CN102262385A - 定影装置、图像形成设备和发热旋转体 - Google Patents

定影装置、图像形成设备和发热旋转体 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种定影装置、图像形成设备和发热旋转体。该定影装置例如在发生异常时能够比常规技术更可靠地中断对耐热层的供电。电极52a和52b被设置在定影辊的圆周表面上,该定影辊包括通过接收供电来发热的耐热层,并且当被电气连接到电源55的供电电极54a和54b与电极52a和52b滑动地接触时,对耐热层供电。绝缘胶带522a被附接在电极52a,并且驱动控制器59旋转电机58,直到电极52a和绝缘胶带522a彼此接触为止,使得对耐热层的供电中断。

Description

定影装置、图像形成设备和发热旋转体
本申请基于在日本提交的第2010-121581号申请,其内容通过引用并入本申请。
技术领域
本发明涉及一种定影装置,并且具体地涉及一种用于管理发热旋转体的温度的技术。
背景技术
近年来,已提出了一种定影装置,该定影装置热定影在诸如复印纸和OHP薄片的片状转印材料上形成的未定影的调色剂图像,并具有包括在发热旋转体中的耐热层。具体地,这样的定影装置具有定影带中的耐热层,并且通过直接对耐热层供电并致使该耐热层生成焦耳热来执行定影(参见专利文献1)。这样的定影装置具有非常高的热效率,这是由于定影带具有低的热容量以及从作为热源的耐热层到作为受热对象的片状转印材料的距离短。因此,可实现短时加热和降低功耗。
另一方面,由于低的热容量致使定影带的温度在发热期间快速上升,所以定影带的温度管理是重要的。当定影带的温度在预定温度范围之外并且具体地大于预定温度上限时,必须立即中断对耐热层的供电。否则,在短时段内保持或进一步增加大于预定温度上限的温度,因此会出现诸如设备故障的缺点。
常规地,如下防止进一步增加耐热层的温度。不断地测量定影带的表面温度,并且当测量的表面温度超过预定值时,连接到供电电路的机械开关被关断,以中断对耐热层的供电。
然而,需要高电流对与定影带相关的耐热层加热,并且高电流还流经机械开关。因此,高电流可能致使机械开关熔化。在正常操作期间,接通机械开关。因此,当发生熔化时,机械开关仍接通。因此,出现以下问题:当定影带的温度在预定温度范围之外时,不可关断机械开关来中断对耐热层的供电。
[专利文献1]日本专利申请公开第2009-109997号
发明内容
(1)本发明要解决的问题
考虑到以上问题,本发明的目的在于提供一种定影装置,该装置例如在发生异常时能够比常规技术更可靠地中断对耐热层的供电。
(2)解决问题的手段
为了解决以上问题,本发明提供一种定影装置,该定影装置包括:(i)发热旋转体,其包括通过接收供电来发热的耐热层;以及(ii)施压旋转体,该定影装置通过将施压旋转体压向发热旋转体的外圆周表面而形成定影间隙,并且输送上面形成有未定影图像的薄片通过定影间隙以热定影该图像,该定影装置包括:电力不接收装置,其被设置在发热旋转体的各边缘部上的外圆周区域的至少之一的部分上,该外圆周区域是除了发热旋转体的薄片通过区域之外的区域;电力接收装置,其被设置在排除上面设置有电力不接收装置的部分的各外圆周区域上;驱动器,其被配置成旋转发热旋转体;馈电构件,其与各电力接收装置接触并对各电力接收装置供电;以及控制器,其被配置成当满足预定电力中断条件时使驱动器旋转发热旋转体,直到电力不接收装置面对馈电构件的至少之一,使得对发热旋转体的供电中断。
(3)本发明的有利效果
当需要停止耐热层的发热时,具有上述结构的本发明的定影装置通过使电力接收装置不与馈电构件接触来中断对耐热层的供电。因此,不会出现以下的常规问题:发生机械开关的熔化,于是无法停止耐热层的发热。因此,与常规技术相比,可更加可靠地停止耐热层的发热。
另外,电力不接收装置与电力接收装置的至少之一对齐在外圆周区域的圆周方向上。
另外,电力不接收装置的外圆周表面大于馈电构件的至少之一的接触表面。
另外,在垂直于电力接收装置的至少之一的圆周方向的方向上,电力不接收装置的宽度至少等于或大于电力接收装置的至少之一的宽度。
另外,电极被设置在每个外圆周区域的整个圆周上,电力不接收装置是设置在外圆周区域的至少之一上的电极的部分,该部分被绝缘材料覆盖,并且电力接收装置是设置在各外圆周区域上的电极的部分,并且该部分不被绝缘材料覆盖。
另外,电力不接收装置是绝缘材料成层的部分。
利用这样的结构,可以通过用绝缘材料覆盖电极的部分的简单结构来形成绝缘部。
另外,电力接收装置对应于上面设置有电极的各外圆周区域的部分,并且电力不接收装置对应于部分地去除相应电极的外圆周区域的至少之一的部分。
利用这样的结构,绝缘部可以通过切掉电极的部分而形成,或者通过在对应于切掉部分的部分处从首次开始不形成电极而形成。因此,不需要诸如绝缘材料的其它材料。
另外,当满足预定电力中断条件时,控制器通过使驱动器在旋转方向上旋转发热旋转体来中断供电,其中该旋转方向与(i)通过在正向方向上旋转发热旋转体来中断供电所需的旋转时间段和(ii)通过在与正向方向相反的方向上旋转发热旋转体来中断供电所需的旋转时间段之中的较短的旋转时间段相关。
另外,为了中断对发热旋转体的供电,控制器使驱动器比正常旋转速度更快地旋转发热旋转体。
另外,电力不接收装置被设置成一对,每个电力不接收装置被设置在外圆周区域的相应外圆周区域上,并且当满足预定电力中断条件时,控制器使驱动器把发热旋转体旋转一个旋转时间段,该旋转时间段是(i)旋转发热旋转体直到馈电构件之一面对设置在外圆周区域之一上的相应电力不接收装置为止所需的第一旋转时间段和(ii)旋转发热旋转体直到另一个馈电构件面对设置在另一个外圆周区域上的相应电力不接收装置为止所需的第二旋转时间段之中较短的旋转时间段。
利用这样的结构,可在较短的时段内中断对耐热层的供电。
另外,该定影装置还包括判断器,该判断器被配置成不断地判断电流是否正流经耐热层,其中控制器从判断器不断地接收判断结果,以计算无电流流动的每个周期的开始点,并且为了中断对发热旋转体的供电,控制器计算直到无电流流动的下一周期的开始点为止要经过的时间段,并且在使驱动器把发热旋转体旋转计算的时间段之后停止驱动器。
利用这样的结构,通过不断地测量电流,当对耐热层的供电中断时,可知道需要驱动器从当前时间开始持续旋转发热旋转体的时段。
另外,该定影装置还包括测量件,该测量件被配置成测量发热旋转体的表面温度,其中当测量的表面温度在预定温度范围之外时,控制器判断出满足预定电力中断条件。
利用这样的结构,可以将耐热层保持在预定温度范围内。
另外,当控制器接收到中断对耐热层的供电的指令时,控制器判断出满足预定电力中断条件。
利用这样的结构,通过从外部提供中断供电的指令,可使定影装置中断对耐热层的供电。例如,当定影装置被安装在图像形成设备上并且用户打开图像形成设备的可打开盖或者用于替换调色剂盒或供应记录薄片的可打开盖被打开时,如果图像形成设备将中断电力的指令发送到定影装置,则可预先防止诸如当用户触摸异常高温的部件等时发生的烫伤的事故。
本发明的图像形成设备包括定影装置。
利用这样的结构,当需要停止耐热层的发热时,定影装置通过使电力接收装置不与馈电构件接触来中断对耐热层的供电。因此,不会出现以下的常规问题:发生机械开关的熔化,于是无法停止耐热层的发热。因此,与常规技术相比,可更加可靠地停止耐热层的发热。
另外,电力不接收装置与电力接收装置的至少之一对齐在外圆周区域的圆周方向上。
另外,发热旋转体是定影带。
利用这样的结构,当需要停止耐热层的发热时,定影装置通过使电力接收装置不与对发热旋转体供电的馈电构件接触来中断对耐热层的供电。因此,不会出现以下的常规问题:发生机械开关的熔化,于是无法停止耐热层的发热。因此,与常规技术相比,可更加可靠地停止耐热层的发热。
附图说明
根据结合图示了本发明的具体实施例的附图的本发明的以下描述,本发明的这些和其它目的、优点和特征将变得明显。
在附图中:
图1是根据本发明的实施例的打印机的整体结构的示意截面图;
图2是根据本发明的实施例的定影单元的示意结构的透视图;
图3A是本发明的实施例的定影带的边缘部的示意截面图;图3B是其上附接有绝缘胶带的定影带的边缘部的部分的示意截面图;
图4示出了在根据本发明的实施例的电机以恒定速度旋转的情况下由电流检测器测量的电流波形的示例;
图5是用于控制根据本发明的实施例的电机的旋转的过程的流程图;
图6是根据变型的定影带的边缘部的示意截面图;
图7是用于说明根据变型的定影辊的旋转方向的视图;
图8是根据变型的定影单元的示意结构的透视图。
具体实施方式
下面参照附图来描述本发明的实施例。
1.结构
1.1整体结构
图1是作为图像形成设备的打印机1的整体结构的示意截面图。
如图1所示,打印机1包括图像处理单元3、送纸器4、定影单元5和控制单元60。打印机1连接到网络(例如,局域网),并且在从外部终端设备(未示出)接收打印工作执行指令时,根据指令执行全彩调色剂图像形成,其中全彩调色剂图像由黄色、品红色、青色和黑色构成。下文中,黄色、品红色、青色和黑色的再现色被分别表示为Y、M、C和K,并且字母Y、M、C和K附于与再现色相关的构成元件的附图标记后。
图像处理单元3包括分别对应于颜色Y至K的图像形成单元3Y、3M、3C和3K、光学单元10、中间转印带11等。
图像形成单元3Y包括感光鼓31Y,并且在感光鼓31Y附近包括充电装置32Y、显影装置33Y、一次转印辊34Y、用于清洁感光鼓31Y的清洁装置35Y等,并且在感光鼓31Y上形成颜色Y的调色剂图像。其它图像形成单元3M至3K也具有与图像形成单元3Y相似的结构,并且图1中省略了其附图标记。
中间转印带11是环带,其以绷紧状态悬在驱动辊12和从动辊13上,并且在箭头A的方向上旋转。
光学单元10包括诸如激光二极管的发光元件,通过接收由控制单元60生成的驱动信号来发射激光束L以形成颜色Y-K的图像,并且在感光鼓31Y至31K上执行曝光扫描。
该曝光扫描在由充电装置32Y至32K充电的感光鼓31Y至31K上形成静电潜像。静电潜像通过显影装置33Y至33K而显影。因此,在感光鼓31Y至31K上形成颜色Y-K的调色剂图像,并且在不同时间执行每个颜色的图像形成操作,使得调色剂图像被一次转印在中间转印带11上的同一位置上。
每个颜色的调色剂图像通过作用在一次转印辊34Y至34K之中的静电力被一起转印到中间转印带,以形成全彩调色剂图像。所形成的图像被传输到二次转印位置46。
送纸器4包括:盛放记录薄片S的送纸盒41;输送辊42,其将记录薄片S从送纸盒41输送到输送路径43,一次一页;正时辊对44,其用于确定将输送的记录薄片S发送到二次转印位置46的时间;等等。根据在中间转印带11上形成的调色剂图像的输送时间,记录薄片S从送纸器4输送到二次转印位置,并且中间转印带11上形成的调色剂图像通过二次转印辊45的作用被一起二次转印到记录薄片S。
通过二次转印位置46的记录薄片S被输送到定影单元5,并且定影单元5以热和施压的方式将记录薄片S上的调色剂图像(未定影图像)定影到其上。之后,记录薄片S经由排出辊对71被排出到排出薄片托盘72。
至此,说明了整个结构。下面详细地说明作为本实施例的中心的定影单元5。
1.2定影单元5的结构
图2是本实施例的定影单元5的示意结构的透视图。
定影单元5包括作为发热旋转体的定影辊51、沿着定影辊51的外圆周表面布置在其各边缘处的电极52(52a、52b)、作为施压旋转体的压力辊53、通过与电极52滑动接触而经由电极52对用于发热的定影辊51供电的馈电构件54(54a、54b)、对馈电构件54供电的电源55、检测流经馈电构件54与电源55之间的导线551的电流的电流检测器56、测量定影辊51的表面温度的热敏电阻57、作为旋转定影辊51的驱动单元的电机58、以及基于电流检测器56检测到的电流控制电机58的旋转(旋转速度、旋转方向等)的驱动控制器59。
通过利用弹性材料层502覆盖具有狭长和柱状形状的金属芯501,并装配作为环带的定影带503使得定影带503的内圆周表面与弹性材料层502的外圆周表面接触,来形成定影辊51。
定影带503的外圆周表面的除薄片通过区域之外的各边缘部(521a和521b)包括电极52(52a和52b),电极52沿着定影带503的圆周方向上的整个圆周(例如,大约90mm)的宽度(即,辊的轴向方向上的长度)是大约10mm。这里,在圆周方向上,电极52a在其部分处包括作为电力不接收装置的绝缘部。在本实施例中,绝缘部是电极52a上的附接有绝缘胶带522a的部分。绝缘部的尺寸例如是约10mm×10mm。这里,除了绝缘部之外的电极的部分被称作电力接收装置。电力接收装置与电力不接收装置对齐。
当定影辊51旋转并且然后绝缘胶带522a与馈电构件54a的接触表面接触时,电流不流经定影辊51,并且因而停止对定影辊51的供电。馈电构件54a的接触表面的尺寸例如是约5mm×5mm。也就是,电力不接收装置大于馈电构件54a的接触表面。此外,电力不接收装置在垂直于电力接收装置的圆周方向的方向上至少比电力接收装置宽。另外,在本实施例中,电极52b不包括绝缘部。
图3A是在图2所示的旋转轴方向上的定影带503的边缘部520a的示意截面图(包括边缘部521a在内)。
通过从内部开始按照绝缘层511、耐热层512、弹性层513和脱模层(release layer)514的顺序使它们成层,来形成排除边缘部521a和521b的定影带503的部分(中央部分521c)。
绝缘层511由诸如PI(聚酰亚胺)、PSS(聚苯硫醚)和PEEK(聚醚醚酮)的耐热树脂制成,并且绝缘层511的厚度是例如约5-100μm。
耐热层512通过电流供应而发热,并且通过将导电填料分散在诸如PI、PPS和PEEK的耐热树脂中而形成。对于导电填料,使用诸如Ag、Cu、Al、Mg和Ni的金属或诸如碳纳米管、碳纳米纤维和碳微线圈的碳填料。可以混合它们中的两个或更多个来使用。耐热层512的厚度例如优选是约5-100μm。
弹性层513由诸如硅橡胶和氟橡胶的耐热材料制成,并且弹性层513的厚度例如是约100-300μm。
通过将具有高离膜性的氟树脂(诸如PFA(全氟烷氧基)、PTFE(聚四氟乙烯)、和ETFE(乙烯-四氟乙烯))涂覆在弹性层513的表面上,来形成脱模层514。另外,可以使用由这样的树脂制成的管。脱模层514的厚度例如是约5-100μm。
另一方面,与中央部分521c相似,定影带503的边缘部521a具有绝缘层511和耐热层512,但是与中央部分521c不同的是,在耐热层512上没有使弹性层513和脱模层514成层,并且通过电镀形成电极52a。
图3B是其上附接有绝缘胶带522a的定影带503的边缘部520a的部分的示意截面图。如图3B所示,绝缘胶带522a被附接在电极52a上,使得覆盖电极52a。
每个馈电构件54例如是作为尺寸为约5mm的四边形的矩形立体块,并且是由具有滑动能力和导电性的铜石墨和碳石墨的材料制成的所谓的碳刷。
通过导线551,利用电源55使馈电构件54导电。另外,例如,每个馈电构件54通过由弹簧制成的弹性构件(未示出)压向电极52的相应电极。使每个馈电构件54通电,以在定影辊51的旋转轴的中心方向上对电极52的相应电极施压,并且通电电力使每个馈电构件54压向电极52的相应电极。每个馈电构件54从定影带503接收通过定影带503的刚度在上述通电电力的相反方向上生成的应力,从而保持每个馈电构件54和电极52的相应电极彼此接触。下文中,与电极52的相应电极或绝缘胶带522a滑动接触的馈电构件54之一的表面被称作接触表面。
在本实施例中,描述了每个馈电构件54接收通过定影带503的刚度生成的应力。然而,例如可以通过设置在定影带503内的基底材料(可以替代弹性辊)生成应力。
电源55通过导线551、馈电构件54和电极52对耐热层512供电。
电流检测器56检测流经导线551的电流,并且向驱动控制器59不断通知与检测的电流相关的信息(电流信息)。在本实施例中,电流信息指示电流检测器56正在检测电流(开态)还是没有检测电流(关态)。注意,电流信息不限于此,只要电流信息指示电流检测器56检测到的电流的状态,例如,类似于电流检测器56检测到的电流的电流值。
热敏电阻57是温度传感器,以测量定影辊51的表面温度,并且向驱动控制器59不断通知测量到的温度。
电机58能够控制轴的旋转方向(顺时针方向、逆时针方向)和旋转速度。
在本实施例中,通过施加给电机58的控制电压来确定电机58的轴的旋转频率,并且通过控制电压的极性来确定轴的旋转方向,但是频率和方向并不局限于此。电机58的轴连接到定影辊51的轴(金属芯501),并且定影辊51连同电机58的轴的旋转而旋转。
驱动控制器59具有时钟功能,并且通过控制施加给电机58的控制电压的振幅、极性和施加时间来控制电机58的旋转,也就是,定影辊51的旋转。驱动控制器59使用从电流检测器56不断接收的电流信息和从热敏电阻57不断接收的测量的温度值,来确定电机58(定影辊51)的旋转方向(控制电压的极性)、旋转速度(控制电压的振幅)、以及旋转持续时间(控制电压的施加时间),并且对电机58施加控制电压。
1.3.驱动控制器59对电机58的控制
下面说明驱动控制器59对电机58的控制。
1.3.1.由驱动控制器59从电流检测器56接收的电流信息
首先,将说明由驱动控制器59接收的电流信息。
图4示出了在电机58通过正常操作以恒定速度旋转的情况下的由电流检测器56测量的电流波形的示例。
电流检测器56测量电流波形,其中在时段T1内重复出现没有检测到电流值的状态(关态)(T2)和检测到10A(安培)电流的状态(开态)(T1-T2)。
时段T1指示电机58的轴的一个旋转所需的时段。
时段T2指示在馈电构件54a的接触表面与绝缘胶带522a完全接触并且不与电极52a接触的时段。
这里,关于电机的旋转,当电机在预定方向(顺时针方向)上旋转时,旋转参考位置(其中旋转角为0度)被定义为如下的位置:在该位置,馈电构件54a的接触表面的部分与电极52a接触的状态(开态)变为馈电构件54a的接触表面与绝缘胶带522a完全接触并且不与电极52a接触的状态(关态)。另外,旋转参考时间被定义为在旋转参考位置处的时间。电机58的轴以T1时段为周期位于旋转参考位置处,并以T1时段的间隔达到旋转参考时间。
旋转参考位置是时段T2开始时(也就是,检测到指示检测的电流从10A变为0A的下降沿的时间(诸如图4中的时间t0和t2))的旋转位置。
电流检测器56将检测的电流的电流值与阈值(例如5A)不断地比较。如果检测的电流值等于或大于阈值,则向驱动控制器59通知指示开态的电流信息,并且如果检测的电流小于阈值,则向驱动控制器59通知指示关态的电流信息。替选地,电流检测器56可以向驱动控制器59通知检测的电流波形的电流值,来替代指示开态或关态的电流信息。在这种情况下,如上所述驱动控制器59将接收的电流值与阈值进行比较并确定开态/关态。
1.3.2.驱动控制器59对电机58的控制
驱动控制器59使用不断接收的电流信息来识别电机的旋转位置。
例如,在基于图4中的电流波形接收电流信息的情况下,驱动控制器59识别到在由电流信息表示的状态从开态变为关态的时间(t0、t2和t5)处电机58的轴的旋转角为0度。另外,驱动控制器59使用上述时钟功能,来测量自旋转角为0度起经过的时间段,或者直到旋转角下次变为0度为止经过的时间段(周期T1)。
例如,在需要计算时间t4处的旋转角X的情况下,示出了在旋转角为0度的时间t2与时间t4之间经过了时段T3。因此,可通过以下表达式计算旋转角X:旋转角X(度)=360×(T3/T1)(度)。
另外,在需要在时间t4处中断对定影辊51供电的情况下,驱动控制器59通过以下表达式(T1-T3)来计算直到电机下次到达旋转参考位置为止经过的时间。然后,在时段(T1-T3)期间对电机58连续施加电压,并且当经过了时段(T1-T3)时,停止对电机58施加电压。由此,电机58的轴位于旋转参考位置处,并且中断电源55与定影带51之间的电气连接。
2.操作
参照图5,下面说明具有上述结构的打印机1中的定影带503处的温度控制。
电流检测器56以预定间隔检测电流并且基于检测的电流向驱动控制器59通知指示开态或关态的电流信息(S1)。
驱动控制器59计算从开态到关态的切换时间、关态的时段、旋转周期等。另外,若需要,驱动控制器59计算当前旋转角(从旋转参考位置开始经过的时间)(S2)。
另外,热敏电阻57不断测量定影带503的表面温度,并且以预定间隔向驱动控制器59通知测量的温度。
驱动控制器59从热敏电阻57接收定影带503的测量的温度(S3)。
然后,驱动控制器59判断定影带503的表面温度是否高于预定温度上限(250摄氏度)作为电力中断条件(S4)。如果表面温度高于该上限(S4:是),则驱动控制器59计算直到电机58的轴下次到达旋转参考位置为止经过的时间段,以中断从电源55到定影辊51的供电。在计算的时间段内施加控制电压之后,停止施加控制电压。因此,电机58的轴位于旋转参考位置(S6)。然后,馈电构件54a的接触表面与绝缘胶带522a完全接触,因而中断对定影带503的耐热层512的供电,于是耐热层512的发热停止。因此,耐热层512的温度降低。由此,大于温度上限的耐热层512的温度可减小到低于温度上限的温度。
另外,如果表面温度等于或低于温度上限(S4:否),则判断表面温度是否低于预定温度下限(S5)。如果表面温度不低于温度下限(S5:否),则过程进行到步骤S1,并且如果表面温度低于温度下限(S5:是),则过程进行到步骤S6。
另外,直到自打印机1连接到电源并且还开始对耐热层512的供电起经过了预定时间,才执行步骤S5的判断。这是由于紧接在打印机1连接到电源并且开始对定影带503的耐热层512供电之后,温度通常低于温度下限(S5:是)。另外,如果在预定时段之后温度不大于温度下限,则想到出现了某些麻烦。
至此,说明了操作。
虽然图5表达了顺序地执行步骤S1、S2和S3,但是可以在任何时间并行地执行步骤S1、S2和S3。另外,虽然过程应当在步骤S6结束,但是如果在步骤S4温度高于温度上限(S4:是),则可以控制电机58的轴以将其定位在旋转参考位置处并且可以中断对耐热层512的供电。在耐热层512的温度低于温度上限之后,假定状态返回到正常,过程可以从步骤S1开始。另外,如果在步骤S5温度低于温度下限(S5:是),则过程不会进行到步骤S6,并且可以继续对耐热层512供电以增加温度。
如以上所说明的,根据本发明的实施例,当需要停止耐热层512的发热时,通过使馈电构件54a的接触表面与绝缘胶带522a完全接触来中断对定影带503的耐热层512的供电。因此,由于没有使用机械开关,所以不会出现以下的常规问题:发生机械开关的熔化,于是无法停止耐热层512的发热。因此,与常规技术相比,可更加可靠地停止耐热层512的发热。
3.变型和其它
另外,本发明的定影装置不限于上述说明的示例。当然可以在不背离本发明的范围的情况下做出各种变型。
(1)上述实施例说明了绝缘胶带522a附在电极52a上作为绝缘部(电力不接收装置)的示例。然而,绝缘部并不局限于此,并且只要是绝缘部即可。
例如,在上述实施例中,可通过去除对应于绝缘胶带522a的部分将绝缘部形成在电极52a上。
在这种情况下,期望去除耐热层512本身。这是因为,如果不去除耐热层512,则馈电构件54a通过通电电力而直接与耐热层512接触,并对耐热层512供给电力。此外,通过印刷技术可以在不同区域中形成绝缘层和导电层。
图6示出了根据本变型的定影带503的边缘部520a的部分的横截面,其中设置有绝缘部。
图6对应于上述的图3A,但是图6不包括电极52a和边缘部521a上的耐热层512。
(2)在以上实施例中,当电机38的轴被设置为位于旋转参考位置处时,电机的轴在顺时针方向(用于输送薄片的旋转方向)上旋转,但是该方向并不局限与此。
例如,如果绝缘部在顺时针方向上位于距馈电构件54a的半圈(旋转角为180度)内,则可在逆时针方向上旋转定影辊51,并使得与在顺时针方向上旋转定影辊51相比,馈电构件54a的接触表面更快地与绝缘部完全和滑动地接触,以中断对耐热层512的供电。
(3)在以上实施例中,绝缘胶带522a被附接到电极52a的单个部分,但并不局限于此。例如,绝缘胶带(522b)能够以相同的方式附接到电极52b。
在这种情况下,优选地,两个绝缘胶带都不位于相应位置处。例如,如下布置这两个绝缘胶带:当一个绝缘胶带(例如,绝缘胶带522a)与相应电极(例如,电极52a)接触时,另一绝缘胶带(例如,绝缘胶带522b)就旋转角而言与电极52b分开180度。
然后,如在以上实施例中说明的,驱动控制器59使用不断接收的电流信息,能够识别绝缘胶带522a与馈电构件54a之间的位置关系。因此,可识别绝缘胶带522b与相应馈电构件54b之间的位置关系,其中绝缘胶带522b就旋转角而言与绝缘胶带522a分开180度。然后,当需要中断对耐热层512的供电时,通过旋转电机58使更接近相应馈电构件54a或54b的绝缘胶带522a和522b之一与相应馈电构件接触,可更快地中断对耐热层512的供电。
另外,多于两个的绝缘胶带可被附接到电极52。
在这种情况下,就电机58的旋转角而言,优选地,以相等的间隔(相等的旋转角)来定位多于两个的绝缘胶带。
(4)在以上实施例中,说明电机58作为DC电机等。然而,可以使用诸如能够通过驱动脉冲的数目更准确地控制旋转角的步进电机的其它电机。在这种情况下,不需要诸如基于电流检测器56检测的电流的电机旋转角的计算的处理。
(5)在以上实施例中,关于预定电力中断条件,当由热敏电阻57检测的定影带503的表面温度在预定温度范围之外时,中断对耐热层512的供电。但是预定电力中断条件并不局限于此。在其它情况下可以中断对耐热层512的供电。
例如,打印机1包括诸如传感器的部件,该传感器用于检测用于解除麻烦或异常情况的可打开盖是打开的,或者用于替换调色剂盒或供应薄片的可打开盖是打开的,并且当传感器进行检测时,中断电力的指令传输到驱动控制器59。当接收到中断电力的指令时,驱动控制器59中断对耐热层512的供电。
因此,可预先防止诸如当打印机1的盖子打开并且用户触摸异常高温的部件等时发生的烫伤的事故。
(6)电机58能够通过作为来自外部的控制信号的电压来控制旋转速度。通常,控制信号的电压值被设置,使得旋转速度考虑到薄片的定影。然而,当中断对耐热层512的供电时,控制信号的电压值可以大于通常的电压值以比正常速度更快地旋转电机。
因此,能够减小在中断对耐热层512的供电之前的时段。
(7)在以上实施例中,电极52被设置在定影带503的外圆周表面上,并且馈电构件54从定影带503的外圆周表面压向相应电极52。然而,这并不局限于此。电极52可被设置在定影带503的内圆周表面上,并且馈电构件54可位于定影带503内并从定影带503的内部压向相应电极52。
(8)在以上实施例中,定影带503被设置,使得定影带503的内圆周表面与弹性材料层502的外圆周表面接触,但并不局限于此。可以使用以下结构(所谓的间隙配合(gap-fit)结构):弹性材料层502的外直径可以小于定影带503的内直径,弹性材料层502和定影带503可以在定影间隙处彼此接触,并且在除定影间隙之外的其它部件处其间可以存在间隙(空间)。
(9)以上实施例中的特定值是示例,并且不局限于它们。
(10)本发明并不局限于串列式彩色数字打印机,并且适于包括定影装置的图像形成设备,诸如黑白复印机、打印机、传真机和具有这些功能的多功能外围设备(MFP)。
(11)应注意,可以组合上述实施例和变型。
虽然参照附图以示例的方式全面描述了本发明,但是应注意,各种修改和变型对本领域的技术人员而言将是明显的。因此,除非这些改变和变型背离本发明的范围,否则它们应被认为包括在本发明之内。

Claims (23)

1.一种定影装置,包括:(i)发热旋转体,其包括通过接收供电来发热的耐热层;以及(ii)施压旋转体,所述定影装置通过将所述施压旋转体压向所述发热旋转体的外圆周表面而形成定影间隙,并且输送上面形成有未定影图像的薄片通过所述定影间隙以热定影所述图像,所述定影装置包括:
电力不接收装置,其被设置在所述发热旋转体的各边缘部上外圆周区域的至少之一的部分上,所述外圆周区域是除了所述发热旋转体的薄片通过区域之外的区域;
电力接收装置,其被设置在排除上面设置有所述电力不接收装置的所述部分的所述各外圆周区域上;
驱动器,其被配置成旋转所述发热旋转体;
馈电构件,其与所述各电力接收装置接触并对所述各电力接收装置供电;以及
控制器,其被配置成当满足预定电力中断条件时使所述驱动器旋转所述发热旋转体,直到所述电力不接收装置面对所述馈电构件的至少之一,使得对所述发热旋转体的所述供电中断。
2.根据权利要求1所述的定影装置,其中
所述电力不接收装置与所述电力接收装置的至少之一对齐在所述外圆周区域的圆周方向上。
3.根据权利要求1所述的定影装置,其中
所述电力不接收装置的外圆周表面大于所述馈电构件的所述至少之一的接触表面。
4.根据权利要求1所述的定影装置,其中
在垂直于所述电力接收装置的所述至少之一的圆周方向的方向上,所述电力不接收装置的宽度至少等于或大于所述电力接收装置的所述至少之一的宽度。
5.根据权利要求1所述的定影装置,其中
电极被设置在每个所述外圆周区域的整个圆周上,
所述电力不接收装置是设置在所述外圆周区域的所述至少之一上的所述电极的部分,所述部分被绝缘材料覆盖,并且
所述电力接收装置是设置在所述各外圆周区域上的所述电极的部分,所述部分不被所述绝缘材料覆盖。
6.根据权利要求5所述的定影装置,其中
所述电力不接收装置是所述绝缘材料成层的部分。
7.根据权利要求1所述的定影装置,其中
所述电力接收装置对应于上面设置有电极的所述各外圆周区域的部分,并且
所述电力不接收装置对应于部分地去除所述相应电极的所述外圆周区域的至少之一的部分。
8.根据权利要求1所述的定影装置,其中
当满足所述预定电力中断条件时,所述控制器通过使所述驱动器在旋转方向上旋转所述发热旋转体来中断所述供电,其中所述旋转方向与(i)通过在正向方向上旋转所述发热旋转体来中断所述供电所需的旋转时间段和(ii)通过在与正向方向相反的方向上旋转所述发热旋转体来中断所述供电所需的旋转时间段之中的较短的旋转时间段相关。
9.根据权利要求1所述的定影装置,其中
为了中断对所述发热旋转体的所述供电,所述控制器使所述驱动器比正常旋转速度更快地旋转所述发热旋转体。
10.根据权利要求1所述的定影装置,还包括
判断器,其被配置成不断地判断电流是否正流经所述耐热层,其中
所述控制器从所述判断器不断地接收判断结果,以计算无电流流动的每个周期的开始点,并且
为了中断对所述发热旋转体的所述供电,所述控制器计算直到无电流流动的下一周期的开始点为止要经过的时间段,并且在使所述驱动器把所述发热旋转体旋转所计算的时间段之后停止所述驱动器。
11.根据权利要求1所述的定影装置,其中
所述电力不接收装置被设置成一对,每个电力不接收装置被设置在所述外圆周区域的相应外圆周区域上,并且
当满足所述预定电力中断条件时,所述控制器使所述驱动器把所述发热旋转体旋转一个旋转时间段,所述旋转时间段是(i)旋转所述发热旋转体直到所述馈电构件之一面对设置在所述外圆周区域之一上的所述相应电力不接收装置为止所需的第一旋转时间段和(ii)旋转所述发热旋转体直到另一个所述馈电构件面对设置在另一个所述外圆周区域上的所述相应电力不接收装置为止所需的第二旋转时间段之中较短的旋转时间段。
12.根据权利要求1所述的定影装置,还包括:
测量件,其被配置成测量所述发热旋转体的表面温度,其中
当所述测量的表面温度在预定温度范围之外时,所述控制器判断出满足所述预定电力中断条件。
13.根据权利要求1所述的定影装置,其中
当所述控制器接收到中断对所述耐热层的所述供电的指令时,所述控制器判断出满足所述预定电力中断条件。
14.根据权利要求1所述的定影装置,其中
所述发热旋转体是定影带。
15.一种包括定影装置的图像形成设备,所述定影装置包括:(i)发热旋转体,其包括通过接收供电来发热的耐热层;以及(ii)施压旋转体,所述定影装置通过将所述施压旋转体压向所述发热旋转体的外圆周表面而形成定影间隙,并且输送上面形成有未定影图像的薄片通过所述定影间隙以热定影所述图像,所述定影装置包括:
电力不接收装置,其被设置在所述发热旋转体的各边缘部上的外圆周区域的至少之一的部分上,所述外圆周区域是除了所述发热旋转体的薄片通过区域之外的区域;
电力接收装置,其被设置在排除上面设置有所述电力不接收装置的所述部分的所述各外圆周区域上;
驱动器,其被配置成旋转所述发热旋转体;
馈电构件,其与所述各电力接收装置接触并对所述各电力接收装置供电;以及
控制器,其被配置成当满足预定电力中断条件时使所述驱动器旋转所述发热旋转体,直到所述电力不接收装置面对所述馈电构件的至少之一,使得对所述发热旋转体的所述供电中断。
16.根据权利要求15所述的图像形成设备,其中
所述电力不接收装置与所述电力接收装置的至少之一对齐在所述外圆周区域的圆周方向上。
17.根据权利要求15所述的图像形成设备,其中
所述电力不接收装置的外圆周表面大于所述馈电构件的所述至少之一的接触表面。
18.根据权利要求15所述的图像形成设备,其中
在垂直于所述电力接收装置的所述至少之一的圆周方向的方向上,所述电力不接收装置的宽度至少等于或大于所述电力接收装置的所述至少之一的宽度。
19.根据权利要求15所述的图像形成设备,其中
电极被设置在每个所述外圆周区域的整个圆周上,
所述电力不接收装置是设置在所述外圆周区域的所述至少之一上的所述电极的部分,所述部分被绝缘材料覆盖,并且
所述电力接收装置是设置在所述各外圆周区域上的所述电极的部分,所述部分不被所述绝缘材料覆盖。
20.根据权利要求15所述的图像形成设备,其中
所述电力不接收装置是所述绝缘材料成层的部分。
21.根据权利要求15所述的图像形成设备,其中
所述电力接收装置对应于上面设置有电极的所述各外圆周区域的部分,并且
所述电力不接收装置对应于部分地去除所述相应电极的所述外圆周区域的至少之一的部分。
22.一种用于定影装置中的发热旋转体,其包括通过接收供电来发热的耐热层,所述发热旋转体包括:
电力不接收装置,其被设置在所述发热旋转体的各边缘部上的所述外圆周区域的至少之一的部分上,所述外圆周区域是除了所述发热旋转体的薄片通过区域之外的区域;
电力接收装置,其被设置在排除上面设置有所述电力不接收装置的所述部分的所述各外圆周区域上。
23.根据权利要求22所述的发热旋转体,其中
所述发热旋转体是定影带。
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