專利名稱：加熱裝置及其異常判斷方法,定影裝置和圖像形成裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及加熱裝置的異常判斷方法，應用該方法的加熱裝置，包括該加熱裝置 的定影裝置，以及包括該定影裝置的圖像形成裝置。
背景技術：
在復印機和打印機等圖像形成裝置中，當在記錄紙上形成色粉圖像之后，需要通 過定影裝置對記錄紙上的色粉圖像進行定影處理，以便將圖像固定在記錄紙上。目前的復 印機和打印機等圖像形成裝置多采用加熱與加壓相結合的方式，對熱熔性色粉進行定影。 因此，定影裝置中的加熱裝置的溫度是否正常，對圖像定影質量的好壞非常關鍵。而且一旦 加熱裝置的溫度出現異常，不但會影響圖像定影質量，甚至還可能會影響到整個圖像形成 裝置的安全性。因此，能否及時、準確地判斷出加熱裝置中是否存在異常相當重要。在一份日本專利申請公開公報(公開號為JP2007-329041)中描述了一種具有異 常判斷功能的定影裝置，在該定影裝置中，從加熱裝置被開始加熱直到達到定影溫度期間， 根據溫度上升速度來判斷加熱裝置是否存在異常，具體方法是當加熱裝置的溫度上升速度 的值處于10°C /秒 13°C /秒時，判斷為正常狀態(tài)，當溫度上升速度的值處于其它情形時， 都判斷為異常狀態(tài)。在一份中國專利申請公布說明書(公開號為CN 1936727A)中也描述了一種具有 異常判斷功能的定影裝置，在該定影裝置中，從加熱裝置被開始加熱直到達到待機溫度期 間，根據加熱裝置的升溫時間來判斷加熱裝置是否存在異常?？梢?，在上述兩個現有技術中，不論加熱裝置當前處于哪個溫度范圍，都是采用同 一技術手段來進行異常判斷。但是，加熱裝置在從低溫階段開始被加熱時，當加熱裝置的溫度處于低溫階段還 未上升到中高溫階段時，加熱裝置的溫度上升速度較慢，尤其是在加熱裝置被加熱初期，加 熱裝置的溫度上升速度非常慢，持續(xù)加熱一段時間后加熱體的溫度上升速度才能達到比較 穩(wěn)定的狀態(tài)，如圖1所示。因此，如果在加熱裝置的溫度處于低溫階段時，如上述日本專利 (公開號為2007-329041)中所描述的那樣采用溫度上升速度來進行異常判斷的話，溫度上 升速度在10°C /秒 13°C /秒這個范圍以外的情形都會被判斷為是異常狀態(tài)，這顯然會出 現較為嚴重的誤報問題，無法滿足對異常判斷的準確性的要求。由于加熱裝置在低溫階段 溫度上升速度不穩(wěn)定這一特性，很難選擇出一個合適的參考值來進行異常判斷。另外，如圖1所示，隨著對加熱裝置加熱的繼續(xù)，加熱裝置的溫度上升速度逐漸加 快，當加熱裝置的溫度上升到中高溫階段后，由于加熱裝置溫度的升高，一旦加熱裝置存在 故障，如果不能及時檢測出來的話，則可能會由于加熱裝置溫度過高烤焦或燒著記錄紙，甚 至可能會損壞加熱裝置乃至圖像形成裝置中的其它部件。因此，當加熱裝置上升到中高溫 階段時，對加熱裝置進行異常判斷的及時性要求非常高。而如果在加熱裝置上升到中高溫 階段時，如上述中國專利(公開號為CN 1936727A)中所描述的那樣，采用升溫時間來進行 異常判斷的話，則無法滿足對異常判斷的及時性的要求。
由此可見，在上述兩個現有技術中，由于加熱裝置的溫度上升特性以及對異常判 斷的要求隨著加熱裝置所處的溫度范圍的不同而不同，因此在低溫和中高溫階段都采用溫 度上升速度或升溫時間來進行異常判斷的話，必定會影響異常判斷的準確性或及時性。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是針對現有技術中存在的上述缺陷，提供一種根據加熱裝置所處的 溫度范圍的不同而采用不同的技術手段對加熱裝置進行異常判斷的方法，應用該方法的加 熱裝置，包括該加熱裝置的定影裝置，以及包括該定影裝置的圖像形成裝置。本發(fā)明提供一種用于判斷加熱裝置是否存在異常的方法，該方法包括檢測加熱 裝置中的加熱體的溫度，在加熱體被開始加熱時所檢測到的加熱體的溫度低于第一預定溫 度的情況，測定加熱體從被開始加熱直到達到第一預定溫度所用的升溫時間，然后根據所 測定的加熱體的升溫時間來判斷加熱裝置是否存在異常，在加熱體被持續(xù)加熱期間所檢測 到的加熱體的溫度在第一預定溫度以上并且在第二預定溫度以下的情況，計算加熱體的溫 度上升速度，然后根據所計算的加熱體的溫度上升速度來判斷加熱裝置是否存在異常。本發(fā)明提供一種加熱裝置，該加熱裝置包括熱源；加熱體，通過熱源對加熱體進 行加熱；溫度檢測裝置，檢測加熱體的溫度；異常判斷裝置，判斷加熱裝置是否存在異常， 其中，在加熱體被開始加熱時溫度檢測裝置所檢測到的加熱體的溫度低于第一預定溫度的 情況，異常判斷裝置測定加熱體從被開始加熱直到達到第一預定溫度所用的升溫時間，然 后根據所測定的加熱體的升溫時間來判斷加熱裝置是否存在異常；在加熱體被持續(xù)加熱期 間溫度檢測裝置所檢測到的加熱體的溫度在第一預定溫度以上并且在第二預定溫度以下 的情況，異常判斷裝置計算加熱體的溫度上升速度，然后根據所計算的加熱體的溫度上升 速度來判斷加熱裝置是否存在異常。本發(fā)明提供一種定影裝置，該定影裝置包括上述加熱裝置。本發(fā)明提供一種圖像形成裝置，該圖像形成裝置包括上述定影裝置。與現有技術中在不同的溫度范圍都采用同一技術手段來進行異常判斷的技術方 案相比，由于本發(fā)明的技術方案是根據加熱裝置在不同溫度范圍中的溫度上升特性以及對 異常判斷的要求的不同，而采用不同技術手段對加熱裝置進行異常判斷，因此本發(fā)明的技 術方案能夠同時提高異常判斷的準確性和及時性。


圖1是表示加熱裝置的溫度上升特性的曲線圖；圖2是表示加熱裝置的結構的示意圖；圖3是表示加熱體和溫度檢測裝置的示意圖；以及圖4是表示加熱裝置的異常判斷處理的流程圖。
具體實施例方式下面將參考附圖詳細描述本發(fā)明的具體實施例。圖2是表示加熱裝置1的結構的示意圖。如圖2所示，加熱裝置1包括加熱體2， 溫度檢測裝置4，以及異常判斷裝置5。
在本實施例中，在加熱體2內部設置有熱源3，熱源3是電熱源，諸如紅外線、電熱 絲、燈絲等，熱源3通過電源11通電發(fā)熱，以熱輻射的方式對加熱體2進行加熱。熱源3也 可以設置在加熱體2的外部，并且在加熱裝置1中也可以采用流體熱源，諸如氣體熱源或液 體熱源等作為熱源3。溫度檢測裝置4用于檢測加熱體2的溫度，并將所檢測到的加熱體2的溫度發(fā)送 給異常判斷裝置5。圖3是表示加熱體2和溫度檢測裝置4的示意圖。在采用加熱與加壓相結合的方 式進行定影處理的諸如復印機的圖像形成裝置中，本實施例中的加熱體2對應圖3中所示 的加熱輥，熱源3對應圖3中所示的燈絲，溫度檢測裝置4對應圖3中所示的溫度傳感器。 形成有色粉圖像的記錄紙經過加熱輥和加壓輥之間，加熱輥和加壓輥對記錄紙進行加熱和 加壓處理，以此來完成定影處理。異常判斷裝置5包括升溫時間測定單元6，溫度上升速度計算單元7，判斷單元8， 通電控制單元9，以及報警單元10。其中，升溫時間測定單元6用于根據溫度檢測裝置4所 檢測到的加熱體2的溫度來測定加熱體2的升溫時間。溫度上升速度計算單元7用于根據 溫度檢測裝置4所檢測到的加熱體2的溫度來計算加熱體2的溫度上升速度。在加熱體2 被開始加熱時溫度檢測裝置4所檢測到的加熱體2的溫度低于第一預定溫度的情況，判定 單元8根據升溫時間測定單元6所測定的加熱體2的升溫時間來判斷加熱裝置1是否存在 異常；在溫度檢測裝置4所檢測到的加熱體2的溫度在第一預定溫度以上并且在第二預定 溫度以下的情況，判斷單元8根據溫度上升速度計算單元7所計算的加熱體2的溫度上升 速度來判斷加熱裝置1是否存在異常。當判斷單元8判斷加熱裝置1存在異常時，通電控 制單元9根據判斷單元8的判斷結果控制電源11對熱源3斷電，以控制對加熱體2停止加 熱，同時報警單元10根據判斷單元8的判斷結果發(fā)出報警信息。下面參考圖4描述加熱裝置1的異常判斷處理過程。在步驟Sl中，電源11對熱源3通電，使熱源3發(fā)熱，這時加熱體2被開始加熱。在步驟S2中，從加熱體2被開始加熱這一時刻開始，溫度檢測裝置4開始檢測加 熱體2的溫度，同時升溫時間測定單元6中的計時器(在圖2中未顯示)復位并開始計時。在步驟S3中，判斷在加熱體2被開始加熱時溫度檢測裝置4所檢測到的加熱體2 的溫度是否低于第一預定溫度。在加熱體2被開始加熱時溫度檢測裝置4所檢測到的加熱 體2的溫度低于第一預定溫度的情況(步驟S3中的“是”)，處理進行到步驟S4，否則，處理 進行到步驟SlO。在步驟S4中，升溫時間測定單元6根據溫度檢測裝置4所檢測到的加熱體2的溫 度來測定加熱體2從被開始加熱直到達到第一預定溫度所用的升溫時間。測定該升溫時間 的具體方法是升溫時間測定單元6中的計時器在加熱體2達到第一預定溫度時停止計時。優(yōu)選地，在步驟S4也可以采取以下方式來測定該升溫時間如果加熱體2在預定 時間內達到第一預定溫度，則升溫時間測定單元6中的計時器在加熱體2達到第一預定溫 度時停止計時；如果經過預定時間加熱體2的溫度仍低于第一預定溫度，則升溫時間測定 單元6中的計時器在經過預定時間后馬上停止計時。在本實施例中，預定時間優(yōu)選為10秒。
在步驟S5中，判斷單元8根據升溫時間測定單元6所測定的加熱體2的升溫時間， 即升溫時間測定單元6中的計時器的計時結果，判斷加熱裝置1是否存在異常。具體判斷方法是當升溫時間測定單元6中的計時器的計時結果小于或等于預定時間時，S卩加熱體2 達到第一預定溫度所用的升溫時間小于或等于預定時間時(步驟S5中的“是”)，則判斷單 元8判斷加熱裝置1當前處于正常狀態(tài)，處理進行到步驟S6 ；當升溫時間測定單元6中的計 時器的計時結果大于預定時間時，即加熱體2達到第一預定溫度所用的升溫時間大于預定 時間時(步驟S5中的“否”)，則判斷單元8判斷加熱裝置1存在異常，然后判斷單元8將 該判斷結果發(fā)送給通電控制單元9和報警單元10，處理進行到步驟S8。在經過持續(xù)加熱，溫度檢測裝置4所檢測到的加熱體2的溫度在第一預定溫度以 上并且在第二預定溫度以下的情況，在步驟S6中，溫度上升速度計算單元7計算加熱體2 的溫度上升速度。在本實施例中，優(yōu)選以100毫秒作為采樣率來計算加熱體2的溫度上升 速度。在步驟S7中，當溫度上升速度計算單元7所計算的加熱體2的溫度上升速度大于 或等于預定溫度上升速度時，則判斷單元8判斷加熱裝置1當前處于正常狀態(tài)，處理進行到 步驟S9。當溫度上升速度計算單元7所計算的加熱體2的溫度上升速度小于預定溫度上升 速度時，則判斷單元8判斷加熱裝置1存在異常，然后判斷單元8將該判斷結果發(fā)送給通電 控制單元9和報警單元10，處理進行到步驟S8。在本實施例中，預定溫度上升速度優(yōu)選為 10°C/秒。然而，不同構造的加熱體2會具有不同的溫度上升特性。本領域技術人員可以 根據加熱體2的溫度上升特性對預定溫度上升速度設定相應的數值。在步驟S9中，當溫度檢測裝置4檢測到加熱體2的溫度仍處于第二預定溫度以下 時，處理返回到步驟S6，重復執(zhí)行步驟S6 S9的處理，直到溫度檢測裝置4檢測到加熱體 2的溫度達到第二預定溫度時，處理進行到步驟S11，異常判斷處理結束。在步驟S3中，在加熱體2被開始加熱時溫度檢測裝置4所檢測到的加熱體2的溫 度在第一預定溫度以上的情況(步驟S3中的“否”)，處理進行到步驟S10。此時，如果加熱 體2的溫度在第二預定溫度以下，則等待經過預熱時間，處理再進行到步驟S6，從步驟S6開 始執(zhí)行如上所述的后續(xù)處理。在本發(fā)明中，預熱時間是加熱體2從被開始加熱直到達到穩(wěn) 定升溫所需的時間。在本實施例中，預熱時間優(yōu)選為2秒，對于本領域技術人員來說，可以 根據加熱體2的構造不同設定不同的預熱時間。在步驟S8中，進行加熱裝置1的異常處理。具體來說，在步驟S8中，通電控制單 元9根據判斷單元8的判斷結果控制電源11對熱源3斷電，停止對加熱體2加熱。同時， 報警單元10根據判斷單元8的判斷結果發(fā)出報警信息。在本發(fā)明中，第一預定溫度是劃分低溫和中高溫的溫度值，第二預定溫度是待機 溫度。在本實施例中，第一預定溫度優(yōu)選為45°C，待機溫度優(yōu)選為150°C。對于本領域技術 人員來說，可以根據加熱體2的構造不同對上述參數設定相應的數值，例如，對于不同構造 的加熱體2，第一預定溫度可以在40°C以上55°C以下，待機溫度可以在100°C以上170°C以 下。上述加熱裝置1可以被應用到定影裝置中。包括該加熱裝置1的定影裝置可以被 應用到諸如復印機和打印機等圖像形成裝置中。以上描述的是本發(fā)明的典型實施例。本發(fā)明并不限于本文中所描述的具體細節(jié)和 典型實施例。基于本文中所描述的內容，本領域的技術人員可以進行各種改變和修改，而不 背離所附權利要求書及其等效文件所限定的本發(fā)明的范圍和實質。
權利要求
1.一種用于判斷加熱裝置是否存在異常的方法，其特征在于，該方法包括檢測加熱裝置中的加熱體的溫度，在加熱體被開始加熱時所檢測到的加熱體的溫度低于第一預定溫度的情況，測定加熱 體從被開始加熱直到達到第一預定溫度所用的升溫時間，然后根據所測定的加熱體的升溫 時間來判斷加熱裝置是否存在異常，在加熱體被持續(xù)加熱期間所檢測到的加熱體的溫度在第一預定溫度以上并且在第二 預定溫度以下的情況，計算加熱體的溫度上升速度，然后根據所計算的加熱體的溫度上升 速度來判斷加熱裝置是否存在異常。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，在加熱體被開始加熱時所檢測到的加熱體 的溫度在第一預定溫度以上并且在第二預定溫度以下的情況，等待經過預熱時間再計算加 熱體的溫度上升速度，然后根據所計算的加熱體的溫度上升速度來判斷加熱裝置是否存在 異常。
3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，當加熱體達到第一預定溫度所用的升溫時 間小于或等于預定時間時，判斷加熱裝置為正常；當經過預定時間加熱體的溫度仍低于第 一預定溫度時，停止測定加熱體達到第一預定溫度所用的升溫時間，判斷加熱裝置存在異常。
4.如權利要求1或2所述的方法，其特征在于，當所計算的加熱體的溫度上升速度大于 或等于預定溫度上升速度時，判斷加熱裝置為正常；當所計算的加熱體的溫度上升速度小 于預定溫度上升速度時，判斷加熱裝置存在異常。
5.一種加熱裝置，其特征在于，包括熱源；加熱體，通過熱源對加熱體進行加熱；溫度檢測裝置，檢測加熱體的溫度；異常判斷裝置，判斷加熱裝置是否存在異常，其中，在加熱體被開始加熱時溫度檢測裝置所檢測到的加熱體的溫度低于第一預定溫度的 情況，異常判斷裝置測定加熱體從被開始加熱直到達到第一預定溫度所用的升溫時間，然 后根據所測定的加熱體的升溫時間來判斷加熱裝置是否存在異常；在加熱體被持續(xù)加熱期間溫度檢測裝置所檢測到的加熱體的溫度在第一預定溫度以 上并且在第二預定溫度以下的情況，異常判斷裝置計算加熱體的溫度上升速度，然后根據 所計算的加熱體的溫度上升速度來判斷加熱裝置是否存在異常。
6.如權利要求5所述的加熱裝置，其特征在于，在加熱體被開始加熱時溫度檢測裝置 所檢測到的加熱體的溫度在第一預定溫度以上并且在第二預定溫度以下的情況，異常判斷 裝置等待經過預熱時間再計算加熱體的溫度上升速度，然后根據所計算的加熱體的溫度上 升速度來判斷加熱裝置是否存在異常。
7.如權利要求5所述的加熱裝置，其特征在于，當加熱體達到第一預定溫度所用的升 溫時間小于或等于預定時間時，判斷加熱裝置為正常；當經過預定時間加熱體的溫度仍低 于第一預定溫度時，停止測定加熱體達到第一預定溫度所用的升溫時間，判斷加熱裝置存 在異常。
8.如權利要求5或6所述的加熱裝置，其特征在于，當所計算的加熱體的溫度上升速度大于或等于預定溫度上升速度時，判斷加熱裝置為正常；當所計算的加熱體的溫度上升速 度小于預定溫度上升速度時，判斷加熱裝置存在異常。
9.如權利要求5所述的加熱裝置，其特征在于，熱源是電熱源，通過通電發(fā)熱。
10.一種定影裝置，其特征在于，包括如權利要求5所述的加熱裝置。
11.一種圖像形成裝置，其特征在于，包括如權利要求10所述的定影裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于判斷加熱裝置是否存在異常的方法，應用該方法的加熱裝置，包括該加熱裝置的定影裝置，以及包括該定影裝置的圖像形成裝置。其中，該方法包括檢測加熱裝置中的加熱體的溫度，在加熱體被開始加熱時所檢測到的加熱體的溫度低于第一預定溫度的情況，測定加熱體從被開始加熱直到達到第一預定溫度所用的升溫時間，然后根據所測定的加熱體的升溫時間來判斷加熱裝置是否存在異常，在加熱體被持續(xù)加熱期間所檢測到的加熱體的溫度在第一預定溫度以上并且在第二預定溫度以下的情況，計算加熱體的溫度上升速度，然后根據所計算的加熱體的溫度上升速度來判斷加熱裝置是否存在異常。
文檔編號G03G15/20GK102117037SQ201010003109
公開日2011年7月6日 申請日期2010年1月5日 優(yōu)先權日2010年1月5日
發(fā)明者鄧石發(fā) 申請人:株式會社理光