调节纸张传输时间的图像形成设备的制作方法

文档序号:2744971阅读:204来源:国知局
专利名称:调节纸张传输时间的图像形成设备的制作方法
技术领域
本发明涉及一种用于激光打印机、影印机、传真机及类似设备中的电印(electrophoto-graphic)式图像形成设备。
背景技术
例如在
公开日本专利申请公告号HEI-10-35941中就揭示了一种诸如激光打印机之类的传统电印式图像形成设备。在这种类型的图像形成设备中,当一记录介质在一个转印辊和一个感光筒之间穿过时,形成在感光筒上的调色剂图形就转印到一纸张或另一记录介质上。接着,记录介质在一个单个加热辊和一个单个加压辊之间穿过,使调色剂受热融化并将调色剂图像固定到记录介质的表面上。设置一个纸张供应单元,用来一次一张地进给堆叠在一纸张供应托盘中的记录介质。从纸张供应单元将该张记录介质由沿着一条传输路径设置的一纸张供应辊、多个中间传输辊及对齐辊经过该传输路径传输到一个感光筒相对转印辊放置的图像形成部分。当多根中间传输辊转动时,间歇传动对齐辊。当介质由诸传输辊进给时,图像记录介质的前导边紧靠在停止的对齐辊上,以使记录介质的中间区域可以弯曲。结果,就可以将前导边定位在一个适合的方向上,同时也可以对介质到图像形成部分的供应时间进行调节。
当连续地在多张记录介质上形成图像时,如下地设置从纸张供应单元开始供应第二和后续纸张的时间。如果前一纸张的尾随边与后一纸张的前导边靠得太近,由于在纸张供应托盘中纸张的前导边位置的不均匀,后一纸张的前导边就可能会在检测到前一纸张完全穿过传感器之前就到达沿着从纸张供应单元到一送出单元的传输路径设置的一纸张传感器。在后一情况下,就作出在前的纸张不进给而是留在纸张传感器位置处的判断,因此就会不恰当地执行一个伴随纸张轧住的错误处理。
如果后继纸张于前纸张的尾随边从纸张供应辊分离之前进给,就有所不想要的力时间在前面的纸张上,这会降低纸张的传输性能。为了避免这个问题,一般将供应纸张的开始时刻设置成在前一纸张的尾随边和后一纸张的前导边之间提供一个规定量的间隔,例如大约60毫米,并将图像转换时段也考虑在内。
为了从纸张供应单元供应各张纸张,使用一个摩擦分离机构来从余下的叠纸张中分离一张纸张。一个这样的摩擦分离机构采用一个压靠在纸张供应辊上的一分离垫来产生用于分离纸张的摩擦力。但是,有时在纸张供应单元中的纸张前导边会变得参差不齐。当使用这样的摩擦分离机构时,由于纸张供应托盘中在前的最上方纸张和接着的较下方纸张之间的牵引力的作用,在前面纸张传输时,后一纸张就能抵抗纸张供应辊和摩擦分离垫之间的摩擦力并在沿着传输方向移动。在这种情况下,当纸张供应辊已停止时后继纸张就停止,且其前导边从一个在纸张供应辊和摩擦分离垫之间的夹持区域处的基准点向传输方向的下游转向。
如果在纸张进给辊停止时后面的纸张停止且其前导边从在夹持区域处的基准点转向下游太多,就无法满足所要求的在相邻纸张间保持一个规定间隔的条件。因此,当驱动纸张供应辊在一个设计为保持纸张间一规定间隔的预定时间转动时,纸张传感器可能会检测到一个纸张被轧住,或者无法为转换所要打印的图像数据分配足够的时间。

发明内容
本发明提供一种用来在切割好的图像记录介质上形成图像的图像形成设备,它包括一个驱动源、一个纸张供应单元、一个图像形成单元、一条传输路径及至少两个纸张传输单元。在纸张供应单元中存储了一叠图像记录介质。在图像形成单元处,在图像记录介质上形成一个可视图像。传输路径在纸张供应单元和图像形成单元之间延伸。各图像记录介质穿过传输路径以传输方向从纸张进给单元传输到图像形成单元。至少两个的传输单元与驱动源相连,并包括一个下游侧的传输单元和一个上游侧的传输单元。下游侧的传输单元沿着传输路径布置用来以一第一传输速度传输图像记录介质。上游侧的传输单元沿着传输路径布置,并且在传输方向上的下游侧传输单元的上游用来以大于第一传输速度的第二传输速度传输图像记录介质。
在一个实施例中,图像形成装置还包括包括一个第一离合器和一个第二离合器的至少两个离合器和一个控制器。第一离合器连接在驱动源和下游侧纸张传输单元之间,并提供一个驱动下游侧传输单元的通电状态和一个切断向下游侧传输单元的电力传送的断电状态。第二离合器连接在驱动源和上游侧纸张传输单元之间,并提供一个驱动上游侧传输单元的通电状态和一个切断向上游侧传输单元的电力传送的断电状态。控制器控制该至少两个离合器以使当下游侧纸张传输单元夹住图像记录介质的一前导边部分时在上游侧传输单元中提供断电状态。
在本发明的另一方面中,提供了一种用来在切割好的图像形成介质上形成图像的图像形成设备,它包括一个提供驱动力的驱动源、一个纸张进给单元、一个图像形成单元、一条传输路径、一个第一纸张传输辊、一个第一离合器、一个第二离合器以及一个控制器。纸张供应单元包括一个其中多张图像记录介质堆叠在一叠纸张中的纸张存储部分。纸张供应辊适于从余下的一叠纸张中分离一图像形成介质并沿着纸张进给方向进给分离出的图像记录介质。在图像形成单元处,在图像记录介质上形成一个可视图像。图像形成单元包括一个载有该处具有作为显像剂图像的显像剂的一个静电潜图像的感光构件和一个用来将显像剂图像转印到图像记录介质上的转印辊。传输路径在纸张供应单元和图像形成单元之间延伸。各图像记录介质穿过传输路径以进给方向从纸张进给单元传输到图像形成单元。第一纸张传输辊沿着传输路径布置并位于纸张供应辊和转印辊之间。第一纸张传输辊的圆周速度速度小于纸张供应辊的速度且大于转印辊的速度。第一离合器连接到第一纸张传输辊上以选择地向第一纸张传输辊传送电源的驱动力。第一离合器提供驱动第一纸张传输辊的通电状态和停止第一纸张传输辊的断电状态。第二离合器连接到纸张供应辊上以选择地向纸张供应辊传送电源的驱动力。控制器包括断电装置和驱动开始装置。断电装置提供在前一图像记录介质的尾随边移动经过第一纸张传输辊之后的断电状态,以使后一图像记录介质的前导边与停止的第一纸张传输辊邻接,以调整在前纸张的尾随边和后继纸张的前导边之间的间隔。驱动开始装置提供在间隔调整之后用来开始驱动第一纸张传输辊转动的第一离合器的通电状态。
附图简述在这些图中

图1是表示根据本发明第一实施例的一个激光打印机一般构造的侧剖视图;图2是表示根据第一实施例的一个纸张传输路径和纸张传输单元的示意图;图3是表示根据第一实施例的一个向纸张传输单元传送驱动力的电力传送机构;图4是表示在第一实施例中用来间歇地驱动一纸张供应辊的一个离合器的侧视图;图5是一个表示图4所示离合器的立体图;图6是表示在第一实施例中的一个控制器的功能的方框图;图7概略地表示根据第一实施例的一个控制过程的流程图;图8是表示根据第一实施例的各个传感器的检测时间和各个传输单元的驱动时间的时间图;图9是概略地表示根据本发明第二实施例的一个控制过程的流程图;图10是表示根据第二实施例的各个传感器的检测时间和各个传输单元的驱动时间的时间图;图11(a)是在根据本发明第三实施例的一个图像形成设备中的一个纸张前导边调整单元的侧视图;图11(b)是表示根据第三实施例的一对纸张前导边调整单元的几何位置的平面图;图12是表示在第三实施例中的一个控制器的功能的方框图;图13是概略地表示根据第三实施例的一个用来控制纸张前导边位置的控制过程的流程图;以及图14是表示根据第三实施例和根据对其的一个修改的纸张传输时间和前导边位置调整时间之间关系的时间图。
具体实施例方式
下面将参照图1至8,对根据本发明第一实施例的一个图像形成设备进行描述。以下的描述涉及一个实施本发明的激光打印机1。如图1中所示,激光打印机1包括一个主壳体2。主壳体2中有多个用来供应用作记录介质的纸张3的进给单元4、一个用来在从进给单元4进给来的纸张3上形成规定图像的图像形成单元5、以及一个用来将图像固定到纸张上的固定单元19。
各个进给单元4设有一个可拆卸地安装在主壳体2底部上的纸张供应托盘6,一个设在纸张供应托盘6内部的纸张压板8,以及一个纸张供应辊12和置于项部并在纸张供应托盘6的一个端部上的分离垫13。一条传输路径7如图1中所示地形成为一条曲线,通过这条传输路径7将纸张3从纸张供应辊12传输到一个图像形成位置(在一个感光筒23和一个转印辊25之间的接触点,亦即转印位置)。从上游端的顺序开始,沿着传输路径7以合适的间隔设置了用作第四传输单元的一个纸张供应辊12、用作第三传输单元的一对中间传输辊11和用作第二传输单元的一对中间传输辊10,以及用作就置于图像形成位置之前和在传输方向上中间传输辊10下游的第一传输单元的一个对齐辊9。
离开纸张供应辊12最远的压板8的端部是可枢转地支承的,以使最靠近纸张供应辊12的端部能够上下移动。置于压板8下侧上的一个弹簧8a使压板8的自由端向上。纸张供应辊12和分离垫13相对放置。分离垫13包括一个垫支承件13c、一个置于垫支承件13c下侧上的弹簧13b以及一个具有大摩擦系数、通过弹簧13b的压力在纸张供应辊12上施加压力的分离垫13a。纸张供应辊12和分离垫13a之间邻接的位置用作一个纸张供应位置。
在垂直于传输方向上的分离垫13a和纸张供应辊12的宽度尺寸比纸张3的宽度短。在传输纸张3时,分离垫13a和纸张供应辊12只大约接触纸张3宽度方向的中心部。
在层叠在压板8上的纸张3的最上一张被压向纸张供应辊12。纸张供应辊12的转动致使在该叠纸张顶部的单张纸张一次一张地进入到纸张供应辊12和分离垫13之间。然后,介于纸张供应辊12和分离垫13之间的单张纸张3就由中间传输辊11依次传输到中间传输辊10和对齐辊9。在由对齐辊9进行了适当的对齐之后,纸张3就传输到图像形成位置。
主壳体2的一侧在顶部进给单元4上方的一个位置处设有一个用于手工供应纸张3的多功能的托盘14和一个多功能纸张供应单元15。单元15包括一个多功能的供应辊15a、一个用来进给堆叠在多功能托盘14中的纸张3的多功能垫15b以及一个弹簧15c。弹簧15c放置在多功能垫15b的下侧以将多功能垫15b压向多功能纸张供应辊15a。当一张堆叠在多功能托盘14上的纸张3进入到转动的多功能纸张供应辊15a和多功能垫15b之间时,一单张纸张就通过一对传输辊子16传输到对齐辊9。
图像形成单元5设有一个扫描单元17、一个加工单元18以及一个固定单元19。扫描单元17在主壳体2的顶部中一个送出托盘36的下方。扫描单元17包括一个激光发射单元(未图示)、一个被可转动驱动的多角镜20、透镜21a和21b以及一个反射镜22。基于规定图像数据从激光发射单元发出的激光光束依次穿过多角镜20、透镜21a、反射镜22及透镜21b或者被其反射。所得到的光在高速扫描中照射到用作加工单元18中的感光构件(载图构件)感光筒23的表面上。
加工单元18包括一个筒盒和一个显像盒24。在筒盒中组装了用作感光构件的感光筒23、一个充电装置(scorotoron charger)37以及一个用作转印装置的转印辊25。显像盒24可拆卸地安装在筒盒上。显像盒24包括一个容纳调色剂的单元26、一个用作显像装置的显像辊27、一个调色剂厚度调整刀片28以及一个调色剂供应辊29。
容纳调色剂单元26充装有一种显像剂,在本实施例中该显像剂是一种带正电荷的、非磁性、单一组分的聚合体调色剂。调色剂通过调色剂供应辊29供应到显像辊27,并且通过调色剂供应辊29和显像辊27之间产生的摩擦来带上正电荷。当显像辊27转动,调色剂厚度调整刀片28就刮过显像辊27上所带的调色剂,从而在显像辊27的表面上形成厚度均匀的一个调色剂薄层。转动的感光筒23放置在与显像辊27相对处并接地。感光筒23的表面有一个带正电荷的聚碳酸酯或其它有机感光材料的感光层。
在这种类型的激光打印机1中,残留在感光筒23表面上的剩余调色剂在调色剂图像通过转印辊25从感光筒23转印到纸张3之后由显像辊27收回。该调色剂收集也称为无清除器的方法。通过使用这种无清除器的方法来收回在感光筒23表面上剩余的调色剂,就无需提供一个刀片或其它的清洁装置,也无需用来收集废弃调色剂的存储装置,从而简化了设备的结构并有利于尺寸的减小和成本的降低。
充电装置37布置在感光筒23的上方并且从其隔开一个规定的距离以不接触到其表面。充电装置37是一个正电荷充电的充电装置,它有一根用钨或类似材料制成的充电导线,且从其产生电晕放电。充电装置37构造成以均匀的正极性使感光筒23的整个表面充电。
当感光筒23转动时,充电装置37就横过感光筒23的整个表面产生正电荷。因此,感光筒23的表面就暴露在从扫描单元17发射出的激光光束的高速扫描下,并基于规定的图像数据在表面上形成一个静电潜图像。
接着,在显像辊27的表面上的带正电荷的调色剂就在显像辊27转动时与感光筒23接触。同时,当调色剂被选择地吸引到感光筒23暴露于激光光束下、并且从而比均匀带电荷表面的其余部分电势低的部分上时,形成在感光筒23表面上的静电潜图像就转变成可见图像。一个倒像(调色剂图像)就以这种方式形成。
转印辊25布置在感光筒23的下方且与之相对,它可转动地支承在筒盒上以在图1中的顺时针方向转动。转印辊25包括一根被用具有离子导电性的橡胶材料制成的辊子所包裹的金属辊轴。一个转印偏压施加电源构造成在图像转印过程中向转印辊25施加一个预先的偏电压。结果,在感光筒23的表面上所带的可见图像(调色剂图像)就在纸张3从感光筒23和转印辊25之间穿过时被转印到纸张3上。
接着,如图1所示,固定单元19布置在加工单元18的侧面和下游。固定单元19包括一个单根加热辊31、一个向单根加热辊33施加压力的加压辊32以及布置在单根加热辊31和加压辊32下游的一对传输辊31。单根加热辊31是由铝或者其它金属材料制成的,并且设有一个卤素灯或其它加热装置。从单根加热辊31来的热量在纸张3从单根加热辊31和加压辊32之间穿过时固定了在加工单元18中转印到纸张3上的调色剂。因此,传输辊33、一对传输辊34以及一对在传输路径的纸张送出端的送出辊35传输纸张3,并且将纸张3送出到送出托盘36上。
在本实施例中,激光打印机1设有一个回送单元41,以在纸张3的背面形成图像。回送单元41由一个反向机构42和一个回送托盘43整体构成。反向机构42与主壳体2的后端相连,同时回送托盘43可拆卸地安装在主壳体2中并且可插入在顶部进给单元4的上方。
反向机构42包括一个横截面大致为矩形的盒体44。盒体44安装在主壳体2的后面板的外面。反向机构42还包括一个挡片45、一对反向辊46以及一对布置在盒体44内部的回送辊47。一块反向导向板48从盒体44的顶端向上凸起。回送单元41还包括一个托盘50、倾斜辊51、一块曲线形导向板52以及一个回送导向板53。
挡片45枢转可动地设置在主壳体2后部中传输辊33附近且位于其下游。当一个电磁螺线管(未图示)一通电或断电时, 在其一侧表面上形成有图像且由传输辊33传输的纸张3就可以选择地导向传输辊34或者反向辊46。当将一侧打印了的纸张3送向送出托盘36时,挡片45就枢转地上移。当打印纸张3的两侧时,挡片45就枢转地向反向辊46移动。反向辊46能够向前和向后转动。当纸张3位于该对反向辊46之间时,反向辊46先向前转动,将纸张3向反向导向板48传输。接着,纸张3通过反向辊46的反向转动而向后传输到回送辊47。回送辊47沿着在回送托盘43中的一个曲线形导向板52向下传输纸张3并且传输到托盘50上。在托盘50顶部的倾斜辊51沿着托盘50传输纸张3,且同时保持纸张3的侧边与一个对齐板(未图示)相接触。纸张3经过回送导向板53传输回到中间传输辊10。通过这个过程,就反向了纸张3以使其在中间传输辊10和对齐辊9的位置处未打印的表面向上。因此,当纸张3从图像形成位置经过时,就可以在纸张3的背面形成图像。
下面将参照图2,对从用作第四传输单元的纸张供应辊12延伸到图像形成位置的纸张运送通路7的一部分进行描述。设置一对曲线形导向板7a、7b以确定在最上方的纸张进给装置4处的纸张供应位置和图像形成位置之间的曲线纸张运送通路7。各导向板7a、7b与纸张3的主要表面成面向的关系以引导纸张3的传递。包括一个主动辊11a和一个从动辊11b的第三传输单元11位于与纸张供应辊12相邻且在其下游的位置上。包括一个主动辊10a和一个从动辊10b的第二传输单元10位于与第三传输单元11相邻且在其下游的位置上。用作包括一个主动辊9a和一个从动辊9b的第一传输单元的一对齐辊9布置在与第二传输单元10相邻且在其下游的位置上。在对齐辊9的上游紧接地设置了一个用作第一纸张传感器的对齐辊传感器56,在传输辊10的上游紧接地设置了一个第二纸张传感器55,以及在传输辊11的上游紧接地设置了一个第三纸张传感器54。在对齐辊9的紧接的下游设置了一个图像时间传感器57。
各传感器54、55、56及57都设有一个枢转轴54a、55a、56a、57a;一根传感器杆54b、55b、56b、57b,此杆枢转地支承在枢转轴上,并且可随着各个的一端部与纸张前导边的邻接而移动;以及一个固定的检测器54c、55c、56c、57c,用来检测传感器杆54b、55b、56b、57b的各个另一端部的各自位置,以对纸张3的前导端到达一个预定位置进行检测。可以用一个光阻断器来作为各个检测器54c、55c、56c、57c。
该对传输辊16包括一个主动辊和一个从动辊。此外,在该对传输辊16的紧接的上游布置了一个第四纸张传感器(未图示)。第四纸张传感器的结构与各传感器54至57的结构相同。
图3示出了一个用来驱动纸张供应辊12和感光筒23、包括主动辊9a、10a、11a的轮系。该轮系包括一个第一轮系62、一个第二轮系64、一个第三轮系65、一个第四轮系67以及一个第五轮系68。第一轮系62用于驱动与一个齿轮62i共轴的纸张供应辊12。一个第一驱动电动机63设置为与一个小齿轮63a共轴,该小齿轮63a与一个设置为与一个公共传动齿轮62b共轴的公共传动齿轮62a啮合。该公共传动齿轮62b与一个齿轮62c啮合,齿轮62c与一个齿轮62d共轴,齿轮62d与一个齿轮62e啮合,齿轮62e与一个齿轮62f啮合,齿轮62f与有凹口的齿轮62g、62h啮合,以及齿轮62g、62h与齿轮62i啮合用于驱动纸张供应辊12。
第二传动轮系64包括一个与公共齿轮62b啮合的齿轮64a。齿轮64a于一个齿轮64b啮合,齿轮64b与一个和主动辊11a的轴共轴以在图3所示的顺时针方向上转动主动辊11a的齿轮64c啮合。第三轮系65用于驱动主动辊10a,它包括一个与齿轮64c啮合的齿轮65a。齿轮65a与一个齿轮65b啮合,齿轮65b与一个齿轮65c啮合,齿轮65c与一个和主动辊10a的轴共轴以在图3中的顺时针方向转动主动辊10a的齿轮65d啮合。
为驱动感光简23设置了一个带有一小齿轮66a的第二驱动电动机66。第四轮系67包括一个与小齿轮66a啮合的齿轮67a。第四轮系67还包括一个齿轮67b和一个与感光筒23的驱动轴共轴的齿轮67c。第五轮系68用于驱动主动辊9a,它包括一个与齿轮67a啮合的齿轮68a。第五轮系68还包括一个齿轮68b和一个与齿轮68b啮合且与对齐辊9的主动辊9a的轴共轴的齿轮68c。
设置了一个与用作第一传输单元的对齐辊9相关连的第一离合器82,一个与用作第二传输单元的传输辊10相关连的第二离合器81,以及一个与用作第三传输单元的传输辊11相关连的第三离合器80。这些离合器82、81、80是电磁离合器。各电磁离合器的接通状态提供一个电源传送状态,并且其断电状态提供一个电源断开状态,在电源断开状态下相关的主动辊9a、10a、11a及从动辊9b、10b、11b可空转。
第一和第二驱动电动机63和66的转速、以及上述轮系62至68的减速比和这些辊子9、10、11、12的直径设计成具有以下的速度关系如果在感光筒23和转印辊25直径的接触区域处的感光筒23的圆周速度,亦即纸张的传输速度,是V0,那么对齐辊(第一传输单元)9就提供一个比传输速度V0高的15%的纸张传输速度V1(V1=1.15V0),传输辊(第二传输单元)10提供一个比传输速度V1高15%的纸张传输速度V2(V2=1.15V1),传输辊(第三传输单元)11提供一个比传输速度V2高15%的传输速度V3(V3=1.15V2),以及纸张供应辊(第四传输单元)12提供一个比传输速度V3高15%的传输速度Vs(Vs=1.15V3)。
换言之,一个下游侧的传输单元所提供的纸张传输速度低于一个上游侧的传输单元所提供的速度(V0<V1<V2<V3<Vs),其中图像形成位置所要求的纸张传输速度为V0。
如图4和5所示,设置了一个离合器70以选择性地向纸张供应辊12传送驱动力。第一轮系62还包括一个整体形成在有凹口齿轮62g和62h之间的凸轮盘71。凸轮盘71设有一个接合台阶71a。凹口齿轮62g和62h以及凸轮盘71固定在轴72上。凹口齿轮62g设置在驱动侧的中间齿轮62f的对面,同时凹口齿轮62h与和纸张供应辊12共轴的从动侧齿轮62i相对。
一根枢转的接合杆73能够与凸轮盘71的周向表面接触或与其脱离。接合杆73的一端与一个用作致动器的电磁螺线管74的杆74d相连。枢转接合杆73的另一端上设有一个接合爪73a。该接合爪73a由一弹簧75压向凸轮盘71的周向表面以与接合台阶71a接合。转动推动弹簧77的一端可转动地连接在一根设置在凹口齿轮62g(或凹口齿轮62h)侧面上的偏心轴76上,同时弹簧77的另一端连接在一个框架(未图示)上。转动推动弹簧77的功能是推动凹口齿轮62g、62h以及凸轮盘71作为一单个单元在图4的逆时针方向上转动。
这些齿轮62f、62g、62h及62i的转动状态设置成当接合杆73的接合爪73a与凸轮71的接合台阶71a接合时,停止凸轮71的转动,中间齿轮62f位于越过凹口齿轮62g的凹口部分的位置上且两个齿轮的齿是相互离开的。类似地,从动侧齿轮62i也位于越过凹口齿轮62h的凹口部分的位置上且这两个齿轮的齿是离开的。在这种状态下,第一驱动电动机63(见图3)的转动驱动力就不传到从动侧齿轮62i上,使从动侧轮62i以及从而使纸张供应辊12能自由转动(空转)。
一般地,在一个纸张进给操作开始时,一接到一个规定的信号就对电磁螺线管74进行暂时(间歇地)通电,以抵抗弹簧75的推动力将杆74a拉入电磁螺线管74。此时,接合爪73a脱离接合台阶71a。转动推动弹簧77的推动力致使凸轮盘71和凹口齿轮62g(凹口齿轮62h)以图4和5中的逆时针方向转动,使得凹口齿轮62g的齿与中间齿轮62f啮合,并传递其转动驱动力,同时凹口齿轮62h与从动侧齿轮62i啮合,并向纸张供应辊12传递一个转动力。由于电磁螺线管74的通电是暂时的,所以接合爪73a就通过在电磁铁74断电时的弹簧75推动力来保持与凸轮盘71的周向表面的滑动接触。在凸轮盘71完成一个回转后,接合爪73a就与接合台阶71a啮合,停止转动的传送。
在这个无供电的传送状态中,纸张供应辊12仍然可以空转。因此,因为纸张供应辊12的空转,所以当纸张3的前导边在成对中间传输辊11和类似部件之间向下游传输时,即使当纸张3的后端介于纸张供应辊12和分离垫13之间,纸张3也是平稳地向下游传输。
下面将描述一个控制多个传输单元以改进在纸张3上形成图像的速度的过程。图6是表示一个控制器84的功能的方框图。控制器84是一个诸如微型计算机之类的电子控制器。控制器84包括一个中央处理器(CPU)85,它用来执行在控制对齐辊9、第二传输单元10、第三传输单元11及纸张供应辊12的传输操作中的各种计算;一个用来存储控制程序及类似信息只读存储器(ROM)86;一个用来暂时存储各种数据的随机存取存储器(RAM)87;一个输入/输出(I/O)接口(未图示)以及类似的部件。图像数据、图像形成指令以及其它数据从一个诸如主计算机之类的主控制装置89传来。
第三纸张传感器54、第二纸张传感器55、第一纸张传感器(对齐传感器)56及图像时间传感器57通过输入接口与CPU85相连。从各个传感器来的检测信号都输入到CPU85中。在输出系统中的外部设备包括第一驱动电动机63、第二驱动电动机66、用于纸张供应辊12的第四离合器70、用于第三传输单元11的第三离合器80、用于第二传输单元10的第二离合器81以及用于第一传输单元(对齐辊)的第一离合器82,它们都通过输出接口连接到CPU85上。
下面将对传输纸张3的控制过程进行描述。首先,将参照图7中的流程图和图8中的时间图来对在打印机中仅设有一个进给单元4的情况进行描述。
当接通电源时,在S1中执行各种初始化操作。这里,第二驱动电动机66开始工作,驱动在加工单元18中的感光筒23、转印辊25以及显像辊27发生转动。此外,在固定单元19中的加热辊31开始转动,并且接通加热辊31的加热器。在S2中,CPU85判断是否已经从主计算机89接到一个打印指令。如果已经接到一个打印指令(在S2中为是),那么就传送要在其上进行打印的纸张3的尺寸数据(如A4大小的纸张)和图像数据。在S3中,图像数据就接着转换成一个打印数据的格式并存储在RAM87中。
如果CPU85在规定量的图像数据已经转换后(在S4中为是)接到一个纸张进给信号,那么CPU85就短时间通电(启动)电磁螺线管74,并接着将其变成断电(断开)状态以在S5中为驱动纸张供应辊12向其传递一个驱动力。通过驱动纸张供应辊12,在纸张供应辊12和分离垫13a之间只拉出堆叠在压板8上的多张纸张3的最上一张,并将其与叠纸张的其它纸张分离。纸张供应辊12以速度Vs传输该单张纸张3,以将纸张3的前导边带到纸张传输路径上的第三纸张传感器54的附近。
在自从接到纸张进给信号已经过一个第一规定时间ΔT1(见图8)之后,CPU85在S6中判断是否纸张3的前导边已经枢轴转动第三纸张传感器54并且将传感器54从断开变为接通。在对经过第一规定时间ΔT1的估计中,假设在前面纸张的尾随边和下一纸张的前导边之间存在一个规定的间隔。由于第三纸张传感器54是在对下一纸张发出一个纸张进给信号时检测前一纸张的,所以第一规定时间ΔT1就设置为一个大于或等于前一纸张3从纸张进给信号发出的时刻通过第三传感器54所需要时间、并在纸张越过相应于纸张间间隔的距离所要求的时间之内(图8)。当第三传感器54在第一规定时间ΔT1过去之后保持接通状态时,CPU85假定发生了纸张轧住,并且中止传输过程。
如果把第三传感器54设置为接通(在S6中为是),CPU85就立即在S7中设置第三离合器80为接通以开始驱动传输辊(第三传输单元)11。在纸张供应辊12在主动辊11a和从动辊11b之间传输纸张3的前导边之后,传输辊11以传输速度V3(<Vs)将纸张3传输向传输辊(第二传输单元)10。在传输辊11传输纸张3的同时,纸张供应辊12空转,如上所述。因此,纸张供应辊12就不限制纸张3的后面一半,使纸张3能通过传输辊11的驱动力向下游传输。
在第二规定时间ΔT2过去之后,CPU85在S8中判断是否纸张3的前导边已经枢轴转动第二纸张传感器55并将第二传感器55从断开变为接通。这里,第二规定时间ΔT2(见图8)是基于设置第一规定时间ΔT1的相同理由而规定的。
也就是说,在第三纸张传感器54检测下一纸张3并开始驱动传输辊11的时刻,第二纸张传感器55就已经检测到前一纸张3。因此,第二规定时间ΔT2设置为一个大于或等于前一纸张3在开始驱动传输辊11之后通过第二纸张传感器55所需要的时间、并在纸张3跨过与纸张间间隔相应的距离所需要的时间之内的预定时间。在第二规定时间ΔT2过去之后第二纸张传感器55处于接通状态时,CPU85断定发生纸张轧住,并中断传输过程。
如在上述S6的过程中,如果第二纸张传感器55是接通的(在S8中为是),CPU85立即在S9中设置第二离合器81到接通,开始驱动传输辊(第二传输单元)10。在从第二纸张传感器55被纸张3的前导边接通直至纸张3的前导边变为介于主动辊10a和从动辊10b之间的一个规定的时期之后,也就是,在一个第三规定时间ΔT3(见图8)已经过去之后,CPU85在S10中设置第三离合器80到断开,使在传输方向的上游端上的传输辊(第三传输单元)11空转。有着这样的结构,第二传输辊10以传输速度V2(<V3)将纸张3传输到一个下游端(对齐辊9侧)。
在第四规定时间ΔT4过去之后(见图8),CPU85在S11中判断是否纸张3的前导边已经接触到位于对齐辊9上游的对齐传感器56并且接通了对齐传感器56。这里,第四规定时间ΔT4设置为一个基于设置第二规定时间ΔT2的相同理由的时间。
在S12中,在从对齐传感器56接通时刻开始的一个较短的时间间隔(一个第五规定时间ΔT5)过去之后,CPU85接通第一离合器82,驱动对齐辊9转动,并断开第二离合器81,使第二传输辊10能发生空转。因此,对齐辊9以传输速度V1(<V2)向图像形成位置传输纸张3。
对齐辊9的主动辊9a和从动辊9b定位成它们的轴垂直定向于纸张对齐操作的传输路径。亦即,当纸张3的前导边与主动辊9a和从动辊9b邻接时,纸张3的前半部分就被略为弯曲以使纸张3的前导边能定向为与传输方向垂直。在纸张3的前导边与传输方向垂直之后,CPU85就驱动主动辊9a转动,在主动辊9a和从动辊9b之间传输纸张3的前导边。结果,就可以将每一纸张都调节到一个正确的方向上。
当纸张3的前导边与传输方向上直接位于对齐辊9下游的图像形成传感器57接触并接通图像时间传感器57(在S13中为是)时,CPU85就在S14中控制扫描单元17开始向转动感光筒23发射激光。结果,在感光筒23上就形成了一个基于图像数据的静电潜图像。这个潜图像通过在显像辊27上供应的调色剂形成为一个可视图像(调色剂图像),并且可视图像被带到图像形成位置。
在一个从图像时间传感器57接通的时刻直至纸张3移动到介于感光筒23和转印辊25之间的第六规定时间ΔT6过去之后(见图8),CPU85在S15中断开第一离合器82,使对齐辊9的主动辊9a能发生空转。因此,纸张3的前导边就置于感光筒23和转印辊25之间的位置上,并且纸张3以传输速度V0(<V1)进行传输。到达感光筒23和转印辊25之间的接触点(图像形成位置)的可视图像(调色剂图像)就被转印到纸张3的表面上。
当CPU85检测到纸张3的尾随边已经经过对齐传感器56(在S16中为是)时,接着在从在S16中检测时间直至纸张3的尾随边完全穿过对齐辊9的一个第七规定时间ΔT7过去之后,纸张3的尾随边就已经通过了对齐辊9。此时就停止以一个规定的压力加压在一起的主动辊9a和从动辊9b。
基于另一个控制程序,CPU85根据图像数据的大小来判断是否操作已经结束。当要在多张纸张3上继续图像信息时,过程就从S4开始重复进行。发出第二和后续纸张3的进给信号的时间是前一纸张3的尾随边传输经过离开进给位置向下游的一个规定距离L所需要的时间。
当在多张纸张3上连续地形成图像时,纸张供应辊12就在一个进给开始时刻进给纸张3以实现在前一纸张3的尾随边和后继纸张3的前导边之间的一个规定距离L。纸张3也以传输速度Vs进行传输。但是,当纸张3的前导边到达第三传输辊11的下游,如以上所述,第三传输辊11就以速度V3(<Vs)传输纸张3。位于上游端的纸张供应辊12空转,从而使得纸张3能以传输速度V3传输而不会发生松弛。如上所述,通过执行第三传输辊11和第二传输辊10之间、第二传输辊10和对齐辊9之间以及对齐辊9和图像形成位置之间的减速操作,并同时使从该位置上游的传输单元(其中在任何一个时刻只有一单张纸张3通过)空转,前一纸张3的前导边和后一纸张3的尾随边之间的间隔就沿着从纸张供应辊12至图像形成位置的传输路径缩短。
在第一实施例中,在纸张供应辊12处的纸张间隔为60毫米。在图像形成位置处的前一纸张的尾随边和后一纸张的前导边之间的纸张间隔L0大致设为10毫米。假定传统的图像形成速度为38张/分钟,就可能将该时间段缩短掉纸张传递50毫米所需要的时间(在本实施例中通过将纸张间隔从60毫米缩短到10毫米)。因此,本发明可以减少等同于38张×50毫米=1900毫米的图像形成时间。因为A4大小的纸张3的长度为297毫米,所以图像形成速度可以增加1900/297=6.3张/分钟,而无需改变感光筒23的圆周速度。
当在对齐传感器56检测到纸张3的前导边之后的第五规定时间ΔT5已过去时,就允许第二传输辊10空转,并同时驱动对齐辊9。但当连续打印多张纸张3时,可以设置一个计时器来计算从对齐传感器56检测到纸张3的尾随边已经过直至检测到后一纸张3的前导边的时间。如果基于用这个计时器所计得的时间来调整开始驱动对齐辊9的时间,那么就可以补偿进给单元件纸张3前导边位置中的参差不齐,从而实现诸纸张3之间的所想要的间隔。诸纸张3之间的间隔也可以通过改变驱动第三传输辊11和第二传输辊10的开始时间来进行调整,而不是改变驱动对齐辊9的开始时间。
接着,将参照图9中的一个流程图和图10中的一个时间表来对根据第二实施例的一个图像形成设备进行描述。第二实施例的机构设置与第一实施例的相同,但是控制纸张3的传输过程与第一实施例的不同。在第二实施例中,纸张供应辊12的离合器是与第一实施例中的离合器80、81及82类似的电磁离合器(未图示)。因此,当各电磁离合器接通时,相应的离合器就设为电源传输或连接状态以传递驱动力。当各电磁离合器断电时,相应的离合器就设为无电源传输或断开状态,且不传递驱动力,使位于与离合器相应位置处的主动辊和从动辊空转。
当电源接通时,在S21中就执行各种初始化操作。这里,第二驱动电动机66开始工作,驱动在加工单元18中的感光筒23、转印辊25及显像辊27发生转动。此外,在固定单元19中的加热辊31开始转动,并且接通加热辊31的加热器,及类似的操作。在S22中,CPU85判断是否已经从主计算机89接到一个打印指令。如果已经接到一个打印指令(在S22中为是),那么就传送要在其上进行打印的纸张3的尺寸数据(如A4大小的纸张)和图像数据。在S23中,图像数据就接着转换成一个打印数据的格式并存储在RAM87中。
如果CPU85在规定量的图像数据已经转换后(在S24中为是)接到一个纸张进给信号,那么CPU85就在S25中接通纸张供应辊12的离合器、第三离合器80及第二离合器81,驱动纸张供应辊12、第三传输辊11及第二传输辊10发生转动。结果,在纸张供应辊12和分离垫13a之间只拉出在进给单元4中从堆叠在压板8上的多张纸张3的最上一张纸,并将其与叠纸张的其它纸张分离。纸张供应辊12以速度Vs传输该单张纸张3,以将纸张3的前导边带到纸张传输路径上的第三纸张传感器54的附近。
在S26中,CPU85判断是否纸张3的前导边已经枢轴转动第三纸张传感器54,并且使第三传感器54接通。如果第三纸张传感器54是接通的(在S26中为是),那么从第三纸张传感器54变为接通(在S26中为是)开始经过了一个第十规定时间ΔT10之后,CPU85就在S27中断开用于纸张供应辊12的离合器,使纸张供应辊12能够空转。第十规定时间ΔT10(见图10)是从第三纸张传感器54被纸张3的前导边接通的时刻直至前导边移动到第三传输辊11之间的所需要的传输时间。在纸张3的前导边传输到第三传输辊11并且移动到它们之间后,就允许纸张供应辊12空转,使纸张3能以传输速度V3(<Vs)向第二传输辊10传输,而不会受到纸张供应辊12的妨碍。
在S28中,CPU85判断是否已经在第二纸张传感器55处检测到纸张3的前导边,亦即是否第二传感器55已经接通。如果第二纸张传感器55是接通的(在S28中为是),CPU85就在S29中从第二纸张传感器55变为接通的时刻经过了一个第十一规定时间ΔT11之后(见图10),断开第三离合器80,使第三传输辊11能空转。第十一规定时间ΔT11是从第二纸张传感器55被纸张3的前导边接通的时刻直至前导边到达第二传输辊10之间的位置所需要的传输时间。当纸张3的前导边传输到第二传输辊10并且移动到它们之间时,就允许第三传输辊11空转,使纸张3能以传输速度V2(<V3)向对齐辊9传输,而不会受到第三传输辊11的妨碍。
类似地,在S30中,CPU85判断是否已经在对齐辊传感器56处检测到纸张3的前导边,亦即是否对齐辊感器56已经接通。在S31中,CPU85从对齐辊传感器56变为接通(在S30中为是)的时刻经过了一个第十二规定时间ΔT12之后,断开第二离合器81,使第二传输辊10能空转。第十二规定时间ΔT12是从对齐传感器56被纸张3的前导边接通的时刻直至前导边到达到停止的对齐辊9之间的位置并以此来对齐或对准前导边的所需要的传输时间。以这种方式,纸张3就可以如上所述地进行一个对齐过程以使前导边与对齐辊9平齐。
在第十二规定时间ΔT12过去后(见图10),CPU85在S32中驱动对齐辊9。因此,纸张3的前导边在对齐辊9之间传输,同时第二传输辊10空转,使纸张3以传输速度V1(<V2)向图像形成位置传输,且纸张3的后半部分不会受到第二传输辊10的妨碍。
当纸张3的前导边接触到位于传输方向上对齐辊9直接下游的图像时间传感器57并接通图像时间传感器57(在S33中为是)时,CPU85就在S34中控制扫描单元17开始向转动感光筒23发射激光(S34)。结果,在感光筒23上就形成了一个基于图像数据的静电潜图像。这个潜图像通过在显像辊27上供应的调色剂形成为一个可视图像(调色剂图像),并且可视图像被带到图像形成位置。
在一个从图像时间传感器57接通时刻开始的第十四规定时间ΔT14(纸张3的前导边移动到介于感光筒23和转印辊25之间所需要的时间,见图10)过去之后,CPU85在S35中断开第一离合器82,使主动辊9a能发生空转。因此,纸张3的前导边就置于感光筒23和转印辊25之间的位置上,并且纸张3以传输速度V0(<V1)进行传输。到达感光筒23和转印辊25之间的接触点(图像形成位置)的可视图像(调色剂图像)就被转印到纸张3的表面上。
当CPU85检测到纸张3的尾随边已经经过对齐传感器56(在S36中为是)时,接着从在S36中检测时间直至纸张3的尾随边穿过对齐辊9的一个第十五规定时间ΔT15(见图10)过去之后,纸张3的尾随边就已经通过了对齐辊9。此时就停止以一个规定的压力加压在一起的主动辊9a和从动辊9b。
在另一个控制程序中,CPU85根据图像数据的大小来判断是否打印操作已经结束。当要在多张纸张3上继续图像信息时,过程就从S24开始重复进行。
当在第二和后续的纸张3上进行打印时,第三传输辊11就在从第三传感器54断开时刻直至纸张3的尾随边经过了第三传输辊11的一个第十六规定时间ΔT16过去之后再次被驱动。第二传输辊10在从第二传感器55断开时刻直至纸张3的尾随边经过了第二传输辊10的一个第十七规定时间ΔT17过去之后再次被驱动。
在控制过程中,当输入进给第一张纸张3的进给信号时在纸张供应辊12开始转动同时可以开始驱动第三传输辊11和第二传输辊10。此外,不是如在上述实施例中那样在用纸张传感器54-56和图像时间传感器57检测所传输纸张3的前导边或尾随边时通过基于检测信号计算时间计数ΔT1至ΔT17来控制离合器70-82的接通/断开操作,可以根据设在进给单元中的纸张的尺寸数据和从用作第四传输单元的纸张供应辊12到第三传输辊11、第二传输辊10及对齐辊9的传输路径长度的数据来计算驱动各传输单元的时间和允许单元空转的时间。
在所述的实施例中,激光打印机1设有两个进给单元4、4′。如果纸张3是从下进给单元4'进给的,那么纸张3就从一个下进给辊12′下游的一个第五传输辊11'传输到第三传输辊11。因此,设置了用于第五传输辊11′的一个第五离合器83,如图6的方框图所示。第五传输辊11'被驱动以一个大于第三传输辊11的传输速度来传输纸张3,同时对第五离合器83的控制操作与在以上实施例中对其它离合器所述的控制操作相类似。此外,即使在进给单元4或4′中的纸张的前导边不是相互对齐的,也可以通过检测前一纸张的尾随边和检测下一纸张的前导边,在相邻的纸张之间提供所要求的间隔。
在上述的实施例中,沿着传输路径设置了多个(不限制数量)传输单元以在下游的方向上以减小的速度传输纸张3。当记录介质的前导边移动到一个下游的传输单元之间时,就通过控制该紧相邻的上游传输单元的离合器为其断开状态来使上游传输单元处于一个未驱动的状态。因此,当在多张纸张(记录介质)上连续形成图像时,即使纸张进给时间致使在进给单元4、4′附近的纸张间隔较宽,也可以缩短就在图像形成位置之前的前一纸张的尾随边和后一纸张的前导边之间的间隔。因此,就使由于较宽的纸张间隔而引起的时间浪费最少,并使在图像形成过程中每单位时间中打印了图像的纸张的数量增加,且无需把感光筒的圆周速度增加到比传统的速度大。
此外,摩擦系数在各种类型的纸张3中不同,且在纸张3和在诸传输单元的辊子之间会发生打滑和类似的问题。结果,传输单元的圆周速度就与纸张3的传输速度不一致。一般纸张3的传输速度比辊子的圆周速度要慢。当基于所设计的传输单元圆周速度来设置接通和断开离合器、开始传输单元的空转的时间时,纸张就可能是不对齐的。相反,在本发明的实施例中通过在各传输单元紧接的上游设置一个纸张检测装置,可以控制离合器用于在传感结果的基础上设置在邻近该传感器且在其上游的传输单元为非驱动状态,从而实现控制传输单元的准确定时。
诸传输单元中的每一个都构造有一个主动辊和一个与主动辊一起转动的从动辊。通过为各个主动辊设置各自的离合器,就可以通过一个十分简单的结构来执行使主动辊能空转的操作。
此外,由于离合器是一个电磁离合器或者其它的摩擦式离合器,所以可以敏捷地进行到传输单元的电源的接通/断开切换,从而进一步提高了打印速度。
不仅如此,诸传输单元是布置在一个分离层叠在进给单元中的诸张记录介质并一次进给一张的纸张进给位置和一个在纸张上形成图像的图像形成位置之间的。还有,诸传输单元构造成从纸张进给位置到图像形成位置的下游的方向上以减小的速度来传输纸张。因此,通过简单地对沿着传输路径布置的传统传输单元添加离合器就可以得到简单的构造。
此外,由于各个传输单元的传输速度设置为防止前一纸张的尾随边与后一纸张的前导边重叠,所以所述实施例可以防止发生沿传输路径的纸张轧住。
近来对高速图像信息的要求,亦即增加每单位时间成像纸张数的要求日益增多。为了满足这个要求,如果感光筒的圆周速度增大,那么时间浪费就成为获得预定纸张间隔方面的一个典型问题。在所述的实施例中,就不需要在相邻的纸张之间提高更大的间隔,也不需要为了高速图像信息而增加感光构件的圆周速度。
下面将参照图11(a)至14对根据本发明第三实施例的一个图像形成设备进行描述,这些图中,与图1至10中所示的相同部分和构件用相同的标号和字母表示。第三实施例涉及在一个进给单元4中对纸张前导边位置的调整。
与前面的实施例相同,纸张供应辊12和分离垫13的宽度在垂直于纸张3传输方向的方向上比纸张3的宽度小,并且纸张供应辊12和分离垫13仅与纸张3的大致横向中心接触。
如图11(a)和11(b)所示,一对前导边调整单元180布置在一个分离垫113a和纸张供应辊12的横向左侧和横向右侧,以使调整单元180、180的自由端可以在纸张供应辊12和分离单元113之间所形成的纸张分离位置的附近突伸进入纸张传输路径。如在图11(a)中最好地表示的,各个前导边调整单元180包括一根位于一个不动的位置上的枢轴181、一根调整杆182、一个偏压弹簧183、一个止动部分184以及一个致动器185。调整杆182枢转地支承在枢轴181上,并且在纸张传输方向上可动。偏压弹簧183用于将各调整杆182的个自由端压向一个在纸张传输方向上的上游侧。止动部分184设置在一个固定的位置上,并且用于在调整杆182的自由端伸入纸张传输路径中时与调整杆182邻接。致动器185是一个电磁螺线管,它于调整杆182相连以在一个离开纸张传输路径的方向上推动调整杆的自由端,如图11(a)中的双点划线所示。
调整杆182伸入到传输路径中的伸出位置是与在纸张传输辊12和分离垫113a之间所形成的夹住区域的上游端部相一致的,所以就可以限制纸张前导边向夹住区域的上游端部的下游侧的移动。
下面将描述用前导边调整单元180来进行的前导边位置调整过程。图12示出了用于这个目的的控制结构。一个诸如微型计算机之类的电子控制器用作一个控制器186。控制器186包括一个用来执行纸张前导边位置调整过程的各种操作的中央处理器(CPU)187。控制器186还包括一个用来存储控制程序及类似信息的只读存储器(ROM)189、一个用来暂时存储各种数据的随机存取存储器(RAM)188、一个输入/输出(I/O)接口(未图示)以及类似的部件。图像数据、图像形成指令以及其它数据从一个诸如主计算机之类的主控制装置190传来。
外部输出设备包括第一驱动电动机63、一个第二驱动电动机66以及电磁螺线管74,成对螺线管185、185,它们通过输出接2(未图示)连接到CPU187上。与前述的实施例相同,第一电动机63用于驱动纸张供应辊12和纸张传输辊12下游的中间传输辊11、10。第二驱动电动机66用于驱动对齐辊9下游的其它机构和加工单元18。电磁螺线管74用于在驱动状态和未驱动状态之间切换纸张供应辊12。
接着将参照图13中的流程图对控制纸张前导边位置调整的过程进行描述。当接通电源时,在S51中就进行初始化操作。也就是,第一驱动电动机63、第二驱动电动机66以及类似的部件开始工作,转动在加工单元18中的感光筒23和转印辊25、显像辊27、加热辊31、中间传输辊10和11及类似构件。此外,在加热辊31中的加热装置也接通了。在这些初始操作中,电磁螺线管74设为断电状态(断开),以使第一驱动电动机63的动力不传送到纸张供应辊12。还有,在初始操作S51中,致使电磁螺线管185断开以使调整杆182的自由端可以在弹簧183的压力的作用下伸入纸张传输路径中。然后,在S52中一个打印指令从控制装置190传向CPU187之后,就向CPU187传送图像数据和要在其上打印的纸张3的尺寸数据(如表示A4纸张大小的纸张数据)。结果在S53中,图像数据就接着转换成一个打印格式并存储在RAM188中。
在S54中,电磁螺线管74切换到通电状态(接通)并且然后切换到断电状态(断开)以向纸张供应辊12传递一个驱动力。结果,纸张供应辊12间歇地精确地转动一圈,并且在纸张供应辊12和分离垫113a之间只拉出堆叠在压板8上的叠纸张的最上一张,并将其与叠纸张的其它纸张分离。然后,纸张3的前导边就被带到与突出的调节杆182的自由端相邻接。在邻接之后,成对电磁螺线管185立即通电(S55),以抵抗这弹簧183的偏置力从纸张传输路径离开地收回调整杆182、182的自由端,籍此就可使纸张3向纸张传输辊11移动。当纸张3的前导边夹在就在纸张供应辊12下游的中间传输辊11之间时,纸张供应辊12就空转。因此,纸张3可以在中间传输辊11的驱动力的作用下向下游传输。
在步骤S55之后,对一个预定时间段ΔT是否过去进行判断(S56),并且在纸张3的尾随边移过纸张供应辊12和分离垫113a之后立即对电磁螺线管185、185断电(S57)。因此,调整杆182、182的自由端再一次伸入纸张传输路径。因此,即使后一纸张由于运行的前一纸张中所产生的摩擦吸收力而被推向下游方向,后一纸张的前导边也能与调整杆182、182邻接。因此,可以防止前导边离开纸张供应辊12和分离垫113a之间的夹住区域向下游的大移动。换言之,就可以消除前一纸张的尾随边和后一纸张的前导边之间间隔的所不希望的减小,而是可以保持一个合适的间隔。结果,就可以用一个适合的时间间隔来设置纸张进给开始时间,从而提高了打印处理的速度(每分钟打印纸张的数量)。换言之,就无需延长纸张供应时间的时间间隔(这会导致较低的打印处理速度)来努力为图像数据转换和避免误判断为纸张轧住提供足够时间。
然后,基于图像数据的大小对是否打印过程终止进行判断(S58)。如果尚有剩余的图像数据(S58否),程序就会转到S54并且重复控制直至打印过程终止。当打印过程终止(S58是),程序就结束。与步骤S54至S58有关的电磁螺线管74和185的通电(接通)和断电(断开)时间以及纸张供应辊12的驱动(接通)和未驱动(断开)时间示于图14的时间图中。
在第三实施例中,由于可以通过调整前导边位置来提供适当的纸张间隔,所以可以在纸张3的适当区域处形成适当的图像。此外,由于可以正确地提供纸张供应开始的时间,所以也加快了打印处理的速度。
作为第三实施例的一个修改变型,当调整杆182自由端从它们的收回位置移向它们的伸出位置时,只要调整杆182不会妨碍到前一纸张的前导边的移动,还可以如图14中点划线所示地以一个a-b-c-d的顺序来缩短电磁螺线管185的接通状态的持续时间。
在第三实施例中,纸张前导边位置调整单元180藉助分离垫113a与纸张分离时间在时间上相关地进行操作以允许纸张移动。因此,一旦需要分离,可以理想地从余下的叠纸张中进给在前的纸张。
不仅如此,由于采用了电磁离合器,所以纸张前导边位置调整单元180可以快速地在调整位置和非调整位置之间移动,随后的纸张就能可靠地受到前导边位置的调整。
此外,因为是在纸张进给辊12和分离垫113a之间的夹住区域的上游端处进行调整的,所以调整单元180能够无差错地调整后续纸张的前导边。
不仅如此,纸张前导边位置调整单元180、180是对称于纸张供应辊12布置的,亦即调整单元180、180是在纸张供应辊12旁边在纸张3的横向上、即垂直于纸张传输方向的横向方向上对称布置的。有着这样的布置,纸张的前导边就可以在一个垂直于纸张传输方向的方向上调整。这意味着纸张可定位在一个方向上,以使当调整单元离开前导边时纸张的前导边定向为垂直于传输方向。因此,就可以防止倾斜地进给纸张。
因此,上述的实施例可以提供一种图像形成装置,它能减少伴随纸张间隔规定而产生的时间浪费,并增加每单位时间的形成图像纸张数量。此外,上述实施例可以提供一个能够在记录介质上适当位置处形成图像并同时保持高处理速度的图像成形装置。尽管本发明是参照其特殊实施例进行详细描述的,但是对那些熟悉本技术领域的人们来说,显而易见的是,其中可以进行各种修改和变型而不超出本发明的原理和范围。例如,在上述实施例中的纸张供应辊12可以形成为从一侧看如字母D的形状,带有纸张传输弧形表面和一个不传输的直线表面。此外,上述的实施例采用了一个摩擦分离式的进给单元,在其中将一个用具有大摩擦系数的材料制成的摩擦分离垫布置在纸张供应辊12圆周表面的对面。但是,本发明也可以应用到一个带有斜坡式(bank-type)分离机构的进给单元中。在后一种进给单元中,一个纸张进给辊放置成与叠纸张的最上一张接触,并且一个斜坡件放置成大致垂直于纸张传输路径以阻挡住纸张。当驱动纸张供应辊转动时,最上一张纸可以通过利用纸张在弯曲后的直线定向性质来越过斜坡件。
还有,上述的实施例涉及一个激光打印机1。但当使用一个彩色激光打印机、喷墨打印机、热敏式打印机、点阵冲撞打印机及类似的打印机时,本发明也能减少由于相继传输的纸张之间的大间隔而导致的时间浪费和能增加在图像形成过程中纸张的每分钟速率,而不会对打印质量有负面影响。不仅如此,在上述的实施例中用感光筒23作为感光构件,但是也可以使用感光带。尽管转印过程使用了一个转印辊25,但是也可以使用电晕放电系统。此外,多功能进给辊15a、传输辊16以及对齐辊的传输速度向传输路径的下游方向递减。
权利要求
1.一种用来在切割好的图像记录介质上形成图像的图像形成设备,它包括一个驱动源;一个纸张供应单元,其中存储了一叠图像记录介质;一个图像形成单元,一个可视图像在所述图像形成单元处形成在图像记录介质上;一条在纸张供应单元和图像形成单元之间延伸的传输路径,各图像记录介质穿过传输路径以传输方向从纸张进给单元传输到图像形成单元;以及至少两个与驱动源相连的纸张传输单元,包括一个下游侧的传输单元和一个上游侧的传输单元,下游侧的传输单元沿着传输路径布置用来以一第一传输速度传输图像记录介质,并且上游侧的传输单元沿着传输路径布置,且在传输方向上的下游侧传输单元的上游用来以大于第一传输速度的第二传输速度传输图像记录介质。
2.如权利要求1所述的图像形成设备,其特征在于,还包括包括一个第一离合器和一个第二离合器的至少两个离合器,第一离合器连接在驱动源和下游侧纸张传输单元之间,提供一个驱动下游侧传输单元的通电状态和一个切断向下游侧传输单元的电力传送的断电状态,以及第二离合器连接在驱动源和上游侧纸张传输单元之间,提供一个驱动上游侧传输单元的通电状态和一个切断向上游侧传输单元的电力传送的断电状态;以及一个控制器,控制所述至少两个离合器以使当下游侧纸张传输单元夹住图像记录介质的一前导边部分时在上游侧传输单元中提供断电状态。
3.如权利要求1所述的图像形成设备,其特征在于,纸张进给单元包括一个提供一大于第二纸张传输速度的第三传输速度的纸张供应辊。
4.如权利要求2所述的图像形成设备,其特征在于,控制器包括用来停止至少下游侧纸张传输单元的驱动操作的制动装置,以使图像记录介质的前导边邻靠于停止了的下游侧纸张传输单元,以调整在前图像记录介质的尾随边和后继图像记录介质的前导边之间的间隔。
5.如权利要求4所述的图像形成装置,其特征在于,下游侧纸张传输单元包括一个垂直于纸张进给方向延伸的对齐辊。
6.如权利要求2所述的图像形成装置,其特征在于,还包括一个连接至控制器并且沿着纸张传输路径布置在下游侧纸张传输单元和上游侧纸张传输单元之间的纸张传感器,它用来在图像记录介质通过纸张传感器时产生一个检测到纸张信号。以及其中,控制器包括用来在传感器产生检测到纸张信号时将第二离合器切换成其断电状态的装置。
7.如权利要求6所述的图像形成装置,其特征在于,控制器包括用来将第一离合器切换到其断电状态并然后切换到其通电状态以基于纸张传感器检测到在前图像记录介质的尾随边和检测到后继图像记录介质的前导边来控制一后继图像记录介质的停止时期的装置。
8.如权利要求2所述的图像形成设备,其特征在于,下游侧纸张传输单元包括一个与第一离合器相连的第一主动辊和一个可随第一主动辊的转动一起转动的第一从动辊;以及其中上游侧纸张传输单元包括一个与第二离合器相连的第二主动辊和一个可随第二主动辊的转动一起转动的第二从动辊。
9.如权利要求2所述的图像形成设备,其特征在于,第一离合器和第二离合器中的每一个都包括一个摩擦离合器。
10.如权利要求9所述的图像形成设备,其特征在于,各个摩擦离合器包括一个电磁离合器。
11.如权利要求2所述的图像形成设备,其特征在于,纸张进给单元包括一个用来在其中堆叠多张图像形成介质的纸张盒,它提供一个最上图像形成介质从剩余的叠中分离的纸张供应位置,并且其中图像形成单元提供一个图像形成位置,所述至少两个纸张传输单元布置在纸张供应位置和图像形成位置之间。
12.一种用来在切割好的图像形成介质上形成图像的图像形成设备,它包括一个提供驱动力的驱动源;一个纸张进给单元,包括一个其中多张图像形成介质堆叠在一叠纸张中的纸张存储部分和一个纸张供应辊,所述纸张供应辊用来从剩余的叠纸张分离一图像形成介质并沿着纸张进给方向进给分离出的图像记录介质;一个图像形成单元,一个可视图像在所述图像形成单元处形成在图像记录介质上,所述图像形成单元包括一个在载有作为显像剂图像的显像剂之处带有一个静电潜图像的感光构件和一个用来将显像剂图像转印到图像记录介质上的转印辊;一条在纸张供应单元和图像形成单元之间延伸的传输路径,各图像记录介质穿过传输路径以进给方向从纸张进给单元传输到图像形成单元;一个沿着传输路径布置并位于纸张供应辊和转印辊之间的第一纸张传输辊,它的圆周速度速度小于纸张供应辊的圆周速度且大于转印辊的圆周速度;一个连接到第一纸张传输辊上以选择地向第一纸张传输辊传送电源的驱动力的第一离合器,它提供一个驱动第一纸张传输辊的通电状态和一个停止第一纸张传输辊的断电状态;一个连接到纸张供应辊上以选择地向纸张供应辊传送电源的驱动力的第二离合器;以及一个控制器,它包括断电装置,它于在前图像记录介质的尾随边移动过第一纸张传输辊之后提供断电状态,以使后继图像记录介质的前导边与停止的第一纸张传输辊邻接,以调整在前纸张的尾随边和后继纸张的前导边之间的间隔;和驱动开始装置,它提供在间隔调整之后用来开始驱动第一纸张传输辊转动的第一离合器的通电状态。
13.如权利要求12所述的图像形成设备,其特征在于,第二离合器提供一个驱动纸张供应辊的通电状态和一个切断从电源向纸张供应辊的电力传送的断电状态;以及图像程序设备还包括一个沿着纸张传输路径设置并设置在纸张供应辊和第一纸张传输辊之间的第二传输辊,所述第二传输辊的圆周速度小于纸张供应辊的圆周速度且大于第一纸张传输辊的圆周速度;一个连接到第二纸张传输辊以选择地向第二纸张传输辊传送电源的驱动力的第三离合器,它提供一个驱动第二纸张传输辊的通电状态和一个停止从电源向第二纸张传输辊的电力传送的断电状态;以及其中,控制器还包括第二断电装置,它在一图像记录介质的前导边被第二纸张传输辊夹住时提供一个第二离合器的断电状态;第三断电装置,它在图像记录介质的前导边被第一纸张传输辊夹住时提供一个第三离合器的断电状态;及第四断电装置,它在图像记录介质的前导边夹住在感光构件和转印辊之间时提供一个第一离合器的断电状态。
全文摘要
一个具有一条从一进给单元延伸到一图像形成单元的纸张传输路径的图像形成设备。在进给单元中,一纸张供应辊以一圆周速度Vs转动。一设置在该纸张供应单元紧接的下游的传输辊以一小于Vs的圆周速度V3转动。设置在第一传输辊紧接的下游的附加传输辊以一小于V3的圆周速度V2转动。一设置在第二传输辊下游的对齐辊以一小于V2的圆周速度V1转动。一个图像形成单元的转印辊以一小于V1的圆周速度V0转动。各个传输辊、对齐辊、纸张供应辊与各个离合器相连。设置了若干纸张传感器,它们各位于相邻的辊子之间,以用来检测纸张的前导边。一旦诸传感器中的一个检测到前导边,那么位于该诸传感器中的一个的紧接的上游的辊子就由与之关连的离合器切换到其非驱动的状态。
文档编号G03G15/00GK1427315SQ0215747
公开日2003年7月2日 申请日期2002年12月20日 优先权日2001年12月20日
发明者上村真弘, 牧野和胜 申请人:兄弟工业株式会社
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