专利名称：图像形成装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种图像形成装置，其中通过电子照相图像形成方法形成在图像承载体上的调色剂图像借助环形带被转印到记录介质例如一张打印纸上，下文中称为打印纸，该图像形成装置具有分别用于打印全色和单色图像的全色模式和单色模式，以及用于执行待机处理操作的待机模式。更具体而言，本发明涉及一种用于检测图像形成装置的当前所选模式的传感器。
背景技术：
现今对不仅具有单色打印能力而且具有全色打印能力的电子照相图像形成装置的需求越来越大。在这种情况下，电子照相全色图像形成装置当前已很发达。典型的是，全色图像形成装置通过使用与通过分离全色图像而获得的多种颜色图像数据相对应的不同颜色的调色剂，来形成打印图像。具体而言，全色图像形成装置通过使用用于加法三原色(红，绿，蓝)的滤色器读取(或扫描)原稿全色图像，以便获得关于原稿图像的数据，由扫描数据产生用于三原色(青，品，黄)和黑色的图像数据，根据该图像数据使用单独颜色(包括黑色)的调色剂显影可见颜色图像，通过例如将所显影的颜色图像叠加来复制原稿全色图像。
这种类型的全色图像形成装置要求对每种颜色进行曝光过程，显影过程，和图像转印过程，以及单独颜色图像的对准(套合)，这些是很必要的。因此，这种全色图像形成装置通常给人们留下了这样的印象，即，与单色图像形成操作相比较，全色图像形成操作太慢。
解决这个问题的在先方法的一个例子在日本专利申请公开文件NO.H10-039651中公开。该公开文件提议了一种串联式(tandem-type)全色图像形成装置，该装置包括由半导体材料制成的可旋转环形带，该环形带在其外表面上沿着带的旋转方向具有排成一行的多个图像形成区域。在这种全色图像形成装置中，不同颜色的可见颜色图像被形成在环形带的各单独图像区域上，并被转印到一张打印纸上，从而在环形带旋转一圈的同时产生至少一幅全色图像。
传统串联式全色图像形成装置的另一个例子使用一种中间图像转印法，其中不同颜色的可见颜色图像被形成在感光鼓的柱面上，每个所述感光鼓柱面用作具有图像形成区域的图像承载体，并将彼此对准地精确重叠的单独可见颜色图像转印到环形带(中间转印带)的外表面上。然后，被重叠在环形带的外表面上的多幅颜色图像被转印到一张打印纸上，从而产生一全色图像。
前述串联式全色图像形成装置的一种公知例子使用具有全色模式，单色模式和待机模式的中间图像转印法，所述全色模式用于产生全色图像，所述单色模式用于产生单色图像，所述待机模式用于执行待机处理操作。
图1A，1B和1C为用于传统串联式全色图像形成装置中的图像转印单元200的前视图。
图1A示出了一种情况，其中图像形成装置处于全色模式。在如图1A所示的图像转印单元200中，在环形带11的环形移动路径内侧的由辊抬升/放下臂21A至21D所保持的所有竖直可移动图像转印辊13A至13D下降，从而使环形带11的外表面分别与用于各种颜色的图像承载体(感光鼓)101A至101D的柱面相接触。从而，基于被分解成各颜色分量(包括黑色)的图像信息，而被形成在各图像承载体101A至101D的柱面上的可见颜色图像被转印(第一图像转印)到环形带11的外表面上，然后又被转印(第二图像转印)到一张打印纸上。
图1B示出了一种情况，其中图像形成装置处于单色模式。在该单色模式中，仅有面对图像承载体101A的，其上基于图像信息而形成可见黑色图像的图像转印辊13A下降，从而环形带11的外表面仅与图像承载体101A的柱面相接触。随后，可见黑色图像被从图像承载体101A的柱面转印到环形带11的外表面上，然后又被转印到一张打印纸上。
图1C示出了一种情况，其中图像形成装置处于待机模式。在该模式中，如图所示，所有的图像转印辊13A到13D上升，且环形带11的外表面与各图像承载体101A到101D的柱面相分离。
第一旋转凸轮23A和第二旋转凸轮23B的外表面由于所述凸轮的旋转运动而发生移动，从而图像转印辊13A到13D上下移动。更具体而言，当第一和第二旋转凸轮23A，23B旋转时，与旋转凸轮23A，23B的外表面接触的，用于形成单色图像的滑动件22A和用于形成全色图像的滑动件22B水平地前后移动，从而使辊抬升/放下臂21A到21D摆动，且图像转印辊13A到13D上下移动。
所述图像形成装置还包括，根据滑动件22A和22B的位置，用于检测图像形成装置是否处于全色模式，单色模式或待机模式的单色图像形成传感器30和全色图像形成传感器31。所述单色图像形成传感器30包括，设置在图像形成装置内，用于单色图像形成的光学传感装置30A，和设置在图像转印单元200的后侧与光学传感装置30A相面对的光遮挡元件30B。类似地，所述全色图像形成传感器31包括设置在图像形成装置内、用于全色图像形成的光学传感装置31A，和设置在图像转印单元200后侧与光学传感装置31A相面对的光遮挡元件31B。
光遮挡元件30B大致为L形元件，其一端与滑动件22A相连。当滑动件22A前后移动时，光遮挡元件30B摆动，且该光遮挡元件30B的另一端遮断由光学传感装置30A发射的光。类似地，光遮挡元件31B大致为L形元件，其一端与滑动件22B相连。当滑动件22B前后移动时，光遮挡元件31B摆动，且该光遮挡元件31B的另一端遮断由光学传感装置31A发射的光。当光学传感装置30A的光路被光遮挡元件30B阻挡时，光学传感装置30A将“关”信号输出给图像形成装置的控制单元(未示出)。而且，当光学传感装置31A的光路被光遮挡元件31B阻挡时，光学传感装置31A将“关”信号输出给控制单元。由于光学传感装置30A和/或光学传感装置31A以预定图案单独地输出“关”信号，所以控制单元能够识别环形带11是如何定形(图1A，1B或1C)的，即，图像形成装置当前处于哪种操作模式下。
当图像转印单元200被从图像形成装置中取出时，所述光遮挡元件30B，31B也被从装置中取出。在这种状态下，控制单元能够识别当前选择了哪种模式，因为从光学传感装置30A，31A输出的信号的图案与待机模式的图案相同。因此，图像形成装置设有专用传感装置，用于检测图像转印单元200是否被安装就位，以防止图像形成装置在图像转印单元200被从其中取出时开始任何图像形成操作。
在前述的使用光学传感装置30A，31A和光遮挡元件30B，31B的图像形成装置的结构中，用于检测图像转印单元200是否被安装在图像形成装置中的专用传感装置的设置，将导致制造成本的增加。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种图像形成装置，包括，用于单色图像形成的传感装置和用于全色图像形成的传感装置，它们不仅能够用于检测图像形成装置的当前所选择模式，而且能够用于检测图像转印单元是否被安装在图像形成装置中。
根据本发明的主要特征，一种具有全色模式，单色模式和待机模式的图像形成装置，包括可拆卸图像转印单元，全色图像形成传感器和单色图像形成传感器。所述图像转印单元包括形成环形移动路径的环形带；位于所述环形带内侧的多个全色图像转印辊；全色图像转印部移动机构，该机构包括滑动件，该滑动件大致平行于环形带的固定旋转方向前后运动，以便使全色图像转印辊升高和降低；和单色图像转印部移动机构，该机构包括滑动件，该滑动件大致平行于环形带的旋转方向前后运动，以便使单色图像转印辊升高和降低。所述全色图像形成传感器检测全色图像转印部移动机构的滑动件的当前位置；而所述单色图像形成传感器检测单色图像转印部移动机构的滑动件的当前位置。在该图像形成装置中，由于全色图像转印辊和单色图像转印辊的上升和下降动作，环形带的移动路径被可选择地切换到用于全色模式，单色模式和待机模式的三个位置中的一个。所述图像形成装置根据彩色全色图像形成传感器和单色图像形成传感器的检测结果，判断所述图像形成装置当前是否处于用于产生全色图像的全色模式，用于产生单色图像的单色模式或用于执行待机处理操作的待机模式，并判断图像转印单元是否被安装在所述图像形成装置中。
通过参照附图阅读下文的详细说明，本发明的这些和其它目的，特征和优点将变得更加清楚。
图1A，1B和1C为前视图，示出了常规图像形成装置的图像转印单元的结构；图2为前视截面图，示出了根据本发明的优选实施例的图像形成装置的结构；图3为使用在该实施例的图像形成装置中的图像转印单元的前视图；图4A，4B和4C为后视图，示出了使用在该实施例的图像形成装置中的图像转印单元的结构；图5为放大顶视图，示出了图像形成装置的部分结构；图6为从设置在该实施例的图像形成装置中的光学传感器输出的信号模式表。
具体实施例方式
图2为前视截面图，示出了根据本发明的优选实施例的图像形成装置100的结构。具有全色模式，单色模式和待机模式的图像形成装置100按照外界提供的图像数据在例如打印纸的多张记录介质上形成多色或单色图像。为了执行这种图像形成操作，图像形成装置100包括曝光单元E，感光鼓(图像承载体)101A至101D，显影单元102A至102D，充电辊103A至103D，清洁单元104A至104D，中间图像转印带(环形带)11，第一图像转印辊13A至13D，第二图像转印辊14，熔合单元15，片材输送路径P1，P2和P3，纸盒16，手动进给托盘17和输出托盘18。
图像形成装置100通过使用与四种颜色相对应的图像数据执行图像形成操作，所述四种颜色包括减色法三原色(即，通过分解全色图像而获得的黄色(Y)，品红(M)和青色(C))和黑色(K)。因此，图像形成装置100设有如前所述的用于根据四色图像数据产生原稿全色图像的四个感光鼓101A至101D，四个显影单元102A至102D，四个充电辊103A至103D，四个第一图像转印辊13A至13D和四个清洁单元104A至104D。图像形成装置100的这些元件被分组，以便构成沿着中间图像转印带11的旋转方向(副扫描方向)成直线布置的四个图像形成部PA，PB，PC，PD。
所述充电辊103A至103D是用于将感光鼓101A至101D的柱面均匀充电为规定电势能级的接触式充电装置。作为一种选择方案，使用充电刷的接触充电装置或使用充电线的非接触充电装置可以被采用，以代替接触充电辊103A至103D。包括半导体激光器(未示出)，多面镜4和反射镜8、曝光单元E将由四色(黑，青，品，黄)图像数据所调制的激光束投射到各感光鼓101A至101D上。结果是，根据用于四颜色分量的图像数据，携带黑，青，品和黄颜色分量的潜像被形成在各感光鼓101A至101D上。
显影单元102A至102D将显影剂(调色剂)供给到各感光鼓101A至101D的柱面上，以便将潜像转换为可见调色剂图像。所述显影单元102A至102D分别存储黑色，青色，品红和黄色显影剂，并将这些显影剂供给到感光鼓101A至101D上，以便将这些潜像显像。清洁单元104A至104D在显影和图像转印过程之后从各感光鼓101A至101D的表面上清除并收集残留调色剂。
位于感光鼓101A至101D之上的中间图像转印带11形成悬置在驱动辊11A和从动辊11B之间的环形移动路径。该中间图像转印带11的下半部分的外表面面对感光鼓101D，感光鼓101C，感光鼓101B和感光鼓101A，这些感光鼓以这样的顺序沿着中间图像转印带11的旋转方向排列。第一图像转印辊13A至13D与感光鼓101A至101D分别面对面，且中间图像转印带11的下半部分位于它们之间。感光鼓101A至101D的柱面面对中间图像转印带11的区域是第一图像转印区域。
所述中间图像转印带11是由一种薄膜制成的环形带，这种薄膜约100至150微米厚，且体积电阻率在1011至1012欧姆-厘米的水平上。如果中间图像转印带11的体积电阻率低于这个水平，积累的静电荷将从中间图像转印带11漏泄出，从而中间图像转印带11就不能保持执行第一图像转印所需的足够静电能量。相反，如果中间图像转印带11的体积电阻率高于这个水平，将需要用于从中间图像转印带11的经过各第一图像转印区域的部分上清除残留静电荷的专用放电装置。
为了将形成在各感光鼓101A至101D的柱面上的调色剂图像转印到中间图像转印带11上，与调色剂所带静电荷的极性相反的第一图像转印偏压(或静电势)被从恒压电源施加在第一图像转印辊13A至13D上。从而，形成在感光鼓101A至101D上的各色(包括黑色)调色剂图像被依次以一个在另一个上面的方式转印到中间图像转印带11的外表面上，以便在中间图像转印带11的外表面上产生全色调色剂图像。
如果仅有四色(黑，青，品，黄)中一部分的图像数据被输入，那么，在四个感光鼓101A至101D中，仅仅在与被输入的图像数据相对应的一个或多个感光鼓101上形成一幅或多幅潜像和调色剂图像。当选择单色模式时，例如，潜像和调色剂图像仅被形成在用于黑色的感光鼓101A上，且仅有黑色调色剂图像被转印到中间图像转印带11的外表面上。
第一图像转印辊13A至13D中的每一个均包括圆杆，该圆杆由金属材料例如不锈钢制成，且直径为8至10毫米，其弯曲外表面由导电性弹性材料覆盖，例如EPDM(ethylene-propylene-diene-terpolymer)或聚胺酯泡沫。通过由导电性弹性材料覆盖所述弯曲外表面，第一图像转印辊13A至13D被均匀地充电到高电压。
第一图像转印辊13A至13D沿着不同于从法线到每个感光鼓101A至101D的柱面的方向，被分别机械偏压抵靠感光鼓101A至101D。
随着中间图像转印带11的旋转，在第一图像转印区域处被转印到中间图像转印带11的外表面上的调色剂图像被带到面对第二图像转印辊14的位置上。当图像形成装置100执行图像形成操作时，第二图像转印辊14被压靠在中间图像转印带11的外表面上，而在规定水平的夹持压力下，转印带的内表面与驱动辊11A的弯曲外表面接触。当从纸盒16或手动进给托盘17进给的一张打印纸经过第二图像转印辊14和驱动辊11A之间时，与调色剂所带静电荷极性相反的高电压被施加到第二图像转印辊14上。因此，所述调色剂图像被从中间图像转印带11的外表面上转印到纸张的表面上。
为了维持第二图像转印辊14和中间图像转印带11之间的夹持压力的规定水平，第二图像转印辊14和驱动辊11A中的一个由刚性材料(例如金属)制成，而另一个是由弹性材料(例如，橡胶或塑料泡沫)制成的弹性辊。
清洁单元104A至104D清除并收集被从感光鼓101A至101D吸引到中间图像转印带11上而非被吸引到打印纸张上的残留调色剂，以便防止在随后的图像形成操作中发生颜色混合。
其上已经被转印有调色剂图像的纸张被引导进入熔合单元15，并经过加热辊15A和加压辊15B之间，所述加热辊和加压辊一起对纸张施加热量和压力，从而调色剂图像被牢固地定影，或熔合在纸张的表面上。然后，携带熔合的调色剂图像的纸张由一对输出辊18A排出在输出托盘18上。
图像形成装置100具有前述的片材输送路径P1，该路径大致竖直延伸，用于依次地将存储在纸盒16中的打印纸张向上输送到第二图像转印辊14和中间图像转印带11之间，并经过熔合单元15到达输出托盘18之上。沿着该片材输送路径P1，设有用于接连地从纸盒16中将片材拾取出并进给到片材输送路径P1中的拾取辊16A，沿着片材输送路径P1向上进给片材的输送辊R，用于使沿着片材输送路径P1输送的片材暂停并以正确的定时使该片材前进到位于第二图像转印辊14和中间图像转印带11之间的第二图像转印区域的一对定位套准辊19，和用于将片材排出到输出托盘18之上的前述输出辊18A。
另外，在图像形成装置100内部还形成有前述的片材输送路径P2，沿着该路径，在手动进给托盘17和定位套准辊对19之间设置有拾取辊17A和输送辊R。此外，前述的片材输送路径P3被形成在定位套准辊对19和输出辊对18A之间。
所述输出辊18A被沿着正转和反转方向可旋转地支撑。在图像仅被形成在片材的一面上的单面图像形成模式中，图像形成装置100使输出辊18A沿正转方向旋转，从而当图像已经被打印在片材的一面上时，将片材排出到输出托盘18上。在第一和第二图像被分别形成在片材的正面和反面上的双重(双面)图像形成模式中，图像形成装置100使输出辊18A沿正转方向旋转，从而当第二图像已经被打印在片材的背面上时，将片材排出到输出托盘18上。
另一方面，当在双面图像形成模式中将第一图像打印在片材的正面上时，图像形成装置100使输出辊18A沿着正转方向旋转，直到片材的后缘经过熔合单元15。然后，当输出辊18A夹持片材的后缘时，图像形成装置100使输出辊18A沿反转方向旋转，以便将片材引导进入片材输送路径P3中。因此，仅在其一面(正面)上带有打印的第一图像的片材被导回片材输送路径P1中，且片材的正面和反面，前缘和后缘被反转。
定位套准辊19以与中间图像转印带11的旋转运动同步的定时，使从纸盒16或手动进给托盘17进给的片材，或通过片材输送路径P3返回进给进入片材输送路径P1的片材前进到位于第二图像转印辊14和中间图像转印带11之间的第二图像转印区域。
为了使片材的前进与中间图像转印带11和感光鼓101A至101D的旋转运动的定时同步，在中间图像转印带11和感光鼓101A至101D再次开始旋转之前不久，所述定位套准辊19被停止一段时间。在定位套准辊19被保持不旋转，且中间图像转印带11处于静止状态时，从纸盒16或手动进给托盘17进给的片材或通过片材输送路径P3返回进给进入片材输送路径P1的片材在片材输送路径P1中保持静止(不前进)，且保持片材的前缘与定位套准辊19接触。然后，在位于第二图像转印辊14和中间图像转印带11之间的第二图像转印区域处，在片材的前缘与形成在中间图像转印带11上的调色剂图像的前端(更精确地说是中间图像转印带11上的图像形成区域的前缘)对准的时间，使定位套准辊19开始旋转。
图3为使用在该实施例的图像形成装置100中的图像转印单元200的前视图。在该实施例的图像转印单元200中，由图3中的字符TA，TB，TC和TD所表示的前述第一图像转移区域沿着构成悬置在驱动辊11A和从动辊11B之间的环形移动路径的中间图像转印带11的下半部分分布。第二图像转印辊14被安装在靠近第一图像转印辊13A的下游的位置，该第一图像转印辊被设置在沿着由箭头Q所示的中间图像转印带11的旋转方向的最下游处(在第一图像转印辊13A至13D中)。
第二图像转印辊14这样定位的目的是为了实现快速的图像形成速度，这种图像形成速度的提高是通过，减少从位于最上游的第一图像转印辊13D的第一图像转印的开始到第二图像转印辊14的第二图像转印的结束所需要的时间，以及减小其中调色剂图像被从中间图像转印带11转印到大致沿竖直方向输送的片材上的图像形成装置100的上述结构的尺寸而实现的。
第一图像转印辊13A至13D沿着中间图像转印带11的旋转方向位于感光鼓101A至101D的下游附近，且分别位于第一图像转印区域TA，TB，TC和TD的位置上，在所述转印区域，第一图像转印辊13A至13D不与感光鼓101A至101D直接接触，因为中间图像转印带11位于它们之间。中间图像转印带11总是被第一图像转印辊13A至13D沿朝着感光鼓101A至101D的方向施加压力。
每个第一图像转印辊13A至13D被可旋转地安装在每个L形辊抬升/放下臂21A至21D的一端。沿着第一图像转印辊13A至13D的轴向观察或沿着垂直于第一图像转印辊13A至13D的轴向的方向观察，所述每个辊抬升/放下臂21A至21D都具有L形截面。每个辊抬升/放下臂21A至21D绕一轴被可摆动地支撑，该轴被安装在平行于第一图像转印辊13A至13D的轴向的L形截面的弯曲部分。辊抬升/放下臂21A的上端与滑动件22A连接，而辊抬升/放下臂21B至21D的上端与滑动件22B连接。
滑动件22A和22B分别与第一旋转凸轮23A和第二旋转凸轮23B相连，所述两个凸轮被安装在一公共轴上。当第一和第二旋转凸轮23A，23B旋转时，两个旋转凸轮23A，23B的外表面反复地位移，从而使滑动件22A和22B在弹簧24A和24B的协助下水平地前后运动，所述弹簧沿着大致平行于箭头Q的方向施加弹力。这样，当滑动件22A和22B水平地前后运动时，辊抬升/放下臂21A至21D摆动，从而第一图像转印辊13A在靠近感光鼓101A的一较低位置和与感光鼓101A相分离的一较高位置之间单独移动，而第一图像转印辊13B至13D一起分别在靠近感光鼓101B至101D的较低位置和与感光鼓101B至101D相分离的较高位置之间移动。
图4A，4B和4C为后视图，示出了使用在根据本发明的实施例的图像形成装置100中的图像转印单元200的结构。当图像形成装置100处于用于产生全色图像的全色模式中时，被形成在各感光鼓101A至101D上的调色剂图像在如图4A所示的所有第一图像转印区域TA，TB，TC和TD中被转印到中间图像转印带11的外表面上。因此，在全色模式中，所有的第一图像转印辊13A至13D位于靠近感光鼓101A至101D的较低位置处，因此中间图像转印带11被保持与所有感光鼓101A至101D接触。
当图像形成装置100处于用于产生单色图像的单色模式中时，仅形成在感光鼓101A上的调色剂图像在如图4B所示的第一图像转印区域TA中被转印到中间图像转印带11的外表面上。因此，在单色模式中，仅有第一图像转印辊13A位于靠近感光鼓101A的较低位置处，因此中间图像转印带11被保持仅与感光鼓101A接触。
当图像形成装置100处于待机模式中时，在该模式中图像形成装置100执行待机处理操作而不形成任何图像，所有的图像转印辊13A至13D都位于与图4C所示的感光鼓101A至101D相分离的较高位置处，因此，感光鼓101A至101D中没有一个与中间图像转印带11接触。
图像转印单元200可以根据需要被安装入图像形成装置100中或从图像形成装置100中取出。具体而言，如图2所示，可以通过将图像转印单元200向前拉出图像形成装置100，而将图像转印单元200取出。
图5为放大顶视图，示出了图像形成装置100的部分结构。图像形成装置100还具有单色图像形成传感器30和全色图像形成传感器31，它们被设置在图像转印单元200的后侧。单色图像形成传感器30包括，设置在图像形成装置100内部的用于单色图像形成的光学传感装置30A，和设置在图像转印单元200的后侧的大致为L形的光遮挡元件30B。类似地，全色图像形成传感器31包括，设置在图像形成装置100的内部的用于全色图像形成的光学传感装置31A和设置在图像转印单元200后侧的大致为L形的光遮挡元件31B。
这些传感器30，31一起工作，根据滑动件22A和22B的当前位置检测图像形成装置100是否处于全色模式，单色模式或待机模式。传感器30，31还检测图像转印单元200是否被安装在图像形成装置100内部的位置上。
当由光学传感装置30A所发射的光被光遮挡元件30B遮断时，光学传感装置30A输出“关”信号给如图2所示的控制单元50。而且，当由光学传感装置31A所发射的光被光遮挡元件31B遮断时，光学传感装置31A输出“关”信号给控制单元50。从图4A，4B和4C中可以看出，光学传感装置30A被安装在较光学遮挡元件31B高的竖直位置上。
如图4A，4B和4C所示，L形光遮挡元件30B的一端(上端)与滑动件22A相连。类似地，L形光遮挡元件31B的一端(上端)与滑动件22B相连。每个光遮挡元件30B，31B绕一轴被可摆动地支撑，该轴被安装在平行于第一图像转印辊13A至13D的轴向的每个光遮挡元件30B，31B的弯曲部分上。由于滑动件22A的前后运动使得光遮挡元件30B摆动，L形光遮挡元件30B的另一端(自由端)在遮挡位置和缩回位置之间运动，在所述遮挡位置上光遮挡元件30B遮断由光学传感装置30A发射的光，在所述缩回位置上光遮挡元件30B不遮断由光学传感装置30A发射的光。而且，由于滑动件22B的前后运动使得光遮挡元件31B摆动，L形光遮挡元件31B的另一端(自由端)在遮挡位置和缩回位置之间运动，在所述遮挡位置上光遮挡元件31B遮断由光学传感装置31A发射的光，在所述缩回位置上光遮挡元件31B不遮断由光学传感装置31A发射的光。
如图4A所示，当图像形成装置100处于全色模式中时，单色图像形成传感器30的光遮挡元件30B位于遮挡位置，而全色图像形成传感器31的光遮挡元件31B位于缩回位置。因此在这种情况下，如图6所示，单色图像形成传感器30的光学传感装置30A输出“关”信号，且全色图像形成传感器31的光学传感装置31A输出“开”信号。
如图4B所示，当图像形成装置100处于单色模式中时，单色图像形成传感器30的光遮挡元件30B和全色图像形成传感器31的光遮挡元件31B都位于遮挡位置。因此在这种情况下，如图6所示，单色图像形成传感器30的光学传感装置30A和全色图像形成传感器31的光学传感装置31A分别输出“关”信号。
如图4C所示，当图像形成装置100处于待机模式中时，单色图像形成传感器30的光遮挡元件30B位于缩回位置，而全色图像形成传感器31的光遮挡元件31B位于遮挡位置。因此在这种情况下，如图6所示，单色图像形成传感器30的光学传感装置30A输出“开”信号，且全色图像形成传感器31的光学传感装置31A输出“关”信号。
当图像转印单元200被从图像形成装置100中取出时，安装在图像转印单元200上的光遮挡元件30B，31B也被从图像形成装置100中取出，因此如图6所示，单色图像形成传感器30的光学传感装置30A和全色图像形成传感器31的光学传感装置31A分别输出“开”信号。
当图像转印单元200被拆下时，图像形成装置100不能执行任何图像形成操作，因此，图像形成装置100被自动设定为待机模式。
从上文的论述中可以得知，仅使用两个传感器30，31就不仅能够容易地检测当前所选择的模式，而且还能够容易地检测图像转印单元200是否在图像形成装置100中被安装就位。这就不需要设置用于检测图像转印单元200是否在图像形成装置100中被安装就位的专用传感装置，而且能够实现制造成本的降低和图像形成装置100的所需安装空间的减小。
当滑动件22A和22B水平地前后运动时，光遮挡元件30B，31B的自由端上下摆动。由于能够借助光学传感装置30A，31A检测晃动的光遮挡元件30B，31B的自由端，因此本实施例的图像形成装置100使用简单结构，就能够容易地检测当前所选择模式和图像转印单元200是否被安装就位，从而进一步减小了安装空间。
虽然上述实施例的图像形成装置100这样构造，即，光学传感装置30A和31A被安装在不同的竖直位置上，从而光遮挡元件30B和31B在不同的竖直位置(遮挡位置)上遮断由光学传感装置30A和31A所发射的光，然而，本发明并不仅限于这种结构。本发明的目的实质上是光遮挡元件30B，31B的缩回位置和遮挡位置以不同方式组合，从而由两个传感器30，31产生表示当前所选择模式和图像转印单元200是否被安装在图像形成装置100中的四种不同的信号输出模式。例如，上述实施例的结构可以这样改变，即，光学传感装置30A与光学传感装置31A被安装在相同的竖直位置上，且L形光遮挡元件30B和31B以这样一种方式安装，即，光遮挡元件30B，31B的自由端从它们的弯曲部分以相同方向取向。
所述辊抬升/放下臂21A至21D和滑动件22A和22B是本发明的图像转印部移动机构的主要元件。
如图3所示，在上述实施例的图像转印单元200中，辊抬升/放下臂21D除了携带设置在沿着由箭头Q所示的中间图像转印带11的旋转方向，在第一图像转印区域TA，TB，TC和TD中位于最上游的第一图像转印区域TD处的第一图像转印辊13D之外，还携带绕一轴可旋转支撑的压紧辊20。具有与第一图像转印辊13A至13D的外径相同的外径的压紧辊20朝着感光鼓101D的方向对中间图像转印带11施加压力，以保证当图像形成装置100在全色模式下工作时，在第一图像转印区域TD处，中间图像转印带11被压靠在与在第一图像转印区域TA，TB和TC相同的施压宽度(沿着中间图像转印带11的旋转方向Q测量)上。
作为一个例子，压紧辊20到柱状外部由绝缘材料制成，从而中间图形转印带11不被压紧辊20接地。这是因为，如果中间图像转印带11经由压紧辊20接地，就会使通过第一图像转印辊13D施加在中间图像转印带11上的第一图像转印偏压(静电势)受到损失，因此就不可能产生足够的用于将调色剂图像从感光鼓101D上转印到中间图像转印带11上的第一图像转印电场。
虽然已经参照优选实施例对本发明进行了说明，但是所述实施例的方案应当被解释为简单的说明性的，而不应当限制本发明。本发明的范围仅由附加的权利要求来表示，而不是由前述实施例来表示。应当理解，本发明旨在涵盖附加的权利要求，以及本领域普通技术人员在本发明的精神和范围内，对实施例作出的所有可能的变化，以及等同替换。
权利要求
1.一种具有全色模式，单色模式和待机模式的图像形成装置，所述图像形成装置包括可拆卸图像转印单元，该图像转印单元包括形成环形移动路径的环形带；位于所述环形带内侧的多个全色图像转印辊；位于所述环形带内侧的单色图像转印辊；全色图像转印部移动机构，该机构包括滑动件，该滑动件大致平行于环形带的固定旋转方向前后运动，以便使全色图像转印辊升高和降低；以及单色图像转印部移动机构，该机构包括滑动件，该滑动件大致平行于环形带的旋转方向前后运动，以便使单色图像转印辊升高和降低；全色图像形成传感器，用于检测全色图像转印部移动机构的滑动件的当前位置；和单色图像形成传感器，用于检测单色图像转印部移动机构的滑动件的当前位置，其中，由于全色图像转印辊和单色图像转印辊的上升和下降动作，环形带的移动路径被可选择地切换到用于全色模式，单色模式和待机模式的三个位置中的一个，其中，所述图像形成装置根据全色图像形成传感器和单色图像形成传感器的检测结果，判断所述图像形成装置当前是否处于用于产生全色图像的全色模式，用于产生单色图像的单色模式或用于执行待机处理操作的待机模式，并判断图像转印单元是否被安装在所述图像形成装置中。
2.如权利要求1所述的图像形成装置，其中，全色图像形成传感器包括用于全色图像形成的可检测元件和全色图像形成传感元件，所述可检测元件与全色图像转印部移动机构相连，且当全色图像转印部移动机构的滑动件前后移动时，在缩回位置和遮挡位置之间自由移动，所述全色图像形成传感元件被设置在所述图像形成装置的主体上，用于在所述可检测元件处于遮挡位置时检测所述用于全色图像形成的可检测元件；其中，单色图像形成传感器包括用于单色图像形成的可检测元件和单色图像形成传感元件，所述可检测元件与单色图像转印部移动机构相连，且当单色图像转印部移动机构的滑动件前后移动时，在缩回位置和遮挡位置之间自由移动，所述单色图像形成传感元件被设置在所述图像形成装置的主体上，用于在所述可检测元件处于遮挡位置时检测所述用于单色图像形成的可检测元件；其中，仅当所述图像形成装置处于单色模式和全色模式时，单色图像形成传感器的传感元件检测用于单色图像形成的可检测元件，然而，仅当所述图像形成装置处于单色模式和待机模式时，全色图像形成传感器的传感元件检测用于全色图像形成的可检测元件。
3.如权利要求2所述的图像形成装置，其中，所述用于单色图像形成的可检测元件大致为L形元件，其具有弯曲部分，在该部分处所述用于单色图像形成的可检测元件绕一轴被可摆动地支撑，所述轴被安装成平行于单色图像转印辊的轴向方向，且所述用于单色图像形成的可检测元件的一端在图像转印单元的后侧与单色图像转印部移动机构相连；其中，所述用于全色图像形成的可检测元件大致为L形元件，其具有弯曲部分，在该部分处所述用于全色图像形成的可检测元件绕一轴被可摆动地支撑，所述轴被安装成平行于全色图像转印辊的轴向方向，且所述用于全色图像形成的可检测元件的一端在图像转印单元的后侧与全色图像转印部移动机构相连；其中，单色图像形成传感元件检测用于单色图像形成的可检测元件的另一端，而全色图像形成传感元件检测用于全色图像形成的可检测元件的另一端。
全文摘要
一种图像形成装置，包括一对用于单色图像形成和全色图像形成的光学传感装置，它们被设置在图像形成装置的后部；以及一对用于单色图像形成和全色图像形成的大致为L形的光遮挡元件，它们被可摆动地安装在图像转印单元的后侧，每个光遮挡元件的一端与两个滑动件中的一个相连。当每个滑动件前后移动时，用于单色图像形成或全色图像形成的光遮挡元件(无论哪个可应用)发生摆动，且相应光学传感装置检测所述光遮挡元件的另一端。
文档编号G03G21/16GK1641494SQ20051000455
公开日2005年7月20日 申请日期2005年1月17日 优先权日2004年1月16日
发明者村上进, 岩仓良惠, 福永高弘, 山田雅则, 仲野久仁昭 申请人:夏普株式会社