JPH10162935A - ヒータ制御装置及び画像形成装置 - Google Patents

ヒータ制御装置及び画像形成装置

Info

Publication number
JPH10162935A
JPH10162935A JP9270072A JP27007297A JPH10162935A JP H10162935 A JPH10162935 A JP H10162935A JP 9270072 A JP9270072 A JP 9270072A JP 27007297 A JP27007297 A JP 27007297A JP H10162935 A JPH10162935 A JP H10162935A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heater
voltage
control device
phase
time
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP9270072A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Horiuchi
浩史 堀内
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Xerox Co Ltd filed Critical Fuji Xerox Co Ltd
Priority to JP9270072A priority Critical patent/JPH10162935A/ja
Publication of JPH10162935A publication Critical patent/JPH10162935A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Fixing For Electrophotography (AREA)
  • Control Of Resistance Heating (AREA)
  • Facsimiles In General (AREA)
  • Control Of Electrical Variables (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ヒータランプにおける突入電流により発生す
る電源電圧変動を抑制し、正確にヒータランプの制御を
行う。 【解決手段】 位相制御手段42は、ヒータに印加する
電圧を予め設定した理想電圧−時間変化曲線に対応する
電流に対して所定電圧範囲内に収るように、位相制御を
行うべく位相制御信号を電圧印加手段41に出力し、電
圧印加手段41は、位相制御信号に基づいてヒータに電
圧を印加するので、印加電圧線は理想的な位相制御を行
った場合の印加電圧線に近似させることができ、急激な
印加電圧の変化が発生せず、ヒータランプの突入電流を
なくす(あるいは低減する)ことができ、同一の電源に
接続された他のOA機器のシステムダウンや、蛍光灯の
ちらつき(フリッカ)等を防止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はヒータ制御装置及び
画像形成装置に係り、特に通常動作時の電気抵抗値が初
期動作時の電気抵抗値が低いヒータランプを制御するた
めのヒータ制御装置及びこのヒータ制御装置を用いた画
像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の複写機は、複写対象の原稿に読取
光を照射するランプと、ランプを出射され、原稿により
反射された読取光をレンズに導くミラーと、ミラーから
の読取光を集光し、CCD上で結像するレンズと、読取
光を受光して読取データとして出力するCCDと、感光
体ドラムを帯電させる帯電ユニットと、読取データに基
づいて感光体ドラム上に静電潜像を形成するレーザユニ
ットと、周面に感光体が塗布された感光体ドラムと、レ
ーザユニットにより感光体ドラム上に形成された静電潜
像に現像剤であるトナーを付着させる現像ユニットと、
を備えて構成されている。
【0003】さらに複写機は、複写用の用紙を供給する
給紙ユニットと、給紙ユニットから供給された用紙に感
光体ドラム上のトナーを転写する転写ユニットと、転写
ユニットにより転写されずに感光体ドラム上に残ったト
ナーを除去するクリーニングユニットと、次の帯電に備
えて感光体ドラムを除電する除電ユニットと、用紙にト
ナーを定着させるための定着ユニットと、を備えて構成
されている。
【0004】上記従来の複写機において、定着ユニット
は、大別すると、トナーを加熱するための加熱ローラ
と、加熱ローラと協働してトナーを圧着するための加圧
ローラとを備えて構成されており、加熱ローラ内にはハ
ロゲンランプ等のヒータランプが内蔵されている。
【0005】次に概要動作を説明する。ランプにより原
稿に照射された読取光は、原稿により反射され、ミラー
によってレンズに導かれる。レンズに導かれた読取光
は、集光され、CCD上に結像され、CCDにより光電
変換されて、読取データがレーザユニットに出力され
る。
【0006】これらの動作と並行して、帯電ユニット
は、感光体ドラムを帯電させる。レーザユニットは、読
取データに基づいて感光体ドラムに潜像を形成し、現像
ユニットは、静電潜像にトナーを付着させる。
【0007】これらと並行して給紙ユニットから供給さ
れた用紙に転写ユニットによりトナーが転写される。用
紙に転写されたトナーは、定着ユニットの加熱ローラに
より加熱され、同時に加圧ローラにより加圧されること
により定着される。その後、クリーニングユニットによ
り転写ユニットにより転写されずに感光体ドラムに残っ
たトナーは除去され、感光体ドラムは次の帯電ユニット
による次の帯電に備えて除電される。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
複写機におけるヒータランプは、初期動作時(低温時)
の電気抵抗値が通常動作時(高温時)の電気抵抗値より
も低いため、過大な突入電流が発生し、電源電圧が低下
するため、複写機と同一の電源に接続されたOA機器
や、照明用の蛍光灯がちらつき(フリッカ)を起こした
りする可能性がある。これを解決すべく従来において
は、ヒータランプに印加する交流電源の電圧を位相制御
するものが提案されている。
【0009】第1従来例 より詳細には、特開平3−27077号公報記載の発明
は、図7の時間−印加電圧線(図中、波線で示す。)及
び図12の時間−印加位相角説明図に示すように、単位
時間(=10[ms])毎に印加位相角を一定量(図1
2では、10[゜])ずつ増加させて通常動作時の印加
電圧の100[%]まで増加させるものである。
【0010】第2従来例 また、特公平3−266008号公報には、図7の時間
−印加電圧線(図中、一点鎖線で示す。)及び図13の
時間−印加位相角説明図に示すように、初期通電時に
は、一定の印加位相角(図13では、30[゜])を保
ち、所定時間経過後(図13では、時間t=180[m
s])に通常通電時の印加位相角(図13では180
[゜])に移行させるものである。
【0011】上記第1従来例及び第2従来例において
は、実際にヒータランプに流れる電流(電力)に関わり
なく、位相制御を行っていたため、単位時間当りの電流
増加率あるいは電力増加率が一定ではない。従って、単
位時間当りの電流増加率(あるいは電力増加率)の大き
いところが存在し、同一電源に接続された他のOA機器
がシステムダウンしたり、蛍光灯のちらつき(フリッ
カ)を低減することができないという問題点があった。
【0012】また、位相制御を行う条件として加熱ロー
ラの温度を検出し、加熱ローラの温度が一定温度以下な
らば、位相制御を行い、加熱ローラの温度が一定温度以
上であるならば、位相制御を行わないように構成してい
るものがある。
【0013】しかしながら、実際に突入電流に影響があ
るのは、加熱ローラの温度ではなく、ヒータランプの温
度であり、加熱ローラの温度とヒータランプの温度とに
差がある場合には、制御がうまくゆかないという問題点
があった。そこで、本発明の目的は、ヒータランプにお
ける突入電流により発生する電源電圧変動を抑制し、正
確にヒータランプの制御を行うことが可能なヒータ制御
装置及び画像形成装置を提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の第1の態様のヒータ制御装置は、通常通電
時の電気抵抗値に比較して初期通電時に電気抵抗値が低
いヒータを制御するヒータ制御装置において、前記ヒー
タの前記初期通電時の電気抵抗値に基づいて電圧−時間
変化線を予め設定し、前記電圧−時間変化線に対応する
電圧に対して前記ヒータに実際に印加する電圧が所定の
許容電圧範囲内に収るように、位相制御を行うべく位相
制御信号を出力する位相制御手段と、前記位相制御信号
に基づいて前記ヒータに電圧を印加する電圧印加手段
と、を備えて構成する。
【0015】本発明の第1の態様によれば、電圧−時間
変化線に対応する電圧に対してヒータに実際に印加する
電圧が突入電流の発生を抑制できる所定の許容電圧範囲
内に収るように、位相制御を行うべく位相制御信号を電
圧印加手段に出力する。電圧印加手段は、位相制御信号
に基づいてヒータに電圧を印加する。
【0016】本発明の第2の態様のヒータ制御装置は、
通常通電時の電気抵抗値に比較して初期通電時に電気抵
抗値が低いヒータを制御するヒータ制御装置において、
前記ヒータの前記初期通電時の電気抵抗値に基づいて電
流−時間変化線を予め設定し、前記電流−時間変化線に
対応する電流に対して前記ヒータに実際に供給する電流
が所定の許容電流範囲内に収るように、位相制御を行う
べく位相制御信号を出力する位相制御手段と、前記位相
制御信号に基づいて前記ヒータに電流を供給する電流供
給手段と、を備えて構成する。
【0017】本発明の第2の態様によれば、位相制御手
段は、電流−時間変化線に対応する電流に対してヒータ
に実際に供給する電流が所定の許容電流範囲内に収るよ
うに、位相制御を行うべく位相制御信号を電流供給手段
に出力する。電流供給手段は、位相制御信号に基づいて
ヒータに電流を供給する。
【0018】本発明の第3の態様のヒータ制御装置は、
通常通電時の電気抵抗値に比較して初期通電時に電気抵
抗値が低いヒータを制御するヒータ制御装置において、
通電開始時から、位相制御を行わない場合に通電開始時
に発生する突入電流の発生時間に基づいて定めた所定時
間の間、印加位相角の増加率がほぼ一定となるように位
相制御を行うべく位相制御信号を出力する位相制御手段
と、前記位相制御信号に基づいて前記ヒータに電圧を印
加する電圧印加手段と、を備えて構成する。
【0019】本発明の第3の態様によれば、位相制御手
段は、通電開始時から、所定時間の間、印加位相角の増
加率がほぼ一定となるように位相制御を行うべく位相制
御信号を電圧印加手段に出力する。電圧印加手段は、位
相制御信号に基づいてヒータに電圧を印加する。
【0020】本発明の第4の態様のヒータ制御装置は、
通常通電時の電気抵抗値に比較して初期通電時に電気抵
抗値が低いヒータを制御するヒータ制御装置において、
通電開始時から、位相制御を行わない場合に通電開始時
に発生する突入電流の発生時間に基づいて定めた所定時
間の間、印加位相角の増加率がほぼ一定となるように位
相制御を行うべく位相制御信号を出力する位相制御手段
と、前記位相制御信号に基づいて前記ヒータに電流を供
給する電流供給手段と、を備えて構成する。
【0021】本発明の第4の態様によれば、位相制御手
段は、所定時間の間、印加位相角の増加率がほぼ一定と
なるように位相制御を行うべく位相制御信号を電流供給
手段に出力する。電流供給手段は、位相制御信号に基づ
いてヒータに電流を供給する。
【0022】
【発明の実施の形態】
1.第1実施形態 次に図面を参照して本発明の好適な実施形態を説明す
る。まず、図2に第1実施形態による複写機の概要構成
図を示す。
【0023】複写機10は、複写対象の原稿に読取光を
照射するランプ11と、ランプ11を出射され、原稿に
より反射された読取光Lをレンズ13に導くミラー12
と、ミラー12からの読取光Lを集光し、CCD14上
で結像するレンズ13と、読取光Lを受光して読取デー
タDRとして出力するCCD14と、感光体ドラム17
を帯電させる帯電ユニット15と、読取データDRに基
づいて感光体ドラム17上に静電潜像を形成するレーザ
ユニット16と、周面に感光体が塗布された感光体ドラ
ム17と、レーザユニット16により感光体ドラム17
上に形成された静電潜像に現像剤であるトナーを付着さ
せる現像ユニット18と、複写機10全体制御するコン
トローラ19を備えて構成されている。
【0024】さらに複写機10は、複写用の用紙Pを供
給する給紙ユニット20と、給紙ユニット20から供給
された用紙Pに感光体ドラム17上のトナーを転写する
転写ユニット21と、転写ユニット21により転写され
ずに感光体ドラム17上に残ったトナーを除去するクリ
ーニングユニット22と、次の帯電に備えて感光体ドラ
ム17を除電する除電ユニット23と、用紙Pにトナー
を定着させるための定着ユニット24と、を備えて構成
されている。
【0025】図3に定着ユニット24の部分破断斜視図
を示す。定着ユニット24は、大別すると、トナーを加
熱するための加熱ローラ30と、加熱ローラ30と協働
してトナーを圧着するための加圧ローラ31と、を備え
て構成されており、加熱ローラ30内にはハロゲンラン
プ等のヒータランプ32が内蔵されている。
【0026】図1にコントローラ19のヒータランプ3
2関連の概要構成図を示す。コントローラ19は、ヒー
タランプ32に交流電源を供給する交流電源ACに接続
され交流電圧波形のゼロクロス点を検出し、ゼロクロス
検出信号を出力するゼロクロス検出回路40と、後述の
オン/オフ制御信号SCTに基づいてヒータランプ32に
通電する双方向サイリスタユニット41と、コントロー
ラ19全体の制御を行うCPU42と、ゼロクロス検出
回路40及び双方向性サイリスタユニット41を含む各
種装置とCPU42との間のインターフェース動作を行
うI/Oインターフェースユニット44と、制御プログ
ラム及び制御用各種データを記憶したROM(Read Onl
y Memory)45と、各種データを一時的に記憶するRA
M(Random Access Memory)46と、動作タイミングを
制御するためのタイミングデータDTMを出力するタイマ
ユニット47と、を備えて構成されており、I/Oイン
ターフェースユニット44、ROM45、RAM46及
びタイマユニット47とCPU42とは、バス43を介
して接続されている。
【0027】ROM45には、タイミングデータDTMに
基づいて位相制御を行うための位相角制御データDPHが
格納されている。図4にヒータランプ32の初期通電時
における通電開始からの通電経過時間と電圧印加位相角
との関係説明図を示す。
【0028】図4に示すように、位相角制御データDPH
はヒータランプ32の通電後の経過時間である時間t
[ms]に対応する印加位相角[゜]として表わされて
いる。例えば、時間t=10[ms]における印加位相
角制御データDPH=30[゜]であり、通常通電時にヒ
ータランプ32に印加される電圧を100[%]とし、
通常通電状態に至るまでに要する時間を180[ms]
すると、この印加位相角制御データDPH=30[゜]に
対応してヒータランプ32に実際に印加される電圧は通
常通電時の印加電圧の6.7[%]相当となる。また、
時間t=110[ms]における印加位相角制御データ
DPH=105[゜]であり、この印加位相角制御データ
DPH=105[゜]に対応してヒータランプ32に実際
に印加される電圧は通常通電時の印加電圧の62.9
[%]相当となる。
【0029】次に複写機の動作を説明する。まず、全体
動作の説明に先立ち、ヒータランプ32への通電制御に
ついて図5乃至図7を参照して説明する。CPU42
は、タイマユニット47を起動(リセット)し、カウン
タ(初期値=0)をカウントアップさせる(ステップS
1)。
【0030】これと並行してCPU42は、バス43及
びI/Oインターフェースユニット41を介してゼロク
ロス検出回路40を動作させる。そして、ゼロクロス検
出回路40に交流電源ACの交流電源波形(図6(a)
参照)のゼロクロス点を検出させ、CPU42はゼロク
ロス検出回路40からゼロクロス検出信号S0X(図6
(b)参照)が出力されたか否かを判別する(ステップ
S2)。
【0031】ステップS2の判別において、ゼロクロス
検出回路40からゼロクロス検出信号S0Xが出力されて
いない場合には(ステップS2;No)、CPU42は
待機状態となり、ステップS2の処理を繰り返す。ステ
ップS2の判別において、ゼロクロス検出回路40から
ゼロクロス検出信号S0Xが出力された場合には(ステッ
プS2;Yes)、バス43を介してタイマユニット4
7にタイミングデータDTMを要求する。
【0032】タイマユニット47からタイミングデータ
DTMが送信されると(ステップS3)、CPU42は当
該タイミングデータDTMに対応する位相角制御データD
PHをROM45から読み出す(ステップS4)。そして
CPU42は、読み出した位相角制御データDPHに基づ
いてI/Oインターフェースユニット44を介して双方
向サイリスタユニット41にオン/オフ制御信号SCTを
出力する(ステップS5)。
【0033】これにより双方向サイリスタユニット41
は、ヒータランプ32に位相角制御データDPHに対応す
る電圧を印加することとなる(ステップS6)。その
後、CPU42は、処理をステップS2に移行し、ヒー
タランプ32に印加される電圧が通常通電時の電圧に至
るまで、ステップS2〜ステップS6の処理を繰り返す
こととなる。
【0034】より具体的な動作を図6を参照して説明す
る。ヒータランプ32に対する通電開始時である時刻T
0(経過時間t=0[ms]相当)において、CPU4
2は、タイマユニット47を起動(リセット)し、カウ
ンタ(初期値=0)をカウントアップさせ、バス43及
びI/Oインターフェースユニット41を介してゼロク
ロス検出回路40を動作させる。
【0035】そして、CPU42は、ヒータランプ32
に対する通電を開始してから時間t=10[ms]が経
過した時刻T1において、ゼロクロス検出回路40から
ゼロクロス検出信号S0X(図6(b)参照)が出力され
ると、バス43を介してタイマユニット47にタイミン
グデータDTMを要求する。
【0036】タイマユニット47から経過時間t=10
[ms]に対応するタイミングデータDTMが送信される
と、CPU42は当該タイミングデータDTMに対応する
位相角制御データDPHをROM45から読み出す、すな
わち、位相角制御データDPH=30[゜]がROM45
から読み出される。
【0037】そしてCPU42は、読み出した位相角制
御データDPH=30[゜]に基づいてI/Oインターフ
ェースユニット44を介して双方向サイリスタユニット
41にオン/オフ制御信号SCTを出力する。これにより
双方向サイリスタユニット11は、ヒータランプ32に
位相角制御データDPH=30[゜]に対応するタイミン
グである時刻T1’で電圧の印加を開始することとな
り、ヒータランプ32に印加される実効差電圧V1は、 V1=∫a1 b1sinθdθ となる。
【0038】ここで、実効差電圧とは、前回の電圧印加
タイミング(ここでは、時刻T0)における印加(実
効)電圧と今回の電圧印加タイミング(ここでは、時刻
T1)における印加(実効)電圧との差をいう。また、
図6(d)において、クロスハッチ部分及びハッチ部分
は、実際に電圧を印加している部分を表している。
【0039】つづいて、CPU42は、ヒータランプ3
2に通電を開始してから時間t=20[ms]が経過し
た時刻T2において、ゼロクロス検出回路40からゼロ
クロス検出信号S0Xが出力されると、バス43を介して
タイマユニット47にタイミングデータDTMを要求す
る。
【0040】タイマユニット47から経過時間t=20
[ms]に対応するタイミングデータDTMが送信される
と、CPU42は当該タイミングデータDTMに対応する
位相角制御データDPHをROM45から読み出す、すな
わち、位相角制御データDPH=40[゜]がROM45
から読み出される。
【0041】そしてCPU42は、読み出した位相角制
御データDPH=40[゜]に基づいてI/Oインターフ
ェースユニット44を介して双方向サイリスタユニット
41にオン/オフ制御信号SCTを出力する。これにより
双方向サイリスタユニット11は、ヒータランプ32に
位相角制御データDPH=40[゜]に対応するタイミン
グである時刻T2’で電圧の印加を開始することとな
り、ヒータランプ32に印加される実効差電圧V2は、 V2=∫a2 b2sinθdθ となる。
【0042】以下、同様にして、経過時間t=30、4
0、……、170、180に対応する時刻T3、T4、
……、T17、T18において、ゼロクロス検出回路4
0からゼロクロス検出信号S0Xが出力されると、バス4
3を介してタイマユニット47にタイミングデータDTM
を要求し、タイマユニット47から経過時間tに対応す
るタイミングデータDTMが送信され、CPU42は当該
タイミングデータDTMに対応する位相角制御データDPH
をROM45から読み出すこととなる。
【0043】そして、CPU42は、読み出した位相角
制御データDPHに基づいてI/Oインターフェースユニ
ット44を介して双方向サイリスタユニット41にオン
/オフ制御信号SCTを出力する。
【0044】これにより双方向サイリスタユニット41
は、ヒータランプ32に位相角制御データDPH=50、
55、……、150、180[゜]に対応するタイミン
グである時刻T3’、T4’、……、T17’、T1
8’で電圧の印加を開始することとなり、ヒータランプ
32に印加される実効差電圧V3、V4、……、V17
は、 V3=∫a3 b3sinθdθ V4=∫a4 b4sinθdθ …… V17=∫a17 b17sinθdθ となる。
【0045】このとき、 V1≒V2≒……≒V16≒V17 とすれば、単位時間当りの電圧増加率はほぼ一定とな
り、(印加)電圧−時間変化線は図7に太実線で示すよ
うなものとなり、理想的な位相制御を行った場合の(印
加)電圧−時間変化線(理想制御線;図7中、実線で示
す。)に近似させることができる。従って、ヒータラン
プ32の突入電流をなくす(あるいは低減する)ことが
でき、同一の電源に接続された他のOA機器のシステム
ダウンや、蛍光灯のちらつき(フリッカ)等を防止する
ことができる。
【0046】次に複写機10の全体動作について説明す
る。ランプ11により原稿に照射された読取光Lは、原
稿により反射され、ミラー12によってレンズ13に導
かれ、レンズにより集光されてCCD14上に結像され
る。この結果、読取光LはCCD14により光電変換さ
れて、読取データDRがレーザユニット16に出力され
る。
【0047】これらの動作と並行して、帯電ユニット1
5は、感光体ドラムを帯電させる。レーザユニットは、
読取データに基づいて感光体ドラムに潜像を形成し、現
像ユニットは、静電潜像にトナーを付着させる。これら
と並行して給紙ユニットから供給された用紙に転写ユニ
ットによりトナーが転写される。
【0048】用紙に転写されたトナーは、定着ユニット
の加熱ローラにより加熱され、同時に加圧ローラにより
加圧されることにより定着される。その後、クリーニン
グユニットにより転写ユニットにより転写されずに感光
体ドラムに残ったトナーは除去され、感光体ドラムは次
の帯電ユニットによる次の帯電に備えて除電されること
となる。
【0049】以上の説明の様に本第1実施形態によれ
ば、ヒータランプ32の突入電流をなくす(あるいは低
減する)ことができ、同一の電源に接続された他のOA
機器のシステムダウンや、蛍光灯のちらつき(フリッ
カ)等を防止することができる。
【0050】2.第2実施形態 上記第1実施形態においては、単位時間当りの電圧増加
率をほぼ一定としていたが、同様に単位時間当りの電流
増加率をほぼ一定とするように構成することも可能であ
る。
【0051】この場合においても、図7の場合と同様
に、理想的な位相制御を行った場合の(供給)電流−時
間変化線に近似させることができ、ヒータランプ32の
突入電流をなくす(あるいは低減する)ことができ、同
一の電源に接続された他のOA機器のシステムダウン
や、蛍光灯のちらつき(フリッカ)等を防止することが
できる。
【0052】3.第3実施形態 上記第1実施形態及び第2実施形態においては、位相角
制御データDPHをROM45に記憶していたが、位相角
制御データDPHの変化に相当する関数を予め求めてお
き、上記第1実施形態及び第2実施形態と同様のタイミ
ングで当該関数を用いてCPU42が演算を行うことに
より同様に印加電圧あるいは供給電流を制御するように
構成することも可能である。これにより、より構成を簡
略化して同様の効果を得ることが可能となる。
【0053】4.第4実施形態 上記第1実施形態乃至第3実施形態においては、CPU
42及びタイマユニット47を用いて電圧印加タイミン
グあるいは電流供給タイミングの位相制御を行っていた
が、本第4実施形態においては、図8に示すように、ヒ
ータランプ32に対する電源供給開始タイミングからパ
ルス信号を出力するパルス発振器50を設け、カウンタ
51によりパルス数をカウントし、ROM上に構成した
ルックアップテーブル(LUT)52により、位相制御
回路53(双方向性サイリスタユニットを含む。)を制
御するように構成する。
【0054】この場合においても、上記各実施形態と同
様に、ヒータランプ32の突入電流をなくす(あるいは
低減する)ことができ、同一の電源に接続された他のO
A機器のシステムダウンや、蛍光灯のちらつき(フリッ
カ)等を防止することができる。
【0055】5.第5実施形態 上記第1実施形態乃至第3実施形態においては、CPU
42及びタイマユニット47を用いて電圧印加タイミン
グあるいは電流供給タイミングの位相制御を行っていた
が、本第5実施形態においては、タイマユニット47を
用いず、ゼロクロス検出回路40が交流電源波形のゼロ
クロス点を検出する毎に、連続的なメモリ領域に記憶し
た制御順に併せて記憶した位相制御データDPHを順次読
み出すように構成している。
【0056】この場合においても、上記各実施形態と同
様に、ヒータランプ32の突入電流をなくす(あるいは
低減する)ことができ、同一の電源に接続された他のO
A機器のシステムダウンや、蛍光灯のちらつき(フリッ
カ)等を防止することができる。
【0057】6.第6実施形態 図9(b)に位相制御を行わない場合のヒータランプの
突入電流波形の一例を示す。図9(b)に示すように、
位相制御を行わない場合には、ヒータランプの突入電流
は、通電開始(電流供給開始)から約80[ms]以内
に発生していることがわかる。
【0058】従って、通電開始から約80[ms]以内
においては、印加電圧あるいは供給電流を低く保持すれ
ば、突入電流の影響を抑制できることがわかる。そこ
で、通電開始から約80[ms]以内においては、印加
位相角を均等に増加させることにより低い印加電圧(あ
るいは供給電流)とし、その後は、単位時間当りの電圧
増加率(あるいは単位時間当りの電流増加率)をほぼ一
定とすることにより突入電流の影響を低減することがで
きる。
【0059】図10にヒータランプの初期通電時におけ
る通電開始からの通電経過時間と電圧印加位相角との関
係説明図を示す。図10に示すように、本第6実施形態
におけるタイミングデータも第1実施形態の場合と同様
にヒータランプの通電後の経過時間である時間t[m
s]に対応する印加位相角[゜]として表わされてお
り、時間t=0[ms]〜時間t=80[ms](突入
電流が生じている状態)においては印加位相角制御デー
タ=0〜80[゜](増加ステップ10[゜]固定)で
あり、時間t=90[ms]〜時間t=180[ms]
(定常状態)においては、単位時間当りの電圧増加率を
ほぼ一定としている。
【0060】従って、通電開始から通常通電状態(定常
状態)に至るまでのヒータランプに対する印加電圧波形
は図11に太実線で示す様なものとなり、突入電流の影
響を抑制して、同一の電源に接続された他のOA機器の
システムダウンや、蛍光灯のちらつき(フリッカ)等を
防止することができる。
【0061】以上の説明のように、各実施形態によれ
ば、交流電源の電圧変動に起因する同一交流電源に接続
された他のOA機器のシステムダウンあるいは蛍光灯の
ちらつき(フリッカ)等を充分に低減させることができ
るとともに、ヒータランプの寿命を延ばすことが可能と
なる。さらに加熱ローラの温度に関係なくヒータランプ
の制御を行うため、より正確な制御を行うことが可能と
なる。
【0062】
【発明の効果】以上の説明のように、本発明の第1の態
様あるいは第3の態様によれば、電圧−時間変化線を初
期通電時に突入電流の発生を抑制できる理想的な位相制
御を行った場合の電圧−時間変化線に近似させることが
でき、急激な印加電圧の変化が発生せず、ヒータランプ
の突入電流をなくす(あるいは低減する)ことができ、
同一の電源に接続された他のOA機器のシステムダウン
や、蛍光灯のちらつき(フリッカ)等を防止することが
できる。
【0063】また、本発明の第2の態様あるいは第4の
態様によれば、電流−時間変化線を初期通電時に突入電
流の発生を抑制できる理想的な位相制御を行った場合の
電流−時間変化線に近似させることができ、急激な供給
電流の増加が発生せず、ヒータランプの突入電流をなく
す(あるいは低減する)ことができ、同一の電源に接続
された他のOA機器のシステムダウンや、蛍光灯のちら
つき(フリッカ)等を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 コントローラ周辺の概要構成ブロック図であ
る。
【図2】 複写機の概要構成ブロック図である。
【図3】 定着ユニットの部分破断斜視図である。
【図4】 第1実施形態の通電経過時間と電圧印加位相
角との関係説明図である。
【図5】 第1実施形態の動作処理フローチャートであ
る。
【図6】 第1実施形態のタイミングチャートである。
【図7】 時間−印加電圧線の説明図である。
【図8】 第4実施形態の概要構成ブロック図である。
【図9】 第6実施形態の動作原理説明図である。
【図10】 第6実施形態の通電経過時間と電圧印加位
相角との関係説明図である。
【図11】 第6実施形態の時間−印加電圧線の説明図
である。
【図12】 第1従来例の通電経過時間と電圧印加位相
角との関係説明図である。
【図13】 第2従来例の通電経過時間と電圧印加位相
角との関係説明図である。
【符号の説明】
10 複写機 11 ランプ 12 ミラー 13 レンズ 14 CCD 15 帯電ユニット 16 レーザユニット 17 感光体ドラム 18 現像ユニット 19 コントローラ 20 給紙ユニット 21 転写ユニット 22 クリーニングユニット 23 除電ユニット 24 定着ユニット 30 加熱ローラ 31 加圧ローラ 32 ヒータランプ 40 ゼロクロス検出回路 41 双方向サイリスタユニット 42 CPU 43 バス 44 I/Oインターフェースユニット 45 ROM(Read Only Memory) 46 RAM(Random Access Memory) 47 タイマユニット47 DTM タイミングデータDTM DPH 位相角制御データ

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 通常通電時の電気抵抗値に比較して初期
    通電時に電気抵抗値が低いヒータを制御するヒータ制御
    装置において、 前記ヒータの前記初期通電時の電気抵抗値に基づいて電
    圧−時間変化線を予め設定し、前記電圧−時間変化線に
    対応する電圧に対して前記ヒータに実際に印加する電圧
    が所定の許容電圧範囲内に収るように、位相制御を行う
    べく位相制御信号を出力する位相制御手段と、 前記位相制御信号に基づいて前記ヒータに電圧を印加す
    る電圧印加手段と、 を備えたことを特徴とするヒータ制御装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のヒータ制御装置におい
    て、 前記電圧−時間変化線は、前記初期通電時における前記
    ヒータに印加する電圧の単位時間あたりの電圧増加率が
    ほぼ一定であることを特徴とするヒータ制御装置。
  3. 【請求項3】 請求項1記載のヒータ制御装置におい
    て、 前記位相制御手段は、電源電圧波形のゼロクロス点を検
    出し、ゼロクロス検出信号を出力するゼロクロス検出手
    段と、 前記ゼロクロス検出信号に基づいて電圧印加タイミング
    を算出し、前記位相制御信号を出力するタイミング算出
    手段と、 を備えたことを特徴とするヒータ制御装置。
  4. 【請求項4】 請求項3記載のヒータ制御装置におい
    て、 前記タイミング算出手段は、前記ゼロクロス検出信号の
    入力タイミングに相当するタイミングデータを出力する
    タイマ手段と、 前記タイミングデータに対応する位相角制御データを記
    憶する記憶手段と、 前記タイミングデータに基づいて、当該タイミングデー
    タに対応する前記位相角制御データを読み出す読出手段
    と、 前記読み出された位相角制御データに基づいて前記位相
    制御信号を出力する制御信号出力手段と、 を備えたことを特徴とするヒータ制御装置。
  5. 【請求項5】 請求項3記載のヒータ制御装置におい
    て、 前記タイミング算出手段は、位相角制御データを記憶す
    る記憶手段と、 前記ゼロクロス検出信号の入力タイミングで順次前記位
    相角制御データを読み出す読出手段と、 前記読み出された位相角制御データに基づいて前記位相
    制御信号を出力する制御信号出力手段と、 を備えたことを特徴とするヒータ制御装置。
  6. 【請求項6】 請求項4記載のヒータ制御装置におい
    て、 前記タイミング算出手段は、前記ゼロクロス検出信号の
    入力タイミングにおいて位相角制御データを算出する位
    相角制御データ算出手段と、 前記算出された位相角制御データに基づいて前記位相制
    御信号を出力する制御信号出力手段と、 を備えたことを特徴とするヒータ制御装置。
  7. 【請求項7】 通常通電時の電気抵抗値に比較して初期
    通電時に電気抵抗値が低いヒータを制御するヒータ制御
    装置において、 前記ヒータの前記初期通電時の電気抵抗値に基づいて電
    流−時間変化線を予め設定し、前記電流−時間変化線に
    対応する電流に対して前記ヒータに実際に供給する電流
    が所定の許容電流範囲内に収るように、位相制御を行う
    べく位相制御信号を出力する位相制御手段と、 前記位相制御信号に基づいて前記ヒータに電流を供給す
    る電流供給手段と、を備えたことを特徴とするヒータ制
    御装置。
  8. 【請求項8】 請求項7記載のヒータ制御装置におい
    て、 前記電流−時間変化線は、前記初期通電時における前記
    ヒータに印加する電流の単位時間あたりの電流増加率が
    ほぼ一定であることを特徴とするヒータ制御装置。
  9. 【請求項9】 請求項7記載のヒータ制御装置におい
    て、 前記位相制御手段は、電源電圧波形のゼロクロス点を検
    出し、ゼロクロス検出信号を出力するゼロクロス検出手
    段と、 前記ゼロクロス検出信号に基づいて電流供給タイミング
    を算出し、前記位相制御信号を出力するタイミング算出
    手段と、 を備えたことを特徴とするヒータ制御装置。
  10. 【請求項10】 請求項9記載のヒータ制御装置におい
    て、 前記タイミング算出手段は、前記ゼロクロス検出信号の
    入力タイミングに相当するタイミングデータを出力する
    タイマ手段と、 前記タイミングデータに対応する位相角制御データを記
    憶する記憶手段と、 前記タイミングデータに基づいて、当該タイミングデー
    タに対応する前記位相角制御データを読み出す読出手段
    と、 前記読み出された位相角制御データに基づいて前記位相
    制御信号を出力する制御信号出力手段と、 を備えたことを特徴とするヒータ制御装置。
  11. 【請求項11】 請求項9記載のヒータ制御装置におい
    て、 前記タイミング算出手段は、位相角制御データを記憶す
    る記憶手段と、 前記ゼロクロス検出信号の入力タイミングで順次前記位
    相角制御データを読み出す読出手段と、 前記読み出された位相角制御データに基づいて前記位相
    制御信号を出力する制御信号出力手段と、 を備えたことを特徴とするヒータ制御装置。
  12. 【請求項12】 請求項10記載のヒータ制御装置にお
    いて、 前記タイミング算出手段は、前記ゼロクロス検出信号の
    入力タイミングにおいて位相角制御データを算出する位
    相角制御データ算出手段と、 前記算出された位相角制御データに基づいて前記位相制
    御信号を出力する制御信号出力手段と、 を備えたことを特徴とするヒータ制御装置。
  13. 【請求項13】 通常通電時の電気抵抗値に比較して初
    期通電時に電気抵抗値が低いヒータを制御するヒータ制
    御装置において、 通電開始時から、位相制御を行わない場合に通電開始時
    に発生する突入電流の発生時間に基づいて定めた所定時
    間の間、印加位相角の増加率がほぼ一定となるように位
    相制御を行うべく位相制御信号を出力する位相制御手段
    と、 前記位相制御信号に基づいて前記ヒータに電圧を印加す
    る電圧印加手段と、 を備えたことを特徴とするヒータ制御装置。
  14. 【請求項14】 請求項13記載のヒータ制御装置にお
    いて、 前記位相制御手段は、前記所定時間の経過後に
    おける前記ヒータに印加する電圧の単位時間あたりの電
    圧増加率がほぼ一定であることを特徴とするヒータ制御
    装置。
  15. 【請求項15】 通常通電時の電気抵抗値に比較して初
    期通電時に電気抵抗値が低いヒータを制御するヒータ制
    御装置において、 通電開始時から、位相制御を行わない場合に通電開始時
    に発生する突入電流の発生時間に基づいて定めた所定時
    間の間、印加位相角の増加率がほぼ一定となるように位
    相制御を行うべく位相制御信号を出力する位相制御手段
    と、 前記位相制御信号に基づいて前記ヒータに電流を供給す
    る電流供給手段と、 を備えたことを特徴とするヒータ制御装置。
  16. 【請求項16】 請求項15記載のヒータ制御装置にお
    いて、 前記位相制御手段は、前記所定時間の経過後に
    おける前記ヒータに供給する電流の単位時間あたりの電
    流増加率がほぼ一定であることを特徴とするヒータ制御
    装置。
  17. 【請求項17】 現像剤を用紙に定着するための定着ロ
    ーラと、 前記定着ローラを加熱するためのヒータと、 前記ヒータに交流電源を供給する電源と、 請求項1記載のヒータ制御装置と、 を備えたことを特徴とする画像形成装置。
  18. 【請求項18】 現像剤を用紙に定着するための定着ロ
    ーラと、 前記定着ローラを加熱するためのヒータと、 前記ヒータに交流電源を供給する電源と、 請求項7記載のヒータ制御装置と、 を備えたことを特徴とする画像形成装置。
  19. 【請求項19】 現像剤を用紙に定着するための定着ロ
    ーラと、 前記定着ローラを加熱するためのヒータと、 前記ヒータに交流電源を供給する電源と、 請求項13記載のヒータ制御装置と、 を備えたことを特徴とする画像形成装置。
  20. 【請求項20】 現像剤を用紙に定着するための定着ロ
    ーラと、 前記定着ローラを加熱するためのヒータと、 前記ヒータに交流電源を供給する電源と、 請求項15記載のヒータ制御装置と、 を備えたことを特徴とする画像形成装置。
JP9270072A 1996-10-04 1997-10-02 ヒータ制御装置及び画像形成装置 Pending JPH10162935A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9270072A JPH10162935A (ja) 1996-10-04 1997-10-02 ヒータ制御装置及び画像形成装置

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP26451096 1996-10-04
JP8-264510 1996-10-04
JP9270072A JPH10162935A (ja) 1996-10-04 1997-10-02 ヒータ制御装置及び画像形成装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10162935A true JPH10162935A (ja) 1998-06-19

Family

ID=26546545

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9270072A Pending JPH10162935A (ja) 1996-10-04 1997-10-02 ヒータ制御装置及び画像形成装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH10162935A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012018480A (ja) * 2010-07-06 2012-01-26 Rkc Instrument Inc 電力調整器
JP2014010394A (ja) * 2012-07-02 2014-01-20 Konica Minolta Inc 画像形成装置
US11880150B2 (en) 2021-06-11 2024-01-23 Sharp Kabushiki Kaisha Fixing device and image forming apparatus

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012018480A (ja) * 2010-07-06 2012-01-26 Rkc Instrument Inc 電力調整器
JP2014010394A (ja) * 2012-07-02 2014-01-20 Konica Minolta Inc 画像形成装置
US9207607B2 (en) 2012-07-02 2015-12-08 Konica Minolta, Inc. Image forming apparatus capable of accurately estimating power consumption level
US11880150B2 (en) 2021-06-11 2024-01-23 Sharp Kabushiki Kaisha Fixing device and image forming apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2004191710A (ja) 定着装置及びこれを備えた画像形成装置
JP2005266454A (ja) 画像形成装置
JPH10162935A (ja) ヒータ制御装置及び画像形成装置
US5276482A (en) Temperature control device for a fixing apparatus
JP2008061352A (ja) 電気機器および画像形成装置
KR100291421B1 (ko) 화상형성장치의 잔류토너 제거방법 및 그 장치
JPH10149054A (ja) 加熱された定着部材の動作を制御するための方法
JP2004198914A (ja) 画像形成装置
JP4177138B2 (ja) ヒータ制御装置及び画像形成装置
JP2003195680A (ja) 画像形成装置
JP2004233745A (ja) 定着ヒータ制御装置及び画像形成装置
JP2003295738A (ja) 画像形成装置
KR100441245B1 (ko) 전자사진장치의정착온도제어방법및장치
JP5353335B2 (ja) 定着装置と画像形成装置とプログラム
JP3315495B2 (ja) 画像形成装置
JP3439899B2 (ja) 定着装置
JP5359421B2 (ja) 定着装置と画像形成装置とプログラム
JP4653602B2 (ja) 電力制御装置
JP3134528B2 (ja) 画像形成装置
JP2000047520A (ja) 画像形成装置及びその制御方法
JP4495928B2 (ja) 燃料電池装置
JP2005181778A (ja) 画像形成装置
JP2007047211A (ja) 定着ヒータ制御装置、定着ヒータ制御方法、および画像形成装置
JP2004077969A (ja) 画像形成装置
JPH05341692A (ja) 画像形成装置