JP2011003396A - 誘導加熱装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 商用交流電源の入力電圧が異なる国・地域でも誘導加熱装置のための電源回路の構成を共通化した場合に、誘導加熱装置の安全保護機能を正しく働かせる。
【解決手段】 電圧検出部３１５で検出される入力電圧と電流検出部で検出される入力電流とに基づいて、入力電力が所定値を越えるような入力電流となったときに駆動部３１２からの駆動パルスの出力を停止させるための入力電流制限値演算回路を入力電圧の複数の範囲に対応させて複数設け、且つ、入力電流制限値演算回路３１７，３１８の入力電圧の変化に対する入力電流の制限値の変化の特性を異ならせる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、誘導加熱装置、特にその安全装置に関するものである。

一般に電子写真方式の画像形成装置においては、熱と圧力を加えて紙などの記録材に転写されたトナー像を定着させるための定着器が備えられている。定着器の構成としては、従来セラミックヒーターやハロゲンヒーターによる加熱方式が多く用いられていたが、近年では発熱の速度が速い電磁誘導加熱方式が用いられるようになっている。

誘導加熱方式を用いた定着器に給電する電源装置としては、図２１に示す構成がある。同図に示す電源装置１００は、電源スイッチ５０１がオンされると商用電源５００から交流電力供給を受ける。電源装置１００は、ダイオードブリッジ１０１と、フィルタコンデンサ１０２と、共振回路を形成する共振コンデンサ１０５、１０６及びコイルＬを備えている。電源装置１００は更に、第１、第２のスイッチ素子１０３、１０４と、前記２つのスイッチ素子を駆動信号１２１、１２２で駆動する駆動部１１２、入力電圧を検出する電圧検出部１１５、入力電流を検出する電流検出部１１６を備えている。電圧検出部１１５及び電流検出部１１６は、それぞれ商用電源５００から供給される入力電圧Ｖｉｎ及び入力電流Ｉｉｎを検出し、その検出値Ｖｓ及びＩｓを制御部であるＣＰＵ４００へ出力する。ここで、ＶｉｎとＶｓの間には定数αを用いてＶｓ＝αＶｉｎ、ＩｉｎとＩｓの間には定数βを用いてＩｓ＝βＩｉｎなる関係がある。

ＣＰＵ４００は電源装置１００からの電圧検出値Ｖｓと電流検出値Ｉｓから入力電力を演算する。そして、ＣＰＵ４００は、その演算結果と導電性発熱体ＦＢの温度を検出する温度検出部１１４からの温度検出値Ｔによって、電源装置１００内の駆動部１１２に送出する駆動パルス信号１３１、１３２の駆動周波数を決定する。駆動周波数に応じて定着器７に供給される電力が変化することを利用して、定着器７の電力制御やＦＢの温度制御を実現している。

駆動部１１２は駆動パルス信号１３１、１３２を増幅し、駆動信号１２１、１２２を出力する。スイッチ素子１０３と１０４は駆動信号１２１、１２２に従って交互にＯＮ／ＯＦＦし、コイルＬに高周波電流を供給する。コイルＬに高周波電流を流すと、発生した交流磁界によりＦＢ表面に渦電流が誘導されてジュール熱が発生し、ＦＢ表面が加熱される。

誘導加熱方式においては、定着器７の電力制御やＦＢの温度制御をＣＰＵでソフト的に制御する場合がある。ＣＰＵ４００の暴走や温度検出部の異常等が発生した場合は、スイッチ素子１０１、１０２が適切に制御されず、例えばコイルＬの駆動周波数が低い周波数になった場合は、定着器７に対して過大な電力が供給されることがある。これにより、定着器７の急激な温度上昇につながる可能性がある。

これを解決するために、商用電源５００からの入力電圧を検出する入力電圧検出部１１５と、入力電流を検出する入力電流検出部１１６とを備え、ＣＰＵ４００の介在なしに入力電流を制限する入力制限部（図示していない）が備えられている。入力制限部は、入力電圧に応じて、駆動パルスの出力を停止する入力電流制限値を変化させ、入力電流がある所定の時間以上継続して入力電流制限値を超えた場合に駆動部１１２の駆動動作を一時的にもしくは完全に停止させている（例えば特許文献１参照）。即ち、入力電流が制限値まで上昇すると駆動パルスの出力を停止して入力電力を制限している。

特開２００７−２８６４９５号公報

商用電源の入力電圧は地域によって１００Ｖ系と２００Ｖ系に分かれている。特許文献１では入力電流制限値を入力電圧検出値の１次式で表しているため、電力制限は入力電圧検出値の２次関数で表される。図４の（Ａ）に入力電流制限値演算回路の回路構成を、図５の（Ａ）に電流制限値のグラフを示す。なお、図の詳細については実施の形態の説明の中で述べる。

図５の（Ａ）において、入力電流制限検出値Ｉ２は次式で表される。
Ｉ２＝−（Ｒ２／Ｒ１）×Ｖｓ＋（１＋Ｒ２／Ｒ１）×Ｖ２
よって、入力電流制限値Ｉｌｉｍは次式で表される。
Ｉｌｉｍ＝｛−（Ｒ２／Ｒ１）×Ｖｓ＋｛（１＋Ｒ２／Ｒ１）×Ｖ２｝｝／β
なお、βは入力電流Ｉｉｎを入力電流検出部１１６でＩｓとして検出する際の変換係数であり、Ｉｉｎ＝Ｉｓ×βの関係がある。よって、入力電力制限値Ｐｌｉｍは次式で表される。

なお、αは入力電圧Ｖｉｎを入力電圧検出部１１５でＶｓとして検出する際の変換係数であり、Ｖｉｎ＝Ｖｓ×αの関係がある。
Ｐｌｉｍ＝Ｖｉｎ×｛−（Ｒ２／Ｒ１）×αＶｉｎ＋（１＋Ｒ２／Ｒ１）×Ｖ２｝／β
定数の例として、Ｒ１＝３３ｋΩ、Ｒ２＝６８ｋΩとし、Ｖ２＝１．７、α＝０．０１１、β＝０．２２であるとする。入力電圧の範囲が狭い場合、例えば入力電圧範囲が８５Ｖ以上１２０Ｖ以下の場合について説明する。この場合は、入力電圧が８５Ｖの時の入力電力制限値は１２６０Ｗ、１２０Ｖの場合は１３５０Ｗとなるため、入力電力制限値の上限と下限の差は９０Ｗとなる。

次に、入力電圧範囲が８５Ｖ以上２００Ｖ以下の場合について考える。入力電圧が２００Ｖの時の入力電力制限値は６００Ｗとなるので、入力電圧が１２０Ｖで保護がかかる電力との差は７５０Ｗとなる（図２２）。

したがって、入力電圧が２００Ｖの場合、定着器の電力として１２００Ｗ必要な場合でも、入力電力が６００Ｗとなった時点で電力制限がかかり、必要な電力を得られなくなる。

正しい電力値で電力制限を行うためには、入力電流制限値演算回路内に、乗算器を設け、検出した入力電圧と入力電流を乗算器に入れる方法があるが、乗算器はコストが高く、複雑なハード回路になるという問題がある。

上記問題点を解決するために、本発明の誘導加熱装置は、交流電源から供給される交流電力を整流した直流に基づいて、導電性発熱体を誘導加熱するためのコイルに高周波電流を供給する電流供給手段と、前記電流供給手段を駆動する駆動パルスを出力する駆動部と、前記交流電源の入力電圧を検出する電圧検出部と、前記電流供給手段への入力電流を検出する電流検出部と、前記導電性発熱体の温度を検出する温度検出部と、前記温度検出部の出力と前記電圧検出部の出力と前記電流検出部の出力とに基づいて前記駆動部が出力する駆動パルスの周波数を制御する制御部と、前記電圧検出部の出力と前記電流検出部の出力とに基づいて決まる入力電力が所定値を越えると前記前記駆動部の動作を制限する電力制限手段と、を有し、前記電力制限手段は、前記交流電源の入力電圧の変化に対して前記入力電力が前記所定値を越えたと判断する入力電流との関係を表わす一次式が逆比例の関係にあり、且つ入力電圧が第１の範囲における前記一次式の傾きが前記第１の範囲よりも入力電圧が高い側の第２の範囲における前記一次式の傾きよりも大きいことを特徴とする。

また、本発明の誘導加熱装置は、交流電源から供給される交流電力を整流した直流に基づいて、導電性発熱体を誘導加熱するためのコイルに高周波電流を供給する電流供給手段と、前記電流供給手段を駆動する駆動パルスを出力する駆動部と、前記交流電源の入力電圧を検出する電圧検出部と、前記電流供給手段への入力電流を検出する電流検出部と、前記導電性発熱体の温度を検出する温度検出部と、前記温度検出部の出力と前記電圧検出部の出力と前記電流検出部の出力とに基づいて前記駆動部が出力する駆動パルスの周波数を制御する制御部と、前記電圧検出部の出力と前記電流検出部の出力とに基づいて決まる入力電力が所定値を越えると前記前記駆動部の動作を制限する電力制限手段と、を有し、前記電力制限手段は、前記入力電圧が第１の範囲と前記第１の範囲よりも高い側の第２の範囲に対応してそれぞれ設けられ、前記電圧検出部の出力と前記電流検出部の出力とに基づいて前記入力電力が前記所定値を越えたと判断する第１、第２の制限手段を有し、前記第１の制限手段における前記入力電圧の変化に対する入力電流制限値の変化の度合が前記第２の制限手段における前記入力電圧に対する入力電流制限値の変化の度合が小さく、 前記第１及び前記第２の電力制限手段の各々から前記入力電力が前記所定値を越えたことを示す信号が出力されることにより、前記駆動部の動作を制限することを特徴とする。

本発明によれば、国・地域で交流電源の入力電圧が異なる場合でも、電源装置の構成を共通化しつつ、簡単な構成で誘導加熱装置の安全機能を入力電圧の大きさによらず正しく動作させることができる。

画像形成装置の構成を示す図。 第１の実施の形態における定着部の電源装置の構成を示す図。 定着部の温度制御を示すフローチャート。 入力電流制限値演算回路の構成を示す図。 入力電圧に応じた入力電流制限値の特性を示す図。 駆動周波数と電力の関係を示す図。 １００Ｖ系入力における正常動作時の電源回路の各部の波形を示す図。 １００Ｖ系入力における入力電力増加時の電源装置の各部の波形を示す図。 １００Ｖ系入力におけるＣＰＵ４００の暴走時の電源装置の各部の波形を示す図。 １００Ｖ系入力におけるＣＰＵ４００の暴走時の電源装置の各部の波形を示す図。 ２００Ｖ系入力における正常動作時の電源装置の各部の波形を示す図。 ２００Ｖ系入力における入力電流増加時の電源装置の各部の波形を示す図。 ２００Ｖ系入力におけるＣＰＵ４００の暴走時の電源装置の各部の波形を示す図。 第２の実施の形態における入力電流制限値演算回路の構成を示す図。 第２の実施の形態における１００Ｖ系入力におけるＣＰＵ４００の暴走時の電源装置の各部の波形を示す図。 第２の実施の形態における１００Ｖ系入力におけるＣＰＵ４００の暴走時の電源装置の各部の波形を示す図。 第３の実施の形態における電源装置の構成を示す図。 第３の実施の形態における入力電流制限値演算回路の構成を示す図。 第３の実施の形態における入力電圧に応じた入力電流制限値の特性を示す図。 第３の実施の形態におけるＣＰＵ４００の暴走時の電源装置の各部の波形を示す図。 従来の電源装置の概略構成を示す図。 従来の電源装置における入力電圧に応じた入力電力の特性を示す図。

以下、本発明に係る画像形成装置に関して、図面を用いて詳細に説明する。

（第１の実施の形態）
図１の（Ａ）は、本発明を適用したカラー画像形成装置の概略構成図である。この装置は電子写真プロセスの画像形成装置である。

同図において、１ａ〜１ｄは感光体、２ａ〜２ｄは１次帯電部、３ａ〜３ｄは露光部、４ａ〜４ｄは現像部、５３ａ〜５３ｄは１次転写部、６ａ〜６ｄはクリーナー、５１は中間転写ベルト、５５は中間転写ベルトクリーナー、５６、５７は２次転写部である。なお、上記の符号の中のａ〜ｄの添え字はそれぞれ、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色用の構成要素であることを示している。以下の説明で、各色で共通する部分では、ａ〜ｄの添え字を省略している。１次帯電部２によって感光体１が一様に帯電された後、画像信号に応じた露光が露光部３によってなされることにより、感光体上に静電潜像が形成される。その後、現像部４によってトナー像が現像され、各感光体１上のトナー像は１次転写部５３によって中間転写ベルト５１に多重転写され、更に２次転写部５６、５７によってシートＰにフルカラー画像として転写される。感光体１上に残ったトナーはクリーナー６によって回収され、中間転写ベルト５１に残った転写残トナーは中間転写ベルトクリーナー５５によって回収される。シートＰに転写されたトナー像は定着部７によって定着される。定着部７の構成としては、電磁誘導加熱方式を用いている。

図１の（Ｂ）は電磁誘導加熱方式を用いた定着部の構成図である。図中７２、７５は導電性発熱体を含むベルトであり、７３、７４、７６、７７の各ローラを軸に図中矢印の方向に回転している。また、導電性発熱体７２に対向してコイル７１がコイルホルダ７０内に配置され、コイル７１に高周波交流電流を流して磁場を発生させることで、ベルト７２の導電性発熱体ＦＢが自己発熱する。

次に本実施形態における電磁誘導加熱方式定着部及び電源装置の概略構成図を図２に示す。電源装置３００は、電源スイッチ５０１を介して商用電源５００に接続され、電源スイッチがオンされると、電源装置３００に商用電源５００から交流電力が供給される。電源装置３００は、ダイオードブリッジ３０１、フィルタコンデンサ３０２、共振回路を形成する第１、第２の共振コンデンサ３０５、３０６及びコイルＬを備えている。電源装置３００は更に、第１、第２のスイッチ素子３０３、３０４、各スイッチ素子を駆動する駆動部３１２、入力電圧Ｖｉｎを検出する電圧検出部３１５、入力電流Ｉｉｎを検出する電流検出部３１６、発熱体ＦＢの温度を検出する温度検出部３１４を備えている。なお以降、入力電圧検出部３１５の検出値Ｖｓを入力電圧Ｖｓと略し、入力電流検出部３１６の検出値Ｉｓを入力電流Ｉｓと略すこともある。交流電源５００から供給される交流電力はダイオードブリッジ３０１により整流され、フィルタコンデンサ３０２により平滑され、直流に変換される。変換された直流は第１、第２のスイッチ素子３０３、３０４によりスイッチングされて高周波電流を発生させてコイルＬへ供給される。即ち、ダイオードブリッジ３０１、フィルタコンデンサ３０２、第１、第２の共振コンデンサ３０５、３０６、第１、第２のスイッチ素子３０３、３０４はコイルＬに高周波電流を供給する電流供給手段として機能する。駆動部３１２は高周波の駆動パルス３２１、３２２を発生する。

４００は画像形成装置の一連の動作を制御する制御部としてのＣＰＵである。ＣＰＵ４００は、電源装置３００に対しては、入力電圧検出部３１５、入力電流検出部３１６及び温度検出部３１４の検出値から駆動部３１２が出力する駆動パルス３２１、３２２の駆動周波数を決定し、駆動パルス用の駆動信号３３１、３３２を出力する。なお、駆動パルス３２１と３２１とは周波数が同じで、互いに信号レベルを反転した信号である。

ＣＰＵ４００の電源装置３００の制御に関する詳細動作を図３のフローチャートに示す。

まず、電源スイッチ５０１がオンされて電源が投入されと、ＣＰＵ４００は、入力電圧検出部３１５により商用電源５００からの入力電圧を検出する（ステップ２０１）。そしてＣＰＵ４００は、駆動部３１２へ駆動信号３３１、３３２の送出を開始し（ステップ２０２）、温度検出部３１４によりの導電性発熱体ＦＢの温度を検出する（ステップ２０３）。ＣＰＵ４００は、温度の検出結果に基づいて、定着器７に必要な入力電力の増加・減少を判断する（ステップ２０４、２０７）。入力電力を増加させる場合、ＣＰＵ４００は、駆動信号３３１、３３２のパルス幅を増加させ（ステップ２０５）、入力電力を減少させる場合はパルス幅を減少させる（ステップ２０８）。入力電力を変化させる必要がない場合はパルス幅を維持する（ステップ２０６、２０９）。そして、電源スイッチ５０１がＯＦＦになると、ＣＰＵ４００は、パルス波の送出を停止する（ステップ２１１）。なお、電源スイッチ５０１がオフされても、不図示のＣＰＵ用電源は一定時間出力を維持するものとする。

駆動部３１２はＣＰＵ４００からの駆動信号を受けて、駆動パルス３２１，３２２を出力し、スイッチ素子３０３、３０４を駆動する。また、電源装置３００内には、ＣＰＵ４００の制御とは独立して入力電流を制限する入力電流制限値演算回路３１７、３１８が備えられている。入力電流制限値演算回路３１７と３１８における入力電圧に対する入力電流制限値はそれぞれ異なるレベルに設定されている。即ち、複数の入力電圧の範囲（１００Ｖ系、２００Ｖ系）に対応して、入力電流制限値演算回路３１７と３１８が設けられている。

本実施形態において、ＣＰＵ４００が正常に動作している時において定着器に必要な最大入力電力が１２００Ｗであるとする。入力電流制限値演算回路３１７では商用電源５００の入力電圧が８５Ｖ以上１５０Ｖ未満（第１の範囲）において入力電力が所定値、例えば１３００〜１４００Ｗになると制限をかけるように定数が設定される。入力電流制限値演算回路３１８では商用電源５００の入力電圧が１５０Ｖ以上２６４Ｖ以下（第２の範囲）で入力電力が１３００Ｗ〜１４００Ｗになると制限をかけるように抵抗値や比較の基準値定数が設定される。

図４（Ａ）に本実施形態における入力電流制限値演算回路３１７の詳細回路を示す。入力電圧検出部３１５からの信号線（入力電圧Ｖｓ）と入力電流検出部３１６からの信号線（入力電流Ｉｓ）はそれぞれ抵抗Ｒ１及びＲ２に接続されている。抵抗Ｒ１とＲ２は並列接続され、その接続部の電圧Ｖ１は比較器３１７１に入力され、しきい値Ｖ２と比較される。比較器３１７１の出力ＶＥ１はＡＮＤ回路３２０に入力される。

図４の（Ａ）の構成ではＶ１は次の式で表される。
Ｖ１＝（Ｒ１×Ｉｓ＋Ｒ２×Ｖｓ）／（Ｒ１＋Ｒ２）
ＣＰＵ４００が暴走せずに通常に動作している状態である時は、Ｖ１はＶ２よりも小さくなるように、Ｒ１、Ｒ２を設定しているので、ＶＥ１は「Ｌ」状態である。しかし、ＣＰＵ４００に暴走等が発生して電流値が増加するとＩｓが増加するためＶ１も増加する。そしてＶ１＞Ｖ２となるとＶＥ１は「Ｈ」状態となる。この時の入力電流制限値をＩ２とすると次の式で表される。
Ｉ２＝−（Ｒ２／Ｒ１）×Ｖｓ＋｛（Ｒ１＋Ｒ２）／Ｒ１｝×Ｖ２
図５の（Ａ）はＶ１ならびにＩ２に基づいて、入力電圧の検出値Ｖｓと入力電流制限値Ｉ２、ならびに入力電力制限値Ｐｍａｘの関係を示した図である。入力電圧Ｖｓが大きくなると入力電流制限値Ｉ２は小さくなる。即ち、入力電圧Ｖｓの変化に対する入力電流制限値の変化の関係は逆比例の一次式となる。入力電圧ＶｓがＶａ（８５Ｖ≦Ｖａ＜１５０Ｖ）の時の入力電流制限値Ｉａは次式で表される。
Ｉａ＝−（Ｒ２／Ｒ１）×αＶａ＋｛（Ｒ１＋Ｒ２）／Ｒ１｝×Ｖ２
よって入力電圧ＶｓがＶａの時の入力電力制限値Ｐａは次式で表される。
Ｐａ＝（Ｖａ／β）×［−（Ｒ２／Ｒ１）×αＶａ＋｛（Ｒ１＋Ｒ２）／Ｒ１｝×Ｖ２］
同様に、入力電圧ＶｓがＶｂ（８５Ｖ≦Ｖａ＜Ｖｂ＜１５０Ｖ））の時の入力電流制限値Ｉｂ（＜Ｉａ）及び入力電力制限値Ｐｂ（≒Ｐａ）はそれぞれ次式で表される。
Ｉｂ＝−（Ｒ２／Ｒ１）×αＶｂ＋｛（Ｒ１＋Ｒ２）／Ｒ１｝×Ｖ２
Ｐｂ＝（Ｖｂ／β）×［−（Ｒ２／Ｒ１）×αＶｂ＋｛（Ｒ１＋Ｒ２）／Ｒ１｝×Ｖ２］
図４の（Ｂ）に本実施例における入力電流制限値演算回路３１８の詳細回路を示す。入力電流制限値演算回路３１８は、定数は入力電流制限値演算回路３１７とは異なるが、動作ならびに回路構成は入力電流制限値演算回路３１７と同じである。入力電流制限値演算回路３１７と同様に、図４（Ｂ）のＶ４ならびに入力電流制限値演算回路３１８における入力電流制限値Ｉ４は次の式で表される。
Ｖ３＝（Ｒ３×Ｉｓ＋Ｒ４×Ｖｓ）／（Ｒ３＋Ｒ４）
Ｉ４＝−（Ｒ４／Ｒ３）×Ｖｓ＋｛（Ｒ３＋Ｒ４）／Ｒ３｝×Ｖ４
ここでＩ２の直線とＩ４直線とは傾きが異なり、２つの直線の交点の座標はＶｓとＩ２がともに正であり、かつ負の傾き（逆比例）となるように定数（抵抗値、基準値）を設定する。即ち、第１の範囲に相当する８５Ｖ以上１５０Ｖ未満における入力電流制限値の変化の度合は第２の範囲に相当する１５０Ｖ以上２６４Ｖ以下における入力電流制限値の変化の度合よりも小さい。即ち、交流電源の入力電圧の変化に対して入力電力が所定値を越えたと判断する入力電流（入力電流制限値）との関係を表わす一次式が逆比例の関係にあり、且つ入力電圧が第１の範囲における一次式の傾きが第２の範囲における一次式の傾きよりも大きい。

入力電流制限値演算回路３１７と同様に比較器３１８１の出力ＶＥ２はＡＮＤ回路３２０に出力される。ＡＮＤ回路３２０では、ＶＥ１とＶＥ２が共に「Ｈ」となった時にＡＮＤ回路３２０の出力ＶＥが「Ｈ」となり、駆動部３１２の動作を制限する。即ち、ＶＥが「Ｈ」の時、駆動部３１２ではＣＰＵ４００からの駆動信号３３１、３３２に拘わらず駆動パルス３２１、３２２を強制的に停止させる。

図５の（Ｂ）は、図２の構成における入力電圧Ｖｉｎの検出値Ｖｓ（入力電圧Ｖｓ）と入力電流制限値Ｉ２、Ｉ４ならびに入力電力制限値Ｐｍａｘの関係を示した図である。入力電圧に対する入力電流制限値の変化の特性は、入力電圧の複数の範囲（８５〜１５０Ｖ、１５０〜２６４Ｖ）毎に異なっており、入力電圧の範囲が高くなる（１５０〜２６４Ｖ）ほど、入力電流値の変化（特性直線である一次式の傾き）が小さくなる。入力電圧ＶｓがＶｃ（８５Ｖ≦Ｖｃ＜１５０Ｖ）の時は、入力電流制限値がＩｃ、入力電力制限値はＰｃとなる。入力電流ＩｓがＩｃ以下であれば、ＶＥ１は「Ｌ」となる。よって、入力電流ＩｓがＩｃ以下であればＶＥ２の出力に関係なくＡＮＤ回路３２０の出力ＶＥは「Ｌ」となり、駆動部３１２の動作は行われる。入力電流ＩｓがＩｃを超えるとＶＥ１は「Ｈ」となる。この時入力電流制限値演算回路３１８ではすでにＩｓが入力電流制限値Ｉｄを超えている状態であるため、入力電流制限値演算回路３１８の出力ＶＥ２も「Ｈ」となる。よってＡＮＤ回路３２０の出力は「Ｈ」となり、駆動部３１２の動作を制限する。即ち、駆動部３１２は駆動パルス３２１、３２２を強制的に停止させる。

入力電圧ＶｓがＶｄ（１５０Ｖ≦Ｖｄ≦２６４Ｖ）の時は入力電流制限値がＩｄ（＜Ｉｃ）となり、入力電力制限値はＰｄ（≒Ｐｃ）となり、入力電流ＩｓがＩｄ以下であれば、ＶＥ２は「Ｌ」となる。よって、入力電流ＩｓがＩｄ以下であればＶＥ１の出力に関係なくＡＮＤ回路３２０の出力ＶＥは「Ｌ」となり、駆動部３１２の動作は行われる。入力電流ＩｓがＩｄを超えるとＶＥ２は「Ｈ」となる。この時入力電流制限値演算回路３１７では図５の（Ｂ）から明らかなようにＩ２がＩｄよりも小さい値となっているので、入力電流制限値演算回路３１７の出力ＶＥ１も「Ｈ」となる。よってＡＮＤ回路３２０の出力は「Ｈ」となるため、駆動部３１２は駆動パルス３２１、３２２を強制的に停止させる。このように、入力電流制限値演算回路３１７，３１８、ＡＮＤ回路３２０は駆動部３１２の動作を制限する電力制限手段として機能する。また、入力電流制限値演算回路３１７，３１８は電力制限手段に含まれる第１、第２の制限手段として機能する。

ＣＰＵ４００は画像形成装置の動作シーケンスに従って、駆動パルス用駆動信号３３１、３３２を出力する。電源装置３００は、コイルＬのインダクタンスと共振コンデンサ３０５、３０６で決定される共振周波数ｆ１よりも高い周波数領域ｆｈにおいて駆動周波数を下げると入力電力は増加し、駆動周波数を上げると入力電力は減少する特性となっている（図６）。ＣＰＵ４００は、温度検出部３１４により検出された温度が目標温度よりも低い場合は、入力電圧検出部３１５及び入力電流検出部３１６からの検出結果に基づいて入力電力を計算する。その計算結果が最大電力よりも低い場合、ＣＰＵ４００は、駆動パルス３２１，３２２の周波数が下がるように駆動信号３３１、３３２のパルス幅を増加させて、定着器７に供給される電力（入力電力）を増加させる。入力電力が最大電力よりも高くなってしまう場合は、最大電力になる周波数で駆動する。逆に温度検出部３１４により検出された温度が目標温度よりも高い場合は、ＣＰＵ４００は、駆動信号３３１、３３２のパルス幅を減少させることで駆動パルス３２１，３２２の周波数を上げ、入力電力を減少させる。

上記の動作を繰り返すことで、発熱体ＦＢの温度を目標温度になるように制御する。この間、入力電流制限値演算回路３１７は電圧検出部３１５により検出される入力電圧検出値Ｖｓと電流検出部３１６により検出される入力電流検出値Ｉｓとから求められる電圧Ｖ１を監視している。また入力電流制限値演算回路３１８は電圧検出部３１５により検出される入力電圧検出値Ｖｓと電流検出部３１６により検出される入力電流検出値Ｉｓとから求められる電圧Ｖ３を監視している。

次に、ＣＰＵ４００が正常動作をしている時の動作について図７〜図１３を用いて説明する。まず、商用電源５００が１００Ｖ系で、入力電圧Ｖｉｎが８５Ｖ以上１５０Ｖ以下（入力電圧のピーク値がＶｐ１）の場合について説明する。時刻ｔａ０からｔａ４において入力電力が制限値よりも低く、入力電流Ｉｉｎのピーク値がＩｐ１場合の入力電圧Ｖｉｎ、入力電流Ｉｉｎとそれぞれの検出値Ｖｓ、Ｉｓの波形を図７に示す。Ｖｓ及びＩｓから求められるＶ１ならびにＶ３は、それぞれ比較のための基準値Ｖ２、Ｖ４よりも低い値になっている。よってエラー信号ＶＥ１ならびにＶＥ２はともに「Ｌ」を示し、ＡＮＤ回路３２０の出力ＶＥも正常である「Ｌ」を示す。

続いて、時刻ｔｂ０において入力電流の最大値がＩｐ２まで増加して入力電力が増加した場合の入力電圧Ｖｉｎ、入力電流Ｉｉｎとそれぞれの検出値Ｖｓ、Ｉｓの波形を図８に示す。入力電流制限値演算回路３１８において、Ｖｓ及びＩｓから求められるＶ３は制限値Ｖ４よりも高い値となるためにエラー信号ＶＥ２は「Ｈ」を示す。一方、入力電流制限値演算回路３１７において、Ｖｓ及びＩｓから求められるＶ１は制限値Ｖ２よりも低い値なのでエラー信号ＶＥ１は「Ｌ」を示す。よって、ＡＮＤ回路３２０より出力される信号ＶＥは正常である「Ｌ」を示す。

図９に、ＣＰＵ４００が暴走し、時刻ｔ１において入力電流Ｉｉｎのピーク値がＩｐ２を越えた時の入力電圧Ｖｉｎ、入力電流Ｉｉｎとそれぞれの検出値Ｖｓ、Ｉｓの波形を示している。入力電流ＩｉｎがＩｐ２を大きく越えると、入力電流検出値Ｉｓも上昇し、それに応じてＶ１も大きくなる。そしてＶ１がしきい値Ｖ２を超えると、ＶＥ１、ＶＥ２の出力は共に「Ｈ」となるのでＡＮＤ回路３２０の出力は「Ｌ」から「Ｈ」に変化する。そして、駆動部３１２がＣＰＵからの駆動信号３３１、３３２に拘わらず駆動パルス３２１、３２２を強制的に停止させる。

図１０にＣＰＵ４００が暴走した時の駆動信号３３１，３３２およびコイルＬに流れる電流ＩＬの波形を示す。駆動信号３３１と３３２は半周期位相がずれた信号である（実際には３３１、３３２が共にＬｏｗの期間であるｄｅａｄ ｔｉｍｅを設けてある）。またコイルＬに流れる電流をＩＬで示している。図中ｔ１においてＡＮＤ回路３２０の出力ＶＥが「Ｌ」から「Ｈ」に変化すると、駆動部３１２はＣＰＵ４００からの駆動信号３３１、３３２に拘わらず駆動パルス３２１、３２２を強制的に停止させ、コイル電流ＩＬも停止する。

次に、商用電源５００が２００Ｖ系で、入力電圧Ｖｉｎが１５０Ｖ以上２６４Ｖ以下（入力電圧Ｖｉｎの最大値がＶｐ２）の場合を説明する。時刻ｔｃ０からｔｃ４において入力電力が制限値よりも低く、入力電流Ｉｉｎの最大値がＩｐ３場合の入力電圧Ｖｉｎ、入力電流Ｉｉｎとそれぞれの検出値Ｖｓ、Ｉｓの波形を図１１に示す。Ｖｓ及びＩｓから求められるＶ１ならびにＶ３は、それぞれ比較用の基準値Ｖ２、Ｖ４よりも低い値になっている。よってエラー信号ＶＥ１ならびにＶＥ２はともに「Ｌ」を示し、ＶＥも正常である「Ｌ」を示す。

続いて、時刻ｔｄ０において入力電流Ｉｉｎの最大値がＩｐ４（＞Ｉｐ３）まで増加して入力電力が増加した場合の入力電圧Ｖｉｎ、入力電流Ｉｉｎとそれぞれの検出値Ｖｓ、Ｉｓの波形を図１２に示す。入力電流制限値演算回路３１７におけるＶ１は制限値Ｖ２よりも高い値となるためにエラー信号ＶＥ１は「Ｈ」を示す。一方で、入力電流制限値演算回路３１８におけるＶ３は基準値Ｖ４よりも低い値なのでエラー信号ＶＥ２は「Ｌ」を示す。よって、ＡＮＤ回路３２０より出力されるＶＥは正常である「Ｌ」を示す。

図１３に時刻ｔ２において入力電流Ｉｉｎの最大値がＩｐ４を越え、動作途中にＣＰＵ４００が暴走した時の入力電圧Ｖｉｎ、入力電流Ｉｉｎとそれぞれの検出値Ｖｓ、Ｉｓの波形を示している。入力電流ＩｉｎがＩｐ４を越えると、入力電流検出値Ｉｓも上昇し、それに応じてＶ１も大きくなる。そしてＶ３が基準値Ｖ４を超えると、ＶＥ１、ＶＥ２の出力は共に「Ｈ」となるのでＡＮＤ回路３２０の出力は「Ｌ」から「Ｈ」に変化する。そして、駆動部３１２はＣＰＵ４００からの駆動信号３３１、３３２に拘わらず駆動パルス３２１、３２２を強制的に停止させている。ＣＰＵ４００が暴走した時の駆動信号および出力電流の波形については、１００Ｖ系の動作（図１０）と同等である。

本実施形態によれば、ＣＰＵ４００が暴走し制御不能となった場合でも、簡単な回路構成で商用電源５００の入力電圧Ｖｉｎの複数の範囲毎に入力電流制限値の変化の特性を切り替え、入力電力の制限値をほぼ一定とすることができる。その結果、交流電源の電圧が異なる国・地域で電源回路の構成を共通化した場合でも、安全機能を正しく動作させることができる。

（第２の実施の形態）
本実施形態では、ＣＰＵ４００が暴走した際の保護動作として間欠動作を行う例について説明する。ＣＰＵ４００が暴走した場合以外の処理ならびに入力電流制限値演算回路以外の回路構成については第１の実施の形態と同等なので、ここでは入力電流制限値演算回路ならびにＣＰＵ４００が暴走した場合の動作について説明する。

図１４の（Ａ）に本実施形態における入力電流制限値演算回路３１７の詳細を示す。入力電圧検出部３１５からの信号線と入力電流検出部３１６からの信号線はそれぞれ抵抗Ｒ１及びＲ２に直列接続されている。抵抗Ｒ１とＲ２の接続部とグランドとの間にはコンデンサＣ１が接続され、Ｖ１の変化に所定の時間の遅れを生じさせている。

図１４の（Ａ）の構成では抵抗Ｒ１とＲ２の接続部の電圧Ｖ１はＶｓ、Ｉｓ、Ｒ１、Ｒ２を用いて次の式で表される。
Ｖ１＝（Ｒ１×Ｒ１３×Ｉｓ＋Ｒ２×Ｒ１３×Ｖｓ）／（Ｒ１×Ｒ２＋Ｒ２×Ｒ１３＋Ｒ１×Ｒ１３）
抵抗Ｒ１とＲ２の接続部の電圧Ｖ１は比較器３１７１に入力され、基準値Ｖ２１と比較される。基準値Ｖ２１は比較器３１７１の出力Ｖ２２によって変化する。本実施形態での比較器３１７１はオープンコレクタであるため、Ｖ２２が「Ｈ」の時は、Ｖ２１＝Ｖ２となる。Ｖ２２が「Ｌ」の時のＶ２をＶｔ２とした時、Ｖｔ２は次の式で表される。
Ｖｔ２＝Ｒ１２×Ｖ２／（Ｒ１１＋Ｒ１２）
ＣＰＵ４００が正常に動作している状態では、Ｖ１はＶ２よりも小さくなるように、抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ１３の値を設定しているので、Ｖ２２は「Ｈ」状態である。しかし、ＣＰＵ４００が暴走して入力電流が増加するとＩｓが増加するためＶ１も増加する。そしてＶ１＞Ｖ２となるとＶ２２は「Ｌ」状態となる。この時の電流制限検出値をＩ２とすると次の式で表される。
Ｉ２＝｛（Ｒ１×Ｒ２＋Ｒ２×Ｒ１３＋Ｒ１×Ｒ１３）×Ｖ２−Ｒ１×Ｒ１３｝×Ｖｓ／（Ｒ１×Ｒ１３）
上記の式より、入力電流制限値Ｉ２は入力電圧検出値Ｖｓに応じて変化する。入力電圧の検出値Ｖｓと入力電流制限値Ｉ２、ならびに入力電力制限値Ｐｍａｘの関係は第１の実施形態と同様である。入力電流制限値演算回路３１７では、電流制限値Ｉ２を入力電圧検出値Ｖｓの１次式で表している。ＩｓがＩ２よりも大きくなるとＶ１は制限値Ｖ２よりも高い値になり、比較器３１７１は「Ｌ」を出力する。

比較器３１７１の出力は比較器３１７２に接続されており、Ｖ２３（＜Ｖ２）と比較される。ＣＰＵ４００が正常に動作している状態では、Ｖ２２は「Ｈ」状態、つまりＶ２２＝Ｖ２（＞Ｖ２３）であるため、比較器３１７２の出力ＶＥ２は「Ｌ」となる。しかしＣＰＵ４００が暴走して入力電流Ｉｉｎが増加し、Ｖ２２が「Ｌ」状態となると比較器３１７２の出力ＶＥ１は「Ｈ」となる。ＶＥ１が「Ｈ」となってコイルＬへの電流供給が停止すると、Ｉｓは０となるが、Ｖ１はコンデンサＣ１に蓄えられたエネルギーをＲ１３を介して放電するため、Ｖ１の値は徐々に減少していく。そしてある時定数の時間が経過して、Ｖ２１がＶｔ２以下になるとＶＥ１は「Ｌ」となり、Ｖ２１＝Ｖ２となる。

図１４の（Ｂ）に本実施形態における入力電流制限値演算回路３１８の詳細を示す。入力電流制限値演算回路３１８は、定数は入力電流制限値演算回路３１７とは異なるが、動作ならびに回路構成は入力電流制限値演算回路３１７と同じである。入力電流制限値演算回路３１７と同様に図１４の（Ｂ）におけるＶ３、Ｖｔ４（ＶＥ２が「Ｌ」の時のＶ４１の値）、ならびに入力電流制限値Ｉ４は次の式で表される。
Ｖ３＝（Ｒ３×Ｒ２３×Ｉｓ＋Ｒ４×Ｒ２３×Ｖｓ）／（Ｒ３×Ｒ４＋Ｒ４×Ｒ２３＋Ｒ３×Ｒ２３）
Ｖｔ４＝Ｒ２２×Ｖ４／（Ｒ２１＋Ｒ２２）
Ｉ４＝｛（Ｒ３×Ｒ４＋Ｒ４×Ｒ２３＋Ｒ３×Ｒ２３）×Ｖ４−Ｒ３×Ｒ２３｝×Ｖｓ／（Ｒ３×Ｒ２３）
ＶＥ１、ならびにＶＥ２はＡＮＤ回路３２０に送られ、ＶＥ１とＶＥ２が共に「Ｈ」となった時にＡＮＤ回路３２０が「Ｈ」となり、駆動部３１２がＣＰＵ４００からの駆動信号３３１、３３２に拘わらず一時的に駆動パルス３２１、３２２を強制的に停止させる。そして、ＶＥ１、ＶＥ２どちらか一方が「Ｌ」となると駆動パルス３２１、３２２の駆動が再開される。

続いて、本実施形態における入力電流制限値演算回路３１７ならびに３１８の動作について説明する。ＣＰＵ４００が正常に動作している場合は第１の実施形態と同じである。

商用電源５００が１００Ｖ系（入力電圧の最大値がＶｐ１）において、ＣＰＵ４００が暴走した場合について説明する。

ＣＰＵ４００が暴走し入力電流Ｉｉｎが異常に大きくなると、入力電流検出値Ｉｓも上昇する。Ｖ１はある時定数をもって上昇し、時刻ｔ１１からある時間経過後のｔ１２において基準値Ｖ２を超えると、ＶＥ１は「Ｌ」から「Ｈ」に変化する。入力電流制限値演算回路３１８ではＩｓがＩ４を越えてＶＥ２は既に「Ｈ」となっているため、ＡＮＤ回路３２０からの出力ＶＥも「Ｈ」となり、駆動部３１２はＣＰＵからの駆動信号３３１、３３２に拘わらず駆動パルス３２１、３２２を強制的に停止する。

駆動パルス３２１、３２２が停止された後はＩｓは０となり、Ｖ２１はＶ２よりも低いレベルであるＶｔ１となる。Ｖ１はある時定数をもって減少し、時刻ｔ１２からある時間経過後のｔ１３において基準値Ｖｔ２以下となると、ＶＥ１は再び「Ｌ」に変化し、Ｖ２１もＶ２に戻る。そして時刻ｔ１３からある時間経過後のｔ１４で再びＶ１は基準値Ｖ２を超えるために駆動パルス３２１、３２２が停止し、一定時間経過するとＶＥ１は再び「Ｌ」に変化する。したがって、駆動パルス３２１と３２２の出力と停止と繰り返される。

図１６は図１５に示すタイミングでの駆動信号、駆動パルス及びコイルＬに流れる電流ＩＬの波形を示している。時刻ｔ２でＡＮＤ回路３２０からの信号ＶＥが「Ｌ」から「Ｈ」に変化すると、駆動部３１２はＣＰＵ４００からの駆動信号３３１、３３２に拘わらず駆動パルス３２１、３２２を強制的に停止させ、コイル電流ＩＬも停止する。そして、時刻ｔ３で駆動パルス３２１、３２２の出力が再開されるとコイルＬの通電が再開され、時刻ｔ４において再び駆動パルス３２１、３２２が停止し、コイル電流ＩＬも停止し、この動作が繰り返えされる。

商用電源５００が２００Ｖ系においては、１００Ｖ系入力の場合と入力電流制限値演算回路３１７と入力電流制限値演算回路３１８の動作が逆になるが、それ以外の動作は１００Ｖ系入力の場合と同様である。

以上で説明したように、本実施形態によれば、ＣＰＵ４００が暴走し、制御不能となった場合でも、簡単な回路で入力電圧に応じた入力電流制限が可能となる。また、異常状態が続く場合は駆動部３１２を間欠動作させることによって定着器７の急激な温度上昇を防ぐことができる。

（第３の実施の形態）
本実施形態では、入力電流制限値演算回路を３つ使用した場合の動作について説明する。ＣＰＵ４００が暴走した場合以外の処理ならびに入力電流制限値演算回路以外の回路構成については第１の実施形態と同等なのでここでは入力電流制限値演算回路の回路構成ならびにＣＰＵ４００が暴走した場合の動作について説明する。

まず、本実施形態における電磁誘導加熱方式定着部及び電源装置の概略構成図を図１７に示す。入力電流制限値演算回路３１７、入力電流制限値演算回路３１８、入力電流制限値演算回路３１９以外の動作は第１の実施形態と同等である。

入力電流制限値演算回路３１７と入力電流制限値演算回路３１８、ならびに入力電流制限値演算回路３１９において、入力電圧に対する入力電流制限値はそれぞれ異なるレベルに設定されている。入力電流制限値演算回路３１７では８５Ｖ以上１３０Ｖ未満において最大電力よりも所定量大きい入力電力が供給されるような入力電流で制限をかけるように抵抗値や比較の基準値を設定している。入力電流制限値演算回路３１８では１３０Ｖ以上２００Ｖ未満において最大電力よりも所定量大きい入力電力が供給されるような入力電流で制限をかけるように抵抗値や比較の基準値を設定している。入力電流制限値演算回路３１９では２００Ｖ以上２６４Ｖ未満において最大電力よりも所定量大きい入力電力が供給されるような入力電流で制限をかけるように抵抗値や比較の基準値を設定している。

図１８の（Ａ）に本実施例における入力電流制限値演算回路３１７の詳細回路を示す。入力電圧検出部３１５からの検出値Ｖｓと入力電流検出部３１６からの検出値Ｉｓは抵抗Ｒ１及びＲ２で直列接続されている。抵抗Ｒ１とＲ２の接続部の電圧Ｖ１は比較器３１７１に入力され、基準値Ｖ２（第１の実施形態における値とは一致しない）と比較される。比較器３１７１の出力ＶＥ１はＡＮＤ回路３２０に入力される。

図１７の構成ではＶ１はＶｓ、Ｉｓ、Ｒ１、Ｒ２を用いて次の式で表される。
Ｖ１＝（Ｒ１×Ｉｓ＋Ｒ２×Ｖｓ）／（Ｒ１＋Ｒ２）
正常の動作をしている時は、Ｖ１はＶ２よりも小さいため、ＶＥ１は「Ｌ」状態である。しかし、電流値が増加するとＩｓが増加するためＶ１も増加する。そしてＶ１＝Ｖ２となるとＶＥ１は「Ｈ」状態となる。この時の電流値（入力電流制限値）をＩ２とすると次の式で表される。
Ｉ２＝−（Ｒ２／Ｒ１）×Ｖｓ＋｛（Ｒ１＋Ｒ２）／Ｒ１｝×Ｖ２
上記Ｖ１ならびにＩ２に基づいて、入力電圧の検出値Ｖｓと入力電流制限値、ならびに入力電力制限値の関係を示した図は図４の（Ａ）と同等である。

図１８の（Ｂ）に本実施例における入力電流制限値演算回路３１８の詳細回路を示す。入力電流制限値演算回路３１８は、定数は入力電流制限値演算回路３１７とは異なるが、動作ならびに回路構成は入力電流制限値演算回路３１７と同じである。入力電流制限値演算回路３１７と同様に、図１８の（Ｂ）のＶ３ならびに入力電流制限値演算回路３１８における入力電流制限値Ｉ４は次の式で表される。
Ｖ３＝（Ｒ３×Ｉｓ＋Ｒ４×Ｖｓ）／（Ｒ３＋Ｒ４）
Ｉ４＝−（Ｒ４／Ｒ３）×Ｖｓ＋｛（Ｒ３＋Ｒ４）／Ｒ３｝×Ｖ４
入力電流制限値演算回路３１７と同様に比較器３１８１の出力ＶＥ２はＡＮＤ回路３２０に出力される。

図１８の（Ｃ）に本実施形態における入力電流制限値演算回路３１９の詳細回路を示す。入力電流制限値演算回路３１８は、定数は入力電流制限値演算回路３１７ならびに入力電流制限値演算回路３１８とは異なるが、動作ならびに回路構成は入力電流制限値演算回路３１７、入力電流制限値演算回路３１８と同じである。入力電流制限値演算回路３１７、入力電流制限値演算回路３１８と同様に、図１８の（Ｃ）のＶ５ならびに入力電流制限値演算回路３１９における入力電流制限値Ｉ６は次の式で表される。
Ｖ５＝（Ｒ５×Ｉｓ＋Ｒ６×Ｖｓ）／（Ｒ５＋Ｒ６）
Ｉ６＝−（Ｒ６／Ｒ５）×Ｖｓ＋｛（Ｒ５＋Ｒ６）／Ｒ５｝×Ｖ６
入力電流制限値演算回路３１７、入力電流制限値演算回路３１８と同様に比較器３１９１の出力ＶＥ３はＡＮＤ回路３２０に出力される。

ＡＮＤ回路３２０では、ＶＥ１、ＶＥ２、ＶＥ３が共に「Ｈ」となった時に出力ＶＥが「Ｈ」となる。ＶＥが「Ｌ」の時、駆動部３１２ではＣＰＵ４００からの駆動信号３３１、３３２に拘わらず駆動パルス３２１、３２２を強制的に停止させる。

図１９は、本実施形態における入力電圧の検出値Ｖｓと入力電流制限値、ならびに入力電力制限値の関係を示した図である。入力電圧がＶｅ（８５Ｖ≦Ｖｅ＜１３０Ｖ）の時は入力電流制限値がＩｅとなり、入力電力制限値はＰｅとなる。入力電圧がＶｆ（１３０Ｖ≦Ｖｆ＜２００Ｖ）の時は入力電流制限値がＩｆ（＜Ｉｅ）となり、入力電力制限値はＰｆ（≒Ｐｅ）となる。入力電圧がＶｆ（２００Ｖ≦Ｖｇ≦２６４Ｖ）の時は入力電流制限値がＩｇ（＜Ｉｆ）となり、入力電力制限値はＰｇ（≒Ｐｆ）となる。

次に、本実施形態における入力電流制限値演算回路３１７、３１８、３１９の動作について説明する。ＣＰＵ４００が正常動作している場合は第１の実施形態と同等である。

図２０は、入力電圧が８５Ｖ以上１３０Ｖ以下（最大電圧値がＶｐ３）におけるＣＰＵ４００の暴走した場合における図１７の回路の各部の波形を示す図である。ＣＰＵ４００が暴走することにより入力電流Ｉｉｎのピーク値が時刻ｔ１０においてＩｐ２０を大きく越えると、入力電流検出値Ｉｓも上昇し、それに応じてＶ１も大きくなる。そしてＶ１が基準値Ｖ２を超えると、ＶＥ１の出力は「Ｈ」となる。また、入力電圧が８５Ｖ以上１３０Ｖ以下の場合、入力電流制限値演算回路３１８，３１９の出力ＶＥ２，ＶＥ３は既に「Ｈ」になっているので、時刻ｔ１０でＡＮＤ回路３２０の出力は「Ｌ」から「Ｈ」に変化する。そして、駆動部３１２がＣＰＵ４００からの駆動信号３３１、３３２に拘わらず駆動パルス３２１、３２２を強制的に停止させる。

入力電圧が１３０Ｖ以上２００Ｖ未満ならびに２００Ｖ以上２６４Ｖ以下の入力についても、動作する入力電流制限値演算回路は異なるが動作は同様である。

以上の各実施形態のように、ＣＰＵ４００が暴走し制御不能となった場合でも、簡単な回路を複数個用いることで入力電圧に応じた入力電流制限が可能となる。

３００ 電源装置
３１２ 駆動部
３１４ 温度検出部
３１５ 電圧検出部
３１６ 電流検出部
３１７ 入力電流制限値演算回路
３１８ 入力電流制限値演算回路
３２０ ＡＮＤ回路
３２１ 駆動パルス
３２２ 駆動パルス
３３１ 駆動信号
３３２ 駆動信号
４００ ＣＰＵ
５００ 商用電源

Claims (5)

1. 交流電源から供給される交流電力を整流した直流に基づいて、導電性発熱体を誘導加熱するためのコイルに高周波電流を供給する電流供給手段と、
   前記電流供給手段を駆動する駆動パルスを出力する駆動部と、
   前記交流電源の入力電圧を検出する電圧検出部と、
   前記電流供給手段への入力電流を検出する電流検出部と、
   前記導電性発熱体の温度を検出する温度検出部と、
   前記温度検出部の出力と前記電圧検出部の出力と前記電流検出部の出力とに基づいて前記駆動部が出力する駆動パルスの周波数を制御する制御部と、
   前記電圧検出部の出力と前記電流検出部の出力とに基づいて決まる入力電力が所定値を越えると前記前記駆動部の動作を制限する電力制限手段と、
   を有し、
   前記電力制限手段は、前記交流電源の入力電圧の変化に対して前記入力電力が前記所定値を越えたと判断する入力電流との関係を表わす一次式が逆比例の関係にあり、且つ入力電圧が第１の範囲における前記一次式の傾きが前記第１の範囲よりも入力電圧が高い側の第２の範囲における前記一次式の傾きよりも大きいことを特徴とする誘導加熱装置。
2. 前記電力制限手段は、前記第１の範囲及び前記第２の範囲を含む複数の入力電圧の範囲に対応してそれぞれ設けられ、前記電圧検出部の出力と前記電流検出部の出力とに基づいて前記入力電力が前記所定値を越えたと判断する複数の制限手段を有し、前記複数の制限手段の各々から前記入力電力が前記所定値を越えたことを示す信号が出力されることにより、前記駆動部の動作を制限することを特徴とする請求項１記載の誘導加熱装置。
3. 交流電源から供給される交流電力を整流した直流に基づいて、導電性発熱体を誘導加熱するためのコイルに高周波電流を供給する電流供給手段と、
   前記電流供給手段を駆動する駆動パルスを出力する駆動部と、
   前記交流電源の入力電圧を検出する電圧検出部と、
   前記電流供給手段への入力電流を検出する電流検出部と、
   前記導電性発熱体の温度を検出する温度検出部と、
   前記温度検出部の出力と前記電圧検出部の出力と前記電流検出部の出力とに基づいて前記駆動部が出力する駆動パルスの周波数を制御する制御部と、
   前記電圧検出部の出力と前記電流検出部の出力とに基づいて決まる入力電力が所定値を越えると前記前記駆動部の動作を制限する電力制限手段と、
   を有し、
   前記電力制限手段は、前記入力電圧が第１の範囲と前記第１の範囲よりも高い側の第２の範囲に対応してそれぞれ設けられ、前記電圧検出部の出力と前記電流検出部の出力とに基づいて前記入力電力が前記所定値を越えたと判断する第１、第２の制限手段を有し、前記第１の制限手段における前記入力電圧の変化に対する入力電流制限値の変化の度合が前記第２の制限手段における前記入力電圧に対する入力電流制限値の変化の度合が小さく、
   前記第１及び前記第２の電力制限手段の各々から前記入力電力が前記所定値を越えたことを示す信号が出力されることにより、前記駆動部の動作を制限することを特徴とする誘導加熱装置。
4. 前記電力制限手段は、前記駆動部による前記駆動パルスの出力を停止することを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の誘導加熱装置。
5. 請求項１から４の何れかの記載の誘導加熱装置を、シートに転写されたトナー像を定着する定着部として用いたことを特徴とする画像形成装置。

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