CN1745340A - 使用电磁感应的热生成设备 - Google Patents

Abstract

当温度控制不起作用而进入热失控状态时，热辊130和恒温器210的温度迅速升高。当温度上升连续进行使得恒温器210的温度达到200℃或更高时，恒温器210的两端被带入开路状态，使得直接切断从商用电源310到激励线圈220的电力供应。

Description

使用电磁感应的热生成设备

技术领域

本发明涉及一种诸如复印机、传真或打印机的静电记录类型的成像设备，特别涉及一种使用电磁感应的热生成设备和定影(fixing)设备。

背景技术

近年来，对于诸如打印机、复印机或传真机的成像设备，对节能和增加速度的市场需求已经变得更大。为了获得这些需求的性能，重要的是要提高在成像设备中使用的热生成设备和定影设备的热效率。

在成像设备中，通过诸如电子照相记录、静电记录或者磁记录的成像处理，利用图像传送方法或直接方法在诸如薄片(sheet)材料、打印纸、感光纸或静电记录纸的记录介质上形成不稳定的调色剂(toner)图像。作为用于将不稳定的调色剂图像定影的定影设备，使用诸如热辊方法、薄膜加热方法或电磁感应加热方法的接触式加热方法的定影设备已经被广泛使用。

对于使用电磁感应加热方法的定影设备，JP-A-8-22206提出了这样的技术，该技术用于通过涡电流生成焦耳(Joule)热，其中该涡电流是通过由激励线圈形成的感应加热部件的磁场、在作为磁性金属元件的热生成元件上生成的，而且该技术用于使热生成元件执行电磁感应发热。

将给出对根据传统技术的、使用电磁感应加热方法的定影设备的反相器(inverter)电源电路的结构的描述。图26是示出根据传统技术的、使用电磁感应加热方法的定影设备中的感应加热部件和反相器电源电路的电框图。

在图26中，商用电源310连接到反相器电源电路320中用于全波整流的整流电路的整流二极管330，并通过平滑电路的平滑电容器340、利用连接部件350连接到感应加热部件180中的激励线圈220的任一端。此外，商用电源310连接到反相器电源电路320中与激励线圈220并联的用于谐振的谐振电容器360。

此外，激励线圈220相反侧上的任一部分通过连接部件350连接到反相器电源电路320中的开关单元(以下称为IGBT)370。此外，IGBT 370连接到开关单元驱动部件380，并响应于温度控制电路390的控制信号而被导通(ON)/关断(OFF)控制。具有20V的DC的DC电源400通过感应加热部件180中的异常温度检测部件(以下称为恒温器)连接到开关单元驱动部件380。

导通/关断IGBT 370，使得高频电流流到激励线圈220。由高频电流生成磁场，并且在作为与激励线圈220相对提供的磁性金属元件的热生成元件(以下称为热辊)130中生成涡电流，从而生成焦耳热。

利用这种电路结构，在标准条件下热辊130的温度被控制为大约180℃，并且恒温器210的两端均被设置为处于短路状态。

当温度控制不起作用但是由于某种原因而引起热失控(runaway)状态时，热辊130的温度迅速升高，使得恒温器210的温度也突然升高。当温度上升持续进行使得恒温器210的温度达到200℃或更高时，恒温器210的两端被带入开路状态，使得停止从DC电源400到开关单元驱动部件380的电力供应。因为开关单元驱动部件380的输出被下拉，所以当电力供应停止时，IGBT370的输入(以下称为栅级)被关断。因此，电流不会流到激励线圈220，使得停止热辊130上方的加热。

然而，即使热辊130达到异常温度、并且这由恒温器210检测到以停止从DC电源400到开关单元驱动部件380的电力供应，也会由于IGBT 370的异常而没有切断商用电源310的线路，而是还进行加热，从而导致冒烟和着火。因此，存在安全方面的问题。

此外，有必要根据电源电压改变感应加热部件180和反相器电源电路320。在制造时为反相器电源电路320采用(take)了感应加热部件180的情况下，存在反相器电源电路320中的IGBT 370损坏的问题。

发明内容

因此，本发明的一个目的是提供一种热生成设备和定影设备，其包括异常温度检测部件，用于当热生成元件达到异常温度时切断商用电源线路，并且可以通过切断商用电源线路来在异常温度下停止对激励线圈的电力供应。

本发明的另一目的是提供一种热生成设备和定影设备，其可以减少用于执行与激励线圈和异常温度检测部件的连接的连接部件的导线(lead wire)数目，并因此可以降低成本。

本发明的另一目的是提供一种热生成设备和定影设备，其中，即使根据电源电压而为反相器电源电路采用了激励线圈，也不会将电力提供给激励线圈或反相器电源电路，并且可以防止开关单元损坏。

为了解决这些问题，本发明提供一种热生成设备和定影设备，包括热生成元件；感应加热部件，与热生成元件相对地提供，并用来使热生成元件通过电磁感应发热；异常温度检测部件，在感应加热部件到热生成元件的相对位置处提供，并用于当检测到热生成元件的异常温度时停止对激励线圈的电力供应；反相器电源电路，用于驱动感应加热部件；以及连接部件，用于连接激励线圈、异常温度检测部件和反相器电源电路，其中异常温度检测部件电连接在反相器电源电路中的整流电路和平滑电路之间。

附图说明

图1是示出根据本发明实施例的、包括定影设备的成像设备的结构的视图，

图2是示出根据本发明实施例的、要在图1的成像设备中使用的定影设备的结构的说明性视图，

图3是示出被取下的、构成图2中的定影设备的热辊的结构的说明性视图，

图4是示出构成图2中的定影设备的激励线圈和短路环(short ring)的结构的视图，

图5是示出根据本发明实施例的感应加热部件的磁通量状态的说明性视图，

图6是示出根据本发明实施例的、磁通量由感应加热部件的短路环抵消的状态的说明性视图，

图7是示出根据本发明实施例的、磁通量由感应加热部件的短路环抵消的状态的说明性视图，

图8是示出根据本发明实施例的、通过感应加热部件中的屏蔽板的磁通量改变的说明性视图，

图9是示出根据本发明另一实施例的定影设备的结构的说明性视图，

图10是示出根据本发明实施例的、使用电磁感应加热方法的定影设备中的反相器电路、控制电路及其外围电路的框图，

图11是示出利用图10中的电磁感应加热方法打印时的操作的时序图，

图12是示出用于利用图10中的电磁感应加热方法执行加热的待机中的操作的时序图，

图13是示出根据本发明实施例的、使用电磁感应加热方法的定影设备中的控制电路及其外围电路的框图，

图14是示出在利用图13中的电磁感应加热方法进行打印时的操作的时序图，

图15是示出根据本发明实施例的、使用电磁感应加热方法的定影设备中的反相器电路和控制电路的连接的框图，

图16是示出根据本发明实施例的、使用电磁感应加热方法的定影设备中的感应加热部件和反相器电源电路的电框图，

图17A和17B是示出根据本发明实施例的、图16的连接部件部分中的基于电源电压的连接器规范(specification)的图，

图18A和18B是示出根据本发明另一实施例的、图16的连接部件部分中的基于电源电压的连接器规范的图，

图19是示出根据本发明实施例的电源设备的电路的说明性视图，

图20是示出根据本发明实施例的电源设备的操作的说明性视图，

图21是示出根据本发明实施例的电源设备的操作的说明性视图，

图22是示出根据本发明实施例的电源设备的操作的说明性视图，

图23是示出根据本发明实施例的电源设备的电路的说明性视图，

图24是示出根据本发明实施例的电源设备的操作的说明性视图，

图25是示出激励线圈和电源设备之间的连接结构的图，以及

图26是示出根据传统技术的、使用电磁感应加热方法的定影设备中的感应加热部件和反相器电源电路的电框图。

具体实施方式

下面将参考图1到9对本发明的实施例进行描述。在这些附图中，相同元件具有相同的附图标记，并且将省略重复的说明。

图1是示出根据本发明实施例的、包括定影设备的成像设备的结构的说明性视图，图2是示出根据本发明实施例的、要在图1的成像设备中使用的定影设备的结构的说明性视图，图3是示出被取走的、构成图2中的定影设备的热辊的结构的说明性视图，图4是示出构成图2中的定影设备的激励线图和短路环的结构的视图，图5是示出根据本发明实施例的感应加热部件的磁通量状态的说明性视图，图6是示出根据本发明实施例的、磁通量由感应加热部件的短路环抵消的状态的说明性视图，图7是示出根据本发明实施例的、磁通量由感应加热部件的短路环抵消的状态的说明性视图，图8是示出根据本发明实施例的、通过感应加热部件中的屏蔽板的磁通量改变的说明性视图，图9是示出根据本发明另一实施例的定影设备的结构的说明性视图，图10是示出根据本发明实施例的电源设备的电路的说明性图，图11是示出根据本发明实施例的电源设备的操作的说明性图，图12是示出根据本发明实施例的电源设备的操作的说明性图，以及图13是示出根据本发明实施例的电源设备的操作的说明性图。

(1)成像设备

首先，将示意性地描述根据本发明的成像设备。将要在实施例中描述的成像设备是串列(tandem)型的，其中具体为具有四种基本颜色的每种调色剂提供了显影装置，其中这四种基本颜色有助于使用电子照相方法的设备中的彩色图像的彩色显影，并且具有这四种颜色的图像在传送元件上被叠加，并被共同传送到薄片材料上。

然而，显然，本发明不仅仅局限于串列型的成像设备，而是可用于所有类型的成像设备，而与显影装置的数目和中间传送元件的存在无关。

在图1中，在光敏鼓10a、10b、10c和10d的周围，提供了：充电部件20a、20b、20c和20d，用于均匀地给光敏鼓10a、10b、10c和10d的表面充电以具有预定电势；曝光部件30，用于在充电的光敏鼓10a、10b、10c和10d上照射对应于具有特定颜色的图像数据的激光束的扫描线30K、30C、30M和30Y，从而形成静电潜像；显影部件40a、40b、40c和40d，用于使在光敏鼓10a、10b、10c和10d上形成的静电潜像显影；传送部件50a、50b、50c和50d，用于将在光敏鼓10a、10b、10c和10d上显影的调色剂图像传送到无末端(non-end)的中间传送带(中间传送元件)70上；以及清洁部件60a、60b、60c和60d，用于在将调色剂图像从光敏鼓10a、10b、10c和10d传送到中间传送带70上之后除去光敏鼓10a、10b、10c和10d上剩余的调色剂。

曝光部件30被提供有相对于光敏鼓10a、10b、10c和10d的预定倾角。此外，中间传送带70沿着如图所示的箭头A的方向旋转。在成像站(station)Pa、Pb、Pc和Pd中，分别形成黑色图像、青色图像、品红色图像和黄色图像。然后，在光敏鼓10a、10b、10c和10d上形成的、具有各自颜色的单色图像被顺次并传送到中间传送带70上，从而形成全色图像。

在该设备的下面部分提供了容纳诸如打印纸的薄片材料(记录介质)90的进纸盒(paper feeding cassette)100。将薄片材料90通过进纸辊80从进纸盒100逐一馈送到送纸通路。

在送纸通路上提供了：传送辊110，用于以预定量与中间传送带70的外部外围表面相接触，并将中间传送带70上形成的彩色图像传送到薄片材料90上；以及定影装置120，用于通过由辊的插入和旋转生成的压力和热、把传送到薄片材料90上的彩色图像定影到薄片材料90上。

此外，门125形成成像设备的壳，并在调换定影装置120或执行卡住(jam)处理时被打开和关闭。

在具有这种结构的成像设备中，首先，通过成像站Pa的充电部件20a和曝光部件30在光敏鼓10a上形成具有图像信息的黑组成色的潜像。通过显影部件40a，利用具有黑调色剂的显影部件40a将该潜像改变为作为黑调色剂图像的可见图像，并将其作为黑调色剂图像通过传送部件50a传送给中间传送带70。

另一方面，当黑调色剂图像被传送到中间传送带70上时，在成像站Pb中形成具有青组成色的潜像，并且随后，利用显影部件40b使青调色剂图像显影。然后，通过图像站Pb的传送部件50b把青调色剂图像传送到中间传送带70上，其中在前面的图像站Pa中，已经将黑调色剂图像完全传送到中间传送带70上，并且，将青调色剂图像叠加在黑调色剂图像上。

品红调色剂图像和黄调色剂图像也以同样方式形成。当具有四种颜色的调色剂图像在中间传送带70上被完全叠加时，将具有这四种颜色的调色剂图像通过薄片材料传送辊110共同传送到借助于进纸辊80从进纸盒100馈送的薄片材料90上。利用定影装置120将这样传送的调色剂图像加热并定影到薄片材料90上，使得在薄片材料90上形成全色图像。

(2)定影设备

接下来，将给出对成像设备中使用的定影设备的描述。

如图2所示，定影设备由以下部分组成：热辊(热生成元件)130，将通过感应加热部件180的电磁感应而被加热；定影辊140，与热辊130平行地提供；无末端带形耐热带(调色剂加热介质)150，在热辊130和定影辊140上方提供，由热辊130加热，并借助于这些辊中的至少一个的旋转而沿着箭头B的方向旋转；以及加压辊160，通过耐热带150与定影辊140压力接触地提供，并沿着相对于耐热带150的前向旋转。

热辊130由作为例如诸如铁、钴、镍或这些金属的合金的中空且圆柱形的磁性金属元件的旋转元件形成，并且例如具有设置为20mm的外径和设置为0.3mm的厚度，以及具有低热容和快速温度升高。

如图3所示，热辊130使其两端被轴承132可旋转地支撑，该轴承132固定到由镀锌铁皮形成的支撑侧板131上。未示出的设备主体的驱动部件使热辊130旋转。热辊130由作为铁、镍和铬的合金的磁性材料构成，并且被调整为具有300℃或更高的居里(Curie)点。此外，热辊130被形成为具有0.3mm厚度的管状。

为了提供脱模(mold releasing)特性，热辊130的表面被涂覆了由氟树脂形成的具有20μm厚度的脱模层(未示出)。对于脱模层，可以单独使用具有优良脱模特性的树脂或者橡胶，例如PTFE、PFA、FEP、硅橡胶或含氟橡胶，或者可以将它们混合。在把热辊130用于将单色图像定影的情况下，优选的是应该仅保持脱模特性。在把热辊130用于将彩色图像定影的情况下，理想的是应该提供弹性。在该情况下，有必要形成更厚的橡胶层。

定影辊140包括诸如不锈钢的金属芯杆(bar)140a、和弹性元件140b，该弹性元件通过使具有耐火特性的硅橡胶成为固体或者发泡状态并且覆盖芯杆140a而获得。为了利用从加压辊160施加的压力，在加压辊160和定影辊140之间形成具有预定宽度的定影压区(nip)部分N，将外径设置为大约30mm，其大于热辊130的外径。

弹性元件140b具有大约3到8mm的厚度、和大约15到50度的硬度(Asker硬度：6到25度的JISA硬度)。通过这一结构，热辊130的热容小于定影辊140的热容。因此，热辊130被迅速加热，从而缩短了加热时间。

在热辊130和定影辊140上方提供的耐热带150在与热辊130的接触部分处被加热，其中热辊130将由感应加热部件180加热。然后，通过热辊130和定影辊140的旋转连续加热耐热带150的内表面。因此，带被整个地加热。

耐热带150是由热生成层和脱模层(未示出)构成的复合层带，其中热生成层使用诸如铁、钴或镍的具有磁性的金属作为基础材料或者使用具有它们的合金作为基础材料，并且脱模层由被提供以覆盖热生成层表面的、诸如硅橡胶或含氟橡胶的弹性元件形成。

通过使用复合层带，可以将该带直接加热，并且此外，可以提高热生成效率，并且可以更快地进行响应。

即使例如由于某种原因，外来物质进入耐热带150和热辊130之间的部分从而产生缝隙，耐热带150也通过由耐热带150的热生成层的电磁感应引起的发热而自身发热。因此，可以减小温度不均匀性，并且可以提高定影可靠性。

在图2中，加压辊160由以下部分构成：芯杆160a，由诸如铜或铝的具有高导热特性的金属圆柱形元件形成；以及弹性元件160b，在芯杆160a的表面上提供，具有高耐热性和高调色剂脱模特性。除金属之外，可以将SUS用于芯杆160a。

加压辊160通过耐热带150压迫定影辊140，从而形成用于插入和输送薄片材料90的定影压区部分N。在本实施例中，把加压辊160的硬度设置为大于定影辊140的硬度，使得加压辊160切入定影辊140(以及耐热带150)。通过该切入，与加压辊160表面的圆周形状相一致地提供薄片材料90。因此，薄片材料90具有容易从耐热带150的表面分离的效果。

加压辊160具有等于定影辊140外径的大约30mm的外径、和小于定影辊140厚度的大约2到5mm的厚度、以及大于如上所述的定影辊140硬度的大约20到60度的硬度(Asker硬度：6到25度的JISA硬度)。带内表面的温度由定影压区部分N的进口侧附近的温度检测部件240检测，该温度检测部件240包括在耐热带150的内表面侧上的支柱中提供的、诸如热敏电阻的具有高热响应性的温度感测单元。

接下来，将描述感应加热部件180的结构。

如图2所示，与热辊130的外部外围表面相对地提供用于通过电磁感应加热热辊130的感应加热部件180。感应加热部件180被提供有被弯曲以覆盖辊130的支撑框架(线圈导引元件)190，并且包括用于存放热辊130的储存室200。支撑框架190由阻燃树脂构成。

在支撑框架190到热辊130的相对位置中提供恒温器210，并且从支撑框架190向热辊130和耐热带150部分地暴露用来检测温度的恒温器210的部分。因此，检测热辊130和耐热带150的温度，并且当检测到异常温度时强制断开电源电路(未示出)。

充当磁场生成部件的激励线圈220被缠绕在支撑框架190的外部外围表面上，该激励线圈是通过将表面绝缘的电线捆成束而获得的电线束。通过沿着支撑框架190、在热辊130的轴向交替缠绕一条长的激励线圈电线而获得激励线圈220(参见图9)。要缠绕的线圈的长度被设置为几乎等于耐热带150和热辊130彼此接触的区域的长度。

激励线圈220连接到电源设备(图10)，其中振荡电路具有可变频率，并且从该电源设备(图10)提供具有10kHz到1MHz的高频的交变电流，优选为具有20kHz到800kHz的高频的交变电流，使得生成交变场。该交变场在热辊130与耐热带150的接触区域及其附近部分中的热辊130和耐热带150的热生成层上发挥作用，并且涡电流以阻止其中的交变场改变这样的方向流动。

涡电流产生对应于热辊130和耐热带150的热生成层的电阻的焦耳热，并且热辊130和耐热带150主要在热辊130与耐热带150的接触区域及其附近部分被电磁感应和加热。

如图4所示，类似地，在支撑框架190的外部提供短路环230以包围储存室200。以这样的方向在短路环230上生成涡电流，以便抵消通过电流流到激励线圈220而生成的磁通量中泄漏到外部的泄漏通量。当生成涡电流时，以这样的方向生成磁场，以便根据弗莱明(Fleming)法则抵消泄漏通量的磁场。因此，可以防止泄漏通量引起的不必要的辐射。

假定短路环230由具有高传导性的金属例如铜或铝形成。此外，优选的是，短路环230应该至少被放置在生成抵消泄漏通量的磁通量的位置。

以这样的配置提供激励线圈核心(core)250，以便包围支撑框架190的储存室200，并且在其上跨越支撑框架190的储存室200提供C型线圈核心260。

提供激励线圈核心250和C型线圈核心260，使得增大了激励线圈220的电感，并且可以增强激励线圈220和热辊130的电磁耦合。因此，有可能利用相同的线圈电流将更多的电力放入热辊130。因而，有可能实现具有缩短的加热时间的定影设备。

用于覆盖感应加热部件180的内部部分的壳270附加在热辊130的相对侧，并且激励线圈220插入在其间。壳270由例如树脂形成，并且是屋顶形状的，以覆盖C型线圈核心260和恒温器210，并且附加在支撑框架190上。壳270可以由除树脂之外的材料形成。壳270被提供有多个辐射孔280，并且从在内部提供的支撑框架190、激励线圈220和C型线圈核心260发出的热被排到外部。

短路环290以这样的配置附接到支撑框架190，以便不会封闭在壳270上形成的辐射孔。

如图4所示，短路环290与短路环230相同，并且位于C型线圈核心260的背面，并且以这样的方向生成涡电流，以便抵消从C型线圈核心260的背面泄漏的轻微泄漏通量，从而以这样的方向生成磁场，以便抵消泄漏通量的磁场，由此防止泄漏通量引起不必要的辐射。

屏蔽板300附加在热辊130的相对侧，并且激励线圈220插入其间。

屏蔽板300由诸如铁的铁磁金属形成，并屏蔽从C型线圈核心260的背面泄漏的泄漏通量，从而防止不必要的辐射。

参考图5到8，将给出对其中短路环230和290抵消泄漏通量的情况以及其中屏蔽板300屏蔽磁通量的情况的描述。

如图5的箭头所示，由于热辊130的磁性，由激励线圈220通过从激磁电路(未示出)流入的交变电流生成的磁通量沿圆周方向穿过热辊130的内部部分，从而重复生成和湮灭(annihilation)。通过磁通量的改变，在热辊130上生成的感应电流由于趋肤效应而几乎全部都仅仅流到热辊130的表面，从而生成焦耳热。

然而，并非全部磁通量都被施加到热辊以进行加热，而是它们中的一些泄漏出去了。

如图6所示，短路环230以这样的方向生成磁通量(以虚线示出)，以便抵消从激励线圈220和热辊130之间的间隙向热辊130一侧泄漏的磁通量(以实线示出)，从而防止泄漏通量引起不必要的辐射。

如图7所示，短路环290以这样的方向生成磁通量(以虚线示出)，以便抵消从激励线圈220向C型线圈核心260的背面侧泄漏的磁通量(以实线示出)，从而防止泄漏通量引起不必要的辐射。

如图8所示，屏蔽板300以这样的方式形成闭合磁路，使得从激励线圈220向C型线圈核心260的背面侧泄漏的磁通量(以实线示出)不会泄漏到外部，从而防止泄漏通量引起不必要的辐射。

尽管短路环230和290以及屏蔽板300分别产生所述效果，但是有可能通过组合来抑制更多的泄漏通量引起不必要的辐射。

图9是示出根据本发明另一个实施例的定影设备的结构的说明性视图。

尽管通过使用根据本发明的、用于具有这样的结构以便通过耐热带150进行定影的定影设备的感应加热部件获得了参考图2所述的定影设备，但是易于使用采取用于不使用带的定影设备的对策的感应加热部件，如图9所示。

330指示作为热生成元件的热辊。未示出的设备主体的驱动部件使热辊330旋转。热辊330由作为铁、镍和铬的合金的磁性材料构成，并且被调整为具有300℃或更高的居里点。此外，热辊130被形成为具有0.3mm厚度的管状。

为了提供脱模特性，热辊130的表面被涂覆了由氟树脂形成的具有20μm厚度的脱模层(未示出)。对于脱模层，可以单独使用具有优良脱模特性的树脂或橡胶，例如PTFE、PFA、FEP、硅橡胶或含氟橡胶，或者可以将它们混合。在把热辊130用于将单色图像定影的情况下，优选的是应该仅保持脱模特性。在把热辊130用于将彩色图像定影的情况下，理想的是应该提供弹性。在该情况下，有必要形成更厚的橡胶层。

360指示作为加压部件的加压辊。加压辊360由具有JISA 65度硬度的硅橡胶构成，并且通过20kgf(千克力)的压力与热辊330压力接触，从而形成压区部分。在此状态下，加压辊360随着热辊330的旋转而旋转。对于加压辊360的材料，也有可能使用诸如含氟橡胶或氟树脂的其它耐热树脂或橡胶。此外，为了增强耐磨性和脱模特性，理想的是加压辊360的表面应涂覆有诸如PFA、PTFE或FEP的树脂或橡胶、或者它们的混合物。此外，为了防止热辐射，理想的是加压辊360应该由具有小热传导特性的材料构成。

接下来，将参考图10描述控制电路320及其外围结构。

控制电路320连接到：热生成元件检测部件330，用于检测由热辊130、定影辊140和耐热带150构成的定影装置120被正常附接；旋转和移动检测部件340，用于检测热辊130或耐热带150正常旋转；驱动操作检测部件350，用于检测用来旋转热辊130、定影辊140和耐热带150的驱动部件正常操作；CPU 370，用于控制定影设备的温度；以及反相器电路310。

此外，控制电路320由用于生成信号IHENB以控制反相器电路310的输出允许/禁止的使能(enable)生成电路321、用于生成信号IHPOWER以控制反相器电路310的输出功率的脉冲生成电路322、用于确定待机中的状态的模式设置寄存器323、用于确定反相器电路310的输出功率的功率设置寄存器324、以及用于确定反相器电路310的输出功率处于异常的异常功率寄存器325构成。反相器电路310的输出在信号IHENB为“0”或“Hi-Z”时被设置为禁止(停止)状态，而在信号IHENB为“1”时被设置为允许状态。此外，信号IHPOWER是脉冲信号，并且根据高(HIGH)时间与低(LOW)时间的比率(负载(duty))确定反相器电路310的输出功率。当负载较高(高时间比低时间长)时，更多地增大输出功率。例如，输出功率在负载为30％时大约为300W，而在负载为80％时为大约800W。

模式设置寄存器323是2位寄存器，并且通过数据总线D和地址总线A从CPU 370写入它的数据MOD。当数据为“0”时，设置指示不进行加热的待机状态的模式0。当数据为“1”时，设置指示进行加热的待机状态(即使热辊130和耐热带150不旋转也进行加热的状态)的模式1。当数据为“2”时，设置指示打印状态(其中，仅在热辊130和耐热带150正常旋转时才进行加热)的模式2。

使能生成电路321通过从CPU 370发送的信号IHON、从热生成元件检测部件330发送的信号FSR、从旋转和移动检测部件340发送的信号ROT、从驱动操作检测部件350发送的信号LD以及从模式设置寄存器323发送的信号MOD，将“0”或“1”输出到信号IHENB。

功率设置寄存器324是8位寄存器，并且通过数据总线D和地址总线A从CPU 370写入它的数据PW。当数据较大时，反相器电路的输出功率也较高。异常功率寄存器325是8位寄存器，并且它的数据EPW具有固定值，其即使在热辊130和耐热带150不旋转的状态下进行加热也没有安全方面的问题。

脉冲生成电路322通过从旋转和移动检测部件340发送的信号ROT、从驱动操作检测部件350发送的信号LD、从功率设置寄存器324发送的信号PW、从异常功率寄存器325发送的信号EPW、以及从模式设置寄存器323发送的信号MOD，将脉冲信号输出到信号IHPOWER。

热生成元件检测部件330由热生成元件检测电路331和诸如光斩波器(photointerruptor)的光传感器332构成。在由热辊130、定影辊140和耐热带150构成的定影装置120正常附接的状态下，光传感器332被带入光屏蔽状态，并且热生成元件检测电路331将“1”输出到信号FSR。在定影装置120未正常附接的状态下，光传感器332被带入发射状态，并且热生成元件检测电路331将“0”输出到信号FSR。

旋转和移动检测部件340由将与热辊130和耐热带150联锁地旋转的编码器板341、旋转和移动检测电路342、以及诸如光斩波器的光学传感器343构成。当旋转编码器板341时，光传感器343重复光屏蔽状态和发射状态。旋转和移动检测电路342检测热辊130和耐热带150正常旋转，并在重复周期等于或小于预定时间时将“1”输出到信号ROT，而在重复周期大于该预定时间时输出“0”。

当从CPU 370发送的信号MON为“1”时，诸如DC无刷电动机的驱动部件360旋转以驱动热辊130、定影辊140和耐热带150，并在信号MOT为“0”时停止。使用霍尔(Hall)传感器(未示出)的驱动操作检测部件350在驱动部件360以预定转数旋转的时段内将“1”输出到信号LD，而在其它时段内输出“0”。

CPU 370通过存储程序(软件)的ROM 380、作为工作区的RAM 390以及从温度检测部件240发送的信号TH，控制定影设备的温度。此外，CPU 370可以识别通过地址总线A和数据总线D从热生成元件检测部件330发送的信号FSR、从旋转和移动检测部件340发送的信号ROT以及从驱动操作检测部件350发送的信号LD的状态。

接下来，将参考图11和(表1)到(表6)描述打印时定影设备的操作。

图11是示出打印时定影设备的操作的时序图，(表1)到(表3)是指示使能生成电路321中的输入和输出之间关系的表，而(表4)到(表6)是指示脉冲生成电路322中的输入和输出之间关系的表。

[表1]

当设置MOD＝0时

输入                                                                                      输出
				FSR	LD	ROT	IHENB
0	0	0	0
				0	0	1	0
0	1	0	0
				0	1	1	0
1	0	0	0

1	0	1	0
				1	1	0	0
1	1	1	0

[表2]

当设置MOD＝1时

输入                                                                                      输出
				FSR	LD	ROT	IHENB
0	0	0	0
				0	0	1	0
0	1	0	0
				0	1	1	0
1	0	0	IHON
				1	0	1	IHON
1	1	0	IHON
				1	1	1	IHON

[表3]

当设置MOD＝2时

输入                                                                                      输出
				FSR	LD	ROT	IHENB
0	0	0	0
				0	0	1	0
0	1	0	0
				0	1	1	0
1	0	0	0
				1	0	1	0
1	1	0	0
				1	1	1	IHON

[表4]

当设置MOD＝0时

输入                                                                            输出
			LD	ROT	IHPOWER
0	0	0
			0	1	0
1	0	0
			1	1	0

[表5]

当设置MOD＝1时

输入                                                                            输出
			LD	ROT	IHPOWER
0	0	对应于PW(其不大于EPW)的脉冲
			0	1
1	0
			1	1

[表6]

当设置MOD＝2时

输入                                                                             输出
			LD	ROT	IHPOWER
0	0	0
			0	1	0
1	0	0
			1	1	对应于PW的脉冲

首先，CPU 370确认从热生成元件检测部件330发送的信号FSR是“1”，并将“2”写入模式设置寄存器323(信号MOD被设置为“2”)。当信号FSR为“0”时，不执行打印操作。接下来，CPU 370把要发送给驱动部件360的信号MON设置为“1”，使得驱动部件360开始旋转驱动操作。当驱动部件360在预定时间T1达到预定转数时，驱动操作检测部件350把信号LD设置为“1”。当在预定时间T2之后热辊130和耐热带150正常旋转时，旋转和移动检测部件340把信号ROT设置为“1”。CPU 370确认信号LD和ROT均为“1”，并将信号IHON设置为“1”，并且此外，将预定数据(此处为“80H”)写入功率设置寄存器324。

在设置了信号MOD＝2(在打印时)的情况下，当如(表3)所示全部信号FSR、LD和ROT均为“1”时，控制电路320中的使能生成电路321将与信号IHON的状态相同的状态输出到信号IHENB。此外，在设置了信号MOD＝2(在打印时)的情况中，当如(表6)所示全部信号LD和ROT均为“1”时，脉冲生成电路322将对应于信号PW的脉冲输出到信号IHPOWER，其中信号PW是设置到功率设置寄存器324的数据。在这种情况下，将“80H”设置到功率设置寄存器324。因此，信号IHPOWER变为具有50％负载的脉冲。

因为信号IHENB被设置在允许状态，所以反相器电路310根据信号IHPOWER的负载输出功率。在这种情况下，信号IHPOWER具有50％的负载。因此，输出大约500W的功率，从而加热热辊130和耐热带150。

当最终定影的薄片材料90被递送到出纸托盘(未示出)时，CPU 370将信号IHON设置为“0”，并将“00H”写入功率设置寄存器324，然后将信号MON设置为“0”，从而停止驱动部件360。这样，定影操作结束。

CPU 370确认信号FSR为“1”然后允许反相器电路310的输出，并且此外，识别出产生异常以便将信号IHON设置为“0”，并将“00H”写入功率设置寄存器324，从而当在打印和加热时(MOD＝2)由于某种原因而将信号FSR设置为“0”时停止加热。如果定影装置120没有正常附接，则因此停止反相器电路的输出，使得可以防止不必要电磁波的泄漏。

当在打印和加热时(MOD＝2)由于某种原因而将信号LD或信号ROT设置为“0”时，识别出产生了异常，并且信号IHON被设置为“0”，并且此外，将“00H”写入功率设置寄存器324，从而停止加热。因此，可以防止热辊130和耐热带150被局部加热，使得可以防止冒烟和着火。

当产生异常时，控制电路320按照如(表3)和(表6)所示的与CPU 370相同的方式停止加热。换句话说，当产生异常时，不用软件就停止加热。因此，在当产生异常时CPU 370由于某种原因而没有停止加热的状态下，也可以可靠地停止加热。

接下来，将参考图12和(表1)到(表6)来描述处于用于进行加热的待机中的定影设备的操作。

首先，CPU 370确认从热生成元件检测部件330发送的信号FSR是“1”，并将“1”写入模式设置寄存器323(信号MOD为“1”)。接下来，将信号IHON设置为“1”，并且，将预定数据(此处为“40H”)写入功率设置寄存器324。进行待机状态中的加热，以便将定影设备保持在大约100℃的温度，并设置低功率。

在信号MOD＝1(进行加热的待机状态)的情况下，如(表2)所示，当信号FSR为“1”时，控制电路320中的使能生成电路321向信号IHENB输出与信号IHON的状态相同的状态。此外，在信号MOD＝1(进行加热的待机状态)的情况下，如(表5)所示，脉冲生成电路322向信号IHPOWER输出对应于信号PW的脉冲，而与信号LD和ROT的状态无关，其中信号PW是设置到功率设置寄存器324的数据。即使信号PW被设置为具有大于信号EPW值的值，信号IHPOWER也不具有大于信号EPW值的值。在信号EPW中，将“50H”设置为固定值。此外，将“40H”设置到功率设置寄存器324。因此，信号IHPOWER变为具有25％的负载的脉冲。

因为IHENB被设置为处于允许状态，所以反相器电路310根据信号IHPOWER的负载输出功率。在这种情况下，信号IHPOWER具有25％的负载。因此，输出大约250W的功率，并且加热热辊130和耐热带150。

即使由于某种原因CPU 370将大值(例如“FFH”)设置到功率设置寄存器324，控制电路320也不会向信号IHPOWER输出具有比信号EPW的值大的值的脉冲。因此，在热辊130和耐热带150不旋转的状态下，不以高功率进行加热，从而可以防止冒烟和着火。

接下来，将参考图13和14以及(表7)到(表12)描述本发明的第二实施例。

图13是示出根据本发明第二实施例的、使用电磁感应加热方法的定影设备中的控制电路及其外围电路的框图。图14是示出利用图13中的电磁感应加热方法进行打印时的操作的时序图。(表7)到(表9)是指示根据本发明第二实施例的、使用电磁感应加热方法的使能生成电路中的输入和输出之间关系的表。(表10)到(表12)是指示根据本发明第二实施例的、使用电磁感应加热方法的脉冲生成电路中的输入和输出之间关系的表。

[表7]

当设置MOD＝0时

输入                                                                                             输出
					WD	FSR	LD	ROT	IHENB
0	0	0	0	0
					0	0	0	1	0
0	0	1	0	0
					0	0	1	1	0
0	1	0	0	0
					0	1	0	1	0
0	1	1	0	0
					0	1	1	1	0
1	0	0	0	0
					1	0	0	1	0
1	0	1	0	0
					1	0	1	1	0
1	1	0	0	0
					1	1	0	1	0
1	1	1	0	0
					1	1	1	1	0

[表8]

当设置MOD＝1时

输入                                                                                            输出
					WD	FSR	LD	ROT	IHENB
0	0	0	0	0
					0	0	0	1	0
0	0	1	0	0

0	0	1	1	0
					0	1	0	0	0
0	1	0	1	0
					0	1	1	0	0
0	1	1	1	0
					1	0	0	0	0
1	0	0	1	0
					1	0	1	0	0
1	0	1	1	0
					1	1	0	0	IHON
1	1	0	1	IHON
					1	1	1	0	IHON
1	1	1	1	IHON

[表9]

当设置MOD＝2时

输入                                                                                             输出
					WD	FSR	LD	ROT	IHENB
0	0	0	0	0
					0	0	0	1	0
0	0	1	0	0
					0	0	1	1	0
0	1	0	0	0
					0	1	0	1	0
0	1	1	0	0
					0	1	1	1	0
1	0	0	0	0

1	0	0	1	0
					1	0	1	0	0
1	0	1	1	0
					1	1	0	0	0
1	1	0	1	0
					1	1	1	0	0
1	1	1	1	IHON

[表10]

当设置MOD＝0时

输入                                                                                       输出
				WD	LD	ROT	IHPOWER
0	0	0	0
				0	0	1	0
0	1	0	0
				0	1	1	0
1	0	0	0
				1	0	1	0
1	1	0	0
				1	1	1	0

[表11]

当设置MOD＝1时

输入                                                                                      输出
				WD	LD	ROT	IHPOWER
0	0	0	0
				0	0	1	0
0	1	0	0
				0	1	1	0

1	0	0	对应于PW(其不大于EPW)的脉冲
				1	0	1
1	1	0
				1	1	1

[表12]

当设置MOD＝2时

输入                                                                                       输出
				WD	LD	ROT	IHPOWER
0	0	0	0
				0	0	1	0
0	1	0	0
				0	1	1	0
1	0	0	0
				1	0	1	0
1	1	0	0
				1	1	1	对应于PW的脉冲

在图14中，CPU监控电路326监控信号TGL的状态，并且当在预定时间T3中信号TGL的状态从“0”改变为“1”或从“1”改变为“0”时，将“1”输出到信号WD，而当在时间T3中不进行改变时输出“0”。

如(表7)到(表9)所示，只有当信号WD为“1”时，使能生成电路321才输出如第一实施例的表1所示的信号IHON。当信号WD为“0”时，总是将“0”输出到信号IHON。

只有当信号WD为“1”时，脉冲生成电路322才输出如第一实施例的表2所示的信号IHPOWER。当信号WD为“0”时，总是将“0”输出到信号IHPOWER。

将给出对在打印时定影设备的操作的描述。

首先，CPU 370确认从热生成元件检测部件发送的信号FSR为“1”，并将“2”写入模式设置寄存器323，并且此外，把信号TGL带入不同于当前状态的状态。在这里，信号TGL从“0”改变为“1”，并且然后连续地每隔时间T4就改变状态。当信号TGL的状态在预定时间T3(时间T4和T3具有T4＞T3的关系)内改变时，CPU监控电路326将“1”输出到信号“WD”。

接下来，CPU 370把要发送给驱动部件360的信号MON设置为“1”，使得驱动部件360开始旋转驱动操作。当驱动部件360在预定时间T1达到预定转数时，驱动操作检测部件350把信号LD设置为“1”。当在预定时间T2之后热辊130和耐热带150正常旋转时，旋转和移动检测部件340把信号ROT设置为“1”。CPU 370确认信号LD和ROT均为“1”，并且将信号IHON设置为“1”，并且此外，将预定数据(此处为“80H”)写入功率设置寄存器324。

在信号MOD＝2(在打印时)的情况中，如(表9)所示，当全部信号WD、FSR、LD和ROT都为“1”时，控制电路320中的使能生成电路321向信号IHENB输出与信号IHON的状态相同的状态。此外，在信号MOD＝2(在打印时)的情况下，如(表12)所示，当全部信号WD、LD和ROT都为“1”时，脉冲生成电路322向信号IHPOWER输出对应于信号PW的脉冲，其中信号PW是设置到功率设置寄存器324的数据。在这种情况下，将“80H”设置到功率设置寄存器324。因此，信号IHPOWER变为具有50％负载的脉冲。

因为信号IHENB被设置为允许状态，所以反相器电路310根据信号IHPOWER的负载输出功率。在这种情况下，信号IHPOWER具有50％的负载。因此，输出大约500W的功率，从而加热热辊130和耐热带150。

当最终定影的薄片材料90被递送到出纸托盘(未示出)时，CPU 370将信号IHON设置为“0”，并将“00H”写入功率设置寄存器324。然后，信号TGL的状态停止改变，并且当在T3内不进行信号TGL的状态改变时，CPU监控电路326将“0”输出到信号WD。此外，CPU 370把信号MON设置为“0”，从而停止驱动部件360。这样，定影操作结束。

CPU监控电路326始终监控信号TGL。因此，即使CPU 370在打印和加热期间由于某种原因而导致失控时，也识别出该失控，使得信号IHENB和IHPOWER被设置为“0”，从而停止加热。因而，可以防止冒烟和着火。

接下来，将参考图15描述本发明的第三实施例。

图15是示出根据本发明第三实施例的、使用电磁感应加热方法的定影设备中的反相器电路和控制电路的连接的框图。

开关400与将在定影装置的调换中使用的门(未示出)的打开和关闭操作联锁。从控制电路320输出的信号IHENB通过开关400连接到反相器电路310。当门(未示出)被打开(在定影装置的调换中)时，设置“Hi-Z”，使得将反相器电路310带入输出停止状态。在正常打印状态下，门被维持在关闭状态，并且，在正确的状况下将信号IHENB传送到反相器电路310。

因此，在定影装置的调换中，通过与门联锁的开关400执行控制电路320与反相器电路310的连接。当开关400被设置为处于打开状况中(门被打开)时，停止反相器电路310的输出，使得用户可以安全地调换定影装置。

如上所述，根据本发明，提供了：驱动操作检测部件，用于检测用来驱动热生成元件的驱动部件正常操作；以及热生成元件旋转和移动检测部件，用于检测热生成元件被正常旋转和移动，并且如果所述检测的结果之一是异常的，则停止或限制反相器电路的输出。因此，有可能获得这样的有效优点，即可以防止冒烟和着火。

此外，提供了热生成元件检测部件，用于检测定影装置(热生成元件)被正常附接，并且如果定影装置没有被正常附接，则停止反相器电路的输出。因此，有可能获得这样的有效优点，即可以防止不必要电磁波的泄漏。

此外，当通过驱动操作检测部件以及热生成元件旋转和移动检测部件获得的探测结果之一是异常的时，控制电路在没有软件的情况下执行反相器电路输出的停止或限制，而当热生成元件检测部件的检测结果是异常的时，执行反相器电路输出的停止。因此，有可能获得这样的有效优点，即可以更可靠地防止冒烟和着火。

此外，通过在加热期间始终监控软件的状态，软件失控被立即检测到，以便停止反相器电路的输出。因此，有可能获得这样的有效优点，即可以在软件失控期间防止冒烟和着火。

此外，在定影装置的调换中，通过与门联锁的开关执行反相器电路和其控制电路的连接，并且当开关被设置到打开状况中(门被打开)时停止反相器电路的输出。因此，有可能获得这样的有效优点，即用户可以安全地调换定影装置。

将给出对感应加热部件和反相器电源电路的结构的描述。

如图16所示，商用电源310通过整流电路的整流二极管330、利用连接部件350连接到感应加热部件180中的恒温器210的任一端，其中所述整流电路用于在反相器电源电路320中进行全波整流，并且在感应加热部件180中，恒温器210相反侧上的任一部分连接到激励线圈220的任一侧。被连接的恒温器210和激励线圈220的每一个的任一侧都通过连接部件350连接到反相器电源电路320中的平滑电路的平滑电容器340、以及用于谐振的谐振电容器360，其中与激励线圈220并联地提供谐振电容器360。

此外，激励线圈220的相反侧上的任一部分通过连接部件350连接到反相器电源电路320中的开关单元IGBT 370。此外，IGBT 370连接到开关单元驱动部件380，并响应于温度控制电路390的控制信号而被导通/关断控制。具有20V DC的DC电源400直接连接到开关单元驱动部件380的电源。

导通/关断IGBT 370，使得高频电流流到激励线圈220。该高频电流生成磁场，并且在作为与激励线圈220相对地提供的磁性金属元件的热辊130中生成涡电流，从而生成焦耳热。

利用这种电路结构，在正常条件下热辊130的温度被控制为大约180℃，并且恒温器210的两端被设置为处于短路状态。

当温度控制不起作用而是由于某种原因而导致热失控状态时，热辊130的温度迅速升高，使得恒温器210的温度也突然升高。当温度上升连续进行使得恒温器210的温度达到200℃或更高时，恒温器210的两端被带入开路状态，使得直接切断从商用电源310到激励线圈220的电力供应。

接下来，将给出对感应加热部件180和反相器电源电路320的连接部件350的描述。

如图17A所示，例如，如果商用电源的电源电压是100V系统的感应加热部件180，则连接部件350具有导线351、352和353以及连接器354，并且连接到恒温器210的一个端子的导线351连接到连接器354的“1”管脚。连接器354的“2”管脚是空闲管脚(在下文中，其将被称为NC管脚)。

此外，连接到在恒温器210相反侧上的另一端子和激励线圈220的导线352连接到连接器354的“3”管脚，并且连接到激励线圈220的相反侧上的另一端子的导线353连接到连接器354的“4”管脚。

此外，如果商用电源310的电源电压是具有100V电压的反相器电源电路320，则反相器电源电路320中的布线型式(pattern)(未示出)具有这样的结构，即在连接器354中，“1”管脚具有商用电源310的型式，“2”管脚没有型式，“3”管脚具有平滑电容器340和谐振电容器360的型式，并且“4”管脚具有IGBT 370的型式。

如图17B所示，例如，如果商用电源的电源电压是200V系统的感应加热部件180，则连接部件350具有导线351、352和353以及连接器354，并且连接到恒温器210的一个端子的导线351连接到连接器354的“2”管脚。连接器354的“1”管脚是空闲管脚(在下文中，其将被称为NC管脚)。因此，这一连接与100V系统的连接不同。

此外，连接到恒温器210相反侧上的另一端子和激励线圈220的导线352连接到连接器354的“3”管脚，并且连接到激励线圈220相反侧上的另一端子的导线353连接到连接器354的“4”管脚。这一连接与100V系统的连接相同。

此外，如果商用电源310的电源电压是具有200V电压的反相器电源电路320，则反相器电源电路320中的布线型式(未示出)具有这样的结构，即在连接器354中，“1”管脚没有型式，“2”管脚具有商用电源310的型式，“3”管脚具有平滑电容器340和谐振电容器360的型式，并且“4”管脚具有IGBT370的型式。

利用上述结构，即使具有彼此不同的商用电源的电源电压的100V系统的感应加热部件180和200V系统的反相器电源电路320连接到连接器354，商用电源310也没有连接到感应加热部件180和反相器电源电路320中的IGBT 370。以同样的方式构成200V系统的感应加热部件180和100V系统的反相器电源电路320，其中，它们具有彼此不同的商用电源310的电源电压。

此外，即使如图18A和18B所示在连接部件350中提供两个连接器355和356，也可以获得相同的结构和优点。

如上所述，根据本发明，异常温度检测部件电连接在反相器电源电路中的整流电路和平滑电路之间，并且通过直接切断商用电力线路来在异常温度下停止对激励线圈的电力供应。因此，有可能获得这样的有效优点，即可以防止冒烟和着火。

此外，用于将激励线圈连接到反相器电源电路的两条导线和用于将异常温度检测部件连接到反相器电源电路的两条导线之一是共享的。因此，有可能获得这样的有效优点，即可以减少导线数目，并因此可以减小成本。

此外，提供了包含至少四个管脚的连接器，其具有用于将激励线圈连接到反相器电源电路的两条导线以及用于将异常温度检测部件连接到反相器电源电路的一条导线，并且具有用于将异常温度检测部件连接到反相器电源电路的一条导线的连接器的连接位置根据电源电压而改变。因此，有可能获得这样的有效优点，即，还在根据电源电压为反相器电源电路采用了激励线圈的情况下，不向激励线圈或反相器电源电路提供电力，使得可以防止开关单元损坏。

类似地，提供了包含两个管脚、具有用于将激励线圈连接到反相器电源电路的两条导线的连接器，以及包含至少两个管脚、具有用于将异常温度检测部件连接到反相器电源电路的一条导线的连接器，并且具有用于将异常温度检测部件连接到反相器电源电路的一条导线的连接器的连接位置根据电源电压而改变。因此，有可能获得这样的有效优点，即，还在根据电源电压为反相器电源电路采用了激励线圈的情况下，不向激励线圈或反相器电源电路提供电力，使得可以防止开关单元损坏。

图19是示出用于向定影设备中的激励线圈220提供电力的电源设备810的电路结构的图。

附图标记410和420指示商用交变电压的输入端，430指示电源设备中的输入滤波器和雷电保护电路块，440指示双波整流电桥，450和460指示用于防止噪声的电容器，470指示用于防止噪声的电感器，510指示用于整流的平滑电容器，490指示用于与激励线圈220一起构成谐振电路的谐振电容器，520指示用于控制到谐振电路的传导性的开关单元，480和481指示用于将电源设备连接到定影设备中的激励线圈220的端子，并且240指示定影设备中的温度检测部件。

附图标记530指示用于生成用来操作电源设备中的电路的电源电压Vcc的DC-DC转换器IC，540指示DC-DC转换器IC输入整流二极管，550指示DC-DC转换器IC输入平滑电容器，570指示DC-DC转换器IC输出平滑电容器，并且560指示用于限制DC-DC转换器IC输出过电压的齐纳(Zener)二极管。

附图标记580和590指示用于检测开关单元集电极电压的分压电阻器，620指示用于针对噪声采取对策的电容器，630和610指示用于从Vcc中生成预定参考电压的分压电阻器，650指示用于针对噪声采取对策的电容器，640指示用于将参考电压与开关单元集电极电压相比较的开路(open)集电极的比较器，并且800指示用于将比较器640的0V输出延迟一恒定时间的延迟装置。

附图标记780指示用于控制温度检测部件240的恒定温度的加热设备温度控制电路，760指示用于初级(primary)和次级(secondary)绝缘的光耦合器，770指示光耦合器760的二极管限流电阻器，740指示用于电压反相的晶体管，750和730指示用于确定电压的电阻器，700指示构成时间常数电路的电阻器，690指示构成该时间常数电路的电容器，720指示构成该时间常数电路的二极管，680指示用于以某个值限制由时间常数电路生成的电压的齐纳二极管，710指示用于将由时间常数电路生成的电压连接到延迟装置800的输出的限流电阻器，790指示用于控制开关单元520的振荡的开关单元振荡控制电路，并且670和660指示用于连接由开关单元振荡控制电路生成的电压和时间常数电路的分压电阻器。

将利用上述结构描述操作。当商用交变电压施加在端子410和420之间时，它经过输入滤波器和雷电保护电路块430，并随后被双波整流电桥440、用于防止噪声的电容器450和460、用于防止噪声的电感器470以及用于整流的平滑电容器510整流成DC电压。通过开关单元520的导通/关断，充入平滑电容器510的DC电压被周期性地施加到由激励线圈220和谐振电容器490构成的谐振电路。

整流二极管540和输入平滑电容器550对商用交变电压进行半波整流，并随后将DC电压提供给DC-DC转换器IC 530的输入端，并且DC-DC转换器IC 530将用于操作电源设备中的电路的电源电压Vcc输出到平滑电容器570。齐纳二极管560执行Vcc的过电压保护。

加热设备温度控制电路780以从温度检测部件240发送的温度值总是某值的这样的方式，输出开关单元启动信号和开关单元传导控制量信号。开关单元启动信号把开关单元振荡控制电路790的状态从停止状态改为工作状态。开关单元传导控制量次级信号被设置为恒定周期信号中的导通占据量(occupation amount)，并且通过限流电阻器770导通/关断用于初级和次级绝缘的光耦合器760，并且此外，通过由用于确定电压的电阻器750和730以及用于电压反相的晶体管740构成的电压反相电路，将由电阻器700、二极管720和电容器690构成的时间常数电路充电/放电。接下来，分压电阻器580和590分割施加到开关单元集电极的电压，并且从用于针对噪声采取对策的电容器620除去噪声，并随后将被分割的电压传送到比较器640的负输入端。在通过用于针对噪声采取对策的电容器610从中除去噪声之后，借助于通过分压电阻器630和610分割电压Vcc而获得的预定电压连接到比较器640的正输入端。当负端的电压超过正端的电压时，比较器640把输出开路状态改变为0V输出，并且0V输出的延迟时间在0秒内经过延迟装置800，以通过预定的限制电阻值710提取电容器690的电荷，从而降低电压。参照通过这种操作而这样生成的电容器690的电压，开关单元传导控制量初级信号被设置为DC电压量，并通过用于过电压限制的齐纳二极管680以及分压电阻器670和660传送到开关单元振荡控制电路790。由启动信号导通/关断从停止状态切换到工作状态的开关单元振荡控制电路790根据开关单元传导控制量初级信号来控制开关单元520。

图20示出了这样操作的电路的操作波形。当施加到开关单元集电极的电压超过预定安全操作范围时，通过所述操作降低用于确定开关单元传导控制量的电容器690的电压，并且减小激励线圈220的传导量。因此，施加到开关单元集电极的电压把预定安全操作电压范围限制保持为水平。

此外，当延迟装置800的0V延迟时间被设置为对应于商用交变电压的半波的时间、并且限制电阻值710的值被设置为小于如上所述的值时，如图21所示，强制促使电容器690的电压下降，使得可以进一步减小激励线圈220的传导量。当要提供给激励线圈的功率将被调整为被进一步减少、同时保持施加到开关单元集电极的电压在安全操作范围内时，这是一个有效的选择。

此外，当延迟装置800的0V延迟时间被设置为对应于商用交变电压的半波的时间、并且限制电阻值710的值被设置为0Ω时，如图22所示，促使电容器690的电压下降达到极限，使得可以将激励线圈220的传导量减小为一极限。当要提供给激励线圈的功率将被减小到极限、同时保持施加到开关单元集电极的电压在安全操作范围内时，这是一个有效的选择。

根据所述操作，由外部噪声和电路操作时内部产生的噪声引起的瞬时控制缺陷、以及此外定影设备中的固有电感值和固有电阻值的变化导致了施加到开关单元集电极的电压的波动。即使施加到开关单元集电极的电压试图超过开关单元集电极最大标称电压，它也将被自动限制在被设置为最大标称电压或更少的预定安全操作电压范围内。因此，可以容易地以高精度管理安全操作电压范围，并且没有必要无意地采用距最大标称电压的较高程度的余量。因此，有可能将开关单元的安全操作电压范围设置为尽可能接近开关单元的固有最大标称电压，由此显著减小传统上维持的电压的余量。因此，有可能选择具有低最大标称电压的开关单元并降低开关单元的价格，从而对公司利润做出贡献。

图23是示出用于向定影设备中的激励线圈220提供电力的电源设备810的电路的另一结构的图。

在图23中，410和420指示商用交变电压的输入端，430指示电源设备中的输入滤波器和雷电保护电路块，440指示双波整流电桥，450和460指示用于防止噪声的电容器，470指示用于防止噪声的电感器，510指示用于整流的平滑电容器，490指示用于与激励线圈220一起构成谐振电路的谐振电容器，520指示作为用于控制到谐振电路的传导的开关单元的IGBT，480和481指示用于将电源设备810连接到定影设备中的激励线圈220的端子，并且240指示定影设备中的温度检测部件。

图25示出了激励线圈220和电源设备810之间的连接结构。

附图标记530指示用于生成用来操作电源设备中的电路的电源电压Vcc的DC-DC转换器IC，540指示DC-DC转换器IC输入整流二极管，550指示DC-DC转换器IC输入平滑电容器，570指示DC-DC转换器IC输出平滑电容器，并且560指示用于限制DC-DC转换器IC输出过电压的齐纳二极管。

附图标记580、590和620指示用于在平滑商用交变电压之后检测DC电压的分压电阻器，610指示用于针对噪声采取对策的电容器，630指示用于在平滑商用交变电压之后检测DC电压的急剧上升波动的加速电容器，640指示用于对由检测组件检测的电压进行整流的二极管，820指示用于对由检测组件检测的电压进行整流的电容器，600和650指示用于产生偏置电压以提高检测灵敏度的分压电阻器，800和850指示用于从电源电压Vcc产生参考电压的分压电阻器，830和840指示用于将参考电压与由检测组件检测到的电压进行比较的开路集电极的比较器，并且860指示用于确定电压的电阻器。

附图标记780指示用于控制温度检测部件240的恒定温度的加热设备温度控制电路，760指示用于初级次级绝缘的光耦合器，770指示光耦合器760的二极管限流电阻器，740指示用于电压反相的晶体管，750和730指示用于确定电压的电阻器，700指示构成时间常数电路的电阻器，690指示构成时间常数电路的电容器，720指示构成时间常数电路的二极管，680指示用于以某个值限制由时间常数电路生成的电压的齐纳二极管，710指示用于将由时间常数电路生成的电压连接到比较器830的输出的限流电阻器，790指示用于控制开关单元520的振荡的开关单元振荡控制电路，并且670和660指示用于连接由开关单元振荡控制电路790生成的电压和时间常数电路的分压电阻器。

将利用上述结构对操作进行描述。当商用交变电压被施加在输入端410和420之间时，它经过输入滤波器和雷电保护电路块430，并随后被双波整流电桥440、用于防止噪声的电容器450和460、用于防止噪声的电感器470以及用于整流的平滑电容器510整流成DC电压。通过开关单元520的导通/关断，充入平滑电容器510的DC电压被周期性地施加到由激励线圈220和谐振电容器490构成的谐振电路。

DC-DC转换器IC输入整流二极管540和DC-DC转换器输入平滑电容器550对商用交变电压进行半波整流，并随后将DC电压提供给DC-DC转换器IC 530的输入端，并且DC-DC转换器IC 530将用于操作电源设备中的电路的电源电压Vcc输出到用于DC-DC转换器输出过电压控制的平滑电容器570。用于DC-DC转换器输出过电压控制的齐纳二极管560执行Vcc的过电压保护。

加热设备温度控制电路780以从温度检测部件240发送的温度值始终是某个值的这样的方式，输出开关单元启动信号和开关单元传导控制量次级信号。开关单元启动信号把开关单元振荡控制电路790的状态从停止状态改变为工作状态。开关单元传导控制量次级信号被设置为恒定周期信号中的导通占据量，并且通过二极管限流电阻器770导通/关断用于初级和次级绝缘的光耦合器760，并且此外，通过由用于确定电压的电阻器750和730、以及用于电压反相的晶体管740构成的电压反相电路，将由电阻器700、二极管720和电容器690构成的时间常数电路充电/放电。参考通过这种操作而这样生成的电容器690的电压，开关单元传导控制量初级信号被设置为一DC电压量，并且通过用于过电压限制的齐纳二极管680以及分压电阻器670和660传送到开关单元振荡控制电路790。由启动信号导通/关断从停止状态切换到工作状态的开关单元振荡控制电路790根据开关单元传导控制量初级信号控制开关单元520。

接下来，分压电阻器580、590和620分割由双波整流电桥440平滑的DC电压的过大的浪涌电压、以及电压的急剧波动，并且由用于针对噪声采取对策的电容器610除去噪声，并且此外，随后由二极管640和电容器820对它们进行半波整流，并将它们传送到比较器830和840的负端，其中比较器830和840处于由分压电阻器600和650产生的偏置电阻上的叠加配置中。此外，在通过双波整流电桥440平滑之后，加速电容器630检测DC电压的急剧上升。借助于通过分压电阻器800和850分割电压Vcc而获得的预定电压被施加到比较器830和840的正输入端。当负端超过正端电压时，比较器830和840把输出开路状态改变为0V输出。将比较器840的0V输出作为停止信号传送到开关单元振荡控制电路790，使得正在操作的开关单元振荡控制电路790立即停止操作。比较器830的0V输出通过预定限流电阻器710提取电容器690的电荷，从而降低电压。

图24示出了正被这样操作的电路的操作波形。当要输入到电源设备的商用交变电压高于该电源设备的最大标称输入电压时，或者当要输入到电源设备的商用交变电压急剧上升和波动时，通过所述操作立即停止开关单元振荡操作，并且要提供给开关单元520的电压和电流立即消失，如图所示。因此，防止了电压和电流被过多地提供给开关单元，从而可以保护开关单元以免损坏。

在图23中，接下来，由于电荷消耗减少，因此由双波整流电桥440平滑的DC电压持续逐渐下降。当DC电压变得比电源电压的最大标称电压低时，停止检测操作，使得比较器830和840的输出从0V改变为开路状态。通过用于确定电压的电阻器860将比较器840的开路输出作为电源电压Vcc传送到开关单元振荡控制电路790，使得正被停止的开关单元振荡控制电路790立即放弃停止条件，并且，开始开关单元的振荡。如对所述操作描述的那样，提取全部电荷，使得电容器690的电压达到0V。因此，即使开关单元的振荡开始，要提供给开关单元520的电压和电流最初也是0V和0A。在开关单元的振荡开始的同时，比较器830的开路输出立即停止通过预定限流电阻器710进行的电容器690的电荷提取操作。因此，由电阻器700、二极管720和电容器690构成的时间常数电路逐渐升高电容器690的电压，并且如上所述的最初为0V和0A的、要提供给开关单元的电压和电流逐渐增大，如图所示。因此，具有最大值的电压和电流被突然提供给开关单元520，使得不毁坏开关单元520，并且也可以在最坏的情况下防止损坏，并且可以稳定地产生传导状态。

根据所述操作，提供了这样的电源设备，在要输入到该电源设备的商用交变电压中产生雷电的浪涌电压、由电力公司的电压供应缺陷导致的瞬时服务中断以及瞬时下降或上升的情况下，该电源设备也不会损坏。因此，可以减少市场中对应于缺陷的成本，从而对公司利润做出贡献。

工业实用性

如上所述，根据本发明，异常温度检测部件电连接在反相器电源电路中的整流电路和平滑电路之间，并且通过直接切断商用电力线路来在异常温度下停止对激励线圈的电力供应。因此，有可能获得这样的有效优点，即可以防止冒烟和着火。

此外，用于将激励线圈连接到反相器电源电路的两条导线和用于将异常温度检测部件连接到反相器电源电路的两条导线之一是共享的。因此，有可能获得这样的有效优点，即可以减少导线数目，并因此可以降低成本。

此外，提供了包含至少四个管脚的连接器，其具有用于将激励线圈连接到反相器电源电路的两条导线以及用于将异常温度检测部件连接到反相器电源电路的一条导线，并且，具有用于将异常温度检测部件连接到反相器电源电路的一条导线的连接器的连接位置根据电源电压而改变。因此，有可能获得这样的有效优点，即，还在根据电源电压为反相器电源电路采用了激励线圈的情况下，不向激励线圈或反相器电源电路提供电力，使得可以防止开关单元损坏。

类似地，提供了包含两个管脚、具有用于将激励线圈连接到反相器电源电路的两条导线的连接器，以及包含至少两个管脚、具有用于将异常温度检测部件连接到反相器电源电路的一条导线的连接器，并且具有用于将异常温度检测部件连接到反相器电源电路的一条导线的连接器的连接位置根据电源电压而改变。因此，有可能获得这样的有效优点，即，还在根据电源电压为反相器电源电路采用了激励线圈的情况下，不向激励线圈或反相器电源电路提供电力，使得可以防止开关单元损坏。

尽管在上面描述了本发明的实施例，但本发明不限于此，并且对本领域技术人员来说，可以在不背离本发明的范围的情况下进行各种改变或修改是不言而喻的。如根据描述而显而易见的那样，可以将每个实施例与其它实施例组合。

Claims (9)

1、一种热生成设备，包括：

热生成元件；

激励线圈，与热生成元件相对地提供，并用于使热生成元件通过电磁感应发热；

恒温器，在热生成元件附近提供，并用于当检测到热生成元件的温度异常时，停止对激励线圈的电力供应；

电源电路，具有整流电路和平滑电路，并用于控制对激励线圈的电力供应；以及

导线，连接激励线圈、恒温器和电源电路，

其中恒温器电连接在整流电路和平滑电路之间。

2、根据权利要求1的热生成设备，其中，所述导线共享将激励线圈连接到反相器电源电路的两条导线和将恒温器连接到反相器电源电路的两条导线之一。

3、根据权利要求1的热生成设备，其中，所述导线包括包含至少四个管脚的连接器，其具有将激励线圈连接到反相器电源电路的两条导线以及将恒温器连接到反相器电源电路的一条电线，并根据电源电压来改变具有将恒温器连接到反相器电源电路的一条电线的连接器的连接位置，并且基于电源电压防止激励线圈与反相器电路的错误连接。

4、根据权利要求1的热生成设备，其中，所述导线包括包含两个管脚、具有将激励线圈连接到反相器电源电路的两条电线的连接器，以及包含至少两个管脚、具有将恒温器连接到反相器电源电路的一条电线的连接器，并根据电源电压来改变具有将恒温器连接到反相器电源电路的一条电线的连接器的连接位置，并且基于电源电压防止激励线圈与反相器电路的错误连接。

5、一种热生成设备，包括：

热生成元件；

激励线圈，与热生成元件相对地提供，并用于使热生成元件通过电磁感应发热；

第一电源，用于向激励线圈提供电力；

开关单元，用于导通/关断从第一电源到激励线圈的电力供应；

第二电源，用于驱动开关单元；以及

恒温器，用于当热生成元件超过预定温度时，停止从第一电源到激励线圈的电力供应。

6、根据权利要求5的热生成设备，还包括：

开关单元电压检测电路，检测要施加到开关单元的电压超过安全操作电压范围；以及

控制电路，响应于开关单元电压检测电路的检测信号，控制要提供给线圈的电力。

7、根据权利要求6的热生成设备，其中，当开关单元电压检测电路检测到超过了开关单元的安全操作电压范围时，控制电路限制对激励线圈的电力供应，以便按照要施加到开关单元的电压保持安全操作电压范围限制这样的方式进行控制。

8、根据权利要求6的热生成设备，其中，当开关单元电压检测电路检测到超过了开关单元的安全操作电压范围时，控制电路检测对激励线圈的电力供应，并且使要施加到开关单元的电压减小到安全操作电压范围限制内的任意电平上。

9、根据权利要求6的热生成设备，其中，当开关单元电压检测电路检测到超过了开关单元的安全操作电压范围时，控制电路停止对激励线圈的电力供应。

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