(57)【要約】【課題】正確なゼロクロス点を表すゼロクロス信号を生成する。【解決手段】ゼロクロス信号生成部４１は、商用電源から供給される交流電圧が入力される差動アンプ４１３と、差動アンプ４１３の出力を、商用電源の１周期の半分未満の予め設定された所定時間（ここでは、１０ｍｓｅｃ）だけ遅延させる遅延回路４１４と、差動アンプ４１３の出力と、遅延回路４１４の出力との排他論理和を求めるＥＸＯＲ回路４１５と、を備え、ＥＸＯＲ回路４１５からの出力信号Ｓ５に基づいてゼロクロス信号Ｓ６を生成する。【選択図】図５
2008083332.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
商用電源から供給される交流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信号生成装置であって、
商用電源から供給される交流電圧が入力される差動アンプと、
前記差動アンプの出力を、商用電源の１周期の半分未満の予め設定された所定時間だけ遅延させる第１遅延回路と、
前記差動アンプの出力と、前記第１遅延回路の出力との排他論理和を求める第１論理回路と、
を備え、
前記第１論理回路からの出力に基づいてゼロクロス信号を生成することを特徴とするゼロクロス信号生成装置。
【請求項２】
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ＯＮ状態となるパルス信号である基本パルス信号を生成する基本パルス生成回路と、
前記基本パルス信号を、該基本パルス信号の１周期に対応する時間だけ遅延させる第２遅延回路と、
前記第２遅延回路の出力と、前記第１論理回路の出力との論理積を求め、ゼロクロス信号として出力する第２論理回路と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載のゼロクロス信号生成装置。
【請求項３】
前記差動アンプは、アイソレーションアンプからなることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のゼロクロス信号生成装置。
【請求項４】
前記アイソレーションアンプは、商用電源から生成された直流電圧によって駆動されることを特徴とする請求項３に記載のゼロクロス信号生成装置。
【請求項５】
前記第１遅延回路は、所定周波数のクロック信号に基づいて駆動されるフリップフロップを備えることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載のゼロクロス信号生成装置。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれかに記載のゼロクロス信号生成装置を備え、
前記ゼロクロス信号生成装置によって生成されたゼロクロス信号に基づいて、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定着温度を位相制御により制御することを特徴とする定着制御装置。
【請求項７】
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と、
請求項６に記載の定着制御装置と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項１〜請求項５のいずれかに記載のゼロクロス信号生成装置を備え、
前記ゼロクロス信号生成装置によって生成されたゼロクロス信号に基づいて、供給電力を位相制御により制御することを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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信号生成装置、定着制御装置、画像形成装置及び電子機器に関するものである。特に、複写機、ファクシミリ、インターネットファクシミリ、ネットワークプリンタ、及び、これらの機能の内の少なくとも１以上の機能を有する複合機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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ＯＮ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信号生成装置が開示されている（図３、及び、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−８４５４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記ゼロクロス信号生成装置によって生成されるゼロクロス信号は、ゼロクロス点を中心とした所定幅を有するパルス信号であるため、このゼロクロス信号に基づいて位相制御を行う場合には、制御精度（特に、デューディ比が小さい領域の制御精度）が充分ではない場合がある。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、正確なゼロクロス点を表すゼロクロス信号を生成するゼロクロス信号生成装置、定着制御装置、画像形成装置及び電子機器を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために請求項１に記載のゼロクロス信号生成装置は、商用電源から供給される交流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信号生成装置であって、商用電源から供給される交流電圧が入力される差動アンプと、前記差動アンプの出力を、商用電源の１周期の半分未満の予め設定された所定時間だけ遅延させる第１遅延回路と、前記差動アンプの出力と、前記第１遅延回路の出力との排他論理和を求める第１論理回路と、を備え、前記第１論理回路からの出力に基づいてゼロクロス信号を生成することを特徴としている。
【０００７】
請求項２に記載のゼロクロス信号生成装置は、請求項１に記載のゼロクロス信号生成装置であって、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ＯＮ状態となるパルス信号である基本パルス信号を生成する基本パルス生成回路と、前記基本パルス信号を、該基本パルス信号の１周期に対応する時間だけ遅延させる第２遅延回路と、前記第２遅延回路の出力と、前記第１論理回路の出力との論理積を求め、ゼロクロス信号として出力する第２論理回路と、を備えることを特徴としている。
【０００８】
請求項３に記載のゼロクロス信号生成装置は、請求項１又は請求項２に記載のゼロクロス信号生成装置であって、前記差動アンプが、アイソレーションアンプからなることを特徴としている。
【０００９】
請求項４に記載のゼロクロス信号生成装置は、請求項３に記載のゼロクロス信号生成装置であって、前記アイソレーションアンプが、商用電源から生成された直流電圧によって駆動されることを特徴としている。
【００１０】
請求項５に記載のゼロクロス信号生成装置は、請求項１〜請求項４のいずれかに記載のゼロクロス信号生成装置であって、前記第１遅延回路が、所定周波数のクロック信号に基づいて駆動されるフリップフロップを備えることを特徴としている。
【００１１】
請求項６に記載の定着制御装置は、請求項１〜請求項５のいずれかに記載のゼロクロス信号生成装置を備え、前記ゼロクロス信号生成装置によって生成されたゼロクロス信号に基づいて、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定着温度を位相制御により制御することを特徴としている。
【００１２】
請求項７に記載の画像形成装置は、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と、請求項６に記載の定着制御装置と、を備えることを特徴としている。
【００１３】
請求項８に記載の電子機器は、請求項１〜請求項５のいずれかに記載のゼロクロス信号生成装置を備え、前記ゼロクロス信号生成装置によって生成されたゼロクロス信号に基づいて、供給電力を位相制御により制御することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に記載のゼロクロス信号生成装置によれば、差動アンプには、商用電源から供給される交流電圧が入力されるため、商用電源から供給される交流電圧の正負に応じて反転する矩形波信号が生成される。そして、第１論理回路によって、差動アンプの出力と、差動アンプの出力を商用電源の１周期の半分未満の予め設定された所定時間だけ遅延させる第１遅延回路の出力と、の排他論理和が求められるため、正確なゼロクロス点を表す信号が生成され、第１論理回路からの出力に基づいてゼロクロス信号が生成されるため、正確なゼロクロス点を表すゼロクロス信号を生成することができる。
【００１５】
すなわち、商用電源から供給される交流電圧の正負に応じて反転する矩形波信号と、この矩形波信号を商用電源の１周期の半分未満の予め設定された所定時間だけ遅延させた矩形波信号と、の排他論理和が求められて生成される信号（＝第１論理回路からの出力信号）は、正確なゼロクロス点で立ち上がり、第１遅延回路によって遅延される時間（＝所定時間）分のパルス幅を有するパルス信号となるので、第１論理回路からの出力に基づいてゼロクロス信号が生成されるため、正確なゼロクロス点を表すゼロクロス信号を生成することができるのである。例えば、第１論理回路からの出力をゼロクロス信号として出力することによって、正確なゼロクロス点を表すゼロクロス信号を生成することができる。
【００１６】
請求項２に記載のゼロクロス信号生成装置によれば、基本パルス生成回路によって、商用電源から供給される電圧が全波整流され、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ＯＮ状態となるパルス信号である基本パルス信号が生成される。そして、基本パルス信号が、第２遅延回路によって、該基本パルス信号の１周期に対応する時間だけ遅延される。更に、第２論理回路によって、第２遅延回路の出力と、第１論理回路の出力との論理積が求められて、ゼロクロス信号として出力されるため、商用電源から供給される電圧に０Ｖを跨ぐ程の大きなノイズ信号が入った場合にも、このノイズ信号の影響を受け難い正確なゼロクロス信号を出力することができる。
【００１７】
第１論理回路の出力は、商用電源から供給される交流電圧に同期してノイズ信号が生成される。一方、商用電源から供給される電圧のノイズ信号に対応して、基本パルス信号によってノイズ信号が生成され、第２遅延回路によって、基本パルス信号の１周期に対応する時間だけ遅延されるため、ノイズ信号も基本パルス信号の１周期に対応する時間だけ遅延される。従って、両信号（第１論理回路の出力信号と第２遅延回路の出力信号と）の論理積が求められるため、ノイズ信号の影響を受け難いゼロクロス信号を出力することができるのである。
【００１８】
請求項３に記載のゼロクロス信号生成装置によれば、差動アンプがアイソレーションアンプからなるため、商用電源から供給される電圧に入ったノイズ信号の影響を更に受け難い正確なゼロクロス信号を出力することができる。
【００１９】
請求項４に記載のゼロクロス信号生成装置によれば、アイソレーションアンプが商用電源から生成された直流電圧によって駆動されるため、商用電源から供給される電圧に入ったノイズ信号の影響を更に受け難い正確なゼロクロス信号を出力することができる。
【００２０】
請求項５に記載のゼロクロス信号生成装置によれば、第１遅延回路が所定周波数のクロック信号に基づいて駆動されるフリップフロップを備えるため、簡単な構成で第１遅延回路を実現することができる。また、フリップフロップを駆動するクロック信号の周波数を変更することによって、ゼロクロス信号のパルス幅を容易に変更することができる。
【００２１】
請求項６に記載の定着制御装置によれば、請求項１〜請求項５のいずれかに記載のゼロクロス信号生成装置を備え、ゼロクロス信号生成装置によって生成されたゼロクロス信号に基づいて、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定着温度が位相制御により制御されるため、定着温度の位相制御を正確に行うことができる。
【００２２】
請求項７に記載の画像形成装置によれば、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と、請求項６に記載の定着制御装置と、を備えるため、定着温度の位相制御を正確に行うことが可能な画像形成装置を実現することができる。
【００２３】
請求項８に記載の電子機器によれば、請求項１〜請求項５のいずれかに記載のゼロクロス信号生成装置を備え、ゼロクロス信号生成装置によって生成されたゼロクロス信号に基づいて、供給電力が位相制御により制御されるため、供給電力の位相制御を正確に行うことが可能な電子機器を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明に係る画像形成装置の一例について図面を参照して説明する。図１は、本発明に係る画像形成装置の概略構成の一例を示すブロック図である。なお、ここでは、画像形成装置が、プリンタである場合について説明するが、記録紙上に画像を形成する他の画像形成装置（例えば、ファクシミリ、インターネットファクシミリ、複写機、複合機等）である形態でもよい。図１に示すように、プリンタ１００は、制御ユニット１、操作部２、表示部３、電源ユニット４、及び、印刷処理部５を備えている。なお、プリンタ１００は、図略のパーソナルコンピュータ（ＰＣ）等と通信可能に接続され、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）等から画像情報を受け付け、受け付けた画像情報に対応する画像を記録紙上に形成するものである。
【００２５】
制御ユニット１は、プリンタ１００全体の動作を制御するものであって、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）１１、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）１２、及び、図略のＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）を備えている。
【００２６】
操作部２は、ユーザからの操作入力を受け付けて、受け付けられた操作入力に対応する操作入力情報を生成し、制御ユニット１（ＣＰＵ１１）に出力するものである。操作部２は、例えば、テンキー、スタートボタン等の各種ボタン、及び、表示部３に配設されたＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）と一体に形成されたタッチパネル等を備えている。
【００２７】
表示部３は、ＬＣＤ、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）等を備え、制御ユニット１（ＣＰＵ１１）からの指示に基づき、設定情報、ガイダンス情報、メッセージ情報等をユーザから視認可能に表示するものである。
【００２８】
電源ユニット４は、商用電源から供給される交流電圧（例えば、１００Ｖ、６０Ｈｚ）を用いて、所定の直流電圧（例えば、５Ｖ）を生成し、制御ユニット１、操作部２、表示部３等に供給するものであって、ゼロクロス信号生成部４１を備えている。ゼロクロス信号生成部４１（ゼロクロス信号生成装置に相当する）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ものである。
【００２９】
印刷処理部５は、記録紙上に電子写真方式で画像（ここでは、原稿画像に対応する画像）を形成するものであって、現像ユニット５１、感光ユニット５２、及び、定着ユニット５３を備えている。現像ユニット５１は、感光ユニット５２に配設された感光ドラムに形成された静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成するものである。感光ユニット５２は、感光ドラムを備え、まず、感光ドラムの表面が帯電ローラによって略均一に帯電され、次に、図略のレーザビーム走査ユニットによって、静電潜像が形成され、更に、現像ユニット５１によって、トナーが付着されてトナー像が形成され、感光ドラムに形成されたトナー像を記録紙に転写するものである。
【００３０】
定着ユニット５３は、感光ユニット５２で感光ドラムから記録紙に転写されたトナー像を、加熱ローラ対によって記録紙を挟持して搬送することにより、トナー像を溶融して固着させ、記録紙に定着するものであって、加熱部５３１及び温度センサ５３２を備えている。加熱部５３１は、加熱ローラ対を備え、ハロゲンランプ等のジュール熱（又は誘導加熱）によって加熱ローラを加熱するものであって、ゼロクロス信号生成部４１によって生成されたゼロクロス信号に基づいて位相制御方式を用いて加熱制御を行うものである。温度センサ５３２は、加熱ローラの表面温度を測定するものであって、サーミスタ等から構成されている。
【００３１】
定着ユニット５３においては、加熱部５３１に供給する電力を精度良く制御して、加熱ローラ（＝定着ローラ）の表面温度を定着温度（又は待機温度）に維持している。ここで、ヒータの制御方式として、位相制御方式と半波制御方式とが知られている。
【００３２】
図２は、デューティ比が５０％である場合に位相制御方式及び半波制御方式で生成される電圧（又は電流）の波形図である。（ａ）が、位相制御方式で生成される電圧（又は電流）の波形図であり、（ｂ）が、半波制御方式で生成される電圧（又は電流）の波形図である。位相制御方式又は半波制御方式を適用すると、供給電力のデューティ比を制御することによって、定着ローラの表面温度を制御することができる。
【００３３】
例えば、位相制御方式では、デューティ比を制御するために、商用電源から供給される電力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使用される。すなわち、ゼロクロス信号が検出された時点から所定時間（例えば、半周期の１／２の時間）経過時点でＯＮ状態とし、ゼロクロス信号検出時点でＯＦＦ状態とすることにより、所望するデューティ比（ここでは、５０％）が得られるのである。
【００３４】
図３は、従来のゼロクロス信号生成部（＝本発明に係るゼロクロス信号生成部の一部を構成する基本パルス生成回路）の一例を示す回路図である。ゼロクロス信号生成部（＝基本パルス生成回路に相当する）４２は、全波整流回路４２１、及び、フォトカプラ４２２を備えている。全波整流回路４２１は、商用電源からの交流電圧を全波整流して、脈流を生成し、生成された脈流を電流制限抵抗Ｒ２１に直列接続されたフォトカプラ４２２の発光ダイオードに供給するものである。
【００３５】
フォトカプラ４２２は、発光ダイオード及びフォトトランジスタを備え、発光ダイオードに供給される電圧が、所定の閾値（図４に示す閾値ＳＨＡ）以上となった場合に、フォトトランジスタをＯＮ状態とするものである。フォトトランジスタのエミッタは接地され、フォトトランジスタのコレクタは、プルアップ抵抗Ｒ２２を介して所定の電圧（例えば、５Ｖ）が印加されている。また、フォトカプラ４２２のフォトトランジスタのコレクタから、ゼロクロス信号（＝基本パルス信号）Ｓ１が出力されるものである。
【００３６】
次に、ゼロクロス信号生成部（＝基本パルス生成回路）４２の動作について説明する。フォトカプラ４２２の発光ダイオードに供給される電圧が、所定の閾値（例えば、図４に示す閾値ＳＨＡ）以上である場合には、フォトカプラ４２２のフォトトランジスタがＯＮ状態となり、フォトトランジスタのコレクタが接地され、ゼロクロス信号（＝基本パルス信号）Ｓ１がＬｏｗレベル（ＯＦＦ状態）となる。フォトカプラ４２２の発光ダイオードに供給される電圧が、所定の閾値（例えば、閾値ＳＨＡ）未満になると、フォトカプラ４２２のフォトトランジスタがＯＦＦ状態となり、フォトトランジスタのコレクタの電圧がプルアップ抵抗Ｒ２２に印加された所定の電圧（ここでは５Ｖ）となり、ゼロクロス信号（＝基本パルス信号）Ｓ１がＨｉｇｈレベル（ＯＮ状態）となる。
【００３７】
図４は、図３に示すゼロクロス信号生成部（＝基本パルス生成回路）４２の動作の一例を示すタイミングチャートである。図の上側から順に、図３に示す全波整流回路４１１から発光ダイオードに供給される電圧の波形（全波整流波形）、フォトトランジスタのコレクタから出力されるゼロクロス信号（＝基本パルス信号）Ｓ１である。ここで、ゼロクロス信号（＝基本パルス信号）Ｓ１は、所定の閾値ＳＨＡに対応するものである。
【００３８】
図４に示すように、フォトトランジスタのコレクタから出力されるゼロクロス信号（＝基本パルス信号）Ｓ１は、ゼロクロス点の位置ＺＣＰを略中心として所定幅を有するパルス信号である。すなわち、従来のゼロクロス信号生成部４２によって生成されるゼロクロス信号Ｓ１は、ゼロクロス点の位置ＺＣＰを示す信号（＝信号の立ち上がり位置、又は、信号の立ち下がり位置がゼロクロス点の位置ＺＣＰに一致する信号）ではないのである。
【００３９】
従って、従来のゼロクロス信号生成部４２によって生成されるゼロクロス信号Ｓ１に基づいて加熱部５３１に供給する電力の位相制御を行う場合には、制御精度（特に、デューディ比が小さい領域の制御精度）が充分ではない場合があるのである。なお、ゼロクロス信号Ｓ１のパルス幅は、フォトカプラ４２２によって予め設定される閾値のレベルによって決定されるものであり、閾値が小さい程、パルス幅は狭くなる。
【００４０】
また、図４に示すように、商用電源から供給される電圧に０Ｖを跨ぐ程の大きなノイズ信号ＮＺ０が入った場合にも、図３に示す全波整流回路４２１から発光ダイオードに供給される電圧の波形、及び、ゼロクロス信号Ｓ１が、このノイズ信号ＮＺ０の影響を受け、ノイズ信号ＮＺ１が発生することになる。その結果、加熱部５３１に供給する電力の位相制御を正確に行うことができない場合がある。
【００４１】
図５は、本発明に係るゼロクロス信号生成部の一例を示す回路図である。なお、本発明に係るゼロクロス信号生成部（ゼロクロス信号生成装置に相当する）４１は、全波整流回路４１１、フォトカプラ４１２、差動アンプ４１３、遅延回路４１４、ＥＸＯＲ回路４１５、１周期遅延回路４１６、及び、ＡＮＤ回路４１７を備えている。
【００４２】
全波整流回路４１１、及び、フォトカプラ４１２（基本パルス生成回路に相当する）は、図３に示す従来のゼロクロス信号生成部４２と同一の構成であり（全波整流回路４２１、及び、フォトカプラ４２２にそれぞれ相当する）、図４に示す基本パルス信号Ｓ１を生成するものである。
【００４３】
差動アンプ４１３は、商用電源から生成された直流電圧によって駆動されるアイソレーションアンプからなり、商用電源から供給される交流電圧が入力されて、矩形波信号Ｓ３を生成するものである。ここでは、差動アンプ４１３は、２次側に図１に示す電源ユニット４によって生成された直流電圧（例えば、５Ｖ）が印加されて駆動されるものである。２次側に印加された直流電圧によって駆動されるため、差動アンプ４１３は、一次側（＝商用電源）に入るノイズ信号の影響を受けないものとなり、動作が安定する。また、差動アンプ４１３によって生成される矩形波信号Ｓ３は、ゼロクロス点で極性が反転する信号である（図６参照）。
【００４４】
遅延回路４１４（第１遅延回路に相当する）は、差動アンプ４１３の出力信号である矩形波信号Ｓ３を、商用電源の１周期の半分未満の予め設定された所定時間（例えば、１０ｍｓｅｃ）だけ遅延させ、矩形波信号Ｓ４を生成するものである。
【００４５】
ＥＸＯＲ回路４１５（第１論理回路に相当する）は、差動アンプ４１３の出力信号である矩形波信号Ｓ３と、遅延回路４１４の出力信号である矩形波信号Ｓ４との排他論理和（ＥＸｃｌｕｓｉｖｅ  ＯＲ）を求めることによって、パルス信号Ｓ５（図６参照）を生成するものである。
【００４６】
１周期遅延回路（第２遅延回路に相当する）４１６は、基本パルス信号Ｓ１を、該基本パルス信号Ｓ１の１周期に対応する時間（例えば、商用電源が６０Ｈｚである場合には（１／６０）×（１／２）ｓｅｃ）だけ遅延させて、パルス信号Ｓ２（図６参照）を生成するものである。
【００４７】
ＡＮＤ回路４１７（第２論理回路に相当する）は、１周期遅延回路４１６の出力信号であるパルス信号Ｓ２と、ＥＸＯＲ回路４１５の出力信号であるパルス信号Ｓ５との論理積（ＡＮＤ）を求め、ゼロクロス信号Ｓ６（図６参照）として出力するものである。
【００４８】
図６は、図５に示すゼロクロス信号生成部４１の動作の一例を示すタイミングチャートである。図には、上から順に、商用電源電圧ＡＣ、差動アンプ４１３から出力される矩形波信号Ｓ３、遅延回路４１４から出力される矩形波信号Ｓ４、ＥＸＯＲ回路４１５から出力されるパルス信号Ｓ５、１周期遅延回路４１６から出力されるパルス信号Ｓ２、及び、ＡＮＤ回路４１７から出力されるゼロクロス信号Ｓ６の波形を示している。
【００４９】
差動アンプ４１３からは、ゼロクロス点で極性が反転する矩形波信号Ｓ３が出力され、遅延回路４１４からは、矩形波信号Ｓ３が１０ｍｓｅｃだけ遅延された矩形波信号Ｓ４が出力される。そして、ＥＸＯＲ回路４１５によって、矩形波信号Ｓ３と矩形波信号Ｓ４との排他論理和が求められて、ゼロクロス点で立ち上がり、１０ｍｓｅｃのパルス幅を有するパルス信号Ｓ５が生成される。
【００５０】
なお、商用電源電圧ＡＣに入ったノイズ信号ＮＺ０は、０Ｖを跨ぐ程の大きなノイズ信号であるため、矩形波信号Ｓ３にノイズ信号ＮＺ３が発生する。そして、矩形波信号Ｓ４には、ノイズ信号ＮＺ３が１０ｍｓｅｃだけ遅延された位置にノイズ信号ＮＺ４が発生する。そして、パルス信号Ｓ５には、ノイズ信号ＮＺ５が発生する。
【００５１】
ＡＮＤ回路４１７によって、パルス信号Ｓ５とパルス信号Ｓ２との論理積が求められるため、その出力信号であるゼロクロス信号Ｓ６は、ゼロクロス点で立ち上がり、１０ｍｓｅｃのパルス幅を有する信号として生成される。また、パルス信号Ｓ５に含まれるノイズ信号ＮＺ５と、パルス信号Ｓ２に含まれるノイズ信号ＮＺ２とは、発生する位置が異なるため、ＡＮＤ回路４１７によって、ノイズ信号が消去され、ノイズ信号を含まないゼロクロス信号Ｓ６が生成される。
【００５２】
図７は、図５に示す遅延回路４１４とは別の形態に係る遅延回路４１４ａの一例を示す回路図である。遅延回路４１４ａ（第１遅延回路に相当する）は、２台のフリップフロップ４１４ａ１、４１４ａ２を備えている。フリップフロップ４１４ａ１、４１４ａ２は、予め設定された所定周波数（例えば、１ｋＨｚ）のクロック信号に基づいて駆動されるＤＦＦ（Ｄｅｌａｙ  Ｆｌｉｐ−Ｆｌｏｐ）である。
【００５３】
１段目のフリップフロップ４１４ａ１には、図３に示す差動アンプ４１３の出力信号である矩形波信号Ｓ３が入力され、フリップフロップ４１４ａ１からの出力信号Ｓ４１は、２段目のフリップフロップ４１４ａ２に入力されている。そして、２段目のフリップフロップ４１４ａ２からの出力信号Ｓ４２が、ＥＸＯＲ回路４１５に入力され、ＥＸＯＲ回路４１５からの出力信号Ｓ５１が図３に示すＡＮＤ回路４１７に入力されるのである。
【００５４】
図８は、図７に示す遅延回路４１４ａの動作の一例を示すタイミングチャートである。図には、上から順に、差動アンプ４１３の出力信号である矩形波信号Ｓ３、フリップフロップ４１４ａ１、４１４ａ２に入力されるクロック信号ＣＬＫ、１段目のフリップフロップ４１４ａ１からの出力信号Ｓ４１、２段目のフリップフロップ４１４ａ２からの出力信号Ｓ４２、及び、ＥＸＯＲ回路４１５からの出力信号Ｓ５１の波形を示している。
【００５５】
差動アンプ４１３の出力信号である矩形波信号Ｓ３が立ち上がると、そのタイミングＴ０の直後のクロック信号ＣＬＫにおける立ち上がりタイミングＴ１で、１段目のフリップフロップ４１４ａ１からの出力信号Ｓ４１が立ち上がる。そして、タイミングＴ１からクロック信号ＣＬＫの１周期後のタイミングＴ２で２段目のフリップフロップ４１４ａ２からの出力信号Ｓ４２が立ち上がる。そこで、ＥＸＯＲ回路４１５からは、タイミングＴ１で立ち上がり、タイミングＴ２で立ち下がるクロック信号ＣＬＫの１周期分のパルス幅を有する出力信号Ｓ５１が生成される。
【００５６】
すなわち、この場合には、ＥＸＯＲ回路４１５からの出力信号Ｓ５１は、正確にゼロクロス点で立ち上がるものではなく、最大で、クロック信号ＣＬＫの１周期分（ここでは、１ｍｓｅｃ）だけゼロクロス点から遅れて立ち上がる可能性がある。図には、ＥＸＯＲ回路４１５からの出力信号Ｓ５１が、クロック信号ＣＬＫの半周期分（ここでは、０．５ｍｓｅｃ）だけゼロクロス点から遅れて立ち上がる場合を示している。
【００５７】
図７に示す遅延回路４１４によれば、簡単な構成で第１遅延回路を実現することができる。また、図７に示すフリップフロップ４１４ａ１、４１４ａ２を駆動するクロック信号ＣＬＫの周波数を変更することによって、ゼロクロス信号Ｓ６のパルス幅を容易に変更することができるのである。
【００５８】
このようにして、図５に示すゼロクロス信号生成部によれば、差動アンプ４１３には、商用電源から供給される交流電圧ＡＣが入力されるため、商用電源から供給される交流電圧ＡＣの正負に応じて反転する矩形波信号Ｓ３が生成される。そして、ＥＸＯＲ回路４１５によって、差動アンプ４１３の出力信号Ｓ３と、差動アンプ４１３の出力を商用電源の１周期の半分未満の予め設定された所定時間（ここでは、１０ｍｓｅｃ）だけ遅延させる遅延回路４１４の出力信号Ｓ４と、の排他論理和が求められるため、正確なゼロクロス点ＺＣＰを表す信号が生成され、ＥＸＯＲ回路４１５からの出力に基づいてゼロクロス信号Ｓ６が生成されるため、正確なゼロクロス点ＺＣＰを表すゼロクロス信号を生成することができる。
【００５９】
すなわち、商用電源から供給される交流電圧ＡＣの正負に応じて反転する矩形波信号Ｓ３と、この矩形波信号Ｓ３を商用電源の１周期の半分未満の予め設定された所定時間（ここでは、１０ｍｓｅｃ）だけ遅延させた矩形波信号Ｓ４と、の排他論理和が求められて生成される信号（＝ＥＸＯＲ回路４１５からの出力信号Ｓ５）は、正確なゼロクロス点ＺＣＰで立ち上がり、遅延回路４１４によって遅延される時間（＝１０ｍｓｅｃ）分のパルス幅を有するパルス信号となるので、遅延回路４１４からの出力に基づいてゼロクロス信号Ｓ６が生成されるため、正確なゼロクロス点ＺＣＰを表すゼロクロス信号Ｓ６を生成することができるのである。例えば、ＥＸＯＲ回路４１５からの出力信号Ｓ５をゼロクロス信号として出力することによって、正確なゼロクロス点ＺＣＰを表すゼロクロス信号を生成することができる。
【００６０】
また、全波整流回路４１１、及び、フォトカプラ４１２によって、商用電源から供給される電圧が全波整流され、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ＯＮ状態となるパルス信号である基本パルス信号Ｓ１が生成される。そして、基本パルス信号Ｓ１が、１周期遅延回路４１６によって、基本パルス信号Ｓ３の１周期に対応する時間だけ遅延される。更に、ＡＮＤ回路４１７によって、１周期遅延回路４１６の出力信号Ｓ２と、ＥＸＯＲ回路４１５の出力信号Ｓ５との論理積が求められて、ゼロクロス信号Ｓ６として出力されるため、商用電源から供給される電圧に０Ｖを跨ぐ程の大きなノイズ信号ＮＺ０が入った場合にも、このノイズ信号ＮＺ０の影響を受け難い正確なゼロクロス信号Ｓ０を出力することができる。
【００６１】
更に、ＥＸＯＲ回路４１５の出力信号Ｓ５は、商用電源から供給される交流電圧に同期してノイズ信号ＮＺ５が生成される。一方、商用電源から供給される電圧のノイズ信号ＮＺ０に対応して、基本パルス信号Ｓ１によってノイズ信号ＮＺ１が生成され、１周期遅延回路４１６によって、基本パルス信号Ｓ１の１周期に対応する時間だけ遅延されるため、ノイズ信号ＮＺ１も基本パルス信号Ｓ１の１周期に対応する時間だけ遅延される。従って、両信号（ＥＸＯＲ回路４１５の出力信号Ｓ５と１周期遅延回路４１６の出力信号Ｓ２と）の論理積が求められるため、ノイズ信号ＮＺ０の影響を受け難いゼロクロス信号Ｓ６を出力することができるのである。
【００６２】
加えて、差動アンプ４１３がアイソレーションアンプからなるため、商用電源から供給される電圧に入ったノイズ信号ＮＺ０の影響を更に受け難い正確なゼロクロス信号Ｓ６を出力することができる。
【００６３】
また、アイソレーションアンプが商用電源から生成された直流電圧によって駆動されるため、商用電源から供給される電圧に入ったノイズ信号ＮＺ０の影響を更に受け難い正確なゼロクロス信号Ｓ６を出力することができる。
【００６４】
更に、ゼロクロス信号生成部４１によって生成されたゼロクロス信号Ｓ６に基づいて、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５３の定着温度が位相制御により制御されるため、定着温度の位相制御を正確に行うことができる。
【００６５】
なお、本発明は、以下の形態にも適用可能である。
（Ａ）本実施形態では、電子機器がプリンタ１００である場合について説明したが、その他の、ゼロクロス信号に基づいて供給電力を位相制御により制御する電子機器である形態でもよい。例えば、モータ（ハードディスクや光ディスク等のスピンドルモータ、又は、エアコンのファンモータ）に供給する電力を位相制御により制御する電子機器（ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）、エアコン等）である形態でもよい。
【００６６】
（Ｂ）本実施形態では、差動アンプ４１３が２ポート型のアイソレーションアンプからなる場合について説明したが、差動アンプ４１３が３ポート型のアイソレーションアンプからなる形態でもよい。この場合には、更に差動アンプ４１３の動作を安定させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】は、本発明に係るプリンタの概略構成の一例を示すブロック図である。
【図２】は、デューティ比が５０％である場合に位相制御方式及び半波制御方式で生成される電圧（又は電流）の波形図である。
【図３】は、従来のゼロクロス信号生成部（＝本発明に係るゼロクロス信号生成部の一部を構成する基本パルス生成回路）の一例を示す回路図である。
【図４】は、図３に示すゼロクロス信号生成部（＝基本パルス生成回路）動作の一例を示すタイミングチャートである。
【図５】は、本発明に係るゼロクロス信号生成部の一例を示す回路図である。
【図６】は、図５に示すゼロクロス信号生成部の動作の一例を示すタイミングチャートである。
【図７】は、図５に示す遅延回路とは別の形態に係る遅延回路の一例を示す回路図である。
【図８】は、図７に示す遅延回路の動作の一例を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００６８】
１００    プリンタ
１    制御ユニット
４    電源ユニット
４１    ゼロクロス信号生成部（ゼロクロス信号生成装置）
４１１    全波整流回路
４１２    フォトカプラ
４１３    差動アンプ
４１４    遅延回路（第１遅延回路）
４１５    ＥＸＯＲ回路（第１論理回路）
４１６    １周期遅延回路（第２遅延回路）
４１７    ＡＮＤ回路（第２論理回路）
５    印刷処理部
５３    定着ユニット
５３１    加熱部
５３２    温度センサ
【図１】
2008083332.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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