JP2011146862A - Zero-cross detecting device and image forming apparatus - Google Patents

Zero-cross detecting device and image forming apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP2011146862A
JP2011146862A JP2010005016A JP2010005016A JP2011146862A JP 2011146862 A JP2011146862 A JP 2011146862A JP 2010005016 A JP2010005016 A JP 2010005016A JP 2010005016 A JP2010005016 A JP 2010005016A JP 2011146862 A JP2011146862 A JP 2011146862A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
zero cross
point
zero
pulse
time
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2010005016A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5402655B2 (en
Inventor
Hirokazu Nakajima
宏和 中島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Brother Industries Ltd
Original Assignee
Brother Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Brother Industries Ltd filed Critical Brother Industries Ltd
Priority to JP2010005016A priority Critical patent/JP5402655B2/en
Publication of JP2011146862A publication Critical patent/JP2011146862A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5402655B2 publication Critical patent/JP5402655B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Fixing For Electrophotography (AREA)
  • Manipulation Of Pulses (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a zero-cross detecting device which can excellently detect a zero-cross point even when the waveform of an AC voltage is distorted and departs from a sinusoidal wave, and an image forming apparatus provided with the zero-cross detecting device. <P>SOLUTION: A low active zero-cross signal 1 is output when the absolute value of the AC voltage becomes lower than a threshold Vt1, and a low active zero-cross signal 2 is output when the absolute value becomes lower than a threshold Vt2 (Vt1>Vt2). The point of time later than the start point of the zero-cross signal 2 by the time calculated by an expression Tw2*Ta/(Ta+Tb) is calculated as a zero-cross point, provided that Tw1 is the pulse width of the zero-cross signal 1, Tw2 is the pulse width of the zero-cross signal 2, Ta is the time from the start point of the zero-cross signal 1 to the start point of the zero-cross signal 2, and Tb is the time from the end point of the zero-cross signal 2 to the end point of the zero-cross signal 1. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、交流電圧の絶対値がゼロとなるゼロクロスポイントを検出するゼロクロス検出装置に関し、詳しくは、上記交流電圧の波形が歪んで正弦波から外れた場合などにも良好にゼロクロスポイントを検出可能なゼロクロス検出装置、及び、そのゼロクロス検出装置を有する画像形成装置に関する。   The present invention relates to a zero-cross detection device that detects a zero-cross point at which the absolute value of an AC voltage becomes zero. Specifically, the zero-cross point can be detected well even when the waveform of the AC voltage is distorted and deviates from a sine wave. The present invention relates to a zero cross detection device and an image forming apparatus having the zero cross detection device.

従来より、交流電圧の絶対値がゼロとなるタイミングとしてのいわゆるゼロクロスポイントを検出するゼロクロス検出装置が提案されている。検出されたゼロクロスポイントは、例えばヒータのON/OFFタイミングを設定するなど、各種電気機器における各種制御に応用される。また、この種のゼロクロス検出装置では、交流電圧の絶対値が所定の閾値未満となる期間に応じたゼロクロスパルスを出力し、そのゼロクロスパルスの始点と終点との中心の時点を上記ゼロクロスポイントとして検出することがなされている(例えば、特許文献1参照)。   Conventionally, a zero cross detection device that detects a so-called zero cross point as a timing at which the absolute value of the AC voltage becomes zero has been proposed. The detected zero cross point is applied to various controls in various electric devices, such as setting the heater ON / OFF timing. In addition, this type of zero-cross detection device outputs a zero-cross pulse corresponding to a period in which the absolute value of the AC voltage is less than a predetermined threshold value, and detects the central point between the start point and the end point of the zero-cross pulse as the zero-cross point. (See, for example, Patent Document 1).

特開平10−186908号公報JP-A-10-186908

ところが、上記特許文献1のようにゼロクロスパルスの始点と終点との中心の時点をゼロクロスポイントとして検出する場合、次のように正確なゼロクロスポイントが検出できない場合がある。例えば、交流電圧の波形が歪んで正弦波から外れ、ゼロクロスポイントの前後で交流電圧の波形の傾きが異なる場合、上記のようにして検出されたゼロクロスポイントは、正確なゼロクロスポイントから上記波形の傾きが緩い側にずれてしまう。   However, when the center time point between the start point and the end point of the zero cross pulse is detected as the zero cross point as in Patent Document 1, an accurate zero cross point may not be detected as follows. For example, when the AC voltage waveform is distorted and deviates from the sine wave, and the slope of the AC voltage waveform differs before and after the zero cross point, the zero cross point detected as described above is the slope of the waveform from the accurate zero cross point. Will shift to the loose side.

そこで、本発明は、交流電圧の波形が歪んで正弦波から外れた場合などにも良好にゼロクロスポイントを検出可能なゼロクロス検出装置、及び、そのゼロクロス検出装置を有する画像形成装置を提供することを目的としてなされた。   Therefore, the present invention provides a zero-cross detection device that can detect a zero-cross point satisfactorily even when the waveform of an AC voltage is distorted and deviates from a sine wave, and an image forming apparatus having the zero-cross detection device. It was made as a purpose.

上記目的を達するためになされた本発明のゼロクロス検出装置は、交流電源が出力する交流電圧の絶対値がゼロとなるゼロクロスポイントを検出するゼロクロス検出装置であって、上記交流電圧の絶対値が、予め設定された第1閾値未満となる期間に応じた第1ゼロクロスパルスを出力する第1ゼロクロスパルス出力手段と、上記交流電圧の絶対値が、上記第1閾値よりも小さい値に予め設定された第2閾値未満となる期間に応じた第2ゼロクロスパルスを出力する第2ゼロクロスパルス出力手段と、上記第1ゼロクロスパルス出力手段が出力する上記第1ゼロクロスパルスの始点及び終点と、上記第2ゼロクロスパルス出力手段が出力する上記第2ゼロクロスパルスの始点及び終点とからなる4つの時点に基づいて、上記ゼロクロスポイントを検出するゼロクロスポイント検出手段と、を備えたことを特徴としている。   The zero-cross detection device of the present invention made to achieve the above object is a zero-cross detection device that detects a zero-cross point where the absolute value of the AC voltage output from the AC power supply becomes zero, and the absolute value of the AC voltage is First zero cross pulse output means for outputting a first zero cross pulse corresponding to a period that is less than a preset first threshold, and the absolute value of the AC voltage is preset to a value smaller than the first threshold A second zero cross pulse output means for outputting a second zero cross pulse corresponding to a period that is less than the second threshold; a start point and an end point of the first zero cross pulse output by the first zero cross pulse output means; and the second zero cross. Based on the four time points consisting of the start point and the end point of the second zero cross pulse output by the pulse output means, the zero cross point It is characterized by comprising a zero-cross point detecting means for detecting.

このように構成された本発明のゼロクロス検出装置では、第1ゼロクロスパルス出力手段は、交流電圧の絶対値が第1閾値未満となる期間に応じた第1ゼロクロスパルスを出力し、第2ゼロクロスパルス出力手段は、上記交流電圧の絶対値が第2閾値未満となる期間に応じた第2ゼロクロスパルスを出力する。ここで、上記第1閾値及び上記第2閾値は、上記第2閾値の方が上記第1閾値よりも小さい値となるように予め適宜設定された値であればよく、その値に臨界的意義がある必要はない。   In the zero cross detection device of the present invention configured as described above, the first zero cross pulse output means outputs a first zero cross pulse corresponding to a period in which the absolute value of the AC voltage is less than the first threshold, and the second zero cross pulse. The output means outputs a second zero cross pulse corresponding to a period during which the absolute value of the AC voltage is less than the second threshold value. Here, the first threshold value and the second threshold value may be values that are appropriately set in advance so that the second threshold value is smaller than the first threshold value. There is no need to have.

この場合、交流電圧が最大値または最小値からゼロクロスポイントを経て最小値または最大値まで変化する際に、通常、第1ゼロクロスパルスの始点,第2ゼロクロスパルスの始点,第2ゼロクロスパルスの終点,第1ゼロクロスパルス終点の順で、その4つの時点が時系列的に配設される。そこで、ゼロクロスポイント検出手段は、上記4つの時点に基づいて、上記交流電圧の絶対値がゼロとなるゼロクロスポイントを検出する。このため、本発明のゼロクロス検出装置では、上記交流電圧の波形が歪んで正弦波から外れた場合などにも良好にゼロクロスポイントを検出することができる。   In this case, when the AC voltage changes from the maximum value or the minimum value to the minimum value or the maximum value through the zero cross point, the start point of the first zero cross pulse, the start point of the second zero cross pulse, the end point of the second zero cross pulse, The four time points are arranged in time series in the order of the first zero cross pulse end point. Therefore, the zero cross point detecting means detects the zero cross point at which the absolute value of the AC voltage becomes zero based on the four time points. For this reason, the zero cross detection device of the present invention can detect the zero cross point satisfactorily even when the waveform of the AC voltage is distorted and deviates from the sine wave.

例えば、ゼロクロスポイントの手前の上記波形の傾きは第1ゼロクロスパルスの始点から第2ゼロクロスパルスの始点に至るまでの時間に反映され、ゼロクロスポイントの後の上記傾きは第2ゼロクロスパルスの終点から第1ゼロクロスパルス終点に至るまでの時間に反映される。このため、上記4つの時点を参照することによって上記ゼロクロスポイントを正確に推定(検出)することができる。なお、上記ゼロクロスポイントは他の方法で推定されてもよい。   For example, the slope of the waveform before the zero cross point is reflected in the time from the start point of the first zero cross pulse to the start point of the second zero cross pulse, and the slope after the zero cross point is from the end point of the second zero cross pulse. It is reflected in the time until the end point of 1 zero cross pulse. Therefore, the zero cross point can be accurately estimated (detected) by referring to the four time points. The zero cross point may be estimated by other methods.

また、本発明は以下の構成に限定されるものではないが、上記第1ゼロクロスパルスの始点から上記第2ゼロクロスパルスの始点に至るまでの時間と、上記第2ゼロクロスパルスの終点から上記第1ゼロクロスパルスの終点に至るまでの時間との比が、予め設定された所定範囲を外れた場合、エラーを報知するエラー報知手段を、更に備えてもよい。   Further, the present invention is not limited to the following configuration, but the time from the start point of the first zero cross pulse to the start point of the second zero cross pulse and the end point of the second zero cross pulse are the first to the first zero cross pulse. An error notification means for notifying an error may be further provided when the ratio of the time until reaching the end point of the zero cross pulse is out of a predetermined range set in advance.

上記第1ゼロクロスパルスの始点から上記第2ゼロクロスパルスの始点に至るまでの時間と、上記第2ゼロクロスパルスの終点から上記第1ゼロクロスパルスの終点に至るまでの時間との比が、例えば通常の経年変化で取り得る範囲等として予め設定された所定範囲を外れた場合、いずれかの上記ゼロクロスパルス出力手段が故障しているか、若しくはタコ足配線が行われていたり、大電力を消費する機器が近くで使用されているなどの何らかの異常が想定される。そこで、そのような場合にエラーを報知するエラー報知手段を、更に備えておけば、上記ゼロクロスパルス出力手段の異常や交流電源の異常等にも良好に対応することができる。   The ratio of the time from the start point of the first zero cross pulse to the start point of the second zero cross pulse and the time from the end point of the second zero cross pulse to the end point of the first zero cross pulse is, for example, normal When a predetermined range that can be taken by secular change is out of the predetermined range, any of the zero cross pulse output means has failed, or octopus leg wiring is performed, or a device that consumes large power Some abnormality such as being used nearby is assumed. Therefore, if an error notification means for notifying an error in such a case is further provided, it is possible to satisfactorily cope with the abnormality of the zero cross pulse output means, the abnormality of the AC power supply, and the like.

また、上記第1ゼロクロスパルス出力手段または上記第2ゼロクロスパルス出力手段のいずれか一方が、上記第1ゼロクロスパルスまたは上記第2ゼロクロスパルスを出力しない場合、上記ゼロクロスポイント検出手段は、出力された方のゼロクロスパルスの始点と終点との中心の時点を上記ゼロクロスポイントとして検出してもよい。   When either the first zero cross pulse output means or the second zero cross pulse output means does not output the first zero cross pulse or the second zero cross pulse, the zero cross point detection means Alternatively, the center point between the start point and the end point of the zero cross pulse may be detected as the zero cross point.

ゼロクロスパルス出力手段の経年変化や交流電源の電圧変化等によって、上記第1ゼロクロスパルスまたは上記第2ゼロクロスパルスのいずれか一方が出力されなくなる場合がある。例えば、発光ダイオードは経年変化によって徐々に光度が低下するので、発光ダイオードを用いたフォトカプラ等を使用したゼロクロスパルス出力手段では、経年変化によっていずれかの上記ゼロクロスパルスが出力されなくなる場合がある。そこで、そのような場合に、上記ゼロクロスポイント検出手段が、出力された方のゼロクロスパルスの始点と終点との中心の時点を上記ゼロクロスポイントとして検出すれば、ゼロクロスポイントの検出が不可能となって他の制御に支障を来たすのを抑制することができる。   Either the first zero cross pulse or the second zero cross pulse may not be output due to the secular change of the zero cross pulse output means or the voltage change of the AC power supply. For example, since the luminous intensity of a light emitting diode gradually decreases with time, a zero cross pulse output means using a photocoupler or the like using a light emitting diode may not output any of the above zero cross pulses due to change over time. Therefore, in such a case, if the zero cross point detecting means detects the central time point between the start point and the end point of the output zero cross pulse as the zero cross point, the zero cross point cannot be detected. This can prevent other controls from being hindered.

また、上記ゼロクロスポイント検出手段は、上記第1ゼロクロスパルスの始点から終点に至るまでの時間と上記第2ゼロクロスパルスの始点から終点に至るまでの時間との差で、上記第1ゼロクロスパルスの始点から上記第2ゼロクロスパルスの始点に至るまでの時間を割り、その値に上記第2ゼロクロスパルスの始点から終点に至るまでの時間をかけた時間だけ上記第2ゼロクロスパルスの始点よりも遅い時点を上記ゼロクロスポイントとして検出してもよい。この場合、前述のように、ゼロクロスポイントの前後における上記波形の傾きを反映したゼロクロスポイントの検出が、簡単な演算処理によって実行することができる。   Further, the zero cross point detection means is a start point of the first zero cross pulse based on a difference between a time from the start point to the end point of the first zero cross pulse and a time from the start point to the end point of the second zero cross pulse. The time from the start point of the second zero cross pulse to the start point of the second zero cross pulse is divided by the time from the start point of the second zero cross pulse to the end point. The zero cross point may be detected. In this case, as described above, the detection of the zero cross point reflecting the inclination of the waveform before and after the zero cross point can be executed by a simple arithmetic process.

また、本発明の画像形成装置は、上記いずれかに記載のゼロクロス検出装置を有する画像形成装置であって、被記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、上記交流電源から交流電圧を印加されて加熱を行う加熱部を備え、上記画像形成手段によって上記被記録媒体に形成された画像を熱定着する定着器と、上記ゼロクロス検出装置が検出するゼロクロスポイントに基づいて、上記加熱部を制御する加熱制御手段と、を備えたことを特徴としている。   The image forming apparatus of the present invention is an image forming apparatus having any one of the above-described zero-cross detection devices, wherein an AC voltage is applied from an image forming unit that forms an image on a recording medium and the AC power source. And a heating unit that heats the image formed on the recording medium by the image forming unit, and controls the heating unit based on a zero cross point detected by the zero cross detection device. And a heating control means.

このように構成された本発明の画像形成装置では、画像形成手段によって被記録媒体に画像が形成されると、上記交流電源から交流電圧を印加されて加熱を行う加熱部を備えた定着器が、上記被記録媒体に形成された画像を熱定着する。また、加熱制御手段は、上記ゼロクロス検出装置が検出するゼロクロスポイントに基づいて、上記加熱部を制御する。このため、本発明の画像形成装置では、前述のように正確に検出されたゼロクロスポイントに基づいて加熱部を制御することができる。例えば、上記加熱制御手段が上記検出されたゼロクロスポイントに合わせて加熱部への通電/非通電を切り換える場合、フリッカの発生等を極めて良好に抑制することができる。   In the image forming apparatus of the present invention configured as described above, when an image is formed on a recording medium by the image forming unit, a fixing device including a heating unit that heats by applying an AC voltage from the AC power source. Then, the image formed on the recording medium is heat-fixed. Moreover, a heating control means controls the said heating part based on the zero cross point which the said zero cross detection apparatus detects. For this reason, in the image forming apparatus of the present invention, the heating unit can be controlled based on the zero cross point accurately detected as described above. For example, when the heating control unit switches energization / non-energization to the heating unit in accordance with the detected zero cross point, the occurrence of flicker can be suppressed very well.

本発明が適用されたレーザプリンタの構成を概略的に表す説明図である。It is explanatory drawing which represents roughly the structure of the laser printer to which this invention was applied. そのレーザプリンタのヒータを制御するための構成表す回路図である。It is a circuit diagram showing the structure for controlling the heater of the laser printer. その回路で生成されるゼロクロスパルスの一例を表す説明図である。It is explanatory drawing showing an example of the zero cross pulse produced | generated by the circuit. その回路で実行されるゼロクロスポイント検出処理を表すフローチャートである。It is a flowchart showing the zero cross point detection process performed with the circuit. その回路で生成されるゼロクロスパルスの他の例を表す説明図である。It is explanatory drawing showing the other example of the zero cross pulse produced | generated by the circuit. その回路で実行されるウォームアップ処理を表すフローチャートである。It is a flowchart showing the warm-up process performed with the circuit.

[レーザプリンタの構成]
次に、本発明の実施の形態を図面と共に説明する。図1は、本発明が適用された画像形成装置としてのレーザプリンタ1の構成を概略的に表す説明図である。図1に示すように、本実施の形態のレーザプリンタ1は、被記録媒体の一例としての用紙Pに電子写真方式によって画像を形成する画像形成手段の一例としての画像形成部10を備えている。
[Laser printer configuration]
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an explanatory diagram schematically showing the configuration of a laser printer 1 as an image forming apparatus to which the present invention is applied. As shown in FIG. 1, the laser printer 1 according to the present embodiment includes an image forming unit 10 as an example of an image forming unit that forms an image on a sheet P as an example of a recording medium by an electrophotographic method. .

画像形成部10は、感光体ドラム11と転写ローラ12との間に用紙Pを挟んで矢印方向に搬送する間に、その用紙Pにトナー像を形成するものである。感光体ドラム11は、ドラム本体が接地されると共に、その表面に正帯電性の感光層が形成されており、レーザプリンタ1に、図1における反時計方向に回転可能に支持されている。   The image forming unit 10 forms a toner image on the sheet P while the sheet P is sandwiched between the photosensitive drum 11 and the transfer roller 12 and conveyed in the arrow direction. The photosensitive drum 11 is grounded and a positively charged photosensitive layer is formed on the surface thereof. The photosensitive drum 11 is supported by the laser printer 1 so as to be rotatable counterclockwise in FIG.

また、感光体ドラム11の外周には、帯電器13,レーザスキャナユニット14,及び現像ユニット15が、転写ローラ12との対向部から感光体ドラム11の回転方向に沿って順次配設されている。帯電器13は、タングステンなどの帯電用ワイヤからコロナ放電を発生させる正帯電用のスコロトロン型帯電器であり、感光体ドラム11の表面を一様に正極性に帯電させるように構成されている。レーザスキャナユニット14は、外部より入力される画像データに応じたレーザ光Lを光源(図示せず)から出射し、ポリゴンモータにより回転駆動されるポリゴンミラー(図示せず)の鏡面などによりレーザ光Lを走査して、感光体ドラム11の表面へ照射する周知のものである。   Further, on the outer periphery of the photosensitive drum 11, a charger 13, a laser scanner unit 14, and a developing unit 15 are sequentially disposed along the rotation direction of the photosensitive drum 11 from a portion facing the transfer roller 12. . The charger 13 is a positively charged scorotron charger that generates corona discharge from a charging wire such as tungsten, and is configured to uniformly charge the surface of the photosensitive drum 11 to a positive polarity. The laser scanner unit 14 emits a laser beam L corresponding to image data input from the outside from a light source (not shown), and the laser beam is reflected by a mirror surface of a polygon mirror (not shown) rotated by a polygon motor. This is a well-known one that scans L and irradiates the surface of the photosensitive drum 11.

また、現像ユニット15は、感光体ドラム11との対向部に現像ローラ16を備えている。そして、この現像ユニット15は、現像ユニット15の内部に収容された正帯電性の非磁性1成分重合トナー(図示せず)を図示省略した周知の供給ローラ,層厚規制ブレード等によって摩擦帯電させながら、現像ローラ16を介して感光体ドラム11の表面まで供給するものである。   The developing unit 15 includes a developing roller 16 at a portion facing the photosensitive drum 11. The developing unit 15 is triboelectrically charged by a well-known supply roller, a layer thickness regulating blade, etc. (not shown) of a positively chargeable non-magnetic one-component polymer toner (not shown) accommodated in the developing unit 15. However, the toner is supplied to the surface of the photosensitive drum 11 through the developing roller 16.

このため、感光体ドラム11の表面は、その感光体ドラム11の回転に伴って、先ず、帯電器13により一様に正帯電された後、レーザスキャナユニット14からのレーザ光Lの高速走査により露光され、画像データに応じた静電潜像が形成される。   For this reason, the surface of the photosensitive drum 11 is first uniformly charged positively by the charger 13 along with the rotation of the photosensitive drum 11, and then by high-speed scanning of the laser light L from the laser scanner unit 14. It is exposed to form an electrostatic latent image corresponding to the image data.

次いで、現像ユニット15より、正帯電されているトナーが感光体ドラム11に供給されると、そのトナーは、感光体ドラム11の表面上に形成された静電潜像、すなわち、一様に正帯電されている感光体ドラム11の表面のうち、レーザ光Lによって露光され電位が下がっている露光部分に供給され、選択的に担持されることによって可視像化され、これによってトナー像が形成される。   Next, when a positively charged toner is supplied from the developing unit 15 to the photosensitive drum 11, the toner is an electrostatic latent image formed on the surface of the photosensitive drum 11, that is, a uniform positive toner. The charged surface of the photosensitive drum 11 is supplied to the exposed portion exposed to the laser beam L and the potential is lowered, and is selectively carried to be visualized, thereby forming a toner image. Is done.

転写ローラ12は、レーザプリンタ1に図1において時計方向に回転可能に支持されている。この転写ローラ12は、金属製のローラ軸に、イオン導電性のゴム材料からなるローラが被覆されており、転写時には、転写バイアス(転写順バイアス)が印加されるように構成されている。そのため、感光体ドラム11の表面上に担持された上記トナー像は、用紙Pが感光体ドラム11と転写ローラ12との間を通る間に、用紙Pに転写される。上記トナー像転写後の用紙Pは、加熱ローラ21と加圧ローラ22とを備えた定着器20へ搬送され、上記トナー像が熱定着される。   The transfer roller 12 is supported by the laser printer 1 so as to be rotatable in the clockwise direction in FIG. The transfer roller 12 is configured such that a metal roller shaft is covered with a roller made of an ion conductive rubber material, and a transfer bias (transfer forward bias) is applied during transfer. Therefore, the toner image carried on the surface of the photosensitive drum 11 is transferred to the paper P while the paper P passes between the photosensitive drum 11 and the transfer roller 12. The sheet P after the toner image has been transferred is conveyed to a fixing device 20 having a heating roller 21 and a pressure roller 22, and the toner image is thermally fixed.

[ヒータを制御するための回路構成]
ここで、定着器20は、加熱ローラ21の表面を加熱するための加熱部の一例としてのハロゲンヒータ23と、その加熱ローラ21の表面温度を検出するための温度検出手段の一例としてのサーミスタ25と(いずれも図2参照)、を備えている。次に、図2を用いて、ハロゲンヒータ23を制御するための回路構成について説明する。
[Circuit configuration for controlling the heater]
Here, the fixing device 20 includes a halogen heater 23 as an example of a heating unit for heating the surface of the heating roller 21, and a thermistor 25 as an example of a temperature detection unit for detecting the surface temperature of the heating roller 21. (Refer to FIG. 2). Next, a circuit configuration for controlling the halogen heater 23 will be described with reference to FIG.

図2に示すように、レーザプリンタ1が接続される100Vの交流電源100には、その交流電源100からの交流電圧を4つのダイオードによって全波整流するダイオードブリッジD1が、抵抗器R1を介して接続されている。ダイオードブリッジD1によって全波整流された上記交流電圧は、フォトカプラPC1の発光ダイオードPC1aに印加されている。   As shown in FIG. 2, the 100V AC power supply 100 to which the laser printer 1 is connected has a diode bridge D1 for full-wave rectification of the AC voltage from the AC power supply 100 by four diodes via a resistor R1. It is connected. The AC voltage that has been full-wave rectified by the diode bridge D1 is applied to the light emitting diode PC1a of the photocoupler PC1.

フォトカプラPC1のフォトトランジスタPC1bは、直列接続された抵抗器R3,R2を介してコレクタが直流電源Vccに接続され、エミッタが接地されている。そして、抵抗器R3,R2間の電位は第1ゼロクロスパルス出力手段の一例としての反転バッファIC1に入力され、フォトトランジスタPC1bのコレクタの電位は第2ゼロクロスパルス出力手段の一例としての反転バッファIC2に入力されている。このため、反転バッファIC1は、上記交流電圧の絶対値が所定の閾値Vt1(第1閾値の一例)未満となる期間に応じたローアクティブのゼロクロス信号1(第1ゼロクロスパルスの一例)を出力し、反転バッファIC2は、上記交流電圧の絶対値が所定の閾値Vt2(第2閾値の一例)未満となる期間に応じたローアクティブのゼロクロス信号2(第2ゼロクロスパルスの一例)を出力する(図3参照)。なお、ゼロクロス信号1,2の発生原理については後に詳述する。   The phototransistor PC1b of the photocoupler PC1 has a collector connected to the DC power supply Vcc via resistors R3 and R2 connected in series, and an emitter grounded. The potential between the resistors R3 and R2 is input to the inverting buffer IC1 as an example of the first zero cross pulse output means, and the potential of the collector of the phototransistor PC1b is input to the inverting buffer IC2 as an example of the second zero cross pulse output means. Have been entered. Therefore, the inverting buffer IC1 outputs a low active zero cross signal 1 (an example of a first zero cross pulse) corresponding to a period in which the absolute value of the AC voltage is less than a predetermined threshold value Vt1 (an example of a first threshold value). The inverting buffer IC2 outputs a low-active zero cross signal 2 (an example of a second zero cross pulse) corresponding to a period in which the absolute value of the AC voltage is less than a predetermined threshold value Vt2 (an example of a second threshold value) (FIG. 3). The generation principle of the zero cross signals 1 and 2 will be described in detail later.

これらのゼロクロス信号1,2は、ROM,RAM等を内蔵したマイコン60に入力されている。マイコン60には、前述の交流電源100に前述のハロゲンヒータ23と直列接続され、そのハロゲンヒータ23への通電を制御するヒータ制御回路70と、前述のサーミスタ25と、レーザプリンタ1の筐体表面に設けられたエラー報知手段の一例としての表示パネル80とが接続されている。   These zero cross signals 1 and 2 are input to a microcomputer 60 having a ROM, a RAM and the like built therein. The microcomputer 60 includes a heater control circuit 70 that is connected in series to the above-described AC power source 100 and the above-described halogen heater 23, controls the energization of the halogen heater 23, the thermistor 25, and the housing surface of the laser printer 1. Is connected to a display panel 80 as an example of an error notifying means provided in.

また、図示省略したが、交流電源100とダイオードブリッジD1及びハロゲンヒータ23との間には、周知のメインスイッチが設けられている。図2では、交流電源100を便宜上2つに分けて記載しているが、両者は同じもの(より具体的には例えば同一のコンセント)である。なお、抵抗器R1とダイオードブリッジD1からマイコン60に至る構成が、本発明のゼロクロス検出装置の一例に相当する。   Although not shown, a well-known main switch is provided between the AC power supply 100, the diode bridge D1, and the halogen heater 23. In FIG. 2, the AC power supply 100 is divided into two for convenience, but both are the same (more specifically, for example, the same outlet). The configuration from the resistor R1 and the diode bridge D1 to the microcomputer 60 corresponds to an example of the zero cross detection device of the present invention.

次に、ゼロクロス信号1,2の発生原理について説明する。上記交流電圧の絶対値が高くなるに従って、フォトトランジスタPC1bに多くの電流が流れて反転バッファIC1に入力される電位は低下し、反転バッファIC2に入力される電位は更に低下する。このため、反転バッファIC1は、直流電源Vccの電圧と反転バッファIC1の特性とフォトカプラPC1の特性と抵抗器R2,R3の抵抗値とに応じて定まる閾値Vt1以上に上記絶対値が上昇するとHレベルの信号を出力し、その閾値Vt1未満に上記絶対値が低下するとゼロクロス信号1としてLレベルの信号を出力する(図3参照)。同様に、反転バッファIC2は、直流電源Vccの電圧と反転バッファIC2の特性とフォトカプラPC1の特性と抵抗器R2,R3の抵抗値とに応じて定まる閾値Vt2(Vt1>Vt2)以上に上記絶対値が上昇するとHレベルの信号を出力し、その閾値Vt2未満に上記絶対値が低下するとゼロクロス信号2としてLレベルの信号を出力する(図3参照)。   Next, the principle of generating the zero cross signals 1 and 2 will be described. As the absolute value of the AC voltage increases, a larger amount of current flows through the phototransistor PC1b, the potential input to the inverting buffer IC1 decreases, and the potential input to the inverting buffer IC2 further decreases. For this reason, when the absolute value rises above the threshold value Vt1 determined according to the voltage of the DC power supply Vcc, the characteristics of the inverting buffer IC1, the characteristics of the photocoupler PC1, and the resistance values of the resistors R2 and R3, the inverting buffer IC1 becomes H A level signal is output, and when the absolute value falls below the threshold value Vt1, an L level signal is output as the zero cross signal 1 (see FIG. 3). Similarly, the inverting buffer IC2 has the absolute value above the threshold Vt2 (Vt1> Vt2) determined according to the voltage of the DC power supply Vcc, the characteristics of the inverting buffer IC2, the characteristics of the photocoupler PC1, and the resistance values of the resistors R2 and R3. When the value increases, an H level signal is output, and when the absolute value decreases below the threshold value Vt2, an L level signal is output as the zero cross signal 2 (see FIG. 3).

[本実施の形態における処理]
次に、マイコン60(ゼロクロスポイント検出手段,加熱制御手段の一例)が内蔵のROMに記憶されたプログラムに基づいて実行する処理について説明する。図4は、上記メインスイッチがオンされたときに実行され周期的に繰り返し実行されるゼロクロスポイント検出処理を表すフローチャートである。
[Processing in this embodiment]
Next, processing executed by the microcomputer 60 (an example of a zero cross point detection unit and a heating control unit) based on a program stored in a built-in ROM will be described. FIG. 4 is a flowchart showing a zero cross point detection process that is executed when the main switch is turned on and is repeatedly executed periodically.

この処理では、先ず、S1(Sはステップを表す:以下同様)にて、ゼロクロス信号1が検出されたか否かが判断される。なお、このS1では、反転バッファIC1の出力が処理開始時からLレベル(ゼロクロス信号1の出力中)であった場合は否定判断され、実質的には反転バッファIC1の出力がHレベルからLレベルに切り換ったか否かが判断される。ゼロクロス信号1が検出されていない場合は(S1:N)、処理はS2へ移行し、ゼロクロス信号2が検出されたか否かが判断される。なお、このS2でも、反転バッファIC2の出力が処理開始時からLレベル(ゼロクロス信号2の出力中)であった場合は否定判断され、実質的には反転バッファIC2の出力がHレベルからLレベルに切り換ったか否かが判断される。そして、ゼロクロス信号2も検出されていない場合は(S2:N)、処理は前述のS1へ移行する。   In this process, first, in S1 (S represents a step: the same applies hereinafter), it is determined whether or not the zero cross signal 1 is detected. In S1, a negative determination is made if the output of the inverting buffer IC1 has been at the L level from the start of processing (during the output of the zero cross signal 1), and the output of the inverting buffer IC1 is practically from the H level to the L level. It is determined whether or not it has been switched to. When the zero cross signal 1 is not detected (S1: N), the process proceeds to S2, and it is determined whether the zero cross signal 2 is detected. Even in S2, a negative determination is made if the output of the inverting buffer IC2 has been at the L level from the start of processing (while the zero cross signal 2 is being output), and the output of the inverting buffer IC2 is practically from the H level to the L level. It is determined whether or not it has been switched to. If the zero cross signal 2 is not detected (S2: N), the process proceeds to S1 described above.

こうして、S1,S2のループ処理が繰り返し実行される間に、通常は、ゼロクロス信号1が検出された後にゼロクロス信号2が検出される。そこで、上記ループ処理の実行中にゼロクロス信号1が検出されると(S1:Y)、処理はS3へ移行し、マイコン60に内蔵された第1のタイマがスタートされることによってゼロクロス信号1のパルス幅Tw1(図3参照)の測定が開始される。続くS4では、ゼロクロス信号2が検出されたか否かが、S2と同様に判断される。ゼロクロス信号2が検出されていないときは(S4:N)、処理はS4にて待機し、ゼロクロス信号2が検出されると(S4:Y)、処理はS5へ移行する。S5では、マイコン60に内蔵された第2のタイマがスタートされることによって、ゼロクロス信号2のパルス幅Tw2(図3参照)の測定が開始される。   In this way, normally, the zero cross signal 2 is detected after the zero cross signal 1 is detected while the loop processing of S1 and S2 is repeatedly executed. Therefore, when the zero cross signal 1 is detected during the execution of the loop process (S1: Y), the process proceeds to S3, and the first timer built in the microcomputer 60 is started, whereby the zero cross signal 1 is detected. Measurement of the pulse width Tw1 (see FIG. 3) is started. In subsequent S4, it is determined in the same manner as in S2 whether the zero-cross signal 2 is detected. When the zero cross signal 2 is not detected (S4: N), the process waits at S4. When the zero cross signal 2 is detected (S4: Y), the process proceeds to S5. In S5, the measurement of the pulse width Tw2 (see FIG. 3) of the zero-cross signal 2 is started by starting the second timer built in the microcomputer 60.

図3に例示するように、通常は、交流電圧が最大値(+側の極大値)または最小値(−側の極大値)からゼロクロスポイントを経て最小値または最大値まで変化する際に、ゼロクロス信号1の検出,ゼロクロス信号2の検出,ゼロクロス信号2の検出終了(反転バッファIC2出力のLレベルからHレベルへの変化),ゼロクロス信号1の検出終了(反転バッファIC1出力のLレベルからHレベルへの変化)の順で、その4つの時点が時系列的に配列される。   As illustrated in FIG. 3, normally, when the AC voltage changes from a maximum value (a maximum value on the + side) or a minimum value (a maximum value on the − side) to a minimum value or a maximum value via a zero cross point, the zero crossing is performed. Detection of signal 1, detection of zero cross signal 2, end of detection of zero cross signal 2 (change from inverted buffer IC2 output from L level to H level), end of detection of zero cross signal 1 (from L level of inverted buffer IC1 output to H level) The four points in time are arranged in time order.

そこで、S5に続くS6では、ゼロクロス信号2の検出が終了するまで待機し(S6:N)、ゼロクロス信号2の検出が終了すると(S6:Y)、処理はS7へ移行する。S7では、上記第2のタイマが停止されることによってゼロクロス信号2の測定が終了され、ゼロクロス信号2のパルス幅Tw2が算出される。更に続くS8では、ゼロクロス信号1の検出が終了するまで待機し(S8:N)、ゼロクロス信号1の検出が終了すると(S8:Y)、処理はS9へ移行する。S9では、上記第1のタイマが停止されることによってゼロクロス信号1の測定が終了され、ゼロクロス信号1のパルス幅Tw1が算出される。S9に続くS10では、上記交流電圧の絶対値がゼロとなるゼロクロスポイントが、次のように算出される。   Therefore, in S6 following S5, the process waits until the detection of the zero-cross signal 2 is completed (S6: N). When the detection of the zero-cross signal 2 is completed (S6: Y), the process proceeds to S7. In S7, the measurement of the zero cross signal 2 is ended by stopping the second timer, and the pulse width Tw2 of the zero cross signal 2 is calculated. In the subsequent S8, the process waits until the detection of the zero cross signal 1 is completed (S8: N). When the detection of the zero cross signal 1 is completed (S8: Y), the process proceeds to S9. In S9, the measurement of the zero cross signal 1 is terminated by stopping the first timer, and the pulse width Tw1 of the zero cross signal 1 is calculated. In S10 following S9, the zero cross point at which the absolute value of the AC voltage becomes zero is calculated as follows.

ここで、交流電源100からの交流電圧が正確な正弦波であれば、ゼロクロス信号1,2の中心は一致し、その中心がゼロクロスポイントとなる。ところが、交流電源100からの交流電圧が歪んで正確な正弦波となっていない場合は、ゼロクロス信号1,2の中心はゼロクロスポイントからずれてしまう。例えば、図3に例示するように、ゼロクロスポイントの前後で交流電圧の波形の傾きが異なる場合、ゼロクロス信号1,2の中心(すなわちパルス幅Tw1、Tw2の中心)は、正確なゼロクロスポイントから上記波形の傾きが緩い側にずれてしまう。   Here, if the AC voltage from the AC power supply 100 is an accurate sine wave, the centers of the zero cross signals 1 and 2 coincide with each other, and the center becomes the zero cross point. However, when the AC voltage from the AC power supply 100 is distorted and not an accurate sine wave, the centers of the zero cross signals 1 and 2 are shifted from the zero cross point. For example, as illustrated in FIG. 3, when the gradient of the waveform of the AC voltage is different before and after the zero cross point, the centers of the zero cross signals 1 and 2 (that is, the centers of the pulse widths Tw1 and Tw2) are determined from the accurate zero cross points. The inclination of the waveform shifts to the gentle side.

そこで、S10では、Tw2*Ta/(Ta+Tb)なる式によって算出された時間だけゼロクロス信号2の始点より遅い時点がゼロクロスポイントとして算出されて、処理が一旦終了する。なお、上記式において、図3に例示するように、Taはゼロクロス信号1の始点からゼロクロス信号2の始点に至るまでの時間で、Tbはゼロクロス信号2の終点からゼロクロス信号1の終点に至るまでの時間である。ゼロクロスポイントの手前の上記波形の傾きは時間Taに反映され、ゼロクロスポイントの後の上記傾きは時間Tbに反映される。このため、上記式を利用すれば、ゼロクロスポイントを正確に推定することが、簡単な演算処理によって実行できる。このため、本実施の形態では、上記波形が歪んで正弦波から外れた場合などにも良好にゼロクロスポイントを検出することができる。   Therefore, in S10, a time point that is later than the start point of the zero cross signal 2 by the time calculated by the equation Tw2 * Ta / (Ta + Tb) is calculated as the zero cross point, and the process is temporarily ended. In the above equation, as illustrated in FIG. 3, Ta is the time from the start point of the zero cross signal 1 to the start point of the zero cross signal 2, and Tb is from the end point of the zero cross signal 2 to the end point of the zero cross signal 1. Is the time. The slope of the waveform before the zero cross point is reflected in time Ta, and the slope after the zero cross point is reflected in time Tb. For this reason, if the above formula is used, it is possible to accurately estimate the zero cross point by a simple calculation process. For this reason, in this embodiment, the zero cross point can be detected well even when the waveform is distorted and deviates from the sine wave.

なお、上記S10では、ゼロクロスポイントを算出する前に時間Taと時間Tbとの比を算出して、その比の値が1/2<Ta/Tb<2の範囲にない場合は表示パネル80を介してエラーを報知してもよい。すなわち、フォトカプラPC1の経年変化や交流電圧の歪で、上記比の値は変化するが、1/2<Ta/Tb<2の範囲にない場合は何らかの異常が生じていることが想定される。例えば、反転バッファIC1またはIC2が故障しているか、若しくはタコ足配線が行われていたり、大電力を消費する機器が近くで使用されているなどの何らかの異常が想定される。そこで、そのような場合にエラーを報知すれば、反転バッファIC1またはIC2の異常や交流電源の異常等にも良好に対応することができる。   In S10, the ratio between the time Ta and the time Tb is calculated before the zero cross point is calculated. If the value of the ratio is not in the range of 1/2 <Ta / Tb <2, the display panel 80 is displayed. An error may be notified via That is, the value of the ratio changes due to the aging of the photocoupler PC1 and the distortion of the AC voltage, but if it is not in the range of 1/2 <Ta / Tb <2, it is assumed that some abnormality has occurred. . For example, some abnormality is assumed such that the inversion buffer IC1 or IC2 is out of order, octopus wiring is performed, or a device that consumes a large amount of power is being used nearby. Therefore, if an error is notified in such a case, it is possible to cope with an abnormality of the inversion buffer IC1 or IC2 or an abnormality of the AC power supply.

また、経年変化によって、発光ダイオードPC1aは徐々に光度が低下するので、フォトトランジスタPC1bに流れる電流も減少し、図5に例示するようにゼロクロス信号1が出力されなくなる場合がある。また、交流電圧が何らかの事情で低下した場合も、同様にゼロクロス信号1が出力されなくなる場合がある。そこで、本実施の形態では、そのような場合、次のようにゼロクロス信号2のみに基づいてゼロクロスポイントを検出している。   Further, since the luminous intensity of the light emitting diode PC1a gradually decreases due to the secular change, the current flowing through the phototransistor PC1b also decreases, and the zero cross signal 1 may not be output as illustrated in FIG. Similarly, the zero cross signal 1 may not be output even when the AC voltage drops for some reason. Therefore, in this embodiment, in such a case, the zero cross point is detected based only on the zero cross signal 2 as follows.

図4に戻って、この場合、ゼロクロス信号1が検出される前に(S1:N)、ゼロクロス信号2が検出されるので(S2:Y)、処理はS15へ移行し、前述のS5と同様にゼロクロス信号2のパルス幅Tw2の測定が開始される。続くS16では、ゼロクロス信号2の検出が終了するまで待機し(S16:N)、ゼロクロス信号2の検出が終了すると(S16:Y)、S17にて、前述のS7と同様にゼロクロス信号2のパルス幅Tw2が算出される。続くS20では、Tw2/2なる式によって算出された時間だけゼロクロス信号2の始点より遅い時点、すなわちゼロクロス信号2の中心がゼロクロスポイントとして算出されて、処理が一旦終了する。このため、本実施の形態では、ゼロクロスポイントの検出が不可能となって他の制御に支障を来たすのを抑制することができる。   Returning to FIG. 4, in this case, since the zero cross signal 2 is detected (S1: N) before the zero cross signal 1 is detected (S1: N), the process proceeds to S15 and is the same as S5 described above. Then, measurement of the pulse width Tw2 of the zero cross signal 2 is started. In subsequent S16, the process waits until the detection of the zero cross signal 2 is completed (S16: N). When the detection of the zero cross signal 2 is completed (S16: Y), in S17, the pulse of the zero cross signal 2 is the same as in S7 described above. A width Tw2 is calculated. In subsequent S20, the time point later than the start point of the zero cross signal 2 by the time calculated by the equation Tw2 / 2, that is, the center of the zero cross signal 2 is calculated as the zero cross point, and the process is temporarily ended. For this reason, in this Embodiment, it can suppress that the detection of a zero crossing point becomes impossible and troubles other control.

次に、図6は、上記メインスイッチがオンされ、上記ゼロクロスポイント検出処理によってゼロクロスポイントが最初に算出された後に実行されるウォームアップ処理を表すフローチャートである。図6に示すように、この処理では、先ず、S50にて、上記算出されたゼロクロスポイントに合わせてハロゲンヒータ23がオンされる。   Next, FIG. 6 is a flowchart showing a warm-up process executed after the main switch is turned on and the zero cross point is first calculated by the zero cross point detection process. As shown in FIG. 6, in this process, first, in S50, the halogen heater 23 is turned on in accordance with the calculated zero cross point.

続くS51では、サーミスタ25を介して検出される加熱ローラ21の表面温度(以下、定着器20の温度ともいう)が、ウォームアップ用に予め設定された規定温度に達したか否かが判断される。規定温度に達していない場合は(S51:N)、処理はS52へ移行し、予め設定されたウォームアップタイムアウト時間Tが経過したか否かが判断される。ウォームアップタイムアウト時間Tが経過していない場合は(S52:N)、処理は前述のS51へ移行する。   In subsequent S51, it is determined whether or not the surface temperature of the heating roller 21 (hereinafter also referred to as the temperature of the fixing device 20) detected via the thermistor 25 has reached a predetermined temperature set in advance for warm-up. The If the specified temperature has not been reached (S51: N), the process proceeds to S52, and it is determined whether or not a preset warm-up timeout time T has elapsed. If the warm-up timeout time T has not elapsed (S52: N), the process proceeds to S51 described above.

そして、このS51,S52の処理が繰り返される間に定着器20の温度が規定温度に達すると(S51:Y)、処理はS53へ移行し、ゼロクロスポイントに合わせてハロゲンヒータ23がオフされた後、処理が終了する。一方、定着器20の温度が規定温度に達する前に(S51:N)、ウォームアップタイムアウト時間Tが経過すると(S52:Y)、S54にて定着器20に異常がある旨の定着器エラーが表示パネル80に表示された後、処理が終了する。なお、S50,S53の処理では、上記ゼロクロスポイント検出処理によってそれまでに算出されたゼロクロスポイントに基づいて(既知の交流周波数も参照してもよい)、次にゼロクロスポイントが算出されるタイミングが予測されることによって、ハロゲンヒータ23のオン/オフがゼロクロスポイントに合わせられる。   If the temperature of the fixing device 20 reaches the specified temperature while the processes of S51 and S52 are repeated (S51: Y), the process proceeds to S53, and the halogen heater 23 is turned off at the zero cross point. , The process ends. On the other hand, before the temperature of the fixing device 20 reaches the specified temperature (S51: N), if the warm-up timeout time T elapses (S52: Y), a fixing device error indicating that the fixing device 20 has an abnormality in S54. After being displayed on the display panel 80, the process ends. In the processes of S50 and S53, the timing at which the zero cross point is calculated next is predicted based on the zero cross point calculated so far by the zero cross point detection process (a known AC frequency may also be referred to). As a result, the on / off of the halogen heater 23 is adjusted to the zero cross point.

[本実施の形態の効果及び変形例]
このように、本実施の形態では、交流電圧の波形が歪んで正弦波から外れた場合などにも良好にゼロクロスポイントを検出することができる。このため、本実施の形態において検出(算出)されたゼロクロスポイントに合わせて前述のようにハロゲンヒータ23のオン/オフを切り換えれば、フリッカの発生等を極めて良好に抑制することができる。また、本実施の形態では、経年変化等によってゼロクロス信号1が出力されなくなってもゼロクロス信号2のみによってゼロクロスポイントを検出することができるので、ゼロクロス信号1の検出が不可能となったことが制御に支障を来たすのを抑制することができる。
[Effects and modifications of this embodiment]
Thus, in the present embodiment, the zero cross point can be detected well even when the waveform of the AC voltage is distorted and deviates from the sine wave. For this reason, if the halogen heater 23 is switched on / off in accordance with the zero cross point detected (calculated) in the present embodiment, the occurrence of flicker can be suppressed extremely well. Further, in the present embodiment, since the zero cross point can be detected only by the zero cross signal 2 even if the zero cross signal 1 is not output due to secular change or the like, it is controlled that the zero cross signal 1 cannot be detected. Can be prevented.

なお、本発明は上記実施の形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施することができる。例えば、ゼロクロス信号1,2の始点,終点に基づいてゼロクロスポイントを推定する形態としては、上記以外の計算式,マップ等を使用することも考えられる。また、上記のように算出されたゼロクロスポイントは、ハロゲンヒータ23の制御以外にも応用することができ、本発明は、レーザプリンタ1等の画像形成装置以外にも適用することができる。   In addition, this invention is not limited to the said embodiment at all, It can implement with a various form in the range which does not deviate from the summary of this invention. For example, as a form for estimating the zero cross point based on the start point and end point of the zero cross signals 1 and 2, it is also conceivable to use a calculation formula, a map or the like other than the above. Further, the zero cross point calculated as described above can be applied to other than the control of the halogen heater 23, and the present invention can be applied to other than the image forming apparatus such as the laser printer 1.

1…レーザプリンタ 10…画像形成部 11…感光体ドラム
14…レーザスキャナユニット 15…現像ユニット 20…定着器
21…加熱ローラ 22…加圧ローラ 23…ハロゲンヒータ
70…ヒータ制御回路 80…表示パネル 100…交流電源
D1…ダイオードブリッジ IC1,IC2…反転バッファ
L…レーザ光 P…用紙 PC1…フォトカプラ
PC1a…発光ダイオード PC1b…フォトトランジスタ
R1,R2,R3・・・抵抗器
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Laser printer 10 ... Image forming part 11 ... Photosensitive drum 14 ... Laser scanner unit 15 ... Developing unit 20 ... Fixing device 21 ... Heating roller 22 ... Pressure roller 23 ... Halogen heater 70 ... Heater control circuit 80 ... Display panel 100 ... AC power supply D1 ... Diode bridge IC1, IC2 ... Inversion buffer L ... Laser beam P ... Paper PC1 ... Photocoupler PC1a ... Light emitting diode PC1b ... Phototransistors R1, R2, R3 ... Resistors

Claims (5)

交流電源が出力する交流電圧の絶対値がゼロとなるゼロクロスポイントを検出するゼロクロス検出装置であって、
上記交流電圧の絶対値が、予め設定された第1閾値未満となる期間に応じた第1ゼロクロスパルスを出力する第1ゼロクロスパルス出力手段と、
上記交流電圧の絶対値が、上記第1閾値よりも小さい値に予め設定された第2閾値未満となる期間に応じた第2ゼロクロスパルスを出力する第2ゼロクロスパルス出力手段と、
上記第1ゼロクロスパルス出力手段が出力する上記第1ゼロクロスパルスの始点及び終点と、上記第2ゼロクロスパルス出力手段が出力する上記第2ゼロクロスパルスの始点及び終点とからなる4つの時点に基づいて、上記ゼロクロスポイントを検出するゼロクロスポイント検出手段と、
を備えたことを特徴とするゼロクロス検出装置。
A zero cross detection device that detects a zero cross point at which the absolute value of the AC voltage output from the AC power source becomes zero,
First zero cross pulse output means for outputting a first zero cross pulse corresponding to a period in which the absolute value of the AC voltage is less than a preset first threshold;
Second zero cross pulse output means for outputting a second zero cross pulse corresponding to a period in which the absolute value of the AC voltage is less than a second threshold value set in advance to a value smaller than the first threshold value;
Based on four time points consisting of the start point and end point of the first zero cross pulse output from the first zero cross pulse output means and the start point and end point of the second zero cross pulse output from the second zero cross pulse output means, A zero cross point detecting means for detecting the zero cross point;
A zero-cross detection device comprising:
上記第1ゼロクロスパルスの始点から上記第2ゼロクロスパルスの始点に至るまでの時間と、上記第2ゼロクロスパルスの終点から上記第1ゼロクロスパルスの終点に至るまでの時間との比が、予め設定された所定範囲を外れた場合、エラーを報知するエラー報知手段を、
更に備えたことを特徴とする請求項1記載のゼロクロス検出装置。
A ratio between the time from the start point of the first zero cross pulse to the start point of the second zero cross pulse and the time from the end point of the second zero cross pulse to the end point of the first zero cross pulse is preset. Error notification means for notifying an error when the predetermined range is exceeded,
The zero cross detection device according to claim 1, further comprising:
上記第1ゼロクロスパルス出力手段または上記第2ゼロクロスパルス出力手段のいずれか一方が、上記第1ゼロクロスパルスまたは上記第2ゼロクロスパルスを出力しない場合、上記ゼロクロスポイント検出手段は、出力された方のゼロクロスパルスの始点と終点との中心の時点を上記ゼロクロスポイントとして検出することを特徴とする請求項1または2記載のゼロクロス検出装置。   When either the first zero cross pulse output means or the second zero cross pulse output means does not output the first zero cross pulse or the second zero cross pulse, the zero cross point detection means outputs the zero cross of the output one. 3. A zero-cross detection device according to claim 1, wherein a time point in the center between a start point and an end point of a pulse is detected as the zero-cross point. 上記ゼロクロスポイント検出手段は、上記第1ゼロクロスパルスの始点から終点に至るまでの時間と上記第2ゼロクロスパルスの始点から終点に至るまでの時間との差で、上記第1ゼロクロスパルスの始点から上記第2ゼロクロスパルスの始点に至るまでの時間を割り、その値に上記第2ゼロクロスパルスの始点から終点に至るまでの時間をかけた時間だけ上記第2ゼロクロスパルスの始点よりも遅い時点を上記ゼロクロスポイントとして検出することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のゼロクロス検出装置。   The zero cross point detection means is a difference between a time from the start point to the end point of the first zero cross pulse and a time from the start point to the end point of the second zero cross pulse, and from the start point of the first zero cross pulse to the end point. The time until reaching the start point of the second zero cross pulse is divided, and the time point that is later than the start point of the second zero cross pulse is multiplied by the time from the start point of the second zero cross pulse to the end point. It detects as a point, The zero cross detection apparatus of any one of Claims 1-3 characterized by the above-mentioned. 請求項1〜4のいずれか1項に記載のゼロクロス検出装置を有する画像形成装置であって、
被記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、
上記交流電源から交流電圧を印加されて加熱を行う加熱部を備え、上記画像形成手段によって上記被記録媒体に形成された画像を熱定着する定着器と、
上記ゼロクロス検出装置が検出するゼロクロスポイントに基づいて、上記加熱部を制御する加熱制御手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
An image forming apparatus comprising the zero-cross detection device according to claim 1,
Image forming means for forming an image on a recording medium;
A fixing unit that includes a heating unit that is heated by applying an AC voltage from the AC power source, and thermally fixes an image formed on the recording medium by the image forming unit;
Based on a zero cross point detected by the zero cross detection device, heating control means for controlling the heating unit,
An image forming apparatus comprising:
JP2010005016A 2010-01-13 2010-01-13 Zero-cross detection apparatus and image forming apparatus Active JP5402655B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010005016A JP5402655B2 (en) 2010-01-13 2010-01-13 Zero-cross detection apparatus and image forming apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010005016A JP5402655B2 (en) 2010-01-13 2010-01-13 Zero-cross detection apparatus and image forming apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2011146862A true JP2011146862A (en) 2011-07-28
JP5402655B2 JP5402655B2 (en) 2014-01-29

Family

ID=44461339

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010005016A Active JP5402655B2 (en) 2010-01-13 2010-01-13 Zero-cross detection apparatus and image forming apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5402655B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020017363A (en) * 2018-07-23 2020-01-30 株式会社リコー Heater control device and image forming device
CN111366778A (en) * 2018-12-25 2020-07-03 施耐德电气(澳大利亚)有限公司 Method and device for detecting zero-crossing times of an electrical signal, electronic regulating device

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09107278A (en) * 1995-10-11 1997-04-22 Toshiba Corp Zero crossing schmitt circuit
JPH10186908A (en) * 1996-12-24 1998-07-14 Canon Inc Heating device and image forming device provided with the same
JP2005235125A (en) * 2004-02-23 2005-09-02 Omron Corp Zero-crossing detection circuit, power adjusting unit equipped with the zero-crossing detection circuit, and zero-crossing detecting method
JP2005243087A (en) * 2004-02-24 2005-09-08 Toshiba Corp Optical disk drive, optical disk reproducing method, and optical disk
JP2006126657A (en) * 2004-10-29 2006-05-18 Canon Inc Power supply device, heating device and image forming apparatus
JP2006174191A (en) * 2004-12-17 2006-06-29 Canon Finetech Inc Zero-cross detection apparatus and image forming device
JP2009237070A (en) * 2008-03-26 2009-10-15 Brother Ind Ltd Heater controller and image forming apparatus

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09107278A (en) * 1995-10-11 1997-04-22 Toshiba Corp Zero crossing schmitt circuit
JPH10186908A (en) * 1996-12-24 1998-07-14 Canon Inc Heating device and image forming device provided with the same
JP2005235125A (en) * 2004-02-23 2005-09-02 Omron Corp Zero-crossing detection circuit, power adjusting unit equipped with the zero-crossing detection circuit, and zero-crossing detecting method
JP2005243087A (en) * 2004-02-24 2005-09-08 Toshiba Corp Optical disk drive, optical disk reproducing method, and optical disk
JP2006126657A (en) * 2004-10-29 2006-05-18 Canon Inc Power supply device, heating device and image forming apparatus
JP2006174191A (en) * 2004-12-17 2006-06-29 Canon Finetech Inc Zero-cross detection apparatus and image forming device
JP2009237070A (en) * 2008-03-26 2009-10-15 Brother Ind Ltd Heater controller and image forming apparatus

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020017363A (en) * 2018-07-23 2020-01-30 株式会社リコー Heater control device and image forming device
JP7073960B2 (en) 2018-07-23 2022-05-24 株式会社リコー Heater control device and image forming device
CN111366778A (en) * 2018-12-25 2020-07-03 施耐德电气(澳大利亚)有限公司 Method and device for detecting zero-crossing times of an electrical signal, electronic regulating device

Also Published As

Publication number Publication date
JP5402655B2 (en) 2014-01-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20100166446A1 (en) Image forming apparatus
JP5402655B2 (en) Zero-cross detection apparatus and image forming apparatus
JP5328543B2 (en) Image forming apparatus
KR101129389B1 (en) Controlling method and apparatus for phase alternating current power, controlling method for heating unit of fixing unit
JP2014149388A (en) Zero-cross point detector, image forming apparatus, and zero-cross point detection method
JP2008083774A (en) Zero cross signal generation device, fixing controller, image forming apparatus, and electronic equipment
JP2008287075A (en) Image forming apparatus
JP2007206511A (en) Image forming apparatus
JP6946849B2 (en) Image forming device
JP5453338B2 (en) Image forming apparatus and developing bias voltage control method
JP2010210994A (en) Image forming apparatus
US10401767B2 (en) Image forming apparatus
JP2007219270A (en) Image forming apparatus
JP6555059B2 (en) Image forming apparatus, image forming apparatus control method, and computer program
JP2015225125A (en) Image forming apparatus and method of controlling fuser of image forming apparatus
JP2019101151A (en) Image forming device and life prediction method for electrification member
JP6589889B2 (en) Image forming apparatus
JP2019066620A (en) Image forming apparatus
JP5264533B2 (en) Image forming apparatus
JP2011053446A (en) Method for controlling image forming apparatus and the image forming apparatus
JP4973695B2 (en) Heater control device
JP2007164032A (en) Developing device
JPH11167329A (en) Image forming device
JP2020118847A (en) Fixing device, image forming apparatus, and life prediction method
JP2012138303A (en) Induction heating apparatus and image formation apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20111207

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130326

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130409

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20131001

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20131014

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5402655

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150