CN101109924A

CN101109924A - 成像装置

Info

Publication number: CN101109924A
Application number: CNA2007101102159A
Authority: CN
Inventors: 后路高广
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2006-06-08
Filing date: 2007-06-08
Publication date: 2008-01-23
Also published as: KR100893634B1; US7684716B2; DE602007005869D1; EP1865390A1; KR20070117499A; US20080002996A1; JP2007328159A; EP1865390B1; JP4933161B2

Abstract

一种图像加热装置，包括：用于产生磁通的线圈；环形带，所述环形带具有用于利用所述线圈的磁通产生热的导电层，其中，承载有图像的记录材料被所述带的热加热；磁通检测机构，所述磁通检测机构与所述线圈相对置，使所述带介于两者之间，并且所述磁通检测机构能够检测来自于所述线圈的磁通，所述磁通检测机构包括这样的检测部：该检测部能够检测由所述线圈产生的磁通当中、来自于相对于记录材料的宽度方向与前述带的发热区域的一半以上相对应的区域的磁通部分；以及，禁止机构，所述禁止机构用于当由所述磁通检测机构检测出的磁通量达到预定量时禁止向所述线圈供电。

Description

成像装置

技术领域

本发明涉及对记录介质上的图像进行加热的图像加热装置。

背景技术

作为图像加热装置的例子，可以列举出定影装置、光泽度增强装置等。定影装置是将记录介质上未定影的图像永久定影到记录介质上的装置。光泽度增强装置是通过对定影的图像进行加热使记录介质上的定影图像光泽度增强的装置。

已经提出了多种用于成像装置的定影装置，例如电子照相复印机和电子照相打印机。这些定影装置用于利用热将承载在记录介质上的未定影的调色剂像永久定影(熔接)到记录介质上。

在特开2001-242732中公开了这些定影装置中的一种。这种定影装置采用定影带。该定影带是环形带，其基底层由磁性金属形成。所述定影带是柔性的，并且循环转动。该定影装置还具有用于在定影带的基底中产生热的感应线圈、和压在所述带上以形成压合部的施压机构。所述定影装置的结构使得当记录介质被输送通过压合部时，承载有图像的记录介质被来自所述带的热加热。对所述带加热的热为焦耳热。即，由流过感应线圈的高频电流产生交变磁场，从而利用由该交变磁场在所述带的金属基底层中产生的涡流，产生焦耳热。

通过对供应给感应线圈的功率的大小进行控制，控制所述带的温度，以便将由温度传感器检测出的所述带的温度保持在预定的水平。

作为温度传感器，采用电阻构件(热敏电阻器)，其电阻与温度成反比。因此，如果电阻构件变为与控制电路断开，则控制电路确定所述带的温度低；成为错误的判断。因此，将持续地对所述带进行加热。例如，在特开平11-344898中公开了对这一问题的一种解决方案。根据该专利申请，电阻构件的连接器设有两个附带的销。这两个销由电线相互连接，并且，对在两个销之间是否存在电流进行检测。换而言之，如果连接器没有与控制电路连接，则在两个销之间检测不到电流。因此，当检测出在两个销之间没有电流时，中断向感应线圈供电。

特开2005-209644公开了另一种对上述问题的解决方案。该专利申请涉及基于电磁感应的加热装置。该加热装置采用定影辊，所述定影辊借助电磁感应而被加热，并且其居里点大致等于定影温度。按照该申请，加热装置被设计成根据由用于检测定影辊温度的机构输出的信号、和来自用于检测磁通泄漏的机构(用于检测定影辊温度是否已经达到居里点的机构)的信号，确定是否由于记录介质片卷绕到定影辊上而产生了卡纸。

作为被电磁感应加热并且循环运动的柔性环形定影带(金属带)，随着使用时间的积累，有时会部分地断开。显然，如果柔性带部分地断开，将不能对调色剂像均匀地进行定影。在一些打印工作中，例如必须出1000份那么多的拷贝。因此，如果定影带在这样的工作刚要开始之前或刚刚开始之后被损坏，则可能会输出大量的不能令人满意的拷贝；这将是很大的浪费。

在特开2005-209644中公开的结构的情况下，利用当定影辊的温度超过居里点时磁通泄漏的现象，简单地检测并报告当记录介质卷绕到被磁感应加热的定影辊上时发生的卡纸。即，该结构不检测上面提到的所述带的损伤。进而，用于检测上面提到的从定影辊泄漏的磁通、以便确定定影辊的温度是否已经超过定影辊的居里点的机构，仅面对定影辊的一部分。因此，特开2005-209644中公开的结构，不能检测在定影带的不与用于检测磁通泄漏的机构面对的区域中发生的破损。

发明内容

因此，本发明的主要目的是通过及时地检测所述带的破损、来防止由于带的破损所造成的浪费。

根据本发明的一个方案，提供一种图像加热装置，该图像加热装置包括：用于产生磁通的线圈；环形带，所述环形带具有用于利用所述线圈的磁通产生热的导电层，其中，承载有图像的记录材料被所述带的热加热；磁通检测机构，所述磁通检测机构与所述线圈相对置，使所述带介于其间，并且所述磁通检测机构能够检测来自于所述线圈的磁通，所述磁通检测机构包括这样的检测部：该检测部能够检测由所述线圈产生的磁通当中、来自于相对于记录材料的宽度方向与前述带的发热区域的一半以上相对应的区域的磁通部分；以及，禁止机构，所述禁止机构用于当由所述磁通检测机构检测出的磁通量达到预定量时禁止向所述线圈供电。

通过结合附图理解下面对本发明优选实施例的描述，本发明的这些以及其它目的、特征和优点将变得更加清楚。

附图说明

图1是本发明第一个实施例中的成像装置的示意剖视图，表示该设备的总体结构。

图2是定影装置的主要部分的放大示意剖视图。

图3是定影装置的局部切去的示意平面图。

图4是定影装置沿着图2的平面(4)-(4)的剖视图。

图5是控制系统的电路的框图。

图6是表示线圈电压的波形和线圈电流的波形的曲线图。

图7是交流检测电路与直流检测电路的组合的详细图示。

图8是表示定影带的各种条件的详细情况的图表。

图9是表示当带完整无缺时检测到的电压V1的波形的曲线图。

图10是表示当带完整无缺时检测到的电压V2的波形的曲线图。

图11是定影装置沿着图2中的平面(4)-(4)的剖视图，定影带的一半(按照垂直于记录介质输送方向的方向)失去。

图12是表示当定影带的一半(按照垂直于记录介质输送方向的方向)失去时、检测到的电压V1的波形的曲线图。

图13是表示当定影带的一半(按照垂直于记录介质输送方向的方向)失去时、检测到的电压V2的波形的曲线图。

图14是定影装置沿着图2中的平面(4)-(4)的剖视图，其中，该定影装置的带的一半失去了。

图15是表示带破损的量和电压V2之间的关系的曲线图。

图16是第二个实施例中的定影装置的控制系统的电路的框图。

图17是交流检测电路和直流检测电路的组合的详细图示。

图18是表示信号Sig6和用于驱动线圈的功率的大小之间的关系的曲线图。

图19是表示信号Sig6和参考电压Vrf之间的关系的曲线图。

图20是表示带破损的量和电压V2之间的关系的曲线图。

具体实施方式

[实施方式1]

(成像部)

图1是具有定影装置200的成像装置100的示意剖视图，所述定影装置200是根据本发明的以电磁感应为基础的图像加热装置。该成像装置100是电子照相彩色打印机。首先，将描述该装置的成像部的总体结构。

由参考字符UY(黄)、UM(品红)、UC(青)和UK(黑)所指示的分别是第一至第四成像单元，它们沿着图1的从左到右的方向串联设置。各成像单元构成采用激光曝光方式的电子照相成像系统。四个成像单元结构相同。

更具体地，在四个成像单元UY、UM、UC、和UK的每一个中，附图标记51所表示的是鼓型的电子照相感光体(以下简称为鼓)，该电子照相感光体被沿着箭头标记指示的逆时针方向旋转驱动。附图标记52表示的是一次充电辊，该一次充电辊将所述鼓51的周面均匀充电成预定的极性和电势能级。由附图标记53表示的是激光曝光单元，该激光曝光单元，通过用该曝光单元53发出的激光束L扫描鼓51的被均匀充电的周面、同时用通过将原稿光学图像(或想要的图像)分解原色的单色光学图像所获得的图像信号调制激光束L，形成静电潜像。附图标记54表示的是显影器，所述显影器将鼓51周面上的静电潜像显影成可视图像，即，调色剂形成的图像。第一成像单元UY的显影器54容纳有作为显影剂的黄色调色剂。第二成像单元UM的显影器54容纳有作为显影剂的品红调色剂。第三成像单元UC的显影器54容纳有作为显影剂的青色调色剂。第四成像单元UK的显影器54容纳有作为显影剂的黑色调色剂。

从外部主机装置(未示出)例如个人计算机、图像读取器、传真机等向控制电路部50(控制芯片)发送打印开始信号和全色图像信息的分色图像信号。根据这些图像信号，由控制电路部50控制第一成像单元UY，以便以预定的控制时间在鼓51的周面上形成黄色调色剂图像。由控制电路部50控制第二成像单元UM，以便在鼓51的周面上形成品红调色剂图像。由控制电路部50控制第三成像单元UC，以便在鼓51的周面上形成青色调色剂图像。由控制电路部50控制第四成像单元UB，以便在鼓51的周面上形成黑色调色剂图像。

在一次转印部55，上述成像单元的鼓51的周面上的调色剂图像被顺序层叠转印到作为中间转印机构的环形柔性中间转印带56(以下简称为带)的表面上，而带56被循环驱动。因此，四个未定影的单色调色剂像被层叠到带56上，在带56上形成(合成)未定影的全色调色剂像。在显影静电潜像的同时，各成像单元中未被转印到带56上的调色剂、即残留在鼓51周面上的调色剂被回收到显影器54中，并且被再次用于显影。

由驱动辊58、兼用作张力辊的从动辊59、用于抵抗来自于二次转印辊62的压力以支撑带56的支撑辊60张设、悬挂所述带56。以与鼓51的圆周速度大致相同的速度、沿着箭头标记所指的顺时针方向循环驱动所述带56。带56的位置使得带56中位于驱动辊58和从动辊59之间的区域中的部分与各个成像单元的鼓54的底部接触或实质上接触，以便形成一次转印部55。附图标记57表示的是一次转印辊。设有四个一次转印辊57，它们被一对一地设置在一次转印部55中，位于带56的背面侧，即，带环的内侧。在调色剂图像的一次转印过程中，向一次转印辊57施加预先设定的一次转印偏压，所述一次转印偏压的极性与调色剂所带电荷的极性相反。

通过带56随后的旋转，带56上的未定影的全色调色剂图像、即合成的全色图像被输送到二次转印部61。二次转印部61是通过使二次转印辊62压靠在带支撑辊60上、并将带56夹在两个辊60和62之间来形成的。换句话说，二次转印部61是形成于二次转印辊62和带支撑辊60之间的压合部。以预定的控制时间从片材进给单元63向该二次转印部61输送一片记录介质P(转印介质)，并且该记录介质P被输送通过二次转印部61当所述一片记录介质P被输送通过二次转印部61时，带56上未定影的全色调色剂图像就像被从带56上剥离一样，被转印(二次转印)到记录介质P的表面上。在调色剂图像的二次转印过程中，将与调色剂所带电荷极性相反的预先设定的二次转印电压施加到二次转印辊62上。

片材进给单元63保持有许多片记录介质P，这些记录介质P垂直地堆叠在单元63中。记录介质P被以预定的控制时间一片一片地进给到成像装置100的主组件中。在进给到主组件中之后，各记录介质P通过片材路径64a被输送给一对对准辊65。在记录介质P被输送给对准辊65时，对准辊65保持静止，从而使得记录介质P的前缘与所述一对对准辊65形成的压合部碰撞。然后，与各个成像单元UY、UM、UC和UB开始形成图像的时间相协调，对准辊65开始旋转。对准辊65开始旋转的时间被设定成使得记录介质P的前缘到达第二转印部61的时间点与已经从成像单元转印到带56上的调色剂图像的前缘到达第二转印部61的时间点相一致。

在于第二转印部61中将调色剂图像从带56的表面转印(二次转印)到记录介质P上之后，将记录介质P从带56的表面分离，并且通过片材路径64b引导到定影装置200中。通过利用定影装置200对未定影的调色剂图像和记录介质P加热和加压，记录介质P上的未定影的调色剂像被定影到记录介质P的表面上。在被输送出定影装置200之后，将记录介质P通过片材路径64c排出到输送盘66中，并且堆叠在输送盘66中。顺便提及，本实施方式中的成像装置100是所谓的中心基准输送型，即，装置100被构造成当一片记录介质(P)被进给、并且被输送通过装置100的主组件时，无论该片记录介质的尺寸(宽度)如何，该片记录介质的中心线保持与装置100的记录介质通路的中心线对齐。

附图标记67表示的是用于清理带56的成像表面的清理单元。在第二转印部61中未被转印到记录介质P上的调色剂颗粒、即在二次转印之后残留在带56上的调色剂颗粒被清理单元67去除。

当成像装置100处于黑白模式时，仅第四成像单元UK、即形成黑色调色剂图像的成像单元工作，以便输出黑白拷贝。

(定影装置200)

图2是本实施方式中定影装置200的主要部分的放大示意剖视图。图3是定影装置200的局部切去的示意平面图。图4是定影装置200沿着图2中的平面(4)-(4)的剖视图。该定影装置200是采用利用电磁感应加热的定影带的定影装置。

在对定影装置200的下面的描述中，上游侧和下游侧是参照记录介质的输送方向确定的。

附图标记71和72表示的分别是定影带单元和压力带单元(压合部形成构件)。定影带单元71被叠置在压力带单元72的顶部。通过施加预定量的压力，两个单元71和72保持相互压靠，从而在定影带单元71的定影带2和压力带单元72的压力带9之间形成定影压合部N。附图标记73表示的是作为用于通过电磁感应来加热定影带2的机构的感应线圈单元。感应线圈单元73位于定影带单元71的顶侧。

(1)定影带单元71

附图标记6和7表示的是定影带单元71的一对辊。这两个辊6和7构成定影带单元71的上部辊，并且这两个辊6和7以预定的距离分别平行地配置在上游侧(入口)和下游侧(出口)。附图标记2表示的是作为将要被加热的带的定影带。定影带2由上面提到的两个辊6和7支撑，张设在这两个辊之间。附图标记8表示的是上部垫，其位于定影带环的内侧。各上部辊6和7、即入口侧和出口侧的上部辊分别借助其轴的纵向端部由装置主组件的箱型框架的后壁74和前壁75可旋转地支撑，所述轴和框架之间设置有轴承。上部垫8借助其纵向端部被装置框架的后壁74和前壁75不旋转地保持在箱型装置框架的后壁和前壁之间。进而，上部辊6或入口侧的上部辊被制成起到张力辊的作用。更具体地说，它能够沿着与使定影带2保持张紧的方向平行的方向运动，并且被保持在沿着张紧所述定影带2的方向产生的压力之下。上部辊7或出口侧的上部辊起带驱动辊的作用。借助于从马达M1经由驱动力传递机构(未示出)受到的旋转驱动力，它被以预定的速度沿着箭头标记所指的顺时针方向旋转驱动。当上部辊7被旋转时，定影带2和上部辊6跟随上部辊7的旋转；并且它们借助于上部辊7的旋转而被沿着箭头标记所指的顺时针方向旋转。

本实施方式中的定影带2是柔性环形带，并且具有作为基底层的金属层(该金属层是利用电磁感应产生热量的层)、以及橡胶层。更具体地说，金属层为75μm厚并且由镍形成，橡胶层为300μm厚并且被覆在金属层的朝外的表面上。利用由电磁感应产生的交变磁场，金属层(导电层)被该金属层中感应的涡流加热。

在图3和图4中，参考字符A表示的是定影带2的宽度(在垂直于记录介质输送方向的方向上的带的尺寸)；并且，参考字符B表示的是能够输送通过该定影装置的最大记录介质的宽度(就垂直于记录介质输送方向的方向而言)，即，定影装置的记录介质通路的宽度。在本实施方式中，该宽度B或记录介质通路宽度为279mm，为A3记录纸的长度。定影带2的宽度A为370mm，比279mm、即定影装置的记录介质通路的宽度宽。参考字符C表示的是一片记录介质的轨迹，它比最大宽度的记录介质的轨迹窄；参考字符D表示的是记录介质通路中位于比最大宽度的记录介质窄的记录介质轨迹外侧的区域的宽度。参考字符O表示的是基准线(假想线)，记录介质的中心线与其对齐。

附图标记4和5表示的分别是主热敏电阻器和辅助热敏电阻器，作为用于检测定影带2的温度的机构。主热敏电阻器4和辅助热敏电阻器5位于定影带环的内侧，并且与定影带2的朝内的表面接触。它们被设置成可以相对于与定影带2被张紧的方向垂直的方向垂直运动，以便保持与定影带2接触。它们是电阻构件，它们的电阻值与它们的温度成反比。主热敏电阻器4与移动通过带环上侧的带的部分的内表面的中心部分大体接触。更具体地说，主热敏电阻器4安装在弹性板4a的端部，所述弹性板4a由其基部固定到上部垫8上。因此，主热敏电阻器4可以沿着与所述带被张紧的方向垂直的方向移动，以便保持与带2接触。就定影带2的宽度方向而言，主热敏电阻器4的位置大致对应于定影带2的中心部，其对应于具有最大宽度的记录介质的轨迹的中心部。至于辅助热敏电阻器5，也被设置成与移动通过带环的上侧的带的部分的朝内的表面接触。更具体地说，它被安装到弹性板5a的端部，所述弹性板由其基部固定到上部垫8上。因此，辅助热敏电阻器5可以沿着与带2被张紧的方向垂直的方向移动，以便保持与带2接触。就定影带2的宽度方向而言，辅助热敏电阻器5的位置对应于记录介质通路的侧边缘之一，即对应于最宽的记录介质能够输送通过定影装置200的轨迹的边缘之一。

顺便提及，代替与定影带表面接触地设置，温度检测机构4和5也可以靠近定影带表面设置。

(2)压力带单元72

由附图标记10和11表示的是压力带单元72的一对辊。两个辊10和11构成定影装置200的下部辊，并且以预定的距离分别平行地设置在上游(入口)和下游(出口)侧。附图标记9表示的是环形压力带。该压力带9由上面提到的两个辊10和11支撑，被张紧于这两个辊之间。附图标记12表示的是下部垫，其位于压力带环的朝内的一侧。各个辊10和11、即入口侧和出口侧的下部辊分别借助其轴的纵向端部由装置主组件的箱型框架的后壁74和前壁75可旋转地支撑，所述轴和框架之间设置有轴承。下部垫12借助其纵向端部由装置框架的后壁74和前壁75不旋转地保持在箱型装置框架的后壁74和前壁75之间。进而，下部辊10或者入口侧的下部辊被制成起到张力辊的作用。更具体地说，它能够沿着与使压力带9保持张紧的方向平行的方向移动，并且被保持在沿着张紧压力带9的方向产生的压力之下。下部辊11或者出口侧的下部辊用作带驱动辊。借助从马达M2经由驱动力传递机构(未示出)受到的旋转驱动力，它被以预定的速度沿着由图2中的箭头标记所指的顺时针方向旋转驱动。当下部辊11被旋转时，压力带9和下部辊10跟随下部辊11的旋转；并且它们借助于下部辊11的旋转而被沿着箭头标记所指的顺时针方向旋转。

本实施方式中的压力带9是完全柔性环形带，并且具有作为基底层的耐热树脂层、以及橡胶层。更具体地说，耐热树脂层为50μm厚并且由聚酰亚胺形成，橡胶层为300μm厚并且被覆在耐热树脂层的朝外的表面上。压力带9的宽度与定影带2的宽度大致相同。

通过施加大致196N(大致20kg)的力，上部入口辊6和下部入口辊10保持相互压靠，将定影带2和压力带9夹在这两个辊之间。通过施加大致392N(大致40kg)的力，上部垫8和下部垫12保持相互压靠，将定影带2和压力带9夹在这两个垫之间。进而，通过施加大致294N(大致30kg)的力，上部出口辊7和下部出口辊11保持相互压靠，将定影带2和压力带9夹在两个辊之间。通过这种结构的设置，定影带单元71的定影带2中对应于定影带环下侧的部分、和压力带单元72的压力带9中对应于压力带环上侧的部分被保持相互压接，从而形成定影压合部N，该定影压合部N在记录介质输送方向上的尺寸是显著的。

(3)感应线圈单元73

相对于定影带单元71而言，感应线圈单元73位于压力带单元72的相对侧。该感应线圈单元73与定影带2的朝外的表面相对，其间留有预定的间隙H。通过采用托架76，该感应线圈单元73被保持在装置的箱型框架的后壁74和前壁75上。

感应线圈单元73设有感应线圈1(以下称为线圈)和磁体芯1a(以下称为芯)。线圈1由铜线制成，其表面例如涂敷有一层可熔物质和一层电绝缘物质，并且被缠绕数圈。芯1a例如由铁质构成。它可以由单片铁质制成或者由多片铁质制成。更具体地说，在本实施方式中，用于感应线圈单元73的线圈1的电线采用绞合线。将绞合线缠绕(六圈)成长(就定影带2的宽度方向而言)且扁平的螺旋图样，并且用芯1a覆盖。然后，用电绝缘树脂覆盖线圈1和芯1a的组合体，从而模制成感应线圈单元73，该感应线圈单元73为长(就定影带2的宽度方向而言)且扁平的构件。芯1a覆盖线圈1上与面对定影带2一侧相反的一侧的全部，从而防止由线圈1产生的磁场沿着朝向定影带2的金属(镍)层的方向以外的方向传播，其中，所述金属层是通过电子感应在其中产生热量层。线圈1的形状为：其在垂直于记录介质输送方向的方向上的尺寸大于最宽的记录介质能够输送通过定影装置200的轨迹B的尺寸。

(4)定影操作

当接通成像装置的主电源开关时，或者，当在成像装置处于待机状态时输入打印开始信号时，马达M1和M2被驱动，从而定影带2和压力带9被以大致相同的速度分别沿着顺时针和逆时针方向旋转驱动。进而，交变电流从感应线圈驱动电路26在线圈1的端子18-1和18-2之间流过，从而产生交变磁场(磁通)。利用这一交变磁场，在定影带2的作为热生成层的金属(镍)基底层中通过电磁感应产生热。从而，定影带2变热。当定影带2变热时，由主热敏电阻器4和辅助热敏电阻器5检测定影带2的温度，并且，将关于定影带2的温度的电子信息从热敏电阻器4和5输入到作为控制机构的温度控制电路23中。在本实施方式中，温度控制电路23控制对线圈1进行驱动的方式，以便将主热敏电阻器4检测出的温度水平保持在200℃。更具体地说，温度控制电路23通过控制从感应线圈加热电路26供应给线圈1的功率大小来控制定影带2的温度。对定影带2的温度进行控制，以便定影带2上对应于主热敏电阻器4的点保持在200℃。然而，当定影带2上的这一点由于定影带2的循环旋转而离开感应线圈单元7时，它的温度逐渐降低。因此，定影带2上的这一点的温度，在到达入口上部辊6和入口下部辊10之间的交界时，将大致为180℃，并且，在到达上部垫8和下部垫12之间的交界时，将大致为170℃。进而，在到达出口上部辊7和出口下部辊11的交界时，将大致为160℃。

当定影带2的温度达到预定的定影温度时，将承载有(已经形成的)未定影调色剂图像t的记录介质P从成像单元侧输送给定影装置200。当记录介质P到达定影装置200时，将其引入定影压合部N，同时由导向件3进行引导，记录介质P承载有调色剂图像t的表面朝向定影带2。然后，记录介质P被输送通过定影压合部N，记录介质P的承载有调色剂图像t的表面被保持压接在定影带2的表面上。从而，利用热和压力将未定影的调色剂图像t定影到记录介质P的表面上，变成永久定影的图像。在被输送通过定影装置200之后，将记录介质P从定影带2的表面分离，并进一步进行输送，以便从该装置排出。

当相当数量的小记录介质P(更具体地说，是在垂直于记录介质输送方向的方向上的尺寸小于最大记录介质能够输送通过定影装置200的轨迹B的宽度的记录介质P)被连续输送通过定影装置200时，定影带2的区域D、即定影带2上位于当前用于成像的记录介质P的轨迹之外的区域，温度逐渐增加。辅助热敏电阻器5起到监视区域D的温度是否过高的作用。即，根据从辅助热敏电阻器5输入的关于温度的电子信息，温度控制电路23监视区域D的温度。如果确定区域D的温度过高，就执行用于降低区域D的温度的控制；例如，用于增加记录介质输送间隔的控制、用于在记录介质间隔期间保持感应线圈单元7断开的控制等等。

(5)定影带破损等的检测

天线3为磁通检测机构，定影装置200设有该天线3，以便检测定影带2的破损(是否定影带的一部分已经被扯掉)和/或撕裂。天线3是磁通检测机构，当其暴露于交变的磁通时，在其中产生电流。天线3被设置成与感应线圈单元73的线圈1相对，而定影带2位于天线3和线圈1之间。天线3沿着定影带2的宽度方向延伸，并且其长度不小于定影带2的热生成部的宽度的一半。然而，希望回路天线3延伸跨越的范围与最宽的记录介质(就垂直于记录介质输送方向的方向而言)能够输送通过定影装置200的更个轨迹大致匹配。参照图4，天线3以围绕阴影区域A-1(3-F-1)和A-2(3-F-2)的方式形成环。用于天线3的材料为涂敷有耐250℃温度的绝缘物质的电线。交变磁通移动通过区域A-1和A-2，在回路天线3中感应出交变电压和交变电流。

参照附图4，只要利用具有作为电磁感应热生成层的金属层的定影带2使回路天线3整体保持与线圈1产生的磁场屏蔽，由线圈1感应的磁场就不会到达回路天线3，因此，在回路天线3中不会产生交变电压和电流。

图5是控制系统的框图，该控制系统包括上面提到的回路天线3。温度控制电路23通过连接器17(可以断开的电连接机构)与主热敏电阻器4和辅助热敏电阻器5接触。温度控制电路23向感应线圈驱动电路26(线圈驱动电源)输出控制信号，以便将主热敏电阻器4检测出的定影温度水平保持在作为定影带2的目标温度的200℃。信号Sig5为接通/断开信号。即，当信号Sig5处于高电平时，意味着电路26被接通。信号Sig6是用于指定为了对线圈1进行驱动所要提供的功率大小的信号。

天线3通过一对连接器16和17与控制系统连接。连接器16具有两个端子16-1和16-2。端子16-1与电源15连接，其电压相对于地电位为3.3V，端子16-2与交流检测电路21和直流检测电路22连接(Sig1)。该交流检测电路21是用于检查天线3中产生的电压或者天线3中产生的电流量是否超过预定值的机构(电功率检测机构)。

如果这些电路21和22的输出信号Sig2和Sig3中的一个或两个分别变高，则逻辑电路的NOR(或非)24的输出信号变低(仅当两个输出信号Sig2和Sig3都变低时，输出信号Sig4才变高)。当输出信号Sig4变低时，无论温度控制电路23通过逻辑电路的AND(与)25输出的接通/断开信号Sig5的状态如何，都给予感应线圈驱动电路26断开信号(信号Sig7)。

NOR 24和AND 25构成保护电路(禁止机构)，该保护电路响应于交流检测机构的检测，无论带的温度如何，都中断由感应线圈驱动电路26对线圈1的驱动(中断对线圈1的供电)，其中，所述感应线圈驱动电路26作为对线圈1进行驱动用的电源。

上述天线3、交流检测电路21和保护电路构成这样一种机构，该机构检测定影带2的一部分是否已经被扯掉(和/或被简单地撕开)，并且禁止向线圈1供电。

如果输入到交流检测电路21中的Sig1包括交变电压，则作为交流电路21的输出信号的Sig2的信号电平变高。如果信号1包含DC电压，则作为直流检测电路22的输出信号的Sig3的信号电平变低。

当感应线圈驱动电路26输出其最大功率时，线圈端子18-1和18-2之间的电压、以及在线圈端子18-1和18-2之间流过的电流如图6所示。即，电压和电流处于不同相位，并且功率系数大致为0.36。附图标记19表示的是感应部件，其感应系数为46μH。附图标记20表示的是电阻部件，其电阻为3Ω。这些部件的组合等价于当信号频率为27kHz时对包含定影带23的装置的阻抗。

图7是图5中所示的交流检测电路21和直流检测电路22的组合、以及电路21和22的常数的详细图示。

(5-1)正常状态

定影带2的“正常状态”表示没有发生定影带2的一部分被沿着带的运动方向扯掉和/或被简单地撕裂。换而言之，表示定影带2在其整个区域上完好无损。如图4所示，当定影带2处于正常状态时，回路天线3的整个功能区域被具有金属层的定影带2相对于线圈1屏蔽起来，其中，所述金属层作为通过电磁感应在其中产生热的层。因此，线圈1产生的磁场不会到达回路天线3。因此，不会在回路天线3中产生交变电压和电流。

下面，将描述当定影带2处于正常状态下时、交流检测电路21和直流检测电路22所处的状态。图8中称为状态1的一栏表示这些状态的详细情况。当定影装置200处于图2-4所示的状态时，连接器16和17处于正常连接的状态，图7中的Sig1的电压V1为DC电压，并且为3.3V。电压V1的波形如图9中所示。由于电容器27阻断了直流电压，所以输入到比较器35的正极端子中的电压为0V。

比较器35是这样一种电路，即，如果对其正极端子的输入大于对其负极端子的输入，则该电路输出高电平的信号。由比较器35输出的高电平信号的波形表示在图10中。在本实施方式中，输出到比较器35的负极端子中的电压Vref被设为0.3V。因此，比较器35向Sig2输出低电平信号。进而，通过电阻器37向晶体管39的基极提供DC电压。因此，晶体管39接通，并且因此，晶体管39的收集极处的Sig3的电平变低。根据来自于温度控制电路23的Sig5和Sig6，对感应线圈驱动电路26进行控制。

(5-2)非正常状态(部分定影带的被扯掉和/或撕裂)

图11表示定影带2被扯掉(部分定影带2失去)的定影装置200。当定影装置200处于这一状态时，在天线3的区域A-1和线圈1之间存在定影带2(其包括由镍形成的基底)，从而防止线圈1产生的交变磁场到达天线3的区域A-1。然而，在天线3的区域A-2和线圈1之间没有定影带2(其基底由镍形成)。因此，由线圈1产生的交变磁场到达天线3的区域A-2。因此，在天线3的端子16-1和16-2之间产生交变电压和电流。

如果定影带2在宽度方向上的大致一半失去了，并且连接器17处于正常连接的状态，则由线圈1产生的磁场到达天线3，在天线3中产生波幅为1V的交变电压。因此，在Sig1中出现3.3V的DC电压和波幅为1V的AC电压的组合。图12中表示出了这一电压的波形。进而，在这种情况下，Sig1为交变电压，并且因此，电流流过电容器27(图7)。该交变电流根据其流动的方向被二极管28和30分离，并且电容器29被充电。电容器29通过电阻器32该电荷放电。然而，这一放电的时间常数远远长于27kHz的周期。因此，该放电变成大致1V的DC电压。该DC电压的波形表示在图13中。还是在这种情况下，比较器35的正侧和负侧的电压分别为1V和0.3V。因此，比较器35的电压处于高电平，NOR 24的输出信号Sig4处于低电平。由于无论Sig5和6的状态如何，Sig7都处于低电平，所以感应线圈驱动电路26起到使线圈1的驱动停止的作用。

如果如上所述，线圈1的驱动由于保护电路21和22的作用而停止，则控制电路50(图1)起到禁止机构的作用，用于尽可能快地使包含有定影装置200的成像装置的成像操作停止。然后，如后面将要说明的那样，显示诸如已经发生损坏(包括撕裂的损坏)这样的信息，或者，连接器17变为断开，并且，提示使用者采取适当的措施。

因此，不会发生即使定影带2已经部分或整体被扯掉，更具体地说，定影带2的整体或部分失去(包括被部分地撕裂)，却仍然继续成像操作的情况；不会发生线圈1被无用地驱动的情况。

进而，为了防止比较器35的输出回复到低电平，二极管41将比较器35的输出的高电平锁存到比较器35的正输入电平。通过断开电压为3.3V的DC电源15、然后再将其接通，可以清除这一状态。

图8中的状态3是连接器17已经断开的状态。在这一情况下，Sig1为0V，并且因此，晶体管39断开，并且由于通过电阻器40提供的3.3V，Sig3为高电平。因此，作为NOR 24的输出信号的Sig4处于低电平。进而，无论从温度控制电路23输出的Sig5和Sig6的状态(电平)如何，Sig7都处于低电平。因此，感应线圈驱动电路26起到使线圈1的驱动停止的作用。控制电路50(图1)尽可能快地使包含定影装置200的成像装置的成像操作停止。

因此，不会发生即使连接器17没有与温度控制电路23连接，即，即使热敏电阻器4和5没有与温度控制电路23连接，打印操作却仍然继续的情况。换而言之，不会发生即使线圈1被驱动而热敏电阻器4和5与温度控制电路23之间没有连接，打印操作却仍然继续的情况。

因此，不会发生由于主热敏电阻器4的连接器断开(变成断开)，即，由于主热敏电阻器4没有与温度控制电路23连接，而使带2的温度被错误地检测(被确定为比目标电平低)的情况。因此，不会发生带2被加热到比200℃高的温度水平。

下面，将详细地说明当定影带2的损伤逐渐增加时，在检测出带2被撕裂或扯掉之前、所述带2已经撕裂或扯掉的量必须要增加的值。

图14表示定影装置200，其中，定影带的边缘部的一部分失去了(已经扯掉了)。在该图中，参考字符Lx代表天线3的右手端和带2的右手边缘之间的距离，并且，该这一距离Lx用作带2在其宽度方向上失去的量。图15表示距离Lx的变化和检测出的电压V2的变化之间的关系。从原点延伸出的三条线的原因在于，这一关系受到为了对线圈1进行驱动所提供的功率大小的影响。即，这三条线一对一地代表为了驱动线圈1所提供的功率最大时、该功率为最大值的一半时、以及为最大值的四分之一时的Lx和V2之间的关系；它们表示检测出的输出电压V2与为了驱动感应线圈1所提供的功率的大小成比例。更具体地说，当Lx处于0-L1的范围内时，检测出的电压V2与Lx成比例地增加。由于回路天线3的形状为热敏电阻器4腾出了空间，所以，当Lx在L1-L2的范围内时，V2不变，并且因此，天线3对应于热敏电阻器4的位置的部分在尺寸上小到可以忽略不计。由于天线3对应于Lx的部分在尺寸上是显著的，所以，当Lx大于L2时，被检测出的电压V2增加。

如上所述，由比较器35将检测出的电压V2与0.3V进行比较。因此，当线圈1被以最大功率驱动时，如果在图15中Lx变为大于La，则比较器35在功能上反转，并且，当线圈1被以最大功率驱动时，如果带2在其宽度方向上的一半被严重损坏或完全失去，则同样起到停止线圈1的驱动的作用。

类似地，如果当线圈1被以最大功率的一半驱动时、Lx变为大于Lb，则比较器35在功能上反转，从而起到停止线圈1的驱动的作用。

进而，如果当线圈1被以最大功率的一半驱动时、Lx变为大于Lc，则比较器35在功能上反转，从而起到停止线圈1的驱动的作用。

[实施方式2]

在第一种实施方式中，为了检测到带的损伤、以便停止线圈1的驱动，带损伤的量必须与用于驱动线圈1的功率的大小成反比。参照图16，在本实施方式中，设定为了驱动线圈1而提供的功率的量的Sig6被输入到交流检测电路21中。

参照图17，Sig6用作如下所述的电压：即，该电压被由电阻器33和34构成的分压电路分压，以便产生将被输入到比较器35的负输入端子中的Vref。Sig6和用于驱动线圈1的功率的大小的关系表示在图18中。

图19表示Vref与Sig6之间的关系，其中，Vref是将Sig6用由电阻器33和34构成的分压电路分压获得的电压，并且被输入到比较器35的负输入端子中。

因此，与提供给线圈1的功率的大小成比例地设定作为输入到比较器35的负输入端子中的电压的Vref。例如，当提供给线圈1的功率的大小为最大时，Vref为3.3V。当该功率的大小为最大值的一半时，Vref为1.65V。进而，当该功率的大小为最大值的四分之一时，Vref为0.825V。将这些电压值转置到图15(用于描述第一种实施方式)的垂直轴上，形成了图20。即，即使当为了驱动线圈1所提供的功率的大小为最大值的一半或四分之一时，当Lx变为大于La时，比较器35的输出也会从低电平改变到高电平。即，无论为了驱动线圈1所提供的功率的大小如何，为了检测出带2的损伤、该带2所必需破损的量保持相同。

尽管已经参照这里公开的结构对本发明进行了说明，但本发明不限于前述细节，并且本申请应当覆盖在所附权利要求的改进目的或范围内能够得到的改型或改变。

Claims

1.一种图像加热装置，包括：

用于产生磁通的线圈；

环形带，所述环形带具有用于利用所述线圈的磁通产生热的导电层，其中，承载有图像的记录材料被所述带的热加热；

磁通检测机构，所述磁通检测机构与所述线圈相对置，使所述带介于两者之间，并且所述磁通检测机构能够检测来自于所述线圈的磁通，所述磁通检测机构包括这样的检测部：该检测部能够检测由所述线圈产生的磁通当中、来自于相对于记录材料的宽度方向与前述带的发热区域的一半以上相对应的区域的磁通部分；

以及，禁止机构，所述禁止机构用于当由所述磁通检测机构检测出的磁通量达到预定量时禁止向所述线圈供电。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述检测部对应于相对于记录材料的宽度方向而言的最大尺寸记录材料的进给区域的大致整个区域设置，

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述磁通检测机构包括用于根据所述线圈产生电压或电流的天线。

4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，还包括用于检测所述天线的导电性的导通检测机构，其中，当所述导通检测机构检测出所述天线没有导通时，所述禁止机构禁止向所述线圈供电。

5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：温度检测机构，该温度检测机构用于检测所述带的温度；以及，控制机构，该控制机构用于根据所述温度检测机构的检测结果控制向所述线圈供电，以便将所述带的温度保持在目标温度，其中，在所述控制机构正常地进行温度控制、使所述带的温度在包含目标温度在内的预定范围内的过程中，当所述磁通检测机构检测出的磁通量达到预定的量时，所述禁止机构禁止向所述线圈供电。