(57)【要約】【課題】  AC入力電圧を直接検知することなくAC入力電圧に対応して倍電圧整流と全波整流を選択して切り換え、負荷の温度を検知して温度変化率を算出して動作を選択することで、安価な構成でAC100V系およびAC200V系の入力電圧に対応できる画像形成装置を提供すること。【解決手段】  AC入力電圧の整流を全波整流か倍電圧整流に切り換える整流切り換え手段と、AC入力電圧のゼロクロスを検知して出力するゼロクロス信号出力手段と、負荷に電力を投入した後の負荷の温度状態を検知する負荷温度検知手段と、所定期間の負荷の温度変化から変化率を算出する温度変化率算出手段とを有し、温度変化率が所定変化率より大きいかどうか判断し、ゼロクロス信号のデューティー比から通常動作か異常処理動作かを選択する動作選択手段を有する構成とする。【選択図】  図１
2009300959.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
AC入力電圧の整流を全波整流か倍電圧整流に切り換える整流切り換え手段と、
AC入力電圧のゼロクロスを検知して出力するゼロクロス信号出力手段と、
負荷に電力を投入した後の負荷の温度状態を検知する負荷温度検知手段と、
所定期間の負荷の温度変化から変化率を算出する温度変化率算出手段とを有し、
温度変化率が所定変化率より大きいかどうか判断し、
ゼロクロス信号のデューティー比から通常動作か異常処理動作かを選択する動作選択手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
AC入力電圧の整流を全波整流か倍電圧整流に切り換える整流切り換え手段と、
AC入力電圧のゼロクロスを検知して出力するゼロクロス信号出力手段と、
AC入力を電力供給源とする負荷への供給電流を検知する電流検知手段と、
所定期間の負荷への電流値の変化率を算出する電流変化率算出手段とを有し、
電流変化率が所定変化率より大きいかどうか判断し、
ゼロクロス信号のデューティー比から通常動作か異常処理動作かを選択する動作選択手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１、又は請求項２に記載の画像形成装置において、
通常動作時にAC入力電圧の１００V系もしくは２００V系の処理を選択する入力電圧選択手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、AC入力電圧が100系と200V系の両方に対応する電源を有する画像形成装置に関するものであり、プリンタ、ファクシミリ、複写機等により紙等の印字媒体上にトナー画像を形成し、トナー定着のためにヒータで加熱し加圧して定着させる定着ユニットを有する画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置は、商用電源のAC（交流）ラインからの電圧を変換してDC（直流）電圧を生成して使用している。またAC電圧を負荷である定着（加熱）ヒータに供給して画像形成動作を行っている。
【０００３】
AC入力電圧をDC電圧出力する電源ユニットとしてスイッチング方式の電源が広く使用されているが、国や地域ごとに商用電源のAC電圧値が異なる。大別すると100V系および200V系の２つに分かれる。100V系はＡＣ入力100Vから120V、200V系は200Vから240Vを公称電圧として持っている。同一の電源ユニットを内蔵し100V系と200V系両方に対応する画像形成装置が存在する。さらに画像形成装置内でAC電圧を印加して加熱する定着ヒータ等のAC負荷で、画像を紙などに定着する機能を有する定着ユニットを100V系と200V系を分けずに同一ユニットとしているものもある。
【０００４】
100V系と200V系両方に対応した電源と定着ヒータ等のAC負荷である定着ユニットを有する画像形成装置では、AC入力電圧によって動作する回路を切り換える構成が必要となる。
【０００５】
例えば、特許文献１および特許文献２のように、入力するAC電圧値を検知して100V系の入力電圧であればDC電圧への整流を倍電圧整流とし、200V系であれば全波整流する構成がある。また、定着ヒータに対しては、100V系のAC入力電圧であれば全波を印加するか、200V系のAC入力電圧であれば印加タイミングを調整して半波を印加する装置がある。
【０００６】
一般的に、このような定着ヒータへは、トライアック等のスイッチング素子を介して、ACラインから電力が供給されるようになっている。ハロゲンヒータを熱源とする定着ユニットにおいては、定着ユニットの温度がサーミスタ感温素子のような温度検出素子により検出され、検出された温度に基づいて画像形成装置内に有するシーケンスコントローラによりスイッチング素子がオン／オフ制御される。すなわちハロゲンヒータへの電力供給がオン／オフ制御され、定着器の温度が目標の温度になるように温度制御される。
【０００７】
他方、セラミック面発ヒータを熱源とする定着ユニットにおいては、画像形成装置内のシーケンスコントローラにより、温度検出素子により検出された温度と、予め設定されている目標温度との温度差に基づき算出されたセラミック面発ヒータに供給する電力比に相当する位相角または波数が決定され、決定された位相または波数で、スイッチング素子がオン／オフ制御され、定着ユニットの温度が温度制御される。
【特許文献１】特開平4-195180号公報
【特許文献２】特開平4-226480号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記従来例（特許文献１および特許文献２）では、DC電圧に整流する際にAC入力電圧を直接検知して倍電圧整流か全波整流を切り換える為、入力のACライン直接に電圧検知用の部品を接続する必要がある。このため、数百Vの耐電圧を考慮した部品を組み合わせて回路を構成する必要があり、高価な部品を使用する必要があると考えられる。
【０００９】
また定着ユニットについては100V系と200V系で同じヒータを用いると100Vで１KWのヒータはそのまま全点灯すると４KWを消費してしまうという問題がある。このため電流流通角を切り換えるような制御が必要となる。
【００１０】
そこで本出願に係る第１の発明の目的は、AC入力電圧を直接検知することなくAC入力電圧に対応して倍電圧整流と全波整流を選択して切り換え、また負荷の温度を検知して温度変化率を算出し、動作を選択することで、安価な構成でAC100V系およびAC 200V系の入力電圧に対応できる画像形成装置を提供することである。
また、第２の発明の目的は、AC入力電圧を直接検知することなくAC入力電圧に対応して倍電圧整流と全波整流を選択して切り換え、AC負荷に対して電流値を検知し、また電流変化率を検知して動作を選択することで、安価な構成でAC 100V系およびAC 200V系の入力電圧に対応できる画像形成装置を提供することである。
【００１１】
また、第３の発明の目的は、AC入力電圧に対応して画像形成動作時にAC 100V系もしくはAC 200V系の処理を選択して幅広いAC入力電圧範囲に対応できる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するため、本出願にかかる第1の発明における画像形成装置は、
AC入力電圧の整流を全波整流か倍電圧整流に切り換える整流切り換え手段と、AC入力電圧のゼロクロスを検知して出力するゼロクロス信号出力手段と、負荷に電力を投入した後の負荷の温度状態を検知する負荷温度検知手段と、所定期間の負荷の温度変化から変化率を算出する温度変化率算出手段とを有し、温度変化率が所定変化率より大きいかどうか判断し、ゼロクロス信号のデューティー比から通常動作か異常処理動作かを選択する動作選択手段を有することを特徴とする。
【００１３】
また、本出願にかかる第2の発明における画像形成装置は、AC入力電圧の整流を全波整流か倍電圧整流に切り換える整流切り換え手段と、AC入力電圧のゼロクロスを検知して出力するゼロクロス信号出力手段と、AC入力を電力供給源とする負荷への供給電流を検知する電流検知手段と、所定期間の負荷への電流値の変化率を算出する電流変化率算出手段とを有し、電流変化率が所定変化率より大きいかどうか判断し、ゼロクロス信号のデューティー比から通常動作か異常処理動作かを選択する動作選択手段を有することを特徴とする。
【００１４】
また、本出願にかかる第3の発明における画像形成装置は、前記第１および第２記載の発明の画像形成装置において、通常動作時にAC入力電圧の１００V系もしくは２００V系の処理を選択する入力電圧選択手段を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように、本発明によれば、直接ACラインの電圧値を検知せずに倍電圧整流と全波整流を選択して、安価な部品の構成で100V系および200V系の入力電圧に安定して対応できる画像形成装置を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次に、本発明の詳細を実施例の記述に従って説明する。
【実施例１】
【００１７】
以下に本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１８】
図１は、本発明の実施例に係る画像形成装置１を表す図であり、外形図および断面図を示したものである。
【００１９】
画像形成装置１内部の電源部（PS）２と画像形成装置１での処理および画像形成時の制御を行うための制御部（CON）３を図示したものである。電源部２は、モータ４および５、画像形成を行うための光学ユニットでありレーザや反射ミラーやモータを内蔵したスキャナユニット（SCN）６やソレノイド（SL）７に電源供給を行う。
【００２０】
シート８は、画像形成装置１内に複数枚積載され、画像形成時にシート８を蹴り出すピックアップローラ９とシートを１枚分離するためのフィードリタードローラ１０と搬送ローラ対１１を経由して、シート８の姿勢を調整するレジスト部１２に達する。シート８のピックアップタイミングは、ソレノイド７の吸引タイミングであり、モータ４および５やスキャナモータ６はそれ以前に起動される。また、モータ４および５やスキャナユニット６およびソレノイド７は、シート８を搬送し、画像形成を行う際に駆動するものであり、本実施例での個数に限定するものではない。また、画像形成装置１内の複数ローラの駆動やシートへの画像形成のために必要な部材を駆動する。
【００２１】
レジスト部１２に達したシート８は、姿勢を調整されて転写部１３に達し、画像形成用トナーを収容したトナー収容部１４から供給されるトナーを転写され、定着部１５ａに搬送される。
【００２２】
定着部１５ａでは、シート８に画像を加圧および加熱定着する。加熱は定着ヒータ１５ｂへのＡＣ電圧の印加によって行われる。シート８は排紙ローラ対１６を経由する。１７搬送路切り換えフラッパは、シート８を画像形成装置１内に画像形成面を下にして排出積載する場合は、シート排出トレイ１８に排出して積載するように搬送路を切り換える。また、１７搬送路切り換えフラッパは、不図示の後処理装置等に搬送するために画像形成装置上部にシート８を搬送する場合も搬送路を切り換える。
【００２３】
図２は、本発明の実施例に係る画像形成装置内の電源部と負荷制御部と負荷の接続構成を表す図である。
【００２４】
図２は画像形成装置内の電気回路構成全体を表しており、２は電源部（PS）を表したブロックである。商用電源等の交流（AC）供給源から電源部２内で直流（DC）に変換するスイッチング電源である。１００はスイッチ、１０１はブリッジ整流回路である。
【００２５】
１０２トライアックは、１０４平滑用コンデンサ、および１０５平滑用コンデンサに整流後のDC電圧を印加する方法を全波整流か倍電圧整流に切り換えるために配置されている。また、１０２トライアックは１０３全波整流/倍電圧整流切り換え部からの出力パルスの有無によってオン/オフを切り換えるものである。オン状態では倍電圧整流に、オフ状態では全波整流となる。SELHおよびSELL間にはパルス状の電圧が発生し、１０３ａコンデンサは、１０３ｂ抵抗、１０３ｃツェナーダイオード、１０３ｄスイッチング素子（例えばMOSFET）で構成される回路へ印加される電圧を平滑する。１０３ｃのツェナー電圧以上でかつ１０３ｄのスイッチング素子がオン可能な電圧が１０３ｄに印加された場合、SELHおよびSELL間のパルス状の電圧は１０２トライアックに印加されることなく、１０３ｄでバイパスされる。SELHおよびSELL間のパルス状の電圧が１０２トライアックに印加されなければ、全波整流状態となる。１０３ｄのスイッチング素子がオンできない電圧であれば、SELHおよびSELL間のパルス状の電圧は１０２トライアックに印加されて１０２トライアックはオン状態となり、倍電圧整流となる。
AC入力電圧の電位が高いほど、SELHおよびSELL間のパルスの電圧振幅が大きくなり、１０３ａで平滑された後の電圧も高くなる。
【００２６】
そして、AC入力電圧の１００Ｖ系と２００Ｖ系の違いで１０３ｄのスイッチング素子のオフ／オンを切り換えることで、１０２トライアックの駆動を制御できる。つまり、AC１００Ｖ系入力時は１０３ｄのスイッチング素子がオフするようにし、AC２００Ｖ系入力時は１０３ｄのスイッチング素子がオンするように１０３ｃのツェナーダイオードを設定する。
【００２７】
１０６ａおよび１０６ｂダイオードは、１０４および１０５平滑用コンデンサの各々の両極に接続されており、１０４および１０５平滑用コンデンサの電位を安定させるものである。１０６ａおよび１０６ｂダイオードは、１０４および１０５平滑用コンデンサの放電時にコンデンサの残留電荷によってコンデンサ電位がアンバランスとなった場合、中点電位DCMを中心として１０４および１０５平滑用コンデンサの電位が平衡状態となるようにしてコンデンサに逆電位が印加されることを防止する。
【００２８】
１０７ａおよび１０７ｂ抵抗は、１０４および１０５平滑用コンデンサの中点電位DCMを安定させるために接続している。また、スイッチ１００オフ時に１０４および１０５平滑用コンデンサに残留している電荷を放電させるために接続している。
【００２９】
１０９はACラインからの入力を半波整流するダイオードである。１１３はトランジスタであり、１１５フォトカプラと１１０および１１１および１１２抵抗の組み合わせで、１１４抵抗にてプルアップされているゼロクロス（ZEROX）信号の出力を切り換える。
【００３０】
１１５フォトカプラ内の発光素子は１１２抵抗を経由して前述の１０４および１０５平滑用コンデンサの正電位側のDCH側に接続され、DCHより低い電位である中点電位DCMにも接続されている。１０９ダイオードから半波整流された電圧で１１３トランジスタがオンとなる場合、１１５フォトカプラ内の発光素子は消灯してZEROX信号はHigh出力となる。１１３トランジスタがオフ状態であれば１１５フォトカプラ内の発光素子は点灯してZEROX信号はLow出力信号となる。このZEROX信号の切り替わりタイミングは、ACライン電圧の正負が切り替わるタイミングとなる。
【００３１】
２００負荷制御部は、画像形成装置内の２０８負荷１（定着ヒータ）および２０９負荷２、２1０負荷Ｎを制御する。また、ZEROX信号ラインが２００負荷制御部に入力されおり、ZEROX波形のHighの比率もしくはLowの比率であるデューティー比を２００負荷制御部にて算出する。
【００３２】
２０７は２０８負荷１（定着ヒータ）の温度を検知するセンサであり、２０８負荷１（定着ヒータ）に接触もしくは間接的に接触しているもしくは非接触で設置されており、２０７温度センサの出力は負荷制御部に入力される。本実施例では、２０８負荷１（定着ヒータ）はAC負荷であるセラミック面発ヒータとする。２０９負荷２および２１０負荷NはDC負荷でGNDに接続されており、DCモータやその他アクチュエータ等の負荷であるとする。
【００３３】
図３は本発明の実施例に係る画像形成装置内の電源部にある１０８スイッチング部の構成を表す図である。
【００３４】
１１６はスイッチングトランスである。１１６ａは１次側のメイン巻き線である。整流後のDCHとDCL間の電圧が１１７電源ICで制御される１１８スイッチング素子によって印加される。１１６ｂは１１７電源ICに動作電力を供給する補助巻き線である。１１６ｃは２次側出力のVcc1出力巻き線であり、１１６ｄは２次側出力のVcc2出力巻き線である。
【００３５】
１１６ｅは１次側にある整流切り換え巻き線であり、この巻き線とメイン巻き線との巻き線数比によって決まる電圧を出力する巻き線である。１１６ａメイン巻き線には、１１７電源ICと１１８スイッチング素子でパルス状にDCH-DCL間の電圧が印加される。SELHおよびSELL間にはパルス状の電圧が発生する。SELHおよびSELL間に発生したパルス状の電圧は、図１の１０３全波整流/倍電圧整流切り換え部に入力される。AC入力電圧がAC100V系もしくはAC200V系の両方でほぼ等しくなるようにDCHとDCL間の電圧を確保する場合、１０３全波整流/倍電圧整流切り換え部は、１００Ｖ系の電圧が入力された場合、SELHおよびSELL間に所定電圧以下の電位が発生して１０２トライアックをオンするように制御する。１０２トライアックがオンした状態では倍電圧整流となる。
【００３６】
AC200V系の電圧が入力された場合、SELHおよびSELL間に前記所定電圧より高い電位が発生する。この場合、１０３全波整流/倍電圧整流切り換え部は、１０２トライアックをオフするように制御する。１０２トライアックがオフした状態では全波整流となる。
【００３７】
図３の１１９ダイオードは１１６ｃ巻き線からの出力を整流する整流ダイオードであり、１２０は平滑コンデンサである。平滑化された電圧はVcc1となる。
【００３８】
１２１ダイオードは１１６ｄ巻き線からの出力を整流する整流ダイオードであり、１２２は平滑コンデンサである。平滑化された電圧はVcc2となる。
【００３９】
ただし、本実施例では、Vcc1＜Vcc2とし、１２３フォトカプラおよび１２４フィードバック部はVcc1の電位を安定させるための回路であり、Vcc2はVcc1の出力に対応して変動するものとする。
【００４０】
Vcc1およびVcc2の電圧制御フィードバックに関しては、特に方法や構成を限定するものではない。
【００４１】
図４は本発明の実施例に係る画像形成装置内にある２００負荷制御部の構成を表す図である。
【００４２】
２０１は中央演算処理部であるCPU（Central Processing Unit）であり、２０１ａは不揮発性メモリであるROM（Read Only Memory）を内蔵している。ただし２０１ａは書き換え可能なメモリであってもよく、電源出力停止状態でも記憶内容が保持されているものとする。２０１ｂは揮発性メモリであるRAM（Random Access Memory）であり、２０１CPU内で演算した結果やデータを保持し、２０１ｃのI／O（Input/Output）からの入出力情報およびA/D（Analog/Digital）変換器からの入力値を保存するメモリである。２０１ｃのI／OおよびA/D変換器は、２０１CPUの外部回路と接続されており、例えば所定電圧レベルの信号を２０１CPUの外部から入出力することや、外部からのアナログ値である電圧をA／D変換してディジタル値として取得する処理を行うものである。
【００４３】
２０２電流検知部は、ACラインからの電力を消費する際の電流を検知するものであり、２０３駆動回路１に接続されており、２０２ａカレントトランスや２０２ｂ電流検知回路を内蔵している。２０２ｂ電流検知回路は電流値の検知および所定期間の電流値積算が可能なように構成され、２０１CPUに２０１ｃのI／OおよびA/D変換器を経由して接続されている。また、所定期間の電流値積算は、２０２電流検知部からの出力電圧を２０１ｃのA／D変換を経由して２０１CPUで算出してもよい。
【００４４】
２０３駆動回路１はACラインであるACHとACNに接続されており、２０４駆動回路２および２０５駆動回路ＮはVcc1およびVcc2の出力に接続されている。
【００４５】
さらに、それぞれの駆動回路は２０１CPUに２０１ｃのI／Oを経由して接続されている。
【００４６】
２０１CPUは２０１aのROM内に保持されている処理手順にて画像形成処理に必要な処理を行う。その際２０１CPUは、２０１bのRAM内に処理中のデータを保存しながら２０１ｃのI／Oポートを経由して各駆動回路を制御して各負荷を制御する。
【００４７】
また、２０１CPUは所定期間内の電流値の時間変化率（di/dt）も算出する。たとえば、電流値の時間変化率（di/dt）は、２０３駆動回路１に接続されているAC負荷の電流値の時間変化率に応じて処理の切り換えを行う判断基準のための情報として用いるものとする。
【００４８】
２０６は２０７温度センサからの出力を２０１CPUに入力する前に電圧レベルを調整するセンサ入力回路である。また、２０１CPUは、２０６センサ入力回路からの温度値を所定期間Δtの温度変化率であるdT/dtとして算出する処理を行う。
【００４９】
２０７温度センサによって検出される温度は、２０６センサ入力回路を経由して２０１CPUにＡ／Ｄ入力される。２０８負荷１（定着ヒータ）の温度は、２００負荷制御部において監視され、２００負荷制御部で設定されている２０８負荷１（定着ヒータ）の設定温度と比較することによって供給すべき電力比を算出し、その供給する電力比を位相角（位相制御）または波数（波数制御）に換算し、その制御条件により２０１CPUが２０３駆動回路1を制御する。
【００５０】
２０８負荷１（定着ヒータ）に供給する電力比を算出する際に、例えば、位相制御の場合、次に示すような制御表を２０１aのROM内に有しており、この制御表に基づき制御を行う。
【００５１】
２０８負荷１（定着ヒータ）の抵抗成分がAC100V系および200V系で共通の場合、例えば、AC100V系入力時の電力比を設定する位相角もしくは波数と、AC200V系入力時の電力比を設定する位相角もしくは波数を別の設定とする方法があり、AC100V系の処理とAC200V系の処理を切り換えるとする。
【００５２】
図５は画像形成装置での処理をフローチャートで表した図であり、図６および図７のAC入力波形と整流後のDC波形およびゼロクロス（ZEROX）波形を示した図も参照して動作を説明する。
【００５３】
図６および図７では、整流後に平滑化されたDC電圧がDCHとDCLとして実線で表されており、図２の１０４および１０５平滑コンデンサの中点電位DCMが点線で、AC入力電圧波形が一点鎖線で表されている。
【００５４】
また、図２の１０９ダイオードのカソード側電圧（Di_K）と中点電位DCMとの差分がDi_K-DCMとして実線で表されている。
【００５５】
ステップ３００では画像形成時の２０８負荷１（定着ヒータ）の温度を検知する処理を行う。
【００５６】
ステップ３０１は、所定期間Δtの温度変化率であるdT/dtを算出する処理である。算出処理は、２０１CPU内で行う。ただし、温度変化率の算出方法は、例えば、所定期間Δtについて、複数回の温度検知処理後の温度情報を積算し、平均値や温度ばらつきを考慮した算出方法で得られた温度変化ΔTであれば特に方法を限定するものではない。また、ヒータの各温度範囲における変化率として算出しても良い。例えば、許容到達温度までを所定の温度範囲で区切り、各々の範囲内での温度変化率として２０１ｂのRAMに保持するように設定し、予め保持されている２０１aのROM内の対応するデータと比較することも可能である。
【００５７】
２０８負荷１（定着ヒータ）が同一抵抗値であり同一波数の通電を行う場合、通電される１周期あたりの電流はAC100V系の場合よりAC200V系の方が大きくなり温度変化率も大きい。また、位相制御の場合、AC100V系での電力比を基準にした場合、例えば50%デューティーである位相角９０°で電力を投入した場合、AC200V系の温度変化が大きくなり、温度変化率も大きくなる。
【００５８】
ステップ３０２で温度変化率の算出が終了したか判断し、ステップ３０３で温度変化率が所定値より大きいかどうか比較判断する。例えば、ステップ３０３での判断基準である所定値をAC100V系入力時の温度変化率dT/dt_100とした場合、AC200V系入力時の温度変化率dT/dt_200と比較すると、dT/dt_100＜dT/dt_200の関係となる。
【００５９】
ステップ３０３で温度変化率が所定値以下の場合、ステップ３０４に進む。
【００６０】
電源部２では、AC入力電圧が100V系の場合に倍電圧整流となっており、図６で示すACおよびDC波形で表されるように動作している。また、ZEROX波形のデューティー比は50%となっている。これは、図２の１０９ダイオードのカソード側電圧（Di_K）と１０４および１０５の平滑コンデンサの中点電位DCMとの差分（Di_K-DCM）について、DCL電圧より高い期間とDCL電位である期間が同じであることを示している。ステップ３０４でZEROX波形のデューティー比が50%かどうか判断する。ほぼ50%の場合にステップ３０５にて通常処理のAC100V系の処理を行う。50%から大きく外れる場合、ZEROX回路故障か整流回路故障の異常状態である可能性があるとして、ステップ３０６に進み、安全確保のため故障処理として２０８負荷１（定着ヒータ）への通電をカットする処理を行う。
【００６１】
ステップ３０３で温度変化率がAC100V系入力時のdT/dt_100より大きいと判断した場合、ステップ３０７にてZEROX波形のデューティー比が50%かどうか判断する。ほぼ50%の場合、２０８負荷１（定着ヒータ）の異常温度上昇が発生したとしてステップ３０６に進み、安全確保のため故障処理として２０８負荷１（定着ヒータ）への通電をカットする処理を行う。
【００６２】
ステップ３０７でZEROX波形のデューティー比が図７のように50%から大きく外れる場合、AC200V系の入力であるとして、ステップ３０８に進み通常処理のAC200V系の処理を行う。
【００６３】
図５のフローチャートで示したこれらの処理は、画像形成装置の電源が投入されている状態で繰り返し実行している。
【００６４】
以上述べたように、直接ACラインの電圧値を検知せずに全波整流もしくは倍電圧整流を切り換え、ゼロクロス信号のデューティー比および負荷へのAC電力の投入による負荷の温度変化率を算出し処理を切り換えることにより、AC入力が100V系か200V系か入力電圧に応じて画像形成装置の処理を切り換えて動作を行うことができる。
【実施例２】
【００６５】
本発明の第２の実施例を述べる。
【００６６】
図８は画像形成装置での処理をフローチャートで表した図である。ステップ３０４からステップ３０８は前述した実施例１のフローチャート図５での処理と同一である。
【００６７】
ステップ４００では画像形成時の２０８負荷１（定着ヒータ）への電流値を検知する処理を行う。
【００６８】
ステップ４０１は、図４で示した２００負荷制御部にて所定期間内の電流値の時間変化率（di/dt）を算出する処理である。
【００６９】
ステップ４０２で電流変化率の算出が終了したか判断し、ステップ４０３で電流変化率が所定値より大きいか比較判断する。２０８負荷１（定着ヒータ）が同一抵抗値であり同一波数の通電を行う場合、通電される１周期あたりの電流はAC100V系の場合よりAC200V系の方が大きくなり電流変化率も大きい。また、位相制御の場合、AC100V系での電力比を基準にした場合、例えば50%デューティーである位相角９０°で電力を投入した場合、AC200V系の電流変化が大きくなり、電流変化率も大きくなる。
【００７０】
例えば、ステップ４０３での判断基準をAC 100V系入力時の電流変化率di/dt_100とした場合、AC200V系入力時の電流変化率di/dt_200と比較すると、di/dt_100＜di/dt_200の関係となる。
【００７１】
AC入力電圧が100V系の場合１０電源部では倍電圧整流となっており、ZEROX波形のデューティー比は50%となっている。
【００７２】
ステップ３０４では、ZEROX波形のデューティー比が50%かどうか判断する。ほぼ50%の場合にステップ３０５にて通常処理のAC100V系の処理を行う。50%から大きく外れる場合、ZEROX回路故障か整流回路故障の異常状態である可能性があるとして、ステップ３０６に進み、安全確保のため故障処理として２０８負荷１（定着ヒータ）への通電をカットする処理を行う。
【００７３】
ステップ４０３で電流変化率が100V系入力時のdi/dt_100より大きいと判断した場合、ステップ３０７にてZEROX波形のデューティー比が50%かどうか判断する。ほぼ50%の場合、２０８負荷１（定着ヒータ）の異常電流変化としてステップ３０６に進み、安全確保のため故障処理として２０８負荷１（定着ヒータ）への通電をカットする処理を行う。
【００７４】
ステップ３０７でZEROX波形のデューティー比が50%から大きく外れる場合、ステップ３０８に進み通常処理のAC200V系の処理を行う。このようにして入力電圧の選択を行なう。
【００７５】
図８のフローチャートで示したこれらの処理は、画像形成装置の電源が投入されている状態で繰り返し実行している。
【００７６】
以上述べたように、直接ACラインの電圧値を検知せずに全波整流もしくは倍電圧整流を切り換え、ゼロクロス信号のデューティー比および負荷へのAC電力の投入による負荷の電流変化率を算出し処理を切り換えることにより、AC入力が100V系か200V系か入力電圧に応じて画像形成装置の処理を切り換えて動作を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明の実施例１に係る画像形成装置を表す図。
【図２】本発明の実施例１に係る画像形成装置内の電源部と負荷制御部と負荷の接続構成を表す図。
【図３】本発明の実施例１に係る画像形成装置内の電源部内にあるスイッチング部の構成を表す図。
【図４】本発明の実施例１に係る画像形成装置内にある負荷制御部の構成を表す図。
【図５】本発明の実施例１に係る画像形成装置内での処理をフローチャートで表した図。
【図６】本発明の実施例１に係る電源部内での電圧波形を示した図。
【図７】本発明の実施例１に係る電源部内での電圧波形を示した図。
【図８】本発明の実施例２に係る画像形成装置内での処理をフローチャートで表した図。
【符号の説明】
【００７８】
１  画像形成装置
２  電源部
１５a  定着部
１５ｂ  定着ヒータ（負荷１）
１０１  ブリッジ整流回路
１０２  トライアック
１０３  全波整流／倍電圧整流切り換え部
１０４、１０５  １次側平滑コンデンサ
１０８  スイッチング部
１１６  スイッチングトランス
１１７  電源制御ＩＣ
１１８  一次側スイッチング素子
２００  負荷制御部
２０１  ＣＰＵ
２０２  電流検知回路
２０２a  カレントトランス
２０２ｂ  電流値積分回路
２０３、２０４、２０５  駆動回路１，２，３
２０７  温度センサ
２０８、２０９、２１０  負荷１（定着ヒータ），２，Ｎ
【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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