(57)【要約】【課題】交流電源の周波数の変動の影響を受けずに発熱体へ通電すること。【解決手段】発熱装置６１は、交流電源５０から出力される交流電圧を供給する供給部５６と、交流電圧の通電により発熱する定着ヒータ５４と、交流電圧を検出する検出部５８と、制御部６０と、を備える。制御部６０は、交流電圧の周波数を検出する周波数検出処理と、周波数検出処理で検出した検出周波数を有する内部クロックを生成する生成処理と、内部クロックに基づいて定着ヒータ５４への通電を制御する通電制御処理と、を実行する。定着ヒータ５４への通電が内部クロックに基づいて制御されることで、交流電源の周波数の変動の影響を受けずに発熱体へ通電することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電源から出力される交流電圧を供給する供給部と、
前記交流電圧の通電により発熱する発熱体と、
前記交流電圧を検出する検出部と、
制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記検出部が検出した前記交流電圧の周波数を検出する周波数検出処理と、
前記周波数検出処理で検出した検出周波数を有する内部信号を生成する生成処理と、
前記内部信号に基づいて前記発熱体への通電を制御する通電制御処理と、
を実行する発熱装置。
【請求項２】
請求項１に記載の発熱装置であって、
前記検出周波数は、前記発熱体への通電が停止される通電停止期間内に検出される、発熱装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の発熱装置であって、
前記検出周波数を記憶する記憶部を更に備え、
前記制御部は、
前記記憶部に記憶された検出周波数を新たに検出された検出周波数に更新して前記記憶部に記憶させる更新処理を更に実行し、
前記生成処理において、更新して記憶された前記記憶部の前記検出周波数を用いて前記内部信号を生成する、発熱装置。
【請求項４】
請求項３に記載の発熱装置であって、
前記制御部は、
前記検出周波数と規定周波数範囲とを比較し、前記検出周波数が前記周波数範囲に含まれない場合に、前記検出周波数が前記記憶部に記憶されるのを制限する記憶制御処理を更に実行する、発熱装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の発熱装置であって、
前記制御部は、
前記周波数検出処理において、前記交流電圧の絶対値がゼロとなるゼロクロス点から前記交流電圧の周波数を検出する、発熱装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の発熱装置であって、
前記制御部は、
前記交流電圧が矩形波であるか否かを検出する波形検出処理を更に実行し、
前記交流電圧が矩形波である場合、前記発熱体への通電を停止する、発熱装置。
【請求項７】
請求項６に記載の発熱装置であって、
前記制御部は、
前記波形検出処理において、前記交流電圧の絶対値が規定電圧値以下となる低電圧期間と規定期間とを比較し、前記低電圧期間が前記規定期間より短い場合に、前記交流電圧が矩形波であると検出する、発熱装置。
【請求項８】
シート材に画像を形成する画像形成部と、
請求項１ないし請求項７のいずれか一項に記載の発熱装置により前記画像を前記シート材に定着させる定着器と、
を備える画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書に開示される発明は、発熱体への交流電圧の通電を制御する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、商用電源から供給される交流電圧により駆動する画像形成装置では、交流電圧の絶対値がゼロとなるゼロクロス点を検出し、このゼロクロス点が検出されるタイミングに基づいて定着ヒータへの交流電圧の通電開始を制御する技術が開示されている（例えば、特許文献１）。従来技術では、交流電圧のゼロクロス点を常時検出し、検出されたゼロクロス点のタイミングに基づいて定着ヒータへの交流電圧の通電開始を制御していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２０４６３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、商用電源などの交流電源は、常に一定の周波数ではなく、所定の範囲内で周波数が変動する。そのため、従来技術のように、交流電圧のゼロクロス点を常時検出し、検出されたゼロクロス点のタイミングに基づいて定着ヒータなどの発熱体への交流電圧の通電開始を制御すると、交流電圧の周波数の変動に伴って、発熱体への通電開始のタイミングが変動してしまい、例えば、一定期間内に発熱体へ通電する回数が変動してしまうなど、発熱体を安定して制御することができないという問題が生じていた。
【０００５】
本明細書に開示される発明は、交流電源の周波数の変動の影響を受けずに発熱体へ通電する技術を開示する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本明細書によって開示される発熱装置は、交流電源から出力される交流電圧を供給する供給部と、前記交流電圧の通電により発熱する発熱体と、前記交流電圧を検出する検出部と、制御部と、を備え、前記制御部は、前記検出部が検出した前記交流電圧の周波数を検出する周波数検出処理と、前記周波数検出処理で検出した検出周波数を有する内部信号を生成する生成処理と、前記内部信号に基づいて前記発熱体への通電を制御する通電制御処理と、を実行する。
【０００７】
この発熱装置では、検出した交流電圧の周波数から内部信号を生成し、その内部信号に基づいて発熱体への通電を制御する。この発熱装置によれば、何らかの影響で交流電源の周波数が変動した場合でも、周波数検出部が検出した一定の周波数を用いて発熱体への通電を制御するので、交流電源の周波数の変動の影響を受けずに発熱体へ通電することができる。
【０００８】
また、上記の発熱装置では、前記検出周波数は、前記発熱体への通電が停止される通電停止期間内に検出される構成としても良い。この発熱装置によれば、通電停止期間内に検出周波数が検出されるので、ノイズなど、検出周波数に発熱体への通電の影響が及ぶことが抑制される。これにより、発熱体への通電の影響の少ない内部信号を用いて、発熱体への通電を安定して制御することができる。
【０００９】
また、上記の発熱装置では、前記検出周波数を記憶する記憶部を更に備え、前記制御部は、前記記憶部に記憶された検出周波数を新たに検出された検出周波数に更新して前記記憶部に記憶させる更新処理を更に実行し、前記生成処理において、更新して記憶された前記記憶部の前記検出周波数を用いて前記内部信号を生成する構成としても良い。この発熱装置によれば、検出周波数を更新することで、内部信号も更新されるので、最も新しく検出された検出周波数を用いて発熱体への通電を制御することができる。
【００１０】
また、上記の発熱装置では、前記制御部は、前記検出周波数と規定周波数範囲とを比較し、前記検出周波数が前記周波数範囲に含まれない場合に、前記検出周波数が前記記憶部に記憶されるのを制限する記憶制御処理を更に実行する構成としても良い。この発熱装置によれば、検出周波数が規定周波数範囲に含まれない場合に、当該検出周波数を記憶部に記憶しないので、当該検出周波数を有する内部信号に基づいて発熱体への通電が制御されることを抑制することができる。
【００１１】
また、上記の発熱装置では、前記制御部は、前記周波数検出処理において、前記交流電圧の絶対値がゼロとなるゼロクロス点から前記交流電圧の周波数を検出する構成としても良い。この発熱装置によれば、ゼロクロス点を用いて交流電圧の周波数を検出しやすい。
【００１２】
また、上記の発熱装置では、前記制御部は、前記交流電圧が矩形波であるか否かを検出する波形検出処理を更に実行し、前記交流電圧が矩形波である場合、前記発熱体への通電を停止する構成としても良い。この発熱装置によれば、矩形波状の交流電圧が発熱体に通電されて、発熱体が損傷することを抑制することができる。
【００１３】
また、上記の発熱装置では、前記制御部は、前記波形検出処理において、前記交流電圧の絶対値が規定電圧値以下となる低電圧期間と規定期間とを比較し、前記低電圧期間が前記規定期間より短い場合に、前記交流電圧が矩形波であると検出する構成としても良い。この発熱装置によれば、規定期間を用いて交流電圧が矩形波であるか否かを検出しやすい。
【００１４】
本明細書に開示される発明は、上記の発熱装置を備えた画像形成装置にも具現化される。本明細書によって開示される画像形成装置は、シート材に画像を形成する画像形成部と、上記に記載の発熱装置により前記画像を前記シート材に定着させる定着器と、を備える。この画像処理装置によれば、交流電源の周波数の変動の影響を受けずに定着器を動作させることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本明細書に開示される発明によれば、交流電源の周波数の変動の影響を受けずに発熱体へ通電することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】プリンタの断面図
【図２】発熱装置と交流電源のブロック図
【図３】供給部と制御部の構成を示す図
【図４】検出部と制御部の構成を示す図
【図５】実施形態１の通電処理を示すフローチャート
【図６】交流電圧とゼロクロクパルスのタイムチャート
【図７】交流電圧が矩形波である場合のタイムチャート
【図８】交流電圧にノイズが含まれる場合のタイムチャート
【図９】交流電圧の振幅が変動する場合のタイムチャート
【図１０】実施形態２の通電処理を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１７】
＜実施形態１＞
実施形態１を、図１ないし図９を用いて説明する。
【００１８】
１．プリンタの全体構成
画像を形成する直接転写方式のレーザプリンタであり、ケーシング１２内に構成されている。プリンタ１０は、画像形成装置の一例である。
【００１９】
ケーシング１２の内底部には供給トレイ１４が設けられており、供給トレイ１４に、用紙等のシート材１６が積載されている。供給トレイ１４は、ケーシング１２に対して開閉可能に構成されている。シート材１６は、ユーザによって供給トレイ１４に供給され、ケーシング１２内に格納されると、押圧板１８によってピックアップローラ２０に押圧される。シート材１６は、ピックアップローラ２０の回転によって、搬送ローラ２２及びレジストローラ２４に搬送される。シート材１６は、レジストローラ２４によって斜行補正が行われた後に、画像形成部３０及び画像形成ユニット４０へと搬送される。画像形成部３０と画像形成ユニット４０とをあわせたものが、画像形成部の一例である。
【００２０】
画像形成部３０は、一対の支持ローラ３２、３４と、ベルト３６と、転写ローラ３７を含んで構成されている。ベルト３６は、支持ローラ３２、３４の間に架設されており、リング状をしている。転写ローラ３７は、リング状のベルト３６内部に等間隔に配置されている。支持ローラ３２、３４はそれぞれ図示されていないモータによって反時計回りに回転し、それに伴ってベルト３６が移動する。
【００２１】
ベルト３６の上側には、画像形成ユニット４０が設けられている。画像形成ユニット４０は、スキャナ部４２とプロセス部４４を含んで構成されている。プロセス部４４は、感光ドラム４８、現像カートリッジ４６等を含んで構成されている。現像カートリッジ４６内にはトナーが充填されているとともに、現像ローラ４７が設けられている。現像カートリッジ４６では、高圧電源（図示されていない）から現像カートリッジ４６の現像ローラ４７に現像バイアスが印加されて、現像カートリッジ４６のトナーが感光ドラム４８に供給される。
【００２２】
スキャナ部４２は、プロセス部４４の感光ドラム４８の上部に配置されている。スキャナ部４２は、後述する中央処理装置（図２参照、以下、ＣＰＵ）６２によってＲＡＭやＲＯＭ等のメモリ６４から送られる画像データに基づき、プロセス部４４の感光ドラム４８にレーザ光Ｌを照射する。これによって、感光ドラム４８の表面に形成すべき画像に対応した静電潜像が形成される。そして、高圧電源から現像カートリッジ４６の現像ローラ４７に現像バイアスが印加され、この静電潜像に現像カートリッジ４６のトナーが供給されることで、感光ドラム４８の表面にトナー像が形成される。
【００２３】
感光ドラム４８の表面に形成されたトナー像がベルト３６との転写位置を通過する際、高圧電源から転写ローラ３７に転写バイアスが印加され、感光ドラム４８上のトナー像が、シート材１６上に転写される。この結果、シート材１６上に画像が形成される。ベルト３６の移動に伴って、シート材１６には各色の画像が連続して形成される。シート材１６上に形成された画像は、定着器５２に送られる。定着器５２には、当該画像を加熱定着させるための定着ヒータ５４を備える。定着ヒータ５４は、一点鎖線で示すプリンタ１０外部の交流電源５０から交流電圧が供給されることで発熱し、シート材１６上に形成された画像をシート材１６に定着する。その後、シート材１６は、搬送ローラ２６によりケーシング１２の上部に設けられた排紙トレイ３８へと搬送される。定着ヒータは、発熱体の一例である。
【００２４】
交流電源５０から定着ヒータ５４に交流電圧を出力する電源ラインＤＬには、交流電源５０から出力される交流電圧を定着ヒータ５４へと供給する供給部５６が設けられている。また、ケーシング１２内には、電源ラインＤＬに出力された交流電圧を検出する検出部５８が設けられているとともに、供給部５６や検出部５８を制御する制御部６０が設けられている。定着ヒータ５４と供給部５６と検出部５８と制御部６０によって、交流電源５０から出力された交流電圧で定着器５２を加熱する発熱装置６１が構成されている。
【００２５】
２．発熱装置の構成
図２に示すように、発熱装置６１では、供給部５６と検出部５８が交流電源５０に対して並列に接続されており、供給部５６を介して定着ヒータ５４が交流電源５０に接続されている。また、制御部６０が、供給部５６及び検出部５８に接続されている。
【００２６】
（供給部）
供給部５６は、一対の出力端子７０ａ、７０ｂを有し、出力端子７０ｂと定着ヒータ５４との間の電源ラインＤＬに、定着ヒータ５４に交流電圧を供給するか否かを切り換える遮断スイッチ７２が設けられている。図３に示すように、遮断スイッチ７２は、トライアックＴＲ１、ＴＲ２と抵抗Ｒ１、Ｒ２とによって構成されている。抵抗Ｒ１とトライアックＴＲ１と抵抗Ｒ２は、この順で出力端子７０ｂと定着ヒータ５４の間に直列接続されており、トライアックＴＲ２は、出力端子７０ｂと定着ヒータ５４の間にこれらの素子と並列に接続されている。
【００２７】
トライアックＴＲ１は、制御部６０に含まれるフォトダイオードＤ１とフォトカプラＰＣ１を構成している。制御部６０において、フォトダイオードＤ１に直列に接続されているトランジスタＱ１がＣＰＵ６２によってオンされると、抵抗Ｒ３を介してフォトダイオードＤ１に電流が流れ、フォトダイオードＤ１が発光する。これによって、トライアックＴＲ１はオンし、トライアックＴＲ１を介して電流が流れる。トライアックＴＲ２のゲート端子Ｇは、抵抗Ｒ１とトライアックＴＲ１との間に接続されており、トライアックＴＲ１のオンによりゲート端子Ｇに閾値電圧以上のオン電圧が印加されると、トライアックＴＲ２がオンし、トライアックＴＲ２を介して定着ヒータ５４に交流電圧が供給される。つまり、遮断スイッチ７２がオンする。
【００２８】
一方、トランジスタＱ１がＣＰＵ６２によってオフされると、トライアックＴＲ１、ＴＲ２がオフし、定着ヒータ５４への交流電圧の供給が停止する。つまり、遮断スイッチ７２がオフする。このように、供給部５６は、制御部６０によって制御されており、制御部６０に含まれるＣＰＵ６２の制御によって、定着ヒータ５４に交流電圧を供給するか否かを切り換える。
【００２９】
（検出部）
図２に戻り、検出部５８は、電源ラインＤＬに並列に接続されたゼロクロスパルス発生部７４を含む。ゼロクロスパルス発生部７４は、電源ラインＤＬに出力された交流電圧を検出し、その絶対値が第１基準値ＫＶ１より大きくなる期間にハイ電圧、その絶対値が第１基準値ＫＶ１以下となる期間にロー電圧、となるゼロクロスパルスを発生する（図６参照）。第１基準値ＫＶ１は、規定電圧の一例である。図４に示すように、ゼロクロスパルス発生部７４は、抵抗Ｒ４と整流回路Ｗ１とフォトダイオードＤ６とによって構成されている。整流回路Ｗ１は、４つのダイオードＤ２〜Ｄ５によって交流電圧を全波整流するダイオードブリッジであり、抵抗Ｒ４を介して交流電源５０に接続されている。整流回路Ｗ１によって全波整流された交流電圧は、フォトダイオードＤ６に出力される。
【００３０】
フォトダイオードＤ６は、制御部６０に含まれるトランジスタＱ２とフォトカプラＰＣ２を構成している。整流回路Ｗ１によって全波整流された交流電圧の電圧値が、フォトダイオードＤ６のオン抵抗から決定される第１基準値ＫＶ１より大きな値となると、フォトダイオードＤ６に電流が流れてフォトダイオードＤ６が発光し、トランジスタＱ２をオンする。一方、全波整流された交流電圧の電圧値が第１基準値ＫＶ１以下の値となると、フォトダイオードＤ６に電流が流れず、トランジスタＱ２がオフする。つまり、トランジスタＱ２は、全波整流された交流電圧の電圧値が閾値Ｋより大きくなる期間にオンし、閾値Ｋ以下となる期間にオフする。
【００３１】
制御部６０では、トランジスタＱ２がオンすると、抵抗Ｒ５を介してトランジスタＱ２に電流が流れ、抵抗Ｒ５とトランジスタＱ２の間に配置された端子ＴＮ１の電圧値がハイ電圧からロー電圧に低下する。ＣＰＵ６２は、アナログ端子ＡＣ１を有しており、ＮＯＴ回路Ｈ１を介して端子ＴＮ１の電圧を検出する。ＮＯＴ回路Ｈ１では、端子ＴＮ１の電圧値がハイ電圧からロー電圧に低下した場合に、その出力電圧の電圧値がロー電圧からハイ電圧へと上昇する。一方、トランジスタＱ２がオフすると、トランジスタＱ２に電流が流れず、端子ＴＮ１の電圧値がロー電圧からハイ電圧に上昇し、ＮＯＴ回路Ｈ１からの出力電圧の電圧値がハイ電圧からロー電圧へと低下する。この結果、ＣＰＵ６２では、アナログ端子ＡＣ１を介して、ゼロクロスパルスが検出される。
【００３２】
（制御部）
図２に戻り、制御部６０は、ＣＰＵ６２とメモリ６４を含む。メモリ６４には、プリンタ１０の動作を制御等するための各種のプログラムが記憶されており、ＣＰＵ６２は、メモリ６４から読み出したプログラムに従って各部を制御するとともに、定着ヒータ５４への通電を制御するための各種処理を実行する。メモリ６４は、記憶部の一例である。
【００３３】
ＣＰＵ６２は、フォトカプラＰＣ２を介して検出部５８のゼロクロスパルス発生部７４に接続されており、ゼロクロスパルスを検出する。ＣＰＵ６２は、ゼロクロスパルスを検出すると、その電圧値がロー電圧となる低電圧期間ＴＬとして検出する。また、ＣＰＵ６２は、ゼロクロスパルスを検出すると、その電圧値がロー電圧となる期間の中心タイミングを求め、当該タイミングを、交流電圧の電圧値がゼロとなるゼロクロス点ＺＰとして検出する。
【００３４】
３．通電処理
次に、図５を参照して、定着ヒータ５４への通電を制御する処理について説明する。ＣＰＵ６２は、ユーザによりプリンタ１０の電源がオンされると当該処理を開始する。処理開始時において、遮断スイッチ７２はオフされており、定着ヒータ５４への交流電圧の供給は停止されている。
【００３５】
メモリ６４には、ゼロクロスパルスを検出する検出周期である基準期間Ｔが予め記憶されており、ＣＰＵ６２は、処理を開始すると、基準期間Ｔ毎にゼロクロスパルスを検出する。ＣＰＵ６２は、処理を開始して初めてゼロクロスパルスを検出する（Ｓ２）と、波形検出処理を実行する（Ｓ４）。波形検出処理は、定着ヒータ５４への交流電圧の供給が停止した状態で実行される。波形検出処理において、ＣＰＵ６２は、検出されたゼロクロスパルスの低電圧期間ＴＬをメモリ６４に記憶された規定期間ＴＫと比較する。規定期間ＴＫは、例えば１０．６７μｓに設定されている。
【００３６】
ＣＰＵ６２は、図７に示すように、低電圧期間ＴＬが規定期間ＴＫよりも短い場合、交流電圧が矩形波であると検知する（Ｓ４：ＹＥＳ）。この場合、ＣＰＵ６２は、図示しない遮断機構により当該交流電源５０からの交流電圧の入力を停止させ（Ｓ６）、通電処理を終了する。これにより、定着ヒータ５４へ矩形波の交流電圧が通電されることが禁止される。
【００３７】
一方、ＣＰＵ６２は、図６に示すように、低電圧期間ＴＬが規定期間ＴＫと等しいかそれよりも長い場合、交流電圧が矩形波でないと検知する（Ｓ４：ＮＯ）。ＣＰＵ６２は、基準期間Ｔ後に再度ゼロクロスパルスを検出し（Ｓ８）、周波数検出処理を実行する（Ｓ１０）。周波数検出処理は、波形検出処理と同様に、定着ヒータ５４への交流電圧の供給が停止した状態で実行される。周波数検出処理において、ＣＰＵ６２は、検出されたゼロクロスパルスから複数個のゼロクロス点ＺＰを検出し、ゼロクロス点ＺＰの周期ＴＳ（周期が複数個存在する場合には、その平均周期）が交流電圧の半周期と等しいとして、当該周期から交流電圧の周波数を検出し、メモリ６４に記憶する。
【００３８】
次に、ＣＰＵ６２は、検出された交流電圧の周波数である検出周波数Ｆに対して記憶制御処理を実行する（Ｓ１２）。記憶制御処理において、ＣＰＵ６２は、検出周波数Ｆをメモリ６４に記憶された規定周波数範囲ＦＨと比較する。規定周波数範囲ＦＨは、例えば交流電圧の周波数が５０Ｈｚの周波数範囲では４８Ｈｚ〜５２Ｈｚ、交流電圧の周波数が６０Ｈｚの周波数範囲では５８Ｈｚ〜６２Ｈｚの範囲に設定されている。ＣＰＵ６２は、検出周波数Ｆが規定周波数範囲ＦＨに含まれる場合（Ｓ１２：ＹＥＳ）、メモリ６４に記憶された交流電圧の周波数の値を当該検出周波数Ｆの値に更新して記憶する更新処理を実行する（Ｓ１４）。
【００３９】
一方、ＣＰＵ６２は、図８に示すように、ノイズ９０の発生等によりゼロクロスパルスが発生し、ゼロクロス点ＺＰの周期ＴＳ１、ＴＳ２が交流電圧の半周期と異なり、その結果、検出周波数Ｆが規定周波数範囲ＦＨに含まれない場合（Ｓ１２：ＮＯ）、更新処理を実行することなく、Ｓ１６からの処理を実行する。つまり、ＣＰＵ６２、検出周波数Ｆが規定周波数範囲ＦＨに含まれない場合、規定周波数範囲ＦＨから外れた検出周波数Ｆがメモリ６４に記憶されるのを制限して、Ｓ１６からの処理を続ける。
【００４０】
次に、ＣＰＵ６２は、内部クロックＣＬを生成する生成処理を実行する。生成処理において、ＣＰＵ６２は、メモリ６４に記憶された検出周波数Ｆを用いて、当該検出周波数Ｆを有する内部クロックＣＬを生成する。ＣＰＵ６２は、メモリ６４に検出周波数Ｆが更新して記憶された場合には、更新して記憶された検出周波数Ｆを用いて内部クロックＣＬを生成する。そして、ＣＰＵ６２は、図６を用いて後述するように、通電制御処理において、この内部クロックＣＬに基づいて定着ヒータ５４への通電を制御する。
【００４１】
生成処理において、ＣＰＵ６２は、検出周波数Ｆを前回検出されてメモリ６４に記憶された前回検出周波数ＦＢと比較する。ＣＰＵ６２は、検出周波数Ｆが前回検出周波数ＦＢと異なる場合（Ｓ１６：ＮＯ）、検出周波数Ｆから内部クロックＣＬを生成する（Ｓ１８）。一方、ＣＰＵ６２は、検出周波数Ｆが前回検出周波数ＦＢと等しい場合（Ｓ１６：ＹＥＳ）、今回生成する予定の内部クロックＣＬが前回生成した内部クロックＣＬと等しいため、内部クロックＣＬの生成を省略する。
【００４２】
ＣＰＵ６２は、内部クロックＣＬを生成すると、ユーザから印刷指令が入力されたか否かを確認する（Ｓ２０）。ＣＰＵ６２は、印刷指令が入力されておらず、印刷指令を受け取っていない場合（Ｓ２０：ＮＯ）、前回ゼロクロスパルスを検出してから基準期間Ｔ後に再度ゼロクロスパネルを検出し（Ｓ８）、Ｓ１０からの処理を続ける。
【００４３】
一方、ＣＰＵ６２は、ユーザから印刷指令が入力され、印刷指令を受け取った場合（Ｓ２０：ＹＥＳ）、内部クロックＣＬを用いてヒータ制御信号ＳＳを生成する（Ｓ２２、図６参照）。そして、ＣＰＵ６２は、生成したヒータ制御信号ＳＳを用いて通電制御処理を実行する（Ｓ２４）。
【００４４】
図６に示すように、通電制御処理において、ＣＰＵ６２は、ヒータ制御信号ＳＳがオンするタイミングに合わせて供給部５６の遮断スイッチ７２をオンさせ、定着ヒータ５４へ通電させる。また、ＣＰＵ６２は、ヒータ制御信号ＳＳがオフするタイミングに遅れて供給部５６の遮断スイッチ７２をオフさせ、定着ヒータ５４への通電を停止させる。ＣＰＵ６２が定着ヒータ５４への通電を制御することで、定着器５２の温度が制御され、シート材１６上に形成された画像がシート材１６にムラなく定着される。
【００４５】
ＣＰＵ６２は、画像形成部３０及び画像形成ユニット４０に設けられたセンサ（図示されず）により、シート材１６への印刷が終了する（Ｓ２６：ＮＯ）まで、通電制御処理を続ける。そして、ＣＰＵ６２は、シート材１６への印刷が終了すると（Ｓ２６：ＹＥＳ）、遮断スイッチ７２をオフし、定着ヒータ５４への交流電圧の供給を停止する（Ｓ２８）。
【００４６】
ＣＰＵ６２は、遮断スイッチ７２をオフしてから基準期間Ｔ後に再度ゼロクロスパネルを検出し（Ｓ８）、Ｓ１０からの処理を続ける。ＣＰＵ６２は、ユーザによりプリンタ１０の電源がオフされると通電処理を終了する。
【００４７】
４．本実施形態の効果
（１）本実施形態の発熱装置６１では、周波数検出処理を実行し、交流電圧を用いてゼロクロスパルスを発生させ、ゼロクロスパルスのゼロクロス点ＺＰから交流電圧の周波数を検出する。そして、生成処理を実行し、検出した検出周波数Ｆから一定周波数を有する内部クロックＣＬを生成し、その内部クロックＣＬに基づいて定着ヒータ５４への通電を制御する。
【００４８】
プリンタ１０へ供給される交流電圧の周波数は、様々な理由で一時的に変動することがある。例えば、プリンタ１０へ供給される交流電圧が、同時に他の装置にも供給されることがある。この場合、他の装置のオンとオフの切り替えや、駆動状態の変化によってプリンタ１０へ供給される交流電圧の周波数が一時的に変動することがある。
【００４９】
また、交流電圧の振幅の一時的な変動が、交流電圧の周波数の一時的な変動として検出されることがある。図９に示すように、交流電圧の振幅が一時的に減衰すると、ゼロクロス点ＺＰが交流電圧の電圧値がゼロとなるタイミングと一致せず、ゼロクロス点ＺＰの周期ＴＳ３〜ＴＳ５が交流電圧の半周期と一致しない。その結果、交流電圧の周波数が一時的に変動した、と検出されることがある。
【００５０】
従来、プリンタでは、供給される交流電圧のゼロクロス点のタイミングに基づいて定着ヒータへの交流電圧の通電開始を制御していた。そのため、交流電圧の周波数が変動すると、定着ヒータへの通電開始のタイミングが変動してしまい、定着器の温度を適切に制御することができなかった。
【００５１】
本実施形態の発熱装置６１によれば、一定周波数を有する内部クロックＣＬに基づいて定着ヒータ５４への通電を制御するので、交流電圧の周波数が一時的に変動した場合でも、交流電源の周波数の変動の影響を受けずに、定着ヒータ５４への通電、すなわち、定着ヒータ５４への通電開始のタイミング及び通電期間を制御することができる。
【００５２】
（２）本実施形態の発熱装置６１では、定着ヒータ５４への交流電圧の供給が停止された状態で交流電圧の周波数を検出するので、定着ヒータ５４への交流電圧の供給により生じるノイズなどの影響を受けない検出周波数Ｆが検出される。これにより、定着ヒータ５４への通電の影響の少ない内部クロックＣＬを用いて、定着ヒータ５４への通電を安定して制御することができる。
【００５３】
（３）本実施形態の発熱装置６１では、通電制御処理が実行されていない状態で周波数検出処理を実行し、検出した検出周波数Ｆをメモリ６４に更新して記憶する。そして、更新して記憶された検出周波数Ｆを用いて内部クロックＣＬを生成し、定着ヒータ５４への通電を制御する。
【００５４】
プリンタ１０へ供給される交流電圧の周波数は、様々な理由で一時的に変動することがあるとともに、様々な理由で長期的に変動することがある。ここで長期的に変動とは、春、夏といった季節において変動する場合もあれば、一日の昼間、夜間において変動する場合も含む。例えば、発電所等の稼働率の変化によって、プリンタ１０へ供給される交流電圧の周波数が長期的に変動することがある。
【００５５】
上述したように、プリンタ１０へ供給される交流電圧の周波数が一時的に変動する場合には、それにあわせて定着ヒータ５４への通電のタイミングを変動させると、定着器の温度を適切に制御することができない。その一方、プリンタ１０へ供給される交流電圧の周波数が長期的に変動する場合には、それにあわせて定着ヒータ５４への通電のタイミングを変動させないと、交流電圧の周波数と内部クロックＣＬの周波数が異なる状態が比較的長い間維持される。この結果、比較的長い間に亘って、交流電圧の電圧値がゼロとなるタイミングと内部クロックＣＬのゼロクロス点ＺＰが一致せず、突入電流が発生し続ける問題が生じてしまう。
【００５６】
本実施形態の発熱装置６１によれば、基準期間Ｔ毎に交流電圧の周波数を検出し、検出周波数Ｆを更新する。そのため、検出周波数Ｆの検出にあわせて内部クロックＣＬも更新することができ、比較的長い間に亘って交流電圧の電圧値がゼロとなるタイミングと内部クロックＣＬのゼロクロス点ＺＰが一致しない状況の発生を抑制し、突入電流の発生を抑制することができる。
【００５７】
（４）本実施形態の発熱装置６１では、記憶制御処理を実行し、ゼロクロスパルスから検出した検出周波数Ｆが規定周波数範囲ＦＨに含まれない場合に、当該検出周波数Ｆがメモリ６４に記憶されるのを制限する。そのため、規定周波数範囲ＦＨから外れた検出周波数Ｆによって内部クロックＣＬが生成され、定着ヒータ５４への通電が制御されることを抑制することができる。
【００５８】
（５）本実施形態の発熱装置６１では、波形検出処理を実行し、交流電圧が矩形波である場合、定着ヒータ５４への通電を停止するので、矩形波状の交流電圧が定着ヒータ５４に通電されて、定着ヒータ５４が損傷することを抑制することができる。
【００５９】
＜実施形態２＞
実施形態２を、図１０を用いて説明する。本実施形態は、通電制御処理が実行されておらず、定着ヒータ５４への交流電圧の供給が停止された状態で波形検出処理及び周波数検出処理を実行する点で実施形態１と等しい一方、ユーザから印刷指令を受け取ってから波形検出処理及び周波数検出処理を実行する点で実施形態１と異なる。以下の説明では、実施形態１と同一の内容については重複した記載を省略する。
【００６０】
１．通電処理
本実施形態では、ＣＰＵ６２は、通電処理を開始すると、ユーザから印刷指令が入力されるのを待機する（Ｓ３２：ＮＯ）。ＣＰＵ６２は、ユーザから印刷指令が入力され、印刷指令を受け取ると（Ｓ３２：ＹＥＳ）、Ｓ２〜Ｓ１８の処理を実行する。そして、ＣＰＵ６２は、内部クロックＣＬを生成する（Ｓ１８）と、内部クロックＣＬを用いてヒータ制御信号ＳＳを生成し（Ｓ２２）、生成したヒータ制御信号ＳＳを用いて通電制御処理等を実行する（Ｓ２４〜Ｓ２８）。
【００６１】
２．本実施形態の効果
本実施形態の発熱装置６１では、ユーザから印刷指令を受け取ってから波形検出処理及び周波数検出処理を実行するので、通電制御処理が実行されておらず、定着ヒータ５４への交流電圧の供給が停止された状態で波形検出処理及び周波数検出処理が繰り返し実行されることが抑制され、ユーザから印刷指令を受け取る前におけるＣＰＵ６２の処理負担を軽減することができる。
【００６２】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような種々の態様も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）上記実施形態では、プリンタ機能を有する装置を用いて説明を行ったが、本発明はこれに限られない。本発明は、プリンタ機能に加えてスキャナ機能やファクシミリ機能などの機能も備える複合機であってもよい。また、必ずしもプリンタ機能を有していなくてもよい。本発明は、発熱体への通電を制御しながら処理を行う装置に広く適用することができる。
【００６３】
（２）上記実施形態では、プリンタ１０が１つのＣＰＵ６２によって各種処理を実行する例を用いて示したが、本発明はこれに限られない。例えば、お互いに異なる複数のＣＰＵやＡＳＩＣなどによって各種処理が分担されていても良い。
【００６４】
（３）また、ＣＰＵ６２が実行するプログラムが必ずしもメモリ６４に記憶されている必要はなく、ＣＰＵ６２自身に記憶されていてもよければ、他の記憶装置に記憶されていても良い。
【００６５】
（４）上記実施形態では、交流電圧が矩形波であるか否かを、ゼロクロスパルスの低電圧期間ＴＬを用いて検出し、交流電圧の周波数を、ゼロクロスパルスの電圧値がロー電圧となる期間の中心タイミングを用いて検出する例を用いて説明を行ったが、これは一つの実施形態に過ぎず、他の形態で構成されていても良い。
【００６６】
（５）上記実施形態では、交流電圧が矩形波であると検知された場合、図示しない遮断機構により交流電源５０からの交流電圧の入力を停止させる例を示したが、本発明はこれに限られない。例えば、交流電圧が矩形波であると検知された場合、ＣＰＵ６２が遮断スイッチ７２をオフの状態に維持することで、定着ヒータ５４へ矩形波の交流電圧が通電されることを禁止してもよい。
【符号の説明】
【００６７】
１０：プリンタ、５２：定着器、５４：定着ヒータ、５６：供給部、５８：検出部、６０：制御部、６１：発熱装置、６４：メモリ、７２：遮断スイッチ、７４：ゼロクロスパルス発生部、ＣＬ：内部クロック、Ｆ：検出周波数、ＦＨ：規定周波数範囲、ＫＶ１：第１基準値、ＳＳ：ヒータ制御信号、ＴＫ：規定期間、ＴＬ：低電圧期間、ＺＰ：ゼロクロス点
【図１】
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【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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【図９】
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【図１０】
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