JP3350614B2 - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JP3350614B2 JP11026595A JP11026595A JP3350614B2 JP 3350614 B2 JP3350614 B2 JP 3350614B2 JP 11026595 A JP11026595 A JP 11026595A JP 11026595 A JP11026595 A JP 11026595A JP 3350614 B2 JP3350614 B2 JP 3350614B2
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  • Control Or Security For Electrophotography (AREA)
  • Control Of Electrical Variables (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、例えば複写機,プリ
ンタ等電子写真方式を利用した画像形成装置、特に定着
ヒ−タの電流制御の最適化に関するものである。
【0002】
【従来の技術】電子写真方式を利用した複写機等におい
ては静電潜像を形成し、形成した静電潜像にトナ−を付
着させてトナ−像を形成し、このトナ−像を記録紙に転
写してから、定着ユニットで加熱,加圧してトナ−像を
記録紙に定着している。この定着ユニットにおいては、
例えば特開平1−307787号公報に開示されているよう
に、定着ヒ−タに通電する電流を適正に制御して温度を
一定に保持するようにしている。
【0003】特開平1−307787号公報に示された定着ヒ
−タの電流制御方法は、定着サ−ミスタからの信号によ
り定着ヒ−タの温度を検出し、検出温度に応じて位相角
制御回路又は零ボルトスイッチ回路への制御信号を出力
して、装置起動後のヒ−タ電流の数サイクルに対しては
制御角αで電流を断続する位相制御を行い、その後は制
御角α=0でスイッチングするゼロ電圧スイッチイング
制御を行うことにより突入電流の抑制を図っている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】通常、交流電源系は地
域の電力会社の自動電圧調整装置(AVR)により一定
電圧に保つようにしているが、夏期のエアコン使用時な
どの負荷容量が大きい場合や、夕方の工場操業停止時な
どの負荷変動が大きい場合には、交流電源系のAVRが
追従できずに電圧が急激に低下したときに復帰時間が大
きくなったり、瞬間的な停電が発生する。
【0005】上記のように定着サ−ミスタからの信号に
のみ基づいてヒ−タ電流の通電制御をしている定着ヒ−
タの電流制御方法は、交流電源系の環境条件が良好で、
供給される交流電圧が一定に保たれているときは特に問
題はないが、夏期のエアコン使用時など交流電源系の環
境条件が悪いとき、あるいは同一交流電源ラインに複数
の負荷の大きい定着ヒ−タを有する電子写真方式の画像
形式装置が接続されているときに、同一タイミングで複
数の定着ヒ−タ−がオンした場合には、電流電圧が急激
に低下し、室内電灯がちらついたり、複写機等の電源部
に起動不良等の不具合、例えば入力交流電源電圧が入力
仕様の下限の場合に、定着ヒ−タ−を通電させると電源
電圧が入力仕様下限より低下して電源部の2次側の+5
V,+24V等の制御出力が出力されず、装置の動作が
中断してしまうという不具合が発生する危険性があっ
た。
【0006】この発明はかかる不具合を改善するために
なされたものであり、交流電源の環境条件に応じて最適
な通電電流制御を行なうことができる画像形成装置を得
ることを目的とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】この発明に係る画像形成
装置は、感光体上に形成した静電潜像にトナ−を付着さ
せてトナ−像を形成し、形成したそのトナ−像を記録紙
に転写して定着部の定着ヒ−タで定着させる画像形成装
置において、定着部の温度を検出する温度検出手段と、
定着ヒ−タに印加する交流電圧の位相制御を行なう位相
制御手段と、定着ヒ−タに印加する交流電圧をゼロ電圧
スイッチングするゼロ電圧スイッチング部と、入力する
交流電圧のピ−ク値を検出して電圧変動を検知する電圧
ピ−ク値検出手段と、温度検出手段で検出した定着部の
温度と電圧ピ−ク値検出手段で検出した電圧のピ−ク
及び定着ヒータに交流電圧を印加したときの電圧ピ−ク
値の変化により位相制御からゼロ電圧スイッチングに切
り換える時期を可変する制御手段とを有することを特徴
とする。
【0008】上記制御手段は電圧ピ−ク値検出手段で検
出した電圧のピ−ク値が低下して正常値に復帰する時間
が大きいときに位相制御時間を長くすることが望まし
い。
【0009】また、上記制御手段は電圧ピ−ク値検出手
段で検出した電圧のピ−ク値が低下しても正常な電圧に
復帰する時間が短いときに位相制御時間を短くすると良
い。
【0010】
【0011】
【作用】この発明においては、定着ヒ−タの通電電流制
御を位相制御からゼロ電圧スイッチングに切り換えると
きに、温度検出手段で検出した定着部の温度と電圧ピ−
ク値検出手段で検出した電圧のピ−ク値すなわち交流電
源の電圧変動に応じて位相制御の継続時間を可変して適
正な制御を行なう。
【0012】そして、電圧ピ−ク値検出手段で検出した
電圧のピ−ク値が低下しているときに位相制御時間を長
くして、電源電圧の低下や変動に対する影響を小さくす
る。
【0013】また、検出した電圧のピ−ク値が正常なと
きに位相制御時間を短くして、定着ヒ−タのウォ−ムア
ップ時間を短くし、装置の立ち上げ時間を短くする。
【0014】さらに、検出した電圧のピ−ク値が著しく
低下したときに定着ヒ−タに印加する交流電圧をゼロに
して、装置の制御出力の変動や装置全体の動作が停止す
ることを抑制する。
【0015】
【実施例】図1はこの発明の一実施例を示すブロック図
である。図に示すように、複写機等の画像形成装置の電
源部1には直流電圧生成部11と、直列に接続された双
方向3端子サイリスタ12,13とゼロクロス検出部1
4及び電圧ピ−ク値検出部15を有する。直流電圧生成
部11は画像形成装置の制御電圧や駆動電圧である+5
v,+24v等の直流電圧を出力する。一方の双方向3
端子サイリスタ12はゲ−トパルスによりオン/オフ
し、定着ユニット2に設けられた定着ヒ−タ22に通電
する電流を制御する。他方の双方向3端子サイリスタ1
3は、通常はオン状態になっており、定着ヒ−タ22の
温度が異常に上昇したときや、装置保護カバ−が開けら
れたときにオフとなって定着ヒ−22の安全性を確保す
る。ゼロクロス検出部14は交流電源から供給される電
圧の電圧ゼロクロスポイントを検出する。電圧ピ−ク検
出部15は電圧変動を検知するため電圧のピ−ク値を検
出する。
【0016】定着ユニット2には定着ユニット2の温度
を検出する例えばサ−ミスタからなる温度センサ23
と、定着ユニット2の温度が一定温度以上に上昇したと
きに定着ヒ−タ22への通電を遮断する温度ヒュ−ズ2
1を有する。この定着ユニット2の温度制御部3には温
度センサ23で検出した定着ユニット2の温度と電圧ピ
−ク値検出部15で検出した電圧のピ−ク値により位相
制御又はゼロ電圧スイッチングを行なわせるCPU31
と、位相制御時間Tや制御角α等の位相制御デ−タを格
納しているROM32と、各種制御デ−タを格納するR
AM33と、定着ヒ−タ22に印加する交流電圧の位相
制御を行なう位相制御部34と、定着ヒ−タ22に印加
する交流電圧をゼロ電圧スイッチングするゼロ電圧スイ
ッチング部35と、電圧ピ−ク検出部15で検出した電
圧のピ−ク値をデジタルデ−タ信号に変換するA/D変
換部37と、温度センサ23で検出した温度信号をアナ
ログ電圧値からデジタルデ−タ信号へ変換して入力する
温度検出部37と、双方向3端子サイリスタ12,13
にゲ−トパルス等の制御信号を出力する出力部38とを
有する。
【0017】上記のように構成された画像形成装置で定
着ヒ−タ22に通電する電流を制御するときの動作を図
2,図3の波形図を参照して説明する。
【0018】画像形成装置の電源がオンになって交流電
源から交流電圧が供給されているときに、電源部1のゼ
ロクロス検出部14では、供給されている電源電圧の電
圧ゼロクロスポイントを検出し、図2(c)に示すゼロ
クロス信号を温度制御部3に送っている。この状態で図
2(a)に示すように、画像形成装置の主制御部(不図
示)から定着ヒ−タ22の投入指令が入力すると、温度
制御部3のCPU31は定着ヒ−タ22の通電開始時に
位相制御部34を動作させる。位相制御部34はあらか
じめ定められた制御角αにより、図2(d)に示すゲ−
トパルスを発生して双方向3端子サイリスタ12に送
り、図2(e)に示すように定着ヒ−タ22に供給する
交流電圧を位相制御する。このように定着ヒ−タ22を
オンするときに位相制御をするから、定着ヒ−タ22の
温度が低くて抵抗が小さいときの投入電流を抑制するこ
とができる。
【0019】位相制御が開始してからあらかじめ定めら
れた位相制御時間Tが経過すると、CPU31は制御を
位相制御部34からゼロ電圧スイッチング部35に切り
換えて制御角α=0でスイッチングするゼロ電圧スイッ
チングに切り換える。そして、温度センサ23で検出し
ている定着ユニット2内の温度とあらかじめ設定されて
いる温度により定着ヒ−タ22に通電している電流をオ
ン/オフ制御し、スイッチオンにより電流変化や電圧変
化を最小に抑える。
【0020】この定着ヒ−タ22の投入時に電源部1に
供給している交流電源は環境条件に応じて、図3に示す
ように交流電源電圧の実効値が変動する。交流電源の環
境条件が正常なときには、図3のAに示すように、定着
ヒ−タ22を投入したとき電圧降下が生じても瞬時に復
帰するが、交流電源系統の負荷が大きいときや負荷変動
が大きいときには、電力会社のAVRが追従できず、供
給される電圧が例えば図3のBに示すように電源の下限
電圧VL1を下まわったり、Cに示すように電圧が正常
値に復帰する時間が大きくなったりする。このような場
合にあらかじめ定められた位相制御時間Tで位相制御か
らゼロ電圧スイッチングに切り換えていると、定着ヒ−
タ22に供給する交流電圧のピ−ク値が図3(f)に示
すようにVP1と小さくなり、徐々にVP2,VP3と
回復し正常値VPに達するまでに時間を要する。また、
このような場合、定着ヒ−タ22の抵抗値が十分に大き
くならず、位相制御からゼロ電圧スイッチングに切り換
えたときの投入電流も大きくなってしまう。さらに、定
着ヒ−タ22を投入したときに供給される電圧が異状に
低下すると、直流電圧生成部11で出力する直流電圧は
影響を受けてしまう。また、場合によっては図3のDに
示すように、直流電圧生成部11の起動限界電圧VL2
を下回る場合も生じる。
【0021】そこで、温度制御部3のCPU31は、定
着ヒ−タ22を投入したときの電圧ピ−ク値検出部15
で検出している電圧ピ−ク値及び電圧ピ−ク値の変化か
ら得られる電圧変動に応じて位相制御時間を可変する。
すなわちあらかじめ定められた位相制御時間Tと電源電
圧の変化ΔV及びその時間的な変化dV/dtにより実
際に位相制御からゼロ電圧スイッチングに切り換える制
御時間Tcを可変する。例えば図3のBに示すように、
定着ヒ−タ22を投入したときの電源電圧が下限電圧V
L1を下まわったり、Cに示すように電圧が正常値に復
帰する時間が大きくなったりしたときには、図2の
(g)に示すように、制御時間Tcをあらかじめ定めら
れた位相制御時間Tより長くして、定着ヒ−タ22が加
熱して突入電流が小さくなってからゼロ電圧スイッチン
グに移行することにより、定着ヒ−タ22の投入時の電
圧降下を防止することができる。
【0022】また、図3のAに示すように、交流電源の
環境条件が良く、定着ヒ−タ22に通電を開始させて負
荷を大きくしても、瞬時に電源電圧は復帰する場合に
は、図2の(h)に示すように制御時間Tcをあらかじ
め定められた位相制御時間Tより短くして位相制御から
ゼロ電圧スイッチングに早く切り換える。このように交
流電源の環境条件が良い場合には、位相制御からゼロ電
圧スイッチングに早く切り換えてもゼロ電圧スイッチン
グに切り換えたときに定着ヒ−タ22に供給する交流電
圧のピ−ク値を短時間で回復することができる。また、
このように制御時間Tcを短くすることにより定着ヒ−
タ22のウォ−ムアップ時間を短くし、装置の立ち上げ
時間を短くすることができる。
【0023】なお、上記実施例は位相制御をあらかじめ
定められた制御角αで行なった場合について説明した
が、定着ヒ−タ22を投入したときの電圧ピ−ク値検出
部15で検出している電圧ピ−ク値及び電圧ピ−ク値の
変化から得られる電源電圧の変化ΔV及びその時間的な
変化dV/dtにより制御角αを可変するようにしても
良い。例えば図4に示すように、電源電圧の変化ΔVが
大きい投入開始時には制御角α1を30度とし、電源電圧
の変化ΔVが小さくなってその時間的な変化dV/dt
も小さくなるにしたがって制御角α2を60度と変化さ
せ、定常状態に近くなったら、制御角α3を90度と所定
の制御角αにするようにする。このように位相制御する
制御角と制御時間Tcを可変制御することにより、図3
のB,Cに示すように電源環境条件が悪い場合でも、定
着ヒ−タ22を投入したときの電圧降下を低減すること
ができ、複数の画像形成装置の定着ヒ−タ22を同時に
投入しても、直流電圧生成部11等に対する悪影響が発
生することを防止することができる。また、定着ヒ−タ
22を投入したとき電源電圧が、図3のDに示すよう
に、電圧直流電圧生成部11の起動限界電圧VL2を下
回る場合には制御角をゼロにして、定着ヒ−タ22に印
加する交流電圧を遮断することにより、装置の制御出力
の変動や装置全体の動作が停止することを抑制すること
ができる。
【0024】
【発明の効果】この発明は以上説明したように、定着ヒ
−タの通電電流制御を位相制御からゼロ電圧スイッチン
グに切り換えるときに、温度検出手段で検出した定着部
の温度と電圧ピ−ク値検出手段で検出した電圧のピ−ク
値すなわち交流電源の電圧変動に応じて位相制御の継続
時間を可変することにより、適正な制御を行なうことが
できる。
【0025】そして、電圧ピ−ク値検出手段で検出した
電圧のピ−ク値が低下しているときに位相制御の時間を
長くすることにより、定着ヒ−タが加熱して突入電流が
小さくなってからゼロ電圧スイッチングに移行すること
ができ、定着ヒ−タの投入時の電圧降下を防止すること
ができる。
【0026】また、検出した電圧のピ−ク値が正常なと
きに位相制御時間を短くすることにより、定着ヒ−タの
ウォ−ムアップ時間を短くし、装置の立ち上がり時間を
短くすることができ、画像形成装置を電源投入してから
短時間で使用することができる。
【0027】さらに、検出した電圧のピ−ク値が著しく
低下したときに定着ヒ−タに印加する交流電圧をゼロに
することにより、装置の制御出力の変動や装置全体の動
作が停止することを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例の構成を示すブロック図であ
る。
【図2】上記実施例の動作を示す波形図である。
【図3】定着ヒ−タの投入時の電源電圧の変化特性図で
ある。
【図4】他の実施例の動作を示す波形図である。
【符号の説明】
1 電源部 2 定着ユニット 3 温度制御部 11 直流電圧生成部 12 双方向3端子サイリスタ 13 双方向3端子サイリスタ 14 ゼロクロス検出部 15 電圧ピ−ク値検出部 22 定着ヒ−タ 23 温度センサ 31 CPU 32 ROM 34 位相制御部 35 ゼロ電圧スイッチング部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03G 13/20 G03G 15/20 G05F 1/455

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 感光体上に形成した静電潜像にトナ−を
    付着させてトナ−像を形成し、形成したそのトナ−像を
    記録紙に転写して定着部の定着ヒ−タで定着させる画像
    形成装置において、 定着部の温度を検出する温度検出手段と、定着ヒ−タに
    印加する交流電圧の位相制御を行なう位相制御手段と、
    定着ヒ−タに印加する交流電圧をゼロ電圧スイッチング
    するゼロ電圧スイッチング部と、入力する交流電圧のピ
    −ク値を検出して電圧変動を検知する電圧ピ−ク値検出
    手段と、温度検出手段で検出した定着部の温度と電圧ピ
    −ク値検出手段で検出した電圧のピ−ク値及び定着ヒー
    タに交流電圧を印加したときの電圧ピ−ク値の変化によ
    位相制御からゼロ電圧スイッチングに切り換える時期
    を可変する制御手段とを有することを特徴とする画像形
    成装置。
  2. 【請求項2】 上記制御手段は電圧ピ−ク値検出手段で
    検出した電圧のピ−ク値が低下して正常値に復帰する時
    間が大きいときに位相制御時間を長くする請求項1記載
    の画像形成装置。
  3. 【請求項3】 上記制御手段は電圧ピ−ク値検出手段で
    検出した電圧のピ−ク値が低下しても正常な電圧に復帰
    する時間が短いときに位相制御時間を短くする請求項1
    記載の画像形成装置。
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JP4606825B2 (ja) * 2004-09-14 2011-01-05 シャープ株式会社 電源装置、画像形成装置、電源制御方法、電源制御プログラム、記録媒体
JP2009193017A (ja) * 2008-02-18 2009-08-27 Kyocera Mita Corp 位相制御装置、及び定着装置
JP5963105B2 (ja) 2012-02-02 2016-08-03 株式会社リコー 定着装置及び画像形成装置
JP2014085430A (ja) * 2012-10-22 2014-05-12 Ricoh Co Ltd 定着装置および画像形成装置
JP2015210355A (ja) * 2014-04-25 2015-11-24 株式会社リコー 画像形成装置
JP2016218176A (ja) 2015-05-18 2016-12-22 株式会社リコー 画像形成装置、画像形成方法、及び、プログラム
JP6596916B2 (ja) * 2015-05-18 2019-10-30 株式会社リコー 定着ヒータ制御方法
JP6707851B2 (ja) * 2015-12-11 2020-06-10 富士ゼロックス株式会社 画像形成装置
JP6707904B2 (ja) * 2016-02-29 2020-06-10 ブラザー工業株式会社 画像形成装置およびその制御方法
JP6711132B2 (ja) * 2016-05-20 2020-06-17 株式会社リコー 画像形成装置の制御方法

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