[go: up one dir, main page]

CN1306347C - 电子照排成像装置的熔合温度的控制方法 - Google Patents

电子照排成像装置的熔合温度的控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1306347C
CN1306347C CNB2003101138665A CN200310113866A CN1306347C CN 1306347 C CN1306347 C CN 1306347C CN B2003101138665 A CNB2003101138665 A CN B2003101138665A CN 200310113866 A CN200310113866 A CN 200310113866A CN 1306347 C CN1306347 C CN 1306347C
Authority
CN
China
Prior art keywords
power supply
temperature
ratio
control cycle
roller
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CNB2003101138665A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1497395A (zh
Inventor
李范鲁
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Samsung Electronics Co Ltd
Original Assignee
Samsung Electronics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Samsung Electronics Co Ltd filed Critical Samsung Electronics Co Ltd
Publication of CN1497395A publication Critical patent/CN1497395A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1306347C publication Critical patent/CN1306347C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/20Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat
    • G03G15/2003Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat
    • G03G15/2014Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat
    • G03G15/2039Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat with means for controlling the fixing temperature
    • G03G15/2046Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat with means for controlling the fixing temperature specially for the influence of heat loss, e.g. due to the contact with the copy material or other roller
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/50Machine control of apparatus for electrographic processes using a charge pattern, e.g. regulating differents parts of the machine, multimode copiers, microprocessor control
    • G03G15/5004Power supply control, e.g. power-saving mode, automatic power turn-off
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G2215/00Apparatus for electrophotographic processes
    • G03G2215/20Details of the fixing device or porcess
    • G03G2215/2003Structural features of the fixing device
    • G03G2215/2016Heating belt
    • G03G2215/2035Heating belt the fixing nip having a stationary belt support member opposing a pressure member

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Fixing For Electrophotography (AREA)
  • Control Of Resistance Heating (AREA)

Abstract

一种控制电子照排成像装置的熔合温度的方法包括控制熔合辊的熔合温度,由于在熔合辊的表面上形成有一预定厚度的橡胶层,熔合辊的熔合温度对加热会产生延迟响应。在此方法中,为保持熔合辊的熔合温度,在一个预定电源控制周期或一个预定偏移控制周期里,当熔合辊的熔合温度已经达到预定目标熔合温度之后,将对应于偏移值或偏移电源比率的电源提供给加热器。通过电源控制方法来补偿熔合装置在打印模式中的温度下降,并且通过周期性地向加热器提供一预定量的电源使熔合辊的熔合温度保持在目标熔合温度,这样,熔合到记录介质上的图像质量会得到改善。

Description

电子照排成像装置的熔合温度的控制方法
参照相关申请
本申请要求于2002年10月12日在韩国工业产权局申请的、申请号为No.2002-62255的韩国专利申请的权利,通过引用将其公开的内容合并在这里。
技术领域
本发明涉及一种诸如打印机、复印机或传真机等电子照排成像装置的熔合温度的控制方法,并且具体涉及一种其上具有橡胶层的电子照排成像装置的熔合温度的控制方法。
技术背景
电子照排成像装置包括熔合装置,用于对其上传输有调色图像的纸张进行加热,以便瞬间将所述调色图像熔合和固定在所述纸张上。该熔合装置包括:熔合辊,加热后的熔合辊将调色图像熔合在纸张上;和压制辊,当在其间输送纸张时,压制辊将纸张压在熔合辊上从而紧紧地支撑熔合辊。
图1是通常所用的熔合辊10的截面图,其中安装卤素灯(加热器)12作为加热源。图2是装备有图1所示的熔合辊10的熔合装置的截面图。
参照图1,熔合辊10包括圆筒辊11和安装在辊11中心的卤素灯12。由聚四氟乙烯制成的调色剂释放覆盖层11a形成在辊11的表面上。卤素灯12产生热量以加热熔合辊10。
参照图2,压制辊13位于熔合辊10下边,纸张14在压制辊13和熔合辊10之间送进。压制辊13受到弹簧13a的弹性支撑以使其与熔合辊10接触并施加一个预定压力,从而将纸张14推向熔合辊10。当其上已经传输了不稳定调色图像的纸张14在熔合辊10和压制辊13之间经过时,由调色剂颗粒14a形成的调色图像在压力和热的作用下熔合在纸张14上。
用于测量熔合辊10表面(熔合)温度的热敏电阻15和自动调温器16设置在熔合辊10的附近,其中当熔合辊10的表面温度高出预先设定值时,该自动调温器切断卤素灯12的来自外部电源的供电。热敏电阻15测量熔合辊10的表面温度,并将对应于所测量的表面温度的电信号传送至打印机(未示出)的控制器(未示出)。控制器基于所测量的温度控制外部电源向卤素灯12供电,从而将熔合辊10的表面温度保持在给定的范围内。当作为由热敏电阻15和控制器进行温度控制失败的一个结果使所测量的熔合辊10的温度超过预先设定值时,自动调温器16的触点(未示出)断开,从而切断卤素灯12的来自外部电源的供电。
在如上所述的具有作为加热源的卤素灯12的熔合辊10中,仅有一层厚度为20-30μm的调色剂释放覆盖层11a形成在圆筒辊11上。因此,在辊11的表面温度和调色释放覆盖层11a的表面温度之间几乎没有什么差别,所以可以从调色剂释放覆盖层11a上测得熔合辊10的表面温度,从而通过开-关控制器控制外部电源或卤素灯12向卤素灯12供电。
图3是一流程图,表示在电子照排成像装置中的熔合装置的开-关控制。参照图2和图3,以预定间隔测量熔合辊10的表面温度,例如在操作40中为100ms。
在操作42中,将所测的熔合辊10温度与目标熔合温度进行比较。如果所测的熔合辊10的温度低于目标熔合温度,在操作44中卤素灯12接通。如果所测的熔合辊10的温度高于或等于目标熔合温度,在操作46中卤素灯12关闭。在操作44或46之后,重复测量熔合辊10表面温度的操作40。换句话说,利用开-关控制,通过在多个间隔内测量表面温度并控制卤素灯12或外部电源向卤素灯12供电,可以简单地将熔合辊10的温度控制为常量。
然而,在每分钟能打印25张纸的高速打印机或彩色打印机中所使用的熔合装置在熔合辊10和压制辊13之间需要更大的熔合辊隙以便获得更长的熔合持续时间和更高的熔合效率。为了这一目的,建议了一种在调色剂释放覆盖层11a和熔合辊10的圆筒辊11之间设置具有一预定厚度的橡胶层的方法。
参照图4,熔合辊50包括圆筒辊51和设置在圆筒辊51的中心处的卤素灯52。圆筒辊51由厚度为1.5mm的铝制成,厚度为1.5mm的橡胶层形成在圆筒辊51上,厚度为20至30μm的聚四氟乙烯覆盖层53a形成在橡胶层53上。卤素灯52在圆筒辊51内产生热量,并且通过来自卤素灯52的辐射热加热圆筒辊51和传送热量至橡胶层53和覆盖层53a。
图5是当预定电源提供给图4的熔合辊50的卤素灯52时,所绘制的在熔合辊50的某一半径方向上的不同位置对应于时间的温度曲线图。参照图5,在具有从熔合辊50的中心测量的从径向13mm至14.5mm的厚度范围、即圆筒辊51的外周的圆筒辊51中,当其受到加热和测量时,由于用铝制成的圆筒辊51的高导热性,圆筒辊51的整体温度是恒定的。
在具有厚度范围从半径14.5mm至16mm的橡胶层53中,所测的橡胶层53的温度随着从圆筒辊51的中心算起的半径增加而大幅度下降。这是因为橡胶层53的热传导性低,从而使从圆筒辊51至橡胶层53表面的热传送率(速度)很低。例如,加热90秒的时间,由于橡胶层53的厚度,圆筒辊51的温度达到230℃,而熔合辊50的表面温度也只有180℃。
当采用常见的开-关控制方法来对具有厚橡胶层53的熔合辊50进行温度控制时,将发生下面的问题。当熔合辊50的表面温度到达目标温度时,例如180℃,圆筒辊51的温度是230℃。如果卤素灯52在此时关闭,当圆筒辊51的温度比橡胶层53的温度高时,圆筒辊51的温度会立即下降,而橡胶层53的表面温度继续上升。所以,熔合辊50的表面温度会上升至目标熔合温度以上。
在打印模式中,当熔合辊50的表面温度低于目标熔合温度时,卤素灯52接通以加热熔合辊50。在此时,如果在打印模式过程中熔合辊50的表面温度保持低于目标熔合温度,圆筒辊51的温度可以增加至某一高于目标温度的温度。所以,橡胶层53可能会产生热变形。
另外,由于根据该方法的电源控制周期太短,卤素灯52必须频繁地开关,由此会引起闪烁问题。
发明概述
本发明提供一种用于在电子照排成像装置中控制具有一厚橡胶层的熔合辊的熔合温度的方法,通过最小化熔合辊表面温度的偏差和通过增加提供给熔合辊的加热器的控制周期,从而改善熔合到记录介质上的图像的质量,。
根据本发明的一个方面,提供一种电子照排成像装置中的熔合辊的熔合温度的控制方法,具有圆筒辊的熔合辊,加热圆筒辊的加热器,和以预定的厚度形成在圆筒辊的表面上的橡胶层,该方法包括:判断预定的新控制周期是否开始;如果新的电源控制周期开始,计算电源比率,该比率是在一个新的电源控制周期里向加热器提供的电源与能向加热器提供的最大电源之比;如果计算出的电源比率大于零,在新的电源控制周期根据电源比率向加热器提供电源;和如果计算出的电源比率不大于零,重复以上操作,其中,通过为控制值增加一个预定偏移值β来计算该电源比率,控制值是预定系数α和目标熔合温度与所测温度之差的乘积。在新的电源控制周期,当所测量的温度在目标熔合温度周围时,为保持所测熔合辊的温度在目标熔合温度上,偏移值β小于或等于相比于向加热器提供的最大电源的电源提供比率。
在上面的方法中,所述偏移值β可根据熔合辊的目标熔合温度来确定。可以至少根据纸张的质量、打印速度和是否是彩色打印模式这些因素之一来确定系数α。在新的电源控制周期,根据任务控制实现向加热器提供对应于该电源比率的电源。
本发明提供另一种用于控制电子照排成像装置中熔合辊的熔合温度的方法,熔合辊具有圆筒辊,加热器加热圆筒辊,并且橡胶层以预定的厚度形成在圆筒辊的表面上,该方法包括:判断一个预定的新的电源控制周期是否开始;如果新的电源控制周期已开始,确定所测的熔合辊温度是否低于目标熔合温度;如果所测的温度低于目标熔合温度,计算电源比率,该比率是在一个新的电源控制周期里向加热器提供的电源与能向加热器提供的最大电源之比;在该新的电源控制周期向加热器提供对应于该电源比例的电源;如果新的电源控制周期还没开始或所测温度不低于目标熔合温度,判断一个预定的新的偏移控制周期是否开始;和如果新的偏移控制周期已开始,计算一个在新的偏移控制周期向加热器提供电源的偏移电源比率,和向加热器提供对应于所计算的偏移电源比率的电源。
本发明还提供另外一种用于控制电子照排成像装置中的熔合辊熔合温度的方法,熔合辊具有一圆筒辊,加热器加热圆筒辊,并且橡胶层以预定的厚度形成在圆筒辊的表面上,该方法包括:判断一个预定的新的电源控制周期是否开始;如果新的电源控制周期已开始,计算一个电源比率;这个比率是在一个新的电源控制周期里向加热器提供的电源与能向加热器提供的最大电源之比;确定计算出的电源比率是否大于零;如果计算出的电源比率大于零,在新的电源控制周期向加热器提供对应于该电源比率的电源;如果新的电源控制周期还没开始或者计算出的电源提供比率小于或等于零,确定预定的新的偏移控制周期是否开始;如果新的偏移控制周期已开始,计算在新的偏移控制周期向加热器提供电源的偏移电源比率,并向加热器提供对应于所计算的偏移电源比率的电源。
本发明还提供另一种用于控制电子照排成像装置中的熔合辊的熔合温度的方法,熔合辊具有一圆筒辊,加热器加热圆筒辊,并且橡胶层以预定的厚度形成在圆筒辊的表面上,该方法包括:判断一个预定的新的电源控制周期是否开始;如果新的电源控制周期已开始,确定所测的熔合辊的温度是否低于目标熔合温度;在新的电源控制周期如果所测的温度低于目标溶合温度,接通加热器,在新电源控制周期如果所测的温度高于或等于目标溶合温度,关掉加热器;如果新的电源控制周期还没开始,确定一个新的偏移控制周期是否开始;如果新的偏移控制周期已开始,计算一个在新的偏移控制周期向加热器提供电源的偏移电源比率,和向加热器提供对应于所计算的偏移电源比率的电源。
附图简要说明
参考附图通过详细实施例的描述,以上和/或其他本发明的特点和优点将更加清晰,其中:
图1是其中设置有卤素灯并把卤素灯作为加热源的传统熔合辊的截面图;
图2是具有图1所示的熔合辊的熔合装置的截面图;
图3是流程图,表示用于控制图2所示的电子照排成像装置中的熔合装置的开-关控制;
图4是在圆筒辊和调色剂释放覆盖层之间具有橡胶层的熔合辊的截面图;
图5是当预定电源施加给熔合辊的加热器时,所绘制的在图4所示熔合辊的某一半径方向上的不同位置对应于时间的温度曲线图。
图6是根据本发明的第一实施例、用于控制电子照排成像装置的熔合温度的电源控制装置的方框图;
图7是一个流程图,其示出了一种根据本发明的另一实施例的控制熔合温度的方法;
图8是基于偏移值β的任务控制的图解;
图9是流程图,表示一种根据本发明的另一实施例的控制熔合温度的方法;
图10示出了根据电源比率的阶段控制;
图11是一流程图,其示出了一种根据本发明的另一实施例的控制熔合温度的方法;和
图12是一流程图,其示出了一种根据本发明的另一实施例的控制熔合温度的方法。
优选实施例的详细描述
对本发明的实施例将做详细的附注,每个实施例将在相应的附图中举例说明,其中相同的附图标记表示相的部件。为解释本发明,将参照附图说明每一实施例。
根据本发明的一个实施例的控制电子照排成像装置的熔合温度的方法的示范实施例,将参照相关附图对其详细说明。在附图中,为清楚起见,每层的厚度和范围被夸大了。
图6是根据本发明的一个实施例、用于控制电子照排成像装置的熔合温度的电源控制装置的方框图。在下面的描述中将参照图2或图4中的熔合装置。
在图6的电源控制装置中,一个熔合温度测量单元101以一预定间隔(例如100ms)用温度传感器(如热敏电阻15)来测量图4中熔合辊50的表面(熔合)温度。由熔合温度测量单元101所测出的模拟值(测量的表面温度)由模/数转换器(ADC)103转换成数字值后输入到控制器105。用于执行所需的计算以控制电子照排成像装置的控制器105,将所测量的表面温度与一预定目标熔合温度相比,然后输出一个控制信号至交流(AC)电源单元107,以控制加热器(卤素灯)109。AC电源单元107根据所收到的来自控制器105的控制信号,控制提供给加热器109的电源。
熔合温度测量单元101和加热器109分别对应于图2或4中的热敏电阻105和卤素灯12或52。
图7是一个流程图,其示出了一种根据本发明的一个实施例的控制熔合温度的方法。参照图4、6和7,熔合温度测量单元101以一预定间隔(如100ms)测量熔合辊50的表面温度,并将所测量得的表面温度(模拟信号)传送至ADC103。在操作110中,ADC103将收到的模拟信号转换成数字信号,并输出数字信号至控制器105。
在操作111中,控制器105决定一先前(在前)电源控制周期(如30秒)是否结束,并且判断一个新的电源控制周期是否开始。如果新的电源控制周期还没开始,重复操作110。
如果在操作111中确定新的电源控制周期开始,控制器105在操作112中计算出对应于新的电源控制周期向加热器109提供的电源周期的电源比率(PSR)。
接着,在操作113中,控制器105判断所计算的PSR是否大于零。
在操作113中,如果确定电源比率(PSR)为正值,控制器105向AC电源单元107输出控制信号,从而在操作114(以后将描述)中,使AC电源单元107依据任务控制向加热器105提供对应于该PSR的电源。当新的电源控制周期少到还不到几秒时,在下一个电源控制周期开始之前,在整个新的电源控制周期内加热器109都可以接通。
在操作113中,如果PSR被确定为小于或等于零,处理回到操作110。
下面的等式(1)是根据比例(P)控制来计算PSR的典型等式。然而,本发明没有局限于此。根据比例-积分(P)控制、比例-积分-微分(PID)控制等所确定的另一等式能用来计算PSR。
PSR=α(Tt-Tm)+β        ...(1)
其中,Tt表示熔合辊50的目标熔合温度,目标熔合温度根据纸张的类型和厚度、所要打印的纸张数以及是否进行彩色打印这些情况的不同而改变,而Tm表示所测得的熔合辊50的温度。PSR是在新的电源控制周期向加热器109提供的电源与能向加热器109所能提供的最大电源的百分率,并且是预定偏移值β和控制值的和,其中控制值是目标熔合温度减去所测温度值的差与预定系数α的乘积。例如,当如果所测温度低于目标溶合温度5℃时,在新的电源控制周期向加热器109提供最大电源的10%时,当如果所测温度低于目标溶合温度10℃,在新的电源控制周期向加热器109提供最大电源的15%时,此时系数α等于1,并且偏移值β等于5。系数α由纸张的质量、打印速度、是否彩色打印等因素决定。偏移值β是在新的电源控制周期,当表面温度保持在预定水平时,能保持熔合辊50的表面温度持续在目标熔合温度,向加热器109提供的电源与能向加热器109所能提供的最大电源的比率。为保持熔合装置的表面温度稳定,在每一个控制周期,即使在熔合装置的表面温度已经达到目标熔合温度之后,相应于偏移值β的电源也提供给熔合辊。
如果在操作112中计算的PSR低于零,所测的熔合辊50的温度太高,以至于不能通过加上偏移值β对控制值α(Tt-Tm)进行补偿。这样一来,当所测的熔合辊50的温度高于目标熔合温度一个预定量时,将不再向加热器109供电,以防止熔合辊50的表面温度升高至目标熔合温度之上。
图8解释基于偏移值β的任务控制。任务控制包括仅在主周期T1的子周期T2内接通加热器109,在主周期T1的剩余时间内关掉加热器109,其中,主周期T1是功率控制周期,以及子周期T2是在熔合辊50的表面温度保持在预定水平之后执行加热的周期。
β(%)=T2/T1*100      ...(2)
在每个主周期的子周期T2内接通加热器109的任务控制是为了向加热器109提供正好所需的电源数,这是基于熔合辊50的温度上升相对于加热来说是很慢的这样一个事实。
偏移值β将熔合辊50的表面温度保持在一个预定目标温度,它根据熔合辊50的目标熔合温度来确定,并且可以表示为下面的等式(3)。
β=γTt+δ    ...(3)
其中γ和δ是常数
根据任务控制方法,当熔合装置处在空载状态时,在一个时间周期内对应于偏移值β的电源提供给加热器109,以使熔合装置的表面温度保持在预定目标熔合温度。在由于某些因素(例如外界温度)引起表面温度突然下降的情况下,在任务控制周期表面温度的突然下降也能被补偿,以使在任务控制周期表面温度保持稳定。另外,当由于熔合装置的打印操作引起表面温度的下降时,在任务控制周期除了补偿温度下降之外,目标熔合温度本身和偏移值β也可以升高,以保持表面温度恒定,使得打印质量增强提高。
图9是一个流程图,其示出了一种根据本发明的另一实施例的控制熔合温度的方法。参照图4、6和9,熔合温度测量单元101以一预定间隔(如100ms)测量熔合辊50的表面温度,并将所测得的表面温度(模拟信号)传送至ADC103。在操作120中,ADC103将收到的模拟信号转换成数字信号,并向控制器105输出数字信号。
在操作121中,控制器105判断预定的电源控制周期(如30秒)是否结束,和新的电源控制周期是否开始。如果判断出新的电源控制周期已开始,在操作122中,判断所测的温度是否低于目标熔合温度。
如果所测的温度判断为低于目标熔合温度,在操作123中控制器105利用等式(4)来计算PSR’。下面的等式(4)是一个根据P控制来计算PSR’的典型等式。然而,本发明没有局限于此。能够采用根据PI控制、PID控制等所确定的其它等式计算PSR’。
PSR’=α’(Tt-Tm)+β’        ...(4)
其中,Tt表示熔合辊50的目标熔合温度,目标熔合温度根据纸张的类型和厚度、所要打印的张数以及是否进行彩色打印这些情况的不同而改变,Tm表示所测得的熔合辊50的温度。PSR’是在一个预定周期内向加热器109提供的电源与能向加热器109所能提供的最大电源的百分率,它还是预定偏移值β’和控制值的和,其中控制值是目标熔合温度减去所测温度值的差与预定系数α’的乘积。系数α’由纸张的质量、打印速度、是否彩色打印等因素决定。等式(4)中的偏移值β’作为常量可以和等式(4)中的偏移值β一样。
下面,在操作127中,控制器105根据在操作123中计算的PSR’来控制提供给加热器109的电源。
在操作121中如果确定新的电源控制周期还没有开始,或者如果在操作122中确定所测的温度大于或等于目标熔合温度,那么在操作125中将确定一个新的偏移控制周期是否开始。
在操作125中如果确定新的偏移控制周期开始,用于新的偏移控制周期的一个偏移电源比率(Offset PSR)将在操作126中用等式(5)来计算。OffsetPSR由目标熔合温度决定,其用下面的等式(5)表示。
Offset PSR=εTt+ζ      ...(5)
其中,Tt表示熔合辊50的目标熔合温度,目标熔合温度根据纸张的类型和厚度、所要打印的张数以及是否进行彩色打印这些情况的不同而改变。Offset PSR是在偏移提供周期内向加热器109提供的电源与能向加热器109所能提供的最大电源的百分比。ε和ζ是由熔合辊50的结构(例如,圆筒辊51的直径和厚度、橡胶层53的厚度和调色剂-释放覆盖层53a(参照图4)的厚度)和加热器109的性能所确定的常量。
一方面,为使熔合辊处于空载状态时,在熔合辊50的表面温度达到目标熔合温度后仍保持熔合(表面)温度稳定,用等式(5)表示的Offset PSR确定为小于或等于电源提供比率,这个比率是单个新的电源控制周期内向加热器109提供的电源与所能向加热器109提供的最大电源的比率。阶段控制最好是基于Offset PSR对加热器109的控制。然而,相应于Offset PSR的任务控制也适用于控制具有橡胶层53并且容易相对于加热滞后的熔合辊50。
接下来,在操作127中,根据在操作123中在新的电源控制周期内计算出的电源提供比率PSR’来控制加热器109对熔合辊50加热,或者根据在操作126中在偏移控制周期内计算出的Offset PSR来控制加热器109对熔合辊50加热。接下来,处理返回到操作120。
在操作125中,如果确定新的偏移控制周期没有开始,处理返回到操作120。
在根据图9的熔合温度控制方法的实施例中,如上所述,当新的电源控制周期没有开始和新的偏移控制周期没有开始时,对应于偏移电源比率的电源提供给加热器109,以保持表面温度稳定。另外,当由于熔合装置的打印操作引起表面温度下降时,用对温度下降的补偿来保持表面温度的稳定。在该实施例中,通过改变电源控制周期和偏移控制周期可以实现各种控制。可能新的电源控制周期是一个整数和偏移控制周期的乘积,或者偏移控制周期是一个整数和电源控制周期的乘积。
图10分别示出了施加给加热器109的对应于电源电压的10%、20%、25%、33%和50%的脉冲电压的波形。在图10的波形中,半个周期(T/2)的黑色半波表示向加热器提供电源电压的时间周期。正如从图10中所推断的那样,根据阶段控制,在新的电源控制周期里等量的电源可以周期性地提供给加热器109。
图11是一个流程图,其示出了根据本发明的另一实施例的控制熔合温度的方法。参照图4、6和11,熔合温度测量单元101以一预定间隔(如100ms)测量熔合辊50的表面温度,并将所测得的表面温度(模拟信号)传送至ADC103。在操作130中,ADC103将收到的模拟信号转换成数字信号,并向控制器105输出该数字信号。
在操作131中,控制器105判断一个电源控制周期(如30秒)是否结束,以及一个新的电源控制周期是否开始。如果判断出新的电源控制周期已开始,在下面的操作132中控制器105利用等式(6)计算PSR”。等式(6)是一个根据P控制来计算PSR”的典型等式。然而,本发明并不局限于此。能够利用根据PI控制、PID控制等所确定的其它等式计算PSR”。
PSR”=α”(Tt-Tm)+β”        ...(6)
其中,Tt表示熔合辊50的目标熔合温度,目标熔合温度根据纸张的类型和厚度、所要打印的张数以及是否进行彩色打印这些情况的不同而改变,Tm表示所测得的熔合辊50的温度。PSR”是在一个新的电源控制周期内向加热器109提供的电源与能向加热器109所能提供的最大电源的百分率。系数α”是用于补偿目标熔合温度和所测温度之差的系数,而β”是一个常量。
下面,在操作133中,判断在操作132中计算出的电源比率PSR”是否大于零。在操作133中如果电源比率PSR”确定为正值,在操作136中在新的电源控制周期根据在操作132中计算出的电源比率PSR”来控制加热器109对熔合辊50加热。
在操作131中如果确定新的电源控制周期还没有开始,或者在操作134中如果电源比率PSR”确定为小于或等于零,那么在操作134中判断新的偏移控制周期是否开始。
在操作134中如果确定新的偏移控制周期开始,用于新的偏移控制周期的偏移电源比率(Offset PSR’)将在操作135中用等式(7)来计算。OffsetPSR’由目标熔合温度决定,其用下面的等式(7)表示。
Offset PSR’=ε’Tt+ζ’       ...(7)
其中ε’和ζ’是由熔合辊50的结构(例如,圆筒辊51的直径和厚度、橡胶层53的厚度和调色剂-释放覆盖层53a(参照图4)的厚度等)和加热器109的性能所确定的常量。
下面的情况是可能的,为使熔合辊50处于空载状态时在熔合辊50的表面温度达到目标熔合温度后仍保持熔合温度稳定,用等式(7)表示的OffsetPSR’确定为小于或等于电源比率,这个比率是单个新的电源控制周期内提供的电源与所能向加热器109提供的最大电源的比率。利用阶段控制在OffsetPSR’的基础上控制加热器109。然而,对应于Offset PSR’的任务控制也可用于控制具有橡胶层53并且容易对加热滞后的熔合辊50。
其后,在操作136中,根据在操作132中计算出的电源比率PSR”来控制加热器109对熔合辊50加热一个新的电源控制周期,或者根据在操作135中偏移周期计算出的Offset PSR’来控制加热器109对熔合辊50加热一个偏移控制周期。其后,处理返回到操作130。
在操作134中,如果确定新的偏移控制周期没有开始,处理返回到操作130。
在根据本发明的实施例的熔合温度控制方法中,当新的电源控制周期没有开始和新的偏移控制周期没有开始时,对应于偏移电源比率的电源提供给加热器109,以保持表面温度稳定。另外,当由于熔合装置的打印操作引起表面温度下降时,用对温度下降的补偿来保持表面温度的稳定。
除即使在所测的熔合辊50的温度高于目标熔合温度时,加热器109是根据电源比率PSR”(直至在操作132中计算的电源比率PSR”在操作133中为正值)来控制外,图11所示的本发明的实施例与图9所示的实施例基本相同。
图12是一个流程图,其示出了根据本发明的另一实施例的控制熔合温度的方法。参照图4、6和12,熔合温度测量单元101以一预定间隔(如100ms)测量熔合辊50的表面温度,并将所测得的表面温度(模拟信号)传送至ADC103。在操作140中,ADC103将收到的模拟信号转换成数字信号,并向控制器105输出该数字信号。
在操作141中,控制器105判断一预定电源控制周期(如1-2秒)是否结束,和一个新的电源控制周期是否开始。如果判断出新的电源控制周期已开始,在操作142中将决定所测的温度是否低于目标熔合温度。
如果确定所测的温度低于目标熔合温度,在操作145中在新的电源控制周期加热器109接通,并且处理返回到操作140。
如果确定所测的温度高于或等于目标熔合温度,在操作146中加热器109关掉,并且处理返回到操作143。
在熔合辊50的表面温度已经测出之后或在操作146中加热器109关掉之后,在操作141中如果确定新的电源控制周期还没有开始,在操作143中判断新的偏移控制周期是否开始。
在操作143中如果确定新的偏移控制周期开始,在新的偏移控制周期偏移电源比率(Offset PSR)用上述的等式(5)计算。用于本实施例的偏移电源比率基本与等式5所示的Offset PSR相同,在此省略对其的详细描述。
然后,在操作147中,偏移周期控制加热器109在偏移控制周期根据Offset PSR对熔合辊50加热。然后,处理返回到操作140。
在操作143中,如果确定新的偏移控制周期没有开始,处理返回到操作140。
在根据本发明的熔合温度控制方法中,当新的电源控制周期开始时,通过开-关控制对熔合辊50的表面温度进行控制。当新的电源控制周期没有开始时,或者当新的电源控制周期开始并且由于所测的熔合辊50的温度高于目标熔合温度而引起加热器109关掉时,将执行上述的偏移控制,以保持熔合辊的温度稳定。
根据打印环境,上面实施例所述及的熔合温度控制方法可以分开使用也可以合起来使用。例如,根据图7实施例的熔合温度控制方法可以用于打印备用模式。根据图9实施例的熔合温度控制方法可以用于较慢的彩色打印模式。根据图12实施例的熔合温度控制方法可以应用于相对快速的单色打印模式。
如上所述,在根据本发明实施例的电子照排成像装置的熔合温度的控制方法中,打印模式周期的温度降低可以通过传统电源控制方法来补偿,在空载状态熔合装置的温度降低可以通过周期性的向加热器提供电力来补偿,所以熔合温度几乎保持在一恒定值,熔合至记录介质上的图像质量得到改善。
另外,根据本发明,由于执行的电源控制比通常时间长的预定循环(范围从几秒于几十秒),不产生非常严重的闪烁问题。
尽管本发明参照它的典型实施例已经具体示出和说明,本领域的普通技术人员可以理解,在形式上和细节上对其所作的改动不脱离本发明的权利要求所要限定的发明宗旨和保护范围。

Claims (17)

1、一种电子照排成像装置中的熔合辊的熔合温度的控制方法,熔合辊具有一圆筒辊,加热器加热圆筒辊,并且橡胶层以预定的厚度形成在圆筒辊的表面上,该方法包括:
确定一个预定的新的电源控制周期是否开始;
在确定一个新的电源控制周期已开始的基础上,计算一个电源比率;该比率是在一个新的电源控制周期里向加热器提供的电源与能向加热器提供的最大电源之比;
在确定所计算出的电源比率大于零的基础上,在新的电源控制周期根据电源比率向加热器提供电源;和
在确定所计算出的电源比率不大于零的基础上,重复判断预定的电源控制周期是否开始的操作,计算电源比率,和向加热器提供电源;
其中,电源比率的计算是通过为控制值增加一个预定偏移值β来实现,控制值是预定系数α和目标熔合温度与所测温度之差的乘积,和在新的电源控制周期,当熔合温度在目标熔合温度周围时,为了将所测的熔合辊的温度保持在目标熔合温度,偏移值β小于或等于相对于提供给加热器的最大电源的电源比率。
2、权利要求1的方法,其中偏移值β是根据熔合辊的目标熔合温度来确定的。
3、权利要求1的方法,其中系数α至少是根据纸张的质量、打印速度和是否是彩色打印这些因素之一来确定的。
4、权利要求1的方法,其中在新的电源控制周期,向加热器提供对应于电源比率的电源的步骤包括:
根据任务控制向加热器提供电源。
5、权利要求1的方法,其中在新的电源控制周期,向加热器提供对应于电源比率的电源的步骤包括:
根据开-关控制向加热器提供电源。
6、一种电子照排成像装置中的熔合辊的熔合温度的控制方法,熔合辊具有一圆筒辊,加热器加热圆筒辊,并且橡胶层以预定的厚度形成在圆筒辊的表面上,该方法包括:
确定一个预定的新的电源控制周期是否开始;
在确定一个新的电源控制周期已开始的基础上,确定所测的熔合辊的温度是否低于目标熔合温度;
在确定所测的温度低于所述目标温度的基础上,计算一个电源比率;该比率是在一个新的电源控制周期里向加热器提供的电源与能向加热器提供的最大电源之比;
在新的电源控制周期根据电源比率向加热器提供电源;
在确定所述新的控制周期还没开始的基础上或如果所测的温度不低于目标温度,确定一个预定的新的偏移控制周期是否开始;和
在一个新的偏移控制周期已开始的基础上,计算一个与在新的偏移控制周期内向加热器提供的电源对应的偏移电源比率,和根据计算的偏移电源比率向加热器提供电源,其中偏移电源比率是根据熔合辊的目标熔合温度来确定的。
7、权利要求6的方法,其中,电源比率的计算是通过为控制值增加一个预定偏移值β来实现,控制值是预定系数α和目标熔合温度与所测温度之差的乘积。
8、权利要求6的方法,其中,在新的电源控制周期中,当所测的温度达到目标熔合温度时,为了将所测的熔合辊的温度保持在目标熔合温度,偏移电源比率小于或等于相比于向加热器提供的最大电源的电源比率。
9、权利要求7的方法,其中系数α至少是根据纸张的质量、打印速度和是否是彩色打印这些因素之一来确定的。
10、权利要求6的方法,其中在偏移控制周期,根据任务控制、依据偏移电源比率向加热器提供电源。
11、权利要求6的方法,其中在偏移控制周期,根据阶段控制、依据偏移电源比率向加热器提供电源。
12、一种电子照排成像装置中的熔合辊的熔合温度的控制方法,熔合辊具有一圆筒辊,加热器加热圆筒辊,并且橡胶层以预定的厚度形成在圆筒辊的表面上,该方法包括:
判断一个预定的新的电源控制周期是否开始;
在确定一个新的电源控制周期已开始的基础上,计算一个电源比率;该比率是在一个新的电源控制周期里向加热器提供的电源与能向加热器提供的最大电源之比;
判断计算出的电源比率是否大于零;
在确定所计算的电源比率大于零的基础上,在新的电源控制周期根据电源比率向加热器提供电源;
依据新的电源控制周期还没开始的判断或者依据计算出的电源比率小于或等于零的判断,确定预定的新的偏移控制周期是否开始;和
依据新的偏移控制周期已开始的判断,计算一个在新的偏移控制周期向加热器提供电源的偏移电源比率,和根据计算的偏移电源比率向加热器提供电源,其中偏移电源比率是根据熔合辊的目标熔合温度来确定的。
13、权利要求12的方法,其中电源比率的计算是通过为控制值增加一个预定偏移值β来实现,控制值是预定系数α和目标熔合温度与所测温度之差的乘积。
14、权利要求12的方法,其中在新的电源控制周期,当所测的熔合辊的温度达到目标熔合温度时,为了将所测的熔合辊的温度保持在目标熔合温度,偏移电源比率小于或等于相比于向加热器提供的最大电源的电源比率。
15、权利要求13的方法,其中系数α至少是根据纸张的质量、打印速度和是否是彩色打印模式这些因素之一来确定的。
16、权利要求12的方法,其中在偏移控制周期,根据任务控制、依据偏移电源比率向加热器提供电源。
17、权利要求12的方法,其中在偏移控制周期,根据阶段控制、依据偏移电源比率向加热器提供电源。
CNB2003101138665A 2002-10-12 2003-10-12 电子照排成像装置的熔合温度的控制方法 Expired - Fee Related CN1306347C (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR62255/2002 2002-10-12
KR10-2002-0062255A KR100477673B1 (ko) 2002-10-12 2002-10-12 전자사진 화상형성장치의 정착온도 제어방법
KR62255/02 2002-10-12

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1497395A CN1497395A (zh) 2004-05-19
CN1306347C true CN1306347C (zh) 2007-03-21

Family

ID=32866836

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB2003101138665A Expired - Fee Related CN1306347C (zh) 2002-10-12 2003-10-12 电子照排成像装置的熔合温度的控制方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US6907203B2 (zh)
KR (1) KR100477673B1 (zh)
CN (1) CN1306347C (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100605252B1 (ko) * 2004-07-19 2006-07-31 삼성전자주식회사 가열롤러 온도제어방법 및 이를 적용한 화상형성장치
KR100699475B1 (ko) * 2005-06-22 2007-03-26 삼성전자주식회사 화상형성장치 및 그 정착기 온도제어방법
JP2015099334A (ja) * 2013-11-20 2015-05-28 コニカミノルタ株式会社 定着装置および画像形成装置
JP6870296B2 (ja) * 2016-11-25 2021-05-12 ブラザー工業株式会社 画像形成装置、制御方法およびプログラム
JP6881278B2 (ja) * 2017-12-22 2021-06-02 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 画像形成装置
CA3119089A1 (en) 2018-11-27 2020-06-04 Toray Industries, Inc. Carpet

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09101716A (ja) * 1995-10-05 1997-04-15 Nec Corp 定着装置
JPH10186939A (ja) * 1996-12-20 1998-07-14 Canon Inc 定着装置
JPH10301439A (ja) * 1997-04-28 1998-11-13 Canon Inc 定着器制御装置
JP2000275998A (ja) * 1999-03-23 2000-10-06 Toshiba Tec Corp 加熱定着装置
US6405000B1 (en) * 1999-05-06 2002-06-11 Ricoh Company, Ltd. Image forming apparatus and starting-up method

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04318586A (ja) * 1991-04-17 1992-11-10 Canon Inc 加熱装置
US5671462A (en) * 1994-07-22 1997-09-23 Canon Kabushiki Kaisha Fixing device having a power supply control element for controlling a temperature of a heat member
US5801360A (en) * 1994-10-05 1998-09-01 Canon Kabushiki Kaisha Image fixing apparatus
JPH09274407A (ja) * 1996-04-04 1997-10-21 Ricoh Co Ltd 定着ヒータ制御装置
JPH11184303A (ja) * 1997-12-19 1999-07-09 Canon Inc 定着装置、通電量制御手段及びこれらを備える画像形成装置
JP3403057B2 (ja) * 1998-02-27 2003-05-06 キヤノン株式会社 画像形成装置
JP3746913B2 (ja) * 1999-05-12 2006-02-22 セイコーエプソン株式会社 定着装置の温度制御方法及びこれを用いた定着装置、画像形成装置
JP3695525B2 (ja) * 2001-05-17 2005-09-14 セイコーエプソン株式会社 定着装置の温度制御方法及びこれを用いた定着装置、画像形成装置
KR100389872B1 (ko) * 2001-11-12 2003-07-04 삼성전자주식회사 전자사진 형성장치의 정착롤러를 위한 전력 제어 방법 및장치

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09101716A (ja) * 1995-10-05 1997-04-15 Nec Corp 定着装置
JPH10186939A (ja) * 1996-12-20 1998-07-14 Canon Inc 定着装置
JPH10301439A (ja) * 1997-04-28 1998-11-13 Canon Inc 定着器制御装置
JP2000275998A (ja) * 1999-03-23 2000-10-06 Toshiba Tec Corp 加熱定着装置
US6405000B1 (en) * 1999-05-06 2002-06-11 Ricoh Company, Ltd. Image forming apparatus and starting-up method

Also Published As

Publication number Publication date
US6907203B2 (en) 2005-06-14
US20040165903A1 (en) 2004-08-26
KR20040035908A (ko) 2004-04-30
CN1497395A (zh) 2004-05-19
KR100477673B1 (ko) 2005-03-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1115606C (zh) 热定影设备
JP5499999B2 (ja) 画像形成装置
CN1145082C (zh) 图象加热装置
CN101038475A (zh) 定影装置以及具备该定影装置的图像形成装置
CN1189800C (zh) 成像装置及定影装置
EP2423762A2 (en) Fixing device, image forming apparatus incorporating same, and fixing method
CN1751276A (zh) 热定影装置
CN1173236C (zh) 加热装置及包括该加热装置的成像装置
CN101067739A (zh) 定影装置及备有定影装置的图像生成装置
CN101038476A (zh) 定影装置以及具备该定影装置的图像形成装置
CN1311310C (zh) 成像装置
CN1451104A (zh) 定影装置
CN1834817A (zh) 加热设备、加热设备控制方法、以及非接触热传感装置
US6778789B2 (en) Power control method and apparatus for fusing roller of eletrophotographic image forming apparatus
CN1752868A (zh) 使墨粉定影到转印材料上的装置
CN1122200C (zh) 成像装置中的定影装置
CN101046668A (zh) 定影装置以及具有该装置的图像形成装置
CN1306347C (zh) 电子照排成像装置的熔合温度的控制方法
CN1306346C (zh) 图像加热装置
CN1270218C (zh) 用于电子照相成像装置的定影装置
CN101042566A (zh) 控制加热辊的功率控制方法和装置
CN1532649A (zh) 加热装置
CN100340931C (zh) 图像加热装置
US20190212686A1 (en) Image forming apparatus
CN1475875A (zh) 控制电子照相图像形成设备的定影装置的功率的方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20070321

Termination date: 20151012

EXPY Termination of patent right or utility model