CN101183234B - 图像形成装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种图像形成装置，其具有：对已转印到记录介质上的显影剂像进行加热而使之定影的定影辊；对定影辊进行加热的发热源；检测定影辊或其周边部分的温度的温度检测传感器；使定影辊旋转的马达；以及基于温度检测传感器检测出的温度来控制发热源和马达的控制部，控制部，在打印指令之前发出的用于开始预加热的触发信号被输入之后到经过规定时间的期间内，控制发热源，使得检测到的温度维持在可定影的基准温度，在经过了规定时间后使发热源停止，在输入了触发信号时检测到的温度未达到基准温度的情况下，使马达动作，直到上述检测到的温度达到基准温度，当上述检测到的温度达到上述基准温度时，使马达停止。

Description

图像形成装置 

技术领域

本发明涉及一种图像形成装置，其具有定影辊(fusing roller)，该定影辊对已转印到记录介质(recording medium)上的显影剂像(developed image)进行加热，使其定影(fuse)在记录介质上。 

本申请主张于2006年11月16日提出的日本专利申请2006-310368号的优先权，并在此引用其全部内容。 

背景技术

对这种图像形成装置来说，人们希望缩短从发出打印指令(printcommand)到实际进行打印为止的时间。另外，在定影时，若定影辊的温度不均匀或定影辊与周围部件(例如，加压辊[nip roller]等)之间存在较大的温度差，则会造成记录介质起皱和卷曲，因此，人们一直希望提高调整定影辊及其周围部件的温度的技术。另外，若使定影辊过度旋转，则会导致功耗及噪音[(mechanical)noise]增大，因此，最好也尽可能地抑制定影辊的旋转。 

另外，人们一直在推进构成定影辊的金属管的薄壁化(低热容化)和相对于定影辊的旋转轴偏心配置加热器(heater)等对策，以便更容易使定影辊被迅速加热。而这些对策，使得更容易造成定影辊内的温度不均匀及定影辊与周围部件之间的温度差(加热时，定影辊与周围部件相比，温度急剧地升高等)。 

为了抑制定影辊的温度不均匀和与周围的温度差，最好是边使定影辊旋转边进行加热，但是，若使定影辊过度旋转，则会造成噪音及功耗增大等。 

发明内容

因此，本发明提供一种图像形成装置，其能在考虑噪音及功耗的情况下，抑制温度不均匀及与周围部件之间的温度差，同时对定影辊进行预加热，能够缩短从发出打印指令到实际进行打印为止的时间。 

在本发明的第一方案中，图像形成装置具有：对已转印到记录介质 上的显影剂像进行加热而使之定影的定影辊；对定影辊进行加热的加热器；对上述定影辊或其周边部分的温度进行检测的温度检测传感器；使定影辊旋转的驱动机构；以及基于上述温度检测传感器的检测温度对加热器及驱动机构进行控制的控制部。控制部，在打印指令之前发出的用于开始预加热的触发(trigger)信号被输入之后到经过规定时间的期间内，控制加热器，使得将检测到的温度维持在可定影的基准温度，并在经过规定时间后使加热器停止；另一方面，在输入了触发信号时检测到的温度未达到基准温度的情况下，使驱动机构动作，直到检测到的温度达到基准温度，当检测温度达到基准温度时，使驱动机构停止，还具有由上述控制单元控制的、对上述定影辊及其周边部分进行冷却的风扇，上述控制单元控制为，在利用上述定影辊进行定影到进行下次定影的期间内，输入了第一次的上述触发信号时，执行上述预加热，而不使上述风扇动作，在输入了第二次以后的上述触发信号时，边使上述风扇动作，边执行上述预加热。 

在本发明的第二方案中，在利用定影辊进行定影到进行下次定影的期间内，多次输入了触发信号的情况下，控制部控制为，对于第二次以后的触发信号的输入，不进行用于预加热的控制。 

在本发明的第三方案中，进一步设置有由控制部控制的冷却风扇(cooling fun)，其对定影辊及其周边部分进行冷却。控制部控制为，在利用定影辊进行定影到进行下次定影的期间内，输入了第一次的触发信号时，执行预加热而不使风扇动作，在输入了第二次以后的触发信号时，边使风扇动作边执行预加热。 

在本发明的第四方案中，图像形成装置具有复印机功能。随着平板扫描仪(flat bed scanner)的原稿放置部(platen)的盖板的打开、原稿向原稿自动输送单元(auto document feeder unit)的放入、或选择复印模式的操作而发出触发信号。 

根据本发明的第1方案，因为在发出打印指令之前对定影辊进行预加热，所以，能缩短从发出打印指令到实际进行打印为止的时间。 

另外，在输入了用于开始预加热的触发信号时，定影辊或其周边部分的检测温度未达到可定影的基准温度的情况下，边使定影辊旋转边对定影辊进行加热，直到检测到的温度达到基准温度。能够边利用定影辊的旋转来抑制定影辊的温度不均匀及与周围部件(例如，加压辊等)之间的温度差，边对定影辊进行预加热。 

另外，在输入了触发信号后，检测温度一旦达到基准温度，就在定影辊的旋转停止了的状态下，对定影辊进行预加热。由于在输入触发信号后经过了规定时间时，停止加热，所以能够抑制噪音及功耗，同时对定影辊进行预加热。 

根据本发明的第二方案，在利用定影辊进行定影到进行下次定影的期间内，多次输入了用于预加热的触发信号的情况下，对于第二次以后的触发信号的输入，不进行用于预加热的动作。因此，能够防止因多次进行预加热而使图像形成装置的内部过热，或功耗增加。 

根据本发明的第三方案，在利用定影辊进行定影到进行下次定影的期间内，输入了第一次的触发信号时，执行预加热而不使风扇动作，但是，在输入了第二次以后的触发信号时，边使风扇动作边对定影辊进行预加热，因此，能够在考虑由风扇的驱动引起的噪音及功消和由预加热引起的图像形成装置内的过热的同时，对定影辊进行预加热。 

根据本发明的第四方案，随着平板扫描仪的原稿放置部的盖板的打开、原稿向原稿自动输送单元的放入、或复印模式选择操作而开始对定影辊的预加热。能够在实际操作了用于执行复印的开始按钮时，立刻进行复印(打印)。 

通过以下参照附图对本发明的优选实施方式进行的详细描述，本发明的其它特征、构件、过程、步骤、特性及优点会变得更加清楚。 

附图说明

图1是表示本发明的一实施方式所涉及的传真复合装置的结构的框图(block diagram)。 

图2是示意性地表示传真复合装置上部的外观的立体图。 

图3是更详细地表示图1所示的结构的要部的框图。 

图4是表示定影辊的预加热处理的流程图。 

图5是表示初始化预热完成标志时的处理的流程图。 

具体实施方式

图1是表示本发明的一实施方式所涉及的传真复合装置的结构的框 图。图2是示意性地表示图1的传真复合装置上部的外观的立体图。该传真复合装置1，如图1及图2所示，具有：控制部(control unit)11、读取部(scanner)12、记录部(printer)13、显示部(display unit)14、操作部(operation unit)15、存储部(memory unit)16、网络控制部(NCU)17、调制解调器(MODEM)18、及网络通信部(networkcommunication unit)19等。另外，该传真复合装置1的功能包括：传真机功能、复印机功能、扫描仪功能及打印机功能等。 

控制部11为统一进行该传真复合装置1的控制的单元，构成为具有中央处理器(CPU)等。 

读取部12为读取原稿的单元，用于发送传真时的原稿读取及使用扫描仪功能时的原稿读取。该读取部12具有进行原稿读取的作为平板扫描仪的读取单元(scanning unit)21和向该读取单元21输送原稿的原稿自动输送单元(ADF unit)22。该原稿自动输送单元22，可如图2的箭头A所示那样打开关闭，还起到作为覆盖读取单元21的原稿放置面21a的盖板的作用。 

此外，读取部12具有：检测开关12a(参考图3)，其用于检测原稿自动输送单元22已被用户打开；检测开关12b(参考图3)，其用于检测在原稿自动输送单元22的原稿放置台22a上放置了原稿。 

记录部13具有显影单元(developing unit)31和定影单元(fusingunit)32，用于将文档数据打印在作为记录介质的记录纸张P(参考图3)上。显影单元31具有未图示的显影辊(development roller)，使用该显影辊，将基于文档数据而形成的调色剂图像(显影剂像)转印到记录纸张P上。 

定影单元32，如图3所示，具有：定影辊41，其对已转印到记录纸张P上的调色剂图像进行加热而使之定影；对定影辊41进行加热的加热器42；检测定影辊41的温度θ的温度传感器(例如，热敏电阻)43；在其与定影辊41之间以加压状态夹持记录纸张P的加压辊44；使定影辊41旋转的马达45；以及冷却定影单元32及其周边部分的风扇46。另外，在本实施方式中，用温度传感器43来检测定影辊41的温度，但是，也可以用温度传感器43来检测定影辊41的周边部分(例如，加压辊44等)的温度，并将该检测出的温度θ用于定影辊41的温度控制。 另外，在本实施方式中，利用马达45来使定影辊41旋转，但是，由于使定影辊41与加压辊44以相互按压的状态同时旋转，因此也可以利用马达45来旋转加压辊44。 

利用加热器42进行的定影辊41的温度控制，由控制部11基于温度传感器43的检测结果等来进行。控制部11还进行马达45及风扇46的控制。 

在进行定影时，定影辊41通过加热器42被加热到规定的定影温度θf(例如，175℃)。然后，在进行打印时，在定影辊41被加热到定影温度θf的状态下，由马达45旋转定影辊41和加压辊44，转印了调色剂图像的记录纸张P被送入这些辊41、44之间。当记录纸张P被送入时，转印到记录纸张P上的调色剂图像被定影辊41加热而定影在记录纸张P上。在进行该定影时，风扇46旋转，冷却定影单元32。当打印处理结束后加热器42被关断时，定影辊41及其周边部分的温度随着时间的经过而降到室温。 

在本实施方式中，基于在打印指令之前发出的用于预加热的触发信号，进行定影辊41的预加热。关于这一点，在后面详细阐述。 

显示部14由液晶显示装置(liquid crystal display)等构成，用于显示操作该传真复合装置1用的信息。操作部15由多个操作按钮或触摸屏(touch screen)等构成，用于该传真复合装置1的操作。例如，操作部15具有用于在复印机、传真机、扫描仪等之间切换该传真复合装置1的动作模式的模式选择按钮(例如，复印模式按钮15a(参考图3))。 

存储部16构成为具有半导体存储器(solid-state memory)等存储装置。作为该存储部16的存储内容，包括：使用扫描仪功能时所读取的文档数据、以及与该传真复合装置1的设定和维护管理相关的数据等。 

调制解调器18由可进行传真通信的传真调制解调器构成。另外，调制解调器18直接连接到NCU17。NCU17为与模拟公共电话线路网(public switched telephone network)(PSTN)51进行线路的接通(connect)及断开(release)动作的硬件，根据需要将调制解调器18与PSTN51进行连接。另外，通过设置综合服务数字网(ISDN)用接 口，也可以连接到ISDN。 

网络通信部19起到用于将该传真复合装置1连接到包括LAN、国际互联网等的网络52的接口的作用，经由LAN或国际互联网进行数据发送和接收。 

接下来，参考图4及图5的流程图，说明控制部11对定影辊41的预加热的控制。 

控制部11，除了进行随着打印指令的输入而开始定影辊41的加热的控制之外，还进行如下控制，即、响应在实际发出打印指令之前发出的用于开始预加热的触发信号，进行定影辊41的预加热。在预加热开始了的状态下，实际发出打印指令的情况下，继续进行对定影辊41的加热。 

在这里，在以下情况下发出打印指令：按下操作部15内的复印开始按钮时、打印接收到的传真信息(facsimile message)时、或通过网络52接收到打印作业时等。 

另外，作为用于预加热的触发信号，例如，采用在复印开始前发出的、可作为开始打印准备的触发的信号。更具体地讲，在本实施方式中，作为用于预加热的触发信号，例如，采用以下信号：该传真复合装置1的动作模式为复印模式的状态下的、检测开关12a的原稿自动输送单元22(盖板)打开了的信号ts1；该传真复合装置1的动作模式同样为复印模式的状态下的、检测开关12b的检测到原稿放置台22a上的原稿的信号ts2；以及，伴随对复印模式按钮15a的操作而产生的信号ts3。 

如图4所示，在步骤S1中，在复印模式下打开原稿自动输送单元22(盖板)、向原稿放置台22a放入原稿、或操作复印模式按钮15a而输入用于开始预加热的触发信号时，进入步骤S2。 

在步骤S2中，控制部11判断预热完成标志是否已设定(标志值设置为1)。在针对一次触发信号输入而进行的预加热结束时，在后述的步骤S10中设置该预热完成标志。 

在步骤2中判断为预热完成标志已设置的情况下，为了避免反复进行预加热而引起传真复合装置1内的过热和功耗的增大，控制部11结 束处理，而不执行用于预加热的控制。另一方面，在控制部11判断为预热完成标志未设定(标志值被复位为0)的情况下，进入步骤S3，执行用于预加热的处理。 

在步骤S3中，控制部11开始计时器T的计时，并进入步骤S4。 

在步骤S4中，控制部11判断利用温度传感器43检测到的温度θ是否在可定影的温度θf以上。当在定影温度θf以上时，因为不需要对定影辊41继续加热，所以，为了关断马达45及加热器42(或者，为了维持马达45及加热器42的关断状态)，控制部11进入步骤S8的处理。另一方面，当检测到的温度θ低于定影温度θf时，在步骤S5中，接通马达45，开始定影辊41及加压辊44的旋转，并且，在接下来的步骤S6中，接通加热器42，开始定影辊41的加热，并进入步骤S7。另外，该预加热是在风扇46停止的状态下进行的。 

在步骤S7中，控制部11判断利用温度传感器43检测到的温度θ是否在定影温度θf以上。当检测到的温度在定影温度θf以上时，在步骤S8中，关断马达45及加热器42，停止定影辊41及加压辊44的旋转，并且，停止对定影辊41的加热，并进入步骤S9。另一方面，在检测到的温度θ低于定影温度θf的情况下，返回步骤S6，维持加热器42的接通状态(或者，加热器42及马达45的接通状态)。 

在步骤S9中，控制部11判断在步骤S3中开始的计时器T的计时时间是否经过了规定的时间(例如20秒)，在经过了规定的时间的情况下，进入步骤S10，设定预热完成标志(标志值设置为1)，对应于一次触发信号输入的预加热结束。另一方面，在从计时开始时(触发信号输入时)起未经过规定时间的情况下，控制部11返回到步骤S7的处理，在经过规定时间之前，反复进行步骤S6～步骤S9的处理，接通、关断加热器42，同时使温度传感器43检测到的温度θ维持在定影温度θf。 

根据这样的步骤S1～S10的处理，在输入了用于开始预加热的触发信号时，温度传感器43检测到的温度θ未达到定影温度θf的情况下，边使定影辊41及加压辊44旋转，边对定影辊41进行加热，直到检测到的温度θ达到定影温度θf。 

然后，在输入触发信号后检测到的温度一旦达到定影温度θf，则关 断马达45，之后，在停止了定影辊41及加压辊44的旋转的状态下，对加热器42进行温度控制，直到计时器T的规定时间的计时结束，由此进行预加热。 

另外，控制部11随着打印处理的执行而使预热完成标志初始化(将标志值复位为0)。即，如图5所示，在步骤S11中开始了打印处理后，进入步骤S12，判断一页的打印处理是否结束，在一页的打印处理结束了的情况下，进入步骤S13，将预热完成标志初始化(将标志值设定为0)。 

如上所述，根据本实施方式，当在打印指令之前发出用于预加热的触发信号(ts1、ts2、ts3)时，根据该触发信号开始对定影辊41的预加热，因此，在实际发出了打印指令时，可以立刻执行打印。特别是，在本实施方式中，因为随着原稿自动输送单元22(盖板)的打开、原稿向原稿自动输送单元22的放入、或复印模式选择操作，开始对定影辊41的预加热，所以在实际操作了用于执行复印的复印开始按钮时，能够立刻执行复印(打印)。 

另外，在输入了用于开始预加热的触发信号时，在定影辊41的检测温度未达到定影温度θf的情况下，边使定影辊41及加压辊44旋转，边对定影辊41进行加热，直到检测到的温度θ达到定影温度θf。能够边通过使定影辊41及加压辊44旋转来抑制定影辊41的温度不均匀及与周围部件(例如，加压辊44等)的温度差，边对定影辊41进行预加热。 

此外，输入触发信号后，定影辊41的温度一旦达到定影温度θf，则停止马达45，在停止了定影辊41及加压辊44的旋转的状态下，进行预加热。另外，当从输入触发信号时起经过了规定时间时，关断加热器42，所以，能在抑制噪音及功耗的同时，进行定影辊41的预加热。 

另外，在进行打印到进行下次打印的期间内，多次输入了用于预加热的触发信号的情况下，对于第二次以后的触发信号的输入，不进行预加热。因此，能够防止因多次进行预加热而使传真复合装置1内过热、或增大功耗。 

此外，在上述实施方式中，采用了以下结构：对于在进行打印处理 到进行下次打印处理的期间内输入的第二次以后的触发信号的输入，不进行预加热，但是，作为与这一点相关的变形例，可以采用以下结构。 

即，也可以是：在进行打印到进行下次打印的期间内，输入了第一次的触发信号时，执行预加热(步骤S3～步骤S9的处理)而不使风扇46动作，在输入了第二次以后的触发信号时，边使风扇46动作，边执行预加热(步骤S3～步骤S9的处理)。在采用这种结构的情况下，可以在考虑由风扇46的驱动引起的噪音及功耗以及由预加热引起的传真复合装置1内的过热的同时，进行定影辊41的预加热。 

虽然参照优选实施方式描述了本发明，但是可以以多种方法改进本发明，并且可以推知与上面提出和描述的实施方式不同的多种实施方式，这对本技术领域的普通技术人员而言是显而易见的。因此，后附权利要求书意在涵盖本发明的所有落入本发明主旨和范围内的改进方案。 

Claims (4)

1.一种图像形成装置，具有：对已转印到记录介质上的显影剂像进行加热而使之定影的定影辊；对上述定影辊进行加热的加热单元；检测上述定影辊或其周边部分的温度的温度检测单元；使上述定影辊旋转的驱动单元；以及基于上述温度检测单元检测到的温度来控制上述加热单元和上述驱动单元的控制单元；其特征在于，

上述控制单元，在打印指令之前发出的用于开始预加热的触发信号被输入之后到经过规定时间的期间内，控制上述加热单元，使得上述检测到的温度维持在可定影的基准温度，并在经过上述规定时间后使上述加热单元停止；另一方面，在输入了上述触发信号时，上述检测到的温度未达到上述基准温度的情况下，使上述驱动单元动作，直到上述检测到的温度达到上述基准温度，当上述检测到的温度达到上述基准温度时，使上述驱动单元停止，

还具有由上述控制单元控制的、对上述定影辊及其周边部分进行冷却的风扇，上述控制单元控制为，在利用上述定影辊进行定影到进行下次定影的期间内，输入了第一次的上述触发信号时，执行上述预加热，而不使上述风扇动作，在输入了第二次以后的上述触发信号时，边使上述风扇动作，边执行上述预加热。

2.根据权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，

该图像形成装置具有复印机功能，随着平板扫描仪的原稿放置台盖板的打开，而发出上述触发信号。

3.根据权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，

该图像形成装置具有复印机功能，随着原稿向原稿自动输送单元的放入，而发出上述触发信号。

4.根据权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，

该图像形成装置具有复印机功能，随着选择复印模式的操作，而发出上述触发信号。

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