提高干式电子照相打印设备的定影器的设定温度的制作方法

提高干式电子照相打印设备的定影器的设定温度


背景技术：

1.在纸张等打印介质上形成图像的打印技术的一种是干式电子照相(dep)，也称为静电复印，并且包括激光打印和发光二极管(led)打印技术。诸如打印机、多功能设备(mfd)或者复印机的(dep)打印设备根据要在介质上形成的图像而将干式调色剂(与液体油墨相对)选择性地沉积到打印介质上。打印设备的定影器然后利用热和压力将选择性地沉积的调色剂定影到打印介质上，使得调色剂粘附到介质上。
附图说明
2.图1是示例性干式电子照相(dep)打印设备的示意图。
3.图2是与dep打印设备的线电压无关地将选择性地沉积的调色剂令人满意地定影到打印介质上的示例性方法的流程图。
4.图3是提高dep打印设备的定影器的设定温度的示例图表。
5.图4是示例性计算机可读数据存储介质的示意图。
6.图5是示例性dep打印设备的框图。
7.图6是示例性方法的流程图。
具体实施方式
8.如背景技术中所提到的，干式电子照相(dep)打印设备将干式调色剂选择性地沉积到打印介质上，打印设备的定影器然后将干式调色剂定影到介质上，使得调色剂粘合到打印介质上。打印设备的定影器在进给打印介质之前被加热，其中调色剂已经通过定影器选择性地沉积在该打印介质上。如果定影器被不充分加热，则定影器可能无法令人满意地将选择性地沉积的调色剂定影到打印介质上。因此，当处理时，调色剂可能随后从打印介质上剥落。
9.一些dep打印设备规定了定影器加热时段，在该时段期间，针对不同标称线电压或者主电压范围，它们的定影器要被加热到指定的设定温度。定影器加热过程可以是开环过程。定影器针对规定的加热时段在该加热时段期间或者结束时要被加热到特定的设定温度，这是在没有反馈控制的情况下进行的，即，不测量实际的定影器温度。或者，针对特定的标称线电压范围，加热时段和设定温度被预先建立，从而在随后的使用中，在加热时段期间将定影器加热到设定温度导致定影器在时段结束时达到设定温度。
10.对于每个标称线电压范围，选择加热时段的长度和在加热时段期间定影器要被加热到的设定温度，使得定影器被充分加热，然后用于令人满意地将选择性地施加的调色剂定影到打印介质上。例如，当在较低的标称线电压范围内操作时，dep打印设备可以具有指定的加热时段来将定影器加热到特定的设定温度，并且当在较高的标称线电压范围内操作时，具有定影器要被加热到不同的设定温度的另一个指定的加热时段。较低的标称线电压范围可以低于130伏，而较高的标称线电压范围可以大于210伏。
11.特别是相对于较低的标称线电压范围，一些地理区域具有比其他区域低得多的主
电压。例如，北美和南美的大多数国家具有110伏、120伏或者更高的标称主电压，而日本具有100伏的标称主电压。日本的实际线电压偶尔会持续下降到90伏以下。在这种情况下，将dep打印设备的定影器加热到特定的设定温度的规定的加热时段可能不足以令人满意地将选择性地沉积的调色剂定影到打印介质上。
12.这个问题的看似直观的解决方案是将反馈引入定影器加热过程中。例如，dep打印设备的定影器可以被加热直到其温度达到设定温度，而不是具有规定的加热时段。然而，已经观察到这种明显的解决方案是不充分的：随后选择性地沉积的调色剂在打印介质上的定影可能仍然不令人满意，并且导致调色剂在处理时从介质上剥落。发明人已经新颖地确定，问题可能在于仅以这种闭环方式延长定影器的加热时段仍然会导致通过定影器赋予的热能不足以随后将调色剂成功定影到介质上。
13.本文描述的技术改善了这些缺点。在dep打印设备的定影器要被加热到设定温度的加热时段内的指定的时间，测量定影器温度。如果测量的温度低于阈值温度，则在加热时段期间，提高定影器要被加热到的设定温度。在加热时段期间定影器温度只需要监控一次。加热时段也可以延长，诸如延长设定的量，而不是以真实或者连续闭环反馈的方式不加选择地延长，直到定影器的实际温度达到指定温度。
14.在加热时段期间，提高dep打印设备的定影器要被加热到的设定温度可以赋予足够的热能，使得随后将调色剂成功定影到介质上。当定影器的设定温度提高时，定影器可以以更快的速度被加热。与仅延长加热时段以使定影器达到最初规定的设定温度相比，更快的加热速度可以表示当提高设定温度时更多的热能被赋予到定影器。
15.图1示出了可以如纸张的打印介质120上形成图像的示例dep打印设备100。打印设备100包括光学光电导体(opc)机构108，其可以被称为和/或可以包括感光鼓、图像鼓、感光鼓组件或者光电导带。opc机构108最初可以经由诸如充电辊或者充电电晕线等的预充电机构110而被给予总的电荷。在另一个实施方式中，opc机构108可以取而代之地最初不被充电。
16.当opc机构108旋转时，诸如在逆时针方向上，放电机构104将光106发射到opc机构108的表面上，以根据要打印的图像选择性地对opc机构108放电(或者如果初始未充电，选择性地对opc机构108进行充电)。放电机构104因此将图像绘制成电荷图案，这可以被称为静电图像。在激光打印设备的情况下，放电机构104可以包括激光源，或者在led打印设备的情况下，可以包括发光二极管(led)阵列。
17.在图案已经设定之后，图像形成设备100利用带电的干式调色剂114涂覆opc机构108，干式调色剂114可以是细粉。在单色打印机中，使用黑色调色剂；在彩色打印机中，可以使用三种或者更多种原色以及黑色。因为调色剂114带电，所以它附着在放电区域，但不附着在opc机构108的带电背景上(反之亦然)。在首先通过调色剂仓118旋转以拾取调色剂114之后，显影辊等调色剂施加机构116可以以这种方式将调色剂114分配到opc机构108上。
18.随着调色剂114松散地附着，opc机构108在一张介质120上滚动，介质120可以在由箭头122所示的方向上进给。在介质120在opc机构108下滚动之前，它可以被诸如转移电荷辊或者转移电荷电晕线等调色剂转移机构124充电。由该电荷产生的作用在调色剂114上的力大于将调色剂114保持在opc机构108上的力，因此介质120拉动调色剂114远离opc机构108。
19.打印设备100最终传递介质120通过定影器130。在图1的示例中，定影器130包括加热辊132和支承辊134，加热辊132也可以称为定影辊，支承辊134也可以称为压力辊。当介质120在以相反方向旋转的辊132和134之间通过时，如图1所示，松散的调色剂114熔化，流到介质120的表面上。opc机构108最终通过清洁站128，在已经描述的过程被重复之前，清洁站128准备好清洁opc机构108的表面。
20.加热辊132可以包括由诸如铝等各种不同的材料形成的芯140，并且该芯140可以围绕中心轴142旋转。在另一个实施方式中，芯140可以固定到中心轴142，中心轴142本身是可旋转的。加热辊132可以进一步包括套筒138，套筒138可以固定地围绕芯140，并且可以由橡胶或者另一种材料形成。支承辊134可以包括芯144，也是由橡胶或者另一种材料形成，并且可围绕中心轴146旋转，或者可固定地附接到本身可旋转的中心轴146。
21.定影器130包括加热元件136，其可以是阻抗加热元件，并且直接加热加热辊132。在图1的示例中，加热元件136在外部邻近加热辊132，与辊132的套筒138热接触(如果不是物理接触)，并且直接加热套筒138。因此，热量被直接施加到加热辊132的最外表面。在另一个实施方式中，加热元件136可以改为被适当定位以从加热辊132内产生热量，诸如通过芯140或者中心轴142，以直接加热辊132。在这种情况下，热量向外传导至套筒132。
22.与加热辊132不同，支承辊134不能被加热元件136直接加热。相反，加热元件136可以间接加热支承辊134。例如，加热辊132可以将热量从加热元件136传导至支承辊134。因此，支承辊134可能不像加热辊132一样快速加热。因此，即使加热辊132的温度明显足以将调色剂114合适地定影到打印介质120上，如果没有足够的热能从辊132传递到支承辊134，调色剂114仍然可能无法合适地粘附到介质120上。
23.dep打印设备100包括控制器148，控制器148可以包括硬件逻辑150和温度传感器152。硬件逻辑150合适地控制dep打印机构102以选择性地将调色剂114沉积到打印介质120上，并且合适地控制定影器130以将选择性地沉积的调色剂114定影到介质120上。硬件逻辑150可以完全在诸如专用集成电路(asic)的硬件中实现，或者在软件和硬件的组合中实现，该硬件包括执行程序代码的通用处理器。在任一种情况下，硬件逻辑150被认为是存储可以由处理器执行的代码的非暂时性计算机可读数据存储介质。
24.温度传感器152测量定影器130的温度。例如，温度传感器152可以测量加热辊132的温度，诸如辊132的套筒138的最外表面的温度。在定影器130将选择性地沉积的调色剂114定影到打印介质120之前，硬件逻辑150可以在加热时段期间将定影器130加热到设定温度。具体地，硬件逻辑150可以根据加热辊132的测量温度，在加热时段期间将定影器130加热到设定温度。
25.图2示出了示例性方法200，该方法用于与dep打印设备100的线电压无关地将选择性地沉积的调色剂114令人满意地定影到打印介质120上。方法2300可以被实现为程序代码，该程序代码存储在非暂时性计算机可读数据存储介质上并可以由打印设备100执行。例如，控制器148的硬件逻辑130可以执行方法200。
26.dep打印设备100的线电压是打印设备100被供电运行的当前电压。例如，打印设备100可以插入电插座，该电插座连接到具有标称主电压的主电源。虽然打印设备100的标称线电压等于该标称主电压，但实际上主电压以及线电压在任何给定时间都可能围绕标称电压波动。
27.在定影器130的加热时段开始时(202)，打印设备100开启加热元件136，以将定影器130加热到设定温度(204)。加热元件136可以被设定到设定温度，该温度是加热元件136将定影器130加热到的温度。较高的设定温度导致加热元件136向定影器组件130提供与较低的设定温度相比更高的总能量。加热时段可以被指定为在给定容差内对于打印设备100的给定标称线电压范围而言，加热元件136将定影器130加热到指定的设定温度所花费的既定时间长度。
28.加热辊132由加热元件136直接加热，而支承辊134由加热元件136间接加热(206)。在加热时段内的指定的时间(208)，即在加热时段开始后的指定的时间，打印设备100测量定影器130的温度(210)。例如，控制器148的温度传感器152可以测量加热辊132的温度，诸如辊132的最外表面的温度。因为加热辊132被直接加热，而支承辊134被间接加热，所以加热辊132将在支承辊134之前达到给定的温度。
29.如果定影器130的测量温度低于阈值温度(212)，则打印设备100提高加热元件136将定影器130加热到的设定温度(214)。因此，对于给定的加热时段，更多的热能被赋予到支承辊134，支承辊134通过加热辊132的热传导被间接加热。打印设备100还可以延长加热时段(216)。
30.设定温度被提高的量以及加热时段可以被延长的时间可以利用多种不同的方式来确定。控制器148的硬件逻辑150可以参考查找表，该查找表对于定影器130的给定测量温度提供了提高的设定温度和/或延长的加热时段。作为另一个示例，硬件逻辑150可以执行计算，以将提高的设定温度和/或延长的加热时段确定为测量温度的函数。
31.如果定影器130的测量温度不低于阈值温度(212)，则不提高设定温度并且不延长加热时段。也就是说，加热元件136在原始的、未延长的加热时段结束时将定影器130加热到原始的、未提高的设定温度。延长的或者未延长的加热时段因此结束(218)，其中定影器130处于提高的或者未提高的设定温度。
32.一旦加热时段已流逝，打印设备100则将定影器130保持在设定温度(220)。也就是说，加热元件136继续加热定影器130，不提高其温度，而是将定影器130保持在设定温度。打印设备100的打印机构102根据要在介质120上形成的图像选择性地将调色剂114沉积到打印介质120上(222)。当打印介质120被进给经过(例如，通过)定影器130时(224)，定影器130将选择性地沉积的调色剂114定影到介质120上(226)。
33.可以选择在部分212中与定影器130的测量温度进行比较的阈值温度，以与打印设备100的给定标称线电压的定影器130的预期温度相对应。也就是说，阈值温度是当打印设备100在给定线电压下操作时，加热元件136在加热时段内的指定的时间已经将定影器130加热到的预期最低温度。如果定影器130的测量温度太低，则打印设备100可能在较低的线电压下操作，该较低线的电压不足以在加热时段期间加热定影器130以导致调色剂114随后令人满意地定影到打印介质120上。
34.在这种情况下，提高设定温度导致定影器130在加热时段被充分加热，以随后令人满意地将调色剂114定影到打印介质120上。因此，足够的热能将被赋予整个定影器130，以允许随后令人满意的定影。相比之下，仅延长加热时段使得定影器130在延长的加热时段结束时达到最初规定的设定温度，可能不会导致足够的热能被赋予整个定影器130以提供随后令人满意的定影。
35.图3示出了示例图表300，其中打印设备100的定影器130的设定温度可以在加热时段期间提高，同时还延长或者不延长加热时段本身。x轴302表示时间，而y轴304表示定影器温度。如果打印设备100的线电压处于预期的标称电压，则定影器130的温度可以符合虚线307。定影器温度从加热时段的开始306提高，在加热时段内的指定的时间320达到温度324，并且可以在加热时段的结束310达到设定温度312。
36.然而，如果打印设备100的线电压充分低于预期的标称电压，则定影器130的温度可能符合线314。定影器温度从加热时段的开始306以较慢的速率提高，因此在加热时段内的指定的时间320达到较低的温度322。定影器温度继续更缓慢地提高，直到在加热时段结束310时，它达到低于最初指定的设定温度312的温度318。按照虚线316，定影器温度可能不会达到设定温度312，直到加热时段结束310之后的某个时间。
37.然而，根据方法200，将在加热时段内的指定的时间320测量的定影器130的温度322与阈值温度进行比较，该阈值温度可以是定影器130在标称线电压下已经达到的温度324加上或者减去误差容限。因为温度322低于阈值温度，将设定温度312提高到提高后的设定温度326。因此，经过加热时段的初始结束点310，根据线316’，定影器温度以更快的速度提高。在(延长的)加热时段结束310’时，定影器130要被加热到提高的设定温度326。
38.因此，足够的热能被赋予到定影器130，以随后导致调色剂114令人满意地定影到打印介质120上。定影器130设定温度的提高通过增加赋予到定影器130的热能的总量来补偿打印设备100的降低的线电压。例如，提高设定温度可以增加在(延长的)加热时段传递给支承辊134的热能的总量。
39.图4示出了示例性非暂时性计算机可读数据存储介质400。计算机可读数据存储介质400存储可以由dep打印设备100执行以执行过程的程序代码402。该过程包括，在打印设备100的定影器130要被加热到设定温度的加热时段内的指定的时间，测量定影器的温度(210)。该过程进一步包括，响应于确定所测量的温度低于阈值温度，提高在加热时段期间定影器130要被加热到的设定温度(214)。
40.图5示出了示例dep打印设备100。打印设备100包括dep打印机构102、定影器130和控制器148。打印机构选择性地将调色剂114沉积在打印介质120上。定影器130将选择性地沉积的调色剂114定影到打印介质120上。控制器148可以在加热时段期间与打印设备100的线电压无关地保持赋予到定影器130的热能的总量。例如，即使打印设备100的线电压低于预期的标称线电压，控制器148也可以确保在加热时段期间赋予到定影器130的热能的总量足以将调色剂114随后充分地定影到介质120上。
41.通过提高在加热时段期间定影器130要被加热到的设定温度，控制器148以这种方式保持赋予到定影器130的热能的总量。响应于在加热时段内的指定的时间测量的定影器130的温度低于阈值温度，控制器提高设定温度。因此控制器148可以与打印设备100的线电压无关地保持加热时段结束时定影器130的支承辊134被间接加热到的温度，并且不需要实际测量支承辊134的温度。
42.图6示出了示例性方法600。方法600包括确定dep打印设备100的线电压是否小于阈值电压(602)。例如，该确定可以通过测量打印设备100的定影器130的温度并确定所测量的温度是否低于阈值温度来间接实现。方法600包括，响应于确定线电压小于阈值电压，在将选择性地沉积的调色剂114定影到被进给经过定影器130的打印介质120之前，提高定影
器130要被加热到的设定温度(604)。也可以延长加热时段本身。
43.本文已经描述了确保在定影器的加热时段期间通过dep打印设备的定影器赋予足够的热能的技术，使得调色剂随后成功定影到打印介质上。在其他方式下可能无法在具有相对较低的线电压或者主电压的地理区域中使用(进而销售)的打印设备因此可以在这种区域中使用。在已经描述的技术中，除延长加热时段本身之外或者代替延长加热时段本身，在加热时段期间，提高打印设备的定影器要被加热到的设定温度。