CN110501890A - 图像加热装置以及图像形成装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种图像加热装置以及图像形成装置。根据加热器的长边方向上的没有图像的区域的长度，来设定记录材料通过辊隙部时的与没有图像的区域对应的发热体的目标温度。

Description

图像加热装置以及图像形成装置
技术领域
本发明涉及一种图像加热装置，该图像加热装置是将装配于利用电子照相方式、静电记录方式的复印机、打印机等图像形成装置的定影装置、通过将记录材料上的定影完毕的调色剂图像再次加热来提高调色剂图像的光泽度的光泽赋予装置等。另外，还涉及用于该图像加热装置的控制的加热控制方法。
背景技术
作为图像加热装置，存在具有筒状的膜(也称为环形带)、与膜内表面接触的加热器和与膜加压接触并形成辊隙部的加压辊的装置。通过旋转的加压辊将旋转驱动力赋予膜，但是为了保持膜的旋转性，需要降低加热器与膜之间的滑动摩擦力。于是，通常在加热器的与膜的接触面涂敷作为润滑剂的油脂。该图像加热装置由于热容量小因而具有在快速启动性能、省电性能方面优异的特征。然而近年来，需要比以前更加省电化，为了应对该问题，提出了选择性地对形成于记录材料上的图像部分进行加热的方法(日本特开2014-153507号公报)。在该方法中，在与记录材料的输送方向正交的方向(以下称为长边方向)上，设定被分割为多个的加热区域，在长边方向设置有多个加热各个加热区域的的发热体。然后，基于形成于各加热区域的图像的图像信息，通过对应的发热体选择性地加热图像部分。另外，也提出了根据图像信息调整加热条件来谋求省电化的方法(日本特开2007-271870号公报)。
在使用日本特开2014-153507号公报、日本特开2007-271870号公报所记载的方法时，将与非图像部分对应的发热体的调温温度设定得越低，则能够得到越高的省电效果。
不过，通常，涂敷于与膜的接触面的油脂的粘度具有温度依赖性。温度越高，则油脂的粘度越降低，从而起到降低与膜的滑动摩擦力的作用。因此，当与非图像部分对应的发热体的温度低时，和与非图像部分对应的发热体的温度高时相比，涂敷于与非图像部分对应的区域的油脂的粘度变大。此时，在与非图像部分对应的区域中，与膜的滑动摩擦力变大，因此整个膜的旋转扭矩也变大。即，将发热体的目标温度设定得越低，则膜的旋转扭矩变得越大，可能发生膜的旋转不良。因此，当使用日本特开2014-153507号公报、日本特开2007-271870号公报所记载的方法时，将发热体的目标温度设定为不发生膜的旋转不良的温度。
本发明的目的在于，能够提供在选择性地加热上述那样的图像部分的图像加热装置中，省电性能更加优异的图像加热装置。
发明内容
为了达成上述目的，本发明的加热形成于记录材料的图像的图像加热装置具有：
筒状的膜，在所述膜的内表面涂敷有润滑剂；
加热器，与所述膜的内表面接触，所述加热器具有在作为与记录材料的输送方向正交的方向的所述加热器的长边方向上排列的多个发热体；
辊，与所述膜的外表面接触，在与所述膜之间形成夹持并输送记录材料的辊隙部；以及
控制部，能够分别控制供应给所述多个发热体的电力，
其中，所述图像加热装置在所述辊隙部处夹持并输送记录材料，同时利用所述加热器的热量来加热形成于记录材料的图像，
其中，当在所述辊隙部处加热记录材料的期间中，所述控制部以也加热记录材料上的没有图像的区域的方式向所述多个发热体供应电力，以及
其中，根据所述加热器的长边方向上的没有所述图像的区域的长度，来设定记录材料通过所述辊隙部时的与没有所述图像的区域对应的所述发热体的目标温度。
为了达成上述目的，本发明的加热形成于记录材料的图像的图像加热装置具有：
筒状的膜，在所述膜的内表面涂敷有润滑剂；
加热器，与所述膜的内表面接触，所述加热器具有在作为与记录材料的输送方向正交的方向的所述加热器的长边方向上排列的多个发热体；
辊，与所述膜的外表面接触，在与所述膜之间形成夹持并输送记录材料的辊隙部；以及
控制部，能够分别控制供应给所述多个发热体的电力，
其中，所述图像加热装置在所述辊隙部处夹持并输送记录材料，同时利用所述加热器的热量来加热形成于记录材料的图像，
其中，在加热记录材料的期间中，所述控制部以也加热记录材料不通过的区域的方式向所述多个发热体供应电力，以及
其中，根据所述加热器的长边方向上的所述记录材料不通过的区域的长度，来设定记录材料通过所述辊隙部时的与所述记录材料不通过的区域对应的所述发热体的目标温度。
从以下示例性实施例的描述(参照附图)，本发明的其他特征将变得清楚。
附图说明
图1为本发明的实施例的图像形成装置的概略剖视图。
图2为实施例1的图像加热装置的概略剖视图。
图3为实施例1的加热器的结构图。
图4为实施例1的加热器的控制电路图。
图5为示出实施例1的加热区域A1～A7的图。
图6为示出实施例1的图像P1和非图像加热部分PP的图。
图7为示出实施例1的目标温度确定序列的流程图。
图8为示出实施例1的非图像加热部分的长度与目标温度的关系图。
图9为示出目标温度与定影膜的旋转扭矩的关系的图。
图10为示出邻接加热部分PPB和非邻接加热部分PPU的图。
图11为示出实施例2的记录材料P和非走纸加热部分AN的图。
图12为示出实施例2的目标温度确定序列的流程图。
图13为示出实施例3的记录材料P、图像P1和非走纸加热部分AN的图。
图14为示出实施例3的目标温度确定序列的流程图。
具体实施方式
以下，参照附图基于实施例来示例性地详细说明用于实施该发明的方式。但是，该实施方式所记载的构成部件的尺寸、材质、形状这些的相对配置等应当根据应用发明的装置的结构、各种条件进行适当变更。即，意思是该发明的范围并不限于以下的实施方式。
[实施例1]
1.图像形成装置的结构
图1为本发明的实施例的图像形成装置的概略剖视图。作为能够应用本发明的图像形成装置，列举了利用电子照相方式、静电记录方式的复印机、打印机等，在此，对应用于利用电子照相方式在记录材料P上形成图像的激光打印机的情况进行说明。
图像形成装置100具备视频控制器120和控制部113。视频控制器120作为取得要形成于记录材料的图像的信息的取得部，用于接收并处理从个人计算机等外部装置发送来的图像信息以及打印指示。控制部113与视频控制器120连接，根据来自视频控制器120的指示控制构成图像形成装置100的各部分。当视频控制器120从外部装置接受到打印指示时，通过以下的动作执行图像形成。
当打印信号发生时，扫描器单元21发射根据图像信息而调制的激光，扫描通过带电辊16带电为规定极性的感光鼓19表面。据此在感光鼓19上形成静电潜像。通过从显影辊17对该静电潜像供给调色剂，将感光鼓19上的静电潜像显影为调色剂图像(调色剂像)。另一方面，馈纸盒11所装载的记录材料(记录纸)P被拾取辊12逐张馈纸，并由输送辊对13向对齐辊对14输送。进而，与感光鼓19上的调色剂图像到达由感光鼓19与转印辊20形成的转印位置的定时匹配地，将记录材料P从对齐辊对14输送至转印位置。在记录材料P通过转印位置的过程中，感光鼓19上的调色剂图像被转印到记录材料P。之后，记录材料P被作为定影部(图像加热部)的定影装置200加热，调色剂图像被加热定影于记录材料P。由输送辊对26、27将承载定影完毕的调色剂图像的记录材料P排出至图像形成装置100上部的托盘。鼓清洁器18清除残存于感光鼓19的调色剂。设置有馈纸托盘28(手动托盘)，该馈纸托盘28具有能够根据记录材料P的尺寸来调整宽度的一对记录材料限制板，以便也能够应对标准尺寸以外的尺寸的记录材料P。拾取辊29从馈纸托盘28馈送记录材料P。图像形成装置主体100具有驱动定影装置200等的马达30。连接于商用交流电源401的作为加热器驱动单元、通电控制部的控制电路400向定影装置200进行电力供应。上述的感光鼓19、带电辊16、扫描器单元21、显影辊17、转印辊20构成了在记录材料P上形成未定影图像的图像形成部。另外，在本实施例中，包含感光鼓19、带电辊16、显影辊17的显影单元和包含鼓清洁器18的清洁单元作为处理盒15，构成为相对于图像形成装置100的装置主体可装卸。
本实施例的图像形成装置100的与记录材料的输送方向正交的长边方向上的最大走纸宽度为216mm，记录材料的输送速度为300mm/sec。
2.图像加热装置的结构
图2为作为本实施例的图像加热装置的定影装置200的概略剖视图。定影装置200具有作为环形带的定影膜202、与定影膜202的内表面接触的加热器300、经由定影膜202而与加热器300一同形成定影辊隙部N的加压辊208和金属支架204。
定影膜202为形成为筒状的多层耐热膜，以聚酰亚胺等耐热树脂或者不锈钢等金属作为基底层。另外，为了防止调色剂的附着、确保与记录材料P的分离性，在定影膜202的表面覆盖四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)等剥离性优异的耐热树脂来形成剥离层。此外，为了提高画质，也可以在上述基底层与剥离层之间形成硅橡胶等耐热橡胶作为弹性层。
加压辊208具有铁、铝等材质的芯体209和硅橡胶等材质的弹性层210。
加热器300被耐热树脂制的加热器保持构件201保持，通过加热设置于定影辊隙部N内的加热区域A1～A7(详情后述)，来加热定影膜202。加热器保持构件201还具有引导定影膜202的旋转的引导功能。在加热器300的与定影辊隙部N的相反侧设置有电极E，通过电触点C向电极E进行供电。金属支架204受到未图示的压力，将加热器保持构件201向加压辊208按压。另外，将由于加热器300的异常发热而动作从而切断对加热器300供应的电力的热敏开关、温度保险丝等安全元件212经由加热器保持构件201配置于加热器300。
加压辊208从图1所示出的马达30受到动力而向箭头R1方向旋转。通过加压辊208旋转，定影膜202从动而向箭头R2方向旋转。通过在定影辊隙部N夹持并输送记录材料P的同时对定影膜202赋予热量，而对记录材料P上的未定影调色剂图像进行定影处理。另外，为了确保定影膜202的滑动性并得到稳定的从动旋转状态，作为润滑剂，使油脂G介于加热器300与定影膜202之间。在本实施例中，作为油脂G，使用东丽道康宁公司生产的HP300，涂敷于加热器300的与定影膜202内表面的接触面。
3.加热器的结构
使用图3，说明本实施例的加热器300的结构。图3的(A)为加热器300的剖视图，图3的(B)为加热器300的各层的俯视图，图3的(C)为说明将电触点C与加热器300连接的方法的图。
在图3的(B)中示出了本实施例的图像形成装置100中的记录材料P的输送基准位置X。本实施例中的输送基准为中央基准，记录材料P以与其输送方向正交的方向上的中心线沿着输送基准位置X的方式被输送。另外，图3的(A)为输送基准位置X处的加热器300的剖视图。
加热器300由陶瓷制的基板305、设置于基板305上的背面层1、覆盖背面层1的背面层2、设置于基板305上的与背面层1相反侧的面的滑动面层1和覆盖滑动面层1的滑动面层2构成。
背面层1具有沿着加热器300的长边方向设置的导体301(301a、301b)。导体301分离为导体301a与导体301b，导体301b相对于导体301a被配置于记录材料P的输送方向的下游侧。另外，背面层1具有与导体301a、301b平行地设置的导体303(303-1～303-7)。导体303被设置在导体301a与导体301b之间而沿着加热器300的长边方向。
而且，背面层1具有作为利用通电发热的发热电阻器的发热体302a(302a-1～302a-7)和发热体302b(302b-1～302b-7)。发热体302a被设置于导体301a与导体303之间，经由导体301a和导体303供应电力从而发热。发热体302b被设置于导体301b与导体303之间，经由导体301b和导体303供应电力从而发热。
由导体301、导体303、发热体302a和发热体302b构成的发热部位在加热器300的长边方向上被分割为7个发热块(HB1～HB7)。即，发热体302a在加热器300的长边方向上被分割为发热体302a-1～302a-7这7个区域。另外，发热体302b在加热器30的长边方向上被分割为发热体302b-1～302b-7这7个区域。而且，导体303被与发热体302a、302b的分割位置相匹配地分割为导体303-1～303-7这7个区域。关于7个发热块(HB1～HB7)，通过单独地控制向各块中的发热电阻器供应的电力，来单独地控制各个的发热量。据此，在定影辊隙部N中在长边方向上分割形成的多个加热区域A1～A7被单独地加热。
本实施例的发热范围为从发热块HB1的图中左端到发热块HB7的图中右端的范围，其全长为219.8mm。另外，各发热块的长边方向的长度都是相同的31.4mm，但是长度也可以不同。
另外，背面层1具有电极E(E1～E7以及E8-1、E8-2)。电极E1～E7被分别设置于导体303-1～303-7的区域内，为用于经由导体303-1～303-7分别向发热块HB1～HB7供应电力的电极。电极E8-1、E8-2被设置为在加热器300的长边方向的端部与导体301连接，为用于经由导体301向发热块HB1～HB7供应电力的电极。虽然在本实施例中在加热器300的长边方向的两端设置有电极E8-1、E8-2，但是，也可以为例如仅将电极E8-1设置在单侧的结构。另外，虽然通过共通的电极对导体301a、301b进行电力供应，但是也可以对导体301a和导体301b分别设置单独的电极，分别进行电力供应。
背面层2由具有绝缘性的表面保护层307构成(在本实施例中为玻璃)，覆盖导体301、导体303、发热体302a、302b。另外，表面保护层307形成于除了电极E的部位之外的部位，该表面保护层307构成为针对电极E从加热器的背面层2侧能够连接电触点C的结构。
滑动面层1被设置于在基板305中与设置背面层1的面相反侧的面，作为检测各发热块HB1～HB7的温度的检测单元，具有热敏电阻TH(TH1-1～TH1-4以及TH2-5～TH2-7)。热敏电阻TH由具有PTC特性或者NTC特性的材料形成，通过检测其电阻值，能够检测到全部的发热块的温度。
另外，为了对热敏电阻TH通电并检测其电阻值，滑动面层1具有导体ET(ET1-1～ET1-4以及ET2-5～ET2-7)和导体EG(EG1，EG2)。导体ET1-1～ET1-4分别与热敏电阻TH1-1～TH1-4连接。导体ET2-5～ET2-7分别与热敏电阻TH2-5～TH2-7连接。导体EG1与4个热敏电阻TH1-1～TH1-4连接，形成共通的导电路径。导体EG2与3个热敏电阻TH2-5～TH2-7连接，形成共通的导电路径。导体ET以及导体EG分别形成为沿着加热器300的长边直到长边端部，在加热器长边端部经由未图示的电触点与控制电路400连接。
滑动面层2由具有滑动性和绝缘性的表面保护层308构成(在本实施例中为玻璃)，覆盖热敏电阻TH、导体ET、导体EG，并且确保与定影膜202内表面的滑动性。另外，为了针对导体ET以及导体EG设置电触点，在加热器300的除了长边两端部以外的部分形成表面保护层308。
接下来，说明将电触点C与各电极E连接的方法。图3的(C)为从加热器保持构件201侧观察向各电极E连接了电触点C的情形的俯视图。加热器保持构件201在与电极E(E1～E7以及E8-1、E8-2)对应的位置设置有通孔。在各通孔位置处，通过利用弹簧的施力、焊接等手法将电触点C(C1～C7以及C8-1、C8-2)电气地连接于电极E(E1～E7以及E8-1、E8-2)。电触点C经由设置于金属支架204与加热器保持构件201之间的未图示的导电材料，而与后述的加热器300的控制电路400连接。
4.加热器控制电路的结构
图4示出实施例1的加热器300的控制电路400的电路图。图像形成装置100连接有商用交流电源401。通过三端双向交流开关(TRIAC，TRIode AC semiconductor switch)411～三端双向交流开关417的通电/切断来进行对加热器300的电力控制。三端双向交流开关411～417分别根据来自CPU420的FUSER1～FUSER7信号而动作。省略示出三端双向交流开关411～417的驱动电路。加热器300的控制电路400构成为能够通过7个三端双向交流开关411～417分别独立控制7个发热块HB1～HB7的电路结构。过零检测部421为检测交流电源401的过零的电路，向CPU420输出ZEROX信号。ZEROX信号用于三端双向交流开关411～417的相位控制、波数控制的定时的检测等。
对加热器300的温度检测方法进行说明。通过热敏电阻TH(TH1-1～TH1-4、TH2-5～TH2-7)进行加热器300的温度检测。热敏电阻TH1-1～TH1-4和电阻451～454的分压作为Th1-1～Th1-4信号被CPU420检测，并由CPU420将Th1-1～Th1-4信号转换为温度。同样地，热敏电阻TH2-5～TH2-7和电阻465～467的分压作为Th2-5～Th2-7信号被CPU420检测，并由CPU420将Th2-5～Th2-7信号转换为温度。
在CPU420的内部处理中，基于后述的各发热块的目标温度(控制目标温度)和热敏电阻的检测温度，通过例如PI控制(比例积分控制)来计算应当供应的电力。而且，将供应的电力换算为与电力对应的相位角(相位控制)、波数(波数控制)的控制等级，根据其控制条件控制三端双向交流开关411～417。CPU420作为本发明中的控制部、取得部，执行加热器300的调温控制所涉及的各种运算、通电控制等。
在由于故障等而加热器300过度升温的情况下，继电器430、继电器440用于作为切断向加热器300的电力的电力切断单元。
说明继电器430、继电器440的电路动作。当RLON信号变成高(High)状态时，晶体管433变成接通(ON)状态，从电源电压Vcc向继电器430的二次侧线圈通电，继电器430的一次侧触点变成接通状态。当RLON信号变成低(Low)状态时，晶体管433变成断开(OFF)状态，从电源电压Vcc流向继电器430的二次侧线圈的电流被切断，继电器430的一次侧触点变成断开状态。同样地，当RLON信号变成高状态时，晶体管443变成接通状态，从电源电压Vcc向继电器440的二次侧线圈通电，继电器440的一次侧触点变成接通状态。当RLON信号变成低状态时，晶体管443变成断开状态，从电源电压Vcc流向继电器440的二次侧线圈的电流被切断，继电器440的一次侧触点变成断开状态。此外，电阻434、电阻444为限流电阻。
对使用了继电器430、继电器440的安全电路的动作进行说明。在热敏电阻TH1-1～TH1-4检测到的检测温度中任意一个检测温度超过各自设定的规定值的情况下，比较部431使锁存部432动作，锁存部432将RLOFF1信号以低状态锁存。当RLOFF1信号变成低状态时，即使CPU420将RLON信号设为高状态，晶体管433也保持断开状态，因此继电器430能够保持断开状态(安全状态)。此外，锁存部432在非锁存状态下，将RLOFF1信号设为打开状态的输出。同样地，在热敏电阻TH2-5～TH2-7检测到的检测温度中的任意一个检测温度超过各自设定的规定值的情况下，比较部441使锁存部442动作，锁存部442将RLOFF2信号以低状态锁存。当RLOFF2信号变成低状态时，即使CPU420将RLON信号设为高状态，晶体管443也保持断开状态，因此继电器440能够保持断开状态(安全状态)。同样地，锁存部442在非锁存状态下，将RLOFF2信号设为打开状态的输出。
5.与图像信息相对应的加热器控制方法
在本实施例的图像形成装置中，根据从主计算机等外部装置(未图示)发送来的图像数据(图像信息)以及打印记录材料P时的加热模式，控制向加热器300的7个发热块HB1～HB7的电力供应。
图5为示出本实施例中的在长边方向上被分割出的7个加热区域A1～A7的图，且以与LETTER尺寸纸张的大小对比的方式来示出。加热区域A1～A7与发热块HB1～HB7对应，例如，形成为由发热块HB1加热加热区域A1，由发热块HB7加热加热区域A7的结构。在本实施例中，加热区域A1～A7的全长为219.8mm，各加热区域为将其均等地分为7份的区域(L＝31.4mm)。
使用图6对针对图像的图像加热部分PR、非图像加热部分PP以及非图像加热部分PP的长边方向的合计长度Lp进行说明。
图6的(a)为示出图像P1形成于加热区域A3～A5的情况下的针对图像P1的图像加热部分PR、非图像加热部分PP以及非图像加热部分PP的长边方向的合计长度Lp的图。图6的(b)为示出图像P1分开形成于加热区域A3和A5的情况下的图像加热部分PR、非图像加热部分PP以及非图像加热部分PP的长边方向的合计长度Lp的图。
在此，图示了记录材料P(阴影部分)为LTR尺寸的纸张的情况。所谓图像加热部分PR是指在各加热区域中加热具有图像数据的部分的区间，即，各加热区域中的形成于记录材料P的图像通过的加热区域，以相对于图中的图像P1(灰色调部分)重叠的粗框线示出。另外，将在加热区域中除了图像加热部分PR以外的区间，即，将各加热区域中的形成于记录材料P的图像不通过的加热区域作为非图像加热部分PP，以虚线的粗框线示出。在图6的(a)中，图像P1形成有加热区域A3～A5，加热区域A3～A5的整个区域成为图像加热部分PR。由于在加热区域A1～A2以及A6～A7的输送方向的整个区域都没有形成图像，因此整个区域成为非图像加热部分PP。当将加热区域A1、A2、A6、A7的宽度分别设为Lp1、Lp2、Lp6、Lp7时，Lp＝Lp1+Lp2+Lp6+Lp7。
另一方面，在图6的(b)中，图像P1形成有加热区域A3和A5，加热区域A3和A5成为图像加热部分PR。当将加热区域A4的宽度设为Lp4时，Lp＝Lp1+Lp2+Lp4+Lp6+Lp7。
对本实施例的加热器控制的流程进行说明。
首先，视频控制器120根据从主计算机接受到的图像信息计算并确定图像加热部分PR和非图像加热部分PP的范围。在图像加热部分PR通过了定影辊隙部N时，控制部113以使未定影调色剂像定影于记录材料P上的方式控制各发热块的温度。在本实施例中，该图像加热部分的控制目标温度T0在普通纸模式时被设定为180℃。另外，与非图像加热部分PP通过定影辊隙部N时的非图像加热部分PP对应的各发热块的控制目标温度(非图像加热部分的控制目标温度)被设定为作为比目标温度T0低的温度的目标温度Tp。然后，根据正通过定影辊隙部的非图像加热部分PP的加热器长边方向的合计长度Lp来设定目标温度Tp。
图7示出目标温度Tp的确定序列。
图8为示出了非图像加热部分PP的合计长度Lp与目标温度Tp的关系的示意图。横轴为非图像加热部分PP的合计长度Lp，纵轴为目标温度Tp。当合计长度Lp大于157mm时，将目标温度Tp设定为作为最高温度的T1(S101、S104-1)。当合计长度Lp大于94.2mm且为157mm以下时，将目标温度Tp设定为作为比T1低的温度的T2(S102、S104-2)。当合计长度Lp大于31.4mm且为94.2mm以下时，将目标温度Tp设定为作为比T2低的温度的T3(S103、S104-3)。当合计长度Lp为31.4mm以下时，将目标温度Tp设定为作为最低温度的T4(S104-4)。如上述那样，合计长度Lp越短则将目标温度Tp设定得越小。作为目标温度Tp而设定的T1～T4为满足后述的条件的值，在本实施例中将T1设定为140℃，将T2设定为135℃，将T3设定为127℃，将T4设定为107℃。
当定影膜的旋转扭矩变得比Ms大时，发生由定影膜的旋转不良所导致的记录材料的输送不良。作为目标温度Tp而设定的T1～T4被设为满足定影膜的旋转扭矩为Ms以下的条件的温度。定影膜的旋转扭矩表示定影膜与膜引导器或加热器的摩擦力。而且，在该摩擦力之中，在与定影辊隙部对应的位置处的定影膜与加热器之间的摩擦力是最主要的，定影膜的旋转扭矩和定影辊隙部处的定影膜与加热器之间的摩擦力成比例。
定影辊隙部处的定影膜与加热器的摩擦力取决于介入于定影膜与加热器之间的油脂的粘度。油脂的粘度越大，则定影膜与加热器的每单位面积的滑动摩擦力变得越大，因此定影辊隙部处的定影膜与加热器的摩擦力变得越大。
另外，油脂的粘度取决于油脂的温度。油脂的温度越低，则油脂的粘度变得越大。加热器长边方向上的某个位置处的油脂的温度取决于与该位置对应的发热块的温度。在非图像加热部分PP通过在该位置处的发热块加热的区域的情况下，将该发热块调温为比目标温度T0低的目标温度Tp。因此，与图像加热部分PR通过的情况相比，非图像加热部分PP通过的情况下，油脂的粘度变大。由此，与图像加热部分PR通过的情况相比，非图像加热部分PP通过的情况下，定影辊隙部处的定影膜与加热器的摩擦力变大，定影膜的旋转扭矩变大。
图9为示出本实施例中的长度Lp不同的4种情形下的目标温度Tp与定影膜的旋转扭矩的关系的示意图。如图9所示，当加热区域的整个区域为非图像加热部分PP时，即Lp＝219.8mm时，为了使定影膜的旋转扭矩为Ms以下，必须将目标温度Tp设定为140℃以上。于是，在本实施例中，将作为长度Lp大于157mm时的与非图像加热部分PP对应的发热块的目标温度的温度T1设定为140℃。
当非图像加热部分PP减少时，减少的量被替换为图像加热部分PR。在替换的区域中，由于被调温为比目标温度Tp高的目标温度T0，因此该区域的油脂的粘度降低，定影膜与加热器的摩擦力变小。即使与定影膜和加热器的摩擦力变小的量相应地使目标温度Tp降低某种程度，来使与非图像加热部分PP对应的区域的油脂的粘度变大，也能够将定影膜的旋转扭矩保持在Ms以下。即，能够构成为即使图像加热部分PR在多个加热区域之中所占比例变得越大，则将与非图像加热部分PP对应的发热块的目标温度Tp设定为越低的温度，定影膜的旋转扭矩也不超过规定的大小。
如图9所示，在本实施例中，当长度Lp减少至157mm以下时，即使将目标温度Tp降低至135℃，定影膜的旋转扭矩也为Ms以下，不发生定影膜的旋转不良。由此，将作为长度Lp为157mm以下时的目标温度的温度T2设定为135℃。
同样地，作为长度Lp为94.2mm以下时的温度T3，设定127℃。另外，作为长度Lp为31.4mm以下时的温度T4，设定107℃。
6.本实施例的作用效果
将与非图像加热部分PP的合计长度LAN无关地将目标温度Tp设定为140℃这样的固定的值的比较例1与本实施例进行比较。
表1示出比较本实施例与比较例1的目标温度Tp的表。
(表1)
如表1所示，在Lp≤157mm的条件下，相对于比较例1，本实施例能够降低目标温度Tp。由于通过降低加热器的发热块的调温温度，能够抑制供应给加热器的发热块的电力，因此能够实现省电化。
在本实施例中，对与4个非图像加热部分PP的合计长度Lp的范围对应的目标温度Tp的关系进行了说明，但是并不限于该条件，能够考虑定影膜的旋转不良的发生条件而任意地设定。
在本实施例中，各加热区域A1～A7的加热器长边方向的长度(宽度)大小相同，但是也可以使用每个加热区域的宽度不同的装置来进行如本实施例这样的目标温度的设定。
本实施例将与非图像加热部分PP对应的全部的发热块的目标温度Tp设定为相同温度。然而，也可以在与非图像加热部分PP对应的多个发热块之间设定不同的目标温度。例如，加热器长边方向上的图像加热部分PR的端部由于旁边存在非图像加热部分PP，因此温度容易降低。因此，形成于旁边存在非图像加热部分PP的图像加热部分PR的图像可能产生定影不良。于是，可以认为，为了辅助调色剂图像的定影性，在非图像加热部分PP中，也将与图像加热部分PR相邻的非图像加热部分PP的目标温度Tp设定为比其他非图像加热部分PP高的温度。即，将非图像加热部分PP之中与图像加热部分PR邻接的第一非图像加热部分PP的目标温度设定为第一目标温度，将不与图像加热部分PR邻接的第二非图像加热部分PP的目标温度设定为比第一目标温度低的第二目标温度。在这样的情况下，仿照本实施例，根据非图像加热部分PP的长度Lp来设定与非图像加热部分PP对应的多个发热块中的全部发热块的目标温度。此外，也可以采用仅将位于图像加热部分PR的旁边的非图像加热部分PP的目标温度修正为比其他的非图像加热部分PP的目标温度高出规定值的设定方法。通过这种方式，能够在将定影膜的旋转扭矩抑制为Ms以下的同时，达成省电化和调色剂图像的良好的定影性。
另外，也可以将与非图像加热部分PP对应的发热块的目标温度的平均值作为目标温度Tp。关于此处使用的与非图像加热部分PP对应的发热块的目标温度的平均值，在下文中详细说明。
对在非图像加热部分PP中也将与图像加热部分PR相邻的加热区域以比相邻的加热区域以外的非图像加热部分高的温度来控制的示例进行说明。在非图像加热部分PP中，也将与图像加热部分PP相邻的加热区域作为邻接加热部分PPB，将作为邻接加热部分PPB以外的非图像加热部分的加热区域，即，不与图像加热部分PP相邻的加热区域作为非邻接加热部分PPU。
图10为示出形成于记录材料P上的图像P1以及针对图像P1的图像加热部分PR、邻接加热部分PPB、非邻接加热部分PPU的图。将邻接加热部分PPB的合计长度示出为Lpb(＝Lp2+Lp6)，将非邻接加热部分PPU的合计长度示出为Lpu(＝Lp1+Lp7)。非图像加热部分PP的合计长度Lp为Lpb+Lpu。在图10中，与邻接加热部分PPB对应的发热块为A2、A6，发热块A2、A6以目标温度Tpb来进行控制。与非邻接加热部分PPU对应的发热块为A1、A7，发热块A1、A7以比目标温度Tpb低的目标温度Tpu来进行控制。
与非图像加热部分PP对应的发热块的目标温度的平均值Tav为将邻接加热部分PPB、非邻接加热部分PPU的各自的发热块的目标温度与合计长度的乘积之和，除以邻接加热部分PPB与非邻接加热部分PPU的合计长度之和而得到的。即，能够通过以下式子来表示平均值Tav。
Tav＝(Lpb·Tpb+Lpu·Tpu)/(Lpb+Lpu)
以像这样计算出的与非图像加热部分PP对应的发热块的目标温度的平均值Tav根据合计长度Lp而变化的方式来设定目标温度Tpu以及目标温度Tpb。通过这种方式，能够在将定影膜的旋转扭矩抑制为Ms以下的同时，达成省电化和调色剂图像的良好的定影性。
[实施例2]
接下来，对本发明的实施例2进行说明。实施例2的图像形成装置以及图像加热装置的基本的结构以及动作与实施例1的相同。因此，对具有与实施例1相同或者与之相当的功能、结构的要素附加相同的附图标记而省略详细说明。
在实施例2中，不同于实施例1，其特征在于不是进行与图像信息相对应的加热器控制而是进行与纸张尺寸信息相对应的加热器控制。以下对本实施例的加热器控制方法进行说明。
在本实施例的图像形成装置中，根据从外部装置发送来的纸张尺寸信息，来控制向加热器300的7个发热块HB1～HB7的电力供应。
图11是示出在本实施例中的记录材料P以及针对记录材料P的走纸加热部分AP的图。在此，图示了记录材料P为A5尺寸的纸张的情况。走纸加热部分AP为在各加热区域中加热记录材料P的区间，即，多个加热区域中的记录材料通过的加热区域，以相对于图中的记录材料P(阴影部分)重叠的粗框线示出。另外，将在加热区域中除了走纸加热部分AP以外的区间，即，多个加热区域中的记录材料不通过的加热区域作为非走纸加热部分AN并以虚线的粗框线示出。记录材料P通过加热区域A2～A6，加热区域A2～A6的整个区域成为走纸加热部分AP。由于记录材料P不通过加热区域A1、A7的在加热器长边方向上的整个区域，因此整个区域成为非走纸加热部分AN。
视频控制器120根据从主计算机接受到的纸张尺寸信息计算并确定走纸加热部分AP和非走纸加热部分AN的范围。在走纸加热部分AP通过了定影辊隙部N时，控制部113以使未定影调色剂像定影于记录材料P上的方式控制各发热块的温度。在本实施例中，该走纸加热部分的目标温度TAP在普通纸模式时被设定为180℃。另外，非走纸加热部分AN的目标温度TAN被设定为比目标温度TAP低的温度。而且，根据非走纸加热部分AN的合计长度LAN(＝Lp1+Lp7)设定目标温度TAN。
图12示出本实施例的目标温度TAN的确定序列。
当合计长度LAN大于157mm时，将目标温度TAN设定为130℃(S201、S204-1)。当合计长度LAN大于94.2mm且为157mm以下时，将目标温度TAN设定为125℃(S202、S204-2)。当合计长度LAN大于31.4mm且为94.2mm以下时，将目标温度TAN设定为117℃(S203、S204-3)。当合计长度LAN为31.4mm以下时，将目标温度TAN设定为97℃(S204-4)。
此外，与实施例1的目标温度Tp相比，能够降低实施例2的目标温度TAN。
由于在与非走纸加热部分AN对应的位置处不存在记录材料P，因此不进行基于记录材料P的吸热。因此，即使将与非走纸加热部分AN对应的发热块设定为比与处于走纸位置的非图像加热部分PP对应的发热块低的温度，也能够使非走纸加热部分AN位置处的油脂的温度与非图像加热部分PP位置处的油脂的温度相同。
将与非走纸加热部分AN的合计长度LAN无关地将目标温度TAN设定为130℃这样的固定的值的比较例2与本实施例进行比较。表2示出比较本实施例与比较例2的非走纸加热部分AN的目标温度TAN的表。
(表2)
如表2所示，在LAN≤157mm的条件下，相对于比较例2，本实施例能够降低目标温度TAN，能够实现省电化。
[实施例3]
接下来，对本发明的实施例3进行说明。实施例3的图像形成装置以及图像加热装置的基本的结构以及动作与实施例1相同。对具有与实施例1相同或者与之相当的功能、结构的要素附加相同的附图标记而省略详细说明。
在实施例3中，其特征在于，进行与图像信息和纸张尺寸信息这双方相对应的加热器控制。以下对本实施例的加热器控制方法进行说明。
在本实施例的图像形成装置中，根据从外部装置发送来的图像信息和纸张尺寸信息，来控制向加热器300的7个发热块HB1～HB7的电力供应。
图13示出在本实施例中记录材料P、图像P1以及针对记录材料P的走纸非图像加热部分APP和针对图像P1的图像加热部分PR的图。在此，图示了记录材料P为A5尺寸的纸张的情况。图像P1形成为跨越加热区域A4、A5。以相对于图中的图像P1(灰色调部分)重叠的粗框线示出图像加热部分PR。本实施例中的走纸非图像加热部分APP为在各加热区域中加热记录材料P的区间，但是为加热没有形成图像数据的部分的区间。即，走纸非图像加热部分APP为多个加热区域中的记录材料通过但形成于记录材料的图像不通过的加热区域。以仅重叠于图中的记录材料P(阴影部分)的粗框线示出走纸非图像加热部分APP。另外，在加热区域中，将在各加热区域中不加热记录材料P的区间作为非走纸加热部分AN，并以虚线的粗框线示出。在本实施例中，非图像加热部分PP成为由非走纸加热部分AN和走纸非图像加热部分APP组合成的区间。由于记录材料P不通过加热区域A1、A7的整个区域，因此整个区域成为非走纸加热部分AN。由于记录材料P通过加热区域A2、A3、A6的整个区域，因此整个区域成为走纸非图像加热部分APP。加热区域A4、A5的整个区域成为图像加热部分PR。
在本实施例中，图像加热部分PR的目标温度T0在普通纸模式时被设定为180℃。
在本实施例中，非图像加热部分PP的目标温度被分为走纸非图像加热部分APP的目标温度TAP和非走纸加热部分AN的目标温度TAN。根据正通过定影辊隙部的非图像加热部分PP的合计长度Lp设定目标温度TAP和目标温度TAN。
图14示出本实施例的目标温度TAP以及TAN的确定序列。根据非图像加热部分PP的合计长度Lp，通过以下方式来设定目标温度TAP和目标温度TAN。当合计长度Lp大于157mm时，将目标温度TAP设定为140℃，将目标温度TAN设定为130℃(S301、S304-1)。当合计长度Lp大于94.2mm且为157mm以下时，将目标温度TAP设定为135℃，将目标温度TAN设定为125℃(S302、S304-2)。当合计长度Lp大于31.4mm且为94.2mm以下时，将目标温度TAP设定为127℃，将目标温度TAN设定为117℃(S303、S304-3)。当合计长度Lp为31.4mm以下时，将目标温度TAP设定为107℃，将目标温度TAN设定为97℃(S304-4)。
将与非图像加热部分PP的合计长度Lp无关地将目标温度TAP设定为140℃、将目标温度TAN设定为130℃的比较例3与本实施例进行比较。表3示出比较本实施例与比较例3的各目标温度TAP、TAN的表。
(表3)
如表3所示，在Lp≤157mm的条件下，相对于比较例3，能够降低目标温度TAP和温度TAN，能够实现省电化。
上述各实施例能够在可能的范围内将各自结构相互组合。
虽然已经参考示例性实施例描述了本发明，但是应该理解，本发明不限于所公开的示例性实施例。所附权利要求书的范围应被赋予最广泛的解释，以包含所有这些修改和等同的结构和功能。

Claims (8)

1.一种图像加热装置，加热形成于记录材料的图像，所述图像加热装置具有：
筒状的膜，在所述膜的内表面涂敷有润滑剂；
加热器，与所述膜的内表面接触，所述加热器具有在作为与记录材料的输送方向正交的方向的所述加热器的长边方向上排列的多个发热体；
辊，与所述膜的外表面接触，在与所述膜之间形成夹持并输送记录材料的辊隙部；以及
控制部，能够分别控制供应给所述多个发热体的电力，
其中，所述图像加热装置在所述辊隙部处夹持并输送记录材料，同时利用所述加热器的热量来加热形成于记录材料的图像，
其中，当在所述辊隙部处加热记录材料的期间中，所述控制部以也加热记录材料上的没有图像的区域的方式向所述多个发热体供应电力，以及
其中，根据所述加热器的长边方向上的没有所述图像的区域的长度，来设定记录材料通过所述辊隙部时的与没有所述图像的区域对应的所述发热体的目标温度。
2.根据权利要求1所述的图像加热装置，其中，
所述加热器的长边方向上的没有所述图像的区域的长度越短，则所述控制部将所述目标温度设定为越低的温度。
3.根据权利要求1所述的图像加热装置，其中，
所述控制部将在所述长边方向上的没有所述图像的区域之中的与有图像的区域相邻的区域的所述目标温度设定得比远离有所述图像的区域的区域的所述目标温度高。
4.根据权利要求3所述的图像加热装置，其中，
没有所述图像的区域的长度越短，则所述控制部将远离有所述图像的区域的区域的所述目标温度设定为越低的温度。
5.根据权利要求3所述的图像加热装置，其中，
没有所述图像的区域的长度越短，则所述控制部将多个没有所述图像的区域的所述目标温度的平均温度设定为越低的温度。
6.根据权利要求1所述的图像加热装置，其中，
所述加热器的长边方向上的有图像的区域的比例变得越大，则所述控制部将与没有所述图像的区域对应的所述发热体的所述目标温度设定为越低的温度。
7.一种图像加热装置，加热形成于记录材料的图像，所述图像加热装置具有：
筒状的膜，在所述膜的内表面涂敷有润滑剂；
加热器，与所述膜的内表面接触，所述加热器具有在作为与记录材料的输送方向正交的方向的所述加热器的长边方向上排列的多个发热体；
辊，与所述膜的外表面接触，在与所述膜之间形成夹持并输送记录材料的辊隙部；以及
控制部，能够分别控制供应给所述多个发热体的电力，
其中，所述图像加热装置在所述辊隙部处夹持并输送记录材料，同时利用所述加热器的热量来加热形成于记录材料的图像，
其中，在加热记录材料的期间中，所述控制部以也加热记录材料不通过的区域的方式向所述多个发热体供应电力，以及
其中，根据所述加热器的长边方向上的所述记录材料不通过的区域的长度，来设定记录材料通过所述辊隙部时的与所述记录材料不通过的区域对应的所述发热体的目标温度。
8.根据权利要求7所述的图像加热装置，其中，
所述长度越短，则所述控制部将所述目标温度设定为越低的温度。
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