[發明專利]加熱元件溫度控制方法及裝置、圖像形成裝置

有效

• 申請號: 202010534440.0
• 申請日: 2020-06-12
• 公開（公告）號: CN113805624B
• 公開（公告）日: 2022-10-28
• 發明（設計）人: 許天華;於龍;洪偉;劉子玉
• 申請（專利權）人: 柯尼卡美能達株式會社
• 主分類號: G05D23/30
• 分類號: G05D23/30
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 李笑笑;吳敏

一種加熱元件溫度控制方法及裝置、圖像形成裝置，所述加熱元件溫度控制方法包括：在進入第i加熱周期時，執行第i加熱周期對應的加熱操作，包括：確定第i加熱周期對應的PWM波的占空比；采用所確定的PWM波的占空比控制輸入電流的波形以對加熱元件的溫度進行控制；實時檢測加熱元件的當前溫度值是否達到預設的目標溫度值；當加熱元件的當前溫度值達到目標溫度值時，保持第i加熱周期對應的PWM波的占空比；當加熱元件的當前溫度值未達到目標溫度值時，進入第i+1加熱周期，并將第i+1加熱周期作為第i加熱周期并執行第i加熱周期對應的加熱操作。上述方案能夠提高加熱元件的加熱速度，防止電磁干擾。

技術領域

本發明涉及溫度控制技術領域，尤其涉及一種加熱元件溫度控制方法及裝置、圖像形成裝置。

背景技術

在對打印機的調色劑進行定影的過程中，需要使用加熱元件對調色劑進行加熱。加熱元件具有自身溫度越低則施加在其上的電流越大的特性，通常通過PWM波來控制開關元件，以控制輸入至加熱元件的電流。

為了抑制流過開關元件的電流以及施加的電壓，使得開關元件工作在安全工作區域，通常將整個加熱過程劃分為多個加熱周期，每一個加熱周期對應的PWM波的占空比相同，前一加熱周期對應的PWM波的占空比不大于后一加熱周期對應的PWM波的占空比。

在一個PWM波的周期內，PWM波出現一次邏輯高電平和邏輯低電平，邏輯高電平的持續時長與PWM波的周期的比值即為PWM波的占空比。當PWM波處于邏輯高電平期間時，開關元件導通，加熱元件加熱升溫；當PWM波處于邏輯低電平時，開關元件斷開，由于在此期間內沒有電流輸入至加熱元件，導致加熱元件的溫度出現下降。在整個加熱過程中，加熱元件的溫度升溫較慢。

發明內容

本發明實施例解決的是加熱元件升溫較慢的技術問題。

為解決上述技術問題，本發明實施例提供一種加熱元件溫度控制方法，包括：在進入第i加熱周期時，執行所述第i加熱周期對應的加熱操作；所述執行所述第i加熱周期對應的加熱操作，包括：確定所述第i加熱周期對應的PWM波的占空比；采用所確定的PWM波的占空比控制輸入電流的波形以對所述加熱元件的溫度進行控制；所述PWM波由N組PWM分量組成，且在時域上不同PWM分量的高電平區域之間的時間差不小于目標時間差，所述目標時間差與所述輸入電流從工作電流值降低至目標電流值的時長相關；實時檢測所述加熱元件的當前溫度值是否達到預設的目標溫度值；當所述加熱元件的當前溫度值達到所述目標溫度值時，保持所述第i加熱周期對應的PWM波的占空比；當所述加熱元件的當前溫度值未達到所述目標溫度值時，進入第i+1加熱周期，并將所述第i+1加熱周期作為所述第i加熱周期并執行所述第i加熱周期對應的加熱操作；1≤i≤M-1，M為預設的最大加熱周期。

可選的，所述N組PWM分量包括一組基準PWM分量以及N-1組附加PWM分量；在時域上，不同PWM分量的高電平區域之間的時間差不小于目標時間差，所述目標時間差與所述輸入電流從工作電流值降低至目標電流值的時長相關。

可選的，所述目標電流值為0A。

可選的，所述基準PWM分量的占空比不小于任一組所述附加PWM分量的占空比。

可選的，所述加熱元件溫度控制方法還包括：當進入第M加熱周期后，所述加熱元件的當前溫度值仍未達到所述目標溫度值時，計算將所述加熱元件加熱到所述目標溫度值對應的第一目標占空比；根據所述第一目標占空比，對所述PWM波的占空比進行調整。

可選的，所述根據所述第一目標占空比，對所述PWM波的占空比進行調整，包括：比較所述第一目標占空比與預設的最大能力占空比之間的大小關系；所述最大占空比為所述基準PWM分量所能夠使用的占空比的上限；當所述第一目標占空比不大于所述最大占空比時，將所述PWM波的占空比調整為所述第一目標占空比；當所述第一目標占空比大于所述最大占空比時，將所述PWM波的占空比調整為所述最大占空比與100％占空比輪流輸出。