(57)【要約】 【課題】画像形成装置の負荷が小さいときの損失電力の低減を図りつつ、ノイズフィルタ等のノイズ対策部品の追加を必要とすることなく、それだけ安価に、また、ノイズ対策部品の追加による画像形成装置の小型化の妨げ無く、低周波領域のノイズを低減することができる画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置Ａが低負荷状態にあるときは電源部１２のスイッチング周波数を低スイッチング周波数に設定し、高負荷状態にあるときは高スイッチング周波数を設定することを基本とし、定着ヒータＨの点灯に際してその点灯に先立ち、低負荷状態のときは、低スイッチング周波数から高スイッチング周波数に変更して該変更後に定着ヒータ点灯を許し、高負荷状態のときは、高スイッチング周波数を維持してヒータ点灯を許し、ヒータ消灯に際してはヒータ消灯の後に、ヒータ点灯前のスイッチング周波数を設定する。【選択図】図４
2008257029.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電源から交流電力供給を受け、トナー像を形成して記録媒体に転写し、該記録媒体を定着ヒータにて加熱される定着回転体と該定着回転体に対向する加圧回転体との間に通過させることで該トナー像を該記録媒体に加熱加圧下に定着させることができ、
前記定着ヒータの点灯消灯を指示するヒータ点灯消灯指示手段と、
該ヒータ点灯消灯指示手段からの指示に基づいて該定着ヒータの点灯又は消灯を行うスイッチ手段と、
前記交流電源からの交流電圧を直流電圧に変換する交流直流変換手段と、
前記交流直流変換手段による電圧変換の際にスイッチングする周波数を予め定めた低スイッチング周波数と該周波数より高周波数の予め定めた高スイッチング周波数との間で切り替え変更可能のスイッチング周波数変更手段と、
画像形成装置が予め定めた低負荷状態にあるときは前記スイッチング周波数変更手段に前記低スイッチング周波数を設定させ、画像形成装置が予め定めた高負荷状態にあるときは前記スイッチング周波数変更手段に前記高スイッチング周波数を設定させるスイッチング周波数制御手段とを含む画像形成装置において、
前記スイッチング周波数制御手段は、前記スイッチ手段による前記定着ヒータ点灯に際して該定着ヒータ点灯に先立ち、
画像形成装置が前記低負荷状態にあるときは、前記スイッチング周波数変更手段にスイッチング周波数を前記低スイッチング周波数から前記高スイッチング周波数に切り替え変更させ、該変更後に該定着ヒータ点灯を許し、
画像形成装置が前記高負荷状態にあるときは、前記スイッチング周波数変更手段に前記高スイッチング周波数を維持させて該定着ヒータ点灯を許し、
前記スイッチ手段による前記定着ヒータ消灯に際しては該定着ヒータ消灯の後に、前記スイッチング周波数変更手段に該定着ヒータ点灯前のスイッチング周波数を設定させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記スイッチング周波数制御手段は、画像形成装置が前記低負荷状態にあるときは、前記ヒータ点灯から予め定めた時間の経過後前記ヒータ点灯消灯指示手段によるヒータ消灯指示前の間は前記スイッチング周波数変更手段に前記低スイッチング周波数を設定させ、該ヒータ点灯消灯指示手段によるヒータ消灯指示があると、前記スイッチ手段による定着ヒータ消灯に先立ち、前記スイッチング周波数変更手段にスイッチング周波数を該低スイッチング周波数から前記高スイッチング周波数に切り替え変更させ、該変更後に該定着ヒータ消灯を許し、該定着ヒータ消灯後に、該スイッチング周波数変更手段に該定着ヒータ点灯前の低スイッチング周波数を設定させる請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記スイッチング周波数制御手段は、前記画像形成装置が前記低負荷状態にあるか、前記高負荷状態にあるかを、画像形成装置の動作モードと予め定めた基準動作モードとを比較して該動作モードが該基準動作モード時の負荷以下の負荷がかかる動作モードであるときは低負荷状態と判断し、該動作モードが該基準動作モード時の負荷より大きい負荷がかかる動作モードであるときは高負荷状態と判断する請求項１又は２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記基準動作モードは画像形成装置の待機状態であり、該待機状態時の負荷以下の負荷がかかる動作モードが前記低負荷状態であり、該待機状態時の負荷より大きい負荷がかかる動作モードが前記高負荷状態である請求項３記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記待機状態時の負荷より大きい負荷がかかる動作モードには、少なくともトナー画像を記録媒体に形成するためのプリントモード、原稿画像を読み取る画像読取モード、ファクシミリ機能を発揮させるファクシミリモードが含まれる請求項４記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記スイッチング周波数制御手段は、前記画像形成装置が前記低負荷状態にあるか、前記高負荷状態にあるかを、前記スイッチング周波数変更手段により設定されている現状のスイッチング周波数を予め定めた基準周波数と比較して該現状スイッチング周波数が該基準周波数以下のときは低負荷状態と判断し、該現状スイッチング周波数が該基準周波数より高いときは高負荷状態と判断する請求項１又は２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、複写機、プリンタ、ファクシミリ機、これらのうち２以上を組み合わせた複合機等の画像形成装置、特に、交流電源から交流電力供給を受け、トナー像を形成して記録媒体に転写し、該記録媒体を定着ヒータにて加熱される定着回転体と該定着回転体に対向する加圧回転体との間に通過させることで該トナー像を該記録媒体に加熱加圧下に定着させることができる画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
交流電源から交流電力供給を受け、トナー像を形成して記録媒体に転写し、該記録媒体を定着ヒータにて加熱される定着回転体と該定着回転体に対向する加圧回転体との間に通過させることで該トナー像を該記録媒体に加熱加圧下に定着させることができる画像形成装置においては、通常、画像形成装置各部で要求される直流電力を供給するために、交流電源から供給される交流電圧を直流電圧に変換する交流直流変換手段が設けられている。      
【０００３】
また、画像形成等を行うときは勿論のこと、画像形成等を行っていない待機時においても、定着ヒータの温度を所定温度に向け制御する温調制御が行われるのが一般的であり、その温調制御等においては、定着ヒータの点灯、消灯を行うために定着ヒータの点灯消灯を指示する手段から点灯又は消灯の指示が出され、その指示に基づき定着ヒータへの電力供給回路のスイッチ手段が定着ヒータを点灯又は消灯させる。
【０００４】
このような画像形成装置においては、待機時等のように画像形成装置の負荷が小さいとき（低負荷状態のとき）には、省エネルギーを実現するために前記交流直流変換の際のスイッチング周波数を低い方へシフトさせてスイッチング回数を低減することで損失電力を低減する方式が採用されることがある。
【０００５】
なお、特開平９−１４０１２８号公報には、機器の動作状態を認識又は制御するマイクロコンピュータによって、スイッチング電源装置の発振周波数を制御することにより、動作待機時の変換効率を改善し、動作待機時の消費電力を低減することができるスイッチング電源装置が記載されている。
【特許文献１】特開平９−１４０１２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、省エネルギーを実現するために前記交流直流変換の際のスイッチング周波数を低い方へシフトさせてスイッチング回数を低減すると、発生するノイズが低周波数側へシフトし、低周波領域のノイズが増す。
【０００７】
一方、前記定着ヒータを点灯させる際には急峻な電流が流れるため、低周波領域でノイズが発生する。さらにヒータ点灯を非ゼロクロスオン等の制御（例えば位相制御）で行う場合はそのノイズレベルは高くなる。
【０００８】
待機時等のように画像形成装置の負荷が小さいとき（低負荷状態のとき）に、省エネルギー対策のために前記交流直流変換の際のスイッチング周波数を低い方へシフトさせているときに、定着ヒータを点灯させると、スイッチング周波数を低い方へシフトさせたことによる低周波領域ノイズと定着ヒータ点灯により発生する低周波領域ノイズが重なり、低周波ノイズレベルが高くなる。そして、これが周囲に対する有害、妨害電波の原因となり、各国でのノイズ規制を満足させることができない事態が生じる恐れがある。
【０００９】
これに対しては、ノイズフィルタ等のノイズ対策部品を追加することが考えられるが、それでは、ノイズ対策部品が画像形成装置のコスト高を招いたり、画像形成装置の小型化の妨げになってくる。
【００１０】
そこで本発明は、交流電源から交流電力供給を受け、トナー像を形成して記録媒体に転写し、該記録媒体を定着ヒータにて加熱される定着回転体と該定着回転体に対向する加圧回転体との間に通過させることで該トナー像を該記録媒体に加熱加圧下に定着させることができ、
前記定着ヒータの点灯消灯を指示するヒータ点灯消灯指示手段と、
該ヒータ点灯消灯指示手段からの指示に基づいて該定着ヒータの点灯又は消灯を行うスイッチ手段と、
前記交流電源からの交流電圧を直流電圧に変換する交流直流変換手段と、
前記交流直流変換手段による電圧変換の際にスイッチングする周波数を予め定めた低スイッチング周波数と該周波数より高周波数の予め定めた高スイッチング周波数との間で切り替え変更可能のスイッチング周波数変更手段と、
画像形成装置が予め定めた低負荷状態にあるときは前記スイッチング周波数変更手段に前記低スイッチング周波数を設定させ、画像形成装置が予め定めた高負荷状態にあるときは前記スイッチング周波数変更手段に前記高スイッチング周波数を設定させるスイッチング周波数制御手段とを含む画像形成装置を前提として、次の画像形成装置を提供することを課題とする。
【００１１】
すなわち、本発明は画像形成装置の負荷が小さいときの損失電力の低減を図りつつ、ノイズフィルタ等のノイズ対策部品の追加を必要とすることなく、それだけ安価に、また、ノイズ対策部品の追加による画像形成装置の小型化の妨げ無く、低周波領域のノイズを低減することができる画像形成装置を提供することを課題とする。
【００１２】
「交流直流変換手段による電圧変換の際にスイッチングする周波数」における「スイッチング」とは、安定した直流電圧を出力するために半導体スイッチのオンオフ制御をすることであり、その後整流して所望の直流電圧を得る。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明者は前記課題を解決するため研究を重ね次の知見を得て本発明を完成した。
すなわち、前記スイッチ手段による前記定着ヒータ点灯に際して該定着ヒータ点灯に先立ち、画像形成装置が前記低負荷状態にあるときは、前記スイッチング周波数変更手段にスイッチング周波数を前記低スイッチング周波数から前記高スイッチング周波数に切り替え変更させ、それによりスイッチング周波数に起因する低周波領域のノイズを低減しておいて、該変更後に該定着ヒータを点灯させれば、スイッチング周波数が低スイッチング周波数のままの状態で定着ヒータを点灯する場合の低スイッチング周波数による低周波領域ノイズと定着ヒータ点灯により発生する低周波領域ノイズとの重なりを避けることができ、それだけ低周波領域のノイズの発生が抑制される。
【００１４】
一方、画像形成装置が前記高負荷状態にあるときは、前記スイッチング周波数変更手段は既に前記高スイッチング周波数を設定しているので、そのスイッチング周波数を維持させて定着ヒータを点灯させれば、スイッチング周波数が低スイッチング周波数の状態で定着ヒータを点灯する場合の低スイッチング周波数による低周波領域ノイズと定着ヒータ点灯により発生する低周波領域ノイズとの重なりが無いので、それだけ低周波領域のノイズの発生が抑制される。
【００１５】
定着ヒータ消灯に際しては該定着ヒータ消灯の後に、前記スイッチング周波数変更手段に該定着ヒータ点灯前のスイッチング周波数を設定させることで、定着ヒータ点灯前のスイッチング周波数が低スイッチング周波数であっても、低スイッチング周波数に起因する低周波領域ノイズと定着ヒータ消灯によっても発生することがある低周波領域ノイズとの重なりが避けられるので、それだけ低周波領域ノイズの発生が抑制されるとともに、低スイッチング周波数への復帰により、それだけ損失電力を低減させることもできる。
【００１６】
かくして、画像形成装置の負荷が小さいときの損失電力の低減を図りつつ、ノイズフィルタ等のノイズ対策部品の追加を必要とすることなく、それだけ安価に、また、ノイズ対策部品の追加による画像形成装置の小型化の妨げ無く、低周波領域のノイズを低減することができる画像形成装置を提供することができる。
【００１７】
前記知見に基づき本発明は、
交流電源から交流電力供給を受け、トナー像を形成して記録媒体に転写し、該記録媒体を定着ヒータにて加熱される定着回転体と該定着回転体に対向する加圧回転体との間に通過させることで該トナー像を該記録媒体に加熱加圧下に定着させることができ、
前記定着ヒータの点灯消灯を指示するヒータ点灯消灯指示手段と、
該ヒータ点灯消灯指示手段からの指示に基づいて該定着ヒータの点灯又は消灯を行うスイッチ手段と、
前記交流電源からの交流電圧を直流電圧に変換する交流直流変換手段と、
前記交流直流変換手段による電圧変換の際にスイッチングする周波数を予め定めた低スイッチング周波数と該周波数より高周波数の予め定めた高スイッチング周波数との間で切り替え変更可能のスイッチング周波数変更手段と、
画像形成装置が予め定めた低負荷状態にあるときは前記スイッチング周波数変更手段に前記低スイッチング周波数を設定させ、画像形成装置が予め定めた高負荷状態にあるときは前記スイッチング周波数変更手段に前記高スイッチング周波数を設定させるスイッチング周波数制御手段とを含む画像形成装置において、
前記スイッチング周波数制御手段は、前記スイッチ手段による前記定着ヒータ点灯に際して該定着ヒータ点灯に先立ち、
画像形成装置が前記低負荷状態にあるときは、前記スイッチング周波数変更手段にスイッチング周波数を前記低スイッチング周波数から前記高スイッチング周波数に切り替え変更させ、該変更後に該定着ヒータ点灯を許し、
画像形成装置が前記高負荷状態にあるときは、前記スイッチング周波数変更手段に前記高スイッチング周波数を維持させて該定着ヒータ点灯を許し、
前記スイッチ手段による前記定着ヒータ消灯に際しては該定着ヒータ消灯の後に、前記スイッチング周波数変更手段に該定着ヒータ点灯前のスイッチング周波数を設定させる画像形成装置を提供する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によると、交流電源から交流電力供給を受け、トナー像を形成して記録媒体に転写し、該記録媒体を定着ヒータにて加熱される定着回転体と該定着回転体に対向する加圧回転体との間に通過させることで該トナー像を該記録媒体に加熱加圧下に定着させることができ、
前記定着ヒータの点灯消灯を指示するヒータ点灯消灯指示手段と、
該ヒータ点灯消灯指示手段からの指示に基づいて該定着ヒータの点灯又は消灯を行うスイッチ手段と、
前記交流電源からの交流電圧を直流電圧に変換する交流直流変換手段と、
前記交流直流変換手段による電圧変換の際にスイッチングする周波数を予め定めた低スイッチング周波数と該周波数より高周波数の予め定めた高スイッチング周波数との間で切り替え変更可能のスイッチング周波数変更手段と、
画像形成装置が予め定めた低負荷状態にあるときは前記スイッチング周波数変更手段に前記低スイッチング周波数を設定させ、画像形成装置が予め定めた高負荷状態にあるときは前記スイッチング周波数変更手段に前記高スイッチング周波数を設定させるスイッチング周波数制御手段とを含む画像形成装置であって、
画像形成装置の負荷が小さいときの損失電力の低減を図りつつ、ノイズフィルタ等のノイズ対策部品の追加を必要とすることなく、それだけ安価に、また、ノイズ対策部品の追加による画像形成装置の小型化の妨げ無く、低周波領域のノイズを低減することができる画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明の実施形態に係る画像形成装置は、
交流電源から交流電力供給を受け、トナー像を形成して記録媒体に転写し、該記録媒体を定着ヒータにて加熱される定着回転体と該定着回転体に対向する加圧回転体との間に通過させることで該トナー像を該記録媒体に加熱加圧下に定着させることができる画像形成装置である。
【００２０】
この画像形成装置は、
前記定着ヒータの点灯消灯を指示するヒータ点灯消灯指示手段と、
該ヒータ点灯消灯指示手段からの指示に基づいて該定着ヒータの点灯又は消灯を行うスイッチ手段と、
前記交流電源からの交流電圧を直流電圧に変換する交流直流変換手段と、
前記交流直流変換手段による電圧変換の際にスイッチングする周波数を予め定めた低スイッチング周波数と該周波数より高周波数の予め定めた高スイッチング周波数との間で切り替え変更可能のスイッチング周波数変更手段と、
画像形成装置が予め定めた低負荷状態にあるときは前記スイッチング周波数変更手段に前記低スイッチング周波数を設定させ、画像形成装置が予め定めた高負荷状態にあるときは前記スイッチング周波数変更手段に前記高スイッチング周波数を設定させる基本的なスイッチング周波数設定のためのスイッチング周波数制御手段とを含んでいる。
【００２１】
しかし、前記スイッチング周波数制御手段は、前記基本的スイッチング周波数設定に拘らず、次のようにもスイッチング周波数を制御する。
すなわち、前記スイッチ手段による前記定着ヒータ点灯に際して該定着ヒータ点灯に先立ち、
画像形成装置が前記低負荷状態にあるときは、前記スイッチング周波数変更手段にスイッチング周波数を前記低スイッチング周波数から前記高スイッチング周波数に切り替え変更させ、該変更後に該定着ヒータ点灯を許し、
画像形成装置が前記高負荷状態にあるときは、前記スイッチング周波数変更手段に前記高スイッチング周波数を維持させて該定着ヒータ点灯を許し、
前記スイッチ手段による前記定着ヒータ消灯に際しては該定着ヒータ消灯の後に、前記スイッチング周波数変更手段に該定着ヒータ点灯前のスイッチング周波数を設定させる。      
【００２２】
この画像形成装置によると、スイッチ手段による前記定着ヒータ点灯に際して該定着ヒータ点灯に先立ち、画像形成装置が前記低負荷状態にあるときは、スイッチング周波数変更手段にスイッチング周波数を前記低スイッチング周波数から前記高スイッチング周波数に切り替え変更させ、それによりスイッチング周波数に起因する低周波数領域のノイズを低減しておいて、該変更後に該定着ヒータを点灯させる。
【００２３】
一方、画像形成装置が前記高負荷状態にあるときは、スイッチング周波数変更手段は既に高スイッチング周波数を設定しているので、そのスイッチング周波数を維持させて定着ヒータを点灯させる。
【００２４】
このように、画像形成装置が低負荷状態であっても、高負荷状態であっても、定着ヒータの点灯に際しては、スイッチング周波数が低スイッチング周波数の状態で定着ヒータを点灯することが避けられ、それにより低スイッチング周波数に起因する低周波領域ノイズと定着ヒータ点灯により発生する低周波領域ノイズとの重なりが避けられるので、それだけ低周波領域ノイズの発生が抑制される。
【００２５】
また、定着ヒータ消灯に際しては該定着ヒータ消灯の後に、前記スイッチング周波数変更手段に該定着ヒータ点灯前のスイッチング周波数を設定させるので、定着ヒータ点灯前のスイッチング周波数が低スイッチング周波数であっても、低スイッチング周波数に起因する低周波領域ノイズと定着ヒータ消灯によっても発生することがある低周波領域ノイズとの重なりが避けられるので、それだけ低周波領域ノイズの発生が抑制されるとともに、低スイッチング周波数への復帰により、それだけ損失電力を低減させることもできる。
【００２６】
前記スイッチング周波数制御手段は、画像形成装置が前記低負荷状態にあるときは、前記ヒータ点灯から予め定めた時間の経過後前記ヒータ点灯消灯指示手段によるヒータ消灯指示前の間は前記スイッチング周波数変更手段に前記低スイッチング周波数を設定させてもよい。
【００２７】
ここで、「前記ヒータ点灯から予め定めた時間の経過後」における該「時間」としては、代表例として、低スイッチング周波数に起因する低周波ノイズとヒータ点灯に起因する低周波ノイズとの重なりによる低周波ノイズレベルの上昇を抑えて、低周波ノイズレベルを予め定めた許容レベル以下に抑制できる時間である。
【００２８】
このように、画像形成装置が低負荷状態にあるとき、ヒータ点灯から予め定めた時間の経過後前記ヒータ点灯消灯指示手段によるヒータ消灯指示前の間は前記スイッチング周波数変更手段に前記低スイッチング周波数を設定させることで、それだけ電力の損失を抑えることができる。
【００２９】
前記スイッチング周波数制御手段は、画像形成装置が前記低負荷状態であるときは、このようにヒータ点灯から予め定めた時間の経過後に低スイッチング周波数を設定する場合、ヒータ点灯消灯指示手段によるヒータ消灯指示があると、前記スイッチ手段による定着ヒータ消灯に先立ち、前記スイッチング周波数変更手段にスイッチング周波数を該低スイッチング周波数から前記高スイッチング周波数に切り替え変更させ、該変更後に該定着ヒータの消灯を許し、該定着ヒータ消灯後に、該スイッチング周波数変更手段に該定着ヒータ点灯前の低スイッチング周波数を設定させるようにすればよい。
【００３０】
そうすることで、低スイッチング周波数に起因する低周波領域ノイズと定着ヒータ消灯によっても発生することがある低周波領域ノイズとの重なりが避けられるので、それだけ低周波領域ノイズの発生が抑制されるとともに、低スイッチング周波数への復帰により、それだけ損失電力を低減させることもできる。
【００３１】
前記スイッチング周波数制御手段による、前記画像形成装置が前記低負荷状態にあるか、前記高負荷状態にあるかの判断として次の第１、第２の判断を例示できる。
（１）第１の判断
前記スイッチング周波数制御手段は、前記画像形成装置の動作モードと予め定めた基準動作モードとを比較して該動作モードが該基準動作モード時の負荷以下の負荷がかかる動作モードであるときは低負荷状態と判断し、該動作モードが該基準動作モード時の負荷より大きい負荷がかかる動作モードであるときは高負荷状態と判断する。
【００３２】
（２）第２の判断
前記スイッチング周波数制御手段は、前記画像形成装置が前記低負荷状態にあるか、前記高負荷状態にあるかを、前記スイッチング周波数変更手段により設定されている現状のスイッチング周波数を予め定めた基準周波数と比較して該現状スイッチング周波数が該基準周波数以下のときは低負荷状態と判断し、該現状スイッチング周波数が該基準周波数より高いときは高負荷状態と判断する。
【００３３】
前記「第１の判断」においては、前記基準動作モードは、例えば、画像形成装置の待機状態とすることができる。その場合、該待機状態時の負荷以下の負荷がかかる動作モードを前記低負荷状態、該待機状態時の負荷より大きい負荷がかかる動作モードを前記高負荷状態とすることができる。
【００３４】
また、該待機状態時の負荷より大きい負荷がかかる動作モードには、少なくともトナー画像を記録媒体に形成するためのプリントモード、原稿画像を読み取る画像読取モード、ファクシミリ機能を発揮させるファクシミリモードを含むことができる。
【００３５】
この場合の画像形成装置として、画像読取装置を備えていて、複写機、プリンタ及びファクシミリ機を兼ねるものを例示できる。
【００３６】
以下図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１は本発明に係る画像形成装置例の正面図である。
図１に示す画像形成装置Ａは、画像読取装置Ｓを備えた複写機であるが、ファクシミリ機の機能及びコンピュータ等から供給される画像情報に応じてプリントするプリンタ機能も併せ持つ。
【００３７】
図１の画像形成装置Ａは、画像形成部Ｂ及びその下の記録媒体収容カセットＣ１〜Ｃ４を有する部分ＣＳを含んでいる。画像読取装置Ｓは画像形成部Ｂの上方に位置している。画像読取装置Ｓには原稿自動搬送装置ＡＤＦ及びこの画像形成装置の操作パネルＰＡが搭載されている。
【００３８】
搬送装置ＡＤＦは開閉可能で、画像読取装置Ｓのガラス板ｇ１上に配置される原稿を覆うカバーを兼ねている。
操作パネルＰＡには、複写画像形成やファクシミリ送信等の指示を行うスタートキー、画像形成枚数等を設定するテンキー等のキー群Ｋｅ等のほか、液晶表示部Ｄｐも搭載されている。液晶表示部Ｄｐは、ユーザによるキー操作を反映表示したり、ユーザへの指示メニューを表示したり、画像形成部Ｂ等からの情報を表示する等に用いられる。
【００３９】
画像読取装置Ｓは原稿台ガラスｇ１上に静止配置される原稿の画像を光学的に読み取ることができるほか、原稿自動搬送装置ＡＤＦにてその原稿載置トレイａ１から搬送され、原稿排出トレイａ２へ排出され、その途中で画像読取装置Ｓの原稿流し撮り用ガラス板ｇ２に沿って移動する原稿の画像を光学的に読み取ることもできる。
【００４０】
画像読取装置Ｓで読み取られた画像のデータは画像形成部Ｂへ送られ、そこでの画像形成に供されるか、或いはフアクシミリ送信に供される。図示省略のコンピュータ等から送信されてくる画像データは画像形成部Ｂへ送られ、そこでの画像形成に供される。
【００４１】
画像形成部Ｂは電子写真方式により記録媒体上にトナー画像を形成するものである。本例の画像形成部Ｂは、イエロー画像形成ユニットＹ、マゼンタ画像形成ユニットＭ、シアン画像形成ユニットＣ及びブラック画像形成ユニットＫを中間転写ベルトｂに沿って配列し、各画像形成ユニットにより形成されるトナー像を中間転写ベルトｂに１次転写し、ベルトｂ上に重ねて１次転写された多重トナー像をいずれかのカセットから供給される記録媒体（記録紙等）Ｐに２次転写し、定着装置Ｆで定着させてカラー画像を得ることができるタンデム型カラー画像形成部である。
【００４２】
画像形成部Ｂはモノクロ画像を形成することもできるし、いずれか二つ又は三つの画像形成ユニットを用いて画像形成することもできる。
画像形成部Ｂは他のタイプのカラー画像形成部でもよいし、モノクロ画像形成部でもよい。
【００４３】
定着装置Ｆは、定着ヒータとしてハロゲンランプヒータＨを内蔵した定着ローラｆ１と、これに対向する加圧ローラｆ２とを有し、定着ローラｆ１はハロゲンランプヒータＨの点灯によりトナー像定着温度等の所定温度へ向け加熱される。定着ローラｆ１の温度は温度検出器（本例ではサーミスタ）ｓｍで検出される。定着ローラｆ１の温度制御については後述する。
【００４４】
画像形成部Ｂでトナー像が２次転写された記録媒体Ｐは定着ローラｆ１と加圧ローラｆ２の間に通されることでトナー像が加熱加圧下に定着され、その後排出ローラＲで排出トレイＴ上に排出される。
【００４５】
図２は図１の画像形成装置Ａの制御回路を概略的に示すブロック図である。
図２の制御回路は画像形成装置全体を制御する制御部２を含んでいる。
制御部２は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）２１、プログラム等を記憶させたＲＯＭ及びＣＰＵとデータのやりとりを行うＲＡＭを含むメモリ部２２、外部機器等とＣＰＵとを仲介する入出力インターフエース２３等を含んでいる。
【００４６】
前記の操作パネルＰＡは制御部２にインターフェース２３を介して接続されており、定着装置Ｆのサーミスタｓｍの検出温度情報はインターフェース２３を介して制御部２に入力され、画像形成装置Ａの動作する各部（各種モータ等）は制御部２からの指示に基づき所定のタイミングで動作するようになっている。
【００４７】
図２の制御回路には電源部１も含まれている。電源部１は定着装置ＦのハロゲンランプヒータＨの点灯消灯を行うヒータ点灯電源部（ヒータ点灯電源回路）１１及び低圧電源部１２を含んでいる。
【００４８】
ヒータ点灯電源部１１は図示省略の交流電源（例えば交流電源コンセント）から供給される交流電力をハロゲンランプヒータＨへ供給するための電源回路であり、該回路をオンオフしてヒータＨを点灯、消灯させるスイッチ部１１Ｓを含んでいる。スイッチ部１１Ｓは、それには限定されないが、ここでは、制御部２からの指示によりホトトライアックカプラー（図示省略）を介してオンオフされるトライアック（図示省略）からなるものである。
【００４９】
制御部２は、定着ローラｆ１の温度を検出するサーミスタｓｍからの検出温度情報に基づいてハロゲンランプヒータＨを点灯消灯させて、定着ローラｆ１の温度を所定温度（例えば、画像形成モードにおいてはトナー像を記録媒体へ定着させるための定着温度）へ向け制御する温調制御部を含んでいる。該温調制御部はヒータＨのオン指示又はオフ指示を行うヒータ点灯消灯指示部を含んでいる。
【００５０】
電源部１は、図示省略の交流電源から供給される交流電圧を直流電圧に変換する交流直流変換部も含んでいる。交流直流変換部は、ここでは画像形成装置各部で要求される直流低電圧（２５Ｖ、５Ｖ等）に変換する低圧電源部１２である。
【００５１】
電源部１は、低圧電源部１２による電圧変換の際にスイッチングする周波数を設定するスイッチング周波数設定部１２１も含んでいる。スイッチング周波数設定部１２１は換言すればスイッチング周波数変更部であり、予め定めた低スイッチング周波数と該周波数より高周波数の予め定めた高スイッチング周波数との間で切り替え設定可能のものである。      
【００５２】
ここで、「電源部１２による電圧変換の際にスイッチングする周波数」における「スイッチング」とは、既述のとおり、安定した直流電圧を得るために半導体スイッチのオンオフ制御を行うことであり、その後整流して所望の直流電圧が得られる。
【００５３】
低スイッチング周波数は、本例では画像形成装置Ａが待機状態或いはスリープモードにあることで画像形成装置Ａの負荷が小さいとき〔低負荷状態（低負荷モード）のとき〕に、電力損失の抑制（省エネルギ化）を図るためのもので、本例ではこれを省エネ設定周波数とし、１０ｋＨｚ程度に定めてある。
【００５４】
ここで画像形成装置Ａの「スリープモード」とは、一定時間画像形成装置にアクセスが無い場合に入る省エネルギーを目的とした低電力状態のことであり、画像形成装置Ａでは、定着ランプヒータのオフ、駆動系に電力供給する電源のオフ等、画像形成装置Ａの制御以外の不要電力をオフにした状態である。ただし、画像形成指示等のアクセスがあった場合は、電力供給されている制御部２からスリープモードでオフしている負荷について必要に応じて電源オンの指示が出される。
【００５５】
高スイッチング周波数は画像形成装置Ａの動作モードがトナー画像を記録媒体に形成するプリントモード、原稿画像を画像読取装置Ｓで読み取る画像読取モード、画像形成装置にファクシミリ機能を発揮させるファクシミリモード等にあり、画像形成装置Ａが高負荷状態（高負荷モード）にあるとき設定されるもので、本例ではこれを通常設定周波数とし、１００ｋＨｚ程度に定めている。
図２において電源部１２に対し破線で示す電源スイッチング周波数検出部１２２については後述する。
【００５６】
制御部２は前記スイッチング周波数の制御部も含んでおり、前記の制御部２におけるヒータ点灯消灯指示部からのヒータ点灯指示（オン指示）又はヒータ消灯指示（オフ指示）は一旦該スイッチング周波数の制御部へ入力され、そこから所定のタイミングで入出力インターフェース２３を介してヒータ点灯電源部１１のスイッチ部１１Ｓに伝達される。
【００５７】
制御部２におけるスイッチング周波数制御部は、基本的には、画像形成装置Ａが低負荷状態にあるときはスイッチング周波数設定部１２１に前記低スイッチング周波数（省エネ設定周波数  １０ｋＨｚレベル）を設定させ、画像形成装置Ａが高負荷状態にあるときはスイッチング周波数設定部１２１に前記高スイッチング周波数（通常設定周波数１００ｋＨｚレベル）を設定させる。
【００５８】
しかし、制御部２におけるスイッチング周波数制御部は、低周波ノイズ発生を抑制するため、上記の基本的スイッチング周波数設定に拘らず次のようにもスイッチング周波数を制御する。
すなわち、スイッチング周波数制御部は、スイッチ部１１ＳによるハロゲンランプヒータＨの点灯に際して該ヒータ点灯に先立ち、
画像形成装置が低負荷状態（低負荷モード）にあるときは、前記スイッチング周波数設定部１２１にスイッチング周波数を低スイッチング周波数（１０ｋＨｚレベル）から高スイッチング周波数（１００ｋＨｚレベル）に切り替え変更させ、該変更後にヒータＨの点灯を許し、
画像形成装置が高負荷状態（高負荷モード）にあるときは、スイッチング周波数設定部１２１に既に設定されている高スイッチング周波数（１００ｋＨｚレベル）を維持させてヒータＨの点灯を許す。
【００５９】
スイッチ部１１ＳによるハロゲンランプヒータＨの消灯に際しては、ヒータＨの消灯の後に、スイッチング周波数設定部１２１にヒータ点灯前のスイッチング周波数を設定させる。
【００６０】
以上説明したスイッチング周波数の制御を次表にまとめて示す。
【表１】
2008257029.tif 000003
【００６１】
以上説明した制御部２によるヒータ点灯に係わるスイッチング周波数の制御動作を図３に示す。図３に示すように、先ず画像形成装置Ａが低負荷状態か否かを判断し（ステップＳ１）、高負荷状態であるとスイッチング周波数を通常設定周波数に設定させ（ステップＳ４）、低負荷状態であると、ヒータＨの点灯指示（オン指示）の有無を判断し、点灯指示がなければスイッチング周波数を省エネ設定周波数に設定させ（ステップＳ３）、点灯指示があると、スイッチング周波数を通常設定周波数に変更設定させる（ステップＳ４）。
【００６２】
以上説明したスイッチング周波数制御のタイミングチャートを図４に示す。図４にはヒータ点灯、消灯に際してのスイッチング周波数変更を緩やかに行う例も併せ示してある。周波数変更は急峻に行うのではなく緩やかに行ってもよい。
【００６３】
図６は画像形成装置が低負荷状態にあるとき、従ってスイッチング周波数が省エネ設定周波数であるときに、スイッチング周波数をそのままとしてランプヒータＨを点灯したときは、スイッチング周波数が省エネ設定周波数であることによる低周波領域のノイズと、ヒータＨ点灯に起因して発生する低周波領域のノイズとが重なりあって、低周波ノイズが予め定められたノイズ許容値を超えてしまうことを例示している。
【００６４】
一方、図７は画像形成装置が低負荷状態にあるとき、従ってスイッチング周波数が省エネ設定周波数であるときには、ヒータＨの点灯に先立って、スイッチング周波数を省エネ設定周波数から通常設定周波数に変更することで、スイッチング周波数が省エネ設定周波数のままであったとすれば発生する低周波領域のノイズと、ヒータＨ点灯に起因して発生する低周波領域のノイズとの重なりが避けられ、低周波ノイズが予め定められたノイズ許容値以下に抑制されることを例示している。
【００６５】
このように、図１の画像形成装置Ａにおいては、画像形成装置Ａが低負荷状態であっても、高負荷状態であっても、ヒータＨの点灯に際しては、スイッチング周波数が低スイッチング周波数の状態で定着ヒータを点灯することが避けられ、それにより低スイッチング周波数に起因する低周波領域ノイズとヒータＨの点灯により発生する低周波領域ノイズとの重なりが避けられるので、それだけ低周波領域ノイズの発生が抑制される。
【００６６】
また、定着ヒータ消灯に際しては該定着ヒータ消灯の後に、スイッチング周波数設定部１２１にヒータＨ点灯前のスイッチング周波数を設定させるので、ヒータ点灯前のスイッチング周波数が低スイッチング周波数であっても、低スイッチング周波数に起因する低周波領域ノイズとヒータＨの消灯によっても発生することがある低周波領域ノイズとの重なりが避けられ、それだけ低周波領域ノイズの発生が抑制されるとともに、低スイッチング周波数への復帰により、損失電力を低減させることもできる。
【００６７】
以上説明したスイッチング周波数制御と若干異なる制御として図５に示す制御も採用できる。すなわち、制御部２における前記スイッチング周波数制御部は、画像形成装置Ａが低負荷状態にあるときは、ヒータＨの点灯から予め定めた時間の経過後、前記ヒータ点灯消灯指示部によるヒータ消灯指示前の間は、スイッチング周波数設定部１２１に低スイッチング周波数（省エネ設定周波数）を設定させてもよい。
【００６８】
ここで、「ヒータ点灯から予め定めた時間は、低スイッチング周波数に起因する低周波ノイズとヒータ点灯に起因する低周波ノイズとの重なりによる低周波ノイズレベルの上昇を抑えて、低周波ノイズレベルを予め定めた許容レベル以下に抑制できる時間であればよい。
【００６９】
このように、画像形成装置Ａが低負荷状態にあるとき、ヒータＨ点灯から予め定めた時間の経過後前記ヒータ点灯消灯指示部によるヒータ消灯指示前の間はスイッチング周波数設定部１２１に低スイッチング周波数を設定させることで、それだけ電力の損失を抑えることができる。
【００７０】
また、制御部２における前記スイッチング周波数制御部は、画像形成装置Ａが低負荷状態であるときは、このようにヒータ点灯から予め定めた時間の経過後に低スイッチング周波数（省エネ設定周波数）を設定する場合、ヒータ消灯指示があると、ヒータ消灯に先立ち、スイッチング周波数設定部１２１にスイッチング周波数を該低スイッチング周波数から高スイッチング周波数（通常設定周波数）に切り替え変更させ、該変更後にヒータＨの消灯を許し、ヒータ消灯後に、スイッチング周波数設定部１２１にヒータ点灯前の低スイッチング周波数を設定させるようにすればよい。
【００７１】
そうすることで、低スイッチング周波数に起因する低周波領域ノイズと定着ヒータ消灯によっても発生することがある低周波領域ノイズとの重なりが避けられるので、それだけ低周波領域ノイズの発生が抑制されるとともに、低スイッチング周波数への復帰により、損失電力を低減させることもできる。
【００７２】
以上説明したスイッチング周波数制御においては、画像形成装置Ａが低負荷状態にあるか高負荷状態にあるは、制御部２におけるスイッチング周波数制御部において画像形成装置の動作モード（待機状態等）から判断したが、図２に破線で示すように、スイッチング周波数検出部１２２を設け、スイッチング周波数設定部１２１により設定されている現状のスイッチング周波数を予め定めた基準周波数（本例では３０ｋＨｚ）と比較し、該現状スイッチング周波数が該基準周波数以下のときは低負荷状態と判断し、該現状スイッチング周波数が該基準周波数より高いときは高負荷状態と判断してもよい。
【００７３】
このような判断手法に基づくスイッチング周波数制御を次表にまとめて示す。
【表２】
2008257029.tif 000004
【産業上の利用可能性】
【００７４】
本発明は、画像形成装置の負荷が小さいときの損失電力の低減を図りつつ、ノイズフィルタ等のノイズ対策部品の追加を必要とすることなく、それだけ安価に、また、ノイズ対策部品の追加による画像形成装置の小型化の妨げ無く、低周波領域のノイズを低減することができる画像形成装置を提供することに利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明に係る画像形成装置の例の正面図である。
【図２】図１に示す画像形成装置の制御回路の概略を示すブロック図である。
【図３】ハロゲンランプヒータ点灯に際しての制御部によるスイッチング周波数制御例を示すフローチャートである。
【図４】スイッチング周波数設定制御例を示すタイミングチャートである。
【図５】スイッチング周波数設定制御の他の例を示すタイミングチャートである。
【図６】ヒータ点灯による低周波ノイズレベルの従来例を示す図である。
【図７】ヒータ点灯による低周波ノイズレベルの本発明による抑制例を示す図である。
【符号の説明】
【００７６】
Ａ  画像形成装置
Ｂ  画像形成部
Ｙ  イエロー画像形成ユニット
Ｍ  マゼンタ画像形成ユニット
Ｃ  シアン画像形成ユニット
Ｋ  ブラック画像形成ユニット
ｂ  中間転写ベルト
Ｆ  定着装置
ｆ１  定着ローラ
ｆ２  加圧ローラ
Ｈ  ハロゲンランプヒータ
ｓｍ  サーミスタ
Ｃ１〜Ｃ３  記録媒体収容カセット
ＣＳ  カセットのある部分
Ｐ  記録媒体
Ｓ  画像読取装置
ｇ１、ｇ２  ガラス板
ＡＤＦ  電光自動搬送装置
ａ１  原稿載置トレイ
ａ２  原稿排出トレイ
ＰＡ  操作パネル
Ｋｅ  キー群
Ｄｐ  液晶表示部
１  電源部
１１  ヒータ点灯電源部
１１Ｓ  スイッチ部
１２  低圧電源部（交流直流電圧変換部）
１２１  電源スイッチング周波数設定部（スイッチング周波数変更部）
１２２  電源スイッチング周波数検出部
２  制御部
２１  ＣＰＵ
２２  メモリ部
２３  入出力インターフェース
【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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