(57)【要約】【課題】  画像形成装置の定着器制御装置及び定着器制御方法を提供する。【解決手段】  外部から電源電圧を受信するＡＣ電源入力部と，上記ＡＣ電源入力部から受信された電源電圧信号のピークに同期化されたパルス信号を生成する同期信号生成装置と，上記同期信号生成装置で生成されたパルス信号によって上記定着器に電力を供給するように電源を制御する制御部と，を含む定着器制御装置。これにより，電源電圧の大きさ及び周波数変動に関係なくいつでも交流電源のピークで電源電圧同期信号を出力でき，上記同期信号を利用して定着器のトライアックやシリコン制御整流器を効果的にスイッチングできるので，定着器駆動回路の力率及びフリッカー特性を改善でき，順次的に電力を制御できる。【選択図】    図２
2005122170.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源に接続された画像形成装置の定着器制御装置において：
外部から電源電圧を受信するＡＣ電源入力部と；
前記ＡＣ電源入力部から受信された電源電圧信号のピークに同期化されたパルス信号を生成する同期信号生成装置と；
前記同期信号生成装置により生成されたパルス信号で前記定着器に電力を供給するように電源を制御する制御部と；
を備えることを特徴とする，定着器制御装置。
【請求項２】
前記同期信号生成装置は，
前記ＡＣ電源入力部により受信された電源電圧を所定の大きさに調整し，該電源電圧の大きさが調整された信号を出力する入力電圧調整部と；
前記入力電圧調整部から入力する大きさが調整された信号を所定位相にシフトし，位相シフトされた信号を出力する位相シフト部と；
前記入力電圧調整部から入力する大きさが調整された信号と前記位相シフト部から入力した位相シフトされた信号とを組合わせ，前記電源電圧信号のピークに同期化されたパルスを生成する同期信号生成部と；
を含むことを特徴とする，請求項１に記載の定着器制御装置。
【請求項３】
前記同期信号生成部は，前記大きさが調整された信号及び前記位相シフトされた信号を各々第１及び第２矩形波信号に変換し，前記変換された第１及び第２矩形波信号を出力する矩形波信号生成部をさらに備えることを特徴とする，請求項２に記載の定着器制御装置。
【請求項４】
前記矩形波信号生成部は第１及び第２比較器を備え，
前記第１比較器は，前記大きさが調整された信号を第１矩形波信号に変換し，前記第２比較器は前記位相シフトされた信号を第２矩形波信号に変換することを特徴とする，請求項３に記載の定着器制御装置。
【請求項５】
前記同期信号生成部は，前記第１及び第２負の矩形波信号をクランプして第１及び第２正の矩形波信号に変換するクランプ部を，さらに備えることを特徴とする，請求項２，３，または４項のうちいずれか１項に記載の定着器制御装置。
【請求項６】
前記クランプ部は第１及び第２ダイオードを備え，
前記第１ダイオードは前記第１矩形波信号をクランプして第１正の矩形波信号に変換し，前記第２ダイオードは前記第２矩形波信号をクランプして第２正の矩形波信号に変換することを特徴とする，請求項５に記載の定着器制御装置。
【請求項７】
前記同期信号生成部は少なくとも一つの論理回路を有する論理回路部をさらに備え，
前記論理回路を利用して前記クランプ部から入力する第１及び第２正の矩形波信号を組合わせて電源電圧信号の同期信号を出力することを特徴とする，請求項２，３，４，または５項のうちいずれか１項に記載の定着器制御装置。
【請求項８】
前記位相シフト部は，微分回路を備え，前記電源電圧の大きさが調整された信号を９０°遅延させた位相シフトされた信号を出力することを特徴とする，請求項２に記載の定着器制御装置。
【請求項９】
前記位相シフト部は，積分回路を備え，前記電源電圧の大きさが調整された信号を９０°先行する位相シフトされた信号を出力することを特徴とする，請求項２に記載の定着器制御装置。
【請求項１０】
前記位相シフト部は，演算増幅器又は論理回路のうち少なくとも一方を備え，前記入力電圧調整部は外部から入力する電源電圧信号の大きさを調整し，前記演算増幅器又は論理回路が，前記大きさが調整された信号で動作することを特徴とする，請求項２に記載の定着器制御装置。
【請求項１１】
電源に接続された画像形成装置に備わる定着器を制御する定着器制御方法において：
外部から電源電圧信号を受信する受信段階と；
前記受信された電源電圧信号のピークに同期化されたパルス信号を生成する生成段階と；
前記生成されたパルス信号で前記定着器に電力を供給するように電源を制御する制御段階と，
を含むことを特徴とする，定着器制御方法。
【請求項１２】
前記生成段階は，
前記受信された電源電圧を所定の大きさに調整し，該電源電圧の大きさが調整された電圧信号を出力する入力電圧調整段階と；
前記電源電圧の大きさが調整された電圧信号を所定位相にシフトし，位相シフトされた信号を出力する位相シフト段階と；
前記電源電圧の大きさが調整された信号及び前記位相シフトされた信号を組合わせて電源電圧信号のピークに同期化されたパルス信号を生成する同期信号生成段階と；
を含むことを特徴とする，請求項１１に記載の定着器制御方法。
【請求項１３】
前記同期信号生成段階は，前記電源電圧の大きさが調整された信号及び前記位相シフトされた信号を各々第１及び第２矩形波信号に変換し，前記第１及び第２矩形波信号を出力する矩形波信号生成段階をさらに含むことを特徴とする，請求項１２に記載の定着器制御方法。
【請求項１４】
前記矩形波信号生成段階は，第１比較器を利用して前記大きさが調整された信号を第１矩形波信号に変換する段階と，第２比較器を利用して前記位相シフトされた信号を第２矩形波信号に変換する段階をと含むことを特徴とする，請求項１３に記載の定着器制御方法。
【請求項１５】
前記同期信号生成段階は，前記第１及び第２負の矩形波信号をクランプして第１及び第２正の矩形波信号に変換するクランプ段階を，さらに含むことを特徴とする，請求項１２又は１４に記載の定着器制御方法。
【請求項１６】
前記クランプ段階は，第１ダイオードを利用して前記第１矩形波信号をクランプして第１正の矩形波信号に変換する段階と，第２ダイオードを利用して前記第２矩形波信号をクランプして第２正の矩形波信号に変換する段階とを含むことを特徴とする，請求項１５に記載の定着器制御方法。
【請求項１７】
前記同期信号生成段階は，論理回路を利用して前記第１及び第２正の矩形波信号を組合わせて電源電圧信号の同期信号を出力する段階を含むことを特徴とする，請求項１２，１３，または１５項のうちいずれか１項に記載の定着器制御方法。
【請求項１８】
前記位相シフト段階は，微分回路を利用して前記電源電圧の大きさが調整された信号を９０°遅延させた位相シフトされた信号を出力する段階を含むことを特徴とする，請求項１２に記載の定着器制御方法。
【請求項１９】
前記位相シフト段階は，積分回路を利用して前記電源電圧の大きさが調整された信号を９０°先行する位相シフトされた信号を出力する段階を含むことを特徴とする，請求項１２に記載の定着器制御方法。
【請求項２０】
前記入力電圧調整段階は，演算増幅器又は論理回路が，前記電源電圧の大きさが調整された信号を位相シフトするように外部から入力した電源電圧信号の大きさを調整する段階を含むことを特徴とする，請求項１２に記載の定着器制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，プリンタ又は複写機等の画像形成装置に係り，特にトナー画像定着のための画像形成装置の定着器に対し電力を制御するために使われる電源電圧同期信号を生成し，定着器を制御する定着器制御装置及び定着器制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に，レーザープリンタのような画像形成装置の定着器はトナー画像定着のために高熱を必要とする。高熱を発生させるために交流電源を利用する。交流電源を利用する場合，定着器に高い電流が流れてフリッカー特性を劣化させる問題点がある。ここで，フリッカー特性とは，周辺回路に供給される電力を一時的に微弱にする現象をいう。
【０００３】
このようなフリッカー特性を改善する方法として，例えば，特許文献１に記載されている。
【０００４】
ここで，図１を参照しながら，従来にかかる画像形成装置について説明する。図１は，従来の画像形成装置の定着器及びその定着器に電源を供給する装置を図示する。上記画像形成装置には，定着器１０，定着器制御部２０，メイン制御部３０，及び電源入力部４０が備わっている。上記定着器制御部２０は，トライアック駆動部２２，トライアックスイッチング部２４及び制御信号受信部２６を備える。
【０００５】
上記メイン制御部３０は温度センサー（図示せず。）を通じて定着器温度を検出し，定着器１０の温度を上昇させることが必要であると判断した場合に，定着器１０の温度を上昇させるための制御信号を上記定着器制御部２０に出力する。上記制御信号受信部２６は，上記メイン制御部３０から上記制御信号を受信する。上記制御信号を受信する場合，上記トライアックスイッチング部２４は，上記トライアック駆動部２２を通じて電源入力部４０から交流電源を定着器１０に供給するようにスイッチングする。上記トライアック駆動部２２は，力率改善及びスパイク性電流減少のためにゼロクロス時点でトライアックをターンオンする。
【０００６】
【特許文献１】米国特許第６２４０２６３号明細書
【特許文献２】特開平０９−１０１７１８号公報
【特許文献３】特開平０８−３１４３３５号公報
【特許文献４】特開平０８−２８６５５６号公報
【特許文献５】韓国特許出願公開２００２−０６３６６３号明細書
【特許文献６】特開２００１−３１２１８０号公報
【特許文献７】特開平０９−３０６６３８号公報
【特許文献８】韓国実用新案２０−０２３３４７３号明細書
【特許文献９】特開２００１−１２５４２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら，この時電源電圧の位相に関する情報がない場合に不規則にターンオンされることがあった。したがってフリッカー特性を改善できなかった。
【０００８】
また，電力使用変化率により規制されるフリッカー規格を通過するためには順次的な定着器１０の電力制御が必須であった。このような順次的な電力制御を具現するためにも電源電圧の位相に関する情報が必要であった。さらに，高速大容量級のレーザープリンタや複写機は定着器の熱エネルギーを多く使用するため，順次的な電力制御を通じて電力使用変動値を最小化させなければフリッカー規定を通過し難くなるという問題があった。
【０００９】
また，入力される電源電圧の大きさ（例えば，１１０ボルトまたは２２０ボルト）及び周波数（例えば，５０Ｈｚまたは６０Ｈｚ）に関係なく電源電圧の同期信号を生成する装置が必要であった。
【００１０】
本発明は，上記問題点に鑑みてなされたものであり，本発明の目的は，電源電圧の大きさ及び周波数変動に関係なく電源電圧のピークで定着器を動作させるための同期信号を生成し，定着器を制御することが可能な，新規かつ改良された定着器制御装置，定着器制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するため，本発明の第１の観点によれば，画像形成装置の定着器制御装置が提供される。上記定着器制御装置は，外部から電源電圧を受信するＡＣ電源入力部と，上記ＡＣ電源入力部から受信された電源電圧信号のピークに同期化されたパルス信号を生成する同期信号生成装置と，上記同期信号生成装置で生成されたパルス信号によって上記定着器に電力を供給するように電源を制御する制御部と，を含むことを特徴とする。なお，上記ＡＣ電源入力部から受信された電源電圧信号のピークと同期を取り，生成されるパルス信号とは，例えば，パルス信号の周期と電源電圧信号の周期とは異なり，その電源電圧信号の波形の振幅が最大になったタイミングで同期を取り，生成されるパルス信号であること等を示している。
【００１２】
上記課題を解決するために，本発明の別の観点によれば，画像形成装置の定着器制御方法が提供される。上記定着器制御方法は，外部から電源電圧信号を受信する受信段階と，上記受信された電源電圧信号のピークに同期化されたパルス信号を生成する生成段階と，上記生成されたパルス信号によって上記定着器に電力を供給するように電源を制御する制御段階と，を含むことを特徴とする。
【００１３】
上記課題を解決するために，本発明の別の観点によれば，電源に接続された画像形成装置の定着器制御装置が提供される。上記定着器制御装置は，外部から電源電圧を受信するＡＣ電源入力部と；ＡＣ電源入力部から受信された電源電圧信号のピークに同期化されたパルス信号を生成する同期信号生成装置と；同期信号生成装置により生成されたパルス信号で定着器に電力を供給するように電源を制御する制御部とを備えることを特徴としている。
【００１４】
同期信号生成装置は，上記ＡＣ電源入力部により受信された電源電圧を所定の大きさに調整し，該電源電圧の大きさが調整された信号を出力する入力電圧調整部と；入力電圧調整部から入力する大きさが調整された信号を所定位相にシフトし，位相シフトされた信号を出力する位相シフト部と；入力電圧調整部から入力する大きさが調整された信号と位相シフト部から入力した位相シフトされた信号とを組合わせ，電源電圧信号のピークに同期化されたパルスを生成する同期信号生成部とを含むように構成してもよい。
【００１５】
同期信号生成部は，大きさが調整された信号及び位相シフトされた信号を各々第１及び第２矩形波信号に変換し，変換された第１及び第２矩形波信号を出力する矩形波信号生成部をさらに備えるように構成してもよい。
【００１６】
矩形波信号生成部は第１及び第２比較器を備え，上記第１比較器は，大きさが調整された信号を第１矩形波信号に変換し，第２比較器は位相シフトされた信号を第２矩形波信号に変換するように構成してもよい。
【００１７】
同期信号生成部は，第１及び第２負の矩形波信号をクランプして第１及び第２正の矩形波信号に変換するクランプ部を，さらに備えるように構成してもよい。
【００１８】
クランプ部は第１及び第２ダイオードを備え，第１ダイオードは第１矩形波信号をクランプして第１正の矩形波信号に変換し，第２ダイオードは第２矩形波信号をクランプして第２正の矩形波信号に変換するように構成してもよい。
【００１９】
同期信号生成部は少なくとも一つの論理回路を有する論理回路部をさらに備え，上記論理回路を利用してクランプ部から入力する第１及び第２正の矩形波信号を組合わせて電源電圧信号の同期信号を出力するように構成してもよい。
【００２０】
上記位相シフト部は，微分回路を備え，電源電圧の大きさが調整された信号を９０°遅延させた位相シフトされた信号を出力するように構成してもよい。
【００２１】
上記位相シフト部は，積分回路を備え，電源電圧の大きさが調整された信号を９０°先行する位相シフトされた信号を出力するように構成してもよい。
【００２２】
上記位相シフト部は，演算増幅器又は論理回路のうち少なくとも一方を備え，入力電圧調整部は外部から入力する電源電圧信号の大きさを調整し，演算増幅器又は論理回路が，大きさが調整された信号で動作するように構成してもよい。
【００２３】
また，上記課題を解決するために，本発明の別の観点によれば，電源に接続された画像形成装置に備わる定着器を制御する定着器制御方法が提供される。上記定着器制御方法は，外部から電源電圧信号を受信する受信段階と；受信された電源電圧信号のピークに同期化されたパルス信号を生成する生成段階と；生成されたパルス信号で前記定着器に電力を供給するように電源を制御する制御段階とを含むことを特徴としている。
【００２４】
上記生成段階は，受信された電源電圧を所定の大きさに調整し，該電源電圧の大きさが調整された電圧信号を出力する入力電圧調整段階と；電源電圧の大きさが調整された電圧信号を所定位相にシフトし，位相シフトされた信号を出力する位相シフト段階と；電源電圧の大きさが調整された信号及び位相シフトされた信号を組合わせて電源電圧信号のピークに同期化されたパルス信号を生成する同期信号生成段階とを含むように構成してもよい。
【００２５】
上記同期信号生成段階は，電源電圧の大きさが調整された信号及び位相シフトされた信号を各々第１及び第２矩形波信号に変換し，第１及び第２矩形波信号を出力する矩形波信号生成段階をさらに含むように構成してもよい。
【００２６】
上記矩形波信号生成段階は，第１比較器を利用して大きさが調整された信号を第１矩形波信号に変換する段階と，第２比較器を利用して位相シフトされた信号を第２矩形波信号に変換する段階をと含むように構成してもよい。
【００２７】
上記同期信号生成段階は，第１及び第２負の矩形波信号をクランプして第１及び第２正の矩形波信号に変換するクランプ段階を，さらに含むように構成してもよい。
【００２８】
上記クランプ段階は，第１ダイオードを利用して第１矩形波信号をクランプして第１正の矩形波信号に変換する段階と，第２ダイオードを利用して第２矩形波信号をクランプして第２正の矩形波信号に変換する段階とを含むように構成してもよい。
【００２９】
上記同期信号生成段階は，論理回路を利用して第１及び第２正の矩形波信号を組合わせて電源電圧信号の同期信号を出力する段階を含むように構成してもよい。
【００３０】
上記位相シフト段階は，微分回路を利用して電源電圧の大きさが調整された信号を９０°遅延させた位相シフトされた信号を出力する段階を含むように構成してもよい。
【００３１】
上記位相シフト段階は，積分回路を利用して電源電圧の大きさが調整された信号を９０°先行する位相シフトされた信号を出力する段階を含むように構成してもよい。
【００３２】
上記入力電圧調整段階は，演算増幅器又は論理回路が，電源電圧の大きさが調整された信号を位相シフトするように外部から入力した電源電圧信号の大きさを調整する段階を含むように構成してもよい。
【発明の効果】
【００３３】
以上説明したように，本発明によれば，定着器制御装置は電源電圧の大きさ及び周波数変動に関係なく交流電源のピークで電源電圧同期信号を出力でき，上記同期信号を利用して定着器のトライアックやシリコン制御整流器（ＳＣＲ；Ｓｉｌｉｃｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ｒｅｃｔｉｆｉｅｒ）を効果的にスイッチングできるので，定着器駆動回路の力率及びフリッカー特性を改善でき，順次的に電力を制御できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下，本発明の好適な実施の形態について，添付図面を参照しながら詳細に説明する。なお，以下の説明及び添付図面において，略同一の機能及び構成を有する構成要素については，同一符号を付することにより，重複説明を省略する。
【００３５】
まず図２を参照しながら，本実施の形態にかかる画像形成装置について説明する。なお，図２は，本実施の形態にかかる画像形成装置の概略的な構成を示すブロック図である。
【００３６】
図２に示すように，画像形成装置は定着器１１０，定着器制御部１２０，メイン制御部１３０，ＡＣ電源入力部１４０及び電源電圧同期信号生成装置２００を備える。上記電源電圧同期信号生成装置２００は，入力電圧調整部２１０，位相シフト部２２０，及び同期信号生成部２３０を少なくとも備える。上記同期信号生成部２３０は，矩形波信号生成部２３２，クランプ部２３４，及び論理回路部２３６を備える。
【００３７】
本実施の形態にかかる電源電圧同期信号生成装置２００は，トナー画像定着のための画像形成装置の定着器に対し電力を制御するために用いられる。
【００３８】
ＡＣ電源入力部１４０は外部から電源電圧を受信する。上記入力電圧調整部２１０は上記外部からの電源電圧を所定大きさ以内に調整し，調整された信号を上記位相シフト部２２０に出力する。ここで，上記所定大きさ以内の電圧は，演算増幅器（Ｏｐｅｒａｔｉｏｎａｌ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ：以下，ＯＰ−ＡＭＰ）や論理回路など制御回路に入力として印加可能な電圧であって，例えば±１８Ｖである。上記位相シフト部２２０は，上記入力電圧調整部２１０から入力した大きさが調整された信号を所定位相にシフトし，位相シフトされた信号を上記同期信号生成部２３０に出力する。
【００３９】
例えば，上記位相シフト部２２０はＯＰ−ＡＭＰを利用した微分回路を含み得る。上記微分回路を利用する場合，上記大きさが調整された信号を９０°遅延させた位相シフトされた信号が出力される。一方，上記位相シフト部２２０は上記微分回路の代りに積分回路を含み得る。上記積分回路を利用する場合，上記大きさが調整された信号を９０°先行する位相シフトされた信号が出力される。
【００４０】
上記同期信号生成部２３０は，上記入力電圧調整部２１０から入力した大きさが調整された信号と，上記位相シフト部から入力した位相シフトされた信号とを組合わせ，電源電圧の同期信号を上記メイン制御部１３０に出力する。上記メイン制御部１３０は，上記電源電圧の同期信号を利用して上記定着器１１０に電力を供給するように電源を制御する。
【００４１】
上記矩形波信号生成部２３２は，上記大きさが調整された信号及び上記位相シフトされた信号をそれぞれ第１及び第２矩形波信号に変換し，上記第１及び第２矩形波信号を上記クランプ部２３４に出力する。上記矩形波信号生成部２３２は第１及び第２比較器Ｘ３，Ｘ４（図３）を備える。上記矩形波信号生成部２３２の第１比較器Ｘ３は上記大きさが調整された信号を第１矩形波信号に変換し，上記矩形波信号生成部２３２の第２比較器Ｘ４は上記位相シフトされた信号を第２矩形波信号に変換する。
【００４２】
上記クランプ部２３４は，上記第１及び第２負の矩形波信号をクランプして第１及び第２正の矩形波信号に変換する。上記クランプ部２３４は第１及び第２ダイオードＤ１，Ｄ２（図３）を備える。上記クランプ部２３４の第１ダイオードＤ１は上記第１矩形波信号をクランプして第１正の矩形波信号に変換し，上記クランプ部２３４の第２ダイオードＤ２は上記第２矩形波信号をクランプして第２正の矩形波信号に変換する。
【００４３】
上記論理回路部２３６は一つ以上の論理回路を備え，上記論理回路を利用して上記クランプ部２３４から入力した第１及び第２正の矩形波信号を組合わせて電源電圧の同期信号を出力する。
【００４４】
ここで，電源電圧の同期信号は電源電圧信号のピークに同期化されたパルス信号である。すなわち，本実施の形態にかかる同期信号生成装置２００を利用すれば，電源電圧のピークに同期化された同期信号としてパルス信号を出力する回路を具現できる。
【００４５】
上記同期信号は，上記定着器制御部１２０で使われるスイッチング素子をスイッチングするのに使われる。例えば，上記スイッチング素子としてサイリスタ，シリコンＳＣＲ，トライアック，絶縁ゲート両極性トランジスタ（ＩＧＢＴ；Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ Ｇａｔｅ Ｂｉｐｏｌａｒ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）及びＭＯＳ電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）等が使われる。すなわち，電源電圧のピークに同期化されたパルス信号を利用してトライアックのようなスイッチング素子をスイッチングする場合，所望のゼロクロス時点にターンオンできる。
【００４６】
次に，図３を参照しながら，本実施の形態にかかる画像形成装置の定着器を制御する定着器制御装置について説明する。図３は，本実施の形態にかかる画像形成装置の定着器を制御する定着器制御装置の概略的な回路の一例を示す説明図である。
【００４７】
図２及び図３に示すように，上記位相シフト部２２０が微分回路を備える場合，論理回路部２３６は３個の論理回路を含む。３個の論理回路は論理積（ＡＮＤ）回路Ｘ５，否定論理和（ＮＯＲ）回路Ｘ６，および論理和（ＯＲ）回路Ｘ７である。上記ＡＮＤ回路Ｘ５及びＮＯＲ回路Ｘ６には，上記第１正の矩形波信号及び第２正の矩形波信号が入力される。上記ＡＮＤ回路Ｘ５及びＮＯＲ回路Ｘ６の出力は上記ＯＲ回路Ｘ７に入力され，上記ＯＲ回路Ｘ７の出力が電源電圧のピークに同期化されたパルス信号となる。
【００４８】
なお，図示されていないが，上記位相シフト部２２０が積分回路を備える場合，論理回路部２３６は排他的論理和（ＸＯＲ；ｅＸｃｌｕｓｉｖｅ ＯＲ）回路を備え得る。上記ＸＯＲ回路の出力が電源電圧のピークに同期化されたパルス信号となる。また，図３に示す定着器制御装置に構成する各構成要素の機能の詳細については，省略する。
【００４９】
図４Ａ〜図４Ｆは，入力される電源電圧信号が２２０Ｖである場合の図３の回路図の電圧波形を図示し，図５Ａ〜図５Ｆは，入力される電源電圧信号が１１０Ｖである場合の図３の回路図の電圧波形を図示する。ここで，横軸（水平軸）であるＸ軸は時間（秒）を表し，縦軸（垂直軸）であるＹ軸は電圧（Ｖ）を表す。
【００５０】
図４Ａ及び図５Ａには，上記入力電圧調整部２１０に入力される電源電圧信号の波形Ｖ＿ｉｎ（図３）が図示される。図４Ｂ及び図５Ｂには，上記入力電圧調整部２１０から出力される大きさが調整された信号の波形Ｖ＿ｓｅｎ（図３）が図示される。図４Ｃ及び図５Ｃには，上記位相シフト部２２０から出力される信号の波形Ｖ＿ｄｉｆｆ（図３）として，上記大きさが調整された信号に９０°遅延させた位相シフトされた信号波形が図示される。図４Ｄ及び図５Ｄには，図３に示す第１比較器Ｘ３から出力される第１矩形波信号の波形Ｖ＿ｃｏｍｐ１（図３）が図示される。図４Ｅ及び図５Ｅには，図３に示す第２比較器Ｘ４から出力される第２矩形波信号の波形Ｖ＿ｃｏｍｐ２（図３）が図示される。図４Ｆ及び図５Ｆには，上記論理回路部２３６から出力される電源電圧同期信号の波形Ｖ＿ｏｕｔ（図３）が図示される。
【００５１】
図４Ｆ及び図５Ｆに図示された同期信号は，図４Ａ及び図５Ａに図示された電源電圧信号のピークに同期化されたことが分かる。また，図４Ａが２２０ボルトの電源電圧信号であり，図５Ａが１１０ボルトの電源電圧信号であって電圧については双方相異なるが，電源電圧信号の処理結果である図４Ｆ及び図５Ｆの出力波形は同一であるということが分かる。このように，本実施の形態にかかる電源電圧同期信号生成装置２００は，入力される電源電圧信号の大きさに関係なく処理可能であるということが分かる。なお，本実施の形態では２２０ボルト及び１１０ボルトの電源電圧信号を例に挙げて説明したが，かかる例に限定されず，例えば，１１０ボルト〜２２０ボルトの電源電圧信号，１１０ボルト未満の電源電圧信号及び２２０ボルトを超過する電源電圧信号の場合でも同じ結果を得られるということを当業者ならば理解できる。
【００５２】
一方，図４Ａ〜図４Ｆ及び図５Ａ〜図５Ｆは周波数５０Ｈｚの電源電圧信号に対する波形を図示しているが，周波数６０Ｈｚの電源電圧信号に対する出力信号も電源電圧信号のピークに同期化されたパルス信号となるということを当業者ならば理解できる。また，５０Ｈｚ〜６０Ｈｚの周波数，５０Ｈｚ未満の周波数及び６０Ｈｚを超過する周波数を持つ電源電圧信号に対する出力信号も電源電圧信号のピークに同期化されたパルス信号となるということを当業者ならば理解できる。
【００５３】
ここで，本実施の形態にかかる画像形成装置の定着器制御方法について説明する。同期信号を生成する画像形成装置の定着器制御方法は，まず外部から電源電圧を受信する受信段階と，上記受信された電源電圧のピークに同期化されたパルス信号を生成する生成段階と，上記生成されたパルス信号を利用して上記定着器に電源を供給するように制御する制御段階とを含む。
【００５４】
図６及び図７を参照すると，上記生成段階は，受信された電源電圧を所定大きさ以内の電圧に調整し，調整された信号を出力する入力電圧調整段階（Ｓ１０）と，上記大きさが調整された信号を所定位相にシフトし，位相シフトされた信号を出力する位相シフト段階（Ｓ２０）と，上記大きさが調整された信号と上記位相シフトされた信号とを組合わせて電源電圧のピークに同期化されたパルス信号を生成する同期信号生成段階（Ｓ３０）とを含む。ここで，上記所定大きさ以内の電圧はＯＰ−ＡＭＰや論理回路等制御回路に入力で印加可能な電圧であって，例えば±１８Ｖである。
【００５５】
なお，図６は，本実施の形態にかかる電源電圧同期信号生成方法を示すフローチャートであり，図７は図６の同期信号生成段階を示すフローチャートである。
【００５６】
さらに上記同期信号生成段階（Ｓ３０）は，上記大きさが調整された信号及び上記位相シフトされた信号をそれぞれ第１及び第２矩形波信号に変換し，上記第１及び第２矩形波信号を出力する矩形波信号生成段階（Ｓ３２）を含む。上記矩形波信号生成段階（Ｓ３２）では第１比較器Ｘ３（図３）を利用して上記大きさが調整された信号が第１矩形波信号に変換され，第２比較器Ｘ４（図３）を利用して上記位相シフトされた信号が第２矩形波信号に変換される。
【００５７】
また，上記同期信号生成段階（Ｓ３０）は，上記第１及び第２負の矩形波信号をクランプして第１及び第２正の矩形波信号に変換するクランプ段階（Ｓ３４）をさらに含む。上記クランプ段階（Ｓ３４）では第１ダイオードＤ１（図３）を利用して上記第１矩形波信号がクランプされて第１正の矩形波信号に変換され，第２ダイオードＤ２（図３）を利用して上記第２矩形波信号がクランプされて第２正の矩形波信号に変換される。
【００５８】
上記同期信号生成段階（Ｓ３０）では図３に示す論理回路部２３６を利用して上記第１及び第２正の矩形波信号を組合わせて（Ｓ３６）電源電圧信号の同期信号が出力される。ここで，電源電圧の同期信号は電源電圧信号のピークに同期化されたパルス信号である。
【００５９】
上記位相シフト段階（Ｓ２０）ではＯＰ−ＡＭＰ Ｘ２（図３）を含む微分回路を利用して上記大きさが調整された信号を９０°遅延させた位相シフトされた信号が出力される。また，上記位相シフト段階（Ｓ２０）で積分回路を利用する場合，上記大きさが調整された信号を９０°先行する位相シフトされた信号が出力される。
【００６０】
以上から，定着器制御装置は電源電圧の大きさ及び周波数変動に関係なく交流電源のピークで電源電圧同期信号を出力でき，上記同期信号を利用して定着器のトライアックやシリコン制御整流器（ＳＣＲ；Ｓｉｌｉｃｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ｒｅｃｔｉｆｉｅｒ）を効果的にスイッチングできるので，定着器駆動回路の力率及びフリッカー特性を改善でき，順次的に電力を制御できる。
【００６１】
また一方で，定着器制御装置は，電源電圧の大きさ及び周波数変動に関係なく電源電圧信号の同期信号を検出できるので，多様な電源電圧信号の大きさ及び周波数を使用する全世界のあらゆる複写機やプリンタ等に適用することが可能である。
【００６２】
また，定着器制御装置の回路構成的な側面でも，いくつかのＩＣのみを追加的に使用するだけで良く，低コストで具現できる。
【００６３】
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，本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例を想定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】
【００６４】
本発明は，プリンタまたは複写機等の画像形成装置に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】従来の画像形成装置の定着器及び定着器に電源を供給する装置を示す図面である。
【図２】本実施の形態にかかる定着器制御装置を含んだ画像形成装置の概略的な構成を示すブロック図である。
【図３】図２に示す画像形成装置の回路の一例を示す説明図である。
【図４Ａ】入力の電源電圧が２２０ボルトである場合の図３に示す回路の電圧波形を示す説明図である。
【図４Ｂ】入力の電源電圧が２２０ボルトである場合の図３に示す回路の電圧波形を示す説明図である。
【図４Ｃ】入力の電源電圧が２２０ボルトである場合の図３に示す回路の電圧波形を示す説明図である。
【図４Ｄ】入力の電源電圧が２２０ボルトである場合の図３に示す回路の電圧波形を示す説明図である。
【図４Ｅ】入力の電源電圧が２２０ボルトである場合の図３に示す回路の電圧波形を示す説明図である。
【図４Ｆ】入力の電源電圧が２２０ボルトである場合の図３に示す回路の電圧波形を示す説明図である。
【図５Ａ】入力の電源電圧が２２０ボルトである場合の図３に示す回路の電圧波形を示す説明図である。
【図５Ｂ】入力の電源電圧が２２０ボルトである場合の図３に示す回路の電圧波形を示す説明図である。
【図５Ｃ】入力の電源電圧が２２０ボルトである場合の図３に示す回路の電圧波形を示す説明図である。
【図５Ｄ】入力の電源電圧が２２０ボルトである場合の図３に示す回路の電圧波形を示す説明図である。
【図５Ｅ】入力の電源電圧が２２０ボルトである場合の図３に示す回路の電圧波形を示す説明図である。
【図５Ｆ】入力の電源電圧が２２０ボルトである場合の図３に示す回路の電圧波形を示す説明図である。
【図６】本実施の形態にかかる電源電圧同期信号の生成方法の概略を示すフローチャートである。
【図７】図６に示す同期信号の生成段階の概略を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６６】
１１０      定着器
１２０      定着器制御部
１３０      メイン制御部
１４０      電源入力部
２００      同期信号生成装置
２１０      入力電圧調整部
２２０      位相シフト部
２３０      同期信号生成部
２３２      矩形波信号生成部
２３４      クランプ部
２３６      論理回路部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図４Ｅ】
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【図４Ｆ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図５Ｅ】
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【図５Ｆ】
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【図６】
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【図７】
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