JP2002015835A - ヒータ制御装置 - Google Patents

ヒータ制御装置

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JP2002015835A
JP2002015835A JP2000196105A JP2000196105A JP2002015835A JP 2002015835 A JP2002015835 A JP 2002015835A JP 2000196105 A JP2000196105 A JP 2000196105A JP 2000196105 A JP2000196105 A JP 2000196105A JP 2002015835 A JP2002015835 A JP 2002015835A
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JP
Japan
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wave
energizing
control
zero
halogen lamp
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JP2000196105A
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Inventor
Shinji Fukushima
慎二 福嶋
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 一つの通電制御回路構成により、全波通電制
御と一部AC全波通電,通電無しを含む半波通電制御を
行う。 【解決手段】 全波通電電圧を供給する時、制御部9か
ら制御信号12をヒータON期間中出力する。この時ハ
ロゲンランプ2が全波通電電圧にて通電する。またオフ
信号を出した後、AC電源1の電圧が0ボルトにてハロ
ゲンランプ2がOFFする。次に同制御信号にて半波通
電をする場合、一周期が入力周波数50Hzと60Hz
の中間約55Hzの一定周波数でオン制御を行うこと
で、ハロゲンランプ2の制御を半波通電する。同制御信
号12にてON後、AC電源1の電圧が位相0度でトラ
イアック5がオンとなる。次に位相180度前で制御信
号12の一周期が55HzのためOFFとなり、位相1
80度から360度にかけてトライアック5がオフす
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は発熱体(ハロゲンラ
ンプ)を有する定着装置を具備した電子写真装置におい
て、ハロゲンランプ通電方法に特徴を有するヒータ制御
装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の技術である発熱体を具備した定着
装置を有する電子写真装置のハロゲンランプの通電方法
について2つの制御回路での構成を図4、位相制御を図
5及び図6に従って説明する。図4は従来のヒータ制御
装置におけるヒータ制御回路図であり、全波通電制御、
半波通電制御を2つの制御回路で構成した1例である。
ハロゲンランプ2に全波通電電圧を供給する時、ゼロク
ロスオプトアイソレーション通電素子ドライバー7の入
力に制御部9から制御信号12を出力する。すると、ゼ
ロクロスオプトアイソレーション通電素子ドライバー7
の出力はONになり、抵抗4から抵抗6を介してトリガ
ー電流が流れる。
【0003】双方向通電素子3のゲートにトリガー電流
が供給されると、双方向通電素子3の出力はONし、ハ
ロゲンランプ2に一方向の通電電圧が供給される。次
に、AC電圧波形が逆転した時、抵抗4から抵抗6を介
してトリガー電流が流れ、双方向通電素子3のゲートに
トリガー電流が供給されると、前記通電波形の逆の通電
電圧がハロゲンランプ2に供給される。この様にして、
双方向の全波通電電圧がハロゲンランプ2に供給される
事になる。
【0004】また、ハロゲンランプ2に一方向の半波通
電電圧を供給する時、ゼロクロスオプトアイソレーショ
ン通電素子ドライバー16の入力に制御部9から信号1
8を出力する。すると、ゼロクロスオプトアイソレーシ
ョン通電素子ドライバー16の出力はONになり、抵抗
15、及び抵抗13介してトリガー電流が流れ、一方向
通電素子14のゲートにトリガー電流が供給される。す
ると、一方向通電素子14の出力はONし、ハロゲンラ
ンプ2に一方向の通電電圧が供給される。
【0005】次に、AC電圧波形が逆転した時、抵抗1
5から抵抗13を介してトリガー電流が流れるが、一方
向通電素子(サイリスター)14の為、ハロゲンランプ
2には通電電圧は供給されない事となる。
【0006】次に、図5は従来のヒータ制御装置におけ
るヒータ制御回路図、図6は従来のヒータ制御装置にお
けるタイミングチャートであり、ゼロクロス検出回路1
9,21で交流電圧波形の位相を検知し、全波通電制
御、半波通電制御を行う制御回路の1例を説明してい
る。
【0007】ハロゲンランプ2に全波通電電圧を供給す
る場合は、前記全波通電制御により全波通電を行う。ま
たハロゲンランプ2に一方向の半波通電電圧を供給する
場合では、ゼロクロス検出回路19,21で交流電圧波
形の位相を検知し、信号22の交流電圧波形のゼロクロ
スタイミングにて制御部9により半波通電時のタイミン
グに合わせ、ゼロクロスオプトアイソレ−ション通電素
子ドライバー7の入力に制御信号12を出力する。する
と、通電素子8の出力半波通電時のタイミングでON
し、ハロゲンランプ2に一方向の半波通電電圧が供給さ
れる。
【0008】この様にハロゲンランプ2の全波通電制
御、半波通電制御をする場合、図4の場合は、双方向通
電素子3と一方向通電素子14の2種類の通電素子、及
び2つのゼロクロスオプトアイソレーション通電素子ド
ライバー7,16が必要となっていた。または、位相制
御をする場合、図5のゼロクロス検出回路19,21、
及びそのゼロクロスタイミングにて制御する制御部9が
必要となっていた。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来の技
術では、ハロゲンランプに全波通電及び半波通電の複数
の通電電圧を供給する場合、全波通電制御回路は双方向
通電素子(トライアツク)3とゼロクロスオプトアイソ
レーション通電素子ドライバー7とで構成し、半波通電
制御回路は一方向通電素子(サイリスター)14とゼロ
クロスオプトアイソレ−ション通電素子ドライバー16
とで構成され、2種類の通電素子とその制御素子ドライ
バーが必要であった。
【0010】または、ゼロクロス検出回路19,21で
交流電圧波形の位相を検知して位相制御をする場合、そ
の位相を検知する検知回路と検知した信号を比較する制
御が必要であった。
【0011】本考案は上記問題点を解決するもので、ハ
ロゲンランプに全波通電電圧と半波通電電圧を供給する
時、双方向通電素子(トライアツク)3とゼロクロスオ
プトアイソレーション通電素子ドライバー7とで構成す
る一つの通電制御回路で位相を検知せず、一周期が入力
周波数50Hzと60Hzの中間約55Hzの一定周波
数で制御する事で、従来の技術で構成される一方向通電
素子(サイリスター)14を含む半波通電制御回路を削
除でき、また位相制御を行わないため、ゼロクロス検出
回路19,21も必要とせず、一部AC全波通電と通電
無しを含む半波通電電圧と全波通電電圧を供給でき、コ
ストの低減を可能とする事を目的としている。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の請求項1に記載の発明は、ヒータに第1の周
波数の交流電流を供給する双方向通電素子と、第1の周
波数と異なる第2の周波数が供給され双方向通電素子を
駆動するゼロクロス通電素子ドライバーを備えたもので
ある。
【0013】本発明の請求項2に記載の発明は、ヒータ
に第1の周波数の交流電流を供給する双方向通電素子
と、第1の周波数と異なる第2の周波数が供給されるゼ
ロクロス通電素子ドライバーと、双方向通電素子を常に
通電状態にするモードとゼロクロス通電素子ドライバー
からの出力に応じて駆動するモードを持つ制御手段を備
えたものである。
【0014】
【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載の発明
は、ヒータに第1の周波数の交流電流を供給する双方向
通電素子と、第1の周波数と異なる第2の周波数が供給
され双方向通電素子を駆動するゼロクロス通電素子ドラ
イバーを備えたものであり、2つの異なる周波数の位相
差により略半波制御が実現できる。
【0015】本発明の請求項2に記載の発明は、ヒータ
に第1の周波数の交流電流を供給する双方向通電素子
と、第1の周波数と異なる第2の周波数が供給されるゼ
ロクロス通電素子ドライバーと、双方向通電素子を常に
通電状態にするモードとゼロクロス通電素子ドライバー
からの出力に応じて駆動するモードを持つ制御手段を備
えたものであり、全波制御と2つの異なる周波数の位相
差による略半波制御が実現できる。
【0016】以下,本発明の実施の形態について説明す
る。
【0017】図1は本発明の一実施の形態におけるヒー
タ制御装置のヒータ制御回路図である。図2は本発明の
一実施の形態におけるヒータ制御装置のタイミングチャ
ートである。図2はAC電源の電圧波形、ヒータ電流、
エンジン制御信号を示すタイミングチャートであると共
に、ハロゲンランプに供給される全波通電電圧波形及び
半波通電電圧波形を示している。これらの図面にそって
以下説明を行う。ここで,従来の技術と同一の構成につ
いては同一番号を付し,説明を省略する。
【0018】図1において、ハロゲンランプ2に全波通
電電圧を供給する時、ゼロクロスオプトアイソレーショ
ン通電素子ドライバー7の入力に制御部9から制御信号
12を出力する。ゼロクロスオプトアイソレーション通
電素子ドライバー7はゼロクロスを内臓しているため、
AC電源1の電圧が0ボルトにてゼロクロスオプトアイ
ソレーション通電素子ドライバー7の出力はONにな
り、抵抗4から抵抗6を介してトリガー電流が流れる。
双方向通電素子3のゲートにトリガー電流が供給される
と、双方向通電素子3の出力はONし、ハロゲンランプ
2に一方向の通電電圧が供給される。
【0019】次に、AC電圧波形が逆転した時、抵抗4
から抵抗6を介してトリガー電流が流れ、双方向通電素
子3のゲートにトリガー電流が供給されると、前記通電
波形の逆の通電電圧がハロゲンランプ2に供給される。
この様にして双方向の全波通電電圧がハロゲンランプ2
に供給される事になる。
【0020】また、ハロゲンランプ2に一方向の半波通
電電圧を供給する時、ゼロクロスオプトアイソレーショ
ン通電素子ドライバー7の入力に制御部9から入力周波
数50Hzと60Hzの中間である一周期が約55Hz
の一定周波数を制御信号12に出力する。すると、ゼロ
クロスオプトアイソレーション通電素子ドライバー7の
出力は、制御部9より一周期が55Hzで制御している
ため、制御信号12がONの状態でAC電源1の入力周
波数50Hz又は60Hzの電圧が0ボルトになった時
にONになり、抵抗4から抵抗6を介してトリガー電流
が流れ、双方向通電素子3のゲートにトリガー電流が供
給される。すると、双方向通電素子3の出力はONし、
ハロゲンランプ2に一方向の通電電圧が供給される。
【0021】次に、AC電圧波形が逆転し、入力周波数
50Hz又は60Hzの電圧が0ボルトになった時、制
御部9は一周期が55HzのためOFFとなり、抵抗1
1から抵抗10を介して流れるトリガー電流は流れな
い。この為、双方向通電素子3の出力はONせず、一方
向の通電電圧しかハロゲンランプ2には供給されない事
となる。制御周波数の一周期が入力周波数50Hz又は
60Hzの中間約55Hzのため、一部AC全波通電,
通電無しを含む半波通電が可能となる。
【0022】図3はハロゲンランプに供給される全波通
電電圧波形及び半波通電電圧波形を示す図である。
【0023】
【発明の効果】以上のように、本発明は、ヒータに第1
の周波数の交流電流を供給する双方向通電素子と、第1
の周波数と異なる第2の周波数が供給され双方向通電素
子を駆動するゼロクロス通電素子ドライバーを備えたも
のであり、2つの異なる周波数の位相差により簡単な構
成で略半波制御が実現できる。
【0024】また、ヒータに第1の周波数の交流電流を
供給する双方向通電素子と、第1の周波数と異なる第2
の周波数が供給されるゼロクロス通電素子ドライバー
と、双方向通電素子を常に通電状態にするモードとゼロ
クロス通電素子ドライバーからの出力に応じて駆動する
モードを持つ制御手段を備えたものであり、全波制御と
2つの異なる周波数の位相差による略半波制御が実現で
き、1回路構成,1制御信号でAC全波制御とAC半波
制御回路を共用する効果を奏することができるものであ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態におけるヒータ制御装置
のヒータ制御回路図
【図2】本発明の一実施の形態におけるヒータ制御装置
のタイミングチャート
【図3】ハロゲンランプに供給される全波通電電圧波形
及び半波通電電圧波形を示す図
【図4】従来のヒータ制御装置におけるヒータ制御回路
【図5】従来のヒータ制御装置におけるヒータ制御回路
【図6】従来のヒータ制御装置におけるタイミングチャ
ート
【符号の説明】
1 AC電源 2 ハロゲンランプ 3 双方向通電素子 4 抵抗 6 抵抗 7 ゼロクロスオプトアイソレ−ション通電素子ドライ
バー 9 制御部 12 制御信号

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ヒータに第1の周波数の交流電流を供給す
    る双方向通電素子と、前記第1の周波数と異なる第2の
    周波数が供給され前記双方向通電素子を駆動するゼロク
    ロス通電素子ドライバーを備えたヒータ制御装置。
  2. 【請求項2】ヒータに第1の周波数の交流電流を供給す
    る双方向通電素子と、前記第1の周波数と異なる第2の
    周波数が供給されるゼロクロス通電素子ドライバーと、
    前記双方向通電素子を常に通電状態にするモードと前記
    ゼロクロス通電素子ドライバーからの出力に応じて駆動
    するモードを持つ制御手段を備えたヒータ制御装置。
JP2000196105A 2000-06-29 2000-06-29 ヒータ制御装置 Pending JP2002015835A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7295789B2 (en) 2003-03-28 2007-11-13 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Heating unit and image formation apparatus
JP2013218295A (ja) * 2012-04-05 2013-10-24 Toshiba Corp 定着装置および画像形成装置

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US7295789B2 (en) 2003-03-28 2007-11-13 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Heating unit and image formation apparatus
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