(57)【要約】【課題】配線インピーダンスに応じた判断及び制御が可能な技術を提供すること。【解決手段】ヒータに通電した状態で、センサからの信号を受けて所定の検出量を検出し、検出量がゼロとなるタイミングから検出量がピークとなるタイミングまでの時間である特定時間の長さを計測し、特定時間の長さが所定の範囲内であれば、第１の通電パターンでヒータへの通電を制御する第１の制御を実行し、特定時間の長さが所定の範囲外であれば、第１の制御よりも、フリッカ現象の発生を抑えるもしくはフリッカ現象に対する視感度を下げる第２の通電パターンでヒータへの通電を制御する第２の制御を実行する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部電源からの電力の供給を受けるヒータと、
前記外部電源から前記ヒータに供給される電流量または電圧量に応じて異なる信号を出力するセンサと、
コントローラと、
を備え、
前記コントローラは、
前記ヒータに通電した状態で、前記センサからの信号を受けて所定の検出量を検出し、
前記検出量がゼロとなるタイミングを検出し、
前記検出量がピークとなるタイミングを検出し、
前記検出量がゼロとなるタイミングから前記検出量がピークとなるタイミングまでの時間である特定時間の長さを計測し、
前記特定時間の長さが所定の範囲内か、所定の範囲外かを判断する、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載する画像形成装置において、
前記コントローラは、
前記特定時間の長さが所定の範囲内であれば、第１の通電パターンで前記ヒータへの通電を制御する第１の制御を実行し、
前記特定時間の長さが前記所定の範囲外であれば、前記第１の制御よりも、フリッカ現象の発生を抑えるもしくはフリッカ現象に対する視感度を下げる第２の通電パターンで前記ヒータへの通電を制御する第２の制御を実行する、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載する画像形成装置において、
前記コントローラは、
前記特定時間の長さを、前記外部電源からの電力を半波ごとに通電または非通電とする波数制御を行っている場合に、計測する、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項３に記載する画像形成装置において、
前記コントローラは、
前記特定時間の長さを、前記波数制御を行った場合の、最初の半波で計測する、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか１つに記載する画像形成装置において、
前記コントローラは、
前記検出量がピークとなるタイミングを、前記検出量の微分値が０になるタイミングに基づいて検出する、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか１つに記載する画像形成装置において、
前記コントローラは、
前記特定時間の長さが第１閾値以上である場合、前記特定時間の長さが前記所定の範囲内とし、前記特定時間の長さが前記第１閾値未満である場合、前記特定時間の長さが前記所定の範囲外とする、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項１から請求項５のいずれか１つに記載する画像形成装置において、
前記コントローラは、
前記特定時間の長さが第１閾値以上であって前記第１閾値よりも長い第２閾値未満である場合、前記特定時間の長さが前記所定の範囲内と判断し、前記特定時間の長さが前記第１閾値未満である場合、あるいは前記特定時間の長さが前記第２閾値以上である場合、前記特定時間の長さが前記所定の範囲外と判断する、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項２から請求項７のいずれか１つに記載する画像形成装置において、
前記コントローラは、
前記第２の制御として、前記外部電源からの電力を半波ごとに通電または非通電とする波数制御であって、通電のデューティ比が３３％もしくは６７％の前記波数制御を行う、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項２から請求項７のいずれか１つに記載する画像形成装置において、
前記コントローラは、
前記第２の制御として、半波ごとに前記検出量がゼロとなるタイミングから所定の位相角のタイミングにおいて前記外部電源からの電流を通電させる位相制御であって、前記所定の位相角を９０度以上とする前記位相制御を行う、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項２から請求項９のいずれか１つに記載する画像形成装置において、
前記コントローラは、
前記第２の制御の実行を開始した後、所定時間が経過した場合に、前記第２の制御から第１の制御に切り替える、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
請求項２から請求項９のいずれか１つに記載する画像形成装置において、
前記コントローラは、
前記第２の制御の実行を開始した後、所定時間が経過した場合に、前記第２の制御を終了し、前記特定時間の長さを再計測し、
再計測した前記特定時間の長さが、前記所定の範囲内であれば、前記第１の制御を実行し、
再計測した前記特定時間の長さが、前記所定の範囲外であれば、前記第２の制御を実行する、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載する画像形成装置において、
報知部を備え、
前記コントローラは、
前記特定時間の長さを計測した回数をカウントし、
カウント値が閾値回数を超えた場合、前記報知部を制御して、エラーを報知させる、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】
請求項１から請求項１２のいずれか１つに記載する画像形成装置において、
前記外部電源からの電力が入力される交流入力部と、
前記交流入力部からの交流電流を整流する整流回路と、前記整流回路からの電流を平滑化するコンデンサとを有するコンバータと、
前記交流入力部と前記コンバータとを電気的に接続する第１ラインと、
前記第１ライン上の分岐点と前記ヒータとを電気的に接続する第２ラインと、
を備え、
前記コントローラは、前記コンバータによって変換された電力の供給を受け、
前記センサは、電流センサであり、前記第２ライン上に配置される、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１４】
請求項１から請求項１２のいずれか１つに記載する画像形成装置において、
前記外部電源からの電力が入力される交流入力部と、
前記交流入力部からの交流電流を整流する整流回路と、前記整流回路からの電流を平滑化するコンデンサとを有するコンバータと、
前記交流入力部と前記コンバータとを電気的に接続する第１ラインと、
前記第１ライン上の分岐点と前記ヒータとを電気的に接続する第２ラインと、
を備え、
前記コントローラは、前記コンバータによって変換された電力の供給を受け、
前記センサは、電流センサであり、前記第１ライン上であって、前記交流入力部と前記分岐点との間に配置される、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１５】
請求項１４に記載する画像形成装置において、
前記コントローラは、
検出された電流値に基づいて、前記コンデンサの充電タイミングを検出し、さらに検出された前記コンデンサの充電タイミングに基づいて、前記検出量がゼロとなるタイミングを検出する、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１６】
請求項１から請求項１４のいずれか１つに記載する画像形成装置において、
前記ヒータに供給される電力がゼロとなるタイミングを検出する検出回路を備え、
前記コントローラは、
前記検出回路から前記ヒータに供給される電力がゼロとなるタイミングで出力される信号に基づいて、前記検出量がゼロとなるタイミングを検出する、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１７】
外部電源からの電力の供給を受けるヒータと、
前記外部電源から前記ヒータに供給される電流量または電圧量に応じて異なる信号を出力するセンサと、
を備える画像形成装置の、前記ヒータの制御方法であって、
前記ヒータに通電した状態で、前記センサからの信号を受けて所定の検出量を検出する第１検出ステップと、
前記検出量がゼロとなるタイミングを検出する第２検出ステップと、
前記検出量がピークとなるタイミングを検出する第３検出ステップと、
前記検出量がゼロとなるタイミングから前記検出量がピークとなるタイミングまでの時間である特定時間の長さを計測する特定時間長計測ステップと
前記ヒータへの通電を制御する通電ステップであって、
前記特定時間の長さが所定の範囲内か、所定の範囲外かを判断する、前記通電ステップ
を含むことを特徴とするヒータの制御方法。
【請求項１８】
請求項１７に記載するヒータの制御方法において、
前記ヒータへの通電を制御する通電ステップであって、
前記特定時間の長さが所定の範囲内であれば、第１の通電パターンで前記ヒータへの通電を制御する第１の制御を実行し、
前記特定時間の長さが前記所定の範囲外であれば、前記第１の制御よりも、フリッカ現象の発生を抑えるもしくはフリッカ現象に対する視感度を下げる第２の通電パターンで前記ヒータへの通電を制御する第２の制御を実行する、前記通電ステップ、
を含むことを特徴とするヒータの制御方法。
【請求項１９】
外部電源からの電力の供給を受けるヒータと、
前記外部電源から前記ヒータに供給される電流量または電圧量に応じて異なる信号を出力するセンサと、
を備える画像形成装置に、
前記ヒータに通電した状態で、前記センサからの信号を受けて所定の検出量を検出する第１検出処理と、
前記検出量がゼロとなるタイミングを検出する第２検出処理と、
前記検出量がピークとなるタイミングを検出する第３検出処理と、
前記検出量がゼロとなるタイミングから前記検出量がピークとなるタイミングまでの時間である特定時間の長さを計測する特定時間長計測処理と
前記ヒータへの通電を制御する通電処理であって、
前記特定時間の長さが所定の範囲内か、所定の範囲外かを判断する、前記通電処理、
を実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項２０】
請求項１９に記載するプログラムにおいて、
前記ヒータへの通電を制御する通電処理であって、
前記特定時間の長さが所定の範囲内であれば、第１の通電パターンで前記ヒータへの通電を制御する第１の制御を実行し、
前記特定時間の長さが前記所定の範囲外であれば、前記第１の制御よりも、フリッカ現象の発生を抑えるもしくはフリッカ現象に対する視感度を下げる第２の通電パターンで前記ヒータへの通電を制御する第２の制御を実行する、前記通電処理、
を前記画像形成装置に実行させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヒータを備える画像形成装置、ヒータの制御方法、およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、電子写真方式によって画像を形成する画像形成装置では、ヒータと、ヒータによって加熱される加熱ローラと、を有する定着装置を備える構成が知られている。また、加熱ローラの表面温度が所望の温度となるようにヒータへの通電を制御する技術も知られている。従来の定着装置およびヒータの通電制御の構成は、例えば、特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−０９０１１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
配電盤から画像形成装置までの配線距離が長い場合や、１つの配電盤からの分岐数が多い場合や、設備の老朽化が進んでいる場合等、外部電源から画像形成装置までの配線インピーダンスが大きい環境がある。配線インピーダンスが大きい場合、画像形成装置への電力供給を開始した際、同じ外部電源に接続される照明機器に、いわゆるフリッカ現象（ちらつき現象）を発生させる可能性がある。
【０００５】
本発明は、前記した従来の技術が有する問題点を解決するためになされたものである。すなわちその課題とするところは、配線インピーダンスに応じた判断及び制御が可能な技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の問題点を解決するために、本発明の画像形成装置は、次の構成を有している。
外部電源からの電力の供給を受けるヒータと、前記外部電源から前記ヒータに供給される電流量または電圧量に応じて異なる信号を出力するセンサと、コントローラと、を備え、前記コントローラは、前記ヒータに通電した状態で、前記センサからの信号を受けて所定の検出量を検出し、前記検出量がゼロとなるタイミングを検出し、前記検出量がピークとなるタイミングを検出し、前記検出量がゼロとなるタイミングから前記検出量がピークとなるタイミングまでの時間である特定時間の長さを計測し、前記特定時間の長さが所定の範囲内か、所定の範囲外かを判断する、ことを特徴とする。
【０００７】
配線インピーダンスが高い環境にあると、画像形成装置への通電を開始した際、すなわちヒータへの通電を開始した際に、検出量がピークとなるタイミングに偏りが生じる。そこで、本明細書に開示される画像形成装置は、検出量がゼロとなるタイミングから検出量がピークとなるタイミングまでの時間（特定時間）の長さを検知し、その特定時間が所定範囲になければ、配線インピーダンスが高い環境にある可能性が高いことから、フリッカ現象の発生を抑えるもしくはフリッカ現象に対する視感度を下げる通電パターンにすることで、フリッカ現象の影響を受け難くする。
【０００８】
上記装置の機能を実現するためのヒータの制御方法、およびプログラムも、新規で有用である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、配線インピーダンスに応じた判断及び制御が可能な技術が実現される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態１に係るプリンタの概略構成を示す断面図である。
【図２】プリンタの電気的構成を示すブロック図である。
【図３】電源部の電気的構成を示す回路図である。
【図４】ヒータ制御に係わる制御手順を示すフローチャートである。
【図５】電源判定処理に係わる制御手順を示すフローチャートである。
【図６】電源インピーダンスに関する判定処理に係わる制御手順を示すフローチャートである。
【図７】電流センサで測定された実測電流波形とその微分結果との関係を示す図である。
【図８】（ａ）波数制御によって定着用ヒータに電力を供給した場合の電流波形を簡略化して示す図である。（ｂ）位相制御の後に波数制御によって定着用ヒータに電力を供給した場合の電流波形を簡略化して示す図である。
【図９】実施形態２に係る電源部の電気的構成を示す回路図である。
【図１０】ゼロクロス検出処理の制御手順を示すフローチャートである。
【図１１】商用電源の電圧値の変化と電流センサで測定される電流値の変化との関係を示す図である。
【図１２】電流センサで測定される電流値の変化とゼロクロス検出との関係を示す図である。
【図１３】実施形態３に係る電源部の電気的構成を示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（実施形態１）
以下、本発明に係る画像形成装置を具体化した一例としてのプリンタについて、図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態において図は、適宜簡略化或いは変形誇張されて描画されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも実施例と同一ではない。本実施形態は、カラー画像の形成が可能なレーザプリンタに本発明を適用したものであるが、モノクロ画像の形成が可能なレーザプリンタに本発明を適用しても差し支えないことは、いうまでもない。
【００１２】
図１は、実施形態１に係るプリンタの概略構成を示す断面図である。
図において、プリンタ１００は、いわゆるタンデム方式のカラーレーザプリンタである。プリンタ１００は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の色ごとのプロセス部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋを有している。そして、プロセス部１０Ｋは、感光体２と、帯電器３と、現像器４と、を有している。なお、他色のプロセス部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃも同様の構成を有している。また、プリンタ１００は、感光体２や現像器４などを駆動するためのメインモータを備えている。さらに、プリンタ１００は、各色のプロセス部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの上部に、各色に共通の露光器６を有している。
【００１３】
露光器６は、ポリゴンミラーを回転駆動するためのポリゴンモータおよびポリゴンモータを制御するためのモータ駆動部などを含んでいる。
【００１４】
さらに、プリンタ１００は、転写ベルト７と、熱定着器８と、給紙トレイ９１と、排紙トレイ９２とを有している。さらに、熱定着器８は、上側の加熱ローラ８１と、その加熱ローラ８１内に配置された定着用ヒータ８２と、加熱ローラ８１の近くに配置された、例えばサーミスタ素子からなる温度センサ８３と、加熱ローラ８１の下側に配置された加圧ローラ８４と、加熱ローラ８１を駆動する駆動モータとを備える。そして加熱ローラ８１は、定着用ヒータ８２によって所定温度まで加熱され、加熱ローラ８１の表面温度は、温度センサ８３によって検出される。なお、定着用ヒータ８２が本発明のヒータの一例である。
【００１５】
次に、プリンタ１００の全体の動作について簡単に説明する。
プリンタ１００は、例えば、ネットワークを介してパソコン等の上位装置（図示せず）に接続されている。また、プリンタ１００は、上位機器からの印字データを受信してそれに基づき画像形成する印刷モード、画像形成をしていない状態においてプリンタ１００の状況に応じて適宜設定されるスリープモードおよび待機モードなど複数のモードを有しているが、以下の説明では、印刷モードおよびスリープモードを中心に説明する。また、以下の説明では、印刷モードにおける印刷動作の全体について簡単に説明するが、特に、プロセス部１０Ｋによる画像形成について説明する。
【００１６】
すなわち、プリンタ１００は、印刷モードにおける印刷動作時、感光体２に対し、帯電器３によって帯電した後、露光器６によって露光する。それにより、感光体２の表面に、画像データに基づく静電潜像を形成する。さらに、プリンタ１００は、静電潜像を現像器４にて現像することによって、トナー像を形成する。
【００１７】
また、プリンタ１００は、給紙トレイ９１に収納されているシートを１枚ずつ引き出し、転写ベルト７へ搬送する。転写ベルト７は、感光体２との接触位置の内側に転写ローラ５を備え、シートが感光体２と転写ローラ５との間を通過する際に、感光体２上のトナー像をシートへ転写する。さらに、プリンタ１００は、シートが熱定着器８の加熱ローラ８１と加圧ローラ８４との間を通過する際に、シートに載置されたトナー像を、熱定着器８の加熱ローラ８１によって加熱することによりシートに熱定着させる。これによって画像が形成されたシートは、排紙トレイ９２に排出される。
【００１８】
なお、カラー印刷を実行する場合、プリンタ１００は、他色のプロセス部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃにてそれぞれの色のトナー像を形成し、順次シートに転写する。これにより、シート上で各色のトナー像を重ね合わせる。そして、重ね合わされたトナー像をシートに定着させることにより、カラー画像が形成される。
【００１９】
図２は、プリンタの電気的構成を示すブロック図であり、続いて、プリンタ１００の電気的構成について、図２を参照しながら説明する。
すなわち、プリンタ１００は、ＣＰＵ３１と、ＲＯＭ３２と、ＲＡＭ３３と、ＮＶＲＡＭ（不揮発性ＲＡＭ）３４とを含むコントローラ３０を備えている。また、プリンタ１００は、ＤＣ２４Ｖ負荷の一例としてのモータ１１と、操作パネル３５と、ネットワークインターフェース３６と、ＵＳＢインターフェース３７と、熱定着器８とを備え、これらがコントローラ３０に電気的に接続されている。なお、モータ１１は、感光体２や現像器４などを駆動するためのメインモータであっても良いし、露光器６が備えるポリゴンモータであっても良いし、加熱ローラ８１を駆動する駆動モータであっても良く、また、それら複数の組み合わせであっても良い。
【００２０】
さらに、プリンタ１００は、コントローラ３０に電気的に接続されている電源部４０を備え、印刷モード時には、電源部４０はコントローラ３０と、モータ１１と、熱定着器８の定着用ヒータ８２とに電力を供給可能なように接続されている。
【００２１】
ＲＯＭ３２には、プリンタ１００を制御するための各種制御プログラムや各種設定、初期値等が記憶されている。ＲＡＭ３３は、各種制御プログラムが読み出される作業領域として、あるいは、データを一時的に記憶する記憶領域として利用される。ＣＰＵ３１は、ＲＯＭ３２から読み出した制御プログラムに従って、その処理結果をＲＡＭ３３またはＮＶＲＡＭ３４に記憶させながら、プリンタ１００の各構成要素を制御する。なお、ＲＡＭ３３またはＮＶＲＡＭ３４によって記憶部が構成される。
【００２２】
ＣＰＵ３１は、制御部の一例である。コントローラ３０が制御部の一例であってもよい。なお、図２中のコントローラ３０は、ＣＰＵ３１等、プリンタ１００の制御に利用されるハードウェアを纏めた総称である。具体的には、コントローラ３０は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等も含み、したがって、ＡＳＩＣがコントローラ３０の一部の機能を担っていてもよく、また、コントローラ３０の一部の機能を論理回路が担っていてもよい。
【００２３】
ネットワークインターフェース３６は、ネットワークを介して接続された上位装置と通信を行うためのハードウェアである。ＵＳＢインターフェース３７は、ＵＳＢ規格に基づいて接続された装置と通信を行うためのハードウェアである。操作パネル３５は、ユーザに対する報知の表示と、ユーザによる指示入力の受け付けとを担うハードウェアである。
【００２４】
図３は、電源部の電気的構成を示す図であり、続いて、図３を参照して電源部４０の電気的構成について説明する。
図において、電源部４０の電源入力部を構成するところの第１の入力端子４１には、外部電源４１１から、例えば交流の１００Ｖの電力が供給される。外部電源４１１の電圧は、１００Ｖに限定されるものではなく、例えば、２００Ｖであっても良い。なお、外部電源４１１は、プリンタ１００の外部の商用交流電源であっても良いし自家発電機による電源であっても差し支えない。
【００２５】
第１の入力端子４１には、第１のラインＬ１および第２のラインＬ２を介してノイズフィルタ６０の入力端子が接続されている。ノイズフィルタ６０は、ノイズフィルタ６０より後段からのノイズを除去するものである。
【００２６】
ノイズフィルタ６０の出力端子には、ダイオードブリッジから成る整流回路４２が接続されている。したがって、第１の入力端子４１から供給される交流電力は、整流回路４２によって全波整流される。
【００２７】
ノイズフィルタ６０の出力端子には、ＡＣ／ＤＣコンバータ４３が接続されている。ＡＣ／ＤＣコンバータ４３は、ノイズフィルタ６０の出力端子に接続されたダイオードブリッジから成る整流回路４２と、整流回路４２の出力端子間に接続され、整流回路４２の出力電流を平滑化する平滑コンデンサ４３１と、整流回路４２の出力端子間にスイッチング素子４３３を介して一次巻線が接続されたトランス４３２と、整流平滑回路４４とから構成されている。
【００２８】
したがって、第１の入力端子４１から供給され、ノイズフィルタ６０の出力端子から出力される交流電力は、整流回路４２によって全波整流された後、平滑コンデンサ４３１によって平滑化される。なお、平滑コンデンサ４３１が本発明のコンデンサの一例であり、また、ＡＣ／ＤＣコンバータ４３が本発明のコンバータの一例である。また、平滑コンデンサ４３１は、並列に接続された複数のコンデンサにより構成されていても差し支えない。
【００２９】
トランス４３２の二次巻線に接続された整流平滑回路４４は、整流素子４４１と平滑コンデンサ４４２とを備え、トランス４３２の二次巻線から出力される電力を整流素子４４１によって整流した後、平滑コンデンサ４４２によって平滑して出力する。整流平滑回路４４から出力される例えば、ＤＣ２４Ｖの電力は、第１の出力端子４５を介してモータ１１に代表されるＤＣ２４Ｖの負荷に電力が供給される。
【００３０】
また、第１の出力端子４５には、第２の入力端子５２を介してＤＣ／ＤＣコンバータ４６が接続され、したがって、第１の出力端子４５から出力されるＤＣ２４Ｖの電力は、ＤＣ／ＤＣコンバータ４６に供給される。ＤＣ／ＤＣコンバータ４６は、２４Ｖの電力を３．３Ｖに変換するものであり、ＤＣ／ＤＣコンバータ４６から出力される電力は、コントローラ３０などに供給される。
【００３１】
電源制御ＩＣ６３は、ＡＣ／ＤＣコンバータ４３のスイッチング素子４３３をスイッチング制御するためのものである。
【００３２】
第１のラインＬ１上に設けられた第１の分岐点Ｐ１には、第３のラインＬ３の一端側が接続され、さらに、第３のラインＬ３の他端側は、電磁リレー４９を介して定着用ヒータ８２の一方の端子に接続されている。
【００３３】
また、第２のラインＬ２上に設けられた第２の分岐点Ｐ２には、第４のラインＬ４の一端側が接続され、さらに、第４のラインＬ４の他端側は、例えば、トライアック素子から構成されたスイッチング素子５０を介して定着用ヒータ８２の他方の端子に接続されている。なお、スイッチング素子５０よりスイッチング素子が構成される。
【００３４】
スイッチング素子５０は、フォトトライアックカプラ５１を介してのコントローラ３０からのヒータ制御信号により通電タイミングが制御される。スイッチング素子５０は、コントローラ３０から継続してオン信号を受ける場合は次に到来するゼロクロスタイミングでも通電状態を継続し、コントローラ３０からオン信号が継続して受けない場合は、次に到来する外部電源４１１から入力される電圧のゼロクロスタイミングで非通電状態となる。なお、外部電源４１１から入力される電圧のゼロクロスタイミングは、第１の入力端子４１から入力される外部電源４１１の電圧値がゼロボルトを通過するタイミングの一例である。
【００３５】
なお、本実施形態では、第３のラインＬ３上に電磁リレー４９を、また、第４のラインＬ４上にスイッチング素子５０をそれぞれ配置したが、第３のラインＬ３もしくは第４のラインＬ４上に、電磁リレー４９とスイッチング素子５０とが直列接続された状態で配置されても良い。
【００３６】
電磁リレー４９は、コントローラ３０からのリレー制御信号によりその接点が開閉制御される。
【００３７】
すなわち、印刷モード時には、電磁リレー４９は、コントローラ３０からのリレー制御信号により接点がオン状態（通電状態）に制御され、また、スリープモード時には、接点がオフ状態（非通電状態）に制御される。また、印刷モード時に、プリンタ１００のカバーの開閉を検出するスイッチ（図示せず）を介してカバーの開放が検出された場合には、コントローラ３０からのリレー制御信号により通電状態から非通電状態に制御され、装置の安全性が確保される。
【００３８】
フォトトライアックカプラ５１は、コントローラ３０からのヒータ制御信号に基づいてスイッチング素子５０に対して制御信号を出力する。それによって、スイッチング素子５０は、コントローラ３０から継続してオン信号を受ける場合は、次に到来するゼロクロスタイミングでも通電状態を継続し、コントローラ３０からオン信号が継続して受けない場合は、次に到来する外部電源４１１のゼロクロスタイミングで非通電状態となる。
【００３９】
したがって、印刷モード時には、第１のラインＬ１、第１の分岐点Ｐ１、第３のラインＬ３、電磁リレー４９、スイッチング素子５０、第４のラインＬ４、第２の分岐点Ｐ２および第２のラインＬ２を介して外部電源４１１から定着用ヒータ８２に電力が供給され、それによって加熱ローラ８１が加熱される。また、電磁リレー４９またはスイッチング素子５０が非通電状態になると、定着用ヒータ８２に電力が供給されることはない。
【００４０】
第３のラインＬ３上の第１の分岐点Ｐ１と電磁リレー４９との間には、例えば、ホール素子を用いたホール式の電流センサ５５が配置されており、第３のラインＬ３を流れる電流、すなわち、定着用ヒータ８２に供給される電流値（電流量）を測定可能である。具体的には、電流センサ５５は、外部電源４１１から供給される電力の交流周期の半分よりも十分に細かく、且つ、一つのコンデンサインプット電流が発生する時間幅よりも十分に細かいサンプリング周期で電流値を測定可能である。また、測定された電流値は、電流センサ信号として第２の出力端子４７および第３の入力端子４８を介してリアルタイムでコントローラ３０に出力される。なお、電流センサ５５が本発明のセンサの一例である。
【００４１】
電流センサとしては、第１のラインＬ１上を流れる交流電流の電流値の絶対値を測定することが可能な電流センサ５５に替えて、交流電流の、電流値ゼロに対して相対的な相対値である電流量が測定可能な比較型電流センサを用いることも可能であり、電流値や相対的な電流量が本発明の検出量の一例である。また、電流センサ５５は、第１のラインＬ１上の第１の入力端子４１と第１の分岐点Ｐ１との間、第２のラインＬ２上の第１の入力端子４１と第２の分岐点Ｐ２との間、および第４のラインＬ４上のいずれに配置しても差し支えない。
【００４２】
ただ、電流センサ５５を第３のラインＬ３、または第４のラインＬ４上に配置した方が、第１のラインＬ１および第２のラインＬ２上に配置した場合に比べて、ＡＣ／ＤＣコンバータ４３側に供給される電力の影響を受けることがないので、定着用ヒータ８２に供給される電流値（電流量）をより正確に測定（検出）可能である。
【００４３】
なお、第１のラインＬ１および第２のラインＬ２が本発明の第１ラインに、また、第３のラインＬ３および第４のラインＬ４が本発明の第２ラインにそれぞれ相当する。また、本発明の第１ラインおよび第２ラインは、電力を伝達するための電力経路のことを指し、必ずしも機械的に連続的に繋がっていなくてもよい。つまり、電力経路とは、電力を伝達する機能を持っていればよく、スイッチング部材やトランスなどを介して断続的に繋がっているものも含む。
【００４４】
電磁リレー４９と定着用ヒータ８２との間の第３のラインＬ３と、第２の分岐点Ｐ２とスイッチング素子５０との間の第４のラインＬ４との間には、ゼロクロス検出回路５６が接続されており、電磁リレー４９の接点が閉状態（通電状態）のときに、第１の入力端子４１に接続された外部電源４１１のゼロクロス点を検出してゼロクロス信号をリアルタイムでコントローラ３０に出力可能である。
【００４５】
図４は、ヒータ制御に係わる制御手順を示すフローチャートであり、つぎに、図４を参照して制御の手順を説明する。なお、図４に示す制御は、プリンタ１００の電源がオンされたときや印刷モード期間中に、所定時間間隔をおいてコントローラ３０によって実行される。
【００４６】
すなわち、まず、コントローラ３０は、ステップ１（以下、Ｓ１と称する）において、上位機器から送信されてきた印字データを印刷するための印刷モードか否かを判断し、印刷モードでなければ（Ｓ１：ＮＯ）、次のＳ７において、コントローラ３０は、電磁リレー４９の接点をオン状態（非通電状態）に制御して本処理は終了する。
【００４７】
一方、印刷モードであれば（Ｓ１：ＹＥＳ）、次のＳ２において、コントローラ３０は、電磁リレー４９の接点をオン状態（非通電状態）からオフ状態（通電状態）に制御する。
【００４８】
次に、Ｓ３において、コントローラ３０は、上位機器から送信されてきた印字データに基づく印刷が継続中か否かを判断し、印刷が継続中でなければ（Ｓ３：ＮＯ）、本処理は終了する。
【００４９】
一方、印刷が継続中であれば（Ｓ３：ＹＥＳ）、Ｓ４において、コントローラ３０は、温度センサ８３の検出温度値と基準温度値とを比較する。そして、Ｓ５において、Ｓ４の比較において温度センサ８３の検出温度値が基準温度値を上回っておれば、定着用ヒータ８２への電力供給が必要ないと判断して（Ｓ５：ＮＯ）、Ｓ３に戻る。
【００５０】
また、Ｓ４の比較において温度センサ８３の検出温度値が基準温度値を下回っておれば、コントローラ３０は、定着用ヒータ８２への電力供給が必要と判断して（Ｓ５：ＹＥＳ）、Ｓ６に移行する。
【００５１】
次に、Ｓ６においては、コントローラ３０は、後述する図５に示すＳ２０またはＳ２３において設定されたヒータ制御方法に基づき、スイッチング素子５０の通電状態を制御し、それによって、定着用ヒータ８２に電力を供給し、その後、Ｓ３に戻る。なお、Ｓ６が本発明の通電ステップおよび通電処理の一例である。
【００５２】
なお、プリンタ１００の電源がオンされた際、スリープモードから印刷モードに移行した際、或いは連続した１つの印刷ジョブが終了した後に新たな印刷ジョブが開始される際などには、後述する図５に示すＳ１３において波数制御が設定されるので、波数制御によって定着用ヒータ８２に電力が供給される。
【００５３】
図５は、電源判定処理に係わる制御手順を示すフローチャートであり、次に、図５を参照して制御の手順を説明する。図５に示す制御は、プリンタ１００の電源がオンされたときや印刷モード期間中に、所定時間間隔をおいてコントローラ３０によって実行される。
【００５４】
すなわち、Ｓ１１において、コントローラ３０は、ＲＡＭ３３またはＮＶＲＡＭ３４に記憶されたカウンタの値をゼロに設定し、次のＳ１２において、コントローラ３０は、電磁リレー４９の接点がオン状態（通電状態）か否かを判断する。そして、コントローラ３０が、電磁リレー４９の接点がオン状態（通電状態）でないと判断したときには（Ｓ１２：ＮＯ）、電磁リレー４９の接点がオン状態（通電状態）に制御されるまでＳ１２の判断を繰り返す。
【００５５】
一方、プリンタ１００が印刷モードの状態で、前述の図４に示すＳ２が実行されて電磁リレー４９の接点がオン状態（通電状態）に制御された場合には、Ｓ１２において、コントローラ３０が、電磁リレー４９の接点がオン状態（通電状態）と判断し（Ｓ１２：ＹＥＳ）、次のＳ１３において、ヒータ制御として波数制御を設定し、次のＳ１４へ移行する。
【００５６】
次に、Ｓ１４において、コントローラ３０は、ゼロクロス検出回路５６から出力されるゼロクロス信号を取得し、それに基づいてＡＣ半周期（Ｔｕ）を算出して次のＳ１５へ移行する。なお、ＡＣ半周期（Ｔｕ）は、図７に示すように、外部電源４１１の電源周期の半波分であり、Ｓを指す。
【００５７】
次に、Ｓ１５において、コントローラ３０は、スイッチング素子５０が通電されたか否かを判断し、スイッチング素子５０が通電されていないと判断した場合には（Ｓ１５：ＮＯ）、Ｓ１４に戻る。
一方、前述した図４に示すＳ６において、加熱ローラ８１を加熱するために、コントローラ３０が定着用ヒータ８２へ電力を供給している場合には、Ｓ１５において、コントローラ３０が、スイッチング素子５０が通電状態に制御されたと判断する（Ｓ１５：ＹＥＳ）。そして、次のＳ１６において、コントローラ３０は、定着用ヒータ８２に供給される交流電力の内、連続した一連の印刷ジョブにおけるヒータ制御において、最初の一波目か否かを判断し、コントローラ３０が１波目でないと判断した場合には（Ｓ１６：ＮＯ）、Ｓ１４へ戻る。
【００５８】
一方、Ｓ１６において、コントローラ３０が１波目と判断した場合には（Ｓ１６：ＹＥＳ）、この１波目の半波を用いて、次のＳ１７において、電源インピーダンスに関する判定処理を実行する。
この電源容量に関する判定処理は、図６に示す判定処理であり、次に、図６を参照して電源インピーダンスに関する判定処理について、その制御の手順を説明する。
【００５９】
すなわち、Ｓ３１において、コントローラ３０は、ＲＡＭ３３またはＮＶＲＡＭ３４に記憶されたカウンタの値を１つ加算する。次に、Ｓ３２において、コントローラ３０は、ゼロクロス検出回路５６から出力されるゼロクロス信号に基づいてゼロクロスタイミングｔ０を取得する。なお、Ｓ３２が本発明の第１検出ステップ、第２検出ステップ、第１検出処理および第２検出処理の一例である。
【００６０】
次に、Ｓ３３において、コントローラ３０は、ゼロクロスタイミングｔ０から、電流センサ５５の出力電流値を取得してその電流値を順次微分する。なお、Ｓ３３が本発明の検出ステップおよび検出処理の一例である。また、本実施形態での「微分」とは、取得された離散的な電流値の差分を単位時間で除する（割る）ことを指す。
【００６１】
次に、Ｓ３４において、コントローラ３０は、微分値がゼロになる時間ｔ１を検出する。その後、ｔ１とｔ０の差分から時間ＰＥＡＫ＿ＴＩＭＥを算出する。なお、Ｓ３４が本発明の第３検出ステップ、特定時間長計測ステップ、第３検出処理および特定時間長計測処理に相当し、また、時間ＰＥＡＫ＿ＴＩＭＥが本発明の特定時間の一例である。
【００６２】
次に、Ｓ３５において、コントローラ３０は、時間ＰＥＡＫ＿ＴＩＭＥがＡＣ半周期（Ｔｕ）に占める割合、すなわち、割合α＝（時間ＰＥＡＫ＿ＴＩＭＥ／ＡＣ半周期（Ｔｕ））×１００、を計算する。
【００６３】
具体的には、配電盤から画像形成装置までの配線インピーダンスが十分に低い場合において、画像形成装置、特に定着用ヒータ８２に電力を供給した場合には、図７において一点鎖線で示すように、電流センサ５５の出力電流値は、正弦波形若しくはそれに近い波形を描いて変化する。また、その微分した結果は、余弦波形若しくはそれに近い波形を描いて変化する。したがって、その微分波形は、ＡＣ半周期（Ｔｕ）の略中間である時間ｔ２において、つまり、約５０％の位置でゼロと交差する。
【００６４】
ところが、配電盤から画像形成装置までの配線距離が長い場合や、１つの配電盤からの分岐数が多い場合や、設備の老朽化が進んでいる場合等、配電盤から画像形成装置までの配線インピーダンスが大きい環境がある。この配線インピーダンスが大きい環境下において画像形成装置、特に定着用ヒータ８２に電力を供給した場合には、図７に実線で示すように、電流センサ５５の出力電流値のピークが左側方向にずれる傾向がある。また、配線インピーダンスが大きいほど、このずれ量が大きくなる傾向がある。
【００６５】
したがって、電流センサ５５の出力電流値のピークに対応する微分値がゼロとなる時間は、図７において破線で示すように、時間ｔ２よりも左側にずれた位置、つまり時間ｔ１となる。
【００６６】
このように本実施形態では、配電盤から画像形成装置までの配線インピーダンスの判定には、定着用ヒータ８２への供給電流の微分値を用いているので、供給電流のピークが把握しやすくなり、精度良く配電盤から画像形成装置までの配線インピーダンスを判定することができる。
【００６７】
次に、Ｓ３６において、コントローラ３０は、Ｓ３５において求めた割合αが、４５％以上で５５％以下の範囲に収まっているか否かを判断する。そして、Ｓ３６において、コントローラ３０が、割合αが、４５％以上で５５％以下の範囲に収まっていると判断した場合には（Ｓ３６：ＹＥＳ）、配電盤から画像形成装置までの配線インピーダンスが正常（小さい）と判断する。そして、次のＳ３７において、コントローラ３０は、レベル０をＲＡＭ３３またはＮＶＲＡＭ３４に記憶して、処理を終了する。
【００６８】
なお、Ｓ３６において、コントローラ３０は、より好ましくは、割合αが、５０％であるか否かを判断するようにしてもよい。また、４５％以上の範囲が本発明の第１閾値の一例であり、また、５５％以下の範囲が本発明の第２閾値の一例である。
【００６９】
一方、Ｓ３６において、コントローラ３０が、割合αが、４５％以上で５５％以下の範囲に収まっていないと判断した場合には（Ｓ３６：ＮＯ）、配電盤から画像形成装置までの配線インピーダンスが異常（大きい）と判断する。そして、次のＳ３８において、コントローラ３０は、レベル１をＲＡＭ３３またはＮＶＲＡＭ３４に記憶して、処理を終了する。
【００７０】
このように本実施形態では、プリンタ１００の電源がオンされた際、待機モードから印刷モードに移行した際、或いは連続した１つの印刷ジョブが終了した後に新たな印刷ジョブが開始される際などにおける定着用ヒータ８２が冷えている状態がある。この定着用ヒータ８２が冷えている状態において、定着用ヒータ８２への通電における１波目の半波の供給電流を用いて配電盤から画像形成装置までの配線インピーダンスを判断しているので、精度良く配電盤から画像形成装置までの配線インピーダンスを判定することが可能となる。
【００７１】
すなわち、図８（ａ）には、３３％デューティの波数制御によって定着用ヒータに電力を供給した場合の電流波形を示すが、定着用ヒータ８２への通電における１波目の供給電流波形Ａは、定着用ヒータ８２が冷えている状態では突入電流によって大きな値となる。したがって、この１波目の大きな供給電流波形Ａを用いて配電盤から画像形成装置までの配線インピーダンスを判断しているので、精度良く配電盤から画像形成装置までの配線インピーダンスを判定することができる。
【００７２】
また、３３％デューティの波数制御の場合には、図８（ａ）に示すように、半波毎に時間をおいて定着用ヒータに電力が供給されるので、半波分を正確に抽出することができ、精度良く外部電源４１１の容量を判定することが可能となる。
【００７３】
図８（ｂ）には、位相制御の後に３３％デューティの波数制御によって定着用ヒータに電力を供給した場合の電流波形を示すが、このような制御方法の場合においても波数制御に制御方法が変わった後の１波目の供給電流波形Ｂは、まだ定着用ヒータ８２が冷えているので、突入電流は大きな値となる。したがって、この１波目の供給電流波形Ｂを用いて配電盤から画像形成装置までの配線インピーダンスを判断しているので、精度良く外部電源４１１の容量を判定することができる。なお、この場合において、３３％デューティの波数制御に換えて１００％電力供給制御であっても差し支えない。
【００７４】
次に、図５に示す制御手順の説明に戻り、Ｓ１８において、コントローラ３０は、判定処理回数、すなわち、カウンタの値が「Ｎ」よりも大きいか否かを判断し、通常、本処理起動後初回の処理では、判定処理回数が「Ｎ」よりも大きくないため（Ｓ１８：ＮＯ）、次のＳ１９において、コントローラ３０は、判定レベルが「０」か否かを判断する。
【００７５】
そして、Ｓ１９において、コントローラ３０が、判定レベルが「０」と判断した場合には（Ｓ１９：ＹＥＳ）、すなわち、前述の図６に示すＳ３６において、割合αが、４５％以上で５５％以下の範囲に収まっていると判断された場合には（Ｓ３６：ＹＥＳ）、次のＳ２０において、コントローラ３０は、通常のヒータ制御をＲＡＭ３３またはＮＶＲＡＭ３４に記憶したのち、次のＳ２１において、カウンタの値をリセットした後、処理を終了する。
【００７６】
したがって、前述した図４に示すＳ６においては、コントローラ３０は、通常のヒータ制御によって定着用ヒータ８２に電力を供給する。
通常のヒータ制御は、ファーストプリントアウトタイム(以下ＦＰＯＴと略す)の短縮が重要視される。コントローラ３０は、外部電源４１１からの電力を半波ごとに通電または非通電とする波数制御、具体的には、高いデューティの波数制御、より好ましくは、１００％デューティの波数制御によって定着用ヒータ８２の通電制御を行う。または、コントローラ３０は、外部電源４１１からの電力を半波ごとにゼロクロスタイミングから所定の位相角のタイミングにおいてオンする位相制御、具体的にはオン期間が長い位相制御、より好ましくは位相角０度の位相制御によって定着用ヒータ８２の通電制御を行う。または、それらを組み合わせた制御方法によって定着用ヒータ８２の通電制御を行っても良い。なお、この通常のヒータ制御が本発明の第１の制御の一例である。
【００７７】
一方、Ｓ１９において、コントローラ３０が、判定レベルが「０」ではないと判断した場合には（Ｓ１９：ＮＯ）、すなわち、前述の図６に示すＳ３６において、割合αが、４５％以上で５５％以下の範囲に収まっていないと判断された場合には（Ｓ３６：ＮＯ）、次のＳ２３において、コントローラ３０は、第２のヒータ制御をＲＡＭ３３またはＮＶＲＡＭ３４に記憶し、次のＳ２４に移行する。
【００７８】
したがって、図４に示すＳ６においては、コントローラ３０は、第２のヒータ制御によって定着用ヒータ８２に電力を供給する。
この第２のヒータ制御は、ＦＰＯＴ時間の短縮よりも、配電盤から画像形成装置までの高い配線インピーダンスに対応した制御となる。つまり、画像形成装置、特に定着用ヒータ８２に電力供給を開始した際、同じ配電盤に接続された照明機器において発生する、いわゆるフリッカ現象（ちらつき現象）の軽減する、もしくは、フリッカ現象に対する視感度を下げる通電パターンで、コントローラ３０は、通電を制御する。これによって、フリッカ現象の影響を受け難くする。
【００７９】
したがって、第２のヒータ制御は、人間の視覚がフリッカを感じ易い周波数（１０Ｈｚ程度）を避けるために、３３％デューティ、もしくは６７％デューティの波数制御が採用される。
【００８０】
また、第２のヒータ制御は、３３％デューティ、もしくは６７％デューティの波数制御を所定時間の間を行った後に、波数制御、もしくは、位相制御によって１００％通電を行うような通電制御をすることによって、定着用ヒータ８２のウォームアップ時間が短くなるようにしても差し支えない。なお、所定時間は、ハロゲンヒータのフィラメントの温度が高くなる（高抵抗状態になる）までの推測時間であり、所定時間経過後は、ハロゲンヒータの抵抗成分の影響が強く、フリッカも生じ難くなるため、ヒータへの通電量を多くした方が、ヒータのウォームアップを早期に完了できる。
【００８１】
さらに、第２のヒータ制御として、外部電源４１１からの電力を半波ごとにゼロクロスタイミングから所定の位相角のタイミングにおいてオンする位相制御であって、位相角を９０度以上、より好ましくは、１５０度以上とする位相制御であっても良い。この位相制御の場合には、一度に供給される電流が小さくすることで、電圧降下を抑制でき、その結果としてフリッカ現象が生じ難くなる。
【００８２】
したがって、第２の制御は、第１の制御よりも、フリッカ現象の発生を抑えるもしくはフリッカ現象に対する視感度を下げる通電制御となる。なお、この第２のヒータ制御が本発明の第２の制御の一例である。
【００８３】
このように本実施形態では、加熱ローラ８１の加熱に際して図４に示すＳ６においては、図５に示すＳ２０およびＳ２３において設定されたヒータ制御方法に基づき、定着用ヒータ８２に電力が供給される。そのため、配電盤から画像形成装置までの配線インピーダンスが大きい環境において、画像形成装置、特に定着用ヒータ８２に電力供給を開始した際、同じ配電盤に接続された照明機器において発生する、いわゆるフリッカ現象（ちらつき現象）が軽減され、もしくは、フリッカ現象に対する視感度を下げる通電パターンにすることで、フリッカ現象の影響を受け難くすることができる。
【００８４】
次に、Ｓ２４において、コントローラ３０は、印刷が終了したか否かを判断し、印刷が終了していないと判断した場合には（Ｓ２４：ＮＯ）、Ｓ２３へ戻り、印刷が終了するまで第２のヒータ制御が維持される。すなわち、１枚の印刷、又は連続した複数枚の印刷が完了するまでの間、第２のヒータ制御が維持される。
【００８５】
一方、Ｓ２４において、コントローラ３０が、印刷が終了したと判断した場合には（Ｓ２４：ＹＥＳ）、Ｓ１３へ戻り、コントローラ３０は、Ｓ１３〜Ｓ１６を再び順次実行することとなる。
【００８６】
そして、新たな印刷ジョブの印刷が開始されるのに先立って、前述した図４のＳ６において、コントローラ３０が、定着用ヒータ８２への通電を開始するためにスイッチング素子５０を通電すると、Ｓ１５およびＳ１６において、コントローラ３０は、ＹＥＳと判断し（Ｓ１５：ＹＥＳ、Ｓ１６：ＹＥＳ）、したがって、コントローラ３０は、Ｓ１７〜Ｓ２１、Ｓ２３〜Ｓ２４の処理を再び実行する。
【００８７】
このように本実施形態では、この処理によって、所定時間経過後に再び配電盤から画像形成装置までの配線インピーダンスの状況が確認され、配線インピーダンスの状況に応じて、第１のヒータ制御もしくは第２のヒータ制御によって定着用ヒータ８２に電力が供給される。したがって、配線インピーダンスの状況に応じて、ＦＰＯＴの短縮が図られたり、或いは、フリッカ現象（ちらつき現象）が軽減されたり、もしくは、フリッカ現象の影響を受け難くすることができる。
【００８８】
ただ、コントローラ３０がＳ１７を実行する毎に、図６に示すＳ３１においてカウンタがインクリメントされるので、コントローラ３０がＳ１７をＮ＋１回実行すると、Ｓ１８において、コントローラ３０は、判定処理回数が「Ｎ」よりも大きいと判断し（Ｓ１８：ＹＥＳ）、次のＳ２２において、コントローラ３０は、エラーを報知し、処理を終了する。
【００８９】
つまり、定着用ヒータ８２へ電力が供給されることはない。なお、エラーの報知は、操作パネル３５上のディスプレイや電源異常ランプを用いて外部電源４１１の容量不足エラーを知らせるようにしても良いし、ブザー等で配電盤から画像形成装置までの配線インピーダンスが大きい旨のエラー音を発するようにしても差し支えない。なお、「Ｎ」は、３〜１０の数値の内、任意の一つの値をとる。
【００９０】
したがって、割合αがＮ＋１回連続して４５％以上５５％以下の範囲に収まらないと、配電盤から画像形成装置までの配線インピーダンス異常が報知されるとともに、定着用ヒータ８２へ電力が供給されることがない。したがって、画像形成装置、特に定着用ヒータ８２に電力供給を開始した際、同じ配電盤に接続された照明機器において発生する、いわゆるフリッカ現象（ちらつき現象）を回避することが可能となる。
【００９１】
（実施形態２）
図９には、実施形態２に係る電源部の電気的構成を示す回路図であり、以下に図９を参照してその詳細を説明する。なお、その説明中、実施形態１と同じ作用効果を奏するものには同じ符号を付して説明する。
【００９２】
すなわち、実施形態１においては、ゼロクロス検出回路５６によって、第１の入力端子４１に接続された外部電源４１１のゼロクロス点を検出してゼロクロス信号をリアルタイムでコントローラ３０に出力するように構成したが、本実施形態では、電流センサ５５からの電流値（電流量）に基づいてゼロクロス点を検出するようにしたものである。
【００９３】
そのために、本実施形態では、電流センサ５５は、図９に示すように、第１のラインＬ１上の第１の入力端子４１と第１の分岐点Ｐ１との間に配置されており、第１のラインＬ１上を流れる交流電流の電流値、すなわち、平滑コンデンサ４３１への充電電流やその充電電流に加えて定着用ヒータ８２に供給される電力を測定可能である。測定された電流値は、電流センサ信号として第２の出力端子４７および第３の入力端子４８を介してリアルタイムでコントローラ３０に出力される。
【００９４】
なお、電流センサ５５は、第２のラインＬ２上の第１の入力端子４１と第２の分岐点Ｐ２との間に配置しても差し支えない。
【００９５】
図１１に、電流センサ５５によって測定される電流値の波形を示す。印刷モード時で定着用ヒータ８２に電力が供給されていない場合には、コントローラ３０などに供給される電力によって平滑コンデンサ４３１が放電してその端子電圧が低下する。その後、整流回路４２から出力される電圧が平滑コンデンサ４３１の端子電圧を超えると平滑コンデンサ４３１は急速に充電されることとなる。したがって、電流センサ５５によって測定される電流値は、図１１の左側に示すように、時間の経過に伴って間隔をおいた急峻なパルス状の値をとりながら変化する。
【００９６】
なお、ここでの「充電」とは、充電過程および満充電の両方又はいずれかを含み、コンデンサインプットとも言い得る。
【００９７】
また、印刷モード時で定着用ヒータ８２に電力が供給されている状態では、平滑コンデンサ４３１への急速な充電電流に加えて定着用ヒータ８２に供給される電力が合成される。
そのため、電流センサ５５によって測定される電流値は、図１１の右側に示すように、時間の経過に伴って概ね、正弦波形を描いて変化する。この場合、定着用ヒータ８２に供給される電流値は、平滑コンデンサ４３１の充電電流によりもとても大きいので、図１１の右側に示す電流波形では、平滑コンデンサ４３１の充電電流による波形はほとんど見られず、定着用ヒータ８２に供給される電流による波形が見えるだけである。
【００９８】
さらに、スリープモード時では、ＡＣ／ＤＣコンバータ４３から出力された電力は、２４Ｖ負荷には供給されず、コントローラ３０のみに供給され、さらに定着用ヒータ８２には電力が供給されないので、この状況では、コントローラ３０に電力が供給されることにより、生じるコンデンサインプット電流のみが波形として主に見える。
【００９９】
図１０は、ゼロクロス検出処理の制御手順を示すフローチャートであり、以下に図１０を参照してゼロクロス検出処理の詳細を説明する。なお、図１０に示す制御は、プリンタ１００の電源がオンされたときや印刷モード期間中に、コントローラ３０によって実行される。
すなわち、Ｓ５１において、コントローラ３０は、電流センサ５５の電流値を継続的に取得する。
【０１００】
次に、Ｓ５２において、コントローラ３０は、定着用ヒータ８２が通電中か否かを判断する。そして、通電中と判断した場合には（Ｓ５２：ＹＥＳ）、Ｓ５３において、コントローラ３０は、電流センサ５５の電流値を継続的に取得して、取得した電流値の値がゼロになったタイミングに基づいてゼロクロス点を検出した後、ＲＡＭ３３またはＮＶＲＡＭ３４に記憶されたゼロクロス点を更新し、処理を終了する。
【０１０１】
具体的には、定着用ヒータ８２が通電中には、電流センサ５５は定着用ヒータ８２に供給される交流電流も加算して計測するため、電流センサ５５から出力される電流値は、図１１の右側に示すように、時間の経過に伴って連続して上下に大きく振れるような値をとって変化する。そのため、ＣＰＵ３１は、この電流値がゼロになる点（例えば、図１１においてＰ１３で示す）を検出してゼロクロス点（例えば、図１１においてＺ２で示す）として設定する。このように、定着用ヒータ８２が通電中には、Ｓ５１〜Ｓ５３が順次実行され、それによって、ＲＡＭ３３またはＮＶＲＡＭ３４に記憶されたゼロクロス点Ｚ２が最新のゼロクロス点Ｚ２に順次更新される。
【０１０２】
この際、電流値がゼロになるタイミングやゼロクロス点Ｚ２は、経過時間情報（タイムスタンプ）としてＲＡＭ３３またはＮＶＲＡＭ３４に記憶される。なお、ゼロクロス点Ｚ２は、ゼロクロスタイミングの一例であり、また、ゼロクロスタイミングは、前回検出されたゼロクロスタイミングと次（今回）に検出されるゼロクロスタイミングとの時間差としてＲＡＭ３３またはＮＶＲＡＭ３４に記憶しても良い。
【０１０３】
なお、ＲＡＭ３３またはＮＶＲＡＭ３４に記憶されたゼロクロス点Ｚ２は、実施形態１のゼロクロス検出回路５６から出力されるゼロクロス信号と同様に、図５に示すＳ１４などにおいて利用される。
【０１０４】
また、本実施形態においては、定着用ヒータ８２が通電中の場合には、Ｓ５３において、電流センサ５５の電流値を継続的に取得して、取得した電流値のゼロに基づいてゼロクロス点を設定するようにしたが、電流センサ５５から出力される電流値のピーク値（例えば、図１１においてＰ１４、Ｐ１５で示す）を検出し、その中間点をゼロクロス点（たとえば、図１１においてＺ３で示す）として設定し、ＲＡＭ３３またはＮＶＲＡＭ３４に記憶されたゼロクロス点を更新するようにしても差し支えない。
【０１０５】
一方、Ｓ５２において、コントローラ３０は、通電中でないと判断した場合（Ｓ５２：ＮＯ）、Ｓ５４へ移行して、次のＳ５４において、コントローラ３０は、電流センサ５５の電流値を継続的に取得して取得した電流値に基づいてタイミングＸ１を検出する。このタイミングＸ１は、図１２に示すように、電流センサ５５の電流値が閾値−αを超えるタイミングである。
【０１０６】
次に、Ｓ５５において、コントローラ３０は、電流センサ５５の電流値を継続的に取得して取得した電流値に基づいてタイミングＸ２を検出する。このタイミングＸ２は、図１２に示すように、電流センサ５５の電流値が閾値−αを下回るタイミングである。
【０１０７】
次に、Ｓ５６において、コントローラ３０は、検出したタイミングＸ１およびタイミングＸ２に基づいて、図１１および図１２に示すピークのタイミングＰ１１を算出する。この平滑コンデンサ４３１への充電電流値のピークのタイミングＰ１１は、下記の式を演算することによって検出することができる。
Ｐ１１＝Ｘ１＋（Ｘ２−Ｘ１）／２
【０１０８】
次に、Ｓ５７において、コントローラ３０は、電流センサ５５の電流値を継続的に取得して取得した電流値に基づいてタイミングＹ１を検出する。このタイミングＹ１は、図１２に示すように、電流センサ５５の電流値が閾値αを超えるタイミングである。
【０１０９】
次に、Ｓ５８において、コントローラ３０は、電流センサ５５の電流値を継続的に取得して取得した電流値に基づいてタイミングＹ２を検出する。このタイミングＹ２は、図１２に示すように、電流センサ５５の電流値が閾値αを下回るタイミングである。
【０１１０】
次に、Ｓ５９において、コントローラ３０は、タイミングＹ１およびタイミングＹ２に基づいて、図１１および図１２に示す充電電流値のピークのタイミングＰ１２を算出する。この平滑コンデンサ４３１への充電電流値のピークのタイミングＰ１２は、下記の式を演算することによって検出することができる。
Ｐ１２＝Ｙ１＋（Ｙ２−Ｙ１）／２
【０１１１】
次に、Ｓ６０において、コントローラ３０は、充電電流値のピークのタイミングＰ１１および充電電流値のピークのタイミングＰ１２に基づいて、図１１および図１２に示すゼロクロス点Ｚ１を算出する。このゼロクロス点Ｚ１は、下記の式を演算することによって検出することができる。
Ｚ１＝Ｐ１１＋（Ｐ１２−Ｐ１１）／２
【０１１２】
このように、印刷モード時で定着用ヒータ８２に電力が供給されていない場合には、ゼロクロス点（例えば、図１１および図１２においてＺ１で示す）が、時間の経過に伴って変化する電流センサ５５の電流値、つまり、平滑コンデンサ４３１への充電電流に基づいて順次算出によって検出される。そして、ゼロクロス点Ｚ１は、経過時間情報（タイムスタンプ）としてＲＡＭ３３またはＮＶＲＡＭ３４に記憶される。なお、ゼロクロス点Ｚ１は、ゼロクロスタイミングの一例であり、また、ゼロクロスタイミングは、前回検出されたゼロクロスタイミングと次（今回）に検出されるゼロクロスタイミングとの時間差としてＲＡＭ３３またはＮＶＲＡＭ３４に記憶しても良い。
【０１１３】
なお、なお、ＲＡＭ３３またはＮＶＲＡＭ３４に記憶されたゼロクロス点Ｚ１は、実施形態１のゼロクロス検出回路５６から出力されるゼロクロス信号と同様に、図５に示すＳ１４などにおいて利用される。
【０１１４】
本実施形態においては、電流センサで測定される電流値のピーク検出に際して、図１０に示すＳ５４、Ｓ５５、Ｓ５７およびＳ５８におけるタイミングＸ１、タイミングＸ２、タイミングＹ１およびタイミングＹ２の検出には、電流センサ５５によって測定される平滑コンデンサ４３１への充電電流値と、閾値−αおよび閾値αとの比較において求めたが、電流センサ５５によって測定される平滑コンデンサ４３１への充電電流値の単位時間当たりの変化量、すなわち、微分値と、閾値Ｙと閾値−Ｙとを用いてタイミングＸ１、タイミングＸ２、タイミングＹ１およびタイミングＹ２の検出するようにしても差し支えない。
【０１１５】
すなわち、タイミングＸ１は、電流センサ５５の電流値の微分値がゼロから立ち上がって初めて閾値Ｙに到達（通過）するタイミングである。また、タイミングＸ２は、電流センサ５５の電流値の微分値が閾値−Ｙに２回目に到達（通過）するタイミングである。また、タイミングＹ１は、電流センサ５５の電流値の微分値が閾値Ｙに到達（通過）するタイミングである。さらに、このタイミングＹ２は、ゼロから立ち上がって２回目に閾値−Ｙに到達するタイミングである。つまり、一つの充電波形では、電流値の微分値が閾値Ｙおよび閾値−Ｙを通過するタイミングがそれぞれ２回あり、その４回のタイミングのうちＸ１は最初に閾値を通過するタイミングであり、Ｘ２は最後に閾値を通過するタイミングである。
【０１１６】
このように本実施形態では、ゼロクロス検出回路を必要としないので、構成が簡単となり、また、電流センサ５５の電流値を用いてゼロクロス点を検出するようにしているので、高精度にゼロクロス点を検出することが可能となる。
【０１１７】
なお、本実施の形態は単なる例示にすぎず、本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能である。例えば、画像形成装置は、プリンタに限らず、コピー機、ＦＡＸ装置、複合機等、電子写真方式によって画像を形成する機能を備えるものであれば適用可能である。また、実施の形態のプリンタ１００は、カラープリンタであり、４つのプロセス部１０Ｋ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｙを有しているが、１つのプロセス部を備えるモノクロプリンタであってもよい。
【０１１８】
また、実施形態１においては、電流センサ５５を用いたが、図１３に示すように、電流センサ５５に替えて電圧センサ５７を用いることも可能である。その場合、図６に示すＳ３３〜Ｓ３４においては、交流電圧計から出力される電圧値に基づいて処理されることになる。
【０１１９】
また、実施形態１においては、図５に示すＳ１８において、コントローラ３０が、判定レベルが「０」ではないと判断した場合には（Ｓ１９：ＮＯ）、印刷が終了するまで（Ｓ２４：ＹＥＳ）、図４に示すＳ６において、コントローラ３０は、第２のヒータ制御によって定着用ヒータ８２に電力を供給するように構成したが、例えば、一定時間の間第２のヒータ制御によって定着用ヒータ８２に電力を供給したのち、設定を通常のヒータ制御に変更して通常のヒータ制御によって定着用ヒータ８２に電力を供給し、それによって、ウォームアップを早期に完了するようにしても差し支えない。
【０１２０】
さらに、実施形態１において、電流センサ５５を第１のラインＬ１上の第１の入力端子４１と第１の分岐点Ｐ１との間、第２のラインＬ２上の第１の入力端子４１と第２の分岐点Ｐ２との間に配置されていてもよい。この場合、定着用ヒータ８２に電力が供給されているときに、電流センサ５５で検出されるのは、定着用ヒータ８２へ供給される電流とＡＣ／ＤＣコンバータ４３へ供給される電流の合成電流になる。定着用ヒータ８２へ供給される電流は、ＡＣ／ＤＣコンバータ４３へ供給される電流より非常に大きいので、本発明では、近似的にこの合成電流も定着用ヒータ８２に供給される電流とみなせる。
【符号の説明】
【０１２１】
１００  プリンタ
６      露光器
８      熱定着器
８１    加熱ローラ
８２    定着用ヒータ
８３    温度センサ
３０    コントローラ
３１    ＣＰＵ
４０    電源部
４１    第１の入力端子
４２    整流回路
４３    ＡＣ／ＤＣコンバータ
５０    スイッチング素子
５５    電流センサ
５６    ゼロクロス検出回路
５７    電圧センサ
Ｌ１〜Ｌ４    第１〜第４のライン
Ｐ１〜Ｐ２    第１〜第２の分岐点
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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