(57)【要約】【課題】どの地域においてもフリッカ規格をクリアできるようになり、さらには負荷駆動時に駆動回路あるいは負荷の破壊を防ぐことができるようになる。またＡＣラインの異常を検知した場合は本体動作の停止やエラー表示を行うことで安全性を高めることを可能としている。【解決手段】電力変動の大きな部品を備える装置において、ＡＣラインからセロクロス信号を出力する手段と、前記ゼロクロス信号をカウントする手段と、カウントされたゼロクロス値によりＡＣラインの周波数を検知する手段と、前記ゼロクロス信号に対して前記検知結果に応じた位相差を設定する手段と、前記設定手段によりＡＣラインに対して任意のタイミングで負荷をオンするためのトリガ信号を出力する手段と、前記トリガ信号に応じて負荷を駆動する手段とを備えることを特徴とする位相制御装置。【選択図】　　　　図１
2004079257.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動することにより電力変動の大きな部品を備える装置において、ＡＣラインからゼロクロス信号を出力する手段と、前記ゼロクロス信号をカウントする手段と、カウントされたゼロクロス値によりＡＣラインの周波数を検知する手段と、前記ゼロクロス信号に対して前記検知結果に応じた位相差を設定する手段と、前記設定手段によりＡＣラインに対して任意のタイミングで負荷をオンするためのトリガ信号を出力する手段と、前記トリガ信号に応じて負荷を駆動する手段とを備えることを特徴とする位相制御装置。
【請求項２】
前記位相差設定手段は、検知した周波数の半周期（ゼロクロス周期）の１／２周期より長く１周波数よりも短い値を設定する前記請求項１の位相制御装置。
【請求項３】
前記電力変動の大きな負荷を複写装置またはプリンタにおいては定着ヒータとする前記請求項１の位相制御装置。
【請求項４】
前記ゼロクロス信号をカウントする手段と、前記カウント手段の結果に応じてＡＣラインの異常を検出することを特徴とする前記請求項１の位相制御装置。
【請求項５】
ＡＣラインの異常を検出した場合、本体動作を停止することで、本体の故障・破壊を防ぐことを特徴とする前記請求項４の位相制御装置。
【請求項６】
ＡＣラインの異常を検出した場合、表示部にエラーコードを表示することを特徴とする前記請求項４の位相制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は定着ローラを加熱するためのヒータなど、駆動することにより電力変動の大きな部品を備える装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば複写装置に用いられている定着ローラ加熱用ヒータを駆動する場合、ＡＣラインに対して無制御（位相制御なし）で駆動すると、駆動時の電力変動による同電源ラインの他負荷（例えば蛍光灯など）へ侵害を起こし、蛍光灯のチラツキ（フリッカ）を引き起こすなどの不具合が報告されている。欧州では数年前からこのチラツキを抑えることを目的とする規格が施行された。これに対して従来は欧州向け複写装置に対してはヒータ駆動時にＡＣラインとの位相制御を行う専用回路を追加することで、ヒータ駆動時の電力変動を抑制し、チラツキを抑える試みが行われてきた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、フリッカ対応は今後日本や米国など世界的に施行される可能性もあり、そうすると電源ラインの周波数も地域毎に異なってくるため、従来のような特定地域のみ対応した位相制御では、周波数毎に正確な位相制御を行うことが出来なくなる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は以上のような課題を解決するための手段の一つとして、ＡＣラインからゼロクロス信号を出力する手段と、前記ゼロクロス信号をカウントする手段と、カウントされたゼロクロス値によりＡＣラインの周波数を検知する手段と、前記ゼロクロス信号に対して前記検知結果に応じた位相差を設定する手段と、前記設定手段によりＡＣラインに対して任意のタイミングで負荷をオンするためのトリガ信号を出力する手段と、前記トリガ信号に応じて負荷を駆動する手段とを備えることで、周波数毎に正確な位相制御を可能とし、どの地域においてもフリッカ規格をクリアできるようにするものである。さらには、この周波数検知を活用してＡＣラインの異常を検知することで装置の破壊・故障を防ぐことが図ることができるようになる。
【０００５】
【発明の実施の形態】
図１以下は本発明の一実施例を説明するものであり、以下に複写装置の例を挙げて具体的な動作を説明する。
【０００６】
図６に示すように従来の複写装置における定着制御は、温度センサ５で図示しない定着ローラの温度をモニタし、ヒステリシスを持たせた設定温度以下になるとコントローラ１はＡＣドライバ４にヒータ６を点灯するための点灯信号を送信する。このとき位相制御を行わない場合は、ＡＣ波形において不定のタイミングでヒータ６は点灯され、結果的に電力変動が大いタイミング（例えば図４）を含み、同一電源系統の他負荷（例えば蛍光灯など）に影響（チラツキ）を引き起こしていた。これに対して従来の位相制御は、コントローラ１からのランダムな点灯信号に対して、位相制御回路７を追加することで、ＡＣ波形に対してあらかじめ決められた導通角でヒータ６を点灯できるように制御していた（図７）。
【０００７】
ここで本発明に関する位相制御について説明する。図１に示すように、ＡＣ入力を受けたＡＣドライバ４よりゼロクロス信号をカウンタ２へ出力する。カウンタ２はコントローラ１から第一のゼロカウントクリア信号を受けてから第二のゼロカウントクリア信号を受けるまでのカウント値をラッチ機能３にて保持する（図２）。
【０００８】
コントローラ１はラッチ機能３の値を参照し、ＡＣラインの周波数を判別する。例えばＡＣラインが５０Ｈｚであった場合、コントローラ１は第一のゼロカウントクリアと第二のゼロカウントクリア信号間を１秒とすれば、ラッチされるカウント値は１００となる（５０Ｈｚ＝２０Ｍｓ→半波にすると１０ｍＳ。１Ｓ／１０ｍＳ＝１００）。周波数を検知したコントローラ１は位相制御値（導通角）を例えば図３に示すように７ｍＳと設定しヒータ６をオンするためのトリガ信号をＡＣドライバ４へ出力すると、ＡＣドライバ４はゼロクロス検知から７ｍＳ後にヒータ６を点灯する（実際の点灯期間は斜線部の３ｍＳ）。
【０００９】
これにより、ヒータ６の点灯タイミングを電力変動の最も大きいゼロクロスから５ｍＳのタイミング（図４）を避けることが可能となり、同一電源系統の負荷への影響を抑えるとともに、回路の破壊を防ぐことが出来るようになる。さらに周波数毎に正確な位相制御を可能とし、どの地域においてもフリッカ規格をクリアできるようにするものである。
【００１０】
また前記カウンタ２を用いて、例えば前記第一のゼロカウントクリアと第二のゼロカウントクリア信号間を１秒したときに、ラッチされたカウント値が８０や１１０など期待値１００と異なった場合は、図５に示すようにＡＣラインが悪いと判断できる。ＡＣラインの異常を検知できることにより、装置の停止や表示部にエラーメッセージを表示することで、装置の破壊・故障を防ぐとともに発火・発煙を防ぎ安全性を高めることができるようになる。
【００１１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、入力されるＡＣラインの周波数を検知し、それに応じた位相制御を行うことで、どの地域においてもフリッカ規格をクリアできるようになる。さらには位相差の設定を、検知した周波数の半周期（ゼロクロス周期）の１／２周期より長く１周波数よりも短い値を設定することで、負荷駆動時に駆動回路あるいは負荷の破壊を防ぐことができるようになる。またＡＣラインの異常を検知した場合は本体動作の停止やエラー表示を行うことで安全性を高めることを可能としている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の請求項を表すブロック図
【図２】本発明の請求項を表すタイミング図
【図３】本発明の請求項を表す図
【図４】間違った位相制御を表す図
【図５】間違った位相制御を表す図
【図６】従来の負荷制御を表す図
【図７】従来の位相制御を表す図
【符号の説明】
１：コントローラ
２：カウンタ
３：ラッチ回路
４：ＡＣドライバ
５：温度センサ
６：ヒータ
７：位相制御回路
【図１】
2004079257.tif 000003
【図２】
2004079257.tif 000004
【図３】
2004079257.tif 000005
【図４】
2004079257.tif 000006
【図５】
2004079257.tif 000007
【図６】
2004079257.tif 000008
【図７】
2004079257.tif 000009