JP2005084546A - Fixing control device, fixing control method, fixing control program, recording medium and image forming apparatus - Google Patents

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君育 石井
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fixing control device which performs the switching control of a fixing heater independent on the frequency when the frequency detection of power source is abnormal and, thereby, is capable of operating equipment without stopping the equipment even when frequency detection is abnormal. <P>SOLUTION: The fixing control device 100 is provided with an AC/DC power source unit 2 which rectifies an alternating current power source 1 used in common to 50 Hz/60 Hz and supplies a direct current power source 8 and a zero-cross signal 7 to a system control board 6 and the system control board 6 which controls the fixing control device 100. The AC/DC power source unit 2 is composed of a switch 4 that switches the alternating current power source 1 and a triac TR5 that provides on-off control of a halogen heater 3 for fixing. The system control board 6 is composed of a CPU 6c that controls the whole, a RAM 6a as a work memory, an I/O interface 6b that controls an external I/O unit, a ROM 6d that stores a control program of the CPU 6c and a phase angle timer 6e that determines the timing of turning the triac TR5 on. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、画像形成装置に関し、さらに詳しくは、画像形成装置に使用される定着装置への電源供給方法に関するものである。   The present invention relates to an image forming apparatus, and more particularly to a method for supplying power to a fixing device used in the image forming apparatus.

複写機、プリンタ等の画像形成装置における定着制御装置では、ヒータの位相制御のために、電源の周波数情報を必要としている。日本国内のように50Hzと60Hzの地域が混在するような場合、周波数に関係無く同一の機器を使用するためには、電源周波数を自動的に正しく検出し、それにより位相角タイマによるスイッチング制御を変更する必要がある。そのため、周波数検出が正常に行われない場合は、ヒータの点灯制御を実行できず異常状態として装置を停止せざるを得なかった。また、電源波形は必ずしもきれいな正弦波とは限らず、近傍で大電力を消費する機器が動作していたり、自家発電設備を使用した場合、歪んだ波形になり、ゼロクロス信号が乱れ、正しい周波数が検出できなることがあった。
従来技術として特開平6−202525号公報には、装置に印加される入力商用電源の変動及び違いによっても消費電力、昇温特性等を変動させることのない画像形成装置について開示されている。それによると、複写機、プリンタ等の画像形成装置において、商用電源を印加することにより発熱するヒータへ、印字開始信号に応答して電力を供給し、該ヒータを備えた定着装置の温度を印字動作に入る為に充分な温度まで昇温させる際、検出した入力商用電源電圧値に基づいて上記ヒータへの単位時間当りの供給電力が所定値となるように通電時間を選定し、該通電時間にて上記ヒータへ電力の供給を行うとしている。
特開平6−202525号公報
In a fixing control device in an image forming apparatus such as a copying machine or a printer, frequency information of a power source is required for the phase control of the heater. When using 50Hz and 60Hz regions like Japan, in order to use the same device regardless of frequency, the power supply frequency is automatically detected correctly, and switching control by the phase angle timer is performed accordingly. Need to change. Therefore, if the frequency detection is not performed normally, the heater lighting control cannot be executed, and the apparatus must be stopped as an abnormal state. In addition, the power supply waveform is not necessarily a clean sine wave, and if a device that consumes large power is operating in the vicinity or if a private power generation facility is used, the waveform will be distorted, the zero-cross signal will be disturbed, and the correct frequency will be Sometimes it could not be detected.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-202525 discloses an image forming apparatus in which power consumption, temperature rise characteristics, and the like are not changed by fluctuations and differences in input commercial power applied to the apparatus. According to this, in an image forming apparatus such as a copying machine or a printer, power is supplied in response to a print start signal to a heater that generates heat when a commercial power supply is applied, and the temperature of a fixing device including the heater is printed. When the temperature is raised to a sufficient temperature to enter the operation, the energization time is selected based on the detected input commercial power supply voltage value so that the power supplied to the heater per unit time becomes a predetermined value. The power is supplied to the heater.
JP-A-6-202525

従来のように、外来ノイズ等によりゼロクロス信号が乱れて正しい電源周波数が検出できなくなった場合、定着ヒータ制御を開始しないため、異常状態としてエラー表示を行い、機器を動作できない状態としていた。これにより電源事情の悪い場所では機器のダウンタイムの増加を招いていた。
本発明は、かかる課題に鑑み、電源の周波数検出が異常であった場合には、周波数に依存しない定着ヒータのスイッチング制御を行うことにより、周波数検出異常時にも機器を停止することなく動作させることが可能な定着制御装置を提供することを目的とする。
As in the past, when the zero-cross signal is disturbed due to external noise or the like and the correct power supply frequency cannot be detected, the fixing heater control is not started, so an error is displayed as an abnormal state, and the device cannot be operated. This has led to an increase in equipment downtime in places where power supply conditions are poor.
In view of such a problem, the present invention enables the operation of the apparatus without stopping even when the frequency detection is abnormal by performing the switching control of the fixing heater independent of the frequency when the frequency detection of the power source is abnormal. An object of the present invention is to provide a fixing control device capable of performing the above.

本発明はかかる課題を解決するために、請求項1は、50Hz/60Hz共用の交流電源により駆動されるヒータと、前記交流電源のゼロクロス点を検出するゼロクロス検出回路と、該ゼロクロス検出回路が検出したゼロクロス信号に同期した所定のタイミングにより前記ヒータの通電をオン・オフするスイッチング手段と、電源周波数に依存せずに所定のタイミングで前記スイッチング手段のオン・オフを制御するスイッチング制御手段と、前記ゼロクロス信号を割り込み信号とする定着制御手段と、を備えた定着制御装置において、前記定着制御手段は、前記スイッチング手段をオンするタイミングを決める位相角タイマと、前記電源周波数検出のための所定の時間を監視する周波数検出タイマとを備え、電源投入時に前記周波数検出タイマにより設定された時間内の前記割り込み信号の数を計数し、該計数された数に基づいて前記電源周波数を判定し、判定された電源周波数になるように前記位相角タイマの基準時間を変更することを特徴とする。
画像形成装置等のヒータを制御する定着制御装置は、交流電源のゼロクロス信号の近傍を検出してスイッチングするのが原則である。そしてこのゼロクロス信号をシステム制御ボードの割込み端子に接続し、立下がりエッジで割込みが発生するように割込み動作モードを設定すれば、交流信号が正あるいは負の電圧からゼロになる直前に割込みが発生することになる。そして、所定時間内のゼロクロス割込み数をカウントすることで、周波数を検出することができる。本発明では、周波数検出処理の最初のゼロクロス割込みから、上記周波数検出タイマを所定の時間計時し、この間のゼロクロス割込みのカウント数をカウントしてこの数が所定の範囲にあるか否かを判定し、その判定結果に基づいて位相角タイマの基準時間を変更している。
かかる発明によれば、周波数検出タイマにより設定された時間内の割り込み信号の数を計数し、この計数された数に基づいて電源周波数を判定し、判定された電源周波数になるように位相角タイマの基準時間を変更するので、50Hz/60Hz共用の交流電源で使用されるヒータでも、正確に位相角が制御されてスイッチングされる。
In order to solve this problem, the present invention provides a heater driven by a 50 Hz / 60 Hz shared AC power supply, a zero cross detection circuit for detecting a zero cross point of the AC power supply, and the zero cross detection circuit Switching means for turning on / off the energization of the heater at a predetermined timing synchronized with the zero cross signal, switching control means for controlling on / off of the switching means at a predetermined timing without depending on a power supply frequency, and A fixing control unit including a zero cross signal as an interrupt signal, wherein the fixing control unit includes a phase angle timer that determines a timing for turning on the switching unit, and a predetermined time for detecting the power supply frequency. A frequency detection timer for monitoring the frequency detection timer when the power is turned on. The number of the interrupt signals within the time set by the controller is counted, the power frequency is determined based on the counted number, and the reference time of the phase angle timer is changed so as to be the determined power frequency It is characterized by doing.
In principle, a fixing control device that controls a heater such as an image forming device detects and switches the vicinity of a zero cross signal of an AC power supply. By connecting this zero-cross signal to the interrupt terminal of the system control board and setting the interrupt operation mode so that an interrupt is generated at the falling edge, an interrupt is generated immediately before the AC signal becomes zero from a positive or negative voltage. Will do. The frequency can be detected by counting the number of zero cross interrupts within a predetermined time. In the present invention, the frequency detection timer counts a predetermined time from the first zero cross interrupt of the frequency detection process, and the count number of zero cross interrupts during this period is counted to determine whether this number is within a predetermined range. The reference time of the phase angle timer is changed based on the determination result.
According to this invention, the number of interrupt signals within the time set by the frequency detection timer is counted, the power supply frequency is determined based on the counted number, and the phase angle timer is set so as to be the determined power supply frequency. Since the reference time is changed, the phase angle is accurately controlled and switched even in the heater used in the 50 Hz / 60 Hz AC power supply.

請求項2は、前記定着制御手段は、電源投入時に前記周波数検出タイマにより設定された時間内の前記割り込み信号数を計数し、該計数された信号数が所定範囲内の数に満たない場合、前記スイッチング制御手段による所定のタイミングにより前記スイッチング手段をオン・オフすることを特徴とする。
従来の定着装置では、電源の周波数が正しく検出されない場合は、位相角制御が正しく行われないので、システムダウンとしてヒータ制御を停止していた。そこで本発明では、そのような場合でもシステムがダウンしないように、スイッチング制御手段を備え、ヒータ制御をそちらに切替えてヒータを制御するものである。
かかる発明によれば、周波数検出タイマにより設定された時間内の割り込み信号の数を計数し、この計数された数が所定の範囲内の数でない場合、前記スイッチング制御手段による所定のタイミングによりスイッチング手段をオン・オフするので、システムのダウンタイムを低減することができる。
請求項3は、前記定着制御手段は、電源投入時に前記周波数検出タイマにより設定された時間内の前記割り込み信号数を計数し、該計数された信号数が所定範囲内の数に満たない場合、前記スイッチング制御手段による所定のタイミングにより前記スイッチング手段をオン・オフすると共に、該動作中に前記周波数検出タイマを動作させて前記電源周波数を再判定することを特徴とする。
スイッチング手段によるヒータ制御は、あくまでも応急的な手段であり、ゼロクロス制御が成されていないので、必ずしも最良な制御ではない。そこで本発明では、電源周波数が正しく制御されない場合は、ノイズによる一時的な場合も考えられるので、とりあえずスイッチング手段によりヒータを制御しながら、再トライを行うものである。
かかる発明によれば、電源周波数が正しく制御されない場合は、とりあえずスイッチング手段によりヒータを制御しながら再トライを行うので、ノイズによる一時的な検出ミスを救うことができる。
According to a second aspect of the present invention, the fixing control unit counts the number of interrupt signals within a time set by the frequency detection timer when power is turned on, and when the counted number of signals is less than a predetermined range, The switching means is turned on / off at a predetermined timing by the switching control means.
In the conventional fixing device, when the frequency of the power source is not detected correctly, the phase angle control is not performed correctly, so the heater control is stopped as a system down. Therefore, in the present invention, in order to prevent the system from going down even in such a case, a switching control means is provided, and the heater is controlled by switching the heater control there.
According to this invention, the number of interrupt signals within the time set by the frequency detection timer is counted, and when the counted number is not within a predetermined range, the switching means is switched at a predetermined timing by the switching control means. Since the system is turned on / off, system downtime can be reduced.
According to a third aspect of the present invention, the fixing control unit counts the number of the interrupt signals within the time set by the frequency detection timer when the power is turned on, and when the counted number of signals is less than a predetermined range, The switching means is turned on / off at a predetermined timing by the switching control means, and the frequency detection timer is operated during the operation to re-determine the power supply frequency.
The heater control by the switching means is an emergency means to the last, and is not necessarily the best control because zero cross control is not performed. Therefore, in the present invention, if the power supply frequency is not correctly controlled, a temporary case due to noise can be considered. Therefore, the retry is performed while the heater is controlled by the switching means for the time being.
According to this invention, when the power supply frequency is not correctly controlled, the retry is performed while the heater is controlled by the switching means, so that a temporary detection error due to noise can be saved.

請求項4は、前記定着制御手段は、前記ゼロクロス検出回路から出力されるゼロクロス信号が所定の時間発生しなかった場合、当該定着制御装置を異常と判断して前記ヒータ駆動を停止することを特徴とする。
ヒータ制御を正しく行うために電源の周波数を検出することが前提となる。しかし、何らかの原因によりゼロクロス検出回路からのゼロクロス信号が所定の時間発生しなかった場合、装置の異常と判断してヒータ駆動を停止するものである。
かかる発明によれば、ゼロクロス検出回路からのゼロクロス信号が所定の時間発生しなかった場合、装置の異常と判断してヒータ駆動を停止するので、装置の安全性が図られて火災等の不測の事態を未然に防ぐことができる。
請求項5は、50Hz/60Hz共用の交流電源により駆動されるヒータと、前記交流電源のゼロクロス点を検出するゼロクロス検出ステップと、該ゼロクロス検出ステップが検出したゼロクロス信号に同期した所定のタイミングにより前記ヒータの通電をオン・オフするスイッチングステップと、電源周波数に依存せずに所定のタイミングで前記スイッチングステップのオン・オフを制御するスイッチング制御ステップと、前記ゼロクロス信号を割り込み信号とする定着制御ステップと、を備えた定着制御方法において、前記定着制御方法は、前記スイッチングステップをオンするタイミングを決める位相角タイマと、前記電源周波数検出のための所定の時間を監視する周波数検出タイマとを備え、電源投入時に前記周波数検出タイマにより設定された時間内の前記割り込み信号の数を計数し、該計数された数に基づいて前記電源周波数を判定し、判定された電源周波数になるように前記位相角タイマの基準時間を変更することを特徴とする。
かかる発明によれば、請求項1と同様の作用効果を奏する。
According to a fourth aspect of the present invention, when the zero cross signal output from the zero cross detection circuit is not generated for a predetermined time, the fixing control unit determines that the fixing control device is abnormal and stops the heater driving. And
It is assumed that the frequency of the power supply is detected in order to correctly perform the heater control. However, if the zero-cross signal from the zero-cross detection circuit is not generated for a predetermined time for some reason, it is determined that the apparatus is abnormal and the heater driving is stopped.
According to this invention, when the zero cross signal from the zero cross detection circuit is not generated for a predetermined time, it is determined that the device is abnormal and the heater driving is stopped. You can prevent things from happening.
According to a fifth aspect of the present invention, the heater is driven by a 50 Hz / 60 Hz common AC power source, a zero cross detection step of detecting a zero cross point of the AC power source, and a predetermined timing synchronized with a zero cross signal detected by the zero cross detection step. A switching step for turning on / off the energization of the heater, a switching control step for controlling on / off of the switching step at a predetermined timing without depending on the power supply frequency, and a fixing control step for using the zero-cross signal as an interrupt signal; The fixing control method includes: a phase angle timer that determines a timing for turning on the switching step; and a frequency detection timer that monitors a predetermined time for detecting the power frequency. The frequency detection timer Counting the number of the interrupt signals within a set time, determining the power supply frequency based on the counted number, and changing the reference time of the phase angle timer so as to become the determined power supply frequency It is characterized by.
According to this invention, there exists an effect similar to Claim 1.

請求項6は、前記定着制御ステップは、電源投入時に前記周波数検出タイマにより設定された時間内の前記割り込み信号数を計数し、該計数された信号数が所定範囲内の数に満たない場合、前記スイッチング制御ステップによる所定のタイミングにより前記スイッチングステップをオン・オフすることを特徴とする。
かかる発明によれば、請求項2と同様の作用効果を奏する。
請求項7は、前記定着制御ステップは、電源投入時に前記周波数検出タイマにより設定された時間内の前記割り込み信号数を計数し、該計数された信号数が所定範囲内の数に満たない場合、前記スイッチング制御ステップによる所定のタイミングにより前記スイッチングステップをオン・オフすると共に、該動作中に前記周波数検出タイマを動作させて前記電源周波数を再判定することを特徴とする。
かかる発明によれば、請求項3と同様の作用効果を奏する。
請求項8は、前記定着制御ステップは、前記ゼロクロス検知回路から出力されるゼロクロス信号が所定の時間発生しなかった場合、当該定着制御装置を異常と判断して前記ヒータ駆動を停止することを特徴とする。
かかる発明によれば、請求項4と同様の作用効果を奏する。
請求項9は、請求項5乃至8の何れか一項に記載の定着制御方法をコンピュータが制御可能にプログラミングしたことを特徴とする。
かかる発明によれば、本発明の定着制御方法をコンピュータが制御可能なOSに従ってプログラミングすることにより、そのOSを備えたコンピュータであれば同じ処理方法により制御することができる。
請求項10は、記録媒体において、請求項9に記載の定着制御プログラムをコンピュータが読み取り可能な形式で記録したことを特徴とする。
かかる発明によれば、定着制御プログラムをコンピュータが読み取り可能な形式で記録媒体に記録することにより、この記録媒体を持ち運ぶことにより何処でもプログラムを稼動することができる。
請求項11は、画像形成装置において、請求項1乃至4いずれか一項に記載の定着制御装置を備えたことを特徴とする。
かかる発明によれば、画像形成装置が本発明の定着制御装置を備えるので、電源周波数変動に関わるヒータのトラブルで装置がシステムダウンする時間を低減させることができる。
According to a sixth aspect of the present invention, the fixing control step counts the number of interrupt signals within a time set by the frequency detection timer when power is turned on, and when the counted number of signals is less than a predetermined range, The switching step is turned on / off at a predetermined timing according to the switching control step.
According to this invention, there exists an effect similar to Claim 2.
According to a seventh aspect of the present invention, the fixing control step counts the number of interrupt signals within a time set by the frequency detection timer when power is turned on, and when the counted number of signals is less than a predetermined range, The switching step is turned on / off at a predetermined timing according to the switching control step, and the frequency detection timer is operated during the operation to re-determine the power supply frequency.
According to this invention, there exists an effect similar to Claim 3.
According to an eighth aspect of the present invention, in the fixing control step, when the zero cross signal output from the zero cross detection circuit is not generated for a predetermined time, the fixing control device is determined to be abnormal and the heater driving is stopped. And
According to this invention, there exists an effect similar to Claim 4.
A ninth aspect is characterized in that the fixing control method according to any one of the fifth to eighth aspects is programmed so as to be controllable by a computer.
According to this invention, the fixing control method of the present invention is programmed according to an OS that can be controlled by the computer, so that any computer equipped with the OS can be controlled by the same processing method.
A tenth aspect of the present invention is a recording medium in which the fixing control program according to the ninth aspect is recorded in a computer-readable format.
According to this invention, by recording the fixing control program on the recording medium in a computer-readable format, the program can be operated anywhere by carrying the recording medium.
According to an eleventh aspect of the present invention, an image forming apparatus includes the fixing control device according to any one of the first to fourth aspects.
According to this invention, since the image forming apparatus includes the fixing control device of the present invention, it is possible to reduce the time during which the system is down due to a heater trouble related to power supply frequency fluctuations.

以上記載のごとく請求項1、5の発明によれば、周波数検出タイマにより設定された時間内の割り込み信号の数を計数し、この計数された数に基づいて電源周波数を判定し、判定された電源周波数になるように位相角タイマの基準時間を変更するので、50Hz/60Hz共用の交流電源で使用されるヒータでも、正確に位相角が制御されてスイッチングされる。
また請求項2、6では、周波数検出タイマにより設定された時間内の割り込み信号の数を計数し、この計数された数が所定の範囲内の数でない場合、前記スイッチング制御手段による所定のタイミングによりスイッチング手段をオン・オフするので、システムのダウンタイムを低減することができる。
また請求項3、7では、電源周波数が正しく制御されない場合は、とりあえずスイッチング手段によりヒータを制御しながら再トライを行うので、ノイズによる一時的な検出ミスを救うことができる。
また請求項4、8では、ゼロクロス検出回路からのゼロクロス信号が所定の時間発生しなかった場合、装置の異常と判断してヒータ駆動を停止するので、装置の安全性が図られて火災等の不測の事態を未然に防ぐことができる。
また請求項9では、本発明の定着制御方法をコンピュータが制御可能なOSに従ってプログラミングすることにより、そのOSを備えたコンピュータであれば同じ処理方法により制御することができる。
また請求項10では、定着制御プログラムをコンピュータが読み取り可能な形式で記録媒体に記録することにより、この記録媒体を持ち運ぶことにより何処でもプログラムを稼動することができる。
また請求項11では、画像形成装置が本発明の定着制御装置を備えるので、電源周波数変動に関わるヒータのトラブルで装置がシステムダウンする時間を低減させることができる。
As described above, according to the first and fifth aspects of the invention, the number of interrupt signals within the time set by the frequency detection timer is counted, and the power supply frequency is determined based on the counted number. Since the reference time of the phase angle timer is changed so as to be the power supply frequency, even the heater used in the AC power supply shared by 50 Hz / 60 Hz is switched with the phase angle accurately controlled.
In the second and sixth aspects, the number of interrupt signals within the time set by the frequency detection timer is counted, and when the counted number is not within a predetermined range, the switching control means performs a predetermined timing. Since the switching means is turned on / off, the system downtime can be reduced.
According to the third and seventh aspects, when the power supply frequency is not correctly controlled, the retry is performed while the heater is controlled by the switching means, so that a temporary detection error due to noise can be saved.
Further, in claims 4 and 8, when the zero cross signal from the zero cross detection circuit is not generated for a predetermined time, it is determined that the apparatus is abnormal and the heater driving is stopped. Unexpected situation can be prevented beforehand.
According to the ninth aspect of the present invention, the fixing control method of the present invention is programmed according to an OS that can be controlled by the computer, so that any computer equipped with the OS can be controlled by the same processing method.
According to another aspect of the present invention, the fixing control program is recorded on a recording medium in a computer-readable format, and the program can be operated anywhere by carrying the recording medium.
According to the eleventh aspect of the present invention, since the image forming apparatus includes the fixing control device of the present invention, it is possible to reduce the time during which the system is down due to a heater trouble related to power supply frequency fluctuations.

以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載される構成要素、種類、組み合わせ、形状、その相対配置などは特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する主旨ではなく単なる説明例に過ぎない。
図1は本発明の定着制御装置の概略ブロック図である。この定着制御装置100は、50Hz/60Hz共用の交流電源1を整流してシステム制御ボード6に直流電源8とゼロクロス信号7を供給するAC/DC電源装置2と、定着制御装置100を制御するシステム制御ボード6を備えて構成され、AC/DC電源装置2は、交流電源1をスイッチングするスイッチ4と、定着用のハロゲンヒータ3をON/OFF制御するトライアックTR5により構成され、システム制御ボード6は、全体を制御するCPU6cと、ワークメモリとしてのRAM6aと、外部のI/Oユニットを制御するI/Oインターフェース6bと、CPU6cの制御プログラムを格納するROM6dと、トライアックTR5をオンするタイミングを決める位相角タイマ6eとを備えて構成されている。
AC/DC電源装置2は入力された交流電源1から、機器の制御に必要なDC(この例では24V、5V)を生成することと、交流負荷であるハロゲンヒータ3のスイッチング手段を有し、システム制御ボード6からのTRIGER信号9によってスイッチング制御を行う。また、交流電源1のゼロクロスポイントを検出し、この信号7をシステム制御ボード6に供給する。スイッチング手段はトライアックTR5により構成され、TRIGER信号9によってONし、TRIGER信号9のOFF期間の交流電源のゼロクロスポイントでOFFされる。このブロック図には書かれていないが、ここにはゼロクロス検出手段も含まれている。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to embodiments shown in the drawings. However, the components, types, combinations, shapes, relative arrangements, and the like described in this embodiment are merely illustrative examples and not intended to limit the scope of the present invention only unless otherwise specified. .
FIG. 1 is a schematic block diagram of a fixing control device of the present invention. This fixing control device 100 is a system for controlling the fixing control device 100, an AC / DC power supply device 2 that rectifies an AC power source 1 shared by 50 Hz / 60 Hz and supplies a DC power source 8 and a zero cross signal 7 to a system control board 6. The AC / DC power supply 2 is configured by a switch 4 that switches the AC power source 1 and a triac TR 5 that controls ON / OFF of the fixing halogen heater 3. The CPU 6c that controls the whole, the RAM 6a as a work memory, the I / O interface 6b that controls the external I / O unit, the ROM 6d that stores the control program for the CPU 6c, and the phase that determines when to turn on the triac TR5 And an angular timer 6e.
The AC / DC power supply device 2 generates DC (24 V, 5 V in this example) necessary for device control from the input AC power supply 1, and has a switching means for the halogen heater 3 that is an AC load, Switching control is performed by a TRIGER signal 9 from the system control board 6. Further, the zero cross point of the AC power supply 1 is detected, and this signal 7 is supplied to the system control board 6. The switching means is composed of a triac TR5, which is turned on by the TRIGER signal 9 and turned off at the zero cross point of the AC power supply during the OFF period of the TRIGER signal 9. Although not shown in this block diagram, the zero cross detection means is also included here.

図2がゼロクロス検出手段の検出回路図である。このゼロクロス検出回路200は、交流電源1を抵抗R1、R2、コンデンサC1によるブリッジ回路と、このブリッジ回路を介して全波整流する全波整流ブリッジBR1と、交流的にアイソレートするフォトカプラPC1と、フォトカプラPC1の出力信号をデジタル信号に変換するヒステリシスインバータIC1とを備えて構成される。尚、ヒステリシスインバータIC1の入出力には抵抗R3とR4によりプルアップされている。
この回路の動作は、抵抗R1、R2、コンデンサC1により、ローパスフィルタと電流制限を構成し、ここを通った交流電源1は整流ブリッジBR1にて全波整流される。この信号をフォトカプラPC1で絶縁しヒステリシスインバータであるIC1に入力することにより上記ゼロクロス信号を生成している。入力となる交流電源の波形がきれいなノイズ、ディップの無いものであれば、図3で示すような各部の波形が得られる。このゼロクロス信号10を反転した信号13を図1のシステム制御ボードのCPUのIRQ(割込み)端子に接続し、立下がりエッジで割込みが発生するようにCPUの割込み動作モードを設定すれば、交流信号が正あるいは負の電圧からゼロになる直前に割込みが発生することになる。所定時間内のゼロクロス割込み数をカウントすることで、周波数を検出することが出来る。例えば、本発明では、周波数検出処理の最初のゼロクロス割込みから、上記周波数検出タイマを500ms間計時し、この間のゼロクロス割込みのカウント数が45〜54であったら周波数を50Hzと判定し、55〜64であったら周波数を60Hzと判定し、それぞれ、上記スイッチング手段のオン・オフを制御する上記位相角タイマの基準時間を変更している。また、上記範囲以外のカウント数であった場合には周波数検出異常と判定する。周波数が確定しないと位相制御が不可能であるので、この周波数検出は非常に重要なものである。
図3は図2の各部の波形を表す図である。AC入力信号12は交流信号であり、所定の周波数の周期で電圧が変化している。整流後の信号11は同じ方向の電圧に揃えられ、その信号がゼロクロス信号10としてCPUの割り込み信号となる。ゼロクロス信号10は整流後の信号11を所定の閾値によりデジタル化するとゼロクロス信号10となり、それを更にヒステリシスインバータIC1で反転して信号13として割り込み信号を得る。
FIG. 2 is a detection circuit diagram of the zero cross detection means. The zero-cross detection circuit 200 includes a bridge circuit composed of resistors R1 and R2 and a capacitor C1 for the AC power supply 1, a full-wave rectification bridge BR1 that performs full-wave rectification via the bridge circuit, and a photocoupler PC1 that is isolated in an AC manner And a hysteresis inverter IC1 for converting the output signal of the photocoupler PC1 into a digital signal. The input / output of the hysteresis inverter IC1 is pulled up by resistors R3 and R4.
In this circuit, resistors R1 and R2 and a capacitor C1 constitute a low-pass filter and a current limit, and the AC power supply 1 passing therethrough is full-wave rectified by a rectifier bridge BR1. This signal is insulated by the photocoupler PC1 and input to the IC1, which is a hysteresis inverter, to generate the zero cross signal. If the input AC power supply waveform is clean and has no dip, the waveform of each part as shown in FIG. 3 can be obtained. If the signal 13 obtained by inverting the zero cross signal 10 is connected to the IRQ (interrupt) terminal of the CPU of the system control board in FIG. 1, and the interrupt operation mode of the CPU is set so that an interrupt is generated at the falling edge, an AC signal is obtained. An interrupt will occur just before the zero goes from positive or negative voltage to zero. The frequency can be detected by counting the number of zero cross interrupts within a predetermined time. For example, in the present invention, the frequency detection timer is counted for 500 ms from the first zero-crossing interrupt of the frequency detection processing, and if the number of zero-crossing interrupts during this period is 45 to 54, the frequency is determined to be 50 Hz, and 55 to 64 If it is, the frequency is determined to be 60 Hz, and the reference time of the phase angle timer for controlling on / off of the switching means is changed. If the count is out of the above range, it is determined that the frequency detection is abnormal. This frequency detection is very important because phase control is impossible unless the frequency is determined.
FIG. 3 is a diagram showing the waveforms of the respective parts in FIG. The AC input signal 12 is an AC signal, and the voltage changes at a predetermined frequency cycle. The rectified signal 11 is aligned with the voltage in the same direction, and the signal becomes a CPU interrupt signal as a zero cross signal 10. The zero-cross signal 10 becomes the zero-cross signal 10 when the rectified signal 11 is digitized with a predetermined threshold, and is further inverted by the hysteresis inverter IC1 to obtain an interrupt signal as a signal 13.

図4は定着ヒータ突入信号の波形図である。定着ヒータは温度が低いとインピーダンスが低いため電源投入の瞬間に大きな電流が流れる。しかし、徐々に温度が上昇してインピーダンスが上昇するとそれに伴って電流が図のように減少する。
図5は定着制御の開始と周波数検出の動作を説明するフローチャートである。まず電源が投入されると、CPUの各種設定(CPUイニシャライズ)を行なって(S1)、全負荷をオフし負荷の誤動作等が起きないように、これからの制御に備えて準備をしておく(S2)。CPUイニシャライズでは、各種タイマの設定やタイマ割込みの許可等も行なわれている。続いて、周波数検出の準備に入る。ここではゼロクロス割込みを許可して、周波数検出開始フラグをセットする(S3)。また、周波数検出タイマ、ゼロクロス割込み回数カウンタをゼロクリアする(S4)。ゼロクロスの割り込みを許可し(S5)、周波数の検出が終了したか否かを監視し(S6)、検出が終了すると周波数の判定を行う(S7)。その結果が正常か否かを判定し(S8)、正常であれば(S8でYESのルート)その周波数を検出周波数として(S9)、定着ヒータの位相制御動作を行い(S10)、ゼロクロス異常検出を行って(S11)ステップS6に戻って繰り返す。ステップS8で周波数が異常の場合(S8でNOのルート)、周波数検出タイマとゼロクロス割り込み回数カウンタをクリアし、周波数検出開始フラグをセットして(S12)、周波数異常時の定着ヒータ制御を行い(S13)、ゼロクロス異常検出を行い(S14)、周波数検出が終了したかを監視し(S15)、終了すればステップS7に戻って繰り返し、周波数検出が終了しなければステップS13に戻って繰り返す。
図5において周波数検出の結果判定が正常検出で無かった場合、再度周波数検出を実行すべく、周波数検出タイマ、ゼロクロス割込み回数カウンタをクリアし、周波数検出開始フラグをセットする。その後、周波数検出異常時の定着ヒータ制御を実行し、機器の動作を続行させる。さらにゼロクロス異常検出を行い、致命的な異常を回避する。周波数検出異常時の定着ヒータ制御とゼロクロス異常検出を実行しながら周波数検出の終了を監視し、検出が終了したら再度周波数判定を行い、正常検出であれば定着ヒータ位相制御に移行し、そうでなければこれまでの処理を繰り返す。
FIG. 4 is a waveform diagram of the fixing heater rush signal. Since the fixing heater has a low impedance when the temperature is low, a large current flows at the moment when the power is turned on. However, as the temperature rises gradually and the impedance rises, the current decreases as shown in the figure.
FIG. 5 is a flowchart for explaining the start of fixing control and the frequency detection operation. First, when the power is turned on, various settings of the CPU (CPU initialization) are performed (S1), and preparations are made for future control so that all loads are turned off and malfunction of the load does not occur. S2). In the CPU initialization, various timers are set and timer interrupts are permitted. Subsequently, preparation for frequency detection is started. Here, the zero cross interrupt is permitted and the frequency detection start flag is set (S3). Further, the frequency detection timer and the zero cross interrupt counter are cleared to zero (S4). Zero-cross interruption is permitted (S5), and it is monitored whether or not the frequency detection is completed (S6). When the detection is completed, the frequency is determined (S7). It is determined whether or not the result is normal (S8). If the result is normal (YES route in S8), the frequency is set as the detection frequency (S9), the fixing heater phase control operation is performed (S10), and the zero cross abnormality is detected. (S11) Return to step S6 and repeat. If the frequency is abnormal in step S8 (NO route in S8), the frequency detection timer and the zero-cross interrupt counter are cleared, the frequency detection start flag is set (S12), and the fixing heater control is performed when the frequency is abnormal ( S13) Zero cross abnormality detection is performed (S14), and it is monitored whether the frequency detection is completed (S15). If completed, the process returns to step S7 and repeats. If the frequency detection is not completed, the process returns to step S13 and repeats.
In FIG. 5, when the result of frequency detection is not normal detection, the frequency detection timer and the zero-cross interrupt counter are cleared and the frequency detection start flag is set to execute frequency detection again. Thereafter, fixing heater control is executed when frequency detection is abnormal, and the operation of the device is continued. In addition, zero cross abnormality detection is performed to avoid fatal abnormality. Monitors the end of frequency detection while executing fixing heater control and zero-cross error detection when frequency detection is abnormal.When detection is completed, frequency determination is performed again.If normal detection is detected, the process proceeds to fixing heater phase control. Repeat the process so far.

図6はゼロクロス割り込み動作のフローチャートである。まず、周波数検出開始フラグがセットされているか否かをチエックし(S21)、ステップS21でセットされていなければステップS23に進み、セットされていればゼロクロス割り込み回数カウンタをカウントアップし(S22)、定着ヒータの位相制御を行うか否かをチエックし(S23)、位相制御する場合はステップS24に進んで定着ヒータがオンのタイミングか否かをチエックし(S24)、オンのタイミングでなければ位相角タイマを停止して(S28)ステップS27に進み、オンのタイミングであれば位相角タイマの基準値を設定して(S25)、位相角タイマをクリアしてスタートさせて(S26)、ゼロクロス異常カウンタをクリアする(S27)。ステップS23で定着ヒータの位相制御行わなければ、タイマを停止して(S29)、定着ヒータがオンのタイミングか否かをチエックし(S30)、オンのタイミングでなければタイマ出力を強制的にオフして(S32)ゼロクロス異常カウンタをクリアする(S27)。定着ヒータがオンのタイミングであればタイマ出力を強制的にオンして(S31)ゼロクロス異常カウンタをクリアする(S27)。   FIG. 6 is a flowchart of the zero cross interrupt operation. First, it is checked whether or not the frequency detection start flag is set (S21). If it is not set in step S21, the process proceeds to step S23. If it is set, the zero-cross interrupt counter is counted up (S22). Whether or not to perform phase control of the fixing heater is checked (S23). If phase control is performed, the process proceeds to step S24 to check whether or not the fixing heater is turned on (S24). Stop the angle timer (S28) and proceed to step S27. If it is ON timing, set the reference value of the phase angle timer (S25), clear and start the phase angle timer (S26), and zero cross error The counter is cleared (S27). If phase control of the fixing heater is not performed in step S23, the timer is stopped (S29), and it is checked whether or not the fixing heater is on (S30). If it is not on, the timer output is forcibly turned off. (S32) The zero cross abnormality counter is cleared (S27). If the fixing heater is on, the timer output is forcibly turned on (S31), and the zero cross abnormality counter is cleared (S27).

図7はシステムタイマ割り込み動作のフローチャートである。まず周波数検出中フラグがセットされているか否かをチエックし(S31)、セットされていれば周波数検出タイマをカウントアップして(S32)、所定時間経過するまでステップS32を繰り返し(S33)、経過すると周波数検出終了するために周波数検出開始フラグをリセットする(S34)そしてゼロクロス異常カウンタをカウントアップして(S35)、システムタイマ処理を行う(S36)。
図6のゼロクロス信号によるゼロクロス割込みで周波数検出開始フラグがセットされているのを検出し、ゼロクロス割込み回数カウンタをカウントアップする。周波数検出タイマは、図7のシステムタイマ割込みで使用されている。周波数検出開始より500msを計時する。周波数検出タイマが500msを計時し、周波数検出が終了したら、ゼロクロス割込み回数カウンタの値によって周波数を判定する。ここで決定した周波数値をこれ以降の定着ヒータの位相制御に用いる。周波数検出が正常に行われた場合、位相制御を実行する。位相制御は、ゼロクロス割込みの発生時を基準として、位相角タイマをスタートさせ、所定の位相角タイマ値でトライアックにトリガパルスを与えてトライアックを点弧することによる(図6参照)。
また定着ヒータ(図1のハロゲンヒータ)の位相制御を行なう位相角タイマは、あらかじめ基準値を設定しておき、タイマをスタートすると、自動的に基準値とタイマ値が比較され、一致するとパルス信号を発生するような構成のものが使用されている。このパルスを図1のスイッチング手段(トライアック・TR1)のトリガとして用いると、位相制御が実現できる。50Hzと60Hzでは交流の半周期の時間が異なるため、ゼロクロス点から同じ時間が経過した後にトライアックを点弧しても印加される実効電圧は異なる。ここで実際の電源が60Hzの場合に50Hzの実現可能な最小実効電圧となる位相角タイマ値をタイマに与えたとする。この場合、図8のごとく、ゼロクロス点を過ぎたところでトリガパルスが発生し、大きな実効電圧を印加してしまうことになる。これでは正常な位相制御ができない。そこで、周波数検出が必要となるのである。以上に述べた位相制御は、上記のごとく周波数情報がわからない場合には実現できない。このため、本発明では、周波数が不明の場合に、位相制御を使用しない定着ヒータをスイッチングする手段を有している。
また図6の定着位相制御で無い場合、ヒータ制御のためのトリガパルスをタイマで出力するのではなく、ポート信号として出力する。位相制御の場合には、交流電源の半周期に一回のトリガパルスを与えてヒータをオンするのに対し、この場合は、オン中はずっとアクティブレベルを出力する。このように制御することによって、位相制御はできないためにソフトスタートはできず、また、ゼロクロススイッチもできない場合があるが、定着ヒータ制御は実行できる。この様子を図10に示す。即ち、周波数検出が異常な場合は、周波数が所定範囲以外というよりも、ゼロクロス信号が誤発生している場合がほとんどである。このような場合に、位相制御を行ってしまうと誤発生したゼロクロス信号により、位相角タイマがその都度再スタートして、いつまでたってもヒータに電圧が印加されないことが考えられる。また、所定の電圧より低い電圧しか印加できないこともある。
FIG. 7 is a flowchart of the system timer interrupt operation. First, it is checked whether or not the frequency detection flag is set (S31). If it is set, the frequency detection timer is counted up (S32), and step S32 is repeated until a predetermined time elapses (S33). Then, in order to end the frequency detection, the frequency detection start flag is reset (S34), the zero cross abnormality counter is counted up (S35), and the system timer process is performed (S36).
It is detected that the frequency detection start flag is set by the zero cross interrupt by the zero cross signal of FIG. 6, and the zero cross interrupt number counter is counted up. The frequency detection timer is used in the system timer interrupt of FIG. Time 500 ms from the start of frequency detection. When the frequency detection timer counts 500 ms and the frequency detection is completed, the frequency is determined by the value of the zero-cross interrupt counter. The frequency value determined here is used for the subsequent phase control of the fixing heater. When frequency detection is performed normally, phase control is executed. The phase control is based on starting the phase angle timer with reference to the time of occurrence of the zero-cross interrupt, giving a trigger pulse to the triac with a predetermined phase angle timer value, and firing the triac (see FIG. 6).
The phase angle timer for controlling the phase of the fixing heater (halogen heater in FIG. 1) sets a reference value in advance, and when the timer is started, the reference value is automatically compared with the timer value. The thing of the structure which generate | occur | produces is used. When this pulse is used as a trigger for the switching means (triac TR1) in FIG. 1, phase control can be realized. Since the time of the AC half cycle differs between 50 Hz and 60 Hz, the effective voltage applied differs even if the triac is fired after the same time has elapsed from the zero cross point. Here, it is assumed that when the actual power source is 60 Hz, a phase angle timer value that provides a minimum realizable voltage of 50 Hz is given to the timer. In this case, as shown in FIG. 8, a trigger pulse is generated after the zero cross point and a large effective voltage is applied. This prevents normal phase control. Therefore, frequency detection is necessary. The phase control described above cannot be realized when the frequency information is not known as described above. For this reason, the present invention has means for switching the fixing heater that does not use phase control when the frequency is unknown.
When the fixing phase control of FIG. 6 is not used, a trigger pulse for heater control is not output by a timer but is output as a port signal. In the case of the phase control, a trigger pulse is given once in a half cycle of the AC power supply to turn on the heater, whereas in this case, the active level is output during the on time. By controlling in this way, phase control cannot be performed, so soft start cannot be performed, and zero-cross switch may not be performed, but fixing heater control can be performed. This is shown in FIG. That is, when the frequency detection is abnormal, the zero cross signal is mostly erroneously generated rather than the frequency being out of the predetermined range. In such a case, it is conceivable that the phase angle timer restarts each time due to an erroneously generated zero cross signal when phase control is performed, and no voltage is applied to the heater indefinitely. In addition, only a voltage lower than a predetermined voltage may be applied.

本発明では、このような場合、ヒータオン中はトリガはずっとアクティブレベルを出力するため、ヒータをフル点灯できる。これにより定着ヒータ制御が続行できるのである。
電源投入時の位相制御の目的は、定着ヒータへの突入電流を低減するためのソフトスタートに用いられる。通常、突入電流の許容値は、ソフトスタートを行わなくとも問題が無い程度に設計されている。このため、周波数検知に異常があった場合、周波数によらない定着ヒータ制御を行って、従来のように周波数検知エラーによる異常停止とはせずに、定着ヒータを制御して機器のダウンタイムを低減している。また、通常制御時に位相制御を行なう目的は、定着温度の制御精度向上という意味合いもあるが、現在ではそれ以上に、同一電源に接続された他の機器へのフリッカーノイズの低減と言う意味合いが強い。フリッカーノイズとは大電力を要する定着ヒータへの通電のオン・オフが電源ラインの電圧変動を引き起こし、電灯のちらつきやTV画面の揺らぎなどを引き起こすことをいう。これを防止するためには、電源投入時と考え方は同様なソフトスタートを行うことが効果がある(図9参照)。ソフトスタートが行えない場合は他の機器への影響はあるものの、機器を停止させるほどのことではないため、従来のように周波数検知エラーによる異常停止とはせずに、定着ヒータを制御して機器のダウンタイムを低減している。
また定着ヒータ制御ではゼロクロス信号を基準にしてヒータのオン・オフのためのトリガを出力している。このため、ゼロクロス信号が途絶えてしまうと、トリガがオンできずに定着ヒータが点灯できなかったり、オンのままになって定着ヒータがオフできず過熱し危険な状態となってしまうことも想定できる。従来は、ゼロクロス信号が途絶えるような状況では周波数検出異常となり、定着ヒータを点灯させないようになっていた。本発明では周波数検出異常であっても定着ヒータ制御を行うため、ゼロクロス信号が所定時間途絶えたらゼロクロス信号異常としてヒータ制御を停止し、安全性を保つようにしている。
In the present invention, in such a case, the trigger always outputs an active level while the heater is on, so that the heater can be fully lit. As a result, the fixing heater control can be continued.
The purpose of phase control when the power is turned on is used for soft start to reduce the inrush current to the fixing heater. Usually, the allowable value of the inrush current is designed so that there is no problem even if the soft start is not performed. For this reason, if there is an abnormality in frequency detection, the fixing heater control is performed regardless of the frequency, and the fixing heater is controlled to reduce the downtime of the device without causing an abnormal stop due to a frequency detection error as in the past. Reduced. In addition, the purpose of performing phase control during normal control is to improve the control accuracy of the fixing temperature, but now it is more meaningful to reduce flicker noise to other devices connected to the same power supply. . Flicker noise means that on / off of energization to a fixing heater, which requires a large amount of power, causes voltage fluctuations in a power supply line, causing light flickering, TV screen fluctuations, and the like. In order to prevent this, it is effective to perform the same soft start as when the power is turned on (see FIG. 9). If the soft start cannot be performed, it may affect other devices, but it is not enough to stop the device.Therefore, the fixing heater is controlled without causing an abnormal stop due to a frequency detection error as in the past. Reduces equipment downtime.
In the fixing heater control, a trigger for turning on / off the heater is output based on the zero cross signal. For this reason, if the zero-cross signal is interrupted, it can be assumed that the trigger cannot be turned on and the fixing heater cannot be turned on, or the fixing heater cannot be turned off and the fixing heater cannot be turned off. . Conventionally, in a situation where the zero cross signal is interrupted, frequency detection is abnormal, and the fixing heater is not turned on. In the present invention, since the fixing heater control is performed even when the frequency detection is abnormal, the heater control is stopped as a zero-cross signal abnormality when the zero-cross signal is interrupted for a predetermined time so as to maintain safety.

図11はゼロクロス異常検出の動作フローチャートである。ゼロクロス異常カウンタの値を監視し(S41)、このカウンタの値が所定値を超えたらゼロクロス信号が途絶えたと判断し、位相角タイマを停止し(S42)、位相角タイマ出力を強制的にオフして(S43)、異常時の安全対策処理を実行し(S44)、機器を異常状態に遷移させる(S45)。
即ち、定着ヒータを強制的にオフし、機器異常状態としている。ゼロクロス異常カウンタは図7のシステムタイマ割り込みでカウントアップされ、図6のゼロクロス割り込みでクリアされる。このため、ゼロクロス異常カウンタの値は、ゼロクロス信号が発生していれば、ゼロクロス信号間隔以上にはならない。そこで、所定値として想定されるゼロクロス信号間隔より大きい値を設定し、カウンタ値をこの値と比較することによってゼロクロス信号が途絶えたことを検出できる。
FIG. 11 is an operation flowchart of zero cross abnormality detection. The value of the zero-cross abnormality counter is monitored (S41). If the value of this counter exceeds a predetermined value, it is determined that the zero-cross signal has been interrupted, the phase angle timer is stopped (S42), and the phase angle timer output is forcibly turned off. (S43), a safety measure process in the event of an abnormality is executed (S44), and the device is changed to an abnormal state (S45).
That is, the fixing heater is forcibly turned off, and the apparatus is in an abnormal state. The zero cross abnormality counter is counted up by the system timer interrupt of FIG. 7 and cleared by the zero cross interrupt of FIG. For this reason, the value of the zero-cross abnormality counter does not exceed the zero-cross signal interval if a zero-cross signal is generated. Therefore, it is possible to detect that the zero-cross signal has been interrupted by setting a value larger than the zero-cross signal interval assumed as the predetermined value and comparing the counter value with this value.

図12は、本発明の定着制御装置を使用した画像形成装置の概略構造を示す模式図である。この画像形成装置は、レーザにより感光体に潜像を書き込むレーザ書き込み部121と、レーザ書き込み部121により表面に帯電された電荷を露光し、潜像を形成する感光体122と、感光体122上の残存トナーを除去するクリーナ123と、感光体122上を一様に帯電する帯電チャージャ124と、感光体の潜像にトナー像を形成する現像器125と、トナー像を記録紙に転写する転写ドラム126と、トナー像を記録紙側に引き寄せるための電荷を発生する転写チャージャ127と、記録紙上に転写されたトナー像を固着する定着装置128と、外部からの記録情報を制御する情報処理部129と、記録紙を収納し、1枚ずつ給紙する給紙装置130と、定着された記録紙を排紙する排紙トレイ131と、外部とのインターフェースを司る通信ポート132から構成されている。   FIG. 12 is a schematic diagram showing a schematic structure of an image forming apparatus using the fixing control device of the present invention. The image forming apparatus includes a laser writing unit 121 that writes a latent image on a photoconductor with a laser, a photoconductor 122 that exposes a surface charged by the laser writing unit 121 to form a latent image, and a photoconductor 122 on the photoconductor 122. A cleaner 123 for removing the remaining toner, a charging charger 124 for uniformly charging the photosensitive member 122, a developing device 125 for forming a toner image on the latent image on the photosensitive member, and a transfer for transferring the toner image to a recording sheet. A drum 126, a transfer charger 127 that generates an electric charge for attracting the toner image toward the recording paper, a fixing device 128 that fixes the toner image transferred onto the recording paper, and an information processing unit that controls recording information from the outside 129, a paper feeding device 130 that stores recording paper and feeds the recording paper one by one, a paper discharge tray 131 that discharges the fixed recording paper, and an external interface. And a communication port 132 that is in charge of.

本発明の定着制御装置の概略ブロック図である。1 is a schematic block diagram of a fixing control device of the present invention. 本発明のゼロクロス検出手段の検出回路図である。It is a detection circuit diagram of the zero cross detection means of the present invention. 本発明の図2の各部の波形を表す図である。It is a figure showing the waveform of each part of FIG. 2 of this invention. 定着ヒータ突入信号の波形図である。It is a waveform diagram of a fixing heater rush signal. 本発明の定着制御の開始と周波数検出の動作を説明するフローチャートである。3 is a flowchart for explaining the start of fixing control and the frequency detection operation of the present invention. 本発明のゼロクロス割り込み動作のフローチャートである。It is a flowchart of the zero cross interruption operation | movement of this invention. 本発明のシステムタイマ割り込み動作のフローチャートである。It is a flowchart of the system timer interruption operation | movement of this invention. 本発明の50Hz情報で60Hz電源の定着ヒータを制御した場合の波形図である。It is a wave form diagram at the time of controlling the fixing heater of 60 Hz power supply by 50 Hz information of this invention. 本発明のソフトスタートの電圧波形図である。It is a voltage waveform figure of the soft start of this invention. 本発明のゼロクロス信号とヒータトリガの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the zero cross signal of this invention, and a heater trigger. 本発明のゼロクロス異常検出の動作フローチャートである。It is an operation | movement flowchart of the zero cross abnormality detection of this invention. 本発明の定着制御装置を使用した画像形成装置の概略構造を示す模式図である。1 is a schematic diagram illustrating a schematic structure of an image forming apparatus using a fixing control device of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 交流電源、2 AC/DC電源装置、3 ハロゲンヒータ、4 スイッチ、5 トライアックTR、6 システム制御ボード   1 AC power supply, 2 AC / DC power supply, 3 Halogen heater, 4 Switch, 5 Triac TR, 6 System control board

Claims (11)

50Hz/60Hz共用の交流電源により駆動されるヒータと、前記交流電源のゼロクロス点を検出するゼロクロス検出回路と、該ゼロクロス検出回路が検出したゼロクロス信号に同期した所定のタイミングにより前記ヒータの通電をオン・オフするスイッチング手段と、電源周波数に依存せずに所定のタイミングで前記スイッチング手段のオン・オフを制御するスイッチング制御手段と、前記ゼロクロス信号を割り込み信号とする定着制御手段と、を備えた定着制御装置において、
前記定着制御手段は、前記スイッチング手段をオンするタイミングを決める位相角タイマと、前記電源周波数検出のための所定の時間を監視する周波数検出タイマとを備え、
電源投入時に前記周波数検出タイマにより設定された時間内の前記割り込み信号の数を計数し、該計数された数に基づいて前記電源周波数を判定し、判定された電源周波数になるように前記位相角タイマの基準時間を変更することを特徴とする定着制御装置。
A heater driven by a 50 Hz / 60 Hz common AC power supply, a zero cross detection circuit for detecting a zero cross point of the AC power supply, and energization of the heater at a predetermined timing synchronized with a zero cross signal detected by the zero cross detection circuit A fixing unit comprising: a switching unit that turns off; a switching control unit that controls on / off of the switching unit at a predetermined timing without depending on a power supply frequency; and a fixing control unit that uses the zero-cross signal as an interrupt signal. In the control device,
The fixing control unit includes a phase angle timer that determines a timing to turn on the switching unit, and a frequency detection timer that monitors a predetermined time for the power supply frequency detection,
Counting the number of the interrupt signals within the time set by the frequency detection timer when power is turned on, determining the power frequency based on the counted number, and the phase angle so as to be the determined power frequency A fixing control device that changes a reference time of a timer.
前記定着制御手段は、電源投入時に前記周波数検出タイマにより設定された時間内の前記割り込み信号数を計数し、該計数された信号数が所定範囲内の数に満たない場合、前記スイッチング制御手段による所定のタイミングにより前記スイッチング手段をオン・オフすることを特徴とする請求項1に記載の定着制御装置。   The fixing control unit counts the number of interrupt signals within a time set by the frequency detection timer when power is turned on, and if the counted signal number is less than a predetermined range, the switching control unit The fixing control apparatus according to claim 1, wherein the switching unit is turned on / off at a predetermined timing. 前記定着制御手段は、電源投入時に前記周波数検出タイマにより設定された時間内の前記割り込み信号数を計数し、該計数された信号数が所定範囲内の数に満たない場合、前記スイッチング制御手段による所定のタイミングにより前記スイッチング手段をオン・オフすると共に、該動作中に前記周波数検出タイマを動作させて前記電源周波数を再判定することを特徴とする請求項1又は2に記載の定着制御装置。   The fixing control unit counts the number of interrupt signals within a time set by the frequency detection timer when power is turned on, and if the counted signal number is less than a predetermined range, the switching control unit 3. The fixing control apparatus according to claim 1, wherein the switching unit is turned on / off at a predetermined timing, and the frequency detection timer is operated during the operation to re-determine the power supply frequency. 前記定着制御手段は、前記ゼロクロス検出回路から出力されるゼロクロス信号が所定の時間発生しなかった場合、当該定着制御装置を異常と判断して前記ヒータ駆動を停止することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の定着制御装置。   2. The fixing control unit according to claim 1, wherein if the zero cross signal output from the zero cross detection circuit is not generated for a predetermined time, the fixing control unit determines that the fixing control device is abnormal and stops the heater driving. The fixing control device according to any one of claims 1 to 3. 50Hz/60Hz共用の交流電源により駆動されるヒータと、前記交流電源のゼロクロス点を検出するゼロクロス検出ステップと、該ゼロクロス検出ステップが検出したゼロクロス信号に同期した所定のタイミングにより前記ヒータの通電をオン・オフするスイッチングステップと、電源周波数に依存せずに所定のタイミングで前記スイッチングステップのオン・オフを制御するスイッチング制御ステップと、前記ゼロクロス信号を割り込み信号とする定着制御ステップと、を備えた定着制御方法において、
前記定着制御方法は、前記スイッチングステップをオンするタイミングを決める位相角タイマと、前記電源周波数検出のための所定の時間を監視する周波数検出タイマとを備え、
電源投入時に前記周波数検出タイマにより設定された時間内の前記割り込み信号の数を計数し、該計数された数に基づいて前記電源周波数を判定し、判定された電源周波数になるように前記位相角タイマの基準時間を変更することを特徴とする定着制御方法。
A heater driven by a 50 Hz / 60 Hz AC power source, a zero cross detection step for detecting a zero cross point of the AC power source, and energization of the heater at a predetermined timing synchronized with a zero cross signal detected by the zero cross detection step A fixing step comprising: a switching step for turning off; a switching control step for controlling on / off of the switching step at a predetermined timing without depending on a power supply frequency; and a fixing control step using the zero-cross signal as an interrupt signal. In the control method,
The fixing control method includes a phase angle timer that determines a timing for turning on the switching step, and a frequency detection timer that monitors a predetermined time for the power supply frequency detection,
Counting the number of the interrupt signals within the time set by the frequency detection timer when power is turned on, determining the power frequency based on the counted number, and the phase angle so as to be the determined power frequency A fixing control method characterized by changing a reference time of a timer.
前記定着制御ステップは、電源投入時に前記周波数検出タイマにより設定された時間内の前記割り込み信号数を計数し、該計数された信号数が所定範囲内の数に満たない場合、前記スイッチング制御ステップによる所定のタイミングにより前記スイッチングステップをオン・オフすることを特徴とする請求項5に記載の定着制御方法。   The fixing control step counts the number of interrupt signals within a time set by the frequency detection timer when power is turned on, and if the counted number of signals is less than a predetermined range, the switching control step The fixing control method according to claim 5, wherein the switching step is turned on / off at a predetermined timing. 前記定着制御ステップは、電源投入時に前記周波数検出タイマにより設定された時間内の前記割り込み信号数を計数し、該計数された信号数が所定範囲内の数に満たない場合、前記スイッチング制御ステップによる所定のタイミングにより前記スイッチングステップをオン・オフすると共に、該動作中に前記周波数検出タイマを動作させて前記電源周波数を再判定することを特徴とする請求項5又は6に記載の定着制御方法。   The fixing control step counts the number of interrupt signals within a time set by the frequency detection timer when power is turned on, and if the counted number of signals is less than a predetermined range, the switching control step 7. The fixing control method according to claim 5, wherein the switching step is turned on / off at a predetermined timing, and the frequency detection timer is operated during the operation to re-determine the power supply frequency. 前記定着制御ステップは、前記ゼロクロス検知回路から出力されるゼロクロス信号が所定の時間発生しなかった場合、当該定着制御装置を異常と判断して前記ヒータ駆動を停止することを特徴とする請求項5乃至7のいずれか一項に記載の定着制御方法。   6. The fixing control step, when a zero cross signal output from the zero cross detection circuit is not generated for a predetermined time, determines that the fixing control device is abnormal and stops the heater driving. The fixing control method according to claim 1. 請求項5乃至8の何れか一項に記載の定着制御方法をコンピュータが制御可能にプログラミングしたことを特徴とする定着制御プログラム。   9. A fixing control program in which the fixing control method according to claim 5 is programmed so as to be controllable by a computer. 請求項9に記載の定着制御プログラムをコンピュータが読み取り可能な形式で記録したことを特徴とする記録媒体。   A recording medium in which the fixing control program according to claim 9 is recorded in a computer-readable format. 請求項1乃至4いずれか一項に記載の定着制御装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。   An image forming apparatus comprising the fixing control device according to claim 1.
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