图像形成装置的制作方法

专利名称：图像形成装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及打印机、复印机、传真机等图像形成装置，特别涉及检测附着在记录材料上的异物的图像形成装置。
背景技术：
以往，各种图像形成装置一般用于在普通纸(转印纸)、明信片、厚纸纸板、封面、OHP用塑料制薄片等记录材料上形成图像。作为该图像形成装置的有代表性的例子，有采用电摄影方式的打印机、复印机、传真机等装置。
图9表示作为本发明的背景技术的图像形成装置。如图9所示，图像形成装置具有向箭头方向旋转的作为像承载体的感光鼓1。
在用带电辊2使感光鼓1的表面均匀带电后，用激光器等曝光装置11进行图像曝光，从而在感光鼓1上形成潜像。
接着，通过具有显影辊5的显影装置8的调色剂3对该潜像进行显影，使其可视化为调色剂像。
感光鼓1上的调色剂像，通过感光鼓1的旋转，被输送到由转印辊4和感光鼓1形成的转印夹持部(转印单元)N。
另一方面，用于记录图像的转印纸等记录材料P，从供纸单元(供纸盒)15经过供纸辊对16和输送辊对17、18等，被输送到转印夹持部N。然后，记录材料P在转印夹持部N中一边由转印辊4进行输送，一边被转印感光鼓1上的调色剂像。
转印了调色剂像的记录材料P，被输送到由加热旋转体76和形成定影夹持部H的加压旋转体77构成的定影装置24，进行加热和加压，从而使调色剂像在记录材料上定影。
这样，图像形成装置，在记录材料上形成了调色剂像后，由定影装置对承载了调色剂像的记录材料进行加热和加压，使调色剂像熔融固定在记录材料上。特别地，作为图像的定影方式，热效率和安全性良好的接触加热式的定影装置广为人知。
作为定影装置，主要采用将加热辊和加压辊相抵接而构成的热辊定影装置。关于加热辊，多采用在金属制圆筒状的芯轴表面具有起模性层、在圆筒内部内包卤素加热器(halogen herter)的结构；关于加压辊，多采用在芯轴上形成由耐热橡胶构成的弹性层，并在其表面具有起模性层的结构。
此外，近年来作为加热效率更高的方式，提出并使用了采用定影薄膜和陶瓷加热器的薄膜式加热定影装置，以取代加热辊。定影薄膜是在由聚酰亚胺(PI)等材质构成的低热容量的耐热树脂薄膜上形成了起模性层的结构。在定影夹持部中，使陶瓷加热器从定影薄膜的内侧抵接，对记录材料进行加热。
在这样的定影装置中，由定影夹持部夹住记录材料边加压边加热，因此，一旦在记录材料上混入异物，根据异物的大小、硬度以及形状，有伤害定影装置的构成部件的危险，特别是在薄膜式加热定影装置中，由于采用了由厚度小于等于100μm的薄耐热树脂构成的定影薄膜，因而不仅会伤害表面，还会产生在薄膜本身形成穿孔的现象(以下称作“薄膜破损”)，存在导致定影图像不良或装置本身的功能停止的危险。
图10和图11用于说明在供给装订了订书钉85的记录材料时产生该薄膜破损的例子。
如图10所示，当装订了订书钉85的记录材料P(特别是钉尖部在表面侧露出时)进入定影夹持部H后，钉85的尖部刺穿薄膜78的表面，并就此拖向下游侧，从而如图11所示那样在薄膜78上形成穿孔78g，在后面的定影图像上产生局部的定影不良或图像紊乱，并且，随着使用，从穿孔起发生龟裂，直至最终薄膜78发生破损。
这样，虽然在通常的使用方法中，异物附着在记录材料上的情况过去很少发生，但近年来，随着对经济性、环境问题的意识不断提高，往往不会就此丢弃已形成一次图像并传阅过的文件，而要再次利用尚未被打印的背面。此时，在传阅过一次的文件中，还包括汇集多页并用订书钉或回形针(clip)订缀而成的文件。因此，当再利用上述文件时，往往会在一次处理大量文件的情况下忘记除去这些订书钉或回形针，因用户的疏忽导致带着这些金属制异物就进行打印，在这样的情况下，有时会产生薄膜破损这样的事故。
在图像形成装置中，以往作为这样的在记录材料中混入了异物时的对策，进行了设置基于磁传感器的专用金属探测装置，或使磁铁作用以除去异物这样的设计。
但是，设置基于磁传感器的金属探测装置或设置磁铁，将导致装置的复杂化和成本上升。

发明内容
本发明的目的在于，提供一种用简单的方法检测附着在记录材料上的异物的图像形成装置。
本发明的另一目的在于，提供一种图像形成装置，包括设置在记录材料的输送路径上的导电部件；对上述导电部件施加电压的电压施加装置；在记录材料通过由上述电压施加装置施加了电压的上述导电部件时，检测流过上述导电部件的电流的电流检测装置；以及根据上述电流检测装置的输出，判断记录材料上是否有导电性异物的判断装置。
本发明的其他目的，将通过以下的说明得以明确。


图1是表示本发明的实施例中的图像形成装置的图。
图2是表示图像形成装置的定影装置的图。
图3是在转印夹持部进行异物检测的实施例的说明图。
图4是说明图像形成装置的动作的流程图。
图5是在转印夹持部进行异物检测的实施例的说明图。
图6是说明图像形成装置的动作的流程图。
图7是在输送辊进行异物检测的实施例的说明图。
图8是说明图像形成装置的动作的流程图。
图9是表示作为本发明的背景技术的图像形成装置的图。
图10是说明在图9的装置中，异物进入定影装置的状态的图。
图11是说明在图9的装置中，因异物进入定影装置而造成薄膜损伤的图。
图12是表示本发明的其他实施例中的图像形成装置的图。
图13是表示本发明的图像形成装置的定影装置的图。
图14A是表示通电时流过吸附电流测定装置的吸附电流的图。
图14B是表示在记录材料上有导电性异物时，流过吸附电流测定装置的吸附电流的图。
图15是说明图像形成装置的动作的流程图。
图16是表示本发明的其他实施例中的图像形成装置的概略结构的图。
图17是说明吸附电流和控制时序的图。
图18是说明图像形成装置的动作的流程图。
图19是表示定影装置的立体图。
图20是图19的定影装置的侧视图。
图21是说明图像形成装置的动作的流程图。
具体实施例方式
以下，参照

本发明的图像形成装置。
<实施例1>
图1是表示本发明的具备异物检测装置的图像形成装置的1个实施例的概略结构图。图2是表示本实施例的定影装置的图，图3是说明本实施例的图像形成装置的转印工序的剖视图，图4是说明采用了异物检测装置的图像形成装置的动作的流程图。
首先，参照图1，本实施例的图像形成装置是电摄影方式的打印机。
在本实施例的打印机中，当由作为带电装置的带电辊2使作为像承载体的感光鼓1的表面均匀地带有预定极性的电后，用激光器等曝光装置11对感光鼓1进行曝光。由此，仅对该被曝光了的区域进行除电，在感光鼓1上形成潜像。
由具有承载并输送显影剂(调色剂)3的作为显影剂承载体的显影套筒5的显影装置8，对该潜像进行显影，使其可视化为调色剂像。
就是说，承载在显影套筒5上的调色剂3，在作为显影剂层厚限制部件的显影刮板7和显影套筒5之间进行摩擦带电，使之带有与感光鼓1的带电表面极性相同的电。接下来，在感光鼓1和显影套筒5相对的显影间隙(gap)部A，通过施加叠加了DC电压和AC电压的电压，在电场的作用下使调色剂3漂浮振动(floating vibration)，使调色剂有选择地附着到感光鼓1的潜像形成部。然后，通过感光鼓1的旋转，将该调色剂3输送到由转印辊4和感光鼓1形成的转印夹持部N。
另一方面，用于记录图像的转印纸等记录材料P通过以下任意一个路径进行输送，即在其前端部从供纸盒15通过供纸辊对16(下辊也可以是衬垫)输送到垂直输送辊对17后，通过该垂直输送辊对17输送到转印前输送辊对18；或从手动托盘72通过供纸辊71输送到转印前输送辊对18。
进而，记录材料P，通过转印前输送辊对18，沿转印上引导板74和转印下引导板75之间以预先确定的进入角度，输送到转印辊4与感光鼓1相抵接的转印夹持部N。
在将记录材料P从该转印前输送辊对18输送到转印夹持部N的路径上，设置有确定感光鼓1上的潜像形成开始时刻所需要的定位传感器(registation sensor)19。
定位传感器19，是检测记录材料P的前端通过时刻的检测装置，由用于检测的臂(arm)和光遮断器(photo-interrupter)等构成。
进而，在其下游侧设置有除电刷73，其与输送中的记录材料P的背面侧相接，并且接地。就是说，由于记录材料P在被输送到除电刷73的区域之前与各种部件接触，有可能因滑动摩擦而带电，因此，成为进行静电记录时图像紊乱的主要原因。在此，除电刷73具有除去这种不需要的带电电荷的作用。
在转印夹持部N中，为了通过静电吸引感光鼓1上的调色剂3使之移动到记录材料P侧，对记录材料P背面的转印辊4施加与调色剂3极性相反的高电压，通过静电将调色剂3吸引到记录材料P上，从而将调色剂像转印到记录材料P上。与此同时，使记录材料P的背面带有与调色剂3极性相反的电，将用于继续保持转印后的调色剂3的转印电荷附着到记录材料P的背面。
被转印了调色剂像的记录材料P，被转印辊4和感光鼓1夹持着输送到由加热旋转体76和形成定影夹持部H的加压旋转体77构成的定影装置24。定影夹持部H，由设置在加热旋转体76侧的加热器进行温度控制，以使其保持预先设定的温度，记录材料P在该定影夹持部H被加热、加压，从而使调色剂像定影在记录材料上。定影装置是用于在记录材料上形成调色剂像的图像形成装置。
下面，参照图2说明本实施例的定影装置24。图2表示薄膜式加热定影装置的结构例。
薄膜式加热定影装置24具有加热旋转体76和加压旋转体77。本实施例的定影装置24的加热旋转体76具有定影薄膜78，定影薄膜78可沿设置于内侧的薄膜引导机构79旋转，借助于由可自由压接/解除压接的加压支承体(stay)80产生的压力，与加压辊77加压抵接。定影薄膜是小于等于100μm的耐热薄膜。
定影薄膜78包括PI(聚酰亚胺)基层78c、用于稳定电位的导电层78b、以及表面起模层78a，在定影夹持部H的薄膜内侧设置有陶瓷加热器81。此外，加压辊77具有芯轴77c、硅酮橡胶层77b、以及表面起模层77a。定影薄膜78由来自加压辊77的驱动力驱动旋转。
作为加热效率更高的方式，在本实施例中还可以采用取代由PI等材质构成的低热容量的耐热树脂，而是使用将SUS这样的金属加工成薄的无缝环带状，并在其表面形成起模性层的定影薄膜的薄膜式加热定影装置。
由于在转印了调色剂像后的感光鼓1的表面残留些许极性不同的调色剂等附着物，因此，通过了转印夹持部N的感光鼓1的表面，通过设置于清洁装置10的、与感光鼓1的表面逆向抵接的清洁刮板9来扫落附着物。感光鼓1被清洁后，进行待机，以备进行下一次图像形成。
在本实施例中，将带电辊2、感光鼓1、显影装置8、清洁装置10这些构成部件，做成一体的盒式组件(cartridge)70，可在图像形成装置主体上自由拆装。
在本发明中，作为附着到记录材料P上的导电性异物的检测装置，采用电阻抗检测式的检测装置。特别的，在本实施例中，将利用作为电摄影方式的图像形成装置的基本构成部件的、由感光鼓1和转印辊4构成的转印工序单元，并由电流检测装置检测流经转印辊4的电流的转印电流检测式检测装置，用于异物检测。就是说，转印辊4是设置在记录材料的输送路径上的导电部件。由此，能够不特别追加新的构成部件，最廉价地实现异物检测。由图1可知，在记录材料的输送方向上，将转印辊4设置在定影装置的上游侧。
下面，基于图3更详细地说明本实施例的转印单元。
在本实施例中，构成转印单元的转印辊4，使用具有将体积电阻率调整到1×106～1×1010Ω·cm的中阻抗弹性层的导电性弹性辊。使该转印辊4与感光鼓1抵接，一边通过由感光鼓1和转印辊4形成的压接夹持部即转印夹持部N夹持输送记录材料P，一边由电压施加装置即高压电源23对转印辊4施加转印电压。由此，在记录材料P上附着与调色剂像极性相反的电荷，从而使感光鼓1上的调色剂像转印到记录材料P上。
转印辊4是具有适当调整了阻抗值的弹性层的辊，该阻抗值的调整方法是，使墨粉(carbon)等无机导电性粒子扩散到橡胶、海绵(sponge)等上，或使用掺入了表面活性剂等的离子导电性的橡胶等。
该转印辊4的阻抗值，往往因制造时的差异、温湿度、长期使用(耐久度)所造成的阻抗值变化等，而产生1数量级以上的变化。
对于该阻抗值变化的转印辊4，为了总是流过最适当的电流，考虑了用“恒电流施加方式”对转印辊4施加转印电压。
但是，当在该情况下，在使用宽度比装置的最大过纸宽度窄的小尺寸记录材料时，存在以下问题在转印夹持部N中，相对于其长度方向，感光鼓1与转印辊4直接相互接触的非过纸区域较多，电流集中流向此处造成对记录材料P的电流供给不足，从而发生转印不良。
为此，在许多图像形成装置中，为了不受记录材料尺寸影响地流过适当的电流而进行“恒电压施加方式”。在恒电压施加方式中，为了向随制造条件、环境而变化的转印辊的电阻值流过适当的电流，在转印动作前，采用下述电压控制方式来检测过纸以前的转印系统的阻抗，并施加能流过适当范围的电流那样的转印电压，所述电压控制方式包括在过纸时使要流向转印辊的恒定电流值流过转印辊，并保持此时产生的电压，在转引时施加该电压的电压控制方式(ATVC控制方式Active Transfer Voltage Ccntrol)；在过纸前使某恒定电流值流过转印辊，将此时产生的电压代入预先确定的控制式计算出一个电压，在转印时施加该计算出的电压的电压控制方式(PTVC控制方式Programable Transfer Voltage Control)。
与由专用电路构成、可施加的电压值只有几个的ATVC方式相比，PTVC控制方式能进行更加精密的电压控制，另外，由于不需要用于进行电压控制的电路，因此，是在成本方面也有利的电压控制方式。
下面，再稍详细地说明一下该PTVC控制方式在打印前的非过纸时，在使感光鼓表面带电了的状态下，以恒定电流值为目标分阶段地提高PWM(脉冲宽度调制Pulse Width Modulation)信号，再将电压施加给转印辊，将达到目标电流值的电压值记为Vt0，并保持。根据该Vt0值和预先存储在控制电路的CPU内的转印输出表或控制式，确定适于Vt0值的打印时的转印电压Vt(更确切地说，是根据目标电流和Vt0值判断转印辊电阻值，从预先存储在装置内部的转印输出表选择能在使用该电阻值的转印辊时取得最佳画质的转印电压Vt，或将目标电流和Vt0值代入控制式计算出转印电压Vt)，在打印时输出对应于该转印电压Vt的PWM信号，对转印辊施加Vt。
这样，参照针对恒定电流值的各转印辊的产生电压Vt0来确定打印时的转印电压Vt，由此能够在打印时按照转印辊的电阻值施加最佳电压，从而对于宽范围的电阻值的转印辊，都能取得良好的图像。
在本实施例中，其特征在于，就此利用这样的在转印控制中使用的转印电流检测装置，进行记录材料上的金属制异物检测。
就是说，在本实施例中，如图3的形成转印夹持部N的感光鼓1和转印辊4的剖视图所示，考虑附着了回形针、订书钉等金属制异物85的记录材料P进入形成于感光鼓1和转印辊4的抵接处的转印夹持部的情况，其中，所述感光鼓1的表面根据图像模式而带-100v到-600v左右的负电位的电，所述转印辊4由根据需要可施加最大+6kv左右电压的转印电压施加电路(电压施加装置)23施加高电压。
这时，假定各构成部件的电阻抗范围为(a)金属制异物的体积电阻率小于等于10Ω·cm；(b)一个记录材料的体积电阻率为1011～1014Ω·cm；(c)转印辊的体积电阻率为106～1010Ω·cm。在这种电阻抗大小关系的系统中，通过设置在转印电压施加电路中的电流检测装置82，检测在转印辊4和感光鼓1之间夹持输送记录材料P的状态下流过的最大电流，并将结果与预先设定的参照阈值进行比较，在流过大于等于阈值的电流时判断为有异物，并迅速停止输送记录材料P。在此，CPU具有根据电流检测装置的输出，判断记录材料上是否有导电性异物的判断装置。
此时，转印电流在通常环境中大致取决于作为绝缘体的记录材料P，按对应于夹持面积和输送速度的比例每单位时间从施加了高电压的转印辊4接受的电荷量，此外，由于通常的回形针、订书钉等金属制异物85与转印辊4和感光鼓1表面的接触面积非常窄，且因高速移动而只产生瞬间电流变化等原因，作为判断基准的转印电流的阈值不是单纯根据各部件的电阻值而计算出的值的变化量，而是因装置的性能和结构而不同，进而还会因温度/湿度等环境而有较大变化。
在本实施例中，采用具有记录材料P的输送速度为266mm/秒、每分钟可打印45页的性能的装置，在23℃/50％的温度/湿度环境下进行评价的结果是，在没有金属制异物附着的情况下平均流过15μA的转印电流，而在带有订书钉、回形针地过纸的情况下会观测到转印电流增加到22μA以上，因此，当作为阈值而检测到通常转印电流的1.5倍以上的电流时，通过停止输送记录材料P，防止了金属制异物85侵入到定影夹持部H的情况。
如以上说明的那样，在本实施例中，采用通过在2个部件之间施加电压，并检测记录材料通过2个部件之间时的2个部件间的电流，来进行导电性异物检测的电阻抗检测式检测装置，特别是本实施例的转印电流检测式异物检测装置，能够以非常简单的结构进行异物检测。此外，由于异物检测装置利用用于在记录材料上形成图像的部件进行异物检测，因此，不需要特别增加新的检测装置的构成部件，从而能够简化装置结构，其中，所述用于形成图像的部件包括感光鼓1、由电阻比记录材料P低且比异物高的导电性材料制成的转印辊4、对转印辊4施加预定电压的电压施加装置23、以及检测流到转印辊4的电流的电流检测装置82等。
图4表示采用了以上检测和控制时的图像形成工序的流程图。图像形成工序按以下顺序进行处理。
在接通装置电源后，立即一边使感光鼓1和转印辊4旋转一边进行转印辊4的电阻测定(S1～S3)。
当不在可使用的电阻范围内时，判断为异常并使装置停止，结束图像形成(S4～S6)。
当在可使用的阻抗范围内时，选择适于该转印辊电阻的最佳转印电压，进行待机直到实际施加转印电压的时刻到来(S4、S7)。
在此，在记录材料进入转印工序单元前的路径中途，设置有用于检测记录材料前端的记录材料前端通过时刻检测装置(前端检测装置)、即定位传感器19。就是说，前端检测装置19，相对于记录材料的输送方向，设置在转印辊的上游侧。并且，转印电压的施加时刻与显影偏置电压施加时刻一起，通过在接收到打印信号、开始输送记录材料后，将记录材料前端通过了定位传感器19的设定位置的时刻通知给CPU来确定。但是，此时，作为转印电压施加时刻，当在转印夹持部中没有记录材料的状态下施加高的转印电压时，往往导致使相对的感光鼓表面进行不需要的带电，从而成为进行下一次图像形成的障碍，所以，从带电的历程这样的观点来看，优选设定成在记录材料前端充分进入转印夹持部后再施加电压。
但是，由于在本实施例中假定了在记录材料前端部附着有金属制异物85，因此，如果施加转印电压的时刻过于远离记录材料前端，当例如订书钉那样的短异物附着在靠前端时，往往会引起检测错误。
为此，在本实施例中，将转印电压施加时刻调整得尽可能靠近记录材料前端，最大限度也要设定成在距记录材料前端2mm以内就施加转印电压(S8～S11)。
当在转印过程中检测到转印电流的异常变化时(在本实施例中为当检测到通常转印电流值的1.5倍以上的电流时)，判断为有异物附着，在该异物部分进入到定影夹持部之前的时刻使记录材料输送停止，结束图像形成(S12、S13)。
在判断为没有异物附着时，将记录材料P输送到定影夹持部，结束图像形成(S12、S14)。
此时，作为装置的反应速度，即便有在转印夹持部内检测到异物后保持异物位于夹持部内的状态瞬间使记录材料的输送停止的能力，也要在异物部分超出夹持部后强行使之停止，这样能够避免因随后进行卡纸处理时施加的外力而损伤感光鼓和转印辊表面的危险。
另外，在以上的实施例中，作为接触转印部件的转印辊4，是在铁、SUS等的芯轴上形成了采用EPDM、硅酮、NBR、聚氨酯等橡胶的实心状(填充肉质)或发泡海绵状的中阻抗弹性层的橡胶辊。转印辊的辊硬度为25～70度(AskerC/总荷载9.8N(1kg)荷载时)，弹性体层采用在一次加硫后进行二次加硫，然后研磨其表面使外径形状成为所需要的尺寸的弹性体层。
进而，更详细地说，本实施例的PTVC控制方法，是由控制转印电压的CPU从OUT端子输出具有对应于所希望的转印输出电压的脉冲宽度的PWM信号的方法，实际上，是预先将对应于脉冲宽度的转印输出表(未图示)存储在CPU内，该PWM信号通过未图示的低通滤波器(Low Pass Filter)进行DC化，并由未图示的放大器放大，成为转印输出电压Vt，对应于此时流过的电流值It的信号被输入到CPU的IN端子，在CPU内进行检测的过程。
关于该电流值It，将由电流检测电路82检测流到转印高压电源23的电流值、并由未图示的A/D转换器对其进行数字转换后的值(以下，称作“转印AD值”)输入给CPU，判断流到转印辊的电流值。
以上的PTVC检测，是使来自转印用高压电源23的输出电压渐渐上升，将转印电流达到预先设定的恒定电流值时的电压值记为Vt0并保持，基于此处的检测结果，通过预先存储在CPU内的转印控制式(式1)，来确定转印时施加的转印电压的第1目标值Vt1。
Vt1＝αVt0+β ……式1其中，Vt0在进行PTVC检测的情况下，使预定的检测电流流到转印辊时产生的产生电压，α、β根据转印系统而预先设定的常数。
在确定了Vt1后，在用于图像形成的准备结束了的时刻开始打印动作，与感光鼓上的调色剂像同步地将记录材料输送到转印夹持部。
在本实施例中，为了检测记录材料上的低电阻的金属制异物，采用了使用电流检测电路在转印工序中检测记录材料的电阻的结构，但在记录材料的输送速度快、电流变化时间极短的情况下，也可以另行设置峰值保持电路，通过该峰值保持电路将电流检测电路的输出信号发送到CPU侧。
<实施例2>
下面，说明本发明的具有异物检测装置的图像形成装置的第2实施例。图5是本实施例的图像形成装置的转印工序的剖视图。图6是用于说明与实施例1一样，采用了电阻抗检测式异物检测装置(即转印电流检测式检测装置)的图像形成装置的动作的流程图。本实施例的图像形成装置，基本上是与在实施例1中所说明的图像形成装置相同的结构，在此仅就不同部分进行说明。此外，在本实施例中，对与实施例1相同的结构和具有相同功能的部件标记相同的参考标号，并省略其详细说明。
在本实施例中，作为附着在转印材料P上的导电性异物的检测装置，与实施例1一样，采用由感光鼓2和转印辊4构成的转印工序单元，不用特别追加新的构成部件，能够最廉价地实现。
本实施例的特征在于，与实施例1的仅在检测到金属异物时使装置停止的结构相比，增加了按照异物85在记录材料P上的附着位置，指示使之停止后的记录材料P的处理方法的功能。
考虑到有时会发生以下情况当为了有效利用已打印过一次的记录材料P的背面而将记录材料P返回到图像形成装置再次放置(set)时，未必会一边明确地识别记录材料P的前端和后端一边进行放置，由于是打印与先前记录在正面的内容无关的内容，因而往往在前端和后端混乱的状态下进行放置。
此时，如图5所示，当相对于记录材料的输送方向，在记录材料P的后端侧附着有金属制异物85地再次输送记录材料P时，要到记录材料上已形成大半个图像之后，才能够检测到异物85并停止，实际上即使检测到异物85也要在从夹持部出来后才能停止，因此，成为在所有转印工序结束后才停止装置的状况。
此时，会因装置的大小、转印-定影间距离的设计而略为不同，但在不采用另行设置输送装置而使转印后的记录材料P输送到定影单元那样的方式的最近的装置中，转印已经完成的记录材料P的前半部分、至少前端部，已通过了定影夹持部H。
即便如实施例1那样，当在记录材料前端部检测到异物85时停止装置，在除去该记录材料P时，如果在装置的记录材料输送方向的上游侧进行除去则没有问题，但如上所述地，当在后端侧检测到异物而前端部已通过定影夹持部H并被夹住的状态下停止时，如果没有特别的指示，则容易进行沿排纸方向拖拽从定影出口侧露出的记录材料前端部那样的处理。
此时，尽管检测到异物85后使装置停止了，但由于人的手动操作使异物85通过了定影夹持部H，因而仍然会引起定影薄膜的破损。特别是象这样通过人手强行拖拽在加压状态下被夹持在停止的定影单元中的记录材料P时的应力(stress)，与在通常的定影工序中薄膜和辊一边旋转一边输送时相比，给定影薄膜带来的损伤更大，可以认为实际出现的薄膜破损事件主要就是在上述情况下产生的。
鉴于这一点，在本实施例中，按照图6所示那样的流程，追加了针对这样的在后端侧附着了异物的情况，进行记录材料的处理方法的指示的系统，按照以下的顺序进行。
在接通装置电源后，立即一边使感光鼓和转印辊旋转一边进行转印辊的电阻测定(S101～S103)。
当不在可使用的电阻范围内时判断为异常并使装置停止，结束图像形成(S104～S106)。
当在可使用的电阻范围内时，选择适于该转印辊电阻的最佳转印电压，并待机(S104、S107)。
在接收到打印信号时开始输送记录材料，然后，将记录材料前端通过定位传感器19的记录材料前端检测位置的时刻通知给CPU，开始按照图像形成开始时刻的准备，并且，将该通过时刻t1存储到存储器中，同时启动计时器开始测算距该t1的经过时间(S108～S111)。
进行显影、转印的各工序(S112、S113)，当在该转印过程中检测到转印电流发生异常变化时(在本实施例中为当检测到通常转印电流值的1.5倍以上的电流时)，判断为有异物附着，在该异物部分进入到定影夹持部之前的时刻使记录材料的输送停止，并将检测到异物的时刻t2存储到存储器中(S114、S115)。
对(t2-t1)的运算结果或计时器的测算时间、与根据记录材料前端检测位置-定影夹持部入口间距离和装置的记录材料输送速度预先计算出的记录材料前端定影进入(entry)时间T进行比较(S116)。
当(t2-t1)＜T时，使装置停止，与实施例1一样，判断为有异物附着，在该异物部分进入到定影夹持部之前的时刻使记录材料输送停止，并结束图像形成(S117)。
当(t2-t1)≥T时，如果记录材料前端已进入到定影夹持部，且记录材料前端已出记录材料排出侧，则沿记录材料排出方向拖拽的危险高，为了避免该危险，在使装置停止后，CPU83通过具有显示装置等的通知装置84(图5)，向使用者进行错误通知，并将记录材料的排出处理方向指示为向记录材料输送上游侧拖拽，结束图像形成(S118～S119)。
通常，定影装置24中的加热旋转体76和加压旋转体77，通过加压支承体80(图2)相互挤压。因此，优选的是，定影装置24采用具有解除加压支承体80的加压的加压力解除装置(未图示)的结构，在检测到附着异物的记录材料时，在由加压力解除装置解除加热旋转体76和加压旋转体77的加压力后，通知装置84通知除去附着异物的记录材料。
当在S14(参照图6)中判断为没有异物附着时，将记录材料P输送到定影夹持部，结束图像形成(S120)。
通过以上结构，即便在金属制异物85附着在记录材料后端部地背面返回进行再次打印，且记录材料前端部已通过了定影夹持部H的情况下，由于通过装置主体指示适当的卡纸处理方法，因此，能够防止引起定影单元的薄膜破损。
另外，在上述结构中作为切断转印电压的时刻，与实施例1的对记录材料前端部的考虑相同，假定金属制异物附着在记录材料最后端，设定为在距记录材料后端2mm以内切断。
<实施例3>
以下说明本发明的具有异物检测装置的图像形成装置的实施例3。图7是本实施例的图像形成装置的转印工序剖面图，图8是用于说明使用了电阻抗检测式异物检测装置的图像形成装置的动作的流程图。本实施例的图像形成装置，是基本上与在实施例1中说明过的图像形成装置一样的结构，以下对不同的部分进行说明。另外，在本实施例中，对于与实施例1相同的结构和具有相同功能的部件，标记相同的参考标号，并省略其详细说明。
本实施例的特征在于，作为附着在记录材料P上的导电性异物85的检测装置，由中阻抗的导电性辊对重新构成位于转印工序的记录材料输送方向上游侧的记录材料输送辊对18，并设置记录材料输送辊用电压施加装置86和记录材料输送辊用电流检测装置87。
即，在本实施例中，异物检测装置是电阻抗检测式异物检测装置，尤其是检测流过记录材料输送辊对的电流的电流检测式异物检测装置，所述电阻抗检测式异物检测装置由以下部分构成作为由电阻低于记录材料P且高于异物的导电性材料制成的导电性输送装置的记录材料输送辊对18；对导电性输送装置施加预定电压的电压施加装置86；以及检测流过导电性输送装置的电流的电流检测装置87等。
本实施例的输送辊对18是定位辊对。即，使图像形成前输送来的记录材料前端碰撞暂时停止的输送辊对18的夹持部，从而能够保持记录材料前端的平行性。
在本实施例中，通过将该定位辊对18用作异物检测装置，能够低成本地实现装置，另外，由于是定位辊的位置，所以可以应对盒式供纸和手动供纸的所有记录材料。
本实施例的特在在于，对防止记录材料上的金属制异物附着部进入定影夹持部H的实施例1和实施例2，进一步赋予了防止异物进入作为图像形成装置的转印部件的转印夹持部N的功能。
当附着了回形针或订书钉等异物85的记录材料P进入到转印夹持部N时，记录材料被刚体的感光鼓1和弹性体的转印辊4夹持输送，因此，不会产生进入到定影夹持部H时的定影薄膜破损这样的不可继续使用的致命问题，但有可能使感光鼓表面损伤，万一损伤时，考虑到根据其位置和尺寸作为明显的图像缺陷残留在打印后的记录材料的情况，该技术方案仍不理想。
因此，在本实施例中，能够在金属制异物85进入转印夹持部N前检测到该金属制异物并立即停止记录材料输送，防止异物85进入转印夹持部N。
因此，在本实施例中，在转印工序前，用体积电阻率为106～1010Ω·cm的中阻抗的辊对18，夹持输送附着了体积电阻率小于等于10Ω·cm的金属制异物85的体积电阻率为1011～1014Ω·cm的记录材料P，根据记录材料P与异物85的电阻抗差来检测异物。
该辊对18的具体结构，基本与上述的转印辊4相同，各辊18是在铁、SUS等芯轴上形成有使用了EPDM、硅酮、NRB、聚氨酯等橡胶的实心状(填充肉质)或发泡海绵状的弹性层的中阻抗橡胶辊。即，辊18是导电部件。辊18的辊硬度为25～70度(AskerC/总荷载9.8N(1kg)荷载时)；对弹性体层，一次加硫后进行二次加硫，然后对其表面进行研磨使外径形状成为所希望的尺寸；电压施加电源86实际沿用了上述的转印用高压电源23。
采用本实施例进行金属制异物检测时的流程图，如图18所示。
首先，接通装置的电源后，立即一边使导电性输送辊对18旋转一边从高压电源86施加预定电压，用电流检测装置87测量电流，由此进行上下输送辊18的合成电阻测量(S201～S203)。
以基本上与转印辊4相同的基准预先确定输送辊对18的电阻范围，利用预先存储在装置内的存储装置中的参照表，当不在可使用的电阻范围内时判断为异常，使装置停止并结束图像形成(S204～S206)。
当在可使用的范围内时，还使用与转印辊4相同的参照表选择适于该导电性输送辊的电阻的最佳施加电压，在本结构中即使一直对导电性辊施加电压也没有问题，所以施加着该电压进行待机(S204、S207)。
在接收到打印信号时开始记录材料的输送，此时记录材料P进入导电性输送辊对18，将记录材料前端通过的瞬间、即预先预测出的高电阻的记录材料P引起的电流减少变化发生时刻，作为t0存储到存储器中，同时起动计时器，从该t0起开始测量经过时间(S208～S211)。
接着，在步骤214(S214)中，在t0以后的该输送过程中检测到流过导电性辊对的高压电路的电流发生异常变化时(在本实施例中为检测到大于等于通常的电流值的1.5倍的电流时)，判断为有异物附着，至少在该异物部分进入定影夹持部H前的时刻停止记录材料输送，并且将检测到异物的时刻t2存储到存储器中(S214、S215)。
关于步骤212、213(S212、S213)以及步骤220、221(S220、S221)，在后面说明。
对(t2-t0)的计算结果或计时器的测量时间、与根据导电性辊对-转印夹持部入口间距离和装置的记录材料输送速度预先计算出的记录材料前端转印进入时间T1(S216)进行比较。
当(t2-t0)＜T1时，使装置停止，判断为有异物附着，在该异物部分进入转印夹持部N前的时刻，停止记录材料输送，结束图像形成(S217)。
当(t2-t0)≥T1时，记录材料前端已经进入了转印夹持部N，在异物部分进行定影夹持部H前停止装置，停止记录材料输送(S218)。
关于此时形成转印夹持部的感光鼓，在当前主流的装置中有以下两种情况以在主体寿命前更换为前提，固定在与主体不同的单元上且可拆装的部件；或将具有与主体同等的耐久性的高耐久性感光鼓固定在主体侧。在记录材料停止并残留在转印夹持部中时，在上述第一种感光鼓的情况下，将感光鼓从主体拆下，并从此时形成的主体开口部除去记录材料。在上述第二种感光鼓的情况下，固定在主体内的鼓构成为解除在转印夹持部中的抵接状态，使感光鼓能够离开记录材料输送路径，因此，在该离开状态下除去记录材料。
因此，通常，在这样的情况下使装置停止后，只要将记录材料残留在转印夹持部中的情况通知给使用者，并至少指示使用者将该感光鼓离开、从形成于主体的开口部取出记录材料即可，不必特别指定记录材料的除去方向。但是，在转印-定影间距离比较短的小型装置中，在使用比较长的记录材料、且记录材料后端部附着有金属制异物的情况下，根据装置与记录材料的组合，即使在记录材料后端部的转印前停止记录材料的输送，也不能保证不会发生记录材料前端部已经进入定影夹持部并暴露在定影夹持部出口侧的情况。
即，在尽管在转印夹持部之前停止了记录材料后端部，但记录材料前端部通过定影夹持部，记录材料前端部暴露，并被排纸检测传感单元检测到的情况下，记录材料被拉向记录材料输送方向的危险性变高。
为了避免这种情况，在使装置停止后(S218)，由通知装置84向使用者进行错误通知，并指示记录材料的排出处理方向，使使用者向记录材料输送上游侧拉拽(S219)。
另外，也可以在上述步骤中追加步骤212、213(S212、S213)以及步骤220、221(S220、S221)。
即，如果在非常靠近记录材料P的前端部的位置上附着有金属制异物85，则很难检测到流过导电性辊对18的电流的微小减少。
因此，检测记录材料前端部进入辊对18的时刻t0，和记录材料前端部通过设置在该辊对的下游侧的记录材料前端通过时刻检测装置(定位传感器19)的时刻t1，将(t1-t0)与根据导电性辊对18-定位传感器19间距离和装置的记录材料输送速度而预先计算出的记录材料前端定位传感器进入时间T2进行比较(S12、S13)。另外，作为检测记录材料的前端的前端检测装置的定位传感器19，设置在记录材料的输送方向上的、转印辊4的上游侧且辊对18的下游侧。
当(t1-t0)＜T2时，视为金属制异物85附着在靠近记录材料P的最前端部的位置，立即停止装置(S220)，由通知装置84将错误通知通知给使用者，并指示使用者将记录材料从定位传感器的下游侧拉出除去(S221)。
当(t1-t0)≥T2时，按步骤214(S214)以后的步骤进行处理。
在本实施例中，通过使用导电性记录材料输送辊对18，也能在金属制异物进入转印夹持部前停止装置，防止损伤感光鼓和转印辊。
这样，根据上述实施例，不追加新的构成要素，使用图像形成装置内的基本构成要素，并设置检测记录材料的电阻抗的装置，由此能够检测到与记录材料电阻不同的订书钉等导电性异物附着在记录材料上的情况，停止装置，防止图像和装置所产生的缺陷。根据本实施例，特别是在使用了定影薄膜的定影方式的装置中，能够防止导致致命故障的薄膜破损现象。另外，根据需要，能够将异常通知给使用者，并促使其用适当的方法除去该异物。
<实施例4>
图12表示作为本发明的第4实施例的图像形成装置。本实施例的图像形成装置是串列式的彩色图像形成装置。在本实施例中，彩色图像形成装置100以独立系统(stand alone)或经由网络与主计算机200连接。
彩色图像形成装置100包括控制器单元110和引擎单元120。由主计算机200内的应用软件等生成的图像数据，通过打印机驱动器31作为打印信息而被输出，并被发送到控制器单元110。在控制器单元110中，基于发送来的图像数据进行色变换，进行光栅化(rasterize)等处理后发送到引擎单元120。
在图12中，引擎单元120的控制装置30，与控制器单元110相连结，按照来自控制器单元110的指示，控制引擎单元120的动作。在控制装置30中，设置有实际进行引擎单元120的控制的CPU26。另外，控制装置30具有作为读出专用的存储器的ROM28，和成为用于数据处理的作业区域的、作为可读写的存储器的RAM27等。在ROM28中写入用于由CPU26进行控制的程序和各种数据。
本实施例中的引擎单元120，是成一列地具有多个图像形成工位(station)的、所谓串列式的彩色图像形成引擎。
在本实施例中，图像形成工位，由4个图像形成工位、即黄(Y)、品红(M)、青(C)及黑(Bk)的图像形成工位SY、SM、SC、SBk构成。这4个图像形成工位SY、SM、SC、及SBk，沿着作为记录材料承载体的环形(endless)的记录材料输送带(以下称为“转印带”)14的行走方向，从上游开始按顺序配置。
黄色的图像形成工位SY，具有作为像承载体的鼓状电摄影感光体(以下称为“感光鼓”)1Y。在感光鼓1Y的周围，沿着其箭头R1的旋转方向，大致按顺序配置有带电辊(带电装置)2Y、曝光装置11Y、显影装置8Y、转印辊(转印部件)4Y、以及清洁装置10Y。
作为感光鼓1Y，例如，能够使用在铝制的圆筒状的鼓的表面设置了作为感光层的OPC(有机光半导体)的结构。
带电辊2Y，以与感光鼓1Y的表面相接触的方式进行配置，由未图示的带电偏压施加电源施加带电偏压。由此，带电辊2Y按预定的极性和预定的电位使感光鼓1Y的表面均匀带电。曝光装置11Y，由利用多面镜使根据图像信息而振荡的激光进行扫描的扫描单元、或LED阵列构成。曝光装置11Y对带电后的感光鼓1Y的表面进行曝光扫描，除去曝光部分的电荷，形成静电潜像。
显影装置8Y具有显影套筒5Y、涂敷辊6Y、限制板7Y，并容纳了非磁性单组分显影剂(非磁性调色剂)3Y。显影装置8Y，通过涂敷辊6Y在显影套筒5Y的表面涂敷非磁性调色剂3Y，通过限制板7Y对该涂敷的调色剂进行层厚的限制。被限制了层厚的调色剂，通过显影套筒5Y的旋转而被输送至与感光鼓1Y相对的显影位置。然后，由未图示的显影偏压施加电源对显影套筒5Y施加显影偏压。由此，使显影套筒5Y上的调色剂附着在感光鼓1Y表面的静电潜像上来进行显影，将静电潜像作为黄色的调色剂像进行可视化。
转印辊4Y用于将形成在感光鼓1Y上的调色剂像以静电方式转印到转印带14上的记录材料P上。转印辊4Y，例如，能够采用这样的结构以体积电阻率被调整为105～108Ω·cm的EPDM(Ethylene-Propylene-Diene Monomer三元乙丙橡胶)、聚氨酯橡胶、NBR(nitrile-butadiene rubber腈基丁二烯橡胶)等弹性体盖金属的芯轴。转印辊4Y配置于转印带14的内侧，将转印带14压接在感光鼓1Y的表面，由此，在感光鼓1Y和转印带14之间构成转印夹持部。在本实施例中，转印辊4Y与作为恒压电源的转印偏压施加电源23Y连接。这里也可以是恒流电源。
清洁装置10Y具有清洁板9Y，该清洁板9Y用于除去没有被转印到记录材料P上而残留在感光鼓1Y的表面的调色剂。
在以上的黄色的图像形成工位SY中，显影装置8Y构成显影单元，清洁装置10Y与感光鼓1Y、带电辊2Y一起构成鼓单元。
关于该显影单元和鼓单元，有构成分别可相对于图像形成装置主体自由拆装的处理盒式组件的方式，也有组合该显影单元和鼓单元而构成一个处理盒式组件的方式。
其他的品红、青、黑颜色的图像形成工位SM、SC、SBk是与黄色的图像形成工位SY相同的结构，因此省略其说明。对于品红、青、黑颜色的图像形成工位SM、SC、SBk中的与黄色图像形成工位SY相同结构的部件等，赋予相同的标号，并在标号的最后一位分别添加M、C、Bk来替代Y，如此进行表示。
转印带14挂在4个辊13a、13b、13c、13d上，沿箭头R14方向以预定的速度(在本实施例中处理速度为100mm/s)被旋转驱动。由此，将承载在表面的记录材料P依次输送到图像形成工位SY、SM、SC、SBk。
作为转印带14，使用厚度为50～300μm，体积电阻率为109～1016Ω·cm程度的PVdf(Polyvinylidene Fluoride聚偏氟乙稀)、聚酰胺、聚酰亚胺、聚对笨二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯等树脂材料。另外，作为转印带14，使用厚度为0.5～2mm，体积电阻率为109～1016Ω·cm程度的氯丁二烯橡胶、EPDM、NBR、聚氨酯橡胶等橡胶材料。另外，根据需要，有时也在这些材料中掺加碳、ZnO、SnO2、TiO2等导电性填充材料，将体积电阻率调整为107～1011Ω·cm程度。
记录材料P由供给输送装置进行输送。供给输送装置包括收容普通纸(转印纸)等记录材料P的供纸单元15，从供纸单元15供给记录材料P的供纸辊16，输送所供给的记录材料的输送辊17、18，以及检测记录材料P的前端的定位传感器19等。
定位传感器19由遮光板(flag)和光遮断器(photo-interruptor)构成，当记录材料P压下遮光板而遮挡光遮断器时，将表示记录材料P的前端已经到达的信号传入控制装置30。
在本实施例中，构成吸附用带电装置的导电部件即吸附辊20，用于使从供给输送装置输送来的记录材料P静电吸附在转印带14的表面上。首先，作为吸附辊20，用体积电阻率被调整为105～108Ω·cm程度的EPDM、聚氨酯橡胶、NBR等导电弹性体覆盖例如金属的芯轴。进而，在其上设置厚度为200～600μm左右的聚氨酯等层作为中间层，再在其上设置250μm左右的表层。表层使用苯乙烯等。
以0.04～0.5N左右的线压(linear pressure)对吸附辊20的两端的芯轴部进行弹簧加压，将吸附辊20通过转印带14压接在辊13a上，相对于转印带14的移动进行从动旋转。由此，在吸附辊20和辊13a之间构成吸附夹持部。
在本实施例中，作为恒定电压电源的吸附偏压施加电源21与吸附辊20连接，另外，作为吸附电流检测装置的吸附电流测量电路22与吸附偏压施加电源21连接。因此，在通常情况下，作为对于记录材料P的吸附偏置，是施加恒定的电流(10μA)的。该电流量总是被吸附电流测量电路22测量。通过施加恒定电流的偏置，对记录材料P进行稳定的电荷供给，实现对转印带的稳定的静电吸附力。
在配置于转印带14的最下游侧的辊13d的更下游侧，配置有对转印在记录材料P的表面上的调色剂像进行定影的定影装置24。
在上述结构的图像形成装置中，当图像形成动作开始后，感光鼓1Y、1M、1C、1Bk及转印带14等按预定的处理速度，分别按箭头R1的方向和箭头R14的方向等开始转动。与此一并地起动曝光装置11Y、11M、11C、11Bk。感光鼓1Y通过带电辊2Y被均匀地带上预定极性、预定电位的电。
另一方面，收容在供纸盒15内的记录材料P，通过供纸辊16进行供纸，由输送辊17、18输送到吸附辊20。然后，记录材料P通过施加在吸附辊20和辊13a之间的电压，被静电吸附在转印带14的表面上。
这时，在感光鼓1Y的表面，同步于记录材料P的输送，通过来自曝光装置11Y的扫描束12Y形成依照图像信息的静电潜像。当感光鼓1Y进一步转动时，该静电潜像通过由显影装置8Y附着调色剂而进行显影，作为黄色的调色剂像而被可视化。感光鼓1Y上的调色剂像，通过由转印偏置施加电源23Y施加给转印辊4Y的用于图像形成的转印偏压，而转印在吸附于转印带14上输送来的记录材料P上。
在品红、青、黑的图像形成工位SM、SC、SBk中，也与黄色的图像形成工位SY一样地在各自的感光鼓1M、1C、1Bk上形成各自颜色的调色剂像。然后，同步于记录材料P由转印带14进行的输送，感光鼓1M、1C、1Bk上的调色剂像被重叠转印在记录材料P上，在记录材料P上形成重叠了黄、品红、青、黑这4种颜色的调色剂像。
转印有调色剂像的记录材料P，在从转印带14上分离之后，由定影装置24进行加热和加压，调色剂像被熔融固化在表面上。在本实施例中，定影装置24采用薄膜式加热定影装置。
参照图13，示出薄膜式加热定影装置24的一个实施例。在本实施例中，薄膜式加热定影装置24包括加热转动体241和加压转动体242，其中至少一个转动体具有耐热性薄膜。
在本实施例的定影装置24中，加热转动体241采用具有300μm的耐热性薄膜、即定影薄膜241a的加热单元。定影薄膜241a可沿着设置于内侧的薄膜引导机构241e进行转动，并且通过可自由解除的加压支承体241f的按压压力，加压抵接于加压转动体、即加压辊242。
定影薄膜241a包括PI基层241d、用于稳定电位的导电层241c、以及表面起模层241b，在定影夹持部H的薄膜内侧，设置有陶瓷加热器243。另外，在本实施例中，加压辊242由芯轴242c、硅酮橡胶层242b、以及表面起模层242a构成，外径为25mm。
关于定影装置24，其详细内容将参照图19和图20在后面描述，通过由加压板41和弹簧45等构成的势能附加装置按压加压支承体241f，对加压辊242施加总压为25kgf的压力F。由此，陶瓷加热器243和加压辊242间隔定影薄膜241a地形成预定的定影夹持部H。
另一方面，调色剂像转印后的感光鼓1Y、1M、1C、1Bk，在由各自的清洁装置10Y、10M、10C、10Bk除去了未转印到记录材料P而残留在表面的调色剂之后，用于下一次图像形成。
以上是本实施例的彩色图像形成装置的基本结构及动作。
图14A表示在通电时记录材料P通过吸附辊20时、吸附电流测量电路检测到的电流曲线图的一例，图14B表示在记录材料P具有导电性异物时、通过吸附辊20时的吸附电流测量电路22检测到的电流曲线图的一例。横轴表示时间t，纵轴表示吸附电流测量电路22检测到的电流值I。
在记录材料P无异常的正常情况下，如图14A所示，从记录材料P的前端到后端，流过稳定的电流。而在记录材料P上有作为导电性异物的钉书钉或回形针85等的情况下，如图14B所示，电流通过导电性异物流过(超过判断是否存在异物的阈值(Ith)的点)。因此，在该点能够检测到瞬间流过的过大的电流值。本发明的特征在于，利用了该流过的过大的电流。
尤其是，在本实施例中，作为转印带14，使用厚度为50～300μm、体积电阻率为109～1016Ω·cm左右的中等阻抗的材料。另外，吸附辊20也使用体积电阻率为105～108Ω·cm程度的中等阻抗的材料。另外，在通常情况下，记录材料的体积电阻值为1011～1014Ω·cm，异物的体积电阻值小于等于10Ω·cm。因此，当作为低阻抗的材料的导电性异物夹在记录材料P中时，更可靠且显著地在吸附辊20流过过大的电流，因此容易检测记录材料中的导电性异物。
以下，通过图15的流程图说明本实施例。
(Step1-1)图像形成动作开始。基于控制装置30的打印信号开始动作。
(Step1-2)
在预先设定的预定时间(t)内，测量吸附电流测量电路22所检测的电流值(I)。预定时间(t)取为大于等于记录材料的末端通过吸附辊20的时间。
(Step1-3)在控制装置30中，将由吸附电流测量电路22检测到的电流值(I)与预先设定的阈值(Ith)进行比较。在为“是”的情况下(I＞Ith)，即在判断为记录材料P上存在导电性异物的情况下，就跳至(Step1-4)，在为“否”的情况下(I≤Ith)，即在判断为记录材料P上不存在导电性异物的情况下，跳至(Step1-6)。
(Step1-4)由控制装置30发出图像形成动作的停止命令。
(Step1-5)停止图像形成动作。根据需要，能够将异常通知给使用者，并促使用户以适当的方式除去该存在异物的记录材料。
(Step1-6)继续图像形成动作。
通过以上的说明，监视图像形成时的吸附辊20所通过的电流值，与预先设定的阈值进行比较，由此，检测记录材料上是否存在导电性异物。在存在异物的情况下使图像形成动作停止，因此能够避免由异物造成的定影装置24的薄膜241的损伤。
按照上述的本实施例，能够以检测所通电的吸附辊的电流值这样的简单结构进行异物检测。另外，在本实施例中，无需对图像形成装置添加新的装置，因此，能够以现有的装置结构进行异物检测，成本不会上升，能够防止由于在记录材料上存在异物而产生的图像和装置中的问题。
<实施例5>
下面，说明本发明的图像形成装置的第5实施例。本实施例的图像形成装置是以在实施例4中参照图12说明的图像形成装置进行具体化而成的。因此，省略对图像形成装置的整体结构的说明。
当在记录材料P上存在导电性异物时，在导电性异物到达定影装置24之前使图像形成动作停止，由此能够避免定影装置24的损伤。
因此，在本实施例中，以实施例4为基础，其特征在于规定了使图像形成动作停止的时间。
当基于控制装置30的打印信号开始图像形成动作后，开始由供给输送装置对记录材料P进行供纸、输送的动作。定位传感器19以检测到记录材料P前端已到达这一情况的时间(t0)为基点，开始控制。
为了简化说明，将处理速度定义为V(mm/sec)。
图16是只表示图12所示的本实施例的图像形成装置的主要部分的图像形成装置的剖面图。
如图16所示，将定位传感器19和吸附辊20之间的距离设为L1，把从吸附辊20到定影装置24的定影薄膜241a与加压辊242相接触的定影夹持部H为止的距离设为L2。吸附电流测量电路22，以t0为基点，在从t0到记录材料P的后端通过吸附辊20部分为止的时间t1这样的时间段(t1＝(Lp+L1)/V，其中Lp是记录材料P的长度)内，进行电流检测。
图17是表示在记录材料附有导电性异物的情况下，吸附电流相对于记录材料P的导电性异物到达定影装置24为止的时间轴的状态的图。
将检测到吸附电流测量电路22的检测电流值超过吸附电流阈值(Ith)的电流(I)的时间设为t2，将控制装置30停止图像形成动作的时间设为t3，将导电性异物到达定影装置24的时间设为t4，则以下的关系式成立。
关系式1(t3-t2)＜L2/V+γ(γ≥0)关系式2(t3-t2)＜(t4-t2)(即t3＜t4)关系式1和关系式2是相同内容的关系式，但关系式2作为控制方面的时序的定义，是定义了在导电性异物到达定影装置24之前使图像形成装置的动作停止这一情况的、作为绝对条件而成立的关系式。
γ的值是图像形成装置固有的值，由自控制装置30的图像形成动作停止命令信号被发送出、至图像形成装置停止其动作为止的时间差所定义。一般来说，用于图像形成装置的驱动装置，即便被瞬间中断，至完全停止也会有一定的时间差，因此需要设定γ值。
使用图18的流程图说明以上的流程。
(Step2-1)图像形成动作开始。基于控制装置30的打印信号开始动作。
(Step2-2)测量(t0～t1)期间的由吸附电流测量电路22所检测到的电流值(I)。
(Step2-3)在控制装置30中，将吸附电流测量电路22所检测出的电流值(I)与预先设定的阈值(Ith)进行比较。在为“是”的情况下，即在判断为记录材料P上存在导电性异物的情况下，跳至(Step2-4)，在为“否”的情况下，即在判断为记录材料P上不存在导电性异物的情况下，跳至(Step2-8)。
(Step2-4)由控制装置30计算成为I＞Ith的时间t2。
(Step2-5)通过算式t4＝t2+L2/V来计算t4。
(Step2-6)由控制装置30，在t3＜t4的时间t3发出图像形成动作停止命令。时间t3通过参考由(Step2-5)所求得的时间t4和关系式1来求出。
(Step2-7)停止图像形成动作。根据需要，能够将异常通知给使用者，并促使其以适当的方式除去该存在异物的记录材料。
(Step2-8)继续图像形成动作。
根据以上的说明，监视图像形成时的吸附辊20所通过的电流值，与预先设定的阈值进行比较，由此，检测记录材料上是否存在导电性异物。在检测到异物存在的情况下，实施在异物到达定影装置前停止图像形成动作的控制，从而能够避免由异物造成的定影装置24的薄膜241的损伤。在本实施例中，能够以现有的装置结构进行异物检测，而无需对图像形成装置增加新的装置，因此，能够例如不使成本上升地进行异物检测。
<实施例6>
下面说明本发明的图像形成装置的第6实施例。本实施例的图像形成装置是以在实施例4中参照图12说明的图像形成装置进行具体化而成的。因此，省略对图像形成装置的整体结构的说明。
本实施例的特征在于，在图13所示的结构的定影装置24中，设有调节定影装置24的加压力的机构。由此，在记录材料P上存在导电性异物的情况下，通过在导电性异物到达定影装置24之前解除定影装置24的压力，能够避免定影装置24的损伤。
也可以考虑这样的处理当在记录材料P上存在导电性异物的情况下，除了停止图像形成动作外，还将记录材料排出到图像形成装置的机外。通过排出到机外，用户能够继续进行接下来的图像形成。此时，通过尽可能解除定影装置24的加压力，能够减轻记录材料P的导电性异物对定影装置24的损伤。
如上所述，本实施例的图像形成装置的结构，采用图12所示的结构。
对于定影装置24的加压力解除的方式，可以采用与日本特开平9-212030号公报等所公开的结构相同的结构。
即，如图19和图20所示，定影装置24包括框架40和与该框架40铰接安装的加压板41。加压板41的铰接，通过将设置于该加压板41的轴44可自由活动地嵌合在设置于框架40的孔43中。
另外，在配置在长孔40a内的轴承42上，配置有加压辊242，在与其抵接的位置设置有加热单元241，其中，上述长孔40a设置于框架40。
在加热单元241中，作用于薄膜引导机构241e的加压支承体241f的两端的、突出到框架40的长孔40a的部位，形成有弹簧座241g。该弹簧座241g可自由滑动地配置在长孔40a内，在该弹簧座241g和加压板41之间设置有弹簧45。
加压板41通过利用钩(hook)46、47而配置在框架40和加压板41之间的弹簧48进行封闭，因此，弹簧45经由弹簧座241g使加热单元241压接于加压辊242。
设置在加压辊242的芯轴242c的一个端部的齿轮(gear)50，从未图示的驱动源获得驱动力，驱动定影装置24。
根据本实施例，如图20所示，凸轮(cam)55与一体地安装在加压板41的另一端的杆(laver)41a相卡合。通过电机那样的驱动装置56使该凸轮55沿箭头方向旋转。由此，杆41a和加压板41以支承轴44为中心沿箭头方向、即图20中的顺时针方向旋转，解除对薄膜引导机构241e的按压力。即，解除压接于加压辊242的加热单元241的加压力。
本实施例中所说的加压力解除是指，使施加在作为定影薄膜单元的加热单元241和加压辊242之间的25kgf的荷载变成大致0kgf。解除的方式，是通过基于控制装置30的控制信号的凸轮55的旋转移动，利用与其连动的压力解除机构的机械式解除法。
因此，在本实施例的图像形成装置中，根据来自控制装置30的定影装置24的加压解除控制信号，加压解除机构的驱动电机56和凸轮55动作，解除定影薄膜单元241、即定影薄膜241a与加压辊242之间的压力。
在本实施例中，虽然记录材料P的导电性异物通过定影装置24，但由于使定影装置24的加压力大致为0kgf，因此，由异物造成的对定影装置24的负荷大大减小，几乎不会对薄膜带来影响。进而，由于继续进行图像形成装置的动作，因而提高了用户友好性。
下面，用图21的流程图说明以上的流程。
(Step3-1)图像形成动作开始。基于控制装置30的打印信号开始动作。
(Step3-2)
测量(t0～t1)期间的由吸附电流测量电路22所检测的电流值(I)。
(Step3-3)在控制装置30中，将吸附电流测量电路所检测出的电流值(I)与预先设定的阈值(Ith)进行比较。在为“是”的情况下，即在判断为记录材料P上存在导电性异物的情况下，跳至(Step3-4)，在为“否”的情况下，即在判断为记录材料P上不存在导电性异物的情况下，跳至(Step3-8)。
(Step3-4)由控制装置30计算出成为I＞Ith的时间t2。
(Step3-5)通过算式t4＝t2+L2/V来计算出t4。
(Step3-6)由控制装置30，在t3＜t4的时间t3发出定影装置压力解除命令。时间t3通过参考由(Step3-5)所求得的时间t4和关系式1来求出。
(Step3-7)解除定影装置24的压力。包含导电性异物的记录材料P，在定影装置24的压力被解除的状态下通过定影装置24。
(Step3-8)继续图像形成动作。
以上，说明了至包含导电性异物的记录材料P通过定影装置24为止的动作。
当然，在包含导电性异物的记录材料P通过定影装置24后，将定影装置24的压力从解除状态恢复成通常的加压状态，继续进行下一次图像形成动作，这些就不必再说明了。
根据以上的说明，通过监控图像形成时吸附辊20所通过的电流值，并与预先设定的阈值比较，来检测记录材料P上是否存在导电性异物。在检测到存在异物时，解除定影装置的加压力，使具有异物的记录材料通过。由此，能够避免由记录材料上的异物使定影装置24的薄膜241a损伤。这样可以不在图像形成装置中追加新的装置，而由现有的装置结构来进行异物检测，因此，不提高成本就可进行异物检测。
这样根据本发明，不特别追加新的构成部件，用图像形成装置内的基本构成部件，就能检测电阻与记录材料不同的订书钉等导电性异物附着到记录材料上这一情况。并且，可以根据其检测结果，使装置停止，或通过解除定影装置的压力来防止损伤定影装置。此外，还可以根据需要向使用者通知异常，并促使其用适当的方法除去具有该异物的记录材料，从而防止在图像和装置中产生问题。本发明特别能够防止在采用定影薄膜的定影方式的装置中带来致命故障的薄膜破损现象。
以上，说明了本发明的实施例，但本发明不限于上述实施例，在本发明的技术思想内可以进行各种变形。
权利要求
1.一种图像形成装置，包括设置在记录材料的输送路径上的导电部件；对上述导电部件施加电压的电压施加装置；在记录材料通过由上述电压施加装置施加了电压的上述导电部件时，检测流过上述导电部件的电流的电流检测装置；以及根据上述电流检测装置的输出，判断记录材料上是否有导电性异物的判断装置。
2.根据权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，在由上述判断装置判断为记录材料上有导电性异物时，停止输送记录材料。
3.根据权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，在由上述判断装置判断为记录材料上有导电性异物时，向用户通知记录材料上有导电性异物。
4.根据权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，还包括用于在记录材料上形成调色剂像的图像形成机构，相对于记录材料的输送方向，上述导电部件被设置在上述图像形成机构的上游侧。
5.根据权利要求4所述的图像形成装置，其特征在于，当由上述判断装置判断为记录材料上有导电性异物时，在记录材料进入上述图像形成机构之前停止记录材料的输送。
6.根据权利要求4所述的图像形成装置，其特征在于，还包括相对于记录材料的输送方向被设置在上述导电部件的上游侧的、检测记录材料的前端的前端检测装置，设由上述前端检测装置检测到记录材料前端的时间为t1，由上述电流检测装置检测到异物的时间为t2，记录材料通过上述前端检测装置和上述图像形成机构之间的时间为T，则在t2-t1≥T时，向用户通知相对于记录材料的输送方向、向上述图像形成机构的上游侧除去记录材料。
7.根据权利要求4所述的图像形成装置，其特征在于，上述图像形成机构，是使调色剂像定影在记录材料上的定影装置。
8.根据权利要求7所述的图像形成装置，其特征在于，上述定影装置具有与记录材料接触的薄膜。
9.根据权利要求4所述的图像形成装置，其特征在于，还包括相对于记录材料的输送方向被设置在上述图像形成机构的上游侧且上述导电部件的下游侧的、检测记录材料前端的前端检测装置，设由上述电流检测装置检测到记录材料前端的时间为t0，由上述前端检测装置检测到记录材料前端的时间为t1，由上述电流检测装置检测到异物的时间为t2，记录材料通过上述导电部件和上述图像形成机构之间的时间为T1，记录材料通过上述导电部件和上述前端检测装置之间的时间为T2，则在t1-t0＜T2时，使装置停止；在t1-t0≥T2且t2-t0＜T1时，使装置停止；在t1-t0≥T2且t2-t0≥T1时，使装置停止，并向用户通知相对于记录材料的输送方向，向上述图像形成机构的上游侧除去记录材料。
10.根据权利要求4所述的图像形成装置，其特征在于，上述图像形成机构，是将像承载体上的调色剂像转印到记录材料上的转印部件。
11.根据权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，上述导电部件，是将像承载体上的调色剂像转印到记录材料上的转印部件。
12.根据权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，上述导电部件，是输送记录材料的输送部件。
13.根据权利要求11所述的图像形成装置，其特征在于，上述导电部件的体积电阻率为106～1010Ω·cm。
14.根据权利要求12所述的图像形成装置，其特征在于，上述导电部件的体积电阻率为106～1010Ω·cm。
15.根据权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，还包括承载记录材料的记录材料承载部件，上述导电部件，是使记录材料吸附在上述记录材料承载部件上的吸附部件。
16.根据权利要求15所述的图像形成装置，其特征在于，上述导电部件的体积电阻率为105～108Ω·cm。
17.根据权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，还包括使调色剂像定影在记录材料上的定影装置，上述定影装置为了夹持记录材料而被施加压力，当由上述判断装置判断为记录材料上有导电性异物时，解除上述定影装置的压力。
全文摘要
本发明提供一种图像形成装置，包括设置在记录材料的输送路径上的导电部件；对上述导电部件施加电压的电压施加装置；在记录材料通过由上述电压施加装置施加了电压的上述导电部件时，检测流过上述导电部件的电流的电流检测装置；以及根据上述电流检测装置的输出，判断记录材料上是否有导电性异物的判断装置。由此，能够用简单的方法检测附着在记录材料上的异物。
文档编号G03G15/00GK1854922SQ20061007894
公开日2006年11月1日 申请日期2006年4月27日 优先权日2005年4月28日
发明者竹田正美, 涩谷卓史, 一濑公孝 申请人:佳能株式会社