專利名稱：控制圖像形成設備的加熱源溫度的方法
技術領域：
本發明涉及控制諸如打印機或復印機這樣的圖像形成設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備中增加熱效率和穩定性。定影裝置將調色劑(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，在打印等待狀態下也維持定影裝置的高表面溫度，這對能源利用是不經濟的。因此，定影裝置的表面溫度必須依賴于打印狀態而被控制。
圖1概略示出一個傳統的圖像形成設備的結構。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設在該光敏傳送帶100的一側。在光敏傳送帶100的下方設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圖像信息來向光敏傳送帶100上發射激光束，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域上涂覆一含有預定色調色劑的顯影劑，以對該靜電潛像進行顯影。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的預定區域中的調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備的定影裝置的溫度的傳統方法的圖。參見圖2，當圖像形成設備的電源在時刻t0開啟時，定影裝置170的環境溫度TA增至打印等待溫度TPW。這里，在打印數據輸入的時刻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，當在由用戶設定的預定時期(t3-t2)沒有打印數據輸入時，定影裝置170的溫度在時刻t3處降至節能溫度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，當在由用戶設定的時期(t4-t3)打印數據沒有輸入時，定影裝置關閉。這里，當打印數據輸入時，在打印數據輸入的時刻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，當打印數據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，接著進行打印。當打印完成時，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方法，在第一或第二定時器的工作開始后經過時間(t3-t2)或(t4-t3)時，定影裝置170的溫度快速下降。此時，當時間(t3-t2)或(t4-t3)出于節能目的而被降低時，在打印數據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，本發明的目的在于提供一種在打印等待狀態中不用快速降低定影裝置的溫度就能夠節約能源的、用于控制圖像形成設備的加熱源的溫度的方法。
相應地，為達到上述目的，提供了一種控制圖像形成設備的加熱源的溫度的方法，該方法包括步驟當對圖像形成設備加電時，使加熱源的溫度被控制到打印等待溫度；當在一預的第一時間內該加熱源的溫度是打印等待溫度并且沒有打印數據輸入時，在一預定時間段內，逐步降低加熱源的溫度至低于該打印等待溫度的節能溫度；當在一預定的第二時間內沒有打印數據輸入時，即，直到該第一時間已過去，并因此加熱源的溫度到達節能溫度時，在一預定時間段內，逐步降低加熱源的溫度至環境溫度；以及，當打印數據輸入時，初始化用于計數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的圖形特性而下降。
最好，在一預定時間段內逐步地降低加熱源的溫度至節能溫度的步驟包括下列子步驟當加熱源溫度變為打印等待溫度時，操作所述定時器，以測量第一時間；在一預定時間段內，逐步降低加熱源的溫度，并且確定是否有打印等待數據輸入；當在確定是否有打印數據輸入的步驟中有打印數據輸入時，初始化該定時器，并將加熱源溫度升至打印溫度；當在確定是否有打印數據輸入的步驟中沒有打印數據輸入時，利用定時器的輸出來確定是否經過了第一時間；在第一時間后，在一預定時間段內，逐步降低加熱源的溫度至環境溫度，并且，當第一時間沒有過去時，在一預定時間段內，逐步降低加熱源的溫度，并且確定是否有打印數據輸入。
最好，在一預定時間段內逐步降低加熱源的溫度至環境溫度的步驟包括下列子步驟當第一時間經過后，操作所述定時器，以測量第二時間；在一預定時間段內，逐步降低加熱源的溫度，并確定是否有打印數據輸入；當在確定是否有打印數據輸入的步驟中有打印數據輸入時，初始化該定時器，并將加熱源的溫度升至打印溫度；當在確定是否有打印數據輸入的步驟中沒有打印數據輸入時，依據該定時器的輸出確定是否經過了該第二時間；以及，當該第二時間過去后，關閉加熱源，而當該第二時間沒有過去時，在一預定時間段內逐步降低加熱源的溫度并檢測是否有打印數據輸入。
這里，如果在關閉加熱源后判斷出是否有打印數據輸入，并因此確定有打印數據輸入，則定時器初始化并將加熱源的溫度升至打印溫度。
本發明的上述目的和優點將通結合附圖對其優選實施例的詳細說明變得更加明顯，其中圖1示出一標準的圖像形成設備的結構；圖2的圖說明按照傳統的控制圖像形成設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備的加熱源溫度的控制系統的概略方塊圖；圖4至圖6是解釋根據本發明的控制圖像形成設備加熱源溫度的方法的流程圖；和圖7是圖示出依據本發明的控制圖像形成設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元件(triac)控制AC供電。中央處理單元330控制整個系統，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備的單元部件的控制程序、表格和數字數據的只讀存貯器(ROM)360和用于存儲用來控制圖像形成設備的數據的隨機存取存貯器(RAM)370與中央處理器330相連。在該控制系統中，具有負溫度系數(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的數據通過模擬/數字轉換器350輸入到中央處理單元350中。
使用依據本發明的控制系統來控制圖像形成設備的熱源溫度的方法將結合示于圖4至6的流程圖予以描述。
當圖像形成設備的電源開啟時，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/數字轉換器350被轉換成數字數據。并且被轉換的信號輸入至中央處理單元330。在中央處理單元330中，輸入數據與預定的參考數據相比較，以分析定影裝置300的溫度和打印等待溫度。當定影裝置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)。確定打印數據是否輸入(步驟420)。這里，當有打印數據輸入時，執行對應于打印溫度控制模式A的控制程序(步驟430)。
將結合圖5詳細描述打印溫度控制模式A。
中央處理單元330依據打印溫度控制模式‘A’的控制程序控制SSR320的開通時間，以便使定影裝置300達到打印溫度(步驟510)。判斷打印是否完成(步驟520)。結果，當打印沒有完成，即，打印正在進行時，定影裝置保持在打印溫度。當打印完成時，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，當打印數據在步驟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，以確定是否經過了預定時間(步驟450)。當第一定時器的輸出不是零，即，還沒有經過預定時間時，判斷是否有打印數據輸入(步驟460)。在步驟460中，當打印數據輸入時，執行相應于打印溫度控制模式A的控制程序，而當沒有打印數據輸入時，再一次判斷第一定時器的輸出是否為零。同時，當經過了預定時間，并因此第一定時器的輸出為零時，執行相應于節能控制模式B的控制程序(步驟470)。
當相應于節能溫度控制模式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的溫度在一預定時間段內逐步回落(步驟612)。在控制定影裝置300在一預定時間段內逐步回落的步驟中，溫度下降函數可以是線性的、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時間函數來控制SSR320的開/關時間。
同時，中央處理單元330在步驟612中控制溫度的同時，判斷是否有打印數據輸入(步驟613)。當在步驟613中有打印數據輸入時，執行相應于打印溫度控制模式A的控制程序。并且，當沒有打印數據輸入時，確定第二定時器的輸出是否為0，從而確定是否經過了預定時間(步驟614)。這里，當第二定時器的輸出不為零時，流程返回步驟612。在步驟614中，當第二定時器的輸出是零，并因此沒有打印數據在預定時間內輸入時，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在一預定時間段內逐步回落(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，判斷是否有打印數據輸入(步驟617)。當有打印數據輸入時，執行相應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，當沒有打印數據輸入時，判斷第三定時器的輸出是否為零，并因此確定是否已經過了預定時間(步驟618)。這里，當第三定時器輸出不為零時，流程返回步驟616。并且，當在步驟618中第三定時器的輸出為零，并因此沒有打印數據在預定時間內輸入時，中央處理單元330關閉SSR320以關閉鹵燈310(步驟619)。然后，定影裝置300的溫度被降至環境溫度。同時，中央處理單元330即使在關閉鹵燈310的狀態下也檢測是否有打印數據輸入(步驟620)。從而，當有打印數據輸入時，執行相應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中在一預定時間段內逐步下降，因此依據打印命令降低了用于打印的能量消耗。
圖7示出依據本發明的用于控制圖像形成設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，當圖像形成設備的電源在時刻t0打開時，在環境溫度TA的定影裝置300的溫度升至打印等待溫度TPW。當依據圖4中步驟420的判斷沒有打印數據輸入時，進行步驟440和450。這里，在第一定時器不為零并且打印數據輸入的時刻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。當沒有打印數據輸入時，第一定時器重新操作。當在第一定時器的操作開始后的一預定期間(t3-t2)內沒有打印數據輸入時，執行相應于節能溫度控制模式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的溫度在一預定時間段內逐步降至節能溫度TS。這里，定影裝置300的溫度依據反比于時間的一階函數的圖形特性下降。當在第二定時器操作開始后的預定期間(t4-t3)內沒有打印數據輸入時，進行步驟615至618，并因此定影裝置300的溫度在一預定時間段內逐步降至環境溫度TA。當在步驟618中第三定時器的輸出為零時，鹵燈310關閉，并因此定影裝置300的溫度保持在環境溫度TA。當在時刻t6依據步驟620輸入打印數據時，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。
依據本發明的控制圖像形成設備的加熱源溫度的方法，加熱源溫度在打印等待狀態中在一預定時間段內逐步下降，從而增加節能效率。
應當明白，本發明不限于所解釋的實施例，并且在本發明的范圍內，本領域的技術人員可以對其做出很多改變和改進。
權利要求
1．一種控制圖像形成設備的加熱源溫度的方法，包括步驟(a)當對該圖像形成設備加電時，使所述加熱源的溫度被控制到一打印等待溫度；(b)當在一預定的第一時間內所述加熱源溫度為打印溫度并且沒有打印數據輸入時，在一預定時間段內，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能溫度；(c)當在一預定的第二時間內沒有打印數據輸入時，即直至該第一時間已過去，并因此所述加熱源到達節能溫度時，在一預定時間段內，逐步降低所述加熱源的溫度至一環境溫度；和(d)當有打印數據輸入時，初始化用于對所述第一和第二時間計數的一定時器，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反比于時間的一階函數的圖形特性被控制下降。
3．如權利要求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)在一預定時間段內，逐步降低所述加熱源的溫度并且判定是否有打印等待數據輸入；(b3)當在判定是否有打印數據輸入的步驟(b2)中有打印數據輸入時，初始化所述定時器并將所述加熱源溫度升至打印溫度；(b4)當在判定是否有打印數據輸入的步驟(b2)中沒有打印數據輸入時，利用定時器的輸出來判定是否經過了所述第一時間；和(b5)在步驟(b4)中的所述第一時間之后，在一預定時間段內，逐步降低所述加熱源溫度至環境溫度，并且當所述第一時間沒有過去時，在一預定時間段內，逐步降低所述加熱源的溫度，并且判定是否有打印數據輸入。
4．如權利要求1所述的控制方法，其中所述步驟(c)包括子步驟(c1)當所述第一時間已經過時，操作所述定時器，以測量所述第二時間；(c2)在一預定時間段內，逐步降低所述加熱源的溫度，并且確定是否有打印數據輸入；(c3)當在判定是否有打印數據輸入的步驟(c2)中有打印數據輸入時，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)當在判定是否有打印數據輸入的步驟(c2)中沒有打印數據輸入時，依據所述定時器的輸出來判定是否經過了所述第二時間；和(c5)當已經過所述第二時間時，關閉所述加熱源，而當沒有經過第二時間時，在一預定時間段內，逐步降低所述加熱源的溫度，并且判定是否有打印數據輸入。
5．如權利要求4所述的控制方法，進一步包括步驟在關閉所述加源后判定是否有打印數據輸入，并且當有打印數據輸入時，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備的加熱源溫度的方法包括步驟:當對該設備供電時,將加熱源溫度控制在打印等待溫度;當在預定的第一時間內加熱源溫度為打印等待溫度且無打印數據輸入時,在一預定時間段內,內逐步降低加熱源溫度至低于打印等待溫度的節能溫度;當在預定的第二時間內無打印數據輸入時,在一預定時間段內逐步降低加熱源溫度至環境溫度;有打印數據輸入時,初始化對該第一和第二時間計數的定時器,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 優先權日1997年8月26日
發明者金容根 申請人:三星電子株式會社