图像形成装置制造方法及图纸

一种图像形成装置包括：定影部分，将记录材料上形成的未定影调色剂图像热定影于记录材料，定影部分包含通过从AC电源供给的电力而产生热的唯一一个加热器；温度感测元件，感测定影部分的温度；和电力控制部分，根据温度感测元件感测到的温度来控制从AC电源供给到加热器的电力。电力控制部分每个控制周期地根据感测到的温度从多个占空比中选择，控制周期的持续时间为AC波形中预定数量的连续半波，每个占空比的波形包含相位控制和波数控制波形。由多个占空比组成的多个控制模式被定义，在形成每个控制模式的占空比的波形中，相位控制波形关于波数控制波形的比在多个控制模式之间不同。在多个控制模式之间，每个控制周期地切换控制模式。

【技术实现步骤摘要】
图像形成装置本分案申请是基于申请日为2010年06月07日、申请号为201010198532.2、专利技术名称为“图像形成装置”的专利申请的分案申请。更具体地说，本分案申请是基于申请号为20121025092.6，分案提交日为2012年7月19日，专利技术名称为“图像形成装置”的分案申请的再次分案申请。
本专利技术涉及图像形成装置，所述图像形成装置包括用于将调色剂图像定影到记录材料的定影部分。
技术介绍
传统上，对于诸如复印机或激光束打印机的图像形成装置，已经将下面的定影装置用作对形成在记录材料上的调色剂图像进行加热并将调色剂图像定影到记录材料的定影装置。例如，使用卤素灯作为热源的热辊类型的热定影装置或使用陶瓷加热器作为热源的膜(film)加热类型的热定影装置被使用。一般而言，加热器经由诸如三端双向可控硅开关(triac)的开关元件连接到AC电源，并由AC电源供电。定影装置设有温度检测元件，例如，热敏电阻器(thermistor)温度感测元件。由温度检测元件检测定影装置的温度。然后，基于检测到的温度信息，中央处理单元(CPU)对开关元件执行通/断控制，以由此接通/关断供给到加热器的电力，这使得能够实现将定影装置的温度设为目标温度的这种温度控制。由相位控制和波数控制中的一种执行加热器的通/断控制。相位控制是通过以AC波形的一个半波内的任意相位角来接通加热器而给加热器供电的方法。同时，波数控制是以AC波形的半波为单位接通/关断加热器的电力控制方法。大多数传统技术使用相位控制和波数控制中的一种。选择相位控制的原因可能是因为可抑制照明装置的忽隐忽现，即所谓的闪烁。闪烁指的是当AC电源产生电压波动时照明装置的忽隐忽现，所述电压波动是由于连接到与照明装置相同的电源的电装置的负载电流的波动和配电线(distributionline)的阻抗而造成的。相位控制是在一个半波(相位角范围从0°至180°)的中途(midwaythrough)接通开关元件的这种控制。因此，电流的改变量和改变周期小，这可抑制闪烁的发生。同时，波数控制是在AC波形的过零点处接通开关元件的这种控制。因此，电流的波动比相位控制中大，并因此更可能发生闪烁。选择波数控制的原因可能是因为可抑制谐波电流和开关噪声。谐波电流和开关噪声是由于接通/关断加热器时引起的电流的急剧波动而产生的。这是因为，与在AC波形的半波的中途执行开关的相位控制中相比，在总是在过零点处执行加热器的通/断控制的波数控制中在较小程度上产生谐波电流和开关噪声。在使用AC电源的较高电压的情况下，谐波电流和开关噪声倾向于在较大程度上产生。因此，一般依据使用图像形成装置的区域中的AC商用电源电压来设置控制方法。例如，通过选择对使用例如100V至120V的AC商用电源电压的区域的闪烁有效的相位控制方法，执行加热器的控制。同时，通过选择对使用例如220V至240V的AC商用电源电压的区域的谐波电流和开关噪声有效的波数控制方法，执行加热器的控制。以这种方式，一般将加热器的控制固定到所述方法中的一种。另外，存在一种技术，该技术提出使相位控制和波数控制相结合的方法。例如，在日本专利申请公开No.2003-123941中，将多个半波设置为一个控制周期，一个控制周期的部分半波经受相位控制，而剩余的半波经受波数控制。与仅使用相位控制的情况中相比，这可将谐波电流和开关噪声的产生抑制到较小的程度。此外，与仅使用波数控制的情况中相比，闪烁可降低到较低的水平，这允许对于加热器的电力的多级控制。这里，通过相位控制和波数控制中的一种来供电的正半波被定义为正通电循环(energizationcycle)，而因此供电的负半波被定义为负通电循环。另外，不供电的半波被定义为非通电循环。另外，将通过用固定期间分开要供给到加热器的电力的量来控制该量的一个单位期间定义为一个控制周期。当控制定影装置的温度时，序列控制器对由温度检测元件检测到的温度与预设目标温度进行比较，并计算上述加热器的电力占空(powerduty)(电力比(powerratio))。然后，序列控制器确定相应于电力占空的相位角和波数中的一种，并在其相位条件和波数条件中的一种条件下，控制驱动加热器的开关元件的通/断状态。不过，需要将从商用电源供给到定影装置的电流控制到定影装置的额定电流(保护电路)、以及等于或小于由保险商实验所(UnderwritersLaboratoriesInc.,UL)或电气用品及材料安全法所限定的上限的电流值。因此，存在一种装置，用于检测定影装置中流动的电流，并将供给到定影装置的电力控制为不超过可引起流动的电流的上限值。因此，近年来，打印机越来越需要设有用于检测定影装置中流动的电流的电路。日本专利申请公开No.2004-226557和日本专利申请公开No.2004-309518提出如下方法：通过将电流检测变压器经电压变换获得的波形经由电阻器输入到电流检测电路中，来以半周期为基础检测有效电流值。一般而言，通过电流检测变压器经电压变换获得的次级(secondary)侧电压波形由于元件的固有特性而产生失真。当将失真的电压波形输入到电流检测电路时，波形的有效值由于失真而改变，这降低了电流检测电路的检测精度。注意，电流检测变压器中产生的失真量依据初级(primary)侧输入波形的振幅、相位角和频率而变化。尤其是，如果负载中存在急剧波动，则电流检测变压器中产生的失真量增大。供给到加热器的电力由于近来的打印速度的提高而稳步增加。另外，仅通过使用相位控制和波数控制中的一种的传统加热器电力控制，较难以应对变得较迫切的闪烁的调节、谐波电流的调节、和其它这种调节。相比之下，结合了相位控制和波数控制的控制方法是有效的。不过，尤其在结合了相位控制和波数控制的上述方法中，因为相位控制和波数控制在一个控制周期中切换(changeover)，所以与传统相位控制相比，负载的波动较大，因此难以精确地检测电流。
技术实现思路
本专利技术是在这种情形下做出的，并且其一个目的是提高电流检测的精确度。本专利技术的另一个目的是提供一种图像形成装置，包括：用于将形成在记录材料上的未定影的调色剂图像热定影到记录材料的定影部分，所述定影部分包含通过从商用交流电源供给的电力来产生热的加热器；用于感测定影部分的温度的温度感测元件；用于根据温度感测元件感测到的温度对从商用交流电源供给到加热器的电力进行控制的电力控制部分，其中，电力控制部分每一个控制周期地根据感测温度来设置电力比，所述一个控制周期被定义为交流波形中预定数量的连续半波；以及设置在从商用交流电源到加热器的供电路径中的电流检测部分，用于检测供电路径中流动的电流，所述电流检测部分包含变压器和用于检测经由变压器的电流的电流检测电路，其中，与所设置的电力比之中的至少一个电力比相应的波形包括：第一组和第二组，在第一组中，恰好在关断一个半波全部的半波之后，接通半波的至少一部分的负半波和接通半波的至少一部分的正半波依次继续，在第二组中，恰好在关断一个半波全部的半波之后，接通半波的至少一部分的正半波继续；或者，第一组和第二组，在第一组中，恰好在关断一个半波全部的半波之后，接通半波的至少一部分的正半波和接通半波的至少一部分的负半波依次继续，在第二组中，恰好在关断一个半波全部本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像形成装置，包含：定影部分，被配置为将记录材料上形成的未定影调色剂图像热定影于所述记录材料，所述定影部分包含通过从AC电源供给的电力而产生热的唯一一个加热器；温度感测元件，被配置为感测所述定影部分的温度；和电力控制部分，被配置为根据所述温度感测元件感测到的温度来控制从所述AC电源供给到所述加热器的电力，其中，所述电力控制部分每一个控制周期地根据感测到的温度从多个占空比中选择占空比，所述控制周期的持续时间被定义为AC波形中预定数量的连续半波，并且，所述多个占空比的波形中的每一个结合相位控制波形和波数控制波形；其中，由多个占空比组成的多个控制模式被定义，在形成所述多个控制模式中的每一个控制模式的占空比的波形中，相位控制波形关于波数控制波形的比在所述多个控制模式之间不同，以及其中，在所述多个控制模式之间，每一个控制周期地切换控制模式。

【技术特征摘要】
2009.06.08 JP 2009-137149;2010.04.28 JP 2010-103761.一种图像形成装置，包含：定影部分，被配置为将记录材料上形成的未定影调色剂图像热定影于所述记录材料，所述定影部分包含通过从AC电源供给的电力而产生热的唯一一个加热器；温度感测元件，被配置为感测所述定影部分的温度；和电力控制部分，被配置为根据所述温度感测元件感测到的温度来控制从所述AC电源供给到所述加热器的电力，其中，所述电力控制部分每一个控制周期地根据感测到的温度从多个占空比中选择占空比，所述控制周期的持续时间被定义为AC波形中预定数量的连续半波，并且，所述多个占空比的波形中的每一个结合相位控制波形和波数控制波形；其中，各自由多个占空比组成的两个控制模式被定义，在形成所述两个控制模式中的每一个控制模式的占空比的波形中，相位控制波形关于波数控制波形的比在所述两个控制模式之间不同，其中，所述两个控制模式中的每一个包括：第一组波形和第二组波形两者，在该第一组波形中，恰好在电力在一整个的正半波期间不被供给之后，电力在负半波的至少一部分和正半波的至少一部分这两者中被依次供给，并且，在该第二组波形中，恰好在电力在整个的负半波期间不被供给之后，电力在正半波的至少一部分中被供给，或者第一组波形和第二组波形两者，在该第一组波形中，恰好在电力在整个的负半波期间不被供给之后，电力在正半波的至少一部分和负半波的至少一部分这两者中被依次供给，并且，在所述第二组波形中，恰好在电力在整个的正半波期间不被供给之后，电力在负半波的至少一部分中被供给，以及其中，在所述两个控制模式之间，每一个控制周期地切换控制模式。2.根据权利要求1的图像形成装置，其中，进一步包括电流检测部分，所述电流检测部分设置在从所述AC电源到所述加热器的供电路径中，被配置为检测在所述加热器中流动的电流，所述电流检测部分包含变压器和用于经由所述变压器来检测所述电流的电流检测电路。3.根据权利要求1的图像形成装置，其中，整个的半波是波数控制波形。4.根据权利要求1的图像形成装置，其中，所述定影部分进一步包含：环形带，被配置为被所述加热器加热。5.根据权利要求4的图像形成装置，其中，所述加热器与所述环形带的内表面接触。6.根据权利要求5的图像形成装置，其中，所述定影部分进一步包含：压辊，所述压辊经由所述环形带与所述加热器一起形成用于在承载...

【专利技术属性】
技术研发人员：志村泰洋，佐藤启，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP