(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被記録媒体を搬送する搬送部と、
搬送される前記被記録媒体に画像を形成する画像形成部と、
交流電源から電力が供給される加熱体と、該加熱体と対向配置され、回転することによって前記被記録媒体を搬送する回転体とを有し、前記被記録媒体上に形成された画像を、前記加熱体と前記回転体とによって前記被記録媒体がニップされる位置である定着位置において、前記加熱体による加熱によって前記被記録媒体上に定着する定着部と、
前記交流電源から前記加熱体への通電のオン、オフを切り替える切替部と、
前記加熱体の温度を検出する温度検出部と、
前記温度検出部による検出温度が目標範囲内の温度である仕様目標温度となるように、単位時間に対する前記交流電源から前記加熱体への通電比率を、前記切替部の切替えを制御することによって変更制御する第１通電モードを実行する通電制御部と
搬送される前記被記録媒体の位置を検出する位置検出部と、を備え、
前記通電制御部は、前記第１通電モード実行中に、
前記被記録媒体の先端部が前記定着位置に位置してから所定期間において、前記通電比率をほぼ０％に、あるいは、前記被記録媒体の後端部が前記定着位置に位置してから所定期間において、前記通電比率をほぼ１００％に固定する第２通電モードに変更する、画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において、
前記通電制御部は、前記被記録媒体の先端部が前記定着位置に位置してから前記回転体が１回転するまでの期間において、前記通電比率をほぼ０％に固定する前記第２通電モードを実行する、画像形成装置。
【請求項３】
請求項２に記載の画像形成装置において、
前記通電制御部は、前記被記録媒体の先端部が前記定着位置に位置するときに前記検出温度が前記仕様目標温度以上となっているように、前記第１通電モードを実行する、画像形成装置。
【請求項４】
請求項３に記載の画像形成装置において、
前記通電制御部は、前記被記録媒体の先端部が前記定着位置に位置するときに前記検出温度が前記仕様目標温度以上で前記目標範囲の上限温度以下となっているように、前記第１通電モードを実行する、画像形成装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記通電制御部は、前記被記録媒体の後端部が前記定着位置に位置してから前記回転体が１回転するまでの期間において、前記通電比率をほぼ１００％に固定する前記第２通電モードを実行する、画像形成装置。
【請求項６】
請求項５に記載の画像形成装置において、
前記通電制御部は、前記被記録媒体の後端部が前記定着位置に位置するときに前記検出温度が前記仕様目標温度以下となっているように、前記第１通電モードを実行する、画像形成装置。
【請求項７】
請求項６に記載の画像形成装置において、
前記通電制御部は、前記被記録媒体の後端部が前記定着位置に位置するときに前記検出温度が前記仕様目標温度以下で前記目標範囲の下限温度以上となっているように、前記第１通電モードを実行する、画像形成装置。
【請求項８】
請求項５から請求項７のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記通電制御部は、前記被記録媒体の後端部が前記定着位置に位置してから前記回転体が１回転後、次に搬送される被記録媒体の先端部が前記定着位置に位置するまでの期間において、前記通電比率をほぼ０％に固定する前記第２通電モードを実行する、画像形成装置。
【請求項９】
被記録媒体を搬送する搬送部と、
搬送される前記被記録媒体に画像を形成する画像形成部と、
交流電源から電力が供給される加熱体と、該加熱体と対向配置され、回転することによって前記被記録媒体を搬送する回転体とを有し、前記被記録媒体上に形成された画像を、前記加熱体と前記回転体とによって前記被記録媒体がニップされる位置である定着位置において、前記加熱体による加熱によって前記被記録媒体上に定着する定着部と、
前記交流電源から前記加熱体への通電のオン、オフを切り替える切替部と、
前記加熱体の温度を検出する温度検出部と、
前記温度検出部による検出温度が目標範囲内の温度である仕様目標温度となるように、単位時間に対する前記交流電源から前記加熱体への通電比率を、前記切替部の切替えを制御することによって変更制御する第１通電モードを実行する通電制御部と
搬送される前記被記録媒体の位置を検出する位置検出部と、を備え、
前記通電制御部は、前記第１通電モード実行中に、
前記被記録媒体の先端部が前記定着位置に位置してから前記回転体の１回転後であって、前記被記録媒体の後端部が前記定着位置に位置するまでの期間において、前記通電比率をほぼ１００％に固定する第２通電モードに変更する、画像形成装置。
【請求項１０】
請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記通電制御部は、複数枚の被記録媒体に連続して画像形成が実行される度に、前記第２通電モードの実行期間を初期値から徐々に長くする、画像形成装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の画像形成装置において、
前記通電制御部は、前記被記録媒体の給紙元が変更されると、前記第２通電モードの実行期間を前記初期値に戻す、画像形成装置。
【請求項１２】
請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記通電制御部は、前記通電比率をほぼ０％に固定する前記第２通電モードを実行した後に前記通電比率をほぼ１００％に固定する前記第２通電モードを実行する場合、前記通電比率をほぼ０％に固定する前記第２通電モードを開始した際の前記回転体上の位置と同一の該回転体上の位置から前記通電比率をほぼ１００％に固定する前記第２通電モードを開始する、画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像形成装置に関し、詳しくは画像形成装置の定着部の通電に係る高周波の発生を抑制する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像形成装置の定着部の通電に係る高周波の発生を抑制する技術として、例えば、特許文献１には、ヒータ温度が下限値以下であれば１００％通電し、上限値を超えると通電をオフし、上限値と下限値との間であれば、正弦波交流のゼロクロスに同期して正弦波交流を周期的にオン、オフする技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０８−２９７４２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来技術文献では、正弦波交流のオン、オフ時に発生する高周波を低減できる。しかしながら、昨今、ヒータの高調波電流の規格値が厳しくなり、定着部の加熱制御において、定着部の温度が不安定になるのを抑制しつつ、さらなる高調波電流を抑制させる技術が所望されていた。
【０００５】
本発明は、定着部の加熱制御において、定着部の温度が不安定になるのを抑制しつつ、高調波電流の抑制効果を向上させる術を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本明細書によって開示される画像形成装置は、被記録媒体を搬送する搬送部と、搬送される前記被記録媒体に画像を形成する画像形成部と、交流電源から電力が供給される加熱体と、該加熱体と対向配置され、回転することによって前記被記録媒体を搬送する回転体とを有し、前記被記録媒体上に形成された画像を、前記加熱体と前記回転体とによって前記被記録媒体がニップされる位置である定着位置において、前記加熱体による加熱によって前記被記録媒体上に定着する定着部と、前記交流電源から前記加熱体への通電のオン、オフを切り替える切替部と、前記加熱体の温度を検出する温度検出部と、前記温度検出部による検出温度が目標範囲内に収まるように、単位時間に対する前記交流電源から前記加熱体への通電比率を、前記切替部の切替えを制御することによって変更制御する第１通電モードを実行する通電制御部と、搬送される前記被記録媒体の位置を検出する位置検出部とを備え、前記通電制御部は、前記第１通電モード実行中に、前記位置検出部によって前記被記録媒体の搬送方向端部が、前記定着位置に位置することが検出されるタイミングに基づき、前記通電比率をほぼ１００％、あるいは、ほぼ０％に固定する第２通電モードに変更する。
【０００７】
上記画像形成装置において、前記通電制御部は、前記被記録媒体の先端部が前記定着位置に位置してから前記回転体が１回転するまでの期間において、前記通電比率がほぼ０％に固定される第２通電モードを実行するようにしてもよい。その際、前記通電制御部は、前記被記録媒体の先端部が定着位置に位置するときに検出温度が目標温度以上となっているように、前記第１通電モードを実行するようにしてもよい。さらに、前記通電制御部は、前記被記録媒体の先端部が定着位置に位置するときに検出温度が目標温度以上で上限温度以下となっているように、前記第１通電モードを実行するようにしてもよい。
【０００８】
また、上記画像形成装置において、前記通電制御部は、前記被記録媒体の先端部が定着位置に位置してから回転体が１回転後であって、前記被記録媒体の後端部が定着位置に位置するまでの期間において、前記通電比率がほぼ１００％に固定される第２通電モードを実行するようにしてもよい。
【０００９】
また、上記画像形成装置において、前記通電制御部は、前記被記録媒体の後端部が前記定着位置に位置してから前記回転体が１回転するまでの期間において、前記通電比率がほぼ１００％に固定される第２通電モードを実行するようにしてもよい。その際、前記通電制御部は、前記被記録媒体の後端部が前記定着位置に位置するときに前記検出温度が目標温度以下となっているように、前記第１通電モードを実行するようにしてもよい。さらに、前記通電制御部は、前記被記録媒体の後端部が前記定着位置に位置するときに前記検出温度が目標温度以下で下限温度以上となっているように、第１通電モードを実行するようにしてもよい。
【００１０】
また、上記画像形成装置において、前記通電制御部は、前記被記録媒体の後端部が前記定着位置に位置してから前記回転体が１回転後、次に搬送される被記録媒体の先端部が前記定着位置に位置するまでの期間において、前記通電比率がほぼ０％に固定される第２通電モードを実行するようにしてもよい。
【００１１】
また、上記画像形成装置において、前記通電制御部は、複数枚の被記録媒体に連続して画像形成が実行される度に、前記第２通電モードの実行期間を初期値から徐々に長くするようにしてもよい。その際、前記通電制御部は、前記被記録媒体の給紙元が変更されると、前記第２通電モードの実行期間を前記初期値に戻すようにしてもよい。
【００１２】
また、上記画像形成装置において、前記通電制御部は、前記通電比率がほぼ０％に固定される第２通電モードを実行した後に前記通電比率がほぼ１００％に固定される第２通電モードを実行する場合、前記通電比率がほぼ０％に固定される第２通電モードを開始した際の前記回転体上の位置と同一の該回転体上の位置から前記通電比率がほぼ１００％に固定される第２通電モードを開始するようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の画像形成装置によれば、位置検出部によって被記録媒体の搬送方向端部が定着位置に位置することが検出されるタイミングに基づき、高調波電流をほぼ発生させない通電比率がほぼ１００％、あるいは、ほぼ０％に固定される第２通電モードが実行される。そのため、定着部への被記録媒体のニップの有無による熱の拡散態様を好適に利用して、高調波電流の抑制効果を向上させることができる。すなわち、定着部の加熱制御において、定着部の温度が不安定になるのを抑制しつつ、高調波電流の抑制効果を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る画像形成装置の概略構成を示す側断面図
【図２】画像形成装置の加熱部の概略的な構成を示すブロック図
【図３】加熱部の通電切替回路の概略的な構成を示すブロック図
【図４】ＤＵＴＹ比と波形パターンの例を示すタイムチャート
【図５】通電制御処理を示すフローチャート
【図６】通電制御処理に係るタイムチャート
【発明を実施するための形態】
【００１５】
次に本発明の一実施形態について図１から図６を参照して説明する。
１．レーザプリンタの構成
図１は、実施形態１のモノクロレーザプリンタ１（「画像形成装置」の一例）の縦断面を概略的に表した図である。なお、画像形成装置はモノクロレーザプリンタに限られず、例えば、カラーレーザプリンタ、カラーＬＥＤプリンタ、複合機等であってもよい。
【００１６】
モノクロレーザプリンタ（以下、単に「プリンタ」という）１では、本体ケーシング２内の下部に配置されたトレイ３またはトレイ４から供給される用紙（被記録媒体の一例）５に対し、レジストレーションローラ１６によって位置調整され、画像形成部６にてトナー像を形成した後、定着器７にてそのトナー像を加熱して定着処理を行い、最後にその用紙５を本体ケーシング２内の上部に位置する排紙トレイ８に排紙する。レジストレーションローラ１６の用紙搬送方向下流側には、搬送される用紙５の位置を検出するレジ後センサ（位置検出部の一例）２６が設けられている。
【００１７】
画像形成部６は、スキャナ部１０、現像カートリッジ１３、感光ドラム１７、帯電器１８、転写ローラ１９等を含む。
【００１８】
スキャナ部１０は、本体ケーシング２内の上部に配置されており、レーザ発光部（図示せず）、ポリゴンミラー１１、複数の反射鏡１２及び複数のレンズ（図示せず）等を含む。スキャナ部１０は、レーザ発光部から発射されたレーザ光を、ポリゴンミラー１１、反射鏡１２、レンズを介して一点鎖線で示すように感光ドラム１７の表面上に高速走査にて照射させる。
【００１９】
現像カートリッジ１３は、本体ケーシング２に対して着脱可能に装着されており、その内部には、トナーが収容されている。また、現像カートリッジ１３のトナー供給口には、現像ローラ１４、供給ローラ１５が互いに対向した状態で設けられ、さらに現像ローラ１４は感光ドラム１７に対向した状態で配置されている。現像カートリッジ１３内のトナーは、供給ローラ１５の回転により現像ローラ１４に供給され、現像ローラ１４に担持される。
【００２０】
感光ドラム１７の上方には、帯電器１８が間隔を隔てて配置されている。また、感光ドラム１７の下方には、転写ローラ１９が感光ドラム１７に対向して配置されている。
【００２１】
感光ドラム１７は回転されつつ、その表面が帯電器１８によって一様に、例えば、正極性に帯電される。次いで、スキャナ部１０からのレーザ光により感光ドラム１７上に静電潜像が形成され、その後、感光ドラム１７が現像ローラ１４と接触して回転するときに、現像ローラ１４上に担持されているトナーが感光ドラム１７の表面上の静電潜像に供給されて担持されることによってトナー像が形成される。その後、トナー像は、用紙５が感光ドラム１７と転写ローラ１９との間を通る間に、転写ローラ１９に印加される転写バイアスによって、用紙５に転写される。
【００２２】
定着器（定着部の一例）７は、画像形成部６に対して用紙搬送方向の下流側に配置され、定着ローラ（加熱体の一例）２２、定着ローラ２２を押圧する加圧ローラ（回転体の一例）２３、および定着ローラ２２を加熱するハロゲンヒータ（加熱体の一例）３３等を含む。ハロゲンヒータ３３は定着ローラ２２の内部に設けられるとともに、回路基板２５に接続され、回路基板２５からの信号によって通電制御される。ここでは、定着ローラ２２およびハロゲンヒータ３３によって加熱体が構成される。定着ローラ２２と加圧ローラ２３とが対向する位置において用紙５がニップされ、ニップ位置（定着位置に相当）Ｎにおいてトナー像が用紙５に熱定着される。
なお、定着器７の構成は、これに限られない。例えば、定着ローラ２２に代えて定着フィルムが用いられる、いわゆるフィルム定着方式の定着器であってよい。その場合、定着フィルムおよびハロゲンヒータ等によって加熱体が構成される。
【００２３】
また、ハロゲンヒータ３３の近傍にはハロゲンヒータ３３の温度を検出する温度センサ（温度検出部の一例）２４が設けられている。なお、レジストレーションローラ１６、転写ローラ１９、および加圧ローラ２３は、用紙５を搬送する搬送部を構成する。
【００２４】
２．加熱部の電気的構成
次に、図２および図３を参照して、プリンタ１に設けられた加熱部３０を説明する。図２は加熱部３０の概略的な構成を示すブロック図である。図３は、加熱部３０の通電切替回路５０の概略的な構成を示すブロック図である。
【００２５】
加熱部３０は、低圧電源回路（ＡＣ−ＤＣコンバータ）３１、ハロゲンヒータ３３、ＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）３４、ゼロクロス検出回路４０、および通電切替回路５０等を含む。ハロゲンヒータ３３を除き、各回路は、ここでは、回路基板２５上に設けられる。なお、低圧電源回路３１は、加熱部３０に含まれなくてもよい。
【００２６】
低圧電源回路３１は、例えば、１００Ｖの交流電圧を２４Ｖおよび３．３Ｖの直流電圧に変換し、直流電圧を各部に供給する。ハロゲンヒータ３３は、交流電源ＡＣの通電に応じて発熱する。
【００２７】
ゼロクロス検出回路４０は、正弦波交流電源（以下、単に交流電源という）ＡＣのゼロクロスタイミングに同期したゼロクロス信号Ｓｚｃを生成する。ＡＳＩＣ３４は、ゼロクロス信号Ｓｚｃに同期して通電切替回路５０の通電を制御する。
【００２８】
通電切替回路（切替部の一例）５０は、ゼロクロス信号Ｓｚｃを基準として、ハロゲンヒータ３３への交流電源ＡＣの通電時間を調整する。通電切替回路５０は、詳しくは、図３に示されるように、例えば、トライアック５１およびトライアックゲート駆動回路５２等を含む。トライアックゲート駆動回路５２は、ＡＳＩＣ３４からゲート制御信号Ｓｇｃを受け取り、ゲート制御信号Ｓｇｃに応じて、トライアック５１をオン、オフすることによって、交流電源ＡＣからハロゲンヒータ３３への通電のオン、オフを切り替える。
【００２９】
ＡＳＩＣ（通電制御部、位置検出部の一例）３４は、タイマ３６、メモリ３７等を含み、通電切替回路５０を制御して定着器７の通電制御を行う。また、ＡＳＩＣ３４は、画像形成部６に接続され、画像形成に係る制御も行う。タイマ３６は、定着器７の通電制御の際に、各種通電時間の計測等に利用される。また、タイマ（位置検出部の一例）３６は用紙の位置を検出するための時間計測に使用される。メモリ３７は、ＲＯＭおよびＲＡＭを含む。なお、通電制御部の構成はＡＳＩＣ３４にかぎられず、例えば、ＣＰＵあるいは個別の回路構成によって構成されてもよい。
【００３０】
ＡＳＩＣ３４は、基本的に、温度センサ２４による検出温度が目標範囲内に収まるように、波数デューティ比を、トライアック５１の切替えを制御することによって変更する第１通電モードを実行する。また、ＡＳＩＣ３４は、第１通電モード実行中に、該第１通電モードに代えて、レジ後センサ２６によって用紙５の搬送方向端部が、ニップ位置Ｎに位置することが検出されるタイミングに基づき、波数デューティ比がほぼ１００％、あるいは、ほぼ０％に固定される第２通電モードを実行する。ここで、波数デューティ比は交流電源ＡＣを波数制御する場合のデューティ比であり、単位時間に対する交流電源ＡＣからハロゲンヒータ３３への通電比率の一例である。なお、ここで「ほぼ１００％のＤＵＴＹ比」には、ＤＵＴＹ比９９％あるいは９８％等も含まれ、ＤＵＴＹ比１００％に限られない。また、「ほぼ０％のＤＵＴＹ比」には、ＤＵＴＹ比１％あるいは２％等も含まれ、ＤＵＴＹ比０％に限られない。
【００３１】
図４は波数デューティ比（以下、単にデューティ比という）ＤＵＴＹと通電波形パターンとの関係を示すタイムチャートであり、本実施形態では波数制御は半波単位で行われる。具体的には、交流電源ＡＣの周波数を５０Ｈｚとすると、交流電源ＡＣの周期は２０ミリ秒（ｍｓ）であり、ここで単位時間を２００ｍｓとすると、単位時間の波数は、「１０」となる。例えば、波数デューティ比ＤＵＴＹが２０％の場合の半波パターンは、図４に示されるように５半波単位でそのうち１半波が有効とされる通電波形パターンとなる。そのパターンが単位時間（２００ｍｓ）に４回繰り返され、単位時間の波数は、４×半波＝２波数となる。すなわち、この場合、波数デューティ比ＤＵＴＹは、（２／１０）×１００＝２０％となる。なお、ここで単位時間の「２００ｍｓ」は、高周波の発生量を求める際の測定単位時間とされる時間である。
【００３２】
なお、通常、各デューティ比ＤＵＴＹに対する高調波電流値（２次平均値）は、交流電源ＡＣの半波単位のオン・オフ切替え回数に応じて大きくなる。すなわち、デューティ比ＤＵＴＹ０％および１００％では、切替えが行われないため、高調波電流値は最小となる。デューティ比ＤＵＴＹ２０％では、高調波電流値は増加し、ＤＵＴＹ８０％とほぼ同一値となる。ＤＵＴＹ３０％（あるいは７０％）では、高調波電流値はさらに増加し、ＤＵＴＹ５０％で最大となる。
【００３３】
なお、デューティ比ＤＵＴＹは同一であっても、波形パターンの態様によって、オン・オフ切替え回数が異なるため、高調波電流値は異なる。波数制御において、通常、設定される各デューティ比ＤＵＴＹに対して高調波電流規格値の範囲内となるように、各通電波形パターンが決定される。あるいは、設定された通電波形パターンにおいて、高調波電流規格値の範囲外となる波数デューティ比ＤＵＴＹは使用しないことによって、高調波電流の規格を満たすように波数制御される。
【００３４】
３．加熱部（定着器）の通電制御処理
次に、図５および図６を参照して、本実施形態における定着器７の通電制御処理を説明する。図５は定着器の通電制御処理に係る各処理を示すフローチャートである。図６は、用紙５一枚当たりの定着処理に係る通電制御のタイムチャートである。
【００３５】
定着器７の通電制御処理は、例えば、ユーザによってプリンタ１に印刷命令がなされると、メモリ３７に格納された所定のプログラムにしたがってＡＳＩＣ３４によって行われる。ＡＳＩＣ３４は温度センサ２４の検出温度およびにレジ後センサ２６による用紙５の検出に基づいて通電制御処理を行う。
【００３６】
処理がスタートすると、ＡＳＩＣ３４は、まず定着器７の加熱の目標温度Ｔとして仕様目標温度Ｔｍを設定し、センサ検出温度Ｔｄが仕様目標温度Ｔｍとなるように波数制御する（ステップＳ１０５）。すなわち、ＡＳＩＣ３４は、センサ検出温度Ｔｄが仕様目標温度Ｔｍとなるように、波数デューティ比を変更する第１通電モードを実行する。
【００３７】
次いで、印字が開始されたかどうかを判定する（ステップＳ１１０）。印字が開始されたと判定した場合（ステップＳ１１０：ＹＥＳ）、ＡＳＩＣ３４は、用紙先端が、現在位置Ｐから定着器７のニップ位置Ｎまでの到達時間Ｋｔが、オフロック前時間Ｔ_offpre以下かどうか判定する（ステップＳ１１５）。到達時間Ｋｔがオフロック前時間Ｔ_offpre以下と判定した場合（ステップＳ１１５：ＹＥＳ）、ＡＳＩＣ３４は、定着器７の加熱の目標温度Ｔとしてオフロック前目標温度Ｔｈを設定し（ほぼ図６の時刻ｔ０に相当）、センサ検出温度Ｔｄがオフロック前目標温度Ｔｈとなるように、デューティ比を変更する第１通電モードを実行する（ステップＳ１２０）。
【００３８】
ここで、到達時間Ｋｔは、例えば、下式にしたがってＡＳＩＣ３４によって算出される。ここで、図１に示されるように、レジ後センサ２６からニップ位置Ｎまでの距離を「Ｌ」とし、用紙５の先端の現在位置を「Ｐ」とし、レジ後センサ２６から用紙５の先端位置Ｐまでの距離を「Ｌｐ」とし、用紙５の先端位置Ｐからニップ位置Ｎまでの距離を「Ｌｘ」とし、レジ後センサ２６から用紙５の先端位置Ｐまでの用紙搬送時間を「Δｔ」とし、用紙搬送速度を「ｖ」とする。
Ｋｔ＝Ｌｘ／ｖ＝（Ｌ−Ｌｐ）／ｖ＝（Ｌ−Δｔ・ｖ）／ｖ＝（Ｌ／ｖ）−Δｔ
ここで、「Ｌ」および「ｖ」は既知であるため、用紙搬送時間Δｔ、すなわち、用紙５の先端部がレジ後センサ２６によって検出された時刻から現在時刻までの経過時間Δｔをタイマ３６によって計測することによって、用紙５の先端部の現在位置Ｐからニップ位置Ｎまでの到達時間Ｋｔを算出することができる。
【００３９】
次いで、ＡＳＩＣ３４は、用紙５の先端がニップ位置Ｎに到達したかどうかを判定する（ステップＳ１２５）。この判定は、例えば、経過時間ΔｔがＬ／ｖに達したかどうかによって行われる。用紙５の先端部がニップ位置Ｎに到達したと判定した場合（ステップＳ１２５：ＹＥＳ）、オフロック制御を開始する（図６の時刻ｔ１に相当）。オフロック制御（ステップＳ１３０）では、所定のオフロック時間Ｔ_offlock（図６の時刻ｔ１〜ｔ２の期間）、デューティ比ＤＵＴＹがほぼ０％に固定され、ハロゲンヒータ３３への通電がオフ状態とされる。そのため、オフロック時間Ｔ_offlockにおいては、ヒータ温度（センサ検出温度Ｔｄ）は低下する（図６参照）。
【００４０】
なお、ここで、オフロック時間Ｔ_offlockは、用紙５の先端部がニップ位置Ｎに位置してから加圧ローラ２３が１回転するまでの期間であることが好ましい。この場合、上記期間では、用紙５の吸熱およびデューティ比ＤＵＴＹがほぼ０％に固定される第２通電モードを実行することによって定着ローラ２２の温度を低下させることができる。そのため、定着前にハロゲンヒータ３３（加熱体）が仮に上限温度以上に加熱されていた場合であっても熱暴走を抑制できる。すなわち、ハロゲンヒータ３３の温度が不安定になるのを抑制しつつ、高調波電流の抑制効果を向上させることができる。
【００４１】
次いで、ＡＳＩＣ３４は、オフロック時間Ｔ_offlockが経過したかどうか判定する（ステップＳ１３５）。オフロック時間Ｔ_offlockが経過したと判定した場合（ステップＳ１３５：ＹＥＳ、図６の時刻ｔ２に相当）、ＡＳＩＣ３４は、この時の定着器温度、すなわちセンサ検出温度Ｔｄを、「Ｔｈ_end」とする（ステップＳ１４０）。そして、ＡＳＩＣ３４は、用紙後端が、現在位置から定着器７のニップ位置Ｎまでの到達時間Ｋｂが、所定のオンロック前時間Ｔ_onpre以下かどうか判定する（ステップＳ１４５）。なお、到達時間Ｋｂの算出は、例えば、上記到達時間Ｋｔの算出と同様な方法で行われる。すなわち、用紙５の後端がレジ後センサ２６によって検出された時刻から現在時刻までの経過時間Δｔをタイマ３６によって計測することによって、到達時間Ｋｂが算出される。
【００４２】
到達時間Ｋｂが所定のオンロック前時間Ｔ_onpre以下でないと判定した場合（ステップＳ１４５：ＮＯ）、ＡＳＩＣ３４は、定着器７の加熱の目標温度Ｔとして再度、仕様目標温度Ｔｍに設定し（ステップＳ１５０）、センサ検出温度Ｔｄが仕様目標温度Ｔｍとなるように、デューティ比を変更する第１通電モードを実行する（図６の時刻ｔ２〜ｔ３の期間に相当）。一方、到達時間Ｋｂが所定のオンロック前時間Ｔ_onpre以下と判定した場合（ステップＳ１４５：ＹＥＳ）、目標温度Ｔをオンロック前目標温度Ｔｌに設定し（図６のほぼ時刻ｔ３に相当）、センサ検出温度Ｔｄがオンロック前目標温度Ｔｌとなるように、デューティ比を変更する第１通電モードを実行する（ステップＳ１５５）。
【００４３】
次いで、ＡＳＩＣ３４は、用紙５の後端がニップ位置Ｎに到達したかどうかを判定する（ステップＳ１６０）。この判定は、例えばステップＳ１２５と同様に、経過時間ΔｔがＬ／ｖに達したかどうかによって行われる。用紙５の後端がニップ位置Ｎに到達したと判定した場合（ステップＳ１６０：ＹＥＳ）、オンロック制御を開始する（図６の時刻ｔ４に相当）。オンロック制御（ステップＳ１６５）では、所定のオンロック時間Ｔ_onlock（図６の時刻ｔ４〜ｔ５の期間）、デューティ比ＤＵＴＹがほぼ１００％に固定され、ハロゲンヒータ３３への通電がオン状態とされる。そのため、オンロック時間Ｔ_onlockにおいては、ヒータ温度（センサ検出温度Ｔｄ）は上昇する（図６参照）。
【００４４】
なお、ここで、オンロック時間Ｔ_onlockは、用紙５の後端部がニップ位置Ｎに位置してから加圧ローラ２３が１回転するまでの期間であることが好ましい。この場合、上記期間では、加圧ローラ２３の温度が低下しているため、加圧ローラ２３の１回転後に比べて、温度が上がりにくい。そのため、好適に、デューティ比ＤＵＴＹがほぼ１００％に固定される第２通電モードを実行することができる。その結果、加熱体の温度が不安定になるのを抑制しつつ、高調波電流の抑制効果を向上させることができる。
【００４５】
次いで、ＡＳＩＣ３４は、オンロック時間Ｔ_onlockが経過したかどうか判定する（ステップＳ１７０）。オンロック時間Ｔ_onlockが経過したと判定した場合（ステップＳ１７０：ＹＥＳ、図６の時刻ｔ５に相当）、ＡＳＩＣ３４は、この時の定着器温度、すなわちセンサ検出温度Ｔｄを、「Ｔｌ_end」とする（ステップＳ１７５）。
【００４６】
次いで、ＡＳＩＣ３４は、同一トレイ給紙かつ連ページであるかどうかを判定する（ステップＳ１８０）。同一トレイ給紙かつ連ページでない場合（ステップＳ１８０：ＮＯ）、目標温度Ｔを仕様目標温度Ｔｍに設定する（ステップＳ１８５）。そして、印刷ジョブが終了したかどうかを判定し（ステップＳ１９５）、印刷ジョブが終了でない場合（ステップＳ１９５：ＮＯ）、ステップＳ１０５に戻る。一方、印刷ジョブが終了である場合（ステップＳ１９５：ＹＥＳ）、処理を終了する。
【００４７】
一方、ステップＳ１８０において、同一トレイ給紙かつ連ページである場合（ステップＳ１８０：ＹＥＳ）、オフロック時間Ｔ_offlockを「Ｔｈ_end」に基づいて設定し、オンロック時間Ｔ_onlockを「Ｔｌ_end」に基づいて設定し（ステップＳ１９０）、ステップＳ１０５に戻る。
【００４８】
なお、ステップＳ１９０において、オフロック時間Ｔ_offlockおよびオンロック時間Ｔ_onlockを設定する際に、複数枚の用紙５に連続して画像形成が実行される度に、例えば、第２通電モードの実行期間を初期値から徐々に長くするように設定することが好ましい。連続画像形成される場合、通常、用紙５は同一材質、同一サイズであるため、通常設けられる定着温度の制御マージンを徐々に減らすことができ、それに応じて第２通電モードの実行期間を徐々に長くすることによって、高調波電流の抑制効果をより向上させることができる。
【００４９】
また、用紙５の給紙元（用紙トレイ）が変更された場合、ステップＳ１９０からステップＳ１０５に戻る際に、第２通電モードの実行期間であるオフロック時間Ｔ_offlockおよびオンロック時間Ｔ_onlockを初期値に戻すことが好ましい。用紙トレイが変更されると、通常、用紙５のサイズあるいは材質が変更されるため、定着温度の制御マージンを通常の値（初期値）に戻す必要があるため、それに応じて、第２通電モードの実行期間も初期値に戻すことによって、加熱体の温度が不安定になるのを抑制しつつ、高調波電流の抑制効果を向上させることができる。
【００５０】
４．実施形態の効果
上記したように、本実施形態では、ＡＳＩＣ３４は、用紙５の先端部が定着器７のニップ位置Ｎの到着した時刻ｔ１においてＤＵＴＹ０％に固定する第２通電モードを実行し、また、用紙５の後端が定着器７のニップ位置Ｎの到着した時刻ｔ４においてＤＵＴＹ１００％に固定する第２通電モードを実行する。すなわち、ＡＳＩＣ３４は、波数制御のデューティ比（ＤＵＴＹ）を変更する第１通電モード実行中に、該第１通電モードに代えて、位置検出部によって用紙５の搬送方向端部が、ニップ位置Ｎに位置することが検出されるタイミングに基づき、デューティ比がほぼ１００％、あるいは、ほぼ０％に固定される第２通電モードを実行する。
【００５１】
そのため、定着器７への用紙５のニップの有無による熱の拡散態様を好適に利用して、高調波電流の抑制効果を向上させることができる。すなわち、加熱制御において、定着器７の温度が不安定になるのを抑制しつつ、高調波電流の抑制効果を向上させることができる。
【００５２】
また、ＡＳＩＣ３４は、用紙５の先端部が定着器７のニップ位置Ｎの到着する時刻ｔ１には、検出温度Ｔｄが目標温度Ｔｍ以上となっているように、用紙５の先端部が定着器７のニップ位置Ｎの到着する以前の期間であるオフロック前時間Ｔ_offpreにおいて第１通電モードを実行する。用紙５の先端部が定着器７のニップ位置Ｎに到着した後は、用紙５の吸熱によって、ハロゲンヒータ３３の温度が低下する。そのため、予め、検出温度Ｔｄが目標温度Ｔｍ以上となるようにしておくことによって、好適に、上記オフロック時間Ｔ_offlockにおいて、デューティ比がほぼ０％に固定される第２通電モードを実行することができる。そのため、加熱体の温度を低下させつつ、すなわち、加熱体の温度が不安定になるのを抑制しつつ、高調波電流の抑制効果を向上させることができる。好ましくは、予め、検出温度Ｔｄが目標温度Ｔｍ以上で上限温度以下となるようにしておくことによって加熱体の過加熱を防止できる。
【００５３】
また、ＡＳＩＣ３４は、用紙５の後端部が定着器７のニップ位置Ｎの到着する時刻ｔ４には、検出温度Ｔｄが目標温度Ｔｍ以下となっているように、用紙５の後端部が定着器７のニップ位置Ｎの到着する以前の期間であるオンロック前時間Ｔ_onpreにおいて第１通電モードを実行する。デューティ比がほぼ１００％に固定される第２通電モードを実行することによって、加熱体の温度が上昇する。そのため、予め、検出温度Ｔｄが目標温度Ｔｍ以下となるようにしておくことによって、好適に、上記オンロック時間Ｔ_onlockにおいて、通電比率がほぼ１００％に固定される第２通電モードを実行することができる。そのため、加熱体の温度を上昇させつつ、すなわち、加熱体の温度が不安定になるのを抑制しつつ、高調波電流の抑制効果を向上させることができる。好ましくは、予め、検出温度Ｔｄが下限温度以上で目標温度Ｔｍ以下となるようにしておくことによって加熱体の過温度低下を防止できる。
【００５４】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
【００５５】
（１）上記実施形態においては、定着器７の通電制御の際に、通電比率を波数デューティ比とし、交流電源ＡＣを波数制御する例を示したがこれに限られない。本発明は、定着器７の通電制御の際に、通電比率を位相デューティ比とし、交流電源ＡＣを位相制御する場合にも適応できる。
【００５６】
（２）上記実施形態において、ＡＳＩＣ３４は、用紙５の先端部がニップ位置（定着位置）Ｎに位置してから加圧ローラ２３が１回転後であって、用紙５の後端部がニップ位置Ｎに位置するまでの期間において、デューティ比ＤＵＴＹがほぼ１００％に固定される第２通電モードを実行するようにしてもよい。この場合、上記期間では、用紙５の吸熱によって、加熱体（ヒータ３３）の温度が低下しているため、好適に、デューティ比ＤＵＴＹがほぼ１００％に固定される第２通電モードを実行することができる。そのため、加熱体の温度を上昇させつつ、すなわち、加熱体の温度が不安定になるのを抑制しつつ、高調波電流の抑制効果を向上させることができる。
【００５７】
（３）上記実施形態において、ＡＳＩＣ３４は、用紙３の後端部がニップ位置（定着位置）Ｎに位置してから加圧ローラ２３が１回転後、次に搬送される用紙５の先端部がニップ位置Ｎに位置するまでの期間において、デューティ比ＤＵＴＹがほぼ０％に固定される第２通電モードを実行するようにしてもよい。この場合、上記期間では、用紙５によって吸熱されることなく温度が上昇しやすいため、上記第２通電モードを実行することにより、加熱体の温度が不安定になるのを抑制しつつ、高調波電流の抑制効果を向上させることができる。
【００５８】
（４）上記実施形態において、ＡＳＩＣ３４は、デューティ比ＤＵＴＹがほぼ０％に固定される第２通電モードを実行した後にデューティ比ＤＵＴＹがほぼ１００％に固定される第２通電モードを実行する場合、デューティ比ＤＵＴＹがほぼ０％に固定される第２通電モードを開始した際の加圧ローラ２３上の位置と同一の加圧ローラ２３上の位置からデューティ比ＤＵＴＹがほぼ１００％に固定される第２通電モードを開始するようにしてもよい。この場合、加圧ローラ２３上の温度の偏りを低減できる。
【符号の説明】
【００５９】
１…モノクロレーザプリンタ、５…用紙、６…画像形成部、７…定着器、１６…レジストレーションローラ、２２…定着ローラ、２３…加圧ローラ、２４…温度センサ、２６…レジ後センサ、３３…ハロゲンヒータ、３４…ＡＳＩＣ、５０…通電切替回路、５１…トライアック
【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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