(57)【要約】【課題】回路が簡単でしかも電力制御が容易な誘導加熱装置を提供すること。【解決手段】交流電源に接続された整流ブリッジ回路と、この整流ブリッジ回路の正側の出力に一端を接続され、定着ローラに内蔵された誘導コイル及びこの誘導コイルに並列に接続された共振コンデンサから成る共振回路と、この共振回路に他端を接続され、他端を前記平滑回路に接続された電力制御回路とから成り、前記電力制御回路は、印加される電圧に基づいた周波数のパルスをゲートに印加されるスイッチング素子を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電源に接続された整流ブリッジ回路と、
この整流ブリッジ回路の正側の出力に一端を接続され、定着ローラに内蔵された誘導コイル及びこの誘導コイルに並列に接続された共振コンデンサから成る共振回路と、
この共振回路に他端を接続され、他端を前記平滑回路に接続された電力制御回路とから成り、
前記電力制御回路は、印加される電圧に基づいた周波数のパルスをゲートに印加されるスイッチング素子を有することを特徴とする誘導加熱回路。
【請求項２】
前記電力制御回路は、
前記共振回路にコレクタを接続され前記平滑回路にエミッタを接続されたスイッチング素子と、
第１の抵抗及びこの第１の抵抗に直列に接続された第２の抵抗から成る抵抗分圧回路と、
この第１の抵抗と第２の抵抗の接続点の電位を入力としこの電位に応じた周波数のパルスを出力し前記スイッチング素子のゲートに供給するゲート駆動回路と、
を有することを特徴とする誘導加熱装置。
【請求項３】
交流電源に接続された整流ブリッジ回路と、
この整流回路に一端を接続されたコイル及びこのコイルに一端を接続され他端を前記整流ブリッジ回路に接続されたコンデンサから成る平滑回路と、
定着ローラに内蔵され、前記平滑回路の前記コンデンサと前記コイルの接続点に一端を接続された誘導コイルと、
この誘導コイルに並列に接続された共振コンデンサと、
第１の抵抗及びこの第１の抵抗に直列に接続された第２の抵抗から成り、前記誘導コイルの他端に一端を接続され他端を前記整流ブリッジ回路の一端に接続された抵抗分圧回路と、
前記誘導コイルの他端に一端を接続され他端を前記整流ブリッジ回路に接続されたスイッチング素子と、
このスイッチング素子の制御端子に出力端子を接続され、入力端子を前記抵抗分圧回路の前記第１の抵抗及び第２の抵抗の接続点に接続されたゲート駆動回路と、
を有することを特徴とする誘導加熱装置。
【請求項４】
前記スイッチング素子は、ＩＧＢＴ素子であり、そのゲート端子は前記ゲート駆動回路に接続され、コレクタ端子は前記誘導コイルの他端に接続され、エミッタ端子は前記整流ブリッジ回路に接続されたことを特徴とする請求項３記載の誘導加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機の定着装置などに用いられる、誘導加熱装置に係り、特にその定電力制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機の定着装置では、可視化された画像の定着のために定着装置が必要である。このため定着装置のローラには一定電力を供給して所定温度に保つ必要がある。このような誘導加熱方式による加熱装置に一定電力を供給するための回路としては、例えば特許文献１に記載されているように、装置に入力されるＡＣラインの電圧あるいは電流を検知しこれにしたがって電力を制御するものが知られている。しかしこの種の定電力装置は回路が複雑になりやすいという問題があった。
【特許文献１】特開平１０−３０１４４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、上記のような従来の加熱装置では、回路が複雑になりやすいという問題点にかんがみてなされたもので、回路が簡単でしかも電力制御が容易な誘導加熱装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の請求項１によれば、交流電源に接続された整流ブリッジ回路と、この整流ブリッジ回路において整流された交流を平滑化する平滑回路と、この平滑回路に一端を接続され、定着ローラに内蔵された誘導コイル及びこの誘導コイルに並列に接続された共振コンデンサから成る共振回路と、この共振回路に一端を接続され、他端を前記平滑回路に接続された電力制御回路とから成り、前記電力制御回路は、印加される電圧に比例した周波数のパルスをゲートに印加されるスイッチング素子を有することを特徴とする誘導加熱回路を提供する。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、回路が簡単でしかも電力制御が容易な誘導加熱装置を得ることができる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。図１に本発明一実施形態の構成例を示す。この誘導加熱装置１０は、交流電源１１に接続され、４個のダイオードＤ１１，Ｄ１２，Ｄ１３，Ｄ１４から構成される整流ブリッジ回路１２と、この整流ブリッジ回路に接続された平滑回路１３と、この平滑回路１４の出力が供給される誘導コイルＬ１０と、この誘導コイルＬ１０に並列に接続された共振コンデンサＣ１０と、上記誘導コイルＬ１０に供給される電力を検出し電力を制御する電力制御回路１４とから成る。
【０００７】
整流ブリッジ回路１２は、ダイオードＤ１１とダイオードＤ１２の直列接続体と、これに並列に接続されたダイオードＤ１３とダイオードＤ１４の直列接続体から成る。交流電源１１は、整流ブリッジ回路１２を構成する、ダイオードＤ１１のカソードとダイオードＤ１２のアノードの接続点と、ダイオードＤ１３のカソードとダイオードＤ１４のアノードの接続点の間に接続される。
【０００８】
平滑回路１３は、ダイオードＤ１２及びＤ１４のカソードの接続点にその一端を接続された、チョークコイルＬ１１と、このチョークコイルＬ１１の他端に一端を接続され、他端をダイオードＤ１１及びＤ１３のアノードの接続点に接続されたコンデンサＣ１１とから成る。
【０００９】
電力制御回路１４は、一端をダイオードＤ１３のカソードとダイオードＤ１４のアノードの接続点に接続され、他端を誘導コイルＬ１０と共振コンデンサＣ１０の接続点に接続された抵抗分圧回路１５と、この抵抗分圧回路１５に並列にコレクタ及びエミッタを接続されたＩＧＢＴ素子１６と、このＩＧＢＴ素子１６のゲートに出力端子を接続され、上記抵抗分圧回路１５を構成する抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２の中点に入力端子を接続されたゲート駆動回路１７とから成る。ＩＧＢＴ素子１６は例えば９００Ｖ６０アンペアの規格の、大電流でも大電力が取れる素子である。
【００１０】
誘導コイルＬ１０は、図示していないが記録媒体上の画像の定着を行う定着ローラ１８の中に設置される。誘導コイルＬ１０に流れる高周波電流により高周波磁界を発生し磁気誘導発熱層（図示せず）に渦電流を発生させ、定着ローラ１８を加熱し、その表面温度を制御する。
【００１１】
交流電源１１出力の交流は整流ブリッジ回路１２において整流され、チョークコイルＬ１１とコンデンサＣ１１から成る平滑回路により平滑化され、その平滑化された電圧は誘導コイルＬ１０と共振コンデンサＣ１０の並列回路と、ＩＧＢＴ素子１６のコレクタとエミッタ間に印加される。誘導コイルＬ１０と共振コンデンサＣ１０の並列回路において共振を生じる。
【００１２】
ＩＧＢＴ素子１６のコレクタとエミッタ間に印加された電圧をＶｃｅとすると、この電圧が抵抗分圧回路１５にも印加される。誘導コイルＬ１０と共振コンデンサＣ１０により共振が生じ、抵抗分圧回路１５に印加される電圧も変化する。この抵抗分圧回路１５に印加された電圧は抵抗Ｒ１，Ｒ２の比でゲート駆動回路１７に入力される。ゲート駆動回路１７に入力された電圧は、出力電圧Ｖｇとして出力される。この出力電圧はゲート駆動回路１７に入力される電圧によりパルス幅が変化する。ゲート駆動回路１７の入力電圧はＩＧＢＴ素子のコレクタ−エミッタ電圧に比例する。
【００１３】
図２（ａ）（ｂ）に、出力電圧ＶｇとＩＧＢＴ素子１６のコレクタとエミッタ間電圧Ｖｃｅの波形を示す。図２（ａ）に示すように、ゲート駆動回路１７の出力電圧ＶｃｅがＶｃｅ１〜Ｖｃｅ３に変化するとＩＧＢＴ素子はオンオフ制御されるので、抵抗分圧回路１５に印加される電圧に応じて、出力電圧Ｖｇのパルス幅、即ち周波数が図２（ｂ）でｆ１〜ｆ３に示すように変化し、ＩＧＢＴ素子の出力が変化して誘導コイルＬ１０に供給され、電力が制御される。
【００１４】
このようにＩＧＢＴ素子のコレクタ電圧検出し、この素子の入力周波数を変えることによって誘導コイルに供給される電力を制御することができる。
【００１５】
ところで本発明の上記実施形態では、ＩＧＢＴ素子を用いた場合について説明した。ＩＧＢＴ素子を用いると、大電流で電力を制御可能な電圧制御が容易に行える利点がある。しかし、本発明において用いる素子はＩＧＢＴ素子に限られず、一般的にはスイッチング素子を用いればよい。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明一実施形態の構成例を示す図。
【図２】本発明一実施形態のＩＧＢＴ素子のコレクタエミッタ電圧Ｖｃｅとゲート電圧Ｖｇの関係を示す図。
【符号の説明】
【００１７】
１０・・・誘導加熱装置、
１１・・・交流電源、
１２・・・整流ブリッジ回路、
１３・・・平滑回路、
１４・・・電力制御回路、
１５・・・抵抗分圧回路、
１６・・・ＩＧＢＴ素子、
１７・・・ゲート駆動回路、
１８・・・定着ローラ、
Ｄ１１，Ｄ１２，Ｄ１３，Ｄ１４・・・ダイオード、
Ｌ１０・・・誘導コイル、
Ｃ１０・・・共振コンデンサ、
Ｌ１１・・・チョークコイル、
Ｃ１１コンデンサ。
【図１】
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【図２】
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