JPH1063134A - Image forming device, image reader, and image forming method - Google Patents

Image forming device, image reader, and image forming method

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Publication number
JPH1063134A
JPH1063134A JP8218444A JP21844496A JPH1063134A JP H1063134 A JPH1063134 A JP H1063134A JP 8218444 A JP8218444 A JP 8218444A JP 21844496 A JP21844496 A JP 21844496A JP H1063134 A JPH1063134 A JP H1063134A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heater
power
switch
path
image forming
Prior art date
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Pending
Application number
JP8218444A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kimikatsu Kanda
公克 神田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Xerox Co Ltd filed Critical Fuji Xerox Co Ltd
Priority to JP8218444A priority Critical patent/JPH1063134A/en
Publication of JPH1063134A publication Critical patent/JPH1063134A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Fixing For Electrophotography (AREA)
  • Control Or Security For Electrophotography (AREA)
  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
  • Control Of Electrical Variables (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent the power consumption and heat generation in a resistor from getting larges in the case of supplying a power through the resistor at the time of starting energizing. SOLUTION: An AC power given from a commercial power source 21 through a power source switch 22 is directly supplied to the input end 26a of a triac 26, and voltage-dropped by an automatic transformer 24 so as to be supplied to the input end 28a of a triac 28. By turning on the triac 28 according to a control signal B outputted from a switch control circuit 30 first at the time of starting the energizing, the AC power having a low voltage value is supplied to a heater 18 to perform the preheating of the heater 18. Thereafter, the triac 26 is turned on according to a control signal A outputted from the circuit 30 instead of the signal B, so that the AC power having a high voltage value is supplied to the heater 18.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、画像形成装置、画
像読み取り装置および画像形成方法に関するものであ
る。
[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to an image forming apparatus, an image reading apparatus, and an image forming method.

【0002】[0002]

【従来の技術】ヒータ、ランプ等を備えた複写機、ファ
ックス、プリンタ若しくはこれらの複合機において、ヒ
ータやランプの温度と抵抗値とが比例関係にあり、温度
が低いときには抵抗値が低いことから、ヒータやランプ
への通電開始時には通常の電流値に比して極めて大きな
値の電流(以下、突入電流と称する)が流れる。この突
入電流は、商用電源の電圧変動をもたらし、この商用電
源ラインに接続されている外部機器に対して悪影響を及
ぼすことになる。
2. Description of the Related Art In a copier, a facsimile, a printer, or a multifunction peripheral having a heater, a lamp, and the like, the temperature of the heater and the lamp is proportional to the resistance value. When the temperature is low, the resistance value is low. At the start of energization of the heater and the lamp, a current having an extremely large value (hereinafter, referred to as an inrush current) flows as compared with a normal current value. This rush current causes a voltage fluctuation of the commercial power supply, and adversely affects external devices connected to the commercial power supply line.

【0003】この突入電流を低減させるために、従来、
通電初期の規定時間だけ抵抗を介してハロゲンヒータに
電源電圧を印加して予備加熱を行い、規定時間の経過後
に抵抗を短絡して電源電圧を直接印加するようにした制
御装置が知られている(例えば、特開平7−36234
号公報参照)。ここで、ハロゲンヒータに流れる電流値
は、印加電圧/抵抗値で決まるので、ハロゲンヒータが
低温でその抵抗値が低いときに直列に抵抗を挿入するこ
とで、通電開始時の電流値を制限し、突入電流を低減で
きるのである。
In order to reduce the inrush current, conventionally,
There is known a control device in which a power supply voltage is applied to a halogen heater via a resistor for a specified time at the beginning of energization to perform preheating, and after a specified time has elapsed, the resistor is short-circuited and the power supply voltage is directly applied. (For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-36234)
Reference). Since the value of the current flowing through the halogen heater is determined by the applied voltage / resistance value, the current value at the start of energization is limited by inserting a resistor in series when the resistance value of the halogen heater is low at a low temperature. Thus, the rush current can be reduced.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来技術では、ハロゲンヒータの温度が低い間、換言
すれば抵抗値が低い間は電力の大部分が抵抗で消費され
てしまい、無駄な電力消費を招いてしまう。この電力消
費そのものが機器の低消費電力化を妨げる大きな要因と
なる。また、このときに消費された電力の殆どが熱とし
て機器内部に放出されてしまい、機器本来の正常な動作
に悪影響を与えることになる。このため、機器の正常な
動作を維持するために機器内部を冷却するファン等の冷
却手段が必要になる。すなわち、通電開始時の突入電流
を低減する一方で、発熱による悪影響を防ぐためにファ
ン等を動作させる、という矛盾した対応が必要となる。
However, in the above-mentioned prior art, while the temperature of the halogen heater is low, in other words, while the resistance value is low, most of the electric power is consumed by the resistor, resulting in wasteful power consumption. Will be invited. This power consumption itself is a major factor that hinders low power consumption of the device. Further, most of the power consumed at this time is released into the device as heat, which adversely affects the normal operation of the device. For this reason, cooling means such as a fan for cooling the inside of the device is required to maintain the normal operation of the device. That is, contradictory measures such as operating a fan or the like to prevent an adverse effect due to heat generation while reducing the rush current at the start of energization are required.

【0005】また、複写機、ファックス、プリンタ若し
くはこれらの複合機に使用されているヒータは、数10
0ワット程度の電力容量をもっている場合が多いことか
ら、一回のヒータ点灯当たりの損失電力や発熱が大きく
なるだけでなく、一旦高温に暖められても温度制御中に
オフ状態になると短時間(数秒〜数十秒程度)に温度が
下がり、これに伴ってヒータの抵抗値が下がってしまう
ことから、単位時間当たりの消費電力・発熱量は大きな
ものとなる。
A heater used in a copier, a facsimile, a printer, or a multifunction machine thereof has several tens of heaters.
In many cases, the heater has a power capacity of about 0 watts. Therefore, not only does the power loss and heat generation per heater turn on increase, but even if the heater is once heated to a high temperature, if it is turned off during the temperature control, it will take a short time ( Since the temperature drops to about several seconds to several tens of seconds, and the resistance value of the heater decreases accordingly, the power consumption and the amount of heat generated per unit time become large.

【0006】特に複写機の場合は、トナーを用紙に定着
させるために用いられるヒータは、コピー中でもオン/
オフ動作が繰り返されることから、そのオン時の突入電
流を低減させるために組み込まれる抵抗での消費電力・
発熱量は膨大なものとなり、実機として組み込むことは
難しいという問題があった。
[0006] In particular, in the case of a copying machine, a heater used for fixing toner on paper is turned on / off even during copying.
Since the off operation is repeated, the power consumption by the resistor built in to reduce the inrush current at the time of on is
The amount of heat generated is enormous, and there is a problem that it is difficult to incorporate it into a real machine.

【0007】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、低消費電力および低
発熱量にて突入電流を低減し、商用電源の電圧変動の抑
制を可能とした画像形成装置、画像読み取り装置および
画像形成方法を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to reduce inrush current with low power consumption and low heat generation, and to suppress voltage fluctuation of a commercial power supply. An image forming apparatus, an image reading apparatus, and an image forming method are provided.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明による画像形成装
置は、電力を供給する電力供給手段と、この電力供給手
段から供給される電力の電圧値を降下させるトランス
と、このトランスを介して後段の回路に電力を供給する
第1経路と、トランスを介さずに後段の回路に電力を供
給する第2経路とを選択するスイッチと、このスイッチ
により選択された経路から供給される電力を、トナーを
用紙に定着させる熱に変換するヒータと、このヒータに
対して第1経路を選択し、電力の供給が開始された後に
第2経路を選択すべく上記スイッチを制御するスイッチ
制御手段とを備えている。
According to the present invention, there is provided an image forming apparatus comprising: a power supply unit for supplying electric power; a transformer for lowering a voltage value of the electric power supplied from the power supply unit; And a switch for selecting a first path for supplying power to the circuit of FIG. 1 and a second path for supplying power to a subsequent circuit without passing through a transformer. And a switch control means for selecting a first path for the heater and controlling the switch to select a second path after power supply is started. ing.

【0009】上記構成の画像形成装置において、ヒータ
への通電開始時、スイッチ制御手段は先ず、第1経路を
選択すべくスイッチを制御する。すると、ヒータには、
トランスで降圧された低い電圧値の電力が供給される。
このとき、ヒータには突入電流が流れるが、ヒータに印
加する電圧値が低いためその電流値は小さい。この低電
圧の電力供給により、ヒータの予備加熱が行われる。そ
の後、スイッチ制御手段は、第2経路を選択すべくスイ
ッチを制御する。これにより、ヒータには、電力供給手
段から与えられる高い電圧値の電力が供給される。この
ときにも、ヒータには突入電流が流れるが、ヒータが予
め加熱されているので、突入電流の電流値は低い値に抑
えられる。
In the image forming apparatus having the above-described structure, when the power supply to the heater is started, the switch control means first controls the switch to select the first path. Then, the heater
Power of a low voltage value stepped down by the transformer is supplied.
At this time, an inrush current flows through the heater, but the current value is small because the voltage value applied to the heater is low. By this low-voltage power supply, the heater is preheated. Thereafter, the switch control means controls the switch to select the second path. As a result, the heater is supplied with electric power having a high voltage value provided from the electric power supply means. Also at this time, an inrush current flows through the heater, but since the heater is preheated, the current value of the inrush current can be suppressed to a low value.

【0010】本発明による画像読み取り装置は、電力を
供給する電力供給手段と、この電力供給手段から供給さ
れる電力の電圧値を降下させるトランスと、このトラン
スを介して後段の回路に電力を供給する第1経路と、ト
ランスを介さずに後段の回路に電力を供給する第2経路
とを選択するスイッチと、このスイッチにより選択され
た経路から供給される電力を、原稿を照射する光に変換
するランプと、このランプに対して第1経路を選択し、
電力の供給が開始された後に第2経路を選択すべくスイ
ッチを制御するスイッチ制御手段とを備えている。
An image reading apparatus according to the present invention comprises a power supply means for supplying power, a transformer for lowering a voltage value of the power supplied from the power supply means, and a power supply to a subsequent circuit via the transformer. And a switch for selecting a second path for supplying power to a subsequent circuit without passing through a transformer, and converting the power supplied from the path selected by the switch into light for irradiating the document. And the first path for this lamp,
And switch control means for controlling a switch to select the second path after power supply is started.

【0011】上記構成の画像読み取り装置において、ラ
ンプへの通電開始時、スイッチ制御手段は先ず、第1経
路を選択すべくスイッチを制御する。すると、ランプに
は、トランスで降圧された低い電圧値の電力が供給され
る。このとき、ランプには突入電流が流れるが、ランプ
に印加する電圧値が低いためその電流値は小さい。この
低電圧の電力供給により、ランプの予備加熱が行われ
る。その後、スイッチ制御手段は、第2経路を選択すべ
くスイッチを制御する。これにより、ランプには、電力
供給手段から与えられる高い電圧値の電力が供給され
る。このときにも、ランプには突入電流が流れるが、ヒ
ータが予め加熱されているので、突入電流の電流値は低
い値に抑えられる。
In the image reading apparatus having the above-described structure, when the power supply to the lamp is started, the switch control means first controls the switch to select the first path. Then, the lamp is supplied with power of a low voltage value that is stepped down by the transformer. At this time, an inrush current flows through the lamp, but the current value is small because the voltage value applied to the lamp is low. With this low voltage power supply, the lamp is preheated. Thereafter, the switch control means controls the switch to select the second path. As a result, the lamp is supplied with power having a high voltage value from the power supply means. Also at this time, an inrush current flows through the lamp, but since the heater is preheated, the current value of the inrush current can be suppressed to a low value.

【0012】本発明による画像形成方法は、電力を供給
する第1ステップと、この第1ステップにより供給され
る電力の電圧値を降下させる第2ステップと、この第2
ステップにより電圧値が降下された電力を、トナーを用
紙に定着させる熱に変換するヒータに供給する第3ステ
ップと、この第3ステップにより電力が供給されたヒー
タに対して、第1ステップにより発生される電力を電圧
値を降下させずに供給する第4ステップとを順次実行す
る。
In the image forming method according to the present invention, a first step of supplying power, a second step of decreasing the voltage value of the power supplied in the first step, and a second step of
A third step of supplying the power whose voltage value has dropped by the step to heat for fixing the toner to the paper to the heater, and generating the first step with respect to the heater supplied with the power in the third step. And supplying a power without decreasing the voltage value.

【0013】上記画像形成方法では、ヒータへの通電開
始時、ヒータには、先ず、低い電圧値の電力を供給す
る。このとき、ヒータには突入電流が流れるが、ヒータ
に印加する電圧値が低いためその電流値は小さい。この
低電圧の電力供給により、ヒータの予備加熱が行われ
る。その後、高い電圧値の電力をヒータに供給する。こ
のときにも、ヒータには突入電流が流れるが、ヒータが
予め加熱されているので、突入電流の電流値は低い値に
抑えられる。
In the above-described image forming method, when the power supply to the heater is started, the heater is first supplied with low voltage power. At this time, an inrush current flows through the heater, but the current value is small because the voltage value applied to the heater is low. By this low-voltage power supply, the heater is preheated. After that, a high voltage power is supplied to the heater. Also at this time, an inrush current flows through the heater, but since the heater is preheated, the current value of the inrush current can be suppressed to a low value.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を参照しつつ詳細に説明する。図1は、本発明が適
用される例えばタンデム方式デジタルカラー複写機の概
略構成図である。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of, for example, a tandem digital color copying machine to which the present invention is applied.

【0015】図1において、プラテンガラス1上に載置
されたカラー原稿2の画像は、照明用ランプ3からの照
射光に基づく反射光によってミラー系4およびレンズ5
を通してCCDイメージャ6の撮像面上に結像される。
これにより、CCDイメージャ6は、カラー原稿2の反
射率情報をR(レッド),G(グリーン),B(ブル
ー)の信号として読み取り、このR,G,Bの信号を出
力する。以上により、カラー原稿2の画像を読み取る画
像読み取り装置100が構成されている。
In FIG. 1, an image of a color original 2 placed on a platen glass 1 is reflected by a mirror system 4 and a lens 5 by reflected light based on light emitted from an illumination lamp 3.
Is imaged on the imaging surface of the CCD imager 6 through the
Accordingly, the CCD imager 6 reads the reflectance information of the color original 2 as R (red), G (green), and B (blue) signals, and outputs the R, G, and B signals. As described above, the image reading apparatus 100 that reads the image of the color document 2 is configured.

【0016】一方、用紙に画像を形成する画像形成装置
200を構成すべく、K(クロ),Y(イエロー),M
(マゼンタ),C(シアン)の各色材ごとに画像形成エ
ンジン7K,7Y,7M,7Cが用意されている。これ
ら画像形成エンジン7K,7Y,7M,7Cは、一例と
して、図の右側からK,Y,M,Cの順に水平にかつ直
列に配されている。
On the other hand, to form an image forming apparatus 200 for forming an image on a sheet, K (black), Y (yellow), M
Image forming engines 7K, 7Y, 7M, and 7C are prepared for each of the color materials (magenta) and C (cyan). As an example, these image forming engines 7K, 7Y, 7M, and 7C are horizontally and serially arranged in the order of K, Y, M, and C from the right side of the drawing.

【0017】画像形成エンジン7Kにおいて、像担持体
を形成する感光体8Kの周囲には、Kの信号に応じて画
素ごとにレーザービームのオンデューティ時間を決める
とともに、感光体8K上を露光して静電潜像を形成する
画像書き込み装置9K、感光体8Kの表面を一様に帯電
させるためのスコロトロン10K、感光体8K上の静電
潜像をトナー像に現像するための現像器11K、トナー
像を記録紙に転写させるための転写器12Kなどが配置
されている。
In the image forming engine 7K, the on-duty time of the laser beam is determined for each pixel around the photoconductor 8K forming the image carrier in accordance with the K signal, and the photoconductor 8K is exposed. An image writing device 9K for forming an electrostatic latent image, a scorotron 10K for uniformly charging the surface of the photoconductor 8K, a developing unit 11K for developing the electrostatic latent image on the photoconductor 8K into a toner image, a toner A transfer device 12K and the like for transferring an image to recording paper are provided.

【0018】同様に、画像形成エンジン7Yの感光体8
Yの周囲には、画像書き込み装置9Y、スコロトロン1
0Y、現像器11Y、転写器12Yなどが配置され、画
像形成エンジン7Mの感光体8Mの周囲には、画像書き
込み装置9M、スコロトロン10M、現像器11M、転
写器12Mなどが配置され、画像形成エンジン7Cの感
光体8Cの周囲には、画像書き込み装置9C、スコロト
ロン10C、現像器11C、転写器12Cなどが配置さ
れている。
Similarly, the photosensitive member 8 of the image forming engine 7Y
Around Y, an image writing device 9Y and a scorotron 1
0Y, a developing unit 11Y, a transfer unit 12Y, and the like are arranged. An image writing device 9M, a scorotron 10M, a developing unit 11M, a transfer unit 12M, and the like are arranged around a photoreceptor 8M of the image forming engine 7M. An image writing device 9C, a scorotron 10C, a developing device 11C, a transfer device 12C, and the like are arranged around the 7C photoconductor 8C.

【0019】上記構成のタンデム方式デジタルカラー複
写機において、先ず、画像書き込み装置9KでK(ク
ロ)の信号が光信号に変換され、レーザービームを感光
体8K上に露光して原稿画像に対応した静電潜像を形成
する。このKの潜像は、現像器11Kにより現像され
る。そして、用紙トレイ13から送り込まれ、用紙搬送
ベルト14によって搬送されてくる記録紙に対して、転
写器12KがKの静電潜像トナー像を転写する。
In the tandem-type digital color copying machine having the above configuration, first, a K (black) signal is converted into an optical signal by the image writing device 9K, and a laser beam is exposed on the photoreceptor 8K to correspond to the original image. An electrostatic latent image is formed. This K latent image is developed by the developing device 11K. Then, the transfer device 12K transfers the K electrostatic latent image toner image to the recording paper fed from the paper tray 13 and transported by the paper transport belt.

【0020】続いて、画像書き込み装置9YがY(イエ
ロー)の光信号を出力し、Yの静電潜像の形成、現像を
経て、搬送ベルト14によって搬送されてくる記録紙に
対してYのトナー像を転写器12Yによって転写する。
以下同様にして、M(マゼンタ),C(シアン)の潜像
形成、現像、転写が行われる。このようにして、搬送ベ
ルト73によって搬送される記録紙に対して4色の転写
が順次行われ、転写が終了すると記録紙は定着装置15
に送られてトナー像の溶融定着が行われ、画像形成が終
了する。
Subsequently, the image writing device 9Y outputs a light signal of Y (yellow), and after forming and developing the electrostatic latent image of Y, the Y signal is applied to the recording paper conveyed by the conveyance belt 14. The toner image is transferred by the transfer device 12Y.
In the same manner, formation of latent images of M (magenta) and C (cyan), development, and transfer are performed. In this way, the transfer of the four colors is sequentially performed on the recording paper conveyed by the conveyance belt 73, and when the transfer is completed, the recording paper is transferred to the fixing device 15.
And the toner image is fused and fixed, and the image formation is completed.

【0021】定着装置15は、加熱ローラ16と加圧ロ
ーラ17とのローラ対によって構成されている。また、
加熱ローラ16には、トナーを記録紙に定着させるため
に加熱ローラ26を加熱するヒータ18が内蔵されてい
る。これにより、転写された記録紙上のトナー像は、定
着装置15を通過する際に、加熱ローラ16によって加
熱されるつつ加圧ローラ17によって加圧されことによ
り、記録紙上に定着されることになる。
The fixing device 15 is composed of a roller pair of a heating roller 16 and a pressure roller 17. Also,
The heating roller 16 has a built-in heater 18 for heating the heating roller 26 to fix the toner on the recording paper. Thus, the transferred toner image on the recording paper is fixed on the recording paper by being pressed by the pressure roller 17 while being heated by the heating roller 16 when passing through the fixing device 15. .

【0022】図2は、ヒータ18を制御する本発明に係
るヒータ制御装置の第1実施形態を示す構成図である。
図2において、商用電源21からの交流電力は、電源ス
イッチ22がオン(閉)することによって電源端子23
a,23b間に与えられる。電源端子23a,23b間
には、供給される交流電力の電圧値を降下させるための
トランス、例えばオートトランス24が接続されてい
る。
FIG. 2 is a block diagram showing a first embodiment of a heater control device for controlling the heater 18 according to the present invention.
In FIG. 2, AC power from a commercial power supply 21 is supplied to a power supply terminal 23 by turning on (closing) a power switch 22.
a, 23b. A transformer for lowering the voltage value of the supplied AC power, for example, an auto transformer 24 is connected between the power supply terminals 23a and 23b.

【0023】オートトランス24は、一つの巻線を一次
と二次で共用したトランスであり、巻線が節約されるだ
けでなく、巻線の共用部分である分路巻線には一次と二
次の差の電流が流れるので銅損が少ないという特長を持
っている。さらに、共用巻線のため漏れ磁束が少なく、
電圧変動率が小さくて効率が良いという利点もある。こ
のオートトランス24は、一例として、商用電源21か
ら供給される交流電力の電圧値を1/5〜2/3程度に
降圧する。
The auto-transformer 24 is a transformer in which one winding is shared between the primary and secondary windings. It has the feature that copper loss is small because the following difference current flows. Furthermore, the leakage flux is small because of the common winding,
There is also an advantage that the voltage fluctuation rate is small and the efficiency is good. As an example, the auto transformer 24 reduces the voltage value of the AC power supplied from the commercial power supply 21 to about と し て to /.

【0024】電源端子23aには、電源ライン25を介
してスイッチ素子である例えばトライアック26の入力
端26aが接続されている。また、オートトランス24
の出力端24aには、電源ライン27を介してスイッチ
素子である例えばトライアック28の入力端28aに接
続されている。なお、本例では、トライアック26,2
8をスイッチ素子として用いたが、これに限定されるも
のではなく、例えば半導体回路を用いたSSR(Solid S
tate Relay) などの他の双方向性の電力用素子であって
も良い。
An input terminal 26a of a switch device, for example, a triac 26 is connected to the power supply terminal 23a via a power supply line 25. The auto transformer 24
Is connected to an input terminal 28a of a switch, for example, a triac 28 via a power supply line 27. In this example, the triacs 26, 2
8 is used as a switch element, but is not limited to this. For example, an SSR (Solid S
Other bidirectional power elements such as a tate relay) may be used.

【0025】トライアック26,28の各出力端26
b,28bには、図1の画像形成装置200における定
着装置15の加熱ローラ16に内蔵されたヒータ18の
一端が接続されている。ヒータ18の他端は、電源ライ
ン29を介して電源端子23bに接続されている。ま
た、トライアック26,28をオン/オフ制御するため
のスイッチ制御回路30およびヒータ18の温度を認識
するための温度認識装置34が設けられている。この温
度認識装置34は、図1の定着装置15内のヒータ18
の近傍に配置される。
Each output terminal 26 of the triacs 26, 28
One end of a heater 18 incorporated in the heating roller 16 of the fixing device 15 in the image forming apparatus 200 in FIG. 1 is connected to b and 28b. The other end of the heater 18 is connected to a power terminal 23 b via a power line 29. Further, a switch control circuit 30 for controlling on / off of the triacs 26 and 28 and a temperature recognition device 34 for recognizing the temperature of the heater 18 are provided. This temperature recognizing device 34 is a heater
Is arranged in the vicinity of.

【0026】スイッチ制御回路30は、制御ライン3
1,32を介してトライアック26,28の各ゲート端
26c,28cに接続され、各ゲート端26c,28c
に対して制御信号A,Bを適宜与える。このスイッチ制
御回路30には、システム全体の制御を司るシステムコ
ントローラ(図示せず)からヒータ18への通電開始を
指令するヒータON指令信号S11が与えられるととも
に、タイマ33から制御信号S12が与えられる。ま
た、タイマ33は、スイッチ制御回路30にヒータON
指令信号S11が与えられたときに、このヒータON指
令信号S11に応答して時間の計測を開始し、その計測
時間が所定時間に達したときに上記制御信号S12をス
イッチ制御回路30に対して出力する。
The switch control circuit 30 controls the control line 3
1 and 32 are connected to the respective gate ends 26c and 28c of the triacs 26 and 28, and the respective gate ends 26c and 28c
, Control signals A and B are appropriately given. The switch control circuit 30 is supplied with a heater ON command signal S11 for commanding the start of energization to the heater 18 from a system controller (not shown) that controls the entire system, and a control signal S12 from a timer 33. . Further, the timer 33 controls the switch control circuit 30 to turn on the heater.
When the command signal S11 is given, time measurement is started in response to the heater ON command signal S11. When the measured time reaches a predetermined time, the control signal S12 is sent to the switch control circuit 30. Output.

【0027】次に、上記構成の第1実施形態に係るヒー
タ制御装置におけるヒータ制御の処理手順について、図
3のタイミングチャートを参照しつつ図4のフローチャ
ートにしたがって説明する。なお、図3には、トライア
ック26,28の各ゲート端26c,28cに印加され
る制御信号A,B、ヒータ18に印加される電圧(ヒー
タ電圧)およびヒータ18に流れる電流(ヒータ電流)
の各波形が示されている。
Next, a processing procedure of the heater control in the heater control device according to the first embodiment having the above configuration will be described with reference to a timing chart of FIG. 3 and a flowchart of FIG. In FIG. 3, the control signals A and B applied to the gate ends 26c and 28c of the triacs 26 and 28, the voltage applied to the heater 18 (heater voltage), and the current flowing through the heater 18 (heater current)
Are shown.

【0028】先ず、電源スイッチ22をオンすることに
より、電源端子23a,23bの両端に商用電源21か
ら交流電力が供給される(ステップS11)。この交流
電力の電圧値は、オートトランス24において分圧比1
/N(Nは2以上の任意の整数)をもって降圧される
(ステップS12)。そして、時点t11でシステムコ
ントローラ(図示せず)からヒータON指令信号S11
が与えられると(ステップS13)、スイッチ制御回路
30は温度認識装置34からヒータ18の計測温度を取
り込み(ステップS14)、この計測温度が所定温度以
下か否かを判断する(ステップS15)。
First, by turning on the power switch 22, AC power is supplied from the commercial power source 21 to both ends of the power terminals 23a and 23b (step S11). The voltage value of the AC power is divided by the auto transformer 24 with a division ratio of 1
/ N (N is an arbitrary integer of 2 or more) is stepped down (step S12). Then, at time t11, a heater ON command signal S11 is sent from a system controller (not shown).
Is supplied (step S13), the switch control circuit 30 takes in the measured temperature of the heater 18 from the temperature recognition device 34 (step S14), and determines whether or not the measured temperature is equal to or lower than a predetermined temperature (step S15).

【0029】このとき、ヒータ18の温度が所定温度以
下であれば、スイッチ制御回路30は制御信号Bを発生
し、トライアック28のゲート端28cに印加する(ス
テップS16)。このとき同時に、タイマ33は、ヒー
タON指令信号S11に応答して時間の計測を開始する
(ステップS17)。トライアック28は、ゲート端2
8cに制御信号Bが印加されることによってオン(導
通)状態となる。
At this time, if the temperature of the heater 18 is lower than the predetermined temperature, the switch control circuit 30 generates a control signal B and applies it to the gate end 28c of the triac 28 (step S16). At the same time, the timer 33 starts measuring time in response to the heater ON command signal S11 (step S17). Triac 28 is gate end 2
When the control signal B is applied to 8c, it is turned on (conducting).

【0030】これにより、ヒータ18には先ず、オート
トランス24で1/Nに降圧されて得られる低い電圧値
の交流電力が供給される。このとき、それまで温度が低
く、抵抗値が低い状態にあったヒータ18には、通電開
始によって突入電流が流れることになるが、印加される
電圧値がオートトランス24によって1/Nに降圧され
ているので、商用電源21からの交流電力をそのまま供
給した場合に比べて、突入電流の電流値も1/Nにな
る。
Accordingly, the heater 18 is first supplied with AC power having a low voltage value obtained by reducing the voltage to 1 / N by the automatic transformer 24. At this time, an inrush current flows through the heater 18 that has been in a state where the temperature is low and the resistance value is low until the energization starts, but the applied voltage value is reduced to 1 / N by the auto transformer 24. Therefore, the current value of the rush current becomes 1 / N as compared with the case where the AC power from the commercial power supply 21 is supplied as it is.

【0031】一方、タイマ33は、ヒータ18に低電圧
の交流電力が供給されている期間中時間の計測を継続
し、その計測時間Taが所定時間Tthに達したら(ス
テップS18)、その時点t12で低電圧の交流電力を
ヒータ18に供給開始した時点t11から所定時間Tt
hが経過したことを示す制御信号S12をスイッチ制御
回路30に対して出力する(ステップS19)。このと
き、タイマ33はリセット状態となる(ステップS2
0)。
On the other hand, the timer 33 continues to measure the time during the period when the low-voltage AC power is supplied to the heater 18, and when the measured time Ta reaches the predetermined time Tth (step S18), the time t12 A predetermined time Tt from the time t11 when the supply of low-voltage AC power to the heater 18 is started.
A control signal S12 indicating that h has elapsed is output to the switch control circuit 30 (step S19). At this time, the timer 33 is reset (step S2).
0).

【0032】すると、スイッチ制御回路30は制御信号
S12に応答して、それまでトライアック28に対して
出力していた制御信号Bを消滅させ(ステップS2
1)、これに代えて制御信号Aを新たに発生してトライ
アック26のゲート端26cに印加する(ステップS2
2)。トライアック26はゲート端26cに制御信号A
が印加されることによってオン(導通)状態となる。
Then, in response to the control signal S12, the switch control circuit 30 extinguishes the control signal B that has been output to the triac 28 (step S2).
1) Instead of this, a control signal A is newly generated and applied to the gate end 26c of the triac 26 (step S2).
2). The triac 26 receives a control signal A at the gate end 26c.
Is turned on (conducting) by applying.

【0033】これにより、ヒータ18には、商用電源2
1からの交流電力がオートトランス24を介さずに直接
に供給される。このときにも、ヒータ18には突入電流
が流れることになるが、このときには既に低い電圧値の
交流電力によってヒータ18が予備加熱された状態にあ
るので、突入電流の電流値としては低い値に抑えられ
る。
As a result, the commercial power supply 2
1 is supplied directly without passing through the auto-transformer 24. Also at this time, an inrush current flows through the heater 18, but at this time, since the heater 18 is already preheated by the low-voltage AC power, the current value of the inrush current becomes a low value. Can be suppressed.

【0034】スイッチ制御回路30は、ヒータ18に高
電圧の交流電力が供給されている期間中温度認識装置3
4の計測温度を取り込み(ステップS23)、この計測
温度が所定温度以上になったか否かを判断する(ステッ
プS24)。そして、ヒータ18の温度が所定温度Tt
h以上になったら、それまでトライアック26に対して
発生していた制御信号Aを消滅させる(ステップS2
5)。
The switch control circuit 30 controls the temperature recognition device 3 while the high-voltage AC power is being supplied to the heater 18.
The measured temperature of No. 4 is fetched (step S23), and it is determined whether or not the measured temperature is equal to or higher than a predetermined temperature (step S24). Then, the temperature of the heater 18 reaches a predetermined temperature Tt.
h, the control signal A generated for the triac 26 is extinguished (step S2).
5).

【0035】しかる後、スイッチ制御回路30は、シス
テムコントローラから与えられていたヒータON指令信
号S11が消滅した否か、即ちヒータOFF指令有りか
否かを判断し(ステップS26)、ヒータOFF指令が
ない場合には、ステップS14に戻って上述した一連の
処理を繰り返して実行する。ヒータOFF指令がある場
合には、上述した一連の処理を終了する。
Thereafter, the switch control circuit 30 determines whether or not the heater ON command signal S11 given from the system controller has disappeared, that is, whether or not there is a heater OFF command (step S26). If not, the process returns to step S14 to repeatedly execute the above-described series of processes. If there is a heater OFF command, the series of processes described above is terminated.

【0036】上述したように、商用電源21からの交流
電力の電圧値をオートトランス24にて降圧し、ヒータ
18への通電開始時には先ずオートトランス24で降圧
された低電圧の交流電力を供給し、所定時間Tthが経
過した後は商用電源21からの高い電圧値の交流電力を
オートトランス24を介さず直接に供給するようにした
ことで、ヒータ18に流れる突入電流の発生回数は増え
るが、その電流値としては分割した比率よりも低く抑え
ることができる。
As described above, the voltage value of the AC power from the commercial power supply 21 is stepped down by the automatic transformer 24, and at the start of energization to the heater 18, first, the low voltage AC power stepped down by the auto transformer 24 is supplied. After the predetermined time Tth has elapsed, the high frequency AC power from the commercial power supply 21 is supplied directly without passing through the auto transformer 24, so that the number of times of the rush current flowing through the heater 18 increases, The current value can be kept lower than the divided ratio.

【0037】このように、ヒータ18に流れる突入電流
の電流値を低く抑えることで、消費電力および発熱量を
大幅に低減でき、しかも商用電源21の電圧変動を抑え
ることができる。特に、複写機におけるトナー定着のた
めのヒータのように、コピー中でもオン/オフ動作が繰
り返される場合であっても、消費電力および発熱量を大
幅に低減できることで、実機として組み込むことが可能
となる。
As described above, by suppressing the value of the rush current flowing through the heater 18 to a low value, the power consumption and the amount of heat generated can be significantly reduced, and the voltage fluctuation of the commercial power supply 21 can be suppressed. In particular, even if the on / off operation is repeated even during copying, such as a heater for fixing toner in a copying machine, the power consumption and the amount of heat generated can be significantly reduced, so that it can be incorporated as a real machine. .

【0038】さらに、トライアック26,28を介して
の通電/通電遮断を一つのサイクル(図3の制御インタ
ーバル)として制御するようにしたことにより、ヒー
タ18の温度を目的の温度に制御することができる。こ
れにより、トナー定着のためのヒータの温度を最適な温
度に制御できるので、トナー像の用紙への定着をより良
好に行うことができる。
Furthermore, by controlling the energization / interruption via the triacs 26 and 28 as one cycle (control interval in FIG. 3), the temperature of the heater 18 can be controlled to a target temperature. it can. Thereby, the temperature of the heater for fixing the toner can be controlled to the optimum temperature, so that the fixing of the toner image to the sheet can be performed more favorably.

【0039】ところで、ヒータ18の通電時において、
低電圧の交流電力を供給したときに発生する突入電流の
ピーク電流値は、オートトランス24の分圧比とヒータ
18の特性によって決まる。一方、高電圧の交流電力を
供給したときに発生する突入電流のピーク電流値は、オ
ートトランス24の分圧比とヒータ18の特性と図3の
低電圧印加期間(時点t1〜時点t2の期間)によっ
て決まる。
By the way, when the heater 18 is energized,
The peak current value of the rush current generated when the low-voltage AC power is supplied is determined by the voltage dividing ratio of the auto transformer 24 and the characteristics of the heater 18. On the other hand, the peak current value of the inrush current generated when the high-voltage AC power is supplied depends on the voltage dividing ratio of the auto transformer 24, the characteristics of the heater 18, and the low voltage application period (period from time t1 to time t2) in FIG. Depends on

【0040】すなわち、オートトランス24の分圧比で
決まる低電圧の交流電力の電圧値が高いと、突入電流の
電流値が高く、ヒータ18が早く温まるため、高電圧印
加時の突入電流のピーク電流値が低くなる。一方、低電
圧の交流電力の電圧値が低いと、突入電流の電流値が低
く、ヒータ18が温まっていないため、高電圧印加時の
突入電流のピーク電流値が高くなる。また、低電圧の交
流電力の電圧値が高くても、低電圧印加期間が短い
と、ヒータ18が温まらないため、高電圧印加時の突入
電流のピーク電流値が高くなる。
That is, if the voltage value of the low-voltage AC power determined by the voltage dividing ratio of the auto transformer 24 is high, the current value of the rush current is high and the heater 18 warms up quickly, so that the peak current of the rush current when a high voltage is applied The value decreases. On the other hand, if the voltage value of the low-voltage AC power is low, the current value of the rush current is low, and the peak current value of the rush current when a high voltage is applied increases because the heater 18 is not warmed. Further, even if the voltage value of the low-voltage AC power is high, if the low-voltage application period is short, the heater 18 does not warm up, so that the peak current value of the rush current when the high voltage is applied increases.

【0041】そこで、低電圧印加期間、即ちステップ
S15,S16の処理においてタイマ33によって計測
する所定時間Vth11を、低電圧印加時の突入電流の
ピーク電流値と高電圧印加時の突入電流のピーク電流値
とが略等しくなる時間に設定する。これによれば、突入
電流の最大ピーク電流値が一番低く設定できるため、消
費電力および発熱量を低く抑えることができる。
Therefore, the low voltage application period, that is, the predetermined time Vth11 measured by the timer 33 in the processing of steps S15 and S16 is determined by the peak current value of the rush current when the low voltage is applied and the peak current of the rush current when the high voltage is applied. Set the time to be approximately equal to the value. According to this, the maximum peak current value of the inrush current can be set to be the lowest, so that the power consumption and the heat generation can be suppressed low.

【0042】図5は、ヒータ18を制御する本発明に係
るヒータ制御装置の第2実施形態を示す構成図である。
図5において、商用電源41からの交流電力は、電源ス
イッチ42がオン(閉)することによって電源端子43
a,43b間に与えられる。電源端子43a,43b間
には、供給される交流電力の電圧値を降下させるための
トランス、例えばオートトランス44が接続されてい
る。
FIG. 5 is a block diagram showing a second embodiment of the heater control device according to the present invention for controlling the heater 18. As shown in FIG.
In FIG. 5, AC power from a commercial power source 41 is supplied to a power terminal 43 by turning on (closing) a power switch 42.
a, 43b. A transformer for lowering the voltage value of the supplied AC power, for example, an auto transformer 44 is connected between the power terminals 43a and 43b.

【0043】電源端子43aには、電源ライン45を介
してスイッチ素子である例えばトライアック46の入力
端46aが接続されている。また、オートトランス44
の出力端44aには、電源ライン47を介してスイッチ
素子である例えばトライアック48の入力端48aに接
続されている。なお、本例では、トライアック46,4
8をスイッチ素子として用いたが、これに限定されるも
のではなく、例えば半導体回路を用いたSSRなどの他
の双方向性の電力用素子であっても良い。
The power supply terminal 43a is connected via a power supply line 45 to an input terminal 46a of a switch device, for example, a triac 46. Also, the auto transformer 44
Is connected to an input terminal 48a of a switch device, for example, a triac 48 via a power supply line 47. In this example, the triacs 46, 4
Although 8 is used as the switch element, the present invention is not limited to this, and another bidirectional power element such as an SSR using a semiconductor circuit may be used.

【0044】トライアック46,48の各出力端46
b,48bには、図1の画像形成装置200における定
着装置15の加熱ローラ16に内蔵されたヒータ18の
一端が接続されている。ヒータ18の他端は、ヒータ1
8に流れる電流値を検出する電流値検出器54の一端が
接続されている。この電流値検出器54の他端は、電源
ライン49を介して電源端子43bに接続されている。
また、トライアック46,48をオン/オフ制御するた
めのスイッチ制御回路50が設けられている。
Output terminals 46 of the triacs 46 and 48
One end of a heater 18 incorporated in the heating roller 16 of the fixing device 15 in the image forming apparatus 200 in FIG. 1 is connected to b and 48b. The other end of the heater 18 is connected to the heater 1
One end of a current value detector 54 for detecting the value of the current flowing through 8 is connected. The other end of the current value detector 54 is connected to a power supply terminal 43b via a power supply line 49.
Further, a switch control circuit 50 for controlling on / off of the triacs 46 and 48 is provided.

【0045】このスイッチ制御回路50は、制御ライン
51,52を介してトライアック46,48の各ゲート
端46c,48cに接続されており、電流値検出器54
で検出されたヒータ18に流れる電流値を監視するとと
もに、各ゲート端46c,48cに対して制御信号A,
Bを適宜与える。このスイッチ制御回路50には、シス
テム全体の制御を司るシステムコントローラ(図示せ
ず)からヒータ18への通電開始を指令するヒータON
指令信号S21が与えられる。
The switch control circuit 50 is connected to the gate ends 46c and 48c of the triacs 46 and 48 via control lines 51 and 52, respectively.
Monitor the value of the current flowing through the heater 18 detected by the control signal A, and control signals A,
B is given as appropriate. The switch control circuit 50 has a heater ON for instructing a start of energization to the heater 18 from a system controller (not shown) that controls the entire system.
A command signal S21 is provided.

【0046】また、タイマ53は、スイッチ制御回路5
0からの計測開始指令に応答して時間の計測を開始し、
その計測時間が第1の所定時間Tth21に達したとき
制御信号S22aを、第2の所定時間Tth22に達し
たとき制御信号S22bをそれぞれスイッチ制御回路5
0に対して出力する。
The timer 53 is connected to the switch control circuit 5
Start time measurement in response to a measurement start command from 0,
When the measurement time reaches the first predetermined time Tth21, the control signal S22a is output. When the measurement time reaches the second predetermined time Tth22, the control signal S22b is output.
Output for 0.

【0047】次に、上記構成の第2実施形態に係るヒー
タ制御装置におけるヒータ制御の処理手順について、図
6のフローチャートにしたがって説明する。
Next, a processing procedure of the heater control in the heater control device according to the second embodiment having the above configuration will be described with reference to the flowchart of FIG.

【0048】先ず、電源スイッチ42のオンにより、電
源端子43a,43bの両端に商用電源41から交流電
力が供給される(ステップS31)。この交流電力の電
圧値は、オートトランス44において分圧比1/N(N
は2以上の任意の整数)をもって降圧される(ステップ
S32)。そして、スイッチ制御回路50は、システム
コントローラ(図示せず)からヒータON指令信号S2
1が与えられると(ステップS33)、先ず制御信号B
を出力してトライアック48のゲート端48cに印加す
る(ステップS34)。これにより、トライアック48
がオン(導通)状態となり、オートトランス44で1/
Nに降圧されて得られる低い電圧値の交流電力がヒータ
18に対して供給される。
First, when the power switch 42 is turned on, AC power is supplied from the commercial power supply 41 to both ends of the power supply terminals 43a and 43b (step S31). The voltage value of this AC power is divided by the autotransformer 44 into a voltage division ratio of 1 / N (N
Is reduced by an arbitrary integer of 2 or more (step S32). The switch control circuit 50 receives a heater ON command signal S2 from a system controller (not shown).
1 (step S33), first, the control signal B
Is output and applied to the gate end 48c of the triac 48 (step S34). Thereby, Triac 48
Is turned on (conducting), and 1 /
AC power having a low voltage value obtained by being reduced to N is supplied to the heater 18.

【0049】このとき、それまで温度が低く、抵抗値が
低い状態にあったヒータ18には、通電開始によって突
入電流が流れることになるが、印加される電圧値がオー
トトランス44によって1/Nに降圧されているので、
商用電源41からの交流電力をそのまま供給した場合に
比べて、突入電流の電流値も1/Nになる。このヒータ
18に流れる電流値は、電流値検出器54によって検出
される。電流値検出器54は、検出した電流値を常時ス
イッチ制御回路50に与える。
At this time, an inrush current flows through the heater 18 which had been in a state where the temperature was low and the resistance value was low until the start of energization. Since it has been lowered to
The current value of the rush current becomes 1 / N as compared with the case where the AC power from the commercial power supply 41 is supplied as it is. The current value flowing through the heater 18 is detected by a current value detector 54. The current value detector 54 constantly supplies the detected current value to the switch control circuit 50.

【0050】スイッチ制御回路50は、ヒータ18に低
電圧の交流電力が供給されている期間中、電流値検出器
54からヒータ18の検出電流値を取り込み(ステップ
S35)、この検出電流値のピーク値が一定になったか
否かを判断する(ステップS36)。そして、ヒータ1
8の電流値のピークが一定となったら、それまでトライ
アック48に対して出力していた制御信号Bを消滅させ
(ステップS37)、これに代えて制御信号Aを新たに
発生してトライアック48のゲート端48cに印加する
(ステップS38)。
The switch control circuit 50 fetches the detected current value of the heater 18 from the current value detector 54 during the period when the low voltage AC power is supplied to the heater 18 (step S35), and the peak of the detected current value is obtained. It is determined whether the value has become constant (step S36). And heater 1
When the peak of the current value of 8 becomes constant, the control signal B that has been output to the triac 48 is extinguished (step S37). The voltage is applied to the gate end 48c (step S38).

【0051】このとき同時に、スイッチ制御回路50か
らの指令に応答してタイマ53が時間の計測を開始する
(ステップS39)。そして、その計測時間が所定時間
Tth21に達したら(ステップS40)、その旨を示
す制御信号S22aをスイッチ制御回路50に対して出
力する(ステップS41)。同時に、タイマ53がリセ
ット状態となる(ステップS42)。
At the same time, the timer 53 starts measuring time in response to a command from the switch control circuit 50 (step S39). Then, when the measured time reaches the predetermined time Tth21 (step S40), a control signal S22a indicating this is output to the switch control circuit 50 (step S41). At the same time, the timer 53 is reset (step S42).

【0052】すると、スイッチ制御回路50はこの制御
信号S22aに応答して、それまでトライアック46に
対して発生していた制御信号Aを消滅させる(ステップ
S43)。これにより、高電圧の交流電力の供給が停止
するため、ヒータ18が消灯する。このとき同時に、タ
イマ53に対して再度時間の計測開始指令を発する。こ
れにより、タイマ53は再度時間の計測を開始し(ステ
ップS44)、その計測時間が所定時間Tth22に達
したら(ステップS45)、その旨を示す制御信号S2
2bをスイッチ制御回路50に対して出力する(ステッ
プS46)。同時に、タイマ53がリセット状態となる
(ステップS47)。
Then, in response to the control signal S22a, the switch control circuit 50 eliminates the control signal A which has been generated for the triac 46 (step S43). Thus, the supply of the high-voltage AC power is stopped, and the heater 18 is turned off. At this time, a time measurement start command is again issued to the timer 53. As a result, the timer 53 starts measuring the time again (step S44), and when the measured time reaches the predetermined time Tth22 (step S45), the control signal S2 indicating that fact.
2b is output to the switch control circuit 50 (step S46). At the same time, the timer 53 is reset (step S47).

【0053】スイッチ制御回路50は、タイマ53から
制御信号S22bが与えられると、システムコントロー
ラから与えられていたヒータON指令信号S21が消滅
したか否か、即ちヒータOFF指令有りか否かを判断し
(ステップS48)、ヒータOFF指令がない場合に
は、ステップS34に戻って上述した一連の処理を繰り
返して実行する。ヒータOFF指令がある場合には、上
述した一連の処理を終了する。
Upon receiving the control signal S22b from the timer 53, the switch control circuit 50 determines whether the heater ON command signal S21 provided from the system controller has disappeared, that is, whether there is a heater OFF command. (Step S48) If there is no heater OFF command, the process returns to Step S34 to repeatedly execute the above-described series of processing. If there is a heater OFF command, the series of processes described above is terminated.

【0054】上述したように、本実施形態に係るヒータ
制御装置においては、ヒータ18に実際に流れる電流値
を電流値検出器54で直接検出し、この検出電流値のピ
ークが一定となったときに図3における低電圧印加期間
が終了するようにしたことにより、この電流値がヒー
タ18の温度に比例することから、低電圧印加によるヒ
ータ18の予備加熱が完了した時点で高電圧印加に切り
替えることができる。したがって、低電圧の電力供給に
よる予備加熱が必要以上に行われることがないため、低
電圧印加時の電力消費および発熱量を最小限に抑えるこ
とができる。
As described above, in the heater control device according to the present embodiment, the current value actually flowing to the heater 18 is directly detected by the current value detector 54, and when the peak of the detected current value becomes constant. The current value is proportional to the temperature of the heater 18 by ending the low voltage application period in FIG. 3, so that the high voltage application is switched when the preliminary heating of the heater 18 by the low voltage application is completed. be able to. Therefore, preheating by low-voltage power supply is not performed more than necessary, so that power consumption and heat generation at the time of low-voltage application can be minimized.

【0055】なお、本実施形態においては、図3におけ
るヒータ点灯期間およびヒータ消灯期間の各期間管
理をタイマ53による時間計測によって行うとしたが、
第1実施形態の場合と同様に、ヒータ18の温度を認識
する温度認識装置を設け、この温度認識装置による認識
温度に基づいてヒータ点灯期間およびヒータ消灯期間
の各期間管理を行うようにしても良いことは勿論であ
る。
In this embodiment, each period management of the heater ON period and the heater OFF period in FIG. 3 is performed by time measurement by the timer 53.
As in the case of the first embodiment, a temperature recognition device for recognizing the temperature of the heater 18 is provided, and each period management of the heater lighting period and the heater extinguishing period is performed based on the temperature recognized by the temperature recognition device. The good thing is, of course.

【0056】図7は、ヒータ18を制御する本発明に係
るヒータ制御装置の第3実施形態を示す構成図である。
図7において、商用電源61からの交流電力は、電源ス
イッチ62がオン(閉)することによって電源端子63
a,63b間に与えられる。電源端子63a,63b間
には、供給される交流電力の電圧値を降下させるための
トランス、例えばオートトランス64が接続されてい
る。
FIG. 7 is a block diagram showing a third embodiment of the heater control device according to the present invention for controlling the heater 18. As shown in FIG.
In FIG. 7, AC power from a commercial power supply 61 is supplied to a power supply terminal 63 when a power switch 62 is turned on (closed).
a, 63b. A transformer for lowering the voltage value of the supplied AC power, for example, an auto transformer 64 is connected between the power terminals 63a and 63b.

【0057】電源端子63aには、電源ライン65を介
してスイッチ素子である例えばトライアック66の入力
端66aが接続されている。また、オートトランス64
の出力端64aには、電源ライン67を介してスイッチ
素子である例えばトライアック68の入力端68aに接
続されている。なお、本例では、トライアック66,6
8をスイッチ素子として用いたが、これに限定されるも
のではなく、例えば半導体回路を用いたSSRなどの他
の双方向性の電力用素子であっても良い。
The power supply terminal 63a is connected via a power supply line 65 to an input terminal 66a of a switch device, for example, a triac 66. Also, the auto transformer 64
Is connected to an input terminal 68a of a triac 68, which is a switch element, via a power supply line 67. In this example, the triacs 66, 6
Although 8 is used as the switch element, the present invention is not limited to this, and another bidirectional power element such as an SSR using a semiconductor circuit may be used.

【0058】トライアック66,68の各出力端66
b,68bには、図1の画像形成装置200における定
着装置15の加熱ローラ16に内蔵されたヒータ18の
一端が接続されている。ヒータ18の他端は、電源ライ
ン69を介して電源端子63bに接続されている。ま
た、トライアック66,68をオン/オフ制御するため
のスイッチ制御回路70およびヒータ18の温度を認識
する温度認識装置74が設けられている。この温度認識
装置74は、図1の定着装置15内のヒータ18の近傍
に配置される。
Each output end 66 of the triacs 66 and 68
One end of a heater 18 incorporated in the heating roller 16 of the fixing device 15 in the image forming apparatus 200 of FIG. 1 is connected to b and 68b. The other end of the heater 18 is connected to a power terminal 63b via a power line 69. Further, a switch control circuit 70 for controlling on / off of the triacs 66 and 68 and a temperature recognition device 74 for recognizing the temperature of the heater 18 are provided. This temperature recognition device 74 is disposed near the heater 18 in the fixing device 15 of FIG.

【0059】スイッチ制御回路70は、制御ライン7
1,72を介してトライアック66,68の各ゲート端
66c,68cに接続されており、温度認識装置74に
よるヒータ18の認識温度を監視するとともに、各ゲー
ト端66c,68cに対して制御信号A,Bを適宜与え
る。このスイッチ制御回路70には、システム全体の制
御を司るシステムコントローラ(図示せず)からヒータ
18への通電開始を指令するヒータON指令信号S31
が与えられる。
The switch control circuit 70 controls the control line 7
1 and 72 are connected to the gate ends 66c and 68c of the triacs 66 and 68, respectively, to monitor the temperature recognized by the heater 18 by the temperature recognition device 74, and to control the control signals A to the respective gate ends 66c and 68c. , B as appropriate. The switch control circuit 70 includes a heater ON command signal S31 for instructing the heater 18 to start energization from a system controller (not shown) that controls the entire system.
Is given.

【0060】また、タイマ73は、スイッチ制御回路7
0からの計測開始指令に応答して時間の計測を開始し、
その計測時間が第1の所定時間Tth31に達したとき
制御信号S32aを、第2の所定時間Tth32に達し
たとき制御信号S32bをそれぞれスイッチ制御回路7
0に対して出力する。
The timer 73 is connected to the switch control circuit 7
Start time measurement in response to a measurement start command from 0,
When the measurement time reaches the first predetermined time Tth31, the control signal S32a is sent, and when the measurement time reaches the second predetermined time Tth32, the control signal S32b is sent to the switch control circuit 7.
Output for 0.

【0061】次に、上記構成の第3実施形態に係るヒー
タ制御装置におけるヒータ制御の処理手順について、図
8のフローチャートにしたがって説明する。
Next, a processing procedure of the heater control in the heater control device according to the third embodiment having the above configuration will be described with reference to the flowchart of FIG.

【0062】先ず、電源スイッチ62のオンにより、電
源端子63a,63bの両端に商用電源61から交流電
力が供給される(ステップS51)。この交流電力の電
圧値は、オートトランス64において分圧比1/N(N
は2以上の任意の整数)をもって降圧される(ステップ
S52)。そして、スイッチ制御回路70は、システム
コントローラ(図示せず)からヒータON指令信号S3
1が与えられると(ステップS53)、先ず制御信号B
を出力してトライアック68のゲート端68cに印加す
る(ステップS54)。これにより、トライアック68
がオン(導通)状態となり、オートトランス64で1/
Nに降圧されて得られる低い電圧値の交流電力がヒータ
18に対して供給される。
First, when the power switch 62 is turned on, AC power is supplied from the commercial power supply 61 to both ends of the power terminals 63a and 63b (step S51). The voltage value of this AC power is divided by the auto transformer 64 into a voltage division ratio of 1 / N (N
Is reduced by an arbitrary integer of 2 or more (step S52). Then, the switch control circuit 70 receives a heater ON command signal S3 from a system controller (not shown).
1 (step S53), first, the control signal B
Is output and applied to the gate end 68c of the triac 68 (step S54). As a result, the triac 68
Is turned on (conducting), and 1 /
AC power having a low voltage value obtained by being reduced to N is supplied to the heater 18.

【0063】このとき、それまで温度が低く、抵抗値が
低い状態にあったヒータ18には、通電開始によって突
入電流が流れることになるが、印加される電圧値がオー
トトランス64によって1/Nに降圧されているので、
商用電源61からの交流電力をそのまま供給した場合に
比べて、突入電流の電流値も1/Nになる。このヒータ
18の温度は、ヒータ18の近傍に配置された温度認識
装置74によって認識される。この温度認識装置74
は、その認識温度をスイッチ制御回路70に対して常時
与える。
At this time, an inrush current flows through the heater 18 which has been in a state where the temperature is low and the resistance value is low until the energization is started. Since it has been lowered to
The current value of the rush current becomes 1 / N as compared with the case where the AC power from the commercial power supply 61 is supplied as it is. The temperature of the heater 18 is recognized by a temperature recognition device 74 disposed near the heater 18. This temperature recognition device 74
Always gives the recognized temperature to the switch control circuit 70.

【0064】スイッチ制御回路70は、ヒータ18に低
電圧の交流電力が供給されている期間中温度認識装置7
4から認識温度を取り込み(ステップS55)、この認
識温度が所定温度、例えばヒータ18の最高発熱温度に
達したか否かを判断する(ステップS56)。そして、
ヒータ18の温度が最高発熱温度に達したら、それまで
トライアック68に対して出力していた制御信号Bを消
滅させ(ステップS57)、これに代えて制御信号Aを
新たに発生してトライアック68のゲート端68cに印
加する(ステップS58)。
The switch control circuit 70 controls the temperature recognition device 7 while the low-voltage AC power is being supplied to the heater 18.
Then, a recognition temperature is fetched from Step 4 (Step S55), and it is determined whether or not this recognition temperature has reached a predetermined temperature, for example, the maximum heat generation temperature of the heater 18 (Step S56). And
When the temperature of the heater 18 reaches the maximum heat generation temperature, the control signal B which has been output to the triac 68 is extinguished (step S57). The voltage is applied to the gate end 68c (step S58).

【0065】このとき同時に、スイッチ制御回路70か
らの指令に応答してタイマ73が時間の計測を開始する
(ステップS59)。そして、その計測時間が所定時間
Tth31に達したら(ステップS60)、その旨を示
す制御信号S32aをスイッチ制御回路70に対して出
力する(ステップS61)。同時に、タイマ73がリセ
ット状態となる(ステップS62)。
At the same time, the timer 73 starts measuring time in response to a command from the switch control circuit 70 (step S59). Then, when the measured time reaches the predetermined time Tth31 (step S60), a control signal S32a indicating this is output to the switch control circuit 70 (step S61). At the same time, the timer 73 is reset (step S62).

【0066】すると、スイッチ制御回路70はこの制御
信号S32aに応答して、それまでトライアック66に
対して発生していた制御信号Aを消滅させる(ステップ
S63)。これにより、高電圧の交流電力の供給が停止
するため、ヒータ18が消灯する。このとき同時に、タ
イマ73に対して再度時間の計測開始指令を発する。こ
れにより、タイマ73は再度時間の計測を開始し(ステ
ップS64)、その計測時間が所定時間Tth32に達
したら(ステップS65)、その旨を示す制御信号S3
2bをスイッチ制御回路70に対して出力する(ステッ
プS66)。同時に、タイマ73がリセット状態となる
(ステップS67)。
Then, in response to the control signal S32a, the switch control circuit 70 eliminates the control signal A which has been generated for the triac 66 (step S63). Thus, the supply of the high-voltage AC power is stopped, and the heater 18 is turned off. At this time, a time measurement start command is again issued to the timer 73. Thereby, the timer 73 starts measuring the time again (step S64), and when the measured time reaches the predetermined time Tth32 (step S65), the control signal S3 indicating that fact.
2b is output to the switch control circuit 70 (step S66). At the same time, the timer 73 is reset (step S67).

【0067】スイッチ制御回路70は、タイマ73から
制御信号S32bが与えられると、システムコントロー
ラから与えられていたヒータON指令信号S31が消滅
したか否か、即ちヒータOFF指令有りか否かを判断し
(ステップS68)、ヒータOFF指令がない場合に
は、ステップS54に戻って上述した一連の処理を繰り
返して実行する。ヒータOFF指令がある場合には、上
述した一連の処理を終了する。
When the control signal S32b is supplied from the timer 73, the switch control circuit 70 determines whether or not the heater ON command signal S31 provided from the system controller has disappeared, that is, whether or not there is a heater OFF command. (Step S68) If there is no heater OFF command, the process returns to Step S54 to repeatedly execute the above-described series of processing. If there is a heater OFF command, the series of processes described above is terminated.

【0068】上述したように、本実施形態に係るヒータ
制御装置においては、ヒータ18の温度を温度認識装置
74によって直接認識し、この認識温度がヒータ18の
最高発熱温度に達したときに図3における低電圧印加期
間が終了するようにしたことにより、ヒータ18の温
度を正確に認識し、低電圧印加によるヒータ18の加熱
が完了した時点で高電圧印加に切り替えることができ
る。したがって、低電圧の電力供給による予備加熱が必
要以上に行われることがないため、低電圧印加時の電力
消費および発熱量を最小限に抑えることができる。
As described above, in the heater control device according to the present embodiment, the temperature of the heater 18 is directly recognized by the temperature recognition device 74, and when the recognized temperature reaches the maximum heat generation temperature of the heater 18, FIG. Is completed, the temperature of the heater 18 can be accurately recognized, and switching to the high voltage application can be performed when the heating of the heater 18 by the low voltage application is completed. Therefore, preheating by low-voltage power supply is not performed more than necessary, so that power consumption and heat generation at the time of low-voltage application can be minimized.

【0069】なお、本実施形態においても、第2実施形
態の場合のように、図3におけるヒータ点灯期間およ
びヒータ消灯期間の各期間管理をタイマ53による時
間計測によって行うとしたが、ヒータ18の温度を認識
する温度認識装置74による認識温度に基づいてヒータ
点灯期間およびヒータ消灯期間の各期間管理を行う
ようにしても良いことは勿論である。
In this embodiment, as in the second embodiment, each period of the heater lighting period and the heater turning-off period in FIG. 3 is managed by measuring the time by the timer 53. It goes without saying that each period management of the heater ON period and the heater OFF period may be performed based on the temperature recognized by the temperature recognition device 74 that recognizes the temperature.

【0070】図9は、ヒータ18を制御する本発明に係
るヒータ制御装置の第4実施形態を示す構成図である。
図9において、商用電源81からの交流電力は、電源ス
イッチ82がオン(閉)することによって電源端子83
a,83b間に与えられる。電源端子83a,83b間
には、例えばダイオードブリッジ構成の第1の整流回路
84が、さらにトランス85の一次巻線L1の両端が接
続されている。第1の整流回路84は、商用電源81か
ら直接供給される交流電力を整流することによって高い
電圧値の直流電力を出力する。
FIG. 9 is a block diagram showing a fourth embodiment of the heater control device according to the present invention for controlling the heater 18. As shown in FIG.
In FIG. 9, AC power from a commercial power supply 81 is supplied to a power supply terminal 83 when a power switch 82 is turned on (closed).
a, 83b. Between the power supply terminals 83a and 83b, a first rectifier circuit 84 having, for example, a diode bridge configuration, and both ends of a primary winding L1 of a transformer 85 are connected. The first rectifier circuit 84 outputs DC power having a high voltage value by rectifying AC power directly supplied from the commercial power supply 81.

【0071】トランス85は、一例として、商用電源8
1から供給される交流電力の電圧値を1/5〜2/3程
度に降圧し、その二次巻線L2の両端に低い電圧値の交
流電力を発生する。この二次巻線L2の両端には、例え
ばダイオードブリッジ構成の第2の整流回路86が接続
されている。この第2の整流回路86は、トランス85
の二次巻線L2の両端に得られる交流電力を整流するこ
とによって低い電圧値の直流電力を出力する。
The transformer 85 is, for example, a commercial power supply 8.
The voltage of the AC power supplied from 1 is reduced to about 1/5 to 2/3, and AC power of a low voltage value is generated at both ends of the secondary winding L2. To both ends of the secondary winding L2, for example, a second rectifier circuit 86 having a diode bridge configuration is connected. The second rectifier circuit 86 includes a transformer 85
Rectifies the AC power obtained at both ends of the secondary winding L2 to output DC power of a low voltage value.

【0072】第1の整流回路84の正側出力端84aに
は、電源ライン87を介してスイッチ素子である例えば
MOSトランジスタ88のドレイン電極が接続されてい
る。また、第2の整流回路86の正側出力端86aに
は、電源ライン89を介してスイッチ素子である例えば
MOSトランジスタ90のドレイン電極が接続されてい
る。なお、本例では、MOSトランジスタ88,90を
スイッチ素子として用いたが、これに限定されるもので
はなく、例えばバイポーラトランジスタ等の他の一方向
性の電力用素子であっても良い。
The positive output terminal 84 a of the first rectifier circuit 84 is connected via a power supply line 87 to a drain electrode of, for example, a MOS transistor 88 which is a switch element. Further, a drain electrode of, for example, a MOS transistor 90 which is a switch element is connected to a positive output terminal 86 a of the second rectifier circuit 86 via a power supply line 89. In this example, the MOS transistors 88 and 90 are used as the switching elements. However, the present invention is not limited to this. For example, other unidirectional power elements such as bipolar transistors may be used.

【0073】MOSトランジスタ88,90の各ソース
電極には、図1の画像形成装置200における定着装置
15の加熱ローラ16に内蔵されたヒータ18の一端が
接続されている。ヒータ18の他端は、電源ライン91
を介して第1,第2の整流回路84,86の各負側出力
端84b,86bに接続されている。また、MOSトラ
ンジスタ88,90をオン/オフ制御するためのスイッ
チ制御回路92およびヒータ18の温度を認識するため
の温度認識装置96が設けられている。
One end of a heater 18 incorporated in the heating roller 16 of the fixing device 15 in the image forming apparatus 200 of FIG. 1 is connected to each source electrode of the MOS transistors 88 and 90. The other end of the heater 18 is connected to a power supply line 91.
Are connected to the negative output terminals 84b and 86b of the first and second rectifier circuits 84 and 86, respectively. Further, a switch control circuit 92 for controlling on / off of the MOS transistors 88 and 90 and a temperature recognition device 96 for recognizing the temperature of the heater 18 are provided.

【0074】スイッチ制御回路92は、制御ライン9
3,94を介してMOSトランジスタ88,90の各ゲ
ート電極に接続され、各ゲート電極に対して制御信号
A,Bを適宜与える。このスイッチ制御回路92には、
システム全体の制御を司るシステムコントローラ(図示
せず)からヒータ18への通電開始を指令するヒータO
N指令信号S41が与えられるとともに、タイマ95か
ら制御信号S42が与えられる。また、タイマ95は、
スイッチ制御回路92にヒータON指令信号S41が与
えられたときに、このヒータON指令信号S41に応答
して時間の計測を開始し、その計測時間が所定時間に達
したときに上記制御信号S42をスイッチ制御回路92
に対して出力する。
The switch control circuit 92 controls the control line 9
The transistors 3 and 94 are connected to the respective gate electrodes of the MOS transistors 88 and 90, and control signals A and B are appropriately applied to the respective gate electrodes. This switch control circuit 92 includes:
A heater O for instructing a start of energization to the heater 18 from a system controller (not shown) that controls the entire system
An N command signal S41 is provided, and a control signal S42 is provided from a timer 95. Also, the timer 95
When a heater ON command signal S41 is given to the switch control circuit 92, time measurement is started in response to the heater ON command signal S41. When the measured time reaches a predetermined time, the control signal S42 is output. Switch control circuit 92
Output to

【0075】上記構成の第4実施形態に係るヒータ制御
装置の動作は、基本的には、第1実施形態に係るヒータ
制御装置のそれと同じである。以下、その動作につい
て、図8のタイミングチャートに基づいて説明する。な
お、図10には、MOSトランジスタ88,90の各ゲ
ート電極に印加される制御信号A,B、ヒータ18に印
加される電圧(ヒータ電圧)およびヒータ18に流れる
電流(ヒータ電流)の各波形が示されている。
The operation of the heater control device according to the fourth embodiment having the above configuration is basically the same as that of the heater control device according to the first embodiment. Hereinafter, the operation will be described with reference to the timing chart of FIG. FIG. 10 shows waveforms of control signals A and B applied to the gate electrodes of MOS transistors 88 and 90, a voltage applied to heater 18 (heater voltage), and a current flowing through heater 18 (heater current). It is shown.

【0076】先ず、電源スイッチ82をオンすると、商
用電源81からの交流電力が第1の整流回路84で整流
されることによって高い電圧値の直流電力としてMOS
トランジスタ88のゲート電極に印加される一方、トラ
ンス85において分圧比1/N(Nは2以上の任意の整
数)で降圧され、第2の整流回路86で整流されること
によって低い電圧値の直流電力としてMOSトランジス
タ90のドレイン電極に印加される。
First, when the power switch 82 is turned on, the AC power from the commercial power supply 81 is rectified by the first rectifier circuit 84, so that the MOS power is converted to DC power of a high voltage value.
While being applied to the gate electrode of the transistor 88, the voltage is stepped down by the transformer 85 at a voltage division ratio of 1 / N (N is an arbitrary integer of 2 or more) and rectified by the second rectifier circuit 86, so that the DC Power is applied to the drain electrode of the MOS transistor 90.

【0077】そして、時点t21でシステムコントロー
ラ(図示せず)からヒータON指令信号S41が発せら
れると、スイッチ制御回路92はヒータ18の温度が所
定温度以下であることを条件に先ず制御信号Bを出力
し、MOSトランジスタ90のゲート電極に印加する。
これにより、MOSトランジスタ90がオン(導通)状
態となり、第2の整流回路86から与えられる低い電圧
値の直流電力がヒータ18に供給される。同時に、タイ
マ95は時間の計測を開始する。
When a heater ON command signal S41 is issued from a system controller (not shown) at time t21, the switch control circuit 92 first sends a control signal B on condition that the temperature of the heater 18 is lower than a predetermined temperature. The output is applied to the gate electrode of the MOS transistor 90.
As a result, the MOS transistor 90 is turned on (conducting), and the low-voltage DC power supplied from the second rectifier circuit 86 is supplied to the heater 18. At the same time, the timer 95 starts measuring time.

【0078】このとき、それまで温度が低く、抵抗値が
低い状態にあったヒータ18には、通電開始によって突
入電流が流れることになるが、印加される電圧値がトラ
ンス85によって1/Nに降圧されているので、商用電
源81からの交流電力に基づく直流電力を直接供給した
場合に比べて、突入電流の電流値も1/Nになる。タイ
マ95は、計測時間が所定時間Tthに達すると、その
旨を示す制御信号S42をスイッチ制御回路92に与え
る。
At this time, an inrush current flows through the heater 18 which has been in a state where the temperature is low and the resistance value is low until the energization starts, but the applied voltage value is reduced to 1 / N by the transformer 85. Since the voltage is stepped down, the current value of the rush current is also reduced to 1 / N as compared with the case where the DC power based on the AC power from the commercial power supply 81 is directly supplied. When the measured time reaches a predetermined time Tth, the timer 95 supplies a control signal S42 indicating that to the switch control circuit 92.

【0079】すると、スイッチ制御回路92は、タイマ
95から制御信号S42が発せられた時点t22で、そ
れまでMOSトランジスタ90に対して出力していた制
御信号Bを消滅させ、これに代えて制御信号Aを新たに
発生し、MOSトランジスタ88のゲート電極に印加す
る。これにより、MOSトランジスタ88がオン(導
通)状態となり、ヒータ18には、第1の整流回路84
から高い電圧値の直流電力が供給される。
Then, at time t22 when the control signal S42 is issued from the timer 95, the switch control circuit 92 extinguishes the control signal B which has been output to the MOS transistor 90, and replaces it with the control signal B. A is newly generated and applied to the gate electrode of the MOS transistor 88. As a result, the MOS transistor 88 is turned on (conducting), and the heater 18 is provided with the first rectifier circuit 84.
Supplies a high voltage DC power.

【0080】高電圧の直流電力が供給された際にも、ヒ
ータ18には突入電流が流れることになるが、このとき
には既に低い電圧値の直流電力によってヒータ18が予
備加熱されているので、突入電流の電流値としては低い
値に抑えられる。スイッチ制御回路93は、ヒータ18
に高電圧の直流電力が供給されている期間中温度認識装
置96の認識温度を監視し、その認識温度が所定温度以
上になったら、それまでMOSトランジスタ88に対し
て発生していた制御信号Aを消滅させる。これにより、
高電圧の直流電力の供給が停止するため、ヒータ18が
消灯する。
Even when high-voltage DC power is supplied, an inrush current flows through the heater 18, but at this time, since the heater 18 has already been preheated by the low-voltage DC power, the The current value of the current is suppressed to a low value. The switch control circuit 93 includes the heater 18
During the period in which high-voltage DC power is being supplied, the recognition temperature of the temperature recognition device 96 is monitored, and when the recognition temperature exceeds a predetermined temperature, the control signal A which has been generated for the MOS transistor 88 until then is monitored. To extinguish. This allows
Since the supply of the high-voltage DC power is stopped, the heater 18 is turned off.

【0081】そして、スイッチ制御回路92は、システ
ムコントローラから与えられていたヒータON指令信号
S41が消滅していない、即ちヒータOFF指令がない
ことを条件として、上述した一連の処理を繰り返して実
行する。ヒータOFF指令がある場合には、上述した一
連の処理を終了する。
Then, the switch control circuit 92 repeatedly executes the above-described series of processing on condition that the heater ON command signal S41 given from the system controller has not disappeared, that is, there is no heater OFF command. . If there is a heater OFF command, the series of processes described above is terminated.

【0082】上述したように、第4実施形態に係るヒー
タ制御装置においては、商用電源81からの交流電力を
整流して高い電圧値の直流電力を得るとともに、トラン
ス85で降圧した交流電力を整流して低い電圧値の直流
電力を得、ヒータ18への通電開始時には先ず低い電圧
値の直流電力を供給し、その後高い電圧値の直流電力の
供給に切り替えるようにしたことで、第1実施形態の場
合と同様に、ヒータ18に流れる突入電流の発生回数は
増えるが、その電流値としては分割した比率よりも低く
抑えることができるため、消費電力および発熱量を大幅
に低減でき、しかも商用電源81の電圧変動を抑えるこ
とができる。
As described above, in the heater control device according to the fourth embodiment, the AC power from the commercial power supply 81 is rectified to obtain a high voltage DC power, and the AC power stepped down by the transformer 85 is rectified. The first embodiment provides a low-voltage DC power, and supplies a low-voltage DC power at the start of energization to the heater 18, and then switches to a high-voltage DC power supply. As in the case of (1), the number of occurrences of the rush current flowing through the heater 18 increases, but the current value can be suppressed to be lower than the divided ratio, so that the power consumption and the amount of heat generation can be greatly reduced. 81 can be suppressed.

【0083】しかも、商用電源81からの交流電力を整
流して得られる直流電力によってヒータ18を点灯駆動
するようにしたことにより、スイッチ素子としてトライ
アックやSSR等よりも安価なMOSトランジスタやバ
イポーラトランジスタなどを用いることができるので、
システム全体の低価格化が図れることになる。
Further, since the heater 18 is turned on and driven by the DC power obtained by rectifying the AC power from the commercial power supply 81, a MOS transistor or a bipolar transistor, which is less expensive than a triac or SSR, is used as a switch element. Can be used,
The cost of the entire system can be reduced.

【0084】なお、本実施形態では、低い電圧値の直流
電力から高い電圧値の直流電力への切替えを、タイマ9
5による計測時間が所定時間Tthに達したときに行う
としたが、第2実施形態の場合のように、ヒータ18に
流れる電流値を検出し、その電流値のピークが一定にな
ったときに行うようにしても良く、また第3実施形態の
場合のように、ヒータ18の温度を認識し、その認識温
度が所定温度、例えば最高発熱温度に発したときに行う
ようにすることも可能である。
In this embodiment, the switching from the low-voltage DC power to the high-voltage DC power is performed by the timer 9.
5, the measurement is performed when the predetermined time Tth has been reached. However, as in the second embodiment, the current flowing through the heater 18 is detected, and when the peak of the current is constant. Alternatively, as in the case of the third embodiment, the temperature of the heater 18 may be recognized, and the recognition may be performed at a predetermined temperature, for example, the maximum heat generation temperature. is there.

【0085】また、上記各実施形態では、図1の画像形
成装置200における定着装置18に用いるヒータ18
の制御装置に適用した場合について説明したが、これに
限定されるものではなく、図1の画像読み取り装置10
0における照明用ランプ3の制御装置にも適用すること
ができる。
In each of the above embodiments, the heater 18 used for the fixing device 18 in the image forming apparatus 200 shown in FIG.
Has been described, but the present invention is not limited to this. The image reading apparatus 10 shown in FIG.
0 can be applied to the control device of the illumination lamp 3.

【0086】図11は、照明用ランプ3の制御装置に適
用された本発明の第5実施形態を示す構成図である。図
11において、商用電源101からの交流電力は、電源
スイッチ102がオン(閉)することによって電源端子
103a,103b間に与えられる。電源端子103
a,103b間には、供給される交流電力の電圧値を降
下させるためのトランス、例えばオートトランス104
が接続されている。
FIG. 11 is a block diagram showing a fifth embodiment of the present invention applied to the control device for the illumination lamp 3. As shown in FIG. In FIG. 11, AC power from a commercial power supply 101 is supplied between power supply terminals 103a and 103b when a power switch 102 is turned on (closed). Power terminal 103
a, a transformer for lowering the voltage value of the supplied AC power, for example, an auto transformer 104
Is connected.

【0087】電源端子103aには、電源ライン105
を介してスイッチ素子である例えばトライアック106
の入力端106aが接続されている。また、オートトラ
ンス104の出力端104aには、電源ライン107を
介してスイッチ素子である例えばトライアック108の
入力端108aに接続されている。なお、本例では、ト
ライアック106,108をスイッチ素子として用いた
が、これに限定されるものではなく、例えば半導体回路
を用いたSSRなどの他の双方向性の電力用素子であっ
ても良い。
The power supply line 103 is connected to the power supply terminal 103a.
, For example, a triac 106
Are connected to the input terminal 106a. The output terminal 104a of the autotransformer 104 is connected via a power supply line 107 to an input terminal 108a of a switch device, for example, a triac 108. In this example, the triacs 106 and 108 are used as switch elements. However, the present invention is not limited to this. For example, another bidirectional power element such as an SSR using a semiconductor circuit may be used. .

【0088】トライアック106,108の各出力端1
06b,108bには、図1の画像読み取り装置100
における照明用ランプ3の一端が接続されている。照明
用ランプ3の他端は、電源ライン109を介して電源端
子103bに接続されている。また、トライアック10
6,108をオン/オフ制御するためのスイッチ制御回
路110およびヒータ18の温度を認識するための温度
認識装置114が設けられている。スイッチ制御回路1
10は、制御ライン111,112を介してトライアッ
ク106,108の各ゲート端106c,108cに接
続され、各ゲート端106c,108cに対して制御信
号A,Bを適宜与える。
Each output terminal 1 of the triacs 106 and 108
06b and 108b include the image reading device 100 of FIG.
Are connected to one end of the illumination lamp 3. The other end of the illumination lamp 3 is connected to a power supply terminal 103b via a power supply line 109. Also, Triac 10
A switch control circuit 110 for controlling on / off of the heaters 6 and 108 and a temperature recognition device 114 for recognizing the temperature of the heater 18 are provided. Switch control circuit 1
Reference numeral 10 is connected to gate terminals 106c and 108c of the triacs 106 and 108 via control lines 111 and 112, and appropriately supplies control signals A and B to the gate terminals 106c and 108c.

【0089】このスイッチ制御回路110には、システ
ム全体の制御を司るシステムコントローラ(図示せず)
から照明用ランプ3への通電開始を指令するランプON
指令信号S51が与えられるとともに、タイマ113か
ら制御信号S52が与えられる。また、タイマ113
は、スイッチ制御回路110にランプON指令信号S5
1が与えられたとき、このランプON指令信号S51に
応答して時間の計測を開始し、その計測時間が所定時間
に達したとき上記制御信号S52をスイッチ制御回路1
10に対して出力する。
The switch control circuit 110 includes a system controller (not shown) for controlling the entire system.
ON to command the start of energization of the illumination lamp 3 from the lamp
The command signal S51 is provided, and the control signal S52 is provided from the timer 113. Also, the timer 113
Sends a lamp ON command signal S5 to the switch control circuit 110.
1 is given, the time measurement is started in response to the lamp ON command signal S51, and when the measured time reaches a predetermined time, the control signal S52 is sent to the switch control circuit 1
Output to 10

【0090】上記構成の第5実施形態に係るランプ制御
装置において、第1実施形態に係るヒータ制御装置との
違いは制御対象物が異なるのみであり、その動作につい
ては何ら異なるところはない。このように、商用電源1
01からの交流電力の電圧値をオートトランス104に
よって降圧し、照明用ランプ3への通電開始時には先ず
オートトランス104で降圧された低電圧の交流電力を
供給し、所定時間が経過した後は商用電源101からの
高い電圧値の交流電力を供給するようにしたことで、照
明用ランプ3に流れる突入電流の発生回数は増えるが、
その電流値としては分割した比率よりも低く抑えること
ができるので、消費電力および発熱量を大幅に低減で
き、しかも商用電源101の電圧変動を抑えることがで
きる。
The lamp control device according to the fifth embodiment having the above-described configuration differs from the heater control device according to the first embodiment only in the object to be controlled, and there is no difference in the operation. Thus, the commercial power supply 1
The voltage value of the AC power from 01 is stepped down by the autotransformer 104, and when the energization of the lighting lamp 3 is started, the low voltage AC power stepped down by the autotransformer 104 is first supplied. By supplying high-voltage AC power from the power supply 101, the number of times of inrush current flowing through the lighting lamp 3 increases,
Since the current value can be suppressed lower than the divided ratio, power consumption and heat generation can be significantly reduced, and furthermore, voltage fluctuation of the commercial power supply 101 can be suppressed.

【0091】なお、ランプ制御装置に適用した場合にお
いても、ヒータ制御装置に適用した場合と同様に、低電
圧の電力供給から高電圧の電力供給への切替えを、第2
実施形態の場合のように、照明用ランプ3に流れる電流
値を検出し、その電流値のピークが一定になったときに
行うようにしたり、第3実施形態の場合のように、照明
用ランプ3の温度を認識し、その認識温度が所定温度、
例えば最高発熱温度に発したときに行うようにすること
も可能である。また、第4実施形態の場合のように、照
明用ランプ3の駆動を直流電力で行うようにしても良
い。
Note that, even when the present invention is applied to the lamp control device, similarly to the case where the present invention is applied to the heater control device, the switching from the low-voltage power supply to the high-voltage power supply is performed in the second manner.
As in the case of the embodiment, the value of the current flowing through the illumination lamp 3 is detected and the detection is performed when the peak of the current value becomes constant, or as in the case of the third embodiment. 3 is recognized, and the recognized temperature is a predetermined temperature,
For example, it is also possible to perform the operation when the temperature reaches the maximum heat generation temperature. Further, as in the case of the fourth embodiment, the illumination lamp 3 may be driven by DC power.

【0092】[0092]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
画像形成装置に用いるヒータや、画像読み取り装置に用
いるランプへの通電の際に、トランスで降圧して得られ
る低い電圧値の電力で予備加熱を行い、その後に高い電
圧値の電力を供給するようにしたことにより、ヒータま
たはランプに流れる突入電流の電流値を低く抑えること
ができるため、消費電力および発熱量を大幅に低減でき
るとともに、商用電源の電圧変動を抑えることができる
ことになる。
As described above, according to the present invention,
When energizing a heater used in an image forming apparatus or a lamp used in an image reading apparatus, preheating is performed with low voltage power obtained by stepping down a transformer, and then high voltage power is supplied. With this configuration, the current value of the rush current flowing through the heater or the lamp can be suppressed to a low value, so that the power consumption and the amount of heat generated can be significantly reduced, and the voltage fluctuation of the commercial power supply can be suppressed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明が適用されるタンデム方式デジタルカ
ラー複写機の概略構成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a tandem digital color copying machine to which the present invention is applied.

【図2】 本発明の第1実施形態を示す構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram showing a first embodiment of the present invention.

【図3】 第1実施形態の動作説明のためのタイミング
チャートである。
FIG. 3 is a timing chart for explaining the operation of the first embodiment.

【図4】 第1実施形態に係る処理手順を示すフローチ
ャートである。
FIG. 4 is a flowchart illustrating a processing procedure according to the first embodiment.

【図5】 本発明の第2実施形態を示す構成図である。FIG. 5 is a configuration diagram showing a second embodiment of the present invention.

【図6】 第2実施形態に係る処理手順を示すフローチ
ャートである。
FIG. 6 is a flowchart illustrating a processing procedure according to a second embodiment.

【図7】 本発明の第3実施形態を示す構成図である。FIG. 7 is a configuration diagram showing a third embodiment of the present invention.

【図8】 第3実施形態に係る処理手順を示すフローチ
ャートである。
FIG. 8 is a flowchart illustrating a processing procedure according to a third embodiment.

【図9】 本発明の第4実施形態を示す構成図である。FIG. 9 is a configuration diagram showing a fourth embodiment of the present invention.

【図10】 第4実施形態の動作説明のためのタイミン
グチャートである。
FIG. 10 is a timing chart for explaining the operation of the fourth embodiment.

【図11】 本発明の第5実施形態を示す構成図であ
る。
FIG. 11 is a configuration diagram showing a fifth embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

3 照明用ランプ 6 CCDイメージャ 7K,7M,7Y,7C 画像形成エンジン 9K,9M,9Y,9C 画像書き込み装置 15 定着装置 16 加熱ローラ 17 加圧ローラ 18 ヒータ 21,41,61,81,101 商用電源 24,44,64 オートトランス 26,28,46,48,66,68,106,108
トライアック 30,50,70,92,110 スイッチ制御回路 33,53,73,95,113 タイマ 34,74,96,114 温度認識装置 74 温度認識装置 88,90 MOSトランジスタ 100 画像読み取り装置 200 画像形成装置
3 Illumination lamp 6 CCD imager 7K, 7M, 7Y, 7C Image forming engine 9K, 9M, 9Y, 9C Image writing device 15 Fixing device 16 Heating roller 17 Pressure roller 18 Heater 21, 41, 61, 81, 101 Commercial power supply 24, 44, 64 Auto transformer 26, 28, 46, 48, 66, 68, 106, 108
Triac 30, 50, 70, 92, 110 Switch control circuit 33, 53, 73, 95, 113 Timer 34, 74, 96, 114 Temperature recognition device 74 Temperature recognition device 88, 90 MOS transistor 100 Image reading device 200 Image forming device

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電力を供給する電力供給手段と、 前記電力供給手段から供給される電力の電圧値を降下さ
せるトランスと、 前記トランスを介して後段の回路に前記電力を供給する
第1経路と、前記トランスを介さずに後段の回路に前記
電力を供給する第2経路とを選択するスイッチと、 前記スイッチにより選択された経路から供給される前記
電力を、トナーを用紙に定着させる熱に変換するヒータ
と、 前記ヒータに対して前記第1経路を選択し、前記電力の
供給が開始された後に前記第2経路を選択すべく前記ス
イッチを制御するスイッチ制御手段とを備えることを特
徴とする画像形成装置。
1. A power supply means for supplying power, a transformer for lowering a voltage value of power supplied from the power supply means, and a first path for supplying the power to a subsequent circuit via the transformer. A switch for selecting a second path for supplying the power to a subsequent circuit without passing through the transformer, and converting the power supplied from the path selected by the switch to heat for fixing the toner to the paper. And a switch control means for selecting the first path for the heater and controlling the switch to select the second path after the supply of the electric power is started. Image forming device.
【請求項2】 請求項1記載の画像形成装置において、 前記第1経路による前記電力の供給が開始されてからの
時間を計測するタイマを備え、 前記スイッチ制御手段は、前記タイマによる計測時間が
所定時間に達したとき前記第2経路を選択すべく前記ス
イッチを制御することを特徴とする画像形成装置。
2. The image forming apparatus according to claim 1, further comprising: a timer for measuring a time period from when the supply of the electric power by the first path is started, wherein the switch control unit measures a time period measured by the timer. An image forming apparatus, wherein the switch is controlled to select the second path when a predetermined time has been reached.
【請求項3】 前記所定時間は、前記第1経路を通って
前記ヒータに流れる突入電流の電流値と、前記第2経路
を通って前記ヒータに流れる突入電流の電流値とが略等
しくなる時間であることを特徴とする請求項2記載の画
像形成装置。
3. The predetermined time is a time when the current value of the rush current flowing to the heater through the first path is substantially equal to the current value of the rush current flowing to the heater through the second path. The image forming apparatus according to claim 2, wherein
【請求項4】 請求項1記載の画像形成装置において、 前記ヒータに流れる電流値を検出する電流値検出手段を
備え、 前記スイッチ制御手段は、前記電流値検出手段により検
出される電流値のピークが一定となったとき前記第2経
路を選択すべく前記スイッチを制御することを特徴とす
る画像形成装置。
4. The image forming apparatus according to claim 1, further comprising: a current value detecting unit that detects a current value flowing through the heater, wherein the switch control unit detects a peak of the current value detected by the current value detecting unit. An image forming apparatus that controls the switch so as to select the second path when is constant.
【請求項5】 請求項1記載の画像形成装置において、 前記ヒータの温度を認識する温度認識手段を備え、 前記スイッチ制御手段は、前記温度認識手段による認識
温度が所定温度に達したとき前記第2経路を選択すべく
前記スイッチを制御することを特徴とする画像形成装
置。
5. The image forming apparatus according to claim 1, further comprising a temperature recognizing unit for recognizing a temperature of the heater, wherein the switch control unit is configured to execute the second process when the temperature recognized by the temperature recognizing unit reaches a predetermined temperature. An image forming apparatus, wherein the switch is controlled to select two paths.
【請求項6】 前記所定温度は、前記第1経路から供給
される前記電力による前記ヒータの最高発熱温度である
ことを特徴とする請求項5記載の画像形成装置。
6. The image forming apparatus according to claim 5, wherein the predetermined temperature is a maximum heat generation temperature of the heater by the electric power supplied from the first path.
【請求項7】 電力を供給する電力供給手段と、 前記電力供給手段から供給される電力の電圧値を降下さ
せるトランスと、 前記トランスを介して後段の回路に前記電力を供給する
第1経路と、前記トランスを介さずに後段の回路に前記
電力を供給する第2経路とを選択するスイッチと、 前記スイッチにより選択された経路から供給される前記
電力を、原稿を照射する光に変換するランプと、 前記ランプに対して前記第1経路を選択し、前記電力の
供給が開始された後に前記第2経路を選択すべく前記ス
イッチを制御するスイッチ制御手段とを備えることを特
徴とする画像読み取り装置。
7. A power supply unit for supplying power, a transformer for decreasing a voltage value of the power supplied from the power supply unit, and a first path for supplying the power to a subsequent circuit via the transformer. A switch for selecting a second path for supplying the power to a subsequent circuit without passing through the transformer, and a lamp for converting the power supplied from the path selected by the switch to light for irradiating a document Image reading comprising: selecting a first path for the lamp and controlling the switch to select the second path after the supply of power is started. apparatus.
【請求項8】 電力を供給する第1ステップと、 前記第1ステップにより供給される電力の電圧値を降下
させる第2ステップと、 前記第2ステップにより電圧値が降下された電力を、ト
ナーを用紙に定着させる熱に変換するヒータに供給する
第3ステップと、 前記第3ステップにより電力が供給された前記ヒータに
対して、前記第1ステップによって発生される電力を電
圧値を降下させずに供給する第4ステップとを順次実行
することを特徴とする画像形成方法。
8. A first step of supplying power, a second step of lowering a voltage value of the power supplied in the first step, and a power step of reducing the voltage value of the second step. A third step of supplying to a heater for converting the heat into heat to be fixed to a sheet; and a step of supplying the electric power generated in the first step to the heater supplied with the electric power in the third step without lowering a voltage value. An image forming method, wherein the supplying step and the supplying step are sequentially performed.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007057783A (en) * 2005-08-24 2007-03-08 Fuji Xerox Co Ltd Image forming apparatus
JP2008046152A (en) * 2006-08-10 2008-02-28 Kyocera Mita Corp Image forming apparatus
CN112018863A (en) * 2020-08-31 2020-12-01 广州极飞科技有限公司 Power supply adjusting circuit and power supply device

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007057783A (en) * 2005-08-24 2007-03-08 Fuji Xerox Co Ltd Image forming apparatus
JP2008046152A (en) * 2006-08-10 2008-02-28 Kyocera Mita Corp Image forming apparatus
CN112018863A (en) * 2020-08-31 2020-12-01 广州极飞科技有限公司 Power supply adjusting circuit and power supply device

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