(57)【要約】      （修正有）【課題】ハロゲンサイクルを維持できないようなデューティ比を用いた電力供給を実行しない、画像形成装置を提供する。【解決手段】間欠点灯制御回路１３は、温度センサー３０７によって検出された加熱ローラー３０３の表面温度と、目標温度との温度差から定まるデューティ比が、サイクル維持閾値を下回る場合、間欠点灯制御を実行する。間欠点灯制御では電力停止区間と、電力供給区間とを、交流電源の半周期以上の周期で交互に繰り返させる。電力供給区間で電力供給に用いられるデューティ比は、上記デューティ比の倍値であり、ハロゲンヒーター３０６のハロゲンサイクルを維持すると共に、供給停止区間における電力供給の不足を補填する。【選択図】図４
2018059979.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電源から供給される電力によって発熱するハロゲンヒーターを備え、当該ハロゲンヒーターにより加熱された加熱回転体により記録シートに形成された未定着トナー像を加熱定着する画像形成装置であって、
前記ハロゲンヒーターに電力を供給するための電力供給手段と、
前記加熱回転体の温度を検出する検出手段と、
前記検出された前記加熱回転体の温度と目標温度との差分に基づき、前記ハロゲンヒーターに供給すべき電力を制御するためのパラメーターを取得するパラメーター取得手段と、
前記取得されたパラメーターが所定の閾値以上の場合に、前記電力供給手段に第１制御を実行し、前記取得されたパラメーターが所定の閾値未満の場合に前記電力供給手段に第２制御を実行する電力制御手段と
を備え、
前記第１制御は、交流電源の毎半周期内に前記取得されたパラメーターに応じた電力をハロゲンヒーターに供給させる制御であり、
前記第２制御は、前記ハロゲンヒーターに電力を供給しない電力停止区間と、ハロゲンヒーターに電力を供給する電力供給区間とを、交流電源の半周期以上の周期で交互に繰り返しつつ、電力供給区間においてハロゲンサイクルが発生するように前記ハロゲンヒーターに電力を供給する制御である
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記ハロゲンサイクルは、前記ハロゲンヒーターに対する通電を、予め定められた規定時間以上継続することで発生し、
前記電力制御手段は、前記第２の制御の電力供給区間において、前記閾値以上のパラメーターによる電力供給を、前記規定時間以上継続する
ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記電力制御手段は、
前記第２制御を行うにあたって、電力停止区間から電力供給区間に切り換える度に、前記ハロゲンヒーターに供給する電力供給量を、徐々に上昇させ、前記閾値以上のパラメーターによる電力供給量に到達させる制御を実行する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記第２制御の電力供給区間における電力供給は、ＰＷＭ方式でなされる
ことを特徴とする請求項１から３までの何れかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記第２制御の電力供給区間における電力供給は、ＰＦＭ方式でなされる
ことを特徴とする請求項１から３までの何れかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記第２制御において、電力供給区間と供給停止区間とを繰り返す周期は、交流電源の半周期の倍数であることを特徴とする請求項1から５までの何れかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記第１制御は、前記交流電源の電力をスイッチング素子によりスイッチングすることにより、前記ハロゲンヒーターに電力を供給する制御であり、前記スイッチングの周波数は、人間の可聴周波数域の上限以上である
ことを特徴とする請求項1から６までの何れかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記第２制御において、電力供給区間と供給停止区間とを繰り返す周波数は、人間の可聴周波数域の下限以下である、ことを特徴とする請求項1から７までの何れかに記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記第２制御は、装置の状態が待機状態であるときに実行される
ことを特徴とする請求項１から８までの何れかに記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記電力供給手段は、商用電源からの電圧入力を受け付け、
前記閾値は、前記電力供給手段が受け付ける電圧入力値の大きさに応じて変更されることを特徴とする請求項1から９までの何れかに記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記電力供給手段は、商用電源から電流入力を受け付け、
前記閾値は、前記電力供給手段が受け付ける電流入力値の大きさに応じて変更されることを特徴とする請求項1から９までの何れかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関する発明であり、特に定着装置における加熱回転体の温調制御の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置においては、未定着トナー像が転写された記録シートに、定着装置の加熱回転体による加熱と、圧着回転体による圧着とを施して未定着トナー像を記録シートに定着させる。加熱回転体の発熱には、加熱回転体の中空部に収容されたハロゲンヒーターが用いられる。
上記加熱回転体の温調制御では、商用電源を整流することで得られた整流電流に対して、スイッチング素子によるスイッチングを施し、適切な電流値に変更した上で、ハロゲンヒーターに供給する。ハロゲンヒーターに対する電力供給量を制御する。かかる温調制御には、通常、ＰＷＭ制御が用いられる。具体的にいうと、温調制御によるＰＷＭ制御を行う従来の画像形成装置は、加熱回転体の表面温度を検出して、検出温度と、目標温度との温度差から、妥当なデューティ比を取得する。ＰＷＭによる温調制御で、電力供給量を制御する画像形成装置としては、以下の特許文献１、２に記載されたものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許５２１１５９４号公報
【特許文献２】特開２０１２−５３１４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、画像形成装置における定着装置の状態には、ウォームアップ状態、プリント状態、待機状態、スリープ状態といった４つの状態がある。待機状態では、記録シートへの定着を既に実行していて、次のプリントジョブの実行を待っている状態であるから、加熱回転体の表面温度は、未定着トナー像の定着が可能となる温度（例えば、１７０℃）を下回る温度（例えば、１２０℃）を維持している。待機状態においては、通紙によって熱が奪われないため、検出温度と、目標温度との温度差は小さくなり、電力供給量を低めとするデューティ比が算出される。しかしながら、電力供給量が低めになると、ハロゲンヒーターによる発熱量は小さくなり、管内のバルブ温度の低下が発生して、ハロゲンサイクルによるフィラメントの自動修復が機能しなくなるという問題点がある。つまり、ハロゲンヒーターの管内のバルブ温度が、およそ２５０℃を下回ると、いわゆるケミカルアタック現象が発生し、タングステンがフィラメントから蒸発しない状態で、活性化したハロゲンガスが直接、タングステンと結合してタングステンハライドを形成するようになる。この場合、タングステンハライドは熱分解されず、タングステンをフィラメントに戻すことはできないから、通電によるフィラメントの欠損は修復されない。これによりハロゲンヒーターの消耗を早めてしまうという問題がある。
【０００５】
本発明の目的は、ハロゲンサイクルを維持することができないレベルの電力供給がハロゲンヒーターに供給されることによる、ハロゲンヒーターのフィラメントの消耗を回避することが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】
【０００６】
上記課題を解決することができる画像形成装置の発明は、交流電源から供給される電力によっ  て発熱するハロゲンヒーターを備え、当該ハロゲンヒーターにより加熱された加熱回転体によ  り記録シートに形成された未定着トナー像を加熱定着する画像形成装置であって、
前記ハロゲンヒーターに電力を供給するための電力供給手段と、
前記加熱回転体の温度を検出する検出手段と、
前記検出された前記加熱回転体の温度と目標温度との差分に基づき、前記ハロゲンヒーターに供給すべき電力を制御するためのパラメーターを取得するパラメーター取得手段と、
前記取得されたパラメーターが所定の閾値以上の場合に、前記電力供給手段に第１制御を実行し、前記取得されたパラメーターが所定の閾値未満の場合に前記電力供給手段に第２制御を実行する電力制御手段とを備え、
前記第１制御は、交流電源の毎半周期内に前記取得されたパラメーターに応じた電力をハロゲンヒーターに供給させる制御であり、前記第２制御は、前記ハロゲンヒーターに電力を供給しない電力停止区間と、ハロゲンヒーターに電力を供給する電力供給区間とを、交流電源の半周期以上の周期で交互に繰り返しつつ、電力供給区間においてハロゲンサイクルが発生するように前記ハロゲンヒーターに電力を供給する制御であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
検出温度と、目標温度との温度差から定まるパラメーターが閾値を下回る場合、第２制御を選択して、電力供給区間と、供給停止区間とを繰り返す。その繰り返しにあたって電力供給区間では、ハロゲンサイクルが発生するようにハロゲンヒーターに電力が供給されるので、フィラメントの消耗を抑制することができる。また、電力供給区間と、供給停止区間とが繰り返されるので、待機状態が長く続く場合の積算点灯時間を減らすことが可能であり、ハロゲンヒーターの長寿命化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施の形態に係るプリンター１０００の構成を示す図である。
【図２】本実施の形態に係るプリンター１０００の構成を機能的に示すブロック図である。
【図３】定着装置３００の構成を示す断面図である。
【図４】ハロゲンヒーター電力供給回路３０８、供給制御回路３０９の内部構成を示す図である。
【図５】整流回路１から出力される整流後電圧及び整流後電流と、ＩＧＢＴ３の出力電圧、ハロゲンヒーター３０６に供給される供給電圧の関係を示す。
【図６】図６（ａ）は、ハロゲンヒーター３０６に供給される供給電圧波形re1,re2,re3,re4・・・・・・・の１つを拡大して示す。図６（ｂ）は、ＩＧＢＴ３がオンになっている期間（ＩＧＢＴ＿ＯＮ期間）における高周波チョッパ回路２内の電流の流れを示す。図６（ｃ）は、ＩＧＢＴ＿ＯＦＦ期間における高周波チョッパ回路２内の電流の流れを示す。
【図７】ゼロクロス検出部１２、間欠周期カウンター１４、比較器１５、セレクター１６、サイクル維持閾値保持部１７、比較器１８、セレクター１９の動作を示す図である。
【図８】加熱ローラー３０３の表面温度と、待機状態における目標温度との温度差に応じて、第１制御、第２制御を選択する選択手順を示すフローチャートである。
【図９】ハロゲンヒーター３０６への電力供給を行う手順を示すフローチャートである。
【図１０】定着装置３００の状態が、ウォームアップ状態、プリント状態、待機状態の順に遷移するケースを想定した具体例を示す。
【図１１】加熱ローラー３０３の表面温度が、待機状態の目標温度付近で変動している状況において、第２制御を実行するケースを想定した具体例を示す。
【図１２】加熱ローラー３０３の表面温度が、待機状態の目標温度付近で変動している状況において、最短の点灯時間を満たすように、電力供給区間を定めるケースを想定した具体例を示す。
【図１３】実施の形態２に係るスイッチング制御の処理手順を示すフローチャートである。
【図１４】加熱ローラー３０３の表面温度が、待機状態の目標温度付近で変動している状況において、電力供給区間に先立ち、デューティ比を上昇させるケースを想定した具体例を示す。
【図１５】実施の形態4に係る供給制御回路３０９の内部構成を示す構成図である。
【図１６】図１６（ａ）は、想定される複数の入力交流電圧のそれぞれに、複数の閾値を対応付けたテーブルの一例を示す。図１６（ｂ）は、想定される複数の入力交流電圧のそれぞれに、複数の閾値を対応付けたテーブルの一例を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
(実施の形態１)
以下、本発明に係る一形態の画像形成装置の実施の形態を、タンデム型カラーデジタルプリンター（以下、単に「プリンター」という。）に適用した場合を例にして説明する。
［１］プリンターの構成
先ず、本実施の形態に係るプリンター１０００の構成について説明する。図１は、本実施の形態に係るプリンター１０００の構成を示す図である。図２は、本実施の形態に係るプリンター１０００の構成を機能的に示すブロック図である。これらの図１、図２に示すように、このプリンター１０００は、画像プロセス装置１００、給紙装置２００、定着装置３００、操作パネル４００、制御部６００を備えている。
【００１０】
プリンター１０００は、ネットワーク（例えばＬＡＮ）に接続され、外部の端末装置（不図示）や操作パネル４００から印刷指示を受け付けると、その指示に基づいてイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの各色のトナー像を形成し、これらを記録シートへ多重転写してフルカラーの画像を形成することにより、記録シートへの印刷処理を実行する。以下、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各再現色をＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋと表し、各再現色に関連する構成要素の番号にこのＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋを添字として付加する。以下、上記画像形成装置１０００の構成要素について説明する。
【００１１】
[２]画像プロセス装置１００の構成
画像プロセス装置１００は、露光部１１０、作像部１２０Ｙ（感光体ドラム１２１Y、帯電器１２２Y、現像器１２３Y、一次転写ローラー１２４Yを含む）、作像部１２０Ｍ（感光体ドラム１２１M、帯電器１２２M、現像器１２３M、一次転写ローラー１２４Mを含む）、作像部１２０Ｃ（感光体ドラム１２１C、帯電器１２２C、現像器１２３C、一次転写ローラー１２４Cを含む）、作像部１２０Ｋ（感光体ドラム１２１K、帯電器１２２K、現像器１２３K、一次転写ローラー１２４Kを含む）、中間転写ベルト１３１、二次転写ローラー１３６などを有している。
【００１２】
露光部１１０は、レーザーダイオードなどの発光素子を備え、再現色毎の画像形成のためのレーザー光Ｌ１、L２、L３、L４を発し、作像部１３０Ｙ、１３０Ｍ、１３０Ｃ、１３０Ｋの各感光体ドラムを露光走査する。この露光走査により、作像部１２０Ｙ、１２０M、１２０C、１２０Kの各感光体ドラム１２１Ｙ、１２１M、１２１C、１２１K上に静電潜像を形成する。
【００１３】
作像部１２０Ｙ、１２０M、１２０C、１２０Kは、作像に使用する再現色が異なるものの、その構成は共通である。つまり、感光体ドラム１２１Ｙ、１２１M、１２１C、１２１Kの周囲に、対応する再現色の帯電器（帯電器１２２Ｙ、１２２M、１２２C、１２２K）と、対応する再現色の現像器（現像器１２３Ｙ、１２３M、１２３C、１２３K）と、対応する再現色の一次転写ローラー（一次転写ローラー１２４Ｙ、１２４M、１２４C、１２４K）とを対向させる構成になっている。かかる構成において、再現色毎の帯電器（現像器１２２Ｙ、１２２M、１２２C、１２２K）は、同じ作像部内の感光体ドラム（感光体ドラム１２１Ｙ、１２１M、１２１C、１２１K）を帯電する。
【００１４】
再現色毎の現像器（現像器１２３Ｙ、１２３M、１２３C、１２３K）は、同じ作像部内の感光体ドラム（感光体ドラム１２１Ｙ、１２１M、１２１C、１２１K）に帯電トナーを搬送する。再現色毎の帯電部により帯電がなされている状態で、帯電トナーを供給することで、色毎の感光体ドラム（感光体ドラム１２１Ｙ、１２１M、１２１C、１２１K）には、露光部１１０の露光走査で得られた静電潜像に基づくトナー像が形成される。
【００１５】
一次転写ローラー１２４Y、１２４M、１２４C、１２４Kは、露光部１１０の露光走査により、感光体ドラム１２１Y、ｌ２１M、１２１C、１２１K上に形成されたトナー像を、中間転写ベルト１３１に転写する。かかる転写は、一次転写ローラー１２４Y、１２４M、１２４C、１２４Kのそれぞれで所定のタイミングをずらすことでなされる。これは、感光体ドラム１２１Ｙ、１２１M、１２１C、１２１Kのそれぞれに形成されたトナー像を、中間転写ベルト１３１上の同じ位置で重ね合わせるためである。
【００１６】
中間転写ベルト１３１は、無端状のベルトであり、駆動ローラー１３２と従動ローラー１３３に張架され矢印Ｃ方向に周回駆動される。一次転写ローラー１２４Y、１２４M、１２４C、１２４Kによってトナー像の一次転写がなされた後、当該周回駆動を行うことで、中間転写ベルト１３１上に一次転写されたトナー像は、駆動ローラー１３２と、二次転写ローラー１３６との接点（二次転写位置１３５）まで搬送される。
【００１７】
二次転写ローラー１３６は、中間転写ベルト１３１上のトナー像と、記録シートとが二次転写位置１３５に到達した際、静電力を記録シートに作用させる。これにより中間転写ベルト１３１上のトナー像は、一括して記録シート上に二次転写される。
[３] 給紙装置２００の構成
給紙装置２００は、記録シート（図１の符号Ｓで表す）を収容する給紙カセット２０１と、給紙カセット２０１内の記録シートを搬送路２０３上に１枚ずつ繰り出す繰り出しローラー２０２と、タイミングローラー２０４とを備える。タイミングローラー２０４は、中間転写ベルト１３１上に一次転写されたトナー像が搬送されるタイミングに合わせて、記録シートを二次転写位置１３５に搬送する。こうすることで、中間転写ベルト１３１に多重転写されたトナー像を、記録シート上の同じ位置で重ね合わせる。
【００１８】
［4］操作パネル４００
操作パネル４００は、液晶ディスプレイと一体になったタッチパネル４００a、各種指示を入力するための操作ボタン４００ｂから構成され、タッチパネル４００ａや操作ボタン４００ｂになされた操作を介してユーザーから各種指示の入力を受け付ける。
［5］制御部６００
制御部６００は、図２に示されるように、ＣＰＵ（Central Processing Unit）６０１、通信インターフェース（Ｉ／Ｆ）部６０２、ＲＯＭ（Read Only Memory）６０３、ＲＡＭ（Random Access Memory）６０４、画像データ記憶部６０５、供給制御回路３０９を備え、画像形成装置１０００の全体制御を行う。
【００１９】
ＣＰＵ６０１は、ＲＯＭ６０３に格納されている各種プログラムを実行することにより、画像プロセス装置１００、給紙装置２００、定着装置３００、操作パネル４００等を制御する。ＣＰＵ６０１は、供給制御回路３０９と互いに通信可能なように構成され、供給制御回路３０９を介して定着装置３００を制御する。
通信Ｉ／Ｆ部６０２は、ＬＡＮカード、ＬＡＮボードといったＬＡＮに接続するためのインターフェースである。ＲＯＭ６０３には、画像プロセス装置１００、給紙装置２００、定着装置３００、操作パネル４００等を制御するためのプログラムなどが格納されている。
【００２０】
画像データ記憶部６０５は、通信Ｉ／Ｆ部６０２を介して入力された、印刷用の画像データを記憶している。尚、供給制御回路３０９は、定着装置３００と関連する構成要素であるから、定着装置３００の構成要素を説明した後に説明する。
［6］定着装置３００の構成
次に定着装置３００の構成について説明する。図３は、定着装置３００の構成を示す断面図である。同図の符号Ｓは、未定着トナー像が形成された記録シートを示す。同図に示すように、定着装置３００は、加圧ローラー３０２、加熱ローラー３０３（芯金３０３ａ、コート層３０３b、中空部３０３cを含む）、加圧ローラー駆動モーター３０５、ハロゲンヒーター３０６、温度センサー３０７から構成され、ハロゲンヒーター３０６はハロゲンヒーター電力供給回路３０８から電力供給を受ける。
【００２１】
加圧ローラー３０２は、加熱ローラー３０３を押圧しており、加圧ローラー駆動モーター３０５の回転駆動に伴い、矢印Ａ方向に回転する。
加熱ローラー３０３は、中空円筒状の金属製の芯金３０３ａと、その外周面を被覆するコート層３０３ｂとを有し、加圧ローラー３０２の矢印Ａ方向に回転に伴い、矢印Ｂ方向に従動回転する。加熱ローラー３０３は芯金３０３ａの中空部３０３cに、ハロゲンヒーター３０６を収容していて、当該ハロゲンヒーター３０６が通電されることで発熱する。加熱ローラー３０３と、加圧ローラー３０２とが圧接するニップ領域（図中のnip）に、記録シートSが送り込まれた場合、記録シートＳは、ニップ領域の通過中に加圧ローラー３０２によって押圧されるのと共に、加熱ローラー３０３により加熱される。かかる押圧と、加熱とにより、未定着トナー像Timageを記録シートＳに熱融着させる。
【００２２】
温度センサー３０７は、加熱ローラー３０３と対向する領域内に配置され、加熱ローラー３０３の表面温度を検出する。以上が、定着装置３００の構成についての説明である。続いて、ハロゲンヒーター電力供給回路３０８、供給制御回路３０９について説明する。
ハロゲンヒーター電力供給回路３０８は、商用電源（不図示）から供給される交流電圧を整
流した上、PＷM制御によるスイッチングを施し、ハロゲンヒーター３０６に出力する。
【００２３】
供給制御回路３０９は、温度センサー３０７によって検出された加熱ローラー３０３の表面温度と、待機状態における目標温度との温度差に応じた温調制御を実行する。供給制御回路３０９は、温調制御の特徴的な制御として、第１制御、第２制御を実行する。第１制御とは、温度差に応じたデューティ比を有するパルスを生成することで、ハロゲンヒーター電力供給回路３０８による電力供給をスイッチングする電力供給制御である。第２制御とは、交流半周期の整数倍となる間欠周期に応じて、電力供給区間と、供給停止区間とを繰り返す電力供給制御である。
【００２４】
［7］ハロゲンヒーター電力供給回路３０８の内部構成
図４は、ハロゲンヒーター電力供給回路３０８、供給制御回路３０９の内部構成を示す図である。図４を参照しながら、ハロゲンヒーター電力供給回路３０８について説明する。
ハロゲンヒーター電力供給回路３０８は、２端子の入力端子Pinを通じて、商用電源１００１に接続されていて、２端子の出力端子Poutを通じて、加熱ローラー３０３の中空部３０３ｃに収容されたハロゲンヒーター３０６と接続されている。整流及びスイッチングのための構成要素としてハロゲンヒーター電力供給回路３０８は、整流回路１、高周波チョッパ回路２（IGBT3、コイル4、ダイオード5を含む）、ノイズフィルタ回路６を備える。
【００２５】
整流回路１は、ダイオードブリッジであり、交流電圧に対して全波整流を行う。
高周波チョッパ回路２は、交流周波数の倍以上の周波数で、整流回路１の出力である全波整流波形に対してチョッパリングを行って、整流電圧の力率を変化させる。
ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）３は、MOSFETを入力段に用いると共に、バイポーラトランジスタを出力段に用いて構成された半導体素子であり、MOＳＦＥＴのゲート極３ｇに供給されるパルス列に基づき、ハロゲンヒーター３０６を整流回路１に電気的に接続する動作と、ハロゲンヒーター３０６を整流回路１から電気的に切断する動作とを実行する。ゲート極３ｇに入力されるパルスがＨｉｇｈであると、ＩＧＢＴ３はオン状態になり、コレクタ極３ｃと、エミッタ極３ｅとの間が導通して、ハロゲンヒーター３０６と、整流回路１とを接続する。ゲート極３ｇに入力されるパルスがＬｏｗであると、ＩＧＢＴ３はオフ状態になり、コレクタ極３ｅと、エミッタ極３ｅとの間が非導通になって、ハロゲンヒーター３０６と、整流回路１とを電気的に切断する。
【００２６】
コイル４は、チョークコイルであり、ＩＧＢＴ３がオン状態になり、整流回路１と、ハロゲンヒーター３０６とが電気的に接続されている状態において、整流回路１から供給される整流電流を、磁気エネルギーの形態で蓄積する。ＩＧＢＴ３がオフ状態になった際、磁気エネルギーの形態で蓄積された整流電流は、回生電流としてハロゲンヒーター３０６に供給される。
【００２７】
ダイオード５は、ＩＧＢＴ３がオフになっているオフ期間において、コイル４―ハロゲンヒーター３０６−ダイオード５からなる閉回路を構成する。かかる閉回路は、磁気エネルギーの形態でコイル４に蓄えられた整流電流を、回生電流としてハロゲンヒーター３０６に供給し、再び、コイル４に戻すためのものである。
ノイズフィルタ回路６は、商用電源ラインからのノイズを除去する。またノイズフィルタ回路６は、コイル６ａと、コンデンサ６b,cとで構成されていて、コンデンサ６b,cは、ＩＧＢＴ３のチョッパ動作に起因して生ずる高調波電流の、商用電源ラインへの逆流を防止する。
【００２８】
整流回路１から出力される整流後電圧及び整流後電流と、ＩＧＢＴ３の出力電圧、ハロゲンヒーター３０６に供給される供給電圧の関係について、図５を参照しながら説明する。
商用電源１００１からの入力電圧が、図５の第1段目における入力電圧波形Vacに示すように変化し、商用電源１００１からの入力電圧が、図５の第1段目における入力電流波形Iacに示すように変化したものとする。これらの入力電圧、入力電流に対して、整流回路１が整流動作を行うことで、整流回路１からの出力電圧は、図５の第２段目の波形Vbdに示すように変化し、整流回路１の出力電流は、図５の第２段目の波形Ibdに示すように変化する。このように変化する整流電圧及び整流電流が、高周波チョッパ回路２に入力される。かかる整流電圧、整流電流の入力時において、IGBT３のゲート極に対して、図５の第3段目に示すパルス列Vgateを供給したものとする。このパルス列Vgateの周期Cshortは、整流電圧Vbd、整流電流Ibdの周期を下回る長さであり、また５０％のデューティ比を有する。かかるパルス列Vgateが、IGBT３のゲート極３gに供給されることで、IGBT３のエミッタ極３ｅと、コレクタ極３ｃとの間には、図５の第4段目に示すような電圧波形Vecが生じる。その結果、ハロゲンヒーターには、図６（ａ）に示すような波形の電圧Ｖchopが供給される。
【００２９】
ハロゲンヒーター３０６に供給されるチョッパ電圧波形Vchopは、ふもと部分にひろがりをもった複数の矩形波re1,re2,re3,re4,re5,re6・・・・によって構成される。図６（ａ）の下方に電圧波形re1,re2,re3,re4,re5,re6・・・・・・・の１つ（波形re6）を拡大して示す。図６（ａ）に示すように、ハロゲンヒーター３０６に供給される供給電圧波形は、パルス状の波形形状ＶdirAと、回生電流による波形形状ＶdirBとで構成され、短周期CSHORT（ＩＧＢＴ＿ＯＮ期間、ＩＧＢＴ＿ＯFF期間から構成される）をなす。高周波ＰＷＭでは、ＩＧＢＴ＿ＯＮ期間と、ＩＧＢＴ＿ＯＦＦ期間とを繰り返すことで、ハロゲンヒーター３０６への電力供給を継続して行う。高周波ＰＷＭにおける単位時間あたりの電力供給の頻度、即ち、ＩＧＢＴ３がオンに設定されることによる電力供給が、１秒当たりに繰り返される回数を「第１制御の制御周波数」とする。
【００３０】
図６（ｂ）は、ＩＧＢＴ３がオンになっている期間（ＩＧＢＴ＿ＯＮ期間）における高周波チョッパ回路２内の電流の流れを示す。ＩＧＢＴ＿ＯＮ期間では、ＩＧＢＴ３のコレクタ極３ｃと、エミッタ極３ｅとが導通し、整流回路１の整流で得られた整流電圧がコイル４を経て、図６（ｂ）のdirＡの方向に流れ、ハロゲンヒーター３０６に供給される。方向dirAの向きに供給電流が流れることで、ＩＧＢＴ＿ＯＮ期間では、ハロゲンヒーター３０６の供給電圧がパルス状の波形形状ＶdirAをなす。
【００３１】
図６（ｃ）は、ＩＧＢＴ＿ＯＦＦ期間における高周波チョッパ回路２内の電流の流れを示す。ＩＧＢＴ＿ＯＦＦ期間では、ＩＧＢＴ３のコレクタ極３ｃと、エミッタ極３ｅとが導通しない。その代わりにコイル４に磁気エネルギーの形態で蓄積された電流が、ノイズフィルタ回路６を経て、図６（ｃ）のdirBの方向に流れ、回生電流としてハロゲンヒーター３０６に供給される。このような回生電流の供給により、ＩＧＢＴ＿ＯＦＦ期間では、図６（ａ）に示すような回生電流による電圧変化ＶdirBが現れる。以上が、整流回路１、コイル４、ダイオード５、ノイズフィルタ回路６の説明である。
【００３２】
［8］供給制御回路３０９の内部構成
図４を参照しながら、供給制御回路３０９の内部構成について説明する。供給制御回路３０９は、高周波PWM回路７と、状態別目標温度保持部９と、減算器１０と、PID計算器１１と、ゼロクロス検出部１２と、間欠点灯制御回路１３（間欠周期カウンター１４、電力供給区間設定部１４ａ、比較器１５、待機時デューティ比設定部15aを含む）と、セレクター１６と、サイクル維持閾値保持部１７と、比較器１８と、セレクター１９とを含む。
【００３３】
高周波ＰＷＭ回路７は、高周波ＰＷＭにより、ＩＧＢＴ３のスィッチングを行う。この高周波PWMによるスイッチングは、２４ＫＨｚ以上の周波数を有し、且つ、セレクター１９から出力されたデューティ比を有するパルス列を、ＩＧＢＴ３のゲート極３ｇに出力することでなされる。ここでセレクター１９から出力されるデューティ比には、PID計算器１１から供給されるものと、セレクター１６から供給されるものとがある。高周波ＰＷＭ回路７は、これらのデューティ比を有するパルス列を生成し、IGBT３のゲート極３ｇに出力することで、高周波PWMによるスイッチングを、IGBT３に実行させる。
【００３４】
状態別目標温度保持部９は、定着装置３００が取り得るウォームアップ状態、待機状態のそれぞれに対応する、加熱ローラー３０３の目標温度を保持しており、定着装置３００の現在の状態に応じた目標温度を出力する。
減算器１０は、温度センサー３０７が検出した加熱ローラー３０３の表面温度を、温度センサー３０７から取得すると共に、状態別目標温度保持部９が保持している目標温度のうち、定着装置の現在の状態に対応する目標温度を取得する。そして、現在の状態に対応する目標温度から、加熱ローラー３０３の表面温度を減じるという減算処理を実行する。かかる減算を行うことで、温度センサー３０７により検出された表面温度と、加熱ローラーの温度差を算出する。
【００３５】
ＰＩＤ計算器１１は、加熱ローラー３０３の表面温度と、定着装置３００の現在状態の目標温度との温度差が、減算器１０によって算出された場合、当該温度差を対象としてPID(Proportional−Integral  Differential)計算を行うことで、当該温度差に応じたデューティ比を取得する。PID計算とは、加熱ローラー３０３の表面温度を「制御量」として捉え、この制御量を、目標温度にまで上昇させるべく、任意の時刻ｔにおいて、制御系である定着装置３００に与えるべき制御用パラメーター（ｔ）を算出する計算法のことである。PID計算器１１は、減算器１０により算出された温度差を、時刻ｔにおける制御偏差e（ｔ）として入力して、当該制御偏差e（ｔ）の比例計算と、制御偏差e（ｔ）の積分計算と、制御偏差e（ｔ）の微分計算とを実行し、これらの計算結果を加算することで、時刻ｔにおける制御用パラメーター（ｔ）であるデューティ比を算出する。
【００３６】
ゼロクロス検出部１２は、低周期ＰＷＭの間欠周期が経過したかどうかの判断のため、商用電源１００１から入力される交流電圧のゼロクロスを検出する。商用電源の交流周期が２０ｍ秒である場合、ゼロクロス検出部１２は、交流半周期である１０ｍ秒の期間が経過する度に、ゼロクロス検出を示す信号を間欠周期カウンター１４に出力する。
間欠点灯制御回路１３は、間欠周期カウンター１４、電力供給区間設定部１４ａ、比較器１５、待機時デューティ比設定部１５ａを備え、ハロゲンヒーター３０６の間欠的な点灯を実行する。
【００３７】
間欠周期カウンター１４は、ゼロクロス検出部１２によりゼロクロス検出が通知される度に、カウント値をインクリメントする。カウント値が、所定のカウント上限値に達すると、カウント値をリセットする。このカウント上限値は、交流半周期の時間精度で表された間欠周期を示す。ここで、間欠周期が交流周期の６倍の長さ（＝120ｍ秒）である場合、交流半周期は１０ｍ秒であるから、間欠周期カウンター１４のカウンタ上限値は「12（=120／10）」に設定されることになる。カウンタ上限値をこのように設定することで、間欠周期カウンター１４は間欠周期の到来の有無を監視する。
【００３８】
電力供給区間設定部１４ａは、交流半周期の時間精度で表された電力供給区間の時間長を保持する。説明の便宜のため、電力供給区間設定部１４ａは、間欠周期である120ｍ秒の半分の時間（６０ｍ秒）を保持するものとする。
比較器１５は、間欠周期カウンター１４のカウント値と、電力供給区間設定部１４ａに保持されている電力供給区間の時間長とを比較する。間欠周期カウンター１４のカウント値が、電力供給区間の時間長以下である場合、比較器１５はＨｉｇｈの論理値を出力する。間欠周期カウンター１４のカウント値が、電力供給区間の時間長を上回る場合、Ｌｏｗの論理値を出力する。
【００３９】
待機時デューティ比設定部１５ａは、待機状態の制御として第２制御が選択された際、電力供給区間のＩＧＢＴ３のスイッチングに用いるべきデューティ比（待機時デューティ比という）を保持する。待機時デューティ比には、固定長のものと、可変長のものとがある。前者の固定長の待機時デューティ比とは、ハロゲンヒーター３０６にハロゲンサイクルを発生させることができるデューティ比であり、本実施形態では３０％のデューティ比を、固定長の待機時デューティ比としている。後者の可変長の待機時デューティ比とは、温度センサー３０７によって検出された加熱ローラー３０３の表面温度との温度差に応じて算出されたデューティ比を２倍にしたデューティ比である。尚、固定値の待機時デューティ比、可変値の待機時デューティ比は以下のように使い分ける。可変値の待機時デューティ比は、PID計算器１１が算出したデューティ比を２倍にしたものなので、PID計算器１１により算出されたデューティ比が極端に低い場合（例えば、１０％程度)、これを倍にしたとしてもハロゲンサイクルの維持が可能なデューティ比に満たないことがある。PID計算器１１により算出されたデューティ比が極端に低く、これを２倍にしてもハロゲンサイクルを維持できないような場合、待機時デューティ比設定部１５ａは可変値の待機時デューティ比に代えて、固定値の待機時デューティ比を用いる。待機時デューティ比設定部１５ａがこのような使い分けを行うことで、ハロゲンヒーター３０６に、ハロゲンサイクルを確実に発生させることができる。
【００４０】
セレクター１６は、比較器１５の出力がＨｉｇｈの論理値である場合、待機時デューティ比をセレクター１９に出力し、当該待機時デューティ比のパルス列を高周波PWM回路７に生成させる。比較器１５の出力がLowの論理値である場合、０％のデューティ比をセレクター１９に出力して、高周波ＰＷＭ回路７にハロゲンヒーター３０６への通電を行わせないようにする。
【００４１】
サイクル維持閾値保持部１７は、サイクル維持閾値を保持する。サイクル維持閾値とは、ハロゲンヒーター３０６におけるハロゲンサイクルを維持するに足りるデューティ比の範囲の下限値であり、本実施形態では、固定値である待機時デューティ比と同じ値、即ち、「３０％」としている。
比較器１８は、目標温度との温度差に従いPID計算器１１により算出されたデューティ比と、サイクル維持閾値保持部１７によって保持されているサイクル維持閾値とを比較する。PID計算器１１により算出されたデューティ比が、サイクル維持閾値以上である場合、比較器１８はＨｉｇｈの論理値を出力する。PID計算器１１により算出されたデューティ比が、サイクル維持閾値を下回る場合、比較器１８はLowの論理値を出力する。
【００４２】
セレクター１９は、温度センサー３０７によって検出された加熱ローラー３０３の表面温度と、状態別の目標温度との温度差から算出されたデューティ比が、サイクル維持閾値以上であり、比較器１８の出力がHighである場合、PID計算器１１が取得したデューティ比を、高周波PWM回路７に出力する。加熱ローラー３０３の表面温度との温度差からPID計算器１１が算出したデューティ比が、サイクル維持閾値を下回り、比較器１８の出力がLowである場合、セレクター１６の出力、つまり、待機時デューティ比、又は、０％のデューティ比を選択的に高周波ＰＷＭ回路７に出力する。
【００４３】
以上に述べた、ゼロクロス検出部１２、間欠周期カウンター１４、比較器１５、セレクター１６、サイクル維持閾値保持部１７、比較器１８、セレクター１９の動作を、図７の波形図を参照しながら説明する。図７では、商用電源１００１から入力される入力交流電圧の電圧波形を１段目に示す。２段目から５段目までの間に、間欠周期カウンター１４のカウント値、比較器１５による比較結果、比較器１８の出力であるスイッチングパルス、高周波ＰＷＭ回路７の出力である高周波ＰＷＭスイッチングパルスをそれぞれ描いている。間欠周期Clongは、この交流半周期の１２倍に設定される。本図の具体例では、電力供給区間設定部１４ａは、電力供給区間長として「６」のカウント値を、比較器１５に設定している。ゼロクロス検出部１２は、かかる交流半周期の始まりとなるゼロクロスt1,t2,t3,t4,t5,t6を検出する。間欠周期カウンター１４は、ゼロクロス検出部１２による、ゼロクロス検出の通知に応じて、カウントアップを行う。かかるカウントアップにより、図７の第２段目に示すように、間欠周期カウンター１４のカウント値は、「１」、「２」、「３」、「４」、「５」、「６」・・・・・・に示すように増加してゆく。かかるカウントアップにより、間欠周期カウンター１４のカウント値が、間欠周期を示すカウント値「１２」になれば、間欠周期カウンター１４は、カウント値をリセットして、カウント値を「１」にリセットする。
【００４４】
図７の２段目における期間Period1は、間欠周期カウンター１４のカウント値が「１」〜「６」になっている期間である。期間Period1における間欠周期カウンター１４のカウント値「１」〜「６」は、電力供給区間長「６」以下であるから、期間Period1において比較器１５の出力は、図７の第４段目に示すようにHighとなる。
図７の２段目における期間Period2は、間欠周期カウンター１４のカウント値が「７」〜「１２」になっている期間である。Period2において間欠周期カウンター１４のカウント値「７」〜「１２」は電力供給区間長「６」を上回るから、期間Period2において比較器１５の出力は、図７の第４段目に示すようにLowとなる。これにより、比較器１５の出力は、４段目に示すように、間欠周期カウンター１４のカウント値が「１」〜「６」の期間においてＨｉｇｈとなり、間欠周期カウンター１４のカウント値が「７」〜「１２」の期間においてＬｏｗになる。間欠周期における単位時間あたりの電力供給区間及び供給停止区間の繰り返し回数、即ち、１秒当たりの電力供給区間及び供給停止区間の繰り返し回数を「第２制御の制御周波数」と呼ぶ。図７の５段目におけるパルス列Ｖgateは、比較器１５の出力がＨｉｇｈである期間において、セレクター１６、１９が、待機時デューティ比を高周波ＰＷＭ回路７に出力することで生成されるパルス列である。パルス列Ｖgateの出力は、比較器１５の出力がHighである期間において継続してなされる。図７の６段目におけるチョッパ電流Vchopは、５段目のパルス列Ｖgateを用いて高周波チョッパ回路２のＩＧＢＴ３をスイッチングすることで、ハロゲンヒーター３０６に供給される電圧波形である。以上が、供給制御回路３０９の説明である。
【００４５】
［９］供給制御回路３０９の動作
第１制御、第２制御の選択や、交流周期に同期した第１制御、第２制御の実行は、ＣＰＵ６０１が行うべき一連の手続きとして記述することができる。図８は、加熱ローラー３０３の表面温度と、待機状態における目標温度との温度差に応じて、第１制御、第２制御を選択する選択手順を示すフローチャートであり、図９は、ハロゲンヒーター３０６への電力供給の制御手順を示すフローチャートである。本フローチャートにおいて「ＰＷＭ#Ｄｕｔｙ」は、PID計算器１1により算出されたデューティ比を示す。以下、図８及び図９を参照しながら、第１制御、第２制御の実行の詳細を説明する。これらのフローチャートの説明は、図１０に示す具体例を対象とする。図１０の具体例は、定着装置３００の状態が、ウォームアップ状態からプリント状態、待機状態に遷移してゆく状況を想定している。図１０の４段目は、定着装置３００の状態が、ウォームアップ状態からプリント状態、待機状態に遷移してゆく状況において、加熱ローラー３０３の表面温度と、目標温度とがどのように変化するかを示す。図１０の２段目は、高周波ＰＷＭ回路７が、ＩＧＢＴ３のスイッチングにどのようなデューティ比のパルスを使用するかを示し、１段目は、ＩＧＢＴ３のスイッチングにより、ハロゲンヒーター３０６に供給される整流電圧を示す。
【００４６】
これまでの説明では、間欠周期の長さが交流周期の６倍の長さ（120ｍ秒）であるとしたが、図１０の具体例では、間欠周期の長さを、交流周期の２倍の期間（40ｍ秒）に設定するものとする。これは、電力供給区間、供給停止区間の高頻度な切り替えを実現するためである。
［9−1］ウォームアップ状態
商用電源１００１からの交流電力の供給が開始されれば、供給制御回路３０９は、図８のＳ１〜Ｓ２からなるループに移行する。このループは、温度センサー３０７が、加熱ローラー３０３の温度検出を行うのと共に（図8のステップS1）、温度センサー３０７により加熱ローラー３０３の表面温度が、ウォームアップ状態の目標温度になっているかどうか（ステップS2）を監視するものである。
【００４７】
プリントジョブの実行開始指示が、図示しない端末ＰＣから発行された場合、定着装置３００はウォームアップ状態となり、加熱ローラー３０３の目標温度として、１７０℃が選択される。一方、ハロゲンヒータ−３０６に通電がなされていない状態では、加熱ローラー３０３の表面温度は、室温程度になっており、上記ループのステップS1において、温度センサー３０７により検出される検出温度は、例えば２５℃付近となる。
【００４８】
この場合、検出温度と、目標温度との温度差di2,di3は、1４5℃（＝170−2５）の温度差が減算器１０により算出される。このように大きな温度差di2,di3が算出されれば、PID計算器１１がPID計算を行い（ステップS３）、当該温度差に応じたデューティ比（PWM#Duty）を算出する。これにより図１０の期間ｆ2,f3では、１００％のデューティ比が算出される。ステップS４において比較器１５は、こうして算出されたPWM#Dutyが、サイクル維持閾値（３０％）以上かを判定する。PWM#Dutyがサイクル維持閾値以上であれば（ステップS４でYes）、第１制御を選択して（ステップS５）、選択された第１制御に従い、ＰＷＭ制御の内容を決定する（ステップＳ７）。図１０の具体例を対象として決定される高周波PWMの制御内容は以下の通りである。即ち、制御周期を１／２４KHｚ、制御周波数を２４KHｚとして決定する。またデューティ比は、PID計算器１１が算出したデューティ比を用いるものとする。
【００４９】
これにより、加熱ローラー３０３の表面温度と、目標温度との温度差から定まるデューティ比のパルスを高周波PWM回路７に生成させてＩＧＢＴ３のゲート極３gに出力し、整流回路１による整流電流を当該パルスでスイッチングさせる。その後、ステップS1〜S２のループに戻る。
供給制御回路３０９は、図８に示す選択制御と並行して、ハロゲンヒーター３０６の電力供給制御を実行している。具体的にいうと、ゼロクロス検出部１２から、ゼロクロス検出が通知されたかどうかの監視を行っていて（図9のステップS１１）、ゼロクロスが検出されれば（ステップS11でYes）、選択された温調制御は、第１制御であるかを判定する（ステップS１２）。第１制御であれば（ステップS１２でYes）、加熱ローラー３０３の表面温度と、目標温度との温度差di2,di3から定まるデューティ比（ＰＷＭ#Ｄｕｔｙ）により、ＩＧＢＴ３をスイッチングする（ステップS1４）。ウォームアップ状態においては温度差di2,di3にもとづくデューティ比は100%であると算出されているから、図１０の第２段目に示す１００％のデューティ比のパルス列で、IGBT３のスイッチングを実行しつつも、ハロゲンヒーター３０６に対する電力供給を行う（ステップS1４）。ハロゲンヒーター３０６に対しては、図１０の第１段目に示すように、デューティ比が高いチョッパ電圧波形Chop11,12による電力供給がなされるので、温度センサー３０７による検出温度は、１７０℃にまで急激に上昇し、制御周期ｆ４の始期において、目標温度に到達する（図中のup1）。
【００５０】
［9−２］プリント状態
ウォームアップ状態において加熱ローラー３０３の温度は目標温度に到達しているから、温度センサー３０７の出力値である検出温度と、プリント状態に応じて選択された目標温度との温度差di4,di5,di6は、ごく僅かな値（≒０）になる。温度差di4,di5,di6が算出され、温度差の変化が検出された場合（ステップS2でYes）、ＰＩＤ計算器１１は、この僅かな値の温度差di4,di5,di6に基づきＰＩＤ計算を実行することで、図１０の第２段目に示すように７０％,６０％のデューティ比を算出する（ステップS３）。比較器１８は、かかるデューティ比と、サイクル維持閾値（３０％）との比較を行う（ステップS４）。温度差di4,di5,di6に基づき算出されるデューティ比は７０％,６０％であり、サイクル維持閾値を上回っているから（ステップS４でYes）、プリント状態においては第２制御は適用されず、第１制御を選択する（ステップS５）。
【００５１】
供給制御回路３０９は、図８に示す選択制御と並行して、図９のスイッチング制御を実行している。ゼロクロス検出部１２によりゼロクロスが検出されると（図９のステップS１１でYes）、第１制御が選択されているため（ステップＳ１２でYes）、温度差di4,di5,di6に基づいて算出された７0%のデューティ比のパルス列によって、IGBT3のスイッチングを行う（図９のステップS1４）。これにより、デューティ比のパルス列でチョッパリングがなされた整流電圧Chop13,14,15,16が、制御期間ｆ４〜ｆ８において、ハロゲンヒーター３０６に供給される。ウォームアップ状態のデューティ比よりは劣るものの、充分に高いデューティ比のパルス列でスイッチングがなされた整流電圧Chop13,14,15,16が、ハロゲンヒーター３０６に供給されるから、加熱ローラー３０３の温度は、目標温度をやや上回るレベルを維持する。
【００５２】
［９−３］待機状態
定着装置３００の状態が、プリント状態から待機状態に遷移すると、状態別目標温度保持部９は１２０℃の目標温度を出力する。これにより目標温度は、図１０の４段目に示すように、プリント状態から待機状態に切り替わるタイミングCｈ2において、１２０℃まで低下することになる。目標温度の低下に伴い、減算器１０は、温度差di9として、−５０℃（＝１２０−１７０）を算出する。PID計算器１１は、この−５０℃の温度差に応じたデューティ比として、図１０の２段目に示すように、３０％のデューティ比を算出する（図８のステップS3）。３０％のデューティ比が出力されることで、加熱ローラー３０３の温度低下が進行する。
【００５３】
［９−３−１］待機状態における第２制御の実行
図１１の具体例を参照しながら、待機状態において供給制御回路３０９が、第２制御を実行する場合の動作内容を説明する。図１１の具体例は、待機状態において、第２制御を実行するケースを想定した具体例である。この図１１の具体例において間欠周期は、２×交流周期の時間長としている。また、その半分の長さ（１×交流周期）を電力供給区間の長さに定めている。図１１と、図１０との違いは、３段目から５段目の記載である。つまり図１１では、３段目から５段目にかけて、比較器１５の出力、間欠周期カウンター１４のカウント値、比較器１８の比較結果が記載されている点が異なる。
【００５４】
温度センサー３０７により検出される加熱ローラー３０３の表面温度はおよそ１２０℃であり、待機状態の目標温度との温度差は僅かな値になっているものとする。そのため図１１の具体例では、ｆ２３からｆ３１までの期間において、PID計算器１１により算出されるデューティ比が、閾値を下回るものになっている。PID計算器１１により算出されたデューティ比は、サイクル維持閾値を下回るので（ステップS４でNo）、第２制御を選択し（ステップS６）、PWMの制御内容を決定する（ステップS7）。図１１の具体例を対象として決定されるPWM制御の内容は以下の通りである。即ち、間欠周期を４０ｍ秒（２×交流周期）、制御周波数を２５Hｚ（＝１／40ｍ秒）として決定する。また電力供給区間におけるデューティ比は、待機時デューティ比設定部１５ａにより設定される待機時デューティ比を採用するものとする。間欠周期は、２×交流周期であり比較的短い周期に設定されているから、待機時デューティ比設定部１５ａは、可変長の待機時デューティ比として、PID計算器１１により算出されたデューティ比が２０％であった場合の倍値（４０％）を用いるものとする。また間欠周期は、４０ｍ秒であると算出されているから、電力供給区間設定部１４ａは、この間欠周期の半分の値（２０ｍ秒）を電力供給区間長として比較器１５に設定して間欠周期カウンター１４をリセットする。以上の制御内容を決定した後、図８のS1〜S２からなるループに戻る。
【００５５】
次に、待機状態における交流周期に応じたスイッチング制御について説明する。図９のステップS１１のループにおいて、ゼロクロスが検出されれば（図９のステップS１１でYes）、温調制御が第１制御であるかどうかを判定する（図９のステップS１２）。第２制御であれば（ステップS１２でNo）、比較器１５は、間欠周期カウンター１４のカウント値が、電力供給区間長Ｍ以下であるかどうかを判定する（ステップＳ１３）。間欠周期カウンター１４のカウント値が電力供給区間長Ｍ以下である場合（ステップＳ１３でYes）、待機時デューティ比PWM＿DutyWaitを有するパルスでＩＧＢＴ３をスイッチングする（ステップＳ１５）。
【００５６】
図１１の具体例のうち、第４段目における間欠周期カウンター１４の計数値が「１」「２」の期間f23,f25,f27,f29では、間欠周期カウンター１４の計数値が「電力供給区間長以下」であると判定される（ステップＳ１３でYes）。この際、セレクター１９は、２段目に示すように、待機時デューティ比である４０％のデューティ比を高周波PWM回路７に出力して、IGBT３にスイッチングを行わせる（ステップＳ１５）。その後、間欠周期カウンター１４のカウント値のカウントアップを行い（ステップＳ１７）、間欠周期カウンター１４のカウント値が、そのカウント値上限値Ｎを下回っているかどうかの判定を経て（図９のステップＳ１８）、ステップＳ１１のループに戻る。
【００５７】
図１１の具体例のうち、間欠周期カウンター１４の計数値が「３」「４」の期間f24,f26,f28,f30では、電力供給区間長Ｍを上回ると判定される（ステップＳ１３でNo）。セレクター１６は、２段目に示すように、０％のデューティ比を高周波PWM回路７に出力して、IGBT３にスイッチングを行わせない（ステップＳ１６）。間欠周期カウンター１４がカウント値のカウントアップを行って（ステップＳ１７）、間欠周期カウンター１４のカウント値が、その上限値Ｎ以上であるかを判定する（ステップS1８）。かかる判定を経てステップＳ１１のループに戻る。この図１１の一例では、サイクル維持閾値よりも大きい倍値のデューティ比（４０％）による通電が、２×交流周期につき1回の割合で実行されるから、ハロゲンヒーター３０６の管内のバルブ温度が長い期間、高温に保たれる。これにより、ハロゲンサイクルを維持することができる。そしてデューティ比が、計算された本来の値の２倍に設定されるので、供給停止区間に供給されない電力量の不足分が補償され、待機状態において、加熱ローラーの表面温度が目標温度を下回ることがないように安定させることができる。
【００５８】
［9−４］第２制御のバリエーション
上記の第２制御の説明では、間欠周期を交流周期の２倍として電力供給区間と、供給停止区間とを１交流周期毎に繰り返した。これは第２制御の一例に過ぎない。第２制御における間欠周期は、別の観点で設定することができる。具体的にいうと、電力供給区間においてハロゲンサイクルを発生させるという観点で、間欠周期を定めることができる。一般に、ハロゲンヒーターを製造するメーカーは、ハロゲンヒーターの製品仕様の1つとして、例えば「１０００ｍ秒」といった最短の点灯時間を規定することがある。この最短点灯時間は、ハロゲンヒーターのバルブ温度を２５０℃以上にして、ハロゲンサイクルを確実に発生させるという観点により定められる。具体的にいうと、バルブ温度を２５０℃以上にする条件としては、３０％のデューティ比で、１０００ｍ秒の通電を継続させる必要がある」という観点により、最短点灯期間を定める。そこで本バリエーションでは、電力供給区間長を、ハロゲンサイクルを発生させるための最短の時間長とし、第２制御の実行にあたって、必ずハロゲンサイクルを発生させるようにする。
【００５９】
図１２は、ハロゲンヒータの製品仕様から要求される最短点灯時間を確保する場合の具体例を示す。図１２と、図１１との違いは、電力供給区間になっている時間の長さである。つまり、図１１の第２制御では、１交流周期置きの区間が電力供給区間に設定されているのに対し、図１２の第２制御では、電力供給区間の長さが、１０００ｍ秒であるという違いである。そのため図１２では、間欠周期カウンター１４が、１から２００までのカウント値を計数している。
【００６０】
図１２を対象として決定される間欠点灯制御の制御内容は以下の通りである。即ち、間欠周期を２０００ｍ秒（１０×交流周期）、制御周波数を１／２（＝1000／2000）Hｚとして決定する。図１１の具体例では、電力供給区間における電力供給に、サイクル維持閾値と同値の待機時デューティ比を用いる。間欠周期は、２０００ｍ秒であると算出されているから、電力供給区間設定部１４ａは、この間欠周期の半分の値（１０００ｍ秒）を電力供給区間長として比較器１５に設定して、間欠周期カウンター１４をリセットする。そうすると、図１２において間欠周期カウンター１４の計数値が１〜１００になっている期間では、間欠周期カウンター１４のカウント値が、電力供給区間長M以下であると比較器１５が判定する（図９のステップS1３でYes）。この場合、待機時デューティ比として３０％のデューティ比が高周波PWM回路７に出力される。これにより、IGBT３のゲート極３ｇには３０％のデューティ比のパルスが出力され、３０％のデューティ比でスィッチングがなされた整流電圧がハロゲンヒーター３０６に出力される（図９のステップS1５）。以降、間欠周期カウンター１４をカウントアップし（ステップS1７）、間欠周期カウンター１４が上限値N以上になったかの判定を経て（ステップS1８でYes）、ステップS１１に戻る。
【００６１】
間欠周期カウンター１４のカウント値が１０１〜２００になっている期間では、間欠周期カウンター１４のカウント値が電力供給区間長を上回ると比較器１５が判定する（ステップＳ１３でＮｏ）。この場合、パルスによるIGBT３のスィッチングを行わないまま（ステップS1６）、間欠周期カウンター１４をカウントアップし（ステップS1７）、間欠周期カウンター１４が上限値N以上になったかの判定を経て（ステップS1８でYes）、ステップS１１に戻る。このバリエーションでは、第２制御にあたって、電力供給区間による電力供給を実行することで、1回の電力供給区間により必ずハロゲンサイクルが発生するから、ハロゲンサイクルによるフィラメントの修復を確実に実行することができる。
【００６２】
[10]まとめ
以上のように本実施形態によれば、第１制御においてIGBT３のスイッチングに、２０KHｚという高周波数のパルス列を用いることで、ハロゲンヒータに供給される整流電圧の波形を正弦波に近いものにすることができる。これにより、ハロゲンヒータに供給する供給電流の力率を高めることができる。また、ゼロクロス制御を実行するので、ハロゲンヒータの突入電流に起因するフリッカ発生を防止することができる。また、温度リップルの発生を回避することができる。
【００６３】
加熱ローラー30３の表面温度と、待機状態における目標温度との温度差に従い算出されたデューティ比が、サイクル維持閾値を下回る場合、交流周期の整数倍となる間欠周期において、サイクル維持閾値以上の固定値となる待機時デューティ比を用いてIGBT３をスイッチングするので、ハロゲンサイクルを維持することができる。こうすることで、フィラメントの消耗を抑制することができる。また、待機状態における目標温度との温度差に従い算出されたデューティ比の倍の値の待機時デューティ比を用いることで、供給停止区間の供給停止による電力供給量の供給不足が補填されるので、待機状態が長く続いたとしても加熱ローラー３０３の表面温度が目標温度を下回ることはない。
【００６４】
（実施の形態２）
実施の形態１では、検出温度と、目標温度との温度差から定まるデューティ比が、サイクル維持閾値を下回る場合、待機時デューティ比のパルス列をＩＧＢＴ３に出力した。これに対して実施の形態２では、徐々に時間をかけて、IGBT３のスイッチングのためのデューティ比が、待機時デューティ比に到達するよう、デューティ比を上昇させている。
【００６５】
［１１］第１制御、第２制御の内容
続いて、実施の形態２における第２制御の内容について説明する。実施の形態１における第１制御、第２制御との差違は、実施の形態１にはない新規な手順として、電力供給区間から供給停止区間への切り替えの度に、ハロゲンヒーターに供給する電力供給量を上昇させる点である。図１３は、実施形態２に係るスイッチング制御の制御手順を示すフローチャートである。図１３のフローチャートは、実施の形態１のハロゲンヒーターの電力供給の制御手順（図９に示したもの）に、デューティ比の上昇制御の手順を追加したものである。図１３のフローチャートのステップＳ２１における変数iは、間欠周期カウンター１４のカウント値を示す。図１３のフローチャートのステップＳ２２におけるΔｄは、一交流周期当たりのデューティ比の変化量を示す。尚、以降の説明には、図１４に示す具体例を参照して行う。図１４は、加熱ローラー３０３の表面温度が、待機状態の目標温度付近で変動している状況において、電力供給区間に先立ち、デューティ比を上昇させるケースを想定した具体例を示す。
【００６６】
ゼロクロスが検出されると、温調制御が第１制御であるかどうかを判定して、第１制御の選択時であればデューティ比でＩＧＢＴ３をスイッチングする点（ステップS11〜Ｓ１４）、第２制御の選択時において、間欠周期カウンター１４のカウント値が、電力供給区間長を上回る場合、パルス列によるＩＧＢＴ３のスイッチングは行わない点（ステップＳ１６）は、第１実施形態の図９との共通点である。間欠周期カウンター１４についての処理が存在する点（ステップS１７〜１９）も、図９との共通点である。
【００６７】
差違は、間欠周期カウンター１４のカウント値が、電力供給区間長以下となる場合に、新規な処理を実行する点である。具体的にいうと、間欠周期カウンター１４のカウント値を、変数iに格納し（図１３のステップS21）、一交流周期当りの変化幅Δdで、待機時デューティ比設定部１５ａにより設定された待機時デューティ比（ＰＷＭ＿DutyWait）を割った数（ＰＷＭ＿DutyWait／Δｄ）が変数iよりも大きいかどうかを判定する（ステップS２2）。
【００６８】
変数iが、ＰＷＭ＿DutyWait／Δｄより小さい場合、間欠周期カウンター１４のカウント値iに、デューティ比の変化幅を乗じた値(i・Δｄ)のデューティ比のパルス列で、ＩＧＢＴ３をスイッチングする（ステップＳ２３）。図１４の具体例において、待機時デューティ比ＰＷＭ＿DutyWaitは３０％、変化幅Δｄは５％に設定されているものとする。この場合、ＰＷＭ＿DutyWait／Δdは、「６」であるから、間欠周期カウンター１４の値が、「１」、「２」、「３」、「４」、「５」、「６」である期間において、S２２はYesとなる。図１４の具体例において間欠周期カウンター１４のカウント値iが「１」である期間ではｉ・Δｄは５％となり、５％のデューティ比のパルス列で、ＩＧＢＴ３のスイッチングを行わせる。間欠周期カウンター１４のカウント値ｉが「２」〜「６」である期間ではｉ・Δｄは１０％〜３０％に変化するから、１０％から３０％までのデューティ比でＩＧＢＴ３のスイッチングを行わせる（図１３のS22、S23）。
【００６９】
［１２］まとめ
以上のように本実施形態によれば、ハロゲンヒーターを消灯から点灯に切り替える際、IGBT ３のスイッチングに用いるデューティ比を低い値から徐々に高めてゆくことで、ハロゲンヒーターのフィラメントが暖まり、抵抗値を徐々に高めてゆくことができる。これにより、大きな突入電流を発生させることなく、点灯を開始することができる。かかる上昇制御の突入電流の抑制により、第２制御をフリッカー規格に適合させることができる。
【００７０】
（実施の形態３）
実施の形態１では、間欠点灯制御部１３は、間欠周期において電力供給区間、供給停止区間を定めて、第２制御において間欠制御を実行させた。これに対して実施の形態３では、この間欠周期に対する電力供給区間の比率を変化させる。
間欠周期に対する電力供給区間の比率を変化させて、ハロゲンヒーター３０６に対する電力供給を変化させる制御を、「低周波PWM」という。低周波PWMでは、間欠周期に対する電力供給区間の比率、つまり、低周波ＰＷＭのデューティ比を変化させる。低周波ＰＷＭを実現するため、実施の形態３にかかる電力供給区間設定部１４ａは以下の処理を行う。
【００７１】
実施の形態３にかかる電力供給区間設定部１４ａは、低周波PWMデューティ比の初期値を保持しており、温度センサー３０７が検出した加熱ローラー３０３の表面温度の温度推移に応じて低周波PWMデューティ比を変化させる。そして、このようにして変化させた低周波PWMデューティ比を用いて、電力供給区間長の更新を行う。具体的にいうと、電力供給区間設定部１４ａは、低周波ＰＷＭデューティ比の初期値として５０％を保持しており、通常は、間欠周期にこの５０％の低周波ＰＷＭデューティ比を乗じることで得られた時間長を電力供給区間長として比較器１５に出力し、間欠周期カウンター１４との比較に供する。
【００７２】
一方、加熱ローラー３０３の過剰加熱が発生した際、電力供給区間設定部１４ａは、加熱ローラー３０３の表面温度の温度推移に応じて低周波ＰＷＭデューティ比を低下させる処理を実現する。例えば、温度センサー３０７が検出した加熱ローラー３０３の表面温度が、目標温度を越えている場合、電力供給区間設定部１４ａは、その超過度合に基づき、低周波PWMデューティ比を低下させる。また、温度センサー３０７が検出した加熱ローラー３０３の表面温度が、目標温度を越えているという超過状態が、所定時間以上継続している場合、その継続時間に基づき、低周波PWMデューティ比を低下させる。そのようにして、低周波PWMデューティ比を低下させた後、間欠周期に、当該低周波PWMデューティ比を乗じることで電力供給区間長を得て、かかる電力供給区間長を比較器１５に出力し、間欠周期カウンター１４のカウント値との比較に供する。このようにして、低周波ＰＷＭデューティ比を低下させ、間欠周期における電力供給区間の長さを短くすることで、第２制御を実行する際の電力供給量をより小さくすることができる。
【００７３】
電力供給区間の長さを短くすることで、間欠周期あたりの電力供給量が少なくなるから、加熱ローラー３０３の表面温度が過剰に高くなった場合、加熱ローラー３０３を早期に冷却することができる。
（実施の形態４）
実施の形態３では、パルス周期を固定し、デューティ比を可変とするスイッチング方式として、ＰＷＭを第１制御、第２制御に用いた。これに対して実施の形態４では、デューティ比を固定し、パルス周期を可変とするスイッチング方式として、ＰＦＭ方式を第１制御、第２制御に用いる改良に関する。
【００７４】
［１３］実施の形態４に係る供給制御回路３０９の構成
図１５は、実施の形態４に係る供給制御回路３０９の内部構成を示す構成図である。実施の形態１の供給制御回路３０９との共通点は、温度センサー３０７により検出された加熱ローラー３０３の表面温度と、状態別の目標温度との差分を算出する構成（状態別目標温度保持部９、減算器１０）が存在する点、デューティ比の選択的な出力を行う構成（セレクター１６）が存在する点、サイクル維持閾値との比較に応じてパラメーターの出力を行う構成（サイクル維持閾値保持部１７、比較器１８、セレクター１９）が存在する点である。差違は、高周波PWM回路７が高周波PFM回路２０に置き換えられており、PID計算器１１がPID計算器２１に置き換えられている点、電力供給区間設定部１４ａが、電力供給区間設定部２４に置き換えられている点、待機時デューティ比設定部１５ａが待機時デューティ比設定部２５に置き換えられている点、間欠周期設定部２３が追加されている点である。以下、実施の形態４に固有の構成要素（高周波PFM回路２０、PID計算器２１、間欠周期設定部２３、電力供給区間設定部２４）について説明する。
【００７５】
高周波PFM回路２０は、高周波PWM回路７と同様、パルスを生成してＩＧＢＴ３のゲート極３ｇに出力する。高周波PWM回路７との差違は、デューティ比及びパルス周波数の関係である。つまり、実施形態１の高周波PWM回路７は、高周波ＰＷＭを実行するものであり、パルス列の生成にあたって、減算器１０により算出された検出温度と、目標温度との温度差に基づき、デューティ比を変化させていたのに対し、実施の形態４の高周波PFM回路２０は、高周波ＰＦＭを実行するものであり、パルス列の生成にあたって、減算器１０により算出された検出温度と、目標温度との温度差に基づき、パルス周波数を変化させる点が異なる。
【００７６】
PID計算器２１は、PID計算器１１同様、温度センサー３０７により検出された加熱ローラー３０３の表面温度と、定着装置３００の状態に応じた目標温度との温度差に応じたパラメーターをＰＩＤ計算により取得する。PID計算器１１との違いは、ＰＩＤ計算により取得するパラメーターの内容である。実施の形態１のPID計算器１１は、検出温度と、目標温度との温度差に応じたパルスのデューティ比を、上記の電力供給制御のパラメーターとして算出するのに対し、実施の形態４のPID計算器２１は、検出温度と、目標温度との温度差に応じたパルス周波数を、上記の電力供給制御のパラメーターとして算出する。
【００７７】
間欠周期設定部２３は、温度センサー３０７が検出した加熱ローラー３０３の表面温度の温度遷移に応じて、間欠周期を妥当な長さに変化させる。そして、そのように変化させた間欠周期を、交流半周期の時間精度で表すことで、カウント上限値を算出し、間欠周期カウンター１４に設定する。具体的にいうと例えば、間欠周期設定部２３は、実施の形態１で述べた値の間欠周期（６×交流周期）を間欠周期の初期値として保持している。そして加熱ローラー３０３の表面温度が、目標温度を越えている場合の超過度合や、超過状態の継続時間に基づき、間欠周期の初期値をより短い時間長に変化させる。このように、間欠周期を短い時間長に変化させて、間欠周期カウンター１４に設定することで、温度推移に応じたカウント値を、間欠周期カウンター１４にカウントさせる。
【００７８】
電力供給区間設定部２４は、間欠周期設定部２３により設定された間欠周期に、固定値であるデューティ比を乗じることで、電力供給区間長を得て、比較器１５に供する。これにより、間欠周期カウンター１４のカウント値と比較されるべき電力供給区間長は、間欠周期に応じて増減されることになる。
待機時周波数設定部２５は、待機時周波数又は０Hzの周波数を比較器１６に選択的に出力する。待機周波数には、ハロゲンヒーターを維持することができる周波数、又は、ＰＩＤ計算器２１が算出したパルス周波数の２倍の周波数がある。
【００７９】
［１５］まとめ
以上のように本実施形態によれば、間欠周期設定部２３は、間欠周期の初期値を保持していて、加熱ローラー３０３の表面温度の温度遷移に応じて間欠周期を短くし、また、この短縮後の間欠周期に固定のデューティ比を乗ずることで電力供給区間の時間長を短くするから、第２制御で電力供給区間により電力供給を行う時間は、交流半周期の時間精度で変化することになる。こうすることで、1秒当たりの電力供給区間による電力供給の回数が変化するから、ハロゲンヒーター３０６に対する電力供給をより効率的に行わせることができる。
【００８０】
（その他の変形例）
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明が上述の実施の形態に限定されないのは勿論であり、以下のような変形例を実施することができる。
（１）変形例１
本変形例は、画像形成装置１０００が接続される商用電源に応じたサイクル維持閾値の変更について開示する。実施の形態１では、ハロゲンサイクルを維持するためのデューティ比の閾値を３０％としたが、これは、国内の商用電源の入力交流電圧が、上記の１００Ｖである場合の一例である。画像形成装置１０００が輸出モデルであり、輸出先となる市場の商用電源の入力交流電圧が１００Vと異なる場合、入力交流電圧に応じて、サイクル維持閾値を変更すべきである。市場の商用電源の入力交流電圧が１００Ｖより高い場合、サイクル維持閾値をより低い値とし、輸出先となる市場の商用電源の入力交流電圧が１００Ｖより低い場合、サイクル維持閾値をより高い値とすべきである。かかる変更にあたっては、図１６（ａ）のテーブルを用いる。図１６（ａ）のテーブルは、想定される複数の入力交流電圧のそれぞれ（VAC1,VAC2,VAC3,VAC4,VAC5）に、サイクル維持閾値の複数の候補値（Th1,Th2,Th3,Th4,Th5）を対応付けて示す。ここで、図１６（ａ）のテーブルにおける複数の入力交流電圧は、上にあるものほど電圧値が高いという上昇傾向を有しているのに対し（VAC1＞VAC2＞VAC3＞VAC4＞VAC5)、テーブルにおけるサイクル維持閾値の複数の候補値は、上にあるものほど低くなるという下降傾向（Th1＜Th2＜Th3＜Th4＜Th5）を有している。そして図１６（ａ）のテーブルは、高い入力交流電圧値について、低い候補値を対応つけるという対応関係を規定する。
【００８１】
画像形成装置１０００が最初に商用電源に接続され、入力交流電圧が検出された際、検出された入力交流電圧に対応つけられた候補値を、テーブルから読み出して、比較器１８の比較対象として設定する。また入力交流電圧をサイクル維持閾値に変換する変換関数を画像形成装置に記憶させておき、検出された入力交流電圧を、この変換関数に適用することで、PID計算器１１が算出したデューティ比の比較対象となるサイクル維持閾値を変更させる。テーブルに記載された複数の交流電圧をユーザに提示してユーザに選択させ、交流電圧の選択に応じたサイクル維持閾値を比較対象として設定してもよい。サービスマンが、商用電源に応じた閾値を設定するようにしてもよい。尚、図１６（ａ）のテーブルは、サイクル維持閾値の複数の候補値を、複数の入力交流電圧のそれぞれに対応させたが、図１６（ｂ）に示すように、複数の入力交流電流のそれぞれに（ＩAC1,ＩAC2,ＩAC3,ＩAC4,ＩAC5）、複数の候補値（Th1,Th2,Th3,Th4,Th5）を対応させてもよい。図１６（ｂ）のテーブルにおける複数の入力交流電流は、上にあるものほど電流値が高いという上昇傾向を有しているのに対し（IAC1＞IAC2＞IAC3＞IAC4＞IAC5）、テーブルにおける複数の候補値は、上にあるものほど候補値を低くなるという下降傾向（Th1＜Th2＜Th3＜Th4＜Th5）を有している。そして図１６（ｂ）のテーブルは、高い入力交流電流値について、低い候補値を対応つけるという対応関係を規定する。画像形成装置１０００が商用電源に接続された際、入力される交流電流値を検出して、かかる入力交流電流値に応じて、デューティ比の候補値を変更することが望ましい。かかる変形例によれば、商用電源から入力される入力電圧の高低に応じた妥当な候補値がテーブルに記述されているので、画像形成装置が、最初に商用電源に接続された際、当該テーブルに記載された複数の候補値の何れかを、サイクル維持閾値として、サイクル維持閾値保持部１７に保持させることができる。商用電源からの入力交流電圧、入力交流電流に応じた適切なサイクル維持閾値を、第１制御、第２制御の選択に用いることができるので、画像形成装置が世界中の様々な国や地域で用いられる場合であっても、ハロゲンヒーターの長寿命化を図ることができる。
【００８２】
（２）変形例２
実施形態１では、交流周波数よりも高い周波数域である２４ＫＨｚ帯の周波数を第１制御の高周波ＰＷＭに使用し、交流周波数を第２制御の間欠点灯制御（低周波PWM）に使用した。これに対して本変形例は、人間の可聴周波数域を除外するように、第２制御の制御周波数に使用する周波数域、第１制御の制御周波数に使用する周波数域を定める改良に関する。具体的にいうと、人間の可聴周波数域の上限値（例えば、２０ＫＨｚ）を上回る周波数域を第１制御の高周波ＰＷＭに使用する周波数域として定め、人間の可聴周波数域の下限値（例えば２０Ｈｚ）を下回る周波数域を第２制御の低周波PWMに使用する周波数域として定める。こうすることで、高周波ＰＷＭと、間欠点灯制御（低周波PWM）とにおけるＩＧＢＴ３のスイッチングにより、ハロゲンヒーター３０６に電力供給を行う際にノイズが発生したとしても、かかるノイズは人間の可聴周波数域外になるから、ユーザに不快な思いをさせることはない。
【００８３】
（３）PID計算器１１は、ＰＩＤ計算を行うことで、高周波PWM回路７のスイッチングに用いるべきデューティ比を算出するとしたが、ＰＩＤ計算に限らず、温度センサー３０７によって検出された加熱ローラー３０３の表面温度との温度差に基いて制御用のパラメーターを取得できるものであれば、他の取得法を採用してもよい。例えば、参照テーブルの検索により、制御用パラメーターを取得してもよい。この参照テーブルは、温度差が取り得る複数の値のそれぞれに、制御パラメーターを対応つけて記述したものである。そして、減算器１０により温度差が算出された場合、参照テーブルに記載された複数の値の中で、減算器１０により算出された温度差にもっとも近いものを特定して、参照テーブルから制御用パラメータを読み出すことで、温度差に応じたパラメータを取得するようにしてもよい。
【００８４】
（４）高周波PWM及び低周波PWMを行うための供給制御回路３０９の構成と、高周波PFM及び低周波PFMを行うための供給制御回路３０９の構成とは、別個のものであるとして記載した。しかしこれは一例であり、１つの供給制御回路３０９が、実施の形態３に示した高周波PWM及び低周波PWMによる間欠点灯制御を実行するための構成と、実施の形態４に示した高周波PFM及び低周波PFMによる間欠点灯制御を実行するための構成とを具備していてもよい。そして、高周波PWMと、高周波PFMとを第１制御、第２制御で選択的に実行するように供給制御回路３０９を構成してもよい。特に、低周波PWMによるハロゲンヒーター３０６の間欠点灯制御と、低周波PFMによるハロゲンヒーター３０６の間欠点灯制御とを切り替えるようにしてもよい。
【００８５】
（５）供給制御回路３０９は、セレクター１６、１９、比較器１５、１８、間欠周期カウンター１４によって構成されるものとしたが、汎用ＣＰＵが具備しているＡＬＵやレジスタを用いて、これらセレクター１６、１９、比較器１５、１６、間欠周期カウンター１４による処理を実現させてもよい。この場合、図８、図９、図１３のフローチャートの処理手順を、プログララミング言語で記述して、汎用ＣＰＵに実行させればよい。
【００８６】
（６）加熱ローラー３０３によって、無端状の加熱ベルトを加熱することで未定着トナー像の熱定着を行う定着ベルト方式の定着装置にも適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００８７】
本発明は、熱源としてハロゲンヒーターを有する定着装置を具備したプリンターや、複合機等の画像形成装置として利用される可能性がある。
【符号の説明】
【００８８】
１    整流回路
２    高周波チョッパ回路
３    ＩＧＢＴ
４    コイル
５    ダイオード
６    ノイズフィルタ
７    高周波ＰＷＭ回路
９    状態別目標温度保持部
１０    減算器
１１    ＰＩＤ計算器
１２    ゼロクロス検出部
１３    間欠点灯制御回路
１４    間欠周期カウンター
１４ａ  電力供給区間設定部
１５    比較器
１５ａ  待機時デューティ比設定部
１６    セレクター
１７    サイクル維持閾値保持部
１８    比較器
１９    セレクター
２０    高周波ＰＦＭ回路
２１    PID計算器
２３    上限値設定部
２４    参照値設定部
３１    デューティ比カウンター
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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