[發明專利]圖像形成裝置

有效

• 申請號: 201010198532.2
• 申請日: 2010-06-07
• 公開（公告）號: CN101907857A
• 公開（公告）日: 2010-12-08
• 發明（設計）人: 志村泰洋;佐藤啟
• 申請（專利權）人: 佳能株式會社
• 主分類號: G03G15/20
• 分類號: G03G15/20
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 羅銀燕

技術領域

本發明涉及圖像形成裝置，所述圖像形成裝置包括用于將調色劑圖像定影到記錄材料的定影部分。

背景技術

傳統上，對于諸如復印機或激光束打印機的圖像形成裝置，已經將下面的定影裝置用作對形成在記錄材料上的調色劑圖像進行加熱并將調色劑圖像定影到記錄材料的定影裝置。例如，使用鹵素燈作為熱源的熱輥類型的熱定影裝置或使用陶瓷加熱器作為熱源的膜(film)加熱類型的熱定影裝置被使用。

一般而言，加熱器經由諸如三端雙向可控硅開關(triac)的開關元件連接到AC電源，并由AC電源供電。定影裝置設有溫度檢測元件，例如，熱敏電阻器(thermistor)溫度感測元件。由溫度檢測元件檢測定影裝置的溫度。然后，基于檢測到的溫度信息，中央處理單元(CPU)對開關元件執行通/斷控制，以由此接通/關斷供給到加熱器的電力，這使得能夠實現將定影裝置的溫度設為目標溫度的這種溫度控制。由相位控制和波數控制中的一種執行加熱器的通/斷控制。

相位控制是通過以AC波形的一個半波內的任意相位角來接通加熱器而給加熱器供電的方法。同時，波數控制是以AC波形的半波為單位接通/關斷加熱器的電力控制方法。大多數傳統技術使用相位控制和波數控制中的一種。

選擇相位控制的原因可能是因為可抑制照明裝置的忽隱忽現，即所謂的閃爍。閃爍指的是當AC電源產生電壓波動時照明裝置的忽隱忽現，所述電壓波動是由于連接到與照明裝置相同的電源的電裝置的負載電流的波動和配電線(distribution?line)的阻抗而造成的。相位控制是在一個半波(相位角范圍從0°至180°)的中途(midwaythrough)接通開關元件的這種控制。因此，電流的改變量和改變周期小，這可抑制閃爍的發生。同時，波數控制是在AC波形的過零點處接通開關元件的這種控制。因此，電流的波動比相位控制中大，并因此更可能發生閃爍。

選擇波數控制的原因可能是因為可抑制諧波電流和開關噪聲。諧波電流和開關噪聲是由于接通/關斷加熱器時引起的電流的急劇波動而產生的。這是因為，與在AC波形的半波的中途執行開關的相位控制中相比，在總是在過零點處執行加熱器的通/斷控制的波數控制中在較小程度上產生諧波電流和開關噪聲。在使用AC電源的較高電壓的情況下，諧波電流和開關噪聲傾向于在較大程度上產生。

因此，一般依據使用圖像形成裝置的區域中的AC商用電源電壓來設置控制方法。例如，通過選擇對使用例如100V至120V的AC商用電源電壓的區域的閃爍有效的相位控制方法，執行加熱器的控制。同時，通過選擇對使用例如220V至240V的AC商用電源電壓的區域的諧波電流和開關噪聲有效的波數控制方法，執行加熱器的控制。以這種方式，一般將加熱器的控制固定到所述方法中的一種。

另外，存在一種技術，該技術提出使相位控制和波數控制相結合的方法。例如，在日本專利申請公開No.2003-123941中，將多個半波設置為一個控制周期，一個控制周期的部分半波經受相位控制，而剩余的半波經受波數控制。與僅使用相位控制的情況中相比，這可將諧波電流和開關噪聲的產生抑制到較小的程度。此外，與僅使用波數控制的情況中相比，閃爍可降低到較低的水平，這允許對于加熱器的電力的多級控制。

這里，通過相位控制和波數控制中的一種來供電的正半波被定義為正通電循環(energization?cycle)，而因此供電的負半波被定義為負通電循環。另外，不供電的半波被定義為非通電循環。另外，將通過用固定期間分開要供給到加熱器的電力的量來控制該量的一個單位期間定義為一個控制周期。

當控制定影裝置的溫度時，序列控制器對由溫度檢測元件檢測到的溫度與預設目標溫度進行比較，并計算上述加熱器的電力占空(power?duty)(電力比(power?ratio))。然后，序列控制器確定相應于電力占空的相位角和波數中的一種，并在其相位條件和波數條件中的一種條件下，控制驅動加熱器的開關元件的通/斷狀態。

不過，需要將從商用電源供給到定影裝置的電流控制到定影裝置的額定電流(保護電路)、以及等于或小于由保險商實驗所(Underwriters?Laboratories?Inc.，UL)或電氣用品及材料安全法所限定的上限的電流值。因此，存在一種裝置，用于檢測定影裝置中流動的電流，并將供給到定影裝置的電力控制為不超過可引起流動的電流的上限值。因此，近年來，打印機越來越需要設有用于檢測定影裝置中流動的電流的電路。