图像定影控制系统和方法技术方案

提供了一种图像定影控制系统和方法，其包括电源、功率切换单元、加热辊，其中温度检测器检测加热辊的温度，并且控制器使用温度检测器检测的温度来检测加热辊的温度变化斜率，并根据所检测的温度变化斜率来控制功率切换单元的开和关切换操作。因此，通过使用加热辊的温度变化斜率的相位控制来改变功率的占空比，可执行对定影系统的精细控制。此外，由于减少了加热辊的温度变化即过冲或下冲，所以可提高图像的定影效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通过交流(AC)功率加热定影单元的成像装置，如激光打印机或影印机。更具体地，本专利技术涉及这样的，其通过根据加热辊的温度变化来防止发生过冲或下冲来提高定影图像的质量。
技术介绍
用于激光打印机和影印机的一般定影单元的加热电路包括从主控制器传送的部分、用于确定是否向定影单元供电的控制信号、用于向定影单元提供交流(AC)功率的三端双向可控硅开关(triac)、以及驱动三端双向可控硅开关的三端双向可控硅开关驱动器(例如，光耦合器)。用于激光打印机的传统定影电路通过从电源接收AC功率并将该AC功率施加到定影电路来执行简单的温度控制。当主控制器使用温度传感器检测定影单元的温度、并且如果主控制器根据所检测的温度确定需要提高温度时，主控制器将AC功率施加到定影单元。如果主控制器根据所检测的温度确定需要降低温度，则主控制器切断到定影单元的AC功率。当最初将AC功率施加到定影电路时，主控制器通过以全占空比向定影单元传送导通信号来快速地加热加热辊。当加热辊达到预定的最大温度时，主控制器通过向定影单元传送关断信号来降低加热辊的温度。根据传统的定影单元控制系统，因为最初对加热辊加热时，加热辊的温度变化得非常快，所以将图像定影在打印介质上的功能变差。因此，存在对有效地控制图像定影的改进系统和方法的需要。
技术实现思路
本专利技术的示例实施例的一个方面在于至少解决上面的问题和/或缺点，并至少提供下面所述的优点。因此，本专利技术的示例实施例的一个方面在于提供这样的，其通过使用加热辊的温度变化斜率的相位控制来改变功率的负荷。根据本专利技术的示例实施例的一个方面，提供了一种图像定影控制系统，包括电源；功率切换单元；加热辊；温度检测器，用于检测加热辊的温度；以及控制器，用于使用由温度检测器所检测的温度来检测加热辊的温度变化斜率，并根据所检测的温度变化斜率来控制功率切换单元的开/关切换操作。根据本专利技术的示例实施例的另一方面，提供了一种在包括电源、功率切换单元和加热辊的图像定影控制系统中使用的图像定影控制方法，其中，检测加热辊的温度；以及使用所检测的温度来检测加热辊的温度变化斜率，并根据所检测的温度变化斜率来控制功率切换单元的开和关切换操作。附图说明根据结合附图的下面的说明，本专利技术的某些示例实施例的上述和其他目的、特征和优点将更为明显，在附图中图1是根据本专利技术的示例实施例的图像定影控制系统的框图；图2是根据本专利技术的示例实施例、图1中所示的功率同步信号检测器的框图；图3A和3B是根据本专利技术的示例实施例、示出相对于AC功率的功率同步信号的时序图；图4A和4B是根据本专利技术的示例实施例、示出由图1中的图像定影控制系统控制的加热辊的温度变化趋势以及提供给加热辊的功率的图；图5是通过放大图4A中所示的温度变化图的一部分而获得的细节图；图6是示出根据本专利技术的示例实施例的图像定影控制方法的流程图；图7是根据本专利技术的示例实施例、示出如图6所示的检测功率同步信号的处理的流程图。贯穿附图，相同的附图标记将被理解为指示相同的元件、特征和结构。具体实施例方式提供了诸如详细构造和元件之类在本说明中定义的内容来帮助全面理解本专利技术的示例实施例。因此，本领域技术人员将意识到，在不脱离本专利技术的范围和精神的前提下，可对在此说明的实施例进行各种变化和修改。而且，为简明和方便起见，省略了公知功能和构造的说明。图1是根据本专利技术的示例实施例的图像定影控制系统的框图。参考图1，该系统包括电源100、功率切换单元110、加热辊120、功率同步信号检测器130、温度检测器140、以及控制器150。电源100向功率切换单元110输入用于对加热辊120进行加热的AC功率。当将由电源100提供的AC功率施加到加热辊120时，功率切换单元110根据控制器150的控制信号而执行开/关切换操作。为执行开/关切换操作，功率切换单元110可包括光耦合器(photo coupler)或三端双向可控硅开关(traic)。加热辊120由电源100提供的AC功率加热。加热辊120被放置为面对压辊(未示出)。当向其转印图像的打印介质经过加热辊120和压辊时，将图像定影到打印介质上。功率同步信号检测器130检测与电源100提供的AC功率的过零时刻同步的功率同步信号，并将检测结果输出到控制器150。图2是根据本专利技术的示例实施例、图1所示的功率同步信号检测器130的框图。功率同步信号检测器130包括功率探测器200和同步信号生成器220。功率检测器200检测电源100提供的AC功率的幅值和相位，并将检测结果输出到同步信号生成器220。为检测AC功率的幅值和相位，功率检测器200可包括光耦合器。同步信号生成器220响应于功率检测器200的检测结果，生成与AC功率的过零时刻同步的功率同步信号。图3A和3B是根据本专利技术的示例实施例、示出相对于AC功率的功率同步信号的时序图。在图3A中，时刻t1到t7表示AC功率的过零时刻。图3B示出与图3A的AC功率的过零时刻同步的功率同步信号的脉冲波形。如图3B所示，同步信号生成器220在AC功率的每个过零时刻处输出脉冲。如此形成的脉冲波形是功率同步信号。温度检测器140检测加热辊120的温度，并将检测结果输出到控制器150。温度检测器140可包括用来检测加热辊120的温度的热敏电阻。控制器150使用由温度检测器140检测的温度来检测加热辊120的温度变化斜率，并根据所检测温度变化斜率，将用于控制功率切换单元110的开或关操作的控制信号输出到功率切换单元110。控制器150接收由温度检测器140检测的温度，并使用时间温度变化率来检测加热辊120的温度变化斜率。控制器150检测AC功率的占空比，其对应于所检测的温度变化斜率。对应于温度变化斜率的AC功率的占空比是预定的。控制器150基于从功率同步信号检测器130输入的功率同步信号，根据所检测的占空比，控制功率切换单元110的开/关切换操作。图4A和4B是根据本专利技术的示例实施例、示出由图1中的图像定影控制系统控制的加热辊120的温度变化趋势、以及向加热辊120提供的功率。图4A中的参考数字①表示由传统图像定影控制系统控制的加热辊的温度变化趋势。在此情况下，以全占空比向加热辊提供功率，直到加热辊的温度达到最大温度Tmax为止。这里，加热辊的温度线性增加，直到其达到温度Tr为止。从时刻t1到对应于最大温度Tmax的时刻t3，温度增加的斜率变得相对平缓。这是因为即使向加热辊连续提供功率，面对加热辊的压辊在一起滚动时吸收了加热辊的热量。如果加热辊的温度达到最大温度Tmax，则不向加热辊提供功率，并且，如果加热辊的温度变得低于预定温度，则再次向加热辊提供功率，由此对加热辊加热。因此，如图4A中的参考数字①所示，反复发生过冲和下冲，直到经过了很长时间为止。图4A中的参考数字②表示由根据本专利技术的示例实施例的图像定影控制系统控制的加热辊120的温度变化趋势。图5是通过放大图4A所示的温度变化图的一部分300而获得的细节图。在对应于温度增加斜率低于预定斜率ΔS1时的时刻t2，对加热辊120加热直到时刻t4为止并同时逐渐降低AC功率的占空比，这不同于传统图像定影控制系统以全占空比提供功率。由此，可使得在将加热辊120的温度增加到最大温度Tmax的过程中产生的过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像定影控制系统，包括：功率切换单元，其连接到电源；加热辊；温度检测器，用于检测所述加热辊的温度；以及控制器，用于使用由所述温度检测器检测的温度来检测所述加热辊的温度变化斜率，并根据所检测的温度变化斜率来 控制所述功率切换单元的开和关切换操作。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：金洗中，韩相龙，权重基，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]