JP2000322137A - 電力制御装置、電力制御方法、画像形成装置、及びコンピュータ読み出し可能な記憶媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 商用電源のゼロクロス信号が検知できない場
合でも的確に動作することができる電力制御装置を提供
する。 【解決手段】 一定時間（例えば５０ｍｓｅｃ間）に亘
ってＣＰＵ１０がゼロクロス信号ＣＳを検知できなかっ
た場合には、ＣＰＵ１０内のトリガ切替手段１３によっ
て、ゼロクロス信号ＣＳと同期させてトリガを発生させ
る第１のトリガ発生手段１１から、ゼロクロス信号ＣＳ
と非同期でトリガを発生させる第２のトリガ発生手段１
２に切り替えて電力制御を行うようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、加熱体等へ供給す
る電力を制御する電力制御装置及び電力制御方法と、前
記電力制御装置を定着器への電力制御手段として使用し
たレーザビームプリンタ等の画像形成装置と、前記電力
制御方法を実現するためのコンピュータ読み出し可能な
記憶媒体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、レーザビームプリンタ等の画像形
成装置の定着器は、一般にヒータを備え、画像形成部に
おいて転写材（例えば紙）上に転写されたトナーを、定
着器ニップ間の挟持圧力及びヒータの熱によって転写材
上に溶融固着する。このような定着器は、ヒータに対す
る電力の供給を制御することによってヒータの温度を所
定温度に維持する電力制御装置を備えている。

【０００３】図７は、従来の電力制御装置の構成を示す
図である。

【０００４】この電力制御装置は、例えば商用電源２０
０をＯＮ／ＯＦＦするトライアック２１０を備え、さら
にそのトライアック２１０を、ゼロクロス検知回路２３
０から出力される商用電源のゼロクロス信号ＣＳに同期
させてＯＮ／ＯＦＦするトリガ手段２２０を備えてい
る。このトリガ手段２２０は、前記ゼロクロス信号ＣＳ
に同期させてトリガ出力信号を発し、そのトリガ出力信
号のＯＮデューティを適宜に変更したＰＷＭ（パルス幅
変調）信号を出力するＣＰＵ２２１を有し、前記ＦＳＲ
Ｄ信号に応じてスイッチ部２２２を介してトライアック
２１０をＯＮ／ＯＦＦする。

【０００５】このようにして、電力制御装置は、定着器
２４０のヒータ２４１に供給する電力の波数制御を行
い、サーミスタ２４２でヒータ２４１の温度を検出し
て、ヒータ２４１の温度をトナー定着に好適な目標温度
に保持するようにしている。

【０００６】前記ＦＳＲＤ信号の出力パターンの一例を
図８に示す。ヒータ３１に対する商用電源１からの電力
は、ＦＳＲＤ信号が“Ｈ”レベルのときに供給が開始さ
れ、一方、ＦＳＲＤ信号が“Ｌ”レベルのときに供給停
止される。また、フリッカを良くするために図９の如く
通電パターンを離散的にした方法もある。

【０００７】さらには、上述の波数制御の電力制御装置
の他に、商用電源のゼロクロス検知に基づいて位相角を
決定する、いわゆる位相制御を行うことによって、電力
を制御するようにしたものも知られている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来の電力制御装置では、ゼロクロス信号に同期させて
トリガを発生させているため、ゼロクロス信号の検知が
できない場合には、電力制御を行うことができなくなる
という問題があった。

【０００９】例えばレーザビームプリンタ等に入力され
る商用電源の中には、例えばＵＰＳ（無停電電源装置）
の一部に見られるように正弦波でない（例えば矩形波な
どの）電源波形を出力するものがある。なお、常時商用
給電方式のＵＰＳは、通常時には入力電圧をそのままス
ルーで出力電圧として供給し、停電時にはバッテリから
の供給を基に交流を作り出す方式に切り替えるもので、
常時インバータ給電方式に比して安価であるという特長
を持つ。

【００１０】ここで、ゼロクロス信号の検知ができない
場合として、商用電源として矩形波が入力されたケース
について、図１０及び図１１を用いて詳細に説明する。

【００１１】図１０は、上記ゼロクロス検知回路２０の
回路図である。商用電源をダイオードＤ１１，Ｄ１２で
整流した信号をツェナーダイオード２３１に印加する
と、商用電源の電圧がツェナー電圧以下に下がったとき
だけツェナーダイオード２３１のブレークダウンが起き
なくなり、トランジスタ２３１がオフになる。このとき
フォトカプラ２３３もオフになるので、ゼロクロス信号
ＣＳは“Ｈ”レベルから“Ｌ”レベルに切り替わる。

【００１２】商用電源として矩形波が入力された場合、
ゼロクロス検知回路２３０のツェナーダイオード２３１
がオフしている時間はほとんどなくなる。するとゼロク
ロス信号ＣＳの幅は非常に狭くなるか、あるいはゼロク
ロス回路２３０の応答速度によってはゼロクロス信号そ
のものがなくなってしまう可能性もある。

【００１３】ＣＰＵ２２１に入ってくる信号に対して、
ＣＰＵ２２１がゼ口クロス信号と雑音等とを区別するた
めにはある一定幅の信号が必要であるので、結果として
ＣＰＵ２２１はゼロクロス信号ＣＳを検知できなくなっ
てしまう。この様子を図１１に示す。ゼロクロス信号Ｃ
Ｓが検出できないとトリガを発生させることができない
ためヒータ２４１に通電することができず、電力制御装
置は動作不能になる。

【００１４】また、ゼロクロス信号ＣＳが検知できない
他のケースとしては、商用電源のラインインピーダンス
が大きい場合が挙げられる。この場合は、同じ電源に接
続された他の機器の動作により電源波形の歪みが発生し
やすくなり、結果として電力制御ができなくなる。

【００１５】本発明は上記従来の問題点に鑑み、商用電
源のゼロクロス信号が検知できない場合でも的確に動作
することができる電力制御装置及び電力制御方法を提供
するものである。また、その他の目的は、前記電力制御
装置を定着器への電力制御手段として使用し、商用電源
のゼロクロス信号が検知できない場合でも的確に動作す
ることができる画像形成装置と、前記電力制御方法を実
現するためのコンピュータ読み出し可能な記憶媒体を提
供することである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明に係る電力制御装置では、商用
電源のゼロクロスを検知するゼロクロス検知手段と、前
記ゼロクロス検知手段により検知したゼロクロスと同期
させてトリガを発生する第１のトリガ発生手段と、前記
ゼロクロス検知手段により検知したゼロクロスと非同期
でトリガを発生する第２のトリガ発生手段と、前記ゼロ
クロス検知手段により前記ゼロクロスの検知が可能な場
合に前記第１のトリガ発生手段を作動し、前記ゼロクロ
ス検知手段によりゼロクロスの検知が不可能な場合に前
記第２のトリガ発生手段を作動するトリガ切り替え手段
とを備え、前記第１または第２のトリガ発生手段で発生
したトリガに基づいて、前記商用電源から制御対象に供
給される電力を制御することを特徴とする。

【００１７】請求項２記載の発明に係る電力制御装置で
は、請求項１に記載の電力制御装置において、前記第１
または第２のトリガ発生手段のいずれが作動する場合に
も、波数制御方式で前記制御対象に対する供給電力を制
御することを特徴とする。

【００１８】請求項３記載の発明に係る電力制御装置で
は、請求項１に記載の電力制御装置において、前記第１
のトリガ発生手段が作動する場合は位相制御方式で、前
記第２のトリガ発生手段が作動する場合は波数制御方式
で、それぞれ前記制御対象に対する供給電力を制御する
ことを特徴とする。

【００１９】請求項４記載の発明に係る電力制御装置で
は、請求項２または請求項３に記載の電力制御装置にお
いて、前記第２のトリガ発生手段のトリガ発生周波数
は、前記商用電源の周波数及び該周波数の倍数と異なる
ことを特徴とする。

【００２０】請求項５記載の発明に係る電力制御装置で
は、商用電源から制御対象に供給される電力をオン／オ
フするスイッチ手段と、前記商用電源のゼロクロスを検
知するゼロクロス検知手段と、前記ゼロクロス検知手段
により検知したゼロクロスと同期させて前記スイッチ手
段をトリガする第１のトリガ手段と、前記制御対象の制
御結果値を検出する検出手段とを有し、前記検出手段の
検出結果に応じて前記スイッチ手段に対するトリガを変
更する電力制御装置において、前記商用電源のゼロクロ
スに非同期で前記スイッチ手段をトリガする第２のトリ
ガ手段を設け、前記ゼロクロス検知手段により前記ゼロ
クロスの検知が可能な場合には前記第１のトリガ手段を
作動し、前記ゼロクロス検知手段によりゼロクロスの検
知が不可能な場合に前記第２のトリガ手段を作動する構
成にしたことを特徴とする。

【００２１】請求項６記載の発明に係る電力制御装置で
は、請求項５に記載の電力制御装置において、前記第１
または第２のトリガ手段のいずれが作動する場合にも、
波数制御方式で前記スイッチ手段をトリガすることを特
徴とする。

【００２２】請求項７記載の発明に係る電力制御装置で
は、請求項５に記載の電力制御装置において、前記第１
のトリガ手段が作動する場合は位相制御方式で、前記第
２のトリガ手段が作動する場合は波数制御方式で、それ
ぞれ前記スイッチ手段をトリガすることを特徴とする。

【００２３】請求項８記載の発明に係る電力制御装置で
は、請求項６または請求項７に記載の電力制御装置にお
いて、前記第２のトリガ手段のトリガ発生周波数は、前
記商用電源の周波数及び該周波数の倍数と異なることを
特徴とする。

【００２４】請求項９記載の発明に係る電力制御方法で
は、商用電源のゼロクロスを検知するゼロクロス検知処
理と、前記ゼロクロス検知処理により前記ゼロクロスの
検知が可能な場合には、検知したゼロクロスと同期させ
てトリガを発生する第１のトリガ発生手段を作動し、前
記ゼロクロスの検知が不可能な場合には、検知したゼロ
クロスと非同期でトリガを発生する第２のトリガ発生手
段を作動するトリガ切り替え処理とを実行し、 前記第
１または第２のトリガ発生手段で発生したトリガに基づ
いて、前記商用電源から制御対象に供給される電力を制
御することを特徴とする。

【００２５】請求項１０記載の発明に係る電力制御方法
では、請求項９に記載の電力制御方法において、前記第
１または第２のトリガ発生手段のいずれが作動する場合
にも、波数制御方式で前記制御対象に対する供給電力を
制御することを特徴とする。

【００２６】請求項１１記載の発明に係る電力制御方法
では、請求項９に記載の電力制御方法において、前記第
１のトリガ発生手段が作動する場合は位相制御方式で、
前記第２のトリガ発生手段が作動する場合は波数制御方
式で、それぞれ前記制御対象に対する供給電力を制御す
ることを特徴とする。

【００２７】請求項１２記載の発明に係る電力制御方法
では、請求項１０または請求項１１に記載の電力制御方
法において、前記第２のトリガ発生手段のトリガ発生周
波数は、前記商用電源の周波数及び該周波数の倍数と異
なることを特徴とする。

【００２８】請求項１３記載の発明に係る画像形成装置
では、請求項１乃至請求項４記載の電力制御装置を、記
録材に未定着画像を定着させる画像定着装置の電力制御
装置として具備していることを特徴とする。

【００２９】請求項１４記載の発明に係るコンピュータ
読み出し可能な記憶媒体では、商用電源のゼロクロスを
検知するゼロクロス検知手段によって検知されたゼロク
ロスと同期させてトリガを発生する第１のトリガ発生ス
テップと、前記ゼロクロス検知手段によって検知された
ゼロクロスと非同期でトリガを発生する第２のトリガ発
生ステップと、前記ゼロクロス検知手段によって前記ゼ
ロクロスの検知が可能な場合には前記第１のトリガ発生
ステップを作動し、前記ゼロクロスの検知が不可能な場
合に前記第２のトリガ発生ステップを作動するトリガ切
り替えステップと、前記第１または第２のトリガ発生ス
テップで発生したトリガに基づいて、前記商用電源から
制御対象に供給される電力を制御するための信号パター
ンを生成する信号パターン生成ステップとを有するプロ
グラムを格納したことを特徴とする。

【００３０】請求項１５記載の発明に係るコンピュータ
読み出し可能な記憶媒体では、請求項１４に記載のコン
ピュータ読み出し可能な記憶媒体において、前記信号パ
ターン生成ステップは、前記第１または第２のトリガ発
生ステップのいずれが作動する場合にも、波数制御方式
で信号パターンを生成することを特徴とする。

【００３１】請求項１６記載の発明に係るコンピュータ
読み出し可能な記憶媒体では、請求項１４に記載のコン
ピュータ読み出し可能な記憶媒体において、前記信号パ
ターン生成ステップは、前記第１のトリガ発生ステップ
が作動する場合は位相制御方式で、前記第２のトリガ発
生ステップが作動する場合は波数制御方式で、それぞれ
前記信号パターンを生成することを特徴とする。

【００３２】請求項１７記載の発明に係るコンピュータ
読み出し可能な記憶媒体では、請求項１５または請求項
１６に記載のコンピュータ読み出し可能な記憶媒体にお
いて、前記第２のトリガ発生ステップのトリガ発生周波
数は、前記商用電源の周波数及び該周波数の倍数と異な
ることを特徴とする。

【００３３】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。

【００３４】［第１実施形態］図１は、本発明の第１実
施形態に係る電力制御装置の概略構成を示す回路図であ
る。

【００３５】この電力制御装置は、レーザビームプリン
タ等の定着器の制御装置に適用された場合を示してお
り、商用電源１から入力された電圧をトランスＴ１によ
り変圧し、この変圧した電圧によりダイオードＤ１を介
してホールドコンデンサＣ１を充電する。このホールド
コンデンサＣ１電圧をＣＰＵ１０のＡ／Ｄ入力ポートに
接続して、前述の商用電源１から入力される入力商用電
源電圧を監視する。

【００３６】またＣＰＵ１０には、商用電源１のゼロク
ロスを検知するゼロクロス検知回路２０が接続されてい
る。このゼロクロス検知回路２０は、前述の図１０に示
したゼロクロス検知回路２３０と同一の回路構成であ
り、ゼロクロス検知回路２０から出力するゼロクロス信
号ＣＳと商用電源１との関係を図２に示す。

【００３７】定着器３０は、セラミックヒータ３１によ
って構成された加熱体を有し、その温度がサーミスタ３
２によって検出される。サーミスタ３２は、上述のＣＰ
Ｕ１０のＡ／Ｄ入力ポートに接続されており、ＣＰＵ１
０は、このサーミスタ３２を介して上述の定着器３０の
温度状態を監視する。

【００３８】ＣＰＵ１０は、第１及び第２のトリガ発生
手段１１，１２と共に、これを切り替えるトリガ切り替
え手段１３を有し、ゼロクロス検知回路２０よりゼロク
ロス信号ＣＳを取得し、制御対象であるセラミックヒー
タ３１の温度がトナー定着に好適な目標値に維持される
ように、第１のトリガ発生手段１１を用いてゼロクロス
信号ＣＳに同期させてトリガ出力信号を発生し、予めこ
のトリガ出力信号に対応して記憶させてあるオン／オフ
通電パターンをＦＳＲＤ信号として出力する。

【００３９】セラミックヒータ３１に対する商用電源１
からの電力供給は、ＦＳＲＤ信号が“Ｈ”レベルのとき
に開始され、ＦＳＲＤ信号が“Ｌ”レベルのときに停止
される。すなわち、ＦＳＲＤ信号が“Ｈ”レベルのとき
は、ＣＰＵ１０を介してトランジスタＱ１がＯＮし、そ
のコレクタ出力によりフォトトライアックＰＣ１がＯＮ
し、さらにトライアックＱ２のゲートがＯＮする。その
結果、商用電源１は、ゼロクロス付近のタイミングでト
リガされてセラミックヒータ３１に対する商用電力の供
給を開始する。

【００４０】一方、前記ＦＳＲＤ信号が“Ｌ”レベルの
ときは、トランジスタＱ１がＯＦＦ、コレクタ出力によ
りフォトトライアックＰＣ１がＯＦＦ、トライアックＱ
２のゲートがＯＦＦする。その結果、商用電源１は、ゼ
ロクロス付近のタイミングでトリガされてセラミックヒ
ータ３１に対する商用電力の供給が停止する。

【００４１】このように、商用電源１のゼロクロスに同
期させてトライアックＱ２をトリガすることによりセラ
ミックヒータ３１の発熱量を制御し、セラミックヒータ
３１の温度をトナー定着に好適な目標温度に保持するよ
うにしている。

【００４２】ところで、図２に示した商用電源１とゼロ
クロス信号ＣＳの関係は、商用電源１が正弦波であるも
のとしたが、実際に使用される商用電源は正弦波とはな
らないこともあり得る。例えば前述した常時商用給電方
式のＵＰＳ（無停電電源装置）を介してレーザビームプ
リンタに電源を供給する場合は、ＵＰＳからの出力が矩
形波に近い場合がある。あるいは、商用電源のラインイ
ンピーダンスが大きい場合には、同じ電源に接続された
他の機器の動作により電源波形の歪みが発生しやすくな
る。

【００４３】このような入力波形の変化や乱れなどによ
ってＣＰＵ１０がゼロクロス信号ＣＳを検知できない場
合には、検知できなかった半波分についてセラミックヒ
ータ３１は全く発熱しないし、ゼロクロス信号ＣＳの検
知ができない状態が継続するとセラミックヒータ３１の
温度が低下し、セラミックヒータ３１の温度をトナー定
着に好適な所定の温度に維持できなくなってしまう。

【００４４】このような場合には、従来では装置を停止
させ定着不良の発生を防ぐ必要があったが、本実施形態
では、ゼロクロス信号ＣＳと同期させてトリガを発生さ
せる上述の第１のトリガ発生手段１１の他に、ゼロクロ
ス信号ＣＳと非同期でトリガを発生させる第２のトリガ
発生手段１２を持つことにより、上述のようにゼロクロ
ス信号ＣＳが検知できない場合であっても電力制御装置
の動作を行うことができるようにしている。以下、この
点について具体的に説明する。

【００４５】本実施形態では、５０ｍｓｅｃ間に亘って
ＣＰＵ１０がゼロクロス信号ＣＳを取得できなかった場
合に、トリガ切替手段１３によって、ゼロクロス信号Ｃ
Ｓと同期させてトリガを発生させる第１のトリガ発生手
段１１から、ゼロクロス信号ＣＳと非同期でトリガを発
生させる第２のトリガ発生手段１２に切り替えて電力制
御を行うように設定した。この様子を図３に示す。

【００４６】図３に示すように、ゼロクロス信号ＣＳと
非同期でトリガを発生させる第２のトリガ発生手段１２
では、最小デューティ幅を９ｍｓｅｃに設定し、この時
間毎にＯＮ／ＯＦＦを切り替えられるようになってい
る。この９ｍｓｅｃという値は、世界の商用電源の周波
数は５０Ｈｚと６０Ｈの２種類があり、１半波分の時間
としては５０Ｈｚの場合が１０ｍｓｅｃ、６０Ｈｚの場
合が約８．３ｍｓｅｃであることを鑑みて定めたもので
ある。すなわち、この２値のほぼ中間の値である９ｍｓ
ｅｃを採ることで、ゼロクロス信号ＣＳが検知できない
場合でも５０Ｈｚ／６０Ｈｚに関わりなく電力制御装置
を作動させることができ、かつ５０Ｈｚ／６０Ｈｚに関
わりなくＣＰＵ１０に記憶させてあるトリガ出力信号の
ＯＮ／ＯＦＦパターンに近い波数出力パターンを得るこ
とができるため、第２のトリガ発生手段１２を用いた場
合でもフリッカがそれほど悪くならないという効果があ
る。

【００４７】なお、本実施形態では５０ｍｓｅｃ間に亘
ってＣＰＵ１０がゼロクロス信号ＣＳを取得できなかっ
た場合に、第１のトリガ発生手段１１から第２のトリガ
発生手段１２に切り替えるように設定したが、これはあ
くまでも一例であり、本発明がこの値に限定されるもの
ではない。また、第２のトリガ発生手段１２を用いる場
合の最小デューティ幅を９ｍｓｅｃとしたが、この値に
ついても同様である。

【００４８】さらに、図４に示すようにトリガ出力信号
のＯＮ／ＯＦＦパターンを離散的に配置すればフリッカ
に対して更に有利となる。すなわち、波数制御において
は商用電源の複数半波を１単位としてとらえ、その中の
必要な半波のみを離散的に通電する方法が知られてい
る。この手法は、通電パターンを離散的に配置してＯＮ
／ＯＦＦの周期を短くすることによりフリッカ等を低減
を目的としており、通電パターンを変えるとフリッカも
変化する。なおＣＰＵ１０は出力比率別にフリッカが最
も良くなるような通電パターンを記憶させてある。

【００４９】［第２実施形態］第１のトリガ発生手段１
１を用いて電力制御を行う場合において、第１実施形態
で説明した波数制御ではなく位相制御を用いても同様の
効果が得られる。すなわち、上記第１実施形態では、電
力制御方式として前記第１及び第２のトリガ発生手段１
１，１２のいずれを用いる場合でも波数制御を用いるよ
うにしたが、第２実施形態では、上記図１の構成におい
て、電力制御方式として第１のトリガ発生手段１１を用
いて電力制御を行う場合には位相制御を用い、第２のト
リガ発生手段１２を用いて電力制御を行う場合には波数
制御を用いることを特徴とする。

【００５０】図５は、本発明の第２実施形態に係る電力
制御装置の動作を示す波形図であり、電力制御方式とし
て第１のトリガ発生手段１１を作動する際に位相制御を
適用した場合のトリガ出力信号とＦＳＲＤ信号との関係
を表している。

【００５１】位相制御の場合には、ゼロクロス信号ＣＳ
の間隔を検知し、ゼロクロス信号ＣＳを検知してからト
リガを発生させるまでの時間を所望の電力に応じて変え
る、いわゆる位相角を変化させることにより電力制御を
行う。

【００５２】５０ｍｓｅｃ間に亘ってＣＰＵ１０がゼロ
クロス信号ＣＳを取得できなかった場合において、トリ
ガ切替手段１３を用いて、ゼロクロス信号ＣＳと同期さ
せてトリガを発生させる第１のトリガ発生手段１１か
ら、ゼロクロス信号ＣＳと非同期でトリガを発生させる
第２のトリガ発生手段１２に切り替えて電力制御を行う
ように設定したことは、上記第１実施形態と同じであ
る。

【００５３】ゼロクロス信号ＣＳが検知できない場合で
も５０Ｈｚ／６０Ｈｚに関わりなく電力制御装置を作動
させることができ、かつ５０Ｈｚ／６０Ｈｚに関わりな
くＣＰＵ１０に記憶させてあるトリガ出力信号のＯＮ／
ＯＦＦパターンに近い波数出力パターンを得ることがで
きるため、第２のトリガ発生手段１２を用いた場合でも
フリッカがそれほど悪くならないという効果があること
も第１実施形態と同様である。

【００５４】［第３実施形態］図６は、本発明の第３実
施形態に係る画像形成装置の要部構成図であり、前述の
例えば第１実施形態に示した本発明に従う電力制御装置
を組み込んだ画像形成装置の一例（レーザビームプリン
タ）を示している。

【００５５】同図中の符号１００はコントローラ部であ
り、ビデオコントローラー部１０３を有している。この
コントローラー部１００は、図示しないホストコンピュ
ータから入力されたコードデータである電気信号をビデ
オコントローラ部１０３でドットイメージに展開し、ビ
デオコントローラ１０３内部のメモリに格納した後、エ
ンジン部１０２にビデオ信号として返送する。

【００５６】エンジン部１０２の各要素は、エンジンコ
ントローラ１０５により制御され、コントローラ部１０
０とのビデオ信号のやり取りもエンジンコントローラ１
０５を介して行われる。エンジンコントローラ１０５の
ビデオインタフェース部（図示しない）に入力されたビ
デオ信号は、レーザードライバ１０６に送出され、ここ
で半導体レーザ１０７のオン／オフが制御される。

【００５７】この半導体レーザ１０７から出射されたレ
ーザ光１１０は、ポリゴンミラー１０８により偏向され
て感光ドラム１１２の長手方向の走査光となり、ミラー
１０９を介して感光ドラム１１２上に投影される。

【００５８】感光ドラム１１２は、図の矢印方向に回転
し、一次帯電器１１１により一次帯電された後、レーザ
光のオン／オフに応じた露光を受け、その結果、感光ド
ラム１１２表面には静電潜像が形成される。そして、現
像器１１３により着色荷電粒子（以下、トナーと記す）
が付与され、顕像が得られた後、転写帯電器１１４によ
り、給紙カセット１２０から給紙ローラ１２１によって
一枚ずつ取り出された記憶媒体に上記顕像が写し取られ
る。転写残りトナーは、感光ドラム１１２の表面よりク
リーニング器１１５により払い拭われ、感光ドラム１１
２は次の画像形成工程に備える。

【００５９】一方、未定着トナー像が載った記憶媒体は
定着器１１６に挿通され、これによって記憶媒体に永久
定着像が形成された後、最終プリントとして記憶媒体
は、図中の矢印方向ＬＳに従って機外に排出される。な
お、図中の矢印ＬＳは、給紙カセット１２０から取り出
されて搬送される記憶媒体の給送軌跡を示す。

【００６０】定着器３０は、中空の定着ローラ１１７
に、例えば上記第１実施形態で示した本発明の電力制御
装置で供給電力が制御されるセラミックヒータ３１を有
しており、ヒーター３１に通電することで定着ローラ１
１７が過熱される。

【００６１】加圧ローラ１１８は、付勢手段（図示しな
い）により定着ローラ１１７に押圧されるようになって
おり、記憶媒体に載った状態の未定着トナーは、定着ロ
ーラ１１７と加圧ローラ１１８の成すニップ内で記憶媒
体とともに加熱、加圧され、記憶媒体に永久定着され
る。

【００６２】本発明は、上述した実施形態の装置に限定
されず、複数の機器から構成されるシステムに適用して
も、１つの機器から成る装置に適用してもよい。前述し
た実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラム
コードを記憶した記憶媒体をシステムあるいは装置に供
給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（また
はＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラム
コードを読み出し実行することによっても、完成される
ことは言うまでもない。

【００６３】この場合、記憶媒体から読み出されたプロ
グラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現する
ことになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体
は本発明を構成することになる。プログラムコードを供
給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピーデ
ィスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディス
ク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性の
メモリーカード、ＲＯＭを用いることができる。また、
コンピュータが読み出したプログラムコードを実行する
ことにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけ
ではなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コン
ピュータ上で稼動しているＯＳなどが実際の処理の一部
または全部を行い、その処理によって前述した実施形態
の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもな
い。

【００６４】さらに、記憶媒体から読み出されたプログ
ラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボー
ドやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わ
るメモリに書き込まれた後、次のプログラムコードの指
示に基づき、その拡張機能を拡張ボードや拡張ユニット
に備わるＣＰＵなどが処理を行って実際の処理の一部ま
たは全部を行い、その処理によって前述した実施形態の
機能が実現される場合も含まれることは言うまでもな
い。

【００６５】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１乃至請求
項８記載の発明に係る電力制御装置、請求項９乃至請求
項１２記載の発明に係る電力制御方法、及び請求項１４
乃至請求項１７記載の発明に係るコンピュータ読み出し
可能な記憶媒体によれば、商用電源の入力波形の変化や
乱れ等により商用電源のゼロクロスの検知が不可能な場
合でも、フリッカの悪化を招くことなく的確に電力制御
動作を行うことが可能になる。

【００６６】請求項１３記載の発明に係る画像形成装置
によれば、上記発明の電力制御装置を、記録材に未定着
画像を定着させる画像定着装置の電力制御装置に適用す
るよう構成したので、上記発明と同様に、商用電源の入
力波形の変化や乱れ等により商用電源のゼロクロスの検
知が不可能な場合でも、フリッカの悪化を招くことなく
的確に前記画像定着装置の電力制御動作を行うことが可
能になり、品質の優れた画像形成が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係る電力制御装置の概
略構成を示す回路図である。

【図２】ゼロクロス信号と商用電源との関係を示す波形
図である。

【図３】第２のトリガ発生手段を用いた場合のＦＳＲＤ
信号出力パターンを示す図である。

【図４】第１実施形態に係る離散的なＦＳＲＤ信号出力
パターンを示す図である。

【図５】位相制御で第１のトリガ発生手段を用いた場合
の第２実施形態に係るＦＳＲＤ信号出力パターンを示す
図である。

【図６】本発明の第３実施形態に係る画像形成装置の要
部構成図である。

【図７】従来の電力制御装置の構成を示す図である。

【図８】従来のＦＳＲＤ信号出力パターンの一例を示す
図である。

【図９】従来の他のＦＳＲＤ信号出力パターンを示す図
である。

【図１０】ゼロクロス検知回路２０の回路図である。

【図１１】商用電源が矩形波の場合の商用電源とゼロク
ロス信号の関係を示す波形図である。

【符号の説明】

１ 商用電源 Ｔ１ トランス Ｄ１ ダイオード Ｃ１ ホールドコンデンサ １０ ＣＰＵ １１，１２ 第１及び第２のトリガ発生手段 １３ トリガ切り替え手段 Ｑ１ トランジスタ ＰＣ１ フォトトライアック Ｑ２ トライアック ２０ ゼロクロス検知回路 ３０ 定着器 ３１ セラミックヒータ ３２ サーミスタ ＣＳ ゼロクロス信号 ＦＳＲＤ 通電出力パターン

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 商用電源のゼロクロスを検知するゼロク
   ロス検知手段と、 前記ゼロクロス検知手段により検知したゼロクロスと同
   期させてトリガを発生する第１のトリガ発生手段と、 前記ゼロクロス検知手段により検知したゼロクロスと非
   同期でトリガを発生する第２のトリガ発生手段と、 前記ゼロクロス検知手段により前記ゼロクロスの検知が
   可能な場合に前記第１のトリガ発生手段を作動し、前記
   ゼロクロス検知手段によりゼロクロスの検知が不可能な
   場合に前記第２のトリガ発生手段を作動するトリガ切り
   替え手段とを備え、 前記第１または第２のトリガ発生手段で発生したトリガ
   に基づいて、前記商用電源から制御対象に供給される電
   力を制御することを特徴とする電力制御装置。
2. 【請求項２】 前記第１または第２のトリガ発生手段の
   いずれが作動する場合にも、波数制御方式で前記制御対
   象に対する供給電力を制御することを特徴とする請求項
   １に記載の電力制御装置。
3. 【請求項３】 前記第１のトリガ発生手段が作動する場
   合は位相制御方式で、前記第２のトリガ発生手段が作動
   する場合は波数制御方式で、それぞれ前記制御対象に対
   する供給電力を制御することを特徴とする請求項１に記
   載の電力制御装置。
4. 【請求項４】 前記第２のトリガ発生手段のトリガ発生
   周波数は、前記商用電源の周波数及び該周波数の倍数と
   異なることを特徴とする請求項２または請求項３に記載
   の電力制御装置。
5. 【請求項５】 商用電源から制御対象に供給される電力
   をオン／オフするスイッチ手段と、前記商用電源のゼロ
   クロスを検知するゼロクロス検知手段と、前記ゼロクロ
   ス検知手段により検知したゼロクロスと同期させて前記
   スイッチ手段をトリガする第１のトリガ手段と、前記制
   御対象の制御結果値を検出する検出手段とを有し、前記
   検出手段の検出結果に応じて前記スイッチ手段に対する
   トリガを変更する電力制御装置において、 前記商用電源のゼロクロスに非同期で前記スイッチ手段
   をトリガする第２のトリガ手段を設け、 前記ゼロクロス検知手段により前記ゼロクロスの検知が
   可能な場合には前記第１のトリガ手段を作動し、前記ゼ
   ロクロス検知手段によりゼロクロスの検知が不可能な場
   合に前記第２のトリガ手段を作動する構成にしたことを
   特徴とする電力制御装置。
6. 【請求項６】 前記第１または第２のトリガ手段のいず
   れが作動する場合にも、波数制御方式で前記スイッチ手
   段をトリガすることを特徴とする請求項５に記載の電力
   制御装置。
7. 【請求項７】 前記第１のトリガ手段が作動する場合は
   位相制御方式で、前記第２のトリガ手段が作動する場合
   は波数制御方式で、それぞれ前記スイッチ手段をトリガ
   することを特徴とする請求項５に記載の電力制御装置。
8. 【請求項８】 前記第２のトリガ手段のトリガ発生周波
   数は、前記商用電源の周波数及び該周波数の倍数と異な
   ることを特徴とする請求項６または請求項７に記載の電
   力制御装置。
9. 【請求項９】 商用電源のゼロクロスを検知するゼロク
   ロス検知処理と、 前記ゼロクロス検知処理により前記ゼロクロスの検知が
   可能な場合には、検知したゼロクロスと同期させてトリ
   ガを発生する第１のトリガ発生手段を作動し、前記ゼロ
   クロスの検知が不可能な場合には、検知したゼロクロス
   と非同期でトリガを発生する第２のトリガ発生手段を作
   動するトリガ切り替え処理とを実行し、 前記第１または第２のトリガ発生手段で発生したトリガ
   に基づいて、前記商用電源から制御対象に供給される電
   力を制御することを特徴とする電力制御方法。
10. 【請求項１０】 前記第１または第２のトリガ発生手段
    のいずれが作動する場合にも、波数制御方式で前記制御
    対象に対する供給電力を制御することを特徴とする請求
    項９に記載の電力制御方法。
11. 【請求項１１】 前記第１のトリガ発生手段が作動する
    場合は位相制御方式で、前記第２のトリガ発生手段が作
    動する場合は波数制御方式で、それぞれ前記制御対象に
    対する供給電力を制御することを特徴とする請求項９に
    記載の電力制御方法。
12. 【請求項１２】 前記第２のトリガ発生手段のトリガ発
    生周波数は、前記商用電源の周波数及び該周波数の倍数
    と異なることを特徴とする請求項１０または請求項１１
    に記載の電力制御方法。
13. 【請求項１３】 請求項１乃至請求項８記載の電力制御
    装置を、記録材に未定着画像を定着させる画像定着装置
    の電力制御装置として具備していることを特徴とする画
    像形成装置。
14. 【請求項１４】 商用電源のゼロクロスを検知するゼロ
    クロス検知手段によって検知されたゼロクロスと同期さ
    せてトリガを発生する第１のトリガ発生ステップと、 前記ゼロクロス検知手段によって検知されたゼロクロス
    と非同期でトリガを発生する第２のトリガ発生ステップ
    と、 前記ゼロクロス検知手段によって前記ゼロクロスの検知
    が可能な場合には前記第１のトリガ発生ステップを作動
    し、前記ゼロクロスの検知が不可能な場合に前記第２の
    トリガ発生ステップを作動するトリガ切り替えステップ
    と、 前記第１または第２のトリガ発生ステップで発生したト
    リガに基づいて、前記商用電源から制御対象に供給され
    る電力を制御するための信号パターンを生成する信号パ
    ターン生成ステップとを有するプログラムを格納したこ
    とを特徴とするコンピュータ読み出し可能な記憶媒体。
15. 【請求項１５】 前記信号パターン生成ステップは、前
    記第１または第２のトリガ発生ステップのいずれが作動
    する場合にも、波数制御方式で信号パターンを生成する
    ことを特徴とする請求項１４に記載のコンピュータ読み
    出し可能な記憶媒体。
16. 【請求項１６】 前記信号パターン生成ステップは、前
    記第１のトリガ発生ステップが作動する場合は位相制御
    方式で、前記第２のトリガ発生ステップが作動する場合
    は波数制御方式で、それぞれ前記信号パターンを生成す
    ることを特徴とする請求項１４に記載のコンピュータ読
    み出し可能な記憶媒体。
17. 【請求項１７】 前記第２のトリガ発生ステップのトリ
    ガ発生周波数は、前記商用電源の周波数及び該周波数の
    倍数と異なることを特徴とする請求項１５または請求項
    １６に記載のコンピュータ読み出し可能な記憶媒体。