JP2004079257A - 位相制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】どの地域においてもフリッカ規格をクリアできるようになり、さらには負荷駆動時に駆動回路あるいは負荷の破壊を防ぐことができるようになる。またACラインの異常を検知した場合は本体動作の停止やエラー表示を行うことで安全性を高めることを可能としている。
【解決手段】電力変動の大きな部品を備える装置において、ACラインからセロクロス信号を出力する手段と、前記ゼロクロス信号をカウントする手段と、カウントされたゼロクロス値によりACラインの周波数を検知する手段と、前記ゼロクロス信号に対して前記検知結果に応じた位相差を設定する手段と、前記設定手段によりACラインに対して任意のタイミングで負荷をオンするためのトリガ信号を出力する手段と、前記トリガ信号に応じて負荷を駆動する手段とを備えることを特徴とする位相制御装置。
【選択図】 図1
【解決手段】電力変動の大きな部品を備える装置において、ACラインからセロクロス信号を出力する手段と、前記ゼロクロス信号をカウントする手段と、カウントされたゼロクロス値によりACラインの周波数を検知する手段と、前記ゼロクロス信号に対して前記検知結果に応じた位相差を設定する手段と、前記設定手段によりACラインに対して任意のタイミングで負荷をオンするためのトリガ信号を出力する手段と、前記トリガ信号に応じて負荷を駆動する手段とを備えることを特徴とする位相制御装置。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は定着ローラを加熱するためのヒータなど、駆動することにより電力変動の大きな部品を備える装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
例えば複写装置に用いられている定着ローラ加熱用ヒータを駆動する場合、ACラインに対して無制御(位相制御なし)で駆動すると、駆動時の電力変動による同電源ラインの他負荷(例えば蛍光灯など)へ侵害を起こし、蛍光灯のチラツキ(フリッカ)を引き起こすなどの不具合が報告されている。欧州では数年前からこのチラツキを抑えることを目的とする規格が施行された。これに対して従来は欧州向け複写装置に対してはヒータ駆動時にACラインとの位相制御を行う専用回路を追加することで、ヒータ駆動時の電力変動を抑制し、チラツキを抑える試みが行われてきた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、フリッカ対応は今後日本や米国など世界的に施行される可能性もあり、そうすると電源ラインの周波数も地域毎に異なってくるため、従来のような特定地域のみ対応した位相制御では、周波数毎に正確な位相制御を行うことが出来なくなる。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明は以上のような課題を解決するための手段の一つとして、ACラインからゼロクロス信号を出力する手段と、前記ゼロクロス信号をカウントする手段と、カウントされたゼロクロス値によりACラインの周波数を検知する手段と、前記ゼロクロス信号に対して前記検知結果に応じた位相差を設定する手段と、前記設定手段によりACラインに対して任意のタイミングで負荷をオンするためのトリガ信号を出力する手段と、前記トリガ信号に応じて負荷を駆動する手段とを備えることで、周波数毎に正確な位相制御を可能とし、どの地域においてもフリッカ規格をクリアできるようにするものである。さらには、この周波数検知を活用してACラインの異常を検知することで装置の破壊・故障を防ぐことが図ることができるようになる。
【0005】
【発明の実施の形態】
図1以下は本発明の一実施例を説明するものであり、以下に複写装置の例を挙げて具体的な動作を説明する。
【0006】
図6に示すように従来の複写装置における定着制御は、温度センサ5で図示しない定着ローラの温度をモニタし、ヒステリシスを持たせた設定温度以下になるとコントローラ1はACドライバ4にヒータ6を点灯するための点灯信号を送信する。このとき位相制御を行わない場合は、AC波形において不定のタイミングでヒータ6は点灯され、結果的に電力変動が大いタイミング(例えば図4)を含み、同一電源系統の他負荷(例えば蛍光灯など)に影響(チラツキ)を引き起こしていた。これに対して従来の位相制御は、コントローラ1からのランダムな点灯信号に対して、位相制御回路7を追加することで、AC波形に対してあらかじめ決められた導通角でヒータ6を点灯できるように制御していた(図7)。
【0007】
ここで本発明に関する位相制御について説明する。図1に示すように、AC入力を受けたACドライバ4よりゼロクロス信号をカウンタ2へ出力する。カウンタ2はコントローラ1から第一のゼロカウントクリア信号を受けてから第二のゼロカウントクリア信号を受けるまでのカウント値をラッチ機能3にて保持する(図2)。
【0008】
コントローラ1はラッチ機能3の値を参照し、ACラインの周波数を判別する。例えばACラインが50Hzであった場合、コントローラ1は第一のゼロカウントクリアと第二のゼロカウントクリア信号間を1秒とすれば、ラッチされるカウント値は100となる(50Hz=20Ms→半波にすると10mS。1S/10mS=100)。周波数を検知したコントローラ1は位相制御値(導通角)を例えば図3に示すように7mSと設定しヒータ6をオンするためのトリガ信号をACドライバ4へ出力すると、ACドライバ4はゼロクロス検知から7mS後にヒータ6を点灯する(実際の点灯期間は斜線部の3mS)。
【0009】
これにより、ヒータ6の点灯タイミングを電力変動の最も大きいゼロクロスから5mSのタイミング(図4)を避けることが可能となり、同一電源系統の負荷への影響を抑えるとともに、回路の破壊を防ぐことが出来るようになる。さらに周波数毎に正確な位相制御を可能とし、どの地域においてもフリッカ規格をクリアできるようにするものである。
【0010】
また前記カウンタ2を用いて、例えば前記第一のゼロカウントクリアと第二のゼロカウントクリア信号間を1秒したときに、ラッチされたカウント値が80や110など期待値100と異なった場合は、図5に示すようにACラインが悪いと判断できる。ACラインの異常を検知できることにより、装置の停止や表示部にエラーメッセージを表示することで、装置の破壊・故障を防ぐとともに発火・発煙を防ぎ安全性を高めることができるようになる。
【0011】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、入力されるACラインの周波数を検知し、それに応じた位相制御を行うことで、どの地域においてもフリッカ規格をクリアできるようになる。さらには位相差の設定を、検知した周波数の半周期(ゼロクロス周期)の1/2周期より長く1周波数よりも短い値を設定することで、負荷駆動時に駆動回路あるいは負荷の破壊を防ぐことができるようになる。またACラインの異常を検知した場合は本体動作の停止やエラー表示を行うことで安全性を高めることを可能としている。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の請求項を表すブロック図
【図2】本発明の請求項を表すタイミング図
【図3】本発明の請求項を表す図
【図4】間違った位相制御を表す図
【図5】間違った位相制御を表す図
【図6】従来の負荷制御を表す図
【図7】従来の位相制御を表す図
【符号の説明】
1:コントローラ
2:カウンタ
3:ラッチ回路
4:ACドライバ
5:温度センサ
6:ヒータ
7:位相制御回路
【発明の属する技術分野】
本発明は定着ローラを加熱するためのヒータなど、駆動することにより電力変動の大きな部品を備える装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
例えば複写装置に用いられている定着ローラ加熱用ヒータを駆動する場合、ACラインに対して無制御(位相制御なし)で駆動すると、駆動時の電力変動による同電源ラインの他負荷(例えば蛍光灯など)へ侵害を起こし、蛍光灯のチラツキ(フリッカ)を引き起こすなどの不具合が報告されている。欧州では数年前からこのチラツキを抑えることを目的とする規格が施行された。これに対して従来は欧州向け複写装置に対してはヒータ駆動時にACラインとの位相制御を行う専用回路を追加することで、ヒータ駆動時の電力変動を抑制し、チラツキを抑える試みが行われてきた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、フリッカ対応は今後日本や米国など世界的に施行される可能性もあり、そうすると電源ラインの周波数も地域毎に異なってくるため、従来のような特定地域のみ対応した位相制御では、周波数毎に正確な位相制御を行うことが出来なくなる。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明は以上のような課題を解決するための手段の一つとして、ACラインからゼロクロス信号を出力する手段と、前記ゼロクロス信号をカウントする手段と、カウントされたゼロクロス値によりACラインの周波数を検知する手段と、前記ゼロクロス信号に対して前記検知結果に応じた位相差を設定する手段と、前記設定手段によりACラインに対して任意のタイミングで負荷をオンするためのトリガ信号を出力する手段と、前記トリガ信号に応じて負荷を駆動する手段とを備えることで、周波数毎に正確な位相制御を可能とし、どの地域においてもフリッカ規格をクリアできるようにするものである。さらには、この周波数検知を活用してACラインの異常を検知することで装置の破壊・故障を防ぐことが図ることができるようになる。
【0005】
【発明の実施の形態】
図1以下は本発明の一実施例を説明するものであり、以下に複写装置の例を挙げて具体的な動作を説明する。
【0006】
図6に示すように従来の複写装置における定着制御は、温度センサ5で図示しない定着ローラの温度をモニタし、ヒステリシスを持たせた設定温度以下になるとコントローラ1はACドライバ4にヒータ6を点灯するための点灯信号を送信する。このとき位相制御を行わない場合は、AC波形において不定のタイミングでヒータ6は点灯され、結果的に電力変動が大いタイミング(例えば図4)を含み、同一電源系統の他負荷(例えば蛍光灯など)に影響(チラツキ)を引き起こしていた。これに対して従来の位相制御は、コントローラ1からのランダムな点灯信号に対して、位相制御回路7を追加することで、AC波形に対してあらかじめ決められた導通角でヒータ6を点灯できるように制御していた(図7)。
【0007】
ここで本発明に関する位相制御について説明する。図1に示すように、AC入力を受けたACドライバ4よりゼロクロス信号をカウンタ2へ出力する。カウンタ2はコントローラ1から第一のゼロカウントクリア信号を受けてから第二のゼロカウントクリア信号を受けるまでのカウント値をラッチ機能3にて保持する(図2)。
【0008】
コントローラ1はラッチ機能3の値を参照し、ACラインの周波数を判別する。例えばACラインが50Hzであった場合、コントローラ1は第一のゼロカウントクリアと第二のゼロカウントクリア信号間を1秒とすれば、ラッチされるカウント値は100となる(50Hz=20Ms→半波にすると10mS。1S/10mS=100)。周波数を検知したコントローラ1は位相制御値(導通角)を例えば図3に示すように7mSと設定しヒータ6をオンするためのトリガ信号をACドライバ4へ出力すると、ACドライバ4はゼロクロス検知から7mS後にヒータ6を点灯する(実際の点灯期間は斜線部の3mS)。
【0009】
これにより、ヒータ6の点灯タイミングを電力変動の最も大きいゼロクロスから5mSのタイミング(図4)を避けることが可能となり、同一電源系統の負荷への影響を抑えるとともに、回路の破壊を防ぐことが出来るようになる。さらに周波数毎に正確な位相制御を可能とし、どの地域においてもフリッカ規格をクリアできるようにするものである。
【0010】
また前記カウンタ2を用いて、例えば前記第一のゼロカウントクリアと第二のゼロカウントクリア信号間を1秒したときに、ラッチされたカウント値が80や110など期待値100と異なった場合は、図5に示すようにACラインが悪いと判断できる。ACラインの異常を検知できることにより、装置の停止や表示部にエラーメッセージを表示することで、装置の破壊・故障を防ぐとともに発火・発煙を防ぎ安全性を高めることができるようになる。
【0011】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、入力されるACラインの周波数を検知し、それに応じた位相制御を行うことで、どの地域においてもフリッカ規格をクリアできるようになる。さらには位相差の設定を、検知した周波数の半周期(ゼロクロス周期)の1/2周期より長く1周波数よりも短い値を設定することで、負荷駆動時に駆動回路あるいは負荷の破壊を防ぐことができるようになる。またACラインの異常を検知した場合は本体動作の停止やエラー表示を行うことで安全性を高めることを可能としている。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の請求項を表すブロック図
【図2】本発明の請求項を表すタイミング図
【図3】本発明の請求項を表す図
【図4】間違った位相制御を表す図
【図5】間違った位相制御を表す図
【図6】従来の負荷制御を表す図
【図7】従来の位相制御を表す図
【符号の説明】
1:コントローラ
2:カウンタ
3:ラッチ回路
4:ACドライバ
5:温度センサ
6:ヒータ
7:位相制御回路
Claims (6)
- 駆動することにより電力変動の大きな部品を備える装置において、ACラインからゼロクロス信号を出力する手段と、前記ゼロクロス信号をカウントする手段と、カウントされたゼロクロス値によりACラインの周波数を検知する手段と、前記ゼロクロス信号に対して前記検知結果に応じた位相差を設定する手段と、前記設定手段によりACラインに対して任意のタイミングで負荷をオンするためのトリガ信号を出力する手段と、前記トリガ信号に応じて負荷を駆動する手段とを備えることを特徴とする位相制御装置。
- 前記位相差設定手段は、検知した周波数の半周期(ゼロクロス周期)の1/2周期より長く1周波数よりも短い値を設定する前記請求項1の位相制御装置。
- 前記電力変動の大きな負荷を複写装置またはプリンタにおいては定着ヒータとする前記請求項1の位相制御装置。
- 前記ゼロクロス信号をカウントする手段と、前記カウント手段の結果に応じてACラインの異常を検出することを特徴とする前記請求項1の位相制御装置。
- ACラインの異常を検出した場合、本体動作を停止することで、本体の故障・破壊を防ぐことを特徴とする前記請求項4の位相制御装置。
- ACラインの異常を検出した場合、表示部にエラーコードを表示することを特徴とする前記請求項4の位相制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002235332A JP2004079257A (ja) | 2002-08-13 | 2002-08-13 | 位相制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002235332A JP2004079257A (ja) | 2002-08-13 | 2002-08-13 | 位相制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004079257A true JP2004079257A (ja) | 2004-03-11 |
Family
ID=32019842
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002235332A Withdrawn JP2004079257A (ja) | 2002-08-13 | 2002-08-13 | 位相制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2004079257A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101129389B1 (ko) * | 2007-05-28 | 2012-03-26 | 삼성전자주식회사 | 교류 전원의 위상 제어 방법 및 장치, 정착기의 발열체제어 방법 |
KR101193461B1 (ko) | 2011-11-22 | 2012-10-24 | 삼성전자주식회사 | 교류 전원의 위상 제어 방법 및 장치, 정착기의 발열체 제어 방법 |
CN113190073A (zh) * | 2021-05-10 | 2021-07-30 | 深圳市海和科技股份有限公司 | 一种负载控制方法及装置 |
-
2002
- 2002-08-13 JP JP2002235332A patent/JP2004079257A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101129389B1 (ko) * | 2007-05-28 | 2012-03-26 | 삼성전자주식회사 | 교류 전원의 위상 제어 방법 및 장치, 정착기의 발열체제어 방법 |
US8618449B2 (en) | 2007-05-28 | 2013-12-31 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method and apparatus for controlling phase of AC power and method of controlling heating element of fixing unit |
KR101193461B1 (ko) | 2011-11-22 | 2012-10-24 | 삼성전자주식회사 | 교류 전원의 위상 제어 방법 및 장치, 정착기의 발열체 제어 방법 |
CN113190073A (zh) * | 2021-05-10 | 2021-07-30 | 深圳市海和科技股份有限公司 | 一种负载控制方法及装置 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20050629 |
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A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20051101 |