JP2000195648A - ヒ―タ制御装置 - Google Patents
ヒ―タ制御装置Info
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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 |