71c中的凸起部B被插入到连接孔144中。其中形成凸起部B的壳体71c由于连接杆140的另一端部142的移动而围绕用作旋转中心的辊旋转轴A2旋转地移动。作为转印带单元71的元件的壳体71c是支撑该对悬辊71a的框。
随着致动器110在一方向上旋转地移动，输出轴111在一方向上旋转。随着输出轴111在一方向上旋转，连接齿轮130和连接凸轮131顺时针方向旋转。当连接凸轮131顺时针方向旋转时，连接杆140的端部141通过连接凸轮131被挤压。被连接凸轮131挤压的连接杆140围绕旋转轴A4逆时针方向旋转。随着连接杆140旋转，插入到连接杆140的连接孔144中的凸起部B和包括凸起部B的壳体71c移动。因此，转印带单元71围绕用作旋转中心的辊旋转轴顺时针方向旋转地移动。
随着致动器110在相反方向上旋转，连接齿轮130和连接凸轮131在与上述方向相反的逆时针方向上旋转，连接杆140顺时针方向旋转。因此，壳体71c和转印带单元71围绕用作旋转中心的辊旋转轴A2逆时针方向旋转地移动。这样的操作基本上与致动器110在该方向上旋转的情况相同，除了方向之外，因此将不提供重复的说明。保留在转印带71b中的调色剂通过清洁单元74从转印带71b去除。被去除的废调色剂被输送到废调色剂接收盒73。被输送的调色剂被接收在废调色剂接收盒73中。废调色剂接收盒73设置在感光鼓40的相对侧中，转印带单元71在废调色剂接收盒73和感光鼓40之间。即，转印带单元71设置在感光鼓40和废调色剂接收盒73之间。
如图2和7所示，废调色剂搅动单元77提供在废调色剂接收盒73内部。废调色剂搅动单元77将累积在废调色剂接收盒73中的废调色剂72的表面TF变平(见图9的(a))。废调色剂搅动单元77包括在废调色剂接收盒73的延伸方向上延伸的螺旋型搅动单元。随着废调色剂搅动单元77旋转或者反向地旋转，累积在废调色剂接收盒73中的废调色剂72被搅动并且因此使累积的废调色剂72的表面TF变平。废调色剂搅动单元77通过电机被旋转地致动。在另一实施方式中，废调色剂搅动单元77可以以转印带单元71的旋转移动作为致动源被旋转地致动。例如，虽然图中未示出，但废调色剂搅动单元77可以协同转印带单元71的旋转移动被旋转地致动。
如图2所示，接收和累积在废调色剂接收盒73中的废调色剂72的量通过充满状态检测单元FG而管理。充满状态检测单元FG检测累积在废调色剂接收盒73中的废调色剂72的量是否达到预设的充满水平。这里，“充满”意味着其中累积在废调色剂接收盒73中的废调色剂72达到预设量并且因此充满废调色剂72的状态。充满状态检测单元FG可以包括充满状态检测部分78和充满状态检测传感器79。充满状态检测部分78机械地检测累积的废调色剂72的高度。例如，充满状态检测部分78在其至少一部分上接触废调色剂72的表面以机械地检测累积的废调色剂72的高度。
充满状态检测传感器79检测被充满状态检测部分78检测的累积的废调色剂72的高度是否等于期望的充满水平。
如图6所示，充满状态检测传感器79可以包括光发射部分79a和光接收部分79b。光发射部分79a发射感测光。光接收部分79b设置为在感测光的光路上与光发射部分79a间隔开预定距离。充满状态检测传感器79具有第一状态和第二状态，在第一状态中感测光被光接收部分79b检测，在第二状态中感测光不被光接收部分79b接收。在当前实施方式中，第一状态是其中累积的废调色剂72不是充满状态的状态，第二状态是其中累积的废调色剂72是充满状态的状态。然而，这仅仅是示例，第一状态和第二状态可以与该示例相反。例如，第一状态可以是其中累积的废调色剂72是充满状态的状态，第二状态可以是其中累积的废调色剂72不是充满状态的状态。
充满状态检测单元78可以包括轴部分81、安装在轴部分81的末端中的废调色剂量检测单元82、安装在轴部分81的另一末端中的连结部分(linkportion)83、以及设置在废调色剂量检测单元82和连结部分83之间的光阻挡部分84，臂部分81a在废调色剂量检测单元82和轴部分81之间。
轴部分81具有沿着平行于旋转轴A2的旋转轴A3延伸的圆杆形状。轴部分81的两端被支撑以沿着轴部分81的旋转轴A3的圆周旋转。
废调色剂量检测单元82设置在废调色剂接收盒73中。废调色剂量检测单元82检测接收和累积在废调色剂接收盒73中的废调色剂72的高度。废调色剂量检测单元82可以具有一个或多个(例如，四个)开口部分(第二开口部分N2)。废调色剂量检测单元82是平行于轴部分81的旋转轴A3的框的形式。废调色剂量检测单元82沿着旋转轴A3的长度可以是废调色剂接收盒73沿着旋转轴A3的长度的大约1/2－大约1/8。废调色剂量检测单元82设置在废调色剂接收盒沿着旋转轴A3的大致中心处。废调色剂量检测单元82包括外框部分82a和分隔梁(split-beam)部分82b。
分隔梁部分82b把被外框82a包围的第一开口部分N1划分为多个第二开口部分N2。这里，第二开口部分N2的总面积大于大约0.1mm2并且小于和等于大约300mm2。优选地，总面积可以大于和等于大约50mm2并且小于和等于大约250mm2。更优选地，总面积可以大于和等于大约50mm2并且小于和等于大约100mm2。
废调色剂量检测单元82安装在臂部分81a上。臂部分81a在其末端安装在轴部分81上以与轴部分81的旋转轴A3正交。即，废调色剂量检测单元82通过臂部分81a被安装在轴部分81上并且与轴部分81平行地间隔开等于臂部分81a的长度的距离。臂部分81a的长度可以通过检测的累积的废调色剂82的高度而规定。
废调色剂量检测单元82可以具有梯形截面。更具体而言，如图6和8所示，废调色剂量检测单元82的外框部分82a和分隔梁部分82b可以具有梯形截面。外框部分82a和分隔梁部分82b具有接触面对累积的废调色剂72的底表面P1和与底表面P1相反的顶表面P2。当从截面方向观看外框部分82a和分隔梁部分82b时，底表面P1的长度L1长于顶表面P2的长度L2。即，底表面P1的面积大于顶表面P2的面积。外框部分82a和分隔梁部分82b具有连接底表面P1与顶表面P2的一对倾斜面P3。形成在倾斜面P3和底表面P1之间的角度D1可以大于累积的废调色剂72的第一堆积角D2。在外框部分82a和分隔梁部分82b中的该对倾斜面P3之间的角度D3小于累积的废调色剂72的第二堆积角D4。
这里，将说明累积的废调色剂72的堆积角。堆积角是指当粉末或者颗粒如山形堆积时不引起粉末或者颗粒落下的角度。一般地，堆积角是指当粉末或者颗粒如山形堆积时底表面和倾斜面之间的角度。在当前实施方式中的第一堆积角D2相应于这样的堆积角。在如山形累积的累积的废调色剂82的倾斜面之间的角度被称为当前实施方式中的第二堆积角D4。
将说明废调色剂量检测单元82的状态。如图9(a)至图9(c)所示，废调色剂量检测单元82在废调色剂接收盒73中具有三个状态，包括埋入状态、非埋入状态和装载状态(loaded state)。这三个状态可以通过旋转旋转轴A3的圆周而改变。在埋入状态中(见图9的(a))，废调色剂量检测单元82被完全地或者部分地埋入在累积的废调色剂72中。废调色剂72通过形成在废调色剂量检测单元82之上的废调色剂入口(未示出)被接收在废调色剂接收盒73中。因此，在废调色剂量检测单元82中，废调色剂72被累积。在非埋入状态中(见图9的(b))，废调色剂量检测单元82位于累积的废调色剂72的表面TF之上的空间中而不接触累积的废调色剂72。在装载状态(见图9的(c))中，废调色剂量检测单元82接触累积的废调色剂72的表面TF。更具体而言，废调色剂量检测单元82的底表面P1部分地或者完全地接触累积的废调色剂72的表面TF。
如图2和6所示，连结部分(link portion)83设置在转印带单元71和废调色剂接收盒73之间。连结部分83接触转印带单元71。连结部分83将转印带单元71的弧形旋转移动转换为轴部分81的旋转。
当从轴部分81的旋转轴A3观看时，连结部分83可以具有L形状。例如，连结部分83可以包括连接臂部分83a和接触臂部分83b。
连接臂部分83a在其末端安装在轴部分81上以与轴部分81的旋转轴A3正交。连接臂部分83a的长度可以通过例如由轴部分81的旋转产生的扭矩量而规定。接触臂部分83b在正交于连接臂部分83a的延伸方向的方向上从连接臂部分83a的另一末端延伸。接触臂部分83b的长度可以通过轴部分81的必需的旋转角度而规定。
如图6所示，光阻挡部分84通过轴部分81的旋转而往复运动穿过充满状态检测传感器79的间隙79c。当光阻挡部分84位于充满状态检测传感器79的间隙79c外部时，充满状态不被检测。另一方面，当光阻挡部分84位于充满状态检测传感器79的间隙79c中时，充满状态被检测。光阻挡部分84安装在轴部分81的旋转角度范围内或者具有与废调色剂量检测单元82的臂部分81a的一角度。
在下文，将说明具有充满状态检测单元78的成像装置1的工作效果。
在成像装置1中，充满状态检测单元78具有包括废调色剂量检测单元82的简单结构。充满状态检测单元78在装载状态中确定充满状态，在装载状态中废调色剂量检测单元82被装载在累积的废调色剂72的表面TF上。这里，装载状态已经从非埋入状态切换，在非埋入状态中废调色剂量检测单元82不埋入在累积的废调色剂72中。因此，在装载状态中，累积的废调色剂72不存在于废调色剂量检测单元82中。因此，可以以高精度检测相应于废调色剂量检测单元82的高度方向位置的累积的废调色剂72的量。这样，可以利用简单结构改善累积的废调色剂72的充满状态的检测。
废调色剂量检测单元82的埋入状态、非埋入状态和装载状态协同转印带单元71的旋转移动而被切换。采用此结构，废调色剂量检测单元82的状态协同转印带单元71的旋转移动被切换，不需要增加新的致动源用于改变废调色剂量检测单元82的状态。因此，通过抑制部件数目的增加，装置的结构可以变得简单。
转印带单元71具有离开状态和靠近状态，在离开状态中与作为静电潜像保持构件的感光鼓40的预定距离是某一距离，在靠近状态中与感光鼓40的距离短于离开状态中的该预定距离。废调色剂量检测单元82从埋入状态切换到非埋入状态以相应于转印带单元71从靠近状态到离开状态的切换。废调色剂量检测单元82从非埋入状态切换到装载状态以相应于转印带单元71从离开状态到靠近状态的切换。采用此结构，转印带单元71的成像操作时机(timming)和充满状态检测单元78的充满检测操作时机可以设置为具有特定关系。因此，不增加新的部件，可以以特定时机执行充满状态检测单元78的充满状态检测操作。
充满状态检测单元78包括轴部分81和连结部分83。轴部分81的延伸方向平行于辊旋转轴A2的延伸方向。连结部分83设置在转印带单元71和废调色剂接收盒73之间以接触转印带单元71。连结部分83安装在轴部分81上以从轴部分81朝向转印带单元71突出。废调色剂量检测单元82安装在轴部分81上以从轴部分81朝向废调色剂接收盒73突出。通过使用充满状态检测单元78，基于转印带单元71的旋转移动的驱动力可以被有效地传递到废调色剂量检测单元82。
废调色剂量检测单元82具有梯形截面，接触累积的废调色剂72的底表面P1的宽度长于与底表面P1相反的顶表面P2的宽度。当废调色剂量检测单元82从埋入状态切换到非埋入状态时，用于竖直地堆积累积的废调色剂72的面积减小。因此，用于从埋入状态切换到非埋入状态所需的致动力(actuating force)也可以减小。此外，在装载状态中，接触累积的废调色剂72的面积增加。因此，可以抑制由于装载状态中的自重导致的废调色剂量检测单元82的下沉。
废调色剂量检测单元82具有连接底表面P1与顶表面P2的成对的倾斜面P3。堆积累积的废调色剂72的倾斜面P3和底表面P1之间的角度D1大于累积的废调色剂72的第一堆积角D2。第一堆积角D2可以大于20度。采用废调色剂量检测单元82，累积在废调色剂量检测单元82上的废调色剂72容易倒塌。因此，用于从埋入状态切换到非埋入状态所需的致动力减小。因此，在非埋入状态中保留在废调色剂量检测单元上的累积的废调色剂72的量可以减小。
充满状态检测单元78具有外框部分82a和分隔梁部分82b。外框部分82a形成第一开口部分N1。分隔梁部分82b设置在第一开口部分N1中以将第一开口部分N1划分为多个第二开口部分N2。采用此结构，废调色剂量检测单元82的重量减小，由此抑制废调色剂量检测单元82的下沉。此外，累积在废调色剂量检测单元82上的废调色剂72在从埋入状态切换到非埋入状态期间从第二开口部分N2掉落，使得在非埋入状态中保留在废调色剂量检测单元82上的累积的废调色剂72的量可以减小。
第二开口部分N2的总面积可以大于和等于大约0.1mm2并且小于和等于大约300mm2。通过利用具有第二开口部分N2的充满状态检测单元78抑制废调色剂量检测单元82的下沉，可以精确地执行充满状态检测。
外框部分82a和分隔梁部分82b具有包括成对的倾斜面P3的梯形截面。成对的倾斜面P3之间的角度D3小于和等于累积的废调色剂72的第二堆积角D4。采用外框部分82a和分隔梁部分82b，累积在废调色剂量检测单元82上的废调色剂72容易倒塌。因此，用于从埋入状态切换到非埋入状态所需的致动力被进一步减小。因此，在非埋入状态中保留在废调色剂量检测单元82上的累积的废调色剂72的量可以进一步减小。
接着，参照图10，将说明包括充满状态检测单元78的成像装置1的操作。
首先，在操作S1中执行用于在纸P上形成图像的成像控制。如图1所示，要被记录的图像的图像信号被输入到成像装置1。成像装置1的控制单元90基于接收的图像信号通过调节辊41将感光鼓40的表面均匀地充电到特定电势。然后控制单元90通过写入单元42辐照激光到感光鼓40的表面上以形成静电潜像。
显影单元20供应调色剂到形成于感光鼓40上的静电潜像以在感光鼓40的外圆周表面上形成调色剂图像。如此形成的调色剂图像被转印到从记录介质输送单元10输送的纸P。
控制单元90将其上被转印有调色剂图像的纸P输送到定影单元50。使得纸P穿过加热辊51和压力辊52之间，通过施加热和压力，将调色剂图像定影在纸P上。控制单元90通过排出辊61和62将纸P排出到成像装置1外部。
这里，将详细说明在图像打印工艺S1中充满状态检测单元78的操作。如图9的(a)所示，在打印工艺S1期间，转印带单元71挤压感光鼓40。即，转印带单元71被感光鼓40挤压(靠近感光鼓40)。因此，充满状态检测单元78的废调色剂量检测单元82通过废调色剂量检测单元82的重量而接触累积的废调色剂72的表面。在打印工艺S1期间，从废调色剂接收盒73的上部分收集的废调色剂72进入并且废调色剂72累积在废调色剂量检测单元82上。因此，废调色剂量检测单元82逐渐下沉到累积的废调色剂72中并因此进入埋入状态。
如图10所示，上述打印工艺S1被重复同时在操作S3中确定是否执行了特定数目的纸张的打印。例如，如果没有确定打印被执行了预定的次数(例如，100次)(S3：否)，则打印工艺S1被再次执行。如果确定打印被执行了预定的次数(S3：是)，则在操作S4中打印被停止。在打印工艺S1被停止之后直到打印工艺S1被重新开始，执行充满状态检测工艺S5。
如图9的(a)和图9的(b)所示，如果打印工艺S1被停止，则控制单元90执行非埋入控制。更具体而言，在操作S5a中，控制单元90通过使转印带单元71围绕辊旋转轴A2旋转而引起转印带单元71离开感光鼓40移动。即，转印带单元71绕辊旋转轴A2旋转以从靠近状态切换到离开状态。通过转印带单元71的旋转，转印带单元71的辊旋转轴A2和接触相反的下部分的连结部分83被挤压。一旦连结部分83被挤压，充满状态检测单元78围绕旋转轴A3旋转地移动。通过该旋转移动，废调色剂量检测单元82在累积的废调色剂72的表面之上弹动，因此在累积的废调色剂72的表面TF之上移动(非埋入状态)。即，废调色剂量检测单元82从埋入状态切换到非埋入状态。在此工艺中，废调色剂量检测单元82向上移动同时将累积在废调色剂量检测单元82上的废调色剂72推开。
然后在操作S5b中，控制单元90在执行非埋入控制之后执行修平控制。更具体而言，控制单元90启动用于致动废调色剂搅动单元77的搅动致动单元以旋转或者反向地旋转废调色剂搅动单元77(见图7)。通过废调色剂搅动单元77的该旋转移动，累积的废调色剂72的表面TF被修平。
控制单元90继续修平控制然后执行装载控制。更具体而言，在操作S5c中，控制单元90围绕旋转轴A2反向地旋转转印带单元71以将转印带单元71向感光鼓40挤压。即，转印带单元71围绕辊旋转轴A2反向地旋转，因此从离开状态切换到靠近状态。通过转印带单元71的反向旋转，连结部分83被从转印带单元71所施加的压力中释放。通过释放施加到连结部分83的压力，由于废调色剂量检测单元82的重量，充满状态检测单元78围绕作为旋转中心轴的轴部分81反向地旋转。由于充满状态检测单元78的反向旋转，废调色剂量检测单元82朝向累积的废调色剂72的表面TF移动，因此被装载在累积的废调色剂72的表面TF上(装载状态)。
控制单元90继续装载控制然后在操作S5d中执行确定控制用于确定累积的废调色剂72的高度是否大于阈值。更具体而言，控制单元90确定从光发射部分79a发射的感测光是否在充满状态检测传感器79的光接收部分79b中被检测。
在累积的废调色剂72不是充满状态的情况下，如果废调色剂量检测单元82被装载在累积的废调色剂72的表面TF上，则安装在充满状态检测单元78的轴部分81上的光阻挡部分84不设置在光接收部分79b和光发射部分79a之间。因此，从光发射部分79a发射的感测光不被阻挡并且入射到感测光在其中被检测的光接收部分79b。因此，在操作S5d中确定累积的废调色剂72不是充满状态(否)。控制单元90执行打印工艺S1。
在累积的废调色剂72是充满状态的情况下，如果废调色剂量检测单元82被装载在累积的废调色剂72的表面TF上，则安装在充满状态检测单元78的轴部分81上的光阻挡部分84设置在光接收部分79b和光发射部分79a之间并阻挡感测光。因此，因为感测光没有在光接收部分79b中被检测，所以在操作S5d中控制单元90确定充满状态(是)。在这种情况下，控制单元90通过利用提供在成像装置1上的灯或者显示面板来显示废调色剂接收盒73的充满状态而促使诸如替换的操作。
控制单元90可以引起累积在废调色剂量检测单元82上的废调色剂72落下以执行用于将废调色剂量检测单元82的埋入状态切换到非埋入状态的控制。为了将处于非埋入状态的废调色剂量检测单元82切换到装载状态，累积的废调色剂72不存在于处于装载状态的废调色剂量检测单元82上。因此，累积的废调色剂72的量可以基于废调色剂量检测单元82的高度方向的位置而以高精度被检测，由此以简单结构改善累积的废调色剂72的充满状态检测的精确性。
在装载控制之后和确定控制之前，控制单元90通过控制废调色剂搅动单元77运行而执行用于修平累积的废调色剂72的修平控制。通过利用废调色剂搅动单元77，当废调色剂量检测单元82被提起时，累积的废调色剂72的高度可以变得差不多均匀。因为废调色剂量检测单元82被装载在其高度变得差不多均匀的累积的废调色剂72的表面TF上，所以充满状态检测的精确性可以被进一步改善。此外，在废调色剂接收盒73中的累积的废调色剂72的接收效率可以提高。
如图11所示，在实施方式1中，确定了第二开口部分N2的总面积与充满状态检测传感器79的可检测范围之间的关系。为了通过废调色剂量检测单元82以高精度检测累积的废调色剂72的表面TF的高度，废调色剂量检测单元82需要保持在与累积的废调色剂72的表面TF相同的高度处。例如，如果第二开口部分N2的面积大，则接触累积的废调色剂72的废调色剂量检测单元82的面积小。小的接触面积意味着废调色剂量检测单元82由于废调色剂量检测单元82的自重而在累积的废调色剂72中下沉，妨碍累积的废调色剂72的高度的高精度检测。
在实施方式1中，包括第二开口部分N2的废调色剂量检测单元82的全部面积是大约800mm2，相对于该全部面积，第二开口部分N2的总面积假设是大约0.1mm2、大约50mm2、大约100mm2、大约150mm2、大约200mm2、大约250mm2、大约300mm2、大约350mm2和大约400mm2。当总面积是400mm2时，废调色剂量检测单元82的重量是例如大约50g。然后，废调色剂量检测单元82被装载在累积在处于充满状态的接收废调色剂72的废调色剂接收盒73中的废调色剂72的表面TF上，然后确定充满状态检测传感器79是否能执行检测。结果，当第二开口部分N2的总面积在大约0.1mm2至大约300mm2范围内时，可以精确地检测充满状态。同时，在350mm2和400mm2的情况中，废调色剂量检测单元82下沉，因此不能检测充满状态。因此，废调色剂量检测单元82中的第二开口部分N2的总面积可以在大约0.1mm2至大约300mm2范围内用于检测。
废调色剂量检测单元82在累积的废调色剂72中的下沉受废调色剂量检测单元82的重量、接触累积的废调色剂72的面积以及累积的废调色剂72的材料的影响。上述范围是一示例，总面积的范围不局限于上述范围。
如图12所示，在实施方式2中，考虑在废调色剂量检测单元82从埋入状态切换到非埋入状态的情况下阻挡累积的废调色剂72的阻力。考虑到阻力，选择废调色剂量检测单元82中的角度D1和如山形累积的废调色剂72的第一堆积角D2作为参数并考察角度D1和第一堆积角D2的期望的组合。
在图12中，圆形标记(○)表示用于阻挡累积的废调色剂72的小的阻力，三角形标记(△)表示用于阻挡累积的废调色剂72的稍大的阻力，X标记(×)表示用于阻挡累积的废调色剂72的大的阻力。
当废调色剂量检测单元82的角度D1是大约70度时，在第一堆积角D2在大约0度至大约40度范围内时阻力是小的。当废调色剂量检测单元82的角度D1是大约60度时，在第一堆积角D2在大约0度至大约30度范围内时阻力是小的，并且在第一堆积角D2是大约40度时阻力是相对大的。当废调色剂量检测单元82的角度D1是大约50度时，在第一堆积角D2在大约0度和大约10度时阻力是小的，并且在第一堆积角D2是大约20度至大约40度时阻力是相对大的。当废调色剂量检测单元82的角度D1是大约40度时，在第一堆积角D2在大约0度至大约30度范围内时阻力是相对大的，并且在第一堆积角D2是大约40度时阻力是大的。当废调色剂量检测单元82的角度D1是大约30度时，在第一堆积角D2在大约10度至大约20度时阻力是相对大的，并且在第一堆积角D2是大约0度、大约30度和大约40度时阻力是大的。当废调色剂量检测单元82的角度D1在大约0度至大约20度范围内时，在累积的废调色剂72的第一堆积角在大约0度至大约40度范围内时阻力是大的。
因此，基于阻挡累积的废调色剂72的阻力，以下组合是期望的：废调色剂量检测单元82的角度D1是70度并且累积的废调色剂72的第一角度D2在大约0度至大约40度范围内的组合、角度D1是60度并且第一角度D2在大约0度至大约30度的范围内的组合、以及角度D1是50度并且第一角度D2在大约0度至大约10度范围内的组合。
本公开不局限于上述实施方式，并且可以进行各种变化而不脱离本公开的主题。例如，废调色剂搅动单元77可以与转印带单元71的移动协同运行。采用此结构，不单独需要用于操作废调色剂搅动单元的致动源。这样，通过抑制部件数目的增加，装置的结构可以简化。
此外，根据本公开的充满状态检测单元可以应用于成像装置的转印带和中间转印带。
为了帮助理解本公开，已经在附图中示出的实施方式中说明了附图标记并且已经使用了用于说明实施方式的专用名词，但是本公开不被所述专用名词限制，并且本公开可以包括本领域普通技术人员通常可以想到的任何元件。
在本公开中说明的具体实施是实施方式，并且不以任何方式限制本公开的范围。为了说明的简便起见，没有说明常规的电子元件、控制系统、软件、及系统的其他功能方面。示出的元件之间的线的连接或者连接构件示出功能连接和/或物理或电路连接，并且在实际装置中可以由可替换的或者另外的不同功能连接、物理连接或电路连接来表示。除非具体地提及诸如“必需地”、“重要地”等等，一元件可以不是本公开的应用所必需的元件。这里使用的表述诸如“包括”、“包含”等等已经被理解为开放性术语。
在本公开中，所有示例或者示范性术语(例如，等等)的使用仅用以具体地说明本公开，本公开的范围不被所述示例或者示范性术语限制，除非由权利要求指定。本领域普通技术人员还将清楚地理解，可以容易地进行不同的变型和变化而不脱离本公开的范围和精神。
[符号说明]
1,1A…成像装置，10…记录介质输送单元，20…显影单元，21…显影辊，22…调色剂容器，30…传送构件，31…传送带，32…一次转印辊，33…二次转印辊，40…感光鼓，41…调节辊，42…写入单元，43…清洁单元，50…定影单元，51…加热辊，52…压力辊，61…排出辊，70…传送构件，71…转印带单元，71a…悬辊，71b…传送带，72…累积的废调色剂，73…废调色剂接收盒(废调色剂接收构件)，76…感光鼓，77…废调色剂搅动单元，78…充满状态检测单元，79…充满状态检测传感器，81…轴部分，82…废调色剂量检测单元，82a…外框部分，82b…分隔梁部分，83…连结部分，84…光阻挡部分，90…控制单元，A1…旋转支撑部分，A2…辊旋转轴，A3…旋转轴，D2…第一堆积角，D4…第二堆积角，FG…充满状态检测单元，L1…下部底部分，L2…上部底部分，P…纸，P1…底表面，P2…顶表面，P3…倾斜面，R1…输送路径，R2…二次转印区域，N1…第一开口部分，N2…第二开口部分，T…盒，TF…表面

Claims (15)

1.一种成像装置，包括：
在其中形成调色剂图像的图像保持构件；
转印构件，配置为将所述调色剂图像转印到转印材料；
清洁单元，配置为去除保留在所述图像保持构件上的废调色剂；
废调色剂接收构件，配置为接收通过所述清洁单元去除的所述废调色剂；和
充满状态检测单元，包括设置在所述废调色剂接收构件中以检测废调色剂的量的废调色剂量检测单元，并且配置为通过利用所述废调色剂量检测单元来检测废调色剂是否完全地填满所述废调色剂接收构件，
其中所述废调色剂量检测单元在埋入状态、非埋入状态和装载状态中是可移动的，在所述埋入状态中所述废调色剂量检测单元位于接收在所述废调色剂接收构件中的所述废调色剂的表面下方，在所述非埋入状态中所述废调色剂量检测单元位于所述废调色剂的所述表面上方，在所述装载状态中所述废调色剂量检测单元接触所述废调色剂的所述表面，以及
当所述废调色剂量检测单元位于从所述非埋入状态切换的所述装载状态中时，所述充满状态检测单元检测所述废调色剂是否完全填满所述废调色剂接收构件。
2.如权利要求1所述的成像装置，其中所述转印构件是可移动的，并且所述废调色剂量检测单元协同所述转印构件的移动而切换到所述埋入状态、所述非埋入状态或者所述装载状态。
3.如前述权利要求中任何一个所述的成像装置，其中所述转印构件在离开状态和靠近状态中是可移动的，在所述离开状态中所述转印构件与所述图像保持构件间隔开预定距离，在所述靠近状态中所述转印构件比在所述离开状态中更靠近所述图像保持构件，并且
在所述充满状态检测单元中，所述废调色剂量检测单元从所述埋入状态切换到所述非埋入状态以相应于所述转印构件从所述靠近状态到所述离开状态的移动，并且从所述非埋入状态切换到所述装载状态以相应于所述转印构件从所述离开状态到所述靠近状态的移动。
4.如权利要求3所述的成像装置，其中所述充满状态检测单元配置为当所述转印构件从所述靠近状态移动到所述离开状态时与所述转印构件接触地被挤压，
所述充满状态检测单元配置为当所述转印构件从所述离开状态移动到所述靠近状态时从所述转印构件的接触挤压被释放。
5.如权利要求4所述的成像装置，其中所述充满状态检测单元包括可旋转轴和连结部分，所述废调色剂量检测单元安装在所述可旋转轴上，所述连结部分从所述轴朝向所述转印构件突出并且与所述转印构件是可接触的。
6.如权利要求1所述的成像装置，其中所述废调色剂量检测单元具有梯形截面并具有顶表面、宽度比所述顶表面宽的底表面和连接所述顶表面与所述底表面的一对倾斜面。
7.如权利要求6所述的成像装置，其中所述废调色剂量检测单元的所述倾斜面和所述底表面之间的角度大于第一堆积角，所述第一堆积角是接收在所述废调色剂接收构件中的所述废调色剂的底表面和倾斜面之间的角度。
8.如权利要求1所述的成像装置，其中所述废调色剂量检测单元包括形成第一开口部分的外框部分以及设置在所述第一开口部分中以将所述第一开口部分划分为多个第二开口部分的分隔梁部分，并且
所述第二开口部分的总面积大于和等于0.1mm2并且小于和等于300mm2。
9.如权利要求8所述的成像装置，其中所述外框部分和所述分隔梁部分的至少一个具有包括一对倾斜面的梯形截面，该对倾斜面之间的角度是第二堆积角，所述第二堆积角是接收在所述废调色剂接收构件中的所述废调色剂的倾斜面之间的角度。
10.如权利要求3所述的成像装置，还包括：
控制单元，配置为控制所述转印构件和所述充满状态检测单元的操作，
其中所述控制单元配置为：通过将所述转印构件从所述靠近状态移动到所述离开状态而执行用于将所述废调色剂量检测单元从所述埋入状态切换到所述非埋入状态的非埋入控制；
在执行所述非埋入控制之后，通过将所述转印构件从所述离开状态移动到所述靠近状态而执行用于将所述废调色剂量检测单元从所述非埋入状态切换到所述装载状态的装载控制；以及
在执行所述装载控制之后，执行用于确定所述废调色剂是否处于充满状态的确定控制。
11.如权利要求10所述的成像装置，还包括配置为修平接收在所述废调色剂接收构件中的所述废调色剂的废调色剂搅动单元，
其中在执行所述装载控制之后和执行所述确定控制之前，所述控制单元通过操作所述废调色剂搅动单元而执行用于修平所述废调色剂的修平控制。
12.如权利要求11所述的成像装置，其中所述废调色剂搅动单元协同所述转印构件的移动而操作。
13.如权利要求1所述的成像装置，其中所述废调色剂接收构件是可旋转的。
14.如权利要求2所述的成像装置，还包括：
致动器，配置为提供旋转力；和
连接部分，设置在所述致动器和所述转印构件之间并配置为将所述致动器的旋转力传递到所述转印构件，
其中通过所述致动器的旋转力，所述转印构件在离开状态和靠近状态中移动，在所述离开状态中所述转印构件与所述图像保持构件间隔开预定距离，在所述靠近状态中所述转印构件比在所述离开状态中更靠近所述图像保持构件。
15.如权利要求2所述的成像装置，还包括：
壳，其中所述图像保持构件被固定地安装在所述壳上；和
盖，配置为打开和关闭所述壳并且所述转印构件安装在所述盖上，
其中通过打开和关闭所述盖，所述转印构件在离开状态和靠近状态中移动，在所述离开状态中所述转印构件与所述图像保持构件间隔开预定距离，在所述靠近状态中所述转印构件比在所述离开状态中更靠近所述图像保持构件。
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