JP2001052841A - 電力供給装置および方法 - Google Patents
電力供給装置および方法Info
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- JP2001052841A JP2001052841A JP11219814A JP21981499A JP2001052841A JP 2001052841 A JP2001052841 A JP 2001052841A JP 11219814 A JP11219814 A JP 11219814A JP 21981499 A JP21981499 A JP 21981499A JP 2001052841 A JP2001052841 A JP 2001052841A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 交流電源の電圧波形に応じたゼロクロス信号
のパルス幅が正負で異なる場合でも、ヒータに正負対称
の電力を供給することができる電力供給装置を提供す
る。 【解決手段】 セラミックヒータ３０３への通電制御
は、交流電源３０１から正電圧が入力される時、ゼロク
ロス信号の立ち上がりエッジ（オフからオンに変化する
ポイント）を基準に、トランジスタ３０９に所定期間、
オン信号を出力する。一方、交流電源３０１から負電圧
が入力される時、ゼロクロス信号の立ち下がりエッジ
（オンからオフに変化するポイント）から時間Ｔｃが経
過した後を基準に、トランジスタ３０９に所定期間、オ
ン信号を出力してセラミックヒータ３０３に電力を供給
する。
のパルス幅が正負で異なる場合でも、ヒータに正負対称
の電力を供給することができる電力供給装置を提供す
る。 【解決手段】 セラミックヒータ３０３への通電制御
は、交流電源３０１から正電圧が入力される時、ゼロク
ロス信号の立ち上がりエッジ（オフからオンに変化する
ポイント）を基準に、トランジスタ３０９に所定期間、
オン信号を出力する。一方、交流電源３０１から負電圧
が入力される時、ゼロクロス信号の立ち下がりエッジ
（オンからオフに変化するポイント）から時間Ｔｃが経
過した後を基準に、トランジスタ３０９に所定期間、オ
ン信号を出力してセラミックヒータ３０３に電力を供給
する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真プロセス
で形成されたトナー像を加熱して記録材に定着させる熱
定着装置などに用いられる電力供給装置および方法に関
する。
で形成されたトナー像を加熱して記録材に定着させる熱
定着装置などに用いられる電力供給装置および方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来、電子写真プロセスを用いた複写
機、プリンタ、ファクシミリなどの画像形成装置では、
転写材や感光紙などの被記録材に転写方式あるいは直接
方式で担持させた未定着画像（トナー像）を熱定着させ
る加熱装置（熱定着装置）として、ハロゲンヒータを熱
源とする熱ローラ式の熱定着装置や、セラミック面発ヒ
ータを熱源とするフィルム加熱式の熱定着装置が知られ
ている。
機、プリンタ、ファクシミリなどの画像形成装置では、
転写材や感光紙などの被記録材に転写方式あるいは直接
方式で担持させた未定着画像（トナー像）を熱定着させ
る加熱装置（熱定着装置）として、ハロゲンヒータを熱
源とする熱ローラ式の熱定着装置や、セラミック面発ヒ
ータを熱源とするフィルム加熱式の熱定着装置が知られ
ている。
【０００３】一般に、セラミックヒータは、トライアッ
クなどのスイッチング素子を介して交流電源に接続され
ており、交流電源により電力が供給される。加熱装置に
は、温度検出素子、例えばサーミスタ感温素子が設けら
れている。この温度検出素子により加熱装置の温度が検
出され、その検出温度情報を基に、エンジンコントロー
ラは、スイッチング素子のオン／オフ制御を行うことに
よりセラミックヒータへの電力供給をオン／オフし、加
熱装置の温度が目標の一定温度となるように制御する。
クなどのスイッチング素子を介して交流電源に接続され
ており、交流電源により電力が供給される。加熱装置に
は、温度検出素子、例えばサーミスタ感温素子が設けら
れている。この温度検出素子により加熱装置の温度が検
出され、その検出温度情報を基に、エンジンコントロー
ラは、スイッチング素子のオン／オフ制御を行うことに
よりセラミックヒータへの電力供給をオン／オフし、加
熱装置の温度が目標の一定温度となるように制御する。
【０００４】このセラミックヒータのオン／オフ制御
は、交流電源の波数制御または位相制御により行われ
る。すなわち、交流電源の電源電圧が正から負あるいは
負から正に切り替わるポイントを含み、電源電圧が所定
の閾値より正であるか負であるかをレベル信号で報知す
る信号（以下、ゼロクロス信号という）を基に、トリガ
をかけて位相制御または波数制御を行う。一般に、ゼロ
クロス信号のオフからオンに変化する立ち上がりのエッ
ジ、あるいはオンからオフに変化する立ち下がりのエッ
ジでトリガをかけてヒータへの電力供給が制御されてい
る。
は、交流電源の波数制御または位相制御により行われ
る。すなわち、交流電源の電源電圧が正から負あるいは
負から正に切り替わるポイントを含み、電源電圧が所定
の閾値より正であるか負であるかをレベル信号で報知す
る信号（以下、ゼロクロス信号という）を基に、トリガ
をかけて位相制御または波数制御を行う。一般に、ゼロ
クロス信号のオフからオンに変化する立ち上がりのエッ
ジ、あるいはオンからオフに変化する立ち下がりのエッ
ジでトリガをかけてヒータへの電力供給が制御されてい
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来で
は、交流電源の商用交流の波形が正弦波であるにもかか
わらず、ゼロクロス信号のオン時間とオフ時間に違いが
生じていた。このため、ゼロクロス信号のレベルの変化
点（オンからオフ、あるいはオフからオン）から同一期
間でヒータに電力を供給すると、商用交流の正の波形と
負の波形とで導通角に違いが生じ、ヒータへの供給電力
が正負対象にならないという問題があった。
は、交流電源の商用交流の波形が正弦波であるにもかか
わらず、ゼロクロス信号のオン時間とオフ時間に違いが
生じていた。このため、ゼロクロス信号のレベルの変化
点（オンからオフ、あるいはオフからオン）から同一期
間でヒータに電力を供給すると、商用交流の正の波形と
負の波形とで導通角に違いが生じ、ヒータへの供給電力
が正負対象にならないという問題があった。
【０００６】そこで、本発明は、交流電源の電圧波形の
正負によってゼロクロス信号のパルス幅が正負で異なる
場合でも、ヒータに正負対称の電力を供給することがで
きる電力供給装置および方法を提供することを目的とす
る。
正負によってゼロクロス信号のパルス幅が正負で異なる
場合でも、ヒータに正負対称の電力を供給することがで
きる電力供給装置および方法を提供することを目的とす
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１に記載の電力供給装置は、交流電
源からの電力を負荷に供給する電力供給装置において、
前記交流電源の電圧を所定の閾値と比較し、該電圧が前
記閾値より大きいときに正のレベル信号を、小さいとき
に負のレベル信号をゼロクロス信号として出力するゼロ
クロス検出手段と、前記正および負のレベル信号のパル
ス幅を検知するパルス幅検知手段と、該検知されたパル
ス幅に基づいて、前記負荷に供給される電力を制御する
電力制御手段とを備えたことを特徴とする。
に、本発明の請求項１に記載の電力供給装置は、交流電
源からの電力を負荷に供給する電力供給装置において、
前記交流電源の電圧を所定の閾値と比較し、該電圧が前
記閾値より大きいときに正のレベル信号を、小さいとき
に負のレベル信号をゼロクロス信号として出力するゼロ
クロス検出手段と、前記正および負のレベル信号のパル
ス幅を検知するパルス幅検知手段と、該検知されたパル
ス幅に基づいて、前記負荷に供給される電力を制御する
電力制御手段とを備えたことを特徴とする。
【０００８】請求項２に記載の電力供給装置は、請求項
１に係る電力供給装置において、前記負荷は加熱体であ
り、該加熱体の温度を検出する温度検出手段を備え、前
記電力制御手段は、前記検出された温度に基づき、前記
加熱体に供給される電力を制御することを特徴とする。
１に係る電力供給装置において、前記負荷は加熱体であ
り、該加熱体の温度を検出する温度検出手段を備え、前
記電力制御手段は、前記検出された温度に基づき、前記
加熱体に供給される電力を制御することを特徴とする。
【０００９】請求項３に記載の電力供給装置は、請求項
１または請求項２に係る電力供給装置において、前記電
力制御手段は、前記負荷に供給される電流の導通角を可
変することを特徴とする。
１または請求項２に係る電力供給装置において、前記電
力制御手段は、前記負荷に供給される電流の導通角を可
変することを特徴とする。
【００１０】請求項４に記載の電力供給装置は、請求項
３に係る電力供給装置において、前記交流電源の正負対
称な電圧に合わせて前記負荷に供給される電流の導通角
を正負対称に可変することを特徴とする。
３に係る電力供給装置において、前記交流電源の正負対
称な電圧に合わせて前記負荷に供給される電流の導通角
を正負対称に可変することを特徴とする。
【００１１】請求項５に記載の電力供給装置では、請求
項３に係る電力供給装置において、前記電力制御手段
は、前記負のレベル信号のパルス幅から前記正のレベル
信号のパルス幅を引いた差分を算出する差分算出手段を
備え、前記ゼロクロス信号が負から正に変化する第１タ
イミングと、前記ゼロクロス信号が正から負に変化する
第２タイミングに前記算出された差分を遅延させた第３
タイミングとを基準にして、前記導通角を可変すること
を特徴とする。
項３に係る電力供給装置において、前記電力制御手段
は、前記負のレベル信号のパルス幅から前記正のレベル
信号のパルス幅を引いた差分を算出する差分算出手段を
備え、前記ゼロクロス信号が負から正に変化する第１タ
イミングと、前記ゼロクロス信号が正から負に変化する
第２タイミングに前記算出された差分を遅延させた第３
タイミングとを基準にして、前記導通角を可変すること
を特徴とする。
【００１２】請求項６に記載の電力供給装置では、請求
項３に係る電力供給装置において、前記電力制御手段
は、前記ゼロクロス信号が変化する周期を計測する周期
計測手段を備え、前記ゼロクロス信号が正から負あるい
はその逆に変化する第１タイミングと、該第１タイミン
グから前記計測された周期の１／２が経過した後の第２
タイミングとを基準にして、前記導通角を可変すること
を特徴とする。
項３に係る電力供給装置において、前記電力制御手段
は、前記ゼロクロス信号が変化する周期を計測する周期
計測手段を備え、前記ゼロクロス信号が正から負あるい
はその逆に変化する第１タイミングと、該第１タイミン
グから前記計測された周期の１／２が経過した後の第２
タイミングとを基準にして、前記導通角を可変すること
を特徴とする。
【００１３】請求項７に記載の電力供給装置は、請求項
１乃至請求項６いずれかに係る電力供給装置において、
前記交流電源に倍電圧整流回路が接続され、該倍電圧整
流回路の出力にトランジスタおよびツェナーダイオード
が接続され、前記交流電源の電圧が前記ツェナーダイオ
ードの動作電圧に達した時、前記トランジスタを駆動し
て前記ゼロクロス信号を変化させることを特徴とする。
１乃至請求項６いずれかに係る電力供給装置において、
前記交流電源に倍電圧整流回路が接続され、該倍電圧整
流回路の出力にトランジスタおよびツェナーダイオード
が接続され、前記交流電源の電圧が前記ツェナーダイオ
ードの動作電圧に達した時、前記トランジスタを駆動し
て前記ゼロクロス信号を変化させることを特徴とする。
【００１４】請求項８に記載の電力供給装置は、請求項
１乃至請求項７いずれかに係る電力供給装置において、
記録材に形成されたトナー像を加熱して該記録材に定着
させる熱定着装置に適用されたことを特徴とする。
１乃至請求項７いずれかに係る電力供給装置において、
記録材に形成されたトナー像を加熱して該記録材に定着
させる熱定着装置に適用されたことを特徴とする。
【００１５】請求項９に記載の電力供給方法は、交流電
源からの電力を負荷に供給する電力供給方法において、
前記交流電源の電圧を所定の閾値と比較し、該電圧が前
記閾値より大きいときに正のレベル信号を、小さいとき
に負のレベルをゼロクロス信号として出力する工程と、
前記正および負のレベル信号のパルス幅を検知する工程
と、該検知されたパルス幅に基づいて、前記負荷に供給
される電力を制御する工程とを有することを特徴とす
る。
源からの電力を負荷に供給する電力供給方法において、
前記交流電源の電圧を所定の閾値と比較し、該電圧が前
記閾値より大きいときに正のレベル信号を、小さいとき
に負のレベルをゼロクロス信号として出力する工程と、
前記正および負のレベル信号のパルス幅を検知する工程
と、該検知されたパルス幅に基づいて、前記負荷に供給
される電力を制御する工程とを有することを特徴とす
る。
【００１６】
【発明の実施の形態】本発明の電力供給装置および方法
の実施の形態について説明する。本実施形態の電力供給
装置は画像形成装置としてのプリンタに適用される。
の実施の形態について説明する。本実施形態の電力供給
装置は画像形成装置としてのプリンタに適用される。
【００１７】［第１の実施形態］図１はプリンタの機構
を示す図である。図において、１０１は静電担持体であ
る感光体ドラムである。１０２は光源としての半導体レ
ーザである。１０３はスキャナモータ１０４で回転する
回転多面鏡である。１０５は半導体レーザ１０２から発
射され、感光体ドラム１０１上を走査するレーザビーム
である。
を示す図である。図において、１０１は静電担持体であ
る感光体ドラムである。１０２は光源としての半導体レ
ーザである。１０３はスキャナモータ１０４で回転する
回転多面鏡である。１０５は半導体レーザ１０２から発
射され、感光体ドラム１０１上を走査するレーザビーム
である。
【００１８】１０６は感光体ドラム１０１を一様に帯電
させる帯電ローラである。１０７は感光体ドラム１０１
に形成された静電潜像をトナーで現像する現像器であ
る。１０８は現像器１０７で現像されたトナー像を所定
の記録用紙に転写する転写ローラである。１０９は記録
用紙に転写されたトナーを熱で融着する定着器である。
させる帯電ローラである。１０７は感光体ドラム１０１
に形成された静電潜像をトナーで現像する現像器であ
る。１０８は現像器１０７で現像されたトナー像を所定
の記録用紙に転写する転写ローラである。１０９は記録
用紙に転写されたトナーを熱で融着する定着器である。
【００１９】１１０は１回転することにより記録用紙の
サイズを識別する機能を有するカセットから用紙を給紙
し、搬送路に送り出すカセット給紙ローラである。１１
１は記録用紙のサイズを識別する機能を有しない手差し
給紙口から用紙を搬送路に送り込む手差し給紙ローラで
ある。１１５はカセットから給紙された用紙を搬送する
搬送ローラである。
サイズを識別する機能を有するカセットから用紙を給紙
し、搬送路に送り出すカセット給紙ローラである。１１
１は記録用紙のサイズを識別する機能を有しない手差し
給紙口から用紙を搬送路に送り込む手差し給紙ローラで
ある。１１５はカセットから給紙された用紙を搬送する
搬送ローラである。
【００２０】１１６は給紙された用紙の先端および後端
を検出するプレフィードセンサである。１１７は搬送さ
れた用紙を感光体ドラム１０１に送り込む転写前ローラ
である。１１８は給紙された用紙に対し、感光体ドラム
１０１への画像書き込み（記録／印字）と用紙搬送の同
期を取るとともに、給紙された用紙の搬送方向の長さを
測定するトップセンサである。１１９は定着後の用紙の
有無を検出する排紙センサである。１２０は定着後の用
紙を機外に排出する排出ローラである。
を検出するプレフィードセンサである。１１７は搬送さ
れた用紙を感光体ドラム１０１に送り込む転写前ローラ
である。１１８は給紙された用紙に対し、感光体ドラム
１０１への画像書き込み（記録／印字）と用紙搬送の同
期を取るとともに、給紙された用紙の搬送方向の長さを
測定するトップセンサである。１１９は定着後の用紙の
有無を検出する排紙センサである。１２０は定着後の用
紙を機外に排出する排出ローラである。
【００２１】図２はセラミックヒータの駆動回路の構成
を示す図である。図において、３０１はプリンタに接続
される交流電源である。プリンタは、交流電源３０１か
らの商用交流をＡＣフィルタ３０２を介してセラミック
ヒータ３０３に供給することによりセラミックヒータ３
０３を発熱させる。このセラミックヒータ３０３への電
力供給は、トライアック３０４により通電および遮断が
行われて制御される。
を示す図である。図において、３０１はプリンタに接続
される交流電源である。プリンタは、交流電源３０１か
らの商用交流をＡＣフィルタ３０２を介してセラミック
ヒータ３０３に供給することによりセラミックヒータ３
０３を発熱させる。このセラミックヒータ３０３への電
力供給は、トライアック３０４により通電および遮断が
行われて制御される。
【００２２】抵抗３０５、３０６はトライアック３０４
のバイパス抵抗である。フォトトライアックカプラ３０
７は、１次、２次間の沿面距離を確保するためのデバイ
スである。フォトトライアックカプラ３０７の発光ダイ
オードを通電することにより、トライアック３０４はオ
ンとなる。
のバイパス抵抗である。フォトトライアックカプラ３０
７は、１次、２次間の沿面距離を確保するためのデバイ
スである。フォトトライアックカプラ３０７の発光ダイ
オードを通電することにより、トライアック３０４はオ
ンとなる。
【００２３】抵抗３０８はフォトトライアックカプラ３
０７への電流を制限するための抵抗である。フォトトラ
イアックカプラ３０７への電流はトランジスタ３０９に
よってオン／オフ制御される。トランジスタ３０９は、
抵抗３１０を介してエンジン制御部３１１からのオン信
号にしたがって動作する。３１２はゼロクロス検出回路
である。
０７への電流を制限するための抵抗である。フォトトラ
イアックカプラ３０７への電流はトランジスタ３０９に
よってオン／オフ制御される。トランジスタ３０９は、
抵抗３１０を介してエンジン制御部３１１からのオン信
号にしたがって動作する。３１２はゼロクロス検出回路
である。
【００２４】図３はゼロクロス検出回路３１２の構成を
示す図である。交流電源３０１からＡＣフィルタ３０２
を介して入力される商用交流は、整流器４０１、コンデ
ンサ４０２、４０３によって倍電圧整流され、ツェナー
ダイオード４０４、抵抗４０５、４０６、ダイオード４
０７を介してトランジスタ４０８のベースに入力され
る。
示す図である。交流電源３０１からＡＣフィルタ３０２
を介して入力される商用交流は、整流器４０１、コンデ
ンサ４０２、４０３によって倍電圧整流され、ツェナー
ダイオード４０４、抵抗４０５、４０６、ダイオード４
０７を介してトランジスタ４０８のベースに入力され
る。
【００２５】トランジスタ４０８のベース電圧が、ツェ
ナーダイオード４０４の動作電圧に相当するスライス電
圧Ｖｚに達していない場合、トランジスタ４０８はオフ
となり、一方、スライス電圧Ｖｚ以上である場合、トラ
ンジスタ４０８はオンとなる。トランジスタ４０８がオ
ンになると、抵抗４０９、４１０に電流が流れ、その分
圧した電圧でトランジスタ４１１がオンになる。
ナーダイオード４０４の動作電圧に相当するスライス電
圧Ｖｚに達していない場合、トランジスタ４０８はオフ
となり、一方、スライス電圧Ｖｚ以上である場合、トラ
ンジスタ４０８はオンとなる。トランジスタ４０８がオ
ンになると、抵抗４０９、４１０に電流が流れ、その分
圧した電圧でトランジスタ４１１がオンになる。
【００２６】フォトカプラ４１２は一次、二次間の沿面
距離を確保するためのデバイスであり、抵抗４１３、４
１４はフォトカプラ４１２に流れる電流を制限するため
の抵抗である。
距離を確保するためのデバイスであり、抵抗４１３、４
１４はフォトカプラ４１２に流れる電流を制限するため
の抵抗である。
【００２７】交流電源３０１から正電圧が入力され、ト
ランジスタ４０８のベース電圧がスライス電圧Ｖｚ以上
になると、トランジスタ４０８はオンとなり、フォトカ
プラ４１２がオンになってゼロクロス信号がオンとな
る。一方、交流電源３０１から負電圧が入力されている
場合、あるいは正電圧が入力され、トランジスタ４０８
のベース電圧がスライス電圧Ｖｚに達していない場合、
トランジスタ４０８はオフになるので、フォトカプラ４
１２がオフになり、ゼロクロス信号がオフとなる。
ランジスタ４０８のベース電圧がスライス電圧Ｖｚ以上
になると、トランジスタ４０８はオンとなり、フォトカ
プラ４１２がオンになってゼロクロス信号がオンとな
る。一方、交流電源３０１から負電圧が入力されている
場合、あるいは正電圧が入力され、トランジスタ４０８
のベース電圧がスライス電圧Ｖｚに達していない場合、
トランジスタ４０８はオフになるので、フォトカプラ４
１２がオフになり、ゼロクロス信号がオフとなる。
【００２８】このように、トランジスタ４０８のスライ
ス電圧Ｖｚの影響で必ずゼロクロス信号のオン時間（正
のレベル信号である期間）はオフ時間（負のレベル信号
である期間）と比較して短くなる。
ス電圧Ｖｚの影響で必ずゼロクロス信号のオン時間（正
のレベル信号である期間）はオフ時間（負のレベル信号
である期間）と比較して短くなる。
【００２９】また、３２１はセラミックヒータ３０３の
温度を検出するための温度検出素子であり、例えばサー
ミスタ感温素子である。この温度検出素子３２１によっ
て検出された温度は抵抗３２２の分圧として検出され、
エンジン制御部３１１にはＴＨ信号としてアナログ電圧
が入力される。
温度を検出するための温度検出素子であり、例えばサー
ミスタ感温素子である。この温度検出素子３２１によっ
て検出された温度は抵抗３２２の分圧として検出され、
エンジン制御部３１１にはＴＨ信号としてアナログ電圧
が入力される。
【００３０】セラミックヒータ３０３の温度はＴＨ信号
としてエンジン制御部３１１で監視され、エンジン制御
部３１１の内部に設定されているセラミックヒータ３０
３の設定温度と比較される。そして、セラミックヒータ
３０３に供給する電力を算出し、その供給電力に対応し
た位相角（位相制御）または波数（波数制御）に換算
し、制御条件によりトランジスタ３０９にオン信号を出
力する。
としてエンジン制御部３１１で監視され、エンジン制御
部３１１の内部に設定されているセラミックヒータ３０
３の設定温度と比較される。そして、セラミックヒータ
３０３に供給する電力を算出し、その供給電力に対応し
た位相角（位相制御）または波数（波数制御）に換算
し、制御条件によりトランジスタ３０９にオン信号を出
力する。
【００３１】セラミックヒータ３０３の通電制御は、エ
ンジン制御部３１１が監視するゼロクロス信号のオンか
らオフ（正から負）、またはオフからオン（負から正）
への変化点をトリガとして行われる。エンジン制御部３
１１はセラミックヒータ３０３への電力供給を開始する
前にゼロクロス信号のオン時間Ｔａとオフ時間Ｔｂを測
定し、その差分Ｔｃを算出して記憶している。
ンジン制御部３１１が監視するゼロクロス信号のオンか
らオフ（正から負）、またはオフからオン（負から正）
への変化点をトリガとして行われる。エンジン制御部３
１１はセラミックヒータ３０３への電力供給を開始する
前にゼロクロス信号のオン時間Ｔａとオフ時間Ｔｂを測
定し、その差分Ｔｃを算出して記憶している。
【００３２】図４はセラミックヒータ３０３に通電制御
を行う際の信号変化を示すタイミングチャートである。
セラミックヒータ３０３への通電制御は、交流電源３０
１から正電圧が入力される時、ゼロクロス信号の立ち上
がりエッジ（オフからオンに変化するポイント）を基準
に、トランジスタ３０９に所定期間、オン信号を出力す
る。
を行う際の信号変化を示すタイミングチャートである。
セラミックヒータ３０３への通電制御は、交流電源３０
１から正電圧が入力される時、ゼロクロス信号の立ち上
がりエッジ（オフからオンに変化するポイント）を基準
に、トランジスタ３０９に所定期間、オン信号を出力す
る。
【００３３】一方、交流電源３０１から負電圧が入力さ
れる時、ゼロクロス信号の立ち下がりエッジ（オンから
オフに変化するポイント）から時間Ｔｃが経過した後を
基準に、トランジスタ３０９に所定期間、オン信号を出
力し、セラミックヒータ３０３に電力を供給する。
れる時、ゼロクロス信号の立ち下がりエッジ（オンから
オフに変化するポイント）から時間Ｔｃが経過した後を
基準に、トランジスタ３０９に所定期間、オン信号を出
力し、セラミックヒータ３０３に電力を供給する。
【００３４】また、位相をα分ずらす場合、ゼロクロス
の立ち上がりエッジからα分、ゼロクロスの立ち下がり
エッジから時間Ｔｃ＋α分ずらすことで、位相制御が可
能になる。
の立ち上がりエッジからα分、ゼロクロスの立ち下がり
エッジから時間Ｔｃ＋α分ずらすことで、位相制御が可
能になる。
【００３５】このような制御を行うことにより、入力さ
れた商用交流の正負の波形に応じたゼロクロス信号のパ
ルス幅が正負で異なる場合でも、セラミックヒータ３０
３に正負対称となる電力を供給することができる。
れた商用交流の正負の波形に応じたゼロクロス信号のパ
ルス幅が正負で異なる場合でも、セラミックヒータ３０
３に正負対称となる電力を供給することができる。
【００３６】［第２の実施形態］前記第１の実施形態で
は、ゼロクロス信号のオン時間とオフ時間を測定し、期
間の長いオフ時間についてはその時間差を補正すること
で、電力供給が正負対称になるように、セラミックヒー
タ３０３に電力を供給していた。
は、ゼロクロス信号のオン時間とオフ時間を測定し、期
間の長いオフ時間についてはその時間差を補正すること
で、電力供給が正負対称になるように、セラミックヒー
タ３０３に電力を供給していた。
【００３７】第２の実施形態におけるセラミックヒータ
３０３への通電制御では、ゼロクロス信号の立ち上がり
エッジもしくは立ち下がりエッジのいずれか一方のエッ
ジを使用してその周期Ｔｄを測定し、測定した周期を２
等分した時間Ｔｄ／２を記憶しておく。図５は第２の実
施形態におけるセラミックヒータ３０３に通電制御を行
う際の信号変化を示すタイミングチャートである。
３０３への通電制御では、ゼロクロス信号の立ち上がり
エッジもしくは立ち下がりエッジのいずれか一方のエッ
ジを使用してその周期Ｔｄを測定し、測定した周期を２
等分した時間Ｔｄ／２を記憶しておく。図５は第２の実
施形態におけるセラミックヒータ３０３に通電制御を行
う際の信号変化を示すタイミングチャートである。
【００３８】第１のゼロクロス信号の立ち上がりエッジ
を基準としてトランジスタ３０９に所定期間（立ち下が
りエッジを検知するまでの期間）、オン信号を出力す
る。つづいて、第１のゼロクロス信号の立ち上がりエッ
ジから時間Ｔｄ／２経過した後を基準に、トランジスタ
３０９に所定期間（第２の立ち上がりエッジを検知する
までの期間）、オフ信号を出力する。同様に、オン時
間、オフ時間を繰り返す。
を基準としてトランジスタ３０９に所定期間（立ち下が
りエッジを検知するまでの期間）、オン信号を出力す
る。つづいて、第１のゼロクロス信号の立ち上がりエッ
ジから時間Ｔｄ／２経過した後を基準に、トランジスタ
３０９に所定期間（第２の立ち上がりエッジを検知する
までの期間）、オフ信号を出力する。同様に、オン時
間、オフ時間を繰り返す。
【００３９】また、位相をα分ずらす場合、第１のゼロ
クロス信号の立ち上がりエッジからα分、つづいて第１
のゼロクロス信号の立ち上がりエッジから時間Ｔｄ／２
＋α分ずらすことで位相制御が可能になる。
クロス信号の立ち上がりエッジからα分、つづいて第１
のゼロクロス信号の立ち上がりエッジから時間Ｔｄ／２
＋α分ずらすことで位相制御が可能になる。
【００４０】このような制御を行うことにより、入力さ
れた商用交流の正負の波形に応じたゼロクロス信号のパ
ルス幅が正負で異なる場合でも、セラミックヒータ３０
３に正負対称となる電力供給を行うことができる。
れた商用交流の正負の波形に応じたゼロクロス信号のパ
ルス幅が正負で異なる場合でも、セラミックヒータ３０
３に正負対称となる電力供給を行うことができる。
【００４１】
【発明の効果】本発明によれば、交流電源の電圧に応じ
たゼロクロス信号のパルス幅が正負で異なる場合でも、
セラミックヒータに正負対称の電力を供給することがで
きる。
たゼロクロス信号のパルス幅が正負で異なる場合でも、
セラミックヒータに正負対称の電力を供給することがで
きる。
【図１】第１の実施形態におけるプリンタの機構を示す
図である。
図である。
【図２】セラミックヒータの駆動回路の構成を示す図で
ある。
ある。
【図３】ゼロクロス検出回路３１２の構成を示す図であ
る。
る。
【図４】セラミックヒータ３０３に通電制御を行う際の
信号変化を示すタイミングチャートである。
信号変化を示すタイミングチャートである。
【図５】第２の実施形態におけるセラミックヒータ３０
３に通電制御を行う際の信号変化を示すタイミングチャ
ートである。
３に通電制御を行う際の信号変化を示すタイミングチャ
ートである。
３０１ 交流電源 ３０３ セラミックヒータ ３０４ トライアック ３０７ フォトトライアックカプラ ３１１ エンジン制御部 ３１２ ゼロクロス検出回路 ３２１ 温度検出素子 ４０１ 整流器 ４０２、４０３ コンデンサ ４０４ ツェナーダイオード
Claims (9)
- 【請求項１】 交流電源からの電力を負荷に供給する電
力供給装置において、 前記交流電源の電圧を所定の閾値と比較し、該電圧が前
記閾値より大きいときに正のレベル信号を、小さいとき
に負のレベル信号をゼロクロス信号として出力するゼロ
クロス検出手段と、 前記正および負のレベル信号のパルス幅を検知するパル
ス幅検知手段と、 該検知されたパルス幅に基づいて、前記負荷に供給され
る電力を制御する電力制御手段とを備えたことを特徴と
する電力供給装置。 - 【請求項２】 前記負荷は加熱体であり、 該加熱体の温度を検出する温度検出手段を備え、 前記電力制御手段は、前記検出された温度に基づき、前
記加熱体に供給される電力を制御することを特徴とする
請求項１記載の電力供給装置。 - 【請求項３】 前記電力制御手段は、前記負荷に供給さ
れる電流の導通角を可変することを特徴とする請求項１
または請求項２記載の電力供給装置。 - 【請求項４】 前記交流電源の正負対称な電圧に合わせ
て前記負荷に供給される電流の導通角を正負対称に可変
することを特徴とする請求項３記載の電力供給装置。 - 【請求項５】 前記電力制御手段は、 前記負のレベル信号のパルス幅から前記正のレベル信号
のパルス幅を引いた差分を算出する差分算出手段を備
え、 前記ゼロクロス信号が負から正に変化する第１タイミン
グと、 前記ゼロクロス信号が正から負に変化する第２タイミン
グに前記算出された差分を遅延させた第３タイミングと
を基準にして、前記導通角を可変することを特徴とする
請求項３記載の電力供給装置。 - 【請求項６】 前記電力制御手段は、 前記ゼロクロス信号が変化する周期を計測する周期計測
手段を備え、 前記ゼロクロス信号が正から負あるいはその逆に変化す
る第１タイミングと、該第１タイミングから前記計測さ
れた周期の１／２が経過した後の第２タイミングとを基
準にして、前記導通角を可変することを特徴とする請求
項３記載の電力供給装置。 - 【請求項７】 前記交流電源に倍電圧整流回路が接続さ
れ、 該倍電圧整流回路の出力にトランジスタおよびツェナー
ダイオードが接続され、 前記交流電源の電圧が前記ツェナーダイオードの動作電
圧に達した時、前記トランジスタを駆動して前記ゼロク
ロス信号を変化させることを特徴とする請求項１乃至請
求項６いずれか記載の電力供給装置。 - 【請求項８】 記録材に形成されたトナー像を加熱して
該記録材に定着させる熱定着装置に適用されたことを特
徴とする請求項１乃至請求項７いずれか記載の電力供給
装置。 - 【請求項９】 交流電源からの電力を負荷に供給する電
力供給方法において、 前記交流電源の電圧を所定の閾値と比較し、該電圧が前
記閾値より大きいときに正のレベル信号を、小さいとき
に負のレベルをゼロクロス信号として出力する工程と、 前記正および負のレベル信号のパルス幅を検知する工程
と、 該検知されたパルス幅に基づいて、前記負荷に供給され
る電力を制御する工程とを有することを特徴とする電力
供給方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11219814A JP2001052841A (ja) | 1999-08-03 | 1999-08-03 | 電力供給装置および方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11219814A JP2001052841A (ja) | 1999-08-03 | 1999-08-03 | 電力供給装置および方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001052841A true JP2001052841A (ja) | 2001-02-23 |
Family
ID=16741463
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11219814A Withdrawn JP2001052841A (ja) | 1999-08-03 | 1999-08-03 | 電力供給装置および方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001052841A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006149479A (ja) * | 2004-11-25 | 2006-06-15 | Matsushita Electric Works Ltd | エア式マッサージ機 |
| JP2021015228A (ja) * | 2019-07-12 | 2021-02-12 | キヤノン株式会社 | 通電制御装置、及び画像形成装置 |
-
1999
- 1999-08-03 JP JP11219814A patent/JP2001052841A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006149479A (ja) * | 2004-11-25 | 2006-06-15 | Matsushita Electric Works Ltd | エア式マッサージ機 |
| JP4524614B2 (ja) * | 2004-11-25 | 2010-08-18 | パナソニック電工株式会社 | エア式マッサージ機 |
| JP2021015228A (ja) * | 2019-07-12 | 2021-02-12 | キヤノン株式会社 | 通電制御装置、及び画像形成装置 |
| US11137708B2 (en) | 2019-07-12 | 2021-10-05 | Canon Kabushiki Kaisha | Energization control device and image forming apparatus |
| JP7374637B2 (ja) | 2019-07-12 | 2023-11-07 | キヤノン株式会社 | 通電制御装置、及び画像形成装置 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
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