JPS5918598A - 像形成装置の光源制御装置 - Google Patents

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】 本発明は複写機等の像形成装置の光源制御装置に関する
ものである。

従来、複写機等の光源制御として、例えば光源に印加さ
れる電圧をフィードバックし、これを基準電圧と比較す
ることによって得た出力で光源へ供給される電力を制御
する光量制御方法がある。

このような光源制御方式において電圧値を１アナログ値
で取り扱う場合、装置内の他の部材等からの雑音等に十
分に迅速な対応ができず、誤まった制御を行ってしまう
ことがあった。複写機において光源の微妙な変化は画像
コントラストに顕著に表われるものであり、このような
誤まった制御は非常に好ましくない。

これに対し、外部雑音等に強く、正確な光量を得るべく
例えば複写機のシーケンス制御を行なうマイクロコンピ
ュータを用い光源への通電制御をデジタル制御で行なう
ことが考えられる。

即ち、光源の発光量や電源電圧をサンプリングし、この
サンプリングデータをデジタル演算することにより、光
源への通電量等を決定し、これにより所望の光量を得る
ものである。

ここにお■て、光源が交流電源により駆動される場合、
通常の交流電源の正側の正弦波と負側のそれとは対称で
はないので、例えば負側の正弦波からサンプルされたデ
ータにより正側の正弦波の電力制御（位相制御）を行な
うと良好な電力供給が行なわず、特に光導電体を用いた
複写機においてはその影響が顕著に現われる場合がある
。

本発明は以上の点に鑑みてなされたもので、光源への旧
確庁通電叶制御を行なう像形成装置の光源制御装置を提
供するものである。

以下、図面を用い本発明を更に詳細に説明する。

第１図に本発明を適用した複写装置の断面図を示す。

感光ドラムｌの表面は、光４電体を用いた感光体より成
り、軸上に回動可能に軸支され、コピー命令により矢印
の方向に回転を開始する。

原稿台ガラス２上に置かれ原稿台カバー３で固定された
原稿は、第１ミラー４と一体に構成されたハロゲンラン
プ５と主反射板６で反射した光により照射され、その反
射光は、第１ミラー４及び第２ミラー７で走査される。

第１ミラー４と第２ミラー７は１３％の速度比で動くこ
とによりレンズ８の前方の光路長が常に一定に保たれた
壕ま原稿の走査が行なわれる。

」二記の反射光像はレンズ８、第３ミラー９を経た後、
第４ミラー１０を経て露光部１１で、感光ドラム１上に
結像する。

感光ドラムｌば、−次帯電器】２により帯電（例えば＋
）された後、前記露光部１１で、ハロゲンランプ５によ
り照射された像をスリット露光される。

それと同時に、ＡＣ又は−次と逆極性（例えば−）の除
ｔを除電器１３で行ない、その後史に全面露光ランプ１
４による全面露光により、感光ドラム１上に高コントラ
ストの静電潜像を形成する。感光ドラム１上の静電潜像
は、次に現像器１５により、トナー像として可視化され
る。

カセット１６内の転写材Ｐは給紙ローラ１７により機内
に送られ、更に搬送ロー２１８，１９によりレジストロ
ーラ２０，２１まで送られる。

そしてレジストローラ２０及び２１で正確なタイミング
をとづて、感光ドラム１方向に送出される。

次いで、転写帯電器２２と感光ドラム１の間を転写紙Ｐ
が通る間に該転写紙上に感光ドラム１上のトナー像が転
写される。

転写終了後、転写紙は分離ローラ２３によって感光ドラ
ム１と分離され、更に搬送ベルト２４ヘガイドされる、
搬送ベルト２４には紙おさえローラ２５が設けである。

更に定着ローラ対２６゜２７へ導かれ、加圧、加熱によ
り定着され、その後トレー２８へ排紙ローラ２９，３０
により排出される。

又、転写後の感光ドラム１は弾性ブレード３１で構成さ
れたクリーニング装置で、その表面を清掃し、次サイク
ルへ進む。又、３２は感光ドラム１へ像露光するかブラ
ンク露光をするかの切換えのだめのブランクシャッター
である。

ＰＳｌ、ＰＳ２．ＰＳ３は、第１ミラー４、ハロゲンラ
ンプ５、第２ミラー７で構成される光学系により動作さ
れるスイッチで、ＰＳｌは光学系が露光開始位置（ホー
ムポジション）にあるか否かを検知するホームポジショ
ンセンサ、Ｐ８２はレジストローラ２０，２１を所定タ
イミンクで駆動するための駆動信号を出力するレジスト
センサ、ＰＳ３は光学系が露光終了位置即ち反転位置に
あるか否かを検知するバックポジションセンサである。

２０４は排出口センサ、２０５ｉｄ：排紙センサ、２０
６は給紙センサである。

第２図は第１図の複写装置の制御回路ブロック図である
。２００は制御部でＡ／Ｄコンバータを内蔵するマイク
ロコンピュータ、例えばテキサスインストルメンツ社Ｔ
ＭＳ　２３００　　である。

尚、制御部２００外部にＡ／Ｄコンバータを設ける構成
でもよい。■１〜■７け制御部の入力ボートで、これら
には以下の入力がある。２０１は第１図に示したホーム
ポジションセンサＰＳ３２０２は第１図に示したレジス
トセンサＰ８２．２０３は第１図に示したバックボジン
ヨンセンサＰＳ３．２０４は転写紙がトレー２８に排出
されたか否か（を検知する排出口センサ、２ｏ５は給紙
ローラ１７により転写紙が正常に供給されたか否かを検
知する給紙センサである。

２０６は不図示の操作部に設けられたキーから入力され
るコピースタート・ストップ信号である。

まだ、制御部２００のＯ１〜０１０は出力ポートで以下
のものをこの出力で制御する。２０８は、感光ドラム１
、給紙ローラ１７、レジストローラ２０，２１等を駆動
するメインモータ、２０９はハロゲンランプ点灯回路、
２１Ｏはメインモータの駆動を給紙ローラ１７に伝達す
るだめの給紙クラッチ、２１１はメインモータの駆動を
レジストローラ２０，２１に伝達するだめのレジストク
ラッチ、２１２は一次帯電器１２、転写帯電器２２等へ
高電圧を供給するだめの高圧源、２１３は光学系の前進
を司〆る前進クラッチ、２１４はカセット１６が装置に
装着されていない場合点灯する紙無ランプ、２１５は装
置内でジャムが発生したことを表示するジャム表示器、
２１６は不図示の操作部から入力された所望複写枚数を
表示する７セグメントの数値表示器、２２１は操作部に
設けられた電源投入を表示する電源う／プである。

２１７は全波整流器で複写装置に人力された交流電源が
印加される。２１８は所定のスレッシュホールドレベル
のインパークで全波整流された交流′電源が入力される
。インバータ２１８の出力は、制御部２００の割込端子
Ｉ　Ｎ　’Ｉ”に入力される。

第３図に全波整流器２１７の出力電圧（ａ）、インバー
タ２１８の出力′電圧（ｂ）のそれぞれの電圧波形を示
す。図から明らかな様に出力電圧（ａ）のゼロクロス点
でインバータ２１８の出力電圧（ｂ）が出力される。以
下、出力′電圧（ｂ）をゼロクロス信号とする。

２２０はピーク値検出回路で全波整流器２１７の出力電
圧（ａ）が入力される。ピーク値検出回路２２０は′電
源電圧のピーク値を検出する。尚、電源電圧が歪のない
正弦波であるとすると、こ入 のピーク値は電源電圧の平均値又は実効値と見なすこと
もできる。検出された電圧値は制御部２００のアナログ
デジタル変換端子Ａ／Ｄに入力され、制御部２００はこ
の入力を所定タイミングで取り込み第１表に示す如く８
ビツトのデジタル値に変換する。また、検出されている
ピーク値は制御部２００のＲＥＳＴ端子の出力によりリ
セットされる。

制御部２００は入力ボート１１〜■６、割込端子ＩＮＴ
及びアナログデジタル端子Ａ／Ｄへの入力に基き内蔵さ
れたリードオンリメモリ（ＲＯＭ）に予じめ格納された
制御プログラムに従って複写装置の各部のシーケンス制
御を行なう。

第４図は第２図に示したハロゲンランプ点灯回路２０９
の詳細な回路図である。３０１はフォトカプラ、３０２
は入力される交流電源を全波整流する整流器、５はハロ
ゲンランプ、Ｔｒｌ。

Ｔｒ２はトランジスタである。

トランジスタＴｒ１のベース電極には制御部２０００出
カポ−）０２の出力が印加され、出力ボート０２の出力
レベルに応じオン、オフ動作する。この回路において、
トランジスタＴｒｉがオフの場合、フォトカプラ３０１
０発光素子への通電は行なわれず、発光動作しない。従
って、フォトカプラ３０１の受光素子はオフである。こ
れによりトランジスタＴｒ２もオフと々って整流器３０
２からハロゲンランプ５への通電は行なわれない。一方
、トランジスタＩｌｌ　ｒｌがオンの場合、フォトカプ
ラ３０１の発光素子は発光することにより、受光素子が
オンとなる。これによりトランジスタＴｒ２もオンとな
りハロゲンランプ５への通電が行なわれる。

即ち、制御部２００の出力ボート０２の出力レベルに応
じハロゲンランプ５への通電制御可能である。

本実施例はこのハロゲンランプ５への通電時間を電源電
圧の変動に応じ内部タイマによって制御することにより
、発光量を所定値に保つものである。尚、内部タイマに
代えて外部タイマを新たに設けても同様の効果を得るこ
とができる。

以下、本発明による光源安定化について詳細に説明する
。

前述した様に、本発明では光源の安定化をデジタル制御
で行なうものである。第２図に示した制御回路は５０Ｉ
（ｚ又は６０Ｈｚ）１００Ｖ交流′屯源によｈ１ハロゲ
ンランプ５の出力実効電圧が７５ｖＶＣ’＆る様ハロゲ
ンランプ５への供給電力の位相制御を行なう。

第５−１〜５−４図に、本発明を適用した第１図の複写
装置の制御部２００のメインルーチンｆｌｔ１１　御フ
ローチャート図を示す。

複写装置に電源投入されると、制御部２００は動作開始
し、制御部２００の内蔵ＲＡＭのクリア等の初期制御を
行なう（ステップ５０１）。

そして、割込許可しだ後、割込端子ＩＮＴに入力される
ゼロクロス信号を待機し、ゼロクロス信号を検知したな
らばフラグＦ／ゼロ検知をセットする（ステップ５０２
）。その後、ステップ５０３において入力される電源電
圧の周波数検知のための制御部２００に内蔵された周波
数検知用タイマ（ｌｏＯｍｓｅｃ）をスタートさせる。

このタイマが計時中は外部割込による割込プログラムの
禁止状態となっている。

ステップ５０４では周波数検知の終了を示す７２７２７
周波数がセットされているか否かを判断し、セットされ
ていなければステップ５０５に進む。更に、ステップ５
０６でフラグＦ／ゼロ検知をリセットし、ステップ５０
４，５０５及び５０６のループを回りながら割込端子Ｉ
ＮＴへの次のゼロクロス信号の入力を待機する。ゼロク
ロス信号の入力があればループからステップ５０７に進
みフラグＦ／ゼロ検知がセットされているかを判断し、
セットされていなければステップ５０８でＲ，ＡＭの周
波数メモリに１加算し更にフラグＦ／ゼロ検知をセット
して、再びステップ５０４，５０５及び５０６のループ
を回って次のゼロクロス信号の入力を待機する。

コノルーフ’により１００ｍ５ａｃ中に何回ゼロクロス
信号が入力されたかが周波数メモリに記憶される。

ステップ５０３でスタートしたタイマが１００ｍ５ｅｃ
の計時終了すると、後述する割込プログラムによって電
源電圧の周波数検知が行なわれ、７２７２７周波数がセ
ットされる。従って、前述のループのステップ５０４か
らステップ５０９Ｖこ抜は出し、操作部の電源ランプ２
２１を点灯し、丑だ検知された周波数に応じｆ′ｔＡＭ
の所定領域（Ｘレジスタが０１，２の記憶領域）に予じ
めＥＬ　ＯＭに格納されていた位相制御のだめのタイマ
値と補正係数を格納し、（第２表１ｃ５０Ｈｚの場合に
格納された（直のＲＡＭマツプを示す。）更に制御部２
００の割込端子ＩＮＴへのゼロクロス割込を許可する。

尚、第２表でＸレジスタのＯと１の領域にはタイマ値、
２の領域には補正係数が格納される。

その後、操作部２０６からのコピースタート指令により
セットされるフラグＦ／コピーがセットされるのを待機
する（ステップ５１Ｏ）。

セットを判断したならば、メインモータ２０８、給紙ク
ラッチ２１Ｏ１高圧源２１２を駆動し、更にタイマのタ
イムアツプ時にセットされるフラグＦ　／　ＡＵ’ｌ”
Ｏｉ予じめセットする（ステップ５１１）。

ステップ５１２では割込プログラムの周波数検知によす
電源電圧の周波数が５０Ｈｚと判定されたときにセット
されるフラグＦ／　５０１（ｚがセットされているか否
かをみる。そ１２てセットされていれば５Ｑ）（ｚ用の
前回転タイマ、セットされていなければ６０Ｈｚ用の前
回転タイマをそれぞれセットする。

ステップ５１３ではフラグＦ　／　ＡＵＴＯをリセット
する。これによりステップ５１２で周波数に応じてセッ
トされた前回転タイマをスタートさせ、ステップ５１４
に進む。

７／ 第２表 ステップ５１４では後述するハロゲンランプの点灯時間
を決定するためのタイマ設定ルーチンＣＶＲが呼び出さ
れ、前回転タイマのタイムアツプによって７ラグＦ　／
　Ａ、ＵＴＯがセットされるまで、そのルーチンを繰り
返す。

前回転タイマがタイムアツプしたならばステップ５１５
に進みホームポジションセンサＰＳｌにより光学系がホ
ームポジションにあるが否かを検知する。ホームポジシ
ョンにあった場合ハステップ５１６で給紙クラッチ２１
０をオフし、更にカセット１６内に転写紙が給紙クラッ
チ２１０の動作により正常に給紙され給紙センサ２０５
が動作されている場合はステップ５１７に進む。

ステップ５１７では所望複写枚数を表示するだめの数値
表示メモリを１減算し、減算した結果が「０」であれば
フラグＦ／ストップをセット、一方「０」でなければそ
のｉｔステップ５１８に進む。

しかしながら、カセット１６から転写紙が正常に搬送さ
れていない場合は、カセット内に紙が無かったと判断し
、ステップ５５１において、紙無う／ブ２１４を点灯す
ると共にフラグＦ／紙無をセットし、ステップ５３８に
進む。

ステップ５１８では光学系前進クラッチ２１３をオンし
、原稿の露光走査を開始する。その後ステップ５１９で
タイマ設定ルーチンＣＶＲが呼び出される。そして光学
系によってレジストセンサＰＳ２が動作されて、これに
より転写紙を転写領域に搬送するためのレジストクラッ
チ２１１がオンし、更にそのオン状態を示すフラグＦ／
レジストＯＮがセットされたこと（ステップ５２１）が
ステップ５２０で検知され、且つ光学系がレジストセン
サＰＳ２を動作しなくなるか、又は動作終了を示すフラ
グＦ／レジス）ＯＦＦがセットされる迄そのルーチンを
繰り返す（ステップ５２２，５２３）。

ステップ５２４ではレジストクラッチ２１１をオフする
と共にそれを示すフラグＦ／レジス）ＯＦＦ＝ｉセット
し、更に給紙クラッチ２１０をオフして次に進む。ステ
ップ５２５では前回の転写を終了した転写紙が正常にト
レー２８へ排出されたか否かを排出口センサ２０４で検
知する。排出されていれば排出口におけるジャムを示す
フラグＦ／排出をリセットし、また、正常に排出されて
いなければそのままステップ５２６に進む。

ステップ５２６では光学系が前進終了地点に達し、バッ
クポジションセンサＰＳ３が動作されているか否かを検
知する。未だ検知されていなければステップ５１９に進
み、再びタイマ設定ルーチンＣＶＲをバックポジション
センサＰＳ３がオンとなるまで繰り返す。尚、この場合
は既に７ラグＦ／レジストＯＦＦがセットされているの
でステップ５２２からステップ５２５にジャンプする。

バックポジションセンサＰＳ３が光学系により動作され
れば光学系前進クラッチ２１３をオフする。これにより
、光学系は前進を停止すると共に復動開始する。また、
光学系がバックポジションに達しだ時に排出口センサ２
０４付近でのジャムを示すフラグＦ／排出が既にセット
されているか（ステップ５２８）、或いはその時点で排
出口センサ２０４で転写紙が検知されなければ（ステッ
プ５３０）ジャムと判断し、ステップ５４９にジャンプ
する。

一方、フラグＦ／排出がセットされていなければ前述の
フラグＦ／レジストＯＮとフラグＦ／レジストＯＦＦを
リセットする。また、排紙センサ２０５がオンでなけれ
ば、ステップ５３１で光学系が後進することによりバッ
クポジションセンサＰＳ３がオフされるのを待ってステ
ップ５３２に進む。

ステップ５３２では操作者によるストップキーの動作時
又は設定複写枚数の終了時にセットされるフラグＦ／ス
トップがセットされているかをみる。セットされていな
ければ次の複写用の転写紙をカセットから給紙するため
に給紙クラッチ２１０をオンするが（ステップ５３３）
、セットされていなければ次の給紙動作せずにステップ
５３４に進む。

ステップ５３４では復動して来る光学系によってレジス
トセンサＰＳ２がオンされるまでタイマ設定ルーチンＣ
ｖＲを繰り返し呼び出し、オンされたならばステップ５
３５に進み現像バイアスをオフする。ステップ５３６で
は光学系によるレジストセンサＰＳ２の動作が終了する
まで再びタイマ設定ルーチンを繰り返す。

ステップ５３７ではフラグＦ／ストップがセットされて
いるか判断する。そしてセットされていなければＦ／排
出をセットして、ステップ５１１にジャンプし、次の複
写動作を行なう。

７ラグＦ／ストツプがセットされていればステップ５３
８で光学系をホームポジションに停止せしめ、更に滞留
ジャムタイマをセットして、このタイマをスタートする
ために７ラグＦ／ＡＵＴＯをリセットする。そして、ス
テップ５３９で排出口センサ２０４で転写紙が検知され
る迄タイマ設定ルーチンを繰り返し行なうと共に、ステ
ップ５３８でスタートされた滞留ジャムタイマのタイム
アツプ迄に転写紙が排出口センサ２０４を通過するか否
かにより滞留ジャムの発生を検知する。即ち、排出口セ
ンサ２０４がオフになる以前に滞留ジャムタイマがタイ
ムアツプし、フラグＦ　／　ＡＵＴＯがセットされたな
らばジャム発生と判断し、ステップ５４９にジャンプす
る。

一方、滞留ジャムが発生せず、滞留ジャムタイマのタイ
ムアツプ以前に排出口センサ２０４がオフとなれば、ス
テップ５４０でフラグＦ／ＡＵＴＯ（５セツトし、次の
ステップに進む。

ステップ５４１ではフラグＦ／紙魚とフラグＦ／ストッ
プとのセット状態を検知する。

フラグＦ／紙魚とフラグＦ／ストップが共にセットされ
ていなければステップ５４２で光学系の停止を解除し、
新たな前進可能状態にせしめ、更にステップ５１１に戻
り、次の複写動作を行なう。

一方、少なくとも一方のフラグがセットされていた場合
はステップ５４３に進み、装置の複写動作を停止すべく
高圧源２１２をオフし、更に後回転タイマをセットし、
このタイマをスタートさせるべくフラグＦ／ＡＵＴＯを
リセットする。そして、装置の後回転動作を制御すると
共にステップ５４４においてタイマ設定ルーチンＣＶ　
Ｒを後回転タイマのタイムアツプ迄繰返し行なう。

次のステップ５４５では光学系の停止解除を行なう。そ
して、ステップ５４６で再びフラグＦ／紙魚とフラグＦ
／ストップとのセット状態を検知し、いずれの７ラグも
セットされていなければステップ５１１に戻り次の複写
動作を行なう。

一方、少なくとも一方のフラグがセットされていた場合
はステップ５４７でフラグＦ／コピーと７ラグＦ／スト
ツプをリセットすると共にメインモータ２０８をオフす
る。そして、再びフラグＦ／紙魚がセットされているか
否かを検知し、セットされていればこのフラグをリセッ
トシ、セットされていなければ表示を初期状態に復帰せ
しめステップ５１０に戻り、次の複写指令の入力による
フラグＦ／コピーのセットを待機する。

ステップ５４９及び５５０はジャム処理のだめのステッ
プで、ステップ５２８・、ｌ５３０，５３９のいずれか
においてジャムが判断された場合のジャンプ先である。

ステップ５４９ではメインモータ２０８をオフし、ジャ
ム検知したことを示すフラグＦ／ＪＡＭをセットすると
共に高圧源２１２をオフし、光学系の駆動を停止する。

そしてステップ５５０において、０．５秒間隔で操作部
に設けられたジャム表示器２１５を点滅せしめる。

第６図は第５−１〜５−４図のフローチャート中のタイ
マ設定ルーチンＣＶＲを示すフローチャート図である。

このタイマ設定ルーチンにより入力電源の％サイクルに
おけるハロゲンランプ５への通電時間を決定する。即ち
、入力電源のゼロクロス点からどのくらいの長さに渡っ
てハロゲンランプ５に通電するかの時間が決定される。

また、この通電時間は制御部２００であるマイクロコン
ピュータの内蔵する、周期α・μ冠（例えば５０μ％）
の第１タイマと第１のタイマより計時サイクルの短い周
期β・μ式（マイクロコンピュータのインストラクショ
ンサイクル例えば１２μ５ｅｃ）の第２タイマとによっ
て計時され、第１のタイマで大略の時間を計時し、更に
細かい時間補正を第２のタイマで行なうものである。第
８図にこの様子を示す。

第６図のフローチャートを説明する。ステップ６０１で
はメインルーチンにおいてタイマ設定ルーチンが呼び出
されたときにこのタイマ設定ルーチンによるタイマ設定
動作を許可するか否かを示すフラグＦ／露光演算のセッ
ト状態をみる。セットされていれば露光演算を行なうが
、セットされていなければ露光演算せずにそのままメイ
ンモータ／に戻る。

セットされていた場合、まずステップ６０２でフラグＦ
／露光演算をリセットする。このリセット動作により、
ハロゲンランプへの通電終了時にこのフラグがセットさ
れない限りタイマ設定ルーチンは動作（−ない。従って
、タイマ設定ルーチンはゼロクロス信号の入力から次の
ゼロクロス信号の入力文に多くとも１回動作することに
なる。

ステップ６０３ではＡ／Ｄ変換器により８ビツトのデジ
タル値に変換されＦＬＡＭに格納されている電圧値の上
位４ビツトでＸレジスタを設定する。例えば、電源電圧
が９７．５　Ｖであった場合、制御部２００はその電圧
値を第１表の変換表の通り、１６進法で（５６）＋ａ、
２進法では（０１０１０１１０）ｚで表わせるデジタル
値に変換する。従って、上位４ビツト、即ち（Ｓ　）＋
ａをＸレジスタと設定する。

ステップ６０４ではステップ６０３で設定されたＸレジ
スタにより第２表のＲＡＭマツプに従ってＸレジスタが
０．１の領域に格納されているタイマ値Ｔが決定される
。例えば、Ｘレジスタが（５）、。と設定された場合、
第２表から明らかな様にタイマ値Ｔは（３４）＋ｅ　　
と決定される。

ステップ６０５ではＡ／Ｄ変換器により８ビツトのデジ
タル値に変換されている電圧値のｈ位４ビットで再びＸ
レジスタを設定ずろ。

ステップ６０６ではステップ６０５で設定されたＸレジ
スタにより第２表のＲＡ　Ｍマツプに従ってＸレジスタ
が２の領域に格納されている補正係数が決定される。例
えばＸレジスタが（５）＋ｅと設定された場合、第２表
から明Ｃつかな様に補正係数は（３）＋６と決定される
。

ステップ６０７では、Ａ／Ｄ変換器により８ビツトのデ
ジタル値に変換されている電圧噴の下位４ビツトとステ
ップ６０６で決定された補正係数とから第３表の補正タ
イマ表に従って補正タイマ値ｔを決定する。例えば′電
源電圧が９７、５　Ｖであった場合は補正係数は（３）
＋６　、ｔた入力電源の電圧値の下位４ビツトは（６）
＋６であるので、第３表から明らかな様に補正タイマ値
ｔば６と決定される。

ステップ６０８ではステップ６０４及びステップ６０７
で決定されたタイマ値Ｔ及び補正タイマ値ｔにより、ハ
ロゲン点灯時間ｒ−Ｉ　Ｔを第（１）式に基づいて決定
する。

ＨＴ−αＴ＋βｔ　　　・旧・・（１）（式中α、βは
各々第１タイマ及び第２タイマの１サイクルの長さ） 第３表 以上の様に、電源電圧を検知して、その値をデジタル値
に変換し、更にそのデジタル値によってハロゲン点灯時
間ＨＴを決定する。そしてメインルーチンに戻る。

尚、第（１）式の右辺第１項のαＴはマイクロコンピュ
ータ内の前述した周期αμ（６）の第１タイマで、第２
項のβｔはマイクロコンピュータ内の周期βμ冠の第２
タイマで計時される。

尚、電源電圧が９７．５　Ｖであった場合は、前述の様
にタイマ値’Ｉ”ｕ（３４）＋ａ、補正タイマ値ｔは６
となる、従って、ハロゲン点灯時間Ｉ−Ｉ　Ｔは次（１
）式より以下の如く決定される。

ＨＴ−αＸ（３４）＋６＋β×６〔μ式〕第８図に、以
上の如く決定されたハロゲン点灯時間によるハロゲンラ
ンプ５への通電状態を示す。第８図ａは入力する交流電
源を全波整流したもの、第８図すは割込端子ＩＮＴに入
力するゼロクロス信号、第８図Ｃはハロゲンランプ５の
通電時間ＨＴをそれぞれ示す。

図から明らかなように、ゼロクロス信号の入力から次の
ゼロクロス信号の入力文の間で通電時間を制御するもの
で、ゼロクロス信号の入力から所定時間は第１タイマに
より計時動作し、第１タイマの計時終了から第２タイマ
が計時開始し、第２タイマの計時終了でハロゲンランプ
５への通電を停止する。つまり、第１のタイマで大まか
な通電時間を決定し、第２のタイマで細かが補正を行な
う。これによりデジタル値を用いた制御における量子化
誤差を小さくシ、正確な光量制御を行なうことができる
。

第７図に、制御部２００の割込プログラムを示す。制御
部２００は割込端子ＩＮＴに入力されるゼロクロス信号
及び内蔵するタイマのタイムアツプにより割込みがかか
るものである。

第７図の割込プログラムには次の如く３通りの機能があ
る。まず、第１に入力される電源電圧の周波数検知、第
２にハロフッ２フ１５０点灯初期時のソフトスタート、
第３にハロデフ２フ１５０通常点灯時の位相制御である
。

まず、第１の周波数検知機能を説明する。メインルーチ
ンで説明した様に、電源投入されると割込許可した後の
ゼロクロス信号の入力により周波数検知用タイマ（１０
０ｍ（８））が計時開始する（第５−１図）。

このタイマの計時中には割込端子ＩＮＴへ入力するゼロ
クロス信号による外部割込は禁止状態となっている。タ
イマがｌｏＯｍｓｅｃの計時を終了すると内部割込がか
かり、第７図の割込プログラムが呼び出され、メインル
ーチンと並列に動作する。ステップ７０１では内部及び
外部の全ての割込を禁止してステップ７０２に進む。

ステップ７０２では周波数検知が終了したか否かを示す
フラグＦ／周波数のセット状態を検知する。電源投入時
にはＲＡＭがクリアされ、全てのフラグがリセットされ
ているので、ステップ７０３に進む。

ステップ７０３では前述の７ラグＦ／周波数をセットし
、更に内部割込を禁止する。ステップ７０４ではメイン
ルーチンで説明した周波数メモリの値をチェックする。

即ちタイマが１００ｍ（８）計時中に入力されたゼロク
ロス信号が９回以下ならば、入力電源は５０Ｈｚと判断
し、それヲ示スフラグＦ／　５０Ｈｚをセットしてメイ
ンルーチンに戻る。しかし、周波数メモリの値が１０以
上ならば入力電源は５Ｑ）Ｉｚと判断し、フラグＦ１５
０Ｈｚをセットせずにメインルーチンに戻る。

このように入力電源電圧の周波数検知を行う。

次に第２のハロゲンランプ５の点灯初期時のソフトスタ
ート機能を説明する。ハロゲンランプ等の光源の点灯回
路のトランジスタやトライアック等は光源の点灯初期に
おいて発生する突入電流によって破損してしまうことが
ある。これを防ぐために、光源の点灯初期において、光
源に印加される電圧値をＯｖから徐々に増加させていく
ことをソフトスタートと呼ぶ。

第９図に点灯初期におけるソフトスタートの様子を示す
。

周波数検知が終了し、フラグＦ／周波数がセットされ、
更にメインルーチンのステップ５０９でゼロクロス割込
が許可された後に、割込端子ＩＮ’ｌ’にゼロクロス信
号が入力すると、第７図の割込みプログラムが呼び出さ
れる。このときにはステップ７０２からステップ７０５
に進みコピーキーが操作されたことを示すフラグＦ／コ
ピーを検知するが、セットされてｂなければステップ７
０６でコピーキーの操作検知を行う。

そして操作されればフラグＦ／コピーをセットし、操作
されなければその捷まゼロクロス信号による割込を許可
した後メインルーチンに戻る。

以後、ゼロクロス信号が入力される毎にこのルートを通
り、フラグＦ／コピーがセットされている場合のゼロク
ロス信号の入力によりステップ７０７に進む。

ステップ７０７では割込入力による割込処理中であるこ
とを示すフラグＦ／割込がセットされているか否かを見
る。セットされていなければステップ７０８でフラグＦ
／割込をセットしてステップ７０９に進む。ステップ７
０９ではソフトスタートによるハロゲンランプ５の点灯
が終了したことを示すフラグＦ　／　５ＯＦＴの状態を
検知する。点灯初期時にはこのフラグＦ／５ＯＦＴはま
だセットされていないのでステップ７１０でハロゲンラ
ンプ５を点灯せしめ、アナログデジタル入力端子Ａ／Ｄ
から入力電源電圧を取込み、さらにソフトタイマ値Ｔ′
に１加算する。このソフトタイマ値Ｔ′は第１タイマと
同様に５０μ紅の周期のタイマのカウント値である。

ステップ７１１では７１０で１加算されたソフトタイマ
値Ｔ′と電源電圧の変動に係わりなく予じめセットされ
ている第１タイマの初期タイマ値、もしくは第６図のタ
イマ設定ルーチンで決定される第１タイマのタイマ値Ｔ
とを比較する。一致しない場合はソフトタイマ値Ｔ′に
よる計時終了を待ってステップ７１６に進ミ、ハロゲン
ランプをオフ、フラグＦ／割込をリセットし、内部割込
を禁止し更にタイマ設定ルーチンによるタイマ設定動作
の許可を示すフラグＦ／露光演算をセットする。又、ゼ
ロクロス信号による割込を許可し、メインルーチンに戻
る。この後ゼロクロス信号が入力される毎にステップ７
１１でソフトタイマ値Ｔ′と第１タイマ値Ｔとが一致す
る迄ステップ７１０でソフトタイマ値Ｔ′はｌずつ増加
する。

これにより、ゼロクロス信号の入力によって点灯開始す
るハロゲンランプの点灯が徐々に（第１タイマの１カウ
ント分即ちαμ５ｅｃ）増加せしめられる。第９図すに
その様子を示す。

そして、ソフトタイマ値Ｔ′と第１タイマ値Ｔが一致し
たらフラグＦ　／　５ＯＦＴをセットしてステップ７１
６に進み、更にメインルーチンに戻る。

以上の様に、ハロゲンランプ５の点灯初期において、ハ
ロゲンランプ５への通電時間を第９図に示す如くＯから
所定の時間（αｌｔ　５Ｏｃ）ずっαＴ（μ冠）まで増
加させることにより、ハロゲンランプへ供給される電圧
値が徐々に増加されるものである。

次に第３の通常点灯時の位相制御機能を説明する。第１
０図に通常点灯時の動作タイムチャートラ示す。第１０
図において、ａは入力する交流′ＴＪＬ源を全波整流し
たもの、ｂは割込端子■ＮＴに入力するゼロクロス信号
、Ｃはピーク値検出回路のピーク値を入力する露光用Ａ
／Ｄ入力のタイミング、ｄは第６図のタイマ設定ルーチ
ンの動作を許可するフラグＦ／露光演算のセット状態、
ｅはタイマ設定ルーチンの′動作タイミング、ｆＩ′ｉ
ハロゲンランプへの通電タイミングを夫々示す。

ハロゲンランプの点灯初期における前述のソｆフトスタ
ート終了後に割込端子ＩＮＴにゼロクロス信号が入力さ
れると、ステップ７０８でフラグＦ／割込をセットしス
テップ７０９からステップ７１２に進み、外部割込を禁
止すると共に第６図のタイマ設定ルーチンによって決定
されている第１タイマ値の計時を開始する。そしてステ
ップ７１３で７ラグＦ／ストツプがセットされていなけ
ればステップ７１４に進み、ハロゲンランプ５を点灯せ
しめる。そして、制御部２００のアナログデジタル入力
端子Ａ／Ｄからピーク値検出回路２２０で検出されてい
る前回のゼロクロス信号の入力からその時点迄の間の電
源電圧ａのピーク値を取込み、前述した如く第１表の変
換表に従って８ビツトのデジタル値に人／Ｄ変換し、Ｒ
ＡＭの所定領域に格納しておく。即ち、時刻ｔ１では波
形１の、時刻ｔ２では波形２の、時刻ｔ３では波形３の
、時刻ｔ４では波形４の電源電圧ａのピーク値が夫々取
込まれる。この格納された値に基づいて、第６図のタイ
マ設定ルーチンにおいてタイマ値が決定される。尚、こ
のピーク値の取り込みの後端子ＲＥＳＥＴによってピー
ク値検出回路２２０をリセットし、新たなピーク値検出
を開始させる。

その後ステップ７１４では内部割込を許可し、更に割込
を許可してメインルーチンに戻る。

ステップ７１２で計時開始された第１タイマが計時終了
すると制御部２００には内部割込がかかり、第７図割込
プログラムが呼ばれる。この場合はフラグＦ／割込がセ
ットされているので、ステップ７０７からステップ７１
５に進む。

ステップ７１５では第６図のタイマ設定ルーチンで決定
されている第２タイマをスタートし、このタイマが計時
終了したならばステップ７１６に進み、ハロゲンランプ
５をオフし、四にタイマ設定ルーチンの動作を許可する
だめの７ラグＦ／露光演算をセットする等の制御を行っ
た後メインルーチンに戻る。

フラグＦ／露光演算がセットされているときに、第５図
のメインルーチンで説明したタイマ設定ルーチンＣＶＲ
が呼び出されると、前述の如くゼロクロス信号に同期し
て取込まれデジタル値としてＲＡＭに格納されているピ
ーク値を演算することによりタイマ値が決定される。こ
こにおいて、この演算に用いられるピーク値は直前のゼ
ロクロス信号の入力と更にその前のゼロクロス信号の入
力との間において検出されたピーク値である。

そして、このように決定されたタイマ値は次のゼロクロ
ス信号の割込によって開始される／’％ロゲンランプの
点灯時間の制御に用いられる。

このように、例えば波形ｌの電源電圧ａのピーク値は波
形２のゼロクロス点即ち時刻ｔｌで取り込まれ、更にタ
イマ値が演算される。そして、得たタイマ値により時刻
ｔ２において波形３の入力電源に対する位相制御を行な
う。また、時刻ｔ２で取り込まれた波形２のピーク値に
より決定されたタイマ値は時刻ｔ３において波形４の入
力電源に対する位相制御に用いられる。

尚、以下同様である。

即ち、全波整流される以前に負の電圧であった電源電圧
ａから得たタイマ値は次の負の■；圧に対応する入力電
源の位相制御に、また、全波整流される以前に正の′電
圧であった電源電圧ａから得たタイマ値は次の正の電圧
に対応する入力電源の位相制御に夫々用いられることに
なる。

このように、正の電源電圧値から得た制御信号により正
の電源電圧入力時の光源への通電量を制御し、捷た負の
電源電圧値から得た制御信号により負の電源電圧入力時
の光源への通電量を制御することにより、一般に非対称
な交流電源により点灯される光源の光量制御がより正確
なものとなる。

尚、本実施例はゼロクロス点から光源への通電を開始し
たが、本発明はこれに限るものではなくサイリスタ等を
用いた周知の点弧角制御全般に適用可能である。また、
通電時間の制御のみではなく、印加電圧値のゲイン制御
を行なってもよい。また、ノ・ロゲンランプ以外の光源
にも適用可能なことは言うまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用した複写装置の断面図、薗２図は
第１図の複写装置の制御回路ブロック図、第３図は各部
の出力電圧波形を示す図、第４図は第２図のノ・ロゲン
ランプ点灯回路の詳細な回路図、第５−１〜５−４図は
第１図の複写装置の制御７０−チャート図、第６図はタ
イマ設定ルーチンを示すフローチャート図、第７図は割
込プログラムを示すフローチャート図、第８図はハロゲ
ンランプの通電状態を示す図、第９図は点灯初期におけ
るソフトスタートを示す図、第１０図は通常点灯時のタ
イムチャート図であり、１は感光ドラム、５はノ・ロゲ
ンランプ、２００は制御部、２０９はハロゲンランプ点
灯回路、２２０はピーク値検出回路である。 （ｂ） 第　６　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 交流電源により点灯する光源、前記交流電源の正及び負
   の夫々の電圧値を検知する検知手段、前記検知手段の出
   力に応じて前記光源に印加される前記交流電源の正及び
   負の夫々の通電を制御する手段とを有することを特徴と
   する像形成装置の光源制御装置。