RU2477507C2

RU2477507C2 - Устройство нагрева изображения

Info

Publication number: RU2477507C2
Application number: RU2010148786/28A
Authority: RU
Inventors: Даисуке МИЯГАВА
Original assignee: Кэнон Кабусики Кайся
Priority date: 2008-04-30
Filing date: 2009-04-28
Publication date: 2013-03-10
Also published as: US8311432B2; EP2275878B1; CN101918899A; EP2275878A1; EP2275878A4; KR20100101701A; WO2009142117A1; RU2010148786A; CN101918899B; KR101218472B1; US20100003043A1; JP2009288777A

Abstract

Изобретение относится к устройству нагрева изображения. Заявленное устройство нагрева изображения, которое нагревает регистрирующий материал, несущий изображение, содержит нагреватель, элемент детектирования температуры, который детектирует температуру нагревателя, и узел регулирования мощности, который регулирует электроэнергию, подаваемую на нагреватель от источника энергии. Причем указанный узел регулирует выходное количество волн, подаваемое на нагреватель, чтобы регулировать электроэнергию, питающую нагреватель. При этом период, в течение которого регулируется выходное количество волн, подаваемое на нагреватель, включает в себя первый период и второй период. В течение первого периода регулируют выходное количество волн, так что детектируемая температура элемента детектирования температуры поддерживает первую установленную температуру. Во время второго периода, форма волны тока, текущего в нагреватель, задается независимо от температуры нагревателя. В течение следующего первого периода регулируют выходное количество волн, так что детектируемая температура элемента детектирования температуры поддерживает вторую установленную температуру, отличную от первой установленной температуры. Технический результат - создание устройства нагрева изображения, способного подавлять мерцание. 2 з.п. ф-лы, 14 ил.

Description

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к устройству нагрева изображения, соответственно использованному как устройство термофиксации, смонтированному на устройстве формирования изображения, таком как копировальный аппарат и лазерный принтер.

Уровень техники

В обычном электрофотографическом типе устройства формирования изображения используются тип нагревательного ролика термофиксирующего устройства с галогеновым нагревателем в качестве источника тепла или термопленочное термофиксирующее устройство, использующее керамический нагреватель в качестве источника тепла как средство термического фиксирования тонерного изображения на регистрирующем материале.

Элемент выявления температуры, такой как термистор, предоставлен в термофиксирующем устройстве. Элемент выявления температуры выявляет температуру термофиксирующего устройства, чтобы менять электрический ток, приложенный к нагревателю, настраивая температуру нагревателя до заданной температуры. Температуру регулируют посредством использования пропорционально интегрального (PI) регулирования или пропорционально интегрально дифференциального (PID) регулирования. Мощность регулируют посредством использования регулирования количества волн. Регулирование с помощью количества волн является способом регулирования мощности, чтобы регулировать мощность, подаваемую на нагреватель посредством определения одной волны полуволной формы волны переменного тока и регулирования количества волн, приложенного к нагревателю, из предварительно заданного количества волн (именуемого в дальнейшем основным количеством волн).

Фиг.8 является временным графиком, иллюстрирующим случай, когда температуру регулируют PI регулированием, чтобы существенно изменять установленную температуру во времени.

Номера позиций 8a, 8b и 8c обозначают установленную температуру, затраченную мощность и мерцание на этой стадии соответственно. Если установленную температуру 8a существенно изменяют от температуры A до температуры B, электроэнергия, подаваемая на нагреватель, внезапно изменяется, как указано 8b. Это круто меняет напряжение источника энергии, которое иногда образует мерцание, как указано 8c. Мерцание - это явление, в котором напряжение периодически падает из-за полного сопротивления внутренней проводки, когда ток, текущий в нагрузку, периодически изменяется, что вызывает мерцание лампы накаливания, подключенной к той же внутренней проводке, к которой также подключено устройство нагрузки. Обычно чем круче изменение в напряжении источника энергии, тем больше степень мерцания.

Японская опубликованная заявка на патент № H10-186937 раскрывает два способа подавления мерцания, которое становится проблемой, когда установленную температуру существенно изменяют от температуры A до температуры B. Первый способ ступенчато изменяет установленную температуру нагревателя постепенно. Второй способ плавно изменяет температуру нагревателя, тогда как электроэнергия, подаваемая на нагреватель, ограничена постоянной для данного отрезка времени.

Фиг.9 является временным графиком в случае, когда установленную температуру ступенчато изменяют от температуры A до температуры B. Номера позиций 9a, 9b 9c и 9d на фигуре обозначают установленную температуру, температуру нагревателя, затраченную мощность и мерцание на этой стадии соответственно.

Фиг.10 является временным графиком в случае, когда ступенчато изменяют затраченную мощность. Номера позиций 10a, 10b и 10c на фигуре обозначают установленную температуру, затраченную мощность и мерцание на этой стадии соответственно.

Электроэнергия, подаваемая на нагреватель, зависит от разницы между установленной температурой и температурой, выявленной элементом выявления температуры для выявления температуры нагревателя. По этой причине форма волны тока, текущего в нагреватель, также зависит от разницы между установленной температурой и температурой, выявленной элементом выявления температуры для выявления температуры нагревателя. Как иллюстрировано на фиг.9, даже если установленная температура является постоянной, температура нагревателя вызывает неравномерность, так что даже если установленная температура является постоянной, меняется разница между установленной температурой и температурой, выявленной элементом выявления температуры для выявления температуры нагревателя. По этой причине, если установленную температуру ступенчато изменяют подобно первому способу, и даже если установленная температура существует в пределах периода времени, выходное количество волн в пределах периода является неопределенным, таким образом, форма волны тока, протекающего через нагреватель, изменяется по-разному. Глаза человека наиболее чувствительны к мерцанию приблизительно в 8,8 Гц. Поэтому, чем мерцание меньше 8,8 Гц или чем мерцание больше 8,8 Гц, тем ниже чувствительность, образуя диаграмму электрификации (применение тока), производящую изменения в напряжении около частоты, высокой в зрительной чувствительности, в зависимости от сочетания выходных количеств волн, которые иногда не очень эффективны в подавлении мерцания.

Кроме того, во втором способе существуют различные сочетания изменения в выходных количествах волн, относящихся к изменению в напряжении источника энергии и возмущению, образующих диаграмму электрификации, производящую изменения в напряжении около частоты, высокой в зрительной чувствительности, в зависимости от сочетания выходных количеств волн, которые иногда не очень эффективны в подавлении мерцания.

Фиг.3 является графиком, иллюстрирующим диаграмму электрификации каждого уровня в регулировании количества волн с основным количеством волн 14 и выходным количеством волн 8-ступенчатого уровня. Полуволна, указанная наклонными линиями на фиг.3, представляет напряжение, которое будет приложено. Фиг. 11A и 11B иллюстрируют примеры, в которых эффект подавления мерцания меняют при сочетании выходных количеств волн в регулировании количеств волн с выходным количеством волн существующей диаграммы электрификации, иллюстрированной на фиг.3. Номера позиций 11a и 11c представляют, как меняются выходные количества волн. Номера позиций 11b и 11d представляют мерцания на 11A и 11B соответственно.

Когда выходное количество волн меняют от 8 волн до 0 волн, сочетание выходных количеств волн, в случае, где выходные количества волн 8, 6, 4, 2 и 0 последовательно меняют (относится к 11a на фиг.11A), вызывает изменение в напряжении, чья частота выше в зрительной чувствительности, чем сочетание выходных количеств волн, в случае, где последовательно меняют выходные количества волн 8, 4 и 0 (относится к 11c на фиг.11B). По этой причине, пиковое значение мерцания, в случае, где последовательно меняют выходные количества волн 8, 4 и 0 (относится к 11d на фиг.11B), ниже, чем пиковое значение мерцания, в случае, где последовательно меняют выходные количества волн 8, 6, 4, 2 и 0 (относится к 11b на фиг.11A), когда меняют выходные количества волн от 8 до 0. Диаграмма электроэнергии, подаваемой на нагреватель на 11a, меняется более спокойно, чем та, что на 11c. Однако диаграмма на 11a иногда хуже той, что на 11c в уровне мерцания.

Раскрытие изобретения

Целью настоящего изобретения, ввиду вышеуказанных проблем, является создание устройства нагрева изображения, способного подавлять мерцания.

Другой целью настоящего изобретения является предоставление устройства нагрева изображения для нагрева регистрирующего материала, несущего изображение, включающего в себя нагреватель; элемент выявления температуры для выявления температуры нагревателя; и узел регулирования мощности для регулирования электроэнергии, подаваемой на нагреватель от источника энергии, узел регулирования мощности, регулирующий выходное количество волн, подаваемое на нагреватель, чтобы регулировать электроэнергию, подаваемую на нагреватель; в котором период, в течение которого регулируют электроэнергию, подаваемую на нагреватель, включает в себя первый период, в течение которого регулируют выходное количество волн, так что выявленная температура элемента выявления температуры поддерживает установленную температуру и второй период, следующий за первым периодом, а форму волны тока, текущую в нагреватель, задают в течение второго периода.

Дополнительная цель настоящего изобретения будет очевидна из нижеследующего подробного описания, это же объяснено со ссылкой на сопроводительные чертежи.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 является схематическим представлением устройства формирования изображения, на котором устройство нагрева изображения смонтировано в качестве устройства фиксации.

Фиг.2 является блок-схемой узла управления приведением в действие нагревателя с первого по третий вариант осуществления.

Фиг.3 является диаграммой электрификации выходного количества волн с первого по третий вариант осуществления.

Фиг.4 является блок-схемой последовательности операций способа по первому варианту осуществления.

Фиг.5 является временным графиком по первому варианту осуществления.

Фиг.6 является блок-схемой последовательности операций способа по второму варианту осуществления.

Фиг.7 является временным графиком по второму варианту осуществления.

Фиг.8 является временным графиком по обычному примеру.

Фиг.9 является временным графиком по обычному примеру.

Фиг.10 является временным графиком по обычному примеру.

Фиг. 11A и 11B являются временными графиками, представляющими зависимость между сочетанием выходных количеств волн и мерцанием по обычному примеру.

Фиг.12 является графиком, иллюстрирующим сочетания изменений в выходных количествах волн по первому и второму вариантам осуществления.

Фиг.13 является блок-схемой последовательности операций способа по третьему варианту осуществления.

Фиг.14 является временным графиком по третьему варианту осуществления.

Осуществление изобретения

Примерный вариант осуществления для осуществления настоящего изобретения описан более подробно ниже, используя вариант осуществления. Нижеследующее описание выполнено со ссылкой на чертежи.

Компоновка устройства формирования изображения

Первый вариант осуществления

Фиг.1 является схематическим представлением устройства формирования изображения, использующего электрофотографический процесс в варианте осуществления настоящего изобретения, и показывает лазерный принтер для примера.

Корпус 101 лазерного принтера (в дальнейшем именуется корпусом 101) скомпонован следующим образом. Корпус 101 включает в себя кассету 102 для помещения регистрирующего материала S и датчик 103 кассеты для выявления, существует ли регистрирующий материал S в кассете 102. Корпус 101 дополнительно включает в себя датчик 104 размера кассеты для выявления размера регистрирующего материала S в кассете 102 и ролик 105 подачи бумаги для подачи регистрирующего материала S из кассеты 102. Пара 106 роликов регистрации для синхронной транспортировки регистрирующего материала S предусмотрена далее по ходу за роликом 105 подачи бумаги. Узел 108 формирования изображения для формирования тонерного изображения на регистрирующем материале S, основанного на лазерных лучах из узла 107 лазерного сканера, предусмотрен далее по ходу за парой 106 роликов регистрации. Термофиксирующее устройство 109 (блок термического фиксирования) для термического фиксирования тонерного изображения, образованного на регистрирующем материале S, предоставлено далее по ходу за узлом 108 формирования изображения. Верхний датчик 150 для выявления поданного регистрирующего материала предоставлен ранее по ходу до термофиксирующего устройства 109. Далее по ходу за термофиксирующим устройством 109 предусмотрен датчик 110 выхода листа для выявления состояния транспортировки узла выхода листа, ролик 111 выхода листа для выброса регистрирующего материала S и стопочный лоток 112, на котором складывают в стопку регистрирующий материал S, на котором закончен процесс регистрации.

Узел 107 лазерного сканера скомпонован следующим образом. Узел 107 лазерного сканера включает в себя блок 113 лазера для испускания лазерного излучения, модулированного на основании видеосигнала (видеосигнала VDO), переданного внешним устройством 131, описанный ниже. Узел 107 лазерного сканера дополнительно включает в себя двигатель 114 многогранного зеркала, линзу 115 формирования изображения и отражающее зеркало 116, которое сканирует лазерное излучение из блока 113 лазера на фоточувствительный барабан 117, описанный ниже.

Узел 108 формирования изображения включает в себя фоточувствительный барабан 117, ролик 119 первичного заряда, проявитель 120, ролик 121 переноса заряда и устройство 122 очистки, которые требуются для общеизвестного электрофотографического процесса.

Термофиксирующее устройство 109 (устройство нагрева изображения) оборудовано термопленкой 109a (бесконечной лентой), прижимным роликом 109b, керамическим нагревателем 109c, включающим в себя нагревательный элемент, предусмотренный внутри термопленки 109a, и термистором 109d в качестве блока выявления температуры (элемента выявления температуры) для выявления температуры керамического нагревателя 109c.

Главный двигатель 123 создает движущую силу для ролика 105 подачи бумаги через соленоид 124 подачи бумаги, для пары 106 роликов регистрации через муфту 125 регистрации и для пары 140 роликов транспортировки через муфту 143 транспортировки. Главный двигатель 123 дополнительно создает движущую силу для каждого блока узла 108 формирования изображения, включающего в себя фоточувствительный барабан 117, термофиксирующее устройство 109 и ролик 111 освобождения листа.

Кроме того, датчик 141 ручной подачи бумаги выявляет, вставляют ли лист бумаги во вход 142 подачи бумаги.

Блок 126 управления двигателем включает в себя цепь источника энергии, цепь высокого напряжения, ЦП и периферийную цепь. Блок 126 управления двигателем управляет узлом 107 лазерного сканера, узлом цепи высокого напряжения (узлом 108 формирования изображения), электрофотографическим процессом посредством термофиксирующего устройства 109 и транспортировкой регистрирующего материала S в корпусе 101.

Видеоконтроллер 127 подключен к внешнему устройству 131, такому как персональный компьютер, через универсальный интерфейс 130 (USB). Видеоконтроллер 127 выводит видеоинформацию, отправленную из универсального интерфейса, в битовых данных, и отправляет битовые данные как видеосигнал VDO в блок 126 управления двигателем.

Блок-схема системы управления приведением в действие нагревателя.

Фиг.2 является блок-схемой системы управления приведением в действие нагревателя. Узел 201 управления приведением в действие нагревателя (блок управления приведением в действие нагревателя) включает в себя узел 202 регулирования мощности (блок регулирования мощности) и узел 203 регулирования температуры (блок регулирования температуры). Узел 202 регулирования мощности регулирует выход электроэнергии из узла 204 источника энергии (узла источника энергии) в керамический нагреватель 109c (обозначенный просто нагревателем на фигуре) термофиксирующего устройства 109 регулированием количества волн, основанным на информации из узла 203 регулирования температуры. Узел 203 регулирования температуры сравнивает температурную информацию керамического нагревателя 109c с температурной информацией, установленной узлом 205 установки температуры (блоком установки температуры), вынуждает PI регулирование определять уровень выходного количества волн и выводит результат в узел 202 регулирования мощности.

Регулирование количества волн в настоящем варианте осуществления

Регулирование количества волн в настоящем варианте осуществления выполняет регулирование мощности выходным количеством волн с основным количеством волн 14 и выходным количеством волн 8-ступенчатого уровня, иллюстрированного на фиг.3. Полуволна, указанная наклонными линиями на фиг.3, представляет напряжение, приложенное к керамическому нагревателю 109c.

Сочетания изменений в выходном количестве волн, которые являются эффективными в подавлении мерцания, предварительно вычисляют на стадии проектирования устройства.

Когда выходное количество волн меняют от 8 волн до 0 волн в случае, где используют форму волны диаграммы, иллюстрированной на фиг.3, перемена 8, 4 и 0 волн является более эффективной в подавлении мерцания, чем последовательная перемена в порядке 8, 6, 4, 2 и 0 волн. С другой стороны, когда выходное количество волн меняют от 12 волн до 0 волн, перемена 12, 10, 4 и 0 волн является более эффективной в подавлении мерцания, чем последовательная перемена в порядке 12, 6 и 0 волн. Фиг 5d иллюстрирует уровень 5d мерцания в случае, где выходные количества волн 12, 10, 4 и 0 волн последовательно меняют в этом порядке и уровень 5e мерцания в случае, где выходные количества волн 12, 6 и 0 волн последовательно меняют в этом порядке. Уровень 5e мерцания выше в пиковом значении, чем уровень 5d мерцания, и это означает, что уровень 5e мерцания меньше в эффекте подавления мерцания, чем уровень 5d мерцания. Таким образом, требуется предварительно установить сочетание выходных количеств волн, эффективное в подавлении мерцания не только в случае, где выходное количество волн меняется от 8 волн до 0 волн, а также и в других случаях (от 12 волн до 0 волн, например). Фиг.12 иллюстрирует сочетания выходных количеств волн, которые являются эффективными в подавлении мерцания. Фиг.12, 12a указывают изменение выходных количеств волн от 14 волн до 0 волн, 12b указывает изменение выходных количеств волн от 12 волн до 0 волн, 12c указывает изменение выходных количеств волн от 10 волн до 0 волн, 12d указывает изменение выходных количеств волн от 8 волн до 0 волн, 12e указывает изменение выходных количеств волн от 6 волн до 0 волн, 12f указывает изменение выходных количеств волн от 4 волн до 0 волн и 12g указывает изменение выходных количеств волн от 2 волн до 0 волн. Таким образом, сочетания количеств волн, эффективные в подавлении мерцания, т.е. сочетания форм волны, эффективные в подавлении мерцания, предварительно вычисляют на стадии проектирования устройства.

Фиг.4 является блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей действие устройства настоящего варианта осуществления.

На этапе S1 определение выполняют относительно того, должна ли быть значительно уменьшена установленная температура до такой температуры, что нет необходимости прикладывать ток к керамическому нагревателю 109c (или является ли это случаем, где установленная температура должна быть значительно уменьшена или нет). Если установленную температуру значительно не уменьшают, способ переходит к этапу S2 и выходное количество волн определяют нормальным регулированием температуры узла 203 регулирования температуры. На этапе S3 узел 202 регулирования мощности регулирует электроэнергию, приложенную к керамическому нагревателю 109c. Другими словами, процессы из этапов с S1 по S3 соответствуют первому периоду, в течение которого выходное количество волн регулируют так, что выявленная температура элемента выявления температуры поддерживает установленную температуру.

На этапе S1, если установленную температуру уменьшают до такой температуры, что нет необходимости прикладывать ток, способ переходит к этапу S4, чтобы временно приостановить процесс, в котором температуру термофиксирующего устройства 109 регулируют узлом 203 регулирования температуры и меняют выходное количество волн на основании предварительно установленных сочетаний выходных количеств волн. На этапе S5 узел 202 регулирования мощности регулирует приложение тока к керамическому нагревателю 109c на основании вышеприведенного результата. На этапе S6 определение выполняют относительно того, является ли выходное количество волн равным 0. Если выходное количество волн не является равным 0, способ возвращается к этапу S4. Выходное количество волн меняется на основании предварительно установленных сочетаний выходных количеств волн, пока выходное количество волн не станет равным 0. Другими словами, процессы из этапов с S1 по S4, S5 и S6 соответствуют второму периоду, следующему за первым периодом. Форму волны тока, текущего в нагреватель, задают в течение второго периода. Как иллюстрировано на фиг.12, предварительно установленное выходное количество волн изменяют независимо от температуры нагревателя во втором периоде. Так как предварительно установленное выходное количество волн изменяют, форму волны тока, текущего в нагреватель в течение второго периода, задают согласно выходному количеству волн, установленному в конце первого периода.

Если выходное количество волн становится равным 0 (S6, Да), способ переходит к нормальному терморегулированию (первый период).

Во время обратной транспортировки регистрирующего материала S, после того как поверхностное тонерное изображение зафиксировано при установленной температуре 200°С, например требуется больше времени (интервал 3 секунды, например) для регистрирующего материала, чья одна лицевая сторона подверглась процессу фиксации, чтобы снова дойти до узла фиксации при двустороннем режиме печати, чем при непрерывном одностороннем режиме печати, так что приложение тока к нагревателю иногда прекращают в течение периода интервала, чтобы сократить энергопотребление. Для подавления мерцания, склонного возникать во время прекращения приложения тока к нагревателю, устройство настоящего варианта изобретения предусматривает вышеупомянутый второй период после первого периода, в течение которого регулирование выполняют так, чтобы поддерживать температуру нагревателя равной 200°С, прекращая приложение тока к нагревателю во время второго периода. К тому же, в настоящем варианте осуществления температуру устанавливают на 130°С для прекращения приложения тока к нагревателю (выходное количество волн делают равным 0). Нет необходимости уменьшать температуру нагревателя до 130°С.

Узел 201 управления приведением в действие нагревателя выполняет последующее управление, используя такую компоновку во время обратной транспортировки в двустороннем режиме печати.

Фиг.5 является схематичным временным графиком в настоящем варианте осуществления. На фигуре обозначена установленная температура 5a, выходное количество волн 5b, температура нагревателя 5c и мерцание 5d. Фигура также представляет уровень 5е мерцания в случае, где выходные количества волн 12, 6 и 0 волн меняются в этом порядке.

Температуру устанавливают на 200°С в то время, когда поверхностное тонерное изображение фиксируют в двустороннем режиме печати. Температуру керамического нагревателя 109c выявляют термистором 109d. Сравнение температуры, выявленной термистором 109d, с температурой (200°С), установленной узлом 205 установки температуры, вынуждает узел 203 регулирования температуры определять выходное количество волн. Узел 202 регулирования мощности регулирует выход электроэнергии, приложенной к керамическому нагревателю 109c, на основании вышеприведенного результата так, что температуру керамического нагревателя 109c поддерживают на 200°С (первый период).

Установленную температуру значительно уменьшают от 200°С до 130°С как указано 5a во время начала обратной транспортировки в двустороннем режиме печати. Для этой цели временно приостанавливают процесс, в котором температуру термофиксирующего устройства 109 регулируют узлом 203 регулирования температуры и выходное количество волн меняют до 0 на основании предварительно установленных сочетаний выходных количеств волн, например 12, 10, 4 и 0 волн, как указано 5b, если выходное количество волн, установленное в конце первого периода, является 12 волн (второй период). Способ возвращается к нормальному регулированию температуры (первый период) после того как выходное количество волн достигает 0. В настоящем варианте осуществления температура нагревателя не падает до 130°С даже когда выходное количество волн достигает 0, чтобы завершить второй период, так что выходное количество волн поддерживает равным 0 волн до окончания периода интервала. Таким образом, перемена выходного количества волн на основании предварительно установленных сочетаний выходных количеств волн не генерирует сочетания выходных количеств волн 12, 6 и 0 волн, которые будут менять в этом порядке, заставляя ток с заданной формой волны течь в нагреватель, что производит эффект подавления мерцания как указано 5d.

Установленную температуру поднимают до 190°С в предварительно определенное время, чтобы фиксировать тонерное изображение на другой лицевой стороне регистрирующего материала S. Так как температура регистрирующего материала, введенного в узел фиксации во время фиксации на другой поверхности (второй лицевой стороне) выше, чем температура во время фиксации на одной поверхности (первой лицевой стороне), температуру во время фиксации на другой поверхности устанавливают ниже, чем температура 200°С во время фиксации на одной поверхности.

Таким образом, установка температуры меняет выходное количество волн на основании конкретного сочетания в случае, где установленную температуру уменьшают до такой температуры, что нет необходимости прикладывать ток к керамическому нагревателю 109c во время начала обратной транспортировки в двустороннем режиме печати, например. Это предотвращает возникновение сочетаний выходных количеств волн, которые не очень эффективны в подавлении мерцания.

Второй вариант осуществления

В первом варианте осуществления установленную температуру уменьшают до такой температуры, что нет необходимости прикладывать ток к керамическому нагревателю 109c, и выходное количество волн уменьшают до 0 волн. В настоящем варианте осуществления рассматривают случай, в котором установленную температуру уменьшают, но не уменьшают до такой степени, что выходное количество волн уменьшают до 0 волн. Также в таком случае процесс (первый период), выполненный узлом 203 регулирования температуры, временно приостанавливают, и выходное количество волн ступенчато уменьшают на основании предварительно установленных сочетаний выходных количеств волн, тем самым предотвращая возникновение сочетаний выходных количеств волн, которые не очень эффективны в подавлении мерцания. К тому же, настоящий вариант осуществления является таким же, как первый вариант осуществления относительно фиг. 1-3, так что их описание опущено. Те же структурные элементы, как в первом варианте осуществления, описаны используя те же ссылочные позиции и особенности.

Регулирование количества волн в настоящем варианте осуществления

Фиг.6 является блок-схемой последовательности операций способа в настоящем варианте осуществления.

На этапе S10 определение выполняют относительно того, должна ли быть уменьшена установленная температура. Если нет необходимости уменьшать установленную температуру, способ переходит к этапу S20 и выходное количество волн определяют регулированием температуры узла 203 регулирования температуры. На этапе S30 узел 202 регулирования мощности регулирует электроэнергию, приложенную к керамическому нагревателю 109c. Процессы из этапов с S10 по S30 соответствуют первому периоду, в течение которого выходное количество волн регулируют так, что выявленная температура элемента выявления температуры поддерживает установленную температуру.

Если установленную температуру уменьшают на этапе S10, способ переходит к этапу S40, чтобы временно приостановить процесс, выполненный узлом 203 регулирования температуры, и меняют выходное количество волн на основании предварительно установленных сочетаний выходных количеств волн. На этапе S50 узел 202 регулирования мощности подает электроэнергию на керамический нагреватель 109c на основании вышеприведенного результата. На этапе S60 определение выполняют относительно того, является ли температура керамического нагревателя 109c, выявленная термистором 109d, выше, чем уменьшенная установленная температура. Если выявленная температура выше, чем установленная температура, способ возвращается к этапу S40. Это меняет выходное количество волн на основании предварительно установленных сочетаний выходных количеств волн согласно выходному количеству волн, установленному в конце первого периода до того, как выявленная температура керамического нагревателя 109c достигнет уменьшенной установленной температуры. Процессы из этапов с S10 по S40, S50 и S60 соответствуют второму периоду, следующему за первым периодом. Форму волны тока, текущего в нагреватель, задают в течение второго периода. Как иллюстрировано на фиг.12, предварительно установленное выходное количество волн изменяют независимо от температуры нагревателя во втором периоде. Так как предварительно установленное выходное количество волн изменяют, форма волны тока, текущего в нагреватель в течение второго периода, заранее определена согласно выходному количеству волн, установленному в конце первого периода.

На этапе S60, если выявленная температура керамического нагревателя 109c становится равной или меньше, чем установленная температура, способ переходит к этапу S20, чтобы возвратиться к нормальному регулированию температуры.

При непрерывном одностороннем режиме печати, чем больше число печатной бумаги, тем теплее все термофиксирующее устройство 109. По этой причине установленную температуру в первом периоде уменьшают на 10°С от 200°С до 190°С на 40-й копии и последующих копиях, например. Регулирование количества волн в таком случае выполняют во втором периоде настоящего варианта осуществления, например.

Фиг.7 является схематичным временным графиком настоящего варианта осуществления. На фигуре обозначены установленная температура 7a, выходное количество волн 7b, температура нагревателя 7c и мерцание 7d.

При непрерывном одностороннем режиме печати, как указано 7a, установленную температуру уменьшают от 200°С до 190°С, когда число копий достигает 40. В таком случае процесс, выполненный узлом 203 регулирования температуры, временно приостанавливают, и прикладывают ток с выходным количеством волн 10 волн на основании сочетаний выходных количеств волн, предварительно установленных согласно выходному количеству волн, установленному в конце первого периода, если выходное количество волн меняют от 12, как указано 7b. На этой стадии выявленная температура по-прежнему 190°С или выше, так что ток прикладывают выходным количеством волн 4 волны, следующим за 10 волнами, предварительно установленным как его сочетание с 10 волнами. Если температуру керамического нагревателя 109c выявляют на 190°С, способ возвращается к нормальному регулированию температуры (первый период). Таким образом, перемена выходного количества волн на основании предварительно установленных сочетаний выходных количеств волн дает эффект подавления мерцания, который будет получен как указано 7d.

Настройка вышеуказанным образом меняет выходное количество волн на основании конкретного сочетания выходных количеств волн в случае, где установленную температуру понижают после того, как несколько копий делают в нормальном непрерывном режиме печати, предотвращая возникновение сочетаний выходных количеств волн, которые не очень эффективны в подавлении мерцания (т.е. форму волны менее эффективную в подавлении мерцания).

Третий вариант осуществления

Первый вариант осуществления описывает, что прекращают приложение тока к нагревателю. Второй вариант осуществления описывает, что понижают установленную температуру. В настоящем варианте осуществления установленную температуру повышают. Кроме того, в таком случае, процесс, выполненный узлом 203 регулирования температуры, временно приостанавливают, и выходное количество волн ступенчато увеличивают на основании предварительно установленных сочетаний выходных количеств волн, тем самым устанавливая форму волны тока, подаваемого на нагреватель, на предварительно установленную форму волны. Это не позволяет подавать электроэнергию на нагреватель, используя диаграмму электрификации, которая не очень эффективна в подавлении мерцания. Настоящий вариант осуществления представляет случай, где температуру нагревателя увеличивают от периода интервала двусторонней печати до выполнения процесса фиксации для второй лицевой стороны во втором варианте осуществления.

Настоящий вариант осуществления также использует диаграммы восьмиэтапных выходных количеств волн, иллюстрированных на фиг.3, в первом периоде. Если выходное количество волн, установленное в конце первого периода равно 4 волнам, более эффективным в подавлении мерцания является увеличение выходного количества волн от 4 волн до 10 волн, чем увеличение выходного количества волн от 4 волн до 6 волн или 8 волн. Оптимальное сочетание выходных количеств волн предварительно вычисляют на стадии проектирования устройства, чтобы подготовиться к случаю, где второй период начинается при количестве волн за исключением 4 волн.

Фиг.13 является блок-схемой последовательности операций способа настоящего варианта осуществления. На этапе S100 определение выполняют относительно того, необходимо ли увеличить установленную температуру. Если нет необходимости увеличивать установленную температуру, способ переходит к этапу S200 и выходное количество волн определяется регулированием температуры узла 203 регулирования температуры. На этапе S300 узел 202 регулирования мощности регулирует электроэнергию, приложенную к керамическому нагревателю 109c. Процессы из этапов с S100 по S300 соответствуют первому периоду, в течение которого выходное количество волн регулируется так, что выявленная температура элемента выявления температуры поддерживает установленную температуру.

Если установленную температуру увеличивают на этапе S100, способ переходит к этапу S400, чтобы временно приостановить процесс, выполненный узлом 203 регулирования температуры, и меняют выходное количество волн на основании предварительно установленных сочетаний выходных количеств волн. На этапе S500 узел 202 регулирования мощности подает электроэнергию на керамический нагреватель 109c на основании вышеприведенного результата. На этапе S600 определение выполняют относительно того, ниже ли температура керамического нагревателя 109c, выявленная термистором 109d, чем увеличенная установленная температура. Если выявленная температура ниже, чем установленная температура, способ возвращается к этапу S400. Это меняет выходное количество волн на основании сочетаний выходных количеств волн, предварительно установленных согласно выходному количеству волн, непосредственно перед временной приостановкой регулирования температуры, пока выявленная температура керамического нагревателя 109c не достигнет увеличенной установленной температуры. На этапе S600, если выявленная температура керамического нагревателя 109c увеличена до установленной температуры или выше, способ переходит к этапу S200, чтобы возвратиться к нормальному регулированию температуры (первый период). Процессы из этапов с S100 по S400, S500 и S600 соответствуют второму периоду, следующему за первым периодом. Форму волны тока, текущего в нагреватель, задают в течение второго периода. Во втором периоде предварительно установленное выходное количество волн изменяют независимо от температуры нагревателя. Так как предварительно установленное выходное количество волн изменяют, форму волны тока, текущего в нагреватель в течение второго периода, задают согласно выходному количеству волн, установленному в конце первого периода.

Фиг.14 является схематичным временным графиком настоящего варианта осуществления. На фигуре обозначены установленная температура 14a, выходное количество волн 14b, температура нагревателя 14c и мерцание 14d. В двустороннем непрерывном режиме печати, как указано 14a, установленную температуру увеличивают от 190°С до 200°С, когда печать выполняют на одной стороне регистрирующего материала S, после выполнения печати на его другой стороне. В таком случае процесс, выполненный узлом 203 регулирования температуры, временно приостанавливают, и ток прикладывают выходным количеством волн 10 волн, предварительно установленным как его сочетание с 4 волнами, если выходное количество волн меняют от 4 волн, как указано 14b, например, на основании сочетаний выходных количеств волн, предварительно установленных согласно выходному количеству волн, непосредственно перед временной приостановкой регулирования температуры. Если температуру керамического нагревателя 109c выявляют на 190°С, способ возвращается к нормальному регулированию температуры (первый период). Таким образом, перемена выходного количества волн на основании предварительно установленных сочетаний выходных количеств волн дает возможность получения эффекта подавления мерцания. Установление вышеуказанным образом меняет выходное количество волн на основании конкретного сочетания выходных количеств волн в случае, где установленную температуру повышают, чтобы выполнять печать на одной стороне регистрирующего материала S, после выполнения печати на его другой стороне в двустороннем непрерывном режиме печати, предотвращая возникновение сочетаний выходных количеств волн, которые не очень эффективны в подавлении мерцания.

К тому же, соотношение между диаграммой выходного количества волн и мерцанием в настоящем варианте осуществления изменяют в зависимости от компоновки устройства формирования изображения и не ограничивают сочетаниями, иллюстрированными в вариантах изобретения.

Настоящее изобретение не ограничено термопленочным устройством нагрева, но более эффективно применимо к устройству нагрева изображения, которое включает в себя нагреватель, бесконечную ленту, с внутренней стороной которой контактирует нагреватель и прижимной ролик, образующий прижимной узел с нагревателем через бесконечную ленту, и нагревает регистрирующий материал, несущий изображение при транспортировке материала, прижатого прижимным узлом.

Хотя настоящее изобретение описано со ссылкой на примерные варианты осуществления, должно быть понятно, что изобретение не ограничено раскрытыми примерными вариантами осуществления. Объему нижеследующей формулы изобретения должно соответствовать самое широкое толкование с тем, чтобы охватить все такие модификации и равнозначные структуры и функции.

Эта заявка имеет приоритет на основании японской заявки на патент № 2008-118532, поданной 30 апреля 2008 г., и японской заявки на патент № 2009-103837, поданной 22 апреля 2009 г., и раскрытие которых включено сюда путем ссылки.

Claims

1. Устройство нагрева изображения, которое нагревает регистрирующий материал, несущий изображение, содержащее:
нагреватель;
элемент детектирования температуры, который детектирует температуру нагревателя; и
узел регулирования мощности, который регулирует электроэнергию, подаваемую на нагреватель от источника энергии, причем узел регулирования мощности регулирует выходное количество волн, подаваемое на нагреватель, чтобы регулировать электроэнергию, питающую нагреватель;
при этом период, в течение которого регулируется выходное количество волн, подаваемое на нагреватель, включает в себя первый период и второй период между первым периодом и следующим первым периодом, который следует непосредственно после второго периода, причем в течение первого периода регулируют выходное количество волн, так что детектируемая температура элемента детектирования температуры поддерживает первую установленную температуру,
причем во время второго периода, форма волны тока, текущего в нагреватель, задается независимо от температуры нагревателя, а в течение следующего первого периода регулируют выходное количество волн, так что детектируемая температура элемента детектирования температуры поддерживает вторую установленную температуру, отличную от первой установленной температуры.

2. Устройство нагрева изображения по п.1, в котором форма волны тока, текущего в нагреватель в течение второго периода, определяется согласно выходному количеству волн, установленному в конце первого периода перед вторым периодом.

3. Устройство нагрева изображения по п.1, дополнительно содержащее:
бесконечную ленту, с внутренней стороной которой контактирует нагреватель; и
прижимной ролик, образующий прижимной узел с нагревателем через бесконечную ленту;
причем регистрирующий материал, несущий изображение, нагревается будучи транспортируемым и прижатым прижимным узлом.