(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハロゲンランプヒーターで加熱した定着部材を用いて記録媒体に転写されたトナー像を定着させる定着装置と、
交流電圧を当該交流電圧の周波数よりも高い変調周波数でＰＷＭ変調して前記ハロゲンランプヒーターに供給するＰＷＭ変調回路と、
供給される前記交流電圧の電圧値を取得し、当該電圧値が基準電圧値より大きい場合、前記変調周波数を前記交流電圧の電圧値に応じて高くすると共に、前記交流電圧の電圧値に応じて前記ＰＷＭ変調回路の出力のデューティー比を下げて、前記ハロゲンランプヒーターに供給される電圧が前記ハロゲンランプヒーターの定格電圧を超過しないように制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記交流電圧の電圧値が前記基準電圧値のＮ倍である場合、前記変調周波数をＮ倍とすると共に、前記ＰＷＭ変調回路から出力されるＮパルス周期のＰＷＭ信号のＮ−１パルスをＯＦＦとし、１パルスでＰＷＭ変調する周期を繰り返す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】
ハロゲンランプヒーターで加熱した定着部材を用いて記録媒体に転写されたトナー像を定着させる定着装置と、
交流電圧を当該交流電圧の周波数よりも高い変調周波数でＰＷＭ変調して前記ハロゲンランプヒーターに供給するＰＷＭ変調回路と、
供給される前記交流電圧の電圧値を取得し、当該電圧値が基準電圧値より大きい場合、前記変調周波数を前記交流電圧の電圧値に応じて高くすると共に、前記交流電圧の電圧値に応じて前記ＰＷＭ変調回路の出力のデューティー比を下げて、前記ハロゲンランプヒーターに供給される電圧が前記ハロゲンランプヒーターの定格電圧を超過しないように制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記交流電圧の電圧値が前記基準電圧値の２倍である場合、前記変調周波数を２倍とすると共に、前記ＰＷＭ変調回路から出力されるＰＷＭ信号を１パルスおきにＯＦＦとし、その間の１パルスでＰＷＭ変調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３】
ハロゲンランプヒーターで加熱した定着部材を用いて記録媒体に転写されたトナー像を定着させる定着装置と、
交流電圧を当該交流電圧の周波数よりも高い変調周波数でＰＷＭ変調して前記ハロゲンランプヒーターに供給するＰＷＭ変調回路と、
供給される前記交流電圧の電圧値を取得し、当該電圧値が基準電圧値より大きい場合、前記変調周波数を前記交流電圧の電圧値に応じて高くすると共に、前記交流電圧の電圧値に応じて前記ＰＷＭ変調回路の出力のデューティー比を下げて、前記ハロゲンランプヒーターに供給される電圧が前記ハロゲンランプヒーターの定格電圧を超過しないように制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記変調周波数を変化させた場合でも、前記ハロゲンランプヒーターに供給されるＰＷＭ信号の分解能は同一であ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４】
前記制御部は、記憶部に記憶された電圧仕様情報に基づき供給される前記交流電圧の電圧値を取得することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御部は、供給される前記交流電圧の電圧値を電圧検出回路により検出して取得することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記制御部は、
ＰＷＭ信号の周波数信号がクロック端子に印加され、供給される交流電圧の電圧値が基準電圧値の場合はローレベル信号が、前記交流電圧の電圧値が前記基準電圧値の２倍である場合はハイレベル信号がプリセット端子に印加され、／Ｑ端子がＤ端子に接続されるＤ型フリップフロップ回路と、
一方の入力端子に前記Ｄ型フリップフロップ回路のＱ端子が接続され、他方の入力端子にＰＷＭ信号の周波数信号が印加され、出力が前記ＰＷＭ変調回路に供給される論理積回路と、
を備え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７】
コンピュータを、
交流電圧を当該交流電圧の周波数よりも高い変調周波数でＰＷＭ変調して定着装置の加熱ヒーターであるハロゲンランプヒーターに供給するＰＷＭ変調手段と、
供給される前記交流電圧の電圧値を取得し、当該電圧値が基準電圧値より大きい場合、前記変調周波数を前記交流電圧の電圧値に応じて高くすると共に、前記交流電圧の電圧値に応じて前記ＰＷＭ変調手段の出力のデューティー比を下げて、前記ハロゲンランプヒーターに供給される電圧が前記ハロゲンランプヒーターの定格電圧を超過しないように制御し、
前記交流電圧の電圧値が前記基準電圧値のＮ倍である場合、前記変調周波数をＮ倍とすると共に、前記ＰＷＭ変調手段から出力されるＮパルス周期のＰＷＭ信号のＮ−１パルスをＯＦＦとし、１パルスでＰＷＭ変調する周期を繰り返すように制御する制御手段として機能させるプログラム。
【請求項８】
コンピュータを、
交流電圧を当該交流電圧の周波数よりも高い変調周波数でＰＷＭ変調して定着装置の加熱ヒーターであるハロゲンランプヒーターに供給するＰＷＭ変調手段と、
供給される前記交流電圧の電圧値を取得し、当該電圧値が基準電圧値より大きい場合、前記変調周波数を前記交流電圧の電圧値に応じて高くすると共に、前記交流電圧の電圧値に応じて前記ＰＷＭ変調手段の出力のデューティー比を下げて、前記ハロゲンランプヒーターに供給される電圧が前記ハロゲンランプヒーターの定格電圧を超過しないように制御し、
前記変調周波数を変化させた場合でも、前記ハロゲンランプヒーターに供給されるＰＷＭ信号の分解能は同一であるように制御する制御手段として機能させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像形成装置の定着制御において、ハロゲンランプヒーターを定着ヒーターとして用い、ＯＮ／ＯＦＦ制御により当該定着ヒーターの温度を制御している。一方、より細分化した温度制御を行うために、所定の周期内において交流波形の半波を適宜選択した駆動電圧をハロゲンランプヒーターに供給する制御方法がある。
【０００３】
さらに、交流電圧を当該交流電圧の周波数よりも高い変調周波数でＯＮ／ＯＦＦしてＰＷＭ（Pulse Width Modulation）変調してハロゲンランプヒーターに供給、所謂、ＰＷＭ制御を行うことにより、ハロゲンランプヒーターに供給する電圧を任意の電圧値に制御することができ、より細分化した温度制御を行うことができる。
【０００４】
但し、製品販売のグローバル化により、例えば、１００Ｖ仕様の画像形成装置を２００Ｖ電源環境において用いる場合が想定される。この場合、定格電圧１００Ｖのハロゲンランプヒーターを、２００Ｖ電源環境において用いることになるので、ＰＷＭ制御にけるデューティー比の値（変調周波数の波長におけるＯＮになる割合）によっては、ハロゲンランプヒーターに供給される電圧が、定格電圧１００Ｖを超過してしまい、ハロゲンランプヒーターが破損してしまうおそれがある。
【０００５】
このため、ＰＷＭ変調（パルス幅変調）における最大パルス幅を制限することにより、出力電圧を過大にするような指令があっても、出力電圧のオーバーシュート（定格電圧の超過）を防止する過電圧制御方式がある（特許文献１参照）。
【０００６】
すなわち、ＰＷＭ制御にける最大パルス幅を、デューティー比５０％未満（変調周波数の波長におけるＯＮになる割合が５０％未満）に制限することにより、ハロゲンランプヒーターに供給される電圧は１００Ｖ以下に制限されるので、定格電圧超過によるハロゲンランプヒーターの破損を防止することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開昭６４−０５５０７１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、部品の共通化のためＰＷＭ変調回路として同一のハードウェアを用いた場合、２００Ｖ電源環境において、最大パルス幅を、デューティー比５０％未満に制限することにより、１００Ｖ電源環境で使用する場合と比較して、ＰＷＭ制御で使用できる分解能が半分になってしまう。
【０００９】
例えば、所定の周期を１０２４ビットの分解能で制御した場合、１００Ｖ電源環境では、デューティー比０〜１００％までＰＷＭ制御が可能であるので、ＰＷＭ制御で使用できる分解能は１０２４ビットである。
【００１０】
これに対して、２００Ｖ電源環境では、デューティー比０〜５０％未満までＰＷＭ制御しかできなくなり、デューティー比５０％〜１００％の間は強制的にＯＦＦに制限されてしまうことになり、ＰＷＭ制御で使用できる分解能は５１２ビットになってしまう。
【００１１】
すなわち、電源環境（１００Ｖ、若しくは、２００Ｖ）によって、ＰＷＭ制御で使用できる分解能が変化してしまうので、特に、１００Ｖ仕様の画像形成装置を２００Ｖ電源環境において用いる場合には、細分化した温度制御を行うことができなくなってしまうといった問題点があった。
【００１２】
本発明の課題は、電源環境に関わりなく、ＰＷＭ制御の分解能の差がなく、より細分化した温度制御を行うことができる画像形成装置及びプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を達成するため、請求項１に記載の発明の画像形成装置は、
ハロゲンランプヒーターで加熱した定着部材を用いて記録媒体に転写されたトナー像を定着させる定着装置と、
交流電圧を当該交流電圧の周波数よりも高い変調周波数でＰＷＭ変調して前記ハロゲンランプヒーターに供給するＰＷＭ変調回路と、
供給される前記交流電圧の電圧値を取得し、当該電圧値が基準電圧値より大きい場合、前記変調周波数を前記交流電圧の電圧値に応じて高くすると共に、前記交流電圧の電圧値に応じて前記ＰＷＭ変調回路の出力のデューティー比を下げて、前記ハロゲンランプヒーターに供給される電圧が前記ハロゲンランプヒーターの定格電圧を超過しないように制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記交流電圧の電圧値が前記基準電圧値のＮ倍である場合、前記変調周波数をＮ倍とすると共に、前記ＰＷＭ変調回路から出力されるＮパルス周期のＰＷＭ信号のＮ−１パルスをＯＦＦとし、１パルスでＰＷＭ変調する周期を繰り返すように制御することを特徴としている。
【００１５】
請求項２に記載の発明の画像形成装置は、
ハロゲンランプヒーターで加熱した定着部材を用いて記録媒体に転写されたトナー像を定着させる定着装置と、
交流電圧を当該交流電圧の周波数よりも高い変調周波数でＰＷＭ変調して前記ハロゲンランプヒーターに供給するＰＷＭ変調回路と、
供給される前記交流電圧の電圧値を取得し、当該電圧値が基準電圧値より大きい場合、前記変調周波数を前記交流電圧の電圧値に応じて高くすると共に、前記交流電圧の電圧値に応じて前記ＰＷＭ変調回路の出力のデューティー比を下げて、前記ハロゲンランプヒーターに供給される電圧が前記ハロゲンランプヒーターの定格電圧を超過しないように制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記交流電圧の電圧値が前記基準電圧値の２倍である場合、前記変調周波数を２倍とすると共に、前記ＰＷＭ変調回路から出力されるＰＷＭ信号を１パルスおきにＯＦＦとし、その間の１パルスでＰＷＭ変調するように制御することを特徴としている。
請求項３に記載の発明の画像形成装置は、
ハロゲンランプヒーターで加熱した定着部材を用いて記録媒体に転写されたトナー像を定着させる定着装置と、
交流電圧を当該交流電圧の周波数よりも高い変調周波数でＰＷＭ変調して前記ハロゲンランプヒーターに供給するＰＷＭ変調回路と、
供給される前記交流電圧の電圧値を取得し、当該電圧値が基準電圧値より大きい場合、前記変調周波数を前記交流電圧の電圧値に応じて高くすると共に、前記交流電圧の電圧値に応じて前記ＰＷＭ変調回路の出力のデューティー比を下げて、前記ハロゲンランプヒーターに供給される電圧が前記ハロゲンランプヒーターの定格電圧を超過しないように制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記変調周波数を変化させた場合でも、前記ハロゲンランプヒーターに供給されるＰＷＭ信号の分解能は同一であるように制御することを特徴としている。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記制御部は、記憶部に記憶された電圧仕様情報に基づき供給される前記交流電圧の電圧値を取得することを特徴としている。
【００１７】
請求項５に記載の発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記制御部は、供給される前記交流電圧の電圧値を電圧検出回路により検出して取得することを特徴としている。
【００１９】
請求項６に記載の発明は、請求項２に記載の画像形成装置において、
前記制御部は、
ＰＷＭ信号の周波数信号がクロック端子に印加され、供給される交流電圧の電圧値が基準電圧値の場合はローレベル信号が、前記交流電圧の電圧値が前記基準電圧値の２倍である場合はハイレベル信号がプリセット端子に印加され、／Ｑ端子がＤ端子に接続されるＤ型フリップフロップ回路と、
一方の入力端子に前記Ｄ型フリップフロップ回路のＱ端子が接続され、他方の入力端子にＰＷＭ信号の周波数信号が印加され、出力が前記ＰＷＭ変調回路に供給される論理積回路と、
を備えることを特徴としている。
【００２０】
請求項７に記載の発明は、
コンピュータを、
交流電圧を当該交流電圧の周波数よりも高い変調周波数でＰＷＭ変調して定着装置の加熱ヒーターであるハロゲンランプヒーターに供給するＰＷＭ変調手段と、
供給される前記交流電圧の電圧値が基準電圧値より大きい場合、前記変調周波数を前記交流電圧の電圧値に応じて高くすると共に、前記ハロゲンランプヒーターに供給される電圧が前記ハロゲンランプヒーターの定格電圧を超過しないように前記ＰＷＭ変調手段の出力のデューティー比を制御し、
前記交流電圧の電圧値が前記基準電圧値のＮ倍である場合、前記変調周波数をＮ倍とすると共に、前記ＰＷＭ変調手段から出力されるＮパルス周期のＰＷＭ信号のＮ−１パルスをＯＦＦとし、１パルスでＰＷＭ変調する周期を繰り返すように制御する制御手段として機能させるプログラムである。
請求項８に記載の発明は、
コンピュータを、
交流電圧を当該交流電圧の周波数よりも高い変調周波数でＰＷＭ変調して定着装置の加熱ヒーターであるハロゲンランプヒーターに供給するＰＷＭ変調手段と、
供給される前記交流電圧の電圧値が基準電圧値より大きい場合、前記変調周波数を前記交流電圧の電圧値に応じて高くすると共に、前記ハロゲンランプヒーターに供給される電圧が前記ハロゲンランプヒーターの定格電圧を超過しないように前記ＰＷＭ変調手段の出力のデューティー比を制御し、
前記変調周波数を変化させた場合でも、前記ハロゲンランプヒーターに供給されるＰＷＭ信号の分解能は同一であるように制御する制御手段として機能させるプログラムである。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、電源環境に関わりなく、ＰＷＭ制御の分解能の差がなく、より細分化した温度制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明を適用した実施形態の画像形成装置の概略構成を示す図である。
【図２】画像形成装置の主要な機能構成を示すブロック図である。
【図３】ＰＷＭ変調回路の一例を示す構成回路図である。
【図４】ハロゲンランプヒーターに供給される電流の一例を示す説明図である。
【図５】画像形成装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図６】ＰＷＭ信号の一例を示す説明図である。
【図７】制御部をハードウェアにより実現した回路構成の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
（実施形態）
［１．構成の説明］
以下に、本発明について、図面を用いて具体的な態様を説明する。但し、発明の範囲は、図示例に限定されない。
図１は、本発明を適用した実施形態の画像形成装置１００の概略構成を示す図である。また、図２は、画像形成装置の主要な機能構成を示すブロック図である。
【００２４】
図１に示すように、本実施形態の画像形成装置１００は、原稿に形成されているカラー画像を読み取って取得された画像データ、又は、ネットワークを介して外部の情報機器（例えば、パーソナルコンピューター）から入力された画像データに基づいて、用紙（記録媒体）Ｍに色を重ね合わせることにより画像を形成する。
また、画像形成装置１００は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色に対応する感光体ドラム４３Ｙ、４３Ｍ、４３Ｃ、４３Ｋを中間転写ベルト４７ａの走行方向に直列配置し、被転写体に一回の手順で各色トナー像を順次転写させるタンデム方式の画像形成装置である。
【００２５】
具体的には、本実施形態の画像形成装置１００は、図２に示すように、画像読取部１と、操作表示部２と、画像処理部３と、画像形成部４と、搬送部５と、定着装置６と、制御部７等を備えて構成されている。
また、制御部７は、バス８を介して画像読取部１、操作表示部２、画像処理部３、画像形成部４、搬送部５及び定着装置６と接続されている。
【００２６】
画像読取部１は、ＡＤＦ（Auto Document Feeder）と称される自動原稿給紙装置１１と、原稿画像走査装置（スキャナー）１２等を備えて構成されている。
【００２７】
自動原稿給紙装置１１は、原稿トレイに載置された原稿を搬送機構により搬送して原稿画像走査装置１２へ送り出す。自動原稿給紙装置１１は、原稿トレイに載置された多数枚の原稿の画像（両面を含む）を連続して一挙に読み取ることができる。
【００２８】
原稿画像走査装置１２は、自動原稿給紙装置１１からコンタクトガラス上に搬送された原稿又はコンタクトガラス上に載置された原稿を光学的に走査し、原稿からの反射光をＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサー１２ａの受光面上に結像させ、原稿画像を読み
取る。画像読取部１によって読み取られた画像（アナログ画像信号）は、画像処理部３において所定の画像処理が施される。
ここで、画像とは、図形や写真等のイメージデータに限らず、文字や記号等のテキストデータ等も含む意である。
【００２９】
操作表示部２は、タッチパネル付の液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）等で構成され、表示部２１及び操作部２２として機能する。
表示部２１は、制御部７から入力される表示制御信号に従って、各種操作画面、画像の状態表示、各機能の動作状況等の表示を行う。
操作部２２は、テンキー、スタートキー等の各種操作キーを備え、ユーザーによる各種入力操作を受け付けて、操作信号を制御部７に出力する。
【００３０】
画像処理部３は、アナログデジタル（Ａ／Ｄ）変換処理を行う回路及びデジタル画像処理を行う回路等を備えて構成されている。
画像処理部３は、画像読取部１からのアナログ画像信号にＡ／Ｄ変換処理を施すことによりデジタル画像データ（ＲＧＢ信号）を生成する。また、画像処理部３は、このデジタル画像データに、色変換処理、階調再現処理（スクリーン処理等）、初期設定又はユーザー設定に応じた補正処理（シェーディング補正等）、及び圧縮処理等を施す。これらの処理が施されたデジタル画像データ（ＹＭＣＫ信号）に基づいて、画像形成部４が制御される。
【００３１】
画像形成部４は、異なる色成分Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋに対応して設けられた、露光装置４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋと、現像装置４２Ｙ、４２Ｍ、４２Ｃ、４２Ｋと、像担持体である感光体ドラム４３Ｙ、４３Ｍ、４３Ｃ、４３Ｋと、帯電装置４４Ｙ、４４Ｍ、４４Ｃ、４４Ｋと、クリーニング装置４５Ｙ、４５Ｍ、４５Ｃ、４５Ｋと、一次転写ローラー４６Ｙ、４６Ｍ、４６Ｃ、４６Ｋ並びに中間転写ユニット４７等を備えて構成されている。
【００３２】
画像形成部４のＹ成分用のユニットにおいて、帯電装置４４Ｙは、感光体ドラム４３Ｙを帯電させる。露光装置４１Ｙは、例えば、半導体レーザーで構成され、感光体ドラム４３Ｙに対してＹ成分に対応するレーザー光を照射する。これにより、感光体ドラム４３Ｙの表面にＹ成分の静電潜像が形成（作像）される。現像装置４２Ｙは、Ｙ成分の現像剤（例えば、小粒径のトナーと磁性体とからなる２成分現像剤）を収容しており、感光体ドラム４３Ｙの表面にＹ成分のトナーを付着させることにより、静電潜像を現像する（トナー像の形成）。
Ｍ成分、Ｃ成分、及びＫ成分用のユニットにおいても、同様にして、対応する感光体ドラム４３Ｍ、４３Ｃ、４３Ｋの表面に各色トナー像が形成される。
【００３３】
クリーニング装置４５Ｙ、４５Ｍ、４５Ｃ、４５Ｋは、感光体ドラム４３Ｙ、４３Ｍ、４３Ｃ、４３Ｋの表面に当接する当接部材であるブレード等によって、感光体ドラム４３Ｙ、４３Ｍ、４３Ｃ、４３Ｋの表面に残存して付着しているトナーや異物を除去する。
【００３４】
中間転写ユニット４７は、複数の支持ローラー４７ｂに被転写体となる無端状の中間転写ベルト４７ａが張架されて構成されている。
中間転写ベルト４７ａが、一次転写ローラー４６Ｙ、４６Ｍ、４６Ｃ、４６Ｋによって感光体ドラム４３Ｙ、４３Ｍ、４３Ｃ、４３Ｋに圧接されると、当該中間転写ベルト４７ａに各色トナー像が順次重ねて一次転写される。そして、一次転写された中間転写ベルト４７ａが二次転写ローラー４８によって用紙Ｍに圧接されることで、当該用紙Ｍにトナー像が二次転写される。
【００３５】
搬送部５は、給紙装置５１、搬送機構５２、及び排紙装置５３等を備えて構成されている。
給紙装置５１は、３つの給紙トレイユニット５１ａ〜５１ｃを備えている。これらの給紙トレイユニット５１ａ〜５１ｃには、用紙Ｍの坪量や大きさ等に基づいて識別された規格用紙や特殊用紙が予め設定された種類毎に収容される。給紙トレイユニット５１ａ〜５１ｃに収容されている用紙Ｍは、最上部から１枚ずつ送り出され、レジストローラー５２ａ等の複数の搬送ローラーを備えた搬送機構５２によって画像形成部４に搬送される。このとき、レジストローラー５２ａが配設されたレジスト部により、給紙された用紙Ｍの傾きが補正されると共に搬送タイミングが調整される。
【００３６】
そして、画像形成部４において、中間転写ベルト４７ａのトナー像が用紙Ｍの画像形成面に一括して二次転写され、定着装置６において定着工程が施される。画像形成された用紙Ｍは、排紙ローラー５３ａを備えた排紙装置５３により機外の排紙トレイ５３ｂに排紙される。
【００３７】
定着装置６は、定着部材としての定着ローラー６１ａ及び加圧ローラー６１ｂ等を備えて構成されている。定着装置６は、用紙Ｍに転写されたトナー像を定着する定着処理を施す。また、定着ローラー６１ａ及び加圧ローラー６１ｂは、用紙Ｍを挟持して搬送するニップ部を構成している。
【００３８】
定着ローラー６１ａは、用紙Ｍの画像形成面側に配置され、定着ローラー６１ａは、図示しないモーター等の駆動手段の駆動に伴って回転する。
また、定着ローラー６１ａは、例えば、鉄等からなる円柱状の芯金の外周面に、シリコーンゴム等からなる弾性層が形成された構成を有し、また、定着ヒーター６１ｃとしてハロゲンヒーター等の定着ヒーター６１ｃを内蔵すると共に、トナー像が転写された用紙Ｍの画像形成面に接触して、この用紙Ｍを所定の定着温度で加熱する。すなわち、定着ローラー６１ａは、回転しながら用紙Ｍの画像形成面に接触して当該用紙Ｍを加熱する。
所定の定着温度とは、用紙Ｍがニップ部を通過する際に、トナーを溶融するのに必要な熱量を供給しうる温度であり、画像形成される用紙Ｍの紙種等によって異なる。
【００３９】
加圧ローラー６１ｂは、定着ローラー６１ａに対向して配置され、当該定着ローラー６１ａに所定の押圧力で押圧されている。すなわち、加圧ローラー６１ｂは、定着ローラー６１ａとともに、用紙Ｍを挟み込んで加圧する加圧部として機能する。
【００４０】
また、加圧ローラー６１ｂは、例えば、鉄等からなる円筒状の芯金の外周面に、シリコーンゴム等からなる弾性層が形成された構成を有する。また、加圧ローラー６１ｂの表面が定着ローラー６１ａの表面に対して相対的に硬くすることにより、加圧ローラー６１ｂは、定着ローラー６１ａに押し付けられた状態で、定着ローラー６１ａの表面の弾性層に食い込むような形状のニップ部を形成している。
【００４１】
制御部７は、ＣＰＵ７１（Central Processing Unit）、ＲＡＭ７２（Random Access Memory）及びＲＯＭ７３（Read Only Memory）を有し、各種制御用プログラムに従って画像形成装置１の各部を統括制御する。例えば、制御部７は、画像処理部３に画像データに対する所定の画像処理を行わせる。また、制御部７は、搬送部５に用紙を搬送させ、画像データに基づいて画像形成部４により記録媒体である用紙に画像を形成させる。
【００４２】
ＣＰＵ７１は、ＲＯＭ７３等に記憶されている制御用プログラムを読み出して実行し、各種演算処理を行う。
【００４３】
ＲＡＭ７２は、ＣＰＵ７１に作業用のメモリー空間を提供し、一時データを記憶する。
【００４４】
ＲＯＭ７３は、ＣＰＵ７１により実行される各種制御用のプログラムや設定データ等を格納する。なお、ＲＯＭ７３に代えてＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）やフラッシュメモリー等の書き換え可能な不揮発性メモリーが用いられてもよい。
【００４５】
［２．ＰＷＭ変調回路の構成の説明］
図３は、定着装置６において、交流電圧を当該交流電圧の周波数よりも高い変調周波数でＯＮ／ＯＦＦしてＰＷＭ変調したＰＷＭ信号をハロゲンランプヒーターに供給するＰＷＭ変調回路１０１の一例を示す構成回路図である。
【００４６】
図３において、交流電源１０の出力はダイオードブリッジ等の整流回路１１に供給され、全波整流され、コンデンサ１２及び１３とコイル１４とで構成されるノイズフィルタ回路によってノイズ成分が除去される。
【００４７】
ここで、ハロゲンランプヒーター１５に電力を供給する場合、制御部７は、制御信号を駆動回路１６に印加し、駆動回路１６は、印加された制御信号に基づきＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor：絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）１７をＯＮ／ＯＦＦさせる駆動信号を生成して、ＩＧＢＴ１７に供給する。ここで、ＩＧＢＴ１７は、交流電源１０の周波数（５０Ｈｚ又は６０Ｈｚ）よりもはるかに高い変調周波数、例えば、２０ｋＨｚで駆動される。
【００４８】
駆動回路１６の駆動信号によりＩＧＢＴ１７がＯＮになると、コイル１８とＩＧＢＴ１７を介して、整流回路１１で全波整流された電流が、ハロゲンランプヒーター１５に流れる。一方、駆動回路１６の駆動信号によりＩＧＢＴ１７がＯＦＦになると、コイル１８に蓄積されていた磁気エネルギーが電流として放出されて、ハロゲンランプヒーター１５に流れ回生ダイオード１９を介して再びコイル１８に戻される。
【００４９】
このように、制御部７により、ＩＧＢＴ１７のＯＮ／ＯＦＦが制御されることにより、制御部７から供給される制御信号と変調周波数を乗算した信号で、全波整流された波形が変調されることになり、図４（ａ）に示すように、ＰＷＭ信号は、正弦波に近い電流波形として得られ、力率が向上して高周波電流が低減される。
【００５０】
また、図４（ｂ）は、図４（ａ）中のＥＰ４１の部分を時間軸方向に拡大した電流波形を示すものであり、ハロゲンランプヒーター１５に供給される電流は、ＰＷＭ信号のディーティー比（図４（ｂ）中のＡ／Ｂの比）を増減することにより制御できるので、より細分化した温度制御を行うことができる。
【００５１】
［３．画像形成装置の動作の説明］
ここで、画像形成装置１００の動作を図５に示すフローチャートを用いて説明する。画像形成装置１００の全体を統括制御する制御部７は、画像形成装置１００に供給される交流電圧の電圧値の情報を取得し（ステップＳ５１）、当該電圧値が基準電圧値と同じであるか否かを判断する（ステップＳ５２）。
【００５２】
例えば、基準電圧値を「１００Ｖ」とした場合、制御部７は、画像形成装置１００に供給される交流電圧の電圧値が１００Ｖであるか否かを判断する。
【００５３】
制御部７は、電圧値が基準電圧値と同じであると判断した場合（ステップＳ５２：Ｙｅｓ）、ＰＷＭ変調回路１０１の変調周波数を所定の変調周波数に設定して（ステップＳ５３）、ステップＳ５６に進む。
【００５４】
例えば、制御部７は、ＰＷＭ変調回路１０１の変調周波数を所定の変調周波数である２０ｋＨｚとして、ＩＧＢＴ１７のＯＮ／ＯＦＦを制御する。
【００５５】
より具体的には、図６（ａ）に示すように、周期Ｔ１（例えば、５０ｍｓ）において分解能１０２４ビットを有する制御信号が制御部７から駆動回路１６に入力され、ＰＷＭ変調回路１０１は、設定された変調周波数に基づきＰＷＭ信号を出力することになる。
【００５６】
そして、制御部７が、ディーティー比を７５％、５０％、２５％と選択することにより、ハロゲンランプヒーター１５に流れる電流を１０Ａとした場合、それぞれのデューティー比に対応する電力（Ｗ）は、
１００Ｖ×１０Ａ×７５％＝７５０Ｗ
１００Ｖ×１０Ａ×５０％＝５００Ｗ
１００Ｖ×１０Ａ×２５％＝２５０Ｗ
となる。
【００５７】
また、制御部７は、電圧値が基準電圧値と同じではないと判断した場合（ステップＳ５２：Ｎｏ）、供給される交流電圧の電圧値に基づきＰＷＭ変調回路１０１の変調周波数を変更する（ステップＳ５４）。
【００５８】
例えば、制御部７は、供給される交流電圧の電圧値が２００Ｖであり、基準電圧値「１００Ｖ」の２倍であると判断した場合、ＰＷＭ変調回路１０１の変調周波数を２倍の４０ｋＨｚとして、ＩＧＢＴ１７のＯＮ／ＯＦＦを制御する。
【００５９】
そして、制御部７は、ハロゲンランプヒーター１５に供給されるＰＷＭ信号の電圧値が、ハロゲンランプヒーター１５の定格電圧を超過しないように、ＰＷＭ信号のデューティー比を設定し（ステップＳ５５）。ステップＳ５６に進む。
【００６０】
例えば、ハロゲンランプヒーター１５の定格電圧が「１００Ｖ」であった場合、制御部７は、供給される交流電圧の電圧値が基準電圧値の２倍（２００Ｖ）であるので、図４（ｂ）に示す電流波形のうち１パルスおきにＯＦＦとし、その間の１パルスの波形でＰＷＭ変調するように制御する。
【００６１】
すなわち、ＰＷＭ変調された１パルスのディーティー比が、例えば、１００％になったとしても、ハロゲンランプヒーター１５に供給されるＰＷＭ信号の電圧値は１００Ｖであり、ハロゲンランプヒーター１５の定格電圧（１００Ｖ）を超過することがない。
【００６２】
より具体的には、図６（ｂ）に示すように、電流波形のうち１パルスおきにＯＦＦとし、その間の１パルスの波形でＰＷＭ変調するように制御しているので、制御部７が出力する制御信号の周期Ｔ２は、図６（ａ）の場合と比較して１／２（例えば、２５ｍｓ）になる。そして、１０２４ビットを有する制御信号が制御部７から駆動回路１６に入力され、ＰＷＭ変調回路１０１は、設定された変調周波数に基づきＰＷＭ信号を出力することになる。
【００６３】
但し、ＰＷＭ変調回路１０１の変調周波数を２倍の４０ｋＨｚとしているので、周期Ｔ２（例えば、２５ｍｓ）において、分解能が１／２になることなく、図６（ａ）の場合と同じく、分解能１０２４ビットを有するＰＷＭ信号を出力することになる。
【００６４】
そして、制御部７が、ディーティー比を７５％、５０％、２５％と選択することにより、ハロゲンランプヒーター１５に流れる電流を１０Ａとした場合、それぞれのデューティー比に対応する電力（Ｗ）は、
２００Ｖ×１０Ａ×７５％／２００％＝７５０Ｗ
２００Ｖ×１０Ａ×５０％／２００％＝５００Ｗ
２００Ｖ×１０Ａ×２５％／２００％＝２５０Ｗ
となる。
【００６５】
最後に、制御部７は、前述した各ステップで設定した条件で制御信号を生成し、当該制御信号でＰＷＭ変調回路１０１を制御して、変調されたＰＷＭ信号をハロゲンランプヒーター１５に供給する（ステップＳ５６）。
【００６６】
以上のように、制御部７は、交流電圧の電圧値が前記基準電圧値の２倍である場合、変調周波数を２倍とすると共に、ＰＷＭ変調回路１０１から出力されるＰＷＭ信号を１パルスおきにＯＦＦとし、その間の１パルスでＰＷＭ変調するように制御することにより、電源環境に関わりなく、ＰＷＭ制御の分解能の差がなく、より細分化した温度制御を行うことができる。
【００６７】
（変形例）
実施形態の説明に際しては、制御部７は、ソフトウェアであるプログラム等を実行することにより、制御手段として機能を実現しているが、制御部７の一部機能をハードウェアにより実現するものでもよい。
【００６８】
図７（ａ）は、制御部７の一部機能をハードウェア２００により実現した回路構成の一例を示す説説明図である。
【００６９】
Ｄ型フリップフロップ２０１のプリセット端子ＰＲには、入力Ｖｉｎが印加され、クロック端子ＣＬＫには、ＰＷＭ信号の周波数信号（周期５０ｍｓ：２０Ｈｚ）が印加される。また、Ｄ型フリップフロップ２０１の「／Ｑ端子」は、「Ｄ端子」に接続される。
【００７０】
Ｄ型フリップフロップ２０１の「Ｑ端子」は、論理積回路２０２の一方の入力端子に接続され、ＰＷＭ信号の周波数信号は、論理積回路２０２の他方の入力端子に接続される。そして、論理積回路２０２の出力Ａは、各周期におけるデューティー比を加味した上で制御信号としてＰＷＭ変調回路１０１に供給される。
【００７１】
例えば、基準電圧値を「１００Ｖ」であり、画像形成装置１００に供給される交流電圧の電圧値が１００Ｖである場合、入力Ｖｉｎは「Ｌｏｗ」になるので、「Ｑ端子」及び「／Ｑ端子」の出力は、それぞれ「Ｈｉｇｈ」及び「Ｌｏｗ」に固定される。このため、論理積回路２０２の出力は、ＰＷＭ信号の周波数信号に同期する。
【００７２】
例えば、基準電圧値を「１００Ｖ」であり、画像形成装置１００に供給される交流電圧の電圧値が２００Ｖである場合、入力Ｖｉｎは「Ｈｉｇｈ」になるので、「Ｑ端子」及び「／Ｑ端子」の出力は、ＰＷＭ信号の周波数信号の立ち上がりに同期してトグルする。このため、論理積回路２０２の出力は、ＰＷＭ信号の周波数信号と、「Ｑ端子」の出力の論理積になるので、出力波形のうち１パルスおきにＯＦＦになり、その間の１パルスの波形が出力される。
【００７３】
ＰＷＭ信号の周波数信号がクロック端子ＣＬＫに印加され、供給される交流電圧の電圧値が基準電圧の場合はローレベル信号が、前記交流電圧の電圧値が前記基準電圧値の２倍である場合はハイレベル信号がプリセット端子に印加され、「／Ｑ端子」が「Ｄ端子」に接続されるＤ型フリップフロップ回路２０１と、一方の入力端子にＤ型フリップフロップ回路２０１の「Ｑ端子」が接続され、他方の入力端子にＰＷＭ信号の周波数信号が印加され、出力がＰＷＭ変調回路に供給される論理積回路２０２と、から構成されたことにより、制御部７の一部機能をハードウェアにより実現することができる。
【００７４】
なお、実施形態の説明に際しては、供給される交流電圧の電圧値が基準電圧値と同じか、基準電圧値の２倍である場合について説明しているが、２倍以外の組み合わせに関しても適用可能である。
【００７５】
すなわち、制御部７は、交流電圧の電圧値が基準電圧値のＮ倍である場合、変調周波数をＮ倍とすると共に、ＰＷＭ変調回路１０１から出力されるＮパルス周期のＰＷＭ信号のＮ−１パルスをＯＦＦとし、１パルスでＰＷＭ変調する周期を繰り返すように制御することにより、上述の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００７６】
また、交流電圧の電圧値が正確に基準電圧値の何倍であるか否かに関わらず、制御部７が、交流電圧の電圧値が基準電圧値より大きい場合、変調周波数を交流電圧の電圧値に応じて高くすると共に、ハロゲンランプヒーター１５に供給される電圧がハロゲンランプヒーター１５の定格電圧を超過しないようにＰＷＭ変調回路１０１の出力のデューティー比を制御するようにしてもよい。
【００７７】
また、交流電圧の電圧値は、電圧検出回路等によって、直接、電圧値を測定してもよいし、記憶部に記憶された電圧仕様情報に基づき供給される交流電圧の電圧値を取得するものであってもよい。
【００７８】
また、実施形態の説明に際しては、例えば、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）等の色毎に画像形成用のユニットを備え、用紙Ｍ上にカラー画像を形成する画像形成装置１００を例示したが、一例であってこれに限られるものではなく、例えば、単色の画像を形成する画像形成装置であってもよい。
【００７９】
また、実施形態の説明に際しては、記録媒体として用紙を例示しているが、記録媒体は紙に限定されるものではなく、トナー像を形成及び定着可能なシート状のものであればよく、例えば、不織布、プラスチックフィルム、皮革等でもよい。
【符号の説明】
【００８０】
１００  画像形成装置
６      定着装置
１０１  ＰＷＭ変調回路（ＰＷＭ変調手段）
１０  交流電源
１１  整流回路
１２、１３  コンデンサ
１４、１８  コイル
１５  ハロゲンランプヒーター
１６  駆動回路
１７  ＩＧＢＴ
１９  回生ダイオード
７      制御部
２０１  Ｄ型フリップフロップ回路
２０２  論理積回路
Ｍ      用紙（記録媒体）
【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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