CN1246665A - 图象加热装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种图象加热装置,该装置具有用于加热记录介质上的图象的加热部件,及用于根据在备用周期期间等待印刷命令的时间周期而设定设置温度的温度设定装置。

Description

图象加热装置

本发明涉及复印机、打印机中等使用的用来响应原件或图象信息在记录介质上记录图象的定象装置。

通常，在成象装置中，已知使用具有薄壁定象辊的定象装置以便降低主体加电升温时间及夹纸处理之后的恢复时间。而且在这种定象装置中，热元件(温度检测装置)紧贴在定象辊的表面，并且配置在定象辊内的加热器的通电基于从热元件所检测的温度被控制。

然而，当热元件配置在定象辊的纸张通过区域内时，诸如调色剂污染这样的污染在长期使用期间附着在热元件表面，以至破坏了温度检测精度，或在定象辊的纸张通过区域的表面产生热元件紧贴的痕迹，以至缩短了定象辊的服务寿命。

为了避免这种情形，考虑在定象辊的非纸张通过区或纸张通过区之外配置热元件，从而防止热元件上的调色剂污染及定象辊的服务寿命的降低。

然而这种情形下，由于纸张通过区的温度没有被检测到，不易进行定象辊的纸张通过区的温度控制。而且，如果定象辊的热容量小，则定象辊的母线方向导热性变小。

这种情形下，通过使成象装置主体的电源通电而开始加热器的加电。由于加热器的加电连续进行到热元件检测的温度达到备用的设定温度为止(在这一时间段保持等待状态)，故即使加热器在热元件检测温度达到备用设定温度之后不再加热，但定象辊由于热容量小而过热。由于定象辊的母线方向导热性小，故特别地定象辊的中央部分的过热量与热容量小相比变大(参见图3)。

最好降低过热量，以便即使在过热正在产生时开始拷贝(打印)时而不产生热偏移。顺便来说，由于定象辊和加压辊从时间t到时间0被驱转(图3)，压力辊的温度在这一时间段增加。

顺便来说，如果等待状态释放之后没有拷贝命令，则装置变为备用状态。在备用状态中，控制加热器的加电，使得热元件的检测温度保持在设定温度。同时，由于定象辊和加压辊没有被驱转而保持静止，加压辊的温度逐渐降低(图3)。于是，备用时间越长，则加压辊的热积累量越小(特别地，其两端释热量大)，因而对改进定象功能造成不良影响。

虽然认为增加备用状态的设定温度可解决以上问题，但如果这样作，在接通电源时加电过热变大。

本发明旨在消除上述通常的缺陷，且本发明的目的是要提供一种图象加热装置，其中即使在延长备用状态时也能保持良好的定象功能。

本发明的另一目的是要提供一种图象加热装置，该装置包括用于加热记录媒体上的图象的加热部件，加热部件被这样控制，使得在备用期间保持在设定温度，并包括用于根据备用周期期间等待打印命令的时间周期而设置设定温度的温度设定装置。

本发明的又一目的是要提供一种图象加热装置，该装置包括用于加热记录媒体上的图象的加热部件，加热部件被这样控制，使得在备用期间保持在设定温度，并包括用于根据备用周期期间向加热部件供电数而设置设定温度的温度设定装置。

本发明的另一目的是要提供一种图象加热装置，该装置包括加热部件，用于检测加热部件的温度检测元件，用于控制向加热部件供电的供电控制装置、以便使由温度检测元件检测的温度保持在设定温度，以及温度设定装置，用于根据在向加热部件开始供电时温度检测元件的检测温度设定在备用周期期间的设定温度。

从以下参照附图本发明详细的说明，本发明的其它目的和特点将显而易见。

图1是本发明定象装置的剖视图；

图2是表示热元件紧贴的位置及最大纸张通过宽度的平面图；

图3是表示当实现传统的控制时定象辊和加压辊温度变化的图示；

图4是表示本发明第一实施例的一个表；

图5是表示当实施本发明第一实施例时定象辊和加压辊温度变化的图示；

图6是表示本发明第二实施例的一个表；

图7是表示本发明第三实施例的一个表；

图8是表示当电源接通时由热元件检测的温度与备用温度中央部分最高达到的温度之间的关系的图示。

首先，将说明本发明的第一实施例。

图1是用于复印机的本发明定象装置的剖视图。定象辊10是一外径30mm及壁厚0.8mm的中空部件，核心金属材料由铝制成，氟化树脂层包敷在核心金属上。压力辊11外径为25mm并通过在硅橡胶层上包敷PFA管构成。

定象辊10和压力辊11彼此由压力部件(未示出)以总压力20kgf压紧，以形成(其间)供夹持和传送记录介质的夹缝。而且，三个辊由驱动装置同步地驱转以传送记录介质。

定象加热器12配置在中空定象辊10之中。定象加热器12以加电期间大约600瓦特的电耗用于加热定象辊(加热部件)。

热元件13紧贴在定象辊10上以便检测定象辊10表面的温度。定象加热器12的加电这样被控制，使得检测的温度T成为预定的温度。此外，如图2所示，热元件13配置在与纸张通过基准位置(中央位置)C间隔开的位置，即按大于对应于最大纸张通过宽度一半的148.5mm的150mm的最大纸张通过宽度L(A3尺寸的297mm)的中央，从而检测非纸张通过区的温度。

由已知的成象过转移到记录介质P上的调色剂图象t1借助于传送装置(未示出)被传送到定象辊10和压力辊11之间的夹缝。在夹缝中调色剂图象被加热并加压，从而使调色剂图象定象到记录介质上。成象装置的处理速度为100mm/sec，于是每分钟能够获得十六个成象纸。

定象温度控制顺序如下。

在定象加热器接通电源开始从非工作状态加电之后，等待状态(禁止拷贝，但允许保留拷贝)保持到检测到的热元件13的温度达到成象装置中定象允许温度140℃，并当达到140℃时，等待状态释放以允许拷贝。

进而，在所示的实施例中，在等待状态下，在温度从120℃向140℃转移时，定象装置实现多次预旋转以增加加压辊的温度。通过多次预旋转加压辊的温度迅速增加，并在多次预旋转停止之后迅速降低。然后，加压辊的温度稳定在一定的温度上。

在等待状态下，如果保留有拷贝，则在等待状态释放后开始拷贝操作。如果实现中央部分的固定温度控制，即其中设定的温度随着加热器接通数的增加而逐渐增加，由末端热元件在拷贝期间实现的稳定控制顺序受到控制，其中模拟末端部分的温度。更具体来说，当拷贝开始时非纸通过区域的设定温度为175℃时，当加热器通电时设定温度为183℃，并然后设定温度增加到188℃，并最终增加到193℃。

如果没有保留拷贝，则建立备用顺序。

图3表示当在传统技术中实现固定温度控制备用状态时，定象辊和加压辊中央部分温度的变化。表示出当非纸通过区检测的温度达到140℃而达到140℃的固定温度控制时，释放等待状态的情形。

学这种传统的控制中，当达到140℃的固定温度控制之后，经过大约30秒钟的时间时，定象辊中央部分的温度越升到最大温度180℃。顺便来说，这里当定象辊中央部分温度为160℃到180℃时，获得良好的定象功能。进而，在这一定时，由于定象辊的温度还相当高，关于在整个记录材料上的定象功能是没有问题的。

然而，如果备用时间变得相对的长且定象辊温度低，当开始拷贝操作时，则两端部分(在备用状态下温度低)的定象功能可能恶化。

为了改进两端部分的定象功能，如果备用温度控制实现为160℃，当固定的温度控制之后经过几秒钟时，中央部分将越升到200℃。在这一状态下，当开始拷贝操作时，将发生高温偏移。

反之，图4示出根据本发明所示实施例的备用控制，且图5示出当实施这种控制时定象辊和加压辊中央部分温度的变化。

如图4中所示，在释放等待状态之后60秒钟期间，实现备用温度控制在140℃，并然后从60秒钟到120秒钟，实现备用温度控制在150℃。在经过120秒钟之后，实现温度控制在160℃。

在等待状态释放之后60秒钟期间，实现由于温度控制在140℃，故中央部分的越升被抑制在大约180℃。并发现以这一定时开始拷贝操作时不发生高温偏移。进而在这种情形下，加压辊的温度完全不降低，从而定象功能没有问题。

在经过120秒钟之后，由于备用温度设定在160℃，即使加压辊的温度被降低，在两端部分也不发生不良定象。进而，在备用状态之后两端部分的控制温度逐渐增加，中央部分的温度不超过190℃，从而防止了高温偏移。

如上所述，根据所示实施例，即使当使用这样的定象装置，其中使用薄壁定象辊以缩短整个装置的升温时间并在非纸通过部分装设温度检测元件时，在电源接通之后释放等待状态后不会立刻出现高温偏移，并在备用状态建立之后经过相当长的时间周期时，也不会发生不良定象。

[第二实施例]

加热器通电频率根据供给加热器电能的偏移和/或由于外部环境因素定象辊的辐射状态的变化而改变。

这样，从备用状态开始到这样部分温度达到最高温度的时间周期是变化的，由于这样的结果，如果通电频率长而且中央部分温度达到最高温度长，则可能发生高温偏移。

本发明的第二实施例提供了一种定象装置，其中备用温度水平根据加热器通电数目变化。

图6示出根据本发明第二实施例备用温度的控制。在这一实施例中，备用温度控制的切换根据释放等待状态之后加热器通电数目实现。

直到140℃的等待状态之后加热器的通电数目变为十(10)之前，备用温度控制实现为140℃，并此后温控温度按1℃增加或升高，并在温控温度达到150℃之后，加热器通电十次。此后，温控温度进而按1℃增加，并在温控温度达到160℃之后，实现160℃的备用温度控制。

这样，通过从备用状态开始按对加热器供电数改变备用温度，消除了提供给加热器的电能和外部环境温度的偏移或波动，从而获得没有高温偏移而又不增加成本的定象装置。

[第三实施例]

当连续的小尺寸纸张通过后电源断开之后主体的电源立即接通时，或在由于夹纸停止向加热器加电(供电)后主体复原时，如果基于热元件检测温度释放等待状态，则在释放等待状态之后立即进行的成象操作中，中央部分的温度不足够而可能发生不良定象。

为了避免这种情形，通常在某些装置中，进行预定时间周期的预先多次驱转。

然而在这种方法中，由于即使不需要进行预先多次驱转时仍然要进行预先多次驱转，这种装置在预定的时间周期不能使用，从而降低了生产率增加了电耗。

为了改进这一点，在本发明的第三实施例中，根据加电时定象辊表面温度改变等待状态释放温度和备用状态温度。

图7示出本发明的第三实施例。

例如，在加电时温度为60℃，设定等待状态释放温度为150℃，并在150℃从等待状态释放在加热器接通十次后，温控温度按1℃增加到160℃。

图8是表示当电源接通时由热元件检测的温度中央部分最高达到的温度和备用温度的相互关系的图示。

这样，中央部分最高达到的温度主要依赖于在电源接通时由热元件检测的温度和备用温度。于是，当加电时热元件检测的温度相当高或主体恢复状态时，即使设定等待状态释放温度较高，也很难发生温度越升，从而防止了高温偏移并改进了两端部分的定象功能。进而，使用这一结构，由于不需要不希望有的预先多次驱转，故能够防止生产率的降低并能够抑制功耗。

根据本发明，即使当使用这样的定象装置，其中采用薄壁定象辊并设置用于检测非纸张通过部分温度的热检测元件时，不会发生通电之后的高温偏移，且不会发生不良定象。

本发明不限于上述实施例，且在本发明范围内能够作出各种改型。

Claims (8)

1.一种图象加热装置，它包括：

用于加热记录介质上的图象的加热部件，所述加热部件受到这样的控制，使其在备用周期期间保持在设定的温度；以及

用于根据在备用周期期间等待打印命令的时间周期设定设置温度的温度设定装置。

2.根据权利要求1的图象加热装置，其中所述温度设定装置使得等待时间周期越长则设定温度越高。

3.根据权利要求1的图象加热装置，还包括用于检测所述加热部件的记录介质非通过区域温度的温度检测元件，以及用于控制对所述加热部件的供电的供电控制装置，使得由所述温度检测元件检测的温度保持在设定温度。

4.一种图象加热装置，它包括：

用于加热记录介质上的图象的加热部件，所述加热部件受到这样的控制，使其在备用周期期间保持在设定的温度；以及

用于根据在备用周期期间向所述加热部件供电数设定设置温度的温度设定装置。

5.根据权利要求4的图象加热装置，其中所述温度设定装置使得供电数越大则设定温度越高。

6.根据权利要求4的图象加热装置，还包括用于检测所述加热部件的记录介质非通过区域温度的温度检测元件，以及用于控制对所述加热部件的供电的供电控制装置，使得由所述温度检测元件检测的温度保持在设定温度。

7.用于加热记录介质上图象的图象加热装置，它包括：

加热部件；

用于检测所述加热部件的温度检测元件；

用于控制向所述加热部件供电的供电控制装置，使得由所述温度检测元件检测的温度保持在设定温度；以及

温度设定装置，用于根据所述温度检测元件在向所述加热部件供电开始时检测的温度，设定备用周期期间的设置温度。

8.根据权利要求7的图象加热装置，其中所述温度检测元件检测所述加热部件的记录材料非通过区域的温度。

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