JP5570257B2

JP5570257B2 - Image forming apparatus

Info

Publication number: JP5570257B2
Application number: JP2010060692A
Authority: JP
Inventors: 博人遠藤
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2010-03-17
Filing date: 2010-03-17
Publication date: 2014-08-13
Anticipated expiration: 2030-03-17
Also published as: JP2011197062A

Description

本発明は、商用電源から供給される電圧のゼロクロス点に対応するパルス信号であるゼロクロス信号を生成するゼロクロス生成装置、定着制御装置に係る画像形成装置等の電子機器に関する。 The present invention relates to an electronic apparatus such as a zero-cross generation device that generates a zero-cross signal that is a pulse signal corresponding to a zero-cross point of a voltage supplied from a commercial power supply, and an image forming apparatus according to a fixing control device.

従来、複写機等の画像形成装置において、転写されたトナーを記録紙上に定着して画像を形成する定着ユニットの位相制御を行うために、商用電源から供給される電圧のゼロクロス点に対応するパルス信号であるゼロクロス信号が用いられている。例えば商用電源から供給される電圧を全波整流し、生成された脈流が予め設定された所定の閾値電圧以下である場合にオン状態となるパルス信号をゼロクロス信号として生成するゼロクロス生成装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）。また電源の交流波形に対するノイズによるゼロクロス信号の誤検知を防ぐためのゼロクロス生成装置も開示されている（例えば、特許文献２参照）。 Conventionally, in an image forming apparatus such as a copying machine, a pulse corresponding to a zero-cross point of a voltage supplied from a commercial power source is used to control the phase of a fixing unit that fixes an image on a recording sheet to form an image. A zero cross signal which is a signal is used. For example, a zero-cross generator that performs full-wave rectification on a voltage supplied from a commercial power source and generates a pulse signal that is turned on when the generated pulsating current is equal to or lower than a predetermined threshold voltage set as a zero-cross signal is disclosed. (For example, refer to Patent Document 1). Also disclosed is a zero-cross generation device for preventing erroneous detection of a zero-cross signal due to noise on the AC waveform of the power supply (see, for example, Patent Document 2).

特開２００５−０８４５４６号公報Japanese Patent Laying-Open No. 2005-084546 特開２００８−０８３３３２号公報JP 2008-083332 A

しかしながら、上記のゼロクロス生成装置はいずれもゼロクロス点を整流して取得するためのものであり、商用電源に対して周期的にノイズが入る場合に、ゼロクロス生成装置がノイズを拾ってしまい正確なゼロクロス点を取得するのが困難である。したがって、ゼロクロス信号に基づき温度制御を行う画像形成装置の定着装置では、正確な定着温度制御を行うことができないおそれがある。 However, all of the above-mentioned zero cross generation devices are for rectifying and acquiring the zero cross point, and when the noise periodically enters the commercial power supply, the zero cross generation device picks up the noise and the accurate zero cross point is obtained. It is difficult to get points. Therefore, there is a possibility that accurate fixing temperature control cannot be performed in the fixing device of the image forming apparatus that performs temperature control based on the zero cross signal.

本発明は、このような状況のもとでなされたもので、商用電源に周期的なノイズが入る場合でもゼロクロス点を正確に取得し、正確な定着温度制御を行うことを目的とする。 The present invention has been made under such circumstances, and an object of the present invention is to accurately acquire a zero-cross point and perform accurate fixing temperature control even when periodic noise enters a commercial power supply.

前記課題を解決するために、本発明は以下の構成を備える。 In order to solve the above problems, the present invention comprises the following arrangement.

（１）交流電源のゼロクロス点を検出しゼロクロス信号を出力する出力手段により出力されたゼロクロス信号に基づき定着装置の温度制御を行う画像形成装置であって、前記出力手段が出力するゼロクロス信号のエッジの立ち上がり又は立ち下がりであるエッジ方向を選択する選択手段と、前記出力手段が出力したゼロクロス信号のエッジを検出し、前記選択手段により選択されたエッジ方向のゼロクロス信号を取得する取得手段と、前記取得手段により取得されたゼロクロス信号の信号レベルを保持手段に保持し、前記選択手段が選択しているエッジ方向とは反対方向のエッジ方向を該選択手段に選択させ、該取得手段によるゼロクロス信号の取得を所定時間禁止するよう制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記所定時間内に前記出力手段が出力したゼロクロス信号の信号レベルと前記保持手段に保持された信号レベルとが一致するか否かの判断を行い、前記所定時間内に前記出力手段が出力したゼロクロス信号の信号レベルと前記保持手段に保持された信号レベルとが一致しないと判断した場合は、前記選択手段が選択しているエッジ方向とは反対方向のエッジ方向を該選択手段に選択させ、かつ該保持手段に保持された信号レベルを切り換えることを特徴とする画像形成装置。 (1) An image forming apparatus that controls the temperature of a fixing device based on a zero cross signal output from an output unit that detects a zero cross point of an AC power supply and outputs a zero cross signal, and an edge of a zero cross signal output by the output unit Selection means for selecting an edge direction that is a rising edge or a falling edge; an acquisition means for detecting an edge of a zero cross signal output by the output means; and acquiring a zero cross signal in the edge direction selected by the selection means; The signal level of the zero cross signal acquired by the acquisition unit is held in the holding unit, the edge direction opposite to the edge direction selected by the selection unit is selected by the selection unit, and the zero cross signal of the acquisition unit is selected. Control means for controlling the acquisition to be prohibited for a predetermined time, and the control means within the predetermined time The signal level of the serial output means have row and a signal level held in said holding means and the signal level of the zero-cross signal output is determined whether match, zero cross signals said output means within the predetermined time has outputs And the signal level held in the holding means do not match, the selection means selects the edge direction opposite to the edge direction selected by the selection means, and the holding means An image forming apparatus that switches a held signal level .

本発明によれば、商用電源に周期的なノイズが入る場合でもゼロクロス点を正確に取得することができ、正確な定着温度制御を行うことができる。 According to the present invention, the zero cross point can be obtained accurately even when periodic noise enters the commercial power supply, and accurate fixing temperature control can be performed.

実施例の画像形成装置の概略図Schematic of the image forming apparatus of the embodiment 実施例の制御部の構成を示すブロック図The block diagram which shows the structure of the control part of an Example 実施例の構成を示すブロック図Block diagram showing the configuration of the embodiment 実施例の定着温度制御を示すフローチャートFlowchart showing fixing temperature control of embodiment 実施例の定着温度制御を示すタイミングチャートTiming chart showing fixing temperature control of embodiment

以下に本発明の一実施形態を示す。本発明の技術範囲は、特許請求の範囲によって確定されるのであって、以下の個別の実施形態によって限定されるわけではない。 An embodiment of the present invention is shown below. The technical scope of the present invention is defined by the claims, and is not limited by the following individual embodiments.

［画像形成装置の構成］
図１は、実施例の画像形成装置の概略断面図である。画像形成装置１００は、複数のプロセス速度を切り換えて単色の画像を形成するプリンタである。しかし、本実施例の画像形成装置は、印刷装置、複写機、複合機、ファクシミリであってもよい。また、２色以上の現像材を使用する多色の画像形成装置であってもよい。 [Configuration of Image Forming Apparatus]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an image forming apparatus according to an embodiment. The image forming apparatus 100 is a printer that forms a single color image by switching a plurality of process speeds. However, the image forming apparatus of the present embodiment may be a printing apparatus, a copier, a multifunction machine, or a facsimile. Further, it may be a multicolor image forming apparatus using two or more color developing materials.

給紙トレイ１０１は、用紙（記録材、記録媒体、シート、転写材、転写紙と呼ぶこともある）を格納するトレイである。給紙ローラ１０２は、給紙トレイ１０１から用紙を搬送路へ送出するローラである。搬送ローラ１０３は、用紙をさらに搬送路１４０の下流方向へ搬送するローラである。その後、用紙は、レジストローラ１０４によって搬送タイミングを調整され、画像形成部へと送出される。画像形成部は、転写ローラ１０７、現像ローラ１０８、帯電ローラ１０９、感光ドラム１１０、トナーカートリッジ１１１、折り返しミラー１１２及び光走査装置１１３などにより構成される。感光ドラム１１０は、静電潜像や現像材（例：トナー）の像を担持する像担持体の一例である。帯電ローラ１０９は、感光ドラム１１０の表面を一様に電荷を帯電させる。光走査装置１１３は、折り返しミラー１１２を介して感光ドラム１１０の表面に画像情報に応じた光束を照射することで潜像を形成する。潜像は、現像ローラ１０８によって現像されトナー像となり、用紙が感光ドラム１１０と転写ローラ１０７との間を通過する際に、トナー像が用紙へ転写される。用紙は定着器１１９（定着装置）を通過する。定着器１１９は、加熱されたヒータ１１８、ヒータの温度を検知するサーミスタ１１７、熱を伝える定着フィルム１１６及び用紙の圧力をかける加圧ローラ１１５などを備える。用紙が定着フィルム１１６と加圧ローラ１１５の間を通過することで、未定着のトナー像が用紙に定着する。トナー像が定着した用紙は、搬送ローラ１２０を経て、搬送路１４１に搬送される。片面画像形成（片面印刷）の場合、排紙ローラ１２２によって排紙口１４３から用紙が排紙される。一方、両面画像形成（両面印刷）の場合排紙ローラ１２２を回転させるモータが逆回転を始め、搬送路１４２へ搬送される。その後、用紙は、両面搬送ローラ１３１、１３３を経て再び搬送路１４０へ搬送され、画像形成部によって用紙の第２面にトナー像が転写される。その後、定着器１１９によって第２面のトナー像が定着され、排紙される。 The paper feed tray 101 is a tray for storing paper (sometimes referred to as recording material, recording medium, sheet, transfer material, transfer paper). The paper feed roller 102 is a roller for sending paper from the paper feed tray 101 to the transport path. The conveyance roller 103 is a roller that further conveys the sheet in the downstream direction of the conveyance path 140. Thereafter, the conveyance timing of the sheet is adjusted by the registration roller 104, and the sheet is sent to the image forming unit. The image forming unit includes a transfer roller 107, a developing roller 108, a charging roller 109, a photosensitive drum 110, a toner cartridge 111, a folding mirror 112, an optical scanning device 113, and the like. The photosensitive drum 110 is an example of an image carrier that carries an electrostatic latent image or a developer (eg, toner) image. The charging roller 109 charges the surface of the photosensitive drum 110 uniformly. The optical scanning device 113 forms a latent image by irradiating the surface of the photosensitive drum 110 with a light beam according to image information via the folding mirror 112. The latent image is developed by the developing roller 108 to become a toner image, and the toner image is transferred to the sheet when the sheet passes between the photosensitive drum 110 and the transfer roller 107. The sheet passes through the fixing device 119 (fixing device). The fixing device 119 includes a heated heater 118, a thermistor 117 that detects the temperature of the heater, a fixing film 116 that conducts heat, and a pressure roller 115 that applies pressure to the paper. As the paper passes between the fixing film 116 and the pressure roller 115, the unfixed toner image is fixed on the paper. The sheet on which the toner image is fixed is conveyed to the conveyance path 141 via the conveyance roller 120. In the case of single-sided image formation (single-sided printing), the paper is discharged from the paper discharge port 143 by the paper discharge roller 122. On the other hand, in the case of double-sided image formation (double-sided printing), the motor that rotates the paper discharge roller 122 starts reverse rotation and is transported to the transport path 142. Thereafter, the sheet is conveyed again to the conveying path 140 through the duplex conveying rollers 131 and 133, and the toner image is transferred to the second surface of the sheet by the image forming unit. Thereafter, the toner image on the second surface is fixed by the fixing device 119 and discharged.

［制御部の構成］
図２は、制御部の構成を示すブロック図である。プリンタコントローラ２０１は、ホストコンピュータ等の外部装置から画像コードをプリンタによる印刷可能なビットデータに展開したり、プリンタエンジンの内部情報を表示装置に表示したりする。画像形成装置本体２００のエンジン制御部２０２は、例えば、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを内蔵したワンチップマイクロコンピュータを有する。エンジン制御部２０２は、マイクロコンピュータを有するプリンタコントローラ２０１とシリアル通信によって情報を送受信し、プリンタエンジンの各部をプリンタコントローラ２０１の指示に従って制御する。用紙搬送制御部２０３は、給紙ローラ１０２や搬送ローラ１０３の回転開始や停止をエンジン制御部２０２の指示に従って制御する。高圧制御部２０４は、帯電、現像、転写の各高圧（数百〜数千ボルト）の出力制御を、エンジン制御部２０２からの指示に基づき行う。光学制御部２０５は、光走査装置１１３に搭載されたスキャナモータの駆動／停止や、レーザの点滅などを、エンジン制御部２０２の指示に従って実行する。定着温度制御部２０６は、定着器１１９の温度がエンジン制御部２０２により指示された目標温度を維持するよう調整する。両面ユニット制御部２０７は、エンジン制御部２０２の指示に従い、両面ユニット（例えば画像形成装置本体２００に着脱可能なオプションユニットであってもよい）を制御する。 [Configuration of control unit]
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of the control unit. The printer controller 201 develops an image code into bit data that can be printed by a printer from an external device such as a host computer, or displays internal information of the printer engine on a display device. The engine control unit 202 of the image forming apparatus main body 200 has, for example, a one-chip microcomputer incorporating a ROM, a RAM, and the like. The engine control unit 202 transmits and receives information to and from the printer controller 201 having a microcomputer through serial communication, and controls each unit of the printer engine according to instructions from the printer controller 201. The paper transport control unit 203 controls the rotation start and stop of the paper feed roller 102 and the transport roller 103 in accordance with instructions from the engine control unit 202. The high voltage control unit 204 performs output control of high voltage (several hundred to several thousand volts) for charging, development, and transfer based on an instruction from the engine control unit 202. The optical control unit 205 executes driving / stopping of a scanner motor mounted on the optical scanning device 113, blinking of a laser, and the like according to instructions from the engine control unit 202. The fixing temperature control unit 206 adjusts the temperature of the fixing device 119 so that the target temperature instructed by the engine control unit 202 is maintained. The duplex unit control unit 207 controls the duplex unit (for example, an optional unit that can be attached to and detached from the image forming apparatus main body 200) in accordance with an instruction from the engine control unit 202.

［本実施例の構成］
図３は、本実施例の構成を示したブロック図である。ゼロクロス信号生成回路２（出力手段）は、交流電源１を整流してゼロクロス点を検出するごとにハイ信号とロー信号を切り換える信号（ハードウェアゼロクロス信号４）を制御手段であるＣＰＵ３への入力信号として生成するように構成される。すなわち、交流電源１がある閾値（例えば図５のｓ４０１の点線で示す閾値）以下となったときにハイ信号を出力する。ＣＰＵ３は、取得エッジ選択部５と、ハードウェアゼロクロス信号取得部７と、割り込み禁止タイマ６と、ＲＯＭ８、ＲＡＭ９（保持手段）とから構成される。取得エッジ選択部５は、ハードウェアゼロクロス信号４の入力電圧レベルの切り換わりタイミングであるエッジを取得するために取得したいエッジ方向（ハイからロー（立ち下がり）か、ローからハイ（立ち上がり）か）を選択する。ハードウェアゼロクロス信号取得部７は、取得エッジ選択部５により選択されたエッジ方向のハードウェアゼロクロス信号４がゼロクロス信号生成回路２により出力されたときにそのハードウェアゼロクロス信号４を割り込み信号として取得する。割り込み禁止タイマ６は、選択されたエッジ方向のハードウェアゼロクロス信号４を一旦取得したら、所定時間はハードウェアゼロクロス信号４の取得をハードウェアゼロクロス信号取得部７に禁止するため、所定時間をカウントする。ＲＯＭ８は制御プログラムを格納するメモリで、ＲＡＭ９は記憶装置である。なお、定着温度制御部２０６（図２）は、取得エッジ選択部５、割り込み禁止タイマ６、ハードウェアゼロクロス信号取得部７を備え、ＣＰＵ３を構成する。 [Configuration of this embodiment]
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the present embodiment. The zero-cross signal generation circuit 2 (output means) inputs a signal (hardware zero-cross signal 4) for switching between a high signal and a low signal every time a zero-cross point is detected by rectifying the AC power source 1 and input to the CPU 3 which is a control means. Configured to generate as In other words, a high signal is output when the AC power source 1 is below a certain threshold value (for example, the threshold value indicated by the dotted line s401 in FIG. 5). The CPU 3 includes an acquisition edge selection unit 5, a hardware zero cross signal acquisition unit 7, an interrupt prohibition timer 6, a ROM 8, and a RAM 9 (holding unit). The acquisition edge selection unit 5 is the edge direction (high to low (falling) or low to high (rising)) to be acquired in order to acquire the edge that is the switching timing of the input voltage level of the hardware zero-cross signal 4. Select. The hardware zero cross signal acquisition unit 7 acquires the hardware zero cross signal 4 as an interrupt signal when the hardware zero cross signal 4 in the edge direction selected by the acquisition edge selection unit 5 is output by the zero cross signal generation circuit 2. . The interrupt prohibit timer 6 once acquires the hardware zero-cross signal 4 in the selected edge direction, and counts the predetermined time to prohibit the hardware zero-cross signal acquisition unit 7 from acquiring the hardware zero-cross signal 4 for a predetermined time. . A ROM 8 is a memory for storing a control program, and a RAM 9 is a storage device. The fixing temperature control unit 206 (FIG. 2) includes an acquisition edge selection unit 5, an interrupt prohibition timer 6, and a hardware zero cross signal acquisition unit 7, and constitutes the CPU 3.

［フローチャートの説明］
本実施例では、画像形成装置１００の定着温度制御における基本制御処理を、図４のフローチャートを用いて説明する。プリンタコントローラ２０１から印字指示を受けたエンジン制御部２０２は定着温度制御部２０６に対して定着温度制御開始指示をすると、定着温度制御開始指示を受けた定着温度制御部２０６を備えるＣＰＵ３は定着温度制御を開始する。ステップ（以下、単にＳと記す）３０２で、ＣＰＵ３は、定着温度制御を開始してから最初（初期）に取得するハードウェアゼロクロス信号（以下、単にハードゼロクロス信号とする）のエッジ方向を取得エッジ選択部５により選択し指定する。取得エッジ選択部５が選択するエッジ方向は、ローからハイへの立ち上がり方向でも良いし、ハイからローへの立ち下がり方向でも良い。Ｓ３０３でＣＰＵ３は、Ｓ３０２で取得エッジ選択部５により選択したエッジ方向のハードゼロクロス信号のエッジを検出し取得するまで待つ。 [Explanation of flowchart]
In this embodiment, basic control processing in fixing temperature control of the image forming apparatus 100 will be described with reference to the flowchart of FIG. When the engine control unit 202 receives a print instruction from the printer controller 201 and instructs the fixing temperature control unit 206 to start the fixing temperature control, the CPU 3 including the fixing temperature control unit 206 that receives the fixing temperature control start instruction receives the fixing temperature control. To start. In step (hereinafter simply referred to as S) 302, the CPU 3 acquires the edge direction of the hardware zero cross signal (hereinafter simply referred to as a hard zero cross signal) acquired first (initially) after starting the fixing temperature control. It is selected and specified by the selection unit 5. The edge direction selected by the acquisition edge selector 5 may be a rising direction from low to high or a falling direction from high to low. In S303, the CPU 3 waits until the edge of the hard zero cross signal in the edge direction selected by the acquisition edge selection unit 5 in S302 is detected and acquired.

Ｓ３０３でＣＰＵ３は、取得エッジ選択部５で選択したエッジ方向のハードゼロクロス信号をハードウェアゼロクロス信号取得部７により取得したら、Ｓ３０４の処理を行う。Ｓ３０４でＣＰＵ３は、次に取得するハードゼロクロス信号のエッジ方向を現在選択している方向と反対方向のエッジ方向となるよう取得エッジ選択部５により選択する。ここで、取得エッジ選択部５は、現在ハードゼロクロス信号の立ち上がりエッジ方向を取得する指定ならば、立ち下がりのエッジ方向取得を選択する。一方、現在立ち下がりエッジ方向を取得する指定ならば、立ち上がりエッジ方向取得を選択する。Ｓ３０５でＣＰＵ３は、Ｓ３０４で取得エッジ選択部５により選択したハードゼロクロス信号のエッジ方向に応じて、ＲＡＭ９に格納されているソフトウェアゼロクロス信号（以下、単にソフトゼロクロス信号とする）を切り換える。例えば、ソフトゼロクロス信号がローであればハイに切り換え、ハイであればローに切り換えるので、論理を切り換えるともいえる。ここで、ソフトゼロクロス信号は、ＣＰＵ３に入力されたハードゼロクロス信号の信号レベルをＲＡＭ９に格納（保持）したものである。Ｓ３０３でハードウェアゼロクロス信号取得部７が立ち上がりエッジ方向のハードゼロクロス信号を取得した場合ソフトゼロクロス信号としてハイを格納し、立ち下がりエッジ方向のハードゼロクロス信号を取得した場合ソフトゼロクロス信号としてローを格納する。 When the CPU 3 acquires the hard zero cross signal in the edge direction selected by the acquisition edge selection unit 5 in S303 by the hardware zero cross signal acquisition unit 7, the process of S304 is performed. In S <b> 304, the CPU 3 selects the edge direction of the next hard zero cross signal to be acquired by the acquisition edge selection unit 5 so as to be the edge direction opposite to the currently selected direction. Here, the acquisition edge selection unit 5 selects the acquisition of the falling edge direction if it is specified to acquire the rising edge direction of the current hard zero cross signal. On the other hand, if it is designated to acquire the current falling edge direction, the acquisition of the rising edge direction is selected. In S305, the CPU 3 switches a software zero cross signal (hereinafter simply referred to as a soft zero cross signal) stored in the RAM 9 according to the edge direction of the hard zero cross signal selected by the acquisition edge selection unit 5 in S304. For example, if the soft zero cross signal is low, it is switched to high, and if it is high, the logic is switched. Here, the soft zero cross signal is obtained by storing (holding) the signal level of the hard zero cross signal input to the CPU 3 in the RAM 9. When the hardware zero cross signal acquisition unit 7 acquires a hard zero cross signal in the rising edge direction in S303, it stores high as a soft zero cross signal, and when it acquires a hard zero cross signal in the falling edge direction, stores low as a soft zero cross signal. .

Ｓ３０６でＣＰＵ３は、ハードウェアゼロクロス信号取得部７によるハードゼロクロス信号の取得を所定時間禁止し、ハードゼロクロス信号を取得したことによるソフトゼロクロス信号の更新を禁止するための割り込み禁止タイマ６の計時を開始する。割り込み禁止タイマ６はＣＰＵ３のリソースでも良いし、ＲＡＭ９に格納された情報でも良い。割り込み禁止タイマ６によりハードゼロクロス信号の取得とハードゼロクロス信号の取得によるソフトゼロクロス信号の更新を禁止する所定時間（以降、更新禁止期間）は、ゼロクロス信号の半波の周期以内（すなわち全波の半周期以下）が望ましい。 In S306, the CPU 3 prohibits the acquisition of the hard zero cross signal by the hardware zero cross signal acquisition unit 7 for a predetermined time, and starts counting the interrupt prohibit timer 6 for prohibiting the update of the soft zero cross signal due to the acquisition of the hard zero cross signal. To do. The interrupt prohibition timer 6 may be a resource of the CPU 3 or information stored in the RAM 9. The predetermined time for prohibiting the acquisition of the hard zero cross signal and the update of the soft zero cross signal by the acquisition of the hard zero cross signal by the interrupt prohibit timer 6 (hereinafter referred to as the update prohibition period) is within the half wave period of the zero cross signal (that is, half of the full wave). Less than the period) is desirable.

Ｓ３０７でＣＰＵ３は、Ｓ３０６でソフトゼロクロス信号の更新禁止開始を基点に所定時間経過したら、ハードゼロクロス信号とソフトゼロクロス信号を比較するタイミングとする。ＣＰＵ３がハードゼロクロス信号とソフトゼロクロス信号とを比較するタイミングは、ソフトゼロクロス信号の更新禁止期間内に１回又は複数回とするのが望ましい。Ｓ３０７でＣＰＵ３は、比較するタイミングになったと判断したら、Ｓ３０８でＲＡＭ９に格納されている比較回数カウンタを更新する。なお、ＣＰＵ３がハードゼロクロス信号とソフトゼロクロス信号を複数回比較する場合のタイミングは、決まったタイミングで、すなわち同じ時間間隔をおいて行ってもよい。また、不規則なタイミングで、すなわち異なる時間間隔をおいて行ってもよい。 In S307, the CPU 3 sets a timing for comparing the hard zero-cross signal and the soft zero-cross signal when a predetermined time has elapsed since the start of the update prohibition of the soft zero-cross signal in S306. The timing at which the CPU 3 compares the hard zero-cross signal and the soft zero-cross signal is preferably one or more times within the soft zero-cross signal update prohibition period. If the CPU 3 determines in S307 that it is time to compare, the CPU 3 updates the comparison counter stored in the RAM 9 in S308. Note that the timing when the CPU 3 compares the hard zero cross signal and the soft zero cross signal a plurality of times may be determined at a fixed timing, that is, at the same time interval. Further, it may be performed at irregular timing, that is, at different time intervals.

Ｓ３０９でＣＰＵ３は、ハードゼロクロス信号の入力信号とＲＡＭ９に格納されているソフトゼロクロス信号とを比較し、信号レベルが一致しているか判断する。Ｓ３０９でＣＰＵ３は信号レベルが一致していると判断した場合は、Ｓ３１０でＲＡＭ９に格納されている信号レベルの一致回数カウンタを更新する。Ｓ３０９でＣＰＵ３は、信号レベルが一致していないと判断した場合は、Ｓ３１０を実施せずにＳ３１１を実施する。Ｓ３１１でＣＰＵ３は、Ｓ３０８で更新した比較回数カウンタが所定回数となったか判断する。ここでの所定回数は少なくとも１回以上であることが望ましい。Ｓ３１１でＣＰＵ３は比較回数カウンタが所定回数となっていないと判断したら、Ｓ３０７へ戻り、所定回数となったと判断したら、Ｓ３１２を実施する。Ｓ３１２でＣＰＵ３は、信号レベルの一致回数カウンタが所定回数以上となっているかを判断する。例えば、ＣＰＵ３は、比較回数カウンタと信号レベルの一致回数カウンタからハードゼロクロス信号とソフトゼロクロス信号が一致するかを判断する。ハードゼロクロス信号とソフトゼロクロス信号が一致していると判断するのは比較した回数のうち、すべての回が同じ信号であった場合でも良いし、少なくとも１回以上同じ信号である場合でも良い。逆に、比較回数カウンタと信号レベルの一致回数カウンタとから一致しなかった回数を求めて、所定回数異なるときに一致しないとしてもよい。 In S309, the CPU 3 compares the hard zero cross signal input signal with the soft zero cross signal stored in the RAM 9, and determines whether the signal levels match. If the CPU 3 determines in S309 that the signal levels match, it updates the signal level match count counter stored in the RAM 9 in S310. If the CPU 3 determines in S309 that the signal levels do not match, it executes S311 without performing S310. In S311, the CPU 3 determines whether or not the comparison number counter updated in S308 has reached a predetermined number. Here, it is desirable that the predetermined number of times is at least once. If the CPU 3 determines in S311 that the comparison number counter has not reached the predetermined number, the process returns to S307, and if it is determined that the predetermined number has been reached, S312 is performed. In S <b> 312, the CPU 3 determines whether the signal level matching number counter is equal to or greater than a predetermined number. For example, the CPU 3 determines whether the hard zero cross signal and the soft zero cross signal match from the comparison count counter and the signal level match count counter. It may be determined that the hard zero-cross signal and the soft zero-cross signal coincide with each other among the number of times of comparison, or may be the same signal at least once. On the contrary, the number of times of non-matching may be obtained from the comparison number counter and the signal level matching number counter, and may not be matched when different by a predetermined number of times.

Ｓ３１２でＣＰＵ３は、ハードゼロクロス信号とソフトゼロクロス信号が一致していると判断した場合は、Ｓ３１５の処理を行う。Ｓ３１２でＣＰＵ３は、ハードゼロクロス信号とソフトゼロクロス信号が一致しないと判断した場合は、Ｓ３１３で次に取得するハードゼロクロス信号のエッジ方向を現在指定している方向から反対方向のエッジ方向となるよう取得エッジ選択部５により選択する。Ｓ３１４でＣＰＵ３は、Ｓ３１３で取得エッジ選択部５により選択した取得するハードゼロクロス信号のエッジ方向に合わせてソフトゼロクロス信号を切り換えて、Ｓ３１５の処理を行う。Ｓ３１５でＣＰＵ３は、更新禁止期間が終了したら、Ｓ３０３の処理に戻る。このように、ＣＰＵ３は、交流電源１の交流波形におけるすべての全波内で、ハードゼロクロス信号の監視を行う。なお、本実施例のフローチャートで、ＣＰＵ３は、Ｓ３０３の処理に戻る構成としているが、このようにＳ３０３の処理に戻っても良いし、戻らずにハードゼロクロス信号の監視を終了しても良い。すなわち、ＣＰＵ３は、ハードウェアゼロクロス信号取得部７がゼロクロス信号の取得を開始してから交流電源１の交流波形における最初の１全波内のみ、ハードゼロクロス信号の監視をするものとしてもよい。 If the CPU 3 determines in S <b> 312 that the hard zero cross signal and the soft zero cross signal match, the CPU 3 performs the process of S <b> 315. If the CPU 3 determines in S312 that the hard zero-cross signal and the soft zero-cross signal do not match, in S313, the edge direction of the next hard zero-cross signal to be acquired is acquired so as to be the opposite edge direction from the currently specified direction. The selection is made by the edge selector 5. In S314, the CPU 3 switches the soft zero cross signal in accordance with the edge direction of the acquired hard zero cross signal selected by the acquisition edge selection unit 5 in S313, and performs the process of S315. When the update prohibition period ends in S315, the CPU 3 returns to the process of S303. Thus, the CPU 3 monitors the hard zero cross signal in all the full waves in the AC waveform of the AC power supply 1. In the flowchart of this embodiment, the CPU 3 is configured to return to the process of S303. However, the CPU 3 may return to the process of S303 as described above, or the monitoring of the hard zero cross signal may be terminated without returning. That is, the CPU 3 may monitor the hard zero cross signal only in the first full wave in the AC waveform of the AC power supply 1 after the hardware zero cross signal acquisition unit 7 starts acquiring the zero cross signal.

［タイミングチャートの説明］
図５は、図４での制御を信号波形に置き換え、定着制御で用いるハードゼロクロス信号の初期に取得するエッジ方向を立ち下がりエッジとして取得エッジ選択部５で選択したときのタイミングチャートである。ここで、初期に取得するエッジ方向を立ち下がり方向としているため、ＲＡＭ９に格納するソフトゼロクロス信号の初期値はハイである。なお、初期に取得するエッジ方向を立ち上がり方向とする場合は、ＲＡＭ９に格納するソフトゼロクロス信号の初期値はローである。 [Explanation of timing chart]
FIG. 5 is a timing chart when the control in FIG. 4 is replaced with a signal waveform and the acquisition edge selection unit 5 selects the falling edge as the edge direction acquired in the initial stage of the hard zero cross signal used in the fixing control. Here, since the edge direction acquired initially is the falling direction, the initial value of the soft zero cross signal stored in the RAM 9 is high. When the edge direction acquired in the initial stage is the rising direction, the initial value of the soft zero cross signal stored in the RAM 9 is low.

図５のｓ４０１は交流電源１の電圧波形で、周期的なノイズが入っている。また、実線は０Ｖ、点線はゼロクロス点を検出する際の閾値を示す。ｓ４０２はゼロクロス信号生成回路２が出力するハードゼロクロス信号で、交流電源１の波形に含まれる周期的なノイズの影響を受ける。ｓ４０３は本実施例の制御を行うことによりＲＡＭ９に格納されるソフトゼロクロス信号である。ｓ４１１で、プリンタコントローラ２０１から印字指示を受けたエンジン制御部２０２は定着温度制御部２０６に対して定着温度制御開始指示をする。定着温度制御開始指示を受けた定着温度制御部２０６を備えるＣＰＵ３は、定着温度制御を開始する。ＣＰＵ３は、定着温度制御開始時に取得するハードゼロクロス信号のエッジ方向を取得エッジ選択部５により選択する。図５の場合は上述したように立ち下がりを指定する。ここで、上述したように立ち下りエッジ方向取得を選択した場合、ＲＡＭ９に格納されるソフトゼロクロス信号はハイ信号であり、ハードウェアゼロクロス信号取得部７は選択したハードゼロクロス信号のエッジ検出をするまで待つ。 S401 in FIG. 5 is a voltage waveform of the AC power supply 1 and contains periodic noise. In addition, the solid line indicates 0 V, and the dotted line indicates a threshold value for detecting the zero cross point. s402 is a hard zero-cross signal output from the zero-cross signal generation circuit 2, and is affected by periodic noise included in the waveform of the AC power supply 1. s403 is a soft zero-cross signal stored in the RAM 9 by performing the control of this embodiment. In step s411, the engine control unit 202 that has received a print instruction from the printer controller 201 instructs the fixing temperature control unit 206 to start fixing temperature control. Receiving the fixing temperature control start instruction, the CPU 3 including the fixing temperature control unit 206 starts the fixing temperature control. The CPU 3 selects the edge direction of the hard zero cross signal acquired at the start of fixing temperature control by the acquisition edge selector 5. In the case of FIG. 5, the falling is designated as described above. Here, when the falling edge direction acquisition is selected as described above, the soft zero cross signal stored in the RAM 9 is a high signal, and the hardware zero cross signal acquisition unit 7 performs edge detection of the selected hard zero cross signal. wait.

ｓ４１２でＣＰＵ３は、選択したエッジ方向のハードゼロクロス信号をハードウェアゼロクロス信号取得部７により取得したら、次に取得するハードゼロクロス信号のエッジ方向に立ち上がり方向を選択する、すなわち、エッジ方向を切り換える。ＣＰＵ３は取得エッジ選択部５により立ち上がり方向を選択したら、ソフトゼロクロス信号をロー信号としてＲＡＭ９に格納する。そして、ＣＰＵ３はこのタイミングを基点に所定時間エッジ検出を行わないよう割り込み禁止タイマ６の計時を開始する。ハードゼロクロス信号の取得をハードウェアゼロクロス信号取得部７に禁止するための所定時間である更新禁止期間は、交流電源１の電源周波数によって決めると良い。例えば、５０Ｈｚ環境では半波が１０ｍｓなので、この５０％程度の時間（５ｍｓ）をエッジ検出禁止期間として所定時間とすると良い。 After acquiring the hard zero cross signal in the selected edge direction by the hardware zero cross signal acquisition unit 7 in s412, the CPU 3 selects the rising direction in the edge direction of the next hard zero cross signal to be acquired, that is, switches the edge direction. When the acquisition edge selection unit 5 selects the rising direction, the CPU 3 stores the soft zero cross signal in the RAM 9 as a low signal. Then, the CPU 3 starts measuring the interrupt prohibition timer 6 so as not to perform edge detection for a predetermined time based on this timing. The update prohibition period, which is a predetermined time for prohibiting the hardware zero-cross signal acquisition from the hardware zero-cross signal acquisition unit 7, may be determined by the power frequency of the AC power supply 1. For example, since a half wave is 10 ms in a 50 Hz environment, this time of about 50% (5 ms) may be set as a predetermined time as an edge detection prohibition period.

ｓ４１３、ｓ４１４でＣＰＵ３は、更新禁止期間中に（すなわち所定時間内に）ハードゼロクロス信号とソフトゼロクロス信号の信号レベルを比較する。ＣＰＵ３はＲＡＭ９の比較回数カウンタを比較した時点で更新する。一方、ＣＰＵ３は、信号レベルの一致回数カウンタを、ハードゼロクロス信号とソフトゼロクロス信号が異なる場合には更新しない。ＣＰＵ３は、比較回数カウンタが所定回数に達したと判断したら信号レベルの一致回数カウンタを確認する。例えば２回比較して２回とも違う信号であれば、ＣＰＵ３はハードゼロクロス信号とソフトゼロクロス信号とが一致しないと判断する。そしてＣＰＵ３は、ハードウェアゼロクロス信号取得部７により次に取得するハードゼロクロス信号のエッジ方向を再び立ち下がり方向として選択する、すなわちエッジ方向を切り換える。ｓ４１４では、ＣＰＵ３はそれにあわせてＲＡＭ９にソフトゼロクロス信号をハイ信号として格納する、すなわちソフトゼロクロス信号の論理を切り換える。ここで違う信号と判断するのは、上述したように比較回数と信号レベルの一致回数から判断すればよい。 In s413 and s414, the CPU 3 compares the signal levels of the hard zero-cross signal and the soft zero-cross signal during the update prohibition period (that is, within a predetermined time). The CPU 3 updates when the comparison number counter in the RAM 9 is compared. On the other hand, the CPU 3 does not update the signal level coincidence counter when the hard zero cross signal and the soft zero cross signal are different. When the CPU 3 determines that the comparison number counter has reached the predetermined number, the CPU 3 checks the signal level coincidence number counter. For example, if it is a signal that is different twice compared with twice, the CPU 3 determines that the hard zero cross signal and the soft zero cross signal do not match. Then, the CPU 3 again selects the edge direction of the hardware zero cross signal acquired next by the hardware zero cross signal acquisition unit 7 as the falling direction, that is, switches the edge direction. In s414, the CPU 3 stores the soft zero cross signal as a high signal in the RAM 9 accordingly, that is, switches the logic of the soft zero cross signal. Here, the different signals may be determined from the number of comparisons and the number of coincidence of signal levels as described above.

ｓ４１５でＣＰＵ３は、ハードゼロクロス信号の立ち下がりエッジを検出した場合、これを基点にハードウェアゼロクロス信号取得部７により再び取得するハードゼロクロス信号の方向は立ち上がりを選択する。そして、ＣＰＵ３はそれに合わせてソフトゼロクロス信号をローとしてＲＡＭ９に格納する。この時点から所定時間、ＣＰＵ３は割り込み禁止タイマ６によりハードウェアゼロクロス信号取得部７のハードゼロクロス信号の取得を禁止する。ｓ４１６でＣＰＵ３は、ｓ４１６以後のソフトゼロクロス信号を正常に生成することができる。なお、ｓ４１６でソフトゼロクロス信号（ｓ４０３）がハードゼロクロス信号（ｓ４０２）より早くハイとなっているのは次の理由による。ゼロクロス信号生成回路２は、交流電源１が閾値以下の場合にハイのハードゼロクロス信号を出力しており、ローの時間とハイの時間との比が例えば６：４となってしまう。このため、この比を５：５となるように補正を行いソフトゼロクロス信号のハイへの切り替えを早くしている。 When detecting the falling edge of the hard zero cross signal in s415, the CPU 3 selects the rising edge as the direction of the hard zero cross signal acquired again by the hardware zero cross signal acquisition unit 7 based on this. Then, the CPU 3 stores the soft zero cross signal as low in the RAM 9 accordingly. The CPU 3 prohibits the hardware zero cross signal acquisition unit 7 from acquiring the hardware zero cross signal by the interrupt prohibit timer 6 for a predetermined time from this point. In s416, the CPU 3 can normally generate the soft zero cross signal after s416. The reason why the soft zero cross signal (s403) becomes high earlier than the hard zero cross signal (s402) at s416 is as follows. The zero-cross signal generation circuit 2 outputs a high hard zero-cross signal when the AC power supply 1 is equal to or lower than the threshold value, and the ratio of the low time to the high time becomes, for example, 6: 4. For this reason, this ratio is corrected so as to be 5: 5, so that the soft zero cross signal is quickly switched to high.

以上本実施例によれば、商用電源に周期的なノイズが入る場合でもゼロクロス点を正確に取得することができ、正確な定着温度制御を行うことができる。 As described above, according to the present embodiment, the zero cross point can be accurately acquired even when periodic noise enters the commercial power source, and accurate fixing temperature control can be performed.

１交流電源
２ゼロクロス信号生成回路
３ＣＰＵ
５取得エッジ選択部
７ハードウェアゼロクロス信号取得部 1 AC power supply 2 Zero cross signal generation circuit 3 CPU
5 Acquisition edge selection unit 7 Hardware zero-cross signal acquisition unit

Claims

交流電源のゼロクロス点を検出しゼロクロス信号を出力する出力手段により出力されたゼロクロス信号に基づき定着装置の温度制御を行う画像形成装置であって、
前記出力手段が出力するゼロクロス信号のエッジの立ち上がり又は立ち下がりであるエッジ方向を選択する選択手段と、
前記出力手段が出力したゼロクロス信号のエッジを検出し、前記選択手段により選択されたエッジ方向のゼロクロス信号を取得する取得手段と、
前記取得手段により取得されたゼロクロス信号の信号レベルを保持手段に保持し、前記選択手段が選択しているエッジ方向とは反対方向のエッジ方向を該選択手段に選択させ、該取得手段によるゼロクロス信号の取得を所定時間禁止するよう制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記所定時間内に前記出力手段が出力したゼロクロス信号の信号レベルと前記保持手段に保持された信号レベルとが一致するか否かの判断を行い、
前記所定時間内に前記出力手段が出力したゼロクロス信号の信号レベルと前記保持手段に保持された信号レベルとが一致しないと判断した場合は、前記選択手段が選択しているエッジ方向とは反対方向のエッジ方向を該選択手段に選択させ、かつ該保持手段に保持された信号レベルを切り換えることを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus that performs temperature control of a fixing device based on a zero cross signal output by an output unit that detects a zero cross point of an AC power supply and outputs a zero cross signal,
Selecting means for selecting an edge direction that is a rising edge or falling edge of an edge of a zero cross signal output by the output means;
An acquisition means for detecting an edge of the zero cross signal output by the output means and acquiring a zero cross signal in the edge direction selected by the selection means;
The signal level of the zero cross signal acquired by the acquisition unit is held in the holding unit, the edge direction opposite to the edge direction selected by the selection unit is selected by the selection unit, and the zero cross signal by the acquisition unit is selected. Control means for controlling to prohibit the acquisition of a predetermined time;
With
The control means have rows is determined whether the signal level and the signal level held in said holding means of the zero-crossing signal the output means has output within the predetermined time matched,
When it is determined that the signal level of the zero cross signal output by the output means within the predetermined time and the signal level held by the holding means do not match, the direction opposite to the edge direction selected by the selection means The image forming apparatus is characterized in that the edge direction is selected by the selection means and the signal level held in the holding means is switched .

前記制御手段が前記取得手段によるゼロクロス信号の取得を禁止する前記所定時間は、前記交流電源の半周期以下であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1, wherein the predetermined time during which the control unit prohibits the acquisition of the zero-cross signal by the acquisition unit is equal to or less than a half cycle of the AC power supply.

前記制御手段は、前記所定時間内に前記出力手段が出力したゼロクロス信号の信号レベルと前記保持手段に保持された信号レベルとを、決まった時間間隔で複数回比較し、前記複数回比較したうち所定回数異なるときに一致しないと判断することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。 The control means compares the signal level of the zero cross signal output from the output means within the predetermined time with the signal level held in the holding means a plurality of times at a fixed time interval, 3. The image forming apparatus according to claim 1 , wherein the image forming apparatus determines that they do not match when they are different a predetermined number of times.

前記制御手段は、前記所定時間内に前記出力手段が出力したゼロクロス信号の信号レベルと前記保持手段に保持された信号レベルとを、異なる時間間隔で複数回比較し、前記複数回比較したうち所定回数異なるときに一致しないと判断することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。 The control means compares the signal level of the zero cross signal output from the output means within the predetermined time with the signal level held in the holding means a plurality of times at different time intervals, and the predetermined number of times among the plurality of comparisons. the image forming apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that determines not to match when the number of times different.

前記制御手段は、前記取得手段がゼロクロス信号の取得を開始してから前記交流電源の交流波形における最初の１全波内のみ、前記判断を行うことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。 Said control means, only the first in a wave of the AC power supply having an AC waveform from the acquisition means starts acquisition of the zero-crossing signal, any one of claims 1 to 4, characterized in that said determination 2. The image forming apparatus according to item 1.

前記制御手段は、前記取得手段がゼロクロス信号を取得している間の前記交流電源の交流波形におけるすべての全波内で、前記判断を行うことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。 Wherein, all in a full-wave in the AC power supply having an AC waveform during the acquisition unit has acquired the zero-crossing signal, any one of claims 1 to 4, characterized in that the determination 1 The image forming apparatus described in the item.