JP2006133438A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 画像形成装置において、自家発電機等の電源の利用や画像形成装置と電源との蛸足配線による接続等によって発生する異常な電圧波形が入力されたとしても、入力電圧に適した定着ヒータへの電力供給を行う。
【解決手段】 電源の電圧を検出し、その電源の電圧を所定時間サンプリングして積分し、その所定時間の電圧の積分値から入力電圧Ｖａｃを求めることから（ステップＳ２及びステップＳ３）、自家発電機等の電源の利用や画像形成装置と電源との蛸足配線による接続等によって発生する異常な電圧波形が入力されたとしても、正確な入力電圧Ｖａｃが得られるため、入力電圧Ｖａｃに適した定着ヒータへの電力供給を行うことができる。
【選択図】 図４

Description

本発明は、電子写真方式の画像形成装置に関する。

従来、電子写真方式の画像形成装置としては、複写機、プリンタ、ファクシミリ及びそれらの機能を複合化した装置等が開発されている。このような画像形成装置は、通常、記録媒体上にトナー画像を形成する作像部及びトナー画像が形成された記録媒体を加圧及び加熱してトナー画像の定着を行う定着部等を備えている。定着部には、記録媒体を加熱するための定着部材、例えば定着ローラが設けられており、この定着ローラは、商用電源からの電力により発熱する定着ヒータによって所定の温度に加熱される。

このような画像形成装置では、定着ヒータへの給電は、定着部材の温度を監視して、その温度に基づいて単位時間当たりの通電時間と無通電時間との割合であるＤｕｔｙを変更することにより制御され、定着部材の温度は所定温度に維持される。また、画像形成装置には、電源の電圧が下限値より小さくなった場合でも印字不良を発生させないために、又は印字可能となるまでの立ち上げ時間を規定時間内に収めるために、定着ヒータの発熱量のバラツキを考慮して発熱量が大きい定着ヒータが搭載されている。

定着部材の温度制御の方法としては、目標温度に対しての差違温度、又はその差違温度及び過去の制御量により、単位時間当たりの通電時間と無通電時間との割合であるＤｕｔｙを決定する方法が用いられる。

このような温度制御の方法では、発熱量のバラツキを含む定着ヒータや電源の電圧等が各ユーザ先で異なる場合であっても同一条件で温度制御を行っているため、商用電源のＡＣ入力電圧が定格以上であった場合には、定着ヒータは必要以上に電力を消費してしまうことになる。このため、商用電源の電圧を検出し、その商用電源の電圧に応じて単位時間当たりの通電時間に対して制限を行うことと上述したような温度制御の方法とを用いて定着部材の温度制御を行うことによって、定着ヒータの最大消費電力をある一定値以下とするように制御している。

一方、異常発熱による定着ヒータの破損や熱故障等を防止することを目的として、特許文献１及び特許文献２の技術が提案されている。また、定着ヒータでの過剰な電力消費を抑えることを目的として、特許文献３の技術が提案されている。さらに、定着ヒータを目的温度になるように制御することを目的として、特許文献４の技術が提案されている。

特開２０００−０２９３４８公報 特開２００２−１２３１２２公報 特開平１１−１６１０９８号公報 特開平８−２５４９２３号公報

しかしながら、自家発電機等の電源を利用している場合又は画像形成装置と他のＯＡ機器とを蛸足配線等により電源に接続している場合には、入力電圧がノイズ及び瞬断等により歪な正弦波、すなわち異常な電圧波形になることがあるため、特許文献１から４の技術を用いても、正確な入力電圧を検出することができないことがある。これにより、入力電力に適した定着ヒータへの電力供給を実行することができないという問題が発生してしまう。

本発明の目的は、自家発電機等の電源の利用や画像形成装置と電源との蛸足配線による接続等によって発生する異常な電圧波形が入力されたとしても、入力電圧に適した定着ヒータへの電力供給を行うことである。

請求項１記載の発明の画像形成装置は、静電潜像を担持して電源からの電力供給により回転駆動する感光体と、前記電源からの電力供給により、担持された前記静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成し、そのトナー像を記録媒体に転写する作像動作を行う作像部と、前記電源からの電力供給により発熱する定着ヒータによって加熱される定着部材により、転写された前記トナー像を前記記録媒体に定着させる定着部と、前記定着ヒータの温度を検出する第１手段と、検出された前記定着ヒータの温度に基づいて単位時間当たりの前記定着ヒータの通電時間と無通電時間との割合を制御する第２手段と、前記電源の電圧を検出する第３手段と、検出された前記電源の電圧を所定時間サンプリングして積分し、その所定時間の電圧の積分値から入力電圧を求める第４手段と、求められた前記入力電圧に基づいて前記定着ヒータの最大消費電力が所定値以下になるように単位時間当たりの前記定着ヒータの通電時間と無通電時間との割合を求め、その割合に応じて、検出された前記定着ヒータの温度に基づく単位時間当たりの前記定着ヒータの通電時間と無通電時間との割合を制限する第５手段と、を具備する。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の画像形成装置において、求められた前記入力電力が所定値以下であるか否かを判断する第６手段と、求められた前記入力電力が所定値以下であると判断された場合、前記作像部での前記作像動作のスピードを遅くする第７手段と、を具備する。

請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の画像形成装置において、前記所定時間の電圧の積分値の変動に対して過去の電圧変動履歴に基づいて補正を行う第８手段を具備する。

請求項１記載の発明によれば、自家発電機等の電源の利用や画像形成装置と電源との蛸足配線による接続等によって発生する異常な電圧波形が入力されたとしても、所定時間の電圧の積分値より入力電圧を求めることから、正確な入力電圧が得られるため、入力電圧に適した定着ヒータへの電力供給を行うことができる。

請求項２記載の発明によれば、自家発電機等の電源を利用していること又は画像形成装置と他のＯＡ機器とを蛸足配線で電源に接続していること等によって、安定した十分な電力供給が得られない電源環境の場合には、作像動作のスピード（作像スピード）を遅くすることから、定着不良を防止することができる。

請求項３記載の発明によれば、自家発電機等の電源を利用している場合又は画像形成装置と他のＯＡ機器とを蛸足配線等により電源に接続している場合には、ノイズや瞬断等により異常な電圧波形が入力することがあり、正しい電圧を読み取ることができない等の弊害に対して、過去の電圧変動の履歴により入力電圧を補正することから、それらの影響を抑えることが可能になり、画像形成装置に必要な電力を正しく供給することができる。

本発明を実施するための最良の一形態を図面に基づいて説明する。

図１は本実施の形態の画像形成装置であるプリンタ装置１の概略構成を示すブロック図である。

図１に示すように、プリンタ装置１はコントローラ２を内蔵しており、このコントローラ２が各部を駆動制御する。コントローラ２には、コンピュータプログラム等の固定的データを予め記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）３や各種データを書き換え自在に記憶するワークエリア等として機能するＲＡＭ（Random Access Memory）４等がバスライン５を介して接続されている。さらに、コントローラ２には、操作部６、作像部７、定着部８、光書込部９、通信Ｉ／Ｆ（インターフェース）１０等もバスライン５を介して接続されている。

コントローラ２はＣＰＵを有しており、プリンタ装置１の各部を制御する。ＲＯＭ３は、プリンタ装置１を制御するためのプログラム及び固定パラメータ等を記憶保持する。ＲＡＭ４は、プリンタ装置１の初期設定等を記憶保持し、バッテリーでバックアップされている。

操作部６は、例えばタッチスクリーン等で構成されており、ユーザ等の操作者がプリンタ装置１の状態や各種の項目等を設定するための操作を受け付ける。作像部７は、静電潜像を担持して回転駆動するドラム状の感光体である色毎の感光体ドラム、その感光体ドラム上にトナーを供給するトナー供給部、用紙等の記録媒体を搬送する搬送部及び感光体ドラム上のトナー像を記録媒体に転写する転写部等（いずれも図示せず）を備えており、感光体ドラム上にトナー像を形成し、そのトナー画像を搬送部により搬送される記録媒体上に転写する。

定着部８は、作像部７により形成され記録媒体に転写されたトナー画像をその記録媒体に定着させる。光書込部９は、レーザダイオードにより色毎の感光体ドラムにレーザを照射し、トナーを付着させる部分とトナーを付着させない部分とを制御して、色毎の感光体ドラム上に各々静電潜像を形成する。通信Ｉ／Ｆ１０は、ＬＡＮ等を介してホストコンピュータ等の外部装置に接続されており、外部装置からの印字データ（画像データ）等のデータの入出力を制御する。

図２は定着部８の概略構成を示す縦断正面図である。

図２に示すように、定着部８は、定着部材である定着ローラ２１、加圧部材である加圧ローラ２２、及び加圧ローラ２２を一定の加圧力で定着ローラ２１に押し当てる加圧機構（図示せず）等を備えている。定着ローラ２１及び加圧ローラ２２は、駆動機構（図示せず）により回転駆動される。なお、定着ローラ２１も加圧部材として機能する。

定着部８には、発熱体である２つの定着ヒータＨＴ１，ＨＴ２が設けられており、サーミスタ等の２つの温度センサＴＨ１，ＴＨ２も設けられている。それらの定着ヒータＨＴ１，ＨＴ２は、例えば、定着ローラ２１の内部に配置されており、その定着ローラ２１を内側から加熱して定着ローラ２１に熱を供給する。また、温度センサＴＨ１，ＴＨ２は、定着ローラ２１の表面に当接され、定着ローラ２１の表面温度（定着温度）を検出する。なお、温度センサＴＨ１は定着ヒータＨＴ１に対応する測定領域に配置され、温度センサＴＨ２は定着ヒータＨＴ２に対応する測定領域に配置されている。温度センサＴＨ１，ＴＨ２は第１手段として機能する。

定着ヒータＨＴ１，ＨＴ２は、定着ローラ２１の温度が目標温度（所定温度）に達していないときにＯＮ（オン）にされて定着ローラ２１を加熱するヒータである。このような定着ヒータＨＴ１，ＨＴ２は、ＯＮ／ＯＦＦ制御により、定着ローラ２１の温度を低温閾値温度及び高温閾値温度の間に維持することで、定着ローラ２１の温度を安定化させる。なお、低温閾値温度及び高温閾値温度は予め設定されている。

このような定着部８では、トナー画像を担持した記録媒体は、定着ローラ２１と加圧ローラ２２とのニップ部を通過する際に定着ローラ２１及び加圧ローラ２２によって加熱及び加圧される。これにより、記録媒体にはトナー画像が定着される。

図３は定着ヒータＨＴ１，ＨＴ２のＯＮ／ＯＦＦを制御するための回路の概略構成を示すブロック図である。

図３に示すように、コントローラ２には、定着ヒータリレー制御部３１、ゼロクロス検出部３２、定着ヒータ制御部３３、ＡＣ電圧検出部３４及びＤＣ電源部３５が接続されている。ＡＣ電圧検出部３４は第３手段として機能する。

定着ヒータリレー制御部３１は、定着ヒータＨＴ１，ＨＴ２に対する電力の供給を制御する。すなわち、定着ヒータリレー制御部３１は、プリンタ装置１の主電源がＯＮした場合（主電源ＯＮ時）に定着ヒータＨＴ１，ＨＴ２をＯＮし、定着ヒータＨＴ１，ＨＴ２等が異常となった場合に定着ヒータＨＴ１，ＨＴ２をＯＦＦするように定着ヒータＨＴ１，ＨＴ２に対する通電を制御する。

ゼロクロス検出部３２は、ＡＣ電圧のゼロクロスを検出する。検出されたゼロクロス信号は、定着ヒータＨＴ１，ＨＴ２のＯＮ／ＯＦＦ時のタイミングの基準として用いられる。定着ヒータ制御部３３は、コントローラ２からの定着ヒータ制御信号によりトライアックを用いて定着ヒータＨＴ１，ＨＴ２に対する通電を制御する。ＡＣ電圧検出部３４は、商用電圧をコントローラ２により検出できるようにトランスによってＡＣ電圧からＤＣ電圧に変換する。ＡＣ電圧検出部３４から出力されるＤＣ電圧は、入力されるＡＣ電圧の実効値に比例して変化し、１対１の特性を有している。ＤＣ電源部３５は、コントローラ２を介して各部へＤＣ電圧を供給している。

定着ヒータＨＴ１，ＨＴ２の温度を制御する温度制御方法（温度制御手段：第２手段）では、制御間隔単位時間は固定値として予め設定されており、制御間隔単位時間の最初に温度センサＴＨ１，ＴＨ２により定着ヒータＨＴ１，ＨＴ２の温度を検出する。これにより、定着ヒータＨＴ１，ＨＴ２の通電時間と無通電時間との割合であるＤｕｔｙは、例えば、温度センサＴＨ１，ＴＨ２により検出された温度：ｔｓとＲＯＭ３に記憶されている目標温度：ｔｒとの差：ｔ＝ｔｒ−ｔｓに基づいて、ＲＯＭ３に記憶されている表１から相当するパラメータを選択する方法やＰＩＤ制御の方法等により設定される。

プリンタ装置１の最大消費電力は、商用電源のバラツキの中において最小電圧の時で、かつ、制御単位時間当たりに１００％通電させた定着ヒータＨＴ１，ＨＴ２の消費電力と各部分で印字時に消費される電圧電流を供給するＤＣ電源部３５の消費電力とを合計した消費電力が、プリンタ装置１で規定された規定値である最大消費電力を越えないように設定されている。

ここで、プリンタ装置１の駆動部分の動作に応じたプリンタ装置１全体の消費電力を制御する方法について説明する。

定着ヒータＨＴ１，ＨＴ２を用いるプリンタ装置１では、大別して、定着ヒータＨＴ１，ＨＴ２に給電しないで定着部８が定着温度以下に冷えてしまった又は給電して定着ヒータＨＴ１，ＨＴ２を定着温度以下で保持している待機状態、待機状態から定着部８が定着温度となるまで定着ヒータＨＴ１，ＨＴ２に給電をするウォームアップ状態、定着部８がプリント可能になって実際にプリントしているプリント状態という各動作状態がある。ここで、定着温度とは、記録媒体に対するトナー像の定着を可能する温度である。

待機状態では、作像部７、定着部８及び光書込部９等の駆動部が動作していないため、消費電力は他の状態より小さくなっている。ウォームアップ状態では、定着部８が動作し、作像部７及び光書込部９の一部が動作しており、消費電力は待機状態より大きくなる。プリント状態では、作像部７、定着部８及び光書込部９等の駆動部が動作するため、消費電力は他の状態より大きくなる。

ＲＯＭ３には、ウォームアップ時に動作する駆動部に対して電圧電流を供給するＤＣ電源部３５が消費する消費電力：Ｗｘ、印刷時に動作する駆動部に対して電圧電流を供給するＤＣ電源部３５が消費する消費電力：Ｗｙ、待機時の駆動部に対して電圧電流を供給するＤＣ電源部３５が消費する消費電力：Ｗｚがパラメータとして記憶されている。また、ＲＯＭ３には、プリンタ装置１の単位時間当たりの最大消費電力：Ｗｏがパラメータとして記憶されている。

単位時間当たりの定着ヒータＨＴ１，ＨＴ２の消費電力をＷｈとすると、プリンタ装置１の消費電力は、Ｗｈ＋Ｗｘ、Ｗｈ＋Ｗｙ及びＷｈ＋Ｗｚのいずれかの状態となり、それぞれの関係がＷｈ＋Ｗｘ≦Ｗｏ、Ｗｈ＋Ｗｙ≦Ｗｏ及びＷｈ＋Ｗｚ≦Ｗｏの関係となるように、プリンタ装置１の各動作状態によって使用可能な単位時間当たりの定着ヒータＨＴ１，ＨＴ２の消費電力：Ｗｈを求めることができる。ここで、ＷｃをＷｘ、Ｗｙ、Ｗｚのいずれかとすると、
Ｗｈ≦Ｗｏ−Ｗｃ … 式（１）
の関係となる。このようにプリンタ装置１の各動作状態に応じて、定着ヒータＨＴ１，ＨＴ２の消費電力を可変させることにより、プリンタ装置１全体の消費電力を制御することが可能となる。

次に、定着ヒータＨＴ１、ＨＴ２が商用電源のバラツキに関わらず単位制御時間当たりの最大消費電力を一定値（所定値）以下とする方法について説明する。

定格入力電圧：Ｖｒ時、定格消費電力：Ｗｒの定着ヒータＨＴ１，ＨＴ２は、入力電圧：Ｖ時の消費電力：Ｗは、商用電源のコンセント部の電圧より、電源線等による電圧降下分：Ｖｓを考慮して下記の式（２）から消費電力を求めることができる。
（定着ヒータ消費電力：Ｗ）＝（定着ヒータ定格消費電力：Ｗｒ）×（（入力電圧：Ｖ−Ｖｓ）÷（定格入力電圧：Ｖｒ））^{（１／０．６５）} … 式（２）
したがって、単位時間当たりに通電Ｄｕｔｙ１００％とすると商用電源のバラツキにより単位時間当たりの消費電力が異なってくる。

定着ヒータＨＴ１，ＨＴ２の制御単位時間：Ｔａは、ＲＯＭ３に記憶されており、制御単位時間内の定着ヒータＨＴ１，ＨＴ２に通電している時間をＴｂ（０＜Ｔｂ≦Ｔａ）とし、ヒータ単位制御時間当たりの消費電力をＷｔとすると、
Ｗｔ＝（定着ヒータ定格消費電力：Ｗｒ）×（（入力電圧：Ｖ−Ｖｓ）÷（定格入力電圧：Ｖｒ））^{（１／０．６５）}×Ｔｂ÷Ｔａ … 式（３）
として表すことができる。

また、定着ヒータＨＴ１，ＨＴ２は、定格入力電圧：Ｖｒにて、定格消費電力：Ｗｒが規定されているので、パラメータとしてＲＯＭ３に記憶されている。プリンタ装置１の最大消費電力をある一定値以下とするためには、式（１）及び式（２）は、以下の関係となる必要がある。
Ｗｔ≦Ｗｈ … 式（４）
Ｗｒ×（（Ｖ−Ｖｓ）÷Ｖｒ）^{（１／０．６５）}×Ｔｂ÷Ｔａ≦Ｗｈ
Ｔｂ≦Ｗｈ×Ｔａ÷（Ｗｒ×（（Ｖ−Ｖｓ）÷Ｖｒ）^{（１／０．６５）}）…式（５）
となるようにＴｂが決定される。

Ｔｂが決定されたら、そのＴｂはＲＡＭ４に記憶される。定着ヒータＨＴ１，ＨＴ２への単位時間当たりの通電時間は、Ｔｂ以下の通電時間を用いて温度制御を行うことにより、定着ヒータＨＴ１，ＨＴ２の単位時間当たりの最大消費電力を制御することが可能となる。

次いで、プリンタ装置１の各動作状態において定着ヒータＨＴ１，ＨＴ２へ供給可能な最大消費電力を求める方法について説明する。すなわち、コントローラ２のＣＰＵがＲＯＭ３に記憶されているプログラムに基づいて実行する最大消費電力を求める処理について説明する。

図４はプリンタ装置１の各動作状態において定着ヒータＨＴ１，ＨＴ２へ供給可能な最大消費電力を求める処理の流れを示すフローチャートである。

ＡＣ電圧検出部３４から出力されたＡＣ電圧の検出信号は、コントローラ２が備えるＡ／Ｄコンバータにより検出される。コントローラ２の制御基板には、Ａ／Ｄコンバータが検出できる電圧に変換する抵抗が搭載されており、その抵抗により電圧変換された信号がＡ／ＤコンバータによりＡＣ電圧の検出信号として検出される。商用電源の電圧波形は、通常５０Ｈｚ又は６０Ｈｚの正弦波であるため、ＡＣ電圧に対しサンプリング周期を十分に速くしＡＣ電圧の検出信号をプリンタ装置１に取り込み、制御単位時間分の情報を記憶するように設定されている。

図４に示すように、電源ＯＮ時、低電力モードからの復帰時又はプリント要求時等のＡＣ電圧検出を開始する条件となるトリガがあった場合には（ステップＳ１）、ＡＣ電圧検出を開始する（ステップＳ２）。ＡＣ電圧検出部３４からの信号を制御単位時間分サンプリングし、サンプリングした電圧情報を積分し、積分した電圧情報より算出したＤＣ電圧より１対１で対応するＡＣ電圧：Ｖａｃを求める（ステップＳ３：第４手段）。

ここで、ＡＣ電圧：Ｖａｃが前回のＡＣ電圧：Ｖａｃ（ｎ−１）より大きいか否かを判断する（ステップＳ４）。ＡＣ電圧：Ｖａｃが前回のＡＣ電圧：Ｖａｃ（ｎ−１）より大きい場合には（ステップＳ４のＹ）、Ｖａｃ（ｎ−１）に１Ｖ加えて（ステップＳ５）、｛Ｖａｃ（ｎ−１）＋１｝ＶとしてＡＣ電圧：Ｖａｃ（ｎ）を確定する（ステップＳ６）。ＡＣ電圧：Ｖａｃが前回のＡＣ電圧：Ｖａｃ（ｎ−１）より大きくない場合には（ステップＳ４のＮ）、ＡＣ電圧：Ｖａｃが前回のＡＣ電圧：Ｖａｃ（ｎ−１）より小さいか否かを判断する（ステップＳ７）。ＡＣ電圧：Ｖａｃが前回のＡＣ電圧：Ｖａｃ（ｎ−１）より小さい場合には（ステップＳ７のＹ）、Ｖａｃ（ｎ−１）から１Ｖだけ引いて（ステップＳ８）、｛Ｖａｃ（ｎ−１）−１｝ＶとしてＡＣ電圧：Ｖａｃ（ｎ）を確定する（ステップＳ６）。ＡＣ電圧：Ｖａｃが前回のＡＣ電圧：Ｖａｃ（ｎ−１）より小さくない場合、すなわち同じである場合には（ステップＳ７のＮ）、Ｖａｃ（ｎ）＝Ｖａｃ（ｎ−１）として（ステップＳ９）、ＡＣ電圧：Ｖａｃ（ｎ）を確定する（ステップＳ６）。このような処理が第８手段として機能する。ここでは、電圧の変動に対して、１Ｖの変化としているが１Ｖでなくとも良いし、ＶａｃとＶａｃ（ｎ−１）の平均値でも良い。

次に、このようにして確定したＡＣ電圧：Ｖａｃ（ｎ）がある一定値以下であるか否かを判断する（ステップＳ１０：第６手段）。Ｖａｃ（ｎ）がある一定値以下である場合には（ステップＳ１０のＮ）、プリントスピード（作像スピード）を通常状態より遅く設定する（ステップＳ１１：第７手段）。

その後、前述の式（５）により、それぞれの動作状態に対応したＯＮ−Ｄｕｔｙ：Ｔｂｘの上限を算出する（ステップＳ１２：第５手段）。算出した値を次回の検出までＲＡＭ４に保存して終了する（ステップＳ１３）。

このようにして、各動作状態において定着ヒータＨＴ１，ＨＴ２へ供給可能な最大消費電力を求める。ＡＣ電圧の積分方法は、回路等のハードウェア的に積分を行ってＡＣ電圧を求めても良い。また、ＡＣ電圧のサンプリングは、制御単位時間でなくても良く電圧情報を得られる時間であれば良い。また、プリントスピードを遅くする方法としては、頁間の間隔を開けて定着ローラ２１に十分に熱を加える方法や紙送りスピードを遅くする方法等が用いられる。

最後に、定着ヒータＨＴ１，ＨＴ２への給電方法について説明する。すなわち、コントローラ２のＣＰＵがＲＯＭ３に記憶されているプログラムに基づいて実行する給電処理について説明する。

図５は定着ヒータＨＴ１，ＨＴ２への給電処理の流れを示すフローチャート、図６は定着ヒータＨＴ１，ＨＴ２へのＯＮ−Ｄｕｔｙを説明するための説明図である。

図５に示すように、定着ヒータＨＴ１，ＨＴ２を点灯させる動作要求に待機する（ステップＳ２１のＮ）。定着ヒータＨＴ１，ＨＴ２を点灯させる動作要求があった場合には（ステップＳ２１のＹ）、定着部８、すなわち定着ヒータＨＴ１，ＨＴ２の温度を制御する温度制御手段により、定着ヒータＨＴ１，ＨＴ２へのＯＮ−Ｄｕｔｙ：Ｔｂｙを選択又は算出する（ステップＳ２２）。このときのＯＮ−Ｄｕｔｙは、図６に示すようなＡ：温度制御によるＯＮ−Ｄｕｔｙとする。

次に、単位制御周期毎に、図６に示すようなＡ：温度制御によるＯＮ−Ｄｕｔｙと図６に示すようなＢ：ＯＮ−Ｄｕｔｙの制限との比較を行って、図６に示すようなＡ：温度制御によるＯＮ−Ｄｕｔｙを制限する。Ｔｂｘ＞Ｔｂｙの場合には（ステップＳ２３のＹ）、Ｔｂｙに基づいてそのまま定着ヒータＨＴ１，ＨＴ２へ給電する（ステップＳ２４）。一方、Ｔｂｘ≦Ｔｂｙの場合には（ステップＳ２３のＮ）、Ｔｂｘに基づいて制限して給電を行う（ステップＳ２５：第５手段）。これにより、図６に示すように、定着ヒータＨＴ１，ＨＴ２への給電は、図６に示すようなＣ：実際に出力されるＯＮ−Ｄｕｔｙに基づいて行われる。

この動作を定着ヒータＨＴ１，ＨＴ２への動作要求がなくなるまで繰り返す。Ｔｂｘは、プリンタ装置１の各動作状態により選択される。このようにして、プリンタ装置１の最大消費電力をある一定値以下に維持することができる。

このように本実施の形態によれば、自家発電機等の電源の利用や画像形成装置と電源との蛸足配線による接続等によって発生する異常な電圧波形が入力されたとしても、検出した電源の電圧を所定時間サンプリングして積分し、その所定時間の電圧の積分値から入力電圧Ｖａｃを求めることから、正確な入力電圧Ｖａｃが得られるため、入力電圧Ｖａｃに適した定着ヒータＨＴ１，ＨＴ２への電力供給を行うことができる。

また、自家発電機等の電源を利用していること又はプリンタ装置１と他のＯＡ機器とを蛸足配線で電源に接続していること等によって、安定した十分な電力供給が得られない電源環境の場合でも、プリントスピード（作像スピード）を遅くすることから、定着不良を防止することができる。

さらに、自家発電機等の電源を利用している場合又はプリンタ装置１と他のＯＡ機器とを蛸足配線等により電源に接続している場合には、ノイズや瞬断等により異常な電圧波形が発生することがあり、正しい電圧を読み取ることができない等の弊害に対して、過去の電圧変動の履歴により入力電圧Ｖａｃを補正することから、それらの影響を抑えることが可能になり、プリンタ装置１に必要な電力を正しく供給することができる。

本発明の実施の一形態の画像形成装置であるプリンタ装置の概略構成を示すブロック図である。 プリンタ装置が備える定着部の概略構成を示す縦断正面図である。 定着ヒータのＯＮ／ＯＦＦを制御するための回路の概略構成を示すブロック図である。 プリンタ装置の各動作状態において定着ヒータへ供給可能な最大消費電力を求める処理の流れを示すフローチャートである。 定着ヒータへの給電処理の流れを示すフローチャートである。 定着ヒータへのＯＮ−Ｄｕｔｙを説明するための説明図である。

符号の説明

１ 画像形成装置（プリンタ装置）
７ 作像部
８ 定着部
２１ 定着部材（定着ローラ）
ＨＴ１，ＨＴ２ 定着ヒータ

Claims (3)

1. 静電潜像を担持して電源からの電力供給により回転駆動する感光体と、
   前記電源からの電力供給により、担持された前記静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成し、そのトナー像を記録媒体に転写する作像動作を行う作像部と、
   前記電源からの電力供給により発熱する定着ヒータによって加熱される定着部材により、転写された前記トナー像を前記記録媒体に定着させる定着部と、
   前記定着ヒータの温度を検出する第１手段と、
   検出された前記定着ヒータの温度に基づいて単位時間当たりの前記定着ヒータの通電時間と無通電時間との割合を制御する第２手段と、
   前記電源の電圧を検出する第３手段と、
   検出された前記電源の電圧を所定時間サンプリングして積分し、その所定時間の電圧の積分値から入力電圧を求める第４手段と、
   求められた前記入力電圧に基づいて前記定着ヒータの最大消費電力が所定値以下になるように単位時間当たりの前記定着ヒータの通電時間と無通電時間との割合を求め、その割合に応じて、検出された前記定着ヒータの温度に基づく単位時間当たりの前記定着ヒータの通電時間と無通電時間との割合を制限する第５手段と、
   を具備する画像形成装置。
2. 求められた前記入力電力が所定値以下であるか否かを判断する第６手段と、
   求められた前記入力電力が所定値以下であると判断された場合、前記作像部での前記作像動作のスピードを遅くする第７手段と、
   を具備する請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記所定時間の電圧の積分値の変動に対して過去の電圧変動履歴に基づいて補正を行う第８手段を具備する、
   請求項１又は２記載の画像形成装置。
   
   
   

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