專利名稱：用于彩色圖像形成設(shè)備的定影裝置及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于彩色圖像形成設(shè)備的定影裝置，以及該定影裝置的控制方法，該定影裝置用于通過(guò)加熱和加壓來(lái)將由使用電子照相(electro-photographic)處理的圖像形成設(shè)備(諸如，復(fù)印機(jī)、打印機(jī)和傳真機(jī))形成的色調(diào)劑圖像定影到一張紙上。
背景技術(shù)：
存在一種通過(guò)加熱和加壓將色調(diào)劑圖像(toner image)定影在一張紙上的定影裝置，其作結(jié)合到使用電子照相處理的圖像形成設(shè)備(例如，復(fù)印機(jī)、傳真機(jī)、以及打印機(jī))中的定影裝置。這種定影裝置通過(guò)將一張紙插入到包括加熱輥(heat roller)和加壓輥(pressroller)的一對(duì)輥之間或者在同種類的帶之間形成的輥隙(nip)中，然后通過(guò)加熱和加壓來(lái)定影色調(diào)劑圖像。同時(shí)，通過(guò)疊加多種顏色的色調(diào)劑圖像而形成的全彩色的色調(diào)劑圖像具有比單色的色調(diào)劑圖像的色調(diào)劑層厚幾倍的色調(diào)劑層。在這種情況下，通常，當(dāng)定影單色的色調(diào)劑圖像時(shí)，僅加熱與色調(diào)劑圖像接觸的加熱輥，而不加熱加壓輥。另一方面，當(dāng)定影全彩色的色調(diào)劑圖像時(shí)，加熱指向一張紙的背面的加壓輥和與色調(diào)劑圖像接觸的加熱輥。
換句話說(shuō)，當(dāng)定影彩色的色調(diào)劑圖像時(shí)，電能既會(huì)被供給加熱輥，也會(huì)被供給加壓輥，而當(dāng)定影單色的色調(diào)劑圖像時(shí)，電能僅被供給加熱輥。在這種情況下，已存在一種裝置，當(dāng)定影單色的色調(diào)劑圖像時(shí)，與當(dāng)固定彩色的色調(diào)劑圖像時(shí)的電能相比，加熱輥的電能的增加量相對(duì)于當(dāng)定影彩色的色調(diào)劑圖像時(shí)供給加壓輥的電能。當(dāng)定影單色墨粉圖像時(shí)，通過(guò)增加供給加熱輥的電能，上述現(xiàn)有技術(shù)的裝置縮短了加熱時(shí)間，并且即使繼續(xù)進(jìn)行定影時(shí)，該裝置也能夠通過(guò)維持所期望的定影溫度來(lái)進(jìn)一步加快定影單色的色調(diào)劑圖像時(shí)的速度。此外，當(dāng)定影全彩色的色調(diào)劑圖像時(shí)，該裝置通過(guò)對(duì)加壓輥供給電能來(lái)加熱色調(diào)劑圖像的底層，從而得到滿意的定影性能。
然而，在現(xiàn)有技術(shù)中的定影裝置是使用加熱燈作為加熱輥和加壓輥的加熱源的。對(duì)于這樣的加熱燈，功耗(power consumption)通常取決于加熱燈。因此，在將用于加壓輥的加熱件的電能量加到加熱輥側(cè)的電能上的情況下，實(shí)際上是在加熱輥側(cè)上增加了預(yù)熱的加熱燈。此外，為了在加熱輥的表面上保持恒溫，需要以規(guī)則的間隔設(shè)置多個(gè)加熱燈。這難以減小加熱輥的尺寸。
同時(shí)，可用于整個(gè)彩色圖像形成設(shè)備的電能總量固定為1500W。因此，應(yīng)了解實(shí)際上可用于定影裝置的加熱源的電能量為剩余的電能量，剩余的電能量是從1500W中減去用于驅(qū)動(dòng)源(例如電動(dòng)機(jī))的電能量以及用于可選功能元件(例如整理器)的電能量后的剩余量。此外，設(shè)定定影裝置的加熱源的功耗，以使定影裝置可以結(jié)合到一種將驅(qū)動(dòng)源的電能和可選功能元件的耗電量設(shè)為最大值的設(shè)備中。
在定影裝置結(jié)合到未提供可選功能或具有小驅(qū)動(dòng)源的彩色圖像形成設(shè)備的情況下，可以進(jìn)一步增加可用于加熱源的功耗。然而，在這種情況下，由于某個(gè)原因而不能調(diào)節(jié)加熱燈的功耗。
在這樣的情況下，需要一種用于彩色圖像形成設(shè)備的定影裝置以及一種用于彩色圖像形成設(shè)備的定影裝置的控制方法，這種定影裝置通過(guò)控制更高的靈活度控制定影裝置的加熱源與彩色圖像形成設(shè)備的結(jié)構(gòu)、或者圖像形成條件相匹配，從而不僅能夠提高定影彩色的色調(diào)劑圖像時(shí)的定影性能，而且還能夠提高定影單色的色調(diào)劑圖像時(shí)的定影生產(chǎn)性。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明通過(guò)對(duì)色調(diào)劑圖像的底層進(jìn)行充分加熱而獲得具有厚色調(diào)劑層的彩色的色調(diào)劑圖像的滿意定影性能。同樣，本發(fā)明提供了一種用于彩色圖像形成設(shè)備的定影裝置、以及一種該定影裝置的控制方法，由于該裝置通過(guò)增加加熱輥的電能量從而縮短了預(yù)熱時(shí)間、以及加快定影速度來(lái)提高單色的色調(diào)劑圖像的定影效率，所以能夠提高生產(chǎn)性。
為了能夠?qū)崿F(xiàn)上述優(yōu)點(diǎn)，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于彩色圖像形成設(shè)備的定影裝置的特征在于，其包括具有導(dǎo)電性的發(fā)熱層的圖像側(cè)上的旋轉(zhuǎn)件；感應(yīng)電流產(chǎn)生件，使發(fā)熱層感應(yīng)出感應(yīng)電流；不在圖像側(cè)上的旋轉(zhuǎn)件，通過(guò)與在圖像側(cè)上的旋轉(zhuǎn)件一起夾持定影介質(zhì)，沿某個(gè)方向傳送載有色調(diào)劑圖像的定影介質(zhì)；加熱源，對(duì)不在圖像側(cè)上的旋轉(zhuǎn)件進(jìn)行加熱；以及控制單元，用于控制加熱源，以減少功耗并使得相當(dāng)于所減少的功耗的電能能夠被另外施加至感應(yīng)電流產(chǎn)生件。


圖1是圖解示出了結(jié)合根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的定影裝置的彩色圖像形成設(shè)備的結(jié)構(gòu)的視圖；圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的定影裝置的示意截面圖；
圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的定影裝置的示意側(cè)視圖；圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的定影裝置的控制系統(tǒng)的框圖；圖5是示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的在彩色模式和單色模式下對(duì)激勵(lì)線圈與加熱燈的接通/斷開(ON/OFF)控制的表格；圖6是詳細(xì)說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的定影裝置的設(shè)定過(guò)程的流程圖；圖7是詳細(xì)說(shuō)明在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的定影裝置的設(shè)定過(guò)程中執(zhí)行的實(shí)時(shí)檢測(cè)的流程圖；圖8是示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的當(dāng)該設(shè)備裝備可選件時(shí)在單色模式下對(duì)激勵(lì)線圈和加熱燈的電能控制的表格；以及圖9是示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的當(dāng)該裝置裝備可選件時(shí)在單色模式下對(duì)激勵(lì)線圈和加熱燈上的電能控制的表格。
具體實(shí)施例方式
在下文中，將結(jié)合附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。圖1是圖解示出了彩色打印機(jī)設(shè)備1的視圖，該設(shè)備是結(jié)合根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的定影裝置的彩色圖像形成設(shè)備。將用作定影介質(zhì)的一張紙P沿一個(gè)方向輸送給打印機(jī)2的供紙裝置3設(shè)置在彩色打印機(jī)設(shè)備1內(nèi)。供紙裝置3從供紙盒(paper feeding cassette)3a或3b中取出一張紙P并沿傳送路徑3c將這張紙P以一個(gè)方向輸送給阻力輥(resist roller)27。讀取文檔圖像的掃描器4設(shè)置在彩色打印機(jī)設(shè)備1的頂面上。
在打印機(jī)2中，色調(diào)劑圖像形成部11(用作圖像形成件)設(shè)置在感光鼓10的周圍，該圖像形成件在用作圖像載體的感光鼓10上形成多種顏色的色調(diào)劑圖像。色調(diào)劑圖像形成部11包括充電裝置12，均勻地沿用小寫字母s表示的箭頭所指示的感光鼓10的轉(zhuǎn)動(dòng)方向?qū)Ω泄夤?0連續(xù)地充電；激光曝光裝置13，在根據(jù)來(lái)自掃描儀4的圖像數(shù)據(jù)已被充電的感光鼓10上形成靜電潛像；以及旋轉(zhuǎn)型彩色顯影(color develop)裝置20，其包括黑色顯影裝置14、黃色(Y)顯影裝置16、品紅色(M)顯影裝置17、以及青色(C)顯影裝置18。
轉(zhuǎn)印帶裝置40相對(duì)地置于感光鼓10周圍的轉(zhuǎn)印位置。轉(zhuǎn)印帶裝置40包括用作轉(zhuǎn)印帶件的轉(zhuǎn)印帶21。轉(zhuǎn)印帶21沿帶驅(qū)動(dòng)輥21a、被驅(qū)動(dòng)輥21b、以及張力輥21c拉伸開。轉(zhuǎn)印帶21被支撐于將主轉(zhuǎn)印偏壓施加于轉(zhuǎn)印帶21的主轉(zhuǎn)印輥21d和位于與感光鼓10接觸的位置上的輔助輥21e上。此外，第二轉(zhuǎn)印偏壓施加于第二傳送輥28，第二轉(zhuǎn)印輥28與位于被支撐在驅(qū)動(dòng)輥21b上的第二轉(zhuǎn)印位置處的轉(zhuǎn)印帶21相對(duì)而置。在轉(zhuǎn)印帶21通過(guò)第二轉(zhuǎn)印位置后，帶清潔裝置21f被設(shè)置在轉(zhuǎn)印帶21的周圍。另外，清潔器裝置22置于在感光鼓10周圍上的轉(zhuǎn)印帶21下游。
打印機(jī)2包括第二轉(zhuǎn)印輥28，將疊加在轉(zhuǎn)印帶21上的多種顏色的色調(diào)劑圖像二次轉(zhuǎn)印到一張紙P上；定影裝置30，在其通過(guò)使用用作在圖像側(cè)上的旋轉(zhuǎn)件的加熱輥31和用作不在圖像側(cè)上的旋轉(zhuǎn)件的加壓輥32來(lái)夾持這張紙P而傳送這張紙P的同時(shí)，通過(guò)加熱和按壓將色調(diào)劑圖像定影在這張紙P上；排紙輥24a，在定影結(jié)束后將這張紙送至排紙部24。此外，打印機(jī)2包括反向傳送路徑25，該路徑用于當(dāng)圖像形成在兩個(gè)面上時(shí)將一張紙P反轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)。
此外，彩色打印機(jī)裝置1可以結(jié)合作為可選件的整理器(finisher)46。中轉(zhuǎn)單元(relay unit)47置于從在排紙部24的頂部處的排紙輥24a到整理器46之間的某個(gè)位置處。中轉(zhuǎn)單元47將排出到排紙輥24a的一張紙P繼續(xù)傳給整理器46。中轉(zhuǎn)單元47包括中轉(zhuǎn)導(dǎo)板47a和中轉(zhuǎn)輥47b。同樣，排紙部24設(shè)置有門機(jī)構(gòu)(gatemechanism)24b，該門機(jī)構(gòu)將從排紙輥24a中排出的一張紙P挑選(sort)到排紙部24或中轉(zhuǎn)導(dǎo)板47a中。
整理器46包括裝訂單元48a、鞍式裝訂器(saddle stitcher)部48b、中間紙路徑部48c、上收紙盤(upper stack tray)48d、下收紙盤48e、以及排紙盤48f。從排紙輥24a繼續(xù)傳給中轉(zhuǎn)單元47的一張紙P經(jīng)由紙路徑48g發(fā)送至整理器46。
接下來(lái)將描述定影裝置30。圖2是圖解示出了從側(cè)面看時(shí)的定影裝置30的結(jié)構(gòu)視圖。圖3是從加熱輥31的軸向看時(shí)的定影裝置的橫截面示意圖。圖4是描述用作定影裝置30的控制部的控制系統(tǒng)100的框圖。通過(guò)在帶芯棒(cored bar)31a上形成表面涂層31b來(lái)形成加熱輥31，該帶芯棒是包括例如由鐵制成的空心圓筒、厚度約為0.5mm的導(dǎo)電性的發(fā)熱層。帶芯棒31a的厚度沒(méi)有具體限定，可以約為1mm。帶芯棒31a的材料不限于鐵，也可以使用不銹鋼、鎳、鋁、不銹鋼與鋁的合金等。表面涂層31b由具有特定厚度的碳氟樹脂(例如聚四氟乙烯)制成。加熱輥31的外直徑為40mm。
加壓輥32是裝在由硅橡膠和碳氟化合物橡膠制成的彈性層32b的中空部?jī)?nèi)的需要300W的電能量的加熱燈32a的彈性輥(elastic roller)。加壓輥32幾乎與加熱輥31的軸線平行，并且通過(guò)加壓機(jī)構(gòu)6來(lái)相對(duì)于加熱輥的軸心線以特定壓力與加熱輥31接觸。這使得加壓輥32的部分外表面產(chǎn)生彈性變形，該加壓輥使這些輥31和32之間形成一個(gè)特定的輥隙。
加熱輥31沿小寫字母m所表示的箭頭方向旋轉(zhuǎn)。由于加壓輥32與加熱輥31接觸，因此，通過(guò)加熱輥31對(duì)加壓輥32進(jìn)行加壓，并且驅(qū)動(dòng)其沿小寫字母n所表示的、與加熱輥31旋轉(zhuǎn)的方向相反的方向旋轉(zhuǎn)。將已經(jīng)通過(guò)輥隙的一張紙P從加熱輥31中剝離的剝離爪33設(shè)置在加熱輥31的外圍。在加熱輥31的周圍，溫度感應(yīng)器34、清潔件36、以及發(fā)熱故障感應(yīng)器37沿加熱輥31的旋轉(zhuǎn)方向設(shè)置在剝離爪33的下游。
溫度感應(yīng)器34包括熱敏電阻等，并且檢測(cè)加熱輥31的外表面的溫度。清潔件36除去附著在表面涂層(top coat layer)31b上的污損(offset)色調(diào)劑，一張紙P產(chǎn)生的紙灰塵、或者在設(shè)備內(nèi)的空間中漂浮且最終附著在加熱輥31上的雜質(zhì)。清潔件36由與加熱輥31接觸時(shí)幾乎不損壞表面涂層31b的材料(例如毛布或毛刷)制成。由于與加熱輥31的表面接觸，因此，清潔件36可以旋轉(zhuǎn)，或者它可保持不旋轉(zhuǎn)并且以特定的壓力對(duì)加熱輥31的外表面進(jìn)行加壓。
發(fā)熱故障感應(yīng)器37包括熱敏電阻等，并且檢測(cè)加熱輥31的表面溫度變得過(guò)高的發(fā)熱故障。在產(chǎn)生發(fā)熱故障時(shí)，該檢測(cè)用于中斷供給用作感應(yīng)電流產(chǎn)生件的激勵(lì)線圈51的電能。
在加壓輥32的外表面上，將一張紙P從加壓輥32中剝離的剝離爪56、包括熱敏電阻等的溫度感應(yīng)器57、清潔件58、以及發(fā)熱故障感應(yīng)器59沿加壓輥32的旋轉(zhuǎn)方向設(shè)置。
激勵(lì)線圈51置于加熱輥31的內(nèi)部，并且在帶芯棒31a中感應(yīng)出渦電流。激勵(lì)線圈51包括第一線圈51a，置于縱向上的幾乎加熱輥31的中心處；以及第二線圈51b，設(shè)置在靠近兩端處。通過(guò)將特定的電線(包括多股絞合電線，例如絞合線)繞一定的圈數(shù)來(lái)形成第一線圈51a或第二線圈51b。以通過(guò)在其共同的諧振頻率上諧振來(lái)使電阻值達(dá)到最大值的方式設(shè)定第一線圈51a或第二線圈51b。第一和第二線圈51a和51b通過(guò)交替地開關(guān)來(lái)輸出電能，并且每個(gè)都被設(shè)置為能夠輸出600至1300W的電能。例如，在為激勵(lì)線圈51供給900W的電能的情況下，900W的電能可交替地被供給第一和第二線圈51a和51b。
線圈51a和51b中的每一個(gè)都卷繞線圈保持體62。線圈保持體62由具有高耐熱性和高電絕緣性的工程塑料或陶瓷制成。例如，諸如PEEK(聚醚醚酮)和苯酚的材料或者不飽和聚酯可以用作線圈保持體62。此外，由模制鐵氧體形成的鐵芯63設(shè)置在線圈保持體62的內(nèi)部。
鐵芯63增加了可以使用的磁通量密度，以使加熱輥31產(chǎn)生熱量。鐵芯63使用在高頻區(qū)具有更小損耗的壓粉鐵芯等作為主要材料。線圈51a和51b可以是不使用鐵芯材料的空心線圈。以能夠加熱的長(zhǎng)度形成了第一線圈51a，例如一張A4號(hào)紙的短邊的寬度(JIS標(biāo)準(zhǔn))。
當(dāng)圖4的框圖中所示的控制系統(tǒng)100中的溫度控制單元66提供在一個(gè)特定的頻率上輸出(電流和電壓)的高頻時(shí)，激勵(lì)線圈51產(chǎn)生了特定的磁場(chǎng)。溫度控制單元66包括開關(guān)電路67，能夠?qū)⒏哳l輸出至線圈51a和51b中的一個(gè)；以及驅(qū)動(dòng)電路68，將特定的控制信號(hào)輸入到開關(guān)電路67中。此外，溫度控制單元66包括溫度感應(yīng)器34，檢測(cè)加熱輥31的溫度；溫度檢測(cè)電路74，連接至檢測(cè)加壓輥32的溫度感應(yīng)器57；以及溫度控制電路76。
視所需，開關(guān)電路67也充當(dāng)將各個(gè)線圈51a和51b設(shè)定為順序連接或并列連接的開關(guān)裝置。
通過(guò)在整流電路70中將來(lái)自商用電源的ac電壓進(jìn)行整流所獲得的dc電壓經(jīng)由驅(qū)動(dòng)電路68被供給開關(guān)電路67。驅(qū)動(dòng)電路68向開關(guān)電路67指定供給線圈51a的第一頻率f1和供給線圈51b的第二頻率f2。換句話說(shuō)，各個(gè)線圈51a和51b的加熱輥31的加熱強(qiáng)度可以通過(guò)改變從開關(guān)電路67輸出至各個(gè)線圈的輸出來(lái)設(shè)定為任意值。同樣，通常以作為各個(gè)線圈所消耗的功耗的數(shù)值的形式來(lái)管理加熱強(qiáng)度。驅(qū)動(dòng)電路69經(jīng)由開關(guān)電路67將電能供給加壓輥32的加熱燈32a。
例如，通過(guò)在商用電源和整流電路70的輸入端之間設(shè)置的電能檢測(cè)電路71，來(lái)持續(xù)監(jiān)視從整流電路70供給各個(gè)線圈51a和51b的電能。在某個(gè)時(shí)刻電能檢測(cè)電路71的監(jiān)視結(jié)果被反饋給驅(qū)動(dòng)電路68。為了能夠檢測(cè)驅(qū)動(dòng)電路的燒壞(burning)等情況，電能檢測(cè)電路71的輸出也被輸入到打印機(jī)2側(cè)上的主控制電路72中。主控制電路72控制打印機(jī)2的主電動(dòng)機(jī)73、供紙裝置3，以及掃描器4。另外，在裝備了整理器的情況下，主控制裝置72也控制整理器46。彩色打印機(jī)設(shè)備1的主電動(dòng)機(jī)73、供紙裝置3、以及掃描器4的功耗是例如大約200W，并且整理器46的功耗是例如大約100W。
在本實(shí)施例中的感應(yīng)加熱型定影裝置30中，在對(duì)加熱輥加熱的同時(shí)，將在特定頻率上的高頻輸出(電流和電壓)從開關(guān)電路67供給各個(gè)線圈51a和51b。為了防止由各個(gè)線圈51a和51b產(chǎn)生的磁通量所感應(yīng)的磁場(chǎng)發(fā)生變化，加熱輥31的帶芯棒31a中產(chǎn)生了渦電流。這增加了加熱輥31的溫度。
接下來(lái)，將描述在彩色打印機(jī)設(shè)備1的彩色模式或單色模式下對(duì)供給定影裝置30中的激勵(lì)線圈51和加熱燈32a的電能的控制。如圖5所示，在定影一張紙P上的包括多種色調(diào)劑的彩色的色調(diào)劑圖像的彩色模式下，接通(ON)定影裝置30中加壓輥32的加熱燈32a。因此，可將可以供給定影裝置30的電能量減去加熱燈32a的功耗300W后的剩余電能供給加熱輥31側(cè)上的激勵(lì)線圈51。
另一方面，在定影一張紙P上的簡(jiǎn)單色的色調(diào)劑圖像(例如單色的色調(diào)劑圖像)的單色模式下，通常斷開(OFF)加熱燈32a。應(yīng)當(dāng)注意到，當(dāng)加壓輥32的溫度下降時(shí)接通了(ON)加熱燈32a。因此，當(dāng)在單色模式下加熱燈32a保持?jǐn)嚅_時(shí)，可能將加上了相當(dāng)于加熱燈32a的功耗的電能的電能供給在加熱輥31側(cè)上的激勵(lì)線圈51。因此，在單色模式下能夠進(jìn)行高速處理，并不會(huì)引起加熱輥31的溫度下降。
然而，可以供給定影裝置30的電能量隨著各種彩色圖像形成設(shè)備的結(jié)構(gòu)而變化?？晒┙o定影裝置30的電能量是通過(guò)可以從商用電源供給彩色圖像形成設(shè)備的電能總量中減去各種電動(dòng)機(jī)、供紙裝置、掃描器等所需要的功耗所得到的值。在彩色圖像形成設(shè)備裝備有可選機(jī)構(gòu)的情況下，從上述所獲得的值中進(jìn)一步減去可選機(jī)構(gòu)所需要的功耗。
例如，假設(shè)從商用電源供給彩色圖像形成設(shè)備1的電能總量為1500W，主電動(dòng)機(jī)73、供紙裝置3、掃描器4等所需要的功耗為200W，整理器46所需要的功耗為100W，作為另一個(gè)可選件的大容量供紙裝置所需要的功耗為100W。
以下是在彩色圖像形成設(shè)備1裝有一個(gè)可選件的情況下以及在不使用可選件的情況下，可以供給定影裝置30的電能數(shù)量的實(shí)例。
(1)在彩色圖像形成設(shè)備1完全裝有可選件(整理器46+大容量供紙裝置)的情況中通過(guò)從商用電源的總電能數(shù)量1500W中減去主電動(dòng)機(jī)73、供紙裝置3、掃描器4等所需的功耗200W、以及所有可選件(整理器46和大容量供紙裝置)所需的功耗200W，得到供給定影裝置30的電能數(shù)量為1100W。
在這個(gè)例子中，在彩色模式的情況下，由于接通了加壓輥32的加熱燈32a，供給加熱燈1的激勵(lì)線圈51的電能最多為800W。在單色模式的情況中，如果在加壓輥32中未發(fā)生溫度下降，則加熱燈32a保持?jǐn)嚅_。因此，在單色模式下，最多可將加上了相當(dāng)于加熱燈32a的功耗的電能的1100W電能供給激勵(lì)線圈51。此外，供給激勵(lì)線圈51的電能量可以靈活地調(diào)整為與加熱輥31所需要的電能相同，最大可達(dá)到1100W。換句話說(shuō)，在連續(xù)地以高速進(jìn)行復(fù)印的情況下，通過(guò)將最多1100W供給激勵(lì)線圈51，可以直接對(duì)加熱輥31加熱。當(dāng)沒(méi)有可選件連接至設(shè)備1時(shí)，由于加熱輥31中的溫度下降不會(huì)引起裝置1的質(zhì)量下降，從而使得在單色模式下處理速度能高達(dá)90cpm。
另外，由于在預(yù)熱過(guò)程中沒(méi)有可選件被驅(qū)動(dòng)，所以通過(guò)從商用電源的電能總量1500W中減去主電動(dòng)機(jī)73、供紙裝置3、掃描器4等所需要的功耗200W，得到了可供給定影裝置30的電能量為1300W。因此，在預(yù)熱過(guò)程中，可供給激勵(lì)線圈1000W，這1000W是進(jìn)一步減去供給加壓輥32的加熱燈32a的300W后剩余量。
(2)在彩色圖像形成設(shè)備1未裝備有可選件的情況下通過(guò)從商用電源的電能總量1500W中減去主電動(dòng)機(jī)73、供紙裝置3、掃描器4等所需要的功耗200W，得到了可以供給定影裝置30的電能量為1300W。
在這個(gè)例子中，在彩色模式下，由于接通了加壓輥32的加熱燈32a，假設(shè)供給加熱燈1的激勵(lì)線圈51的電能最多為1000W。在單色模式下，如果在加壓輥32中未產(chǎn)生溫度下降，則加熱燈32a保持?jǐn)嚅_。因此，在單色模式下，最多可將加上了相當(dāng)于加熱燈32a的功耗的電能的1300W電能供給激勵(lì)線圈51。此外，供給激勵(lì)線圈51的電能量可被靈活地調(diào)整為與加熱輥31所需要的能量相同，最多可達(dá)到1300W。當(dāng)沒(méi)有可選件連接至設(shè)備1時(shí)，由于加熱輥31中的溫度下降不會(huì)引起裝置1的質(zhì)量下降，從而使得在單色模式下處理速度能高達(dá)90cpm。
在預(yù)熱過(guò)程中，由于彩色打印機(jī)設(shè)備1裝有可選件，所以，可將300W供給加壓輥的加熱燈32a，并將1000W供給激勵(lì)線圈51。
換句話說(shuō)，如上文所述，不管是否有可選件或是否為復(fù)印模式，激勵(lì)線圈51都能夠獲得它所需要的電能量，這更易于控制定影裝置30。
接下來(lái)，將參考圖6中的流程圖來(lái)描述定影裝置的設(shè)定過(guò)程。在彩色打印機(jī)設(shè)備1未裝備有整理器46的情況下，最多可將1300W作為電能供給定影裝置30。對(duì)于結(jié)裝備有整理器46或任何其他可選件的結(jié)構(gòu)，可以供給用于彩色打印機(jī)設(shè)備1的定影裝置30的電能量是從最大1300W中減去可選件所需的功耗后的剩余量。在安裝彩色打印機(jī)設(shè)備1時(shí)，已預(yù)先設(shè)定了可以供給定影裝置30的最大電能。
接下來(lái)，將使用圖6來(lái)描述裝有整理器46的彩色打印機(jī)設(shè)備1的定影裝置30的設(shè)定過(guò)程。在設(shè)備1未裝有可選件(例如整理器46)的情況下，與裝有可選件時(shí)的僅有的差別是可供給定影裝置30的最大電能，并且不對(duì)這種差別進(jìn)行描述?？商娲?，用于單獨(dú)進(jìn)行功率控制的表格如圖9所示。
在本實(shí)施例中，假設(shè)以在初始模式中彩色模式被選為復(fù)印模式的方式設(shè)置彩色打印機(jī)設(shè)備1。在彩色打印機(jī)設(shè)備1處于彩色模式的情況下，加壓輥31的溫度設(shè)定為145℃。在彩色模式的情況下，接通加壓輥32的加熱燈32a，并且將600W電能供給加熱輥31的激勵(lì)線圈51。
接下來(lái)，在初始設(shè)置需要單色模式的情況中，在步驟100中設(shè)定復(fù)印模式。在隨后的步驟101中，通過(guò)比較檢查彩色打印機(jī)設(shè)備1的復(fù)印模式是否為彩色模式。在彩色模式的情況下，在步驟103中開始彩色復(fù)印。
在單色模式的情況下，在步驟102中，加壓輥32的設(shè)定溫度從145℃變化到80℃。同樣，僅當(dāng)加壓輥32的溫度下降到80℃時(shí)，才接通加壓輥32的加熱燈32a。然后，在步驟103中開始復(fù)印。其后，在步驟104中，根據(jù)復(fù)印模式是彩色模式還是單色模式，來(lái)對(duì)加熱輥31和加壓輥32的溫度以及加熱燈32a的開關(guān)狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)。
在步驟104中，通過(guò)比較進(jìn)一步檢查加熱燈32a是被接通還是被斷開(步驟106)。當(dāng)斷開加熱燈32a時(shí)(在單色模式下)，通過(guò)適當(dāng)?shù)卦黾与娔軄?lái)將電能供給激勵(lì)線圈51(步驟107)?？梢栽黾咏o激勵(lì)線圈51的供給電能最多可達(dá)到300W(其是供給加熱燈32a的電能量)。當(dāng)接通加熱燈32a時(shí)，供給加熱輥32的激勵(lì)線圈51的最大電能被限制為1000W(步驟108)。
當(dāng)如上所述調(diào)整定影裝置30的同時(shí)通過(guò)進(jìn)行復(fù)印來(lái)在步驟110中結(jié)束所有復(fù)印操作時(shí)，復(fù)印過(guò)程終止。當(dāng)步驟110中尚未完成復(fù)印時(shí)，流程返回步驟104，以獲得特定數(shù)量的復(fù)印。
接下來(lái)，將參考圖7詳細(xì)描述步驟104中的實(shí)時(shí)檢測(cè)。在實(shí)時(shí)檢測(cè)時(shí)，響應(yīng)于加熱輥(簡(jiǎn)寫為HR)31和加壓輥(簡(jiǎn)寫為PR)32的檢測(cè)溫度來(lái)設(shè)定對(duì)加熱燈(簡(jiǎn)寫為L(zhǎng))32a的接通/斷開控制以及供給激勵(lì)線圈(簡(jiǎn)寫為IH)51的電能。更具體地，通過(guò)比較來(lái)檢查是否是HR≥180℃且100℃≤PR≤145℃(步驟201)。如果是，則設(shè)定IH＝600W且L＝0(步驟202)。
如果不是，通過(guò)比較來(lái)檢查是否是HR≥180℃且80℃≤PR≤100℃(步驟203)。如果是，則設(shè)定IH＝700W且L＝0(步驟204)。如果不是，則通過(guò)比較來(lái)檢查是否是HR≥180℃且PR＜80℃(步驟206)。如果是，則設(shè)定IH＝600W且L＝300W(步驟207)。如果不是，則通過(guò)比較來(lái)檢查是否是170℃≤HR＜180℃且80℃≤PR＜100℃(步驟208)。如果是，則設(shè)定IH＝800W且L＝0(步驟210)。如果不是，則通過(guò)比較來(lái)檢查是否是160℃≤HR＜170℃且80℃≤PR＜100℃(步驟212)。如果是，則設(shè)定IH＝900W且L＝0(步驟213)。如果不是，則將狀態(tài)轉(zhuǎn)換為等待狀態(tài)，并暫停復(fù)印(步驟214)。當(dāng)恢復(fù)復(fù)印時(shí)，通過(guò)設(shè)定IH＝1000W且L＝300W來(lái)進(jìn)行預(yù)熱。
簡(jiǎn)而言之，如圖8中所示，在彩色模式下，控制以300W工作的加熱燈32a，以將其接通。因此，可以對(duì)彩色的色調(diào)劑圖像的底層充分加熱，并且可以以45cpm的定影速度達(dá)到良好的定影。在單色模式下，在加熱燈32a保持?jǐn)嚅_時(shí)，響應(yīng)于加熱輥31的檢測(cè)溫度，最多可向激勵(lì)線圈51供給900W作為電能適應(yīng)加。因此，由于加熱輥31的溫度下降，可防止定影速度變低，并且即使在定影速度高達(dá)90cpm時(shí)，也可以達(dá)到良好的定影速度。此外，在預(yù)熱過(guò)程中，由于整理器46未被激活，可以將大約1300W的電能供給定影裝置30。因此，即使當(dāng)300W被供給加熱燈32a時(shí)，也可以將最多1000W的電能供給激勵(lì)線圈51。因而，可以縮短預(yù)熱時(shí)間。
根據(jù)這個(gè)實(shí)施例，作為彩色打印機(jī)設(shè)備的定影裝置30，加熱輥31的帶芯棒31a利用激勵(lì)線圈51來(lái)產(chǎn)生熱量。這使得具有厚的色調(diào)劑層的彩色的色調(diào)劑圖像的下側(cè)得以充分加熱，從而又可以提高定影性能。在單色模式下，供給加壓輥32的加熱燈32a的電能量可以被靈活地加到為加熱輥31所需數(shù)量的激勵(lì)線圈51的電能中。因此，即使在單色模式下連續(xù)進(jìn)行復(fù)印時(shí)，加熱輥31也可以被充分加熱，使得可以防止定影裝置的溫度下降，從而又提高了定影生產(chǎn)性。此外，在預(yù)熱過(guò)程中，供給可選件的電能量被增加到激勵(lì)線圈51的電能中。因此，可以縮短預(yù)熱時(shí)間。
應(yīng)了解，本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施例，并且在不偏離本發(fā)明范圍的情況下，可以以多種方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行修改。例如，在圖像側(cè)上的旋轉(zhuǎn)件或不在圖像側(cè)上的旋轉(zhuǎn)件并不局限于輥，還可以是環(huán)形帶等?？梢匀我庠O(shè)置不在圖像側(cè)上的旋轉(zhuǎn)件的加熱源的功耗量值以及彩色圖像形成設(shè)備的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、掃描器的功耗值等，從而適應(yīng)不同類型的設(shè)備結(jié)構(gòu)。另外，彩色圖像形成設(shè)備的定影速度也不受限定。此外，通過(guò)減小加熱源的功耗來(lái)將電能加給感應(yīng)電流產(chǎn)生件的情況并不限于單色的色調(diào)劑的情況，而可以是定影兩種顏色等的圖像的情況。
權(quán)利要求
1.一種用于彩色圖像形成設(shè)備的定影裝置，其包括旋轉(zhuǎn)件，位于具有導(dǎo)電性的發(fā)熱層的圖像側(cè)上；感應(yīng)電流產(chǎn)生件，使所述發(fā)熱層感應(yīng)出感應(yīng)電流；不在圖像側(cè)上的旋轉(zhuǎn)件，其通過(guò)與在所述圖像側(cè)上的所述旋轉(zhuǎn)件一起夾持定影介質(zhì)，沿某個(gè)方向傳送載有色調(diào)劑圖像的所述定影介質(zhì)；加熱源，用于加熱不在所述圖像側(cè)上的所述旋轉(zhuǎn)件；以及控制單元，用于控制所述加熱源來(lái)減少功耗，以及使相當(dāng)于所減少的功耗的電能能夠被另外施加至所述感應(yīng)電流產(chǎn)生件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于彩色圖像形成設(shè)備的所述定影裝置，其中所述控制單元控制所述加熱源保持?jǐn)嚅_，從而減少所述加熱源的所述功耗。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于彩色圖像形成設(shè)備的所述定影裝置，其中當(dāng)所述定影介質(zhì)載有彩色的色調(diào)劑圖像時(shí)，所述控制單元控制所述加熱源保持接通，而當(dāng)所述定影介質(zhì)載有單色的色調(diào)劑圖像時(shí)，控制所述加熱源保持?jǐn)嚅_。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于彩色圖像形成設(shè)備的定影裝置，其中與所述定影介質(zhì)載有彩色的色調(diào)劑圖像的情況相比，在所述定影介質(zhì)載有單色的色調(diào)劑圖像的情況下，所述控制單元降低不在所述圖像側(cè)上的所述旋轉(zhuǎn)件的溫度設(shè)定。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于彩色圖像形成設(shè)備的所述定影裝置，其中當(dāng)所述控制單元減少所述彩色圖像形成設(shè)備的主體裝備的可選件的功耗時(shí)，所述控制單元進(jìn)行控制以使相當(dāng)于所述可選件所減少的功耗的電能量被另外施加至所述感應(yīng)電流產(chǎn)生件。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于彩色圖像形成設(shè)備的所述定影裝置，其中所述控制單元控制所述加熱源保持?jǐn)嚅_，從而減少所述加熱源的所述功耗。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于彩色圖像形成設(shè)備的所述定影裝置，其中當(dāng)所述定影介質(zhì)載有彩色的色調(diào)劑圖像時(shí)，所述控制單元控制所述加熱源保持接通，而當(dāng)所述定影介質(zhì)載有單色的色調(diào)劑圖像時(shí)，控制所述加熱源保持?jǐn)嚅_。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于彩色圖像形成設(shè)備的所述定影裝置，其中與所述定影介質(zhì)載有彩色的色調(diào)劑圖像的情況相比，在所述定影介質(zhì)載有單色的色調(diào)劑圖像的情況下，所述控制單元降低不在所述圖像側(cè)上的所述旋轉(zhuǎn)件的溫度設(shè)定。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于彩色圖像形成設(shè)備的所述定影裝置，其中所述可選件包括整理器和/或大容量供紙件。
10.一種用于彩色圖像形成設(shè)備的定影裝置，其包括旋轉(zhuǎn)裝置，位于具有導(dǎo)電性的發(fā)熱層的圖像側(cè)上，其中，所述導(dǎo)電性的發(fā)熱層用于加熱在形成有色調(diào)劑圖像的一側(cè)上的載有色調(diào)劑圖像的定影介質(zhì)；感應(yīng)電流產(chǎn)生裝置，用于使所述發(fā)熱層感應(yīng)出感應(yīng)電流；不在圖像側(cè)上的旋轉(zhuǎn)裝置，用于在加熱未形成所述色調(diào)劑圖像的一側(cè)上的所述定影介質(zhì)時(shí)，通過(guò)與在所述圖像側(cè)上的所述旋轉(zhuǎn)裝置一起夾持所述定影介質(zhì)，沿某個(gè)方向傳送所述定影介質(zhì)；加熱裝置，用于加熱不在所述圖像側(cè)上的所述旋轉(zhuǎn)裝置；以及控制裝置，用于控制所述加熱裝置來(lái)減少功耗，以及使相當(dāng)于所減少的功耗的電能被另外施加至所述感應(yīng)電流產(chǎn)生裝置。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的用于彩色圖像形成設(shè)備的所述定影裝置，其中所述控制裝置控制所述加熱裝置保持?jǐn)嚅_，從而減少所述加熱裝置的功耗。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的用于彩色圖像形成設(shè)備的所述定影裝置，其中當(dāng)所述定影介質(zhì)載有彩色的色調(diào)劑圖像時(shí)，所述控制裝置控制所述加熱裝置以保持接通，并且在所述定影介質(zhì)載有單色的色調(diào)劑圖像時(shí)控制所述加熱裝置以保持?jǐn)嚅_。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的用于彩色圖像形成設(shè)備的定影裝置，其中與所述定影介質(zhì)載有彩色的色調(diào)劑圖像的情況相比，在所述定影介質(zhì)載有單色的色調(diào)劑圖像的情況下，所述控制裝置降低不在所述圖像側(cè)上的所述旋轉(zhuǎn)裝置的溫度設(shè)定。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的用于彩色圖像形成設(shè)備的所述定影裝置，其中當(dāng)所述控制裝置減少所述彩色圖像形成設(shè)備的主體裝備的可選件的功耗時(shí)，所述控制裝置進(jìn)行控制，以使相當(dāng)于所述可選件的所減少的功耗的電能量能夠被另外施加至所述感應(yīng)電流產(chǎn)生裝置。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的用于彩色圖像形成設(shè)備的所述定影裝置，其中所述控制裝置控制所述加熱裝置保持?jǐn)嚅_，從而減少所述加熱裝置的所述功耗。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的用于彩色圖像形成設(shè)備的所述定影裝置，其中當(dāng)所述定影介質(zhì)載有彩色的色調(diào)劑圖像時(shí)，所述控制裝置控制所述加熱裝置保持接通，而當(dāng)所述定影介質(zhì)載有單色的色調(diào)劑圖像時(shí)，控制所述加熱裝置保持?jǐn)嚅_。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的用于彩色圖像形成設(shè)備的所述定影裝置，其中與所述定影介質(zhì)載有彩色的色調(diào)劑圖像的情況相比，在所述定影介質(zhì)載有單色的色調(diào)劑圖像的情況下，所述控制裝置降低不在所述圖像側(cè)上的所述旋轉(zhuǎn)裝置的溫度設(shè)定。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的用于彩色圖像形成設(shè)備的所述定影裝置，其中所述可選件包括整理器和/或大容量供紙裝置。
19.一種用于彩色圖像形成設(shè)備的定影裝置的控制方法，包括通過(guò)使用在圖像側(cè)上的旋轉(zhuǎn)件和通過(guò)加熱源加熱的不在所述圖像側(cè)上的旋轉(zhuǎn)件夾持定影介質(zhì)，沿某個(gè)方向傳送載有色調(diào)劑圖像的所述定影介質(zhì)，其中，通過(guò)感應(yīng)電流產(chǎn)生件感應(yīng)出的感應(yīng)電流來(lái)加熱在所述圖像側(cè)上的所述旋轉(zhuǎn)件的導(dǎo)電性發(fā)熱層；以及當(dāng)所述加熱源的功耗減少時(shí)，通過(guò)對(duì)所述感應(yīng)電流產(chǎn)生件的驅(qū)動(dòng)電能增加相當(dāng)于所減少的功耗的電能，將相當(dāng)于所減少的功耗的所述電能施加至所述感應(yīng)電流產(chǎn)生件。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的用于彩色圖像形成設(shè)備的定影裝置的控制方法，進(jìn)一步包括當(dāng)所述彩色圖像形成設(shè)備的主體裝備的可選件的功耗減少時(shí)，通過(guò)對(duì)所述感應(yīng)電流產(chǎn)生件的驅(qū)動(dòng)電能增加相當(dāng)于所減少的功耗的電能量，將相當(dāng)于所減少的功耗的所述電能量施加至所述感應(yīng)電流產(chǎn)生件。
全文摘要
本發(fā)明的定影裝置在彩色打印模式下接通(ON)定影裝置中的加壓輥的加熱燈。在單色模式下，當(dāng)加熱燈(3)保持?jǐn)嚅_(OFF)時(shí)，相當(dāng)于加熱燈的功耗的電能可以被另外供給加熱輥側(cè)上的激勵(lì)線圈。因此，可以對(duì)激勵(lì)線圈靈活增加加熱輥所需的電能量。在預(yù)熱過(guò)程中，相當(dāng)于可選件的功耗的電能可以被另外供給加熱輥側(cè)上的激勵(lì)線圈。在彩色模式下，通過(guò)充分加熱層厚度大的色調(diào)劑圖像提高定影性能。在單色模式下或預(yù)熱過(guò)程中，通過(guò)對(duì)加熱輥側(cè)上的激勵(lì)線圈增加電源提高定影生產(chǎn)性，這又可以縮短加熱時(shí)間。
文檔編號(hào)G03G15/01GK101078906SQ20071010761
公開日2007年11月28日 申請(qǐng)日期2007年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月24日
發(fā)明者菊地和彥 申請(qǐng)人:株式會(huì)社東芝, 東芝泰格有限公司