CN1199187A - 图象加热装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种图象加热装置,包括一加热器、一滑动薄膜和一支持部件。加热器包括一由向其供电产生以热量的第一发热部件,和一由向其供以电产生热量的第二发热部件,第二发热部件相对于记录材料的运动方向位于第一发热部件的下游端,并且控制第一和第二发热部件使得其发热量之比根据辊隙中存在或不存在记录材料而改变。

Description

图象加热装置

本发明涉及一种图象加热装置，用于诸如复印机或打印机等成象设备中，并且特别涉及一种用于从加热器通过一薄膜传送热量来加热图象的装置。

在电摄影成象过程中，一般通过将记录材料在一热辊和一压辊之间加以挤压并输送的同时，由热辊系统中的热量和压力来实现记录材料上被显影的调色剂图象的定影，其中热辊控制在予定温度，压辊具有一弹性层且保持与热辊压力接触。

近来，为了在待机状态节电并且为了减少从电源开启至图象输出的时间，已有人提出一种采用薄膜加热定影方法的定影装置，例如在日本专利申请公开说明书No.63-313182和No.2-157878中所公开的，它包括一个加热单元，含有至少一固定加热部件(加热器)和一耐热膜(定影膜)，该耐热膜被传输以与加热器接触，和一个加压部件，用于使记录材料与加热单元的耐热膜的表面保持紧密接触，其中形成在记录材料表面的调色剂图象由从加热器通过此薄膜向记录材料提供的热量进行定影。

图5简略画出了根据上述传统薄膜加热定影方法的图象定影装置。参照图5，加热单元60包括一大体圆柱形式的耐热膜65，一加热器61，构成加热部件；一薄膜导引装置66，设置在耐热膜65内部并构成用于固定加热器61的加热器支座；一温度探测元件63，保持与加热器61相接触，用以探测其温度，和一倒U形增强金属板67。由一金属芯体71和硅橡胶73构成并设置为可旋转的一压辊77，与加热单元60保持压力接触，从而构成图象定影装置。在使压辊77与加热单元60在压力下保持接触时，设置在加热单元60的加热器支座66上的增强金属板67，可防止加热器61、热敏电阻63、加热器支座66等在压辊77的接触压力下发生变形。温度探测元件63可以由例如热敏电阻构成。

大体圆柱形式的耐热膜65包括由40至60μm厚的聚酰亚胺薄膜组成的一衬底层，和5至20μm厚的一分散层，设置在外部圆周表面上(与记录材料和调色剂图象相接触)并含有PFA和在PFA中的PTFE分散体。耐热膜65构造成具有比薄膜导引装置66和增强金属板67大的内圆周长，从而可将薄膜导引装置66和增强金属板67置于耐热膜65内。

加热器61包括一低热容量的绝缘耐热陶瓷衬底，在垂直于记录材料P输送方向的方向上是细长的，和一发热电阻部件62，沿衬底的纵向印刷在其表面上。温度探测元件63保持和陶瓷衬底与发热电阻部件62的外露表面相反的一侧接触。加热器61在隔热条件下固定至形成有半圆截面的薄膜导引装置，使得能露出发热部件的表面。保持与加热器61接触的温度探测元件63与CPU101相连，CPU101根据温度探测元件63的温度探测输出驱动一个三端双向可控硅开关55，以控制由电源35向发热部件62的电流供给，从而控制加热器61的温度。

压辊77由加压装置(未画出)以9至11公斤力的总压力压在加热单元60上，并且由驱动装置(未画出)驱动沿记录材料P的输送方向反时针旋转。通过压辊77的旋转，加热单元60的耐热膜65围绕薄膜导引装置66旋转，同时在加热器61的发热部件表面滑动并与之紧密接触。为了减小加热器和薄膜内表面的滑动摩擦，在其间提供有耐热润滑脂。

在上述结构的图象定影装置中，记录材料P通过加压和熔化而受到其上带有的调色剂图象的定影，同时由输送装置导引至耐热膜65和压辊77之间，并且在加热器61被加热至预定温度时通过其间的定影辊隙(fixingnip)。

上述薄膜加热定影方法允许将加热器的热容量减小至热辊方法的定影装置的百分之几，并且允许采用快速升温的发热部件，从而使得加热器能够在几秒量级的短时间内达到定影温度。因此有可能在待机状态时不向定影装置供电，而是在成象操作过程中拾取记录材料之后开始供电，从而节省了电能消耗并缩短了设备的启动时间。

然而，采用这种薄膜加热定影装置，在从压辊等处于室温的状态开始打印操作的情况下(如果从压辊处于室温的状态启动向发热部件的供电，这种打印操作以下称作冷启动)，如果供给一页处于高湿度环境的纸张，则加热时从该纸张中产生的蒸气会凝结在压辊的表面上，从而显著降低了其输送能力，并且会引起纸张与压辊之间的滑动。

而且在上述冷启动操作中，薄膜定影方法中压辊的温度比热辊定影方法中的要高，因而对于最初的几页(直到压辊温度充分升高)其温度控制得略高于热辊定影方法中的温度，以便利用来自加热单元的热量对其图象单独定影。由于此原因，在具有如下结构的薄膜加热定影装置中，其中加热器表面产生的热量分布与加压中心基本一致，其调色剂的粘度尤其在定影辊隙的下游端变得较低，从而最终导致所谓的热偏移(hot offset)现象，其中调色剂从记录材料的表面剥落。这种现象在薄纸或高级纸中更易于发生。

而且在潮湿记录材料上形成线形图象的情况下，此图象会由图象定影中产生的蒸气引起散射，并沉积在记录材料上，从而使所获得的拷贝发生模糊。这种散射现象通常发生在图象的下游端，因而称作拖尾(trailingedge)。

本发明目的之一在于提供一种图象加热装置，能够防止记录材料的滑动，并且也能防止调色剂从记录材料的表面剥落。

本发明另一目的在于提供一种图象加热装置，能够防止记录材料的滑动，并且也能防止图象在记录材料表面发生散射。

本发明再一目的在于提供一种图象加热装置，其中其加热器包括一第一发热部件和一第二发热部件，第二发热部件相对于记录材料运动方向位于第一发热部件的下游端，其中使由第一和第二发热部件产生的热量比，根据在加热器与一个支持部件之间形成的横跨一层薄膜的辊隙中是否存在记录材料而有所不同。

本发明又一目的在于提供一种图象加热装置，包括探测装置，用于探测记录材料的滑动，并根据该探测装置的探测结果控制向加热器的供电。

从下面说明中会完全清楚本发明的其它目的及其特点。

图1A为用于实施本发明的图象加热装置的加热器和供电控制装置图；

图1B为该加热器的后视图；

图2为实施本发明的图象加热装置的视图；

图3为采用实施本发明的图象加热装置的成象装置的视图；

图4为沿记录材料输送方向加热器后表面产生的热量分布以及压辊表面的温度分布的曲线图，以及

图5为传统图象加热装置图。

下面参照附图由本发明实施例详细说明本发明。

首先参照图1A、1B、2、3和4说明本发明的实施例。

图1A和1B为表示实施本发明的薄膜加热图象定影装置中采用的发热部件和供电控制装置的主要部件的简略图。

如图1A和1B所示，构成发热部件的加热器700装有一热衬底701，例如由矾土制成并且具有大体为矩形的截面，该衬底701设置为使其纵向垂直于记录材料的输送方向，并且在其上沿纵向设置有由例如银合金制成的两个发热电阻部件710、720。供电控制装置，用于控制向构成加热器700热源的两个发热电阻部件710、720的供电，由含有CPU100、两个三端双向可控硅开关91、92等的控制电路构成。

热衬底701上的发热电阻部件710(第一发热部件)，以其一端连接至衬底上的电极705，另一端连接至电极706。电极705、706通过三端双向可控硅开关91与电源80相连，三端双向可控硅开关91为供电控制装置中的部件，与CPU100一起构成控制电路，三端双向可控硅开关91由来自CPU100的驱动信号触发，以向发热电阻部件710供电，从而相对于记录材料的输送方向对加热器700的上游端进行加热。

发热电阻部件720(第二发热部件)，设置在热衬底701上发热电阻部件710相对于记录材料的输送方向的下游端，其一端与连接有发热电阻部件710一端的电极705相连接，另一端连接至电极707。电极707通过三端双向可控硅开关92与电源80相连，三端双向可控硅开关92为供电控制装置中的部件，与CPU100一起构成控制电路，三端双向可控硅开关92由来自CPU100的驱动信号触发，以向发热电阻部件720供电，从而相对于记录材料的输送方向对加热器700的下游端进行加热。因而发热电阻部件710、720并联连接至电源80，可以由三端双向可控硅开关91、92和CPU100组成的控制电路独立控制。

在两个发热电阻部件710、720上，提供有例如60μm厚的玻璃涂层，以确保发热部件和定影膜之间的绝热以及可滑动性，将在后面加以说明。

在加热器衬底701与发热电阻部件相反的一面，设置有一热敏电阻730，构成温度探测元件。热敏电阻730通过电极735、737连接至CPU100，用于驱动三端双向可控硅开关。CPU100以例如不超过5毫秒的采样间隔对热敏电阻730的电阻值进行监测，并根据采样值在一预定时间内对一予定采样值的变化向两个三端双向可控硅开关91、92发出驱动信号，从而触发三端双向可控硅开关91、92向发热电阻部件710，720实现供电。

由CPU100向三端双向可控硅开关91、92传送信号直到由CPU100监测的热敏电阻的电阻值达到一预定目标值，从而控制向发热电阻部件710、720的供电使得热敏电阻730的电阻值达到该预定目标值。

图2表示实施本发明的薄膜加热方法并采用具有上述结构的加热器700的图象定影装置。采用加热器700的加热器单元7包括一大体为圆柱形式的定影膜740；设置在定影膜740的内圆周上的加热器700；一定影膜导引装置750，由耐热树脂制成，用于导引定影膜740并且支承加热器700；和一增强金属板755，用于抑制定影膜导引装置750的弯曲。加热器700的发热电阻部件设置成朝向定影膜740的内圆周，从而由加热器700产生的热量加热定影膜740的表面。定影膜740例如由50μm厚的聚酰亚胺薄膜制成，其上设置有5μm厚的导电层和10μm厚的PFA涂层。

薄膜740围绕加热器700、薄膜导引装置750和增强金属板755松弛地定位，并且使至少其一部分保持没有应力。

构成加压装置或可旋转支持部件的压辊770，压向加热单元7，用于使导引至加热器700和压辊770之间形成的横跨定影膜740的定影辊隙N的记录材料10横跨定影膜740紧密接触加热器700。在如此构造的图象定影装置600中，由发热电阻部件产生的热量传递给记录材料10，以便通过加压和熔化使其上的未定影图象得到定影。压辊770具有例如25mm的外径，并且由一金属芯体710，一4mm厚的硅橡胶层和一50μm厚的变性PFA管750构成。压辊770由未画出的加压装置以14公斤力的总压力压向加热单元7，加热单元7则由加热器700、定影膜740和定影膜导引装置750构成，并由与之相连的驱动装置(未画出)驱动沿反时针旋转。随着压辊770的旋转，压在其上的定影膜740顺时针旋转，滑过设置在加热器700的发热电阻部件上的玻璃涂层703，将记录材料10输送至加热器700和压辊770之间形成的横跨定影膜740的定影辊隙。

在记录材料10的输送方向的上游端，设置有一引入部件791，用于协助记录材料10进入所述定影辊隙，并且其下游端设置有下引出部件793和上引出部件795。

在下引出部件793中，设置一个大体V形的舌门22，在其大致中心处被旋转支承。舌门22由一未画出的弹性部件例如弹簧加以偏压，使得其一端从下引出部件793的记录材料输送面伸出，从而在下引出部件793上通过的记录材料10将舌门22此端压下，并使其较低端绕其轴转动。在舌门22较低端附近设置一光电传感器23，用于探测舌门22的运动，这些部件构成一端部传感器25(记录材料探测装置)，用于探测记录材料的前端和后端。因而光电传感器23探测舌门22较低端的转动，以便在定影步骤之后产生一信号指示纸张卸载部分中有/无纸张，从而实现卡纸探测或转后控制。端部传感器并不限于上述结构，也可例如由一发光元件和一光电探测器构成，设置成横跨记录材料的输送通路彼此相对的关系，以根据来自光电传感器的信号有/无探测记录材料的通过，或者适当变换成其它公知结构。

图3是装有采用上述加热单元7的图象定影装置600的成象装置的简略图。成象装置200包括例如一有机感光鼓1，构成图象承载部件，用于在其上形成静电潜象；一充电辊2，构成充电部件，用于对感光鼓1的表面均匀充电；一激光照射装置3，用于向感光鼓1的表面进行带影象的照射；一显影装置4，例如由一显影辊、一显影刮板和单组分磁性调色剂构成，用于将感光鼓1上的静电潜象显影成可见图象；一转印辊6，构成转印装置，用于将形成在感光鼓1上的可见调色剂图象转印至记录材料上；一清洁刮板5，用于消除转印后残余在感光鼓1上的调色剂；和一图象定影装置600，例如由用于通过熔化对记录材料上的调色剂进行定影的加热单元7和压辊770构成。

而且在定位辊20相对于记录材料的输送方向的下游端并且在定影步骤之前，设置一端部传感器21，构成探测装置，用于探测记录材料在进入定影步骤之前的前端和后端，并且结合设置在图象定影装置600定影步骤下游端的卸载单元中的另一端部传感器25，可以探测出记录材料的通过状态。该端部传感器不是必须设置在上述位置，也可设置在定影步骤之前或之后的任何位置，或者设置三或更多个端部传感器以准确探测出不同尺寸的记录材料的位置。

上述结构的成象装置200通过公知的电摄影方法实现成象，并通过多种单元的作用输出所形成的图象。更详细地说，有机感光鼓1由充电辊2均匀充电，并受到激光照射装置3的带有图象的照射，从而在感光鼓1的表面形成静电潜象。在感光鼓1上形成的静电潜象由显影装置4显影，显影图象通过转印辊6的作用，转印至记录材料10上，记录材料10由一供纸辊12从一纸盒11提供。转印图象由图象定影装置600的加热器单元7加热，并由压辊770压印从而定影在记录材料上。

在此过程中，根据图象定影装置600的定影辊隙中记录材料的有无(例如在预转动步骤中加热器单元的启动阶段或者在连续打印操作中记录材料之间的间歇)，控制向两个发热电阻部件710、720的供电，使得改变其电源负载比(power supply duty ratio)比率以便改变加热器700所产生热量在记录材料的输送方向上的分布。电源负载比表示电力供给的百分比，将全部电力供给作为同一电源看成100％。

更准确地说，在纸张端部传感器21的输出指示定影辊隙中有记录材料的情况下，CPU100向三端双向可控硅开关91、92发出控制信号，以便与发热电阻部件720相比提高上游端的发热电阻部件710的电源负载比，从而主要向后者进行供电，提高加热器700在记录材料输送方向上的上游端处所产生的热量。

更详细地说，在定影辊隙中有记录材料时，相对于向两个发热电阻部件提供电源电压所获得的功率看成100％，在以0至50％范围内的总输出功率进行温度控制的情况下，通过只向上游端的发热电阻部件710提供相控功率，或者，在以超过50％的功率范围进行温度控制的情况下，通过以全部功率驱动发热电阻部件710，并且在相位控制下驱动发热电阻部件720，以分配超过50％的一部分输出以使得发热电阻部件710产生更大的热量。相位控制表示从对应于电源负载比的相位角到紧随其后的零值点期间向发热电阻部件提供电源电压。

例如，在总输出功率为30％的情况下，发热电阻部件710以60％的输出驱动，而发热电阻部件720以0％的输出驱动。在总输出功率为70％的情况下，发热电阻部件710以100％的输出驱动，而发热电阻部件720以40％的输出驱动。(另一方面，在两个发热电阻部件同等驱动的情况下，对于30％的总输出功率，各电阻部件以30％的输出驱动，对于70％的总输出功率，各电阻部件以70％的输出驱动。)

另一方面，在定影辊隙中没有记录材料的情况下，相位控制器A(其中输出功率在两级0或100％之间切换)以及相位控制器B(其中输出功率在0至100％间隔10％的十一级之间切换)对于各发热电阻部件在电源电压的每个半周期进行交替，以便为发热电阻部件710、720选择基本相等的电源负载比，从而由之获得基本相等的热量。例如，在电源电压的第一半周期，发热电阻部件710由相位控制器A控制，而发热电阻部件720由相位控制器B控制，并且在下个半周期，对于电阻部件A和B交换相位控制器A和B。在电源电压的每个周期中，这种供电控制从发热电阻部件710、720提供基本相等的热量。

图4为一曲线图，简要表示了定影辊隙中(不考虑与压辊的相互作用)加热器在其发热表面处的表面温度和压辊的表面温度，其中加热器和压辊通过向发热部件提供500W功率，由正常室温状态加热至200℃，由热敏电阻显示出来。

在图4中，横坐标表示定影辊隙中的不同位置A至G，A为定影辊隙在上游端的端部位置，G为其在下游端的端部位置，D为定影辊隙N的加压位置中心，A至G的距离为7mm。而且B表示发热电阻部件710上游端的端部位置，C表示其下游端的端部位置，B和C之间的间距为2.2mm。E表示发热电阻部件720上游端的端部位置，F表示其下游端的端部位置，E和F之间的间距为2.2mm。

其纵坐标表示加热器和压辊的表面温度。实曲线a表示在控制只向发热电阻部件710供电时由热敏电阻探测出的温度达到200℃的状态下加热器表面的温度分布，曲线c表示在该状态下压辊的表面温度分布。点划线曲线b表示如上所述在电源电压的一个周期内控制两个发热电阻部件使其产生基本相等热量的情况下加热器的表面温度，曲线d表示在该状态下压辊的表面温度分布。

对在电源电压的一个周期内从两个发热电阻部件获得基本相等热量的供电控制方法和只向发热电阻部件710供电的供电控制方法的比较表明，就压辊的热传导而言，后一控制方法与前一控制方法相比，可提供近于一半的发热区域，且其发热中心偏离了压力中心。因而，在只向发热电阻部件710供电的的情况下，传递给压辊的热量是两个发热电阻部件产生相等热量的情况下的1/2或更少，而在两个发热电阻部件产生相等热量的情况下，其发热中心与压力中心一致，并且其发热区域大约增加一倍。

因此，为了将加热器温度提高至目标温度，发热中心向上游端偏移的只向发热电阻部件710供电的方法，与发热中心位于压力中心的等量发热方法相比，可以在给定时间内以较低的电功率或者以给定电功率在较短时间内实现这种升温。另一方面，通过由两个发热电阻部件产生相等热量，可实现压辊表面温度一定程度的快速升温，以便扩大发热区域并且使发热中心与压力中心匹配。

另外，如果就向构成记录材料的纸张的热传导而言考虑上述两种方法，则加热器的表面温度由发热电阻部件所产生的热量分布与加热器所加热的压辊温度之间的相互作用所决定，从而可认定加热器表面的最高温度区域从发热中心向压辊转动方向的下游端偏移。因而，在发热中心与压力中心基本匹配的加热方法中，可认定加热器表面的最高温度区域从压力中心向压辊转动方向的下游端偏移，但是，在发热中心位于压力中心的上游端的情况下，可以推断加热器表面的最高温度区域更靠近压力中心。

下面考虑在将调色剂图象定影至纸张上时施加热量和压力的方法，通过使调色剂温度在压力最高点处达到最高，可以使定影效率达到最大，并且，在压力逐渐降低的定影辊隙内压力中心的下游端，可以认定加热器表面较低的温度会提高在图象定影后纸张分离时不发生热偏移现象的容度，因为调色剂粘度在纸张与定影膜740分离时变得更高。

实际上，通过只向本实施例结构的发热电阻部件710供电进行的实验表明，与向两个发热电阻部件710、720并联供电以产生相等热量的情况相比，其热偏移容度增宽10℃至15℃，且几乎不损失定影能力。因而，对发热中心位于压力中心上游端的情况与发热中心位于压力中心的情况进行比较表明，若压力中心的温度保持不变，则发热中心向上游端的偏移不降低定影能力，并且可降低加热器在压力中心下游端的表面温度，从而将定影温度的热偏移容度扩展了10℃至15℃，从而有效防止在输送方向下游端的热偏移现象。

而且在薄膜加热定影装置中，通过在待机状态延迟向加热器供电并且在成象过程的预转动步骤中驱动该装置，可实现节电。因而，当加热单元在几秒至约三十秒的周期内从室温升高至200℃左右的定影温度时，压辊表面并不充分加热，并且，如果在此冷启动操作中通过含有水分的纸张，则由此纸张产生的蒸气会凝结在压辊的表面上，从而可显著降低压辊对纸张输送能力并最终导致滑动等类似情况。特别在如本实施例中纸张和定影膜由压辊表面的输送力带动的定影装置中，这种滑动可增加从图象转印至图象定影通路中的纸张弯曲，从而由于成象装置中部件对未定影图象的接触导致图象模糊，或者最终导致卡纸。

为了可靠地防止压辊上的滑动，不管存在不存在滑动，可迅速提高压辊的表面温度以防止在启动图象定影装置时水分的凝结。更具体地说，在启动图象定影装置时或者在记录材料相继通过定影辊隙的间歇，通过控制电源负载比并联驱动发热电阻部件710、720以由之产生相等的热量。因此有可能立即提高压辊的表面温度和防止图象模糊或卡纸，而这在启动装置后立即使用含有水分的纸张用于打印操作时是易于发生的。

如前面所述，本实施例在定影辊隙中没有记录材料的情况下，例如在启动图象定影装置时或者在记录材料之间的间歇，提高上游端发热电阻部件的电源负载比，但是在定影辊隙中有记录材料的情况下，例如在定影操作时，以基本相同的负载比驱动上游和下游端的发热电阻部件，从而可提供一种图象形成装置，能够实现高效率定影操作而没有不必要的电能消耗，具有不发生热偏移现象的较宽容度，并且即使在用含水分纸张进行打印操作时也能防止图象模糊或卡纸。

在本实施例中，分配发热电阻部件及其数目的方法以及其控制方法并不限于前面所述。例如，发热电阻部件710、720不必具有相同阻值，在上游端和下游端可以具有彼此不同的阻值，从而可改变定影辊隙内的发热比率。另外在薄膜由一摩擦辊驱动的薄膜加热定影装置结构中，可以类似地采用本实施例的发热部件结构及其控制方法，以提高不发生热偏移现象的容度并且在冷启动操作时防止含水分纸张的滑动，同时保持良好的定影能力。

下面将说明一个能够防止滑动同时抑制电能消耗的实施例。构成该装置的部件与前述实施例基本相同。

在此实施例中，在定影装置启动时，在与前述实施例基本相同的两个电阻部件中，优先向上游端的发热电阻部件供电，而且记录材料的滑动由设置在定影步骤之前和之后的端部传感器加以探测，并且根据此探测结果控制向发热电阻部件的供电。

更具体地说，在图象定影装置启动时，由供电控制装置向发热电阻部件710单独供电，以便将加热器700的发热分布向输送方向的上游端偏移。这种偏移使得能够抑制向压辊的热传导，从而使得能够以较低的电能消耗快速升高加热器的温度。

在该操作的启动阶段，压辊可以不充分加热，因而会导致前述的记录材料滑动。为了防止由在压辊表面凝结水分导致的滑动，用于在定影步骤之前探测记录材料的端部传感器21和用于在定影步骤之后探测记录材料的端部传感器25如图3所示连接至CPU100，构成供电控制装置，以便探测记录材料的滑动并向其发出探测信号。在识别出存在滑动时，以如下方式切换两个发热电阻部件710、720的供电控制装置，使得在电源电压的每个周期产生基本相等的热量，从而提高压辊的表面温度并抑制滑动。

在本实施例的图象形成装置中，从图象转印至图象定影的距离为大约190mm，而由端部传感器21、25探测纸张前端的点之间的距离为大约250mm，并且由端部传感器21探测纸张后端的点与由端部传感器25探测纸张前端的点之间的距离为大约240mm。

上述由水分在压辊上凝结导致的滑动，对于大宽度和输送方向上大长度的纸张(例如A3、LDR或LGR尺寸)尤其关键。在水分含量特别高的纸张的定影中，加热器产生的热量绝大部分由纸张吸收，使得加热器几乎被纸张隔热，由于此原因，所产生的蒸气量增加，而压辊的表面温度却没有升高，使得滑动量向纸张的后部增加，从而引起延迟卡纸(delayjamming)。另外若输送方向的纸张长度小于图象转印和图象定影之间的距离，则由于水分凝结滑动引起的图象转印和图象定影之间的纸张弯曲增加所导致的图象模糊不构成严重问题，但是，在纸张显著长于上述距离的情况下(本实施例中A3或LDR尺寸)，不仅延迟卡纸而且图象模糊都成为严重问题。

在本实施例中，为了降低启动阶段的供电电流以便节电，如前面实施例所述，在启动阶段优先向上游端的发热电阻部件710供电。因此与两个发热部件产生基本相等热量的情况相比，其压辊表面温度的升高较小，从而在冷启动打印含水分纸张的情况下易于发生滑动。

由于此原因，在本实施例中，在连续打印A3或LDR尺寸的纸张的情况下，将从端部传感器21探测到第一页的前端到端部传感器25探测到其前端的时间t1，与从端部传感器21探测到第一页的后端到端部传感器25探测到其后端的时间t2加以比较，并且，如果t2等于或大于t1的1.10倍，则断定存在滑动，并响应于此比较结果由CPU100向三端双向可控硅开关91、92发出信号以控制加热器700。

在断定存在滑动的情况下，在定位辊20与定影装置之间最终存在的记录纸张卸载之后，或者，如果没有记录纸张，则在发现t2≥1.10×t1状态的纸张卸载之后，暂停纸张供给/输送装置的作用以中断纸张供给/输送装置的操作。然后，在纸张供给/输送操作的此中止期间(例如20秒)，CPU100向三端双向可控硅开关91、92发出驱动信号以便由发热电阻部件710、720在电源电压的每个周期产生基本相等的热量，从而提高压辊的表面温度。这种控制使得能够蒸发凝结在压辊上的水分并提高其表面温度。其结果是，由水分凝结在压辊表面导致的图象模糊或卡纸不再发生，直到压辊的表面温度再次降至室温。当断定不再存在滑动时，优先向发热电阻部件710供电。

如果打印工作不是连续打印，将从端部传感器21探测到记录纸张的前端到端部传感器25探测到其前端的时间t1′，与从端部传感器21探测到记录纸张的后端到端部传感器25探测到其后端的时间t2′加以比较，并且，如果t2′≥1.10×t1′，则在打印操作之后的转后步骤中，驱动发热电阻部件710、720使其产生基本相等的热量，持续约20秒，从而提高压辊的表面温度。

在使用含水分纸张的冷启动操作中，上述结构的图象定影装置和成象装置及其供电方法，只有在压辊和纸张之间实际发生滑动的时候，允许采用使加热器发热中心与压力中心一致的供电控制方法来加热压辊。其结果是，与前述实施例的结构相比，可提供能够在正常使用状态进一步降低电能消耗的图象定影装置和成象装置。

在本实施例中，两个发热部件设置成使得对这些部件充分供电时其发热中心与压力中心一致，但是发热部件的设置并不限于此种结构。即使在对这两个发热部件充分供电时其发热中心向压力中心的上游端或下游端偏移，上述供电控制方法也能提供低耗电的成象装置，且没有含水分纸张的滑动或热偏移现象。

下面将说明能够防止图象由蒸气向后散射现象的一个实施例。本实施例的装置的部件与前述实施例基本相同。

在本实施例中，为了减少在含水分纸张上形成线形图象时由图象定影中产生的蒸气对线形图象的散射所导致的拖尾现象，在成象装置的CPU中提供有减少拖尾模式，在此模式中，控制供电以提高定影辊隙下游端的发热量并降低图象定影步骤中上游端的温度。

在正常工作状态，如前述实施例那样，本实施例执行在启动阶段进行同等加热的步骤以及在定影阶段提高上游端发热量的步骤，或者既在启动阶段也在定影阶段提高上游端发热量的步骤。然而，如果使用者断定在打印图象上存在拖尾时，则执行减少拖尾模式以提高发热电阻部件720的发热量，以便降低定影辊隙上游端产生的蒸气量，从而抑制由定影辊隙上游端蒸气对未定影图象的散射所导致的拖尾现象。当定影辊隙中存在记录材料时，执行减少拖尾模式。

实际上，通过预定操作，例如由使用者按下一按钮，响应于探测出拖尾，向CPU100发出转移至减少拖尾模式的指令。在转移之后，CPU100向三端双向可控硅开关91、92发出驱动信号以提高发热电阻部件720所产生的热量，从而降低定影辊隙上游端的温度。在减少拖尾模式中，例如在电源输出在0至50％范围内的情况下，通过只向下游端的电阻部件720提供相控功率，以及，在电源输出超过50％的情况下，通过全部驱动电阻部件720并且在相位控制下分配超过50％的一部分输出给电阻部件710，使位于记录材料输送方向下游端的发热电阻部件720的发热量得以提高。

减少拖尾模式可以由使用者适当终止。由于拖尾现象发生在例如记录材料含有水分时，如前述实施例中所述，通过设置在定影步骤之前和之后的端部传感器还可以探测出记录材料的滑动，并且在不再探测到滑动时可以使装置从减少拖尾模式返回正常打印模式。

由于定影辊隙上游端的发热量适度增加以便向纸张和调色剂有效施加热量和压力，如前述实施例所述，所以为了节电并防止在普通纸上发生热偏移，最好将减少拖尾模式作为一种特殊模式，只可以在使用者通过操作面板发出指令时使用，或者只在根据如前述实施例中所述方法探测到记录材料的滑动时自动使用。

下面将说明一个热偏移现象不严重但可避免拖尾的实施例。该装置的部件与前述实施例中基本相同，但是，在本实施例中，供电控制装置在启动阶段为两个发热电阻部件710、720选用基本相同的电源负载比，并且在定影阶段为下游端的发热电阻部件720选用的电源负载比大于为上游端的发热电阻部件710选用的电源负载比。

本实施例因而能够防止记录材料的滑动并且更可靠地防止热偏移现象。

向两个发热电阻部件的供电输出不必如前述实施例中所述成比例分配，也可选择为例如1∶2或1∶3。

本发明已结合其实施例加以说明，但是这些实施例不构成任何限制，本发明可以在所附权利要求的精神和范围之内进行改变。

Claims (21)

1.一种图象加热装置，包括：

一加热器；

一薄膜，用于在所述加热器上滑动，和

一支持部件，用于通过所述薄膜与所述加热器形成一辊隙，所述支持部件接收驱动力以驱动所述薄膜；

其中在所述辊隙中挤压并传送一其上带有图象的记录材料，从而使所述记录材料上的图象由所述加热器通过所述薄膜提供的热量得以加热；

所述加热器包括一由向其供电以产生热量的第一发热部件，和一由向其供电以产生热量的第二发热部件，所述第二发热部件相对于记录材料的运动方向位于所述第一发热部件的下游端；并且

控制所述第一和第二发热部件使得其发热量之比根据所述辊隙中存在或不存在记录材料而改变。

2.如权利要求1所述的图象加热装置，其中所述辊隙中不存在记录材料的情况对应于所述加热器的启动阶段。

3.如权利要求1所述的图象加热装置，其中所述辊隙中不存在记录材料的情况对应于在连续图象加热操作中记录材料之间的间歇。

4.如权利要求1所述的图象加热装置，其中所述辊隙中存在记录材料的情况对应于记录材料上图象的加热阶段。

5.如权利要求1所述的图象加热装置，其中在所述辊隙中不存在记录材料的情况下，对于所述第一和第二发热部件其发热量基本相等，在所述辊隙中存在记录材料的情况下，所述第一发热部件的发热量大于所述第二发热部件的发热量。

6.如权利要求1所述的图象加热装置，其中在对于所述第一和第二发热部件其发热量基本相等的情况下，所述加热器的发热中心与所述辊隙中心基本一致。

7.如权利要求1所述的图象加热装置，还包括用于探测记录材料的滑动的探测装置，从而在所述辊隙中不存在记录材料时，根据所述探测装置的探测结果，控制所述第一和第二发热部件的发热量之比。

8.如权利要求1所述的图象加热装置，其中在所述辊隙中不存在记录材料的情况下，对于所述第一和第二发热部件其发热量基本相等；在所述辊隙中存在记录材料的情况下，所述第二发热部件的发热量大于所述第一发热部件的发热量。

9.如权利要求1所述的图象加热装置，其中在所述辊隙中不存在记录材料的情况下，所述第一发热部件的发热量较大；在所述辊隙中存在记录材料的情况下，所述第二发热部件的发热量较大。

10.如权利要求1所述的图象加热装置，其中所述第一和第二发热部件可以根据其供电彼此独立地控制。

11.如权利要求10所述的图象加热装置，其中所述第一和第二发热部件的发热量之比通过所述第一和第二发热部件的电源负载比加以控制。

12.如权利要求1所述的图象加热装置，其中所述加热器包括一衬底部件，沿垂直于所述薄膜运动方向的方向延伸，所述第一和第二发热部件沿其纵向设置在所述衬底部件上。

13.如权利要求1所述的图象加热装置，其中所述支持部件为一可转动辊筒。

14.一种图象加热装置，包括：

一加热器，含有一由向其供电以产生热量的发热部件；

一薄膜，用于在所述加热器上滑动；

一支持部件，用于通过所述薄膜与所述加热器形成一辊隙，所述支持部件接收驱动力以驱动所述薄膜，和

探测装置，用于探测一记录材料的滑动；

其中在所述辊隙中挤压并传送其上带有图象的此记录材料，从而此记录材料上的图象由所述加热器通过所述薄膜提供的热量得以加热；并且

根据所述探测装置的探测结果控制向所述加热器的供电。

15.如权利要求14所述的图象加热装置，其中所述加热器包括一个第一发热部件和一个第二发热部件，所述第二发热部件相对于记录材料的运动方向位于所述第一发热部件的下游端，所述第一和第二发热部件可以根据其供电彼此独立地控制，并且在所述探测装置断定记录材料滑动的情况下，所述第一和第二发热部件的电源负载比比率基本相等。

16.如权利要求15所述的图象加热装置，其中在所述第一和第二发热部件的电源负载比比率基本相等的情况下，所述辊隙中不存在记录材料。

17.如权利要求16所述的图象加热装置，其中所述辊隙中不存在记录材料的情况，对应于在连续图象加热操作中记录材料之间的间歇。

18.如权利要求16所述的图象加热装置，其中所述辊隙中不存在记录材料的情况，对应于紧随图象加热操作之后的后处理阶段。

19.如权利要求15所述的图象加热装置，其中在所述探测装置确定记录材料没有滑动的情况下，所述第一发热部件的电源负载比大于所述第二发热部件的电源负载比。

20.如权利要求14所述的图象加热装置，其中所述加热器包括一衬底部件，沿垂直于所述薄膜运动方向的方向延伸，所述第一和第二发热部件沿其纵向设置在所述衬底部件上。

21.如权利要求14所述的图象加热装置，其中所述支持部件为一可转动辊筒。

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