专利名称：采用电摄影方式的图像形成装置中的定影装置及其控制方法
技术领域：
本发明涉及激光扫描打印机和电摄影式复印机等采用电摄影方式的图像形成装置中的定影装置，尤其涉及由加热辊构成的定影装置及其控制方法，该加热辊的加热方式是在其内部配置有配光特性不同的多个加热灯，并沿纵向对表面进行区域分割来进行加热。
背景技术：
如图1所示，在激光打印机、电摄影式复印机等采用电摄影方式的图像形成装置1中，首先，通过带电装置3使感光鼓2表面带上规定的表面电位，接下来，通过半导体激光等的曝光装置4对感光鼓2表面进行曝光，并使表面电位衰减以形成静电潜像。然后，对显影装置5的显影辊6表面施加偏压，在显影装置5内将已带电的色调剂附着于感光鼓2表面的静电潜像形成部进行显影并使其显现化，从而在感光鼓2表面上形成色调剂图像。
另一方面，通过供纸辊8将用纸P从用纸盒7中取出，由输送辊9、9进行输送，由转印装置10使用纸P带电，使形成于感光鼓2表面上的色调剂图像转印到用纸P表面。接下来，由剥离装置11使用纸P从感光鼓2表面进行剥离，由定影装置12的加热辊13及加压辊14夹持用纸P并进行加热及加压，由此使色调剂图像定影于用纸P表面后，通过排纸辊15将用纸P排出到装置外。
作为上述定影装置12的加热辊13，如图2所示那样采用将两端敞开的圆管状体16的内部配置了多个加热灯17、18的结构，但是近年来，为了缩短预热时间而趋于采用将圆管状体16的壁厚减薄的加热辊13。
但是，若减薄圆管状体16的壁厚则使圆管状体16表面的温度变化增大，所以在预热动作刚刚结束之后，将在加热辊13的长度方向上产生温度不均，就有在用纸P表面所形成的图像上发生定影不良之类的问题。
在连续复印时，由于进行输送的用纸P从圆管状体16表面带走热量，所以根据是输送何种宽度的用纸P而在加热辊13的长度方向上产生温度差。特别是，在以纵向方式输送A4尺寸的用纸P等输送宽度较小的用纸P的情况下，还有以下问题，即，在用纸P不通过的加热辊13的两端部上成为异常高温，而使构成加热辊13的部件、或配置在其周围的部件的破损，或者在进行多页复印时在用纸P表面形成高温偏移图像等而发生图像不良。
为了解决如上所述的问题，人们考虑采用这样的加热辊13，其加热方式是在圆管状体16的内部配置配光特性不同的两个加热灯17、18，并沿纵向对加热辊13表面进行区域分割来进行加热。
但是，即使采用这样的加热辊13，为了消除预热动作刚刚结束之后的加热辊13长度方向的温度不均，若将加热辊13表面的温度设定得较高，就有虽然使图像的定影不良得以改善但不得不延长预热时间这样的问题。
另外，由于闪烁光等问题，因动作条件而无法使两个加热灯同时点亮，这就需要执行交替进行点灯之类的控制，在这种情况下，为了防止图像的定影不良就需要将预热动作刚刚结束之后的加热辊13表面的温度设定得较高，无论如何都有不得不延长预热时间这样的问题。
发明内容
本发明就是为了在由加热方式为在内部配置有配光特性不同的多个加热灯，并沿纵向对表面进行区域分割来进行加热的加热辊构成的定影装置中，解决现有的问题点而完成的，其目的在于提供一种图像形成装置中的定影装置及其控制方法，即使不将预热动作刚刚结束之后的加热辊表面的温度设定得那么高，也能消除加热辊长度方向的温度不均，并且能够缩短预热时间而不会发生定影不良等图像不良。
为了达到上述目的，本发明的一个技术方案提供一种图像形成装置中的定影装置的控制方法，其特征在于，至少对宽度较小的用纸所通过的区域的加热辊表面的温度、以及在输送宽度较大用纸的情况下对宽度较小用纸不通过的区域的加热辊表面的温度进行检测；继续预热动作，在上述任一区域的加热辊表面的温度达到可定影温度时，使就绪显示点灯；之后，使加热灯强制点亮以对未达到可定影温度的区域的加热辊表面进行加热直到满足规定条件为止，在该强制点灯动作时，不对已达到可定影温度的区域的加热辊表面进行加热。
图1是图像形成装置的概略剖视图，图2是本发明的一个实施例的定影装置的剖视图，图3是表示加热辊的概略构成以及控制电路的说明图，图4是表示用纸宽度与加热灯的配光特性之关系的说明图，图5是表示现有的定影装置中的加热辊表面的温度变化与预热时间之关系的说明图。
图6是表示定影温度与图像污损之关系的说明图，图7是表示加热灯的控制方法的表，图8是表示常温时的加热灯的控制方法的流程图，图9是表示低温时的加热灯的控制方法的流程图，图10是表示本发明的一个实施例的定影装置中的加热辊表面的温度变化与预热时间之关系的说明图。
具体实施例方式
以下，参照附图对由配置了多个加热灯的加热棍所构成的定影装置的实施方式详细地进行说明。
定影装置12如图2所示由加热辊13和加压辊14所构成。
加热辊13，如图2和图3所示在两端敞开的圆管状体16的内部配置着加热灯17、18。
圆管状体16的材质为铝，形成为外径30mm，壁厚0.8mm。另外，在其表面上覆盖着特氟隆(聚四氟乙烯)等的脱模性良好的合成树脂。
两个加热灯17、18采用卤素灯，如图3所示并列地配置在圆管状体16的内部，设各加热灯17、18的配光特性在圆管状体16的纵向上是不同的。如图4所示，加热灯17主要对宽度较小的用纸通过的区域(在纵向地输送信纸的情况下，信纸所通过的区域)的圆管状体16进行加热，加热灯18是在输送宽度较大的用纸的情况下，主要对宽度较小的用纸不通过的区域(在纵向地输送信纸的情况下，信纸所不通过的区域)的圆管状体16进行加热。
加压辊14是在铁制的圆筒状体的外周上覆盖着硅橡胶、氟橡胶等具有耐热性的弹性部件。
加压辊14按以下方式进行设定，即，通过加压机构(未图示)将其按压到加热辊13，并维持规定的夹持宽度(加热辊13与加压辊14的抵接部的宽度)。另外，如图2所示加热辊13借助于驱动电机沿箭头方向旋转，加压辊14沿箭头方向从动旋转。
然后，用纸通过加热辊13与加压辊14的抵接部(夹持部)，由此使附着在用纸P表面的色调剂熔融，并进行压接使之定影于用纸P的表面。
在加热辊13的外周，比夹持部还靠旋转方向的下游侧配置着将用纸P从加热辊13表面剥离的剥离爪19和对加热辊13的表面温度进行检测的热敏电阻20、21。另外，在加压辊14的外周还配置着清洁加压辊14表面的清洁辊22。
图5是表示现有的定影装置的加热辊表面的温度变化与预热时间之关系的说明图，图6是表示定影温度与图像污损之关系的说明图。
当接通图像形成装置1的电源后，预热动作开始，定影装置12的两个加热灯17、18同时点亮，对加热辊13表面的中央部和两端部进行加热。在预热动作时，由于不执行原稿读取动作(扫描动作)、利用主电机的动作(复印动作)等，所以能够使用充足的电力从而能够同时点亮两个加热灯17、18。
当预热动作终止，可准备复印显示(就绪显示)被点灯后，两个加热灯17、18交替地进行点亮，同时，加热辊13表面的中央部的温度由热敏电阻20控制，而两端部的温度则由热敏电阻21控制，双方的温度都被控制在可定影温度180℃。在复印动作时，为了驱动扫描电机、主电机等而使用电力，不能同时点亮两个加热灯17、18。
如从图5和图6可知那样，在加热辊13的中央部或两端部中某一方的表面温度达到可定影温度时就使就绪显示点灯这样的情况下，就有因在预热动作刚刚结束之后的加热辊13的长度方向的温度不均以及复印动作时的下冲(下缘陷落)现象，而发生定影不良等图像不良之类的问题。
另一方面，在加热辊13的中央部和两端部双方的表面温度都达到可定影温度时才使就绪显示点灯这样的情况下，当然就有预热时间变长之类的问题。
因此，在本实施例的定影装置中，基于图7、图8和图9中所记载的控制方法，在加热辊13的表面的中央部或两端部中某一方的表面温度达到可定影温度时，使就绪显示点灯，仅使对未达到可定影温度的加热辊13表面部分进行加热的加热灯强制点亮直到满足规定条件为止，并在该强制点灯动作时，不使对已达到可定影温度的加热辊13表面部分进行加热的加热灯点亮。
由此，就能降低预热动作刚刚结束之后的加热辊13的长度方向的温度不均以及复印动作时的下冲现象，以防止发生定影不良等图像不良，同时还能够缩短预热时间。
接下来，对本实施例的定影装置中的加热灯的控制方法，根据环境温度进行区分并详细地进行说明。
常温时的加热灯的控制方法当接通图像形成装置1的电源后，预热动作开始，定影装置12的两个加热灯17、18同时点亮，对加热辊13表面的中央部和两端部进行加热。
另一方面，通过热敏电阻(未图示)来检测使用环境温度，在使用环境温度大于等于16℃的情况下，如图7和图8所示，执行常温时的控制方法。
继续预热动作，在加热辊13的表面的中央部的温度(TA)或两端部的温度(TB)中的某一方达到可定影温度(WUC，WUS)时，使就绪表示点灯。
然后，在中央部的温度(TA)达到可定影温度(WUC)时，仅使对未达到可定影温度(WUS)的两端部进行加热的加热灯18强制点亮直到满足规定条件为止，并且不使对已达到可定影温度(WUC)后的中央部进行加热的加热灯17点亮。
之后，在两端部的温度(TB)达到可定影温度(WUS)或者自强制点灯动作开始经过了规定时间的情况下，就如通常的复印时那样，执行以下动作，即，交替地点亮两个加热灯17、18，同时将加热辊13的表面的中央部的温度和两端部的温度控制在可定影温度的180℃。
继续预热动作，在加热辊13表面的两端部的温度(TB)到达可定影温度时，也与上述同样执行强制点亮加热灯17的动作。
继续预热动作，在加热辊13表面的中央部的温度(TA)和两端部的温度(TB)双方都达到可定影温度(WUC，WUS)时，使就绪显示点灯，不执行如上述那样的强制点灯动作，而是如通常的复印时那样，执行以下动作，即，交替地点亮两个加热灯17、18，同时将加热辊13的表面的中央部的温度和两端部的温度控制在可定影温度的180℃。
在常温时，如图10所示，在对未达到可定影温度的加热辊13表面部分强制进行加热使温度上升的期间，即使不对已达到可定影温度的加热辊13表面部分进行加热，已达到可定影温度的加热辊13表面部分的温度也不会急剧下降。
由此，加热辊13表面的中央部的温度和两端部的温度都被保持在可进行定影的容许范围的温度，另外，加热辊13的长度方向的温度不均和复印动作时的下冲现象也得以降低，就能够在防止发生定影不良等图像不良的同时，缩短预热时间。
低温时的加热灯的控制方法当接通图像形成装置1的电源后，预热动作开始，定影装置12的两个加热灯17、18同时点亮，对加热辊13表面的中央部和两端部进行加热。
另一方面，通过热敏电阻(未图示)来检测使用环境温度，在使用环境温度小于16℃的情况下，如图7和图9所示，执行低温时的控制方法。
继续预热动作，在加热辊13表面的中央部的温度(TA)和两端部的温度(TB)双方都达到可定影温度(WUC，WUS)时，使就绪显示点灯，不执行如上述那样的强制点灯动作，而是如通常的复印时那样，执行以下动作，即，交替地点亮两个加热灯17、18，同时将加热辊13的表面的中央部的温度和两端部的温度控制在可定影温度的180℃。
在低温时，如图10所示，在对未达到可定影温度的加热辊13表面部分强制进行加热使温度上升的期间，若不对已达到可定影温度的加热辊13表面部分进行加热，已达到可定影温度的加热辊13表面部分的温度就会急剧下降。
由此，就不能进行如常温时那样的强制点灯动作，而是如现有技术那样，在加热辊13表面的中央部的温度(TA)和两端部的温度(TB)双方都达到可定影温度(WUC，WUS)时，使就绪显示点灯，并使之执行交替地点亮两个加热灯17、18的动作。
权利要求
1.一种由加热辊构成的图像形成装置中的定影装置，该加热辊的加热方式是在其内部配置有多个配光特性不同的加热源，并沿纵向对表面进行区域分割来进行加热，其特征在于作为上述多个加热源至少配置有主要对宽度较小的用纸所通过的区域的加热辊表面进行加热的加热源、以及在输送宽度较大的用纸的情况下对宽度较小的用纸不通过的区域的加热辊表面进行加热的加热源；至少设置有对宽度较小的用纸所通过的区域的加热辊表面的温度进行检测的温度检测器、以及在输送宽度较大的用纸的情况下对宽度较小用纸不通过的区域的加热辊表面的温度进行检测的温度检测器；继续预热动作，在由检测上述任一区域的加热辊表面的温度的温度检测器所检测出的温度达到可定影温度时，使就绪显示点灯。
2.一种由加热辊构成的图像形成装置中的定影装置，该加热辊的加热方式是在其内部配置有多个配光特性不同的加热源，并沿纵向对表面进行区域分割来进行加热，其特征在于作为上述多个加热源至少配置有主要对宽度较小的用纸所通过的区域的加热辊表面进行加热的加热源、以及在输送宽度较大的用纸的情况下对宽度较小的用纸不通过的区域的加热辊表面进行加热的加热源；至少设置有对宽度较小的用纸所通过的区域的加热辊表面的温度进行检测的温度检测器、以及在输送宽度较大的用纸的情况下对宽度较小用纸不通过的区域的加热辊表面的温度进行检测的温度检测器；继续预热动作，在由检测上述任一区域的加热辊表面的温度的温度检测器所检测出的温度达到可定影温度时，使就绪显示点灯，之后，仅使主要对未达到可定影温度的区域的加热辊表面进行加热的加热源强制点灯直到满足规定条件为止，并在该强制点灯动作时，不使主要对已达到可定影温度的区域的加热辊表面进行加热的加热源点灯。
3.按照权利要求2所述的图像形成装置中的定影装置，其特征在于设置有对使用环境温度进行检测的温度检测器，在由该温度检测器所检测出的使用环境温度大于等于规定温度的情况下，继续预热动作，在由检测上述任一区域的加热辊表面的温度的温度检测器所检测出的温度达到可定影温度时，使就绪显示点灯，之后，直到满足规定条件为止仅使主要对未达到可定影温度的区域的加热辊表面进行加热的加热源强制点灯，并在该强制点灯动作时，不使主要对已达到可定影温度的区域的加热辊表面进行加热的加热源点灯。
4.一种由加热辊构成的图像形成装置中的定影装置的控制方法，该加热辊的加热方式是在其内部配置有多个配光特性不同的加热源，并沿纵向对表面进行区域分割来进行加热，其特征在于至少对宽度较小的用纸所通过的区域的加热辊表面的温度、以及在输送宽度较大用纸的情况下对宽度较小用纸不通过的区域的加热辊表面的温度进行检测；继续预热动作，在上述任一区域的加热辊表面的温度达到可定影温度时，使就绪显示点灯。
5.一种由加热辊构成的图像形成装置中的定影装置的控制方法，该加热辊的加热方式是在其内部配置有多个配光特性不同的加热源，并沿纵向对表面进行区域分割来进行加热，其特征在于至少对宽度较小的用纸所通过的区域的加热辊表面的温度、以及在输送宽度较大用纸的情况下对宽度较小用纸不通过的区域的加热辊表面的温度进行检测；继续预热动作，在上述任一区域的加热辊表面的温度达到可定影温度时，使就绪显示点灯，之后，使加热源强制点灯以对未达到可定影温度的区域的加热辊表面进行加热直到满足规定条件为止，在该强制点灯动作时，不对已达到可定影温度的区域的加热辊表面进行加热。
6.按照权利要求5所述的图像形成装置中的定影装置的控制方法，其特征在于在使用环境温度大于等于规定温度的情况下，继续预热动作，在上述任一区域的加热辊表面的温度达到可定影温度时，使就绪显示点灯，之后，使加热源强制点灯以对未达到可定影温度的区域的加热辊表面进行加热直到满足规定条件为止，在该强制点灯动作时，不对已达到可定影温度的区域的加热辊表面进行加热。
全文摘要
本发明提供一种图像形成装置中的定影装置及其控制方法，至少对宽度较小的用纸所通过的区域的加热辊(13)表面的温度、以及在输送宽度较大用纸的情况下对宽度较小用纸不通过的区域的加热辊(13)表面的温度进行检测。继续预热动作，在上述任一区域的加热辊(13)表面的温度达到可定影温度时，使就绪显示点灯。之后，使加热灯强制点亮以对未达到可定影温度的区域的加热辊(13)表面进行加热直到满足规定条件为止，在该强制点灯动作时，不对已达到可定影温度的区域的加热辊(13)表面进行加热。
文档编号G03G15/20GK1673893SQ20051000798
公开日2005年9月28日 申请日期2005年2月4日 优先权日2004年3月23日
发明者松本浩孝 申请人:株式会社东芝, 东芝泰格有限公司