(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー画像が形成された用紙に対して加熱定着をする定着部材、および該定着部材を加熱する複数のヒーターを備える定着部の電力制御を行う電源装置であって、
交流電源の半波周期を単位区間とし、予め定めた制御周期内における前記ヒーターに電力を供給するオン区間の比率であるデューティ比を、前記定着部材の検知温度に基づいて決定する制御部と、
前記デューティ比に対応した前記制御周期内における前記半波のオン／オフ区間を示す配列パターンを複数記憶する記憶部と、
前記配列パターンに応じて前記ヒーターのオン／オフを切り替える切替部と、を備え、
前記配列パターンには、前記複数のヒーターのうちの２本のヒーターを１組の制御対象としたデューティ比０〜２００％の範囲内の合計デューティ比に対応した複数の組配列パターンが含まれ、
前記制御部は、制御対象とする１組のヒーターの前記合計デューティ比を決定し、決定した合計デューティ比に応じて選択した組配列パターンに基づいて前記切替部を制御し、
さらに、複数の前記組配列パターンには少なくとも、２本のヒーターをオン、１本のヒーターのみオン、および２本のヒーターをオフする区間で構成された組配列パターンが含まれ、
かつ、合計デューティ比０〜２００％の範囲内における１００％以外の前後の範囲に、前記２本のヒーターをオン、１本のヒーターのみオン、および２本のヒーターをオフする区間で構成された組配列パターンが含まれ、
合計デューティ比１００％の組配列パターンは、前記制御周期内の全区間で、２本の前記ヒーターのうち一方をデューティ比１００％、他方をデューティ比０％とした組配列パターンである、電源装置。
【請求項２】
トナー画像が形成された用紙に対して加熱定着をする定着部材、および該定着部材を加熱する複数のヒーターを備える定着部の電力制御を行う電源装置であって、
交流電源の半波周期を単位区間とし、予め定めた制御周期内における前記ヒーターに電力を供給するオン区間の比率であるデューティ比を、前記定着部材の検知温度に基づいて決定する制御部と、
前記デューティ比に対応した前記制御周期内における前記半波のオン／オフ区間を示す配列パターンを複数記憶する記憶部と、
前記配列パターンに応じて前記ヒーターのオン／オフを切り替える切替部と、を備え、
前記配列パターンには、前記複数のヒーターのうちの２本のヒーターを１組の制御対象としたデューティ比０〜２００％の範囲内の合計デューティ比に対応した複数の組配列パターンが含まれ、
前記制御部は、制御対象とする１組のヒーターの前記合計デューティ比を決定し、決定した合計デューティ比に応じて選択した組配列パターンに基づいて前記切替部を制御し、
さらに、複数の前記組配列パターンには少なくとも、２本のヒーターをオン、１本のヒーターのみオン、および２本のヒーターをオフする区間で構成された組配列パターンが含まれ、
前記記憶部には、前記２本のヒーターの定格電力の組み合わせによって、異なる組配列パターンが記憶されている、電源装置。
【請求項３】
前記配列パターンは、フリッカーの測定値に基づいて設定されている、請求項１または請求項２に記載の電源装置。
【請求項４】
１組の制御対象となる前記２本のヒーターは互いに、前記定着部材の用紙搬送方向に直交する幅方向における発熱量分布が同一のヒーターである、請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載の電源装置。
【請求項５】
前記組配列パターンには、１本のヒーターのみオンする区間に対しては前記２本のヒーターのうち、いずれのヒーターをオンするかを示す付加情報が付与されている、請求項１〜請求項４のいずれか１つに記載の電源装置。
【請求項６】
トナー画像が形成された用紙に対して加熱定着をする定着部材、および該定着部材を加熱する複数のヒーターを備える定着部の電力制御を行う電源装置であって、
交流電源の半波周期を単位区間とし、予め定めた制御周期内における前記ヒーターに電力を供給するオン区間の比率であるデューティ比を、前記定着部材の検知温度に基づいて決定する制御部と、
前記デューティ比に対応した前記制御周期内における前記半波のオン／オフ区間を示す配列パターンを複数記憶する記憶部と、
前記配列パターンに応じて前記ヒーターのオン／オフを切り替える切替部と、を備え、
前記配列パターンには、前記複数のヒーターのうちの２本のヒーターを１組の制御対象としたデューティ比０〜２００％の範囲内の合計デューティ比に対応した複数の組配列パターンが含まれ、
前記組配列パターンは、それぞれの前記単位区間における前記２本のヒーターのオン区間および合計のオン本数が記述された配列パターンであって、かつ、複数の前記組配列パターンには少なくとも、２本のヒーターをオン、１本のヒーターのみオン、および２本のヒーターをオフする区間で構成された組配列パターンが含まれ、
かつ、合計デューティ比０〜２００％の範囲内における１００％以外の前後の範囲に、前記２本のヒーターをオン、１本のヒーターのみオン、および２本のヒーターをオフする区間で構成された組配列パターンが含まれ、
合計デューティ比１００％の組配列パターンは、前記制御周期内の全区間で、２本の前記ヒーターのうち一方をデューティ比１００％、他方をデューティ比０％とした組配列パターンであり、
前記制御部は、制御対象とする１組のヒーターの前記合計デューティ比、およびヒーターそれぞれのデューティ比を決定するとともに、決定した合計デューティ比に応じて選択した組配列パターン、および決定したそれぞれの前記デューティ比に基づいて前記２本のヒーターそれぞれに対する配列パターンを演算により求め、求めた配列パターンに基づいて前記切替部を制御する、電源装置。
【請求項７】
前記配列パターンには、ヒーター１本のみをオンする区間において、２本のヒーターのうちいずれかのヒーターをオンするかを特定する情報がなく、前記制御部は、前記演算により１本のヒーターのみオンする区間においてオンするヒーターを特定する、請求項６に記載の電源装置。
【請求項８】
１組の制御対象となる前記２本のヒーターは互いに、前記定着部材の用紙搬送方向に直交する幅方向における発熱量分布が異なるヒーターである、請求項６または請求項７に記載の電源装置。
【請求項９】
用紙上にトナー画像を形成する画像形成部と、
トナー画像が形成された用紙に対して加熱定着をする定着部材、および該定着部材を加熱する複数のヒーターを備える定着部と、
請求項１〜請求項８のいずれか１つに記載の電源装置と、
を備える画像形成装置。
【請求項１０】
トナー画像が形成された用紙に対して加熱定着をする定着部材、および該定着部材を加熱する複数のヒーターを備える定着部に電力を供給する電源装置の制御方法であって、
交流電源の半波周期を単位区間とし、予め定めた制御周期内における前記ヒーターに電力を供給するオン区間の比率であるデューティ比を、前記定着部材の検知温度に基づいて決定するステップと、
記憶部に記憶されている複数の前記制御周期内における前記半波のオン／オフ区間を示す配列パターンの中から、前記デューティ比に対応した前記配列パターンを選択するステップと、
前記選択した前記配列パターンに基づいて、前記半波周期で前記ヒーターのオン／オフを切り替えるステップと、を含み、
前記配列パターンには、複数のヒーターのうちの２本のヒーターを１組の制御対象としたデューティ比０〜２００％の範囲内の合計デューティ比に対応した複数の組配列パターンが含まれ、
かつ、合計デューティ比０〜２００％の範囲内における１００％以外の前後の範囲に、前記２本のヒーターをオン、１本のヒーターのみオン、および２本のヒーターをオフする区間で構成された組配列パターンが含まれ、
合計デューティ比１００％の組配列パターンは、前記制御周期内の全区間で、２本の前記ヒーターのうち一方をデューティ比１００％、他方をデューティ比０％とした組配列パターンであり、
前記決定するステップでは、制御対象とする１組のヒーターの前記合計デューティ比を決定し、
前記切り替えるステップでは、決定した前記合計デューティ比に応じて前記選択するステップで選択した前記組配列パターンに基づいて前記ヒーターのオン／オフを切り替え、
複数の前記組配列パターンには少なくとも、２本のヒーターをオン、１本のヒーターのみオン、および２本のヒーターをオフする区間で構成された組配列パターンが含まれる、制御方法。
【請求項１１】
トナー画像が形成された用紙に対して加熱定着をする定着部材、および該定着部材を加熱する複数のヒーターを備える定着部に電力を供給する電源装置の制御方法であって、
交流電源の半波周期を単位区間とし、予め定めた制御周期内における前記ヒーターに電力を供給するオン区間の比率であるデューティ比を、前記定着部材の検知温度に基づいて決定するステップと、
記憶部に記憶されている複数の前記制御周期内における前記半波のオン／オフ区間を示す配列パターンの中から、前記デューティ比に対応した前記配列パターンを選択するステップと、
前記配列パターンに応じて、前記半波周期で前記ヒーターのオン／オフを切り替えるステップと、を含み、
前記配列パターンには、２本のヒーターを１組の制御対象としたデューティ比０〜２００％の範囲内の合計デューティ比に対応した複数の組配列パターンが含まれ、
前記組配列パターンは、それぞれの前記単位区間における前記２本のヒーターのオン区間および合計のオン本数が記述された配列パターンであって、かつ、複数の前記組配列パターンには少なくとも、２本のヒーターをオン、１本のヒーターのみオン、および２本のヒーターをオフする区間で構成された組配列パターンが含まれ、
かつ、合計デューティ比０〜２００％の範囲内における１００％以外の前後の範囲に、前記２本のヒーターをオン、１本のヒーターのみオン、および２本のヒーターをオフする区間で構成された組配列パターンが含まれ、
合計デューティ比１００％の組配列パターンは、前記制御周期内の全区間で、２本の前記ヒーターのうち一方をデューティ比１００％、他方をデューティ比０％とした組配列パターンであり、
前記決定するステップでは、制御対象とする１組のヒーターの合計デューティ比、およびヒーターそれぞれのデューティ比を決定し、
前記選択するステップでは、決定した合計デューティ比に応じて選択した組配列パターン、および決定したそれぞれの前記デューティ比に基づいて、前記２本のヒーターそれぞれに対する配列パターンを演算により求め、
前記切り替えるステップでは、求めた前記配列パターンに基づいて前記ヒーターのオン／オフを切り替える、制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源装置、画像形成装置、および電源装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式による画像形成装置においては、用紙上に形成したトナー画像を用紙に定着させるために、加熱された一対のローラーなどの定着部材で形成した定着ニップに用紙を搬送して、加熱、加圧処理を行う。これにより用紙上にトナー画像を定着する。
【０００３】
一般に、定着部材の加熱源としては、ハロゲンランプなどヒーターが用いられる。このようなヒーターを用いた画像形成装置では、温まっていないヒーターへ電力供給を開始するときに生じるヒーターへの突入電流によって電源電圧の降下が生じ、これによるフリッカーが問題となる。
【０００４】
半波単位のデューティ制御（ＨＤＣ制御：Ｈａｌｆ  Ｃｙｃｌｅ  Ｄｕｔｙ制御）が用いられる。の半波単位のデューティ制御は、交流電源の交流波形の半波が複数含まれる所定期間を制御周期とし、その制御周期内でオンする波数を制御することにより、ヒーターへの供給電力を高精度に制御するものである。
【０００５】
また交流電源電圧がゼロになるタイミング（ゼロクロスタイミング）に合わせて、ヒーターをオンまたはオフに切り替えることから、ヒーターは電源電圧が０Ｖのタイミングでオンされるので、交流電源電圧がピークに達するまでにヒーターが加熱され、ある程度抵抗が上昇するので、突入電流を少なからず低減できる。
【０００６】
特許文献１では、このような半波単位のデューティ制御を行う場合において、特定の配列パターンを用いていることでさらにフリッカーを低減させている。具体的には、特許文献１では、制御周期内においてヒーターをオンまたはオフする区間のうち、半波合計数の少ない方の区間が全て非連続となるように構成した配列パターンを用いる。このような配列パターンを用いることで、人間に最も不快に感じる周期（８．８Ｈｚ）よりも短い周期でヒーターのオン、オフ制御を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−２３７０７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、定着部材の加熱源として用いられるヒーターは、１本とは限らず、多くの場合には複数本のヒーターを用いる。これにより細かい温度制御をしたり、搬送される異なる幅の用紙に対応したりできる。
【０００９】
特許文献１に開示された技術では、１本のヒーターに対して電力制御する場合にフリッカー低減の効果があったとしても、複数本のヒーターを同時に電力制御する場合には、オン／オフするタイミングによっては必ずしもその効果が得られるわけではない。
【００１０】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、複数本のヒーターを同時に用いる場合であっても、フリッカーを低減させることが可能な電源装置、画像形成装置、および電源装置の制御方法を提供することを目的とする
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の上記目的は、下記の手段によって達成される。
【００１２】
（１）トナー画像が形成された用紙に対して加熱定着をする定着部材、および該定着部材を加熱する複数のヒーターを備える定着部の電力制御を行う電源装置であって、
交流電源の半波周期を単位区間とし、予め定めた制御周期内における前記ヒーターに電力を供給するオン区間の比率であるデューティ比を、前記定着部材の検知温度に基づいて決定する制御部と、
前記デューティ比に対応した前記制御周期内における前記半波のオン／オフ区間を示す配列パターンを複数記憶する記憶部と、
前記配列パターンに応じて前記ヒーターのオン／オフを切り替える切替部と、を備え、
前記配列パターンには、前記複数のヒーターのうちの２本のヒーターを１組の制御対象としたデューティ比０〜２００％の範囲内の合計デューティ比に対応した複数の組配列パターンが含まれ、
前記制御部は、制御対象とする１組のヒーターの前記合計デューティ比を決定し、決定した合計デューティ比に応じて選択した組配列パターンに基づいて前記切替部を制御し、
さらに、複数の前記組配列パターンには少なくとも、２本のヒーターをオン、１本のヒーターのみオン、および２本のヒーターをオフする区間で構成された組配列パターンが含まれ、
かつ、合計デューティ比０〜２００％の範囲内における１００％以外の前後の範囲に、前記２本のヒーターをオン、１本のヒーターのみオン、および２本のヒーターをオフする区間で構成された組配列パターンが含まれ、
合計デューティ比１００％の組配列パターンは、前記制御周期内の全区間で、２本の前記ヒーターのうち一方をデューティ比１００％、他方をデューティ比０％とした組配列パターンである、電源装置。
（２）トナー画像が形成された用紙に対して加熱定着をする定着部材、および該定着部材を加熱する複数のヒーターを備える定着部の電力制御を行う電源装置であって、
交流電源の半波周期を単位区間とし、予め定めた制御周期内における前記ヒーターに電力を供給するオン区間の比率であるデューティ比を、前記定着部材の検知温度に基づいて決定する制御部と、
前記デューティ比に対応した前記制御周期内における前記半波のオン／オフ区間を示す配列パターンを複数記憶する記憶部と、
前記配列パターンに応じて前記ヒーターのオン／オフを切り替える切替部と、を備え、
前記配列パターンには、前記複数のヒーターのうちの２本のヒーターを１組の制御対象としたデューティ比０〜２００％の範囲内の合計デューティ比に対応した複数の組配列パターンが含まれ、
前記制御部は、制御対象とする１組のヒーターの前記合計デューティ比を決定し、決定した合計デューティ比に応じて選択した組配列パターンに基づいて前記切替部を制御し、
さらに、複数の前記組配列パターンには少なくとも、２本のヒーターをオン、１本のヒーターのみオン、および２本のヒーターをオフする区間で構成された組配列パターンが含まれ、
前記記憶部には、前記２本のヒーターの定格電力の組み合わせによって、異なる組配列パターンが記憶されている、電源装置。
【００１４】
（３）前記配列パターンは、フリッカーの測定値に基づいて設定されている、上記（１）または上記（２）に記載の電源装置。
【００１６】
（４）１組の制御対象となる前記２本のヒーターは互いに、前記定着部材の用紙搬送方向に直交する幅方向における発熱量分布が同一のヒーターである、上記（１）〜上記（３）のいずれか１つに記載の電源装置。
【００１７】
（５）前記組配列パターンには、１本のヒーターのみオンする区間に対しては前記２本のヒーターのうち、いずれのヒーターをオンするかを示す付加情報が付与されている、上記（１）〜上記（４）のいずれか１つに記載の電源装置。
【００１８】
（６）トナー画像が形成された用紙に対して加熱定着をする定着部材、および該定着部材を加熱する複数のヒーターを備える定着部の電力制御を行う電源装置であって、
交流電源の半波周期を単位区間とし、予め定めた制御周期内における前記ヒーターに電力を供給するオン区間の比率であるデューティ比を、前記定着部材の検知温度に基づいて決定する制御部と、
前記デューティ比に対応した前記制御周期内における前記半波のオン／オフ区間を示す配列パターンを複数記憶する記憶部と、
前記配列パターンに応じて前記ヒーターのオン／オフを切り替える切替部と、を備え、
前記配列パターンには、前記複数のヒーターのうちの２本のヒーターを１組の制御対象としたデューティ比０〜２００％の範囲内の合計デューティ比に対応した複数の組配列パターンが含まれ、
前記組配列パターンは、それぞれの前記単位区間における前記２本のヒーターのオン区間および合計のオン本数が記述された配列パターンであって、かつ、複数の前記組配列パターンには少なくとも、２本のヒーターをオン、１本のヒーターのみオン、および２本のヒーターをオフする区間で構成された組配列パターンが含まれ、
かつ、合計デューティ比０〜２００％の範囲内における１００％以外の前後の範囲に、前記２本のヒーターをオン、１本のヒーターのみオン、および２本のヒーターをオフする区間で構成された組配列パターンが含まれ、
合計デューティ比１００％の組配列パターンは、前記制御周期内の全区間で、２本の前記ヒーターのうち一方をデューティ比１００％、他方をデューティ比０％とした組配列パターンであり、
前記制御部は、制御対象とする１組のヒーターの前記合計デューティ比、およびヒーターそれぞれのデューティ比を決定するとともに、決定した合計デューティ比に応じて選択した組配列パターン、および決定したそれぞれの前記デューティ比に基づいて前記２本のヒーターそれぞれに対する配列パターンを演算により求め、求めた配列パターンに基づいて前記切替部を制御する、電源装置。
【００１９】
（７）前記配列パターンには、ヒーター１本のみをオンする区間において、２本のヒーターのうちいずれかのヒーターをオンするかを特定する情報がなく、前記制御部は、前記演算により１本のヒーターのみオンする区間においてオンするヒーターを特定する、上記（６）に記載の電源装置。
【００２０】
（８）１組の制御対象となる前記２本のヒーターは互いに、前記定着部材の用紙搬送方向に直交する幅方向における発熱量分布が異なるヒーターである、上記（６）または上記（７）に記載の電源装置。
【００２１】
（９）用紙上にトナー画像を形成する画像形成部と、
トナー画像が形成された用紙に対して加熱定着をする定着部材、および該定着部材を加熱する複数のヒーターを備える定着部と、
上記（１）〜上記（８）のいずれか１つに記載の電源装置と、
を備える画像形成装置。
【００２２】
（１０）トナー画像が形成された用紙に対して加熱定着をする定着部材、および該定着部材を加熱する複数のヒーターを備える定着部に電力を供給する電源装置の制御方法であって、
交流電源の半波周期を単位区間とし、予め定めた制御周期内における前記ヒーターに電力を供給するオン区間の比率であるデューティ比を、前記定着部材の検知温度に基づいて決定するステップと、
記憶部に記憶されている複数の前記制御周期内における前記半波のオン／オフ区間を示す配列パターンの中から、前記デューティ比に対応した前記配列パターンを選択するステップと、
前記選択した前記配列パターンに基づいて、前記半波周期で前記ヒーターのオン／オフを切り替えるステップと、を含み、
前記配列パターンには、複数のヒーターのうちの２本のヒーターを１組の制御対象としたデューティ比０〜２００％の範囲内の合計デューティ比に対応した複数の組配列パターンが含まれ、
かつ、合計デューティ比０〜２００％の範囲内における１００％以外の前後の範囲に、前記２本のヒーターをオン、１本のヒーターのみオン、および２本のヒーターをオフする区間で構成された組配列パターンが含まれ、
合計デューティ比１００％の組配列パターンは、前記制御周期内の全区間で、２本の前記ヒーターのうち一方をデューティ比１００％、他方をデューティ比０％とした組配列パターンであり、
前記決定するステップでは、制御対象とする１組のヒーターの前記合計デューティ比を決定し、
前記切り替えるステップでは、決定した前記合計デューティ比に応じて前記選択するステップで選択した前記組配列パターンに基づいて前記ヒーターのオン／オフを切り替え、
複数の前記組配列パターンには少なくとも、２本のヒーターをオン、１本のヒーターのみオン、および２本のヒーターをオフする区間で構成された組配列パターンが含まれる、制御方法。
【００２３】
（１１）トナー画像が形成された用紙に対して加熱定着をする定着部材、および該定着部材を加熱する複数のヒーターを備える定着部に電力を供給する電源装置の制御方法であって、
交流電源の半波周期を単位区間とし、予め定めた制御周期内における前記ヒーターに電力を供給するオン区間の比率であるデューティ比を、前記定着部材の検知温度に基づいて決定するステップと、
記憶部に記憶されている複数の前記制御周期内における前記半波のオン／オフ区間を示す配列パターンの中から、前記デューティ比に対応した前記配列パターンを選択するステップと、
前記配列パターンに応じて、前記半波周期で前記ヒーターのオン／オフを切り替えるステップと、を含み、
前記配列パターンには、２本のヒーターを１組の制御対象としたデューティ比０〜２００％の範囲内の合計デューティ比に対応した複数の組配列パターンが含まれ、
前記組配列パターンは、それぞれの前記単位区間における前記２本のヒーターのオン区間および合計のオン本数が記述された配列パターンであって、かつ、複数の前記組配列パターンには少なくとも、２本のヒーターをオン、１本のヒーターのみオン、および２本のヒーターをオフする区間で構成された組配列パターンが含まれ、
かつ、合計デューティ比０〜２００％の範囲内における１００％以外の前後の範囲に、前記２本のヒーターをオン、１本のヒーターのみオン、および２本のヒーターをオフする区間で構成された組配列パターンが含まれ、
合計デューティ比１００％の組配列パターンは、前記制御周期内の全区間で、２本の前記ヒーターのうち一方をデューティ比１００％、他方をデューティ比０％とした組配列パターンであり、
前記決定するステップでは、制御対象とする１組のヒーターの合計デューティ比、およびヒーターそれぞれのデューティ比を決定し、
前記選択するステップでは、決定した合計デューティ比に応じて選択した組配列パターン、および決定したそれぞれの前記デューティ比に基づいて、前記２本のヒーターそれぞれに対する配列パターンを演算により求め、
前記切り替えるステップでは、求めた前記配列パターンに基づいて前記ヒーターのオン／オフを切り替える、制御方法。
【発明の効果】
【００２４】
本願発明によれば、２本のヒーターを１組の制御対象とした組配列パターンであって、２本のヒーターをオン、１本のヒーターのみオン、および２本のヒーターをオフする区間で構成された組配列パターンが含まれる組配列パターンを用いて、１組のヒーターに対して電力制御することで、フリッカー値を低減するとともに、安定した高精度の定着制御を行える。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】実施形態に係る画像形成装置１０の概略構成を示す図である。
【図２】画像形成装置１０のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図３】幅方向におけるヒーターＬ３１〜Ｌ３３の発熱量分布を示す図である。
【図４】電源装置２００の回路構成を示す図である。
【図５】半波周期のデューティ制御を説明するタイミングチャートである。
【図６】１本のヒーターを制御対象とした場合の配列パターンの例である。
【図７】参考例としての２本のヒーターの同時オンを考慮した配列パターンの例である。
【図８】参考例における２本のヒーターのデューティ比の組み合わせとフリッカー値の測定値を示すものである。
【図９】比較例に係る、組配列パターンのテーブル２Ａを示す図である。
【図１０】比較例に係る、配列パターンのテーブル２Ｂを示す図である。
【図１１】比較例に係る、配列パターンのテーブル２Ｃを示す図である。
【図１２】実施例に係る、組配列パターンのテーブル３Ａを示す図である。
【図１３】実施例に係る、配列パターンのテーブル３Ｂを示す図である。
【図１４】実施例に係る、配列パターンのテーブル３Ｃを示す図である。
【図１５】テーブル３Ａ〜３Ｃから、一部の組配列パターンおよびその配列パターンを抜き出したものである。
【図１６】テーブル３Ａ〜３Ｃに対応するグラフ図である。
【図１７】図１７（ａ）は、第１の実施形態に係る電源装置の制御方法を示すフローチャートであり、図１７（ｂ）は、ステップＳ１０２の決定方法を示すテーブルである。
【図１８】変形例に係る、組配列パターンのテーブル４を示す図である。
【図１９】第２の実施形態に係る制御方法を示すフローチャートである。
【図２０】中央ヒーターと端部ヒーターのデューティ比と合計のオン区間の数を示す対応テーブルである。
【図２１】第２の実施形態に係る組配列パターンのテーブル５を示す図である。
【図２２】ステップＳ２０４の演算の手順を説明する図である。
【図２３】ステップＳ２０４の演算の手順を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、添付した図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、図面の寸法比率は、説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。
【００２７】
図１は、実施形態に係る画像形成装置１０の概略構成を示す図である。図２は画像形成装置１０のハードウェア構成を示すブロック図である。
【００２８】
図１、図２に示すように画像形成装置１０は、制御部１１０、画像形成部１２０、定着部１３０、記憶部１４０、操作表示部１５０、電源部１６０、スキャナー１７０、給紙搬送部１８０およびこれらを電気的に接続する信号線１９０を備える。
【００２９】
制御部１１０は、ＣＰＵ、ＲＡＭおよびＲＯＭを備え、ＲＯＭ、記憶部１４０などに記憶された各種のプログラムを適宜読み出してＲＡＭ上に展開し、これをＣＰＵが実行することにより種々の機能を実現する。
【００３０】
画像形成部１２０は、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色のトナーに対応した現像ユニット１２１Ｙ〜１２１Ｋを備える。各現像ユニット１２１Ｙ〜１２１Ｋにより帯電、露光、現像のプロセスを経て形成されたトナー画像は、中間転写ベルト１２２上に順次重ねられて、２次転写ローラー１２３により用紙Ｓ上に転写される。
【００３１】
定着部１３０は、定着部材としての加熱ローラー１３５および加圧ローラー１３６を備え、両ローラーの定着ニップに搬送された用紙Ｓに対して、加熱、加圧処理して、用紙Ｓ上のトナー画像をその表面に溶融定着する。加熱ローラー１３５は、内側から順に、円筒形の金属からなる芯金、その表面に形成したシリコーンゴムや発泡シリコーンゴム等の素材からなる弾性層、フッ素樹脂等の離型層を備える。芯金の内部には複数本のハロゲンランプのヒーターＬ３（ヒーターＬ３１〜Ｌ３４）が配置されている。用紙Ｓの搬送方向に直交する加熱ローラー１３５の回転軸方向（以下、単に「幅方向」という）の長さは、搬送可能な最大用紙幅の用紙Ｓを定着可能な十分な長さを有する。複数本のヒーターＬ３は装置で給紙可能な複数段階の用紙幅に応じた異なる配熱分布（配光特性）のヒーターから構成されていてもよい（後述の図３等参照）。
【００３２】
加圧ローラー１３６は、内側から順に、円筒形の金属からなる芯金、その表面に形成したシリコーンゴムや発泡シリコーンゴム等の素材からなる弾性層、フッ素樹脂等の離型層を備える。加圧ローラー１３６の外径や軸方向の長さは、加熱ローラー１３５と同程度である。なお加圧ローラー１３６の芯金の内側にもヒーターＬ３を配置するようにしてもよい。
【００３３】
温度センサー１３１〜１３３は加熱ローラー１３５の表面の温度を検知する。温度センサー１３１〜１３３は、それぞれ奥側、中央部、手前側といったように幅方向において異なる位置に配置されており、加熱ローラー１３５の幅方向の温度分布を測定する。温度センサー１３１〜１３５としては、例えば加熱ローラー１３５に対して非接触に配置したサーミスタを用いる。
【００３４】
記憶部１４０は、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  ｄｉｓｋ  ｄｒｉｖｅ）またはＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ  Ｓｔａｔｅ  Ｄｒｉｖｅ）などの半導体メモリで構成される補助記憶装置である。記憶部１４０には、後述するオン／オフ区間を示す配列パターンが複数記憶されている。
【００３５】
操作表示部１５０は、例えばＬＣＤ（液晶ディスプレイ）の表示面に、タッチセンサーを重畳して配置させたものであり、操作画面を表示したり、ユーザーによる各種操作を受け付けたりする。
【００３６】
電源部１６０は、ゼロクロス検知部６１０、および複数のスイッチング素子６２０（スイッチング素子６２１〜６２４）を備える。電源部１６０は、例えば電圧１００Ｖ、周波数が５０／６０Ｈｚの商用交流電源９０（図４参照）に接続され、ヒーターＬ３（ヒーターＬ３１〜Ｌ３４）や画像形成装置１０の各構成に電力を供給する。ゼロクロス検知部６１０は、商用交流電源９０の電圧出力が０Ｖを横切るタイミングでゼロクロス信号を出力する。制御部１１０はゼロクロス信号に基づいて、トライアック等で構成されるスイッチング素子６２０のオン／オフ制御を行う。
【００３７】
スキャナー１７０は、ミラー、レンズから構成される光学系とＣＣＤ等の読取センサーを備え、プラテンガラスに載置した原稿あるいはＡＤＦ（図示せず）から搬送された原稿を読み取って画像信号を出力する。読み取って得られた画像データは、記憶部１４０等に保存される。
【００３８】
給紙搬送部１８０は、複数の給紙トレイ１８１、１８２および搬送モーター（図示せず）により駆動される複数の搬送ローラー対を備える。給紙トレイ１８１、１８２の内部には多数の用紙Ｓが収納される。収納された用紙Ｓは１枚ずつ下流側の搬送経路に給紙される。
【００３９】
図３は、幅方向におけるヒーターＬ３１〜Ｌ３４の発熱量分布を示す図である。奥、手前は最大用紙幅の両端部に対応している。図３に示すように４本のヒーターのうち、Ｌ３１，Ｌ３２は中央部の発熱量が両端部の発熱量よりも大きな発熱量分布の中央ヒーターである。ヒーターＬ３３、Ｌ３４は、両端部の発熱量が中央部の発熱量よりも大きな発熱量分布の端部ヒーターである。ヒーターＬ３３、Ｌ３４の幅方向の両縁部は、最大用紙幅（例えば３００ｍｍ）に対応している。ヒーターＬ３１、Ｌ３２は互いに同じ定格電力１０００Ｗのヒーターであり、幅方向の発熱量分布は等しい。ヒーターＬ３３、Ｌ３４は互いに同じ定格電力６２５Ｗのヒーターであり、幅方向の発熱量分布は等しい。そして、後述するようにヒーターＬ３１とＬ３２、およびヒーターＬ３３とＬ３４はそれぞれ１組の制御対象として制御される。温度センサー１３１、１３３は加熱ローラー１３５の端部側の表面温度を検知し、温度センサー１３２は中央部の表面温度を検知する。
【００４０】
（電源装置）
図４は、電源装置２００の回路構成を示す図である。電源装置２００は、画像形成装置１０全体の各機能構成部に対して個別に電力供給を制御するが、同図では主に定着部１６０のヒーターＬ３への電力供給に関する電源回路のみを示し、他の機能構成部に関する電源回路は省略している。また電源装置２００は、制御部１１０、電源部１６０、およびヒーターＬ３、温度センサー１３１〜１３３を含む。図４に示すように電源装置２００の電源回路はスイッチング素子６２０、ヒーターＬ３、ゼロクロス検知部６１０で構成されこれらは共通の商用交流電源９０に接続されている。なお、同図において省略して記載しているが、それぞれのヒーターＬ３１〜Ｌ３４は、交流電源９０と並列接続しており、それぞれの電力線にはヒーターＬ３１〜Ｌ３４に対応してスイッング素子６２１〜６２４がそれぞれ設けられている。
【００４１】
図５は、実施形態における半波周期のデューティ制御（以下、単に「デューティ制御」という）を説明するタイミングチャートである。同図にはスイッチング素子６２０への入力電圧およびヒーターＬ３への出力電圧、ゼロクロス検知部６１０からのゼロクロス信号、ならびに制御部１１０からの制御信号を示している。
【００４２】
制御部１１０は、用紙サイズ等の用紙情報および温度センサー１３１〜１３３の検知温度に基づいて複数本のヒーターの中から制御対象とするヒーターＬ３を決定する。また、その対象となるヒーターＬ３へのデューティ制御するスイッチング素子およびデューティ比（制御信号）を決定する。
【００４３】
制御部１１０は、商用交流電源９０の半波の整数倍の所定の期間を制御周期としたデューティ制御を行う。図５に示す例では１５半波長を制御周期とし、この制御周期のうち１０半波の期間をオン状態にするデューティ比６６．７％の例を示している。１５半波のうちどの半波期間を選択（オン）するかを示すオン／オフ区間の組み合わせは、配列パターンに記述されている。デューティ比に対応した数の複数の配列パターンが記憶部１４０に記憶されている。
【００４４】
ゼロクロス検知部１６０は、交流電圧がゼロになるタイミングでゼロクロス信号を制御部１１０に出力する。制御部１１０はゼロクロス信号のオンタイミングに同期してスイッチング素子への制御信号をオフからオン、またはオンからオフに切り替える。図５に示す例では、制御部１１０は制御信号を、時刻ｔ１でオフからオンに切り替え、時刻ｔ２でオン状態を維持し、時刻ｔ３でオンからオフに切り替えている。
【００４５】
時刻ｔ１〜ｔ３の期間ではスイッチング素子は制御信号に応じてターンオンされ、これによりスイッチング素子に接続されたヒーターＬ３に電力が供給される（以下、「オン区間」という）。時刻ｔ３〜ｔ４の期間では制御信号に応じてターンオフされ、これによりヒーターＬ３への電力供給は遮断される（以下、「オフ区間」という）。
【００４６】
（参考例の配列パターン）
以下、図６〜図８を参照し、参考としての配列パターンと、フリッカー値の測定結果について説明する。
【００４７】
図６に示すテーブル１は、１本のヒーターを制御対象とした場合の配列パターンの例である。各横列はそれぞれのデューティ比に対応した配列パターンを示している。縦列の１〜１５の数字は、制御周期の１５半波に対応する第１〜１５区間を示している。各配列パターンにおいて「ＯＮ」で示す区間がオン区間となる。例えば図６に示すデューティ比６７％の配列パターンを選択した場合には、図５に示すようなデューティ比による電力供給がヒーターＬ３に行われる。
【００４８】
また、同図においてはそれぞれの配列パターンでヒーターＬ３に電力供給したときのフリッカー値を示している。同図のフリッカー値は、フリッカー規格（例えばＩＥＣ６１０００―３−１１）に即した測定法で測定したものである。規格ではフリッカー値１．０以上を使用することはできない。
【００４９】
図７は、参考例としての２本のヒーターの同時オンを考慮した配列パターンの例である。図７（ａ）〜（ｄ）にはそれぞれ合計デューティ３３％、４７％、６６％、１００％に対応する配列パターンを示している。例えば図７（ａ）に示す合計デューティ３３％の配列では、ひとつの制御期間（１５半波長）に対応する１５区間のうち、第１、１０、１３区間が端部ヒーターのオン区間であり、第４、７区間が中央ヒーターのオン区間である。オン区間ではそれぞれのヒーターに電力を供給する。
【００５０】
図８に示す表は、２本のヒーターのデューティ比の組み合わせとフリッカー値の測定結果を示すものである。同図では、数値が記入されていない濃い網掛けの領域は使用不可、つまり測定したフリッカー値が１．０以上である組み合わせである。数値がある薄い網掛け領域は使用注意、すなわちフリッカー値が１．０未満ではあるが、例えば０．８以上と１．０に近いためヒーターの定格電力などの製造ばらつきを考慮して設計的には使用を控えるべき組み合わせである。同図に示す例では、フリッカー値が使用不可または使用注意となるのは、少なくとも一方のデューティ比が０〜２７％の場合である。例えば端部ヒーターのデューティ比７％と、中央ヒーターのデューティ比０〜１３、７３〜８７、または１００％の組み合わせは使用不可であり、端部ヒーターのデューティ比７％と中央ヒーターのデューティ比２０％の組み合わせはフリッカー値が０．８７３と使用注意である。
【００５１】
（組配列パターンの例、比較例）
図９〜図１１は比較例に係る、組配列パターンおよび配列パターンを示す図である。図９〜図１１には、２本のヒーターを１組の制御対象としてデューティ比０〜２００％の範囲内の合計デューティ比に対応した複数の組配列パターンを並べたテーブル２Ａおよび複数の配列パターンを並べたテーブル２Ｂ、２Ｃをそれぞれ示している。ヒーターの組み合わせとしては、図３に示すような発熱量分布が同じ中央ヒーターＬ３１と中央ヒーターＬ３２の組み合わせ、または端部ヒーターＬ３３と端部ヒーターＬ３４の組み合わせがある。テーブル２Ａは、２本ヒーターの組配列パターンを示すものであり、同テーブルでは「空白枠」の区間は、ヒーター２本ともオフする区間であり、薄い網掛けで「ｏｎ１」で示す区間はヒーター２本のうちの１本をオンする区間であり、濃い網掛けで「ｏｎ２」で示す区間はヒーター２本ともオンする区間である（後述する他のテーブルでも同様）。
【００５２】
テーブル２Ｂ、テーブル２Ｃは、テーブル２Ａに示す組配列パターンに対応する配列パターンであり、それぞれ２本のヒーターのうち一方のヒーター１と他方のヒーター２の配列パターンを示している。テーブル２Ｂ、２Ｃに示すように、合計デューティ比０〜１００％の間は、ヒーター２のデューティ比は０％で固定であり、全くオンされない。この範囲ではヒーター１のデューティ比だけが合計デューティ比の増加に応じて増加している。また合計デューティ比１０７〜２００％の間は、ヒーター１はデューティ比１００％で固定であり、ヒーター２のデューティ比だけが合計デューティ比の増加に応じて増加している。またヒーター１の合計デューティ比０〜１００％の配列パターンは、ヒーター２の合計デューティ比１００〜２００％の配列パターンと同じパターンとしている。
【００５３】
このような比較例ではテーブル２Ａに示すように、合計デューティ比が８７％、および１０７％〜１２０％の範囲の組配列パターン（破線枠内）はフリッカー値が０．８以上とＮＧであり、使用注意または使用不可となる。そしてフリッカー値の規格を満たすために、使用注意または使用不可の組配列パターンを避けて、これ以外の組配列パターンで定着部（定着装置）の温度制御を行った場合には、飛び飛びのデューティ比を用いざるを得ない。この場合、定着部材の温度リップルが増大し、高精度の定着制御をすることができない。
【００５４】
（組配列パターンの例、実施例）
図１２〜図１５は実施例に係る、組配列パターンおよび配列パターンを示す図である。図１２〜図１４では、２本のヒーターを１組の制御対象としてデューティ比０〜２００％の範囲内の合計デューティ比に対応した複数の組配列パターンを並べたテーブル３Ａおよび各ヒーターに対応した複数の配列パターンを並べたテーブル３Ｂ、３Ｃをそれぞれ示している。ヒーターの組み合わせとしては、前述のように発熱量分布が同じ中央ヒーターＬ３１と中央ヒーターＬ３２の組み合わせ、または端部ヒーターＬ３３と端部ヒーターＬ３４の組み合わせがある。テーブル３Ａ〜３Ｃはそのうち定格電力１０００Ｗのヒーターを２本組み合わせた中央ヒーターＬ３１と中央ヒーターＬ３２の組み合わせに対応してテーブルである。なお、定格電力６２５Ｗ同士の端部ヒーターＬ３３と端部ヒーターＬ３４の組み合わせに対応したテーブルも記憶部１４０に記憶されている。
【００５５】
テーブル３Ａは、２本ヒーターの組配列パターンを示すものであり、テーブル３Ｂおよびテーブル３Ｃは、テーブル３Ａに示す組配列パターンの付加情報としての配列パターンであり、ヒーター１、ヒーター２の配列パターンである。これらの組配列パターンおよび配列パターンは、フリッカーの実測値に基づいて決定された配列パターンであり、予め記憶部１４０に記憶されている。
【００５６】
実施例に係るテーブル３Ａにおいて合計デューティ比１００％以外の前後の範囲、つまり合計デューティ比８０〜９３％、および１０７〜１２０％の組配列パターン（破線枠内）は、２本のヒーターをオン（ｏｎ２）、１本のヒーターのみオン（ｏｎ１）、および２本のヒーターをオフ（空白枠）する区間で構成された組配列パターンである。また合計デューティ比１００％では、１本のヒーターのみオンする区間のみで構成された組配列パターンである。
【００５７】
テーブル３Ａに示すように、このような区間の組み合わせで構成された組配列パターンでは、合計デューティ比が８７％、および１０７％〜１２０％の組配列パターンの場合のフリッカー値は、いずれも０．８未満でありテーブル２Ａの比較例の組配列パターンの場合に比べて、フリッカー値が低減していることがわかる。
【００５８】
図１５は、テーブル３Ａ〜３Ｃに含まれる組配列パターンおよびその配列パターンの一部を抜き出したものである。図１５（ａ）、図１５（ｂ）はそれぞれ、合計デューティ比８７％、１１３％にそれぞれ対応している。例えば図１５（ａ）に示す例では、制御期間のうち、第５、１０、１２区間では、２本のヒーターともオンしており、第１〜３、７、８、１４、１５区間ではヒーター１のみオンしており、第４、６，９，１１，１３区間では２本のヒーターをともにオフしている。
【００５９】
図１６は、テーブル３Ａ〜３Ｃに対応するグラフ図であり、横軸が合計デューティ比、縦軸がヒーター１、ヒーター２のオン区間数、およびこれらの合計のオン区間数を示している。図１５に示すように、合計デューティ比０〜７３％ではヒーター１のオン区間数は一定の割合で増加している。また合計デューティ比１２７％〜２００％ではヒーター２のオン区間数が一定の割合で増加している。その一方、合計デューティ比が８０％〜１２０％の間では、ヒーター１、２のオン区間数は不連続になっている。例えばヒーター１では、合計デューティ７３％と８０％では後者の方がオン区間数は少ない。
【００６０】
（制御フロー）
図１７（ａ）は、第１の実施形態に係る電源装置の制御方法を示すフローチャートである。まず制御部１１０は、温度センサー１３１〜１３３から加熱ローラーの検知温度を取得する（Ｓ１０１）。
【００６１】
次に、目標温度と検知温度との差分から、１組の制御対象となる中央ヒーターＬ３１、Ｌ３２の組、および端部ヒーターＬ３２、Ｌ３４の組のそれぞれの合計デューティ比を決定する（Ｓ１０２）。
【００６２】
図１７（ｂ）は、ステップＳ１０２の決定方法を示すテーブルである。同図に示すように中央部に対応する温度センサー１３２の検知温度に対する目標温度（例えば１７０℃）の温度差により、中央ヒーターＬ３１、Ｌ３２を１組の制御対象として電力制御をする際の合計デューティ比を決定する。例えば温度センサー１３２の検知温度が１６９℃で差分温度が＋１℃であれば、合計デューティ比を１２０％に決定する。端部ヒーターＬ３３、Ｌ３４も同様である。端部位置に対応した温度センサー１３１、１３３の検知温度に基づいて合計デューティ比を決定し、定格電力６２５Ｗに対応したテーブルを参照して以下に示すような電力制御を行う。
【００６３】
続いて図１７（ａ）のステップＳ１０３では、制御部１１０はメモリ１４０に記憶されている制御対象（例えば中央ヒーター２本の組）に対応するテーブル（例えばテーブル３Ａ）を参照し、ステップＳ１０２で決定した合計デューティ比に応じて、組配列パターンを選択する。例えば中央ヒーターＬ３１、Ｌ３２を制御対象として、合計デューティ比１２０％に決定したのであれば、テーブル３Ａの１２０％に対応する、２本のヒーターをオン、１本のヒーターのみオン、および２本のヒーターをオフする区間で構成された組配列パターンを選択する。そして、制御部１１０は、その選択した組配列パターンに基づいてスイッチング素子６２１、６２２を制御することで、半波周期を単位区間としたデューティ制御を実行する。
【００６４】
以上のように、本実施形態によれば、テーブル３Ａに例示したような２本のヒーターをオン、１本のヒーターのみオン、および２本のヒーターをオフする区間で構成された組配列パターンを用いることにより、フリッカー値を低減することができる。また比較例では使用できなかった組配列パターン（テーブル２Ａの破線囲み範囲）を、フリッカー値を低減することで用いることができるようになる（テーブル３Ａの破線囲み範囲）。このようにより多くの組配列パターンを用いてデューティ制御することにより定着部材の温度リップルを小さくした高精度の定着制御が可能となる。
【００６５】
（変形例）
図１８は、変形例に係る、組配列パターンを示す図である。同図のテーブル４に示す組配列パターンは、ヒーター１の定格電力が１０００Ｗ、ヒーター２の定格電力が５００Ｗと互いに異なる定格電力の組み合わせの場合に用いられるテーブルの例である。図３ではヒーターＬ３１〜Ｌ３４の定格電力はそれぞれ、１０００Ｗ、１０００Ｗ、６２５Ｗ、６１２５Ｗを用いていたが、図１８の例では、これらのヒーターの定格電力はそれぞれ１０００Ｗ、５００Ｗ、１０００Ｗ、５００Ｗである。中央ヒーターＬ３１、Ｌ３２の組み合わせまたは、端部ヒーターＬ３３、Ｌ３４の組み合わせにテーブル４を用いる。
【００６６】
また、別の例として、例えば２本の中央ヒーターが１０００Ｗと１０００Ｗのような互いに同じ定格電力の組み合わせで、２本の端部ヒーターが１０００Ｗと５００Ｗのような互いに異なる定格電力の組み合わせの場合を考える。この場合、中央ヒーターの２本のヒーターに対してはテーブル３Ａの組配列パターンを用い、端部ヒーターの２本のヒーターに対してはテーブル４の組配列パターンを用いる。また、別の例として１０００Ｗ、１０００Ｗ、５００Ｗの３本のヒーターを用いる場合に、１０００Ｗと１０００Ｗの組み合わせを制御対象とする場合にはテーブル３Ａを、１０００Ｗと５００Ｗの組み合わせを制御対象とする場合にはテーブル４を用いる。
【００６７】
図１８に示す変形例に係るテーブル４は、互いに異なる定格電力の２本のヒーターの組み合わせに対応させて、テーブル３Ａとは異なる組配列パターンを用いている。テーブル４では、破線枠内の合計デューティ比６７％〜９３％、１０７％〜１３３％の組配列パターンでは、２本のヒーターをオン、１本のヒーターのみオン、および２本のヒーターをオフする区間で構成された組配列パターンである。テーブル４においては１本のヒーターのみオンさせる区間では、ヒーター１（定格電力１０００Ｗ）をオンさせている。テーブル４では２本目のヒーター２（定格電力５００Ｗ）は合計デューティ比６７％からオンさせている。
【００６８】
（第２の実施形態に係る制御方法）
次に、図１９〜図２３を参照し、第２の実施形態に係る制御方法について説明する。第１の実施形態では、組配列パターンおよび付加情報、ならびに合計デューティ比により、ヒーター１、２それぞれの配列パターンを決定していた。これに対し、第２の実施形態では組配列パターン、ならびに合計デューティ比およびそれぞれのデューティ比により、ヒーター１、２それぞれの配列パターンを演算し、決定する。また、第１の実施形態では、１組の制御対象となる２本のヒーターは、端部ヒーター同士または中央ヒーター同士といったように同じ発熱量分布のヒーターであった。これ対し、第２の実施形態は、同じ発熱量分布のヒーターだけでなく、図３に示したような中央ヒーターＬ３１と端部ヒーターＬ３３といったような、異なる発熱量分布の２本のヒーターを１組の制御対象として、電力制御を行ってもよい。以下、定格電力１０００Ｗの中央ヒーターと、定格電力１０００Ｗの端部ヒーターを１組の制御対象として電力制御する例について説明する。
【００６９】
まず制御部１１０は、温度センサー１３１〜１３３から加熱ローラーの検知温度を取得する（Ｓ２０１）。
【００７０】
次に、目標温度と検知温度との差分から、それぞれのヒーターのデューティ比および、１組のヒーターの合計デューティ比を決定する（Ｓ２０２）。例えば中央ヒーターのデューティ比は温度センサー１３２の検知温度と目標温度との差分から、端部ヒーターのデューティ比は、温度センサー１３１、１３３の検知温度と目標温度との差分からそれぞれ決定する。
【００７１】
図２０は、中央ヒーターと端部ヒーターのデューティ比と合計のオン区間の数を示す対応テーブルである。例えば中央ヒーターのデューティ比が８０％で、端部ヒーターのデューティ比が４７％であれば合計オン区間の数は１９になる。
【００７２】
続いて、制御部１１０は、記憶部１４０に記憶されているテーブル５（図２１）を参照し、合計オン区間数（合計デューティ比）から組配列パターンを選択する（Ｓ２０３）。テーブル５は、２本の定格電力１０００Ｗのヒーター（例えば端部ヒーターと中央ヒーター）を１組の制御対象とする組配列パターンを示すテーブルである。
【００７３】
なお、この組配列パターンにはテーブル５には、テーブル３Ａと同じオン／オフのパターンであるが、テーブル３Ａと異なり、「ｏｎ」で示すオン区間がいずれのヒーターをオンするかを示すテーブル３Ｂ、３Ｃのような付加情報は付与されていない。つまり、いずれのヒーターをオンするかは組配列パターンからは特定できない（不定）。第２の実施形態ではヒーターの特定はステップＳ２０４に示す演算により行う。
【００７４】
図２２、図２３は、ステップＳ２０４の演算の手順を説明する図である。これらの図に示す（ａ）〜（ｊ）はこの順で行われる。
【００７５】
図２２の（ａ）に示す手順１では、ステップＳ２０３に対応し、中央ヒーターと端部ヒーターの合計デューティ比から組配列パターンを選択する。このとき、中央ヒーター、端部ヒーターの配列パターンの残区間数は、ステップＳ２０２で決定したそれぞれのデューティ比に対応するオン区間数で定義される。
【００７６】
図２２の（ｂ）に示す手順２では、組配列パターンの区間が「ｏｎ２」、つまり２本のヒーターをともにオンする区間、に対応する中央ヒーター、端部ヒーターの配列パターンの区間をオン区間に決定する。この決定にともない、残区間数をそれぞれオン区間に決定した数だけ減ずる。図２２の（ｂ）の例では、残区間数はそれぞれ４減少する。また、このとき、ＳＴＥＰ＿ＣＯＵＮＴ、ＳＴＥＰ＿Ｈ１、ＳＴＥＰ＿Ｈ２を定義し、以下のようにそれぞれ０、１、２の値に設定する。ＳＴＥＰ＿ＣＯＵＮＴはカウンターである。ＳＴＥＰ＿Ｈ１、ＳＴＥＰ＿Ｈ２はヒーター１（中央ヒーター）、ヒーター２（端部ヒーター）にそれぞれ対応する変数であり、この時点の残区間数の比をＩＮＴ型で計算し、代入する。ＩＮＴ型は小数点以下を切り捨てる関数である。例えばこの時点でのヒーター１、２の残区間数はそれぞれ８、３であるから、ＳＴＥＰ＿Ｈ１＝ＩＮＴ（８／３）＝２を代入する。少ない方のＳＴＥＰ＿Ｈ２には１を代入する。また図２２の（ｂ）の時点で、残区間数が多い方をＨ＿ＩＮＤＥＸに代入する。この場合、ヒーター１である。
【００７７】
図２２の（ｃ）に示す手順３では、第１区間から順に、組配列パターンの各区間が、１本のみオンする区間であるか否かを判断し、そうであれば、Ｈ＿ＩＮＤＥＸのヒーターの配列パターンの対応する区間をオン区間に決定する。なお、このとき組配列パターンの各区間が、１本のみオンする区間以外の２本ともオンする区間または２本ともオフする区間であれば、その区間はスキップし、次の区間から順に判断する。図２２の（ｃ）ではヒーター１（中央ヒーター）の配列パターンの第２区間をオン区間に決定する。
【００７８】
これにともない、ヒーター１の残区間数をデクリメントし（８から７へ変更）、ＳＴＥＰ＿ＣＯＵＮＴをインクリメントし（０から１へ変更）、インクリメントした後のＳＴＥＰ＿ＣＯＵＮＴとＨ＿ＩＮＤＥＸが付与されているヒーターの変数（ＳＴＥＰ＿Ｈ１）と等しいか否かを判断する。この時点では、ＳＴＥＰ＿ＣＯＵＮＴとＳＴＥＰ＿Ｈ１は等しくないので、Ｈ＿ＩＮＤＥＸは変更しない。ヒーター１のままである。
【００７９】
図２２の（ｄ）に示す手順４でも同様に、次の組配列パターンの区間（第３区間）が、１本のみオンする区間であるか否かを判断し、そうであれば、Ｈ＿ＩＮＤＥＸのヒーターの配列パターンの対応する区間をオン区間に決定する。図２２の（ｄ）ではヒーター１（中央ヒーター）の配列パターンの第３区間をオン区間に決定する。
【００８０】
これにともない、ヒーター１の残区間数をデクリメントし（７から６へ変更）、ＳＴＥＰ＿ＣＯＵＮＴをインクリメントし（１から２へ変更）、インクリメントした後のＳＴＥＰ＿ＣＯＵＮＴとＨ＿ＩＮＤＥＸが付与されているヒーターの変数（ＳＴＥＰ＿Ｈ１）と等しいか否かを判断する。ＳＴＥＰ＿ＣＯＵＮＴ＝ＳＴＥＰ＿Ｈ１となっている。さらに現時点でＨ＿ＩＮＤＥＸが付与されていない他方のヒーターの残区間数が１以上であるか判断し、そうであれば、Ｈ＿ＩＮＤＥＸを他方のヒーターに切り替える。つまりヒーター２に切り替える。またＳＴＥＰ＿ＣＯＵＮＴをリセットし初期値０にする。
【００８１】
図２２の（ｅ）に示す手順５でも同様に、次の組配列パターンの区間（第４区間）が、１本のみオンする区間であるか否かを判断し、そうであれば、Ｈ＿ＩＮＤＥＸのヒーターの配列パターンの対応する区間をオン区間に決定する。図２２の（ｅ）ではヒーター２（端部ヒーター）の配列パターンの第４区間をオン区間に決定する。
【００８２】
これにともない、ヒーター２の残区間数をデクリメントし（３から２へ変更）、ＳＴＥＰ＿ＣＯＵＮＴをインクリメントし（０から１へ変更）、インクリメントした後のＳＴＥＰ＿ＣＯＵＮＴとＨ＿ＩＮＤＥＸが付与されているヒーターの変数（ＳＴＥＰ＿Ｈ２）と等しいか否かを判断する。ここではＳＴＥＰ＿ＣＯＵＮＴ＝ＳＴＥＰ＿Ｈ１と等しくなっている。さらにこのときＨ＿ＩＮＤＥＸが付与されていない他方のヒーターの残区間数が１以上であるか判断し、そうであれば、Ｈ＿ＩＮＤＥＸを他方のヒーターに切り替える。またＳＴＥＰ＿ＣＯＵＮＴを初期値０にリセットする。
【００８３】
このような手順で、図２２の（ｆ）、図２３の（ｇ）〜（ｊ）の手順の演算を行うことにより、２本のヒーターそれぞれの配列パターンの全ての区間を決定できる。
【００８４】
図１９の説明に戻る。同図のステップＳ２０５では制御部１１０は、図２２、図２３で示したような手順により演算で求めた配列パターンに基づいて、１組のそれぞれのヒーターに対応するスイッチング素子を制御することで、半波周期を単位区間としたデューティ制御を実行する。
【００８５】
以上のように第２の実施形態においてもテーブル４に例示したような２本のヒーターをオン、１本のヒーターのみオン、および２本のヒーターをオフする区間で構成された組配列パターンを用いることにより、第１の実施形態と同様な効果として、フリッカー値を低減するとともに、定着部材の温度リップルを小さくした高精度の定着制御が可能となる。またこれに加えて、第２の実施形態では、組配列パターンのみ予め決定しておけばよく、それぞれのヒーターの配列パターンを設定しておかなくても、演算により配列パターンを決定できる。
【００８６】
（その他の変形例）
これまで説明した実施形態を、同じ定格電力の３本ヒーターに適用してもよい。この場合には、１、２本目のヒーターに対してテーブル３Ａの組配列パターンを用いてデューティ制御し、３本目のヒーターはオフする（デューティ０％固定）。または１本目をデューティ１００％固定し、他の２本に対してはテーブル３Ａの組配列パターンを用いてデューティ制御する。
【００８７】
なお付加情報として「１本のみオンする区間がヒーター１である」という情報であってもよい、例えばテーブル３Ａの「ｏｎ１」を「ヒーター１をオン」という情報に読み替えるのであれば、付加情報としてのテーブル３Ｂ、３Ｃのような配列パターンは不要となる。
【００８８】
またテーブル３Ａに示す例は、交流電源の１５半波長分を所定周期としたものであるが、この所定周期の長さは、１５半波長分に限られず、これよりも少なくても、多くてもよい。
【００８９】
そのほか、本発明は、特許請求の範囲に記載された内容によって規定されるものであり、様々な変形形態が可能である。
【符号の説明】
【００９０】
１０  画像形成装置、
１１０  制御部、
１２０  画像形成部、
１３０  定着部、
Ｌ３、Ｌ３１、Ｌ３２、Ｌ３３、Ｌ３４  ヒーター、
１３１、１３２、１３３  温度センサー、
１３５  加熱ローラー、
１３６  加圧ローラー、
１４０  記憶部、
１５０  操作表示部、
１６０  電源部、
６１０  ゼロクロス検知部、
６２０、６２１、６２２、６２３、６２４  スイッチング素子（切替部）、
１７０  スキャナー、
１８０  給紙搬送部、
１８１、１８２  給紙トレイ、
１９０  信号線、
２００  電源装置、
９０  商用交流電源。
【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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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