(57)【要約】【課題】フリッカに対して安定した品質を維持することができる画像形成装置を提供する。【解決手段】定着ユニットに設けられたハロゲンヒータ１２１と、ハロゲンヒータ１２１に交流電圧を印加するＡＣ電源１０１と、予め定められた長さの制御周期単位で定められた半波長単位のヒータのオンオフパターンに従ったヒータの制御である半波制御を行う半波制御部１１２と、ヒータの消灯時間を計測する消灯時間計測部１１４と、ヒータの消灯時間に基づいて、交流電圧の位相を変化させることによるヒータの制御である位相制御を実行するか否かを判断する位相制御実行判断部１１５と、位相制御を実行すると判断された場合、ヒータが点灯した後、半波制御の前に、計測手段により計測された消灯時間に応じた期間だけ位相制御を実行する位相制御部１１３とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
定着ユニットと、
前記定着ユニットに設けられたヒータと、
前記ヒータに交流電圧を印加する交流電源と、
予め定められた長さの制御周期単位で定められた半波長単位の前記ヒータのオンオフパターンに従った前記ヒータの制御である半波制御を行う半波制御手段と、
前記ヒータが点灯した場合に、前記ヒータの点灯までの消灯時間を計測する計測手段と、
前記ヒータの消灯時間に基づいて、前記交流電圧の位相を変化させることによる前記ヒータの制御である位相制御を実行するか否かを判断する判断手段と、
前記位相制御を実行すると判断された場合、前記ヒータが点灯した後、前記半波制御の前に、前記計測手段により計測された前記消灯時間に応じた期間だけ前記位相制御を実行する位相制御手段と
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記判断手段は、前記消灯時間が所定の時間以上である場合には、前記位相制御を実行すると判断することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記位相制御手段は、前記消灯時間が長い程、長い期間前記位相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】
前記定着ユニット内または前記定着ユニット外の温度を検出する温度検出手段をさらに備え、
前記判断手段は、さらに、前記温度検出手段により検出された温度に基づいて、前記位相制御を実行するか否かを判断することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記位相制御手段は、さらに、前記温度検出手段により検出された温度に応じた期間だけ前記位相制御を実行することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記位相制御手段は、前記温度により定まる重みを付与した前記消灯時間に応じた期間だけ前記位相制御を実行することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記ヒータは複数設けられ、
前記半波制御手段は、複数のヒータのそれぞれに対して前記半波制御を行い、
前記位相制御手段は、前記複数のヒータのそれぞれに対して前記位相制御を行い、
前記判断手段は、さらに、前記複数のヒータに対する前記位相制御を同時に実行しないように、前記位相制御を実行するか否かを判断することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記複数のヒータのそれぞれの消費電力値を記憶する電力値記憶手段をさらに備え、
前記判断手段は、さらに、前記複数のヒータの前記消費電力値の大小に基づいて、前記複数のヒータのそれぞれに対して前記位相制御を実行するか否かを判断することを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記位相制御手段は、さらに、前記消費電力値に応じた期間だけ前記位相制御を実行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】
前記計測手段は、前記ヒータの消灯時点からから点灯時点までの経過時間を計測するタイマーを備え、前記タイマーによる経過時間を前記消灯時間として計測することを特徴とする請求項１〜９のいずれか一つに記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記交流電圧のゼロクロス点を検出するゼロクロス検出回路をさらに備え、
前記計測手段は、前記ヒータの消灯時点から点灯時点まで、前記ゼロクロス検出回路により逐次検出されるゼロクロス点をカウントし、そのカウント値に相当する時間を前記消灯時間として計測することを特徴とする請求項１〜９のいずれか一つに記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記計測手段は、前記ヒータの消灯時点から点灯時点までの経過時間を前記制御周期の単位で計測することを特徴とする請求項１〜９のいずれか一つに記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記位相制御手段は、計測された前記消灯時間から、前記消灯時間が長い程長い実行時間が算出される所定の算出式により算出された期間だけ前記位相制御を実行することを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一つに記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記消灯時間に、前記消灯時間が長くなる程長い時間で設定される前記実行時間を対応付けた記憶手段をさらに備え、
前記位相制御手段は、前記記憶手段において、前記消灯時間に対応付けられている前記行時間の期間だけ前記位相制御を実行することを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一つに記載の画像形成装置。
【請求項１５】
画像形成装置で実行されるヒータ制御方法であって、
前記画像形成装置は、定着ユニットと、前記定着ユニットに設けられたヒータと、前記ヒータに交流電圧を印加する交流電源と、を備え、
予め定められた長さの制御周期単位で定められた半波長単位の前記ヒータのオンオフパターンに従った前記ヒータの制御である半波制御を行う半波制御ステップと、
前記ヒータが点灯した場合に、前記ヒータの点灯までの消灯時間を計測する計測ステップと、
前記ヒータの消灯時間に基づいて、前記交流電圧の位相を変化させることによる前記ヒータの制御である位相制御を実行するか否かを判断する判断ステップと、
前記位相制御を実行すると判断された場合、前記ヒータが点灯した後、前記半波制御の前に、前記計測ステップで計測された前記消灯時間に応じた期間だけ前記位相制御を実行する位相制御ステップと
を有することを特徴とするヒータ制御方法。
【請求項１６】
定着ユニットと、前記定着ユニットに設けられたヒータと、前記ヒータに交流電圧を印加する交流電源とを備えたコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
予め定められた長さの制御周期単位で定められた半波長単位の前記ヒータのオンオフパターンに従った前記ヒータの制御である半波制御を行う半波制御ステップと、
前記ヒータが点灯した場合に、前記ヒータの点灯までの消灯時間を計測する計測ステップと、
前記ヒータの消灯時間に基づいて、前記交流電圧の位相を変化させることによる前記ヒータの制御である位相制御を実行するか否かを判断する判断ステップと、
前記位相制御を実行すると判断された場合、前記ヒータが点灯した後、前記半波制御の前に、前記計測ステップで計測された前記消灯時間に応じた期間だけ前記位相制御を実行する位相制御ステップと
を、前記コンピュータに実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置、ヒータ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、複写機、プリンタ装置、複合機などの画像形成装置では、定着装置等のヒータの点灯制御として種々の技術が知られている。人間の眼は、８．８Ｈｚを中心とする１０Ｈｚ前後の周波数のちらつきに対して、一番敏感にちらつきを感じる特性がある。近年の画像形成装置では、人間の眼のちらつきに対して敏感な周波数帯域を回避したり、あるいは、ちらつきを極力低減するように周波数帯域をずらして、定着装置等のヒータの点灯制御タイミングを定めている。
【０００３】
例えば、ヒータの点灯サイクルを変更する制御周期を、人間の眼にとってちらつきの感じやすい１０Ｈｚに近い１０半波長に設定し、この制御周期内の点灯パターンを、１０Ｈｚ前後の周波数帯域を回避するように予め設定された高周波点灯パターンで制御するという半波制御を行うことにより、ヒータ制御によるちらつきを抑制し、フリッカに対して安定した品質を維持する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【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、このような従来のヒータ点灯制御では、半波制御において、ヒータが消灯状態から点灯状態へ移行する際に、半波のすべてを点灯する制御を点灯開始から実施すると、突入電流が発生してしまう。この突入電流は、雑音端子の電圧規制に対し悪化する方向であり、フリッカに対して安定した品質を維持することができないという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、フリッカに対して安定した品質を維持することができる画像形成装置、ヒータ制御方法およびプログラム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、本発明にかかる画像形成装置は、定着ユニットと、前記定着ユニットに設けられたヒータと、前記ヒータに交流電圧を印加する交流電源と、予め定められた長さの制御周期単位で定められた半波長単位の前記ヒータのオンオフパターンに従った前記ヒータの制御である半波制御を行う半波制御手段と、前記ヒータが点灯した場合に、前記ヒータの点灯までの消灯時間を計測する計測手段と、前記ヒータの消灯時間に基づいて、前記交流電圧の位相を変化させることによる前記ヒータの制御である位相制御を実行するか否かを判断する判断手段と、前記位相制御を実行すると判断された場合、前記ヒータが点灯した後、前記半波制御の前に、前記計測手段により計測された消灯時間に応じた期間だけ前記位相制御を実行する位相制御手段とを備えることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の他の形態は、画像形成装置で実行されるヒータ制御方法であって、前記画像形成装置は、定着ユニットと、前記定着ユニットに設けられたヒータと、前記ヒータに交流電圧を印加する交流電源と、を備え、予め定められた長さの制御周期単位で定められた半波長単位の前記ヒータのオンオフパターンに従った前記ヒータの制御である半波制御を行う半波制御ステップと、前記ヒータが点灯した場合に、前記ヒータの点灯までの消灯時間を計測する計測ステップと、前記ヒータの消灯時間に基づいて、前記交流電圧の位相を変化させることによる前記ヒータの制御である位相制御を実行するか否かを判断する判断ステップと、前記位相制御を実行すると判断された場合、前記ヒータが点灯した後、前記半波制御の前に、前記計測ステップで計測された前記消灯時間に応じた期間だけ前記位相制御を実行する位相制御ステップとを有することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の他の形態は、定着ユニットと、前記定着ユニットに設けられたヒータと、前記ヒータに交流電圧を印加する交流電源とを備えたコンピュータに実行させるためのプログラムであって、予め定められた長さの制御周期単位で定められた半波長単位の前記ヒータのオンオフパターンに従った前記ヒータの制御である半波制御を行う半波制御ステップと、前記ヒータが点灯した場合に、前記ヒータの点灯までの消灯時間を計測する計測ステップと、前記ヒータの消灯時間に基づいて、前記交流電圧の位相を変化させることによる前記ヒータの制御である位相制御を実行するか否かを判断する判断ステップと、前記位相制御を実行すると判断された場合、前記ヒータが点灯した後、前記半波制御の前に、前記計測ステップで計測された前記消灯時間に応じた期間だけ前記位相制御を実行する位相制御ステップとを、前記コンピュータに実行させるプログラムである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、フリッカに対して安定した品質を維持することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の第１の実施の形態にかかる画像形成装置１０の全体構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、点灯パターンテーブルを説明するための図である。
【図３】図３は、画像形成装置１０がハロゲンヒータ１２１を制御するヒータ制御処理を示すフローチャートである。
【図４】図４は、位相制御処理（ステップＳ１４）における詳細な処理を示すフローチャートである。
【図５】図５は、実行時間テーブルのデータ構成を模式的に示す図である。
【図６】図６は、第２の実施の形態にかかる画像形成装置１２の全体構成を示すブロック図である。
【図７】図７は、ヒータ制御処理を示すフローチャートである。
【図８】図８は、位相制御処理（ステップＳ１４）における詳細な処理を示すフローチャートである。
【図９】図９は、第３の実施の形態にかかる画像形成装置１４の全体構成を示すブロック図である。
【図１０】図１０は、優先ヒータに設定されていないハロゲンヒータに対する、ヒータ制御処理を示すフローチャートである。
【図１１】図１１は、第１の変更例にかかるヒータ制御処理を示すフローチャートである。
【図１２】図１２は、第４の実施の形態にかかる画像形成装置１６の全体構成を示すブロック図である。
【図１３】図１３は、優先ヒータ決定処理を示すフローチャートである。
【図１４】図１４は、第１の変更例にかかる電力値判断処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる画像形成装置、ヒータ制御方法およびプログラム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）
図１は、本発明の第１の実施の形態にかかる画像形成装置１０の全体構成を示すブロック図である。画像形成装置１０は、メイン電源１００と、制御基板１１０と、定着ユニット１２０を主に備えている。さらに、画像形成装置１０は、電源ＳＷ１４１と、ドアＳＷ１４２と、トライアック（ＴＲＩ）１４３とを備えている。
【００１３】
制御基板１１０は、画像形成装置１０全体を制御する。制御基板１１０は、不図示のＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＮＶＲＡＭ、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、入出力インターフェイスがバスを介して接続されたコンピュータとして実装される。
【００１４】
制御基板１１０は、メイン電源１００と、定着ユニット１２０の間に設けられたＴＲＩ１４３や電磁リレー１０６のオン／オフを制御することにより、定着ユニット１２０のハロゲンヒータ１２１の温度制御やオン／オフの制御を行う。なお、ハロゲンヒータ１２１にかえて、セラミックヒータなど他のヒータを用いてもよい。
【００１５】
定着ユニット１２０のハロゲンヒータ１２１の近傍に配置されたサーミスタ１２２は、ハロゲンヒータ１２１の表面温度を検知する。制御基板１１０は、サーミスタ１２２が検知した表面温度をＡ／Ｄ変換して、ハロゲンヒータ１２１の表面温度を検知する。制御基板１１０は、この表面温度が安定するようＴＲＩ１４３や電磁リレー１０６のオン／オフを制御する。
【００１６】
画像形成装置１０の電源ＳＷ１４１がオンになると、ＡＣ電源１０１から供給された電流はフィルタ１０２でノイズ除去された後、整流ダイオード１０３及び平滑コンデンサ１０４で平滑化され、ＤＤＣ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｄｏｗｎ  Ｃｏｎｖｅｔｅｒ）１０５に供給される。ＤＤＣ１０５は、スイッチング方式のＤＣ−ＤＣコンバータであり、定電圧Ｖｃｃを制御基板１１０に、２４Ｖを電磁リレー１０６に供給する。
【００１７】
電磁リレー１０６は、画像形成装置１０のドアＳＷ１４２がオンになるとスイッチ１０７をオンにすると共に、制御基板１１０を介して、定着ユニット１２０をオフにすることができる。すなわち、定着ユニット１２０の安全装置となる。
【００１８】
ゼロクロス検知回路１０８は、ＡＣ電源１０１のゼロクロス点を検出する。制御基板１１０は、このゼロクロス点に応じてＴＲＩ１４３をオン／オフする。スイッチ１０７がオンの場合、ゼロクロス検知回路１０８に供給される交流電流は、半波長毎に電圧がゼロ近くになる。このため、ゼロクロス検知回路１０８のトランジスタがオン電圧を保持できなくなる。ゼロクロス検知回路１０８は、このトランジスタの状態を検知してゼロクロス信号を制御基板１１０に出力する。
【００１９】
制御基板１１０は、ハロゲンヒータ１２１の温度制御を行う制御部１１１を有し、制御部１１１は、半波制御部１１２と、位相制御部１１３と、消灯時間計測部１１４と、位相制御実行判断部１１５と、位相制御実行時間決定部１１６とを有している。
【００２０】
半波制御部１１２は、制御周期単位で定められた点灯パターンに従いハロゲンヒータ１２１への通電のオンオフを制御する半波長制御を行う。ここで、制御周期とは、制御基板１１０が制御するＡＣ電源１０１の電圧周期であり、予め定められた長さの周期である。また、半波長制御においては、１波長の半分である半波長を単位としてハロゲンヒータ１２１への通電のオンオフパターンが定められている。半波制御部１１２は、具体的には、まずハロゲンヒータ１２１の表面温度と目標温度に基づいてデューティーを決定する。さらに、決定したデューティーに基づき、点灯パターンを決定する。そして、点灯パターンに基づきＴＲＩ１４３をオン／オフする。例えば、デューティーと点灯パターンとを対応付けた点灯パターンテーブルを記憶しておき、この点灯パターンテーブルにおいて、決定したデューティーに対応付けられている点灯パターンを決定する。
【００２１】
図２は、点灯パターンテーブルを説明するための図である。このように、各デューティーに応じた複数の点灯パターンが記憶されている。例えば、４０％点灯パターンにおいては、制御基板１１０が制御する電圧周期の単位である制御周期を１０半波長とした場合、このうち所定の４半波長の間だけハロゲンヒータ１２１への通電をオンにする。同様に、３０％点灯パターンでは、制御周期のうち所定の３半波長の間だけハロゲンヒータ１２１への通電をオンにする。
【００２２】
位相制御部１１３は、ＡＣ電源１０１の電圧の位相を変化させることにより、ハロゲンヒータ１２１への電力供給を制御する。
【００２３】
このように、本実施の形態にかかる画像形成装置１０においては、半波制御部１１２による半波制御および位相制御部１１３による位相制御の２つの方法によりハロゲンヒータ１２１を制御することができる。
【００２４】
消灯時間計測部１１４は、ハロゲンヒータ１２１が消灯すると、消灯時間Ｔを計測する。消灯時間計測部１１４は具体的には、ハロゲンヒータ１２１が消灯してから次に点灯するまでの間、ゼロクロス検知回路１０８により逐次検出されるゼロクロスをカウントする。そして、カウント値に相当する時間を消灯時間Ｔとして計測する。
【００２５】
位相制御実行判断部１１５は、消灯時間計測部１１４により計測された消灯時間Ｔに基づいて、位相制御部１１３による位相制御を実行するか否かを決定する。具体的には、予め設定された消灯時間の閾値Ｔ０と実際に計測された消灯時間Ｔとを比較し、消灯時間Ｔが閾値Ｔ０以上である場合には位相制御を実行すると判断する。また、消灯時間Ｔが閾値Ｔ０よりも短い場合には位相制御を実行しないと判断する。
【００２６】
位相制御実行時間決定部１１６は、位相制御実行判断部１１５が位相制御を実行すると判断した場合に、消灯時間Ｔに基づいて、位相制御の実行時間Ｔ１を決定する。具体的には、例えば、（式１）により、消灯時間Ｔから実行時間Ｔ１を決定する。
Ｔ１＝α×Ｔ＋β      ・・・（式１）
ここで、α、βは、任意の定数である。このように、位相制御実行時間決定部１１６は、消灯時間Ｔが長くなるほど長い実行時間Ｔ１が算出されるような算出式により実行時間Ｔ１を算出する。
【００２７】
なお、位相制御は、ちらつきを生じさせるので、位相制御を行う時間はできるだけ短くするのが好ましい。そこで、最小限の実行時間を決定できるようなα、βを定めるのが好ましい。前述の閾値Ｔ０についても同様であり、消灯時間Ｔが短い場合には位相制御を行う必要がない場合がある。この観点から、最小限の位相制御を実行できるような閾値Ｔ０を定めるのが好ましい。
【００２８】
図３は、画像形成装置１０がハロゲンヒータ１２１を制御するヒータ制御処理を示すフローチャートである。ハロゲンヒータ１２１が消灯すると、消灯時間計測部１１４は、消灯時間Ｔの計測を開始し（ステップＳ１１）、次にハロゲンヒータ１２１が点灯するまで消灯時間Ｔの計測を続ける（ステップＳ１２，Ｎｏ）。ハロゲンヒータ１２１が点灯すると（ステップＳ１２，Ｙｅｓ）、位相制御実行判断部１１５は、消灯時間Ｔと閾値Ｔ０とを比較し、消灯時間Ｔが閾値Ｔ０以上である場合には（ステップＳ１３，Ｙｅｓ）、位相制御を実行すると判断する。この場合には、位相制御実行判断部１１５からの指示により位相制御部１１３は、ハロゲンヒータ１２１の電圧の位相制御を行う（ステップＳ１４）。
【００２９】
位相制御実行時間決定部１１６により決定された実行時間の間位相制御を行った後、半波制御部１１２は、半波制御を行う（ステップＳ１５）。そして、ハロゲンヒータ１２１が消灯するまで半波制御を行い（ステップＳ１６，Ｎｏ）、ハロゲンヒータ１２１が消灯すると（ステップＳ１６，Ｙｅｓ）、再びステップＳ１１に戻り消灯時間を計測する。
【００３０】
このように、消灯時間が比較的長い場合に限り、半波制御の前に位相制御を行うこととしたので、位相制御を最小限にしい、フリッカやちらつきを低減することができる。
【００３１】
なお、ステップＳ１３において、消灯時間Ｔが閾値Ｔ０未満である場合には（ステップＳ１３，Ｎｏ）、位相制御は行わず、半波制御部１１２による半波制御を開始する（ステップＳ１５）。
【００３２】
図４は、位相制御処理（ステップＳ１４）における詳細な処理を示すフローチャートである。位相制御処理においては、まず位相制御実行時間決定部１１６は、（式１）により位相制御の実行時間Ｔ１を決定する（ステップＳ２１）。次に位相制御部１１３は、位相制御を開始し（ステップＳ２２）、位相制御部１１３による位相制御開始後の経過時間が実行時間Ｔ１になるまで位相制御を続け（ステップＳ２３，Ｎｏ）、経過時間が実行時間Ｔ１になると（ステップＳ２３，Ｙｅｓ）、位相制御部１１３は位相制御を終了する（ステップＳ２４）。
【００３３】
以上のように、本実施の形態によれば、ヒータの消灯時間が所定の時間以上である場合には、ヒータ点灯直後に位相制御を行い、その後に半波制御を行うこととしたので、ヒータ点灯直後に半波すべてを点灯する制御を行った場合に発生する突入電流を抑制することができる。また、位相制御はちらつきを生じさせることがわかっている。そこで、本実施の形態にかかる画像形成装置１０においては、位相制御は、ヒータの消灯時間に応じて最小限の時間だけ行うこととした。これにより、フリッカおよび雑音端子電圧も抑制することができ、安定した品質を確保することができる。
【００３４】
画像形成装置１０の第１の変更例としては、制御部１１１は、実行時間テーブルを有してもよい。この場合、位相制御実行時間決定部１１６は、実行時間テーブルを参照して実行時間Ｔ１を決定する。図５は、実行時間テーブルのデータ構成を模式的に示す図である。実行時間テーブルにおいては、ゼロクロスのカウント数と実行時間とが対応付けられている。したがって、位相制御実行時間決定部１１６は、実行時間テーブルを参照し、計測されたゼロクロスのカウント数に対応付けられている実行時間を位相制御部１１３が位相制御を行う実行時間として決定する。
【００３５】
なお、図５に示す例においては、カウント数０−２５０については実行時間が対応付けられていない。これは、閾値Ｔ０が２５０であることに相当する。位相制御実行判断部１１５は、この実行時間テーブルを参照し、対応する実行時間がない場合には、実行しないと判断することとしてもよい。
【００３６】
テーブル数が少なくてすむ場合には、実行時間テーブルを参照して実行時間を決定するのが好ましいが、より細かく実行時間を決定したい場合には、実施の形態のように（式１）により実行時間を決定するのが好ましい。なお、実行時間の算出式は、ヒータの特性に応じた式を用いればよく、実施の形態に限定されるものではない。
【００３７】
また、第２の変更例としては、消灯時間計測部１１４は、ハロゲンヒータ１２１が点灯するまで消灯時間Ｔの計測を継続したが、消灯時間Ｔの閾値Ｔ２を設定し、消灯時間Ｔが閾値Ｔ２以上となった場合には、計測を停止することとしてもよい。そして、この場合には、位相制御実行判断部１１５は、位相制御を実行すると判断し、位相制御実行時間決定部１１６は予め設定された最大実行時間を、位相制御部１１３が位相制御を実行する実行時間として決定する。
【００３８】
このように、消灯時間Ｔの計測に上限を設けることにより、消灯時間Ｔのカウントにかかる処理量を低減することができる。さらに、消灯時間Ｔをすべて記憶する必要がなくなるので、メモリ消費量を低減することができる。
【００３９】
また、第３の変更例としては、消灯時間計測部１１４は、タイマーであって、タイマーによりハロゲンヒータ１２１が消灯してから次の点灯までの時間を計測してもよい。また、他の例としては、消灯時間計測部１１４は、ハロゲンヒータ１２１が消灯してから次の点灯までの間のヒータ制御の制御周期の数をカウントしてもよい。
【００４０】
（第２の実施の形態）
図６は、第２の実施の形態にかかる画像形成装置１２の全体構成を示すブロック図である。画像形成装置１２は、温度センサ５１０を備えている。温度センサ５１０は、定着装置としての定着ユニット１２０付近の温度を検出する。なお、図６に示す例においては、温度センサ５１０は、定着ユニット１２０外の温度を検出するが、他の例としては、温度センサ５１０は、定着ユニット１２０内に設けられ、定着ユニット１２０内の温度を検出してもよい。
【００４１】
さらに、制御部５２０の位相制御実行判断部５２１は、消灯時間計測部１１４により計測された消灯時間に対し、温度センサ５１０により検出された温度に応じた重み付けを行う。具体的には、温度が予め設定された閾値Ｔ３以上である場合には、消灯時間に対して、重み値０．８を乗じた値を閾値Ｔ０と比較する消灯時間とし、位相制御の実行の有無を判断する。
【００４２】
また、位相制御実行時間決定部５２２は、位相制御実行判断部５２１と同様に、消灯時間計測部１１４により計測された消灯時間に対し、温度センサ５１０により検出された温度に応じた重み付けを行う。具体的には、温度が予め設定された閾値Ｔ３以上である場合には、消灯時間に対して重み値０．８を乗じた値を、実行時間を決定するときに利用する消灯時間とし、（式１）により位相制御の実行時間を決定する。
【００４３】
図７は、ヒータ制御処理を示すフローチャートである。ハロゲンヒータ１２１が点灯すると（ステップＳ１２，Ｙｅｓ）、位相制御実行判断部５２１は、温度センサ５１０により検出された温度に基づいて、消灯時間計測部１１４により計測された消灯時間に対して重みを付与する（ステップＳ１７）。具体的には、上述のように、温度が閾値Ｔ３以上である場合には、消灯時間に０．８を乗じた値を消灯時間とし、ステップＳ１３以降の処理を行う。すなわち、温度センサ５１０により検出された温度が加味された消灯時間に基づいて、位相制御を実行するか否かを判断する。
【００４４】
図８は、位相制御処理（ステップＳ１４）における詳細な処理を示すフローチャートである。位相制御処理においても、まず位相制御実行時間決定部５２２は、温度センサ５１０により検出された温度に基づいて、消灯時間計測部１１４により計測された消灯時間に対して重みを付与する（ステップＳ２５）。具体的には、上述のように、温度が閾値Ｔ３以上である場合には、消灯時間に０．８を乗じた値を消灯時間とし、ステップＳ２１以降の処理を行う。すなわち、温度センサ５１０により検出された温度が加味された消灯時間に基づいて、位相制御の実行時間を決定する。
【００４５】
消灯時間が等しくても、定着ユニット１２０の温度により、次にハロゲンヒータ１２１が点灯したときの突入電流は異なってくる。そこで、本実施の形態にかかる画像形成装置１２のように、消灯時間に対し、温度に応じた重みを付与することにより、突入電流を適切に抑制することができる。
【００４６】
なお、第２の実施の形態にかかる画像形成装置１２のこれ以外の構成および処理は、第１の実施の形態にかかる画像形成装置１０の構成および処理と同様である。
【００４７】
第１の変更例としては、第２の実施の形態にかかる画像形成装置１２は、位相制御実行判断部５２１および位相制御実行時間決定部５２２は、いずれも温度に応じた重み付けを行ったが、位相制御実行判断部５２１および位相制御実行時間決定部５２２のうちいずれか一方のみが温度に応じた重み付けを行うこととしてもよい。これにより、多様な制御を行うことができる。
【００４８】
また、第２の変更例としては、位相制御実行判断部５２１および位相制御実行時間決定部５２２は、重みを付与するか否かを判断するための閾値として異なる値を利用してもよく、また重み値についても異なる値を利用してもよい。これにより、それぞれの処理に適した評価を行うことができる。
【００４９】
また、第３の変更例としては、温度が閾値Ｔ３未満である場合には、さらに１．２など消灯時間を長くするような重み値を消灯時間に乗じることとしてもよい。
【００５０】
また、第４の変更例としては、温度が閾値Ｔ３以上である場合に、重み付けを行ったが、例えば温度から重み値を算出する算出式を設定しておき、この算出式により温度が高くなるほど小さい重み値を決定し、この値を消灯時間に乗じることにより位相制御の実行の有無の判断および実行時間の決定に利用する消灯時間を決定してもよい。
【００５１】
（第３の実施の形態）
図９は、第３の実施の形態にかかる画像形成装置１４の全体構成を示すブロック図である。画像形成装置１４は、複数のハロゲンヒータを備えている。ここでは、定着装置の中央を加熱するヒータと端部を加熱するヒータの２つのハロゲンヒータを備える例について説明する。定着ユニット１３０は、第１ハロゲンヒータ１２１Ａと第２ハロゲンヒータ１２１Ｂとを備えている。さらに、第１ハロゲンヒータ１２１Ａの表面温度を検知する第１サーミスタ１２２Ａと第２ハロゲンヒータ１２１Ｂの表面温度を検知する第２サーミスタ１２２Ｂを備えている。また、画像形成装置１４は、第１ハロゲンヒータ１２１Ａおよび第２ハロゲンヒータ１２１Ｂそれぞれに対応して第１ＴＲＩ１４３Ａおよび第２ＴＲＩ１４３Ｂを備えている。
【００５２】
制御部６００の半波制御部６０１は、第１ハロゲンヒータ１２１Ａの半波制御および第２ハロゲンヒータ１２１Ｂの半波制御を行う。位相制御部６０２は、第１ハロゲンヒータ１２１Ａの位相制御および第２ハロゲンヒータ１２１Ｂの位相制御を行う。消灯時間計測部６０３は、第１ハロゲンヒータ１２１Ａの消灯時間および第２ハロゲンヒータ１２１Ｂの消灯時間を計測する。
【００５３】
位相制御実行判断部６０４は、第１ハロゲンヒータ１２１Ａの消灯時間Ｔに基づいて、第１ハロゲンヒータ１２１Ａの位相制御を実行するか否かを判断し、さらに第２ハロゲンヒータ１２１Ｂの消灯時間Ｔに基づいて、第２ハロゲンヒータ１２１Ｂの位相制御を実行するか否かを判断する。位相制御実行時間決定部６０５は、第１ハロゲンヒータ１２１Ａの消灯時間Ｔに基づいて、第１ハロゲンヒータ１２１Ａの位相制御の実行時間を決定し、さらに第２ハロゲンヒータ１２１Ｂの消灯時間Ｔに基づいて、第２ハロゲンヒータ１２１Ｂの位相制御の実行時間を決定する。
【００５４】
複数のヒータが存在する場合には、複数のヒータが消灯し、冷えた後再び点灯するタイミングが同時になる場合が多く、また偶発的に同時になる場合もある。複数のヒータに対する位相制御が同時に実行されると、ちらつきの影響が大きくなり、問題となる。そこで、本実施の形態においては、優先ヒータを予め定めておき、位相制御の実施タイミングが同時にならないようなヒータ制御処理を行う。
【００５５】
図１０は、優先ヒータに設定されていないハロゲンヒータに対する、ヒータ制御処理を示すフローチャートである。本実施の形態においては、第１ハロゲンヒータ１２１Ａを優先することが予め設定されているものとする。第２ハロゲンヒータ１２１Ｂが消灯すると、消灯時間計測部６０３は、第２ハロゲンヒータ１２１Ｂの消灯時間Ｔを計測し（ステップＳ３１）、次に第２ハロゲンヒータ１２１Ｂが点灯するまで消灯時間Ｔの計測を続ける（ステップＳ３２，Ｎｏ）。
【００５６】
第２ハロゲンヒータ１２１Ｂが点灯すると（ステップＳ３２，Ｙｅｓ）、位相制御実行判断部６０４は、消灯時間Ｔと閾値Ｔ０とを比較し、消灯時間Ｔが閾値Ｔ０以上である場合には（ステップＳ３３，Ｙｅｓ）、さらに、位相制御実行判断部６０４は、位相制御部６０２が第１ハロゲンヒータ１２１Ａの位相制御を行っているか否かを判断する。第１ハロゲンヒータ１２１Ａの位相制御実施中である場合には（ステップＳ３４，Ｙｅｓ）、位相制御実行判断部６０４は、第１ハロゲンヒータ１２１Ａの位相制御が完了するまで第２ハロゲンヒータ１２１Ｂの位相制御を開始せずに待機する。第１ハロゲンヒータ１２１Ａの位相制御が完了した後、または第１ハロゲンヒータ１２１Ａの位相制御が行われていない場合には（ステップＳ３４，Ｎｏ）、位相制御部６０２は、第２ハロゲンヒータ１２１Ｂの位相制御を行う（ステップＳ３５）。
【００５７】
このように、第３の実施の形態にかかる画像形成装置１４におけるヒータ制御処理においては、優先するハロゲンヒータに対する位相制御の実施中には、他のハロゲンヒータに対する位相制御を行わず、優先するハロゲンヒータの位相制御が終了した後に、位相制御を行うこととしたので、ちらつきを抑制することができる。
【００５８】
なお、これ以外の処理は、第１の実施の形態において図３を参照しつつ説明したヒータ制御処理と同様である。また、優先ヒータに設定されたハロゲンヒータに対するヒータ制御処理は、図３を参照しつつ説明したヒータ制御処理と同様である。
【００５９】
第３の実施の形態にかかる画像形成装置１４の第１の変更例としては、優先ヒータに対する位相制御の実施中には、優先ヒータの位相制御が終了した後に優先ヒータ以外のヒータの位相制御を実行するのにかえて、優先ヒータ以外のヒータについての位相制御は行わずに半波制御から開始してもよい。図１１は、第１の変更例にかかるヒータ制御処理を示すフローチャートである。第２ハロゲンヒータ１２１Ｂの消灯時間Ｔが閾値Ｔ０以上であり、位相制御実行判断部６０４が第２ハロゲンヒータ１２１Ｂに対する位相制御を実行すると判断した場合であっても（ステップＳ４３，Ｙｅｓ）、第１ハロゲンヒータ１２１Ａの位相制御の実施中である場合には（ステップＳ４４，Ｙｅｓ）、位相制御部６０２による位相制御を行わずに、半波制御部６０１による半波制御を行う（ステップＳ４６）。これにより、複数のヒータに対する位相制御が同時に実施されるのを避けることができるので、ちらつきを抑制することができる。
【００６０】
（第４の実施の形態）
図１２は、第４の実施の形態にかかる画像形成装置１６の全体構成を示すブロック図である。第４の実施の形態にかかる画像形成装置１６は、第３の実施の形態にかかる画像形成装置１４とほぼ同様であるが、さらに複数のハロゲンヒータのうちいずれのハロゲンヒータを優先ヒータとするかを決定する。
【００６１】
第４の実施の形態にかかる画像形成装置１６の制御基板１１０は、制御部６００の他、電力値記憶部７０１と、優先ヒータ決定部７０２とを備えている。電力値記憶部７０１は、各ハロゲンヒータ１２１Ａ，１２１Ｂの消費電力量を記憶している。優先ヒータ決定部７０２は、電力値記憶部７０１が記憶している各ハロゲンヒータ１２１Ａ，１２１Ｂの消費電力量に基づいて、いずれのハロゲンヒータを優先ヒータとするかを決定する。
【００６２】
図１３は、優先ヒータ決定処理を示すフローチャートである。優先ヒータ決定部７０２は、まず電力値記憶部７０１から第１ハロゲンヒータ１２１Ａの消費電力量である第１電力値および第２ハロゲンヒータ１２１Ｂの消費電力量である第２電力値を取得する（ステップＳ５１）。次に、第１電力値と第２電力値を比較し、第１電力値が第２電力値よりも小さい場合には（ステップＳ５２，Ｙｅｓ）、第１ハロゲンヒータ１２１Ａを優先ヒータに設定する（ステップＳ５３）。一方、第１電力値が第２電力値以上である場合には（ステップＳ５２，Ｎｏ）、第２ハロゲンヒータ１２１Ｂを優先ヒータに設定する（ステップＳ５４）。以上で、優先ヒータ決定処理が完了する。
【００６３】
複数のハロゲンヒータを備え、各ハロゲンヒータの電力値が異なる場合には、突入電流の影響度は、ハロゲンヒータの消費電力値により異なる。そこで、本実施の形態にかかる画像形成装置１６のように、消費電力値に基づいて、優先ヒータを決定することにより、ちらつきを最小限に抑制することができる。
【００６４】
なお、第４の実施の形態にかかる画像形成装置１６のこれ以外の構成および処理は、他の実施の形態にかかる画像形成装置の構成および処理と同様である。
【００６５】
第４の実施の形態の第１の変更例としては、優先ヒータ決定部７０２は、電力値が予め定めた閾値α（Ｗ）に比べて小さい場合には、ハロゲンヒータ点灯時に位相制御を行わないこととし、半波制御のみを実行することとしてもよい。図１４は、第１の変更例にかかる電力値判断処理を示すフローチャートである。電力値判断処理においては、優先ヒータ決定部７０２は、電力値記憶部７０１に記憶されている第１ハロゲンヒータ１２１Ａの第１電力値および第２ハロゲンヒータ１２１Ｂの第２電力値を取得する（ステップＳ６１）。
【００６６】
そして、電力値それぞれと閾値α（Ｗ）とを比較する。電力値が閾値α（Ｗ）よりも小さい場合には（ステップＳ６２，Ｙｅｓ）、優先ヒータ決定部７０２は、位相制御を実行しないことを決定する（ステップＳ６３）。一方、電力値が閾値α（Ｗ）以上である場合には（ステップＳ６２，Ｎｏ）、位相制御を実行することを決定する（ステップＳ６４）。なお、この処理において位相制御を実行すると決定された場合であっても、制御部６００の位相制御実行判断部６０４において位相制御を実行しないと判断された場合には位相制御を行わないことは言うまでもない。
【００６７】
このように、第１の変更例によれば、消費電力量があまりにも小さい場合には、位相制御を行わないこととしたので、不要に位相制御を行い、ちらつきを生じさせるのを防ぐことができる。
【００６８】
また、第２の変更例としては、消費電力量に応じて消灯時間に重み付けを行ってもよい。例えば、第２の実施の形態において説明した温度に応じた重み付けと同様に、消費電力量が閾値以上である場合には、消灯時間に１．２を乗じた値を消灯時間とする。このように、消費電力量が比較的大きい場合には、位相制御時間をより長くするような重みを付与する。そして、重みが付与された消灯時間に基づいて、位相制御の実行判断および実行時間の決定を行う。すなわち、消費電力量を加味した消灯時間に基づいて、位相制御の実行判断および実行時間の決定を行う。これにより、必要最小限の位相制御を行うことができる。
【００６９】
本実施の形態の画像形成装置は、ＣＰＵなどの制御装置と、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）やＲＡＭなどの記憶装置と、ＨＤＤ、ＣＤドライブ装置などの外部記憶装置と、ディスプレイ装置などの表示装置と、キーボードやマウスなどの入力装置を備えており、通常のコンピュータを利用したハードウェア構成となっている。本実施形態の画像形成装置で実行される制御プログラムは、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されて提供される。
【００７０】
また、本実施形態の画像形成装置で実行される制御プログラムを、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良い。また、本実施形態の画像形成装置で実行される制御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良い。また、本実施形態の制御プログラムを、ＲＯＭ等に予め組み込んで提供するように構成してもよい。
【００７１】
本実施の形態の画像形成装置で実行される制御プログラムは、上述した各部を含むモジュール構成となっており、実際のハードウェアとしてはＣＰＵ（プロセッサ）が上記記憶媒体から制御プログラムを読み出して実行することにより上記各部が主記憶装置上にロードされ、各部が主記憶装置上に生成されるようになっている。
【００７２】
なお、上記実施の形態では、本発明の画像形成装置を、コピー機能、プリンタ機能、スキャナ機能およびファクシミリ機能のうち少なくとも２つの機能を有する複合機に適用した例を挙げて説明するが、複写機、プリンタ、スキャナ装置、ファクシミリ装置等の画像形成装置であればいずれにも適用することができる。
【符号の説明】
【００７３】
１０  画像形成装置
１００  メイン電源
１０１  ＡＣ電源
１１０  制御基板
１０８  ゼロクロス検知回路
１１１  制御部
１１２  半波制御部
１１３  位相制御部
１１４  消灯時間計測部
１１５  位相制御実行判断部
１１６  位相制御実行時間決定部
１２０  定着ユニット
１２１  ハロゲンヒータ
１２２  サーミスタ
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７４】
【特許文献１】特許第３３１６１７０号公報
【図１】
2011002782.tif 000003
【図２】
2011002782.tif 000004
【図３】
2011002782.tif 000005
【図４】
2011002782.tif 000006
【図５】
2011002782.tif 000007
【図６】
2011002782.tif 000008
【図７】
2011002782.tif 000009
【図８】
2011002782.tif 000010
【図９】
2011002782.tif 000011
【図１０】
2011002782.tif 000012
【図１１】
2011002782.tif 000013
【図１２】
2011002782.tif 000014
【図１３】
2011002782.tif 000015
【図１４】
2011002782.tif 000016