(57)【要約】【課題】本発明の目的は、フリッカーを防止し、関連デバイスを保護する技術を提供する。さらに、予備加熱時間の短縮を図れる技術を提供することにある。【解決手段】  予備加熱後に定着動作を行う定着装置において、予備加熱の開始とともに、定着制御手段６によって、商用周波数の１／２の周期Ｔａの繰り返し毎に、スイッチング機能素子５に対して、第１期間Ｔｏｎでオンし第２期間Ｔｏｆｆでオフするスイッチング（周期Ｔｓ＝Ｔｏｎ＋Ｔｏｆｆ  ≪Ｔａ）を行わせることによって電源１からハロゲンランプ１０４ｃへ電気量の供給を開始させ、その後、同じ周期Ｔａ内で前記供給する電気量が所定値に達したときにスイッチング機能素子５のスイッチングを停止（オフ）させることにより電気量の供給を停止させる構成とした。【選択図】図１
2007316220.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
予備加熱後に定着動作を行う定着装置において、
温度が上がるに連れ内部抵抗値が大きくなる加熱体と、
前記加熱体の電力を供給するための電源部と、
前記電源部と前記加熱体の間にあってオン、オフすることによって前記電源部からの電力を前記加熱体へ供給するスイッチング機能素子と、
前記予備加熱の開始とともに、前記電源部から前記加熱体へ所定時間Ｔａの繰り返し毎に、前記スイッチング機能素子に対して、第１期間Ｔｏｎでオンし第２期間Ｔｏｆｆでオフするスイッチング（周期Ｔｓ＝Ｔｏｎ＋Ｔｏｆｆ  ≪Ｔａ）を行わせることによって電気量の供給を開始させ、その後、同じ前記所定時間Ｔａ内で前記供給する電気量が所定値に達したときに前記スイッチングを停止させることにより前記電気量の供給を停止させる定着制御手段、とを備えたことを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記加熱体は、ハロゲンランプであり、
前記電源部は、商用電源を整流する整流器と、前記スイッチング機能素子のオン動作に伴って前記第１期間に三角波形を形成して前記加熱体へ供給するインダクタとを備え、
前記所定時間は、前記整流器の出力の繰り返し周期であり、
前記電気量は電力量であることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記定着制御手段は、前記第１期間と第２期間とで繰り返されるパルス信号を生成し、
前記整流器の出力がゼロクロスしたときに、前記スイッチング機能素子を前記パルス信号で駆動することにより前記スイッチングを開始させる信号生成手段と、前記第１期間の繰り返し毎に、前記加熱体に供給される電力を検出する電力検出手段と、前記第１期間毎に検出された電力を積算して前記所定時間内の電力量を算出する算出手段と、該電力量が所定値に達したかどうかを判断し、達したときは前記スイッチング機能素子の前記スイッチングを停止させる判定手段とを備えたことを特徴とする請求項２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記加熱体は、ハロゲンランプであり、
前記電源部は、商用電源を整流する整流器と、前記スイッチング機能素子のオン動作に伴って前記第１期間に三角波形を形成して前記加熱体へ供給するコイルとを備え、
前記所定時間は、前記整流器の出力の繰り返し周期であり、
前記電気量は電流の大きさであることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項５】
前記定着制御手段は、第１期間と第２期間とで繰り返されるパルス信号を生成し、前記整流器の出力がゼロクロスしたときに、前前記スイッチング機能素子を前記パルス信号で駆動することにより前記スイッチングを開始させる信号生成手段と、前記第１期間の繰り返し毎に、前記加熱体に供給される電流の大きさを検出する電流検出手段と、該電流の大きさが所定値に達したかどうかを判断し、達したときは前記スイッチングを停止させる判定手段とを備えたことを特徴とする請求項４に記載の定着装置。
【請求項６】
予備加熱後に、記録媒体にトナー画像を定着させる定着装置を備えた画像形成装置において、
前記定着装置は、
温度が上がるに連れ内部抵抗値が大きくなる加熱体と、
前記加熱体の電力を供給するための電源部と、
前記電源部と前記加熱体の間にあってオン、オフすることによって前記電源部からの電力を前記加熱体へ供給するスイッチング機能素子と、
前記予備加熱の時間帯において、前記スイッチング機能素子で前記電源から前記加熱体へ所定時間Ｔａの繰り返し毎に、第１期間Ｔｏｎでオンし第２期間Ｔｏｆｆでオフするスイッチング（周期Ｔｓ＝Ｔｏｎ＋Ｔｏｆｆ  ≪Ｔａ）を行うことによって電気量の供給を開始させ、その後、同じ前記所定時間Ｔａ内で前記供給する電気量が所定値に達したときに前記スイッチングを停止させることにより電気量の供給を停止させる定着制御手段、とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録媒体上の未定着のトナー画像を加熱体（発熱体）等で加熱して定着させる定着装置及びそれを用いた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、複写機又はファクシミリ等の画像形成装置は、トナー画像を記録媒体（例えば、用紙）上に転写し、その転写されたトナー画像を定着装置で加熱により定着する処理が行われている。その定着装置の加熱体（発熱体、ヒータ、熱源）としては、幾種類かあるが、その中の１つにハロゲンランプが用いられている（特許文献１、２及び３を参照）。
【０００３】
例えば、図８に示すように、定着装置１０４は、加熱体としてハロゲンランプ１０４ｃを内蔵した加熱ローラ１０４ｂと加圧ローラ１０４ａを有し、転写ベルト１０５でトナー画像が転写された用紙１０２を、加熱ローラ１０４ｂと加圧ローラ１０４ａとで狭持することにより、トナー画像を用紙へ定着させる。そして、一般には、定着温度を一定の範囲に入れるため、温度検出器１０４ｄにより温度を検出して、その温度に応じて、例えば、検出温度が定着に適温な範囲より高ければ低くなるように、検出温度が適温範囲より低ければ高くなるように電源からの電流（電圧）等スイッチングして供給電力を制御している（不図示）。
【０００４】
加熱体としてハロゲンランプ１０４ｃを用いた場合は、ハロゲンランプ１０４ｃのフィラメントそのものが持っている抵抗（内部抵抗）の値が、温度で変化し、低い温度で抵抗値が低く、高い温度で抵抗値が高くなる傾向（冷抵抗特性）を有する。したがって、ハロゲンランプ１０４ｃの両端にＡＣ（交流）電源を印加したときの電流波形を観測すると、図９に示すように最初に電流が多く流れ、ハロゲンランプ自身がその電流で温まるに連れ、抵抗が高くなり電流が小さくなって一定に落ち着いてくる特性を示す。
【０００５】
このような構成で、電源を入れると、次のような問題があった。つまり、（Ａ）電源がオンの初期に突入電流が発生し、フリッカーが発生する。このフリッカーは電源ラインを介して、周囲の構成要素に悪影響を与えていた。また、上記のスイッチング用のデバイス等を熱破損させる原因にもなっていた。特に、ハロゲンランプを高周波でＰＷＭでオンオフ制御するような高周波点灯方式に用いるスイッチング機能素子（例えば、ＦＥＴ）は、トライアック等に比べ、耐圧等の特性上、破損しやすい傾向がある。（Ｂ）ハロゲンランプの温度が定着を行うに適切な定常温度になるまでの時間、つまり予備加熱時間（ウオーミングアップ時間でもある。）が長い。特に、上記（Ａ）を改善すべく、ソフトスタートさせて突入電流を絞り込むとその分予備加熱時間が長くなる傾向にある。
【０００６】
特許文献１の技術は、定常動作になるまでの立ち上がりにおいて、高周波パルスでＰＷＭ制御してＡＣ電力をハロゲンランプに供給し、定常動作時は、ＰＭＷ制御とは別ルートでＡＣ電力を供給する構成にしている。そして、ＡＣ電源とＰＷＭ制御との間にＡＣフィルタを設けて、ＰＭＷ制御による高周波成分を含む突入電流を丸めて減少させるものである。特許文献２の技術は、さらに、ハロゲンランプにインピーダンスの推移をみてソフトスタート期間を決定するので、ハロゲンランプのバラツキに対応できるというものである。
【０００７】
特許文献１及び２の記載からするとＡＣフィルタの効果は、その電源の立ち上がり時期に、ＡＣ電源からの電流を下げたのと等価になるので、その分、パルス幅を広げる、つまりは予備加熱時間が長くなる恐れがあった。
【０００８】
特許文献３の技術は、予めソフトスタートの立ち上がり傾斜を決めておき、それにしたがって、ＡＣ電源の導通角を制御する位相制御、及び位相制御で導通とした位相時（時間）の電流の振幅をＰＷＭ制御するという、２つの制御でソフトスタートさせるものである。
【０００９】
特許文献３の技術、特許文献１，２も同様であるが、電源オン後の立ち上げの仕方は、ハロゲンランプの抵抗（フィラメント抵抗）等に関係なく制御するものであり、温まってきたハロゲンランプに対しては無駄な制御になりかねない。また、加熱ローラの表面温度上昇を鈍らせることになりかねない
【００１０】
【特許文献１】特開平１０−２２３３８２号公報
【特許文献２】特開平１０−２２３３８０号公報
【特許文献３】特開２００１−３３８７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の目的は、フリッカーを防止し、関連デバイスを保護する技術を提供する。さらに、予備加熱時間の短縮を図れる技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するための、請求項１に記載の発明は、予備加熱後に定着動作を行う定着装置において、温度が上がるに連れ内部抵抗値が大きくなる加熱体と、前記加熱体の電力を供給するための電源部と、前記電源部と前記加熱体の間にあってオン、オフすることによって前記電源部からの電力を前記加熱体へ供給するスイッチング機能素子と、前記予備加熱の開始とともに、前記電源部から前記加熱体へ所定時間Ｔａの繰り返し毎に、前記スイッチング機能素子に対して、第１期間Ｔｏｎでオンし第２期間Ｔｏｆｆでオフするスイッチング（周期Ｔｓ＝Ｔｏｎ＋Ｔｏｆｆ  ≪Ｔａ）を行わせることによって電気量の供給を開始させ、その後、同じ前記所定時間Ｔａ内で前記供給する電気量が所定値に達したときに前記スイッチングを停止させることにより前記電気量の供給を停止させる定着制御手段、とを備えた。
【００１３】
上記課題を解決するための、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、前記加熱体は、ハロゲンランプであり、前記電源部は、商用電源を整流する整流器と、前記スイッチング機能素子のオン動作に伴って前記第１期間に三角波形を形成して前記加熱体へ供給するインダクタとを備え、前記所定時間は、前記整流器の出力の繰り返し周期であり、前記電気量は電力量である構成とした。
【００１４】
上記課題を解決するための、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、前記定着制御手段は、前記第１期間と第２期間とで繰り返されるパルス信号を生成し、前記整流器の出力がゼロクロスしたときに、前記スイッチング機能素子を前記パルス信号で駆動することにより前記スイッチングを開始させる信号生成手段と、前記第１期間の繰り返し毎に、前記加熱体に供給される電力を検出する電力検出手段と、繰り返される第１期間毎に検出された電力を積算して前記所定時間内の電力量を算出する算出手段と、該電力量が所定値に達したかどうかを判断し、達したときは前記スイッチング機能素子の前記スイッチングを停止させる判定手段とを備えた。
【００１５】
上記課題を解決するための、請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記加熱体は、ハロゲンランプであり、前記電源部は、商用電源を整流する整流器と、前記スイッチング機能素子のオン動作に伴って前記第１期間に三角波形を形成して前記加熱体へ供給するコイルとを備え、前記所定時間は、前記整流器の出力の繰り返し周期であり、前記電気量は電流の大きさである構成とした。
【００１６】
上記課題を解決するための、請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、前記定着制御手段は、第１期間と第２期間とで繰り返されるパルス信号を生成し、前記整流器の出力がゼロクロスしたときに、前前記スイッチング機能素子を前記パルス信号で駆動することにより前記スイッチングを開始させる信号生成手段と、前記第１期間の繰り返し毎に、前記加熱体に供給される電流の大きさを検出する電流検出手段と、該電流の大きさが所定値に達したかどうかを判断し、達したときは前記スイッチングを停止させる判定手段とを備えた。
【００１７】
上記課題を解決するための、請求項６に記載の発明は、予備加熱後に、記録媒体にトナー画像を定着させる定着装置を備えた画像形成装置において、前記定着装置は、温度が上がるに連れ内部抵抗値が大きくなる加熱体と、前記加熱体の電力を供給するための電源部と、前記電源部と前記加熱体の間にあってオン、オフすることによって前記電源部からの電力を前記加熱体へ供給するスイッチング機能素子と、前記予備加熱の時間帯において、前記スイッチング機能素子で前記電源から前記加熱体へ所定時間Ｔａの繰り返し毎に、第１期間Ｔｏｎでオンし第２期間Ｔｏｆｆでオフするスイッチング（周期Ｔｓ＝Ｔｏｎ＋Ｔｏｆｆ  ≪Ｔａ）を行うことによって電気量の供給を開始させ、その後、同じ前記所定時間Ｔａ内で前記供給する電気量が所定値に達したときに前記スイッチングを停止させることにより電気量の供給を停止させる定着制御手段、とを備えた。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１、２、３及び６に記載の発明は、ハロゲンランプに供給するのは一定の電気量、例えば電力量である。つまり、言い換えるとハロゲンランプの抵抗の変化に拘わらず熱量を一定量ずつ供給する構成であるから、定着するのに適切な定常温度範囲に入る時間、つまりは予備加熱期間を短くすることができる。そのうえ、突入電流を防止し（フリッカーを防止し）、関連デバイスを保護できる。
【００１９】
請求項４及び５に記載の発明は、電流を一定にするので、突入電流を防止し（フリッカーを防止し）、関連デバイスを保護できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
図１は、本発明に係る定着装置の加熱体を加熱制御する熱源制御部の機能構成図を示す図であって、電力量で制御する場合の図である。図２、図３及び図４は、それぞれ図１の主要な波形及びタイミングを示す図であり、図２は商用電源を全波整流した場合、図３は商用電源を半波整流した場合、図４は商用電源を全波整流して直流にした場合、の図である。図５は、熱源制御部の機能構成図を示す図であって、電流で制御する場合の図である。図６は、図５の主要な波形及びタイミングを示す図である。図７は、定着装置を用いた画像形成装置の機能構成を示す図である。
【００２１】
［第１の実施形態：電力量による制御の形態］
図１で、ＡＣ電源１は、商用電源であって通常は、１００Ｖ、商用周波数（５０Ｈｚ又は６０Ｈｚ）の電源である。整流器２は、ブリッジに組まれた整流用ダイオードでＡＣ電源１からの電圧（電流）を全波整流して、図２の（Ａ）のような商用周波数の半周期の繰り返し周期Ｔａを有する電圧（電流）を出力する。インダクタ３は、ハロゲンランプで構成されるハロゲンランプ１０４ｃ及びスイッチ機能素子５は、整流器２に対して直列に接続され、スイッチ機能素子５が高周波（後記）でオン・オフするときのそのオン時に三角波となるような電流をハロゲンランプ１０４ｃへ供給する（高周波点灯方式）。つまり、インダクタ３は、ハロゲンランプ１０４ｃやスイッチング機能素子５とで、高周波で三角波を生成する時定数を有する。なお、三角波の形状にする理由は、立ち上がりを三角波形状で立ち上げることにより、この波形による突入電流の発生を防ぐためである。
【００２２】
なお、本発明では、加熱体であるハロゲンランプ１０４ｃとして、利用の多いハロゲンランプを用いて説明するが、低い温度で抵抗値が低く、高い温度で抵抗値が高くなる、いわゆる冷抵抗特性を持つ加熱体であれば、適用可能である。
【００２３】
定着制御手段６は、ゼロクロス検出手段６ａ、電圧検出手段６ｂ、電流検出手段６ｃ、電力算出手段６ｄ及び信号源６ｅ（信号生成手段）を有し、周期Ｔａ（図２（Ａ）のゼロクロス点を参照）毎に、スイッチング機能素子５を高周波信号（図２（Ｂ）のゼロクロス点からの立ち上がり部分を拡大した図である図２（Ｄ）を参照）でオン（オン時間Ｔｏｎ）、オフ（オフ時間Ｔｏｆｆ）を繰り返してハロゲンランプ１０４ｃを温めるのを開始し（図２（Ｃ）のｔ０）し、ハロゲンランプ１０４ｃに印加した電力が所定電力量に成った時点（図２（Ｃ）のｔ１）で、そのオン、オフの繰り返しを停止させ、次の周期Ｔａで再び同様の動作を繰り返して行う。
【００２４】
具体的には、定着制御手段６のゼロクロス検出手段６ａは、整流器２の出力又は図２のＡＣ電源１のゼロクロスするときのタイミングを検出する。電圧検出手段６ｂは、オン時間Ｔｏｎ時のハロゲンランプ１０４ｃの端子間電圧を測定する（スイッチ機能素子５の電圧が一定或いは無視できれば、点Ａの電圧を測定するだけでも良い。端子間電圧は、図２（Ｂ）の各Ｔａの立ち上がりにおける黒色部分であって、それを拡大してみたときの図である図２（Ｄ）のオン時間Ｔｏｎにおける三角波の電流によって生ずる電圧である。電流検出手段６ｃは電流検出器用抵抗（低抵抗値）にドロップする電圧とその抵抗値からオン時間Ｔｏｎ時の電流を測定する。電流検出手段６ｃとしては、他に、ホール素子を用いるもの、ピックアップ用トランスでピックアップして測定するものなどが利用できる。電力量算出手段６ｄは、ゼロクロス検出手段６ａが検出したタイミング信号を受けたことを契機として、電圧検出手段６ｂが検出した電圧値及び電流検出手段６ｃが検出した電流値（いずれもＡＤ変換してデジタルデータに変換した値）を基に、オン時間Ｔｏｎにおけるハロゲンランプ１０４ｃの消費電力量＝｛（電圧値×電流値×オン時間Ｔｏｎ）をオン時間Ｔｏｎ毎に求めて積算｝を算出する（図２（Ｂ）で示した黒色部分の期間で、それを拡大した波形である図２の（Ｄ）の三角波のオン時間Ｔｏｎの電力の積算値）。そして、電力量算出手段６ｄは、予め記憶しておいた閾値と算出した消費電力量とを比較して、消費電力量が閾値を超えたときにその超えたことを信号源６ｅに通知する。電力量算出手段６ｄが算出した結果は、ゼロクロス検出手段６ａが検出した次のタイミング信号でリセットされて再び同じ繰り返しを行う。電力算出手段６ｄは、ＡＤ変換器、上記算出方法等を手順化したプログラムを記憶したメモリ、及びそれを実行するＣＰＵで構成することができる。
【００２５】
信号源６ｅは、ゼロクロス検出手段６ａが検出したタイミングを受けて、オン時間がＴｏｎであって繰り返し周期Ｔｏｎ＋Ｔｏｆｆの高周波のパルス信号を生成してスイッチング機能素子５を駆動してオン、オフさせ、電力量算出手段６ｄからの通知を受けたときはパルス発生を停止させることによりスイッチング機能素子５のオン、オフ動作を停止させる（オフにさせる）。繰り返し周期Ｔｏｎ＋Ｔｏｆｆの高周波のパルス信号の周波数は、だいたい１０ｋＨｚ〜５０ｋＨｚである。
【００２６】
信号源６ｅは、オン時間Ｔｏｎを可変できる、いわゆるＰＷＭ信号を発生するようにしてもよい。そのときは、電力量算出手段６ｄは、そのときの電力量算出手段６ｄは、オン時間Ｔｏｎに基づいた電力量を算出する。
【００２７】
図１の各部の動作の波形を示す図が図２である。図２（Ａ）は、整流器２の出力される電流である（実際に流れるのは、図２（Ｂ）の黒色部分）。電流の高さは、ハロゲンランプ１０４ｃの抵抗値が温まるにつれて大きくなるため、電源スイッチがオンのときが大きい振幅で、時間が経つにつれ振幅はだんだん小さくなっていく。図２の波形図のいずれも横軸は時間で、時間ｔｓは予備加熱時間の終了時刻を示すものと仮定する。
【００２８】
図２（Ｂ）及び（Ｃ）に示すように周期Ｔａ毎に一定の閾値の消費電力量に達するまでハロゲンランプ１０４ｃの点灯をオンオフさせるので、電流の振幅が小さくなればハロゲンランプ１０４ｃの点灯をオンオフさせる回数（言い換えれば時間）は多く（長く）なる。したがって、電力量算出手段６ｄが記憶していた上記閾値は、スイッチング機能素子５の安全が保たれる電力量、及びフリッカーに影響しない電力量に設定しておくことにより、電源スイッチがオンされたときに、ハロゲンランプ１０４ｃの低抵抗に起因した安全性やフリッカー対策ができるとともに、電力量で制御するので、ハロゲンランプ１０４ｃの抵抗値が小さくなっても一定の電力量を供給できる。したがって、ハロゲンランプ１０４ｃが定常温度になるまでの時間、つまり予備加熱時間ｔｓを短くすることができ、かつ定着動作、つまり画像形成動作を速くすることができる（図２（Ｅ）参照）。なお、定常温度といっても、かなり画像形成装置等により異なるので、例えば、図２（Ｅ）に示すようにかなり温度上昇しているが未だその途中である時刻ｔｓ１で定着動作させるようなことがある。
【００２９】
［第１の実施形態の変形例１］
上記説明では整流器２が全波整流した例であるが、整流器２が半波整流を行う場合であっても他の要素をほとんど変えることなく実施できる。その場合の動作波形を示したのが図３である。この場合は、スイッチング機能素子５でハロゲンランプ１０４ｃをオン、オフして駆動する回数（時間）は、図２の場合に比較し、半分であるので、図３（Ｅ）のように温度上昇にも２倍期間が必要となる。つまり、予備加熱期間ｔｓは、全波整流の場合に比し２倍になる。ただし、周辺デバイスの安全性、フリッカーの問題は上記第１の実施形態と同様に解決できる方法である。
【００３０】
［第１の実施形態の変形例２］
上記説明では整流器２の出力とインダクタ３との間に整流器２が整流した電圧（電流）を平滑する平滑回路を設け（不図示）直流にしても同様の動作を行うことができる。この場合は、ゼロクロス検出手段６ａは整流器２の入力側のゼロクロスのタイミングをしても良いし、商用周波数を用いず独立して周期Ｔａのタイミング信号を出力するタイミング発生器を用いても良い。この場合の動作波形を図４に示す。図４の（Ａ）のように整流器２及び平滑回路からは直流電流が出力されるが、実際には、図４（Ｂ）のように周期Ｔａ毎に一定電力量だけがハロゲンランプ１０４ｃに印加される。この変形例２においても、図１の第１の実施形態と同様の効果が得られる。
【００３１】
［第２の実施形態：電流による制御の形態］
第２の実施形態は、予備加熱期間にハロゲンランプ１０４ｃを駆動する電流を一定範囲内にして制御するものである。図５にその機能構成を示す。図１との違いは、図５には、図１の電圧検出手段６ｂが無く、また図１の電力量算出手段６ｄに代わって、ハロゲンランプ１０４ｃをオン時間Ｔｏｎに流れる電流が予め設定されている電流閾値を超えるかどうか判断して、超えた時には、信号源６ｅに対して、スイッチ機能素子５をオン、オフ駆動するのを停止（スイッチ機能素子５がオフ状態）させる判定手段６ｆを備えている。その他の動作は、図１と同じである。そのときの動作波形を図６に示す。図２との違いは、図６（Ｂ）に示すように周期ｔａ毎にゼロクロスのタイミングで周期Ｔｏｎ＋Ｔｏｆｆでオン、オフし、そのオン時間Ｔｏｎにハロゲンランプ１０４ｃに流れる電流が電流閾値を超えたらオン、オフを停止している。したがって、図６の（Ｄ）における温度上昇の傾向は、図２（Ｄ）の温度上昇傾向よりは鈍くなるが、フリッカー防止、関連デバイスへの安全防止には寄与することができる例である。
【００３２】
［第３の実施形態：画像形成装置としての形態］
上記の図１又図５の実施形態に係る熱源制御部を含む定着装置、及び定着装置を用いた画像形成装置について、図７を基に説明する。図７は、画像形成装置の画像形成に係る主要機能を表した図である。図７では、例えば、搬送路１０１等を駆動する駆動系は省略してある。
【００３３】
感光体１０６ｃは、例えばアルミ材の円筒状形態の外周に導電層及び感光層を形成したものであり、図７において反時計方向に回転する。感光体１０６ｃは、読み取り部（不図示）で読みとられた画像データ等がレーザ光に変換されて投光され、画像データに応じて感光する。
【００３４】
現像部１０６ａは、感光体１０６ｃの回転に応じて回転する現像スリーブ１０６ｂを有し、その現像スリーブ１０６ｂを介して感光された画像データをトナー画像化する。
【００３５】
図７では、感光体１０６ｃ、現像部１０６ａ及び転写器１０６ｄは一組示してあるが、カラーで画像形成する場合は、例えばイェロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及び黒（ｋ）の分が用意され（図７では省略）、これらが一次転写部１０６を構成する。
【００３６】
転写ベルト１０５は、導電材料を拡散して所定の体積抵抗率にされた無端ベルトであり、感光体１０６ｃとは逆回転している。そして、転写器１０６ｄは、例えばコロナ放電によって、感光体１０６ｃのトナー画像を転写ベルト１０５へ転写する。
【００３７】
転写ベルト１０５に転写されたトナー画像は、搬送路１０１で搬送されてきた用紙（表面）１０２に、又は先に表面に画像が形成され、反転部１０３ａで反転されて反転搬送路１０３を搬送されてきた用紙（裏面）１０２に、二次転写ローラ１０７により転写される。二次転写ローラ１０７は、２つのローラで転写ベルト１０５と用紙１０２を狭持しつつ回転することにより、再転写する。
【００３８】
定着装置１０４は、熱源としてハロゲンランプ１０４ｃを内蔵した加熱ローラ１０４ｂと加圧ローラ１０４ａを有し、転写ベルト１０５でトナー画像が転写された用紙１０２を、加熱ローラ１０４ｂと加圧ローラ１０４ａとで狭持することにより、トナー画像を用紙へ定着させる。定着装置１０４をから出力される用紙は、そのまま排出されるか、反転搬送路１０３へ搬送される。
【００３９】
熱源制御部１０４ｅは、上記説明のように画像形成装置の電源がオンされた後、上記第１の実施形態及び第２の実施形態で説明したように、例えば、一定期間（予備加熱期間中）、周期Ｔａ毎に一定の電力量をハロゲンランプ１０４ｃに供給して、予備加熱する。予備加熱して定着可能になったところで、加熱ローラ１０４ｂ及び加圧ローラ１０４ａを回転させ（回転駆動部は、不図示）、定常動作である定着を行わせる。熱源制御部１０４ｅは、定常動作中は、温度検出器１０４ｄが検出した温度を基に、加熱ローラ１０４ｂの温度が定着に適切な所定温度範囲に入るように調整制御する。温度の調整は、熱源制御部１０４ｅは、高周波パルスでハロゲンランプ１０４ｃを駆動し、そのオン、オフの時間当たりの回数を制御する、あるいはＰＷＭ制御を行う等の方法により、温度の上げもしくは下げの調整を行う。例えば、図１の信号源６ｅをパルス幅可変可能に構成にしてＰＷＭ信号を発生させ、定常時は、温度検出器１０４ｄが検出した温度と、予め記憶しておいた定常動作時の温度範囲とを比較し、温度検出１０４ｄによる検出温度が定常動作時の温度範囲に入るように信号源６ｅが出力するパルス幅を可変制御することにより達成できる。
【００４０】
本発明に係る熱源制御部１０４ｅを、画像形成装置に適用することで、電源オン後の待ち時間が少なくなり、故障軽減に役立つ。なお、加熱ローラ１０４ｂの肉厚は薄い方が熱応答が早いため、より効果的である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明に係る定着装置の加熱体を加熱制御する熱源制御部の機能構成図を示す図であって、電力量で制御する場合の図である。
【図２】図１の主要な波形及びタイミングを示す図であって、商用電源を全波整流した場合の図である。
【図３】図１の主要な波形及びタイミングを示す図であって、商用電源を半波整流した場合の図である。
【図４】図１の主要な波形及びタイミングを示す図であって、商用電源を全波整流して直流にした場合の図である。
【図５】熱源制御部の機能構成図を示す図であって、電流で制御する場合の図である。
【図６】図５の主要な波形及びタイミングを示す図である。
【図７】定着装置を用いた画像形成装置の機能構成を示す図である。
【図８】定着装置の主要構成を示す図である。
【図９】ハロゲンランプの温度特性を説明するための図である。
【符号の説明】
【００４２】
１  ＡＣ電源
２  整流器
３  インダクタ
５  スイッチ機能素子
６  定着制御手段
６ａ  ゼロクロス検出手段
６ｂ  電圧検出手段
６ｃ  電流検出手段
６ｄ  電力量算出手段  
６ｅ  信号源
６ｆ  判定手段
１０１  搬送路
１０２  用紙
１０３  反転搬送路
１０３ａ  反転部
１０４  定着装置
１０４ａ  加圧ローラ
１０４ｂ  加熱ローラ
１０４ｃ  ハロゲンランプ
１０４ｄ  温度検出器
１０４ｅ  熱源制御部
１０５  転写ベルト
１０６  一次転写部
１０６ａ  現像部
１０６ｂ  現像スリーブ
１０６ｃ  感光体
１０６ｄ  転写器
１０７  二次転写ローラ
【図１】
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【図５】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図６】
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