JPH09197896A - 画像形成装置 - Google Patents
画像形成装置Info
- Publication number
- JPH09197896A JPH09197896A JP8024780A JP2478096A JPH09197896A JP H09197896 A JPH09197896 A JP H09197896A JP 8024780 A JP8024780 A JP 8024780A JP 2478096 A JP2478096 A JP 2478096A JP H09197896 A JPH09197896 A JP H09197896A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- zero
- cross
- exposure lamp
- control
- image forming
- 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
Links
Landscapes
- Control Or Security For Electrophotography (AREA)
- Control Of Voltage And Current In General (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
- Fixing For Electrophotography (AREA)
- Exposure Or Original Feeding In Electrophotography (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 突入電流を抑えて電源電圧の変動を抑えると
共に電流の高調波成分を減らすことのできる画像形成装
置を提供する。 【解決手段】 制御回路７により、画像形成時に、露光
ランプ５に対して、立ち上げ時は点呼角を徐々に増やす
ソフトスタート制御、その後の露光時は実効値電圧を一
定に制御する位相角制御を行い、定着ヒータ３に対し
て、立ち上げ時からゼロクロスでトリガして全波点灯す
るゼロクロス制御を行い、露光ランプ５のソフトスター
トしている期間は常にオンさせる。
共に電流の高調波成分を減らすことのできる画像形成装
置を提供する。 【解決手段】 制御回路７により、画像形成時に、露光
ランプ５に対して、立ち上げ時は点呼角を徐々に増やす
ソフトスタート制御、その後の露光時は実効値電圧を一
定に制御する位相角制御を行い、定着ヒータ３に対し
て、立ち上げ時からゼロクロスでトリガして全波点灯す
るゼロクロス制御を行い、露光ランプ５のソフトスター
トしている期間は常にオンさせる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、画像形成装置に係
り、特に定着ヒータ、露光ランプなどの抵抗性の交流負
荷の駆動制御方式に関する。
り、特に定着ヒータ、露光ランプなどの抵抗性の交流負
荷の駆動制御方式に関する。
【０００２】
【従来の技術】画像形成装置において、熱定着ユニット
の定着ヒータや、原稿読み取りユニットの露光ランプな
どの抵抗性の交流負荷に対して、交流電源におけるゼロ
クロスのタイミングでトリガしてオンするゼロクロス制
御が一般に行われている（例えば特開平６−１２１５２
３号公報）。
の定着ヒータや、原稿読み取りユニットの露光ランプな
どの抵抗性の交流負荷に対して、交流電源におけるゼロ
クロスのタイミングでトリガしてオンするゼロクロス制
御が一般に行われている（例えば特開平６−１２１５２
３号公報）。
【０００３】ところで、定着ヒータや露光ランプなどの
内部のフィラメントの抵抗値は温度依存性があり、常温
での抵抗値は点灯状態の抵抗値の１／１０以下となる。
そのため、ゼロクロスのタイミングで制御をスタートす
ると、オン後は定常時の１０倍を越える突入電流が流れ
る。
内部のフィラメントの抵抗値は温度依存性があり、常温
での抵抗値は点灯状態の抵抗値の１／１０以下となる。
そのため、ゼロクロスのタイミングで制御をスタートす
ると、オン後は定常時の１０倍を越える突入電流が流れ
る。
【０００４】図６はゼロクロススタート時の各部の波形
図であり、（ａ）は電源電圧波形、（ｂ）はトリガ波
形、（ｃ）は電流波形を示す。図６の（ｃ）に示すよう
な突入電流が流れることにより、電子素子の容量が大き
くなり、コストアップとなる。それ以外にも、突入電流
により電源電圧がドロップするため、蛍光灯がちらつく
等の不具合もある。その突入電流を低く抑える手段とし
て、ソフトスタートという制御方法がある。
図であり、（ａ）は電源電圧波形、（ｂ）はトリガ波
形、（ｃ）は電流波形を示す。図６の（ｃ）に示すよう
な突入電流が流れることにより、電子素子の容量が大き
くなり、コストアップとなる。それ以外にも、突入電流
により電源電圧がドロップするため、蛍光灯がちらつく
等の不具合もある。その突入電流を低く抑える手段とし
て、ソフトスタートという制御方法がある。
【０００５】図７はソフトスタート時の各部の波形図で
あり、（ａ）は電源電圧波形、（ｂ）はトリガ波形、
（ｃ）は電流波形を示す。この図に示すように、負荷を
オンするときに、トリガタイミングを点呼角が徐々に広
がるように制御することで、電圧が低い所でオンして、
フィラメントの温度を上げながら印加電圧を徐々に増や
すことで突入電流を抑えるものである。
あり、（ａ）は電源電圧波形、（ｂ）はトリガ波形、
（ｃ）は電流波形を示す。この図に示すように、負荷を
オンするときに、トリガタイミングを点呼角が徐々に広
がるように制御することで、電圧が低い所でオンして、
フィラメントの温度を上げながら印加電圧を徐々に増や
すことで突入電流を抑えるものである。
【０００６】図８は位相制御状態の電流波形図である。
この図に示すように、露光ランプは全波点灯せずに位相
角点灯で使用するため、通常はソフトスタート後に位相
角点灯になる。また、定着ヒータは、全波点灯で使用す
る場合と、位相角点灯で使用する場合とがあり、前者の
場合はソフトスタートせずに、図６に示すように、ゼロ
クロススタートの場合が多い。後者の場合は露光ランプ
と同様に、ソフトスタートから位相角点灯となる。
この図に示すように、露光ランプは全波点灯せずに位相
角点灯で使用するため、通常はソフトスタート後に位相
角点灯になる。また、定着ヒータは、全波点灯で使用す
る場合と、位相角点灯で使用する場合とがあり、前者の
場合はソフトスタートせずに、図６に示すように、ゼロ
クロススタートの場合が多い。後者の場合は露光ランプ
と同様に、ソフトスタートから位相角点灯となる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ソフト
スタート方式には、突入電流が低くなるというメリット
があるが、副作用として電流の高調波成分が増えるとい
うデメリットもある。電源の電圧変動、高調波電流は、
近年問題となっており、一部の国では規格で規制する動
きもある。そこで本発明は、突入電流を抑えて電源電圧
の変動を抑えると共に電流の高調波成分を減らすことの
できる画像形成装置を提供することを目的とする。
スタート方式には、突入電流が低くなるというメリット
があるが、副作用として電流の高調波成分が増えるとい
うデメリットもある。電源の電圧変動、高調波電流は、
近年問題となっており、一部の国では規格で規制する動
きもある。そこで本発明は、突入電流を抑えて電源電圧
の変動を抑えると共に電流の高調波成分を減らすことの
できる画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の画像形
成装置は、熱定着ユニットの定着ヒータ、原稿読み取り
ユニットの露光ランプなどの抵抗性の交流負荷と、この
交流負荷の駆動回路と、商用交流電源のゼロクロスタイ
ミングを検出するゼロクロス検出回路とを有する画像形
成装置において、駆動回路を非ゼロクロス制御素子で形
成し、ゼロクロスタイミングからの位相角制御を可能に
すると共に、画像形成時に、露光ランプに対して、立ち
上げ時は点呼角を徐々に増やすソフトスタート制御、そ
の後の露光時は実効値電圧を一定に制御する位相角制御
を行い、定着ヒータに対して、立ち上げ時からゼロクロ
スでトリガして全波点灯するゼロクロス制御を行い、露
光ランプのソフトスタートしている期間は常にオンさせ
る制御回路を備えたことを特徴とする。
成装置は、熱定着ユニットの定着ヒータ、原稿読み取り
ユニットの露光ランプなどの抵抗性の交流負荷と、この
交流負荷の駆動回路と、商用交流電源のゼロクロスタイ
ミングを検出するゼロクロス検出回路とを有する画像形
成装置において、駆動回路を非ゼロクロス制御素子で形
成し、ゼロクロスタイミングからの位相角制御を可能に
すると共に、画像形成時に、露光ランプに対して、立ち
上げ時は点呼角を徐々に増やすソフトスタート制御、そ
の後の露光時は実効値電圧を一定に制御する位相角制御
を行い、定着ヒータに対して、立ち上げ時からゼロクロ
スでトリガして全波点灯するゼロクロス制御を行い、露
光ランプのソフトスタートしている期間は常にオンさせ
る制御回路を備えたことを特徴とする。
【０００９】請求項２に記載の画像形成装置は、請求項
１記載の画像形成装置において、前記制御回路により定
着ヒータの点灯開始を、露光ランプの点灯タイミングが
原稿後端の照射を終えた後でかつ、露光ランプ点灯中に
行うことを特徴とする。
１記載の画像形成装置において、前記制御回路により定
着ヒータの点灯開始を、露光ランプの点灯タイミングが
原稿後端の照射を終えた後でかつ、露光ランプ点灯中に
行うことを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面を参照しながら説明する。図１は一実施の形態に係
る画像形成装置の交流負荷制御ブロック図である。この
制御ブロックは、商用電源からなる交流電源１、交流電
源１におけるゼロクロスのタイミングを検出するための
ゼロクロス検出回路２、定着ヒータ３、この定着ヒータ
３を駆動するための定着ヒータ駆動回路４、露光ランプ
５、この露光ランプ５を駆動するための露光ランプ駆動
回路６、並びにゼロクロス検出回路２が検出したゼロク
ロスタイミングに基づいて、定着ヒータ駆動回路４や露
光ランプ駆動回路６にトリガ信号（駆動信号）を出力す
る制御回路７を備えている。ゼロクロス検出回路２は、
具体的には、交流電源１における交流電圧がゼロボルト
を交差するタイミングを検出するものである。
図面を参照しながら説明する。図１は一実施の形態に係
る画像形成装置の交流負荷制御ブロック図である。この
制御ブロックは、商用電源からなる交流電源１、交流電
源１におけるゼロクロスのタイミングを検出するための
ゼロクロス検出回路２、定着ヒータ３、この定着ヒータ
３を駆動するための定着ヒータ駆動回路４、露光ランプ
５、この露光ランプ５を駆動するための露光ランプ駆動
回路６、並びにゼロクロス検出回路２が検出したゼロク
ロスタイミングに基づいて、定着ヒータ駆動回路４や露
光ランプ駆動回路６にトリガ信号（駆動信号）を出力す
る制御回路７を備えている。ゼロクロス検出回路２は、
具体的には、交流電源１における交流電圧がゼロボルト
を交差するタイミングを検出するものである。
【００１１】図２はゼロクロス検出回路２の一例を示す
構成図である。このゼロクロス検出回路２は、双方向フ
ォトカプラ１１により交流電圧ＶACが印加された１次側
とゼロクロスタイミング検知信号（トリガ信号）Ｓが出
力される２次側とを絶縁している。そして、交流電圧Ｖ
ACがゼロボルトになる付近においてフォトカプラ１１を
構成するＬＥＤが消灯することで、ゼロクロスタイミン
グを検出している。
構成図である。このゼロクロス検出回路２は、双方向フ
ォトカプラ１１により交流電圧ＶACが印加された１次側
とゼロクロスタイミング検知信号（トリガ信号）Ｓが出
力される２次側とを絶縁している。そして、交流電圧Ｖ
ACがゼロボルトになる付近においてフォトカプラ１１を
構成するＬＥＤが消灯することで、ゼロクロスタイミン
グを検出している。
【００１２】図３は、定着ヒータ駆動回路４、露光ラン
プ駆動回路６等の交流負荷駆動回路の一例を示す構成図
である。この回路は、非ゼロクロス制御素子であるフォ
トトライアック２３と、トライアック２２とを備えてい
る。なお、Ｒは抵抗を、Ｃはコンデンサを示す。トリガ
信号Ｓがローになった場合には、フォトトライアック２
３が導通し、トライアック２２のゲートに電圧が掛かっ
てトライアック２２がオンし、交流負荷（定着ヒータ
３、露光ランプ５）２１に交流電流が流れる。
プ駆動回路６等の交流負荷駆動回路の一例を示す構成図
である。この回路は、非ゼロクロス制御素子であるフォ
トトライアック２３と、トライアック２２とを備えてい
る。なお、Ｒは抵抗を、Ｃはコンデンサを示す。トリガ
信号Ｓがローになった場合には、フォトトライアック２
３が導通し、トライアック２２のゲートに電圧が掛かっ
てトライアック２２がオンし、交流負荷（定着ヒータ
３、露光ランプ５）２１に交流電流が流れる。
【００１３】図４は第１の制御例に係る交流負荷の駆動
タイミングを示す図である。図において、Ｔ１はソフト
スタート期間、Ｔ２は位相角点灯期間、Ｔ３は全波点灯
期間をそれぞれ示す。画像形成時、つまりコピー動作
中、露光ランプ５は一定の間隔でオン／オフする必要が
あり、定着ヒータ３はオン／オフのタイミングは一定で
はないが、定着ローラの温度が常に狙いの制御温度幅に
入るように制御される。高調波電流は、スイッチング電
源のコンデンサーインプット回路のような非線形負荷
や、抵抗性の負荷のソフトスタート期間等で発生する。
抵抗性負荷のゼロクロス制御では殆ど発生しない。
タイミングを示す図である。図において、Ｔ１はソフト
スタート期間、Ｔ２は位相角点灯期間、Ｔ３は全波点灯
期間をそれぞれ示す。画像形成時、つまりコピー動作
中、露光ランプ５は一定の間隔でオン／オフする必要が
あり、定着ヒータ３はオン／オフのタイミングは一定で
はないが、定着ローラの温度が常に狙いの制御温度幅に
入るように制御される。高調波電流は、スイッチング電
源のコンデンサーインプット回路のような非線形負荷
や、抵抗性の負荷のソフトスタート期間等で発生する。
抵抗性負荷のゼロクロス制御では殆ど発生しない。
【００１４】図４に示すように、本発明の駆動タイミン
グでは、露光ランプ５のソフトスタート期間（Ｔ１）
に、常に定着ヒータ３を点灯させることにより、露光ラ
ンプ５からの高調波電流の発生量は変化しないが、ソフ
トスタート期間での装置全体の電流消費量が増えるの
で、高調波電流の割合を下げることが可能となる。
グでは、露光ランプ５のソフトスタート期間（Ｔ１）
に、常に定着ヒータ３を点灯させることにより、露光ラ
ンプ５からの高調波電流の発生量は変化しないが、ソフ
トスタート期間での装置全体の電流消費量が増えるの
で、高調波電流の割合を下げることが可能となる。
【００１５】図５は第２の制御例に係る交流負荷の駆動
タイミングを示す図である。Ｔ１，Ｔ２，Ｔ3 は、図４
と同じ意味を持つ。この制御例では、露光ランプ５のソ
フトスタート期間のみならず、その前の露光ランプ５が
オフしてからソフトスタートするまでの期間も定着ヒー
タ３を点灯している。ＤＣ電源が高調波成分を発生しな
いタイプ（アクティブフィルタ搭載等）であればこのよ
うにする意味がないが、通常のスイッチング電源であれ
ば装置全体の電流消費量が増えるので、高調波電流の割
合を下げることが可能となる。
タイミングを示す図である。Ｔ１，Ｔ２，Ｔ3 は、図４
と同じ意味を持つ。この制御例では、露光ランプ５のソ
フトスタート期間のみならず、その前の露光ランプ５が
オフしてからソフトスタートするまでの期間も定着ヒー
タ３を点灯している。ＤＣ電源が高調波成分を発生しな
いタイプ（アクティブフィルタ搭載等）であればこのよ
うにする意味がないが、通常のスイッチング電源であれ
ば装置全体の電流消費量が増えるので、高調波電流の割
合を下げることが可能となる。
【００１６】
【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、コピー時
に露光ランプのソフトスタートにより発生する高調波電
流の全体の電流量に対する割合を低く抑えることが可能
になる。
に露光ランプのソフトスタートにより発生する高調波電
流の全体の電流量に対する割合を低く抑えることが可能
になる。
【００１７】請求項２記載の発明によれば、上記の効果
に加え、ＤＣ電源からの高調波電流に対しても、全体の
電流量に対する割合を低くすることが可能になる効果が
ある。
に加え、ＤＣ電源からの高調波電流に対しても、全体の
電流量に対する割合を低くすることが可能になる効果が
ある。
【図１】本発明の一実施の形態に係る画像形成装置の交
流負荷制御ブロック図である。
流負荷制御ブロック図である。
【図２】ゼロクロス検出回路の一例を示す構成図であ
る。
る。
【図３】交流負荷駆動回路の一例を示す構成図である。
【図４】第１の制御例に係る交流負荷の駆動タイミング
を示す図である。
を示す図である。
【図５】第２の制御例に係る交流負荷の駆動タイミング
を示す図である。
を示す図である。
【図６】ゼロクロススタート時の各部の波形図である。
【図７】ソフトスタート時の各部の波形図である。
【図８】位相制御状態の電流波形図である。
１ 交流電源 ２ ゼロクロス検出回路 ３ 定着ヒータ ４ 定着ヒータ駆動回路 ５ 露光ランプ ６ 露光ランプ駆動回路 ７ 制御回路
Claims (2)
- 【請求項１】 熱定着ユニットの定着ヒータ、原稿読み
取りユニットの露光ランプなどの抵抗性の交流負荷と、
この交流負荷の駆動回路と、商用交流電源のゼロクロス
タイミングを検出するゼロクロス検出回路とを有する画
像形成装置において、 駆動回路を非ゼロクロス制御素子で形成し、ゼロクロス
タイミングからの位相角制御を可能にすると共に、画像
形成時に、 露光ランプに対して、立ち上げ時は点呼角を徐々に増や
すソフトスタート制御、その後の露光時は実効値電圧を
一定に制御する位相角制御を行い、 定着ヒータに対して、立ち上げ時からゼロクロスでトリ
ガして全波点灯するゼロクロス制御を行い、露光ランプ
のソフトスタートしている期間は常にオンさせる制御回
路を備えたことを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の画像形成装置において、
前記制御回路により定着ヒータの点灯開始を、露光ラン
プの点灯タイミングが原稿後端の照射を終えた後でか
つ、露光ランプ点灯中に行うことを特徴とする画像形成
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8024780A JPH09197896A (ja) | 1996-01-17 | 1996-01-17 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8024780A JPH09197896A (ja) | 1996-01-17 | 1996-01-17 | 画像形成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09197896A true JPH09197896A (ja) | 1997-07-31 |
Family
ID=12147705
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8024780A Pending JPH09197896A (ja) | 1996-01-17 | 1996-01-17 | 画像形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09197896A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1837714A1 (en) * | 2006-03-22 | 2007-09-26 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Apparatus and method for controlling power of fixing unit |
| KR100788689B1 (ko) * | 2006-04-03 | 2007-12-26 | 삼성전자주식회사 | 정착기의 전원 제어 장치 및 방법 |
| JP2011181273A (ja) * | 2010-02-26 | 2011-09-15 | Kawamura Electric Inc | 高圧放電灯の節電装置 |
-
1996
- 1996-01-17 JP JP8024780A patent/JPH09197896A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1837714A1 (en) * | 2006-03-22 | 2007-09-26 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Apparatus and method for controlling power of fixing unit |
| US8266455B2 (en) | 2006-03-22 | 2012-09-11 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Apparatus and method for controlling power of fixing unit |
| US8631258B2 (en) | 2006-03-22 | 2014-01-14 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Apparatus and method for controlling power of fixing unit |
| KR100788689B1 (ko) * | 2006-04-03 | 2007-12-26 | 삼성전자주식회사 | 정착기의 전원 제어 장치 및 방법 |
| JP2011181273A (ja) * | 2010-02-26 | 2011-09-15 | Kawamura Electric Inc | 高圧放電灯の節電装置 |
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