JP4652943B2

JP4652943B2 - Driving circuit and fixing device

Info

Publication number: JP4652943B2
Application number: JP2005292423A
Authority: JP
Inventors: 高広後路
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2005-10-05
Filing date: 2005-10-05
Publication date: 2011-03-16
Anticipated expiration: 2025-10-05
Also published as: JP2007104818A

Description

本発明は、２極の電源から供給される電力を、負荷回路を駆動するための駆動電力に変換し、該駆動電力を該負荷回路へ供給するための駆動回路およびそれを用いる定着装置に関する。 The present invention relates to a driving circuit for converting electric power supplied from a bipolar power source into driving electric power for driving a load circuit, and supplying the driving electric power to the load circuit, and a fixing device using the driving circuit.

一般に、複写機やプリンタなどの画像形成装置に使用されるコネクタ、電線などの電気部品に対しては、定格電流値が規定されている。このような電気部品に定格電流値を超える電流を流すと、電気部品は急速に劣化するので、電気部品を定格電流の範囲で使用する必要がある。 Generally, a rated current value is defined for electrical parts such as connectors and electric wires used in image forming apparatuses such as copying machines and printers. When a current exceeding the rated current value is passed through such an electrical component, the electrical component deteriorates rapidly, and thus it is necessary to use the electrical component within the range of the rated current.

また、電子写真方式の画像形成装置としては、セラミックヒータ、ハロゲンヒータなどが熱源として用いられる定着装置が設けられているものが多いが、近年、上記のような定着装置に代えて誘導加熱方式の定着装置が導入される場合が増している（例えば、特許文献１〜３を参照）。
特開２００１−２４２７３４号公報特開２００１−２４９５６３号公報特開２００２−３５１２３９号公報 In addition, as an electrophotographic image forming apparatus, a fixing device in which a ceramic heater, a halogen heater, or the like is used as a heat source is often provided. The number of cases where a fixing device is introduced is increasing (see, for example, Patent Documents 1 to 3).
JP 2001-242734 A JP 2001-249563 A JP 2002-351239 A

誘導加熱方式は、セラミックヒータ、ハロゲンヒータなどの熱源として用いる方式に比して、力率が小さいものである。そのため、同様の発熱量を得るためには、電力が電流と電圧の実効値の積に力率を乗じたものであるので、電流または電圧を大きくする必要がある。しかしながら、大電流を流すためのコネクタの種類は、少なくなく、またその価格は高価であり、外形サイズが極端に大きい。そのため、定格電流が小さい一般的なコネクタを使用することが望まれる。 The induction heating method has a smaller power factor than a method used as a heat source such as a ceramic heater or a halogen heater. Therefore, in order to obtain the same calorific value, the electric power is obtained by multiplying the product of the effective value of the current and voltage by the power factor, and therefore it is necessary to increase the current or voltage. However, there are many types of connectors for passing a large current, the price is expensive, and the outer size is extremely large. For this reason, it is desired to use a general connector having a small rated current.

本発明の目的は、コネクタに対してその定格電流以上の電流を安全に流すことができる駆動回路およびそれを用いる定着装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a drive circuit capable of safely passing a current exceeding its rated current to a connector and a fixing device using the drive circuit.

本発明は、上記目的を達成するため、２極の電源から供給される電力を、負荷回路を駆動するための駆動電力に変換し、該駆動電力を該負荷回路へ供給するための駆動回路であって、前記負荷回路へ前記駆動電力を出力するための第１、第２、第３および第４の端子を有するコネクタと、前記電源の一方の極から前記コネクタの前記第１の端子へ至る第１の配線路、前記電源の他方の極から前記コネクタの前記第２の端子へ至る第２の配線路、前記電源の一方の極から前記コネクタの前記第３の端子へ至る第３の配線路、および前記電源の他方の極から前記コネクタの前記第４の端子へ至る第４の配線路を含む配線路群と、前記第１の配線路上に挿入されている第１のスイッチング素子および前記第２の配線路上に挿入されている第２のスイッチング素子を含むスイッチ素子群と、前記第３の配線路上に挿入されている第１のコンデンサおよび前記第４の配線路上に挿入されている第２のコンデンサを含むコンデンサ群とを有し、前記第１のスイッチング素子と前記第２のスイッチング素子とは、所定周波数で交互にオン動作するように駆動されることを特徴とする駆動回路を提供する。 In order to achieve the above object, the present invention provides a drive circuit for converting power supplied from a two-pole power source into drive power for driving a load circuit and supplying the drive power to the load circuit. A connector having first, second, third and fourth terminals for outputting the driving power to the load circuit, and one pole of the power source to the first terminal of the connector A first wiring path, a second wiring path from the other pole of the power source to the second terminal of the connector, and a third wiring from one pole of the power source to the third terminal of the connector And a wiring path group including a fourth wiring path from the other pole of the power source to the fourth terminal of the connector, the first switching element inserted on the first wiring path, and the The second switch inserted on the second wiring path A switch element group including a chucking element, and a capacitor group including a first capacitor inserted on the third wiring path and a second capacitor inserted on the fourth wiring path, The first switching element and the second switching element are driven so as to be alternately turned on at a predetermined frequency.

また、本発明は、上記目的を達成するため、２極の電源から供給される電力を、負荷回路を駆動するための駆動電力に変換し、該駆動電力を該負荷回路へ供給するための駆動回路であって、前記負荷回路へ前記駆動電力を出力するための複数の第１の端子、複数の第２の端子、複数の第３の端子および複数の第４の端子を有するコネクタと、前記電源の一方の極から前記コネクタの前記第１の端子のそれぞれへ至る複数の第１の配線路、前記電源の他方の極から前記コネクタの前記第２の端子のそれぞれへ至る複数の第２の配線路、前記電源の一方の極から前記コネクタの前記第３の端子のそれぞれへそれぞれ至る複数の第３の配線路、および前記電源の他方の極から前記コネクタの前記第４の端子のそれぞれへ至る複数の第４の配線路を含む配線路群と、前記複数の第１の配線路上にそれぞれに挿入されている複数の第１のスイッチング素子および前記第複数の第２の配線路上にそれぞれ挿入されている複数の第２のスイッチング素子を含むスイッチ素子群と、前記複数の第３の配線路上にそれぞれ挿入されている複数の第１のコンデンサおよび前記第４の配線路上にそれぞれ挿入されている複数の第２のコンデンサを含むコンデンサ群とを有し、前記複数の第１のスイッチング素子と前記複数の第２のスイッチング素子とは、所定周波数で交互にオン動作するように駆動されることを特徴とする駆動回路を提供する。 In order to achieve the above object, the present invention converts power supplied from a two-pole power source into drive power for driving a load circuit, and drive for supplying the drive power to the load circuit. A connector having a plurality of first terminals, a plurality of second terminals, a plurality of third terminals, and a plurality of fourth terminals for outputting the driving power to the load circuit; A plurality of first wiring paths from one pole of the power source to each of the first terminals of the connector, and a plurality of second wiring paths from the other pole of the power source to each of the second terminals of the connector A wiring path, a plurality of third wiring paths extending from one pole of the power source to each of the third terminals of the connector, and a second pole of the power source to each of the fourth terminals of the connector Including multiple fourth wiring paths Wiring path group, a plurality of first switching elements respectively inserted on the plurality of first wiring paths, and a plurality of second switching elements respectively inserted on the plurality of second wiring paths And a capacitor group including a plurality of first capacitors inserted on the plurality of third wiring paths and a plurality of second capacitors respectively inserted on the fourth wiring paths The plurality of first switching elements and the plurality of second switching elements are driven so as to alternately turn on at a predetermined frequency.

また、本発明は、上記目的を達成するため、記録紙上の現像剤像を熱圧するための定着体を発熱させるための誘導加熱手段へ駆動電力を供給するための駆動回路として、上記駆動回路のいずれかを用いる定着装置を提供する。 In order to achieve the above object, the present invention provides a drive circuit for supplying drive power to induction heating means for generating heat from a fixing member for heat-pressing a developer image on a recording paper. Provided is a fixing device using either of them.

本発明によれば、コネクタに対してその定格電流値以上の電流を安全に流すことができる。その結果、定格電流値が比較的小さく、一般に普及しているコネクタを使うことができ、ひいては、コストの低減、コネクタの選択肢の拡大などの効果を得ることができる。 According to the present invention, a current exceeding the rated current value can be safely passed to the connector. As a result, it is possible to use a connector that has a relatively small rated current value and is generally popular, and as a result, it is possible to obtain effects such as cost reduction and expansion of connector options.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

（第１の実施の形態）
図１は本発明の第１の実施の形態に係る駆動回路の構成を示す回路図である。 (First embodiment)
FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of a drive circuit according to the first embodiment of the present invention.

駆動回路１は、図１に示すように、負荷回路２を駆動するための駆動電力を、配線回路３を介して負荷回路２へ供給する。 As shown in FIG. 1, the drive circuit 1 supplies drive power for driving the load circuit 2 to the load circuit 2 via the wiring circuit 3.

駆動回路１は、プリント基板（図示せず）を備え、このプリント基板には、２つの電極８ａ，８ｂを有する電源８、スイッチング素子である２つのＦＥＴ９，１０、２つのコンデンサ１１，１２、および４つの端子４ａ〜４ｄを有するコネクタ４が搭載されている。電源８は例えばＤＣ１００Ｖの電源である。また、上記プリント基板には、電源８と各ＦＥＴ９，１０間、電源８と各コンデンサ１１，１２間、各ＦＥＴ９，１０とコネクタ４間、各コンデンサ１１，１２とコネクタ４間を接続するための複数の配線路１４〜１９が形成されている。 The drive circuit 1 includes a printed circuit board (not shown). The printed circuit board includes a power supply 8 having two electrodes 8a and 8b, two FETs 9 and 10 serving as switching elements, two capacitors 11 and 12, and A connector 4 having four terminals 4a to 4d is mounted. The power source 8 is a DC 100V power source, for example. Further, the printed circuit board is connected between the power supply 8 and the FETs 9 and 10, between the power supply 8 and the capacitors 11 and 12, between the FETs 9 and 10 and the connector 4, and between the capacitors 11 and 12 and the connector 4. A plurality of wiring paths 14 to 19 are formed.

ＦＥＴ９においては、そのドレインｄが配線路１８を介して電極８ａと接続され、ソースｓが配線路１４を介してコネクタ４の端子４ａと接続されている。また、ＦＥＴ９のゲートｇには、制御回路（図示せず）から駆動信号が供給され、この駆動信号によりＦＥＴ９は、オン、オフ動作をする。ＦＥＴ１０においては、そのドレインｄが配線路１９を介して電極８ｂと接続され、ソースｓが配線路１５を介してコネクタ４の端子４ｂと接続されている。また、ＦＥＴ１０のゲートｇには、上記制御回路から駆動信号が供給され、この駆動信号によりＦＥＴ１０は、オン、オフ動作をする。 In the FET 9, the drain d is connected to the electrode 8 a through the wiring path 18, and the source s is connected to the terminal 4 a of the connector 4 through the wiring path 14. Further, a drive signal is supplied to the gate g of the FET 9 from a control circuit (not shown), and the FET 9 is turned on and off by this drive signal. In the FET 10, the drain d is connected to the electrode 8 b through the wiring path 19, and the source s is connected to the terminal 4 b of the connector 4 through the wiring path 15. Further, a drive signal is supplied from the control circuit to the gate g of the FET 10, and the FET 10 is turned on and off by this drive signal.

本実施の形態においては、スイッチング素子として、ＦＥＴ９，１０が用いられているが、これに代えて、ＩＧＢＴなどの他のスイッチング素子を用いることができる。 In the present embodiment, FETs 9 and 10 are used as switching elements, but other switching elements such as IGBTs can be used instead.

コンデンサ１１とコンデンサ１２とは、同じ容量を有する。コンデンサ１１は、電源８の電極８ａとコネクタ４との間に挿入されている。コンデンサ１１の一方の端子は、配線路１８を介して電源８の電極８ａと接続され、他方の端子は配線路１７を介してコネクタ４の端子４ｄと接続されている。コンデンサ１２は、電源８の電極８ｂとコネクタ４との間に挿入されている。コンデンサ１２の一方の端子は、配線路１９を介して電源８の電極８ｂと接続され、他方の端子は配線路１６を介してコネクタ４の端子４ｃと接続されている。 The capacitor 11 and the capacitor 12 have the same capacity. The capacitor 11 is inserted between the electrode 8 a of the power source 8 and the connector 4. One terminal of the capacitor 11 is connected to the electrode 8 a of the power supply 8 through the wiring path 18, and the other terminal is connected to the terminal 4 d of the connector 4 through the wiring path 17. The capacitor 12 is inserted between the electrode 8 b of the power supply 8 and the connector 4. One terminal of the capacitor 12 is connected to the electrode 8 b of the power supply 8 through the wiring path 19, and the other terminal is connected to the terminal 4 c of the connector 4 through the wiring path 16.

負荷回路２には、駆動回路１から供給される電力により駆動される被駆動部（以下、負荷という）１３およびコネクタ７が設けられている。負荷１３は、インダクタンスと抵抗の合成のインピーダンスを有する。ここで、負荷１３には、厳密には、微量のキャパシタンス成分が含まれるが、これは、本実施の形態においては無視する。負荷１３は、２つの端子１３ａ，１３ｂを有する。コネクタ７は、４つの端子７ａ〜７ｄを有する。コネクタ７の各端子７ａ，７ｂは、それぞれ、対応する電線２４，２５を介して、負荷１３の端子１３ａと接続されている。コネクタ７の各端子７ｃ，７ｄは、それぞれ、対応する電線２６，２７を介して、負荷１３の端子１３ｂと接続されている。 The load circuit 2 is provided with a driven portion (hereinafter referred to as a load) 13 and a connector 7 that are driven by electric power supplied from the drive circuit 1. The load 13 has a combined impedance of an inductance and a resistance. Here, strictly speaking, the load 13 includes a very small amount of capacitance component, which is ignored in the present embodiment. The load 13 has two terminals 13a and 13b. The connector 7 has four terminals 7a to 7d. The terminals 7a and 7b of the connector 7 are connected to the terminal 13a of the load 13 via the corresponding electric wires 24 and 25, respectively. The terminals 7c and 7d of the connector 7 are connected to the terminal 13b of the load 13 via the corresponding electric wires 26 and 27, respectively.

配線回路３は、駆動回路１のコネクタ４と嵌合可能に構成されたコネクタ５と、負荷回路２のコネクタ６と嵌合可能に構成されたコネクタ６とを有する。コネクタ５には、４つの端子５ａ〜５ｄが設けられており、コネクタ５がコネクタ４と嵌合されると、各端子５ａ〜５ｄは、コネクタ４の対応する端子４ａ〜４ｄと電気的に接続される。同様に、コネクタ６には、４つの端子６ａ〜６ｄが設けられており、コネクタ６がコネクタ７と嵌合されると、各端子６ａ〜６ｄは、コネクタ７の対応する端子７ａ〜７ｄと電気的に接続される。 The wiring circuit 3 includes a connector 5 configured to be fitted with the connector 4 of the drive circuit 1 and a connector 6 configured to be fitted with the connector 6 of the load circuit 2. The connector 5 is provided with four terminals 5a to 5d. When the connector 5 is fitted to the connector 4, each of the terminals 5a to 5d is electrically connected to the corresponding terminal 4a to 4d of the connector 4. Is done. Similarly, the connector 6 is provided with four terminals 6a to 6d. When the connector 6 is fitted to the connector 7, each terminal 6a to 6d is electrically connected to the corresponding terminal 7a to 7d of the connector 7. Connected.

次に、上記駆動回路１の動作について図２を参照しながら説明する。図２は図１の駆動回路１の動作タイミングを示す図である。 Next, the operation of the drive circuit 1 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a diagram showing the operation timing of the drive circuit 1 of FIG.

上記駆動回路１においては、図２に示すように、所定周期の１周期の間で、ＦＥＴ９とＦＥＴ１０とが交互にオン、オフ動作をするように、ＦＥＴ９，１０のそれぞれに対して駆動信号が供給される。ＦＥＴ９とＦＥＴ１０とが交互にオン、オフ動作をすると、負荷１３には電流Ｉ５が図１に示す方向に流れ、その電流波形は、図２に示すような、ピーク電流値がＩｐである正弦波となる。 In the drive circuit 1, as shown in FIG. 2, a drive signal is sent to each of the FETs 9 and 10 so that the FET 9 and the FET 10 are alternately turned on and off during one predetermined cycle. Supplied. When the FET 9 and the FET 10 are alternately turned on and off, a current I5 flows through the load 13 in the direction shown in FIG. 1, and the current waveform is a sine wave having a peak current value Ip as shown in FIG. It becomes.

配線路１４には、電流Ｉ１が図１に示す方向に流れ、その電流波形は、図２に示すような、ピーク電流値がＩｐである正弦波波形となる。電流Ｉ１は、ＦＥＴ９がオン動作状態にあるときに流れる。すなわち、電流Ｉ１は、１周期中のうち半周期のみ流れる電流となる。この電流Ｉ１の実効値は、電流Ｉ５の実効値の１／２である。 A current I1 flows in the wiring path 14 in the direction shown in FIG. 1, and the current waveform is a sinusoidal waveform having a peak current value Ip as shown in FIG. The current I1 flows when the FET 9 is in the ON operation state. That is, the current I1 is a current that flows only in a half cycle in one cycle. The effective value of the current I1 is ½ of the effective value of the current I5.

配線路１５には、電流Ｉ２が図１に示す方向に流れ、その電流波形は、図２に示すような、ピーク電流値がＩｐである正弦波波形となる。電流Ｉ２は、ＦＥＴ１０がオン動作状態にあるときに流れる。すなわち、電流Ｉ２は、１周期中のうち半周期のみ流れる電流となる。この電流Ｉ２の実効値は、電流Ｉ５の実効値の１／２である。このように、電流Ｉ２と電流Ｉ１の実効値の合計が電流Ｉ５の実効値になるように、電流Ｉ５は、電流Ｉ１，Ｉ２のそれぞれに分配されることになる。 A current I2 flows in the wiring path 15 in the direction shown in FIG. 1, and the current waveform is a sinusoidal waveform having a peak current value Ip as shown in FIG. The current I2 flows when the FET 10 is in the ON operation state. That is, the current I2 is a current that flows only in a half cycle in one cycle. The effective value of the current I2 is ½ of the effective value of the current I5. Thus, the current I5 is distributed to each of the currents I1 and I2 so that the sum of the effective values of the currents I2 and I1 becomes the effective value of the current I5.

配線路１６には、電流Ｉ３が図１に示す方向に流れ、その電流波形は、図２に示すような、ピーク電流値がＩｐの１／２である正弦波波形となる。電流Ｉ３の実効値は、電流Ｉ５の実効値の１／２である。配線路１７には、電流I４が図１に示す方向に流れ、その電流波形は図２に示すような、ピーク電流値がＩｐの１／２である正弦波波形となる。電流Ｉ４の実効値は、電流Ｉ５の実効値の１／２である。このように、電流Ｉ３と電流Ｉ４の実効値の合計が電流Ｉ５の実効値になるように、電流Ｉ５は、電流Ｉ３，Ｉ４のそれぞれに分配されることになる。 A current I3 flows in the wiring path 16 in the direction shown in FIG. 1, and the current waveform is a sinusoidal waveform having a peak current value that is ½ of Ip as shown in FIG. The effective value of the current I3 is ½ of the effective value of the current I5. A current I4 flows in the wiring path 17 in the direction shown in FIG. 1, and the current waveform is a sine wave waveform having a peak current value that is ½ of Ip as shown in FIG. The effective value of the current I4 is ½ of the effective value of the current I5. Thus, the current I5 is distributed to each of the currents I3 and I4 so that the sum of the effective values of the currents I3 and I4 becomes the effective value of the current I5.

ここで、電流Ｉ３と電流Ｉ４とが同じ電流になる原理を説明する。まず、コンデンサ１１においては、負荷側の端子（配線路１７と接続されている端子）の電位が、負荷１３の端子１３ｂの電位とコンデンサ１１の同じである。この電位をＶとすると、電流Ｉ３は、次の（１）式により表される。 Here, the principle that the current I3 and the current I4 become the same current will be described. First, in the capacitor 11, the potential of the load-side terminal (terminal connected to the wiring path 17) is the same as that of the capacitor 13 and the potential of the terminal 13 b of the load 13. When this potential is V, the current I3 is expressed by the following equation (1).

Ｉ３＝（コンデンサ１１の容量）×（ｄＶ／ｄｔ） …（１）
同様に、コンデンサ１２においては、負荷側の端子（配線路１６と接続されている端子）の電位が、負荷１３の端子１３ｂの電位と同じである。よって、電流Ｉ４は、次の（１）式により表される。 I3 = (capacitance of the capacitor 11) × (dV / dt) (1)
Similarly, in the capacitor 12, the potential of the load side terminal (terminal connected to the wiring path 16) is the same as the potential of the terminal 13 b of the load 13. Therefore, the current I4 is expressed by the following equation (1).

Ｉ４＝（コンデンサ１２の容量）×（ｄＶ／ｄｔ） …（２）
また、コンデンサ１１の容量は、コンデンサ１２の容量と同じであるので、
Ｉ３＝Ｉ４
となる。 I4 = (capacitance of the capacitor 12) × (dV / dt) (2)
Moreover, since the capacity of the capacitor 11 is the same as the capacity of the capacitor 12,
I3 = I4
It becomes.

このように、負荷１３に流れる電流Ｉ５がその入力側では電流Ｉ１と電流Ｉ２に分配され、出力側ではまた電流I３と電流Ｉ４に分配されることによって、各コネクタ４，５，６，７の各端子には、それぞれ、負荷１３の電流Ｉ５の１／２の電流が流れることになる。これにより、負荷１３に流す電流に対して、その１／２の定格電流が規定されているコネクタ４，５，６，７を使用することができる。その結果、定格電流値が比較的小さく、一般に普及しているコネクタを使うことができ、ひいては、コストの低減、コネクタの選択肢の拡大などの効果を得ることができる。 In this way, the current I5 flowing through the load 13 is distributed to the currents I1 and I2 on the input side, and is also distributed to the currents I3 and I4 on the output side, whereby each of the connectors 4, 5, 6 and 7 is A current that is 1/2 of the current I5 of the load 13 flows through each terminal. Thereby, it is possible to use the connectors 4, 5, 6, and 7 in which a half of the rated current is defined with respect to the current flowing through the load 13. As a result, it is possible to use a connector that has a relatively small rated current value and is generally popular, and as a result, it is possible to obtain effects such as cost reduction and expansion of connector options.

次に、上記駆動回路１の適用例について図３〜図６を参照しながら説明する。図３は図１の駆動回路１が適用されている複写機の定着装置の構成を模式的に示す図、図４は図３の定着装置に設けられているコイル３０の配置を模式的に示す上面図、図５は図３の定着装置に設けられているコイルを駆動制御するための制御構成を示すブロック図、図６は図５のマイコンによる温調サブルーチンの手順を示すフローチャートである。 Next, application examples of the drive circuit 1 will be described with reference to FIGS. 3 is a diagram schematically showing the configuration of a fixing device of a copying machine to which the drive circuit 1 of FIG. 1 is applied, and FIG. 4 schematically shows the arrangement of the coils 30 provided in the fixing device of FIG. FIG. 5 is a block diagram showing a control configuration for driving and controlling a coil provided in the fixing device of FIG. 3, and FIG. 6 is a flowchart showing a procedure of a temperature control subroutine by the microcomputer of FIG.

複写機として、図３に示すような誘導加熱方式の定着装置が設けられているものがある。この誘導加熱方式の定着装置は、１対のベルト３１，３６を有する。ベルト３１は、ニッケル製のベルトで、その表面には、ゴム層がコーティングされている。ベルト３１は、ローラ３２とローラ３３とに掛け渡されており、ローラ３２は、駆動モータ（図示せず）により図中の矢印が示す方向（時計方向）へ回転駆動される。ベルト３６は、ローラ３５とローラ３４とに掛け渡されている。ベルト３１とベルト３６とは互いに接触され、ベルト３６は、ベルト３１の駆動に従動して駆動される。両ベルト３１，３６間には、記録紙３８を図中の矢印が示す方向へ狭持搬送するためのニップ部が形成される。 Some copying machines are provided with an induction heating type fixing device as shown in FIG. This induction heating type fixing device has a pair of belts 31 and 36. The belt 31 is a nickel belt, and a rubber layer is coated on the surface thereof. The belt 31 is stretched between a roller 32 and a roller 33, and the roller 32 is rotationally driven in a direction (clockwise) indicated by an arrow in the drawing by a drive motor (not shown). The belt 36 is stretched between the roller 35 and the roller 34. The belt 31 and the belt 36 are brought into contact with each other, and the belt 36 is driven as the belt 31 is driven. A nip portion is formed between the belts 31 and 36 for nipping and conveying the recording paper 38 in the direction indicated by the arrow in the figure.

ベルト３１の裏面側には、ベルト３１の温度検知をするサーミスタ３７が設けられている。また、ベルト３１の表面側には、図４に示すように、コイル３０が該ベルト３１と対向するように配置されており、ベルト３１は、コイル３０により誘導加熱される。ここで、コイル３０は、図１に示す負荷１３に相当するものであり、このコイル３０には、図４に示すように、駆動回路１（図１を参照）からの電力を受けるための端子１３ａ，１３ｂが設けられている。このコイル３０は、サーミスタ３７により検知される温度すなわちベルト３１の温度が所定の定着温度になるように駆動回路１により駆動される。これにより、ベルト３１の温度を、所定の定着温度に保持することができる。 A thermistor 37 that detects the temperature of the belt 31 is provided on the back side of the belt 31. Further, as shown in FIG. 4, the coil 30 is disposed on the surface side of the belt 31 so as to face the belt 31, and the belt 31 is induction-heated by the coil 30. Here, the coil 30 corresponds to the load 13 shown in FIG. 1, and the coil 30 has a terminal for receiving power from the drive circuit 1 (see FIG. 1) as shown in FIG. 13a and 13b are provided. The coil 30 is driven by the drive circuit 1 so that the temperature detected by the thermistor 37, that is, the temperature of the belt 31 becomes a predetermined fixing temperature. Thereby, the temperature of the belt 31 can be kept at a predetermined fixing temperature.

この定着装置においては、表面にトナー像が転写されている記録紙３８が上記ベルト３１，３６間のニップ部へ導入され、狭持搬送される。この際、記録紙３８の表面のトナー像は熱圧されて溶融され、記録紙３８の表面に定着される。 In this fixing device, a recording paper 38 having a toner image transferred on its surface is introduced into the nip portion between the belts 31 and 36 and is nipped and conveyed. At this time, the toner image on the surface of the recording paper 38 is heated and melted to be fixed on the surface of the recording paper 38.

上記定着装置におけるベルト３１の温度制御は、図５に示すように、マイコン４０（マイクロコンピュータ）により、駆動回路１のＦＥＴ９，１０のスイッチング動作（オン、オフ動作）を制御することにより実現される。具体的には、マイコン４０には、ＦＥＴ−ＩＦ回路４１，４２、温度検知回路４３及びその他回路４４が接続されている。ＦＥＴ−ＩＦ回路４１は駆動回路１のＦＥＴ９に対して駆動信号を供給する。ＦＥＴ−ＩＦ回路４２は駆動回路１のＦＥＴ１０に対して駆動信号を供給する。温度検知ＩＦ回路４３はサーミスタ３７からの温度検知信号を取り込む。マイコン４０は、サーミスタ３７から温度検知ＩＦ回路４３を介して取り込まれた温度検知信号に基づいて、駆動回路１のＦＥＴ９，１０に対する駆動信号の供給を指示するための指示信号を各ＦＥＴ−ＩＦ回路４１，４２へ出力する。各ＦＥＴ−ＩＦ回路４１，４２は、マイコン４からの指示信号に基づいて駆動回路１のＦＥＴ９，１０に対する駆動信号を供給する。 The temperature control of the belt 31 in the fixing device is realized by controlling the switching operation (ON / OFF operation) of the FETs 9 and 10 of the drive circuit 1 by a microcomputer 40 (microcomputer) as shown in FIG. . Specifically, FET-IF circuits 41 and 42, a temperature detection circuit 43 and other circuits 44 are connected to the microcomputer 40. The FET-IF circuit 41 supplies a drive signal to the FET 9 of the drive circuit 1. The FET-IF circuit 42 supplies a drive signal to the FET 10 of the drive circuit 1. The temperature detection IF circuit 43 takes in a temperature detection signal from the thermistor 37. Based on the temperature detection signal taken from the thermistor 37 via the temperature detection IF circuit 43, the microcomputer 40 provides an instruction signal for instructing the supply of the drive signal to the FETs 9 and 10 of the drive circuit 1 in each FET-IF circuit. 41 and 42. Each FET-IF circuit 41, 42 supplies a drive signal to the FETs 9, 10 of the drive circuit 1 based on an instruction signal from the microcomputer 4.

マイコン３０は、ベルト３１の温度を制御するために、図６に示す温調サブルーチンを実行する。このサブルーチンは、マイコン３０の内部メモリに格納されているプログラムに従って実行されるものである。 The microcomputer 30 executes a temperature adjustment subroutine shown in FIG. 6 in order to control the temperature of the belt 31. This subroutine is executed according to a program stored in the internal memory of the microcomputer 30.

温調サブルーチンでは、マイコン３０は、まず、サーミスタ３７の検知温度が下限基準温度（ここでは、例えば４５１Ｋとする）より低いか否かを判定する（ステップＳ１）。ここで、サーミスタ３７の検知温度が上記下限基準温度より低いと、マイコン３０は、ＦＥＴ９，１０のスイッチング周波数を下げるように、各ＦＥＴ−ＩＦ回路４１，４２を介して、ＦＥＴ９，１０のスイッチング動作を制御する（ステップＳ３）。これにより、コイル３７に流れる電流が増し、コイル３７に発生する磁界が強くなり、ベルト３１の温度が上昇する。そして、マイコン３０は、本サブルーチンを抜ける（ステップＳ５）。 In the temperature adjustment subroutine, the microcomputer 30 first determines whether or not the temperature detected by the thermistor 37 is lower than a lower limit reference temperature (here, for example, 451 K) (step S1). Here, when the detected temperature of the thermistor 37 is lower than the lower limit reference temperature, the microcomputer 30 performs the switching operation of the FETs 9 and 10 via the FET-IF circuits 41 and 42 so as to lower the switching frequency of the FETs 9 and 10. Is controlled (step S3). As a result, the current flowing through the coil 37 increases, the magnetic field generated in the coil 37 becomes stronger, and the temperature of the belt 31 rises. Then, the microcomputer 30 exits this subroutine (step S5).

上記ステップＳ１においてサーミスタ３７の検知温度が上記下限基準温度より低くないと判定された場合、マイコン３０は、サーミスタ３７の検知温度が上限基準温度（ここでは、例えば４５５Ｋとする）より高いか否かを判定する（ステップＳ１）。ここで、サーミスタ３７の検知温度が上記上限基準温度より高いと、マイコン３０は、ＦＥＴ９，１０のスイッチング周波数を上げるように、各ＦＥＴ−ＩＦ回路４１，４２を介して、ＦＥＴ９，１０のスイッチング動作を制御する（ステップＳ４）。これにより、コイル３７に流れる電流が減り、コイル３７二発生する磁界が弱くなり、ベルト３１の温度が低下する。そして、マイコン３０は、本サブルーチンを抜ける（ステップＳ５）。 If it is determined in step S1 that the detected temperature of the thermistor 37 is not lower than the lower limit reference temperature, the microcomputer 30 determines whether or not the detected temperature of the thermistor 37 is higher than the upper limit reference temperature (here, for example, 455K). Is determined (step S1). Here, when the detected temperature of the thermistor 37 is higher than the upper reference temperature, the microcomputer 30 performs the switching operation of the FETs 9 and 10 via the FET-IF circuits 41 and 42 so as to increase the switching frequency of the FETs 9 and 10. Is controlled (step S4). As a result, the current flowing through the coil 37 is reduced, the magnetic field generated by the coil 37 is weakened, and the temperature of the belt 31 is lowered. Then, the microcomputer 30 exits this subroutine (step S5).

上記ステップＳ３においてサーミスタ３７の検知温度が上記上限基準温度より高くないと判定された場合、マイコン３０は、ベルト３１の温度が上記下限基準温度と上記上限基準温度との間にあると判断して、何ら処理を行わずに、本サブルーチンを抜ける(ステップＳ６)。 If it is determined in step S3 that the temperature detected by the thermistor 37 is not higher than the upper limit reference temperature, the microcomputer 30 determines that the temperature of the belt 31 is between the lower limit reference temperature and the upper limit reference temperature. Then, this subroutine is exited without performing any processing (step S6).

（第２の実施の形態）
本発明の第２の実施の形態について図７を参照しながら説明する。図７は本発明の第２の実施の形態に係る駆動回路の構成を示す回路図である。 (Second Embodiment)
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a circuit diagram showing a configuration of a drive circuit according to the second embodiment of the present invention.

本実施の形態の駆動回路１においては、図７に示すように、基板（図示せず）に、８つの端子を有するコネクタ４と、電源８の一方の電極８ａからコネクタ４の４つの端子へそれぞれ至る４つの配線路が設けられている。また、電源８の他方の電極８ｂａからコネクタ４の残りの４つの端子へそれぞれ至る４つの配線路が設けられている。電源８の一方の電極８ａからコネクタ８の４つの端子へそれぞれ至る４つの配線路のうち、２つの配線路には、それぞれＦＥＴ９ａ，９ｂが挿入され、残り２つの配線路には、それぞれコンデンサ１１ａ，１１ｂが挿入されている。電源８の他方の電極８ｂからコネクタ４の４つの端子へそれぞれ至る４つの配線路のうち、２つの配線路には、それぞれＦＥＴ１０ａ，１０ｂが挿入され、残り２つの配線路には、それぞれコンデンサ１２ａ，１２ｂが挿入されている。 In the drive circuit 1 of the present embodiment, as shown in FIG. 7, a connector 4 having eight terminals on a substrate (not shown) and one electrode 8 a of the power source 8 to the four terminals of the connector 4. Four wiring paths are provided for each. Further, four wiring paths are provided from the other electrode 8ba of the power supply 8 to the remaining four terminals of the connector 4, respectively. Of the four wiring paths extending from one electrode 8a of the power supply 8 to the four terminals of the connector 8, FETs 9a and 9b are inserted into the two wiring paths, respectively, and the capacitor 11a is connected to the remaining two wiring paths, respectively. 11b are inserted. Of the four wiring paths from the other electrode 8b of the power supply 8 to the four terminals of the connector 4, FETs 10a and 10b are inserted into the two wiring paths, respectively, and the capacitors 12a are respectively connected to the remaining two wiring paths. , 12b are inserted.

ＦＥＴ９ａ，９ｂは同時にオン動作し、ＦＥＴ１０ａ，１０ｂは同時にオン動作し、それぞれのオン動作は、所定周波数で交互に繰り返される。 The FETs 9a and 9b are simultaneously turned on, and the FETs 10a and 10b are simultaneously turned on. The respective on operations are alternately repeated at a predetermined frequency.

ＦＥＴ９ａ，９ｂ，１０ａ，１０ｂがオン動作したとき、ＦＥＴ９ａ，９ｂ，１０ａ，１０ｂを抵抗と見なすことができる。ここで、ＦＥＴ９ａ，ＦＥＴ９ｂ，１０ａ，１０ｂは、同一種のＦＥＴであり、ＦＥＴ９ａ，９ｂ，１０ａ，１０ｂのオン動作時の抵抗値はほぼ同じになる。よって、本実施の形態においては、ＦＥＴ９ａに流れる電流Ｉ１ａは、上記第１の実施の形態のＦＥＴ９に流れる電流Ｉ１の１／２になり、同様に、ＦＥＴ９ｂに流れる電流Ｉ１ｂは、電流Ｉ１の１／２になる。また同様に、ＦＥＴ１０ａに流れる電流Ｉ２ａは、上記第１の実施の形態のＦＥＴ１０に流れる電流Ｉ２の１／２になり、同様に、ＦＥＴ１０ｂに流れる電流Ｉ２ｂは、電流Ｉ２の１／２になる。 When the FETs 9a, 9b, 10a, and 10b are turned on, the FETs 9a, 9b, 10a, and 10b can be regarded as resistors. Here, the FETs 9a, 9b, 10a, and 10b are the same type of FET, and the FETs 9a, 9b, 10a, and 10b have substantially the same resistance value during the on operation. Therefore, in the present embodiment, the current I1a flowing through the FET 9a is ½ of the current I1 flowing through the FET 9 of the first embodiment, and similarly, the current I1b flowing through the FET 9b is 1 of the current I1. / 2. Similarly, the current I2a flowing through the FET 10a is 1/2 of the current I2 flowing through the FET 10 of the first embodiment, and similarly, the current I2b flowing through the FET 10b is 1/2 of the current I2.

また、コンデンサ１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂとして同一容量を有するものを選択すると、コンデンサ１１ａ，１１ｂのそれぞれに流れる電流Ｉ３ａ，Ｉ３ｂは、上記第１の実施の形態のコンデンサ１１に流れる電流Ｉ３の１／２になる。同様に、コンデンサ１２ａ，１２ｂのそれぞれに流れる電流Ｉ４ａ，Ｉ４ｂは、上記第１の実施の形態のコンデンサ１２に流れる電流Ｉ４の１／２になる。 When capacitors 11a, 11b, 12a, and 12b having the same capacity are selected, currents I3a and I3b that flow through capacitors 11a and 11b are 1 of current I3 that flows through capacitor 11 in the first embodiment. / 2. Similarly, the currents I4a and I4b flowing through the capacitors 12a and 12b are ½ of the current I4 flowing through the capacitor 12 according to the first embodiment.

上記電流Ｉ１ａ，Ｉ１ｂ，Ｉ２ａ，Ｉ２ｂ（Ｉ３ａ，Ｉ３ｂ，Ｉ４ａ，Ｉ４ｂ）のそれぞれは、コネクタ４、配線回路３のコネクタ５，６および負荷回路２のコネクタ７のそれぞれの端子を介して、負荷１３２供給される。よって、本実施の形態によれば、コネクタ４，５，６，７に、負荷１３に流す電流の４分の１の定格電流のコネクタを使用することができる。 The currents I1a, I1b, I2a, and I2b (I3a, I3b, I4a, and I4b) are respectively supplied to the load 132 through the terminals of the connector 4, the connectors 5 and 6 of the wiring circuit 3, and the connector 7 of the load circuit 2. Supplied. Therefore, according to the present embodiment, connectors having a rated current that is a quarter of the current flowing through the load 13 can be used for the connectors 4, 5, 6, and 7.

また、本実施の形態の駆動回路１を、上記第１の実施の形態で述べたように、定着装置のコイルの駆動回路として用いることができる。 Further, as described in the first embodiment, the drive circuit 1 of the present embodiment can be used as a drive circuit for the coil of the fixing device.

なお、定着装置は図３に示すようなベルト形式を用いた構成に限らず、ローラ形式を用いた構成であってもよい。 The fixing device is not limited to the configuration using the belt type as shown in FIG. 3, but may be a configuration using a roller type.

本発明の第１の実施の形態に係る駆動回路の構成を示す回路図である。1 is a circuit diagram showing a configuration of a drive circuit according to a first embodiment of the present invention. 図１の駆動回路１の動作タイミングを示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating an operation timing of the drive circuit 1 in FIG. 1. 図１の駆動回路１が適用されている複写機の定着装置の構成を模式的に示す図である。FIG. 2 is a diagram schematically showing a configuration of a fixing device of a copying machine to which the drive circuit 1 of FIG. 1 is applied. 図３の定着装置に設けられているコイル３０の配置を模式的に示す上面図である。FIG. 4 is a top view schematically showing the arrangement of coils 30 provided in the fixing device of FIG. 3. 図３の定着装置に設けられているコイルを駆動制御するための制御構成を示すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram illustrating a control configuration for driving and controlling a coil provided in the fixing device of FIG. 3. 図５のマイコンによる温調サブルーチンの手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of the temperature control subroutine by the microcomputer of FIG. 本発明の第２の実施の形態に係る駆動回路の構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structure of the drive circuit which concerns on the 2nd Embodiment of this invention.

Explanation of symbols

１駆動回路
２負荷回路
３配線回路
４，５，６，７コネクタ
８電源
９，９ａ，９ｂ，１０，１０ａ，１０ｂＦＥＴ
１１，１１ａ，１１ｂ，１２，１２ａ，１２ｂコンデンサ
１３負荷
３０コイル
３１ベルト
３２，３３，３４，３５ローラ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Drive circuit 2 Load circuit 3 Wiring circuit 4, 5, 6, 7 Connector 8 Power supply 9, 9a, 9b, 10, 10a, 10b FET
11, 11a, 11b, 12, 12a, 12b Capacitor 13 Load 30 Coil 31 Belt 32, 33, 34, 35 Roller

Claims

A drive circuit for converting power supplied from a two-pole power source into drive power for driving a load circuit and supplying the drive power to the load circuit,
A connector having first, second, third and fourth terminals for outputting the drive power to the load circuit;
A first wiring path from one pole of the power supply to the first terminal of the connector; a second wiring path from the other pole of the power supply to the second terminal of the connector; one of the power supplies A third wiring path from the other pole to the third terminal of the connector, and a fourth wiring path from the other pole of the power source to the fourth terminal of the connector;
A switch element group including a first switching element inserted on the first wiring path and a second switching element inserted on the second wiring path;
A capacitor group including a first capacitor inserted on the third wiring path and a second capacitor inserted on the fourth wiring path;
The drive circuit, wherein the first switching element and the second switching element are driven so as to alternately turn on at a predetermined frequency.

A drive circuit for converting power supplied from a two-pole power source into drive power for driving a load circuit and supplying the drive power to the load circuit,
A connector having a plurality of first terminals, a plurality of second terminals, a plurality of third terminals and a plurality of fourth terminals for outputting the driving power to the load circuit;
A plurality of first wiring paths from one pole of the power source to each of the first terminals of the connector, and a plurality of second wiring paths from the other pole of the power source to each of the second terminals of the connector. A plurality of third wiring paths extending from one pole of the power source to each of the third terminals of the connector, and each of the fourth terminals of the connector from the other pole of the power source. A wiring path group including a plurality of fourth wiring paths leading to
A switch element group including a plurality of first switching elements respectively inserted on the plurality of first wiring paths and a plurality of second switching elements respectively inserted on the plurality of second wiring paths. When,
A capacitor group including a plurality of first capacitors respectively inserted on the plurality of third wiring paths and a plurality of second capacitors respectively inserted on the fourth wiring paths;
The drive circuit, wherein the plurality of first switching elements and the plurality of second switching elements are driven to alternately turn on at a predetermined frequency.

A fixing body for heat-pressing the developer image on the recording paper, induction heating means for generating heat from the fixing body, and electric power supplied from a bipolar power source is used as driving power for driving the induction heating means. And a driving circuit for supplying the driving power to the induction heating means,
The drive circuit is
A connector having first, second, third and fourth terminals for outputting the drive power to the induction heating means;
A first wiring path from one pole of the power supply to the first terminal of the connector; a second wiring path from the other pole of the power supply to the second terminal of the connector; one of the power supplies A third wiring path from the other pole to the third terminal of the connector, and a wiring path group including a fourth wiring path from the other pole of the power source to the fourth terminal of the connector;
A switch element group including a first switching element inserted on the first wiring path and a second switching element inserted on the second wiring path;
A capacitor group including a first capacitor inserted on the third wiring path and a second capacitor inserted on the fourth wiring path;
The fixing device, wherein the first switching element and the second switching element are driven so as to be alternately turned on at a predetermined frequency.

A fixing body for heat-pressing the developer image on the recording paper, induction heating means for generating heat from the fixing body, and electric power supplied from a bipolar power source is used as driving power for driving the induction heating means. And a driving circuit for supplying the driving power to the induction heating means,
The drive circuit is
A connector having a plurality of first terminals, a plurality of second terminals, a plurality of third terminals and a plurality of fourth terminals for outputting the driving power to the induction heating means;
A plurality of first wiring paths from one pole of the power source to each of the first terminals of the connector, and a plurality of second wiring paths from the other pole of the power source to each of the second terminals of the connector. A plurality of third wiring paths extending from one pole of the power source to each of the third terminals of the connector, and each of the fourth terminals of the connector from the other pole of the power source. A wiring path group including a plurality of fourth wiring paths leading to
A switch element group including a plurality of first switching elements respectively inserted on the plurality of first wiring paths and a plurality of second switching elements respectively inserted on the plurality of second wiring paths. When,
A capacitor group including a plurality of first capacitors respectively inserted on the plurality of third wiring paths and a plurality of second capacitors respectively inserted on the fourth wiring paths;
The fixing device, wherein the plurality of first switching elements and the plurality of second switching elements are driven to alternately turn on at a predetermined frequency.