JPH05324101A - ヒータ素子、及びヒータ制御装置 - Google Patents
ヒータ素子、及びヒータ制御装置Info
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- JPH05324101A JPH05324101A JP12754992A JP12754992A JPH05324101A JP H05324101 A JPH05324101 A JP H05324101A JP 12754992 A JP12754992 A JP 12754992A JP 12754992 A JP12754992 A JP 12754992A JP H05324101 A JPH05324101 A JP H05324101A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、複写機やプリンタ装置等に内蔵さ
れる定着器のヒータ制御装置に係り、特に位相制御回路
やパワーサーミスタ等を使用することなくヒータへの突
入電流の発生を防止し、他の回路や機器に悪影響を与え
ることのないヒータ制御装置を提供することを目的とす
る。 【構成】 定着ロールを所定温度に加熱するヒータ６内
に並列に２本の抵抗Ｒ1、Ｒ2 を配設し、定着ロールの
温度が低い初期時、抵抗Ｒ1 にのみ電流を流し突入電流
を低く押さえ、定着ロールの温度が上昇しサーモスタッ
ト５がオンする温度になると抵抗Ｒ1 、Ｒ2 双方の抵抗
に電流を流し、ヒータ６内の合成抵抗を小さくしてヒー
タ内を大きな電流を流し、定着温度まで迅速にヒータを
加熱するものである。
れる定着器のヒータ制御装置に係り、特に位相制御回路
やパワーサーミスタ等を使用することなくヒータへの突
入電流の発生を防止し、他の回路や機器に悪影響を与え
ることのないヒータ制御装置を提供することを目的とす
る。 【構成】 定着ロールを所定温度に加熱するヒータ６内
に並列に２本の抵抗Ｒ1、Ｒ2 を配設し、定着ロールの
温度が低い初期時、抵抗Ｒ1 にのみ電流を流し突入電流
を低く押さえ、定着ロールの温度が上昇しサーモスタッ
ト５がオンする温度になると抵抗Ｒ1 、Ｒ2 双方の抵抗
に電流を流し、ヒータ６内の合成抵抗を小さくしてヒー
タ内を大きな電流を流し、定着温度まで迅速にヒータを
加熱するものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、複写機やプリンタ装置
等に内蔵される定着器のヒータ素子、及びそのヒータ素
子を使用したヒータ制御装置に関する。
等に内蔵される定着器のヒータ素子、及びそのヒータ素
子を使用したヒータ制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】定着器は、複写機やプリンタ装置等の画
像形成装置に配設され、感光体に形成されたトナー像が
用紙に転写された後、そのトナー像を用紙に熱定着する
為に使用される。このような定着器は通常ヒータを内蔵
する定着ロールで構成され、ＣＰＵの制御によりヒータ
への通電制御が行われ、定着ロールの温度を所定温度に
維持する。しかし、その為にはヒータへの通電／停止を
繰り返す温度制御を実行する必要があり、特にヒータへ
の通電時には大きな電力が必要であり（ヒータの容量に
もよるが、例えば７５０ワット程度必要であり）、通電
初期時大きな初期電流（突入電流）が流れる。この突入
電流は例えば上述の例では９０Ａ程度にもなり、一時的
に電源電圧を低下させる。また、場合によっては装置内
の印字の為の光源（例えば蛍光灯）が消えることもあ
り、短時間とは言え印字画像に大きな影響を与える。
像形成装置に配設され、感光体に形成されたトナー像が
用紙に転写された後、そのトナー像を用紙に熱定着する
為に使用される。このような定着器は通常ヒータを内蔵
する定着ロールで構成され、ＣＰＵの制御によりヒータ
への通電制御が行われ、定着ロールの温度を所定温度に
維持する。しかし、その為にはヒータへの通電／停止を
繰り返す温度制御を実行する必要があり、特にヒータへ
の通電時には大きな電力が必要であり（ヒータの容量に
もよるが、例えば７５０ワット程度必要であり）、通電
初期時大きな初期電流（突入電流）が流れる。この突入
電流は例えば上述の例では９０Ａ程度にもなり、一時的
に電源電圧を低下させる。また、場合によっては装置内
の印字の為の光源（例えば蛍光灯）が消えることもあ
り、短時間とは言え印字画像に大きな影響を与える。
【０００３】そこで、従来以下のようにして突入電流の
発生を防止している。 （イ）先ず、ヒータの通電回路の開閉を行うトライアッ
クの切り換え制御を位相制御する方式である。すなわ
ち、ヒータへの通電／非通電の切り換えを行うトライア
ックのゲートに位相制御回路を設け、通電初期時から序
々にゲート信号の位相角を大きくし、交流電源から供給
される電流を序々に増加し、電源電圧が一瞬のうちにヒ
ータに加わらないように制御する方式である。 （ロ）一方、他の方式として、パワーサーミスタの性質
である負の温度−抵抗特性を利用する方式も提案されて
いる。すなわち、ヒータに直列にパワーサーミスタを接
続し、ヒータへの通電初期時パワーサーミスタの温度も
低いことから、初期時抵抗値の大きいパワーサーミスタ
によりヒータに大きな突入電流が流れるのを防止する方
式である。
発生を防止している。 （イ）先ず、ヒータの通電回路の開閉を行うトライアッ
クの切り換え制御を位相制御する方式である。すなわ
ち、ヒータへの通電／非通電の切り換えを行うトライア
ックのゲートに位相制御回路を設け、通電初期時から序
々にゲート信号の位相角を大きくし、交流電源から供給
される電流を序々に増加し、電源電圧が一瞬のうちにヒ
ータに加わらないように制御する方式である。 （ロ）一方、他の方式として、パワーサーミスタの性質
である負の温度−抵抗特性を利用する方式も提案されて
いる。すなわち、ヒータに直列にパワーサーミスタを接
続し、ヒータへの通電初期時パワーサーミスタの温度も
低いことから、初期時抵抗値の大きいパワーサーミスタ
によりヒータに大きな突入電流が流れるのを防止する方
式である。
【０００４】
【従来技術の問題点】しかしながら上述のような従来の
ヒータ制御装置では、以下の問題がある。 （イ）先ず、位相制御回路を使用しトライアックへ出力
するゲート信号の位相角を序々に大きくする方式では、
位相角の制御の為位相制御回路から高周波の制御信号が
出力され、この信号がノイズとして装置内の他の回路や
機器に悪影響を及ぼす。 （ロ）一方、パワーサーミスタをヒータに直列に接続す
る方式では、パワーサーミスタ自身が低温である時、す
なわち定着ロール（ヒータ）の加熱初期時には効果が大
きいが、パワーサーミスタ自身の温度がある程度上昇し
た後の定着温度の維持制御時には効果が小さい。
ヒータ制御装置では、以下の問題がある。 （イ）先ず、位相制御回路を使用しトライアックへ出力
するゲート信号の位相角を序々に大きくする方式では、
位相角の制御の為位相制御回路から高周波の制御信号が
出力され、この信号がノイズとして装置内の他の回路や
機器に悪影響を及ぼす。 （ロ）一方、パワーサーミスタをヒータに直列に接続す
る方式では、パワーサーミスタ自身が低温である時、す
なわち定着ロール（ヒータ）の加熱初期時には効果が大
きいが、パワーサーミスタ自身の温度がある程度上昇し
た後の定着温度の維持制御時には効果が小さい。
【０００５】
【発明の目的】本発明は上記従来の問題点に鑑み、位相
制御回路やパワーサーミスタを使用することなくヒータ
への突入電流の発生を防止し、他の回路や機器に悪影響
を与えることのないヒータ制御装置を提供することを目
的とする。
制御回路やパワーサーミスタを使用することなくヒータ
への突入電流の発生を防止し、他の回路や機器に悪影響
を与えることのないヒータ制御装置を提供することを目
的とする。
【０００６】
【発明の要点】上記目的は本発明によれば、夫々異なる
抵抗値を有する複数のヒータ線を内蔵し、該複数のヒー
タ線の少なくとも一端に夫々独立して該ヒータ線へ電源
を供給する電源回路に接続可能な独立端子を有し、前記
電源回路に対し前記複数のヒータ線を直列接続状態、又
は並列接続状態に設定することを特徴とするヒータ素子
を提供すること、又は夫々異なる抵抗値を有する複数の
ヒータ線を内蔵し、該複数のヒータ線の少なくとも一端
は夫々独立して電源回路に接続できる独立端子を有する
発熱素子と、前記独立端子と電源回路間に介在し、前記
発熱素子の発熱温度に応じて回路を開閉するスイッチ手
段を有することを特徴とするヒータ制御装置を提供する
こと、又は夫々異なる抵抗値を有する複数のヒータ線を
内蔵し、該複数のヒータ線の少なくとも一端に夫々独立
して電源回路に接続できる独立端子を有する発熱素子
と、前記電源回路に供給される電源電圧に対応して前記
複数のヒータ線を直列接続状態、又は並列接続状態に接
続変更する切り換え手段を有することを特徴とするヒー
タ制御装置を提供することにより達成される。
抵抗値を有する複数のヒータ線を内蔵し、該複数のヒー
タ線の少なくとも一端に夫々独立して該ヒータ線へ電源
を供給する電源回路に接続可能な独立端子を有し、前記
電源回路に対し前記複数のヒータ線を直列接続状態、又
は並列接続状態に設定することを特徴とするヒータ素子
を提供すること、又は夫々異なる抵抗値を有する複数の
ヒータ線を内蔵し、該複数のヒータ線の少なくとも一端
は夫々独立して電源回路に接続できる独立端子を有する
発熱素子と、前記独立端子と電源回路間に介在し、前記
発熱素子の発熱温度に応じて回路を開閉するスイッチ手
段を有することを特徴とするヒータ制御装置を提供する
こと、又は夫々異なる抵抗値を有する複数のヒータ線を
内蔵し、該複数のヒータ線の少なくとも一端に夫々独立
して電源回路に接続できる独立端子を有する発熱素子
と、前記電源回路に供給される電源電圧に対応して前記
複数のヒータ線を直列接続状態、又は並列接続状態に接
続変更する切り換え手段を有することを特徴とするヒー
タ制御装置を提供することにより達成される。
【０００７】
【実 施 例】以下、本発明の一実施例について図面を
参照しながら説明する。図１は本実施例のヒータ素子、
及びヒータ制御装置の回路構成を示す図である。同図に
おいて、ヒータ制御装置１は温度制御回路２、トライア
ック３、交流電源４、サーモスタット５、ヒータ素子及
び発熱素子としてのヒータ６内に配設されたヒータ線と
しての抵抗Ｒ1 及びＲ2 、ヒータ６の近傍に設けられた
サーミスタＴＨで構成されている。ヒータ６内に配設さ
れた抵抗Ｒ1 、Ｒ2 はコイル状のタングステン線で構成
され、各々ヒータ６内を並行に配設され、抵抗Ｒ1 とＲ
2の抵抗値は異なる構成である。尚、ヒータ６は不図示
の定着ロール内に配設されている。
参照しながら説明する。図１は本実施例のヒータ素子、
及びヒータ制御装置の回路構成を示す図である。同図に
おいて、ヒータ制御装置１は温度制御回路２、トライア
ック３、交流電源４、サーモスタット５、ヒータ素子及
び発熱素子としてのヒータ６内に配設されたヒータ線と
しての抵抗Ｒ1 及びＲ2 、ヒータ６の近傍に設けられた
サーミスタＴＨで構成されている。ヒータ６内に配設さ
れた抵抗Ｒ1 、Ｒ2 はコイル状のタングステン線で構成
され、各々ヒータ６内を並行に配設され、抵抗Ｒ1 とＲ
2の抵抗値は異なる構成である。尚、ヒータ６は不図示
の定着ロール内に配設されている。
【０００８】図２は抵抗Ｒ1 、Ｒ2 が配設されたヒータ
６単体の構成を示す図であり、抵抗Ｒ1 はその両端に端
子Ａ1 、Ｂ1 を有し、抵抗Ｒ2 はその両端に端子Ａ2 、
Ｂ2を有する。図１に示すように本実施例では、抵抗Ｒ1
、Ｒ2 の一方の端子Ａ1 、Ａ2 が直接接続され、抵抗
Ｒ2 の他方の端子Ｂ2 がサーモスタット５を介してトラ
イアック３に接続され、抵抗Ｒ1 の他方の端子Ｂ1 が直
接トライアック３に接続されている。
６単体の構成を示す図であり、抵抗Ｒ1 はその両端に端
子Ａ1 、Ｂ1 を有し、抵抗Ｒ2 はその両端に端子Ａ2 、
Ｂ2を有する。図１に示すように本実施例では、抵抗Ｒ1
、Ｒ2 の一方の端子Ａ1 、Ａ2 が直接接続され、抵抗
Ｒ2 の他方の端子Ｂ2 がサーモスタット５を介してトラ
イアック３に接続され、抵抗Ｒ1 の他方の端子Ｂ1 が直
接トライアック３に接続されている。
【０００９】サーミスタＴＨは上述のヒータ６が内蔵さ
れた不図示の定着ロール６の周面温度を検出し、検出し
た温度データを温度制御回路２へ出力する。温度制御回
路２はトランジスタ、コンパレータ等の不図示の回路素
子で構成され、サーミスタＴＨから出力される温度デー
タと予め設定された基準値とを比較し、基準値より定着
ロール６の温度が高い時ゲート信号をトライアック３へ
出力し、基準値より定着ロール６の温度が低い時ゲート
信号の出力を停止する。トライアック３は温度制御回路
２から出力される上述のゲート信号に従って駆動し、ゲ
ート信号がトライアック３へ出力されトライアック３が
駆動（オン）すると、交流電源４から電流が抵抗Ｒ1 、
Ｒ2 （又は抵抗Ｒ1 のみ）へ供給される構成である。
れた不図示の定着ロール６の周面温度を検出し、検出し
た温度データを温度制御回路２へ出力する。温度制御回
路２はトランジスタ、コンパレータ等の不図示の回路素
子で構成され、サーミスタＴＨから出力される温度デー
タと予め設定された基準値とを比較し、基準値より定着
ロール６の温度が高い時ゲート信号をトライアック３へ
出力し、基準値より定着ロール６の温度が低い時ゲート
信号の出力を停止する。トライアック３は温度制御回路
２から出力される上述のゲート信号に従って駆動し、ゲ
ート信号がトライアック３へ出力されトライアック３が
駆動（オン）すると、交流電源４から電流が抵抗Ｒ1 、
Ｒ2 （又は抵抗Ｒ1 のみ）へ供給される構成である。
【００１０】一方、サーモスタット５は低温時オープン
状態の所謂ノーマリオープン型のサーモスタットであ
る。したがって、低温時端子Ａ2 −抵抗Ｒ2 −端子Ｂ2
−サーモスタット５で構成される回路は非通電状態に設
定される構成である。
状態の所謂ノーマリオープン型のサーモスタットであ
る。したがって、低温時端子Ａ2 −抵抗Ｒ2 −端子Ｂ2
−サーモスタット５で構成される回路は非通電状態に設
定される構成である。
【００１１】次に、本実施例の回路動作を説明する。先
ず、本実施例のヒータ制御装置１が使用された画像形成
装置、例えばプリンタ装置の電源を投入する。この操作
により、不図示のＣＰＵは初期設定処理を実行し、この
初期設定処理の一つとして定着ロールを所定温度まで加
熱すべく、ＣＰＵから制御信号が温度制御回路２へ出力
される。装置に電源を投入した時（初期時）には、定着
ロールの温度は低く、またサーモスタット５の温度も低
い。したがって、この時サーモスタット５はオープン状
態である。
ず、本実施例のヒータ制御装置１が使用された画像形成
装置、例えばプリンタ装置の電源を投入する。この操作
により、不図示のＣＰＵは初期設定処理を実行し、この
初期設定処理の一つとして定着ロールを所定温度まで加
熱すべく、ＣＰＵから制御信号が温度制御回路２へ出力
される。装置に電源を投入した時（初期時）には、定着
ロールの温度は低く、またサーモスタット５の温度も低
い。したがって、この時サーモスタット５はオープン状
態である。
【００１２】また、サーミスタＴＨの検出する温度も低
いので温度制御回路２はこの時ゲート信号を出力しトラ
イアック３をオンする。トライアック３の駆動により交
流電源４から供給される電流は、端子Ａ1 −抵抗Ｒ1 −
端子Ｂ1 −トライアック３の回路にのみ流れ、上述の如
く端子Ａ2 −抵抗Ｒ2 −端子Ｂ2 −サーモスタット５の
回路には流れない。抵抗Ｒ1 の抵抗値は単体の時大きく
（但しこの抵抗値が大きいというのは抵抗Ｒ1 とＲ2 の
合成抵抗値と比較した場合である）、この為抵抗Ｒ1 に
流れる電流、すなわち抵抗Ｒ1 に流れる初期電流は抵抗
Ｒ1 により制限され小さい電流である。したがって、本
実施例のヒータ６では、従来のように大きな突入電流が
流れない。
いので温度制御回路２はこの時ゲート信号を出力しトラ
イアック３をオンする。トライアック３の駆動により交
流電源４から供給される電流は、端子Ａ1 −抵抗Ｒ1 −
端子Ｂ1 −トライアック３の回路にのみ流れ、上述の如
く端子Ａ2 −抵抗Ｒ2 −端子Ｂ2 −サーモスタット５の
回路には流れない。抵抗Ｒ1 の抵抗値は単体の時大きく
（但しこの抵抗値が大きいというのは抵抗Ｒ1 とＲ2 の
合成抵抗値と比較した場合である）、この為抵抗Ｒ1 に
流れる電流、すなわち抵抗Ｒ1 に流れる初期電流は抵抗
Ｒ1 により制限され小さい電流である。したがって、本
実施例のヒータ６では、従来のように大きな突入電流が
流れない。
【００１３】その後、定着ロール６の温度が少し上昇す
るとサーモスタット５がオンする。サーモスタット５が
オンすると上述の端子Ａ2 −抵抗Ｒ2 −端子Ｂ2 −サー
モスタット５の回路にも電流が流れ、ヒータ６内の回路
は実質的に抵抗Ｒ1 とＲ2 の並列回路となる。この時ヒ
ータ６内の合成抵抗Ｒ0 は、Ｒ0 ＝Ｒ1 ・Ｒ2 ／（Ｒ1
＋Ｒ2 ）である。したがって、抵抗Ｒ1 のみに電流が流
れる場合に比べて抵抗値は小さくなり、以後ヒータ６内
を大きな電流が流れる。この為、サーモスタット５がオ
ンした後は、交流電源４から供給される電力も増加し、
急速に定着ロールの温度を定着温度まで上昇させる。
るとサーモスタット５がオンする。サーモスタット５が
オンすると上述の端子Ａ2 −抵抗Ｒ2 −端子Ｂ2 −サー
モスタット５の回路にも電流が流れ、ヒータ６内の回路
は実質的に抵抗Ｒ1 とＲ2 の並列回路となる。この時ヒ
ータ６内の合成抵抗Ｒ0 は、Ｒ0 ＝Ｒ1 ・Ｒ2 ／（Ｒ1
＋Ｒ2 ）である。したがって、抵抗Ｒ1 のみに電流が流
れる場合に比べて抵抗値は小さくなり、以後ヒータ６内
を大きな電流が流れる。この為、サーモスタット５がオ
ンした後は、交流電源４から供給される電力も増加し、
急速に定着ロールの温度を定着温度まで上昇させる。
【００１４】定着ロールの温度が定着温度に達すると、
サーミスタＴＨがこの温度を検出し、温度制御回路２は
トライアック３へのゲート信号の供給を停止する。この
為、交流電源４から抵抗Ｒ1 、Ｒ2 への電力の供給は停
止される。
サーミスタＴＨがこの温度を検出し、温度制御回路２は
トライアック３へのゲート信号の供給を停止する。この
為、交流電源４から抵抗Ｒ1 、Ｒ2 への電力の供給は停
止される。
【００１５】すなわち、本実施例は定着ロールの温度が
低い初期時、抵抗Ｒ1 にのみ電流を流し、突入電流の発
生を防止すると共に、定着ロールの温度がサーモスタッ
ト５をオンする温度まで達すると抵抗Ｒ1 、Ｒ2 双方に
電流を流し、以後大きな電力を供給して効率良く定着ロ
ールを所定温度（定着温度）まで上昇させるものであ
る。
低い初期時、抵抗Ｒ1 にのみ電流を流し、突入電流の発
生を防止すると共に、定着ロールの温度がサーモスタッ
ト５をオンする温度まで達すると抵抗Ｒ1 、Ｒ2 双方に
電流を流し、以後大きな電力を供給して効率良く定着ロ
ールを所定温度（定着温度）まで上昇させるものであ
る。
【００１６】次に、上述のヒータ制御装置を使用する場
合の抵抗Ｒ1 、Ｒ2 の具体的な数値例を電源電圧１００
Ｖの場合について説明する。先ず、抵抗Ｒ1 とＲ2 の抵
抗値を予め想定し、例えば抵抗Ｒ1 を３４．２８オーム
とし、抵抗Ｒ2 を１４．１２オームとする。この場合、
合成抵抗Ｒ0 はＲ1・Ｒ2 ／（Ｒ1 ＋Ｒ2 ）であり、上
述の数値を代入すると約１０オームとなる。次に、初期
時には抵抗Ｒ1 のみに電流が流れるので、この時の初期
電流ＩO はＩO ＝Ｅ／Ｒ1 ＝１００／３４．２８＝２．
９２Ａである（尚実際に抵抗Ｒ1 に流れる初期電流はこ
の電流の約１０倍程度の電流が一瞬流れる）。これに対
し、初期時において抵抗Ｒ1 とＲ2 の並列回路を使用す
ると、この時の初期電流ＩO ’はＩO ’＝Ｅ／ＲO ＝１
００／１０＝１０Ａである（尚この場合にも実際に抵抗
Ｒ1 とＲ2 にはこの電流の約１０倍程度の初期電流が一
瞬流れる）。したがって、本実施例の如く回路の切り換
え動作を行うことにより、初期時の電流を1/3 倍以下に
低下させることができる。
合の抵抗Ｒ1 、Ｒ2 の具体的な数値例を電源電圧１００
Ｖの場合について説明する。先ず、抵抗Ｒ1 とＲ2 の抵
抗値を予め想定し、例えば抵抗Ｒ1 を３４．２８オーム
とし、抵抗Ｒ2 を１４．１２オームとする。この場合、
合成抵抗Ｒ0 はＲ1・Ｒ2 ／（Ｒ1 ＋Ｒ2 ）であり、上
述の数値を代入すると約１０オームとなる。次に、初期
時には抵抗Ｒ1 のみに電流が流れるので、この時の初期
電流ＩO はＩO ＝Ｅ／Ｒ1 ＝１００／３４．２８＝２．
９２Ａである（尚実際に抵抗Ｒ1 に流れる初期電流はこ
の電流の約１０倍程度の電流が一瞬流れる）。これに対
し、初期時において抵抗Ｒ1 とＲ2 の並列回路を使用す
ると、この時の初期電流ＩO ’はＩO ’＝Ｅ／ＲO ＝１
００／１０＝１０Ａである（尚この場合にも実際に抵抗
Ｒ1 とＲ2 にはこの電流の約１０倍程度の初期電流が一
瞬流れる）。したがって、本実施例の如く回路の切り換
え動作を行うことにより、初期時の電流を1/3 倍以下に
低下させることができる。
【００１７】尚、図３は上述の実施例のヒータ制御回路
の変形例を示す回路である。同図において図１と異なる
構成は、サーモスタット５に代えて、各々抵抗Ｒ1及び
Ｒ2 に対応してトライアック８、及び９を接続した点で
ある。各トライアック８、及び９は温度制御回路７から
出力されるゲート信号により駆動され、例えば初期時に
は、トライアック８のみを駆動し抵抗Ｒ1 のみに電流を
流す。抵抗Ｒ1 は上述の如く抵抗値が大きく（但し上述
と同様合成抵抗ＲO に比べて）、初期電流を小さくし、
大きな突入電流の発生を防ぐ。一方、定着ロールの温度
が上昇し、上述のサーモスタット５がオフする温度と同
じ温度に達するとトライアック９へもゲート信号を出力
する。したがって、この時にはヒータ６内の抵抗値は、
抵抗Ｒ1 に比べて抵抗値の小さい合成抵抗値（Ｒ0 ）と
なり、ヒータ６に大きな電流が流れ、以後定着ロールの
温度を定着温度まで迅速に上昇させる。したがって、こ
の制御回路でも初期時突入電流の発生を防止し、その後
大きな電流を流して定着ロールを一定の定着温度まで効
率良く上昇させることができる。
の変形例を示す回路である。同図において図１と異なる
構成は、サーモスタット５に代えて、各々抵抗Ｒ1及び
Ｒ2 に対応してトライアック８、及び９を接続した点で
ある。各トライアック８、及び９は温度制御回路７から
出力されるゲート信号により駆動され、例えば初期時に
は、トライアック８のみを駆動し抵抗Ｒ1 のみに電流を
流す。抵抗Ｒ1 は上述の如く抵抗値が大きく（但し上述
と同様合成抵抗ＲO に比べて）、初期電流を小さくし、
大きな突入電流の発生を防ぐ。一方、定着ロールの温度
が上昇し、上述のサーモスタット５がオフする温度と同
じ温度に達するとトライアック９へもゲート信号を出力
する。したがって、この時にはヒータ６内の抵抗値は、
抵抗Ｒ1 に比べて抵抗値の小さい合成抵抗値（Ｒ0 ）と
なり、ヒータ６に大きな電流が流れ、以後定着ロールの
温度を定着温度まで迅速に上昇させる。したがって、こ
の制御回路でも初期時突入電流の発生を防止し、その後
大きな電流を流して定着ロールを一定の定着温度まで効
率良く上昇させることができる。
【００１８】次に、本発明の他の実施例のヒータ素子及
びヒータ制御装置を説明する。図４は他の実施例の回路
例であり、同図において図１と同一部材には同一番号を
付して説明する。本実施例で使用するヒータ６は前述の
実施例で使用したヒータと同じであり、前述と同様図２
に示す構成である。本実施例が図１と異なる構成は、ス
イッチＳ、Ｓ’を設けた点、及び交流電源１１の電源電
圧として１００Ｖの商用電源のみならず２２０Ｖの商用
電源でも使用できる点である。
びヒータ制御装置を説明する。図４は他の実施例の回路
例であり、同図において図１と同一部材には同一番号を
付して説明する。本実施例で使用するヒータ６は前述の
実施例で使用したヒータと同じであり、前述と同様図２
に示す構成である。本実施例が図１と異なる構成は、ス
イッチＳ、Ｓ’を設けた点、及び交流電源１１の電源電
圧として１００Ｖの商用電源のみならず２２０Ｖの商用
電源でも使用できる点である。
【００１９】スイッチＳは接触子Ｓ2 、接点Ｓ1 、Ｓ3
で構成され、接触子Ｓ2 は上述の端子Ａ2 に接続され、
接点Ｓ1 は端子Ａ1 に接続され、接点Ｓ3 はトライアッ
ク１０に接続されている。また、スイッチＳ’は端子Ｂ
1 及びＢ2 と、トライアック１０との間に配設され、ス
イッチＳ’をオンすることにより端子Ｂ1 及びＢ2 とト
ライアック１０を接続する構成である。スイッチＳ及び
Ｓ’は手動切り換えスイッチであり、装置が設置される
場所の電源電圧仕様に応じて手動によりスイッチＳと
Ｓ’は連動して切り換えられる。例えば、スイッチＳを
接触子Ｓ2 が接点Ｓ1 側に接続するように切り換える
と、スイッチＳ’はオン（閉状態）に切り換え制御され
る。一方、スイッチＳを接触子Ｓ2 が接点Ｓ3 側に接続
するように切り換えると、スイッチＳ’はオフ（開状
態）に切り換えられる。スイッチＳとＳ’が前者の状態
に切り換えられると、図４の回路は交流電源１１−端子
Ａ1 及びＡ2 −抵抗Ｒ1 及びＲ2 −端子Ｂ1 及びＢ2 −
スイッチＳ’−トライアック１０の回路に設定され、抵
抗Ｒ1 とＲ2 の両方の抵抗に電流が並行に流れる。一
方、スイッチＳとＳ’が後者の状態に切り換えられる
と、図４の回路は交流電源１１−端子Ａ1 −抵抗Ｒ1 −
端子Ｂ1 −端子Ｂ2 −抵抗Ｒ2 −端子Ａ2 −トライアッ
ク１０の回路が形成され、直列接続された抵抗Ｒ1 とＲ
2 に電流が流れる。
で構成され、接触子Ｓ2 は上述の端子Ａ2 に接続され、
接点Ｓ1 は端子Ａ1 に接続され、接点Ｓ3 はトライアッ
ク１０に接続されている。また、スイッチＳ’は端子Ｂ
1 及びＢ2 と、トライアック１０との間に配設され、ス
イッチＳ’をオンすることにより端子Ｂ1 及びＢ2 とト
ライアック１０を接続する構成である。スイッチＳ及び
Ｓ’は手動切り換えスイッチであり、装置が設置される
場所の電源電圧仕様に応じて手動によりスイッチＳと
Ｓ’は連動して切り換えられる。例えば、スイッチＳを
接触子Ｓ2 が接点Ｓ1 側に接続するように切り換える
と、スイッチＳ’はオン（閉状態）に切り換え制御され
る。一方、スイッチＳを接触子Ｓ2 が接点Ｓ3 側に接続
するように切り換えると、スイッチＳ’はオフ（開状
態）に切り換えられる。スイッチＳとＳ’が前者の状態
に切り換えられると、図４の回路は交流電源１１−端子
Ａ1 及びＡ2 −抵抗Ｒ1 及びＲ2 −端子Ｂ1 及びＢ2 −
スイッチＳ’−トライアック１０の回路に設定され、抵
抗Ｒ1 とＲ2 の両方の抵抗に電流が並行に流れる。一
方、スイッチＳとＳ’が後者の状態に切り換えられる
と、図４の回路は交流電源１１−端子Ａ1 −抵抗Ｒ1 −
端子Ｂ1 −端子Ｂ2 −抵抗Ｒ2 −端子Ａ2 −トライアッ
ク１０の回路が形成され、直列接続された抵抗Ｒ1 とＲ
2 に電流が流れる。
【００２０】以上の構成のヒータ制御装置において、交
流電源１１として１００Ｖを使用する時はスイッチＳの
接触子Ｓ2 を端子Ｓ1 側に切り換え、スイッチＳ’をオ
ンする。このように接続することにより、図４の回路は
上述のＶＯＣ交流電源１１−端子Ａ1 及びＡ2 −抵抗Ｒ
1 及びＲ2 −端子Ｂ1 及びＢ2 −スイッチＳ’−トライ
アック１０の回路となり、抵抗Ｒ1 とＲ2 の合成抵抗値
ＲO に対応する電流が流れ、ヒータ６を加熱する。ま
た、交流電源１１として２２０Ｖを使用する時はスイッ
チＳの接触子Ｓ2 を端子Ｓ3 側に切り換え、スイッチ
Ｓ’をオフする。このように切り換えると、図４の回路
は上述の如く交流電源１１−端子Ａ1 −抵抗Ｒ1 −端子
Ｂ1 −端子Ｂ2 −抵抗Ｒ2 −端子Ａ2 −トライアック１
０の回路構成となり、抵抗Ｒ1 とＲ2 の抵抗値の和に対
応する電流が流れ、ヒータ６を加熱する。
流電源１１として１００Ｖを使用する時はスイッチＳの
接触子Ｓ2 を端子Ｓ1 側に切り換え、スイッチＳ’をオ
ンする。このように接続することにより、図４の回路は
上述のＶＯＣ交流電源１１−端子Ａ1 及びＡ2 −抵抗Ｒ
1 及びＲ2 −端子Ｂ1 及びＢ2 −スイッチＳ’−トライ
アック１０の回路となり、抵抗Ｒ1 とＲ2 の合成抵抗値
ＲO に対応する電流が流れ、ヒータ６を加熱する。ま
た、交流電源１１として２２０Ｖを使用する時はスイッ
チＳの接触子Ｓ2 を端子Ｓ3 側に切り換え、スイッチ
Ｓ’をオフする。このように切り換えると、図４の回路
は上述の如く交流電源１１−端子Ａ1 −抵抗Ｒ1 −端子
Ｂ1 −端子Ｂ2 −抵抗Ｒ2 −端子Ａ2 −トライアック１
０の回路構成となり、抵抗Ｒ1 とＲ2 の抵抗値の和に対
応する電流が流れ、ヒータ６を加熱する。
【００２１】そして、上述の如く電源電圧を変えてもヒ
ータ６内で同じ電力が消費されれば発生する熱量は同じ
であり、電源電圧を変えても使用できることになる。こ
の場合の具体的な抵抗Ｒ1 、Ｒ2 の数値としては、前述
の抵抗Ｒ1 を３４．２８オームとし、抵抗Ｒ2 を１４．
１２オームが考えられる。この場合、電源電圧が１００
Ｖの時合成抵抗Ｒ0 はＲ1 ・Ｒ2 ／（Ｒ1 ＋Ｒ2 ）であ
り、上述の数値を代入すると約１０オームである。そし
て、この時の電力Ｐは式Ｅ2 ／Ｒ0 にＥ＝１００Ｖ、Ｒ
0 ＝１０オームを代入して、約１０００ワットである。
ータ６内で同じ電力が消費されれば発生する熱量は同じ
であり、電源電圧を変えても使用できることになる。こ
の場合の具体的な抵抗Ｒ1 、Ｒ2 の数値としては、前述
の抵抗Ｒ1 を３４．２８オームとし、抵抗Ｒ2 を１４．
１２オームが考えられる。この場合、電源電圧が１００
Ｖの時合成抵抗Ｒ0 はＲ1 ・Ｒ2 ／（Ｒ1 ＋Ｒ2 ）であ
り、上述の数値を代入すると約１０オームである。そし
て、この時の電力Ｐは式Ｅ2 ／Ｒ0 にＥ＝１００Ｖ、Ｒ
0 ＝１０オームを代入して、約１０００ワットである。
【００２２】一方、電源電圧が２２０Ｖの時抵抗Ｒ1 と
Ｒ2 の和Ｒ’は４８．４オームである。この時の電力Ｐ
はＥ2 ／Ｒ’はＥ＝２２０Ｖ、Ｒ’＝４８．４オームを
代入して同じく約１０００ワットとなる。したがって、
以上から電源電圧が１００Ｖであっても２２０Ｖであっ
ても、ヒータ６は同じ熱量の発熱を行うことができ、本
実施例の如くヒータ制御装置を構成すれば電源電圧が異
なる場合でも同じヒータ制御装置を使用することができ
る。尚、上記実施例では、回路の切り換えをスイッチ
Ｓ，Ｓ′で行う様構成したが、ジャンパ線等で結線変更
しても良いことは勿論である。
Ｒ2 の和Ｒ’は４８．４オームである。この時の電力Ｐ
はＥ2 ／Ｒ’はＥ＝２２０Ｖ、Ｒ’＝４８．４オームを
代入して同じく約１０００ワットとなる。したがって、
以上から電源電圧が１００Ｖであっても２２０Ｖであっ
ても、ヒータ６は同じ熱量の発熱を行うことができ、本
実施例の如くヒータ制御装置を構成すれば電源電圧が異
なる場合でも同じヒータ制御装置を使用することができ
る。尚、上記実施例では、回路の切り換えをスイッチ
Ｓ，Ｓ′で行う様構成したが、ジャンパ線等で結線変更
しても良いことは勿論である。
【００２３】次に、第３の実施例として、装置の電源回
路に具体的に本発明のヒータ制御回路を接続した構成を
図５を用いて説明する。同図の電源回路１２はスイッチ
１３、ヒューズ１４ａ、１４ｂ、整流器１５、スイッチ
ングレギュレータ１６で構成されている。この電源回路
１２はコンセント１７を１００Ｖ用商用電源に接続し、
スイッチ１３をオンすることにより、５０HZ又は６０HZ
の交流電流がヒューズ１４ａを介して整流回路１５へ供
給される。整流回路１５へ供給された電流は、この整流
回路１５により直流に変換され、さらにスイッチングレ
ギュレータ１６へ出力されスイッチングレギュレータ１
６から装置内の所定電圧を必要とする各回路や電磁スイ
ッチ等へ供給される。
路に具体的に本発明のヒータ制御回路を接続した構成を
図５を用いて説明する。同図の電源回路１２はスイッチ
１３、ヒューズ１４ａ、１４ｂ、整流器１５、スイッチ
ングレギュレータ１６で構成されている。この電源回路
１２はコンセント１７を１００Ｖ用商用電源に接続し、
スイッチ１３をオンすることにより、５０HZ又は６０HZ
の交流電流がヒューズ１４ａを介して整流回路１５へ供
給される。整流回路１５へ供給された電流は、この整流
回路１５により直流に変換され、さらにスイッチングレ
ギュレータ１６へ出力されスイッチングレギュレータ１
６から装置内の所定電圧を必要とする各回路や電磁スイ
ッチ等へ供給される。
【００２４】一方、ヒータ制御回路１８は直流チョッパ
回路２１、サーモスタット２２、２３、制御回路２４、
ヒータＨ、サーミスタＴＨで構成され、スイッチ１９及
び整流回路２０を介して上述の整流回路１５（電源回路
１２）に接続されている。したがって、このヒータ制御
回路の部分は図１の回路構成と同じであり、直流チョッ
パ回路２１は図１のトライアック３に対応する。尚、サ
ーモスタット２２はヒータ６が異常な温度になり焼損等
の危険を防止する為のものである。したがって、サーモ
スタット２２は通常オン状態に設定されている。
回路２１、サーモスタット２２、２３、制御回路２４、
ヒータＨ、サーミスタＴＨで構成され、スイッチ１９及
び整流回路２０を介して上述の整流回路１５（電源回路
１２）に接続されている。したがって、このヒータ制御
回路の部分は図１の回路構成と同じであり、直流チョッ
パ回路２１は図１のトライアック３に対応する。尚、サ
ーモスタット２２はヒータ６が異常な温度になり焼損等
の危険を防止する為のものである。したがって、サーモ
スタット２２は通常オン状態に設定されている。
【００２５】直流チョッパ回路２１は主トライアック２
１ａ、この主トライアック２１ａの転流を補助する補助
トライアック２１ｂ、及び主トライアック２１ａに安定
した転流動作を行わせる為の抵抗Ｒ3 、Ｒ4 、コンデン
サＣ1 、Ｃ2 で構成されている。また、定着ロールの温
度を検出するサーミスタＴＨは制御回路２４に接続さ
れ、制御回路２４から出力される制御信号はＬＥＤ２１
ｂ’を介して補助トライアック２１ｂへ光信号として出
力される構成である。
１ａ、この主トライアック２１ａの転流を補助する補助
トライアック２１ｂ、及び主トライアック２１ａに安定
した転流動作を行わせる為の抵抗Ｒ3 、Ｒ4 、コンデン
サＣ1 、Ｃ2 で構成されている。また、定着ロールの温
度を検出するサーミスタＴＨは制御回路２４に接続さ
れ、制御回路２４から出力される制御信号はＬＥＤ２１
ｂ’を介して補助トライアック２１ｂへ光信号として出
力される構成である。
【００２６】したがって、本実施例のヒータ制御回路
は、図１に示すヒータ制御回路の動作と同様、初期時サ
ーモスタット２３がオフしているので、電源回路１２か
ら供給される電流は直流チョッパ回路２１→サーモスタ
ット２２→端子Ａ1 →抵抗Ｒ1→端子Ｂ1 を介して流
れ、ヒータ６を加熱する。この時、抵抗Ｒ1 の抵抗値は
大きい為抵抗Ｒ1 に流れる電流、すなわち抵抗Ｒ1 に流
れる初期電流は小さく、突入電流の発生を防止する。
は、図１に示すヒータ制御回路の動作と同様、初期時サ
ーモスタット２３がオフしているので、電源回路１２か
ら供給される電流は直流チョッパ回路２１→サーモスタ
ット２２→端子Ａ1 →抵抗Ｒ1→端子Ｂ1 を介して流
れ、ヒータ６を加熱する。この時、抵抗Ｒ1 の抵抗値は
大きい為抵抗Ｒ1 に流れる電流、すなわち抵抗Ｒ1 に流
れる初期電流は小さく、突入電流の発生を防止する。
【００２７】その後、所定温度に達するとサーモスタッ
ト２３がオンし、電源回路１２から供給される電流は直
流チョッパ回路２１から抵抗Ｒ1 及びＲ2 の両方に流
れ、この時合成抵抗値Ｒ0 は上述の抵抗Ｒ1 のみに電流
が流れる場合に比べ小さく、ヒータ６に大きな電流が流
れる。この為、サーモスタット２３がオンした後は、電
源回路１２から供給される電力も増加し、急速に定着ロ
ールの温度を定着温度まで上昇させることができる。し
たがって、本実施例によっても突入電流の発生を防止す
ると共に、定着ロールを定着温度まで効率良く上昇させ
ることができる。
ト２３がオンし、電源回路１２から供給される電流は直
流チョッパ回路２１から抵抗Ｒ1 及びＲ2 の両方に流
れ、この時合成抵抗値Ｒ0 は上述の抵抗Ｒ1 のみに電流
が流れる場合に比べ小さく、ヒータ６に大きな電流が流
れる。この為、サーモスタット２３がオンした後は、電
源回路１２から供給される電力も増加し、急速に定着ロ
ールの温度を定着温度まで上昇させることができる。し
たがって、本実施例によっても突入電流の発生を防止す
ると共に、定着ロールを定着温度まで効率良く上昇させ
ることができる。
【００２８】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明はヒ
ータ内に２本の抵抗線を並列に配設し、抵抗線の接続構
成を変えることにより初期電流を低下できるので、従来
のような位相制御回路やパワーサーミスタ等を使用する
ことなくヒータへの突入電流を防止できる。
ータ内に２本の抵抗線を並列に配設し、抵抗線の接続構
成を変えることにより初期電流を低下できるので、従来
のような位相制御回路やパワーサーミスタ等を使用する
ことなくヒータへの突入電流を防止できる。
【００２９】また、トライアックへ出力するゲート信号
の位相制御を行う必要がないので、他の回路や機器に悪
影響を与える高周波信号を発生することがない。さら
に、電源電圧が変化してもスイッチ等を切り換えること
によりヒータ内の上記２本の抵抗線を並列、又は直列に
切り換え、同じ発熱量を発生できるので電源電圧を可変
して使用することもできる。
の位相制御を行う必要がないので、他の回路や機器に悪
影響を与える高周波信号を発生することがない。さら
に、電源電圧が変化してもスイッチ等を切り換えること
によりヒータ内の上記２本の抵抗線を並列、又は直列に
切り換え、同じ発熱量を発生できるので電源電圧を可変
して使用することもできる。
【図１】一実施例のヒータ制御装置の回路図である。
【図２】一実施例のヒータ制御装置に使用されるヒータ
の回路図である。
の回路図である。
【図３】図１に示すヒータ制御回路の変形例を示す回路
図である。
図である。
【図４】他の実施例のヒータ制御装置の回路図である。
【図５】第３の実施例のヒータ制御装置が電源回路に接
続されている場合の回路図である。
続されている場合の回路図である。
１、１８ ヒータ制御回路 ２、７ 温度制御回路 ３、８、９、１０ トライアック ４、１１ 交流電源 ５、２２、２３ サーモスタット ６ ヒータ １９ スイッチ ２０ 整流回路 ２１ 直流チョッパ回路 ２１ａ 主トライアック ２１ｂ 補助トライアック ２４ 制御回路 Ｒ1 、Ｒ2 抵抗 ＴＨ サーミスタ
Claims (3)
- 【請求項１】 夫々異なる抵抗値を有する複数のヒータ
線を内蔵し、該複数のヒータ線の少なくとも一端に夫々
独立して該ヒータ線へ電源を供給する電源回路に接続可
能な独立端子を有し、前記電源回路に対し前記複数のヒ
ータ線を直列接続状態、又は並列接続状態に設定するこ
とを特徴とするヒータ素子。 - 【請求項２】 夫々異なる抵抗値を有する複数のヒータ
線を内蔵し、該複数のヒータ線の少なくとも一端は夫々
独立して電源回路に接続できる独立端子を有する発熱素
子と、前記独立端子と電源回路間に介在し、前記発熱素
子の発熱温度に応じて回路を開閉するスイッチ手段とを
有することを特徴とするヒータ制御装置。 - 【請求項３】 夫々異なる抵抗値を有する複数のヒータ
線を内蔵し、該複数のヒータ線の少なくとも一端に夫々
独立して電源回路に接続できる独立端子を有する発熱素
子と、前記電源回路に供給される電源電圧に対応して前
記複数のヒータ線を直列接続状態、又は並列接続状態に
接続変更する切り換え手段を有することを特徴とするヒ
ータ制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12754992A JPH05324101A (ja) | 1992-05-20 | 1992-05-20 | ヒータ素子、及びヒータ制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12754992A JPH05324101A (ja) | 1992-05-20 | 1992-05-20 | ヒータ素子、及びヒータ制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05324101A true JPH05324101A (ja) | 1993-12-07 |
Family
ID=14962762
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12754992A Withdrawn JPH05324101A (ja) | 1992-05-20 | 1992-05-20 | ヒータ素子、及びヒータ制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05324101A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6060695A (en) * | 1996-06-28 | 2000-05-09 | Josef Heiss Medizintechnik Gmbh | Electrically heated scissors with cutting blade of each limb comprising electric heating layer or insert |
| JP2007033763A (ja) * | 2005-07-26 | 2007-02-08 | Kyocera Mita Corp | 画像形成装置 |
-
1992
- 1992-05-20 JP JP12754992A patent/JPH05324101A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6060695A (en) * | 1996-06-28 | 2000-05-09 | Josef Heiss Medizintechnik Gmbh | Electrically heated scissors with cutting blade of each limb comprising electric heating layer or insert |
| JP2007033763A (ja) * | 2005-07-26 | 2007-02-08 | Kyocera Mita Corp | 画像形成装置 |
| JP4700429B2 (ja) * | 2005-07-26 | 2011-06-15 | 京セラミタ株式会社 | 画像形成装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990803 |