Mikael seilte med tre skip til Trapezunt, men da han ankom den 30. juli 1341 fikk han beskjed om at Irene var blitt fjernet og at Mikaels egen niese (Basileios’ søster) Anna Anachoutlou hadde latt seg utrope til keiserinne. Som legitim mannlig etterkommer i herskerdynastiet fikk han støtte blant deler av aristokratiet og folket, og han ble eskortert inn i keiserpalasset. Samme natt gikk imidlertid Annas støttespillere til aksjon mot Mikael. De ønsket ikke å få en sterk mannlig monark på tronen, men ville heller ha en kvinne som de lettere kunne styre. Hennes vaktstyrke som var rekruttert fra Laz-folket arresterte Mikael og sendte ham først til Oinaion og senere til Limnia hvor han ble holdt i fangenskap hos den mektige «megas doux» Johannes evnukken av Limnia.