CN113448226A - 图像形成装置 - Google Patents

Abstract

一种图像形成装置，包括：处理单元，控制器和包括加热器的定影单元。该处理单元被构造成在片状物上形成显影剂图像。该加热器被构造成被施加AC电压并且对片状物加热，以将显影剂图像定影至片状物。该控制器被构造成施行：执行连续供应控制，该加热器在该连续供应控制中被连续通电；获取AC电压的初始电压降低水平以及在执行连续供应控制期间的恢复时间，并且基于获取到的初始电压降低水平和获取到的恢复时间，设置供电控制，以控制用于启动加热器的加热器通电。

Description

图像形成装置

本申请是2017年02月28日所提出的申请号为201710112700.3、发明名称为“图像形成装置”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本公开涉及一种图像形成装置，该图像形成装置能够抑制施加于连接至该装置的AC电源的不利影响。本公开还涉及一种方法，该方法用于控制该装置从而抑制这种影响。

背景技术

设置有用于热定影显影剂图像的加热器的电子照相图像形成装置在本领域是众所周知的。为了热定影显影剂图像，加热器对其上已经转印有显影剂图像的片状的纸加热。由于加热器操作需要大功率，当加热器启动时，大的涌入电流突然从连接至图像形成装置的电源流入加热器。该大的涌入电流可以导致电源电压(即，电源的电压水平)下降或者降低。电源电压的电压降低不仅对图像形成装置的操作而且对连接至相同电源的其他装置的操作都施加不利影响。

日本专利申请公报No.H11-202680公开了一种设置有热定影加热器的图像形成装置。公开的该装置在启动加热器时施行相位控制，从而阻止电源电压突然降低。

电源的性能水平根据图像形成装置被使用的环境而不同。例如，电源的性能水平由于国家、地理区域和设施提供的电源系统而不同。由此，在上述图像形成装置中，其中相位控制总是被施行为逐渐增加流入加热器的电流，如果装置在电源具有足够的性能水平的环境下被使用时，该控制可能引起在启动加热器时不必要的延迟。

发明内容

本公开的一个目的是提供一种图像形成装置，该图像形成装置能够根据装置被使用的环境而适当地控制对加热器供电。

为了实现上述及其他目的，根据一个方面，本公开提供一种图像形成装置，包括：处理单元、定影单元和控制器。处理单元被构造成在片状物上形成显影剂图像。定影单元包括加热器。该加热器被构造成被施加有AC电压并且对片状物加热以将显影剂图像定影至片状物。控制器被构造成施行：执行连续供应控制，该加热器在连续供应控制中被连续通电；获取AC电压的初始电压降低水平以及在执行连续供应控制期间的恢复时间，初始电压降低水平是在开始执行连续供应控制之后的AC电压的初始周期中的从常规电压水平降低的电压水平，恢复时间是AC电压从由于执行连续供应控制而降低的电压水平恢复到常规电压水平所需的时间段；并且，基于获取到的初始电压降低水平和获取到的恢复时间，设置供电控制，以控制用于启动加热器的加热器通电。

优选地，供电控制包括第一控制和第二控制。第一控制相对于第一期间被使用，第一期间是从启动加热器的时刻到经过特定时间段的时刻。第二控制相对于第二期间被使用，第二期间从第一期间结束的时刻开始。设置供电控制基于获取到的初始电压降低水平和获取到的恢复时间来设置第一控制和第二控制。

优选地，控制器进一步地被构造成施行：判定初始电压降低水平是否等于或大于预定阈值。响应于初始电压降低水平不是等于或大于预定阈值的判定，设置供电控制是将第一控制设置成连续供应控制，并且还将第二控制设置成波数控制，在波数控制中，加热器的通电在每个AC电压的半周期被管理。响应于初始电压下降水平是等于或大于预定阈值的判定，设置供电控制是将第一控制设置为相位控制，并且还将第二控制设置为波数控制，在相位控制中，加热器的通电通过控制定义加热器被通电的时间段的电角度范围来被管理。该控制器进一步被构造成施行：在第一期间内，执行第一控制，第一控制通过设置供电控制来设置；并且在第一期间之后的第二期间内，执行第二控制，第二控制通过设置供电控制来设置。

优选地，在设置供电控制中，初始电压降低水平越大，相位控制中使用的电角度范围被设置得越小。

优选地，控制器被进一步构造成在将相位控制执行为第一控制的期间内，施行改变电角度范围。改变电角度范围是在大于在相位控制开始时的时刻的初始电角度范围并且等于或小于能够设定的最大电角度范围的范围内改变电角度范围。

优选地，设置供电控制中，初始电压降低水平越大，第一期间被设置得越长。

优选地，该图像形成装置，进一步地包括存储器，该存储器用于存储设置信息，该设置信息包括通过供电控制的该设置而设置的关于供电控制的信息和用于设置供电控制的信息之一。控制器被进一步地构造成施行：在该获取前，判定设置信息是否被存储在存储器中；并且响应于设置信息被存储的判定，在不施行该获取的情况下，基于存储的设置信息执行供电控制。

优选地，控制器进一步地被构造成响应于连接至外部电源而施行重置存储的设置信息。

优选地，该获取通过将在加热器被断电时获取到的第一过零时间宽度与紧接在开始执行连续供应控制之后获取到的第二过零时间宽度进行比较来获取初始电压降低水平。

优选地，该获取获取从开始执行连续供应控制的时刻到差值变为等于或低于给定值时的时刻的持续时间作为恢复时间。该差值是通过从开始执行连续供应控制之后的第m个过零时间宽度减去开始执行连续供应控制之后的第(m+n)个过零时间宽度来被获得的。

根据另一方面，本公开提供一种图像形成装置，包括处理单元、定影单元和控制器。处理单元被构造成在片状物上形成显影剂图像。定影单元包括加热器。该加热器被构造成被施加有AC电压并且对片状物加热以将显影剂图像定影至片状物。控制器被构造成施行：执行连续供应控制，加热器在连续供应控制中被连续通电；并且设置供电控制，以基于以下各项来控制用于启动加热器的加热器通电：第一过零时间宽度，该第一过零时间宽度在加热器被断电时被获取；第二过零时间宽度，该第二过零时间宽度紧接在开始执行连续供应控制之后被获取；和持续时间，该持续时间是从开始执行连续供应控制的时刻到差值变为等于或低于给定值的时刻。该差值是通过从开始执行连续供应控制之后的第m个过零时间宽度减去开始执行连续供应控制之后的第(m+n)个过零时间宽度来被获得的。

根据又另一方面，本公开提供用于控制图像形成装置的方法。该图像形成装置包括处理单元和包括加热器的定影单元。处理单元被构造成在片状物上形成显影剂图像。该加热器被构造成被施加有AC电压并且对片状物加热以将显影剂图像定影至片状物。该方法包括：执行连续供应控制，加热器在连续供应控制中被连续通电；获取AC电压的初始电压降低水平以及在连续供应控制期间的恢复时间，该初始电压降低水平是在开始执行连续供应控制之后的AC电压的初始周期中的从常规电压水平的电压降低水平，恢复时间是AC电压从由于执行连续供应控制而降低的电压水平恢复到常规电压水平所需的时间段；并且基于获取到的初始电压降低水平和获取到的恢复时间，设置供电控制，以控制用于启该加热器的加热器通电。

附图说明

本发明的特定特征和优势将由以下接合附图所做的说明而变得显而易见，其中：

图1是根据一个实施例的图像形成装置的截面图；

图2是说明根据实施例的图像形成装置的加热元件的构造的框图；

图3是说明根据实施例的图像形成装置的过零检测电路的构造的框图；

图4是说明根据实施例的图像形成装置的定影驱动电路的构造的框图；

图5是输入至比较器的电压、过零信号、触发信号和加热器两端电压的时间图；

图6是在相对于加热器断电而开始连续控制的情形下的AC输入电压、过零信号和流入加热器的电流的时间图；

图7A是占空比和恢复时间的关联图；

图7B是指示值(ZC₁-ZC₀)和第一期间的关联图；

图7C是指示值(ZC₁-ZC₀)和相位角的关联图；

图8是说明图示相对于加热器的控制的实例的流程图；

图9是说明相对于加热器的控制的该实例的流程图；

图10A是说明在包括第一期间和在第一期间之后的第二期间的时间段内，施行供电控制的一个实例的图表；

图10B是说明在包括第一期间和第二期间的时间段内，施行供电控制的一个实例的图表；

图10C是说明在包括第一期间和第二期间的时间段内，施行供电控制的一个实例的图表；以及

图10D是说明在包括第一期间和第二期间的时间段内，施行供电控制的一个实例的图表。

具体实施方式

接下来，根据一个实施例，作为图像形成装置的激光打印机1将会参考附图进行描述。

激光打印机1被构造成在片状的纸5上形成图像。如图1所示，激光打印机1设置有主体外壳2、片状物馈送盘3、手动插入盘4、处理单元6和定影单元7。主体外壳2在其中容纳片状物馈送盘3、一部分手动插入盘4、处理单元6和定影单元7。片状的纸5从片状物馈送盘3和手动插入盘4中被选择的一个被插入，并在图1描述的箭头标明的运送方向上被运送。片状的纸5通过处理单元6和定影单元7被排出激光打印机1。片状的纸5是所述“片状物”的一个实例。

处理单元6被构造成在片状的纸5上形成显影剂图像，并且包括扫描器10、显影盒13、感光鼓17、充电器18和转印辊19。

扫描器10在内布置在主体外壳2的顶部，并且包括激光束发射部(未图示)、多面镜11、多个反射镜12和多个透镜(未图示)。如图1中描述的点划线所标明的，在扫描器10中激光束发射部分通过多面镜11、多个反射镜12和多个透镜向感光鼓17发射激光束。被发射的激光束由此扫描感光鼓17的表面。

显影盒13在其中容纳色粉，并且设置有显影辊14和供应辊15。显影辊14布置成与感光鼓17呈面对关系。供应辊15被构造成供应色粉至显影辊14。显影盒13中的色粉通过供应辊15的旋转被供应至显影辊14。由供应辊15供应的色粉被显影辊14携带。

充电器18布置在感光鼓17上方并且与该处间隔开。转印辊19布置在感光鼓17下方并且与感光鼓17呈面对关系。

当感光鼓17旋转时，感光鼓17被充电器18均匀地充电至例如正极。然后，从扫描器10发射的激光束照射到感光鼓17的表面上以将感光鼓17暴露在光下，从而在感光鼓17表面上形成静电潜像。此后，色粉从显影辊14被供应至感光鼓17的表面上的静电潜像，以便静电潜像变为可见的显影剂图像。

当纸张5被运送通过感光鼓17和转印辊19之间的位置，同时转印辊19的表面被施加有转印斜纹时，携带在感光鼓17的表面上的该显影剂图像被转印至片状的纸5。

定影单元7布置在处理单元6在片状的纸5的运送方向上的下游。定影单元7包括定影辊22和抵靠其被按压的压力辊23。定影辊22具有中空圆柱形辊和布置在其中的加热器31。例如，电阻加热体，例如卤素加热器或者陶瓷加热器可以被采用作为加热器31。

加热器31连接至电路板25，并且从而被施加有AC电压。施加于加热器31的AC电压由安装在电路板25上的专用集成电路60(下文称为“ASIC 60”)，基于定影辊22的温度，激光打印机1被使用的环境(即，激光打印机1使用的电源)等等而控制。在本实施例中，激光打印机1使用的电源是外部AC电源P(见图2)。在定影单元7中，片状的纸5通过容纳在压力辊23中的加热器31而加热，同时片状的纸5被夹压在定影辊22和压力辊23之间。结果，显影剂图像被热定影在片状的纸5上。

接下来，加热单元30将同时参考图2进行描述。如图2所示，加热单元30包括加热器31、电路板25、热敏电阻32、过零检测电路40、定影驱动电路50、ASIC 60和供电电路70。

电路板25可以由单个基板构成。可选地，可以由多个互相依靠的基板构成。过零检测电路40、定影驱动电路50、ASIC 60、和供电电路70安装在电路板25上。

例如，加热器31具有115V(有效值)的AC额定电压，850W的额定功率和7.4A的额定电流。

热敏电阻32布置成邻近于定影辊22。热敏电阻32被构造成检测定影辊22的温度，并且将检测结果输出至ASIC 60。也就是说，检测到的定影辊22的温度被输出至ASIC 60。

过零检测电路40被构造成产生与外部AC电源P的过零点(即，过零时刻)相关的过零信号Szc，并且将过零信号Szc输出至ASIC 60。如图3所示，例如，过零检测电路40包括全波整流电路41、分压电阻42和43、产生参考电压Vref的参考电压产生部分、比较器44、驱动晶体管45和光电耦合器46。

从AC电源P施加的AC电压通过全波整流电路41变换为脉冲DC电压，其等于或者高于过零检测电路40的电压。通过AC电压的变换获得的脉冲DC电压由分压电阻42和43分压(或者降压)，并且分压后的该DC电压通过比较器44与参考电压Vref进行比较。后者根据比较结果将信号输出至驱动晶体管45。

参考电压Vref是用作阈值的固定电压，用于作判定AC电源P的AC电压是否接近0V(即，过零点)。在下文中，AC电源P的AC电压将简单地被称为“AC输入电压”。

在分压的DC电压高于参考电压Vref的时间段期间，即，AC输入电压还没有接近0V的时间段期间，比较器44的输出为“低"并且因此驱动晶体管45为断路。因此，在此时间段期间，光电耦合器46停用或者处于断路状态(即，光电耦合器46的光电晶体管处于断路状态)以及由此输出至ASIC 60的过零信号Szc为“高”(参见图5中描述的时间段K1)。

另一方面，在分压的DC电压不高于参考电压Vref的时间段期间，即，AC输入电压下降至0V附近范围的时间段期间，比较器44的输出为“高”并且因此驱动晶体管45处于接通状态。因此，在此时间段期间，光电耦合器46启用或者处于接通状态(即，光电耦合器46的光敏晶体管处于接通)并且因而输出至ASIC 60的过零信号Szc为“低”(参见图5中描述的时间段K2)。

定影驱动电路50被构造成基于过零信号Szc调整加热器31由AC电源P通电的持续时间。在下文中，该持续时间将被称为“通电期间”。如图4所示，例如，定影驱动电路50包括三端双向可控硅开关(triac)52、光可控硅耦合器(phototriac coupler)53和驱动晶体管54。

驱动晶体管54表现为响应于触发信号Stg而接通，从而导致光可控硅耦合器53被接通(即，光可控硅耦合器53的光可控硅被接通)。也就是说，当输入至驱动晶体管54的触发信号Stg从“低”变为“高”时，光可控硅耦合器53变为接通状态。触发信号Stg基于过零信号Szc由“高”变为“低”的时刻产生(即，由“低”变为“高”)。

三端双向可控硅开关52被构造成调整通电期间。三端双向可控硅开关52、定影继电器(未图示)和AC电源P被串联连接。当光可控硅耦合器53表现为接通时，三端双向可控硅开关52被接通，从而对加热器31通电。如图5所示，通电期间在触发信号Stg从“低”变为“高”的时刻开始并且在AC电源P的过零时刻结束(即，从加热器31的通电开始的时刻到AC输入电压变为0的时刻)。

相对于定影单元7的温度控制通过改变通电期间施行。具体地，温度控制通过改变从过零信号Szc由“高”变“低”的时刻至触发信号Stg由“低”转变为“高”的时刻的时间段而执行(即，图5所示的期间K3)。与AC电源P有关的加热器31和三端双向可控硅开关52之间的连接关系并不局限于图2和4所示的情况。也就是说，在本实施例中，如图4所示，加热器31连接在AC电源P和定影驱动电路50的第一终端50A之间。可选地，加热器31可以连接在AC电源P和定影驱动电路50的第二终端50B之间。

重新参考图2，供电电路70被构造成对AC输入电压进行整流并且使AC输入电压平滑以产生，例如DC+24V和DC+3.3V。

ASIC 60包括接口(I/F)61，计时器62和存储器63。ASIC 60被构造成基于从过零检测电路40输入的过零信号Szc检测AC电源P的过零点(即，过零时刻)，并且还基于通过热敏电阻32检测的温度和过零信号Szc两者控制定影单元7的通电。

计时器62被用于时间测量。例如，计时器62被用于当检测AC电源P的过零点时测量时间。存储器63包括：ROM，其中存储有由ASIC执行的各种程序(包括用于施行稍后描述的供电控制的程序)；和RAM，其被用于当程序被执行时临时存储各种数据。

接下来，将描述相对于加热器31的供电控制。ASIC 60执行存储在ROM中的程序(即，用于施行供电控制的程序)，从而施行供电控制。

ASIC 60施行查明过程以在激光打印机1的电力电缆的电力插头连接至AC电源P之后的适当时刻查明AC电源P的状况(即，性能水平)。ASIC 60基于查明状况设置适用于AC电源P的供电模式。当启动加热器31时，供电模式被使用，并且定义用于启动加热器31的供电控制。在本实施例中，供电模式由多个供电控制的结合构成。供电模式和供电控制将在稍后详细说明。

在本公开中，“启动加热器31”或者“加热器31被启动”意指在加热器31仍然没有预热和定影单元7的温度不高于预定温度的状态下开始加热器31的通电。

在本实施例中，在激光打印机1开启之后第一次输入打印工作时，ASIC 60施行供电模式的设置。ASIC 60施行供电模式的设置的时刻并不局限于上述时刻。例如，当激光打印机1的电力插头连接至AC电源P时，ASIC 60可以施行供电模式的设置。可选地，当激光打印机1开启时，ASIC 60可以施行供电模式的设置。

ASIC 60施行连续供应控制。连续供应控制是连续地将AC输入电压从AC电源P施加至加热器31预定时间段的控制，即，对加热器31连续通电预定时间段的控制。进一步地，在连续供应控制开始之后，ASIC 60获取初始电压降低水平(初始电压降低量)和恢复时间RT。然后ASIC 60基于获取到的初始电压降低水平和获取到的恢复时间RT设置用于加热器31被启动时的供电模式。

初始电压降低水平是在紧接在开始连续控制以对加热器31连续通电之后的初始周期中从AC输入电压的常规电压水平的电压降低水平。换句话说，初始电压降低水平是从AC输入电压的常规电压水平下降的初始电压的量。初始电压降低是紧接在开始连续控制以对加热器31连续通电之后的初始周期中AC输入电压的电压降低。初始电压降低水平通过将AC输入电压的过零时间宽度ZC₁与参考过零时间宽度ZC₀对比而获取。具体地，初始电压降低水平相当于或者对应于通过从过零时间宽度ZC₁减去参考过零时间宽度ZC₀获得的指示值。

如图6所示，AC输入电压的过零时间宽度为AC输入电压的绝对值不高于对应于参考电压Vref(相对于分压的DC电压的阈值)的给定电压值的时间段。过零时间宽度对应于过零信号Szc为“低”的持续时间，如图5中标明的期间K2。

参考过零时间宽度ZC₀为在加热器31断电的状态下的过零时间宽度。换句话说，参考过零时间宽度ZC₀是在加热器31通电之前的过零时间宽度。参照过零时间宽度ZC₀为所述“第一过零时间宽度”的一个实例。

过零时间宽度ZC₁为紧接在连续供应控制开始之后的过零时间宽度。换句话说，过零时间宽度ZC₁为从在连续供应控制开始之后过零信号Szc第一次从“高”变为“低”的时刻到紧接在由第一次从“高”变为“低”之后过零信号Szc从“低”变为“高”的时刻的时间段。过零时间宽度ZC₁为所述“第二过零时间宽度”的一个实例。

恢复时间RT为AC输入电压从由于连续供应控制而降低的电压水平恢复到常规电压水平所需的持续时间。具体地，恢复时间RT为从连续供应控制开始的时刻至差值变为等于或低于给定值的时刻的持续时间，该差值是通过从过零时间宽度ZC_m(即，第m个过零时间宽度)减去过零时间宽度ZC_m+n(即，第(m+n)个过零时间宽度)来被获得的。过零时间宽度ZC_m为在启动连续供应控制之后，过零信号Szc从“高”到“低”的第m次改变的时刻至紧接在第m次改变后过零信号Szc从“低”变为“高”的时刻的时间段。

为了获取初始电压降低水平和恢复时间RT，ASIC 60从输入的过零信号Szc获取：参考过零时间宽度ZC₀；和AC输入电压的每个半周期(即，每半波)中连续的过零时间宽度ZC₁至ZC_k，并且将它们存储在存储器63中。

如图6所示，在加热器31断电期间，AC输入电压具有常规水平的恒定幅度，并且参考过零时间宽度ZC₀是恒定的。注意的是，幅度的常规水平等于常规电压水平。

另一方面，紧接在AC输入电压施加于加热器31之后，AC输入电压降低或者下降，因此其振幅减小。于是，AC输入电压相比于加热器31断电期间变化得更加平缓，以便过零时间宽度ZC₁长于参考过零时间宽度ZC₀。此后，随着AC输入电压的幅度逐渐地向常规水平恢复，过零时间宽度减小，然后变为等于参考过零时间宽度ZC₀。注意的是，为了方便，如上所述的分压的DC电压的电压水平如图6所述。

在本实施例中，作为一个例子，n为1(一个)。当通过从获取到的过零时间宽度ZC_m减去获取到的过零时间宽度ZC_m+1而得到的差值变为不大于给定值时，ASIC 60判定AC输入电压恢复到常规电压水平已完成。随后，ASIC 60计算，从加热器31开始通电的时刻至上述差值变为不大于给定值的时刻的时间段，作为恢复时间RT。

这里，将详细描述供电模式和在该模式下施行的供电控制。在本实施例中，供电控制分为两个阶段进行，先是第一控制和此后是第二控制。ASIC 60通过设置第一控制和第二控制作为用于启动加热器31的供电控制而施行供电模式的设置。第一控制是相对于第一期间的控制，并且第二控制是相对于在第一期间之后的第二期间的控制。

第一期间在加热器31开始通电用于启动加热器31的时刻开始，并在加热器31开始通电之后经过特定时间段的时刻结束。

第一期间对应于从加热器31的电阻加热体的温度开始上升的时刻到加热体的电阻值超过参考电阻值的时刻的时间段。加热体的电阻值根据加热体的温度上升而增加。在加热体温度低的情形下，其电阻值低。因此，在处于低温的加热体被通电的情形下，大的电流流经电阻加热体，因此相比于处于高温的加热体，有更高的可能性出现AC输入电压的突然的压降。

第二期间从第一期间结束时的时刻开始，并且在定影辊22的温度升高至定影温度时的时刻终止，在该定影温度下，定影辊22可以将显影剂图像定影在片状的纸5上。随着第二期间终止，加热器31的启动(升温)完成。

ASIC 60基于初始电压降低水平和恢复时间RT设置第一控制和第二控制。

具体地，当初始电压降低水平低于预定阈值时，ASIC 60设置第一控制为连续供应控制(即，选择连续供应控制作为第一控制)并且还设置第二控制为波数控制(即，选择波数控制作为第二控制)。在上述情形中，ASIC 60在第一期间施行连续供应控制，然后在第一期间之后的第二期间施行波数控制。在这种情形下，用于波数控制的占空比被设置为例如，数值D1。注意的是，波数控制为加热器31的通电每个AC输入电压的半周期被管理，从而调整或者设置占空比的控制。例如，当在波数控制中占空比设置成25％时，加热器31只有在四个连续的半周期的头半周期被通电，但是加热器31在剩下的三个半周期内不通电。

另一方面，当初始电压降低水平大于或等于预定阀值，ASIC 60设置第一控制为相位控制(即，选择相位控制作为第一控制)并且还设置第二控制为波数控制(即，选择波数控制作为第二控制)。在上述情形中，ASIC 60在第一期间施行相位控制，然后在第一期间之后的第二期间施行波数控制。在这种情形下，在波数控制中，由于恢复时间RT较长，占空比被设置为较小。注意的是，相位控制是加热器的通电通过控制相位角被管理，从而调整对加热器31的供电量的控制。在本发明中，相位角为对加热器31通电的电角度范围，并且相当于或者对应于在AC输入电压的半周期内的通电期间(即，图10C和10D中每一个的第一期间中阴影区域标明的持续时间)。

如图7A所示，ASIC 60在存储器63中存储图表(或者表格)，其中在波数控制中恢复时间RT和占空比彼此关联。ASIC 60参考图7A所示的图表并且基于恢复时间RT选择相关的占空比。在图7A所示的图表中，在恢复时间RT短于给定期间RT1的情形下，占空比设置成上限值D2。在恢复时间RT等于或者长于给定期间RT1并且等于或者短于给定期间RT2的情形下，由于恢复时间RT较长，占空比被设置为较小。在恢复时间RT长于给定期间RT2的情形下，占空比调整到下限值D3。在图7A所示的实例中，上限值D2低于数值D1。可选地，上限值D2可以等于数值D1。

进一步地，如图7B所示，ASIC 60在存储器63a中存储图表(或者表格)，其中第一期间的长度(即，特定时间段)和对应于初始电压降低水平的指示值(ZC₁-ZC₀)被关联。ASIC 60使用图7B所示的图表基于指示值判定第一期间的长度。在图7B所示的图表中，指示值越大，第一期间(特定时间段)设置的越长。当初始电压降低水平大时，第一期间被设置为长的以便从第一控制到第二控制的转变可以在加热体具有高温的情况下进行。也就是说，初始电压降低水平越大，加热器31的参考电阻值被设置的越高，从而使加热器31能够在第一期间结束时具有高温。

此外，如图7C所示，ASIC 60在存储器63中存储图表(或者表格)，其中指示值(ZC₁-ZC₀)和相位控制中第一期间施行的相位角(电角度范围)被关联。ASIC 60使用图7C所示的图表基于指示值判定第一期间的相位角。在图7C所示的图表中，指示值越大，相位角被设置得越小。当初始电压降低水平大时，在第一期间内相位角被设置得小，从而抑制由于大电流流经加热器31而导致的AC输入电压的电压降低。

注意的是，ASIC 60将选择的供电模式(即，用于第一期间的第一控制和用于第二期间的第二控制的结合)作为设置信息存储在存储器63的RAM中。因此，激光打印机1的电力插头从AC电源P断开导致存储的设置信息被删除。由此，当电力插头重新连接至AC电源P时，设置信息被重置。

在本实施例中，供电模式本身作为设置信息被存储在存储器63中，但是作为设置信息存储的信息并不局限于供电模式。设置供电控制用于启动加热器31的信息可以被存储在存储器63中。例如，初始电压降低水平和恢复时间RT可以被存储。进一步地，设置信息可以被存储在非易失性存储器中。在这种情形下，设置信息可以响应于电力插头连接至AC电源P而在初始过程中被重置。可选地，设置信息可以响应于来自激光打印机1外部的命令，例如用户的命令而被重置。

接下来，将描述通过ASIC 60实施的控制过程，同时参考图8和9中每一幅所示的流程图。

如图8所示，ASIC 60在S10中接收打印工作。响应于接收打印工作，ASIC 60在S11中判定供电模式(即，设置信息)是否存储在存储器63中。当供电模式没有存储在存储器63中(S11：否)，ASIC 60在S20中设置供电模式。

这里，在S20中供电模式的设置将参考图9详细地描述。

在S21中，在AC输入电压仍然没有施加到加热器31的状态下，(即，加热器31保持断电)，ASIC 60获取或者接收过零信号Szc。然后，在S22中ASIC 60从获取到的过零信号Szc获取或者计算参考过零时间宽度ZC₀，并且将获取到的参考过零时间宽度ZC₀存储在存储器63中。

随后，在S23中ASIC 60开始施行连续供应控制，其中加热器31的通电持续预定时间段。在S24中，在通电状态中，ASIC 60随后出现的过零信号Szc。在S25中，ASIC 60从接收到的过零信号Sz获取或者计算在预定时间段内连续的过零时间宽度ZC₁至ZC_k，并且将获取到的过零时间宽度ZC₁至ZC_k存储在存储器63中。注意的是，从连续供应控制开始经过预定时间段后，对加热器31的通电被中断。

在存储获取到的过零时间宽度ZC₁至ZC_k之后，在S26中ASIC 60判定通过从存储的过零时间宽度ZC₁减去存储的参考过零时间宽度ZC₀获得的指示值是否大于或等于预定阈值TH1。

当指示值(ZC₁-ZC₀)不等于或大于预定阈值TH1(S26：否)时，在S27中，ASIC 60设置第一控制为连续供应控制并且还设置第二控制为波数控制，如图10A所示。在S27中被选为第二控制的波数控制中，占空比被设为数值D1。在图10A至10D每一幅中，阴影区域表征电流流经加热器31的持续时间(即，通电期间)。

重新参考图9，当指示值大于或等于预定阈值TH1(S26：是)，在S28中，ASIC 60从存储的过零时间宽度ZC₁至ZC_k计算恢复时间RT。然后，在S29中，ASIC 60设置第一控制为相位控制以及设置第二控制为波数控制。在S29中被选择为第二控制的波数控制中，占空比根据计算的恢复时间RT被设置。例如，当如图10B所示计算的恢复时间RT是短的时，相对于第二期间，选择占空比为33％的波数控制。相反的，当如图10C所示计算的恢复时间RT是长的时，相对于第二期间，选择占空比为25％的波数控制。

在S27或者S29中的过程之后，在S30中ASIC 60将设置的供电模式存储在存储器63中。

重新参考图8，在S20施行供电模式的设置之后，ASIC 60根据设置的供电模式开始供电控制，从而重新开始对加热器31供电(即，重新开始对加热器31通电)用于启动加热器31。如上所述，为了控制对加热器31的供电，ASIC 60通过改变触发信号Stg从“低”变为“高”的时刻而控制定影驱动电路50(具体地，三端双向可控硅开关52接通的时刻)。

同时，当供电模式(即，设置信息)被存储在存储器63中(S11：是)时，在S12中ASIC60根据存储的供电模式(即，存储的设置信息)开始供电控制，而不施行初始电压降低水平和恢复时间RT的获取，从而开始对加热器31供电用于启动加热器31。如上所述，可以采用如下构造，ASIC 60存储用于设置供电控制的信息作为设置信息，而不是供电模式本身(即，供电控制本身)。在这种情形下，在S12中ASIC 60基于存储的用于设置供电控制的信息(例如，初始电压降低水平和恢复时间RT)设置第一控制和第二控制，然后根据设置的供电模式(设置的第一控制和第二控制)开始供电控制。

然后，在定影辊22的温度到达定影温度之后，在S13中ASIC 60开始打印操作。在打印操作期间，ASIC 60施行波数控制。在打印操作期间施行的波数控制中，ASIC 60基于热敏电阻32的检测结果改变占空比，以便施行反馈控制从而将定影辊22的温度保持在定影温度。然后，当接收的打印工作完成时，控制过程结束。

根据以上实施例，控制器60施行连续供应控制，其中加热器31被连续地通电。进一步地，控制器60获取紧接在执行连续供应控制之后的AC输入电压的初始周期中的初始电压降低水平，以及AC输入电压恢复到常规电压水平所需要的恢复时间Rt。在初始电压降低水平大的情形下，推断连接AC电源P至加热器31的电气路径的长度是长的。同时，在恢复时间Rt长的情形下，推断电源容量小。考虑到上述情况，基于初始电压降低水平和恢复时间Rt，控制器60被构造成设置供电控制以控制用于启动加热器31的加热器的通电。通过此构造，对加热器31的供电可以根据激光打印机1被使用的环境而在适当的控制下被施行。

在上述实施例中，对应于初始电压降低水平的信息(即，指示值)可以由加热器31断电时的参照过零时间宽度ZC₀和紧接在连续供应控制开始之后的过零时间宽度ZC₁获得。同样，对应于恢复时间的信息可以由从连续供应控制开始的时刻到差值变为等于或低于给定值的时刻的持续时间而获得。该差值通过从连续供应控制开始之后的过零时间宽度ZC_m减去连续供应控制开始之后的过零时间宽度ZC_m+n来被获得。进一步地，控制器60被构造成基于以上信息设置供电控制以控制用于启动该加热器31的加热器31的通电。因此，对加热器31的供电可以根据激光打印机1被使用的环境而在适当的控制下被施行。

如上所述，根据本实施例的激光打印机1中，用于启动加热器31的供电控制基于初始电压降低水平和恢复时间RT被设置。因此，即使当激光打印机1被使用的环境(例如，连接至激光打印机1的AC电源的性能水平)不足时，连接的AC电源的电压降低也可以被抑制，从而阻止施加在激光打印机1及连接至与激光打印机1相同的AC电源上的其他装置的不利影响。另一方面，当激光打印机1被使用的环境(例如，连接至激光打印机1的AC电源的性能水平)足够时，连续供应控制被用于启动加热器31，从而迅速开始图像形成操作。也就是说，激光打印机1能够根据装置被使用的环境而控制对加热器31的供电。

在激光打印机1中，供电控制分两个阶段进行，首先对第一期间进行第一控制，并且此后对第二期间进行第二控制。因此，根据加热器31的温度条件可以施行适当的控制。进一步地，当初始电压降低水平不大于或等于预定阈值TH1时，由于恢复时间RT较长，波数控制施行的占空比在第二期间较小。因此，加热器31在输出适于电源的性能水平的情况下被通电。由此，加热器31的启动可以迅速完成同时抑制施加在激光打印机1及其他装置上的不利影响。

同样，在激光打印机1中，由于初始电压降低水平较大，第一期间被设置得较长并且相位控制中的相位角(电角度范围)被设置得较小。因此，加热器31在输出适于电源性能水平的情况下被通电，从而迅速完成加热器31的启动同时抑制施加在激光打印机1及其他装置上的不利影响。

虽然参考上述实施例进行了详细地描述，但是对上述实施例的各种的改变和修改对于本领域的技术人员是明显的。

在激光打印机1中，控制器60可以在相位控制作为第一控制期间改变相位角(即，电角度范围)。在这种情形下，相位角可以在大于在开始相位控制时设置的初始的电角度范围，并且等于或者小于可设定的最大电角度范围(即，相对于电角度范围的上限)的范围内改变，也就是说。例如，如图10D所示，用于相位控制的相位角可以逐渐地增加。利用此控制，在相位控制的初始期间对加热器31的供电可以减少，从而抑制AC输入电压的电压降低。进一步地，因为随着加热器31的温度上升，相位角变得更大，加热器31的启动可以迅速完成。

在上述控制中，相位角被改变成逐渐地增加。可选地，相位角可以被改变成逐步地增加。进一步可选地，在第一期间相位角仅可以增加一次。

在上述实施例中，恢复时间RT为时间长度。然而，不必说，恢复时间RT可以通过相当于时间长度的数值表示。例如，由于AC输入电压的波数相当于时间长度，恢复时间RT可以通过AC输入电压的波数表示。

激光打印机1，即，单色激光打印机被描述为图像形成装置的实例，但是图像形成装置的实例可以包括多色图像形成装置，复印机和多功能外围设备。在上述实施例中，感光鼓17的表面通过激光束暴露在光下。可选地，感光鼓17的表面可以通过LED光而暴露在光下。在实施例中，片状的纸5作为片状物，但是片状物的实例可以包括高射投影仪片状物及其他类型片状物。进一步地，在上述实施例中，加热器31产生热，并且使用定影辊22的中空圆柱形辊将产生的热施加至片状的纸5。可选地，加热带可以被用于将从加热器31产生的热量施加至片状的纸5。

Claims (11)

1.一种图像形成装置，其特征在于，包括：

处理单元，所述处理单元被构造成在片状物上形成显影剂图像；

定影单元，所述定影单元包括加热器，所述加热器被构造成被施加有AC电压并且对所述片状物加热，以将显影剂图像定影至所述片状物；和

控制器，所述控制器被构造成施行：

执行连续供应控制，所述加热器在所述连续供应控制中被连续通电；

获取所述AC电压的初始电压降低水平以及在执行所述连续供应控制期间的恢复时间，所述初始电压降低水平是在开始执行所述连续供应控制之后的所述AC电压的初始周期中的从常规电压水平的电压降低水平，所述恢复时间是将所述AC电压从由于执行所述连续供应控制而降低的电压水平恢复到所述常规电压水平所需的时间段；并且

基于获取到的所述初始电压降低水平和获取到的所述恢复时间，设置供电控制，以控制用于启动所述加热器的所述加热器的通电；

其中，所述获取从开始执行所述连续供应控制的时刻到差值变为等于或低于给定值时的时刻的持续时间作为所述恢复时间，所述差值是通过从开始执行所述连续供应控制之后的第m个过零时间宽度减去开始执行所述连续供应控制之后的第(m+n)个过零时间宽度来被获得的。

2.如权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，所述供电控制包括第一控制和第二控制，所述第一控制相对于第一期间被使用，所述第一期间是从启动所述加热器的时刻到经过特定时间段的时刻，所述第二控制相对于第二期间被使用，所述第二期间从所述第一期间结束的时刻开始；以及

其中，设置所述供电控制是基于获取到的所述初始电压降低水平和获取到的所述恢复时间，来设置所述第一控制和所述第二控制。

3.如权利要求2所述的图像形成装置，其特征在于，所述控制器被进一步地构造成施行判定所述初始电压降低水平是否等于或大于预定阈值；

其中，响应于所述初始电压降低水平不是等于或大于所述预定阈值的判定，设置所述供电控制是将所述第一控制设置成所述连续供应控制，并且还将所述第二控制设置成波数控制，在所述波数控制中，所述加热器的通电每个所述AC电压的半周期被管理；

其中，响应于所述初始电压下降量是等于或大于所述预定阈值的判定，设置所述供电控制是将所述第一控制设置为相位控制，并且还将所述第二控制设置为所述波数控制，在所述相位控制中，所述加热器的通电通过控制定义所述加热器被通电的时间段的电角度范围来被管理；并且

其中，所述控制器被进一步地构造成施行：

在所述第一期间内，执行所述第一控制，所述第一控制通过设置所述供电控制来设置；并且

在所述第一期间之后的所述第二期间内，执行所述第二控制，所述第二控制通过设置所述供电控制来设置。

4.如权利要求3所述的图像形成装置，其特征在于，在设置所述供电控制中，所述初始电压降低水平越大，所述相位控制中使用的所述电角度范围被设置得越小。

5.如权利要求3所述的图像形成装置，其特征在于，所述控制器被进一步构造成在将所述相位控制执行为所述第一控制的期间内，施行改变所述电角度范围；并且

其中，改变所述电角度范围是在大于在所述相位控制开始时的时刻的初始电角度范围并且等于或小于能够设定的最大电角度范围的范围内改变所述电角度范围。

6.如权利要求2所述的图像形成装置，其特征在于，在设置所述供电控制中，所述初始电压降低水平越大，所述第一期间被设置得越长。

7.如权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，进一步地包含存储器，所述存储器用于存储设置信息，所述设置信息包括通过所述供电控制的所述设置而设置的关于所述供电控制的信息和用于设置所述供电控制的信息之一，

其中，所述控制器被进一步地构造成施行：

在所述获取前，判定所述设置信息是否被存储在所述存储器中；并且

响应于所述设置信息被存储的判定，在不施行所述获取的情况下，基于存储的所述设置信息执行所述供电控制。

8.如权利要求7所述的图像形成装置，其特征在于，所述控制器进一步地被构造成响应于连接至外部电源而施行重置存储的所述设置信息。

9.如权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，所述获取通过将在所述加热器被断电时获取到的第一过零时间宽度与紧接在开始执行所述连续供应控制之后获取到的第二过零时间宽度进行比较来获取所述初始电压降低水平。

10.一种图像形成装置，其特征在于，包含：

处理单元，所述处理单元被构造成在片状物上形成显影剂图像；

定影单元，所述定影单元包括加热器，所述加热器被构造成被施加有AC电压并且对所述片状物加热，以将显影剂图像定影至所述片状物；和

控制器，所述控制器被构造成施行：

执行连续供应控制，所述加热器在所述连续供应控制中被连续通电；并且

设置供电控制，以基于以下各项来控制用于启动所述加热器的所述加热器的通电：

第一过零时间宽度，所述第一过零时间宽度在所述加热器被断电时被获取；

第二过零时间宽度，所述第二过零时间宽度紧接在开始执行所述连续供应控制之后被获取；和

持续时间，所述持续时间是从开始执行所述连续供应控制的时刻到差值变为等于或低于给定值的时刻，所述差值是通过从开始执行所述连续供应控制之后的第m个过零时间宽度减去开始执行所述连续供应控制之后的第(m+n)个过零时间宽度来被获得的。

11.一种用于控制图像形成装置的方法，其特征在于，所述图像形成装置包括：

处理单元，所述处理单元被构造成在片状物上形成显影剂图像；

定影单元，所述定影单元包括加热器，所述加热器被构造成被施加有AC电压，并且对所述片状物加热，以将显影剂图像定影至所述片状物上，所述AC电压具有常规电压水平；

所述方法包含：

执行连续供应控制，所述加热器在所述连续供应控制中被连续通电；

获取所述AC电压的初始电压降低水平以及在所述连续供应控制期间的恢复时间，所述初始电压降低水平是在开始执行所述连续供应控制之后的所述AC电压的初始周期中的从所述常规电压水平的电压降低水平，所述恢复时间是将所述AC电压从由于执行所述连续供应控制而降低的电压水平恢复到所述常规电压水平所需的时间段；并且

基于获取到的所述初始电压降低水平和获取到的所述恢复时间，设置供电控制，以控制用于启动所述加热器的所述加热器的通电；

其中，所述获取从开始执行所述连续供应控制的时刻到差值变为等于或低于给定值时的时刻的持续时间作为所述恢复时间，所述差值是通过从开始执行所述连续供应控制之后的第m个过零时间宽度减去开始执行所述连续供应控制之后的第(m+n)个过零时间宽度来被获得的。

Images