(57)【要約】【課題】入力される交流の波形が異常になっても、安全にヒーターへの電力供給を遮断できるようにすること。【解決手段】媒体を加熱するためのヒーター２２と、ヒーター２２を制御するメイン制御部１８０と、外部電源から入力される交流電圧である入力電圧を受けて、入力電圧を所望の電圧に変換し、所望の電圧をメイン制御部１８０に供給する第１の経路と、第１の経路から分岐し、入力電圧をヒーター２２に供給する第２の経路と、第２の経路に接続され、メイン制御部１８０からの指示に従って、ヒーター２２のオン又はオフのスイッチングを制御するトライアック１３４と、入力電圧として、矩形波の交番電圧が入力されると、第２の経路を切断するヒーター保護部１３８とを備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤による画像が形成された媒体を加熱するためのヒーターと、
前記ヒーターを制御する制御部と、
外部電源から入力される交流電圧である入力電圧を受けて、前記入力電圧を所望の電圧に変換し、前記所望の電圧を前記制御部に供給する第１の経路と、
前記第１の経路から分岐し、前記入力電圧を前記ヒーターに供給する第２の経路と、
前記第２の経路に接続され、前記制御部からの指示に従って、前記ヒーターのオン又はオフのスイッチングを制御する制御素子と、
前記入力電圧として、矩形波の交番電圧が入力されると、前記第２の経路を切断する切断部と、を備えること
を特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記入力電圧の波形が異常であるか否かを判定し、
前記切断部は、前記入力電圧の波形が異常であると判定された場合に、前記第２の経路を切断すること
を特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記入力電圧の波形が異常であるか否かを判定し、
前記切断部は、前記入力電圧の波形が異常であると判定され、かつ、前記制御素子が前記ヒーターをオンにしている場合に、前記第２の経路を切断すること
を特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記入力電圧の波形が異常であると判定され、かつ、前記制御素子が前記ヒーターをオフにしている場合には、前記制御部は、前記制御素子に前記ヒーターをオンにさせず、前記切断部は、前記第２の経路を切断しないこと
を特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記入力電圧の交流ゼロクロス点を検出する交流ゼロクロス検出部をさらに備え、
前記制御部は、前記交流ゼロクロス点が検出される時間が予め定められた閾値よりも短い場合、又は、前記交流ゼロクロス点が検出されない場合に、前記入力電圧の波形が異常であると判定すること
を特徴とする請求項３又は４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記制御素子は、トライアックであること
を特徴とする請求項１から５の何れか一項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式により画像を形成する画像形成装置では、ヒーターにより加熱されるヒートローラーを有する定着装置を備えている。また、ヒートローラーの温度が所望の温度になるようにトライアック等のスイッチングを制御する制御素子に対し、ヒーターへの通電を制御するのが一般的である。
【０００３】
画像形成装置が動作するためには、交流を入力するＡＣ（Ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ  Ｃｕｒｒｅｎｔ）入力電源が必要である。商用電源が停電となっても画像形成装置を動作させることができるように、無停電装置を画像形成装置外に配置することがある。
【０００４】
無停電装置は、商用電源から安定した電力が供給されている状態では、商用電源からの電力を画像形成装置に供給するが、停電により電力供給の断を検出すると、蓄えていたＤＣ（Ｄｉｒｅｃｔ  Ｃｕｒｒｅｎｔ）電力をＡＣ電力に変換して、画像形成装置に供給する。この時、無停電電源からの出力が正常な交流であれば問題ないが、矩形波等異常な出力の場合、ＡＣのゼロクロス点が正常に検知できずに、ヒーターの制御が不能になることがある。
【０００５】
特許文献１に記載された画像形成装置は、ゼロクロス点の検出に異常が発生した場合に、トライアックをＯＮしないようにして、制御不能になってしまうことを予防している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１８−１７３５２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、ヒーターへの通電を切り替える制御素子であるトライアックは、一旦オンした後に、ＡＣ入力が異常な波形になると、トライアックの導通制御信号をオフしても、トライアックの導通をオフにすることができなくなる。このため、従来の技術は、ＡＣ入力が異常な波形となると、ヒーターへの電力供給もオフできなくなる。
【０００８】
そこで、本発明の一又は複数の態様は、入力される交流の波形が異常になっても、安全にヒーターへの電力供給を遮断できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様に係る画像形成装置は、現像剤による画像が形成された媒体を加熱するためのヒーターと、前記ヒーターを制御する制御部と、外部電源から入力される交流電圧である入力電圧を受けて、前記入力電圧を所望の電圧に変換し、前記所望の電圧を前記制御部に供給する第１の経路と、前記第１の経路から分岐し、前記入力電圧を前記ヒーターに供給する第２の経路と、前記第２の経路に接続され、前記制御部からの指示に従って、前記ヒーターのオン又はオフのスイッチングを制御する制御素子と、前記入力電圧として、矩形波の交番電圧が入力されると、前記第２の経路を切断する切断部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の一又は複数の態様によれば、入力される交流の波形が異常になっても、安全にヒーターへの電力供給を遮断することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】画像形成装置の構成を概略的に示す縦断面図である。
【図２】画像形成装置における低圧電源及びメイン制御部の概略構成を示すブロック図である。
【図３】（Ａ）及び（Ｂ）は、ハードウェア構成例を示すブロック図である。
【図４】ＡＣゼロクロス回路の一例を示す回路図である。
【図５】保護動作部の一例を示す回路図である。
【図６】ヒーター保護部の一例を示す回路図である。
【図７】画像形成装置に接続される商用電源の系統を説明するための概略図である。
【図８】（Ａ）〜（Ｃ）は、ＡＣゼロクロス信号と電源波形との関係を説明するためのグラフである。
【図９】入力電源異常判定部の初期化動作を示すフローチャートである。
【図１０】タイマー割込みの動作を示すフローチャートである。
【図１１】タイマー割込みを説明するためのグラフである。
【図１２】ＡＣゼロクロス割込みの動作を示すフローチャートである。
【図１３】ヒーター２２の温度制御を示すフローチャートである。
【図１４】ＡＣゼロクロス処理を示すフローチャートである。
【図１５】正常なＡＣ入力から矩形波入力に切り替わった第１の例を説明するためのグラフである。
【図１６】正常なＡＣ入力から矩形波入力に切り替わった第２の例を説明するためのグラフである。
【図１７】正常なＡＣ入力から矩形波入力に切り替わった第３の例を説明するためのグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１は、実施の形態に係る画像形成装置１００の構成を概略的に示す縦断面図である。
実施の形態に係る画像形成装置１００は、ブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンの４色の現像剤であるトナーを重ね合わせて印刷することで、カラー画像を得るカラー画像形成装置の例であるが、このような態様に限定されず、ブラック一色のモノクロ画像形成装置、又は、他の色を用いたカラー画像形成装置であってもよい。
【００１３】
図示するように、画像形成装置１００は、ブラックの感光ドラム２Ｋ、２Ｙ、２Ｍ、２Ｃと、帯電器３Ｋ、３Ｙ、３Ｍ、３Ｃと、露光器４Ｋ、４Ｙ、４Ｍ、４Ｃと、現像器５Ｋ、５Ｙ、５Ｍ、５Ｃとを備える。
また、画像形成装置１００は、転写ローラ６Ｋ、６Ｙ、６Ｍ、６Ｃと、転写ベルト８と、ドライブローラ９と、アイドルローラ１０と、定着器１１と、第１搬送ローラ１２と、第２搬送ローラ１３と、排出ローラ１４と、ホッピングローラ１５と、書き出しセンサ１６と、排出センサ１７と、支持プレート部材１８と、スプリング１９と、表示部２０とを備える。
さらに、画像形成装置１００は、低圧電源１１０と、メイン制御部１８０とを備える。なお、以下では、メイン制御部１８０を単に制御部ともいう。
【００１４】
図１において、大文字「Ｋ」は、ブラック、大文字「Ｙ」は、イエロー、大文字「Ｍ」は、マゼンタ、大文字「Ｃ」は、シアンを意味するものとする。
なお、以下の説明において、これらの色を区別する必要がない場合にはこれらの大文字を省略して説明する。
【００１５】
感光ドラム２は、転写用の画像を担持する。ここでは、転写用の画像は、現像剤による画像であるトナー像である。
帯電器３は、対応する感光ドラム２をマイナスに帯電させる。
露光器４は、対応する感光ドラム２に静電潜像を書き込む。
現像器５は、対応する感光ドラム２上の静電潜像を現像剤であるマイナスに帯電したトナーにて可視化する。
【００１６】
転写ローラ６は、無端のベルト状に形成された転写ベルト８の内側に配置されており、転写ベルト８を挟んで、感光ドラム２に押し当てられるようにバネ等の弾性部材により付勢されている。
【００１７】
転写ベルト８は、ドライブローラ９と、アイドルローラ１０の外周面により支持されている。そして、転写ベルト８は、これらのドライブローラ９と、アイドルローラ１０との間で引っ張られ、感光ドラム２と転写ベルト８が接する面が平らとなるようにされている。
【００１８】
ドライブローラ９は、図示しない駆動装置に接続されており、軸を中心として回転するようにされている。
アイドルローラ１０は、ドライブローラ９の回転に連動して転写ベルト８が移動すると、この転写ベルト８の移動に連動してドライブローラ９の回転方向と同じ方向に回転する。
【００１９】
定着器１１は、内部に熱源としてのヒーター２２を備えた定着ローラ１１ａと、付勢手段により定着ローラ１１ａに付勢されるバックアップローラ１１ｂと、を有し、記録媒体２１に転写されたトナー画像を、熱と圧力により定着する。ヒーター２２は、トナー画像が形成された媒体を加熱するために用いられる。
【００２０】
図１の破線は、記録媒体２１の搬送経路であり、その搬送経路に沿って、第１搬送ローラ１２、第２搬送ローラ１３及び書き出しセンサ１６が、転写ベルト８よりも上流側に配置されており、排出センサ１７及び排出ローラ１４が、定着器１１の下流側に配置されている。
【００２１】
書き出しセンサ１６及び排出センサ１７は、記録媒体２１が搬送経路に沿って搬送されてきた際に、記録媒体２１の予め定められた位置（ここでは、書き出しセンサ１６は先頭位置、排出センサ１７は後端位置）を検知して、検知信号をメイン制御部１８０に与える。
【００２２】
支持プレート部材１８の上面には、記録媒体２１を載せる。支持プレート部材１８の下方には、支持プレート部材１８を上方に押し上げる付勢部材であるスプリング１９が設けられている。そして、支持プレート部材１８の上面に載せられた記録媒体２１は、スプリング１９の付勢力によりホッピングローラ１５に押し付けられ、ホッピングローラ１５が記録媒体２１をその搬送経路に押し出す方向に回転することで、搬送経路に押し出される。
【００２３】
なお、感光ドラム２、ホッピングローラ１５、第１搬送ローラ１２、第２搬送ローラ１３、ドライブローラ９、定着器１１（定着ローラ、バックアップローラ）、排出ローラ１４はモータ等により構成される駆動装置（図示せず）に接続されており、この駆動装置は、メイン制御部１８０により制御されている。
【００２４】
図２は、実施の形態に係る画像形成装置１００における低圧電源１１０及びメイン制御部１８０の概略構成を示すブロック図である。
図２においては、低圧電源１１０及びメイン制御部１８０の、実施の形態の特徴に関わる部分を抜粋したものである。
【００２５】
電源コード１０１は、商用電源（ＡＣ電源）に接続される。電源コード１０１は、ＡＣインレット１０２に接続され、ＡＣインレット１０２は、低圧電源１１０のＡＣ入力部１１１に接続される。
【００２６】
ＡＣ入力部１１１のライン側は、ヒューズＡ１１２に接続される。
ヒューズＡ１１２は、フィルタＡ１１３と、ＡＣゼロクロス回路１３０のＩＮ２ピンとに接続される。
ＡＣ入力部１１１のニュートラル側は、フィルタＡ１１３と、ＡＣゼロクロス回路１３０のＩＮ１ピンとに接続される。
【００２７】
フィルタＡ１１３は、ヒューズＢ１１４と、ヒーター保護部１３８のＩＮ２ピンとに接続される。
ヒューズＢ１１４は、整流ブリッジ１１５の入力側に接続され、フィルタＡ１１３は、整流ブリッジ１１５の入力側と、ヒーター保護部１３８のＩＮ１ピンとに接続される。
【００２８】
整流ブリッジ１１５の出力側の＋極は、電解コンデンサ１１６の＋極と、抵抗１１７と、トランス１１８の一次側とに接続される。
整流ブリッジ１１５の出力側の−極は、電解コンデンサ１１６の−極と、抵抗１１９と、電源制御ＩＣ１２０のＧＮＤピンと、電解コンデンサ１２１の−極と、トランス１１８の第３巻線側と、フォトカプラ１２２のエミッタとに接続される。
【００２９】
抵抗１１７は、電源制御ＩＣ１２０のＶＩＮピンに接続される。
ＦＥＴ１２３のソースは、トランス１１８の一次側に接続され、ＦＥＴ１２３のドレインは、抵抗１１９と、電源制御ＩＣ１２０のＩＳピンとに接続され、ＦＥＴ１２３のゲートは、電源制御ＩＣ１２０のＯＵＴピンに接続される。
【００３０】
トランス１１８は、一次側の第１巻線、二次側の第２巻線、一次側の制御に用いられる補助巻線である第３巻線を備える。
トランス１１８の第３巻線側は、ダイオード１２４のアノードに接続され、ダイオード１２４のカソードは、電解コンデンサ１２１の＋極と、電源制御ＩＣ１２０のＶＣＣピンとに接続される。
【００３１】
フォトカプラ１２２のコレクタは、電源制御ＩＣ１２０のＦＢピンに接続される。
トランス１１８の二次側は、ダイオード１２５のアノードに接続され、ダイオード１２５のカソードは、電解コンデンサ１２６の＋極と、抵抗１２７と、抵抗１２８と、保護動作部１２９の＋２４Ｖピンと、低圧電源１１０の＋２４Ｖ出力ピンとに接続される。
【００３２】
トランス１１８の二次側は、可変シャントレギュレータ１３１のアノードと、電解コンデンサ１２６の−極と、抵抗１３２と、保護動作部１２９のＧＮＤピンと、低圧電源１１０のＧＮＤ出力ピンとに接続される。
【００３３】
フォトカプラ１２２のアノードは、抵抗１２７に接続される。
フォトカプラ１２２のカソードは、可変シャントレギュレータ１３１のカソードに接続される。
可変シャントレギュレータ１３１のリファレンスピンは、抵抗１２８と、抵抗１３２とに接続される。
【００３４】
フォトトライアック１３３は、トライアック１３４のゲートと、抵抗１３５とに接続される。
抵抗１３５は、トライアック１３４と、ヒーター用ＡＣ出力部１３６とに接続される。
トライアック１３４は、抵抗１３７と、ヒーター保護部１３８のＯＵＴ１ピンとに接続される。
フォトトライアック１３３は、抵抗１３７に接続される。
ヒーター保護部１３８のＯＵＴ２ピンは、ヒーター用ＡＣ出力部１３６に接続される。
【００３５】
トライアック１３４は、メイン制御部１８０からの指示に従って、ヒーター２２のオン又はオフのスイッチングを制御する制御素子である。
【００３６】
ＡＣゼロクロス回路１３０のＧＮＤピンは、低圧電源１１０のＧＮＤ出力ピンに接続される。
ＡＣゼロクロス回路１３０のＯＵＴピンは、ＡＣゼロクロス信号を出力する。ＡＣゼロクロス信号は、ＡＣＺＥＲＯコネクタを介して、メイン制御部１８０に入力される。
ＡＣゼロクロス回路１３０の＋５Ｖピンには、図示されていないが、低圧電源１１０の＋２４Ｖ電源からＤＣ−ＤＣコンバータで生成された＋５Ｖが入力される。
【００３７】
メイン制御部１８０は、画像形成装置１００を制御する制御基板である。メイン制御部１８０は、ヒーター２２を制御する制御部として機能する。
ここで、メイン制御部１８０は、図２に示されているように、ＡＣＯＮコネクタ、ＡＣＺＥＲＯコネクタ及びＥＲＲ  ｄｔｃコネクタを介して、低圧電源１１０と信号のやり取りを行う。
また、メイン制御部１８０は、＋２４Ｖ入力ピン及びＧＮＤ入力ピンを介して、低圧電源１１０から電力の供給を受ける。
【００３８】
電圧変換部１８１は、＋２４Ｖ又は＋５Ｖから、ＤＣ−ＤＣ変換回路を用いて、制御基板のロジック等で用いられる各電源（３．３Ｖ又は１．８Ｖ等）を生成する。
表示コントロール部１８２は、表示部２０のディスプレーに各種表示を行わせる。
不揮発性記憶部１８３は、エラー情報を記憶する記憶部である。
【００３９】
印刷コントロール部１８４は、画像形成装置１００での印刷を制御する。
印刷コントロール部１８４には、ヒーター温度コントロール部１８５が含まれる。
ヒーター温度コントロール部１８５は、トライアック１３４を制御することで、トライアック１３４にヒーター２２のオン及びオフのスイッチングを行わせて、ヒーター２２の温度を制御する。
【００４０】
ヒーター温度コントロール部１８５からの出力は、ヒーターＯＮ信号である。ヒーターＯＮ信号は、一旦、入力電源異常判定部１８６に入り、入力電源異常判定部１８６から、ＡＣＯＮコネクタを介して、フォトトライアック１３３に入力される。なお、ヒーターＯＮ信号は、Ｈレベルである場合にヒーター２２をオンすることを指示し、Ｌレベルである場合にヒーター２２をオフすることを指示するものとする。
【００４１】
入力電源異常判定部１８６は、ＡＣＺＥＲＯコネクタを介して、ＡＣゼロクロス回路１３０からＡＣゼロクロス信号の入力を受け、そのＡＣゼロクロス信号により、外部電源である商用電源から入力される交流電圧である入力電圧の波形の異常を判定する。
【００４２】
入力電源異常判定部１８６は、入力電圧の波形が異常であると判定し、ヒーター温度コントロール部１８５からの指示によりヒーター２２をオンにしている場合には、ＥＲＲ  ｄｔｃコネクタを介して出力されるヒューズカット信号により、ヒューズカットを指示する。ヒューズカット信号は、保護動作部１２９のｄｔｃＩピンに入力される。ヒューズカット信号は、Ｌレベルの場合には、ヒューズカットを行わないことを指示し、Ｈレベルの場合には、ヒューズカットを行うことを指示するものとする。
【００４３】
なお、ＡＣゼロクロス信号は、入力電源異常判定部１８６から印刷コントロール部１８４にも与えられ、印刷コントロール部１８４は、ＡＣゼロクロス信号に基づいて、ヒーター２２をオンするタイミングを位相制御して、突入電流抑制等を行う。
【００４４】
ここで、ヒーター保護部１３８のＩＮ２ピンに接続されている電線は、フィルタＡ１１３と、ヒューズＢ１１４との間の電線に接続され、ヒーター保護部１３８のＩＮ１ピンに接続されている電線は、フィルタＡ１１３と、整流ブリッジ１１５との間の電線に接続されている。これらの接続点は、電線の分岐点ＢＰとなっている。
言い換えると、画像形成装置１００は、ＡＣインレット１０２において、商用電源から電圧が入力されて、ＡＣインレット１０２に入力された電圧である入力電圧が所望の電圧に変換され、その所望の電圧がメイン制御部１８０に供給される第１の経路と、その第１の経路から分岐点ＢＰにおいて分岐し、ヒーター２２に入力電圧が供給される第２の経路とを備える。第２の経路には、ヒーター２２と、トライアック１３４と、ヒーター保護部１３８とが直列に接続されている。
【００４５】
以上に記載された表示コントロール部１８２、印刷コントロール部１８４及び入力電源異常判定部１８６の一部又は全部は、例えば、図３（Ａ）に示されているように、メモリ３０と、メモリ３０に格納されているプログラムを実行するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）等のプロセッサ３１とにより構成することができる。このようなプログラムは、ネットワークを通じて提供されてもよく、また、記録媒体に記録されて提供されてもよい。即ち、このようなプログラムは、例えば、プログラムプロダクトとして提供されてもよい。
【００４６】
また、表示コントロール部１８２、印刷コントロール部１８４及び入力電源異常判定部１８６の一部又は全部は、例えば、図３（Ｂ）に示されているように、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）又はＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）等の処理回路３２で構成することもできる。
なお、不揮発性記憶部１８３は、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  Ｅｒａｓａｂｌｅ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）又はＦｌａｓｈメモリ等の不揮発性メモリで構成することができる。
【００４７】
図４は、実施の形態におけるＡＣゼロクロス回路１３０の一例を示す回路図である。
ＡＣゼロクロス回路１３０は、抵抗１３０ａと、抵抗１３０ｂと、抵抗１３０ｃと、フォトカプラ１３０ｄと、抵抗１３０ｅと、コンデンサ１３０ｆと、デジトラ１３０ｇとを備える。
【００４８】
抵抗１３０ａは、ＡＣゼロクロス回路１３０のＩＮ１ピンに接続される。
また、抵抗１３０ａは、抵抗１３０ｂと、フォトカプラ１３０ｄとに接続される。
【００４９】
フォトカプラ１３０ｄは、ＡＣゼロクロス回路１３０のＩＮ２ピンに接続される。
また、フォトカプラ１３０ｄは、抵抗１３０ｅに接続される。抵抗１３０ｅは、ＡＣゼロクロス回路１３０の＋５Ｖピンに接続される。
さらに、フォトカプラ１３０ｄは、コンデンサ１３０ｆと、デジトラ１３０ｇのベースとに接続される。
【００５０】
デジトラ１３０ｇのエミッタは、ＡＣゼロクロス回路１３０のＧＮＤピンに接続される。
デジトラ１３０ｇのコレクタは、ＡＣゼロクロス回路１３０のＯＵＴピンに接続される。
【００５１】
なお、ＡＣゼロクロス回路１３０は、幾つか違う回路構成も存在する。ＡＣゼロクロス回路１３０は、上記以外の構成を用いることができる。
ここで、ＡＣゼロクロス回路１３０は、入力交流電圧（交番電圧ともいう）の交流ゼロクロス点を検出する交流ゼロクロス検出部として機能する。
【００５２】
図５は、実施の形態における保護動作部１２９の一例を示す回路図である。
保護動作部１２９は、リレーコイル部１２９ａと、トランジスタ１２９ｂと、抵抗１２９ｃと、ダイオード１２９ｄとを備える。
リレーコイル部１２９ａは、ダイオード１２９ｄのカソードと、保護動作部１２９の＋２４Ｖピンとに接続される。
また、リレーコイル部１２９ａは、ダイオード１２９ｄのアノードと、トランジスタ１２９ｂのコレクタとに接続される。
【００５３】
トランジスタ１２９ｂのベースは、抵抗１２９ｃに接続される。
抵抗１２９ｃは、保護動作部１２９のｄｔｃＩピンに接続される。
トランジスタ１２９ｂのエミッタは、保護動作部１２９のＧＮＤピンに接続される。
【００５４】
図６は、実施の形態におけるヒーター保護部１３８の一例を示す回路図である。
ヒーター保護部１３８は、ヒューズＣ１３８ａと、バリスタ１３８ｂと、リレー接点部１３８ｃとを備える。
【００５５】
ヒューズＣ１３８ａは、バリスタ１３８ｂと、ヒーター保護部１３８のＯＵＴ１ピンとに接続される。
また、ヒューズＣ１３８ａは、図２に示されているニュートラルに接続される。
ヒューズＣ１３８ａは、ヒーター２２への電圧の供給路である第２の経路を切断するための切断部である。
【００５６】
バリスタ１３８ｂは、リレー接点部１３８ｃに接続される。
リレー接点部１３８ｃは、ヒーター保護部１３８のＯＵＴ２ピン及びＩＮ２ピンに接続される。
【００５７】
図７は、画像形成装置１００に接続される商用電源の系統を説明するための概略図である。
無停電装置４０は、屋外から引き入れた商用交流電力を直流電力として蓄電池４１に蓄える。
無停電装置４０は、商用交流電力が停電等で供給が停止すると、蓄電池４１に蓄えられている電力から、ＡＣインバーター４２により交流電力を生成し、その交流電力を出力することで、画像形成装置１００に電力を供給する。
【００５８】
図８（Ａ）〜（Ｃ）は、ＡＣゼロクロス信号と電源波形との関係を説明するためのグラフである。
図８（Ａ）〜（Ｃ）の縦軸は電圧であり、横軸は時間である。
【００５９】
図８（Ａ）に示されている符号５０は、ＡＣ１００Ｖ／５０Ｈｚにおける正常時の電源波形を示し、符号５１は、正常時のＡＣゼロクロス信号を示す。
図８（Ａ）に示されているように、正常時には、ＡＣゼロクロス信号のＨレベルは、１０ｍｓ間隔で均等に出力される。言い換えると、ＡＣゼロクロス信号の周期は、１０ｍｓとなる。なお、商用ＡＣ入力の場合のパルス幅は、５００ｕｓ〜１．５ｍｓになるようにＡＣゼロクロス検出回路の定数が予め設定されているものとする。
【００６０】
図８（Ｂ）に示されている符号５２は、ＡＣ１００Ｖ／５０Ｈｚから矩形波に切り替わった電源波形を示し、符号５３は、その場合のＡＣゼロクロス信号を示す。
電源波形が矩形波に切り替わると、ＡＣゼロクロス信号のパルス幅が、正常時よりも短くなり、ここでは、５００ｕｓ未満となってしまう。
【００６１】
図８（Ｃ）に示されている符号５４は、ＡＣ１００Ｖ／５０Ｈｚから矩形波に切り替わった電源波形を示し、符号５５は、その場合のＡＣゼロクロス信号を示す。
符号５４で示されている電源波形は、図８（Ｂ）の符号５２で示されている矩形波よりも電圧変化が急峻であるため、符号５５で示されているように、ＡＣゼロクロス波形において、パルスが出力されなくなっている。
【００６２】
ここで、ＡＣゼロクロス信号のパルス幅は、ＡＣゼロクロス点が検出されている時間であるため、この時間が閾値よりも短い場合、又は、ＡＣゼロクロス点が検出されない場合には、入力電圧の波形が異常であると判定することができる。
【００６３】
図９は、入力電源異常判定部１８６の初期化動作を示すフローチャートである。
まず、入力電源異常判定部１８６は、初期化動作として、ＡＣゼロクロス監視タイマーをスタートする（Ｓ１０）。ここでのタイマーは、ＡＣゼロクロス点の間隔を監視するためのタイマーである。
【００６４】
次に、入力電源異常判定部１８６は、ＡＣゼロクロス割込みを許可する（Ｓ１１）。これにより、後述する、ＡＣゼロクロス割込みが可能となる。
次に、入力電源異常判定部１８６は、ヒーターＯＮフラグを「０」にクリアする（Ｓ１２）。ヒーターＯＮフラグは、ヒーター２２をオンにしているか否かを示すフラグであり、「１」の場合には、ヒーター２２がオンであり、「０」の場合には、ヒーター２２がオフである。
【００６５】
次に、入力電源異常判定部１８６は、ヒーターＯＮ許可フラグを「１」にセットすることで、ヒーター温度コントロール部１８５によるヒーターＯＮ制御を許可する（Ｓ１３）。ヒーターＯＮ許可フラグは、ヒーター２２をオンにすることができるか否かを示すフラグである。「１」の場合には、ヒーター２２をオンにすることができ、「０」の場合には、ヒーター２２をオンにすることができない。
【００６６】
そして、入力電源異常判定部１８６は、ヒーター温度コントロール部１８５によるヒーター２２の温度制御を開始させる（Ｓ１４）。
【００６７】
図１０は、タイマー割込みの動作を示すフローチャートである。
タイマー割込みは、ＡＣゼロクロス回路１３０から入力されるＡＣゼロクロス信号におけるＡＣゼロクロス点が、予め定められた期間検出されなかったときに行われる動作である。
【００６８】
例えば、図１１に示されているように、入力電源異常判定部１８６は、ＡＣゼロクロス信号５６の立ち下がりエッジの割込みでカウンタークリアして、カウントを開始する。
入力電源異常判定部１８６は、ＡＣゼロクロス信号５６の立ち下がりエッジの割込みが、予め定められた期間内に入らないと、カウンターオーバーフローと判断し、ステップＳ２０のＡＣゼロクロス処理を行う。ここで、予め定められた期間であるカウンターオーバーフロー設定は、２０ｍｓに相当する２００カウントとしている。なお、この予め定められた期間は、正常な交流電圧が入力されている場合における、ＡＣゼロクロス信号の１周期よりも長く、その２周期以下であることが望ましいが、２周期よりも長い期間であってもよい。
【００６９】
ここで、ステップＳ２０におけるＡＣゼロクロス処理は、ＡＣゼロクロス信号のパルス幅を監視し、異常を判定する処理である。ここでの処理は、図１４を用いて詳細に説明する。
【００７０】
一方、入力電源異常判定部１８６は、ＡＣゼロクロス信号５６の立ち下がりエッジの割込みが、予め定められた期間内に入る場合には、ステップＳ２０のＡＣゼロクロス処理を行わない。
【００７１】
図１２は、ＡＣゼロクロス割込みの動作を示すフローチャートである。
ＡＣゼロクロス割込みは、ＡＣゼロクロス信号の立ち下がりエッジの割込みが、予め定められた期間内に検出された場合に行われる動作である。
ＡＣゼロクロス信号の立ち下がりエッジの割込みが、予め定められた期間内に検出されると、入力電源異常判定部１８６は、ＡＣゼロクロス処理を行う（Ｓ３０）。ここでの処理は、図１４を用いて詳細に説明する。
【００７２】
そして、入力電源異常判定部１８６は、ＡＣゼロクロス割り込みを検出したので、ゼロクロス監視タイマーをクリアする（Ｓ３１）。
【００７３】
図１３は、ヒーター２２の温度制御を示すフローチャートである。
入力電源異常判定部１８６は、ヒーターＯＮ許可フラグが「１」であるか否かを判断する（Ｓ４０）。ヒーターＯＮ許可フラグが「１」である場合（Ｓ４０でＹｅｓ）には、処理はステップＳ４１に進み、ヒーターＯＮ許可フラグが「０」である場合（Ｓ４０でＮｏ）には、処理はステップＳ４４に進む。
【００７４】
ステップＳ４１では、入力電源異常判定部１８６は、ヒーター温度コントロール部１８５からヒーターＯＮ要求があるか否かを判断する。例えば、ヒーター温度コントロール部１８５は、図示しない温度センサからの検出値によりヒーター２２の温度を特定し、その温度が目標値に達していない場合には、ヒーターＯＮ信号をＨレベルにすることで、ヒーターＯＮ要求を入力電源異常判定部１８６に与える。そして、ヒーターＯＮ要求がある場合（Ｓ４１でＹｅｓ）には、処理はステップＳ４２に進み、ヒーターＯＮ要求がない場合（Ｓ４１でＮｏ）には、処理はステップＳ４４に進む。
【００７５】
ステップＳ４２では、入力電源異常判定部１８６は、ＡＣＯＮコネクタを介して、ヒーターＯＮ信号をＨレベルにすることで、トライアック１３４によりヒーター２２をオンにする。
そして、入力電源異常判定部１８６は、ヒーターＯＮフラグを「１」にする（Ｓ４３）。
【００７６】
一方、ステップＳ４３では、入力電源異常判定部１８６は、ＡＣＯＮコネクタを介して、ヒーターＯＮ信号をＬレベルにすることで、トライアック１３４によりヒーター２２をオフにする。
【００７７】
図１４は、ＡＣゼロクロス処理を示すフローチャートである。
まず、入力電源異常判定部１８６は、ＡＣゼロクロス回路１３０から送られてくるＡＣゼロクロス信号のパルス幅が異常であるか否かを判断する（Ｓ５０）。例えば、入力電源異常判定部１８６は、ＡＣゼロクロス信号のＨレベルのパルス幅を特定し、そのパルス幅が、予め定められた閾値未満である場合に、そのパルス幅が異常であると判断する。なお、入力電源異常判定部１８６は、パルス幅を特定することができない場合（例えば、図８（Ｃ）を参照）には、パルス幅が異常でないと判断する。
そして、パルス幅が異常ではない場合（Ｓ５０でＮｏ）には、処理はステップＳ５１に進み、パルス幅が異常である場合（Ｓ５０でＹｅｓ）には、処理はステップＳ５２に進む。
【００７８】
ステップＳ５１では、入力電源異常判定部１８６は、ゼロクロス監視タイマーエラーとなっているか否かを判断する。例えば、入力電源異常判定部１８６は、ゼロクロス監視タイマーが予め定められた期間を経過した場合には、ゼロクロス監視タイマーエラーと判断する。ゼロクロス監視タイマーエラーである場合（Ｓ５１でＹｅｓ）には、処理はステップＳ５２に進み、ゼロクロス監視タイマーエラーではない場合（Ｓ５１でＮｏ）には、処理はステップＳ５９に進む。
【００７９】
ステップＳ５２では、入力電源異常判定部１８６は、ヒーターＯＮフラグが「１」であるか否かを判断する。ヒーターＯＮフラグが「１」である場合（Ｓ５２でＹｅｓ）には、処理はステップＳ５３に進み、ヒーターＯＮフラグが「０」である場合（Ｓ５２でＮｏ）には、処理はステップＳ５６に進む。
【００８０】
ステップＳ５３では、入力される交流の波形が異常で、ヒーター２２がオンになっているため、入力電源異常判定部１８６は、図６に示されているヒューズＣ１３８ａをカットするように、ヒューズカット指示を行う。例えば、入力電源異常判定部１８６は、ＥＲＲ  ｄｔｃコネクタを介して、ヒューズカット信号をＨレベルにすることにより、保護動作部１２９に、ヒューズカットを指示する。
【００８１】
そして、入力電源異常判定部１８６は、予め定められたエラー情報を不揮発性記憶部１８３に記憶する（Ｓ５４）。
また、入力電源異常判定部１８６は、表示コントロール部１８２に指示することで、表示部２０にエラーメッセージを表示させる（Ｓ５５）。
【００８２】
一方、ステップＳ５６では、入力される交流の波形は異常だが、ヒーター２２がオフであるため、入力電源異常判定部１８６は、誤ってヒーター２２をオンにしないように、ヒーターＯＮ許可フラグを「０」にする。
【００８３】
そして、入力電源異常判定部１８６は、予め定められたエラー情報を不揮発性記憶部１８３に記憶する（Ｓ５７）。
また、入力電源異常判定部１８６は、表示コントロール部１８２に指示することで、表示部２０にエラーメッセージを表示させる（Ｓ５８）。
【００８４】
ステップＳ５９では、入力される交流の波形が正常であるため、入力電源異常判定部１８６は、ヒーターＯＮフラグが「１」であるか否かを判断する。ヒーターＯＮフラグが「１」である場合（Ｓ５９でＹｅｓ）には、処理はステップＳ６０に進む。
【００８５】
ステップＳ６０では、入力電源異常判定部１８６は、ヒーター２２がオフになっているか否かを判断する。ヒーター２２がオフになっている場合（Ｓ６０でＹｅｓ）には、処理はステップＳ６１に進む。
【００８６】
ステップＳ６１では、入力電源異常判定部１８６は、ヒーターＯＮフラグを「０」にする。
【００８７】
以下、図１３及び図１４に示されているフローチャートを参考にして、具体例を説明する。
図１５は、正常なＡＣ入力から矩形波入力に切り替わった第１の例を説明するためのグラフである。
図１５の縦軸は電圧であり、横軸は時間である。
また、図１５の符号６０は電源波形、符号６１はＡＣゼロクロス信号、符号６２はヒーター２２への電力供給のオン（Ｈレベル）及びオフ（Ｌレベル）を示し、符号６３はヒーターＯＮフラグを示し、符号６４はヒューズカット信号を示している。
なお、図１５に示されている第１の例は、ゼロクロスの立ち下がりにおいてＡＣゼロクロス割込みは検出できているが、パルス幅が５００ｕｓを下回った例を示している。
【００８８】
時刻Ｔ０１において、電源波形６０に対し、ヒーター温度制御において、ヒーター温度コントロール部１８５からヒーターＯＮ要求があると（図１３のＳ４１でＹｅｓ）、入力電源異常判定部１８６は、図１３のステップＳ４２で、ヒーター２２をオンにする。このとき、符号６２に示されているように、ヒーター２２への電力供給は、同時にオンとなり、符号６３に示されているように、ヒーターＯＮフラグに「１」がセットされる。
【００８９】
次のＡＣゼロクロス割込みが発生する時刻Ｔ０２では、図１４のステップＳ５０におけるパルス幅が異常であるか否かの判断において、パルス幅は１ｍｓで正常と判断されて、図１４のステップＳ５１に進む。
【００９０】
図１４のステップＳ５１では、ＡＣゼロクロス割込みが正常に入力されているため、入力電源異常判定部１８６は、ゼロクロス監視タイマーエラーとは判断せず（Ｓ５１でＮｏ）、処理は図１４のステップＳ５９に進む。
【００９１】
図１４のステップＳ５９では、ヒーターＯＮフラグ６３に示されているように、ヒーターＯＮフラグが「１」であると判断される。そして、ステップＳ６０でヒーター２２はオンになっているため、ヒーター２２のオンが維持されて、ゼロクロス割込み処理が終了する。
【００９２】
次のＡＣゼロクロス割込みが発生する時刻Ｔ０３では、図１４のステップＳ５０において、パルス幅が５００μｓで異常と判断されて、処理はステップＳ５２に進む。
【００９３】
図１４のステップＳ５２では、ヒーターＯＮフラグ６３に示されているように、ヒーターＯＮフラグが「１」であると判断され、処理はステップＳ５３に進む。
図１４のステップＳ５３において、入力電源異常判定部１８６は、ヒューズカット信号６４をＨレベルにすることで、保護動作部１２９に、ヒューズＣ１３８ａを切断させる。
【００９４】
さらに、入力電源異常判定部１８６は、予め定められたエラー情報を不揮発性記憶部１８３に記憶し（図１４のＳ５４）、表示部２０にエラーメッセージを表示させる（図１４のＳ５５）。
【００９５】
図１６は、正常なＡＣ入力から矩形波入力に切り替わった第２の例を説明するためのグラフである。
図１６の縦軸は電圧であり、横軸は時間である。
また、図１６の符号７０は電源波形、符号７１はＡＣゼロクロス信号、符号７２はヒーター２２への電力供給のオン及びオフを示し、符号７３はヒーターＯＮフラグを示し、符号７４はヒューズカット信号を示している。
なお、図１６に示されている第２の例は、ヒーター２２がオフにされた後に、ゼロクロスの立ち下がりにおいてＡＣゼロクロス割込みが検出され、パルス幅が異常となる例である。
【００９６】
時刻Ｔ１１において、電源波形７０に対して、ヒーター温度制御において、ヒーター温度コントロール部１８５からヒーターＯＮ要求があると（図１３のＳ４１でＹｅｓ）、入力電源異常判定部１８６は、図１３のステップＳ４２で、ヒーター２２をオンにする。このとき、符号７２に示されているように、ヒーター２２への電力供給は、同時にオンとなり、符号７３に示されているように、ヒーターＯＮフラグに「１」がセットされる。
【００９７】
次のＡＣゼロクロス割込みが発生する時刻Ｔ１２では、図１４のステップＳ５０におけるパルス幅が異常であるか否かの判断において、パルス幅は１ｍｓで正常と判断されて、図１４のステップＳ５１に進む。
【００９８】
図１４のステップＳ５１では、ＡＣゼロクロス割込みが正常に入力されているため、入力電源異常判定部１８６は、ゼロクロス監視タイマーエラーとは判断せず（Ｓ５１でＮｏ）、処理は図１４のステップＳ５９に進む。
【００９９】
図１４のステップＳ５９では、ヒーターＯＮフラグ６３に示されているように、ヒーターＯＮフラグが「１」であると判断される。そして、ステップＳ６０でヒーター２２はオンになっているため、ヒーター２２のオンが維持されて、ゼロクロス割込み処理が終了する。
【０１００】
次のＡＣゼロクロス割込みが発生する時刻Ｔ１３では、パルス幅は１ｍｓで正常と判断され（図１４のＳ５０）、ゼロクロス監視タイマーエラーとは判断されず（図１４のＳ５１）、処理は図１４のステップＳ５９に進む。
【０１０１】
図１４のステップＳ５９では、ヒーターＯＮフラグ７３に示されているように、ヒーターＯＮフラグが「１」であると判断されるが、ヒーター２２は、オフになっているため（図１４のＳ６０でＹｅｓ）、符号７３に示されているように、ヒーターＯＮフラグに「０」がセットされる。
【０１０２】
次のＡＣゼロクロス割込みが発生する時刻Ｔ１４では、図１４のステップＳ５０において、パルス幅が５００μｓで異常と判断されて、処理はステップＳ５２に進む。
【０１０３】
図１４のステップＳ５２では、ヒーターＯＮフラグ７３に示されているように、ヒーターＯＮフラグが「０」であると判断され、処理はステップＳ５６に進む。
図１４のステップＳ５６において、入力電源異常判定部１８６は、ヒーターＯＮ許可フラグを「０」にセットして、その後に誤ってヒーター２２がオンにされてしまうことを防止する。
【０１０４】
その後、入力電源異常判定部１８６は、エラー情報を不揮発性記憶部１８３に記憶し（Ｓ５７）、表示部２０にエラーメッセージを表示させる（Ｓ５８）。この場合、ヒューズカット信号は、オンにされることはない。
【０１０５】
図１７は、正常なＡＣ入力から矩形波入力に切り替わった第３の例を説明するためのグラフである。
図１７の縦軸は電圧であり、横軸は時間である。
また、図１７の符号８０は電源波形、符号８１はＡＣゼロクロス信号、符号８２はヒーター２２への電力供給のオン及びオフを示し、符号８３はヒーターＯＮフラグを示し、符号７４はヒューズカット信号を示している。
なお、図１７に示されている第３の例は、ゼロクロスの立ち下がりにおいてＡＣゼロクロス割込みが検出されない例である。
【０１０６】
時刻Ｔ２１において、電源波形８０に対して、ヒーター温度制御において、ヒーター温度コントロール部１８５からヒーターＯＮ要求があると（図１３のＳ４１でＹｅｓ）、入力電源異常判定部１８６は、図１３のステップＳ４２で、ヒーター２２をオンにする。このとき、符号８２に示されているように、ヒーター２２への電力供給は、同時にオンとなり、符号８３に示されているように、ヒーターＯＮフラグに「１」がセットされる。
【０１０７】
次のＡＣゼロクロス割込みが発生する時刻Ｔ２２では、図１４のステップＳ５０におけるパルス幅が異常であるか否かの判断において、パルス幅は１ｍｓで正常と判断されて、図１４のステップＳ５１に進む。
【０１０８】
図１４のステップＳ５１では、ＡＣゼロクロス割込みが正常に入力されているため、入力電源異常判定部１８６は、ゼロクロス監視タイマーエラーとは判断せず（Ｓ５１でＮｏ）、処理は図１４のステップＳ５９に進む。
【０１０９】
図１４のステップＳ５９では、ヒーターＯＮフラグ８３に示されているように、ヒーターＯＮフラグが「１」であると判断される。そして、ステップＳ６０でヒーター２２はオンになっているため、ヒーター２２のオンが維持されて、ゼロクロス割込み処理が終了する。
【０１１０】
その後、電源波形８０は、矩形波に切り替わり、ゼロクロス割り込みが入らなくなると、時刻Ｔ２３において、ゼロクロス監視タイマーのオーバーフローによるタイマー割り込みにより、図１０のステップＳ２０におけるＡＣゼロクロス処理が実行される。
【０１１１】
図１４のステップＳ５０におけるパルス幅が異常であるか否かの判断において、パルス幅が検出されないため、パルス幅の異常とは判断されず、処理はステップＳ５１に進む。図１４のステップＳ５１では、ゼロクロス管理タイマーエラーであるため、処理はステップＳ５２に進む。
【０１１２】
図１４のステップＳ５２では、ヒーターＯＮフラグ８３に示されているように、ヒーターＯＮフラグが「１」であると判断され、処理はステップＳ５３に進む。
図１４のステップＳ５３において、入力電源異常判定部１８６は、ヒューズカット信号８４をＨレベルにすることで、保護動作部１２９に、ヒューズＣ１３８ａを切断させる。
【０１１３】
さらに、入力電源異常判定部１８６は、予め定められたエラー情報を不揮発性記憶部１８３に記憶し（図１４のＳ５４）、表示部２０にエラーメッセージを表示させる（図１４のＳ５５）。
【０１１４】
なお、図１７に示されているＡＣゼロクロスの割り込みが検出されなかった例での動作は、矩形波が入力された場合だけでなく、直流が入力された場合、又は、交流に直流が重畳されて入力された場合にも適用可能である。
【０１１５】
以上の実施の形態によれば、入力された交流電圧の波形が異常になり、かつ、ヒーター２２がオンになっている場合にだけ、ヒューズＣ１３８ａが切断される。このため、トライアック１３４の動作がオフになっているにも拘わらず、不用意にヒューズＣ１３８ａが切断されることがなくなる。このため、正常な交流に復帰した場合のリカバリーが容易になる。なお、ここでは、入力電圧が矩形波の交番電圧となった場合に、入力された交流電圧の波形が異常だと判断される。
【０１１６】
以上に記載された画像形成装置１００は、プリンタ、ファクリミリ装置又は印刷機能のあるマルチファンクションプリンタ等のように、定着器１１を有する全ての装置に適用可能である。
【０１１７】
なお、定着器１１のヒーター２２にハロゲンランプを使用する装置については、突入電流を抑制する目的でＡＣゼロクロス信号による位相制御で、ＡＣゼロクロス回路を使用しているため、ＡＣゼロクロス信号を共有することができる。
【０１１８】
以上に記載された実施の形態においては、入力電源異常判定部１８６は、入力電圧の波形を異常と判定し、かつ、トライアック１３４がヒーター２２をオンにしている場合に、保護動作部１２９にヒューズカットを指示しているが、実施の形態は、このような例に限定されない。
例えば、入力電源異常判定部１８６は、入力電圧の波形を異常と判定した場合に、保護動作部１２９にヒューズカットを指示してもよい。
【符号の説明】
【０１１９】
１００  画像形成装置、  １１０  低圧電源、  １２９  保護動作部、  １３０  ＡＣゼロクロス回路、  １３４  トライアック、  １３８  ヒーター保護部、  １３８ａ  ヒューズＣ、  １８０  メイン制御部、  １８２  表示コントロール部、  １８３  不揮発性記憶部、  １８４  印刷コントロール部、  １８５  ヒーター温度コントロール部、  １８６  入力電源異常判定部。
【図１】
2020197560.tif 000003
【図２】
2020197560.tif 000004
【図３】
2020197560.tif 000005
【図４】
2020197560.tif 000006
【図５】
2020197560.tif 000007
【図６】
2020197560.tif 000008
【図７】
2020197560.tif 000009
【図８】
2020197560.tif 000010
【図９】
2020197560.tif 000011
【図１０】
2020197560.tif 000012
【図１１】
2020197560.tif 000013
【図１２】
2020197560.tif 000014
【図１３】
2020197560.tif 000015
【図１４】
2020197560.tif 000016
【図１５】
2020197560.tif 000017
【図１６】
2020197560.tif 000018
【図１７】
2020197560.tif 000019