(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電圧によりヒートソースの駆動を制御するヒートソース制御方法において、
前記ヒートソースの温度が基準温度より低く、かつ、前記交流電圧のレベルが基準レベルより大きい場合に、感知信号のレベルを変更する段階と、
ここで、前記基準レベルは、前記交流電圧のレベルの変動幅の最小値の略半分に設定され、且つ、前記基準温度は、定着トナーの定着温度に応じて決定され、
前記感知信号のレベルが変更された時点から所定時間が経過したか否かを判断する段階と、
前記感知信号のレベルが変更された時点から前記所定時間が経過したと判断された場合に、前記交流電圧のレベルがゼロになる時に前記ヒートソースに供給される交流電圧のデューティーが一定になるように、前記ヒートソースを駆動させる段階と、を含み、
前記所定時間は、遅延時間に応じて決定され、
前記遅延時間は、前記所定時間が経過したか否かを判断する段階において前記感知信号のレベルが変更した時点から前記所定時間が経過したと判断されたときから、前記ヒートソースを駆動させる段階が行われるときまでの時間であって、
ヒートソース制御方法を行う画像形成装置の全般を制御する中央処理部が、前記ヒートソースを駆動させる駆動制御信号を生成すべき命令よりも優先順位の高い他の命令を処理するために生じる可能性のある遅延時間である、ことを特徴とするヒートソース制御方法。
【請求項２】
前記感知信号のレベルを変更する段階は、
前記交流電圧のレベルを測定し、前記ヒートソースの温度を測定する段階と、
前記測定された温度が前記基準温度より低いか否かを判断する段階と、
前記測定された温度が前記基準温度より低いと判断された場合に、前記測定されたレベルが前記基準レベルより大きいか否かを判断する段階と、
前記測定されたレベルが前記基準レベルより大きいと判断された場合に、前記感知信号のレベルを変更する段階と、
を含むことを特徴とする、請求項１に記載のヒートソース制御方法。
【請求項３】
前記感知信号のレベルを変更する段階は、
前記測定された温度をデジタル形態に変換する段階をさらに含み、
前記測定された温度が前記基準温度より低いか否かを判断する段階は、
前記デジタル形態に変換された前記測定された温度が、デジタル形態の前記基準温度より低いか否かを判断することを特徴とする、請求項２に記載のヒートソース制御方法。
【請求項４】
前記感知信号のレベルは、高レベルと低レベルとからなることを特徴とする、請求項１ないし３のいずれか１項に記載のヒートソース制御方法。
【請求項５】
前記ヒートソースの温度が前記基準温度より低くないと判断された場合に、前記交流電圧のレベルがゼロになる時に、前記ヒートソースの駆動を停止させる段階、
をさらに含むことを特徴とする、請求項１ないし４のいずれか１項に記載のヒートソース制御方法。
【請求項６】
トナーを定着させる定着ローラと、前記定着ローラを加熱するヒートソースとを有する画像形成装置が具備するヒートソース制御装置において、
前記ヒートソースの温度が基準温度より低く、かつ、入力される交流電圧のレベルが基準レベルより大きい場合に、感知信号のレベルを変更し、前記変更されたレベルの感知信号を出力する感知信号発生部と、
ここで、前記基準レベルは、前記交流電圧のレベルの変動幅の最小値の略半分に設定され、且つ、前記基準温度は、定着トナーの定着温度に応じて決定され、  前記感知信号のレベルが変更された時点から所定時間が経過したか否かを判断し、当該判断結果に応じて生成された駆動制御信号を出力する時間検査部と、
前記駆動制御信号に応じて、前記交流電圧のレベルがゼロになる時に前記ヒートソースに供給される交流電圧のデューティーが一定になるように前記ヒートソースを駆動するヒートソース駆動部と、を具備し、
前記所定時間は遅延時間に応じて決定され、
前記遅延時間は、前記時間検査部により前記所定時間が経過したか否かを判断する段階において前記感知信号のレベルが変更した時点から前記所定時間が経過したと判断され、前記判断結果に応じて前記駆動制御信号を生成すべきときから、前記ヒートソース駆動部に前記駆動制御信号が入力されるまでの時間であって、
ヒートソース制御を行う画像形成装置の全般を制御する中央処理部が、前記ヒートソースを駆動させる駆動制御信号を生成すべき命令よりも優先順位の高い他の命令を処理するために生じる可能性のある遅延時間である、ことを特徴とするヒートソース制御装置。
【請求項７】
前記感知信号のレベルは、高レベルと低レベルとからなることを特徴とする、請求項６に記載のヒートソース制御装置
【請求項８】
前記感知信号発生部は、
前記交流電圧のレベルを測定するレベル測定部と、
前記ヒートソースの温度を測定する温度測定部と、
前記測定されたヒートソースの温度と前記基準温度とを比較し、当該比較結果を第１制御信号として出力する温度比較部と、
前記第１制御信号に応じて、前記測定された交流電圧のレベルと前記基準レベルとを比較し、当該比較結果を第２制御信号として出力するレベル比較部と、
前記第２制御信号に応じて、前記感知信号のレベルを変更し、前記変更されたレベルの感知信号を出力するレベル変更部と、
を具備することを特徴とする、請求項７に記載のヒートソース制御装置。
【請求項９】
前記ヒートソース駆動部は、
前記第１制御信号に応じて、前記交流電圧のレベルがゼロになる時に、前記ヒートソースの駆動を停止させることを特徴とする、請求項８に記載のヒートソース制御装置。
【請求項１０】
前記感知信号発生部は、
前記温度測定部で測定されたヒートソースの温度をデジタル形態に変換して、前記温度比較部に出力するアナログ／デジタル変換部をさらに具備し、
前記温度比較部は、デジタル形態の前記測定されたヒートソースの温度と、デジタル形態の前記基準温度とを比較することを特徴とする、請求項８または９に記載のヒートソース制御装置。
【請求項１１】
前記ヒートソース駆動部は、
ゲート信号に応答して、前記交流電圧を前記ヒートソースに伝達するスイッチと、
前記駆動制御信号のレベルに応じて、前記交流電圧のレベルがゼロになる度に前記ゲート信号のレベルを決定し、前記決定されたレベルの前記ゲート信号を前記スイッチに出力するゲート信号発生部と、を具備し、
前記ヒートソースは、前記スイッチを通じて入力される前記交流電圧により駆動されることを特徴とする、請求項６、７、８、１０のいずれか１項に記載のヒートソース制御装置。
【請求項１２】
前記スイッチは、前記ゲート信号が入力されるゲート及びトライアックを具備し、
前記ゲート信号発生部は、フォトトライアックを具備し、
前記フォトトライアックは、発光ダイオード及び受光ダイオードを含み、
前記発光ダイオードは所定電圧が印可され、前記駆動制御信号のレベルに基づいて発光し、
前記受光ダイオードは、前記発光ダイオードから発光された光を受光し、前記受光された光に基づいて前記ゲート信号を発生することを特徴とする請求項１１に記載のヒートソース制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，ヒートソース制御方法およびヒートソース制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に，レーザープリンタ等の画像形成装置は，ヒーターランプ等で構成された定着熱源であるヒートソースと，このヒートソースを駆動させる定着器回路とを有する定着装置を備える（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平０９−０８０９６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本願発明者らは，過去に，画像形成装置に含まれるヒーターランプを駆動させる定着器回路部を発明した。この定着器回路部について説明すると，制御部から提供されるヒートランプ制御信号によって発光ダイオードＰＴａ２が発光すれば，該当するフォトトライアックＰＴａ１は，該当する交流電圧のレベルがゼロになる時に，トライアックＴａ１をターンオンにして，ヒーターランプに交流電圧を印加する。しかし，ヒートランプ制御信号により発光ダイオードＰＴａ２が発光しなければ，フォトトライアックＰＴａ１は，交流電圧のレベルがゼロになる時にトライアックＴａ１をターンオフにして，ヒートランプに交流電圧を印加しないものである。ただし，この定着器回路部の構成については，本願出願時において未公開である。
【０００５】
以下に，この定着回路部を含むヒーターランプ制御装置で行われるヒーターランプ制御方法を，図１〜４を参照して説明する。
【０００６】
図１（ａ）〜（ｄ）は，交流電圧の周波数ｆが例えば５０Ｈｚである場合の，上記ヒーターランプ制御装置でのヒーターランプ制御方法における各波形図であって，図１（ａ）は交流電圧の波形図を表し，図１（ｂ）は制御部から発光素子ＰＴａ２に入力される信号である駆動制御信号の波形図を表し，図１（ｃ）はトライアックＴａ１のゲート端子に印加される信号であるゲート信号の波形図を表し，図１（ｄ）はヒーターランプに提供される交流電圧の波形図をそれぞれ表す。
【０００７】
図２（ａ）〜（ｄ）は，交流電圧の周波数（ｆ＝５０Ｈｚ）が周波数偏差（△ｆ，例えば−３Ｈｚ）を有する場合の，上記ヒーターランプ制御装置でのヒーターランプ制御方法における各波形図であって，図２（ａ）は交流電圧の波形図を表し，図２（ｂ）は駆動制御信号の波形図を表し，図２（ｃ）はゲート信号の波形図を表し，図２（ｄ）はヒーターランプに提供される交流電圧の波形図をそれぞれ表す。
【０００８】
例えば，図１（ａ）に示された交流電圧の周波数が偏差によって図２（ａ）に示されたように減少され，図２（ｂ）に示されたように駆動制御信号は１０ｍｓ毎に，論理的な高レベル（ｌｏｇｉｃ  ｈｉｇｈ  ｌｅｖｅｌ）になり，交流電圧の５０％をヒーターランプに波形数制御方式で供給することにする。この時，図２（ｂ）に示された駆動制御信号の周期と図２（ａ）に示された交流電圧の周期とが異なることによって，ゲート信号の波形図が図１（ｃ）に示されたように発生せず，図２（ｃ）に示されたように発生する。これによって，図１（ｄ）に示されたように正確に５０％のデューティーサイクル（ｄｕｔｙ  ｃｙｃｌｅ）を有する電圧がヒーターランプに提供される代わりに，図２（ｄ）に示されたように５０％のデューティーサイクルを有していない不正確な電圧がヒーターランプに提供されうる。
【０００９】
図３（ａ）〜図３（ｄ）は，交流電圧の周波数（ｆ＝５０Ｈｚ）が周波数偏差（△ｆ，例えば＋３Ｈｚ）を有する場合の，上記ヒーターランプ制御装置でのヒーターランプ制御方法における各波形図であって，図３（ａ）は交流電圧の波形図を表し，図３（ｂ）は駆動制御信号の波形図を表し，図３（ｃ）はゲート信号の波形図を表し，図３（ｄ）はヒーターランプに提供される交流電圧の波形図をそれぞれ表す。
【００１０】
例えば，図１（ａ）に示された交流電圧の周波数が偏差によって図３（ａ）に示されたように増加され，図３（ｂ）に示されたように駆動制御信号は１０ｍｓ毎に論理的な高レベルになり，交流電圧の５０％をヒーターランプに波形数制御方式で供給されうる。この時，図３（ｂ）に示された駆動制御信号の周期と交流電圧の周期とが異なることによって，ゲート信号の波形図が図１（ｃ）に示されたように発生せず，図３（ｃ）に示されたように発生する。これによって，図１（ｄ）に示されたように正確に５０％のデューティーサイクルを有する電圧がヒーターランプに提供される代わりに，図３（ｄ）に示されたように５０％のデューティーサイクルを有していない不正確な電圧がヒーターランプに提供されうる。
【００１１】
図４（ａ）〜図４（ｄ）は，駆動制御信号が制御部から遅延されて定着器回路部に入力される場合に，上記ヒーターランプ制御装置でのヒーターランプ制御方法における各波形図であって，図４（ａ）は交流電圧の波形図を表し，図４（ｂ）は駆動制御信号の波形図を表し，図４（ｃ）はゲート信号の波形図を表し，図４（ｄ）はヒーターランプに提供される交流電圧の波形図をそれぞれ表す。
【００１２】
例えば，図４（ａ）に示されたように，交流電圧の周波数ｆは図１（ａ）に示されたように５０Ｈｚを維持するが，図４（ｂ）に示された駆動制御信号のデューティーが可変されて制御部から定着回路部に入力され，交流電圧の５０％をヒーターランプに波形数制御方式で供給することにする。この時，駆動制御信号は，図１（ｂ）に示されたように発生せず，図４（ｂ）に示されたようにそのデューティーサイクルが可変されることによって，すなわち駆動制御信号が制御部で遅延されて発生することによって，図１（ｄ）に示されたように正確に５０％のデューティーサイクルを有する電圧がヒーターランプに提供される代わりに，図４（ｄ）に示されたように５０％のデューティーサイクルを有していない不正確な電圧がヒーターランプに提供されうる。ここで，制御部が駆動制御信号より優先順位の高い他の命令を処理する場合，制御部は正常に駆動制御信号を定着回路部に供給できず，遅延させた状態で供給する。
【００１３】
しかしながら，画像形成装置が使用される各国の実情によって，画像形成装置に入力される交流電圧のレベルは，１１０ボルトである場合もあり，２２０ボルトである場合もあり，交流電圧の周波数も５０Ｈｚまたは６０Ｈｚになる場合もある。したがって，上記のようなヒーターランプ制御方法では，交流電圧の周波数がいずれか１つの周波数に固定されて入力されず，変動されて入力される場合，或いは，交流電圧の周波数は一定であるが駆動制御信号が制御部から遅延されて発生する場合には，ヒーターランプを正常に駆動できず，これによってフリッカー現象をもたらしてしまうという問題があった。
【００１４】
そこで，本発明は，上記問題に鑑みてなされたものであり，本発明の目的とするところは，ヒートソースを駆動する交流電圧の周波数が変動するか，或いは，ヒートソースへの交流電圧の供給を制御する駆動制御信号が遅延されて発生することによって，ヒートソースの駆動が受ける所望しない影響を排除して，ヒートソースを好適に駆動させることが可能な，新規かつ改良されたヒートソース制御方法およびヒートソース制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、交流電圧によりヒートソースの駆動を制御するヒートソース制御方法において、
前記ヒートソースの温度が基準温度より低く、かつ、前記交流電圧のレベルが基準レベルより大きい場合に、感知信号のレベルを変更する段階と、ここで、前記基準レベルは、前記交流電圧のレベルの変動幅の最小値の略半分に設定され、且つ、前記基準温度は、定着トナーの定着温度に応じて決定され、前記感知信号のレベルが変更された時点から所定時間が経過したか否かを判断する段階と、前記感知信号のレベルが変更された時点から前記所定時間が経過したと判断された場合に、前記交流電圧のレベルがゼロになる時に前記ヒートソースに供給される交流電圧のデューティーが一定になるように、前記ヒートソースを駆動させる段階と、を含み、
前記所定時間は、遅延時間に応じて決定され、前記遅延時間は、前記所定時間が経過したか否かを判断する段階において前記感知信号のレベルが変更した時点から前記所定時間が経過したと判断されたときから、前記ヒートソースを駆動させる段階が行われるときまでの時間であって、ヒートソース制御方法を行う画像形成装置の全般を制御する中央処理部が、前記ヒートソースを駆動させる駆動制御信号を生成すべき命令よりも優先順位の高い他の命令を処理するために生じる可能性のある遅延時間である、ことを特徴とするヒートソース制御方法が提供される。
【００１６】
また，上記感知信号のレベルを変更する段階は，交流電圧のレベルを測定し，ヒートソースの温度を測定する段階と；測定された温度が基準温度より低いか否かを判断する段階と；測定された温度が基準温度より低いと判断された場合に，測定されたレベルが基準レベルより大きいか否かを判断する段階と；測定されたレベルが基準レベルより大きいと判断された場合に，感知信号のレベルを変更する段階と；を含むようにしてもよい。
【００１７】
また，上記感知信号のレベルを変更する段階は，測定された温度をデジタル形態に変換する段階をさらに含み，上記測定された温度が基準温度より低いか否かを判断する段階は，デジタル形態に変換された測定された温度が，デジタル形態の基準温度より低いか否かを判断するようにしてもよい。
【００１８】
また，上記感知信号のレベルは，高レベルと低レベルとからなるようにしてもよい。
【００１９】
また，上記ヒートソースの温度が基準温度より低くないと判断された場合に，交流電圧のレベルがゼロになる時に，ヒートソースの駆動を停止させる段階；をさらに含むようにしてもよい。
【００２３】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、
トナーを定着させる定着ローラと、前記定着ローラを加熱するヒートソースとを有する画像形成装置が具備するヒートソース制御装置において、
前記ヒートソースの温度が基準温度より低く、かつ、入力される交流電圧のレベルが基準レベルより大きい場合に、感知信号のレベルを変更し、前記変更されたレベルの感知信号を出力する感知信号発生部と、ここで、前記基準レベルは、前記交流電圧のレベルの変動幅の最小値の略半分に設定され、且つ、前記基準温度は、定着トナーの定着温度に応じて決定され、前記感知信号のレベルが変更された時点から所定時間が経過したか否かを判断し、当該判断結果に応じて生成された駆動制御信号を出力する時間検査部と、前記駆動制御信号に応じて、前記交流電圧のレベルがゼロになる時に前記ヒートソースに供給される交流電圧のデューティーが一定になるように前記ヒートソースを駆動するヒートソース駆動部と、を具備し、
前記所定時間は遅延時間に応じて決定され、前記遅延時間は、前記時間検査部により前記所定時間が経過したか否かを判断する段階において前記感知信号のレベルが変更した時点から前記所定時間が経過したと判断され、前記判断結果に応じて前記駆動制御信号を生成すべきときから、前記ヒートソース駆動部に前記駆動制御信号が入力されるまでの時間であって、ヒートソース制御を行う画像形成装置の全般を制御する中央処理部が、前記ヒートソースを駆動させる駆動制御信号を生成すべき命令よりも優先順位の高い他の命令を処理するために生じる可能性のある遅延時間である、ことを特徴とするヒートソース制御装置が提供される。
【００２４】
また，上記感知信号のレベルは，高レベルと低レベルとからなるようにしてもよい。
【００２５】
また，上記感知信号発生部は，交流電圧のレベルを測定するレベル測定部と；
ヒートソースの温度を測定する温度測定部と；測定されたヒートソースの温度と基準温度とを比較し，当該比較結果を第１制御信号として出力する温度比較部と；第１制御信号に応じて，測定された交流電圧のレベルと基準レベルとを比較し，当該比較結果を第２制御信号として出力するレベル比較部と；第２制御信号に応じて，感知信号のレベルを変更し，変更されたレベルの感知信号を出力するレベル変更部と；を具備するようにしてもよい。
【００２６】
また，上記ヒートソース駆動部は，第１制御信号に応じて，交流電圧のレベルがゼロになる時に，ヒートソースの駆動を停止させるようにしてもよい。
【００２７】
また，上記感知信号発生部は，温度測定部で測定されたヒートソースの温度をデジタル形態に変換して，温度比較部に出力するアナログ／デジタル変換部をさらに具備し，上記温度比較部は，デジタル形態の測定されたヒートソースの温度と，デジタル形態の基準温度とを比較するようにしてもよい。
【００２８】
また，上記ヒートソース駆動部は，ゲート信号に応答して，交流電圧をヒートソースに伝達するスイッチと；駆動制御信号のレベルに応じて，交流電圧のレベルがゼロになる度にゲート信号のレベルを決定し，決定されたレベルのゲート信号をスイッチに出力するゲート信号発生部と；を具備し，上記ヒートソースは，スイッチを通じて入力される交流電圧により駆動されるようにしてもよい。
【００２９】
また，上記スイッチは，ゲート信号が入力されるゲート及びトライアックを具備し，上記ゲート信号発生部は，フォトトライアックを具備し，上記フォトトライアックは，発光ダイオード及び受光ダイオードを含み，上記発光ダイオードは所定電圧が印可され，駆動制御信号のレベルに基づいて発光し，上記受光ダイオードは，発光ダイオードから発光された光を受光し，受光された光に基づいてゲート信号を発生するようにしてもよい。
【発明の効果】
【００３１】
以上説明したように本発明によれば，交流電圧の周波数が変動されて入力される場合，または交流電圧の周波数は一定であるが駆動制御信号が遅延して発生する場合に，感知信号のレベルを論理的な低レベルから高レベルに変更した時点から所定時間経過した後に駆動制御信号を発生するので，ヒートソースに供給される交流電圧のデューティーを一定にして，ヒートソースを安定的に制御し，フリッカー現象を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下に添付図面を参照しながら，本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお，本明細書及び図面において，実質的に同一の機能構成を有する構成要素については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００３３】
（第１の実施形態）
まず，本発明の第１の実施形態にかかるヒートソース制御方法およびヒートソース制御装置について説明する。
【００３４】
図５は，本実施形態にかかるヒートソース制御方法を説明するためのフローチャートである。ヒートソース制御方法は，感知信号のレベルを変更する段階（第１０〜第１８段階）と，ヒートソースの駆動を制御する段階（第２０〜第２４段階）とからなる。
【００３５】
本実施形態にかかるヒートソース制御方法は，交流電圧によりヒートソース（図示せず）の駆動を次のように制御する。まず，ヒートソースの温度が基準温度より低く，かつ，交流電圧のレベルが基準レベルより高ければ，感知信号のレベルを変更する（第１０〜第１８段階）。
【００３６】
ここで，本実施形態にかかるヒートソース制御装置を備えた画像形成装置が例えばレーザープリンタである場合，ヒートソースの温度とは，例えば，レーザープリンタが具備する定着ローラ（図示せず。）の表面温度を意味し，ヒートソースは，例えば，定着ローラを発熱させるように所定位置，例えば定着ローラの内部に設置されるヒートランプで構成できる。この時，基準温度は，例えば，定着ローラがトナーを定着させうる定着温度となる。
【００３７】
一方，基準レベルは，ヒートソース制御装置に入力される交流電圧（入力交流電圧）のレベルの変動幅（ｖａｒｉａｔｉｏｎ  ｒａｎｇｅ）に応じて設定されうる。例えば，基準レベルは，交流電圧のレベルの変動幅の最小値の半分に設定されうる。すなわち，交流電圧のレベルの変動幅が例えば９０〜１３２ボルトである場合，基準レベルは例えば４５ボルトに設定でき，交流電圧のレベルの変動幅が例えば１８０〜２６４ボルトである場合，基準レベルは例えば９０ボルトに設定されうる。この時，感知信号とは，上記図１から４で説明したヒーターランプ制御方法におけるパルス基準信号に該当する。
【００３８】
第１０〜第１８段階について詳細に説明すると，まず，交流電圧のレベルを測定し，ヒートソースの温度を測定する（第１０段階）。
【００３９】
本実施形態によれば，第１０段階後に，測定されたヒートソースの温度をデジタル形態に変換する（第１２段階）。換言すると，測定されたヒートソースの温度をアナログ値からデジタル値にＡＤ変換する。
【００４０】
次いで，第１２段階後に，デジタル形態に変換されたヒートソースの測定温度がデジタル形態の基準温度より低いかどうかを判断する（第１４段階）。換言すると，ヒートソースの測定温度のデジタル値を，基準温度のデジタル値より低いかどうかを判断する。
【００４１】
本実施形態の変更例によれば，図５に示されたヒートソース制御方法は，上記第１２段階を含まないようにすることもできる。この場合は，第１０段階後に，測定されたヒートソースの温度（例えばアナログ値）が基準温度（例えばアナログ値）より低いかどうかを判断する（第１４段階）。
【００４２】
上記第１４段階において，測定されたヒートソースの温度が基準温度より低いと判断されれば，測定された交流電圧のレベルが基準レベルより大きいか否かを判断する（第１６段階）。この結果，測定された交流電圧のレベルが基準レベルより低いと判断されれば，再び第１６段階に戻り，測定された交流電圧のレベルが基準レベルより大きくなるまで，判断を繰り返す。一方，測定された交流電圧のレベルが基準レベルより高いと判断されれば，第１８段階に進み，感知信号のレベルを変更する（第１８段階）。例えば，感知信号のレベルを“低”論理レベルから“高”論理レベルに変更する。
【００４３】
一方，上記第１４段階において，測定されたヒートソースの温度が基準温度より低くない（即ち，測定されたヒートソースの温度が基準温度以上である）と判断されれば，交流電圧のレベルがゼロになる時にヒートソースの駆動を停止させる（第２４段階）。すなわち，測定されたヒートソースの温度が基準温度より低くないと判断されれば，ヒートソースに交流電圧を供給しない。
【００４４】
第１８段階後に，感知信号のレベルが変更された時点から所定時間が経過されたか否かを判断する（第２０段階）。もし，感知信号のレベルが変更された時点から所定時間が経過していないと判断されれば，再び第２０段階に戻って判断を繰り返し，当該変更時点から所定時間経過するまで待機する。一方，感知信号のレベルが変更された時点から所定時間が経過したと判断されれば，交流電圧のレベルがゼロになる時にヒートソースを駆動させる（第２２段階）。すなわち，交流電圧のレベルがゼロになる時にヒートソースに交流電圧を供給する。
【００４５】
ここで，所定時間は，交流電圧の基準レベル，周波数変動幅及び遅延時間のうち少なくとも１つに応じて決定される。例えば，所定時間は，交流電圧の基準レベルに反比例して決定され，交流電圧の周波数変動幅に比例して決定され，遅延時間に比例して決定されうる。この時，遅延時間とは，第２０段階で感知信号のレベルが変更された時点から所定時間が経過したと判断されたとき（判断時）から，第２２段階が実行開始されたとき（駆動開始時）までの時間に該当する。
【００４６】
この遅延時間についてより詳細に説明する。例えば，図５に示されたヒートソース制御方法を行う画像形成装置の全般を制御する例えばＣＰＵ等の中央処理部（図示せず。）で第２０段階が行われるとする。この時，中央処理部は，感知信号のレベルが変更された時点から所定時間が経過したと判断すると，第２２段階を行うように制御する駆動制御信号を生成して出力する。しかし，中央処理部は駆動制御信号だけでなく画像形成装置の他のシステム（図示せず。）を制御する命令も処理しる。この時，駆動制御信号を生成すべき時点に，優先順位の高い他の命令を処理する場合，中央処理部は駆動制御信号を上記遅延時間ほど遅延して生成せざるを得ない。
【００４７】
図１〜図４で説明したヒートシンク制御方法では，交流電圧の周波数が図１（ａ）に示されたようにいずれか１つの周波数に固定されて入力されず，図２（ａ）または図３（ａ）に示されたように変換されて入力される場合，図２（ｄ）または図３（ｄ）に示されたようにヒートソースへの交流電圧の供給が不規則で，かつ不正確になる。これに対して，本実施形態にかかるヒートソース制御方法では，感知信号のレベルが論理的な低レベル（ｌｏｗ  ｌｏｇｉｃ  ｌｅｖｅｌ）から論理的な高レベル（ｈｉｇｈ  ｌｏｇｉｃ  ｌｅｖｅｌ）に変更された時点から所定時間が経過した後，例えば交流電圧のレベルがゼロになる時にヒートソースを駆動するために，交流電圧の周波数の変動にもかかわらず，図１（ｄ）に示されたように一定なデューティーで交流電圧をヒートソースに提供できる。ここで，所定時間は交流電圧の周波数変動幅に応じて決定される。
【００４８】
また，図１〜図４で説明したヒートシンク制御方法では，図１（ａ）に示されたように交流電圧の周波数は一定であるが，図４（ｂ）に示されたように第２２段階を行うように指示する駆動制御信号が遅く発生する場合，図４（ｄ）に示されたようにヒートソースへの交流電圧の供給が不規則で，かつ不正確になる。これに対して，本実施形態にかかるヒートソース制御方法は，感知信号のレベルが“論理的な低レベルから論理的な高レベルに変更された時点から所定時間が経過した後，交流電圧のレベルがゼロになる時にヒートソースを駆動するために，駆動制御信号の遅延発生にもかかわらず図１（ｄ）に示されたように一定なデューティーで交流電圧をヒートソースに提供できる。ここで，所定時間は遅延時間に応じて決定される。
【００４９】
また，図１〜図４で説明したヒーターランプ制御方法がヒーターランプ制御パルス信号を利用して，ヒーターランプの駆動を制御するのに対し，本実施形態にかかるヒートソース制御方法は，パルス基準信号に該当する感知信号を直接利用してヒートソースの駆動を制御できる。
【００５０】
次に，本実施形態にかかるヒートソース制御装置の構成及び動作を図面を参照して説明する。
【００５１】
図６は，本実施形態にかかるヒートソース制御装置の一例を示すブロック図である。本実施形態にかかるヒートソース制御装置は，感知信号発生部４０と，時間検査部４２と，ヒートソース駆動部４４とを備える。
【００５２】
図６に示されたヒートソース制御装置は，図５に示されたヒートソース制御方法を行える。
【００５３】
まず，第１０〜第１８段階を行うために，感知信号発生部４０は入力端子ＩＮ１を通じて入力されたヒートソースの温度が基準温度より低く，入力端子ＩＮ２を通じて入力した交流電圧のレベルが基準レベルより大きければ，感知信号のレベルを変更でき，この変更されたレベルの感知信号を時間検査部４２に出力する。
【００５４】
図７は，図６に示された感知信号発生部４０の一例である感知信号発生部４０Ａを示すブロック図である。感知信号発生部４０Ａは，レベル測定部６０と，温度測定部６２と，温度比較部６４と，レベル比較部６６と，レベル変更部６８とを備える。
【００５５】
図７に示された感知信号発生部４０Ａは，図５に示された第１０，第１４〜第１８段階を行う役割をする。
【００５６】
例えば，図７に示されたレベル測定部６０及び温度測定部６２は，第１０段階を行う役割をする。ここで，レベル測定部６０は，入力端子ＩＮ１を通じて入力される交流電圧のレベルを測定し，測定されたレベルをレベル比較部６６に出力する。この時，温度測定部６２は，入力端子ＩＮ２を通じて入力されるヒートソースの温度を測定し，測定されたヒートソースの温度を温度比較部６４に出力する。
【００５７】
第１４段階を行うために，温度比較部６４は，温度測定部６２から入力された測定されたヒートソースの温度（以下，「ヒートシンクの測定温度」という。）と基準温度とを比較し，比較結果を第１制御信号Ｃ１としてレベル比較部６６に出力する。
【００５８】
第１６段階を行うために，レベル比較部６６は温度比較部６４から入力した第１制御信号Ｃ１に応答して，レベル測定部６０で測定された交流電圧のレベル（以下，「交流電圧の測定レベル」という。）と基準レベルとを比較し，比較結果を第２制御信号Ｃ２としてレベル変更部６８に出力する。例えば，レベル比較部６６は，第１制御信号Ｃ１に基づきヒートシンク測定温度が基準温度より低いと判断すれば，交流電圧の測定レベルを基準レベルと比較する。
【００５９】
第１８段階を行うために，レベル変更部６８はレベル比較部６６から入力された第２制御信号Ｃ２に応答して，感知信号のレベルを変更し，変更されたレベルの感知信号を出力端子ＯＵＴ２を通じて時間検査部４２に出力する。例えば，第２制御信号Ｃ２を通じて交流電圧の測定レベルが基準レベルより高いと判断すれば，感知信号のレベルを変更（例えば，低レベルから高レベルに変更）する。
【００６０】
図８は図６に示された感知信号発生部４０の他の例である感知信号発生部４０Ｂのブロック図である。感知信号発生部４０Ｂは，レベル測定部６０と，温度測定部６２と，アナログデジタル変換部（ＡＤＣ：Ａｎａｌｏｇ  ｔｏ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）７０と，温度比較部７２と，レベル比較部６６と，レベル変更部６８とを備える。
【００６１】
図８に示された感知信号発生部４０Ｂは，図５に示された第１０〜第１８段階を行うことができる。すなわち，図８に示されたレベル測定部６０，温度測定部６２，レベル比較部６６及びレベル変更部６８は，図７に示されたレベル測定部６０，温度測定部６２，レベル比較部６６及びレベル変更部６８と同じ役割を行うので，これらについての説明は省略する。
【００６２】
図８に示されたＡＤＣ７０は，第１２段階を行うために温度測定部６２で測定されたヒートソース測定温度をデジタル形態に変換し，変換されたデジタル形態のヒートソース測定温度（ヒートソース測定温度のデジタル値）を温度比較部７２に出力する。この時，第１４段階を行うために，温度比較部７２はＡＤＣ７０から入力されたデジタル形態のヒートソース測定温度と，デジタル形態の基準温度（基準温度のデジタル値）とを比較し，比較結果をレベル比較部６６に出力する。
【００６３】
一方，第２０段階を行うために，図６に示された時間検査部４２は，感知信号発生部４０から入力された感知信号のレベルが変更された時点から所定時間が経過したかどうかを検査（判断）し，この検査結果に応じて生成した駆動制御信号をヒートソース駆動部４４に出力する。例えば，時間検査部４２は，感知信号発生部４０から入力された感知信号のレベルが変更された時点から所定時間が経過したと判断した場合に，駆動制御信号を生成して，ヒートソース駆動部４４に出力する。
【００６４】
図６に示されたヒートソース駆動部４４は，図５に示された第２２及び第２４段階を行う役割をする。まず，第２２段階を行うために，ヒートソース駆動部４４は，時間検査部４２から入力された駆動制御信号に応答して，交流電圧のレベルがゼロになる時にヒートソースを駆動させる。例えば，感知信号のレベルが変更された時点から所定時間が経過する時に，論理的な高レベルの駆動制御信号が時間検査部４２から発生すると仮定する。この場合，この高レベルの駆動制御信号が時間検査部４２から入力されると，ヒートソース駆動部４４は，入力端子ＩＮ１を通じて入力された交流電圧のレベルがゼロになった時に，ヒートソースを駆動させる交流電圧を，出力端子ＯＵＴ１を通じてヒートソースに印加する。さらに，時間検査部４２から，高レベルで入力されていた駆動制御信号が低レベルで入力されると，ヒートソース駆動部４４は入力端子ＩＮ１を通じて入力された交流電圧のレベルがゼロになった時に，ヒートソースを駆動させる交流電圧をヒートソースに印加することを中止する。
【００６５】
また，第２４段階を行うために，ヒートソース駆動部４４は，感知信号発生部４０から入力された第１制御信号Ｃ１に応答して，交流電圧のレベルがゼロになる時にヒートソースの駆動を中止させる。ここで，第１制御信号Ｃ１は，図７または図８に示された温度比較部（６４または７２）で発生する。すなわち，第１制御信号Ｃ１を通じて測定された温度が基準温度より低くないと判断された場合には，ヒートソース駆動部４４はヒートソースを駆動させる交流電圧をヒートソースに印加しない。
【００６６】
この時，図５に示された第２０段階が上記中央処理部で行われる場合には，図６に示された時間検査部４２は中央処理部に含まれうる。この場合，前述した所定時間のための基準になる遅延時間は，時間検査部４２で所定時間の経過を検査した後から駆動制御信号がヒートソース駆動部４４に入力されるまで遅延された時間になりうる。詳細には，前述したように中央処理部は他の色々な命令を処理できる。この時，中央処理部は時間検査部４２で検査された結果によって駆動制御信号を生成した後，生成した駆動制御信号を優先順位の高い命令の処理が完了するまで遅延時間だけ待機した後，ヒートソース駆動部４４に伝達するために，遅延時間が発生しうる。
【００６７】
図９は，図６に示されたヒートソース駆動部４４の一例であるヒートソース駆動部４４Ａを説明するための回路図である。この図９には，ヒートソース駆動部４４Ａとヒートソース１００とが示されている。
【００６８】
図９に示されたヒートソース駆動部４４Ａは，スナバ９０，スイッチ９２，ゲート信号発生部９４，インダクタＬ，抵抗Ｒ２，Ｒ３及びＲ４及びキャパシタＣ２で構成される。
本実施形態にかかるヒートソース駆動部４４Ａは，図９に示されたスイッチ９２及びゲート信号発生部９４で具現されうる。ここで，スイッチ９２は，ゲート信号９６に応答して，インダクタＬを通じて入力された交流電圧Ｖｓをヒートソース１００の一端部１０２に伝達する。このために，スイッチ９２は，例えば，ゲート信号９６が入力されるゲートを有し，ゲート信号９６に応答してインダクタＬと連結された交流電圧Ｖｓをヒートソース１００の一端部１０２に連結させるトライアックＴａで具現されうる。例えば，ゲート信号９６が高レベルである時，トライアックＴａは，図１（ａ）に示された交流電圧を図１（ｄ）に示されたように波形数制御方式によりヒートソース１００に提供する。したがって，交流電圧Ｖｓの５０％がヒートソース１００に伝えられうる。
【００６９】
ゲート信号発生部９４は，入力端子ＩＮ３を通じて時間検査部４２から入力された駆動制御信号のレベルに応じて，交流電圧Ｖｓのレベルがゼロになる時にゲート信号のレベルを決定し，決定されたレベルを有するゲート信号９６をスイッチ９２に出力する。このために，ゲート信号発生部９４は，例えばゼロクロシングフォトトライアックで具現されうる。ここで，ゼロクロシングフォトトライアックは，発光ダイオードＰＴａ２及び受光部ＰＴａ１よりなる。発光ダイオードＰＴａ２は，入力端子ＩＮ４を通じて所定電圧，例えば２４ボルトが印加され，入力端子ＩＮ３を通じて時間検査部４２から入力した駆動制御信号に応答して，例えば高レベルの駆動制御信号が入力される時に発光する。この時，受光部ＰＴａ１は，発光ダイオードＰＴａ２から発光された光を受光し，光が受光される時に交流電圧Ｖｓのレベルがゼロを過ぎると，高レベルのゲート信号９６を発生し，一方，光が受光されていない時，すなわち，駆動制御信号が低レベルで発生する時に，交流電圧Ｖｓのレベルがゼロを過ぎると，低レベルのゲート信号９６を発生する。
【００７０】
また，発光ダイオードＰＴａ２は，入力端子ＩＮ３を通じて感知信号発生部９０から入力された第１制御信号Ｃ１に応答して発光を中断することもできる。例えば，測定された温度が基準温度より低い時に感知信号発生部４０で生成されて入力端子ＩＮ３を通じて入力される第１制御信号Ｃ１に応答して，発光ダイオードＰＴａ２は発光を中断する。したがって，発光ダイオードＰＴａ２の発光が中断される時には，交流電圧がヒートソース１００の一端部１０２に印加されない。
【００７１】
図９に示されたスナバ９０に含まれた抵抗Ｒ１及びキャパシタＣ１とインダクタＬとは雑音除去及び周波数補償用素子であり，交流電圧Ｖｓは電源供給部（図示せず。）などに出力電圧Ｖｏｕｔとして供給される。ここで，電源供給部は，供給された出力電圧Ｖｏｕｔを加工してプリンタに必要な各種電圧を生成する役割をする。この時，入力端子ＩＮ４を通じて供給される所定電圧も電圧供給部で生成されうる。
【００７２】
本実施形態にかかるヒートソース制御方法及び装置は，図２（ａ）または図３（ａ）に示されたように交流電圧の周波数が変わることによって，または図４（ｂ）に示されたように駆動制御信号のデューティーが一定でないことによって，図２（ｄ），図３（ｄ）または図４（ｄ）に示されたように交流電圧Ｖｓのデューティーが一定せずに供給される状況を解消するために，感知信号のレベルが変更された時点から所定時間が経過した後でヒートソースを駆動させる。したがって，一定間隔に，すなわち，一定デューティーで交流電圧をヒートソースに供給できるので，一定でない間隔の交流電圧供給によりもたらされるフリッカー現象を防止できる。
【００７３】
このように，ヒートソース制御方法及び装置は，感知信号のレベルが，論理的な低レベルから論理的な高レベルに変更された時点から所定時間が経過した後，駆動制御信号を発生する。このため，交流電圧の周波数が，いずれか１つの周波数に固定されて入力されず，変動されて入力される場合や，交流電圧の周波数は一定であるが駆動制御信号が遅延されて発生する場合であっても，ヒートソースに供給される交流電圧のデューティーを一定にして，ヒートソースを安定的に制御できるとともに，フリッカー現象を防止できる。
【００７４】
以上，添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが，本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された範疇内において，各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明は，例えばレーザープリンタ等の画像形成装置に含まれるヒーターランプ等に効果的に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】交流電圧の周波数が，例えば５０Ｈｚである場合の従来のヒーターランプ制御装置の波形図である。
【図２】交流電圧の周波数が４７Ｈｚである場合の従来のヒーターランプ制御装置の波形図である。
【図３】交流電圧の周波数が５３Ｈｚである場合の従来のヒーターランプ制御装置の波形図である。
【図４】駆動制御信号が制御部から遅延されて定着器回路部に入力される場合の従来のヒーターランプ制御装置の波形図である。
【図５】本実施形態にかかるヒートソース制御方法を説明するためのフローチャートである。
【図６】本実施形態にかかるヒートソース制御装置のブロック図である。
【図７】図６に示された感知信号発生部の一例のブロック図である。
【図８】図６に示された感知信号発生部の他の例のブロック図である。
【図９】図６に示されたヒートソース駆動部の一例を説明するための回路図である。
【符号の説明】
【００７７】
４０        感知信号発生部
４２        時間検査部
４４        ヒートソース駆動部
ＩＮ１，ＩＮ２        入力端子
Ｃ１        第１制御信号
ＯＵＴ１        出力端子
【図１】
0004844950.tif 000002
【図２】
0004844950.tif 000003
【図３】
0004844950.tif 000004
【図４】
0004844950.tif 000005
【図５】
0004844950.tif 000006
【図６】
0004844950.tif 000007
【図７】
0004844950.tif 000008
【図８】
0004844950.tif 000009
【図９】
0004844950.tif 000010