CN103092039A

CN103092039A - 图像加热装置

Info

Publication number: CN103092039A
Application number: CN2012104153666A
Authority: CN
Inventors: 千代田保晴
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2011-10-27
Filing date: 2012-10-26
Publication date: 2013-05-08
Also published as: KR20130046383A; KR101529766B1; JP2013109324A; US20130108298A1; JP5562392B2; EP2587317A2; US8873986B2

Abstract

一种图像加热装置，包括：加热用可旋转部件，用于加热在夹持部中的记录材料上的调色剂图像；夹持部形成部件，该夹持部形成部件与加热用可旋转部件配合以便形成所述夹持部；外部加热部件，用于与所述加热用可旋转部件的外表面接触，以便加热所述加热用可旋转部件；加热器，用于加热所述外部加热部件；检测器，用于检测所述外部加热部件的温度；控制器，用于根据所述检测器的输出来控制所述加热器，使得所述外部加热部件保持目标温度；以及吹气设备，用于当从所述加热用可旋转部件分离预定类型的记录材料时朝着所述加热用可旋转部件吹气，其中，所述控制器根据与从所述吹气设备吹来的空气的温度相对应的信息来控制所述外部加热部件的目标温度。

Description

图像加热装置

技术领域

本发明涉及一种用于加热记录材料上的调色剂图像的图像加热装置。图像加热装置可用于成像装置，例如复印机、打印机、传真机以及具有这些机器的多种功能的复合机器。

背景技术

已知的电子照相成像装置包括定影设备（图像加热装置），用于定影形成于记录材料上的调色剂图像。

要求这样的成像装置能够在各种记录材料上，特别是在薄纸张上形成图像。

当在这样的薄片材上进行成像操作时，薄片材很容易缠绕在定影设备的定影辊（加热用可旋转部件）上，当发生这种情况时，薄片材不能与定影辊正确地分离，从而导致卡纸。

在日本专利申请公开2007-178732和日本专利申请公开2011-145425所述的定影设备中，吹气设备用于将空气吹向定影辊，以便使得薄片材与定影辊正确地分离。

不过，当用吹气设备将空气吹向定影辊以试图提高薄片材的分离特性时，将产生以下问题。

例如，在成像装置内部的环境温度较低的情况下，在成像装置的主电压源刚致动之后，从吹气设备吹来低温空气，因此出现定影辊的意外温度降低。因此，在随后的定影处理中，供给至记录材料的热量不充分，导致不正确的定影。

本发明人考虑了使用设置于定影设备中的外部加热辊（外部加热部件）来补偿由于空气吹动而引起的定影辊温度降低，如在日本专利申请公开2011-33848中所述。

不过，在当定影设备的操作时间较长时成像装置内部的环境温度较高的情况下，与环境温度较低的情况类似地进行外部加热辊的温度补偿可能产生过热。这是因为当成像装置中的环境温度较高时空气的温度较高。

发明内容

因此，本发明的主要目的是提供一种图像加热装置，利用这种图像加热装置改善了记录材料与加热用可旋转部件的分离性能，并且通过外部加热部件对加热用旋转部件的温度补偿也正确进行。

根据本发明的一个方面，提供了一种图像加热装置，该图像加热装置包括：加热用可旋转部件，用于加热在夹持部中的记录材料上的调色剂图像；夹持部形成部件，该夹持部形成部件与所述加热用可旋转部件配合以便形成所述夹持部；外部加热部件，用于与所述加热用可旋转部件的外表面接触，以便加热所述加热用可旋转部件；加热器，用于加热所述外部加热部件；检测器，用于检测所述外部加热部件的温度；控制器，用于根据所述检测器的输出来控制所述加热器，使得所述外部加热部件保持目标温度；以及吹气设备，用于当从所述加热用可旋转部件分离预定类型的记录材料时朝着所述加热用可旋转部件吹气，其中，所述控制器根据与从所述吹气设备吹来的空气的温度相对应的信息来控制所述外部加热部件的目标温度。

通过下面对实施例的说明将更清楚本发明的这些和其它目的、特征和优点。

附图说明

图1是成像装置的视图。

图2是定影设备在成像等待状态中的视图。

图3是定影设备在成像操作中的视图。

图4是成像装置的控制系统的方框图。

图5是吹气设备的外观的透视图。

图6是根据空气流量来对外部加热辊进行温度调节控制的视图。

图7是根据空气的温度来对外部加热辊进行温度调节控制的视图。

图8是根据实施例的、用于外部加热辊的温度调节控制的流程图。

具体实施方式

下面将参考附图介绍本发明的实施例。不过，本发明并不局限于这些特定实施例。

本发明的图像加热装置并不局限于设置在成像装置中的图像加热装置，还可以是可用于成像装置的独立图像加热装置。

成像装置并不局限于后面所述的结构，还可以是单色成像装置、另外的成像系统。成像装置用于多种目的，例如打印机、复印机、传真机以及具有这些机器的多种功能的复合机器。

<成像装置>

图1是成像装置的视图。如图1中所示，该实施例的成像装置100是串联类型、中间转印式的全色打印机，包括沿中间转印带20布置的黄色、品红色、青色和黑色成像工位Pa、Pb、Pc和Pd。

在成像工位Pa中，将黄色调色剂图像形成于感光鼓3a上，并转印至中间转印带20上。对于成像工位Pb，将品红色调色剂图像形成于感光鼓3b上，并转印至中间转印带20上。在成像工位Pc、Pd中，将青色调色剂图像和黑色调色剂图像分别形成于感光鼓3c、3d上，并转印至中间转印带20上。

将记录材料P从记录材料盒10拾取，并由分离辊13单张分离，然后由对齐辊12即刻停止。记录材料P通过对齐辊12而供给至二次转印部分T2，并从中间转印带20接收调色剂图像。这时具有四色调色剂图像的记录材料P供给至定影设备9，并通过定影设备9而受到热压使得调色剂图像定影在其表面上，且最终堆垛在外部排出盘上。

前面讨论了单面打印的情况。在双面打印的情况下，具有已定影图像的记录材料P通过挡板110而被导向反向通路111。记录材料P通过反向辊112而转回，并且在面定向反向的情况下被导向至双面打印通路113，且由对齐辊12停止。在二次转印部分T2中，记录材料在背侧接收调色剂图像，将调色剂图像定影在背侧，并将记录材料最终堆垛在外部排出盘上。

成像工位Pa、Pb、Pc、Pd具有基本相同结构，除了在显影设备1a、1b、1c、1d中使用的调色剂的颜色是黄色、品红色、青色和黑色之外。下面将对成像工位Pa进行说明，而对于成像工位Pb、Pc、Pd，成像工位Pa的说明通过将后缀“a”指示成b、c或d来应用。

成像工位Pa包括环绕感光鼓3a布置的电晕充电器2a、曝光设备5a、显影设备1a、转印辊6a和鼓清洁设备4a。电晕充电器2a通过施加由电晕放电产生的带电粒子而使得感光鼓3a的表面均匀地充电至暗部电势VD。曝光设备5a使得激光束偏转，以便扫描感光鼓3a，从而使得暗部电势VD降低至亮部电势VL，因此在感光鼓上写入静电图像。显影设备1a在感光鼓上将静电图像显影成调色剂图像。转印辊6a被提供DC电压，以便将调色剂图像从感光鼓3a转印至中间转印带20上。鼓清洁设备4a收集残留在感光鼓3a上的、没有转印至中间转印带20上的未转印调色剂。

中间转印带20环绕驱动辊15、拉伸辊14和对置辊16延伸，并由驱动辊15驱动以便沿箭头R2的方向旋转。二次转印辊11构成二次转印部分T2，在该二次转印部分T2中，二次转印辊与由对置辊16在内侧表面处支撑的中间转印带20接触。在记录材料P与中间转印带20上的带负电荷的调色剂图像相重叠地情况下使记录材料P经过二次转印部的过程中，给二次转印辊11提供正电压，借此，调色剂图像从中间转印带20移动至记录材料P。带清洁设备30收集残留在中间转印带20上的、没有转印至记录材料P上的未转印调色剂。

<定影设备>

图2是定影设备在成像等待状态中的视图。图3是定影设备在成像操作中的视图。图4是成像装置的控制系统的方框图。在定影设备9中，在形成于定影辊和按压辊（后面将介绍）之间的加热夹持部中进行加热和按压，以便定影记录材料上的调色剂图像。

如图2中所示，用作加热用可旋转部件（定影部件）的定影辊40与形成于记录材料上的未定影调色剂图像（图像表面）接触。按压辊41用作夹持部形成部件（按压部件），通过与定影辊40接触而形成记录材料加热夹持部（夹持部）N。定影辊40被加热至预定温度。

定影辊40和用作外部加热部件的外部加热辊53由金属辊制成，并分别通过沿中心轴线布置的灯加热器40a、53a来加热。给灯加热器40a、53a提供根据由热敏电阻42a、42c（温度检测元件的实例）检测的温度控制的相应电力，该热敏电阻42a、42c与定影辊40和外部加热辊53的表面接触。用于定影辊40的加热方法可以使用电阻加热、电磁感应加热，而并不局限于上述灯加热器。此外，加热用可旋转部件、夹持部形成部件和外部加热部件可以成带部件的形式，以代替上述辊部件。

在待命状态中（其中，记录材料并不处于加热夹持部N中），定影设备9使得按压辊41与定影辊40分开，并使得外部加热辊53与定影辊40分开。

如图3中所示，当记录材料到达加热夹持部N时，定影设备9使得按压辊41与定影辊40按压接触，以便建立用于记录材料的加热夹持部N。同时，定影设备使得外部加热辊53与定影辊40接触，以便加热定影辊40的表面。

如图4中所示，用作控制器（控制装置）的控制器80在控制成像装置10的各个单元的同时执行成像任务。马达45使得图3中所示的定影辊40沿顺时针方向旋转，同时使得按压辊41沿逆时针方向旋转。外部加热辊53通过定影辊40而旋转。具有通过图1中所示的二次转印部T而形成的调色剂图像的记录材料P由图3中所示的定影辊40和按压辊41夹持并进给。通过加热和加压而熔化的调色剂颗粒固定在记录材料的表面组织中，因此调色剂图像定影在表面上。

如图2中所示，定影辊40包含用作加热设备（加热器）的灯加热器40a，并有80mm的外径。定影辊40包括铝、钢等制的空心筒形基部芯金属40b以及在该芯金属40b上的硅酮橡胶制的外部弹性层40c。在弹性层40c上提供有分离层40d，该分离层40d呈氟化树脂材料管的形式，所述氟化树脂材料例如为PFA（四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物的树脂材料）、PTFE（聚四氟乙烯）等。

定影辊40的表面温度由用作检测器（检测装置）的热敏电阻（温度检测元件）来检测，且检测到的表面温度被供给至图4中所示的控制器80的温度检测部分87。加热器控制器84对灯加热器40a进行接通/断开（ON/OFF）控制，以便使得定影辊40的表面温度保持在预定目标温度。

对于各种（基重）记录材料，定影辊40的表面温度的目标温度在150-200℃的范围内。

表1

如表1中所示，在定影辊40的表面温度保持在预定范围内（包括在该范围中心处的目标温度）的状态下，不管记录材料的基重如何，以每分钟60张的处理能力对输出图像进行定影。

按压辊41包含作为加热元件的灯加热器41a，并有60mm的外径。按压辊41包括铝、钢等制的芯金属41b（空心筒形基部）以及在该芯金属上的硅酮橡胶制的弹性层41c。弹性层41c的外表面涂敷有含氟树脂材料管形成的分离层41d，所述含氟树脂材料例如为PFA、PTFE等。

按压辊41的表面温度由热敏电阻（温度检测元件）42b来检测，且检测到的表面温度被传送至图4中所示的控制器80的温度检测部分87。加热器控制器84对灯加热器41a进行ON/OFF控制，以便使得按压辊41的表面温度保持在目标温度。

按压辊41通过相对于旋转轴线方向布置在各端部部分处的驱策机构而被向上驱策，借此按压辊以大约784N（大约80kgf）的总压力与定影辊40按压接触。按压辊41能够与定影辊40的外表面相接触以及相分开。

按压辊41由可枢转台来支撑，该可枢转平台可绕布置在加热夹持部N出口侧的旋转轴而枢转。可枢转平台通过分开机构46利用凸轮（图4中所示）而枢转，以便使得按压辊41升高和降低。分开机构46控制相对于定影辊40的按压接触/分开。

近来，除了普通纸张之外，还希望在各种记录材料（例如厚片材、薄片材、纺织品或树脂材料片材）上形成图像。可以考虑使得定影辊的直径更大以及提高加热功率，以便在具有较小热容的薄片材和具有较大热容的厚片材上形成图像，并在厚片材的情况下实现高处理能力。不过，在薄片材的情况下，更可能的是，记录材料由于由未定影调色剂图像的熔化而形成的粘性粘附在定影辊上，当出现这种情况时，记录材料在加热夹持部的出口处不能与定影辊分离。

在该实例的成像装置100中，将空气吹向加热夹持部N的出口侧，以便强行使得记录材料与定影辊40分离。为了解决该问题，将压缩空气吹向记录材料的前边缘，以便使得记录材料从定影辊40上剥离。

从能量节约的观点来看，优选地并不一直吹气，因此，优选地对于具有较大基重的记录材料（例如厚片材）并不吹气。

此外，在该实例中，吹向定影辊40的空气流量可变。

<吹气设备>

图5是吹气设备的外观的透视图。如图3中所示，用作吹气机（吹气装置）的空气分离单元60在加热夹持部N的出口侧处以可变流量将空气吹向定影辊40。

空气分离单元60相对于片材进给方向布置在定影设备9的加热夹持部N的下游侧。空气分离单元60设有引导板63、64，用于将正排出的记录材料P导向加热夹持部N相对于进给方向的下游侧。空气分离单元60包括流动通路形成部件61，该流动通路形成部件61在它的邻近定影辊40的表面的自由端部分处具有开口，从风扇装置62传输的空气通过流动通路形成部件61而吹向加热夹持部N。

如图5中所示，空气分离单元60在加热夹持部N相对于进给方向下游的位置处将空气吹向定影辊40和记录材料P，以便帮助使得记录材料P与定影辊40分离。风扇装置62包括三个风扇62a、62b、62c，且从这三个风扇传输的空气汇合至公共的流动通路形成部件（喷嘴）61中，并能够沿定影辊40的轴向方向在记录材料的通过范围内以基本均匀的流量分布而被吹动。

如图4中所示，风扇控制器88能够将风扇62a、62b、62c的转速设置在100rpm-3400rpm的范围内。当风扇62a、62b、62c以最大速度操作时，将提供大约3m³/分钟的流量。

风扇控制器88能够通过改变操作风扇的数目和它们各自的旋转频率而在大约0.3m³/分钟至大约3.0m³/分钟的范围内改变流动通路形成部件61的出口处的流量。

通过将空气吹向记录材料P（该记录材料P上的调色剂图像在加热夹持部N中被定影）的前边缘，粘在定影辊40上的记录材料P被正确地分离或剥离。在该实例的定影设备9中，空气压力根据记录材料的基重而改变，能够稳定地避免记录材料粘附和/或包裹在定影辊40上。

<外部加热辊>

如图2中所示，用作加热设备（加热装置）的灯加热器40a加热整个定影辊40，以使得定影辊40的、远离被吹有空气的区域的位置的表面温度保持在目标温度。

另一方面，用作外部加热部件的外部加热辊53相对于定影辊40的旋转运动方向设置于空气吹动位置和加热夹持部N之间，以便使得定影辊40的表面保持在目标温度。

当在具有与多种记录材料相对应的多个目标温度的定影设备中使用空气分离和定影结构时，定影辊的表面温度可能由于空气吹向定影辊而意外降低。定影辊40的弹性层40c是具有较低导热率的橡胶层，因此对灯加热器40a的热响应可能并不足够快以补偿由定影辊40和按压辊41之间的加热夹持部N中的记录材料P带走的热量。

在该实施例的定影设备9中，提供了外部加热辊53，以便解决该问题。外部加热辊53用于使得定影辊40的表面温度保持恒定。

外部加热辊53包括在其中的、作为加热设备（加热装置）的灯加热器53a，并能够通过用作移动机构（移动装置）的分开机构46而与定影辊40的外表面接触和分开。在成像操作过程中，在外部加热辊53和定影辊40之间的接触长度（沿周向运动方向测量）为大约6mm。

外部加热辊53包括铝、钢、不锈钢等制的空心筒形金属基部，该金属基部具有高导热率。金属基部的表面可以涂覆有具有分离特性的树脂材料。外部加热辊53通过不可旋转地布置于内部的灯加热器53a而从内部加热，以使得外部加热辊53的表面温度高于定影辊40的目标温度。外部加热辊53在相对两端处由高度耐热的绝热衬套可旋转地支撑。

用作检测器（检测装置）的热敏电阻42c布置成与外部加热辊53的外表面接触，以便检测它的表面温度。在成像操作过程中，温度检测部分87提供热敏电阻42c的输出结果，且加热器控制器84根据该温度信息来控制供给至灯加热器53a的电力供应。因此，将外部加热辊53的表面温度控制在目标温度。

外部加热辊53的目标温度设置为高于定影辊40的目标温度。例如当定影辊40的目标温度是160℃时，外部加热辊53的目标温度设置为200℃，具有40℃的温度差。当外部加热辊53的温度未被保持成高于定影辊40的温度时，热量不会快速响应（热敏感性）定影辊40的表面温度降低而从外部加热辊53供给至定影辊40。

当温度差太大时，定影辊40的表面温度可能超过设置的目标温度。当外部加热辊53对定影辊40的加热超过由空气分离机构60的吹气带走的热量所需要的加热时，将干扰由灯加热器40a对定影辊的温度调节控制。

<实施例1>

图6是根据空气流量对外部加热辊进行的温度调节控制的视图。图7是根据空气温度对外部加热辊进行的温度调节控制的视图。

如图4中所示并参考图3，控制器86、温度检测部分87等输入朝向定影辊40的吹气状态（ON/OFF状态、流量和空气温度）。用作控制器（控制装置）的控制器80根据输入至控制器86、温度检测部分87等的信息通过外部加热辊53来控制定影辊40的加热状况，以使得定影辊40的、吹来的空气所撞上的区域的温度接近目标温度。

风扇62a、62b、62c将温度变化的空气吹向定影辊。与吹向定影辊40的空气的温度相对应的信息（温度信息）输入给控制器80。控制器80根据温度信息通过外部加热辊53来调节定影辊40的加热状况，其中，提供给定影辊40的表面的加热量随着吹向定影辊40的空气的温度降低而增加。

风扇62a、62b、62c能够在可变地设置流量的情况下向定影辊吹气。与吹向定影辊40的空气流量相关的流量信息输入给控制器80。控制器80根据流量信息通过外部加热辊53来调节定影辊40的加热状况，以便随着吹向定影辊40的空气流量增加而增加提供给定影辊40的表面的加热量。

由空气分离单元60提供的流量可根据供给至风扇62a、62b、62c的电功率而在大约0.3m³/分钟至大约3.0m³/分钟的范围内变化。随着朝向定影辊40的流量增加，定影辊40的表面温度降也增大，因此优选地增大由外部加热辊53提供的加热量。

用作壳体的盖44覆盖整个定影设备。因此，盖44构成由定影辊40加热的空气的滞留空间。空气分离单元60包括朝着定影辊40的周面的出口喷嘴开口，其中，风扇62a、62b、62c从滞留空间吸入空气，并将它供给至喷嘴。喷嘴的出口沿定影辊40的周面的母线方向持续打开。

风扇62a、62b、62c获取（吸入）滞留在由定影设备9的盖44包围的顶部部分附近的高温空气，并将它供给至流动通路形成部件61的流动通路。吹向定影辊40的空气温度利用滞留空间的环境温度升高（由于电加热器40a、41a、53a的操作），因此，由空气吹过的定影辊40的温度降减至最小，从而降低了电加热器40a的负载，以便节约能量。

不过，由风扇62a、62b、62c吹向定影辊40的空气温度是在定影设备9中的上部空间的环境温度，因此，根据定影设备9的持续操作时间（从主电压源致动开始经过的时间），温度在从大约30℃至大约160℃的较宽范围内。刚刚在成像装置100的主电压源致动之后，也就是刚刚在定影设备起动之后，金属板和定影辊40周围的部件的温度接近正常温度，因此空气温度为大约30℃。然后，随着成像工作的执行，定影设备9周围的部件和环境都变热，如果无停歇地持续进行连续的片材处理成像工作，则空气的温度甚至逐渐升高至160℃的程度。

当空气分离单元60的吹动空气的温度较低时，供给至定影辊40的热量将不充分。因此，产生定影辊40的温度降。如果由风扇62a、62b、62c吹动的空气的温度更低，也就是如果定影辊40的表面温度（目标温度）和吹动空气的温度之间的差值更大，则定影辊40的、经过吹气位置的表面层被更多地冷却。因此，定影辊40的温度可能由于将空气吹向定影辊40而变得不稳定。

此外，当空气分离单元60的吹动空气的温度较高时，从外部加热辊53供给至定影辊40的热量将过多。因此，定影辊40的表面温度可能超过目标温度（160℃）。在这种情况下，输出图像的光泽度改变，且图像的表观浓度可能变化。输出图像的质量可能在成像任务的前期（吹动空气的温度相对较低）和后期（吹动空气的温度相对较高）之间不同。

在该实例中，外部加热辊53对于定影辊40的温度补偿功能根据空气分离单元60吹向定影辊40的空气的温度信息受到控制。更具体地说，响应于与从空气分离单元60吹向定影辊40的空气的温度相对应的信息控制外部加热辊53的目标温度，如下所述。

更具体地说，当吹动空气的温度不低于预定温度时，控制器80将外部加热辊53的目标温度设置在第一目标温度。另一方面，当吹动空气的温度低于预定温度时，控制器80将外部加热辊53的目标温度设置在第二目标温度，该第二目标温度低于第一目标温度。

与从空气分离单元60吹向定影辊40的空气的温度相对应的信息可以是用于间接确定（推断）吹动空气的温度的信息以及直接检测到的吹动空气的温度信息，如后面所述。空气温度信息的获取方法可以是任意方法，只要能够正确地获得与吹动空气的温度相对应的信息即可。

在这样的情况中，当吹动空气的温度被推断为不低于预定温度时，控制器80将外部加热辊53的目标温度设置在第一目标温度。另一方面，当吹动空气的温度被推断为低于预定温度时，控制器80将外部加热辊53的目标温度设置为第二目标温度，该第二目标温度低于第一目标温度。

而且，在该实例中，定影辊40的目标温度和外部加热辊53的目标温度之间的温度差将根据吹向定影辊40的空气的流量和温度来设置。

如图5中所示，风扇62b的外壳设有用作检测器（检测装置）的热敏电阻42d，用于检测从空气分离单元60吹向定影辊40的空气的温度。在ROM 82中存储从图6、7制备的表格。当定影辊40的目标温度为160℃时，外部加热辊53的目标温度设置为200℃，具有40℃的温度差。

如图3中所示并参考图4，在实施例1中，当定影辊40的目标温度是160℃时，在空气不被吹向定影辊40的情况下，控制器80将外部加热辊53的目标温度设置在200℃。控制器80参考从图6的曲线图制备的表格（其中，X轴上为流量）来确定温度调节校正值，将该温度调节校正值加在0m³/分钟流量时的200℃上，以便提供用于外部加热辊53的目标温度。外部加热辊53的目标温度随着流量增加而增加，以便补偿由空气带走的热量。

当流量为1m³/分钟时，加上5℃的温度调节校正值，以便将外部加热辊53的目标温度设置为205℃。当流量为最大的的3m³/分钟时加上15℃的温度调节校正值，以便将外部加热辊53的目标温度设置为215℃。

如图3中所示并参考图4，根据热敏电阻42d的输出而给控制器80赋予正确的空气温度。控制器80参考图7的曲线图根据定影辊40的目标温度和空气温度之间的温度差来确定外部加热温度调节差值，且将200℃加上该外部加热温度调节差值，从而设置外部加热辊53的目标温度。

当分离空气（吹动空气）的温度比160℃的定影辊温度调节水平低60℃时，也就是为100℃时，外部加热辊53的目标温度设置为215℃。当分离空气的温度比160℃的定影辊温度调节水平低110度时，也就是为50℃时，外部加热辊53的目标温度设置为225℃。

图6是在成像装置100中在初始阶段的外部加热辊53的温度升高的绘制曲线图，该外部加热辊53能够通过风扇62a、62b、62c的吹气的ON/OFF控制而保持定影辊40的温度，该曲线图根据实验制备。

在图6的曲线图的制备中，当定影辊40的目标温度为160℃，且分离空气的温度为120℃时，对于不同空气流量确定能够将定影辊40的温度保持在恒定水平的外部加热辊的温度。将曲线图的数据转化成表格。

根据实验，对于所有流量，在流量和温度校正值（外部加热辊的温度升高）之间存在比例关系。

图7是在成像装置100中在初始阶段的外部加热辊53的温度升高的绘制曲线图，该外部加热辊53能够通过风扇62a、62b、62c的吹气的ON/OFF控制而保持定影辊40的温度，该曲线图根据实验制备。

对于定影辊40的160℃目标温度，验证了能够根据热敏电阻42d的输出利用分离空气的温度差保持定影辊40的恒定温度的外部加热辊53的温度。同时，已经确认输出图像的光泽度基本恒定。

对于与160℃不同的其它目标温度，进行了类似的实验来确定分离空气的温度和外部加热辊53的正确温度调节水平之间的关系，并制备了控制表格。

当超过定影辊40的目标温度（160℃）的过热空气吹向定影辊时，装置的内部温度容易由于定影辊40的温度升高和定影设备9的温度升高而温度升高。如图1中所示，当安装在定影设备9的盖上的热敏电阻（环境状况传感器）S1的检测到的温度超过100℃时，控制器80操作空气冷却风扇（未示出）以从外部冷却定影设备9。这样，能够避免定影设备9的盖温度过度升高。

根据实施例1的控制，上述问题仅通过外部加热辊53的温度调节设置来解决，而无需改变图2中所示的定影设备9的硬件结构。与通过预热要吹向定影辊40的空气来保持温度的情况相比，定影设备9的结构简化，并具有耐久性。

<实施例2>

在实施例1中，当在定影处理中对于预定记录材料（例如薄片材）进行空气分离时，根据检测到的吸入空气温度来抑制定影辊40在空气分离中的表面温度降低。代替使用热敏电阻42d直接检测空气温度，定影辊40的表面的温度降低度可以通过使用成像装置100的操作持续时间和空气温度升高（大约30℃-大约160℃）之间的预设相互关系来间接地预测。

在该实例中，如图4中所示，在成像装置100的主电压源（图1的主开关X）起动之后从定影设备9的操作开始经过的时间（操作时间）由呈定时器Y（图4）形式的测量设备（测量装置）来测量。根据测量到的经过时间，控制器80控制外部加热辊53的目标温度。

当操作持续时间小于预定持续时间时，成像装置100中的环境温度（内部温度）较低，也就是，空气分离单元60的吹动空气温度较低，因此，将外部加热辊53的目标温度设置成相对较高。另一方面，当操作持续时间超过预定持续时间时，成像装置100中的环境温度相对较高。因而空气分离单元60的吹动空气的温度也较高，因此，将外部加热辊53的目标温度设置成比操作持续时间少于预定持续时间时的目标温度低。

定影设备的起动是通过致动成像装置100的主电压源而开始向定影设备9的加热机构（在该实例中，加热器40a、41a、53a）供电。在该实例的定影设备中，当它等待用户的成像指令时，执行向加热机构（在该实例中，加热器40a、41a、53a）的供电，因此，内部温度将随着操作持续时间而升高。不过，如前所述，在该实例中通过在预定定时操作除热风扇（未示出）来避免内部温度的过度升高。因此，即使定影设备9的操作持续时间较长时，内部温度也不会超过上限温度（大约160℃）。

此外，利用成像装置100中的环境状况传感器S2（图1）的温度检测结果，可以推断吹向定影辊40的吹动空气温度（温度升高处理）。吹动空气温度（温度升高处理）可以利用环境温度、打印操作模式和用户设置信息中的至少一个来推断。

控制器80根据空气分离单元60的推断出的吹动空气温度来设置外部加热辊53的目标温度。

<实施例3>

作为实施例1中的验证实验的结果，外部环境空气温度也影响从风扇62a、62b、62c吹向定影辊40的空气的温度。即使刚刚在成像装置100起动之后，空气温度也不低于外部温度，且当外部温度越高时，空气温度达到最大温度所需的时间越短。

因此，在实施例3中，如图1中所示，环境状况传感器S2监控远离定影设备9的位置处的环境空气的温度和湿度。控制器80根据由环境状况传感器S2检测到的环境空气的温度以及成像操作的积累值来推断吹向定影辊40的吹动空气温度的变化，并利用实施例1的表格来进行控制。

<实施例4>

图8是根据实施例4的、用于外部加热辊的温度调节控制的流程图。

如图4中所示并参考图3，在连续片材处理的过程中当记录材料从不需要吹气的记录材料转变成需要吹气的记录材料时，控制器80中断连续片材供给。风扇62a、62b、62c开始以预定空气流量来吹气，且控制器80调节外部加热辊53对定影辊40的加热状况，以使得加热量根据预定流量而增加。控制器80在热敏电阻42a的检测温度（该检测温度是远离位置的表面温度的实例）达到目标温度时重新开始连续片材处理。

即使当记录材料从需要吹气的记录材料转变成不需要吹气的记录材料时，控制器80继续进行连续片材处理。但是控制器80使得用于进行吹气的加热状况切换成用于不进行吹气的加热状况。在将空气继续吹向不需要吹气的记录材料的同时风扇62a、62b、62c逐渐减小流量。

如图8中所示并参考图4，当成像任务的图像信息通过控制器86而顺序传送至CPU 85时，CPU 85在接收图像图形的同时还接收表示记录材料的类型的信息。控制器80根据记录材料的类型的信息而向加热器控制器84传送调节温度。

在执行成像任务的过程中，控制器80判断记录材料的类型是否需要空气分离（S1）。控制器80利用介质表格来确定空气分离的ON/OFF，并指令风扇控制器88是否进行ON/OFF。对于相对记录材料的前进方向（MD方向）具有不超过0.6mN的葛莱尔（Gurley）硬度的记录材料，控制器80执行空气分离操作。

当控制器80判断下一记录材料需要空气分离时（步骤S1中“是”），它根据从图6、7的曲线图制备的表格和分离空气的检测温度（温度差）来确定外部加热辊53的目标温度。这时，风量被设置为最大值3m³/分钟，以便提供最大的分离效果。如对于实施例1所述，当定影辊40与目标温度的温度差为-40℃，且风量为3m³/分钟时，根据图7将温度调节校正值确定为10℃，根据图6将温度调节校正值确定为15℃。因此，外部加热辊53的目标温度设置为225℃。

控制器80开始空气分离单元60的空气分离操作（S3），并等待外部加热辊53的温度达到目标温度（S4的“否”侧）。当外部加热辊53的温度达到目标温度时（步骤S4中“是”），控制器80开始片材供给，以便定影记录材料上的调色剂图像（S5）。

当判断的结果为否定时，也就是下一记录材料不需要空气分离时（S1中“否”），控制器80判断当前是否在进行空气分离。当判断为肯定时，也就是在进行空气分离时（S6中“是”），将记录材料供给至加热夹持部N同时保持空气分离（S7），同时，将外部加热辊的目标温度设置为200℃的目标温度（在空气停止时）（S8）。

直到外部加热辊53的温度达到目标温度，控制器80才根据从图6制备的表格而随着外部加热辊53的温度降来逐渐减小空气流量（S9）。

当分离空气的温度为120℃，且定影辊40与目标温度的温度差为-40℃时，根据图7，温度调节校正值为10℃。当风量为3m³/分钟时，根据图6，温度调节校正值为15℃。如图6中所示，风量和外部加热辊53的温度调节校正值为成比例的相互关系，因此，在流量为3m³/分钟下，推断10℃+15℃=25℃，与外部加热辊53的温度相对应的流量通过下面等式来设置（S9），

流量（m³/分钟）=3（m³/分钟）×（外部加热温度差的实际测量值）/（温度调节校正值的总和）。

例如，当在温度从225℃朝着200℃降低的过程中外部加热辊53的实际测量温度为205℃，且外部加热温度差的实际测量值为5℃时，流量设置如下：

流量（m³/分钟）=3（m³/分钟）×5/（10+15）=0.25（m³/分钟）。

这样，时刻控制空气分离单元60的流量，借此，当外部加热辊53的温度达到200℃的目标温度时，根据计算表达式，流量为0（m³/分钟）。

在继续进行连续片材处理的同时在外部加热辊53的温度从225℃降低至200℃的过程中（S9），控制器80判断记录材料的类型是否需要空气分离（S10）。如果记录材料仍然不需要空气分离（S10中“否”），则判断外部加热辊53的温度是否达到200℃的目标温度（S11）。进行流量设置（S9）直到外部加热辊53达到200℃的目标温度（S11中“否”），且当外部加热辊53的温度达到200℃的目标温度时（S11中“是”），将操作切换至正常操作（S12）。

根据实施例4的温度调节控制，能够在并不等待外部加热辊53的温度降低的情况下继续进行连续片材处理，因为空气的流量逐渐减小，因此输出图像的光泽度和定影质量不会在过渡期间非连续地变化。

为了确认实施例4的温度调节控制的效果，将定影辊控制在160℃，且对单面打印连续片材处理（针对基重为80g/m²的A4尺寸光泽涂层纸张和基重为157g/m²的光泽涂层纸张的组合）的成像任务进行对比实验。作为实施例4的对比实例，在3m³/分钟的空气流量下一直进行空气分离（持续操作情况）。另一对比实例（无温度控制情况）没有温度控制，其中，只对于基重为80g/m²的光泽涂层纸张以3m³/分钟的空气流量来进行空气分离。

表2

G：很好

F：尚可

NG：不好

在表2中，加热器ON比率是灯加热器53的ON时间与成像任务的执行时间的比率。

加热器ON比率=加热器ON时间/操作时间。

主组件升高温度是设置于定影设备9的盖44上的热敏电阻（环境状况传感器）S2在成像任务期间的检测温度的最大值。图像光泽度差异是从使用吹气的基重为80g/m²的光泽涂层纸张上的输出图像获得的光泽度变化（单色黑色图像的60度反射率），也就是

反射率的最大值-反射率的最小值。

如表2中所示，与持续操作情况相比，在实施例4中加热器ON比率（电能量消耗）较低且主组件的温度升高受到抑制。与无温度控制情况相比，在实施例4中加热器ON比率稍微增加（从节约电能量的观点来看稍微变差），但是主组件的温度升高受到抑制，且图像光泽度的变化较小。

在实施例4中，定影辊40在整个成像任务中的最小温度为155℃，最大温度为163℃。因为最小温度不低于150℃，因此不会出现光泽度的变化。相反，在无温度控制情况下，定影辊40在整个成像任务中的最小温度为144℃，最大温度为160℃。因为最小温度低于150℃，因此光泽度的变化较大。在持续操作情况下，定影辊40在整个成像任务中的最小温度为154℃，最大温度是161℃。

在根据实施例4的利用热和压力来定影记录材料上的调色剂图像的定影设备中，对于不需要从定影辊进行空气分离的记录材料，使空气分离的执行最少化。在实施例4中，当在定影设备中执行空气分离时，根据状况进行吹气，使得提供恒定光泽度感觉。通过只在需要时操作空气分离风扇，能够降低操作所需的电功率，并防止主组件的温度升高。因此，实现防止主组件的温度升高并节省电功率。此外，打印品具有均匀的光泽度感觉，并实现分离性能。因此，输出图像的质量变化减小，且节约电功率消耗，同时抑制主组件的温度升高。

还利用其它基重和其它类型的记录材料进行了其它实验，也确认了实施例4对于需要空气分离和不需要空气分离的混合的记录材特别有利。

<其它实施例>

在实施例4中，当外部加热辊53的目标温度较高时，改变分离空气的流量，以便获得均匀的光泽度。不过，如果定影辊40的温度能够在成像操作过程中基本均匀时，可以采用例如使用冷却装置的其它方法。

在实施例4中，灯加热器的输出根据热敏电阻的检测温度来进行控制。不过，通过使得热量可控，加热源的ON状况可以根据记录材料的供给位置和/或成像操作的定时来进行控制，或者加热源的输出能够根据施加给加热源的电压而改变。

尽管已经参考这里所述的结构介绍了本发明，但是本发明并不局限于这里所述的细节，本申请将覆盖在改进目的中或在下面的权利要求范围内的这些变型或改进。

Claims

1.一种图像加热装置，包括：

加热用可旋转部件（40），用于加热在夹持部（N）中的记录材料上的调色剂图像；

夹持部形成部件（41），该夹持部形成部件与所述加热用可旋转部件配合以便形成所述夹持部；

外部加热部件（53），用于与所述加热用可旋转部件的外表面接触，以便加热所述加热用可旋转部件；

加热器（53a），用于加热所述外部加热部件；

检测器（42c），用于检测所述外部加热部件的温度；

控制器（80），用于根据所述检测器的输出来控制所述加热器（53a），使得所述外部加热部件保持目标温度；以及

吹气设备（61、62a、62b、62c），用于当从所述加热用可旋转部件分离预定类型的记录材料时朝着所述加热用可旋转部件吹气，

其中，所述控制器根据与从所述吹气设备吹来的空气的温度相对应的信息来控制所述外部加热部件的目标温度。

2.根据权利要求1的图像加热装置，还包括：测量装置，用于测量从所述图像加热装置操作开始之后经过的时间，其中，控制装置根据所述测量装置的输出来控制所述外部加热部件的目标温度。

3.根据权利要求2的图像加热装置，其中：当由所述测量装置测量到的经过时间不短于预定时间时，所述控制器将所述外部加热部件的目标温度设置为第一目标温度，当由所述测量装置测量到的经过时间短于预定时间时，所述控制器将所述外部加热部件的目标温度设置为第二目标温度，第二目标温度高于第一目标温度。

4.根据权利要求1的图像加热装置，还包括：空气温度检测器（42d），用于检测由所述吹气设备吹来的空气的温度，其中，所述控制器根据所述空气温度检测器的输出来控制所述外部加热部件的目标温度。

5.根据权利要求4的图像加热装置，其中：当由所述空气温度检测装置检测到的温度不小于预定温度时，所述控制器将所述外部加热部件的目标温度设置为第一目标温度，当由所述空气温度检测装置检测到的温度小于预定温度时，所述控制器将所述外部加热部件的目标温度设置为第二目标温度，第二目标温度高于第一目标温度。

6.根据权利要求1的图像加热装置，还包括：壳体（44），用于容纳所述加热用可旋转部件和所述夹持部形成部件，其中，所述吹气设备从所述壳体抽吸空气。

7.根据权利要求1的图像加热装置，其中：所述吹气设备还包括设置于所述壳体中的风扇（62a、62b、62c）以及用于将空气从所述风扇吹向所述加热用可旋转部件的喷嘴（61）。

8.根据权利要求1的图像加热装置，其中：所述吹气设备根据记录材料的类型来控制是否将空气吹向所述加热用可旋转部件。

9.根据权利要求8的图像加热装置，还包括：所述吹气设备根据记录材料的基重来控制是否将空气吹向所述加热用可旋转部件。

10.根据权利要求9的图像加热装置，其中：所述吹气设备在记录材料的基重不超过预定值时进行吹气，在记录材料的基重超过预定值时不进行吹气。

11.根据权利要求1的图像加热装置，还包括：移动机构（46），用于将所述外部加热部件移动到所述加热用可旋转部件以及从所述加热用可旋转部件移动所述外部加热部件，其中，所述移动机构在图像加热操作开始时使得所述外部加热部件与所述加热用可旋转部件接触，在图像加热操作结束时使得所述外部加热部件与所述加热用可旋转部件分开。

12.根据权利要求1的图像加热装置，其中：所述外部加热部件包括包含所述加热器的空心筒形基部和设置在所述基部上的分离层，其中，所述检测器接触所述分离层。

13.根据权利要求1的图像加热装置，其中：所述加热用可旋转部件包括包含加热器（40a）的空心筒形基部（40b）、设置在所述基部上的弹性层（40c）以及设置在所述弹性层上的分离层。