图像形成设备制造技术

本发明专利技术涉及图像形成设备。本发明专利技术的图像形成设备包括一个供电系统，所述供电系统为图像形成单元、定影单元以及通用控制单元提供功率，其中在直流电源次级端的负载波动影响到初级端之前，在交流电源提供的电流的限制范围以内，所述供电系统会为定影单元提供尽可能多的功率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种图像形成设备，该设备优选应用于那些能在记录介质上热定影色粉图像的单色或彩色打印机、以及相同类型的传真设备、相同类型的数字复印机及其复合 设备等等。
技术介绍
迄今为止，在很多情况下，当通过读取原件图像来获取原件图像数据并且据此形 成图像时都会用到数字复印机。在这种复印机中使用了用于驱动纸张传送系统的直流电动 机(以下简称为DC电动机)。例如，在扫描仪或类似设备读取原件图像时，由步进电动机这 类DC电动机驱动的纸张传送系统会将原件图像传送到原件读取单元，或者将预期大小的 纸张从供纸盒(sheet supply cassette)传送到图像形成单元。扫描仪读取的原件图像数据则会经历图像处理，例如伽马校正、缩放、空间过滤以 及图像压缩。在这里，经过图像处理的原件图像数据将会传送到打印机。打印机则在预定 的纸上依照原件图像数据来形成图像。这时，在由充电单元均勻充电的感光体上将会形成 基于原件图像数据的静电潜像。该静电潜像由显影单元进行显影。通过执行充电、曝光和 显影，在感光体上可以形成色粉图像，该图像将会由传送单元传送到纸上。而传送到预期的 纸上的色粉图像则由定影单元进行热定影。由此可以复印原件图像。此外，这种复印机具有用于为DC电动机或是驱动纸张传送系统的定影单元提功率的供电系统。图39是一个显示了安装在常规数字复印机或类似设备上的供电系统10的 构造实例的框图。在图39中，交流电源1与限流器(LMIT) 2相连，其中举例来说，在使用数字复印机时，交流电源1供应的电流(用户电流)1将被限制为10A、15A等等。限流器2经由电流检 测器4而与直流电源3以及定影单元7相连。直流电源3为DC电动机之类的直流负载电 路5提供直流功率(电流Id)。在由直流电源3定义初级端和次级端时，初级端将与交流电 源1相连，而次级端则与直流负载电路5相连。电流检测器4连接在直流电源3的初级端与限流器2之间，它对交流电源1提供 的使用电流1(在下文中也称为初级端电流)进行检测，以便输出初级端电流检测信号SP1。 初级端电流1是通过将处于初级端的直流电源3的电流与流入定影单元7的电流加在一起 而被获取的。电流检测器4与功率控制单元6相连，在这里将会输入一个初级端电流检测 信号SPl，而电流检测器4则根据这个初级端电流检测信号SPl来控制与交流电源1相连的 定影单元7的功率供应。接下来将对依照常规系统的供电系统10的操作实例进行描述。图40是显示从交流电源提供的初级端电流I的控制实例的波形图。在图40中，纵坐标表示初级端电流I的幅度，横坐标表示时间t。并且在图40中，粗实线显示的波形代 表非控制时间的初级端电流I，而粗虚线显示的波形则代表确定了定影功率控制之后的初 级端电流I。细实线表示的是用于限制交流电源1提供的使用电流的限定值。该限定值被 设定为10A、15A、20A等等(在日本是15A)。细虚线表示的是由电流检测器4设定的控制阈 值。在图40中，M表示的是用于控制初级端电流I的裕度，它是由限定值与控制阈值之间 的差值给出的。常规系统中的供电系统10涉及这样一种情况，其中对交流电源1提供的初级端电 流I进行限制，并且供电系统10依据与控制阈值进行对比的限定值来控制定影功率的供 应。例如，功率控制单元6对流经电流检测器4的初级端电流6进行监视，以使交流电源1 提供的初级端电流I不会超出限定值。作为监视结果，当功率控制单元6检测到初级端电 流I超出控制阈值时，功率控制单元6会向定影单元7输出功率控制信号SP2，以便将初级 端电流I设定成不大于该限定值。定影单元7根据功率控制信号SP2来执行定影/加热。 相应地，在这里还可以为连接到交流电源1的直流电源3、定影单元7等设备提供功率。在图40中显示了初级端电流I的波形上升部分(直流负载增加时间)，该波形穿 越控制阈值的时间与提供定影功率的控制起点是对应的。在波形下降部分(直流负载减小 时间)中，波形穿越控制阈值的时间与提供定影功率的控制起点是对应的。通常，在涉及直 流负载电路5的电流Id出现波动时，在初级端电流I中将会反映这种影响。目前已知的 是，对这种影响而言，它从直流电源3的次级端传播到初级端的时间取决于电源电容，这其 中需要大约10毫秒的时间。应该指出的是，在专利文献1 日本专利申请公开10-274901中公开了一种涉及上 述供电系统的功率控制设备(参见第3页和图1)。这种功率控制设备安装在具有直流电源 和定影单元的图像形成设备上，它被构造成对输入图像形成设备的电流进行检测。此外还 采用了一种不使电流大于特定值的方式来控制定影功率。在安装这个设备时，可以有效分 配图像形成设备消耗的功率，并且可以缩短功率控制上升时间。此外，在专利文献2 日本专利申请公开2002-268446中公开了一种图像形成设 备、设备控制方法以及存储介质(参见第3页和图1)。所述图像形成设备包括电流检测单 元、读取器(原件读取单元)以及加热器(定影单元)。其中该设备对从交流电源流入读取 器的电流进行检测，并且依据电流检测信息来为加热器执行功率控制。在以这种方式构造 设备的时候可以抑制整个图像形成设备耗费的电流，使之不大于预定值。此外，在专利文献3 日本专利申请公开2003-177629中还公开了一种定影加热器 激励设备(参见第2页和图1)。这个定影加热器激励设备安装在具有直流电源的图像形成 设备上，并且检测输入到图像形成设备中的电流。定影加热器激励设备对定影功率进行控 制，以使该电流不会大于特定值。在以这种方式构造设备时，与直流电源相连的负载电路等 设备的性能足以满足使用需要。此外，对依照安装了常规供电系统的数字复印机而言，其中存在下列问题(i)对于将专利文献1 3中描述的电流检测器部署在直流电源3的初级端的供 电系统10而言，该系统需要初级端电流I具有很大的裕度。这是因为初级端电流I将会反 映直流负载电路5中的电流波动，并且这种波动需要大约数十毫秒的时间，此外，用于补偿 该延迟时间的功率控制范围将会放大。这样一来，由于初级端电流I具有很大的裕度，因此无法在初级端电流I的限制范围内为定影单元7提供大量功率。相应地，由于无法充分使 用在初级端电流I的限定值范围以内所提供的功率，因此将会降低为定影功率提取/分配 的功率总量。(ii)当直流负载电路5中产生电流波动时，在初级端电流I超出控制阈值之前，功率控制单元6是不能开始对所提供的定影功率进行控制的。也就是说，虽然在直流负载电 路5中产生了电流波动，但却不能从电流检测器4中获取初级端电流检测信号SP1，由此功 率控制单元6将会等待定影功率控制。这样一来，从初级端电流I超出控制阈值的时间开 始将会产生很大的延迟，并且直到定影功率控制生效为止才可以开始执行控制。依照这种 构造，当初级端电流I超出控制阈值的时候，在开始执行控制之前，定影功率的下降幅度将 会从供电状态开始增大。
技术实现思路
本专利技术旨在解决现有技术中的上述问题，并且本专利技术提供了一种图像形成设备， 在直流电源次级端的负载波动影响到初级端之前，该设备能在交流电源提供的电流限制范 围以内为定影单元提供尽可能多的功率。为此目的，依照本专利技术实施例，在这里提供了一种能够在与交流电源相连的时候 使用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种能够在与交流电源相连的时候使用的图像形成设备，包括：　　图像形成单元，用于在预定的记录介质上形成图像；　　定影单元，所述定影单元与交流电源相连，以便对图像形成单元在记录介质上所形成的图像执行热定影操作；　　通用控制单元，用于控制包括图像形成单元以及定影单元的整个图像形成设备；以及　　供电系统，所述供电系统为图像形成单元、定影单元以及通用控制单元提供功率，　　其中所述供电系统包括：　　直流电源，所述直流电源的初级端与交流电源相连，所述直流电源的次级端与负载相连，并且所述直流电源提供直流功率；　　功率控制单元，用于对提供给定影单元的功率进行控制；以及　　电流检测器，用于检测直流电源的次级端上的电流，以便向功率控制单元输出次级端电流检测信号，　　其中功率控制单元被构造成根据电流检测器所输出的直流电源次级端电流检测信号来控制提供给定影单元的功率；　　其中功率控制单元包括：初级端电流计算单元，该初级端电流计算单元保持一个直流电源传输函数，以便从电流检测器所输出的直流电源次级端电流检测信号中计算直流电源的初级端电流，以及该功率控制单元根据初级端电流计算单元所计算的初级端电流来控制提供给定影单元的功率。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：奈良隆志，城市德男，彭有宝，片山善辉，高桥厚，笹本能史，
申请(专利权)人：柯尼卡美能达商用科技株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]