JP4341945B2 - Zero-cross detection method, power supply device, and image forming apparatus - Google Patents

Zero-cross detection method, power supply device, and image forming apparatus Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、交流電圧のゼロクロス検出方法,これを実施する電源装置およびこれを用いる画像形成装置に関する。画像形成装置は例えば、複写機、プリンタ、ファクシミリである。
【0002】
【従来技術】
ゼロクロス信号は、交流電圧波形の半波の切換り点を示し、たとえば半導体スイッチング素子で交流電圧をスイッチングして負荷に印加する、いわゆる位相制御による交流負荷への電力制御に、半波基点を把握するために用いられる。
【0003】
画像形成装置の定着ヒータの位相制御にゼロクロス信号が用いられる。定着ヒータの電力制御を行うCPUは、ゼロクロス信号が入力すると、ゼロクロスパルス割込みが発生するようになっている。割込み処理にて、電源周波数の半周期毎の定着ヒータON/OFFの制御を行う。具体的には、一例では、割込みが発生すると、まず定着ヒータのON/OFFデバイスであるトライアックをOFFする信号すなわち定着ヒータOFF信号を生成する。つまりトライアック制御信号を、OFF指示レベルにする。次にタイマーをスタートし、割込み処理内のある時点から、数ms後に内部タイマ割込みが発生するようにする。
【0004】
数ms後にタイマ割り込みが発生すると、CPUは、トライアックをONする信号すなわち定着ヒータON信号を生成する。つまりトライアック制御信号を、ON指示レベルにする。このようにゼロクロスパルス割込みを利用し、トライアックをON/OFFすることで、定着ヒータのON/OFFの位相制御を行っている。
【0005】
このような位相制御を行うためには、ゼロクロス信号が検出できていなければならない。従来の画像形成装置におけるゼロクロス信号の生成方法に、以下のようなものが知られている。
【0006】
1.整流回路とフォトカプラの組み合わせのゼロクロス信号検出回路によりゼロクロス信号を生成する。
【0007】
2.トランスとフォトカプラの組み合わせのゼロクロス信号検出回路によりゼロクロス信号を生成する。
【0008】
交流電圧波形が図11に示すように滑らかなsin波であってレベル変動が無い場合には、上記いずれの方法でも、ゼロクロス点でゼロクロスパルスが正しく発生し、ゼロクロスパルスのパルス幅は一定である。しかしながら、ゼロクロス点の外でノイズにより交流電圧が零レベル近くになると、図12に示すように、そこでゼロクロスパルスを発生してしまう。図12では上波形が検出回路が発生するゼロクロス信号、下波形が問題の交流電圧である。
【0009】
ゼロクロス検出においては全波整流回路とフォトカプラ、或いはトランスとフォトカプラの組み合わせにて、ゼロクロスを検出していたが、自家用発電の電源を使った環境や、数多くの大電力機器が使用された環境にて、画像形成装置を使用した場合、ノイズが交流電源電圧に乗り、ゼロクロスを誤検出するという問題があった。ゼロクロスを誤検出すると、電源周波数の検出が正常に行えず、異常メッセージが表示されるため、画像形成装置が使えなくなる。
【0010】
このようにノイズの多い環境で画像形成装置を使用する場合、電源周波数を検出する処理は止め、ユーザに画像形成装置に使われる電源周波数を聞き、その電源周波数を固定に設定したROMを画像形成装置に取り付けるという対処を取っていた。
【0011】
特開平8−308215号公報の検出装置は、ゼロクロスの誤検知を防ぐために、電源電圧が所定の−Vth<V<Vthの範囲内に入れば、タイマーをスタートし、電源電圧が所定の範囲内に滞在する時間を計数しそれが設定値以上かを検出する手段と、かつ前記所定範囲内に入る前と、出た後で電源電圧の極性が反転したことを検出する手段を有し、前記2つの手段を満足すれば、ゼロクロス信号を出力する。
【0012】
特開平11−318072号公報の検出装置は、初期設定として、任意の時間の間ゼロクロス検出回路から検出されたゼロクロス信号の数をカウントすることで、電源周波数の検出を行う。検出された周波数を基に、ゼロクロスポイントと同期する出力信号あるいは計数を行い、ゼロクロスポイントをトリガとした交流電圧の出力制御を実施する。
【0013】
一般に、画像形成装置の電源がONされた直後のイニシャライズ処理にて、ゼロクロス信号を検出できているかどうかと、電源周波数が50Hz、60Hzのどちらであるかを検知する処理を行っている。ゼロクロスの検出処理では、前記のCPUがゼロクロス割り込みを発生すればゼロクロス信号の生成は行えていると判断する。もし、ゼロクロス割り込みの発生がなければゼロクロス信号の生成ができていないと判断し、その場合は、画像形成装置はゼロクロス信号の発生なしをその操作部に表示する。次に電源周波数が50Hz、60Hzのどちらであるかは1分間の割り込みタイマーをスタートさせ、次のタイマー割り込みが発生するまでに何回のゼロクロス割り込みをカウントしたかにて、電源周波数が50Hzか、60Hzかを判定している。このときの判定ではゼロクロス割り込みを45回〜54回カウントした場合、50Hzと判定する。同様に55回〜64回カウントした場合は60Hzと判定する。0回〜44回、或いは65回以上をカウントした場合、画像形成装置はゼロクロス検出異常をその操作部に表示する。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】
特開平8−308215号公報に開示されている検出装置は、付加回路が多いため機器が高価となってしまう問題がある。特開平11−318072号公報に開示されている検出装置は、電源周波数検出時にノイズが多発した場合、正しい電源周波数を検出できないという可能性がある。
【0015】
また、従来のハードウェアによるゼロクロスの検出は、ゼロクロス信号を生成する電圧レベルが一定で変わらないため、電源周波数が変動すればゼロクロス信号幅に変化があった。50Hzと60Hzを比較した場合、60Hzのゼロクロス幅は50Hzより小さくなり、CPUにてゼロクロス信号による割り込みが発生してから、真のゼロクロスまでの時間が短くなるという問題があった。真のゼロクロスまでの時間が短くなると、トライアックのOFF信号が、交流電圧の実際のゼロクロスからの立上りに間に合わないという可能性が考えられた。
【0016】
本発明は、デジタル信号処理により正しくゼロクロスを検出することを第1の目的とし、簡便に正確なゼロクロス信号を発生することを第2の目的とする。ノイズの多い交流電源電圧でも、ゼロクロス信号の誤発生や脱漏をなくすことを第3の目的とする。交流電源周波数が変わっても、ゼロクロスパルス幅を常に一定にすることを第4の目的とする。
【0017】
【課題を解決するための手段】
)監視対象交流電圧の全波整流波形の振幅の、A/D変換による短周期の繰返し読取りと、メモリに保持している交流電圧の振幅データとの照合による、監視対象交流電圧が半波の始点=終点(sin0°)となったタイミングかの判定および半波の頂点(sin90°)となったタイミングかの判定と、を繰返し(図8,図9)、半波の始点=終点(sin0°)となったタイミングで計時を開始し(図8の27)、半波の頂点(sin90°)となったタイミングの計時値(Tc)よりゼロクロスパルスの始端タイミング(A=Tc-10)および終端タイミング(B=Tc+10)を定めて(図9,図10)、該始端タイミングと終端タイミングの間のみゼロクロスを表すレベルのゼロクロスパルスを生成する(図10の45-47)、ゼロクロス検出方法。
【0018】
なお、理解を容易にするためにカッコ内には、図面に示し後述する実施例の対応要素または相当要素もしくは対応事項の記号を、参考までに付記した。以下も同様である。
【0019】
これによれば、監視対象交流電圧の波形に従ってゼロクロスタイミングを検知し、ゼロクロス信号を生成しているので、ノイズが乗った電源にも正確なゼロクロス検出を行える。次のゼロクロスポイントを前もって予測し、予測に従って次のゼロクロス信号を生成するので、ノイズに影響されない信頼性の高いゼロクロス信号が生成される。ゼロクロス信号幅が常に一定になるので、例えばCPU(またはMPU)によるトライアックの導通位相制御で、ゼロクロス信号によりCPUに割込みを発生させてから真のゼロクロスに到達するまでの期間が常に一定となり、ゼロクロス信号による割込み処理にて、常に真のゼロクロスが到達するまでに、トライアックをOFFできることの信頼性が向上する。
【0020】
【発明の実施の形態】
)監視対象交流電圧の全波整流波形の振幅を、1周期/4を越える期間にわたってA/D変換により短周期で繰返し読取って、得た振幅データ群を、メモリに保持している特定定周波数の交流電圧の振幅データ群と照合して監視対象交流電圧の周波数を判定し(図6,図7)、
監視対象交流電圧の全波整流波形の振幅の、A/D変換による短周期の繰返し読取りと、メモリに保持している交流電圧の振幅データとの照合による、監視対象交流電圧が半波の始点=終点(sin0°)となったタイミングかの判定および半波の頂点(sin90°)となったタイミングかの判定と、を繰返し(図8,図9)、半波の始点=終点(sin0°)となったタイミングで計時を開始し(図8の27)、半波の頂点(sin90°)となったタイミングの計時値(Tc)よりゼロクロスパルスの始端タイミング(A=Tc-10)および終端タイミング(B=Tc+10)を定めて(図9,図10)、該始端タイミングと終端タイミングの間のみゼロクロスを表すレベルのゼロクロスパルスを生成する(図10の45-47)、ゼロクロス検出方法。
【0021】
これによれば、例えば日本のように、50Hzと60Hzの交流電源周波数がある場合でも、いずれであるかが自動的に判定される。そして、上記(4)に記述の作用効果が、同様に得られる。
【0022】
)交流電圧を直流電圧に変換する整流回路(82);
トランス(TR1),前記整流回路(82)が出力する直流電圧をスイッチングしてトランスの一次巻線に給電するスイッチング素子(FET1),PWMパルスに応答してスイッチング素子(FET1)をオン/オフ駆動するスイッチングドライバ(DRIV1)およびトランス(TR1)の2次巻線に発生する電圧を整流するダイオード(D1,D2)を含む、複数のスイッチング電源回路(PC1-PC4);および、
スイッチング電源回路(PC1-PC4)のそれぞれにPWMパルスを与えて個々の直流電圧の生成を制御すると共に、前記交流電圧の全波整流波形の振幅の、A/D変換による短周期の繰返し読取りと、メモリに保持している交流電圧の振幅データとの照合による、監視対象交流電圧が半波の始点=終点(sin0°)となったタイミングかの判定および半波の頂点(sin90°)となったタイミングかの判定と、を繰返し(図8,図9)、半波の始点=終点(sin0°)となったタイミングで計時を開始し(図8の27)、半波の頂点(sin90°)となったタイミングの計時値(Tc)よりゼロクロスパルスの始端タイミング(A=Tc-10)および終端タイミング(B=Tc+10)を定めて(図9,図10)、該始端タイミングと終端タイミングの間のみゼロクロスを表すレベルのゼロクロスパルスを生成する(図10の45-47)、電源出力コントローラ(85);
を備える電源装置。
【0023】
この電源装置は、監視対象交流電圧の波形に従ってゼロクロスタイミングを検知し、ゼロクロス信号を生成するので、ノイズが乗った電源にも正確なゼロクロス検出を行う。次のゼロクロスポイントを前もって予測し、予測に従って次のゼロクロス信号を生成するので、ノイズに影響されない信頼性の高いゼロクロス信号を生成する。ゼロクロス信号幅が常に一定になるので、それに基づいて行う制御の信頼性および安定性が高くなる。
【0024】
(4)前記始端タイミングと終端タイミングとの間の期間は一定である;上記(3)に記載の電源装置
【0025】
(5)前記始端タイミングは、半波の頂点となったタイミングの計時値(Tc)よりゼロクロスパルス幅の半分分短いタイミング、前記終端タイミングは、半波の頂点となったタイミングの計時値(Tc)よりゼロクロスパルス幅の半分分長いタイミングである;請求項3又は4に記載の電源装置
【0026】
(6)感光体(114),これを荷電する帯電器(119),感光体の帯電面に画像光を露光する露光装置(161-146),露光によって生成した静電潜像を顕像にする現像器(120),該顕像を転写紙に転写する手段(115-117)、および、転写紙の顕像を該転写紙に固着する定着装置(123)、を含む画像形成装置であって、
更に上記(3)乃至(5)のいずれか1つに記載の電源装置を備え;
該電源装置は更に、前記定着装置(123)のヒータ(123C)に前記交流電圧を印加するトライアックがある定着通電回路(80ac)を含み;
画像形成装置は更に、前記ゼロクロスパルスを基点にした前記トライアックをオンにすべきタイミングでオン指示レベルとなるトライアック制御信号を生成して前記トライアックに供給するオン位相制御手段(51);
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【0027】
これによれば、オン位相制御手段(51)による定着通電回路(80ac)のトライアックの導通位相制御で、ゼロクロス信号によりオン位相制御手段(51)に割込みを発生させてから真のゼロクロスに到達するまでの期間が常に一定となり、ゼロクロス信号による割込み処理にて、常に真のゼロクロスが到達するまでに、トライアックをOFFできることの信頼性が向上する。すなわち、定着ヒータの電力制御の安定性および信頼性が向上する。
【0028】
)更に、原稿の画像を読み取る画像スキャナ(10)を備える、上記()の画像形成装置。これによれば、上記()に記述した作用効果が得られる複写機が実現する。
【0029】
本発明の他の目的および特徴は、図面を参照した以下の実施例の説明より明らかになろう。
【0030】
【実施例】
図1に本発明の1実施例であるデジタル複写機の外観を示す。このデジタル複写機は、大略で、自動原稿送り装置〔ADF〕30と、操作部20と、カラースキャナ10と、カラープリンタ100と、中継ユニット32と、ステープラ及び作像された用紙を大量に積載可能なシフトトレイ付きのフィニッシャ34と、両面反転ユニット33と、給紙バンク35と、大容量給紙トレイ36及び1ビン排紙トレイ31、の各ユニットで構成されている。
【0031】
図2に、カラープリンタ100の構成を示す。露光手段としての書き込み光学ユニットは、スキャナ10からのカラー画像データを光信号に変換して、原稿画像に対応した光書き込みを行い、感光体ドラム114に静電潜像を形成する。光書き込み光学ユニットは、レーザー発光器141、これを発光駆動する発光駆動制御部(図示省略)、ポリゴンミラー143、これを回転駆動する回転用モータ144、fθレンズ142、反射ミラー146などで構成されている。感光体ドラム114は、矢印で示す如く反時計廻りの向きに回転するが、その周りには、感光体クリーニングユニット121、除電ランプ114M、帯電器119、感光体ドラム上の潜像電位を検知する電位センサー114D、リボルバー現像装置120の選択された現像器、現像濃度パターン検知器114P、中間転写ベルト115などが配置されている。
【0032】
リボルバー現像装置120は、BK現像器120K、C現像器120C、M現像器120M、Y現像器120Yと、各現像器を矢印で示す如く反時計回りの向きに回転させる、リボルバー回転駆動部(図示省略)などからなる。これら各現像器は、静電潜像を顕像化するために、現像剤の穂を感光体ドラム114の表面に接触させて回転する現像スリーブ120KS、120CS、120MS、120YSと、現像剤を汲み上げ撹拌するために回転する現像パドルなどで構成されている。待機状態では、リボルバー現像装置120はBK現像器120で現像を行う位置にセットされており、コピー動作が開始されると、スキャナ10で所定のタイミングからBK画像データの読み取りがスタートし、この画像データに基づき、レーザー光による光書き込み・潜像形成が始まる。以下、Bk画像データによる静電潜像をBk潜像という。C、M、Yの各画像データについても同じ。このBk潜像の先端部から現像可能とすべく、Bk現像器120Kの現像位置に潜像先端部が到達する前に、現像スリーブ120KSを回転開始して、Bk潜像をBkトナーで現像する。そして、以後、Bk潜像領域の現像動作を続けるが、潜像後端部がBk潜像位置を通過した時点で、速やかに、Bk現像器120Kによる現像位置から次の色の現像器による現像位置まで、リボルバー現像装置120を駆動して回動させる。この回動動作は、少なくとも、次の画像データによる潜像先端部が到達する前に完了させる。
【0033】
像の形成サイクルが開始されると、感光体ドラム114は矢印で示すように反時計廻りの向きに回動し、中間転写ベルト115は図示しない駆動モータにより、時計廻りの向きに回動する。中間転写ベルト115の回動に伴って、BKトナー像形成、Cトナー像形成、Mトナー像形成およびYトナー像形成が順次行われ、最終的に、BK、C、M、Yの順に中間転写ベルト115上に重ねてトナー像が形成される。BK像の形成は、以下のようにして行われる。すなわち、帯電器119がコロナ放電によって、感光体ドラム114を負電荷で約−700Vに一様に帯電する。つづいて、レーザダイオード141は、Bk信号に基づいてラスタ露光を行う。このようにラスタ像が露光されたとき、当初、一様に荷電された感光体ドラム114の露光された部分については、露光光量に比例する電荷が消失し、静電潜像が形成される。リボルバー現像装置120内のトナーは、フェライトキャリアとの撹拌によって負極性に帯電され、また、本現像装置のBK現像スリーブ120KSは、感光体ドラム114の金属基体層に対して図示しない電源回路によって、負の直流電位と交流とが重畳された電位にバイアスされている。この結果、感光体ドラム114の電荷が残っている部分には、トナーが付着せず、電荷のない部分、つまり、露光された部分にはBkトナーが吸着され、潜像と相似なBk可視像が形成される。中間転写ベルト115は、駆動ローラ115D、転写対向ローラ115T、クリーニング対向ローラ115Cおよび従動ローラ群に張架されており、図示しない駆動モータにより回動駆動される。さて、感光体ドラム114上に形成したBkトナー像は、感光体と接触状態で等速駆動している中間転写ベルト115の表面に、ベルト転写コロナ放電器(以下、ベルト転写部という。)116によって転写される。以下、感光体ドラム114から中間転写ベルト115へのトナー像転写を、ベルト転写と称する。感光体ドラム114上の若干の未転写残留トナーは、感光体ドラム114の再使用に備えて、感光体クリーニングユニット121で清掃される。ここで回収されたトナーは、回収パイプを経由して図示しない排トナータンクに蓄えられる。
【0034】
なお、中間転写ベルト115には、感光体ドラム114に順次形成する、Bk、C、M、Yのトナー像を、同一面に順次、位置合わせして、4色重ねのベルト転写画像を形成し、その後、転写紙にコロナ放電転写器にて一括転写を行う。ところで、感光体ドラム114側では、BK画像の形成工程のつぎに、C画像の形成工程に進むが、所定のタイミングから、スキャナ10によるC画像データの読み取りが始まり、その画像データによるレーザー光書き込みで、C潜像の形成を行う。C現像器120Cは、その現像位置に対して、先のBk潜像後端部が通過した後で、かつ、C潜像先端が到達する前に、リボルバー現像装置の回転動作を行い、C潜像をCトナーで現像する。以降、C潜像領域の現像をつづけるが、潜像後端部が通過した時点で、先のBk現像器の場合と同様にリボルバー現像装置120を駆動して、C現像器120Cを送り出し、つぎのM現像器120Mを現像位置に位置させる。この動作もやはり、つぎのM潜像先端部が現像部に到達する前に行う。なお、MおよびYの各像の形成工程については、それぞれの画像データの読み取り、潜像形成、現像の動作が、上述のBk像や、C像の工程に準ずるので、説明は省略する。
【0035】
ベルトクリーニング装置115Uは、入口シール、ゴムブレード、排出コイルおよび、これら入口シールやゴムブレードの接離機構により構成される。1色目のBk画像をベルト転写した後の、2、3、4色目を画像をベルト転写している間は、ブレード接離機構によって、中間転写ベルト面から入口シール、ゴムブレードなどは離間させておく。
【0036】
紙転写コロナ放電器(以下、紙転写器という。)117は、中間転写ベルト115上の重ねトナー像を転写紙に転写するべく、コロナ放電方式にて、AC+DCまたは、DC成分を転写紙および中間転写ベルトに印加するものである。
【0037】
転写紙カセット182Eおよび給紙バンク35には、各種サイズの転写紙が収納されており、指定されたサイズの用紙を収納しているカセットから、給紙コロ183E等によってレジストローラ対118R方向に給紙・搬送される。なお、符号112B2は、OHP用紙や厚紙などを手差しするための給紙トレイを示している。像形成が開始される時期に、転写紙は前記いずれかの給紙トレイから給送され、レジストローラ対418Rのニップ部にて待機している。そして、紙転写器117に中間転写ベルト115上のトナー像の先端がさしかかるときに、丁度、転写紙先端がこの像の先端に一致する如くにレジストローラ対118Rが駆動され、紙と像との合わせが行われる。このようにして、転写紙が中間転写ベルト上の色重ね像と重ねられて、正電位につながれた紙転写器117の上を通過する。このとき、コロナ放電電流で転写紙が正電荷で荷電され、トナー画像の殆どが転写紙上に転写される。つづいて、紙転写器117の左側に配置した図示しない除電ブラシによる分離除電器を通過するときに、転写紙は除電され、中間転写ベルト115から剥離されて紙搬送ベルト122に移る。中間転写ベルト面から4色重ねトナー像を一括転写された転写紙は、紙搬送ベルト122で定着器123に搬送され、所定温度にコントロールされた定着ローラ123Aと加圧ローラ123Bのニップ部でトナー像を溶融定着され、排出ロール対124で本体外に送り出され、図示省略のコピートレイに表向きにスタックされる。
【0038】
定着ローラ123Aの内部には、定着ヒータ(ハロゲンランプ)123Cがあり、この定着ヒータ123Cに、定着通電回路85(図4)が通電し、これにより定着ヒータ123Cが発熱し且つ赤外線を発生して、定着ローラ123Cを加熱する。
【0039】
なお、ベルト転写後の感光体ドラム114は、ブラシローラ、ゴムブレードなどからなる感光体クリーニングユニット121で表面をクリーニングされ、また、除電ランプ114Mで均一除電される。また、転写紙にトナー像を転写した後の中間転写ベルト115は、再び、クリーニングユニット115Uのブレード接離機構でブレードを押圧して表面をクリーニングする。リピートコピーの場合には、スキャナの動作および感光体への画像形成は、1枚目の4色目画像工程にひきつづき、所定のタイミングで2枚目の1色目画像工程に進む。中間転写ベルト115の方は、1枚目の4色重ね画像の転写紙への一括転写工程にひきつづき、表面をベルトクリーニング装置でクリーニングされた領域に、2枚目のBkトナー像がベルト転写されるようにする。その後は、1枚目と同様動作になる。
【0040】
図3に、図1に示す複写機の電気系システムの概要を示す。複写機メカ制御部すなわち画像読取りおよび画像形成プロセス制御の主要部に、メイン制御板50上の1つのMPU51と、スキャナ制御板11上の1つのCPU12が用いられている。MPU51は作像シーケンスおよび定着制御とシステム関係の制御を、CPU12はスキャナ関係の制御をそれぞれ行う。MPU51とCPU12とは、画像データインターフェース及びシリアルインターフエースによって接続されている。
【0041】
また、図3において、20は操作部、70はI/O制御板、92は画像露光用のレーザ光を制御するLD制御板、41は給紙制御板、13はCCDを搭載する読み取り制御板、90はマザーボード、60,91は、複合機能を実現するためのアプリケーション拡張ユニットで、91は、FAX機能を搭載したファクシミリ制御ユニット、60は、パソコン,ワープロなどホストのドキュメントを印刷するプリンタ機能及びコピー,ファクシミリ,プリンタの複合動作モードを制御するためのプリンタコントローラ(ボード)である。80は電源装置である。
【0042】
DC電源/AC制御板80上には、数種の電圧値の直流電圧を発生するスイッチング電源部80dcと、定着ヒータに商用交流を通電し定着温度を制御する、トライアックの導通位相によりヒータ投与電力を制御しうる定着ヒータ通電回路(交流出力)80acがある。
【0043】
図4にDC電源/AC制御板80上の、スイッチング電源部80dcの概要とそれによって給電される電気負荷の概要を示す。スイッチング電源部80dcは、図示しない元電源スイッチ(交流入力スイッチ)の閉(オン)によって給電される交流ACのノイズを除去するフィルタ81と、交流電圧を整流平滑する整流平滑回路82、直流電圧の生成を行う各直流電圧生成部PC1〜PC4と、各直流電圧生成部の電圧生成(生成/停止および出力電力)を制御するデジタルコントローラ(デジタルシグナルプロセッサーDSPを用いた)85、元電源スイッチが開(OFF)から閉(ON)に切換えられて交流電源ACがスイッチング電源部80dcに印加され整流平滑回路82に直流電圧が表れるとONされてバッテリ84をDSP85に印加するスイッチ回路(SW)83、このスイッチ回路83がONすると、DSP85に必要な電源電圧を供給するバッテリ84よりなる。
【0044】
各直流電圧生成部PC1〜PC4は、スキャナモータ、ADF(原稿自動送り装置)などの負荷につながり、各負荷に必要な電圧を供給する。スイッチング電源部80dcのDSP85は、マザーボード90に搭載のプリンタコントローラ60とUART(ユニバーサル・アシンクロナス・レシーバ・トランスミッタ:シリアル通信)による通信を行う。図示しないが、プリンタコントローラ90は、CPU,不揮発性メモリ,ROM,RAMおよび画像メモリを含むコンピュータシステムである。
【0045】
電源波形検出回路86が、交流電源ACを全波整流した脈流(図11に示す半波の連続)を発生して、DSP85のA/D変換入力ポートに印加する。電源波形検出回路86は、交流電源ACを3/100にし、144Vがちょうど4.32Vになるよう調整して、DSP85に入力する。
【0046】
DSP85は、詳細は後述するが、100μs周期で、該脈流の振幅をA/D変換して読み込んで、交流半波の期間の振幅データ群を、メモリに格納している50Hz交流半波の振幅データ群と照合して交流電源ACが50Hzか否(60Hz)かを判定する(図6,図7)。その後は100μs周期で該脈流の振幅をA/D変換して読み込みを繰返すと共に、読み込んだ振幅データを判定した周波数の、メモリに格納している交流半波の振幅データ群と照合してその時点の位相を推定し、位相が交流半波の始点=終点すなわちsin0°(=sin180°)になると計時を開始し、位相がsin90°(半波の頂点)になるとその時の計時値Tcをセーブして、ゼロクロスパルスの始端タイミングA=Tc−10(1単位は100μs)および終端タイミングB=Tc+10を設定し、ゼロクロスパルスの始端タイミングになるとゼロクロスパルス出力ポートのゼロクロス信号のレベルを、ゼロクロスパルスを表すレベルに切換え、終端タイミングになるとゼロクロスパルスを表わさないレベルに戻す(図8−10)。この処理を繰り返す。このように生成されるゼロクロスパルスが、I/O制御板70を介して、メイン制御板50のMPU51(図3)の、ゼロクロスパルス割込み入力端子に印加される。
【0047】
定着ヒータ123Cに交流通電する定着通電回路80ac(図4)には、交流電源ACと定着ヒータ123Cの間に介挿した、トライアックおよび電気リレーの直列回路がある。電気リレーの電気コイルには、図示しないドアスイッチ(インターロックスイッチ)を介して、スイッチング電源回路PC3が発生する直流24Vが印加され、この直流電圧が加わっている間、電気リレーが交流電源ACとトライアックとの間を通電にしている。スイッチング電源回路PC3が直流24Vを発生しなくなると、あるいはドア開によりドアスイッチが開くと、直流24Vの印加がなくなるので、電気リレーが交流電源ACとトライアックとの間の電路を遮断する。
【0048】
前記メイン制御板50のMPU51が、定着温度が必要な期間では、定着温度(検出値)と目標値との偏差に対応するトライアック導通位相を算出し、DSP85からゼロクロスパルスが到来すると、ゼロクロスパルス割込み処理により、I/O制御板70を介して定着通電回路80acのトライアックのゲートに与えるトライアック制御信号を非導通を指示するレベルに切換え、算出したトライアック導通位相値のタイマをスタートして内部タイマ割込みを許可する。そして、該タイマーがタイムオーバすると内部タイマ割込み処理により、トライアックのゲートに与えるトライアック制御信号を導通を指示するレベルに切換える。このような割込み処理によりMPU50がトライアックの導通位相を制御する。これにより定着装置123の定着温度が目標値に制御される。
【0049】
図5に、スイッチング電源部80dcの、スイッチ回路83と、5V生成部 PC1の構成を示す。100V商用交流電圧が、図示しない元電源スイッチのオンにより、交流入力端子IN1,IN2からノイズフィルタ81を通して整流平滑回路82に印加される。ノイズフィルタ81は、100V商用交流ラインの高周波ノイズがスイッチング電源部80dcの内部に入るのを遮断し、しかもスイッチング電源部80dcが発生する高周波ノイズが商用交流ラインに漏出するのを防ぐ入力フィルタがある。交流電圧はこの入力フィルタを通して、全波整流ダイオードブリッジと平滑コンデンサで構成される整流平滑回路82に印加される。
【0050】
また、交流電圧は抵抗R1とリレーRA1からなる起動回路にも加わる。交流電圧が加わると、リレーRA1の、スイッチ回路(SW)83のダイオードD4とDSP85の動作電圧入力端Vccの間に介挿したリレー接点をリレー接片RA1で閉じる。ダイオードD4はバッテリ84に接続しているので、バッテリ電圧がDSP85に加わり、これによりDSP85が起動して、5V生成部PC1乃至38V生成部PC4に、それぞれ第1〜第4のPWMパルスを出力する。
【0051】
これにより、5V生成部PC1乃至38V生成部PC4のすべてが動作状態になり、図4上に示した各直流電圧を発生する。以下、5V生成部PC1を例にして説明する。
【0052】
整流平滑回路82の出力直流電圧は、5V生成部PC1の中のトランスTR1の1次巻線に印加される。スイッチング素子であるFET1がオンになると、整流平滑回路82から、1次巻線,スイッチング素子FET1ならびに電流値検出回路ISEN1介して、1次側グランドに電流が流れる。
【0053】
電流値検出回路ISEN1では、FET1に流れる電流が、電流検出用の抵抗に流れその抵抗の電圧が、1次電流に比例する。この電圧が、1次電流検出信号であり、電流値検出回路ISEN1は、この検出信号が設定レベルを超えると、過電流を示す信号を発生してDSP85に与える。DSP85はこれに応答してFET1をオフにする。そして、次のPWMパルス出力周期になると、FET1をオンにする。すなわち新たなPWMパルスの出力を開始する。
【0054】
ドライブ回路DRIV1は、DSP85のスイッチングON/OFF信号である第1のPWMパルスを出力するPWM出力ポートにつながっている。DRIV1,トランスTR1およびスイッチング素子FET1によって、1次側スイッチング回路が構成され、整流平滑回路82の出力電圧をPWMパルスに応答したスイッチングによりチョッピングして、トランスTR1の1次巻線にパルス通電する。
【0055】
トランスTR1の2次側には、2次巻線に誘起したパルス状電圧を直流に変換して出力する出力回路がある。出力回路は、ダイオードD1,D2、チョークコイルCH1、2次側の過電流を検出する2次側過電流検出回路ISEN2、出力電圧検出回路VSEN1および平滑コンデンサにより構成される。
【0056】
2次側過電流検出回路ISEN2は、5V生成部PC1の出力回路に流れる電流を、その大小に応じた電圧(2次電流検出信号)に変換して出力するよう構成され、ISEN2から出力された電圧(2次電流検出信号)は、DSP85のA/D変換入力ポートに印加する。DSP85は、2次側過電流検出回路ISEN2が過電流を検出すると、あるいは出力電圧検出回路VSEN1が過電圧を検出すると、FET1をオフにしかつPWMパルス出力をとめる。
【0057】
他の各値電圧を生成する回路PC2〜PC4の構成および動作、ならびにそれらに対するDSP85の制御動作も同様である。しかし、生成回路の電力容量が大きい生成回路は、スイッチング素子FETが複数個並列接続で用いられるとか、回路の温度保護用のサーミスタを付加してその電圧(温度)をDSP85に与えて、DSP85で温度異常を監視するなどが行われる。
【0058】
プリンタコントローラ60,I/O制御板70およびメイン制御板50の、省エネ待機モードでも入力監視をするCPUおよびMPU、ならびに省エネ待機モードで外部入力信号を発生する回路には、5V生成部PC1が給電する。
【0059】
複写機の元電源スイッチがONされると、スイッチング電源部80dcに交流電源ACが入力する。交流電源はノイズ81をフィルタを通り、整流平滑回路82にて全波整流され、その出力電圧が設定値を越えたとき、電気リレーコイルRA1に流れる電流により、スイッチ回路83のリレー接片RA1が閉じる。
【0060】
これによりバッテリ84に溜まっている電圧がDSP85に供給され、DSP85が起動する。DSP85はまず5V生成部PC1へのPWMパルス出力を開始し、これにより5V生成部PC1が5V電圧を生成する。生成された5V電圧は、プリンタコントローラ60,I/O制御板70およびメイン制御板50の、省エネ待機モードでも入力監視をするCPUおよびMPU、ならびに省エネ待機モードで外部入力信号を発生する回路に印加される。トランスTR1の1次巻線がPWMパルスに応答FET1のオン/オフで励振され、これによりスイッチ回路83がつながった3次巻線が電圧を誘起し、これがダイオードD3で整流されてコンデンサC2で平滑化され、定電圧回路CV1で定電圧化されて、ダイオードD5を通して、DSP85の駆動用電圧を補充する。
【0061】
5V生成部PC1の出力が、0Vから5Vに立ち上がったのに応答して、プリンタコントローラ60のCPUが起動し、プリンタコントローラ60のCPUがUART通信により、DSP85に全ての直流電圧の生成(PC1〜PC4)をONするよう指令する。指令を受けDSP85は、全ての直流電圧の生成部(PC1〜PC4)をONする。すなわちPC1〜PC4それぞれへの、PWMパルスの出力を行う。ここで第1の生成部PC1のONは、元電源スイッチのオン応答の起動動作から、プリンタコントローラ60のCPUの指令(制御)に従うDSP85の電源出力制御の開始を意味する。
【0062】
全ての生成部PC1〜PC4が立ち上がると、すなわち各出力電圧が各設定値以上になると、DSP85は、プリンタコントローラ60のCPUに、直流電圧が立ち上がった旨(レディ)をUART通信により伝達する。
【0063】
次に、DSP85による、ゼロクロスパルスの生成を説明する。
【0064】
図6を参照する。DSP85は、電源波形検出回路86が出力する脈流電圧を、100μsの時間経過毎にAD変換を行って、まず100回のAD変換データすなわち振幅データ群をセーブする(ステツプ1−6)。なお、以下においては、カッコ内には、ステツプという語を省略して、ステップNo.数字のみを記入する。
【0065】
次に図7を参照する。セーブした100回の振幅データとあらかじめメモリにて持っている50Hzの電源周波数の波形曲線の振幅データ(100個)と比較する。比較から、電源周波数が50Hzか否(60Hz)かどちらなのかを判定し(11)、また100回のデータ読込みを完了した時点(現時点)の電源波形の現在角度(位相値)を確認しセーブする(12,13)。
【0066】
図8を参照する。その次の100μs後のAD変換割り込みにて、得たAD変換値を電圧換算値にし、前記セーブした現在角度より、前述判定により決定した50Hz或いは60Hzに宛てたデータテーブルの、波形曲線の振幅データと比較して現在角度を確認し、セーブ値をこれに更新する。以降は順次、得たAD変換の電圧換算値をデータテーブルの波形曲線の振幅データをなぞりながら、現在角度を確認しセーブ値を最新値に更新する処理を繰り返しながら、位相角が0°(sin0°=sin180°のポイント)になったかをチェックする(21−26)。
【0067】
ここでもし、sin0°のポイントのAD変換の電圧換算値とデータテーブルのデータが近似していれば問題はないが、もしテーブルデータと近似しておらず、異常な値であっても、sin0°に至るまでの比較結果に問題がなければ、sin0°における異常値はノイズと判定し、sin0°のポイントはなぞりのsin0°と判定する。sin0°を検知すると以降の100μs割込みに入った回数をカウントするカウント動作を開始する(27)。
【0068】
図9を参照する。100μs割込みの実行回数のカウントは、sin90°のポイントを検知するまでの継続する(31−37)。sin90°を検知又はなぞった時点にて、100μs割込みを実行した回数のカウント値Tc(sin0°からsin90°までの経過時間)をセーブする(38)。
【0069】
図9の流れのエンドに至れば、図8の処理に戻ると同時に、図10の処理も開始する。図10の処理を次に説明する。
【0070】
ここで、次の4半周期sin90°からsin180°までの時間長さは、sin0°からsin90°までの時間長さと等しいと考えられることから、前記セーブしたカウント値Tc分の時間長さ、つまりsin0°〜sin90°の時間長さをsin90°から次のゼロクロスポイントsin180°までの時間長さと判断する。これにより次のゼロクロスポイントsin180°のタイミングを予測し計算できる。
【0071】
図10を参照する。カウント値Tcをセーブすると、ここでゼロクロス信号の生成のためのタイミング設定とゼロクロス信号の出力を行う。前記にて予測したゼロクロスポイント(現時刻からTc後)を中心に2ms幅の長さのパルス幅にゼロクロスパルスを作る処理を行なう。すなわち、sin90°時点からsin180°時点のゼロクロスポイントまでの長さTc(100μs×Tc)から1ms(100μs×10)を引いた時点にて、ゼロクロス信号の出力を、ゼロクロスをあらわすLowレベルにする。具体的には前記にてセーブしたカウント値Tcを基に計算する。ゼロクロスパルスの始端タイミングを「Tc−1ms」後とするため、
タイマ値A=Tc−10
とする(41)。次に、ゼロクロス信号をLowレベルからHighレベルに戻すタイミングすなわちゼロクロスパルスの終端タイミングを算出する。sin180°時点から1ms足した時点にて、ゼロクロス信号の出力をHighレベルにする。具体的には前記にてセーブしたカウント値Tcを基に計算する。ゼロクロスパルスの終端タイミングを「Tc+1ms」とするため、
タイマ値B=Tc+10
とする(42)。
【0072】
以降はsin90°のタイミングからゼロクロス信号をLowにするタイマのタイマ値Aと、ゼロクロス信号をHighレベルに戻すタイマ値Bの各タイマをスタートさせ(43)、タイマ割込み処理によりゼロクロス信号のレベルの切り替えを行う。すなわち、タイマ値Aのタイマがタイムオーバするとゼロクロス信号をLowレベルに切換え(44,45)、タイマ値Bのタイマがタイムオーバするとゼロクロス信号をHighレベルにもどす(46,47)。これにより、ゼロクロスパルスのパルス幅が常に、2ms(100μs×20)となる。
【0073】
以降の次のゼロクロスポイントの算出と、信号の生成は、以上の過程を繰り返す。
【0074】
日本には50Hz周波数帯と、60Hz周波数帯がある。どちらの電源周波数であるかの判定は、ゼロクロス信号を受け付けるMPU51で行ってもよい。
【0075】
電源周波数が50Hz、或いは60Hzであっても、ゼロクロスパルス幅が2msと一定になるため、ゼロクロスパルス割り込みから真のゼロクロスまでの所要時間が、電源周波数によらず一定であるため、安定したトライアックのON/OFF処理を行うことができる。
【0076】
先に説明したように、元電源スイッチが投入されて、DSPが5V生成部PC1乃至38V生成部PC4のすべてに直流電圧の生成を指示して、それらのすべてが各直流電圧を発生すると、プリンタコントローラ60のCPUは複写機の各部位に、スキャナ位置、FIN(フィニッシャー)のトレイ位置などホーミング位置調整のホーミング動作実行を指示する。
【0077】
ホーミング動作が終了すれば、プリンタコントローラ60のCPUは、省電力機能が設定されているかどうかを調べ、設定されていれば、生成不要な直流電圧である、12V生成部PC2,24V生成部PC3および38V生成部PC4の直流電圧生成を停止するよう、DSP85に指令する。これを受け、DSP85は上記生成部PC2〜PC4の電圧生成制御を停止する。これは、これらの生成部PC2〜PC4へのPWMパルス出力ポートを、FETオフ指示レベルに開放し、かつ、それらへのPWMパルス出力を停止することにより行う。これにより、生成部PC2〜PC4の内部における電力消費も実質上なくなる。
【0078】
以降は、複写機の通常処理を行う。通常の複写機動作は公知であるので説明を省略する。この通常処理で、公知であるが、複写又はプリント指示がなく、操作部20に操作がなく設定時間が経過したときに、プリンタコントローラ60のCPUは、省電力モードを設定する。この実施例では、生成部PC2〜PC4の直流電圧生成を停止するよう、DSP85に指令する。これを受け、DSP85が上記生成部PC2〜PC4の電圧生成制御を停止する。
【0079】
複写機のウォーミングアップが終了し、コピー可の状態にて、スキャン設定がされれば、例えばコンタクトガラスに原稿が置かれ、コピースタートキーが押下されれば、プリンタコントローラ60のCPUは、スキャン設定がなされたと判断し、38V生成部PC4の直流電圧生成ONをDSP85に指令する。これを受け、DSP85は38V生成部PC4へのPWMパルス出力を開始し、38V生成部PC4がスキャナモータのモータドライバに38V電圧を供給する。プリンタコントローラ60のCPUは、プリンタコントローラ60の内部の不揮発性メモリに持っている38V生成部PC4の38V電圧が立ち上がるまでの遅延時間データを基に、38V生成部PC4のON指令を発してから該遅延時間データ分の時間が過ぎるまで、クロックパルスをカウントする。すなわち計時を行う。該遅延時間が過ぎれば、スキャナスタート可の指令を、スキャナ制御板11上のモータコントロールユニットに指令する。
【0080】
原稿をスキャンし終わり、スキャナー動作が不要になれば、不要になった時点にてプリンタコントローラ60のCPUは、38V生成部PC4の38V電圧生成を停止するようDSP85に指令する。DSP85は38V生成部PC4の38V電圧生成制御を停止する。プリンタコントローラ60のCPUは、以降は、複写機の通常処理を行う。
【0081】
同様に、ADF(自動原稿送り装置)30に原稿がセットされ、コピースタートキーが押下されれば、ADF設定がなされたと判断し、プリンタコントローラ60のCPUは、38V生成部PC4と24V電圧生成部PC3の電圧生成を行うよう指令する。これを受け、DSP85は、38V電圧と24V電圧を生成制御する。これにより38V電圧と24V電圧がADF30に供給される。
【0082】
プリンタコントローラ60のCPUは、コントローラ60内の不揮発性メモリに持っている38V生成部PC4の38V電圧と24V生成部PC3の24V電圧の立上りがともに完了するまでの遅延時間データを基に、ON指令発してから遅延時間データ分の時間が過ぎるまで計時する。過ぎれば、ADF動作可の指令をADF30に与える。
【0083】
ADF30に原稿がセットされ、コピースタートキーが押下されたときは、スキャナーも同時に動くことになるので、スキャン設定も同時に行われる。スキャン設定時の動作は上記のとおりであるので、ここでの説明は省略する。
【0084】
ADFにセットされた原稿を全て送り終われば、ADF非設定の状態になり、プリンタコントローラ60のCPUは、38V生成部PC4と24V電圧生成部PC3の電圧生成を停止するようDSP85に指令する。これを受け、DSP85は、38V電圧と24V電圧の生成制御を停止する。すなわち、ADF30への給電を止める。
【0085】
また、FIN(フィニッシャー)使用時も同様である。周辺機のFINが複写機本体に接続され、排紙が行われるとき、FIN設定をプリンタコントローラ60のCPUが判断する。以降の処理はスキャン設定、ADF設定と同様である。
【0086】
本実施例の複写機は省電力モードを持っている。これは、複写機を長時間使用しないとき、5V生成部PC1の5V電圧のみを残して、他の直流電圧は出力をオフし、また図示しないが定着ヒータへの交流電源供給をオフして、低消費電力状態を実現させるモードである。この省電力モードは複写機の操作を、あらかじめ設定した時間以上行わないとき、自動的に移行する。または、操作部20にある電源サブキーを数秒押下すれば移行する。省電力モードの解除には、電源サブキーを数秒押下する。
【0087】
複写機不使用のまま設定時間が経過すると、あるいは電源サブキーにより省電力モードへの移行指示があると、プリンタコントローラ60のCPUは、省電力モードを設定して、DSP85に5V生成部PC1以外の、直流電圧生成(PC2〜PC4)を停止するよう指令する。省電力モードを設定しているときに、電源サブキーが数秒押下され、あるいは、複写機に対するオペレータの操作又はホスト(パソコン)からのプリント指令があると、プリンタコントローラ60のCPUは、省電力モードを解除して、DSP85に、生成部PC2〜PC4の直流電圧生成を指令する。
【0088】
【発明の効果】
交流電圧のゼロクロスの検出が正確になる。ノイズが乗った交流電源でも正確なゼロクロス検出を行える。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施例であるカラー複写機の外観を示す正面図である。
【図2】 図1に示すカラープリンタ100の内部機構の概要を示す縦断面図である。
【図3】 図1に示す複写機の電気系統のシステム構成を示すブロック図である。
【図4】 図3に示すDC電源/AC制御板80上の、スイッチング電源部80dcの概要を示すブロック図である。
【図5】 図4に示す5V生成部PC1およびスイッチ回路83の電気回路の概要を示すブロック図である。
【図6】 図4および図5に示すデジタルシグナルプロセッサDSP85の、交流電源周波数判定のための交流振幅のサンプリングを示すフローチャートである。
【図7】 DSP85の、サンプリングデータに基づく交流電源周波数判定を示すフローチャートである。
【図8】 DSP85の、交流電源電圧のゼロクロス検出と、ゼロクロスパルス発生の処理の第一部分を示すフローチャートである。
【図9】 DSP85の、交流電源電圧のゼロクロス検出と、ゼロクロスパルス発生の処理の第二部分を示すフローチャートである。
【図10】 DSP85の、交流電源電圧のゼロクロス検出と、ゼロクロスパルス発生の処理の第三部分を示すフローチャートである。
【図11】 図4に示す電源波形検出回路86の、理想的な交流電源電圧の半波の、検出出力を示すグラフである。
【図12】 ノイズが乗った交流電圧と、従来のゼロクロス検出回路が発生するゼロクロスパルスを示す波形図である。
【符号の説明】
35:給紙バンク 36:大量給紙トレイ
114:感光体 115:中間転写ベルト
116,117:転写チャージャ
119:帯電チャージャ
120:現像器 123:定着装置
143:ポリゴンミラー
RA1:電気リレーの電気コイル,リレー接片
DRIV1:スイッチングドライバ
ISEN1,2:電流検出回路
VSEN1:電圧検出回路
CV1:定電圧回路
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to an AC voltage zero-cross detection method, a power supply device that implements the method, and an image forming apparatus using the same. The image forming apparatus is, for example, a copying machine, a printer, or a facsimile.
[0002]
[Prior art]
  The zero-cross signal indicates the switching point of the half-wave of the AC voltage waveform. For example, the half-wave base point is grasped for power control to the AC load by so-called phase control that switches the AC voltage with a semiconductor switching element and applies it to the load. Used to do.
[0003]
  A zero cross signal is used for phase control of the fixing heater of the image forming apparatus. The CPU that performs power control of the fixing heater is configured to generate a zero cross pulse interrupt when a zero cross signal is input. In the interruption process, the fixing heater is turned on / off every half cycle of the power supply frequency. Specifically, in one example, when an interruption occurs, a signal for turning off a triac, which is an ON / OFF device for the fixing heater, is generated, that is, a fixing heater OFF signal. That is, the triac control signal is set to the OFF instruction level. Next, a timer is started so that an internal timer interrupt is generated several ms after a certain point in the interrupt processing.
[0004]
  When a timer interrupt occurs after several ms, the CPU generates a signal for turning on the triac, that is, a fixing heater ON signal. That is, the triac control signal is set to the ON instruction level. In this way, the ON / OFF phase control of the fixing heater is performed by turning ON / OFF the triac using the zero cross pulse interruption.
[0005]
  In order to perform such phase control, a zero cross signal must be detected. The following are known methods for generating a zero-cross signal in a conventional image forming apparatus.
[0006]
  1. A zero-cross signal is generated by a zero-cross signal detection circuit that is a combination of a rectifier circuit and a photocoupler.
[0007]
  2. A zero cross signal is generated by a zero cross signal detection circuit combining a transformer and a photocoupler.
[0008]
  When the AC voltage waveform is a smooth sine wave as shown in FIG. 11 and there is no level fluctuation, in any of the above methods, the zero cross pulse is correctly generated at the zero cross point, and the pulse width of the zero cross pulse is constant. . However, when the AC voltage becomes close to the zero level due to noise outside the zero cross point, a zero cross pulse is generated there as shown in FIG. In FIG. 12, the upper waveform is the zero cross signal generated by the detection circuit, and the lower waveform is the alternating voltage in question.
[0009]
  In zero-crossing detection, zero-crossing was detected by a full-wave rectifier circuit and a photocoupler, or a combination of a transformer and a photocoupler. However, an environment using a power source for private power generation or an environment where many high-power devices were used. In the case of using the image forming apparatus, there is a problem that noise is applied to the AC power supply voltage and the zero cross is erroneously detected. If the zero cross is erroneously detected, the power supply frequency cannot be detected normally and an abnormal message is displayed, so that the image forming apparatus cannot be used.
[0010]
  When the image forming apparatus is used in such a noisy environment, the process of detecting the power supply frequency is stopped, the user is asked about the power supply frequency used in the image forming apparatus, and the ROM is set with the power supply frequency fixed. I was trying to install it on the device.
[0011]
  Japanese Patent Laid-Open No. 8-308215 discloses a detection device that starts a timer when a power supply voltage falls within a predetermined range of −Vth <V <Vth in order to prevent zero-crossing misdetection. Means for counting the time of staying at the terminal and detecting whether it is equal to or greater than a set value, and means for detecting that the polarity of the power supply voltage has been reversed before entering the predetermined range and after exiting, If the two means are satisfied, a zero cross signal is output.
[0012]
  The detection apparatus disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 11-318072 detects the power supply frequency by counting the number of zero cross signals detected from the zero cross detection circuit for an arbitrary time as an initial setting. Based on the detected frequency, an output signal synchronized with the zero cross point or counting is performed, and output control of the AC voltage is performed using the zero cross point as a trigger.
[0013]
  In general, in the initialization process immediately after the power of the image forming apparatus is turned on, a process is performed to detect whether a zero cross signal can be detected and whether the power frequency is 50 Hz or 60 Hz. In the zero cross detection process, if the CPU generates a zero cross interrupt, it is determined that the zero cross signal is generated. If there is no occurrence of a zero-cross interrupt, it is determined that a zero-cross signal has not been generated. In this case, the image forming apparatus displays no occurrence of the zero-cross signal on its operation unit. Next, whether the power supply frequency is 50 Hz or 60 Hz is based on how many zero cross interrupts are counted until the next timer interrupt is started, and the power supply frequency is 50 Hz, It is determined whether it is 60 Hz. In this determination, if the zero cross interrupt is counted 45 to 54 times, it is determined to be 50 Hz. Similarly, when the count is 55 to 64, it is determined as 60 Hz. When counting 0 to 44 times or 65 times or more, the image forming apparatus displays a zero cross detection abnormality on the operation unit.
[0014]
[Problems to be solved by the invention]
  The detection device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-308215 has a problem that equipment is expensive because there are many additional circuits. The detection device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-318072 may not be able to detect the correct power supply frequency when noise occurs frequently during power supply frequency detection.
[0015]
  In addition, in the detection of zero cross by conventional hardware, the voltage level for generating the zero cross signal is constant and does not change. Therefore, if the power supply frequency fluctuates, the zero cross signal width changes. When comparing 50 Hz and 60 Hz, the zero-cross width of 60 Hz is smaller than 50 Hz, and there is a problem that the time until the true zero-crossing is shortened after the CPU generates an interrupt due to a zero-cross signal. When the time until the true zero cross was shortened, the possibility that the OFF signal of the triac would not be in time for the rise of the AC voltage from the actual zero cross was considered.
[0016]
  The first object of the present invention is to correctly detect a zero cross by digital signal processing, and it is a second object to easily generate an accurate zero cross signal. A third object is to eliminate the occurrence or omission of a zero-cross signal even with a noisy AC power supply voltage. A fourth object is to always make the zero cross pulse width constant even when the AC power supply frequency changes.
[0017]
[Means for Solving the Problems]
  (1) The amplitude of the full-wave rectified waveform of the monitoring target AC voltage is half-wave by repetitive reading of the short period by A / D conversion and collation with the amplitude data of the AC voltage held in the memory. Whether the start point = end point (sin0 °)Judgment andJudgment of timing when it is the peak of half wave (sin90 °)When,Is repeated (Figs. 8 and 9), and timing is started at the timing when the half-wave start point = end point (sin0 °) (27 in Fig. 8), and the timing when the half-wave apex (sin90 °) is reached The start timing (A = Tc-10) and end timing (B = Tc + 10) of the zero cross pulse are determined from the value (Tc) (FIGS. 9 and 10), and the zero cross is expressed only between the start timing and the end timing. Zero-cross detection method for generating level zero-cross pulses (45-47 in FIG. 10).
[0018]
  In addition, in order to make an understanding easy, the code | symbol of the corresponding element of the Example which is shown in drawing and it mentions later, or an equivalent element, or a corresponding matter was added for reference. The same applies to the following.
[0019]
  According to this, since the zero cross timing is detected in accordance with the waveform of the monitoring target AC voltage and the zero cross signal is generated, accurate zero cross detection can be performed even for a power supply in which noise is present. Since the next zero cross point is predicted in advance and the next zero cross signal is generated according to the prediction, a highly reliable zero cross signal that is not affected by noise is generated. Since the zero cross signal width is always constant, for example, in the triac conduction phase control by the CPU (or MPU), the period from when the CPU is interrupted by the zero cross signal until reaching the true zero cross is always constant, and the zero cross In the interrupt processing by the signal, the reliability that the triac can be turned off before the true zero cross always reaches is improved.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  (2) The specific constant frequency in which the amplitude of the full-wave rectified waveform of the monitored AC voltage is repeatedly read in a short period by A / D conversion over a period exceeding 1 period / 4, and the obtained amplitude data group is held in the memory The frequency of the monitoring target AC voltage is determined by collating with the amplitude data group of the AC voltage (FIGS. 6 and 7),
  The starting point of the half-wave of the monitored AC voltage by repetitively reading the amplitude of the full-wave rectified waveform of the monitored AC voltage in a short cycle by A / D conversion and the amplitude data of the AC voltage held in the memory = Is it the end point (sin0 °)?Judgment andJudgment of timing when it is the peak of half wave (sin90 °)When,Is repeated (Figs. 8 and 9), and timing is started at the timing when the half-wave start point = end point (sin0 °) (27 in Fig. 8), and the timing when the half-wave apex (sin90 °) is reached The start timing (A = Tc-10) and end timing (B = Tc + 10) of the zero cross pulse are determined from the value (Tc) (FIGS. 9 and 10), and the zero cross is expressed only between the start timing and the end timing. Zero-cross detection method for generating level zero-cross pulses (45-47 in FIG. 10).
[0021]
  According to this, even when there is an AC power supply frequency of 50 Hz and 60 Hz as in Japan, for example, it is automatically determined which one is present. The operational effects described in (4) above are obtained in the same way.
[0022]
  (3) Rectifier circuit to convert AC voltage to DC voltage (82);
  Transformer (TR1), switching element (FET1) that switches the DC voltage output from the rectifier circuit (82) and supplies power to the primary winding of the transformer, and turns on / off the switching element (FET1) in response to PWM pulses A plurality of switching power supply circuits (PC1-PC4) including diodes (D1, D2) for rectifying the voltage generated in the secondary winding of the switching driver (DRIV1) and the transformer (TR1); and
  A PWM pulse is given to each of the switching power supply circuits (PC1-PC4) to control the generation of individual DC voltages, and the amplitude of the full-wave rectified waveform of the AC voltage is repeatedly read in a short cycle by A / D conversion. Is the timing when the monitored AC voltage becomes the half-wave start point = end point (sin0 °) based on the comparison with the AC voltage amplitude data stored in the memory?Judgment andJudgment of timing when it is the peak of half wave (sin90 °)When,Is repeated (Figs. 8 and 9), and timing is started at the timing when the half-wave start point = end point (sin0 °) (27 in Fig. 8), and the timing when the half-wave apex (sin90 °) is reached The start timing (A = Tc-10) and end timing (B = Tc + 10) of the zero cross pulse are determined from the value (Tc) (FIGS. 9 and 10), and the zero cross is expressed only between the start timing and the end timing. Generating a level zero cross pulse (45-47 in FIG. 10), power output controller (85);
A power supply device comprising:
[0023]
  Since this power supply device detects the zero-cross timing according to the waveform of the monitored AC voltage and generates a zero-cross signal, the zero-cross detection is performed accurately even for a power supply in which noise is present. Since the next zero cross point is predicted in advance and the next zero cross signal is generated according to the prediction, a highly reliable zero cross signal that is not affected by noise is generated. Since the zero-cross signal width is always constant, the reliability and stability of control performed based on the width becomes high.
[0024]
  (4)A period between the start timing and the end timing is constant; the power supply device according to (3).
[0025]
  (5)The start timing is a timing shorter by half of the zero cross pulse width than the timing value (Tc) of the timing at which the peak of the half wave is reached, and the end timing is zero crossing from the timing value (Tc) of the timing at which the peak of the half wave is reached The power supply device according to claim 3 or 4, wherein the timing is longer by half the pulse width..
[0026]
  (6) The photoconductor (114), a charger (119) for charging the photoconductor, an exposure device (161-146) for exposing image light to the charged surface of the photoconductor, and the electrostatic latent image generated by the exposure to a visible image Developing device (120), means for transferring the visible image onto transfer paper (115-117),and,An image forming apparatus including a fixing device (123) for fixing a visible image of the transfer paper to the transfer paper,
  Furthermore, the power supply device according to any one of the above (3) to (5) is provided;
  The power supply further includes:A fixing energization circuit (80ac) having a triac for applying the AC voltage to the heater (123C) of the fixing device (123);
  The image forming apparatus further includes an on-phase control means (51) for generating a triac control signal having an on instruction level at a timing when the triac based on the zero cross pulse is to be turned on and supplying the triac control signal to the triac;
An image forming apparatus comprising:
[0027]
  According to this, in the triac conduction phase control of the fixing energization circuit (80ac) by the on phase control means (51), the on phase control means (51) is interrupted by the zero cross signal and then reaches the true zero cross. The period until the time is always constant, and the reliability of being able to turn off the triac until the true zero cross always arrives in the interrupt processing by the zero cross signal is improved. That is, the stability and reliability of the power control of the fixing heater is improved.
[0028]
  (7) Further, the image scanner (10) for reading the image of the document is provided,6) Image forming apparatus. According to this, the above (6A copier capable of obtaining the effects described in (1) is realized.
[0029]
  Other objects and features of the present invention will become apparent from the following description of embodiments with reference to the drawings.
[0030]
【Example】
  FIG. 1 shows the appearance of a digital copying machine which is an embodiment of the present invention. This digital copying machine is roughly an automatic document feeder [ADF] 30, an operation unit 20, a color scanner 10, a color printer 100, a relay unit 32, a stapler and a large amount of imaged paper. The unit includes a finisher 34 with a shift tray, a duplex reversing unit 33, a paper feed bank 35, a large-capacity paper feed tray 36, and a 1-bin paper discharge tray 31.
[0031]
  FIG. 2 shows the configuration of the color printer 100. The writing optical unit as the exposure unit converts the color image data from the scanner 10 into an optical signal, performs optical writing corresponding to the original image, and forms an electrostatic latent image on the photosensitive drum 114. The optical writing optical unit includes a laser light emitter 141, a light emission drive control unit (not shown) that drives and emits the light, a polygon mirror 143, a rotation motor 144 that rotationally drives this, an fθ lens 142, a reflection mirror 146, and the like. ing. The photosensitive drum 114 rotates counterclockwise as indicated by an arrow. Around the photosensitive drum 114, a photosensitive member cleaning unit 121, a charge eliminating lamp 114M, a charger 119, and a latent image potential on the photosensitive drum are detected. A potential sensor 114D, a selected developer of the revolver developing device 120, a development density pattern detector 114P, an intermediate transfer belt 115, and the like are arranged.
[0032]
  The revolver developing device 120 includes a BK developing device 120K, a C developing device 120C, an M developing device 120M, a Y developing device 120Y, and a revolver rotation driving unit (not shown) that rotates each developing device in a counterclockwise direction as indicated by an arrow. (Omitted). Each of these developing devices pumps up the developing sleeves 120KS, 120CS, 120MS, 120YS, which rotate by bringing the ears of the developer into contact with the surface of the photosensitive drum 114, in order to visualize the electrostatic latent image. It consists of a developing paddle that rotates for stirring. In the standby state, the revolver developing device 120 is set at a position where development is performed by the BK developing device 120. When the copying operation is started, the scanner 10 starts reading BK image data at a predetermined timing. Based on the data, laser writing and latent image formation are started. Hereinafter, an electrostatic latent image based on Bk image data is referred to as a Bk latent image. The same applies to C, M, and Y image data. In order to enable development from the leading edge of the Bk latent image, before the leading edge of the latent image reaches the developing position of the Bk developing device 120K, the developing sleeve 120KS starts to rotate, and the Bk latent image is developed with Bk toner. . Thereafter, the developing operation of the Bk latent image area is continued. When the trailing edge of the latent image has passed the Bk latent image position, the developing operation is immediately performed from the developing position by the Bk developing device 120K by the developing device for the next color. The revolver developing device 120 is driven and rotated to the position. This rotation operation is completed at least before the leading edge of the latent image by the next image data arrives.
[0033]
  When the image forming cycle is started, the photosensitive drum 114 rotates counterclockwise as indicated by an arrow, and the intermediate transfer belt 115 rotates clockwise by a drive motor (not shown). As the intermediate transfer belt 115 rotates, BK toner image formation, C toner image formation, M toner image formation, and Y toner image formation are sequentially performed. Finally, intermediate transfer is performed in the order of BK, C, M, and Y. A toner image is formed over the belt 115. The BK image is formed as follows. That is, the charger 119 uniformly charges the photosensitive drum 114 to about −700 V with a negative charge by corona discharge. Subsequently, the laser diode 141 performs raster exposure based on the Bk signal. When the raster image is exposed in this manner, the charge proportional to the exposure light amount disappears in the exposed portion of the uniformly charged photosensitive drum 114, and an electrostatic latent image is formed. The toner in the revolver developing device 120 is negatively charged by stirring with the ferrite carrier, and the BK developing sleeve 120KS of the developing device is connected to the metal base layer of the photosensitive drum 114 by a power supply circuit (not shown). It is biased to a potential in which a negative DC potential and an AC are superimposed. As a result, the toner does not adhere to the remaining portion of the photosensitive drum 114, and Bk toner is adsorbed to the uncharged portion, that is, the exposed portion, so that Bk visible similar to the latent image. An image is formed. The intermediate transfer belt 115 is stretched around a driving roller 115D, a transfer counter roller 115T, a cleaning counter roller 115C, and a driven roller group, and is rotated by a driving motor (not shown). A Bk toner image formed on the photosensitive drum 114 is applied to a belt transfer corona discharger (hereinafter referred to as a belt transfer unit) 116 on the surface of an intermediate transfer belt 115 that is driven at a constant speed in contact with the photosensitive member. Is transcribed by. Hereinafter, the toner image transfer from the photosensitive drum 114 to the intermediate transfer belt 115 is referred to as belt transfer. Some untransferred residual toner on the photosensitive drum 114 is cleaned by the photosensitive member cleaning unit 121 in preparation for reuse of the photosensitive drum 114. The toner collected here is stored in a waste toner tank (not shown) via a collection pipe.
[0034]
  In addition, on the intermediate transfer belt 115, Bk, C, M, and Y toner images that are sequentially formed on the photosensitive drum 114 are sequentially aligned on the same surface to form a four-color superimposed belt transfer image. Thereafter, batch transfer is performed on the transfer paper with a corona discharge transfer device. By the way, on the photosensitive drum 114 side, the process proceeds to the C image forming process after the BK image forming process. At a predetermined timing, reading of C image data by the scanner 10 is started, and laser light writing by the image data is performed. Then, a C latent image is formed. The C developing device 120C rotates the revolver developing device after the rear end of the previous Bk latent image has passed with respect to the developing position and before the front end of the C latent image has arrived. Develop the image with C toner. Thereafter, the development of the C latent image area is continued. When the trailing edge of the latent image passes, the revolver developing device 120 is driven and the C developing device 120C is sent out in the same manner as in the previous Bk developing device. The M developing device 120M is positioned at the developing position. This operation is also performed before the leading edge of the next M latent image reaches the developing unit. It should be noted that the image forming process for each of the M and Y images will not be described because the image data reading, latent image forming, and developing operations are in accordance with the Bk image and C image processes described above.
[0035]
  The belt cleaning device 115U includes an inlet seal, a rubber blade, a discharge coil, and a contact / separation mechanism for the inlet seal and the rubber blade. After transferring the first color Bk image to the belt, while transferring the second, third, and fourth color images to the belt, the blade seal mechanism separates the inlet seal, rubber blade, etc. from the intermediate transfer belt surface. deep.
[0036]
  A paper transfer corona discharger (hereinafter referred to as a paper transfer unit) 117 transfers AC + DC or DC components to the transfer paper and the intermediate in a corona discharge system in order to transfer the superimposed toner image on the intermediate transfer belt 115 onto the transfer paper. This is applied to the transfer belt.
[0037]
  Various sizes of transfer paper are stored in the transfer paper cassette 182E and the paper supply bank 35, and the paper stored in the designated size is fed in the direction of the registration roller pair 118R by the paper supply roller 183E or the like. Paper / conveyed. Reference numeral 112B2 denotes a paper feed tray for manually feeding OHP paper, cardboard, or the like. At the time when the image formation is started, the transfer paper is fed from one of the paper feed trays and stands by at the nip portion of the registration roller pair 418R. When the leading edge of the toner image on the intermediate transfer belt 115 approaches the paper transfer unit 117, the registration roller pair 118R is driven so that the leading edge of the transfer paper coincides with the leading edge of the image, and the paper and the image are transferred. Matching is done. In this way, the transfer paper is superimposed on the color superposition image on the intermediate transfer belt and passes over the paper transfer device 117 connected to a positive potential. At this time, the transfer paper is charged with a positive charge by the corona discharge current, and most of the toner image is transferred onto the transfer paper. Subsequently, when the paper passes through a separation static eliminator (not shown) disposed on the left side of the paper transfer unit 117, the transfer paper is neutralized, peeled off from the intermediate transfer belt 115, and transferred to the paper conveyance belt 122. The transfer paper onto which the four-color superimposed toner images are collectively transferred from the surface of the intermediate transfer belt is conveyed to the fixing device 123 by the paper conveyance belt 122, and the toner is transferred to the nip portion between the fixing roller 123A and the pressure roller 123B controlled to a predetermined temperature. The image is fused and fixed, sent out of the main body by a pair of discharge rollers 124, and stacked face up on a copy tray (not shown).
[0038]
  Inside the fixing roller 123A, there is a fixing heater (halogen lamp) 123C. The fixing heater 123C is energized by a fixing energizing circuit 85 (FIG. 4), whereby the fixing heater 123C generates heat and generates infrared rays. Then, the fixing roller 123C is heated.
[0039]
  The surface of the photosensitive drum 114 after the belt transfer is cleaned by a photosensitive member cleaning unit 121 including a brush roller, a rubber blade, and the like, and is uniformly discharged by a discharging lamp 114M. Further, the intermediate transfer belt 115 after the toner image is transferred to the transfer paper is again cleaned by pressing the blade with the blade contact / separation mechanism of the cleaning unit 115U. In the case of repeat copying, the operation of the scanner and the image formation on the photosensitive member are continued to the fourth color image process for the first sheet, and then proceed to the first color image process for the second sheet at a predetermined timing. In the intermediate transfer belt 115, the second Bk toner image is belt-transferred to the area where the surface is cleaned by the belt cleaning device following the batch transfer process of the first four-color superimposed image onto the transfer paper. So that After that, the operation is the same as the first sheet.
[0040]
  FIG. 3 shows an outline of the electric system of the copying machine shown in FIG. One MPU 51 on the main control plate 50 and one CPU 12 on the scanner control plate 11 are used as a copier mechanical control unit, that is, a main part of image reading and image forming process control. The MPU 51 performs image-related sequence and fixing control and system-related control, and the CPU 12 performs scanner-related control. The MPU 51 and the CPU 12 are connected by an image data interface and a serial interface.
[0041]
  In FIG. 3, 20 is an operation unit, 70 is an I / O control board, 92 is an LD control board for controlling laser light for image exposure, 41 is a paper feed control board, and 13 is a reading control board on which a CCD is mounted. , 90 is a motherboard, 60 and 91 are application expansion units for realizing a composite function, 91 is a facsimile control unit equipped with a FAX function, 60 is a printer function for printing a document of a host such as a personal computer or word processor, and the like. A printer controller (board) for controlling a composite operation mode of copying, facsimile, and printer. Reference numeral 80 denotes a power supply device.
[0042]
  On the DC power supply / AC control board 80, there is a switching power supply unit 80dc that generates direct current voltages of several kinds of voltage values, and heater dosing power according to the conduction phase of the TRIAC that controls the fixing temperature by supplying commercial alternating current to the fixing heater. There is a fixing heater energization circuit (AC output) 80ac that can control the above.
[0043]
  FIG. 4 shows an outline of the switching power supply unit 80dc on the DC power supply / AC control board 80 and an outline of the electric load fed by it. The switching power supply unit 80dc includes a filter 81 for removing AC AC noise fed by closing (on) an unillustrated original power switch (AC input switch), a rectifying / smoothing circuit 82 for rectifying and smoothing the AC voltage, and a DC voltage Each DC voltage generator PC1 to PC4 that performs generation, a digital controller (using a digital signal processor DSP) 85 that controls voltage generation (generation / stop and output power) of each DC voltage generator, and an original power switch are opened A switch circuit (SW) 83 that is turned on when the AC power supply AC is applied to the switching power supply unit 80 dc and a DC voltage appears in the rectifying and smoothing circuit 82 and the battery 84 is applied to the DSP 85. When this switch circuit 83 is turned on, the battery that supplies the necessary power supply voltage to the DSP 85 Consisting of 4.
[0044]
  Each of the DC voltage generators PC1 to PC4 is connected to a load such as a scanner motor or an ADF (automatic document feeder), and supplies a necessary voltage to each load. The DSP 85 of the switching power supply unit 80 dc communicates with the printer controller 60 mounted on the motherboard 90 by UART (Universal Asynchronous Receiver Transmitter: Serial communication). Although not shown, the printer controller 90 is a computer system including a CPU, a nonvolatile memory, a ROM, a RAM, and an image memory.
[0045]
  The power supply waveform detection circuit 86 generates a pulsating flow (continuous half-wave shown in FIG. 11) obtained by full-wave rectification of the AC power supply AC and applies it to the A / D conversion input port of the DSP 85. The power supply waveform detection circuit 86 sets the AC power supply AC to 3/100, adjusts 144 V to be exactly 4.32 V, and inputs it to the DSP 85.
[0046]
  As will be described in detail later, the DSP 85 reads the amplitude of the pulsating current by A / D conversion at a period of 100 μs, and stores the amplitude data group of the AC half wave period in the 50 Hz AC half wave stored in the memory. It is checked against the amplitude data group whether the AC power supply AC is 50 Hz (60 Hz) (FIGS. 6 and 7). Thereafter, the amplitude of the pulsating flow is A / D converted at a cycle of 100 μs and the reading is repeated, and the read amplitude data is collated with the amplitude data group of AC half-waves stored in the memory at the determined frequency. Estimate the phase of the time point, start timing when the phase is AC half-wave start point = end point, that is, sin 0 ° (= sin 180 °), and when the phase is sin 90 ° (half-wave apex), save the time value Tc at that time Then, the start timing A = Tc-10 (1 unit is 100 μs) and the end timing B = Tc + 10 are set. When the zero cross pulse start timing is reached, the zero cross signal level of the zero cross pulse output port is The level is switched to the level indicated, and when the end timing is reached, the level is returned to the level not indicating the zero cross pulse (FIG. 8-10). This process is repeated. The zero cross pulse generated in this way is applied to the zero cross pulse interrupt input terminal of the MPU 51 (FIG. 3) of the main control plate 50 via the I / O control plate 70.
[0047]
  The fixing energization circuit 80ac (FIG. 4) for energizing the fixing heater 123C includes a series circuit of a triac and an electric relay interposed between the AC power source AC and the fixing heater 123C. A DC 24V generated by the switching power supply circuit PC3 is applied to an electric coil of the electric relay via a door switch (interlock switch) (not shown). While the DC voltage is applied, the electric relay is connected to the AC power supply AC. It is energized between the triacs. When the switching power supply circuit PC3 does not generate DC 24V or when the door switch is opened by opening the door, the application of DC 24V is lost, so that the electric relay cuts off the electric path between the AC power supply AC and the triac.
[0048]
  The MPU 51 of the main control plate 50 calculates a triac conduction phase corresponding to the deviation between the fixing temperature (detected value) and the target value during a period in which the fixing temperature is necessary. When a zero cross pulse arrives from the DSP 85, a zero cross pulse interrupt occurs. By processing, the triac control signal applied to the gate of the triac of the fixing energization circuit 80ac is switched to the level indicating non-conduction through the I / O control board 70, and the timer of the calculated triac conduction phase value is started to interrupt the internal timer. Allow. When the timer expires, the triac control signal applied to the triac gate is switched to a level instructing conduction by internal timer interrupt processing. By such interrupt processing, the MPU 50 controls the conduction phase of the triac. As a result, the fixing temperature of the fixing device 123 is controlled to the target value.
[0049]
  FIG. 5 shows a configuration of the switching circuit 83 and the 5V generation unit PC1 of the switching power supply unit 80dc. A 100 V commercial AC voltage is applied from the AC input terminals IN1 and IN2 to the rectifying and smoothing circuit 82 through the noise filter 81 when a main power switch (not shown) is turned on. The noise filter 81 has an input filter that blocks high-frequency noise of the 100V commercial AC line from entering the switching power supply unit 80dc and prevents high-frequency noise generated by the switching power supply unit 80dc from leaking to the commercial AC line. . The AC voltage is applied through this input filter to a rectifying / smoothing circuit 82 including a full-wave rectifying diode bridge and a smoothing capacitor.
[0050]
  Further, the AC voltage is also applied to a starting circuit composed of a resistor R1 and a relay RA1. When AC voltage is applied, the relay contact RA1 closes the relay contact inserted between the diode D4 of the switch circuit (SW) 83 and the operating voltage input terminal Vcc of the DSP 85 of the relay RA1. Since the diode D4 is connected to the battery 84, the battery voltage is applied to the DSP 85, whereby the DSP 85 is activated and outputs the first to fourth PWM pulses to the 5V generator PC1 to 38V generator PC4, respectively. .
[0051]
  As a result, all of the 5V generators PC1 to 38V generator PC4 are in an operating state, and generate the DC voltages shown in FIG. Hereinafter, the 5V generation unit PC1 will be described as an example.
[0052]
  The output DC voltage of the rectifying / smoothing circuit 82 is applied to the primary winding of the transformer TR1 in the 5V generator PC1. When the switching element FET1 is turned on, a current flows from the rectifying / smoothing circuit 82 to the primary side ground via the primary winding, the switching element FET1 and the current value detection circuit ISEN1.
[0053]
  In the current value detection circuit ISEN1, the current flowing through the FET 1 flows through the current detection resistor, and the voltage of the resistor is proportional to the primary current. This voltage is a primary current detection signal, and the current value detection circuit ISEN1 generates a signal indicating an overcurrent and gives it to the DSP 85 when the detection signal exceeds a set level. In response to this, the DSP 85 turns off the FET1. When the next PWM pulse output period is reached, the FET 1 is turned on. That is, output of a new PWM pulse is started.
[0054]
  The drive circuit DRIV1 is connected to a PWM output port that outputs a first PWM pulse that is a switching ON / OFF signal of the DSP 85. The primary side switching circuit is constituted by DRIV1, transformer TR1 and switching element FET1, and the output voltage of rectifying and smoothing circuit 82 is chopped by switching in response to the PWM pulse, and the primary winding of transformer TR1 is pulse-energized.
[0055]
  On the secondary side of the transformer TR1, there is an output circuit that converts a pulse voltage induced in the secondary winding into a direct current and outputs it. The output circuit includes diodes D1 and D2, choke coil CH1, secondary side overcurrent detection circuit ISEN2 that detects secondary side overcurrent, output voltage detection circuit VSEN1, and a smoothing capacitor.
[0056]
  The secondary-side overcurrent detection circuit ISEN2 is configured to convert the current flowing through the output circuit of the 5V generation unit PC1 into a voltage (secondary current detection signal) corresponding to the magnitude of the current, and output it from ISEN2. The voltage (secondary current detection signal) is applied to the A / D conversion input port of the DSP 85. When the secondary overcurrent detection circuit ISEN2 detects an overcurrent or the output voltage detection circuit VSEN1 detects an overvoltage, the DSP 85 turns off the FET1 and stops the PWM pulse output.
[0057]
  The same applies to the configurations and operations of the circuits PC2 to PC4 that generate the other voltage values, and the control operation of the DSP 85 for them. However, the generation circuit having a large power capacity of the generation circuit is such that a plurality of switching element FETs are used in parallel connection, or a thermistor for protecting the temperature of the circuit is added and the voltage (temperature) is given to the DSP 85. For example, temperature abnormalities are monitored.
[0058]
  The CPU and MPU that monitor input even in the energy saving standby mode and the circuit that generates an external input signal in the energy saving standby mode of the printer controller 60, the I / O control board 70, and the main control board 50 are fed by the 5V generator PC1. To do.
[0059]
  When the original power switch of the copier is turned on, the AC power AC is input to the switching power supply unit 80dc. The AC power supply passes through the filter with noise 81 and is full-wave rectified by the rectifying / smoothing circuit 82. When the output voltage exceeds the set value, the current flowing through the electric relay coil RA1 causes the relay contact RA1 of the switch circuit 83 to close.
[0060]
  As a result, the voltage accumulated in the battery 84 is supplied to the DSP 85, and the DSP 85 is activated. The DSP 85 first starts outputting a PWM pulse to the 5V generation unit PC1, whereby the 5V generation unit PC1 generates a 5V voltage. The generated 5V voltage is applied to the CPU and MPU that monitor input even in the energy saving standby mode and the circuit that generates an external input signal in the energy saving standby mode of the printer controller 60, the I / O control board 70, and the main control board 50. Is done. The primary winding of the transformer TR1 is excited by turning on / off the FET 1 in response to the PWM pulse. As a result, the tertiary winding connected to the switch circuit 83 induces a voltage, which is rectified by the diode D3 and smoothed by the capacitor C2. The voltage is made constant by the constant voltage circuit CV1, and the driving voltage for the DSP 85 is supplemented through the diode D5.
[0061]
  In response to the output of the 5V generation unit PC1 rising from 0V to 5V, the CPU of the printer controller 60 is activated, and the CPU of the printer controller 60 generates all DC voltages to the DSP 85 through UART communication (PC1 to PC1). Command PC4) to turn on. Upon receiving the command, the DSP 85 turns on all the DC voltage generation units (PC1 to PC4). That is, the PWM pulse is output to each of PC1 to PC4. Here, the ON of the first generation unit PC1 means the start of the power output control of the DSP 85 according to the command (control) of the CPU of the printer controller 60 from the start operation of the ON response of the original power switch.
[0062]
  When all the generation units PC1 to PC4 are started up, that is, when each output voltage is equal to or higher than each set value, the DSP 85 notifies the CPU of the printer controller 60 that the DC voltage has risen (ready) by UART communication.
[0063]
  Next, generation of a zero cross pulse by the DSP 85 will be described.
[0064]
  Please refer to FIG. The DSP 85 performs AD conversion on the pulsating voltage output from the power supply waveform detection circuit 86 every time 100 μs has elapsed, and first saves 100 AD conversion data, that is, an amplitude data group (step 1-6). In the following, the word “step” is omitted in parentheses, and step no. Enter only numbers.
[0065]
  Reference is now made to FIG. The saved amplitude data of 100 times is compared with the amplitude data (100 pieces) of the waveform curve of the power frequency of 50 Hz previously stored in the memory. From the comparison, it is determined whether the power frequency is 50 Hz or not (60 Hz) (11), and the current angle (phase value) of the power waveform at the time when 100 data reading is completed (current time) is confirmed and saved. (12, 13).
[0066]
  Please refer to FIG. At the next AD conversion interruption after 100 μs, the obtained AD conversion value is converted into a voltage conversion value, and the amplitude data of the waveform curve of the data table addressed to 50 Hz or 60 Hz determined by the above determination from the saved current angle. Compare the current angle and check the current angle, and update the saved value. Thereafter, the phase angle is 0 ° (sin 0) while repeating the process of checking the current angle and updating the saved value to the latest value while sequentially tracing the obtained voltage conversion value of the AD conversion and the amplitude data of the waveform curve of the data table. (° = sin 180 ° point) is checked (21-26).
[0067]
  Here, there is no problem if the voltage conversion value of AD conversion at the point of sin 0 ° is approximated with the data in the data table, but if it is not approximated with the table data and is an abnormal value, sin 0 If there is no problem in the comparison result up to °, the abnormal value at sin 0 ° is determined as noise, and the point at sin 0 ° is determined as a trace sin 0 °. When sin 0 ° is detected, a counting operation is started to count the number of subsequent 100 μs interruptions (27).
[0068]
  Please refer to FIG. The count of the number of executions of the 100 μs interrupt continues until a sin 90 ° point is detected (31-37). At the time when sin 90 ° is detected or traced, the count value Tc (the elapsed time from sin 0 ° to sin 90 °) of the number of times 100 μs interrupt has been executed is saved (38).
[0069]
  When the end of the flow of FIG. 9 is reached, the processing of FIG. 10 is started simultaneously with returning to the processing of FIG. The process of FIG. 10 will be described next.
[0070]
  Here, since the time length from the next quarter period sin 90 ° to sin 180 ° is considered to be equal to the time length from sin 0 ° to sin 90 °, the time length corresponding to the saved count value Tc, that is, The time length from sin 0 ° to sin 90 ° is determined as the time length from sin 90 ° to the next zero cross point sin 180 °. As a result, the timing of the next zero cross point sin 180 ° can be predicted and calculated.
[0071]
  Please refer to FIG. When the count value Tc is saved, the timing setting for generating the zero cross signal and the output of the zero cross signal are performed here. A process of creating a zero-cross pulse with a pulse width of 2 ms wide centered on the zero-cross point predicted above (after Tc from the current time) is performed. That is, at the time when 1 ms (100 μs × 10) is subtracted from the length Tc (100 μs × Tc) from the sin 90 ° time point to the zero cross point at the sin 180 ° time point, the output of the zero cross signal is set to the low level representing the zero crossing. Specifically, the calculation is made based on the count value Tc saved above. In order to set the start timing of the zero cross pulse after “Tc-1 ms”,
            Timer value A = Tc-10
(41). Next, the timing for returning the zero cross signal from the low level to the high level, that is, the end timing of the zero cross pulse is calculated. At the time when 1 ms is added from the time of sin 180 °, the output of the zero cross signal is set to the high level. Specifically, the calculation is made based on the count value Tc saved above. In order to set the end timing of the zero cross pulse to “Tc + 1 ms”,
            Timer value B = Tc + 10
(42).
[0072]
  Thereafter, the timer value A of the timer for setting the zero cross signal to Low from the timing of sin 90 ° and the timer value B for returning the zero cross signal to the High level are started (43), and the level of the zero cross signal is switched by timer interrupt processing. I do. That is, when the timer of timer value A expires, the zero cross signal is switched to the low level (44, 45), and when the timer of timer value B expires, the zero cross signal is returned to the high level (46, 47). Thereby, the pulse width of the zero cross pulse is always 2 ms (100 μs × 20).
[0073]
  Subsequent calculation of the next zero cross point and signal generation repeat the above process.
[0074]
  There are 50 Hz frequency bands and 60 Hz frequency bands in Japan. The determination of which power source frequency is may be performed by the MPU 51 that receives a zero cross signal.
[0075]
  Even if the power supply frequency is 50 Hz or 60 Hz, the zero cross pulse width is constant at 2 ms, so the time required from the zero cross pulse interrupt to the true zero cross is constant regardless of the power supply frequency. ON / OFF processing can be performed.
[0076]
  As described above, when the main power switch is turned on, the DSP instructs all of the 5V generators PC1 to 38V generator PC4 to generate DC voltages, and when all of them generate respective DC voltages, the printer The CPU of the controller 60 instructs each part of the copying machine to execute a homing operation for adjusting a homing position such as a scanner position and a FIN (finisher) tray position.
[0077]
  When the homing operation is finished, the CPU of the printer controller 60 checks whether or not the power saving function is set. If the power saving function is set, the 12V generation unit PC2 and the 24V generation unit PC3 that are DC voltages that are not required to be generated are set. Commands the DSP 85 to stop the DC voltage generation of the 38V generator PC4. In response to this, the DSP 85 stops the voltage generation control of the generation units PC2 to PC4. This is done by opening the PWM pulse output ports to these generators PC2 to PC4 to the FET off instruction level and stopping the PWM pulse output to them. Thereby, the power consumption inside the generation units PC2 to PC4 is substantially eliminated.
[0078]
  Thereafter, normal processing of the copying machine is performed. Normal copying machine operations are well known and will not be described. As is well known in this normal processing, the CPU of the printer controller 60 sets the power saving mode when there is no copy or print instruction and there is no operation on the operation unit 20 and the set time has elapsed. In this embodiment, the DSP 85 is instructed to stop the DC voltage generation of the generators PC2 to PC4. In response to this, the DSP 85 stops the voltage generation control of the generation units PC2 to PC4.
[0079]
  When the copying machine is warmed up and scanning is set in a copy-ready state, for example, when an original is placed on the contact glass and the copy start key is pressed, the CPU of the printer controller 60 sets the scanning setting. It is determined that it has been made, and the DSP 85 is instructed to turn on DC voltage generation of the 38V generator PC4. In response to this, the DSP 85 starts PWM pulse output to the 38V generation unit PC4, and the 38V generation unit PC4 supplies a 38V voltage to the motor driver of the scanner motor. The CPU of the printer controller 60 issues an ON command to the 38V generator PC4 after issuing the ON command of the 38V generator PC4 based on the delay time data until the 38V voltage of the 38V generator PC4 rises in the nonvolatile memory inside the printer controller 60. The clock pulses are counted until the time corresponding to the delay time data has passed. That is, time is measured. If the delay time has passed, a command to start the scanner is sent to the motor control unit on the scanner control board 11.
[0080]
  When the scanning of the original is completed and the scanner operation is no longer necessary, the CPU of the printer controller 60 instructs the DSP 85 to stop the 38V voltage generation of the 38V generation unit PC4 when it becomes unnecessary. The DSP 85 stops the 38V voltage generation control of the 38V generator PC4. Thereafter, the CPU of the printer controller 60 performs normal processing of the copying machine.
[0081]
  Similarly, if a document is set on the ADF (automatic document feeder) 30 and the copy start key is pressed, it is determined that the ADF has been set, and the CPU of the printer controller 60 determines that the 38V generator PC4 and the 24V voltage generator. Command to generate voltage for PC3. In response to this, the DSP 85 generates and controls 38V voltage and 24V voltage. As a result, 38V voltage and 24V voltage are supplied to the ADF 30.
[0082]
  The CPU of the printer controller 60 determines the ON command based on the delay time data until both the 38V voltage of the 38V generator PC4 and the 24V voltage of the 24V generator PC3 are stored in the nonvolatile memory in the controller 60. The time is measured until the time for the delay time data has passed since the issue. If it passes, an ADF operation enable command is given to the ADF 30.
[0083]
  When an original is set in the ADF 30 and the copy start key is pressed, the scanner also moves at the same time, so scan setting is also performed at the same time. Since the operation at the time of scan setting is as described above, a description thereof is omitted here.
[0084]
  When all the documents set in the ADF have been sent, the ADF is not set, and the CPU of the printer controller 60 instructs the DSP 85 to stop the voltage generation of the 38V generator PC4 and the 24V voltage generator PC3. In response to this, the DSP 85 stops the generation control of the 38V voltage and the 24V voltage. That is, power supply to the ADF 30 is stopped.
[0085]
  The same applies to the use of FIN (finisher). When the peripheral machine FIN is connected to the copying machine main body and the paper is discharged, the CPU of the printer controller 60 determines the FIN setting. The subsequent processing is the same as that for scan setting and ADF setting.
[0086]
  The copier of this embodiment has a power saving mode. This means that when the copier is not used for a long time, only the 5V voltage of the 5V generator PC1 is left, the other DC voltages are turned off, and although not shown, the AC power supply to the fixing heater is turned off, In this mode, a low power consumption state is realized. This power saving mode automatically shifts when the copying machine is not operated for a preset time. Alternatively, when the power subkey on the operation unit 20 is pressed for a few seconds, the process proceeds. To cancel the power saving mode, press the power subkey for a few seconds.
[0087]
  When the set time elapses without the copying machine being used, or when there is an instruction to shift to the power saving mode by the power sub key, the CPU of the printer controller 60 sets the power saving mode and the DSP 85 other than the 5V generator PC1 is set. The DC voltage generation (PC2 to PC4) is instructed to stop. When the power saving mode is set, if the power sub key is pressed for a few seconds, or if there is an operator operation on the copying machine or a print command from the host (personal computer), the CPU of the printer controller 60 switches the power saving mode. It cancels and instructs the DSP 85 to generate DC voltages of the generation units PC2 to PC4.
[0088]
【The invention's effect】
  Accurate detection of AC voltage zero crossing. Accurate zero-cross detection can be performed even with an AC power supply with noise.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view showing an appearance of a color copying machine according to an embodiment of the present invention.
2 is a longitudinal sectional view showing an outline of an internal mechanism of the color printer 100 shown in FIG. 1. FIG.
3 is a block diagram showing a system configuration of an electric system of the copying machine shown in FIG.
4 is a block diagram showing an outline of a switching power supply unit 80dc on the DC power / AC control board 80 shown in FIG. 3. FIG.
5 is a block diagram showing an outline of an electric circuit of a 5V generator PC1 and a switch circuit 83 shown in FIG.
6 is a flowchart showing sampling of AC amplitude for AC power frequency determination by the digital signal processor DSP 85 shown in FIGS. 4 and 5. FIG.
FIG. 7 is a flowchart showing an AC power supply frequency determination based on sampling data in the DSP 85;
FIG. 8 is a flowchart showing a first part of processing of DSP 85 for detecting zero-crossing of AC power supply voltage and generating zero-crossing pulses.
FIG. 9 is a flowchart showing a second part of processing of DSP 85 for detecting zero-crossing of AC power supply voltage and generating zero-crossing pulses.
FIG. 10 is a flowchart showing a third part of processing of DSP 85 for detecting zero-crossing of AC power supply voltage and generating zero-crossing pulses.
11 is a graph showing a detection output of an ideal AC power supply voltage half wave of the power supply waveform detection circuit 86 shown in FIG. 4. FIG.
FIG. 12 is a waveform diagram showing an AC voltage carrying noise and a zero cross pulse generated by a conventional zero cross detection circuit.
[Explanation of symbols]
35: Paper feed bank 36: Mass feed tray
114: Photoconductor 115: Intermediate transfer belt
116, 117: Transcription charger
119: Charger charger
120: Developer 123: Fixing device
143: Polygon mirror
RA1: Electric coil and relay piece of electric relay
DRIV1: Switching driver
ISEN1, 2: Current detection circuit
VSEN1: Voltage detection circuit
CV1: Constant voltage circuit

Claims (6)

監視対象交流電圧の全波整流波形の振幅の、A/D変換による短周期の繰返し読取りと、メモリに保持している交流電圧の振幅データとの照合による、監視対象交流電圧が半波の始点=終点となったタイミングかの判定および半波の頂点となったタイミングかの判定と、を繰返し、半波の始点=終点となったタイミングで計時を開始し、半波の頂点となったタイミングの計時値よりゼロクロスパルスの始端タイミングおよび終端タイミングを定めて、該始端タイミングと終端タイミングの間のみゼロクロスを表すレベルのゼロクロスパルスを生成する、ゼロクロス検出方法。The starting point of the half-wave of the monitored AC voltage by repetitively reading the amplitude of the full-wave rectified waveform of the monitored AC voltage in a short cycle by A / D conversion and the amplitude data of the AC voltage held in the memory = repetition timing of the determination that a timing of determination and half-wave apex of which was the end point, and starts counting at the timing when a half-wave start = end point was the apex of the half-wave timing A zero-cross detection method for determining a zero-cross pulse having a level representing a zero-cross only between the start-end timing and the end-timing, by determining the start-end timing and end-end timing of the zero-cross pulse from the measured time value. 監視対象交流電圧の全波整流波形の振幅を、1周期/4を越える期間にわたってA/D変換により短周期で繰返し読取って、得た振幅データ群を、メモリに保持している特定定周波数の交流電圧の振幅データ群と照合して監視対象交流電圧の周波数を判定し、
監視対象交流電圧の全波整流波形の振幅の、A/D変換による短周期の繰返し読取りと、前記判定した周波数の、メモリに保持している交流電圧の振幅データとの照合による、監視対象交流電圧が半波の始点=終点となったタイミングかの判定および半波の頂点となったタイミングかの判定と、を繰返し、半波の始点=終点となったタイミングで計時を開始し、半波の頂点となったタイミングの計時値よりゼロクロスパルスの始端タイミングおよび終端タイミングを定めて、該始端タイミングと終端タイミングの間のみゼロクロスを表すレベルのゼロクロスパルスを生成する、ゼロクロス検出方法。
The amplitude of the full-wave rectified waveform of the monitored AC voltage is repeatedly read in a short cycle by A / D conversion over a period exceeding 1 cycle / 4, and the obtained amplitude data group has a specific constant frequency held in the memory. Check the frequency of the AC voltage to be monitored against the amplitude data group of the AC voltage,
Monitored AC by comparing the amplitude of the full-wave rectified waveform of the monitored AC voltage in a short cycle by A / D conversion with the amplitude data of the determined AC voltage held in the memory. Repeat the determination voltage is either timing became apex of the judgment and a half-wave or the timing of a start point = end point of the half-wave, and starts counting at the timing when a half-wave start = end point, a half-wave A zero-cross detection method for generating a zero-cross pulse having a level representing a zero-cross only between the start-end timing and the end-timing, by determining a start-end timing and an end-timing of the zero-cross pulse from a measured time value of the timing at which the zero-cross is reached.
交流電圧を直流電圧に変換する整流回路;
トランス,前記整流回路が出力する直流電圧をスイッチングしてトランスの一次巻線に給電するスイッチング素子,PWMパルスに応答してスイッチング素子をオン/オフ駆動するスイッチングドライバおよびトランスの2次巻線に発生する電圧を整流するダイオードを含む、複数のスイッチング電源回路;および、
スイッチング電源回路のそれぞれにPWMパルスを与えて個々の直流電圧の生成を制御すると共に、前記交流電圧の全波整流波形の振幅の、A/D変換による短周期の繰返し読取りと、メモリに保持している交流電圧の振幅データとの照合による、監視対象交流電圧が半波の始点=終点となったタイミングかの判定および半波の頂点となったタイミングかの判定と、を繰返し、半波の始点=終点となったタイミングで計時を開始し、半波の頂点となったタイミングの計時値よりゼロクロスパルスの始端タイミングおよび終端タイミングを定めて、該始端タイミングと終端タイミングの間のみゼロクロスを表すレベルのゼロクロスパルスを生成する、電源出力コントローラ;
を備える電源装置。
A rectifier circuit that converts AC voltage to DC voltage;
Generated in the transformer, the switching element that switches the DC voltage output from the rectifier circuit and supplies power to the primary winding of the transformer, the switching driver that drives the switching element on / off in response to the PWM pulse, and the secondary winding of the transformer A plurality of switching power supply circuits including a diode for rectifying the voltage to be applied; and
A PWM pulse is applied to each of the switching power supply circuits to control the generation of individual DC voltages, and the amplitude of the full-wave rectified waveform of the AC voltage is repeatedly read in a short cycle by A / D conversion and held in a memory. by matching the amplitude data of the AC voltage is, the monitored AC voltage and determining whether timing has become vertices of the determination and a half-wave or the timing of a start point = end point of the half-wave, repeatedly, the half-wave Level that starts timing at the timing when the start point = end point, determines the start and end timings of the zero cross pulse from the timing value of the timing at which the half wave peaked, and represents the zero cross only between the start and end timings Power output controller that generates zero-crossing pulses;
A power supply device comprising:
前記始端タイミングと終端タイミングとの間の期間は一定である;請求項3に記載の電源装置 The power supply device according to claim 3, wherein a period between the start timing and the end timing is constant . 前記始端タイミングは、半波の頂点となったタイミングの計時値よりゼロクロスパルス幅の半分分短いタイミング、前記終端タイミングは、半波の頂点となったタイミングの計時値よりゼロクロスパルス幅の半分分長いタイミングである;請求項3又は4に記載の電源装置 The start timing is a timing shorter by half of the zero cross pulse width than the timing value of the half-wave apex, and the end timing is half the zero cross pulse width of the timing of the half-wave apex. It is timing; The power supply device of Claim 3 or 4 . 感光体,これを荷電する帯電器,感光体の帯電面に画像光を露光する露光装置,露光によって生成した静電潜像を顕像にする現像器,該顕像を転写紙に転写する手段、および、転写紙の顕像を該転写紙に固着する定着装置、を含む画像形成装置であって、
更に請求項3乃至5のいずれか1つに記載の電源装置を備え;
該電源装置は更に、前記定着装置のヒータに前記交流電圧を印加するトライアックがある定着通電回路を含み;
画像形成装置は更に、前記ゼロクロスパルスを基点にした前記トライアックをオンにすべきタイミングでオン指示レベルとなるトライアック制御信号を生成して前記トライアックに供給するオン位相制御手段;
を備えることを特徴とする画像形成装置。
Photoconductor, charger for charging the same, exposure device for exposing image light to the charged surface of the photoconductor, developer for developing an electrostatic latent image generated by exposure, and means for transferring the developed image to transfer paper And an image forming apparatus including a fixing device that fixes a visible image of the transfer paper to the transfer paper,
Furthermore, the power supply device according to any one of claims 3 to 5 is provided;
The power supply device further includes a fixing energization circuit having a triac for applying the AC voltage to a heater of the fixing device;
The image forming apparatus further generates an on-phase control unit that generates a triac control signal having an on instruction level at a timing when the triac based on the zero cross pulse is to be turned on and supplies the triac control signal to the triac;
An image forming apparatus comprising:
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