CN116466554A - 成像设备 - Google Patents
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Abstract
一种成像设备,包括:加热单元,其包括被配置为加热记录介质的加热旋转构件;压力旋转构件,其接触加热旋转构件以形成夹持部分以将调色剂图像定影到记录介质;热源,其被配置为加热所述加热旋转构件,热源包括第一加热器和第二加热器;及控制单元,其被配置为控制第一加热器和第二加热器,其中成像单元可操作以转变到:定影状态,在所述定影状态中通过接收作业来执行将调色剂图像定影到记录介质的操作;以及待机状态,用于等待所述作业,在所述待机状态中不执行将调色剂图像定影到记录介质的操作。
Description
技术领域
本公开涉及一种使用电子照相方法在记录介质上形成图像的成像设备。
相关技术的描述
电子照相成像设备使用电子照相过程在记录介质上形成图像。电子照相成像设备包括例如电子照相复印机(例如,数字复印机)、电子照相打印机(例如,彩色激光束打印机)、MFP(复合机器)、传真机、文字处理器等。这种成像设备用于形成单色图像或彩色图像。
电子照相成像设备包括两个或更多个处理单元,诸如感光体、充电器、曝光单元、显影单元、转印单元和定影单元。充电器使作为图像载体的感光构件的表面均匀充电。曝光单元用根据图像信息调制的激光束(以下称为“光束”)辐照并扫描感光体的均匀带电的表面,从而在感光体的表面上产生静电潜像。显影单元用显影剂(调色剂)使静电潜像显影,从而形成显影图像(调色剂图像)。转印单元将形成在感光构件上的调色剂图像转印到记录介质上。定影单元对已经转印有调色剂图像的记录介质进行加热和加压,从而将调色剂图像定影到记录介质。因此,成像设备在记录介质上形成图像。
日本专利申请特开No.2017-021173描述了一种使用卤素加热器作为热源的定影单元。这种定影单元包括加压旋转构件和其中安装有卤素加热器的加热旋转构件(诸如辊或带)。卤素加热器将由通电产生的辐射热传递给加热旋转构件。定影单元在加热旋转构件和加压旋转构件接触的定影夹持部分处夹持和传送承载未定影调色剂图像的记录介质的同时通过热和压力将调色剂图像定影到记录介质。日本专利申请特开No.2008-146712公开了一种定影装置,该定影装置具有在具有大热容量的辊上布置具有大电功率的多个卤素加热器的配置。这样的定影装置适合于高速成像设备。在这种情况下,由于一个供电系统的供电能力不足,因此多个卤素加热器由多个供电系统供电。
需要大量功率的定影装置可能由于控制系统、零件或电源中的任一者中的故障而变为例如异常通电状态。异常通电状态下可能会出现异常发热,并且零件可能损坏。为此,成像设备配备有损坏防止机构,该损坏防止机构检测异常加热以停止定影装置的操作,从而防止由于定影装置的零件的异常加热而造成的损坏。
然而,当异常通电状态时的功率大时,定影装置的温度在从损坏防止机构检测到异常发热时到定影装置的操作停止的时段内显著升高。因此,需要迅速抑制异常通电状态时的功率。此外,当在待机模式下控制加热器的温度以便缩短第一次打印时间时,加热转子的旋转速度比正常打印模式下的旋转速度慢,因此,定影单元的温度升高在异常通电状态下增加,因此,即使在待机模式下,也需要根据旋转速度抑制电力。
发明内容
一种根据本公开的成像设备包括:加热单元,所述加热单元包括加热旋转构件,所述加热旋转构件被配置为加热记录介质:压力旋转构件,所述压力旋转构件接触所述加热旋转构件以形成夹持部分以将调色剂图像定影到所述记录介质;热源,所述热源被配置为加热所述加热旋转构件,所述热源包括第一加热器和第二加热器;以及控制装置,所述控制装置被配置为控制所述第一加热器和所述第二加热器,其中所述成像单元可操作以转变为:定影状态,在所述定影状态中通过接收作业来执行将所述调色剂图像定影到所述记录介质的操作;以及待机状态,用于等待所述作业,在所述待机状态中不执行将所述调色剂图像定影到所述记录介质的操作,其中在所述待机状态下所述加热旋转构件的旋转速度低于在所述定影状态下所述加热旋转构件的旋转速度,其中所述控制装置被配置为:在所述待机状态下停止向所述第一加热器供电并允许向所述第二加热器供电;在所述定影状态中允许向所述第一加热器供电并停止向所述第二加热器供电。
根据对示例性实施例的以下描述(参考附图),本发明的其他特征将变得显而易见。
附图说明
图1是成像设备的配置图。
图2是定影单元的配置图。
图3A和图3B是加热辊的说明图。
图4是卤素加热器的发热分布的说明图。
图5是控制板的配置图。
图6是示出卤素加热器的供电占空比的表。
图7A和图7B是定影带的温度转变的说明图。
图8是卤素加热器的总功率以及操作模式的说明图。
具体实施方式
在下文中,将参照附图描述本公开的至少一个实施例。
图1是根据本公开的第一实施例的成像设备的配置图。成像设备100是形成两种或更多种颜色(在本实施例中为四种颜色)的图像以在记录介质P上打印全色图像的全色成像设备。因此,成像设备100包括两个或更多个(在本实施例中为四个)成像单元(第一至第四成像单元Y、M、C和K)。第一成像单元Y形成黄色(y)图像。第二成像单元M形成品红色(m)调色剂图像。第三成像单元C形成青色(c)调色剂图像。第四成像单元K形成黑色(k)调色剂图像。以下,描述黄色成像单元的配置,并且省略用于其他颜色的成像单元的配置的描述。
第一成像单元Y包括作为第一图像承载构件的感光鼓101y、充电辊102y、曝光单元103y、显影单元104y、初次转印辊105和感光构件清洁器6a。曝光单元103y发射激光Ey。作为第二图像承载构件的中间转印带107设置在感光鼓101y和初次转印辊105y之间。二次转印单元形成在二次转印辊109和中间转印带107之间。存储在片材进给盒111中的记录介质P根据第一成像单元Y、第二成像单元M、第三成像单元C和第四成像单元K的成像定时被输送到二次转印辊109。拾取辊112、片材进给辊113和对位辊114设置在从片材进给盒111到二次转印辊109的输送路径上。定影单元F在记录介质P的输送方向上布置在二次转印辊109下游。
从商用电源经由电力线10和11向成像设备100供电。成像设备100包括电源板(未示出)。电源板将从商用电源供应的电力转换成在成像设备100内部使用的功率,以向成像设备100的每个单元供电。成像设备100包括作为用户界面的操作单元119和作为控制器的将在稍后描述的CPU(中央处理单元)。CPU从外部装置(未示出)或操作单元119获取成像命令,从而由驱动单元(未示出)以相应预定处理速度驱动感光鼓101y、显影单元104y、二次转印辊109和定影单元F中的辊。
感光鼓101y是在其表面上具有带电层的鼓形感光构件。作为充电器的充电辊102以预定极性和电势对旋转的感光鼓101y的表面均匀充电。曝光单元103y用光束辐照并扫描感光鼓101y的均匀带电的表面。通过改变光束的辐照位置的电势,在感光鼓101y的表面上形成静电潜像。显影单元104y用黄色调色剂使静电潜像显影。因此,黄色调色剂图像形成在感光鼓101y的表面上。类似地,品红调色剂图像形成在感光鼓101m的表面上。青色调色剂图像形成在感光鼓101c的表面上。黑色调色剂图像形成在感光鼓101k的表面上。
形成在感光鼓101y上的调色剂图像由对应的初次转印辊105y转印到中间转印带107。在转印之后余留在感光鼓101y上的调色剂由感光构件清洁器106y收集。形成在感光鼓101m、101c和101k上的调色剂图像也以相同方式转印到中间转印带107。此时,相应的感光鼓101y、101m、101c和101k上的调色剂图像被转印到中间转印带107上,以便叠加。因此,在中间转印带107上形成全色调色剂图像。中间转印带107旋转以将转印的调色剂图像输送到二次转印辊109。
记录介质P在预定定时由拾取辊112从片材进给盒111进给。片材进给辊113将由拾取辊112进给的记录介质P一张一张地分离并将其输送到对位辊114。对位辊114校正由片材进给辊113输送的记录介质P的偏斜。对位辊114在校正偏斜之后与中间转印带107上承载的调色剂图像被输送到二次转印辊109的定时同步地将记录介质P输送到二次转印辊109。
中间转印带107上承载的全色调色剂图像由二次转印辊109共同地转印到记录介质P的表面上。二次转印辊109通过从高电压电路板(未示出)施加高电压而将调色剂图像从中间转印带107转印到记录介质P上。由中间转印带清洁器110收集在转印之后余留在中间转印带107上的调色剂。
其上已经转印有调色剂图像的记录介质P被二次转印辊109输送到定影单元F。定影单元F通过对其上已经转印有调色剂图像的记录介质P进行加热和加压来将调色剂像定影到记录介质P。已经定影有调色剂图像的记录介质P被设置在输送路径中的输送辊115、116和117输送到排出辊118。排出辊118将由输送辊115、116和117输送的记录介质P排出到成像设备100的外部。由此,获得其上已经形成有彩色图像的记录介质P(印刷品)。
图2是定影单元F的配置图。本实施例的定影单元F为带加热型。定影单元F包括加热单元300和压力辊330。加热单元300包括环形可旋转定影带310(旋转构件)、作为定影构件的压力垫320、支架360、作为加热旋转构件的加热辊340、和张紧辊350。压力辊330被朝定影带310偏压,并且是与定影带310形成夹持部分N的压力旋转构件。
定影带310具有导热性、耐热性等,并且具有例如内径为120mm的薄壁圆筒形。在该实施例中,定影带310具有三层结构,包括基层、围绕基层的弹性层和围绕弹性层的可剥离层。基层具有60μm的厚度并由聚酰亚胺树脂(PI)制成。弹性层具有300μm的厚度并由硅橡胶制成。可剥离层具有30μm的厚度并由作为氟树脂的PFA(四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯共聚物树脂)制成。定影带310被压力垫320、加热辊340和张紧辊350拉伸。
用于检测定影带310的旋转速度的传感器单元370布置成与定影带310的外表面接触。传感器单元370输出对应于定影带310的旋转速度的脉冲信号。旋转速度越快,脉冲信号的频率越高,而旋转速度越慢,脉冲信号的频率越低。
压力垫320经由定影带310压靠在压力辊330上。压力垫320的材料例如是LCP(液晶聚合物)树脂。加热辊340例如是外径40mm且厚度1mm的不锈钢管,并且在其内部具有多个(在本实施例中为六个)卤素加热器341至346作为热源。卤素加热器341至346由控制板(未示出)控制以产生高达预定温度的热。
定影带310被加热辊340加热。定影单元F具有用于检测加热辊340的温度的热敏电阻,将稍后对其进行描述。基于热敏电阻的温度检测结果,定影带310的温度被控制为对应于记录介质P的片材类型的预定目标温度。张紧辊350例如是外径40mm、厚度1mm的不锈钢管,并且其端部由轴承(未示出)可旋转地支撑。张紧辊350被由加热单元300的框架(未示出)支撑的弹簧偏压以向定影带310施加预定张力。张紧辊350被驱动以相对于定影带310旋转。弹簧的张力例如为50N。通过向定影带310施加张力,定影带310跟随压力垫320。传感器单元370布置在张紧辊350附近。
压力辊330是具有在其轴的外圆周上的弹性层和在弹性层的外圆周上形成的可剥离层的辊。轴的材料例如为不锈钢。弹性层例如由厚度为5mm的导电硅橡胶制成。可剥离层由例如厚度为50μm的PFA(四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯共聚物树脂)作为氟树脂制成。
定影单元F通过在定影带310和加压辊330之间形成的夹持部分N中夹持和输送承载调色剂图像的记录介质P来加热调色剂图像。调色剂图像通过被加热而熔化并通过被加压而被定影到记录介质P。以此方式,定影单元F在夹持和输送记录介质P的同时将调色剂图像定影在记录介质P上。
图3A和图3B是加热辊340的说明图。图3A是加热辊340在旋转轴线方向上的横截面的示意图。卤素加热器341至346由保持器(未示出)支撑在加热辊340内部。热敏电阻401和402布置成与加热辊340接触。热敏电阻401检测加热辊340在轴向方向上的中心部分的表面温度。热敏电阻402检测加热辊340的轴向端部的表面温度。
图3B是加热辊340的轴向端部的外部图。卤素加热器341至346由细丝穿过的玻璃管和连接到玻璃管的两端的基座347至349组成。对应于卤素加热器341至346,引线341a至346a连接到基座347至349。卤素加热器341和卤素加热器342连接到基座347。引线341a和342a连接到基座347。卤素加热器343连接到基座348。引线343a连接到基座348。卤素加热器344至346连接到基座349。引线344a至346a连接到基座349。通过引线341a至346a向相应的卤素加热器341至346供电。
图4是本实施例的六个卤素加热器341至346的发热分布的说明图。水平轴线表示卤素加热器341至346在纵向方向(图2的前后方向)上的位置,并且竖直轴线表示发热性能。记录介质P在与卤素加热器341至346的纵向方向正交的方向上通过。
六个卤素加热器341至346具有不同的热生成分布。卤素加热器341和346主要以在卤素加热器341至346的纵向方向上的位置D1、D2为界的中心区域中发热。卤素加热器342、344、345主要在以位置D1、D2为界的端部区域发热。卤素加热器343在所有区域发热。卤素加热器341至343和346被供应1000W的功率。卤素加热器344和345被供应500W的功率。
在这样的配置中,通过降低主要在端部区域发热的卤素加热器342、344、345的供电比率,可以抑制加热辊340的两端的热蓄积。因此,即使在连续进给在前后方向上宽度较短的记录介质P时,也可防止加热辊340的两端变热。
热敏电阻401布置在位置D1和D2之间并检测加热辊340的中心区域的温度。热敏电阻402布置在位置D1外侧并检测加热辊340的端部区域的温度。热敏电阻401和402被布置成分别不与位置D1和D2重叠。通过这种布置,检测加热辊340的中心区域和端部区域的温度。
在本实施例中,卤素加热器341至346的发热部分的长度为500mm,从卤素加热器341至346的近端到位置D1的距离为125mm,并且从卤素加热器341至346的近端到位置D2的距离为375mm。对于从近端到位置D1的区域、从位置D1到位置D2的区域和从位置D2到另一端的区域,每个区域中供应的功率是单独确定的。例如,对于卤素加热器341,从基端到位置D1的区域(端部区域)的供电为25%,从位置D1到位置D2的区域(中心区域)的供电为100%,并且从位置D2到另一端的区域(端部区域)的供电为25%。因此,供应给卤素加热器341的功率在卤素加热器341的两端的端部区域中为100W并且在中心区域中为800W。
图5是用于驱动和控制卤素加热器341至346的控制板的配置图。这里,将描述用于驱动和控制卤素加热器341至346的控制板15的配置,然而,控制板15可具有用于控制成像设备100的整体操作的配置。
控制板15包括CPU 450和开关部分411至416。开关部分411至416设置在电力线10、11与卤素加热器341至346之间。开关部分411至416分别经由相应的引线341a至346a连接至相应的卤素加热器341至346。开关部分411至416是用于控制从电力线10、11向相应的卤素加热器341至346供电的切换元件。开关部分411至416例如由三端双向可控硅(triacs)、晶体管、IGBTs(绝缘栅双极型晶体管)等构成。
电力线10连接到开关部分411至413。电力线11连接到开关部分414至416。开关部分411至413连接到卤素加热器341至343。开关部分414至416连接到卤素加热器344至346。
包括电力线10、开关部分411至413、引线341a至343a和卤素加热器341至343的配置称为第一供电系统。卤素加热器341至343称为第一加热器组。包括电力线11、开关部分414至416、引线344a至346a和卤素加热器344至346的配置称为第二供电系统。卤素加热器344至346称为第二加热器组。每个系统的最大功率由电力线的额定值确定,例如,每个系统的卤素加热器的总功率是2000W或更小。在同时向第一加热器组的卤素加热器341至343供电的情况下,功率变为3000W,因此,必需控制功率,使得不同时向卤素加热器341至343供电。
热敏电阻401和402分别检测加热辊340的中心区域和端部区域的温度,并且将作为检测结果的温度信息传输到CPU 450。CPU 450基于从热敏电阻401和402获得的温度信息来检测加热辊340的温度,以基于检测到的温度来确定卤素加热器341至346的供电占空比。CPU450输出切换信号451至456,以用于基于确定的供电占空比来控制开关部分411至416的连接状态。开关部分411到416通过切换信号451到456在连接状态与断开状态之间切换。
CPU 450基于从热敏电阻401和402获取的温度信息以预定时间间隔(在本示例中,10毫秒周期)来执行确定供电占空比的处理。作为第二供电系统的开关部分414至416的切换以AC电源的两个半波周期为单位执行。CPU 450传输切换信号451至456,以便独立地控制卤素加热器341至346。
控制板15包括过热单元380、排他单元420和旋转检测单元430。在热敏电阻401和热敏电阻402中的至少一者检测到高于预定温度的温度的情况下,过热单元380将停止信号381至386传输到开关部分411至416。由于这些停止信号381至386,开关部分411至416变为断开状态。排他单元420排他性地将任何一个开关部分连接到任何另一个开关部分。在本实施例中,排他单元420排他性地连接开关部分411和开关部分412。因此,在切换信号451是用于使开关部分411处于连接状态的信号的情况下,排他单元420输出信号421,使得切换信号452使开关部分412处于断开状态。在切换信号451是用于使开关部分411将处于断开状态的信号的情况下,排他单元420输出信号421,使得切换信号452使开关部分412将处于连接状态。排他单元420防止卤素加热器341和卤素加热器342同时被供电,并且只有它们中的一者被供电。
连接到排他单元420的开关部分411和开关部分412(卤素加热器341和卤素加热器342)属于同一第一供电系统并经由电力线10供电。由于排他单元420排他性地向卤素加热器341和卤素加热器342供电,因此第一供电系统的最大功率是2000W或更小。即,在将要同时向卤素加热器341和343供电的情况下或甚至当同时向卤素加热器342和343供电的情况下,第一供电系统的最大功率是2000W或更小。
旋转检测单元430获取设置在定影单元F中的传感器单元370的检测结果。传感器单元370检测定影带310的旋转速度。旋转检测单元430转换表示传感器单元370的检测结果的信号的频率。当表示传感器单元370的检测结果的频率为预定频率或更高频率时,旋转检测单元430控制开关部分411和412处于断开状态,使得卤素加热器341和342不能被供电。表示传感器单元370的检测结果的信号的频率表示定影带310的旋转速度。
例如,在表示传感器单元370的检测结果的频率为1kHz或更大(这对应于100mm/s的定影带310的旋转速度)的情况下,旋转检测单元430控制开关部分411和412处于断开状态。因此,旋转检测单元430将切换信号431和432传输到开关部分411和412。以此方式,在定影带310以预定旋转速度或更小旋转速度(100mm/s或更小)旋转的情况下,旋转检测单元430抑制向卤素加热器341和342的供电。
图6是表示相对于记录介质P的宽度尺寸(下文称为“片材宽度”)的卤素加热器341至346的供电占空比的表。在开始成像(打印)时,CPU 450基于记录介质P的片材宽度来确定供电占空比。
例如,在片材宽度为148mm或更小的记录介质P的情况下,由于片材宽度窄,因此无需对定影带310的边缘区域升高温度。因此,主要是在中心区域中发热的卤素加热器341和346的供电占空比被设定得高。在片材宽度为297mm或更大的记录介质P的情况下,必需对定影带310的边缘升高温度。因此,主要是在端部区域中发热的卤素加热器342、344、345的供电占空比被设定得高。
以此方式,根据片材宽度切换将被供电的卤素加热器。卤素加热器341主要是在中心区域中发热,并且卤素加热器342主要是在端部区域中发热。由于卤素加热器341和卤素加热器342以此方式用于不同目的,因此可通过由排他单元420排他性地向卤素加热器341和卤素加热器342供电来维持所需温度。
图7A和图7B是在异常通电状态下定影带310的温度转变的说明图。图8是成像设备100的操作模式和每个卤素加热器341至346的总功率消耗的说明图。
图7A表示在打印模式下在异常通电状态下的温度转变。在打印模式下,在记录介质P上形成图像。波形A表示在排他单元420操作以排他性地向卤素加热器341和卤素加热器342供电的情况下的温度转变。波形B表示在排他单元420不操作并同时向卤素加热器341和342供电的情况下的温度转变。
对于波形A,CPU 450输出切换信号451至456,使得在异常通电状态下,使开关部分411至416处于具有100%的供电占空比的连接状态。由于波形A表示操作模式是打印模式,因此定影带310以预定旋转速度(例如,300mm/s)旋转。旋转检测单元430将定影带310的旋转速度与阈值(例如,100mm/s)比较。在定影带310的旋转速度高于阈值的情况下,不停止向卤素加热器341和342供电。
由于排他单元420正在操作,因此它输出使切换信号452停止的信号421。因此,以100%的供电占空比向卤素加热器341、343至346供电。在这种状态下,整个加热辊340的功率是4000W。
当热敏电阻401或热敏电阻402的温度超过预定阈值温度时,过热单元380输出停止信号381至386以使开关部分411至416处于断开状态。在本实施例中,阈值温度是200℃。关于波形A,在出现异常通电状态之后的60秒,热敏电阻401或热敏电阻402的温度超过200℃,并且使开关部分411至416处于断开状态。然而,由于过热单元380的响应性和定影带310的温度过冲,定影单元F的温度继续升高。在出现异常通电状态之后的90秒,定影单元F的温度达到最高温度。此时,定影带310的温度达到290℃。在本实施例中,使定影带310的周边部件损坏的温度是300℃。因此,对于波形A,即使在异常通电状态下,也可在不损坏零件的情况下停止操作。
对于波形B,CPU 450输出切换信号451至456,从而使得开关部分411至416处于具有100%的供电占空比的连接状态。由于排他单元420不操作,因此以100%的供电占空比向卤素加热器341至346供电。在这种状态下,整个加热辊340的功率是5000W。
当热敏电阻401或热敏电阻402的温度超过阈值温度时,过热单元380输出停止信号381至386以使开关部分411至416处于断开状态。对于波形B,由于功率更大,因此温度升高的斜率比波形A的温度升高的斜率大。因此,关于波形B,在出现异常通电状态之后的55秒,热敏电阻401或热敏电阻402的温度超过200℃,并且使开关部分411至416处于断开状态。
然而,由于过热单元380的响应性和定影带310的温度过冲,定影单元F的温度继续升高。在异常通电状态之后的95秒,定影单元F的温度达到最高温度。此时,定影带310的温度达到330℃。在本实施例中,由于使定影带310的周边部件损坏的温度是300℃,因此对于波形B,定影带310的周边部件有可能将在异常通电状态下损坏。
图7B表示在待机模式下在异常通电状态下的温度转变。在待机模式下,图像未形成到记录介质P上,并且成像设备100等待作业的输入。一般来讲,在待机模式下,无需输送记录介质P。出于这一原因,为了防止旋转元件和周边部件因磨损而具有较短的寿命,将定影带310的旋转速度设定为比在打印模式下的旋转速度低。波形C表示在旋转检测单元430操作的情况下的温度转变。波形D表示在旋转检测单元430不操作并且排他单元420操作以排他性地向卤素加热器341和342供电的情况下的温度转变。
对于波形C,CPU 450输出切换信号451至456,以便在异常通电状态期间,使开关部分411至416处于具有100%的供电占空比的连接状态。对于波形C,由于操作模式是待机模式,因此定影带310以比在打印模式下的预定旋转速度慢的预定旋转速度(例如,50mm/s)旋转。旋转检测单元430将定影带310的旋转速度与阈值(例如,100mm/s)比较。在定影带310的旋转速度等于或小于阈值的情况下,旋转检测单元430输出切换信号431和432以停止切换信号451和452。因此,以100%的供电占空比向卤素加热器343至346供电。在这种状态下,整个加热辊340的功率是3000W。
在热敏电阻401或热敏电阻402的温度超过预定阈值温度(在本实施例中,200℃)的情况下,过热单元380输出停止信号381至386以使开关部分411至416处于断开状态。关于波形C,在出现异常通电状态之后的70秒,热敏电阻401或热敏电阻402的温度超过200℃,并且使开关部分411至416处于断开状态。然而,由于过热单元380的响应性和定影带310的温度过冲,定影单元F的温度继续升高。在异常通电状态之后的100秒,定影单元F的温度达到最高温度。此时,定影带310的温度达到280℃。在本实施例中,由于使定影带310的周边部件损坏的温度为300℃,因此对于波形C,即使在异常通电状态下,也可在不损坏部件的情况下停止操作。
在待机模式下,无需是将调色剂图像定影在记录介质P上,并且在待机模式下的功率消耗比在打印模式下的功率消耗少。因此,即使未向卤素加热器341和342供电,定影单元F也可维持所需温度。
关于波形D,成像设备100以与在异常通电状态下的波形A的情况相同的方式操作。由于排他单元420正在操作,因此它输出使切换信号452停止的信号421。因此,以100%的供电占空比向卤素加热器341、343至346供电。在这种状态下,整个加热辊340的功率是4000W。与波形A不同,由于波形D在待机模式下,定影带310的旋转速度比在打印模式下的旋转速度慢。因此,定影带310具有不良的热耗散,并且温度升高的斜率增大。
关于波形D,在出现异常通电状态之后的50秒,热敏电阻401或热敏电阻402的温度超过200℃,并且使开关部分411至416处于断开状态。然而,由于过热单元380的响应性和定影带310的温度过冲,定影单元F的温度继续升高。在异常通电状态之后的110秒,定影单元F的温度达到最高温度。此时,定影带310的温度达到310℃。在本实施例中,使定影带310的周边构件损坏的温度是300℃。因此,对于波形D,在异常通电状态下,定影带310的周边部件可能损坏。
另外,可从待机模式转变到打印模式,反之亦然。例如,当定影带310的旋转速度在待机模式下超过预定旋转速度(例如,50mm/s)时,CPU 450将操作模式从待机模式切换到打印模式。
如上所述,本实施例的成像设备100可由排他单元420停止向一个卤素加热器的供电,以便在打印模式下限制卤素加热器的功率。另外,在定影带310的旋转速度慢的待机模式下,成像设备100可由旋转检测单元430停止向两个卤素加热器供电。因此,本实施例的成像设备100可最小化在异常通电状态下对部件的损坏。
连接到可由排他单元420控制的开关部分411和412的卤素加热器341和342连接到同一系统(第一供电系统)的电源。因此,可以控制功率不超过系统的最大额定值。另外,连接到可由排他单元420控制的开关部分411、412的卤素加热器341、342与连接到可由旋转测单元430控制的开关部分411、412的卤素加热器341、342相同。通过这种配置,即使排他单元420失效,旋转检测单元430也可在打印模式下操作以强制性停止向多达两个卤素加热器供电。因此,可避免定影单元F的温度下降。这种配置可最小化因发热而造成的装置损坏。因此,可降低与成像设备100的替换零件和维修相关联的成本。
尽管在本实施例中,传感器单元370检测定影带310的旋转速度,但是用于检测定影带310的旋转速度的方法不限于此。例如,定影带310的旋转速度可通过检测驱动定影带310的马达(未示出)的旋转速度来检测。另外,在本实施例中的定影单元F是带加热型的,然而,定影单元F可以是任何类型的。例如,加热单元300可由具有多个发热源(卤素加热器)的旋转主体(辊)构成。旋转主体的发热源由控制板15控制,如上所述。在这种情况下,旋转检测单元430检测旋转主体的旋转速度。
虽然已经参考示例性实施例描述了本发明,但是应当理解,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将被赋予最广泛的解释,以便涵盖所有这种修改以及等效结构和功能。
本申请要求提交于2022年1月18日的日本专利申请号2022-005896的权益,该专利申请的全部内容在此以引用方式并入本文。
Claims (12)
1.一种成像设备,包括:
加热单元,所述加热单元包括加热旋转构件,所述加热旋转构件被配置为加热记录介质:
压力旋转构件,所述压力旋转构件接触所述加热旋转构件以形成夹持部分以将调色剂图像定影到所述记录介质,
热源,所述热源被配置为加热所述加热旋转构件,所述热源包括第一加热器和第二加热器,以及
控制装置,所述控制装置被配置为控制所述第一加热器和所述第二加热器,
其中所述成像单元能够操作以转变为:
定影状态,在所述定影状态中通过接收作业来执行将所述调色剂图像定影到所述记录介质的操作;以及
待机状态,用于等待所述作业,在所述待机状态中不执行将所述调色剂图像定影到所述记录介质的操作,
其中在所述待机状态中所述加热旋转构件的旋转速度低于在所述定影状态中所述加热旋转构件的旋转速度,
其中所述控制装置被配置为:
在所述待机状态中停止向所述第一加热器供电并允许向所述第二加热器供电;以及
在所述定影状态中允许向所述第一加热器供电并停止向所述第二加热器供电。
2.根据权利要求1所述的成像设备,
其中所述热源包括所述第一加热器、所述第二加热器和第三加热器。
3.根据权利要求2所述的成像设备,还包括:
第一供电系统,经由第一电力线向所述第一供电系统供电;以及
第二供电系统,经由第二电力线向所述第二供电系统供电,
其中所述第一加热器和所述第三加热器被包括在所述第一供电系统中,并且所述第二加热器被包括在所述第二供电系统中。
4.根据权利要求2所述的成像设备,
其中在所述加热旋转构件的宽度方向上,所述第一加热器在所述第一加热器的中心区域中的发热比率高于所述第一加热器的任何端部区域的发热比率,并且
其中在所述加热旋转构件的宽度方向上,所述第三加热器在所述第三加热器的中心区域中的发热比率低于所述第三加热器的任何端部区域的发热比率。
5.根据权利要求4所述的成像设备,
其中所述控制装置被配置为:
在向所述第一加热器供电的情况下,停止向所述第三加热器供电;以及
在向所述第三加热器供电的情况下,停止向所述第一加热器供电。
6.根据权利要求1所述的成像设备,其中所述热源是卤素加热器。
7.根据权利要求1所述的成像设备,
其中所述控制装置被配置为在所述加热旋转构件的温度超过阈值的情况下停止向所述热源供电。
8.根据权利要求1所述的成像设备,其中所述加热旋转构件是旋转带。
9.根据权利要求1所述的成像设备,还包括旋转检测装置,所述旋转检测装置用于检测所述加热旋转构件的旋转速度。
10.根据权利要求9所述的成像设备,
其中所述旋转检测装置被配置为接触所述加热旋转构件的外表面。
11.根据权利要求1所述的成像设备,
其中所述成像设备被配置为在所述加热旋转构件的旋转速度超过在所述待机状态下的预定旋转速度的情况下从所述待机状态变为所述定影状态。
12.一种成像设备,包括:
加热单元,所述加热单元包括:
加热旋转构件,所述加热旋转构件被配置为加热记录介质;以及旋转构件,所述旋转构件由所述加热旋转构件加热;以及
压力旋转构件,所述压力旋转构件接触所述旋转构件以形成夹持部分以将调色剂图像定影到所述记录介质,
热源,所述热源被配置为加热所述加热旋转构件,所述热源包括第一加热器和第二加热器,
控制装置,所述控制装置被配置为控制所述第一加热器和所述第二加热器,
其中所述控制装置被配置为:
在所述加热旋转构件的旋转速度小于预定旋转速度的情况下停止向所述第一加热器供电并允许向所述第二加热器供电;以及
在所述加热旋转构件的旋转速度等于或大于所述预定旋转速度的情况下允许向所述第一加热器供电并允许向所述第二加热器供电。
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