JP2000035622A

JP2000035622A - 光源制御装置および画像形成装置

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Publication number: JP2000035622A
Application number: JP10201791A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Chagi; 淳茶木; Masatoshi Tanabe; 雅俊田辺
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1998-07-16
Filing date: 1998-07-16
Publication date: 2000-02-02

Abstract

(57)【要約】【課題】光源制御装置および当該光源制御装置を利用
した画像形成装置に関し、位相制御による光源の安定な
点灯制御を行なうこと。【解決手段】ゼロクロス検出部１５は，交流電源１１
の整流部１４による整流電圧波形のゼロクロス・ポイン
トを検出し、検出信号をマイクロ・コンピュータ２１の
割り込み入力ＩＮＴに入力する。マイクロ・コンピュー
タ２１はさらに、整流回路１３の全波整流電圧をＡ／Ｄ
ポートに入力し、検出したゼロクロス・ポイントを基準
としてソフトウエアにより時間を計時する。そして、計
時した所間に応じたタイミングでソフトウエアによりＡ
Ｃ電圧の値を検出し、検出したＡＣ電圧値に基づいて、
光源１８に供給される電圧値をソフトウエアにより決定
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は光源制御装置および
画像形成装置に関し、特に、画像形成装置等において露
光に利用される光源制御装置および当該光源制御装置を
利用して露光を行なう画像形成装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真方式の画像形成装置にお
いて、露光用の光源の点灯制御に用いられる光源制御装
置が知られている。この光源制御装置には、光源への印
加電圧により光源の光量を制御する方式のものがある。
たとえば、入力ＡＣ電圧を位相制御により制御して印加
する方式が広く知られており、また、この位相制御方式
には、回路等によるハードウエア制御、およびマイクロ
・コンピュータを用いたソフトウエア制御がある。各種
方式のなかで、マイクロ・コンピュータを用いた位相制
御は、ソフトウエアを変更することにより制御内容の変
更等を容易に実施できるという利点から多く利用されて
いる。

【０００３】マイクロ・コンピュータによる位相制御
は、例えば図８に示す構成により実現されている。

【０００４】トランス１１２の一次側は交流電源１１１
の両極に接続されており、その二次側出力が（一次側）
入力ＡＣ電圧に応じて０Ｖ〜１０Ｖ程度の波高値となる
ように、一次巻線、二次巻線の巻数比を定められてい
る。

【０００５】整流回路１１３は例えばブリッジ整流によ
る整流部１１４を含み、これによりトランス１１２から
の（二次側）ＡＣ電圧を整流し、いわゆる全波整流電圧
（図３（Ｂ）のモニター電圧波形を参照）を出力する。
整流回路１１３にはボリューム（図示せず）が設けら
れ、これにより、整流電圧を入力ＡＣ電圧に応じて０Ｖ
〜５Ｖの所望の波高値となる様に調整することができ
る。また整流回路１１３は、整流電圧をもとにゼロクロ
ス信号を出力するゼロクロス検出部１１５を備えてお
り、このゼロクロス信号は後述する制御回路１２０内の
マイクロ・コンピュータ１２１の割り込み入力（ＩＮ
Ｔ）に接続されている。

【０００６】整流回路１１３からの上記整流出力は全波
整流波形であり、このままでは変動が大きく、ＣＰＵに
よって直接検知することができない。このため、平滑回
路１１６により整流回路１１３からの整流出力を平滑
し、入力ＡＣ電圧の実効値に応じたほぼ一定の電圧に補
正した上で、マイクロ・コンピュータ１２１のＡ／Ｄポ
ート（後述）に入力される。

【０００７】制御回路１２０の内部にはマイクロ・コン
ピュータ１２１、ＲＡＭ１２３、ＲＯＭ１２２が備えら
れ、マイクロ・コンピュータ１２１が有するＣＰＵ（図
示せず）により各種制御を行なっている。

【０００８】制御操作部１１９は、ユーザにより制御回
路１２０の設定を行うためのもので、これにより光源１
１８の点灯電圧設定などの各種設定を行うことができ
る。

【０００９】駆動部１１７にはトライアックが用いられ
ており、これにより光源１１８に電力を供給して駆動す
る。駆動部１１７は、制御回路内１２０内のマイクロ・
コンピュータ１２１のＩ／Ｏポートからのトリガ信号に
より動作し、光源１１８の制御電圧に応じた位相で点弧
される。光源１１８にはランプを用いる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例のマイクロ・コンピュータを用いた位相制御におい
ては、平滑回路１１６で平滑して得た一定電圧を制御回
路１２０に入力していたために、マイクロ・コンピュー
タ１２１では入力ＡＣ電圧波形の歪みを検出することが
できないという課題が生じていた。また、整流回路１１
３からの電圧波形の変動を無くして入力ＡＣ電圧の実効
値に応じたほぼ一定の電圧にするためには、平滑回路１
１６に十分な時定数を用いなければならない。このた
め、入力ＡＣ電圧が急唆に変動した場合には正確な入力
ＡＣ電圧検出を行なえず、光源の安定した制御が困難に
なるという課題が生じていた。

【００１１】したがって、上記従来例の位相制御による
光源制御装置を利用した画像形成装置では入力ＡＣ電圧
変動に対して感光体に良好な潜像を形成することが困難
になり、ひいては記録媒体上の出力画像にも影響をおよ
ぼす場合があった。

【００１２】そこで、本発明は上記の課題に鑑みてなさ
れたものであって、電源変動に対して応答性の悪い平滑
回路を用いることなく、整流後のＡＣ電圧を直接検知電
圧として用いる構成によって、上記の課題を解消した光
源制御装置および当該光源制御装置を利用した画像形成
装置を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項１の本発明装置は、ＡＣ電源から光源に電
力を供給して前記光源を駆動する駆動手段と、前記ＡＣ
電源の電圧波形のゼロクロス・ポイントを検出するゼロ
クロス検出手段とを備えた光源制御装置において、前記
検出したゼロクロス・ポイントを基準として所定時間を
計時する計時手段と、前記ＡＣ電源のＡＣ電圧に応じた
電圧を入力し、前記計時した所定時間に応じたタイミン
グで前記ＡＣ電圧の値を検出するＡＣ電圧検出手段と、
前記検出したＡＣ電圧値に基づいて、前記光源に供給さ
れるべき電圧値を決定する電圧決定手段と、前記決定し
た電圧値に応じて前記駆動手段を駆動する制御手段とを
備えたことを特徴とする。

【００１４】また、請求項２の本発明装置は、請求項１
に記載の光源制御装置において、前記ＡＣ電圧検出手段
は、前記ゼロクロス検出手段による検出結果から前記ゼ
ロクロス・ポイントの周期を計測する計測手段と、前記
計測した周期に応じて前記計時手段の前記ゼロクロス・
ポイントからの複数の計時タイミングを設定し、前記設
定した複数の計時タイミングで前記ＡＣ電圧の値を検出
する検出手段とを有するものである。

【００１５】また、請求項３の本発明装置は、請求項２
に記載の光源制御装置において、前記ＡＣ電圧を全波整
流する整流手段をさらに備え、前記検出手段は、前記全
波整流した整流電圧の値を前記設定した複数の計時タイ
ミングで検出するものである。

【００１６】また、請求項４の本発明装置は、請求項２
または３に記載の光源制御装置において、前記複数の計
時タイミングの少なくとも１つは、前記ＡＣ電源の電圧
波形のピーク近傍に応じたタイミングとするものであ
る。

【００１７】また、請求項５の本発明装置は、請求項２
ないし４のいずれかに記載の光源制御装置において、前
記電圧決定手段は、前記ＡＣ電圧検出手段が検出した複
数の前記ＡＣ電圧の値を取得して当該電圧値の平均値を
算出する平均算出手段を備え、前記算出した平均値を前
記光源に供給されるべき電圧値とするものである。

【００１８】また、請求項６の本発明装置は、請求項５
に記載の光源制御装置において、前記平均算出手段は前
記ＡＣ電源の電圧波形の半波毎に前記平均値を算出し、
前記電圧決定手段は、前記平均算出手段により算出した
最新の半波の平均値と、前記最新の半波より前の複数の
半波の平均値の平均を、前記電圧波形の半波が入力され
る毎に比較する比較手段と、前記平均と前記最新の半波
の平均値との差が所定値を超えたときに、前記複数の半
波より後の電圧波形の半波の平均値から前記光源に供給
されるべき電圧値を算出する他の平均算出手段とを有す
るものである。

【００１９】また、請求項７の本発明装置は、請求項１
ないし６のいずれかに記載の光源制御装置において、前
記制御手段は、前記ゼロクロス検出手段が検出した前記
電圧波形のゼロクロス・ポイントを基点とした位相制御
を行なうものである。

【００２０】上記の課題を解決するために、請求項８の
本発明装置は、感光体を露光して潜像を形成するための
光源と、前記感光体上の前記潜像を現像して記録媒体に
可視像を形成する像形成手段と、ＡＣ電源から前記光源
に電力を供給して前記光源を駆動する駆動手段と、前記
ＡＣ電源の電圧波形のゼロクロス・ポイントを検出する
ゼロクロス検出手段とを備えた画像形成装置において、
前記検出したゼロクロス・ポイントを基準として所定時
間を計時する計時手段と、前記ＡＣ電源のＡＣ電圧に応
じた電圧を入力し、前記計時した所定時間に応じたタイ
ミングで前記ＡＣ電圧の値を検出するＡＣ電圧検出手段
と、前記検出したＡＣ電圧値に基づいて、前記光源に供
給されるべき電圧値を決定する電圧決定手段と、前記決
定した電圧値に応じて前記駆動手段を駆動する制御手段
とを備えたことを特徴とする。

【００２１】また、請求項９の本発明装置は、請求項８
に記載の画像形成装置において、前記ＡＣ電圧検出手段
は、前記ゼロクロス検出手段による検出結果から前記ゼ
ロクロス・ポイントの周期を計測する計測手段と、前記
計測した周期に応じて前記計時手段の前記ゼロクロス・
ポイントからの複数の計時タイミングを設定し、前記設
定した複数の計時タイミングで前記ＡＣ電圧の値を検出
する検出手段とを有するものである。

【００２２】また、請求項１０の本発明装置は、請求項
９に記載の画像形成装置において、前記ＡＣ電圧を全波
整流する整流手段をさらに備え、前記検出手段は、前記
全波整流した整流電圧の値を前記設定した複数の計時タ
イミングで検出するものである。

【００２３】また、請求項１１の本発明装置は、請求項
９または１０に記載の画像形成装置において、前記複数
の計時タイミングの少なくとも１つは、前記ＡＣ電源の
電圧波形のピーク近傍に応じたタイミングとするもので
ある。

【００２４】また、請求項１２の本発明装置は、請求項
９ないし１１のいずれかに記載の画像形成装置におい
て、前記電圧決定手段は、前記ＡＣ電圧検出手段が検出
した複数の前記ＡＣ電圧の値を取得して当該電圧値の平
均値を算出する平均算出手段を備え、前記算出した平均
値を前記光源に供給されるべき電圧値とするものであ
る。

【００２５】また、請求項１３の本発明装置は、請求項
１２に記載の画像形成装置において、前記平均算出手段
は前記ＡＣ電源の電圧波形の半波毎に前記平均値を算出
し、前記電圧決定手段は、前記平均算出手段により算出
した最新の半波の平均値と、前記最新の半波より前の複
数の半波の平均値の平均を、前記電圧波形の半波が入力
される毎に比較する比較手段と、前記平均と前記最新
の半波の平均値との差が所定値を超えたときに、前記複
数の半波より後の電圧波形の半波の平均値から前記光源
に供給されるべき電圧値を算出する他の平均算出手段と
を有するものである。

【００２６】また、請求項１４の本発明装置は、請求項
８ないし１３のいずれかに記載の画像形成装置におい
て、前記制御手段は、前記ゼロクロス検出手段が検出し
た前記電圧波形のゼロクロス・ポイントを基点とした位
相制御を行なうものである。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。

【００２８】（実施の形態１）図１は本発明の実施の形
態を示すブロック図である。図１の光源制御装置は、電
子写真方式の画像形成装置において露光に用いることが
できる。この場合、当該画像形成装置は、本実施の形態
の光源制御装置を感光体上の潜像を露光する光源の制御
に用い、さらに、感光体上の潜像を現像して記録媒体に
可視像を形成する現像器、現像されたトナー像を記録媒
体に転写する転写装置、転写された画像を定着させる定
着器、感光体を帯電させる帯電装置等の電子写真プロセ
スを実行する各種装置、および記録媒体の給紙、排出を
行なう給排出装置等を備える。

【００２９】交流電源１１は、ここでは１００Ｖの商用
電源とする。トランス１２の一次側は交流電源１１の両
極に接続されており、その二次側出力が（一次側）入力
ＡＣ電圧に応じて０Ｖ〜１０Ｖ程度の波高値となるよう
に、一次巻線、二次巻線の巻数比を定められている。

【００３０】整流回路１３は例えばブリッジ整流による
整流部１４を含み、これによりトランス１２からの（二
次側）ＡＣ電圧を整流し、いわゆる全波整流電圧を出力
する。整流回路１３にはボリューム（図示せず）が設け
られ、これにより、整流電圧を入力ＡＣ電圧に応じて０
Ｖ〜５Ｖの所望の波高値となる様に調整することができ
る。

【００３１】制御回路２０の内部には、マイクロ・コン
ピュータ２１、ＲＡＭ２３、ＲＯＭ２２が備えられ、マ
イクロ・コンピュータ２１が有するＣＰＵ（図示せず）
により各種制御を行なっている。マイクロ・コンピュー
タ２１はＡ／Ｄ変換器を備えており、ボリュームで調整
された整流電圧は平滑回路等により一定の電圧とされる
ことなく、マイクロ・コンピュータ２１のＡ／Ｄポート
（Ａ／Ｄ１）にそのまま接続されている。マイクロ・コ
ンピュータ２１はまた、入力タイミング管理レジスタと
割り込み設定レジスタを後述の通りに設定することがで
き、システム・カウンタ（図示せず）を備える。

【００３２】また整流回路１３は、整流電圧をもとにＡ
Ｃ電圧のゼロクロス・ポイントを検出してゼロクロス信
号を出力するゼロクロス検出部１５を備えており、この
ゼロクロス信号は後述する制御回路２０内のマイクロ・
コンピュータ２１の割り込み入力（ＩＮＴ）に接続され
ている。

【００３３】制御操作部１９は、ユーザにより制御回路
２０の設定を行うためのもので、これにより光源１８の
点灯電圧設定などの各種設定を行うことができる。

【００３４】駆動部１７には駆動素子としてトライアッ
クが用いられており、これにより光源１８にＡＣ電力を
供給して駆動する。駆動部１７は、制御回路内２０内の
マイクロ・コンピュータ２１のＩ／Ｏポートからのトリ
ガ信号により動作し、光源１８の制御電圧に応じた位相
で点弧される。光源１８には、ここでは２００Ｗのハロ
ゲンランプを用いている。

【００３５】図２を参照して、露光用のハロゲンランプ
（光源１８）の位相制御について説明する。

【００３６】上述した（一次側）入力ＡＣ電圧（図２
（Ａ））とゼロクロス検出部１５出力のゼロクロス信号
（図２（Ｂ））によって、マイクロ・コンピュータ２１
は、入力ＡＣ電圧の瞬時値と周期Ｔを検知する。予め設
定された電圧値にしたがってマイクロ・コンピュータ２
１は入力ＡＣ電圧の位相ｔを算出し、位相ｔ毎にトリガ
・パルス（図２（Ｃ））を出力する。

【００３７】このトリガ・パルスでトリガして光源１８
を駆動することで、周期Ｔのうちトリガ・パルスとゼロ
クロス信号の両エッジ間の期間Ｔｏｎのみ、光源１８に
は入力ＡＣ電圧が印加される。したがって、マイクロ・
コンピュータ２１により位相ｔを制御することで、光源
１８への印加電圧を決定することができる。

【００３８】図３は、マイクロ・コンピュータ２１がＡ
Ｄ値（入力ＡＣ電圧に応じた整流電圧の瞬時値）を読み
込むタイミングチャートである。

【００３９】入力ＡＣ電圧（図３（Ａ））は、トランス
１２で変圧されてから整流回路１３によって全波整流さ
れ、モニター電圧（図３（Ｂ））としてＡ／ＤポートＡ
／Ｄ１からマイクロ・コンピュータ２１のＡＤ変換器に
入力される。マイクロ・コンピュータ２１内部では、入
力タイミング管理レジスタを設定し、ゼロクロス信号
（図３（Ｃ））が割り込み入力ＩＮＴから入力される
と、これにより一定時間毎（ゼロクロス周期毎）にカウ
ント・アップを開始する。ここでは、例えば１μｓｅｃ
毎にカウントし、入力タイミング管理レジスタの値は図
３（Ｄ）の通り線形に増大する。

【００４０】さらに、マイクロ・コンピュータ２１は割
り込み設定レジスタを設定し、このレジスタ値と入力タ
イミング管理レジスタ値が一致したときに割り込みが発
生する。割り込み設定レジスタの値Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３，
…は、最も誤差の少ないゼロクロス信号の１／２周期を
中心に設定する。図３の例では、Ｉ２がモニター電圧の
周期の中心に設定されている。

【００４１】割り込みが発生すると、マイクロ・コンピ
ュータ２１内部のＡＤ変換器が図３（Ｅ）の通りに起動
し、ＡＤ変換を開始する。ＡＤ変換終了時のタイミング
ｔ１，ｔ２，ｔ３，…でモニター電圧のＡＤ値ａ１，ａ
２，ａ３，…がサンプリングされて読み込まれ、ＡＤ変
換器によりディジタル値に変換される。

【００４２】この様に、入力ＡＣ電圧の電圧波形のゼロ
クロス・ポイントから所定時間経過後の整流電圧の瞬時
値は入力ＡＣ電圧を反映するという特性に着目し、図３
に示したタイミングの割り込みにより読み込みを行なう
ことで、入力ＡＣ電圧に応じた整流電圧の瞬時値（ＡＤ
値）の高精度での読み込みとＡＤ変換を実現することが
できる。

【００４３】次に、ＡＤ値を読み込んだ後の入力ＡＣ電
圧の算出方法について説明する。

【００４４】読み込まれＡＤ値は、予め決められた関数
にしたがって入力ＡＣ電圧の瞬時電圧に変換される。

【００４５】この瞬時電圧から、次式にしたがって実効
電圧が算出される。

【００４６】

【数１】（実効電圧）＝（瞬時電圧）／（ｓｉｎ（π＊位相）＊２）（１）ここで、位相は瞬時電圧が読み込まれた時点での位相で
あり、

【００４７】

【数２】（位相）＝（ゼロクロスからの時間）／（ゼロクロス周期）（２）によって求めることができる。

【００４８】このようにして、読み込まれＡＤ値から整
流電圧の一波についてＡＣ電圧の実効電圧等を算出し、
テーブルを完成させる。すなわち、入力ＡＣ電圧の半波
毎に実効電圧等を算出する。

【００４９】この算出法について、ゼロクロス周期が１
０ｍｓの場合を例示する図４のテーブルを参照して具体
的に説明する。

【００５０】例えば、ゼロクロス・ポイントからの時間
が４．７０ｍｓのタイミングで瞬時電圧を測ったところ
が１３５Ｖだった時は、位相は（２）式から０．４７と
なる。したがって、（１）式で計算した計算上の実効電
圧は、９５．８８Ｖとなる。また、別のタイミング（ゼ
ロクロス・ポイントから５．００ｍｓ）で瞬時電圧を測
ったところが１４４Ｖだった時は、位相は（２）式から
０．５となる。したがって、（１）式で計算した計算上
の実効電圧は、１０１．８２Ｖとなる。

【００５１】さらに、もう一つのタイミング（ゼロクロ
ス・ポイントから５．８０ｍｓ）で瞬時電圧を測ったと
ころが１３３Ｖだった時は、位相は（２）式から０．５
８となる。したがって、（１）式で計算した計算上の実
効電圧は、９７．１０Ｖとなる。このように複数の異な
るタイミングでの計算結果を図４の通りに算出し、さら
に、各タイミングについて計算で求めた実効電圧の算術
平均（＝９５．８８＋１０１．８２＋９７．１０／３）
をとる。この平均値は９８．２７Ｖとなり、テーブルの
一番下の行に“計算結果”として示される。

【００５２】上記の電圧を波形毎に求め、整流電圧の一
波について実効電圧の算術平均を求めることで、一波の
入力ＡＣ電圧の実効値を求めることができる。このよう
にして、マイクロ・コンピュータにより整流電圧の一波
毎に入力ＡＣ電圧を測定し、図２に示したトリガ・パル
スの位相ｔに反映させて光源１８の位相制御を行なうこ
とができる。

【００５３】上記した構成を基に、図５に示す各フロー
チャートを用いて制御の流れについて説明する。

【００５４】図５（Ａ）のメイン・ルーチンでは、まず
ステップＳ１１において初期設定を行う。この初期設定
の間も図５（Ｂ）に示すゼロクロス割り込みや図５
（Ｃ）に示す入力検知割り込みを行い、初期設定後の設
定に反映させる。

【００５５】ここで、ステップＳ１２〜Ｓ１５のメイン
・ルーチンの理解を容易にするために、先ず最初にゼロ
クロス割り込み（Ｓ２１〜Ｓ２５）、および入力検知割
り込み（Ｓ３１〜Ｓ３３）について説明する。

【００５６】図５（Ｂ）のステップＳ２１でゼロクロス
割り込みが発生すると、ステップＳ２２において、位相
トリガや入力電圧検知用の時間の基準となるタイマーを
スタートさせる。続くステップＳ２３では、それまで検
出したゼロクロス・ポイントの数とシステム・カウンタ
（図示せず）のカウント値を比較することで、ゼロクロ
ス周期（ゼロクロス・ポイントの周期）の検出を行う。

【００５７】ゼロクロス周期を検出するとステップＳ２
４では、図５（Ｃ）に示すトリガＯＮ割り込みの設定を
行う。そしてステップＳ２５で、入力電圧検出タイミン
グの設定を行う。ここでは、検知タイミングを例えば複
数設けたときに、そのうちの一つをゼロクロス周期のち
ょうど中心に設定し、最も誤差が少なくなるようにす
る。

【００５８】図５（Ｃ）のステップＳ３１では、ステッ
プＳ２５において設定された入力電圧検知タイミングに
よる入力検知割り込みが発生する。当該割り込みが発生
すると、ステップＳ３２においてＡＤ値の読み込みを行
ない、ステップＳ３３において実際のタイミングの読み
込みを行う。

【００５９】ここで、図５（Ａ）のメイン・ルーチンに
戻って説明すると、初期設定に続くステップＳ１２にお
いて、前述した入力検知割り込みによって読み込んだＡ
Ｄ値から予め決められた関数にしたがって瞬時電圧を算
出する。次にステップＳ１３では、算出した瞬時電圧と
ゼロクロス・ポイントからの実際のタイミングから実効
電圧を算出する。次にステップＳ１４では、入力される
実効電圧と、光源１８の駆動に必要とされる電圧より、
位相を算出する。

【００６０】次にステップＳ１５では、算出した位相か
ら、ゼロクロス・ポイントから位相トリガまでのタイミ
ングを設定する。設定されたタイミングは、ゼロクロス
割り込みでのステップＳ２２における設定に反映され
る。

【００６１】実際の光源１８の駆動を行うためのトリガ
・パルスの出力は、ステップＳ４１における割り込み処
理で行う。ステップＳ４１においては、トリガＯＮの割
り込みが行われ、ステップＳ４２においてトリガ信号を
ＯＮにする。ステップＳ４３においてトリガＯＦＦ割り
込みを設定する。ステップＳ５１で、ステップＳ４３で
設定されたトリガＯＦＦ割り込みに基づき、トリガＯＦ
Ｆ割り込みが入る。ここでは、トリガ信号ＯＦＦのみを
行う。

【００６２】このように本実施の形態によれば、従来の
平滑回路をなくし、二次側整流出力のモニター電圧を直
接監視して一次側ＡＣ電圧をソフトウエアにより検知す
るようにしたので、一次側入力ＡＣ電圧波形の歪みを検
出することができ、急唆な変動も正確に検出でき、この
検出結果に応じて光源をソフトウエアにより位相制御す
るので、安定した点灯制御を行なうことができる。した
がって、入力電圧変動等に影響されない良好な画像形成
を行なうことができる効果がある。

【００６３】（実施の形態２）上記の実施の形態１では
整流出力の一波毎に一次側ＡＣ電圧を検知する構成であ
ったが、本実施の形態は、整流出力の複数波について平
均をとり、これにより入力ＡＣ電圧を以下の通りに算出
し、より安定性を向上させるものである。

【００６４】急唆な入力ＡＣ電圧の変動がない通常の場
合は、図６に示す様に、常に整流出力（モニター電圧）
の最新の８波６１〜６５を用いてそれぞれ平均をとり、
各平均から入力ＡＣ電圧を算出し、算出結果に応じて光
源１８への印加電圧を決定する。

【００６５】また、入力ＡＣ電圧の変動があっかを整流
出力の一波毎に検出し、急唆な入力ＡＣ電圧の変動があ
った場合には、変動を検出した後の整流出力の複数波を
用いて平均をとり直して補正し、この平均から入力ＡＣ
電圧を算出し、光源１８への印加電圧を決定する。

【００６６】すなわち、整流出力一波が入力される毎に
最新の一波の平均値と、最新の一波より前の複数波の平
均値の平均を比較する。図７に示す様に、整流出力（モ
ニター電圧）の例えば第１０波７０において突然、ＡＣ
電圧低下を検知した場合は、最初は第１０波７０のみか
ら入力ＡＣ電圧を算出し、光源１８への印加電圧を決定
する。また、第１１波７１でＡＣ電圧低下を検知したと
きは、第１０波７０から第１１波７１までの２波７３の
平均をとって、この平均から入力ＡＣ電圧を算出し、光
源１８への印加電圧を決定する。また、第１２波７２で
ＡＣ電圧低下を検知したときは、第１０波７０から第１
２波７２までの３波７４の平均をとって、この平均から
入力ＡＣ電圧を算出し、光源１８への印加電圧を決定す
る。

【００６７】このように本実施の形態によれば、複数波
から入力ＡＣ電圧を算出して印加電圧を決定すること
で、一波毎に算出することによるノイズなどの不安定要
素を排除しつつ、急竣な入力ＡＣ電圧の変動にも素早く
対応することができ、実施の形態１よりもさらに入力電
圧に対する安定性と急唆な入力変動への対応を両立させ
てソフトウエアによる点灯制御を行ない、画像形成を行
なうシステムを構築することができる。

【００６８】

【発明の効果】以上説明してきたように本発明によれ
ば、入力したＡＣ電圧に応じた電圧と計時手段によって
計時した所定時間に応じたタイミングに基づき電圧決定
手段が入力ＡＣ電圧値を決定し、制御手段は予め定めら
れた光源駆動電圧と決定した電圧値に基づいて光源を駆
動するようにしたので、入力ＡＣ電圧に対する安定性が
高く、なおかつ入力ＡＣ電圧の急竣な変動にも耐えられ
る使い勝手の良い光源制御装を構築でき、当該光源制御
装を用いた画像形成装置により良好な画像形成を行なう
ことができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１の光源制御装置のブロッ
ク図である。

【図２】光源の位相制御について説明するタイミングチ
ャートである。

【図３】マイクロ・コンピュータによる整流出力読み込
みのタイミングチャートである。

【図４】入力ＡＣ電圧の算出に用いるテーブルの説明図
である。

【図５】実施の形態１の制御を示すフローチャートであ
る。

【図６】本発明の実施の形態２における入力ＡＣ電圧算
出法を示す説明図である。

【図７】本発明の実施の形態２における入力ＡＣ電圧算
出法を示す説明図である。

【図８】従来の光源制御装置の一例のブロック図であ
る。

【符号の説明】

１１，１１１交流電源１２，１１２トランス１３，１１３整流回路１４，１１４整流部１５，１１５ゼロクロス検出部２０，１２０制御回路２１，１２１マイクロ・コンピュータ２２，１２２ＲＯＭ２３，１２３ＲＡＭ１７，１１７駆動部１８，１１８光源（ハロゲンランプ）１９，１１９制御操作部

フロントページの続きＦターム(参考） 2H109 AB07 AB24 3K073 AA24 BA02 CA05 CF12 CG06 CG09 CG15 CG42 CH01 CH21 CH31

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ＡＣ電源から光源に電力を供給して前記
光源を駆動する駆動手段と、前記ＡＣ電源の電圧波形の
ゼロクロス・ポイントを検出するゼロクロス検出手段と
を備えた光源制御装置において、前記検出したゼロクロス・ポイントを基準として所定時
間を計時する計時手段と、前記ＡＣ電源のＡＣ電圧に応じた電圧を入力し、前記計
時した所定時間に応じたタイミングで前記ＡＣ電圧の値
を検出するＡＣ電圧検出手段と、前記検出したＡＣ電圧の値に基づいて、前記光源に供給
されるべき電圧値を決定する電圧決定手段と、前記決定した電圧値に応じて前記駆動手段を駆動する制
御手段とを備えたことを特徴とする光源制御装置。
【請求項２】前記ＡＣ電圧検出手段は、前記ゼロクロス検出手段による検出結果から前記ゼロク
ロス・ポイントの周期を計測する計測手段と、前記計測した周期に応じて前記計時手段の前記ゼロクロ
ス・ポイントからの複数の計時タイミングを設定し、前
記設定した複数の計時タイミングで前記ＡＣ電圧の値を
検出する検出手段とを有することを特徴とする請求項１
に記載の光源制御装置。
【請求項３】前記ＡＣ電圧を全波整流する整流手段を
さらに備え、前記検出手段は、前記全波整流した整流電圧の値を前記
設定した複数の計時タイミングで検出することを特徴と
する請求項２に記載の光源制御装置。
【請求項４】前記複数の計時タイミングの少なくとも
１つは、前記ＡＣ電源の電圧波形のピーク近傍に応じた
タイミングであることを特徴とする請求項２または３に
記載の光源制御装置。
【請求項５】前記電圧決定手段は、前記ＡＣ電圧検出
手段が検出した複数の前記ＡＣ電圧の値を取得して当該
電圧値の平均値を算出する平均算出手段を備え、前記算
出した平均値を前記光源に供給されるべき電圧値とする
ことを特徴とする請求項２ないし４のいずれかに記載の
光源制御装置。
【請求項６】前記平均算出手段は前記ＡＣ電源の電圧
波形の半波毎に前記平均値を算出し、前記電圧決定手段は、前記平均算出手段により算出した最新の半波の平均値
と、前記最新の半波より前の複数の半波の平均値の平均
を、前記電圧波形の半波が入力される毎に比較する比較
手段と、前記平均と前記最新の半波の平均値との差が所定値を超
えたときに、前記複数の半波より後の電圧波形の半波の
平均値から前記光源に供給されるべき電圧値を算出する
他の平均算出手段とを有することを特徴とする請求項５
に記載の光源制御装置。
【請求項７】前記制御手段は、前記ゼロクロス検出手
段が検出した前記電圧波形のゼロクロス・ポイントを基
点とした位相制御を行なうことを特徴とする請求項１な
いし６のいずれかに記載の光源制御装置。
【請求項８】感光体を露光して潜像を形成するための
光源と、前記感光体上の前記潜像を現像して記録媒体に
可視像を形成する像形成手段と、ＡＣ電源から前記光源
に電力を供給して前記光源を駆動する駆動手段と、前記
ＡＣ電源の電圧波形のゼロクロス・ポイントを検出する
ゼロクロス検出手段とを備えた画像形成装置において、前記検出したゼロクロス・ポイントを基準として所定時
間を計時する計時手段と、前記ＡＣ電源のＡＣ電圧に応じた電圧を入力し、前記計
時した所定時間に応じたタイミングで前記ＡＣ電圧の値
を検出するＡＣ電圧検出手段と、前記検出したＡＣ電圧値に基づいて、前記光源に供給さ
れるべき電圧値を決定する電圧決定手段と、前記決定した電圧値に応じて前記駆動手段を駆動する制
御手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】前記ＡＣ電圧検出手段は、前記ゼロクロス検出手段による検出結果から前記ゼロク
ロス・ポイントの周期を計測する計測手段と、前記計測した周期に応じて前記計時手段の前記ゼロクロ
ス・ポイントからの複数の計時タイミングを設定し、前
記設定した複数の計時タイミングで前記ＡＣ電圧の値を
検出する検出手段とを有することを特徴とする請求項８
に記載の画像形成装置。
【請求項１０】前記ＡＣ電圧を全波整流する整流手段
をさらに備え、前記検出手段は、前記全波整流した整流電圧の値を前記
設定した複数の計時タイミングで検出することを特徴と
する請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】前記複数の計時タイミングの少なくと
も１つは、前記ＡＣ電源の電圧波形のピーク近傍に応じ
たタイミングであることを特徴とする請求項９または１
０に記載の画像形成装置。
【請求項１２】前記電圧決定手段は、前記ＡＣ電圧検
出手段が検出した複数の前記ＡＣ電圧の値を取得して当
該電圧値の平均値を算出する平均算出手段を備え、前記
算出した平均値を前記光源に供給されるべき電圧値とす
ることを特徴とする請求項９ないし１１のいずれかに記
載の画像形成装置。
【請求項１３】前記平均算出手段は前記ＡＣ電源の電
圧波形の半波毎に前記平均値を算出し、前記電圧決定手段は、前記平均算出手段により算出した最新の半波の平均値
と、前記最新の半波より前の複数の半波の平均値の平均
を、前記電圧波形の半波が入力される毎に比較する比較
手段と、前記平均と前記最新の半波の平均値との差が所定値を超
えたときに、前記複数の半波より後の電圧波形の半波の
平均値から前記光源に供給されるべき電圧値を算出する
他の平均算出手段とを有することを特徴とする請求項１
２に記載の画像形成装置。
【請求項１４】前記制御手段は、前記ゼロクロス検出
手段が検出した前記電圧波形のゼロクロス・ポイントを
基点とした位相制御を行なうことを特徴とする請求項８
ないし１３のいずれかに記載の画像形成装置。