(57)【要約】【課題】商用電源電圧変動のような異常時において、定着装置の温度を必要以上に低下させることなく商用電源の最大電流を超えないように制御し、安定したプリント動作を可能にする。【解決手段】商用電源から画像形成装置に流れ込む電流を検知する電流検知手段を有し、商用電源電流が第１の電流値を超えた場合は商用電源電圧等の異常が発生したと判断し、定着装置に投入する電力の制御をハイブリッド制御から位相制御に切り替える。【選択図】図５
2011253071.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、
前記記録媒体に形成された画像を前記記録媒体に加熱定着させる定着手段と、
前記定着手段の定着温度を検知する温度検知手段と、
商用電源から画像形成装置に流れる電流を検知する電流検知手段と、
前記定着温度が所定温度になるように商用電源から前記定着手段への投入電力を制御する電力制御手段と、
を備える画像形成装置において、
前記電力制御手段は、
前記投入電力の波形における連続する複数の半波を１つの制御単位とし、前記１つの制御単位において１つの半波毎に波数制御または位相制御のいずれかを選択して制御する第１の制御方式と、前記１つの制御単位において全ての半波に対して位相制御を行なう第２の制御方式と、を切り替え可能に構成され、
前記電流検知手段によって検知される電流値が予め定められた第１の電流値よりも小さい値に維持されている間は、前記第１の制御方式により前記投入電力を制御し、
前記電流検知手段によって検知される電流値が前記第１の電流値以上となった場合には、前記第１の制御方式から前記第２の制御方式に切り替えられ、前記電流検知手段によって検知される電流値が前記第１の電流値を超えないように投入電力を制限する位相制御により、前記投入電力を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記電力制御手段は、前記電流検知手段によって検知される電流値が前記第１の電流値以上となったときの前記１つの制御単位の次の前記１つの制御単位から、投入電力の制御方式を前記第１の制御方式から前記第２の制御方式に切り替え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】
前記電流検知手段によって検知される電流値が前記第１の電流値を超えて、前記第１の制御方式から前記第２の制御方式に切り替えられた場合において、
前記電力制御手段は、前記第２の制御方式において、前記１つの制御単位内の複数の半波又は全波のうちの１つの半波又は全波において制限された電力を、次の半波又は全波における投入電力を増加させることで補うように位相制御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】
前記電流検知手段によって検知される電流値が前記第１の電流値を超えて、前記第１の制御方式から前記第２の制御方式に切り替えられた場合において、
前記電力制御手段は、前記電流検知手段によって検知される電流値が予め定められた第２の電流値を下回った場合には、前記第２の制御方式から前記第１の制御方式に戻すことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記電力制御手段は、前記１つの制御単位が開始するときに前記第２の制御方式から前記第１の制御方式に切り替えることを特徴とする請求項４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、電子写真プロセスを用いた画像形成装置の定着装置の温度を制御する制御手段を備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を採用する画像形成装置であるレーザプリンタは、記録媒体（以下、記録紙とする）上に現像剤（以下、トナーとする）によるトナー像を形成する画像形成手段と、トナー像を記録紙上に定着させる定着装置とを備える。画像形成手段は、潜像を担持する潜像担持体と、潜像担持体にトナーを付与することにより潜像をトナー像として可視化する現像装置と、所定方向に搬送される記録紙に現像装置によるトナー像を転写する転写手段とにより構成される。定着装置は、転写手段によってトナー像の転写を受けた記録紙を所定の定着処理条件にて加熱及び加圧することによりトナー像を記録紙に定着させる。
近年の画像形成装置の高速化に伴い、画像形成装置に使用するモータが高速化／大型化し、画像形成装置の消費電流が増加している。また、オフィス文書のカラー化が進み、カラーレーザプリンタが多く生産されている。カラーレーザプリンタでは、複数の画像形成を同時に行うためモータの使用個数が多くなり、更に、複数のトナー像を記録紙に定着させる必要があるため定着装置が消費する電流も大きい。その結果、画像形成装置の消費電流は益々増加してきている。これら機器の消費する電流の上限として一つの目安は、商用電源で供給可能な最大電流（例えば、１５Ａ）であり、画像形成装置の最大電流が商用電源の最大電流を超えないように設計する必要がある。
そこで、従来の画像形成装置においては、例えば、画像形成装置への流入電流を検知する電流検知手段を設け、商用電源の最大電流を超えないように定着装置に投入する電流を制限することがなされている（特許文献１）。
また、定着装置で消費される電流の増大により、位相制御のみで電力を投入すると商用電源に流入する高調波電流が悪化する。対策として、高調波電流に有利な波数制御と、フリッカに有利な位相制御を組み合わせたハイブリッド制御方式が定着装置に投入する電力の制御に採用されてきている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特公平３−７３８７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の画像形成装置における消費電流は、画像形成開始時に定着装置を所定温度まで立ち上げる期間が最も大きかった。また、背景技術で説明した通り、カラー化・高速化に伴い、定着装置で消費する電流は増加している。更に、画像形成装置の高速化に伴う使用モータの高速化／大型化、カラー化に伴う使用モータ個数の増加によって、定着装置以外の消費電流も増加してきた。また、画像形成装置の高機能化に伴い、種々のオプション装置が装着されるようになり、定着装置の立上期間だけでなく画像形成中の消費電流が大幅に増加してきている。オプション装置としては、複数の記録紙サイズに対応するための給紙オプション装置、排出された記録紙を所定枚数毎に仕分けやステイプルする排紙オプション装置、原稿のコピーや電子ファイル化を行うための自動紙送り機構付きイメージスキャナ等が挙げられる。
画像形成装置の高機能化に伴い、最大電流を超えないように設計された画像形成装置においても、例えば、商用電源電圧変動のような異常時においては商用電源の最大電流を超える可能性が生じている。対策として最大電流を超えないように定着装置に投入する電流
を制限した場合、定着温度が低下してしまう。また、ハイブリッド制御では、全波通電を行う波数制御部での電流制限量が大きく、位相制御と比較して、より温度が低下する場合がある。すなわち、波数制御では、半波または全波を１つの単位として電力のＯＮ・ＯＦＦを行なうため、必要な分だけ電力を制限する位相制御と比較して、電流を制限する場合の電力の変動幅が大きくなる。したがって、温度の低下に対応する為、例えば画像形成速度を落とすような画像形成装置としての能力を下げる必要が出てきてしまう。
上記のように、商用電源の最大電流を超えないように定着装置に流れる電流を制限する画像形成装置では、定着装置の温度が低下し、結果として画像形成装置としての能力を下げてしまうという課題があった。
【０００５】
本発明は、商用電源電圧変動のような異常時において、定着装置の温度を必要以上に低下させることなく商用電源の最大電流を超えないように制御し、安定したプリント動作を可能にする画像形成装置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】
上記目的を達成する為に、本発明の画像形成装置は、
記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、
前記記録媒体に形成された画像を前記記録媒体に加熱定着させる定着手段と、
前記定着手段の定着温度を検知する温度検知手段と、
商用電源から画像形成装置に流れる電流を検知する電流検知手段と、
前記定着温度が所定温度になるように商用電源から前記定着手段への投入電力を制御する電力制御手段と、
を備える画像形成装置において、
前記電力制御手段は、
前記投入電力の波形における連続する複数の半波を１つの制御単位とし、前記１つの制御単位において１つの半波毎に波数制御または位相制御のいずれかを選択して制御する第１の制御方式と、前記１つの制御単位において全ての半波に対して位相制御を行なう第２の制御方式と、を切り替え可能に構成され、
前記電流検知手段によって検知される電流値が予め定められた第１の電流値よりも小さい値に維持されている間は、前記第１の制御方式により前記投入電力を制御し、
前記電流検知手段によって検知される電流値が前記第１の電流値以上となった場合には、前記第１の制御方式から前記第２の制御方式に切り替えられ、前記電流検知手段によって検知される電流値が前記第１の電流値を超えないように投入電力を制限する位相制御により、前記投入電力を制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、商用電源電圧変動のような異常時において、定着装置の温度を必要以上に低下させることなく商用電源の最大電流を超えないように制御し、安定したプリント動作が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施例１の画像形成装置の構成を示す図。
【図２】実施例１の画像形成装置の回路図。
【図３】定着電流波形を示す図。
【図４】実施例１における制御切替動作を説明するフローチャート。
【図５】実施例１における制御切替動作を説明する図。
【図６】従来例における制御切替動作を説明する図。
【図７】実施例２における制御切替動作を説明するフローチャート。
【図８】実施例２における制御切替動作を説明する図。
【図９】実施例３における制御切替動作を説明する図。
【図１０】実施例４における制御切替動作を説明するフローチャート。
【図１１】実施例４における制御切替動作を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００１０】
（実施例１）
図１は、本実施例の画像形成装置（オプション装置付きのカラーレーザプリンタ）の構成図である。
４０１はカラーレーザプリンタ、４０２は記録紙３２を収納する給紙カセット、４０４は給紙カセット４０２から記録紙３２を繰り出すピックアップローラ、４０５はピックアップローラ４０４によって繰り出された記録紙３２を搬送する給紙ローラである。４０６は給紙ローラ４０５と対をなし記録紙（記録媒体）３２の重送を防止するためのリタードローラ、４０７はレジストローラ対である。
４０９は静電吸着搬送転写ベルト（以下ＥＴＢと記す）であり、記録紙３２を静電吸着させて搬送する。４１０はプロセスカートリッジであり、感光ドラム３０５、感光ドラム３０５上のトナーを除去するクリーニング装置３０６、帯電ローラ３０３と現像ローラ３０２、トナー格納容器４１１を備えており、カラーレーザプリンタ４０１に対し着脱可能となっている。
４２０はスキャナユニットであり、レーザユニット４２１、ポリゴンミラー４２２、スキャナモータ４２３、結像レンズ群４２４により構成されている。レーザユニット４２１は、後述するビデオコントローラ４４０から送出される各画像信号に基づいて変調されたレーザ光を発光する。ポリゴンミラー４２２とスキャナモータ４２３は、各レーザユニット４２１からのレーザ光を各感光ドラム３０５上に走査する。なお、前記プロセスカートリッジ４１０とスキャナユニット４２０は、４色（イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＫ）分存在する。
４３１は定着器（定着手段）であり、内部に加熱用のヒータ（例えば、セラミックヒータ）４３２を備えた定着ローラ４３３と加圧ローラ４３４、定着ローラからの記録紙３２を搬送するための定着排紙ローラ対４３５により構成されている。
４５１、４５２、４５３はＤＣブラシレスモータであり、４５１はプロセスカートリッジ４１０を駆動するメインモータ、４５２はＥＴＢを駆動するＥＴＢモータ、４５３は定着器を駆動する定着モータである。
２０１はレーザプリンタ４０１の制御手段であるコントローラ部であり、マイクロコンピュータ２０７、及び各種入出力制御回路（不図示）等で構成されている。
２０２は低圧電源回路であり、１次ＡＣ電流を平滑後に降圧し、各ＤＣブラシレスモータ４５１、４５２、４５３や、コントローラ部２０１などに電力を供給する。
４４０はビデオコントローラであり、パーソナルコンピュータ等のホストコンピュータ４４１から送出される画像データを受け取ると、この画像データをビットマップデータに展開し、画像形成用の画像信号を生成する。
３２３は記録紙に光を照射し、記録紙の透過光量から記録紙の坪量を判別する坪量判別装置である。３２４は画像形成装置の周囲温度を検知する温度検知センサである。
６５１は異なる記録紙に対応するためのオプション給紙ユニットであり、記録紙３２を収納する給紙カセット６５２、給紙カセット６５２から記録紙３２を繰り出すピックアップローラ６５４とを有する。
８０１はカラーレーザプリンタ４０１から排出された記録紙を所定枚数毎に排紙トレイにソートするオプション排紙ユニットであり、搬送ローラ対８０４、８０５を駆動するモータ８０２と、排紙トレイ８０６を昇降動作させるモータ８０３とを有する。
７０１はカラーレーザプリンタ４０１から排出された記録紙をオプション排紙ユニット８０１に搬送するオプション搬送ユニットであり、搬送ローラ対７０３、７０４を駆動するモータ７０２を有する。
９０１は原稿搬送部９３０と原稿読み込み部９３１とからなるオプションイメージスキャナである。９０２は原稿９３２を搬送する原稿搬送モータ、９０４は露光ユニット、９０５は露光装置、９０６はミラー、９０３は露光ユニット９０４を水平移動させるスキャナ駆動モータ、９０７は反射装置、９０８、９０９はミラー、９１０は受光装置である。９４０はオプションイメージスキャナ９０１の動作を制御するとともに、受光装置９１０で受光した信号を画像データ化するイメージスキャナコントローラユニットである。
【００１１】
次に画像形成動作を説明する。
まず、ホストコンピュータ４４１からビデオコントローラ４４０に画像データが送信される。ビデオコンローラ４４０は、コントローラ部２０１に画像形成の開始を指示するＰＲＩＮＴ信号を送信するとともに、受信した画像データをビットマップデータに変換する。ＰＲＩＮＴ信号を受信したコントローラ部２０１は、所定のタイミングでスキャナモータ４２３、及びメインモータ４５１、ＥＴＢモータ４５２、定着モータ４５３の駆動を開始する。それとともに、コントローラ部２０１は、ピックアップローラ４０４、給紙ローラ４０５、リタードローラ４０６を駆動して給紙カセット４０２から記録紙３２を繰り出す。その後、坪量判別装置３２３で記録紙の厚みを判別し、記録紙に応じた画像形成速度及び画像形成条件を選択し、記録紙の判別結果により画像形成速度の変更が必要な場合はメインモータ４５１、ＥＴＢモータ４５２、定着モータ４５３の回転速度を変更する。また、温度検知センサ３２４で画像形成装置４０１の周囲温度を検知し、検知結果に応じて選択した画像形成条件の補正を行う。記録紙は、レジストローラ対４０７まで搬送して一旦停止する。次に、ビットマップデータに依存した画像信号に応じてレーザユニット４２１をＯＮ／ＯＦＦ制御し、ポリゴンミラー４２２、結像レンズ群４２４を介して帯電ローラ３０３により所定電位に帯電した感光ドラム３０５上に静電画像を形成する。その後、現像ローラ３０２でトナー像に現像する。上記、トナー像形成動作は所定のタイミングでイエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＫに対し行う。一方、レジストローラ対４０７で一旦停止していた記録紙３２を、上記トナー像形成動作に応じた所定のタイミングでＥＴＢ４０９に再給紙し、転写ローラ４３０で感光ドラム３０５上のトナー像を順次記録紙３２上に転写してカラー像を形成する。記録紙３２上に形成されたカラートナー像は定着器４３１に搬送され、所定温度に加熱された定着ローラ４３３と加圧ローラ４３４によって加熱、加圧されて記録紙３２に加熱定着された後、定着排紙ローラ対４３５により画像形成装置４０１外に排出される。以上のように、感光ドラム３０５、帯電ローラ３０３、レーザユニット４２１、現像ローラ３０２、転写ローラ４３０等、記録紙３２上にトナー画像を形成するための構成により画像形成部（画像形成手段）が形成されている。排出された記録紙３２は、オプション搬送ユニット７０１を経由してオプション排紙ユニット８０１に搬送される。オプション排紙ユニット８０１では、所定枚数毎に記録紙３２が排紙トレイ８０６に排出される。
【００１２】
次にオプションイメージスキャナの動作について説明する。原稿搬送部９３０に原稿９３２をセット後、コピーモードか、読み取りデータを電子ファイル化するだけのスキャナモードかを不図示のパネルより選択する。
コピーモードを選択した場合、原稿搬送モータ９０２により所定のタイミングで原稿９３２を原稿読み込み部９３１に搬送する。そして、スキャナ駆動モータ９０３により露光ユニット９０４を水平移動させ露光装置９０５の光を原稿９３２に照射する。原稿からの反射光はミラー９０６、及び反射装置９０７内のミラー９０８、９０９を経由して受光装置９１０で受光され、受光信号はイメージスキャナコントローラユニット９４０に送信される。イメージスキャナコントローラユニット９４０は受信した信号を画像データ化し、ビデオコンローラ４４０に送信する。その後は、ホストコンピュータ４４１から画像形成
と同様の動作で画像形成を行う。
一方、スキャナモードを選択した場合、イメージスキャナコントローラユニット９４０は受信した信号を所定のファイル形式で電子ファイル化し、ビデオコンローラ４４０経由でホストコンピュータ４４１に送信する。なお、通常、オプションイメージスキャナの動作は、カラーレーザプリンタ７０１の画像形成動作とは独立に動作する。
【００１３】
図２は本実施例の画像形成装置をより詳しく説明する回路図である。
２０２は低圧電源、５０１はインレット、５０２は商用電源からのノイズ及び低圧電源からのノイズを除去するＡＣフィルタ、５０３はメインスイッチ、５０４はダイオードブリッジ、５０５は２４Ｖを生成するコンバータ、５０６はコンバータ制御回路である。また、５０７はダイオード、５０８はコンデンサ、５０９は定電圧制御回路、５１０はフォトカプラ、５１１は２４Ｖから３Ｖを生成するＤＣ／ＤＣコンバータ、５１２はカレントトランス、５１３は抵抗、５１４は電流検知回路、５１５はゼロクロス検知回路である。
５２１は画像形成装置のドアと連動して開閉するインタロックスイッチ、５２２はリレー、５２３はトライアック、５２４、５２５、５２７は抵抗、５２６はフォトトライアックカプラ、５２８はトランジスタである。また、４３１は定着器、４３３は定着ローラ、４３４は加圧ローラ、４３２は加熱ヒータ、５２９はサーモスイッチ、５３０は定着ローラ４３３の温度を検知するサーミスタ（温度検知手段）、５３１は抵抗、５８１はコンデンサである。
続いて、回路動作について説明する。
メインスイッチ５０３がＯＮされると、インレット５０１及びＡＣフィルタ５０２を介して商用電流が流れ、ダイオードブリッジ５０４とコンデンサ５８１で全波整流される。そして、コンバータ制御回路５０６によりコンバータ５０５がスイッチングされ、コンバータ５０５の２次側に脈流電流が励起される。脈流電流はダイオード５０７及びコンデンサ５０８により整流される。整流後の電圧を定電圧制御回路５０９が検知し、一定電圧（本実施例では２４Ｖ）になるようにフォトカプラ５１０を介してコンバータ制御回路５０６を制御する。整流された２４Ｖ電圧は、ＤＣブラシレスモータ４５１等に供給されるとともに、ＤＣ／ＤＣコンバータ５１１に供給され３Ｖが生成される。生成された３Ｖはコントローラ部２０１に供給され、画像形成装置４０１の制御に使用される。
【００１４】
次に、図３を参照して、定着器の温度制御動作について説明する。図３は、定着器に流れる定着電流波形を説明する図である。
コントローラ部２０１はサーミスタ５３０と抵抗５３１により分圧された電圧値をＡ／Ｄ１ポートから検知する。サーミスタ５３０は温度の上昇とともに抵抗値が低下する特性をもっており、コントローラ部２０１はＡ／Ｄポート１の電圧値より定着ローラ４３３の温度（定着温度）を検出する。定着器４３１内の加熱ヒータ４３２には、リレー５２２、トライアック５２３及びサーモスイッチ５２９を介して商用電源が供給される。加熱ヒータ４３２の発熱体は、電力が供給されることにより発熱する。加熱ヒータ４３２への電力の供給は、トライアック５２３及びサーモスイッチ５２９の通電、遮断により制御される。この電力の制御により、定着器４３１（加熱ヒータ４３２）の温度が制御される。コントローラ部２０１は、ゼロクロス検知回路５１５を介して、商用電源の正負が切り替わるタイミング、いわゆるゼロクロスを検知し、内部ゼロクロス信号を生成する。そして、ゼロクロスを検知してから所定時間後（以降ＴＯＦＦ）にＯＮ／ＯＦＦ１ポートよりトライアックＯＮ信号を出力し、トランジスタ５２８をＯＮする。トランジスタ５２８がＯＮすると、抵抗５２７を介してフォトトライアックカプラ５２６に電流が流れフォトトライアックカプラ５２６がＯＮする。フォトトライアックカプラ５２６がＯＮすると抵抗５２４、５２５を介してトライアック５２３にゲート電流が流れ、トライアック５２３がＯＮし、加熱ヒータ４３２に電流が流れ発熱する。そして、トライアック５２３はゲート電流がゼロ、すなわち次のゼロクロスのタイミングでＯＦＦする。コントローラ部２０１はＴＯＦＦを制御することで、定着ローラ４３３を所定温度に制御する。
ＴＯＦＦは入力電源周波数と投入する電力比Ｄｉ（ｉ＝１〜ｎ）に対応した通電する位相角αから決定する。電力比Ｄｉと位相角αは下記の表１にまとめられ、コントローラ部２０１内で変換される。
【００１５】
【表１】
2011253071.tif 000003
ＴＯＦＦの算出は商用電源の半波周期ＴＦＲＥＱを用いて、以下の式１で決定される。
ＴＯＦＦ＝ＴＦＲＥＱ×（１−Ｄｉ）・・・（式１）
投入する電力比Ｄｉは、複数の全波、例えば４全波（ｎ＝４）で所望の電力比ＤＣＯＭＭＡＮＤとなるように決定される。投入する電力比Ｄｉと所望の電力比ＤＣＯＭＭＡＮＤは一例として、下記の表２にまとめられる。表２に示すように、投入電力の波形における連続する４の半波を１つの制御単位とし、この制御単位において１つの半波毎に波数制御または位相制御のいずれかを選択して制御する。例えば、所望の電力比ＤＣＯＭＭＡＮＤが９７．５の場合には、コントローラ部２０１は、連続する４つの半波のうち３つ目まで、電力比Ｄ１〜Ｄ３がそれぞれ１００％となるように波数制御により制御する。そして、４つめの半波については、電力比Ｄ４が９０％となるように位相制御により制御する。
【００１６】
【表２】
2011253071.tif 000004
所望の電力比ＤＣＯＭＭＡＮＤの制御方法として、本実施例ではフィードバック系制御の一種であるＰＩ制御を用いて説明する。
ＤＣＯＭＭＡＮＤ＝Ｐ制御値＋Ｉ制御値             ・・・（式２）
上記式２におけるＰ制御値は、差分制御であり、本実施例では以下の式３によって与えられる。
Ｐ制御値＝ＫＰ×ΔＴ        ・・・（式３）
ＫＰは比例ゲインであり、温度安定性を考慮し、適切な値に設定されている。また、ΔＴは目標温度と検出温度の差分である。目標温度から現在の検出温度を引いて算出される。上記式２におけるＩ制御値は、積分制御であり、Ｐ制御における供給電力値にオフセットを付与する。本実施例では、コントローラ部２０１内に目標温度と検出温度の大小関係を積分するカウンタを保持している。１００ｍｓ毎に目標温度と検出温度の大小関係を判断し、正負各々の場合、温度差に応じて所定数カウンタをインクリメントまたはデクリメントする。結果カウンタが６以上あるいは−６以上となると、Ｉ制御値をインクリメントまたはデクリメントし、カウンタをリセットする。
【００１７】
続いて、定着電流が制限された場合の定着電流波形を説明する。
まず、カレントトランス５１２及び抵抗５１３で画像形成装置４０１に流れる商用電源電流を電流−電圧変換する。次に、電流−電圧変換した結果を電流検知回路（電流検知手段）５１４で実効値演算し、結果をコントローラ部２０１のＡ／Ｄポート２を介してマイクロコンピュータ２０７に出力する。マイクロコンピュータ２０７はＡ／Ｄポート２の電圧値に基づいて、電源電流を検出する。検出した電源電流が第１の電流値Ｉｌｉｍｉｔを超えると、超えた電流値に応じてＯＮ／ＯＦＦ１ポートよりトライアックＯＮ信号を出力するタイミングを遅延させる。トライアックＯＮ信号を出力するタイミングを遅延させた
結果、定着電流制限ＯＦＦ時に投入する定着電流（図３の破線）よりも定着電流を制限し、電源電流をＩｌｉｍｉｔ以下にする。
【００１８】
図４を参照して、本実施例における制御切替動作を説明する。図４は、実施例１における制御切替動作を説明するフローチャートである。
プリンタ動作中の電源電流値をモニタし、Ａ／Ｄポート２から検知された電圧値が第１の電流値である１４．５Ａ以上に相当する値か否かを判断する（Ｓ１０１）。電流値が１４．５Ａよりも小さい値に維持されている間は、投入電力は、１つの制御単位において１つの半波毎に波数制御または位相制御のいずれかを選択して制御する第１の制御方式により制御される（Ｓ１０１：ＮＯ）。電流値が１４．５Ａ以上と検知した場合（Ｓ１０１：ＹＥＳ）、定着装置への投入電力の制御方式を、１つの制御単位において全ての半波に対して位相制御を行なう第２の制御方式への切り替えを開始する（Ｓ１０２）。このように、位相制御と波数制御を組み合わせたハイブリッド制御から制御単位内の全ての半波に対して位相制御に切り替え可能に構成されることにより、定着装置に投入する電力を極力維持したまま、電源電流が第１の電流値を超えないようにすることができる。
【００１９】
図５を参照して、本実施例における効果について説明する。図５は、図４で説明した制御単位内の全ての半波に対して位相制御に切り替える制御切替動作を行った場合の定着装置に投入する電力の変化を示した図である。
投入電力５５％で制御された定着装置において、時間ｔ１で商用電源電圧変動等の異常が発生し、電源電流が第１の電流値である１４．５Ａ以上と検知した場合、定着装置に投入する電力の制御を切り替える。電源電流が１４．５Ａを超えない範囲で、通常時のハイブリッド制御から制御単位内の全ての半波に対して位相制御とする。例えば、定着装置に投入する電力が７０％の時に電源電流が１４．５Ａとなる場合は７０％以下の位相制御とする。本実施例では投入電力５５％で制御しており、制御単位内の全ての半波に対して５５％の位相制御とする。制御単位内の全ての半波に対して位相制御とした結果、商用電源電流が最大電流を超えることなく、かつ、必要以上に電力を低下させることなく、定着装置の安定した温度制御が可能となる。
【００２０】
図６は、図４で説明した制御単位内の全ての半波に対して位相制御に切り替える制御切替動作を行わない従来の電力制御及び定着装置に投入する電力の変化を示した図である。図５の説明と重複する点は省略する。
時間ｔ１にて商用電源電圧変動等の異常が発生し、定着装置に投入する電力を抑制する。従来の制御手法では、異常が発生した後は、電源電流が１４．５Ａとなる電力７０％を超える電力を有する半波または全波についてのみ電力が抑制される。すなわち、異常発生前において電力が１００％であった半波または全波について、電力を７０％に抑制する制御が行なわれる。一方、異常発生前において７０％よりも低い電力で制御されていた半波または全波については、異常発生後も同じ電力が維持される。この異常発生の前後で電力が維持される半波または全波において電力の制限量が大きくなるため、上記実施例の制御手法の場合と比べて、定着装置に投入する電力が全体的に小さくなる。結果として、定着装置の温度の低下が懸念される。
【００２１】
（実施例２）
図７、図８を用いて、本発明の実施例２について説明する。図７は、実施例２における制御切替動作を説明するフローチャート、図８は、実施例２における制御切替動作を説明する図である。実施例１と重複する点は省略する。
本実施例では、定着装置の温度をより安定して制御する為、定着装置に投入する電力の制御切替動作をハイブリッド制御の１つの制御単位が終了した後とすることを特徴としている。
プリンタ動作中の電源電流値をモニタし、第１の電流値である１４．７Ａ以上と検知し
た場合（Ｓ２０１）、定着装置に投入する電力の制御単位が終了するタイミングを検知し（Ｓ２０２）、定着装置に投入する電力制御の切り替えを開始する（Ｓ２０３）。
図８において、時間ｔ１で商用電源電圧変動等の異常が発生し、電源電流が第１の電流値以上と検知した場合、１つの制御単位が終了する時間ｔ２において、定着装置に投入する電力の制御を切り替える。すなわち、制御単位内の全ての半波に対して位相制御に切り替える制御切替動作を、電源電流が第１の電流値以上と検知した次の１つの制御単位以降とする。これにより、電源電流が第１の電流値から極力超えないようにしつつ、定着装置の温度をより安定して制御することが可能となる。
【００２２】
（実施例３）
図９を用いて、本発明の実施例３について説明する。図９は、実施例３における制御切替動作を説明する図である。実施例１、２と重複する点は省略する。
本実施例では、制御単位内におけるハイブリッド制御の投入電力を極力維持しつつ、制御単位内の全ての半波に対して位相制御に切り替えることを特徴としている。本実施例では、実施例２と同様に、定着装置に投入する電力の制御単位が切り替わる時に投入する電力の制御方式を切り替える。
電源電流が第１の電流値である１４．７Ａ以上と検知した場合、電源電流が第１の電流値を超えないように定着装置に投入する電力を決定する。例えば、投入する電力が７０％の時に電源電流が１４．７Ａとなる場合は、定着装置に投入する電力を１００％から７０％に制限する。電源電流が第１の電流値を超えないように制限した３０％の電力は、次の全波に振り替える（すなわち、次の全波の電力を３０％増加させる）。さらに制限されていた場合には、制限された電力を次の全波に振り替える。制限した電力を次の全波または半波に振り替えることにより、商用電源に流入する高調波電流を極力低減しつつ、定着装置の温度を安定して制御することが可能となる。
【００２３】
（実施例４）
図１０、図１１を用いて、本発明の実施例４について説明する。図１０は、実施例４における制御切替動作を説明するフローチャート、図１１は、実施例４における制御切替動作を説明する図である。実施例１〜３と重複する点は省略する。
本実施例では、商用電源電圧変動等の異常が収束した後（予め定められた第２の電流値を下回った場合）には制御単位内の全ての半波に対して位相制御に切り替える制御切替動作を解除し、ハイブリッド制御に戻すことを特徴としている。
プリンタ動作中の電源電流値をモニタし（Ｓ４０１）、第１の電流値である１４．７Ａ以上と検知した場合（Ｓ４０１：ＹＥＳ）、定着装置に投入する電力の制御単位が終了するタイミングを検知し（Ｓ４０２）、制御切替動作を開始する（Ｓ４０３）。投入する電力の制御方式を切り替えてプリント動作を継続したまま、電源電流値をモニタする（Ｓ４０４）。モニタした結果、電源電流値が、第２の電流値である１４．０Ａ未満になった場合（Ｓ４０４：ＹＥＳ）、定着装置に投入する電力の制御単位が開始するタイミングを検知し（Ｓ４０５）、制御切替動作を解除する（Ｓ４０６）。
図１１において、時間ｔ１で商用電源電圧変動等の異常が発生し、電源電流が第１の電流値である１４．７Ａ以上と検知した場合、定着装置に投入する電力の制御を通常時のハイブリッド制御から制御単位内の全ての半波に対して位相制御に切り替える。制御切替後ｔ３において、第２の電流値である１４．０Ａ未満と検知した場合、商用電源電圧等の異常が収束したと判断し、制御切替動作を解除する。検知された電流値に応じて制御切替動作を解除することにより、商用電源に流入する高調波電流を極力抑えることが可能となる。
ここで、第１の電流値及び第２の電流値とは、商用電源で供給可能な最大電流の値（例えば、１５Ａ）に基づいて予め定められる値であり、上記各実施例で示す値に限定されるものではない。また、上記各実施例は可能な限り互いに組み合わせた構成とすることができる。
【符号の説明】
【００２４】
３２：記録紙、２０１：コントローラ部、３０５：感光ドラム、３０３：帯電ローラ、４２１：レーザユニット、３０２：現像ローラ、４３０：転写ローラ、４３１：定着器、４３２：加熱ヒータ、５１４：電流検知回路、５１５：ゼロクロス検知回路、５２３：トライアック、５２６：フォトトライアックカプラ、５２８：トランジスタ、５２９：サーモスイッチ、５３０：サーミスタ
【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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