具有自动介质宽度感测和热补偿的定影器组件的制作方法
【专利说明】具有自动介质宽度感测和热补偿的定影器组件
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]按照35U.S.C.§119，本申请要求于2013年9月26日提交的名称为“Fuser withAutomatic Paper Width Sensing and Thermal Compensat1n,”的申请序列号为61/883，036的临时申请的更早的申请日期的利益，该临时申请的内容据此通过引用以其整体并入本文。
[0003]关于联邦政府资助的研究或开发的声明
[0004]无。
[0005]对序列表等的引用
[0006]无。
[0007]背景
[0008]1.公开的领域
[0009]本公开总体上涉及控制在电子照相成像设备中的定影器组件，且特别涉及维持在定影器组件中的温度水平以允许多个介质宽度以全速打印而不使定影器组件的任何部分过热。
[0010]2.相关技术的描述
[0011]在打印机、复印机等中使用的电子照相(EP)成像过程中，光敏构件(例如感光鼓或带)在外表面之上是均匀带电的。通过选择性地暴露光敏构件的均匀带电表面来形成静电潜像。墨粉颗粒被涂敷到静电潜像，且其后墨粉图像被转印到旨在接收最终图像的介质薄片。通过在定影器组件中施加热和压力而将墨粉图像固定到介质薄片。定影器组件可包括形成定影器辊隙(nip)的加热辊和支承辊，介质薄片穿过该定影器辊隙。可选地，定影器组件可包括定影带、布置在该带内的加热器(该带围绕加热器旋转)和相对的支承构件(例如支承辊)。
[0012]在带定影系统中，环形带围绕陶瓷加热器元件。带被通过压力辊推挤加热器元件以产生定影辊隙。为了能够对打印机被设计成打印的最宽介质进行定影，与由打印机支持的最宽的介质的宽度相比，加热区的长度通常与该宽度大约相同或稍微长于该长度。通常通过测量加热区的温度(其中，热敏电阻器保持与陶瓷加热器元件紧密接触)并且将温度信息提供给打印机中的微处理器控制的电源来控制定影热量，当温度下降低于第一预定水平时，该电源转而将电力施加到加热器元件，并且当温度超出第二预定水平时该电源中断电力。以这种方式，定影器被维持在定影温度的可接受范围内。
[0013]当待被打印的介质薄片具有比由打印机所支持的最宽的介质的宽度更窄的宽度时，过热问题可能发生，因为介质薄片只在接触介质的定影器的部分中从定影器移除热量。因为超出介质薄片的宽度的定影器的部分不散失任何热量到介质薄片，所以定影器的这样的部分比接触介质薄片的部分变得更热并且由于高温可能被损坏。
[0014]因为在窄介质打印期间在不接触介质的定影器的部分处(在下文中为“非介质部分”)累积的过多的热能可能引起对定影器的损坏，将在非介质部分处累积的热能的量控制到低于某个水平使得定影器将不被损坏是合乎需要的。为了控制在定影器的非介质部分处累积的热能，现有的尝试使用传感器和/或用户提供的信息来检测介质宽度。如果介质宽度小于全宽度，则处理速度通常被减小和/或页间间隙被增加以限制非介质部分的过热。然而通过这样做，当打印小于最宽支持的介质尺寸的介质薄片尺寸时，打印机的吞吐量降低，导致降低的性能水平。
[0015]此外，当机器速度增加时，在全速的介质宽度变化的可容忍范围变得更小。例如，在打印机以60ppm及以上速度操作的情况下，3-4mm的介质宽度差可能足以在超出介质的定影器的小部分中引起有问题的过热。在其它示例情况下，打印机被配备有信纸(letter)宽度或A4宽度加热器。然而，如果加热器宽度不匹配介质宽度，则问题可能出现。例如，如果A4宽度介质被使用，则针对信纸宽度介质设计并在60ppm或更大速度下操作的打印机可引起定影器的非介质部分过热。相反，如果在针对A4宽度介质设计的打印机中使用信纸宽度介质，则在超出A4边缘的信纸宽度介质的部分上的墨粉可能未被充分定影。
[0016]相应地，存在对用于控制在定影器组件中的热能的改进的系统的需要。
[0017]概述
[0018]本公开的实施方式提供用于控制定影器组件的加热器的部分的温度的系统，其将允许图像形成设备实质上在全速下操作而不管被定影的介质的宽度且没有用户干预。
[0019]在一个示例实施方式中，电子照相成像设备的定影器组件包括壳体、可旋转地围绕壳体定位并具有内表面的环形带、被实质上靠着环形带布置在其外表面近侧以便与带形成定影器辊隙的支承辊、以及被实质上布置在壳体内的加热器。加热器包括基底和被沿着基底的表面布置的至少一个电阻迹线，其沿着基底的长度延伸并在电流通过其时产生用于将墨粉定影到介质薄片的热量。加热器还包括用于使电流通过至少一个电阻迹线的至少三个导体。至少三个导体包括连接到至少一个电阻迹线的第一端部的第一导体、连接到至少一个电阻迹线的第二端部的第二导体和在至少一个电阻迹线的第一端部和第二端部之间的第一位置处连接到至少一个电阻迹线的第三导体。温度传感器被布置在基底上以在偏离第一位置处的位置处感测其温度用于生成具有基于感测的温度的值的信号。电路被通信地耦合到温度传感器以及第一导体和第三导体用于将由温度传感器产生的信号与预定值进行比较。基于该比较，电路在第一导体和第三导体之间进行选择用于使电流通过至少一个电阻迹线。
[0020]在另一示例实施方式中，至少三个导体还包括在至少一个电阻迹线的第二端部和第一位置之间的第二位置处连接到至少一个电阻迹线的第四导体。电路基于该比较在第二导体和第四导体之间进行选择用于使电流通过至少一个电阻迹线。
[0021]附图简述
[0022]通过结合附图参考所公开的示例实施方式的下面的描述，所公开的示例实施方式的上面提到的和其它特征以及优点连同获得它们的方式将变得更明显并将被更好地理解，在附图中:
[0023]图1是根据示例实施方式的包括定影器组件的图像形成设备的示意图。
[0024]图2是在图1中的定影器组件的横截面视图。
[0025]图3是根据示例实施方式的基准边缘进料系统的在图2中的定影器组件的加热器元件的示意图。
[0026]图4根据示例实施方式示出在图3中的加热器元件的控制配置。
[0027]图5根据另一示例实施方式示出在图3中的加热器元件的控制配置。
[0028]图6根据示例实施方式示出包括两个平行电阻迹线的基准边缘进料系统的加热器元件。
[0029]图7是根据示例实施方式的以中心为基准的进料系统的加热器元件的示意图。
[0030]图8根据示例实施方式示出在图7中的加热器元件的控制配置。
[0031]图9根据另一示例实施方式示出在图7中的加热器元件的控制配置。
[0032]图10根据又一示例实施方式示出在图7中的加热器元件的控制配置。
[0033]图11根据示例实施方式示出包括两个平行电阻迹线的以中心为基准的进料系统的加热器元件。
[0034]详细描述
[0035]应理解，本公开不将其应用限于在下面的描述中阐述或在附图中示出的部件的结构和布置的细节。本公开能够其它实施方式以及能够被实践或能够被以各种方式来实现。此外应理解，本文使用的措辞和术语是为了描述的目的且不应被视为限制性的。“包括(including)”、“包含(comprising)”或“具有(having)”及其变形的使用在本文意在包括在其后列出的项和其等同物以及附加的项。除非另有限制，术语“连接的”、“親合的”和“安装的”及其变形在本文被广泛地使用并包括直接连接、耦合和安装以及间接连接、耦合和安装。此外，术语“连接的”和“耦合的”及其变形并不限于物理或机械连接或耦合。术语例如“第一”、“第二”等用于描述各种元件、区、部分等，并且不旨在是限制性的。此外，术语“一(a)”和“一个(an)”在本文并不表示数量的限制，而是表示提及的项中的至少一个的存在。
[0036]此外且如在随后的段落中描述的，在附图中所示的特定配置旨在例示本公开的实施方式，以及其它可选的配置是可能的。
[0037]现在将详细参考示例实施方式，如在附图中所示的。只要有可能，相同的参考数字将被在全部附图中使用以指相同的部分或相似的部分。
[0038]图1根据示例实施方式示出图像形成设备10。图像形成设备10包括具有四个显影剂单元20(包括显影剂辊25)的第一墨粉转印区域15，其实质上从图像形成设备10的一端延伸到其相对端。显影剂单元20被沿着中间转印构件(ITM)30布置。每个显影剂单元20保持不同颜色的墨粉。显影剂单元20可相对于由图1中的箭头指示的ITM 30的方向按顺序对齐，其中黄色显影剂单元20Y处于最上游，接着是青绿色显影剂单元20C、品红色显影剂单元20M和沿着ITM 30处于最下游的黑色显影剂单元20K。
[0039]每个显影剂单元20可操作地连接到墨粉用于接收用于在打印操作中使用的墨粉的墨粉储器35。每个墨粉储器35被控制以按需要将墨粉供应到它的相应显影剂单元20。每个显影剂单元20与在墨粉显影期间从其接收墨粉以在其上形成调色图像的光导构件40相关。每个光导构件40与转印构件45配对以界定用于在将将墨粉转印到在第一转印区域15处的ITM30时使用的转印台50。
[0040]在彩色图像形成期间，每个光导构件40的表面由充电辊55充电到额定电压。来自打印头或激光扫描单元(LSU)60的至少一个激光束LB被引导到每个光导构件40的表面并使它接触的那些区域放电以在其上形成潜像。在一个实施方式中，在由激光束LB照亮的光导构件40上的区域被放电。显影剂单元20接着将墨粉转印到光导构件40以在其上形成墨粉图像。墨粉被吸引到由来自LSU 60的激光束LB放电的光导构件40的表面的区域。[0041 ] ITM 30被布置成邻近显影剂单元20中的每个。在这个实施方式中，ITM 30被形成为围绕驱动辊和其它辊布置的环形ITM。在图像