專利名稱：成像裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及對記錄介質(zhì)上的圖像進行加熱的圖像加熱裝置。
背景技術：
作為圖像加熱裝置的例子，可以列舉出定影裝置、光澤度增強裝 置等。定影裝置是將記錄介質(zhì)上未定影的圖像永久定影到記錄介質(zhì)上 的裝置。光澤度增強裝置是通過對定影的圖像進行加熱使記錄介質(zhì)上 的定影圖像光澤度增強的裝置。
已經(jīng)提出了多種用于成像裝置的定影裝置，例如電子照相復印機 和電子照相打印機。這些定影裝置用于利用熱將承載在記錄介質(zhì)上的 未定影的調(diào)色劑像永久定影(熔接)到記錄介質(zhì)上。
在特開2001-242732中公開了這些定影裝置中的一種。這種定影 裝置采用定影帶。該定影帶是環(huán)形帶，其基底層由磁性金屬形成。所 述定影帶是柔性的，并且循環(huán)轉動。該定影裝置還具有用于在定影帶 的基底中產(chǎn)生熱的感應線團、和壓在所述帶上以形成壓合部的施壓機 構。所述定影裝置的結構使得當記錄介質(zhì)被輸送通過壓合部時，承栽 有圖像的記錄介質(zhì)被來自所述帶的熱加熱。對所述帶加熱的熱為焦耳 熱。即，由流過感應線圏的高頻電流產(chǎn)生交變磁場，從而利用由該交 變磁場在所述帶的金屬基底層中產(chǎn)生的渦流，產(chǎn)生焦耳熱。
通過對供應給感應線團的功率的大小進行控制，控制所述帶的溫 度，以便將由溫度傳感器檢測出的所述帶的溫度保持在預定的水平。
作為溫度傳感器，采用電阻構件(熱敏電阻器)，其電阻與溫度成 反比。因此，如果電阻構件變?yōu)榕c控制電路斷開，則控制電路確定所 述帶的溫度低；成為錯誤的判斷。因此，將持續(xù)地對所迷帶進行加熱。 例如，在特開平11-344898中公開了對這一問題的一種解決方案。根 據(jù)該專利申請，電阻構件的連接器設有兩個附帶的銷。這兩個銷由電線相互連接，并且，對在兩個銷之間是否存在電流進行檢測。換而言 之，如果連接器沒有與控制電路連接，則在兩個銷之間檢測不到電流。 因此，當檢測出在兩個銷之間沒有電流時，中斷向感應線圍供電。
特開2005-209644公開了另 一種對上述問題的解決方案。該專利 申請涉及基于電磁感應的加熱裝置。該加熱裝置采用定影輥，所述定 影輥借助電磁感應而被加熱，并且其居里點大致等于定影溫度。按照 該申請，加熱裝置被設計成根據(jù)由用于檢測定影輥溫度的機構輸出的 信號、和來自用于檢測磁通泄漏的機構(用于檢測定影輥溫度是否已 經(jīng)達到居里點的機構)的信號，確定是否由于記錄介質(zhì)片巻繞到定影 輥上而產(chǎn)生了卡紙。
作為被電磁感應加熱并且循環(huán)運動的柔性環(huán)形定影帶(金屬帶)， 隨著使用時間的積累，有時會部分地斷開。顯然，如果柔性帶部分地 斷開，將不能對調(diào)色劑像均勻地進行定影。在一些打印工作中，例如 必須出1000份那么多的拷貝。因此，如果定影帶在這樣的工作剛要開 始之前或剛剛開始之后被損壞，則可能會輸出大量的不能令人滿意的 拷貝；這將是很大的浪費。
在特開2005-209644中公開的結構的情況下，利用當定影輥的溫 度超過居里點時磁通泄漏的現(xiàn)象，簡單地檢測并報告當記錄介質(zhì)巻繞 到被磁感應加熱的定影輥上時發(fā)生的卡紙。即，該結構不檢測上面提 到的所述帶的損傷。進而，用于檢測上面提到的從定影輥泄漏的磁通、
以便確定定影輥的溫度是否已經(jīng)超過定影輥的居里點的機構，僅面對 定影輥的一部分。因此，特開2005-209644中7>開的結構，不能檢測 在定影帶的不與用于檢測磁通泄漏的機構面對的區(qū)域中發(fā)生的破損。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的主要目的是通過及時地檢測所述帶的破損、來防 止由于帶的破損所造成的浪費。
根據(jù)本發(fā)明的一個方案，提供一種圖像加熱裝置，該圖像加熱裝 置包括用于產(chǎn)生磁通的線閨；環(huán)形帶，所述環(huán)形帶具有用于利用所 述線團的磁通產(chǎn)生熱的導電層，其中，承栽有圖像的記錄材料被所述
帶的熱加熱；磁通檢測機構，所述磁通檢測機構與所述線團相對置， 使所述帶介于其間，并且所述磁通檢測機構能夠檢測來自于所述線團 的磁通，所迷磁通檢測機構包括這樣的檢測部該檢測部能夠檢測由 所述線團產(chǎn)生的磁通當中、來自于相對于記錄材料的寬度方向與前述 帶的發(fā)熱區(qū)域的一半以上相對應的區(qū)域的磁通部分；以及，禁止機構，
時禁止向所述線圏供電。
通過結合附圖理解下面對本發(fā)明優(yōu)選實施例的描述，本發(fā)明的這 些以及其它目的、特征和優(yōu)點將變得更加清楚。


圖l是本發(fā)明第一個實施例中的成像裝置的示意剖視圖，表示該 設備的總體結構。
圖2是定影裝置的主要部分的放大示意剖視圖。
圖3是定影裝置的局部切去的示意平面圖。
圖4是定影裝置沿著圖2的平面(4) - (4)的剖視圖。
圖5是控制系統(tǒng)的電路的框圖。
圖6是表示線圏電壓的波形和線閨電流的波形的曲線圖。
圖7是交流檢測電路與直流檢測電路的組合的詳細圖示。
圖8是表示定影帶的各種條件的詳細情況的圖表。
圖9是表示當帶完整無缺時檢測到的電壓VI的波形的曲線圖。
圖IO是表示當帶完整無缺時檢測到的電壓V2的波形的曲線圖。
圖11是定影裝置沿著圖2中的平面(4) - (4)的剖視圖，定影
帶的一半(按照垂直于記錄介質(zhì)輸送方向的方向)失去。
圖12是表示當定影帶的一半(按照垂直于記錄介質(zhì)輸送方向的方
向)失去時、檢測到的電壓VI的波形的曲線圖。
圖13是表示當定影帶的一半(按照垂直于記錄介質(zhì)輸送方向的方
向)失去時、檢測到的電壓V2的波形的曲線圖。
圖14是定影裝置沿著圖2中的平面(4) - (4)的剖視圖，其中，
該定影裝置的帶的一半失去了。
圖15是表示帶破損的量和電壓V2之間的關系的曲線圖。 圖16是第二個實施例中的定影裝置的控制系統(tǒng)的電路的框圖。 圖17是交流檢測電路和直流檢測電路的組合的詳細圖示。 圖18是表示信號Sig6和用于驅(qū)動線團的功率的大小之間的關系 的曲線圖。
圖19是表示信號Sig6和參考電壓Vrf之間的關系的曲線圖。 圖20是表示帶破損的量和電壓V2之間的關系的曲線圖。
具體實施方式
實施方式1
(成像部)
圖1是具有定影裝置200的成像裝置100的示意剖視圖，所述定 影裝置200是根據(jù)本發(fā)明的以電磁感應為基礎的圖像加熱裝置。該成 像裝置IOO是電子照相彩色打印機。首先，將描述該裝置的成像部的 總體結構。
由參考字符UY (黃)、UM (品紅)、UC (青)和UK (黑)所指 示的分別是第一至第四成像單元，它們沿著圖l的從左到右的方向串 聯(lián)設置。各成像單元構成采用激光膝光方式的電子照相成像系統(tǒng)。四 個成像單元結構相同。
更具體地，在四個成像單元UY、 UM、 UC、和UK的每一個中， 附圖標記51所表示的是鼓型的電子照相感光體(以下簡稱為鼓)，該 電子照相感光體被沿著箭頭標記指示的逆時針方向旋轉驅(qū)動。附圖標 記52表示的是一次充電輥，該一次充電輥將所述鼓51的周面均勻充 電成預定的極性和電勢能級。由附圖標記53表示的是激光詠光單元， 該激光膝光單元，通過用該曝光單元53發(fā)出的激光束L掃描鼓51的 被均勻充電的周面、同時用通過將原稿光學圖像(或想要的圖像)分 解原色的單色光學圖像所獲得的圖像信號調(diào)制激光束L，形成靜電潛 像。附圖標記54表示的是顯影器，所述顯影器將鼓51周面上的靜電 潛像顯影成可視圖像，即，調(diào)色劑形成的圖像。第一成像單元UY的 顯影器54容納有作為顯影劑的黃色調(diào)色劑。第二成像單元UM的顯
影器54容納有作為顯影劑的品紅調(diào)色劑。第三成像單元UC的顯影器
54容納有作為顯影劑的青色調(diào)色劑。第四成像單元UK的顯影器54 容納有作為顯影劑的黑色調(diào)色劑。
從外部主機裝置(未示出)例如個人計算機、圖像讀取器、傳真 機等向控制電路部50 (控制芯片)發(fā)送打印開始信號和全色圖像信息 的分色圖像信號。根據(jù)這些圖像信號，由控制電路部50控制第一成像 單元UY，以便以預定的控制時間在鼓51的周面上形成黃色調(diào)色劑圖 像。由控制電路部50控制第二成像單元UM，以便在鼓51的周面上 形成品紅調(diào)色劑圖像。由控制電路部50控制第三成像單元UC，以便 在鼓51的周面上形成青色調(diào)色劑圖像。由控制電路部50控制第四成 像單元UB，以便在鼓51的周面上形成黑色調(diào)色劑圖像。
在一次轉印部55，上述成像單元的鼓51的周面上的調(diào)色劑圖像 被順序?qū)盈B轉印到作為中間轉印機構的環(huán)形柔性中間轉印帶56 (以下 簡稱為帶)的表面上，而帶56被循環(huán)驅(qū)動。因此，四個未定影的單色 調(diào)色劑像被層疊到帶56上，在帶56上形成(合成)未定影的全色調(diào) 色劑像。在顯影靜電潛像的同時，各成像單元中未被轉印到帶56上的 調(diào)色劑、即殘留在鼓51周面上的調(diào)色劑被回收到顯影器54中，并且 被再次用于顯影。
由驅(qū)動輥58、兼用作張力輥的從動輥59、用于抵抗來自于二次轉 印輥62的壓力以支撐帶56的支撐輥60張設、懸掛所述帶56。以與 鼓51的圓周速度大致相同的速度、沿著箭頭標記所指的順時針方向循 環(huán)驅(qū)動所述帶56。帶56的位置使得帶56中位于驅(qū)動輥58和從動輥 59之間的區(qū)域中的部分與各個成像單元的鼓54的底部接觸或?qū)嵸|(zhì)上 接觸，以便形成一次轉印部55。附圖標記57表示的是一次轉印輥。 設有四個一次轉印輥57，它們被一對一地設置在一次轉印部55中， 位于帶56的背面?zhèn)?，即，帶環(huán)的內(nèi)側。在調(diào)色劑圖像的一次轉印過程 中，向一次轉印輥57施加預先設定的一次轉印偏壓，所述一次轉印偏 壓的極性與調(diào)色劑所帶電荷的極性相反。
通過帶56隨后的旋轉，帶56上的未定影的全色調(diào)色劑圖像、即
合成的全色圖像被輸送到二次轉印部61。 二次轉印部61是通過使二 次轉印輥62壓靠在帶支撐輥60上、并將帶56夾在兩個輥60和62 之間來形成的。換句話說，二次轉印部61是形成于二次轉印輥62和 帶支撐輥60之間的壓合部。以預定的控制時間從片材進給單元63向 該二次轉印部61輸送一片記錄介質(zhì)P (轉印介質(zhì))，并且該記錄介質(zhì) P被輸送通過二次轉印部61。當所述一片記錄介質(zhì)P被輸送通過二次 轉印部61時，帶56上未定影的全色調(diào)色劑圖像就像被從帶56上剝離 一樣，被轉印(二次轉印)到記錄介質(zhì)P的表面上。在調(diào)色劑圖像的 二次轉印過程中，將與調(diào)色劑所帶電荷極性相反的預先設定的二次轉 印電壓施加到二次轉印輥62上。
片材進給單元63保持有許多片記錄介質(zhì)P，這些記錄介質(zhì)P垂直 地堆疊在單元63中。記錄介質(zhì)P被以預定的控制時間一片一片地進 給到成像裝置100的主組件中。在進給到主組件中之后，各記錄介質(zhì) P通過片材路徑64a被輸送給一對對準輥65。在記錄介質(zhì)P被輸送給 對準輥65時，對準輥65保持靜止，從而使得記錄介質(zhì)P的前緣與所 述一對對準輥65形成的壓合部碰撞。然后，與各個成像單元UY、 UM、 UC和UB開始形成圖像的時間相協(xié)調(diào)，對準輥65開始旋轉。對準輥 65開始旋轉的時間被設定成使得記錄介質(zhì)P的前緣到達第二轉印部 61的時間點與已經(jīng)從成像單元轉印到帶56上的調(diào)色劑圖像的前緣到 達第二轉印部61的時間點相一致。
在于第二轉印部61中將調(diào)色劑圖像從帶56的表面轉印(二次轉 印)到記錄介質(zhì)P上之后，將記錄介質(zhì)P從帶56的表面分離，并且 通過片材路徑64b引導到定影裝置200中。通過利用定影裝置200對 未定影的調(diào)色劑圖像和記錄介質(zhì)P加熱和加壓，記錄介質(zhì)P上的未定 影的調(diào)色劑像被定影到記錄介質(zhì)P的表面上。在被輸送出定影裝置200 之后，將記錄介質(zhì)P通過片材路徑64c排出到輸送盤66中，并且堆疊 在輸送盤66中。順便提及，本實施方式中的成像裝置IOO是所謂的中 心基準輸送型，即，裝置IOO被構造成當一片記錄介質(zhì)(P)被進給、 并且被輸送通過裝置IOO的主組件時，無論該片記錄介質(zhì)的尺寸(寬
度)如何，該片記錄介質(zhì)的中心線保持與裝置100的記錄介質(zhì)通路的
中心線對齊。
附圖標記67表示的是用于清理帶56的成像表面的清理單元。在 第二轉印部61中未被轉印到記錄介質(zhì)P上的調(diào)色劑顆粒、即在二次 轉印之后殘留在帶56上的調(diào)色劑顆粒被清理單元67去除。
當成像裝置100處于黑白模式時，僅第四成像單元UK、即形成 黑色調(diào)色劑圖像的成像單元工作，以便輸出黑白拷貝。
(定影裝置200)
圖2是本實施方式中定影裝置200的主要部分的放大示意剖視圖。 圖3是定影裝置200的局部切去的示意平面圖。圖4是定影裝置200 沿著圖2中的平面(4) - (4)的剖視圖。該定影裝置200是采用利用 電磁感應加熱的定影帶的定影裝置。
在對定影裝置200的下面的描述中，上游側和下游側是參照記錄 介質(zhì)的輸送方向確定的。
附圖標記71和72表示的分別是定影帶單元和壓力帶單元(壓合 部形成構件)。定影帶單元71被疊置在壓力帶單元72的頂部。通過施 加預定量的壓力，兩個單元71和72保持相互壓靠，從而在定影帶單 元71的定影帶2和壓力帶單元72的壓力帶9之間形成定影壓合部N。 附圖標記73表示的是作為用于通過電磁感應來加熱定影帶2的機構的 感應線團單元。感應線圍單元73位于定影帶單元71的頂側。 (1)定影帶單元71
附圖標記6和7表示的是定影帶單元71的一對輥。這兩個輥6 和7構成定影帶單元71的上部輥，并且這兩個輥6和7以預定的距離 分別平行地配置在上游側(入口 )和下游側(出口 )。附圖標記2表示 的是作為將要被加熱的帶的定影帶。定影帶2由上面提到的兩個輥6 和7支撐，張設在這兩個輥之間。附圖標記8表示的是上部墊，其位 于定影帶環(huán)的內(nèi)側。各上部輥6和7、即入口側和出口側的上部輥分 別借助其軸的縱向端部由裝置主組件的箱型框架的后壁74和前壁75 可旋轉地支撐，所述軸和框架之間設置有軸承。上部墊8借助其縱向
端部被裝置框架的后壁74和前壁75不旋轉地保持在箱型裝置框架的 后壁和前壁之間。進而，上部輥6或入口側的上部輥被制成起到張力 輥的作用。更具體地說，它能夠沿著與使定影帶2保持張緊的方向平 行的方向運動，并且被保持在沿著張緊所述定影帶2的方向產(chǎn)生的壓 力之下。上部輥7或出口側的上部輥起帶驅(qū)動輥的作用。借助于從馬 達M1經(jīng)由驅(qū)動力傳遞機構(未示出)受到的旋轉驅(qū)動力，它被以預 定的速度沿著箭頭標記所指的順時針方向旋轉驅(qū)動。當上部輥7被旋 轉時，定影帶2和上部輥6跟隨上部輥7的旋轉；并且它們借助于上 部輥7的旋轉而被沿著箭頭標記所指的順時針方向旋轉。
本實施方式中的定影帶2是柔性環(huán)形帶，并且具有作為基底層的 金屬層(該金屬層是利用電磁感應產(chǎn)生熱量的層)、以及橡膠層。更具 體地說，金屬層為75pm厚并且由鎳形成，橡膠層為300nm厚并且被 覆在金屬層的朝外的表面上。利用由電磁感應產(chǎn)生的交變磁場，金屬 層(導電層)被該金屬層中感應的渦流加熱。
在圖3和圖4中，參考字符A表示的是定影帶2的寬度(在垂直 于記錄介質(zhì)輸送方向的方向上的帶的尺寸)；并且，參考字符B表示 的是能夠輸送通過該定影裝置的最大記錄介質(zhì)的寬度(就垂直于記錄 介質(zhì)輸送方向的方向而言)，即，定影裝置的記錄介質(zhì)通路的寬度。在 本實施方式中，該寬度B或記錄介質(zhì)通路寬度為279mm，為A3記錄 紙的長度。定影帶2的寬度A為370mm，比279mm、即定影裝置的 記錄介質(zhì)通路的寬度寬。參考字符C表示的是一片記錄介質(zhì)的軌跡， 它比最大寬度的記錄介質(zhì)的軌跡窄；參考字符D表示的是記錄介質(zhì)通 路中位于比最大寬度的記錄介質(zhì)窄的記錄介質(zhì)軌跡外側的區(qū)域的寬 度。參考字符O表示的是基準線(假想線)，記錄介質(zhì)的中心線與其 對齊。
附圖標記4和5表示的分別是主熱敏電阻器和輔助熱敏電阻器， 作為用于檢測定影帶2的溫度的機構。主熱敏電阻器4和輔助熱敏電 阻器5位于定影帶環(huán)的內(nèi)側，并且與定影帶2的朝內(nèi)的表面接觸。它 們被設置成可以相對于與定影帶2被張緊的方向垂直的方向垂直運
動，以便保持與定影帶2接觸。它們是電阻構件，它們的電阻值與它 們的溫度成反比。主熱敏電阻器4與移動通過帶環(huán)上側的帶的部分的 內(nèi)表面的中心部分大體接觸。更具體地說，主熱敏電阻器4安裝在彈 性板4a的端部，所述彈性板4a由其基部固定到上部墊8上。因此， 主熱敏電阻器4可以沿著與所述帶被張緊的方向垂直的方向移動，以 便保持與帶2接觸。就定影帶2的寬度方向而言，主熱敏電阻器4的 位置大致對應于定影帶2的中心部，其對應于具有最大寬度的記錄介 質(zhì)的軌跡的中心部。至于輔助熱敏電阻器5，也被設置成與移動通過 帶環(huán)的上側的帶的部分的朝內(nèi)的表面接觸。更具體地說，它被安裝到 彈性板5a的端部，所述彈性板由其基部固定到上部墊8上。因此，輔 助熱敏電阻器5可以沿著與帶2被張緊的方向垂直的方向移動，以便 保持與帶2接觸。就定影帶2的寬度方向而言，輔助熱敏電阻器5的 位置對應于記錄介質(zhì)通路的側邊緣之一，即對應于最寬的記錄介質(zhì)能 夠輸送通過定影裝置200的軌跡的邊緣之一。
順便提及，代替與定影帶表面接觸地設置，溫度檢測機構4和5 也可以靠近定影帶表面設置。 (2)壓力帶單元72
由附圖標記10和11表示的是壓力帶單元72的一對輥。兩個輥 10和11構成定影裝置200的下部輥，并且以預定的距離分別平行地 設置在上游(入口 )和下游(出口 )側。附圖標記9表示的是環(huán)形壓 力帶。該壓力帶9由上面提到的兩個輥10和11支撐，被張緊于這兩 個輥之間。附圖標記12表示的是下部墊，其位于壓力帶環(huán)的朝內(nèi)的一 側。各個輥10和11、即入口側和出口側的下部輥分別借助其軸的縱 向端部由裝置主組件的箱型框架的后壁74和前壁75可旋轉地支撐， 所述軸和框架之間設置有軸承。下部墊12借助其縱向端部由裝置框架 的后壁74和前壁75不旋轉地保持在箱型裝置框架的后壁74和前壁 75之間。進而，下部輥10或者入口側的下部輥被制成起到張力輥的 作用。更具體地說，它能夠沿著與使壓力帶9保持張緊的方向平行的 方向移動，并且被保持在沿著張緊壓力帶9的方向產(chǎn)生的壓力之下。
下部輥11或者出口側的下部輥用作帶驅(qū)動輥。借助從馬達M2經(jīng)由驅(qū) 動力傳遞機構(未示出)受到的旋轉驅(qū)動力，它被以預定的速度沿著 由圖2中的箭頭標記所指的順時針方向旋轉驅(qū)動。當下部輥ll被旋轉 時，壓力帶9和下部輥10跟隨下部輥11的旋轉；并且它們借助于下 部輥11的旋轉而被沿著箭頭標記所指的順時針方向旋轉。
本實施方式中的壓力帶9是完全柔性環(huán)形帶，并且具有作為基底 層的耐熱樹脂層、以及橡膠層。更具體地說，耐熱樹脂層為50nm厚 并且由聚酰亞胺形成，橡膠層為300nm厚并且4皮覆在耐熱樹脂層的朝 外的表面上。壓力帶9的寬度與定影帶2的寬度大致相同。
通過施加大致196N (大致20kg)的力，上部入口輥6和下部入 口輥10保持相互壓靠，將定影帶2和壓力帶9夾在這兩個輥之間。通 過施加大致392N (大致40kg)的力，上部墊8和下部墊12保持相互 壓靠，將定影帶2和壓力帶9夾在這兩個墊之間。進而，通過施加大 致294N (大致30kg)的力，上部出口輥7和下部出口輥11保持相互 壓靠，將定影帶2和壓力帶9夾在兩個輥之間。通過這種結構的設置， 定影帶單元71的定影帶2中對應于定影帶環(huán)下側的部分、和壓力帶單 元72的壓力帶9中對應于壓力帶環(huán)上側的部分被保持相互壓接，從而 形成定影壓合部N,該定影壓合部N在記錄介質(zhì)輸送方向上的尺寸是
顯著的。
(3)感應線圏單元73
相對于定影帶單元71而言，感應線團單元73位于壓力帶單元72 的相對側。該感應線團單元73與定影帶2的朝外的表面相對，其間留 有預定的間隙H。通過釆用托架76，該感應線閨單元73被保持在裝 置的箱型框架的后壁74和前壁75上。
感應線團單元73設有感應線團1 (以下稱為線團)和磁體芯la (以下稱為芯)。線團1由銅線制成，其表面例如涂敷有一層可熔物質(zhì) 和一層電絕緣物質(zhì)，并且被纏繞數(shù)團。芯la例如由鐵質(zhì)構成。它可以 由單片鐵質(zhì)制成或者由多片鐵質(zhì)制成。更具體地說，在本實施方式中， 用于感應線團單元73的線團1的電線采用絞合線。將絞合線纏繞(六
團)成長(就定影帶2的寬度方向而言)且扁平的螺旋圖樣，并且用 芯la覆蓋。然后，用電絕緣樹脂覆蓋線團l和芯la的組合體，從而 模制成感應線圍單元73，該感應線圍單元73為長(就定影帶2的寬 度方向而言)且扁平的構件。芯la覆蓋線團l上與面對定影帶2—側 相反的一側的全部，從而防止由線團1產(chǎn)生的磁場沿著朝向定影帶2 的金屬(鎳)層的方向以外的方向傳播，其中，所述金屬層是通過電 子感應在其中產(chǎn)生熱量層。線團l的形狀為；其在垂直于記錄介質(zhì)輸 送方向的方向上的尺寸大于最寬的記錄介質(zhì)能夠輸送通過定影裝置 200的軌跡B的尺寸。 (4 )定影操作
當接通成像裝置的主電源開關時，或者，當在成像裝置處于待機 狀態(tài)時輸入打印開始信號時，馬達M1和M2被驅(qū)動，從而定影帶2 和壓力帶9被以大致相同的速度分別沿著順時針和逆時針方向旋轉驅(qū) 動。進而，交變電流從感應線圍驅(qū)動電路26在線圍1的端子18-1和 18-2之間流過，從而產(chǎn)生交變磁場(磁通)。利用這一交變磁場，在 定影帶2的作為熱生成層的金屬(鎳)基底層中通過電磁感應產(chǎn)生熱。 從而，定影帶2變熱。當定影帶2變熱時，由主熱敏電阻器4和輔助 熱敏電阻器5檢測定影帶2的溫度，并且，將關于定影帶2的溫度的 電子信息從熱敏電阻器4和5輸入到作為控制機構的溫度控制電路23 中。在本實施方式中，溫度控制電路23控制對線團1進行驅(qū)動的方式，
以便將主熱敏電阻器4檢測出的溫度水平保持在200x:。更具體地說，
溫度控制電路23通過控制從感應線圍加熱電路26供應給線圍1的功 率大小來控制定影帶2的溫度。對定影帶2的溫度進行控制，以便定 影帶2上對應于主熱敏電阻器4的點保持在200匸。然而，當定影帶2 上的這一點由于定影帶2的循環(huán)旋轉而離開感應線閨單元7時，它的 溫度逐漸降低。因此，定影帶2上的這一點的溫度，在到達入口上部 輥6和入口下部輥10之間的交界時，將大致為180t:，并且，在到達 上部墊8和下部墊12之間的交界時，將大致為170"C。進而，在到達 出口上部輥7和出口下部輥11的交界時，將大致為160C。
當定影帶2的溫度達到預定的定影溫度時，將承栽有(已經(jīng)形成 的)未定影調(diào)色劑圖像t的記錄介質(zhì)P從成像單元側輸送給定影裝置 200。當記錄介質(zhì)P到達定影裝置200時，將其引入定影壓合部N, 同時由導向件3進行引導，記錄介質(zhì)P承栽有調(diào)色劑圖像t的表面朝 向定影帶2。然后，記錄介質(zhì)P被輸送通過定影壓合部N，記錄介質(zhì) P的承栽有調(diào)色劑圖像t的表面被保持壓接在定影帶2的表面上。從 而，利用熱和壓力將未定影的調(diào)色劑圖像t定影到記錄介質(zhì)P的表面 上，變成永久定影的圖像。在被輸送通過定影裝置200之后，將記錄 介質(zhì)P從定影帶2的表面分離，并進一步進行輸送，以便從該裝置排 出。
當相當數(shù)量的小記錄介質(zhì)P (更具體地說，是在垂直于記錄介質(zhì) 輸送方向的方向上的尺寸小于最大記錄介質(zhì)能夠輸送通過定影裝置 200的軌跡B的寬度的記錄介質(zhì)P)被連續(xù)輸送通過定影裝置200時， 定影帶2的區(qū)域D、即定影帶2上位于當前用于成像的記錄介質(zhì)P的 軌跡之外的區(qū)域，溫度逐漸增加。輔助熱敏電阻器5起到監(jiān)視區(qū)域D 的溫度是否過高的作用。即，根據(jù)從輔助熱敏電阻器5輸入的關于溫 度的電子信息，溫度控制電路23監(jiān)視區(qū)域D的溫度。如果確定區(qū)域D 的溫度過高，就執(zhí)行用于降低區(qū)域D的溫度的控制；例如，用于增加 記錄介質(zhì)輸送間隔的控制、用于在記錄介質(zhì)間隔期間保持感應線圍單 元7斷開的控制等等。
(5)定影帶破損等的檢測
天線3為磁通檢測機構，定影裝置200設有該天線3，以便檢測 定影帶2的破損(是否定影帶的一部分已經(jīng)被扯掉)和/或撕裂。天線 3是磁通檢測機構，當其暴露于交變的磁通時，在其中產(chǎn)生電流。天 線3被設置成與感應線圍單元73的線團1相對，而定影帶2位于天線 3和線圏1之間。天線3沿著定影帶2的寬度方向延伸，并且其長度 不小于定影帶2的熱生成部的寬度的一半。然而，希望回路天線3延 伸跨越的范圍與最寬的記錄介質(zhì)(就垂直于記錄介質(zhì)輸送方向的方向 而言)能夠輸送通過定影裝置200的更個軌跡大致匹配。參照困4，
天線3以圍繞陰影區(qū)域A-l (3-F-l)和A-2 (3-F-2)的方式形成環(huán)。 用于天線3的材料為涂敷有耐250n溫度的絕緣物質(zhì)的電線。交變磁 通移動通過區(qū)域A-1和A-2，在回路天線3中感應出交變電壓和交變 電流。
參照附圖4，只要利用具有作為電磁感應熱生成層的金屬層的定 影帶2使回路天線3整體保持與線圍l產(chǎn)生的磁場屏蔽，由線圍l感 應的磁場就不會到達回路天線3，因此，在回路天線3中不會產(chǎn)生交 變電壓和電5充。
圖5是控制系統(tǒng)的框圖，該控制系統(tǒng)包括上面提到的回路天線3。 溫度控制電路23通過連接器17 (可以斷開的電連接機構)與主熱敏 電阻器4和輔助熱敏電阻器5接觸。溫度控制電路23向感應線圍驅(qū)動 電路26 (線圍驅(qū)動電源)輸出控制信號，以便將主熱敏電阻器4檢測 出的定影溫度水平保持在作為定影帶2的目標溫度的200C 。信號Sig5 為接通/斷開信號。即，當信號Sig5處于高電平時，意味著電路26被 接通。信號Sig6是用于指定為了對線圏1進行驅(qū)動所要提供的功率大 小的信號。
天線3通過一對連接器16和17與控制系統(tǒng)連接。連接器16具有 兩個端子16-1和16-2。端子16-1與電源15連接，其電壓相對于地電 位為3.3V，端子16-2與交流檢測電路21和直流檢測電路22連接 (Sigl)。該交流檢測電路21是用于檢查天線3中產(chǎn)生的電壓或者天 線3中產(chǎn)生的電流量是否超過預定值的機構(電功率檢測機構)。
如果這些電路21和22的輸出信號Sig2和Sig3中的一個或兩個 分別變高，則邏輯電路的NOR (或非)24的輸出信號變低(僅當兩 個輸出信號Sig2和Sig3都變低時，輸出信號Sig4才變高)。當輸出信 號Sig4變低時，無論溫度控制電路23通過邏輯電路的AND (與)25 輸出的接通/斷開信號Sig5的狀態(tài)如何，都給予感應線圏驅(qū)動電路26 斷開信號(信號Sig7)。
NOR 24和AND 25構成保護電路(禁止機構)，該保護電路響應 于交流檢測機構的檢測，無論帶的溫度如何，都中斷由感應線閨驅(qū)動
電路26對線團1的驅(qū)動(中斷對線團1的供電)，其中，所述感應線 團驅(qū)動電路26作為對線團1進行驅(qū)動用的電源。
上迷天線3、交流檢測電路21和保護電路構成這樣一種機構，該 機構檢測定影帶2的一部分是否已經(jīng)被扯掉(和/或被簡單地撕開)， 并且禁止向線團l供電。
如果輸入到交流檢測電路21中的Sigl包括交變電壓，則作為交 流電路21的輸出信號的Sig2的信號電平變高。如果信號1包含DC 電壓，則作為直流檢測電路22的輸出信號的Sig3的信號電平變低。
當感應線團驅(qū)動電路26輸出其最大功率時，線團端子18-1和18-2 之間的電壓、以及在線圏端子18-1和18-2之間流過的電流如圖6所 示。即，電壓和電流處于不同相位，并且功率系數(shù)大致為0.36。附圖 標記19表示的是感應部件，其感應系數(shù)為46nH。附圖標記20表示 的是電阻部件，其電阻為3Q。這些部件的組合等價于當信號頻率為 27kHz時對包含定影帶23的裝置的阻抗。
圖7是圖5中所示的交流檢測電路21和直流檢測電路22的組合、 以及電路21和22的常數(shù)的詳細圖示。 (5-1)正常狀態(tài)
定影帶2的"正常狀態(tài)"表示沒有發(fā)生定影帶2的一部分被沿著 帶的運動方向扯掉和/或被簡單地撕裂。換而言之，表示定影帶2在其 整個區(qū)域上完好無損。如圖4所示，當定影帶2處于正常狀態(tài)時，回 路天線3的整個功能區(qū)域被具有金屬層的定影帶2相對于線圏1屏蔽 起來，其中，所述金屬層作為通過電磁感應在其中產(chǎn)生熱的層。因此， 線圏1產(chǎn)生的磁場不會到達回路天線3。因此，不會在回路天線3中 產(chǎn)生交變電壓和電流。
下面，將描述當定影帶2處于正常狀態(tài)下時、交流檢測電路21 和直流檢測電路22所處的狀態(tài)。圖8中稱為狀態(tài)1的一欄表示這些狀 態(tài)的詳細情況。當定影裝置200處于圖2-4所示的狀態(tài)時，連接器16 和17處于正常連接的狀態(tài)，圖7中的Sigl的電壓VI為DC電壓，并 且為3.3V。電壓VI的波形如圖9中所示。由于電容器27阻斷了直流
電壓，所以輸入到比較器35的正極端子中的電壓為OV。
比較器35是這樣一種電路，即，如果對其正極端子的輸入大于對 其負極端子的輸入，則該電珞輸出高電平的信號。由比較器35輸出的 高電平信號的波形表示在圖10中。在本實施方式中，輸出到比較器 35的負極端子中的電壓Vref被設為0.3V。因此，比較器35向Sig2 輸出低電平信號。進而，通過電阻器37向晶體管39的基極提供DC 電壓。因此，晶體管39接通，并且因此，晶體管39的收集極處的Sig3 的電平變低。根據(jù)來自于溫度控制電路23的Sig5和Sig6,對感應線 圏驅(qū)動電路26進行控制。
(5-2)非正常狀態(tài)(部分定影帶的被扯掉和/或撕裂) 圖11表示定影帶2被扯掉(部分定影帶2失去)的定影裝置200。 當定影裝置200處于這一狀態(tài)時，在天線3的區(qū)域A-1和線圍l之間 存在定影帶2(其包括由鎳形成的基底)，從而防止線圏l產(chǎn)生的交變 磁場到達天線3的區(qū)域A-l。然而，在天線3的區(qū)域A-2和線圏l之 間沒有定影帶2 (其基底由鎳形成)。因此，由線圍l產(chǎn)生的交變磁場 到達天線3的區(qū)域A-2。因此，在天線3的端子16-1和16-2之間產(chǎn)生 交變電壓和電流。
如果定影帶2在寬度方向上的大致一半失去了，并且連接器17 處于正常連接的狀態(tài)，則由線團1產(chǎn)生的磁場到達天線3,在天線3 中產(chǎn)生波幅為1V的交變電壓。因此，在Sigl中出現(xiàn)3.3V的DC電壓 和波幅為IV的AC電壓的組合。圖12中表示出了這一電壓的波形。 進而，在這種情況下，Sigl為交變電壓，并且因此，電流流過電容器 27(圖7)。該交變電流根據(jù)其流動的方向被二極管28和30分離，并 且電容器29被充電。電容器29通過電阻器32該電荷放電。然而，這 一放電的時間常數(shù)遠遠長于27kHz的周期。因此，該放電變成大致IV 的DC電壓。該DC電壓的波形表示在圖13中。還是在這種情況下， 比較器35的正側和負側的電壓分別為IV和0.3V。因此，比較器35 的電壓處于高電平，NOR24的輸出信號Sig4處于低電平。由于無論 Sig5和6的狀態(tài)如何，Sig7都處于低電平，所以感應線團驅(qū)動電路26
起到使線團1的驅(qū)動停止的作用。
如果如上所述，線團1的驅(qū)動由于保護電路21和22的作用而停 止，則控制電路50 (圖1)起到禁止機構的作用，用于盡可能快地使 包含有定影裝置200的成像裝置的成像操作停止。然后，如后面將要 說明的那樣，顯示諸如已經(jīng)發(fā)生損壞(包括撕裂的損壞)這樣的信息， 或者，連接器17變?yōu)閿嚅_，并且，提示使用者采取適當?shù)拇胧?br> 因此，不會發(fā)生即使定影帶2已經(jīng)部分或整體被扯掉，更具體地 說，定影帶2的整體或部分失去(包括被部分地撕裂)，卻仍然繼續(xù)成 像操作的情況；不會發(fā)生線圏l被無用地驅(qū)動的情況。
進而，為了防止比較器35的輸出回復到低電平，二極管41將比 較器35的輸出的高電平鎖存到比較器35的正輸入電平。通過斷開電 壓為3.3V的DC電源15、然后再將其接通，可以清除這一狀態(tài)。
圖8中的狀態(tài)3是連接器17已經(jīng)斷開的狀態(tài)。在這一情況下，Sigl 為OV,并且因此，晶體管39斷開，并且由于通過電阻器40提供的 3.3V， Sig3為高電平。因此，作為NOR24的輸出信號的Sig4處于低 電平。進而，無論從溫度控制電路23輸出的Sig5和Sig6的狀態(tài)(電 平)如何，Sig7都處于低電平。因此，感應線圍驅(qū)動電路26起到使 線圏l的驅(qū)動停止的作用?？刂齐娐?0 (圖1)盡可能快地使包含定 影裝置200的成像裝置的成像操作停止。
因此，不會發(fā)生即使連接器17沒有與溫度控制電路23連接，即， 即使熱敏電阻器4和5沒有與溫度控制電路23連接，打印操作卻仍然 繼續(xù)的情況。換而言之，不會發(fā)生即使線團l被驅(qū)動而熱敏電阻器4 和5與溫度控制電路23之間沒有連接，打印操作卻仍然繼續(xù)的情況。
因此，不會發(fā)生由于主熱敏電阻器4的連接器斷開(變成斷開)， 即，由于主熱敏電阻器4沒有與溫度控制電路23連接，而使帶2的溫 度被錯誤地檢測(被確定為比目標電平低)的情況。因此，不會發(fā)生 帶2被加熱到比200X:高的溫度水平'
下面，將詳細地說明當定影帶2的損傷逐漸增加時，在檢測出帶 2被撕裂或扯掉之前、所述帶2已經(jīng)撕裂或扯掉的量必須要增加的值。
圖14表示定影裝置200，其中，定影帶的邊緣部的一部分失去了 (已經(jīng)扯掉了)。在該圖中，參考字符Lx代表天線3的右手端和帶2 的右手邊緣之間的距離，并且，該這一距離Lx用作帶2在其寬度方 向上失去的量。圖15表示距離Lx的變化和檢測出的電壓V2的變化 之間的關系。從原點延伸出的三條線的原因在于，這一關系受到為了 對線圏l進行驅(qū)動所提供的功率大小的影響。即，這三條線一對一地 代表為了驅(qū)動線圏1所提供的功率最大時、該功率為最大值的一半時、 以及為最大值的四分之一時的Lx和V2之間的關系；它們表示檢測出 的輸出電壓V2與為了驅(qū)動感應線團1所提供的功率的大小成比例。 更具體地i兌，當Lx處于O-Ll的范圍內(nèi)時，檢測出的電壓V2與Lx 成比例地增加。由于回路天線3的形狀為熱敏電阻器4騰出了空間， 所以，當Lx在L1-L2的范圍內(nèi)時，V2不變，并且因此，天線3對 應于熱敏電阻器4的位置的部分在尺寸上小到可以忽略不計。由于天 線3對應于Lx的部分在尺寸上是顯著的，所以，當Lx大于L2時， 被檢測出的電壓V2增加。
如上所述，由比較器35將檢測出的電壓V2與0.3V進行比較。 因此，當線圏1被以最大功率驅(qū)動時，如果在圖15中Lx變?yōu)榇笥?La,則比較器35在功能上反轉，并且，當線團l被以最大功率驅(qū)動 時，如果帶2在其寬度方向上的一半被嚴重損壞或完全失去，則同樣 起到停止線圍1的驅(qū)動的作用。
類似地，如果當線團l被以最大功率的一半驅(qū)動時、Lx變?yōu)榇笥?Lb，則比較器35在功能上反轉，從而起到停止線團1的驅(qū)動的作用。
進而，如果當線圏1被以最大功率的一半驅(qū)動時、Lx變?yōu)榇笥?Lc,則比較器35在功能上反轉，從而起到停止線團1的驅(qū)動的作用。
[實施方式2
在第一種實施方式中，為了檢測到帶的損傷、以便停止線圍l的 驅(qū)動，帶損傷的量必須與用于驅(qū)動線團1的功率的大小成反比。參照 圖16，在本實施方式中，設定為了驅(qū)動線團l而提供的功率的量的Sig6 被輸入到交流檢測電路21中。
參照圖17， Sig6用作如下所述的電壓即，該電壓被由電阻器 33和34構成的分壓電路分壓，以便產(chǎn)生將被輸入到比較器35的負輸 入端子中的Vref。 Sig6和用于驅(qū)動線圍1的功率的大小的關系表示在 圖18中。
圖19表示Vref與Sig6之間的關系，其中，Vref是將Sig6用由 電阻器33和34構成的分壓電路分壓獲得的電壓，并且被輸入到比較 器35的負輸入端子中。
因此，與提供給線圏1的功率的大小成比例地設定作為輸入到比 較器35的負輸入端子中的電壓的Vref。例如，當提供給線團1的功 率的大小為最大時，Vref為3.3V。當該功率的大小為最大值的一半時， Vref為1.65V。進而，當該功率的大小為最大值的四分之一時，Vref 為0.825V。將這些電壓值轉置到圖15(用于描述第一種實施方式)的 垂直軸上，形成了圖20。即，即使當為了驅(qū)動線圍1所提供的功率的 大小為最大值的一半或四分之一時，當Lx變?yōu)榇笥贚a時，比較器 35的輸出也會從低電平改變到高電平。即，無論為了驅(qū)動線圏l所提 供的功率的大小如何，為了檢測出帶2的損傷、該帶2所必需破損的 量保持相同。
盡管已經(jīng)參照這里公開的結構對本發(fā)明進行了說明，但本發(fā)明不 限于前述細節(jié)，并且本申請應當覆蓋在所附權利要求的改進目的或范 圍內(nèi)能夠得到的改型或改變。
權利要求
1.一種圖像加熱裝置，包括用于產(chǎn)生磁通的線圈；環(huán)形帶，所述環(huán)形帶具有用于利用所述線圈的磁通產(chǎn)生熱的導電層，其中，承載有圖像的記錄材料被所述帶的熱加熱；磁通檢測機構，所述磁通檢測機構與所述線圈相對置，使所述帶介于兩者之間，并且所述磁通檢測機構能夠檢測來自于所述線圈的磁通，所述磁通檢測機構包括這樣的檢測部該檢測部能夠檢測由所述線圈產(chǎn)生的磁通當中、來自于相對于記錄材料的寬度方向與前述帶的發(fā)熱區(qū)域的一半以上相對應的區(qū)域的磁通部分；以及，禁止機構，所述禁止機構用于當由所述磁通檢測機構檢測出的磁通量達到預定量時禁止向所述線圈供電。
2. 如權利要求1所迷的裝置，其特征在于，所述檢測部對應于相 對于記錄材料的寬度方向而言的最大尺寸記錄材料的進給區(qū)域的大致 整個區(qū)域設置，
3. 如權利要求l所述的裝置，其特征在于，所述磁通檢測機構包 括用于根據(jù)所述線圏產(chǎn)生電壓或電流的天線。
4. 如權利要求3所述的裝置，其特征在于，還包括用于檢測所述 天線的導電性的導通檢測機構，其中，當所述導通檢測機構檢測出所 述天線沒有導通時，所迷禁止機構禁止向所述線團供電。
5. 如權利要求l所述的裝置，其特征在于，還包括溫度檢測機 構，該溫度檢測機構用于檢測所述帶的溫度；以及，控制機構，該控 制機構用于根據(jù)所述溫度檢測機構的檢測結果控制向所述線圏供電， 以便將所述帶的溫度保持在目標溫度，其中，在所述控制機構正常地 進行溫度控制、使所述帶的溫度在包含目標溫度在內(nèi)的預定范圍內(nèi)的 過程中，當所述磁通檢測機構檢測出的磁通量達到預定的量時，所述 禁止機構禁止向所述線團供電。
全文摘要
一種圖像加熱裝置，包括用于產(chǎn)生磁通的線圈；環(huán)形帶，所述環(huán)形帶具有用于利用所述線圈的磁通產(chǎn)生熱的導電層，其中，承載有圖像的記錄材料被所述帶的熱加熱；磁通檢測機構，所述磁通檢測機構與所述線圈相對置，使所述帶介于兩者之間，并且所述磁通檢測機構能夠檢測來自于所述線圈的磁通，所述磁通檢測機構包括這樣的檢測部該檢測部能夠檢測由所述線圈產(chǎn)生的磁通當中、來自于相對于記錄材料的寬度方向與前述帶的發(fā)熱區(qū)域的一半以上相對應的區(qū)域的磁通部分；以及，禁止機構，所述禁止機構用于當由所述磁通檢測機構檢測出的磁通量達到預定量時禁止向所述線圈供電。
文檔編號H05B6/14GK101109924SQ20071011021
公開日2008年1月23日 申請日期2007年6月8日 優(yōu)先權日2006年6月8日
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