CN107003634B - 图像形成装置和热熔器驱动控制方法 - Google Patents

Abstract

提供了一种图像形成装置。该图像形成装置包括：加热辊，该加热辊使用布置在其中央的第一加热器单元以及布置在该第一加热器单元两侧的第二加热器单元而被加热；压力辊，该压力辊与所述加热辊压力接触以形成辊隙；第一传感器，该第一传感器用于检测所述加热辊的中央区域的温度；第二传感器，该第二传感器用于检测所述加热辊的侧区域的温度；以及控制器，该控制器用于在由所述第二传感器测量到的所述温度低于预定第一温度时根据由所述第一传感器和所述第二传感器测量到的各自的温度来单独地控制所述第一加热器单元和所述第二加热器单元，并且在由所述第二传感器测量到的所述温度高于或者等于所述预定第一温度时根据由所述第一传感器测量到的所述温度来共同地控制所述第一加热器单元和所述第二加热器单元。

Description

图像形成装置和热熔器驱动控制方法

技术领域

与本公开一致的装置和方法涉及图像形成装置和热熔器驱动控制方法，并且更具体地，涉及能够根据加热辊的温度范围通过不同的方案来控制多个加热器单元的图像形成装置和热熔器驱动控制方法。

背景技术

图像形成装置意指在打印纸上打印从像计算机一样的打印控制终端装置产生的打印数据的装置。图像形成装置的示例可以包括复印机、打印机、传真机、它们的功能被复合地实现在一个装置中的多功能外围设备(MEP)等。

图像形成装置可以通过各种方案来形成图像。作为它们中的一个，使用了电子摄影方案。在诸如被应用电子摄影方案的复印机和打印机的图像形成装置中，具有鼓形式的光电导体被同时充电，光电导体被暴露于取决于图像信息而控制的光，静电潜像形成在光电导体上，可见图像(调色剂图像)利用调色剂的静电潜像通过选择性吸收而被形成，调色剂图像被转印到记录纸，并且对其执行转印的记录介质被通过热熔器以使调色剂图像熔合在记录介质上，从而形成图像。

图像形成装置可以采用最终使图像熔合在打印纸上的配置。该配置被称作热熔器。通常，热熔器被配置为包括具有加热器的加热辊以及待旋转地驱动的与加热辊压力接触的压力辊。

热熔器需要被维持在适当的温度和压力下。在这种情况下，如果辊隙部分(nippart)的温度太低，则调色剂层不会达到玻璃转化的温度范围，并且因此发生用于阻止调色剂层被熔合到记录介质的冷补偿(cold offset)以及非熔合调色剂可能污染外围零件以损坏打印图像和零件。相比之下，如果辊隙部分的温度太高，则辊与调色剂之间的释放特性大大地减少，并且因此发生用于将调色剂中的一些粘到辊的热补偿(hot offset)。

此外，在辊隙被通知之后，在纸中发生卷曲。卷曲量随着温度逐渐增加而增加。因此，高温度增加纸的卷曲量从而增加堵塞发生频率。此外，当高温度被长时间维持时，热熔器的寿命可能减少并且可能过度地消耗能量。因此，用于使热熔器的温度维持在适当的水平下的加热器的热量控制是在打印图像的质量、热熔器的寿命以及能量效率的改进方面开发图像热熔器的重要领域中的一个领域。

此外，设置在加热辊中的加热器被以复数形式配置为向具有各种宽度的纸适应性地提供热。详细地，其中一个加热器的热分布集中于中央部分并且另一个加热器的热分布集中于两个端部的双型加热器已被广泛使用。因此，热熔器的温度传感器被以复数形式配置为分别测量加热辊的中央部分的温度及其两个端部的温度。

作为现有温度传感器，使用了通过接触加热辊而操作的接触传感器。在这种情况下，可能发生图像劣化，发生像由于温度传感器接触的一部分与温度传感器不接触的一部分之间的温度差而导致的打印光泽偏差一样的图像劣化。为了改进图像劣化，使用了非接触传感器，这招致材料成本的增加。

此外，设置在加热辊的中央部分处的传感器被设置在打印纸通过的通纸区域中，并且因此，可能非接触传感器的使用不能被避免，以防止由于传感器接触而导致的图像劣化。然而，设置在端部处的侧传感器可以被设置在通纸区域或非通纸区域中。当侧传感器被设置在非通纸区域中时，不在打印图像中产生由于传感器接触而导致的影响，并且因此可以使用接触传感器。

然而，接触传感器被布置在非通纸区域中，并且因此难以将两个端部的加热器准确地控制到所想要的温度。因此，即使当一起使用接触传感器和非接触传感器时，也需要用于适当地控制温度的方法。

发明内容

本发明的示例性实施方式克服以上缺点以及以上未描述的其它缺点。另外，不需要本发明克服上述缺点，并且本发明的示例性实施方式可能不克服上述问题中的任一个。

本公开提供了能够根据加热辊的温度范围通过不同的方案来控制多个加热器单元的图像形成装置和热熔器驱动控制方法。

根据本公开的一个方面，一种图像形成装置包括：加热辊，该加热辊使用放置在其中央的第一加热器单元以及放置在该第一加热器单元两侧的第二加热器单元来加热；压力辊，该压力辊与所述加热辊压力接触以形成辊隙；第一传感器，该第一传感器检测所述加热辊的中央区域的温度；第二传感器，该第二传感器检测所述加热辊的侧区域的温度；以及控制器，该控制器在由所述第二传感器测量到的所述温度低于预定第一温度时，根据由所述第一传感器和所述第二传感器测量到的相应的温度来单独地控制所述第一加热器单元和所述第二加热器单元，并且在由所述第二传感器测量到的所述温度高于或者等于所述预定第一温度时，根据由所述第一传感器测量到的所述温度来共同地控制所述第一加热器单元和所述第二加热器单元。

所述控制器可以在由所述第二传感器测量到的所述温度小于所述预定第一温度时，基于所述第一传感器的所述温度与中央目标温度之间的温度差来设定第一加热值以控制所述第一加热器单元并且基于所述第二传感器的所述温度与侧目标温度之间的温度差来设定第二加热值以控制所述第二加热器单元，以及可以在由所述第二传感器测量到的所述温度高于或者等于所述预定第一温度时，基于所述第一传感器的所述温度与所述中央目标温度之间的所述温度差来设定第三加热值以共同地控制所述第一加热器单元和所述第二加热器单元。

所述控制器可以在由所述第二传感器测量到的所述温度高于或者等于所述预定第一温度时，基于由所述第二传感器测量到的所述温度来调整所述中央目标温度和所述侧目标温度。

所述控制器可以在由所述第二传感器测量到的所述温度高于或者等于比所述第一温度高的预定第二温度时，根据由所述第一传感器测量到的所述温度来控制所述第一加热器单元并且切断对所述第二加热器单元的电力供应。

所述控制器可以在由所述第二传感器测量到的所述温度高于或者等于比所述第二温度高的预定第三温度时确定热熔器过热并且切断对所述第一加热器单元和所述第二加热器单元的电力供应。

所述第一传感器可以被布置在所述加热辊的所述中央通纸区域中并且所述第二传感器可以被布置在所述加热辊的所述非通纸区域中。

所述第一传感器可以是被布置为与所述加热辊间隔开的非接触温度传感器并且所述第二传感器可以是被布置为接触所述加热辊的接触温度传感器。

所述控制器可以基于由所述第二传感器测量到的所述温度来估计所述压力辊的表面温度并且基于所估计的表面温度来调整所述第一加热器单元和所述第二加热器单元的目标温度。

所述控制器可以使用查找表来控制所述第一加热器单元和所述第二加热器单元，该查找表具有多个表面温度范围以及依据所述多个表面温度范围的所述第一加热器单元和所述第二加热器单元的所述目标温度。

所述控制器可以确定所述第二加热器单元是否是取决于打印纸的大小而操作的。

根据本公开的另一方面，一种图像形成装置的热熔器驱动控制方法包括：使用检测加热辊的中央区域的温度的第一传感器以及检测加热辊的侧区域的温度的第二传感器来检测所述加热辊的多个区域的温度；在由所述第二传感器测量到的所述温度低于预定第一温度时，根据由所述第一传感器和所述第二传感器测量到的相应的温度来单独地控制所述第一加热器单元和所述第二加热器单元，并且在由所述第二传感器测量到的所述温度高于或者等于所述预定第一温度时，根据由所述第一传感器测量到的所述温度来共同地控制所述第一加热器单元和所述第二加热器单元。

在所述单独地控制中，可以基于由所述第一传感器测量到的温度与中央目标温度之间的温度差来设定第一加热值以控制所述第一加热器单元，并且可以基于由所述第二传感器测量到的温度与侧目标温度之间的温度差来设定第二加热值以控制所述第二加热器单元，而在所述共同地控制中，可以基于由所述第一传感器测量到的所述温度与所述中央目标温度之间的所述温度差来设定第三加热值以共同地控制所述第一加热器单元和所述第二加热器单元。

在所述共同地控制中，可以基于由所述第二传感器测量到的所述温度来调整所述中央目标温度和所述侧目标温度。

所述热熔器驱动控制方法还包括：在由所述第二传感器测量到的所述温度高于或者等于比所述第一温度高的预定第二温度时，根据由所述第一传感器测量到的所述温度来控制所述第一加热器单元，以及控制切断对所述第二加热器单元的电力供应。

所述热熔器驱动控制方法还可以包括：在由所述第二传感器测量到的所述温度高于或者等于比所述第二温度高的预定第三温度时确定热熔器过热并且切断对所述第一加热器单元和所述第二加热器单元的电力供应。

附图说明

本发明的以上和/或其它方面通过参考附图描述本发明的特定示例性实施方式将更显而易见，在附图中：

图1是例示了根据本公开的示例性实施例的图像形成装置的配置的框图；

图2、图3、图4和图5是用于描述图1的热熔器的形式的图；

图6是例示了当加热器的热量由仅中央传感器控制时在温度上升的早期阶段的温度分布的图；

图7是例示了在图6的温度上升的早期状态下的打印图像的示例的图；

图8是例示了当设定了低的侧目标温度时在温度上升的中间和末期的温度分布的图；

图9是例示了当设定了高的侧目标温度时在温度上升的中间和末期的温度分布的图；

图10是用于描述根据本公开的第一示例性实施例的热量控制方法的图；

图11、图12和图13是用于描述根据本公开的第一示例性实施例的热量控制方法的效果的图；

图14是用于描述压力辊在连续熔合时的温度改变的图；

图15是用于描述根据本公开的第二示例性实施例的热量控制方法的图；

图16和图17是用于描述根据本公开的第二示例性实施例的热量控制方法的效果的图；

图18是用于描述根据本公开的第三示例性实施例的热量控制方法的图；

图19是用于描述根据本公开的示例性实施例的图像形成装置的热熔器驱动控制方法的示例的流程图；

图20是用于描述根据本公开的第一示例性实施例的热量控制方法的流程图；以及

图21是用于描述根据本公开的第二示例性实施例的热量控制方法的流程图。

具体实施方式

在下文中，将参考附图详细地描述本公开的一个示例性实施例。

图1是例示了根据本公开的示例性实施例的图像形成装置的配置的框图。

参考图1，根据本公开的示例性实施例的图像形成装置100被配置为包括通信接口110、显示器120、操纵输入130、存储部140、图像形成器150和控制器160。

图像形成装置100的示例可以包括复印机、打印机、扫描器、传真机、和它们的功能被复合地实现在一个装置中的多功能外围设备(MFP)等。

通信接口110被形成为将图像形成装置100连接到外部设备并且可以被实现为通过局域网(LAN)和互联网网络来连接并且通过通用串行总线(USB)端口和无线模块来连接。这里，无线模块可以是WiFi、WiFi直连、近场通信(NFC)、蓝牙等。

此外，通信接口110可以从主机装置(未例示)接收作业执行命令。此外，通信接口110可以发送和接收与以上提及的作业执行命令关联的数据。例如，如果用户的作业命令是针对特定文件的打印，则通信接口110可以接收打印文件。这里，打印文件可以是诸如postscript(PS)和打印机控制语言(PCL)的打印机语言的数据，并且还可以是诸如PDF、XPS、BMP和JPG的文件。

此外，如果用户的作业命令是扫描命令，则通信接口110可以向主机装置(未例示)或另一储存库(未例示)发送作为扫描操作的结果的扫描数据。

此外，通信接口110可以向主机装置(未例示)通知所请求的作业命令的进度状态。

显示器120可以显示由图像形成装置100支持的各种类型的信息。显示器120可以是诸如LCD和CRT的监视器并且可以被实现在可以同时执行待在下面描述的操纵输入130的功能的触摸屏中。

此外，显示器120可以显示用于控制图像形成装置100的功能的画面。此外，显示器120可以显示从图像形成装置100产生的错误。例如，如果热熔器过热，则显示器120可以显示错误的发生。

操纵输入130包括用户可以用来设定或者选择由图像形成装置100支持的各种类型的功能的多个功能键。操纵输入130可以被实现在诸如鼠标、键盘等的装置中并且还可以被实现在可以同时执行以上所描述的显示器120的功能的触摸屏中。

存储部140存储打印文件。详细地，存储部140可以存储通过通信接口110接收到的打印数据。此外，存储部140可以存储熔合所需要的中央目标温度和侧目标温度，或者还可以存储查找表，该查找表具有多个表面温度范围以及依据所述多个表面温度范围的第一加热器单元的目标温度和第二加热器单元的目标温度。此外，存储部140可以作为图像形成装置100中的存储介质以及外部存储介质被实现，所述外部存储介质例如是包括USB存储器的可移除磁盘、通过网络的web服务器等。

图像形成器150打印打印数据。详细地，图像形成器150可以对打印数据执行诸如解析和渲染的作业，将与通过电子摄影方案渲染的数据对应的调色剂转印到打印纸，并且使用热熔器200来使被转印有调色剂的打印纸熔合和输出。将在下面参考图2、图3、图4和图5描述热熔器200的详细配置和操作。

控制器160控制图像形成装置100的每个组件。详细地，控制器160控制热熔器200以在打印作业被请求或者与熔合开始对应的事件发生时具有预定温度。

此外，控制器160确定熔合方案。这里，熔合方案可以包括仅使用第一加热器单元来执行熔合的第一熔合方案以及仅使用第一加热器单元和第二加热器单元来执行熔合的第二熔合方案。可以基于作为熔合对象的打印纸的大小来确定第一熔合方案和第二熔合方案。例如，如果在A4纸张的宽方向上执行熔合，则控制器160可以确定熔合是通过第二熔合方案执行的。在这种情况下，可以应用如下所述的根据本公开的示例性实施例的热量控制。

如果在A4纸张的窄方向上执行熔合，则控制器160可以确定熔合是通过第一熔合方案执行的。在这种情况下，可以通过仅使用由第一传感器测量到的温度来仅控制第一加热单元的方案来执行热量控制。

此外，如果确定了熔合是通过使用第一加热器单元和第二加热器单元两者来把加热辊加热的第二熔合方案执行的，则控制器160可以使用检测加热辊的中央区域的温度的第一传感器以及检测加热辊的侧区域的温度的第二传感器来感测加热辊的中央区域和侧区域的温度。

此外，控制器可以根据所感测到的第二传感器的温度来为第一加热器单元和第二加热器单元确定温度控制方案。详细地，如果所感测到的第二传感器的温度小于预定第一温度，则控制器160可以根据由第一传感器和第二传感器测量到的相应的温度来单独地控制第一加热器单元和第二加热器单元。更详细地，如果由第二传感器测量到的温度小于预定第一温度，则控制器160可以基于第一传感器的温度与中央目标温度之间的差来设定第一加热值以控制第一加热器单元，并且可以基于第二传感器的温度与侧目标温度之间的差来设定第二加热值以控制第二加热器单元。

这里，第一温度是加热辊的侧区域可以正常地执行熔合的温度范围的下界。

此外，如果所感测到的第二传感器的温度高于或者等于预定第一温度，则控制器160根据由第一传感器测量到的温度来共同地控制第一加热器单元和第二加热器单元。详细地，如果由第二传感器测量到的温度高于或者等于预定第一温度，则控制器160可以基于第一温度与中央目标温度之间的差来设定第三加热值以共同地控制第一加热器单元和第二加热器单元。换句话说，用于第一加热器单元的控制方案可以不管第二传感器的温度都通过相同的方案来执行控制，但是用于第二加热器单元的控制方案可以根据第二传感器的温度来执行不同的控制。将参考图10详细地描述控制器160的驱动方案。

在这种情况下，控制器160可以基于由第二传感器测量到的温度来估计压力辊的表面温度，并且基于所估计的表面温度来调整第一加热器单元和第二加热器单元的目标温度。将在下面参考图14、图15、图16和图17描述控制器160的驱动方案。

此外，如果所感测到的第二传感器的温度高于或者等于比第一温度高的预定第二温度，则控制器160可以根据由第一传感器测量到的温度来控制第一加热器单元并且切断到第二加热器单元的电力供应。这里，第二温度是加热辊的侧区域可以正常地执行熔合的温度范围的上界并且可以是侧目标温度。

此外，如果所感测到的第二传感器的温度高于或者等于比第二温度高的预定第三温度，则控制器160可以确定热熔器过热并且切断到第一加热器单元和第二加热器单元的电力供应。这里，预定第三温度可以是将预定余量温度加到预定第二温度的温度值或将热熔器可以承受的温度减去余量温度的温度值。将在下面参考图18描述控制器160的操作。

如上所述，根据本公开的示例性实施例的图像形成装置100在热熔器的初始驱动时单独地控制第一加热器单元和第二加热器单元，以使第一加热器单元和第二加热器单元的温度快速地达到目标温度，在熔合被执行时基于由作为对温度改变敏感的温度传感器的第一传感器测量到的温度来共同地控制第一加热器单元和第二加热器单元，从而在加热辊侧执行准确的温度控制。

图2、图3、图4和图5是用于描述图1的热熔器的形式的图。详细地，图2是例示了热熔器侧的形式的图，图3和图4是例示了用于检测加热辊的温度的传感器的布置形式的图，并且图5是例示了加热辊内的加热器单元的布置形式的图。

参考图2、图3、图4和图5，热熔器200对打印纸施加热量和压力以使打印纸上的电荷调色剂熔合到打印纸。详细地，热熔器200被配置为包括加热辊210、压力辊220、第一传感器230以及第二传感器240。

加热辊210被加热到预定温度以向打印纸提供热量，使得打印纸上的电荷调色剂被容易地熔合。详细地，在加热辊210中，第一加热器单元211和第二加热器单元212可以被设置在柱状基部中并且弹性层和释放层可以被布置在该基部上。

第一加热器单元211被布置在相对于打印纸移动的方向的垂直方向(即，加热辊的轴方向)的中央处。例如，第一加热器单元211可以具有与A4纸张的窄长度对应的长度。

第二加热器单元212相对于打印纸移动的方向的垂直方向被布置在第一加热器单元211的两侧以不与第一加热器单元211交叠。例如，第二加热器单元212可以被分成两半配置为具有将A4纸张的宽长度减去A4纸张的窄长度的长度的1/2长度。

压力辊220向打印纸提供高压力，使得可以容易地使打印纸上的电荷调色剂熔合。详细地，压力辊220的表面可以与加热辊210附接以维持预定辊隙113。此外，在压力辊220中，弹性层和释放层可以被布置在柱状型芯金属上。

第一传感器230检测加热辊210的中央区域的温度。这里，中央区域是打印纸通过的通纸区域。也就是说，中央区域是纸通过的区域，并且因此为了防止由于传感器接触而导致的图像劣化，第一传感器230优选地是不接触加热辊210的非接触温度传感器。

第二传感器240检测加热辊的侧区域的温度。这里，侧区域可以是纸通过的通纸区域或纸不通过的非通纸区域。如果侧区域是通纸区域，则为了防止由于传感器接触而导致的图像劣化，第二传感器240’优选地被实现为非接触温度传感器，如图4中所例示的。

然而，如果侧区域是非通纸区域，则第二传感器240可以实现为如图3中所例示的接触加热辊的表面的接触温度传感器。此外，本公开的示例性实施例描述了如果侧区域是非通纸区域，则第二传感器240可以被实现为接触温度传感器，但是在该实施例中，第二传感器240也可以被实现为非接触温度传感器。

此外，在上面例示并描述了仅两个加热器单元被设置在加热辊210中的情况，但是在该实施例中，可以设置至少三个加热器单元。在这种情况下，还可以设置至少三个传感器。

此外，当传感器被布置在非通纸区域中时，因为侧非通纸区域与通纸区域之间的温度差随着时间的推移而改变，也就是说，在打印的早期阶段中的温度差以及在打印的中间和末期的温度差是不同的，所以难以执行加热器控制以得到加热辊的轴向均匀温度分布。

热量控制是考虑到不同的温度差仅使用由第一传感器230测量到的温度来执行的，并且第二加热器单元212只有当第二传感器240的温度上升到基准温度或更高温度时才可以执行控制以关掉第二加热器单元。然而，将在下面参考图6和图7描述问题。

图6是例示了当加热器的热量控制由仅中央传感器执行时在温度上升的早期阶段的温度分布的图。图7是例示了在温度上升的早期状态下的打印图像的示例的图。

参考图6和图7，即使加热器的加热值在从初始低温度起执行温度上升的预加热处理期间在轴方向上是均匀的，因为外部热损失在两个侧部分处更大，所以两个侧部分的温度上升速度也比中央部分的温度上升速度慢。此外，在中央部分的温度达到基准目标温度之后，两个侧部分的温度慢慢地上升以达到基准目标温度。在这种情况下，如果当中央温度达到基准设定温度时仅仅执行打印，则在如图7中所例示的两个侧部分处发生熔合恶劣。结果，为了保证图像的中央部分和两个侧部分的熔合性能，花费更多时间使两个侧部分的温度达到基准设定温度，这增加FPOT。

此外，为了解决使用一个传感器值的情况的问题，可以使用第一传感器的值来控制第一加热器单元并且可以使用第二传感器的值来控制第二加热器单元。然而，甚至在单独地控制两个加热器单元的情况下也存在问题。将在下面参考图8和图9描述这种情况下的问题。

图8是例示了当设定了低的侧目标温度时在温度上升的中间和末期的温度分布的图。图9是例示了当设定了高的侧目标温度时在温度上升的中间和末期的温度分布的图。

参考图8和图9，如果第二传感器被布置在非通纸区域中，则因为热被传递到通纸区域以改变温度，所以温度改变比通纸区域相对慢，这导致侧通纸区域的温度与侧非通纸区域的温度之间的温度差随着时间的推移不恒定的问题。也就是说，在打印的早期阶段中的温度差以及在打印的中间和末期的温度差导致不同的结果，并且这些特性使侧目标温度的设定变得困难。

因此，因为侧通纸区域与侧非通纸区域之间的温度差在打印的早期阶段中大，所以当侧目标温度被设定为可以保证初始熔合性能的温度时，两个区域之间的温度差随着打印被执行而减小。

结果，侧通纸区域的温度低于保证如图8中所例示的熔合温度所需要的温度，从而导致熔合恶劣。

在这方面，为了在打印的早期阶段中以及在打印的中间和末期保证熔合性能，可以将侧目标温度设定为可以在打印的中间和末期保证熔合性能的温度，但是如图9中所例示，这在打印的早期阶段中招致高温度上升以及到第二加热器单元的热量过度供应，这可以在打印的早期阶段中导致热补偿或者增加纸的卷曲量。

因此，在根据本公开的示例性实施例的热量控制方法中，不同的控制方案是根据第二传感器240(或侧传感器)的温度段来应用的。基本上，目标温度与传感器温度值之间的差被划分成多个段并且使用在每个段中设定适当的占空量的表来控制加热器单元的热量，但是用于确定每个加热器单元的热量的方法根据第二传感器240的温度值而改变。将在下面参考图10详细地描述根据本公开的示例性实施例的热量控制方法。

图10是用于描述根据本公开的第一示例性实施例的热量控制方法的图。

参考图10，可以根据第二传感器240的温度值将多个加热器单元的热量控制划分成以下三段。

第一段(双反馈双灯加热控制)

可以在第二传感器的温度TS≤预定第一温度TSL的情况下应用这个。这里，第一温度是加热辊的侧区域可以正常地执行熔合的温度范围中的下界。

在第一段中，可以在第一加热器单元211中基于第一传感器的温度TC与中央目标温度TGC之间的温度差来设定加热值。

在第一段中，可以在第二加热器单元212中基于第二传感器的温度TS与侧目标温度TGS间的温度差来设定加热值。

第二段(单反馈双灯加热控制)

可以在预定第一温度TSL<第二传感器的温度TS≤预定第二温度TSU的情况下应用这个。这里，第二温度是加热辊的侧区域可以正常地执行熔合的温度范围的上界并且可以是侧目标温度。

在第二段中，可以在第一加热器单元211中基于第一传感器的温度TC与中央目标温度TGC之间的温度差来设定加热值。

在第二段中，可以在第二加热器单元212中基于第一传感器的温度TC与侧目标温度TGS间的温度差来设定加热值。

第三段(单反馈双灯加热控制)

可以在预定第二温度TSU<第二传感器的温度TS的情况下应用这个。

在第三段中，可以在第一加热器单元211中基于第一传感器的温度TC与中央目标温度TGC之间的温度差来设定加热值。

在第三段中，可以切断到第二加热器单元212的电力供应。

根据控制方案的划分，加热辊的端通纸区域的温度与非通纸区域的温度之间的关系使在打印的早期阶段以及打印的中间和末期的不同特性的影响最小化，从而方便预定第一温度TSL的设定。

此外，当TS<TSL时，第二加热器单元212的热量被设定为基于第二传感器的温度TS与预定第一温度TSL之间的差快速地增加温度而不管第一传感器230的温度，从而在打印的早期阶段中防止熔合恶劣并且保证另一FPOT。

此外，在TSL<TS≤TSU的情况下，由于打印纸的移动而导致的温度改变通常发生在中央部分和侧部分处，并且因此可以基于第一传感器的温度TC对第一加热器单元211和第二加热器单元212执行适当的温度控制。

此外，在TSU<TS的情况下，可以关掉第二加热器单元212以防止加热辊的侧部分过热。

在下文中，将参考图11、图12和图13描述根据本公开的第一示例性实施例的热量控制方法的效果。

图11、图12和图13是用于描述根据本公开的第一示例性实施例的热量控制方法的效果的图。详细地，图11是例示了现有控制方法以及根据本公开的示例性实施例的控制方法的控制条件的图。此外，图12是根据现有控制方法以及根据本公开的示例性实施例的控制方法的打印温度剖面的比较图。图13是例示了现有控制方法以及根据本公开的示例性实施例的控制方法中的每一个的熔合性能的改变的图。

首先，对现有控制条件1和现有控制条件2进行比较，可以确认通过现有控制方法的侧目标温度设定的问题。详细地，当侧目标温度TGS被设定为较低时，即使在打印的末期的侧温度高于第一页的打印时间，如图13中所例示，也能够确认随着打印进行，熔合性能降低了。另一方面，可以了解的是，当侧目标温度TGS被设定为较高时，比在打印的早期阶段中的所需热量多的热量被施加到第二加热器单元从而在打印的早期阶段中过度地增加温度的同时导致不必要的功耗。

此外，参考图11、图12和图13，可以了解的是，根据本公开的示例性实施例的热量控制方法甚至在打印的末期也使熔合性能保持在稳定的水平，同时在打印的早期阶段中保证与现有控制2类似的温度剖面和熔合性能。

也就是说，通过甚至在打印的中间和末期供应适当的热量同时在打印的早期阶段中防止加热辊的侧部分的温度过度地上升并且防止不必要的功耗，能够获得从打印的早期阶段到打印的末期的比现有方案更好的熔合性能。

在上面描述了仅考虑到加热辊的温度来执行热量控制的情况，但是压力辊的温度也影响打印图像的熔合性能。详细地，加热辊向调色剂层和纸层供应热，但是所供应的热中的一些被排出到压力辊并且用来增加压力辊的温度。

此外，随着压力辊的温度上升，纸与压力辊之间的温度差在辊隙中减小，并且因此更多热被用来使调色剂溶化。因此，随着压力辊的温度上升，加热辊的温度被降低，从而减小打印所需要的功耗。

为此目的，可能存在用于测量压力辊的温度的传感器被附加地安装的情况。在这种情况下，因为成本由于传感器的所需数量的增加而增加了，所以一般地广泛使用用于基于待打印的拷贝的数量来预测压力辊的热量以根据拷贝的数量来调整加热器的目标温度的控制。

详细地，以上提及的现有方案确认在每个控制步骤处待打印的拷贝的数量以设定目标温度，然后基于设定目标温度(中央目标温度TGC和侧目标温度TGS)与每个传感器的温度值之间的差来确定加热器单元的热量。

现有方案很可能在压力辊的温度预测方面导致误差，并且因此可能在打印未被连续地执行时导致效率低的功耗以及可能导致打印图像劣化。

此外，如果压力辊的温度达到饱和状态并且然后打印被执行以及图像形成装置的电源被切断并且然后被立即接通并且打印作业被再次执行，则压力辊的温度被设定为处于冷状态，因此可能发生即使压力辊的实际温度较高也会供应比所需热量多的热量的问题。

此外，图像形成装置执行打印，然后在不执行打印达很长一段时间的情况下维持待机状态，并且因此当压力辊的温度较低时，难以根据待在待机状态时间期间待打印的拷贝的数量来确定步骤。

因此，根据本公开的示例性实施例，目标温度是在不附加地使用单独的温度传感器的情况下使用表示压力辊的温度的第二传感器的温度来调整的。

详细地，在根据本公开的示例性实施例的热熔器结构中，第二传感器240被设置在加热辊210侧的非通纸区域中。加热辊210的非通纸区域是直接与压力辊接触的区域并且受压力辊的温度影响。

同时，根据本公开的示例性实施例，第一加热器单元和第二加热器单元在第一温度或更高温度下基于仅第一传感器的温度值而被控制，并且因此加热器单元的热量控制没有很大地改变侧温度变化。结果，压力辊的温度的效果相对地增加了。

在这点上，本公开的示例性实施例可以基于第二传感器240的温度值间接预测压力辊的温度。

图14是用于描述压力辊在连续熔合时的温度改变的图。

参考图14，可以确认第二传感器在第二传感器的温度高于或者等于预定第一温度的区段中的温度改变与压力辊的温度改变类似。也就是说，可以基于第二传感器的温度改变间接发现压力辊的温度，并且因此可以据此考虑到压力辊的温度来做出热量控制。

如图15中所例示，根据本公开的第二示例性实施例的热量控制方案可以在第二传感器的温度TS在预定第一温度TSL与预定第二温度TSU之间时，将预定第一温度TSL和第二温度TSU的区段划分成多个区段，并且设定满足每个区段的目标温度以控制每个加热器单元的热量。在图21中例示了根据本公开的第二示例性实施例的详细热量控制方法。

图16和图17是用于描述根据本公开的第二示例性实施例的热量控制方法的效果的图。

参考图16和图17，当根据本公开的第二示例性实施例的热量控制未被应用时，可以了解的是，熔合性能往往取决于打印进度略微增加，但是当根据本公开的第二示例性实施例的热量控制被应用时，可以了解的是，熔合性能被均匀地维持并且可以确认热辊的温度逐渐降低。

此外，在控制使非熔合调色剂图像熔合到记录纸的图像熔合装置的加热器单元时的重要项目之一是用于防止由于加热器的失效而导致的过热的方法。

过热主要因由于加热器的失效对温度传感器的错误识别而发生，并且可能由于外部因素而发生，因为传感器主要被布置在加热辊外部。例如，当在打印期间在纸发生堵塞的情况下而未被完全移除的状态下驱动图像熔合装置时，如果未移除的纸位于传感器与加热辊之间，则传感器可能在将温度识别为低于加热辊的实际温度的同时招致由于加热器的失效而导致的过热。

然而，本公开的示例性实施例可以使用第二传感器的温度值来防止过热操作。详细地，根据本公开的示例性实施例的热熔器的第二传感器240可以被布置在非通纸区域中而无需考虑纸的传递。在这种情况下，不存在由于纸而不是布置在通纸区域中的第二传感器240而导致的对温度的错误识别，并且因此可以防止由于对温度使用的错误识别而导致的过热。将在下面参考图18描述基于第二传感器的温度值来检测热熔器的过热的操作。

图18是用于描述根据本公开的第三示例性实施例的热量控制方法的图。

参考图18，将描述用于使用第二传感器的温度值来防止加热器过热的方法。详细地，如果第二传感器的温度TS达到被预设为比预定第二温度高的第三温度TSP或更高温度，则纸的传递停止并且到第一加热器单元和第二加热器单元两者的电力供应被切断，从而防止由于对第一传感器的错误识别而导致的过热。

图19是用于描述根据本公开的示例性实施例的图像形成装置的热熔器驱动控制方法的示例的流程图。

参考图19，加热辊的中央区域和侧区域中的每一个区域的温度被感测(S1910)。详细地，可以使用检测加热辊的中央区域的温度的第一传感器来感测加热辊的中央区域的温度，并且可以使用检测加热辊的侧区域的温度的第二传感器来感测加热辊的侧区域的温度。

这里，中央区域可以是纸通过的通纸区域并且侧区域可以是纸通过的通纸区域或纸不通过的非通纸区域。如果侧区域是通纸区域，则第二传感器可以作为非接触温度传感器被实现，而如果侧区域是非通纸区域，则第二传感器可以作为接触加热辊的表面的接触温度传感器被实现。

此外，如果由第二传感器测量到的温度小于预定第一温度，则可以根据由第一传感器和第二传感器测量到的各自的温度来单独地控制第一加热器单元和第二加热器单元(S1920)。详细地，第一加热值是基于由第一传感器测量到的温度与中央目标温度之间的温度差来设定的，以控制第一加热器单元，并且第二加热值是基于由第二传感器测量到的温度与侧目标温度之间的温度差来设定的，从而控制第二加热器单元。这里，预定第一温度是加热辊的侧区域可以正常地执行熔合的温度范围中的下界。

此外，如果由第二传感器测量到的温度高于或者等于预定第一温度，则根据由第一传感器测量到的温度共同地控制第一加热器单元和第二加热器单元(S1930)。详细地，可以基于由第一传感器测量到的温度与的中央目标温度之间的温度差来设定第三加热值，以共同地控制第一加热器单元和第二加热器单元。

同时，如果由第二传感器测量到的温度高于或者等于比第一温度高的第二温度，则仅第一加热器单元可以根据由第一传感器测量到的温度被控制，以切断对第二加热器单元的电力供应。同时，如果由第二传感器测量到的温度高于或者等于比第二温度高的第三温度，则确定了热熔器过热并且可以切断对第一加热器单元和第二加热器单元两者的电力供应。这里，第二温度是加热辊的侧区域可以正常地执行熔合的温度范围中的上界。

如上所述，根据本公开的示例性实施例的热熔器驱动控制方法在热熔器的初始驱动时单独地控制第一加热器单元和第二加热器单元以使第一加热器单元和第二加热器单元快速地达到目标温度，在熔合被执行时基于由对温度改变敏感的温度传感器测量到的温度来共同地控制第一加热器单元和第二加热器单元，从而在加热辊侧执行准确的温度控制。可以对具有图1的配置的图像形成装置执行如图19中所例示的热熔器驱动控制方法，并且还可以对具有其它配置的图像形成装置执行如图19中所例示的热熔器驱动控制方法。

图20是用于描述根据本公开的第一示例性实施例的热量控制方法的流程图。详细地，根据本公开的第一示例性实施例的热量控制方法是不考虑压力辊的温度改变的实施例。

首先，中央目标温度TGC被设定并且检测加热辊的中央区域的温度的第一传感器的温度TC被感测(S2005)。这里，第一传感器是不接触加热辊的非接触温度传感器。

此外，侧目标温度TSU和预定第一温度TSL被设定并且检测加热辊的侧区域的温度的第二传感器的温度TS被感测(S2010)。这里，第一温度是加热辊的侧区域可以正常地执行熔合的温度范围的下界。

此外，可以将第二传感器布置在打印纸通过的通纸区域中。在这种情况下，第二传感器可以是不接触加热辊的非接触温度传感器。然而，如果第二传感器被布置在打印纸不通过的非接触区域中，则第二传感器可以是接触加热辊的接触温度传感器。

此外，确定所测量到的第二传感器的温度TS是否大于预定第一温度TSL(S2015)。

作为确定结果，如果第二传感器的温度TS小于预设第一温度TSL(S2015-否)，则可以基于第二传感器的温度TS与侧目标温度TSU之间的差来设定第二加热值(S2030)。同时，本公开的示例性实施例描述使用与侧目标温度的差来设定第二加热值，但是在该实施例中，还可以使用与第一温度的差来设定第二加热值。

此外，取决于所设定的第二加热值，可以通过调整用于加热加热辊的侧区域的第二加热器单元的占空，来控制第二加热器单元(S2040和S2050)。

在这种情况下，基于第一传感器的温度TC与中央目标温度TGC之间的差来设定第一加热值(S2025)并且基于所设定的第一加热值来调整用于加热加热辊的中央区域的第一加热器单元的占空，从而控制第一加热器单元(S2035和S2045)。

此外，如果第二传感器的温度TS大于预定第一温度TSL，则确定第二传感器的温度TS是否小于预定第二温度(S2020)。这里，预定第二温度可以是侧目标温度(TSU)。

作为确定结果，如果所测量到的第二传感器的温度TS大于预定第一温度并且小于预定第二温度(S2020-是)，则基于第一传感器的温度TC与中央目标温度TGC之间的差来设定第三加热值(S2025)并且基于所设定的第三加热值共同地调整用于加热加热辊的中央区域的第一加热器单元和第二加热器单元的占空，从而共同地控制第一加热器单元和第二加热器单元(S2035、S2040、S2045和S2050)。

此外，如果所测量到的第二传感器的温度TS大于预定第二温度TSU(S2020-否)，则对第二加热器单元的电力供应被切断并且仅仅第一加热器单元可以被控制(S2055)。

如上所述，根据本公开的第一示例性实施例的热量控制方法在加热辊的初始驱动时单独地控制中央加热器和侧加热器中的每一个以快速地增加温度，从而减少熔合待机时间。此外，当加热辊到达可熔温度时根据中央温度共同地控制中央加热器和侧加热器，并且因此即使被布置在非通纸区域中的接触温度传感器也可以防止侧部分过热并且在打印的末期保证熔合性能。另外，能够通过使用接触温度传感器来改进成本并且增加能量效率。可以对具有图1的配置的图像形成装置执行如图20中所例示的热量控制方法，并且还可以对具有其它配置的图像形成装置执行如图20中所例示的热量控制方法。

图21是用于描述根据本公开的第二示例性实施例的热量控制方法的流程图。详细地，根据本公开的第二示例性实施例的热量控制方法是考虑压力辊的温度改变的实施例。

首先，检测加热辊的中央区域的温度的第一传感器的温度TC被感测(S2105)。这里，第一传感器是不接触加热辊的非接触温度传感器。

此外，侧目标温度TSU和预定第一温度TSL被设定并且检测加热辊的侧区域的温度的第二传感器的温度TS被感测(S2110)。这里，第一温度是加热辊的侧区域可以正常地执行熔合的温度范围的下界，并且侧目标温度是加热辊的侧区域可以正常地执行熔合的温度范围的上界。

此外，可以将第二传感器布置在打印纸通过的通纸区域中。在这种情况下，第二传感器可以是不接触加热辊的非接触温度传感器。然而，如果第二传感器被布置在打印纸不通过的非接触区域中，则第二传感器可以是接触加热辊的接触温度传感器。

此外，确定第二传感器的温度TS属于如图15中所例示的多个温度范围中的哪个个区域(S2115)并且可以设定在所测量到的第二传感器的温度TS所对应于的温度范围中设定的中央目标温度TGC(S2125)。

此外，确定所测量到的第二传感器的温度TS是否大于预定第一温度TSL(S2120)。

作为确定结果，如果第二传感器的温度TS小于预设第一温度TSL(S2015-否)，则可以基于第二传感器的温度TS与侧目标温度TSU之间的差来设定第二加热值(S2130)。此外，本公开的示例性实施例描述了使用与侧目标温度TSU的差来设定第二加热值，但是在该实施例中，还可以使用与第一温度TSL的差来设定第二加热值。

此外，取决于所设定的第二加热值，可以通过调整用于加热加热辊的侧区域的第二加热器单元的占空来控制第二加热器单元(S2150和S2160)。

在这种情况下，基于第一传感器的温度TC与根据第二传感器的温度而变化的中央目标温度TGC之间的差来设定第一加热值(S2140)，并且基于所设定的第一加热值来调整用于加热加热辊的中央区域的第一加热器单元的占空，从而控制第一加热器单元(S2145和S2155)。

此外，如果第二传感器的温度TS大于预定第一温度TSL，则确定第二传感器的温度TS是否小于预定第二温度(S2135)。这里，预定第二温度可以是侧目标温度(TSU)。

作为确定结果，如果所测量到的第二传感器的温度TS大于预定第一温度并且小于预定第二温度(S2135-是)，则基于第一传感器的温度TC与根据第二传感器的温度而变化的中央目标温度TGC之间的差来设定第三加热值(S2140)并且基于所设定的第三加热值共同地调整用于加热加热辊的中央区域的第一加热器单元和第二加热器单元的占空，从而共同地控制第一加热器单元和第二加热器单元(S2145、S2155、S2150和S2160)。

此外，如果所测量到的第二传感器的温度TS大于预定第二温度TSU(S2135-否)，则对第二加热器单元的电力供应被切断并且仅第一加热器单元可以被控制(S2165)。

如上所述，根据本公开的第二示例性实施例的热量控制方法可以使用被改变为对应于加热辊的温度改变的第二传感器的温度，并且可以改变和控制加热辊的热量以适应压力辊的温度改变。特别地，即使当图像形成装置刚被暂时关掉就被接通时，第二传感器的温度值也不会被图像形成装置的重置所影响。可以对具有图1的配置的图像形成装置执行如图21中所例示的热量控制方法，并且还可以对具有其它配置的图像形成装置执行如图21中所例示的热量控制方法。

在上文，例示并描述了本公开的示例性实施例，但是本公开不限于以上提及的特定示例性实施例，并且可以在不脱离如由以下权利要求所限定的本公开的要点的情况下由本公开所涉及的领域的技术人员不同地修改。另外，这些修改将落入以下权利要求的范围内。

Claims (15)

1.一种图像形成装置，该图像形成装置包括：

加热辊，该加热辊使用放置在其中央的第一加热器单元以及放置在该第一加热器单元两侧的第二加热器单元而被加热；

压力辊，该压力辊与所述加热辊压力接触以形成辊隙；

第一传感器，该第一传感器检测所述加热辊的中央区域的温度；

第二传感器，该第二传感器检测所述加热辊的侧区域的温度；以及

控制器，该控制器在由所述第二传感器测量到的所述温度低于预定第一温度时根据由所述第一传感器和所述第二传感器测量到的各自的温度来单独地控制所述第一加热器单元和所述第二加热器单元，并且在由所述第二传感器测量到的所述温度等于或者高于所述预定第一温度时根据由所述第一传感器测量到的所述温度来共同地控制所述第一加热器单元和所述第二加热器单元。

2.如权利要求1中所述的图像形成装置，其中所述控制器在由所述第二传感器测量到的所述温度小于所述预定第一温度时，基于所述第一传感器的所述温度与中央目标温度之间的温度差来设定第一加热值以控制所述第一加热器单元并且基于所述第二传感器的所述温度与侧目标温度之间的温度差来设定第二加热值以控制所述第二加热器单元，以及在由所述第二传感器测量到的所述温度等于或者高于所述预定第一温度时，基于所述第一传感器的所述温度与所述中央目标温度之间的所述温度差来设定第三加热值以共同地控制所述第一加热器单元和所述第二加热器单元。

3.如权利要求2中所述的图像形成装置，其中当由所述第二传感器测量到的所述温度等于或者高于所述预定第一温度时，所述控制器基于由所述第二传感器测量到的所述温度来调整所述中央目标温度和所述侧目标温度。

4.如权利要求1中所述的图像形成装置，其中当由所述第二传感器测量到的所述温度等于或者高于比所述第一温度高的预定第二温度时，所述控制器根据由所述第一传感器测量到的所述温度来控制所述第一加热器单元并且切断到所述第二加热器单元的电力供应。

5.如权利要求4中所述的图像形成装置，其中当由所述第二传感器测量到的所述温度等于或者高于比所述第二温度高的预定第三温度时，所述控制器确定热熔器过热并且切断到所述第一加热器单元和所述第二加热器单元的电力供应。

6.如权利要求1所述的图像形成装置，其中所述第一传感器被布置在所述加热辊的中央通纸区域中并且所述第二传感器被布置在所述加热辊的非通纸区域中。

7.如权利要求6中所述的图像形成装置，其中所述第一传感器是被布置为与所述加热辊间隔开的非接触温度传感器，并且所述第二传感器是被布置为接触所述加热辊的接触温度传感器。

8.如权利要求1中所述的图像形成装置，其中所述控制器基于由所述第二传感器测量到的所述温度来估计所述压力辊的表面温度，并且基于所估计的表面温度来调整所述第一加热器单元和所述第二加热器单元的目标温度。

9.如权利要求8中所述的图像形成装置，其中所述控制器使用查找表来控制所述第一加热器单元和所述第二加热器单元，所述查找表具有多个表面温度范围以及依据所述多个表面温度范围的所述第一加热器单元和所述第二加热器单元的所述目标温度。

10.如权利要求1中所述的图像形成装置，其中所述控制器是根据打印纸的大小而确定所述第二加热器单元是否操作的。

11.一种图像形成装置的热熔器驱动控制方法，该热熔器驱动控制方法包括：

使用检测加热辊的中央区域的温度的第一传感器以及检测加热辊的侧区域的温度的第二传感器，来检测所述加热辊的多个区域的温度；

在由所述第二传感器测量到的所述温度小于预定第一温度时，根据由所述第一传感器和所述第二传感器测量到的各自的温度来单独地控制第一加热器单元和第二加热器单元；以及

在由所述第二传感器测量到的所述温度等于或者高于所述预定第一温度时，根据由所述第一传感器测量到的所述温度来共同地控制所述第一加热器单元和所述第二加热器单元。

12.如权利要求11中所述的热熔器驱动控制方法，其中在所述单独地控制中，基于由所述第一传感器测量到的温度与中央目标温度之间的温度差来设定第一加热值以控制所述第一加热器单元，并且基于由所述第二传感器测量到的温度与侧目标温度之间的温度差来设定第二加热值以控制所述第二加热器单元；在所述共同地控制中，基于由所述第一传感器测量到的所述温度与所述中央目标温度之间的所述温度差来设定第三加热值，以共同地控制所述第一加热器单元和所述第二加热器单元。

13.如权利要求12中所述的热熔器驱动控制方法，其中在所述共同地控制中，基于由所述第二传感器测量到的所述温度来调整所述中央目标温度和所述侧目标温度。

14.如权利要求11中所述的热熔器驱动控制方法，还包括：当由所述第二传感器测量到的所述温度等于或者高于比所述第一温度高的预定第二温度时，根据由所述第一传感器测量到的所述温度来控制所述第一加热器单元，并且控制切断对所述第二加热器单元的电力供应。

15.如权利要求14中所述的热熔器驱动控制方法，还包括：当由所述第二传感器测量到的所述温度等于或者高于比所述第二温度高的预定第三温度时，确定热熔器过热并且切断对所述第一加热器单元和所述第二加热器单元的电力供应。