JPH0210950B2 - - Google Patents
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- JPH0210950B2 JPH0210950B2 JP55122346A JP12234680A JPH0210950B2 JP H0210950 B2 JPH0210950 B2 JP H0210950B2 JP 55122346 A JP55122346 A JP 55122346A JP 12234680 A JP12234680 A JP 12234680A JP H0210950 B2 JPH0210950 B2 JP H0210950B2
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/50—Machine control of apparatus for electrographic processes using a charge pattern, e.g. regulating differents parts of the machine, multimode copiers, microprocessor control
- G03G15/5004—Power supply control, e.g. power-saving mode, automatic power turn-off
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- Exposure Or Original Feeding In Electrophotography (AREA)
- Control Or Security For Electrophotography (AREA)
Description
この発明は、加熱定着方式の複写機、特に露光
ランプと定着ヒータに対する電力供給を交流電力
の導通位相角制御によつて行なう複写機における
電力制御方法に関する。
一般に、複写機においては、帯電、露光、現
像、転写、定着のプロセスを経て1枚のコピーが
完成するが、このプロセスの中で、消費電力が比
較的大きいのは加熱定着方式の複写機では露光ラ
ンプと定着ヒータである。
ところで、露光ランプや定着ヒータとして用い
られるヒータランプのようなフイラメントランプ
では、点灯前のフイラメント抵抗が点灯中のそれ
より非常に小さいため、ランプ点灯時に定格電圧
を印加すると、例えば定格の約10倍以上の突入電
流(ラツシユカレント)が流れる。
そのため、フイラメントが劣化してランプの寿
命が短かくなるばかりか、電力制御回路における
トライアツク等の半導体の交流スイツチが破壊し
てしまうことがある。
また、近年複写機ではその制御部をマイクロコ
ンピユータ等によつて構成することが盛んに行な
われているが、この制御部のDC電源は一般に5V
又は12V前後であり、その変動幅を±5%以内に
保たなければ制御部を安定して動作させることが
できない。
ところが、前述した大きな突入電流が発生する
と、その影響によつてDC電源の電圧が±5%以
上変動したり瞬断したりして、メモリに記憶され
ているデータやI/O装置のラツチデータ等が消
去してしまう恐れがある。
そこで、従来はCR時定数回路を主体としたソ
フトスタート回路を電力制御回路に付加すること
によつて、露光ランプ又は定着ヒータへの給電量
を徐々に増加させてランプ点灯時に大きな突入電
流が発生しないようにしていた。
しかしながら、上記のようなソフトスタート回
路にあつては、複写機を朝一番に作動させる場合
とか、コピー間隔が長い場合には、フイラメント
が冷えているので有効に働くが、連続コピー時の
ように露光ランプが周期的にオン・オフを繰返す
場合には次のような欠点がある。
すなわち、ランプは一度点灯するとその余熱の
ため二度目以降は徐々にフイラメント抵抗が大き
くなつて、点灯時の突入電流が小さくなるため、
ソフトスタート時間を短かくしても良いはずであ
るが、従来のソフトスタート回路は時定数が一定
であるので、上述のような実際の現象に合つた制
御ができない。
また、複写機では、露光ランプは露光工程の所
定のタイミングで点灯し、定着ヒータは定着ヒー
タの近傍に設置した温度センサが検出した温度に
応じて不規則にオン・オフする。
そのため、露光ランプと定着ヒータのオンする
時点が重なる場合があるが、両者が同時にオンす
ると、双方による突入電流が重畳されて多大な電
流がAC電源ラインに瞬時に流れるため、制御部
用のDC電源に前述のようなトラブルが発生する
ばかりか、露光ランプの照度の低下を招き、露光
不足によりコピー品質を著しく悪くする。
そこで、例えば特開昭53−37420号公報や特開
昭55−79477号公報等に見られるように、露光ラ
ンプの点灯中は定着ヒータをオンさせないように
して、両者の動作時期(通電期間)が重ならない
ようにすることが提案されている。
しかしながら、このようにすると定着ヒータの
動作時期が必要以上に制限されるため、特に連続
コピー時にその温度を所定の定着温度以上に保持
できない場合が生じて定着むらが発生する恐れが
あり、それを回避するためにコピー速度を遅くし
なければならなくなる等の問題がある。
この発明は上記の点に鑑みてなされたもので、
前述のような露光ランプ及び定着ヒータがオンす
る時の突入電流による不具合を全て解消し、且つ
露光ランプ及び定着ヒータを動作状態に応じて効
率よく動作させることができるようにして、連続
コピー速度の低下や定着むらの発生等も防ぐこと
を目的とする。
この発明は上記の目的を達成するため、露光ラ
ンプと定着ヒータに対する電力供給を交流電力の
導通位相角制御によつて行なう複写機において、
互いに異なる給電増加勾配及び立上り時間からな
り、露光ランプ及び定着ヒータに対する電力供給
を少ない導通位相角から徐々にフルパワーへ移行
させる夫々複数のソフトスタートモードを有し、
該複数のソフトスタートモードの何れかを露光ラ
ンプ及び定着ヒータ夫々の作動状態に応じて選択
して該露光ランプ及び定着ヒータのオン後の供給
電力を制御するとともに、露光ランプと定着ヒー
タのオンする時点が重なる場合には、定着ヒータ
のオンする時点を一定時間遅らせて、露光ランプ
がオンした後に定着ヒータをオンする電力制御方
法を提供する。
以下、この発明の実施例を添付図面を参照して
説明する。
第1図は、この発明を適用した複写機の制御部
のブロツク図である。
同図において、マイクロコンピユータ(以下、
「マイコン」と略称する)1は8ビツトのワンチ
ツプ・マイクロコンピユータであり、CPU(中央
処理装置)、データメモリ(RAM)、3つの8ビ
ツト並列I/Oポート(ポートP0,P1,P2)、タ
イマ又は事象カウンタとして動作し得る8ビツト
カウンタ(T1端子)、テスト端子T0、割り込み端
子等を有している。
そして、このマイコン1は後述するこの発明に
係わる制御の他、複写機の図示のような各負荷の
シーケンス制御等をポートP1及びポートP0に接
続したメモリ/IO素子2のポートP10〜P12を介
して行なうようになつている。なお、メモリ/
IO素子2は、プログラムメモリ(EP ROM)と
16ビツトのI/Oポートを内蔵しており、マイコ
ン1の端子CL1から出力されるコントロール信号
によつて制御される。
そして、3はC MOSバツフア群4は抵抗群、
5はNPN型ダーリントントランジスタ群、6は
オープンコレクタのインバータ群である。また、
7はC MOSインバータで、その出力によつて
高速のソリツトステートリレー(SSR)8が付勢
して定着ヒータとしてのヒータランプ9をオンす
るようになつている。
メモリ/IO素子2のポートP14〜P17には、C
MOSのAND/ORセレクタ10を接続してあ
り、このAND/ORセレクタ10はその端子X,
Yに入力されるメモリ/IO素子2のポートP20,
P21からのパルス信号に応じて、次に述べるスイ
ツチ群12による入力情報を4個ずつ交互にメモ
リ/IO素子2を介してマイコン1に入力するよ
うになつている。
このAND/ORセレクタ10の入力端子X1〜
X4,Y1〜Y4には夫々プルアツプ抵抗群11を介
して+5Vが印加されており、スイツチ群12の
スイツチがオンすると、ローレベル“L”の入力
信号がAND/ORセレクタ10に入力される。
スイツチ群12の各スイツチは、それぞれ例え
ばコピー枚数をカウントアツプするスイツチ及び
カウントダウンするスイツチ、コピー濃度設定用
のライタースイツチ及びダーカースイツチ、プリ
ントスタートスイツチ、マルチコピースイツチ、
クリア・ストツプスイツチ及び割り込みコピース
イツチ等である。
なお、カウントアツプスイツチ及びカウントダ
ウンスイツチは、スイツチを押す毎にカウントア
ツプ又はカウントダウンするか、スイツチを押し
ている間、所定のパルス信号を計数してカウント
アツプ又はカウントダウンする。
また、ライタースイツチ及びダーカースイツチ
は、スイツチを押している間コピー濃度設定値が
順次淡い方あるいは濃い方にシフトするようにな
つている。
さらに、マルチコピースイツチは、入力データ
に関係なく多数枚コピーを可能にするスイツチで
あり、割り込みコピースイツチは、コピー中に他
のコピーを行なう場合にコピー中の入力データを
保持しておいて、他のコピーを終了した時点で先
にコピー中であつたコピーを継続させるためのス
イツチである。
メモリ/IO素子2のポートP20〜P23にはデコ
ーダ・ドライバ回路13を介してコピー枚数表示
用の7セグメント表示器14と、温度表示用の7
セグメント表示器15とが接続されており、メモ
リ/IO素子2のポートP24,P25から夫々C
MOSバツフア、抵抗及びNPN型ダーリントント
ランジスタを介して出力されるスキヤニングパル
スによつてダイナミツクスキヤン表示される。な
お、表示器14,15は第1図では一桁となつて
いるが必要に応じて多数桁にすることもできる。
また、メモリ/IO素子2のポートP20〜P23と
ポートP13,P26,P27との間には、図示のように
オープンコレクタのインバータ、抵抗及びC
MOSインバータ(図中、符号aで示す)、抵抗、
PNP型ダーリントントランジスタ(図中、符号
bで示す)を介して各種情報表示用のLED群1
6,17,18が接続されており、やはりメモ
リ/IO素子2のポートP13,P26,P27から出力さ
れるスキヤニングパルスによつてダイナミツクス
キヤン表示される。
LED群16の各LEDは、例えばコピー可を示
すグリーンランプ、コピー不可を示すレツドラン
プ、マルチコピースイツチのオンを示すランプ、
及び割り込みコピースイツチのオンを示すランプ
等の役目をなす。
また、LED群17の各LEDは、4段階のコピ
ー濃度を示すランプの役目をなし、LED群18
の各LEDは、例えばトナー不足を示すランプ、
転写紙切れを示すランプ、ジヤム発生を示すラン
プ、及び感光体交換を促すランプ等の役目をな
す。
なお、メモリ/IO素子2のポートP20〜P23は、
図示のようにAND/ORセレクタ10、デコー
ダ・ドライバ回路13、LED群16〜18に接
続してあるため、時分割制御される。
マイコン1のポートP2には、8チヤンネルの
A/D変換器19を接続してあり、マイコン1の
端子CL2からの信号に応じて、双方向性のバスポ
ートを介して入力されるマイコン1からの動作命
令を読み込んで、各チヤンネルCH0〜CH7に入力
されるデータの変換を行なつた後、逐次その変換
結果をマイコン1に出力するようになつている。
なお、このA/D変換器19には2値データをも
入力し得るようになつている。
このA/D変換器19のチヤンネルCH0,CH1
には夫々ヒータランプ9の近傍に設けた図示しな
いサーミスタ等の温度センサからの温度検知信号
と、第2図に示す交流負荷電圧のピーク値を検知
する回路からのピーク値検知信号とが入力されて
A/D変換される。そしてその変換結果である温
度情報は、後述する本発明に係わる制御に利用さ
れると共に、温度表示用の7セグメント表示器1
5に表示される。また、ピーク値情報は、マイコ
ン1内で√2で除して実効値情報(実効値=ピー
ク値/√2)に演算変換した後、基準値と比較し
てその偏差を算出し、その算出結果によつて交流
負荷電圧を補償することに用いる(レギユレータ
機能)。
なお、第2図に示す交流負荷電圧のピーク値を
検知する回路は、図示のように交流負荷に印加さ
れている電圧をトランス20で降圧した後、全波
整流回路21によつて全波整流し、その脈動波を
マイコン1より適時出力されるサンプリング信号
Spによつて作動するピークホールド回路22に
よつて検出して、そのピーク値を出力するように
なつている。
第1図に戻つて、A/D変換器19の他のチヤ
ンネルCH2〜CH7には、プルアツプ抵抗群24で
夫々入力側を+12Vに吊つたC MOSインバー
タ群23を介して図示のような各種センサ信号が
入力されるようになつている。なお、これ等の各
種センサ信号は“1”又は“0”の2値信号であ
る。
マイコン1のポートP2には、端子CL3からのア
ドレス信号によつてアドレス指定される不揮発性
RAM25も接続されており、コピー枚数データ
や、複写機における各種診断データ等を電源がオ
フになつても記憶しておけるようになつている。
マイコン1の割り込み端子には、シユミ
ツトトリガインバータ26を介してエンコーダ2
7からのタイミングパルスが入力され、シーケン
ス制御を行なうためのカウントが、割り込みルー
チンのプログラムによつてなされる。このエンコ
ーダ27は、例えば感光体の回転に同期して回転
されるスリツト円板27aを挾んで、発光ダイオ
ード27bとフオトトランジスタ27cとを対向
して配置した構成になつており、その出力タイミ
ングパルスのパルス間隔は約5msec程度である。
また、T0端子には、感光体28上のスタート
位置マーク29を発光ダイオードとフオトトラン
ジスタとからなる反射型の光電センサ30によつ
て検知することによりインバータ31を介して得
られるタイミングスタートパルスが入力されるよ
うになつている。このタイミングスタートパルス
が端子T0に入力されると、マイコン1はシーケ
ンス制御を開始する。
このT0端子は、マイコン1の2つの命令によ
つてレベル“0”又はレベル“1”を夫々の命令
に応じてメモリ/IO素子2内のROMの特定アド
レスへジヤンプしてコールされるサブルーチンに
よつてテスト出来る。
したがつて、T0端子にタイミングスタートパ
ルスが入力されたか否か判定できる。
また、マイコン1のT1端子には、交流電源電
圧のゼロクロスパルスが入力されるようになつて
いる。
すなわち、図示しないトランスによつて降圧す
ることによつて得た10VのAC電圧を全波整流回
路32によつて全波整流して発光ダイオード33
に印加する。このようにすると、発光ダイオード
33は交流のゼロクロスポイント付近ではオフ
し、それ以外ではオンして発光するので、これと
共にフオトカプラを構成するフオトトランジスタ
34は交流のゼロクロスポイント付近毎にオフす
る。
そのため、インバータ35の入力側がそのゼロ
クロスポイント毎にハイレベル“1”になり、そ
の出力側に交流のゼロクロスポイント毎にローレ
ベル“0”となるゼロクロスパルスが発生し、こ
のゼロクロスパルスがT1端子に入力される。
このT1端子に接続されているマイコン1内の
回路は第3図に示すようになつている。
この回路におけるカウンタ36は、マイコン1
の特定の命令によつて分周器37からの内部クロ
ツクパルスがカウンタ36に入力されればタイマ
として機能し、他の命令によつてエツジ検出回路
38を介して外部クロツクパルスがカウンタ36
に入力されれば、事象カウンタとして機能する。
そこで、ここではタイマとしての機能及びT1
端子に入力されるゼロクロスパルスを利用して、
複写機に入力される交流電源の周波数の検知を行
なつたり、後述する露光ランプ及び定着ヒータと
してのヒータランプ9の電力位相制御に必要な点
弧タイミングを測つたりする。
T1端子はT0端子と同様にマイコン1の2つの
命令によつてレベル“0”又はレベル“1”を、
夫々の命令に応じてテストできるので、T1端子
にゼロクロスパルスが入力されたか否か判定で
き、またカウンタ36はプログラムによつて必要
な数値(タイムアツプ値)をプリセツトできる。
したがつて、交流電源の周波数を検知する場合
は、ゼロクロスパルスがT1端子に入力された時
点で、タイマとして機能するカウンタ36を起動
させ、次のゼロクロスパルスが入力された時点
で、カウンタ36を停止させれば、その間のカウ
ンタ36の計数値は周波数に逆比例するので、こ
れによつて周波数を検知できる。
例えば、マイコン1内の水晶発振器による発振
周波数0が11MHzの場合、第3図の分周器37に
入力されるクロツクパルスの周波数は15分周され
て733KHzになり、分周器37でさらに32分周し
て、その出力パルスの周波数は22.9KHzになる。
そのため、カウンタ36は1/22.9KHz=44μsec
毎にインクリメントされる。
したがつて、交流の周波数が50Hz,60Hzの場
合、その半サイクルの周期は夫々10msec,8.3m
secであるから、カウンタ36の計数値は50Hzの
場合「227」に、60Hzの場合「189」となる。
これ等の値を予めメモリ/IO素子2のROMに
記憶させておいて、適時マイコン1内でカウンタ
36の計数値と比較すれば、複写機に入力された
電源の周波数を検知できる。
そして、この検知結果によつて後述する電力位
相制御に用いられる点弧タイミング(位相制御
角)データの切換えを行なう。
また、電力位相制御に必要な点弧タイミングを
測る場合、T1端子にゼロクロスパルスが入力さ
れる毎にカウンタ36を起動させると共に、ゼロ
クロスパルス間(交流の半サイクル)の所定の時
点でタイムアツプさせて、そのタイムアツプした
ことを検知すれば第1図のヒータランプ9用の
SSR8や図示しない露光ランプ用のSSRの点弧タ
イミングを得ることができる。
すなわち、前述したように第3図に示すカウン
タ36には、プログラムによつてタイムアツプ値
をプリセツトできるので、所定のタイプアツプ値
をカウンタ36にプリセツトすると、その計数値
がプリセツトしたタイムアツプ値に達するとオー
バーフローし、オーバーフローフラツグ39がセ
ツトされ、割り込み要求が発生する。
この割り込み要求は、割り込み端子から
の外部割り込み要求との論理和がとられるが、同
時に発生した場合は外部割り込みが優先され、そ
の割り込み処理が終了するのを待つ。したがつ
て、オーバーフローによる割り込み要求が許可さ
れるのは、AND回路40の一方の入力に外部割
り込みが発生してない時に出力されるイネーブル
信号が入力されている時であり、許可されるとメ
モリ/IO素子2のROMの特定アドレスにストア
されているオーバーフロー発生検知ルーチンがサ
ブルーチンコールされ、カウンタ36のオーバー
フローを検知できる。そして、その検知結果は特
定アドレスに格納される。
なお、オーバーフローのチエツクは、オーバー
フローフラツグ39を条件ジヤンプ命令によつて
テストすることによつても行なうことができる。
そして、このオーバーフローした時点(点弧タ
イミング)で、マイコン1によつてヒータランプ
9用のSSR8や露光ランプ用のSSRを点弧すれ
ば、所望の電力位相制御ができる。
例えば、後述するソフトスタートモードにおけ
る点弧角175゜,170゜,160゜,150゜を測定する場合
のカウンタ36のプリセツト値は次表のようにな
る。
なお、次表において、50Hz,60Hzの切換は前述
した周波数の判定結果に応じてマイコン1が行な
うようになつている。
The present invention relates to a heat-fixing type copying machine, and particularly to a power control method in a copying machine in which power is supplied to an exposure lamp and a fixing heater by controlling the conduction phase angle of AC power. Generally, in a copying machine, one copy is completed through the processes of charging, exposure, development, transfer, and fixing, but in this process, the power consumption is relatively large in copying machines using heat fixing method. These are an exposure lamp and a fixing heater. By the way, in filament lamps such as exposure lamps and heater lamps used as fixing heaters, the filament resistance before lighting is much smaller than that during lighting, so if the rated voltage is applied when lighting the lamp, the resistance will be approximately 10 times the rated voltage. A rush current of the above amount flows. As a result, not only the filament deteriorates and the life of the lamp is shortened, but also a semiconductor AC switch such as a triax in a power control circuit may be destroyed. Furthermore, in recent years, the control section of copying machines has been increasingly constructed using microcomputers, etc., but the DC power supply for this control section is generally 5V.
Or, it is around 12V, and unless the fluctuation range is kept within ±5%, the control unit cannot operate stably. However, when the aforementioned large inrush current occurs, the voltage of the DC power supply may fluctuate by more than ±5% or be momentarily interrupted due to its influence, causing damage to data stored in memory, latch data of I/O devices, etc. may be erased. Therefore, in the past, by adding a soft start circuit mainly consisting of a CR time constant circuit to the power control circuit, the amount of power supplied to the exposure lamp or fixing heater was gradually increased, and a large inrush current was generated when the lamp was turned on. I was trying not to. However, the above-mentioned soft start circuit works effectively when the copying machine is operated first thing in the morning or when the copying interval is long because the filament is cold, but it works effectively when the copying machine is operated first thing in the morning or when the copying interval is long, but it does not work effectively when the copying machine is operated first thing in the morning or when the copying interval is long because the filament is cold. When the exposure lamp is repeatedly turned on and off periodically, there are the following drawbacks. In other words, once a lamp is lit, the filament resistance gradually increases due to the residual heat from the second time onwards, and the inrush current during lighting becomes smaller.
It would be possible to shorten the soft start time, but since the conventional soft start circuit has a constant time constant, it is not possible to perform control appropriate to the actual phenomenon described above. Further, in a copying machine, an exposure lamp is turned on at a predetermined timing during an exposure process, and a fixing heater is turned on and off irregularly according to the temperature detected by a temperature sensor installed near the fixing heater. Therefore, the exposure lamp and fixing heater may turn on at the same time, but if they are turned on at the same time, the inrush current from both will be superimposed and a large amount of current will instantly flow into the AC power line, so the DC Not only does the above-mentioned trouble occur with the power supply, but the illuminance of the exposure lamp also decreases, resulting in a significant deterioration in copy quality due to insufficient exposure. Therefore, as seen in, for example, JP-A No. 53-37420 and JP-A-55-79477, the fixing heater is not turned on while the exposure lamp is on, and the timing of operation of both (power-on period) is It is proposed to avoid overlapping. However, if this is done, the operating timing of the fusing heater is unnecessarily restricted, and there is a risk that the temperature cannot be maintained above the predetermined fusing temperature, especially during continuous copying, resulting in uneven fusing. In order to avoid this, there are problems such as the need to slow down the copy speed. This invention was made in view of the above points,
By eliminating all problems caused by the rush current when the exposure lamp and fixing heater are turned on as described above, and by making it possible to operate the exposure lamp and fixing heater efficiently according to the operating conditions, the continuous copy speed can be improved. The purpose is to prevent deterioration and uneven fixation. In order to achieve the above object, the present invention provides a copying machine in which power is supplied to an exposure lamp and a fixing heater by controlling the conduction phase angle of AC power.
It has a plurality of soft start modes each having different power supply increasing slopes and rise times and gradually transitioning the power supply to the exposure lamp and the fixing heater from a small conduction phase angle to full power,
Selecting one of the plurality of soft start modes according to the respective operating states of the exposure lamp and the fixing heater to control the power supply after the exposure lamp and the fixing heater are turned on, and turning on the exposure lamp and the fixing heater. If the times overlap, a power control method is provided in which the time when the fixing heater is turned on is delayed by a certain period of time and the fixing heater is turned on after the exposure lamp is turned on. Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a block diagram of a control section of a copying machine to which the present invention is applied. In the figure, a microcomputer (hereinafter referred to as
(abbreviated as "microcomputer") 1 is an 8-bit one-chip microcomputer that includes a CPU (central processing unit), data memory (RAM), and three 8-bit parallel I/O ports (ports P 0 , P 1 , P 2 ), an 8-bit counter ( T1 terminal) that can operate as a timer or event counter, a test terminal T0 , an interrupt terminal, etc. This microcomputer 1 performs control related to the present invention, which will be described later, as well as sequence control of each load as shown in the drawing of the copying machine through ports P10 to P10 of the memory/IO element 2 connected to port P1 and port P0 . It is now possible to do so via P12 . In addition, memory/
IO element 2 has program memory (EP ROM) and
It has a built-in 16-bit I/O port and is controlled by a control signal output from terminal CL1 of microcomputer 1. 3 is a CMOS buffer group, 4 is a resistance group,
5 is a group of NPN type Darlington transistors, and 6 is a group of open collector inverters. Also,
Reference numeral 7 designates a CMOS inverter, and its output energizes a high-speed solid state relay (SSR) 8 to turn on a heater lamp 9 as a fixing heater. Ports P14 to P17 of memory/IO element 2 have C
A MOS AND/OR selector 10 is connected, and this AND/OR selector 10 has its terminals X,
Port P 20 of memory/IO element 2 input to Y,
In response to the pulse signal from P 21 , input information from the switch group 12 described below is alternately input into the microcomputer 1 via the memory/IO element 2, four at a time. Input terminal X 1 of this AND/OR selector 10 ~
+5V is applied to each of X 4 , Y 1 to Y 4 via a pull-up resistor group 11, and when the switch group 12 is turned on, a low level “L” input signal is input to the AND/OR selector 10. be done. The switches in the switch group 12 include, for example, a switch for counting up and counting down the number of copies, a lighter switch and a darker switch for setting copy density, a print start switch, a multi-copy switch,
These include clear/stop switches and interrupt copy switches. The count up switch and count down switch count up or down each time the switch is pressed, or count up or down by counting a predetermined pulse signal while the switch is pressed. Further, the writer switch and the darker switch are configured such that the copy density setting value is sequentially shifted to the lighter or darker side while the switch is pressed. Furthermore, a multi-copy switch is a switch that allows multiple copies to be made regardless of input data, and an interrupt copy switch is a switch that retains input data that is being copied when another copy is being made during copying. This is a switch for continuing the copy that was being copied first when another copy is finished. Ports P 20 to P 23 of the memory/IO element 2 are connected via a decoder/driver circuit 13 to a 7-segment display 14 for displaying the number of copies and a 7-segment display 14 for displaying the temperature.
The segment display unit 15 is connected, and C from ports P 24 and P 25 of the memory/IO element 2, respectively.
A dynamic scan is displayed by a scanning pulse outputted through a MOS buffer, a resistor, and an NPN type Darlington transistor. Although the displays 14 and 15 have one digit in FIG. 1, they can have multiple digits if necessary. In addition , as shown in the figure , an open collector inverter, a resistor , and a C
MOS inverter (indicated by symbol a in the figure), resistor,
LED group 1 for displaying various information via PNP type Darlington transistor (indicated by symbol b in the figure)
6, 17, and 18 are connected, and dynamic scan display is performed by scanning pulses output from ports P 13 , P 26 , and P 27 of the memory/IO element 2. Each LED of the LED group 16 includes, for example, a green lamp indicating that copying is possible, a red lamp indicating that copying is not possible, a lamp indicating that the multi-copy switch is on,
It also serves as a lamp indicating that the interrupt copy switch is on. Furthermore, each LED in LED group 17 serves as a lamp that indicates four levels of copy density, and LED group 18
For example, each LED indicates a toner shortage,
It serves as a lamp that indicates that the transfer paper is out, a lamp that indicates that a jam has occurred, and a lamp that prompts replacement of the photoreceptor. Note that ports P 20 to P 23 of memory/IO element 2 are
As shown in the figure, since it is connected to the AND/OR selector 10, the decoder/driver circuit 13, and the LED groups 16 to 18, time-division control is performed. An 8-channel A/D converter 19 is connected to the port P2 of the microcomputer 1, and the microcomputer receives the signal from the terminal CL2 of the microcomputer 1 via the bidirectional bus port. After reading the operation commands from 1 and converting the data input to each channel CH 0 to CH 7 , the conversion results are sequentially output to the microcomputer 1.
Note that binary data can also be input to this A/D converter 19. Channels CH 0 , CH 1 of this A/D converter 19
A temperature detection signal from a temperature sensor such as a thermistor (not shown) provided near the heater lamp 9, and a peak value detection signal from a circuit for detecting the peak value of the AC load voltage shown in FIG. A/D conversion is performed. The temperature information that is the conversion result is used for control related to the present invention, which will be described later, and is also used in the 7-segment display 1 for temperature display.
5 is displayed. In addition, the peak value information is divided by √2 in the microcomputer 1 and converted into effective value information (effective value = peak value / √2), and then compared with the reference value to calculate the deviation. Used to compensate AC load voltage according to the result (regulator function). Note that the circuit for detecting the peak value of the AC load voltage shown in FIG. The pulsating wave is then output as a sampling signal from microcontroller 1 at the appropriate time.
A peak hold circuit 22 operated by Sp detects the peak value and outputs the peak value. Returning to FIG. 1, the other channels CH 2 to CH 7 of the A/D converter 19 are connected via a CMOS inverter group 23 whose input side is set to +12V by a pull-up resistor group 24 as shown in the figure. Various sensor signals are input. Note that these various sensor signals are binary signals of "1" or "0". Port P 2 of microcontroller 1 has a non-volatile port addressed by the address signal from terminal CL 3 .
A RAM 25 is also connected so that data on the number of copies and various diagnostic data for the copying machine can be stored even when the power is turned off. The interrupt terminal of the microcomputer 1 is connected to the encoder 2 via the Schmitt trigger inverter 26.
Timing pulses from 7 are input, and counting for sequence control is done by the interrupt routine program. The encoder 27 has a structure in which a light emitting diode 27b and a phototransistor 27c are arranged facing each other, sandwiching a slit disk 27a which is rotated in synchronization with the rotation of the photoreceptor, and the output timing pulse is The pulse interval is about 5 msec. Furthermore, a timing start pulse obtained via an inverter 31 by detecting the start position mark 29 on the photoreceptor 28 with a reflective photoelectric sensor 30 consisting of a light emitting diode and a phototransistor is connected to the T 0 terminal. It is now being entered. When this timing start pulse is input to the terminal T0 , the microcomputer 1 starts sequence control. This T 0 terminal is a subroutine that is called by two instructions of the microcomputer 1 by jumping the level “0” or level “1” to a specific address of the ROM in the memory/IO element 2 according to each instruction. It can be tested by Therefore, it can be determined whether a timing start pulse has been input to the T 0 terminal. Furthermore, the zero-cross pulse of the AC power supply voltage is input to the T1 terminal of the microcomputer 1 . That is, a 10V AC voltage obtained by stepping down the voltage by a transformer (not shown) is full-wave rectified by a full-wave rectifier circuit 32, and then the light-emitting diode 33 is
to be applied. In this way, the light emitting diode 33 is turned off near the AC zero-crossing point, and turned on to emit light at other times, so that the phototransistor 34 constituting the photocoupler is turned off each time near the AC zero-crossing point. Therefore, the input side of the inverter 35 becomes high level "1" at each zero cross point, and a zero cross pulse that becomes low level "0" at each AC zero cross point is generated on the output side, and this zero cross pulse is applied to the T1 terminal. is input. The circuit inside the microcomputer 1 connected to this T1 terminal is as shown in FIG. The counter 36 in this circuit is the microcomputer 1
If the internal clock pulse from the frequency divider 37 is input to the counter 36 by a specific command, it functions as a timer, and by another command, the external clock pulse is input to the counter 36 via the edge detection circuit 38.
If input to , it functions as an event counter. Therefore, here we will introduce the timer function and T 1
Using the zero cross pulse input to the terminal,
It detects the frequency of the AC power input to the copying machine, and measures the firing timing required for power phase control of the exposure lamp and heater lamp 9 as a fixing heater, which will be described later. Similarly to the T 0 terminal, the T 1 terminal can be set to level “0” or level “1” by two instructions from the microcomputer 1.
Since it can be tested according to each command, it can be determined whether a zero-crossing pulse has been input to the T1 terminal, and the counter 36 can be preset to a necessary value (time-up value) by a program. Therefore, when detecting the frequency of the AC power supply, the counter 36, which functions as a timer, is activated when a zero-cross pulse is input to the T1 terminal, and the counter 36, which functions as a timer, is activated when the next zero-cross pulse is input. If the counter 36 is stopped, the count value of the counter 36 during that time is inversely proportional to the frequency, so that the frequency can be detected. For example, if the oscillation frequency 0 of the crystal oscillator in the microcontroller 1 is 11MHz, the frequency of the clock pulse input to the frequency divider 37 in FIG. The frequency of its output pulse is 22.9KHz. Therefore, counter 36 is 1/22.9KHz=44μsec
It is incremented every time. Therefore, when the frequency of AC is 50Hz and 60Hz, the period of half cycle is 10msec and 8.3m respectively.
sec, the count value of the counter 36 is "227" for 50Hz and "189" for 60Hz. By storing these values in advance in the ROM of the memory/IO element 2 and comparing them with the counted value of the counter 36 in the microcomputer 1 at appropriate times, the frequency of the power supply input to the copying machine can be detected. Based on this detection result, ignition timing (phase control angle) data used for power phase control, which will be described later, is switched. In addition, when measuring the ignition timing required for power phase control, the counter 36 is activated every time a zero-crossing pulse is input to the T1 terminal, and the time-up is performed at a predetermined point between zero-crossing pulses (half cycle of AC). If the time-up is detected, the heater lamp 9 in Fig. 1 will be activated.
It is possible to obtain the ignition timing of the SSR8 and the SSR for the exposure lamp (not shown). That is, as mentioned above, the time-up value can be preset in the counter 36 shown in FIG. An overflow occurs, the overflow flag 39 is set, and an interrupt request is generated. This interrupt request is logically ORed with an external interrupt request from the interrupt terminal, but if they occur at the same time, the external interrupt takes priority and waits until the interrupt processing is completed. Therefore, an interrupt request due to an overflow is permitted when the enable signal that is output when no external interrupt is generated is input to one input of the AND circuit 40, and when it is permitted, the memory An overflow occurrence detection routine stored at a specific address in the ROM of the /IO element 2 is called as a subroutine, and an overflow of the counter 36 can be detected. The detection result is then stored at a specific address. Note that overflow can also be checked by testing the overflow flag 39 using a conditional jump instruction. If the microcomputer 1 ignites the SSR 8 for the heater lamp 9 and the SSR for the exposure lamp at the time of overflow (ignition timing), desired power phase control can be performed. For example, the preset values of the counter 36 when measuring firing angles of 175°, 170°, 160°, and 150° in the soft start mode described below are as shown in the following table. In the following table, the switching between 50Hz and 60Hz is performed by the microcomputer 1 according to the frequency determination result described above.
【表】
また、表に示したプリセツト値は、カウンタ3
6が44μsec毎にインクリメントされる場合であ
り、端数を四捨五入してある。
次に、上述のような機能をマイコン1が有して
いることを前提にして、第4図乃至第12図に示
すフロー図を参照しながらこの発明による電力制
御方式の詳細を説明する。
先ずフロー図の説明に先立ち、この実施例にお
けるソフトスタートモードの種類に就て述べる。
(1) ヒータランプ9のソフトスタートモード
Hモード:点弧角170゜,160゜の位相制御を
夫々0.5秒ずつ行なう。
Hモード:点弧角170゜の位相制御を0.5秒行
なう。
Hモード:点弧角175゜の位相制御を0.3秒、
点弧角170゜,160゜の位相制御を夫々0.25秒ず
つ行なつた後、点弧角150゜の位相制御を0.2
秒行なう。
Hモード:点弧角170゜,160゜の位相制御を
夫々0.2秒ずつ行なつた後、点弧角150゜の位
相制御を0.1秒行なう。
(2) 露光ランプのソフトスタートモード
Lモード:点弧角175゜,170゜,160゜,150゜の
位相制御を夫々0.1秒ずつ行なう。
Lモード:点弧角170゜の位相制御を0.1秒行
なつた後、点弧角160゜,150゜の位相制御を
夫々0.05秒ずつ行なう。
なお、上記各モードにおいて、点弧角の変化の
度合が給電増加勾配で、トータル位相制御時間が
立上り時間である。
また、以下に述べるフロー図のうち第4図乃至
第6図に示すフロー図では、説明の都合上コピー
プロセスのうち露光プロセスのみを具体的に示し
てある。
第4図において、STEP1で複写機の電源がオ
ンすると、STEP2でその電源周波数を前述した
方法をサブルーチン化したプログラムによつてモ
ニタし、STEP3でそのモニタ結果に応じて50Hz
又は60Hz用のフラツグを立てる。
次に、STEP4で電源がオフしていた時間をチ
エツクする。このチエツクルーチンは、第1図に
示した不揮発性メモリ(RAM)25に記憶され
ている電源がオフした時点から電源がオンするま
での間バツクアツプ電源回路によつて作動する例
えばプログラムタイマによつて計測した時間をア
クセスするようになつている。
また、STEP5では、温度センサから出力され
るヒータランプ9の温度に応じた温度検知信号を
A/D変換器19によつてデジタル信号に変換し
た値をチエツクして、ヒータランプ9の温度をモ
ニタする。
次に、STEP6,7で電源のオフ時間が5分以
上続いたか否か、及びヒータランプ9の温度が
100℃以下か否かを夫々チエツクする。
電源が5分以上オフしていた場合は、ヒータラ
ンプ9の温度が100℃以下になつていればSTEP8
のHモードのサブルーチンに、100℃以下にな
つていなければSTEP9のHモードのサブルー
チンに夫々スキツプする。また、5分未満のオフ
の場合はヒータランプ9の温度が少くとも100℃
以下になつていないと見做してSTEP9のHモー
ドのサブルーチンにスキツプする。
Hモードのサブルーチンは第7図に示すよう
になつている。すなわち、STEP30でHモード
のプログラムが第1図に示したメモリ/IO素子
2のROMよりコールされ、又STEP31でSTEP3
で立てた周波数のフラツグチエツクを行なつて、
電源周波数が50Hzか60Hzかを見て、メモリ/IO
素子2のROM内の位相制御用の点弧タイミング
を測るデータ(カウンタ36のプリセツト値)の
切換を行なう。
次に、STEP32,33で前述した位相制御の方法
をサブルーチン化したプログラムに従つて、点弧
角170゜の電力位相制御による給電制御を0.5秒間
行なう。
そして、0.5秒経過後STEP34,35で点弧角160゜
の電力位相制御による給電制御をやはり0.5秒行
なつた後、第4図のSTEP10に復帰するようにな
つている。
そして、このようなHモードのソフトスター
トモードによる給電制御を行なうことによつてヒ
ータランプ9が予熱され、STEP10でヒータラン
プ9が点灯しても大きなラツシユカレントが流れ
ない。
また、Hモードのサブルーチンは第8図に示
すようにSTEP36〜STEP39で構成され、点弧角
170゜の電力位相制御による給電制御を0.5秒間行
なうようになつており、ヒータランプ9の余熱状
態に応じた適正なソフトスタートがなされた後、
第4図のSTEP10に復帰する。
そして、STEP10でヒータランプ9の温度が設
定温度(例えば200℃)に早く達するように、ゼ
ロクロスフアイアによるフルパワー(100%)で
ヒータランプ9を点灯する。
次に、STEP11でヒータランプ9の温度が設定
温度以上になつたか否かをチエツクし、設定温度
以上(設定値から設定値+設定値×0.5%の間)
になつていなければ、STEP10の制御を繰返し、
設定温度以上になつていればヒータランプ9をオ
フすると共に、第5図のSTEP12でリロード信号
を出力してコピー可能を示すグリーンランプを点
灯し、STEP13でコピースタートスイツチが押さ
れるまで待機する。
そして、コピースタートスイツチが押される
と、第1図のマイコン1の割り込み端子に
入力されるタイミングパルスの数に応じてコピー
プロセスのシーケンス制御が開始される。
そして、STEP14で露光タイミングをチエツク
し、露光タイミングでなければ図示しないプログ
ラムに従つて帯電プロセスを実行し、露光タイミ
ングであればSTEP15に進む。
STEP15では、ヒータランプ9の温度が例えば
設定値の5%以上下がつて再びオンすべき状態か
否かをチエツクするようになつており、ヒータラ
ンプ9がオンする時点でなければ、そのまま
STEP17に進み、オンする時点であれば、その時
点をSTEP16で例えば0.5秒遅らせて露光ランプ
を優先的にオンさせるようにしてからSTEP17に
進む。
STEP17ではコピーが1枚目か否かをチエツク
して露光ランプの作動状態を見る。このようにす
ると、1枚目のコピーであれば露光ランプはコー
ルドスタート状態にあり、また二枚目以上の連続
コピー中であれば露光ランプは余熱状態にあるか
ら、コピーが1枚目か否かをチエツクすることに
よつて露光ランプの作動状態が解る。
そして、1枚目であればSTEP18のLモード
のサブルーチンにスキツプし、2枚目以上であれ
ばSTEP19のLモードのサブルーチンにスキツ
プする。
Lモードのサブルーチンは、第9図に示すよ
うにSTEP40〜STEP49で構成され、点弧角175゜,
170゜,160゜,150゜の電力位相制御による給電制御
を夫々0.1秒ずつ行なうようになつており、これ
等の給電制御が完了すると、第5図のSTEP20
に復帰する。
そして、このようなLモードのソフトスター
トモードによる給電制御を行なうことによつて、
露光ランプが予熱され、STEP20で露光ランプが
点灯しても、大きなラツシユカレントが流れな
い。
また、Lモードのサブルーチンは、第10図
に示すようにSTEP50〜STEP57で構成され、点
弧角170゜の電力位相制御による給電制御を0.1秒
間行なつた後、点弧角160゜,150゜の電力位相制御
による給電制御を夫々0.05秒ずつ行なうようにな
つており、露光ランプの余熱状態に応じた適正な
ソフトスタートがなされた後、第5図のSTEP20
に復帰する。
そして、STEP20で露光ランプを点灯させると
共に、コピー濃度の設定値に応じた発光量で点灯
するように、前述した交流負荷電圧のピーク値検
出回路からの情報から実効値情報を得て、実効値
帰還制御により点灯制御を行なう。
次に、第6図のSTEP21で第4図のSTEP5と
同様にヒータランプ9の温度をモニタし、
STEP22でそのモニタした温度が100℃以下か否
かをチエツクして、ヒータランプ9の異常を検知
する。
そして、ヒータランプ9の温度が100℃以下な
ら、STEP23でコピー不可を示すレツドランプを
点灯した後、STEP24のHモードのサブルーチ
ンにスキツプする。
Hモードのサブルーチンは、第11図に示す
ようにSTEP58〜STEP67で構成され、点弧角
175゜の電力位相制御による給電制御を0.3秒間、
点弧角170゜,160゜の電力位相制御による給電制御
を夫々0.25秒間ずつ、点弧角150゜の電力位相制御
による給電制御を0.2秒間行なつて、ヒータラン
プ9を徐々に予熱した後、第4図のSTEP10に復
帰して以後前述したSTEP10,11と進んでいく。
また、STEP22でヒータランプ9の温度が100
℃以下でないとチエツクされると、STEP25に進
んで、ヒータランプ9の温度が例えば設定値の5
%以上下つて再びオンすべき状態又はSTEP15で
ヒータランプ9がオンすべき状態であつた場合、
露光ランプがオンしてから0.5秒以上経過してい
るか否かをチエツクする。
そして、ヒータランプ9をオンすべき時点でな
ければ、そのままSTEP28に進み、オンすべき時
点であれば、STEP26のHモードのサブルーチ
ンにスキツプする。
Hモードのサブルーチンは、第12図に示す
ようにSTEP68〜STEP75で構成され、点弧角
170゜,160゜の電力位相制御による給電制御を夫々
0.2秒間行なつた後、点弧角150゜の電力位相制御
による給電制御を0.1秒間行なうようになつて、
ヒータランプ9をその余熱状態に応じて徐々に予
熱した後、第6図のSTEP27に復帰する。
そして、STEP27でヒータランプ9を点灯する
と共に、今度はコピーランプ制御時であるから、
例えばヒータランプ9が1.2KWであれば、その
実効出力が800Wとなるように、前述した交流負
荷電圧のピーク値検出回路からの情報から実効値
情報を得て、実効値帰還制御により点灯制御を行
なつて、ヒータランプ9の温度を例えば設定値か
ら設定値+設定値×5%までの間になるようにす
る。
そして、STEP28で帯電、露光以外のコピープ
ロセスのシーケンス制御を順次行なつた後、
STEP29でコピーエンドフラツグが立つているか
否かをチエツクし、立つていなければ連続コピー
モードであるから第5図のSTEP14に復帰し、立
つていればコピー終了であるから第5図の
STEP13に復帰して、新たにコピースタートスイ
ツチが押されるまで待機する。
なお、STEP28のコピープロセスのシーケンス
制御中においても、適時ヒータランプ9の温度が
モニタされ、ヒータ温度が下ればソフトスタート
により予熱した後ヒータランプ9を点灯するよう
になつている。
以上のように、この発明による電力制御を行な
うことにより、露光ランプ及び定着ヒータの夫々
の作動状態に応じて適切なソフトスタートがなさ
れるので、効率良くラツシユカレントの発生を防
止でき、且つ露光ランプと定着ヒータのオンする
時点が重ならないようにするので、それによるラ
ツシユカレントの発生も防止できる。
なお、上記実施例において、ヒータランプや露
光ランプのフイラメント抵抗値を検出して、その
検出結果に応じてソフトスタートモードを選択す
るようにすれば、さらに適切に夫々の作動状態に
応じたソフトスタート制御が可能になる。
また、上記実施例におけるHモード,,
,及びLモード,の給電増加勾配及び立
上り時間の組み合わせを適宜変更し得ることは勿
論であり、ソフトスタートモードの種類を増すこ
ともできる。
なお、第13図にこの発明を適用した複写機に
おけるシーケンス制御のタイミングチヤートの一
例を示す。
この第13図に示すタイミングチヤートは2枚
コピーの場合であり、少くともトに示す露光ラン
プがオンするタイミングT1,T2から0.5秒間、実
際には同図ツに斜線を施して示すように、露光ラ
ンプがオンするタイミングの直前から一定期間
(0.5秒間)だけ、マイコン1ではヒータランプ9
のオンを禁止するトリガーインヒビツト信号が発
生するようになつており、これによつてこの期間
ヒータランプ9がオンしないようにしてある。
以上説明したように、この発明による電力制御
方式によれば、露光ランプ及び定着ヒータの夫々
の作動状態に応じて予め定めた給電増加勾配及び
立上り時間からなる複数のソフトスタートモード
の何れかを選択し、その選択したソフトスタート
モードに従つて露光ランプ及び定着ヒータへの給
電量を夫々徐々に増加させて予熱すると共に、露
光ランプ及び定着ヒータのオンする夫々の時点が
重なる場合には、定着ヒータのオンする時点を一
定時間遅らせて、露光ランプがオンした後に定着
ヒータをオンさせるようにしたので、複写機にお
ける交流負荷系においてラツシユカレントの発生
を完全になくすことができ、しかも露光ランプ及
び定着ヒータの作動状態に応じてソフトスタート
モードを変えているので連続コピー時などに不必
要に長い立上り期間を設けることなく、露光ラン
プ及び定着ヒータを必要最少限の立上り期間で効
率よく良く動作させることができる。
また、露光ランプと定着ヒータのオンする時点
が重なつた時でも、定着ヒータのオンする時点を
一定時間遅らせるだけで、露光ランプがオンした
後すぐに(点灯中に)定着ヒータをオンすること
ができる。
したがつて、ラツシユカレント(突入電流)の
発生によるランプ寿命の短縮や半導体スイツチの
破壊、あるいは電圧変動による制御回路の誤動作
等の問題を全て解消でき、しかも連続コピー速度
の低下や定着温度の低下による定着むらの発生等
も防ぐことができる。[Table] Also, the preset values shown in the table are for counter 3.
6 is incremented every 44 μsec, and fractions are rounded off. Next, on the premise that the microcomputer 1 has the above-mentioned functions, details of the power control method according to the present invention will be explained with reference to flowcharts shown in FIGS. 4 to 12. First, before explaining the flowchart, the types of soft start modes in this embodiment will be described. (1) Soft start mode of heater lamp 9 H mode: Phase control of firing angles of 170° and 160° is performed for 0.5 seconds each. H mode: Phase control with firing angle of 170° is performed for 0.5 seconds. H mode: Phase control with firing angle of 175° for 0.3 seconds,
After performing phase control for firing angles of 170° and 160° for 0.25 seconds each, phase control for firing angle of 150° was performed for 0.2 seconds.
Do it in seconds. H mode: After performing phase control for firing angles of 170° and 160° for 0.2 seconds each, phase control for firing angle of 150° is performed for 0.1 seconds. (2) Exposure lamp soft start mode L mode: Phase control of firing angles of 175°, 170°, 160°, and 150° is performed for 0.1 seconds each. L mode: After performing phase control at a firing angle of 170° for 0.1 seconds, phase control at firing angles of 160° and 150° is performed for 0.05 seconds each. In each of the above modes, the degree of change in the firing angle is the power supply increasing gradient, and the total phase control time is the rise time. Further, among the flowcharts described below, the flowcharts shown in FIGS. 4 to 6 specifically show only the exposure process of the copying process for convenience of explanation. In Fig. 4, when the copying machine is powered on in STEP 1, the power frequency is monitored in STEP 2 by a program that is a subroutine of the method described above, and in STEP 3 it is set to 50Hz according to the monitoring result.
Or set a flag for 60Hz. Next, check the time the power was turned off in STEP 4. This check routine is executed by, for example, a program timer that is stored in the non-volatile memory (RAM) 25 shown in FIG. The measured time can now be accessed. Furthermore, in STEP 5, the temperature of the heater lamp 9 is monitored by checking the value obtained by converting the temperature detection signal output from the temperature sensor, which corresponds to the temperature of the heater lamp 9, into a digital signal by the A/D converter 19. do. Next, in STEP 6 and 7, check whether the power was turned off for more than 5 minutes and the temperature of the heater lamp 9.
Check whether the temperature is below 100℃. If the power has been off for more than 5 minutes and the temperature of the heater lamp 9 is below 100℃, proceed to STEP 8.
If the temperature is not below 100°C, skip to the H mode subroutine of STEP 9. In addition, if the heater lamp 9 is turned off for less than 5 minutes, the temperature of the heater lamp 9 should be at least 100℃.
Assuming that it is not as follows, skip to the H mode subroutine of STEP 9. The H mode subroutine is shown in FIG. That is, in STEP30, the H mode program is called from the ROM of the memory/IO element 2 shown in Figure 1, and in STEP31, the H mode program is called from the ROM of the memory/IO element 2 shown in
Perform a flag check of the frequency set by
Check whether the power frequency is 50Hz or 60Hz and check the memory/IO
The data (preset value of the counter 36) for measuring the firing timing for phase control in the ROM of the element 2 is switched. Next, in STEPs 32 and 33, power supply control is performed for 0.5 seconds by power phase control at a firing angle of 170° according to a program that is a subroutine of the phase control method described above. Then, after 0.5 seconds have elapsed, power supply control by power phase control with a firing angle of 160° is performed for 0.5 seconds at STEPs 34 and 35, and then the process returns to STEP 10 in FIG. The heater lamp 9 is preheated by performing power supply control in the soft start mode of the H mode, and even if the heater lamp 9 is turned on in STEP 10, a large rush current will not flow. In addition, the H mode subroutine consists of STEP36 to STEP39 as shown in Figure 8, and the firing angle
Power supply control is performed using 170° power phase control for 0.5 seconds, and after an appropriate soft start according to the residual heat state of the heater lamp 9,
Return to STEP 10 in Figure 4. Then, in STEP 10, the heater lamp 9 is turned on at full power (100%) by the zero crossfire so that the temperature of the heater lamp 9 quickly reaches the set temperature (for example, 200° C.). Next, in STEP 11, check whether the temperature of the heater lamp 9 has reached or exceeded the set temperature.
If not, repeat the control in STEP10,
If the temperature is higher than the set temperature, the heater lamp 9 is turned off, a reload signal is output in STEP 12 of FIG. 5, a green lamp indicating that copying is possible is turned on, and the process waits until the copy start switch is pressed in STEP 13. When the copy start switch is pressed, sequence control of the copy process is started in accordance with the number of timing pulses input to the interrupt terminal of the microcomputer 1 shown in FIG. Then, in STEP14, the exposure timing is checked, and if it is not the exposure timing, a charging process is executed according to a program not shown in the drawings, and if it is the exposure timing, the process proceeds to STEP15. In STEP 15, if the temperature of the heater lamp 9 has dropped by 5% or more of the set value, it is checked whether it should be turned on again.
Proceed to STEP17, and if it is the time to turn on, delay that point by, for example, 0.5 seconds in STEP16 so that the exposure lamp is turned on preferentially, and then proceed to STEP17. In STEP 17, it is checked whether the copy is the first copy and the operating status of the exposure lamp is checked. In this way, if it is the first copy, the exposure lamp is in a cold start state, and if the second or more copies are being made, the exposure lamp is in a residual heat state, so whether the copy is the first copy or not. By checking this, the operating status of the exposure lamp can be determined. If it is the first copy, the process skips to the L mode subroutine of STEP 18, and if it is the second or more, the process skips to the L mode subroutine of STEP 19. The L mode subroutine consists of STEP 40 to STEP 49 as shown in Fig. 9, and the firing angle is 175°,
Power supply control using power phase control of 170°, 160°, and 150° is performed for 0.1 seconds each, and when these power supply controls are completed, STEP 20 in Figure 5
to return to. By performing power supply control using the soft start mode of the L mode,
Even if the exposure lamp is preheated and turned on in STEP 20, a large rush current does not flow. The L mode subroutine consists of STEP 50 to STEP 57 as shown in Fig. 10, and after performing power supply control by power phase control at a firing angle of 170° for 0.1 seconds, the firing angle is changed to 160° and 150°. Power supply control is performed by power phase control for 0.05 seconds each, and after an appropriate soft start according to the residual heat state of the exposure lamp, STEP 20 in Figure 5
to return to. Then, in STEP 20, the exposure lamp is turned on, and effective value information is obtained from the information from the peak value detection circuit of the AC load voltage mentioned above so that the exposure lamp is turned on with the amount of light emitted according to the copy density setting value. Lighting control is performed by feedback control. Next, in STEP 21 of FIG. 6, monitor the temperature of the heater lamp 9 in the same way as STEP 5 of FIG.
In STEP 22, it is checked whether the monitored temperature is below 100°C, and an abnormality in the heater lamp 9 is detected. If the temperature of the heater lamp 9 is 100° C. or less, the red lamp indicating that copying is not allowed is turned on in STEP 23, and then the process skips to the H mode subroutine of STEP 24. The H mode subroutine consists of STEP 58 to STEP 67 as shown in Fig. 11.
Power supply control using 175° power phase control for 0.3 seconds.
After gradually preheating the heater lamp 9 by performing power supply control using power phase control at firing angles of 170° and 160° for 0.25 seconds each, and power supply control using power phase control at a firing angle of 150° for 0.2 seconds, Return to STEP 10 in Figure 4, and then proceed to STEP 10 and 11 described above. Also, in STEP 22, the temperature of heater lamp 9 is set to 100.
If it is checked that the temperature is not below ℃, the process advances to STEP 25 and the temperature of the heater lamp 9 reaches the set value of 5℃.
If the heater lamp 9 is in a state where it should be turned on again after dropping by more than %, or if the heater lamp 9 is in a state where it should be turned on in STEP 15,
Check whether more than 0.5 seconds have passed since the exposure lamp was turned on. If it is not the time when the heater lamp 9 should be turned on, the process directly proceeds to STEP 28, and if it is the time when the heater lamp 9 should be turned on, the process skips to the H mode subroutine of STEP 26. The H mode subroutine consists of STEP 68 to STEP 75 as shown in Figure 12.
Power supply control using 170° and 160° power phase control, respectively.
After 0.2 seconds, power supply control using power phase control with a firing angle of 150° was started for 0.1 seconds.
After gradually preheating the heater lamp 9 according to its residual heat state, the process returns to STEP 27 in FIG. Then, in STEP 27, the heater lamp 9 is turned on, and since it is now the copy lamp control time,
For example, if the heater lamp 9 is 1.2KW, the effective value information is obtained from the information from the AC load voltage peak value detection circuit mentioned above, and lighting control is performed using effective value feedback control so that its effective output is 800W. By doing so, the temperature of the heater lamp 9 is set to be, for example, between the set value and the set value + the set value x 5%. Then, after sequentially controlling the copy process other than charging and exposure in STEP 28,
In STEP 29, check whether the copy end flag is set. If it is not set, it is continuous copy mode, so return to STEP 14 in Figure 5. If it is set, copying is finished, so see Figure 5.
Return to STEP 13 and wait until the copy start switch is pressed again. Note that even during the sequence control of the copy process in STEP 28, the temperature of the heater lamp 9 is monitored at appropriate times, and if the heater temperature drops, the heater lamp 9 is turned on after preheating by soft start. As described above, by performing the power control according to the present invention, an appropriate soft start is performed according to the respective operating states of the exposure lamp and fixing heater, so generation of rush current can be efficiently prevented, and the exposure Since the times at which the lamp and the fixing heater are turned on do not overlap, generation of rush current can also be prevented. In addition, in the above embodiment, if the filament resistance values of the heater lamp and exposure lamp are detected and the soft start mode is selected according to the detection result, the soft start mode can be more appropriately adapted to the respective operating conditions. Control becomes possible. In addition, the H mode in the above embodiment,
, and the L mode, the combination of the power supply increasing slope and rise time can of course be changed as appropriate, and the types of soft start modes can also be increased. Incidentally, FIG. 13 shows an example of a timing chart of sequence control in a copying machine to which the present invention is applied. The timing chart shown in Fig. 13 is for two-sheet copying, and the timing chart shown in Fig. 13 is for at least 0.5 seconds from the timings T 1 and T 2 when the exposure lamps shown in Fig. Then, for a certain period (0.5 seconds) immediately before the exposure lamp turns on, microcontroller 1 turns on heater lamp 9.
A trigger inhibit signal is generated to prohibit turning on the heater lamp 9, thereby preventing the heater lamp 9 from turning on during this period. As explained above, according to the power control method according to the present invention, one of a plurality of soft start modes consisting of a predetermined power supply increase gradient and rise time is selected according to the operating states of the exposure lamp and the fixing heater. Then, according to the selected soft start mode, the amount of power supplied to the exposure lamp and fixing heater is gradually increased to preheat each, and if the exposure lamp and fixing heater are turned on at the same time, the fixing heater is turned on. By delaying the turning on of the exposure lamp by a certain period of time and turning on the fixing heater after the exposure lamp is turned on, it is possible to completely eliminate the generation of rush current in the AC load system of the copying machine. Since the soft start mode is changed according to the operating status of the fuser heater, the exposure lamp and fuser heater can operate efficiently and efficiently with the minimum necessary startup period without providing an unnecessarily long startup period during continuous copying. be able to. Additionally, even if the exposure lamp and fuser heater are turned on at the same time, the fuser heater can be turned on immediately after the exposure lamp is turned on (while it is on) by simply delaying the time when the fuser heater is turned on. Can be done. Therefore, problems such as shortened lamp life and damage to semiconductor switches due to the generation of rush current, and malfunction of control circuits due to voltage fluctuations can be eliminated, and furthermore, problems such as a decrease in continuous copying speed and a decrease in fusing temperature can be eliminated. It is also possible to prevent the occurrence of uneven fixing due to the drop.
第1図は、この発明を適用した複写機の制御部
のブロツク図である。第2図は、交流負荷電圧の
ピーク値を検出する回路図である。第3図は、
T1端子に接続されているマイクロコンピユータ
内蔵のカウンタ部分のブロツク図である。第4図
乃至第12図は、夫々この発明による制御をマイ
クロコンピユータが実行するプログラムのフロー
図である。第13図は、この発明を適用した複写
機におけるシーケンス制御の1例を示すタイミン
グチヤートである。
1……マイクロコンピユータ、2……メモリ/
IO素子、8……ソリツドステートリレー
(SSR)、9……ヒータランプ、22……ピークホ
ールド回路、27……エンコーダ、36……カウ
ンタ。
FIG. 1 is a block diagram of a control section of a copying machine to which the present invention is applied. FIG. 2 is a circuit diagram for detecting the peak value of AC load voltage. Figure 3 shows
FIG. 2 is a block diagram of a counter section built into a microcomputer connected to the T1 terminal. 4 to 12 are flowcharts of programs executed by a microcomputer to control according to the present invention. FIG. 13 is a timing chart showing an example of sequence control in a copying machine to which the present invention is applied. 1...Microcomputer, 2...Memory/
IO element, 8... solid state relay (SSR), 9... heater lamp, 22... peak hold circuit, 27... encoder, 36... counter.
Claims (1)
交流電力の導通位相角制御によつて行なう複写機
において、互いに異なる給電増加勾配及び立上り
時間からなり、前記露光ランプ及び定着ヒータに
対する電力供給を少ない導通位相角から徐々にフ
ルパワーへ移行させる夫々複数のソフトスタート
モードを有し、該複数のソフトスタートモードの
何れかを前記露光ランプ及び定着ヒータ夫々の作
動状態に応じて選択して該露光ランプ及び定着ヒ
ータのオン後の供給電力を制御すると共に、前記
露光ランプと定着ヒータのオンする時点が重なる
場合には、定着ヒータのオンする時点を一定時間
遅らせて露光ランプがオンした後に定着ヒータを
オンすることを特徴とする複写機における電力制
御方法。1. In a copying machine in which power is supplied to the exposure lamp and the fixing heater by controlling the conduction phase angle of AC power, the power supply increasing gradient and rise time are different from each other, and the power supply to the exposure lamp and the fixing heater is controlled at a small conduction phase angle. The exposure lamp and the fixing heater each have a plurality of soft start modes in which the power is gradually shifted to full power, and one of the plurality of soft start modes is selected depending on the operating state of the exposure lamp and the fixing heater. In addition, if the exposure lamp and the fixing heater are turned on at the same time, the fixing heater is turned on after the exposure lamp is turned on by delaying the time at which the fixing heater is turned on by a certain period of time. A power control method for a copying machine characterized by:
Priority Applications (1)
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Applications Claiming Priority (1)
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JP55122346A JPS5746258A (en) | 1980-09-05 | 1980-09-05 | Controlling system for electric power of copying machine |
Publications (2)
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JPS5746258A JPS5746258A (en) | 1982-03-16 |
JPH0210950B2 true JPH0210950B2 (en) | 1990-03-12 |
Family
ID=14833666
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP55122346A Granted JPS5746258A (en) | 1980-09-05 | 1980-09-05 | Controlling system for electric power of copying machine |
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JPH11354254A (en) * | 1998-06-10 | 1999-12-24 | Canon Inc | Heating system, fixing device and image forming device having this heating system |
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JP4859184B2 (en) * | 2005-10-17 | 2012-01-25 | 株式会社リコー | Image forming apparatus |
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1980
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Also Published As
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JPS5746258A (en) | 1982-03-16 |
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