JP2009198599A

JP2009198599A - 画像形成装置

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Publication number: JP2009198599A
Application number: JP2008037853A
Authority: JP
Inventors: Masato Takano; 正人高野
Original assignee: Konica Minolta Business Technologies Inc
Current assignee: Konica Minolta Business Technologies Inc
Priority date: 2008-02-19
Filing date: 2008-02-19
Publication date: 2009-09-03
Anticipated expiration: 2028-02-19
Also published as: JP5136113B2

Abstract

【課題】電源の定格を超えることなく、初期動作と定着部のウォームアップとを並行することによる定着部の消費電力の抑制を図ることが可能な画像形成装置を提供すること。
【解決手段】初期動作とウォームアップの開始前に、電源の定格（１５００Ｗ）から初期動作の実行に要するであろう電力を差し引いた値をヒータの使用可能電力Ｗａ、初期動作とウォームアップ双方の終了タイミングを一致させようとする場合に定着部のヒータに供給すべき電力の一定値をヒータ供給基準電力Ｗｂとして、ＷａとＷｂの大小を１秒単位で比較する。Ｗａ＜Ｗｂになる区間がある場合には、その区間のＷａとＷｂの差分を不足電力量（斜線部Ｓ０の面積に相当）として、不足分と同じ電力量を他の時間帯に振り分けるように加算して、ヒータの電力供給値Ｗｃをウォームアップ開始前に設定する。
【選択図】図１１

Description

本発明は、シート上に形成された画像を熱定着させる定着部を有する画像形成装置に関し、特に定着部における消費電力の低減を図る技術に関する。

例えば、特許文献１には、以下に示すような定着部における消費電力の低減を図る技術が開示されている。すなわち、電源が投入されると、まず定着部を熱定着に必要な温度（目標温度）まで昇温させる動作（ウォームアップ）の実行に要する予想時間Ｘを算出し、印刷ジョブを受信すると、そのジョブの印刷データのページ展開を開始する。そして、ページ展開を行いつつ、ページ展開の終了までに要する予想時間（残ページ展開時間）Ａを刻々と算出し、残ページ展開時間Ａが時間Ｘに一致すると、定着部のヒータに電力を供給してウォームアップを開始する。ウォームアップとページ展開が略同時に終了することになり、双方が終了すると印刷を開始するものである。

定着部のウォームアップとページ展開の双方の終了タイミングを合わせることにより、例えばウォームアップの方が先に終了してしまったため、ページ展開の終了までの間、印刷を行っていないのにヒータに電力を供給して定着部の温度を目標温度に維持し続けておくといったことが不要になり、それだけ定着部における消費電力の低減を図れる。
特開２００６−２５１３６３号公報

上記特許文献１では、定着部のウォームアップと並行する動作としてページ展開だけが開示されている。しかしながら、近年、再現画像の高画質化やスキャナやソータなどの周辺機器の多様化などから、例えば（ａ）各色のトナーパターンを感光体ドラムや中間転写ベルトなどに作像し、作像された各色トナーパターンを検出して、その検出結果から各色の作像タイミングのずれを補正するレジスト補正や各色の画像濃度を補正する濃度補正などの画像安定化、（ｂ）スキャナの光学ユニットやソータのビンなどを動作させてホーム位置に戻すイニシャル動作なども並行して実行されるようになって来ている。以下、ページ展開、画像安定化、イニシャル動作など定着部のウォームアップ以外の動作であり、画像形成の前に必要とされる動作を総称して「初期動作」という。

初期動作では、感光体ドラムや光学ユニットなどがモータ駆動されたり、トナーパターンの作像のために帯電器や現像器に高圧トランスから高電圧が出力されたりする。初期動作を時間的に通して見ると、モータだけが駆動されるなど消費電力が少なくて済む区間も存在するが、モータ駆動や帯電などの動作が重なって消費電力が多くなる区間も存在し、定着部のヒータに及ばずともそれなりの電力が消費されることになる。

このように初期動作で必要な電力が多くなっているなかで、従来と同じ方法で同じ定格消費電力のヒータを用いようとすると、初期動作とウォームアップを並行して行っている途中で商用電源の定格、例えば１５〔Ａ〕を超えることが生じる場合がある。これを避けるためヒータを消費電力の小さいものに代えることもできるが、単位時間当たりの発熱量が低下して昇温に時間がかかりウォームアップに要する時間が長くなってしまう。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであって、電源の定格を超えることなく、初期動作と定着部のウォームアップとを並行することによる定着部の消費電力の抑制を図ることが可能な画像形成装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するため、本発明に係る画像形成装置は、シート上に画像を形成し、形成された画像を当該シートに定着部の定着部材を用いて熱定着させる画像形成装置であって、前記定着部材を加熱し、供給電力の大きさに応じて発熱量を可変させるヒータと、前記定着部材の温度を検出する検出手段と、前記ヒータの供給電力を制御して、前記定着部材を前記検出手段により検出された温度から熱定着に必要な目標温度まで昇温させるウォームアップを行う電力供給制御手段と、画像形成の開始前に必要とされる、前記ヒータへの供給電力を除く初期動作の実行に要するであろう電力供給値の時間推移を取得する取得手段と、を備え、前記電力供給制御手段は、前記初期動作とウォームアップを並行して行い、かつ双方の終了時が一致するように、前記ヒータへの供給電力として必要とされるべき電力供給値の時間推移を、その終了までの間を通じて、当該値と前記初期動作の実行に要するであろう電力供給値との合計が所定の上限値を超えない範囲で決めることを特徴とする。

また、前記電力供給制御手段は、前記初期動作とウォームアップ双方の終了時を一致させるために前記ヒータへの供給電力として必要とされるべき一定の電力の値を設定する設定手段と、前記初期動作の実行に要するであろう電力と前記設定された一定の電力の供給を並行して行うと、その和が前記上限値を超えると予想される区間がある場合には、当該区間について前記一定の電力の値を下げ、下げた分に相当する電力量を当該区間以外の他の区間で前記一定の電力の値を上げることにより補って、前記和が上限値以下になるように前記一定の電力の値を補正する補正手段と、を有し、前記補正後の電力の時間推移を前記ヒータへの供給電力と決めることを特徴とする。

さらに、前記設定手段は、前記初期動作に要すると想定される時間と前記検出手段による検出温度に対し、どれだけの電力を前記ヒータに一定供給し続ければ前記初期動作とウォームアップ双方の終了時を一致させることができるかを示す情報を参照して、前記ヒータへの一定の電力の値を設定することを特徴とする。

また、前記設定手段は、前記初期動作の実行中に、当該初期動作終了までの残り期間について当該初期動作とウォームアップ双方の終了時を一致させるために前記ヒータへの供給電力として必要とされるべき一定の電力の値を再設定し、前記補正手段は、前記再設定が行われると、当該再設定された一定の電力の値と、前記初期動作の時間推移のうち、残りの期間についてその実行に要するであろう電力の値との和が前記上限値以下になるように前記再設定された一定の電力の値を補正することを特徴とする。

さらに、前記補正手段は、前記下げた分に相当する電力量を前記他の区間に平均化して割り振ることにより補うことを特徴とする。

また、前記補正手段は、前記下げた分に相当する電力量を前記他の区間に割り振ることにより補い、その割振量の比率が前記他の区間のうち、第１の単位区間の方が第１の単位区間よりも時間的に後の第２の単位区間よりも大きいことを特徴とする。

また、自装置が現に消費している電力を測定する測定手段を備え、前記電力供給制御手段は、前記初期動作の実行に要するであろう電力供給値と前記決められたヒータへの電力供給値を合計した値の時間推移を求め、前記初期動作とウォームアップの実行中における前記測定手段による測定値の方が前記求めた合計値よりも大きい場合には、当該測定値と合計値の差分に応じた量を前記所定の上限値から差し引いた値を新たな上限値として設定し、設定された新たな上限値を用いて、前記初期動作の残りの時間について前記ヒータへの電力供給値の時間推移を設定し直し、設定し直した電力供給値の時間推移に応じて前記ヒータへの供給電力を制御することを特徴とする。

このようにヒータへの供給電力を決めることにより、所定の上限として例えば電源の定格を超えることなく、初期動作とウォームアップとを並行することによる定着部の消費電力の抑制を図ることが可能になる。

以下、本発明に係る画像形成装置の実施の形態を、タンデム型カラーデジタル複写機（以下、単に「複写機」という。）に適用した場合の例について説明する。

図１は、複写機１の全体構成を示す図である。

同図に示すように、複写機１は、大きく分けて原稿を自動で搬送する自動原稿搬送装置１１と、搬送された原稿の画像を読み取るイメージリーダ部１２と、イメージリーダ部１２で読み取った画像を記録用のシート上にプリントして再現するプリンタ部１３と、プリント後のシートを収容するフィニッシャ１４などから構成される。

自動原稿搬送装置１１は、原稿載置トレイ１５に載置された原稿をプラテンガラス１６上における所定の読取位置まで搬送し、イメージリーダ部１２のスキャナ２１によって当該原稿がスキャンされると、原稿排紙トレイ１７上に排出する公知のものである。

イメージリーダ部１２は、スキャナ２１および駆動モータ２２を備えている。スキャナ２１は、原稿を照射する露光ランプやその反射光を集光するレンズおよび集光された光を電気信号に変換するフルカラー用のＣＣＤセンサ等を有する。駆動モータ２２は、その回転軸がワイヤ等を介してスキャナ２１と接続されており、スキャナ２１を矢印Ｂ方向またはその反対方向に移動させる。

自動原稿搬送装置１１より原稿がプラテンガラス１６上の読取位置まで搬送されると、スキャナ２１を矢印Ｂ方向に移動させ、プラテンガラス１６上の原稿を露光する。原稿の画像は、ＣＣＤセンサにおいて光電変換されて、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）成分の電気信号となり、制御部６０に送られる。１枚の原稿について露光が終了すると、スキャナ２１が同図の位置（ホーム位置）まで戻される。本実施の形態では、スキャナ２１がホーム位置（スキャン開始の原点位置）に位置していることを検出するための位置検出センサ２３が配されており、原稿の露光が終了すると、スキャナ２１がホーム位置に位置したことが検出されるまでスキャナ２１を矢印Ｂの反対方向に移動させる処理が実行される。

プリンタ部１３は、周知の電子写真方式により画像を形成するものであり、画像プロセス部３０と、給送部４０と、定着部５０などからなる。

画像プロセス部１０は、Ｙ〜Ｋ色のそれぞれに対応する作像部３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋと、中間転写ベルト３２などを備えている。

作像部３１Ｙは、感光体ドラム３と、その周囲に配設された帯電器４、露光部５、現像器６、一次転写ローラ７、感光体ドラム３を清掃するためのクリーナなどを備えており、感光体ドラム３上にＹ色のトナー像を作像する。他の作像部３１Ｍ〜３１Ｋについても、基本的に作像部３１Ｙと同じ構成であり、対応する色のトナー像を作像する。同図では、符号を省略している。

中間転写ベルト３２は、無端状のベルトであり、駆動ローラ３３、従動ローラ３４、テンションローラ３５に張架されて矢印Ａ方向に周回走行される。

給送部４０は、シートＳがセットされる給紙カセット４１と、繰り出しローラ４２と、搬送ローラ対４３と、タイミングローラ対４４と、二次転写位置４７において中間転写ベルト３２を挟んで駆動ローラ３３と対向配置される二次転写ローラ４５などを備える。

繰り出しローラ４２は、給紙カセット４１にセットされているシートＳを搬送路４９に１枚ずつ繰り出す。

搬送ローラ対４３は、搬送路４９に繰り出されたシートＳをタイミングローラ対４４に搬送し、タイミングローラ対４４は、搬送されるシートＳを二次転写位置４７に送り出すタイミングをとる。

定着部５０は、電磁誘導加熱方式によるものであり、定着ローラ５１、加圧ローラ５２、電磁誘導コイル５３、温度検出センサ５４およびインバータ回路５５などを備える。

定着部材としての定着ローラ５１は、電磁誘導発熱層を有すると共に、表面にはフッ素樹脂のコーティングによる耐熱性の離型層が形成されてなる。

加圧ローラ５２は、表面に離型性耐熱ゴム層が形成されてなり、定着ローラ５１に圧接される。この圧接により、定着ローラ５１と加圧ローラ５２間に定着ニップが確保される。定着ローラ５１は、駆動源（不図示）からの回転駆動力を受けて、同図の矢印方向に回転し、加圧ローラ５２は、定着ローラ５１の回転に伴って従動回転する。

ヒータとしての電磁誘導コイル５３は、定着ローラ５１の約半周分を覆うように定着ローラ５１の外周面に沿って配置されており、インバータ回路５５からの交流電力の供給を受けて高周波磁界を発生させ、定着ローラ５１の電磁誘導発熱層を発熱させる。この電磁誘導による発熱の原理は公知なので、ここでの説明を省略する。以下、電磁誘導コイルをヒータと称することとする。

インバータ回路５５は、出力電力の大きさを可変可能であり、制御部６０から指示された大きさの交流電力をヒータ５３に供給する。ここでは出力電力を大きくすると、それだけヒータ５３からの電磁誘導による発熱量が増えるようになっている。

温度検出センサ５４は、定着ローラ５１の表面温度を検出する公知のセンサである。プリンタ部１３に配されている感光体ドラム３、中間転写ベルト３２、繰り出しローラ４２、加圧ローラ５２などの各回転部材は、駆動モータ３８の駆動力を受けて駆動される。

制御部６０は、イメージリーダ部１２のＣＣＤセンサにより読み取られた原稿画像の赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色成分の画像データを受信すると、公知の補正等の処理を施し、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｋ）の各再現色のデータに変換して、画像メモリ１０４（図２）に一旦格納する。そして、変換後のデータをシートＳの給送と同期して１走査ラインごとに読み出して、作像部３１Ｙ〜３１Ｋの露光部５に配されるレーザダイオードの駆動信号を生成し、レーザダイオードを駆動させる。これにより、作像部３１Ｙ〜３１Ｋ毎に、感光体ドラム３が露光部５からのレーザ光により露光走査される。

この露光走査を受ける前に、作像部３１Ｙ〜３１Ｋ毎に、感光体ドラム３が帯電器４により一様に帯電されており、レーザ光の露光により、感光体ドラム３上に、形成すべき画像の静電潜像が作像され、作像された静電潜像が現像器６によりトナーで現像される。

各色のトナー像は、一次転写ローラ７と感光体ドラム３間に生じる電界による静電力の作用を受けて中間転写ベルト３２上に一次転写される。この際、各色の作像動作は、そのトナー像が中間転写ベルト３２上の同じ位置に重ね合わせて転写されるようにタイミングをずらして実行される。中間転写ベルト３２上に重ね合わされた各色トナー像は、中間転写ベルト３２の周回走行により二次転写位置４７に移動する。

上記作像動作のタイミングに合わせて、給送部４０においてタイミングローラ対４４を介してシートＳが給送されて来ており、このシートＳは、二次転写位置４７において中間転写ベルト３２と二次転写ローラ４５の間に挟まれて搬送され、二次転写ローラ４５と駆動ローラ３３間に生じる電界による静電力の作用を受けて中間転写ベルト３２上のトナー像が一括してシートＳに二次転写される。

二次転写位置４７を通過したシートＳは、定着部５０に搬送され、定着部５０を通過する際にトナー像が加熱、加圧によりシートＳに定着された後、搬送ローラ対４８を介して水平搬送部６１に送られ、水平搬送部６１内の搬送ローラ対６２、６３により搬送されて、フィニッシャ１４に送られる。

フィニッシャ１４は、シートＳを収容する収容ビン７１、７２、シートＳを搬送する搬送ローラ対７３〜７６、切換爪７７および駆動モータ７８などを備える。

収容ビン７１は、フィニッシャ本体フレーム（不図示）に固定されており、数十枚程度のシートＳを収容可能になっている。収容ビン７２は、同図の実線の位置（ホーム位置）と破線の位置（下限位置）の間を移動可能に支持されており、収容されたシートＳの枚数が増えるに連れて、駆動モータ７８の駆動力を受けてホーム位置から下限位置まで下方に漸次移動するように制御され、最大、ホーム位置から下限位置までの移動ストローク分の量のシートＳ（例えば、１０００枚程度）を積載して収容できる構成になっている。

切換爪７７は、シートＳの搬送路を８１または８２に切り換えるためのものであり、不図示のアクチュエータにより同図の実線位置と破線位置のいずれかの位置に切り換えられる。本実施の形態では、装置前面に配された操作パネル９０（破線）においてユーザがコピージョブの実行前にキー操作等により収容ビンを選択できるようになっており、選択された収容ビンにシートＳが収容されるように切換爪７７による搬送路の切換が行われる。

また、収容ビン７２がホーム位置（上限位置）に位置していることを検出するための位置検出センサ７９と、収容ビン７２に収容されたシート束が取り除かれたことを検出するためのシート有無検出センサ（不図示）が配されており、シート束の除去が検出されると、収容ビン７２がホーム位置に位置したことが検出されるまで収容ビン７２を上方に移動させる処理が実行される。

図２は、制御部６０の構成を示す図である。

同図に示すように、制御部６０は、主な構成要素としてＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、画像メモリ１０４、タイマー１０５、定着目標温度記憶部１０６、初期動作情報記憶部１０７、電力上限値情報記憶部１０８、ヒータ供給基準電力値情報記憶部１０９を備えており、これらはバス１１１を介して通信可能に接続されている。

ＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０２から制御に必要なプログラムを読み出して、自動原稿搬送装置１１、イメージリーダ部１２、プリンタ部１３、フィニッシャ１４の動作を統括的に制御して円滑なコピー動作を実行させる。また、装置の主スイッチがオンされると（電源がオンされると）、初期動作と定着部５０のウォームアップとを並行して行う。

初期動作として、例えばスキャナとフィニッシャそれぞれのイニシャル動作およびプリンタ部１３の画像安定化動作がある。

スキャナ２１のイニシャル動作は、スキャナ２１の動作確認とスキャンのための準備を行うものであり、スキャナ２１がホーム位置に位置しているか否かに関わらず、スキャナ２１を所定距離だけ移動させてからホーム位置まで戻して停止させる。また、フィニッシャ１４のイニシャル動作は、収容ビン７２の動作確認とシート収容のための準備を行うものであり、収容ビン７２がホーム位置に位置しているか否かに関わらず、収容ビン７２を一旦所定距離だけ下方に移動させてからホーム位置まで戻して停止させる。

画像安定化動作には、レジスト補正と濃度補正が含まれる。レジスト補正は、Ｙ〜Ｋ色の所定のトナーパターンを中間転写ベルト３２上に作像し、作像されたＹ〜Ｋ色のトナーパターンをセンサ３９（図１）により検出して、その検出結果から異なる色同士のパターン間隔を算出し、算出結果から各色の露光タイミングのずれを補正するものである。

濃度補正は、レジスト補正とは別の、各色ごとに異なる複数の階調のトナーパターンを中間転写ベルト３２上に作像し、各トナーパターンの濃度をセンサ３９により検出して、その検出結果から各色の画像濃度を補正するものである。

定着部５０のウォームアップ（以下、「ウォームアップ」と略す。）は、ヒータ５３に電力を供給して、定着ローラ５１の表面温度を現在の温度から定着に必要な温度（目標温度）、例えば１９０〔℃〕まで昇温させる動作である。本実施の形態では、ウォームアップの終了タイミングと初期動作の終了タイミングとが一致するように、ウォームアップ開始前にヒータ５３に供給すべき電力値を設定するヒータ電力値設定処理（後述）を実行し、電力値の設定後にインバータ回路５５に指示して、設定された電力値をヒータ５３に供給させることにより、ウォームアップを実行する。

また、ＣＰＵ１０１は、待機中（レディ状態）やコピージョブ実行中には、温度検出センサ５４からの検出信号を受信し、定着ローラ５１の表面温度をモニターすると共に、定着ローラ５１の表面温度が目標温度に維持されるように、インバータ回路５５に指示してヒータ５３への電力供給量を制御する。

ＲＡＭ１０３は、ＣＰＵ１０１のワークエリアとなる。

定着目標温度記憶部１０６には、定着部５０の目標温度を示す情報が記憶されている。

初期動作情報記憶部１０７には、初期動作として実行すべき動作項目とその各動作項目の実行に要するであろう電力の時間推移を示す情報（初期動作情報）が記憶されている。

図３は、初期動作情報の内容例を示す図である。

同図に示すように、初期動作情報は、初期動作経過時間と初期動作項目および必要な電力とを対応させた情報である。初期動作には、スキャナ、フィニッシャ、安定化１、安定化２、その他の各実行項目がある。ここで、スキャナ、フィニッシャとは、上記のスキャナとフィニッシャの各イニシャル動作に相当する。安定化１は、上記のレジスト補正、安定化２は、濃度補正に相当する。その他とは、例えば操作パネル９０など通電が必要な部材に電力を供給する動作のことである。

初期動作は、その実行順序および必要と想定される電力が予め決められている。例えば、スキャナのイニシャル動作は、初期動作開始の３秒後から開始して５秒間実行され、継続して２００〔Ｗ〕の電力供給が必要であり、フィニッシャのイニシャル動作は、初期動作開始の４秒後から開始して、一部の時間帯がスキャナのイニシャル動作と重なりつつ８秒間実行されるということになる。

同図は、初期動作の実行に要する全体の時間（初期動作全体時間）Ｐが２８秒間である例を示しており、単位時間（１秒）毎に、初期動作の実行に必要とされるであろう電力（各実行項目における電力の総和）をシステム電力Ｗｓとして示している。例えば、５秒から６秒までの１秒間には、６００〔Ｗ〕が必要ということになる。なお、初期動作の電力には、ウォームアップのためにヒータ５３に供給されるべき電力は除かれる。

図４は、図３における供給電力の時間推移を判り易いようにタイミングチャートに書き換えた図であり、図４（ａ）は、実行項目別、図４（ｂ）は、システム電力Ｗｓをそれぞれ示している。なお、画像安定化動作としては、安定化１と２の両方を実行する例を説明したが、例えば電源がオンされる毎にいずれか一方を交互に切り換えるように実行するとしても良い。例えば安定化１のみを実行する場合には、安定化２の動作が不要になり、初期動作全体時間Ｐは、１６秒間になる。この構成をとる場合、初期動作情報としては、例えば安定化１のみを実行する場合の情報と、安定化２のみを実行する場合の別の情報を記憶しておいて、交互に読み出すようにすることができる。

図２に戻り、電力上限値情報記憶部１０８には、外部の商用電源１９の定格、例えば１５００〔Ｗ〕を示す情報（使用電力上限値情報）が記憶されている。この情報に示される値が装置の使用可能な電力の上限値ということになる。

ヒータ供給基準電力値情報記憶部１０９には、ヒータ供給基準電力値情報が記憶されている。図５は、ヒータ供給基準電力値情報の内容例を示す図である。

同図の示すように、ヒータ供給基準電力値情報は、ウォームアップ開始時の定着ローラ５１の表面温度がＴ〔℃〕、初期動作の実行に要する時間がＰ〔秒〕のとき、ヒータ５３にどれだけの一定電力〔Ｗ〕を供給すれば、初期動作とウォームアップを並行する際に両者の終了タイミングを一致させることができるかを示す情報である。具体的には、例えばＴ＝３０〔℃〕、Ｐ＝２８〔秒〕のときであれば、初期動作の実行開始から終了までの２８秒間に一定の１１５０〔Ｗ〕の電力を基準電力値Ｗｂとして供給し続けると、初期動作の終了時に定着ローラ５１の表面温度が目標温度に達するはずであることを示している。この意味で、基準電力値Ｗｂは、初期動作とウォームアップの終了時を一致させるためにヒータ５３への一定の供給電力として必要とされるべき電力供給値であるといえる。

基準電力値Ｗｂは、定着部５０の構成、主に定着ローラ５１などの部材の熱容量やヒータ５３の発熱量、温度Ｔと時間Ｐとの関係などを考慮しつつ実験などから予め求められる。上記のようなテーブル形式の情報に限られず、例えば算出式を用いて求めるとしても良い。なお、初期動作実行時間Ｐに２８〔秒〕以外の時間（１４秒など）が含まれているのは、上記のように例えば安定化２を実行しない場合に初期動作全体時間Ｐが変わる場合があるからである。また、後述のように初期動作の実行途中に基準電力値Ｗｂを再設定するヒータ電力値再設定処理を行うときに、その時点での初期動作の残時間を初期動作実行時間Ｐに置き換えて当該情報が参照されるからである。

図６は、ウォームアップと初期動作の制御処理内容を示すフローチャートである。同図の処理は、電源がオンされると制御部６０により実行される。

まず、ヒータ使用可能電力算出処理（ステップＳ１）とヒータ電力値設定処理（ステップＳ２）を実行する。これらの処理は、初期動作とウォームアップを並行して行う前に、ウォームアップ中にヒータ５３に供給すべき電力値を予め設定しておくための処理であり、ここで設定された電力値が実際にウォームアップ時にヒータ５３に供給されるようになっている。

図７は、ヒータ使用可能電力算出処理のサブルーチンの内容を示すフローチャートである。同図に示すように、初期動作電力情報を取得する（ステップＳ１１）。本実施の形態では、初期動作情報記憶部１０７に記憶されている初期動作情報を読み出す。なお、当該取得としては、例えば初期動作情報の入力を受け付けたり、他の装置から受信したりすることにより取得するとしても良い。

初期動作情報を参照し、初期動作の実行項目の内容に応じて初期動作実行時間Ｐを求める（ステップＳ１２）。図３の例では、Ｐ＝２８〔秒〕になる。なお、初期動作で実行される項目が不変である場合には、予め決められた値が初期動作実行時間Ｐとして読み出される。そして、使用電力上限値Ｗｍａｘを取得する（ステップＳ１３）。具体的には、電力上限値情報記憶部１０８に記憶されている使用電力上限値情報を読み出す。上記の例では、Ｗｍａｘ＝１５００〔Ｗ〕になる。

続いて、初期動作電力情報と使用電力上限値Ｗｍａｘからヒータ使用可能電力値（初期動作中にヒータ５３に供給可能な電力値）Ｗａの時間推移を算出する（ステップＳ１４）。具体的には、使用電力上限値Ｗｍａｘから初期動作時のシステム電力Ｗｓを差し引いた値をＷａとして求める。より具体的に図８を用いて説明する。

図８（ａ）は、使用電力上限値Ｗｍａｘを１５００〔Ｗ〕、システム電力をＷｓ（図４と同じ）とした場合に、初期動作中に使用されるシステム電力Ｗｓ（斜線部分）以外の領域（格子状部分）がヒータ使用可能電力値Ｗａに相当することを示す図である。

図８（ｂ）は、図８（ａ）の格子状部分だけを取り出し、初期動作中におけるヒータ使用可能電力のグラフとして示した図であり、図９は、図８（ｂ）のグラフで示される初期動作時間とヒータ使用可能電力値の対応関係をテーブル形式に変換して示した図である。

両図に示すように、システム電力Ｗｓの値が初期動作実行中に一定ではないため、ある時間、例えば２秒の時点ではＷａを１４５０〔Ｗ〕までとれるが、６秒の時点では９００〔Ｗ〕までしかとれないことが判る。図８（ｂ）のグラフまたは図９のテーブルで示される情報をヒータ使用可能電力値Ｗａの時間推移として求めることにより、初期動作開始から何秒後に何ワットの電力を、使用電力上限値Ｗｍａｘを超えずにヒータ５３に供給可能であるかを初期動作開始前に知ることができる。

図１０は、ヒータ電力値設定処理のサブルーチンの内容を示すフローチャートである。

同図に示すように、定着ローラ５１の表面温度Ｔを検出する（ステップＳ２１）。この検出は、温度検出センサ５４からの検出信号を受信することにより行う。

次に、ヒータ供給基準電力値情報記憶部１０９に記憶されているヒータ供給基準電力値情報を読み出し、定着ローラの表面温度Ｔと初期動作実行時間Ｐに対応する基準電力値Ｗｂを求める（ステップＳ２２）。図５の例によれば、Ｔ＝３０〔℃〕、Ｐ＝２８〔秒〕であれば、Ｗｂは１１５０〔Ｗ〕になる。

そして、初期動作全体時間Ｐを単位時間、ここでは１秒毎に区分けして、区間毎にヒータ使用可能電力値Ｗａとヒータ供給基準電力値Ｗｂの大小を比較し（ステップ２３）、初期動作中にＷａ＜Ｗｂになるであろう区間（電力不足区間）が存在するか否かを判断する（ステップ２４）。この判断の方法を、図１１を用いて具体的に説明する。

図１１（ａ）は、初期動作を実行する場合のヒータ使用可能電力値Ｗａとヒータ供給基準電力値Ｗｂの時間推移の想定例を示すグラフである。

初期動作開始から例えば２秒の時点では、Ｗａ＝１４５０〔Ｗ〕、Ｗｂ＝１１５０〔Ｗ〕なので、Ｗａ＞Ｗｂの関係になる。一方、７秒の時点では、Ｗａ＝９００〔Ｗ〕、Ｗｂ＝１１５０〔Ｗ〕なので、Ｗａ＜Ｗｂの関係になる。このような大小の判断を１秒単位で実行する。ここで、Ｗａ＜Ｗｂになるということは、その区間ではヒータ使用可能電力値Ｗａまでは供給できるが、ヒータ供給基準電力値Ｗｂまでは供給できない（Ｗｂを供給すれば使用電力上限値Ｗｍａｘの１５００〔Ｗ〕を超える）ことを意味する。

上記のようにヒータ供給基準電力値Ｗｂとは、この電力値Ｗｂを一定にして初期動作中に供給すれば、ウォームアップと初期動作の終了タイミングを一致させることができることを予想して求められたものである。従って、Ｗａ＜Ｗｂになる区間が存在すると、その区間では本来の電力値Ｗｂが供給される場合よりも電力量が不足していることになる。そうなると、ヒータ５３の発熱量も電力値Ｗｂが供給される場合よりも少なくなって、定着ローラ５１の表面温度が目標温度に達するまでに要する時間が長くなり、初期動作が終了してもウォームアップがまだ終了していないということになってしまう。

そこで、Ｗａ＜Ｗｂになる区間を電力不足区間としてその存在の有無を判断し、電力不足区間が存在することを判断すると（ステップＳ２４で「ＹＥＳ」）、その不足する分を供給電力に余裕がある他の区間で補うように電力を割り振る処理（ステップＳ２５〜Ｓ２７）を行うとしている。

すなわち、ステップＳ２５では、総不足電力量Ｗｔを算出する。総不足電力量Ｗｔの算出は、電力不足区間毎にＷａとＷｂの差分を算出し、各区間の差分を足し合わせることにより行われる。図１１（ａ）の例では、４〜１２秒までの間の斜線部分の面積Ｓ０が総不足電力量Ｗｔに相当する。ここでは例えば約９００Ｗ相当になるものとする。

ステップＳ２６では、総不足電力量Ｗｔに相当する電力量を電力不足区間以外の他の区間に割り振る量ΔＷを区間毎に算出する。具体的にΔＷの算出方法としては、例えば総不足電力量Ｗｔを他の区間の合計時間で除算する（平均化する）ことにより行うことができる。図１１（ａ）の例の場合、他の区間は、２〜４秒、１２〜２８秒までの区間であり、合計時間が１８秒になるので、ΔＷは、約５０〔Ｗ〕になる。

ステップＳ２７では、電力不足とされた区間についてはＷａを、これ以外の他の区間についてはＷｂにΔＷを加算した値Ｗｃをそれぞれヒータ供給電力値に設定する。

図１１（ｂ）は、設定されたヒータ供給電力値のグラフを示す図であり、図１２は、図１１（ｂ）のグラフで示される初期動作時間とヒータ供給電力値の対応関係をテーブル形式に変換して示した図である。

両図に示すように、電力不足とされた区間（４〜１２秒）では、ヒータ使用可能電力値Ｗａがヒータ供給電力になり、これ以外の他の区間（２〜４秒、１２〜２８秒）については、ヒータ供給基準電力値ＷｂにΔＷ（斜線部分）が加算された値Ｗｃがヒータ供給電力値になっている。同図において斜線部分における電力量（面積）が総不足電力量Ｗｔ（図１１（ａ）の斜線部分の面積Ｓ０）に等しいことになる。

このように電力を割り振ることを行えば、初期動作の開始から終了までの間にヒータ５３に供給すべき電力量を一定の値Ｗｂを供給する場合の電力量と同じにすることができ、初期動作の実行によってＷａ＜Ｗｂになる区間が存在するとしても、ウォームアップと初期動作の双方の終了タイミングを略一致させることが可能になる。

図１１（ｂ）に示すグラフまたは図１２に示すテーブルの時間推移のデータが記憶される。これにより、ヒータ供給電力値が設定（決定）される。

なお、上記の割振方法では、電力不足とされた区間（４〜１２秒）の消費電力が使用電力上限値Ｗｍａｘに相当し、上限ぎりぎりになる。そこで、ある程度の余裕ができるように総不足電力量Ｗｔを求める、例えば図１１（ａ）の斜線部分の面積に相当する電力量に所定値を加算したものを総不足電力量Ｗｔとするなどとすることができる。この場合、加算した所定値の分だけ割り振り量が増えることになるが、実際の消費電力が上限ぎりぎりになるということを防止できる。また、使用電力上限値Ｗｍａｘ自体を、電源の定格よりもある程度下げた値に予め設定しておくという方法をとるとしても良い。

図１０に戻り、ステップＳ２４においてＷａ＜Ｗｂになる電力不足区間が存在しないことを判断すると、ヒータ供給電力をヒータ供給基準電力値Ｗｂに設定して（ステップＳ２８）、リターンする。この場合の設定は、例えばヒータ供給基準電力値Ｗｂを一定値としてそのデータを記憶することにより行われる。

図６に戻って、ステップＳ３では、定着ローラ５１の駆動を開始し、ステップＳ４では、初期動作を開始させ、ステップＳ５では、タイマー１０５を起動させる。ここで、ステップＳ４の初期動作は、上記ステップＳ１１で取得した初期動作情報に示される各動作項目が決められた順序にしたがって実行される。

そして、ヒータ５３に給電するヒータ制御（ウォームアップ）を開始させる（ステップＳ６）。これにより初期動作とウォームアップとが並行して実行される。

図１３は、ヒータ制御のサブルーチンの内容を示すフローチャートである。

同図に示すように、定着部５０の目標温度Ｔ０のデータを取得する（ステップＳ３１）。この取得は、定着目標温度記憶部１０６に記憶されている目標温度を示す情報を読み出すことにより行われる。

現在の定着ローラ５１の表面温度Ｔを検出する（ステップＳ３２）。この検出は、上記ステップＳ２１の処理と同じ方法により行われる。

温度Ｔ＜Ｔ０であるか否かを判断する（ステップＳ３３）。通常、ウォームアップ終了までは、温度Ｔ＜Ｔ０になっているはずである。

温度Ｔ＜Ｔ０であることを判断すると（ステップＳ３３で「ＹＥＳ」）、上記ヒータ電力値設定処理で設定されたヒータ供給電力値を参照して、初期動作開始からの経過時間に対応するヒータ供給電力がヒータ５３に供給されるようにインバータ回路５５に電力供給を指示する（ステップＳ３４）。ここで、初期動作開始からの経過時間は、タイマー１０５のカウント値を読み出すことにより把握される。

例えば、経過時間が２秒の場合、図１１（ｂ）のグラフ（または図１２のテーブル）によれば、初期動作開始からの経過時間に対応するヒータ供給電力値が１２００〔Ｗ〕なので、ヒータ５３に１２００〔Ｗ〕の電力が供給されることになる。

そして、初期動作遂行率が５０〔％〕であるか否かを判断する（ステップＳ３５）。ここで、初期動作遂行率とは、初期動作実行時間Ｐに対する実際の動作時間の割合を示すものであり、例えばＰ＝２８秒であれば、初期動作開始から１４秒経過時点が５０〔％〕とされる。

初期動作遂行率が５０〔％〕ではないことを判断すると（ステップＳ３５で「ＮＯ」）、リターンする。この場合、図６に戻り、ステップＳ７において初期動作が終了したか否かを判断する。この判断は、初期動作開始から初期動作実行時間Ｐが経過したか否かをタイマー１０５によるカウント値を参照することにより行われる。

初期動作終了ではない、すなわち実行中であることを判断すると（ステップＳ７で「ＮＯ」）、ヒータ制御処理（ステップＳ６）に戻る。

これより、初期動作終了までステップＳ３１以降の処理が繰り返し実行されることになる。その間、ヒータ５３には、初期動作開始からの経過時間に対応するヒータ供給電力値に相当する電力、例えば２〜４秒間には１２００〔Ｗ〕、４〜５秒間には１１１０〔Ｗ〕、５〜８秒間には９００〔Ｗ〕、８〜１２秒間には１１００〔Ｗ〕、１２〜１４秒間には１２００〔Ｗ〕が供給される。なお、上記処理の繰り返しは、例えば１００〔ミリ秒〕毎に実行される。これにより定着ローラ５１の温度が目標温度まで昇温される。この意味で、制御部６０とインバータ回路５５などは、ステップＳ６のヒータ制御処理を実行する際に、ヒータの供給電力を制御して、定着部材を検出温度から目標温度まで昇温させるウォームアップを行う電力供給制御手段として機能するものといえる。

初期動作遂行率が５０〔％〕に達したことを判断すると（ステップＳ３５で「ＹＥＳ」）、ヒータ電力値再設定処理を実行する（ステップＳ３７）。当該処理は、ヒータ供給電力値を再設定する処理であり、初期動作遂行率が５０〔％〕に達した時点に１回だけ実行される。

図１４は、ヒータ電力値再設定処理のサブルーチンの内容を示すフローチャートである。当該処理の内容は、基本的にヒータ電力値設定処理（ステップＳ２）と同じなので、ここでは異なる部分を中心に説明し、同じ部分についてはその説明を省略する。また、同図では、ヒータ電力値設定処理と同じステップについては同符号を付すと共に一部が省略されている。

同図に示すように定着ローラの現在の表面温度Ｔを検出する（ステップＳ２１）。そして、ヒータ供給基準電力値情報記憶部１０９に記憶されているヒータ供給基準電力値情報を読み出し、定着ローラの表面温度Ｔと初期動作残時間Ｐｒに対応する基準電力値Ｗｂ´を求める（ステップＳ３８）。ここで、初期動作残時間Ｐｒとは、初期動作全体時間Ｐのうち、残りの動作時間の長さを示している。例えば、初期動作全体時間Ｐ＝２８〔秒〕とすると、現在は、初期動作遂行率＝５０〔％〕の時点なので、初期動作残時間Ｐｒは１４〔秒〕ということになる。

ヒータ供給基準電力値情報を参照し、現在の定着ローラ５１の表面温度Ｔと初期動作残時間Ｐｒに対応する基準電力値Ｗｂ´を求める。例えば、図５において初期動作全体時間ＰをＰｒに置き換えて、現在の温度Ｔ＝１１０〔℃〕とすると、基準電力値Ｗｂ´は、１２００〔Ｗ〕になる。

続いて、ステップＳ２３〜Ｓ２８と同じ処理を実行する。その際、基準電力値ＷｂをＷｂ´に置き換えると共に、初期動作全体時間Ｐの１４〜２８秒までの区間についてヒータ供給電力値の時間推移を求める。そして、求めた電力値を新たなヒータ供給電力値として再設定、例えば上書き保存して（ステップＳ３９）、リターンする。

図１１（ａ）の例の場合、基準電力値Ｗｂ´＝１２００〔Ｗ〕とすると、１４秒以降は、Ｗａ＝１３００〔Ｗ〕になっているので、Ｗａ＜Ｗｂ´の関係になる区間が存在せず、基準電力値Ｗｂ´の１２００〔Ｗ〕がそのままヒータ供給電力値になる。この場合、初期動作開始前に求めた当初のヒータ供給電力値と同じ値が再設定されることになる。

例えば、現在の温度Ｔが１５０〔℃〕とすると、図５から基準電力値Ｗｂ´が９００〔Ｗ〕になり、この９００〔Ｗ〕がヒータ供給電力値として再設定される。このように再設定値が当初の設定値よりも小さくなる場合の例として、定着ローラ５１の実際の昇温速度が速く、当初の設定値のまま電力供給を行うと、ウォームアップの方が早く終了してしまうことになるような場合が考えられる。ヒータ供給電力値を再設定することで、初期動作とウォームアップの終了タイミングのずれをより低減することができる。

また、例えば現在の温度Ｔが１１０〔℃〕よりも低い場合には、事前の予定よりも定着部５０の昇温が遅れているとして、１２００〔Ｗ〕よりも大きく、かつ１３００〔Ｗ〕以下の範囲の値、例えば図１１（ｂ）のＷｄ（一点鎖線）などに再設定されることになる。

上記のような場合を考慮すれば、実際に初期動作を実行している途中、本実施形態では丁度中間の時点でヒータ供給電力値を再設定することにより、初期動作とウォームアップの終了タイミングをより一致させ易くすることが可能になる。

図１３に戻り、ヒータ制御処理では、ヒータ供給電力値の再設定以降、当該再設定されたヒータ供給電力値に基づいて電力供給量が制御される（ステップＳ３４）。

初期動作の終了直前になり、例えば温度Ｔ＜Ｔ０ではない、すなわちＴ≧Ｔ０であることを判断すると（ステップＳ３３で「ＮＯ」）、定着ローラ５１の表面温度が目標温度以上になったということなので、ヒータ５３への電力供給を停止させて（ステップＳ３６）、ステップＳ３５に移る。なお、ルーチンが一巡し、再度、ステップＳ３３において、温度Ｔ＜Ｔ０であることを判断すると（ステップＳ３３で「ＹＥＳ」）、ヒータ５３への電力供給が再開される（ステップＳ３４）。

図６のステップＳ７において初期動作終了であることを判断すると、タイマー１０５をリセットして（ステップＳ８）、当該処理を終了する。なお、この時点では、上記ステップＳ６のヒータ制御処理によるヒータ制御が終了して、定着ローラ５１の表面温度が目標温度に達しているはずであるが、例えば低温環境下などの理由により実際には目標温度に達していない場合も想定される。このような場合には、ウォームアップが継続される。既に初期動作が終了しているので、初期動作で消費される電力を考慮する必要がなく、ヒータ５３には例えば最大の１４５０〔Ｗ〕を供給することができる。

初期動作とウォームアップ双方が終了すると、コピー可能なレディ状態に移行し、ユーザからの指示に応じてコピー（画像形成）が実行される。

以上説明したように、本実施の形態では、初期動作とウォームアップの終了時期が一致するようにヒータに電力を供給しようとすると、電源の定格を超える区間が存在する場合には、その区間については定格以下になるように電力を下げると共に、電力を下げることにより不足する電力量を、定格を超えない区間に定格以下の範囲内で割り振って加算するようにしてヒータに供給すべき電力値を事前に設定しておくので、実際のウォームアップの実行中に電源の定格を超えるといったことを防止しつつ定着部の消費電力の抑制を図ることができる。なお、初期動作実行時間、システム電力、電力上限値などの値が上記のものに限られないことはいうまでもなく、装置毎にその構成に応じた値が設定される。

本発明は、画像形成装置に限られず、定着部のヒータに電力を供給する電力供給方法であるとしてもよい。さらに、その方法をコンピュータが実行するプログラムであるとしてもよい。また、本発明に係るプログラムは、例えば磁気テープ、フレキシブルディスク等の磁気ディスク、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＭＯ、ＰＤなどの光記録媒体、フラッシュメモリ系記録媒体等、コンピュータ読み取り可能な各種記録媒体に記録することが可能であり、当該記録媒体の形態で生産、譲渡等がなされる場合もあるし、プログラムの形態でインターネットを含む有線、無線の各種ネットワーク、放送、電気通信回線、衛星通信等を介して伝送、供給される場合もある。

〔変形例〕
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明は、上述の実施の形態に限定されないのは勿論であり、以下のような変形例が考えられる。

（１）上記実施の形態では、ヒータ電力値設定処理のステップＳ２６において、総不足電力量Ｗｔを電力不足区間以外の他の区間に平均化して割り振るとしたが、不足分を補充できれば、平均化する方法に限られることはない。

例えば、図１５のグラフ（図１６のテーブル）に示すように初期動作の前半にヒータ５３への供給電力量が多くなり、その分、後半が少なくなるように割り振ることもできる。同図の例では、供給電力が１５秒以降について時間経過に連れて低減し、２１秒以降にヒータ供給基準電力値Ｗｂよりも小さくなっている（同図では、面積Ｓ１とＳ２が同じになるように電力値の傾きが設定されている。）。このように前半の区間の方が時間的に後の後半よりも割振量の比率が多くなるように供給すべき電力値を設定しておけば、後半に供給電力の余裕ができ、実際のウォームアップにおいて定着部５０の昇温が予定よりも遅れ気味になったとしても、ヒータ電力値再設定処理による電力値の再設定の際に、その昇温の遅れを取り戻し易くなる。

なお、上記では、総不足電力量Ｗｔと同じ量を電力不足区間以外の他の区間に割り当てるとしたが、同じとすることに限られることはない。例えば、割り当ての方法が平均（図４）と可変（図１５）の違いによって、ウォームアップの開始から終了まで一定の値Ｗｂを供給し続ける場合と定着ローラ５１の昇温速度が変わり、初期動作とウォームアップを同時終了できなくなることが想定されるような場合には、総不足電力量Ｗｔと加算すべき電力量との適正な関係、例えば加算すべき電力量を多目にとるなどが予め実験などから求められる。

（２）上記実施の形態では、まず基準電力値Ｗｂ（一定値）を設定し（ステップＳ２２）、システム電力Ｗｓ（ヒータ５３を除く初期動作の実行に要するであろう電力）との和が使用電力上限値Ｗｍａｘを超えると想定される区間について、その超える電力量を他の区間に割り振ることにより（基準電力値Ｗｂの補正）（ステップＳ２３〜Ｓ２７）、ヒータ５３に供給すべき電力の時間推移を事前に決めるとしたが、システム電力Ｗｓの時間推移との関係から、使用電力上限値を超えないようにヒータ供給電力値の時間推移を予め実験などから決めることができれば、上記の方法に限られることはない。

例えば、基準電力値Ｗｂの設定方法として基準電力値Ｗｂの時間推移を一定とすることに代えて、ウォームアップ期間の前半に値が大きく、後半に小さくなるような時間推移に設定したり、電力値の大小関係がその逆になるように設定したりすることもできる。

また、基準電力値Ｗｂを設定せずに、定着部５０の現在の温度と初期動作時間から、初期動作とウォームアップ双方の終了時が一致するようにヒータ５３への供給電力として必要とされるであろう総電力量を取得し、取得した電力量を、使用電力上限値Ｗｍａｘを超えない範囲でシステム電力Ｗｓの値が小さい区間（電力に余裕がある区間）に優先的に電力が多くなるように供給値を決め、その決めた電力値の時間推移をヒータ供給電力の時間推移と決めることも可能である。

（３）上記実施の形態では、初期動作とウォームアップ双方を略同時に開始するとしたが、例えば初期動作の途中からウォームアップを開始して、それ以降に双方を並行して行うとしても良い。このようにする場合には、ヒータ使用可能電力算出処理では、そのウォームアップ開始時から終了までの区間について初期動作情報を取得し（ステップＳ１１）、当該区間を初期動作実行時間Ｐとして求める（ステップＳ１２）。例えば、ウォームアップ開始時が１４秒の時点であれば、初期動作情報として１４秒から２８秒までの間の情報を取得し、初期動作実行時間Ｐを１４秒間とする。ステップＳ１４では、取得した初期動作情報からヒータ使用可能電力Ｗａが求められる。ヒータ電力値設定処理では、ヒータ電力値再設定処理と同じ処理を実行すれば良い。逆に、ウォームアップ中に初期動作を開始する場合にも同様に適用できる。この意味で、初期動作とウォームアップ双方を並行するとは、同時の開始に限られず、一方が先に開始する場合を含む概念で用いられる。

（４）上記実施の形態では、初期動作とウォームアップを装置への電源がオンされたことを契機に行うとしたが、これに限られることはない。例えば、紙詰まり（ジャム）や故障などのトラブルの復旧直後やメンテナンス終了直後などに実行するとしても良い。

（５）上記実施の形態では、初期動作として画像安定化動作、イメージリーダ部１２、フィニッシャ１４のイニシャル動作を実行する場合の例を説明したが、実行項目がこれらに限られることはない。画像形成の前に実行することが必要なものであれば良く、各項目を順次または実行時間の少なくとも一部の時間帯が重なるように組み合わせて実行するとしても良い。実行順序は、予め決めておいても良いし、適宜変えるようにしても良い。また、実行の要否を装置状態によって決める、例えば装置環境（温湿度など）の変動が少ない場合には画像安定化だけを実行しないとすることもできる。

さらに、いずれか１つだけを初期動作として実行するとしても構わない。実行すべき項目が変わる場合には、例えば各項目の組み合わせ毎に初期動作情報を予め記憶しておくとしても良いし、初期動作情報の取得時（ステップＳ１１）に当該組み合わせに応じて生成するとしても良い。実行項目や順序に応じて初期動作実行時間Ｐの値が決められる。

（６）上記実施の形態では、ヒータ制御処理のステップＳ３５において初期動作遂行率が５０〔％〕のときに１回だけヒータ電力値再設定処理を行うとしたが、当該遂行率の値および実行回数は、これに限られない。例えば、１０〔％〕ごとに当該処理を実行するとしても良い。実行回数が増えるとそれだけＣＰＵ処理負担が増えることになるが、定着ローラ５１の昇温時間の予想と実際の差がより少なくなり、初期動作とウォームアップの終了タイミングをさらに一致させ易くなる。なお、その差がほとんど生じないような装置構成であれば、ヒータ電力値再設定処理を行わないとすることもできる。

（７）上記実施の形態では、初期動作の実行に要するであろう電力供給値とヒータ５３に供給すべき電力供給値の合計が上限値としての商用電源１９の定格を超えないように、初期動作とウォームアップについて供給電力値の時間推移を事前に決めるとしたが、電源電圧の変動などによっては事前に決めた通りにならないことも想定される。そこで、実際に装置自身が消費している電力値を測定する測定手段を設け、測定結果に応じてヒータ供給電力値を設定し直すとしても良い。

具体的には、初期動作とウォームアップの実行中に、消費電力の測定（実測）値と事前の計算値（システム電力Ｗｓとヒータ供給電力値の合計）の大小を比較する。その比較結果から測定値が計算値以下である場合には、そのままウォームアップを継続する。

一方、測定値の方が計算値よりも高い場合には、測定値と計算値の差分に応じた量、例えば当該差分そのものの値を現在の上限値から差し引いた値を新たな上限値として設定、より具体的には現在の上限値が１５００〔Ｗ〕、差分が５０〔Ｗ〕であれば、１４５０〔Ｗ〕を新たな上限値として設定し、ステップＳ１４と同じ処理を行ってヒータ使用可能電力Ｗａの時間推移を算出し直す。

続いて、ヒータ電力値再設定処理（ステップＳ３７）と同じ処理を行い、現時点以降の初期動作時間（残りの時間）を初期動作残時間Ｐｒに置き換えて、ヒータ供給電力値を再設定する。再設定されたヒータ供給電力値をヒータ５３に供給する。電源事情により電圧変動などが生じ易い環境に装置が設置されているような場合に有利である。

（８）上記実施の形態では、本発明に係る画像形成装置をタンデム型カラーデジタル複写機に適用した場合の例を説明したが、これに限られない。カラーやモノクロの画像形成に関わらず、初期動作と定着部のウォームアップを並行して行う画像形成装置であれば、例えばプリンタ、ＦＡＸ、ＭＦＰ（Multiple Function Peripheral）等に適用でき、スキャナやフィニッシャが配されていなくても構わない。また、上記では定着部５０として電磁誘導加熱方式のものを適用した例を説明したが、この方式に限られることはない。供給電力に応じて発熱量が可変するヒータにより加熱された定着ローラ等の定着部材を用いて、シート上の未定着画像を熱定着させる定着装置一般に適用できる。

また、上記実施の形態及び上記変形例の内容をそれぞれ組み合わせるとしても良い。

本発明は、シート上の形成画像を熱定着する定着部を有する画像形成装置に広く適用することができる。

複写機の全体構成を示す図である。複写機に備えられる制御部の構成を示す図である。初期動作情報の内容例を示す図である。初期動作時における供給電力の時間推移のタイミングチャートを示す図である。ヒータ供給基準電力値情報の内容例を示す図である。ウォームアップと初期動作の制御処理内容を示すフローチャートである。ヒータ使用可能電力算出処理のサブルーチンの内容を示すフローチャートである。初期動作中に使用されるシステム電力Ｗｓとヒータ使用可能電力値Ｗａの時間推移を示す図である。初期動作時間とヒータ使用可能電力値の対応関係をテーブル形式で示した図である。ヒータ電力値設定処理のサブルーチンの内容を示すフローチャートである。（ａ）は、ヒータ使用可能電力値Ｗａとヒータ供給基準電力値Ｗｂの時間推移の関係を示す図であり、（ｂ）は、ヒータ供給電力値のグラフを示す図である。初期動作時間とヒータ供給電力値の対応関係をテーブル形式で示した図である。ヒータ制御のサブルーチンの内容を示すフローチャートである。ヒータ電力値再設定処理のサブルーチンの内容を示すフローチャートである。ヒータ供給電力値の別のグラフを示す図である。初期動作時間と別のヒータ供給電力値の対応関係をテーブル形式で示した図である。

符号の説明

１複写機
１３プリンタ部
５０定着部
５１定着ローラ
５３電磁誘導コイル
５４温度検出センサ
５５インバータ回路
６０制御部
１０１ＣＰＵ
１０６定着目標温度記憶部
１０７初期動作情報記憶部
１０８電力上限値情報記憶部
１０９ヒータ供給基準電力値情報記憶部

Claims

シート上に画像を形成し、形成された画像を当該シートに定着部の定着部材を用いて熱定着させる画像形成装置であって、
前記定着部材を加熱し、供給電力の大きさに応じて発熱量を可変させるヒータと、
前記定着部材の温度を検出する検出手段と、
前記ヒータの供給電力を制御して、前記定着部材を前記検出手段により検出された温度から熱定着に必要な目標温度まで昇温させるウォームアップを行う電力供給制御手段と、
画像形成の開始前に必要とされる、前記ヒータへの供給電力を除く初期動作の実行に要するであろう電力供給値の時間推移を取得する取得手段と、を備え、
前記電力供給制御手段は、
前記初期動作とウォームアップを並行して行い、かつ双方の終了時が一致するように、前記ヒータへの供給電力として必要とされるべき電力供給値の時間推移を、その終了までの間を通じて、当該値と前記初期動作の実行に要するであろう電力供給値との合計が所定の上限値を超えない範囲で決めることを特徴とする画像形成装置。
前記電力供給制御手段は、
前記初期動作とウォームアップ双方の終了時を一致させるために前記ヒータへの供給電力として必要とされるべき一定の電力の値を設定する設定手段と、
前記初期動作の実行に要するであろう電力と前記設定された一定の電力の供給を並行して行うと、その和が前記上限値を超えると予想される区間がある場合には、当該区間について前記一定の電力の値を下げ、下げた分に相当する電力量を当該区間以外の他の区間で前記一定の電力の値を上げることにより補って、前記和が上限値以下になるように前記一定の電力の値を補正する補正手段と、を有し、
前記補正後の電力の時間推移を前記ヒータへの供給電力と決めることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記設定手段は、
前記初期動作に要すると想定される時間と前記検出手段による検出温度に対し、どれだけの電力を前記ヒータに一定供給し続ければ前記初期動作とウォームアップ双方の終了時を一致させることができるかを示す情報を参照して、前記ヒータへの一定の電力の値を設定することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
前記設定手段は、
前記初期動作の実行中に、当該初期動作終了までの残り期間について当該初期動作とウォームアップ双方の終了時を一致させるために前記ヒータへの供給電力として必要とされるべき一定の電力の値を再設定し、
前記補正手段は、
前記再設定が行われると、当該再設定された一定の電力の値と、前記初期動作の時間推移のうち、残りの期間についてその実行に要するであろう電力の値との和が前記上限値以下になるように前記再設定された一定の電力の値を補正することを特徴とする請求項２または３に記載の画像形成装置。
前記補正手段は、
前記下げた分に相当する電力量を前記他の区間に平均化して割り振ることにより補うことを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
前記補正手段は、
前記下げた分に相当する電力量を前記他の区間に割り振ることにより補い、その割振量の比率が前記他の区間のうち、第１の単位区間の方が第１の単位区間よりも時間的に後の第２の単位区間よりも大きいことを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
自装置が現に消費している電力を測定する測定手段を備え、
前記電力供給制御手段は、
前記初期動作の実行に要するであろう電力供給値と前記決められたヒータへの電力供給値を合計した値の時間推移を求め、前記初期動作とウォームアップの実行中における前記測定手段による測定値の方が前記求めた合計値よりも大きい場合には、当該測定値と合計値の差分に応じた量を前記所定の上限値から差し引いた値を新たな上限値として設定し、設定された新たな上限値を用いて、前記初期動作の残りの時間について前記ヒータへの電力供給値の時間推移を設定し直し、設定し直した電力供給値の時間推移に応じて前記ヒータへの供給電力を制御することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像形成装置。