(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録材に画像形成を行う画像形成装置であって、
交流電源から第一の電圧及び前記第一の電圧より高い第二の電圧を生成する電源部と、
電力供給により発熱するヒータ部を有し、前記ヒータ部により記録材を加熱し、未定着トナー像を記録材に定着させる定着手段と、
前記電源部及び前記定着手段を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記電源部により前記第二の電圧を生成するための立ち上げ期間において、前記交流電源から前記ヒータ部へ電力を供給するように制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
画像形成を行うための駆動部を備え、
前記第一の電圧は、前記制御手段に供給され、
前記第二の電圧は、画像形成を行うときに前記駆動部に供給され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】
前記電源部は、前記第一の電圧を生成する第一の電源部と、前記第二の電圧を生成する第二の電源部と、を有することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記第一の電源部は、前記交流電源からの交流電圧により前記第一の電圧を生成し、
前記第二の電源部は、前記交流電源からの交流電圧により前記第二の電圧を生成することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記電源部は、前記交流電源から前記第二の電源部へ電力を供給又は遮断する第一のスイッチ手段を有し、
前記制御手段は、画像形成指示を受け付けると、前記交流電源から前記第二の電源部へ電力を供給するよう、前記第一のスイッチ手段を制御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】
前記第一の電源部は、前記交流電源からの交流電圧により前記第一の電圧を生成し、
前記第二の電源部は、前記第一の電源部により生成された前記第一の電圧により前記第二の電圧を生成することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記電源部は、前記第一の電源部から前記第二の電源部へ前記第一の電圧を供給又は遮断する第二のスイッチ手段を有し、
前記制御手段は、画像形成指示を受け付けると、前記第一の電源部から前記第二の電源部へ前記第一の電圧を供給するよう、前記第二のスイッチ手段を制御することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記電源部は、前記第一の電圧を生成する第一の電源部と、前記第一の電圧又は前記第二の電圧を生成する第二の電源部と、を有することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記第二の電源部は、前記交流電源からの交流電圧により前記第一の電圧又は前記第二の電圧を生成し、
前記第一の電源部は、前記第二の電源部により生成された前記第一の電圧又は前記第二の電圧により前記第一の電圧を生成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】
前記電源部は、前記第二の電源部が生成する電圧を前記第一の電圧又は前記第二の電圧に切り替える切替手段を有し、
前記制御手段は、画像形成指示を受け付けると、前記第二の電源部が生成する電圧を前記第一の電圧から前記第二の電圧に切り替えるよう、前記切替手段を制御することを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記定着手段は、前記交流電源から前記ヒータ部へ電力を供給又は遮断する第三のスイッチ手段を有し、
前記制御手段は、前記ヒータ部の温度に応じて、前記第三のスイッチ手段を制御して、前記ヒータ部への電力供給を調整することを特徴とする請求項３から請求項１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記制御手段は、画像形成指示を受け付け、前記交流電源から前記ヒータ部への電力供給を行うときの交流電流値を第一の電流値、又は前記第一の電流値より大きい第二の電流値に設定することを特徴とする請求項１１に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記第二の電流値は、前記交流電源の電流定格を超えないことを特徴とする請求項１２に記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記制御手段は、前記交流電源から前記ヒータ部への電力供給を行うときの交流電流値を前記第二の電流値に設定した場合には、前記第二の電源部から前記駆動部に前記第二の電圧が供給される前に、前記交流電流値を前記第二の電流値から前記第一の電流値に変更することを特徴とする請求項１２又は請求項１３に記載の画像形成装置。
【請求項１５】
前記第一の電流値と、前記第二の電圧が前記駆動部に供給されたときの前記交流電源の電流値の増加分と、を加えた電流値は、前記交流電源の電流定格を超えないことを特徴とする請求項１４に記載の画像形成装置。
【請求項１６】
前記制御手段は、前記ヒータ部の温度が記録材を加熱するための目標温度に達すると、前記交流電流値を前記第一の電流値よりも小さい第三の電流値に変更することを特徴とする請求項１２から請求項１５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１７】
前記ヒータ部に流れる電流値を検知する電流検知手段を備え、
前記制御手段は、前記電流検知手段の検知結果に基づいて、前記第三のスイッチ手段を制御することを特徴とする請求項１２から請求項１６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１８】
前記制御手段は、前記電流検知手段により検知された電流値が、所定の電流値よりも大きい場合には、前記第三のスイッチ手段を制御して、前記交流電源から前記ヒータ部への電力供給を遮断することを特徴とする請求項１７に記載の画像形成装置。
【請求項１９】
前記所定の電流値は、前記第二の電源部が前記第二の電圧を生成していない場合には、前記第二の電流値よりも大きい第四の電流値であり、前記第二の電源部が前記第二の電圧を生成している場合には、前記第一の電流値よりも大きい第五の電流値であることを特徴とする請求項１８に記載の画像形成装置。
【請求項２０】
前記ヒータ部の温度を検知する温度検知手段を備え、
前記制御手段は、前記温度検知手段の検知結果に基づいて、前記第三のスイッチ手段を制御することを特徴とする請求項１１から請求項１９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項２１】
前記制御手段は、前記温度検知手段により検知された温度が、所定の温度よりも高い場合には、前記第三のスイッチ手段を制御して、前記交流電源から前記ヒータ部への電力供給を遮断することを特徴とする請求項２０に記載の画像形成装置。
【請求項２２】
前記所定の温度は、前記第二の電源部が前記第二の電圧を生成していない場合には、前記未定着トナー像を記録材に定着させる定着温度よりも高い第一の温度であり、前記第二の電源部が前記第二の電圧を生成している場合には、前記第一の温度よりも高い第二の温度であることを特徴とする請求項２１に記載の画像形成装置。
【請求項２３】
前記制御手段は、画像形成を行わない場合には、前記第二の電圧を生成しないように前記電源部を制御し、前記第三のスイッチ手段を制御して、前記交流電源から前記ヒータ部への電力供給を遮断することを特徴とする請求項１１から請求項２２のいずれか１項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、電子写真式の複写機、プリンタなどの電子写真方式を用いた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の画像形成装置では、所定時間、画像形成が行われない場合には省電力状態のスリープモードに移行し、画像形成要求を受け付けると、スリープモードから画像形成が可能なスタンバイモードへ移行し画像形成を行う。ところが、スリープモードの状態から画像形成が可能な状態まで画像形成装置を立上げるのに、時間を要していた。このため、例えば、次のような低消費電力で立上げ時間を短縮する方法が提案されている。省電力モードから立上げモードに移行する際には、定着ローラの加熱に最低限必要な個所にだけ電力を供給する。これにより、立上がり時間を短縮し、定着ローラが所定温度に達すると、主電源を起動し、定着装置を再起動してプリントモードに移行する（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２１４７３４号公報
【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、定着装置の起動後に起動される電源装置の立上げ時間を鑑みて、より一層の装置の立上げ時間の短縮、即ちスリープモードから画像形成動作を開始するまでの時間の短縮が求められている。
【０００５】
本発明はこのような状況のもとでなされたもので、スリープモードから画像形成動作開始までの時間を短縮するとともに、画像形成動作を行っていないときの消費電力を低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前述の課題を解決するために、本発明は、以下の構成を備える。
【０００７】
（１）記録材に画像形成を行う画像形成装置であって、交流電源から第一の電圧及び前記第一の電圧より高い第二の電圧を生成する電源部と、電力供給により発熱するヒータ部を有し、前記ヒータ部により記録材を加熱し、未定着トナー像を記録材に定着させる定着手段と、前記電源部及び前記定着手段を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記電源部により前記第二の電圧を生成するための立ち上げ期間において、前記交流電源から前記ヒータ部へ電力を供給するように制御することを特徴とする画像形成装置。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、スリープモードから画像形成動作開始までの時間を短縮するとともに、画像形成動作を行っていないときの消費電力を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施例１〜４の画像形成装置の断面図
【図２】実施例１の画像形成装置の構成を示すブロック図
【図３】実施例１の画像形成動作の起動シーケンスを示すフローチャート
【図４】実施例１の画像形成装置の起動シーケンスを示すシーケンスチャート
【図５】実施例２の画像形成動作の起動シーケンスを示すフローチャート
【図６】実施例２の画像形成装置の起動シーケンスを示すシーケンスチャート
【図７】実施例３の画像形成装置の構成を示すブロック図
【図８】実施例４の画像形成装置の構成を示すブロック図
【図９】実施例４の画像形成動作の起動シーケンスを示すフローチャート
【図１０】実施例４の画像形成装置の起動シーケンスを示すシーケンスチャート
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【実施例１】
【００１１】
［画像形成装置］
図１は、一般的な電子写真方式の画像形成装置の一例であるモノクロプリンタ（以下、画像形成装置３という）の断面図である。以下では、図１を用いて、画像形成装置３の画像形成動作の概要について説明する。
【００１２】
画像形成装置３は、スキャナユニット３０から画像情報に基づいたレーザ光をドラム形状の感光体である感光ドラム３１に照射して感光ドラム３１に潜像を形成し、形成された潜像を現像剤（トナー）で現像してトナー像を形成する。トナー像の形成タイミングに同期して、記録媒体である記録材５１を収容したカセット３２からピックアップローラ３３及び対向する圧接部材３４により、記録材５１は一枚ずつ分離給送され、搬送ローラ３５、レジストレーションローラ３６により更に搬送する。プロセスカートリッジ５０としてカートリッジ化された感光ドラム３１上に形成されたトナー像は、転写手段である転写ローラ３７に電圧を印加することによって記録材５１に転写される。そして、トナー像が転写された記録材５１は、転写紙搬送ベルト３８によって定着装置４へと搬送される。定着手段である定着装置４は、加圧ローラ４０と、定着ヒータ２１（図２参照）を内蔵し、支持体によって回転可能に支持された筒状シートで構成された定着ローラ４１と、から構成されている。定着装置４は、加圧ローラ４０と定着ローラ４１のニップ部を通過する記録材５１に熱及び圧力を印加して、未定着トナー像を記録材５１に定着させる。そして、記録材５１は、排出ローラ４２、４３により搬送され、排出部４４へ排出される。
【００１３】
画像形成装置３は、手差しトレイ４５及びピックアップローラ４６によって、手差し給送も可能となっている。なお、以下では、不図示の駆動源であるモータにより駆動される下記の装置、部材を「駆動部」という。駆動部は、上述したスキャナユニット３０、感光ドラム３１、ピックアップローラ３３、搬送ローラ３５、レジストレーションローラ３６、転写ローラ３７、転写紙搬送ベルト３８、加圧ローラ４０、定着ローラ４１、排出ローラ４２、４３を含む。
【００１４】
［画像形成装置の構成］
図２は、上述した画像形成装置３の構成を示すブロック図である。画像形成装置３は、電源装置２、定着装置４、コントローラ２３、保護回路１６、電流検知部５から構成されている。電源装置２は、交流電源１から入力された交流電圧により制御系用電圧を生成する第一の電源である制御用電源部１１と、駆動用電圧を生成する第二の電源である駆動用電源部１２を有する。
【００１５】
［制御用電源部］
第一の電源部である制御用電源部１１（以下、電源部１１という）の動作について説明する。交流電源１から交流電圧が電源部１１に入力されると、入力された交流電圧はブリッジダイオードＤ１１によって整流され、コンデンサＣ１によって平滑され、直流電圧が生成される。コンデンサＣ１の両端子間に生成された直流電圧によって、抵抗器Ｒ１０を介してコンデンサＣ２が充電され、コンデンサＣ２の両端電圧は徐々に上昇していく。ここで、抵抗器Ｒ１０における電力損失を抑えるため、抵抗器Ｒ１０の抵抗値はあまり小さくはできないため（例えば１００ｋΩ程度）、コンデンサＣ２の両端電圧が上昇するのに時間がかかってしまう（例えば数百ミリ秒程度）。
【００１６】
コンデンサＣ２の両端電圧が、電源部１１を制御する電源ＩＣ２４の起動開始電圧値（例えば１０Ｖ）まで上昇すると、電源ＩＣ２４が起動されて電源部１１は動作を開始する。電源ＩＣ２４が起動された後、電源ＩＣ２４が動作するのに必要とする電流は、抵抗器Ｒ１０を介して供給される電流では不足するため、後述するトランスＴ１の補助巻線Ｌ２に発生する起電力によって電源ＩＣ２４に必要な電流が供給される。コンデンサＣ２の両端電圧は、補助巻線Ｌ２の起電力によって決まる電圧により安定化される。電源ＩＣ２４は起動されると、信号線Ｓ１を介して電界効果トランジスタＱ４（以下、ＦＥＴ  Ｑ４という）のオン、オフ制御を行う。抵抗器Ｒ１１、Ｒ１２は、ＦＥＴ  Ｑ４を駆動するための抵抗器である。ＦＥＴ  Ｑ４がオンすることにより、トランスＴ１の一次巻線Ｌ１に起電力が発生し、磁気的に結合した補助巻線Ｌ２及び二次巻線Ｌ３にも起電力が発生する。補助巻線Ｌ２に発生した起電力は、抵抗器Ｒ１３及びダイオードＤ２を介してコンデンサＣ２を充電して、電源ＩＣ２４を動作させるための電圧源Ｖ２を生成する。また、二次巻線Ｌ３に発生した起電力はダイオードＤ３を介して、コンデンサＣ３を充電する。電源ＩＣ２４はコンデンサＣ３の両端電圧が第一の電圧であるＤＣ＋３．３Ｖで安定するように、ＦＥＴ  Ｑ４のオン及びオフのタイミングを制御して、電圧源＋３．３Ｖを生成する。電圧源＋３．３Ｖからの電圧がコントローラ２３内のＣＰＵ２２に供給されると、制御手段であるＣＰＵ２２は動作を開始する。ＣＰＵ２２は定着制御部１３、保護回路１６の設定制御、後述する駆動用電源部１２のオン、オフ制御、前述した各駆動部の制御を行う。また、コントローラ２３には、各駆動部を制御するための制御回路（不図示）が設けられる。
【００１７】
［駆動用電源部］
第二の電源部である駆動用電源部１２（以下、電源部１２という）の動作について説明する。コントローラ２３のＣＰＵ２２は信号線Ｓ３を介してハイレベル、ローレベルの信号を出力することにより、トランジスタＱ１のオン、オフ制御を行う。抵抗器Ｒ１、Ｒ２は、トランジスタＱ１を駆動するための抵抗器である。トランジスタＱ１がオンされると、第一のスイッチ手段であるリレーＲＬ１がオンして、交流電源１の交流電圧が電源部１２に入力される。入力された交流電圧はブリッジダイオードＤ１２によって整流され、更にコンデンサＣ４によって平滑されて、直流電圧が生成される。コンデンサＣ４の両端子間に生成された直流電圧によって、抵抗器Ｒ１４を介してコンデンサＣ５が充電され、コンデンサＣ５の両端電圧は徐々に上昇していく。上述した電源部１１と同様、抵抗器Ｒ１４における電力損失を抑えるため、抵抗器Ｒ１４の抵抗値はあまり小さくはできないため（１００ｋΩ程度）、コンデンサＣ５の両端電圧が上昇するのに時間がかかってしまう（数百ミリ秒程度）。
【００１８】
コンデンサＣ５の両端電圧が電源部１２を制御する電源ＩＣ２５の起動開始電圧値（例えば１０Ｖ）まで上昇すると、電源ＩＣ２５が起動されて電源部１２は動作を開始する。電源ＩＣ２５が起動された後、電源ＩＣ２５が必要とする電流は、抵抗器Ｒ１４を介して供給される電流では不足するため、トランスＴ２の補助巻線Ｌ５に発生する起電力によって電流が供給される。コンデンサＣ５の両端電圧は、補助巻線Ｌ５の起電力によって決まる電圧で安定化される。電源ＩＣ２５は起動されると、信号線Ｓ２を介して電界効果トランジスタＱ５（以下、ＦＥＴ  Ｑ５という）のオン、オフ制御を行う。抵抗器Ｒ１５、Ｒ１６は、ＦＥＴ  Ｑ５を駆動するための抵抗器である。ＦＥＴ  Ｑ５がオンすることにより、トランスＴ２の一次巻線Ｌ４に起電力が発生し、磁気的に結合した補助巻線Ｌ５及び二次巻線Ｌ６にも起電力が発生する。補助巻線Ｌ５に発生した起電力は、抵抗器Ｒ１７及びダイオードＤ４を介してコンデンサＣ５を充電して、電源ＩＣ２５を動作させるための電圧源Ｖ３を生成する。また、二次巻線Ｌ６に発生した起電力はダイオードＤ５を介して、コンデンサＣ６を充電する。電源ＩＣ２５はコンデンサＣ６の両端電圧が第二の電圧であるＤＣ＋２４Ｖで安定するように、ＦＥＴ  Ｑ５のオン及びオフのタイミングを制御して、電圧源＋２４Ｖを生成する。なお、リレーＲＬ１は電源部１２をオン、オフし、後述するスリープモード時にはオフされる。また、ダイオードＤ１は、リレーコイルのサージ保護のために設けられている。
【００１９】
次に、電圧源＋２４Ｖの監視回路について説明する。電源部１２の出力電圧であるコンデンサＣ６の両端電圧は、抵抗器Ｒ２６、Ｒ２７で分圧され、分圧された電圧値が信号線Ｓ７を介してＣＰＵ２２に入力される。ＣＰＵ２２は信号線Ｓ７の電圧値が所定の電圧値以上かどうかをチェックし、所定の電圧値以上であれば、電圧源＋２４Ｖから＋２４Ｖの直流電圧が出力されていると判断する。本実施例では、抵抗器Ｒ２６の抵抗値が６８ｋΩ、抵抗器Ｒ２７の抵抗値が１０ｋΩの抵抗器を選定しているので、出力電圧として＋２４Ｖが出力されている場合には、信号線Ｓ７には約３Ｖ（＝２４Ｖ×１０ｋΩ／（１０ｋΩ＋６８ｋΩ））の電圧が出力される。ここで、上述した所定の電圧値を２．７Ｖに設定し、電圧源＋２４Ｖの電圧が約２１Ｖ以上となった時点で、ＣＰＵ２２は電圧源＋２４Ｖが出力されたと判断する。なお、電圧源＋２４Ｖの電圧が約２１Ｖ以上の場合には、信号線Ｓ７には、約２．７Ｖ（＝２１Ｖ×１０ｋΩ／（１０ｋΩ＋６８ＫΩ））以上の電圧が出力される。
【００２０】
［定着制御部］
定着装置４に設けられた定着制御部１３は、定着装置４のヒータ部である定着ヒータ２１への交流電源１からの電力供給を制御する回路である。定着装置４は定着ヒータ２１を有しており、定着ヒータ２１を発熱させることで定着ローラ４１を加熱することができる。コントローラ２３のＣＰＵ２２は信号線Ｓ４を介して、ハイレベル、ローレベルの信号を出力することにより、トランジスタＱ２のオン、オフ制御を行う。抵抗器Ｒ３、Ｒ４は、トランジスタＱ２を駆動するための抵抗器である。ＣＰＵ２２からハイレベルの信号が出力され、トランジスタＱ２がオンされると、リレーＲＬ２がオンし、更に後述する第三のスイッチ手段である双方向サイリスタ（以下、トライアックという）Ｑ８がオンする。これにより、定着ヒータ２１に交流電源１からの電流が流れる。抵抗器Ｒ８、Ｒ９は、トライアックＱ８を駆動するための抵抗である。抵抗器Ｒ７は、プルアップ抵抗である。また、ダイオードＤ６は、リレーコイルのサージ保護のために設けられている。
【００２１】
ＣＰＵ２２は信号線Ｓ５を介して、ハイレベル、ローレベルの信号を出力することにより、トランジスタＱ３のオン、オフ制御を行う。抵抗器Ｒ５、Ｒ６は、トランジスタＱ３を駆動するための抵抗器であり、抵抗器Ｒ２５は電流値を制限するための抵抗器である。ＣＰＵ２２が信号線Ｓ５にパルス信号を出力すると、信号線Ｓ５にハイレベル信号が出力された時点でトランジスタＱ３がオンし、フォトトライアックカプラＰＣ１が導通状態となり、その結果、トライアックＱ８がオンする。交流電源１の入力交流電圧がゼロクロス（０ボルト）になるまでの間、トライアックＱ８はオン状態を継続し、定着ヒータ２１には交流電源１から電力供給が行われる。そして、交流電源１の入力交流電圧がゼロクロス（０ボルト）になった時点で、トライアックＱ８がオフ状態となり、定着ヒータ２１への交流電源１からの電力供給が停止する。ＣＰＵ２２が連続して信号線Ｓ５にパルス信号を出力することによって、トライアックＱ８は断続的にオン状態になって定着ヒータ２１へ電力が供給され、定着ヒータ２１の温度は上昇していく。
【００２２】
次に、定着ヒータ２１の温度調節制御について説明する。定着ヒータ２１の温度を検知する温度検知手段であるサーミスタＴＨ１は、特性としては負の温度特性（温度が上昇すると、抵抗値が小さくなる）を有する。本実施例では、具体的には温度１００℃時に３７ｋΩ、温度２００℃時に５ｋΩ、温度２２０℃時に３．６ｋΩ、温度２３０℃時に３ｋΩの特性を有するサーミスタＴＨ１を選定する。抵抗器Ｒ２１は、抵抗値が３ｋΩの抵抗器を選定する。サーミスタＴＨ１は、定着ヒータ２１の温度を検知するために、定着ヒータ２１の近傍に設置される。例えば、本実施例の定着ヒータ２１が２００℃のときにはサーミスタＴＨ１の抵抗値は５ｋΩであり、このときの信号線Ｓ１０の電圧値は約２．０６Ｖ（＝３．３Ｖ×（５ｋΩ／（５ｋΩ＋３ｋΩ））となる。また、トナー像を記録材５１に溶融定着させるための定着温度を２００℃とすると、ＣＰＵ２２は、定着ヒータ２１の温度が定着温度になるように以下の制御を行う。即ち、ＣＰＵ２２は、信号線Ｓ１０の電圧値が約２．０６Ｖとなるように、信号線Ｓ５のパルス信号のデューティ（パルス信号のオン時間とオフ時間の比）を調節する。なお、抵抗器Ｒ１８とコンデンサＣ７は積分回路を構成している。
【００２３】
［電流検知部］
電流検知手段である電流検知部５は、定着ヒータ２１に流れる電流を検知し、検知された電流値情報を信号線Ｓ８を介してＣＰＵ２２に出力する。電流検知部５は、カレントトランスＴ３及び電流検知用の検知ＩＣ２７から構成される。カレントトランスＴ３は、一次巻線を介して定着ヒータ２１に交流電源１からの交流電流が流れると、その交流電流に比例した微小電流を二次巻線に発生させる。カレントトランスＴ３の二次巻線に発生した電流は、検知ＩＣ２７に入力され、検知ＩＣ２７は入力された電流値に対応した電圧値の信号を信号線Ｓ８に出力する。本実施例では、カレントトランスＴ３の一次側に流れる交流電流の電流値と信号線Ｓ８に出力される電圧値との関係は、０．２Ｖ／Ａｒｍｓとする。即ち、定着ヒータ２１に流れる交流電流の電流値が５Ａｒｍｓ時には１Ｖ（＝０．２Ｖ／Ａｒｍｓ×５Ａ）、１０Ａｒｍｓ時には２Ｖ（＝０．２Ｖ／Ａｒｍｓ×１０Ａ）、１５Ａｒｍｓ時には３Ｖ（＝０．２Ｖ／Ａｒｍｓ×１５Ａ）の電圧値の信号が出力される。
【００２４】
［保護回路］
次に、定着ヒータ２１が異常状態となった場合の保護動作について説明する。保護動作については２つの保護動作があり、１つは定着ヒータ２１が過熱されて異常高温状態となった場合の保護動作と、もう１つは、定着ヒータ２１に流れる電流が過電流状態となった場合の保護動作である。
【００２５】
（異常高温時の保護動作）
最初に、定着ヒータ２１の異常高温状態となった場合の保護動作について説明する。本実施例では、抵抗器Ｒ１９、Ｒ２０の抵抗値を４７ｋΩ、抵抗器Ｒ２２の抵抗値を１０ｋΩとする。コンパレータＱ９の非反転入力端子（＋）には、電圧源＋３．３Ｖを抵抗器Ｒ２１とサーミスタＴＨ１で分圧した電圧が入力されている。前述したように、定着ヒータ２１の加熱状態に応じて温度が上昇すると、サーミスタＴＨ１の抵抗値は低下することにより、コンパレータＱ９の反転入力端子（−）の入力電圧が非反転入力端子（＋）の入力電圧よりも高くなる。その結果、コンパレータＱ９からローレベル信号が出力され、ラッチ回路１７に入力される。
【００２６】
ラッチ回路１７は、コンパレータＱ９、及びコンパレータＱ１０の出力がハイインピーダンスの場合には、ハイインピーダンスを出力する。一方、コンパレータＱ９、又はコンパレータＱ１０のどちらか一方の出力がローレベルとなると、ラッチ回路１７はローレベル信号を出力する。その後、コンパレータＱ９、Ｑ１０の出力が共にハイインピーダンスになったとしても、ラッチ回路１７の出力はローレベルのままで維持される。即ち、コンパレータＱ９からローレベル信号が出力されると、ラッチ回路１７によって信号線Ｓ５はローレベルに維持されるので、トランジスタＱ３をオンすることができず、定着ヒータ２１への電流供給が不可能な状態となる。
【００２７】
トランジスタＱ６がオン状態時には、コンパレータＱ９の反転入力端子（−）には約１．６５Ｖ（＝３．３Ｖ×（４７ｋΩ／（４７ｋΩ＋４７ｋΩ）））が入力され、定着ヒータ２１の温度が第二の温度である２３０℃を超えた時点で保護回路１６が動作する。即ち、定着ヒータ２１の温度が２３０℃のときのサーミスタＴＨ１の抵抗値は３ｋΩであり、抵抗器Ｒ２１の抵抗値も３ｋΩである。定着ヒータ２１の温度が更に上がると、サーミスタＴＨ１の抵抗値は３ｋΩよりも小さい値となるため、コンパレータＱ９の非反転入力端子（＋）に入力される電圧は、１．６５Ｖ（＝３．３Ｖ×（３ｋΩ／（３ｋΩ＋３ｋΩ）））よりも低い電圧となる。その結果、コンパレータＱ９からはローレベルの信号が出力されることになり、ラッチ回路１７の出力はローレベルとなる。
【００２８】
一方、トランジスタＱ６がオフ状態の場合には、コンパレータＱ９の反転入力端子（−）には約１．８１Ｖ（＝３．３Ｖ×（４７ＫΩ＋１０ｋΩ）／（４７ＫΩ＋４７ＫΩ＋１０ｋΩ））が入力される。定着ヒータ２１の温度が第一の温度である２２０℃のときのサーミスタＴＨ１の抵抗値は３．６ｋΩであり、抵抗器Ｒ２１の抵抗値は３ｋΩである。定着ヒータ２１の温度が更に上がると、サーミスタＴＨ１の抵抗値は３ｋΩよりも小さい値となるため、コンパレータＱ９の非反転入力端子（＋）に入力される電圧は、１．８Ｖ（＝３．３Ｖ×（３．６ｋΩ／（３．６ｋΩ＋３ｋΩ）））よりも低い電圧となる。その結果、定着ヒータ２１の温度が２２０℃を超えた時点で、保護回路１６が動作する。なお、保護回路１６による保護動作の温度切換えの理由については後述する。トランジスタＱ６のオン、オフ状態はＣＰＵ２２で制御され、ＣＰＵ２２が信号線Ｓ６にハイレベル信号を出力するとトランジスタＱ６はオンし、ローレベル信号を出力するとトランジスタＱ６はオフする。
【００２９】
次に、ＣＰＵ２２によるトランジスタＱ６のオン、オフ制御について説明する。ＣＰＵ２２は、電源部１２の電圧源＋２４Ｖが出力されているか否か、即ち駆動部を動作させているか否かに応じてトランジスタＱ６のオン、オフ状態を制御することにより、定着ヒータ２１が異常状態であると判断する温度閾値を変更することが可能である。ＣＰＵ２２は、電圧源＋２４Ｖが出力されていると判断した場合、信号線Ｓ６にハイレベル信号を出力してトランジスタＱ６をオンし、電圧源＋２４Ｖが出力されていないと判断した場合、信号線Ｓ６にローレベル信号を出力して、トランジスタＱ６をオフする。抵抗器Ｒ２３、Ｒ２４は、トランジスタＱ３を駆動するための抵抗器である。電圧源＋２４Ｖが出力されていない場合には駆動部が動作していないため、ＣＰＵ２２は加圧ローラ４０及び定着ローラ４１を回転させることができない。そして、加圧ローラ４０及び定着ローラ４１が回転していない状態で定着ヒータ２１が加熱された場合には、回転している状態とは異なり、定着ヒータ２１の熱が拡散されないため、温度上昇は速くなる。また、定着ヒータ２１の温度が上昇しているときには、サーミスタＴＨ１に熱が伝わるまでの遅延時間により、サーミスタＴＨ１で検知した温度と定着ヒータ２１の実際の温度との間には差異が発生する。即ち、加圧ローラ４０及び定着ローラ４１が回転していない状態では、回転している状態よりもサーミスタＴＨ１の検知温度と定着ヒータ２１の温度との間の差異が大きくなる。従って、電源部１２の電圧源＋２４Ｖが出力されていない状態、即ち、駆動部を動作させることのできない状態では、ＣＰＵ２２は信号線Ｓ６にローレベル信号を出力して異常高温を検知する検知温度を低く設定している。
【００３０】
（過電流時の保護動作）
次に、定着ヒータ２１に流れる電流が過電流状態となった場合の保護動作について説明する。電流検知部５での検知結果である定着ヒータ２１の電流値情報を示す信号線Ｓ８の電圧値は、ＣＰＵ２２及び保護回路１６に入力される。保護回路１６に入力された信号線Ｓ８の電圧値は、抵抗器Ｒ３４、Ｒ３５により分圧されて、コンパレータＱ１０の反転入力端子（−）に入力される。本実施例では、抵抗器Ｒ３４、Ｒ３５の抵抗値を１０ｋΩ、抵抗器Ｒ３７の抵抗値を１０ｋΩ、抵抗器Ｒ３８の抵抗値を８．２ｋΩ、抵抗器Ｒ３９の抵抗値を１．１ｋΩに設定する。定着ヒータ２１に過電流が流れ、コンパレータＱ１０の反転入力端子（−）の電圧が非反転入力端子（＋）の電圧よりも高くなると、コンパレータＱ１０からはローレベル信号が出力される。コンパレータＱ１０の出力がローレベルとなると、上述したようにラッチ回路１７はローレベル信号を出力する。その結果、ラッチ回路１７は信号線Ｓ５をローレベルに維持するため、トランジスタＱ３をオン状態にすることができず、定着ヒータ２１への電流供給が不可能な状態となる。なお、抵抗器Ｒ３６とコンデンサＣ８は積分回路を構成している。
【００３１】
トランジスタＱ７がオン状態の場合には、コンパレータＱ１０の非反転入力端子（＋）には約１．４９Ｖ（＝３．３Ｖ×（８．２ｋΩ／（１０ｋΩ＋８．２ｋΩ）））の電圧が入力される。例えば、定着ヒータ２１の電流がコンセント定格（電流定格）である第四の電流値の１５Ａｒｍｓを超えた時点で、電流検知部５からは信号線Ｓ８には電圧３Ｖ（＝０．２Ｖ／Ａｒｍｓ×１５Ａ）が出力される。そして、コンパレータＱ１０の反転入力端子（−）には１．５Ｖ（＝３Ｖ×（１０ｋΩ／（１０ｋΩ＋１０ｋΩ）））の電圧が入力される。コンパレータＱ１０の非反転入力端子（＋）の入力電圧よりも、反転入力端子（−）の入力電圧の方が高いので、コンパレータＱ１０からはローレベル信号が出力され、上述した保護動作が起動される。一方、トランジスタＱ７がオフ状態の場合には、コンパレータＱ１０の非反転入力端子（＋）には、約１．５９Ｖ（＝３．３Ｖ×（（８．２ｋΩ＋１．１ｋΩ）／（１０ｋΩ＋８．２ｋΩ＋１．１ｋΩ）））の電圧が入力される。例えば、定着ヒータ２１の電流がコンセント定格よりも大きい第五の電流値である１６Ａｒｍｓを超えた時点で、電流検知部５からは信号線Ｓ８には電圧３．２Ｖ（＝０．２Ｖ／Ａｒｍｓ×１６Ａ）が出力される。そして、コンパレータＱ１０の反転入力端子（−）には１．６Ｖ（＝３．２Ｖ×（１０ｋΩ／（１０ｋΩ＋１０ｋΩ）））の電圧が入力される。コンパレータＱ１０の非反転入力端子（＋）の入力電圧よりも、反転入力端子（−）の入力電圧の方が高いので、コンパレータＱ１０からはローレベル信号が出力され、上述した保護動作が起動される。このように、トランジスタＱ７のオン、オフ状態はＣＰＵ２２で制御され、ＣＰＵ２２が信号線Ｓ９にハイレベル信号を出力するとトランジスタＱ７がオンし、ローレベル信号を出力するとトランジスタＱ７がオフする。
【００３２】
次に、ＣＰＵ２２によるトランジスタＱ７のオン、オフ制御について説明する。ＣＰＵ２２は、電源部１２の電圧源＋２４Ｖが出力されているか否か、即ち駆動部を動作させているか否かに応じてトランジスタＱ７のオン、オフ状態を制御することにより、定着ヒータ２１に流れる電流の過電流閾値を変更することが可能である。ＣＰＵ２２は、電圧源＋２４Ｖが出力されていると判断した場合、信号線Ｓ９にローレベル信号を出力してトランジスタＱ７をオフし、電圧源＋２４Ｖが出力されていないと判断した場合、信号線Ｓ９にハイレベル信号を出力してトランジスタＱ７をオンする。抵抗器Ｒ４０、Ｒ４１は、トランジスタＱ７を駆動するための抵抗器である。上述した異常加熱時と同様、電源部１２の電圧源＋２４Ｖが出力されていない状態、即ち、駆動部を動作させることのできない状態では、ＣＰＵ２２は信号線Ｓ９にハイレベル信号を出力して、定着ヒータ２１の過電流検知の閾値である電流値を低く設定する。
【００３３】
［スリープモード］
本実施例では、画像形成装置３は、画像形成指示を受け付け、画像形成動作を行っている場合を除き、不要な電力消費を削減した省電力状態であるスリープモードとなっている。スリープモードでは、ＣＰＵ２２は信号線Ｓ３にローレベル信号を出力してトランジスタＱ２をオフ状態にすることにより、リレーＲＬ１をオフし、電源部１２の動作を停止させた状態にしている。そして、電源部１２が動作停止した状態では、電圧源＋２４Ｖは出力されないため、電圧源＋２４Ｖから電圧が供給される負荷、即ち駆動部による電力消費がない省電力状態となる。
【００３４】
［起動シーケンス］
以下では、図３のフローチャート及び図４のシーケンスチャートを参照して、画像形成装置３のスリープモードの状態から画像形成を行う起動シーケンスについて説明する。図３は、スリープモードから画像形成を行う画像形成動作の状態に移行し、画像形成終了後はスリープモードに移行する制御シーケンスを示すフローチャートである。図３の処理は、スリープモードに移行する際に起動され、ＣＰＵ２２により実行される。図４は、信号線Ｓ３〜Ｓ９の状態、コンデンサＣ５の両端電圧値、電源部１２の出力電圧（電圧源＋２４Ｖ）、定着ヒータ２１の温度、交流電源１から画像形成装置３に供給される電流値について、画像形成装置３の動作状態に応じた状態を表した図である。なお、交流電源１の入力電圧値は１００Ｖｒｍｓであるとする。また、説明の都合上、図４（ｌ）に示す交流電流値には、電源部１１からＣＰＵ２２に供給される電流値も含まれるが、グラフ上では示していない。
【００３５】
図４（ａ）は、画像形成装置３の動作状態を示しており、「２４Ｖ立上げ」は、電源部１２の立上げ状態を示し、「定着立上げ」は、交流電源１からの電力供給により定着装置４の定着ヒータ２１を所定温度に上昇させる制御状態を示す。また、「画像形成動作」は、前述した記録材５１への画像形成動作を示している。図４（ｂ）〜（ｅ）は、ＣＰＵ２２がトランジスタＱ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ６を制御する信号線Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６の信号（図中、Ｓ３信号、Ｓ４信号、Ｓ５信号、Ｓ６信号と示す）の状態を示している。図４（ｆ）は、電源部１２の電圧源＋２４Ｖの出力電圧の状態を示す信号がＣＰＵ２２に入力される信号線Ｓ７（図中、Ｓ７信号）の状態を示しており、縦軸は電圧（単位：Ｖ）を示している。図４（ｇ）は、電流検知部５からＣＰＵ２２に入力される信号線Ｓ８の信号（図中、Ｓ８信号）を示し、縦軸は電圧（単位：Ｖ）を示す。図４（ｈ）は、ＣＰＵ２２がトランジスタＱ７を制御する信号線Ｓ９の信号（図中、Ｓ９信号）の状態を示している。図４（ｉ）は、電源部１２のコンデンサＣ５の両端子間の電圧を示しており、縦軸は電圧（単位：Ｖ）を示す。図４（ｊ）は、電源部１２の電圧源＋２４Ｖの出力電圧の状態を示しており、縦軸は電圧（単位：Ｖ）である。図４（ｋ）は、定着装置４の定着ヒータ２１の温度状態を示しており、縦軸は温度（単位：℃）を示す。図４（ｌ）は、交流電源１から画像形成装置３に供給される交流電流値を示しており、縦軸は電流（単位：Ａ）を示す。また、図４の横軸は時間（単位：Ｓ（秒））を示し、ｔ１〜ｔ４、ｔ７、ｔ９、ｔ１０は時刻（タイミング）を示す。
【００３６】
続いて、図３のフローチャートに示す処理について説明する。前述したように、画像形成装置３では、画像形成指示が入力されていない場合には、省電力状態のスリープモードに移行する。Ｓ１０１では、ＣＰＵ２２は、画像形成装置３をスリープモードに移行させる。ＣＰＵ２２は、スリープモードでは、信号線Ｓ３〜Ｓ６にはローレベル信号を出力し、信号線Ｓ９にはハイレベル信号を出力する（図４（ｂ）〜（ｈ））。信号線Ｓ３、Ｓ４にローレベル信号を出力することにより、トランジスタＱ１、Ｑ２はオフ状態となってリレーＲＬ１、ＲＬ２がオフされ、電源部１２及び定着装置４の定着ヒータ２１への交流電源１からの電力供給が遮断される。また、信号線Ｓ５にローレベル信号を出力することにより、トランジスタＱ３はオフ状態となってトライアックＱ８がオフ状態となり、定着ヒータ２１への交流電源１からの電力供給が停止する。信号線Ｓ６にローレベル信号を出力することにより、トランジスタＱ６はオフ状態となって、定着ヒータ２１の異常高温時の検知温度が２２０℃に設定される。信号線Ｓ９にハイレベル信号を出力することにより、トランジスタＱ７はオン状態となって、定着ヒータ２１の過電流検知の電流値が１５Ａｒｍｓに設定される。また、電源部１２への交流電源１からの電力供給が停止されるため、電圧源＋２４Ｖの出力電圧は０Ｖとなり（図４（ｆ））、電流検知部５からの信号が出力される信号線Ｓ８も０Ｖ（電流が流れていない状態）となる。
【００３７】
Ｓ１０２では、ＣＰＵ２２は、画像形成装置３の不図示の操作部から画像形成指示が入力されたかどうかを判断し、入力されたと判断した場合には処理をＳ１０３に進め、入力されていないと判断した場合には処理をＳ１０２に戻す。
【００３８】
Ｓ１０３では、ＣＰＵ２２は、信号線Ｓ３、Ｓ４にハイレベル信号を出力する。これにより図４の時刻ｔ１において、信号線Ｓ３、Ｓ４の信号レベルがローレベルからハイレベルに変化している。そして、ＣＰＵ２２から信号線Ｓ３にハイレベル信号が出力され、トランジスタＱ１がオンしてリレーＲＬ１がオンすると、電源部１２へ交流電源１から交流電圧が入力される。入力された交流電圧は整流、平滑されて、コンデンサＣ４の両端子間に直流電圧が生成され、更に、コンデンサＣ４に生成された電圧により、抵抗器Ｒ１４を介してコンデンサＣ５が充電され、コンデンサＣ５の両端電圧は徐々に上昇していく（図４（ｉ））。また、ＣＰＵ２２が信号線Ｓ４にハイレベル信号を出力すると、トランジスタＱ２がオンしてリレーＲＬ２がオンする。
【００３９】
Ｓ１０４では、ＣＰＵ２２は、定着ヒータ２１に交流電源１を供給するためのパルス信号を信号線Ｓ５に出力する。即ち、図４（ｄ）の時刻ｔ２において、ＣＰＵ２２は信号線Ｓ５にパルス信号を出力する。これにより、トランジスタＱ３が信号線Ｓ５のパルス信号に応じてオン、オフされ、フォトトライアックカプラＰＣ１を介して、トライアックＱ８がオン、オフし、交流電源１からの定着装置４の定着ヒータ２１への電力供給制御が行われる。定着ヒータ２１への電力供給が開始されることにより、定着ヒータ２１の温度が上昇する。また、ＣＰＵ２２は、交流電源１から定着ヒータ２１に供給される交流電流値が第一の電流値である１０Ａｒｍｓとなるよう制御する（図４（ｌ））。即ち、ＣＰＵ２２は、検知ＩＣ２７から信号線Ｓ８に出力される電圧値が２Ｖ（＝０．２Ｖ／Ａｒｍｓ×１０Ａ）となるように（図４（ｇ））、信号線Ｓ５に出力するパルス信号を制御する。ここで、定着ヒータ２１に供給される交流電流値を１０Ａｒｍｓに設定したのは、画像形成時に駆動部を動作させるときに必要となる交流電流分を考慮し、そのときの交流電流値が電流定格であるコンセント定格の１５Ａｒｍｓを超えないようにするためである。
【００４０】
Ｓ１０５では、ＣＰＵ２２は、電源部１２から電圧源＋２４Ｖが出力されているかどうかを判断する。上述したように、リレーＲＬ１がオンし、電源部１２へ交流電源１から交流電圧が入力されると、コンデンサＣ５の両端電圧は徐々に上昇し、時刻ｔ３において、コンデンサＣ５の電圧値が１０Ｖに到達すると、電源ＩＣ２５が起動される（図４（ｉ））。電源ＩＣ２５が起動されると電源部１２は動作を開始し、電源ＩＣ２５は、ＦＥＴ  Ｑ５を制御して、電圧源＋２４Ｖの生成が開始され、コンデンサＣ６に充電される電圧が徐々に増加する。ＣＰＵ２２は、信号線Ｓ７に出力された電圧源＋２４ＶであるコンデンサＣ６に充電された電圧を抵抗分圧した電圧に基づいて、電圧源＋２４Ｖが出力されているかどうかを判断する。ＣＰＵ２２は、信号線Ｓ７から入力される電圧が２．７Ｖ以上の場合には、電圧源＋２４Ｖが出力されていると判断し、処理をＳ１０６に進め、入力される電圧が２．７Ｖ未満の場合には、電圧源＋２４Ｖが出力されていないと判断し、処理をＳ１０５に戻す。なお、上述したように、信号線Ｓ７の電圧が２．７Ｖの場合、電圧源＋２４Ｖの電圧は約２１Ｖであり、本実施例では、信号線Ｓ７の電圧が２．７Ｖ以上の場合には、電圧源＋２４Ｖが出力されていると判断している。
【００４１】
Ｓ１０６では、ＣＰＵ２２は、電圧源＋２４Ｖから＋２４Ｖ電圧が出力されているため、信号線Ｓ６にハイレベル信号、信号線Ｓ９にローレベル信号を出力する（図４の時刻ｔ４）。信号線Ｓ６にハイレベル信号が出力されることにより、トランジスタＱ６がオンし、これにより、定着ヒータ２１の異常高温時の検知温度が２３０℃に設定が変更される。また、信号線Ｓ９にローレベル信号が出力されることにより、トランジスタＱ７がオンし、これにより、定着ヒータ２１の過電流検知の電流値が１６Ａｒｍｓに設定が変更される。
【００４２】
Ｓ１０７では、ＣＰＵ２２は、電圧源＋２４Ｖから＋２４Ｖ電圧が出力されているため、電圧源＋２４Ｖから電圧を供給し、画像形成装置３の駆動部の動作を開始する（図４の時刻ｔ４）。本実施例では、駆動部において消費される電力を３００Ｗ、コンデンサインプットの電流波形による力率を０．６とすると、交流電源１から画像形成装置３の駆動部に供給される交流電流の電流値は５Ａｒｍｓ（＝（３００Ｗ／１００Ｖｒｍｓ）／０．６）となる。従って、時刻ｔ４以降に交流電源１から画像形成装置３に供給される交流電流の電流値は、定着ヒータ２１を加熱するための１０Ａｒｍｓに、駆動部に供給する５Ａｒｍｓが加算されて１５Ａｒｍｓとなる（図４（ｌ））。
【００４３】
Ｓ１０８では、ＣＰＵ２２は、信号線Ｓ１０を介して入力される定着ヒータ２１の温度情報を示す電圧が定着ヒータ２１の温度が定着温度である２００℃に対応する約２．０６Ｖかどうかを判断する。ＣＰＵ２２は、信号線Ｓ１０の入力電圧が約２．０６Ｖであると判断した場合には、処理をＳ１０９に進め、信号線Ｓ１０の入力電圧が約２．０６Ｖではないと判断した場合には、定着ヒータ２１の加熱を継続するために、処理をＳ１０８に戻す。定着ヒータ２１の温度が、記録材を加熱するための目標温度である定着温度（２００℃）に到達した時刻ｔ７以降は、ＣＰＵ２２は、定着温度を維持するように制御を行う（図４（ｋ））。時刻ｔ７以降では、定着ヒータ２１の温度を上昇させていた状態から現在の温度を維持させる状態となるため、交流電源１から定着ヒータ２１に供給される電流が減少する。ＣＰＵ２２が定着ヒータ２１の温度を２００℃に維持する際、定着ヒータ２１で消費する電力が約５００Ｗであるとすると、定着ヒータ２１に流れる電流値は５Ａｒｍｓ（＝５００Ｗ／１００Ｖｒｍｓ）である。そして、このとき、検知ＩＣ２７から信号線Ｓ８には約１Ｖ（＝０．２Ｖｒｍｓ／Ａ×５Ａ）の電圧が出力される。なお、時刻ｔ７以降では、交流電源１から画像形成装置３に供給される交流電流の電流値は、上述した駆動部の５Ａｒｍｓに定着ヒータ２１の温度を維持するための第三の電流値である５Ａｒｍｓが加算されて１０Ａｒｍｓとなる（図４（ｌ））。
【００４４】
Ｓ１０９では、ＣＰＵ２２は、画像形成動作を行う（図４の時刻ｔ７〜ｔ１０）。Ｓ１１０では、画像形成動作が完了すると、ＣＰＵ２２は、信号線Ｓ３〜Ｓ６にローレベル信号、信号線Ｓ９にハイレベル信号を出力する。これによりＣＰＵ２２は、画像形成装置３をスリープモードに移行させ、処理をＳ１０１に戻す。信号線Ｓ３、Ｓ４にローレベル信号が出力されることにより、リレーＲＬ１、ＲＬ２がオフする。信号線Ｓ５にローレベル信号が出力されることによりトランジスタＱ３がオフし、トライアックＱ８がオフする。また、信号線Ｓ６にローレベル信号が出力されることにより、トランジスタＱ６がオフし、定着ヒータ２１の異常高温時の検知温度が２２０℃に設定される。更に、信号線Ｓ９にハイレベル信号が出力されることにより、トランジスタＱ７がオンして、定着ヒータ２１の過電流検知の電流値が１５Ａｒｍｓに設定される（図４（ｂ）〜（ｅ）、（ｇ））。リレーＲＬ１がオフすることにより、電源部１２の動作が停止し、電源部＋２４Ｖの出力電圧も０Ｖへと低下する（図４（ｊ））。また、リレーＲＬ２がオフすることにより、定着ヒータ２１への交流電源１からの電力供給が遮断されるため、定着ヒータ２１の温度も低下する（図４（ｋ））。
【００４５】
以上説明したように、本実施例では、画像形成装置３がスリープモードから復帰して画像形成動作を行う際、電圧源＋２４Ｖの立上げ（図４の時刻ｔ１〜ｔ４）と並行して、定着ヒータ２１に交流電源１からの電力供給を行い、定着ヒータ２１の加熱を行う。従来は、電圧源＋２４Ｖから出力電圧が出力可能な状態になってからＣＰＵ２２は駆動部を動作させ、その後に定着ヒータ２１の加熱を開始する（図４（ｋ）の破線）。従って、本実施例では、定着ヒータ２１の加熱時間は、従来と比較して、時間Δｔ１（＝時刻ｔ９−時刻ｔ７）の短縮が可能となり、その結果、スリープモードから画像形成動作開始までの時間が従来と比べて、時間Δｔ１分だけ早くなる。これにより、本実施例での画像形成動作に要する時間は、図４の時刻ｔ１〜時刻ｔ１０となり、スリープモードから復帰して画像形成を終了するまでに要する時間を短縮することができる。
【００４６】
また、本実施例では何らかの異常によって定着ヒータ２１が過熱状態となった場合に対する信頼性についても向上させることができる。電圧源＋２４Ｖから電圧が出力されていない状態、即ち駆動部が動作できない状態で定着ヒータ２１を加熱した場合には、駆動部が動作している状態よりも、定着ヒータ２１の温度上昇が早くなる。そこで、駆動部が動作していないときには、定着ヒータ２１の検知温度及び検知電流値を駆動部が動作しているときよりも低い温度及び低い電流値に設定することで、定着ヒータ２１の異常を早く検知して温度上昇を抑えることができる。
【００４７】
更に、本実施例では、前述したように、定着ヒータ２１の温度が定着温度まで到達するのに要する時間を短縮できる。そのため、ＣＰＵ２２は、画像形成装置３が画像形成動作を終了後に、定着ヒータ２１の温度を所定の温度に保つスタンバイ状態を維持することなく、スリープモードに移行させることができる。これにより、画像形成装置３の消費電力を削減することができる。
【００４８】
以上説明したように、本実施例によれば、スリープモードから画像形成動作開始までの時間を短縮するとともに、画像形成動作を行っていないときの消費電力を低減することができる。
【実施例２】
【００４９】
実施例１では、定着装置４を立上げるときに定着ヒータ２１に流す交流電源１の電流値が所定の電流値（１０Ａｒｍｓ）である。実施例２では、電源部１２の動作状態に応じて定着ヒータ２１に供給する交流電源の交流電流値を切り換えることを特徴としている。なお、本実施例の画像形成装置３の装置構成は実施例１と同様であるため、ここでの説明は省略する。
【００５０】
［起動シーケンス］
以下では、図５のフローチャート及び図６のシーケンスチャートを参照して、画像形成装置３のスリープモードの状態から画像形成を行う起動シーケンスについて説明する。図５は、スリープモードから画像形成動作の状態に移行し、画像形成終了後はスリープモードに移行する制御シーケンスを示すフローチャートである。図５の処理は、スリープモードに移行する際に起動され、ＣＰＵ２２により実行される。また、図６は、信号線Ｓ３〜Ｓ９の状態、コンデンサＣ５の両端電圧値、電源部１２の出力電圧（電圧源＋２４Ｖ）、定着ヒータ２１の温度、交流電源１から画像形成装置３に供給される電流値について、画像形成装置３の動作状態に応じた状態を表した図である。図６の構成は、実施例１の図４と同様であり、ここでの説明は省略する。なお、交流電源１の入力電圧値は１００Ｖｒｍｓとする。また、ｔ１〜ｔ４、ｔ６、ｔ８、ｔ９は時刻（タイミング）を示し、時刻ｔ１〜ｔ４、ｔ９は実施例１と同じ時刻である。
【００５１】
続いて、図５のフローチャートに示す処理について説明する。なお、図５において、Ｓ１０１〜Ｓ１０３、及びＳ１０７〜Ｓ１１０は実施例１と同じステップ番号であり、実施例１と同様の処理であるため、ここでの説明を省略する。
【００５２】
リレーＲＬ１がオンすると、電源部１２が起動されて、コンデンサＣ５の電圧値が上昇する（図６（ｉ））。また、リレーＲＬ２がオンした後、時刻ｔ２において、ＣＰＵ２２は定着ヒータ２１に交流電源１を供給するためのパルス信号を信号線Ｓ５に出力する（図６（ｄ））。ここで、電源部１２において、＋２４Ｖの電圧が生成される前は、電圧源＋２４Ｖから駆動部への電圧供給が行われないため、駆動部における消費電力は０Ｗである。そのため、その消費電力分を定着ヒータ２１に供給することが可能である。即ち、定着ヒータ２１に交流電源１から電力供給が開始される時刻ｔ２から、電圧源＋２４Ｖから駆動部へ電圧が供給される時刻ｔ４の間は、駆動部における消費電力分を定着ヒータ２１に供給することが可能である。そこで、Ｓ３０１では、ＣＰＵ２２は定着ヒータ２１に流れる電流が第二の電流値である電流設定値１（１４Ａｒｍｓ）となるように、信号線Ｓ５に出力するパルス信号のオン幅（オンデューティ）を調整する。即ち、ＣＰＵ２２は、検知ＩＣ２７から信号線Ｓ８に出力される電圧値が、定着ヒータ２１に流れる電流値が１４Ａｒｍｓに対応する２．８Ｖ（＝０．２Ｖ／Ａｒｍｓ×１４Ａ）となるよう、制御する。
【００５３】
Ｓ３０２では、ＣＰＵ２２は、図６の時刻ｔ１以降、電源部１２から電圧源＋２４Ｖが出力されているかどうかを判断する。ＣＰＵ２２は、信号線Ｓ７から入力される電圧が２．７Ｖ以上の場合には、電圧源＋２４Ｖが出力されていると判断し、処理をＳ３０３に進め、入力される電圧が２．７Ｖ未満の場合には、電圧源＋２４Ｖが出力されていないと判断し、処理をＳ３０２に戻す。なお、上述したように、信号線Ｓ７の電圧が２．７Ｖの場合、電圧源＋２４Ｖの電圧は約２１Ｖであり、本実施例では、信号線Ｓ７の電圧が２．７Ｖ以上の場合には、電圧源＋２４Ｖが出力されていると判断している。
【００５４】
実施例１と同様、本実施例でも電圧源＋２４Ｖが出力されていない場合には、ＣＰＵ２２は、信号線Ｓ６にローレベル信号を出力し、信号線Ｓ９にハイレベル信号を出力する。そうすることで、定着ヒータ２１の異常高温時の検知温度を２２０℃に設定するとともに、定着ヒータ２１の過電流検知の電流値を１５Ａｒｍｓに設定する。また、時刻ｔ２〜時刻ｔ４の期間は、定着ヒータ２１への投入電力は１４Ａｒｍｓであり、実施例１の場合の１０Ａｒｍｓよりも大きいため、定着ヒータ２１の温度上昇は実施例１と比較して早くなる。
【００５５】
その後、時刻ｔ３において、コンデンサＣ５の電圧値が１０Ｖに到達すると電源ＩＣ２５が起動されて、電圧源＋２４Ｖの生成が開始される（図６（ｉ）、（ｊ））。電圧源＋２４Ｖの電圧が徐々に増加し、信号線Ｓ７の電圧値が２．７Ｖ以上となった時点で、ＣＰＵ２２は電圧源＋２４Ｖが出力されたと判定する（図４（ｆ））。
【００５６】
Ｓ３０３では、ＣＰＵ２２は、電圧源＋２４Ｖから＋２４Ｖ電圧が出力されるため、信号線Ｓ６にハイレベル信号、信号線Ｓ９にローレベル信号を出力する（図６の時刻ｔ４）。信号線Ｓ６にハイレベル信号が出力されることにより、トランジスタＱ６がオンし、これにより、定着ヒータ２１の異常高温時の検知温度が２３０℃に設定変更される。また、信号線Ｓ９にローレベル信号が出力されることにより、トランジスタＱ７がオンし、これにより、定着ヒータ２１の過電流検知の電流値が１６Ａｒｍｓに設定変更される。
【００５７】
Ｓ３０４ではＣＰＵ２２は、時刻ｔ４で検知ＩＣ２７から信号線Ｓ８に出力される電圧値が、定着ヒータ２１に流れる電流が電流設定値２（１０Ａｒｍｓ）に対応する２Ｖとなるよう、信号線Ｓ５に出力するパルス信号を調整する（図６（ｄ））。なお、電流設定値２は１０Ａｒｍｓである。その後、Ｓ１０７では、ＣＰＵ２２は画像形成装置３の駆動部の動作を開始する。駆動部において消費される電力を３００Ｗ、コンデンサインプットの電流波形による力率を０．６とすると、駆動部で消費される交流電流値は５Ａｒｍｓ（＝（３００Ｗ／１００Ｖ）／０．６）となる。時刻ｔ４以降では、交流電源１から画像形成装置３に供給される交流電流値は、定着ヒータ２１に流れる１０Ａｒｍｓに、上述した増加分である５Ａｒｍｓが加算されて１５Ａｒｍｓとなる。その後、ＣＰＵ２２は定着ヒータ２１が定着温度（２００℃）に到達する時刻ｔ６まで定着ヒータ２１の加熱を継続する。その後のシーケンスは実施例１で説明した図３と同様である。
【００５８】
以上説明したように、本実施例によれば、実施例１の効果に加えて、電圧源＋２４Ｖの立上げ中（時刻ｔ２〜時刻ｔ４）において、定着ヒータ２１へ供給する電力量を増加させることが可能となる。従来は、電圧源＋２４Ｖが出力されてから（時刻ｔ４）、ＣＰＵ２２は駆動部を動作し、その後に定着ヒータ２１の加熱を開始する（図６（ｋ）の破線）。従って、本実施例では、定着ヒータ２１の加熱時間は、従来と比較して、時間Δｔ２（＝時刻ｔ９−時刻ｔ６）だけ短縮することができ、スリープモードから画像形成開始までの時間を時間Δｔ２だけ短縮することができる。また、画像形成動作に要する時間は、本実施例では時刻ｔ１〜ｔ８となるので、スリープモードからスタンバイモードへの復帰時に課題となる画像形成動作に要する時間を短縮することが可能となる。
【００５９】
更に、本実施例でも実施例１と同様に、定着ヒータ２１を定着温度まで到達させる時間を短縮できるため、ＣＰＵ２２は、画像形成装置３が画像形成動作を終了後にスタンバイ状態を維持することなく、スリープモードに移行させることができる。
【００６０】
以上説明したように、本実施例によれば、スリープモードから画像形成動作開始までの時間を短縮するとともに、画像形成動作を行っていないときの消費電力を低減することができる。
【実施例３】
【００６１】
実施例１、２では、駆動部に電圧を供給する電源部１２の入力電圧は交流電源１の交流電圧である。実施例３では、電源部１４は、図７に示すように、電源部１１の出力電圧である電圧源＋３．３Ｖを入力して、電圧源＋２４Ｖを生成するＤＣ／ＤＣコンバータの構成となっている点が、実施例１、２の電源部１２と異なっている。
【００６２】
［画像形成装置の構成］
図７は、本実施例の画像形成装置３の構成を示すブロック図である。実施例１の図２と比べて、第二の電源部である駆動用電源の電源部１４が追加され、図２では電源部１２への交流電源１からの電力供給を制御していたリレーＲＬ１の周辺回路、及び駆動用電源である電源部１２が削除されている点が異なる。なお、実施例１、２と同じ構成については同じ符号を用いることとし、ここでの説明は省略する。
【００６３】
［駆動用電源部］
図７において、ＣＰＵ２２が信号線Ｓ３にハイレベル信号を出力すると、トランジスタＱ１３がオン状態となって、第二のスイッチ手段であるＦＥＴ  Ｑ１２がオンし、電圧源＋３．３Ｖからの電圧供給によりコンデンサＣ８が充電される。抵抗器Ｒ３２、Ｒ３３は、トランジスタＱ１３を駆動するための抵抗器であり、抵抗器Ｒ３０、Ｒ３１は、ＦＥＴ  Ｑ１２を駆動するための抵抗器である。電圧源＋３．３Ｖからの電圧供給により、コンデンサＣ８の両端電圧が瞬時に上昇し、ＤＣ／ＤＣコンバータである電源部１４を制御する電源ＩＣ２６に電圧源＋３．３Ｖの電圧が供給されると、電源ＩＣ２６が起動されて、電源部１４が動作を開始する。電源ＩＣ２６は信号線Ｓ１１を介してＦＥＴ  Ｑ１１のオン、オフ制御を行う。抵抗器Ｒ２８、Ｒ２９は、ＦＥＴ  Ｑ１１を駆動するための抵抗器である。電源ＩＣ２６の制御によりＦＥＴ  Ｑ１１がオンしている場合には、コイルＬ７にエネルギーが蓄えられる。そして、電源ＩＣ２６の制御によりＦＥＴ  Ｑ１１がオフすると、オフした瞬間のコイルＬ７の逆起電力により、ダイオードＤ７を介してコンデンサＣ９が充電される。このように、入力された電圧源＋３．３Ｖの電圧が昇圧されて、電源部１４の出力電圧が２４Ｖとなり、電圧源＋２４Ｖとして＋２４Ｖの電圧が安定して駆動部に供給されるよう、電源ＩＣ２６による制御が行われる。なお、ＣＰＵ２２は、信号線Ｓ７に出力された電圧源＋２４ＶであるコンデンサＣ９に充電された電圧を抵抗器Ｒ２６、Ｒ２７で分圧した電圧に基づいて、電圧源＋２４Ｖが出力されているかどうかを判断する。
【００６４】
［起動シーケンス］
本実施例では、上述したように、駆動用電源が交流電源１を入力とする実施例１、２のＡＣ／ＤＣコンバータ構成から、電圧源＋３．３Ｖを入力とするＤＣ／ＤＣコンバータ構成に変更されている。実施例１では、ＣＰＵ２２が信号線Ｓ３にハイレベル信号を出力することにより、リレーＲＬ１がオンし、駆動用電源である電源部１２へ交流電源１から交流電圧が入力され、電源部１２が動作を開始する構成となっている。一方、本実施例では、ＣＰＵ２２が信号線Ｓ３にハイレベル信号を出力することにより、ＦＥＴ  Ｑ１２がオンし、駆動用電源である電源部１４へ電圧源＋３．３Ｖからの電圧が入力されることにより、電源部１４が動作を開始する構成となっている。即ち、本実施例では、電源部１４をオン、オフを制御するスイッチ素子が、実施例１のリレーＲＬ１からＦＥＴ  Ｑ１２に変更されている点を除けば、実施例１、２で説明した起動シーケンスを本実施例でも適用することができる。
【００６５】
以上説明したように、本実施例によれば、駆動用電源として電源部１１の出力電圧を入力し、電圧源＋２４Ｖを出力するＤＣ／ＤＣコンバータの電源部１４を有する電源装置２を備えた画像形成装置３においても、実施例１、２と同様の効果を奏する。
【００６６】
以上説明したように、本実施例によれば、スリープモードから画像形成動作開始までの時間を短縮するとともに、画像形成動作を行っていないときの消費電力を低減することができる。
【実施例４】
【００６７】
実施例１〜３では、電源装置２は、制御用電源と駆動用電源から構成されていた。実施例４では、電源装置２が制御用電源、出力可変電源、及び電圧切替回路から構成されている例について説明する。
【００６８】
［画像形成装置の構成］
図８は、本実施例の画像形成装置３の構成を示すブロック図である。実施例１〜３の電源装置２は、制御用電源と駆動用電源から構成されている。一方、本実施例の電源装置２は、交流電源１によって電圧源Ｖ１を生成する出力可変電源部１９と、電圧源Ｖ１が入力されることで電圧源＋３．３Ｖを生成する制御用電源部１８、電圧源Ｖ１の電圧を切り替える電圧切替回路２８から構成されている。なお、実施例１、２、３と同じ構成については同じ符号を用いることとし、ここでの説明は省略する。
【００６９】
［制御用電源部］
第一の電源部である制御用電源部１８（以下、電源部１８という）では、出力可変電源部１９の電圧源Ｖ１からの電圧が入力されると、コンデンサＣ２０が充電される。そして、コンデンサＣ２０の両端電圧が瞬時に上昇し、電源部１８を制御する電源ＩＣ２７に駆動電圧が供給されて、電源ＩＣ２７が起動される。電源ＩＣ２７は起動されると、電源部１８の出力電圧が電圧源＋３．３ＶとなるようにＦＥＴ  Ｑ２０の制御を行う。以下では、電源部１８に入力される電圧源Ｖ１が電圧源＋２４Ｖの場合と電圧源＋３．３Ｖとの場合について動作説明を行う。
【００７０】
電圧源Ｖ１が電圧源＋２４Ｖであった場合（電源部１８の入力電圧が＋２４Ｖの場合）には、電源ＩＣ２７は信号線Ｓ１３を介して、ＦＥＴ  Ｑ２０のオン、オフ制御を行う。抵抗器Ｒ５０、Ｒ５１は、ＦＥＴ  Ｑ２０を駆動するための抵抗器である。電源ＩＣ２７の制御によりＦＥＴ  Ｑ２０がオンしている間に、コイルＬ８はエネルギーを蓄えると共にコンデンサＣ２１を充電する。一方、電源ＩＣ２７の制御によりＦＥＴ  Ｑ２０がオフした後は、コイルＬ８に蓄えられたエネルギーはダイオードＤ８を介してコンデンサＣ２１に供給される。電源ＩＣ２７は、信号線Ｓ１３に出力するパルス信号のデューティを調整してＦＥＴ  Ｑ２０のオン、オフ制御を行い、電源部１８の出力電圧が電圧源＋３．３Ｖとなるように制御する。一方、電圧源Ｖ１が電圧源＋３．３Ｖであった場合（電源部１８の入力電圧が＋３．３Ｖの場合）には、電源ＩＣ２７は、信号線Ｓ１３にローレベル信号（オンデューティ０％のパルス信号）を出力する。これにより、ＦＥＴ  Ｑ２０はオン状態を維持し、電源部１８の出力電圧としては、入力される電圧源＋３．３Ｖの電圧がそのまま出力される。このようにして、電源部１８からの出力電圧として、電圧源＋３．３Ｖの電圧がＣＰＵ２２に供給されることにより、ＣＰＵ２２は動作を開始する。
【００７１】
［出力可変電源部］
第二の電源部である出力可変電源部１９（以下、電源部１９という）の構成は、電源ＩＣを除けば、実施例１の図２に示す電源部１２と同じ構成であり、ここでの回路説明は省略する。電源部１９は、交流電源１から交流電圧が供給されると、実施例１と同様の回路動作により電圧源Ｖ１が生成される。電圧源Ｖ１の電圧は、電圧切替回路２８により、＋３．３Ｖ、又は＋２４Ｖのどちらかの電圧に設定される。設定方法については後述する。電圧源Ｖ１の出力電圧の監視回路も、実施例１における電圧源＋２４Ｖの監視回路と同様であり、説明を省略する。
【００７２】
［電圧切替回路］
切替手段である電圧切替回路２８は、電源部１９の出力電圧である電圧源Ｖ１の電圧値を＋３．３Ｖ、又は＋２４Ｖに切り替えるための回路であり、信号線Ｓ１２を介して、ＣＰＵ２２によって制御される。本実施例では、抵抗器Ｒ５２の抵抗値は１０ｋΩ、抵抗器Ｒ５３は５４９Ω、抵抗器Ｒ５４は５．４９ｋΩとする。また、抵抗器Ｒ５２、Ｒ５３、Ｒ５４は直列に接続されており、抵抗器Ｒ５４は、ＦＥＴ  Ｑ２１のソース端子とドレイン端子間に並列に接続されている。抵抗器Ｒ５５、Ｒ５６は、ＦＥＴ  Ｑ２１を駆動するための抵抗器である。
【００７３】
ＣＰＵ２２が、信号線Ｓ１２にハイレベル信号を出力すると、ＦＥＴ  Ｑ２１がオンし、電圧源Ｖ１の電圧を抵抗器Ｒ５２と抵抗器Ｒ５３とで分圧された電圧が、誤差増幅器であるエラーアンプＱ２２の非反転入力端子（＋）に入力される。このときの非反転入力端子（＋）に入力される電圧は、Ｖ１×（Ｒ５３／（Ｒ５２＋Ｒ５３））の式により求めることができる。ここで、Ｒ５２、Ｒ５３は、抵抗器Ｒ５２、Ｒ５３の抵抗値である。一方、エラーアンプＱ２２の反転入力端子（−）には、電圧源＋３．３Ｖから生成された基準電圧１．２５Ｖが入力される。エラーアンプＱ２２は、反転入力端子（−）と非反転入力端子（＋）の入力電圧を比較し、比較結果に基づいて、エラー信号を出力する。即ち、非反転入力端子（＋）の入力電圧の方が、反転入力端子（−）の入力電圧よりも高ければハイレベル信号を出力する。非反転入力端子（＋）の入力電圧の方が、反転入力端子（−）の入力電圧よりも低ければ、ローレベル信号を電圧変換回路２９に出力する。電圧変換回路２９は、エラーアンプＱ２２から入力された信号を積分し、入力信号に応じた出力値を電源ＩＣ３９に出力する。電源ＩＣ３９は、電圧変換回路２９の出力値に応じて信号線Ｓ２に出力するパルス信号のデューティを調整し、エラーアンプＱ２２の反転入力端子（−）と非反転入力端子（＋）の入力電圧が等しくなるように制御する。ＣＰＵ２２によりＦＥＴ  Ｑ２１がオンしている場合には、出力可変電源である電源部１９の電圧源Ｖ１の電圧値は２４Ｖ、即ち電圧源＋２４Ｖとなるように制御される。
【００７４】
一方、ＣＰＵ２２が信号線Ｓ１２にローレベル信号を出力すると、ＦＥＴ  Ｑ２１はオフ状態となり、電圧源Ｖ１の電圧値を分圧する分圧比が上述した分圧比から変更され、その結果、電圧源Ｖ１の電圧値が変更される。この場合の非反転入力端子（＋）に入力される電圧は、Ｖ１×（（Ｒ５３＋Ｒ５４）／（Ｒ５２＋Ｒ５３＋Ｒ５４））の式により求めることができる。ここで、Ｒ５２、Ｒ５３、Ｒ５４は、抵抗器Ｒ５２、Ｒ５３、Ｒ５４の抵抗値である。従って、ＣＰＵ２２によりＦＥＴ  Ｑ２１がオフしている場合には、電圧源Ｖ１の電圧値は３．３２Ｖ、即ち電圧源＋３．３Ｖとなるように制御される。
【００７５】
［起動シーケンス］
以下では、図９のフローチャート及び図１０のシーケンスチャートを参照して、画像形成装置３のスリープモードの状態から画像形成を行う起動シーケンスについて説明する。図９は、スリープモードから画像形成動作を行う状態に移行し、画像形成終了後はスリープモードに移行する制御シーケンスを示すフローチャートである。図９の処理は、スリープモードに移行する際に起動され、ＣＰＵ２２により実行される。また、図１０は、信号線Ｓ４〜Ｓ９、Ｓ１２の状態（（ｂ）〜（ｈ））、電源部１９の出力電圧（ｉ）、定着ヒータ２１の温度（ｊ）、交流電源１から画像形成装置３に供給される交流電流値（ｋ）について、画像形成装置３の動作状態（ａ）を表した図である。図１０の構成は、実施例１の図４とほぼ同様であり、ここでの説明は省略する。なお、交流電源１の入力電圧値は１００Ｖｒｍｓとする。また、ｔ１、ｔ２、ｔ１４、ｔ１５、ｔ１６、ｔ９は時刻（タイミング）を示し、時刻ｔ１、ｔ２、ｔ９は実施例１と同じ時刻である。
【００７６】
続いて、図９のフローチャートに示す処理について説明する。なお、図９において、Ｓ１０６〜Ｓ１０９は実施例１と同じステップ番号であり、実施例１と同様の処理であるため、ここでの説明を省略する。
【００７７】
Ｓ４０１では、ＣＰＵ２２は、画像形成装置３をスリープモードに移行させる。ＣＰＵ２２は、スリープモードでは、信号線Ｓ４〜Ｓ６、Ｓ１２にはローレベル信号を出力し、信号線Ｓ９にはハイレベル信号を出力する（図１０（ｂ）〜（ｈ））。信号線Ｓ４にローレベル信号を出力することにより、トランジスタＱ２はオフ状態となってリレーＲＬ２がオフされ、定着装置４の定着ヒータ２１への交流電源１からの電力供給が遮断される。また、信号線Ｓ５にローレベル信号を出力することにより、トランジスタＱ３はオフ状態となってトライアックＱ８がオフ状態となり、定着ヒータ２１への交流電源１からの電力供給が停止する。信号線Ｓ６にローレベル信号を出力することにより、トランジスタＱ６はオフ状態となって、定着ヒータ２１の異常高温を検知する温度が２２０℃に設定される。また、信号線Ｓ１２にローレベル信号を出力することにより、ＦＥＴ  Ｑ２１がオフ状態となり、電圧源Ｖ１の出力電圧値が３．３Ｖに設定され、電圧源Ｖ１は電圧源＋３．３Ｖに設定する。信号線Ｓ９にハイレベル信号を出力することにより、トランジスタＱ７はオン状態となって、定着ヒータ２１の過電流を検知する電流値が１５Ａｒｍｓに設定される。また、リレーＲＬ２がオフされるため、電流検知部５からの信号が出力される信号線Ｓ８も０Ｖ（電流が流れていない状態）となる（図４（ｆ））。信号線Ｓ７には、電圧源＋３．３Ｖの出力電圧を抵抗器Ｒ２６、Ｒ２７で分圧した電圧値０．４２Ｖ（＝３．３Ｖ×１０ｋΩ／（６８ｋΩ＋１０ｋΩ））の電圧が出力される。
【００７８】
Ｓ４０２では、ＣＰＵ２２は、画像形成装置３の不図示の操作部から画像形成指示が入力されたかどうかを判断し、入力されたと判断した場合には処理をＳ４０３に進め、入力されていないと判断した場合には処理をＳ４０２に戻す。
【００７９】
Ｓ４０３では、ＣＰＵ２２は、信号線Ｓ４、Ｓ１２にハイレベル信号を出力する。これにより図１０の時刻ｔ１において、信号線Ｓ４、Ｓ１２の信号レベルがローレベルからハイレベルに変化している。そして、ＣＰＵ２２が信号線Ｓ４にハイレベル信号を出力すると、トランジスタＱ２がオンしてリレーＲＬ２がオンする。ＣＰＵ２２が信号線Ｓ１２にハイレベル信号を出力するとＦＥＴ  Ｑ２１がオンする。ＦＥＴ  Ｑ２１がオンすると、電源部１９の出力電圧が電圧源＋３．３Ｖから電圧源＋２４Ｖに変更されるため、時刻ｔ２以降で電圧源Ｖ１の電圧値が徐々に上昇していく（図１０（ｉ））。
【００８０】
Ｓ４０４では、ＣＰＵ２２は、定着ヒータ２１に交流電源１からの電力を供給するためのパルス信号を信号線Ｓ５に出力する。即ち、図１０（ｃ）の時刻ｔ２において、ＣＰＵ２２は信号線Ｓ５にパルス信号を出力する。これにより、トランジスタＱ３が信号線Ｓ５のパルス信号に応じてオン、オフされ、フォトトライアックカプラＰＣ１を介して、トライアックＱ８がオン、オフし、交流電源１からの定着装置４の定着ヒータ２１への電力供給制御が行われる。定着ヒータ２１への電力供給が開始されることにより、定着ヒータ２１の温度が上昇する（図１０（ｊ））。また、ＣＰＵ２２は、交流電源１から定着ヒータ２１に供給される交流電流値が１０Ａｒｍｓとなるよう制御する（図１０（ｋ））。即ち、ＣＰＵ２２は、検知ＩＣ２７から信号線Ｓ８に出力される電圧値が２Ｖ（＝０．２Ｖ／Ａｒｍｓ×１０Ａ）となるように（図１０（ｆ））、信号線Ｓ５に出力するパルス信号を制御する。
【００８１】
Ｓ４０５では、ＣＰＵ２２は、電源部１９から電圧源＋２４Ｖが出力されているかどうかを判断する。上述したように、ＣＰＵ２２が信号線Ｓ１２にハイレベル信号を出力し、ＦＥＴ  Ｑ２１がオンすると、電源部１９の出力電圧が電圧源＋３．３Ｖから電圧源＋２４Ｖに変更されるため、時刻ｔ２以降で電圧源Ｖ１の電圧値が徐々に上昇していく（図１０（ｉ））。電源ＩＣ３９は、ＦＥＴ  Ｑ５を制御して、電圧源＋２４Ｖの生成が開始され、コンデンサＣ６に充電される電圧が徐々に上昇する。ＣＰＵ２２は、信号線Ｓ７に出力された電圧源＋２４ＶであるコンデンサＣ６に充電された電圧を抵抗分圧した電圧に基づいて、電圧源＋２４Ｖが出力されているかどうかを判断する。上述したように、ＣＰＵ２２は、信号線Ｓ７から入力される電圧が２．７Ｖ以上の場合には、電圧源＋２４Ｖが出力されていると判断し、処理をＳ１０６に進める。一方、ＣＰＵ２２は、信号線Ｓ７から入力される電圧が２．７Ｖ未満の場合には、電圧源＋２４Ｖが出力されていないと判断し、処理をＳ４０５に戻す。
【００８２】
そして、実施例１と同様、ＣＰＵ２２は、Ｓ１０６では定着ヒータ２１の過熱検知温度及び過電流検知の設定を行い、Ｓ１０７では駆動部の動作の開始を行う。Ｓ１０８では、ＣＰＵ２２は、定着ヒータ２１の温度が定着温度に達したかどうかを判断し、定着温度に達したことを検知すると、処理をＳ１０９に進め、画像形成動作を行う。
【００８３】
画像形成動作が完了すると、Ｓ４０６では、ＣＰＵ２２は、信号線Ｓ４〜Ｓ６、Ｓ１２にローレベル信号、信号線Ｓ９にハイレベル信号を出力する（図１０の時刻ｔ１６）。これによりＣＰＵ２２は、画像形成装置３をスリープモードに移行させ、処理をＳ４０１に戻す。信号線Ｓ４にローレベル信号が出力されることにより、リレーＲＬ２がオフする。信号線Ｓ５にローレベル信号が出力されることによりトランジスタＱ３がオフし、トライアックＱ８がオフする。また、信号線Ｓ６にローレベル信号が出力されることにより、トランジスタＱ６がオフし、定着ヒータ２１の異常高温を検知する温度が２２０℃に設定される。また、信号線Ｓ１２にローレベル信号を出力することにより、ＦＥＴ  Ｑ２１がオフ状態となり、電圧源Ｖ１の出力電圧値の設定が＋２４Ｖから＋３．３Ｖに変更され、電源部１９の電圧源Ｖ１は電圧源＋３．３Ｖに設定される。更に、信号線Ｓ９にハイレベル信号が出力されることにより、トランジスタＱ７がオンして、定着ヒータ２１の過電流を検知する電流値が１５Ａｒｍｓに設定される（図１０（ｂ）〜（ｄ）、（ｇ）、（ｈ））。また、リレーＲＬ２がオフすることにより、定着ヒータ２１への交流電源１からの電力供給が遮断されるため、定着ヒータ２１の温度も低下する（図４（ｊ））。
【００８４】
以上説明したように、本実施例によれば、出力可変電源である電源部１９の出力電圧を切り替える電源装置２を備えた画像形成装置３においても、定着ヒータ２１の加熱時間を短縮することが可能となる。従来は、電圧源＋２４Ｖが出力されてからＣＰＵ２２は駆動部を動作させ、その後に定着ヒータ２１の加熱を開始する（図１０（ｊ）の破線）。一方、本実施例では、電圧源＋２４Ｖの立上げ中（図１０の時刻ｔ２〜時刻ｔ１４）において、定着ヒータ２１へ供給する電力量を増大させることが可能となる。従って、定着ヒータ２１の加熱時間を従来と比較して、時間Δｔ３（＝時刻ｔ９−時刻ｔ１５）短縮することができ、スリープモードから画像形成開始までの時間を、時間Δｔ３短縮することができる。また、画像形成動作に要する時間は、本実施例では時刻ｔ１〜ｔ１６となり、スリープモードから復帰し、画像形成動作を終了するまでに要する時間を短縮することが可能となる。なお、本実施例では、交流電源１から定着装置４の定着ヒータ２１への電力供給を行ったとき、交流電源１から定着ヒータ２１に供給される交流電流値は１０Ａｒｍｓとなるよう制御されている。例えば、実施例２のように、電圧源＋２４Ｖの立上げ中（時刻ｔ２〜時刻ｔ１４）において、定着ヒータ２１へ供給する電力量を増加させることも可能である。この場合、定着ヒータ２１の加熱時間は、上述した本実施例の場合よりも長くできるため、スリープモードから画像形成開始までの時間を更に短縮することができる。
【００８５】
更に、本実施例でも実施例１と同様に、定着ヒータ２１の温度が定着温度に到達するまでに要する時間を短縮することができる。そのため、ＣＰＵ２２は、画像形成装置３が画像形成動作を終了した後に、定着ヒータ２１の温度を所定の温度に保ち、画像形成動作への移行時間を短くするスタンバイ状態を維持する必要がなくなり、スリープモードに移行して消費電力を削減することができる。上述した実施例では、ＣＰＵ２２は、画像形成動作を終了した後にスリープモードに移行している。ＣＰＵ２２は、例えば、画像形成動作を終了した後に不図示の操作部からの新たな画像形成指示の有無を判断し、新たな画像形成指示がある場合には、スループットの向上のためにスリープモードに移行せずに、画像形成動作を継続させる制御を行ってもよい。
【００８６】
以上説明したように、本実施例によれば、スリープモードから画像形成動作開始までの時間を短縮するとともに、画像形成動作を行っていないときの消費電力を低減することができる。
【符号の説明】
【００８７】
１      交流電源
２      電源装置
４      定着装置
２１    定着ヒータ
２３    コントローラ
【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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