[发明专利]相位检测设备、相位控制设备及定影器控制设备

说明书

技术领域

本发明的一些方面涉及一种相位检测设备、包括该相位检测设备的相位控制设备以及包括该相位控制设备的定影器(fuser)控制设备。更具体地说，本发明的一些方面涉及一种相位检测设备、包括该相位检测设备的相位控制设备以及包括该相位控制设备的定影器控制设备，其中该相位检测设备在正常工作模式中精确地检测交流(AC)电压的过零点，并且在待机模式中减少电功耗。

背景技术

图像形成装置，如打印机、影印机、传真机和将若干不同项办公设备的功能合并在单个机器中的多功能设备，是一种通过执行对应于输入数据的打印操作来在打印介质上打印图像的设备。

通常，图像形成装置需要加热设备以便正常地执行打印操作，并且需要用于将该加热设备的温度保持在预定温度上的设备。用于定影形成在打印介质上的调色剂图像的定影器需要定影器控制设备，以便将定影器的表面温度保持在适合调色剂图像被固定在打印介质上的预定温度。

在相关技术的定影器控制设备中已经广泛使用用于控制AC输入功率的相位控制方法。为了应用该相位控制方法，需要一种用于检测AC输入电压的过零点的相位检测设备。AC电压的过零点是当AC电压的极性从正到负或者从负到正改变时、AC电压的波形穿过零电压电平处的点。

图8是根据现有技术的相位检测设备的例子的电路图。

参照图8，相位检测设备10包括由此输入AC电压的功率输入单元12和相位检测单元14。

功率输入单元12包括电阻器R21、R22、R23和R24，它们对AC电压分压并输出经分压的AC电压。

相位检测单元14包括第一相位检测器14-1和第二相位检测器14-2，它们基于从功率输入单元12输出的经分压的AC电压，按照AC电压的正和负极性检测AC电压的过零点。即，第一相位检测器14-1检测正极性的AC电压的过零点，并且第二相位检测器14-2检测负极性的AC电压的过零点。

第一和第二相位检测器14-1、14-2包括光电耦合器，该光电耦合器包括：由经分压的AC电压激活发光的第一和第二光发射元件D11、D12；和分别对应于第一和第二光发射元件D11、D12的第一和第二光接收元件PT11、PT12，其通过电阻器R25连接到外部DC电压(Vcc11)，并且响应于从第一和第二光发射元件D11、D12发出的光而被激活。

相位检测单元14还包括开关元件TR11，它通过电阻器R26连接到外部DC电压(Vcc11)，并且根据第一和第二光接收元件PT11、PT112的激活而被接通和关断。

现在将描述根据现有技术的、图8所示的相位检测设备的操作。

图9是说明根据现有技术的、图8所示的相位检测设备的操作的图。

参照图8和图9，AC电压通过功率输入单元12被输入并分压，并且交替地流入第一和第二相位检测器14-1、14-2。即，正极性的经分压的AC电压流入第一相位检测器14-1，而负极性的经分压的AC电压流入第二相位检测器14-2。

例如，正AC电压被输入到第一相位检测器14-1的第一光发射元件D11，并且激活第一光接收元件PT11。由于第一光接收元件PT11被该AC电压激活，因此通过电阻器R25和第一光接收元件PT11，在外部DC电压(Vcc11)与地电压(图8中用倒三角指示)之间形成电流通路，从而使得外部DC电压(Vcc11)通过电阻器R25与第一光接收元件PT11相连处的第一节点N11的电压成为地电压。

相应地，开关元件TR11被关断，从而使得外部DC电压(Vcc11)通过电阻器R26与开关元件TR11相连处的第二节点N12的电压成为该DC电压(Vcc11)。在该AC电压的极性为正期间，第二节点N12的电压被作为相位检测信号(Vphase)输出。

由于第一和第二相位检测器14-1、14-2的电压灵敏度，第一和第二相位检测器14-1、14-2在零电压或接近零电压的电压上禁用(deactiavated)。结果，从第二节点N12输出的相位检测信号(Vphase)被作为脉冲信号输出，如图9所示。

同时，最好当相位检测设备10不检测过零点时，例如当不需要定影器保持预定温度时(如当图像形成装置处于待机模式时)，通过阻止该设备工作从而减少该设备的功耗。然而，图8的相位检测设备10即使在待机模式中也工作，从而引起功率输入单元12的电阻器R21、R22、R23和R24的大量功耗。