JP2007086352A - 画像形成装置及びそのヒータ制御回路 - Google Patents

Abstract

【課題】 ヒータに流れる電流をＰＷＭ駆動することによりヒータに供給する電力量を制御する制御手段において、端子雑音の発生を抑制することを目的とする。
【解決手段】 ＰＷＭ信号のオン/オフの周波数を常に変化させる。切替えるタイミングは例えばゼロクロスの正から負または負から正に切り替わるタイミングである。
【選択図】 図２

Description

本発明は、画像形成装置及びそのヒータ制御回路に関する。より詳細には、本発明は、プリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置、及び、未定着画像を定着させる為の定着装置内の加熱手段を制御する画像形成装置のヒータ制御回路に関する。
に関する。

従来、電子写真方式、静電記録方式等の画像形成装置の多くは、記録材上に形成担持させた未定着画像を定着する定着器として、熱ローラ定着器やフィルム型定着器（フィルム型オンデマンド定着器）を採用している。これらは、熱効率、安全性が良好な接触加熱型の熱ローラ定着器、及び省エネルギータイプ、オンデマンドタイプのフィルム型定着器である。

フィルム型定着器は、加熱体であるヒータと、このヒータと摺動する耐熱性フィルム（定着フィルム）と、このフィルムを介してヒータと圧接して定着ニップ部を形成する加圧部材とを有する。フィルム型定着器は、定着ニップ部のフィルムと加圧部材の間で未定着画像が形成された記録材を挟持搬送して、フィルムを介して付与されるヒータからの熱と定着ニップ部の加圧力によって未定着画像を記録材上に永久画像として定着させる装置である。

上記加熱体であるヒータは、一般的にはセラミック等の耐熱性絶縁材からなるヒータ基板上に発熱体がパターン形成されており、表面は耐熱性ガラスで保護されており、基板の裏面には温度検知素子である例えばサーミスタが配置された構成となっている。

画像形成装置は、上記温度検出素子からの温度信号を電圧信号としてエンジンコントローラで受け取り、エンジンコントローラ内部で設定されているセラミックヒータの設定温度と比較する。これにより、画像形成装置は、セラミックヒータに供給するべき電力を算出し、その供給する電力を対応した位相角（位相制御）又は波数（波数制御）に換算し定着装置の温度制御を行う。

（位相・波数制御のヒータ駆動及び制御回路）
従来、上記温度制御は一般的に、図９に示すように、ＡＣ（交流）のON／OFF素子であるトライアック（TRIAC）等のスイッチング制御素子を用いた制御回路により実現される。

図中符号１は画像形成装置を接続する交流電源で、画像形成装置は商用電源をＡＣフィルタ２を介して発熱体であるセラミックヒ−タ３、４へ供給することにより、セラミックヒ−タを発熱させる。発熱体３、４への電力の供給はフォトトライアックカプラを有したヒータドライバ回路５、６により通電又は遮断され所定の電力量に調整される。

抵抗５e、５dはトライアック５aのためのバイアス抵抗で、フォトトライアックカプラ５ｂは、一次、二次間の沿面距離を確保するためのデバイスであり、フォトトライアックカプラ５ｂの発光ダイオードに通電することによりトライアック５aをオンする。抵抗５fはフォトトライアックカプラ５ｂの電流を制限するための抵抗であり、トランジスタ5ｃによりフォトトライアックカプラ５ｂをオン／オフする。トランジスタ５ｃのベースは抵抗７を介してＣＰＵ（central processing unit）１３のポートＰＡ２に接続されており、ＣＰＵからのオン／オフ制御によりヒータ３への通電が制御される構成となっている。また、ドライバ回路６及びベース抵抗８はヒータ４に対する制御回路であり、ＣＰＵ１３のポートＰＡ３からのオン／オフ制御によりヒータ４への通電が制御される構成となっている。

また、ヒータに裏面に配置された温度検出素子９は、一方をグランド、もう一方を抵抗１０、抵抗１１に接続されており、さらに抵抗１１を介してＣＰＵ１３のアナログ入力ポートＡＮＯに接続されている。これによりＣＰＵはヒータの温度を検出する。

また、ＡＣフィルタ２を介して交流電源１は、ゼロクロス検出回路１２に入力される。交流電源１はＡＣフィルタ２を介して、整流器１４により全波整流される。全波整流された交流電圧は、抵抗１２a、ツェナーダイオード１２b、コンデンサ１２ｄ、抵抗１２ｃを介して、トランジスタ１２eに入力される。商用交流電源１の電圧の大きさが、抵抗１２a、ツェナーダイオード１２b、コンデンサ１２ｄ、抵抗１２ｃ、トランジスタ１２eによって決定されるスライス電圧Ｖｚ以下であれば、トランジスタ１２eはオフとなり、上記スライス電圧Ｖｚ以上であればオンとなる。フォトカプラ１２ｆは一次二次間の沿面距離を確保するためのデバイスであり、抵抗１２ｇ、１２ｈはフォトカプラ１２ｆに流れる電流を制限するための抵抗である。交流電源１が上記スライス電圧Ｖｚ以下であるとき、フォトカプラ１２ｆはオフとなり、ＺＥＲＯＸ（ゼロクロス）電圧はＬｏｗとなり、「交流電源１がスライス電圧Ｖｚ以下である」ことを抵抗１５を介してＣＰＵ１３に報知する。

このＺＥＲＯＸ信号はパルス周期が商用交流電源の周波数とほぼ等しいパルス信号である。エンジンコントロ−ラはＺＥＲＯＸ信号のパルスのエッジを検知し、位相制御または波数制御によりトライアックのオン／オフを行う。位相制御は図１０（ａ）に示すように、ＡＣの１半波内での通電割合を変えることにより、供給電力を制御する方式である。波数制御は図１０（ｂ）に示すように、ＡＣ複数波を１ユニットとしてその１ユニット内で通電する半波の数を変えることにより供給電力を制御する方式である。

しかしながら、上記説明した位相・波数制御には電源のユニバーサル化が困難な場合がある。この電源のユニバーサル化とは、近年のＯＡ（office automation）機器の世界的普及により画像形成装置の使用される地域が使用電源電圧の異なる多種多様な国や地域にわたるようになったために要求されるものである。即ち、電源のユニバーサル化とは、電源を１００Ｖ系と２００Ｖ系の両方に対応可能とすることをいう。また、さらに電源のユニバーサル化に伴い、定着装置の１００Ｖ系と２００Ｖ系の共通化も望まれている。

ユニバーサル化することにより、同一の電源及び同一の定着装置においてＡＣ入力の８５Ｖ〜２６４Ｖを満足させる為には、上記説明した制御回路による位相・波数制御では高調波、フリッカが非常に悪化してしまうこととなり、ユニバーサル化の妨げとなっている。

例えば、１００Ｖ入力時に画像の定着性を満足させる為には抵抗値の低いヒータが必要となる。しかしながら上記抵抗値の低いヒータを備えた定着装置を２００Ｖ入力時に位相制御により所望の電力を供給する為には半波内の通電時間を非常に小さくすることとなり、その結果、高調波の多大な発生を招いてしまうこととなる。一方、上記抵抗値の低いヒータを備えた定着装置を２００Ｖ入力時に波数制御を行ったとしても、非常に大きな電流値のＯＮ/ＯＦＦが発生し、フリッカの悪化を招いてしまうこととなる。

また逆に２００Ｖ入力時の高調波発生やフリッカ現象の改善の為に、ヒータの抵抗値を高くした場合には１００Ｖ入力時にフル通電したとしても十分な電力を得ることができずに画像不良をおこしてしまう可能性が考えられる。

上記理由により電源及び定着装置のユニバーサル化の為には、図９に示されているトライアックを用いた従来回路による、位相・波数制御では実現することが困難である。従って、電源及び定着装置のユニバーサル化を考えた場合には、ヒータに流す電流をＰＷＭ（pulse-width modulation）制御することによる各ヒータへの供給電力制御方式が必要とされる。即ち、個々のヒータを例えばＦＥＴ（field-effect transistor）のような電流スイッチング素子を用いて高周波でスイッチングして、ヒータに流す電流をＰＷＭ（pulse-width modulation）制御する。いくつかの文献にＰＷＭによるヒータ制御が提案されている（例えば特許文献１参照）。上記ＰＷＭ制御によるヒータ駆動方式においてはヒータに供給される電流はＰＷＭ信号に同期した波形となるが、ＰＷＭ周波数に対するフィルタをＡＣラインとの間に介することにより高調波の悪化を防止することが可能である。また、トライアックによる低周期のＯＮ/ＯＦＦ制御ではなく、高周波のスイッチング制御である為、ヒータへの突入電流などによるフリッカへの影響を低減することが可能であり、電源及び定着装置のユニバーサル化には効果的である。

特開２００４−３０３４６６号公報

しかしながら、上記ＰＷＭ制御によるヒータ駆動方式においては、常に同じ周波数によるＰＷＭの制御を行うと端子雑音において特定周波数のピークがひどくなり、端子雑音を悪化させる原因となる。

本発明は、このような課題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、ヒータに流れる電流をＰＷＭ駆動することによりヒータに供給する電力量を制御する場合において、端子雑音の発生を抑制する画像形成装置及びそのヒータ制御回路を提供することにある。

このような目的を達成するために、本発明の画像形成装置（１０１）は、被記録材上に未定着画像を定着させる少なくとも１つのヒータ（１２３）を有する定着装置（１２０）と、前記ヒータのそれぞれに流れる電流を個別的にＰＷＭ駆動することにより前記ヒータに供給する電力量を制御するヒータ制御回路（図２、図３）とを備え、前記ヒータ制御回路は前記ヒータに対するＰＷＭ信号のオン／オフする繰り返しの周波数を変化させることを特徴とする。

以上の構成により、ＰＷＭの周波数を固定ではなく常に変化させることにより、ＡＣライン上の端子雑音の特定周波数のピークが抑えられ端子雑音がブロード的に現れる形となる。

また上記目的を達成するために、本発明の画像形成装置は、被記録材上に未定着画像を定着させる複数のヒータ（１２３、１２４）を有する定着装置と、前記ヒータそれぞれに流れる電流を個別的にＰＷＭ駆動することにより前記ヒータに供給する電力量を制御するヒータ制御回路（図６）とを備え、前記ヒータ制御回路は少なくとも２つの前記ヒータに対するＰＷＭ信号のオン／オフする繰り返しの周波数を全て同期したタイミングで同じ周波数に変化させる（図７）ことを特徴とする。

以上の構成により、複数のヒータのＰＷＭ周波数を共に同じ周波数に変化させることにより、より端子雑音の抑制に対し効果的となる。

また上記目的を達成するために、本発明の画像形成装置のヒータ制御回路は、上記のいずれかに記載のヒータ制御回路の機能を有することを特徴とする。

尚、特許請求の範囲の構成要素と対応する実施形態中の図中符号等を（）で示した。ただし、特許請求の範囲に記載した構成要素は上記（）部の実施形態の構成要素に限定されるものではない。

本発明によれば、ヒータに流れる電流をＰＷＭ駆動することによりヒータに供給する電力量を制御する場合において、端子雑音の発生を抑制する効果を奏する。

以下、図面を参照して本発明を適用できる実施形態を詳細に説明する。尚、本明細書で参照される各図面において同様の機能を有する箇所には同一の符号を付している。

［実施形態１］
以下、実施形態１を図１〜図２を参照して説明する。但し、本実施形態１はあくまで例示であり、本発明はこれらの構成に限定されるものではない。

図１は電子写真プロセスを用いた画像形成装置の構成図であり、例えばレーザビームプリンタの例を示す。図１において、レーザビームプリンタ１０１は記録紙Ｐを収納する紙カセット１０２を有し、記録紙Ｐはピックアップローラ１０３によって紙カセット１０２から繰り出され、給紙ローラ１０４により紙搬送経路に送られる。この場合、記録紙Ｐの重送を防止するために給紙ローラ１０４と対をなして、リタードローラ１０５が設けられている。

搬送経路に送られた記録紙Ｐは給紙搬送ローラ１０６によってさらに下流のレジ前センサ１０７を通過し、レジストローラ対１０８に向けて搬送される。そして、レジストローラ対１０８の駆動によって所定のタイミングでプロセスカートリッジ１０９に搬送される。

このプロセスカートリッジ１０９は公知の電子写真プロセスに必要な現像剤（トナー）を収容している。プロセスカートリッジ１０９は、現像剤担持体である現像スリーブ１１１を備えた現像剤容器であるトナー容器１１０、帯電手段である帯電ローラ１１２、クリーニング手段１１６、及び電子写真感光体である感光ドラム１１７が一体的に構成されている。プロセスカートリッジ１０９は、レーザビームプリンタ１０１に対して着脱可能に装着される。

前記感光体ドラム１１７上には、後述するレーザスキャナ部１１４からのレーザ光により画像信号に基づいた像露光が行われ、静電潜像が形成される。この潜像は現像スリーブ１１１を含めた現像手段によりトナー像として感光体ドラム１１７上に現像され、トナー像は転写手段である転写ローラ１１５によって、感光体ドラム１１７と転写ローラ１１５のニップ部に搬送されてきた記録紙Ｐに転写される。

転写位置で画像が転写された記録紙Ｐは熱定着するために定着装置１２０内の定着ニップ部に搬送される。

定着装置１２０は加熱体であるセラミックヒータ１２３、ヒータと摺動する定着フィルム１２２、加圧部材としての加圧ローラ１２１を備えている。記録紙Ｐが定着フィルム１２２と加圧ローラ１２１により形成された定着ニップ部を通過することにより、記録紙上の未定着トナー像がヒータからの熱により加熱定着処理を受ける。

加熱定着処理が終了した記録紙Ｐは排紙ローラ対１１８によってレーザビームプリンタ１０１の外部に排出される。これら一連の記録処理は不図示のコントローラによって制御される。

また、上記スキャナ部１１４は、不図示の外部装置から送られる画像信号に基づいて変調されたレーザ光を発光するレーザユニット１１４ａを含む。さらにスキャナ部１１４は、レーザユニット１１４ａからのレーザ光を感光体ドラム１１７上に走査するためのポリゴンミラー１１４ｂとスキャナモータ１１４ｃ、結像レンズ群１１４ｄ、及び折り返しミラー１１４ｅを含む。

図２は、ヒータ制御回路を説明する図である。上記セラミックヒータ１２３は図２で示されるヒータ制御回路によって駆動される。図２を参照すると、図中符号１はレーザビームプリンタを接続する交流電源で、レーザビームプリンタは商用電源をＡＣフィルタ２を介して発熱体であるセラミックヒ−タ１２３へ供給することにより、セラミックヒ−タを発熱させる。セラミックヒータ１２３への電力の供給はヒータ駆動回路２０により通電又は遮断され所定の電力量に調整される。

ヒータ駆動回路２０において、抵抗２０eはフォトカプラ２０ｃのためのバイアス抵抗で、フォトカプラ２０ｃは一次、二次間の沿面距離を確保するためのデバイスである。フォトカプラ２０ｃはＣＰＵ１３より供給されるDrive１信号によるトランジスタ２０dのＯＮ/ＯＦＦによりＦＥＴ２０a、２０ｂをＯＮ/ＯＦＦし、セラミックヒ−タ１２３への電流供給を制御する。なお、図中Ｖｃｃ３はＦＥＴ２０a,２０ｂのソースを基準とした電圧である。

またＣＰＵ１３は、ヒータの裏面に配置された温度検出素子９からの温度情報をアナログ入力ポートＡＮＯの電圧値より判断し、現状与えるべき電力量に対応したDuty設定値をＰＷＭ信号発生回路５２に対して入力する。ＰＷＭ信号発生回路５２はＣＰＵからの信号を受けてDrive１信号（ＰＷＭ信号）をベース抵抗７を介してトランジスタ２０ｄに出力することでヒータ駆動回路２０をＰＷＭ制御する。

ゼロクロス検出回路１２、整流器１４は図９を参照し前述した従来の構成と同じである。

ＣＰＵ１３は不図示のコントローラからヒータ点灯要求を受けると、予めＲＯＭ（read-only memory）１３ａに格納されたテーブルの情報に基づきその際に必要とされる所定Dutyの設定値をＰＷＭ信号発生回路５２に対して送る。ＰＷＭ信号発生回路５２は、水晶振動子５０からの一定周波数のクロックが周波数拡散ＩＣ（integrated circuits）５１を介して入力されており、上記一定周波数例えば１０MHzの周波数が微小に分散された動作クロックでＰＷＭ信号を生成する。ＰＷＭ信号発生回路５２から出力される信号は上記周波数拡散ＩＣ５１の効果により、常に周波数が変動しつづけるＰＷＭ信号として出力される。

以上説明したように本実施形態１では、図２に示した回路構成に基づき常にヒータ点灯を制御するＰＷＭ信号のＯＮ／ＯＦＦの繰り返し周波数を変化させる。これにより、ヒータ電流をスイッチング駆動することによる、ＡＣライン上の端子雑音の特定周波数のピークが抑えられ端子雑音がブロード的に現れる形となる。

［実施形態２］
以下、実施形態２を説明する。尚、本実施形態２におけるレーザビームプリンタの基本的な構成は実施形態１と同様であり、ヒータは図３に示す駆動回路により駆動される。

実施形態１では周波数拡散ＩＣを用いて回路を構成したが、周波数拡散ＩＣは一般的に高価なものであり、コストアップを招く要因となってしまう。本実施形態２では、周波数拡散ＩＣを用いることなく図３の回路構成により図４のシーケンスフローに基づいてＰＷＭ信号の周波数変動を実現する。

図３は、ヒータ制御回路を説明する図である。図３において、ヒータ駆動回路２０、ゼロクロス検出回路１２の構成は図２と同様であり、周波数拡散回路が省かれている。また、ＰＷＭ発生回路はなく、ＰＷＭ信号はＣＰＵのＲＯＭ１３ａに格納されたプログラムのカウンタによりＰＷＭ信号を生成する構成となっている。

本実施形態２は図４に示すフローチャートの処理により実現される。なお、このフローチャートに示す制御処理は、予めＲＯＭ１３ａに格納されたプログラムに従ってＣＰＵ１３により実行される。

まずＣＰＵ１３は不図示のコントローラからヒータ点灯要求（S１０１）を受けると、図４の処理フローを開始する。ヒータ点灯要求とは例えばプリント開始時のヒータ立ち上げ点灯や、プリント中のプリント温調制御点灯、またスタンバイ時のスタンバイ温調制御点灯等の場合に発生する要求である。

ヒータ点灯要求を受けた後、ＣＰＵ１３はＺＥＲＯＸ信号の立下りを検知する（S１０２）と予めＲＯＭ１３ａに格納されたテーブルの情報に基づきその際に必要とされる所定DutyのＰＷＭ信号を出力する。このＰＷＭ信号は図３に示すDrive１信号としてＣＰＵ１３のＩＯポートＰＡ２より出力される。図４のフローでは一例として20KHz・60％としている（S１０３）。この際、ＣＰＵ１３は使用するカウンタNを０に初期化する。

その後ＣＰＵ１３はヒータ消灯要求及びＺＥＲＯＸ信号の立下りを監視する（S１０４、S１０５）。ＣＰＵ１３はヒータ消灯要求を受けると直ちにＰＷＭ信号を停止し、信号論理をヒータ消灯側の論理に固定する（S１１２）。また、ＣＰＵ１３はＺＥＲＯＸ信号の立下りを検知するとＰＷＭ信号の周波数を＋１KHzし、21KHz・60％を出力する。この際、ＣＰＵ１３はS１０３で初期化したカウンタNをインクリメントし、N＝N+1とする（S１０６）。

このときヒータに供給される電圧は図５（ａ）に示すようにＰＷＭ信号に同期して印加され、図５の（ｂ）、（ｃ）に示されるように前ＺＥＲＯＸ周期間のヒータ電圧ON/OFF周期T１と次のＺＥＲＯＸ周期間のヒータ電圧ON/OFF周期T２が異なる周期となる。

ＺＥＲＯＸ信号の立下りタイミングごとにＰＷＭ信号の周波数を上記制御に基づいて変更し、Nが１０を超えるまで繰り返す（S１０７）。

ＣＰＵ１３はＮが１０を超えたことを検知すると、続いてヒータ消灯要求及びＺＥＲＯＸ信号の立下りの検知の後（S１０８、S１０９）、ＰＷＭ信号の周波数を−１KHzし、ＰＷＭ信号を出力する。この際カウンタNをデクリメントし、N＝N−1とする（S１１０）。

ＣＰＵ１３は、引き続きＺＥＲＯＸ信号の立下りタイミングごとにＰＷＭ信号の周波数を上記制御に基づいて変更し、Nが−１０未満となるまで繰り返し（S１１１）、Nが−１０未満となると再びＰＷＭ信号の周波数を＋１KHzずつ上げていく。

以上説明したように本実施形態２では、ＺＥＲＯＸ信号の立下りタイミングに同期して常にヒータの点灯・消灯を制御するＰＷＭ信号の周波数を変更する制御を行う。これにより、コストアップすることなく、ヒータ電流をスイッチング駆動することによるＡＣライン上の端子雑音の特定周波数のピークが抑えられ端子雑音がブロード的に現れる形となる。

［実施形態３］
以下、実施形態３を説明する。尚、本実施形態３におけるレーザビームプリンタの基本的な構成は実施形態１と同様である。また、本実施形態３ではヒータは２本構成であり、図６に示す駆動回路により駆動される。

図６は、ヒータ制御回路を説明する図で、基本的には実施形態２において説明した図３と同様な構成である。図６の図３と異なる点は、セラミックヒータ１２４を駆動する為の駆動回路２１及びベース抵抗８が存在し、抵抗８はＣＰＵ１３のＩＯポートＰＡ３に接続されている点である。尚、ヒータ駆動回路２０中のＶｃｃ３はＦＥＴ２０a、２０ｂのソースを基準とした電圧であり、またヒータ駆動回路２１中のＶｃｃ４はＦＥＴ２1a、２1ｂのソースを基準とした電圧である。

本実施形態３は図７に示すフローチャートの処理により実現される。なお、このフローチャートに示す制御処理は、予めＲＯＭ１３ａに格納されたプログラムに従ってＣＰＵ１３により実行される。図７の処理フローは基本的には実施形態２において説明した図４と同様である。図７の図４と異なる点は、Ｓ２０３、Ｓ２０６、Ｓ２１０においてＰＷＭ信号を２本のヒータに対し出力しており、ＺＥＲＯＸの信号をトリガとし、同じタイミングで同じ周波数に変化させていることである。

さらに、本実施形態３の特徴的な点を図８に示す。ヒータに供給される電圧は図８（ａ）に示すようにＰＷＭ信号に同期して印加され、図８の（ｂ）、（ｃ）に示されるように前ＺＥＲＯＸ周期間のヒータ電圧ON/OFF周期T１と次のＺＥＲＯＸ周期間のヒータ電圧ON/OFF周期T２が異なる周期となる。図７のフローチャート中のＳ２０３、Ｓ２０６、Ｓ２１０において出力される各ヒータに対するＰＷＭ信号は、図８の（ｂ）及び（c）に示されるようにヒータ１２３のＰＷＭ信号のＯＦＦのタイミングでヒータ１２４のＰＷＭ信号をＯＮとする制御を行う。

以上説明したように本実施形態３では、このようにすることで、ヒータ電流をスイッチング駆動することによる、ＡＣライン上の端子雑音の特定周波数のピークが抑えられ端子雑音がブロード的に現れる形となる。このことに加え、電流の変動を小さくし装置外のＡＣライン上での電圧変動を小さくする効果がある。

［実施形態の効果］
以上説明したように本実施形態によれば、第１の態様として、画像形成装置（１０１）は、被記録材上に未定着画像を定着させる少なくとも１つのヒータ（１２３）を有する定着装置（１２０）と、上記ヒータのそれぞれに流れる電流を個別的にＰＷＭ駆動することにより上記ヒータに供給する電力量を制御するヒータ制御回路（図２、図３）とを備え、上記ヒータ制御回路は上記ヒータに対するＰＷＭ信号のオン／オフする繰り返しの周波数を変化させることを特徴とする。

これにより、ＰＷＭ信号の周波数を固定ではなく常に変化させることにより、ＡＣライン上の端子雑音の特定周波数のピークが抑えられ端子雑音がブロード的に現れる形となる。

ここで、第２の態様として、第１の態様において、上記繰り返しの周波数を変化させるタイミングは入力商用電源の正から負または負から正に切り替わるタイミングに同期したタイミングであることを特徴とすることができる。

これにより、ＡＣ入力より得られるＺＥＲＯＸ信号のタイミングに同期させて周波数を切替えることにより、自ら切替えタイミングを作り出す必要がなくなる。

また、第３の態様として、第１の態様において、上記ヒータ制御回路は予め複数の周波数でＰＷＭ信号を制御し、入力商用電源の正から負または負から正に切り替わる毎に上記繰り返しの周波数を変更することを特徴とすることができる。

これにより、ＺＥＲＯＸ信号のタイミングに同期させて毎度切替えることにより安定的にＰＷＭ信号の周波数が変化し、端子雑音の特定周波数のピークが抑えられ端子雑音がブロード的に現れる形となる。

また、第４の態様として、画像形成装置は、被記録材上に未定着画像を定着させる複数のヒータ（１２３、１２４）を有する定着装置と、上記ヒータそれぞれに流れる電流を個別的にＰＷＭ駆動することにより上記ヒータに供給する電力量を制御するヒータ制御回路（図６）とを備え、上記ヒータ制御回路は少なくとも２つの上記ヒータに対するＰＷＭ信号のオン／オフする繰り返しの周波数を全て同期したタイミングで同じ周波数に変化させる（図７）ことを特徴とする。

これにより、複数のヒータのＰＷＭ周波数を共に同じ周波数に変化させることにより、より端子雑音の抑制に対し効果的となる。

また、第５の態様として、第４の態様において、上記ヒータが２つの場合には、上記ヒータ制御回路は一方の上記ヒータに対するＰＷＭ信号のＯＦＦタイミングと他方の上記ヒータに対するＰＷＭ信号のＯＮタイミングとを同じタイミングになるように制御することを特徴とすることができる。

これにより、１本のヒータに対するＰＷＭ信号のＯＦＦタイミングと他方のヒータに対するＰＷＭ信号のＯＮタイミングが同じタイミングになる制御を行うことにより、電流の変動を小さくし装置外のＡＣライン上での電圧変動を小さくすることが可能となる。

［その他の実施形態］
１）上述の実施形態１では、ＣＰＵとＰＷＭ発生回路を別構成とし、ＰＷＭ発生回路にのみ周波数拡散させたクロックを入力している。しかしながら、本発明はそれに限られるものではなく、ＣＰＵのＲＯＭに格納されたプログラムのカウンタによりＰＷＭ信号を生成してもよい。その場合にはＣＰＵのクロック入力に周波数拡散ＩＣの出力クロックを入力することによりＰＷＭ信号の周波数変動が実現できる。
２）上述の実施形態２においては、ＰＷＭの周波数の切替えタイミングをＺＥＲＯＸ信号の立下りタイミング毎とした。しかしながら、本発明はこれに限られるものではなく、ＺＥＲＯＸ信号の立ち上がりタイミング毎としてもよいし、立ち上がり立下りの両タイミング毎としてもよい。また実施形態２においては周波数に関しても±１KHzずつ変化させたが、本発明はこれに限られるものではない。
３）尚、上述した実施形態は、いずれも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。即ち、本発明はその技術思想、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。

本発明を適用できる実施形態の画像形成装置の概略断面図である。 本発明を適用できる実施形態１のヒータ制御回路を説明する図である。 本発明を適用できる実施形態２のヒータ制御回路を説明する図である。 本発明を適用できる実施形態２の処理を説明するフローチャートである。 本発明を適用できる実施形態２のヒータ電圧波形を説明する図である。 本発明を適用できる実施形態３のヒータ制御回路を説明する図である。 本発明を適用できる実施形態３の処理を説明するフローチャートである。 本発明を適用できる実施形態３のヒータ電圧波形を説明する図である。 従来のヒータ制御回路を説明する図である。 従来のヒータ電圧波形を説明する図である。

符号の説明

１ 交流電源
１２ ゼロクロス検出回路
１３ ＣＰＵ
２０、２１ ヒータ駆動回路
１０１ レーザビームプリンタ
１２０‥‥定着装置
１２３、１２４‥‥セラミックヒータ

Claims (6)

1. 被記録材上に未定着画像を定着させる少なくとも１つのヒータを有する定着装置と、
   前記ヒータのそれぞれに流れる電流を個別的にＰＷＭ駆動することにより前記ヒータに供給する電力量を制御するヒータ制御回路とを備え、
   前記ヒータ制御回路は前記ヒータに対するＰＷＭ信号のオン／オフする繰り返しの周波数を変化させる
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記ヒータ制御回路において、繰り返しの周波数を変化させるタイミングは入力商用電源の正から負または負から正に切り替わるタイミングに同期したタイミングである
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記ヒータ制御回路は予め複数の周波数でＰＷＭ信号を制御し、入力商用電源の正から負または負から正に切り替わる毎に前記繰り返しの周波数を変更する
   ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
4. 被記録材上に未定着画像を定着させる複数のヒータを有する定着装置と、
   前記ヒータそれぞれに流れる電流を個別的にＰＷＭ駆動することにより前記ヒータに供給する電力量を制御するヒータ制御回路とを備え、
   前記ヒータ制御回路は少なくとも２つの前記ヒータに対するＰＷＭ信号のオン／オフする繰り返しの周波数を全て同期したタイミングで同じ周波数に変化させる
   ことを特徴とする画像形成装置。
5. 前記ヒータが２つの場合には、前記ヒータ制御回路は一方の前記ヒータに対するＰＷＭ信号のＯＦＦタイミングと他方の前記ヒータに対するＰＷＭ信号のＯＮタイミングとを同じタイミングになるように制御する
   ことを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
6. 請求項１乃至５のいずれかに記載のヒータ制御回路の機能を有することを特徴とする画像形成装置のヒータ制御回路。
   

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