隨複印紙特徵而變的熱定影器的溫度控制器的製作方法
2023-05-20 14:29:41
專利名稱：隨複印紙特徵而變的熱定影器的溫度控制器的製作方法
技術領域：
本發明涉及熱定影器控制器，具體來說涉及隨複印紙特徵而變的熱定影器溫度控制系統。
諸如複印機和印表機之類的複製設備對要完成的各種工作的要求不斷提高。一種要求是要能使用具有不同特徵(如尺寸、重量、材料)的複印紙。此外，還經常需要改變複印紙路徑中的複印紙的方向。經常受到不同的複印紙壓力作用的印表機或複製設備的一個部件是熱定影部件。熱定影器輥沿其軸向很容易受到由不同特徵的複印紙引起的顯著溫度變化的影響。例如，其寬度明顯小於用於比較標準的尺寸的複印紙的加熱元件的寬度的複印紙將在熱定影輥的兩端引起明顯的溫度差。這將使熱定影輥產生早期應力，使其性能變壞。
一種可能的解決方案是使用多個加熱部件。使用多個加熱部件的一個困難是成本問題以及選擇符合各種尺寸的市售複印紙變化的加熱元件問題。在現有技術中，美國專利NO.4,372,675公開了一種方法，用於按照可利用的可變功率來調節熱定影器的操作。確定地說將小於滿功率的功率加到複製設備上，使熱定影器以小於滿功率的功率操作。在檢測到熱定影器的溫度已下降到低於一個閾值時，先使該複印設備處在準備狀態，然後再將滿功率加到熱定影器上，使熱定影器的溫度返回到一個允許溫度以繼續操作。但該系統沒有涉及到由熱定影不同特徵的複印紙引起的熱定影器輥的性能變化。
因此，期望克服現有技術的這些問題，避免因熱定影不一致的複印紙引起的熱定影器輥的磨損和破裂。因此，本發明的一個目的是提供一種可避免需要接納不同特徵的複印紙的熱定影器輥上的部件的不必要的損壞的技術。本發明的另一個目的是要能夠按照複印紙的特徵(如，尺寸、重量、材料、和取向)調節熱定影器加熱部件的操作。從以下的描述將使本發明的其它優點變得更加清楚，在所附的權利要求書中(權利要求書形成本說明書的一部分)將具體指出本發明的區別特徵。
簡言之，本發明涉及按照熱定影的複印紙特徵調節熱定影器的操作的技術。一個控制器包括存貯器中的一個表，用於存貯和指定的複印紙特徵有關的熱定影器操作數據，該控制器通過確定傳遞到熱定影器的複印紙的特徵跟蹤熱定影器的操作。該控制器掃描存貯器中的表以定位特徵識別符合熱定影器操作數據，並且通過計數熱定影器的複印件數目、並且在達到預定的複印計數時使設備閒置指定時間，按照該操作數據調節熱定影器的操作。
為了更好地理解本發明，可參照下述附圖，其中對類似的部件冠以相同的標號，這些附圖是
圖1是描述按本發明的一個典型的複製設備的各種操作部件和子系統的示意正視圖；圖2是用於圖1所示設備的操作控制系統和存貯器的方塊圖；圖3用於說明複印紙的尺寸和取向對於熱定影器性能的影響；圖4表示圖3所示的複印紙在熱定影器輥上的相對位置；圖5A和5B用於說明不同的複印紙尺寸和取向在熱定影器輥上的溫度效應；以及圖6是說明按照本發明的補償複印紙尺寸和取向的熱定影器操作的控制的流程圖。
參照圖1和2，其中表示一個帶有光電導帶10的電-光複製設備，通過適當的裝置(如，皮帶傳動)將通過電機轉動的傳動輪20耦合到光電導帶10上。當輪20轉動時，輪20使帶10沿箭頭12的方向通過各個處理站向前移動。
開始時，帶10的導光表面通過充電站A，在充電站A，兩個電暈產生器件22和24使光電導帶10充電到一個相當高的並且基本上均勻的電位。然後，充電的光電導帶前進穿過成像站。在成像站B，原稿處理單元26依次從原稿堆放盤中的一疊原稿向稿臺28上的對齊位置提供原稿。裝在光學元件室中的一對氙閃光燈照亮稿臺28上的原稿，通過透鏡32將從原稿上反射的光線聚焦到帶10上，從而使光電導帶10上對應於包含在當前正處在稿臺28上的原稿中包含的信息區的靜電潛像曝光並記錄。成像後，當進行的是單面複印、或者是雙向複印的第一次遞送時，原稿經一個單向路徑返回到原稿盤；當進行的是雙面複印時，原稿經一個雙向路徑返回到原稿盤。
在顯影站C，記錄在導光帶10上的靜電潛像通過具有3個顯影輥36、38、40的磁刷顯影劑單元34顯影。葉輪(PaddleWheel)42拾起顯影劑材料，並將其傳遞到顯影輥36、38。顯影輥40是一個清掃輥，而設置磁輥44是為了清除粘結到帶10上的任何載體顆粒。
顯影之後，在轉印站D將顯影的圖像轉印到一張複印紙上。在這裡，用來自一個燈(未示出)的預轉印光照射光電導帶10，以減小光電導帶10和色粉圖象之間的吸力。接著，電暈產生器件46使複印紙充電到適宜的數值和極性，從而將複印紙定在光電導帶10上並使色粉圖象從光電導帶10吸到複印紙上。轉印之後，電暈產生器48使複印紙充電極性相反，從而從帶10上釋放了複印紙。
轉印之後，傳送帶50把含有轉印圖象的複印紙帶到熱定影站E，在熱定影站E一個熱定影組件52可把色粉圖象永久性地附著到複印紙上。熱定影器組件52最好包括一個加熱的熱定影器輥54和一個壓輥56，複印紙上的色粉圖象與熱定影器輥54接觸。
熱定影后，複印紙穿過去捲曲器58以除去捲曲。轉送輥60使複印紙經雙向轉輪62前進至門64，門64引導複印紙或者到達成品站F，或者到雙向盤66，雙向盤66為己在一面上進行了複印並且隨後還要在第二個相對的面上複印圖象的那些複印紙提供中間的或緩衝的貯存。這些複印紙按照它們的複印順序一個接一個地面朝下堆放在雙向盤66中。
為了完成雙向複印，通過下供紙裝置68把盤66中的單面紙一個接一個地經傳送帶70和輥72返回到轉印站D，以便給複印紙的相對的面轉印第二個色粉圖象。然後按和單面紙相同的路徑提供雙面紙，使其前進至成品站F。
通過供紙裝置76從第二個盤74提供複印紙，或者通過供紙裝置80從輔助盤78提供複印紙。供紙裝置76、80是利用一個供紙皮帶和多個接取輥的摩擦延遲式供紙裝置，能使連續的複印紙前進到傳送帶70，傳送帶70能使複印紙前進到輥72、然後前進到轉印站D。
高效率的供紙裝置82是複印紙的主要來源。支持在升降裝置86上以便能上、下移動的供紙裝置82的託盤84有一個真空供紙帶88，以便從盤84中的這疊紙向剝離驅動輪90以及惰輪92連續提供最上邊的紙。輪90、92將紙引向傳送帶93，傳送帶93與惰輪95和二滾輪72協同動作將紙移向轉印站D。
在轉印站D以後，光電導帶10在電暈產生器件94的下方通過，電暈產生器件94使留在帶10上的任何殘存的色粉顆粒充電到正確的極性。在此之後，設在光電導帶10內部的一個預充電消除燈(未示出)使導光帶10放電，為下一個光電循環作好準備。在清除站G通過一個電偏置的清除刷96和兩個去色粉輥98、100從帶10上清除殘留的顆粒。
參照圖2，控制器114調節設備5的各種功能，控制器114最好包括一個或多個可編程的微處理器。該控制器要提供複印紙的比較計數、要迴轉的原稿數、操作員選擇的複印紙數、時間延遲、阻塞校正、等等。顯然，對設備5的編程和操作控制是通過用戶接口213實現的。在包括RAM114A和ROM114B的一個適宜的存貯器存貯操作和控制信息、作業編程指令、等等。還要使用RAM114A來保持通過用戶接口213編程的作業。顯然，該存貯器可以是一系列分立的存貯器。
在一個實施例中，該存貯器包括一個硬碟驅動器115A和一個軟盤驅動器115B，它們都和控制器114相連。用戶接口213的顯示器也連到控制器114以及一個共用線系統總線302。該共用線系統總線302相互連接多個晶片印刷線路板，其中包括輸入站板304、標記成像板306、紙處理板308、和自動整理裝置/裝釘裝置板310。每個晶片印刷線路板都通過一個局部總線連到局部輸入/輸出裝置。例如，輸入站板304經局部總線314連到數字輸入/輸出板312A和312B、以及伺服板312C。標記成像板306通過局部總線318連接到模擬/數字/模擬板316A、316B、數字輸入/輸出板316C、和分檔器控制板316D。紙處理板308以類似的方式把數字輸入/輸出板320A、B和C連到局部總線322，自動整理裝置/裝釘裝置板310把數字輸入/輸出板324A、B和C連到局部總線326。
為了說明本發明，圖3表示兩種紙的尺寸，具體來說就是由長度X和寬度Y確定的A3號紙和由長度Y和寬度Z確定的A4號紙。應該注意的是，長度為Y的A4號是A3號的一半。因此，A3號紙的短邊是Y尺寸，A4號紙的長邊是Y尺寸，A4號紙的短邊是Z尺寸。
在討論向熱定影器提供複印紙當中，使用術語長邊供紙(LEF)和短邊供紙(SEF)是很方便的。於是，Y尺寸對A3號紙是短邊供紙，而對A4號紙則是長邊供紙。
在圖4中表示出在複製或列印設備中的一個典型的熱定影器輥202，輥202大體包括一個加熱部件204和一個控制點或溫度傳感器206，以監測熱定影器溫度。一般都可理解，為了能有效地操作，熱定影器輥溫度不應降至一個預定的溫度以下，並且如果熱定影器溫度達到極高的溫度則可能發生部件的早期損壞。在一個具有單個加熱部件(如，204)的熱定影器輥中，在熱定影器輥上的不均勻的溫度分布來源於提供不同尺寸的供紙邊緣的複印紙的發生的熱定影過程。
因此，A3號紙的短邊Y和A4號紙的短邊Z向熱定影器輥提供的供紙尺寸是不同的。在圖4中給出了這一結果對於供紙邊緣尺寸Y，熱量沿熱定影器輥的整個長度方向從熱定影器輥傳遞到複印紙。而對於尺寸Z的供紙邊緣，提供給熱定影輥的複印紙尺寸並不沿定影器輥的整個長度方向延伸。因此，實際上加熱部件只有用208表示的一部分把熱量傳遞到複印紙，留下熱量無處消耗的加熱部件的一部分210。
在圖5A和5B中表示出不同尺寸的供紙邊緣對熱定影器輥溫度的影響結果。具體來說，圖5A表示在每種情況下都是尺寸為Y的A4號紙長邊供紙和A3號紙短邊供紙。在熱定影器輥的邊緣只有相當小的遞增的溫升，如曲線224和曲線226所示，曲線224是熱定影一個複印紙後的情況，曲線226是熱定影99張複印紙後的情況。
另一方面， 還表示出對如圖3所示的尺寸Z的A4號紙短邊供紙的複印紙進行熱定影時的溫度特徵。如圖5B所示，用水平點劃線212表示一個安全溫度極限。曲線216表示熱定影一張複印紙後在熱定影器輥邊緣的溫升，曲線218表示在熱定影50張複印紙後在熱定影器輥邊緣的溫升，這個溫升正接近由線212表示的安全溫度極限。曲線220和222表示熱定影99和150張複印紙後在熱定影器輥邊緣的溫升，它們已遠遠超過了安全溫度極限。在熱定影A4短邊供紙的指定實例中，熱定影器輥會迅速增高到不期望出現的溫度值，導致破壞了熱定影操作，並且還要損壞熱定影器本身。
按照本發明，提供一種簡單可靠的技術來操作熱定影器輥，同時還能夠以各種尺寸的複印紙邊緣供紙，如圖6所示。具體來說就是對一個預定的溫度安全極限進行監測，並且一旦達到該安全極限時，熱定影器馬上就不工作並且使設備空轉，直到熱定影器邊緣的溫度降到一個可接受的值時才恢復熱定影操作。例如通過設在合適位置的一個附加傳感器，或者通過任何其它技術，例如在作出一個指定溫度判定後監測閒置空轉時間，都可直接監測熱定影器溫度以確定安全閾值是否已經達到。在或者通過對按照指定的複印紙供紙尺寸的已經被熱定影的複印件數計數、或者通過直接測量溫度得知已達到閾值溫度時，設備就要空轉閒置到溫度已降至可接受的值時為止。
在圖6的流程圖中表示出這一技術。在框230中表示的是對複印紙的尺寸和取向的檢測。為此可使用任何一種適宜的自動測量和檢測技術，或者向控制器手動輸入尺寸和取向信息。在框232中表示的下一步驟是引用一個查找表，以根據在熱定影器上的複印紙的尺寸和取向確定熱定影器的最大運行長度(maximumrun length)(MRL)。例如，在一個實施例中，如果在熱定影器上的取向是A4號紙的長邊供紙或A3號紙的短邊供紙，則存在一個不加限制的運行長度。換句話說，在一個實施例中，打算把熱定影器系統作成能對具有A4號紙的長邊供紙長度和A3號紙的短邊供紙長度的複印紙進行不受限制的熱定影。但是對於與其不同的尺寸的邊緣長度，如A4號紙的短邊供紙或A5號紙的短邊供紙，查找表應表示出在這個特定的邊緣取向的最大運行時間長度或最大的複印件的數目。
設置適當的計數器來監測已熱定影的複印件數。因此，除A4長邊或A3短邊外，設置一個計數器來計數複印件的數目，如框232所示。
在框234中，對作業長度進行編程並啟動運行；在框236，保持熱定影的複印紙的運行累加總數。在判定框238，確定最大運行長度是否已經超過。如果沒有超過，則在另一個判定框240判定該計數是否等於一個預定的總作業計數。如果不相等，則過程繼續，並且計數器加1，用於下一個提供的複印紙。如果在框240該計數已經達到該預定的總作業計數，則作業完成，如框242所示。另一方面，如果該計數已經超過或者等於在框238中確定的最大運行長度，則設備將進入一個空轉閒置方式M分鐘。M分鐘是針對指定的紙尺寸和取向預先確定的能充分降低熱定影器輥的邊緣(一個或多個)的溫度以再次開始熱定影器操作的任何時間數值。
雖然已經說明和描述了目前被認為是本發明的最佳實施例，但應該明確，本領域的普通技術人員有可能作出許多變化和改進，我們期望所附的權利要求書能夠覆蓋落入本發明的真正構思和範圍中的所有這些變化和改進。
權利要求
1.在一種用於在複印紙上產生圖象的圖象處理設備中，該設備包括一個熱定影器、一個複印紙路徑、一個檢測複印紙特徵的傳感器、以及一個控制該圖象處理設備的控制器，該控制器按照複印紙的特徵跟蹤熱定影器的操作，控制器包括一個存貯器中的表格，用於存貯和指定的複印紙特徵有關的熱定影器操作數據，一種按照熱定影的複印紙的特徵調節熱定影器的操作的方法，該方法包括如下步驟確定傳遞到熱定影器的複印紙的特徵；掃描存貯了熱定影器操作數據的存貯器中的表格以確定所說特徵，以及根據存貯器中的表識別與所說特徵有關的熱定影器操作數據，並且按照該操作數據調節熱定影器的操作。
2.如權利要求1的方法，其中的複印紙的特徵包括複印紙的尺寸。
3.如權利要求2的方法，其中的調節熱定影器的操作的步驟包括計數所說尺寸的複印紙的數目的步驟。
4.如權利要求1的方法，其中的複印紙的特徵包括複印紙的取向。
5.如權利要求4的方法，其中的調節熱定影器的操作的步驟包括計數所說第一預定尺寸的複印紙的數目的步驟。
6.如權利要求1的方法，其中調節熱定影器的操作的步驟包括閒置熱定影器一個指定的設定時間的步驟。
7.如權利要求1的方法，其中調節熱定影器的操作的步驟包括操作熱定影器直達一個指定的溫度的步驟。
8.在一種用於在複印紙上產生圖象的圖象處理設備中，該設備包括一個熱定影器、和一個控制該圖象處理設備的控制器，該控制器存貯熱定影器操作數據並且按照複印紙的尺寸和取向跟蹤熱定影器的操作，一種按照熱定影的複印紙的尺寸和取向調節熱定影器的操作的方法，該方法包括如下步驟檢測熱定影器上複印紙的第一尺寸和取向；將複印紙的第一尺寸及取向與控制器中的一個基準值進行比較；根據第一尺寸與基準值的比較結果調節熱定影器的操作。
9.如權利要求8的方法，其中的基準值是存貯器中的一個表，這個表將複印紙的指定的尺寸及取向與熱定影器的操作方式連繫起來。
10.如權利要求8的方法，其中調節熱定影器的操作的步驟包括計數已熱定影的複印紙的數目的步驟。
11.如權利要求8的方法，其中調節熱定影器的操作的步驟包括關斷熱定影器一個指定的設定時間的步驟。
12.如權利要求8的方法，其中調節熱定影器的操作的步驟包括操作熱定影器直到一個指定的溫度的步驟。
13.在一種用於在複印紙上產生圖象的圖象處理設備中，該設備包括一個熱定影器、一個複印紙路徑、一個沿該路徑檢測複印紙尺寸的傳感器、以及一個控制該圖象處理設備的控制器，該控制器存貯熱定影器操作數據並且按照該尺寸的複印紙跟蹤熱定影器的操作，該控制器包括存貯器中的一個表，該表將複印紙的指定尺寸與熱定影器的操作方式聯繫起來，一種按照熱定影的複印紙的尺寸調節熱定影器的操作的方法，該方法包括如下步驟檢測熱定影器上複印紙的第一尺寸；將複印紙的第一尺寸與控制器中的一個基準值進行比較；以及根據第一尺寸與基準值的比較結果，調節處在第一方式的熱定影器的操作。
14.在一種用於在複印紙上產生圖象的圖象處理設備中，該設備包括 一個熱定影器、一個複印紙路徑、一個沿該路徑檢測複印紙特徵的傳感器、 一個控制該圖象處理設備的控制器，該控制器按照複印紙的特徵跟蹤熱定影器的操作，該控制器包括一個在存貯器中的表，用於存貯和指定的複印紙特徵有關的熱定影器操作數據， 一種按照熱定影器的複印紙特徵調節熱定影器的操作的方法，該方法包括如下步驟確定傳遞到熱定影器的複印紙的特徵；掃描存貯熱定影器操作數據的存貯器中的表以確定所說特徵的位置；根據存貯器中的表識別和所說特徵有關的熱定影器操作數據； 以及按照該操作數據調節熱定影器的操作，其中包括如下步驟計數熱定影的複印件的數目，並且在達到一個預定的複印計數時使設備閒置一個指定的時間。
15.如權利要求14的方法，其中的複印紙的特徵包括複印紙的尺寸和取向。
16.在一種用於在複印紙上產生圖象的圖象處理設備中，該設備包括一個熱定影器、一個複印紙路徑、一個沿該路徑檢測複印紙的尺寸和取向的傳感器、和一個控制該圖象處理設備的控制器，該控制器按照複印紙的尺寸和取向跟蹤熱定影器的操作，控制器包括在存貯器中的表，用於存貯與指定的複印紙尺寸和取向有關熱定影器操作數據，一種按照熱定影的複印紙的尺寸和取向調節熱定影器的操作的方法，該方法包括如下步驟確定傳遞到熱定影器的複印紙的尺寸和取向；掃描存貯了熱定影器操作數據的存貯器中的表以確定尺寸和取向識別符的位置；根據存貯器中的表識別與所說尺寸和取向有關的熱定影器操作數據；以及按照該操作數據調節熱定影器的操作，其中包括如下步驟計數熱定影器的複印件的數目，在達到一個預定的複印計數時，使設備閒置一個預定的時間。
全文摘要
一種按照熱定影的複印紙的尺寸和取向調節熱定影器的操作的方法。控制器包括存貯器中的一個表，用於存貯和指定的複印紙尺寸及取向有關的熱定影器操作數據；控制器通過確定傳遞到熱定影器的複印紙的尺寸和取向並掃描存貯器中的表以確定尺寸及取向識別符以及熱定影器操作數據的位置來跟蹤熱定影器的操作；該控制器還通過計數熱定影的複印件數目、並且在達到一個預定的複印計數時使設備閒置一個預定的時間，按照該操作數據來調節熱定影器的操作。
文檔編號G03G15/20GK1151039SQ9610878
公開日1997年6月4日 申請日期1996年6月18日 優先權日1995年6月21日
發明者T·F·施盧查 申請人:施樂公司