[发明专利]利用废墨密度检测废墨量的成像设备

说明书

本申请基于2007年6月22日提交的日本专利申请第2007-165471。该申请的整个内容通过引用包含于此。

技术领域

本发明总体上涉及成像设备，尤其是涉及具有检测废墨容纳单元中废墨量的功能的成像设备。

背景技术

激光打印机、复印机、把这些功能组合起来的多功能外围设备(MFP)以及其他类似的成像设备，把墨粉定影在打印纸张上进行印制。这些设备具有感光鼓和中间转印带。在这些构件的表面上存留有墨粉和载体(二元显影剂)，下文中称为废墨。这种废墨用清洁器刀片除去，并容纳在废墨容纳单元中用于回收。废墨容纳单元也称为废墨盒。当废墨容纳单元装满废墨时，对废墨容纳单元进行清空或者更换处置。相应的，对于实现设备尺寸小、操作性能提高、成本低等等来说，优化废墨容纳单元中的废墨量是重要的。为此，成像设备提供有检测废墨量的功能。当废墨容纳单元中的废墨量达到最大可容纳量时，就显示一个指示等，要更换废墨容纳单元。

按传统方式，一般通过构造成利用光学传感器检测墨粉水平面(liquid level)的功能来检测废墨容纳单元中的废墨量。为了举例说明象传统形式那样利用光学传感器检测墨水平面从而检测废墨容纳单元中废墨量的构造，图7A和图7B示意性地画出了废墨容纳单元。这两个图示出的废墨容纳单元1假定沿圆筒形感光鼓(未示出)的纵向(即圆筒的方向)放置。图7A示意性画出沿平行于感光鼓纵向的方向看去的废墨容纳单元，图7B示意性画出沿图7A标出的箭头VIIB方向从横截面VIIB-VIIB看去的废墨容纳单元。

参见图7A、7B，沿纵向看去的废墨容纳单元1在其一侧(图7B的左侧)设有落墨口2A、2B。清洁器刀片3A回收感光鼓表面和中间转印带上的存留废墨。回收的废墨经落墨口2A、2B落进废墨容纳单元1中进行回收。

参见图7B，从纵向看去的废墨容纳单元1在其远离落墨口2B的一侧(图7B的右侧)设有使用光学传感器6C的水平面检测单元6。光学传感器6C发射光，发射的光接着由关联发射的光导6A引导，并因此平行于废墨容纳单元1纵向地发射进废墨容纳单元1，然后通过关联感光的管导6B，并因此被光学传感器6C接收。水平面检测单元6分别利用光学传感器6C从发射和接收的光量中检测透射率，并因此检测出容纳在废墨容纳单元1中的废墨水平面已经超过了关联发射的光导6A的光发射位置。

然而，这种检测废墨量的传统方法所提供的这种检测结果受到墨粉水平面状态的影响。例如，如果废墨容纳单元1倾斜，那么，墨粉的水平面就相对于废墨容纳单元倾斜。而且，如果废墨没有均匀地容纳在废墨容纳单元中，那么，就会有不平的水平面。这导致水平面检测变化，妨碍检测到正确的废墨量。按传统方式，这种缺点通过使废墨容纳单元的容量有容纳墨粉的余量以及成像设备具有的布局使墨粉水平面变平等，进行了处理。在图7A、7B的例子中，废墨容纳单元1在里面有表面上有螺纹形式的搅动翅片并沿着纵向延伸的送墨转动构件4A、4B，其由用作转动机构的齿轮沿着图7A中箭头所标方向转动。随着送墨转动构件4A、4B由齿轮5转动，设在其表面上的螺纹形式的搅动翅片向左或者向右移动如图7B所示在左侧经落墨口2A、2B落下并因此容纳的废墨，并搅动废墨容纳单元1中的废墨。

利用光学传感器检测水平面的方法，其缺点还在于最终结果受发射单元和感光单元变脏的影响。更具体地说，发射单元和感光单元位于面对着废墨的位置。当发射单元和感光单元的表面被废墨弄脏时，它们给检测提供的精度下降，妨碍检测到正确的废墨量。这个缺点按传统方式通过为成像系统提供清洁发射单元和感光单元的构造得到了处理。在图7A、7B的例子中，送墨转动构件4A中紧挨着关联发射的光导6A和关联感光的光导6B下面的部分上，具有连接在上面的板形光导清洁器7。沿送墨转动构件4A的纵向看去的光导清洁器7，其长度等于从关联发射的光导6A到关联感光的光导6B的距离，并且从垂直于送墨转动构件4A纵向的方向看去，其长度等于从送墨转动构件4A到关联发射的光导6A、关联感光的光导6B之间的距离。当送墨转动构件4A转动时，光导清洁器7转动，将送墨转动构件4A用作转动轴线。这个动作中，光导清洁器7在关联发射的光导6A和关联感光的光导6B之间通过，并因此接触关联发射的光导6A和关联感光的光导6B的表面，对其进行清洁。

具有上述这种构造的传统成像设备的第一个缺点是不能实现成像设备的小型化、简单化以及低成本。