[发明专利]定影设备、其控制方法以及图像形成装置

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2010年8月27日提交的日本专利申请No.2010-191170的优先权，并通过引用将其全部内容合并于此。

技术领域

本发明涉及定影设备、其控制方法以及图像形成装置。

背景技术

近年来，已经使用用于读取文档的图像数据的扫描仪、用于打印由扫描仪读取的文档的图像数据的复印机、用于打印已经外部输入的图像数据的打印机或传真机以及包括这些功能中的一些的所谓的多功能外围设备(MFP)。这样的MFP包括用于读取图像数据的扫描单元、用于在记录介质上从扫描单元读取的相应图像的每个产生调色图像(toner image)的引擎单元、用于通过使用定影(fixing)辊和压辊来定影引擎单元产生的记录介质上的调色图像的定影设备(定影系统)。

采用电磁感应加热系统的定影设备包括已知为励磁线圈(exciting coil)的线圈，其中高频电流流动以便产生用于感应地加热热产生元件的磁通量。利用此配置，因为热产生元件直接被加热，所以不需要在热辊定影(heat roller fusing)系统中所需的预加热，并且定影元件的温度立即升高到预定温度。结果，可以实现预热时间(warm-up time)的降低和能量节约。采用电磁感应加热系统的一些定影设备除了励磁线圈之外可以包括消磁线圈，其在用于对励磁线圈产生的磁通量消磁的方向上产生磁通量。

当组合使用感应加热器(励磁线圈)和消磁线圈时，响应于消磁线圈的激励，施加在感应加热器上的负载改变。在感应加热器的操作期间，接通/断开消磁线圈导致感应加热器的负载(阻抗)改变。但是，还未设置用于取决于负载而控制励磁线圈的激励的PWM信号的开/关时间段。换句话说，还没有取决于消磁线圈的开/关状态而设置高频电源的输出频率的最小值和最大值。结果，超过可允许范围的功率可能被提供给感应加热器，这可能导致感应加热器的故障。

例如，日本专利申请公开No.2008-249948公开了用于防止在小尺寸纸张通过期间定影元件的末端部分处的温度过度升高的定影设备。在该定影设备中，在励磁线圈打开时的时间段和其关闭时的时间段两者期间，获得从高频电源提供给谐振电路的输出功率值和与该输出功率值对应的高频电源的输出频率之间的相关性。基于输出功率值和输出频率f之间的相关性，定影设备控制用于可变地设置高频电源的输出功率f以便由温度检测部分检测的定影元件的温度Ta与预定目标温度Tt相匹配。但是，在日本专利申请公开No.2008-249948中，没有考虑用于防止由于从激励消磁线圈导致的感应加热器的负载变化引起的感应加热器的任何故障的方法。

发明内容

本发明的目的是至少部分地解决传统技术中的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种定影设备，包括：热产生旋转组件，被配置为包括热产生层；励磁线圈，被配置为感应地加热该热产生层；消磁线圈，被配置为响应于励磁线圈产生的磁通量而产生电流，并在相反的方向上产生磁通量；励磁线圈控制器，被配置为通过使用PWM信号控制励磁线圈的激励；消磁线圈控制器，被配置为确定切换消磁线圈的必要性以及控制消磁线圈的激励；以及存储单元，被配置为在其中存储与消磁线圈的接通/断开状态有关的PWM信号的接通时间段的最小值和最大值的数据，其中该数据被设置为当消磁线圈处于接通状态时，PWM信号的接通时间段的最小值和最大值被设置为低于在消磁线圈处于断开状态时的最小值和最大值，以及当消磁线圈控制器切换消磁线圈的接通/断开状态时，励磁线圈控制器控制PWM信号的接通时间段以便在存储单元中存储的与消磁线圈的接通/断开状态对应的PWM信号的接通时间段的从最小值到最大值的范围内。

根据本发明的另一方面，提供了用于定影设备的控制方法，该定影设备包括：包括热产生层的热产生旋转组件；感应地加热该热产生层的励磁线圈；以及响应于励磁线圈产生的磁通量而产生电流并在相反的方向上产生磁通量的消磁线圈；以及在其中存储与消磁线圈的接通/断开状态有关的PWM信号的接通时间段的最小值和最大值的数据的存储单元，其中该数据被设置为当消磁线圈处于接通状态时，PWM信号的接通时间段的最小值和最大值被设置为低于当消磁线圈处于断开状态时的最小值和最大值，该控制方法包括：通过使用PWM信号控制励磁线圈的激励；确定切换消磁线圈的必要性；控制消磁线圈的激励；以及当切换消磁线圈的接通/断开状态时，控制PWM信号的接通时间段，以便在存储单元中存储的与消磁线圈的接通/断开状态对应的PWM信号的接通时间段的从最小值到最大值的范围内。