CN103576520A - 电力控制装置和图像形成装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电力控制装置和图像形成装置，用于在供应DC电力时防止加热元件过热，并且无论输入电力的类型如何都执行正常的操作。电力控制装置包括：向负载供电的电源；在电源和负载之间不连续地导通交流（AC）电力的交流电力开关；和，直流（DC）切断电路，用于在通过电源输入DC电力时，阻断通过AC电力开关的DC电力供应，以防止经AC电力开关把DC电力供应给负载。

Description

电力控制装置和图像形成装置

技术领域

本总体发明构思的实施例涉及向图像形状装置的定影（fusing）加热器供电的电力控制装置。

背景技术

例如激光打印机的图像形成装置通过把光扫描到充有一定电压的光敏体上以形成静电潜像、利用色剂—即显影剂—将静电潜像显影、把被显影的图像转印到打印介质（纸）上并将被转印的图像定影，来在打印介质上形成图像。被提供用于定影操作的定影单元通过把图像已经被转印到其上的纸加热到适当温度并压迫所述纸，来把图像定影在打印介质的表面上。为此目的，可能需要控制定影单元把打印介质加热到适于定影操作的温度，并在打印期间维持该温度。如果定影单元未能达到适当温度，则在打印介质上形成的图像的质量可能退化。如果定影单元的温度超过适当温度，则过热可能导致故障。

由于低碳和绿色能源以及智能电网所致，随着近来已经开始实施直流（DC）电力传输，已经出现了DC电力代替交流（AC）电力被作为商用电力供应的地区。但是，对于例如激光打印机的、通过以高温熔化色剂并将其定影到打印介质来执行打印的图像形成装置来说，在到用作热源的加热元件的电力传输路径中设置的AC电力开关仅在施加AC电力时才可被控制。因此，在供应DC商用电力的地区，由于AC电力开关可能不可控制，因而加热元件可能过加热到超过目标温度，因此可能需要采取预防措施。

发明内容

因此，本总体发明构思提供了一种当DC电力被供应时可以防止加热元件过加热并且无论输入电力的类型为何都执行正常操作的电力控制装置和图像形成装置。

本总体发明构思也提供了其中对定影单元的电力供应可以被稳定地控制以保障定影单元产生在适当的目标温度的热量的图像形成装置。

本总体发明构思也提供了电力控制装置和图像形成装置，其当输入DC电力而非AC电力时防止定影单元因将AC电力传送到定影单元的开关器件的故障所致而过热，由此允许安全打印。

本总体发明构思的附加特征和用处将在接下来的描述中部分地给出，并且，从所述描述将部分地清晰，或者可以通过实践本总体发明构思被了解。

本总体发明构思的前述和/或其他特征和用处通过提供一种电力控制装置来实现，所述电力控制装置包括：向负载供电的电源；在电源和负载之间不连续地导通交流（AC）电力的交流电力开关；和，直流（DC）切断电路，用于阻断通过AC电力开关的DC电力供应，以防止在通过电源输入DC电力时，经AC电力开关把DC电力供应给负载。

DC切断电路是串联连接到AC电力开关的控制信号输入端的电容器。

AC电力开关是交流三极管（Triode for Alternating Current，TRIAC），并且控制信号输入端是TRIAC的栅极端。

AC电力开关包括：第一晶体管，适于被操作负载的控制信号导通；光电交流三极管（photo TRIAC），适于用第一晶体管被导通时的发光导通；和，TRIAC，适于被导通的光电TRIAC导通，以允许AC电力被供应给负载。

DC切断电路是电容器，串联连接到光电TRIAC的允许电流被输入其中的一侧。

负载是图像形成装置的定影加热器；并且，操作负载的控制信号是把定影加热器加热到目标温度的控制信号。

电源和负载之间的AC电力被AC电力开关不连续地控制。

电力控制装置还包括：显示器；和，控制器，用于控制显示器通知：由于因输入DC电力而阻断了通过AC电力开关的电力供应，因此给负载的电力供应已经被阻断。

本总体发明构思的前述和/或其他特征和用处也可以通过提供一种电力控制装置来实现，所述电力控制装置包括：向负载供应电力的电源；在电源和负载之间不连续地导通交流（AC）电力的交流电力开关；直流（DC）切断电路，用于在DC电力被输入电源时阻断通过AC电力开关的DC电力供应，以便防止DC电力通过AC电力开关被供应给负载；DC电源电路，包含：被操作负载的控制信号操作，以便将输入电源的DC电力转换为要被供应给负载的DC电力的DC/DC转换器；和，路径转向器件，用于转向电力传输路径，以允许通过AC电力开关供应的AC电力和通过DC/DC转换器供应的DC电力其中之一被选择性地供应给负载；和，控制器，用于如果DC电力被输入电源时，通过AC电力开关的用于加热负载的电力供应被DC切断电路阻断，从而负载不被加热，则驱动DC/DC转换器产生转换的DC电力，导致转换的DC电力被传输到负载以加热负载，并且在转换的DC电力传输到定影加热器期间不连续地开启DC/DC转换器，以便将负载保持在目标温度，从而允许负载的稳定加热。

DC/DC转换器被操作负载的控制信号不连续地操作，以使用于操作负载的必要电力量被供应给热产生体。

DC切断电路是串联连接到AC电力开关的控制信号输入端的电容器。

AC电力开关是交流三极管（TRIAC），并且控制信号输入端是TRIAC的栅极端。

AC电力开关包括：第一晶体管，适于被操作负载的控制信号导通；光电交流三极管（TRIAC），适于用第一晶体管被导通时的发光导通；和，TRIAC，适于被导通的光电TRIAC导通，以允许AC电力被供应给负载。

DC切断电路是串联连接到光电TRIAC的允许电流被输入其中的一侧的电容器。

负载是图像形成装置的定影加热器；并且，操作负载的控制信号是把定影加热器加热到目标温度的控制信号。

电源和负载之间的AC电力被AC电力开关不连续地控制。

电力控制装置还包括显示器和控制器，控制器控制显示器通知：由于因输入DC电力阻断了通过AC电力开关的电力供应，所以给负载的电力供应已经被阻断。

本总体发明构思的前述和/或其他特征和用处也可以通过提供一种图像形成装置来实现，所述图像形成装置包括：配备定影加热器并适于把图像定影在打印介质上的定影单元；把电力供应给定影加热器的电源；在电源和定影加热器之间不连续地导通AC电力的交流（AC）电力开关；和，直流（DC）切断电路，用于在DC电力被输入电源时，阻断通过AC电力开关的DC电力供应，以便防止DC电力被通过AC电力开关供应给定影单元而导致定影单元被加热超过目标温度。

本总体发明构思的前述和/或其他特征和用处也可以通过提供一种图像形成装置来实现，所述图像形成装置包括：配备定影加热器并适于把图像定影在打印介质上的定影单元；把电力供应给定影加热器的电源；在电源和定影加热器之间不连续地导通AC电力的交流（AC）电力开关；和，直流（DC）切断电路，用于在DC电力被输入电源时，阻断通过AC电力开关的DC电力供应，以便防止DC电力被通过AC电力开关供应给定影加热器，DC电源电路包含：被操作定影加热器的控制信号操作、以便将输入电源的DC电力转换为要被供应给定影加热器的DC电力的DC/DC转换器；和，路径转向器件，用于转向电力传输路径，以允许通过AC电力开关供应的AC电力和通过DC/DC转换器供应的DC电力其中之一被选择性地供应给定影加热器；和，控制器，用于如果在DC电力被输入电源时，通过AC电力开关的用于加热定影加热器的电力供应被DC切断电路阻断，从而定影加热器不被加热，则驱动DC/DC转换器产生转换的DC电力，导致转换的DC电力被传输到定影加热器以加热定影加热器，并且在转换的DC电力传输到定影加热器期间不连续地开启DC/DC转换器，以便将定影加热器保持在目标温度，从而允许定影加热器的稳定加热。

本总体发明构思的前述和/或其他特征和用处也可以通过提供一种电力控制装置来实现，所述电力控制装置包括：向负载供应电力的电源；检测负载的温度的温度传感器；设置在电源和负载之间、调节从电源到负载的电力以便把负载保持在预先确定的温度的温度调节器电路，所述温度调节器电路包括：不连续地把AC电力供应给定影加热器的电源开关、阻断来自电源开关的DC电力以便防止DC电力通过电源开关被供应给负载的DC切断电路、当DC电力被供应给电源时将输入电源的DC电力转换为要被供应给负载的DC电力的DC/DC转换器电路；和，控制器，用于把检测到的负载温度与预先确定的温度进行比较，并在检测到的温度在预先确定的温度之下时传送用于同时地将电源开关从负载断开以及把DC/DC转换器连接到负载的控制信号，并且不连续地开启DC/DC转换器以便无论供应给电源的电力的类型如何，都把负载保持在目标温度以正常地操作负载。

当DC电力被输入电源时，控制器可以产生用于从电力控制装置的扬声器输出警报的信号，指示已经检测到负载的异常低温，并在电力控制装置的显示器上显示错误消息来警告用户DC电力正被错误地供应给电源。

本总体发明构思的前述和/或其他特征和用处也可以通过提供一种控制供应给图像形成装置的负载的电力的方法来实现，所述方法包括：向图像形成装置提供电力；确定负载是否具有异常低温；和，当确定负载具有异常低温时，传送用于同时地将电源开关从负载断开以及把DC/DC转换器连接到负载的控制信号，并且当图像形成装置被供以DC电力时不连续地开启DC/DC转换器以便把负载保持在目标温度，从而正常地操作负载。

所述方法还包括当确定负载具有异常低温时，从图像形成装置的扬声器输出警报，指示已经检测到负载的异常低温；以及在图像形成装置的显示器上显示错误消息来警告用户DC电力正被错误地供应给图像形成装置。

电源开关可以是既允许AC电力也允许DC电力到达负载的AC电源开关。

AC电源开关可以是交流三极管（TRIAC）。

附图说明

从下面结合附图对实施例的描述，本总体发明构思的这些和/或其他特征和用处将变得清晰并且更容易理解，在附图中：

图1是示出根据本总体发明构思的示范性实施例的图像形成装置的示图；

图2是示出图1中所示的图像形成装置的定影单元的结构的示图；

图3是示出图1中所示的图像形成装置的控制系统的示图；

图4是示出图3中所示的定影温度调节器和电源的一个实施例的示图；

图5是示出控制图4中所示的图像形成装置的方法的示图；

图6是示出图3中所示的定影温度调节器和电源的另一实施例的示图；和

图7是示出控制图6中所示的图像形成装置的方法的示图。

具体实施方式

现在将详细参考本总体发明构思的实施例，在附图中示出了实施例的例子，其中相同的参考数字通篇指示相同的元件。下面参考附图的同时描述实施例，以便说明本总体发明构思。

图1是示出根据本总体发明构思的示范性实施例的图像形成装置100的示图。如图1中所示，图像形成装置100包括限定外观的壳体110和在壳体110中提供的多个单元，即馈送单元130、图像转印单元150、定影单元170、排出单元120和控制器140。

壳体110配备馈送单元130和排出单元120，馈送单元130用于把打印介质90朝图像转印单元150馈送，并且排出单元120用于把打印介质90排出到图像形成装置100的壳体110外部，并且在馈送单元130和排出单元120之间形成打印介质输送路径115，以便允许从馈送单元130馈送的打印介质90通过排出单元120被排出。馈送单元130包括可拆卸地耦合到壳体110的下部的馈送盒112。排出单元120被划分为作为缺省单元排出打印介质90的主排出单元113和选择性地排出打印介质90的辅助排出单元114。主排出单元113利用安置在壳体110的上部的斜面实现，并且辅助排出单元114由耦合到壳体110的后表面、垂直地打开和关闭的后盖实现。如图1中所示，用虚线展示的辅助排出单元114展示了打开后盖状态。打印介质90被排出的方向由可变打印介质输送导向装置117实现，可变打印介质输送导向装置117根据辅助排出单元114的后盖的打开可绕枢轴转动一定角度。因此，当用户打开辅助排出单元114的后盖时，可变打印介质输送导向装置117被转到用虚线指示的位置（打开位置），以便导致打印介质90被排出到辅助排出单元114。当用户关闭辅助排出单元114的后盖时，可变打印介质输送导向装置117绕枢轴转回其初始位置（关闭位置），并且打印介质90被输送到主排出单元，以便被主排出单元113排出。

馈送盒112被安装在壳体110中，邻近馈送单元130，以使馈送单元130可以把堆叠在馈送盒112中的打印介质90馈送到图像转印单元150的一侧。

图像转印单元150被安装在壳体110的中央部分，以便把与从图像形成装置外部输入的图像信号对应的图像转印到打印介质90的上表面。

定影单元170被安装在壳体110中，邻近辅助排出单元114，以便半永久地把被转印的图像定影在打印介质90上。定影单元170包括加热单元171和压迫单元177，这将在下面参考图2详细描述。

安装在壳体110中、邻近定影单元170的排出单元120包括多个排出辊，用于将其上被定影单元170定影了图像的打印介质90排出到图像形成装置100的主壳体110外部。

控制器140控制图像形成装置100的总体操作，控制器140在电气上被连接成和多个传感器通信，所述多个传感器用于检测打印介质90的输送状态以及后盖的打开或者关闭状态。例如，控制器140在电气上被连接成与后盖检测传感器160和温度传感器198通信。

在图像形成装置100处于待机模式时，当打印命令和图像信号被输入图像形成装置100时，图像形成装置100的每一器件被控制器140控制，以便在打印介质90的表面上形成和图像信号对应的图像。

即，馈送单元130把堆叠的打印介质90一次一张地输送到图像转印单元150的一侧，并且图像转印单元150在打印介质90的表面上形成和输入图像信号对应的图像，并把形成的图像转印到被馈送单元130输送的打印介质90的上表面。然后，其上转印了图像的打印介质90被自动地输送到定影单元170的一侧，并且定影单元170使被输送的打印介质90在加热辊172和压力辊178之间通过，如图2中所示，把热和压力同时施加于打印介质90，以导致图像被定影在打印介质90上。然后，其上定影了图像的打印介质90被自动输送到排出单元120的一侧，并且排出单元120把被输送的打印介质90排出到图像形成装置100的壳体110外部。藉此，完成在打印介质90上的图像打印操作。

图2是示出图1中所示的图像形成装置的定影单元170的结构的示图。如图2中所示，根据示出的本总体发明构思的实施例的图像形成装置100的定影单元170包括加热打印介质90的加热单元171、接触加热单元171以便把预先确定的压力施加于打印介质90的压迫单元177、以及检测加热单元171的温度的温度传感器198。

加热单元171包括可转动地安装在图像形成装置100中的加热辊172、安装在加热辊172的一侧并适于接收从外部传递的预先确定的转动力以转动加热辊172的加热辊驱动齿轮175，以及插在加热辊172中并起到通过例如辐射把加热辊172加热到预先确定的目标温度的加热元件作用的定影加热器174（例如，加热灯）。这里，加热辊172以中空形状形成，以允许定影加热器174被插入其中，并且加热辊172由可被定影加热器174加热的金属材料形成。作为定影加热器174，使用灯，例如可在短时间内把加热辊172加热的卤素灯。尽管上面已经描述了本总体发明构思的加热单元171，本发明不限于上面描述并在图2中示出的结构。例如，定影加热器174可以被安装在加热辊172外部，通过例如辐射来加热加热辊172。

压迫单元177被可转动地安装在图像形成装置100中，朝向加热辊172，压迫单元177包括把打印介质90向加热辊172压迫的压力辊178。压力辊178由例如橡胶的弹性材料形成，以便平稳地把打印介质90向加热辊172压迫，所以在其中提供转动轴179以允许压力辊178转动。转动轴179被装填在压迫辊支持引导装置183上形成的装填槽185中。

图3是示出图1中所示的图像形成装置的控制系统的示图。如图3中所示，馈送单元130、排出单元120、图像转印单元150、定影单元170、显示器306和扬声器308在电气上被连接到控制器140，以便和控制器140通信，控制器140控制图像形成装置100的总体操作。电源302可以为系统控制器140产生5V和24V的DC电力，并把该DC电力施加于几个部分，包括定影单元170。电源302可以是开关式电源（switched-mode powersupply，SMPS）。定影单元170包括加热辊172、定影加热器174、定影温度调节器304和温度传感器198。加热辊172、定影加热器174和温度传感器198和上面参考图1和图2描述的相同。定影温度调节器304响应于来自控制器140的控制信号，控制定影加热器174的温度。具体来说，控制器140和定影温度调节器304通过依据通过电源302供应的电力的类型（DC或AC电力）有区别地控制供应给定影加热器174的电力，来保证定影加热器174不变得过热，并保持定影加热器174被维持在目标温度。显示器306显示关于图像形成装置100的状态信息（包括关于操作的信息），包括：通知用户通过电源302供应给定影单元170的电力类型（DC或AC电力）的信息消息、和通知用户关于定影加热器174的状态信息（例如，温度信息）的信息消息。扬声器308输出在图像形成装置100的操作期间可被产生的声明语音或者警报声音。

图4和图5示出了本总体发明构思的实施例。在示出的本总体发明构思的实施例中，当商用AC电力被供应给图像形成装置100时，控制定影单元170以使用AC电力定影图像。当商用DC电力被供应给图像形成装置100时，使用DC切断电路阻断直流的供给，以便防止定影加热器174的过热，并且，警报声音被产生并从扬声器308输出。

图4是示出图3中所示的定影温度调节器304和电源302的例子304a和302a的示图。图4中所示的电源302a和定影温度调节器304a是控制供应给定影加热器174的电力的电力控制装置，定影加热器174是加热元件。

电源302a包括插头402、电磁干扰（electromagnetic interference，EMI）滤波器404、整流器406和变压器408。插头402在图像形成装置100的电力线缆的一端提供，以便被插入插座中。EMI滤波器404起到消除通过其供应商用电力（DC或AC电力）的电力线缆中所包括的各种噪声的作用，EMI滤波器404是包括线圈和电容器的线路滤波器。整流器406把AC电力转换为DC电力，或者把AC电力转换为具有目标相位的AC电力。变压器408降低被整流器406整流的电力的电压以产生目标电平的电压。在图4中所示的实施例中，为系统产生5V和24V两个不同的DC电力。5V DC电力被供应给例如控制器140的微处理器和电路元件，而24V DC电力则被供应给下面描述的定影温度调节器304a。从电源302a输出的用于系统的5V和24V DC电力也可以被选择性地供应给图像形成装置100的其他组件。当商用AC电力从插座通过插头供应给电源302a时，电源302a通过AC-DC转换为系统产生DC电力。当商用DC电力被供应给电源302a时，电源302a通过DC-DC转换为系统产生DC电力。

定影加热器174使用上述电源302a作为能量源产生热，并把所产生的热传递到加热辊172来加热加热辊172。被定影加热器174加热的加热辊172与压力辊178一起操作，以便半永久地定影转印到打印介质90的图像。由于连续供应电力给定影加热器174可能导致定影加热器174被过度加热从而超过目标温度，因此电力被不连续地供应给定影加热器174。即，图4中所示的定影温度调节器304a开启电气上连接到定影加热器174的一端的第一继电器422，并且在定影加热器174的一端在电气上与电源302a连接的同时，定影温度调节器304a通过重复地导通和关断交流三极管（TRIAC）432来执行不连续的电力供应，并且在电气上连接到定影加热器174的另一端的AC电力开关允许定影加热器174被加热到目标温度并被保持在该目标温度。即，定影温度调节器304a涉及把电力供应给定影加热器174，并且也涉及通过不连续控制电力供应来控制定影加热器174的温度。

在如上的定影温度调节器304a中，第一继电器422及其外围电路的配置和操作如下。提供由Relay On（继电器开）信号导通的晶体管424以允许电流流过第一继电器422的线圈。当打印命令被发出时，控制器140产生Relay On信号，以便导通晶体管424以执行打印。随着电流流过被导通的晶体管424，电流被施加于线圈，因此第一继电器422被开启。当第一继电器422被开启时，定影加热器174的一端在电气上与电源302a连接。

在此条件下，通过导通和关断TRIAC432可以执行不连续地给定影加热器174供电，以加热定影加热器174并控制其温度。TRIAC432及其外围电路被如下配置和操作。TRIAC432的外围电路包括适于根据由控制器140产生的Fuser On/Off（定影器开/关）信号被导通和断开的晶体管434、当晶体管434被导通时发光的发光器件436，以及当发光器件436发光时允许电流从其流过的光电TRIAC438。当电流流过光电TRIAC438时，通过作为控制信号输入端的栅极G供应触发电流以导通TRIAC432，并且，通过被导通的TRIAC432，定影加热器174在电气上连接到电源302a。对于TRIAC432的外围电路，发光器件436和光电TRIAC438可以构成单个模块。如果当商用AC电力被输入到电源302a时第一继电器422和TRIAC432都被导通，则电流在电源302a和定影加热器174之间流动，并且定影加热器174可被加热。定影加热器174的温度由温度传感器198检测，并被提供给控制器140，并且控制器140把检测到的定影加热器174的温度与预先确定的温度进行比较。如果定影加热器174的温度高于预先确定的温度，则Fuser Off信号被施加于晶体管434以便关断光电TRIAC438，并相应地关断（去激活）TRIAC432，藉此阻断给定影加热器174的电力供应，以便将定影加热器174的温度维持在一定范围内，并防止定影加热器174过热。

关于图4的定影温度调节器304a，TRIAC432是用于AC电路的非接触开关器件。当一定量的电流经过栅极G时，电被施加于阳极A和阴极K之间，并且TRIAC432被导通。通过把阳极A和阴极K之间的电流量降低到偏置电流量以下，TRIAC432可以被关断。这意味着仅当AC电力被供应给TRIAC432时TRIAC432才被用作开关，并且当DC电力被连续地供应给TRIAC432以保持TRIAC432被导通时，其不起开关的作用。即，当AC电力被以正弦波形式供应、TRIAC432被Fuser On信号激活时，在AC电力的零点通过TRIAC432的T2供应的电流为零，因此TRIAC432被根据AC电力的相位（周期）重复地导通和关断。通过供应AC电力实施的导通/关断TRIAC432和通过Fuser On/Off信号执行的开关操作不同。即，Fuser On/Off信号起到激活/去激活TRIAC432以便允许TRIAC432作为开关操作的作用。通过在TRIAC432被Fuser On信号激活时由AC电力输入执行的TRIAC432的开/关操作，经由TRIAC432供应给定影加热器174的平均电流量受到控制。

如果在TRIAC432被Fuser On信号激活时输入DC电力，则TRIAC432被保持导通，并且不被控制以导通/关断，从而通过TRIAC432供应到定影加热器174的平均电流量可能过度增加，导致定影加热器174的温度升高到超过目标温度。因此，根据图示的本总体发明构思的实施例，在定影温度调节器304a的TRIAC432的外围电路中，图像形成装置100配备直流切断电路——DC切断电容器450，从而当商用DC电力被输入时，供应给光电TRIAC438的电流被切断，并且栅极G的电流被降低，因此TRIAC432被关断。当TRIAC432被关断时，给定影加热器174的电力供应被阻断，因此可以防止定影加热器174的过热。

当输入商用DC电力时，如果给定影加热器174的电力供应被DC切断电容器450的操作阻断，则温度传感器198检测到的定影加热器174的温度可能变得甚至低于定影加热器174正常执行打印的正常温度。如果检测到定影加热器174的这种异常低温，则控制器140可以通过扬声器308发出警报声，并通过在显示器306上显示错误消息通知用户检测到定影加热器174的异常低温，并指出输入商用DC电力是可能的错误原因的可能性。使用图像形成装置100的用户通过来自扬声器308的警报声和显示器306上显示的信息消息，可以认识到电力的输入不适于图像形成装置100，并且在认识到之后，用户可以采取立即行动（例如阻断电力供应）来纠正该错误。

图5是示出控制图4中所示的图像形成装置100的方法的示图。如图5中所示，随着插入插头402，给图像形成装置100的电力供应开始（操作502）。此时，无论供应的电力是商用AC电力还是商用DC电力，电源302a都通过整流器406和变压器408为系统产生5V和24V DC电力（操作504）。当AC电力被供应时，通过AC-DC转换产生系统的DC电力。当商用DC电力被供应时，通过DC-DC转换产生系统的DC电力。5V和24V DC电力被供应给图像形成装置100的各个部分，并且被用来初始化图像形成装置100的系统并使图像形成装置100的系统处于待机模式以准备打印（操作506）。例如，5V DC电力被供应给控制器140，使控制器140为控制图像形成装置100的总体操作做好准备，而24V DC电力被供应给定影温度调节器304a，使定影温度调节器304a为加热定影加热器174做好准备。

如果在初始化图像形成装置100的系统并使其处于待机模式以准备打印之后的预先确定的时间内没有发出操作命令（例如打印命令）（操作508中为否），则图像形成装置100进入待机/睡眠（slip）模式（操作510）。如果打印命令在图像形成装置100进入待机/睡眠模式之前或者之后被发出（操作508中为是），则实施系统预热（操作512）。预热以执行打印的代表性例子可以是加热定影加热器174以便用于转印图像。在这个操作中，定影加热器174需要被加热到转印图像必需的目标温度。当商用AC电力被输入电源302a时，图4中所示的定影温度调节器304a的TRIAC432及其外围电路正常执行开关操作，因此定影加热器174可以被AC电力正常加热到目标温度（操作514中为否）。在这种情况下，与打印命令对应的打印操作可以被正常地执行（操作516）。

在另一方面，当商用DC电力被输入电源302a时，由于图4中所示的定影温度调节器304a的DC切断电容器450的切断操作所致，TRIAC432不被触发，并且正常的开关不被允许。因此定影加热器174未被正常加热到目标温度，导致异常低温（操作514中为是）。这表明可以通过DC切断电容器450的切断操作防止定影加热器174超过目标温度的过热。当定影加热器174未被加热到目标温度并且异常低温产生时，不可以执行正常打印。在这种情况下，控制器140通过扬声器308输出警报声，指示在定影加热器174中出现异常低温，以便通知用户这种状况，并且还在显示器306上显示警告消息，报告定影加热器174的异常低温（操作518）。这里，被显示的警告消息可以各种形式出现。在本总体发明构思的另一实施例中提供的警告消息可以包括报告因当前给图像形成装置100供应商用DC电力所致的正常打印失败的消息或者通知用户为了执行正常打印需要输入AC电力的消息。此外，控制器140取消打印操作，从而防止不必要的执行打印操作的尝试（操作520）。

图6和图7示出了本总体发明构思的另一个实施例。在示出的图6和图7的实施例中，当AC电力被供应给图像形成装置100时，图像形成装置100被控制以使用商用AC电力执行正常打印。当商用DC电力被供应到图像形成装置100时，使用DC切断电路，通过切断供应的DC电力来防止定影加热器174的过热，图像形成装置100被控制以使用商用DC电力执行正常打印，并且产生通知正在使用商用DC电力执行打印的警告。

图6是示出图3中所示的定影温度调节器304和电源302的另一例子304b和302b的示图。图6中所示的电源302b和定影温度调节器304b形成了控制供应给定影加热器174的电力的电力控制装置，其中定影加热器174是加热元件。

首先，电源302b包括插头602、EMI（电磁干扰）滤波器604、整流器606和变压器608。插头602被提供在图像形成装置100的电力线缆的一端，以便被插入插座中。EMI滤波器604起到消除通过其供应商用电力（DC或AC电力）的电力线缆中所包括的各种噪声的作用，EMI滤波器604是包括线圈和电容器的线路滤波器。整流器606把AC电力转换为DC电力，或者把AC电力转换为具有目标相位的AC电力。变压器608降低被整流器606整流的电力的电压以产生目标电平的电压。在图6所示的实施例中，为系统产生了5V和24V两个不同的DC电力。5V DC电力被供应给例如控制器140的微处理器和电路元件，而24V DC电力则被供应给下面描述的定影温度调节器304b。从电源302b输出的用于系统的5V和24VDC电力也可以被选择性地供应给图像形成装置100的其他组件。当商用AC电力被供应时，电源302b通过AC-DC转换为系统产生DC电力。当商用DC电力被供应时，电源302b通过DC-DC转换为系统产生DC电力。

定影加热器174使用上述电源302b作为能量源产生热，并把所产生的热传递到加热辊172来加热加热辊172。被定影加热器174加热的加热辊172与压力辊178一起操作，以便半永久地定影转印到打印介质90的图像。由于连续供应电力给定影加热器174可能导致定影加热器174被过度加热而超过目标温度，因此给定影加热器174的电力供应被控制为不连续的。即，当图6中所示的定影温度调节器304b在电气连接到定影加热器174的一端的第一继电器622的接触点a和b选择性地通电、并且在电气连接到定影加热器174的另一端的第二继电器672的接触点a和b选择性地通电时，AC电力可以经TRIAC632—AC电力开关—被供应给定影加热器174，或者，DC电力可以通过DC/DC转换器662被供应给定影加热器174。即，定影温度调节器304b涉及把电力供应给定影加热器174，并且也涉及通过不连续控制电力供应来控制定影加热器174的温度。

在如上所述的定影温度调节器304b中，第一继电器622及其外围电路的配置和操作如下。提供可以由Relay On信号导通的晶体管624以允许电流流过第一继电器622的线圈。当打印命令被发出并且AC电力被输入电源302b时，第一继电器622被维持在其缺省状态，并且和接触点a电气接触，以便允许AC电力被供应给定影加热器174的一端。相反，当打印命令被发出并且DC电力被输入电源302b时，控制器140产生Relay On信号，以便导通晶体管624来执行打印。随着电流流过被导通的晶体管624，电流被施加于线圈，因此第一继电器622把导通状态从接触点a切换到接触点b。这里，当第一继电器622处于接触点a时，AC电力可以被供应给定影加热器174的一端，并且当第一继电器622处于接触点b时，DC电力可以被供应给定影加热器174的一端。即，第一继电器622将导通状态切换到接触点a和b其中至少一个，并且定影加热器174的一端在电气上连接到电源302b。

在此条件下，通过经TRIAC632供应AC电力，或者经DC/DC转换器662供应DC电力，可以不连续地执行给定影加热器174供应电力，从而执行加热定影加热器174并控制其温度。这里，DC/DC转换器662起到把输入电源302b的商用DC电力转换为要被提供给定影加热器174的DC电力的作用。TRIAC632及其外围电路被如下配置和操作。TRIAC632的外围电路包括适于根据由控制器140产生的Fuser On/Off信号被导通或断开的晶体管634、当晶体管634被导通时发光的发光器件636，以及适于被发光器件636发射的光导通的光电TRIAC638。当光电TRIAC638被导通时，通过作为控制信号输入端的栅极G供应触发电流，并且TRIAC632被导通，以允许定影加热器174和电源302b在电气上通过TRIAC632和第二继电器672连接。对于TRIAC632的外围电路，发光器件636和光电TRIAC638可以构成单个模块。如果第一继电器622和TRIAC632都被接通，则电流在电源302b和定影加热器174之间流动，因此定影加热器174可被加热。定影加热器174的温度由温度传感器198检测，并被提供给控制器140，并且控制器140把检测到的定影加热器174的温度与预先确定的温度进行比较。如果定影加热器174的温度高于预先确定的温度，则FuserOff信号被施加于晶体管634以便关断光电TRIAC638，并相应地关断（去激活）TRIAC632，藉此阻断给定影加热器174的电力供应，以便将定影加热器174的温度维持在一定温度范围内，并防止定影加热器174过热。

关于图6的定影温度调节器304b，TRIAC632是用于AC电路的非接触开关器件。当一定量的电流经过栅极G时，电被施加于阳极A和阴极K之间，并且TRIAC632被导通。通过把阳极A和阴极K之间的电流量降低到偏置电流量以下，TRIAC632可以被关断。这意味着仅当AC电力被供应给TRIAC632时TRIAC632才被用作开关，并且当DC电力被连续地供应给TRIAC632以保持TRIAC632导通时，其不起开关的作用。即，当AC电力被以正弦波形式供应，同时TRIAC632被Fuser On信号激活时，在AC电力的零点通过TRIAC632的T2供应的电流为零，因此TRIAC632被根据AC电力的相位（周期）重复地导通和关断。通过供应AC电力实施的导通/关断TRIAC632和通过Fuser On/Off信号执行的开关操作不同。即，Fuser On/Off信号起到激活/去激活TRIAC632以便允许TRIAC632作为开关操作的作用。通过在TRIAC632被Fuser On信号激活时由输入的AC电力执行的TRIAC632的开/关操作，通过TRIAC632供应给定影加热器174的平均电流量受到控制。

通过DC/DC转换器662供应的DC电力和通过TRIAC632供应的AC电力可以经第二继电器672供应给定影加热器174的另一端。这里，第二继电器672是路径转向器件，用于转向电力传输路径，以允许通过TRIAC632供应的AC电力和通过DC/DC转换器662供应的DC电力其中之一被选择性地供应给作为加热元件的定影加热器174。定影温度调节器304b的第二继电器672及其外围电路的配置和操作如下。提供由DC/DCConversion On（DC/DC转换开）信号导通的晶体管674以允许电流流过第二继电器672的线圈。当商用AC电力被输入电源302b时，第二继电器672被维持在其缺省状态，在缺省状态中，第二继电器672在电气上连接到接触点a。相反，当商用DC电力被输入电源302b时，控制器140产生DC/DCConversion On信号以导通晶体管674。当电流流过被导通的晶体管674时，线圈电气操作以把第二继电器672从接触点a切换到接触点b，以便开启第二继电器672。当第二继电器672被开启且处于接触点b时，来自DC/DC转换器662的DC电力通过第二继电器672的接触点b被供应给定影加热器174，并且定影加热器174被DC电力加热到目标温度。

DC/DC转换器662被DC/DC使能信号激活以执行DC到DC转换，DC/DC使能信号使能DC到DC转换。DC/DC使能信号以下列方式产生。当在第一继电器622的接触点a和第二继电器672的接触点a接通的缺省状态下，商用AC电力被输入电源302b时，商用AC电力通过TRIAC632和第一继电器622的接触点a供应给定影加热器174来加热定影加热器174。相反，当在第一继电器622的接触点a和第二继电器672的接触点a接通的缺省状态下，商用DC电力被输入电源302b时，TRIAC632被作为DC切断电路的DC切断电容器650的操作关断，因此电力不被供应给定影加热器174，因此定影加热器174不被加热。如果温度传感器198检测到定影加热器174的异常低温，则控制器140确定DC电力被供应而非AC电力，并产生DC Enable On（DC使能开）信号来激活DC/DC转换器662。当晶体管684根据DC Enable On信号被导通时，发光器件686被开启以发光，并且光电TRIAC688被发光器件686发射的光导通，并且DC/DC使能信号被产生（或者激活）。这里，发光器件686和光电TRIAC688可以构成单个模块。

在图6中，DC/DC转换器662、第二继电器672及其外围电路，以及光电TRIAC688及其外围电路一起形成了DC电源电路，该DC电源电路通过在给定影加热器174的连续DC电力供应被DC切断电容器650阻断时把DC电力不连续地供应给定影加热器174，确保加热元件定影加热器174利用DC电力正常操作。通过DC电源电路不连续地供应给定影加热器174的DC电力和从电源302b的变压器608输出的5V和24V DC电压不同。

如果DC电力被输入，并且TRIAC632被Fuser On信号激活，则TRIAC632被保持导通，并且不被控制为导通/关断，因而通过TRIAC632供应给定影加热器632的平均电流量可能过度增加，导致定影加热器174的温度上升超过目标温度。因此，根据示出的本总体发明构思的实施例，在定影温度调节器304b的TRIAC632的外围电路中，为图像形成装置100配备DC切断电容器650，其为直流切断电路，所以当商用DC电力被输入时，供应给光电TRIAC638的电流被切断，并且栅极G的电流被降低，因此TRIAC632被关断。当TRIAC632被关断时，给定影加热器174的电力供应被阻断，因此可以防止定影加热器174的过热。

当输入商用DC电力时，如果给定影加热器174的电力供应被DC切断电容器650的操作阻断，则温度传感器198检测到的定影加热器174的温度可能变得甚至低于定影加热器174在打印被正常操作时的正常温度。如果检测到定影加热器174的这种异常低温，则控制器140可以通过扬声器308发出警报声，通过在显示器306上显示错误消息通知用户检测到定影加热器174的异常低温，并指出输入商用DC电力是可能的错误原因的可能性。此外，控制器可以把信号传送到外部主机计算机200，以使外部主机计算机200在其显示器206上显示错误消息，以便通知用户定影加热器174的异常低温。在示出的图像形成装置100的实施例中，当商用DC电力被输入图像形成装置100时，定影单元170的定影加热器174被使用DC电力加热到目标温度，从而被维持在目标温度，同时执行正常的打印。

根据图6中所示的定影温度调节器304b的配置，在商用AC电力和商用DC电力被输入电源302b的情况下定影温度调节器304b的操作可被总结如下。在商用AC电力被输入电源302b的情况下，因为第一继电器622的接触点a和第二继电器672的接触点a缺省都被接通，因此AC电力通过TRIAC632和第一继电器622被供应给定影加热器174以便加热定影加热器174。由于TRIAC632作为开关正常操作，所以也可以正常地执行定影加热器174的温度控制。在商用DC电力被输入电源302b的情况下，TRIAC632被DC切断电容器650的操作关断，因此定影加热器174的温度可能变得异常低。然后，基于这个条件确定商用DC电力被输入，控制器140激活DC/DC转换器662，并接通第一继电器622的接触点b和第二继电器672的接触点b，从而允许DC电流流过电源302b、DC/DC转换器662、第二继电器672、定影加热器174和第一继电器622。此外，控制器140不连续地产生DC Enable On信号来确保适当的DC电力量被供应给定影加热器174，以便将定影加热器174维持在目标温度，从而不连续地控制DC/DC转换器662的操作时间。

图7是示出控制图6中所示的图像形成装置100的方法的示图。如图7中所示，随着插入插头602，给图像形成装置100的电力供应开始（702）。此时，无论供应的电力是商用AC电力还是商用DC电力，电源302b都通过整流器606和变压器608为系统产生5V和24V DC电力（704）。当AC电力被供应时，通过AC-DC转换产生系统的DC电力。当商用DC电力被供应时，通过DC-DC转换产生系统的DC电力。5V和24V DC电力被供应给图像形成装置100的各个部分，并用来初始化图像形成装置100的系统并使其处于待机模式以准备打印（706）。例如，5V DC电力被供应给控制器140，使控制器140为控制图像形成装置100的总体操作做好准备，而24V DC电力被供应给定影温度调节器304b，使定影温度调节器304b为加热定影加热器174做好准备。

如果在初始化图像形成装置100的系统并使其处于待机模式以准备打印之后的预先确定的时间内没有发出操作命令（例如打印命令）（操作708中为否），则图像形成装置100进入待机/睡眠模式（710）。如果打印命令在图像形成装置100进入待机/睡眠模式之前或者之后被发出（操作708中为是），则实施系统预热（712）。预热以执行打印的代表性例子可以是加热定影加热器174以便转印图像。在这个操作中，定影加热器174需要被加热到转印图像必需的目标温度。当商用AC电力被输入电源302b时，图6中所示的定影温度调节器304b的TRIAC632及其外围电路正常执行开关操作，因此定影加热器174可以被AC电力正常加热到目标温度（操作714中为否）。在这种情况下，和打印命令对应的打印操作可以被正常地执行（716）。

在另一方面，当商用DC电力被输入电源302b时，由于图6中所示的定影温度调节器304b的DC切断电容器650的切断操作所致，TRIAC632不被触发，并且正常的开关不被允许。因此定影加热器174未被正常加热到目标温度，导致异常低温（操作714中为是）。这利用DC切断电容器650的切断操作防止定影加热器174过热超过目标温度。当定影加热器174未被加热到目标温度,并且异常低温被产生并被检测时，控制器140通过扬声器308输出警报声，指示在定影加热器174中出现异常低温，以便通知用户这种状况，并且还在显示器306上显示警告消息，报告定影加热器174的异常低温（718）。此外，控制器可以把信号传送到外部主机计算机200，以使外部主机计算机200在其显示器206上显示错误消息，以便通知用户定影加热器174的异常低温。这里，被显示的警告消息可以各种形式出现。在所示出的本总体发明构思的实施例中提供的警告消息可以包括宣布“由于当前供应给图像形成装置100的电力是商用DC电力，因此使用商用DC电力执行打印”的消息，等等。当定影加热器174的温度异常低时，控制器140基于该异常低温确定商用DC电力被输入，并且基于这个确定，控制器140激活DC/DC转换器662并接通第一继电器622的接触点b和第二继电器672的接触点b，从而允许直流电流流过电源302b、DC/DC转换器662、第二继电器672、定影加热器174和第一继电器622。此外，控制器140不连续地产生DC Enable On信号来确保适当的DC电力量被供应给定影加热器174，以便将定影加热器174维持在目标温度，从而不连续地控制DC/DC转换器662的操作时间，并利用商用DC电力执行打印操作（720）。

从上面的描述很清楚，根据本总体发明构思的实施例的电力控制装置和图像形成装置当DC电力被供应时可以防止加热元件过热，并且无论输入电力的类型如何都执行正常的操作。

此外，根据本总体发明构思的另一实施例的图像形成装置的定影单元的电力供应可以被稳定地控制，以便确保定影单元在适当的目标温度产生热。

此外，当DC电力而非AC电力被输入时，可以保证安全打印，并且通过防止因向定影单元传送AC电力的开关器件的错误操作所致的定影单元过热，可以延长定影单元的寿命。

尽管已经示出和描述了本总体发明构思的几个实施例，但是本领域技术人员将会理解，不偏离本总体发明构思的原理和精神，可以在这些实施例中做出变化，本总体发明构思的范围在权利要求及其等同物中限定。

Claims (10)

1.一种电力控制装置，包含：

电源，用于向负载供应电力；

交流（AC）电力开关，用于在电源和负载之间不连续地导通AC电力；和

直流（DC）切断电路，用于在通过电源输入DC电力时，阻断通过AC电力开关的DC电力供应，以防止通过AC电力开关把DC电力供应给负载。

2.如权利要求1所述的电力控制装置，其中，DC切断电路是串联连接到AC电力开关的控制信号输入端的电容器。

3.如权利要求2所述的电力控制装置，其中，AC电力开关是交流三极管（TRIAC），并且控制信号输入端是TRIAC的栅极端。

4.如权利要求1所述的电力控制装置，其中，AC电力开关包含：

第一晶体管，适于被操作负载的控制信号导通；

光电交流三极管（TRIAC），适于用第一晶体管被导通时的发光导通；和

TRIAC，适于被导通的光电TRIAC导通，以允许AC电力被供应给负载。

5.如权利要求4所述的电力控制装置，其中，DC切断电路是电容器，串联连接到光电TRIAC的允许电流被输入其中的一侧。

6.如权利要求4所述的电力控制装置，其中：

负载是图像形成装置的定影加热器；并且

操作负载的控制信号是把定影加热器加热到目标温度的控制信号。

7.如权利要求1所述的电力控制装置，其中，电源和负载之间的AC电力被AC电力开关不连续地控制。

8.如权利要求1所述的电力控制装置，还包含：

显示器；和

控制器，用于控制显示器通知：由于因输入DC电力而阻断了通过AC电力开关的电力供应，所以给负载的电力供应已经被阻断。

9.如权利要求1所述的电力控制装置，还包含：

DC电源电路，包含：DC/DC转换器，其被操作负载的控制信号操作，以便将输入电源的DC电力转换为要被供应给负载的DC电力；和，路径转向器件，用于转向电力传输路径，以允许通过AC电力开关供应的AC电力和通过DC/DC转换器供应的DC电力其中之一被选择性地供应给负载；和

控制器，用于如果在DC电力被输入电源时，通过AC电力开关的到负载的用于加热的电力供应被DC切断电路阻断，从而负载不被加热，则驱动DC/DC转换器产生转换的DC电力，导致转换的DC电力被传输到负载以加热负载，并且在将转换的DC电力传输到定影加热器期间不连续地开启DC/DC转换器，以便将负载保持在目标温度，从而允许稳定加热负载。

10.如权利要求9所述的电力控制装置，其中，DC/DC转换器被操作负载的控制信号不连续地操作，以使用于操作负载的必要电力量被供应给负载。

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