CN103713503B - 定影装置和图像形成装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了定影装置和图像形成装置。一种定影装置包括：定影单元，该定影单元沿与传送利用图像形成材料在上面形成有图像的记录介质的传送方向交叉的方向设置，并且该定影单元以与所述记录介质不接触的方式将图像形成材料定影到记录介质上；改变单元，该改变单元改变定影单元的在与传送方向垂直的方向上的长度；以及控制器，该控制器以与定影单元的长度相对应的电力量来控制定影单元。

Description

定影装置和图像形成装置

技术领域

本发明涉及定影装置和图像形成装置。

背景技术

存在这样一种技术：为了对具有不同宽度的记录介质上形成的图像进行定影，将定影装置分割为多个装置，并且使与记录介质的宽度相对应的那些装置工作（例如，JP-特开平5-134578号公报（专利文献1）和JP-特开平6-118821号公报（专利文献2））。

发明内容

本发明提供了通过根据记录介质的宽度控制定影单元和电力量对记录介质上形成的图像进行定影的技术。

根据本发明的第一方面，提供了一种定影装置，该定影装置包括定影单元，该定影单元沿与传送利用图像形成材料在上面形成有图像的记录介质的传送方向交叉的方向设置，并且该定影单元以与所述记录介质不接触的方式将所述图像形成材料定影到所述记录介质上；改变单元，该改变单元改变所述定影单元的在与所述传送方向垂直的方向上的长度；以及控制器，该控制器以与所述定影单元的所述长度相对应的电力量来控制所述定影单元。

根据本发明的第二方面，在根据第一方面的定影装置中，所述定影单元可以包括多个定影元件，并且所述控制器可以使所有的所述定影元件在定影期间工作。

根据本发明的第三方面，在根据第一方面或第二方面的定影装置中，所述改变单元可以使所述定影单元绕着与所述记录介质的传送面交叉的旋转轴而旋转，并且所述控制器可以根据所述定影单元的旋转角度来控制所述电力量。

根据本发明的第四方面，在根据第一方面或第二方面的定影装置中，所述定影单元可以包括多个定影元件，所述改变单元可以使所述多个定影元件移动，使得改变所述多个定影元件之间的间隔，并且所述控制器可以根据所述定影元件之间的间隔来控制所述电力量。

根据本发明的第五方面，提供了一种图像形成装置，该图像形成装置包括图像形成单元，该图像形成单元利用图像形成材料在记录介质上形成图像；定影单元，该定影单元沿与传送利用所述图像形成材料在上面形成有图像的记录介质的传送方向交叉的方向布置，并且该定影单元以与所述记录介质不接触的方式将所述图像形成材料定影到所述记录介质上；改变单元，该改变单元改变所述定影单元的在与所述传送方向垂直的方向上的长度；以及控制器，该控制器以与所述定影单元的所述长度相对应的电力量来控制所述定影单元。

根据与第一方面有关的定影装置，可以通过利用长度可变的定影单元，根据记录介质的宽度控制定影单元和电力量，对记录介质上形成的图像进行定影。

根据与第二方面有关的定影装置，与未使用本构造的情况相比，可以抑制定影单元全体随时间的变化的不均匀。

根据与第三方面有关的定影装置，可以通过使定影单元旋转，与记录介质的宽度相对应。

根据与第四方面有关的定影装置，可以通过改变多个定影元件之间的间隔，与记录介质的宽度相对应。

根据与第五方面有关的图像形成装置，可以通过利用长度可变的定影单元，根据记录介质的宽度控制定影单元和电力量，对记录介质上形成的图像进行定影。

附图说明

将基于以下附图详细描述本发明的示例性实施方式，附图中：

图1是例示了根据示例性实施方式的图像形成装置的构造的图；

图2A和图2B是说明定影装置的详细构造的示意图；

图3A和图3B是例示了传送具有不同宽度的记录介质的状态的图；

图4是例示了定影装置的操作的流程图；

图5是说明旋转后的照射单元与记录介质之间的位置关系的图；以及

图6A和图6B是例示了定影单元之间的间隔变化的示例的图。

具体实施方式

图1是例示了根据示例性实施方式的图像形成装置1的构造的图。图像形成装置1是用预定方法（例如，电子照相方法）在记录介质上形成图像的装置，例如，打印机。记录介质是表面上形成图像的片状介质，例如，纸张。在该示例中，作为记录介质，使用所谓的卷筒纸（也被称为连续表单或连续表单纸）。图像形成装置1包括传送单元10、图像形成单元20和定影装置30。传送单元10从图像形成单元20向定影装置30传送记录介质。传送单元10例如包括辊、带及其驱动电路。图像形成单元20利用图像形成材料（例如，色调剂）在记录介质上形成图像。图像形成单元20例如包括感光鼓、充电装置、曝光装置、显影装置和转印装置。定影装置30将图像形成材料定影到记录介质上。

定影装置30包括定影单元31、改变单元32和控制器33。定影单元31沿与传送记录介质的传送方向交叉的方向设置。定影单元31以与记录介质不接触的方式将图像形成材料定影到记录介质上。在该示例中，定影单元31具有多个定影元件。改变单元32改变定影单元31的在与传送方向垂直的方向上的长度。控制器33用与定影单元31的长度相对应的电力量来控制定影单元31。在该示例中，在控制器33的控制下所供给的电力量是用于操作全部定影单元31的电力量，即，用于操作所有多个定影元件的电力量。另外，在这种情况下，不必向所有的定影元件供给相同的电力量。

图2A和图2B是说明定影装置30的详细构造的示意图。这里描述利用光能将图像形成材料定影到记录介质M上的示例。图2A是从记录介质M的传送方向D的下游侧看到的定影装置30的截面示意图，而图2B是从与记录介质M垂直的方向看到的定影装置30的示意图。在该示例中，定影装置30包括支撑部件301、照射单元311、光学部件312、反射体313、马达321、驱动电路322、控制电路331和驱动电路341。支撑部件301是支撑照射单元311、光学部件312和反射体313的部件。另外，在图2B中，为了简单，仅示出了某些元件。

照射单元311是施加用于将图像形成材料定影到记录介质M上的光的装置，并且在该示例中是激光阵列。换言之，照射单元311包括n个发光元件3111。发光元件3111例如是激光二极管。关于激光二极管，可以独立分开单个激光二极管，或者可以将多个激光二极管集成到一个芯片中。在该示例中，n个发光元件3111沿一个方向以一定的间隔布置。此时，从一端的发光元件3111到另一端的发光元件3111的长度被设置为照射单元311的长度Ls。驱动电路341是驱动照射单元311（激光阵列）的装置。光学部件312是控制从照射单元311施加的光的光路的部件，并且例如包括n个透镜。反射体313是进一步反射从照射单元311施加的并被记录介质M反射的光，并且将光再次施加至记录介质M的装置。反射体313具有面向记录介质M的反射面。反射面例如包括经镜面抛光的金属（例如，铝）。照射单元311、光学部件312和反射体313被固定于支撑部件301。

马达321使支撑部件301在与记录介质M平行的面内绕着与记录介质M的传送面交叉的预定旋转轴而旋转（即，使激光阵列旋转）。驱动电路322是控制马达321的驱动的装置。图像形成装置1可以在具有不同尺寸的记录介质M上形成图像，并且在记录介质M沿宽度方向的一端位于预定位置的状态下，也传送具有任意尺寸的记录介质M。

图3A和图3B是例示了传送具有不同宽度的记录介质M的状态的图。图3A和图3B示出了被传送的记录介质M与照射单元311（支撑部件301）之间的位置关系。图3A和图3B示出了支撑部件301位于预定基准位置的示例。在该示例中，发光元件3111的布置方向与记录介质M的传送方向垂直的位置是基准位置。另外，在该示例中，该状态被定义为旋转角度为零。图3A示出了传送宽度比图3B中的记录介质的宽度更大的记录介质M的示例。在任何情况下，在记录介质M的一端位于预定位置（图中的A线；下文中，该位置被称作记录介质的传送基准位置）的状态下，传送记录介质M。

再次参照图2A和图2B。控制电路331根据记录介质M的尺寸来确定（控制）供给照射单元311的电力量。控制电路331控制驱动电路341，以便供给所确定的电力量。进一步地，在该示例中，控制电路331还控制驱动电路322。

照射单元311和光学部件312的组是定影单元31的示例。n个发光元件3111是多个定影元件的示例。马达321和驱动电路322是改变单元32的示例。控制电路331是控制器33的示例。驱动电路341是供给单元34的示例。

图4是例示了定影装置30的操作的流程图。利用预定事件（例如，所使用的记录介质改变或者打开图像形成装置1的电源）作为契机，开始图4的流程。在步骤S101中，控制电路331获取表示记录介质M的尺寸的信息。这里描述的记录介质M的尺寸是在与传送方向垂直的方向上的长度，即，记录介质M的宽度。利用已知技术来检测记录介质M的尺寸。

在步骤S102中，控制电路331根据记录介质M的尺寸，来确定支撑部件301的旋转角度θ。控制电路331通过参照把记录介质M的尺寸和旋转角度相关联的信息（例如，把所期望的多个尺寸中的各个尺寸与对应的旋转角度相对应地记录的表，或当输入尺寸时输出旋转角度的函数）来确定旋转角度。该信息存储在控制电路331的内部存储器或外部存储装置中。

在步骤S103中，控制电路331控制驱动电路332，使支撑部件301根据所确定的旋转角度θ而旋转。驱动电路322在控制电路331的控制下驱动马达321。马达321使支撑部件301以旋转角度θ旋转。

图5是说明旋转后的照射单元311与记录介质M之间的位置关系的图。在该示例中，照射单元311旋转，使得与传送方向垂直的长度Ls（与传送方向垂直的轴上的正投影）根据记录介质M的宽度而变化。细节如下。此时，如果图像形成装置1中可用记录介质M的最大宽度是Wmax，则照射单元311的旋转角度θ此时是零，并且

Ls=Wmax （1）

当使用具有宽度Wk（Wk<Wmax）的记录介质时，使照射单元311以旋转角度θk旋转之后，

Ls·cosθk=Wk (2)

换言之，根据式（1）和式（2），

cosθk=Wk/Wmax (3)

如上所述，控制电路331通过参照把记录介质M的尺寸Wk和旋转角度θk相关联的信息，确定与给定记录介质M的尺寸Wk相对应的旋转角度θk。另外，在该示例中，照射单元311的旋转轴R位于基准位置A上。

再次参照图4。在步骤S104中，控制电路331确定供给照射单元311的电力量（即，提供给发光元件3111的电力量）。控制电路331根据在步骤S103中确定的旋转角度，来确定电力量。具体地，控制电路331根据以下式（4）来确定供给照射单元311的电力量P。

P=Pmax·cosθk (4)

其中，Pmax表示在θk=0时供给照射单元311的电力量，即，当记录介质M的宽度是Wmax时供给照射单元311的电力量。

在步骤S105中，控制电路331控制驱动电路341，使得供给照射单元311所确定的电力量。驱动电路341响应于从控制电路331提供的信号，供给照射单元311电力。驱动电路341在定影期间，供给照射单元311用于操作所有多个发光元件3111的电力。根据定影装置30，与未根据旋转角度来控制电力的情况相比，降低了电力消耗。

本发明不限于上述示例性实施方式并且可以具有各种变型。下文中将描述某些变型例。可以通过组合两个或更多个变型例来使用以下变型例。

改变单元32改变定影单元31的在与传送方向D垂直的方向上的长度的方法不限于使定影单元31旋转。改变单元32可以利用除了旋转之外的方法，例如，通过改变单元32改变多个定影元件之间的间隔（即，两个相邻定影元件之间的间隔）来改变定影单元31的在与传送方向D垂直的方向上的长度。

图6A和图6B是例示了改变发光元件3111之间的间隔的示例的图。在该示例中，记录介质M的宽度是Wmax时发光元件3111之间的间隔d0被改变为记录介质M的宽度是W1（<Wmax）时发光元件3111之间的间隔d1。另外，作为用于改变发光元件3111之间的间隔的具体构造，使用例如马达、齿轮和齿条。在该情况下，关于供给多个定影元件的电力，可以相对于所有的定影元件均匀地降低电力量。在另一个示例中，在多个定影元件中，位于两端的定影元件与其他定影元件相比，可以被供给更大的电力量。

在使定影单元31旋转的情况下，其旋转轴可以不位于基准位置A和基准位置A附近。例如，旋转轴可以位于定影单元31的中心（质心）周围。定影单元31不限于利用光能执行定影（本示例性实施方式中，激光阵列）。定影单元31可以用热能来执行定影。另外，定影单元31不限于具有多个定影元件。定影单元31可以具有单个定影元件。

记录介质M不限于卷筒纸。（一页）纸以预定尺寸被切成多个裁切纸张，该裁切纸张可以用作记录介质M。

定影装置30的具体结构不限于上述结构。图2A和图2B中所描述的组成部件仅仅是示例，并且可以省略某些组成部件或添加新的组成部件。

对本发明示例性实施方式的前述描述是为了例示和描述的目的而提供的。其并非旨在穷举或者将本发明限于所公开的确切形式。显然，许多变型和修改对于本领域技术人员是显而易见的。选择并描述这些实施方式是为了最好地说明本发明的原理及其实际应用，从而使得本领域其他技术人员能够理解本发明的适用于所构想特定用途的各种实施方式和各种变型。旨在由所附权利要求书及其等同物来限定本发明的范围。

Claims (5)

1.一种定影装置，该定影装置包括：

定影单元，该定影单元沿与传送利用图像形成材料形成有图像的记录介质的传送方向交叉的方向设置，并且该定影单元以与所述记录介质不接触的方式将所述图像形成材料定影到所述记录介质上；

改变单元，该改变单元改变所述定影单元的在与所述传送方向垂直的方向上的长度；以及

控制器，该控制器以与所述定影单元的所述长度相对应的电力量来控制所述定影单元。

2.根据权利要求1所述的定影装置，

其中，所述定影单元包括多个定影元件，并且

其中，所述控制器使所有的所述定影元件在定影期间工作。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的定影装置，其中，所述改变单元使所述定影单元绕着与所述记录介质的传送面交叉的旋转轴旋转，并且

其中，所述控制器根据所述定影单元的旋转角度来控制所述电力量。

4.根据权利要求1或权利要求2所述的定影装置，其中，所述定影单元包括多个定影元件，

其中，所述改变单元使所述多个定影元件移动，使得所述多个定影元件之间的间隔变化，并且

其中，所述控制器根据所述定影元件之间的间隔来控制所述电力量。

5.一种图像形成装置，该图像形成装置包括：

图像形成单元，该图像形成单元利用图像形成材料在记录介质上形成图像；

定影单元，该定影单元沿与传送利用所述图像形成材料形成有图像的所述记录介质的传送方向交叉的方向设置，并且该定影单元以与所述记录介质不接触的方式将所述图像形成材料定影到所述记录介质上；

改变单元，该改变单元改变所述定影单元的在与所述传送方向垂直的方向上的长度；以及

控制器，该控制器以与所述定影单元的所述长度相对应的电力量来控制所述定影单元。