JP5066413B2 - ヒータ制御装置およびヒータ制御方法 - Google Patents
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Description
ゼロクロス検出手段によって前記電圧が0ボルトになる時点が検出されたとき、前記電力供給源から供給される交流電力をヒータに供給するか否かを切り換えることによって、ヒータへの通電をオン、オフする切換手段と、
ヒータによって加熱される加熱対象物の温度を検出する温度検出手段と、
温度検出手段によって検出される加熱対象物の温度が予め定める温度未満であるとき、ヒータへの通電のオン、オフを、切換手段に交互にかつ予め定める回数にわたって繰り返し行わせた後、温度検出手段によって検出される加熱対象物の温度が予め定める温度に達するまで、切換手段によってヒータへの通電をオンにさせる制御手段とを含み、
制御手段は、
前記交流の半周期を1ゼロクロス周期とするとき、前記ヒータへの通電のオン、オフを交互にかつ予め定める回数にわたって切換手段に繰り返し行わせる期間のうち、ヒータへの通電をオンにするヒータオン期間であって、第1番目および第2番目のヒータオン期間を1ゼロクロス周期とし、第3番目以降のヒータオン期間を、1ゼロクロス周期および2ゼロクロス周期のうちのいずれか1つとし、ヒータへの通電をオフにするヒータオフ期間を、1ゼロクロス周期、2ゼロクロス周期および3ゼロクロス周期のうちのいずれか1つとし、
前記制御手段は、ヒータへの通電をオン、オフさせるためのヒータ制御信号を前記切換手段に与え、
前記切換手段は、前記制御手段から与えられたヒータ制御信号がオンの場合に、前記ゼロクロス検出手段によって前記電圧が0ボルトになる時点が検出されると、ヒータへの通電をオンとし、前記制御手段から与えられたヒータ制御信号がオフの場合に、前記ゼロクロス検出手段によって前記電圧が0ボルトになる時点が検出されると、ヒータへの通電をオフとし、
前記制御手段は、ヒータ制御信号を切換手段に与えるにあたって、前記交流の半周期である1ゼロクロス周期がばらつく最大の周期を最大ゼロクロス周期Tmax、およびゼロクロス周期がばらつく最小の周期を最小ゼロクロス周期Tminとするとき、
前記温度検出手段によって検出される加熱対象物の温度が予め定める温度未満であると、T0<Tminを満たす第1の期間T0の間は、ヒータ制御信号をオンとし、
第1の期間T0経過後でかつ、3×Tmax−Tmin<T1<4×Tmin−Tmaxを満たす第2の期間T1の間は、ヒータ制御信号をオフとし、
第2の期間T1経過後でかつ、4×Tmax−Tmin<T1+T2<5×Tmin−Tmaxを満たす第3の期間T2の間は、ヒータ制御信号をオンとし、
第3の期間T2経過後でかつ、6×Tmax−Tmin<T1+T2+T3<7×Tmin−Tmaxを満たす第4の期間T3の間は、ヒータ制御信号をオフとし、
mを4以上の偶数の整数とするとき、第mの期間Tm−1経過後でかつ、Tmax<Tm<2×Tminを満たす第(m+1)の期間Tmの間は、ヒータ制御信号をオンとし、
nを5以上の奇数の整数とするとき、第nの期間Tn−1経過後でかつ、Tmax<Tn<2×Tminを満たす第(n+1)の期間Tnの間は、ヒータ制御信号をオフとすることを特徴とするヒータ制御装置である。
ヒータによって加熱される加熱対象物の温度を検出する温度検出ステップと、
前記電力供給源から供給される、ヒータに供給するための交流電力の電圧が0ボルトになる時点を検出するゼロクロス検出手段によって該電圧が0ボルトになる時点が検出されたときに、前記電力供給源から供給される交流電力をヒータに供給するか否かを切り換えることで、ヒータへの通電をオン、オフする切換手段を、制御手段が制御する制御ステップであって、温度検出ステップで検出される加熱対象物の温度が予め定める温度未満であるとき、前記制御手段が前記切換手段を制御することで、ヒータへの通電のオン、オフを、交互にかつ予め定める回数にわたって繰り返し行った後、温度検出ステップで検出される加熱対象物の温度が予め定める温度に達するまで、前記制御手段が前記切換手段を制御することで、ヒータへの通電をオンとする制御ステップとを含み、
制御ステップでは、前記交流の半周期を1ゼロクロス周期とするとき、前記ヒータへの通電のオン、オフを交互にかつ予め定める回数にわたって繰り返し行う期間のうち、ヒータへの通電をオンにするヒータオン期間であって、第1番目および第2番目のヒータオン期間を1ゼロクロス周期とし、第3番目以降のヒータオン期間を、1ゼロクロス周期および2ゼロクロス周期のうちのいずれか1つとし、ヒータへの通電をオフにするヒータオフ期間を、1ゼロクロス周期、2ゼロクロス周期および3ゼロクロス周期のうちのいずれか1つとし、
前記制御手段は、ヒータへの通電をオン、オフさせるためのヒータ制御信号を前記切換手段に与え、
前記切換手段は、前記制御手段から与えられたヒータ制御信号がオンの場合に、ゼロクロス検出手段によって前記電圧が0ボルトになる時点が検出されると、ヒータへの通電をオンとし、前記制御手段から与えられたヒータ制御信号がオフの場合に、ゼロクロス検出手段によって前記電圧が0ボルトになる時点が検出されると、ヒータへの通電をオフとし、
前記制御手段は、ヒータ制御信号を前記切換手段に与えるにあたって、前記交流の半周期である1ゼロクロス周期がばらつく最大の周期を最大ゼロクロス周期Tmax、およびゼロクロス周期がばらつく最小の周期を最小ゼロクロス周期Tminとするとき、
前記温度検出ステップで検出される加熱対象物の温度が予め定める温度未満であると、T0<Tminを満たす第1の期間T0の間は、ヒータ制御信号をオンとし、
第1の期間T0経過後でかつ、3×Tmax−Tmin<T1<4×Tmin−Tmaxを満たす第2の期間T1の間は、ヒータ制御信号をオフとし、
第2の期間T1経過後でかつ、4×Tmax−Tmin<T1+T2<5×Tmin−Tmaxを満たす第3の期間T2の間は、ヒータ制御信号をオンとし、
第3の期間T2経過後でかつ、6×Tmax−Tmin<T1+T2+T3<7×Tmin−Tmaxを満たす第4の期間T3の間は、ヒータ制御信号をオフとし、
mを4以上の偶数の整数とするとき、第mの期間Tm−1経過後でかつ、Tmax<Tm<2×Tminを満たす第(m+1)の期間Tmの間は、ヒータ制御信号をオンとし、
nを5以上の奇数の整数とするとき、第nの期間Tn−1経過後でかつ、Tmax<Tn<2×Tminを満たす第(n+1)の期間Tnの間は、ヒータ制御信号をオフとすることを特徴とするヒータ制御方法である。
T0<Tmin …(1)
3×Tmax−Tmin<T1<4×Tmin−Tmax …(2)
4×Tmax−Tmin<T1+T2<5×Tmin−Tmax …(3)
6×Tmax−Tmin<T1+T2+T3<7×Tmin−Tmax…(4)
Tmax<Tm<2×Tmin …(5)
Tmax<Tn<2×Tmin …(6)
10,70 定着ユニット
11,71 ヒータ
12,72 サーミスタ
20,80 電源供給ユニット
21,81 交流電源接続プラグ
22,82 ゼロクロス検出回路
23,83 トライアック
24,84 論理積(AND)回路
30,90 制御基板ユニット
31,91 A/D部
32,92 HON信号出力部
33 RAM
34 ROM
35,95 CPU
40 フリッカ対策用テーブル
96 ゼロクロス入力部
Claims (3)
- 予め定める周波数の交流の電力供給源から供給され、ヒータに供給するための交流電力の電圧が0ボルトになる時点を検出するゼロクロス検出手段と、
ゼロクロス検出手段によって前記電圧が0ボルトになる時点が検出されたとき、前記電力供給源から供給される交流電力をヒータに供給するか否かを切り換えることによって、ヒータへの通電をオン、オフする切換手段と、
ヒータによって加熱される加熱対象物の温度を検出する温度検出手段と、
温度検出手段によって検出される加熱対象物の温度が予め定める温度未満であるとき、ヒータへの通電のオン、オフを、切換手段に交互にかつ予め定める回数にわたって繰り返し行わせた後、温度検出手段によって検出される加熱対象物の温度が予め定める温度に達するまで、切換手段によってヒータへの通電をオンにさせる制御手段とを含み、
制御手段は、
前記交流の半周期を1ゼロクロス周期とするとき、前記ヒータへの通電のオン、オフを交互にかつ予め定める回数にわたって切換手段に繰り返し行わせる期間のうち、ヒータへの通電をオンにするヒータオン期間であって、第1番目および第2番目のヒータオン期間を1ゼロクロス周期とし、第3番目以降のヒータオン期間を、1ゼロクロス周期および2ゼロクロス周期のうちのいずれか1つとし、ヒータへの通電をオフにするヒータオフ期間を、1ゼロクロス周期、2ゼロクロス周期および3ゼロクロス周期のうちのいずれか1つとし、
前記制御手段は、ヒータへの通電をオン、オフさせるためのヒータ制御信号を前記切換手段に与え、
前記切換手段は、前記制御手段から与えられたヒータ制御信号がオンの場合に、前記ゼロクロス検出手段によって前記電圧が0ボルトになる時点が検出されると、ヒータへの通電をオンとし、前記制御手段から与えられたヒータ制御信号がオフの場合に、前記ゼロクロス検出手段によって前記電圧が0ボルトになる時点が検出されると、ヒータへの通電をオフとし、
前記制御手段は、ヒータ制御信号を切換手段に与えるにあたって、前記交流の半周期である1ゼロクロス周期がばらつく最大の周期を最大ゼロクロス周期Tmax、およびゼロクロス周期がばらつく最小の周期を最小ゼロクロス周期Tminとするとき、
前記温度検出手段によって検出される加熱対象物の温度が予め定める温度未満であると、T0<Tminを満たす第1の期間T0の間は、ヒータ制御信号をオンとし、
第1の期間T0経過後でかつ、3×Tmax−Tmin<T1<4×Tmin−Tmaxを満たす第2の期間T1の間は、ヒータ制御信号をオフとし、
第2の期間T1経過後でかつ、4×Tmax−Tmin<T1+T2<5×Tmin−Tmaxを満たす第3の期間T2の間は、ヒータ制御信号をオンとし、
第3の期間T2経過後でかつ、6×Tmax−Tmin<T1+T2+T3<7×Tmin−Tmaxを満たす第4の期間T3の間は、ヒータ制御信号をオフとし、
mを4以上の偶数の整数とするとき、第mの期間Tm−1経過後でかつ、Tmax<Tm<2×Tminを満たす第(m+1)の期間Tmの間は、ヒータ制御信号をオンとし、
nを5以上の奇数の整数とするとき、第nの期間Tn−1経過後でかつ、Tmax<Tn<2×Tminを満たす第(n+1)の期間Tnの間は、ヒータ制御信号をオフとすることを特徴とするヒータ制御装置。 - 前記第1の期間T0は、第1の期間T0と最小ゼロクロス周期Tminとの差の時間が予め定める時間内になるように決定されることを特徴とする請求項1に記載のヒータ制御装置。
- 予め定める周波数の交流の電力供給源から交流電力が供給されるヒータへの通電のオン、オフを制御するヒータ制御方法であって、
ヒータによって加熱される加熱対象物の温度を検出する温度検出ステップと、
前記電力供給源から供給される、ヒータに供給するための交流電力の電圧が0ボルトになる時点を検出するゼロクロス検出手段によって該電圧が0ボルトになる時点が検出されたときに、前記電力供給源から供給される交流電力をヒータに供給するか否かを切り換えることで、ヒータへの通電をオン、オフする切換手段を、制御手段が制御する制御ステップであって、温度検出ステップで検出される加熱対象物の温度が予め定める温度未満であるとき、前記制御手段が前記切換手段を制御することで、ヒータへの通電のオン、オフを、交互にかつ予め定める回数にわたって繰り返し行った後、温度検出ステップで検出される加熱対象物の温度が予め定める温度に達するまで、前記制御手段が前記切換手段を制御することで、ヒータへの通電をオンとする制御ステップとを含み、
制御ステップでは、前記交流の半周期を1ゼロクロス周期とするとき、前記ヒータへの通電のオン、オフを交互にかつ予め定める回数にわたって繰り返し行う期間のうち、ヒータへの通電をオンにするヒータオン期間であって、第1番目および第2番目のヒータオン期間を1ゼロクロス周期とし、第3番目以降のヒータオン期間を、1ゼロクロス周期および2ゼロクロス周期のうちのいずれか1つとし、ヒータへの通電をオフにするヒータオフ期間を、1ゼロクロス周期、2ゼロクロス周期および3ゼロクロス周期のうちのいずれか1つとし、
前記制御手段は、ヒータへの通電をオン、オフさせるためのヒータ制御信号を前記切換手段に与え、
前記切換手段は、前記制御手段から与えられたヒータ制御信号がオンの場合に、ゼロクロス検出手段によって前記電圧が0ボルトになる時点が検出されると、ヒータへの通電をオンとし、前記制御手段から与えられたヒータ制御信号がオフの場合に、ゼロクロス検出手段によって前記電圧が0ボルトになる時点が検出されると、ヒータへの通電をオフとし、
前記制御手段は、ヒータ制御信号を前記切換手段に与えるにあたって、前記交流の半周期である1ゼロクロス周期がばらつく最大の周期を最大ゼロクロス周期Tmax、およびゼロクロス周期がばらつく最小の周期を最小ゼロクロス周期Tminとするとき、
前記温度検出ステップで検出される加熱対象物の温度が予め定める温度未満であると、T0<Tminを満たす第1の期間T0の間は、ヒータ制御信号をオンとし、
第1の期間T0経過後でかつ、3×Tmax−Tmin<T1<4×Tmin−Tmaxを満たす第2の期間T1の間は、ヒータ制御信号をオフとし、
第2の期間T1経過後でかつ、4×Tmax−Tmin<T1+T2<5×Tmin−Tmaxを満たす第3の期間T2の間は、ヒータ制御信号をオンとし、
第3の期間T2経過後でかつ、6×Tmax−Tmin<T1+T2+T3<7×Tmin−Tmaxを満たす第4の期間T3の間は、ヒータ制御信号をオフとし、
mを4以上の偶数の整数とするとき、第mの期間Tm−1経過後でかつ、Tmax<Tm<2×Tminを満たす第(m+1)の期間Tmの間は、ヒータ制御信号をオンとし、
nを5以上の奇数の整数とするとき、第nの期間Tn−1経過後でかつ、Tmax<Tn<2×Tminを満たす第(n+1)の期間Tnの間は、ヒータ制御信号をオフとすることを特徴とするヒータ制御方法。
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