本发明专利技术提供一种感应加热电路和图像形成设备。图像形成设备包括使用感应加热方法的定影装置，该图像形成设备包括：感应线圈；连接至感应线圈的谐振电容器；切换元件，用于将电力提供至感应线圈；驱动信号生成电路，用于确定用于根据要提供至感应线圈的电力而驱动切换元件的驱动信号的频率，并且生成该驱动信号；设置单元，用于根据加热元件的温度来设置驱动信号的最小频率；以及控制部件，用于根据所述温度检测部件所检测到的温度来调整所述驱动信号的最小频率，以使得驱动信号的频率不小于感应线圈的电感、加热元件的电感和谐振电容器的电容所确定的谐振频率。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及图像形成设备的感应加热类型的定影装置。
技术介绍
电子照相类型的图像形成设备通常设置有用于通过施加热和压力对转印至诸如纸薄片等的记录材料的调色剂图像进行定影的定影装置。作为定影装置的配置，传统上很多情况下采用使用陶瓷加热器或者卤素加热器的加热方法。然而，近年来，从具有能够快速生成热等的优点的角度，已经使用电磁感应加热方法。通过利用脉冲宽度调制(PWM)信号的驱动信号而驱动用于将高频电流供给至在定影装置中所设置的励磁线圈的切换元件，来进行对电磁感应加热类型的定影装置的控制。通过在等于或高于谐振频率(谐振点)的频率范围内改变PWM信号的驱动频率，来进行电力控制，其中，谐振频率是由电源内的谐振电容器的电容和定影装置的励磁线圈的电感确定的。存在可用于如下的技术通过调整PWM驱动频率来进行电力控制，以使得电力在加热(从电源接通起、直到温度达到温度控制的设置值为止)时为中央处理单元(CPU)所设置的最大值，并且当达到目标温度时，通过改变PWM驱动频率来保持温度恒定(例如，日本特开 2000-223253)。在使用PWM控制的电磁感应加热类型的装置的控制中，电源的输入电力PW根据 PWM驱动频率f而变化的关系如图12所示。更具体地，具有如下特征当驱动频率为谐振频率fpy时供给最大电力PWp，并且当频率改变到以谐振频率fpy为中心的高频侧或者低频侧时电力减小。可以通过利用此特征控制PWM驱动信号的驱动频率f来进行电力控制。输入电力在谐振频率fpy处达到最大值。确定定影装置中的谐振电容器和线圈的常数以使得谐振频率fpy为15至20KHz。如果定影装置的负载电感值为Ll且谐振电容器的电容值为Cl，则谐振频率fpy由下式表示。公式1fpy = I/2ttVLTTCTPWM驱动信号的驱动频率的范围通常是20至ΙΟΟΚΗζ，且使用等于或大于谐振频率fpy的频率。存在如下问题驱动频率在等于或小于20KHz时进入可听声场(audible field)，且感觉如同噪声。因此，最小驱动频率设置为20KHz。另一方面，由于日本无线电法的关系，将最大驱动频率设置为ΙΟΟΚΗζ。在电力控制时，如果要供给至励磁线圈的电力未达到目标电力PWo，则在PWM驱动信号的驱动频率为最小频率的状态下继续驱动PWM驱动信号。在用作为导电加热元件的定影辊由具有磁导率在低温时大且随温度升高而变小的特性的合金制成的情况下，当定影辊处于高温时负载的电感值变小。因此，当定影辊的温度变高时，定影辊的特性改变，且谐振频率fpy变高。这时，如果驱动频率保持恒定，则驱动频率在波动后将变得低于谐振频率fpy。因此，如图12所示，产生了输入电力减小并且定影辊的温度达到目标温度的时间变长的问题。4另一方面，如果考虑到谐振频率的改变，根据定影辊的温度为低的状态将驱动频率设置为高，则存在当低温时不能向励磁线圈供给目标电力并且直到定影辊达到目标温度为止的时间变长的问题。
技术实现思路
本专利技术涉及如下的图像形成设备，在导电加热元件的特性由于温度升高而改变的情况下，该图像形成设备可以尽可能地防止要供给至感应线圈的电力的效率劣化，并且使导电加热元件的温度迅速达到目标温度。根据本专利技术的一个方面，一种感应加热电路，包括导电加热元件，用于使用感应加热方法生成热；感应线圈，用于生成感应加热用的磁场；驱动信号生成部件，用于确定用于将电力提供至所述感应线圈的驱动信号的频率，并且生成所述驱动信号；温度检测部件， 用于检测所述导电加热元件的温度；以及控制部件，用于根据所述温度检测部件所检测到的温度来调整所述驱动信号的最小频率，以使得所述驱动信号生成部件所生成的驱动信号的频率等于或大于所述感应加热电路的谐振频率。根据本专利技术的另一方面，一种图像形成设备，包括上述的感应加热电路。通过以下参考附图对典型实施例的说明，本专利技术的其它特征和方面将变得明显。附图说明包含在说明书中并构成说明书一部分的附图示出了本专利技术的典型实施例、特征和方面，并和说明书一起用来解释本专利技术的原理。图1是示出图像形成设备的配置的剖面图。图2是示出定影装置的配置的剖面图。图3是根据本专利技术第一典型实施例的温度控制电路的配置图。图4示出定影辊的温度与负载电感之间的关系。图5示出当定影辊的温度低时输入电力与驱动频率之间的关系。图6示出定影辊的温度、输入电力与驱动频率之间的关系。图7示出定影辊的温度、输入电力与驱动频率之间的关系。图8是示出定影装置加热时的电力控制的流程图。图9是示出定影装置的温度控制的流程图。图10是示出根据第一典型实施例的最小驱动频率的确定处理的流程图。图11是示出根据第二典型实施例的最小驱动频率的确定处理的流程图。图12示出驱动频率和供给电力之间的关系。具体实施例方式以下将参考附图来详细说明本专利技术的典型实施例、特征和方面。图1是图像形成设备的示意配置图。在图1中，图像形成设备900包括黄色(y)、 品红色(m)、青色(c)和黑色(k)的图像形成单元。将描述黄色的图像形成单元。感光鼓 901y (感光构件)沿逆时针方向旋转，且一次充电辊902y对感光鼓901y的表面均勻充电。 感光鼓901y的均勻充电后的表面被来自激光单元903y的激光束照射，并且在感光鼓901y的表面形成潜像。显影装置904y利用黄色调色剂对所形成的静电潜像进行显影。接着，通过施加至一次转印辊905y的电压，将在感光鼓901y上显影的黄色调色剂图像转印到中间转印带906的表面上。以类似的方式，品红色、青色和黑色的调色剂图像被转印到中间转印带906的表面上。由此在中间转印带906上形成由黄色、品红色、青色和黑色调色剂形成的全色调色剂图像。随后，中间转印带906上形成的全色调色剂图像在二次转印辊907和908之间的辊隙部处被转印到从盒910进给的薄片913上。将已经通过二次转印辊907和908的薄片913 输送到定影装置911以对薄片913进行加热和加压，从而将全色图像定影在薄片913上。图2是示出使用电磁感应加热处理的定影装置911的示意配置的剖面图。定影辊92是由厚度为45 μ m的金属制成的导电加热元件形成的，且定影辊92的表面覆盖有 300 μ m的橡胶层。驱动辊93的旋转经由辊隙部94传递至定影辊92，以使得定影辊92沿箭头所示方向旋转。电磁感应线圈91布置于处于与定影辊92相对的位置的线圈保持件90 内，并且电源(未示出)向电磁感应线圈91施加交流(AC)电流以生成磁场，使得定影辊92 的导电加热元件自身生成热。作为温度检测部件的热敏电阻器95在定影辊92的加热部的内侧抵接加热部，并检测定影辊92的温度。图3示出根据第一典型实施例的使用电磁感应加热方法的定影装置的温度控制电路。电源100包括二极管桥101、平滑电容器102、第一切换元件103和第二切换元件 104。电源100对来自AC商用电源500的AC电流进行整流并平滑，再将其供给至切换元件 103和104。电源100还包括连同电磁感应线圈91 一起形成谐振电路的谐振电容器105，以及为切换元件103和104输出驱动信号的驱动电路112。电源100还包括检测输入电流Iin的电流检测电路110以及检测输入电压Vin的电压检测电路111。输入电流I in和输入电压Vin的值对应于供给至电本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种感应加热电路，包括：导电加热元件，用于使用感应加热方法生成热；感应线圈，用于生成感应加热用的磁场；驱动信号生成部件，用于确定用于将电力提供至所述感应线圈的驱动信号的频率，并且生成所述驱动信号；温度检测部件，用于检测所述导电加热元件的温度；以及控制部件，用于根据所述温度检测部件所检测到的温度来调整所述驱动信号的最小频率，以使得所述驱动信号生成部件所生成的驱动信号的频率等于或大于所述感应加热电路的谐振频率。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：田渊英孝，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：JP
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