CN100472361C - 定影装置和温度控制方法 - Google Patents

Abstract

提供了一种内置于电子照相成像设备中的定影装置以及用于该定影装置的温度控制方法。定影装置包括用于向定影装置提供电源的电源提供单元、用于确定与定影装置运行状态对应的控制变量的控制变量确定单元，其中，控制变量被用于控制定影装置的温度；用于检测定影装置温度的温度检测单元；和用于通过使用所述控制变量控制定影装置温度的温度控制单元，其中，温度控制单元包括用于基于所确定的控制变量调节所提供电源的占空比的占空比调节单元。另外，控制变量确定单元确定与以下多个运行状态中的至少一种状态对应的控制变量：备用状态、加热状态、前打印状态、打印状态和后打印状态。

Description

定影装置和温度控制方法

技术领域

本发明涉及电子照相成像设备。具体地说，本发明涉及用于以稳定方式控制内置于电子照相成像设备中定影装置的温度的温度控制方法以及具有恒定温度保持功能的定影装置。

背景技术

已经被广泛用做打印技术的高性能电子照相成像设备已经得到了极大地发展。电子照相成像设备使用一系列的操作来执行打印。这些操作可以包括传导、曝光、显影、传输和定影操作。

在打印操作中，在光敏磁鼓的表面上形成由传导器产生的电荷。利用拾取轮拾取存纸盒中的张纸并加以传送。这里，光敏磁鼓的表面被曝露给激光扫描单元(LSU)，由此可以在该表面上形成静电图像。具体地说，所述LSU和曝光操作同步地发射与光敏磁鼓表面上图像数据相对应的激光束，纸张被发送给传输单元。使用由显影单元提供的调色剂显影在光敏磁鼓曝光表面上形成的静电图像。结果是，黏附在光敏磁鼓表面上的调色剂被传输给纸张。接着，所传输的纸张被发送给具有加热轮和挤压轮的定影装置。定影装置通过使用加热和挤压轮的加热和挤压将调色剂定影到纸张上。使用馈送轮送出定影调色剂的纸张，从而完成一张纸的打印操作。

内置于电子照相成像设备中的定影装置呈管状。在该管的内部提供一加热灯作为加热设备。为了精确执行定影操作，定影装置必须被保持在预定的适当温度。具体地说，定影装置的表面必须被保持在适当的目标温度，以便将调色剂定影到纸张上。该适当的目标温度被称之为打印温度。打印温度取决于用于电子照相成像设备的显影剂融化温度和纸张厚度。

在传统的定影装置中，卤素灯被用做加热灯。通过接通/关闭卤素灯，定影装置的温度被增加到或保持在适当的目标温度，以精确地将调色剂定影到纸张上。具体地说，通过接通卤素灯，定影装置的温度从室温增加到目标温度。当定影装置达到了目标温度时，卤素灯被关闭。然后，当定影装置的温度降低到目标温度以下时，卤素灯被再次接通。

图1示出了用于内置于电子照相成像设备中的传统定影装置的温度控制方法的流程。

首先，确定是否已经经过了用于检测定影装置温度的参考时间。该参考时间表示对定影装置执行温度控制操作所需的时间周期。如果已经过了该参考时间，则确定定影装置是否已经达到了一参考温度。如果该定影装置已经达到了该参考温度，则卤素灯被关闭。如果定影装置没有达到该参考温度，则在预定的操作时间内运行加热器。如图1所示，在传统的定影装置中，使用不可变的参考时间和温度来接通和关闭加热灯。

图2示出了内置于电子照相成像设备中的传统定影装置的温度变化图。

如果定影装置的温度降低到目标温度TPT以下，则在时间间隔(TI1，TI2)期间操作加热灯以增加定影装置的温度。此后，定影装置的温度增加并超过目标温度TPT，这就是所谓的过冲(overshoot)。如果发生过冲，则加热灯被关闭以降低定影装置的温度。结果是，定影装置的温度被允许降低到目标温度TPT以下。此时，加热灯被接通以增加定影装置的温度。由于定影装置被重复加热和冷却，会发生所谓的行波(rippling)，即定影装置温度的起伏。

不幸的是，这种过冲和行波都导致功耗增加并缩短定影装置及其部件的寿命。

因此，为了在纸张上精确地定影调色剂，需要稳定地控制定影装置的温度。另外，还需要使受到定影轮的橡胶层热传导延迟和热保持力影响的过冲和行波最小化。

发明内容

本发明提供一种温度控制方法，用于通过使用对应于定影装置运行状态的不同控制变量来控制定影装置的温度，以便使定影装置的温度的过冲和行波最小化。

本发明还提供一种定影装置，用于通过使用至少两个参考时间和温度控制其温度，以便减少功耗并延长该定影装置及其部件的寿命。

根据本发明的一个方面，提供了一种内置于电子照相成像设备中的定影装置，包括：电源提供单元，用于向定影装置提供电源；控制变量确定单元，用于确定与定影装置运行状态对应的控制变量，其中，该控制变量被用来控制定影装置的温度；温度检测单元，用于检测定影装置的温度；和温度控制单元，用于使用控制变量来控制定影装置的温度，其中，温度控制单元包括占空比调节单元，用于基于所确定的控制变量来调节所提供电源的占空比。

根据本发明的该方面，控制变量确定单元可以确定对应于包括备用状态、加热状态、前打印状态、打印状态和后打印状态的多个运行状态中至少一个状态的控制变量。

另外，控制变量可以包括对应于多个运行状态的目标温度、用于与定影装置温度比较的多个参考温度中的至少一个、用于检测定影装置温度的多个参考时间中的至少一个、和对应于参考温度和参考时间而变化的多个占空比中的至少一个。

另外，控制变量确定单元可以包括控制变量更新单元，用于在由温度控制单元控制的定影装置输出温度的基础上更新控制变量。

另外，如果定影装置的温度低于目标温度，占空比调节单元可以将定影装置的温度与目标温度进行比较并与目标温度和定影装置温度之间的差成比例地增加占空比。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于内置于电子照相成像设备中的定影装置的温度控制方法，包括下述步骤：确定与定影装置运行状态对应的控制变量，其中，该控制变量被用来控制定影装置的温度；检测定影装置的温度；和通过使用控制变量调节提供到定影装置的电源的占空比来控制定影装置的温度。

在本发明的该方面中，运行状态可以包括备用状态、加热状态、前打印状态、打印状态和后打印状态中的至少一种状态。

另外，控制变量可以包括对应于运行状态的目标温度；用于与定影装置温度相比较的多个参考温度中的至少一个；用于检测定影装置温度的多个参考时间中的至少一个；和对应于参考温度和参考时间而变化的多个占空比中的一个。

另外，控制变量的确定可以包括在定影装置被控制的温度的基础上更新控制变量。

另外，温度的控制可以包括下述步骤：如果定影装置的温度低于目标温度，则通过与目标温度和定影装置温度之间的差成比例增加占空比来增加定影装置的温度；和如果定影装置的温度低于目标温度，则通过与目标温度和定影装置温度之间的差成比例减小占空比来降低定影装置的温度。

根据本发明的再一个方面，提供了一种计算机可读记录介质，其上被嵌入有关于温度控制方法的计算机程序。

因此，定影装置的温度可以受到稳定地控制，从而可以减小功耗和延长定影装置及其部件的寿命。

附图说明

通过下面结合附图对本发明范例性实施例的详细描述，本发明的上述和其它特性和优点将会变得更加明显，其中：

图1的流程示出了内置于电子照相成像设备中的传统定影装置的温度控制方法；

图2示出了内置于电子照相成像设备中的传统定影装置的温度变化；

图3的曲线示出了根据本发明实施例的用于定影装置的温度控制方法；

图4的曲线示出了根据本发明实施例的定影装置的温度变化；

图5的框图示出了根据本发明另一实施例的定影装置；

图6A的流程示出了用于根据本发明该实施例的定影装置的温度控制方法的例子；

图6B的曲线示出了被应用了所述温度控制方法例子的定影装置的温度变化；

图6C的曲线示出了被应用了温度控制方法的另一例子的定影装置的温度变化；

图7的流程示出了用于根据本发明实施例的定影装置的温度控制方法的另一个例子；和

图8的流程示出了用于根据本发明实施例的定影装置的温度控制方法的又一个例子。

在整个附图中，应当理解，类似的附图标记表示类似的特性、元件和结构。

具体实施方式

参考示出本发明范例性实施例的附图，以便获得对本发明、本发明的价值以及执行本发明实现的目的的足够理解。

下面将通过参照附图解释本发明的范例性实施例来详细说明本发明。

图3的流程示出了用于根据本发明实施例的定影装置的温度控制方法。

在该温度控制方法中，首先，对应于定影装置的运行状态而确定控制变量(S310)。运行状态最好包括备用状态、加热状态、前打印状态、打印状态和后打印状态。备用状态是电子照相成像设备正在等待打印命令的状态。在备用状态下，电子照相成像设备的温度(即，备用温度)最好保持在约165℃。如果备用温度太低，则将占用太长的时间使定影装置的温度上升到预定的打印温度。相反，如果备用温度太高，则功率损失将太大。因此，备用温度最好是一个中间温度，以便在接收到打印命令之后立即迅速增加定影装置的温度。在电子照相成像设备打印操作期间内，定影装置的温度最好被保持在约185℃。打印状态是刚好在打印操作进行之前的状态。后打印状态是刚好在打印操作完成之后的状态。

由于下面的原因需要定影装置的前述分类运行状态。

如果对应于不同的运行状态准备不同的控制变量，则温度可以得到最佳的控制。具体地说，在备用状态，定影装置的温度必须被迅速地增加到备用目标温度并且备用目标温度必须被保持。在前打印状态，定影装置的温度必须从备用目标温度迅速地增加到打印目标温度。在打印状态，定影装置的温度必须在没有行波的情况下被保持在所达到的打印目标温度。在后打印状态，定影装置的温度必须从打印目标温度迅速地降低到备用目标温度。

由于定影装置的温度是通过使用与定影装置的分类运行状态对应的不同控制变量控制的，因此，可以最佳地控制定影装置的温度。控制变量最好包括对应于运行状态的目标温度、多个用于与定影装置温度比较的参考温度中的至少一个、多个用于检测定影装置温度的参考时间中的至少一个、和多个对应参考温度和参考时间而变化的占空比中的至少一个。例如，备用目标温度低于打印目标温度。另外，由于备用状态的温度不发生很大变化，所以，与打印和后打印状态的温度相比，不会频繁地检测备用状态的温度。因此，备用状态中的参考时间可以长于打印和后打印状态的参考时间。相反，在需要迅速温度变化的情况下，可以缩短该参考时间。

最好是，在用于根据本发明该实施例的定影装置的温度控制方法中，控制加热灯的通/断斩波(chopping)以改变定影装置的温度。通/断斩波的控制表示在预定的时间间隔内重复接通和关闭加热灯，而不是在整个预定时间间隔内接通或关闭加热灯和将加热灯保持在接通或关闭状态。由于斩波操作，可以减少定影装置温度的过冲或行波。过冲表示其中定影装置的温度超过目标温度的状态。行波表示其中定影装置的温度在目标温度处起伏不定的状态。

下面将参照图3详细说明用于控制根据本发明一实施例的定影装置温度的方法。控制变量可以包括对应于参考时间和参考温度而变化的占空比。如果使用对应于各运行状态的不同占空比来控制定影装置的温度，那么，可以在运行状态中最佳地控制恒定的温度(S310)。

接着，检测定影装置的温度(S320)。如上所述，定影装置的温度是使用参考时间和参考温度来控制的。接着，确定是否已经过了多个参考时间中的一个(S330)。这里，如上所述，使用上述缩短的参考时间能够迅速执行对于定影装置的控制操作。如果过了所述参考时间，则确定定影装置是否已经达到了该参考温度(S340)。如果定影装置已经达到了该参考温度，则加热器被关闭(S380)。尽管通过关闭加热器可以降低定影装置的温度，但温度可能下降得太快。因此，定影装置的温度可以利用较低的占空比更加逐渐地降低，从而使定影装置的温度能够由于热损失而降低。如果使用占空比来控制定影装置的温度，那么如上所述，可以减少温度的过冲和行波。

如果定影装置没有达到参考温度，那么，定影装置的温度继续增加。因此，确定加热器的接通时间间隔(S350)。另外，定影装置被提供有具有对应于定影装置运行状态和温度的不同占空比的电源(S360)。接着，使用不同占空比来操作加热器，从而使定影装置的温度能够被增加到参考温度(S370)。

最好，准备至少两个参考时间和温度作为控制变量。通过使用至少两个参考时间和温度，可以更有效地控制定影装置的温度。通过重复更新操作，可以在制造内置到电子照相成像设备的定影装置时设置控制变量。借此，通过重复更新控制变量能够有效地补偿对制造过程中的任何变化或破损部件。在传统的温度控制方法中，不可变的参考时间和温度被用于温度控制方法，所以，不能考虑定影装置的目前特征。但是，在根据本发明的温度控制方法中，更新了控制变量，因此可以考虑定影装置的目前特征。

图4的曲线示出了根据本发明该实施例的定影装置温度的变化。

在预定时间间隔(TI1，TI2)中，定影装置的温度低于目标温度TPT。时间间隔(TI1，TI2)被划分成多个参考时间。例如，时间间隔(TI1，TI2)被划分成参考时间TI11、TI12、TI13和TI14。参考时间对应于不同的占空比。在图4所示的例子中，(5/6) x 100＝83.3％的占空比用于时间间隔(TI1，TI11)；(3/6) x 100＝50％的占空比用于时间间隔(TI11，TI12)；(1/6) x 100＝16.7％的占空比用于时间间隔(TI12，TI13)；和(4/6) x 100＝66.7％的占空比用于时间间隔(TI13，TI14)。由于用于时间间隔的占空比仅仅是例子，所以，本发明并不受其限制。

如图4所示，预定的时间间隔被划分成多个参考时间，并且不同的占空比用于相应的时间间隔，从而可以迅速地控制定影装置的温度。

虽然图4的例子示出了使用图4所示例子中至少一个“参考时间”控制定影装置的温度的方法，但该方法可以被用来使用对应于至少一个“参考时间”的“多个占空比”而控制定影装置的温度。

图5的框图示出了根据本发明另一实施例的定影装置。

根据本发明另一实施例的定影装置500包括电源提供单元510、定影轮520、挤压轮530、过热传感器(温控器)540、温度控制单元550、控制变量确定单元560、温度检测单元570、占空比调节单元580、和开关单元590。当纸张被插入到定影轮520和挤压轮530之间时，定影操作开始。

电源提供单元510向定影轮520和挤压轮530提供电源。控制变量确定单元560确定与定影装置500的运行状态对应的控制变量。控制变量被用于控制定影装置500的温度。温度检测单元570使用温度传感装置来检测定影装置的温度。温度控制单元550使用所确定的控制变量来控制定影装置的温度。占空比调节单元580调节与由控制变量确定单元560确定的控制变量对应的(由电源提供单元510提供的电源的)占空比，以便控制定影装置500的温度。

如上所述，控制变量可以包括与运行状态对应的目标温度、用于与定影装置的温度比较的多个参考温度中的至少一个、用于检测定影装置温度的多个参考时间中的至少一个、以及对应于参考温度和参考时间而变化的多个占空比中的至少一个。

如果定影装置500的温度低于目标温度，则占空比调节单元580将定影装置500的温度与至少一个参考温度进行比较，并与目标参考温度和定影装置500的温度之间的差成比例地增加占空比。即，当定影装置500的温度低于目标温度时，使用大的占空比加热定影装置500。相反，如果定影装置500的温度高于目标温度，则占空比调节单元580将定影装置500的温度与至少一个参考温度进行比较，并与目标参考温度和定影装置500的温度之间的差成比例地减少占空比，以允许定影装置500冷却。即，当定影装置500的温度低于目标温度时，通过使用较小的占空比来冷却定影装置500。

另外，占空比调节单元580可以调节占空比，从而用于其中纸张被插入到定影轮520和挤压轮530之间的有纸定影装置的占空比大于用于其中纸张没有被插入到定影轮520和挤压轮530之间的无纸定影装置的占空比。虽然有纸和无纸定影装置使用相同的占空比来加热，但是，有纸定影装置的温度变化要小于无纸定影装置的温度变化。因此，根据另一实施例的定影装置500可以感测到纸张并对应于纸张存在或不存在来调节占空比。

如果定影装置500的增加的表面温度超过了一预定阈值，那么，过热传感单元540将关闭提供给定影装置500的电源以避免过热。过热传感单元540防止定影装置500和其它的外围设备被损坏。

开关单元590最好是一个三端双向可控硅开关(triac)，用于在温度控制单元550的控制下阻断从电源提供单元510提供的电源。作为一种半导体开关器件的三端双向可控硅开关通常是通过堆叠5个半导体层p-n-p-n-p制造的。三端双向可控硅开关象三极管一样具有两个电极和一个用于控制电流的第三控制电极(栅极)。三端双向可控硅开关只能控制正弦AC电流的平均值。三端双向可控硅开关不能控制或阻断瞬时电流。因此，通过三端双向可控硅开关，电流的波形不会失真，从而双向可控硅开关具有很高的效率并不会产生高频。

温度检测单元570检测定影轮520的温度。通常，具有负阻抗温度特性的热敏电阻器被用于温度检测单元570。温度检测单元570根据定影轮520的温度而具有不同的电阻值。对应于不同电阻值的电压电平信号被输入给温度控制单元550。通常，温度检测单元570使用模/数转换器(ADC)或比较器电路将所检测的温度转换为具有相应电压电平值的数字数据，并将该数字数据输入给温度控制单元550。

温度控制单元550使用各种控制变量控制定影装置500的温度以便使过冲最小化。如上所述，过冲表示定影装置500的温度高于目标温度的状态。过冲将导致定影轮520和挤压轮530的温度增加，从而可能发生这些轮被卡住的情况。另外，由于与定影轮520相邻的条框是由塑料材料制成的，可能对塑料材料产生热冲击的过冲可能导致塑料材料的热变形。另外，过冲导致热偏移。所述热偏移表示调色剂残留在定影轮520的表面上从而导致打印质量降低的状态。

如上所述，控制变量确定单元560能够基于控制结果来更新先前所存储的控制变量。

图6A的流程示出了用于根据本发明实施例的定影装置的范例性温度控制方法。

首先，确定是否需要斩波操作(S610)。需要斩波操作以避免定影装置温度的快速改变。如果需要斩波操作，则必须增加定影装置的温度。接着，确定第一参考时间是否过去(S620)。如果第一参考时间还没有过去，则可以快速增加定影装置的温度。接着，确定定影装置是否达到了第一参考温度(S625)。如果定影装置还没有达到第一参考温度，则使用第一占空比D11来增加定影装置的温度。如果定影装置达到了第一参考温度，则使用小于第一占空比D11的第二占空比D12来增加定影装置的温度(S647)。

如果第一参考时间过去，则确定第二参考时间是否过去(S630)。如果第一参考时间过去而第二参考时间没有过去，则使用小于第二占空比D12的第三占空比D13来增加定影装置的温度(S641)。如果第二参考时间过去，则将定影装置的温度与第二参考温度进行比较(S635)。如果定影装置没有达到第二参考温度，则使用小于第三占空比D13的第四占空比D14来增加定影装置的温度(S645)。如果定影装置达到了第二参考温度，则使用小于第四占空比D14的第五占空比D15来增加定影装置的温度(S643)。

利用这种方式，使用与第一和第二参考时间是否过去对应的不同占空比来增加定影装置的温度。另外，使用与定影装置是否达到第一和第二参考温度对应的不同占空比来控制定影装置的温度。第一到第五占空比之间的最佳关系由等式1表示。

[等式1]

D11>D12>D13>D14>D15

大的占空比表示定影装置的温度快速增加。

如果不需要斩波操作，则定影装置的温度必须降低。当运行状态从打印状态变化到备用状态变化时发生这种情况。另外，当由于外部因素而导致定影装置的温度迅速增加时发生这种情况。如果定影装置的温度被迅速增加到超过目标温度，那么，温度必须下降到与运行状态对应的目标温度。

首先，确定定影装置的温度是否已经超过了目标温度(S650)。另外，确定第三参考时间是否过去(S660)。如果第三参考时间还没有过去，则可以迅速地降低定影装置的温度。因此，确定定影装置是否达到了第三参考温度(S665)。如果定影装置还没有达到第三参考温度，则使用第六占空比D21来控制定影装置的电源，以降低定影装置的温度(S689)。第六占空比D21最好是大约为0。如果定影装置达到了第三参考温度，那么，使用大于第六占空比D21的第七占空比D22来逐渐降低定影装置的温度(S687)。

如果第三参考时间过去，则确定第四参考时间是否过去(S670)。如果第三参考时间已经过去和第四参考时间没有过去，则使用大于第七占空比D22的第八占空比D23增加定影装置的温度(S681)。如果第四参考时间已经过去，则确定定影装置的温度是否与第四参考温度进行了比较(S675)。如果定影装置还没有达到第四参考温度，则使用大于第八占空比D23的第九占空比D24降低定影装置的温度。例如定影装置达到了第四参考温度，则使用大于第九占空比D24的第十占空比D25恒定保持定影装置的温度(S683)。

依此类推，使用对应于第三和第四参考时间是否过去的不同占空比来降低定影装置的温度。另外，使用对应于定影装置是否达到第三和第四参考温度的不同占空比来控制定影装置的温度。第六到第十占空比的最佳关系由等式2表示。

[等式2]

D21<D22<D23<D24<D25

小占空比表示定影装置温度的快速降低。

图6A所示的温度控制方法可以被用于加热和前打印状态。类似地，诸如参考时间和参考温度的不同控制变量可被选择得与运行状态相互对应。

图6B的曲线示出了应用前述范例性温度控制方法示例的定影装置的温度变化。具体地说，图6B示出了将定影装置的温度增加到目标温度的处理。

如上所述，定影装置温度的变化结果是通过将不同的占空比应用到第一和第二参考时间TI1和TI2以及第一和第二参考温度TP1和TP2上获得的。为方便起见，将描述在第一和第二参考时间TI1和TI2之前和之后占空比的变化。但是，应当注意，对于第一和第二参考温度TP1和TP2可以进行相同的描述。

首先，在第一时间TI1过去之前利用最大占空比来加热定影装置。如图6B所示，在第一参考时间TI1过去之前最好使用100％的占空比。

在第一和第二参考时间TI1和TI2之间的时间间隔内，利用小于在第一参考时间TI1过去之前使用的占空比的占空比来控制定影装置的温度。当定影装置的温度接近最终目标温度时，定影装置的温度被迅速改变。使用较小占空比的目的是避免过冲和行波。在这个例子中，在第一和第二参考时间TI1和TI2之间的时间间隔中使用50％的占空比。

如果第二参考时间TI2过去，则使用小于先前所用占空比的占空比来控制定影装置的温度。如图6B所示，可以理解，在第二参考时间TI2过去之后使用最小的占空比。在该例中，在第二参考时间TI2过去之后使用33.3％的占空比。

图6C的曲线示出了应用温度控制方法的另一示例的定影装置的温度变化。图6C示出了用于将定影装置的温度降低到目标温度的处理。

如上所述，定影装置的温度变化结果是通过应用第一和第二参考时间TI1和TI2以及第一和第二参考温度TP1和TP2的不同占空比获得的。为方便起见，将描述在第一和第二参考时间TI1和TI2前后的占空比的变化。但是，应当注意，对于第一和第二参考温度TP1和TP2可以进行相同的描述。

首先，在第一参考时间TI1过去之前利用最小占空比来冷却定影装置。如图6C所示，在第一参考时间TI1过去之前使用(1/7) x 100＝14.3％的占空比。

在第一和第二参考时间TI1和TI2之间的时间间隔中，利用大于在第一参考时间TI1过去之前所用占空比的占空比来控制定影装置的温度。在该例中，在第一和第二参考时间TI1和TI2之间的时间间隔中使用20％的占空比。

如果第二参考时间TI2过去，则使用大于先前所用占空比的占空比来控制定影装置的温度。如图6C所示，可以理解在第二参考时间TI2过去之后使用最大的占空比。在该例中，在第二参考时间TI2过去之后使用33.3％的占空比。

图7的流程图示出了用于根据本发明实施例的定影装置的范例性温度控制方法。

在该例中，温度控制方法包括用于增加低于目标温度的定影装置的温度的操作S720-S749；和用于降低高于目标温度的定影装置的温度的操作S760-S789。除了不包括图6A的操作S650以外，图7所示的例子与图6A所示的例子相同。操作S650是确定定影装置的温度是否超过目标温度的操作。图7所示的例子可以适用于其中定影装置的温度被保持在预定范围之内的备用状态。

图8的流程仍然示出了用于根据本发明另一个范例性实施例的定影装置的温度控制方法。

首先，确定第一参考时间是否过去(S810)。如果第一参考时间还没有过去，则可以快速地改变定影装置的温度。如果第一参考时间没有过去，则确定定影装置是否达到了第一参考温度(S820)。如果定影装置没有达到恒定的温度，则确定定影装置是否是有纸定影装置(S830)。使用大于用于无纸定影装置的占空比的第一和第二占空比来控制有纸定影装置(S886和S887)。如果定影装置没有达到第一参考温度，则使用小于第二占空比D32的第三占空比D33控制定影装置的温度。

如果第一参考时间过去，则确定第二参考时间是否过去(S840)。如果第一参考时间过去而第二参考时间还没有过去，则确定所述定影装置是否是有纸定影装置(S850)。使用大于用于无纸定影装置的占空比的占空比来控制有纸定影装置(S881和S882)。如果第二参考时间已经过去，则确定定影装置是否达到了第二参考温度(S860)。如果定影装置已经达到了第二参考温度，则使用小于用于还没有达到第二参考温度的定影装置的占空比的占空比来控制所述定影装置(S883和S884)。

如上所述，占空比D31、D32、D33、D34、D35、D36和D37当中的最佳关系由等式3表示。

[等式3]

D31>D32>D33>D34>D35>D36>D37

根据本发明的范例性实施例，图8所示的例子最好适用于定影装置的打印状态。在该例中，附加检测定影装置中纸张的存在，因此，定影装置可以被保持在最佳的温度。

也可以使用在计算机可读记录介质上的计算机可读码来实施本发明该实施例的温度控制方法。计算机可读记录介质是能够存储此后能够被计算机系统读出的数据的任意数据存储器件。计算机可读记录介质的例子包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘、光数据存储器件和载波(诸如经过互联网的数据传输)。计算机可读记录介质还可以通过耦合计算机系统的网络分布，从而以分布方式存储和执行所述计算机可读码。

虽然参考本发明范例性实施例特别示出和描述了本发明，但是本领域普通技术人员应当理解，在不脱离本发明精神和范围的基础上，可在形式和细节方面做出各种变化。例如，虽然定影装置的温度是使用两个参考时间和温度控制的，但并不局限于此，还可以使用三个或更多的参考时间和温度更加精确地控制定影装置的温度。因此，本发明的实施例将由所附权利要求定义。

根据用于本发明的定影装置的温度控制方法，由于内置于电子照相成像设备中的定影装置的温度是使用对应于运行状态的不同控制变量控制的，因此可以使过冲和行波最小化。

另外，由于定影装置的温度是使用至少两个参考时间和温度控制的，因此，可以减少功耗并延长定影装置及其部件的寿命。

Claims (14)

1.一种内置于电子照相成像设备中的定影装置，包括：

电源提供单元，用于向定影装置提供电源；

控制变量确定单元，用于确定与定影装置运行状态对应的控制变量，其中，所述控制变量被用来控制定影装置的温度；

温度检测单元，用于检测定影装置的温度；和

温度控制单元，用于使用所述控制变量来控制定影装置的温度，

其中，所述温度控制单元包括占空比调节单元，用于基于所确定的控制变量来调节所提供电源的占空比，

其中，所述控制变量确定单元确定与从下述运行状态组成的一组中选择的至少一个运行状态对应的控制变量：备用状态、加热状态、前打印状态、打印状态和后打印状态。

2.根据权利要求1所述的定影装置，其中，所述控制变量包括：对应于所述运行状态的目标温度、用于与定影装置的温度进行比较的多个参考温度中的至少一个、用于检测定影装置的温度的多个参考时间中的至少一个、和对应于所述参考温度和参考时间而变化的多个占空比中的至少一个。

3.根据权利要求2所述的定影装置，其中，所述控制变量确定单元包括控制变量更新单元，用于基于由温度控制单元所控制的定影装置的输出温度来更新控制变量。

4.根据权利要求3所述的定影装置，其中，如果定影装置的温度低于目标温度，则占空比调节单元与目标温度和定影装置温度之间的差成比例地增加占空比。

5.根据权利要求4所述的定影装置，其中，如果定影装置的温度高于目标温度，则占空比调节单元与目标温度和定影装置温度之间的差成比例地减小占空比。

6.根据权利要求4所述的定影装置，其中，占空比调节单元调节占空比，以使用于有纸定影装置的占空比大于用于无纸定影装置的占空比。

7.根据权利要求4所述的定影装置，其中，占空比调节单元调节用于对由电源提供单元提供的电源进行转换的开关元件的转换占空比。

8.一种用于内置于电子照相成像设备中的定影装置的温度控制方法，包括下述步骤：

确定对应于定影装置运行状态的控制变量，其中，所述控制变量被用于控制定影装置的温度；

检测定影装置的温度；和

通过使用所述控制变量调节提供给定影装置的电源的占空比来控制该定影装置的温度，

其中，所述运行状态包括备用状态、加热状态、前打印状态、打印状态和后打印状态中的至少一种状态。

9.根据权利要求8所述的温度控制方法，其中，所述控制变量包括下述变量中的至少一个：对应于所述运行状态的目标温度、至少一个用于与定影装置温度进行比较的参考温度、至少一个用于检测定影装置温度的参考时间和至少一个对应于所述参考温度和参考时间而变化的占空比。

10.根据权利要求9所述的温度控制方法，其中，确定控制变量的步骤包括基于定影装置被控制的温度而更新控制变量的步骤。

11.根据权利要求10所述的温度控制方法，其中，控制温度的步骤包括下述步骤：

如果定影装置的温度低于目标温度，则通过与目标温度和定影装置温度之间的差成比例增加占空比来增加定影装置的温度；和

如果定影装置的温度高于目标温度，则通过与目标温度和定影装置温度之间的差成比例减小占空比来降低定影装置的温度。

12.根据权利要求11所述的温度控制方法，其中，增加温度的步骤包括下列步骤：

确定第一参考时间是否过去；

如果第一参考时间没有过去，则利用与定影装置温度和第一参考温度的比较结果对应的第一或第二占空比来加热定影装置；

如果第一参考时间过去，则确定第二参考时间是否过去，其中，所述第二参考时间晚于所述第一参考时间；

如果第二参考时间没有过去，则利用第三占空比加热定影装置，其中，所述第三占空比小于所述第一和第二占空比；和

如果第二参考时间过去，则利用与定影装置温度和第二参考温度的比较结果对应的第四或第五占空比来加热定影装置，其中，第四和第五占空比小于第三占空比，其中，第二参考温度高于第一参考温度。

13.根据权利要求11所述的温度控制方法，其中，降低温度的步骤包括以下步骤：

确定第一参考时间是否过去；

如果第一参考时间还没有过去，则利用与定影装置温度和第一参考温度的比较结果对应的第一或第二占空比来加热定影装置；

如果第一参考时间过去，则确定第二参考时间是否过去，其中，第二参考时间晚于第一参考时间；

如果第二参考时间还没有过去，则利用第三占空比加热定影装置，其中，第三占空比大于第一和第二占空比；和

如果第二参考时间过去，则利用与定影装置温度和第二参考温度的比较结果对应的第四或第五占空比来加热定影装置，其中，第四和第五占空比大于第三占空比，其中，第二参考温度低于第一参考温度。

14.根据权利要求11所述的温度控制方法，其中，确定所述占空比，以便使用于有纸定影装置的占空比大于用于无纸定影装置的占空比。

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