(57)【要約】【課題】インバータ装置の制御において、出力コンデンサ容量に依存することなく交流出力の電圧低下を抑える。【解決手段】抵抗体の起動前に、データテーブル１９３に記憶されている抵抗体を駆動する制御素子の位相制御タイミングを示す複数の位相データおよび位相データ毎に対応するピーク電流値を受信する受信処理部２１と、受信した位相データから抵抗体への電流出力タイミングと、位相データに対応するピーク電流値に基づき抵抗体への駆動電流の供給を制御する駆動信号を生成する駆動信号生成部２２と、電流出力タイミングにしたがってインバータ回路からの出力を駆動信号で制御するインバータ制御部２０と、を備える。【選択図】図３
2018014821.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
抵抗体の起動前に、データテーブルに記憶されている前記抵抗体を駆動する制御素子の位相制御タイミングを示す複数の位相データおよび前記位相データ毎に対応するピーク電流値を受信する受信処理部と、
前記受信した前記位相データから前記抵抗体への電流出力タイミングと、前記位相データに対応する前記ピーク電流値に基づき前記抵抗体への駆動電流の供給を制御する駆動信号を生成する駆動信号生成部と、
前記電流出力タイミングにしたがってインバータ回路からの出力を前記駆動信号で制御するインバータ制御部と、
を備えることを特徴とするインバータ装置。
【請求項２】
前記データテーブルに格納される前記位相データおよびピーク電流値は、あらかじめ前記ヒータの温度変化に対応した値を含み、
前記駆動信号生成部は、前記抵抗体の起動時の温度変化に応じた前記位相データから前記抵抗体への電流出力タイミングと、前記位相データに対応する前記ピーク電流値に基づき前記抵抗体への駆動電流の供給を制御する駆動信号を生成することを特徴とする請求項１に記載のインバータ装置。
【請求項３】
前記データテーブルに格納される前記位相データおよびピーク電流値は、あらかじめ前記ヒータの周囲温度に対応した値を含み、
前記駆動信号生成部は、前記抵抗体の起動時の周囲温度に応じた前記位相データから前記抵抗体への電流出力タイミングと、前記位相データに対応する前記ピーク電流値に基づき前記抵抗体への駆動電流の供給を制御する駆動信号を生成することを特徴とする請求項１に記載のインバータ装置。
【請求項４】
前記インバータ制御部は、前記インバータ回路の出力電流の発生と同時に割り込みを行い、生成した前記駆動信号に切り替えて前記インバータ回路を駆動することを特徴とする請求項１に記載のインバータ装置。
【請求項５】
前記インバータ制御部は、前記抵抗体の点灯モードが省エネルギーモードである場合には前記抵抗体の位相制御を行わずに、省エネルギーモードから通常モードに移行された場合の起動時に所定期間で前記抵抗体の位相制御を行うことを特徴とする請求項１に記載のインバータ装置。
【請求項６】
抵抗体を駆動する制御素子の位相データおよび前記位相データに対応するピーク電流値が記憶されているデータテーブルと、
前記データテーブルから前記位相データおよびピーク電流値を送信する抵抗体制御部と、
抵抗体の起動前に、データテーブルに記憶されている前記抵抗体を駆動する制御素子の位相制御タイミングを示す複数の位相データおよび前記位相データ毎に対応するピーク電流値を受信する受信処理部と、
前記受信した前記位相データから前記抵抗体への電流出力タイミングと、前記位相データに対応する前記ピーク電流値に基づき前記抵抗体への駆動電流の供給を制御する駆動信号を生成する駆動信号生成部と、
前記電流出力タイミングにしたがってインバータ回路からの出力を前記駆動信号で制御するインバータ制御部と、
を備えることを特徴とするインバータシステム。
【請求項７】
抵抗体の起動前に、データテーブルに記憶されている前記抵抗体を駆動する制御素子の位相制御タイミングを示す複数の位相データおよび前記位相データ毎に対応するピーク電流値を受信する受信処理ステップと、
前記受信した前記位相データから前記抵抗体への電流出力タイミングと、前記位相データに対応する前記ピーク電流値に基づき前記抵抗体への駆動電流の供給を制御する駆動信号を生成する駆動信号生成ステップと、
前記電流出力タイミングにしたがってインバータ回路からの出力を前記駆動信号で制御するインバータ制御ステップと、
をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インバータ装置、インバータシステム、およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、大災害の発生などに伴い、大規模停電を想定した蓄電池システムの導入が進んでいる。また、画像形成装置などに適用される蓄電池システムでは、蓄電池の容量には限りがあり、バッテリの充電電荷を効率よく使用することが望まれている。そのため従来においては、蓄電池システムそのものの内部損失を低減させる技術が知られている。
【０００３】
従来は、画像形成装置内部のヒータ装置の突入電流（非線形電流）の発生時に、インバータ回路の制御上の応答遅れに起因する出力交流電圧に歪みが生じ、ヒータ装置の位相制御不具合や温度異常が発生していた。
【０００４】
例えば、特許文献１には、ランプ負荷への高調波電力を供給（調光制御）するために、突入電流を発生させる負荷への位相制御を行うインバータ回路およびその周辺回路が開示されている。
【０００５】
また、ハロゲンヒータは、低温度のとき、インピーダンスが低く過大な電流が流れる。そのため、ヒータ装置の起動時は位相制御を行いながらヒータ温度を上昇させる、つまり、インピーダンスを上昇させる必要がある。ただし、位相制御時に非線形電流が流れ、インバータ装置の交流出力電圧が低下し、ヒータ装置のゼロクロス回路の検知異常や電圧不足によるヒータの温度異常を引き起こす。この電圧低下に対応するためインバータ装置の出力コンデンサを増加させていた。また、同時に無効電流も増加しインバータ損失も増加し、その結果、バッテリの電荷保持時間の低下に繋がっていた。そこで対策としてインバータ装置の出力コンデンサを増加させることにより交流電圧の維持を行っていた。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記に示されるような従来の技術にあっては、インバータ装置の制御に際して、上述した電圧低下および突入電流の発生に対応するためインバータ装置の出力コンデンサを増加させていた。しかしながら、同時に無効電流も増加しインバータ損失も増加し、その結果、バッテリの電荷保持時間の低下に繋がっていた。このように、出力コンデンサの増加により無効電流が発生し、内部ロスが上昇するという問題点があった。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、インバータ装置の制御において、出力コンデンサ容量に依存することなく交流出力の電圧低下を抑えることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、抵抗体の起動前に、データテーブルに記憶されている前記抵抗体を駆動する制御素子の位相制御タイミングを示す複数の位相データおよび前記位相データ毎に対応するピーク電流値を受信する受信処理部と、前記受信した前記位相データから前記抵抗体への電流出力タイミングと、前記位相データに対応する前記ピーク電流値に基づき前記抵抗体への駆動電流の供給を制御する駆動信号を生成する駆動信号生成部と、前記電流出力タイミングにしたがってインバータ回路からの出力を前記駆動信号で制御するインバータ制御部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、インバータ装置の制御において、出力コンデンサ容量に依存することなく交流出力の電圧低下を抑えることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本実施の形態にかかるシステム構成例を示すブロック図である。
【図２】図２は、本実施の形態にかかるインバータ装置を含むシステム構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、本実施の形態にかかるインバータ装置の機能構成を示すブロック図である。
【図４】図４は、インバータ装置およびヒータ装置の動作を示すタイミングチャートである。
【図５】図５は、ヒータ装置のトライアックの制御動作と電流の発生を示すタイミングチャートである。
【図６】図６は、インバータ装置のＣＰＵの制御動作を示すフローチャートである。
【図７】図７は、ヒータ装置の非線形電流発生時のインバータ装置の出力電圧低下を示すタイミングチャートである。
【図８】図８は、ヒータ装置のトライアックの駆動信号とインバータ装置の駆動信号の割り込みを示すタイミングチャートである。
【図９】図９は、ヒータ装置の位相制御、および電流制御区間を示したタイミングチャートである。
【図１０】図１０は、実施の形態にかかる画像形成装置の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかるインバータ装置、インバータシステム、およびプログラムの一実施の形態を詳細に説明する。
【００１２】
（実施の形態）
本実施の形態では、インバータ装置の制御に際して、ヒータ起動時、あらかじめヒータ装置にてデータテーブルとして持っている電流発生位相、および発生するピーク電流量をヒータ装置からその電力供給源であるインバータ装置へヒータ装置の起動前に送る。これによってフィードフォワード（ｆｅｅｄｆｏｒｗａｒｄ）動作が可能となり、インバータ装置の出力コンデンサ容量に依存することなく交流出力の電圧低下を抑えることを可能とするものである。以下、具体的に説明する。
【００１３】
図１は、本実施の形態にかかるシステム構成例を示すブロック図である。本システムは、バス上に、画像形成装置１００、スキャナ１１０、インバータ装置２００が接続されている。画像形成装置１００およびスキャナ１１０は、例えば、後述する図１０のように構成されている。補助電源（バッテリシステム）として機能するインバータ装置２００は、後述する図２のように構成されている。
【００１４】
図２は、本実施の形態にかかるインバータ装置２００を含むシステム構成を示すブロック図である。本構成は、バッテリシステムとして、例えば、インバータ装置２００は、直流電源バッテリ２０１からの電力供給を受け、画像形成装置１００の電源回路１９５、および抵抗体としてのヒータ抵抗Ｒ２へ電力供給を行う交流電源装置として使用される。なお、抵抗体としてのヒータ抵抗Ｒ２は、画像形成装置１００では定着用のハロゲンヒータ、スキャナ用のハロゲンランプなどが該当する。
【００１５】
インバータ装置２００は、例えば直流電源バッテリ２０１からＤＣ４８Ｖを受け、直流昇圧部２０２でＤＣ２５０Ｖまで昇圧し、交流電圧出力のためのインバータ回路２０３および平滑フィルタ回路２０４で正弦波のＡＣ１００Ｖに変換して出力を行うものである。また、出力電圧安定のための出力コンデンサ２１１を有している。
【００１６】
インバータ装置２００は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）２０５、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）２１２、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）２１３を有している。ＣＰＵ２０５は、基準正弦波発生部２０６、ＡＶＲ２０７、駆動信号変換部２０８、データ受信部２０９、制御タイミング処理部２１０を有する。図２におけるＣ１〜Ｃ３はコンデンサ、Ｒ１は抵抗、Ｒ２はヒータ抵抗である。
【００１７】
ＣＰＵ２０５は、基準正弦波発生部２０６で発生させた基準正弦波と出力電圧モニタ値３０１（〜Ｖｆｂ）を比較し、ＡＶＲ２０７でＡＶＲ信号を生成し、駆動信号変換部２０８にてインバータ回路２０３の制御パルスに変換してＡＣ出力電圧に対して定電圧制御を行っている。なお、ＡＶＲはオートマチック・ボルテージ・レギュレータ（自動電圧調整器）の略称である。
【００１８】
また、データ受信部２０９は、画像形成装置１００から位相データ１９４およびピーク電流値１９６を受信する。また、制御タイミング処理部２１０は、データ受信部２０９で受信したデータを処理し、制御タイミング信号を駆動信号変換部２０８に供給する。
【００１９】
画像形成装置１００内には、ヒータ制御部１０としてＣＰＵ１９０、ＲＯＭ１９１、ＲＡＭ１９２が設けられている。画像形成装置１００内には、ＣＰＵ１９０へ電源供給する電源回路１９５とヒータ装置１８０が設けられている。ヒータ装置１８０のＣＰＵ１９０は、電源回路１９５から電源供給を受け、ヒータ抵抗Ｒ２の起動時の突入電流防止のためのソフトスタート駆動パルスをヒータ抵抗Ｒ２の電力制御素子であるトライアック１８１に伝達する。
【００２０】
画像形成装置１００のＣＰＵ１９０には、あらかじめヒータ抵抗Ｒ２のトライアック１８１の位相データ１９４およびピーク電流値１９６を格納してあるデータテーブル１９３が接続されている。ＣＰＵ１９０は、位相データ１９４およびピーク電流値１９６を、データ受信部２０９へ伝達する通信機能を有している。
【００２１】
図３は、本実施の形態にかかるインバータ装置２００の機能構成を示すブロック図である。受信処理部２１は、ヒータ抵抗Ｒ２（抵抗体）の起動前に、データテーブル１９３に記憶されている抵抗体を駆動するトライアック（制御素子）１８１の位相制御タイミングを示す複数の位相データ１９４および位相データ１９４毎に対応するピーク電流値１９６を受信する。駆動信号生成部２２は、受信した位相データ１９４から抵抗体への電流出力タイミングと、位相データ１９４に対応するピーク電流値１９６に基づき抵抗体への駆動電流の供給を制御する駆動信号を生成する。インバータ制御部２０は、上記電流出力タイミングにしたがってインバータ駆動部に含まれるインバータ回路２０３からの出力を上記駆動信号で制御する。
【００２２】
なお、上述したインバータ装置２００の機能構成の一部または全部をハードウェアによって構成してもよい。
【００２３】
図４は、インバータ装置２００およびヒータ装置１８０の動作を示すタイミングチャートである。（Ａ）はインバータ装置２００の電圧出力、（Ｂ）は画像形成装置１００の印刷開始命令、（Ｃ）はＣＰＵ１９０のパラメータ決定、（Ｄ）はＣＰＵ１９０のデータ送信、（Ｅ）はインバータ装置２００のデータ受信処理、（Ｆ）はヒータ装置１８０のトライアック１８１の駆動信号、（Ｇ）はインバータ装置２００の位相制御、の各動作タイミングを示している。
【００２４】
図４の（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）では、インバータ装置２００が起動し、ＡＣ１００Ｖが出力される（ａ１０）と、その電力供給を受け電源回路１９５が起動し、その電力供給を受け画像形成装置１００のＣＰＵ１９０が起動する。その後、画像形成装置１００の印刷開始命令をトリガとして、ヒータ温度から位相、および電流のパラメータを決定する（ａ１１）（後述する表１参照）。
【００２５】
図４の（Ｄ），（Ｅ）では、ヒータ装置１８０のＣＰＵ１９０は通信機能を用い、あらかじめデータテーブル１９３に設定された複数の位相データ１９４およびピーク電流値１９６（表１参照）をインバータ装置２００のＣＰＵ２０５へ送信する。インバータ装置２００のＣＰＵ２０５は、上記データを受信し、解析、処理する。
【００２６】
図４の（Ｆ），（Ｇ）では、インバータ装置２００のＣＰＵ２０５のデータ受信、および解析完了（ａ１２）後、ヒータ装置１８０のトライアック１８１をオンさせヒータ抵抗Ｒ２に電力を供給する。その際、過電流防止のためにトライアック１８１は位相制御を行う。このとき、あらかじめ位相データ１９４をインバータ装置２００に伝達しているため（Ｃ，Ｄ）、インバータ装置２００はヒータ装置１８０のトライアック１８１の制御位相タイミング（ａ１３、ａ１４・・・ａ１ｎ）を合わせることができる。
【００２７】
図５は、ヒータ装置１８０のトライアック１８１の制御動作と電流の発生を示すタイミングチャートである。図５では、インバータ装置２００の出力電圧、ヒータ装置１８０のトライアック１８１の駆動信号、ンバータ装置２００の出力電流、の各タイミングについて示している。
【００２８】
ヒータ抵抗Ｒ２は起動時など低温度のときにインピーダンスが低く、大電流が流れるためソフトスタートが必要である。ヒータ装置１８０は交流出力電圧０Ｖ点を基準とし、位相制御するタイミング（ｔ２０（θ０）、ｔ２１（θ１）、・・・ｔ２ｎ（θｎ））、および位相制御したときのピーク電流値をあらかじめ位相データ１９４毎にデータテーブル１９３として有しており（後述する表１参照）、そのデータテーブル１９３に従って位相制御を行う。
【００２９】
ヒータ装置１８０のＣＰＵ１９０は、ヒータ装置１８０の起動時のインピーダンスが低い場合はトライアック１８１の位相制御（ｔ２０（θ０）、ｔ２１（θ１）、・・・ｔ２ｎ（θｎ））を行い、電流量を制御しながらヒータ装置１８０の温度を上昇（インピーダンス上昇）させる。そのとき、トライアック１８１のオンに合わせて電流が流れる（−Ｉｐ０、＋Ｉｐ１、・・・−Ｉｐｎ）。
【００３０】
表１は、ヒータ装置１８０側があらかじめもっているデータテーブル１９３であり、タイミングｔ２ｎ（θｎ）にてピーク電流Ｉｐｎになるようにトライアック１８１の位相制御を行う。このデータテーブル１９３をヒータ装置１８０のトライアック１８１が動作する前にインバータ装置２００のＣＰＵ２０５へ送信し、インバータ装置２００はその受信したデータテーブル１９３に従いタイミング、パルス幅を合わせて駆動信号の制御を行う。なお、データテーブル１９３に格納される位相データ１９４およびピーク電流値１９６は、あらかじめヒータ抵抗Ｒ２の温度変化、および周囲温度に対応した値が含まれている。
【００３１】
【表１】
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【００３２】
図６は、インバータ装置２００のＣＰＵ２０５の制御動作を示すフローチャートである。ＣＰＵ２０５は、本動作を開始すると、まず、ヒータ装置１８０のＣＰＵ１９０からの位相データ１９４（表１参照）を受信したか否かを判断する（ステップＳ１１）。ここで位相データ１９４を受信したならば（判断Ｙｅｓ）、インバータ回路２０３の位相制御パルスの割り込みタイミングを決定し（ステップＳ１２）、出力電圧のゼロクロスを基準にしてタイミングを計る。例えば、図５のｔ２０（θ０）を参照。一方、ステップＳ１１で位相データ１９４を受信していなければ（判断Ｎｏ）、本動作を終了する。
【００３３】
ステップＳ１２を実行した後、さらに、ピーク電流値１９６（表１参照）を受信したか否かを判断する（ステップＳ１３）。ここでピーク電流値１９６を受信した場合（判断Ｙｅｓ）、駆動パルスのオン・デューティを計算、決定する（ステップＳ１４）。一方、ステップＳ１３でピーク電流値１９６を受信していなければ（判断Ｎｏ）、本動作を終了する。パルス幅を決定するためには位相データ１９４も必要であり、位相データ１９４を受信していない場合は、駆動パルス幅も決定できない。
【００３４】
上記駆動パルスのオン・デューティの計算例を以下に示す。本計算例では、「電流位相１２０度」、「ピーク電流２５Ａ」の場合を例にとって説明する。
【００３５】
ヒータ装置１８０からインバータ装置２００へ下記のデータが送信される。
（１）電流発生位相（θ）→：１２０°、θ＝表１（ｔ２ｎ（θｎ））
（２）電流値（ｄｉ）：２５Ａ、ｄｉ＝表１（Ｉｐｎ）
【００３６】
インバータ装置２００のＣＰＵ２０５は、あらかじめ初期固定値として下記パラメータを持っている。
（１）交流出力電圧（Ｖａｃ）：１００Ｖｒｍｓ
（２）直流昇圧部２０２の出力（Ｖｉｎ）：２５０Ｖ
（３）インダクタ（図２のＲ１）  （Ｌ）：０．３ｍＨ
（４）駆動パルス周波数（ｆｓｗ）：２０ｋＨｚ
【００３７】
Ｖ＝Ｌ＊ｄｉ／ｄｔより
ｄｔ＝Ｌ＊ｄｉ／Ｖ＝（Ｖｉｎ−Ｖａｃ＊√２＊ｓｉｎ（θ））／Ｌ＊ｄｉ＝０．３ｍＨ＊２５Ａ／（２５０Ｖ−１００Ｖｒｍｓ＊√２＊ｓｉｎ（１２０°））＝４１．７μｓ
Ｄｕｔｙ＝ｄｔ／（１／ｆｓｗ）＝４１．７μｓ／５０μｓ＝８３．４％
【００３８】
すなわち、受信パラメータ「電流位相１２０度」、「ピーク電流２５Ａ」のとき、インバータ装置２００のＣＰＵ２０５の駆動信号変換部２０８の出力（図８：ｔ３２）は、オン・デューティ＝「８３．４％（２０ｋＨｚ駆動時）」と計算できる。
【００３９】
図７は、ヒータ装置１８０の非線形電流発生時のインバータ装置２００の出力電圧低下を示すタイミングチャートである。図７において、（Ａ）はインバータ装置２００の出力電圧、（Ｂ）はインバータ装置２００の出力電流、（Ｃ）はインバータ装置２００の駆動信号、の各出力タイミングを示している。
【００４０】
インバータ装置２００の駆動信号は定周波（ｔ３１）駆動であるため、非線形電流発生時（ａ５０）、電圧フィードバック、および駆動信号への反映（応答）が遅れ、インバータ装置２００の出力電圧低下（歪み）が発生する。
【００４１】
この電圧低下（歪み）を解消するために、出力コンデンサ２１１の増加が必要であるが、同時に無効電流も大きくなる。このため、結果としてインバータ装置２００の内部損失（主にインバータ回路２０３のスイッチング素子、平滑フィルタ回路２０４のチョークコイル導通損失）が増加し、入力源である直流電源バッテリ２０１の電荷保持時間が短くなってしまう。
【００４２】
図８は、ヒータ装置１８０のトライアック１８１の駆動信号とインバータ装置２００の駆動信号の割り込みを示すタイミングチャートである。図８において、（Ａ）はインバータ装置２００の出力電圧、（Ｂ）はインバータ装置２００の出力電流、（Ｃ）はヒータ装置１８０のトライアック１８１の駆動信号、（Ｄ）はインバータ装置２００のＣＰＵ（制御部）２０５の割り込み、（Ｅ）はインバータ装置２００の駆動信号、の各出力タイミングを示している。
【００４３】
インバータ装置２００の駆動信号は定周波（ｔ３１）であるが、図６のステップＳ１４で演算された駆動パルス、オン・デューティ（ｔ３２）を図６のステップＳ１２で演算されたタイミング（ａ３０）で割り込みを入れる。
【００４４】
トライアック１８１の駆動信号と同時（電流発生と同時）にオン・デューティを制御（ｔ３２）できるため、インバータ装置２００の出力コンデンサ２１１の容量を増大させることなく交流出力電圧の低下を防止し、ヒータ抵抗Ｒ２へ電力供給が可能となる。
【００４５】
インバータ装置２００の電圧安定化のための出力コンデンサ２１１の容量が低く抑えられるため、無効電流が低減される。すなわちインバータ装置２００の内部損失（主にインバータ回路２０３のスイッチング素子、平滑フィルタ回路２０４のチョークコイル導通損失）を低減させることができる。結果、ＤＣ入力源である直流電源バッテリ２０１の電荷保持時間を延長させることができる。
【００４６】
インバータ装置２００の割り込み以降のインバータ駆動信号（ｔ３３，ｔ３４・・・ｔ３ｎ）は通常のフィードバック制御（ＡＶＲ２０７））で制御が可能である。
【００４７】
このように、インバータ制御部２０は、インバータ回路２０３の出力電流の発生と同時に割り込みを行い、生成した駆動信号に切り替えてインバータ回路２０３を駆動する。また、インバータ制御部２０は、ヒータ抵抗Ｒ２の点灯モードが省エネルギーモードである場合にはヒータ抵抗Ｒ２の位相制御を行わずに、省エネルギーモードから通常モードに移行された場合の起動時に所定期間でヒータ抵抗Ｒ２の位相制御を行う。
【００４８】
図９は、ヒータ装置１８０の位相制御、および電流制御区間を示したタイミングチャートである。図９において、区間（ｔ６０）はヒータ温度が低いため、ヒータ装置１８０のトライアック１８１における位相制御を行う区間である。前述したインバータ装置２００の駆動パルス、オン・デューティ制御は、区間（ｔ６０）で行う。区間（ｔ６１）はヒータ温度が規定値となり、この区間についてはヒータ装置１８０のトライアック１８１の位相制御は行わない。前述したインバータ駆動（オン・デューティ制御）は、区間（ｔ６１）では行わない。
【００４９】
このように、駆動信号生成部２２は、ヒータ抵抗Ｒ２の起動時の温度状態に応じた位相データおよびピーク電流値を用いて、インバータ回路２０３の駆動信号を生成する。また、駆動信号生成部２２は、ヒータ抵抗Ｒ２の起動時の周囲温度に応じた位相データおよびピーク電流値を用いて、インバータ回路２０３の駆動信号を生成する。ヒータ抵抗Ｒ２の温度状態は、例えば画像形成装置１００の定着ユニット１５３（図１０参照）内に配置されたサーミスタなどの温度検出情報を用いる。また、ヒータ抵抗Ｒ２の起動時の温度状態として、例えば電源投入からの経過時間でヒータ抵抗Ｒ２の温度状態として制御してもよい。
【００５０】
図１０は、実施の形態にかかる画像形成装置１００の概略構成図である。図１０に示すように、画像形成装置１００は、大きくは、スキャナ１１０と、プロッタ１２０を備える。スキャナ１１０は、ＡＤＦ（Auto  Document  Feeder：自動原稿搬送装置）１１０Ａ、画像読取部１１０Ｂを有する。プロッタ１２０は、給紙部１０３と、画像形成部１０５と、を備える。
【００５１】
ＡＤＦ１１０Ａは、原稿トレイ１２５と、原稿給紙ローラ１２１と、原稿搬送ベルト１２２と、原稿排紙ローラ１２３と、原稿排紙トレイ１２４とを含んで構成されている。ＡＤＦ１１０Ａは、画像読取部１１０Ｂに対し、ヒンジなどの開閉機構（図示せず）を介して開閉自在に取り付けられている。
【００５２】
原稿給紙ローラ１２１は、原稿トレイ１２５に載置された原稿（図示せず）束から原稿を１枚ずつ分離して、画像読取部１１０Ｂに向かって搬送する。原稿搬送ベルト１２２は、原稿給紙ローラ１２１によって分離された原稿を画像読取部１１０Ｂに搬送する。原稿排紙ローラ１２３は、原稿搬送ベルト１２２によって画像読取部１１０Ｂから排紙される原稿を、原稿トレイ１２５の下方の原稿排紙トレイ１２４に排紙する。
【００５３】
画像読取部１１０Ｂは、筐体１４０と、走査光学ユニット１４１と、コンタクトガラス１４２と、駆動手段（図示せず）とを含んで構成されている。走査光学ユニット１４１は、筐体１４０の内部に設けられるとともに、ＬＥＤユニットを備えている。走査光学ユニット１４１は、ＬＥＤユニットから主走査方向に光を照射するとともに、駆動手段によって全照射領域内において副走査方向に走査される。これにより、走査光学ユニット１４１は、原稿の２次元カラー画像を読み取るようになっている。
【００５４】
コンタクトガラス１４２は、画像読取部１１０Ｂの筐体１４０の上部に設けられ、筐体１４０の上面部を構成している。駆動手段は、走査光学ユニット１４１に固定された不図示のワイヤと、このワイヤに橋架される複数の従動プーリ（図示せず）および駆動プーリ（図示せず）と、駆動プーリを回転させるモータとを備えている。
【００５５】
給紙部１０３は、給紙カセット１３０と、給紙手段１３１とを備えている。給紙カセット１３０は用紙サイズの異なる記録媒体としての用紙（図示せず）を収容する。給紙手段１３１は、給紙カセット１３０に収納された用紙を画像形成部１０５の主搬送路１７０まで搬送する。
【００５６】
また、画像形成部１０５の側面には、手差しトレイ１３２が画像形成部１０５に対して開閉可能に配設されており、画像形成部１０５に対して開いた状態でトレイ上面に紙束が手差しされる。手差しされた紙束における一番上の用紙は、手差しトレイ１３２の送出ローラによって主搬送路１７０に向けて送り出される。
【００５７】
主搬送路１７０には、レジストローラ対１７０ａが配設されている。レジストローラ対１７０ａは、主搬送路１７０内を搬送されてくる用紙をローラ間に挟み込んだ後、所定のタイミングで２次転写ニップに向けて送り込む。
【００５８】
画像形成部１０５は、露光ユニット１５１、タンデム作像ユニット１５０、中間転写ベルト１５４、中間転写ローラ１５５、２次転写装置１５２、定着ユニット１５３などを有している。また、画像形成部１０５は、主搬送路１７０、反転搬送路１７３、排紙路１６０などを有している。
【００５９】
図１０に示すように、露光ユニット１５１は、タンデム作像ユニット１５０に隣接して配置されている。露光ユニット１５１は、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色に対応して設けられた感光体ドラム１７４に露光を行うようになっている。
【００６０】
タンデム作像ユニット１５０は、中間転写ベルト１５４の上であって、中間転写ベルト１５４の回転方向に沿って配置されたイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの４つの作像ユニット１７５から構成されている。個々の作像ユニット１７５は、詳細な図示を省略するが、上記各色に対応して設けられた感光体ドラム１７４の周りに帯電装置、現像装置、感光体クリーニング装置、除電装置などを備えている。そして、各感光体ドラム１７４とその周りに設けられる上記各装置がユニット化されて１つのプロセスカートリッジを構成している。
【００６１】
タンデム作像ユニット１５０は、画像読取部１１０Ｂによって読み取られて色別分解された画像情報に基づいて、各感光体ドラム１７４に色分けしてトナーにより形成された可視画像（トナー画像）を形成するようになっている。また、各感光体ドラム１７４に形成された可視画像は、各感光体ドラム１７４と中間転写ローラ１５５との間で中間転写ベルト１５４に転写されるようになっている。
【００６２】
一方、中間転写ベルト１５４を挟んでタンデム作像ユニット１５０の反対側には、２次転写装置１５２が設けられている。２次転写装置１５２は、転写部材としての２次転写ローラ５２１を有している。この２次転写ローラ５２１を中間転写ベルト１５４に押し当てることにより、２次転写ニップを形成している。この２次転写ニップには、中間転写ベルト１５４に形成されたトナー画像が、給紙部１０３から主搬送路１７０を介して搬送された用紙に転写されるように構成されている。
【００６３】
２次転写ニップでトナー画像が転写された用紙は、２つの支持ローラ１５７に張架された用紙搬送ベルト１５６により定着ユニット１５３へ送り込まれる。
【００６４】
定着ユニット１５３は、無端ベルトである定着ベルト１５８に加圧ローラ１５９を押し当てて構成している。そして、定着ユニット１５３は、加圧ローラ１５９により用紙に熱と圧力を加えることにより、用紙に転写されたトナー画像のトナーを溶融して、用紙にカラー画像として定着するようになっている。
【００６５】
このようにしてカラー画像が定着された用紙は、排紙搬送路としての排紙路１６０を経由して機外の排紙トレイ１６１上にスタックされる。
【００６６】
また、図１０に示すように、反転搬送路１７３が、２次転写装置１５２および定着ユニット１５３の下側に設けられている。反転搬送路１７３は、用紙の両面に画像を形成するために、定着ユニット１５３から排出された用紙の表裏を反転させて再度、主搬送路１７０を介して２次転写装置１５２に供給するためのものである。
【００６７】
また、主搬送路１７０や反転搬送路１７３には、搬送経路に沿って複数の紙詰まり検知手段としての用紙検知センサ（図示せず）が配置されている。なお、用紙検知センサーの数や配置箇所は適宜設定される。各用紙検知センサが、それぞれ予め決められた時間内に用紙の通過を検知しないとき、用紙ジャムが発生したことを把握し、画像形成装置１００の表示部（図示せず）などにジャムが発生したことを通知する。
【００６８】
以上説明してきた実施の形態では、画像形成装置１００（ヒータ装置１８０）からインバータ装置２００のＣＰＵ２０５へ、画像形成装置１００の動作前にあらかじめＣＰＵ１９０のデータテーブル１９３に設定されている位相データ１９４（トライアック制御タイミング）、およびピーク電流値１９６について通信機能を用いて送信する。
【００６９】
インバータ装置２００のＣＰＵ２０５は、データテーブル１９３を参照し、ヒータ装置１８０の位相データ１９４およびピーク電流値１９６から駆動パルスのオン・デューティ（駆動信号）を反映することにより、制御応答を改善（フィードフォワード）し、出力コンデンサ２１１の容量に依存することなく交流出力電圧の低下を防止する。このため、画像形成装置１００の突入電流の位相データ、およびピーク電流（突入電流量）を事前に把握してインバータ装置２００の制御応答の遅れを改善し、出力コンデンサ２１１を増加させることなく交流電圧を維持することができる。
【００７０】
ところで、本実施の形態のコンピュータで実行されるプログラムは、ＲＯＭ２１２等に予め組み込まれて提供される。また、上記プログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ（Digital  Versatile  Disk）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供してもよい。
【００７１】
さらに、本実施の形態で実行されるプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成してもよい。また、本実施の形態で実行されるプログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成してもよい。
【００７２】
本実施の形態で実行されるプログラムは、上述した各部を含むモジュール構成となっている。実際のハードウェアとしてはＣＰＵ（プロセッサ）２０５がＲＯＭ２１２からプログラムを読み出して実行することにより上記各部が主記憶装置上にロードされ、各部が主記憶装置上に生成されるようになっている。
【００７３】
なお、上記実施の形態では、本発明の画像形成装置を、コピー機能、プリンタ機能、スキャナ機能およびファクシミリ機能のうち少なくとも２つの機能を有する複合機に適用した例を挙げて説明したが、複写機、プリンタ、スキャナ装置、ファクシミリ装置等の画像形成装置であればいずれにも適用することができる。
【００７４】
なお、上述してきた実施の形態は本発明を実現するための一例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図しない。これらの新規な実施の形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。また、これら実施の形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００７５】
１０  ヒータ制御部（抵抗体制御部）
２０  インバータ制御部
２１  受信処理部
２２  駆動信号生成部
１００  画像形成装置
１１０  スキャナ
１８０  ヒータ装置
１８１  トライアック
１９０，２０５  ＣＰＵ
１９１，２１２  ＲＯＭ
１９２，２１３  ＲＡＭ
１９３  データテーブル
１９４  位相データ
１９５  電源回路
１９６  ピーク電流値
２００  インバータ装置
２０１  直流電源バッテリ
２０２  直流昇圧部
２０３  インバータ回路
２０４  平滑フィルタ回路
２１１  出力コンデンサ
Ｒ２    ヒータ抵抗（抵抗体）
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７６】
【特許文献１】特許第３８６１４１１号公報
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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