專利名稱：定影裝置、定影裝置的溫度控制方法及圖像形成裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及一種圖像形成裝置以及該圖像形成裝置中使用的定影單元。
背景技術(shù)：
色調(diào)劑(顯影劑(visualizing agent))根據(jù)圖像信息轉(zhuǎn)印到薄片(sheet)介質(zhì) 上并與薄片介質(zhì)結(jié)合。薄片介質(zhì)(與色調(diào)劑結(jié)合的)是硬拷貝。定影單元使色調(diào)劑與薄片介質(zhì)結(jié)合。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種定影裝置，上述定影裝置包括加熱部，加熱薄 片介質(zhì)和固定到薄片介質(zhì)上的色調(diào)劑；溫度檢測部，檢測加熱部的溫度；以及控制部，按照 溫度檢測部檢測到的加熱部的溫度和預(yù)先規(guī)定的達(dá)到定影完畢的條件，停止向加熱部供 H1^ ο根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供定影裝置的溫度控制方法，是在薄片介質(zhì)上定影顯 影劑的方法，包括對薄片介質(zhì)和固定到薄片介質(zhì)上的顯影劑進(jìn)行加熱；以及按照檢測到 的加熱部的溫度和預(yù)先規(guī)定的定影完畢條件，停止用于加熱的供電。根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供一種圖像形成裝置，包括色調(diào)劑圖像形成部，向輸 出圖像提供色調(diào)劑，并形成色調(diào)劑圖像；色調(diào)劑圖像移動部，將形成的色調(diào)劑圖像移動至薄 片介質(zhì)上；加熱部，加熱薄片介質(zhì)，并使色調(diào)劑圖像融化；加壓部，對薄片介質(zhì)和融化后的 色調(diào)劑圖像施加壓力；溫度檢測部，檢測加熱部或加壓部的溫度；以及控制部，按照溫度檢 測部檢測到的加熱部或加壓部的溫度以及向薄片介質(zhì)移動色調(diào)劑圖像的剩余次數(shù)，停止向 加熱部供電。


圖IA為實(shí)施方式涉及的MFP (多功能外圍設(shè)備)的一例的示意圖；圖IB為實(shí)施方式涉及的MFP的一例的示意圖；圖2為實(shí)施方式涉及的MFP中的定影裝置的一例的示意圖；圖3為實(shí)施方式涉及的MFP中的定影裝置的一例的示意圖；圖4為實(shí)施方式涉及的MFP中的定影裝置的一例的示意圖；圖5(a)、(b)和(c)為實(shí)施方式涉及的定影溫度條件(燈驅(qū)動信號，加熱輥溫度， 加壓輥溫度)的示意圖；圖6為實(shí)施方式涉及的該定影裝置的溫度控制的一例的示意圖7為實(shí)施方式涉及的該定影裝置的溫度控制的一例的示意圖；圖8為實(shí)施方式涉及的該定影裝置的溫度控制的一例的示意圖；圖9為實(shí)施方式涉及的該定影裝置的溫度控制的一例的示意圖；圖10為實(shí)施方式涉及的該定影裝置的溫度控制的一例的示意圖；圖11為實(shí)施方式涉及的該定影裝置的溫度控制的一例的示意圖；圖12為實(shí)施方式涉及的MFP中的定影裝置的一例的示意圖；以及圖13為實(shí)施方式涉及的MFP中的定影裝置的一例的示意圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)參照附圖對實(shí)現(xiàn)本實(shí)施方式各種特征的主要結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。附圖及相關(guān)說明用 于解釋實(shí)施方式，但并不用于限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。以下，將參照附圖對實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。如圖IA所示，圖像形成裝置(MFP =Multi-Functional Peripheral，多功能外圍設(shè) 備)101至少包括充電單元1、寫出(writing)(曝光)單元2、圖像形成(潛像形成、顯影、 轉(zhuǎn)印、清潔)單元3、帶自動原稿輸送單元(ADF)4a的讀取單元4、顯影單元5、轉(zhuǎn)印單元6、 清潔單元7、電荷去除單元8以及定影單元9。如圖IB所示，控制單元13包括接口(interface) 131，接受來自可以控制與通過 ADF如和讀取單元4獲得的圖像信息相對應(yīng)的輸出圖像(output)的張數(shù)、輸出圖像放大 率、薄片介質(zhì)的大小(尺寸)、印刷開始信號等的輸入；存儲單元133，保存(保持)已輸入 的數(shù)值數(shù)據(jù)(輸入值)及已獲得的(已輸入的)圖像信息等；計(jì)數(shù)器135，計(jì)算剩余圖像輸 出張數(shù)；計(jì)時單元137，參照計(jì)數(shù)器135所保存的剩余圖像輸出張數(shù)求出到出圖像輸出完畢 的時間；以及主控制裝置(CPU) 139等。在圖2中示出一例，定影單元9包括提供夾持部(nip)90的第一輥91 (例如， Φ 30mm)和第二輥92 (例如，Φ 30mm)。通過對支持第一輥91或第二輥92的輥支持體93施 加壓力的彈簧94使一方的輥的外周面與另一方的輥的外周面相接觸。并且，以下，將第一 輥91定義為加熱輥，將第二輥92定義為加壓輥。加熱輥91的材料為例如鋁，厚度為例如0.8mm。在輥表面帶有特氟隆(注冊商標(biāo)， 四氟乙烯樹脂)等的脫模層。加壓輥92在芯金9 周圍帶有例如由硅橡膠或氟化橡膠等構(gòu)成的彈性層92b。加熱裝置95位于加熱輥91的內(nèi)側(cè)。加熱裝置95的熱源包括加熱燈例如鹵素?zé)簟?燈為兩根，分別為例如600W。在圖3中示出一例，各燈95a、％b具有與各輥必須的加熱位置相匹配的不同布光 分布。通過加熱燈驅(qū)動(開/關(guān))電路15在規(guī)定時機(jī)(timing)點(diǎn)亮各燈95a、95b(電路 15向燈95a、95b供電)。在加熱輥91中，檢測輥表面溫度的熱敏電阻(溫度傳感器)96、97位于長邊方向 的大致中央以及端部的各個部。熱敏電阻(溫度傳感器)98位于加壓輥92的長邊方向的 大致中央。并且，如圖12所示，也可以構(gòu)成為使用與加壓輥92接觸的帶體99以及用于在加 壓輥92和帶體99之間形成夾持90的帶輥191，使加熱輥91不直接與加壓輥92接觸。這種情況下，可使加熱裝置195位于帶體99的外周側(cè)。圖4示出根據(jù)加熱輥溫度和加壓輥溫度規(guī)定的定影OK(良好)溫度范圍。根據(jù)圖4，加熱輥91以及加壓輥92的溫度以符號A表示，如果在定影0K(良好) 范圍內(nèi)，則不產(chǎn)生定影不良等的狀況不佳圖像。圖4中，符號B表示的范圍是特定條件下可 能會發(fā)生定影不良的溫度范圍。例如，對于厚度大于100g/m2的厚的薄片介質(zhì)的圖像形成、 色調(diào)劑層厚的彩色圖像輸出，優(yōu)選停止定影動作，且加熱輥91及加熱輥92的溫度采用符號 A所示溫度范圍的溫度。然而，連續(xù)的或僅1張的圖像形成中、也就是定影動作中，在無繼續(xù)的圖像形成 (的指示或輸入)的情況下，定影完畢(薄片介質(zhì)排出)時的加熱輥91以及加壓輥92的溫 度大概在假設(shè)存在下一薄片介質(zhì)時可以定影色調(diào)劑圖像的程度。因此，連續(xù)定影動作中，在 剩余定影張數(shù)達(dá)到指定張數(shù)的時間點(diǎn)，即使停止向燈供電，也能夠?qū)ψ罱K的薄片介質(zhì)進(jìn)行 色調(diào)劑圖像的定影。并且，在無繼續(xù)圖像形成時，在準(zhǔn)備的后半段(在無圖像形成指示(輸 入)的待機(jī)狀態(tài)持續(xù)一段時間時從成為準(zhǔn)備狀態(tài)的時間點(diǎn)開始經(jīng)過指定時間后)，為抑制 電力消耗，設(shè)定為省電(休眠)模式。因此，在指示的下一圖像形成的時間點(diǎn)，如果加熱輥91及加壓輥92的溫度在指定 時間內(nèi)能夠恢復(fù)到圖4的范圍B或范圍A內(nèi)，則在進(jìn)入休眠模式之前可以停止向加熱輥91 內(nèi)的加熱燈99a、99b供電。具體地，準(zhǔn)備后半中停止向燈供電的時間為從指示(輸入)圖像形成到保存色調(diào) 劑的薄片介質(zhì)輸送到定影單元的夾持部90為止的時間，此期間的恢復(fù)界限溫度D可由以下 (1)式求出。D = C-AXB = 150 °C (1)A 從燈關(guān)閉到定影OK(準(zhǔn)備)為止的恢復(fù)時間<3seC>B 溫度上升速度=IO0C /secC:燈關(guān)閉開始溫度=180°C因此，允許從“C”和“D”溫度衰減(降低)30°C。溫度降低30°C的時間取決于MFP 101的圖像處理速度(每單位時間的定影張數(shù))，例如從指示(輸入)圖像形成到保存色調(diào) 劑的薄片介質(zhì)輸送到定影單元的夾持部90為止的時間為90sec時，準(zhǔn)備狀態(tài)中，最多可停 止向燈99a、99b供電90sec的時間(電路15暫時停止向燈的供電)。也就是，在圖5(a)、(b)、(c)中，在D所表示的范圍(正要完畢定影時)以及E所 表示的范圍(上述準(zhǔn)備后半)的各范圍中，與虛線表示的一般的控制比較，能夠降低燈95a、 95b所消耗電力。并且，圖5(b)、(c)表示輥91、92的溫度，所消耗電力大致與以時間積分 各自示出曲線所得的值相等。圖6表示圖5(b)、(c)所示的加熱燈的溫度控制的一例。在圖6中，利用加熱輥91 的溫度(中央)即熱敏電阻96的輸出和加壓輥92的溫度即熱敏電阻98的輸出，可以控制 轉(zhuǎn)入準(zhǔn)備狀態(tài)前的燈點(diǎn)亮?xí)r間/任務(wù)(duty)。具體地，緊隨印刷開始信號之后的指定張數(shù)的圖像形成中、即向薄片介質(zhì)定影色 調(diào)劑圖像的過程中，印刷完畢IOsec前測定加壓輥92的溫度Wl]，印刷完畢IOsec前測定 加熱輥91的溫度(中央)W2]。并且，所謂印刷完畢IOsec前的判定條件可通過計(jì)時單元 137及CPU 139根據(jù)剩余定影張數(shù)(可以根據(jù)輸入到輸入部17的輸出張數(shù)求得)或剩余定影張數(shù)及尺寸來任意設(shè)定。如果測定的加壓輥92的溫度為80°C以上
，(且)加熱輥91的溫度(中央) 為170°C以上
，則加熱燈95a、％b按照圖7的類型(pattern) A關(guān)閉電路15的輸出 (燈關(guān)閉(滅燈類型A))
。如果測定的加壓輥92的溫度為80°C以上
，加熱輥91的溫度(中央)不足 170°C
，按照圖7的類型B，關(guān)閉電路15的輸出(燈關(guān)閉(滅燈類型B))
。如果測定的加壓輥92的溫度不足80°C
，加熱輥91的溫度(中央)為170°C 以上
，按照圖7的類型C，關(guān)閉電路15的輸出(燈關(guān)閉(滅燈類型C))
。如果測定的加壓輥92的溫度不足80°C
，加熱輥91的溫度(中央)不足 170°C
，按照圖7的類型D，關(guān)閉電路15的輸出(燈關(guān)閉(滅燈類型D))
。由圖7明確可知，圖6中所顯示的類型A-D中，燈95a，95b的滅燈(關(guān)閉)時的時 機(jī)不同。圖8表示圖5(b)、(c)已示出的加熱燈的溫度控制的一例。在圖8中，利用加熱輥 91的溫度(中央)即溫敏電阻96的輸出和加熱輥91的溫度(端部)即溫敏電阻97的輸 出，可以控制轉(zhuǎn)入準(zhǔn)備狀態(tài)前的燈的點(diǎn)亮?xí)r間/任務(wù)。具體地，緊隨印刷開始信號后的指定張數(shù)的圖像形成即向薄片介質(zhì)定影色調(diào)劑圖 像過程中，印刷完畢Tp sec前測定加熱輥91的溫度(側(cè)面)[11]，印刷完畢Tp sec前測定 加熱輥91的溫度(中心)[12]。并且，所謂印刷完畢Tp sec前的判定條件可根據(jù)剩余定影 張數(shù)或剩余定影張數(shù)及尺寸來任意設(shè)定。如果測定的加熱輥91的溫度(側(cè)面)為180°C以上[13-Y]，(且)加熱輥91的 溫度(中心)為170°C以上[14-Y]，則加熱燈95a、％b按照圖9的類型a，關(guān)閉電路15的輸 出(燈關(guān)閉(滅燈類型a)) [15]。如果測定的加熱輥91的溫度(側(cè)面)為180°C以上[13-Y]，加熱輥91的溫度(中 心)不足170°C [14-N]，則按照圖9的類型b，關(guān)閉電路15的輸出(燈關(guān)閉(滅燈類型b)) [16]。如果測定的加熱輥91的溫度(側(cè)面)不足180°C [13-N]，加熱輥91的溫度(中 心)為170°C以上[17-Y]，則按照圖9的類型c，關(guān)閉電路15的輸出(燈關(guān)閉(滅燈類型 c)) [18]。如果測定的加熱輥91的溫度(側(cè)面)不足180°C [13-N]，加熱輥91的溫度(中 心)不足170°C [17-N]，則按照圖9的類型d，關(guān)閉電路15的輸出(燈關(guān)閉(滅燈類型d)) [19]。由圖9明確可知，圖8中所表示的類型a_d中，燈95a、％b滅燈(關(guān)閉)時的時機(jī) 不同。圖10表示圖5(b)、(c)已示出的加熱燈的溫度控制的一例，在圖10中，利用加熱 輥91的溫度(中心)即溫敏電阻96的輸出和加熱輥91的溫度(端部)即溫敏電阻97的 輸出，可以控制轉(zhuǎn)入準(zhǔn)備狀態(tài)前的燈的點(diǎn)亮?xí)r間/任務(wù)。具體地，緊隨印刷開始信號后的指定張數(shù)的圖像形成中、即向薄片介質(zhì)定影色調(diào) 劑圖像的過程中，準(zhǔn)備完畢90sec前測定加熱輥91的溫度(側(cè)面)[101]，準(zhǔn)備完畢90sec 前測定加熱輥91的溫度(中心)[102]。
如果測定的加熱輥91的溫度(側(cè)面)為180°C以上[103-Y]，(且)加熱輥91的 溫度(中心)為180°C以上[104-Y]，則加熱燈95a、％b按照圖11的類型<1>，關(guān)閉電路15 的輸出(燈關(guān)閉(滅燈類型<1 ) [105]。如果測定的加熱輥91的溫度(側(cè)面)為180°C以上[103-Y]，加熱輥91的溫度 (中心)不足180°C [104-N]，則按照圖11的類型<2>，關(guān)閉電路15的輸出(燈關(guān)閉(滅燈 類型 <2 ) [106]。如果測定的加熱輥91的溫度(側(cè)面)不足180°C [103-N]，加熱輥91的溫度(中 心)為180°C以上[107-Y]，則按照圖11的類型<3>，關(guān)閉電路15的輸出(燈關(guān)閉(滅燈類 型 <3 ) [108]。如果測定的加熱輥91的溫度(側(cè)面)不足180°C [103-N]，加熱輥91的溫度(中 心)不足180°C [107-N]，則按照圖11的類型<4>，關(guān)閉電路15的輸出(燈關(guān)閉(滅燈類型 <4 ) [109]。由圖11明確可知，圖10已示出的類型<1>_<4>中，燈95a、％b滅燈(關(guān)閉)時的 時機(jī)不同。因此，準(zhǔn)備狀態(tài)(燈關(guān)閉時)[110]中，在指示了印刷開始(輸入印刷信號)的情 況下[111-Y]，印刷開始[112]后圖像形成，并能夠在保存作為可視圖像輸出的色調(diào)劑像的 薄片介質(zhì)達(dá)到定影單元9的夾持部90為止的時間里恢復(fù)到通常準(zhǔn)備狀態(tài)的溫度?；谶@樣的結(jié)構(gòu)，在將色調(diào)劑圖像固定到薄片介質(zhì)的定影過程中，在即使停止向 加熱裝置供電也能夠確保充分定影率的情況下，可以通過在指定條件下關(guān)閉加熱裝置來減 少消耗電力。并且，在沒有繼續(xù)圖像形成指示(輸入)的情況下，一邊維持在一定時間內(nèi)能夠恢 復(fù)到可定影溫度的條件，一邊可以在轉(zhuǎn)入待機(jī)(準(zhǔn)備)狀態(tài)或緊隨待機(jī)狀態(tài)后的省電(休 眠)模式之前關(guān)閉向加熱裝置的供電。因此，可以在二個階段中減少電力消耗。盡管在說明書中描述了某些實(shí)施方式，但這些實(shí)施方式僅用于示例性地說明，并 不用于限制發(fā)明的保護(hù)范圍。事實(shí)上，這里所說明的新系統(tǒng)和方法可以多種其他形式體現(xiàn)， 而且，在不違背本發(fā)明的精神的情況下，本發(fā)明的系統(tǒng)的形式可以做出各種省略、替代與改 變。所附的權(quán)利要求及其等價物意在含蓋那些在本發(fā)明的保護(hù)范圍和精神內(nèi)的形式或改 變。
權(quán)利要求
1.一種定影裝置，包括加熱部，加熱薄片介質(zhì)和固定到薄片介質(zhì)上的色調(diào)劑； 溫度檢測部，檢測加熱部的溫度；以及控制部，按照溫度檢測部檢測到的加熱部的溫度和預(yù)先規(guī)定的達(dá)到定影完畢的條件， 停止向加熱部供電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定影裝置，其中， 達(dá)到定影完畢的條件是達(dá)到定影完畢的時間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定影裝置，其中，達(dá)到定影完畢的條件是達(dá)到定影完畢的剩余薄片介質(zhì)的張數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定影裝置，其中，達(dá)到定影完畢的條件是加熱部的長邊方向中央的溫度與加熱部的長邊方向端部的溫 度間的溫度差。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的定影裝置，其中，達(dá)到定影完畢的條件包括緊接著的圖像形成指示在指定時間之后的情況。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定影裝置，還包括加壓部，在所述加壓部與加熱部之間形成夾持部，以對薄片介質(zhì)施加指定壓力。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的定影裝置，其中， 達(dá)到定影完畢的條件是達(dá)到定影完畢的時間。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的定影裝置，其中，達(dá)到定影完畢的條件是達(dá)到定影完畢的剩余薄片介質(zhì)的張數(shù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的定影裝置，其中，達(dá)到定影完畢的條件是加熱部的長邊方向中央的溫度與加壓部的長邊方向中央的溫 度間的溫度差。
10.一種定影裝置的溫度控制方法，包括對薄片介質(zhì)和固定到薄片介質(zhì)上的顯影劑進(jìn)行加熱；以及按照檢測到的加熱部的溫度和預(yù)先規(guī)定的定影完畢條件，停止用于加熱的供電。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的定影裝置的溫度控制方法，其中， 定影完畢條件包括達(dá)到定影完畢的時間。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的定影裝置的溫度控制方法，其中， 定影完畢條件包括達(dá)到定影完畢的剩余薄片介質(zhì)的張數(shù)。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的定影裝置的溫度控制方法，其中，定影完畢條件包括加熱部的長邊方向中央的溫度與加熱部的長邊方向端部的溫度間 的溫度差。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的定影裝置的溫度控制方法，還包括 對加熱部所加熱的顯影劑和薄片介質(zhì)施加壓力。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的定影裝置的溫度控制方法，其中，定影完畢條件包括加熱部的長邊方向中央的溫度和加壓部的長邊方向中央的溫度間 的溫度差。
16.一種圖像形成裝置，包括色調(diào)劑圖像形成部，向輸出圖像提供色調(diào)劑，并形成色調(diào)劑圖像； 色調(diào)劑圖像移動部，將形成的色調(diào)劑圖像移動至薄片介質(zhì)上； 加熱部，加熱薄片介質(zhì)，使色調(diào)劑圖像熔化； 加壓部，對薄片介質(zhì)和融化后的色調(diào)劑圖像施加壓力； 溫度檢測部，檢測加熱部或加壓部的溫度；以及控制部，按照溫度檢測部檢測到的加熱部或加壓部的溫度以及向薄片介質(zhì)移動色調(diào)劑 圖像的剩余次數(shù)，停止向加熱部供電。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的圖像形成裝置，其中，控制部按照加熱部的長邊方向中央的溫度和加熱部的長邊方向端部的溫度間的溫度 差以及向薄片介質(zhì)移動色調(diào)劑圖像的剩余次數(shù)，停止向加熱部供電。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的圖像形成裝置，其中，控制部按照加熱部的長邊方向中央的溫度和加熱部的長邊方向端部的溫度間的溫度 差，停止向加熱部供電。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的圖像形成裝置，其中，控制部按照加熱部的長邊方向中央的溫度與加壓部的長邊方向中央的溫度間的溫度 差，停止向加熱部供電。
全文摘要
本發(fā)明提供一種定影裝置、定影裝置的溫度控制方法及圖像形成裝置。實(shí)施方式之一是一種定影裝置，該定影裝置包括加熱部，加熱固定到薄片介質(zhì)上的色調(diào)劑和薄片介質(zhì)；溫度檢測部，檢測加熱部的溫度；以及控制部，按照溫度檢測部檢測到的加熱部的溫度和預(yù)先規(guī)定的達(dá)到定影完畢的條件，停止向加熱部供電。
文檔編號G05D23/20GK102096359SQ20101057936
公開日2011年6月15日 申請日期2010年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月10日
發(fā)明者野口正 申請人:東芝泰格有限公司, 株式會社東芝