專利名稱:控制圖像形成設(shè)備的加熱源溫度的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及控制諸如打印機或復(fù)印機這樣的圖像形成設(shè)備的加熱源溫度的方法。
一般來說,含有加熱器的定影裝置(fixing device)用于在諸如電子照相印刷機這樣的圖像成形設(shè)備中增加熱效率和穩(wěn)定性。定影裝置將調(diào)色劑(toner)圖像定影(fix)在記錄媒體上,而定影裝置的表面溫度是決定調(diào)色劑圖像在記錄媒體上的定影能力的一個重要因素。定影裝置表面溫度越增加,圖像的定影就越充分。然而,甚至在打印之間,即,在打印等待狀態(tài)下也維持定影裝置的高表面溫度,這對能源利用是不經(jīng)濟的。因此,定影裝置的表面溫度必須依賴于打印狀態(tài)而被控制。
圖1概略示出一個傳統(tǒng)的圖像形成設(shè)備的結(jié)構(gòu)。參見圖1,一個光敏傳送帶100沿由第一、第二和第三滾輪111、112和113所確定的通路滾動和移動。用于對光敏傳送帶100充電的充電器120設(shè)在該光敏傳送帶100的一側(cè)。在光敏傳送帶100的下方設(shè)有多個激光掃描單元130和多個顯影裝置140,其中該多個激光掃描單元用于根據(jù)圖像信息來向光敏傳送帶100上發(fā)射激光束,以形成靜電潛像,而該多個顯影裝置140用于在形成靜電潛像的區(qū)域上涂覆一含有預(yù)定色調(diào)色劑的顯影劑,以對該靜電潛像進(jìn)行顯影。另外,用于加熱光敏傳送帶100的干燥輪180平行于第三滾輪113,以干燥由顯影裝置140提供的顯影劑,并且包含有加熱輪190。
由顯影裝置140顯影在光敏傳送帶100的預(yù)定區(qū)域中的調(diào)色劑圖像由平行于第一滾輪111的傳送滾輪150傳送至記錄紙張160上,并且光敏傳送帶100在第一滾輪111和傳送滾輪150之間通過。傳送至記錄紙張160上的調(diào)色劑圖像由定影裝置170定影,以獲得所期望的圖像。
圖2是解釋用于控制上述圖像形成設(shè)備的定影裝置的溫度的傳統(tǒng)方法的圖。參見圖2,當(dāng)圖像形成設(shè)備的電源在時刻t0開啟時,定影裝置170的環(huán)境溫度TA增至打印等待溫度TPW。這里,在打印數(shù)據(jù)輸入的時刻t1,定影裝置170的溫度升至打印所需的打印溫度TP。在打印完成的時刻t2,定影裝置170的溫度降至打印等待溫度TPW。安裝在中央處理單元中(未示出)用于控制定影裝置170的溫度的第一定時器在時刻t2開始工作。在第一定時器的工作開始之后,當(dāng)在由用戶設(shè)定的預(yù)定時期(t3-t2)沒有打印數(shù)據(jù)輸入時,定影裝置170的溫度在時刻t3處降至節(jié)能溫度TS。然后,安裝在中央處理單元中的第二定時器(未示出)工作。在第二定時器的操作開始后,當(dāng)在由用戶設(shè)定的時期(t4-t3)打印數(shù)據(jù)沒有輸入時,定影裝置關(guān)閉。這里,當(dāng)打印數(shù)據(jù)輸入時,在打印數(shù)據(jù)輸入的時刻t5,定影裝置170的溫度增至打印溫度TP。然后,在打印完成的時刻t6,定影裝置170的溫度降至打印等待溫度TPW。
同時,當(dāng)打印數(shù)據(jù)在第一或第二定時器操作期間輸入時,第一或第二定時器被初始化。定影裝置170的溫度上升至打印溫度TP,即,打印所需的溫度,接著進(jìn)行打印。當(dāng)打印完成時,定影裝置170的溫度降至打印等待溫度TPW,并且第一或第二定時器重新工作。
利用控制加熱源溫度的傳統(tǒng)方法,在第一或第二定時器的工作開始后經(jīng)過時間(t3-t2)或(t4-t3)時,定影裝置170的溫度快速下降。此時,當(dāng)時間(t3-t2)或(t4-t3)出于節(jié)能目的而被降低時,在打印數(shù)據(jù)被輸入時用來將定影裝置170的溫度增至打印溫度TP的時間增加。另一方面,當(dāng)時間(t3-t2)或(t4-t3)增加時,消耗了不必要的能量。
為解決上述問題,本發(fā)明的目的在于提供一種在打印等待狀態(tài)中不用快速降低定影裝置的溫度就能夠節(jié)約能源的、用于控制圖像形成設(shè)備的加熱源的溫度的方法。
相應(yīng)地,為達(dá)到上述目的,提供了一種控制圖像形成設(shè)備的加熱源的溫度的方法,該方法包括步驟當(dāng)對圖像形成設(shè)備加電時,使加熱源的溫度被控制到打印等待溫度;當(dāng)在一預(yù)的第一時間內(nèi)該加熱源的溫度是打印等待溫度并且沒有打印數(shù)據(jù)輸入時,在一預(yù)定時間段內(nèi),逐步降低加熱源的溫度至低于該打印等待溫度的節(jié)能溫度;當(dāng)在一預(yù)定的第二時間內(nèi)沒有打印數(shù)據(jù)輸入時,即,直到該第一時間已過去,并因此加熱源的溫度到達(dá)節(jié)能溫度時,在一預(yù)定時間段內(nèi),逐步降低加熱源的溫度至環(huán)境溫度;以及,當(dāng)打印數(shù)據(jù)輸入時,初始化用于計數(shù)第一和第二時間的定時器(timer),并將加熱源的溫度升至打印所需的打印溫度。
最好,加熱源的溫度被控制按照反比于時間的一階函數(shù)的圖形特性而下降。
最好,在一預(yù)定時間段內(nèi)逐步地降低加熱源的溫度至節(jié)能溫度的步驟包括下列子步驟當(dāng)加熱源溫度變?yōu)榇蛴〉却郎囟葧r,操作所述定時器,以測量第一時間;在一預(yù)定時間段內(nèi),逐步降低加熱源的溫度,并且確定是否有打印等待數(shù)據(jù)輸入;當(dāng)在確定是否有打印數(shù)據(jù)輸入的步驟中有打印數(shù)據(jù)輸入時,初始化該定時器,并將加熱源溫度升至打印溫度;當(dāng)在確定是否有打印數(shù)據(jù)輸入的步驟中沒有打印數(shù)據(jù)輸入時,利用定時器的輸出來確定是否經(jīng)過了第一時間;在第一時間后,在一預(yù)定時間段內(nèi),逐步降低加熱源的溫度至環(huán)境溫度,并且,當(dāng)?shù)谝粫r間沒有過去時,在一預(yù)定時間段內(nèi),逐步降低加熱源的溫度,并且確定是否有打印數(shù)據(jù)輸入。
最好,在一預(yù)定時間段內(nèi)逐步降低加熱源的溫度至環(huán)境溫度的步驟包括下列子步驟當(dāng)?shù)谝粫r間經(jīng)過后,操作所述定時器,以測量第二時間;在一預(yù)定時間段內(nèi),逐步降低加熱源的溫度,并確定是否有打印數(shù)據(jù)輸入;當(dāng)在確定是否有打印數(shù)據(jù)輸入的步驟中有打印數(shù)據(jù)輸入時,初始化該定時器,并將加熱源的溫度升至打印溫度;當(dāng)在確定是否有打印數(shù)據(jù)輸入的步驟中沒有打印數(shù)據(jù)輸入時,依據(jù)該定時器的輸出確定是否經(jīng)過了該第二時間;以及,當(dāng)該第二時間過去后,關(guān)閉加熱源,而當(dāng)該第二時間沒有過去時,在一預(yù)定時間段內(nèi)逐步降低加熱源的溫度并檢測是否有打印數(shù)據(jù)輸入。
這里,如果在關(guān)閉加熱源后判斷出是否有打印數(shù)據(jù)輸入,并因此確定有打印數(shù)據(jù)輸入,則定時器初始化并將加熱源的溫度升至打印溫度。
本發(fā)明的上述目的和優(yōu)點將通結(jié)合附圖對其優(yōu)選實施例的詳細(xì)說明變得更加明顯,其中圖1示出一標(biāo)準(zhǔn)的圖像形成設(shè)備的結(jié)構(gòu);圖2的圖說明按照傳統(tǒng)的控制圖像形成設(shè)備的加熱源溫度的方法的定影裝置的溫度變化;圖3是用于控制圖像形成設(shè)備的加熱源溫度的控制系統(tǒng)的概略方塊圖;圖4至圖6是解釋根據(jù)本發(fā)明的控制圖像形成設(shè)備加熱源溫度的方法的流程圖;和圖7是圖示出依據(jù)本發(fā)明的控制圖像形成設(shè)備的加熱源溫度的方法的定影裝置的溫度變化。
如圖3所示,用于加熱定影裝置300的鹵燈310裝在定影裝置300中,并且該鹵燈310通過用于控制該鹵燈310的開/關(guān)操作的電子控制裝置,例如,一個固體繼電器(SSR)320與中央處理單元330的輸出口相連接。通常,SSR320的控制電路與負(fù)載電路由光耦合器電氣隔離,并且SSR使用三端雙向可控硅開關(guān)元件(triac)控制AC供電。中央處理單元330控制整個系統(tǒng),并且包含用于控制定影裝置300的溫度的第一、第二和第三定時器(未示出)。另外,其中存有用于控制圖像形成設(shè)備的單元部件的控制程序、表格和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的只讀存貯器(ROM)360和用于存儲用來控制圖像形成設(shè)備的數(shù)據(jù)的隨機存取存貯器(RAM)370與中央處理器330相連。在該控制系統(tǒng)中,具有負(fù)溫度系數(shù)(隨溫度的上升其電阻下降)的熱敏電阻340用于檢測定影裝置300的表面溫度。熱敏電阻340的數(shù)據(jù)通過模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器350輸入到中央處理單元350中。
使用依據(jù)本發(fā)明的控制系統(tǒng)來控制圖像形成設(shè)備的熱源溫度的方法將結(jié)合示于圖4至6的流程圖予以描述。
當(dāng)圖像形成設(shè)備的電源開啟時,熱敏電阻340檢測定影裝置300的表面溫度。檢測信號通過模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器350被轉(zhuǎn)換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。并且被轉(zhuǎn)換的信號輸入至中央處理單元330。在中央處理單元330中,輸入數(shù)據(jù)與預(yù)定的參考數(shù)據(jù)相比較,以分析定影裝置300的溫度和打印等待溫度。當(dāng)定影裝置300的溫度低于于打印等待溫度時,通過控制SSR320的開/關(guān)時間將定影裝置300的溫度升至打印等待溫度(步驟410)。確定打印數(shù)據(jù)是否輸入(步驟420)。這里,當(dāng)有打印數(shù)據(jù)輸入時,執(zhí)行對應(yīng)于打印溫度控制模式A的控制程序(步驟430)。
將結(jié)合圖5詳細(xì)描述打印溫度控制模式A。
中央處理單元330依據(jù)打印溫度控制模式‘A’的控制程序控制SSR320的開通時間,以便使定影裝置300達(dá)到打印溫度(步驟510)。判斷打印是否完成(步驟520)。結(jié)果,當(dāng)打印沒有完成,即,打印正在進(jìn)行時,定影裝置保持在打印溫度。當(dāng)打印完成時,將一操作定時器初始化(步驟530),并且流程返回步驟410。
參見圖4,當(dāng)打印數(shù)據(jù)在步驟420沒有被輸入時,中央處理單元330操作第一定時器(步驟440)。然后確定第一定時器的輸出是否為0,以確定是否經(jīng)過了預(yù)定時間(步驟450)。當(dāng)?shù)谝欢〞r器的輸出不是零,即,還沒有經(jīng)過預(yù)定時間時,判斷是否有打印數(shù)據(jù)輸入(步驟460)。在步驟460中,當(dāng)打印數(shù)據(jù)輸入時,執(zhí)行相應(yīng)于打印溫度控制模式A的控制程序,而當(dāng)沒有打印數(shù)據(jù)輸入時,再一次判斷第一定時器的輸出是否為零。同時,當(dāng)經(jīng)過了預(yù)定時間,并因此第一定時器的輸出為零時,執(zhí)行相應(yīng)于節(jié)能控制模式B的控制程序(步驟470)。
當(dāng)相應(yīng)于節(jié)能溫度控制模式B的控制程序啟動時,如圖6所示,中央處理單元330操作第二定時器(步驟611)。中央處理單元330使用存貯在ROM360中的溫度控制程序來控制定影裝置300的溫度在一預(yù)定時間段內(nèi)逐步回落(步驟612)。在控制定影裝置300在一預(yù)定時間段內(nèi)逐步回落的步驟中,溫度下降函數(shù)可以是線性的、非線性的、或者線性和非線性的組合。這里,溫度控制程序被編程為依據(jù)時間函數(shù)來控制SSR320的開/關(guān)時間。
同時,中央處理單元330在步驟612中控制溫度的同時,判斷是否有打印數(shù)據(jù)輸入(步驟613)。當(dāng)在步驟613中有打印數(shù)據(jù)輸入時,執(zhí)行相應(yīng)于打印溫度控制模式A的控制程序。并且,當(dāng)沒有打印數(shù)據(jù)輸入時,確定第二定時器的輸出是否為0,從而確定是否經(jīng)過了預(yù)定時間(步驟614)。這里,當(dāng)?shù)诙〞r器的輸出不為零時,流程返回步驟612。在步驟614中,當(dāng)?shù)诙〞r器的輸出是零,并因此沒有打印數(shù)據(jù)在預(yù)定時間內(nèi)輸入時,第三定時器工作(步驟615)。中央處理單元330使用存儲在ROM360中的溫度控制程序來控制定影裝置300在一預(yù)定時間段內(nèi)逐步回落(步驟616)。同時,中央處理單元330在步驟616中逐步控制溫度的同時,判斷是否有打印數(shù)據(jù)輸入(步驟617)。當(dāng)有打印數(shù)據(jù)輸入時,執(zhí)行相應(yīng)于打印溫度控制模式A的控制程序并且溫度再次升高。同時,在步驟617中,當(dāng)沒有打印數(shù)據(jù)輸入時,判斷第三定時器的輸出是否為零,并因此確定是否已經(jīng)過了預(yù)定時間(步驟618)。這里,當(dāng)?shù)谌〞r器輸出不為零時,流程返回步驟616。并且,當(dāng)在步驟618中第三定時器的輸出為零,并因此沒有打印數(shù)據(jù)在預(yù)定時間內(nèi)輸入時,中央處理單元330關(guān)閉SSR320以關(guān)閉鹵燈310(步驟619)。然后,定影裝置300的溫度被降至環(huán)境溫度。同時,中央處理單元330即使在關(guān)閉鹵燈310的狀態(tài)下也檢測是否有打印數(shù)據(jù)輸入(步驟620)。從而,當(dāng)有打印數(shù)據(jù)輸入時,執(zhí)行相應(yīng)于打印溫度控制模式A的控制程序。
如上所述,按照控制圖像形成設(shè)備的加熱源控制溫度的方法,定影裝置的溫度在打印等待狀態(tài)中在一預(yù)定時間段內(nèi)逐步下降,因此依據(jù)打印命令降低了用于打印的能量消耗。
圖7示出依據(jù)本發(fā)明的用于控制圖像形成設(shè)備的加熱源溫度的方法的定影裝置300的溫度變化。
參見圖7,當(dāng)圖像形成設(shè)備的電源在時刻t0打開時,在環(huán)境溫度TA的定影裝置300的溫度升至打印等待溫度TPW。當(dāng)依據(jù)圖4中步驟420的判斷沒有打印數(shù)據(jù)輸入時,進(jìn)行步驟440和450。這里,在第一定時器不為零并且打印數(shù)據(jù)輸入的時刻t1,定影裝置300的溫度升至打印所需的打印溫度TP。在通過圖5的步驟510至530完成打印的時刻t2,定影裝置300的溫度降至打印等待溫度TPW。當(dāng)沒有打印數(shù)據(jù)輸入時,第一定時器重新操作。當(dāng)在第一定時器的操作開始后的一預(yù)定期間(t3-t2)內(nèi)沒有打印數(shù)據(jù)輸入時,執(zhí)行相應(yīng)于節(jié)能溫度控制模式B的控制程序。也就是說,在圖6的步驟611至614中,第二定時器操作,并且定影裝置300的溫度在一預(yù)定時間段內(nèi)逐步降至節(jié)能溫度TS。這里,定影裝置300的溫度依據(jù)反比于時間的一階函數(shù)的圖形特性下降。當(dāng)在第二定時器操作開始后的預(yù)定期間(t4-t3)內(nèi)沒有打印數(shù)據(jù)輸入時,進(jìn)行步驟615至618,并因此定影裝置300的溫度在一預(yù)定時間段內(nèi)逐步降至環(huán)境溫度TA。當(dāng)在步驟618中第三定時器的輸出為零時,鹵燈310關(guān)閉,并因此定影裝置300的溫度保持在環(huán)境溫度TA。當(dāng)在時刻t6依據(jù)步驟620輸入打印數(shù)據(jù)時,定影裝置300的溫度再一次升至打印溫度TP。并且,在打印完成的時刻t7,定影裝置300的溫度降至打印等待溫度TPW。
依據(jù)本發(fā)明的控制圖像形成設(shè)備的加熱源溫度的方法,加熱源溫度在打印等待狀態(tài)中在一預(yù)定時間段內(nèi)逐步下降,從而增加節(jié)能效率。
應(yīng)當(dāng)明白,本發(fā)明不限于所解釋的實施例,并且在本發(fā)明的范圍內(nèi),本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對其做出很多改變和改進(jìn)。
權(quán)利要求
1.一種控制圖像形成設(shè)備的加熱源溫度的方法,包括步驟(a)當(dāng)對該圖像形成設(shè)備加電時,使所述加熱源的溫度被控制到一打印等待溫度;(b)當(dāng)在一預(yù)定的第一時間內(nèi)所述加熱源溫度為打印溫度并且沒有打印數(shù)據(jù)輸入時,在一預(yù)定時間段內(nèi),逐步降低所述加熱源溫度至低于所述打印等待溫度的一節(jié)能溫度;(c)當(dāng)在一預(yù)定的第二時間內(nèi)沒有打印數(shù)據(jù)輸入時,即直至該第一時間已過去,并因此所述加熱源到達(dá)節(jié)能溫度時,在一預(yù)定時間段內(nèi),逐步降低所述加熱源的溫度至一環(huán)境溫度;和(d)當(dāng)有打印數(shù)據(jù)輸入時,初始化用于對所述第一和第二時間計數(shù)的一定時器,并將所述加熱源的溫度升至打印所需的打印溫度。
2.如權(quán)利要求1所述的控制方法,其中在所述步驟(b)和(c)中,所述加熱源的溫度依據(jù)反比于時間的一階函數(shù)的圖形特性被控制下降。
3.如權(quán)利要求1所述的控制方法,其中所述步驟(b)包括子步驟(b1)當(dāng)所述加熱源溫度變成打印等待溫度時,操作所述定時器以測量所述第一時間;(b2)在一預(yù)定時間段內(nèi),逐步降低所述加熱源的溫度并且判定是否有打印等待數(shù)據(jù)輸入;(b3)當(dāng)在判定是否有打印數(shù)據(jù)輸入的步驟(b2)中有打印數(shù)據(jù)輸入時,初始化所述定時器并將所述加熱源溫度升至打印溫度;(b4)當(dāng)在判定是否有打印數(shù)據(jù)輸入的步驟(b2)中沒有打印數(shù)據(jù)輸入時,利用定時器的輸出來判定是否經(jīng)過了所述第一時間;和(b5)在步驟(b4)中的所述第一時間之后,在一預(yù)定時間段內(nèi),逐步降低所述加熱源溫度至環(huán)境溫度,并且當(dāng)所述第一時間沒有過去時,在一預(yù)定時間段內(nèi),逐步降低所述加熱源的溫度,并且判定是否有打印數(shù)據(jù)輸入。
4.如權(quán)利要求1所述的控制方法,其中所述步驟(c)包括子步驟(c1)當(dāng)所述第一時間已經(jīng)過時,操作所述定時器,以測量所述第二時間;(c2)在一預(yù)定時間段內(nèi),逐步降低所述加熱源的溫度,并且確定是否有打印數(shù)據(jù)輸入;(c3)當(dāng)在判定是否有打印數(shù)據(jù)輸入的步驟(c2)中有打印數(shù)據(jù)輸入時,初始化所述定時器,并將所述加熱源的溫度升至所述打印溫度;(c4)當(dāng)在判定是否有打印數(shù)據(jù)輸入的步驟(c2)中沒有打印數(shù)據(jù)輸入時,依據(jù)所述定時器的輸出來判定是否經(jīng)過了所述第二時間;和(c5)當(dāng)已經(jīng)過所述第二時間時,關(guān)閉所述加熱源,而當(dāng)沒有經(jīng)過第二時間時,在一預(yù)定時間段內(nèi),逐步降低所述加熱源的溫度,并且判定是否有打印數(shù)據(jù)輸入。
5.如權(quán)利要求4所述的控制方法,進(jìn)一步包括步驟在關(guān)閉所述加源后判定是否有打印數(shù)據(jù)輸入,并且當(dāng)有打印數(shù)據(jù)輸入時,初始化所述定時器,并將所述加熱源的溫度升至所述打印溫度。
全文摘要
一種控制圖像形成設(shè)備的加熱源溫度的方法包括步驟:當(dāng)對該設(shè)備供電時,將加熱源溫度控制在打印等待溫度;當(dāng)在預(yù)定的第一時間內(nèi)加熱源溫度為打印等待溫度且無打印數(shù)據(jù)輸入時,在一預(yù)定時間段內(nèi),內(nèi)逐步降低加熱源溫度至低于打印等待溫度的節(jié)能溫度;當(dāng)在預(yù)定的第二時間內(nèi)無打印數(shù)據(jù)輸入時,在一預(yù)定時間段內(nèi)逐步降低加熱源溫度至環(huán)境溫度;有打印數(shù)據(jù)輸入時,初始化對該第一和第二時間計數(shù)的定時器,并將加熱源溫度升至打印溫度。
文檔編號G03G15/20GK1209589SQ98109869
公開日1999年3月3日 申請日期1998年6月8日 優(yōu)先權(quán)日1997年8月26日
發(fā)明者金容根 申請人:三星電子株式會社