(57)【要約】【課題】ヒータへの通電をソフトウェア制御するコンピュータの初期化の終了を待つことなく、ヒータへの通電を開始し、ヒータを速やかに加熱することができるようにする。【解決手段】トライアック４３は、ヒータ６６への商用交流電源６６からの通電のＯＮ，ＯＦＦを行う。ハードウェア制御回路６５は、トライアック４３のＯＮ，ＯＦＦをハードウェア制御する。ＣＰＵ３３は、トライアック４３のＯＮ，ＯＦＦをソフトウェア制御する。ＣＰＵ３３が初期化中は、ハードウェア制御回路６５によりトライアック４３が制御される。初期化が終了すると、ＣＰＵ３３は、ハードウェア制御回路６５がトライアック４３へ出力する制御信号をマスクして、ハードウェア制御に代えてトライアック４３のソフトウェア制御を実行する。【選択図】    図２
2004265650.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヒータと、
このヒータを加熱する電源からの通電のＯＮ，ＯＦＦを行う第１のスイッチング素子と、
前記スイッチング素子のＯＮ，ＯＦＦをハードウェア制御する第１のハードウェア制御回路と、
所定のプログラムに基づいて動作するコンピュータと、
前記コンピュータが初期化を終了した後は前記ハードウェア制御に代えて前記コンピュータが実行する処理により前記スイッチング素子のＯＮ，ＯＦＦのソフトウェア制御を実行する制御手段と、
を備えているヒータ制御装置。
【請求項２】
前記通電のＯＮ，ＯＦＦを行う第２のスイッチング素子と、
前記ハードウェア制御が実行されている継続時間を検出し、この継続時間が所定の基準値より長くなったときは前記第２のスイッチング素子をＯＦＦするハードウェア制御を行う第２のハードウェア制御回路と、
を備えている請求項１に記載のヒータ制御装置。
【請求項３】
前記第２のハードウェア制御回路は、前記継続時間が前記基準値より長くなったときは、その旨を前記コンピュータに伝達する、請求項２に記載のヒータ制御装置。
【請求項４】
電子写真方式で媒体上に画像形成を行うプリンタエンジンと、
この画像形成後のトナー画像を前記媒体上に定着する定着器と、
請求項１〜３のいずれかの一に記載のヒータ制御装置と、
を備え、
前記ヒータは前記定着器を加熱するものである、
画像形成装置。
【請求項５】
原稿の画像を読み取る画像入力装置を備え、
前記プリンタエンジンは、この読み取り後の画像データに基づいて前記画像形成を行う、
請求項４に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ヒータへの通電を制御するヒータ制御装置及びこのヒータ制御装置を備えている電子写真方式の画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特許文献１には、デジタル複写機において、その電源オンの際、イニシャライズ処理のうち不必要な処理がある場合には、その処理を省略することで機器の復帰時間の短縮をはかる技術について開示されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−１０４３６公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ネットワークから入力される画像データや、画像入力装置で読み取った原稿の画像データに基づいて、その画像を複写する電子写真方式の画像形成装置については、近年、省エネルギーの要求が強まっており、特に、画像形成を実行していない待機状態での消費電力の低減が強く求められている。そこで、これらの機器においては、画像形成を実行していない待機状態において省電力を図る省エネルギーモードを備えている。そして、その省電力の一手段として、トナーを熱によって転写紙に定着させる定着器を備えた画像形成装置では、待機状態においては定着器への電力供給を停止して、消費電力の低減を図っている。
【０００５】
また、更なる消費電力の低減策として、外部と通信を行うインターフェイスを備えた特定の制御部についてのみ電力の供給を行い、その他の制御部については電力供給を停止するなどの手段もとられている。
【０００６】
一方で、一部地域においては公的規制により省エネルギーモードから画像形成動作への復帰時間の短縮も求められており、待機時の低消費電力と復帰時間の時間短縮という、相反する要求を両立させることが求められている。
【０００７】
また、商用電源から電力の供給を受けるヒータにより定着器の加熱を行う構成を有する画像形成装置においては、ヒータに電力を供給する際、任意のタイミングでヒータに通電すると、商用電源の電圧リップルなどを誘発し、同じ商用電源から電力を取っている他の照明器具灯に影響を与える可能性がある。このような商用電源にあたえる影響についても公的規制により制限が掛けられている場合もあり、通常、その対策としては、ソフトウェア制御によりヒータの点灯タイミングを商用電源の電圧波形と同期させることで対応を行っている。
【０００８】
しかしながら、ソフトウェアが介在するため、制御部の初期化動作の完了までは定着器のヒータの通電制御を開始することが困難であり、省エネルギーモードからの復帰時間の短縮に大きな障害となっている。
【０００９】
これに対し、特許文献１に開示の技術においては、装置の立ち上げの際に最低限必要な制御以外は処理を省略することで復帰時間の短縮を達成しようとしているが、制御部の初期化動作等は安定した制御を実現する上で必要不可欠な処理のため、制御部の初期化に要する時間だけ省エネルギーモードからの復帰時間が長くなってしまうという不具合がある。
【００１０】
この発明の目的は、ヒータへの通電をソフトウェア制御するコンピュータの初期化の終了を待つことなく、ヒータへの通電を開始し、ヒータを速やかに加熱することができるようにすることである。
【００１１】
この発明の別の目的は、この場合に、安全にヒータの通電制御を実行することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、ヒータと、このヒータを加熱する電源からの通電のＯＮ，ＯＦＦを行う第１のスイッチング素子と、前記スイッチング素子のＯＮ，ＯＦＦをハードウェア制御する第１のハードウェア制御回路と、所定のプログラムに基づいて動作するコンピュータと、前記コンピュータが初期化を終了した後は前記ハードウェア制御に代えて前記コンピュータが実行する処理により前記スイッチング素子のＯＮ，ＯＦＦのソフトウェア制御を実行する制御手段と、を備えているヒータ制御装置である。
【００１３】
したがって、コンピュータが初期化を実行しているときには第１のハードウェア制御回路によりヒータへの通電をハードウェア制御し、初期化終了後にはコンピュータが実行するソフトウェア制御に代えるので、コンピュータの初期化の終了を待つことなくヒータへの通電を開始し、ヒータを速やかに加熱することができる。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のヒータ制御装置において、前記通電のＯＮ，ＯＦＦを行う第２のスイッチング素子と、前記ハードウェア制御が実行されている継続時間を検出し、この継続時間が所定の基準値より長くなったときは前記第２のスイッチング素子をＯＦＦするハードウェア制御を行う第２のハードウェア制御回路と、を備えている。
【００１５】
なお、第２のスイッチング素子は、第１のスイッチング素子と同一の素子として実施してもよいし、別の素子として実施してもよい。
【００１６】
したがって、ヒータのソフトウェア制御及びその制御による異常発生の検出が可能となるまでの期間においては、ヒータの通電時間を第２のハードウェア制御回路により監視し、基準時より長時間にわたってハードウェア制御が連続した場合はヒータへの通電を停止することで、安全にヒータの通電制御を実行することができる。
【００１７】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のヒータ制御装置において、前記第２のハードウェア制御回路は、前記継続時間が前記基準値より長くなったときは、その旨を前記コンピュータに伝達する。
【００１８】
したがって、異常発生の検出が第２のハードウェア制御回路からコンピュータに伝達されるので、異常発生の履歴をコンピュータにおいても検出可能な形で保持することが可能となり、ハードウェア制御でヒータの長時間通電の異常の発生を検出した場合に、ハードウェア制御からソフトウェア制御に交代した際のヒータの再点灯を防止し、安全性を向上させることができる。
【００１９】
請求項４に記載の発明は、電子写真方式で媒体上に画像形成を行うプリンタエンジンと、この画像形成後のトナー画像を前記媒体上に定着する定着器と、請求項１〜３のいずれかの一に記載のヒータ制御装置と、を備え、前記ヒータは前記定着器を加熱するものである、画像形成装置である。
【００２０】
したがって、定着器を加熱するヒータについて請求項１〜３のいずれかの一に記載のヒータ制御装置による制御を実行することができる。
【００２１】
この画像形成装置は、さらに、原稿の画像を読み取る画像入力装置を備え、前記プリンタエンジンは、この読み取り後の画像データに基づいて前記画像形成を行うものとすることができる（請求項５）。
【００２２】
【発明の実施の形態】
［発明の実施の形態１］
本発明の一実施の形態を発明の実施の形態１として説明する。
【００２３】
図１は、本実施の形態のデジタル複写機の構成を示す概略構成図である。このデジタル複写機は、本発明の画像形成装置を実施するもので、スキャナ部１とプリンタ部２とを備えている。
【００２４】
まず、スキャナ部１について説明する。スキャナ部１は、原稿の載置のためのコンタクトガラス３を備えている。この原稿は光源４によって光を照射され、その反射光はミラー５及びレンズ６を介してＣＣＤイメージセンサー７の受光面に結像する。光源４及びミラー５は、コンタクトガラス３の下面をコンタクトガラス３と平行に副走査方向に移動する光学走査装置８に搭載され、光学走査装置８はステッピングモータ９により駆動される。ミラー６１，６２は、その光学走査装置８に連動して、その１／２の速度で副走査方向に移動する光学走査装置１０に搭載されている。主走査方向のスキャンは、ＣＣＤの走査によって行われ、原稿画像はＣＣＤイメージセンサー７によって読み取られ、前述のような光学系が移動することで原稿全体が走査される。
【００２５】
次に、プリンタ部２について説明する。プリンタ部２は、電子写真方式で転写紙などの媒体上に画像形成するプリンタエンジンとなるもので、レーザー書き込み系、画像再生系ならびに給紙系により構成される。レーザー書き込み系は、レーザー出力ユニット１１、結像レンズ１２ならびにミラー１３を備えている。レーザー出力ユニット１１の内部には、レーザー光源であるレーザーダイオード（ＬＤ）及び電気モータによって高速で回転する多角形ミラー（ポリゴンミラー）が設けられている（図示せず）。
【００２６】
このようなレーザー書き込み系から出力されるレーザー光が電子写真方式で転写紙などの媒体上に画像形成する画像再生系の感光体ドラム１４に照射される。感光体ドラム１４の周囲には、帯電チャージャー１５、イレーサー１６、現像ユニット１７、転写チャージャー１８、分離チャージャー１９、分離爪２０、クリーニングユニット２１などが設けられている。
【００２７】
このプリンタ部２における画像再生プロセスを簡単に説明する。感光体ドラム１４の周面は、帯電チャージャー１５によって一様に高電位に帯電される。その周囲にレーザー光が照射されると、照射された部分は電位が下がる。レーザー光は記録再生の黒／白に応じてＯＮ／ＯＦＦ制御されるので、レーザー光の照射によって、感光体ドラム１４の周面に記録画像に対応する電位分布、すなわち静電潜像が形成される。静電潜像が形成された部分が現像ユニット１７を通過すると、その電位の高低に応じてトナーが付着し、静電潜像が可視化されたトナー像となる。トナー像が形成された部分に、所定のタイミングで転写紙などの媒体がカセット２２から送り込まれ、トナー像に重なる。このトナー像は転写チャージャー１８によって媒体に転写され、その後、分離チャージャー１９ならびに分離爪２０によって、感光体ドラム１４から分離される。分離された転写紙は、搬送ベルト２３によって搬送され、ヒータ２４（図２参照）を内蔵した定着ローラによる定着器２５によって加熱された後、排紙トレー２６に排紙される。
【００２８】
また、このデジタル複写機では、図１に示すとおり、プリンタ部２は給紙系を２系統有している。一方の給紙系は、上段給紙カセット２２ａ及び手差し給紙台２２ｂを有し、上段給紙カセット２２ａ及び手差し給紙台２２ｂにセットされた転写紙は、給紙ローラ２７によって給紙される。もう一方の給紙系は下段給紙カセット２２ｃを備え、下段給紙カセット２２ｃ内の転写紙は、給紙ローラ２８によって給紙される。そして、いずれかの給紙ローラ２７又は２８から給紙された転写紙は、レジストローラ２９に当接した状態で一旦停止し、記録プロセスの進行に同期したタイミングで感光体ドラム１４に送り込まれる。
【００２９】
図２は、本デジタル複写機の電気的な接続を示すブロック図である。図２に示すように、このデジタル複写機が消費する直流電力は、商用交流電源６６から直流を得る直流電源ユニット３０から供給される。本デジタル複写機は、通信制御部３１、シーケンス制御部３２のほか、アクチュエータ動作用の電源系（図示せず）を備え、シーケンス制御部３２、アクチュエータ動作用の電源系の出力制御は、通信制御部３１からの信号によって行われる。
【００３０】
シーケンス制御部３２は、制御プログラムに基づいて各部を集中的に制御するＣＰＵ３３、この制御プログラム等を内蔵するＲＯＭ３４、ＣＰＵ３３の作業エリアとなるＲＡＭ３５、不揮発性のメモリであり、各種設定情報を電源オフ状態でも保持するＮＶＲＡＭ３６、シーケンス制御部３２に供給される電圧を検出し、制御部全体の初期化信号を出力するリセットＩＣ３７などで構成される。このＣＰＵ３３を中心とした、ＲＯＭ３４、ＲＡＭ３５、ＮＶＲＡＭ３６などにより、本発明のソフトウェア制御を実行するコンピュータが構成される。
【００３１】
また、ネットワークからのデータ入力などを制御する通信制御部３１にも，シーケンス制御部３２と同様、ＣＰＵ３８、ＲＯＭ３９、ＲＡＭ４０を備えている。また、本デジタル複写機に対する操作をユーザから受け付ける操作部４２や、外部のネットワークなどと本デジタル複写機を接続する（この例では、パーソナルコンピュータ６４が接続されている）Ｉ／Ｆロジック４１も実装されている。
【００３２】
本デジタル複写機は、新たなジョブの実行がない状態が一定時間経過した場合などに、通常の待機状態より低消費電力に移行する省エネルギーモードの機能を備えている。この省エネルギーモードの際には、通信制御部３１は通電が継続され、ネットワークからのデータ入力やユーザによる操作部４２からの起動コマンドの監視を行っている。これに対してシーケンス制御部３２は省エネルギーモード時には、消費電力を低減させるため電力の供給が停止される。
【００３３】
定着器２５に設けられたヒータ２４を制御するヒータ駆動回路６３は、ヒータ２４への商用交流電源６６からの通電をＯＮ，ＯＦＦ制御する第１、第２のスイッチング素子（なお、第２のスイッチング素子は、第１のスイッチング素子と同一の素子として実施してもよいし、別の素子として実施してもよいが、本実施の形態では同一素子として実施している）であるトライアック４３及びリレー４４、定着器２５の温度を測定するサーミスタ４５、並びに商用交流電源６６の０Ｖ地点を検出するフォトカプラ４６によって構成される。トライアック４３、リレー４４は、いずれも与えられた制御信号がＬレベルになると回路を導通させ、ヒータ２４に対する通電を開始する。
【００３４】
シーケンス制御部３２のＣＰＵ３３は、サーミスタ４５の検出信号（電圧）をＡ／Ｄ変換し、サーミスタ４５による測定温度があらかじめ設定された基準値よりも低い場合はトライアック４３、リレー４４の駆動信号をアサートしてヒータ２４に通電し、測定温度が基準値よりも高い場合はトライアック４３をオフさせるソフトウェア制御を行うことで、定着器２５の温度を一定レベルに保つ。また、定着器２５のヒータ２４を任意のタイミングでオンにすると過大な突入電流が発生し、商用交流電源６６に対して電圧降下などの悪影響を与える可能性がある。このため、ヒータ２４をオンさせる場合、ＣＰＵ３３は商用交流電源６６が出力する交流の半波長時間ごとに、一定時間だけヒータ２４をオンにする制御を繰り返す。そして、ヒータ２４の点灯制御の開始の際には、このオン時間をごく短時間とし、その後、交流の半波長時間ごとに徐々にオン時間を長くしていく制御を実行して、ヒータ２４に対して過大な突入電流が発生しないようにする、ソフトスタート制御を実行する。
【００３５】
本デジタル複写機が省エネルギーモードにあるときには、通信制御部３１にのみ通電が行われている。そして、外部のパーソナルコンピュータ６４などからの通信コマンドの入力又はユーザが操作部４２を操作することにより起動コマンドが入力されると、通信制御部３１は直流電源ユニット３０に対して起動信号を発行する。起動信号を受信した直流電源ユニット３０はシーケンス制御部３２及び図示しないアクチュエータ動作用の電源系統を起動し、デジタル複写機の全体に電力供給を開始する。電力供給が開始されたシーケンス制御部３２は、リセットＩＣ３７によって規定されるリセット期間が経過後に、ＣＰＵ３３がＲＯＭ３４から制御プログラムを読み出して初期化動作を実行し、ＮＶＲＡＭ３６から各種設定値を読み出してシステム全体のソフトウェア制御を開始する。
【００３６】
そして、本構成のデジタル複写機においては、外部からの起動信号によりシーケンス制御部３２が起動し、前述の初期化動作を実行している期間においては、シーケンス制御部３２に設けられたハードウェア制御回路６５によって定着器２５のヒータ２４の制御を実行する。
【００３７】
図３は、ハードウェア制御回路６５の回路構成を示すブロック図である。図３に示すように、ハードウェア制御回路６５は、トライアック４３のＯＮ，ＯＦＦをハードウェア制御する第１のハードウェア制御回路となるもので、周期測定用カウンタ４７、ｃｌｋ発生器４８、ラッチ回路４９、シフトレジスタ５０、減算器５１、ワンショットタイマ５２などから構成される。また、これとは別に、サーミスタ４５からの検出信号を所定の基準電圧と比較するコンパレータ５３を備えている。
【００３８】
周期測定用カウンタ４７は、ｃｌｋ発生器４８から出力されるｃｌｋ信号によりカウントアップ動作を実行する。また、ラッチ回路４９は、フォトカプラ４６から出力される商用電源の０Ｖ地点を示す信号（ゼロクロス信号）のエッジによって、カウンタ値のラッチを行い、周期測定用のカウンタ４７は、カウンタ値のクリアを実行することで、ゼロクロス信号の周期を、ｃｌｋ信号を単位として測定する。また、リセットＩＣ３７から出力されるリセット信号がイネーブル信号となって、リセット信号がＬレベルの期間は、ゼロクロス信号に同期してラッチ動作を繰り返すが、リセット信号がＨレベルの状態では動作を停止して、データの保持のみを行う。
【００３９】
ここでは、一例として、ゼロクロス信号のアサートエッジ間で測定された周期測定用カウンタ４７によるカウンタ値が１２８である場合を想定し、以下、ハードウェア制御回路６５の動作を説明する。
【００４０】
コンパレータ５３は基準電圧とサーミスタ４５の検出信号の電圧値とを比較し、“基準電圧＜サーミスタ電圧”である状態においては、トライアック４３の制御信号をアサートする（コンパレータ５３の出力はＬレベル）。ヒータ２４に通電されて、定着器２５の一定値以上に温度が上昇すると、“基準電圧＞サーミスタ電圧”となり、トライアック４３の制御信号をネゲートする（コンパレータ５３の出力はＨレベル）。
【００４１】
ラッチ回路４９でラッチされたカウンタ値は、シフトレジスタ５０によって２ビットシフトされ、カウンタ値の１／４の値となる。
【００４２】
ワンショットタイマ５２は定常状態においてＨレベル信号を出力し、起動信号（ゼロクロス信号）がアサートされると、そのエッジからカウント動作を開始し、内蔵するＤｕｔｙ設定レジスタに設定された値をカウントアップすると、出力信号をＬレベルに切り替える。このため、Ｄｕｔｙ設定レジスタの設定値が大きいほど、ゼロクロス信号のエッジからカウンタ出力信号のアサートまでが遅くなり、Ｄｕｔｙ設定レジスタの値が０の場合は連続してＬレベル信号を出力する。減算器５１からの起動信号がネゲートされた状態では出力はＨレベル固定となる。
【００４３】
減算器５１は、コンパレータ５３の出力の立ち下がりを検出すると、ラッチ回路４９とシフトレジスタ５０からデータを取り込む。また、コンパレータ５３の出力がＬレベルの状態において、ゼロクロス信号の立ち下がりを検出すると、ワンショットタイマ５２の起動信号をアサートすると共に、ラッチ回路４９のカウンタ値からシフトレジスタ５０の値を減算し、その結果をワンショットタイマ５２のＤｕｔｙ設定レジスタに転送する。また、この結果及びシフトレジスタ５０の値は、減算器５１に内蔵されている図示しないレジスタにも記憶される。コンパレータ５３の出力信号がＨレベルの状態になるとワンショットタイマ５２への起動信号をネゲートに保持する。
【００４４】
ＣＰＵ３３から出力されるマスク信号は、リセットＩＣ３７によるリセット期間中及びシーケンス制御部３２の初期化動作中はＬレベルに保持され、ハードウェア制御回路６５によるトライアック４３の制御を許可する状態となっている。そして、初期化動作が終了し、ＲＯＭ３４に格納する制御プログラムにより、ＣＰＵ３３がソフトウェアによるトライアック４３の制御を始める段階で、信号論理をＨレベルに切り替え、トライアック４３の制御に対するハードウェア制御回路６５の影響を排除する。
【００４５】
外部からの起動信号により直流電源ユニット３０がシーケンス制御部３２に電力供給を開始すると、リセットＩＣ３７は電圧の立ち上がりを検出し、所定時間の間だけＨレベルを出力する。このリセット信号がＨレベルの期間、周期測定用のカウンタ４７はｃｌｋ発生器４８の出力するｃｌｋ信号の数をカウントし、ゼロクロス信号の立ち下がりエッジごとにカウント結果をラッチする。リセット信号がネゲートされた際、サーミスタ４５の出力電圧が基準電圧より高い場合、コンパレータ５３の出力はＨレベルであり、それを検出した減算器５１がワンショットタイマ５２のＤｕｔｙ設定レジスタに設定値を転送する。最初のゼロクロス信号が入力されるまではＤｕｔｙ設定レジスタには１２８の値をあらかじめセットしておき、最初のゼロクロス信号のアサートで、設定値としてラッチ回路４９のカウンタ値からシフトレジスタ５０の値を減算した結果である“１２８−３２＝９６”がセットされ、ゼロクロス信号の間隔が例えば１０ｍｓである場合、ゼロクロス信号のアサートから、“１０ｍｓ×（９６／１２８）＝７．５ｍｓ”で約７．５ｍｓ後にヒータ２４が点灯する。そして、以降のゼロクロス信号の入力においては、減算器５１のレジスタに記憶されている前回の減算結果からシフトレジスタ５０の値を減算し、その結果をＤｕｔｙ設定レジスタに出力するほか、減算器５１のレジスタに記憶する。すなわち、次のゼロクロス信号の入力によりＤｕｔｙ設定値がさらに３２だけ減算され、ゼロクロス信号毎にヒータ２４のオン時間が長くなり、４回目のゼロクロス信号入力後は、Ｄｕｔｙ設定レジスタには０の値がセットされるので、１００％のＤｕｔｙによるヒータ２４の通電制御となる。
【００４６】
減算器３１は、そのＤｕｔｙ設定レジスタの格納値が０になった時点で停止し、コンパレータ５３の出力が、Ｈレベルに切り替わるたびに、ラッチ回路４９、シフトレジスタ５０から値をリロードする。また、ＣＰＵ３３は、リセットＩＣ３７によるリセット信号がネゲートされた後、ＣＰＵ３３の初期化、周辺デバイスの初期化、制御データの読み出しなどの初期化動作が完了すると、定着器２５の制御が開始可能な状態となり、これ以降は、ＣＰＵ３３がマスク信号を出力して、マスク信号とワンショットタイマ５２のＤｕｔｙ設定値とのアンドをアンド回路６７でとり、ハードウェア制御回路６５によりトライアック４３に出力する制御信号（トライアック制御信号）をアンド回路６７の出力先のオア回路で無効として、以後は、ＣＰＵ３３によるソフトウェアの実行（ソフトウェア制御信号の出力）のみによって定着器２５の温度制御が実行される。
【００４７】
図４には、各信号のタイミングチャートを示しているが、ワンショットタイマ５２のＤｕｔｙ設定レジスタに設定するＤｕｔｙ設定値が、初期の１２８から６４，３２，０と減少していくのに応じてトライアック４３の制御信号のＤｕｔｙが増大し、よって、ヒータ２４の通電時間が増加していくことが分かる。そして、その後に、定着器２５の温度が一度高くなって発生するコンパレータ出力５３の立ち下りエッジにより、再度ワンショットタイマ５２のＤｕｔｙ設定レジスタに設定するＤｕｔｙ設定値が初期値の１２８に戻り、前述の動作が繰り返されることが分かる。なお、シフトレジスタ５０のシフト量を変更することで、よりきめ細かなソフトスタートを実現することも可能である。
【００４８】
ところで、本構成のデジタル複写機において、仮にハードウェア制御回路６５などを用いずに、ＣＰＵ３３によるソフトウェアの実行のみにより定着器２５の温度制御を実行すれば、ＣＰＵ３３のシステム初期化動作が完了するまでは定着器２５の温度制御を開始することができず、初期化動作に相当する時間分だけ、通信制御部３１で起動信号を受信してからプリンタ部２が画像形成動作可能となるまでの立ち上げ時間が長くなってしまうという欠点がある。
【００４９】
しかし、本構成のデジタル複写機においては、ＣＰＵ３３がシステムの初期化動作を実行中の段階においては、ハードウェア制御回路６５などのハードウェア構成の制御回路により定着器２５の温度制御を開始することが可能となり、前述の立ち上げ時間を低減することが可能となる。また、ハードウェア制御回路６５によるソフトスタートを実現することで、ヒータ２４に対する突入電流を低減することが可能となり、商用交流電源６６に対する悪影響を最小限に抑えることか可能となる。
【００５０】
［発明の実施の形態２］
本発明の別の実施の形態を発明の実施の形態２として説明する。
【００５１】
以下の説明では、本実施の形態のデジタル複写機が実施の形態１のデジタル複写機と相違する点を中心に説明し、共通する部材、回路要素などは実施の形態１の場合と同様の符号を用い、新たな図示、説明は省略する。
【００５２】
本実施の形態のデジタル複写機が実施の形態１と相違するのは、図５に示すように、まず、ハードウェア制御回路６５に第２のハードウェア制御回路となる定着器保護用カウンタ５４を備えている点である。
【００５３】
定着器保護用カウンタ５４は、リセットＩＣ３７のリセット信号がネゲートされた後のｃｌｋ発生器４８から出力されるｃｌｋ信号を積算するカウンタである。この定着器保護用カウンタ５４は、ハードウェア的に設定された基準値（タイムアウト設定）を保持していて、ｃｌｋ信号の積算値が前述の基準値と一致するとオーバーフロー信号をアンド回路６７に出力する。この基準値によるタイムアウト設定は、リセット解除からＣＰＵ３３による定着器２５の温度制御開始までの時間以上であり、また、シーケンス制御部３３が正常に立ち上がれば、十分にオーバーフロー信号の発生以前にカウンタ５４のクリアが可能であり、かつ、基準値に相当する時間だけヒータ２４を連続通電すれば定着器２５が画像形成動作可能な温度まで上昇する時間に設定される。また、この定着器保護用カウンタ５４のカウント値はＣＰＵ３３が出力するカウンタクリア信号、コンパレータ５３のＨレベル信号の出力によりクリアされる（図６参照）。
【００５４】
リセットＩＣ３７のリセット信号がネゲートされ、かつ、コンパレータ５３の出力がＨレベルである場合、ハードウェア制御回路６５によりヒータ２４が通電され、併せて定着器保護用カウンタ５４のカウントアップが開始されるが、このカウンタ値がタイムアウト設定を越えた場合、オーバーフロー信号（アクティブＨ）が出力される。この信号はカウンタ５４によりラッチされ、アンド回路６７に出力されることにより、トライアック４３の制御信号をネゲートする。このカウンタ値がクリアされてもオーバーフロー信号は一旦セットされると保持され、カウンタリセット信号によってのみ解除が可能となる。このため、ハードウェア制御回路６５がヒータ２４を通電制御可能な場合とは、ＣＰＵ３３によりタイムアウト時間以内にカウンタ値をクリアされるまで、又は、タイムアウト時間以内に定着器２５の温度が画像形成動作可能な温度まで上昇してコンパレータ５３の出力が反転し、カウンタ値がクリアされるまで、となる。
【００５５】
以上のような構成により、定着器２５に紙詰まりが発生している場合や、サーミスタ４５の異常により正常に定着器２５の温度測定ができない状態等の異常の発生により、ハードウェア制御回路６５によるヒータ２４の連続通電が発生しても、装置が危険な状態に至る前にヒータ２４の通電を停止することが可能となり、前述のようにデジタル複写機の立ち上げ時間を低減しつつも、システムの安全性を維持することが可能となる。
【００５６】
［発明の実施の形態３］
本発明の別の実施の形態を発明の実施の形態３として説明する。
【００５７】
以下の説明では、本実施の形態のデジタル複写機が実施の形態２のデジタル複写機と相違する点を中心に説明し、共通する部材、回路要素などは実施の形態２の場合と同様の符号を用い、新たな図示、説明は省略する。
【００５８】
本実施の形態のデジタル複写機が実施の形態２と相違するのは、図７に示すように、第２のハードウェア制御回路を実現する定着器保護用カウンタ５４のオーバーフロー信号を定着器保護用カウンタ５４でラッチし、この信号をＣＰＵ３３に出力して、これをＣＰＵ３３で検出可能としていることである。
【００５９】
このような構成とすることにより、定着保護用カウンタ５４がオーバーフローを起こした場合、そのオーバーフロー信号をラッチし、ＣＰＵ３３に対して出力することで、ＣＰＵ３３が初期化動作完了後、定着器２５の温度制御を開始する前にオーバーフロー信号の検出を行い、オーバーフロー信号がアサートされている場合は、すでに定着器２５が異常な状態になっている可能性があると判断し、ソフトウェア制御によるヒータ２４への通電を中止するとともに、ユーザに対して機器の状態異常を操作部４２に表示するなどの所定の手段により報知する。
【００６０】
本構成を取ることにより、ＣＰＵ３３がソフトウェア制御によりシステムの動作を開始する前に発生したヒータ２４の連続通電を検出することが可能となり、前述のようにデジタル複写機の立ち上げ時間を低減しつつも、システムの安全性を維持することが可能となる。
【００６１】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明は、コンピュータの初期化の終了を待つことなくヒータへの通電を開始し、ヒータを速やかに加熱することができる。
【００６２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、ヒータのソフトウェア制御及びその制御による異常発生の検出が可能となるまでの期間においては、ヒータの通電時間を第２のハードウェア制御回路により監視し、基準時より長時間にわたってハードウェア制御が連続した場合はヒータへの通電を停止することで、安全にヒータの通電制御を実行することができる。
【００６３】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、第２のハードウェア制御回路が検出する異常発生の履歴をコンピュータにおいても検出可能な形で保持することが可能となり、ハードウェア制御でヒータの長時間通電の異常の発生を検出した場合に、ハードウェア制御からソフトウェア制御に交代した際のヒータの再点灯を防止し、安全性を向上させることができる。
【００６４】
請求項４，５に記載の発明は、定着器を加熱するヒータについて請求項１〜３のいずれかの一に記載のヒータ制御装置による制御を実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態にかかるデジタル複写機の全体構成を示す説明図である。
【図２】デジタル複写機の制御系の電気的な接続を示すブロック図である。
【図３】ハードウェア制御回路の電気的な接続のブロック図である。
【図４】デジタル複写機の制御系における各信号のタイミングチャートである。
【図５】ハードウェア制御回路の別の構成例の電気的な接続のブロック図である。
【図６】図５の構成例における制御系における各信号のタイミングチャートである。
【図７】ハードウェア制御回路の別の構成例の電気的な接続のブロック図である。
【符号の説明】
２  プリンタエンジン
３３  コンピュータ
２５  定着器
４３  第１、第２のスイッチング素子
５４  第２のハードウェア制御回路
６５  第１のハードウェア制御回路
【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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