JP2002034241A - 電源装置、該電源装置を備えた電子機器、該電源装置を備えた誘導加熱装置及び該誘導加熱装置を備えた画像処理装置 - Google Patents
電源装置、該電源装置を備えた電子機器、該電源装置を備えた誘導加熱装置及び該誘導加熱装置を備えた画像処理装置Info
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- JP2002034241A JP2002034241A JP2000247805A JP2000247805A JP2002034241A JP 2002034241 A JP2002034241 A JP 2002034241A JP 2000247805 A JP2000247805 A JP 2000247805A JP 2000247805 A JP2000247805 A JP 2000247805A JP 2002034241 A JP2002034241 A JP 2002034241A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 省エネ、高信頼性、小型で安価な電源装置及
び該電源装置で駆動される誘導加熱装置を電子写真の加
熱定着部に利用した画像処理装置を提供する。 【解決手段】 制御回路３４によりドライブ回路３５を
オン幅またはオフ幅可変制御しインバータ１２を駆動
し、高周波電流を誘導加熱コイル２に供給する。制御回
路３４からの制御信号に同期した信号を間引いた制御信
号を発する間引き制御回路３９によりドライブ回路４０
を制御、インバータ１３を駆動し、両コイル２，３を動
作させる場合、コイル２オン時にコイル３を同期してオ
ンさせる。コイル２だけ動作させる場合、コイル２オン
時にコイル３を同期してオンさせない。加熱部材１の温
度を感熱素子１１により検出し、それぞれエラーアンプ
３３，３８にフィードバックし基準電圧Ｖｚ１、Ｖｚ２
で所定温度に制御する。
び該電源装置で駆動される誘導加熱装置を電子写真の加
熱定着部に利用した画像処理装置を提供する。 【解決手段】 制御回路３４によりドライブ回路３５を
オン幅またはオフ幅可変制御しインバータ１２を駆動
し、高周波電流を誘導加熱コイル２に供給する。制御回
路３４からの制御信号に同期した信号を間引いた制御信
号を発する間引き制御回路３９によりドライブ回路４０
を制御、インバータ１３を駆動し、両コイル２，３を動
作させる場合、コイル２オン時にコイル３を同期してオ
ンさせる。コイル２だけ動作させる場合、コイル２オン
時にコイル３を同期してオンさせない。加熱部材１の温
度を感熱素子１１により検出し、それぞれエラーアンプ
３３，３８にフィードバックし基準電圧Ｖｚ１、Ｖｚ２
で所定温度に制御する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電源装置に関し、よ
り詳細には、電子機器（例えば、電子写真方式による画
像形成を行う複写機、ファクシミリ、プリンタ、或いは
これらの複合機等のように、画像の処理やそのためのメ
カの駆動、温度管理等の動作を行う機器）或いは省エネ
で、小型の誘導加熱装置（例えば、金属溶融炉、板材加
熱炉、焼き入れ炉等の他、電子写真プロセスにおけるト
ナーの加熱定着部にも利用し得る）に利用し得る電源装
置として、効率の改善、消費電力の低減、回路の簡素化
を図ったスイッチング電源方式を用いた電源装置に関す
る。
り詳細には、電子機器（例えば、電子写真方式による画
像形成を行う複写機、ファクシミリ、プリンタ、或いは
これらの複合機等のように、画像の処理やそのためのメ
カの駆動、温度管理等の動作を行う機器）或いは省エネ
で、小型の誘導加熱装置（例えば、金属溶融炉、板材加
熱炉、焼き入れ炉等の他、電子写真プロセスにおけるト
ナーの加熱定着部にも利用し得る）に利用し得る電源装
置として、効率の改善、消費電力の低減、回路の簡素化
を図ったスイッチング電源方式を用いた電源装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えば複写機のような電子機器に
おいて用いられるスイッチング電源は、複数系統のコン
バータやインバータにて構成する場合が多い。スイッチ
ング電源方式を用いた２系統のコンバータ部よりなる従
来の電源装置の一例を図３に示す。この例では、２系統
の回路が同様の構成によりそれぞれ独立に変換動作を行
う。即ち、第１、第２のコンバータ部３１，３６は、ス
イッチング素子Ｑ１，Ｑ２に印加される第１、第２のド
ライブ回路３５，４０からのオン幅またはオフ幅可変パ
ルスにより入力電圧Ｖｉｎをスイッチング（オン／オ
フ）し、第１、第２の整流回路３２，３７を通して出力
電圧Ｖｏｕｔ１、Ｖｏｕｔ２に変換する。なお、この例
では、第１、第２のコンバータ部３１，３６の出力電圧
Ｖｏｕｔ１、Ｖｏｕｔ２は、それぞれ第１、第２のエラ
ーアンプ３３，３８により電圧Ｖｚ１、Ｖｚ２を基準と
して検出および増幅し、エラー分が、第１、第２の制御
回路３４，４１を介して、第１、第２のドライブ回路３
５，４０にフィードバック制御され、基準電圧への安定
化が図られている。上記の例に示すような複数系統のコ
ンバータやインバータで電源装置を構成する場合、系統
間において、ノイズ干渉による音の発生を防ぐため、ス
イッチング周波数は、第１系統（第１のコンバータ）：
８０ＫＨｚ、第２系統（第２のコンバータ）：１１０Ｋ
Ｈｚ、第３系統（第３のコンバータ）：１４０ＫＨｚ、
という具合に、各系統間のスイッチング周波数の差を可
聴周波数以上としている。しかしながら、このように異
なるスイッチング周波数を用いる場合、低い周波数を用
いることも必要にならざるを得ず、スイッチング周波数
が低い系統のトランスは鉄損（ヒステリシス損）が大き
くなり、これに対応してトランスのサイズが大きくなる
と共に、高価になる。さらに、この部品にて構成するス
イッチング電源も全体として装置を大型化すると共に、
高価になってしまう。
おいて用いられるスイッチング電源は、複数系統のコン
バータやインバータにて構成する場合が多い。スイッチ
ング電源方式を用いた２系統のコンバータ部よりなる従
来の電源装置の一例を図３に示す。この例では、２系統
の回路が同様の構成によりそれぞれ独立に変換動作を行
う。即ち、第１、第２のコンバータ部３１，３６は、ス
イッチング素子Ｑ１，Ｑ２に印加される第１、第２のド
ライブ回路３５，４０からのオン幅またはオフ幅可変パ
ルスにより入力電圧Ｖｉｎをスイッチング（オン／オ
フ）し、第１、第２の整流回路３２，３７を通して出力
電圧Ｖｏｕｔ１、Ｖｏｕｔ２に変換する。なお、この例
では、第１、第２のコンバータ部３１，３６の出力電圧
Ｖｏｕｔ１、Ｖｏｕｔ２は、それぞれ第１、第２のエラ
ーアンプ３３，３８により電圧Ｖｚ１、Ｖｚ２を基準と
して検出および増幅し、エラー分が、第１、第２の制御
回路３４，４１を介して、第１、第２のドライブ回路３
５，４０にフィードバック制御され、基準電圧への安定
化が図られている。上記の例に示すような複数系統のコ
ンバータやインバータで電源装置を構成する場合、系統
間において、ノイズ干渉による音の発生を防ぐため、ス
イッチング周波数は、第１系統（第１のコンバータ）：
８０ＫＨｚ、第２系統（第２のコンバータ）：１１０Ｋ
Ｈｚ、第３系統（第３のコンバータ）：１４０ＫＨｚ、
という具合に、各系統間のスイッチング周波数の差を可
聴周波数以上としている。しかしながら、このように異
なるスイッチング周波数を用いる場合、低い周波数を用
いることも必要にならざるを得ず、スイッチング周波数
が低い系統のトランスは鉄損（ヒステリシス損）が大き
くなり、これに対応してトランスのサイズが大きくなる
と共に、高価になる。さらに、この部品にて構成するス
イッチング電源も全体として装置を大型化すると共に、
高価になってしまう。
【０００３】ところで、誘導加熱装置は、加熱部材近傍
に配置された誘導コイルに、高周波電流を流して加熱部
材（磁性部材）内に磁束を発生させ、この磁束により誘
導電流を加熱部材の導電層に発生させ、誘導電流に伴う
ジュール熱により加熱部材表面を所定の温度となるよう
加熱、制御する。大型化や加熱量調整をして性能を向上
させようとすると、複数誘導コイルや分割誘導コイルが
必要不可欠となり、各誘導コイルが個別に加熱制御され
ることになり、こうした誘導コイルの駆動電源としても
スイッチング電源が用いられている。しかしながら、ス
イッチング電源方式による場合、複数誘導コイルをそれ
ぞれ個別のインバータ（高周波電源）で制御するため、
電源装置では複数台のインバータを同時に用いることに
なって、ある誘導コイルにて発生した磁束が他の誘導コ
イルに影響を及ぼし、このためインバータに干渉が起き
てインバータが動作しないと言う事態が生じる。
に配置された誘導コイルに、高周波電流を流して加熱部
材（磁性部材）内に磁束を発生させ、この磁束により誘
導電流を加熱部材の導電層に発生させ、誘導電流に伴う
ジュール熱により加熱部材表面を所定の温度となるよう
加熱、制御する。大型化や加熱量調整をして性能を向上
させようとすると、複数誘導コイルや分割誘導コイルが
必要不可欠となり、各誘導コイルが個別に加熱制御され
ることになり、こうした誘導コイルの駆動電源としても
スイッチング電源が用いられている。しかしながら、ス
イッチング電源方式による場合、複数誘導コイルをそれ
ぞれ個別のインバータ（高周波電源）で制御するため、
電源装置では複数台のインバータを同時に用いることに
なって、ある誘導コイルにて発生した磁束が他の誘導コ
イルに影響を及ぼし、このためインバータに干渉が起き
てインバータが動作しないと言う事態が生じる。
【０００４】このインバータの干渉を除くために下記
１．〜３．といった方策が考えられている。 １． 誘導コイルを離すことやシールド板を備えること
により影響を受けないようにする（後者の方法は、図１
０に参照されるように、加熱部材１０１に交番磁場を作
用させるために、高周波電源２４，２５，２６によって
それぞれ駆動される複数の誘導コイル１０２，１０３，
１０４間にシールド部材２３を設け、発生する磁場が他
の誘導コイルに影響しないようにする）。 ２． 複数誘導コイル（分割誘導コイルを含む）を配置
することなく、一台のインバータに誘導コイル単品を接
続し、加熱量を分布させるため誘導コイルと加熱部材と
のギャツプを変更する（図１２に参照されるように、加
熱部材１０１に誘導コイル１０２により交番磁場を作用
させる場合、誘導コイル１０２と加熱部材１０１とのギ
ャップを変えることにより磁束の分布を変化させる）。 ３． 一台の大容量インバータに対して複数の誘導コイ
ルを並列に接続する（図１１に参照されるように、大容
量インバータ１０６によって並列接続された複数の誘導
コイル１０２，１０３を駆動し、発生する交番磁場を加
熱部材１０１に作用させるが、同相であるから他の誘導
コイルに影響しない）。しかしながら、それぞれ、下記
１．〜３．の問題点を残す。 １． 加熱ムラが発生する。 ２． 加熱範囲の寸法や加熱対象物の寸法等が変化する
場合には、その変化に対応することができない。 ３． 誘導コイルの電力制御はインバータを構成する主
スイッチング素子にて行われることになり、複数の誘導
コイル全体にわたって電力が変化するだけで、個別の誘
導コイルごとに変化させることが出来ない。 これらの結果として、装置は複雑化、あるいは複数の誘
導コイル間における調整をせざるを得ず、信頼性を損な
う要素となり得るものであった。また、このような構成
では高価になり、しかも装置全体が大きくなるという場
合もあることから誘導加熱装置の普及への妨げとなって
いた。
１．〜３．といった方策が考えられている。 １． 誘導コイルを離すことやシールド板を備えること
により影響を受けないようにする（後者の方法は、図１
０に参照されるように、加熱部材１０１に交番磁場を作
用させるために、高周波電源２４，２５，２６によって
それぞれ駆動される複数の誘導コイル１０２，１０３，
１０４間にシールド部材２３を設け、発生する磁場が他
の誘導コイルに影響しないようにする）。 ２． 複数誘導コイル（分割誘導コイルを含む）を配置
することなく、一台のインバータに誘導コイル単品を接
続し、加熱量を分布させるため誘導コイルと加熱部材と
のギャツプを変更する（図１２に参照されるように、加
熱部材１０１に誘導コイル１０２により交番磁場を作用
させる場合、誘導コイル１０２と加熱部材１０１とのギ
ャップを変えることにより磁束の分布を変化させる）。 ３． 一台の大容量インバータに対して複数の誘導コイ
ルを並列に接続する（図１１に参照されるように、大容
量インバータ１０６によって並列接続された複数の誘導
コイル１０２，１０３を駆動し、発生する交番磁場を加
熱部材１０１に作用させるが、同相であるから他の誘導
コイルに影響しない）。しかしながら、それぞれ、下記
１．〜３．の問題点を残す。 １． 加熱ムラが発生する。 ２． 加熱範囲の寸法や加熱対象物の寸法等が変化する
場合には、その変化に対応することができない。 ３． 誘導コイルの電力制御はインバータを構成する主
スイッチング素子にて行われることになり、複数の誘導
コイル全体にわたって電力が変化するだけで、個別の誘
導コイルごとに変化させることが出来ない。 これらの結果として、装置は複雑化、あるいは複数の誘
導コイル間における調整をせざるを得ず、信頼性を損な
う要素となり得るものであった。また、このような構成
では高価になり、しかも装置全体が大きくなるという場
合もあることから誘導加熱装置の普及への妨げとなって
いた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した従
来技術の問題点に鑑みてなされたもので、複数のコンバ
ータまたはインバータにて構成するスイッチング電源方
式を用いた電源装置において、各系統のスイッチング周
波数を高い周波数に統一できるようにし、さらに、下記
１．及び２．の条件、 １．系統間において、ノイズ干渉による音の発生を防ぐ
こと。 ２．各系統のトランス鉄損（ヒステリシス損）を小さく
すること。 を満足する構成とすることで、省エネで、信頼性が高
く、小型で安価な電源装置及び該電源装置を備えた電子
機器を提供することを目的とするものである。また、本
発明は、１台の高周波電源装置或いはインバータ装置に
対して複数の誘導コイルを接続し、高周波電流供給を行
う方式において、下記１．〜４．の条件、 １．インバータが干渉しないようにすること。 ２．加熱ムラを少なくすること。 ３．加熱範囲或いは加熱対象物の寸法等が変化する場合
には、その変化に対応すること。 ４．個別の誘導コイルごとに電力を制御できるように
し、熱の発生パターンを変化させることが出来ること。 を満足する構成とすることで、省エネで、信頼性が高
く、小型の誘導加熱装置を安価に提供し、その誘導加熱
装置を電子写真プロセスにおけるトナーの加熱定着部に
利用した画像処理装置（例えば、複写機、ファクシミ
リ、プリンタ、或いはこれらの複合機等）を提供するこ
とを目的とするものである。
来技術の問題点に鑑みてなされたもので、複数のコンバ
ータまたはインバータにて構成するスイッチング電源方
式を用いた電源装置において、各系統のスイッチング周
波数を高い周波数に統一できるようにし、さらに、下記
１．及び２．の条件、 １．系統間において、ノイズ干渉による音の発生を防ぐ
こと。 ２．各系統のトランス鉄損（ヒステリシス損）を小さく
すること。 を満足する構成とすることで、省エネで、信頼性が高
く、小型で安価な電源装置及び該電源装置を備えた電子
機器を提供することを目的とするものである。また、本
発明は、１台の高周波電源装置或いはインバータ装置に
対して複数の誘導コイルを接続し、高周波電流供給を行
う方式において、下記１．〜４．の条件、 １．インバータが干渉しないようにすること。 ２．加熱ムラを少なくすること。 ３．加熱範囲或いは加熱対象物の寸法等が変化する場合
には、その変化に対応すること。 ４．個別の誘導コイルごとに電力を制御できるように
し、熱の発生パターンを変化させることが出来ること。 を満足する構成とすることで、省エネで、信頼性が高
く、小型の誘導加熱装置を安価に提供し、その誘導加熱
装置を電子写真プロセスにおけるトナーの加熱定着部に
利用した画像処理装置（例えば、複写機、ファクシミ
リ、プリンタ、或いはこれらの複合機等）を提供するこ
とを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、スイ
ッチング動作により入力をオン、オフする変換回路と該
スイッチング動作を制御する制御回路よりなる電源回路
を複数系統持つ電源装置において、一系統の制御回路は
オン幅又はオフ幅の可変制御を行い、他の系統の制御回
路は前記第１系統に同期した信号を間引いた制御信号に
よる制御を行うことを特徴とする電源装置である。
ッチング動作により入力をオン、オフする変換回路と該
スイッチング動作を制御する制御回路よりなる電源回路
を複数系統持つ電源装置において、一系統の制御回路は
オン幅又はオフ幅の可変制御を行い、他の系統の制御回
路は前記第１系統に同期した信号を間引いた制御信号に
よる制御を行うことを特徴とする電源装置である。
【０００７】請求項２の発明は、請求項１に記載された
電源装置において、前記一系統だけを出力させる動作モ
ードと前記一系統と他の系統を両方出力させる動作モー
ドを切り替える手段を備えたことを特徴とする電源装置
である。
電源装置において、前記一系統だけを出力させる動作モ
ードと前記一系統と他の系統を両方出力させる動作モー
ドを切り替える手段を備えたことを特徴とする電源装置
である。
【０００８】請求項３の発明は、請求項１又は２に記載
された電源装置において、前記変換回路が共振方式のコ
ンバータ及び／又はインバータであることを特徴とする
ものである。
された電源装置において、前記変換回路が共振方式のコ
ンバータ及び／又はインバータであることを特徴とする
ものである。
【０００９】請求項４の発明は、請求項１乃至３のいず
れかに記載された電源装置において、前記制御回路をデ
ジタル演算回路で構成することを特徴とするものであ
る。
れかに記載された電源装置において、前記制御回路をデ
ジタル演算回路で構成することを特徴とするものであ
る。
【００１０】請求項５の発明は、請求項１乃至４のいず
れかに記載された電源装置において、前記制御回路をＩ
Ｃで構成することを特徴とするものである。
れかに記載された電源装置において、前記制御回路をＩ
Ｃで構成することを特徴とするものである。
【００１１】請求項６の発明は、請求項１乃至５のいず
れかに記載された電源装置において、前記変換回路がイ
ンバータであり、前記制御回路が該インバータの出力に
よるフィードバック制御を行うようにしたことを特徴と
するものである。
れかに記載された電源装置において、前記変換回路がイ
ンバータであり、前記制御回路が該インバータの出力に
よるフィードバック制御を行うようにしたことを特徴と
するものである。
【００１２】請求項７の発明は、請求項１乃至５のいず
れかに記載された電源装置において、前記変換回路がコ
ンバータであり、前記制御回路が該コンバータの出力に
よるフィードバック制御を行うようにしたことを特徴と
するものである。
れかに記載された電源装置において、前記変換回路がコ
ンバータであり、前記制御回路が該コンバータの出力に
よるフィードバック制御を行うようにしたことを特徴と
するものである。
【００１３】請求項８の発明は、請求項１乃至７のいず
れかに記載された電源装置を備えたことを特徴とする電
子装置である。
れかに記載された電源装置を備えたことを特徴とする電
子装置である。
【００１４】請求項９の発明は、請求項１乃至６のいず
れかに記載された電源装置における複数系統の電源回路
を加熱部材を誘導加熱する複数の加熱コイルに電流を供
給する電源回路として用いることを特徴とする誘導加熱
装置である。
れかに記載された電源装置における複数系統の電源回路
を加熱部材を誘導加熱する複数の加熱コイルに電流を供
給する電源回路として用いることを特徴とする誘導加熱
装置である。
【００１５】請求項１０の発明は、請求項１乃至６のい
ずれかに記載された電源装置における複数系統の電源回
路を加熱部材を誘導加熱する複数の加熱コイルに電流を
供給する電源回路として用い、前記電源回路の制御回路
が加熱コイルに対応する位置の加熱部材の温度検知によ
るフィードバック制御を行うようにしたことを特徴とす
る誘導加熱装置である。
ずれかに記載された電源装置における複数系統の電源回
路を加熱部材を誘導加熱する複数の加熱コイルに電流を
供給する電源回路として用い、前記電源回路の制御回路
が加熱コイルに対応する位置の加熱部材の温度検知によ
るフィードバック制御を行うようにしたことを特徴とす
る誘導加熱装置である。
【００１６】請求項１１の発明は、請求項９又は１０に
記載された誘導加熱装置において、前記複数の加熱コイ
ルの単位コイルが加熱部材に分割して配置されたコイル
よりなることを特徴とするものである。
記載された誘導加熱装置において、前記複数の加熱コイ
ルの単位コイルが加熱部材に分割して配置されたコイル
よりなることを特徴とするものである。
【００１７】請求項１２の発明は、請求項９乃至１１の
いずれかに記載された誘導加熱装置を電子写真方式にお
ける画像の加熱定着処理手段に用いたことを特徴とする
画像処理装置である。
いずれかに記載された誘導加熱装置を電子写真方式にお
ける画像の加熱定着処理手段に用いたことを特徴とする
画像処理装置である。
【００１８】
【発明の実施の形態】本発明を添付する図面とともに示
す以下の実施例に基づき説明する。図１は、本発明に係
わる電源装置の実施例についてその概略構成を示す図で
ある。図１を参照して、以下に装置の構成及び動作を説
明する。本実施例の電源装置は、スイッチング電源方式
を用いた２系統のコンバータ部を構成する。第１のコン
バータ部３１は、スイッチング素子Ｑ１に印加される第
１のドライブ回路３５からのオン幅またはオフ幅可変パ
ルスにより入力電圧Ｖｉｎをスイッチング（オン／オ
フ）し、第１の整流回路３２を通して出力電圧Ｖｏｕｔ
１に変換する。第１のコンバータ部３１の出力電圧Ｖｏ
ｕｔ１は、第１のエラーアンプ３３により電圧Ｖｚ１を
基準として検出および増幅し、エラー分が第１の制御回
路３４を介して第１のドライブ回路３５にフィードバッ
ク制御され、基準電圧への安定化が図られる。一方、第
２のコンバータ部３６は、スイッチング素子Ｑ２に印加
される第２のドライブ回路４０からの間引きパルスによ
り入力電圧Ｖｉｎをスイッチング（オン／オフ）し、第
２の整流回路３７を通して出力電圧Ｖｏｕｔ２に変換す
る。第２のコンバータ部３６の出力電圧Ｖｏｕｔ２は、
第２のエラーアンプ３８により電圧Ｖｚ２を基準として
検出および増幅し、エラー分が間引き制御回路３９を介
して第２のドライブ回路４０にフィードバック制御さ
れ、基準電圧への安定化が図られる。ただし、この時に
ドライブ回路４０に入力される制御信号によっては、第
２のドライブ回路４０から出力する駆動パルスが第１の
ドライブ回路３５から出力される駆動パルスと同期して
出力することがないようにする。つまり、間引き制御回
路３９は、第１の制御回路３４から送られてくる同期制
御信号と第２のエラーアンプ３８から送られてくる制御
信号を受けて、同期した駆動パルスは必要により間引く
ように、第２のドライブ回路４０に制御信号を出力す
る。なお、本実施例では、各コンバータ部３１，３６を
スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２が１つづつの１石コンバー
タ回路として例示しているが、どのような方式のコンバ
ータ回路でもよく、スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２につい
てもＦＥＴ（電界効果トランジスタ）を用いているがど
のようなスイッチング素子でもよい。また、エラーアン
プ３３，３８も同様に通常のスイッチング電源で用いら
れているものと同様なものを用いる事が出来る。さら
に、図１中に示していないが、一例としてエラーアンプ
３３，３８と制御回路３４，３９との接続部等をフォト
カプラーにより絶縁しても良い。
す以下の実施例に基づき説明する。図１は、本発明に係
わる電源装置の実施例についてその概略構成を示す図で
ある。図１を参照して、以下に装置の構成及び動作を説
明する。本実施例の電源装置は、スイッチング電源方式
を用いた２系統のコンバータ部を構成する。第１のコン
バータ部３１は、スイッチング素子Ｑ１に印加される第
１のドライブ回路３５からのオン幅またはオフ幅可変パ
ルスにより入力電圧Ｖｉｎをスイッチング（オン／オ
フ）し、第１の整流回路３２を通して出力電圧Ｖｏｕｔ
１に変換する。第１のコンバータ部３１の出力電圧Ｖｏ
ｕｔ１は、第１のエラーアンプ３３により電圧Ｖｚ１を
基準として検出および増幅し、エラー分が第１の制御回
路３４を介して第１のドライブ回路３５にフィードバッ
ク制御され、基準電圧への安定化が図られる。一方、第
２のコンバータ部３６は、スイッチング素子Ｑ２に印加
される第２のドライブ回路４０からの間引きパルスによ
り入力電圧Ｖｉｎをスイッチング（オン／オフ）し、第
２の整流回路３７を通して出力電圧Ｖｏｕｔ２に変換す
る。第２のコンバータ部３６の出力電圧Ｖｏｕｔ２は、
第２のエラーアンプ３８により電圧Ｖｚ２を基準として
検出および増幅し、エラー分が間引き制御回路３９を介
して第２のドライブ回路４０にフィードバック制御さ
れ、基準電圧への安定化が図られる。ただし、この時に
ドライブ回路４０に入力される制御信号によっては、第
２のドライブ回路４０から出力する駆動パルスが第１の
ドライブ回路３５から出力される駆動パルスと同期して
出力することがないようにする。つまり、間引き制御回
路３９は、第１の制御回路３４から送られてくる同期制
御信号と第２のエラーアンプ３８から送られてくる制御
信号を受けて、同期した駆動パルスは必要により間引く
ように、第２のドライブ回路４０に制御信号を出力す
る。なお、本実施例では、各コンバータ部３１，３６を
スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２が１つづつの１石コンバー
タ回路として例示しているが、どのような方式のコンバ
ータ回路でもよく、スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２につい
てもＦＥＴ（電界効果トランジスタ）を用いているがど
のようなスイッチング素子でもよい。また、エラーアン
プ３３，３８も同様に通常のスイッチング電源で用いら
れているものと同様なものを用いる事が出来る。さら
に、図１中に示していないが、一例としてエラーアンプ
３３，３８と制御回路３４，３９との接続部等をフォト
カプラーにより絶縁しても良い。
【００１９】このように、本実施例では、スイッチング
電源方式の電源装置を複数のコンバータまたはインバー
タにて構成する場合、第１系統の制御はオン幅またはオ
フ幅可変パルスによる制御で、他の系統の制御は前記第
１系統に同期した信号を間引くことにより制御する間引
きパルスによる制御とすることにより、各系統のスイッ
チング周波数を高い周波数に統一でき、さらに、第１系
統だけへの高周波電流供給と、並列に接続した複数の系
統への高周波電流供給とを切り替えられることにより、 １． 系統間において、ノイズ干渉による音の発生を防
ぐことが可能となる。 ２． 各系統のトランス鉄損（ヒステリシス損）を小さ
くすることが可能となる。 これにより、省エネで、信頼性が高く、小型のスイッチ
ング電源を安価に提供できる。
電源方式の電源装置を複数のコンバータまたはインバー
タにて構成する場合、第１系統の制御はオン幅またはオ
フ幅可変パルスによる制御で、他の系統の制御は前記第
１系統に同期した信号を間引くことにより制御する間引
きパルスによる制御とすることにより、各系統のスイッ
チング周波数を高い周波数に統一でき、さらに、第１系
統だけへの高周波電流供給と、並列に接続した複数の系
統への高周波電流供給とを切り替えられることにより、 １． 系統間において、ノイズ干渉による音の発生を防
ぐことが可能となる。 ２． 各系統のトランス鉄損（ヒステリシス損）を小さ
くすることが可能となる。 これにより、省エネで、信頼性が高く、小型のスイッチ
ング電源を安価に提供できる。
【００２０】図２は、本発明に係わる電源装置の他の実
施例についてその概略構成を示す図である。図２を参照
して、以下に装置の構成及び動作を説明する。本実施例
の電源装置は、スイッチング電源方式を用いた２系統の
コンバータ部を構成する上記実施例の電源装置（図１）
における第１のコンバータ部および第２のコンバータ部
を共振方式で動作する回路構成とした点で上記実施例と
相違する。即ち、図２に示すように、第１のコンバータ
部３１′のトランスの１次側を第１の一次共振回路４
２、２次側を第１の二次共振回路４３とし、又、第２の
コンバータ部３６′のトランスの１次側を第２の一次共
振回路４４、２次側を第２の二次共振回路４５とした回
路構成をとる。なお、本実施例はコンバータ部を共振方
式とした以外は上記実施例の装置（図１）と相違しな
い。従って、ここでは図１と同一の構成については上記
を参照することとし、説明は省略する。
施例についてその概略構成を示す図である。図２を参照
して、以下に装置の構成及び動作を説明する。本実施例
の電源装置は、スイッチング電源方式を用いた２系統の
コンバータ部を構成する上記実施例の電源装置（図１）
における第１のコンバータ部および第２のコンバータ部
を共振方式で動作する回路構成とした点で上記実施例と
相違する。即ち、図２に示すように、第１のコンバータ
部３１′のトランスの１次側を第１の一次共振回路４
２、２次側を第１の二次共振回路４３とし、又、第２の
コンバータ部３６′のトランスの１次側を第２の一次共
振回路４４、２次側を第２の二次共振回路４５とした回
路構成をとる。なお、本実施例はコンバータ部を共振方
式とした以外は上記実施例の装置（図１）と相違しな
い。従って、ここでは図１と同一の構成については上記
を参照することとし、説明は省略する。
【００２１】図２の回路では、制御回路３４、間引き制
御回路３９で第１，２のドライブ回路３５，４０に制御
信号を出力し、第１，２のコンバータ部３１′，３６′
における低電圧、低電流部でオン／オフの切り替えを行
う。従って、オン／オフの切り替えのために用いるスイ
ッチング素子またはスイッチとして小容量のものとする
ことが可能となる。また、共振方式で動作するので、コ
ンバータ部は回路の小型化が図れ、安価となる。さら
に、スイッチング損失が少なくなり、効率が向上する。
なお、図２に示していないが、第２のコンバータ部３
６′のオン／オフの切り替えは、外部信号を基に行われ
てもよい。また、ここでは、２つのコンバータ部を設け
た場合について例示したが、コンバータ部は必要により
さらに多数設けても良い。また、エラーアンプ３３，３
８により検知した出力電圧を基とし、それぞれのコンバ
ータ部３１′，３６′を制御する場合についてだけ説明
したが、必要により複数のエラーアンプ検知出力電圧を
基にして制御を行うようにしても良い。さらに、コンバ
ータ部３１′，３６′の共振方式は電圧共振回路を示し
ているがどのような方式の共振回路でもよく、トリガー
検知回路や保護回路は必要により配置しても良い。
御回路３９で第１，２のドライブ回路３５，４０に制御
信号を出力し、第１，２のコンバータ部３１′，３６′
における低電圧、低電流部でオン／オフの切り替えを行
う。従って、オン／オフの切り替えのために用いるスイ
ッチング素子またはスイッチとして小容量のものとする
ことが可能となる。また、共振方式で動作するので、コ
ンバータ部は回路の小型化が図れ、安価となる。さら
に、スイッチング損失が少なくなり、効率が向上する。
なお、図２に示していないが、第２のコンバータ部３
６′のオン／オフの切り替えは、外部信号を基に行われ
てもよい。また、ここでは、２つのコンバータ部を設け
た場合について例示したが、コンバータ部は必要により
さらに多数設けても良い。また、エラーアンプ３３，３
８により検知した出力電圧を基とし、それぞれのコンバ
ータ部３１′，３６′を制御する場合についてだけ説明
したが、必要により複数のエラーアンプ検知出力電圧を
基にして制御を行うようにしても良い。さらに、コンバ
ータ部３１′，３６′の共振方式は電圧共振回路を示し
ているがどのような方式の共振回路でもよく、トリガー
検知回路や保護回路は必要により配置しても良い。
【００２２】次に、本発明に係わる誘導加熱装置の実施
例について説明する。先ず、間引き制御動作を行う電源
装置を利用する誘導加熱装置の基本構成と適用対象との
関係について説明する。図４，５は、本発明による誘導
加熱装置の実施例についてその基本構成を示す図であ
る。図中の１は加熱部材である。また、２，３はコイ
ル、６は交番電源、７はスイッチ又はスイッチング素子
で、回路は並列接続されたコイル２，３それぞれにスイ
ッチ又はスイッチング素子７を介して交番電源６を供給
し得るように構成し、コイル２，３に給電するスイッチ
７を同期してオンさせる。さらに、コイル２，３に給電
するスイッチ７を必要により一方を同期してオンさせな
いようにして、共通の交番電源６からコイル２，３に供
給される高周波電流により生じる相互干渉による悪影響
が起きないようにする。本実施例では、図４，５に示す
ように、加熱部材の別部分（内、外部或いは側、上、下
部であってもよい）に交番電源６に接続されるコイル
２，３を巻装する構成になっており、コイル２，３への
交番電流の供給により誘起する交番磁束が加熱部材１を
通り、この時誘導作用に基いて加熱部材１に電圧が発生
し、その電圧に基づき電流が流れ、これにより、加熱部
材１を発熱させ、焼き入れや金属溶融を行ったり、ある
いは、発生する熱で水等を沸騰させたり、トナ−を溶か
したりする。
例について説明する。先ず、間引き制御動作を行う電源
装置を利用する誘導加熱装置の基本構成と適用対象との
関係について説明する。図４，５は、本発明による誘導
加熱装置の実施例についてその基本構成を示す図であ
る。図中の１は加熱部材である。また、２，３はコイ
ル、６は交番電源、７はスイッチ又はスイッチング素子
で、回路は並列接続されたコイル２，３それぞれにスイ
ッチ又はスイッチング素子７を介して交番電源６を供給
し得るように構成し、コイル２，３に給電するスイッチ
７を同期してオンさせる。さらに、コイル２，３に給電
するスイッチ７を必要により一方を同期してオンさせな
いようにして、共通の交番電源６からコイル２，３に供
給される高周波電流により生じる相互干渉による悪影響
が起きないようにする。本実施例では、図４，５に示す
ように、加熱部材の別部分（内、外部或いは側、上、下
部であってもよい）に交番電源６に接続されるコイル
２，３を巻装する構成になっており、コイル２，３への
交番電流の供給により誘起する交番磁束が加熱部材１を
通り、この時誘導作用に基いて加熱部材１に電圧が発生
し、その電圧に基づき電流が流れ、これにより、加熱部
材１を発熱させ、焼き入れや金属溶融を行ったり、ある
いは、発生する熱で水等を沸騰させたり、トナ−を溶か
したりする。
【００２３】図４の加熱部材１は炊飯器、あるいは金属
溶融炉等に適用する形状をなし、図５は電子写真方式に
おける画像の加熱定着装置に適用する円筒形状、あるい
は板材加熱炉に適用する板状の形状をしている。図６
は、図４の具体例を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は上
面図で、同図において、なべ又はるつぼの上部に設けた
ボビン１０等により保持される。なべ又はるつぼの外部
に側面に沿うようにボビン１０を介して磁性部材９が固
着されている。磁性部材９はフェライト等の高透磁率を
有する磁性材料で構成して、磁性部材９と対向部のなべ
又はるつぼとを磁路とする閉鎖磁気回路を形成させる。
また、上記なべ又はるつぼと磁性部材９の間にはコイル
２、３が巻装されており、コイルには、スイッチまた
は、スイッチング素子７を介して交番電源６が接続され
る。なお、図５においても同様に磁性部材を用いて磁気
回路を構成することができる。上記の様な構成で、コイ
ル２，３への交番電源６の供給により誘起する交番磁束
が磁性部材９と加熱部材１より成る閉磁路を通る。この
時誘導作用に基いて加熱部材１に電圧が発生し、その電
圧に基づく電流が加熱部材１に流れ、これにより加熱部
材１が発熱することにより、直接的に加熱部材１を発熱
させ、焼き入れや金属溶融を行ったり、加熱部材１を発
熱させ、その熱で間接的に水を沸騰させたり、トナ−を
溶かしたりする。
溶融炉等に適用する形状をなし、図５は電子写真方式に
おける画像の加熱定着装置に適用する円筒形状、あるい
は板材加熱炉に適用する板状の形状をしている。図６
は、図４の具体例を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は上
面図で、同図において、なべ又はるつぼの上部に設けた
ボビン１０等により保持される。なべ又はるつぼの外部
に側面に沿うようにボビン１０を介して磁性部材９が固
着されている。磁性部材９はフェライト等の高透磁率を
有する磁性材料で構成して、磁性部材９と対向部のなべ
又はるつぼとを磁路とする閉鎖磁気回路を形成させる。
また、上記なべ又はるつぼと磁性部材９の間にはコイル
２、３が巻装されており、コイルには、スイッチまた
は、スイッチング素子７を介して交番電源６が接続され
る。なお、図５においても同様に磁性部材を用いて磁気
回路を構成することができる。上記の様な構成で、コイ
ル２，３への交番電源６の供給により誘起する交番磁束
が磁性部材９と加熱部材１より成る閉磁路を通る。この
時誘導作用に基いて加熱部材１に電圧が発生し、その電
圧に基づく電流が加熱部材１に流れ、これにより加熱部
材１が発熱することにより、直接的に加熱部材１を発熱
させ、焼き入れや金属溶融を行ったり、加熱部材１を発
熱させ、その熱で間接的に水を沸騰させたり、トナ−を
溶かしたりする。
【００２４】図７，８は間引き制御動作を行う電源装置
を利用する誘導加熱装置の実施例を示す。図７中の１は
加熱部材である。また、２，３は誘導コイル、１４は制
御回路、１５は整流回路、１６はスイッチ、１７は交流
電源、１８，２０はそれぞれ第１，第２のコンデンサ、
１９，２１はそれぞれ第１、第２の主スイッチ素子、２
２はフィルタ回路で、これらにより誘導加熱装置の回路
を構成する。本実施例の回路では、制御回路１４よっ
て、高周波電流を並列に接続した誘導コイル２，３の一
方のコイルに対してオン幅またはオフ幅可変制御し、他
方のコイルに対して前記オン／オフ幅可変制御されるコ
イルに同期した信号を間引いた制御信号を入力し、必要
により同期してオンさせないようにする。なお、図７に
詳細を示していないが、制御回路１４には、インバータ
の出力をフィードバックして第１、第２の主スイッチ素
子１９，２１を駆動する制御回路の要素として、図１或
いは図２と同様のエラーアンプ、制御回路及びドライブ
回路を備えるようにする。
を利用する誘導加熱装置の実施例を示す。図７中の１は
加熱部材である。また、２，３は誘導コイル、１４は制
御回路、１５は整流回路、１６はスイッチ、１７は交流
電源、１８，２０はそれぞれ第１，第２のコンデンサ、
１９，２１はそれぞれ第１、第２の主スイッチ素子、２
２はフィルタ回路で、これらにより誘導加熱装置の回路
を構成する。本実施例の回路では、制御回路１４よっ
て、高周波電流を並列に接続した誘導コイル２，３の一
方のコイルに対してオン幅またはオフ幅可変制御し、他
方のコイルに対して前記オン／オフ幅可変制御されるコ
イルに同期した信号を間引いた制御信号を入力し、必要
により同期してオンさせないようにする。なお、図７に
詳細を示していないが、制御回路１４には、インバータ
の出力をフィードバックして第１、第２の主スイッチ素
子１９，２１を駆動する制御回路の要素として、図１或
いは図２と同様のエラーアンプ、制御回路及びドライブ
回路を備えるようにする。
【００２５】このように並列に接続した誘導コイル２，
３への同時、同位相高周波電流供給と、一方の誘導コイ
ルだけへの高周波電流供給とを切り替えるようにしたこ
とにより、 １． インバータが干渉を起こさないようにすることが
可能となる。 ２． 加熱ムラを少なくすることが可能となる。 ３． 加熱範囲の寸法や加熱対象物の寸法等が変化する
場合には、その変化に対応することが可能となる。 ４． 誘導コイル２，３の電力制御はインバータを構成
する第１、第２の主スイッチング素子１９，２１にて行
われることになり、個別のコイルごとに変化させること
が可能となる。 これにより、省エネで、信頼性が高く、小型の誘導加熱
装置を安価に提供できるようになる。なお、本例では、
一例として、スイッチング素子１９，２１が１つずつの
１石インバータ回路を示しているがどのような方式のイ
ンバータ回路でもよく、スイッチング素子としては、Ｆ
ＥＴ（電界効果トランジスタ）を始めとし、それ以外の
どのようなスイッチング素子でもよい。また、制御回路
１４のエラーアンプも同様に通常のスイッチング電源で
用いられているものと同様なものを用いる事が出来る。
さらに、一例として制御回路１４のエラーアンプとの接
続部等をフォトカプラーにより絶縁しても良い。
３への同時、同位相高周波電流供給と、一方の誘導コイ
ルだけへの高周波電流供給とを切り替えるようにしたこ
とにより、 １． インバータが干渉を起こさないようにすることが
可能となる。 ２． 加熱ムラを少なくすることが可能となる。 ３． 加熱範囲の寸法や加熱対象物の寸法等が変化する
場合には、その変化に対応することが可能となる。 ４． 誘導コイル２，３の電力制御はインバータを構成
する第１、第２の主スイッチング素子１９，２１にて行
われることになり、個別のコイルごとに変化させること
が可能となる。 これにより、省エネで、信頼性が高く、小型の誘導加熱
装置を安価に提供できるようになる。なお、本例では、
一例として、スイッチング素子１９，２１が１つずつの
１石インバータ回路を示しているがどのような方式のイ
ンバータ回路でもよく、スイッチング素子としては、Ｆ
ＥＴ（電界効果トランジスタ）を始めとし、それ以外の
どのようなスイッチング素子でもよい。また、制御回路
１４のエラーアンプも同様に通常のスイッチング電源で
用いられているものと同様なものを用いる事が出来る。
さらに、一例として制御回路１４のエラーアンプとの接
続部等をフォトカプラーにより絶縁しても良い。
【００２６】また、図７に示す回路は、図示の例では誘
導コイル３を加熱部材１の２箇所に分割配置した構成を
採っているが、同一条件による加熱が必要な箇所が分散
している場合に別個に回路を設けることによる回路の複
雑化が回避されるので、回路が簡単になり、さらに、適
正な加熱状態を容易に作ることが可能となる。図８は、
分割配置したコイルの他の実施例についてその構成を示
す図である。図中の１は加熱部材である。また、２１，
２２，３１，３２はコイル、６は交番電源、７はスイッ
チ又はスイッチング素子で、回路は、並列接続されたコ
イル２ １，２２の組と、同じく並列接続されたコイル３
１，３２の組を交番電源６に対し並列に接続し、それぞ
れの組にスイッチ又はスイッチング素子７を介して交番
電源６を供給し得るように構成される。つまり、図４，
５のコイル２をコイル２ １，２２の組に、コイル３をコ
イル３１，３２の組に置き換えたもので、この配置によ
り適正な加熱状態を容易に得ることができる。
導コイル３を加熱部材１の２箇所に分割配置した構成を
採っているが、同一条件による加熱が必要な箇所が分散
している場合に別個に回路を設けることによる回路の複
雑化が回避されるので、回路が簡単になり、さらに、適
正な加熱状態を容易に作ることが可能となる。図８は、
分割配置したコイルの他の実施例についてその構成を示
す図である。図中の１は加熱部材である。また、２１，
２２，３１，３２はコイル、６は交番電源、７はスイッ
チ又はスイッチング素子で、回路は、並列接続されたコ
イル２ １，２２の組と、同じく並列接続されたコイル３
１，３２の組を交番電源６に対し並列に接続し、それぞ
れの組にスイッチ又はスイッチング素子７を介して交番
電源６を供給し得るように構成される。つまり、図４，
５のコイル２をコイル２ １，２２の組に、コイル３をコ
イル３１，３２の組に置き換えたもので、この配置によ
り適正な加熱状態を容易に得ることができる。
【００２７】図９は間引き制御動作を行う電源装置を利
用する誘導加熱装置の他の実施例を示す。図９中の１は
加熱部材である。また、２，３は誘導コイル、１１は感
熱素子、１２，１３はそれぞれ第１、第２のインバータ
回路、１５は整流回路、１６はスイッチ、１７は交流電
源、２２はフィルタ回路、３３，３８はそれぞれ第１、
第２のエラーアンプ、３４は第１の制御回路、３９は間
引き制御回路、３５，４０はそれぞれ第１、第２のドラ
イブ回路で、これらにより誘導加熱装置の回路を構成す
る。本実施例の回路では、第１の制御回路３４により第
１のドライブ回路３５をオン幅またはオフ幅可変制御す
ることにより第１のインバータ１２を駆動し、高周波電
流を誘導コイル２に供給する。一方、間引き制御回路３
９により第２のドライブ回路４０を第１の制御回路３４
から出力されるオン／オフ幅可変制御信号に同期した信
号を間引いた制御信号により第２のインバータ１３を駆
動し、高周波電流を誘導コイル３に供給する。即ち、誘
導コイル２，３の両方を動作させる場合、誘導コイル２
がオンする時に誘導コイル３を同期してオンさせるよう
にする。誘導コイル２だけ動作させる場合、誘導コイル
２がオンする時に誘導コイル３を同期してオンさせない
ようにする。また、誘導コイル２，３により加熱される
加熱部材１の温度を感熱素子１１により検出し、それぞ
れ基準電圧Ｖｚ１、Ｖｚ２を設定した第１、第２のエラ
ーアンプ３３，３８を介してフィードバックする制御回
路を構成する。この制御回路において、基準電圧Ｖｚ
１、Ｖｚ２を所望温度に設定することにより、加熱部材
１をその温度に保つように制御することができる。
用する誘導加熱装置の他の実施例を示す。図９中の１は
加熱部材である。また、２，３は誘導コイル、１１は感
熱素子、１２，１３はそれぞれ第１、第２のインバータ
回路、１５は整流回路、１６はスイッチ、１７は交流電
源、２２はフィルタ回路、３３，３８はそれぞれ第１、
第２のエラーアンプ、３４は第１の制御回路、３９は間
引き制御回路、３５，４０はそれぞれ第１、第２のドラ
イブ回路で、これらにより誘導加熱装置の回路を構成す
る。本実施例の回路では、第１の制御回路３４により第
１のドライブ回路３５をオン幅またはオフ幅可変制御す
ることにより第１のインバータ１２を駆動し、高周波電
流を誘導コイル２に供給する。一方、間引き制御回路３
９により第２のドライブ回路４０を第１の制御回路３４
から出力されるオン／オフ幅可変制御信号に同期した信
号を間引いた制御信号により第２のインバータ１３を駆
動し、高周波電流を誘導コイル３に供給する。即ち、誘
導コイル２，３の両方を動作させる場合、誘導コイル２
がオンする時に誘導コイル３を同期してオンさせるよう
にする。誘導コイル２だけ動作させる場合、誘導コイル
２がオンする時に誘導コイル３を同期してオンさせない
ようにする。また、誘導コイル２，３により加熱される
加熱部材１の温度を感熱素子１１により検出し、それぞ
れ基準電圧Ｖｚ１、Ｖｚ２を設定した第１、第２のエラ
ーアンプ３３，３８を介してフィードバックする制御回
路を構成する。この制御回路において、基準電圧Ｖｚ
１、Ｖｚ２を所望温度に設定することにより、加熱部材
１をその温度に保つように制御することができる。
【００２８】また、この実施例の回路では、制御回路３
４、間引き制御回路３９で第１，２のドライブ回路３
５，４０に制御信号を出力し、第１，２のインバータ回
路１２，１３における低電圧、低電流部でオン／オフの
切り替えを行う。従って、オン／オフの切り替えのため
に用いるスイッチング素子またはスイッチとして小容量
のものとすることが可能となる。また、インバータ回路
は共振方式で動作するので、回路の小型化が図れ、安価
となる。さらに、スイッチング損失が少なくなり、効率
が向上する。なお、図９で図示していないが、第１，２
のインバータ回路１２，１３のオン、オフの切り替え
は、外部信号を基に行われてもよい。また、ここでは、
２つのインバータ回路を設けた場合について例示した
が、インバータ回路は必要により複数設けても良い。ま
た、２つの感熱部材１１の検知温度を基とし、それぞれ
のインバータ回路１２，１３を制御する場合についてだ
け説明したが、必要により複数の感熱部材による検知温
度を基にして制御を行うようにしても良い。さらに、図
９で図示していないが、トリガー検知回路や保護回路は
必要により配置しても良い。
４、間引き制御回路３９で第１，２のドライブ回路３
５，４０に制御信号を出力し、第１，２のインバータ回
路１２，１３における低電圧、低電流部でオン／オフの
切り替えを行う。従って、オン／オフの切り替えのため
に用いるスイッチング素子またはスイッチとして小容量
のものとすることが可能となる。また、インバータ回路
は共振方式で動作するので、回路の小型化が図れ、安価
となる。さらに、スイッチング損失が少なくなり、効率
が向上する。なお、図９で図示していないが、第１，２
のインバータ回路１２，１３のオン、オフの切り替え
は、外部信号を基に行われてもよい。また、ここでは、
２つのインバータ回路を設けた場合について例示した
が、インバータ回路は必要により複数設けても良い。ま
た、２つの感熱部材１１の検知温度を基とし、それぞれ
のインバータ回路１２，１３を制御する場合についてだ
け説明したが、必要により複数の感熱部材による検知温
度を基にして制御を行うようにしても良い。さらに、図
９で図示していないが、トリガー検知回路や保護回路は
必要により配置しても良い。
【００２９】上記実施例の電源装置及び誘導加熱装置に
おけるコンバータ部やインバータ回路のスイッチング動
作を制御するために設けられたフィードバック系を含む
制御回路は、デジタル演算回路によるデジタル処理系に
より構成することができ、それをＩＣ（集積回路）によ
り実施化が可能である。これによって、より高精度で安
定した制御動作を確保することができ、省エネで、より
信頼性が高く、小型の装置を安価に提供することが可能
となる。
おけるコンバータ部やインバータ回路のスイッチング動
作を制御するために設けられたフィードバック系を含む
制御回路は、デジタル演算回路によるデジタル処理系に
より構成することができ、それをＩＣ（集積回路）によ
り実施化が可能である。これによって、より高精度で安
定した制御動作を確保することができ、省エネで、より
信頼性が高く、小型の装置を安価に提供することが可能
となる。
【００３０】
【発明の効果】（１） 請求項１の発明に対応する効果 複数系統の電源回路において、一系統の制御回路はオン
幅又はオフ幅の可変制御を行い、他の系統の制御回路は
前記第１系統に同期した信号を間引いた制御信号による
制御を行うことにより、各系統のパルス幅及び周期を同
じに出来ることから、ノイズ干渉による音の発生を防ぐ
こと出来き、信頼性が高く、小型の電源装置を提供でき
る。 （２） 請求項２の発明に対応する効果 上記（１）の効果に加えて、必要な系統だけ動作させる
ことができ、省エネの電源装置を提供できる。 （３） 請求項３の発明に対応する効果 上記（１）、（２）の効果に加えて、変換回路を共振方
式のコンバータ及び／又はインバータとしたことによ
り、よりスイッチング損失を少なく、あるいは、発生さ
せず、より省エネで、信頼性が高く、小型の電源装置を
提供できる。 （４） 請求項４の発明に対応する効果 上記（１）〜（３）の効果に加えて、制御回路をデジタ
ル演算回路で構成することにより、安定した制御動作を
確保することができ、省エネで、より信頼性が高く、小
型の電源装置を提供できる。 （５） 請求項５の発明に対応する効果 上記（１）〜（４）の効果に加えて、制御回路をＩＣで
構成することにより、省エネで、信頼性が高く、より小
型の電源装置を提供できる。 （６） 請求項６の発明に対応する効果 上記（１）〜（５）の効果に加えて、変換回路がインバ
ータであり、制御回路が該インバータの出力によるフィ
ードバック制御を行うようにしたことにより、所望の高
周波電力を供給でき、より省エネで、信頼性が高く、小
型の電源装置を提供できる。 （７） 請求項７の発明に対応する効果 上記（１）〜（５）の効果に加えて、変換回路がコンバ
ータであり、制御回路が該コンバータの出力によるフィ
ードバック制御を行うようにしたことより、各系統のス
イッチングオン幅及び周波数を同じに出来るため各系統
トランス鉄損（ヒステリシス損）を小さくすることがで
き、省エネで、信頼性が高く、より小型のスイッチング
電源を安価に提供できる。
幅又はオフ幅の可変制御を行い、他の系統の制御回路は
前記第１系統に同期した信号を間引いた制御信号による
制御を行うことにより、各系統のパルス幅及び周期を同
じに出来ることから、ノイズ干渉による音の発生を防ぐ
こと出来き、信頼性が高く、小型の電源装置を提供でき
る。 （２） 請求項２の発明に対応する効果 上記（１）の効果に加えて、必要な系統だけ動作させる
ことができ、省エネの電源装置を提供できる。 （３） 請求項３の発明に対応する効果 上記（１）、（２）の効果に加えて、変換回路を共振方
式のコンバータ及び／又はインバータとしたことによ
り、よりスイッチング損失を少なく、あるいは、発生さ
せず、より省エネで、信頼性が高く、小型の電源装置を
提供できる。 （４） 請求項４の発明に対応する効果 上記（１）〜（３）の効果に加えて、制御回路をデジタ
ル演算回路で構成することにより、安定した制御動作を
確保することができ、省エネで、より信頼性が高く、小
型の電源装置を提供できる。 （５） 請求項５の発明に対応する効果 上記（１）〜（４）の効果に加えて、制御回路をＩＣで
構成することにより、省エネで、信頼性が高く、より小
型の電源装置を提供できる。 （６） 請求項６の発明に対応する効果 上記（１）〜（５）の効果に加えて、変換回路がインバ
ータであり、制御回路が該インバータの出力によるフィ
ードバック制御を行うようにしたことにより、所望の高
周波電力を供給でき、より省エネで、信頼性が高く、小
型の電源装置を提供できる。 （７） 請求項７の発明に対応する効果 上記（１）〜（５）の効果に加えて、変換回路がコンバ
ータであり、制御回路が該コンバータの出力によるフィ
ードバック制御を行うようにしたことより、各系統のス
イッチングオン幅及び周波数を同じに出来るため各系統
トランス鉄損（ヒステリシス損）を小さくすることがで
き、省エネで、信頼性が高く、より小型のスイッチング
電源を安価に提供できる。
【００３１】（８） 請求項８の発明に対応する効果 信号・情報の処理やそのためのメカの駆動、温度管理等
の動作を行う上で、効率の改善、消費電力の低減、回路
の簡素化を必要とする電子機器に請求項１〜７に記載さ
れた電源装置を用いることにより、上記（１）〜（７）
の効果を当該装置において実現し、省エネ効果が高く、
高パフォーマンスの電子機器を提供することができる。 （９） 請求項９の発明に対応する効果 加熱部材を誘導加熱する複数の加熱コイルに電流を供給
する電源回路として請求項１乃至６のいずれかに記載さ
れた電源装置における複数系統の電源回路を用いること
により、上記（１）〜（６）の効果を誘導加熱装置にお
いて実現するとともに、加熱ムラを少なくすることがで
き、また、加熱範囲の寸法や加熱対象物の寸法等が変化
する場合には、その変化に対応する事ができ、さらに、
加熱コイルの電力は、個別の加熱コイルごとに変化させ
ることができ、省エネで、信頼性が高く、小型の誘導加
熱装置を安価に提供できる。 （１０） 請求項１０の発明に対応する効果 加熱部材を誘導加熱する複数の加熱コイルに電流を供給
する電源回路として請求項１乃至６のいずれかに記載さ
れた電源装置における複数系統の電源回路を用いること
により、上記（１）〜（６）の効果を誘導加熱装置にお
いて実現するとともに、加熱出力を加熱部材の温度によ
り検知し、検知温度によるフィードバック制御を行うす
ることにより、加熱部材の温度制御が可能となり、より
温度制御性能の高い誘導加熱装置を提供できる。 （１１） 請求項１１の発明に対応する効果 上記（９）〜（１０）の効果に加えて、加熱コイルを分
割配置したことにより、加熱による温度パターンに対称
性を与える等の操作が可能となり、より狙いの温度分布
に近い誘導加熱装置を提供できる。 （１２） 請求項１２の発明に対応する効果 電子写真方式における画像の加熱定着処理手段に請求項
９乃至１１の誘導加熱装置を用いたことにより、上記
（９）〜（１１）の効果に加え、各系統間の磁束干渉に
よる音の発生を防ぐことでき、加熱部材の加熱ムラを少
なく、被加熱材の寸法が変化する場合には、その変化に
対応することでき、さらに、加熱コイルの電力は、個別
の加熱コイルごとに変化させることが出来き、省エネ
で、信頼性が高く、小型で、安価の誘導加熱定着処理手
段を持った高性能の画像処理装置を提供できる。
の動作を行う上で、効率の改善、消費電力の低減、回路
の簡素化を必要とする電子機器に請求項１〜７に記載さ
れた電源装置を用いることにより、上記（１）〜（７）
の効果を当該装置において実現し、省エネ効果が高く、
高パフォーマンスの電子機器を提供することができる。 （９） 請求項９の発明に対応する効果 加熱部材を誘導加熱する複数の加熱コイルに電流を供給
する電源回路として請求項１乃至６のいずれかに記載さ
れた電源装置における複数系統の電源回路を用いること
により、上記（１）〜（６）の効果を誘導加熱装置にお
いて実現するとともに、加熱ムラを少なくすることがで
き、また、加熱範囲の寸法や加熱対象物の寸法等が変化
する場合には、その変化に対応する事ができ、さらに、
加熱コイルの電力は、個別の加熱コイルごとに変化させ
ることができ、省エネで、信頼性が高く、小型の誘導加
熱装置を安価に提供できる。 （１０） 請求項１０の発明に対応する効果 加熱部材を誘導加熱する複数の加熱コイルに電流を供給
する電源回路として請求項１乃至６のいずれかに記載さ
れた電源装置における複数系統の電源回路を用いること
により、上記（１）〜（６）の効果を誘導加熱装置にお
いて実現するとともに、加熱出力を加熱部材の温度によ
り検知し、検知温度によるフィードバック制御を行うす
ることにより、加熱部材の温度制御が可能となり、より
温度制御性能の高い誘導加熱装置を提供できる。 （１１） 請求項１１の発明に対応する効果 上記（９）〜（１０）の効果に加えて、加熱コイルを分
割配置したことにより、加熱による温度パターンに対称
性を与える等の操作が可能となり、より狙いの温度分布
に近い誘導加熱装置を提供できる。 （１２） 請求項１２の発明に対応する効果 電子写真方式における画像の加熱定着処理手段に請求項
９乃至１１の誘導加熱装置を用いたことにより、上記
（９）〜（１１）の効果に加え、各系統間の磁束干渉に
よる音の発生を防ぐことでき、加熱部材の加熱ムラを少
なく、被加熱材の寸法が変化する場合には、その変化に
対応することでき、さらに、加熱コイルの電力は、個別
の加熱コイルごとに変化させることが出来き、省エネ
で、信頼性が高く、小型で、安価の誘導加熱定着処理手
段を持った高性能の画像処理装置を提供できる。
【図１】 スイッチング電源を用いた２系統のコンバー
タ部よりなる本発明に係わる電源装置の実施例の概略構
成を示す。
タ部よりなる本発明に係わる電源装置の実施例の概略構
成を示す。
【図２】 スイッチング電源を用いた２系統のコンバー
タ部よりなる本発明に係わる電源装置の他の実施例の概
略構成を示す。
タ部よりなる本発明に係わる電源装置の他の実施例の概
略構成を示す。
【図３】 スイッチング電源を用いた２系統のコンバー
タ部よりなる従来の電源装置の一例を示す
タ部よりなる従来の電源装置の一例を示す
【図４】 本発明による誘導加熱装置の実施例の概略構
成を示す。
成を示す。
【図５】 本発明による誘導加熱装置の他の実施例の概
略構成を示す。
略構成を示す。
【図６】 図４に示される誘導加熱装置の具体化例を示
す。
す。
【図７】 間引き制御動作を行う電源装置を利用する誘
導加熱装置の実施例を示す。
導加熱装置の実施例を示す。
【図８】 分割配置した誘導コイルの他の実施例の構成
を示す。
を示す。
【図９】 間引き制御動作を行う電源装置を利用する誘
導加熱装置の他の実施例を示す。
導加熱装置の他の実施例を示す。
【図１０】 従来のシールド板を備えた板材加熱炉の簡
略構成を示す。
略構成を示す。
【図１１】 従来の並列接続された誘導コイルを備えた
炊飯器または、金属溶融炉の簡略構成を示す。
炊飯器または、金属溶融炉の簡略構成を示す。
【図１２】 従来の誘導コイルと加熱部材とのギャップ
を変化させた誘導加熱装置の構成を示す。
を変化させた誘導加熱装置の構成を示す。
１，１０１…加熱部材（なべ、るつぼ、金属魂、金属薄
板材、金属ローラ等）、２，２１，２２，３，３１，３
２１０２，１０３…誘導コイル（加熱コイル）、６，２
４，２５，２６，１０６…交番電源、７…主スイッチン
グ素子またはスイッチ、９…磁性部材、
１０…ボビン、１１…感熱素子、
１２，１３…インバータ回路、１４…制御装置、
１５…整流回路、１６…スイッチ、
１７…交流電源、１８，２０…コンデン
サ、 １９，２１…主スイッチング素子、２２
…フィルター回路 、 ２３…シールド部品。 ３１，３１′…第１のコンバータ部、３６，３６′…第
２のコンバータ部３２…第１の整流回路、
３７…第２の整流回路、３３…第１のエラーアンプ、
３８…第２のエラーアンプ、３４…第１の制御回
路、 ４１…第２の制御回路、３５…第１の
ドライブ回路、 ４０…第２のドライブ回路、３
９…間引き制御回路、 Ｑ１，Ｑ２…スイッ
チング素子。
板材、金属ローラ等）、２，２１，２２，３，３１，３
２１０２，１０３…誘導コイル（加熱コイル）、６，２
４，２５，２６，１０６…交番電源、７…主スイッチン
グ素子またはスイッチ、９…磁性部材、
１０…ボビン、１１…感熱素子、
１２，１３…インバータ回路、１４…制御装置、
１５…整流回路、１６…スイッチ、
１７…交流電源、１８，２０…コンデン
サ、 １９，２１…主スイッチング素子、２２
…フィルター回路 、 ２３…シールド部品。 ３１，３１′…第１のコンバータ部、３６，３６′…第
２のコンバータ部３２…第１の整流回路、
３７…第２の整流回路、３３…第１のエラーアンプ、
３８…第２のエラーアンプ、３４…第１の制御回
路、 ４１…第２の制御回路、３５…第１の
ドライブ回路、 ４０…第２のドライブ回路、３
９…間引き制御回路、 Ｑ１，Ｑ２…スイッ
チング素子。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０２Ｍ 7/48 Ｈ０２Ｍ 7/48 Ｔ Ｈ０５Ｂ 6/06 ３８１ Ｈ０５Ｂ 6/06 ３８１ ３９３ ３９３ 6/14 6/14 6/44 6/44 (72)発明者 菅原 正栄 宮城県柴田郡柴田町大字中名生字神明堂３ −１ Ｆターム(参考） 2H033 AA21 AA32 AA40 BA25 BA27 BA32 BE06 CA07 CA44 3K059 AA02 AA03 AA09 AA14 AA18 AB00 AB08 AB16 AB26 AC07 AC33 AC37 AC54 AC72 AC76 AD03 AD05 AD07 AD23 AD28 AD32 AD35 AD37 BD12 CD05 CD06 CD09 CD10 CD13 CD66 CD79 5H007 AA01 AA07 BB04 CA01 CA02 CB07 CB09 CB25 CC05 CC32 DA04 DB01 DC05 DC08 EA02 5H730 AA02 AA14 AA16 AS01 AS12 BB23 BB43 BB57 BB76 BB77 BB84 DD04 DD41 EE79 FD01 FF06 FG03 FG04 ZZ11
Claims (12)
- 【請求項１】 スイッチング動作により入力をオン、オ
フする変換回路と該スイッチング動作を制御する制御回
路よりなる電源回路を複数系統持つ電源装置において、
一系統の制御回路はオン幅又はオフ幅の可変制御を行
い、他の系統の制御回路は前記第１系統に同期した信号
を間引いた制御信号による制御を行うことを特徴とする
電源装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載された電源装置におい
て、前記一系統だけを出力させる動作モードと前記一系
統と他の系統を両方出力させる動作モードを切り替える
手段を備えたことを特徴とする電源装置。 - 【請求項３】 請求項１又は２に記載された電源装置に
おいて、前記変換回路が共振方式のコンバータ及び／又
はインバータであることを特徴とする電源装置。 - 【請求項４】 請求項１乃至３のいずれかに記載された
電源装置において、前記制御回路をデジタル演算回路で
構成することを特徴とする電源装置。 - 【請求項５】 請求項１乃至４のいずれかに記載された
電源装置において、前記制御回路をＩＣで構成すること
を特徴とする電源装置。 - 【請求項６】 請求項１乃至５のいずれかに記載された
電源装置において、前記変換回路がインバータであり、
前記制御回路が該インバータの出力によるフィードバッ
ク制御を行うようにしたことを特徴とする電源装置。 - 【請求項７】 請求項１乃至５のいずれかに記載された
電源装置において、前記変換回路がコンバータであり、
前記制御回路が該コンバータの出力によるフィードバッ
ク制御を行うようにしたことを特徴とする電源装置。 - 【請求項８】 請求項１乃至７のいずれかに記載された
電源装置を備えたことを特徴とする電子装置。 - 【請求項９】 請求項１乃至６のいずれかに記載された
電源装置における複数系統の電源回路を加熱部材を誘導
加熱する複数の加熱コイルに電流を供給する電源回路と
して用いることを特徴とする誘導加熱装置。 - 【請求項１０】 請求項１乃至６のいずれかに記載され
た電源装置における複数系統の電源回路を加熱部材を誘
導加熱する複数の加熱コイルに電流を供給する電源回路
として用い、前記電源回路の制御回路が加熱コイルに対
応する位置の加熱部材の温度検知によるフィードバック
制御を行うようにしたことを特徴とする誘導加熱装置。 - 【請求項１１】 請求項９又は１０に記載された誘導加
熱装置において、前記複数の加熱コイルの単位コイルが
加熱部材に分割して配置されたコイルよりなることを特
徴とする誘導加熱装置。 - 【請求項１２】 請求項９乃至１１のいずれかに記載さ
れた誘導加熱装置を電子写真方式における画像の加熱定
着処理手段に用いたことを特徴とする画像処理装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000247805A JP4162367B2 (ja) | 2000-05-09 | 2000-08-17 | 画像処理装置 |
| US09/741,791 US6630651B2 (en) | 1999-12-24 | 2000-12-22 | Induction heating device with a switching power source and image processing apparatus using the same |
| US10/452,313 US6806448B2 (en) | 1999-12-24 | 2003-06-03 | Induction heating device with a switching power source and image processing apparatus using the same |
| US10/890,242 US6977362B2 (en) | 1999-12-24 | 2004-07-14 | Induction heating device with a switching power source and image processing apparatus using the same |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000-135464 | 2000-05-09 | ||
| JP2000135464 | 2000-05-09 | ||
| JP2000247805A JP4162367B2 (ja) | 2000-05-09 | 2000-08-17 | 画像処理装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002034241A true JP2002034241A (ja) | 2002-01-31 |
| JP4162367B2 JP4162367B2 (ja) | 2008-10-08 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000247805A Expired - Fee Related JP4162367B2 (ja) | 1999-12-24 | 2000-08-17 | 画像処理装置 |
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|---|---|
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Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006091884A (ja) * | 2004-09-21 | 2006-04-06 | Toshiba Corp | 定着装置 |
| US7045749B2 (en) | 2004-03-22 | 2006-05-16 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Apparatus for fixing toner on transferred material |
| JP2007124787A (ja) * | 2005-10-27 | 2007-05-17 | Konica Minolta Business Technologies Inc | 電力供給装置及び画像形成装置 |
| JP2007234278A (ja) * | 2006-02-28 | 2007-09-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 誘導加熱調理器 |
| JP2010226772A (ja) * | 2009-03-19 | 2010-10-07 | Denso Corp | 電源装置 |
| JP2012133028A (ja) * | 2010-12-20 | 2012-07-12 | Samsung Electronics Co Ltd | 誘導加熱定着装置及び画像形成装置 |
| US9128449B2 (en) | 2013-07-04 | 2015-09-08 | Ricoh Company, Ltd. | Fixing device and image forming apparatus |
| WO2016003914A1 (en) | 2014-06-30 | 2016-01-07 | Mks Instruments, Inc. | Power supply circuits incorporating transformers for combining of power amplifier outputs and isolation of load voltage clamping circuits |
-
2000
- 2000-08-17 JP JP2000247805A patent/JP4162367B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7045749B2 (en) | 2004-03-22 | 2006-05-16 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Apparatus for fixing toner on transferred material |
| JP2006091884A (ja) * | 2004-09-21 | 2006-04-06 | Toshiba Corp | 定着装置 |
| US7184697B2 (en) | 2004-09-21 | 2007-02-27 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Fixing apparatus having an induction heating control circuit |
| JP4555202B2 (ja) * | 2004-09-21 | 2010-09-29 | 株式会社東芝 | 定着装置 |
| JP2007124787A (ja) * | 2005-10-27 | 2007-05-17 | Konica Minolta Business Technologies Inc | 電力供給装置及び画像形成装置 |
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| JP4492559B2 (ja) * | 2006-02-28 | 2010-06-30 | パナソニック株式会社 | 誘導加熱調理器 |
| JP2010226772A (ja) * | 2009-03-19 | 2010-10-07 | Denso Corp | 電源装置 |
| JP2012133028A (ja) * | 2010-12-20 | 2012-07-12 | Samsung Electronics Co Ltd | 誘導加熱定着装置及び画像形成装置 |
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| WO2016003914A1 (en) | 2014-06-30 | 2016-01-07 | Mks Instruments, Inc. | Power supply circuits incorporating transformers for combining of power amplifier outputs and isolation of load voltage clamping circuits |
| JP2017521032A (ja) * | 2014-06-30 | 2017-07-27 | エムケーエス インストゥルメンツ，インコーポレイテッド | 電力増幅器出力と負荷電圧クランプ回路の絶縁を組み合わせるための変圧器を組み込んだ電源回路 |
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