專利名稱：電壓檢測裝置和圖像加熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于例如復印機或激光束打印機的圖像形成設(shè)備的電壓檢測裝置和圖像加熱裝置。
背景技術(shù)：
用于圖像形成設(shè)備的熱定影的膜加熱型圖像加熱裝置通常使用加熱器，在加熱器中，電阻加熱元件形成在由陶瓷制成的襯底上。關(guān)于使用電阻加熱元件的圖像加熱裝置，在許多情況下，在商用電源電壓為100V系統(tǒng)(例如，100V至127V，以下相同)的區(qū)域中所使用的圖像加熱裝置的加熱器具有與在商用電源電壓為200V系統(tǒng)(例如200V至240V，以下相同)的區(qū)域中所使用的圖像加熱裝置的加熱器不同的電阻值。為了實現(xiàn)在100V系統(tǒng)的商用電源電壓和200V系統(tǒng)的商用電源電壓都被供給的區(qū)域中可使用的共用的通用圖像加熱裝置，提出了通過使用例如繼電器的開關(guān)來改變加熱器的電阻值的方法。例如，日本專利申請公開No. H07-199702或者美國專利No. 5，229，577描述了包括在加熱器的縱向方向上的第一導電路徑和第二導電路徑的圖像加熱裝置，在該圖像加熱裝置中，電阻值在第一工作狀態(tài)和第二工作狀態(tài)之間改變，在第一工作狀態(tài)下，第一導電路徑和第二導電路徑串聯(lián)連接，在第二工作狀態(tài)下，第一導電路徑和第二導電路徑并聯(lián)連接。在如日本專利申請公開No. H07-199702中所述的在兩個導電路徑的串聯(lián)連接和并聯(lián)連接之間切換的方法中，使用具有閉合觸點(make contact)(也稱為常閉觸點)或斷開觸點(也稱為常開觸點)的繼電器和具有先開后合觸點(BBM觸點)的繼電器。代替具有BBM觸點的繼電器，具有兩個閉合觸點的繼電器或者具有閉合觸點和斷開觸點的繼電器可被使用。在美國專利No. 5，229，577中所述的提出的改變方法中，使用具有兩個BBM觸點的繼電器。在這種方法中，確定電源電壓是100V系統(tǒng)還是200V系統(tǒng)，并在串聯(lián)連接和并聯(lián)連接之間切換加熱器的導電路徑。因此，可在不調(diào)整發(fā)熱區(qū)的情況下改變加熱器的電阻值。已知的用于實現(xiàn)用于圖像形成設(shè)備的可通用適用的AC/DC轉(zhuǎn)換器的方法為這樣的方法，該方法改變用于對設(shè)在變壓器的初級側(cè)的兩個電解電容器進行充電的路徑，以在倍壓整流和全波整流之間切換。在這種方法中，確定電源電壓是100V系統(tǒng)還是200V系統(tǒng)。 當電源電壓是100V系統(tǒng)時，執(zhí)行倍壓整流。當電源電壓是200V系統(tǒng)時，執(zhí)行全波整流。因此，可控制施加于變壓器的初級側(cè)的電壓，以盡可能地獲得恒定值。例如，日本專利申請公開No. H05-030729公開了一種用于整流電路的切換電路， 在該切換電路中，控制電路檢測交流(AC)輸入電壓，并且響應(yīng)于來自控制電路的切換信號，開關(guān)元件切換100V系統(tǒng)的倍壓整流和200V系統(tǒng)的全波整流，以獲得恒定的直流(DC) 輸出電壓。切換電路的特征是，門元件被用作開關(guān)元件，并從控制電路產(chǎn)生作為門元件切換信號的脈沖驅(qū)動信號。同時，供給到作為電阻負載的定影裝置的電力與電源的有效電壓值的平方值成比例。因此，希望的是，基于有效電壓值或者其平方值來確定加熱器的導電路徑是將串聯(lián)連接還是并聯(lián)連接。相反，施加于用于圖像形成設(shè)備的AC/DC轉(zhuǎn)換器的電解電容器的電壓為接
6近于電源的峰值電壓(峰值保持值)的值。因此，希望的是，基于電源的峰值電壓或者準峰值電壓來確定是將電源設(shè)置為倍壓整流狀態(tài)還是設(shè)置為全波整流狀態(tài)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是允許確定在包括電阻值可改變的加熱器和能在倍壓整流和全波整流之間切換的AC/DC轉(zhuǎn)換器的圖像加熱裝置中的AC電源電壓的有效電壓值、峰值電壓和準峰值電壓是高還是低。本發(fā)明的另一個目的是提供一種電壓檢測裝置，其包括第一電壓檢測部分，所述第一電壓檢測部分檢測在其期間AC電源的電壓等于或大于第一閾值的時間段比率是否等于或大于第一比率；和第二電壓檢測部分，所述第二電壓檢測部分檢測在其期間AC電源的電壓低于第一閾值且等于或大于第二閾值的時間段比率是否等于或大于比第一比率高的第二比率，其中，所述電壓檢測裝置借助由第一電壓檢測部分獲得的結(jié)果和由第二電壓檢測部分獲得的結(jié)果來確定AC電源的電壓是第一商用電壓還是比第一商用電壓低的第二商用電壓。本發(fā)明的進一步的目的是提供電壓檢測裝置，在該電壓檢測裝置中，當?shù)谝浑妷簷z測部分檢測到在其期間AC電源電壓等于或大于第一閾值的時間段的比率等于或大于第一比率時，或者當?shù)诙妷簷z測部分檢測到在其期間AC電源的電壓等于或大于第二閾值的時間段的比率等于或大于第二比率時，將AC電源的電壓確定為第一商用電壓。本發(fā)明的進一步的目的是提供一種用于對形成在記錄材料上的圖像進行定影的圖像加熱裝置，其包括加熱器，所述加熱器包括第一導電路徑和第二導電路徑；第一切換部分，用于在第一工作狀態(tài)和第二工作狀態(tài)之間切換，在第一工作狀態(tài)下，加熱器的第一導電路徑和第二導電路徑串聯(lián)連接，在第二工作狀態(tài)下，第一導電路徑和第二導電路徑并聯(lián)連接；AC/DC轉(zhuǎn)換器，所述AC/DC轉(zhuǎn)換器包括第二切換部分，所述第二切換部分用于在倍壓整流狀態(tài)和全波整流狀態(tài)之間切換；以及電壓檢測部分，所述電壓檢測部分包括第一電壓檢測部分，所述第一電壓檢測部分檢測在其期間AC電源的電壓等于或大于第一閾值的時間段比率是否等于或大于第一比率；和第二電壓檢測部分，所述第二電壓檢測部分檢測在其期間AC電源的電壓低于第一閾值且等于或大于第二閾值的時間段比率是否等于或大于比第一比率高的第二比率，其中，在基于由第一電壓檢測部分獲得的結(jié)果檢測所供給的商用電壓為第一商用電壓的情況下，第一切換部分將加熱器設(shè)置為第一工作狀態(tài)，第二切換部分將AC/DC轉(zhuǎn)換器設(shè)置為全波整流狀態(tài)；當基于由第一電壓檢測部分獲得的結(jié)果和由第二電壓檢測部分獲得的結(jié)果檢測所供給的商用電壓為第二商用電壓時，第一切換部分將加熱器設(shè)置為第二工作狀態(tài)，第二切換部分將AC/DC轉(zhuǎn)換器設(shè)置為倍壓整流狀態(tài)；以及當基于由第一電壓檢測部分獲得的結(jié)果檢測所供給的商用電壓為第二商用電壓時和當基于由第二電壓檢測部分獲得的結(jié)果檢測所供給的商用電壓為第一商用電壓時，第一切換部分將加熱器設(shè)置為第一工作狀態(tài)，第二切換部分將AC/DC轉(zhuǎn)換器設(shè)置為倍壓整流狀態(tài)。本發(fā)明的進一步的目的是提供一種用于對形成在記錄材料上的圖像進行定影的圖像加熱裝置，其包括加熱器，所述加熱器包括第一導電路徑和第二導電路徑；第一切換部分，所述第一切換部分在第一工作狀態(tài)和第二工作狀態(tài)之間切換，在第一工作狀態(tài)下，加熱器的第一導電路徑和第二導電路徑串聯(lián)連接，在第二工作狀態(tài)下，第一導電路徑和第二導電路徑并聯(lián)連接；AC/DC轉(zhuǎn)換器，所述AC/DC轉(zhuǎn)換器包括用于在倍壓整流狀態(tài)和全波整流狀態(tài)之間切換的第二切換部分；和電壓檢測部分，所述電壓檢測部分包括第一電壓檢測部分，用于檢測在其期間AC電源的電壓等于或大于第一閾值的時間段比率是否等于或大于第一比率；和第二電壓檢測部分，用于檢測在其期間AC電源的電壓低于第一閾值且等于或大于第二閾值的時間段比率是否等于或大于比第一比率高的第二比率，其中，基于由第一電壓檢測部分獲得的結(jié)果和由第二電壓檢測部分獲得的結(jié)果來控制第一切換部分的操作和第二切換部分的操作。本發(fā)明的另一個目的是提供一種用于在記錄材料上形成圖像的圖像加熱形成設(shè)備，包括圖像形成部分，所述圖像形成部分在記錄材料上形成圖像；加熱部分，所述加熱部分通過包括第一導電路徑和第二導電路徑的加熱器對形成在記錄材料上的圖像進行定影；第一切換部分，用于在第一工作狀態(tài)和第二工作狀態(tài)之間切換，在第一工作狀態(tài)下，加熱器的第一導電路徑和第二導電路徑串聯(lián)連接，在第二工作狀態(tài)下，第一導電路徑和第二導電路徑并聯(lián)連接；AC/DC轉(zhuǎn)換器，所述AC/DC轉(zhuǎn)換器包括第二切換部分，所述第二切換部分用于在倍壓整流狀態(tài)和全波整流狀態(tài)之間切換；和電壓檢測部分，所述電壓檢測部分包括第一電壓檢測部分，用于檢測在其期間AC電源的電壓等于或大于第一閾值的時間段比率是否等于或大于第一比率；和第二電壓檢測部分，用于檢測在其期間AC電源的電壓低于第一閾值且等于或大于第二閾值的時間段比率是否等于或大于比第一比率高的第二比率， 其中，基于由第一電壓檢測部分獲得的結(jié)果和由第二電壓檢測部分獲得的結(jié)果來控制第一切換部分的操作和第二切換部分的操作。從以下參照附圖對示例性實施例的描述，本發(fā)明的進一步的特征將變得清楚。


圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的圖像加熱裝置的截面圖。圖2A示出本發(fā)明的第一實施例中的控制電路的結(jié)構(gòu)。圖2B示出第一實施例中的AC/DC轉(zhuǎn)換器的電路結(jié)構(gòu)。圖3A示出第一實施例中的加熱器的導電圖案和電極。圖;3B示出第一實施例中的電壓檢測部分的電路結(jié)構(gòu)。圖4A示出在AC電源201的電壓波形為等腰三角形波的情況下的電壓檢測部分的操作。圖4B示出在AC電源201的電壓波形為正弦波的情況下的電壓檢測部分的操作。圖4C示出在AC電源201的電壓波形為方形脈沖波的情況下的電壓檢測部分的操作。圖4D示出在AC電源201的電壓波形為具有63%的接通時間比的方形脈沖波的情況下的電壓檢測部分的操作。圖4E示出在AC電源201的電壓波形為具有33%的接通時間比的方形脈沖波的情況下的電壓檢測部分的操作。圖5A示出在AC電源201的電壓波形為等腰三角形波的情況下的電壓檢測部分的操作。圖5B示出在AC電源201的電壓波形為正弦波的情況下的電壓檢測部分的操作。
圖5C示出在AC電源201的電壓波形為方形脈沖波的情況下的電壓檢測部分的操作。圖5D示出在AC電源201的電壓波形為具有83%的接通時間比的方形脈沖波的情況下的電壓檢測部分的操作。圖6A是根據(jù)第一實施例的圖像加熱裝置的控制流程圖。圖6B是根據(jù)第一實施例的圖像加熱裝置的控制流程圖。圖7示出第二實施例中的控制電路的結(jié)構(gòu)。圖8示出第二實施例中的加熱器的導電圖案和電極。圖9A示出第三實施例中的電壓檢測電路的結(jié)構(gòu)。圖9B示出第三實施例中的電壓檢測電路的結(jié)構(gòu)。圖9C示出第三實施例中的電壓檢測電路的結(jié)構(gòu)。圖10示出第四實施例中的電壓檢測電路的結(jié)構(gòu)。圖11示出圖像形成設(shè)備的結(jié)構(gòu)。
具體實施例方式現(xiàn)在，將根據(jù)附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行詳細描述。以下，對本發(fā)明中的結(jié)構(gòu)和操作進行描述。以下實施例為示例。因此，本發(fā)明的技術(shù)范圍不僅限于實施例。(定影裝置)圖1是作為圖像加熱裝置的示例的定影裝置100的截面圖。定影裝置100包括 膜(環(huán)帶)102，其卷成圓柱形；加熱器300，其與膜102的內(nèi)表面接觸；和加壓輥(壓接部分形成構(gòu)件)108。加壓輥108和加熱器300 —起經(jīng)由膜102形成定影壓接部分N。膜102具有由諸如聚酰亞胺的耐熱樹脂或者諸如不銹鋼的金屬制成的基層。加壓輥108包括由鐵、 鋁等制成的芯金屬109和由硅橡膠等制成的彈性層110。由耐熱樹脂制成的保持構(gòu)件101 保持加熱器300。保持構(gòu)件101還具有引導膜102的旋轉(zhuǎn)的導向功能。加壓輥108由馬達 (未顯示)提供電力，并沿箭頭方向旋轉(zhuǎn)。隨著加壓輥108的旋轉(zhuǎn)，膜102伴隨加壓輥108 的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。加熱器300包括由陶瓷制成的加熱器襯底105、分別通過使用耐熱器而形成在加熱器襯底上的導電路徑Hl (第一導電路徑)和導電路徑H2(第二導電路徑)、覆蓋第一導電路徑Hl和第二導電路徑H2的由絕緣材料制成的表面保護層107。加熱器襯底105具有背表面，該背表面形成為使在打印機中被設(shè)置為可使用的最小尺寸片材(信封DL尺寸，在本實施例中寬度為IlOmm)通過的片材進給區(qū)。諸如熱敏電阻的溫度檢測元件111抵靠片材進給區(qū)。根據(jù)溫度檢測元件111檢測的溫度，控制將從商用交流(AC)電源供給到加熱線的電力。在定影壓接部分N中對用于承載未定影的調(diào)色劑圖像的記錄材料(片材)P進行定影處理，在定影壓接部分N中，記錄材料在被加熱的同時被壓緊和輸送。諸如溫控開關(guān)的元件112也抵靠加熱器105的背表面?zhèn)?。當加熱?00經(jīng)歷異常溫度上升時，元件112被致動以切斷到加熱線的電力進給線。類似于溫度檢測元件111，元件112也抵靠用于最小尺寸片材的片材進給區(qū)。采用金屬支撐桿104用于將彈簧壓力(未顯示)施加于保持構(gòu)件101。對第一實施例進行描述。圖2A和圖2B示出用于第一實施例中的加熱器300的控
9制電路200。圖2A是示出控制電路200的電路框圖，圖2B示出圖像形成設(shè)備的AC/DC轉(zhuǎn)換器210。連接器Cl、C2、C3、C5和C6是將控制電路200與定影裝置100連接的連接器。通過雙向可控硅整流器(以下稱為“雙向可控硅(triaC)”)TRl (第一切換部分)的開/關(guān)操作來控制從商用AC電源201供給到加熱器300的電力。雙向可控硅TRl根據(jù)來自CPU 203 的用于驅(qū)動加熱器300的信號操作。作為用于驅(qū)動雙向可控硅TRl的電路(未顯示)，可使用如例如在日本專利申請公開No. 2007-212503中所述的雙向可控硅驅(qū)動電路或者過零檢測電路。將被溫度檢測元件111檢測的溫度被檢測為上拉電阻器的分壓電壓，并被作為TH 信號輸入到CPU 203。作為CPU 203的內(nèi)部處理，基于溫度檢測元件111檢測的溫度和加熱器300的設(shè)置溫度來執(zhí)行例如PI控制，從而計算將被供給的電力，并將該將被供給的電力轉(zhuǎn)換為相位角(相位控制)和波數(shù)(波數(shù)控制)的控制電平以控制雙向可控硅TR1。接下來，對電壓檢測部分和繼電器控制部分進行描述。圖2A中所示的繼電器 RLl (第一切換單元)、RL2 (第二切換單元)、RL3和RL4在斷開狀態(tài)期間表現(xiàn)為觸點連接狀態(tài)。當控制電路200變?yōu)榈却隣顟B(tài)時，繼電器RL3同時變?yōu)榻油顟B(tài)，并且電壓檢測部分 202檢測AC電源201的電壓。電壓檢測部分202確定電源電壓范圍是100V系統(tǒng)還是200V 系統(tǒng)，并將VOLTl信號和V0LT2信號作為電壓檢測結(jié)果輸出到CPU 203和繼電器控制部分 204。電壓檢測部分202包括與第一電壓檢測電路對應(yīng)的電壓檢測電路301 (其輸出VOLTl 信號)和與第二電壓檢測電路對應(yīng)的電壓檢測電路302(其輸出V0LT2信號)。參照圖3A 和3B、圖4A至4E、圖5A至5D及圖6A和6B對電壓檢測方法進行詳細描述。對在加熱器300的導電路徑Hl和H2的串聯(lián)連接和并聯(lián)連接之間切換的方法進行描述。當電壓檢測部分202確定電源電壓的有效電壓值的范圍是200V系統(tǒng)(第一商用電壓)時，VOLTl信號或者V0LT2信號變?yōu)榈蜖顟B(tài)。當電壓檢測部分202檢測為200V系統(tǒng)時，控制電路200使繼電器控制部分204操作RLl鎖存部分20 ，從而使繼電器RLl保持斷開狀態(tài)。在RLl鎖存部分20 工作的情況下，即使當從CPU 203輸出的RLlon信號變?yōu)楦郀顟B(tài)時，繼電器RLl也保持斷開狀態(tài)。代替上述鎖存電路，可通過用于在VOLTl信號或者 V0LT2信號處于低狀態(tài)的同時使繼電器RLl處于斷開狀態(tài)的硬件電路來實現(xiàn)繼電器控制部分204的操作。CPU 203基于電壓檢測結(jié)果使繼電器RL2保持斷開狀態(tài)。CPU 203進一步輸出高狀態(tài)的RL4on信號以接通繼電器RL4，從而進入電力可被供給到定影裝置100的狀態(tài)。 在這樣的狀態(tài)下，導電路徑Hl和導電路徑H2串聯(lián)連接(第一工作狀態(tài))，因此，加熱器300 處于高電阻狀態(tài)。當電壓檢測部分202檢測到電源線的有效電壓值的范圍是100V系統(tǒng)(第二商用電壓)時，CPU 203輸出高狀態(tài)的RLlon信號，從而繼電器控制部分204接通繼電器RL1。 CPU 203根據(jù)VOLTl信號和V0LT2信號輸出高狀態(tài)的RL2on信號，從而繼電器RL2接通(以連接至右觸點RL2-b)。繼電器RL2在與左觸點RL2-a連接期間斷開，并在與右觸點RL2_b 連接期間接通。CPU 203進一步輸出高狀態(tài)的RL4on信號以接通繼電器RL4，從而進入電力可被供給到定影裝置100的狀態(tài)。在這樣的狀態(tài)下，導電路徑Hl和導電路徑H2并聯(lián)連接 (第二工作狀態(tài))，因此，加熱器300處于低電阻狀態(tài)。圖2B是示出AC/DC轉(zhuǎn)換器210的示意圖。AC/DC轉(zhuǎn)換器210包括MV AC/DC轉(zhuǎn)換器211和3. 3V AC/DC轉(zhuǎn)換器212。MVAC/DC轉(zhuǎn)換器211的輸出被供給以驅(qū)動例如圖像形成設(shè)備的馬達。3. 3V AC/DC轉(zhuǎn)換器212的輸出被供給到例如CPU 203、繼電器控制部分204 和電壓檢測部分202。用于驅(qū)動繼電器RL3和雙向可控硅TR2的電力也從3. 3V AC/DC轉(zhuǎn)換器212供給。AC/DC轉(zhuǎn)換器210具有3. 3V和24V的兩個輸出電壓。根據(jù)本實施例的電壓檢測電路可應(yīng)用于具有輸出電壓的不同組合的AC/DC轉(zhuǎn)換器和具有至少三個輸出電壓的AC/ DC轉(zhuǎn)換器。對MV AC/DC轉(zhuǎn)換器211進行描述。橋式二極管BDl用于對AC電源201的第一輸出和第二輸出之間的AC電壓進行整流。提供平滑電解電容器ECl (第一電容器)和EC2 (第二電容器)。雙向可控硅TR2(第二切換單元)的一端連接至平滑電容器ECl和EC2之間的中間點，雙向可控硅TR2的另一端連接至AC電源201。在全波整流狀態(tài)下，雙向可控硅TR2 處于斷開狀態(tài)，因此，被橋式二極管BDl整流的電壓施加于通過串聯(lián)連接平滑電容器ECl和 EC2而獲得的組合電容器。在倍壓整流狀態(tài)下，雙向可控硅TR2處于接通狀態(tài)。因此，正相位半波被存儲在平滑電容器ECl中并保持峰值，負相位半波被存儲在平滑電容器EC2中并保持峰值。因此，比全波整流狀態(tài)的電壓大基本上兩倍的電壓施加于MV AC/DC轉(zhuǎn)換器 211。當電壓檢測部分202確定電源電壓的峰值電壓或者準峰值電壓的范圍是200V系統(tǒng)時，VOLTl信號變?yōu)榈蜖顟B(tài)。低狀態(tài)的VOLTl信號輸入到CPU 203，從而CPU 203斷開雙向可控硅TR2，因此，24V AC/DC轉(zhuǎn)換器211變?yōu)槿ㄕ鳡顟B(tài)。當電壓檢測部分202確定電源電壓的峰值電壓或者準峰值電壓的范圍是100V系統(tǒng)時，VOLTl信號變?yōu)楦郀顟B(tài)。高狀態(tài)的VOLTl信號輸入到CPU 203，從而CPU 203接通雙向可控硅TR2，因此，24V AC/DC轉(zhuǎn)換器 211變?yōu)楸秹赫鳡顟B(tài)。3. 3V AC/DC轉(zhuǎn)換器212是可不依賴于電源電壓的范圍是100V系統(tǒng)還是200V系統(tǒng)而在整個范圍內(nèi)操作的轉(zhuǎn)換器。對3. 3V AC/DC轉(zhuǎn)換器212進行描述。橋式二極管BD2用于對來自AC電源201的 AC電壓進行整流。提供平滑電解電容器EC3。3. 3V AC/DC轉(zhuǎn)換器212用于諸如CPU和傳感器的小負載的電源。因此，即使當不執(zhí)行倍壓整流和全波整流之間的切換時，也可相對簡單地設(shè)計可在整個范圍內(nèi)操作的轉(zhuǎn)換器。在本實施例中，24VAC/DC轉(zhuǎn)換器211驅(qū)動大負載元件，例如馬達，因此，需要大的電力輸出。在可輸出大的電力并且不特別包括功率因數(shù)校正(PFC)電路的AC/DC轉(zhuǎn)換器的情況下，可能難以在不在倍壓整流和全波整流之間切換的情況下在整個范圍內(nèi)執(zhí)行操作。因此，在本實施例中，在MV AC/DC轉(zhuǎn)換器211中執(zhí)行倍壓整流和全波整流之間的切換。對電流檢測部分205進行描述。電流檢測部分205檢測經(jīng)由電流變壓器206流到初級側(cè)中的電流的有效值。電流檢測部分205輸出指示對于商用電源頻率的每個周期的有效電流值的平方值的Irmsl信號，和指示Irmsl信號的移動平均值的Irms2信號。CPU 203 基于Irmsl信號來檢測對于商用電源頻率的每個周期的有效電流值。例如，在日本專利申請公開No. 2007-212503中提出的方法可用于電流檢測部分205。移動平均值(Irms2)輸出到繼電器控制部分204。當過電流流到電流變壓器206中，從而移動平均值(Irmd)超過預定閾值時，繼電器控制部分204操作RLl鎖存部分204a、RL3鎖存部分204b和RL4鎖存部分204c，以使繼電器RL1、RL3和RL4保持斷開狀態(tài)。因此，到定影裝置100的供電被切斷。 在這種情況下，在鎖存部分中，僅需要操作RL3鎖存部分和RL4鎖存部分。圖3A和圖:3B是示出本實施例中所使用的加熱器300和電壓檢測部分202的示意圖。圖3A示出形成在加熱器襯底105上的加熱圖案、導電圖案和電極。圖3A還示出到圖2中所示的連接器Cl、C2和C3的連接部分，以用于描述到圖2所示的控制電路200的連接。 加熱器300包括通過電阻加熱圖案形成的導電路徑Hl和H2。加熱器300還包括導電圖案 303。經(jīng)由電極El(第一電極)和電極E2(第二電極)為加熱器300的導電路徑Hl供給電力。經(jīng)由電極E2和電極E3(第三電極)為導電路徑H2供給電力。電極El連接至連接器 Cl，電極E2連接至連接器C2，并且電極E3連接至連接器C3。圖;3B示出電壓檢測部分202中的電壓檢測電路301和電壓檢測電路302。圖
中所示的電路結(jié)構(gòu)是電壓檢測單元的示例。如圖9A、9B和9C所示的電壓檢測電路中的任何一個可被用作相同的電壓檢測單元。在第三實施例中對如圖9A、9B和9C所示的電壓檢測電路進行描述。對用于判斷施加在電壓檢測電路301的第一端子ACl和第二端子AC2之間的電壓的有效值的范圍是100V系統(tǒng)還是200V系統(tǒng)的電路的操作進行描述。當施加在第一端子ACl 和第二端子AC2之間的電壓等于或大于閾值時，施加在第一端子ACl和第二端子AC2之間的電壓高于齊納二極管ZDl的齊納電壓，因此，電流從第一端子ACl流到第二端子AC2。二極管Dl-I為反向電流防止二極管。電阻器Rl-I為限流電阻器。電阻器R1-2為用于照相復制機(photocopier) PCl的保護電阻器。當電流流到照相復制機PCl的初級側(cè)發(fā)光二極管時，次級側(cè)晶體管工作，因此，電流從Vcc流過電阻器R1-3。然后，晶體管FETl的柵極電壓變?yōu)榈蜖顟B(tài)，因此，晶體管FETl截止。充電電流從Vcc經(jīng)由電阻器R1-4流入電容器Cl 中。二極管D1-2為反向電流防止二極管。電阻器R1-5為放電電阻器。當在其期間施加在第一端子ACl和第二端子AC2之間的電壓高于齊納二極管ZDl的齊納電壓的時間段比率 (占空比(on duty))增大時，晶體管FETl的截止時間比率增大。在本實施例中，基于齊納電壓而確定的、用于檢測電壓檢測電路301的AC電源電壓的閾值被定義為第一閾值。當晶體管FETl的截止時間比率增大時，在其期間充電電流從Vcc流過電阻器R1-4的時間段增長，因此，電容器Cl的電壓變?yōu)楦咧?。當電容器Cl的電壓大于通過電阻器R1-6和電阻器 R1-7的電壓分壓而獲得的比較器ICl的比較電壓時，電流從Vcc經(jīng)由電阻器R1-8流入比較器ICl的輸出部分中，因此，VOLTl信號的電壓變?yōu)榈蜖顟B(tài)。在這種情況下，AC電源電壓中的在其期間變化的電壓超過第一閾值的時間段與半周期的閾值比率被定義為第一比率。在電壓檢測部分202的電路圖中，齊納二極管SH被示為單個元件，但是可根據(jù)額定功率將多個齊納二極管串聯(lián)連接。電壓檢測電路302的電路操作與電壓檢測電路301中的電路操作相同，因此，省略其描述。類似地，用于檢測電壓檢測電路302的AC電源電壓的閾值被定義為第二閾值。在電壓檢測電路302中，AC電源電壓中的在其期間變化的電壓超過第二閾值的時間段與半周期的閾值比率被定義為第二比率。電壓檢測電路302的齊納二極管ZD2的齊納電壓低于齊納二極管ZDl的齊納電壓。用于電壓檢測電路302的第二閾值低于第一閾值。跨充電電阻器R2-4施加的電壓高于跨電阻器R1-4施加的電壓，因此，第二比率高于第一比率。參照圖4A至4E和圖5A至5D對這進行詳細描述。(有效電壓值的范圍被確定為100V系統(tǒng)的情況)圖4A至圖4E示出通過本實施例中所使用的電壓檢測部分202判斷AC電源201的有效電壓值的范圍是100V系統(tǒng)還是200V系統(tǒng)的方法。圖4A至圖4E示出確定是100V系統(tǒng)的情況。當作為100V系統(tǒng)的最大電壓的127V的AC電壓波形可被確定為100V系統(tǒng)時， 具有相同波形的AC電壓波形可被確定為100V系統(tǒng)。因此，對使用127V有效電壓值的波形
12的情況進行描述。以下，可對作為100V系統(tǒng)的AC電源的規(guī)范上的上限電壓的127V有效電壓值的不同電壓波形(波峰因數(shù))執(zhí)行100V系統(tǒng)的確定。在以下描述中，第一閾值(齊納二極管ZDl的齊納電壓值)被設(shè)置為220V，第二閾值(齊納二極管ZD2的齊納電壓值)被設(shè)置為160V，第一比率被設(shè)置為0. 35 (35%),并且第二比率被設(shè)置為0.7(70% )。(a)電壓波形為等腰三角形波的情況圖4A示出AC電源201的電壓波形為等腰三角形波的情況。等腰三角形波的波峰因數(shù)是V 3。當有效電壓值為127V時，峰值電壓Vpk為220V。在其期間AC電源201的電壓值等于或大于第一閾值的時間段的比率(tl/T)為0(0%)，等于或小于第一比率，因此，從電壓檢測電路301輸出的VOLTl信號處于高狀態(tài)。因此，低電壓范圍(100V系統(tǒng))被檢測到。在其期間AC電源201的電壓值等于或大于第二閾值的時間段的比率(t2/T)為 0. 28 (28%),等于或小于第二比率，因此，從電壓檢測電路302輸出的V0LT2信號處于高狀態(tài)。因此，低電壓范圍(100V系統(tǒng))被檢測到。圖4A所示的等腰三角形波甚至適用于具有高波峰因數(shù)的諧波波形，例如，三次諧波失真波形，因此，電壓檢測部分202正常工作。(b)電壓波形為正弦波的情況圖4B示出AC電源201的電壓波形為正弦波的情況。正弦波的波峰因數(shù)為V 2。 當有效電壓值為127V時，峰值電壓Vpk為180V。在其期間AC電源201的電壓值等于或大于第一閾值的時間段的比率(tl/T)為0(0%)，等于或小于第一比率，因此，從電壓檢測電路301輸出的VOLTl信號處于高狀態(tài)。因此，低電壓范圍(100V系統(tǒng))被檢測到。在其期間 AC電源201的電壓值等于或大于第二閾值的時間段的比率為0. 30 (30%)，等于或小于第二比率，因此，從電壓檢測電路302輸出的V0LT2信號處于高狀態(tài)。因此，低電壓范圍(100V 系統(tǒng))被檢測到。圖4B中所示的正弦波甚至適用于沒有失真的AC電源電壓波形，因此，電壓檢測部分202正常工作。(c)電壓波形為方形脈沖波的情況圖4C示出AC電源201的電壓波形為方形脈沖波的情況。方形脈沖波的波峰因數(shù)為1。當有效電壓值為127V時，峰值電壓Vpk為127V。在其期間AC電源201的電壓值等于或大于第一閾值的時間段的比率(tl/T)為0(0%)，等于或小于第一比率，因此，從電壓檢測電路301輸出的VOLTl信號處于高狀態(tài)。因此，低電壓范圍(100V系統(tǒng))被檢測到。 在其期間AC電源201的電壓值等于或大于第二閾值的時間段的比率(t2/T)為0(0% )，等于或小于第二比率，因此，從電壓檢測電路302輸出的V0LT2信號處于高狀態(tài)。因此，低電壓范圍(100V系統(tǒng))被檢測到。在這種情況下，設(shè)想不具有正弦波輸出功能的不間斷電源 (UPS)的輸出。圖4C所示的方形脈沖波甚至適用于具有最小波峰因數(shù)的方形脈沖波，因此電壓檢測部分202正常工作。(d)電壓波形為具有63%的接通時間比的方形脈沖波的情況圖4D示出AC電源201的電壓波形為具有63%的接通時間比的方形脈沖波的情況。該方形脈沖波的波峰因數(shù)為V (1. 58)。當有效電壓值為127V時，峰值電壓Vpk為160V。 在其期間AC電源201的電壓值等于或大于第一閾值的時間段的比率(tl/T)為0 (0% )，等于或小于第一比率，因此，從電壓檢測電路301輸出的VOLTl信號處于高狀態(tài)。因此，低電壓范圍(100V系統(tǒng))被檢測到。在其期間AC電源201的電壓值等于或大于第二閾值的時間段的比率(t2/T)為0.63(63%)，等于或小于第二比率，因此，從電壓檢測電路302輸出的V0LT2信號處于高狀態(tài)。因此，低電壓范圍(100V系統(tǒng))被檢測到。在這種情況下，設(shè)想不具有正弦波輸出功能的不間斷電源(UPS)的輸出。圖4D所示的方形脈沖波為具有等于或大于第二閾值的峰值電壓的方形脈沖波，并具有有著最小波峰因數(shù)(高接通時間比)的波形。(e)電壓波形為具有33%的接通時間比的方形脈沖波的情況圖4E示出AC電源201的電壓波形為具有33%的接通時間比的方形脈沖波的情況。該方形脈沖波的波峰因數(shù)為V 3。當有效電壓值為127V時，峰值電壓Vpk為220V。在其期間AC電源201的電壓值等于或大于第一閾值的時間段的比率(tl/T)為0. 33(33% )， 等于或小于第一比率，因此，從電壓檢測電路301輸出的VOLTl信號處于高狀態(tài)。因此，低電壓范圍(100V系統(tǒng))被檢測到。在其期間AC電源201的電壓值等于或大于第二閾值的時間段的比率(t2/T)為0. 33(33%)，等于或小于第二比率，因此，從電壓檢測電路302輸出的V0LT2信號處于高狀態(tài)。因此，低電壓范圍(100V系統(tǒng))被檢測到。在這種情況下，設(shè)想不具有正弦波輸出功能的不間斷電源(UPS)的輸出。圖4E所示的方形脈沖波為具有等于或大于第二閾值的電壓值的方形脈沖波，并具有有著最小波峰因數(shù)(高接通時間比)的波形。(有效電壓值范圍被確定為200V系統(tǒng)的情況)圖5A至圖5D示出通過本實施例中所使用的電壓檢測部分202判斷AC電源201 的電壓范圍是100V系統(tǒng)還是200V系統(tǒng)的方法。圖5A至圖5D示出200V系統(tǒng)的電壓波形被確定的情況。當具有作為200V系統(tǒng)的最小電壓的200V有效電壓值的AC電壓波形可被確定為200V系統(tǒng)時，有效電壓值大于200V的具有相同波形的AC電壓波形可被確定為200V 系統(tǒng)。因此，對使用200V有效電壓值的波形的情況進行描述。以下，可對200V有效電壓值的不同電壓波形(波峰因數(shù))執(zhí)行200V系統(tǒng)的確定，200V為200V系統(tǒng)的AC電源的規(guī)范上的下限電壓。(a)電壓波形為等腰三角形波的情況圖5A示出AC電源201的電壓波形為等腰三角形波的情況。等腰三角形的波峰因數(shù)是V 3。當有效電壓值為200V時，峰值電壓Vpk為346V。在其期間AC電源201的電壓值等于或大于第一閾值的時間段的比率(tl/T)為0. 36(36%)，等于或大于第一比率， 因此，從電壓檢測電路301輸出的VOLTl信號處于低狀態(tài)。因此，高電壓范圍(200V系統(tǒng)) 被檢測到。在其期間AC電源201的電壓值等于或大于第二閾值的時間段的比率(t2/T)為 0. 54(54% )，等于或小于第二比率，因此，從電壓檢測電路302輸出的V0LT2信號處于高狀態(tài)。因此，低電壓范圍(100V系統(tǒng))被檢測到。當電壓檢測電路301和電壓檢測電路302 中的任何一個檢測到高電壓狀態(tài)時，電壓檢測部分202確定AC電源電壓的有效電壓值處于 200V的狀態(tài)。在圖5A中，電壓檢測電路301檢測到200V的電壓狀態(tài)，因此，電壓檢測部分 202可檢測到高有效電壓狀態(tài)。(b)電壓波形為正弦波的情況圖5B示出AC電源201的電壓波形為正弦波的情況。正弦波的波峰因數(shù)為V 2。 當有效電壓值為200V時，峰值電壓Vpk為^2V。在其期間AC電源201的電壓值等于或大于第一閾值的時間段的比率(tl/T)為0.43(43%)，等于或大于第一比率，因此，從電壓檢測電路301輸出的VOLTl信號處于低狀態(tài)。因此，高電壓范圍(200V系統(tǒng))被檢測到。在其期間AC電源201的電壓值等于或大于第二閾值的時間段的比率為0. 61 (61 % )，等于或小于第二比率，因此，從電壓檢測電路302輸出的V0LT2信號處于高狀態(tài)。因此，低電壓范圍(100V系統(tǒng))被檢測到。在圖5B中，電壓檢測電路301檢測到200V的電壓狀態(tài)，因此， 電壓檢測部分202可檢測到高有效電壓狀態(tài)。(c)電壓波形為方形脈沖波的情況圖5C示出AC電源201的電壓波形為方形脈沖波的情況。該方形脈沖波的波峰因數(shù)為1。當有效電壓值為200V時，峰值電壓Vpk為200V。在其期間AC電源201的電壓值等于或大于第一閾值的時間段的比率(tl/T)為0(0%)，等于或小于第一比率，因此，從電壓檢測電路301輸出的VOLTl信號處于高狀態(tài)。因此，低電壓范圍(100V系統(tǒng))被檢測到。 在其期間AC電源201的閾值等于或大于第二閾值的時間段的比率(t2/T)為1(100% )，等于或大于第二比率，因此，從電壓檢測電路302輸出的V0LT2信號處于低狀態(tài)。因此，高電壓范圍(200V系統(tǒng))被檢測到。在圖5C中，電壓檢測電路302檢測到200V的電壓狀態(tài)，因此，電壓檢測部分202可檢測到高有效電壓狀態(tài)。(d)電壓波形為具有83%的接通時間比的方形脈沖波的情況圖5D示出AC電源201的電壓波形為具有83%的接通時間比的方形脈沖波的情況。該方形脈沖波的波峰因數(shù)為V (1.21)。當有效電壓值為200V時，峰值電壓Vpk為 220V。在其期間AC電源201的電壓值等于或大于第一閾值的時間段的比率(tl/T)為 0. 83(83% )，等于或大于第一比率，因此，從電壓檢測電路301輸出的VOLTl信號處于低狀態(tài)。因此，高電壓范圍(200V系統(tǒng))被檢測到。在其期間AC電源201的電壓值等于或大于第二閾值的時間段的比率(t2/T)為0.83(83%)，等于或大于第二比率，因此，從電壓檢測電路302輸出的V0LT2信號處于低狀態(tài)。因此，高電壓范圍(200V系統(tǒng))被檢測到。在這種情況下，設(shè)想不具有正弦波輸出功能的不間斷電源(UPS)的輸出。圖5D所示的方形脈沖波為具有等于或小于第一閾值的電壓值的方形脈沖波，并具有有著最大波峰因數(shù)(低接通時間比)的波形。如上所述，使用電壓檢測部分202的兩個電壓檢測電路301和302，因此，可確定具有高波峰因數(shù)的三角波、正弦波和具有不同波峰因數(shù)的多個方形脈沖波中的每個的有效電壓值是處于100V系統(tǒng)的低電壓范圍，還是處于200V系統(tǒng)的高電壓范圍。在本實施例中， 第一閾值、第一比率、第二閾值和第二比率與圖4A至4E和圖5A至5D所示的波形對應(yīng)地設(shè)置，但是可根據(jù)對應(yīng)的波形調(diào)整為合適的設(shè)置值。如上所述，施加于MV AC/DC轉(zhuǎn)換器211的平滑電容器ECl和EC2的電壓為通過對AC電源電壓進行整流而獲得的峰值保持波形。因此，當MV AC/DC轉(zhuǎn)換器211將被控制為使得其輸入電壓為恒定值并且施加于平滑電容器ECl和EC2的電壓不超過電容器的額定電壓時，基于AC電源電壓的峰值電壓或者準峰值電壓，如所期望的那樣執(zhí)行控制。在本實施例中，當MV AC/DC轉(zhuǎn)換器211被控制時，響應(yīng)于從電壓檢測電路301輸出的VOLTl信號，在全波整流狀態(tài)和倍壓整流狀態(tài)之間切換平滑電容器ECl和EC2的狀態(tài)，電壓檢測電路 301具有作為高電壓閾值的第一閾值和作為低比率閾值的第一比率。當電壓檢測部分202 基于VOLTl信號確定電源電壓的峰值電壓或者準峰值電壓的范圍是200V系統(tǒng)時，VOLTl信號變?yōu)榈蜖顟B(tài)。然后，雙向可控硅TR2斷開，因此，24V AC/DC轉(zhuǎn)換器211變?yōu)槿ㄕ鳡顟B(tài)。當電壓檢測部分202基于VOLTl信號確定電源電壓的峰值電壓或者準峰值電壓的范圍是100V系統(tǒng)時，雙向可控硅TR2接通，因此，24V AC/DC轉(zhuǎn)換器211變?yōu)楸秹赫鳡顟B(tài)。圖6A和圖6B是示出本實施例中的CPU 203和繼電器控制器部分204執(zhí)行的定影裝置100的控制序列的流程圖。當控制電路200變?yōu)榈却隣顟B(tài)時，控制開始執(zhí)行步驟S601 的處理。在步驟S601中，繼電器控制部分204用3.3V AC/DC轉(zhuǎn)換器212的電力接通繼電器RL3。在步驟S602中，基于從電壓檢測部分202輸出的VOLTl信號確定AC電源電壓的范圍。當VOLTl信號為“低”時，S卩，當AC電源電壓被確定為處于高電壓范圍(200V系統(tǒng))時， 處理進行到步驟S603。當AC電源電壓被確定為處于低電壓范圍(100V系統(tǒng))時，處理進行到步驟S604。在步驟S603中，使繼電器RLl和繼電器RL2進入斷開狀態(tài)(電阻器的串聯(lián)連接狀態(tài))，并使雙向可控硅TR2進入斷開狀態(tài)(全波整流狀態(tài))。在步驟S604中，基于從電壓檢測部分202輸出的V0LT2信號確定AC電源電壓的范圍。當V0LT2信號為“低”時，即， 當AC電源電壓被確定為處于高電壓范圍(200V系統(tǒng))時，處理進行到步驟S605。當AC電源電壓被確定為處于低電壓范圍(100V系統(tǒng))時，處理進行到步驟S606。在步驟S605中， 使繼電器RLl和繼電器RL2進入斷開狀態(tài)(電阻器的串聯(lián)連接狀態(tài))，并使雙向可控硅TR2 進入接通狀態(tài)(倍壓整流狀態(tài))。在步驟S606中，使繼電器RLl和繼電器RL2進入接通狀態(tài)(電阻器的并聯(lián)連接狀態(tài))，并使雙向可控硅TR2進入接通狀態(tài)(倍壓整流狀態(tài))。直到在步驟S607中確定開始打印控制為止，重復步驟S602至S606的處理。當打印控制開始時，處理進行到步驟S608。在步驟S608中，繼電器RL4接通，以能將電力供給到加熱器300。在步驟S609中，基于從電流檢測部分205輸出的Irms2信號確定過電流是否流過。當移動平均值(Irms2)被確定為大于閾值時，也就是說，當電流檢測部分205檢測到過電流時，處理進行到步驟S611。在步驟S611中，繼電器控制部分204操作RL1、RL3 和RL4鎖存部分以使繼電器RL1、RL3和RL4處于斷開狀態(tài)，并且處理進行到步驟S612。在步驟S612中，通知異常狀況，并迅速停止打印操作以結(jié)束控制。在步驟S609中，當移動平均值(IrmS2)被確定為等于或小于閾值時，也就是說，當沒有檢測到異常狀況時，處理進行到步驟S610。在步驟S610中，CPU 203基于來自溫度檢測元件111的TH信號和來自電流檢測部分205的Irmsl信號對雙向可控硅TRl進行PI控制，以執(zhí)行供給到加熱器300的電力的控制(作為相位控制或者波數(shù)控制)，因此，控制加熱器的溫度。例如，在日本專利 No. 3919670中所述的已知方法可被用作基于來自電流檢測部分205的Irmsl信號限制供給到加熱器的電流的方法。直到在步驟S613中確定打印結(jié)束為止，重復步驟S609至S612的處理。當確定打印結(jié)束時，所述控制結(jié)束。如上所述，可在包括電阻值可改變的加熱器和能在倍壓整流和全波整流之間切換的AC/DC轉(zhuǎn)換器的圖像加熱裝置中確定AC電源電壓的有效電壓值、峰值電壓和準峰值電壓是高還是低。接下來，對第二實施例進行描述。第二實施例涉及在第一實施例中所述的在導電路徑Hl和H2的串聯(lián)連接和并聯(lián)連接之間切換的方法的另一個示例。省略與第一實施例中的結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)的描述。圖7示出用于本實施例中的加熱器800的控制電路700。以下，對電壓檢測部分和繼電器控制部分進行描述。圖7示出在斷電狀態(tài)期間繼電器RL1、RL2、RL3和RL4的觸點連接狀態(tài)。當電壓檢測部分202確定電源電壓的有效電壓值的范圍是200V系統(tǒng)時，VOLTl信號或者V0LT2信號變?yōu)榈蜖顟B(tài)。繼電器控制部分704操CN 102243266 A
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作RLl鎖存部分70 以使繼電器RLl保持斷開狀態(tài)。存在以下特征，繼電器RL2結(jié)合繼電器RLl操作，因此，繼電器RL2與繼電器RLl的斷開狀態(tài)同時地變?yōu)閿嚅_狀態(tài)。此外，當繼電器RL4接通時，加熱器800可被供給電力。在這種狀態(tài)下，導電路徑Hl和導電路徑H2串聯(lián)連接，因此，加熱器800處于高電阻狀態(tài)。當電壓檢測部分202確定電源電壓的有效電壓值的范圍是100V系統(tǒng)時，VOLTl信號和V0LT2信號變?yōu)楦郀顟B(tài)。繼電器控制部分704使繼電器RLl處于接通狀態(tài)。繼電器RL2結(jié)合繼電器RLl操作，因此，繼電器RL2與繼電器RLl 的接通狀態(tài)同時地變?yōu)榻油顟B(tài)。此外，當繼電器RL4接通時，定影裝置100可被供給電力。 在這種狀態(tài)下，導電路徑Hl和導電路徑H2并聯(lián)連接，因此，加熱器800處于低電阻狀態(tài)。圖8是示出本實施例中所使用的加熱器800的示意圖。圖8示出形成在加熱器襯底105上的加熱圖案、導電圖案和電極。圖8還示出連接至圖7中所示的連接器Cl至C4 的部分，以描述到圖7中所示的控制電路700的連接。加熱器800包括形成為電阻加熱圖案的導電路徑Hl和H2。提供導電圖案803。經(jīng)由電極El (第一電極)和電極E2(第二電極)為加熱器800的導電路徑Hl供給電力。經(jīng)由電極E3(第三電極)和電極E4(第四電極)為加熱器800的導電路徑H2供給電力。電極El連接至連接器Cl。電極E2連接至連接器C2。電極E3連接至連接器C3。電極E4連接至連接器C4。即使在第一實施例中所述的使用具有兩個先開后合觸點(BBM觸點)的繼電器在導電路徑Hl和H2的串聯(lián)連接和并聯(lián)連接之間切換的方法的情況下，也可應(yīng)用本實施例。如上所述，可在包括電阻值可改變的加熱器和能在倍壓整流和全波整流之間切換的AC/DC轉(zhuǎn)換器的圖像加熱裝置中確定AC電源電壓的有效電壓值、峰值電壓和準峰值電壓是高還是低。接下來，對第三實施例進行描述。第三實施例涉及第一實施例的電壓檢測電路301 和302的其它示例。省略與第一實施中的結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)的描述。圖9A至圖9C中所示的電壓檢測電路903、904和905是可在第一實施例和第二實施例中應(yīng)用的電壓檢測電路的示例。對電壓檢測電路903的電路操作進行描述。當施加在端子ACl和AC2之間的電壓等于或大于閾值時，通過電阻器R3-1和電阻器R3-2而獲得的分壓電壓高于齊納二極管ZD3 的齊納電壓。因此，電流流入照相復制機PC3的初級側(cè)發(fā)光二極管。二極管D3是反向電流防止二極管。電阻器R3-3是用于照相復制機PC3的保護電阻器。當電流流入照相復制機 PC3的初級側(cè)發(fā)光二極管時，次級側(cè)晶體管工作，因此，電流從Vcc流過電阻器R3-4。然后， pnp型雙極性晶體管BT3的柵極電壓變?yōu)榈蜖顟B(tài)。當pnp型雙極性晶體管BT3變?yōu)閷顟B(tài)時，充電電流從Vcc經(jīng)過電阻器R3-5流入電容器C3中。電阻器R3-6是放電電阻器。當施加在端子ACl和AC2之間的電壓增大，從而在其期間電流流入照相復制機PC3的初級側(cè)發(fā)光二極管的時間段比率(占空比)增大時，在其期間充電電流流入電容器C3的時間段增長，因此，電容器C3的電壓變?yōu)楦咧?。當電容器C3的電壓大于比較器IC3的比較電壓時， 電流從Vcc經(jīng)過電阻器R3-9流入比較器IC3的輸出部分，所述比較電壓是通過電阻器R3-7 和電阻器R3-8的電壓分壓而獲得的。然后，VOLTl (V0LT2)信號的電壓變?yōu)榈蜖顟B(tài)。在電壓檢測電路903中，用于電壓分壓的電阻器R3-1和R3-2被用于減小齊納二極管ZD3所消耗的電力，因此，可提供具有低功率額定值的齊納二極管。在電壓檢測電路903的情況下， 用于檢測AC電源電壓的閾值被定義為第一閾值(第二閾值)，所述閾值是基于通過電阻器
17R3-1和R3-2而獲得的分壓電壓和齊納二極管ZD3的齊納電壓而確定的。即使在電壓檢測電路904和905的情況下，也基于通過電阻器而獲得的分壓電壓和齊納電壓來確定第一閾
值(第二閾值)。對電壓檢測電路904的電路操作進行描述。當施加在端子ACl和AC2之間的電壓等于或大于閾值時，通過電阻器R4-1和電阻器R4-2而獲得的分壓電壓高于齊納二極管ZD4 的齊納電壓。然后，當跨電阻器R4-3施加電壓時，npn型雙極性晶體管BT4-1導通，因此， 電流經(jīng)過電阻器R4-4流入照相復制機PC4的初級側(cè)發(fā)光二極管中。二極管D4為反向電流防止二極管。電阻器R4-5為用于照相復制機PC4的保護電阻器。當電流流入照相復制機 PC4的初級側(cè)發(fā)光二極管時，次級側(cè)晶體管工作，因此，電流從Vcc流過電阻器R4-6。然后， pnp型雙極性晶體管BT4-2的柵極電壓變?yōu)榈蜖顟B(tài)。當pnp型雙極性晶體管BT4-2變?yōu)閷顟B(tài)時，充電電流從Vcc經(jīng)過電阻器R4-7流入電容器C4中。電阻器R4-8為放電電阻器。 當施加在端子ACl和AC2之間的電壓增大，從而在其期間電流流到照相復制機PC4的初級側(cè)發(fā)光二極管中的時間段比率(占空比)增大時，在其期間充電電流流入電容器C4的時間段增長，因此，電容器C4的電壓變?yōu)楦咧怠．旊娙萜鰿4的電壓大于通過電阻器R4-9和電阻器R4-10的電壓分壓而獲得的比較器IC4的比較電壓時，電流從Vcc經(jīng)過電阻器R4-11 流入比較器IC4的輸出部分。然后，VOLTl (V0LT2)信號的電壓變?yōu)榈蜖顟B(tài)。雙極性晶體管 BT4-1被用在電壓檢測電路904中，因此，流到照相復制機PC4的初級側(cè)發(fā)光二極管中的電流的上升響應(yīng)和下降響應(yīng)快。因此，可以以高精確性地檢測AC電源電壓。對電壓檢測電路905的電路操作進行描述。存在以下特征，即，電壓檢測電路905 檢測施加在端子ACl和AC3之間的電壓。當端子ACl處的電壓大于端子AC2處的電壓時， 端子AC3通過橋式二極管BD2 (圖2B)連接至端子AC2，因此，可基本上獲得與端子ACl和 AC2之間的電壓被檢測的情況下的效果相同的效果。橋式二極管關(guān)BD2還用作反向電流防止二極管。在電壓檢測電路905中，端子ACl和AC3之間的電壓被檢測，以使用后面描述的輔助繞組電壓(VPC)。當施加在端子ACl和AC3之間的電壓等于或大于閾值時，通過電阻器 R5-1和電阻器R5-2而獲得的分壓電壓高于齊納二極管ZD5的齊納電壓。然后，當電壓跨電阻器R5-3被施加時，npn型雙極性晶體管BT5導通，因此，照相復制機PC5的初級側(cè)發(fā)光二極管變?yōu)槎搪窢顟B(tài)。電源VPC為通過3. 3V AC/DC轉(zhuǎn)換器212的變壓器輔助繞組電壓(未顯示)而得到的DC電源。電流從電源VPC經(jīng)過電阻器R5-4流入照相復制機PC5的初級側(cè)發(fā)光二極管中。在npn型雙極性晶體管BT5處于截止狀態(tài)的同時，照相復制機PC5的初級側(cè)發(fā)光二極管處于電流供給狀態(tài)。當施加在端子ACl和AC3之間的電壓增大時，npn型雙極性晶體管BT5導通，因此，照相復制機PC5的初級側(cè)發(fā)光二極管被短路，變?yōu)榉前l(fā)光狀態(tài)。 電容器C5-1為用于噪聲防護的電容器。當照相復制機PC5的發(fā)光二極管變?yōu)榉前l(fā)光狀態(tài)時，次級側(cè)晶體管截止，因此，充電電流從Vcc經(jīng)過電阻器R5-5流入電容器C5-2中。二極管 D5為反向電流防止二極管，并且電阻器R5-7為放電電阻器。當施加在端子ACl和AC3之間的電壓增大，從而在其期間照相復制機PC5的初級側(cè)發(fā)光二極管處于截止狀態(tài)的時間段比率增大時，在其期間充電電流流入電容器C5-2的時間段增長，因此，電容器C5-2的電壓變?yōu)楦咧怠．旊娙萜鰿5-2的電壓大于通過電阻器R5-8和電阻器R5-9的電壓分壓而獲得的比較器IC5的比較電壓時，電流從Vcc經(jīng)過電阻器R5-10流入比較器IC5的輸出部分。然后，VOLTl (V0LT2)信號的電壓變?yōu)榈蜖顟B(tài)。電壓檢測電路905的npn型雙極性晶體管BT5與照相復制機PC5的初級側(cè)發(fā)光二極管并聯(lián)連接，因此，可使用具有比電壓檢測電路904的雙極性晶體管BT4-1低的集電極-發(fā)射極耐壓的雙極性晶體管。低于AC電源電壓的輔助繞組電壓(VPC)被使用，因此，與電壓檢測電路903和904相比，用于該電路的電阻器的電力消耗可減小。如參照圖9A至圖9C所述，電壓檢測電路903、904和905可應(yīng)用于本發(fā)明中的電壓檢測部分202。 如上所述，可提供一種電壓檢測技術(shù)，在該技術(shù)中，在包括電阻值可改變的加熱器和能在倍壓整流和全波整流之間切換的AC/DC轉(zhuǎn)換器的圖像加熱裝置中確定AC電源電壓的有效電壓值、峰值電壓和準峰值電壓是高還是低。 接下來，對第四實施例進行描述。第四實施例涉及第一實施例的電壓檢測部分202 的另一個示例。省略與第一實施例中的結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)的描述。圖10中所示的電壓檢測電路1006具有與圖9C中所示的電壓檢測電路905中的初級側(cè)電路結(jié)構(gòu)相同的初級側(cè)電路結(jié)構(gòu)，省略其描述。來自照相復制機PC6的信號作為Vin信號通過電阻器R6-5和電阻器R6-6 輸出到CPU 1003。CPU可以是微計算機。當CPU 1003計算在其期間Vin信號為“高”的時間段比率時，可獲得在其期間AC電源電壓超過閾值的時間段比率。電壓檢測電路1006可應(yīng)用于本發(fā)明中的電壓檢測部分202。如上所述，可在包括電阻值可改變的加熱器和能在倍壓整流和全波整流之間切換的AC/DC轉(zhuǎn)換器的圖像加熱裝置中確定AC電源電壓的有效電壓值、峰值電壓和準峰值電壓是高還是低。<應(yīng)用上述定影裝置(圖像加熱裝置)的圖像形成設(shè)備的示例>對激光束打印機的操作進行描述，所述激光束打印機為包括根據(jù)第一實施例至第四實施例中的任何一個的定影裝置的圖像形成設(shè)備的示例。圖11是示出激光束打印機的示意性結(jié)構(gòu)圖。在圖11中，記錄材料從用作記錄材料容納部分的盒14供給。靜電潛像形成在圖像形成部分11的感光鼓上。顯影單元13用調(diào)色劑使所形成的靜電潛像顯影，以在感光鼓上形成圖像。在形成在感光鼓上的圖像被轉(zhuǎn)印到供給的記錄材料上的同時，傳輸記錄材料。定影裝置15對轉(zhuǎn)印到記錄材料上的圖像進行加熱和加壓，以將圖像定影在記錄材料上。在此之后，圖像被定影在其上的記錄材料被輸送到輸送托盤16。控制器基于預先存儲的程序控制這樣的一系列圖像形成操作。第一實施例至第四實施例中的任何一個中所述的結(jié)構(gòu)可被用作圖11所示的定影裝置15?？商峁┒ㄓ把b置和包括該定影裝置的圖像形成設(shè)備，所述定影裝置通用地適用于激光束打印機，并具有更高的安全性。盡管已參照示例性實施例對本發(fā)明進行了描述，但是應(yīng)該理解，本發(fā)明不限于所公開的示例性實施例。應(yīng)該給予權(quán)利要求的范圍以最廣泛的解釋，以涵蓋所有這樣的修改及等同的結(jié)構(gòu)和功能。
權(quán)利要求
1.一種電壓檢測裝置，包括第一電壓檢測部分，所述第一電壓檢測部分檢測在其期間AC電源的電壓等于或大于第一閾值的時間段比率是否等于或大于第一比率；和第二電壓檢測部分，所述第二電壓檢測部分檢測在其期間AC電源的電壓低于第一閾值且等于或大于第二閾值的時間段比率是否等于或大于比第一比率高的第二比率，其中，所述電壓檢測裝置基于由第一電壓檢測部分獲得的結(jié)果和由第二電壓檢測部分獲得的結(jié)果來確定AC電源的電壓是第一商用電壓還是比第一商用電壓低的第二商用電壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電壓檢測裝置，其中，在第一電壓檢測部分檢測到在其期間 AC電源的電壓等于或大于第一閾值的時間段的比率等于或大于第一比率，或者在第二電壓檢測部分檢測到在其期間AC電源的電壓等于或大于第二閾值的時間段的比率等于或大于第二比率的情況下，將AC電源的電壓確定為第一商用電壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電壓檢測裝置，其中，在第一電壓檢測部分檢測到在其期間 AC電源的電壓等于或大于第一閾值的時間段的比率低于第一比率，或者在第二電壓檢測部分檢測到在其期間AC電源的電壓等于或大于第二閾值的時間段的比率小于第二比率的情況下，將AC電源的電壓確定為第二商用電壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電壓檢測裝置，其中，在第一電壓檢測部分檢測到在其期間 AC電源的電壓等于或大于第一閾值的時間段的比率等于或大于第一比率的情況下，將AC 電源的電壓的波形確定為第一商用電壓的峰值電壓和準峰值電壓之一的波形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電壓檢測裝置，其中，所述第一電壓檢測部分和第二電壓檢測部分中的每一個包括電容器元件，其中，所述第一電壓檢測部分檢測存儲在其電容器元件中的電壓，以檢測在其期間AC 電源的電壓等于或大于第一閾值的時間段比率，以及其中，所述第二電壓檢測部分檢測存儲在其電容器元件中的電壓，以檢測在其期間AC 電源的電壓等于或大于第二閾值的時間段比率。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電壓檢測裝置，其中，所述第一電壓檢測部分和第二電壓檢測部分中的每一個包括恒壓元件，以及其中，所述第一閾值為通過第一電壓檢測部分的恒壓元件設(shè)置的電壓，所述第二閾值為通過第二電壓檢測部分的恒壓元件設(shè)置的電壓。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電壓檢測裝置，其中，所述第一電壓檢測部分基于通過對AC 電源的電壓進行電阻分壓而獲得的電壓來檢測AC電源的電壓是否等于或大于第一閾值， 以及其中，所述第二電壓檢測部分基于通過對AC電源的電壓進行電阻分壓而獲得的電壓來檢測AC電源的電壓是否等于或大于第二閾值。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電壓檢測裝置，所述第一電壓檢測部分和第二電壓檢測部分中的每一個包括齊納二極管；照相復制機，所述照相復制機包括初級側(cè)發(fā)光二極管；和晶體管，所述晶體管與初級側(cè)發(fā)光二極管串聯(lián)連接，其中，在通過根據(jù)電阻對AC電源的電壓進行分壓而獲得的分壓電壓變得比齊納二極管的齊納電壓高的情況下，所述晶體管導通，以使電流流到初級側(cè)發(fā)光二極管中，并確定AC 電源的電壓是等于或大于第一閾值，還是等于或大于第二閾值。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電壓檢測裝置，所述第一電壓檢測部分和第二電壓檢測部分中的每一個包括齊納二極管；照相復制機，所述照相復制機包括初級側(cè)發(fā)光二極管； 晶體管，所述晶體管與初級側(cè)發(fā)光二極管并聯(lián)連接；和 DC電源，其中，在電流從DC電源供給到照相復制機的初級側(cè)發(fā)光二極管并且通過對AC電源的電壓進行電阻分壓而獲得的電壓變得比齊納二極管的齊納電壓高的情況下，所述晶體管導通，以切斷供給到初級側(cè)發(fā)光二極管的電流，并確定AC電源的電壓是等于或大于第一閾值，還是等于或大于第二閾值。
10.一種對形成在記錄材料上的圖像進行定影的圖像加熱裝置，包括 加熱器，所述加熱器包括第一導電路徑和第二導電路徑；第一切換部分，所述第一切換部分在第一工作狀態(tài)和第二工作狀態(tài)之間切換，在第一工作狀態(tài)下，加熱器的第一導電路徑和第二導電路徑串聯(lián)連接，在第二工作狀態(tài)下，第一導電路徑和第二導電路徑并聯(lián)連接；AC/DC轉(zhuǎn)換器，所述AC/DC轉(zhuǎn)換器包括第二切換部分，所述第二切換部分用于在倍壓整流狀態(tài)和全波整流狀態(tài)之間切換；電壓檢測部分，所述電壓檢測部分包括第一電壓檢測部分，所述第一電壓檢測部分檢測在其期間AC電源的電壓等于或大于第一閾值的時間段比率是否等于或大于第一比率；和第二電壓檢測部分，所述第二電壓檢測部分檢測在其期間AC電源的電壓低于第一閾值且等于或大于第二閾值的時間段比率是否等于或大于比第一比率高的第二比率，其中，在基于由第一電壓檢測部分獲得的結(jié)果檢測所供給的商用電壓為第一商用電壓的情況下，第一切換部分將加熱器設(shè)置為第一工作狀態(tài)，第二切換部分將AC/DC轉(zhuǎn)換器設(shè)置為全波整流狀態(tài)；其中，在基于由第一電壓檢測部分獲得的結(jié)果和由第二電壓檢測部分獲得的結(jié)果檢測所供給的商用電壓為第二商用電壓的情況下，第一切換部分將加熱器設(shè)置為第二工作狀態(tài)，第二切換部分將AC/DC轉(zhuǎn)換器設(shè)置為倍壓整流狀態(tài)；以及其中，在基于由第一電壓檢測部分獲得的結(jié)果檢測所供給的商用電壓為第二商用電壓和基于由第二電壓檢測部分獲得的結(jié)果檢測所供給的商用電壓為第一商用電壓的情況下， 第一切換部分將加熱器設(shè)置為第一工作狀態(tài)，第二切換部分將AC/DC轉(zhuǎn)換器設(shè)置為倍壓整流狀態(tài)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的圖像加熱裝置，其中，所述加熱器還包括第一電極、第二電極和第三電極，其中，所述圖像加熱裝置還包括第一開關(guān)和第二開關(guān)；以及其中，所述第一導電路徑連接在第一電極和第二電極之間，第二導電路徑連接在第二電極和第三路徑之間，第三電極連接至AC電源的第一端子，第二電極通過第一開關(guān)連接至 AC電源的第二端子，并且第一電極通過第二開關(guān)連接至第一電源電壓端子和第二電源電壓端子之一。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的圖像加熱裝置，其中，所述加熱器還包括第一電極、第二電極、第三電極和第四電極，其中，所述圖像加熱裝置還包括第一開關(guān)和第二開關(guān)；以及其中，所述第一導電路徑連接在第一電極和第二電極之間，第二導電路徑連接在第三電極和第四電極之間，第三電極連接至AC電源的第一端子，第四電極通過第一開關(guān)連接至第二電源電壓端子，第二電極連接至AC電源的第二端子，第一電極通過第二開關(guān)連接至第一電源電壓端子，并且第一電極和第四電極通過第一開關(guān)和第二開關(guān)彼此連接。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的圖像加熱裝置，其中，所述AC/DC轉(zhuǎn)換器還包括包括橋式二極管的整流部分，所述整流部分用于對AC電源的第一輸出和第二輸出之間的AC電壓進行整流；和第一電容器和第二電容器，所述第一電容器和第二電容器串聯(lián)連接以存儲整流部分的輸出；并且在第一電容器和第二電容器之間的中間點通過第二切換部分連接至AC電源的第一輸出和第二輸出之一。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的圖像加熱裝置，還包括另一個AC/DC轉(zhuǎn)換器，所述另一個 AC/DC轉(zhuǎn)換器能在不針對第一商用電壓和第二商用電壓在倍壓整流狀態(tài)和全波整流狀態(tài)之間切換的情況下操作。
15.根據(jù)權(quán)利要求10-14中的任何一個所述的圖像加熱裝置，還包括 環(huán)帶；加熱器，所述加熱器與環(huán)帶的內(nèi)表面接觸；和壓接部分形成構(gòu)件，所述壓接部分形成構(gòu)件通過環(huán)帶與加熱器形成壓接部分， 其中，在承載圖像的記錄介質(zhì)通過壓接部分被壓接并被輸送的同時，所述記錄介質(zhì)被加熱。
16.一種用于對形成在記錄材料上的圖像進行定影的圖像加熱裝置，包括 加熱器，所述加熱器包括第一導電路徑和第二導電路徑；第一切換部分，所述第一切換部分在第一工作狀態(tài)和第二工作狀態(tài)之間切換，在第一工作狀態(tài)下，加熱器的第一導電路徑和第二導電路徑串聯(lián)連接，在第二工作狀態(tài)下，第一導電路徑和第二導電路徑并聯(lián)連接；AC/DC轉(zhuǎn)換器，所述AC/DC轉(zhuǎn)換器包括用于在倍壓整流狀態(tài)和全波整流狀態(tài)之間切換的第二切換部分；和電壓檢測部分，所述電壓檢測部分包括第一電壓檢測部分，所述第一電壓檢測部分檢測在其期間AC電源的電壓等于或大于第一閾值的時間段比率是否等于或大于第一比率；和第二電壓檢測部分，所述第二電壓檢測部分檢測在其期間AC電源的電壓低于第一閾值且等于或大于第二閾值的時間段比率是否等于或大于比第一比率高的第二比率，其中，基于由第一電壓檢測部分獲得的結(jié)果和由第二電壓檢測部分獲得的結(jié)果來控制第一切換部分的操作和第二切換部分的操作。
17. 一種用于在記錄材料上形成圖像的圖像形成設(shè)備，包括 圖像形成部分，所述圖像形成部分在記錄材料上形成圖像；加熱部分，所述加熱部分通過包括第一導電路徑和第二導電路徑的加熱器對形成在記錄材料上的圖像進行定影；第一切換部分，所述第一切換部分在第一工作狀態(tài)和第二工作狀態(tài)之間切換，在第一工作狀態(tài)下，加熱器的第一導電路徑和第二導電路徑串聯(lián)連接，在第二工作狀態(tài)下，第一導電路徑和第二導電路徑并聯(lián)連接；AC/DC轉(zhuǎn)換器，所述AC/DC轉(zhuǎn)換器包括第二切換部分，所述第二切換部分用于在倍壓整流狀態(tài)和全波整流狀態(tài)之間切換；和電壓檢測部分，所述電壓檢測部分包括第一電壓檢測部分，所述第一電壓檢測部分檢測在其期間AC電源的電壓等于或大于第一閾值的時間段比率是否等于或大于第一比率；和第二電壓檢測部分，所述第二電壓檢測部分檢測在其期間AC電源的電壓低于第一閾值且等于或大于第二閾值的時間段比率是否等于或大于比第一比率高的第二比率，其中，基于由第一電壓檢測部分獲得的結(jié)果和由第二電壓檢測部分獲得的結(jié)果來控制第一切換部分的操作和第二切換部分的操作。
全文摘要
本申請涉及電壓檢測裝置和圖像加熱裝置。電壓檢測裝置包括第一電壓檢測部分，用于檢測在其期間AC電源的電壓等于或大于第一閾值的時間段比率是否等于或大于第一比率；和第二電壓檢測部分，用于檢測在其期間AC電源的電壓低于第一閾值且等于或大于第二閾值的時間段比率是否等于或大于比第一比率高的第二比率，并基于由第一電壓檢測部分獲得的結(jié)果和由第二電壓檢測部分獲得的結(jié)果來確定AC電源的電壓是第一商用電壓，還是比第一商用電壓低的第二商用電壓。
文檔編號G01R19/165GK102243266SQ20111012158
公開日2011年11月16日 申請日期2011年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月12日
發(fā)明者志村泰洋, 藤原悠二 申請人:佳能株式會社