專利名稱：具有公共濾波器的圖像打印機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總的構(gòu)思涉及圖像打印機(jī)，尤其涉及一種采用公共濾波器來(lái)去掉在定影模塊和開(kāi)關(guān)式電源模塊的公共工作頻帶中生成的諧波的圖像打印機(jī)，該定影模塊使用由高頻發(fā)生器產(chǎn)生的高頻功率把調(diào)色劑固定在打印介質(zhì)上，該開(kāi)關(guān)式電源模塊用于給該高頻發(fā)生器供應(yīng)工作功率。
背景技術(shù)：
圖1是說(shuō)明一種傳統(tǒng)圖像打印機(jī)的功能框圖，在該圖像打印機(jī)中，定影模塊和開(kāi)關(guān)式電源模塊分別具有用于濾除工作頻率的諧波的獨(dú)立濾波器。參照?qǐng)D1，傳統(tǒng)圖像打印機(jī)包括電源110、第一濾波器120、第二濾波器130、整流器140、高頻發(fā)生器150、定影部160、第三濾波器170以及開(kāi)關(guān)式電源(SMPS)部180。電源110、第一濾波器120、第二濾波器130、整流器140、高頻發(fā)生器150和定影部160構(gòu)成定影模塊。電源110、第一濾波器120、第三濾波器170和開(kāi)關(guān)式電源部180構(gòu)成開(kāi)關(guān)式電源模塊。電源110供應(yīng)具有預(yù)定大小(magnitude)和頻率的AC電流。第一濾波器120濾除在把AC電流轉(zhuǎn)換為DC電流過(guò)程中生成的諧波分量。從電源110供應(yīng)的AC電流通過(guò)整流器140轉(zhuǎn)換為DC電流。高頻發(fā)生器150被供應(yīng)以DC電流，并生成高頻AC電流。所生成的高頻AC電流被供應(yīng)給具有加熱部165的定影部160。加熱部165通過(guò)采用高頻AC電流利用電阻或電感產(chǎn)生熱量。調(diào)色劑固定部168通過(guò)采用所產(chǎn)生的熱量把調(diào)色劑固定在打印介質(zhì)上。
開(kāi)關(guān)式電源部180把自電源110供應(yīng)的AC電流整流并轉(zhuǎn)換為DC電流，且通過(guò)采用頻率發(fā)生器(未示出)由所轉(zhuǎn)換的DC電流產(chǎn)生定影模塊的高頻發(fā)生器150所需要的高頻電流。
由于定影模塊和開(kāi)關(guān)式電源模塊具有不同的工作頻帶，所以該定影模塊和開(kāi)關(guān)式電源模塊分別具有用于濾除在其工作頻帶中生成的諧波的第二和第三濾波器130和170。然而，當(dāng)檢測(cè)定影部160的溫度并依據(jù)該定影部160的檢測(cè)溫度控制自該定影部160供應(yīng)的高頻電流的頻率時(shí)，自高頻發(fā)生器150生成的高頻電流的工作頻率在預(yù)定頻帶內(nèi)變化。因此，如果定影模塊和開(kāi)關(guān)式電源模塊以公共工作頻帶操作，就可采用一個(gè)濾波器來(lái)濾除該公共工作頻帶的諧波。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明總的構(gòu)思提供一種能夠采用一個(gè)濾波器來(lái)濾除在定影模塊和開(kāi)關(guān)式電源模塊的公共工作頻帶中的諧波的圖像打印機(jī)。
本發(fā)明總的構(gòu)思還提供這樣一種能夠?yàn)V除開(kāi)關(guān)式電源模塊和定影模塊的公共工作頻帶中的諧波的圖像打印機(jī)，其中，定影部和電源經(jīng)由絕緣部相互電絕緣。
本發(fā)明總的構(gòu)思的其它方面將部分地在隨后說(shuō)明中闡述，以及部分地將自所述說(shuō)明顯而易見(jiàn)或者可通過(guò)實(shí)施本發(fā)明總的構(gòu)思認(rèn)識(shí)到。
本發(fā)明的前述和/或其它方面可通過(guò)提供這樣一種圖像打印機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)，該圖像打印機(jī)包括定影模塊，利用由高頻發(fā)生器生成的高頻電流把調(diào)色劑固定在打印介質(zhì)上；開(kāi)關(guān)式電源模塊，給該高頻發(fā)生器供應(yīng)工作功率；以及帶通濾波器，濾除該定影模塊和開(kāi)關(guān)式電源模塊的公共工作頻帶的諧波。定影模塊對(duì)經(jīng)由帶通濾波器供應(yīng)的輸入AC電流進(jìn)行整流以生成高頻電流，并通過(guò)利用所生成的高頻電流產(chǎn)生熱量來(lái)把調(diào)色劑固定在打印介質(zhì)上。開(kāi)關(guān)式電源模塊對(duì)經(jīng)由帶通濾波器供應(yīng)的輸入AC電流進(jìn)行整流以生成用以操縱高頻發(fā)生器所需要的電流，并把所生成的電流供應(yīng)給該高頻發(fā)生器。
定影模塊包括整流器，把經(jīng)由帶通濾波器供應(yīng)的輸入AC電流轉(zhuǎn)換為DC電流；高頻發(fā)生器，把由整流器供應(yīng)的DC電流轉(zhuǎn)換為高頻電流；加熱部，利用高頻電流通過(guò)電阻或電感產(chǎn)生熱量；調(diào)色劑固定部，利用由加熱部產(chǎn)生的熱量把調(diào)色劑固定在打印介質(zhì)上；以及控制器，檢測(cè)調(diào)色劑固定部的溫度，并控制由高頻發(fā)生器生成的高頻電流的頻率以維持該調(diào)色劑固定部于預(yù)定溫度。
圖像打印機(jī)還包括一種第一濾波器，其設(shè)在用以供應(yīng)輸入AC電流的輸入電源與帶通濾波器之間，且用于濾除在整流器內(nèi)把輸入AC電流轉(zhuǎn)換為DC電流的過(guò)程中生成的諧波分量。
圖像打印機(jī)還包括設(shè)在開(kāi)關(guān)式電源模塊的前段(front stage)處且濾除由該開(kāi)關(guān)式電源模塊生成的諧波分量的第二濾波器。
定影模塊包括整流器，把經(jīng)由帶通濾波器供應(yīng)的輸入AC電流轉(zhuǎn)換為DC電流；高頻發(fā)生器，把自整流器供應(yīng)的DC電流轉(zhuǎn)換為高頻電流；絕緣部，利用高頻電流生成感生電流；加熱部，利用感生電流通過(guò)電阻或電感產(chǎn)生熱量；調(diào)色劑固定部，利用由加熱部產(chǎn)生的熱量把調(diào)色劑固定在打印介質(zhì)上；以及控制器，檢測(cè)調(diào)色劑固定部的溫度，并控制由高頻發(fā)生器生成的高頻電流的頻率以維持該調(diào)色劑固定部于一參考溫度。
圖像打印機(jī)還包括設(shè)在加熱部與高頻發(fā)生器之間且用于與該加熱部的電感分量諧振的諧振電容器。圖像打印機(jī)還包括設(shè)在絕緣部與諧振電容器之間以濾除由于該諧振電容器與電感分量諧振產(chǎn)生的諧波分量的第三濾波器。
本發(fā)明總的構(gòu)思的前述和/或其它方面還可通過(guò)提供這樣一種成像裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)，該成像裝置包括高頻發(fā)生器，接收輸入電流，并利用所接收的輸入電流生成具有位于預(yù)定頻帶內(nèi)的第一高頻的電流；定影單元，利用由該高頻發(fā)生器生成的生成電流產(chǎn)生熱量，以把調(diào)色劑固定在打印介質(zhì)上；開(kāi)關(guān)式電源單元，接收輸入電流，利用所接收的輸入電流生成具有位于預(yù)定頻帶內(nèi)的第二高頻的電源電流，并把電源電流供應(yīng)給高頻發(fā)生器，以給該高頻發(fā)生器提供動(dòng)力；以及帶通濾波器，對(duì)預(yù)定頻帶處的輸入電流進(jìn)行濾波，并把經(jīng)濾波的輸入電流作為輸入電流輸出給高頻發(fā)生器和開(kāi)關(guān)式電源單元，以減少在具有第一高頻的電流以及具有第二高頻的電源電流中的諧波。
本發(fā)明總的構(gòu)思的前述和/或其它方面還可通過(guò)提供這樣一種成像裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)，該成像裝置包括帶通濾波器，對(duì)預(yù)定頻帶處的輸入AC電流進(jìn)行濾波；定影模塊，使用經(jīng)濾波的AC電流生成位于預(yù)定頻帶內(nèi)的第一高頻信號(hào)以及使用所生成的第一高頻信號(hào)生成熱量，以把圖像固定在打印介質(zhì)上；以及開(kāi)關(guān)式電源模塊，使用經(jīng)濾波的AC電流信號(hào)生成位于預(yù)定頻帶內(nèi)的第二高頻信號(hào)，以及把第二高頻信號(hào)供應(yīng)給定影模塊以給該定影模塊提供動(dòng)力。
本發(fā)明總的構(gòu)思的前述和/或其它方面還可通過(guò)提供一種可與成像裝置的定影單元一起使用的高頻發(fā)生器單元來(lái)實(shí)現(xiàn)，該高頻發(fā)生器單元包括高頻發(fā)生器，以預(yù)定工作頻率工作并生成高頻電流；開(kāi)關(guān)式電源，以與該高頻發(fā)生器相同的預(yù)定工作頻率工作，并給該高頻發(fā)生器供應(yīng)工作功率；以及帶通濾波器，濾除在該高頻發(fā)生器和開(kāi)關(guān)式電源的預(yù)定工作頻率中的諧波。
本發(fā)明總的構(gòu)思的前述和/或其它方面還可通過(guò)提供這樣一種把圖像固定在打印介質(zhì)上的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)，該方法包括對(duì)預(yù)定頻帶處的輸入電流進(jìn)行濾波；在高頻發(fā)生器內(nèi)利用經(jīng)濾波的輸入電流生成位于預(yù)定頻帶內(nèi)的高頻電流；利用經(jīng)濾波的輸入電流生成位于預(yù)定頻帶內(nèi)的電源電流，并把該電源電流供應(yīng)給高頻發(fā)生器；以及利用高頻電流生成熱量，并把所生成的熱量供應(yīng)給打印介質(zhì)以固定圖像于其上。


以下將結(jié)合

實(shí)施例，本發(fā)明總的構(gòu)思的這些和/或其它方面將變得明顯且更易于理解，附圖中圖1是說(shuō)明一種傳統(tǒng)圖像打印機(jī)的功能框圖，其中，定影模塊和開(kāi)關(guān)式電源模塊分別具有用于濾除工作頻率的諧波的獨(dú)立濾波器；圖2是說(shuō)明依據(jù)本發(fā)明總的構(gòu)思的一種實(shí)施例的圖像打印機(jī)的功能框圖，其中，定影模塊和開(kāi)關(guān)式電源模塊共用對(duì)其公共工作頻率進(jìn)行濾波的公共濾波器；圖3是說(shuō)明依據(jù)本發(fā)明總的構(gòu)思的另一實(shí)施例的圖像打印機(jī)的功能框圖，其中，定影模塊和開(kāi)關(guān)式電源模塊共用對(duì)其公共工作頻率進(jìn)行濾波的公共濾波器；圖4是說(shuō)明依據(jù)本發(fā)明總的構(gòu)思的一種實(shí)施例的控制器的功能框圖；圖5A和5B是說(shuō)明依據(jù)本發(fā)明總的構(gòu)思的一種實(shí)施例的定影部的剖視圖；以及圖6A和6B是說(shuō)明利用傳統(tǒng)圖像打印機(jī)的濾波器和依據(jù)本發(fā)明總的構(gòu)思的一種實(shí)施例的濾波器所濾除的諧波的示圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在將詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明總的構(gòu)思的實(shí)施例，本發(fā)明總的構(gòu)思的示例表示在附圖中，其中，相同參考標(biāo)號(hào)自始至終都指示相同部件。以下為說(shuō)明本發(fā)明總的構(gòu)思，參照附圖對(duì)實(shí)施例進(jìn)行描述。
圖2是說(shuō)明依據(jù)本發(fā)明總的構(gòu)思的一種實(shí)施例的圖像打印機(jī)或成像裝置的功能框圖，其中，定影模塊和開(kāi)關(guān)式電源模塊共用對(duì)其公共工作頻率進(jìn)行濾波的公共濾波器。參照?qǐng)D2，圖像打印機(jī)包括電源210、第一濾波器220、帶通濾波器230、整流器240、高頻發(fā)生器250、定影部260、控制器270、第二濾波器280以及開(kāi)關(guān)式電源部290。這里，整流器240、高頻發(fā)生器250、定影部260和控制器270構(gòu)成定影模塊，第二濾波器280和開(kāi)關(guān)式電源部290構(gòu)成開(kāi)關(guān)式電源(SMPS)模塊。
電源210給第一濾波器220供應(yīng)具有預(yù)定大小和頻率的AC電流。第一濾波器220包括電感器L和電容器C以濾除由電源210供應(yīng)的AC電流，從而減少在定影模塊和開(kāi)關(guān)式電源模塊內(nèi)把AC電流轉(zhuǎn)換為DC電流過(guò)程中生成的諧波分量。
帶通濾波器230濾除包括定影模塊的工作頻帶和開(kāi)關(guān)式電源模塊的工作頻帶在內(nèi)的工作頻帶中的諧波。例如，當(dāng)定影模塊的高頻發(fā)生器250的工作頻帶在從90kHz至250kHz的范圍時(shí)，開(kāi)關(guān)式電源模塊的工作頻帶被設(shè)計(jì)為在該定影模塊的高頻發(fā)生器250的工作頻帶內(nèi)。因此，開(kāi)關(guān)式電源模塊的SMPS部290和定影模塊的高頻發(fā)生器250可共用與該定影模塊和SMPS模塊的工作頻帶對(duì)應(yīng)的公共工作頻帶。也就是說(shuō)，與公共工作頻帶對(duì)應(yīng)的諧波可利用帶通濾波器230濾除。
整流器240對(duì)從帶通濾波器230供應(yīng)的AC電流進(jìn)行整流以生成DC電流。例如，整流器240可包括四個(gè)二極管D1、D2、D3和D4以對(duì)AC電流進(jìn)行整流，從而依據(jù)此四個(gè)二極管D1、D2、D3和D4的極性生成DC電流。然而，這不意味著限制本發(fā)明總的構(gòu)思，為生成DC電流，可采用其它類型整流器來(lái)對(duì)AC電流進(jìn)行整流。
高頻發(fā)生器250由自整流器240供應(yīng)的DC電流產(chǎn)生具有第一預(yù)定頻帶(即，高頻發(fā)生器250的工作頻帶)的高頻AC電流。例如，高頻發(fā)生器250可以是包括兩個(gè)電容器和兩個(gè)場(chǎng)效應(yīng)晶體管的半橋變換器(half-bridgeinverter)。自控制器270生成的脈沖寬度調(diào)制信號(hào)輸入給場(chǎng)效應(yīng)晶體管的門。場(chǎng)效應(yīng)晶體管依據(jù)輸入的脈沖寬度調(diào)制信號(hào)交替操作以生成高頻AC電流。這不意味著限制本發(fā)明總的構(gòu)思，依據(jù)本發(fā)明總的構(gòu)思應(yīng)用的技術(shù)領(lǐng)域，其它類型的高頻發(fā)生器可用作高頻發(fā)生器250。
定影部260包括加熱部265以利用由高頻發(fā)生器250生成的高頻AC電流通過(guò)電阻或電感產(chǎn)生熱量。定影部260的調(diào)色劑固定部268利用由加熱部265生成的熱量把調(diào)色劑固定在打印介質(zhì)上。加熱部265可以是線圈，但依據(jù)本發(fā)明總的構(gòu)思應(yīng)用的技術(shù)領(lǐng)域，可采用其它類型的加熱部。
控制器270檢測(cè)調(diào)色劑固定部268的溫度、比較所檢測(cè)到的調(diào)色劑固定部268的溫度與該調(diào)色劑固定部268的目標(biāo)溫度、并基于比較結(jié)果生成參考電流以調(diào)節(jié)該調(diào)色劑固定部268的溫度至與該目標(biāo)溫度匹配。控制器270依據(jù)參考電流產(chǎn)生脈沖寬度調(diào)制信號(hào)并把該脈沖寬度調(diào)制信號(hào)供應(yīng)給高頻發(fā)生器250。調(diào)色劑固定部268的目標(biāo)溫度可以是調(diào)色劑固定部適于把調(diào)色劑固定到打印介質(zhì)上的預(yù)定溫度。用以產(chǎn)生脈沖寬度調(diào)制信號(hào)的控制器270的操作以下會(huì)參照?qǐng)D4更詳細(xì)地說(shuō)明。
開(kāi)關(guān)式電源(SMPS)部290對(duì)自帶通濾波器230供應(yīng)的AC電流進(jìn)行整流以把該AC電流轉(zhuǎn)換為DC電流，以及把該DC電流轉(zhuǎn)換為第二預(yù)定頻帶(即，開(kāi)關(guān)式電源模塊的工作頻帶)的高頻電流以供應(yīng)用以操縱圖像打印機(jī)的高頻發(fā)生器250及其它部件所需要的功率。由開(kāi)關(guān)式電源模塊供應(yīng)的高頻電流的預(yù)定頻帶包括在作為定影模塊的高頻發(fā)生器250的工作頻帶的第一預(yù)定頻帶內(nèi)。開(kāi)關(guān)式電源模塊可以還包括第二濾波器280以濾除由開(kāi)關(guān)式電源部290生成的諧波。利用第二濾波器280去掉的諧波不同于利用帶通濾波器230濾除的諧波。也就是說(shuō)，利用第二濾波器280去掉的諧波可以是在工作頻帶外面的諧波。
在依據(jù)圖2所示實(shí)施例的圖像打印機(jī)中，控制器270依據(jù)調(diào)色劑固定部268的溫度生成脈沖寬度調(diào)制信號(hào)，且由高頻發(fā)生器250生成的高頻AC電流的頻率依據(jù)所生成的脈沖寬度調(diào)制信號(hào)在該高頻發(fā)生器250的工作頻帶內(nèi)變化。通過(guò)把開(kāi)關(guān)式電源模塊的工作頻帶設(shè)計(jì)在高頻發(fā)生器250的工作頻帶內(nèi)，就可采用單個(gè)濾波器例如帶通濾波器230來(lái)濾除定影模塊和開(kāi)關(guān)式電源模塊的公共工作頻帶的諧波。
圖3是說(shuō)明依據(jù)本發(fā)明總的構(gòu)思的另一實(shí)施例的圖像打印機(jī)的功能框圖，其中，定影模塊和開(kāi)關(guān)式電源模塊共用對(duì)其公共工作頻率進(jìn)行濾波的公共濾波器。參照?qǐng)D3，圖像打印機(jī)包括電源305、第一濾波器310、帶通濾波器315、整流器320、高頻發(fā)生器325、絕緣部330、第三濾波器335、定影部340、控制器350、第二濾波器355以及開(kāi)關(guān)式電源部360。由于圖3所示實(shí)施例的電源305、第一濾波器310、帶通濾波器315、整流器320、高頻發(fā)生器325、控制器350、第二濾波器355和開(kāi)關(guān)式電源部360分別按照與圖2所示實(shí)施例的電源210、第一濾波器220、帶通濾波器230、整流器240、高頻發(fā)生器250、控制器270、第二濾波器280和開(kāi)關(guān)式電源部290基本相同的方式工作，所以省略對(duì)它們的說(shuō)明。
由高頻發(fā)生器325生成的高頻AC電流供應(yīng)給絕緣部330。絕緣部330利用由高頻發(fā)生器325生成的AC電流產(chǎn)生感生電流。由絕緣部330生成的感生電流被供應(yīng)給定影部340。如圖3所示，變壓器可作為絕緣部330的例子。
當(dāng)高頻AC電流流經(jīng)變壓器330的初級(jí)線圈(未示出)時(shí)，磁場(chǎng)繞次級(jí)線圈(未示出)發(fā)生變化，于是由于該磁場(chǎng)的變化而在次級(jí)線圈中產(chǎn)生感生電流。利用變壓器330產(chǎn)生的感生電流被供應(yīng)給定影部340的加熱部344。感生電流的大小利用初級(jí)線圈(未示出)與次級(jí)線圈(未示出)的匝數(shù)比來(lái)控制。由于把由變壓器330產(chǎn)生的感生電流而不是電源305的電流供應(yīng)給次級(jí)線圈，所以電源305和定影部340電絕緣。
定影部340包括利用由絕緣部330生成的感生電流通過(guò)電阻或電感產(chǎn)生熱量的加熱部344。調(diào)色劑固定部346通過(guò)利用所生成的熱量把調(diào)色劑固定在打印介質(zhì)上。用于阻止加熱部344直接與調(diào)色劑固定部346接觸的薄絕緣層(未示出)插入在該調(diào)色劑固定部346與加熱部344之間。加熱部344可以是線圈，該線圈具有預(yù)定的電感分量和電阻分量。定影部340還包括與電感分量諧振的電容器342。第三濾波器335可設(shè)在絕緣部330與諧振電容器342之間且用于濾除由于該電容器342和電感分量的諧振產(chǎn)生的諧波分量。第三濾波器335可以是Y形電容器。
圖4是說(shuō)明依據(jù)本發(fā)明總的構(gòu)思的一種實(shí)施例的控制器270或350的功能框圖。參照?qǐng)D4，控制器270或350可包括第一比較部410、參考輸入電流生成器420、第二比較部430以及脈沖寬度調(diào)制信號(hào)生成器440。
第一比較部410把調(diào)色劑固定部268或346的溫度與該調(diào)色劑固定部268或346的目標(biāo)溫度進(jìn)行比較。參考輸入電流生成器420基于調(diào)色劑固定部268或346的檢測(cè)溫度與該調(diào)色劑固定部268或346的目標(biāo)溫度之間的差異生成參考電流，以調(diào)節(jié)該調(diào)色劑固定部268或346的溫度至與目標(biāo)溫度匹配。第二比較部430計(jì)算實(shí)際輸入給調(diào)色劑固定部268或346的電流與所生成的參考電流之間的量差(magnitude difference)。脈沖寬度調(diào)制信號(hào)生成器440生成脈沖寬度調(diào)制信號(hào)以補(bǔ)償實(shí)際輸入給調(diào)色劑固定部268或346的電流與參考電流之間的量差，并把所生成的脈沖寬度調(diào)制信號(hào)供應(yīng)給高頻發(fā)生器250或325。
當(dāng)所生成的脈沖寬度調(diào)制信號(hào)的頻率變低時(shí)，從高頻發(fā)生器250或325生成相對(duì)低頻帶的AC電流。當(dāng)AC電流具有較低頻率時(shí)，更大的電流被供應(yīng)給加熱部265或344。因此，脈沖寬度調(diào)制信號(hào)生成器440生成具有不同頻率的脈沖寬度調(diào)制信號(hào)以維持調(diào)色劑固定部268或346處于目標(biāo)溫度，并把該脈沖寬度調(diào)制信號(hào)供應(yīng)給高頻發(fā)生器250或325。
圖5A和5B是說(shuō)明依據(jù)本發(fā)明總的構(gòu)思的一種實(shí)施例的定影部260或340的剖視圖。圖5A表示定影部260或340的橫剖視圖，圖5B詳細(xì)表示圖5A的圓圈A所示的定影部260或340的加熱部，以及在本實(shí)施例中作為調(diào)色劑固定部268或346的例子表示的定影輥520和絕緣層530和540。
參照?qǐng)D5A，定影部260或340包括其上形成有涂覆以特氟隆或類似物的保護(hù)層510的圓筒形定影輥520；其兩端敞開(kāi)且設(shè)在該定影輥520內(nèi)部的管狀擴(kuò)張接觸部550；以及設(shè)在該定影輥520與該擴(kuò)張接觸部550之間的加熱部560。加熱部560成螺旋形地圍繞擴(kuò)張接觸部550，并利用來(lái)自外部電源的電流生成熱量。絕緣層530和540圍繞加熱部560，并阻止該加熱部與定影輥520和擴(kuò)張接觸部550接觸。
盡管在圖5A的定影部260或340中定影輥520作為調(diào)色劑固定部268或346的例子來(lái)固定調(diào)色劑，但本發(fā)明總的構(gòu)思不限于此，依據(jù)本發(fā)明總的構(gòu)思應(yīng)用的技術(shù)領(lǐng)域，可采用其它類型的調(diào)色劑固定部。
加熱部560可以是線圈。然而，本發(fā)明總的構(gòu)思不限于此，依據(jù)本發(fā)明總的構(gòu)思應(yīng)用的技術(shù)領(lǐng)域，可采用其它類型的加熱部。
線圈560通過(guò)接收由變壓器330(參見(jiàn)圖3)生成的第一感生電流來(lái)利用電阻生成熱量。由變壓器330生成的第一感生電流是與輸入給該變壓器330的高頻AC電流對(duì)應(yīng)的AC電流。當(dāng)?shù)谝桓猩娏鬏斎虢o線圈560時(shí)，圍繞該線圈560產(chǎn)生與該第一感生電流對(duì)應(yīng)的交變磁通。所生成的交變磁通傳遞給定影輥520，且該定影輥520生成沿著這樣一種方向的第二感生電流(渦流)，即沿著該方向，所傳遞的交變磁通的變化被阻礙。定影輥520可由銅合金、鋁合金、鎳合金、鐵合金、鉻合金、鎂合金或類似物制成。由于定影輥520具有比電阻，該定影輥520通過(guò)第二感生電流來(lái)利用電阻生成熱量。經(jīng)由感應(yīng)加熱，定影輥520通過(guò)第二感生電流生成熱量。然而，本發(fā)明總的構(gòu)思不限于此，依據(jù)本發(fā)明總的構(gòu)思應(yīng)用的技術(shù)領(lǐng)域，定影輥520可由其它材料制成。
加熱部560可由橫過(guò)兩端的電阻為100Ω或更小的銅合金、鋁合金、鎳合金、鐵合金、鉻合金、鎂合金或類似物制成，于是在電流輸入時(shí)利用該加熱部560的電阻損耗導(dǎo)致電阻加熱。然而，本發(fā)明總的構(gòu)思不限于此，依據(jù)本發(fā)明總的構(gòu)思應(yīng)用的技術(shù)領(lǐng)域，加熱部560可由其它材料制成。
絕緣層530和540包括設(shè)在定影輥520與加熱部560之間的第一絕緣層530和設(shè)在加熱部560與擴(kuò)張接觸部550之間的第二絕緣層540。第一和第二絕緣層530和540可由云母、聚酰亞胺、陶瓷、硅、聚氨酯、玻璃、PTFE(聚四氟乙烯)或類似物制成。然而，本發(fā)明總的構(gòu)思不限于上述材料，依據(jù)本發(fā)明總的構(gòu)思應(yīng)用的技術(shù)領(lǐng)域，第一和第二絕緣層530和540可由其它材料制成。
圖5B更詳細(xì)地說(shuō)明圖5A的A區(qū)域。參照?qǐng)D5A和5B，第一絕緣層530設(shè)在加熱部560與定影輥520之間。第一絕緣層530防止加熱部560與定影輥520接觸。也就是說(shuō)，第一絕緣層530介于加熱部560與定影輥520之間，以防止該加熱部560與定影輥520之間接觸。第一絕緣層530的耐壓是1kV或更低。為滿足1kV或更低的耐壓要求，定影部260或340的第一絕緣層530可由例如厚度近似0.1mm的云母片530a制成，以防止加熱部560與定影輥520接觸。為防止當(dāng)厚度近似0.1mm的云母片被破壞時(shí)加熱部560與定影輥520接觸，采用兩個(gè)厚度均近似0.1mm的云母片530a和530b。類似的，第二絕緣層540防止加熱部560與擴(kuò)張接觸部560接觸。第二絕緣層540也可由一個(gè)或多個(gè)厚度均近似0.1mm的云母片530a和530b制成。
當(dāng)設(shè)在定影輥520與加熱部560之間的第一絕緣層530的厚度增大時(shí)，由加熱部560生成的熱量不能有效地輸送給定影輥520。因此，當(dāng)?shù)谝唤^緣層530的厚度減小時(shí)，由加熱部560生成的熱量能更有效地輸送給定影輥520。上述第一絕緣層530的材料和厚度不限制本發(fā)明總的構(gòu)思，第一絕緣層可具有其它材料和厚度。
圖6A和6B分別說(shuō)明利用在傳統(tǒng)圖像打印機(jī)中使用的濾波器所濾除的和在依據(jù)本發(fā)明總的構(gòu)思的一種實(shí)施例的帶通濾波器230或315中所濾除的高頻發(fā)生器的工作頻帶中的諧波。圖6A說(shuō)明利用在傳統(tǒng)圖像打印機(jī)中使用的濾波器濾除的諧波。如圖6A所示，傳統(tǒng)濾波器不能完全濾除高頻發(fā)生器的工作頻帶中的偶次諧波和奇次諧波，因此生成超過(guò)預(yù)定諧波濾除標(biāo)準(zhǔn)610和620的偶次諧波和奇次諧波。另一方面，如圖6B所示，依據(jù)本發(fā)明總的構(gòu)思的一種實(shí)施例的帶通濾波器230或315和第三濾波器335完全濾除高頻發(fā)生器的工作頻帶中的偶次諧波和奇次諧波，從而滿足諧波濾除標(biāo)準(zhǔn)610和620。
在依據(jù)本發(fā)明總的構(gòu)思實(shí)施例的圖像打印機(jī)中，其包括利用由高頻發(fā)生器生成的高頻功率把調(diào)色劑固定在打印介質(zhì)上的定影模塊、和給該高頻發(fā)生器供應(yīng)工作功率的開(kāi)關(guān)件電源模塊，通過(guò)參考該定影模塊的工作頻帶設(shè)計(jì)該開(kāi)關(guān)式電源模塊的工作頻帶，帶通濾波器能夠同時(shí)濾除該定影模塊和開(kāi)關(guān)式電源模塊的工作頻帶中的諧波。
盡管已經(jīng)表示并說(shuō)明了本發(fā)明總的構(gòu)思的若干實(shí)施例，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解，可對(duì)這些實(shí)施例做出改變而沒(méi)有脫離本發(fā)明總的構(gòu)思的原理和精神，本發(fā)明總的構(gòu)思的范圍限定在權(quán)利要求及它們的等同物中。
本申請(qǐng)要求于2004年12月28日向韓國(guó)專利局提交的韓國(guó)專利申請(qǐng)No.10-2004-113699的優(yōu)先權(quán)，在此整體引入該申請(qǐng)的公開(kāi)內(nèi)容以供參考。
權(quán)利要求
1.一種圖像打印機(jī)，包括定影模塊，利用由高頻發(fā)生器生成的高頻電流把調(diào)色劑固定在打印介質(zhì)上；開(kāi)關(guān)式電源模塊，給所述高頻發(fā)生器供應(yīng)工作功率；以及帶通濾波器，濾除所述定影模塊和所述開(kāi)關(guān)式電源模塊的公共工作頻帶的諧波，其中，所述定影模塊對(duì)經(jīng)由所述帶通濾波器供應(yīng)的輸入AC電流進(jìn)行整流以生成所述高頻電流，并通過(guò)利用所生成的高頻電流來(lái)產(chǎn)生熱量而把所述調(diào)色劑固定在所述打印介質(zhì)上，所述開(kāi)關(guān)式電源模塊對(duì)經(jīng)由所述帶通濾波器供應(yīng)的輸入AC電流進(jìn)行整流，以生成用以操縱所述高頻發(fā)生器所需要的電流，并把所生成的電流供應(yīng)給所述高頻發(fā)生器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像打印機(jī)，其中，所述定影模塊，包括整流器，把經(jīng)由所述帶通濾波器供應(yīng)的所述輸入AC電流轉(zhuǎn)換為DC電流；所述高頻發(fā)生器，把自所述整流器供應(yīng)的所述DC電流轉(zhuǎn)換為所述高頻電流；加熱部，利用所述高頻電流通過(guò)電阻或電感產(chǎn)生所述熱量；調(diào)色劑固定部，利用由所述加熱部產(chǎn)生的熱量把所述調(diào)色劑固定在所述打印介質(zhì)上；以及控制器，檢測(cè)所述調(diào)色劑固定部的溫度，并控制由所述高頻發(fā)生器生成的所述高頻電流的頻率，以控制所述調(diào)色劑固定部至具有預(yù)定溫度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像打印機(jī)，其中，所述控制器包括第一比較部，把所述調(diào)色劑固定部的溫度與參考溫度進(jìn)行比較；參考輸入電流生成器，基于所述第一比較部的比較結(jié)果，生成輸入給所述加熱部的參考電流，以控制所述調(diào)色劑固定部的溫度至所述參考溫度；第二比較部，比較所述參考電流與實(shí)際輸入給所述加熱部的所述高頻電流；以及脈沖寬度調(diào)制信號(hào)生成器，基于所述第二比較部的比較結(jié)果，生成脈沖寬度調(diào)制信號(hào)，以補(bǔ)償實(shí)際輸入給所述加熱部的所述高頻電流與所述參考電流之間的差異。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的圖像打印機(jī)，其中，所述高頻發(fā)生器包括半橋變換器，以及所述脈沖寬度調(diào)制信號(hào)生成器把所生成的脈沖寬度調(diào)制信號(hào)供應(yīng)給所述半橋變換器的門。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的圖像打印機(jī)，其中，所述調(diào)色劑固定部包括定影輥。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像打印機(jī)，其中，還包括第一濾波器，設(shè)在用以供應(yīng)所述輸入AC電流的輸入電源與所述帶通濾波器之間，用于濾除在所述整流器內(nèi)把所述輸入AC電流轉(zhuǎn)換為所述DC電流的過(guò)程中生成的諧波分量。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像打印機(jī)，其中，還包括第二濾波器，設(shè)在所述開(kāi)關(guān)式電源模塊的前段處，以濾除由所述開(kāi)關(guān)式電源模塊生成的諧波分量。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像打印機(jī)，其中，所述定影模塊包括整流器，把經(jīng)由所述帶通濾波器供應(yīng)的所述輸入AC電流轉(zhuǎn)換為DC電流；所述高頻發(fā)生器，把自所述整流器供應(yīng)的所述DC電流轉(zhuǎn)換為所述高頻電流；絕緣部，利用所述高頻電流生成感生電流；加熱部，利用所述感生電流通過(guò)電阻或電感產(chǎn)生熱量；調(diào)色劑固定部，利用由所述加熱部產(chǎn)生的熱量把所述調(diào)色劑固定在所述打印介質(zhì)上；以及控制器，檢測(cè)所述調(diào)色劑固定部的溫度，并控制由所述高頻發(fā)生器生成的所述高頻電流的頻率，以維持所述調(diào)色劑固定部于一參考溫度。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的圖像打印機(jī)，其中，所述控制器包括第一比較部，把所述調(diào)色劑固定部的溫度與所述參考溫度進(jìn)行比較；參考輸入電流生成器，基于所述第一比較部的比較結(jié)果，生成輸入給所述加熱部的參考電流，以調(diào)節(jié)所述調(diào)色劑固定部的溫度至與所述參考溫度匹配；第二比較部，比較所述參考電流與實(shí)際輸入給所述加熱部的所述感生電流；以及脈沖寬度調(diào)制信號(hào)生成器，基于所述第二比較部的比較結(jié)果，生成脈沖寬度調(diào)制信號(hào)，以補(bǔ)償實(shí)際輸入給所述加熱部的所述感生電流與所述參考電流之間的差異。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的圖像打印機(jī)，其中，所述高頻發(fā)生器包括半橋變換器，所生成的脈沖寬度調(diào)制信號(hào)被供應(yīng)給所述半橋變換器的門。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的圖像打印機(jī)，其中，所述調(diào)色劑固定部包括定影輥。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的圖像打印機(jī)，其中，還包括諧振電容器，設(shè)在所述加熱部與所述高頻發(fā)生器之間，用于與所述加熱部的電感分量諧振。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的圖像打印機(jī)，其中，還包括第三濾波器，設(shè)在所述絕緣部與所述諧振電容器之間，以濾除由于所述諧振電容器與所述電感分量諧振產(chǎn)生的諧波分量。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的圖像打印機(jī)，其中，所述第三濾波器包括Y形電容器。
15.根據(jù)權(quán)利要求8所述的圖像打印機(jī)，其中，還包括第一濾波器，設(shè)在用以供應(yīng)所述輸入AC電流的輸入電源與所述帶通濾波器之間，用于濾除在所述整流器內(nèi)把所述AC電流轉(zhuǎn)換為所述DC電流的過(guò)程中生成的諧波分量。
16.根據(jù)權(quán)利要求8所述的圖像打印機(jī)，其中，還包括第二濾波器，設(shè)在所述開(kāi)關(guān)式電源模塊的前段處以濾除由所述開(kāi)關(guān)式電源模塊生成的諧波分量。
17.根據(jù)權(quán)利要求8所述的圖像打印機(jī)，其中，所述絕緣部包括使所述高頻發(fā)生器與所述加熱部相互電絕緣的變壓器。
18.根據(jù)權(quán)利要求8所述的圖像打印機(jī)，其中，還包括使所述加熱部與所述調(diào)色劑固定部相互絕緣的絕緣層，其中，所述絕緣層的耐壓大致上1kV。
19.一種成像裝置，包括高頻發(fā)生器，接收輸入電流，并利用所接收的輸入電流生成具有位于預(yù)定頻帶內(nèi)的第一高頻的電流；定影單元，利用由所述高頻發(fā)生器生成的所述生成電流產(chǎn)生熱量，以把調(diào)色劑固定在打印介質(zhì)上；開(kāi)關(guān)式電源單元，接收所述輸入電流，利用所接收的輸入電流生成具有位于所述預(yù)定頻帶內(nèi)的第二高頻的電源電流，并把所述電源電流供應(yīng)給所述高頻發(fā)生器以給所述高頻發(fā)生器提供動(dòng)力；以及帶通濾波器，濾除所述預(yù)定頻帶處的所述輸入電流，并把所述經(jīng)濾波的輸入電流作為所述輸入電流輸出給所述高頻發(fā)生器和所述開(kāi)關(guān)式電源單元，以減少具有所述第一高頻的所述電流以及具有所述第二高頻的所述電源電流中的諧波。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的成像裝置，其中，還包括控制器，依據(jù)所述定影單元的溫度控制所述高頻發(fā)生器。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的成像裝置，其中，所述控制器比較所述定影單元的所述溫度與預(yù)定目標(biāo)溫度，并依據(jù)所述比較結(jié)果控制所述高頻發(fā)生器以調(diào)節(jié)所述生成電流的第一高頻。
22.根據(jù)權(quán)利要求19所述的成像裝置，其中，所述定影單元包括加熱件，接收由所述高頻發(fā)生器生成的所述生成電流，并利用所接收的電流產(chǎn)生熱量；以及熱傳遞件，把所生成的熱量傳遞給所述打印介質(zhì)，以使所述調(diào)色劑固定于其上。
23.根據(jù)權(quán)利要求19所述的成像裝置，其中，所述定影單元包括感應(yīng)單元，接收由所述高頻發(fā)生器生成的所述生成電流，并利用所接收的電流產(chǎn)生感生電流；加熱件，利用所述感生電流產(chǎn)生熱量；以及熱傳遞件，把所生成的熱量傳遞給所述打印介質(zhì)，以使所述調(diào)色劑固定于其上。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的成像裝置，其中，所述感應(yīng)單元使所述高頻發(fā)生器與所述加熱件相互電絕緣。
25.根據(jù)權(quán)利要求19所述的成像裝置，其中，所述帶通濾波器使在具有所述第一高頻的所述電流以及具有所述第二高頻的所述電源電流中的所述諧波減少至低于一個(gè)或多個(gè)預(yù)定諧波濾除標(biāo)準(zhǔn)。
26.一種成像裝置，包括帶通濾波器，對(duì)預(yù)定頻帶處的輸入AC電流進(jìn)行濾波；定影模塊，使用所述經(jīng)濾波的AC電流生成位于所述預(yù)定頻帶內(nèi)的第一高頻信號(hào)，且使用所述生成的第一高頻信號(hào)生成熱量以把圖像固定在打印介質(zhì)上；以及開(kāi)關(guān)式電源模塊，使用所述經(jīng)濾波的AC電流信號(hào)生成位于所述預(yù)定頻帶內(nèi)的第二高頻信號(hào)，且把所述第二高頻信號(hào)供應(yīng)給所述定影模塊以給所述定影模塊提供動(dòng)力。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的成像裝置，其中，所述定影模塊包括整流器，把所述經(jīng)濾波的AC電流轉(zhuǎn)換為DC電流；高頻發(fā)生器，利用所述DC電流產(chǎn)生位于所述預(yù)定頻帶內(nèi)的所述第一高頻信號(hào)；定影單元，通過(guò)接收所述第一高頻信號(hào)產(chǎn)生熱量；控制單元，通過(guò)調(diào)節(jié)由所述高頻發(fā)生器生成的所述第一高頻信號(hào)控制所述定影單元的溫度。
28.根據(jù)權(quán)利要求26所述的成像裝置，其中，所述定影模塊包括整流器，把所述經(jīng)濾波的AC電流轉(zhuǎn)換為DC電流；高頻發(fā)生器，利用所述DC電流產(chǎn)生位于所述預(yù)定頻帶內(nèi)的所述第一高頻信號(hào)；感應(yīng)單元，由所述第一高頻信號(hào)感生加熱電流；定影單元，通過(guò)接收所述感生電流產(chǎn)生熱量；控制單元，通過(guò)調(diào)節(jié)由所述高頻發(fā)生器生成的所述第一高頻信號(hào)控制所述定影單元的溫度。
29.一種可用于成像裝置的定影單元的高頻發(fā)生器單元，所述高頻發(fā)生器單元包括高頻發(fā)生器，以預(yù)定工作頻率工作并生成高頻電流；開(kāi)關(guān)式電源，以與所述高頻發(fā)生器相同的預(yù)定工作頻率工作并給所述高頻發(fā)生器供應(yīng)工作功率；以及帶通濾波器，濾除所述高頻發(fā)生器和所述開(kāi)關(guān)式電源的所述預(yù)定工作頻率中的諧波。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的高頻發(fā)生器單元，其中，所述帶通濾波器對(duì)所述預(yù)定工作頻率中的輸入AC電流進(jìn)行預(yù)濾波，并把所述經(jīng)預(yù)濾波的AC電流供應(yīng)給所述高頻發(fā)生器和所述開(kāi)關(guān)式電源。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的高頻發(fā)生器單元，其中，還包括整流器，把自所述帶通濾波器供應(yīng)給所述高頻發(fā)生器的所述經(jīng)預(yù)濾波的AC電流轉(zhuǎn)換為DC電流，并把所述DC電流供應(yīng)給所述高頻發(fā)生器。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的高頻發(fā)生器單元，其中，所述高頻發(fā)生器把自所述整流器供應(yīng)的所述DC電流轉(zhuǎn)換為所述高頻電流，所述開(kāi)關(guān)式電源轉(zhuǎn)換待供應(yīng)給所述高頻發(fā)生器的所述工作功率。
33.一種把圖像固定在打印介質(zhì)上的方法，包括對(duì)預(yù)定頻帶處的輸入電流進(jìn)行濾波；在高頻發(fā)生器內(nèi)利用所述經(jīng)濾波的輸入電流生成位于所述預(yù)定頻帶內(nèi)的高頻電流；利用所述經(jīng)濾波的輸入電流生成位于所述預(yù)定頻帶內(nèi)的電源電流，并把所述電源電流供應(yīng)給所述高頻發(fā)生器；以及利用所述高頻電流生成熱量，并把所生成的熱量供應(yīng)給所述打印介質(zhì)以固定所述圖像于其上。
全文摘要
一種圖像打印機(jī)用公共濾波器濾除在定影模塊和開(kāi)關(guān)式電源模塊的公共工作頻帶生成的諧波，定影模塊用由高頻發(fā)生器產(chǎn)生的高頻功率把調(diào)色劑固定在打印介質(zhì)上，開(kāi)關(guān)式電源模塊給高頻發(fā)生器供應(yīng)工作功率。其包括定影模塊，用由高頻發(fā)生器生成的高頻電流把調(diào)色劑固定在打印介質(zhì)上；開(kāi)關(guān)式電源模塊，給高頻發(fā)生器供應(yīng)工作功率；帶通濾波器，濾除定影模塊和開(kāi)關(guān)式電源模塊的公共工作頻帶的諧波。定影模塊對(duì)經(jīng)帶通濾波器供應(yīng)的輸入AC電流整流以生成高頻電流，利用生成的高頻電流產(chǎn)生熱量來(lái)把調(diào)色劑固定在打印介質(zhì)上。開(kāi)關(guān)式電源模塊對(duì)經(jīng)帶通濾波器供應(yīng)的輸入AC電流進(jìn)行整流以生成操縱高頻發(fā)生器所需的電流，并把生成的電流供應(yīng)給高頻發(fā)生器。
文檔編號(hào)G03G15/00GK1797234SQ20051013689
公開(kāi)日2006年7月5日 申請(qǐng)日期2005年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月28日
發(fā)明者金振河, 金歡謙, 趙德賢, 蔡榮敏, 韓相龍 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社