專利名稱：具有紙張檢測器的圖像成形裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種圖像成形裝置，例如激光打印機(jī)、復(fù)印機(jī)、傳真機(jī)，更具體地說，涉及一種設(shè)有紙張檢測器的電子照相型圖像成形裝置。
在許多記錄介質(zhì)上連續(xù)形成圖像時，用于從供紙單元提供第二和隨后的紙張的起始定時被設(shè)定為如下所述。如果前一張紙的后緣過于接近后一張紙的前緣，如果后一張紙的前緣在紙張檢測器檢測到前一張紙的后緣之前運(yùn)送過紙張檢測器，沿著從供紙單元到排放單元的運(yùn)送路徑設(shè)置的紙張檢測器會錯誤地檢測到卡紙。為了防止這種卡紙檢測，并且確保有足夠時間用于顯現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)，通常將用于供紙的起始定時設(shè)為在前一張紙的后緣和后一張紙的前緣之間提供一預(yù)定數(shù)量的間距，例如大約60毫米。
為了從供紙單元提供每一張紙，將一摩擦分離機(jī)構(gòu)用于使一張紙和其余紙張分離。一種這樣的摩擦分離機(jī)構(gòu)采用一壓在供紙輥上的分離墊，以產(chǎn)生用于分離紙張的摩擦。然而，供紙單元中的紙張的前緣有時會變得不平整。在使用這種摩擦分離機(jī)構(gòu)時，由于前一張最上方的紙與堆疊在供紙托盤中的后一張較下方的紙之間的吸引力，后一張紙會抵抗供紙輥與摩擦分離墊之間的摩擦力，并且會在運(yùn)送前一張紙時沿運(yùn)送方向移動。在該情況下，當(dāng)供紙輥停止時，后一張紙停止，其前緣沿運(yùn)送方向從供紙輥和摩擦分離墊之間的夾壓區(qū)域處的一參考位置向下游移動。
當(dāng)供紙輥停止時，如果后一張紙停止，其前緣從夾壓區(qū)域處的參考位置向下游移動過遠(yuǎn)，則無法滿足在相鄰紙張間保持一預(yù)定間距的條件。因而，在以設(shè)計成保持紙張間的預(yù)定間距的預(yù)定定時驅(qū)動供紙輥旋轉(zhuǎn)時，紙張檢測器會檢測上述卡紙或者無法為顯現(xiàn)待打印的圖像數(shù)據(jù)分配足夠的時間。
將結(jié)合

圖1至6敘述本發(fā)明的第一實施例的圖像成形裝置。以下敘述與實施本發(fā)明的激光打印機(jī)1有關(guān)。如圖1所示，激光打印機(jī)1包括一主殼體2。主殼體2容納多個用于供應(yīng)作為記錄介質(zhì)的紙張3的供紙單元4、用于在運(yùn)送紙張3上形成預(yù)定圖像的一圖像成形單元5等等。
每個供紙單元4設(shè)有可拆卸地安裝在主殼體2的底部上的一供紙托盤6、設(shè)置在供紙托盤6內(nèi)部的一紙張壓力板8以及設(shè)置在供紙托盤6的頂部和一端上的一供紙輥12和分離墊13。圖1所示的一曲線形成一運(yùn)送路徑7，借助該運(yùn)送路徑將紙張3從供紙輥12運(yùn)送到一圖像成形位置(感光鼓23與轉(zhuǎn)印輥25之間的接觸點(diǎn)，即轉(zhuǎn)印位置)。沿運(yùn)送路徑7以適當(dāng)間距設(shè)置(從上游端依次開始)供紙輥12、成對的中間運(yùn)送輥11和10，并且沿運(yùn)送方向在圖像成形位置之前和中間運(yùn)送輥10的下游設(shè)置一對齊輥9。
在對齊輥9附近及其上游側(cè)設(shè)置一對齊檢測器56。在對齊輥9的下游設(shè)置一圖像定時檢測器57，該圖像定時檢測器用于檢測顯現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)所需的定時。
距離供紙輥12最遠(yuǎn)的壓力板8的端部被可樞轉(zhuǎn)地支承，以使最靠近供紙輥12的端部可以上下移動。設(shè)置在壓力板8下側(cè)的一彈簧8a向上推動壓力板8的自由端。供紙輥12和分離墊13被設(shè)置成互相相對。分離墊13包括一墊支承件13c、一設(shè)置在墊支承件13c下側(cè)的彈簧13b以及一具有較大的摩擦系數(shù)的分離墊13a，該分離墊通過彈簧13b的推動力將壓力施加在供紙輥12上。
分離墊13a和供紙輥12沿垂直于運(yùn)送方向的方向的橫向尺寸短于紙張3的寬度尺寸。在運(yùn)送紙張3時，分離墊13a和供紙輥12基本上只接觸紙張3的橫向中心。堆疊在壓力板8上的紙張3中的最上方的紙張壓在供紙輥12上。供紙輥12的旋轉(zhuǎn)將該疊紙頂部的單張紙引入供紙輥12與分離墊13之間，每次引入一張紙。然后通過中間運(yùn)送輥11將插在供紙輥12和分離墊13之間的單張紙3依次運(yùn)送到中間運(yùn)送輥10和對齊輥9。在被對齊輥9適當(dāng)對齊之后，將紙張3運(yùn)送到圖像成形位置。
在頂部供紙單元4上方的一位置處的主殼體2的一側(cè)設(shè)置一用于手工供應(yīng)紙張3的多用途托盤14和一多用途供紙單元15。單元15包括一多用途供紙輥15a、一用于供給堆疊在多用途托盤14中的紙張3的多用途墊15b和一彈簧15c。彈簧15c設(shè)置在多用途墊15b的下側(cè)，用于向多用途供紙輥15a推動多用途墊15b。當(dāng)堆疊在多用途托盤14上的一張紙3被引入旋轉(zhuǎn)的多用途供紙輥15a和多用途墊15b之間時，借助一對運(yùn)送輥16將單張紙運(yùn)送到對齊輥9。
圖像成形單元5設(shè)有一掃描單元17、一處理單元18和一固定單元19。掃描單元17設(shè)置在一排放托盤36下方的主殼體2的頂部中。掃描單元17包括一激光發(fā)射單元(圖中未示出)、一可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的多面鏡20、透鏡21a和21b以及一反射鏡22?；陬A(yù)定的圖像數(shù)據(jù)從激光發(fā)射單元中發(fā)出的一激光束依次通過多面鏡20、透鏡21a、反射鏡22和透鏡21b，或被它們反射。合成光以高速掃描方式照射在感光鼓23的表面上，該感光鼓用作處理單元18中的感光構(gòu)件(圖像攜帶構(gòu)件)。
處理單元18包括一鼓盒30和一顯影盒24。鼓盒30中裝配有感光鼓23、一斯考路特隆(scorotoron)充電器37和一轉(zhuǎn)印輥25。顯影盒24可拆卸地安裝在鼓盒30上。顯影盒24包括一色粉容納單元26、一顯影輥27、一色粉厚度調(diào)節(jié)刀片28和一色粉供應(yīng)輥29。
色粉容納單元26裝滿顯影劑，該顯影劑在本實施例中是可帶正電荷的、無磁性的、單成分的聚合體色粉。通過色粉供應(yīng)輥29將色粉供應(yīng)給顯影輥27，并且通過色粉供應(yīng)輥29和顯影輥27之間產(chǎn)生的摩擦使色粉帶有正電荷。當(dāng)顯影輥27旋轉(zhuǎn)時，通過色粉厚度調(diào)節(jié)刀片28刮下顯影輥27上攜帶的色粉，藉此在顯影輥27的表面上形成具有均勻厚度的色粉薄層。將旋轉(zhuǎn)的感光鼓23設(shè)置成與顯影輥27相對并且接地。感光鼓23的表面具有一可帶正電荷的感光層，該感光層由聚碳酸酯或另一感光材料制成。
在這種激光打印機(jī)1中，在轉(zhuǎn)印輥25將色粉圖像從感光鼓23轉(zhuǎn)印到紙張3以后，殘留在感光鼓23的表面上的剩余色粉被顯影輥27回收。這種色粉收集被稱為無清除器的系統(tǒng)。通過使用這種無清除器的系統(tǒng)可以回收感光鼓23的表面上的剩余色粉，不必設(shè)置刀片或其它清除裝置，也不必設(shè)置用于收集被丟棄色粉的儲存裝置，藉此簡化裝置的構(gòu)造并促使尺寸和成本降低。
斯考路特隆充電器37設(shè)置在感光鼓23的上方，并且與其隔開一預(yù)定距離，以便不接觸該感光鼓的表面。斯考路特隆充電器37是一充正電荷的充電器，該充電器具有一由鎢或類似材料構(gòu)成的充電線，該充電線產(chǎn)生電暈放電。斯考路特隆充電器37被構(gòu)造成使感光鼓23的整個表面帶有均勻的正極性。
當(dāng)感光鼓23旋轉(zhuǎn)時，斯考路特隆充電器37產(chǎn)生遍布感光鼓23的整個表面的正電荷。隨后，感光鼓23的表面暴露在掃描單元17發(fā)出的激光束的高速掃描下，基于預(yù)定的圖像數(shù)據(jù)在表面上形成靜電潛像。
然后，當(dāng)顯影輥27旋轉(zhuǎn)時，顯影輥27的表面上攜帶的帶正電荷的色粉接觸感光鼓23。此時，當(dāng)色粉有選擇地被吸引到感光鼓23的暴露在激光束下的諸部分時，形成在感光鼓23上的靜電潛像轉(zhuǎn)化成可見圖像，并因此具有比其余帶均勻電荷的表面更低的電勢。以該種方式，形成一反轉(zhuǎn)圖像(色粉圖像)。
轉(zhuǎn)印輥25設(shè)置在感光鼓23的下方，并且與其相對，該輥可旋轉(zhuǎn)地支承在鼓盒30上，以便沿圖1的順時針方向旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)印輥25包括被一輥面覆蓋的金屬輥軸，該輥面由具有離子電導(dǎo)性的橡膠材料構(gòu)成。將一轉(zhuǎn)印偏壓施加電源構(gòu)造成在圖像轉(zhuǎn)印期間將一正向偏電壓施加在轉(zhuǎn)印輥25上。因此，當(dāng)紙張3在感光鼓23和轉(zhuǎn)印輥25之間通過時，感光鼓23的表面上攜帶的可見圖像(色粉圖像)被轉(zhuǎn)印到紙張3。
然后，如圖1所示，固定單元19設(shè)置在處理單元18的一側(cè)和下游。固定單元19包括一單根加熱輥31、一將壓力施加在單根加熱輥31上的壓力輥32以及一對設(shè)置在單根加熱輥31和壓力輥32的下游的運(yùn)送輥33。單根加熱輥31由鋁或其它金屬材料制成，并且設(shè)有一鹵素?zé)艋蚱渌訜崞鳌．?dāng)紙張3在單根加熱輥31和壓力輥32之間通過時，來自單根加熱輥31的熱量將轉(zhuǎn)印到處理單元18中的紙張3的色粉固定在紙張3上。隨后，通過運(yùn)送輥33、一對運(yùn)送輥34以及運(yùn)送路徑的紙張排放端上的一對排放輥35來運(yùn)送紙張3，并且將紙張排放在排放托盤36上。
在本實施例中，激光打印機(jī)1設(shè)有一用于在紙張3的背面形成圖像的再運(yùn)送單元41。再運(yùn)送單元41由一反轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)42和一再運(yùn)送托盤43整體構(gòu)成。反轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)42附連于主殼體2的后端，而再運(yùn)送托盤43可拆卸地安裝在主殼體2中，并且可以插在頂部供紙單元4的上方。
反轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)42包括一殼體44，該殼體具有一大致呈矩形的截面。殼體44安裝在主殼體2的后面板的外側(cè)。反轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)42還包括一舌形門45、一對反轉(zhuǎn)輥46和一對設(shè)置在殼體44內(nèi)部的再運(yùn)送輥47。一反轉(zhuǎn)導(dǎo)板48從殼體44的頂端向上突伸。再運(yùn)送單元41還包括一托盤50、若干斜輥51、一彎曲導(dǎo)板52和一再運(yùn)送導(dǎo)板53。
舌形門45可樞轉(zhuǎn)移動地設(shè)置在主殼體2后部的運(yùn)送輥33的附近和下游。在激勵和去激勵電磁螺線管(圖中未示出)時，可以有選擇地向運(yùn)送輥34或反轉(zhuǎn)輥46引導(dǎo)紙張3，這些紙張具有形成在一側(cè)表面上的圖像，并且由運(yùn)送輥33運(yùn)送。在將一側(cè)已被打印的紙張3排放到排放托盤36時，舌形門45向上樞轉(zhuǎn)移動。在打印紙張3的兩面時，舌形門45向反轉(zhuǎn)輥46樞轉(zhuǎn)移動。反轉(zhuǎn)輥46可以向前和向后旋轉(zhuǎn)。當(dāng)紙張3被插在成對的反轉(zhuǎn)輥46之間時，反轉(zhuǎn)輥46首先沿向前方向旋轉(zhuǎn)，向反轉(zhuǎn)導(dǎo)板48運(yùn)送紙張3。隨后，通過反轉(zhuǎn)輥46的反向旋轉(zhuǎn)將紙張3向后運(yùn)送到再運(yùn)送輥47。再運(yùn)送輥47將紙張3向下運(yùn)過再運(yùn)送托盤43中的彎曲導(dǎo)板52，并且運(yùn)送到托盤50上。托盤50的頂部上的斜輥51沿托盤50運(yùn)送紙張3，同時保持紙張3的側(cè)邊接觸一對準(zhǔn)板(圖中未示出)。借助再運(yùn)送導(dǎo)板53將紙張3運(yùn)回中間運(yùn)送輥10。通過該過程，紙張3被反轉(zhuǎn)，以使其未打印表面在中間運(yùn)送輥10和對齊輥9的位置處表面朝上。因而，當(dāng)紙張3通過圖像成形位置時，可以在紙張3的背面形成圖像。
如圖2和3所示，設(shè)置一離合器機(jī)構(gòu)70用于有選擇地將驅(qū)動力傳遞到供紙輥12。一第一傳動齒輪組包括帶凹口的齒輪62g和62h以及一整體構(gòu)成在帶凹口的齒輪62g和62h之間的凸輪盤71。凸輪盤71設(shè)有一配合臺階71a。帶凹口的齒輪62g、62h和凸輪盤71固定在一軸72上。帶凹口的齒輪62g被設(shè)置成與驅(qū)動側(cè)的一中間齒輪62f相對，而帶凹口的齒輪62h與一隨動件側(cè)的齒輪62i相對，該齒輪62i與供紙輥12共軸設(shè)置。一樞轉(zhuǎn)配合桿73可以接觸凸輪盤71的周向表面或與該表面分離。配合桿73的一端與一用作致動器的電磁螺線管74的桿74a連接。配合爪73a設(shè)置在樞轉(zhuǎn)配合桿73的另一端上。通過一彈簧75向凸輪盤71的周向表面推動配合爪73a，以與配合臺階71a配合。旋轉(zhuǎn)推動式彈簧77的一端可旋轉(zhuǎn)地連接設(shè)置在帶凹口的齒輪62g(或帶凹口的齒輪62h)的側(cè)面上的偏心軸76，而彈簧77的另一端與一框架(圖中未示出)相連。旋轉(zhuǎn)推動式彈簧77起到象單個部件那樣推動帶凹口的齒輪62g、62h和凸輪盤71沿圖2的逆時針方向旋轉(zhuǎn)的作用。
這些齒輪的62f、62g、62h和62i的旋轉(zhuǎn)相位被設(shè)置成當(dāng)配合桿73的配合爪73a配合凸輪盤71的配合臺階71a時，凸輪盤71停止旋轉(zhuǎn)，中間齒輪62f位于跨過帶凹口的齒輪62g的凹口部分，并且使兩個齒輪的齒相互脫開。類似地，隨動件側(cè)的齒輪62i位于跨過帶凹口的齒輪62h的凹口部分，這兩個齒輪的齒脫開。在該狀態(tài)下，第一驅(qū)動電動機(jī)63(見圖5)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力不會傳遞到隨動件側(cè)的齒輪62i，從而使隨動件側(cè)的齒輪62i和供紙輥12能自由旋轉(zhuǎn)(空轉(zhuǎn))。
一般而言，在供紙操作開始時，電磁螺線管74在接收一預(yù)定信號時被暫時(間歇性)激勵，致使逆著彈簧75的推動力將桿74a拉入電磁螺線管74。此時，配合爪73a與配合臺階71a脫開。旋轉(zhuǎn)推動式彈簧77的推動力使凸輪盤71和帶凹口的齒輪62g(帶凹口的齒輪62h)沿圖2和3的逆時針方向旋轉(zhuǎn)，以使帶凹口的齒輪62g的齒與中間齒輪62f配合，并且傳遞其旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力，而帶凹口的齒輪62h與隨動件側(cè)的齒輪62i配合，將旋轉(zhuǎn)力傳遞到供紙輥12。由于電磁螺線管74的激勵是暫時的，因此在電磁螺線管74去激勵時，通過彈簧75的推動力可使配合爪73a保持與凸輪盤71的周向表面滑動接觸。在凸輪盤71完成一次旋轉(zhuǎn)之后，配合爪73a與配合臺階71a配合，使旋轉(zhuǎn)傳遞停止。
在這種非功率的傳動狀態(tài)中，供紙輥12仍然可以空轉(zhuǎn)。因此，當(dāng)紙張3的前緣在成對的中間運(yùn)送輥11和下游的類似裝置之間運(yùn)送時，紙張3可以平穩(wěn)地向下游運(yùn)送，由于供紙輥12的空轉(zhuǎn)，即使當(dāng)紙張3的后端插在供紙輥12和分離墊13之間時也可如此。
如上所述，供紙輥12和分離墊13沿垂直于紙張3的運(yùn)送方向的方向的寬度小于紙張3的寬度，供紙輥12和分離墊13基本上只接觸紙張3的橫向中心。一對前緣檢測器80、80設(shè)置在分離墊13a和供紙輥12的橫向左側(cè)和橫向右側(cè)，用于檢測圖4(a)和4(b)所示的紙張3的前緣的位置。這里，前緣檢測器80、80是多對非接觸式檢測器，例如光傳輸檢測器。每一左右成對的前緣檢測器80、80包括一設(shè)置在紙張3的下表面?zhèn)鹊墓獍l(fā)射元件81a和一設(shè)置在紙張3的上表面?zhèn)鹊墓饨邮赵?1b。因而，元件81a和81b之間的光程延伸越過紙張運(yùn)送路徑。
供紙輥12和分離墊13a的周向表面設(shè)有一圖4(a)所示的紙張夾壓區(qū)域，并且將一參考位置N沿紙張運(yùn)送方向設(shè)置在夾壓區(qū)域的上游部分處。如圖4(a)所示，將成對的左右前緣檢測器80、80精確地設(shè)置成與參考位置N的下游相距L0。根據(jù)本實施例，距離L0大約為7.5毫米?？梢杂霉夥瓷湫蜋z測器來代替光傳輸型檢測器80、80，所述光反射型檢測器具有位于供紙輥12的左右兩側(cè)之一的一光發(fā)射元件和一光接收元件。
只需要將前緣檢測器80設(shè)置在參考位置N的下游，并因此可以減少前緣檢測器的安裝數(shù)量，產(chǎn)生一更緊湊的裝置。
然后，將敘述使用成對的前緣檢測器80來控制紙張運(yùn)送。圖5示出了出于該目的的控制安排。將一電子控制器(例如一微型計算機(jī))用作一控制器83?？刂破?3包括一用于執(zhí)行多種操作的中央處理器(CPU)84，例如用于控制驅(qū)動供紙輥的定時(供應(yīng)起始定時)等等。控制器83還包括一用于儲存控制程序及類似物的只讀存儲器(ROM)85、一用于臨時存儲多種數(shù)據(jù)的隨機(jī)存儲器(RAM)86、一輸入/輸出(I/O)接口(圖中未示出)等等。從一主控制裝置87(例如一主機(jī))發(fā)送圖像數(shù)據(jù)、圖像成形指令和其它數(shù)據(jù)。
包括第一驅(qū)動電動機(jī)63、第二驅(qū)動電動機(jī)66和電磁螺線管74的外部輸出系統(tǒng)裝置借助輸出接口(圖中未示出)與CPU 84相連。第一驅(qū)動電動機(jī)63適于驅(qū)動供紙輥12和供紙輥12下游的中間運(yùn)送輥11。第二驅(qū)動電動機(jī)66適于驅(qū)動對齊輥9和處理單元18下游的其它機(jī)構(gòu)。電磁螺線管74適于在驅(qū)動相位和非驅(qū)動相位之間轉(zhuǎn)換供紙輥12。此外，包括供紙單元4中的圖像定時檢測器57、成對的前緣檢測器80和一紙張尺寸檢測器88的外部輸入系統(tǒng)裝置借助輸入接口(圖中未示出)與CPU 84相連。
然后，將結(jié)合圖6中的流程圖敘述用于控制紙張運(yùn)送的過程。在打開電源時，在S1中執(zhí)行初始操作。也就是說，第一驅(qū)動電動機(jī)63、第二驅(qū)動電動機(jī)64和類似裝置開始運(yùn)行，旋轉(zhuǎn)處理單元18中的感光鼓23和轉(zhuǎn)印輥25、顯影輥27、加熱輥31、中間運(yùn)送輥10和11等等。此外，還打開加熱輥31中的加熱器。在這些初始操作過程中，將電磁螺線管74設(shè)定為去激勵狀態(tài)(關(guān))，以使第一驅(qū)動電動機(jī)63的動力不會傳遞到供紙輥12。
在S2中，當(dāng)打印指令從控制裝置87傳送到CPU 84時，基于供紙單元4中的紙張尺寸檢測器88檢測到的數(shù)值結(jié)果在S3中將用于待打印的紙張3的尺寸數(shù)據(jù)(例如表示一張A4尺寸的紙張的數(shù)據(jù))輸送到CPU 84。在S4中，傳送圖像數(shù)據(jù)，并隨后顯現(xiàn)成儲存在RAM 86中的打印格式。
在S5中，將電磁螺線管74轉(zhuǎn)換成激勵相位(開)，然后轉(zhuǎn)換成去激勵相位(關(guān))，以便將驅(qū)動力傳遞給供紙輥12。因此，在S6中，供紙輥12間歇地、精確地旋轉(zhuǎn)一周，如上所述。在S7中，在供紙輥12和分離墊13a之間只拉動堆疊在壓力板8上的紙張的最頂層紙張，并使其與其余紙張分離。紙張3的前緣變?yōu)椴逶谙掠蔚闹虚g運(yùn)送輥10之間。在該狀態(tài)下，中間運(yùn)送輥10的上游側(cè)的供紙輥12在S8中空轉(zhuǎn)，而中間運(yùn)送輥10的驅(qū)動力向下游運(yùn)送紙張3。
在向下游運(yùn)送紙張3時，當(dāng)經(jīng)過適當(dāng)?shù)臅r間T以后，紙張3的前緣通過對齊輥9的位置，并且在S9中與對齊輥9的下游的圖像定時檢測器57鄰接。此時，掃描單元17發(fā)出的激光照射在感光鼓23上。在S10中，寫入圖像數(shù)據(jù)并在紙張3上的圖像成形位置處形成圖像。
在S11中，由先前確定的紙張尺寸來確定紙張3的紙張后緣是否通過包括供紙輥12和分離墊13a的摩擦分離機(jī)構(gòu)。也就是說，最初檢測的紙張尺寸可用于確定后緣是否通過分離機(jī)構(gòu)。上述夾壓區(qū)域沿紙張運(yùn)送方向設(shè)置一下游端。CPU 84基于紙張尺寸的數(shù)據(jù)判斷紙張的后緣是否完全通過夾壓區(qū)域的下游端。
然后，CPU在S12中確定是否還有待打印的圖像數(shù)據(jù)。如果已沒有待打印的圖像數(shù)據(jù)(S12否)，打印過程在S13中結(jié)束。
如果還有未打印的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)(S12是)，則前緣檢測器80在S14中確定后一張紙3的前緣位置。如果后一張紙3的前緣尚未到達(dá)前緣檢測器80的位置(S14中的“未到達(dá)”)，則在S15中以正常的供紙起始定時(標(biāo)準(zhǔn)定時)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動供紙輥12。在本實施例中，將標(biāo)準(zhǔn)定時設(shè)計成在紙張間形成一60毫米的間距。
相反地，由于后一張紙在供應(yīng)前一張紙期間吸引前一張紙，如果后一張紙也沿運(yùn)送方向移動(不是與前一張紙完全重疊的方式，而是錯位的方式)，則前一張紙將通過中間運(yùn)送輥11、10進(jìn)一步向圖像成形位置運(yùn)送，但后一張紙會在夾于供紙輥12和分離墊13之間時停止。在該情況下，前緣檢測器80檢測后一張紙3的前緣，指示后一張紙3的前緣位置已經(jīng)到達(dá)前緣檢測器80的位置(S14中的“到達(dá)”)。這表明前一張紙3和后一張紙之間的間距小于預(yù)定值。為了增加相鄰紙張間的距離，在S16中將供紙起始定時延遲一段時間，這段時間相當(dāng)于從參考位置N到成對的左右前緣檢測器80的距離L0(在本實施例中為7.5毫米)。在執(zhí)行用于供紙起始定時的控制過程之后，過程返回到S5，以便在后一張紙3上打印。因此，前一張紙的后緣與后一張紙的前緣之間的間距不小于預(yù)定值。
在上述第一實施例中，當(dāng)前緣檢測器80只設(shè)置在一個沿運(yùn)送方向與參考位置N相距一適當(dāng)距離的位置時，基于下次將運(yùn)送的紙張的前緣是否到達(dá)前緣檢測器80，將后一張紙3的前緣偏離參考位置N的距離量設(shè)為二進(jìn)制值。
如果前緣檢測器80相對于參考位置N沿運(yùn)送方向設(shè)置在具有適當(dāng)間距的多個位置中，則可以確定紙張3的前緣偏離參考位置N的數(shù)量為三個相位或更多。因此，可以執(zhí)行一控制過程，通過使供紙起始定時偏離標(biāo)準(zhǔn)定時以修正該偏差。
在第一實施例中，根據(jù)紙張檢測器的檢測來調(diào)整用于供紙的起始定時，以使前一張紙的后緣與后一張紙的前緣之間的間距不小于一預(yù)定值。在多張紙上連續(xù)打印時，本發(fā)明的實施例可以消除打印缺陷，例如在紙張的不適當(dāng)位置處打印圖像(發(fā)生在紙張間的間距過小時)。此外，第一實施例可以根據(jù)單位時間的紙張數(shù)量增加圖像成形的速度。
圖7(a)和7(b)示出了本發(fā)明的第二實施例的構(gòu)造，其中前緣檢測裝置是一線性光學(xué)檢測器82，該檢測器包括一排固態(tài)圖像檢測元件，這些檢測元件沿紙張運(yùn)送方向?qū)R，并且從參考位置N向下游延伸。使用該線性光學(xué)檢測器82，可以基于固態(tài)圖像檢測元件在紙張分離位置的下游被紙張3覆蓋的數(shù)量來詳細(xì)測量紙張3的前緣與參考位置N的偏離量。因此，可以基于這種與偏離長度成比例的測量來控制供應(yīng)起始定時與標(biāo)準(zhǔn)定時的偏移量。換句話說，前緣檢測器可以詳細(xì)或模擬地檢測紙張的前緣與參考位置的距離。因此，可以基于該距離使供應(yīng)起始定時偏離標(biāo)準(zhǔn)定時，藉此提高控制精確度。
為了代替固態(tài)圖像檢測裝置，可以使用另一種包括一檢測器桿和一模擬檢測單元(可變電阻單元)的檢測器。在接觸紙張的前緣時，檢測器桿可以圍繞一樞轉(zhuǎn)軸線沿運(yùn)送方向樞轉(zhuǎn)移動，而模擬檢測單元適于測量檢測器桿的角樞轉(zhuǎn)移動量。在任何一種情況下，檢測單元可以確定紙張的前緣在夾壓區(qū)域或分離位置處偏離參考位置N的偏離量。根據(jù)這種測量調(diào)整用于供紙的起始定時，以使前一張紙3的后緣與后一張紙的前緣之間的間距不小于一預(yù)定值。在多張紙3上連續(xù)打印時，可以避免諸如在紙張的不適當(dāng)位置打印圖像(發(fā)生在紙張間的間距過小時)的缺陷。由于不必通過將供紙起始定時設(shè)為大于實際確保數(shù)據(jù)及時顯現(xiàn)所需的定時和防止傳統(tǒng)過程中的卡紙檢測而使打印處理速度放慢，因此可以在多張紙3上連續(xù)打印時增加每分鐘打印的紙張數(shù)量(打印處理速度)。
前緣檢測器被構(gòu)造成檢測紙張3的前緣與參考位置N的距離。控制器83控制供紙輥12的旋轉(zhuǎn)起始定時，即供紙起始定時。通過以下方式完成控制基于檢測到的紙張3的前緣與參考位置的距離，使用來驅(qū)動供紙輥12的供應(yīng)起始定時偏離參考供應(yīng)起始定時。通過以詳細(xì)或模擬方式檢測紙張3的前緣與參考位置的距離，可以基于距離使供應(yīng)起始定時偏離標(biāo)準(zhǔn)定時，藉此提高控制精確度。
通過提供具有與供紙輥12相對的分離墊13a的供紙單元，并且沿紙張3的運(yùn)送方向設(shè)置供紙輥12和分離墊13a之間的夾壓區(qū)域的上游端的參考位置，只需要將前緣檢測器設(shè)置在參考位置的下游。因此，可以減少前緣檢測器的安裝數(shù)量和長度，產(chǎn)生一更緊湊的裝置。
如果前緣檢測器設(shè)置在摩擦分離墊的下側(cè)，可以將供紙單元做得更緊湊。
前緣檢測器80也可以設(shè)置在參考位置N的上游側(cè)。也就是說，將前緣檢測器設(shè)置在參考位置N的上游和下游兩側(cè)。作為下游側(cè)檢測器80的檢測結(jié)果，當(dāng)紙張3的前緣從參考位置N向下游偏移時，可以使供應(yīng)起始定時遲于標(biāo)準(zhǔn)定時。另一方面，作為上游側(cè)檢測器80的檢測結(jié)果，當(dāng)前緣從參考位置N向上游偏移時，可以將供應(yīng)起始定時設(shè)為快于標(biāo)準(zhǔn)定時。因此，紙張間的間距不會變得過大，而是保持一基本一致的數(shù)量。
上述實施例采用一摩擦分離型供紙單元，其中由具有高摩擦系數(shù)的材料制成的摩擦分離墊被設(shè)置成與供紙輥12的周向表面相對。然而，還可將本發(fā)明應(yīng)用于一具有堤型分離機(jī)構(gòu)的供紙單元。在后一供紙單元中，將供紙輥設(shè)置成與紙堆的最上方的紙張接觸，并且將一堤形構(gòu)件設(shè)置成與用于阻塞紙張的紙張運(yùn)送路徑基本垂直。在驅(qū)動供紙輥旋轉(zhuǎn)時，通過利用紙張彎曲的線性取向性質(zhì)可以使最上方的紙張越過堤形構(gòu)件。
盡管已經(jīng)結(jié)合其特定實施例敘述了本發(fā)明，但本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)清楚的是，在不背離本發(fā)明的范圍的情況下，可以作出多種變化和修改。
權(quán)利要求
1.一種圖像成形裝置，它包括一圖像成形單元，所述圖像成形單元在圖像記錄介質(zhì)上形成圖像；一容納一疊多張圖像記錄介質(zhì)的供紙單元，所述供紙單元包括一供紙構(gòu)件，所述供紙構(gòu)件使一張圖像記錄介質(zhì)與其余紙張分離，并且沿介質(zhì)供應(yīng)方向朝所述圖像成形單元連續(xù)供應(yīng)每一張圖像記錄介質(zhì)，前一張圖像記錄介質(zhì)的后緣與后一張圖像記錄介質(zhì)的前緣之間具有一間距；一前緣檢測器，所述前緣檢測器檢測由所述供紙單元供應(yīng)的每張圖像記錄介質(zhì)的每一條前緣；以及一與所述前緣檢測器連通的控制單元，所述控制單元控制所述供紙構(gòu)件的驅(qū)動定時，以控制供應(yīng)起始定時，從而基于所述前緣檢測器的檢測來供應(yīng)圖像記錄介質(zhì)。
2.如權(quán)利要求1所述的圖像成形裝置，其特征在于，所述供紙單元在其中形成一參考位置；以及其中，所述控制單元包括延遲裝置，如果所述前緣檢測器檢測到圖像記錄介質(zhì)的前緣沿介質(zhì)供應(yīng)方向從參考位置向其下游側(cè)移動，則所述延遲裝置使驅(qū)動定時延遲。
3.如權(quán)利要求2所述的圖像成形裝置，其特征在于，所述供紙構(gòu)件包括一供紙輥；以及其中，所述供紙單元還包括一設(shè)置成與所述供紙輥相對的摩擦分離構(gòu)件，所述供紙輥和分離構(gòu)件提供一用于夾壓運(yùn)送每一張圖像記錄介質(zhì)的夾壓區(qū)域，該夾壓區(qū)域沿介質(zhì)供應(yīng)方向具有一設(shè)有參考位置的上游端。
4.如權(quán)利要求2所述的圖像成形裝置，其特征在于，所述控制單元還包括加速裝置，如果所述前緣檢測器檢測到圖像記錄介質(zhì)的前緣沿介質(zhì)供應(yīng)方向從參考位置向其上游側(cè)移動，則所述加速裝置使驅(qū)動定時加快。
5.如權(quán)利要求1所述的圖像成形裝置，其特征在于，所述供紙單元在其中形成一參考位置；以及其中，所述控制單元包括加速裝置，如果所述前緣檢測器檢測到圖像記錄介質(zhì)的前緣沿介質(zhì)供應(yīng)方向從參考位置向其上游側(cè)移動，則所述加速裝置使驅(qū)動定時加快。
6.如權(quán)利要求1所述的圖像成形裝置，其特征在于，所述供紙單元在其中形成一參考位置；以及其中，所述前緣檢測器包括沿介質(zhì)供應(yīng)方向排列成行的多個檢測元件，所述檢測元件用于檢測參考位置與圖像記錄介質(zhì)的前緣之間的距離，所述控制裝置基于該距離控制驅(qū)動定時。
7.如權(quán)利要求6所述的圖像成形裝置，其特征在于，所述供紙構(gòu)件包括一供紙輥；以及其中，所述供紙單元還包括一設(shè)置成與所述供紙輥相對的摩擦分離構(gòu)件，所述供紙輥和分離構(gòu)件提供一用于夾壓運(yùn)送每一張圖像記錄介質(zhì)的夾壓區(qū)域，該夾壓區(qū)域沿介質(zhì)供應(yīng)方向具有一設(shè)有參考位置的上游端。
8.如權(quán)利要求1所述的圖像成形裝置，其特征在于，所述供紙構(gòu)件包括一供紙輥；以及其中，所述供紙單元還包括一設(shè)置成與所述供紙輥相對的摩擦分離構(gòu)件，所述供紙輥和分離構(gòu)件提供一用于夾壓運(yùn)送每一張圖像記錄介質(zhì)的夾壓區(qū)域，該夾壓區(qū)域沿介質(zhì)供應(yīng)方向具有一設(shè)有參考位置的上游端。
9.如權(quán)利要求8所述的圖像成形裝置，其特征在于，所述前緣檢測器設(shè)置在所述分離構(gòu)件處。
10.如權(quán)利要求1所述的圖像成形裝置，其特征在于，它還包括一紙張尺寸檢測器，所述紙張尺寸檢測器與所述控制單元相連，用于傳輸表示圖像記錄介質(zhì)的尺寸的數(shù)據(jù)。
11.如權(quán)利要求10所述的圖像成形裝置，其特征在于，所述供紙單元還包括一設(shè)置成與所述供紙輥相對的摩擦分離構(gòu)件，所述供紙輥和分離構(gòu)件提供一用于夾壓運(yùn)送每一張圖像記錄介質(zhì)的夾壓區(qū)域，該夾壓區(qū)域沿介質(zhì)供應(yīng)方向具有一設(shè)有參考位置的上游端，該夾壓區(qū)域具有一下游端；以及其中，所述控制單元包括第一判斷裝置，所述第一判斷裝置根據(jù)所述前緣檢測器的檢測結(jié)果判斷圖像記錄介質(zhì)的前緣位置；以及第二判斷裝置，所述第二判斷裝置基于表示圖像記錄介質(zhì)的尺寸的數(shù)據(jù)判斷圖像記錄介質(zhì)的后緣是否完全通過夾壓區(qū)域的下游端。
12.如權(quán)利要求11所述的圖像成形裝置，其特征在于，所述控制單元還包括第三判斷裝置，在所述第二判斷裝置判斷圖像記錄介質(zhì)的后端已經(jīng)通過下游端以后，所述第三判斷裝置判斷是否還有用于隨后打印的圖像數(shù)據(jù)，如果所述第三判斷裝置判斷還有圖像數(shù)據(jù)，則所述第一判斷裝置進(jìn)行判斷。
全文摘要
一種圖像成形裝置，該裝置將一張紙從一供紙單元連續(xù)供給到一在該張紙上形成打印圖像的圖像成形單元。在供給期間，前一張紙的后緣與后一張紙的前緣之間的間距保持一致。通過將一供紙輥和一分離墊之間的夾壓區(qū)域設(shè)置成一參考位置，用于使一張紙與供紙單元中的一疊紙分離。包括一光射出元件和一光接收元件的紙張前緣檢測器精確地位于參考位置的下游的一距離L0處。當(dāng)前緣檢測器檢測到后一張紙的前緣，并且發(fā)現(xiàn)其與前一張紙的后緣小于一預(yù)定間距時，用于后一張紙的供應(yīng)定時被延遲一預(yù)定值。
文檔編號G03G15/00GK1420397SQ0215229
公開日2003年5月28日 申請日期2002年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月20日
發(fā)明者上村真弘, 牧野和勝 申請人:兄弟工業(yè)株式會社