CN107357152B - 成像设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种成像设备，包括：主组件，其包括成像部；可转动部件，其能进给片材并且构造成转动；和检测单元，其包括构造成随可转动部件转动而联动地转动的联动部件、构造成检测联动部件转动的检测部件和构造成一体地保持联动部件和检测部件的保持部件，联动部件、检测部件和保持部件一体地组装成一单元，检测单元能够可拆卸地安装到主组件上。

Description

成像设备

技术领域

本发明涉及成像设备。

背景技术

传统地，例如，当在电子照相式激光束打印机或者喷墨打印机中执行片材(纸)进给控制时，已知检测与片材进给有关的辊和齿轮的转动的方法。具体地，检测用于进给片材(例如纸)的进给辊的转动，或者检测用于将片材从进给盒分离并进给的分离辊的转动。

对于这样的成像设备，已知一种成像设备，其中，控制与片材进给有关的辊的转动并且控制进给定时，以便将堆垛在进给盒中的片材一张一张地分开并进给。

例如，国际公开WO2011/007406公开了一种转动检测装置，用于检测与设置在用于拾取片材的拾取辊下游侧的进给辊对置的阻滞辊的转动。在WO2011/007406中，为了提供与待测量部件同轴的转动检测装置或者把转动检测装置设置在与转动检测装置联动地转动的转动轴上，包括有待测量部件(作为组成元件之一)的单元设置有转动检测装置。

图12示出了具有传统结构的进给单元。进给单元101包括阻滞辊102。在阻滞辊102的阻滞辊驱动轴105上设置有由编码器轮103和传感器104所构成的转动检测装置。

在转动检测装置设置在成像设备的片材(纸)进给机构中的情况中，由于纸粉、飞散调色剂等的污染可能会导致不当检测，从而在有些情况中需要服务人员来维修。片材进给机构设置在设备壳体内部，并且在很多情况中采用的结构是片材进给机构组装成一单元作为进给单元并且能够可拆卸地安装到设备主组件上。因此，为了清理和更换转动检测装置，需要卸下许多部件(构件)，因此操作性差。

另一方面，在用于允许传感器透光和挡光的杆以及编码器轮设置在进给单元中以作为转动检测装置并且检测器件(例如传感器等)设置在另一单元(设备壳体等)中的情况中，当装卸进给单元时，存在操作性问题。这是因为：在检测器件夹住杆或者编码器轮的结构中，当装卸进给单元时，需要预先从另一单元上拆卸检测器件，以便不会由于与杆或者编码器轮的干涉而受破坏。

此外，为了即使很小地改善操作性，在传感器和杆或者编码器轮设置在进给单元轴向端部处的情况中，进给单元轴向长度增大，从而会有设备主组件宽度变大的问题。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种成像设备，能在抑制单元尺寸扩大和抑制使用该单元的设备尺寸扩大的同时改进维修操作性(例如更换检测部件)。

根据本发明的一方面，提供了一种成像设备，包括：主组件，其包括成像部；可转动部件，其能进给片材并且构造成转动；和检测单元，其包括构造成随可转动部件的转动联动地转动的联动部件、构造成检测联动部件转动的检测部件、和构造成一体地保持联动部件和检测部件的保持部件，其中，联动部件、检测部件和保持部件一体地组装成一单元，其中，检测单元能够可拆卸地安装到主组件上。

从以下参照附图对示例性实施例的说明中将清楚本发明的其它特征。

附图说明

图1是示出根据实施例1的成像设备结构例的剖视图。

图2是示出实施例1中阻滞辊操作的剖视图。

图3是示出实施例1中阻滞辊操作的剖视图。

图4是示出实施例1中转动检测装置结构的立体图。

图5是示出实施例1中编码器单元组装过程的立体图。

图6是示出实施例1中转动检测装置组装好状态的立体图。

图7是示出实施例1中编码器单元组装好状态的立体图。

在图8中，(a)和(b)各自是示出实施例1中第二齿轮的保持状态的剖视图。

图9是示出在实施例1中进给单元和编码器单元相对于设备主组件装卸的立体图。

图10是示出编码器单元安装到设备主组件上的立体图。

图11是示出在实施例1中进给单元和驱动单元相对于设备主组件装卸的立体图。

图12是示出传统结构的立体图。

具体实施方式

将参照附图具体地描述本发明的实施例。以下实施例中所描述的组成元件的尺寸、材料、形状和相对位置应依据本发明所适用的机构的结构和各种条件进行适当改变，因此本发明的范围不仅仅限于以下实施例，除非另有规定。

实施例1

将使用图1到4来描述本发明实施例1中包括转动检测装置的成像设备。将使用图1到3来描述包括转动检测装置的成像设备的结构的实例，然后将使用图4和随后的图来具体地描述转动检测装置。

图1是示出在该实施例中包括转动检测装置的成像设备的结构的实例的剖视图。在该实施例中，作为成像设备1，示出了使用电子照相成像处理并且具有双面打印功能的成像设备。如图1中所示，在为设备主组件的成像设备1内部，设置有用于在片材上形成图像的成像部。成像部包括感光鼓2、转印辊3等。在该实施例中，感光鼓2包含在处理盒4中，处理盒4能够可拆卸地安装到成像设备1上，通过这种方式使用者能更换感光鼓2。顺便提及，处理盒4包括未示出的充电辊、显影辊19、未示出的清理装置等，以作为能在感光鼓2上进行作用的处理器件。

在成像设备1中，设置有进给盒5，待形成图像的片材摞S堆垛在进给盒5中。通过控制器6控制未示出的驱动电机的转动，以便转动拾取辊7并且开始进给堆垛在进给盒5上的片材摞S的最上面片材。所进给的片材进入进给辊13和阻滞辊14之间的夹持部中。进给辊13(作为第一可转动部件)的旋转方向是将片材朝向成像部进给。另一方面，阻滞辊14(作为第二可转动部件)的驱动轴是把片材沿相反方向进给。

阻滞辊14的驱动轴总是沿一个方向转动，但是在阻滞辊14的驱动轴上设置有图4中所示的转矩限制器28，因此阻滞辊14的转动方向取决于夹持部的状态而变化。如图2中所示，在进给辊13和阻滞辊14之间的夹持部中仅存在一张片材的情况下，阻滞辊14通过与片材的摩擦力而转动。阻滞辊14的驱动轴的转动与进给辊13的相同，以使得阻滞辊14的驱动轴的进给力与进给辊13的相反，但是阻滞辊14的转动由转矩限制器28的打滑所吸收。这对于片材未处于进给辊13和阻滞辊14之间的夹持部中的情况也是一样的。

另一方面，在重叠地进给多张片材的情况中，重叠的片材之间的摩擦力是比较低的。因此，如图3中所示，阻滞辊14沿把片材朝向进给盒5推回的方向转动，使重叠的片材分开，以使得仅一张片材由与阻滞辊14相对的进给辊13进给。之后，片材按进给辊对8、感光鼓2和转印辊3的次序进给。顺便提及，在片材夹在进给辊对8之间之后，通过断开未示出的电磁离合器，解除了拾取辊7、进给辊13和阻滞辊14的驱动。

用于写入图像的激光扫描器9发射激光L，以便在由充电辊充电的感光鼓2的表面上形成静电潜像。然后，利用由显影辊19所供给的调色剂来使感光鼓2上的静电潜像显影，以便在感光鼓2上形成调色剂图像。调色剂图像转印到感光鼓2和转印辊3之间的片材的第一面上。之后，片材由定影装置10热定影，并且由排出辊对11朝向排出托盘12进给。

接下来，将参照图4和5具体地描述作为该实施例特征的转动检测装置(转动检测器件)的结构。

图4是示出从拾取辊7、进给辊13和阻滞辊14到转动检测装置的结构的立体图。在执行进给操作的情况中，电磁离合器39连通，以使得从未示出的驱动源传递的驱动力经由齿轮传动系40通过进给辊驱动轴20传递给进给辊13，因此驱动进给辊13。驱动力通过齿轮传动系21从进给辊13传递到拾取辊7。驱动力通过齿轮传动系40来分支，并且经由转矩限制器28从阻滞辊驱动齿轮22(第一轴)传递给阻滞辊14，因此驱动阻滞辊14。阻滞辊驱动齿轮22总是以一定速度转动，但是在转矩超过转矩限制器28的设定转矩的情况中，阻滞辊驱动轴23和阻滞辊14的转动速度波动。

第一传感器齿轮24具有转动第二传感器齿轮25和编码器轮26的作用。第二传感器齿轮25(第二齿轮)与随阻滞辊14的转动一体地转动的第一传感器齿轮24啮合并转动。编码器轮26结合到第二传感器齿轮25上并且与第二传感器齿轮25一体地转动。

第一传感器齿轮24设置在阻滞辊驱动轴23上，因此传递给第二传感器齿轮25的转动是阻滞辊14的转动。编码器轮26是经由第一传感器齿轮24和第二传感器齿轮25而随阻滞辊14的转动联动转动的联动部件。第一传感器齿轮24是与阻滞辊14的转动轴23一体地转动的第一齿轮。在该实施例中，描述了第一传感器齿轮24和第二传感器齿轮25设于阻滞辊14和编码器轮26之间的结构，但是本发明不限于该结构。例如，也可采用这样一种结构，其中，第一传感器齿轮24和第二传感器齿轮25不存在，并且编码器轮26直接装配在阻滞辊驱动轴23上，因此阻滞辊14和编码器轮26按1:1的关系转动。

在该实施例中作为转动检测装置的旋转编码器的结构例如包括：通过在透明树脂材料的薄圆盘中形成印刷狭缝而制备的编码器轮26，和设置成夹住编码器轮26平表面的作为检测部件的光学传感器27。传感器27通过编码器轮26的转动来光学地检测光的透过和遮挡。传感器27检测编码器轮26的转动。传感器27在透明部(透光)和印刷部(挡光)的时刻向控制器6输出信号，并且控制器6计算待测量部件(该实施例中的阻滞辊14)的转动速度。顺便提及，编码器轮26的类型也可以是不透明部件设置有狭缝(开口)。

如上所述，在该实施例中采用了第一传感器齿轮24和第二齿轮25设在阻滞辊14和编码器轮26之间的结构。在该结构中，通过改变第一传感器齿轮24和第二传感器齿轮25之间的齿轮传动比，可以相对于阻滞辊14增大或者减小编码器轮26的转动速度。作为上述结构的优点之一，可获得这样一种转动检测器件，该转动检测器件在狭缝(开口)的宽度方向上较宽，在加宽设置在编码器轮26中的狭缝的宽度的同时通过增大转动速度有利于异物沉积但不降低检测精度。此外，作为另一个优点，编码器轮26的旋转中心可以设置成对应于第一传感器齿轮24的轴和第二传感器齿轮25的轴之间的间隙而相对于阻滞辊驱动轴23偏移，因此转动检测器件的布置可以有一定程度的自由度。

通过上述结构，检测阻滞辊14的转动速度。通过所检测到的阻滞辊14转动速度的波动数值，控制器6判断下一片材的前端是否到达进给辊13和阻滞辊14之间的夹持部，并且控制电磁离合器39对进给辊13、拾取辊7和阻滞辊14驱动进行解除的时刻。

图5示出了转动检测装置的结构。如上所述，结合有编码器轮26的第二传感器齿轮25如箭头A所示地安装到固定有传感器27的树脂制保持器部件29中。也就是说，编码器轮26与第二齿轮25一体地设置，并且通过沿平行于编码器轮26的平表面的方向滑动而安装到传感器27中。因此，编码器轮26的平表面设置成被传感器27夹住。图6中示出了该状态。

固定有传感器27的保持器部件29包括臂部29a，其作为用于保持第二传感器齿轮25的齿轮保持部。在将第二传感器齿轮25安装到保持器部件29中期间臂部29a挠曲，在安装好之后臂部29a被第二传感器齿轮25卡住，以便防止第二传感器齿轮25从保持器部件29上脱开。然后，如图5中箭头B所示将固定有传感器27且安装有第二传感器齿轮25的保持器部件29固定到盖部件30上。通过使用保持器部件29，传感器27、编码器轮26和第二传感器齿轮25可以一体地安装到盖部件30中，因此操作性好。最后，如箭头C所示，利用螺钉来固定保持器部件29和盖部件30。

盖部件30具有作为用于保持转动检测装置的保持部件(保持器)的作用，同时还具有作为用于防止或者减轻尘垢进入检测部(会导致错误检测)的盖的作用。此外，传感器27是光学传感器；并且，为了防止由于来自外部的杂散光导致的错误检测，盖部件30可以优选是用黑色树脂材料成型的。此外，在盖部件30中，通过成型形成了配线引导部40，用于保持与传感器27相连接的配线。

如上所述，编码器轮26、第二传感器齿轮25和传感器27一体地与盖部件30组装成一单元，即图7中所示的编码器单元31。图7是从盖部件30内部看时编码器单元31的立体图。编码器单元31是用于通过盖部件30一体地保持编码器轮26和传感器27的检测单元。

第二传感器齿轮25的中心孔25c的端面具有锥形部25a。因此，当编码器单元31安装到成像设备1的设备主组件上时，从设备主组件侧伸出的轴32(第二轴)(图10)容易进入第二传感器齿轮25的中心孔25c。轴32是第二传感器齿轮25的转动轴，设置作为设备主组件的一部分或者作为安装在设备主组件中的进给单元的一部分。这是因为：当轴32设置作为与用于保持将产生转动的目标(待测量部件、可转动部件)的部件为相同部件的一部分时，可以高精度地确保齿轮之间的轴间隔。

这里，将描述保持器部件29的功能。图8中，(a)和(b)是示出用于保持第二传感器齿轮25的部分的剖视图，并且是从图6中所示状态的结构的下面看沿着第二传感器齿轮25的轴向部分切开的部分的剖视图。在编码器单元31安装到设备主组件上之前的状态中，如图8(a)中所示，保持器部件29保持第二传感器齿轮25的旋转中心部25b以便不脱开(拆开)。另一方面，在编码器单元31安装到设备主组件上的状态中，如图8(b)中所示，第二传感器齿轮25的旋转中心孔25c由从进给单元伸出的轴32(图10)保持，以便固定旋转中心。结果，在图8(b)的状态中，通过保持器部件29来相对于径向方向有间隙地保持第二传感器齿轮25的旋转中心部25b。因此，第二传感器齿轮25的旋转中心部25b不妨碍保持部件29，并且在转动期间不构成负载，从而可获得精确的检测结果。

通过采用上述结构，即使在编码器单元31定位并固定到设备主组件上的情况中，仅第二传感器齿轮25相对于作为其旋转中心的进给单元的轴32定位。因此，即使当有微小偏离时也不影响轴32和编码器单元31之间相对于设备主组件的位置关系。

接下来，将描述编码器单元31的安装方法。在该实施例中，采用如图9中所示的结构。通过将包括拾取辊7、进给辊13和阻滞辊14的片材进给机构一体地组装成一单元来准备进给单元33(输送单元)。作为输送单元的进给单元33能够相对于箭头X方向可拆卸地安装到设备主组件框架34上。另一方面，编码器单元31能够相对于箭头Y方向可拆卸地安装到设备主组件框架34上。编码器单元31相对于设备主组件框架34的装卸方向是进给单元33的辊轴方向(轴32的轴向)并且是垂直于箭头X方向的箭头Y方向，该箭头X方向是进给单元33相对于设备主组件框架34的装卸方向。通过沿着该方向安装编码器单元31，轴32可以构成第二传感器齿轮25和编码器轮26的旋转中心。安装的次序如下：首先将进给单元33安装到设备主组件框架34上，然后将编码器单元31安装到设备主组件框架34上。在拆卸这些单元的情况中，拆卸次序是安装次序的颠倒。

该实施例的特征是：编码器周围的部件不是安装到进给单元33上，而是组装成能够可拆卸地安装到设备主组件上的一单元。在片材进给输送部的附近，纸粉生成并沉积在编码器的检测部上并且在有些情况中导致错误操作。此外，还存在飞散调色剂的污染导致类似麻烦的可能性。关于该问题，在该实施例中，用于编码器检测部的盖部件具有减轻污染物沉积的作用。另一方面，很难完全防止微粉式灰尘或者污垢等的污染，并且依然要考虑需清理或者更换编码器周围的部件。本实施例中结构的优点是：从图10中所示的安装状态，在不拆卸进给单元33的情况下，编码器单元31就可以沿着箭头方向单独地相对于设备主组件框架34装卸。此外，关于装置的结构，也增加了布局自由度，因此导致设备的尺寸减小。

实施例2

接下来，将描述包括根据实施例2的转动检测装置的成像设备。顺便提及，该实施例中成像设备的构造和成像操作与实施例1中的相同。关于与实施例1中相同的构造和效果，组成元件由相同的附图标记或符号表示并且将从说明中适当地省略。

在该实施例中，如图11中所示，用于操作成像设备的驱动部(例如齿轮)集中并构成为能够可拆卸地安装到设备主组件上的驱动单元35。驱动单元35由电机36、齿轮传动系37、编码器单元31、驱动单元框架38等构成。这里，编码器单元31以可拆卸地安装的方式固定到驱动单元框架38上。编码器单元31与驱动单元35一体地组装，以便可拆卸安装到设备主组件框架34上。

该实施例的特征是：编码器单元31和驱动单元35一体地组装成能够可拆卸地安装到设备主组件上的一单元。

通过采用上述构造，例如，在如图11中所示编码器单元31和驱动单元35安装到垂直面上时，预先把编码器单元31安装到驱动单元35上，可以简化在这些单元组装期间的组装性。此外，还可改善编码器单元31相对于驱动单元35的定位精度。另一方面，还可在将驱动单元35安装至设备主组件的安装状态下仅安装编码器单元31，因此可根据情况选择是装卸驱动单元35还是装卸编码器单元31，以便提高操作性。

其它实施例

在上述实施例中，以供成像设备使用的转动检测装置为例进行了描述，但是本发明不限于此。即使当本发明应用于供包括可转动部件(例如用于进给片材的辊)的片材进给装置(设备)使用的转动检测装置时，也可以获得类似的效果。作为片材进给装置，不但可使用用于进给待记录片材(例如记录纸)的片材进给装置，而且可使用用于进给待读取片材(例如原稿)的片材进给装置。即使当转动检测装置应用于这些片材进给装置时，也可以获得类似的效果。

此外，在上述实施例中，作为成像设备，以打印机为例进行了描述，但是本发明不限于此。例如，成像设备也可以是其它成像设备，例如，复印机、传真机和具有这些机器综合功能的多功能机。本发明适用于供这些成像设备使用的转动检测装置，也可获得类似的效果。

根据本发明，可在抑制成像设备尺寸扩大的同时改善更换编码器轮和检测器件的操作性，并且可实现成像设备的尺寸缩小。

虽然已经参照示例性实施例描述了本发明，但是应理解本发明不限于所公开的示例性实施例。以下权利要求的范围应给予最宽泛的解释，以便涵盖所有的变型以及等同的结构和功能。

Claims (11)

1.一种成像设备，包括：

主组件，其包括成像部；

可转动部件，其能在转动时进给片材；和

检测单元，其包括构造成随可转动部件的转动联动地转动的联动部件、构造成检测联动部件转动的检测部件和构造成一体地保持联动部件和检测部件的保持部件，其中，联动部件、检测部件和保持部件一体地组装成一单元，

其中，检测单元能够可拆卸地安装到主组件上。

2.根据权利要求1所述的成像设备，其中，主组件包括构造成随可转动部件一体地转动的第一齿轮，并且检测单元包括能与第一齿轮啮合的第二齿轮，

其中，在检测单元安装到主组件上的状态下，第二齿轮与由主组件保持的第一齿轮啮合，和

其中，在检测单元从主组件上卸下的状态下，第二齿轮与由主组件保持的第一齿轮分开。

3.根据权利要求2所述的成像设备，其中，可转动部件是包括第一轴的第一进给辊，

其中，第一齿轮由第一轴保持。

4.根据权利要求3所述的成像设备，其中，第二齿轮和联动部件由设置在主组件中的第二轴支承并且一体地转动。

5.根据权利要求1所述的成像设备，其中，保持部件是构造成盖住联动部件和检测部件的盖部件。

6.根据权利要求2所述的成像设备，其中，保持部件是用黑色树脂材料成型的。

7.根据权利要求6所述的成像设备，其中，保持部件与配线引导部一体地成型，配线引导部构造成保持与检测部件连接的配线。

8.根据权利要求4所述的成像设备，其中，第二齿轮和第一齿轮之间的齿轮传动比是可改变的。

9.根据权利要求8所述的成像设备，其中，第二齿轮的旋转中心部由保持部件保持，同时相对于径向方向留有间隙。

10.根据权利要求9所述的成像设备，其中，联动部件一体地设置有第二齿轮，并且以沿平行于联动部件的平表面的方向滑动的方式安装到检测单元上。

11.根据权利要求4所述的成像设备，其中，检测单元的装卸方向是第二轴的轴向。