加热设备、加热设备控制方法、以及非接触热传感装置制造方法及图纸

技术编号:3693903 阅读:163 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供了一种定影设备,包括与热辊不接触的非接触温度检测元件(81),传感元件用于检测热辊的温度。非接触温度检测元件(81)包括:热电堆P,用于检测热辊(2)的目标温度Pt;温度元件CPU(100),用于估计热电堆P周围的环境温度并计算所估计的环境温度SQt;以及热敏电阻Q,用于检测该热电堆周围的环境温度Qt,以相应于所估计的环境温度SQt并与总输出电压值成预定比率的输出电压输出环境温度Qt。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通过使用电子照相工艺在转印材料上形成图像的图像形成设备,以及安装在复印机、打印机等上的加热设备,该加热设备整合在用于将显影剂定影到转印材料上的定影设备中。
技术介绍
在使用电子工艺的复印机或打印机中,已知形成在感光鼓上的调色剂图像被转印到转印材料上,接着,通过包括热辊和压辊的定影设备熔化的调色剂图像被定影到转印材料上。已知一种通过使用与热辊表面接触的检测元件检测热辊的表面温度并控制热辊的温度的方法。然而,存在这样的可能性由于滑动,这种接触温度检测元件使热辊表面劣化,且存在这样的问题热辊的维护线(service line)缩减。此外,由于表面劣化,导致检测元件的灵敏度降低,从而不能正确地检测温度。另外,已知使用一种用于传感由热辊发出的红外线并以非接触的方式检测热辊的温度的温度检测元件。然而,由于热辊表面与保持调色剂的转印材料接触,热辊表面逐渐劣化,所以,非接触温度检测元件检测到的来自热辊的红外线的辐射率在热辊的使用初期和热辊的使用后期出现偏差。由于热辊表面的劣化随着透过纸张的转印材料的类型、或转印材料的尺寸而不同,所以红外辐射率也在辊的纵向上出现偏差。更确切地说,由于红外辐射的变化,延迟了由非接触温度检测元件检测的温度到达设定温度的时间。例如,如在日本专利申请公开出版物No.10-31390中所披露的,已知一种使用非接触温度检测装置并控制热辊温度的技术,该非接触温度检测装置具有自身温度检测装置,用于将热辊的温度T识别为自身温度输出T1和根据自身温度和非样本的热辊温度传感和输出的非接触温度传感器的传感器输出T0之间的多次式(multipleorder formula)。此外,在日本专利申请公开出版物No.9-281843中披露了一种电子照相设备,该电子照相设备具有非接触温度传感器,该非接触温度传感器以非接触方式传感热辊的温度,且通过非接触温度传感器的传感器的输出控制热辊的温度。该电子照相设备具有用于从一对图像载体(image carrier)供应空气到定影设备的装置(风扇),且非接触传感器配置为使得传感器的至少一部分包含在定影设备和图像载体之间的空气中。另外,日本专利申请公开出版物No.9-212033披露了一种定影设备,该定影设备具有自身生热型热辊和温度传感器,该温度传感器通过热辊发出的红外线以非接触的方式传感温度,且热辊的温度控制是基于温度传感器的输出进行的。当将从热辊的室温升高到定影使能(fixing enable)温度的时间定义为Th时,将热辊的直径定义为Dcm,将热辊的最大纸通道宽度定义为Wcm,和将定影温度传感器的响应时间定义为Ts,建立5秒≤Th≤0.23×DW秒和0.01Th≤Ts≤0.08Th的关系。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面,提供了一种加热设备,包括热辊,用于供热给片状物;加热装置,包括加热件,用于加热热辊;以及第一控制部,用于控制供给加热件的功率(power),以加热热辊到目标温度;以及至少一个非接触温度传感器,设置为与加热件的表面不接触,该至少一个非接触温度传感装置包括目标温度传感部,用于检测热辊的目标温度;第二控制部,用于估计目标温度传感部周围的环境温度,并计算所估计的环境温度;以及自身温度检测部,用于检测目标温度传感部周围的环境温度,并以与对应于所估计的环境温度的总输出电压值成预定比率的输出电压输出所述环境温度。根据本专利技术的另一方面,提供了一种加热设备控制方法,包括利用位于热辊外部的多个感应加热线圈加热热辊的外周面;从被设置为与热辊不接触的目标温度检测部检测目标温度;计算所估计的环境温度,所估计的环境温度作为目标温度传感部周围的环境温度被估计;检测目标温度传感部周围的环境温度,以与对应于所估计的环境温度的总输出电压值成预定比率的输出电压输出所述环境温度;根据目标温度和环境温度计算热辊的温度;以及根据热辊的温度控制供给感应加热线圈的功率。根据本专利技术的再一方面,提供了一种非接触温度传感装置,包括热电堆,用于检测目标温度;控制部,用于估计热电堆周围的环境温度,并计算所估计的环境温度;以及自身温度检测部,用于检测热电堆周围的环境温度,并以与对应于所估计的环境温度的总输出电压值成一比率的输出电压输出所述环境温度。本专利技术的其它目标和优点将在以下描述中进行阐述,且部分地通过随后的说明变得显而易见,或可通过本专利技术的实施获知。通过下文具体指出的手段和组合可实现和获得本专利技术的目标和优点。附图说明附图整合在说明书中并构成说明书的部分,且与上面给出的整体描述和下面给出的实施例的具体描述一起用以说明本专利技术的原理。图1是示出可应用本专利技术的实施例的定影设备的实例的示意图;图2是示出图1中所示的定影设备的控制系统的框图;图3是示出可应用于图1中所示的定影设备的加热设备控制方法的实例的流程图;图4是示出根据本专利技术的第一实施例的估计环境温度和环境温度的输出电压值之间的关系的示意图; 图5是示出显示维护人员检查的显示部的示意图;图6是示出由图3中所示的控制方法加热的热辊的辊温度和时间之间的关系的示意图;图7是示出可应用于图1中所示的定影设备的加热设备控制方法的另一实例的流程图;图8是示出根据本专利技术的第二实施例的估计环境温度和环境温度的输出电压值之间的关系的示意图;图9是示出通过在预热低色调和低湿度环境期间测量环境温度获得的结果的示意图;图10是示出非接触温度检测元件的控制系统的框图;图11是示出环境温度检测部的温度检测和程序变化之间的关系的示意图;图12是示出估计环境温度和第一热敏电阻中的环境温度的输出电压值之间的关系的示意图;图13是示出估计环境温度和第二热敏电阻中的环境温度的输出电压值之间的关系的示意图;图14是示出估计环境温度和第三热敏电阻中的环境温度的输出电压值之间的关系的示意图;图15是示出可应用于图1中所示的定影设备的加热设备控制方法的再一实例的流程图; 图16是示出图15中所示的加热设备控制方法之后的控制方法的流程图。具体实施例方式下面,将参看附图描述应用本专利技术的实施例的定影设备的实例。图1是示出可应用本专利技术的实施例的定影设备的实例。图2是示出图1中所示的定影设备的控制系统的框图。如图1中所示,定影设备1具有加热件(热辊)2;压辊件(压辊)3;加压弹簧4;剥离爪5;清洁辊6;感应加热装置7;温度检测机构8;以及恒温器(thermostat)9。热辊2具有轴2a,由在预定压力下不变形的、具有刚度(硬度)的材料制成;弹性层2b(通过使硅橡胶起泡沫制成的泡沫橡胶层、海绵层、和硅橡胶层),围绕轴2a顺序定位;以及传导层(金属传导层)2c。尽管没有示出,固体橡胶层和由例如热阻硅橡胶等薄膜层制成的脱模层进一步在金属传导层2c外部形成。优选的是,金属传导层2c由导电材料(例如镍、不锈钢、铝、铜、以及不锈钢和铝的合成材料等)形成。优选的是,热辊2纵向上的长度为330mm。分别优选的是,泡沫橡胶层2b形成为具有5mm到10mm的厚度,金属传导层2c形成为具有10μm到100μm的厚度,且固体橡胶层形成为具有100μm到200μm的厚度。在本实施例中,泡沫橡胶层2b形成为具有5mm的厚度,金属传导层2c形成为具有40μm的厚度,固体橡胶层形成为具有200μm的厚度,且脱模层形成为具有本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种加热设备,其特征在于包括:热辊,用于供热给片状物;加热装置,包括:加热件,用于加热所述热辊;以及第一控制部,用于控制供给所述加热件的功率,以加热所述热辊到目标温度;以及至少一个非接触温度传感装置,被设置为与所述加 热件的表面不接触,所述至少一个非接触温度传感装置包括:目标温度传感部,用于检测所述热辊的目标温度;第二控制部,用于估计所述目标温度传感部周围的环境温度,并计算所估计的环境温度;以及自身温度检测部,用于检测所述目标温度 传感部周围的环境温度,并以与对应于所估计的环境温度的总输出电压值成预定比率的输出电压输出所述环境温度。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:曾根寿浩高木修木野内聪杖田义德
申请(专利权)人:株式会社东芝东芝泰格有限公司
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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