JP2000195648A - ヒ―タ制御装置 - Google Patents
ヒ―タ制御装置Info
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- JP2000195648A JP2000195648A JP10377432A JP37743298A JP2000195648A JP 2000195648 A JP2000195648 A JP 2000195648A JP 10377432 A JP10377432 A JP 10377432A JP 37743298 A JP37743298 A JP 37743298A JP 2000195648 A JP2000195648 A JP 2000195648A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】余計な抵抗素子を設けることなく突入電流を低
減させるとともに、高調波ノイズを抑える。 【解決手段】ヒータ5を交流電源8に選択的に接続する
第1のスイッチ7と、交流電源の最大瞬時値より小さい
電圧値を有する直流電源Vccにヒータ5を選択的に接
続する第2のスイッチ6と、交流電源8の位相のゼロク
ロスのタイミングを検出するゼロクロス検出回路3と、
電源投入直後に、第1のスイッチ7をOFF、第2のス
イッチ6をONとすることによりヒータ5に対して直流
電源電圧Vccを印加し、ヒータ5の抵抗値の上昇後、
ゼロクロスのタイミングで第2のスイッチ6をOFF、
第1のスイッチ7をONとすることによりヒータ5に対
して交流電源電圧の印加を開始するよう制御するCPU
1を有する。
減させるとともに、高調波ノイズを抑える。 【解決手段】ヒータ5を交流電源8に選択的に接続する
第1のスイッチ7と、交流電源の最大瞬時値より小さい
電圧値を有する直流電源Vccにヒータ5を選択的に接
続する第2のスイッチ6と、交流電源8の位相のゼロク
ロスのタイミングを検出するゼロクロス検出回路3と、
電源投入直後に、第1のスイッチ7をOFF、第2のス
イッチ6をONとすることによりヒータ5に対して直流
電源電圧Vccを印加し、ヒータ5の抵抗値の上昇後、
ゼロクロスのタイミングで第2のスイッチ6をOFF、
第1のスイッチ7をONとすることによりヒータ5に対
して交流電源電圧の印加を開始するよう制御するCPU
1を有する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、主に複写機等の画
像形成装置の定着器等に使用されるハロゲンヒータに対
して供給する電力を制御するヒータ制御装置に関し、特
に、ヒータに流れる突入電流を低減させることができる
ヒータ制御装置に関する。
像形成装置の定着器等に使用されるハロゲンヒータに対
して供給する電力を制御するヒータ制御装置に関し、特
に、ヒータに流れる突入電流を低減させることができる
ヒータ制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】画像形成装置の定着器等に用いられるハ
ロゲンヒータは、温度と抵抗値が比例関係にあり、温度
が低いときには抵抗値が低いことから、ヒータへの通電
開始時には通常の電流値に比して極めて大きな値の電流
(以下、突入電流)が流れる。この突入電流は、商用電
源(交流電源)の電圧変動をもたらし、この商用電源ラ
インに接続されている外部機器に対して悪影響を及ぼす
ことになる。
ロゲンヒータは、温度と抵抗値が比例関係にあり、温度
が低いときには抵抗値が低いことから、ヒータへの通電
開始時には通常の電流値に比して極めて大きな値の電流
(以下、突入電流)が流れる。この突入電流は、商用電
源(交流電源)の電圧変動をもたらし、この商用電源ラ
インに接続されている外部機器に対して悪影響を及ぼす
ことになる。
【0003】この突入電流を抑えるために、従来、ヒー
タ通電開始時からヒータが温まるまでの一定時間位相制
御を行ういわゆるソフトスタートを実施したり、電流制
限抵抗を挿入するなどの対策を行っていた。
タ通電開始時からヒータが温まるまでの一定時間位相制
御を行ういわゆるソフトスタートを実施したり、電流制
限抵抗を挿入するなどの対策を行っていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前述の様な対
策では以下に示す様な不具合があった。
策では以下に示す様な不具合があった。
【0005】(1)ソフトスタートの様な位相制御を行
うと、商用電源波の半波長内の中間でヒータがONされ
るため、ヒータへの通電波形が鋭くなり、高調波ノイズ
が発生する。特に商用電源電圧の瞬時値が大きいタイミ
ングでONすると、高調波ノイズの量も大きくなる。
うと、商用電源波の半波長内の中間でヒータがONされ
るため、ヒータへの通電波形が鋭くなり、高調波ノイズ
が発生する。特に商用電源電圧の瞬時値が大きいタイミ
ングでONすると、高調波ノイズの量も大きくなる。
【0006】(2)電流制限抵抗を挿入した場合、ヒー
タの温度が低い間は電力の大部分を抵抗で消費されてし
まい、無駄な電力消費を招いてしまう。
タの温度が低い間は電力の大部分を抵抗で消費されてし
まい、無駄な電力消費を招いてしまう。
【0007】本発明は、このような従来の問題点に鑑み
てなされたものであり、その目的は、余計な抵抗素子を
設けることなく突入電流を低減させるとともに、高調波
ノイズを抑えることができるヒータ制御装置を提供する
ことにある。詳しくは突入電流が最も大になる電源初期
投入時の突入電流を低減させることを目的とする。
てなされたものであり、その目的は、余計な抵抗素子を
設けることなく突入電流を低減させるとともに、高調波
ノイズを抑えることができるヒータ制御装置を提供する
ことにある。詳しくは突入電流が最も大になる電源初期
投入時の突入電流を低減させることを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明によるヒータ制御
装置は、抵抗値が温度と共に変化するヒータを交流電源
で駆動するヒータ制御装置であって、前記ヒータを交流
電源に選択的に接続する第1のスイッチ手段と、前記交
流電源の最大瞬時値より小さい電圧値を有する直流電源
に前記ヒータを選択的に接続する第2のスイッチ手段
と、前記交流電源の位相のゼロクロスのタイミングを検
出するゼロクロス検出手段と、少なくとも電源投入直後
に、前記第1のスイッチ手段をOFF、第2のスイッチ
手段をONとすることにより前記ヒータに対して前記直
流電源からの直流電圧を印加し、前記ヒータの抵抗値の
上昇後、前記ゼロクロスのタイミングで前記第2のスイ
ッチ手段をOFF、第1のスイッチ手段をONとするこ
とにより前記ヒータに対して前記交流電源電圧の印加を
開始するよう制御する制御手段とを備えたことを特徴と
する。
装置は、抵抗値が温度と共に変化するヒータを交流電源
で駆動するヒータ制御装置であって、前記ヒータを交流
電源に選択的に接続する第1のスイッチ手段と、前記交
流電源の最大瞬時値より小さい電圧値を有する直流電源
に前記ヒータを選択的に接続する第2のスイッチ手段
と、前記交流電源の位相のゼロクロスのタイミングを検
出するゼロクロス検出手段と、少なくとも電源投入直後
に、前記第1のスイッチ手段をOFF、第2のスイッチ
手段をONとすることにより前記ヒータに対して前記直
流電源からの直流電圧を印加し、前記ヒータの抵抗値の
上昇後、前記ゼロクロスのタイミングで前記第2のスイ
ッチ手段をOFF、第1のスイッチ手段をONとするこ
とにより前記ヒータに対して前記交流電源電圧の印加を
開始するよう制御する制御手段とを備えたことを特徴と
する。
【0009】すなわち、ヒータ制御装置が内蔵される本
体装置の電源投入直後にはヒータの温度が低くその抵抗
値が小さくなっていると予想されるので、電源投入直後
にはまず低い電圧値の直流電圧をヒータに印加し、その
後、ヒータが暖まり抵抗値が上昇した段階でヒータの駆
動を直流電圧から正規の交流電圧に切り替える。これに
より、突入電流が大きさが低減される。かつ、直流から
交流への切替のタイミングを、交流電源の位相のゼロク
ロスのタイミングとしたことにより、交流電源電圧への
切り替わり時の電圧変化は正弦波形となり、この点から
も突入電流が低減される。
体装置の電源投入直後にはヒータの温度が低くその抵抗
値が小さくなっていると予想されるので、電源投入直後
にはまず低い電圧値の直流電圧をヒータに印加し、その
後、ヒータが暖まり抵抗値が上昇した段階でヒータの駆
動を直流電圧から正規の交流電圧に切り替える。これに
より、突入電流が大きさが低減される。かつ、直流から
交流への切替のタイミングを、交流電源の位相のゼロク
ロスのタイミングとしたことにより、交流電源電圧への
切り替わり時の電圧変化は正弦波形となり、この点から
も突入電流が低減される。
【0010】前記ヒータに対して直流電圧を印加する期
間中、前記制御手段は、その印加極性を所定時間毎に切
り替える手段を有することが好ましい。これにより、ヒ
ータへの連続的な直流電圧印加による弊害が防止され
る。
間中、前記制御手段は、その印加極性を所定時間毎に切
り替える手段を有することが好ましい。これにより、ヒ
ータへの連続的な直流電圧印加による弊害が防止され
る。
【0011】また、前記ヒータの温度を検出する温度検
出手段を備え、前記制御手段は前記温度検出手段の出力
を監視することにより前記ヒータの抵抗値の上昇を検知
することができる。あるいは、前記制御手段は予め定め
た時間の経過により前記ヒータの抵抗値の上昇を推測す
るようにしてもよい。
出手段を備え、前記制御手段は前記温度検出手段の出力
を監視することにより前記ヒータの抵抗値の上昇を検知
することができる。あるいは、前記制御手段は予め定め
た時間の経過により前記ヒータの抵抗値の上昇を推測す
るようにしてもよい。
【0012】前記ヒータ制御装置は例えば、画像形成装
置に内蔵されている場合、前記直流電圧として、前記画
像形成装置の負荷系に供給される直流電源電圧を利用す
ることができる。この場合、前記直流電圧がヒータに印
加される期間は、前記画像形成装置の電源がONしてか
ら前記負荷系が駆動開始され始めるまでの間に限られる
ようにする。これにより、画像形成装置の正規の動作へ
の悪影響を与えることがない。
置に内蔵されている場合、前記直流電圧として、前記画
像形成装置の負荷系に供給される直流電源電圧を利用す
ることができる。この場合、前記直流電圧がヒータに印
加される期間は、前記画像形成装置の電源がONしてか
ら前記負荷系が駆動開始され始めるまでの間に限られる
ようにする。これにより、画像形成装置の正規の動作へ
の悪影響を与えることがない。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しながら説明する。この実施の形態では、複写機
の定着器に使用されるヒータ制御装置を例として説明す
る。しかし、本発明はこれに限らず、一般に温度ととも
に抵抗が変化するヒータの制御に利用可能である。
を参照しながら説明する。この実施の形態では、複写機
の定着器に使用されるヒータ制御装置を例として説明す
る。しかし、本発明はこれに限らず、一般に温度ととも
に抵抗が変化するヒータの制御に利用可能である。
【0014】図1は本発明の実施の形態に係るヒータ制
御装置の回路図である。図1において、ヒータ5は、ス
イッチ7を介して商用電源8に接続されるとともに、ス
イッチ6,トランジスタ26を介して直流電源電圧Vc
cに接続される。直流電源電圧Vccは、交流電源の最
大瞬時値に比べて十分に小さいものとする。ここで、ス
イッチ6,スイッチ7は本実施の形態ではリレーで構成
されるスイッチである。スイッチ6,スイッチ7は、切
替スイッチ制御器2にてON/OFF制御され、また、
CPU1がこの切替スイッチ制御器2の制御を司る。ヒ
ータ5の温度は温度検出手段であるサーミスタ4にて検
出され、その情報は逐次CPU1に入力される。ゼロク
ロス検出回路3は、商用電源電圧が0V になるタイミ
ングを検出し、そのタイミングにてパルス信号を出力す
る。このパルス信号もCPU1に入力される。
御装置の回路図である。図1において、ヒータ5は、ス
イッチ7を介して商用電源8に接続されるとともに、ス
イッチ6,トランジスタ26を介して直流電源電圧Vc
cに接続される。直流電源電圧Vccは、交流電源の最
大瞬時値に比べて十分に小さいものとする。ここで、ス
イッチ6,スイッチ7は本実施の形態ではリレーで構成
されるスイッチである。スイッチ6,スイッチ7は、切
替スイッチ制御器2にてON/OFF制御され、また、
CPU1がこの切替スイッチ制御器2の制御を司る。ヒ
ータ5の温度は温度検出手段であるサーミスタ4にて検
出され、その情報は逐次CPU1に入力される。ゼロク
ロス検出回路3は、商用電源電圧が0V になるタイミ
ングを検出し、そのタイミングにてパルス信号を出力す
る。このパルス信号もCPU1に入力される。
【0015】尚、直流電源電圧Vccは、直流電源ユニ
ット(図示せず)にて生成される直流電圧であり、本発
明のヒータ制御装置が組み込まれる本体装置(ここでは
画像形成装置)のメインスイッチ(図示せず)がONす
ることにより、直流電源ユニットに商用電源信号が供給
され、ここで直流電源電圧Vccが生成される。この直
流電源電圧Vccは通常、本体装置に組み込まれるモー
タやソレノイド、あるいは本体操作部のLED等の負荷
系に供給される電圧である。
ット(図示せず)にて生成される直流電圧であり、本発
明のヒータ制御装置が組み込まれる本体装置(ここでは
画像形成装置)のメインスイッチ(図示せず)がONす
ることにより、直流電源ユニットに商用電源信号が供給
され、ここで直流電源電圧Vccが生成される。この直
流電源電圧Vccは通常、本体装置に組み込まれるモー
タやソレノイド、あるいは本体操作部のLED等の負荷
系に供給される電圧である。
【0016】図2は、図1のヒータ制御装置の動作を説
明するための印加電圧波形図である。
明するための印加電圧波形図である。
【0017】図2において、t0は、本体装置のメイン
スイッチがONされた時点、t1はヒータ5の温度が所
定温度に達した時点、t2はヒータ5の温度が所定の温
度に達した後の最初のゼロクロス時点を示す。基本的に
は、本体装置のメインスイッチがONされ、直流電源電
圧Vccが出力された段階で、ヒータ5に通電が開始さ
れる(時点t0)。このとき、ヒータ5の温度は低く、
その抵抗値も小さいため、商用電源電圧を印加すると大
きな突入電流が発生してしまう。そこで、商用電源電圧
の瞬時値より低い直流電源電圧を印加させ、突入電流を
低減させつつヒータ5に通電を行い、ヒータ5を温め
る。この時点t0からt2までの期間の動作を本明細書
ではプレヒートと呼ぶ。プレヒートの態様としては図2
(a)(b)の2つの方法がある。図2(a)は、ヒー
タ5に対する直流電源電圧の印加極性を変化させない場
合を示し、図2(b)は印加極性を交互に切り替える場
合を示す。一般にハロゲンヒータはその特性上、直流点
灯(一方向の電流のみによる点灯)は推奨されていない
ので前述のように正/逆の電流にて駆動させることが好
ましいが、図2(a)の場合でも所定の効果を奏すると
考えられる。
スイッチがONされた時点、t1はヒータ5の温度が所
定温度に達した時点、t2はヒータ5の温度が所定の温
度に達した後の最初のゼロクロス時点を示す。基本的に
は、本体装置のメインスイッチがONされ、直流電源電
圧Vccが出力された段階で、ヒータ5に通電が開始さ
れる(時点t0)。このとき、ヒータ5の温度は低く、
その抵抗値も小さいため、商用電源電圧を印加すると大
きな突入電流が発生してしまう。そこで、商用電源電圧
の瞬時値より低い直流電源電圧を印加させ、突入電流を
低減させつつヒータ5に通電を行い、ヒータ5を温め
る。この時点t0からt2までの期間の動作を本明細書
ではプレヒートと呼ぶ。プレヒートの態様としては図2
(a)(b)の2つの方法がある。図2(a)は、ヒー
タ5に対する直流電源電圧の印加極性を変化させない場
合を示し、図2(b)は印加極性を交互に切り替える場
合を示す。一般にハロゲンヒータはその特性上、直流点
灯(一方向の電流のみによる点灯)は推奨されていない
ので前述のように正/逆の電流にて駆動させることが好
ましいが、図2(a)の場合でも所定の効果を奏すると
考えられる。
【0018】また、プレヒート期間は、ヒータ5の温度
の検出結果により決定するのではなく予め定めた一定時
間とすることも可能である。この場合は、図1の装置構
成に、時間を測定するタイマーを設ける。
の検出結果により決定するのではなく予め定めた一定時
間とすることも可能である。この場合は、図1の装置構
成に、時間を測定するタイマーを設ける。
【0019】次に、プレヒートの具体的な制御手順を図
3のフローチャートを参照しながら説明する。
3のフローチャートを参照しながら説明する。
【0020】メインスイッチがONされたら、CPU1
は、切替スイッチ制御器2を制御することにより、商用
電源8側のスイッチ7を(2つの接点共に)OFFにす
るとともに、直流電源側のスイッチ6を(2つの接点共
に)ONする(S31)。次に、CPU1はその出力ポ
ートP1から”H”信号、出力ポートP2から”L”信
号をそれぞれ出力する(S32)。これによって、出力
ポートP1から抵抗21を介してトランジスタ30およ
びトランジスタ27にそれぞれベース電流が流れ、両ト
ランジスタ30,27が共にONする。また、トランジ
スタ30がONすることにより、トランジスタ26のベ
ース電流が抵抗29を介して流れるため、トランジスタ
26もONする。出力ポートP2の出力は”L”なの
で、この出力ポートP2に抵抗22を介して接続された
トランジスタ23,28にはベース電流が流れない。し
たがって、両トランジスタ23,28は共にOFFとな
る。トランジスタ23がOFFなので、このコレクタに
抵抗24を介して接続されたトランジスタ25のベース
電流も流れず、トランジスタ25もOFFとなる。よっ
て、ヒータ5には直流電源電圧Vccからの電流が、V
cc→トランジスタ26→スイッチ6→ヒータ5→スイ
ッチ6→トランジスタ27→GNDの向きで流れる。
は、切替スイッチ制御器2を制御することにより、商用
電源8側のスイッチ7を(2つの接点共に)OFFにす
るとともに、直流電源側のスイッチ6を(2つの接点共
に)ONする(S31)。次に、CPU1はその出力ポ
ートP1から”H”信号、出力ポートP2から”L”信
号をそれぞれ出力する(S32)。これによって、出力
ポートP1から抵抗21を介してトランジスタ30およ
びトランジスタ27にそれぞれベース電流が流れ、両ト
ランジスタ30,27が共にONする。また、トランジ
スタ30がONすることにより、トランジスタ26のベ
ース電流が抵抗29を介して流れるため、トランジスタ
26もONする。出力ポートP2の出力は”L”なの
で、この出力ポートP2に抵抗22を介して接続された
トランジスタ23,28にはベース電流が流れない。し
たがって、両トランジスタ23,28は共にOFFとな
る。トランジスタ23がOFFなので、このコレクタに
抵抗24を介して接続されたトランジスタ25のベース
電流も流れず、トランジスタ25もOFFとなる。よっ
て、ヒータ5には直流電源電圧Vccからの電流が、V
cc→トランジスタ26→スイッチ6→ヒータ5→スイ
ッチ6→トランジスタ27→GNDの向きで流れる。
【0021】図2(a)の場合にはこの状態を、時点t
2まで維持する。
2まで維持する。
【0022】図2(b)の場合には、時点t0から所定
時間(例えば、数十ミリ秒)後(S33,Y)、CPU
1は、出力ポートP1から”L”信号、出力ポートP2
から”H”信号をそれぞれ出力する(S34)。このと
き出力ポートP2から抵抗22を介してトランジスタ2
3,28にベース電流が流れ、両トランジスタ23,2
8が共にONする。また、トランジスタ23がONする
ことにより、トランジスタ25のベース電流が抵抗24
を介して流れるため、トランジスタ25がONする。出
力ポートP1側に接続されたトランジスタ30,27、
およびトランジスタ26はすべてOFFとなる。よっ
て、ヒータ5には電流がVcc→トランジスタ25→ス
イッチ6→ヒータ5→スイッチ6→トランジスタ28→
GNDの向きで流れる。
時間(例えば、数十ミリ秒)後(S33,Y)、CPU
1は、出力ポートP1から”L”信号、出力ポートP2
から”H”信号をそれぞれ出力する(S34)。このと
き出力ポートP2から抵抗22を介してトランジスタ2
3,28にベース電流が流れ、両トランジスタ23,2
8が共にONする。また、トランジスタ23がONする
ことにより、トランジスタ25のベース電流が抵抗24
を介して流れるため、トランジスタ25がONする。出
力ポートP1側に接続されたトランジスタ30,27、
およびトランジスタ26はすべてOFFとなる。よっ
て、ヒータ5には電流がVcc→トランジスタ25→ス
イッチ6→ヒータ5→スイッチ6→トランジスタ28→
GNDの向きで流れる。
【0023】以下、ヒータ5が所定温度に達するまで
(S36,N)、CPU1は、その出力ポートP1,P
2の出力を交互に(P1,P2)=(H、L)、(L、
H)、(H、L)....と繰り返す。これにより、ヒ
ータ5への印加電圧が直流であっても、ヒータ5に流れ
る電流は、交流印加時のように正/逆に交互に流すこと
が可能となる。
(S36,N)、CPU1は、その出力ポートP1,P
2の出力を交互に(P1,P2)=(H、L)、(L、
H)、(H、L)....と繰り返す。これにより、ヒ
ータ5への印加電圧が直流であっても、ヒータ5に流れ
る電流は、交流印加時のように正/逆に交互に流すこと
が可能となる。
【0024】このようなプレヒート動作を継続し、ヒー
タ5の温度が所定の温度に達するのを待つ。プレヒート
期間は、装置によって変わりうるが、例えば数秒のオー
ダーである。ヒータ5の温度はサーミスタ4の出力をC
PU1が読み込むことにより検知される。やがて時点t
1でヒータ5が所定の温度に達すると(S36,Y)、
ヒータ5の抵抗値はある程度の大きさになっている。こ
の後、時点t2でCPU1はゼロクロス検出回路3から
の出力パルスを受けると(S37,Y)、切替スイッチ
制御器2を制御し、今度はスイッチ6をOFF、スイッ
チ7をONにする(S38)。これにより、ヒータ5に
はスイッチ7を介して商用電源電圧が印加される。ヒー
タ5に大きな電圧値である商用電源電圧を印加したこと
により、この段階でも突入電流は発生するが、すでにヒ
ータ5の抵抗値はある程度の大きさになっているので、
突入電流の値は低く抑えられる。
タ5の温度が所定の温度に達するのを待つ。プレヒート
期間は、装置によって変わりうるが、例えば数秒のオー
ダーである。ヒータ5の温度はサーミスタ4の出力をC
PU1が読み込むことにより検知される。やがて時点t
1でヒータ5が所定の温度に達すると(S36,Y)、
ヒータ5の抵抗値はある程度の大きさになっている。こ
の後、時点t2でCPU1はゼロクロス検出回路3から
の出力パルスを受けると(S37,Y)、切替スイッチ
制御器2を制御し、今度はスイッチ6をOFF、スイッ
チ7をONにする(S38)。これにより、ヒータ5に
はスイッチ7を介して商用電源電圧が印加される。ヒー
タ5に大きな電圧値である商用電源電圧を印加したこと
により、この段階でも突入電流は発生するが、すでにヒ
ータ5の抵抗値はある程度の大きさになっているので、
突入電流の値は低く抑えられる。
【0025】また、ヒータの点灯を商用電源8側に切り
替えたことに伴い、CPU1は出力ポートP1,P2を
共に”L”にし、同時に、直流電源電圧Vccを画像形
成装置の負荷系に解放する(S39)。プレヒート期間
中、負荷系に電源を供給することはできないが、プレヒ
ートは前述のメインスイッチ ONからわずかの時間で
終了するので特に支障はない。
替えたことに伴い、CPU1は出力ポートP1,P2を
共に”L”にし、同時に、直流電源電圧Vccを画像形
成装置の負荷系に解放する(S39)。プレヒート期間
中、負荷系に電源を供給することはできないが、プレヒ
ートは前述のメインスイッチ ONからわずかの時間で
終了するので特に支障はない。
【0026】その後、ヒータ5の点灯終了時に(S4
0,Y)、スイッチ7をOFFする(S41)。商用電
源電圧によるヒータ5の制御時にも、ヒータ5の温度調
整のためにサーミスタ4の出力に応じてスイッチ7をO
N/OFF制御してもよい。その場合、スイッチ7をO
FF状態からON状態への切り替え時には、ヒータ5は
ある程度暖まっているので、プレヒートは必要ないと考
えられる。
0,Y)、スイッチ7をOFFする(S41)。商用電
源電圧によるヒータ5の制御時にも、ヒータ5の温度調
整のためにサーミスタ4の出力に応じてスイッチ7をO
N/OFF制御してもよい。その場合、スイッチ7をO
FF状態からON状態への切り替え時には、ヒータ5は
ある程度暖まっているので、プレヒートは必要ないと考
えられる。
【0027】以上、本発明の好適な実施の形態について
説明したが、種々の変形、変更が可能である。例えば、
上記実施の形態ではプレヒート時の直流電源印加のため
の手段を、図1に示すようなトランジスタによるブリッ
ジ回路にて構成したが、これに限定するものではなく、
たとえば正、負両極性の直流電源を用意し、これを交互
に切り替えてヒータに正/逆の電流を流すようにしても
よい。上述のプレヒートによっても、ヒータへの通電開
始時の突入電流や高調波ノイズは発生するが、印加する
電圧の値が小さいため、突入電流や高調波ノイズの量を
低減できる。
説明したが、種々の変形、変更が可能である。例えば、
上記実施の形態ではプレヒート時の直流電源印加のため
の手段を、図1に示すようなトランジスタによるブリッ
ジ回路にて構成したが、これに限定するものではなく、
たとえば正、負両極性の直流電源を用意し、これを交互
に切り替えてヒータに正/逆の電流を流すようにしても
よい。上述のプレヒートによっても、ヒータへの通電開
始時の突入電流や高調波ノイズは発生するが、印加する
電圧の値が小さいため、突入電流や高調波ノイズの量を
低減できる。
【0028】
【発明の効果】前述のように、突入電流が最も大にな
る、ヒータ初期通電開始時にて、商用電源電圧より低い
直流電源電圧にてプレヒートを行い、予めヒータを温
め、ヒータの抵抗値がある大きさになった後、ゼロクロ
ス点にて商用電源を印加することにより、突入電流や、
高調波ノイズを低減できる。
る、ヒータ初期通電開始時にて、商用電源電圧より低い
直流電源電圧にてプレヒートを行い、予めヒータを温
め、ヒータの抵抗値がある大きさになった後、ゼロクロ
ス点にて商用電源を印加することにより、突入電流や、
高調波ノイズを低減できる。
【0029】
【図1】本発明の実施の形態に係るヒータ制御装置の回
路図である。
路図である。
【図2】図1のヒータ制御装置の動作を説明するため
の、ヒータの両端に印加される電圧波形を示す図であ
り、(a)(b)は、異なる2つの態様を示す。
の、ヒータの両端に印加される電圧波形を示す図であ
り、(a)(b)は、異なる2つの態様を示す。
【図3】図1のヒータ制御装置の制御手順を示すフロー
チャートである。
チャートである。
1…CPU 2…切替スイッチ制御器 3…ゼロクロス検出回路 4…サーミスタ 5…ヒータ 6…リレースイッチ 7…リレースイッチ 8…商用電源 21,22,24,29…抵抗 23,25,26,27,28,30…トランジスタ Vcc…直流電源電圧
Claims (5)
- 【請求項1】抵抗値が温度と共に変化するヒータを交流
電源で駆動するヒータ制御装置であって、 前記ヒータを交流電源に選択的に接続する第1のスイッ
チ手段と、 前記交流電源の最大瞬時値より小さい電圧値を有する直
流電源に前記ヒータを選択的に接続する第2のスイッチ
手段と、 前記交流電源の位相のゼロクロスのタイミングを検出す
るゼロクロス検出手段と、 電源投入直後に、前記第1のスイッチ手段をOFF、第
2のスイッチ手段をONとすることにより前記ヒータに
対して前記直流電源からの直流電圧を印加し、前記ヒー
タの抵抗値の上昇後、前記ゼロクロスのタイミングで前
記第2のスイッチ手段をOFF、第1のスイッチ手段を
ONとすることにより前記ヒータに対して前記交流電源
電圧の印加を開始するよう制御する制御手段と、 を備えたことを特徴とするヒータ制御装置。 - 【請求項2】前記ヒータに対して直流電圧を印加する期
間中、前記制御手段は、その印加極性を所定時間毎に切
り替える手段を有することを特徴とする請求項1記載の
ヒータ制御装置。 - 【請求項3】前記ヒータの温度を検出する温度検出手段
を備え、前記制御手段は前記温度検出手段の出力を監視
することにより前記ヒータの抵抗値の上昇を検知するこ
とを特徴とする請求項1または2記載のヒータ制御装
置。 - 【請求項4】前記ヒータの温度を検出する温度検出手段
を有し、前記制御手段は予め定めた時間の経過により前
記ヒータの抵抗値の上昇を推測することを特徴とする請
求項1または2記載のヒータ制御装置。 - 【請求項5】前記ヒータ制御装置は画像形成装置に内蔵
され、前記直流電圧として、前記画像形成装置の負荷系
に供給される直流電源電圧を利用し、前記直流電圧がヒ
ータに印加される期間は、前記画像形成装置の電源がO
Nしてから前記負荷系が駆動開始され始めるまでの間に
限られることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記
載のヒータ制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10377432A JP2000195648A (ja) | 1998-12-27 | 1998-12-27 | ヒ―タ制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10377432A JP2000195648A (ja) | 1998-12-27 | 1998-12-27 | ヒ―タ制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000195648A true JP2000195648A (ja) | 2000-07-14 |
Family
ID=18508800
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10377432A Withdrawn JP2000195648A (ja) | 1998-12-27 | 1998-12-27 | ヒ―タ制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000195648A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013044783A (ja) * | 2011-08-22 | 2013-03-04 | Konica Minolta Business Technologies Inc | 定着装置及び画像形成装置 |
JP2016099429A (ja) * | 2014-11-19 | 2016-05-30 | コニカミノルタ株式会社 | 定着装置及び画像形成装置 |
-
1998
- 1998-12-27 JP JP10377432A patent/JP2000195648A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013044783A (ja) * | 2011-08-22 | 2013-03-04 | Konica Minolta Business Technologies Inc | 定着装置及び画像形成装置 |
JP2016099429A (ja) * | 2014-11-19 | 2016-05-30 | コニカミノルタ株式会社 | 定着装置及び画像形成装置 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20060307 |