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公開番号2024172443
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-12
出願番号2023090163
出願日2023-05-31
発明の名称電源制御装置、画像形成装置、及び電源制御方法
出願人株式会社リコー
代理人個人,個人
主分類G03G 21/00 20060101AFI20241205BHJP(写真;映画;光波以外の波を使用する類似技術;電子写真;ホログラフイ)
要約【課題】直流安定化電源回路のコストの増大を抑制しつつ、直流安定化電源回路への入力電流に起因する高調波電流の発生を抑制する。
【解決手段】電源制御装置は、交流電源からの交流電圧を位相制御して交流負荷へ供給する位相制御回路と、前記交流電源からの前記交流電圧をコンデンサにより平滑化して直流電圧を生成して直流負荷へ供給する直流安定化電源回路と、温度センサにより検出される、前記交流負荷により加熱される部材の温度を目標温度にする電力を前記交流負荷に供給する位相制御を前記位相制御回路に実施させる制御部と、を有し、前記制御部は、前記コンデンサへの入力尖頭電流が発生する位相角で前記交流負荷が通電されるように前記位相制御回路に前記位相制御を実施させること、を特徴とする。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
交流電源からの交流電圧を位相制御して交流負荷へ供給する位相制御回路と、
前記交流電源からの前記交流電圧をコンデンサにより平滑化して直流電圧を生成して直流負荷へ供給する直流安定化電源回路と、
温度センサにより検出される、前記交流負荷により加熱される部材の温度を目標温度にする電力を前記交流負荷に供給する位相制御を前記位相制御回路に実施させる制御部と、を有し、
前記制御部は、前記コンデンサへの入力尖頭電流が発生する位相角で前記交流負荷が通電されるように前記位相制御回路に前記位相制御を実施させること、
を特徴とする電源制御装置。
続きを表示（約 910 文字）【請求項２】
前記制御部は、前記交流電圧の周期の整数倍の制御周期において１／２周期毎に設定する複数の位相角でそれぞれ示される複数の通電パターンのうちのいずれかを、前記直流負荷の大きさにより変化する前記入力尖頭電流が発生する位相角に応じて選択し、選択した前記通電パターンにしたがって前記位相制御回路に前記位相制御を実施させること、
を特徴とする請求項１に記載の電源制御装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記制御周期内のｎ個（ｎは２以上の整数）の１／２周期のうち、少なくとも半分において、前記交流負荷の通電を開始する位相が前記入力尖頭電流が発生する位相角と重なる前記通電パターンを選択すること、
を特徴とする請求項２に記載の電源制御装置。
【請求項４】
前記位相制御回路及び前記直流安定化電源回路は、定格電圧が１００Ｖ系の前記交流電源からの前記交流電圧を入力すること、
を特徴とする請求項１に記載の電源制御装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の電源制御装置と、
記録媒体上のトナーを加熱して前記記録媒体上に定着させる定着装置を含む画像形成部と、を有し、
前記交流負荷は、前記定着装置に搭載されるヒータであり、
前記部材は、前記定着装置に搭載される定着ローラであること、
を特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
交流電源からの交流電圧を位相制御して交流負荷へ供給する位相制御回路と、前記交流電源からの前記交流電圧をコンデンサにより平滑化して直流電圧を生成して直流負荷へ供給する直流安定化電源回路と、を有する電源制御装置の電源制御方法であって、
温度センサにより検出される、前記交流負荷により加熱される部材の温度を目標温度にする電力を前記交流負荷に供給する位相制御を前記位相制御回路に実施させ、
前記コンデンサへの入力尖頭電流が発生する位相角で前記交流負荷が通電されるように前記位相制御回路に前記位相制御を実施させること、
を特徴とする電源制御方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源制御装置、画像形成装置、及び電源制御方法に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば、複写機等の熱定着器を有する機器は、交流電源の位相角を制御して交流負荷への給電電力を調整する位相制御回路と、交流電源からの交流電流を整流して直流負荷に供給する直流電源を生成する直流安定化電源回路とを有する。この種の機器は、位相制御回路から交流負荷への電流供給期間に交流電源から直流安定化電源への電流供給を停止することで、高調波電流の発生を抑制している（例えば、特許文献１参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
熱定着器等では、位相角の制御により交流負荷への電流供給期間を調整することで温度を制御するため、例えば、現在温度と設定温度との差に応じて電流供給期間である位相角は変化する。位相角の変化に合わせて直流安定化電源回路に入力される入力電流を制御するために、昇圧チョッパを有する制御回路（力率改善回路）が使用される場合、回路が大型化し、コストが増大するという課題がある。
【０００４】
開示の技術は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、直流安定化電源回路のコストの増大を抑制しつつ、直流安定化電源回路への入力電流に起因する高調波電流の発生を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記技術的課題を解決するため、本発明の一形態の電源制御装置は、交流電源からの交流電圧を位相制御して交流負荷へ供給する位相制御回路と、前記交流電源からの前記交流電圧をコンデンサにより平滑化して直流電圧を生成して直流負荷へ供給する直流安定化電源回路と、温度センサにより検出される、前記交流負荷により加熱される部材の温度を目標温度にする電力を前記交流負荷に供給する位相制御を前記位相制御回路に実施させる制御部と、を有し、前記制御部は、前記コンデンサへの入力尖頭電流が発生する位相角で前記交流負荷が通電されるように前記位相制御回路に前記位相制御を実施させること、を特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
直流安定化電源回路のコストの増大を抑制しつつ、直流安定化電源回路への入力電流に起因する高調波電流の発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
本発明の一実施形態に係る電源制御装置を含む画像形成装置の一例を示す全体構成図である。
図１の電源制御装置と電源制御装置に接続される要素の一例を示すブロック図である。
図２の直流安定化電源回路及び位相制御回路の一例を示す回路図である。
図３に示した交流電圧Ｖａｃ、Ｖａｃ－ΔＶ及び直流電圧Ｖｃの電圧波形と、コンデンサ及びヒータに流れる電流の波形の一例を示す図である。
点灯パターンに応じてヒータに流れる交流電流とコンデンサへの入力尖頭電流との一例を示す波形図である。
点灯パターンに応じてヒータに流れる交流電流とコンデンサへの入力尖頭電流との別の例を示す波形図である。
図１の操作部のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照して実施の形態の説明を行う。なお、各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。
【０００９】
図１は、本発明の一実施形態に係る電源制御装置を含む画像形成装置の一例を示す全体構成図である。図１に示す画像形成装置１は、例えば、複写機能、プリント機能、スキャナ機能及びファクシミリ機能等を有するデジタル複合機（ＭＦＰ：Multi-Function Printer）である。なお、画像形成装置１は、記録紙等の記録媒体上のトナー像を記録媒体に定着させる定着装置を有するものであれば、デジタル複合機以外でもよい。
【００１０】
画像形成装置１は、アプリケーションの切り替えにより、コピー機能、プリント機能、スキャナ機能及びファクシミリ機能をそれぞれ実現する動作モードを相互に切り替えることが可能である。画像形成装置１は、コピー機能の選択時にはコピーモードとなり、プリント機能の選択時にはプリントモードとなり、スキャナ機能の選択時にはスキャナモードとなり、ファクシミリ機能の選択時にはファクシミリモードとなる。
（【００１１】以降は省略されています）

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