| 【発明の名称】 |
オフセット防止油圧力センサシステム |
| 【発明者】 |
【氏名】ジェイムズ ディー アンソニー
【氏名】ジェイムズ ヴィー オーチャード ザ セカンド
【氏名】ディヴィッド エフ カーヒル
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| 【要約】 |
【課題】複写機の画像オフセット防止油の圧力を計測することにより適切な供給率でオフセット防止油を供給する。
【解決手段】オフセット防止油供給システムに作用的に関連した圧力検出ゲージ４４と、圧力検出ゲージ４４によって検出された圧力を対応する電気信号に転換するための圧力ゲージポート４４ａを有する圧力検出回路４２と、圧力検出回路４２からの前記電気信号を監視し、オフセット防止油が前記給油システムに適切に供給されていることを保証するために、前記電気信号に応答するロジック及びコントロールユニット４８とが設けられている。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 複写機の定着アセンブリのためのオフセット防止油供給システムにおける圧力を検出するための機構において、該圧力検出機構に、前記オフセット防止油供給システムに作用的に関連した圧力検出ゲージと、前記圧力検出ゲージによって検出された圧力を対応する電気信号に転換するための圧力ゲージポートを有する圧力検出回路と、前記圧力検出回路からの前記電気信号を監視し、オフセット防止油が前記給油システムに適切に供給されていることを保証するために、前記電気信号に応答するロジック及びコントロールユニットとが設けられていることを特徴とする、オフセット防止油圧力検出機構。
【請求項２】 前記ロジック及びコントロールユニットが、前記圧力検出回路からの前記電気信号に応答して、前記供給システムが所望の範囲で作動しているかどうかを決定し、該供給システムがこのような所望の範囲で作動していないならば、オペレータ又は保守人員に対するメッセージ信号を生成し、前記給油システムのための調整又はその他の保守が必要であることを示すようになっている、請求項１記載のオフセット防止油圧力検出システム。
【請求項３】 前記ロジック及びコントロールユニットが、前記圧力検出回路からの前記電気信号に応答して、前記供給システムが所望の範囲で作動しているかどうかを決定し、該供給システムがこのような所望の範囲で作動していないならば、問題の特性の大きさに相当する可変レベルの信号を生成し、オフセット防止油供給システムの供給率を調整するためにフィードバックを提供するようになっている、請求項１記載のオフセット防止油圧力検出機構。
【請求項４】 前記ロジック及びコントロールユニットが、前記圧力検出回路からの前記電気信号に応答して、前記供給システムが所望の範囲で作動しているかどうかを決定し、該供給システムがこのような所望の範囲で作動していないならば、オペレータ又は保守人員に対するメッセージ信号を生成し、前記給油システムのための調整又はその他の保守が必要であることを示すか、問題の特性の大きさに相当する可変レベルの信号を生成し、オフセット防止油供給システムの供給率を調整するためにフィードバックを提供するようになっている、請求項１記載のオフセット防止油圧力検出機構。
【請求項５】 前記ロジック及びコントロールユニットが、複写機の全体的なロジック及びコントロールユニットである、請求項１記載のオフセット防止油圧力検出機構。
【請求項６】 前記ロジック及びコントロールユニットが、オフセット防止油圧力検出システムのための独立した専用のロジック及びコントロールユニットである、請求項１記載のオフセット防止油圧力検出装置。
【請求項７】 前記圧力検出回路が、前記供給システムが作動しているときと、前記供給システムが作動していないときとのデルタ電圧を計算し、該デルタ電圧が特定の作動範囲内であるかどうかを決定するようになっている、請求項１記載のオフセット防止油圧力検出機構。
【請求項８】 前記圧力検出回路が、前記圧力ゲージから高い圧力を検出し、ロジック及びコントロールユニットによって検出可能な信号を生成し、該信号が、前記供給システムが適切に接続されていないことを示すエラーメッセージを生成するために使用されるようになっている、請求項１記載のオフセット防止油圧力検出機構。
【請求項９】 複写機の定着アセンブリのためのオフセット防止油供給システムに関連しており、前記供給システムが、オフセット防止油を前記定着アセンブリに供給するための供給管と、オフセット防止油リザーバと前記供給管とを連通させる流れ導管と、オフセット防止油を前記流れ導管を介して前記リザーバから前記供給管へ供給するためのモータ駆動式ポンプと、オフセット防止油供給システムにおける圧力を検出するための機構とを有しており、該圧力検出機構に、前記流れ導管に作用的に接続された圧力検出ゲージと、前記圧力検出ゲージによって検出された圧力を対応する電気信号に転換するための圧力ゲージポートを有する圧力検出回路と、前記圧力検出回路からの前記電気信号を監視し、オフセット防止油が適切に前記供給システムへ供給されることを保証するための、前記電気信号に応答するロジック及びコントロールユニットとが設けられていることを特徴とする、オフセット防止油圧力検出機構。
【請求項１０】 前記ロジック及びコントロールユニットが、前記圧力検出回路からの電気信号に応答して、前記流れ導管内の前記圧力が所望の範囲内であるかどうかを決定し、圧力がこのような所望の範囲内でないならば、オペレータ又は保守人員に対するメッセージ信号を生成し、前記供給システムのための調整又はその他の保守が必要であることを示すようになっている、請求項９記載のオフセット防止油圧力検出機構。
【請求項１１】 前記ロジック及びコントロールユニットが、前記圧力検出回路からの前記電気信号に応答して、前記流れ導管における前記圧力が所望の範囲内であるかどうかを決定し、前記圧力がこのような所望の範囲内でないならば、問題の特性の大きさに相当する可変レベルの信号を生成し、オフセット防止油供給システムの供給率を調整するためのフィードバックを提供するようになっている、請求項９記載のオフセット防止油圧力検出機構。
【請求項１２】 前記ロジック及びコントロールユニットが、前記圧力検出回路からの前記電気信号に応答して、前記流れ導管における前記圧力が所望の範囲内であるかどうかを決定し、前記圧力がこのような所望の範囲内でないならば、オペレータ又は保守人員に対するメッセージ信号を生成し、前記供給システムのための調整又はその他の保守が必要であることを示すか、問題の特性の大きさに相当する可変レベルの信号を生成し、オフセット防止油供給システムの供給率を調整するためのフィードバックを提供するようになっている、請求項９記載のオフセット防止油圧力検出機構。
【請求項１３】 前記圧力検出回路が、前記ポンプモータが作動しているときと、前記ポンプモータが作動していないときとの間のデルタ電圧を計算し、前記デルタ電圧信号が特定の作動範囲内であるかどうかを決定する、請求項９記載のオフセット防止油圧力検出機構。
【請求項１４】 前記圧力検出回路が、前記圧力ゲージからの高い圧力を検出し、ロジック及びコントロールユニットによって検出可能な信号を生成し、該信号が、前記給油システムが適切に接続されていないことを示すエラーメッセージを生成するために使用される、請求項９記載のオフセット防止油圧力検出機構。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、概して複写機のための定着アセンブリ、特に、複写機の定着アセンブリのための定着オフセット防止油圧力を検出するためのセンサシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】典型的な商用の電子写真複写機（コピー機／デュープリケータ、プリンタ、又は同様のもの）では、潜像帯電パターンが、誘電特性を有する均一に帯電された電荷保持又は光電部材（以下では誘電支持部材と呼ぶ）上に形成される。着色されたマーキング粒子が、潜像帯電パターンに付着し、このような画像を誘電支持部材上に現像する。次いで、紙、透明又はその他の媒体のシート等の受像部材が、誘電支持部材と接触させられ、電界が、マーキング粒子現像画像を、誘電支持部材から受像部材へ転移するために提供される。転移後、転移された画像を担持した受像部材が、誘電支持部材から離れる方向へ搬送され、画像が、熱及び圧力により受像部材に固定（定着）され、これにより、受像部材上に永久的な複写を形成する。
【０００３】典型的な複写機において使用される１つのタイプの定着アセンブリは、少なくとも１つの加熱されるローラと、この加熱されるローラとニップを形成した少なくとも１つの加圧ローラとを有している。定着アセンブリのローラは、マーキング粒子画像を担持した受像部材を、ローラ間のニップを通過して搬送するために回転させられる。受像部材の表面上の転移された着色されたマーキング粒子は、熱により軟化し粘着性になる。圧力を掛けられ、軟化した粘着性のマーキング粒子は互いに付着し、受像部材の表面における繊維の間隙に部分的に吸収される。次いで、冷却によりマーキング粒子画像は受像部材に永久に固定される。
【０００４】さらに、前記タイプの定着アセンブリでは、画像におけるマーキング粒子の一部が、定着作業中に受像部材と残留するのではなく、加圧ローラに付着する傾向があることが分かった。これは、画像オフセットと呼ばれる。この後、オフセットマーキング粒子は、定着される後続の受像部材に再び転移するおそれがあり、これにより、例えばゴースト画像等の望ましくない画像製品を形成する。また、オフセットマーキング粒子は、その間に受像部材が存在していないときに定着ローラに、次いで、後続の受像部材の裏側に転移するおそれがあり、これにより、裏側に望ましくないマークを形成する。この画像オフセット減少を最小限にするために、オフセット防止油が定着アセンブリのローラに提供される。オフセット防止油は、有利には高い粘度を有し、この高い粘度は、ローラの表面エネルギを低下させることが分かっており、マーキング粒子がローラに付着しにくくする。
【０００５】定着プロセス中の、定着ローラオフセット防止油のための給油率は、受像部材の適切な解放と、最適なローラ材料寿命を維持するためのローラ上における適量のオフセット防止油の存在とを保証することによって、画質の問題を回避するために、極めて重要である。定着ローラ給油システムが作動して適量の油を定着ローラに供給することが保証されるシステムを提供することが長い間望まれていた。しかしながら、典型的な流量センサ及び同様のものは、オフセット防止油の高い粘性及び極めて低速の移動のために、十分に有効ではなかった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の課題は、複写機の画像オフセット防止油の圧力を計測することにより適切な供給率でオフセット防止油を供給することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記のことを考慮して、本発明は、複写機の定着アセンブリのためのオフセット防止油供給システムにおいて圧力を検出するための機構に関する。圧力検出機構は、オフセット防止油供給システムに作動的に関連した圧力検出ゲージを有している。圧力検出回路は、圧力検出ゲージからの検出された圧力を、対応する電気信号に転換するための圧力ゲージポートを有している。電気信号に応答するロジック及びコントロールユニットが、圧力検出回路からの電気信号を監視し、これにより、オフセット防止油が給油システムに適切に供給されることを保証する。
【０００８】本発明及び本発明の目的及び利点は、以下に示した有利な実施例の詳細な説明においてより明らかとなる。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面につきさらに詳しく説明する。
【００１０】添付の図面を参照すると、図１は、電子写真複写機１２の典型的な定着アセンブリ１０を示している（複写機のハウジングの一部のみが図示されている）。定着アセンブリ１０は、加圧ローラ１０ｂとニップを形成した、加熱される定着ローラ１０ａを有している。ローラ１０ａと１０ｂとの間の定着ニップは、複写機１２の搬送経路Ｐに関連している。したがって、マーキング粒子画像を担持した受像シートが経路Ｐに沿って搬送されるときに、マーキング粒子画像は、定着ニップにおいて熱及び圧力を加えることにより受像シートに固定され、次いで、受像シートは、搬送経路Ｐから排出装置１４又は二重複写再循環経路Ｐ′へ排出される。受像シート走行方向で見て定着アセンブリ１０のほぼ直ぐ下流に、概して符号２０によって示されたシート冷却装置が設けられており、このシート冷却装置は、コワルスキ他の名前で１９９９年１２月１６日に出願された同時係属中の米国特許出願連続番号第０９／４６４４２３号明細書に、より完全に説明されている。定着ローラ１０ａへの熱は、定着ローラの周面と接触した１対の外部加熱ローラ１６ａ及び１６ｂによって供給される。
【００１１】さらに、従来技術においてよく知られるあらゆる適切な構成を有する給油装置１８が、定着ローラ１０ａと接触しており、オフセット防止油を定着ローラに提供するようになっている。給油装置１８は供給管３０を有しており、この供給管３０は、オフセット防止油を計量された量で供給リザーバから流れ導管３２（図２参照）を介して給油装置に供給し、この給油装置が定着ローラ１０ａに塗布する。モータＭによって選択的に作動されるポンプ３４は、オフセット防止油を計量された量でリザーバから供給管３０に供給する。モータＭにより選択的に作動させられるポンプ３４は、オフセット防止油を、計量された量で、リザーバから供給管３０へ送り込む。モータＭの作動は、オフセット防止油供給計量量を決定し、このような量は、受像部材の適切な解放と、最適なローラ材料寿命を維持するためのローラ上の最適な量のオフセット防止油の存在とを保証するために、予め選択されている。
【００１２】本発明によれば、概して符号４０によって示された、オフセット防止油圧力検出システムが設けられている。オフセット防止油圧力検出システム４０は、給油装置１８への所望の量での給油を保証するために、オフセット防止油流を監視する。オフセット防止油圧力検出システム４０は、圧力ゲージ４４が取り付けられたプリント回路板４２を有している。圧力ゲージ４４は、例えば、例えば、０〜３０ポンド毎平方インチ（ＰＳＩ）の圧力範囲を、１１．０メガボルト（０．０１１ボルト）毎ＰＳＩの感度で測定するように働く。圧力ゲージ４４のための圧力ポート４４ａが、油ポンプ３４と給油管３０との間で、給油流れ連絡導管３２に装着されている。すなわち、圧力ゲージ４４は、圧力ゲージによって検出されたオフセット防止油圧力に対応する電気信号を生成する。
【００１３】プリント回路板４２上の計装増幅器４６は、圧力ゲージ信号圧力を、所定の基準オフセット電圧及び適正な増幅器ゲインを用いて処理し、これにより、特定の電圧を反映し、油システム圧力を表す信号を生成する。次いで、この信号は、マイクロプロセッサベースのロジック及びコントロールユニット４８へ伝送され、このユニットによって処理される。ロジック及びコントロールユニット４８は、複写機の全体的なロジック及びコントロールユニットであってよく、又は択一的にオフセット防止油圧力検出システム４０のための独立した専用のロジック及びコントロールユニットであってもよい。ロジック及びコントロールユニット４８はあらゆるよく知られた形式でプログラムされ、これにより、プリント回路板４２からの信号を監視し、オフセット防止油が供給管３０に適切に供給されることを保証する。
【００１４】作動モードでは、ロジック及びコントロールユニット４８は、ポンプモータＭが作動させられる直前と、モータが停止した直後とに、油圧コントロール回路板４２からの出力電圧信号を読み取る。すなわち、ロジック及びコントロールユニットは、モータ作動／モータ停止条件の間のデルタ電圧を計算することができる。次いで、このデルタ電圧は特定の作動範囲内でなければならない。デルタ電圧が特定の範囲内でなければ、エラーが生じたと判断される。すなわち、オフセット防止油供給率が、高すぎる（又は低すぎる）と判断される。エラーの表示は、一定レベルの信号を生ぜしめ、システムが適切に作動していないことを示すエラーコードを提供する。このエラーコードは、調整又はその他の保守の必要性を示す、オペレータ又は保守人員に対するメッセージを生ぜしめるために使用することができる。さらに、エラーの表示は、問題の特性の大きさに対応する可変レベルの信号を生成させてよく、これにより、フィードバックを提供し、オフセット防止油供給率を調整する。
【００１５】さらに、油圧コントロール回路板若しくはプリント回路板４２からの高圧電圧信号が、ロジック及びコントロールユニット４８によって検出可能であってもよい。このような信号は、給油導管３２が適切に接続されていないことを示すエラーメッセージを形成するために使用される。このことは、保守修理後、又は給油システムが切断されかつ適切に再接続されていない場合に特に有効である。
【００１６】本発明は、本発明の特定の有利な実施例を例にして詳細に説明されたが、発明の思想及び範囲内で変更及び修正を行うことができることが理解されるであろう。
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| 【出願人】 |
【識別番号】５００４８０７２４
【氏名又は名称】ネクスプレス ソルーションズ エルエルシー
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| 【出願日】 |
平成１３年４月２日（２００１．４．２） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００６１８１５
【弁理士】
【氏名又は名称】矢野 敏雄 （外３名）
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| 【公開番号】 |
特開２００１−３０５９０２（Ｐ２００１−３０５９０２Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年１１月２日（２００１．１１．２） |
| 【出願番号】 |
特願２００１−１０３９８１（Ｐ２００１−１０３９８１） |
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