(57)【要約】【課題】出力量の初期値によらず、平均して一定の出力ができる出力制御装置、画像形成装置、出力制御方法を提供する。【解決手段】記憶手段は、制御対象となる第１の機器が出力する第１の出力量を補正するための第１の補正量と、第１の出力量を補正するための第１の補正量とは異なる第２の補正量とを記憶する。調整手段は、第１の機器によって出力された第１の出力量が、第１の出力量の目標値である第１の目標値未満である場合には、第１の出力量により動作する第２の機器が出力する第２の出力量と、第２の出力量の目標値である第２の目標値と、第１の補正量とに基づいて第１の出力量を補正し、第１の出力量が第１の目標値以上である場合には、第２の補正量に基づいて第１の出力量を補正する。制御手段は、補正した第１の出力量を出力するように第１の機器の出力を制御する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御対象となる第１の機器が出力する第１の出力量を補正するための第１の補正量と、前記第１の出力量を補正するための前記第１の補正量とは異なる第２の補正量とを記憶する記憶手段と、
前記第１の機器の出力を制御する制御手段と、
前記第１の機器によって出力された前記第１の出力量が、前記第１の出力量の目標値である第１の目標値未満である場合には、前記第１の出力量により動作する第２の機器が出力する第２の出力量と、前記第２の出力量の目標値である第２の目標値と、前記第１の補正量とに基づいて前記第１の出力量を補正し、前記第１の出力量が前記第１の目標値以上である場合には、前記第２の補正量に基づいて前記第１の出力量を補正する調整手段と、を備え、
前記制御手段は、補正した前記第１の出力量を出力するように前記第１の機器の出力を制御することを特徴とする出力制御装置。
【請求項２】
前記調整手段は、さらに、前記第１の出力量が前記第１の目標値未満である場合に、前記第２の出力量と前記第２の目標値と前記第１の補正量とから、補正した前記第１の出力量を算出し、算出した前記第１の出力量が、前記第１の機器によって出力された前記第１の出力量に前記第１の補正量を加えた出力補正値以上の場合には、前記第１の出力量を、前記出力補正値に補正し、算出した前記第１の出力量が、前記出力補正値未満の場合には、前記第１の出力量を、算出した前記第１の出力量に補正することを特徴とする請求項１に記載の出力制御装置。
【請求項３】
前記記憶手段は、ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）信号のデューティを補正するための前記第１の補正量および前記第２の補正量を記憶し、
前記制御手段は、ＰＷＭ信号により前記第１の機器の出力を制御することを特徴とする請求項１または２に記載の出力制御装置。
【請求項４】
前記第１の機器は、電力を発生させる機器であることを特徴とする、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の出力制御装置。
【請求項５】
前記第２の機器は、熱エネルギーを発生させる機器であることを特徴とする、
請求項１〜４のいずれか１項に記載の出力制御装置。
【請求項６】
前記第１の出力量は、前記電力であり、前記第２の出力量は、前記熱エネルギーに伴って発生した温度であることを特徴とする、
請求項５に記載の出力制御装置。
【請求項７】
前記電力を発生させる機器は、モータであることを特徴とする、
請求項５に記載の出力制御装置。
【請求項８】
記録媒体に転写したトナー像を定着させる定着部の加熱部材を、電力供給に応じて加熱する加熱手段と、
前記加熱手段に供給する電力を発生する電力発生手段と、
前記電力発生手段が出力する電力を補正するための第１の補正量と、前記電力を補正するための前記第１の補正量とは異なる第２の補正量とを記憶する記憶手段と、
前記電力発生手段の出力を制御する制御手段と、
前記電力発生手段によって出力された前記電力が、前記電力の目標値未満である場合には、前記第１の補正量に基づいて前記電力を補正し、前記電力が前記目標値以上である場合には、前記第２の補正量に基づいて前記電力を補正する調整手段と、を備え、
前記制御手段は、補正した前記電力を出力するように前記電力発生手段の出力を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
前記調整手段は、前記電力発生手段によって出力された前記電力が、前記電力の目標値未満である場合には、前記加熱部材の温度と、前記加熱部材の温度の目標値と、前記第１の補正量とに基づいて前記電力を補正し、前記電力が前記電力の目標値以上である場合には、前記第２の補正量に基づいて前記電力を補正することを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記調整手段は、さらに、前記電力が前記電力の目標値未満である場合に、前記加熱部材の温度と前記加熱部材の温度の目標値と前記第１の補正量とから、補正した前記電力を算出し、算出した前記電力が、前記電力発生手段によって出力された前記電力に前記第１の補正量を加えた出力補正値以上の場合には、前記電力を、前記出力補正値に補正し、算出した前記電力が、前記出力補正値未満の場合には、前記電力を、算出した前記電力に補正することを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記記憶手段は、ＰＷＭ信号のデューティを補正するための前記第１の補正量および前記第２の補正量を記憶し、
前記制御手段は、ＰＷＭ信号により前記第１の機器の出力を制御することを特徴とする請求項８〜１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
制御対象となる第１の機器が出力する第１の出力量を補正するための第１の補正量と、前記第１の出力量を補正するための前記第１の補正量とは異なる第２の補正量とを記憶する記憶手段を備える出力制御装置において実行される出力制御方法であって、
制御手段が、前記第１の機器の出力を制御する第１制御ステップと、
調整手段が、前記第１の機器によって出力された前記第１の出力量が、前記第１の出力量の目標値である前記第１の目標値未満である場合には、前記第１の出力量により動作する第２の機器が出力する第２の出力量と、前記第２の出力量の目標値である第２の目標値と、前記第１の補正量とに基づいて前記第１の出力量を補正し、前記第１の出力量が前記第１の目標値以上である場合には、前記第２の補正量に基づいて前記第１の出力量を補正する調整ステップと、
制御手段が、補正した前記第１の出力量を出力するように前記第１の機器の出力を制御する第２制御ステップと、
を含むことを特徴とする出力制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、出力装置の出力量をフィードバック制御する出力制御装置、画像形成装置、および出力制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、電源装置やモータ駆動装置等の装置の電力の供給を一定に保つため、ＰＷＭ（Pulse  Width  Modulation）信号等のデューティを測定し、測定したデューティと基準となるデューティとの差を求めて、上述した各種装置の電力をフィードバック制御することが行われている。
【０００３】
このようなフィードバック制御を適切に行う技術として、例えば、特許文献１には、電源装置の電圧が目標値と比較して大きい場合と、電源装置の電圧が目標値と比較して小さい場合とに分けてＰＷＭ制御することにより、電源装置が供給する電力を良好に保つことができる技術が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の技術では、電圧が目標値と比較して大きい場合、小さい場合のいずれの場合も同じ基準でＰＷＭ制御している。このため、例えば、図８（ａ）や図８（ｂ）に示すように、目標値が「５０」である場合において、フィードバック制御開始時のＰＷＭ信号の値（すなわち、フィードバック制御を行う際の初期値）の違い（図８（ａ）の場合には初期値が「４１」、図８（ｂ）の場合には初期値が「４９」）によって、フィードバック制御したＰＷＭ信号の平均値にばらつきが生じてしまうという問題があった。すなわち、ＰＷＭ信号の初期値の違いによって、供給する電力等の出力量に差が出てしまうという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、フィードバック制御する対象となる機器から出力される出力量の初期値の違いにかかわらず、平均的に一定の出力を提供できる出力制御装置、画像形成装置、出力制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる出力制御装置は、制御対象となる第１の機器が出力する第１の出力量を補正するための第１の補正量と、前記第１の出力量を補正するための前記第１の補正量とは異なる第２の補正量とを記憶する記憶手段と、前記第１の機器の出力を制御する制御手段と、前記第１の機器によって出力された前記第１の出力量が、前記第１の出力量の目標値である第１の目標値未満である場合には、前記第１の出力量により動作する第２の機器が出力する第２の出力量と、前記第２の出力量の目標値である第２の目標値と、前記第１の補正量とに基づいて前記第１の出力量を補正し、前記第１の出力量が前記第１の目標値以上である場合には、前記第２の補正量に基づいて前記第１の出力量を補正する調整手段と、を備え、前記制御手段は、補正した前記第１の出力量を出力するように前記第１の機器の出力を制御する。
【０００７】
また、本発明は、上記出力制御装置で実行される出力制御方法、出力制御装置を備えた画像形成装置である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、第１の機器からの第１の出力量が第１の目標値となるようにフィードバック制御する場合において、第１の出力量が第１の目標値以上の場合に第１の出力量を補正するための第１の補正量による第１の出力量のフィードバック制御と、第１の出力量が第１の目標値未満の場合に第１の出力量を補正するための第１の補正量とは異なる第２の補正量による第１の出力量のフィードバック制御とを交互に繰り返し行うので、フィードバック制御を開始する場合の第１の機器からの出力の初期値にかかわらず、第１の機器からの出力の平均値を一定に保つことができるという効果を奏する。
【０００９】
また、本発明によれば、第１の出力量の上限値が定められている場合において、第１の機器からの第１の出力量と、その第１の出力量を出力した際に生じた第２の出力量と、第１の補正量と、第１の補正量とは異なる第２の補正量とによって、フィードバック制御を繰り返し行うので、供給可能な第１の出力量の上限値が定められている場合であっても、その供給可能な範囲において、より緻密に第１の出力量をフィードバック制御することができ、フィードバック制御を開始する場合の、第１の機器からの第１の出力量の初期値にかかわらず、第１の機器からの出力の平均値を一定に保つ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、第１の実施の形態にかかる画像形成装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
【図２】図２は、第１の実施の形態にかかる出力制御装置の構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、（ａ）図２に示す出力制御装置が電力の出力をフィードバック制御する様子を示す図である（初期値が４１Ｗ、増補正量が大きい場合）、（ｂ）図２に示す出力制御装置が電力の出力をフィードバック制御する様子を示す図である（初期値が４９Ｗ、増補正量が大きい場合）。
【図４】図４は、（ａ）図２に示す出力制御装置が電力の出力をフィードバック制御する様子を示す図である（初期値が４９Ｗ、減補正量が大きい場合）、（ｂ）図２に示す出力制御装置が電力の出力をフィードバック制御する様子を示す図である（初期値が４１Ｗ、減補正量が大きい場合）。
【図５】図５は、第１の実施の形態にかかる出力制御装置において電力の出力をフィードバック制御するまでの実行手順を示すフローチャートである。
【図６】図６は、第２の実施の形態にかかる出力制御装置の構成を示すブロック図である。
【図７】図７は、第２の実施の形態にかかる出力制御装置において電力の出力をフィードバック制御するまでの実行手順を示すフローチャートである。
【図８】図８は、（ａ）従来技術によって電力の出力をフィードバック制御する様子を示す図であり（初期値が４１Ｗの場合）、（ｂ）従来技術によって電力の出力をフィードバック制御する様子を示す図である（初期値が４９Ｗの場合）。
【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、この発明にかかる出力制御装置、画像形成装置、および出力制御方法の最良な実施の形態を詳細に説明する。
【００１２】
（第１の実施の形態）
以下では、誘導加熱方式の定着システムを備えた画像形成装置に本発明を適用した場合を例に説明するが、適用可能な装置はこれに限られるものではない。
【００１３】
図１は、第１の実施の形態にかかる画像形成装置１０のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。図１に示すように、画像形成装置１０は、ＰＳＵ（Power Supply Unit）２０と、ＩＨインバータ３０と、コイルユニット４０と、定着ユニット５０と、出力制御装置１０００と、を備えている。
【００１４】
ＰＳＵ２０は、ＡＣ電源をもとに画像形成装置１０の各回路への電源の供給を制御する。例えば、ＰＳＵ２０は、入力されたＡＣ電源から画像形成装置１０の各回路で必要な＋２４Ｖ、＋５Ｖ等のＤＣ電源を生成する。また、ＰＳＵ２０は、ＩＨインバータ３０、および、定着ユニット５０内の加圧ローラ５２を加熱する加圧ヒータ（図示せず）に対して、入力されたＡＣ電源を定着リレー等を介して供給する。
【００１５】
ＩＨインバータ３０は、出力制御装置１０００から送出される制御信号に従って、コイルユニット４０内のメインコイル４１を駆動するための電力を生成する。ＩＨインバータ３０は、コイル駆動回路３１と、検出回路３２と、を備えている。
【００１６】
コイル駆動回路３１は、コイルユニット４０内のメインコイルを駆動するための電力（第１の出力量の例）を発生する電力発生部（第１の機器の例）として機能する。具体的には、コイル駆動回路３１は、ＰＳＵ２０から供給されるＡＣ電源をもとに、出力制御装置１０００からの制御信号に従ってメインコイル４１に流れるコイル電流を生成し、メインコイル４１を駆動する。
【００１７】
検出回路３２は、電圧検出回路３２ａと、電流検出回路３２ｂとを備えている。電圧検出回路３２ａは、コイル駆動回路３１により出力される電力に対応する電圧を検出する。電流検出回路３２ｂは、コイル駆動回路３１により出力された電力に対応する電流（コイル電流）を検出する。本実施の形態では、ＩＨインバータ３０に入力される電力に対応する電圧および電流を検出することにより、コイル駆動回路３１により出力される電力に対応する電圧および電流を検出する。
【００１８】
コイルユニット４０は、誘導加熱方式で用いる各種コイル等を備える。コイルユニット４０は、メインコイル４１と、キャンセルコイル４２と、サーモパイル４３とを備えている。
【００１９】
メインコイル４１は、定着ユニット５０の定着ローラ５１を渦電流で電磁誘導加熱するためのコイルである。メインコイル４１は、ＩＨインバータ３０のコイル駆動回路３１によりコイル電流が通電されると磁界を発生させる。定着ローラ５１は、このようにして発生した磁界により渦電流が流れることにより加熱される。すなわち、定着ローラ５１は、コイル駆動回路３１により発生された電力（第１の出力量の例）により動作する第２の機器として機能する。そして、定着ローラ５１により発生される熱エネルギーが第２の出力量に相当する。
【００２０】
キャンセルコイル４２は、メインコイル４１に発生する磁界に対して、この磁界を打ち消す方向に磁界を発生させるコイルである。
【００２１】
サーモパイル４３は、定着ローラ５１の温度を検知する。なお、温度を検知可能なものであれば例えばサーミスタなどの他の温度検知手段を用いてもよい。
【００２２】
定着ユニット５０は、定着ローラ５１と加圧ローラ５２とを備え、定着ローラ５１による熱と加圧ローラ５２による圧力により、記録紙に転写されているトナー像を定着させる。
【００２３】
定着ローラ５１は、未定着のトナー像が転写された記録紙を加熱するローラである。定着ローラ５１は、メインコイル４１により発生された磁界により流れる渦電流で電磁誘導加熱される。
【００２４】
加圧ローラ５２は、定着ローラ５１に対向して所定圧で付勢されるローラである。
【００２５】
出力制御装置１０００は、ＩＨインバータ３０がコイルユニット４０に出力する電力を制御する。本実施の形態では、出力制御装置１０００が、検出回路３２による電力の検出結果をフィードバックすることにより、ＩＨインバータ３０から出力される電力が目標値となるように制御する。
【００２６】
出力制御装置１０００は、制御処理に必要な各種情報を記憶するメモリ１１と、制御処理を実行するＣＰＵ１２とを備えている。以下、図２を用いて出力制御装置１０００の機能構成について説明する。
【００２７】
図２は、第１の実施の形態にかかる出力制御装置１０００の構成を示すブロック図である。本図に示すように、出力制御装置１０００は、記憶部１００と、調整部２００と、制御部３００と、変換部６００と、を含んで構成されている。例えば、記憶部１００が図１のメモリ１１に相当する。また、調整部２００、制御部３００、および変換部６００が図１のＣＰＵ１２で実行される機能部に相当する。また、出力制御装置１０００は、図１のコイル駆動回路３１に相当する電力発生部４００と、図１の検出回路に相当する検出部５００とに接続されている。
【００２８】
尚、以下の説明では、出力制御装置１０００は、画像形成装置１０である複合機の内部に組み込まれているものとして説明を行うが、フィードバック制御を行う装置であれば複合機以外の装置に適用することも可能である。
【００２９】
記憶部１００は、メモリ等の記憶媒体から構成される。記憶部１００は、電力発生部４００が出力する電力（以下、出力電力と呼ぶ。）の目標値（以下、目標電力と呼ぶ。）と、出力電力を増減するための補正量である減補正量（第１の補正量の例）および増補正量（第２の補正量の例）とを記憶する。減補正量とは、目標電力と変換部６００によってデジタル信号に変換された帰還電圧（以下、フィードバック信号と呼ぶ。）とを比較して、出力電力が目標電力以上である場合に、出力電力を目標電力未満にするためのＰＷＭデューティ補正量を表す。増補正量とは、出力電力が目標電力未満である場合に、出力電力を目標電力以上にするためのＰＷＭデューティ補正量を表す。
【００３０】
尚、電力発生部４００が出力する電力の平均値（以下、平均電力と呼ぶ。）が一定となるように、増補正量と減補正量は、異なる値（例えば、目標電力が５０Ｗである場合には、増補正量は１１％、減補正量は１０％等の値）として記憶されている。本実施の形態においては、目標電力５０Ｗ付近で補正量を操作した場合に、増補正量を１１％に操作して電力を変更し、減補正量を１０％に操作して電力を変更するときの例を示している。
【００３１】
調整部２００は、変換部６００において電圧値から変換されたフィードバック信号と、記憶部１００に記憶された目標電力とを比較して、変換されたフィードバック信号が、目標電力以上であるか否かを判定する。そして、調整部２００は、変換されたフィードバック信号が、目標電力以上であると判定した場合には、現ＰＷＭ信号のデューティに対して、記憶部１００に記憶された減補正量を減ずる等の演算を行って、制御部３００に対してパルス信号を出力する。
【００３２】
また、調整部２００は、電圧値から変換されたフィードバック信号と、目標電力とを比較して、変換されたフィードバック信号が、目標電力未満であると判定した場合には、現ＰＷＭ信号のデューティに対して、記憶部１００に記憶された増補正量を加える等の演算を行って、制御部３００に対してパルス信号を出力する。
【００３３】
例えば、図３（ａ）に示すように、目標電力Ａが５０Ｗ、増補正量が１１％、減補正量が１０％であり、電力発生部４００が出力した電力が、０Ｗから目標電力Ａの近傍の４１Ｗ（すなわち、本実施の形態のフィードバック制御を開始する場合における出力電力の初期値）にまで上昇し、この４１Ｗに相当するフィードバック信号が、変換部６００から出力されたとする。この場合、調整部２００は、記憶部１００が記憶する増補正量１１％を読み取って、現ＰＷＭ信号のデューティ（図に示すカッコ内の数値４１％）に対して、増補正量である１１％を加えた５２％となるようなパルス信号を出力する。すなわち、補正後の電力値は５２Ｗとなる。
【００３４】
その後、出力された５２Ｗに相当するフィードバック信号に従って、制御部３００が調整した５２Ｗの電力を目標電力Ａ未満に制御するように、調整部２００は補正した５２％のＰＷＭ信号のデューティに対して減補正量１０％を減じて４２Ｗとなるようなパルス信号（４２％）を出力する。
【００３５】
図３（ｂ）は、目標電力Ａ、増補正量および減補正量が図３（ａ）の場合と同じであるが、出力電力の初期値が図３（ａ）とは異なる４９Ｗとした場合の例を示す図である。図３（ｂ）に示す例では、初期値の相違によって、電力値が図３（ａ）に示す電力値の推移とは異なる推移をしているが、周期Ｔにおける電力値の平均は図３（ａ）に示す電力値と同じになっている。なお、周期Ｔの右端での電力値は周期Ｔでの平均値の算出には用いない。例えば図３（ａ）では、周期Ｔの左端での電力値４１Ｗは平均値の算出に用いるが、右端での電力値４１Ｗは平均値の算出に用いない。このように、増補正量による補正と、増補正量とは異なる減補正量による補正を繰り返し行うことによって、ある一定の周期Ｔにおいて、電力発生部４００が出力した電力の平均値は、電力の初期値の値にかかわらず一定とすることができる。
【００３６】
尚、以下の説明では、増補正量の方が、減補正量よりも大きいものとして説明を行っているが、図４（ａ）、図４（ｂ）に示すように、増補正量の方が減補正量よりも小さい場合（例えば、増補正量：１０％、減補正量：１１％）にも適用可能である。
【００３７】
制御部３００は、ＰＷＭ変換のための変換回路から構成され、調整部２００から出力されたパルス信号を、ＰＷＭ信号に変換して電力発生部４００に出力する。
【００３８】
電力発生部４００は、制御部３００から出力されたＰＷＭ信号のデューティに対応する電力を発生させる。
【００３９】
検出部５００は、電力を電圧に変換するための変換回路から構成され、電力発生部４００が発生させた電力を検出し、検出した電力を電圧値に変換して、変換部６００に変換した電圧値を出力する。
【００４０】
変換部６００は、Ａ／Ｄコンバータ等の変換器から構成され、検出部５００が出力した電圧値をフィードバック信号に変換して調整部２００に出力する。
【００４１】
次に、出力制御装置１０００で行われる実行処理について説明する。
【００４２】
図５は、複合機の操作パネル（不図示）から、印刷処理等のアプリケーション実行の指示を受けた場合に、出力制御装置１０００がフィードバック制御を行って、出力する電力を一定に保つように処理する場合の手順を示すフローチャートである。以下の説明では、出力制御装置１０００を備えた複合機は、電源がＯＮ状態となった後、電力発生部４００が、目標値近傍の電力（例えば、図４に示す初期値である４１Ｗの電力）を出力し、変換部６００が、その電力から変換された電圧値をフィードバック信号に変換して調整部２００に出力した状態にあるものとする。
【００４３】
本図に示すように、変換部６００が変換したフィードバック信号が調整部２００に出力されると、調整部２００は、記憶部１００に記憶される目標値を取得する（ステップＳ５０１）。調整部２００は、取得した目標値と、出力されたフィードバック信号の電圧値とを比較して、フィードバック信号の電圧値が目標電力となる電圧値以上であるか否かを判定する（ステップＳ５０２）。
【００４４】
そして、フィードバック信号の電圧値が目標電力となる電圧値以上であると判定した場合（ステップＳ５０２；Ｙｅｓ）、調整部２００は、フィードバック信号の電圧値から記憶部１００に記憶された減補正量を減ずることによって、電力発生部４００が出力する電力を目標電力となる電圧値未満となるようなデューティのＰＷＭ信号を生成するためのパルス信号を出力する（ステップＳ５０４）。
【００４５】
一方、フィードバック信号の電圧値が目標電力となる電圧値未満であると判定した場合（ステップＳ５０２；Ｎｏ）、調整部２００は、フィードバック信号の電圧値に記憶部１００に記憶された増補正量を加えることによって、電力発生部４００が出力する電力を目標電力となる電圧値以上となるようなデューティのＰＷＭ信号を生成するためのパルス信号を出力する（ステップＳ５０３）。
【００４６】
制御部３００は、ステップＳ５０３、またはステップＳ５０４で出力されたパルス信号をＰＷＭ信号に変換して電力発生部４００に出力する（ステップＳ５０５）。以降、電力発生部４００は、出力されたＰＷＭ信号に従って電力を発生し、検出部５００が、出力された電力を検出して電圧値に変換し、さらに変換部６００が、変換された電圧値をフィードバック信号に変換して調整部２００に出力する。
【００４７】
このように、電力発生部４００からの出力電力が目標電力となるようにフィードバック制御する場合において、出力電力が目標電力以上の場合には、出力電力から減補正量を減じて目標電力未満の電力となるようにフィードバック制御を行う。また、出力電力が目標電力未満の場合には、減補正量と異なる値の増補正量を出力電力に加えて目標電力以上の電力となるようにフィードバック制御を繰り返す。これにより、フィードバック制御を開始する場合の電力発生部４００からの出力電力の初期値にかかわらず、電力発生部４００からの出力電力の平均値を一定に保つことができる。すなわち、図３（ａ）、図３（ｂ）や図４（ａ）、図４（ｂ）に示すように、本実施の形態のフィードバック制御は、同一パターンの電力変動が繰り返されるので、１周期での平均電力は電力の初期値にかかわらず一定（目標電力）とすることができる。
【００４８】
（第２の実施の形態）
第１の実施の形態においては、出力制御装置１０００の電力発生部４００が出力する電力の平均値を一定に保つために、出力電力が目標電力よりも大きいか、あるいは小さいかによって、異なる補正量を用いてフィードバック制御することとした。しかし、あらかじめ供給可能な電力が定められており、その供給可能な電力の範囲内において、フィードバック制御を行う必要がある場合がある。また、例えば、出力電力と、その電力を出力した際に生じた熱エネルギーの温度によって、出力電力を、より緻密にフィードバック制御したい場合も存在する。そこで、第２の実施の形態では、そのような場合に、電力および温度によって、出力電力をより緻密にフィードバック制御する場合について説明する。
【００４９】
第２の実施の形態では、出力制御装置の機能構成が第１の実施の形態と異なるが、画像形成装置１０のハードウェア構成は図１と同様であるため説明を省略する。以下、図６を用いて第２の実施の形態の出力制御装置２０００の機能構成について説明する。
【００５０】
図６は、第２の実施の形態にかかる出力制御装置２０００の構成を示すブロック図である。第２の実施の形態にかかる出力制御装置２０００は、第１の実施の形態における記憶部１００とは異なる記憶部１１０と、第１の実施の形態における調整部２００とは異なる調整部２１０と、第１の実施の形態における変換部６００とは異なる変換部６１０とを備えている点で、第１の実施の形態にかかる出力制御装置１０００とは異なっている。以下の説明では、第１の実施の形態と同一の構成要素には同一の符号を付してその説明を省略している。
【００５１】
なお、記憶部１１０は図１のメモリ１１に相当する。また、調整部２１０、制御部３００、および変換部６１０が図１のＣＰＵ１２で実行される機能部に相当する。また、出力制御装置２０００は、図１のコイル駆動回路３１に相当する電力発生部４００と、図１の検出回路３２に相当する第１検出部５１０と、図１の定着ローラ５１に相当するヒータ部７１０と、図１のサーモパイル４３に相当する第２検出部７２０とに接続されている。
【００５２】
記憶部１１０は、第１の実施の形態における記憶部１００が記憶する内容と同様の内容を記憶するほか、ヒータ部７１０が出力する熱エネルギーの温度の目標値（以下、目標温度と呼ぶ。）と、ヒータ部７１０が出力する熱エネルギーの温度を目標温度にフィードバック制御するための係数である比例係数（以下、単に比例係数と呼ぶ。）および微分係数（以下、単に微分係数と呼ぶ。）とを記憶している。
【００５３】
また、記憶部１１０は、出力電力と、ヒータ部７１０によって出力される熱エネルギーの温度とをフィードバックして新たなＰＷＭデューティを算出するための算式を記憶する。具体的には、記憶部１１０は、調整部２１０が、変換部６１０によって出力されたフィードバック信号の電圧値が目標値未満であると判定した場合に、目標温度と、ヒータ部７１０が出力した温度（現在の電圧値について判定したときの温度（以下、現温度と呼ぶ。）、および直近の過去の電圧値について判定したときの温度（以下、前温度と呼ぶ。））とから、出力電力が目標値未満であると判定した場合におけるＰＷＭデューティを補正するための以下の（１）式を記憶する。
ＰＤｎｅｗ＝ＰＤｎｏｗ＋Ｔ’×Ｋｐ−（Ｔｎ−Ｔｐ）×Ｋｄ  ・・・（１）
【００５４】
（１）式の中で、ＰＤｎｅｗは、出力電力が目標値未満であると判定した場合において、新たに演算によって求めるＰＷＭデューティ、ＰＤｎｏｗは、現在出力されているＰＷＭデューティ、Ｔ’は、目標温度と現温度との差分（目標温度−現温度）である。また、Ｋｐは、比例係数、Ｋｄは、微分係数であり、Ｔｎは、現温度、Ｔｐは、前温度を表している。
【００５５】
尚、以下の説明では、ヒータ部７１０が出力する熱エネルギーをフィードバック制御するための係数として、比例係数と微分係数を用いた算式に従ってフィードバック制御（いわゆるＰＤ制御）を行うものとして説明する。フィードバック制御の方法はこれに限られず、例えば、微分係数の変わりに積分係数等の他の係数を用いてフィードバック制御（例えば、ＰＩ制御等）することとしてもよい。
【００５６】
調整部２１０は、第１の実施の形態における調整部２００と同様の処理を行うほか、変換部６１０が出力したフィードバック信号の電圧値が目標値未満である場合に、記憶部１１０が記憶する上述の（１）式に従って演算し、ＰＷＭデューティを調整する。
【００５７】
また、調整部２１０は、演算後の電圧値が、変換部６１０から出力されたフィードバック信号の電圧値に記憶部１１０に記憶された増補正量を加えた値以上であるか否かを判定する。そして、調整部２１０は、演算後のＰＷＭデューティが、現在出力されているＰＷＭデューティに記憶部１１０に記憶された増補正量を加えた値未満であると判定した場合は、演算した電圧値でデューティのＰＷＭ信号を生成するためのパルス信号を出力する。
【００５８】
一方、調整部２１０は、演算後のＰＷＭデューティが、現在出力されているＰＷＭデューティに記憶部１１０に記憶された増補正量を加えた値以上であると判定した場合は、現在出力されているＰＷＭデューティに記憶部１１０に記憶された増補正量を加えた値でデューティのＰＷＭ信号を生成するためのパルス信号を出力する。
【００５９】
第１検出部５１０は、図１の電圧検出回路３２ａに相当する大電圧検出部５１２と、図１の電流検出回路３２ｂに相当する大電流検出部５１４とを含んで構成されている。
【００６０】
大電圧検出部５１２は、電力発生部４００が出力した電力に対応する電圧（以下、大電圧と呼ぶ。）を、フィードバック信号を生成するための電圧（以下、第１小電圧と呼ぶ。）に変換する。
【００６１】
大電流検出部５１４は、電力発生部４００が出力した電力に対応する電流（以下、大電流と呼ぶ。）を、フィードバック信号を生成するための電圧（以下、第２小電圧と呼ぶ。）に変換する。
【００６２】
ヒータ部７１０は、電力発生部４００からの電力の供給を受けて、電力を熱エネルギーに変換して、制御対象となる装置（例えば、定着装置等）に、その熱エネルギーを出力する装置である。
【００６３】
第２検出部７２０は、ヒータ部７１０が出力した熱エネルギーに伴って発生する温度をフィードバック信号を生成するための電圧（以下、第３小電圧と呼ぶ。）に変換する。そして、変換された第１小電圧、第２小電圧、第３小電圧が変換部６１０に入力されてフィードバック信号が出力されることとなる。
【００６４】
続いて、第２の実施の形態における出力制御装置２０００で行われる実行処理について図７を用いて説明する。第２の実施の形態にかかる出力制御装置２０００は、第１の実施の形態にかかる出力制御装置１０００における処理と比べて、出力電力を温度によって制御する部分についての処理のみが異なる。そこで、第１の実施の形態にかかる処理と同一の処理（ステップＳ６０１〜Ｓ６０３、Ｓ６０８）についてはその説明を省略する。
【００６５】
調整部２１０が、フィードバック信号の電圧値が目標電力となる電圧値未満であると判定した場合（ステップＳ６０２；Ｎｏ）、調整部２１０は、さらに記憶部１１０から目標温度を取得する（ステップＳ６０４）。
【００６６】
そして、調整部２１０は、変換部６１０から出力されたフィードバック信号の現在出力されているＰＷＭデューティを補正するために、記憶部１１０に記憶する算式（（１）式）に従って演算を行い、新たなＰＷＭデューティを求める（ステップＳ６０５）。
【００６７】
さらに、調整部２１０は、ステップＳ６０５で演算したＰＷＭデューティが、現在出力されているＰＷＭデューティに記憶部１１０に記憶された増補正量を加えた値以上であるか否かを判定する（ステップＳ６０６）。
【００６８】
そして、ステップＳ６０５で演算したＰＷＭデューティが、現在出力されているＰＷＭデューティに記憶された増補正量を加えた値以上であると判定した場合（ステップＳ６０６；Ｙｅｓ）、現在出力されているＰＷＭデューティに記憶部１１０に記憶された増補正量を加えた値のデューティのＰＷＭ信号を生成するためのパルス信号を出力する（ステップＳ６０７）。
【００６９】
一方、演算後のＰＷＭデューティが、現在出力されているＰＷＭデューティに記憶部１１０に記憶された増補正量を加えた値未満であると判定した場合（ステップＳ６０６；Ｎｏ）、ステップＳ６０５で演算したデューティのＰＷＭ信号を生成するためのパルス信号を出力する（ステップＳ６０８）。その後、制御部３００は、ステップＳ６０７、Ｓ６０８で出力されたパルス信号をＰＷＭ信号に変換する（ステップＳ６０９）。
【００７０】
このように、第２の実施の形態では、供給可能な電力を超えることが出来ない場合において、出力電力と、その電力を出力した際に生じた熱エネルギーの温度によって、出力電力をフィードバック制御する。これにより、供給可能な電力の上限値が定められている場合であっても、その供給可能な範囲において、より緻密に出力電力をフィードバック制御することができる。また、フィードバック制御を開始する場合の、電力発生部４００からの出力電力の初期値にかかわらず、電力発生部４００からの出力電力の平均値を一定に保つことができる。特に、出力制御装置２０００を複合機に適用した場合には、電力による制御に加えて温度による制御を行うので、トナーの定着が速やかに行うことができ、あるいは処理された画像の品質を均一に保つことができる。
【００７１】
尚、上述した各実施の形態においては、制御対象となる出力を電力や温度であるとして説明したが、制御対象となる出力を、例えば、明度や速度であるとしてフィードバック制御することとしても良い。このような工夫によって、複合機だけでなく様々な機器に本実施の形態と同様のフィードバック制御を適用することができる。
【００７２】
なお、本実施の形態の出力制御装置１０００、２０００で実行されるプログラムは、ＲＯＭ等に予め組み込まれて提供される。本実施の形態の出力制御装置１０００、２０００で実行されるプログラムは、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するように構成してもよい。
【００７３】
さらに、本実施の形態の出力制御装置１０００、２０００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、本実施形態の出力制御装置１０００、２０００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。
【００７４】
本実施の形態の出力制御装置１０００、２０００で実行されるプログラムは、上述した各部（調整部、制御部、変換部等）を含むモジュール構成となっており、実際のハードウェアとしてはＣＰＵ（プロセッサ）が上記ＲＯＭ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、上記各部が主記憶装置上に生成されるようになっている。
【００７５】
なお、上述した実施の形態では、複合機に出力制御装置を適用した例について説明したが、本発明は複合機に限る必要はなく、コピー機、ファクシミリ、プリンタを含む様々な装置にも適用することができる。
【００７６】
さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。本発明の実施態様は、以上に説明したような特定の実施形態に限定されるものではない。よって、添付のクレームおよびその均等物の発明の概念を超えない範囲で様々な変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
以上のように、本発明にかかる出力制御装置、画像形成装置、出力制御方法は、フィードバック制御処理を行う際に有用であり、特に、制御対象となる出力量の初期値が変動する場合におけるフィードバック制御技術に適している。
【符号の説明】
【００７８】
１００    記憶部
２００  ２１０  調整部
３００    制御変換部
４００    電力発生部
５００    検出部
５１０    第１検出部
５１２    大電圧検出部
５１４    大電流検出部
６００  ６１０  変換部
７１０    ヒータ部
７２０    第２検出部
１０００  ２０００  出力制御装置
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７９】
【特許文献１】特開平０７−２０３６７２号公報
【図１】
2010011726.tif 000003
【図２】
2010011726.tif 000004
【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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