JP2011257604A - ヒータ制御装置、画像形成装置、ヒータ制御方法およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】必要最小限の電力でフリッカを低減しつつ、ヒータのフィラメントの断線を防止する。
【解決手段】ヒータに供給される交流電圧の複数の半波長を含む予め定められた制御周期を単位とし、フリッカを回避するように定められたヒータの点灯パターンを記憶する記憶部１１１と、ヒータのフィラメントから発生する光の色温度を検出する色温度検出部１３０と、ヒータに供給する電力を低減する待機モードで動作する場合に、第１期間が経過するごとにヒータを全点灯し、全点灯した後の色温度が予め定められた閾値を超えた場合に、点灯パターンでヒータを点灯するヒータ制御部を含む制御部１１２と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、ヒータ制御装置、画像形成装置、ヒータ制御方法およびプログラムに関する。

電子写真方式の画像形成装置では、ハロゲンヒータを有する定着部が用いられる場合がある。このようなハロゲンヒータでは、特に待機モードにタングステンフィラメントの断線が発生しやすいという問題があった。待機モードとは、通常の電力を供給する通常モードより、装置内の構成部に供給する電力を低減させた動作モードである。待機モードでは、少なくともハロゲンヒータに対する供給電力が低減される。

待機モード時のハロゲンヒータ制御としては、一般に電力低減の観点から、待機モード時の目標温度を維持できる最小電力にてハロゲンヒータを点灯する制御が行われる。しかしこの場合、ハロゲンヒータ内のハロゲンガス濃度を均一化するハロゲンサイクルといわれる安定した状態を実現する色温度まで、ハロゲンヒータのタングステンフィラメントの色温度が上がらない。このため、ハロゲンヒータ内のハロゲンガス濃度が過多となってケミカルアタックという現象が発生し、この現象によりタングステンフィラメントが劣化して断線するという問題があった。

なお、印刷時には印刷用紙にトナーを定着するために充分な電力を供給してハロゲンサイクルが発生するように定着部を制御する場合が多い。このため、ハロゲンヒータのタングステンフィラメント断線はほとんど発生しない。

ハロゲンヒータのタングステンフィラメント断線防止のため、タングステンフィラメントの色温度に基づいてハロゲンヒータを点滅する際に、タングステンフィラメントの色温度の立上り値を検知した後にハロゲンヒータを消灯する技術が提案されている（例えば、特許文献１）。

しかしながら、特許文献１では、待機中でもハロゲンサイクルが発生するようにハロゲンヒータをオンし、ハロゲンサイクルを行う温度に達するとハロゲンヒータをオフする制御を行っている。このため、待機中であっても消費電力が過多となる問題や、フリッカが悪化するという問題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、必要最小限の電力でフリッカを低減しつつ、ヒータのフィラメントの断線を防止することができるヒータ制御装置、画像形成装置、ヒータ制御方法およびプログラムを提供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、本発明は、ヒータに供給される交流電圧の複数の半波長を含む予め定められた制御周期を単位とし、フリッカを回避するように定められた前記ヒータの点灯パターンを記憶する記憶部と、前記ヒータのフィラメントから発生する光の色温度を検出する色温度検出部と、前記ヒータに供給する電力を低減する待機モードで動作する場合に、第１期間が経過するごとに前記ヒータを全点灯し、全点灯した後の前記色温度が予め定められた閾値を超えた場合に、前記点灯パターンで前記ヒータを点灯するヒータ制御部と、を備えることを特徴とする。

また、本発明は、ヒータに供給される交流電圧の複数の半波長を含む予め定められた制御周期を単位とし、フリッカを回避するように定められた前記ヒータの点灯パターンを記憶する記憶部を備えるヒータ制御装置で実行されるヒータ制御方法であって、前記ヒータのフィラメントから発生する光の色温度を検出する色温度検出ステップと、前記ヒータに供給する電力を低減する待機モードで動作する場合に、第１期間が経過するごとに前記ヒータを全点灯し、全点灯した後の前記色温度が予め定められた閾値を超えた場合に、前記点灯パターンで前記ヒータを点灯するヒータ制御ステップと、を含むことを特徴とする。

また、本発明は、ヒータに供給される交流電圧の複数の半波長を含む予め定められた制御周期を単位とし、フリッカを回避するように定められた前記ヒータの点灯パターンを記憶する記憶部と、前記ヒータのフィラメントから発生する光の色温度を検出する色温度検出部と、を備えるヒータ制御装置を、前記ヒータに供給する電力を低減する待機モードで動作する場合に、第１期間が経過するごとに前記ヒータを全点灯し、全点灯した後の前記色温度が予め定められた閾値を超えた場合に、前記点灯パターンで前記ヒータを点灯するヒータ制御部と、として機能させるためのプログラムである。

本発明によれば、必要最小限の電力でフリッカを低減しつつ、ヒータのフィラメントの断線を防止することができるという効果を奏する。

図１は、画像形成装置の全体構成を示すブロック図である。 図２は、第１の実施の形態の制御基板の機能の一例を示す機能ブロック図である。 図３は、半波制御パターンの一例を示す図である。 図４は、半波位相制御パターンの一例を示す図である。 図５は、第１の実施の形態の画像形成装置によるヒータ制御処理の一例を示すフローチャートである。 図６は、図５のようなヒータ制御処理を行った場合の、タングステンフィラメントの色温度の時間変化の一例を示す図である。 図７は、第２の実施の形態の制御基板の機能の一例を示す機能ブロック図である。 図８は、第２の実施の形態の画像形成装置によるヒータ制御処理の一例を示すフローチャートである。 図９は、第３の実施の形態の制御基板の機能の一例を示す機能ブロック図である。 図１０は、第３の実施の形態の画像形成装置によるヒータ制御処理の一例を示すフローチャートである。 図１１は、第４の実施の形態の制御基板の機能の一例を示す機能ブロック図である。 図１２は、第４の実施の形態の画像形成装置によるヒータ制御処理の一例を示すフローチャートである。

以下に添付図面を参照して、この発明にかかるヒータ制御装置、画像形成装置、ヒータ制御方法およびプログラムの一実施の形態を詳細に説明する。本発明の画像形成装置は、複写機、プリンタ、スキャナ装置、ファクシミリ装置、および、コピー機能、プリンタ機能、スキャナ機能およびファクシミリ機能のうち少なくとも２つの機能を有する複合機等の画像形成装置であればいずれにも適用することができる。

また、以下ではフィラメントとしてタングステンフィラメントを有するハロゲンヒータを例に説明するが、消費電力を低減した場合にフィラメントの断線が生じうるヒータであれば他のヒータにも適用できる。

（第１の実施の形態）
図１は、画像形成装置１０の全体構成を示すブロック図である。画像形成装置１０は、画像形成装置１０に設けられた定着ユニット等のヒータを制御するヒータ制御装置を含んでいる。具体的には、画像形成装置１０は、メイン電源１００と、制御基板１１０とを主に備えている。画像形成装置１０は、さらに、定着ユニット１２０と、色温度検出部１３０と、電源ＳＷ１４１と、ドアＳＷ１４２と、トライアック（ＴＲＩ）１４３とを備えている。

定着ユニット１２０は、タングステンフィラメント１２１ａを有するハロゲンヒータ１２１と、ハロゲンヒータ１２１の近傍に配置されたサーミスタ１２２とを備えている。

制御基板１１０は、画像形成装置１０全体を制御する。制御基板１１０は、不図示のＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＮＶＲＡＭ、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、および、入出力インターフェイスがバスを介して接続されたコンピュータとして実装される。

制御基板１１０は、メイン電源１００と、定着ユニット１２０の間に設けられたＴＲＩ１４３や電磁リレー１０６のオン／オフを制御することにより、定着ユニット１２０のハロゲンヒータ１２１の温度制御やオン／オフの制御を行う。

ハロゲンヒータ１２１の近傍に配置されたサーミスタ１２２は、ハロゲンヒータ１２１の表面温度を検知する。なお、表面温度を検出する温度検出部はサーミスタ１２２に限られず、サーモパイルなどの従来から用いられているあらゆる温度検出素子を適用できる。

制御基板１１０は、サーミスタ１２２が検知した表面温度をＡ／Ｄ変換して、ハロゲンヒータ１２１の表面温度を検知する。制御基板１１０は、ハロゲンヒータ１２１の表面温度が安定するように、ＴＲＩ１４３および電磁リレー１０６のオン／オフを制御する。

画像形成装置１０の電源ＳＷ１４１がオンになると、ＡＣ電源１０１から供給された電流はフィルタ１０２でノイズ除去された後、整流ダイオード１０３および平滑コンデンサ１０４で平滑化され、ＤＤＣ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｄｏｗｎ Ｃｏｎｖｅｔｅｒ）１０５に供給される。ＤＤＣ１０５は、スイッチング方式のＤＣ−ＤＣコンバータであり、定電圧Ｖｃｃを制御基板１１０に、２４Ｖを電磁リレー１０６に供給する。

電磁リレー１０６は、画像形成装置１０のドアＳＷ１４２がオンになるとスイッチ１０７をオンにすると共に、制御基板１１０を介して、定着ユニット１２０をオフにすることができる。すなわち、定着ユニット１２０の安全装置となる。

ゼロクロス検知回路１０８は、ＡＣ電源１０１のゼロクロス点を検出する。制御基板１１０は、このゼロクロス点に応じてＴＲＩ１４３をオン／オフする。スイッチ１０７がオンの場合、ゼロクロス検知回路１０８に供給される交流電流は、半波長ごとに電圧がゼロ近くになる。このため、ゼロクロス検知回路１０８のトランジスタがオン電圧を保持できなくなる。ゼロクロス検知回路１０８は、このトランジスタの状態を検知してゼロクロス信号を制御基板１１０に出力する。なお、位相制御（後述）では、ゼロクロス信号の検知タイミングに応じて位相制御のタイミングを制御する。

制御基板１１０は、記憶部１１１と、制御部１１２と、タイマー１１３とを有している。制御部１１２は、画像装置全体を制御する。制御部１１２の機能は、例えば上述のＣＰＵで実行されるソフトウェアにより実現できる。

色温度検出部１３０は、ハロゲンヒータ１２１内のタングステンフィラメント１２１ａから発生する光の色温度を検知し、検知結果を制御部１１２に送出する。色温度検出部１３０は、例えば照度センサにより構成できる。

図２は、第１の実施の形態の制御基板１１０の機能の一例を示す機能ブロック図である。図２に示すように、制御部１１２は、主な機能構成として、ヒータ制御部１１２ａを備えている。

ヒータ制御部１１２ａは、ハロゲンヒータ１２１の点灯を制御する。具体的には、ヒータ制御部１１２ａは、まず、サーミスタ１２２により検出されたハロゲンヒータ１２１の表面温度と目標温度から、ハロゲンヒータ１２１の点灯デューティを決定する。そして、ヒータ制御部１１２ａは、決定した点灯デューティに応じて定められた点灯パターンにしたがい、交流電圧の半波長を１単位として、ハロゲンヒータ１２１の点灯を制御する。

また、ヒータ制御部１１２ａは、待機モードで動作している場合に、必要最小限の電力でフリッカを低減しつつ、ヒータのフィラメントの断線を防止できるようにハロゲンヒータ１２１を点灯制御する。ヒータ制御部１１２ａによる点灯制御の詳細については後述する。なお、ヒータ制御部１１２ａは、制御部１１２の外部に備えるように構成してもよい。

記憶部１１１は、ハロゲンヒータ１２１の点灯制御に必要な各種情報を記憶する。例えば、記憶部１１１は、制御周期を単位としフリッカを回避するように定められたハロゲンヒータ１２１の点灯パターンである半波制御パターン１１１ａおよび半波位相制御パターン１１１ｂを記憶する。

半波制御パターン１１１ａとは、フリッカを低減するために、交流電圧の１０半波単位の点灯パターンでヒータの点灯を制御する半波制御で用いる点灯パターンである。フリッカを低減するヒータの点灯制御方式としては、半波制御のほかに、半波長の一部のみヒータをオンする位相制御、および、半波制御と位相制御とを組み合わせた半波位相制御などの制御方式が存在する。半波位相制御パターン１１１ｂは、フリッカ対策の半波位相制御で用いる点灯パターンである。

制御周期とは、制御基板１１０が制御するＡＣ電源１０１の電圧周期の整数倍の周期であり、予め定められた長さの周期である。本実施の形態では、制御周期を１０半波長とする。これに対応し、記憶部１１１は、１０半波長を単位とする点灯パターンを記憶している。なお、制御周期は１０半波長に限られるものではなく、例えば１０半波長の整数倍の周期としてもよい。

ここで、図３および図４を用いて、半波制御パターン１１１ａおよび半波位相制御パターン１１１ｂの詳細について説明する。図３は、半波制御パターン１１１ａの一例を示す図である。図４は、半波位相制御パターン１１１ｂの一例を示す図である。

人間の目は、８．８Ｈｚを中心とする１０Ｈｚ前後の周波数のちらつきに対して、最も敏感にちらつきを感じる特性を有する。人間の目のちらつきに対して感じやすい周波数帯域にならない、または極力低減するように、ヒータの点灯制御タイミングをずらす方式が半波制御である。すなわち、半波制御では、ヒータの点灯サイクルを変更する制御周期を、ちらつきの感じやすい１０Ｈｚに近い１０半波長に設定し、その制御周期内の点灯パターンを１０Ｈｚ前後の帯域を避ける予め設定された高周波点灯パターンで制御する。

図３は、１０％〜９０％の各点灯デューティに対する半波制御パターンの一例を示している。図３では、斜線の半波でヒータをオンとし、その他の半波でヒータをオフとするパターンの例が示されている。

図４は、点灯デューティが８０％の場合の半波位相制御パターン１１１ｂの一例を示している。半波位相制御パターン１１１ｂは、図３の半波制御パターン１１１ａを基に作成される。以下に半波位相制御パターン１１１ｂの作成方法の一例を説明する。

まず、ある点灯デューティに対し、その点灯デューティの１／２以下で最もその点灯デューティの１／２に近い半波制御パターン１１１ａをベースとして選択する。例えば、点灯デューティが８０％の場合は、８０％×１／２＝４０％であるため、点灯デューティが４０％の半波制御パターン１１１ａがベースとなる。また、点灯デューティが７０％の場合は、７０％×１／２＝３５％であるため、点灯デューティの１／２以下で最もその点灯デューティの１／２に近い３０％の点灯デューティの半波制御パターン１１１ａがベースとなる。

次に、ベースの半波制御パターン１１１ａの半波のうち、点灯する半波については、そのまま点灯とする。そして残りの未点灯の半波に、点灯デューティからベースの半波制御パターン１１１ａの点灯デューティを減算した点灯デューティを等分化して割り当てる。すなわち、残りの点灯デューティを、残りの未点灯の半波数で割って得られる値を、残りの未点灯の半波にそれぞれ割り当てて位相制御により点灯させるパターンとする。

以下、図３の半波制御パターン１１１ａをベースとして図４の点灯デューティが８０％の半波位相制御パターン１１１ｂを作成する方法について説明する。
（１）上記のように、点灯デューティが８０％の場合は、点灯デューティが４０％の半波制御パターン１１１ａがベースとなる。図３の点灯デューティが４０％の半波制御パターン１１１ａでは、第２、第５、第７および第１０半波が点灯されるため、作成する半波位相制御パターン１１１ｂでも第２、第５、第７および第１０半波を全点灯とする。
（２）残りの点灯デューティである４０％（＝４半波分）を、点灯デューティが４０％の半波制御パターン１１１ａでは未点灯である残りの６半波に等分に割り当て、位相制御を行う。すなわち、残りの６半波それぞれで、４半波÷６＝２／３半波を点灯する。

これにより、半波位相制御パターン１１１ｂでは１０半波全てでヒータをオンすることになる。このため、温度による変動が低減され、ハロゲンサイクルが発生するように定着制御を維持し、かつフリッカを低減できる。

次に、このように構成された第１の実施の形態にかかる画像形成装置１０によるヒータ制御処理について図５を用いて説明する。図５は、第１の実施の形態の画像形成装置１０によるヒータ制御処理の一例を示すフローチャートである。なお、図５は、待機モードでのハロゲンヒータ１２１の点灯制御の流れを表している。

画像形成装置１０が待機モードに入ると、ヒータ制御部１１２ａは、タイマー１１３による計時をスタートする（ステップＳ１０１）。次に、ヒータ制御部１１２ａは、現状のモードが待機モードか否かを判断する（ステップＳ１０２）。待機モードでない場合は（ステップＳ１０２：Ｎｏ）、ヒータ制御部１１２ａは、タイマー１１３による計時をリセットして（ステップＳ１０３）終了する。待機モードの場合は（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）、ヒータ制御部１１２ａは、タイマー１１３による計測時間が、予め定められた期間（第１期間）を超えたか否かを判断する（ステップＳ１０４）。

計測時間が第１期間を超えていない場合は（ステップＳ１０４：Ｎｏ）、サーミスタ１２２により検知された表面温度が、ハロゲンヒータ１２１を点灯する温度として予め定められた規定温度より小さいか否かを判断する（ステップＳ１０５）。表面温度が規定温度より小さくない場合（ステップＳ１０５：Ｎｏ）、ステップＳ１０２に戻り処理を繰り返す。

表面温度が規定温度より小さい場合（ステップＳ１０５：Ｙｅｓ）、ヒータ制御部１１２ａは、フリッカ対策の半波制御パターン１１１ａを使用することにより、最小電力によりハロゲンヒータ１２１を点灯する（ステップＳ１０６）。その後、所定期間経過後にハロゲンヒータ１２１を消灯し、ステップＳ１０２に戻り処理を繰り返す。

計測時間が第１期間を超えた場合は（ステップＳ１０４：Ｙｅｓ）、ヒータ制御部１１２ａは、ハロゲンヒータ１２１を全点灯する（ステップＳ１０７）。その後、ヒータ制御部１１２ａは、色温度検出部１３０により検出されたタングステンフィラメント１２１ａの色温度が、ハロゲンサイクルが発生する色温度として予め定められた閾値を超えたか否かを判断する（ステップＳ１０８）。

検出された色温度が閾値を超えていない場合（ステップＳ１０８：Ｎｏ）、ステップＳ１０７に戻り処理を繰り返す。検出された色温度が閾値を超えた場合（ステップＳ１０８：Ｙｅｓ）、ヒータ制御部１１２ａは、ハロゲンヒータ１２１の点灯をフリッカ対策の半波位相制御パターン１１１ｂに切り替える（ステップＳ１０９）。その後、ヒータ制御部１１２ａは、予め定められた設定時間が経過するまで、ハロゲンサイクルを維持する最小電力にてハロゲンヒータ１２１の点灯を行い、設定時間が経過後にハロゲンヒータ１２１を消灯する。次に、ヒータ制御部１１２ａは、タイマー１１３による計時をリセットし（ステップＳ１１０）、ステップＳ１０１に戻り処理を繰り返す。

図６は、図５のようなヒータ制御処理を行った場合の、タングステンフィラメント１２１ａの色温度の時間変化の一例を示す図である。

図６の領域６０１は、半波制御パターン１１１ａによる半波制御によって変化した色温度を表している。半波制御を実行後、一定周期で（第１期間経過ごとに）ハロゲンサイクルに入る色温度（ハロゲンサイクル発生下限温度）に達するまで、ハロゲンヒータ１２１が全点灯される。そして、色温度がハロゲンサイクル発生下限温度を超えた場合、半波位相制御パターン１１１ｂによる半波位相制御に切り替えられ、ハロゲンヒータ１２１を消灯するまで、ハロゲンサイクル発生下限温度付近の色温度が維持される（領域６０２）。

このように、本実施の形態では、待機モード時に、フリッカ対策の半波制御パターン１１１ａを使用し最小電力にてハロゲンヒータ１２１を点灯する制御に、一定周期でハロゲンサイクルを発生させるヒータ点灯制御を加える。これにより、ハロゲンヒータ１２１内のハロゲンガス濃度が過多となることによるタングステンフィラメント１２１ａの断線を防止することができる。

また、ハロゲンサイクルを発生させるヒータ点灯制御で、タングステンフィラメント１２１ａの色温度を検出し、検出した色温度がハロゲンサイクルが発生する色温度に達した時に、ハロゲンヒータ１２１の点灯をフリッカ対策の半波位相制御パターンに切り替えることにより、その後の設定時間中、ハロゲンサイクルを維持する最小電力にてハロゲンヒータ１２１を点灯する。これにより、フリッカの低減および電力低減を実現できる。

（第２の実施の形態）
待機モードに入る直前のモードが、例えば印刷を実行するモード（以下、印刷モードという）の場合は、印刷用紙にトナーを定着する必要があるため、充分な電力によりハロゲンサイクルが発生するようなヒータ点灯制御となり、ハロゲン濃度が均一化されている。第２の実施の形態の画像形成装置は、このような待機モードの直前の状態を考慮してヒータを点灯制御する。

図７は、第２の実施の形態の制御基板１１０−２の機能の一例を示す機能ブロック図である。なお、制御基板１１０−２以外の構成は、図１と同様であるため説明を省略する。

制御基板１１０−２は、ヒータ制御部１１２−２ａの機能が、第１の実施の形態の制御基板１１０と異なっている。

ヒータ制御部１１２−２ａは、待機モードに移行した場合に、待機モードの直前のモードが印刷モードであるか否かを判断し、直前のモードが印刷モードの場合に、所定の期間（第２期間）が経過してから、第１の実施の形態で説明した処理を開始する点が、第１の実施の形態のヒータ制御部１１２ａと異なっている。

次に、このように構成された第２の実施の形態にかかる画像形成装置によるヒータ制御処理について図８を用いて説明する。図８は、第２の実施の形態の画像形成装置によるヒータ制御処理の一例を示すフローチャートである。

画像形成装置が待機モードに入ると、ヒータ制御部１１２−２ａは、直前のモードが印刷モードか否かを判断する（ステップＳ２０１）。直前のモードが印刷モードの場合（ステップＳ２０１：Ｙｅｓ）、ヒータ制御部１１２−２ａは、タイマー１１３による計時をスタートする（ステップＳ２０２）。次に、ヒータ制御部１１２−２ａは、現状のモードが待機モードか否かを判断する（ステップＳ２０３）。待機モードでない場合は（ステップＳ２０３：Ｎｏ）、ヒータ制御部１１２−２ａは、タイマー１１３による計時をリセットして（ステップＳ２０４）終了する。待機モードの場合は（ステップＳ２０３：Ｙｅｓ）、ヒータ制御部１１２−２ａは、タイマー１１３による計測時間が、予め定められた期間（第２期間）を超えたか否かを判断する（ステップＳ２０５）。

計測時間が第２期間を超えていない場合は（ステップＳ２０５：Ｎｏ）、ステップＳ２０３に戻り処理を繰り返す。計測時間が第２期間を超えた場合は（ステップＳ２０５：Ｙｅｓ）、ヒータ制御部１１２−２ａは、タイマー１１３による計時をリセットする（ステップＳ２０６）。

直前のモードが印刷モードでない場合（ステップＳ２０１：Ｎｏ）、および、ステップＳ２０６でタイマー１１３の計時をリセットした後は、図５のステップＳ１０１からステップＳ１１０と同様の処理が実行される（ステップＳ２０７からステップＳ２１６）。

なお、これまでは直前のモードが印刷モードであるかを判断する例を説明したが、少なくともハロゲンヒータ１２１に対して通常の電力を供給するモード（通常モード）に含まれるモードであれば同様の処理を適用できる。

このように、第２の実施の形態では、待機モードの直前のモードに応じてハロゲンヒータ１２１の点灯を一定期間制限するため、待機モードの直後のタングステンフィラメント１２１ａの断線防止用のヒータ点灯回数を減らすことができる。これにより、第１の実施の形態よりさらに電力を低減することができる。

（第３の実施の形態）
第３の実施の形態は、待機モードに入る直前のモードが印刷モードの場合に、画像形成された枚数（印刷枚数）に応じてハロゲンヒータ１２１の点灯を制限する期間（第２期間）を設定する。

図９は、第３の実施の形態の制御基板１１０−３の機能の一例を示す機能ブロック図である。なお、制御基板１１０−３以外の構成は、図１と同様であるため説明を省略する。

制御基板１１０−３は、ヒータ制御部１１２−３ａの機能、および、記憶部１１１−３に印刷枚数１１１ｃをさらに記憶する点が、第２の実施の形態の制御基板１１０−２と異なっている。

ヒータ制御部１１２−３ａは、待機モードの直前の印刷モードでの印刷枚数に応じて、待機モードでの点灯制御に移行するまでの期間である第２期間を設定する機能が追加される点が、第２の実施の形態のヒータ制御部１１２−２ａと異なっている。

印刷枚数１１１ｃは、例えば待機モードから印刷モードに移行した後に、当該印刷モードで印刷された印刷枚数を表す。ヒータ制御部１１２−３ａは、記憶されている印刷枚数１１１ｃに対応する第２期間を、例えば印刷枚数と第２期間とを対応づけたテーブル（図示せず）を参照して設定する。なお、印刷枚数に応じた第２期間の設定方法はこれに限られるものではない。例えば、ヒータ制御部１１２−３ａが、所定の算出式により印刷枚数に応じた第２期間を算出するように構成してもよい。

次に、このように構成された第３の実施の形態にかかる画像形成装置によるヒータ制御処理について図１０を用いて説明する。図１０は、第３の実施の形態の画像形成装置によるヒータ制御処理の一例を示すフローチャートである。

第３の実施の形態では、記憶部１１１−３に格納した待機モード直前の印刷枚数１１１ｃに対応した第２期間を設定する処理（ステップＳ３０２）が追加される点が、第２の実施の形態のヒータ制御処理を表す図８と異なっている。その他のステップＳ３０１、ステップＳ３０３〜ステップＳ３１７は、図８のステップＳ２０１〜ステップＳ２１６と同様の処理であるため説明を省略する。

このように、第３の実施の形態では、印刷枚数が多い時はそれに合わせてタイマーの計測時間と比較する期間（第２期間）を長くすることができる。すなわち、待機モードの直後のタングステンフィラメント１２１ａの断線防止用のヒータ点灯制御に入るまでの時間を調整することができる。これにより、第２の実施の形態よりさらに電力を低減することができる。

（第４の実施の形態）
第４の実施の形態は、ハロゲンヒータを全点灯されるための周期である第１期間を、画像形成装置の使用期間に応じて変更する。

図１１は、第４の実施の形態の制御基板１１０−４の機能の一例を示す機能ブロック図である。なお、制御基板１１０−４以外の構成は、図１と同様であるため説明を省略する。

制御基板１１０−４は、ヒータ制御部１１２−４ａの機能、および、記憶部１１１−４に使用期間１１１ｄをさらに記憶する点が、第１の実施の形態の制御基板１１０と異なっている。

ヒータ制御部１１２−４ａは、画像形成装置の使用期間に応じて第１期間を設定する機能が追加される点が、第１の実施の形態のヒータ制御部１１２ａと異なっている。ヒータ制御部１１２−４ａは、記憶部１１１−４に記憶されている使用期間１１１ｄに対応する第１期間を、例えば使用期間と第１期間とを対応づけたテーブル（図示せず）を参照して設定する。なお、使用期間に応じた第１期間の設定方法はこれに限られるものではない。例えば、ヒータ制御部１１２−４ａが、所定の算出式により使用期間に応じた第１期間を算出するように構成してもよい。

次に、このように構成された第４の実施の形態にかかる画像形成装置によるヒータ制御処理について図１２を用いて説明する。図１２は、第４の実施の形態の画像形成装置によるヒータ制御処理の一例を示すフローチャートである。

第４の実施の形態では、記憶部１１１−４に格納した使用期間１１１ｄに対応した第１期間を設定する処理（ステップＳ４０１）が追加される点が、第１の実施の形態のヒータ制御処理を表す図５と異なっている。その他のステップＳ４０２〜ステップ４１１は、図５のステップＳ１０１〜ステップＳ１１０と同様の処理であるため説明を省略する。

このように、第４の実施の形態では、使用期間に応じてハロゲンヒータを全点灯する周期（第２期間）を変更する。これにより、使用期間が長く、経年変化によりタングステンフィラメントの断線の可能性が高まるような場合であっても、ハロゲンサイクルを発生させるヒータ点灯回数を増やし、タングステンフィラメントの断線防止をより強化することができる。

なお、第１〜第４の実施の形態の装置（ヒータ制御装置または画像形成装置）で実行されるプログラムは、ＲＯＭ等に予め組み込まれて提供される。

第１〜第４の実施の形態の装置で実行されるプログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録してコンピュータ・プログラム・プロダクトとして提供するように構成してもよい。

さらに、第１〜第４の実施の形態の装置で実行されるプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成しても良い。また、第１〜第４の実施の形態の装置で実行されるプログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成しても良い。

第１〜第４の実施の形態の装置で実行されるプログラムは、上述した各部（ヒータ制御部）を含むモジュール構成となっており、実際のハードウェアとしてはＣＰＵ（プロセッサ）が上記ＲＯＭからプログラムを読み出して実行することにより上記各部が主記憶装置上にロードされ、上記各部が主記憶装置上に生成されるようになっている。

１０ 画像形成装置
１００ メイン電源
１０１ ＡＣ電源
１０２ フィルタ
１０３ 整流ダイオード
１０４ 平滑コンデンサ
１０５ ＤＤＣ
１０６ 電磁リレー
１０７ スイッチ
１０８ ゼロクロス検知回路
１１０ 制御基板
１１１ 記憶部
１１２ 制御部
１１２ａ ヒータ制御部
１１３ タイマー
１２０ 定着ユニット
１２１ ハロゲンヒータ
１２１ａ タングステンフィラメント
１２２ サーミスタ
１３０ 色温度検出部
１４１ 電源ＳＷ
１４２ ドアＳＷ
１４３ ＴＲＩ

特開平０８−２０２２００号公報

Claims (9)

1. ヒータに供給される交流電圧の複数の半波長を含む予め定められた制御周期を単位とし、フリッカを回避するように定められた前記ヒータの点灯パターンを記憶する記憶部と、
   前記ヒータのフィラメントから発生する光の色温度を検出する色温度検出部と、
   前記ヒータに供給する電力を低減する待機モードで動作する場合に、第１期間が経過するごとに前記ヒータを全点灯し、全点灯した後の前記色温度が予め定められた閾値を超えた場合に、前記点灯パターンで前記ヒータを点灯するヒータ制御部と、
   を備えることを特徴とするヒータ制御装置。
2. 前記ヒータ制御部は、前記待機モードで動作する直前に、前記ヒータに供給する電力を低減しない通常モードで動作していた場合は、第２期間が経過した後に、前記第１期間が経過するごとに前記ヒータを全点灯し、全点灯した後の前記色温度が前記閾値を超えた場合に、前記点灯パターンで前記ヒータを点灯すること、
   を特徴とする請求項１に記載のヒータ制御装置。
3. 前記ヒータは、画像形成に用いる定着装置を加熱するヒータであり、
   前記ヒータ制御部は、前記待機モードで動作する直前に前記ヒータに供給する電力を低減しない通常モードで動作していた場合は、前記待機モードで動作する直前の前記通常モードでの画像形成枚数に応じた前記第２期間が経過した後に、前記第１期間が経過するごとに前記ヒータを全点灯し、全点灯した後の前記色温度が前記閾値を超えた場合に、前記点灯パターンで前記ヒータを点灯すること、
   を特徴とする請求項２に記載のヒータ制御装置。
4. 前記ヒータ制御部は、前記待機モードで動作する場合に、前記ヒータ制御装置の使用期間に応じた前記第１期間が経過するごとに前記ヒータを全点灯し、全点灯した後の前記色温度が前記閾値を超えた場合に、前記点灯パターンで前記ヒータを点灯すること、
   を特徴とする請求項１に記載のヒータ制御装置。
5. 前記点灯パターンは、前記半波長に全点灯または一部点灯が割り当てられる半波位相制御を行うパターンであること、
   を特徴とする請求項１に記載のヒータ制御装置。
6. 前記ヒータ制御部は、前記待機モードで動作する場合に、前記第１期間が経過するまでは、前記半波長に全点灯または全消灯が割り当てられる半波制御を行うパターンで前記ヒータを点灯すること、
   を特徴とする請求項５に記載のヒータ制御装置。
7. ヒータに供給される交流電圧の複数の半波長を含む予め定められた制御周期を単位とし、フリッカを回避するように定められた前記ヒータの点灯パターンを記憶する記憶部と、
   前記ヒータのフィラメントから発生する光の色温度を検出する色温度検出部と、
   前記ヒータに供給する電力を低減する待機モードで動作する場合に、第１期間が経過するごとに前記ヒータを全点灯し、全点灯した後の前記色温度が予め定められた閾値を超えた場合に、前記点灯パターンで前記ヒータを点灯するヒータ制御部と、
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
8. ヒータに供給される交流電圧の複数の半波長を含む予め定められた制御周期を単位とし、フリッカを回避するように定められた前記ヒータの点灯パターンを記憶する記憶部を備えるヒータ制御装置で実行されるヒータ制御方法であって、
   前記ヒータのフィラメントから発生する光の色温度を検出する色温度検出ステップと、
   前記ヒータに供給する電力を低減する待機モードで動作する場合に、第１期間が経過するごとに前記ヒータを全点灯し、全点灯した後の前記色温度が予め定められた閾値を超えた場合に、前記点灯パターンで前記ヒータを点灯するヒータ制御ステップと、
   を含むことを特徴とするヒータ制御方法。
9. ヒータに供給される交流電圧の複数の半波長を含む予め定められた制御周期を単位とし、フリッカを回避するように定められた前記ヒータの点灯パターンを記憶する記憶部と、前記ヒータのフィラメントから発生する光の色温度を検出する色温度検出部と、を備えるヒータ制御装置を、
   前記ヒータに供給する電力を低減する待機モードで動作する場合に、第１期間が経過するごとに前記ヒータを全点灯し、全点灯した後の前記色温度が予め定められた閾値を超えた場合に、前記点灯パターンで前記ヒータを点灯するヒータ制御部と、
   として機能させるためのプログラム。

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