CN101414148B - 图像加热设备 - Google Patents

Abstract

一种图像加热设备，包括用于通过流过其中的电流产生磁通量的线圈；具有导电层的图像加热构件，在其中通过磁通量来产生涡流电流，通过该涡流电流产生热，该图像加热构件用于对记录材料上的图像进行加热；导电磁通量调整构件，该构件可在第一位置和第二位置之间移动，以降低磁通量在图像加热构件中产生的涡流电流；用于感测图像加热构件的温度的温度传感器；电功率控制装置，用于根据温度传感器的输出来控制提供到该线圈的电功率，其中，在磁通量调整构件开始从第一位置移动到第二位置之前，电功率控制装置改变提供到所述线圈的电功率条件。

Description

图像加热设备

本申请是申请号为200510116389.7、申请日为2005年10月21日、发明名称为“图像加热设备”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及使用一种电子照相成像方法的诸如全色打印机之类的成像设备。具体来说，它涉及使用一种基于电磁感应的加热方法以便对记录介质上的图像进行加热的图像加热设备。

背景技术

近年来，已经开始注意到降低加热设备的能源消耗(电功率消耗)，同时，可用性(在更快的打印速度方面)得到改善，并且注意力也正快速增加；已经非常认真地采取了这样的降低能源消耗的努力。

作为能够满足上文描述的需要的设备，在日本公开专利申请59-33787中提出了一种使用基于电磁感应的加热方法的加热设备，即，使用高频电流作为热源的加热设备。这种基于电磁感应的加热设备由空心定影辊(该辊由导电金属材料制成)，以及位于定影辊的空心中的线圈构成，以便其轴线与定影辊的轴线一致。在操作中，由通过线圈的流动的高频电流产生高频磁场，而该高频磁场在定影辊的壁上感应出涡流电流，在定影辊的壁中产生的热量(焦耳热)通过如此产生的涡流电流和定影辊本身的表面电阻之间的交互而直接对定影辊进行加热。诸如由这种加热设备所使用的基于电磁感应的加热方法的电热转导效率很高，这样便可以实质上缩短加热设备的预热时间。

然而，使用基于电磁感应的加热方法的图像加热设备存在下列问题。即，当将图像定影到就定影辊的长度方向的尺寸而言比定影辊小的记录介质时，定影辊的位于记录介质的路径内的部分被记录介质夺去了热量，而定影辊的位于记录介质的路径外部的部分没有被夺去热量。因此，定影辊的位于记录介质的路径外部的那些部分的温度持续升高。在图像加热设备使用基于感应的加热方法的情况下，定影辊的位于记录介质的路径外部的那些部分的这种温度升高更加明显，因为如上所述，基于电磁感应的加热方法的电热转导效率更高。

作为处理此问题的一种装置，提出了一种通过对着定影辊的路径外的部分吹气来控制定影辊的位于记录介质的路径外部的那些部分的温度的方法，例如，日本公开专利申请2002-189380中说明了这种方法。然而，此方法是在已经被加热之后通过驱动诸如风扇之类的吹气装置来对定影辊的位于记录介质的路径外部的那些部分进行冷却的。因此，冷却空气的某些部分有时会侵害定影辊的路径外的部分，从而会大大地降低加热设备的效率。

日本公开专利申请9-171889说明了另一个装置作为上文所描述的装置的替换，用于处理上文所描述的问题。此方法使用磁通量挡板来防止在定影辊的路径外的部分产生热量。具体来说，磁通量阻挡构件由一种导电的(因此允许其中感应的电流流过它)并且电阻率低的非磁性物质制成。此磁通量阻挡构件的位置是这样的，以便其磁通量阻挡部分与线圈的其位置对应于定影辊的路径外的部分的那些部分相对。换句话说，磁通量的朝向定影辊的路径外的部分的那些部分被磁通量阻挡构件阻挡，以防止在定影辊的路径外的部分中产生热量。

为了最小化由于来自线圈的磁通量在其中感应的涡流电流而在磁性挡板中产生的热量，磁性挡板的电阻应该比较小。

日本公开专利申请2002-287563说明一种解决了涉及上文所描述的设计的问题的定影设备设计。根据此专利申请，当磁场阻挡构件部分地阻挡磁场时，使用不同于磁场阻挡构件不阻挡磁场时所使用的电流控制序列的电流控制序列，以便降低定影辊在定影辊的圆周方向的温度波动。

然而，如果***磁性挡板，同时控制提供到线圈的电功率的量以便使定影辊的表面温度保持在预先确定的级别，就会发生下面的问题。

如果给线圈提供与在***磁性挡板之前提供的相同电功率量，同时***电阻比定影辊的电阻低的磁性挡板，则电流值会由于电阻值的减小而突然地提高。结果，定影辊的在记录介质的路径内的那一部分的温度会过度地提高。

发明内容

如此，本发明的主要目的是防止涡流电流流过基于感应的图像加热设备的线圈，同时移动图像加热设备的磁性阻挡构件以便降低磁性达到图像加热设备的图像加热构件的量。

根据本发明的一个方面，提供一种图像加热设备，包括用于通过流过其的电流产生磁通量的线圈；具有导电层的图像加热构件，其中，通过磁通量来产生涡流电流，通过该涡流电流产生热，所述图像加热构件可用于对记录材料上的图像进行加热；导电磁通量调整构件，该构件可在第一位置和第二位置之间移动，以降低磁通量在所述图像加热构件中产生的涡流电流；用于感测图像加热构件的温度的温度传感器；电功率控制装置，用于根据所述温度传感器的输出来控制提供到所述线圈的电功率，其中，在磁通量调整构件开始从第一位置移动到第二位置之前，所述电功率控制装置改变提供到所述线圈的电功率条件。

通过结合下面的附图对优选实施例进行的详细描述，本发明的这些目标及其他目的、特点、以及优点将变得显而易见。

附图说明

图1是显示本发明的第一个实施例的主旨的图形。

图2是典型的电子照相成像设备的简要剖面图，显示了其一般结构。

图3是典型的定影设备的简要剖面图，显示了其一般结构。

图4是根据本发明的具有磁性阻挡装置的基于感应的加热设备的简要剖面图，显示了其一般结构。

图5是本发明的第一个实施例中的基于感应的加热设备的等效电路。

图6是显示了在本发明的第二个实施例中，定影辊的温度的变化和电功率输入量之间的关系的示意图。

图7是本发明的第一个实施例中的控制序列的流程图。

图8是显示在本发明的第一个实施例中，定影辊的温度的变化和电功率输入量之间的关系的示意图。

图9也是显示在本发明的第一个实施例中，定影辊的温度的变化和电功率输入量之间的关系的示意图。

图10显示第一个实施例中的用于控制提供到线圈的电功率量的值。

图11是本发明的第三个实施例中的控制序列的流程图。

图12显示在本发明的第三个实施例中，芯的纵向密度分布和定影辊的纵向表面温度分布之间的关系的示意图。

图13是本发明的第三个实施例中的基于感应的加热设备的等效电路。

图14显示在本发明的后面的实施例中，定影辊的纵向可加热范围的全部与定影辊的纵向可加热范围的被屏蔽了磁性的部分之间的近似关系的示意图。

具体实施方式

实施例1

(成像设备)

首先，将参考图2描述本实施例中的成像设备。感光鼓1作为图像承载构件被作为充电装置的充电辊2进行充电。感光鼓1的已充电的***表面暴露于从作为曝光装置的基于激光的曝光设备的投射的激光束中，同时利用视频信号对该激光束进行调制。结果，在感光鼓1的***表面上形成静电潜像。然后，基于感光鼓1的***表面上的静电潜像，在感光鼓1的***表面上，通过显影装置4形成可见的色粉影像。在感光鼓1上由调色剂构成的图像(下面将称为“色粉影像”)被转印到转印介质上，在本实施例中，转印介质是一张记录纸。顺便说一句，转印介质可以不同于本实施例中的转印介质；例如，可以是中间转印介质等等。在被转印到记录纸上之后，此时是未定影的图像的色粉影像通过定影装置7经加热定影到记录纸的表面上，关于这一点，稍后将进行描述。在转印色粉影像之后，通过诸如清理刀片等等之类的清理装置6去除感光鼓1的***表面上保留的调色剂。当形成另一个图像时，重复与上文所描述的相同步骤。

(基于电磁感应的加热设备)

图4是本发明的第一个实施例中的作为图像加热设备的基于感应的加热设备的剖面图。

作为图像加热构件的定影辊8的外径为40mm，壁厚为0.7mm，长度为340mm。它由金属铁芯、涂覆在金属铁芯的***表面上的用于改善定影辊8的调色剂脱模特性(toner releasingproperty)的诸如PFA或PTFE之类的氟化树脂层构成，可以提供耐热弹性层，例如，设置在金属铁芯的***表面和表面层之间的硅橡胶层。

作为压力施加构件的压力辊9的外径为38mm，壁厚为3mm，长度为330mm。它由空心金属芯，以及在金属芯的***表面上形成的、由具有调色剂脱模特性的耐热橡胶制成的绝热层构成。它可以具有诸如PFA或PTFE之类的氟化树脂层，作为用于改善压力辊9的调色剂脱模特性的表面层。

加热辊8和压力辊9通过未显示的压力施加机制被可旋转地支撑，并彼此相对地施压，形成了一个固定夹，宽度大致为5mm，通过该夹N，记录介质可以被传递，同时保持被加热辊8和压力辊9夹住。加热辊8被未显示的马达以300mm/秒的圆周速度驱动，而压力辊9通过加热辊9的旋转，并使用加热辊8和压力辊9之间的固定夹N中的摩擦而旋转。作为本实施例中的记录介质的记录纸P被引入到固定夹N中，同时承载未定影的色粉影像t，并且当通过固定夹N传递记录纸P时，记录纸P上的未定影的色粉影像被固定夹N中的热和压力所定影。

感应线圈13被由诸如PPS、PEEK、酚醛树脂等等之类的耐热磁性树脂中的某一种形成的支架支撑到芯12和支撑物17。其频率处于10-100kHz范围内的AC电流通过此感应线圈13流动，从而感应磁场，该磁场又在加热辊8的导电层中感应涡流电流。结果，在加热辊8的壁中产生热(焦耳热)。至于增大在加热辊8的壁中产生的热量的装置，可以增大线圈缠绕芯12的次数，使用诸如铁氧体、坡莫合金等等之类的导磁率高而剩余磁感应强度低的材料作为芯12的材料，以增大AC电流的频率，或使用类似的装置。

作为磁性调整构件的调节器，以便它可以穿过线圈12和定影辊8之间的间隙。请参看图14，当定影辊8需要在其长度方向在其整个功能范围内被加热时，调节器保持在第一位置，即，后退位置14，而当它需要只在其中央部分加热时，即，当要通过定影设备传递的记录介质的大小小于利用定影设备传递的最大的(最宽的)记录介质的大小时，调节器被移到第二位置15，在该位置，调节器被直接放置在线圈12和定影辊8之间，以便对于定影辊8的不需要加热的那些部分屏蔽磁性。希望磁性调整构件由导电、无磁性，并且电阻率小的材料制成。例如，希望由铜、铝、银、其合金等等制成。本实施例中的磁性调整构件由铜制成。为了防止线圈12的温度提高，以及为了最小化磁性调整构件本身中产生的热量，希望磁性调整构件的电阻率小于图像加热构件的材料的电阻率。

为了进行下面的说明，可以把包括定影辊的热产生装置看作为简单的电路。

当利用下面公式(1)，可以大致计算定影辊的壁中产生的热量W的量，在公式(1)中，字母I和R分别代表电流和电阻：

w∝I²·R    ...(1)

这里，将讨论当不调整磁性时和当调整磁性时两种情况之间产生的热量的差。

首先，将讨论公式(1)中的电阻R的变化。图5是加热装置的等效电路的简化版本，图5中的参考符号SW表示调节器的***或缩回。感应加热还涉及线圈L。然而，为了简化，没有显示线圈L，只显示了加热中涉及的电阻R。符号R_coil代表线圈的内阻。定影辊的电阻被分成两部分：定影辊的纵向中心部分的电阻R_heatR-Center，以及定影辊的被磁性阻挡构件屏蔽了磁性的纵向末端部分的电阻R_heatR-End。参考符号R_shut代表在***磁性阻挡构件之后定影辊的纵向末端部分的电阻。电阻R_coil的值可以通过测量施加于线圈的电压和流过线圈的电流量来获得。(R_coil+R_heatR-Center+R_heatR-End)的值可以从当通过电磁感应对定影辊进行加热时流过的电流的量和施加的电压的幅值获得。R_heatR-Center和R_heatR-End之间的比率大致等于定影辊的没有被屏蔽磁性的纵向部分的长度以及定影辊的被屏蔽了磁性的纵向部分的总长度之间的比率。如此，可以轻松地获得R_heatR-Center和R_heatR-End的值，因为R_shut的值可以根据通过将磁性调整构件移动到磁性阻挡位置获得的(R_coil+R_heatR-Center+R_shutl)的值，以及如上所述获取的(R_coil+R_heatR-Center)的值来获得。在本实施例中，当周围温度为正常并且施加的AC电压为30kHz时获得的这些电阻值的比率是：

R_coil:R_heatR-Center:R_heatR-End:R_shut＝1:28:17:2

R_shut比较小的原因是调节器由铜制成，因此，单位面积的阻抗值比较小。

当磁性没有被阻挡时加热装置的总电阻是：

R_coil+R_heatR-Center+R_heatR-End    ...(2)

而当磁性部分地被阻挡时加热装置的总电阻是：

R_coil+R_heatR-Center+R_shut    ...(3)

本实施例中的基于感应的加热设备通过利用一种普通功率控制方法来加以控制，以便提供给它的电功率的值保持恒定。具体来说，通过控制电流脉冲同时利用高频反相器来监视线圈的两个端子之间的电压，使提供到加热设备的电功率的值保持恒定。至于提供给高频反相器的电源，通过控制电流同时监视电压，可以使其保持恒定。使用上文所描述的控制的原因如下：产生的热量对定影设备是必不可少的，并且通过控制线圈电流的量来控制加热设备的方法允许提供到加热设备的电功率的值随着电压波动而波动。如此，对于普通设备使用此方法是不切实际的，因为普通设备在电功率的可用量方面是有限的。

当输入到磁通量产生装置的功率P为Pin；电阻的总量为R；流过线圈的电流为I时，则流过电路的电流的量可通过下列公式(4)来表达：

I＝(P_in/R)^1/2    ...(4)

这里，当磁性没有被阻挡时的电路的电阻R_NB和当磁性部分地被阻挡时电路的电阻R_B之间比率可以从下列公式(5)获得：

R_NB/_RB＝(R_coil+R_{heatR_Center}+R_{heatR_End})

      /(R_coil+R_{heatR_Center}+R_shut)＝1.56

根据公式(4)，如果控制电功率输入Pin的值以便它保持恒定，则电流I的量响应于电阻R的值的变化而变化。根据公式(5)，当磁性没有被阻挡时流过的电流I的量是当磁性部分地被阻挡时流过的电流量的1.25倍(＝1.56^1/2)。

换句话说，公式(1)中的电流I的量增大。因此，如果在磁性被阻挡时，通过给磁通量产生装置提供与在磁性没有被阻挡时要提供的相同的电功率量，由其中产生热量来对定影辊进行加热，则在线圈中产生的热量以及在定影辊的中心部分产生的热量增大到在磁性部分地被阻挡时产生的热量的1.56倍。

下面是本发明的发明人在考虑到上文所描述的问题的情况下所提出的实际控制方法。

在本实施例中，当磁性需要被阻挡时，基于不同于当磁性不需要被阻挡时所使用的磁场产生装置控制表，通过电磁感应来对定影辊进行加热。本实施例中的磁场产生装置控制表与用于驱动磁场产生装置所提供的电功率的量相关。它显示了电功率的基本量和调整比率。磁场产生装置控制表可以显示要流过磁通量产生装置的线圈电流的量，参数可以是记录介质类型、周围环境，等等。

这里，假设用户选择了使用A4大小的记录纸连续地制作多个副本的作业。图9显示了在执行作业时发生的定影辊的温度分布，以及电功率输入的量的变化。当使用A4大小的记录纸作为记录介质时，定影辊需要在其长度方向整体地进行加热，因此，磁性阻挡构件保持在后退位置。对于此作业，定影温度被保持在210℃。超过温度级别230℃，定影设备，具体来说是其线圈，将被损坏，低于温度级别180℃，图像定影将不会令人满意。根据图10中的表，为驱动磁通量产生装置而提供的电功率的基本量是700W，调整比率为4W/℃。控制设备16响应由位于如图4所示的定影设备的加热辊的附近的热敏电阻11检测到的温度级别，控制用于驱动磁通量产生装置的电功率15的量。具体来说，使用下列公式，响应获得的值，不断地改变电功率输入的量：

电功率输入的量＝基本电功率输入的量+调整比率×(定影温度级别-检测到的温度级别)      ...(8)

当在给定时刻检测到的温度级别是203℃时，电功率输入的量被设置为740W(＝700+4x(210-203))，即，使用公式(8)计算出的值。在下一时刻检测到的温度级别是213℃，因此，电功率输入的量被设置为708W，这是通过相同的计算获得的。在下一时刻检测到的温度级别是213℃，因此，电功率输入的量被设置为688W。通过重复这些步骤，加热辊的温度仍保持在210的附近，这是温度控制的预定的目标温度级别，虽然加热辊的温度会上下波动。在此控制之下温度波动的幅度为5℃。换句话说，加热辊的温度高达215℃。

接下来，假设用户选择了使用B5大小的记录纸连续地制作多个副本的作业。当使用B5大小的记录纸来进行成像时，必须在加热辊的长度方向仅对其一部分进行加热。因此，一旦作业开始，就响应来自控制设备16的信号而***磁性阻挡构件。参看图14，加热辊的对于此作业将要加热的那一部分，在加热辊的长度方向的尺寸大致与B5大小的记录介质的宽度相同。如此，如果由于诸如上文所描述的原因输入了与为前面的作业输入的电功率相同的电功率量，则加热辊的中心部分的温度升高将会变得较大；向上的温度波动的检测到的幅度是向上+30℃，向下-10℃。如此，如果图像定影的温度级别仍停留在210℃，则加热辊的中心部分的温度级别已高达240℃，在该温度或超过该温度，线圈将被损坏。温度波动的幅度高达40℃。因此，未定影的图像的将在温度波动的顶端被定影的那些部分的光泽度级别将不同于未定影的图像的将在温度波动的底端定影的那些部分。换句话说，记录介质和其上面的图像的光泽度将不均匀。因此，在本实施例中，一旦开始阻挡磁性，控制表就被切换到图10所示的控制表。即，提供到磁通量产生装置的电功率的基本量，以及调整比率，被切换到500W和2W/℃，而图像定影的温度级别仍保持在210℃。这些变化，温度波动的幅度减少到

5℃，与磁性没有被阻挡期间相同。因此，加热辊的中心部分的温度不高于215℃，也不会低于205℃。换句话说，不仅不会产生过度的温度上升，而且进行了定影，而不会发生光泽度不均匀的问题。

接下来，将参考图7中的流程图比较详细地描述此过程。

首先，在步骤S100中，输入要执行的作业的类型。在步骤S101中，判断是否需要通过磁性调整构件来阻挡磁性。例如，当记录纸的宽度等于在垂直于记录介质传送方向的方向A4大小的记录纸的宽度时，则判断磁性不需要被阻挡，而如果它不大于B5大小的记录纸的宽度，则判断磁性需要部分地被阻挡。此外，如果加热辊的在记录介质路径外部的那些部分的温度上升到超过传递其宽度不超过B5大小的记录纸时用于图像定影的预先确定的级别，则判断磁性需要部分地被阻挡。当磁性需要部分地被阻挡时，采取步骤S102，其中，输入磁性阻挡信号时，已经使用的电功率的基本量和对应的调整比率被切换到当磁性需要部分地被阻挡时的那些量。然后，开始移动磁性调整构件(S103)。

在移动磁性阻挡构件之前或与此同时，在移动磁性阻挡构件时要提供的电功率的量(第二功率控制)必须切换到正常操作过程中(当磁性不需要部分地被阻挡时)要提供的电功率的量(第一功率控制)。在本实施例中，当移动磁性调整构件时，以及在磁性调整构件被移到第二位置之后，使用相同的功率控制。然而，可以使得当移动磁性调整构件时使用的功率控制不同于在磁性调整构件被移到第二位置之后使用的功率控制，并且这将不会导致任何问题。如果在步骤S101中判断磁性不需要部分地被阻挡，则执行正常功率控制(S104)，并确认磁性调整构件处于第一位置(S105)。然后，判断作业是否已经完成(S106)。如果确认作业已经完成，则将定影设备置于待机状态(S107)，并结束操作(S108)。

图像定影所需的电功率的量受到待加热的对象的类型，即，记录纸的类型等等的影响。因此，通过在与开始对磁性进行部分阻挡的同时，在将电功率输入的量切换到500W之后，即，移动电功率输入的量的中值，来执行在本实施例中的控制，可以使定影辊的温度保持恒定，如图1所示。至于这期间的线圈的温度，不管磁性是否部分地被阻挡，以及记录纸的类型如何，它都保持恒定。

在本实施例中：

接下来，假设用户选择了使用A4大小的记录纸连续地制作多个副本的作业。图8显示了在执行作业时发生的温度分布，以及电功率输入的量的变化。当使用A4大小的记录纸时，定影辊需要在其长度方向整体地进行加热。因此，磁性阻挡构件保持在退后位置。对于此作业，用于图像定影的目标温度级别被设置为210℃。超过温度级别230℃，定影设备，具体来说是其线圈，将被损坏，低于温度级别180℃，图像定影将不会令人满意。为驱动磁通量产生装置而提供的电功率的基本量是800W。响应由热敏电阻检测到的定影辊的温度，打开或关闭用于驱动磁通量产生装置的电源。温度波动的量是

10℃。换句话说，加热辊的温度高达220℃。

接下来，假设用户选择了使用B5大小的记录纸连续地制作多个副本的作业。当使用B5大小的记录纸来进行成像时，必须在加热辊的长度方向对其仅一部分进行加热。因此，一旦作业开始，就***磁性阻挡构件。在不对控制进行改变的情况下，加热辊的温度将达到240℃，超过该温度，线圈将被损坏，如在第一实施例中那样。如此，当磁性部分地被阻挡时提供的电功率的量被设置为700W，同时将目标温度保持在210℃。在对该控制进行此修改的情况下，温度波动的量减少到

11℃，几乎与磁性没有被阻挡时相同。因此，加热辊的温度不高于221℃，也不会低于199℃。换句话说，不仅不会产生过度的温度上升，而且，过度的量也不会感应涡流电流。如此，将进行定影，而不会有任何问题。

存在这样的可能性：如果***了磁性调整构件，同时电功率输入的量被保持在与当磁性调整构件不在磁性调整位置时输入的电功率的量相同的级别，则用于驱动磁通量产生装置的电源将被***磁性调整构件的瞬间流动的过度的电流量(冲击电流)损坏。是否发生此现象取决于电源的容量。因此，此问题，或电源的损坏，可以通过确保在电功率输入的量被切换到在调整磁性时要提供的电功率的量之后***磁性调整构件来加以防止。

然而，降低当磁性部分地被阻挡时要提供的电功率的量，可以提高电磁感应对加热辊进行加热的效率。由于在线圈本身中产生热量而丢失的提供到加热装置的电功率的量w_loss-coil可以按如下方式表示，并考虑到负载，即，单位时间长度内电流流过线圈的时间长度的比率：

W_loss-coil＝I_coil ²×R_coil×负载

如果电源被打开的时间长度的比率为20％，则磁通量产生装置被驱动的平均量为160W。假设电源的电压是100V，当控制设置被保持为原始值时，线圈丢失的电功率的量w_loss-coil可以使用下列公式来进行计算：

W_{loss-coil 800W}＝(800/100)²·R_coil·(20/100)

W_{loss-coil 160W}＝(160/100)²·R_coil·(100/100)

因此，通过分别将当磁性部分地被阻挡时要提供的电功率的量和负载改变为160W和100％，功率损耗的量可以减少到1/5(＝W_{loss-coil-160W}/W_{loss-coil-800W})，从而增大功率的有效量。

如果在***磁性阻挡构件之前已经给磁通量产生装置提供了适当的功率量，则***磁性阻挡构件而不改变电功率输入的量将提高如上所述的损耗量。如此，当需要部分地阻挡磁性时，通过切换电功率输入的量，提供到磁通量产生装置的电功率的有效量可以得到提高，如在本实施例中那样。换句话说，当输入磁性阻挡信号时，在功率控制被切换到当移动磁性阻挡构件时要使用的功率控制的同时，或在输入磁性阻挡信号之后预先确定的时间长度，或响应于磁性阻挡构件移动开始信号，将移动磁性调整构件。

在上文中，描述了在***磁性调整构件紧前面改变电功率输入的量的控制方法。然而，也可以改变电功率控制表本身。

实施例2

本实施例中的图像加热设备的结构基本上与第一个实施例中的结构相同。然而，在本实施例中，不是改变电功率输入的量，而是使得当磁性需要部分地被阻挡时定影辊的温度将被保持的目标温度级别低于当磁性不需要部分地被阻挡时的目标温度级别，如下文所述的。

图6显示在用户选择了使用A4大小的记录纸连续地制作多个副本的作业之后发生的定影辊的温度分布，以及电功率输入的量的变化。当使用A4大小的记录纸作为记录介质时，定影辊需要在其长度方向整体地进行加热，因此，磁性阻挡构件保持在退后位置。对于此作业，目标温度级别，或定影辊的温度将被保持的温度级别，为210℃。超过温度级别230℃，定影设备，具体来说是其线圈，将被损坏，低于温度级别180℃，图像定影将不会令人满意。电功率输入的量为800W。响应由位于加热辊附近的热敏电阻检测到的定影设备的加热辊的温度来打开或关闭感应加热设备的电源。在此作业期间发生的温度波动的振幅相对于目标温度为

10℃。换句话说，加热辊的温度可高达220℃。

接下来，用户选择了使用B5大小的记录纸连续地制作多个副本的作业。当使用B5大小的记录纸来进行成像时，必须在加热辊的长度方向对其仅一部分进行加热。因此，一旦作业开始，就***磁性阻挡构件。在不对控制作出改变的情况下，加热辊的中心部分的温度将会过度地上升；测试显示，温度波动的振幅在+侧为30℃，而在-侧为10℃。换句话说，在目标温度保持在210℃的情况下，加热辊的中心部分的温度将高达240℃，该温度高到足以使线圈损坏。因此，在本实施例中，在磁性部分地被阻挡时加热辊的温度将被保持到的目标温度级别被设置为195℃。由于辐射，定影辊的表面温度在纵向末端部分趋于低于中心部分。此外，在定影辊的长度方向的定影辊的中心部分附近设置热敏电阻。因此，当使用A4大小的记录介质来进行成像时，定影辊的在位置方面对应于记录介质的宽度方向中记录介质的边缘部分的那些部分的温度有时下降到180℃，即使目标温度被设置为210℃。比较起来，定影辊的在B5大小的记录介质的路径内的那一部分的温度的不均匀性程度小于定影辊在A4大小的记录介质的路径内的那一部分的温度不均匀性程度。如此，即使目标温度被设置为195℃，定影辊的在位置方面对应于B5大小的记录介质的边缘部分的那一部分的温度所下降到的最低温度级别将不低于180℃。因此，在使用本实施例中的控制方法的情况下，加热辊的中心部分所达到的最高温度级别为225℃，而定影辊的中心部分所下降到的最低温度级别为185℃。因此，图像被令人满意地定影，而不存在有关温度过度升高的问题。

此时，将参考图11描述本实施例中的控制序列。

首先，在步骤S400中，输入表示所选择的成像作业的信号。在步骤S401中，判断是否有必要通过磁性调整构件部分地阻挡磁性。例如，当记录纸的宽度等于在垂直于记录介质传送方向的方向中A4大小的记录纸的宽度时，则判断磁性不需要部分地被阻挡，而如果它不大于B5大小的记录纸的宽度时，则判断磁性需要部分地被阻挡。然后，当需要对磁性进行部分阻挡时，采取步骤S402，其中，当输入磁性阻挡信号时，目标温度被切换到195。然后，开始移动磁性调整构件的过程(S103)。

在***磁性阻挡构件之前，或与此同时，在移动磁性调整构件时要使用的用于温度控制的目标温度级别必须切换到用于温度控制的正常目标温度级别(在磁性不被阻挡时要使用的目标温度级别)。在本实施例中，使用与当移动磁性调整构件时用于温度控制的温度级别相同的温度级别作为在将磁性调整构件移动到第二位置之后用于进行温度控制的目标温度级别。然而，在将磁性调整构件移动到第二位置之后所使用的进行温度控制的目标温度级别可以不同于当移动磁性阻挡构件时用于进行温度控制的温度级别，只要前者低于用于温度控制的正常目标温度级别即可。当在步骤S401中判断磁性不需要被阻挡时，执行正常的电功率控制(S404)。然后，判断磁性调整构件是否处于第一位置(S405)。然后，判断作业是否已经完成(S406)。当判断作业已经完成时，将定影设备置于待机状态(S407)，并结束操作(S408)。

实施例3

本实施例中的图像加热设备的结构基本上与第一个实施例中的结构相同。然而，在本实施例中，使磁场产生装置的芯在其纵向末端部分的密度比在中心部分的密度更大。

为了减少定影设备的电功率消耗和预热时间，时常需要降低加热构件的热容量。然而，如果加热构件的热容量降低，则可以存储在其中的热量变得相当小，因此，加热构件的温度减小的量较大，尤其在加热辊的纵向末端部分，因为，与加热辊的中心部分不同，这些部分(热源)不会在其长度方向从两侧暴露于电磁通量中，此外，还有许多热辐射源，如马达、齿轮，等等，它们位于加热构件的纵向末端部分的附近。换句话说，如果加热构件的热容量降低，则会发生加热构件在纵向末端部分的温度比其中心部分的温度低得多的问题。作为防止此问题的一个方法，通过使芯的末端部分的密度大于芯的中心部分的密度，以便使加热构件的纵向末端部分的磁通密度比加热构件的中心部分的磁通密度更大，可以调整在加热构件的纵向末端部分中产生的热量。当使用此方法时，上文所提及的不同的电阻之间的比率是：R_coil:R_heatR-Center:R_heatR-End:R_shut＝1:20:25:2。

在此情况下，芯的纵向中心部分比芯的纵向末端部分密度低。因此，如果***磁性阻挡构件而不对控制序列进行某些修改，则在芯中产生的热量大于当芯的纵向末端部分的密度与芯的纵向中心部分的密度相同时在芯中产生的热量。在第一个实施例中，当磁性部分地被阻挡时，线圈中产生的热量是当磁性没有被阻挡时线圈中产生的热量的1.56倍。然而，在本实施例中，即，当芯的纵向末端部分的密度大于芯的纵向中心部分的密度时，根据公式(5)，当磁性部分地被阻挡时线圈中产生的热量将变为当磁性没有被阻挡时线圈中产生的热量的2.00倍，除非对控制序列进行了某些修改。此外，本实施例中的加热构件的电阻R在被磁性调整构件屏蔽的部分减少的量大于第一个实施例中的减少量。因此，电流增大的量变得更大。因此，如果***了磁性阻挡装置而不改变目标温度、电功率输入的量、控制的系数等等，在第一个到第三个实施例的说明中提到的问题将变得明显。

然而，只要目标温度、电功率输入的量、控制调整表中的一个，或其任何组合，或它们中的全部被改变，如在本发明的本实施例中那样，在磁性部分地被阻挡之前，或与此同时，将获得其满意度级别对应于所选择的改变的类型的满意效果。即，上文所描述的问题，如，电源被涡流电流损坏；定影设备，具体来说是其线圈，被加热构件的温度的过度升高所损坏；产生光泽度不一致的副本，等等，不会发生，并且本实施例中的定影设备的性能与其芯的密度在其长度方向跨整体是均匀的定影设备的性能一样令人满意。

尽管参考这里所说明的结构描述了本发明，但是，它不只限于所阐述的细节，本申请涵盖这样的修改或改变，只要它们在下列权利要求的范围内，或在对它们的改进的范围内。

Claims (5)

1.一种图像加热设备，包括：

用于通过流过其中的电流产生磁通量的线圈；

具有导电层的图像加热构件，在其中通过磁通量来产生涡流电流，通过该涡流电流产生热，所述图像加热构件用于对记录材料上的图像进行加热；

导电的磁通量调整构件，该构件能够从第一位置移动到第二位置，以降低由磁通量在所述图像加热构件中产生的涡流电流；

用于感测图像加热构件的温度的温度传感器；

电功率控制装置，用于根据所述温度传感器的输出来控制提供到所述线圈的电功率，使得所述图像加热构件的温度保持在预定的目标温度级别，

其中，当所述磁通量调整构件位于第二位置时，所述电功率控制装置改变电源供应值，使得对于预定的目标温度级别和由温度传感器感测的所述图像加热构件的温度级别之间的差，施加于所述线圈的电功率的量小于当所述磁通量调整构件位于第一位置时的量。

2.根据权利要求1所述的设备，其中，当由温度传感器感测的所述图像加热构件的末端的温度级别变得高于预定的目标温度级别时，所述磁通量调整构件开始移动。

3.根据权利要求1所述的设备，其中，当处理大小小于所述设备的最大可处理大小的记录材料时，在由温度传感器感测的位于非记录材料页通过部分的所述图像加热构件的温度级别高于预定目标的温度级别时，所述磁通量调整构件开始移动。

4.根据权利要求1所述的设备，其中，所述磁通量调整构件的电阻率小于所述图像加热构件的电阻率。

5.根据权利要求1所述的设备，其中，所述电功率控制装置在所述磁通量调整构件开始从第一位置移动到第二位置之前，改变要提供到所述线圈的电功率条件。

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