JPS63104068A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野〕 本発明は、画像形成装置に係り、特の画像形成温度制御
装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来は、画像形成装置の温度制御装置、例えば、感光体
ドラムヒーターや定着ヒーターの温度制御装置としては
、一定に設定した温度以上の昇温しないように制御する
装置や、所定時間内の温度匂配を求めて、設定温度内に
制御する装置や、温度ヒユーズにより制御する装置が用
いられている。

然し、通常、ヒーターには大電流を流す関係上、＋）η
述の温度ルｊ御装置によれば、ノイズが発生する機会が
多い。

一方、画像形成装置には多数の素子が使用されているが
、これらの素子は、その性能上、前記のようなノイズか
発生した際は、その影響を受ける結果、制御関係が、誤
動作をおこし、例えば、ヒーターが暴走する危険かある
。

このように、制御関係が誤動作をおこすノイズの発生を
避けるために、ゼロクロス制御、即ち、交流電源波形の
ゼロクロス部を検出するゼロクロス検出回路を用いるこ
とか考えられる。このゼロクロス制御を用いれば、前述
のように、制御関係が誤動作を起こすことは避けられる
。

このようなゼロクロス回路が順調に作動している場合は
問題はないが、該ゼロクロス回路か故障をおこしたり、
不調になったり、壊れたような場合は、勿論、前述の従
来の温度制御装置と同じように、温度Ａ節も行うし、万
一の場合の温度の過昇防止手段も慟〈が、然し、点弧時
に、どのような電圧で点弧するかわからず、この場合、
ノイズの出る機会も多く、このノイズによって、前述と
同じように、制御関係か誤動作をおこし、ヒーターが暴
走してしまう危険がある。

以上は、ゼロクロス回路か不調の場合であるが、その他
の原因で、ゼロクロス信号が入らない場合も同様にノイ
ズ発生のため、制御関係が誤動作をおこす危険がある。

〔発明か解決しようとする問題点３ 以上述べたように、従来技術による温度制御装置では、
加熱ヒーターに大′ｉＨ流を流す関係上、ノイズの発生
は避けられず、これかために、制御関係が誤動作をおこ
し、例えば、ヒーターが暴走１−る危険がある。

又、これを防止するために、ゼロクロス制御を用いた場
合も、ゼロクロス回路が故障したり、壊れたような場合
に、どのような電圧で点弧するかわからず、ノイズの出
る機会も多く、このため、前述と同じように、制御関係
か誤動作をおこし、例えば、ヒーターが暴走する危険か
ある。

又、電源に何らかの異状があるか、その他の原因で、ゼ
ロクロス信号が入らない場合も、市ｒ述と同じような危
険かある。

本発明は、このような問題点を解決することを目的とし
ている。

（問題点を解決するための手段〕 交流電源のゼロクロスを検出するゼロクロス検出手段と
、標准パルスを発する第１計時手段と、両信号を比較し
て、ゼロクロス信号の適否を判別する判別手段と、ゼロ
クロス４３号が適正である際は、第２計時手段で決定さ
れる設定時間だけヒーターを駆動させ、不適正である際
は、ヒーターを停止する制御手段により、前記のゼロク
ロス検出回路が故障したり、壊れたり、もしくは、その
他の原因で、セロクロス信号が適正でない場合、又は全
く人力しない場合に、ノイズを発生ずることかなく、制
御関係か誤動作をおこすことがないので、例えば、ヒー
ターが暴走するような危険を同一　避できる。

以上のようにして、ｉｉ「記の種々の問題点を解決する
ことができる。

〔作用〕

交流電源のゼロクロスを検出するゼロクロス検出回路か
ら出力されたゼロクロス信号が適正状態で発生している
か否かを判別し、適正状態で発生している際は、第２計
時手段で決定される設定時間だけヒーターを駆動させ、
不適正状態の際はヒーターを停止する。

このようにして、前述の本発明の目的を達成することが
できる。

（実施例〕 第１図乃至第８図は、本発明の一実施例を示す。

第１図は、画像形成温度制御装置の基本的構成を示すブ
ロック図である。

図中１はゼロクロス検出手段であり、トランスで降圧さ
れた電源電圧波形のゼロクロス部を検出して、パルス信
号をＣＰＵ４に割込みする働きをする。２は温度検知回
路であり、感温素子により、所要個所のデーターを測定
してＣＰＵのアナログ入力端子に人力する。３はヒータ
ー駆動回路であり、ＣＰＵより送出されたヒーター駆動
信号を受け、ヒーターに通電させる。Ａは標準パルス信
号を発する第１計時手段、例えば、パルス発生回路であ
り、この標準パルスはＣＰＵに送られる。Ｂはヒーター
を駆動させる時間を設定する第２計時手段であり、例え
ばタイマ一時間を設定する計時手段である。この第２３
）時手段で設定する設定時間はＣＰＵか算出決定する。

ｔｉｒｆ記ＣＰＵ４はセロクロス検出手段１よりのゼロ
クロス信号と、第１計時手段Ａよりの標準パルスを比較
し、ゼロクロス信号の適否を判別し、ゼロクロス信号か
適正であれば、温度検知回路２よりのデーターを受けて
、ヒータ一温度を算出判断し、第２計時手段Ｂでの設定
時間を決定し、その設定時間だけヒーター駆動回路３に
ヒーター駆動イ；≦号を送る。又、ゼロクロス信号が不
適正であれば、ヒーター駆動信号を発送しない等の処理
をする。尚、その他の人出力データーを処理して装置の
各部をコントロールする。

以上は、本発明に係る基本的実施例の概略についてのみ
説明したので、さらに各部の構成と作用について以下に
各図と共に詳述する。

第２図は、ゼロクロス検出手段１に相当するゼロクロス
検出回路を示す電気回路図であり。第３図は、Ｉ＋「記
セロクロス検出回路の各部の信号を示す特性曲線図であ
る。

第２図中５は、交流′ａ源電電圧Ｃを降圧するトランス
、６は交流に全波整流を施すタイオートブリッジ、７は
トランジスタを示す。

第３図中８はＡＣ電源波形、９は全波整流波形、ＩＯは
しきい値、１）はゼロクロス信号波形を示す。

交流電源電圧ＡＣはトランジスタ５により降圧されて、
第３図８の交流波形となり、第２図のダイオードブリッ
ジ６により全波整流され、第３図９の全波整流波形とな
る。この全波整流後の電圧を第２図の抵抗Ｒ，，Ｒ２に
より分圧して、トランジスター７のベースに印加するこ
とにより、トランジスター７は第３図のあるしきい値１
０により、ＯＮ、ＯＦＦの作動をする。全波整流′、′
Ｅ圧のＯｖ付近は変化が急峻であるため、第３図ＩＩの
波形に示すようなセロクロス検出波形が得られる。

第４図は温度検知回路２を示す電気回路図である。図中
１２は感温素子であるサーミスターを示す。サーミスタ
ー１２は温度によりその抵抗値が変化する。サーミスタ
ー１２の抵抗と抵抗Ｒ３により直流電圧子Ｖ　ｃｃ主電
圧分圧し、分圧した電圧値をＣＰＵ４のアナログ入力端
子に人力する。

第５図は、ヒーター駆動用の駆動回路３を示す電気回路
図である。図中１３は、トランジスタ、１４は、フォト
カプラ、１５は、トライアック、１６はヒーターを示す
。

ＣＰＵ４はヒーター駆動回路３にヒーター駆動信号を送
出する。このＯＮ信号か送出されると、トランジスタ１
３がＯＮになり、次いでフォトカプラー目をＯＮにし、
これによりトライアック１５をＯＮにする。そしてヒー
ター１６に通電させる。

第６図は、ゼロクロス信号と、ヒーター駆動信号のタイ
ミングを示す特性曲線図である。第６図（ａ）はゼロク
ロス信号を示し、第６図（ｂ）ならびに第６図（ｃ）は
夫々ヒーター駆動信号を示す。

上述の構成に基づいて、本実施例の作用を説明する。

ゼロクロス検出手段１であるゼロクロス検出回路は、交
流電源波形のゼロクロス部を検出すると、パルス１５号
を出力する。このパルス信号をＣＰｔＪ４の割込み端子
に接続することにより、ゼロクロス時に割込みが発生す
る。ＣＰＵ４は、セロクロス検出回路より受けたゼロク
ロス信号と、第１計時手段Ａ１例えば、通常の規則正し
いパルスを発生するパルス発生回路の標準パルスとを比
較し、ゼロクロス信号が適正であるか否かを判別する。

例えば、ゼロクロス信号の間隔と、標準パルスより計測
される時間を比較して、ゼロクロス信号が正しい間隔で
発生しているか否かを判別する。ゼロクロス信号か適正
である場合、例えば、正しい間隔で発生している場合、
ＣＰＵ４は、温度検知回路２の電圧値を読み、Ａ／Ｄ変
換して、算出式により、ヒータ一部温度を算出する。そ
して、設定温度と比較して、ヒータ一部温度が設定すべ
き温度より低い場合には、ヒーター駆動信号をＯＮにし
て、ヒーターに通電する。ヒーター駆動信号をＯＮにす
ると同時にタイマ（図示せず）を起動させる。タイマは
一定時間だけヒーターに通電するためのものであり、Ｃ
ＰＵ４は常にこのタイマを監視する。ＣＰＵ４は第６図
（ａ）に例示するような、正しい間隔で発生しているゼ
ロクロス信号を判別した際、このセロクロス信号のｑち
下がりでヒーター駆動信号をＯＮさせる。この場合、ヒ
ーター駆動４ｉ５号をＯＮさせる時間、即ち、第２計時
手段で決定される設定時間（以下タイマ時間という）は
、例えば、第６図（ｂ）のタイマ時間１７として示すよ
うに、交流電源のＩ７２周期より小さい値で、かつ、ヒ
ーターを駆動状態にするのに必要な最小限の値以上と設
定する。従って、この際のヒーターは、このタイマ時間
１７の間隔に応じて、ＯＮ、ＯＦＦの繰り返しとなる。

このように、正して間隔で発生しているゼロクロス検出
時から、一定のタイマ時間たけ、ヒーターを、ＯＮにす
るものであり、ゼロクロス信号検出時には、ヒーターに
通′、゛「する交ｍ？ｉｊ圧は０■付近であり、ヒータ
ーがＯＮする際に発生するノイズか防＋ｌできる。

以上は、ゼロクロス信号が正しい間隔で発生している場
合であるが、セロクロス検出回路が故障か、又は、破壊
しているか、又は、その他の原因で、ゼロクロス４５号
か適正でない、例えば、正しい間隔で発生していない場
合、又は、ゼロクロス信号か検出されない場合、ＣＰＵ
４は、ヒーター駆動信号を発送しない、従って、ヒータ
ーは駆動しない。

以上説明した本実ｈ’ｅｒ例の作用をフロー図で示した
のが第７図である。

前述の説明を、更に、プログラムとして、第７図を用い
て簡単に説明する。

第７図は、前述のセロクロス（Ｘ号検出時に実行される
割込みルーチンである制御フローを示す。

ゼロクロス信号検出により、割込みか発生すると、ＣＰ
Ｕ４は、判別手段１９で、ゼロクロス１３号が正しい間
隔で発生しているか否かを判別する。

判別手段１９で、ゼロクロス信号が正しい間隔で発生し
ている際は、温度検知回路２の電圧値を人力する入力手
段２０に進み、＾／Ｄ変換２１により、ディジタル値に
換算し、サーミスタ一温度の算出手段２２により、算出
式から、サーミスタ一温度を算出し、次に判別手段２３
に進む。判別手段２３で、サーミスタ一温度と設定温度
を比較判別し、サーミスタ一温度が設定温度より低けれ
ば、リセット手段２４により、タイマ時間、即ち、ヒー
タータイマカウント値をリセットし、ヒーター駆動信号
２５でヒータータイマを起動させ、ヒーター駆動信号Ｏ
Ｎ手段２６で、ヒーター駆動信号をＯＮにして割込みル
ーチンを完了する。

面述の判別手段１９で、ゼロクロス信号が正しい間隔で
発生していない際は、ヒーター駆動信号ＯＦＦ手段２７
で、ヒーター駆動信号は出さない。

第８図は、ＣＰＵ４が、タイマカウント値を常に監視し
ているサブルーチンのフロー図を示す。

このサブルーチンフローは、判別手段２８でヒーター駆
動信号がＯＮか否かを判別し、ヒーター駆動イ３号がＯ
ＦＦであれば、処理を終了する。判別手段２８で、ヒー
ター駆動信号がＯＮであれば、判別手段２９で、タイマ
カウント値と設定値とを比較して、タイマカウント値か
設定値に達していないときは、処理を終了し、タイマカ
ウント値か設定値に達しているときは、ヒーター駆動信
号ＯＦＦ手段３０で、ヒーター駆動信号をＯＦＦにし、
処理を終Ｙする。但し、タイマカウントはカウントアツ
プとする。

以上、本実施例によれば、前述のように、ゼロクロス検
出１段１に相当するゼロクロス回路が故障、又は、破壊
している場合に、ＣＰＵ４はヒーター駆動信号を発送し
ない。即ち、安全側にのみ、動作する結果、不要なノイ
ズを発生して、制御関係が誤動作を起したり、−”「波
障害を起したりすることを防ぐことができ、非常に有効
な安全装置となる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明の画像形成温度制御装置は
、ゼロクロス検出手段により出力されたゼロクロス信号
が適正であるか否かを判別でき、該信号が適正である際
は、第２計時手段で決定される設定時間、即ち、設、定
タイマ時間だけ、ヒーターを駆動させ、該信号が適正で
ない際は、前記ヒーターを停止する制御手段が設けられ
ているので、ゼロクロス回路が故障したり、壊れた場合
、もしくは、その他の原因で適正なゼロクロス信号が入
力しない場合は、ノイズを発生することがなく、従って
、制御関係が誤動作をおこすことかないし、電波障害を
おこすこともなくなる効果が得られる。又、ゼロクロス
信号検出時には、ヒーターに通電する交流電圧はＯＶ付
近であるから、ヒーターがＯＮする際に発生するノイズ
も防止できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例である画像形成温度制御装
置のブロック図、第２図は、ゼロクロス検出回路を示す
電気回路図、第３図は、ゼロクロス検出回路の各部の信
号を示す特性曲線図、第４図は、温度検知回路を示す電
気回路図、第５図は、ヒーター駆動回路を示す電気回路
図、第６図は、ゼロクロス信号とヒーター駆動信号のタ
イミングを示す特性曲線図であり、第６図（ａ）はゼロ
クロス信号を示す特性曲線図、第６図（ｂ）はヒーター
駆動１３号を示す特性曲線図である。第７図は、ＣＰＵ
の割込みルーチンによる制御フロー図、第８図は、タイ
マカウント値監視のサブルーチンフロー図。 １・・・・・・セロクロス検出り段 ２・・・・・・温度検知回路 ３・・・・・・ヒーター駆動回路 ４・・・・・・ＣＰＵ Ａ・・・・・・第１計時手段 Ｂ・・・・・・第２計時り段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）交流電源のゼロクロスを検出し、かつ、ゼロクロ
   ス信号を出力するゼロクロス検出手段と、このゼロクロ
   ス信号と比較するための、標準パルス信号を発する第１
   計時手段と、前記両信号を比較して、ゼロクロス信号の
   適否を判別する判別手段と、前記ゼロクロス信号が適正
   状態にある際に、第２計時手段で決定される設定時間だ
   け、ヒーターを駆動させ、前記ゼロクロス信号が、不適
   正状態にある際には、前記ヒーターを停止する制御手段
   を設けたことを特徴とする画像形成装置。
2. （２）前記第２計時手段で決定される設定時間は、交流
   電源の１／２周期より小さい値で、かつ、ヒーターを駆
   動状態にするのに必要な最小限の値以上であることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の画像形成温度制御
   装置。