JPH1063135A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JPH1063135A
JPH1063135A JP8222019A JP22201996A JPH1063135A JP H1063135 A JPH1063135 A JP H1063135A JP 8222019 A JP8222019 A JP 8222019A JP 22201996 A JP22201996 A JP 22201996A JP H1063135 A JPH1063135 A JP H1063135A
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heater
voltage
cross
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Koji Ishigaki
好司 石垣
Sadahisa Kimura
禎久 木村
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Abstract

(57)【要約】 【課題】この発明は、商用電源の電圧低下によるゼロク
ロス信号の欠落等によるヒータの不点灯による異常、突
入電流、電圧降下等の不具合、電源電圧のディップによ
るゼロクロス信号の発生が生ずるという課題を解決しよ
うとするものである。 【解決手段】 この発明は、熱源及び/又は光源のヒー
タの駆動タイミングの基準となるゼロクロス信号を商用
電源の電圧波形から生成するゼロクロス信号生成回路を
具備する画像形成装置において、前記ゼロクロス信号生
成回路は異なる定数で構成された複数のゼロクロス信号
生成回路からなるものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は熱源、光源のヒータ
を持つ複写機、プリンタ、ファクシミリなどの画像形成
装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、熱源や光源のヒータを持つ複写
機、プリンタ、ファクシミリなどの画像形成装置におい
ては、商用電源の電圧波形からゼロクロス信号生成回路
によりゼロクロス信号を生成し、このゼロクロス信号を
熱源や光源のヒータ等の駆動タイミングの基準としてヒ
ータ駆動回路等を制御して熱源や光源のヒータ等をオン
/オフ制御している。
【0003】特開昭52ー80036号公報には、複写
機の定着装置の温度に対応するデジタル信号でヒータを
制御すると共にヒータ用交流電源が零レベルの時にヒー
タ回路をオンとすることにより、定着温度の正確な制御
と雑音の発生を防止する定着温度制御回路が記載されて
いる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記画像形成装置で
は、ゼロクロス信号生成回路にて商用電源の電圧波形よ
り生成されるゼロクロス信号は、商用電源の電圧値によ
り信号幅が変化してしまう。また、商用電源において
も、各装置の設置条件により電源事情が異なるので、商
用電源の電圧低下によるゼロクロス信号の欠落等による
装置内の定着ヒータ等の不点灯による異常が発生する場
合が多い。
【0005】そこで、商用電源の電圧値が低下してもゼ
ロクロス信号が発生するような定数でゼロクロス信号生
成回路を構成すると、理想的な商用電源電圧がゼロクロ
ス信号生成回路に供給された場合にゼロクロス信号の信
号幅が広くなりすぎ、ゼロクロス信号のエッジ部が本来
のゼロクロスポイントから離れるので、定着ヒータ等の
点灯時に生ずる突入電流が多くなり、電圧降下等の不具
合が生じてしまう。
【0006】また、商用電源においては、各装置の設置
条件により電源事情が異なるので、何らかの理由で電源
電圧のディップ(雑音)が発生すると、その電圧波形
(ディップ)によりゼロクロス信号生成回路でゼロクロ
ス信号を発生してしまい、ヒータ駆動回路によるヒータ
点灯異常が発生する場合が多かった。
【0007】本発明は、装置設置条件による電源事情を
予測して最適なヒータ駆動を行うことができてヒータ点
灯時に生ずる不要な突入電流を低減することができ、電
圧ディップによるゼロクロス信号と本来のゼロクロス信
号との識別が容易で電圧ディップ等の外来ノイズにより
誤動作することが無く、ゼロクロス信号の欠落による電
源電圧降下に対応することができ、ヒータ点灯時に生ず
る突入電流を少なくすることができて電源電圧降下等の
不具合を防止することができ、装置電源電圧の事情に合
った安定したヒータ駆動を行うことができる画像形成装
置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1に係る発明は、熱源及び/又は光源のヒー
タの駆動タイミングの基準となるゼロクロス信号を商用
電源の電圧波形から生成するゼロクロス信号生成回路を
具備する画像形成装置において、前記ゼロクロス信号生
成回路は異なる定数で構成された複数のゼロクロス信号
生成回路からなるものであり、装置設置条件による電源
事情を予測して最適なヒータ駆動を行うことができ、ヒ
ータ点灯時に生ずる不要な突入電流を低減することがで
きる。
【0009】請求項2に係る発明は、請求項1記載の画
像形成装置において、前記複数のゼロクロス信号生成回
路からのゼロクロス信号の発生タイミングが所定値以上
離れていない場合は前記複数のゼロクロス信号生成回路
のうちの所定のゼロクロス信号生成回路からのゼロクロ
ス信号を前記ヒータの駆動タイミングの基準として用い
ない手段を備えたものであり、電圧ディップによるゼロ
クロス信号と本来のゼロクロス信号との識別が容易で電
圧ディップ等の外来ノイズにより誤動作することが無く
なる。
【0010】請求項3に係る発明は、請求項1記載の画
像形成装置において、前記複数のゼロクロス信号生成回
路からのゼロクロス信号が少なくとも1つ以上欠落した
場合は前記複数のゼロクロス信号生成回路からのゼロク
ロス信号を前記ヒータの駆動タイミングの基準として用
いない手段を備えたものであり、ゼロクロス信号の欠落
による電源電圧降下に対応することができる。
【0011】請求項4に係る発明は、請求項1記載の画
像形成装置において、前記複数のゼロクロス信号生成回
路からの各ゼロクロス信号の発生タイミング差に応じて
前記ヒータの駆動タイミングの基準となるタイミングを
補正する手段を備えたものであり、ヒータ点灯時に生ず
る突入電流を少なくすることができて電源電圧降下等の
不具合を防止することができ、装置電源電圧の事情に合
った安定したヒータ駆動を行うことができる。
【0012】
【発明の実施の形態】図1は請求項1に係る発明の一実
施形態における第1のゼロクロス信号生成回路を示す。
この第1のゼロクロス信号生成回路は、ダイオードブリ
ッジからなる全波整流回路DBと、フォトカプラPC
と、トランジスタTrと、抵抗R1〜R5及びコンデンサ
Cからなる時定数回路とにより構成され、パワーサプラ
イユニットからなる直流電源(PSU)とアースGND
に接続されてPSUから+5Vなどの所定の直流電圧が
印加される。
【0013】商用電源ACから入力される交流電圧は、
抵抗R1〜R5及びコンデンサCからなる時定数回路を介
してダイオードブリッジDBにより全波整流され、フォ
トカプラPCを介してトランジスタTrのベースに加え
られてトランジスタTrが商用電源ACからの交流電圧
のゼロクロス点付近でオンしてトランジスタTrのコレ
クタに接続された出力端子(B部)からゼロクロス信号
が出力される。
【0014】図2は商用電源ACの電圧波形、フォトカ
プラPCの出力側(A部)の電圧波形、B部からのゼロ
クロス信号の波形を示す。B部からのゼロクロス信号
は、商用電源ACの電圧値が変化するとゼロクロス信号
の信号幅Tが変化し、商用電源ACの電圧低下でゼロク
ロス信号の信号幅Tが減少する。この実施形態では、ゼ
ロクロス信号生成回路は、異なる定数で構成された複数
のゼロクロス信号生成回路が用いられ、例えば上記第1
のゼロクロス信号生成回路と他の第2のゼロクロス信号
生成回路が用いられる。
【0015】この第2のゼロクロス信号生成回路は、上
記第1のゼロクロス信号生成回路と同様に構成される
が、異なる定数で構成される。つまり、第2のゼロクロ
ス信号生成回路の抵抗R1、R2は第1のゼロクロス信号
生成回路の抵抗R1、R2より抵抗値が大きく設定され、
第1のゼロクロス信号生成回路のB部からのゼロクロス
信号の信号幅が第2のゼロクロス信号生成回路のB’部
(第1のゼロクロス信号生成回路のB部に相当する出力
端子)からのゼロクロス信号の信号幅より大きくなる。
【0016】第1のゼロクロス信号生成回路のB部から
のゼロクロス信号の信号幅、第2のゼロクロス信号生成
回路のB’部からのゼロクロス信号の信号幅の関係は、
図4に示すようにB部、B’部からのゼロクロス信号の
信号幅が商用電源ACの電圧値により変動し、商用電源
ACの70V付近ではB部からのゼロクロス信号は発生
するがB’部からのゼロクロス信号が発生しなくなる。
【0017】B部からのゼロクロス信号は商用電源AC
の電圧上昇に伴い信号幅が大きくなるので、ハロゲンヒ
ータ等の駆動、位相制御でハロゲンヒータ等の駆動タイ
ミングの基準にB部からのゼロクロス信号のエッジを使
用する場合は、その基準が商用電源ACの電圧の本来の
ゼロクロスポイントから大きくはずれてしまい、不要な
突入電流による電圧降下、トライアック等のヒータ駆動
用素子からのスイッチングノイズが発生してしまう。
【0018】そこで、装置電源投入時等における所定期
間の間にB部からのゼロクロス信号のエッジと、B’部
からのゼロクロス信号のエッジをそれぞれ割込み端子等
でカウントし、このカウントしたB部からのゼロクロス
信号のエッジの回数とB’部からのゼロクロス信号のエ
ッジの回数により商用電源ACからの交流入力が50H
zであるか60Hzであるかを判断し、B部からのゼロ
クロス信号のエッジの回数とB’部からのゼロクロス信
号のエッジの回数との差が所定値以下の場合はハロゲン
ヒータ等の駆動タイミングの基準にB’部からのゼロク
ロス信号を使用し、B部からのゼロクロス信号のエッジ
の回数とB’部からのゼロクロス信号のエッジの回数と
の差が所定値以上の場合はハロゲンヒータ等の駆動タイ
ミングの基準にB部からのゼロクロス信号を使用する。
【0019】つまり、商用電源ACの電圧降下が著しい
場合には、B部からのゼロクロス信号は生成されるが、
B’部からのゼロクロス信号は生成されない場合があ
る。このため、B部からのゼロクロス信号のエッジの回
数とB’部からのゼロクロス信号のエッジの回数との差
は大きな差となって所定値以上となる。逆に、B部から
のゼロクロス信号のエッジの回数とB’部からのゼロク
ロス信号のエッジの回数とがほぼ一致する場合には、商
用電源ACの電圧降下は問題がないレベルであると判断
でき、その際には本来のゼロクロスポイントに近いB’
部からのゼロクロス信号をハロゲンヒータ等の駆動タイ
ミングの基準に使用する方が突入電流の発生等の点で有
利である。
【0020】この実施形態では、図3に示すように制御
手段としてのCPU11、ROM12、RAM13、割
込みコントローラ14、PI/O15からなるマイクロ
コンピュータは、割込み端子INT1、INT2に上記
第1のゼロクロス信号生成回路のB部からのゼロクロス
信号、上記第2のゼロクロス信号生成回路のB’部から
のゼロクロス信号が入力されて割込みがかけられる。ま
た、ヒータ駆動回路16は商用電源ACからの交流入力
により定着ヒータ17の駆動タイミングの基準をゼロク
ロス信号として熱源としての定着ヒータ17をオン/オ
フさせる。
【0021】CPU11は、装置電源投入時等における
所定期間の間にB部からのゼロクロス信号のエッジと、
B’部からのゼロクロス信号のエッジをそれぞれカウン
トし、このカウントしたB部からのゼロクロス信号のエ
ッジの回数とB’部からのゼロクロス信号のエッジの回
数により商用電源ACからの交流入力が50Hzである
か60Hzであるかを判断し、B部からのゼロクロス信
号のエッジの回数とB’部からのゼロクロス信号のエッ
ジの回数との差が所定値以下の場合はヒータ駆動回路1
6に対してヒータ17の駆動タイミングの基準にB’部
からのゼロクロス信号を使用して定着ヒータ17をオン
/オフさせ、B部からのゼロクロス信号のエッジの回数
とB’部からのゼロクロス信号のエッジの回数との差が
所定値以上の場合はヒータ駆動回路16に対してヒータ
17の駆動タイミングの基準にB部からのゼロクロス信
号を使用して定着ヒータ17をオン/オフさせる。
【0022】この場合、CPU11は、図9に示すよう
にヒータ17の駆動タイミングの基準に使用するゼロク
ロス信号の有無をチェックしてゼロクロス信号が有れば
ヒータ17の位相角を前回の位相角タイマ値から演算し
て位相角用タイマに設定し、位相角用タイマ割込みをス
タートさせる。ここに、ヒータ17の位相角とは商用電
源ACからの交流入力の半波分のうちヒータ17をどの
程度(デューティ比)オンさせるかを決定する値であ
り、ヒータ17の位相角を求める演算ではPID、ファ
ジィルールを用いる。
【0023】CPU11は、ヒータ17の駆動タイミン
グの基準に使用するゼロクロス信号による割込みのたび
にヒータ17の位相角を求めて位相角用タイマに設定
し、位相角用タイマ割込みをスタートさせる。そして、
CPU11は、位相角用タイマ割込みでは図10に示す
ようにヒータ17の駆動タイミングの基準に使用するゼ
ロクロス信号による割込みのたびにヒータ駆動回路16
のヒータ用トライアックからなるヒータ駆動用素子をオ
ンさせることにより、商用電源ACからの交流入力をヒ
ータ駆動用素子を通してヒータ17に通電し、上記位相
角用タイマのカウントアップまで遅延してからヒータ用
トライアックをオフさせてヒータ17への通電をオフさ
せる。
【0024】図8はこの実施形態の制御系を示す。この
実施形態は原稿読み取り部及び画像形成部を備え、原稿
読み取り部は原稿を光源としてのハロゲンヒータにより
照明して読み取る。画像形成部では、周知のように感光
体からなる像担持体、例えば感光体ドラムをモータによ
り回転させて帯電手段により均一に帯電させた後に露光
手段により感光体ドラムを露光して静電潜像を形成し、
この静電潜像を現像装置により現像してトナー像とす
る。このトナー像は、転写手段により給紙装置から給送
されてきた用紙へ転写され、定着装置にて定着ローラ及
び加圧ローラにより定着される。定着装置は定着ローラ
を加熱する熱源としての定着ヒータ17を有する。給紙
装置は、例えば3つの給紙装置からなり、これらのうち
選択されたものが用紙を給紙する。
【0025】また、図8に示すようにCPU11は、3
つの給紙装置18〜20に対して、用紙サイズ、ペーパ
ーエンド、トレイセット、接続検知、ドアオープンなど
の情報を各センサから入力用ゲートアレイ24を介して
取り込み、シリアル・パラレルレシーバ21〜23を介
してピックアップソレノイド、給紙クラッチ、トレイロ
ックソレノイド、上昇モータなどの各部を制御する。
【0026】露光部は画像データにより半導体レーザ駆
動回路で半導体レーザLDを駆動し、この半導体レーザ
LDからのレーザ光を感光体ドラムに照射する。CPU
11は、原稿読み取り部から画像処理部を介して入力さ
れた画像データをビデオ用ゲートアレー25を介して半
導体レーザ駆動回路へ転送し、給紙搬送用の中間セン
サ、レジストセンサ、定着センサ、排紙センサ、ドアオ
ープンセンサ、突当、開封センサ、サーミスタ、定着サ
ーミスタ、濃度センサなどの検知信号、高圧電源帰還電
圧等を入力用ゲートアレー26を介して取り込む。
【0027】また、CPU11は、給紙搬送関係の中継
ソレノイド、中間クラッチ、レジストクラッチや、ドア
ロックソレノイド、ピンチソレノイド、加圧ソレノイ
ド、搬送モータ、接離ソレノイド、メイン駆動モータ、
ブレードソレノイド、トナー補給ソレノイド、ポリゴン
モータ、定着ヒータ17、除電ランプ、トナー濃度セン
サ、高圧電源などを出力用ゲートアレー27を介して制
御する。CPU11は、データの入出力をラッチ回路2
8を介して行うこともあり、デコーダ29を介して各素
子を選択して動作させる。なお、CPU11は、ヒータ
17の駆動タイミングの基準にB部、B’部からのゼロ
クロス信号を使用するのと同様に上記光源などの駆動タ
イミングの基準にB部、B’部からのゼロクロス信号を
使用することができる。
【0028】このように、この請求項1に係る発明の一
実施形態は、熱源及び/又は光源のヒータの駆動タイミ
ングの基準となるゼロクロス信号を商用電源の電圧波形
から生成するゼロクロス信号生成回路を具備する画像形
成装置において、前記ゼロクロス信号生成回路は異なる
定数で構成された複数のゼロクロス信号生成回路からな
り、複数のゼロクロス信号が生成する場合にはそれらの
うちの最も短いゼロクロス信号幅のゼロクロス信号をヒ
ータの駆動タイミングの基準に使用するので、商用電源
の電圧値に応じて使用するゼロクロス信号が異なり、装
置設置条件による電源事情を予測して最適なヒータ駆動
を行うことができ、ヒータ点灯時に生ずる不要な突入電
流を低減することができる。
【0029】商用電源ACの電圧波形は図5に示すよう
に電圧ティップを含む場合が多く、従来装置では電圧テ
ィップのたびにゼロクロス信号生成回路でゼロクロス信
号が生成されてハロゲンヒータ等の駆動、位相制御に誤
ったトリガを発生していた。
【0030】そこで、請求項2に係る発明の一実施形態
では、商用電源の電圧変化の周波数成分(立ち上がり時
間、立ち下がり時間)と電圧ディップの周波数成分との
差を利用し、一般的に電圧ディップの周波数成分は商用
電源の電圧変化の周波数成分に比べて早い場合が多く、
図6(b)に示すように上記B部からのゼロクロス信号
が発生してから上記B’部からのゼロクロス信号が低レ
ベルとなる所定の時間があり、その後にB’部からのゼ
ロクロス信号が生成した場合にのみゼロクロス信号を有
効とすることで、電圧ディップ、外来ノイズによる誤動
作を防止する。
【0031】図6(a)は本実施形態で用いた回路を示
す。この実施形態では、上記請求項1に係る発明の一実
施形態において、図6(a)にてヒータの駆動タイミン
グの基準に使用するゼロクロス信号を得るようにしたも
のである。4個のDフリップフロップ31〜34は縦続
接続され、B部からのゼロクロス信号がバッファ35を
介して最初のDフリップフロップ31のD端子に入力さ
れると同時にB部からのゼロクロス信号がリセット信号
としてDフリップフロップ31〜34に入力される。D
フリップフロップ32〜34の出力信号はアンド回路3
6に入力され、図6(b)に示すようにB部からのゼロ
クロス信号が所定の期間以上高レベルとなった時にアン
ド回路36の出力信号aが高レベルとなる。
【0032】また、Dフリップフロップ37〜40は縦
続接続され、B’部からのゼロクロス信号が最初のDフ
リップフロップ37のD端子に入力されると同時にB部
からのゼロクロス信号がリセット信号としてDフリップ
フロップ37〜40に入力される。Dフリップフロップ
38〜40の出力信号はノア回路41に入力され、図6
(b)に示すようにB部からのゼロクロス信号が高レベ
ルである期間にB’部からのゼロクロス信号が所定期間
低レベルになったときにノア回路41の出力信号bが高
レベルとなる。
【0033】アンド回路42は、アンド回路36の出力
信号a、ノア回路41の出力信号b、B’部からのゼロ
クロス信号が入力され、B部からのゼロクロス信号が所
定の期間以上高レベルとなると同時にB部からのゼロク
ロス信号が高レベルである期間にB’部からのゼロクロ
ス信号が所定期間低レベルになり、かつ、その後にB’
部からのゼロクロス信号が高レベルになった時に出力信
号ZCが高レベルになる。
【0034】ヒータ駆動回路16はヒータ17の駆動タ
イミングの基準にアンド回路42からのゼロクロス信号
ZCを使用して定着ヒータ17をオン/オフさせる。な
お、図6(b)に示すクロックCKは任意のクロックを
想定している。また、図6(a)に示す回路の処理をC
PUの割込み処理等で実施するようにしてもよい。
【0035】このように、この請求項2に係る発明の一
実施形態は、請求項1記載の画像形成装置において、前
記複数のゼロクロス信号生成回路からのゼロクロス信号
の発生タイミングが所定値以上離れていない場合は前記
複数のゼロクロス信号生成回路のうちの第1のゼロクロ
ス信号生成回路からのゼロクロス信号を前記ヒータの駆
動タイミングの基準として用いない手段として図6
(a)に示すロジック回路を備えたので、電圧ディップ
等の周波数の早い電圧変動をゼロクロス信号として扱わ
ないようにすることが可能となり、電圧ディップによる
ゼロクロス信号と本来のゼロクロス信号との識別が容易
で電圧ディップ等の外来ノイズにより誤動作することが
無くなる。なお、クロックスピード、Dフリップフロッ
プ31〜34、37〜40の個数の選択により、電圧デ
ィップ等の外来ノイズに対する対応時間を自由に調整す
ることができる。
【0036】商用電源ACの電圧降下が著しい場合に
は、B部からのゼロクロス信号は生成されるが、B’部
からのゼロクロス信号は生成されない場合がある。この
ため、B部からのゼロクロス信号のエッジの回数とB’
部からのゼロクロス信号のエッジの回数との差は大きな
差となる。その際に、第2のゼロクロス信号生成回路の
定数によるが、(1)ゼロクロス信号生成回路の定数選
択時にヒータ駆動電圧等を装置が正常に動作できないP
SUの電圧マージンに合わせた設定とする場合、(2)
ゼロクロス信号生成回路の定数選択時にヒータ駆動電圧
等を装置は正常に動作できるが、ヒータの光量、熱量に
不足が生ずる電圧レベルに設定する場合がある。
【0037】(1)の場合は、PSUは、商用電源AC
からの1次側の入力が低下すれば2次側の消費電流によ
っては2次側の電圧が降下し、画像形成部で用いている
制御用ロジック回路の電圧低下によるリセットが発生す
る。そこで、B’部からのゼロクロス信号の異常で、装
置側の画像形成動作を禁止し、操作部等の表示警告手段
にその状態を表示する。(2)の場合は、B’部からの
ゼロクロス信号の異常でヒータの駆動制御方式を変更し
てヒータの光量、熱量に不足が生じないようにヒータ制
御上のスレッシュレベルの変更を行う。例えばヒータ1
7の駆動電圧を本来100Vを想定して制御しているの
にヒータ17の駆動電圧が70Vになった場合、ヒータ
温度検出部の検出温度は変化はないが、ヒータの端部等
で熱量が低下している場合がある。この場合には、ヒー
タ等の配光分布を考慮し、全体的に狙いの温度をわずか
に上昇させる等の処理を行う。これにより、商用電源の
電圧低下で生ずる定着条件の違いでの用紙の“シワ”、
“カール”、“紙詰り等”が起きにくい条件に変更す
る。
【0038】請求項3に係る発明の一実施形態では、上
記請求項1に係る発明の一実施形態において、(1)の
場合、CPU11は、商用電源ACの電圧値が低下すれ
ばB’部からのゼロクロス信号が割込み端子から得られ
なくなるので、図9に示す処理に、例えばカウンタ(以
下インクリメントカウンタという)をインクリメントす
る処理を付加し、ゼロクロス信号による割込み処理以外
の処理でそのインクリメントカウンタの値を所定間隔で
読み出し、そのインクリメントカウンタの値が所定値以
上であれば、B’部からのゼロクロス信号による割込み
が正常に受け付けられているから、インクリメントカウ
ンタをクリアする。
【0039】また、CPU11は、インクリメントカウ
ンタの値が所定値以下であれば、B’部からのゼロクロ
ス信号による割込みが欠落しているから、通常の画像形
成装置の異常処理に移行させて装置側の画像形成動作を
禁止し、操作部等の表示警告手段にその状態を表示させ
る。
【0040】請求項3に係る発明の他の実施形態では、
上記請求項1に係る発明の一実施形態において、(2)
の場合、CPU11は、図12に示すようにB’部から
のゼロクロス信号による割込みが有あったときにフラグ
FLGを0にリセットし、図9に示す処理と同等の処理
を実行する。
【0041】CPU11は、図11に示すようにB’部
からのゼロクロス信号による割込みが有あったときにフ
ラグFLGをチェックし、フラグFLGが0であれば1
にセットする。また、CPU11は、フラグFLGが1
であればヒータ17、定着ローラの設定温度を+2℃だ
け高めに設定し、図9に示す処理と同等の処理を実行す
る。
【0042】このように、上記請求項3に係る発明の実
施形態は、請求項1記載の画像形成装置において、前記
複数のゼロクロス信号生成回路からのゼロクロス信号が
少なくとも1つ以上欠落した場合は前記複数のゼロクロ
ス信号生成回路からのゼロクロス信号を前記ヒータの駆
動タイミングの基準として用いない手段としてのマイク
ロコンピュータを備えたので、ゼロクロス信号の欠落に
よる電源電圧降下に対応することができる。
【0043】上記実施形態のように定数が異なる複数の
ゼロクロス信号生成回路を使用すると、B部からのゼロ
クロス信号とB’部からのゼロクロス信号とのオンタイ
ミング差と信号幅により、本来のゼロクロスポイントに
近いタイミングを計算することができる。図7に示すよ
うにB部からのゼロクロス信号の信号幅をカウンタでカ
ウントした値をCA、B’部からのゼロクロス信号の信
号幅を同一カウンタでカウントした値をCB、B部から
のゼロクロス信号の発生からB’部からのゼロクロス信
号の発生までを同一カウンタでカウントした値をCCと
すると、B部からのゼロクロス信号とB’部からのゼロ
クロス信号のそれぞれのオフタイミングの差CDは CD=CA−CB−CC となり、これよりゼロクロスポイントはB部からのゼロ
クロス信号の発生から X=CA*CC/(CD+CC) のタイミングと想定することができる。商用電源には立
ち上がり、立ち下がりの電圧カーブが異なる場合もある
ので、上記のような方式でより正確にゼロクロスポイン
トを近似することができる。
【0044】そこで、請求項4に係る発明の一実施形態
では、上記請求項1に係る発明の一実施形態において、
CPU11は、B部からのゼロクロス信号とB’部から
のゼロクロス信号より同一カウンタでCA、CB、CC
をカウントさせてCDを求め、これらよりXを算出した
後に、B部からのゼロクロス信号の発生からX時間後の
時点をゼロクロスポイントとして上述のようにヒータ1
7等の制御を行う。これにより、不要な突入電流による
電圧効果、ヒータ駆動用素子からのスイッチングノイズ
を最小限に押えることができる。
【0045】このように、請求項4に係る発明の一実施
形態は、請求項1記載の画像形成装置において、前記複
数のゼロクロス信号生成回路からの各ゼロクロス信号の
発生タイミング差に応じて前記ヒータの駆動タイミング
の基準となるタイミングを補正する手段としてのマイク
ロコンピュータを備えたので、大容量のヒータの点灯時
に生ずる突入電流を少なくすることができて電源電圧降
下等の不具合を防止することができ、装置電源電圧の事
情に合った安定したヒータ駆動を行うことができる。な
お、各請求項に係る発明は、上記実施形態に限定される
ものではなく、例えばゼロクロス信号生成回路を3つ以
上設けてもよい。
【0046】
【発明の効果】以上のように請求項1に係る発明によれ
ば、熱源及び/又は光源のヒータの駆動タイミングの基
準となるゼロクロス信号を商用電源の電圧波形から生成
するゼロクロス信号生成回路を具備する画像形成装置に
おいて、前記ゼロクロス信号生成回路は異なる定数で構
成された複数のゼロクロス信号生成回路からなるので、
装置設置条件による電源事情を予測して最適なヒータ駆
動を行うことができ、ヒータ点灯時に生ずる不要な突入
電流を低減することができる。
【0047】請求項2に係る発明によれば、請求項1記
載の画像形成装置において、前記複数のゼロクロス信号
生成回路からのゼロクロス信号の発生タイミングが所定
値以上離れていない場合は前記複数のゼロクロス信号生
成回路のうちの所定のゼロクロス信号生成回路からのゼ
ロクロス信号を前記ヒータの駆動タイミングの基準とし
て用いない手段を備えたので、電圧ディップによるゼロ
クロス信号と本来のゼロクロス信号との識別が容易で電
圧ディップ等の外来ノイズにより誤動作することが無く
なる。
【0048】請求項3に係る発明によれば、請求項1記
載の画像形成装置において、前記複数のゼロクロス信号
生成回路からのゼロクロス信号が少なくとも1つ以上欠
落した場合は前記複数のゼロクロス信号生成回路からの
ゼロクロス信号を前記ヒータの駆動タイミングの基準と
して用いない手段を備えたので、ゼロクロス信号の欠落
による電源電圧降下に対応できる。
【0049】請求項4に係る発明によれば、請求項1記
載の画像形成装置において、前記複数のゼロクロス信号
生成回路からの各ゼロクロス信号の発生タイミング差に
応じて前記ヒータの駆動タイミングの基準となるタイミ
ングを補正する手段を備えたので、ヒータ点灯時に生ず
る突入電流を少なくすることができて電源電圧降下等の
不具合を防止することができ、装置電源電圧の事情に合
った安定したヒータ駆動を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】請求項1に係る発明の一実施形態におけるゼロ
クロス信号生成回路を示す回路図である。
【図2】同実施形態における商用電源の電圧波形、フォ
トカプラの出力側(A部)の電圧波形、B部からのゼロ
クロス信号の波形を示す波形図である。
【図3】同実施形態の一部を示すブロック図である。
【図4】商用電源電圧値とゼロクロス信号の信号幅との
関係を示す特性図である。
【図5】商用電源の電圧波形とゼロクロス信号を示す波
形図である。
【図6】請求項2に係る発明の一実施形態の一部を示す
ブロック図及びその各部の信号波形を示す波形図であ
る。
【図7】請求項4に係る発明の一実施形態を説明するた
めの図である。
【図8】上記請求項1に係る発明の一実施形態の制御系
を示すブロック図である。
【図9】同実施形態におけるCPUの処理フローを示す
フローチャートである。
【図10】同実施形態におけるCPUの他の処理フロー
を示すフローチャートである。
【図11】請求項3に係る発明の一実施形態におけるC
PUの処理フローを示すフローチャートである。
【図12】同実施形態におけるCPUの他の処理フロー
を示すフローチャート図である。
【符号の説明】
AC 商用電源 DB ダイオードブリッジ PC フォトカプラ Tr トランジスタ R1〜R5 抵抗 C コンデンサ 11 CPU 12 ROM 13 RAM 14 割込みコントローラ 15 PIO 16 ヒータ駆動回路 17 定着ヒータ
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H04N 1/04 101 G03G 21/00 372

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】熱源及び/又は光源のヒータの駆動タイミ
    ングの基準となるゼロクロス信号を商用電源の電圧波形
    から生成するゼロクロス信号生成回路を具備する画像形
    成装置において、前記ゼロクロス信号生成回路は異なる
    定数で構成された複数のゼロクロス信号生成回路からな
    ることを特徴とする画像形成装置。
  2. 【請求項2】請求項1記載の画像形成装置において、前
    記複数のゼロクロス信号生成回路からのゼロクロス信号
    の発生タイミングが所定値以上離れていない場合は前記
    複数のゼロクロス信号生成回路のうちの所定のゼロクロ
    ス信号生成回路からのゼロクロス信号を前記ヒータの駆
    動タイミングの基準として用いない手段を備えたことを
    特徴とする画像形成装置。
  3. 【請求項3】請求項1記載の画像形成装置において、前
    記複数のゼロクロス信号生成回路からのゼロクロス信号
    が少なくとも1つ以上欠落した場合は前記複数のゼロク
    ロス信号生成回路からのゼロクロス信号を前記ヒータの
    駆動タイミングの基準として用いない手段を備えたこと
    を特徴とする画像形成装置。
  4. 【請求項4】請求項1記載の画像形成装置において、前
    記複数のゼロクロス信号生成回路からの各ゼロクロス信
    号の発生タイミング差に応じて前記ヒータの駆動タイミ
    ングの基準となるタイミングを補正する手段を備えたこ
    とを特徴とする画像形成装置。
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