專利名稱：定影裝置以及具備該定影裝置的圖像形成裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及被搭載在復(fù)印機、傳真機、打印機、復(fù)合機等利用電子照相處理的圖象形成裝置中的定影裝置以及具備該定影裝置的圖象形成裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，作為被搭載在復(fù)印機或打印機等利用電子照相處理的圖象形成裝置中的定影裝置，一般采用熱輥定影方式。在熱輥定影方式中，使具有未定影的調(diào)色劑象的紙張(記錄材料)通過至少一方被加熱且相互壓接的兩個定影輥之間，將調(diào)色劑象熔融而使其定影到紙張上。
另外，近年來，以圖象形成裝置的節(jié)能化和定影裝置中的定影輥的壽命特性提高為目的，使用在定影輥內(nèi)部配置多個加熱器(熱源、加熱部件)以對定影輥進行局部加熱的方法。
作為配置有多個加熱器的一個構(gòu)成例，配置了加熱輥中央部分的主加熱器、和加熱輥中央部分的兩側(cè)部分的副加熱器這兩個加熱器。主加熱器對能夠由圖象形成裝置處理的紙張中的小尺寸紙張所通過的區(qū)域進行加熱。副加熱器對較大尺寸的紙張通過的輥端部部分進行加熱。
在定影輥的表面溫度控制中，進行控制，使得定影輥的表面保持預(yù)定的定影設(shè)定溫度。一般來講，當所檢測的定影輥的表面溫度超過定影設(shè)定溫度時斷開對加熱器的通電，而當?shù)陀诙ㄓ霸O(shè)定溫度時則接通對加熱器的通電。在配置有多個加熱器的技術(shù)中，在各加熱器的加熱區(qū)域分別設(shè)置用于檢測定影輥的表面溫度的溫度傳感器，基于各溫度傳感器的檢測結(jié)果對所對應(yīng)的加熱器的通電進行接通/斷開控制。
另外，在現(xiàn)有技術(shù)中，為了抑制定影輥剛停止后定影輥的表面溫度一時間急劇上升的過度升溫現(xiàn)象而下了很多工夫。例如，在日本公開特許公報“特開平8-95420號公報(平成8年4月12日公開)”中記載了如下方案，即，在定影輥旋轉(zhuǎn)停止的同時，停止由加熱器對定影輥的加熱，在定影輥的表面溫度開始下降后，再開始進行溫度控制。
然而，在定影輥內(nèi)部配置多個加熱器的技術(shù)中，在定影輥的端部側(cè)會發(fā)生表面溫度超過破壞溫度的情況，定影輥的表面層面臨著因熱量而發(fā)生劣化或被破壞的危險。
不僅是主加熱器，副加熱器也存在同樣的情況，在局部改變發(fā)熱區(qū)域的加熱器的情況下，在無需發(fā)熱的部分也存在一些發(fā)熱。
圖7分別就主加熱器及副加熱器示出了定影輥的軸向位置與熱供給率之間的關(guān)系。如圖7所示那樣，對于主加熱器來說，若將需要發(fā)熱的定影輥的中央部分的熱供給設(shè)定為100％的話，則在不需要發(fā)熱的端部側(cè)存在其25％左右的熱供給。副加熱器也一樣，若將需要發(fā)熱的定影輥的端部側(cè)的熱供給設(shè)定為100％的話，則在不需要發(fā)熱的中央部分存在20％左右的熱供給。
當存在這樣的無用熱供給時，如果使用小尺寸紙張進行連續(xù)印刷，會有損壞定影輥表面層的危險。
圖8(a)示出了使用小尺寸紙張進行連續(xù)印刷之后或者印刷過程中的、定影輥的軸向位置與定影輥的表面溫度之間的關(guān)系。如圖8所示那樣，定影輥的表面溫度由于熱量被通過定影輥之間的紙張奪走而有所降低，因而，紙張所通過的定影輥中央部分的表面溫度下降到低于定影設(shè)定溫度。檢測定影輥中央部分的溫度的中央溫度傳感器檢測到該情況，主加熱器接通。
另一方面，在沒有紙張通過的定影輥的端部側(cè)，不發(fā)生表面溫度的降低。因此，基于檢測定影輥端部側(cè)的溫度的端部溫度傳感器的檢測結(jié)果，副加熱器為斷開狀態(tài)。而且，理論上，直到由于放熱而發(fā)生溫度降低，都保持著定影設(shè)定溫度。
然而，實際上如圖8(a)所示那樣，端部側(cè)的表面溫度大幅地超過了定影設(shè)定溫度。這是由于上述主加熱器的無用熱供給造成的。也就是說，由于紙張連續(xù)地通過定影輥的中央部分，主加熱器持續(xù)接通，此時就對定影輥的端部側(cè)實施了無用的熱供給，盡管副加熱器是斷開的，定影輥的端部側(cè)的表面溫度也會逐漸升高。
該超出的幅度隨著印刷張數(shù)的增多而有所增加，當印刷張數(shù)進一步增多時，如圖8(b)所示那樣，定影輥的端部側(cè)的表面溫度將超過定影輥的破壞溫度，定影輥的表面層將被破壞。
另外，為了預(yù)防定影輥的表面層發(fā)生破壞，也可采取如下方案，即，預(yù)先設(shè)定比破壞溫度低一些的破壞防止溫度，在由檢測端部定影輥的端部的表面溫度的溫度傳感器檢測出溫度達到破壞防止溫度的時刻，使圖象形成裝置緊急停止。然而，卻不能避免其運轉(zhuǎn)率的降低。
另外，上述的日本公開特許公報并沒有考慮在定影輥內(nèi)部配置多個加熱器的情況，所以無法解決上述問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種定影裝置以及圖象形成裝置，該定影裝置在定影輥的內(nèi)部配置多個加熱器，能夠進行局部加熱，其能夠以簡單的結(jié)構(gòu)防止因能夠進行局部加熱的加熱器的無用熱供給而導(dǎo)致的定影輥的破壞。
為了達到上述目的，本發(fā)明的定影裝置，使記錄材料通過可旋轉(zhuǎn)的定影部件與壓接該定影部件的加壓部件之間，使形成于該記錄材料上的調(diào)色劑象定影，具備加熱部，配置在定影部件內(nèi)部，具有加熱區(qū)域互不相同的多個熱源；溫度檢測部，檢測作為所述定影部件的表面溫度的、與各熱源的加熱區(qū)域?qū)?yīng)的部分的表面溫度；以及定影控制部，基于所述溫度檢測部的檢測溫度，控制所述定影部件的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動以及對所述各熱源的電力供給，將所述定影部件的表面溫度調(diào)整到預(yù)定的定影設(shè)定溫度；所述定影控制部具有端部優(yōu)先溫度調(diào)整模式，在該端部優(yōu)先溫度調(diào)整模式中，基于與中央側(cè)熱源的加熱區(qū)域?qū)?yīng)的部分的表面溫度檢測結(jié)果、和與端部側(cè)熱源的加熱區(qū)域?qū)?yīng)的部分的表面溫度檢測結(jié)果，控制向該中央側(cè)熱源的電力供給，在上述控制中，使與所述端部側(cè)熱源的加熱區(qū)域?qū)?yīng)的部分的表面溫度的檢測結(jié)果優(yōu)先，其中所述中央側(cè)熱源以所述定影部件的中央側(cè)作為加熱區(qū)域，所述端部側(cè)熱源將定影部件中與該中央側(cè)熱源相比靠端部側(cè)的區(qū)域作為加熱區(qū)域。
為了達到上述目的，本發(fā)明的圖象形成裝置具備定影裝置，該定影裝置使記錄材料通過可旋轉(zhuǎn)的定影部件與壓接該定影部件的加壓部件之間，使形成于該記錄材料上的調(diào)色劑象定影，在該圖象形成裝置中，在所述定影部件的內(nèi)部配置有加熱區(qū)域互不相同的多個熱源，并且，設(shè)置有溫度檢測部和定影控制部，所述溫度檢測部檢測與所述定影部件的所述各熱源的加熱區(qū)域?qū)?yīng)的部分的表面溫度，所述定影控制部，基于所述溫度檢測部的檢測溫度，控制所述定影部件的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動以及對所述各熱源的電力供給，將所述定影部件的表面溫度調(diào)整到預(yù)定的定影設(shè)定溫度；所述定影控制部具有端部優(yōu)先溫度調(diào)整模式，在該端部優(yōu)先溫度調(diào)整模式中，基于與中央側(cè)熱源的加熱區(qū)域?qū)?yīng)的部分的表面溫度檢測結(jié)果、和與端部側(cè)熱源的加熱區(qū)域?qū)?yīng)的部分的表面溫度檢測結(jié)果，控制向該中央側(cè)熱源的電力供給，在上述控制中，使與所述端部側(cè)熱源的加熱區(qū)域?qū)?yīng)的部分的表面溫度的檢測結(jié)果優(yōu)先，其中所述中央側(cè)熱源以所述定影部件的中央側(cè)作為加熱區(qū)域，所述端部側(cè)熱源將定影部件中與該中央側(cè)熱源相比靠端部側(cè)的區(qū)域作為加熱區(qū)域。
根據(jù)上述方案，定影控制部具有端部優(yōu)先溫度調(diào)整模式，在該模式中，基于與中央側(cè)熱源的加熱區(qū)域?qū)?yīng)的部分的表面溫度檢測結(jié)果、和與端部側(cè)熱源的加熱區(qū)域?qū)?yīng)的部分的表面溫度檢測結(jié)果，控制向該中央側(cè)熱源的電力供給，并且，使與端部側(cè)熱源的加熱區(qū)域?qū)?yīng)的部分的表面溫度的檢測結(jié)果優(yōu)先，其中所述中央側(cè)熱源以定影部件的中央側(cè)作為加熱區(qū)域，所述端部側(cè)熱源將定影部件中與該中央側(cè)熱源相比靠端部側(cè)的區(qū)域作為加熱區(qū)域。
例如，由于連續(xù)進行小尺寸紙張的印刷等，而對中央側(cè)熱源連續(xù)供給電力，其結(jié)果，盡管停止對端部側(cè)熱源的電力供給，也會因中央側(cè)熱源對定影部件端部的無用熱供給，而造成定影部件端部側(cè)的表面溫度逐漸上升，即使這樣的情況發(fā)生時，若定影部件端部側(cè)的表面溫度達到異常高溫，向中央側(cè)熱源的電力供給也會受到控制。
因此，能夠抑制定影部件端部側(cè)的溫度因無用的熱供給而上升、從而導(dǎo)致定影部件的表面層破壞的情況發(fā)生。
這樣的端部優(yōu)先溫度調(diào)整模式，例如，能夠在印刷中或印刷剛結(jié)束后的所述定影部件的溫度恢復(fù)工序中實施。
本發(fā)明的其他目的、特征以及優(yōu)點將在以下記述中變得明了。另外，本發(fā)明的優(yōu)點可通過參照附圖進行的如下說明而變得清楚。


圖1示出了本發(fā)明的實施方式，是表示定影單元的控制系統(tǒng)的構(gòu)成的框圖。
圖2示出了本發(fā)明的實施方式，是表示搭載有定影單元的圖象形成裝置的構(gòu)成的縱剖視圖。
圖3(a)為上述定影單元的中央部分的剖視圖，圖3(b)為定影單元的端部側(cè)的剖視圖。
圖4為表示上述定影單元所具有的定影輥與加壓輥的內(nèi)部配置的熱源的發(fā)熱區(qū)域的關(guān)系的圖。
圖5是表示上述圖象形成裝置中的、從印刷中到印刷剛結(jié)束后進入待機中的定影輥表面溫度控制之前的、定影輥的表面溫度控制的一例的流程圖。
圖6(a)至圖6(d)示出了本圖象形成裝置中使用小尺寸紙張進行連續(xù)印刷后或者印刷中的定影輥的軸向位置與定影輥的表面溫度的關(guān)系。
圖7是分別就主加熱器及副加熱器表示定影輥的軸向位置與熱供給率的關(guān)系的圖。
圖8(a)至圖8(b)是表示現(xiàn)有的圖象形成裝置中使用小尺寸紙張進行連續(xù)印刷后或者印刷中的、定影輥的軸向位置與定影輥的表面溫度的關(guān)系的圖。
具體實施例方式
下面基于圖1至圖6對本發(fā)明一個實施方式的圖象形成裝置進行說明。
圖2表示本實施方式的圖象形成裝置1的概略剖視圖。本實施方式的圖象形成裝置1根據(jù)從外部輸送來的圖象數(shù)據(jù)或圖象形成裝置1自身所讀取的圖象數(shù)據(jù)在既定的片材(記錄紙張)上形成單色圖象。如圖示那樣，圖象形成裝置1具備曝光單元2、顯影器3、感光體滾筒10、轉(zhuǎn)印單元11、帶電器4、清潔單元5、定影單元(定影裝置)6、供紙托盤8、排紙托盤9以及控制部50等。
帶電器4為用于使感光體滾筒10的表面均勻帶電至既定電位的帶電部。作為帶電器4，可使用圖2所示那樣的非接觸式的放電器型帶電器4，也可以使用輥型或刷型的接觸式帶電器。
曝光單元2根據(jù)上述圖象數(shù)據(jù)對借助帶電器4均勻帶電了的感光體滾筒10進行曝光，在感光體滾筒10的表面上形成與圖象數(shù)據(jù)對應(yīng)的靜電潛象。
作為曝光單元2，如圖1所示那樣，可使用具備激光照射部2a及反射鏡2b的激光掃描單元(LSU)，也可以使用將發(fā)光元件(例如EL或LED)排列成矩陣狀的寫入頭。另外，在本實施方式的圖象形成裝置1中，為了進行高速印刷處理，采用了通過利用多束激光而降低照射時機的高速化的雙激光束方法。
顯影器3用調(diào)色劑，在此為黑色調(diào)色劑，使形成在感光體滾筒10的表面上的靜電潛象變成顯象，以形成調(diào)色劑象。
轉(zhuǎn)印單元11將通過顯影器3顯影在感光體滾筒10上的調(diào)色劑象轉(zhuǎn)印到輸送來的紙張上。
定影單元6，使在轉(zhuǎn)印單元11中轉(zhuǎn)印了未定影調(diào)色劑象的紙張通過可旋轉(zhuǎn)的定影輥(定影部件)12與壓接該定影輥12的加壓輥(加壓部件)13之間(以下稱為“定影咬入部”)，將紙張上的調(diào)色劑象熔融，使其定影在紙張上。定影單元6的詳細情況將在后面詳述。
清潔單元5將顯影/圖象轉(zhuǎn)印后殘留在感光體滾筒10表面上的調(diào)色劑去除/回收。
供紙托盤8是用于預(yù)先蓄積圖象形成所使用的紙張的托盤。在本實施方式中，為了對大量的紙張進行高速印刷處理，在圖象形成裝置1的下部配置有多個供紙托盤8、8，在各托盤中分別收納有500至1500張標準尺寸紙張。另外，除了供紙托盤8外，在圖象形成裝置1的側(cè)部還配置有能夠大量收納多種紙張的大容量供紙盒(LCC)81以及主要在對非標準尺寸紙張進行印刷時所使用的手動托盤82。
排紙托盤9用于保持完成了圖象形成的紙張。排紙托盤9配置在圖象形成裝置1中與手動托盤82相反一側(cè)的側(cè)部。另外，本實施方式的圖象形成裝置1中，也可代替排紙托盤9，作為可選例，配置對圖象形成后的紙張進行裝訂處理/打孔處理等的后處理裝置或多層排紙托盤。
控制部50用于進行針對上述各部分的動作控制或?qū)D象數(shù)據(jù)的圖象處理。控制部50是至少包括CPU及RAM的微型計算機，通過讀入未圖示的記錄介質(zhì)所記錄的程序而發(fā)揮作用。詳細情況將在后詳述，后述的定影控制部30由該控制部50構(gòu)成。
接著，就定影單元6進行詳細說明。圖3(a)、(b)表示定影單元6的概略剖視圖。其中，圖3(a)為定影輥12及加壓輥13的中央部分的剖視圖，圖3(b)為定影輥12及加壓輥13的端部側(cè)的剖視圖。另外，圖4示出了配置在上述定影輥12、加壓輥13等內(nèi)部的熱源的發(fā)熱區(qū)域的關(guān)系。
定影輥12被加熱到既定溫度，對通過定影咬入部的形成有調(diào)色劑象(未定影)的紙張進行加熱。定影輥12為如下結(jié)構(gòu)，即，在由鐵、不銹鋼、鋁、銅等金屬或它們的合金等構(gòu)成的管坯上，作為彈性層卷裝有硅橡膠(2至3mm)。由硅橡膠構(gòu)成的層還有發(fā)揮蓄熱效果的功能。另外，在該彈性層上也可設(shè)有PFA(四氟乙烯和全氟烷基乙烯基醚的共聚物)或PTFE(聚四氟乙烯)等氟樹脂構(gòu)成的分離層(未圖示)。
定影輥12在管坯內(nèi)部具有用于將該定影輥12的表面加熱到調(diào)色劑象定影所需的溫度的加熱部。定影輥12的表面由該熱源加熱到預(yù)定的定影設(shè)定溫度(在此為180℃、一般為160至200℃)。這里，加熱部構(gòu)成為，具有主加熱器(中央側(cè)熱源、主熱源)15以及副加熱器(端部側(cè)熱源、副熱源)16這兩個熱源，能夠?qū)⒍ㄓ拜?2的表面區(qū)分成中央部分和端部側(cè)而進行局部加熱。
如圖4所示那樣，主加熱器15在輥中央部分卷繞有加熱絲F，該部分為發(fā)熱區(qū)域，對定影輥12的中央部分進行加熱。另一方面，副加熱器16在主加熱器15的發(fā)熱區(qū)域外側(cè)的兩端部側(cè)分別卷繞有加熱絲F，該部分為發(fā)熱區(qū)域，對定影輥12的兩端部側(cè)進行加熱。
另外，在定影輥12的中央部分及端部側(cè)，配置有用于檢測定影輥12的表面溫度的由熱敏電阻構(gòu)成的溫度傳感器19、20。這些溫度傳感器19、20構(gòu)成了溫度檢測部，檢測與能夠?qū)Χㄓ拜?2的表面進行局部加熱的主加熱器15以及副加熱器16的各加熱區(qū)域?qū)?yīng)的部分的表面溫度。
其中，檢測中央部分的溫度的中央部溫度傳感器19以非接觸方式配置在定影輥12的表面，而檢測端部側(cè)的溫度的端部溫度傳感器20與定影輥12接觸地配置。這里，之所以將中央溫度傳感器19設(shè)置成非接觸方式，是因為中央部分的紙張通過頻率較端部側(cè)要高，從而被卷繞在定影輥12表面上的紙張損壞的可能性也較高。后述的溫度控制部32，對由中央部溫度傳感器19測得的檢測溫度，修正與距定影輥12表面的間隔距離對應(yīng)的溫度偏差。
另一方面，加壓輥13在其端部具有壓接機構(gòu)(未圖示)，借助該壓接機構(gòu)以既定的壓力壓接在定影輥12上。加壓輥13為如下結(jié)構(gòu)，即，在由鐵、不銹鋼、鋁、銅等金屬或它們的合金等構(gòu)成的管坯上，作為彈性層卷裝有硅橡膠(5至10mm)。與定影輥12同樣地，由硅橡膠構(gòu)成的層還具有發(fā)揮蓄熱效果的功能。
而且，在本實施方式中，在加壓輥13的內(nèi)部也配置有作為加熱部且作為熱源的加熱器(以下稱作加壓側(cè)加熱器)17，從而抑制由加壓輥13被定影輥12奪走的熱量。加壓側(cè)加熱器17的發(fā)熱區(qū)域也與加壓輥13同樣設(shè)置在整個區(qū)域中。
在這樣的定影輥12及加壓輥13各自的外周，配置有用于對卷裝在定影輥12或加壓輥13外周上的紙張進行剝離的紙張剝離爪22、22。另外，在定影輥12的外周，設(shè)有用于去除附著在定影輥12表面上的調(diào)色劑的清潔單元21。
從轉(zhuǎn)印單元11(參照圖2)沿紙張引導(dǎo)件23引導(dǎo)來的紙張在通過定影咬入部之后，被紙張剝離爪22、22從定影輥12或加壓輥13剝離，然后，沿著紙張引導(dǎo)件24、25被輸送。另外，剝離紙張后的定影輥12的表面由清潔單元21進行清潔。
而且，在本實施方式的圖象形成裝置1中，為了進行高速印刷處理，還設(shè)置有從定影輥12的表面?zhèn)葘Χㄓ拜?2進行加熱的外部加熱輥14。外部加熱輥14為如下結(jié)構(gòu)，即，在鋁或鐵等極薄的管坯的內(nèi)部配置有作為加熱部且作為熱源的加熱器(以下稱作外部加熱用加熱器)18。外部加熱輥14的管坯的厚度根據(jù)其材質(zhì)的不同而被設(shè)定在0.2至0.5mm，由于來自外部加熱用加熱器18的熱量的作用，溫度快速上升，能夠?qū)Χㄓ拜?2的表面進行加熱。如圖4所示那樣，配置在外部加熱輥14內(nèi)部的外部加熱用加熱器18的發(fā)熱區(qū)域也為外部加熱輥14的整個區(qū)域。
另外，在定影單元6中，定影輥12、加壓輥13以及外部加熱輥14中僅有定影輥12與驅(qū)動源連接而被驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，加壓輥13以及外部加熱輥14由于它們的輥表面與定影輥12的表面接觸，故從動于定影輥12旋轉(zhuǎn)。
圖1示出了上述定影單元6的控制系統(tǒng)的框圖。在圖1中，30是定影控制部，根據(jù)作為溫度檢測部的中央溫度傳感器19以及端部溫度傳感器20的檢測溫度，控制定影輥12的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動以及對上述各加熱器15～18的電力供給，將定影輥12的表面溫度調(diào)節(jié)到預(yù)定的定影設(shè)定溫度。
定影控制部30具有馬達控制部31和溫度控制部32。馬達控制部31，根據(jù)從溫度控制部32送來的溫度數(shù)據(jù)以及排紙檢測傳感器33的輸出，經(jīng)由馬達驅(qū)動器34控制作為使定影輥12旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動源的馬達35。排紙檢測傳感器33是對紙張向圖象形成裝置1主體外部的排出進行檢測的傳感器。
溫度控制部32，基于上述中央部溫度傳感器19以及端部溫度傳感器20的檢測溫度，借助相應(yīng)的加熱器驅(qū)動器來調(diào)整主加熱器15、副加熱器16、加壓側(cè)加熱器17以及外部加熱用加熱器18各自的輸出(發(fā)熱量)，進行調(diào)整使得定影輥12的表面溫度保持為預(yù)先設(shè)定的定影設(shè)定溫度。
在本實施方式中，作為各加熱器15～18的各輸出(發(fā)熱量)的調(diào)整，例如是以相應(yīng)的加熱器驅(qū)動器調(diào)整對加熱器15～18供給的電力。具體來講，控制電力向加熱器15～18的供給(通電)的接通/斷開。在圖1中，僅記載了主加熱器15以及副加熱器16還有與它們對應(yīng)的第一、第二加熱器驅(qū)動器36、37，而省略了關(guān)于加壓側(cè)加熱器17以及外部加熱用加熱器18還有與它們對應(yīng)的加熱器驅(qū)動器的記載。
馬達35的接通/斷開信號也由上述馬達控制部31輸入到溫度控制部32，根據(jù)該接通/斷開信號，能夠檢測定影輥12是旋轉(zhuǎn)還是停止。
并且，定影控制部30，作為基于中央部溫度傳感器19以及端部溫度傳感器20的檢測溫度控制定影輥12的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動以及電力向上述各加熱器15～18的供給、從而將定影輥12的表面溫度調(diào)整到預(yù)定的定影設(shè)定溫度的溫度調(diào)整模式的一種，具有端部優(yōu)先溫度調(diào)整模式。
在一般的溫度調(diào)整模式中，根據(jù)對定影輥12中與主加熱器15的加熱區(qū)域?qū)?yīng)的部分的表面溫度進行檢測的中央部溫度傳感器19的檢測結(jié)果，對主加熱器15的接通/斷開進行控制。同樣，若為副加熱器16的話，則根據(jù)對定影輥12中與副加熱器16的加熱區(qū)域?qū)?yīng)的部分的表面溫度進行檢測的端部溫度傳感器20的檢測結(jié)果，對副加熱器16的接通/斷開進行控制。也就是說，主加熱器15和副加熱器16分別基于所對應(yīng)的中央部溫度傳感器19或端部溫度傳感器20的檢測結(jié)果而獨立地控制它們的接通/斷開。
相對于此，在端部優(yōu)先溫度調(diào)整模式中，副加熱器16的接通/斷開的控制與一般的溫度調(diào)整模式的情況相同，但是，對于主加熱器15的接通/斷開控制，除利用中央溫度傳感器19的檢測結(jié)果外，還利用端部溫度傳感器20的檢測結(jié)果來進行，而且，在上述控制中使端部溫度傳感器20的檢測結(jié)果優(yōu)先。
具體來講，定影控制部30，在端部優(yōu)先溫度調(diào)整模式中，當判斷出由中央部溫度傳感器19所檢測的表面溫度(與間隔距離對應(yīng)的修正后的表面溫度)未達到定影設(shè)定溫度、而由端部溫度傳感器20所檢測的表面溫度達到了預(yù)定的定影上限溫度時，暫時將主加熱器15設(shè)置成斷開。另外，若是通過使電力供給量變化來調(diào)整主加熱器15的發(fā)熱量的話，則只要加以控制而使主加熱器15的發(fā)熱量減弱即可。
另外，在這里，定影控制部30，在如上述那樣將主加熱器15設(shè)定成斷開后，當判斷出由端部溫度傳感器20所檢測的表面溫度降低到定影上限溫度與定影設(shè)定溫度之間的預(yù)定的容許溫度時，再次將主加熱器15設(shè)定成接通，使電力供給再次開啟或使其恢復(fù)。
這里，上述的定影上限溫度、容許溫度如下設(shè)定，即，考慮定影輥12的破壞溫度、對小尺寸紙張進行印刷時定影輥12的中央部與端部的溫度差、定影輥12的熱傳導(dǎo)率等進行設(shè)定，使得主加熱器15的暫時性斷開不會發(fā)生必要程度以上，而且，不會由于主加熱器15長時間斷開，而使得定影輥12的中央部分溫度下降到低于作為定影性能保障下限的定影下限溫度。
在這樣的端部優(yōu)先溫度調(diào)整模式下，為定影輥12被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，從而使定影單元6的各輥12、13、14旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)。
定影控制部30在印刷中以及印刷剛結(jié)束后的上述定影輥的溫度恢復(fù)工序中實施端部優(yōu)先溫度調(diào)整模式。
圖5示出了實施端部優(yōu)先溫度調(diào)整模式的、從印刷中到印刷剛結(jié)束后進入待機中的定影輥表面溫度控制之前的、定影輥12的表面溫度控制(一例)的流程。
將馬達35設(shè)為接通(S1)，將主加熱器15以及副加熱器16設(shè)為接通(S2、S11)。由此，定影輥12旋轉(zhuǎn)，加壓輥13以及外部加熱輥14從動旋轉(zhuǎn)，并且，開始定影輥12的加熱。另外，雖然加壓輥13以及外部加熱輥14的各加熱器17、18也被適當接通，但由于與端部優(yōu)先溫度調(diào)整模式?jīng)]有直接關(guān)系，故在圖5中省略了其記載以及說明。
然后，分別控制主加熱器15以及副加熱器16的接通/斷開，實施端部優(yōu)先溫度調(diào)整模式。
對于副加熱器16，當在步驟S2中將副加熱器16設(shè)成接通時，基于端部溫度傳感器20的檢測，判斷定影輥12的端部的表面溫度是否達到定影設(shè)定溫度、例如180℃(S3)。反復(fù)進行該判斷直到定影輥12的端部表面溫度達到定影設(shè)定溫度，當判斷出達到定影設(shè)定溫度時，將副加熱器16斷開(S4)。
將副加熱器16斷開后，判斷定影輥12的端部的表面溫度是否到達異常高溫、例如240℃(S5)。這里，在達到異常高溫時，在顯示部顯示處于異常高溫這一信息，并且，停止圖象形成裝置1(S6)。另一方面，在未達到異常高溫的情況下，判斷最后的紙張是否被排出到圖象形成裝置1的外部(S7)。
這里，若最后的紙張被排出的話，則該任務(wù)結(jié)束，將馬達35斷開(S8)，轉(zhuǎn)移到待機中的定影輥12的表面溫度調(diào)整模式(S9)。另一方面，若最后的紙張還沒有排出的話，則判斷定影輥12的端部的表面溫度是否下降到低于定影設(shè)定溫度(這里為180℃)(S10)。反復(fù)進行該判斷直到定影輥12的端部表面溫度降低到低于定影設(shè)定溫度，當判斷出降低到低于定影設(shè)定溫度時，返回到S2，將副加熱器16接通。
其次，對于主加熱器15，當在S11中將主加熱器15接通后，基于中央部溫度傳感器19的檢測，判斷定影輥12的中央部的表面溫度是否達到定影設(shè)定溫度(這里為180℃)(S12)。在達到該定影設(shè)定溫度時，轉(zhuǎn)移到后述的S18，將主加熱器15斷開。
另一方面，在未達到定影設(shè)定溫度時，繼續(xù)保持主加熱器15為接通(S13)，然后，判斷定影輥12的端部的表面溫度是否達到定影上限溫度、例如230℃(S14)。若還未達到的話，則再次判斷定影輥12的中央部的表面溫度是否達到定影設(shè)定溫度(這里為180℃)(S17)。
另一方面，在S14中判斷出達到定影上限溫度時，將主加熱器15斷開(S15)，之后，判斷定影輥12的端部的表面溫度是否下降到低于容許溫度、例如200℃(S16)。反復(fù)進行該判斷直到定影輥12的端部表面溫度降低到低于容許溫度為止，當判斷出降低至低于容許溫度時，轉(zhuǎn)移到S17，判斷定影輥12的中央部的表面溫度是否到達定影設(shè)定溫度(這里為180℃)。
在S17中，在未達到定影設(shè)定溫度時，返回到S11，將主加熱器15接通。另一方面，在達到定影設(shè)定溫度時，轉(zhuǎn)移到S18，將主加熱器15斷開。
在S18中將主加熱器15斷開后，判斷最后的紙張是否被排出到圖象形成裝置1的外部(S19)，若被排出的話，則該任務(wù)結(jié)束，將馬達35斷開(S8)，轉(zhuǎn)移到待機中的定影輥12的表面溫度調(diào)整模式(S9)。另一方面，若最后的紙張還沒有被排出的話，則判斷定影輥12的中央部的表面溫度是否下降到低于定影設(shè)定溫度(這里為180℃)(S20)。反復(fù)進行該判斷直到定影輥12的中央部表面溫度降低到低于定影設(shè)定溫度，當判斷出降低至低于定影設(shè)定溫度時，返回到S11，將主加熱器15接通。
在圖6(a)至圖6(d)中示出了在本圖象形成裝置1中使用小尺寸紙張進行連續(xù)印刷之后或印刷中的定影輥12的軸向位置與定影輥12的表面溫度的關(guān)系。
如圖6(a)所示那樣，由于熱量被通過定影輥12與加壓輥13之間的紙張奪走而使得溫度有所降低，所以，在為小尺寸紙張的情況下，紙張所通過的定影輥12的中央部分的表面溫度下降到低于定影設(shè)定溫度，主加熱器15接通。
由此，定影輥12的中央部分被加熱，定影輥12的中央部的溫度上升。此時，由于主加熱器15的無用熱供給，定影輥12的端部也被加熱，溫度逐漸上升，如圖6(b)所示那樣，達到定影上限溫度。
當端部達到定影上限溫度時，主加熱器15暫時被斷開。即使主加熱器15被斷開，如圖6(c)所示那樣，利用定影輥12內(nèi)部的熱傳導(dǎo)，熱量也會從端部側(cè)傳遞到中央部，中央部的溫度上升，端部的溫度下降。
由于這樣的定影輥12內(nèi)的熱量傳遞以及熱量向空氣中的散發(fā)，端部的溫度降低到容許溫度時，再次將主加熱器15接通，再次開啟對中央部的加熱。
通過反復(fù)進行這種考慮了端部溫度的主加熱器15的接通/斷開，如圖6(d)所示那樣，端部的溫度不會超過定影上限溫度，中央部的溫度則達到定影設(shè)定溫度。
如上所述，即使由于小尺寸紙張的印刷的連續(xù)進行，主加熱器15被持續(xù)接通，從而端部側(cè)的表面溫度因此時相對定影輥12端部側(cè)的無用熱供給而逐漸上升，在本圖象形成裝置1的定影單元6中，也會因為在端部側(cè)的表面溫度超過定影上限溫度的時刻將主加熱器15暫時斷開，而使得端部的表面溫度不會超過定影輥12的破壞溫度，從而定影輥的表面層不會被破壞。
并且，定影輥12的端部的表面溫度因主加熱器15施加的無用熱供給而達到異常高溫(這里是240℃)的情況，不會在故障等異常發(fā)生時以外的時候發(fā)生或難以發(fā)生，所以，不會降低圖象形成裝置1的運轉(zhuǎn)率，所述異常高溫是為了預(yù)防表面層破壞而設(shè)定的，比破壞溫度低一些。
另外，這里，定影控制部30，在這樣將主加熱器15斷開后，若判斷出利用端部溫度傳感器20的檢測溫度所檢測的表面溫度降低到定影上限溫度與定影設(shè)定溫度之間的預(yù)定的容許溫度的話，則再次將主加熱器15接通，使電力供給再次開啟或恢復(fù)。
在暫時將主加熱器15斷開時，通過如此這樣根據(jù)定影輥12的端部溫度來預(yù)先規(guī)定再次將主加熱器15接通的時機，與根據(jù)斷開后到接通為止的時間規(guī)定該時機等方案相比，能夠得到與定影輥12的端部溫度立即對應(yīng)的時機，能夠極大地縮短定影輥12整體達到定影設(shè)定溫度所需的時間。
另外，在上述說明中，作為定影輥12內(nèi)部的加熱部，例示出了能夠由主加熱器15和副加熱器16分開加熱的兩個區(qū)域，但是，當然也可用于三個以上區(qū)域的情況。也就是說，在定影輥內(nèi)部配置有三個以上加熱器的情況下，在不必要地對端部側(cè)加熱、加熱頻率高的中央側(cè)的加熱器的接通/斷開中，只要考慮與比該加熱器更靠端部側(cè)的加熱器的加熱區(qū)域?qū)?yīng)的部分的表面溫度即可。
如上所述，本發(fā)明的定影裝置，使記錄材料通過可旋轉(zhuǎn)的定影部件與壓接該定影部件的加壓部件之間，使形成于該記錄材料上的調(diào)色劑象定影，其中，具備加熱部，配置在定影部件內(nèi)部，具有加熱區(qū)域互不相同的多個熱源；溫度檢測部，檢測作為所述定影部件的表面溫度的、與各熱源的加熱區(qū)域?qū)?yīng)的部分的表面溫度；以及定影控制部，基于所述溫度檢測部的檢測溫度，控制所述定影部件的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動以及對所述各熱源的電力供給，將所述定影部件的表面溫度調(diào)整到預(yù)定的定影設(shè)定溫度；所述定影控制部具有端部優(yōu)先溫度調(diào)整模式，在該端部優(yōu)先溫度調(diào)整模式中，基于與中央側(cè)熱源的加熱區(qū)域?qū)?yīng)的部分的表面溫度檢測結(jié)果、和與端部側(cè)熱源的加熱區(qū)域?qū)?yīng)的部分的表面溫度檢測結(jié)果，控制向該中央側(cè)熱源的電力供給，在上述控制中，使與所述端部側(cè)熱源的加熱區(qū)域?qū)?yīng)的部分的表面溫度的檢測結(jié)果優(yōu)先，其中所述中央側(cè)熱源以所述定影部件的中央側(cè)作為加熱區(qū)域，所述端部側(cè)熱源將定影部件中與該中央側(cè)熱源相比靠端部側(cè)的區(qū)域作為加熱區(qū)域。
如上所述，本發(fā)明的圖象形成裝置具備定影裝置，該定影裝置使記錄材料通過可旋轉(zhuǎn)的定影部件與壓接該定影部件的加壓部件之間，使形成于該記錄材料上的調(diào)色劑象定影，在該圖象形成裝置中，在所述定影部件的內(nèi)部配置有加熱區(qū)域互不相同的多個熱源，并且，設(shè)置有溫度檢測部和定影控制部，所述溫度檢測部檢測與所述定影部件的所述各熱源的加熱區(qū)域?qū)?yīng)的部分的表面溫度，所述定影控制部，基于所述溫度檢測部的檢測溫度，控制所述定影部件的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動以及對所述各熱源的電力供給，將所述定影部件的表面溫度調(diào)整到預(yù)定的定影設(shè)定溫度；所述定影控制部具有端部優(yōu)先溫度調(diào)整模式，在該端部優(yōu)先溫度調(diào)整模式中，基于與中央側(cè)熱源的加熱區(qū)域?qū)?yīng)的部分的表面溫度檢測結(jié)果、和與端部側(cè)熱源的加熱區(qū)域?qū)?yīng)的部分的表面溫度檢測結(jié)果，控制向該中央側(cè)熱源的電力供給，在上述控制中，使與所述端部側(cè)熱源的加熱區(qū)域?qū)?yīng)的部分的表面溫度的檢測結(jié)果優(yōu)先，其中所述中央側(cè)熱源以所述定影部件的中央側(cè)作為加熱區(qū)域，所述端部側(cè)熱源將定影部件中與該中央側(cè)熱源相比靠端部側(cè)的區(qū)域作為加熱區(qū)域。
根據(jù)上述方案，定影控制部具有端部優(yōu)先溫度調(diào)整模式，在該模式中，基于與中央側(cè)熱源的加熱區(qū)域?qū)?yīng)的部分的表面溫度檢測結(jié)果、和與端部側(cè)熱源的加熱區(qū)域?qū)?yīng)的部分的表面溫度檢測結(jié)果，控制向該中央側(cè)熱源的電力供給，并且，使與端部側(cè)熱源的加熱區(qū)域?qū)?yīng)的部分的表面溫度的檢測結(jié)果優(yōu)先，其中所述中央側(cè)熱源以定影部件的中央側(cè)作為加熱區(qū)域，所述端部側(cè)熱源將定影部件中與該中央側(cè)熱源相比靠端部側(cè)的區(qū)域作為加熱區(qū)域。
例如，由于連續(xù)進行小尺寸紙張的印刷等，而對中央側(cè)熱源連續(xù)供給電力，其結(jié)果，盡管停止對端部側(cè)熱源的電力供給，也會因中央側(cè)熱源對定影部件端部的無用熱供給，而造成定影部件端部側(cè)的表面溫度逐漸上升，即使這樣的情況發(fā)生時，若定影部件端部側(cè)的表面溫度達到異常高溫，向中央側(cè)熱源的電力供給也會受到控制。
因此，能夠抑制定影部件端部側(cè)的溫度因無用的熱供給而上升、從而導(dǎo)致定影部件的表面層破壞的情況發(fā)生。
這樣的端部優(yōu)先溫度調(diào)整模式，例如，能夠在印刷中或印刷剛結(jié)束后的所述定影部件的溫度恢復(fù)工序中實施。
在本發(fā)明的定影裝置中，還可進一步將所述定影控制部設(shè)計成，在所述端部優(yōu)先溫度調(diào)整模式下，即使與所述中央側(cè)熱源的加熱區(qū)域?qū)?yīng)的部分的表面溫度未達到所述定影設(shè)定溫度，如果判斷出與所述端部側(cè)熱源的加熱區(qū)域?qū)?yīng)的部分的表面溫度達到預(yù)定的定影上限溫度，則也暫時停止或抑制對所述中央側(cè)熱源的電力供給。這里，所謂定影上限溫度是比定影設(shè)定溫度高、且比定影部件發(fā)生破壞的溫度低的溫度。
根據(jù)該方案，定影控制部，即使與中央側(cè)熱源的加熱區(qū)域?qū)?yīng)的部分的表面溫度未達到定影設(shè)定溫度，如果判斷出與端部側(cè)熱源的加熱區(qū)域?qū)?yīng)的部分的表面溫度達到預(yù)定的定影上限溫度，則也暫時停止或抑制對所述中央側(cè)熱源的電力供給，因而，在發(fā)生故障等異常時以外的時候，能夠基本上可靠地防止發(fā)生定影部件端部側(cè)的溫度因無用的熱供給而上升、從而導(dǎo)致定影部件的表面層破壞這樣的情況，還能夠有效地抑制運轉(zhuǎn)率的降低。
另外，這種情況下，所述定影控制部還可構(gòu)成為，當判斷出與所述端部側(cè)熱源的加熱區(qū)域?qū)?yīng)的部分的表面溫度降低至低于所述定影上限溫度與所述定影設(shè)定溫度之間的預(yù)定的容許溫度時，再次開啟或恢復(fù)對所述中央側(cè)熱源的電力供給。
這樣，根據(jù)定影部件的端部溫度，規(guī)定使被暫時停止或抑制的對中央側(cè)熱源的電力供給再次開啟或恢復(fù)的時機，從而與根據(jù)從停止/抑制到再次開啟/恢復(fù)為止的時間規(guī)定等該時機等方案相比，能夠得到與定影部件的端部溫度立即對應(yīng)的時機，能夠縮短定影部件整體達到定影設(shè)定溫度所需的時間。
在本發(fā)明的定影裝置中，還可進一步構(gòu)成為，所述加熱部作為熱源具有以所述定影部件的中央部分作為加熱區(qū)域的主熱源、和以所述定影部件的兩端部作為加熱區(qū)域的副熱源這兩個熱源。
在發(fā)明的詳細說明中所提及的具體的實施方式或?qū)嵤├齼H僅用于使本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容為人所清楚了解，并不能將其認為是只限定于這樣的具體例子進行狹義解釋的內(nèi)容，本發(fā)明能夠在本發(fā)明的構(gòu)思與后述的權(quán)利要求的范圍內(nèi)進行各種各樣的變更實施。
權(quán)利要求
1.一種定影裝置，使記錄材料通過可旋轉(zhuǎn)的定影部件與壓接該定影部件的加壓部件之間，使形成于該記錄材料上的調(diào)色劑象定影，具備加熱部，配置在定影部件內(nèi)部，具有加熱區(qū)域互不相同的多個熱源；溫度檢測部，檢測作為所述定影部件的表面溫度的、與各熱源的加熱區(qū)域?qū)?yīng)的部分的表面溫度；以及定影控制部，基于所述溫度檢測部的檢測溫度，控制所述定影部件的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動以及對所述各熱源的電力供給，將所述定影部件的表面溫度調(diào)整到預(yù)定的定影設(shè)定溫度；所述定影控制部具有端部優(yōu)先溫度調(diào)整模式，在該端部優(yōu)先溫度調(diào)整模式中，基于與中央側(cè)熱源的加熱區(qū)域?qū)?yīng)的部分的表面溫度檢測結(jié)果、和與端部側(cè)熱源的加熱區(qū)域?qū)?yīng)的部分的表面溫度檢測結(jié)果，控制向該中央側(cè)熱源的電力供給，在上述控制中，使與所述端部側(cè)熱源的加熱區(qū)域?qū)?yīng)的部分的表面溫度的檢測結(jié)果優(yōu)先，其中所述中央側(cè)熱源以所述定影部件的中央側(cè)作為加熱區(qū)域，所述端部側(cè)熱源將定影部件中與該中央側(cè)熱源相比靠端部側(cè)的區(qū)域作為加熱區(qū)域。
2.如權(quán)利要求1所述的定影裝置，其特征在于，所述定影控制部，在所述端部優(yōu)先溫度調(diào)整模式下，即使與所述中央側(cè)熱源的加熱區(qū)域?qū)?yīng)的部分的表面溫度未達到所述定影設(shè)定溫度，如果判斷出與所述端部側(cè)熱源的加熱區(qū)域?qū)?yīng)的部分的表面溫度達到預(yù)定的定影上限溫度，則也暫時停止或抑制對所述中央側(cè)熱源的電力供給。
3.如權(quán)利要求2所述的定影裝置，其特征在于，所述定影上限溫度設(shè)定在所述定影設(shè)定溫度與所述定影部件發(fā)生破壞的破壞溫度之間。
4.如權(quán)利要求2所述的定影裝置，其特征在于，所述定影控制部，在所述端部優(yōu)先溫度調(diào)整模式下，當判斷出與所述端部側(cè)熱源的加熱區(qū)域?qū)?yīng)的部分的表面溫度降低至低于所述定影上限溫度與所述定影設(shè)定溫度之間的預(yù)定的容許溫度時，再次開啟或恢復(fù)對所述中央側(cè)熱源的電力供給。
5.如權(quán)利要求1所述的定影裝置，其特征在于，所述加熱部，作為熱源具有以所述定影部件的中央部分作為加熱區(qū)域的主熱源、和以所述定影部件的兩端部作為加熱區(qū)域的副熱源這兩個熱源。
6.如權(quán)利要求1所述的定影裝置，其特征在于，所述定影控制部，在印刷中或印刷剛結(jié)束后的所述定影部件的溫度恢復(fù)工序中實施所述端部優(yōu)先溫度調(diào)整模式。
7.一種圖象形成裝置，具備定影裝置，該定影裝置使記錄材料通過可旋轉(zhuǎn)的定影部件與壓接該定影部件的加壓部件之間，使形成于該記錄材料上的調(diào)色劑象定影，所述定影裝置具備加熱部，配置在定影部件的內(nèi)部，加熱區(qū)域互不相同；溫度檢測部，檢測作為所述定影部件的表面溫度的、與各熱源的加熱區(qū)域?qū)?yīng)的部分的表面溫度；和定影控制部，基于所述溫度檢測部的檢測溫度，控制所述定影部件的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動以及對所述各熱源的電力供給，將所述定影部件的表面溫度調(diào)整到預(yù)定的定影設(shè)定溫度；所述定影控制部具有端部優(yōu)先溫度調(diào)整模式，在該端部優(yōu)先溫度調(diào)整模式中，基于與中央側(cè)熱源的加熱區(qū)域?qū)?yīng)的部分的表面溫度檢測結(jié)果、和與端部側(cè)熱源的加熱區(qū)域?qū)?yīng)的部分的表面溫度檢測結(jié)果，控制向該中央側(cè)熱源的電力供給，在上述控制中，使與所述端部側(cè)熱源的加熱區(qū)域?qū)?yīng)的部分的表面溫度的檢測結(jié)果優(yōu)先，其中所述中央側(cè)熱源以所述定影部件的中央側(cè)作為加熱區(qū)域，所述端部側(cè)熱源將定影部件中與該中央側(cè)熱源相比靠端部側(cè)的區(qū)域作為加熱區(qū)域。
全文摘要
本發(fā)明的定影裝置中的定影控制部具有端部優(yōu)先溫度調(diào)整模式，在該模式下，即使定影輥的中央部的表面溫度未達到定影設(shè)定溫度，如果定影輥的端部的表面溫度達到預(yù)定的定影上限溫度，則也暫時將配置在定影輥內(nèi)部的多個加熱器中加熱定影輥中央部的主加熱器斷開。由此，在定影輥內(nèi)部配置有多個加熱器的定影裝置中，能夠以簡單的結(jié)構(gòu)來防止定影輥的破壞。
文檔編號G03G15/00GK101038475SQ20071008630
公開日2007年9月19日 申請日期2007年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月14日
發(fā)明者井上典子, 井出敦, 青木浩司, 高井康博 申請人:夏普株式會社