专利名称：随复印纸特征而变的热定影器的温度控制器的制作方法
技术领域：
本发明涉及热定影器控制器，具体来说涉及随复印纸特征而变的热定影器温度控制系统。
诸如复印机和打印机之类的复制设备对要完成的各种工作的要求不断提高。一种要求是要能使用具有不同特征(如尺寸、重量、材料)的复印纸。此外，还经常需要改变复印纸路径中的复印纸的方向。经常受到不同的复印纸压力作用的打印机或复制设备的一个部件是热定影部件。热定影器辊沿其轴向很容易受到由不同特征的复印纸引起的显著温度变化的影响。例如，其宽度明显小于用于比较标准的尺寸的复印纸的加热元件的宽度的复印纸将在热定影辊的两端引起明显的温度差。这将使热定影辊产生早期应力，使其性能变坏。
一种可能的解决方案是使用多个加热部件。使用多个加热部件的一个困难是成本问题以及选择符合各种尺寸的市售复印纸变化的加热元件问题。在现有技术中，美国专利NO.4,372,675公开了一种方法，用于按照可利用的可变功率来调节热定影器的操作。确定地说将小于满功率的功率加到复制设备上，使热定影器以小于满功率的功率操作。在检测到热定影器的温度已下降到低于一个阈值时，先使该复印设备处在准备状态，然后再将满功率加到热定影器上，使热定影器的温度返回到一个允许温度以继续操作。但该系统没有涉及到由热定影不同特征的复印纸引起的热定影器辊的性能变化。
因此，期望克服现有技术的这些问题，避免因热定影不一致的复印纸引起的热定影器辊的磨损和破裂。因此，本发明的一个目的是提供一种可避免需要接纳不同特征的复印纸的热定影器辊上的部件的不必要的损坏的技术。本发明的另一个目的是要能够按照复印纸的特征(如，尺寸、重量、材料、和取向)调节热定影器加热部件的操作。从以下的描述将使本发明的其它优点变得更加清楚，在所附的权利要求书中(权利要求书形成本说明书的一部分)将具体指出本发明的区别特征。
简言之，本发明涉及按照热定影的复印纸特征调节热定影器的操作的技术。一个控制器包括存贮器中的一个表，用于存贮和指定的复印纸特征有关的热定影器操作数据，该控制器通过确定传递到热定影器的复印纸的特征跟踪热定影器的操作。该控制器扫描存贮器中的表以定位特征识别符合热定影器操作数据，并且通过计数热定影器的复印件数目、并且在达到预定的复印计数时使设备闲置指定时间，按照该操作数据调节热定影器的操作。
为了更好地理解本发明，可参照下述附图，其中对类似的部件冠以相同的标号，这些附图是
图1是描述按本发明的一个典型的复制设备的各种操作部件和子系统的示意正视图；图2是用于图1所示设备的操作控制系统和存贮器的方块图；图3用于说明复印纸的尺寸和取向对于热定影器性能的影响；图4表示图3所示的复印纸在热定影器辊上的相对位置；图5A和5B用于说明不同的复印纸尺寸和取向在热定影器辊上的温度效应；以及图6是说明按照本发明的补偿复印纸尺寸和取向的热定影器操作的控制的流程图。
参照图1和2，其中表示一个带有光电导带10的电-光复制设备，通过适当的装置(如，皮带传动)将通过电机转动的传动轮20耦合到光电导带10上。当轮20转动时，轮20使带10沿箭头12的方向通过各个处理站向前移动。
开始时，带10的导光表面通过充电站A，在充电站A，两个电晕产生器件22和24使光电导带10充电到一个相当高的并且基本上均匀的电位。然后，充电的光电导带前进穿过成像站。在成像站B，原稿处理单元26依次从原稿堆放盘中的一叠原稿向稿台28上的对齐位置提供原稿。装在光学元件室中的一对氙闪光灯照亮稿台28上的原稿，通过透镜32将从原稿上反射的光线聚焦到带10上，从而使光电导带10上对应于包含在当前正处在稿台28上的原稿中包含的信息区的静电潜像曝光并记录。成像后，当进行的是单面复印、或者是双向复印的第一次递送时，原稿经一个单向路径返回到原稿盘；当进行的是双面复印时，原稿经一个双向路径返回到原稿盘。
在显影站C，记录在导光带10上的静电潜像通过具有3个显影辊36、38、40的磁刷显影剂单元34显影。叶轮(PaddleWheel)42拾起显影剂材料，并将其传递到显影辊36、38。显影辊40是一个清扫辊，而设置磁辊44是为了清除粘结到带10上的任何载体颗粒。
显影之后，在转印站D将显影的图像转印到一张复印纸上。在这里，用来自一个灯(未示出)的预转印光照射光电导带10，以减小光电导带10和色粉图象之间的吸力。接着，电晕产生器件46使复印纸充电到适宜的数值和极性，从而将复印纸定在光电导带10上并使色粉图象从光电导带10吸到复印纸上。转印之后，电晕产生器48使复印纸充电极性相反，从而从带10上释放了复印纸。
转印之后，传送带50把含有转印图象的复印纸带到热定影站E，在热定影站E一个热定影组件52可把色粉图象永久性地附着到复印纸上。热定影器组件52最好包括一个加热的热定影器辊54和一个压辊56，复印纸上的色粉图象与热定影器辊54接触。
热定影后，复印纸穿过去卷曲器58以除去卷曲。转送辊60使复印纸经双向转轮62前进至门64，门64引导复印纸或者到达成品站F，或者到双向盘66，双向盘66为己在一面上进行了复印并且随后还要在第二个相对的面上复印图象的那些复印纸提供中间的或缓冲的贮存。这些复印纸按照它们的复印顺序一个接一个地面朝下堆放在双向盘66中。
为了完成双向复印，通过下供纸装置68把盘66中的单面纸一个接一个地经传送带70和辊72返回到转印站D，以便给复印纸的相对的面转印第二个色粉图象。然后按和单面纸相同的路径提供双面纸，使其前进至成品站F。
通过供纸装置76从第二个盘74提供复印纸，或者通过供纸装置80从辅助盘78提供复印纸。供纸装置76、80是利用一个供纸皮带和多个接取辊的摩擦延迟式供纸装置，能使连续的复印纸前进到传送带70，传送带70能使复印纸前进到辊72、然后前进到转印站D。
高效率的供纸装置82是复印纸的主要来源。支持在升降装置86上以便能上、下移动的供纸装置82的托盘84有一个真空供纸带88，以便从盘84中的这叠纸向剥离驱动轮90以及惰轮92连续提供最上边的纸。轮90、92将纸引向传送带93，传送带93与惰轮95和二滚轮72协同动作将纸移向转印站D。
在转印站D以后，光电导带10在电晕产生器件94的下方通过，电晕产生器件94使留在带10上的任何残存的色粉颗粒充电到正确的极性。在此之后，设在光电导带10内部的一个预充电消除灯(未示出)使导光带10放电，为下一个光电循环作好准备。在清除站G通过一个电偏置的清除刷96和两个去色粉辊98、100从带10上清除残留的颗粒。
参照图2，控制器114调节设备5的各种功能，控制器114最好包括一个或多个可编程的微处理器。该控制器要提供复印纸的比较计数、要回转的原稿数、操作员选择的复印纸数、时间延迟、阻塞校正、等等。显然，对设备5的编程和操作控制是通过用户接口213实现的。在包括RAM114A和ROM114B的一个适宜的存贮器存贮操作和控制信息、作业编程指令、等等。还要使用RAM114A来保持通过用户接口213编程的作业。显然，该存贮器可以是一系列分立的存贮器。
在一个实施例中，该存贮器包括一个硬盘驱动器115A和一个软盘驱动器115B，它们都和控制器114相连。用户接口213的显示器也连到控制器114以及一个共用线系统总线302。该共用线系统总线302相互连接多个芯片印刷线路板，其中包括输入站板304、标记成像板306、纸处理板308、和自动整理装置/装钉装置板310。每个芯片印刷线路板都通过一个局部总线连到局部输入/输出装置。例如，输入站板304经局部总线314连到数字输入/输出板312A和312B、以及伺服板312C。标记成像板306通过局部总线318连接到模拟/数字/模拟板316A、316B、数字输入/输出板316C、和分档器控制板316D。纸处理板308以类似的方式把数字输入/输出板320A、B和C连到局部总线322，自动整理装置/装钉装置板310把数字输入/输出板324A、B和C连到局部总线326。
为了说明本发明，图3表示两种纸的尺寸，具体来说就是由长度X和宽度Y确定的A3号纸和由长度Y和宽度Z确定的A4号纸。应该注意的是，长度为Y的A4号是A3号的一半。因此，A3号纸的短边是Y尺寸，A4号纸的长边是Y尺寸，A4号纸的短边是Z尺寸。
在讨论向热定影器提供复印纸当中，使用术语长边供纸(LEF)和短边供纸(SEF)是很方便的。于是，Y尺寸对A3号纸是短边供纸，而对A4号纸则是长边供纸。
在图4中表示出在复制或打印设备中的一个典型的热定影器辊202，辊202大体包括一个加热部件204和一个控制点或温度传感器206，以监测热定影器温度。一般都可理解，为了能有效地操作，热定影器辊温度不应降至一个预定的温度以下，并且如果热定影器温度达到极高的温度则可能发生部件的早期损坏。在一个具有单个加热部件(如，204)的热定影器辊中，在热定影器辊上的不均匀的温度分布来源于提供不同尺寸的供纸边缘的复印纸的发生的热定影过程。
因此，A3号纸的短边Y和A4号纸的短边Z向热定影器辊提供的供纸尺寸是不同的。在图4中给出了这一结果对于供纸边缘尺寸Y，热量沿热定影器辊的整个长度方向从热定影器辊传递到复印纸。而对于尺寸Z的供纸边缘，提供给热定影辊的复印纸尺寸并不沿定影器辊的整个长度方向延伸。因此，实际上加热部件只有用208表示的一部分把热量传递到复印纸，留下热量无处消耗的加热部件的一部分210。
在图5A和5B中表示出不同尺寸的供纸边缘对热定影器辊温度的影响结果。具体来说，图5A表示在每种情况下都是尺寸为Y的A4号纸长边供纸和A3号纸短边供纸。在热定影器辊的边缘只有相当小的递增的温升，如曲线224和曲线226所示，曲线224是热定影一个复印纸后的情况，曲线226是热定影99张复印纸后的情况。
另一方面， 还表示出对如图3所示的尺寸Z的A4号纸短边供纸的复印纸进行热定影时的温度特征。如图5B所示，用水平点划线212表示一个安全温度极限。曲线216表示热定影一张复印纸后在热定影器辊边缘的温升，曲线218表示在热定影50张复印纸后在热定影器辊边缘的温升，这个温升正接近由线212表示的安全温度极限。曲线220和222表示热定影99和150张复印纸后在热定影器辊边缘的温升，它们已远远超过了安全温度极限。在热定影A4短边供纸的指定实例中，热定影器辊会迅速增高到不期望出现的温度值，导致破坏了热定影操作，并且还要损坏热定影器本身。
按照本发明，提供一种简单可靠的技术来操作热定影器辊，同时还能够以各种尺寸的复印纸边缘供纸，如图6所示。具体来说就是对一个预定的温度安全极限进行监测，并且一旦达到该安全极限时，热定影器马上就不工作并且使设备空转，直到热定影器边缘的温度降到一个可接受的值时才恢复热定影操作。例如通过设在合适位置的一个附加传感器，或者通过任何其它技术，例如在作出一个指定温度判定后监测闲置空转时间，都可直接监测热定影器温度以确定安全阈值是否已经达到。在或者通过对按照指定的复印纸供纸尺寸的已经被热定影的复印件数计数、或者通过直接测量温度得知已达到阈值温度时，设备就要空转闲置到温度已降至可接受的值时为止。
在图6的流程图中表示出这一技术。在框230中表示的是对复印纸的尺寸和取向的检测。为此可使用任何一种适宜的自动测量和检测技术，或者向控制器手动输入尺寸和取向信息。在框232中表示的下一步骤是引用一个查找表，以根据在热定影器上的复印纸的尺寸和取向确定热定影器的最大运行长度(maximumrun length)(MRL)。例如，在一个实施例中，如果在热定影器上的取向是A4号纸的长边供纸或A3号纸的短边供纸，则存在一个不加限制的运行长度。换句话说，在一个实施例中，打算把热定影器系统作成能对具有A4号纸的长边供纸长度和A3号纸的短边供纸长度的复印纸进行不受限制的热定影。但是对于与其不同的尺寸的边缘长度，如A4号纸的短边供纸或A5号纸的短边供纸，查找表应表示出在这个特定的边缘取向的最大运行时间长度或最大的复印件的数目。
设置适当的计数器来监测已热定影的复印件数。因此，除A4长边或A3短边外，设置一个计数器来计数复印件的数目，如框232所示。
在框234中，对作业长度进行编程并启动运行；在框236，保持热定影的复印纸的运行累加总数。在判定框238，确定最大运行长度是否已经超过。如果没有超过，则在另一个判定框240判定该计数是否等于一个预定的总作业计数。如果不相等，则过程继续，并且计数器加1，用于下一个提供的复印纸。如果在框240该计数已经达到该预定的总作业计数，则作业完成，如框242所示。另一方面，如果该计数已经超过或者等于在框238中确定的最大运行长度，则设备将进入一个空转闲置方式M分钟。M分钟是针对指定的纸尺寸和取向预先确定的能充分降低热定影器辊的边缘(一个或多个)的温度以再次开始热定影器操作的任何时间数值。
虽然已经说明和描述了目前被认为是本发明的最佳实施例，但应该明确，本领域的普通技术人员有可能作出许多变化和改进，我们期望所附的权利要求书能够覆盖落入本发明的真正构思和范围中的所有这些变化和改进。
权利要求
1.在一种用于在复印纸上产生图象的图象处理设备中，该设备包括一个热定影器、一个复印纸路径、一个检测复印纸特征的传感器、以及一个控制该图象处理设备的控制器，该控制器按照复印纸的特征跟踪热定影器的操作，控制器包括一个存贮器中的表格，用于存贮和指定的复印纸特征有关的热定影器操作数据，一种按照热定影的复印纸的特征调节热定影器的操作的方法，该方法包括如下步骤确定传递到热定影器的复印纸的特征；扫描存贮了热定影器操作数据的存贮器中的表格以确定所说特征，以及根据存贮器中的表识别与所说特征有关的热定影器操作数据，并且按照该操作数据调节热定影器的操作。
2.如权利要求1的方法，其中的复印纸的特征包括复印纸的尺寸。
3.如权利要求2的方法，其中的调节热定影器的操作的步骤包括计数所说尺寸的复印纸的数目的步骤。
4.如权利要求1的方法，其中的复印纸的特征包括复印纸的取向。
5.如权利要求4的方法，其中的调节热定影器的操作的步骤包括计数所说第一预定尺寸的复印纸的数目的步骤。
6.如权利要求1的方法，其中调节热定影器的操作的步骤包括闲置热定影器一个指定的设定时间的步骤。
7.如权利要求1的方法，其中调节热定影器的操作的步骤包括操作热定影器直达一个指定的温度的步骤。
8.在一种用于在复印纸上产生图象的图象处理设备中，该设备包括一个热定影器、和一个控制该图象处理设备的控制器，该控制器存贮热定影器操作数据并且按照复印纸的尺寸和取向跟踪热定影器的操作，一种按照热定影的复印纸的尺寸和取向调节热定影器的操作的方法，该方法包括如下步骤检测热定影器上复印纸的第一尺寸和取向；将复印纸的第一尺寸及取向与控制器中的一个基准值进行比较；根据第一尺寸与基准值的比较结果调节热定影器的操作。
9.如权利要求8的方法，其中的基准值是存贮器中的一个表，这个表将复印纸的指定的尺寸及取向与热定影器的操作方式连系起来。
10.如权利要求8的方法，其中调节热定影器的操作的步骤包括计数已热定影的复印纸的数目的步骤。
11.如权利要求8的方法，其中调节热定影器的操作的步骤包括关断热定影器一个指定的设定时间的步骤。
12.如权利要求8的方法，其中调节热定影器的操作的步骤包括操作热定影器直到一个指定的温度的步骤。
13.在一种用于在复印纸上产生图象的图象处理设备中，该设备包括一个热定影器、一个复印纸路径、一个沿该路径检测复印纸尺寸的传感器、以及一个控制该图象处理设备的控制器，该控制器存贮热定影器操作数据并且按照该尺寸的复印纸跟踪热定影器的操作，该控制器包括存贮器中的一个表，该表将复印纸的指定尺寸与热定影器的操作方式联系起来，一种按照热定影的复印纸的尺寸调节热定影器的操作的方法，该方法包括如下步骤检测热定影器上复印纸的第一尺寸；将复印纸的第一尺寸与控制器中的一个基准值进行比较；以及根据第一尺寸与基准值的比较结果，调节处在第一方式的热定影器的操作。
14.在一种用于在复印纸上产生图象的图象处理设备中，该设备包括 一个热定影器、一个复印纸路径、一个沿该路径检测复印纸特征的传感器、 一个控制该图象处理设备的控制器，该控制器按照复印纸的特征跟踪热定影器的操作，该控制器包括一个在存贮器中的表，用于存贮和指定的复印纸特征有关的热定影器操作数据， 一种按照热定影器的复印纸特征调节热定影器的操作的方法，该方法包括如下步骤确定传递到热定影器的复印纸的特征；扫描存贮热定影器操作数据的存贮器中的表以确定所说特征的位置；根据存贮器中的表识别和所说特征有关的热定影器操作数据； 以及按照该操作数据调节热定影器的操作，其中包括如下步骤计数热定影的复印件的数目，并且在达到一个预定的复印计数时使设备闲置一个指定的时间。
15.如权利要求14的方法，其中的复印纸的特征包括复印纸的尺寸和取向。
16.在一种用于在复印纸上产生图象的图象处理设备中，该设备包括一个热定影器、一个复印纸路径、一个沿该路径检测复印纸的尺寸和取向的传感器、和一个控制该图象处理设备的控制器，该控制器按照复印纸的尺寸和取向跟踪热定影器的操作，控制器包括在存贮器中的表，用于存贮与指定的复印纸尺寸和取向有关热定影器操作数据，一种按照热定影的复印纸的尺寸和取向调节热定影器的操作的方法，该方法包括如下步骤确定传递到热定影器的复印纸的尺寸和取向；扫描存贮了热定影器操作数据的存贮器中的表以确定尺寸和取向识别符的位置；根据存贮器中的表识别与所说尺寸和取向有关的热定影器操作数据；以及按照该操作数据调节热定影器的操作，其中包括如下步骤计数热定影器的复印件的数目，在达到一个预定的复印计数时，使设备闲置一个预定的时间。
全文摘要
一种按照热定影的复印纸的尺寸和取向调节热定影器的操作的方法。控制器包括存贮器中的一个表，用于存贮和指定的复印纸尺寸及取向有关的热定影器操作数据；控制器通过确定传递到热定影器的复印纸的尺寸和取向并扫描存贮器中的表以确定尺寸及取向识别符以及热定影器操作数据的位置来跟踪热定影器的操作；该控制器还通过计数热定影的复印件数目、并且在达到一个预定的复印计数时使设备闲置一个预定的时间，按照该操作数据来调节热定影器的操作。
文档编号G03G15/20GK1151039SQ9610878
公开日1997年6月4日 申请日期1996年6月18日 优先权日1995年6月21日
发明者T·F·施卢查 申请人:施乐公司