JP2008052045A - 定着制御装置および定着制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ＡＣ電源から本体装置に供給される電圧が急激に下がった場合にも、定着不良を生じさせることがない定着制御を実現すること。
【解決手段】商用電源から入力される電圧値のうち所定のサンプリング周期内で最小を示す最小電圧値を検出するＡＣ電圧検出部２３と、この最小電圧値を格納するＲＡＭ１６と、ＲＡＭ１６に格納された最小電圧値よりも低い最小電圧値がＡＣ電圧検出部２３で検出された場合、ＲＡＭ１６に格納された最小電圧値を新たに検出した最小電圧値に更新する最小電圧値更新手段と、所定の定着率を確保するための電力を供給するデューティ値を、ＲＡＭ１６に格納された最小電圧値に基づいて算出する最小電圧値算出手段と、を備える。
【選択図】 図２

Description

本発明は、複写機やプリンタ、ファクシミリ装置など、電子写真方式の画像形成装置の定着装置に利用される定着制御装置および定着制御方法に関するものである。

従来、定着装置の定着ヒータへの電力供給にはＰＷＭ制御が用いられることが知られている。このＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）制御は定着ヒータへの電力供給量を、図８に示すようにＡＣ電源から入力される電圧に連動してデューティ比を変化させている。従来のデューティ比の決定は、長いスパンでみた場合のＡＣ電源からの入力電圧変動に適した制御であった。すなわち、オフィスに設置された画像形成装置に入力される電圧は１００ｖのＡＣ入力電圧であっても、オフィス内の他機器の使用状況等によりゆるやかな入力電圧変動があることが知られている。たとえば、図９に示すようにオフィス内の他機器も多く使用される日中には、供給電圧が減る傾向があり、早朝や終業時間後には増加する傾向がある。このような電圧のゆるやかな変動に対応するために、従来はサンプリング周期毎に徐々にデューティを変化させていく処理で所定電圧を供給できるように対応していた。

たとえば、ＡＣ電源から本体装置に供給される電圧が図１０のようにデューティ２５％のＣ（ｖ）からｂ（ｖ）に急減に電圧降下した場合であっても必要十分なデューティ１００％ではなく、サンプリング周期毎（たとえば２００ｍｓ毎）に所定の計算式（たとえば（Ｃ＋ｂ）／２＝ａ）にしたがって新たなデューティ５０％（＝ａ）が求められていた。つぎのサンプリング周期で、さらに新たなデューティを計算式（（ａ＋ｂ）／２＝ｄ）にしたがって新たなデューティ７５％が求められていた。この処理を繰り返すことで最終的にはデューティ１００％の最大電圧を供給することで急減な電圧降下に対応するような制御になっていた。

図６は、プリンタに搭載されている定着ヒータ１に印加される商用電源の電圧を検出して商用電源の電圧により、定着ヒータ１の最大通電時間と無通電時間の制御単位時間を補正することにより定着ヒータ１の最大消費電力を一定とする制御を行っており、印刷動作に同期してヒータへの最大通電時間を制限していることを示す波形である。ＡＣ電圧が安定して供給されているときは、算出される上限デューティは、正常に設定されている。

図７は、電源インピーダンスの大きいユーザ先または電源電圧の変動の大きいユーザ先の電源環境下で本画像形成装置を動作させたときに、算出される上限デューティを示している。電源電圧の変動により、印刷中の上限デューティが適切な設定値を取っていない例である。ＡＣ電圧が低いにも関わらず、上限デューティが必要以上に制限されている期間があり、実際の定着ヒータの動作で必要な電力を供給できていない。これの原因として、ＡＣ電圧検出回路のノイズフィルタおよび検出値のノイズを除去するための処理時間等が考えられる。ＡＣ電圧検出部のノイズフィルタおよび検出値のノイズを除去するための処理時間等は、誤検出を防止するために必要である。

なお、入力電圧の変動と周波数変動の検出結果を監視しながらヒーターへの供給電圧が記憶部に記憶されている電圧値および抵抗値から決定される値になるようにヒーターへの印加電圧を制御する画像形成装置が開示されている（たとえば、特許文献１参照）。

特開平５−３５０１２号公報

しかしながら、上述したような従来の技術にあっては、ＡＣ入力電圧変動が図８のように、ラインインピーダンスの変動等に起因する突然の電圧降下に対応するには不十分な制御であった。つまり、ＡＣ電源から本体装置に供給される電圧が何らかの要因により瞬間的に急激に電圧降下してしまった場合、上述したような従来のデューティ決定制御では、定着ヒータへのデューティを徐々に１００％デューティに近づけるような制御がなされているため、定着不良を起こさないよう即座にデューティ１００％の電圧をヒータへ供給しなくてはならない場合でも、デューティ１００％になるまでにある程度のタイムラグが生じていた。そのため、デューティ１００％に至るまでの間に定着ヒータへの電力供給が滞り定着不良を起こして仕上がり画像に影響してしまう問題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ＡＣ電源から本体装置に供給される電圧が急激に下がった場合にも、定着不良を生じさせることがない定着制御を実現することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１にかかる発明は、ヒータへの電力供給を、商用電源の変動に基づき可変させる定着制御装置であって、前記商用電源から入力される電圧値のうち所定のサンプリング周期内で最小を示す最小電圧値を検出する電圧検出手段と、前記電圧検出手段により検出した前記最小電圧値を格納する最小電圧値格納手段と、前記最小電圧値格納手段に格納された最小電圧値よりも低い最小電圧値が前記電圧検出手段により検出された場合、前記最小電圧値格納手段に格納された最小電圧値を新たに検出した最小電圧値に更新する最小電圧値更新手段と、所定の定着率を確保するための電力を供給するデューティ値を、前記最小電圧値格納手段に格納された最小電圧値に基づいて算出する最小電圧値算出手段と、を備えることを特徴とする。

また、請求項２にかかる発明は、さらに、前記最小電圧値算出手段により算出したデューティ値を、前記最小電圧値更新手段により前記最小電圧値格納手段に格納する最小電圧値が更新されるまで維持する最小電圧値維持手段を備えることを特徴とする。

また、請求項３にかかる発明は、前記最小電圧値維持手段は、当該実行中のジョブが終了するまで前記最小電圧値算出手段により算出したデューティ値を維持することを特徴とする。

また、請求項４にかかる発明は、前記最小電圧値維持手段は、現在設定されている画像形成モードの変更が行なわれるまで前記最小電圧値算出手段により算出したデューティ値を維持することを特徴とする。

また、請求項５にかかる発明は、前記最小電圧値維持手段は、印刷前の立ち上げ動作終了まで前記最小電圧値算出手段により算出したデューティ値を維持することを特徴とする。

また、請求項６にかかる発明は、ヒータへの電力供給を、商用電源の変動に基づき可変させる定着制御方法であって、前記商用電源から入力される電圧値のうち所定のサンプリング周期内で最小を示す最小電圧値を検出する電圧検出工程と、前記電圧検出工程で検出した前記最小電圧値を格納する最小電圧値格納工程と、前記最小電圧値格納工程で格納された最小電圧値よりも低い最小電圧値が前記電圧検出工程で検出された場合、前記最小電圧値格納工程で格納された最小電圧値を新たに検出した最小電圧値に更新する最小電圧値更新工程と、所定の定着率を確保するための電力を供給するデューティ値を、前記最小電圧値格納工程で格納された最小電圧値に基づいて算出する最小電圧値算出工程と、前記最小電圧値算出工程で算出したデューティ値を、前記最小電圧値更新工程により前記最小電圧値格納工程で格納する最小電圧値が更新されるまで維持する最小電圧値維持工程と、を含むことを特徴とする。

本発明によれば、所定の定着率を確保するための電力を供給するデューティ値を、最小電圧値格納手段に格納された最小電圧値に基づいて算出し、この値で制御を行うことにより、ＡＣ電源から本体装置に供給される電圧が急激に下がった場合にも、定着不良を生じさせることがない定着制御を実現することができるという効果を奏する。

以下に添付図面を参照して、この発明にかかる定着制御装置および定着制御方法の最良な実施の形態を詳細に説明する。

（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態にかかる画像形成装置の概略構成を示すブロック図である。この実施の形態は、画像形成装置としてのプリンタの一例である。作像部１１は複数の像担持体としての感光体ドラムやトナー供給部などを備え、各感光体ドラム上に互いに異なる色の画像を形成してこれらの各感光体ドラム上の各色の画像を記録材としての記録紙上に重ねあわせて転写することによりカラー画像を記録紙上に形成する。

露光手段としての光書込部１２は、各色の画像信号によりレーザダイオードを変調駆動し、このレーザダイオードからの各色の画像信号で変調されたレーザ光を上記複数の感光体ドラムにそれぞれ照射して露光することで、各感光体ドラム上に各色の画像信号に対応した静電潜像を形成する。つまり、作像部１１では、複数の感光体ドラムは、それぞれ、駆動部により回転駆動されて帯電手段により一様に帯電された後に光書込部１２からの各色の画像信号で変調されたレーザ光により露光されて各色の画像信号に対応した静電潜像が形成される。各感光体ドラム上の各色の画像信号に対応した静電潜像はトナー供給部を含む現像手段により各色のトナーでそれぞれ現像されて各色のトナー像となる。給紙装置から記録紙が給送され、この記録紙は転写手段により各感光体ドラム上の各色のトナー像が重ね合わされて転写されることによりカラー画像が形成される。

定着部１３は、定着ヒータを有し、作像部１１でカラー画像が形成された記録紙が搬送されてきて該記録紙上の画像（トナー）を該記録紙に定着させる。この定着部１３は、たとえば駆動源により回転駆動される定着部材としての定着ローラ（もしくは定着ベルト）および加圧部材としての加圧ローラがそのニップ部を通過する記録紙に対して加熱および加圧により画像（トナー）を定着させ、定着ローラ（もしくは定着ベルト）および加圧ローラの少なくとも一方を定着ヒータで加熱する定着装置が用いられる。

操作部１４は、ユーザまたは作業者が当該プリンタの状態を設定するために操作する部分である。ＲＯＭ１５は、当該プリンタを制御するためのプログラムおよび固定パラメータが記憶保持されている。ＲＡＭ１６は、当該プリンタの初設定を記憶保持し、バッテリーでバックアップされている。通信Ｉ／Ｆ１７は、ＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）等でホストコンピュータと接続されており、外部とのＩ／Ｆ（インターフェイス）を制御している部分で、外部からの画像データ等の入出力データを制御する。コントローラ１８は、当該プリンタを制御する部分であり、ＣＰＵも含まれ、バスを介して当該プリンタの各部を制御する。

図２は、この実施の形態において上記定着ヒータへの通電を制御する回路を示す。定着ヒータリレー制御部２１は、定着部１３の定着ヒータ１に対する商用電源からの電力供給を制御する部分であり、トランジスタ３１、ダイオード３２およびリレー３３などで構成される。商用電源から供給される交流電力は、ヒューズ３４、ノイズフイルタ３５を経てリレー３３の接点３３ａによりオン／オフ制御される。

コントローラ１８に含まれる制御手段としての制御基板２０は、定着ヒータ給電用リレー制御信号によりトランジスタ３１を介してリレー３３を制御し、当該プリンタの電源投入（電源オン）時にリレー３３の接点３３ａを閉じさせて商用電源からの交流電力を通電させる。また、制御基板２０は、定着ヒータ１などが異常となったときにリレー３３の接点３３ａを解放させて商用電源からの交流電力を遮断させる。

ゼロクロス検出部２２は、全波整流回路３６、フォトカプラ３７、トランジスタ３８などで構成され、定着ヒータリレー制御部２１におけるリレー３３の接点３３ａからのＡＣ電圧のゼロクロスを検出してゼロクロス信号を制御基板２０に出力する。制御基板２０は、ゼロクロス検出部２２からのゼロクロス信号を、定着ヒータ１のＯＮ／ＯＦＦ時のタイミングの基準として用いる。

電圧検出手段としてのＡＣ電圧検出部２３は、トランス３９、全波整流回路４０などで構成され、定着ヒータリレー制御部２１におけるリレー３３の接点３３ａからのＡＣ電圧をトランス３９で低電圧に変換して全波整流回路４０で全波整流することで制御基板２０側で検出できるようなＡＣ電圧検出信号を生成する。定着ヒータ制御部２４はトランジスタ４１，フォトカプラ４３，４４、スイッチ素子としてのトライアック４５，４６などで構成され、定着ヒータ１は商用電源からヒューズ３４、ノイズフイルタ３５、リレー３３の接点３３ａを経由してトライアック４５、をそれぞれ介してＡＣ電力が供給される。制御基板２０は、定着ヒータ１の制御信号によりトランジスタ４１、フォトカプラ４３を介してトライアック４５をオン／オフさせることで定着ヒータ１の通電時間と無通電時間を制御する。この場合、制御基板２０は、ゼロクロス検出部２２からのゼロクロス信号により、トライアック４５を商用電源からのＡＣ電圧のゼロクロスでオン／オフさせる。

定着ヒータ１は、商用電源のバラツキ（商用電源からのＡＣ電力のバラツキ）のなかで商用電源からのＡＣ電圧が最小電圧のときで、かつ、制御単位時間当たり１００％通電された場合に、当該装置で規定された最大消費電力となるように発熱量が設定されている。定着部１３の温度（定着ローラ５０の表面温度）はサーミスタ５１等の温度検出手段により検出され、この温度検出手段からの温度検出信号が制御基板２０に入力される。

一般的に定着ヒータの温度制御方法では、制御間隔単位時間は、固定された時間が決められている。制御基板２０は、各制御単位時間の間隔の最初（各制御単位時間の最初）に上記温度検出手段からの温度検出信号により定着部１３の温度を検出し、定着ヒータ１の制御単位時間の通電または無通電のデューティの割合を、たとえば図３に示すように上記温度検出手段が検出した定着部１３の温度：ｔｓにより、ＲＯＭ１５に記憶されている目標温度：ｔｒと定着部１３の温度：ｔｓとの差：ｔ＝ｔｒ−ｔｓに相当するパラメータをＲＯＭ１５から選択して該パラメータによりトライアック４５をオン／オフさせることで定着ヒータ１への供給電力を定着部１３の温度が目標温度：ｔｒになるように制御する（定着ヒータ１への通電、無通電を定着部１３の温度が目標温度：ｔｒになるように制御単位時間毎に制御する）。

定着ヒータ１の消費電力は、一般的に、定格電圧：Ｖｄが入力されたとき、制御単位時間当たり１００％通電（連続通電）された場合には、定格消費電力：Ｗｄが消費される。入力電圧：Ｖｉｎのときに消費される消費電力Ｗｉｎは、次式により規定される。

Ｗｉｎ＝（定格消費電力Ｗｄ）×｛（入力電圧Ｖｉｎ）／（定格電圧Ｖｄ）｝^1/0.65

このように、商用電源のバラツキにより定着ヒータ１の最大消費電力が異なってくる。装置で、必要とする定着ヒータの消費電力：Ｗｒとすると、制御単位時間当たり１００％通電を許容する電圧：Ｖｍｉｎとの関係は、Ｗｒ＝（定格消費電力：Ｗｄ）×｛（入力電圧：Ｖｍｉｎ）／（定格電圧：Ｖｄ）｝^1/0.65となる。よって、商用電源のバラツキにより定着ヒータ１の最大消費電力が異ならないように、制御基板２０は、商用電源からのＡＣ電圧が、最小電圧：Ｖｍｉｎより大きな場合には、制御単位時間あたりの定着ヒータ１の最大通電時間：Ｔを短くするように補正してトライアック４５をオン／オフ制御し、制御単位時間当たりの定着ヒータ１の最大消費電力を一定に制御する。

具体的には、ＡＣ電圧の最小電圧：Ｖｍｉｎのときに、単位制御時間（制御単位時間）：Ｔａは、１００％のデューティにて定着ヒータ１を通電させるので、入力電圧：Ｖｉｎのときに、許容する最大通電時間：Ｔｍａｘは、（定着ヒータ１の最大通電時間：Ｔｍａｘ）＝Ｗｒ／［｛（入力電圧：Ｖｉｎ）／（定格電圧：Ｖｄ）｝^1/0.65］×Ｔａとして求められる。このように、制御基板２０は、ＡＣ電圧検出部２３からのＡＣ電圧検出信号に基づいて商用電源からのＡＣ電圧より上記式で制御単位時間当たりの定着ヒータ１の最大通電時間：Ｔｍａｘを求め、制御単位時間当たりの定着ヒータ１の最大通電時間をその求めた制御単位時間当たりの最大通電時間に決定してメモリに記憶（更新）することで制御単位時間当たりの定着ヒータ１の最大通電デューティを補正する。そして、制御基板２０は、定着ヒータ１の最大通電時間と無通電時間の制御単位時間を上記メモリに記憶した制御単位時間当たりの最大通電時間に応じて補正し、トライアック４５をその補正した制御単位時間で上述のようにオン／オフ制御し、制御単位時間当たりの定着ヒータ１の最大消費電力を一定に制御する。

つぎに、本発明の特徴となる動作例について説明する。図３は、各動作モードにおける電圧降下による最小値を検出する動作を検出し、上限デューティを設定する手順を示すフローチャートである。本動作は図２に示す制御回路によって実行される。図３において、まず、現在の状態（印刷動作中か、待機動作中か、印刷前の立ち上げ動作中か）を認識する（ステップＳ１０１）。つぎに、サンプリング周期にしたがい、商用電源の電圧値：Ｖｉｎの検出を行う（ステップＳ１０２）。続いて、規定回数のサンプリング終了後、検出した電圧値の中より、商用電源の最小電圧：Ｖｉｎ・ｍｉｎ(Ｎ)を抽出する（ステップＳ１０３）。なお、Ｎは整数とする。その後、単位制御時間（制御単位時間）：Ｔａが、１００％のデューティにて定着ヒータ１を通電させる電圧：Ｖｍｉｎと検出した最小電圧：Ｖｉｎ・ｍｉｎ(Ｎ)とを比較する（ステップＳ１０４）。ここで、Ｖｍｉｎ≦Ｖｉｎ・ｍｉｎ(Ｎ)の場合、さらに、ＲＡＭに保存してある今までの最小値電圧：Ｖｉｎ・ｍｉｎ(Ｎ−１)と比較する（ステップＳ１０５）。ここで、Ｖｉｎ・ｍｉｎ（Ｎ）≦Ｖｉｎ・ｍｉｎ(Ｎ−１)の場合、Ｖｉｎ・ｍｉｎ(Ｎ−１)と上限デューティを上限デューティ算出式（後述の(式１)参照）にしたがって更新して（ステップＳ１０６）、ＲＡＭ１６に保存する（ステップＳ１０７）。

続いて、現在の状態が継続しているか判断し（ステップＳ１０８）、継続している場合は、ＲＡＭ１６に保存された最新の上限デューティにて定着ヒータ１の通電制御を行う。また、ステップＳ１０４においてＶｍｉｎ＞Ｖｉｎ・ｍｉｎ(Ｎ)の場合、Ｖｉｎ・ｍｉｎ(Ｎ−１)を更新し、上限デューティを１００％としてＲＡＭ１９に保存して（ステップＳ１０９）、同一動作が継続する期間は、上限デューティを１００％として動作させる。また、ステップＳ１０５にて、Ｖｉｎ・ｍｉｎ（Ｎ）＞Ｖｉｎ・ｍｉｎ(Ｎ−１)の場合、前回の上限デューティ等を更新せずに、同一動作中は、同一動作中に検出された最小電圧により設定された上限デューティにより、定着ヒータの通電制御が行われる。

このような動作を行うことにより、電源ラインのインピーダンスが大きなユーザ先で、定着ヒータ点灯時の通電電流による電圧降下があっても、定着ヒータ通電による最小電圧を検出して、最小電圧による上限デューティを設定することにより十分な電力を供給することができ、かつ装置の最大消費電力を超えないような制御が可能となる。また、動作モードにより、定着ヒータ以外の消費電力が異なる場合でも、動作モードによる最小電圧を検出し、上限デューティを再設定することにより、定着ヒータへ十分な電力を供給し、且つ装置の最大消費電力を超えないような制御が可能となる。

図５は、電圧降下による最小値を検出する動作を検出し、上限デューティを更新する手順を示すフローチャートである。この図５において、まず、電源ＯＮされたか判断する（ステップＳ２０１）。ここで、電源ＯＮが行われた場合、Ｖｉｎ・ｍｉｎ（Ｎ−１）のクリアし、上限デューティのクリアを行い（ステップＳ２０５）、さらに図３にて示した動作フローに移行し、電圧降下による最小値を検出する動作を検出し、上限デューティを更新する動作を行う(ステップＳ２０６)。一方、ステップＳ２０１において電源ＯＮでない場合、さらに、省エネ復帰がわれたか判断する（ステップＳ２０２）。ここで、省エネ復帰が行われた場合、ステップＳ２０５に進み、Ｖｉｎ・ｍｉｎ（Ｎ−１）のクリア、上限デューティのクリアを行い、Ｓ２０６にて、図３にて示した動作フローに移行し、電圧降下による最小値を検出する動作を検出し、上限デューティを更新する動作を行う。

一方、ステップＳ２０２において省エネ復帰ではない場合、待機、印刷、立ち上げ等の動作の切換が行われたか判断する（ステップＳ２０３）。ここで、動作の切換が行われた場合、ステップＳ２０５に進み、Ｖｉｎ・ｍｉｎ（Ｎ−１）のクリア、上限デューティのクリアを行い、Ｓ２０６にて、図３にて示した動作フローに移行し、電圧降下による最小値を検出する動作を検出し、上限デューティを更新する動作を行う。一方、動作の切換が行われない場合、更新を行うための規定時間が経過したか判断する（ステップＳ２０４）。規定時間経過した場合、ステップＳ２０５に進み、Ｖｉｎ・ｍｉｎ（Ｎ−１）のクリア、上限デューティのクリアを行い、Ｓ２０６にて、図３にて示した動作フローに移行し、電圧降下による最小値を検出する動作を検出し、上限デューティを更新する動作を行う。ステップＳ２０１，Ｓ２０２，Ｓ２０３，Ｓ２０４にて、条件を満たさない場合は、電圧降下による最小値を検出する動作を検出し、上限デューティを更新するタイミングの監視を行う。前述の動作を行うことにより、電源ラインインピーダンス以外の電源環境による変化、たとえば、時間経過による電源電圧の上昇または降下による変動に対しても、最新の条件で更新することができる。

このように本発明は、図３のステップＳ１０３の処理に基づいて、ＡＣ入力電圧変動の最小値電圧を検出してその値をＲＡＭ１６に保持する。急激な電圧降下があった場合には、デューティの算出を上述した従来技術とは異なり、定着不良とならない電力を供給するデューティ値を決定するために、検出した最小値電圧に基づいて算出する。たとえば、下記（式１）に示す式により算出する。算出したデューティ値は最小値電圧が更新されるまで維持される。

デューティ算出式は、現在入力されている電圧による設定可能な上限デューティを算出する。ここで、現在入力されている電圧：Ｖｉｎ、定着ヒータ１の定格電圧：Ｖt、定格電圧が入力されたときの定着ヒータ１の消費電力(定格電力)：Ｗｔとすると、現在入力されている電圧のときの定着ヒータの消費電力：Ｗは、下記式にて算出することができる。
Ｗ＝Ｗt×（Ｖin／Ｖt）^1/0.65 ・・・（式１）
また、ここで、定着ヒータ１への上限供給電力：Ｗｌｍｔ(Ｖｌｍｔ)は、動作状態により可変する)とすると、上限デューティ＝Ｗｌｍｔ／Ｗとなる。

ここで、これまで説明してきた本発明について図４を参照し、さらに具体的に説明する。この図４に示したグラフでは、Ａ点に至る急激な電圧降下があり、そのＡ点で定着不良が発生しないために必要なデューティが７０％であったとすると、従来のような制御ではデューティ７０％に至るまでにタイムラグが発生してその間に定着不良が発生してしまう可能性がある。そこで、本発明では、Ａ点での最小値電圧を検出し、その検出した最小値電圧をパラメータとする所定の算出式からデューティ７０％を算出する。そのデューティ７０％はＡ点からＢ点（つぎの電圧降下後の最小電圧値を示す地点）に至るまでは変更されずに、デューティ７０％をそのまま維持したヒータ制御を行なう。

また、Ｂ点でも急激な電圧降下が発生し、しかも最小値電圧がＡ点よりも低い値を示しているため、このまま７０％デューティのヒータ制御を継続していては定着不良となる可能性がある。そこで、ＲＡＭ１６に記憶される最小値電圧をＡ点での電圧からＢ点での電圧に更新する。さらに、その更新した最小値電圧に基づいて、デューティ値を再度算出する。この場合は、定着不良を防止するためのデューティ８５％が例として算出され、その値に基づきヒータ制御が行なわれますので定着不良が生じる可能性がなくなる。そのデューティ８５％でのヒータ制御もＢ点からＣ点（つぎの電圧降下後の最小電圧値を示す地点）に至るまでは維持される。さらに、Ｃ点でも急激な電圧変動があり、上述したようなデューティ算出に基づいて算出されたデューティ１００％でヒータ制御が行なわれる。このように、デューティ値は最小電圧値が更新されるまで維持される。これにより、ＡＣ電源から供給される電圧に変動があったとしても、定着不良を起こすことがなくなる。なお、デューティ値の維持は印刷ジョブが終了するまでや、画像形成モードが変更（通常モードから省エネモードなど）されるまで維持されるように制御してもよい。

このように、本発明によれば、最小電圧が更新されるまでは上限デューティ値が維持条件終了まで維持されるように制御されるので、ＡＣ電源から本体装置に供給される電圧が急激に下がった場合にも、定着不良を生じさせることがない定着制御を実現することができる。

以上のように、本発明にかかる定着制御装置および定着制御方法は、電子写真方式による複写機やプリンタなどの画像形成装置に有用であり、特に、ＡＣ電源から本体装置に供給される電圧が急激に下がった場合にも、定着性を確保する装置や方法に適している。

本発明の実施の形態にかかる画像形成装置の概略構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態にかかる定着ヒータへの通電を制御する構成を示す回路図である。 動作モードにおける電圧降下による最小値を検出する動作を検出し、上限デューティを設定する手順を示すフローチャートである。 デューティ毎の電圧降下による制御例を示すグラフである。 電圧降下による最小値を検出する動作を検出し、上限デューティを更新する手順を示すフローチャートである。 ラインにピーダンスの変動が少ない場合のデューティ値の変動を示すグラフである。 ラインにピーダンスの変動が大きい場合で、適切なデューティ値の算出までタイムラグがあり、定着不良発生の可能性があることを示すグラフである。 サンプリング周期毎のデューティ比の変化による制御例を示すグラフである。 １日のＡＣ入力電圧の変動例を示すグラフである。 ＡＣ電源から本体装置に供給される電圧降下時のデューティ制御例を示すグラフである。

符号の説明

１ 定着ヒータ
１３ 定着部
１６ ＲＡＭ
１８ コントローラ
１９ ＣＰＵ
２０ 制御基板
２１ 定着ヒータリレー制御部
２２ ゼロクロス検出部
２３ ＡＣ電圧検出部
５０ 定着ローラ
５１ サーミスタ

Claims (6)

1. ヒータへの電力供給を、商用電源の変動に基づき可変させる定着制御装置であって、
   前記商用電源から入力される電圧値のうち所定のサンプリング周期内で最小を示す最小電圧値を検出する電圧検出手段と、
   前記電圧検出手段により検出した前記最小電圧値を格納する最小電圧値格納手段と、
   前記最小電圧値格納手段に格納された最小電圧値よりも低い最小電圧値が前記電圧検出手段により検出された場合、前記最小電圧値格納手段に格納された最小電圧値を新たに検出した最小電圧値に更新する最小電圧値更新手段と、
   所定の定着率を確保するための電力を供給するデューティ値を、前記最小電圧値格納手段に格納された最小電圧値に基づいて算出する最小電圧値算出手段と、
   を備えることを特徴とする定着制御装置。
2. さらに、前記最小電圧値算出手段により算出したデューティ値を、前記最小電圧値更新手段により前記最小電圧値格納手段に格納する最小電圧値が更新されるまで維持する最小電圧値維持手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の定着制御装置。
3. 前記最小電圧値維持手段は、当該実行中のジョブが終了するまで前記最小電圧値算出手段により算出したデューティ値を維持することを特徴とする請求項２に記載の定着制御装置。
4. 前記最小電圧値維持手段は、現在設定されている画像形成モードの変更が行なわれるまで前記最小電圧値算出手段により算出したデューティ値を維持することを特徴とする請求項２に記載の定着制御装置。
5. 前記最小電圧値維持手段は、印刷前の立ち上げ動作終了まで前記最小電圧値算出手段により算出したデューティ値を維持することを特徴とする請求項２に記載の定着制御装置。
6. ヒータへの電力供給を、商用電源の変動に基づき可変させる定着制御方法であって、
   前記商用電源から入力される電圧値のうち所定のサンプリング周期内で最小を示す最小電圧値を検出する電圧検出工程と、
   前記電圧検出工程で検出した前記最小電圧値を格納する最小電圧値格納工程と、
   前記最小電圧値格納工程で格納された最小電圧値よりも低い最小電圧値が前記電圧検出工程で検出された場合、前記最小電圧値格納工程で格納された最小電圧値を新たに検出した最小電圧値に更新する最小電圧値更新工程と、
   所定の定着率を確保するための電力を供給するデューティ値を、前記最小電圧値格納工程で格納された最小電圧値に基づいて算出する最小電圧値算出工程と、
   前記最小電圧値算出工程で算出したデューティ値を、前記最小電圧値更新工程により前記最小電圧値格納工程で格納する最小電圧値が更新されるまで維持する最小電圧値維持工程と、
   を含むことを特徴とする定着制御方法。

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