專(zhuān)利名稱(chēng):圖像形成裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及打印機(jī)、復(fù)印機(jī)、傳真機(jī)等圖像形成裝置,特別涉及檢測(cè)附著在記錄材料上的異物的圖像形成裝置。
背景技術(shù):
以往,各種圖像形成裝置一般用于在普通紙(轉(zhuǎn)印紙)、明信片、厚紙紙板、封面、OHP用塑料制薄片等記錄材料上形成圖像。作為該圖像形成裝置的有代表性的例子,有采用電攝影方式的打印機(jī)、復(fù)印機(jī)、傳真機(jī)等裝置。
圖9表示作為本發(fā)明的背景技術(shù)的圖像形成裝置。如圖9所示,圖像形成裝置具有向箭頭方向旋轉(zhuǎn)的作為像承載體的感光鼓1。
在用帶電輥2使感光鼓1的表面均勻帶電后,用激光器等曝光裝置11進(jìn)行圖像曝光,從而在感光鼓1上形成潛像。
接著,通過(guò)具有顯影輥5的顯影裝置8的調(diào)色劑3對(duì)該潛像進(jìn)行顯影,使其可視化為調(diào)色劑像。
感光鼓1上的調(diào)色劑像,通過(guò)感光鼓1的旋轉(zhuǎn),被輸送到由轉(zhuǎn)印輥4和感光鼓1形成的轉(zhuǎn)印夾持部(轉(zhuǎn)印單元)N。
另一方面,用于記錄圖像的轉(zhuǎn)印紙等記錄材料P,從供紙單元(供紙盒)15經(jīng)過(guò)供紙輥對(duì)16和輸送輥對(duì)17、18等,被輸送到轉(zhuǎn)印夾持部N。然后,記錄材料P在轉(zhuǎn)印夾持部N中一邊由轉(zhuǎn)印輥4進(jìn)行輸送,一邊被轉(zhuǎn)印感光鼓1上的調(diào)色劑像。
轉(zhuǎn)印了調(diào)色劑像的記錄材料P,被輸送到由加熱旋轉(zhuǎn)體76和形成定影夾持部H的加壓旋轉(zhuǎn)體77構(gòu)成的定影裝置24,進(jìn)行加熱和加壓,從而使調(diào)色劑像在記錄材料上定影。
這樣,圖像形成裝置,在記錄材料上形成了調(diào)色劑像后,由定影裝置對(duì)承載了調(diào)色劑像的記錄材料進(jìn)行加熱和加壓,使調(diào)色劑像熔融固定在記錄材料上。特別地,作為圖像的定影方式,熱效率和安全性良好的接觸加熱式的定影裝置廣為人知。
作為定影裝置,主要采用將加熱輥和加壓輥相抵接而構(gòu)成的熱輥定影裝置。關(guān)于加熱輥,多采用在金屬制圓筒狀的芯軸表面具有起模性層、在圓筒內(nèi)部?jī)?nèi)包鹵素加熱器(halogen herter)的結(jié)構(gòu);關(guān)于加壓輥,多采用在芯軸上形成由耐熱橡膠構(gòu)成的彈性層,并在其表面具有起模性層的結(jié)構(gòu)。
此外,近年來(lái)作為加熱效率更高的方式,提出并使用了采用定影薄膜和陶瓷加熱器的薄膜式加熱定影裝置,以取代加熱輥。定影薄膜是在由聚酰亞胺(PI)等材質(zhì)構(gòu)成的低熱容量的耐熱樹(shù)脂薄膜上形成了起模性層的結(jié)構(gòu)。在定影夾持部中,使陶瓷加熱器從定影薄膜的內(nèi)側(cè)抵接,對(duì)記錄材料進(jìn)行加熱。
在這樣的定影裝置中,由定影夾持部夾住記錄材料邊加壓邊加熱,因此,一旦在記錄材料上混入異物,根據(jù)異物的大小、硬度以及形狀,有傷害定影裝置的構(gòu)成部件的危險(xiǎn),特別是在薄膜式加熱定影裝置中,由于采用了由厚度小于等于100μm的薄耐熱樹(shù)脂構(gòu)成的定影薄膜,因而不僅會(huì)傷害表面,還會(huì)產(chǎn)生在薄膜本身形成穿孔的現(xiàn)象(以下稱(chēng)作“薄膜破損”),存在導(dǎo)致定影圖像不良或裝置本身的功能停止的危險(xiǎn)。
圖10和圖11用于說(shuō)明在供給裝訂了訂書(shū)釘85的記錄材料時(shí)產(chǎn)生該薄膜破損的例子。
如圖10所示,當(dāng)裝訂了訂書(shū)釘85的記錄材料P(特別是釘尖部在表面?zhèn)嚷冻鰰r(shí))進(jìn)入定影夾持部H后,釘85的尖部刺穿薄膜78的表面,并就此拖向下游側(cè),從而如圖11所示那樣在薄膜78上形成穿孔78g,在后面的定影圖像上產(chǎn)生局部的定影不良或圖像紊亂,并且,隨著使用,從穿孔起發(fā)生龜裂,直至最終薄膜78發(fā)生破損。
這樣,雖然在通常的使用方法中,異物附著在記錄材料上的情況過(guò)去很少發(fā)生,但近年來(lái),隨著對(duì)經(jīng)濟(jì)性、環(huán)境問(wèn)題的意識(shí)不斷提高,往往不會(huì)就此丟棄已形成一次圖像并傳閱過(guò)的文件,而要再次利用尚未被打印的背面。此時(shí),在傳閱過(guò)一次的文件中,還包括匯集多頁(yè)并用訂書(shū)釘或回形針(clip)訂綴而成的文件。因此,當(dāng)再利用上述文件時(shí),往往會(huì)在一次處理大量文件的情況下忘記除去這些訂書(shū)釘或回形針,因用戶的疏忽導(dǎo)致帶著這些金屬制異物就進(jìn)行打印,在這樣的情況下,有時(shí)會(huì)產(chǎn)生薄膜破損這樣的事故。
在圖像形成裝置中,以往作為這樣的在記錄材料中混入了異物時(shí)的對(duì)策,進(jìn)行了設(shè)置基于磁傳感器的專(zhuān)用金屬探測(cè)裝置,或使磁鐵作用以除去異物這樣的設(shè)計(jì)。
但是,設(shè)置基于磁傳感器的金屬探測(cè)裝置或設(shè)置磁鐵,將導(dǎo)致裝置的復(fù)雜化和成本上升。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于,提供一種用簡(jiǎn)單的方法檢測(cè)附著在記錄材料上的異物的圖像形成裝置。
本發(fā)明的另一目的在于,提供一種圖像形成裝置,包括設(shè)置在記錄材料的輸送路徑上的導(dǎo)電部件;對(duì)上述導(dǎo)電部件施加電壓的電壓施加裝置;在記錄材料通過(guò)由上述電壓施加裝置施加了電壓的上述導(dǎo)電部件時(shí),檢測(cè)流過(guò)上述導(dǎo)電部件的電流的電流檢測(cè)裝置;以及根據(jù)上述電流檢測(cè)裝置的輸出,判斷記錄材料上是否有導(dǎo)電性異物的判斷裝置。
本發(fā)明的其他目的,將通過(guò)以下的說(shuō)明得以明確。
圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施例中的圖像形成裝置的圖。
圖2是表示圖像形成裝置的定影裝置的圖。
圖3是在轉(zhuǎn)印夾持部進(jìn)行異物檢測(cè)的實(shí)施例的說(shuō)明圖。
圖4是說(shuō)明圖像形成裝置的動(dòng)作的流程圖。
圖5是在轉(zhuǎn)印夾持部進(jìn)行異物檢測(cè)的實(shí)施例的說(shuō)明圖。
圖6是說(shuō)明圖像形成裝置的動(dòng)作的流程圖。
圖7是在輸送輥進(jìn)行異物檢測(cè)的實(shí)施例的說(shuō)明圖。
圖8是說(shuō)明圖像形成裝置的動(dòng)作的流程圖。
圖9是表示作為本發(fā)明的背景技術(shù)的圖像形成裝置的圖。
圖10是說(shuō)明在圖9的裝置中,異物進(jìn)入定影裝置的狀態(tài)的圖。
圖11是說(shuō)明在圖9的裝置中,因異物進(jìn)入定影裝置而造成薄膜損傷的圖。
圖12是表示本發(fā)明的其他實(shí)施例中的圖像形成裝置的圖。
圖13是表示本發(fā)明的圖像形成裝置的定影裝置的圖。
圖14A是表示通電時(shí)流過(guò)吸附電流測(cè)定裝置的吸附電流的圖。
圖14B是表示在記錄材料上有導(dǎo)電性異物時(shí),流過(guò)吸附電流測(cè)定裝置的吸附電流的圖。
圖15是說(shuō)明圖像形成裝置的動(dòng)作的流程圖。
圖16是表示本發(fā)明的其他實(shí)施例中的圖像形成裝置的概略結(jié)構(gòu)的圖。
圖17是說(shuō)明吸附電流和控制時(shí)序的圖。
圖18是說(shuō)明圖像形成裝置的動(dòng)作的流程圖。
圖19是表示定影裝置的立體圖。
圖20是圖19的定影裝置的側(cè)視圖。
圖21是說(shuō)明圖像形成裝置的動(dòng)作的流程圖。
具體實(shí)施例方式
以下,參照
本發(fā)明的圖像形成裝置。
<實(shí)施例1>
圖1是表示本發(fā)明的具備異物檢測(cè)裝置的圖像形成裝置的1個(gè)實(shí)施例的概略結(jié)構(gòu)圖。圖2是表示本實(shí)施例的定影裝置的圖,圖3是說(shuō)明本實(shí)施例的圖像形成裝置的轉(zhuǎn)印工序的剖視圖,圖4是說(shuō)明采用了異物檢測(cè)裝置的圖像形成裝置的動(dòng)作的流程圖。
首先,參照?qǐng)D1,本實(shí)施例的圖像形成裝置是電攝影方式的打印機(jī)。
在本實(shí)施例的打印機(jī)中,當(dāng)由作為帶電裝置的帶電輥2使作為像承載體的感光鼓1的表面均勻地帶有預(yù)定極性的電后,用激光器等曝光裝置11對(duì)感光鼓1進(jìn)行曝光。由此,僅對(duì)該被曝光了的區(qū)域進(jìn)行除電,在感光鼓1上形成潛像。
由具有承載并輸送顯影劑(調(diào)色劑)3的作為顯影劑承載體的顯影套筒5的顯影裝置8,對(duì)該潛像進(jìn)行顯影,使其可視化為調(diào)色劑像。
就是說(shuō),承載在顯影套筒5上的調(diào)色劑3,在作為顯影劑層厚限制部件的顯影刮板7和顯影套筒5之間進(jìn)行摩擦帶電,使之帶有與感光鼓1的帶電表面極性相同的電。接下來(lái),在感光鼓1和顯影套筒5相對(duì)的顯影間隙(gap)部A,通過(guò)施加疊加了DC電壓和AC電壓的電壓,在電場(chǎng)的作用下使調(diào)色劑3漂浮振動(dòng)(floating vibration),使調(diào)色劑有選擇地附著到感光鼓1的潛像形成部。然后,通過(guò)感光鼓1的旋轉(zhuǎn),將該調(diào)色劑3輸送到由轉(zhuǎn)印輥4和感光鼓1形成的轉(zhuǎn)印夾持部N。
另一方面,用于記錄圖像的轉(zhuǎn)印紙等記錄材料P通過(guò)以下任意一個(gè)路徑進(jìn)行輸送,即在其前端部從供紙盒15通過(guò)供紙輥對(duì)16(下輥也可以是襯墊)輸送到垂直輸送輥對(duì)17后,通過(guò)該垂直輸送輥對(duì)17輸送到轉(zhuǎn)印前輸送輥對(duì)18;或從手動(dòng)托盤(pán)72通過(guò)供紙輥71輸送到轉(zhuǎn)印前輸送輥對(duì)18。
進(jìn)而,記錄材料P,通過(guò)轉(zhuǎn)印前輸送輥對(duì)18,沿轉(zhuǎn)印上引導(dǎo)板74和轉(zhuǎn)印下引導(dǎo)板75之間以預(yù)先確定的進(jìn)入角度,輸送到轉(zhuǎn)印輥4與感光鼓1相抵接的轉(zhuǎn)印夾持部N。
在將記錄材料P從該轉(zhuǎn)印前輸送輥對(duì)18輸送到轉(zhuǎn)印夾持部N的路徑上,設(shè)置有確定感光鼓1上的潛像形成開(kāi)始時(shí)刻所需要的定位傳感器(registation sensor)19。
定位傳感器19,是檢測(cè)記錄材料P的前端通過(guò)時(shí)刻的檢測(cè)裝置,由用于檢測(cè)的臂(arm)和光遮斷器(photo-interrupter)等構(gòu)成。
進(jìn)而,在其下游側(cè)設(shè)置有除電刷73,其與輸送中的記錄材料P的背面?zhèn)认嘟樱⑶医拥?。就是說(shuō),由于記錄材料P在被輸送到除電刷73的區(qū)域之前與各種部件接觸,有可能因滑動(dòng)摩擦而帶電,因此,成為進(jìn)行靜電記錄時(shí)圖像紊亂的主要原因。在此,除電刷73具有除去這種不需要的帶電電荷的作用。
在轉(zhuǎn)印夾持部N中,為了通過(guò)靜電吸引感光鼓1上的調(diào)色劑3使之移動(dòng)到記錄材料P側(cè),對(duì)記錄材料P背面的轉(zhuǎn)印輥4施加與調(diào)色劑3極性相反的高電壓,通過(guò)靜電將調(diào)色劑3吸引到記錄材料P上,從而將調(diào)色劑像轉(zhuǎn)印到記錄材料P上。與此同時(shí),使記錄材料P的背面帶有與調(diào)色劑3極性相反的電,將用于繼續(xù)保持轉(zhuǎn)印后的調(diào)色劑3的轉(zhuǎn)印電荷附著到記錄材料P的背面。
被轉(zhuǎn)印了調(diào)色劑像的記錄材料P,被轉(zhuǎn)印輥4和感光鼓1夾持著輸送到由加熱旋轉(zhuǎn)體76和形成定影夾持部H的加壓旋轉(zhuǎn)體77構(gòu)成的定影裝置24。定影夾持部H,由設(shè)置在加熱旋轉(zhuǎn)體76側(cè)的加熱器進(jìn)行溫度控制,以使其保持預(yù)先設(shè)定的溫度,記錄材料P在該定影夾持部H被加熱、加壓,從而使調(diào)色劑像定影在記錄材料上。定影裝置是用于在記錄材料上形成調(diào)色劑像的圖像形成裝置。
下面,參照?qǐng)D2說(shuō)明本實(shí)施例的定影裝置24。圖2表示薄膜式加熱定影裝置的結(jié)構(gòu)例。
薄膜式加熱定影裝置24具有加熱旋轉(zhuǎn)體76和加壓旋轉(zhuǎn)體77。本實(shí)施例的定影裝置24的加熱旋轉(zhuǎn)體76具有定影薄膜78,定影薄膜78可沿設(shè)置于內(nèi)側(cè)的薄膜引導(dǎo)機(jī)構(gòu)79旋轉(zhuǎn),借助于由可自由壓接/解除壓接的加壓支承體(stay)80產(chǎn)生的壓力,與加壓輥77加壓抵接。定影薄膜是小于等于100μm的耐熱薄膜。
定影薄膜78包括PI(聚酰亞胺)基層78c、用于穩(wěn)定電位的導(dǎo)電層78b、以及表面起模層78a,在定影夾持部H的薄膜內(nèi)側(cè)設(shè)置有陶瓷加熱器81。此外,加壓輥77具有芯軸77c、硅酮橡膠層77b、以及表面起模層77a。定影薄膜78由來(lái)自加壓輥77的驅(qū)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)。
作為加熱效率更高的方式,在本實(shí)施例中還可以采用取代由PI等材質(zhì)構(gòu)成的低熱容量的耐熱樹(shù)脂,而是使用將SUS這樣的金屬加工成薄的無(wú)縫環(huán)帶狀,并在其表面形成起模性層的定影薄膜的薄膜式加熱定影裝置。
由于在轉(zhuǎn)印了調(diào)色劑像后的感光鼓1的表面殘留些許極性不同的調(diào)色劑等附著物,因此,通過(guò)了轉(zhuǎn)印夾持部N的感光鼓1的表面,通過(guò)設(shè)置于清潔裝置10的、與感光鼓1的表面逆向抵接的清潔刮板9來(lái)掃落附著物。感光鼓1被清潔后,進(jìn)行待機(jī),以備進(jìn)行下一次圖像形成。
在本實(shí)施例中,將帶電輥2、感光鼓1、顯影裝置8、清潔裝置10這些構(gòu)成部件,做成一體的盒式組件(cartridge)70,可在圖像形成裝置主體上自由拆裝。
在本發(fā)明中,作為附著到記錄材料P上的導(dǎo)電性異物的檢測(cè)裝置,采用電阻抗檢測(cè)式的檢測(cè)裝置。特別的,在本實(shí)施例中,將利用作為電攝影方式的圖像形成裝置的基本構(gòu)成部件的、由感光鼓1和轉(zhuǎn)印輥4構(gòu)成的轉(zhuǎn)印工序單元,并由電流檢測(cè)裝置檢測(cè)流經(jīng)轉(zhuǎn)印輥4的電流的轉(zhuǎn)印電流檢測(cè)式檢測(cè)裝置,用于異物檢測(cè)。就是說(shuō),轉(zhuǎn)印輥4是設(shè)置在記錄材料的輸送路徑上的導(dǎo)電部件。由此,能夠不特別追加新的構(gòu)成部件,最廉價(jià)地實(shí)現(xiàn)異物檢測(cè)。由圖1可知,在記錄材料的輸送方向上,將轉(zhuǎn)印輥4設(shè)置在定影裝置的上游側(cè)。
下面,基于圖3更詳細(xì)地說(shuō)明本實(shí)施例的轉(zhuǎn)印單元。
在本實(shí)施例中,構(gòu)成轉(zhuǎn)印單元的轉(zhuǎn)印輥4,使用具有將體積電阻率調(diào)整到1×106~1×1010Ω·cm的中阻抗彈性層的導(dǎo)電性彈性輥。使該轉(zhuǎn)印輥4與感光鼓1抵接,一邊通過(guò)由感光鼓1和轉(zhuǎn)印輥4形成的壓接夾持部即轉(zhuǎn)印夾持部N夾持輸送記錄材料P,一邊由電壓施加裝置即高壓電源23對(duì)轉(zhuǎn)印輥4施加轉(zhuǎn)印電壓。由此,在記錄材料P上附著與調(diào)色劑像極性相反的電荷,從而使感光鼓1上的調(diào)色劑像轉(zhuǎn)印到記錄材料P上。
轉(zhuǎn)印輥4是具有適當(dāng)調(diào)整了阻抗值的彈性層的輥,該阻抗值的調(diào)整方法是,使墨粉(carbon)等無(wú)機(jī)導(dǎo)電性粒子擴(kuò)散到橡膠、海綿(sponge)等上,或使用摻入了表面活性劑等的離子導(dǎo)電性的橡膠等。
該轉(zhuǎn)印輥4的阻抗值,往往因制造時(shí)的差異、溫濕度、長(zhǎng)期使用(耐久度)所造成的阻抗值變化等,而產(chǎn)生1數(shù)量級(jí)以上的變化。
對(duì)于該阻抗值變化的轉(zhuǎn)印輥4,為了總是流過(guò)最適當(dāng)?shù)碾娏?,考慮了用“恒電流施加方式”對(duì)轉(zhuǎn)印輥4施加轉(zhuǎn)印電壓。
但是,當(dāng)在該情況下,在使用寬度比裝置的最大過(guò)紙寬度窄的小尺寸記錄材料時(shí),存在以下問(wèn)題在轉(zhuǎn)印夾持部N中,相對(duì)于其長(zhǎng)度方向,感光鼓1與轉(zhuǎn)印輥4直接相互接觸的非過(guò)紙區(qū)域較多,電流集中流向此處造成對(duì)記錄材料P的電流供給不足,從而發(fā)生轉(zhuǎn)印不良。
為此,在許多圖像形成裝置中,為了不受記錄材料尺寸影響地流過(guò)適當(dāng)?shù)碾娏鞫M(jìn)行“恒電壓施加方式”。在恒電壓施加方式中,為了向隨制造條件、環(huán)境而變化的轉(zhuǎn)印輥的電阻值流過(guò)適當(dāng)?shù)碾娏?,在轉(zhuǎn)印動(dòng)作前,采用下述電壓控制方式來(lái)檢測(cè)過(guò)紙以前的轉(zhuǎn)印系統(tǒng)的阻抗,并施加能流過(guò)適當(dāng)范圍的電流那樣的轉(zhuǎn)印電壓,所述電壓控制方式包括在過(guò)紙時(shí)使要流向轉(zhuǎn)印輥的恒定電流值流過(guò)轉(zhuǎn)印輥,并保持此時(shí)產(chǎn)生的電壓,在轉(zhuǎn)引時(shí)施加該電壓的電壓控制方式(ATVC控制方式Active Transfer Voltage Ccntrol);在過(guò)紙前使某恒定電流值流過(guò)轉(zhuǎn)印輥,將此時(shí)產(chǎn)生的電壓代入預(yù)先確定的控制式計(jì)算出一個(gè)電壓,在轉(zhuǎn)印時(shí)施加該計(jì)算出的電壓的電壓控制方式(PTVC控制方式Programable Transfer Voltage Control)。
與由專(zhuān)用電路構(gòu)成、可施加的電壓值只有幾個(gè)的ATVC方式相比,PTVC控制方式能進(jìn)行更加精密的電壓控制,另外,由于不需要用于進(jìn)行電壓控制的電路,因此,是在成本方面也有利的電壓控制方式。
下面,再稍詳細(xì)地說(shuō)明一下該P(yáng)TVC控制方式在打印前的非過(guò)紙時(shí),在使感光鼓表面帶電了的狀態(tài)下,以恒定電流值為目標(biāo)分階段地提高PWM(脈沖寬度調(diào)制Pulse Width Modulation)信號(hào),再將電壓施加給轉(zhuǎn)印輥,將達(dá)到目標(biāo)電流值的電壓值記為Vt0,并保持。根據(jù)該Vt0值和預(yù)先存儲(chǔ)在控制電路的CPU內(nèi)的轉(zhuǎn)印輸出表或控制式,確定適于Vt0值的打印時(shí)的轉(zhuǎn)印電壓Vt(更確切地說(shuō),是根據(jù)目標(biāo)電流和Vt0值判斷轉(zhuǎn)印輥電阻值,從預(yù)先存儲(chǔ)在裝置內(nèi)部的轉(zhuǎn)印輸出表選擇能在使用該電阻值的轉(zhuǎn)印輥時(shí)取得最佳畫(huà)質(zhì)的轉(zhuǎn)印電壓Vt,或?qū)⒛繕?biāo)電流和Vt0值代入控制式計(jì)算出轉(zhuǎn)印電壓Vt),在打印時(shí)輸出對(duì)應(yīng)于該轉(zhuǎn)印電壓Vt的PWM信號(hào),對(duì)轉(zhuǎn)印輥施加Vt。
這樣,參照針對(duì)恒定電流值的各轉(zhuǎn)印輥的產(chǎn)生電壓Vt0來(lái)確定打印時(shí)的轉(zhuǎn)印電壓Vt,由此能夠在打印時(shí)按照轉(zhuǎn)印輥的電阻值施加最佳電壓,從而對(duì)于寬范圍的電阻值的轉(zhuǎn)印輥,都能取得良好的圖像。
在本實(shí)施例中,其特征在于,就此利用這樣的在轉(zhuǎn)印控制中使用的轉(zhuǎn)印電流檢測(cè)裝置,進(jìn)行記錄材料上的金屬制異物檢測(cè)。
就是說(shuō),在本實(shí)施例中,如圖3的形成轉(zhuǎn)印夾持部N的感光鼓1和轉(zhuǎn)印輥4的剖視圖所示,考慮附著了回形針、訂書(shū)釘?shù)冉饘僦飘愇?5的記錄材料P進(jìn)入形成于感光鼓1和轉(zhuǎn)印輥4的抵接處的轉(zhuǎn)印夾持部的情況,其中,所述感光鼓1的表面根據(jù)圖像模式而帶-100v到-600v左右的負(fù)電位的電,所述轉(zhuǎn)印輥4由根據(jù)需要可施加最大+6kv左右電壓的轉(zhuǎn)印電壓施加電路(電壓施加裝置)23施加高電壓。
這時(shí),假定各構(gòu)成部件的電阻抗范圍為(a)金屬制異物的體積電阻率小于等于10Ω·cm;(b)一個(gè)記錄材料的體積電阻率為1011~1014Ω·cm;(c)轉(zhuǎn)印輥的體積電阻率為106~1010Ω·cm。在這種電阻抗大小關(guān)系的系統(tǒng)中,通過(guò)設(shè)置在轉(zhuǎn)印電壓施加電路中的電流檢測(cè)裝置82,檢測(cè)在轉(zhuǎn)印輥4和感光鼓1之間夾持輸送記錄材料P的狀態(tài)下流過(guò)的最大電流,并將結(jié)果與預(yù)先設(shè)定的參照閾值進(jìn)行比較,在流過(guò)大于等于閾值的電流時(shí)判斷為有異物,并迅速停止輸送記錄材料P。在此,CPU具有根據(jù)電流檢測(cè)裝置的輸出,判斷記錄材料上是否有導(dǎo)電性異物的判斷裝置。
此時(shí),轉(zhuǎn)印電流在通常環(huán)境中大致取決于作為絕緣體的記錄材料P,按對(duì)應(yīng)于夾持面積和輸送速度的比例每單位時(shí)間從施加了高電壓的轉(zhuǎn)印輥4接受的電荷量,此外,由于通常的回形針、訂書(shū)釘?shù)冉饘僦飘愇?5與轉(zhuǎn)印輥4和感光鼓1表面的接觸面積非常窄,且因高速移動(dòng)而只產(chǎn)生瞬間電流變化等原因,作為判斷基準(zhǔn)的轉(zhuǎn)印電流的閾值不是單純根據(jù)各部件的電阻值而計(jì)算出的值的變化量,而是因裝置的性能和結(jié)構(gòu)而不同,進(jìn)而還會(huì)因溫度/濕度等環(huán)境而有較大變化。
在本實(shí)施例中,采用具有記錄材料P的輸送速度為266mm/秒、每分鐘可打印45頁(yè)的性能的裝置,在23℃/50%的溫度/濕度環(huán)境下進(jìn)行評(píng)價(jià)的結(jié)果是,在沒(méi)有金屬制異物附著的情況下平均流過(guò)15μA的轉(zhuǎn)印電流,而在帶有訂書(shū)釘、回形針地過(guò)紙的情況下會(huì)觀測(cè)到轉(zhuǎn)印電流增加到22μA以上,因此,當(dāng)作為閾值而檢測(cè)到通常轉(zhuǎn)印電流的1.5倍以上的電流時(shí),通過(guò)停止輸送記錄材料P,防止了金屬制異物85侵入到定影夾持部H的情況。
如以上說(shuō)明的那樣,在本實(shí)施例中,采用通過(guò)在2個(gè)部件之間施加電壓,并檢測(cè)記錄材料通過(guò)2個(gè)部件之間時(shí)的2個(gè)部件間的電流,來(lái)進(jìn)行導(dǎo)電性異物檢測(cè)的電阻抗檢測(cè)式檢測(cè)裝置,特別是本實(shí)施例的轉(zhuǎn)印電流檢測(cè)式異物檢測(cè)裝置,能夠以非常簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)進(jìn)行異物檢測(cè)。此外,由于異物檢測(cè)裝置利用用于在記錄材料上形成圖像的部件進(jìn)行異物檢測(cè),因此,不需要特別增加新的檢測(cè)裝置的構(gòu)成部件,從而能夠簡(jiǎn)化裝置結(jié)構(gòu),其中,所述用于形成圖像的部件包括感光鼓1、由電阻比記錄材料P低且比異物高的導(dǎo)電性材料制成的轉(zhuǎn)印輥4、對(duì)轉(zhuǎn)印輥4施加預(yù)定電壓的電壓施加裝置23、以及檢測(cè)流到轉(zhuǎn)印輥4的電流的電流檢測(cè)裝置82等。
圖4表示采用了以上檢測(cè)和控制時(shí)的圖像形成工序的流程圖。圖像形成工序按以下順序進(jìn)行處理。
在接通裝置電源后,立即一邊使感光鼓1和轉(zhuǎn)印輥4旋轉(zhuǎn)一邊進(jìn)行轉(zhuǎn)印輥4的電阻測(cè)定(S1~S3)。
當(dāng)不在可使用的電阻范圍內(nèi)時(shí),判斷為異常并使裝置停止,結(jié)束圖像形成(S4~S6)。
當(dāng)在可使用的阻抗范圍內(nèi)時(shí),選擇適于該轉(zhuǎn)印輥電阻的最佳轉(zhuǎn)印電壓,進(jìn)行待機(jī)直到實(shí)際施加轉(zhuǎn)印電壓的時(shí)刻到來(lái)(S4、S7)。
在此,在記錄材料進(jìn)入轉(zhuǎn)印工序單元前的路徑中途,設(shè)置有用于檢測(cè)記錄材料前端的記錄材料前端通過(guò)時(shí)刻檢測(cè)裝置(前端檢測(cè)裝置)、即定位傳感器19。就是說(shuō),前端檢測(cè)裝置19,相對(duì)于記錄材料的輸送方向,設(shè)置在轉(zhuǎn)印輥的上游側(cè)。并且,轉(zhuǎn)印電壓的施加時(shí)刻與顯影偏置電壓施加時(shí)刻一起,通過(guò)在接收到打印信號(hào)、開(kāi)始輸送記錄材料后,將記錄材料前端通過(guò)了定位傳感器19的設(shè)定位置的時(shí)刻通知給CPU來(lái)確定。但是,此時(shí),作為轉(zhuǎn)印電壓施加時(shí)刻,當(dāng)在轉(zhuǎn)印夾持部中沒(méi)有記錄材料的狀態(tài)下施加高的轉(zhuǎn)印電壓時(shí),往往導(dǎo)致使相對(duì)的感光鼓表面進(jìn)行不需要的帶電,從而成為進(jìn)行下一次圖像形成的障礙,所以,從帶電的歷程這樣的觀點(diǎn)來(lái)看,優(yōu)選設(shè)定成在記錄材料前端充分進(jìn)入轉(zhuǎn)印夾持部后再施加電壓。
但是,由于在本實(shí)施例中假定了在記錄材料前端部附著有金屬制異物85,因此,如果施加轉(zhuǎn)印電壓的時(shí)刻過(guò)于遠(yuǎn)離記錄材料前端,當(dāng)例如訂書(shū)釘那樣的短異物附著在靠前端時(shí),往往會(huì)引起檢測(cè)錯(cuò)誤。
為此,在本實(shí)施例中,將轉(zhuǎn)印電壓施加時(shí)刻調(diào)整得盡可能靠近記錄材料前端,最大限度也要設(shè)定成在距記錄材料前端2mm以內(nèi)就施加轉(zhuǎn)印電壓(S8~S11)。
當(dāng)在轉(zhuǎn)印過(guò)程中檢測(cè)到轉(zhuǎn)印電流的異常變化時(shí)(在本實(shí)施例中為當(dāng)檢測(cè)到通常轉(zhuǎn)印電流值的1.5倍以上的電流時(shí)),判斷為有異物附著,在該異物部分進(jìn)入到定影夾持部之前的時(shí)刻使記錄材料輸送停止,結(jié)束圖像形成(S12、S13)。
在判斷為沒(méi)有異物附著時(shí),將記錄材料P輸送到定影夾持部,結(jié)束圖像形成(S12、S14)。
此時(shí),作為裝置的反應(yīng)速度,即便有在轉(zhuǎn)印夾持部?jī)?nèi)檢測(cè)到異物后保持異物位于夾持部?jī)?nèi)的狀態(tài)瞬間使記錄材料的輸送停止的能力,也要在異物部分超出夾持部后強(qiáng)行使之停止,這樣能夠避免因隨后進(jìn)行卡紙?zhí)幚頃r(shí)施加的外力而損傷感光鼓和轉(zhuǎn)印輥表面的危險(xiǎn)。
另外,在以上的實(shí)施例中,作為接觸轉(zhuǎn)印部件的轉(zhuǎn)印輥4,是在鐵、SUS等的芯軸上形成了采用EPDM、硅酮、NBR、聚氨酯等橡膠的實(shí)心狀(填充肉質(zhì))或發(fā)泡海綿狀的中阻抗彈性層的橡膠輥。轉(zhuǎn)印輥的輥硬度為25~70度(AskerC/總荷載9.8N(1kg)荷載時(shí)),彈性體層采用在一次加硫后進(jìn)行二次加硫,然后研磨其表面使外徑形狀成為所需要的尺寸的彈性體層。
進(jìn)而,更詳細(xì)地說(shuō),本實(shí)施例的PTVC控制方法,是由控制轉(zhuǎn)印電壓的CPU從OUT端子輸出具有對(duì)應(yīng)于所希望的轉(zhuǎn)印輸出電壓的脈沖寬度的PWM信號(hào)的方法,實(shí)際上,是預(yù)先將對(duì)應(yīng)于脈沖寬度的轉(zhuǎn)印輸出表(未圖示)存儲(chǔ)在CPU內(nèi),該P(yáng)WM信號(hào)通過(guò)未圖示的低通濾波器(Low Pass Filter)進(jìn)行DC化,并由未圖示的放大器放大,成為轉(zhuǎn)印輸出電壓Vt,對(duì)應(yīng)于此時(shí)流過(guò)的電流值It的信號(hào)被輸入到CPU的IN端子,在CPU內(nèi)進(jìn)行檢測(cè)的過(guò)程。
關(guān)于該電流值It,將由電流檢測(cè)電路82檢測(cè)流到轉(zhuǎn)印高壓電源23的電流值、并由未圖示的A/D轉(zhuǎn)換器對(duì)其進(jìn)行數(shù)字轉(zhuǎn)換后的值(以下,稱(chēng)作“轉(zhuǎn)印AD值”)輸入給CPU,判斷流到轉(zhuǎn)印輥的電流值。
以上的PTVC檢測(cè),是使來(lái)自轉(zhuǎn)印用高壓電源23的輸出電壓漸漸上升,將轉(zhuǎn)印電流達(dá)到預(yù)先設(shè)定的恒定電流值時(shí)的電壓值記為Vt0并保持,基于此處的檢測(cè)結(jié)果,通過(guò)預(yù)先存儲(chǔ)在CPU內(nèi)的轉(zhuǎn)印控制式(式1),來(lái)確定轉(zhuǎn)印時(shí)施加的轉(zhuǎn)印電壓的第1目標(biāo)值Vt1。
Vt1=αVt0+β ……式1其中,Vt0在進(jìn)行PTVC檢測(cè)的情況下,使預(yù)定的檢測(cè)電流流到轉(zhuǎn)印輥時(shí)產(chǎn)生的產(chǎn)生電壓,α、β根據(jù)轉(zhuǎn)印系統(tǒng)而預(yù)先設(shè)定的常數(shù)。
在確定了Vt1后,在用于圖像形成的準(zhǔn)備結(jié)束了的時(shí)刻開(kāi)始打印動(dòng)作,與感光鼓上的調(diào)色劑像同步地將記錄材料輸送到轉(zhuǎn)印夾持部。
在本實(shí)施例中,為了檢測(cè)記錄材料上的低電阻的金屬制異物,采用了使用電流檢測(cè)電路在轉(zhuǎn)印工序中檢測(cè)記錄材料的電阻的結(jié)構(gòu),但在記錄材料的輸送速度快、電流變化時(shí)間極短的情況下,也可以另行設(shè)置峰值保持電路,通過(guò)該峰值保持電路將電流檢測(cè)電路的輸出信號(hào)發(fā)送到CPU側(cè)。
<實(shí)施例2>
下面,說(shuō)明本發(fā)明的具有異物檢測(cè)裝置的圖像形成裝置的第2實(shí)施例。圖5是本實(shí)施例的圖像形成裝置的轉(zhuǎn)印工序的剖視圖。圖6是用于說(shuō)明與實(shí)施例1一樣,采用了電阻抗檢測(cè)式異物檢測(cè)裝置(即轉(zhuǎn)印電流檢測(cè)式檢測(cè)裝置)的圖像形成裝置的動(dòng)作的流程圖。本實(shí)施例的圖像形成裝置,基本上是與在實(shí)施例1中所說(shuō)明的圖像形成裝置相同的結(jié)構(gòu),在此僅就不同部分進(jìn)行說(shuō)明。此外,在本實(shí)施例中,對(duì)與實(shí)施例1相同的結(jié)構(gòu)和具有相同功能的部件標(biāo)記相同的參考標(biāo)號(hào),并省略其詳細(xì)說(shuō)明。
在本實(shí)施例中,作為附著在轉(zhuǎn)印材料P上的導(dǎo)電性異物的檢測(cè)裝置,與實(shí)施例1一樣,采用由感光鼓2和轉(zhuǎn)印輥4構(gòu)成的轉(zhuǎn)印工序單元,不用特別追加新的構(gòu)成部件,能夠最廉價(jià)地實(shí)現(xiàn)。
本實(shí)施例的特征在于,與實(shí)施例1的僅在檢測(cè)到金屬異物時(shí)使裝置停止的結(jié)構(gòu)相比,增加了按照異物85在記錄材料P上的附著位置,指示使之停止后的記錄材料P的處理方法的功能。
考慮到有時(shí)會(huì)發(fā)生以下情況當(dāng)為了有效利用已打印過(guò)一次的記錄材料P的背面而將記錄材料P返回到圖像形成裝置再次放置(set)時(shí),未必會(huì)一邊明確地識(shí)別記錄材料P的前端和后端一邊進(jìn)行放置,由于是打印與先前記錄在正面的內(nèi)容無(wú)關(guān)的內(nèi)容,因而往往在前端和后端混亂的狀態(tài)下進(jìn)行放置。
此時(shí),如圖5所示,當(dāng)相對(duì)于記錄材料的輸送方向,在記錄材料P的后端側(cè)附著有金屬制異物85地再次輸送記錄材料P時(shí),要到記錄材料上已形成大半個(gè)圖像之后,才能夠檢測(cè)到異物85并停止,實(shí)際上即使檢測(cè)到異物85也要在從夾持部出來(lái)后才能停止,因此,成為在所有轉(zhuǎn)印工序結(jié)束后才停止裝置的狀況。
此時(shí),會(huì)因裝置的大小、轉(zhuǎn)印-定影間距離的設(shè)計(jì)而略為不同,但在不采用另行設(shè)置輸送裝置而使轉(zhuǎn)印后的記錄材料P輸送到定影單元那樣的方式的最近的裝置中,轉(zhuǎn)印已經(jīng)完成的記錄材料P的前半部分、至少前端部,已通過(guò)了定影夾持部H。
即便如實(shí)施例1那樣,當(dāng)在記錄材料前端部檢測(cè)到異物85時(shí)停止裝置,在除去該記錄材料P時(shí),如果在裝置的記錄材料輸送方向的上游側(cè)進(jìn)行除去則沒(méi)有問(wèn)題,但如上所述地,當(dāng)在后端側(cè)檢測(cè)到異物而前端部已通過(guò)定影夾持部H并被夾住的狀態(tài)下停止時(shí),如果沒(méi)有特別的指示,則容易進(jìn)行沿排紙方向拖拽從定影出口側(cè)露出的記錄材料前端部那樣的處理。
此時(shí),盡管檢測(cè)到異物85后使裝置停止了,但由于人的手動(dòng)操作使異物85通過(guò)了定影夾持部H,因而仍然會(huì)引起定影薄膜的破損。特別是象這樣通過(guò)人手強(qiáng)行拖拽在加壓狀態(tài)下被夾持在停止的定影單元中的記錄材料P時(shí)的應(yīng)力(stress),與在通常的定影工序中薄膜和輥一邊旋轉(zhuǎn)一邊輸送時(shí)相比,給定影薄膜帶來(lái)的損傷更大,可以認(rèn)為實(shí)際出現(xiàn)的薄膜破損事件主要就是在上述情況下產(chǎn)生的。
鑒于這一點(diǎn),在本實(shí)施例中,按照?qǐng)D6所示那樣的流程,追加了針對(duì)這樣的在后端側(cè)附著了異物的情況,進(jìn)行記錄材料的處理方法的指示的系統(tǒng),按照以下的順序進(jìn)行。
在接通裝置電源后,立即一邊使感光鼓和轉(zhuǎn)印輥旋轉(zhuǎn)一邊進(jìn)行轉(zhuǎn)印輥的電阻測(cè)定(S101~S103)。
當(dāng)不在可使用的電阻范圍內(nèi)時(shí)判斷為異常并使裝置停止,結(jié)束圖像形成(S104~S106)。
當(dāng)在可使用的電阻范圍內(nèi)時(shí),選擇適于該轉(zhuǎn)印輥電阻的最佳轉(zhuǎn)印電壓,并待機(jī)(S104、S107)。
在接收到打印信號(hào)時(shí)開(kāi)始輸送記錄材料,然后,將記錄材料前端通過(guò)定位傳感器19的記錄材料前端檢測(cè)位置的時(shí)刻通知給CPU,開(kāi)始按照?qǐng)D像形成開(kāi)始時(shí)刻的準(zhǔn)備,并且,將該通過(guò)時(shí)刻t1存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器中,同時(shí)啟動(dòng)計(jì)時(shí)器開(kāi)始測(cè)算距該t1的經(jīng)過(guò)時(shí)間(S108~S111)。
進(jìn)行顯影、轉(zhuǎn)印的各工序(S112、S113),當(dāng)在該轉(zhuǎn)印過(guò)程中檢測(cè)到轉(zhuǎn)印電流發(fā)生異常變化時(shí)(在本實(shí)施例中為當(dāng)檢測(cè)到通常轉(zhuǎn)印電流值的1.5倍以上的電流時(shí)),判斷為有異物附著,在該異物部分進(jìn)入到定影夾持部之前的時(shí)刻使記錄材料的輸送停止,并將檢測(cè)到異物的時(shí)刻t2存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器中(S114、S115)。
對(duì)(t2-t1)的運(yùn)算結(jié)果或計(jì)時(shí)器的測(cè)算時(shí)間、與根據(jù)記錄材料前端檢測(cè)位置-定影夾持部入口間距離和裝置的記錄材料輸送速度預(yù)先計(jì)算出的記錄材料前端定影進(jìn)入(entry)時(shí)間T進(jìn)行比較(S116)。
當(dāng)(t2-t1)<T時(shí),使裝置停止,與實(shí)施例1一樣,判斷為有異物附著,在該異物部分進(jìn)入到定影夾持部之前的時(shí)刻使記錄材料輸送停止,并結(jié)束圖像形成(S117)。
當(dāng)(t2-t1)≥T時(shí),如果記錄材料前端已進(jìn)入到定影夾持部,且記錄材料前端已出記錄材料排出側(cè),則沿記錄材料排出方向拖拽的危險(xiǎn)高,為了避免該危險(xiǎn),在使裝置停止后,CPU83通過(guò)具有顯示裝置等的通知裝置84(圖5),向使用者進(jìn)行錯(cuò)誤通知,并將記錄材料的排出處理方向指示為向記錄材料輸送上游側(cè)拖拽,結(jié)束圖像形成(S118~S119)。
通常,定影裝置24中的加熱旋轉(zhuǎn)體76和加壓旋轉(zhuǎn)體77,通過(guò)加壓支承體80(圖2)相互擠壓。因此,優(yōu)選的是,定影裝置24采用具有解除加壓支承體80的加壓的加壓力解除裝置(未圖示)的結(jié)構(gòu),在檢測(cè)到附著異物的記錄材料時(shí),在由加壓力解除裝置解除加熱旋轉(zhuǎn)體76和加壓旋轉(zhuǎn)體77的加壓力后,通知裝置84通知除去附著異物的記錄材料。
當(dāng)在S14(參照?qǐng)D6)中判斷為沒(méi)有異物附著時(shí),將記錄材料P輸送到定影夾持部,結(jié)束圖像形成(S120)。
通過(guò)以上結(jié)構(gòu),即便在金屬制異物85附著在記錄材料后端部地背面返回進(jìn)行再次打印,且記錄材料前端部已通過(guò)了定影夾持部H的情況下,由于通過(guò)裝置主體指示適當(dāng)?shù)目執(zhí)幚矸椒?,因此,能夠防止引起定影單元的薄膜破損。
另外,在上述結(jié)構(gòu)中作為切斷轉(zhuǎn)印電壓的時(shí)刻,與實(shí)施例1的對(duì)記錄材料前端部的考慮相同,假定金屬制異物附著在記錄材料最后端,設(shè)定為在距記錄材料后端2mm以內(nèi)切斷。
<實(shí)施例3>
以下說(shuō)明本發(fā)明的具有異物檢測(cè)裝置的圖像形成裝置的實(shí)施例3。圖7是本實(shí)施例的圖像形成裝置的轉(zhuǎn)印工序剖面圖,圖8是用于說(shuō)明使用了電阻抗檢測(cè)式異物檢測(cè)裝置的圖像形成裝置的動(dòng)作的流程圖。本實(shí)施例的圖像形成裝置,是基本上與在實(shí)施例1中說(shuō)明過(guò)的圖像形成裝置一樣的結(jié)構(gòu),以下對(duì)不同的部分進(jìn)行說(shuō)明。另外,在本實(shí)施例中,對(duì)于與實(shí)施例1相同的結(jié)構(gòu)和具有相同功能的部件,標(biāo)記相同的參考標(biāo)號(hào),并省略其詳細(xì)說(shuō)明。
本實(shí)施例的特征在于,作為附著在記錄材料P上的導(dǎo)電性異物85的檢測(cè)裝置,由中阻抗的導(dǎo)電性輥對(duì)重新構(gòu)成位于轉(zhuǎn)印工序的記錄材料輸送方向上游側(cè)的記錄材料輸送輥對(duì)18,并設(shè)置記錄材料輸送輥用電壓施加裝置86和記錄材料輸送輥用電流檢測(cè)裝置87。
即,在本實(shí)施例中,異物檢測(cè)裝置是電阻抗檢測(cè)式異物檢測(cè)裝置,尤其是檢測(cè)流過(guò)記錄材料輸送輥對(duì)的電流的電流檢測(cè)式異物檢測(cè)裝置,所述電阻抗檢測(cè)式異物檢測(cè)裝置由以下部分構(gòu)成作為由電阻低于記錄材料P且高于異物的導(dǎo)電性材料制成的導(dǎo)電性輸送裝置的記錄材料輸送輥對(duì)18;對(duì)導(dǎo)電性輸送裝置施加預(yù)定電壓的電壓施加裝置86;以及檢測(cè)流過(guò)導(dǎo)電性輸送裝置的電流的電流檢測(cè)裝置87等。
本實(shí)施例的輸送輥對(duì)18是定位輥對(duì)。即,使圖像形成前輸送來(lái)的記錄材料前端碰撞暫時(shí)停止的輸送輥對(duì)18的夾持部,從而能夠保持記錄材料前端的平行性。
在本實(shí)施例中,通過(guò)將該定位輥對(duì)18用作異物檢測(cè)裝置,能夠低成本地實(shí)現(xiàn)裝置,另外,由于是定位輥的位置,所以可以應(yīng)對(duì)盒式供紙和手動(dòng)供紙的所有記錄材料。
本實(shí)施例的特在在于,對(duì)防止記錄材料上的金屬制異物附著部進(jìn)入定影夾持部H的實(shí)施例1和實(shí)施例2,進(jìn)一步賦予了防止異物進(jìn)入作為圖像形成裝置的轉(zhuǎn)印部件的轉(zhuǎn)印夾持部N的功能。
當(dāng)附著了回形針或訂書(shū)釘?shù)犬愇?5的記錄材料P進(jìn)入到轉(zhuǎn)印夾持部N時(shí),記錄材料被剛體的感光鼓1和彈性體的轉(zhuǎn)印輥4夾持輸送,因此,不會(huì)產(chǎn)生進(jìn)入到定影夾持部H時(shí)的定影薄膜破損這樣的不可繼續(xù)使用的致命問(wèn)題,但有可能使感光鼓表面損傷,萬(wàn)一損傷時(shí),考慮到根據(jù)其位置和尺寸作為明顯的圖像缺陷殘留在打印后的記錄材料的情況,該技術(shù)方案仍不理想。
因此,在本實(shí)施例中,能夠在金屬制異物85進(jìn)入轉(zhuǎn)印夾持部N前檢測(cè)到該金屬制異物并立即停止記錄材料輸送,防止異物85進(jìn)入轉(zhuǎn)印夾持部N。
因此,在本實(shí)施例中,在轉(zhuǎn)印工序前,用體積電阻率為106~1010Ω·cm的中阻抗的輥對(duì)18,夾持輸送附著了體積電阻率小于等于10Ω·cm的金屬制異物85的體積電阻率為1011~1014Ω·cm的記錄材料P,根據(jù)記錄材料P與異物85的電阻抗差來(lái)檢測(cè)異物。
該輥對(duì)18的具體結(jié)構(gòu),基本與上述的轉(zhuǎn)印輥4相同,各輥18是在鐵、SUS等芯軸上形成有使用了EPDM、硅酮、NRB、聚氨酯等橡膠的實(shí)心狀(填充肉質(zhì))或發(fā)泡海綿狀的彈性層的中阻抗橡膠輥。即,輥18是導(dǎo)電部件。輥18的輥硬度為25~70度(AskerC/總荷載9.8N(1kg)荷載時(shí));對(duì)彈性體層,一次加硫后進(jìn)行二次加硫,然后對(duì)其表面進(jìn)行研磨使外徑形狀成為所希望的尺寸;電壓施加電源86實(shí)際沿用了上述的轉(zhuǎn)印用高壓電源23。
采用本實(shí)施例進(jìn)行金屬制異物檢測(cè)時(shí)的流程圖,如圖18所示。
首先,接通裝置的電源后,立即一邊使導(dǎo)電性輸送輥對(duì)18旋轉(zhuǎn)一邊從高壓電源86施加預(yù)定電壓,用電流檢測(cè)裝置87測(cè)量電流,由此進(jìn)行上下輸送輥18的合成電阻測(cè)量(S201~S203)。
以基本上與轉(zhuǎn)印輥4相同的基準(zhǔn)預(yù)先確定輸送輥對(duì)18的電阻范圍,利用預(yù)先存儲(chǔ)在裝置內(nèi)的存儲(chǔ)裝置中的參照表,當(dāng)不在可使用的電阻范圍內(nèi)時(shí)判斷為異常,使裝置停止并結(jié)束圖像形成(S204~S206)。
當(dāng)在可使用的范圍內(nèi)時(shí),還使用與轉(zhuǎn)印輥4相同的參照表選擇適于該導(dǎo)電性輸送輥的電阻的最佳施加電壓,在本結(jié)構(gòu)中即使一直對(duì)導(dǎo)電性輥施加電壓也沒(méi)有問(wèn)題,所以施加著該電壓進(jìn)行待機(jī)(S204、S207)。
在接收到打印信號(hào)時(shí)開(kāi)始記錄材料的輸送,此時(shí)記錄材料P進(jìn)入導(dǎo)電性輸送輥對(duì)18,將記錄材料前端通過(guò)的瞬間、即預(yù)先預(yù)測(cè)出的高電阻的記錄材料P引起的電流減少變化發(fā)生時(shí)刻,作為t0存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器中,同時(shí)起動(dòng)計(jì)時(shí)器,從該t0起開(kāi)始測(cè)量經(jīng)過(guò)時(shí)間(S208~S211)。
接著,在步驟214(S214)中,在t0以后的該輸送過(guò)程中檢測(cè)到流過(guò)導(dǎo)電性輥對(duì)的高壓電路的電流發(fā)生異常變化時(shí)(在本實(shí)施例中為檢測(cè)到大于等于通常的電流值的1.5倍的電流時(shí)),判斷為有異物附著,至少在該異物部分進(jìn)入定影夾持部H前的時(shí)刻停止記錄材料輸送,并且將檢測(cè)到異物的時(shí)刻t2存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器中(S214、S215)。
關(guān)于步驟212、213(S212、S213)以及步驟220、221(S220、S221),在后面說(shuō)明。
對(duì)(t2-t0)的計(jì)算結(jié)果或計(jì)時(shí)器的測(cè)量時(shí)間、與根據(jù)導(dǎo)電性輥對(duì)-轉(zhuǎn)印夾持部入口間距離和裝置的記錄材料輸送速度預(yù)先計(jì)算出的記錄材料前端轉(zhuǎn)印進(jìn)入時(shí)間T1(S216)進(jìn)行比較。
當(dāng)(t2-t0)<T1時(shí),使裝置停止,判斷為有異物附著,在該異物部分進(jìn)入轉(zhuǎn)印夾持部N前的時(shí)刻,停止記錄材料輸送,結(jié)束圖像形成(S217)。
當(dāng)(t2-t0)≥T1時(shí),記錄材料前端已經(jīng)進(jìn)入了轉(zhuǎn)印夾持部N,在異物部分進(jìn)行定影夾持部H前停止裝置,停止記錄材料輸送(S218)。
關(guān)于此時(shí)形成轉(zhuǎn)印夾持部的感光鼓,在當(dāng)前主流的裝置中有以下兩種情況以在主體壽命前更換為前提,固定在與主體不同的單元上且可拆裝的部件;或?qū)⒕哂信c主體同等的耐久性的高耐久性感光鼓固定在主體側(cè)。在記錄材料停止并殘留在轉(zhuǎn)印夾持部中時(shí),在上述第一種感光鼓的情況下,將感光鼓從主體拆下,并從此時(shí)形成的主體開(kāi)口部除去記錄材料。在上述第二種感光鼓的情況下,固定在主體內(nèi)的鼓構(gòu)成為解除在轉(zhuǎn)印夾持部中的抵接狀態(tài),使感光鼓能夠離開(kāi)記錄材料輸送路徑,因此,在該離開(kāi)狀態(tài)下除去記錄材料。
因此,通常,在這樣的情況下使裝置停止后,只要將記錄材料殘留在轉(zhuǎn)印夾持部中的情況通知給使用者,并至少指示使用者將該感光鼓離開(kāi)、從形成于主體的開(kāi)口部取出記錄材料即可,不必特別指定記錄材料的除去方向。但是,在轉(zhuǎn)印-定影間距離比較短的小型裝置中,在使用比較長(zhǎng)的記錄材料、且記錄材料后端部附著有金屬制異物的情況下,根據(jù)裝置與記錄材料的組合,即使在記錄材料后端部的轉(zhuǎn)印前停止記錄材料的輸送,也不能保證不會(huì)發(fā)生記錄材料前端部已經(jīng)進(jìn)入定影夾持部并暴露在定影夾持部出口側(cè)的情況。
即,在盡管在轉(zhuǎn)印夾持部之前停止了記錄材料后端部,但記錄材料前端部通過(guò)定影夾持部,記錄材料前端部暴露,并被排紙檢測(cè)傳感單元檢測(cè)到的情況下,記錄材料被拉向記錄材料輸送方向的危險(xiǎn)性變高。
為了避免這種情況,在使裝置停止后(S218),由通知裝置84向使用者進(jìn)行錯(cuò)誤通知,并指示記錄材料的排出處理方向,使使用者向記錄材料輸送上游側(cè)拉拽(S219)。
另外,也可以在上述步驟中追加步驟212、213(S212、S213)以及步驟220、221(S220、S221)。
即,如果在非常靠近記錄材料P的前端部的位置上附著有金屬制異物85,則很難檢測(cè)到流過(guò)導(dǎo)電性輥對(duì)18的電流的微小減少。
因此,檢測(cè)記錄材料前端部進(jìn)入輥對(duì)18的時(shí)刻t0,和記錄材料前端部通過(guò)設(shè)置在該輥對(duì)的下游側(cè)的記錄材料前端通過(guò)時(shí)刻檢測(cè)裝置(定位傳感器19)的時(shí)刻t1,將(t1-t0)與根據(jù)導(dǎo)電性輥對(duì)18-定位傳感器19間距離和裝置的記錄材料輸送速度而預(yù)先計(jì)算出的記錄材料前端定位傳感器進(jìn)入時(shí)間T2進(jìn)行比較(S12、S13)。另外,作為檢測(cè)記錄材料的前端的前端檢測(cè)裝置的定位傳感器19,設(shè)置在記錄材料的輸送方向上的、轉(zhuǎn)印輥4的上游側(cè)且輥對(duì)18的下游側(cè)。
當(dāng)(t1-t0)<T2時(shí),視為金屬制異物85附著在靠近記錄材料P的最前端部的位置,立即停止裝置(S220),由通知裝置84將錯(cuò)誤通知通知給使用者,并指示使用者將記錄材料從定位傳感器的下游側(cè)拉出除去(S221)。
當(dāng)(t1-t0)≥T2時(shí),按步驟214(S214)以后的步驟進(jìn)行處理。
在本實(shí)施例中,通過(guò)使用導(dǎo)電性記錄材料輸送輥對(duì)18,也能在金屬制異物進(jìn)入轉(zhuǎn)印夾持部前停止裝置,防止損傷感光鼓和轉(zhuǎn)印輥。
這樣,根據(jù)上述實(shí)施例,不追加新的構(gòu)成要素,使用圖像形成裝置內(nèi)的基本構(gòu)成要素,并設(shè)置檢測(cè)記錄材料的電阻抗的裝置,由此能夠檢測(cè)到與記錄材料電阻不同的訂書(shū)釘?shù)葘?dǎo)電性異物附著在記錄材料上的情況,停止裝置,防止圖像和裝置所產(chǎn)生的缺陷。根據(jù)本實(shí)施例,特別是在使用了定影薄膜的定影方式的裝置中,能夠防止導(dǎo)致致命故障的薄膜破損現(xiàn)象。另外,根據(jù)需要,能夠?qū)惓Mㄖo使用者,并促使其用適當(dāng)?shù)姆椒ǔピ摦愇铩?br>
<實(shí)施例4>
圖12表示作為本發(fā)明的第4實(shí)施例的圖像形成裝置。本實(shí)施例的圖像形成裝置是串列式的彩色圖像形成裝置。在本實(shí)施例中,彩色圖像形成裝置100以獨(dú)立系統(tǒng)(stand alone)或經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)與主計(jì)算機(jī)200連接。
彩色圖像形成裝置100包括控制器單元110和引擎單元120。由主計(jì)算機(jī)200內(nèi)的應(yīng)用軟件等生成的圖像數(shù)據(jù),通過(guò)打印機(jī)驅(qū)動(dòng)器31作為打印信息而被輸出,并被發(fā)送到控制器單元110。在控制器單元110中,基于發(fā)送來(lái)的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行色變換,進(jìn)行光柵化(rasterize)等處理后發(fā)送到引擎單元120。
在圖12中,引擎單元120的控制裝置30,與控制器單元110相連結(jié),按照來(lái)自控制器單元110的指示,控制引擎單元120的動(dòng)作。在控制裝置30中,設(shè)置有實(shí)際進(jìn)行引擎單元120的控制的CPU26。另外,控制裝置30具有作為讀出專(zhuān)用的存儲(chǔ)器的ROM28,和成為用于數(shù)據(jù)處理的作業(yè)區(qū)域的、作為可讀寫(xiě)的存儲(chǔ)器的RAM27等。在ROM28中寫(xiě)入用于由CPU26進(jìn)行控制的程序和各種數(shù)據(jù)。
本實(shí)施例中的引擎單元120,是成一列地具有多個(gè)圖像形成工位(station)的、所謂串列式的彩色圖像形成引擎。
在本實(shí)施例中,圖像形成工位,由4個(gè)圖像形成工位、即黃(Y)、品紅(M)、青(C)及黑(Bk)的圖像形成工位SY、SM、SC、SBk構(gòu)成。這4個(gè)圖像形成工位SY、SM、SC、及SBk,沿著作為記錄材料承載體的環(huán)形(endless)的記錄材料輸送帶(以下稱(chēng)為“轉(zhuǎn)印帶”)14的行走方向,從上游開(kāi)始按順序配置。
黃色的圖像形成工位SY,具有作為像承載體的鼓狀電攝影感光體(以下稱(chēng)為“感光鼓”)1Y。在感光鼓1Y的周?chē)刂浼^R1的旋轉(zhuǎn)方向,大致按順序配置有帶電輥(帶電裝置)2Y、曝光裝置11Y、顯影裝置8Y、轉(zhuǎn)印輥(轉(zhuǎn)印部件)4Y、以及清潔裝置10Y。
作為感光鼓1Y,例如,能夠使用在鋁制的圓筒狀的鼓的表面設(shè)置了作為感光層的OPC(有機(jī)光半導(dǎo)體)的結(jié)構(gòu)。
帶電輥2Y,以與感光鼓1Y的表面相接觸的方式進(jìn)行配置,由未圖示的帶電偏壓施加電源施加帶電偏壓。由此,帶電輥2Y按預(yù)定的極性和預(yù)定的電位使感光鼓1Y的表面均勻帶電。曝光裝置11Y,由利用多面鏡使根據(jù)圖像信息而振蕩的激光進(jìn)行掃描的掃描單元、或LED陣列構(gòu)成。曝光裝置11Y對(duì)帶電后的感光鼓1Y的表面進(jìn)行曝光掃描,除去曝光部分的電荷,形成靜電潛像。
顯影裝置8Y具有顯影套筒5Y、涂敷輥6Y、限制板7Y,并容納了非磁性單組分顯影劑(非磁性調(diào)色劑)3Y。顯影裝置8Y,通過(guò)涂敷輥6Y在顯影套筒5Y的表面涂敷非磁性調(diào)色劑3Y,通過(guò)限制板7Y對(duì)該涂敷的調(diào)色劑進(jìn)行層厚的限制。被限制了層厚的調(diào)色劑,通過(guò)顯影套筒5Y的旋轉(zhuǎn)而被輸送至與感光鼓1Y相對(duì)的顯影位置。然后,由未圖示的顯影偏壓施加電源對(duì)顯影套筒5Y施加顯影偏壓。由此,使顯影套筒5Y上的調(diào)色劑附著在感光鼓1Y表面的靜電潛像上來(lái)進(jìn)行顯影,將靜電潛像作為黃色的調(diào)色劑像進(jìn)行可視化。
轉(zhuǎn)印輥4Y用于將形成在感光鼓1Y上的調(diào)色劑像以靜電方式轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印帶14上的記錄材料P上。轉(zhuǎn)印輥4Y,例如,能夠采用這樣的結(jié)構(gòu)以體積電阻率被調(diào)整為105~108Ω·cm的EPDM(Ethylene-Propylene-Diene Monomer三元乙丙橡膠)、聚氨酯橡膠、NBR(nitrile-butadiene rubber腈基丁二烯橡膠)等彈性體蓋金屬的芯軸。轉(zhuǎn)印輥4Y配置于轉(zhuǎn)印帶14的內(nèi)側(cè),將轉(zhuǎn)印帶14壓接在感光鼓1Y的表面,由此,在感光鼓1Y和轉(zhuǎn)印帶14之間構(gòu)成轉(zhuǎn)印夾持部。在本實(shí)施例中,轉(zhuǎn)印輥4Y與作為恒壓電源的轉(zhuǎn)印偏壓施加電源23Y連接。這里也可以是恒流電源。
清潔裝置10Y具有清潔板9Y,該清潔板9Y用于除去沒(méi)有被轉(zhuǎn)印到記錄材料P上而殘留在感光鼓1Y的表面的調(diào)色劑。
在以上的黃色的圖像形成工位SY中,顯影裝置8Y構(gòu)成顯影單元,清潔裝置10Y與感光鼓1Y、帶電輥2Y一起構(gòu)成鼓單元。
關(guān)于該顯影單元和鼓單元,有構(gòu)成分別可相對(duì)于圖像形成裝置主體自由拆裝的處理盒式組件的方式,也有組合該顯影單元和鼓單元而構(gòu)成一個(gè)處理盒式組件的方式。
其他的品紅、青、黑顏色的圖像形成工位SM、SC、SBk是與黃色的圖像形成工位SY相同的結(jié)構(gòu),因此省略其說(shuō)明。對(duì)于品紅、青、黑顏色的圖像形成工位SM、SC、SBk中的與黃色圖像形成工位SY相同結(jié)構(gòu)的部件等,賦予相同的標(biāo)號(hào),并在標(biāo)號(hào)的最后一位分別添加M、C、Bk來(lái)替代Y,如此進(jìn)行表示。
轉(zhuǎn)印帶14掛在4個(gè)輥13a、13b、13c、13d上,沿箭頭R14方向以預(yù)定的速度(在本實(shí)施例中處理速度為100mm/s)被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。由此,將承載在表面的記錄材料P依次輸送到圖像形成工位SY、SM、SC、SBk。
作為轉(zhuǎn)印帶14,使用厚度為50~300μm,體積電阻率為109~1016Ω·cm程度的PVdf(Polyvinylidene Fluoride聚偏氟乙稀)、聚酰胺、聚酰亞胺、聚對(duì)笨二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯等樹(shù)脂材料。另外,作為轉(zhuǎn)印帶14,使用厚度為0.5~2mm,體積電阻率為109~1016Ω·cm程度的氯丁二烯橡膠、EPDM、NBR、聚氨酯橡膠等橡膠材料。另外,根據(jù)需要,有時(shí)也在這些材料中摻加碳、ZnO、SnO2、TiO2等導(dǎo)電性填充材料,將體積電阻率調(diào)整為107~1011Ω·cm程度。
記錄材料P由供給輸送裝置進(jìn)行輸送。供給輸送裝置包括收容普通紙(轉(zhuǎn)印紙)等記錄材料P的供紙單元15,從供紙單元15供給記錄材料P的供紙輥16,輸送所供給的記錄材料的輸送輥17、18,以及檢測(cè)記錄材料P的前端的定位傳感器19等。
定位傳感器19由遮光板(flag)和光遮斷器(photo-interruptor)構(gòu)成,當(dāng)記錄材料P壓下遮光板而遮擋光遮斷器時(shí),將表示記錄材料P的前端已經(jīng)到達(dá)的信號(hào)傳入控制裝置30。
在本實(shí)施例中,構(gòu)成吸附用帶電裝置的導(dǎo)電部件即吸附輥20,用于使從供給輸送裝置輸送來(lái)的記錄材料P靜電吸附在轉(zhuǎn)印帶14的表面上。首先,作為吸附輥20,用體積電阻率被調(diào)整為105~108Ω·cm程度的EPDM、聚氨酯橡膠、NBR等導(dǎo)電彈性體覆蓋例如金屬的芯軸。進(jìn)而,在其上設(shè)置厚度為200~600μm左右的聚氨酯等層作為中間層,再在其上設(shè)置250μm左右的表層。表層使用苯乙烯等。
以0.04~0.5N左右的線壓(linear pressure)對(duì)吸附輥20的兩端的芯軸部進(jìn)行彈簧加壓,將吸附輥20通過(guò)轉(zhuǎn)印帶14壓接在輥13a上,相對(duì)于轉(zhuǎn)印帶14的移動(dòng)進(jìn)行從動(dòng)旋轉(zhuǎn)。由此,在吸附輥20和輥13a之間構(gòu)成吸附夾持部。
在本實(shí)施例中,作為恒定電壓電源的吸附偏壓施加電源21與吸附輥20連接,另外,作為吸附電流檢測(cè)裝置的吸附電流測(cè)量電路22與吸附偏壓施加電源21連接。因此,在通常情況下,作為對(duì)于記錄材料P的吸附偏置,是施加恒定的電流(10μA)的。該電流量總是被吸附電流測(cè)量電路22測(cè)量。通過(guò)施加恒定電流的偏置,對(duì)記錄材料P進(jìn)行穩(wěn)定的電荷供給,實(shí)現(xiàn)對(duì)轉(zhuǎn)印帶的穩(wěn)定的靜電吸附力。
在配置于轉(zhuǎn)印帶14的最下游側(cè)的輥13d的更下游側(cè),配置有對(duì)轉(zhuǎn)印在記錄材料P的表面上的調(diào)色劑像進(jìn)行定影的定影裝置24。
在上述結(jié)構(gòu)的圖像形成裝置中,當(dāng)圖像形成動(dòng)作開(kāi)始后,感光鼓1Y、1M、1C、1Bk及轉(zhuǎn)印帶14等按預(yù)定的處理速度,分別按箭頭R1的方向和箭頭R14的方向等開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)。與此一并地起動(dòng)曝光裝置11Y、11M、11C、11Bk。感光鼓1Y通過(guò)帶電輥2Y被均勻地帶上預(yù)定極性、預(yù)定電位的電。
另一方面,收容在供紙盒15內(nèi)的記錄材料P,通過(guò)供紙輥16進(jìn)行供紙,由輸送輥17、18輸送到吸附輥20。然后,記錄材料P通過(guò)施加在吸附輥20和輥13a之間的電壓,被靜電吸附在轉(zhuǎn)印帶14的表面上。
這時(shí),在感光鼓1Y的表面,同步于記錄材料P的輸送,通過(guò)來(lái)自曝光裝置11Y的掃描束12Y形成依照?qǐng)D像信息的靜電潛像。當(dāng)感光鼓1Y進(jìn)一步轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),該靜電潛像通過(guò)由顯影裝置8Y附著調(diào)色劑而進(jìn)行顯影,作為黃色的調(diào)色劑像而被可視化。感光鼓1Y上的調(diào)色劑像,通過(guò)由轉(zhuǎn)印偏置施加電源23Y施加給轉(zhuǎn)印輥4Y的用于圖像形成的轉(zhuǎn)印偏壓,而轉(zhuǎn)印在吸附于轉(zhuǎn)印帶14上輸送來(lái)的記錄材料P上。
在品紅、青、黑的圖像形成工位SM、SC、SBk中,也與黃色的圖像形成工位SY一樣地在各自的感光鼓1M、1C、1Bk上形成各自顏色的調(diào)色劑像。然后,同步于記錄材料P由轉(zhuǎn)印帶14進(jìn)行的輸送,感光鼓1M、1C、1Bk上的調(diào)色劑像被重疊轉(zhuǎn)印在記錄材料P上,在記錄材料P上形成重疊了黃、品紅、青、黑這4種顏色的調(diào)色劑像。
轉(zhuǎn)印有調(diào)色劑像的記錄材料P,在從轉(zhuǎn)印帶14上分離之后,由定影裝置24進(jìn)行加熱和加壓,調(diào)色劑像被熔融固化在表面上。在本實(shí)施例中,定影裝置24采用薄膜式加熱定影裝置。
參照?qǐng)D13,示出薄膜式加熱定影裝置24的一個(gè)實(shí)施例。在本實(shí)施例中,薄膜式加熱定影裝置24包括加熱轉(zhuǎn)動(dòng)體241和加壓轉(zhuǎn)動(dòng)體242,其中至少一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)體具有耐熱性薄膜。
在本實(shí)施例的定影裝置24中,加熱轉(zhuǎn)動(dòng)體241采用具有300μm的耐熱性薄膜、即定影薄膜241a的加熱單元。定影薄膜241a可沿著設(shè)置于內(nèi)側(cè)的薄膜引導(dǎo)機(jī)構(gòu)241e進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng),并且通過(guò)可自由解除的加壓支承體241f的按壓壓力,加壓抵接于加壓轉(zhuǎn)動(dòng)體、即加壓輥242。
定影薄膜241a包括PI基層241d、用于穩(wěn)定電位的導(dǎo)電層241c、以及表面起模層241b,在定影夾持部H的薄膜內(nèi)側(cè),設(shè)置有陶瓷加熱器243。另外,在本實(shí)施例中,加壓輥242由芯軸242c、硅酮橡膠層242b、以及表面起模層242a構(gòu)成,外徑為25mm。
關(guān)于定影裝置24,其詳細(xì)內(nèi)容將參照?qǐng)D19和圖20在后面描述,通過(guò)由加壓板41和彈簧45等構(gòu)成的勢(shì)能附加裝置按壓加壓支承體241f,對(duì)加壓輥242施加總壓為25kgf的壓力F。由此,陶瓷加熱器243和加壓輥242間隔定影薄膜241a地形成預(yù)定的定影夾持部H。
另一方面,調(diào)色劑像轉(zhuǎn)印后的感光鼓1Y、1M、1C、1Bk,在由各自的清潔裝置10Y、10M、10C、10Bk除去了未轉(zhuǎn)印到記錄材料P而殘留在表面的調(diào)色劑之后,用于下一次圖像形成。
以上是本實(shí)施例的彩色圖像形成裝置的基本結(jié)構(gòu)及動(dòng)作。
圖14A表示在通電時(shí)記錄材料P通過(guò)吸附輥20時(shí)、吸附電流測(cè)量電路檢測(cè)到的電流曲線圖的一例,圖14B表示在記錄材料P具有導(dǎo)電性異物時(shí)、通過(guò)吸附輥20時(shí)的吸附電流測(cè)量電路22檢測(cè)到的電流曲線圖的一例。橫軸表示時(shí)間t,縱軸表示吸附電流測(cè)量電路22檢測(cè)到的電流值I。
在記錄材料P無(wú)異常的正常情況下,如圖14A所示,從記錄材料P的前端到后端,流過(guò)穩(wěn)定的電流。而在記錄材料P上有作為導(dǎo)電性異物的釘書(shū)釘或回形針85等的情況下,如圖14B所示,電流通過(guò)導(dǎo)電性異物流過(guò)(超過(guò)判斷是否存在異物的閾值(Ith)的點(diǎn))。因此,在該點(diǎn)能夠檢測(cè)到瞬間流過(guò)的過(guò)大的電流值。本發(fā)明的特征在于,利用了該流過(guò)的過(guò)大的電流。
尤其是,在本實(shí)施例中,作為轉(zhuǎn)印帶14,使用厚度為50~300μm、體積電阻率為109~1016Ω·cm左右的中等阻抗的材料。另外,吸附輥20也使用體積電阻率為105~108Ω·cm程度的中等阻抗的材料。另外,在通常情況下,記錄材料的體積電阻值為1011~1014Ω·cm,異物的體積電阻值小于等于10Ω·cm。因此,當(dāng)作為低阻抗的材料的導(dǎo)電性異物夾在記錄材料P中時(shí),更可靠且顯著地在吸附輥20流過(guò)過(guò)大的電流,因此容易檢測(cè)記錄材料中的導(dǎo)電性異物。
以下,通過(guò)圖15的流程圖說(shuō)明本實(shí)施例。
(Step1-1)圖像形成動(dòng)作開(kāi)始?;诳刂蒲b置30的打印信號(hào)開(kāi)始動(dòng)作。
(Step1-2)
在預(yù)先設(shè)定的預(yù)定時(shí)間(t)內(nèi),測(cè)量吸附電流測(cè)量電路22所檢測(cè)的電流值(I)。預(yù)定時(shí)間(t)取為大于等于記錄材料的末端通過(guò)吸附輥20的時(shí)間。
(Step1-3)在控制裝置30中,將由吸附電流測(cè)量電路22檢測(cè)到的電流值(I)與預(yù)先設(shè)定的閾值(Ith)進(jìn)行比較。在為“是”的情況下(I>Ith),即在判斷為記錄材料P上存在導(dǎo)電性異物的情況下,就跳至(Step1-4),在為“否”的情況下(I≤Ith),即在判斷為記錄材料P上不存在導(dǎo)電性異物的情況下,跳至(Step1-6)。
(Step1-4)由控制裝置30發(fā)出圖像形成動(dòng)作的停止命令。
(Step1-5)停止圖像形成動(dòng)作。根據(jù)需要,能夠?qū)惓Mㄖo使用者,并促使用戶以適當(dāng)?shù)姆绞匠ピ摯嬖诋愇锏挠涗洸牧稀?br>
(Step1-6)繼續(xù)圖像形成動(dòng)作。
通過(guò)以上的說(shuō)明,監(jiān)視圖像形成時(shí)的吸附輥20所通過(guò)的電流值,與預(yù)先設(shè)定的閾值進(jìn)行比較,由此,檢測(cè)記錄材料上是否存在導(dǎo)電性異物。在存在異物的情況下使圖像形成動(dòng)作停止,因此能夠避免由異物造成的定影裝置24的薄膜241的損傷。
按照上述的本實(shí)施例,能夠以檢測(cè)所通電的吸附輥的電流值這樣的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)進(jìn)行異物檢測(cè)。另外,在本實(shí)施例中,無(wú)需對(duì)圖像形成裝置添加新的裝置,因此,能夠以現(xiàn)有的裝置結(jié)構(gòu)進(jìn)行異物檢測(cè),成本不會(huì)上升,能夠防止由于在記錄材料上存在異物而產(chǎn)生的圖像和裝置中的問(wèn)題。
<實(shí)施例5>
下面,說(shuō)明本發(fā)明的圖像形成裝置的第5實(shí)施例。本實(shí)施例的圖像形成裝置是以在實(shí)施例4中參照?qǐng)D12說(shuō)明的圖像形成裝置進(jìn)行具體化而成的。因此,省略對(duì)圖像形成裝置的整體結(jié)構(gòu)的說(shuō)明。
當(dāng)在記錄材料P上存在導(dǎo)電性異物時(shí),在導(dǎo)電性異物到達(dá)定影裝置24之前使圖像形成動(dòng)作停止,由此能夠避免定影裝置24的損傷。
因此,在本實(shí)施例中,以實(shí)施例4為基礎(chǔ),其特征在于規(guī)定了使圖像形成動(dòng)作停止的時(shí)間。
當(dāng)基于控制裝置30的打印信號(hào)開(kāi)始圖像形成動(dòng)作后,開(kāi)始由供給輸送裝置對(duì)記錄材料P進(jìn)行供紙、輸送的動(dòng)作。定位傳感器19以檢測(cè)到記錄材料P前端已到達(dá)這一情況的時(shí)間(t0)為基點(diǎn),開(kāi)始控制。
為了簡(jiǎn)化說(shuō)明,將處理速度定義為V(mm/sec)。
圖16是只表示圖12所示的本實(shí)施例的圖像形成裝置的主要部分的圖像形成裝置的剖面圖。
如圖16所示,將定位傳感器19和吸附輥20之間的距離設(shè)為L(zhǎng)1,把從吸附輥20到定影裝置24的定影薄膜241a與加壓輥242相接觸的定影夾持部H為止的距離設(shè)為L(zhǎng)2。吸附電流測(cè)量電路22,以t0為基點(diǎn),在從t0到記錄材料P的后端通過(guò)吸附輥20部分為止的時(shí)間t1這樣的時(shí)間段(t1=(Lp+L1)/V,其中Lp是記錄材料P的長(zhǎng)度)內(nèi),進(jìn)行電流檢測(cè)。
圖17是表示在記錄材料附有導(dǎo)電性異物的情況下,吸附電流相對(duì)于記錄材料P的導(dǎo)電性異物到達(dá)定影裝置24為止的時(shí)間軸的狀態(tài)的圖。
將檢測(cè)到吸附電流測(cè)量電路22的檢測(cè)電流值超過(guò)吸附電流閾值(Ith)的電流(I)的時(shí)間設(shè)為t2,將控制裝置30停止圖像形成動(dòng)作的時(shí)間設(shè)為t3,將導(dǎo)電性異物到達(dá)定影裝置24的時(shí)間設(shè)為t4,則以下的關(guān)系式成立。
關(guān)系式1(t3-t2)<L2/V+γ(γ≥0)關(guān)系式2(t3-t2)<(t4-t2)(即t3<t4)關(guān)系式1和關(guān)系式2是相同內(nèi)容的關(guān)系式,但關(guān)系式2作為控制方面的時(shí)序的定義,是定義了在導(dǎo)電性異物到達(dá)定影裝置24之前使圖像形成裝置的動(dòng)作停止這一情況的、作為絕對(duì)條件而成立的關(guān)系式。
γ的值是圖像形成裝置固有的值,由自控制裝置30的圖像形成動(dòng)作停止命令信號(hào)被發(fā)送出、至圖像形成裝置停止其動(dòng)作為止的時(shí)間差所定義。一般來(lái)說(shuō),用于圖像形成裝置的驅(qū)動(dòng)裝置,即便被瞬間中斷,至完全停止也會(huì)有一定的時(shí)間差,因此需要設(shè)定γ值。
使用圖18的流程圖說(shuō)明以上的流程。
(Step2-1)圖像形成動(dòng)作開(kāi)始。基于控制裝置30的打印信號(hào)開(kāi)始動(dòng)作。
(Step2-2)測(cè)量(t0~t1)期間的由吸附電流測(cè)量電路22所檢測(cè)到的電流值(I)。
(Step2-3)在控制裝置30中,將吸附電流測(cè)量電路22所檢測(cè)出的電流值(I)與預(yù)先設(shè)定的閾值(Ith)進(jìn)行比較。在為“是”的情況下,即在判斷為記錄材料P上存在導(dǎo)電性異物的情況下,跳至(Step2-4),在為“否”的情況下,即在判斷為記錄材料P上不存在導(dǎo)電性異物的情況下,跳至(Step2-8)。
(Step2-4)由控制裝置30計(jì)算成為I>Ith的時(shí)間t2。
(Step2-5)通過(guò)算式t4=t2+L2/V來(lái)計(jì)算t4。
(Step2-6)由控制裝置30,在t3<t4的時(shí)間t3發(fā)出圖像形成動(dòng)作停止命令。時(shí)間t3通過(guò)參考由(Step2-5)所求得的時(shí)間t4和關(guān)系式1來(lái)求出。
(Step2-7)停止圖像形成動(dòng)作。根據(jù)需要,能夠?qū)惓Mㄖo使用者,并促使其以適當(dāng)?shù)姆绞匠ピ摯嬖诋愇锏挠涗洸牧稀?br>
(Step2-8)繼續(xù)圖像形成動(dòng)作。
根據(jù)以上的說(shuō)明,監(jiān)視圖像形成時(shí)的吸附輥20所通過(guò)的電流值,與預(yù)先設(shè)定的閾值進(jìn)行比較,由此,檢測(cè)記錄材料上是否存在導(dǎo)電性異物。在檢測(cè)到異物存在的情況下,實(shí)施在異物到達(dá)定影裝置前停止圖像形成動(dòng)作的控制,從而能夠避免由異物造成的定影裝置24的薄膜241的損傷。在本實(shí)施例中,能夠以現(xiàn)有的裝置結(jié)構(gòu)進(jìn)行異物檢測(cè),而無(wú)需對(duì)圖像形成裝置增加新的裝置,因此,能夠例如不使成本上升地進(jìn)行異物檢測(cè)。
<實(shí)施例6>
下面說(shuō)明本發(fā)明的圖像形成裝置的第6實(shí)施例。本實(shí)施例的圖像形成裝置是以在實(shí)施例4中參照?qǐng)D12說(shuō)明的圖像形成裝置進(jìn)行具體化而成的。因此,省略對(duì)圖像形成裝置的整體結(jié)構(gòu)的說(shuō)明。
本實(shí)施例的特征在于,在圖13所示的結(jié)構(gòu)的定影裝置24中,設(shè)有調(diào)節(jié)定影裝置24的加壓力的機(jī)構(gòu)。由此,在記錄材料P上存在導(dǎo)電性異物的情況下,通過(guò)在導(dǎo)電性異物到達(dá)定影裝置24之前解除定影裝置24的壓力,能夠避免定影裝置24的損傷。
也可以考慮這樣的處理當(dāng)在記錄材料P上存在導(dǎo)電性異物的情況下,除了停止圖像形成動(dòng)作外,還將記錄材料排出到圖像形成裝置的機(jī)外。通過(guò)排出到機(jī)外,用戶能夠繼續(xù)進(jìn)行接下來(lái)的圖像形成。此時(shí),通過(guò)盡可能解除定影裝置24的加壓力,能夠減輕記錄材料P的導(dǎo)電性異物對(duì)定影裝置24的損傷。
如上所述,本實(shí)施例的圖像形成裝置的結(jié)構(gòu),采用圖12所示的結(jié)構(gòu)。
對(duì)于定影裝置24的加壓力解除的方式,可以采用與日本特開(kāi)平9-212030號(hào)公報(bào)等所公開(kāi)的結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)。
即,如圖19和圖20所示,定影裝置24包括框架40和與該框架40鉸接安裝的加壓板41。加壓板41的鉸接,通過(guò)將設(shè)置于該加壓板41的軸44可自由活動(dòng)地嵌合在設(shè)置于框架40的孔43中。
另外,在配置在長(zhǎng)孔40a內(nèi)的軸承42上,配置有加壓輥242,在與其抵接的位置設(shè)置有加熱單元241,其中,上述長(zhǎng)孔40a設(shè)置于框架40。
在加熱單元241中,作用于薄膜引導(dǎo)機(jī)構(gòu)241e的加壓支承體241f的兩端的、突出到框架40的長(zhǎng)孔40a的部位,形成有彈簧座241g。該彈簧座241g可自由滑動(dòng)地配置在長(zhǎng)孔40a內(nèi),在該彈簧座241g和加壓板41之間設(shè)置有彈簧45。
加壓板41通過(guò)利用鉤(hook)46、47而配置在框架40和加壓板41之間的彈簧48進(jìn)行封閉,因此,彈簧45經(jīng)由彈簧座241g使加熱單元241壓接于加壓輥242。
設(shè)置在加壓輥242的芯軸242c的一個(gè)端部的齒輪(gear)50,從未圖示的驅(qū)動(dòng)源獲得驅(qū)動(dòng)力,驅(qū)動(dòng)定影裝置24。
根據(jù)本實(shí)施例,如圖20所示,凸輪(cam)55與一體地安裝在加壓板41的另一端的桿(laver)41a相卡合。通過(guò)電機(jī)那樣的驅(qū)動(dòng)裝置56使該凸輪55沿箭頭方向旋轉(zhuǎn)。由此,桿41a和加壓板41以支承軸44為中心沿箭頭方向、即圖20中的順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn),解除對(duì)薄膜引導(dǎo)機(jī)構(gòu)241e的按壓力。即,解除壓接于加壓輥242的加熱單元241的加壓力。
本實(shí)施例中所說(shuō)的加壓力解除是指,使施加在作為定影薄膜單元的加熱單元241和加壓輥242之間的25kgf的荷載變成大致0kgf。解除的方式,是通過(guò)基于控制裝置30的控制信號(hào)的凸輪55的旋轉(zhuǎn)移動(dòng),利用與其連動(dòng)的壓力解除機(jī)構(gòu)的機(jī)械式解除法。
因此,在本實(shí)施例的圖像形成裝置中,根據(jù)來(lái)自控制裝置30的定影裝置24的加壓解除控制信號(hào),加壓解除機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)56和凸輪55動(dòng)作,解除定影薄膜單元241、即定影薄膜241a與加壓輥242之間的壓力。
在本實(shí)施例中,雖然記錄材料P的導(dǎo)電性異物通過(guò)定影裝置24,但由于使定影裝置24的加壓力大致為0kgf,因此,由異物造成的對(duì)定影裝置24的負(fù)荷大大減小,幾乎不會(huì)對(duì)薄膜帶來(lái)影響。進(jìn)而,由于繼續(xù)進(jìn)行圖像形成裝置的動(dòng)作,因而提高了用戶友好性。
下面,用圖21的流程圖說(shuō)明以上的流程。
(Step3-1)圖像形成動(dòng)作開(kāi)始。基于控制裝置30的打印信號(hào)開(kāi)始動(dòng)作。
(Step3-2)
測(cè)量(t0~t1)期間的由吸附電流測(cè)量電路22所檢測(cè)的電流值(I)。
(Step3-3)在控制裝置30中,將吸附電流測(cè)量電路所檢測(cè)出的電流值(I)與預(yù)先設(shè)定的閾值(Ith)進(jìn)行比較。在為“是”的情況下,即在判斷為記錄材料P上存在導(dǎo)電性異物的情況下,跳至(Step3-4),在為“否”的情況下,即在判斷為記錄材料P上不存在導(dǎo)電性異物的情況下,跳至(Step3-8)。
(Step3-4)由控制裝置30計(jì)算出成為I>Ith的時(shí)間t2。
(Step3-5)通過(guò)算式t4=t2+L2/V來(lái)計(jì)算出t4。
(Step3-6)由控制裝置30,在t3<t4的時(shí)間t3發(fā)出定影裝置壓力解除命令。時(shí)間t3通過(guò)參考由(Step3-5)所求得的時(shí)間t4和關(guān)系式1來(lái)求出。
(Step3-7)解除定影裝置24的壓力。包含導(dǎo)電性異物的記錄材料P,在定影裝置24的壓力被解除的狀態(tài)下通過(guò)定影裝置24。
(Step3-8)繼續(xù)圖像形成動(dòng)作。
以上,說(shuō)明了至包含導(dǎo)電性異物的記錄材料P通過(guò)定影裝置24為止的動(dòng)作。
當(dāng)然,在包含導(dǎo)電性異物的記錄材料P通過(guò)定影裝置24后,將定影裝置24的壓力從解除狀態(tài)恢復(fù)成通常的加壓狀態(tài),繼續(xù)進(jìn)行下一次圖像形成動(dòng)作,這些就不必再說(shuō)明了。
根據(jù)以上的說(shuō)明,通過(guò)監(jiān)控圖像形成時(shí)吸附輥20所通過(guò)的電流值,并與預(yù)先設(shè)定的閾值比較,來(lái)檢測(cè)記錄材料P上是否存在導(dǎo)電性異物。在檢測(cè)到存在異物時(shí),解除定影裝置的加壓力,使具有異物的記錄材料通過(guò)。由此,能夠避免由記錄材料上的異物使定影裝置24的薄膜241a損傷。這樣可以不在圖像形成裝置中追加新的裝置,而由現(xiàn)有的裝置結(jié)構(gòu)來(lái)進(jìn)行異物檢測(cè),因此,不提高成本就可進(jìn)行異物檢測(cè)。
這樣根據(jù)本發(fā)明,不特別追加新的構(gòu)成部件,用圖像形成裝置內(nèi)的基本構(gòu)成部件,就能檢測(cè)電阻與記錄材料不同的訂書(shū)釘?shù)葘?dǎo)電性異物附著到記錄材料上這一情況。并且,可以根據(jù)其檢測(cè)結(jié)果,使裝置停止,或通過(guò)解除定影裝置的壓力來(lái)防止損傷定影裝置。此外,還可以根據(jù)需要向使用者通知異常,并促使其用適當(dāng)?shù)姆椒ǔゾ哂性摦愇锏挠涗洸牧希瑥亩乐乖趫D像和裝置中產(chǎn)生問(wèn)題。本發(fā)明特別能夠防止在采用定影薄膜的定影方式的裝置中帶來(lái)致命故障的薄膜破損現(xiàn)象。
以上,說(shuō)明了本發(fā)明的實(shí)施例,但本發(fā)明不限于上述實(shí)施例,在本發(fā)明的技術(shù)思想內(nèi)可以進(jìn)行各種變形。
權(quán)利要求
1.一種圖像形成裝置,包括設(shè)置在記錄材料的輸送路徑上的導(dǎo)電部件;對(duì)上述導(dǎo)電部件施加電壓的電壓施加裝置;在記錄材料通過(guò)由上述電壓施加裝置施加了電壓的上述導(dǎo)電部件時(shí),檢測(cè)流過(guò)上述導(dǎo)電部件的電流的電流檢測(cè)裝置;以及根據(jù)上述電流檢測(cè)裝置的輸出,判斷記錄材料上是否有導(dǎo)電性異物的判斷裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像形成裝置,其特征在于,在由上述判斷裝置判斷為記錄材料上有導(dǎo)電性異物時(shí),停止輸送記錄材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像形成裝置,其特征在于,在由上述判斷裝置判斷為記錄材料上有導(dǎo)電性異物時(shí),向用戶通知記錄材料上有導(dǎo)電性異物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像形成裝置,其特征在于,還包括用于在記錄材料上形成調(diào)色劑像的圖像形成機(jī)構(gòu),相對(duì)于記錄材料的輸送方向,上述導(dǎo)電部件被設(shè)置在上述圖像形成機(jī)構(gòu)的上游側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的圖像形成裝置,其特征在于,當(dāng)由上述判斷裝置判斷為記錄材料上有導(dǎo)電性異物時(shí),在記錄材料進(jìn)入上述圖像形成機(jī)構(gòu)之前停止記錄材料的輸送。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的圖像形成裝置,其特征在于,還包括相對(duì)于記錄材料的輸送方向被設(shè)置在上述導(dǎo)電部件的上游側(cè)的、檢測(cè)記錄材料的前端的前端檢測(cè)裝置,設(shè)由上述前端檢測(cè)裝置檢測(cè)到記錄材料前端的時(shí)間為t1,由上述電流檢測(cè)裝置檢測(cè)到異物的時(shí)間為t2,記錄材料通過(guò)上述前端檢測(cè)裝置和上述圖像形成機(jī)構(gòu)之間的時(shí)間為T(mén),則在t2-t1≥T時(shí),向用戶通知相對(duì)于記錄材料的輸送方向、向上述圖像形成機(jī)構(gòu)的上游側(cè)除去記錄材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的圖像形成裝置,其特征在于,上述圖像形成機(jī)構(gòu),是使調(diào)色劑像定影在記錄材料上的定影裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的圖像形成裝置,其特征在于,上述定影裝置具有與記錄材料接觸的薄膜。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的圖像形成裝置,其特征在于,還包括相對(duì)于記錄材料的輸送方向被設(shè)置在上述圖像形成機(jī)構(gòu)的上游側(cè)且上述導(dǎo)電部件的下游側(cè)的、檢測(cè)記錄材料前端的前端檢測(cè)裝置,設(shè)由上述電流檢測(cè)裝置檢測(cè)到記錄材料前端的時(shí)間為t0,由上述前端檢測(cè)裝置檢測(cè)到記錄材料前端的時(shí)間為t1,由上述電流檢測(cè)裝置檢測(cè)到異物的時(shí)間為t2,記錄材料通過(guò)上述導(dǎo)電部件和上述圖像形成機(jī)構(gòu)之間的時(shí)間為T(mén)1,記錄材料通過(guò)上述導(dǎo)電部件和上述前端檢測(cè)裝置之間的時(shí)間為T(mén)2,則在t1-t0<T2時(shí),使裝置停止;在t1-t0≥T2且t2-t0<T1時(shí),使裝置停止;在t1-t0≥T2且t2-t0≥T1時(shí),使裝置停止,并向用戶通知相對(duì)于記錄材料的輸送方向,向上述圖像形成機(jī)構(gòu)的上游側(cè)除去記錄材料。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的圖像形成裝置,其特征在于,上述圖像形成機(jī)構(gòu),是將像承載體上的調(diào)色劑像轉(zhuǎn)印到記錄材料上的轉(zhuǎn)印部件。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像形成裝置,其特征在于,上述導(dǎo)電部件,是將像承載體上的調(diào)色劑像轉(zhuǎn)印到記錄材料上的轉(zhuǎn)印部件。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像形成裝置,其特征在于,上述導(dǎo)電部件,是輸送記錄材料的輸送部件。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的圖像形成裝置,其特征在于,上述導(dǎo)電部件的體積電阻率為106~1010Ω·cm。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的圖像形成裝置,其特征在于,上述導(dǎo)電部件的體積電阻率為106~1010Ω·cm。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像形成裝置,其特征在于,還包括承載記錄材料的記錄材料承載部件,上述導(dǎo)電部件,是使記錄材料吸附在上述記錄材料承載部件上的吸附部件。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的圖像形成裝置,其特征在于,上述導(dǎo)電部件的體積電阻率為105~108Ω·cm。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像形成裝置,其特征在于,還包括使調(diào)色劑像定影在記錄材料上的定影裝置,上述定影裝置為了夾持記錄材料而被施加壓力,當(dāng)由上述判斷裝置判斷為記錄材料上有導(dǎo)電性異物時(shí),解除上述定影裝置的壓力。
全文摘要
本發(fā)明提供一種圖像形成裝置,包括設(shè)置在記錄材料的輸送路徑上的導(dǎo)電部件;對(duì)上述導(dǎo)電部件施加電壓的電壓施加裝置;在記錄材料通過(guò)由上述電壓施加裝置施加了電壓的上述導(dǎo)電部件時(shí),檢測(cè)流過(guò)上述導(dǎo)電部件的電流的電流檢測(cè)裝置;以及根據(jù)上述電流檢測(cè)裝置的輸出,判斷記錄材料上是否有導(dǎo)電性異物的判斷裝置。由此,能夠用簡(jiǎn)單的方法檢測(cè)附著在記錄材料上的異物。
文檔編號(hào)G03G15/00GK1854922SQ20061007894
公開(kāi)日2006年11月1日 申請(qǐng)日期2006年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月28日
發(fā)明者竹田正美, 澀谷卓史, 一瀨公孝 申請(qǐng)人:佳能株式會(huì)社