JPH0327077A

JPH0327077A - 電子写真プリンタの定着温度制御方法

Info

Publication number: JPH0327077A
Application number: JP16076389A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Nishino; 西野　茂
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1989-06-26
Filing date: 1989-06-26
Publication date: 1991-02-05

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、定着温度制御方法に係り、特に、電子写真プ
リンタなどの像形或装置に内蔵され、待機状態あるいは
印字状態のとき、電気発熱体（以下ヒータとする）をオ
ンするときの突入電流を防止する様にした定着温度制御
方法に関する。

〔従来の技術〕

従来の電子写真プリンタの定着温度制御方法は特公昭６
１−１７５２号のように，待機状態あるいは印字状態で
のヒータオンは、交流電源波形の位相制御を行なわない
で、ヒータに交流電源波形をそのまま印加していた。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の定着温度制御方法は、電子写真プリンタが待機状
態あるいは印字状態のときに，ヒータに電圧印加する場
合交流電源電圧波形を位相制御せずそのままヒータに印
加していた。このために、ヒータに交流電源電圧を印加
した時に突入電流が流れ、複数のプリンタをシステムと
して同一の交流電源に接続して使用する場合には、電Ｗ
Ｘ電圧が低下して、電源断状態になり、システムダウン
となる恐れがあった。

本発明の目的は、電子写真プリンタが待機状態あるいは
印字状態にあるときにヒータに交流電源電圧を印加する
場合は、交流電源電圧波形位相制御してヒータに印加す
る様にし、ヒータへの突入電流を防止することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は，電子写真プリンタが、待機状態あるいは印
字状態にあるとき、ヒータ２８に交流電源電圧を印加す
る場合、交流電源のゼロクロス信号をゼロクロス検出回
路３５にて取り出して制御装置（以下ＣＰＵ３７とする
）に入力し、ＣＰＵ３７はゼロクロス信号を基準にして
、位相角を算出しヒータ点弧用パルスを、Ｉ／Ｏインタ
ーフェース３６を介してヒータ点弧用トランジスタ３４
に出力することにより、達成される。

〔作用〕

電子写真プリンタの待機状態あるいは印字状態で，ヒー
タに交流電源電圧を印加する時に、ゼロくロス検出回路
３５からのゼロクロカ信号をＩ／Ｏインターフェース３
６を介してＣＰＵ３　７に取り込み、ＣＰＵ３７は、そ
の信号を基準にして位相角を算出し、工／○インターフ
ェース３６を介してトランジスタ３４ヘヒータ点弧パル
スとして出力する。それによって、トランジスタ３４が
オンして、電流が＋５ｖ→抵抗３３→フオトトライアッ
ク３２の発光素子３２ａ→トランジスタ３４→ＧＮＤと
流れて、フォトトライアツク３２の発光素子３２ｂがオ
ンして、スイッチング素子（以下双方向性サイリスタ３
０とする）のゲート回路の抵抗３１，フォトトライアツ
ク３２の受光素子３２ｂに微少電流が流れて、双方向性
サイリスタ３０が導通する。ここで、ヒータに交流電源
電圧を印加する場合，ゼロクロス信号と位相角の関係を
決めておけば、ゼロクロス信号を基準にして、位相角が
変化したヒータ点弧パルスが出力され、ヒータに，位相
制御された交流電源電圧を印加することができるので、
突入電流を防止することができる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図〜第７図により説明す
る．まず、第４図により従来の印字プロセスについて説
明する．電子写真プロセスは感光体６の周囲へ、感光体
６を帯電させるメイン帯電器７，帯電した感光体６をレ
ーザビーム、ＬＥＤ等の露光源２３で露光してできた静
電潜像をトナー像として現像する現像器８，用紙１０ヘ
トナー像を転写する転写用帯電器９，転写後感光体６上
へ残留した現像用トナーを除去するクリーナ装置１５，
感光体６上の静電潜像を消去するイレーズランプ１６を
配置して行なわれる。用紙１０は、電子写真プリンタの
側面に配置された給紙カセットｌ７に収容され、ピック
アップローラエ８で一枚ずつ分離されてレジストローラ
１９，１９’へ送紙される。一方、感光体６は、印字プ
ロセスによりまずメイン帯電器７が動作して感光体６の
表面を帯電させ、その後、感光体表面の帯電領域を露光
ｇ２３にて露光して静電潜像を形或し、現像器８でトナ
ー現像を行なって可視像とし、レジストローラ１９，１
９’　により、電子写真プロセスの頭出しと同期して送
紙された用紙１０に転写用帯電器９を動作させてトナー
を転写する。転写された用紙１０は、感光体６から分離
され（分離手段は図示せず）、用紙搬送ガイドｌ１によ
り定着装置２０へ送られる。定着装置２０で熱定着され
た用紙１０は、排紙ローラ２１，２１’　により徘紙ト
レイ２２へ徘紙される．まず、第２図〜第６図により、従来のヒータレベル制御
方法について説明する。

プリンタが待機状態又は印字状態の時のヒータ制御はレ
ベル制御を行なっている。このレベル制御とは、定着ロ
ーラ２６の温度を温度検出手段２５（以下温度センサと
する。）で検出し、定着ローラ２６の温度が設定値より
も高くなった場合には、ヒータ２８への交流電源電圧印
加をオフして定着ローラ２６の温度を下げ、定着ローラ
２６温度が設定値よりも低い場合には、ヒータに交流電
源電圧を印加して定着ローラ２６の温度を上昇させる様
な制御を言う。

ここで、制御装ｉｔ（ＣＰＵ３７）には，読出し専用記
憶素子（ＲＯＭ３９），読出し／書込み用記憶素子（Ｒ
ＡＭ３８），Ｉ／Ｏインターフエース３６が接続されて
おり．ＲＯＭ３９にはＣＰＵ３７を制御するための制御
用プログラムが格納されている。また、ＲＡＭ３８には
、ＣＰＵ３７が位相制御を行なう際にデータの一時格納
を行なう領域が含まれる。例えば、ヒータ２８のレベル
制御は、ＣＰＵ３７が工／○インターフェース３６を介
して取り込んだゼロクロス信号とヒータ温度センサ２５
の信号をＲＯＭ３９に格納されている制御用プログラム
に従い、ＲＡＭ３８に格納されているデータを使用しな
がら処理して．ＣＰＵ３７からＩ／Ｏインターフェース
３６を介してヒータ点弧パルスを出力するという様にな
る。

定着ローラ２６の温度が設定値よりも低くなると、ＣＰ
Ｕ３　７はＩ／Ｏインターフェース３６を介してトラン
ジスタ３４ヘヒータ点弧パルス信号を出力する。すると
、＋５Ｖ→抵抗３３→フオトトライアツク３２の発光素
子３２ａ→トランジスタ３４→グランド（ＧＮＤ）と電
流が流れて、フォトトライアツク３２の受光素子３２ｂ
がオンし、双方向性サイリスタ３０のゲート回路抵抗３
１，フォトトライアツク３２の受光素子３２ｂに電流が
流れて、双方向性サイリスタ３０が導通し、ヒータ２８
に電流が流れてヒータ２８を加熱する。

このトランジスタ３４への出力信号は、第２図の様に定
着ローラ２６の温度センサ検出値が設定値より低い間は
出力される．（実際には，ヒータ２８と定着ローラ２６
に熱時定数があるために、第２図の様に、設定値と定着
ローラ２６の温度センサ検出値の交点とヒータ点弧信号
であるフォトトライアツク３２への出力は一致していな
い．，）この方法で、ヒータ２８を点弧すると、ヒータ
２８をオフしている間に，ヒータ２８の温度が低下し、
これに共ないヒータ抵抗も低下しているので、第２図の
様にヒータ２８へ突入電流が流れてしまう。

次に，第１図，第３図〜第７図を用いて本発明に係る実
施例について説明する。（定着ローラ２６の温度を検出
し、設定値と比較しなからヒータのレベル制御を行なう
方法は従来方法と同じなので、ここではヒータオン方法
について説明する．）定着ローラ２６の温度が設定値より下がると、ＣＰＵ３
　７はヒータ点弧信号をＩ／Ｏインターフェース３６を
介してトランジスタ３４に出力する。

．：：（７）時，ＣＰＵ３７は、ゼロクロス検出回路３
５からのゼロクロス信号を取り入れ、この信号を基準に
して、ヒータ点弧時に位相制御を行なう。ここで、ゼロ
クロス検出回路とは、与えられた交流電圧の位相角が０
゜〜１８０”までの正の半周期と１８０゜〜３６０゜の
負の半周期の電圧波形で、正の半周期から負の半周期又
は、負の半周期から正の半周期へ切り換る点をゼロクロ
ス点といい、このゼロクロス点の時に短い時間幅のパル
スを出力する回路をいう。

本実施例では、第７図の様に位相角の変位量を２０’と
している。つまり、第工のヒータ点弧パルスはゼロクロ
ス信号から１６０゜たってから出力され、残りの位相角
２０”が導通する。第２のヒータ点弧パルスは、ゼロク
ロス信号から１４０゜たって出力され、残りの位相角４
０’が導通する。

つまり、導通角は２０゜Ｘｎ（ｎは正の整数）で示され
、第９のヒータ点弧パルスで１８０゜導通となり，これ
以降は、交流電源電圧がそのままヒータに印加される。

（本実施例では，位相角の変化量を２０″としたが、こ
の変化量を１０’あるいは５６という様にかえてもよい
。）また，本実施例では、位相角の変化量が等しくなってい
るが、等しくしなければならないということは無く、変
化量を任意に変えて、突入電流を防止する様に位相制御
を行なってもよい。

本実施例によれば、ヒータ２８のレベル制御時に、ヒー
タ２８への印加電圧を、位相制御しながら印加するので
、ヒータ２８への突入電流を防止することができるので
、複数のプリンタをシステムとして同一の交流電流に接
続して使用しても、電源電圧の低下が起らなくなり，そ
れにしたがい、電源断によるシステムダウンも起らなく
なる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、プリンタの待機時あるいは印字状態に
おけるヒータのレベル制御で、位相制御しながらヒータ
の点弧を行なうので、ヒータへの突入電流を防止するこ
とができるので、複数のプリンタをシステムとして同一
の交流電源に接続して使用しても，電源電圧の低下が起
らなくなり、それにしたがい、電源断によるシステムダ
ウンも起らなくなる。

【図面の簡単な説明】

第ｌ図は本発明の一実施例の各部から出力される波形図
、第２図は従来方法において各部から出力される波形図
、第３図は本実施例を示すブロック図、第４図はプリン
タ装置の略断面図、第５図は定着装置の斜視図，第６図
は定着装置を示す図、第７図は本実施例の各部から出力
される波形図である。４・・・用紙センサ、５・・・用紙センサ、６・・・感
光体、７・・・メイン帯電器、８・・・現像器、９・・
・転写器，１０・・・用紙、１ｌ・・・用紙搬送ガイド
、ｌ５・・・クリーナ装置、１６・・・イレーズランプ
、ｌ７・・・給紙カセット、１８・・・ピックアツプロ
ーラ．１９．１９’・・レジストローラ、２　０−・・
定着装置、２　１．２　１’・・・排紙ローラ，２２・
・・排紙トレイ、２３・・・露光源、２５・・・温度検
出素子，２６・・・定着ローラ，２７・・・圧着ローラ
、２８・・・電気発熱体，２９・・・分離爪、３０・・
・スイッチング素子、３１・・・抵抗、３２・・・フォ
トトライアツク、３２ａ・・・発光素子、３２ｂ・・・
受光素子、３３・・・抵抗、３４・・・トランジスタ、
３５・・・ゼロクロス検出回路、３６・・・Ｉ／Ｏイン
ターフェース、３７・・・制御装置、３８・・・読出し
／書第１図第２図２Ｓ弔３図第５図第６図第７図

Claims

【特許請求の範囲】

１、定着ローラを加熱するための電気発熱体と、前記電
気発熱体と交流電源との間に介挿されたスイッチング手
段と、前記電気発熱体の温度を検出する温度検出手段と
、前記交流電源波形のゼロクロス点を検出するゼロクロ
ス検出手段と、前記電気発熱体を制御する制御手段から
成る電子写真プリンタにおいて、前記電子写真プリンタ
の待機状態あるいは印字状態で前記電気発熱体に、前記
交流電源の電圧を前記スイッチング手段で位相制御しな
がら印加する様にした事を特徴とした電子写真プリンタ
の定着温度制御方法。