专利名称：电子复印装置及其控制方法
技术领域：
本发明涉及激光打印机和复印机等，特别是涉及极适合于将调色剂像静电转印到记录材料上的电子复印装置和控制方法。
这种技术如特开平2-300774号公报和特开平4-190381号公报所公开的那样，通过检测记录材料的阻抗，控制加到转印滚筒上的电压，防止转印性能的降低。此外，还有的按记录材料种类的不同而进行转印电压控制。因此，作为记录材料的材质不仅打印机等使用的PPC用纸而且OHP用纸及信封等也能以高画质进行记录。但是，当在相同的环境条件下记录材料的阻抗在图像记录中变化大时，例如记录材料为本子状时，若记录材料厚度变厚，阻抗将增大，不能由静电吸引调色剂像，从而引起转印性能降低，然而并未考虑防止记录中记录材料厚度变化引起转印性能降低的对策。另外，即使想每当厚度变化时就进行记录材料的阻抗检测，但在先有的电子复印装置中没有确定阻抗检测的时刻的装置。
本发明旨在提供具有即使在记录中记录材料厚度发生变化也可以总是保持高的转印性能的转印装置的电子复印装置和控制方法。
为了达到上述目的，本发明的电子复印装置具有使像载体带电的带电机构、在像载体的表面形成静电潜像的曝光机构、使调色剂附着到静电潜像上形成调色剂像的显影机构、将调色剂像转印到传送来的记录材料上的转印机构、控制加给转印机构的电压的电压控制装置和使记录材料上的调色剂像成为永久图像的定影机构，该电子复印装置中设有检测记录材料厚度的记录材料厚度检测机构，以及根据记录材料的厚度求电压、同时计算加电压的时刻和加电压的时间并向电压控制装置传送该计算结果的控制装置。
并且，控制装置可以备有根据记录材料的厚度改变外加电压值的转印电压特性变更装置、根据记录材料的厚度计算外加电压的施加时刻的加电压时刻计算装置和计算加电压的时间的加电压时间计算装置。
另外，电压控制装置可以在记录材料利用转印机构被挤压到像载体上之前向转印机构加电压。
此外，电压控制装置可以在向转印机构加电压之前使像载体暂时停止。
并且，转印电压特性变更装置可以利用测量的记录材料的电气特性和检测的记录材料厚度改变转印电压控制特性。
另外，记录材料厚度检测机构可以设置在比转印机构挤压像载体的位置更靠近记录材料的传送方向的上游。
此外，记录材料厚度检测机构可以利用光学式、超声波式或接触式的位移传感器形成。
并且，在电子复印装置的控制装置中，备有在上述任意一个电子复印装置中具有的控制带电机构和曝光机构及显影机构在像载体上形成调色剂像的复印控制装置、进行使调色剂像的驱动时刻与记录材料的传送时刻一致的传送控制装置和根据记录材料的厚度求外加电压并向电压控制装置发送信号的转印控制装置。
另外，电子复印装置的控制方法包括使像载体带电而在像载体的表面形成静电潜像，并且使调色剂附着在静电潜像上形成调色剂像，将电压加到用于将调色剂像转印到传送来的记录材料上的转印机构上，并控制电压，在该电子复印装置的控制方法中，根据记录材料的厚度求电压、同时计算加电压的时刻和加电压的时间并利用该计算结果控制转印机构。
此外，在使像载体带电而在像载体的表面形成静电潜像，并且使调色剂附着在静电潜像上形成调色剂像，将电压加到用于将调色剂像转印到传送来的记录材料上的转印机构上，并控制该电压的电子复印装置的控制方法中，也可以采用将测量用电压加到转印机构上测量负载电流、根据负载电流求第1最佳电压，并使第1最佳电压与记录材料的厚度成正比，计算第2最佳电压、加第2最佳电压的时刻和加第2最佳电压的时间，并利用计算结果控制转印机构。
按照本发明，由于将记录材料厚度检测机构设置在传送路线的上游，所以，在向转印机构传送过程中检测记录材料的厚度，并向控制装置发送信号。控制装置根据记录材料的厚度求电压、同时计算加电压的时刻和加电压的时间，并将该计算结果向电压控制装置发送。转印机构使记录材料与像载体紧密接触，通过从记录材料的背后施加机械的压力和转印电场，将像载体上的调色剂像转印到记录材料上。从电压控制装置传送发生转印电场的电压(转印电压)，根据记录材料厚度求出的电压按照指定的加电压时刻和加电压时间加到转印机构上。因此，记录材料的厚度不同时，加到转印机构上的电压发生变化。
另外，由于在控制装置中设置复印控制装置、传送控制装置和转印控制装置，所以，复印控制装置控制带电机构、曝光机构和显影机构而在像载体上形成图像。传送控制装置进行使像载体的驱动时刻和像载体上的调色剂像及记录材料的传送时刻一致的调整，转印控制装置求出与记录材料的厚度对应的最佳转印电压，并将该信息发送给电压控制装置。
另外，按照上述结构，可以根据本子等记录材料的厚度计算并控制转印装置的合适的挤压力，从而对于即使装订部有膨胀的本子，也可以利用合适的转印压力正确地转印调色剂像。另外，转印时通过检测在记录材料内流通的电流、控制转印电压，可以防止记录材料的含水率等引起的转印精度的误差。因此，与厚度约为0.1mm的卡片纸及OHP用纸相比，对于具有数倍～数十倍以上的厚度的卡片纸及本子等，也不受装订部的影响和厚度的影响，从而可以将利用感光滚筒等调色剂像生成装置作成的调色剂像正确地进行转印和定影。
图1是本发明的第1实施例的结构图。
图2是图1中的控制装置的框图。
图3是图1中的转印电压控制时间图。
图4是表示图1中的转印电压控制流程的流程图。
图5是表示图1中的控制装置内的存储装置的数据表。
图6是表示记录材料厚度与最佳转印电压的关系的曲线图。
图7是本发明的第2实施例的剖面结构图。
图8是表示本发明的第3实施例的控制装置的框图。
图9是表示本发明的第3实施例的最佳转印电压特性的曲线图。
图10是表示本发明的第3实施例的控制装置内的存储装置的数据表。
图11是本发明的第3实施例的转印电压控制时间图。
图12是表示本发明的第3实施例的转印电压控制流程的流程图。
图13是在各环境中对于记录材料厚度的最佳转印电压特性的曲线图。
图14是本发明的电子复印装置的第4实施例的简略的侧视图。
图15是说明图1所示的实施例的动作的图。
图16是说明图1所示的实施例的动作的图。
图17是说明图1所示的实施例的动作的图。
图18是说明图1所示的实施例的动作的图。
图19是说明图1所示的实施例的动作的图。
图20是表示对使用发泡橡胶的转印滚筒的压缩变形的反作用力特性的曲线图。
图21是表示转印滚筒对记录材料的转印压力与中空率的关系的曲线图。
图22是本发明的其他实施例即本子打印机的简略侧视图。
图23是按标准格式印刷的本子的图。
下面，参照图1说明本发明的电子复印装置的第1实施例。如图1所示，该电子复印装置具有使感光滚筒6带电的带电装置1、在感光滚筒6的表面形成静电潜像的曝光装置2、使调色剂附着到静电潜像上形成调色剂像5a的显影装置3、将调色剂像转印到传送来的记录材料20上的转印滚筒7、控制加到转印滚筒7上的电压的电压控制装置18、使记录材料20上的调色剂像成为永久图像的加热滚筒11和加压滚筒13等定影机构，它设有检测记录材料20的厚度的记录材料厚度检测装置16和根据记录材料20的厚度求出外加的电压、同时计算加电压的时刻和加电压的时间，并将该计算结果向电压控制装置18传送的控制装置100。
即，本实施例由控制装置100、复印部A、转印部B、记录材料传送部C和定影部D构成。
在复印部A中，带电装置1、曝光装置2、显影装置3、消电装置9和清扫器10设置在感光滚筒6的周围。
在转印部B中，与感光滚筒6相对地设置转印滚筒7，借助挤压部件8以指定的压力与感光滚筒6接触。另外，转印用的电源19与转印滚筒7的金属芯连接，电源19的输出电压可以改变，与连接在电源19上的电压控制装置18的控制信号对应地输出指定的电压。
在记录材料传送部C中，设置传送滚轮15a，15b，在传送滚轮15a，15b与转印滚筒7之间和转印部B与定影部D之间的传送路线上设置将记录材料20引导到转印部B和定影部D的记录材料引导器17。此外，在传送滚轮15a，15b与转印滚筒7之间的记录材料引导器17的上方，并且在比转印滚筒7与感光滚筒6挤压接触的位置更靠近记录材料20的传送方向的上游设置检测记录材料20的厚度的记录材料厚度检测装置16。将记录材料厚度检测装置16设置在下方时，可以在记录材料引导器17的一部分上设置孔。记录材料厚度检测装置16可以使用例如光学式、超声波式、或者接触式的位移传感器。由于这是众所周知的技术，所以，详细的说明从略。
定影部D由内部设有热源12的加热滚筒11、检测加热滚筒11的表面温度的温度检测器14和加压滚筒13构成。
下面，说明从本实施例的图像形成到定影的一系列动作。
根据来自控制装置100的图像记录开始信号，感光滚筒6按指定的圆周速度沿箭头V方向旋转驱动。并且，在暗处由带电装置1使感光滚筒6的表面均匀地带电。然后，由曝光装置2向对应于记录图像的地方照射光，形成静电潜像。在显影装置3中，使带电的调色剂4以静电方式附着到感光滚筒6的表面的潜像上，使之成为可视像即调色剂像5a。通过使感光滚筒6沿镜头V方向转动，感光滚筒6上的调色剂像5a就移动到与转印滚筒7接触的位置。
与这些动作进行的同时，记录材料20由图中未示出的给纸滚轮传送到传送滚轮15a，15b的位置，修正纸的行进方向，并将纸调整整齐后，将感光滚筒6上的调色剂像5a的驱动时刻和记录材料20的传送时刻调整一致并向转印滚筒7传送。在记录材料20向转印滚筒7传送的过程中，由设置在传送路线的上方的记录材料厚度检测装置16检测记录材料20的厚度，并将信号传送给控制装置100。
转印滚筒7形成转印部B的一部分，通过使传送来的记录材料20与感光滚筒6紧密接触并从记录材料20的背后施加机械压力和转印电场，将感光滚筒6上的调色剂像5a转印到记录材料20上。这里，加到转印滚筒7上的用于发生转印电场的电压(转印电压)例如根据从电压控制装置18传送来的输入信号的占空比(脉冲信号的导通时间与截止时间之比)，由可以任意连续地改变输出电压的电源19供给。并且，将与记录材料厚度对应的转印电压加到转印滚筒7上。当在记录材料20的大致中央位置存在装订部20a时，这时，由于以装订部20a为界，记录材料的厚度不同，所以，必须改变加到转印滚筒7上的电压。
转印上了调色剂像5a的记录材料20向定影部D传送，在通过定影部D的期间，通过加热加压将调色剂像熔融定影。已将调色剂像定影的记录材料20由图中未示出的排纸滚轮排出。另一方面，未转印到记录材料20上而附着在感光滚筒6上的残留调色剂5b由消电装置9将电荷消除，然后，由清扫器10进行清扫，回收到图中未示出的排出调色剂盒内。
下面，说明控制装置100。图2是本实施例的控制装置100内的框图，特别详细地示出了转印部B的控制对象。控制装置100由以CPU101和存储CPU101的控制程序等的存储装置例如ROM103和作为执行CPU101的控制程序所需要的存储器即RAM102为中心形成。
输入输出接口104起着CPU101与例如操作面板105交换信息的中介作用，将操作面板105的信号和印字数据等传递给复印控制部106。复印控制部106控制带电装置1、曝光装置2和显影装置3，在感光滚筒6上形成图像。电机控制部108连接并控制用于驱动感光滚筒6、传送滚轮15a，15b和定影部D等的电机21，使感光滚筒6的驱动时刻和感光滚筒6上的调色剂像5a及记录材料20的传送时刻一致等。
转印控制部107根据由记录材料厚度检测装置16检测的记录材料20的厚度求出与厚度对应的最佳转印电压，并向电压控制装置18传送规定的信号。根据记录材料厚度检测结果，分别由加电压时刻运算部110和加电压时间运算部111计算将转印电压加到转印滚筒7上的时刻和加电压的时间，并将信号传送给电压控制装置18。
下面，参照图1和图3～图5说明在这种电子复印装置中向记录材料20上进行调色剂像转印的控制方法。
开始进行转印控制时，在时刻T0，为了使电机21开始运转，由电机控制部108发生电机驱动指示信号，进行电机转动处理(步骤201)。
在时刻T1，进行给纸开始处理(步骤202)，由图中未示出的给纸滚轮将记录材料20传送到传送滚轮15a，15b的位置。
在时刻T2，进行给纸结束处理(步骤203)，将记录材料20调整整齐后，使感光滚筒6上的调色剂图像5a的驱动时刻与传送时刻一致，进行送纸开始处理(步骤204)。另外，开始进行记录材料厚度检测处理(步骤204)，在记录材料未处于记录材料厚度检测的位置的状态下，将厚度的值设定为0。
在时刻T3，记录材料20通过厚度检测装置16的设置位置，读取例如厚度d1(步骤205)，使该值经过信号变换部109后传送给转印控制部107。
在时刻T4，开始进行第1最佳转印电压发生处理(步骤206)。
在该步骤206的第1最佳转印电压发生处理中，与记录材料厚度对应地从预先存储在存储装置例如ROM103内的图5所示的数据表中选择发生与该厚度数据(d1)相当的最佳转印电压(V1)的数据，由转印控制部107传送给电压控制装置18。记录材料厚度与最佳转印电压(V1)的关系如图6所示，记录材料厚度变厚时，最佳的转印电压也增高。并且，根据图5所示的数据，改变由电压控制装置18发生的电压控制信号，将最佳的转印电压从转印用的电源19供给转印滚筒7。在经过该时刻与读取记录材料厚度的时刻T3的时间差t0后进行，即在时刻T4进行。时间差t0与记录材料20从记录材料厚度检测装置16的设置位置到传送到转印滚筒7和感光滚筒6接触的转印部B的时间相等。即，在记录材料20到达转印滚筒7和感光滚筒6之间的同时加上转印电压。另外，当转印用的电源19的输出电压的上升特性延迟时，考虑到该特性，为了在达到记录材料20的印字区域时可以输出最佳的转印电压，也可以将时间差t0设定得短。或者也可以使感光滚筒6暂时停止，待转印电压达到指定的值后再使感光滚筒6转动。
在时刻T5，开始进行调色剂5a的转印处理(步骤207)，最迟在该时刻T5从转印用的电源19加到转印滚筒7上的电压按指定的值输出。这样，感光滚筒6上的调色剂像5a就转印到厚度为d1的记录材料20上。
在感光滚筒6上的调色剂像5a向厚度为d1的记录材料20上转印过程中的时刻T6，在记录材料20的厚度发生变化的时刻，读取例如厚度d2(步骤208)，使该值经过信号变换部109后传送给转印控制部107。并且，由加电压时间运算部110计算从时刻T3到T6的时间t1即记录材料20的厚度不发生变化的时间。
在时刻T7，结束第1最佳转印电压发生处理，开始进行第2最佳转印电压发生处理(步骤209)。和第1最佳转印电压发生处理(步骤206)一样，与记录材料厚度对应地从预先存储在ROM103内的图5所示的数据表中选择发生与该厚度数据(d2)相当的最佳转印电压(V2)的数据，从转印控制部107传送给转印电压控制装置18，将最佳的转印电压从转印用电源19加到转印滚筒7上。该时刻T7就是从发生第1最佳转印电压的时刻T4经过记录材料20的厚度不发生变化的时间t1后的时刻。
在时刻T8，最迟在该时刻从转印用电源19加到转印滚筒7上的电压输出一定值。这样，感光滚筒6上的调色剂像5a就转印到厚度为d2的记录材料20上。
时刻T9是记录材料20的终端通过厚度检测装置的时刻。并且，由加电压时间运算部111计算从时刻T6到T9的记录材料20的厚度d2不发生变化的时间t2(通常，t1＝t2)。
在时刻T10，进行送纸结束处理(步骤210)，同时结束厚度检测处理(步骤210)。
时刻T11是从感光滚筒6向记录材料20进行调色剂像5a的转印(步骤211)的结束时刻，是从时刻T7经过时间t2后的时刻。并且，停止转印电压的输出(步骤212)。转印上了调色剂像5a的记录材料20被传送给定影部D。
在时刻T12，为了使电机21停止，向电机控制部108传送信号，结束转印控制处理。
按照这样的转印电压控制，可以将与测量的记录材料厚度对应的最佳的转印电压供给转印滚筒7，所以，除了在通常打印机中使用的PPC用纸外，即使是本子状的材料也可以确保高的转印效率。
另一方面例如在用于存折的电子复印装置的第2实施例的结构中，例如像现金自动处理装置那样，由于对记录材料20的同一面进行增加印字，所以，增加图7所示的磁信息读写装置402、磁信息确认装置405、图像读取装置400和图像信息确认装置403。图像读取装置400设置在记录材料的图像记录面一侧的上方，由用于照射记录材料上的图像用的光源400a和判断图像记录位置的图像确认部400b构成。
这时的动作如下由图中未示出的给纸滚轮沿箭头f方向传送来的记录材料20由磁信息读写装置402读入写在记录材料的磁条上的信息或重新写入信息，由磁信息确认装置405确认该信息，然后由图像读取装置400读取已记录的长度，由图像信息确认装置403进行确认，并将该数据传送给控制装置100。
由控制装置100根据这两个信息判断是否进行印字，当判定进行印字时，就从控制装置100传送印字命令和印字数据。并且，通过了图像读取装置400的记录材料20由第1传送滚轮对401a、401b传送到第2传送滚轮对15a、15b的位置，在该位置待机。记录材料20再次传送的时刻是在感光滚筒6上的调色剂像5a和记录材料20的应记录的位置(记录材料上的已记录部之后的位置)与转印滚筒7和感光滚筒6紧密接触的转印部B相同的时刻开始传送。此后的转印电压控制动作和上述动作相同。
下面，参照图8说明本发明的电子复印装置的第3实施例。本实施例与第1实施例不同的地方是控制装置100内的电压控制方法不同。图8是本实施例的控制装置100的框图。在本实施例的控制装置100中增加的部分是将测量用的转印电压加到转印滚筒7上，测量通过转印滚筒7的负载电流。测量的负载电流信号通过信号变换部109传送给转印控制部107。并且，在存储装置例如ROM103中除了与图6所示的最佳转印电压对应的数据表外，还存储着与图9和图10所示的负载电流对应的最佳转印电压的特性的数据表。
另外，图9所示的与环境和负载电流对应的最佳转印电压的特性曲线是从实验中得到的，根据该特性设定图10所示的数据。
下面，参照图11的转印电压控制时间图和图12所示的流程图说明转印电压控制方法。这里，只说明在第1实施例的转印电压控制流程中增加的部分。
从时刻T0～T3，和第1实施例相同。
在时刻T4.1，为了增加用于测量记录材料20的电气特性的测量用转印电压而将信号从转印控制部107传送给电压控制装置18(步骤214)。在该时刻，是记录材料20到达转印滚筒7与感光滚筒6之间之前的状态。
在时刻T4.2，所指定大小的测量用转印电压加到转印滚筒7上，测量负载电流(步骤215)。到该时刻，记录材料20到达转印滚筒7与感光滚筒6之间，并且是在记录材料20的前端部的非印字区域内。测量的负载电流由信号变换部109变换为指定的信号，并传送给转印控制部107。
在时刻T4.3，开始进行第1最佳转印电压发生处理(步骤206)。在该步骤206，与测量的负载电流的特性信号对应地从预先存储在ROM103内的图10所示的数据表中选择发生与该特性信号相当的最佳转印电压的数据，从转印控制部107传送给电压控制装置18。并且，根据该数据改变由电压控制装置18发生的转印电压控制信号，将最佳的转印电压从转印用的电源19加到转印滚筒7上。
时刻T5、T6和第1实施例相同。
在时刻T7，结束第1最佳转印电压发生处理(步骤206)，开始进行第2最佳转印电压处理(步骤209)。这里，根据检测的记录材料厚度d1、d2的厚度比例和第1最佳转印电压值求第2最佳转印电压，并从转印用的电源19加到转印滚筒7上。该时刻就是从发生第1最佳转印电压的时刻T4.3经过记录材料20的厚度不发生变化的时间t1后的状态。
图13是在干环境下与记录材料厚度对应的最佳转印电压的特性图。即使是相同的记录材料厚度，由于环境变化，最佳转印电压值也不同，与记录材料厚度变化量对应的转印电压变化量不论在什么样的环境下都是一定的。因此，可以根据检测的记录材料厚度d1、d2的厚度比例和第1最佳转印电压值求出第2最佳转印电压。
时刻T8以后，和第1实施例相同。
按照上述转印电压控制方法，由于可以将与测量的记录材料厚度和记录材料的电气特性对应的最佳的转印电压供给转印滚筒，所以，可以不受环境变化影响以高的转印效率向本子状的记录材料上进行转印。
这样，由于可以根据记录材料厚度将最佳的电压供给转印滚筒，所以，除了打印机使用的PPC用纸外，即使是账本等本子状的材料也可以确保高的转印效率。另外，由于将适应环境变化的电压加到转印滚筒上，所以，可以提供具有不受环境影响、能够确保高的转印效率的转印装置的电子复印装置。
图14是本发明的电子复印装置的第4实施例的转印机构图。由第1引导器即纸托盘55和第2引导器即纸引导器56及纸引导器17形成将记录材料即本子20在图中从右向左传送的传送路线。在该传送路线中，作为传送装置，设有传送滚15c、15d、15b、15a。
其中，传送滚轮15c、15a为了与从装订了大量纸的本子等到卡片纸的厚度的变化对应，分别由弹簧等弹性部件53、54支持，弹性部件53、54由螺旋线圈等驱动源51、52支持，传送滚轮15c、15a控制挤压本子20的作用力。
在本实施例中，这些传送滚轮15c、15d、15b、15a和转印滚筒7是驱动滚轮。如果本子20的厚度薄，也可以没有驱动源51、52。另外，也可以使传送滚轮15c、15a为从动滚轮。此外，传送滚轮15c也可以是使利用电吸引力等附着在记录材料即本子20上的调色剂像成为永久图像用的定影滚轮。因此，该定影滚轮15c在内部具有热源及温度传感器等。
厚度检测传感器16a、16b检测进入印字部的本子20的厚度。根据该传感器16a、16b检测的厚度数据计算将转印滚筒7向感光滚筒6挤压的力、加到转印滚筒7上的来自可变高压电源19的电压和施加上述挤压力及该电压的时刻等。这里，虽然省略对定影部的说明，但是，转印到本子20等记录材料上的调色剂像借助于热和压力成为永久像。另外，可变高压电源19还与地5连接。
转印滚筒7由导电性橡胶和金属芯构成，由可变高压电源19加上高电压。另外，利用弹簧8和螺旋线圈50等可以控制转印滚筒7加到感光滚筒6上的力。
与感光滚筒6接近地设置带电装置1、曝光装置2和显影装置3等，调色剂4在静电力作用下从显影装置3移到感光滚筒6上，形成调色剂像。传送滚轮15d与转印滚筒7、传送滚轮15b与转印滚筒7的间隔分别至少比在本子20合上的状态下沿传送方向的长度短。
下面，参照图15～图19说明本发明的第4实施例的电子复印装置的控制装置的动作。
如图15所示，本子20在纸托盘55上由传送滚轮15b、15a沿方向X传送，传感器16a检测本子20。本子20停止在包围转印部即这时的感光滚筒6和转印滚筒7的指定的位置。这时，转印滚筒7对本子20的插入构成阻力，为了使本子20的表面页等不发生纵弯曲及褶皱，减弱由驱动源即螺旋线圈50加到转印滚筒7上的作用力。
如图16所示，感光滚筒6沿转动方向B转动，由带电装置1进行使感光滚筒6带电的处理、由曝光装置2进行静电潜像形成处理和由显影装置3进行在感光滚筒6上形成调色剂像的处理。本子20向图中左侧(图15的X方向)移动的速度和感光滚筒6沿B方向转动的速度一致。
其次，如图17所示，当本子20沿X方向传送到与感光滚筒6接触时，就将根据由厚度检测传感器16a检测的厚度信息计算的电压从可变高压电源19加到转印滚筒7上。另外，为了使根据厚度信息计算的最佳转印压力加到本子20上，通过螺旋线圈50使弹簧8等发生最佳变形量而将指定的压力从转印滚筒7加到本子20上。
利用螺旋线圈等驱动源改变转印滚筒将本子等记录材料向感光滚筒挤压的力即挤压力的理由在于，如图20所示，在由EPDM及硅等泡沫导电性橡胶等构成的转印滚筒上，其反作用力是随变形量t1、t2、t3等偏离线性按2次曲线增大的。因此，由于本子等记录材料与卡片纸相比，厚度在数十倍以上，所以，加到本子上的挤压力至少也为数十倍以上。
另外，如图21所示，当感光滚筒与本子等记录材料间的压力达到约200g/cm2以上时，将发生通常称为中空的障碍。例如，如果使转印时的接触面积为2.17mm2，当感光滚筒与转印滚筒间的力超过434g时就要发生中空现象。
这种称为中空的障碍，指的是在感光滚筒上形成的调色剂像中的一部分调色剂未转印到本子等记录材料上，所以，在记录材料上应存在调色剂的部分不存在调色剂而直接露出记录材料表面，特别是在任意的区域的内部发生不存在调色剂的情况。
在将转印滚筒固定、使转印滚筒只发生纸的厚度大小的变形时，在卡片纸(厚度约为0.1mm)的厚度下，伴随转印滚筒的橡胶部的变形的反作用力产生的转印压力是比发生中空的转印压力小的压力P1。但是，在0.2mm以上的卡片纸及本子等的厚度下，转印压力将产生P2及P3的转印压力。因此，由于发生中空现象，所以，必须对转印压力进行控制。
如图18所示，当在本子20的装订部附近也需要转印调色剂像时，转印滚筒7必须以比上述转印时的挤压力大的力进行挤压。这时，由于在本子20的装订部附近的纸页之间形成空气层等，容易局部地发生膨胀，所以，为了抑制这种膨胀，必须以比通常的最佳挤压力大的压力进行挤压。但是，当在进入由感光滚筒6和转印滚筒7包围的转印部之前可以除去本子20的装订部附近的膨胀时，就不必改变上述挤压力。
如图19所示，本子20由传送滚轮15c、15d从转印部排出后，将感光滚筒6上的调色剂像向本子等记录材料20转印的动作即告结束，由传送滚轮15c及驱动滚轮15d将热和压力加到上述本子20上，使本子20上的调色剂像成为永久像。
在图14～图19所示的电子复印装置中省略了控制装置。由于这是众所周知的技术，所以说明从略。
下面，参照图22说明本发明的其他实施例的本子打印机。
如图所示，本子打印机200至少由插入口301、传送滚轮302，303，306，307，322，324，326、传送路线360、磁信息读取部304、磁信息识别部330、图像读取部305、图像信息识别部331、驱动电机308、感光滚筒311、带电器315、曝光器314、激光器或LED313、显影器312、传送定影滚轮325，327、转印滚筒317、弹簧319、驱动源318、纸引导器309，332、数据接口334、运算部335、控制部336和传感器301，310，321等构成。
从插入口301沿A方向插入的本子333通过传感器301，由磁信息读取部304读取已写入本子333的磁条内的信息或者写入信息，由磁信息识别部330识别信息，然后，由图像信息读取部305读取表面页上的有几页或到第几行已印字等印字信息，由图像信息识别部331识别图像信息。
由运算部335根据上述2个信息判断是否应印字，当断定进行印字时，就从控制部336传送印字命令和印字数据等。另外，由传感器310检测本子333的厚度，并将该检测数据传送给接口部334。在运算部335中，根据该检测数据计算最佳的转印滚筒317的挤压力和发生该挤压力所需要的弹簧319的初始变形量，根据计算结果推算驱动源318的移动量等，并向控制部336传送上述挤压力和时刻等数据。另外，由运算部335根据本子等记录材料的厚度信息计算最佳电压和加电压的时刻，并通过控制部336控制可变高电压电源320。
上述印字数据也有从其他计算机等通过通信传送来的情况。另外，当由运算部335断定本子333需要印刷预先确定的框、栏和必要的文字及数字这样的格式印字时，由运算部335合计格式印字信息和写入格式内的信息。有时将该格式印字信息预先存储到ROM等内。
另外，印字数据由运算部335进行字形展开，由激光器或LED313和显影器312在利用带电装置315而带电的感光滚筒311上形成调色剂像。该调色剂像利用由可变高电压电源320加到感光滚筒311和转印滚筒317之间的电场转印到本子333上。
在本实施例中，作为定影器，具有传送定影滚轮325、327，分别具有驱动源323、329和弹簧324、328，以此进行定影，但是，这时，运算部335根据厚度检测传感器310的信息和传送速度等信息判断加到本子333上的定影压力，控制驱动源323、329，将最佳的转印压力加到上述本子333上。
此外，图22中虽然未标明，但是，对感光滚筒311、LED313、显影器312、带电器315和清扫器316等进行上下驱动，使本子333在传送路线360中可以沿Y方向或Z方向这两个方向移动。将上述本子333印字后，为了判断印字数据的印字浓度，将本子333移动到图像信息读取部305的指定位置。
使由图像信息读取部305得到的信息通过图像信息识别部331和接口部334后，由运算部335判断印字数据是否满足指定的印字浓度值。另外，虽然不满足指定的印字浓度值，但是即使浓度低于指定的印字浓度值而达到在使用上不会成为问题的第2印字浓度值以上时，就从运算部通过控制部将呼叫维修等请求维修信号从外部的计算机或本子打印机的操作部(图中未示出)传达给操作者。
图23所示的本子333是利用图22所示的本子打印机300进行格式印字的本子。所谓格式印字，就是在呈白纸状态的本子上，例如图23所示，印刷日期、账号、金额A、金额B、余额等栏目337(格式)。但是，以装订部338为界，本子333的厚度随页数不同而异，另外，在装订部338的附近，本子也容易发生膨胀。因此，通过控制定影时的挤压力，便可使调色剂像不发生变形地在本子上进行定影。
在上述第1～第4实施例中说明的电子复印装置，如图所示，利用曝光装置2在感光滚筒6上形成静电潜像，但是，也可以如众所周知的复印机那样，通过扫描原稿在感光滚筒6上形成潜像。这样，便可将例如一个资料复印到笔记本等上，从而就可以在图书馆等将资料复印到自己的笔记本上。另外，在图14～图19所示的电子复印装置中，利用传送滚轮15c、15d将本子20例如沿图18中的箭头X方向传送，但是，也可以在利用感光滚筒6和转印滚筒7进行复印之后，使控制装置动作，以使传送滚轮15c，15d、转印滚筒7、传送滚轮15a，15d反方向转动，从而将本子20退回到电子复印装置的插入口一侧。这样便可减少电子复印装置的零部件数，另外，对于使用者说来，通过将本子20迅速地退回到手边，可以实现高效率的电子复印装置。
另外，在实施例中，为了形成潜像，使用了感光滚筒，但是，只要能进行曝光就行，不论什么形状都可以。例如，也可以是带状的。
权利要求
1.一种电子复印装置，它具有使像载体带电的带电机构、在像载体的表面形成静电潜像的曝光机构、使调色剂附着到静电潜像上形成调色剂像的显影机构、将调色剂像转印到传送来的记录材料上的转印机构、控制加给转印机构的电压的电压控制装置和使记录材料上的调色剂像成为永久图像的定影机构，该电子复印装置的特征在于设有检测记录材料厚度的记录材料厚度检测机构，以及根据记录材料的厚度求电压、同时计算加电压的时刻和加电压的时间并向电压控制装置传送该计算结果的控制装置。
2.按权利要求1所述的电子复印装置，其特征在于控制装置具有根据记录材料的厚度改变外加电压值的转印电压特性变更装置、根据记录材料的厚度计算施加外加电压时刻的加电压时刻计算装置和计算加电压的时间的加电压时间计算装置。
3.按权利要求2所述的电子复印装置，其特征在于电压控制装置在利用转印机构将记录材料挤压到像载体上之前向转印机构加电压。
4.按权利要求3所述的电子复印装置，其特征在于电压控制装置在向转印机构加电压时使像载体暂时停止。
5.按权利要求2所述的电子复印装置，其特征在于转印电压特性变更装置利用测量的记录材料的电气特性和检测的记录材料厚度改变转印电压控制特性。
6.按权利要求1所述的电子复印装置，其特征在于记录材料厚度检测机构设置在比转印机构挤压像载体的位置更靠近记录材料的传送方向的上游。
7.按权利要求6所述的电子复印装置，其特征在于记录材料厚度检测机构利用光学式、超声波式或接触式的位移传感器构成。
8.在上述权利要求7所述的电子复印装置中所具有的控制装置的特征在于它由控制带电机构和曝光机构及显影机构在像载体上形成调色剂像的复印控制装置、将调色剂像的驱动时刻与记录材料的传送时刻调整得一致的传送控制装置和根据记录材料的厚度求外加的电压并向电压控制装置发送信号的转印控制装置构成。
9.按权利要求1所述的电子复印装置，其特征在于上述控制装置根据上述记录材料厚度检测装置的位置和上述记录材料的传送速度特性计算上述记录材料与上述像载体和上述转印机构接触的时刻以及上述转印机构加到上述记录材料上的上述挤压力的特性。
10.按权利要求9所述的电子复印装置，其特征在于上述电压控制装置包括检测由上述电压控制装置发生的电压而在上述记录材料内通过的电流的转印电流检测装置和根据上述检测的电流值控制上述转印电压的转印电压控制装置。
11.按权利要求10所述的电子复印装置，其特征在于具有将上述调色剂像定影到上述记录材料上的定影装置，上述定影装置具有控制挤压上述记录材料的挤压力的挤压力控制装置。
12.一种电子复印装置，它具有将像载体上的调色剂像转印到记录材料上的转印装置、在进行上述转印时检测通过上述记录材料内的电流并控制转印电压的转印电压控制装置、在进行上述转印时检测上述记录材料的厚度并控制加到上述记录材料上的转印压力的转印压力控制装置和将转印到上述记录材料上的调色剂像进行定影的定影装置，该电子复印装置的特征在于具有根据上述记录材料厚度检测装置的位置和上述记录材料的传送速度特性计算上述记录材料与上述像载体和上述转印装置接触的时刻以及上述转印装置加到上述记录材料上的压力特性的运算部。
13.一种电子复印装置，它利用转印滚筒等转印装置将感光滚筒等像载体上的调色剂像印刷到具有多页的本子等记录材料的指定页上，该电子复印装置的特征在于具有检测上述记录材料的厚度的厚度检测装置、根据由上述厚度检测装置检测的信息计算上述转印装置对上述记录材料的挤压力的运算装置和根据上述计算结果控制上述挤压力的控制装置，并且上述运算装置根据上述厚度检测装置的位置和上述记录材料的传送速度特性计算上述记录材料与上述像载体和上述转印装置接触的时刻以及上述转印装置加到上述记录材料上的挤压力的特性，同时还具有发生加到上述转印装置与上述像载体之间的转印电压的转印电压发生装置、检测由上述转印电压发生装置发生的电压而在上述记录材料内通过的电流的转印电流检测装置和根据上述检测的电流值控制上述转印电压的转印电压控制装置。
14.电子复印装置的特征在于具有在转动的感光滚筒等像载体上形成调色剂像的调色剂像作成装置、传送转印上述调色剂像的本子等记录材料的传送装置、检测上述传送的记录材料的厚度的厚度检测装置、将上述像载体上的调色剂像转印到上述传送来的记录材料上的转印装置、根据上述厚度检测装置的位置和上述记录材料的传送速度特性计算上述记录材料与上述像载体和上述转印装置接触的时刻及上述转印装置加到上述记录材料上的压力特性的运算装置、以及根据上述时刻及压力特性的计算值控制上述转印装置将上述记录材料向上述像载体挤压的挤压力的挤压力控制装置，并且还具有发生加到上述转印装置与上述像载体之间的转印电压的转印电压发生装置、检测由上述转印电压发生装置发生的电压而在上述记录材料内通过的电流的转印电流检测装置和根据在上述记录材料内通过的电流值控制上述转印电压的转印电压控制装置，此外还具有将转印到上述记录材料上的调色剂像进行定影的定影装置。
15.按权利要求14所述的电子复印装置，其特征在于上述定影装置具有对进行定影的记录材料加压力的压力施加装置和检测并控制上述压力的压力控制装置。
16.按权利要求15所述的电子复印装置，其特征在于上述记录材料是0.2mm以上的厚度的卡片纸或多层纸。
17.按权利要求16所述的电子复印装置，其特征在于可以向上述记录材料为0.2mm以上的卡片纸或多层纸上进行印刷。
18.按权利要求14所述的电子复印装置，其特征在于上述调色剂像作成装置、上述传送装置和上述转印装置分别可以正反向转动，可将上述记录材料退回到插入一侧。
19.按权利要求18所述的电子复印装置，其特征在于上述调色剂像作成装置和上述转印装置具有扫描被复印物而在上述调色剂像作成装置上形成调色剂像的扫描装置。
20.一种电子复印装置的控制方法，也就是使像载体带电从而在像载体的表面形成静电潜像，并且使调色剂附着到静电潜像上形成调色剂像，将电压加到用于将调色剂像转印到传送来的记录材料上的转印机构上，并控制该电压，该电子复印装置的控制方法的特征在于根据上述记录材料的厚度求上述电压、同时计算加该电压的时刻和加该电压的时间以及上述转印机构对上述记录材料的挤压力，并根据该计算结果控制上述转印机构。
21.一种电子复印装置的控制方法，也就是使像载体带电从而在像载体的表面形成静电潜像，并且使调色剂附着到静电潜像上形成调色剂像，将电压加到用于将调色剂像转印到传送来的记录材料上的转印机构上，并控制该电压，该电子复印装置的控制方法的特征在于将测量用电压加到上述转印机构上测量负载电流、根据该负载电流求第1最佳电压，并使该第1最佳电压与上述记录材料的厚度成正比，计算第2最佳电压、加该第2最佳电压的时刻和加该第2最佳电压的时间以及上述转印机构对上述记录材料的挤压力，并根据该计算结果控制上述转印机构。
全文摘要
一种使调色剂附着到像载体表面形成可视像、利用转印滚筒将像载体上的调色剂像以静电方式转印到记录材料上并通过加热使记录材料上的调色剂像成为永久图像的电子复印装置，该电子复印装置具有控制转印用电源电压的电压控制装置和检测记录材料厚度的记录材料厚度检测装置，在记录材料传送到转印部的过程中，由记录材料厚度检测装置预先检测记录材料厚度，参照该数值控制转印滚筒对记录媒体的挤压力，并控制转印用电源以使最佳转印电压只在指定的时间发生。
文档编号G03G15/16GK1139768SQ9610545
公开日1997年1月8日 申请日期1996年4月24日 优先权日1995年4月24日
发明者佐藤五郎, 望月明, 村越稔, 沼田重喜, 松野顺一 申请人:株式会社日立制作所