JP2024013969A - 温度制御装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】処理負荷の増加を抑えつつ、温度リップルの発生を防ぐことが可能な温度制御装置及び画像形成装置を提供する。
【解決手段】一実施形態に係る温度制御装置は、ヒータに電力を供給することにより、前記ヒータから熱が伝播する温度制御対象の温度を制御する温度制御装置であって、温度推定部と、デューティ生成部と、信号生成部と、を具備する。温度推定部は、デューティ値に基づいて温度制御対象の温度を推定する。デューティ生成部は、温度推定部による温度推定結果と、温度センサによる温度制御対象の温度検出結果と、目標温度と、に基づいて、デューティ値を生成する。信号生成部は、デューティ値に基づいてヒータに供給する電力を制御するための通電パルスを出力する。
【選択図】 図２

Description

本発明の実施形態は、温度制御装置及び画像形成装置に関する。

画像形成装置は、定着器によって印刷媒体に熱及び圧力を与えることにより、印刷媒体にトナー像を定着させる定着器を備える。定着器は、定着用回転体（ヒートローラ）、加圧部材（プレスローラ）、加熱部材（ランプ又はＩＨ（Ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ Ｈｅａｔｉｎｇ）ヒータ等）及び温度センサを備える。温度センサは、ヒートローラの表面の温度を検出する。

定着器を制御するコントローラは、温度センサの検出信号（温度センサ信号）に基づいて、ヒータに対する通電量を増減させることにより、ヒートローラの表面温度が目標値となるように制御する。

温度センサにより検出される温度と、ヒートローラの表面温度との間にずれ（又はタイムラグ）が生じると、オーバーシュート、温度リップル等が生じる可能性がある。このため、オーバーシュート、温度リップルの発生を防ぐためには、応答性の良い温度センサ（例えば、サーモパイル等）が必要になる。しかしながら、応答性の良い温度センサは、コストが高いという課題がある。

このような課題に対しては、通電パルスに基づいてヒートローラの表面温度を予測する技術が検討されている。しかしながら、通電パルスの周波数が高い場合、パルスの変化を検出するための時間的精度が必要になるため、高速サンプリングが必須となる。そうすると、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等の処理回路の処理負荷が増加する。

特開２０２２－３４３４７号公報

本発明が解決しようとする課題は、処理負荷の増加を抑えつつ、温度リップルの発生を防ぐことが可能な温度制御装置及び画像形成装置を提供することである。

一実施形態に係る温度制御装置は、ヒータに電力を供給することにより、前記ヒータから熱が伝播する温度制御対象の温度を制御する温度制御装置であって、温度推定部と、デューティ生成部と、信号生成部と、を具備する。温度推定部は、デューティ値に基づいて温度制御対象の温度を推定する。デューティ生成部は、温度推定部による温度推定結果と、温度センサによる温度制御対象の温度検出結果と、目標温度と、に基づいて、デューティ値を生成する。信号生成部は、デューティ値に基づいてヒータに供給する電力を制御するための通電パルスを出力する。

図１は、一実施形態に係る画像形成装置の構成の例について説明するための図である。 図２は、一実施形態に係るヒータ通電制御回路の構成の例について説明するための図である。 図３は、一実施形態に係る温度推定結果を得るための熱移動を表現する熱回路について説明するための図である。 図４は、一実施形態に係るヒータ通電制御回路の動作の例について説明するための図である。 図５は、一実施形態に係るヒータ通電制御回路の動作の例について説明するための図である。 図６は、一実施形態に係るヒータ通電制御回路の動作の例について説明するための図である。 図７は、一実施形態に係るヒータ通電制御回路の動作の例について説明するための図である。 図８は、一実施形態に目標温度の例について説明するための図である。 図９は、一実施形態に係る差分ＤＩＦとデューティ値ＤＵＴＹとの関係について説明するための図である。 図１０は、一実施形態に係るヒータ通電制御回路により生成される通電パルス列を説明するための図である。 図１１は、一実施形態に係るデューティ値と発生電力及び通電パルス列と発生電力との関係を説明するための図である。 図１２は、一実施形態に係るデューティ値のサンプリング例について説明するための図である。

以下、一実施形態に係る温度制御装置及び画像形成装置について図面を参照して説明する。
図１は、一実施形態に係る画像形成装置１の構成例について説明するための説明図である。

画像形成装置１は、例えば、印刷媒体Ｐを搬送しながら画像形成等の各種処理を行うＭＦＰ（Ｍｕｌｔｉｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ）である。画像形成装置１は、例えば、印刷媒体Ｐを搬送しながら画像形成等の各種処理を行うＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）アレイを走査する固体走査方式のプリンタ（例えばＬＥＤプリンタ）である。

例えば、画像形成装置１は、トナーカートリッジからトナーを受け取り、受け取ったトナーにより印刷媒体Ｐに画像を形成する構成を備える。トナーは、単色のトナーであってもよいし、例えばシアン、マゼンタ、イエロー及びブラック等の色のカラートナーであってもよい。また、トナーは、熱が加えられた場合に消色する消色トナーであってもよい。

図１に示されるように、画像形成装置１は、筐体１１、通信インタフェース１２、システムコントローラ１３、ヒータ通電制御回路１４、表示部１５、操作インタフェース、複数の用紙トレイ１７、排紙トレイ１８、搬送部１９、画像形成部２０及び定着器２１を備える。

筐体１１は、画像形成装置１の本体である。筐体１１は、通信インタフェース１２、システムコントローラ１３、ヒータ通電制御回路１４、表示部１５、操作インタフェース１６、複数の用紙トレイ１７、排紙トレイ１８、搬送部１９、画像形成部２０、及び定着器２１を収容する。

まず、画像形成装置１の制御系の構成について説明する。
通信インタフェース１２は、他の機器と通信するためのインタフェースである。通信インタフェース１２は、例えば、上位装置（外部機器）との通信に用いられる。通信インタフェース１２は、例えば、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）コネクタ等として構成される。また、通信インタフェース１２は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）又はＷｉ－ｆｉ（登録商標）等の規格に従って他の機器と無線通信を行うものであってもよい。

システムコントローラ１３は、画像形成装置１の制御を行う。システムコントローラ１３は、例えば、プロセッサ２２及びメモリ２３を備える。

プロセッサ２２は、演算処理を実行する演算素子である。プロセッサ２２は、例えば、ＣＰＵである。プロセッサ２２は、メモリ２３に記憶されているプログラム等のデータに基づいて種々の処理を行う。プロセッサ２２は、メモリ２３に格納されているプログラムを実行することにより、種々の動作を実行可能な制御部として機能する。

プロセッサ２２は、メモリ２３に記憶されているプログラムを実行することにより、種々の情報処理を行う。例えば、プロセッサ２２は、通信インタフェース１２を介して外部機器から取得した画像に基づいて、印刷ジョブを生成する。プロセッサ２２は、生成した印刷ジョブを、メモリ２３に格納する。

印刷ジョブは、印刷媒体Ｐに形成する画像を示す画像データを含む。画像データは、１枚の印刷媒体Ｐに画像を形成するためのデータであってもよいし、複数枚の印刷媒体Ｐに画像を形成するためのデータであってもよい。さらに、印刷ジョブは、カラー印刷かモノクロ印刷かを示す情報を含む。印刷ジョブは、印刷部数（ページセット数）、１部当たりの印刷枚数（ページ数）等の情報を含んでいてもよい。

また、プロセッサ２２は、生成した印刷ジョブに基づいて、搬送部１９、画像形成部２０及び定着器２１の動作を制御するための印刷制御情報を生成する。印刷制御情報は、通紙のタイミングを示す情報を含む。プロセッサ２２は、印刷制御情報をヒータ通電制御回路１４に供給する。

また、プロセッサ２２は、メモリ２３に記憶されているプログラムを実行することにより、搬送部１９及び画像形成部２０の動作を制御するコントローラ（エンジンコントローラ）として機能する。即ち、プロセッサ２２は、搬送部１９による印刷媒体Ｐの搬送の制御及び画像形成部２０による印刷媒体Ｐへの画像の形成の制御等を制御する。

メモリ２３は、プログラム及びプログラムで用いられるデータ等を記憶する記憶媒体である。また、メモリ２３は、ワーキングメモリとしても機能する。すなわち、メモリ２３は、プロセッサ２２の処理中のデータ及びプロセッサ２２が実行するプログラム等を一時的に格納する。

なお、画像形成装置１は、エンジンコントローラをシステムコントローラ１３とは別に備える構成であってもよい。この場合、エンジンコントローラが、搬送部１９による印刷媒体Ｐの搬送の制御及び画像形成部２０による印刷媒体Ｐへの画像の形成の制御等を行う。また、この場合、システムコントローラ１３は、エンジンコントローラにおける制御に必要な情報をエンジンコントローラに供給する。

また、画像形成装置１は、交流電源ＡＣの交流電圧を用いて、画像形成装置１内の種々の構成に直流電圧を供給する図示されない電力変換回路を備える。電力変換回路は、プロセッサ２２及びメモリ２３の動作に必要な直流電圧をシステムコントローラ１３に供給する。また、電力変換回路は、画像形成に必要な直流電圧を画像形成部２０に供給する。また、電力変換回路は、印刷媒体Ｐの搬送に必要な直流電圧を搬送部１９に供給する。また、電力変換回路は、定着器２１のヒータの駆動用の直流電圧をヒータ通電制御回路１４に供給する。

ヒータ通電制御回路１４は、後述する定着器２１のヒータへの通電を制御する温度制御装置（温度制御部）である。ヒータ通電制御回路１４は、定着器２１のヒータを通電させるための通電電力ＰＣを生成し、定着器２１のヒータに供給する。ヒータ通電制御回路１４の詳細な説明については後述する。

表示部１５は、システムコントローラ１３又は図示されないグラフィックコントローラなどの表示制御部から入力される映像信号に応じて画面を表示するディスプレイを備える。例えば、表示部１５のディスプレイには、画像形成装置１の種々の設定のための画面が表示される。

操作インタフェース１６は、操作部材を含む。操作インタフェース１６は、操作部材の操作に応じた操作信号をシステムコントローラ１３に供給する。操作部材は、例えば、タッチセンサ、テンキー、電源キー、用紙フィードキー、種々のファンクションキー又はキーボード等である。タッチセンサは、ある領域内において指定された位置を示す情報を取得する。タッチセンサは、表示部１５と一体にタッチパネルとして構成されることにより、表示部１５に表示された画面上のタッチされた位置を示す信号をシステムコントローラ１３に入力する。

複数の用紙トレイ１７は、それぞれ印刷媒体Ｐを収容するカセットである。用紙トレイ１７は、筐体１１の外部から印刷媒体Ｐを供給可能に構成されている。例えば、用紙トレイ１７は、筐体１１から引き出し可能に構成されている。

排紙トレイ１８は、画像形成装置１から排出された印刷媒体Ｐを支持するトレイである。

次に、画像形成装置１の印刷媒体Ｐを搬送する構成について説明する。
搬送部１９は、画像形成装置１内で印刷媒体Ｐを搬送する機構である。図１に示されるように、搬送部１９は、複数の搬送路を備える。例えば、搬送部１９は、給紙搬送路３１及び排紙搬送路３２を備える。

給紙搬送路３１及び排紙搬送路３２は、それぞれ図示されない複数のモータ、複数のローラ、及び複数のガイドにより構成される。複数のモータは、システムコントローラ１３の制御に基づいて、軸を回転させることにより、軸の回転に連動するローラを回転させる。複数のローラは、回転することにより印刷媒体Ｐを移動させる。複数のガイドは、印刷媒体Ｐの搬送方向を制御する。

給紙搬送路３１は、用紙トレイ１７から印刷媒体Ｐを取り込み、取り込んだ印刷媒体Ｐを画像形成部２０に供給する。給紙搬送路３１は、各用紙トレイに対応したピックアップローラ３３を備える。各ピックアップローラ３３は、それぞれ用紙トレイ１７の印刷媒体Ｐを給紙搬送路３１に取り込む。

排紙搬送路３２は、画像が形成された印刷媒体Ｐを、筐体１１から排出する搬送路である。排紙搬送路３２によって排出された印刷媒体Ｐは、排紙トレイ１８により支持される。

次に、画像形成部２０について説明する。
画像形成部２０は、印刷媒体Ｐに画像を形成する構成である。具体的には、画像形成部２０は、プロセッサ２２により生成された印刷ジョブに基づいて、印刷媒体Ｐに画像を形成する。

画像形成部２０は、複数のプロセスユニット４１、複数の露光器４２及び転写機構４３を備える。画像形成部２０は、プロセスユニット４１毎に、露光器４２を備える。なお、複数のプロセスユニット４１及び複数の露光器４２は、それぞれ同じ構成であるため、１つのプロセスユニット４１及び１つの露光器４２についてそれぞれ説明する。

まず、プロセスユニット４１について説明する。
プロセスユニット４１は、トナー像を形成する構成である。例えば、複数のプロセスユニット４１は、トナーの種類ごとに設けられる。例えば、複数のプロセスユニット４１は、シアン、マゼンタ、イエロー及びブラック等のカラートナーにそれぞれ対応する。具体的には、各プロセスユニット４１には、異なる色のトナーを有するトナーカートリッジが接続される。

トナーカートリッジは、トナー収容容器及びトナー送出機構を備える。トナー収容容器は、トナーを収容する容器である。トナー送出機構は、トナー収容容器内のトナーを送り出すスクリューなどにより構成される機構である。

プロセスユニット４１は、感光ドラム５１、帯電チャージャ５２及び現像器５３を備える。
感光ドラム５１は、円筒状のドラムと、ドラムの外周面に形成された感光層とを備える感光体である。感光ドラム５１は、図示されない駆動機構によって一定の速度で回転する。

帯電チャージャ５２は、感光ドラム５１の表面を一様に帯電させる。例えば、帯電チャージャ５２は、帯電ローラを用いて、感光ドラム５１に電圧（現像バイアス電圧）を印加することにより、感光ドラム５１を一様な負極性の電位（コントラスト電位）に帯電させる。帯電ローラは、感光ドラム５１に対して所定の圧力を加えた状態で、感光ドラム５１の回転によって回転する。

現像器５３は、トナーを感光ドラム５１に付着させる装置である。現像器５３は、現像剤容器、撹拌機構、現像ローラ、ドクターブレード、及びオートトナーコントロール（ＡＴＣ）センサ等を備える。

現像剤容器は、トナーカートリッジから送り出されたトナーを受け取り、収容する容器である。現像剤容器内には、予めキャリアが収容されている。トナーカートリッジから送り出されたトナーは、撹拌機構によってキャリアと撹拌されることにより、トナーとキャリアとが混合された現像剤を構成する。キャリアは、現像器５３の製造時に現像剤容器内に収容される。

現像ローラは、現像剤容器内で回転することにより、表面に現像剤を付着させる。ドクターブレードは、現像ローラの表面と所定の間隔を隔てて配置された部材である。ドクターブレードは、回転する現像ローラの表面に付着した現像剤の一部を除去する。これにより、現像ローラの表面に、ドクターブレードと現像ローラの表面との間隔に応じた厚さの現像剤の層が形成される。

ＡＴＣセンサは、例えば、コイルを有し、コイルに生じた電圧値を検出する磁束センサである。ＡＴＣセンサの検出電圧は、現像剤容器内のトナーからの磁束の密度により変化する。即ち、システムコントローラ１３は、ＡＴＣセンサの検出電圧に基づき、現像剤容器に残っているトナーのキャリアに対する濃度比（トナー濃度比）を判断する。システムコントローラ１３は、トナー濃度比に基づいて、トナーカートリッジの送出機構を駆動する図示されないモータを動作させ、トナーカートリッジから現像器５３の現像剤容器にトナーを送り出させる。

次に、露光器４２について説明する。
露光器４２は、複数の発光素子を備える。露光器４２は、発光素子から光を、帯電した感光ドラム５１に照射することにより、感光ドラム５１上に潜像を形成する。発光素子は、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）などである。１つの発光素子は、感光ドラム５１上の１点に光を照射するように構成されている。複数の発光素子は、感光ドラム５１の回転軸と平行な方向である主走査方向に配列されている。

露光器４２は、主走査方向に配列された複数の発光素子により感光ドラム５１上に光を照射することにより、感光ドラム５１上に１ライン分の潜像を形成する。さらに、露光器４２は、回転する感光ドラム５１に連続して光を照射することにより、複数ラインの潜像を形成する。

上記の構成において、帯電チャージャ５２により帯電された感光ドラム５１の表面に、露光器４２から光が照射されると、静電潜像が形成される。現像ローラの表面に形成された現像剤の層が、感光ドラム５１の表面に近接すると、現像剤に含まれるトナーが、感光ドラム５１の表面に形成された潜像に付着する。これにより、感光ドラム５１の表面にトナー像が形成される。

次に、転写機構４３について説明する。
転写機構４３は、感光ドラム５１の表面に形成されたトナー像を、印刷媒体Ｐに転写する構成である。

転写機構４３は、例えば、１次転写ベルト６１、２次転写対向ローラ６２、複数の１次転写ローラ６３及び２次転写ローラ６４を備える。

１次転写ベルト６１は、２次転写対向ローラ６２及び複数の巻付ローラに巻き付けられた無端ベルトである。１次転写ベルト６１は、内側の面（内周面）が２次転写対向ローラ６２及び複数の巻付ローラに接触し、外側の面（外周面）がプロセスユニット４１の感光ドラム５１と対向する。

２次転写対向ローラ６２は、図示されないモータによって回転する。２次転写対向ローラ６２は、回転することにより、１次転写ベルト６１を所定の搬送方向に搬送する。複数の巻付ローラは、自由に回転可能に構成されている。複数の巻付ローラは、２次転写対向ローラ６２による１次転写ベルト６１の移動に従って回転する。

複数の１次転写ローラ６３は、プロセスユニット４１の感光ドラム５１に１次転写ベルト６１を接触させる構成である。複数の１次転写ローラ６３は、複数のプロセスユニット４１の感光ドラム５１に対応するように設けられている。具体的には、複数の１次転写ローラ６３は、それぞれ対応するプロセスユニット４１の感光ドラム５１と、１次転写ベルト６１を挟んで対向する位置に設けられている。１次転写ローラ６３は、１次転写ベルト６１の内周面側に接触し、１次転写ベルト６１を感光ドラム５１側に変位させる。これにより、１次転写ローラ６３は、１次転写ベルト６１の外周面を感光ドラム５１に接触させる。

２次転写ローラ６４は、１次転写ベルト６１と対向する位置に設けられる。２次転写ローラ６４は、１次転写ベルト６１の外周面に接触し、且つ圧力を加える。これにより、２次転写ローラ６４と１次転写ベルト６１の外周面とが密着する転写ニップが形成される。２次転写ローラ６４は、転写ニップを印刷媒体Ｐが通過する場合、転写ニップを通過する印刷媒体Ｐを１次転写ベルト６１の外周面に押し当てる。

２次転写ローラ６４及び２次転写対向ローラ６２は、回転することにより、給紙搬送路３１から供給された印刷媒体Ｐを挟んだ状態で搬送する。これにより、印刷媒体Ｐが転写ニップを通過する。

上記の構成において、１次転写ベルト６１の外周面が感光ドラム５１に接触すると、感光ドラムの表面に形成されたトナー像が１次転写ベルト６１の外周面に転移する。画像形成部２０が複数のプロセスユニット４１を備える場合、１次転写ベルト６１は、複数のプロセスユニット４１の感光ドラム５１からトナー像を受け取る。１次転写ベルト６１の外周面に転写されたトナー像は、１次転写ベルト６１によって、２次転写ローラ６４と１次転写ベルト６１の外周面とが密着した転写ニップまで搬送される。転写ニップに印刷媒体Ｐが存在する場合、１次転写ベルト６１の外周面に転写されたトナー像は、転写ニップにおいて、印刷媒体Ｐに転写される。

次に、画像形成装置１の定着に関する構成について説明する。
定着器２１は、トナー像が転写された印刷媒体Ｐに、トナー像を定着させる。定着器２１は、システムコントローラ１３及びヒータ通電制御回路１４の制御に基づいて動作する。定着器２１は、定着用回転体と、加圧部材と、加熱部材とを備える。定着用回転体は、例えばヒートローラ７１である。ヒートローラ７１は、印刷媒体Ｐ上に形成されたトナー像を加熱して印刷媒体Ｐ上に定着させる。また、加圧部材は、例えばプレスローラ７２である。加熱部材は、例えばヒートローラ７１を加熱するヒータ７３である。またさらに、定着器２１は、ヒートローラ７１の温度を検出する温度センサ（サーマルセンサ）７４を備える。

ヒートローラ７１は、図示されないモータにより回転する定着用回転体である。ヒートローラ７１は、中空状に金属で形成された芯金と、芯金の外周上に形成された弾性層とを有する。ヒートローラ７１は、中空状に形成された芯金の内側に配置されたヒータ７３により、芯金の内側が熱される。芯金の内側に生じた熱は、外部であるヒートローラ７１の表面（即ち弾性層の表面）に伝達する。

プレスローラ７２は、ヒートローラ７１に対向する位置に設けられる。プレスローラ７２は、所定の外径で金属により形成された芯金と、芯金の外周上に形成された弾性層とを有する。プレスローラ７２は、図示されないテンション部材から加わる応力によって、ヒートローラ７１に対して圧力を加える。プレスローラ７２からヒートローラ７１に圧力が加わることにより、プレスローラ７２とヒートローラ７１とが密着したニップ（定着ニップ）が形成される。プレスローラ７２は、図示されないモータにより回転する。プレスローラ７２は、回転することにより、定着ニップに進入した印刷媒体Ｐを移動させるとともに、印刷媒体Ｐをヒートローラ７１に押し当てる。

ヒータ７３は、ヒータ通電制御回路１４から供給された通電電力ＰＣによって発熱する装置である。ヒータ７３は、例えばハロゲンヒータである。ヒータ７３は、ヒータ通電制御回路１４から供給された通電電力ＰＣが熱源であるハロゲンランプヒータに通電することにより、ハロゲンランプヒータから放射された電磁波によって、ヒートローラ７１の芯金の内側を発熱させる。また、ヒータ７３は、例えばＩＨヒータなどであってもよい。

温度センサ７４は、ヒートローラ７１の温度を検出する。ここでは、温度センサ７４がヒートローラ７１の表面温度を検出するものとして説明する。温度センサ７４は、ヒートローラ７１の表面の近傍の空気の温度を検出してもよい。温度センサ７４は、複数であってもよい。例えば、温度センサ７４は、ヒートローラ７１の回転軸と平行に複数配列されてもよい。なお、温度センサ７４は、少なくともヒートローラ７１の表面温度の変化を検出することができる位置に設けられていればよい。温度センサ７４は、温度センサ７４によるヒートローラ７１の温度検出結果Ｔｄをヒータ通電制御回路１４に供給する。温度検出結果Ｔｄは、温度センサ７４により検出されたヒートローラ７１の表面温度である。温度検出結果Ｔｄは、温度センサ７４により検出されたヒートローラ７１の表面温度を示す信号を指すこともある。

上記の構成により、ヒートローラ７１及びプレスローラ７２は、定着ニップを通過する印刷媒体Ｐに対して、熱及び圧力を加える。印刷媒体Ｐ上のトナーは、ヒートローラ７１から与えられた熱によって融解し、ヒートローラ７１とプレスローラ７２とにより与えられた圧力によって、印刷媒体Ｐ表面に塗布される。これにより、定着ニップを通過した印刷媒体Ｐにトナー像が定着する。定着ニップを通過した印刷媒体Ｐは、排紙搬送路３２に導入され、排紙トレイ１８に排出される。

次に、ヒータ通電制御回路１４について説明する。
ヒータ通電制御回路１４は、定着器２１のヒータ７３への通電を制御することにより、ヒータ７３に電力を供給する。ヒータ通電制御回路１４は、ヒータ７３に電力を供給することにより、ヒータ７３から熱が伝播するヒートローラ７１の表面温度を制御する。ヒータ通電制御回路１４は、定着器２１のヒータ７３を通電させるための通電電力ＰＣを生成し、定着器２１のヒータ７３に供給する。

図２に示されるように、ヒータ通電制御回路１４は、温度推定部８１、推定履歴保持部８２、高周波成分抽出部８３、係数加算部８４、目標温度出力部８５、差分比較部８６、制御デューティ生成部８７、外部リミット部８８、デューティパルス変換部８９及び電源回路９０を備える。また、ヒータ通電制御回路１４には、温度センサ７４からの温度検出結果Ｔｄが入力される。

温度推定部８１は、ヒートローラ７１の表面温度を推定する温度推定処理を行う。温度推定部８１には、温度センサ７４からの温度検出結果Ｔｄ、推定履歴保持部８２からの推定履歴ＰＲＥＶ及び外部リミット部８８からのデューティ値ＬＤが入力される。

推定履歴ＰＲＥＶは、温度推定部８１による温度推定結果ＥＳＴの履歴である。推定履歴ＰＲＥＶは、温度推定部８１による温度推定結果ＥＳＴの履歴を示す信号を指すこともある。温度推定部８１による温度推定結果ＥＳＴの履歴は、過去の複数の温度推定結果ＥＳＴを含む。温度推定結果ＥＳＴは、温度推定部８１により少なくともデューティ値ＬＤに基づいて推定されたヒートローラ７１の表面温度である。温度推定結果ＥＳＴは、温度推定部８１により少なくともデューティ値ＬＤに基づいて推定されたヒートローラ７１の表面温度を示す信号を指すこともある。

デューティ値ＬＤは、デューティ値ＤＵＴＹに基づくデューティ値である。デューティ値ＬＤは、デューティ値ＤＵＴＹに基づくデューティ値を示す信号を指すこともある。デューティ値ＬＤは、デューティ値ＤＵＴＹと同じ値のデューティ値である場合もあるし、デューティ値ＤＵＴＹとは異なる値のデューティ値である場合もある。外部リミット部８８がデューティ値ＤＵＴＹを制限しない場合、デューティ値ＬＤは、デューティ値ＤＵＴＹと同じ値のデューティ値である。外部リミット部８８がデューティ値ＤＵＴＹを制限する場合、デューティ値ＬＤは、外部リミット部８８による制限後のデューティ値であって、デューティ値ＤＵＴＹとは異なる値のデューティ値である。

デューティ値ＤＵＴＹは、制御デューティ生成部８７により生成されたデューティ値である。デューティ値ＤＵＴＹは、制御デューティ生成部８７により生成されたデューティ値を示す信号を指すこともある。

温度推定部８１は、デューティ値ＬＤに基づいてヒートローラ７１の表面温度を推定し、温度推定結果ＥＳＴを生成する。温度推定部８１は、温度推定結果ＥＳＴを推定履歴保持部８２及び高周波成分抽出部８３に出力する。上述のように、デューティ値ＬＤは、デューティ値ＤＵＴＹに基づくデューティ値である。そのため、デューティ値ＬＤに基づいてヒートローラ７１の表面温度を推定することは、デューティ値ＤＵＴＹに基づいてヒートローラ７１の表面温度を推定することの一例である。上述のように、デューティ値ＬＤは、外部リミット部８８による制限後のデューティ値であることもある。そのため、デューティ値ＬＤに基づいてヒートローラ７１の表面温度を推定することは、外部リミット部８８による制限後のデューティ値に基づいてヒートローラ７１の表面温度を推定することを含む。

典型例では、温度推定部８１は、推定履歴ＰＲＥＶと、デューティ値ＬＤと、に基づいてヒートローラ７１の表面温度を推定し、温度推定結果ＥＳＴを生成する。推定履歴ＰＲＥＶと、デューティ値ＬＤと、に基づいてヒートローラ７１の表面温度を推定することは、推定履歴ＰＲＥＶと、デューティ値ＤＵＴＹと、に基づいてヒートローラ７１の表面温度を推定することの一例である。推定履歴ＰＲＥＶと、デューティ値ＬＤと、に基づいてヒートローラ７１の表面温度を推定することは、推定履歴ＰＲＥＶと、外部リミット部８８による制限後のデューティ値と、に基づいてヒートローラ７１の表面温度を推定することを含む。

推定履歴保持部８２は、推定履歴ＰＲＥＶを保持する。推定履歴保持部８２は、推定履歴ＰＲＥＶを温度推定部８１に出力する。

高周波成分抽出部８３は、温度推定結果ＥＳＴの高周波成分を抽出するハイパスフィルタ処理を行う。例えば、高周波成分抽出部８３は、温度推定結果ＥＳＴのうち直流分をキャンセルし、高周波成分のみを抽出する。高周波成分抽出部８３は、高周波成分ＨＰＦを生成し、高周波成分ＨＰＦを係数加算部８４に出力する。高周波成分ＨＰＦは、高周波成分抽出部８３により抽出された温度推定結果ＥＳＴの高周波成分である。高周波成分ＨＰＦは、高周波成分抽出部８３により抽出された温度推定結果ＥＳＴの高周波成分を示す信号を指すこともある。

係数加算部８４は、温度検出結果Ｔｄの補正である係数加算処理を行う。係数加算部８４には、温度センサ７４からの温度検出結果Ｔｄ及び高周波成分抽出部８３からの高周波成分ＨＰＦが入力される。係数加算部８４は、高周波成分ＨＰＦに基づいて温度検出結果Ｔｄを補正し、補正温度値ＷＡＥを生成する。補正温度値ＷＡＥは、高周波成分ＨＰＦに基づいて温度検出結果Ｔｄを補正した値であって、推定されたヒートローラ７１の表面温度である。補正温度値ＷＡＥは、高周波成分ＨＰＦに基づいて温度検出結果Ｔｄを補正した値を示す信号を指すこともある。係数加算部８４は、補正温度値ＷＡＥを差分比較部８６に出力する。

具体的には、係数加算部８４は、高周波成分ＨＰＦと予め設定された係数Ｋとを乗算する。係数加算部８４は、高周波成分ＨＰＦと係数Ｋとを乗算して得られる値を温度検出結果Ｔｄに加算する。係数加算部８４は、（Ｔｄ＋Ｋ×ＨＰＦ）により得られる値を補正温度値ＷＡＥとして求める。高周波成分ＨＰＦは、温度推定結果ＥＳＴに基づいているので、補正温度値ＷＡＥは、温度推定結果ＥＳＴ及び温度検出結果Ｔｄに基づいているといえる。係数加算部８４は、補正温度値ＷＡＥを求める演算部の一例である。

例えば、係数Ｋが１である場合、係数加算部８４は、温度検出結果Ｔｄに高周波成分ＨＰＦをダイレクトに加算する。また、例えば、係数Ｋが０．１である場合、係数加算部８４は、高周波成分ＨＰＦの１０分の１の値を温度検出結果Ｔｄに加算する。この場合、高周波成分ＨＰＦの効果はほとんど無くなり、温度検出結果Ｔｄに近くなる。また、例えば、係数Ｋが１以上である場合、高周波成分ＨＰＦの効果をより強く表現することができる。係数加算部８４において設定される係数Ｋは、あまり極端な値ではなく、１近傍の値が良いという結果が実験において出ている。

目標温度出力部８５は、予め設定された目標温度ＴＧＴを差分比較部８６に出力する出力処理を行う。目標温度ＴＧＴは、ヒートローラ７１の表面温度の目標値である。目標温度ＴＧＴは、ヒートローラ７１の表面温度の目標値を示す信号を指すこともある。目標温度ＴＧＴは、プロセッサ２２からの指令による書き換えにより変更可能である。ヒートローラ７１の表面温度の目標値は、メモリ２３に記憶されていてもよい。

例えば、目標温度ＴＧＴは、印刷プロセス毎に設定される。
一例では、目標温度ＴＧＴは、各印刷プロセスで用いられる印刷媒体Ｐの質に応じて異なる。例えば、質は、厚さである。一般に、目標温度ＴＧＴは、印刷媒体Ｐが普通紙の場合に所定の温度を保てるように決められている。印刷媒体Ｐが定着器２１を通過する際に印刷媒体Ｐによってヒートローラ７１から奪われる熱量は、普通紙よりも、普通紙よりも厚い厚紙の方が増加する。ヒートローラ７１の表面温度は、普通紙に対する印刷よりも、厚紙に対する印刷の方が下がりやすい。印刷媒体Ｐが厚紙の場合、目標温度ＴＧＴは、厚紙によってヒートローラ７１から奪われる熱量を考慮し、普通紙に関連付けられた目標温度ＴＧＴよりも高い。これにより、ヒートローラ７１の表面温度は、所定の温度を保ち易くなる。印刷媒体Ｐが普通紙よりも薄い場合、目標温度ＴＧＴは、普通紙に関連付けられた目標温度ＴＧＴよりも低い。
別の例では、目標温度ＴＧＴは、印刷プロセスのステータスに応じて異なる。印刷プロセスのステータスに応じた目標温度ＴＧＴの例については後述する。

差分比較部８６は、差分計算処理を行う。差分比較部８６には、係数加算部８４からの補正温度値ＷＡＥ及び目標温度出力部８５からの目標温度ＴＧＴが入力される。差分比較部８６は、目標温度ＴＧＴと、補正温度値ＷＡＥとを比較する。差分比較部８６は、目標温度ＴＧＴと、補正温度値ＷＡＥとの比較に基づき差分ＤＩＦを算出する。差分ＤＩＦは、目標温度ＴＧＴと、補正温度値ＷＡＥとの差分である。差分ＤＩＦは、目標温度ＴＧＴと、補正温度値ＷＡＥとの差分を示す信号を指すこともある。差分比較部８６は、差分ＤＩＦを制御デューティ生成部８７に出力する。差分比較部８６は、比較部の一例である。

ここでは、差分ＤＩＦは、補正温度値ＷＡＥから目標温度ＴＧＴを引いて得られる値であるものとして説明するが、逆であってもよい。この例では、補正温度値ＷＡＥが目標温度ＴＧＴよりも低い場合、差分ＤＩＦは、負の値である。補正温度値ＷＡＥが目標温度ＴＧＴよりも高い場合、差分ＤＩＦは、正の値である。差分ＤＩＦには、目標温度ＴＧＴと、補正温度値ＷＡＥとの関係が現れる。

制御デューティ生成部８７は、デューティ値ＤＵＴＹを生成するデューティ値生成処理を行う。制御デューティ生成部８７には、差分比較部８６からの差分ＤＩＦが入力される。制御デューティ生成部８７は、差分ＤＩＦに基づいてデューティ値ＤＵＴＹを生成する。デューティ値ＤＵＴＹは、差分ＤＩＦに応じたデューティ値である。補正温度値ＷＡＥが目標温度ＴＧＴに等しい場合、デューティ値ＤＵＴＹは、デューディのセンター値（基準値）である。補正温度値ＷＡＥが目標温度ＴＧＴよりも低い場合、制御デューティ生成部８７は、ヒータ７３への通電量を増やすためにデューディのセンター値よりもデューディ値を増やす。デューティ値ＤＵＴＹは、デューディのセンター値よりも高い値である。他方、補正温度値ＷＡＥが目標温度ＴＧＴよりも高い場合、制御デューティ生成部８７は、ヒータ７３への通電量を減らすためにデューディのセンター値よりもデューディ値を減らす。デューティ値ＤＵＴＹは、デューディのセンター値よりも低い値である。デューティ値ＤＵＴＹは、実数である。例えば、デューティ値は、０～１００の分解能であってもよい。制御デューティ生成部８７は、デューティ値ＤＵＴＹを外部リミット部８８に出力する。制御デューティ生成部８７は、デューティ生成部の一例である。

上述のように、補正温度値ＷＡＥは、温度推定結果ＥＳＴ及び温度検出結果Ｔｄに基づいているといえる。差分ＤＩＦは、目標温度ＴＧＴと、補正温度値ＷＡＥとの差分である。そのため、差分ＤＩＦに基づいてデューティ値ＤＵＴＹを生成することは、温度推定結果ＥＳＴと、温度検出結果Ｔｄと、目標温度ＴＧＴと、に基づいて、デューティ値を生成することを含む。

外部リミット部８８は、デューティ値ＤＵＴＹを制限する制限処理を行う。外部リミット部８８には、プロセッサ２２からのシステム保護情報ＬＭＴ及び制御デューティ生成部８７からのデューティ値ＤＵＴＹが入力される。外部リミット部８８は、デューティ値ＤＵＴＹにシステム保護情報ＬＭＴを反映し、デューティ値ＤＵＴＹに基づいてデューティ値ＬＤを生成する。デューティ値ＤＵＴＹにシステム保護情報ＬＭＴを反映することは、デューティ値ＤＵＴＹにシステム保護情報ＬＭＴを適用することを含む。デューティ値ＤＵＴＹがシステム保護情報ＬＭＴで示される制限を満たさない場合、外部リミット部８８は、デューティ値ＤＵＴＹにシステム保護情報ＬＭＴを反映することで、デューティ値ＤＵＴＹを制限する。デューティ値ＤＵＴＹがシステム保護情報ＬＭＴで示される制限を満たす場合、外部リミット部８８は、デューティ値ＤＵＴＹにシステム保護情報ＬＭＴを反映したとしても、デューティ値ＤＵＴＹを制限しない。外部リミット部８８は、デューティ値ＬＤを温度推定部８１及びデューティパルス変換部８９に出力する。外部リミット部８８は、リミット部の一例である。

システム保護情報ＬＭＴは、画像形成装置１を保護するためにデューティ値を制限するための情報である。システム保護情報ＬＭＴは、画像形成装置１を保護するためにデューティ値を制限するための情報を示す信号を指すこともある。システム保護情報ＬＭＴは、プロセッサ２２からの指令により変更可能である。

一例では、システム保護情報ＬＭＴは、デューティ値の上限値及び下限値の少なくとも何れか一方の値の情報である。デューティ値の上限値は、ヒータ７３に供給可能な電力又は電流に基づいて決まる値である。デューティ値の下限値は、任意に設定可能である。デューティ値ＤＵＴＹがデューティ値の上限値を超える場合、デューティ値ＤＵＴＹは、システム保護情報ＬＭＴで示される制限を満たさない。デューティ値ＤＵＴＹがデューティ値の下限値未満である場合、デューティ値ＤＵＴＹは、システム保護情報ＬＭＴで示される制限を満たさない。デューティ値ＤＵＴＹがデューティ値の下限値以上かつ上限値以下である場合、デューティ値ＤＵＴＹは、システム保護情報ＬＭＴで示される制限を満たす。

例えば、デューティ値の上限値が８５であり、下限値が０であるものとする。デューティ値ＤＵＴＹが９０の場合について説明する。デューティ値ＤＵＴＹはデューティ値の上限値を超えるので、デューティ値ＤＵＴＹは、システム保護情報ＬＭＴで示される制限を満たさない。外部リミット部８８は、デューティ値ＤＵＴＹにシステム保護情報ＬＭＴを反映することで、デューティ値ＤＵＴＹを制限する。外部リミット部８８は、デューティ値ＤＵＴＹに基づいてデューティ値ＬＤを生成する。デューティ値ＬＤは、制限後のデューティ値である。制限後のデューティ値は、デューティ値の上限値に対応する８５である。デューティ値ＤＵＴＹが８０の場合について説明する。デューティ値ＤＵＴＹはデューティ値の下限値以上かつ上限値以下であるので、デューティ値ＤＵＴＹは、システム保護情報ＬＭＴで示される制限を満たす。外部リミット部８８は、デューティ値ＤＵＴＹにシステム保護情報ＬＭＴを反映したとしても、デューティ値ＤＵＴＹを制限しない。外部リミット部８８は、デューティ値ＤＵＴＹに基づいてデューティ値ＬＤを生成する。デューティ値ＬＤは、デューティ値ＤＵＴＹと同じ８０である。

別の例では、システム保護情報ＬＭＴは、画像形成装置１の危険を回避するための停止を指示の情報である。デューティ値ＤＵＴＹが０以外の値である場合、デューティ値ＤＵＴＹは、システム保護情報ＬＭＴで示される制限を満たさない。この場合、外部リミット部８８は、デューティ値ＤＵＴＹにシステム保護情報ＬＭＴを反映することで、デューティ値ＤＵＴＹを制限する。外部リミット部８８は、デューティ値ＤＵＴＹに基づいてデューティ値ＬＤを生成する。デューティ値ＬＤは、制限後のデューティ値である。制限後のデューティ値は、０である。デューティ値ＤＵＴＹが０である場合、デューティ値ＤＵＴＹは、システム保護情報ＬＭＴで示される制限を満たす。この場合、外部リミット部８８は、デューティ値ＤＵＴＹにシステム保護情報ＬＭＴを反映したとしても、デューティ値ＤＵＴＹを制限しない。外部リミット部８８は、デューティ値ＤＵＴＹに基づいてデューティ値ＬＤを生成する。デューティ値ＬＤは、デューティ値ＤＵＴＹと同じ０である。

デューティパルス変換部８９は、デューティ値ＬＤに基づいてヒータ７３に供給する電力を制御するための通電パルスＰｓを生成する生成処理を行う。通電パルスＰｓは、ヒータ７３に供給する電力を制御するためのパルス信号である。通電パルスＰｓは、トライアックのゲート信号である。デューティパルス変換部８９には、外部リミット部８８からのデューティ値ＬＤが入力される。デューティパルス変換部８９は、デューティ値ＬＤを通電パルス列に変換する。デューティパルス変換部８９は、通電パルス列を構成する通電パルスＰｓを生成する。デューティパルス変換部８９は、通電パルスＰｓを電源回路９０に出力する。デューティパルス変換部８９は、通電パルスＰｓを生成する信号生成部の一例である。

上述のように、デューティ値ＬＤは、外部リミット部８８による制限後のデューティ値であることもある。そのため、デューティ値ＬＤに基づいて通電パルスＰｓを生成及び出力することは、外部リミット部８８による制限後のデューティ値に基づいて通電パルスＰｓを生成及び出力することを含む。デューティ値ＬＤに基づいて通電パルスＰｓを生成及び出力することは、デューティ値ＤＵＴＹに基づいて通電パルスＰｓを生成及び出力することの一例である。

デューティパルス変換部８９は、デューティ値ＬＤに基づいてデューティパターンを選択し、選択されたデューティパターンに応じて通電パルスＰｓを生成してもよい。デューティパターンは、デューティ値に対応するパターンである。デューティパターンは、「０」又は「１」の値をデューティ値に応じた数並べて構成される通電パルス列を示す。「１」は、導通（オン）の信号を示す。「０」は、遮断（オフ）の信号を示す。「１」の値の数は、デューティ値に応じて異なる。デューティパターンは、メモリ２３に記憶されていてもよい。

デューティパルス変換部８９は、システム動作と非同期に通電パルスＰｓを生成してもよい。具体的には、デューティパルス変換部８９は、ＡＣ電圧周波数５０Ｈｚ／６０Ｈｚに合わせてパルス周波数と通電パルスＰｓの発出時刻を調整してもよい。デューティパルス変換部８９は、交流電圧位相を取得し、交流電圧位相に基づいて、交流電圧に同期して通電パルス列を構成する通電パルスＰｓを出力する同期出力処理を行う。デューティパルス変換部８９は、交流電圧のゼロクロスに同期して通電パルスＰｓを出力する。

電源回路９０は、通電パルスＰｓに基づいて、ヒータ７３に通電電力ＰＣを供給する。電源回路９０は、図示されないＡＣ電圧源から供給される交流電圧を用いて、定着器２１のヒータ７３への通電を行う。電源回路９０は、例えば、通電パルスＰｓに基づき、ＡＣ電圧源からの交流電圧がヒータ７３に供給される状態と供給されない状態とを切り替えることにより、ヒータ７３に通電電力ＰＣを供給する。即ち、電源回路９０は、通電パルスＰｓに応じて、定着器２１のヒータ７３への通電時間を変更する。

なお、電源回路９０は、定着器２１と一体に構成されていてもよい。即ち、ヒータ通電制御回路１４は、通電電力ＰＣのヒータ７３に供給するのではなく、通電パルスＰｓを定着器２１のヒータ７３の電源回路に供給する構成であってもよい。

上記のように、ヒータ通電制御回路１４は、定着器２１のヒータ７３への電力量を調整する。これにより、ヒータ通電制御回路１４は、ヒータ７３により加熱されるヒートローラ７１の表面温度を制御する。このような制御を、Ｗｅｉｇｈｔｅｄ Ａｖｅｒａｇｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｗｉｔｈ Ｅｓｔｉｍａｔｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ（ＷＡＥ制御）とここでは称することにする。

なお、ヒータ通電制御回路１４の温度推定部８１、推定履歴保持部８２、高周波成分抽出部８３、係数加算部８４、目標温度出力部８５、差分比較部８６、制御デューティ生成部８７、外部リミット部８８及びデューティパルス変換部８９は、それぞれ電気回路により構成されていてもよいし、ソフトウエアにより構成されていてもよい。ソフトウエアにより構成される場合、プロセッサ２２又はプロセッサ２２とは異なるプロセッサがメモリに格納されているプログラムを実行することにより実現してもよい。プロセッサは、例えば、ＣＰＵ等の処理回路である。

温度推定結果ＥＳＴを得るための熱移動を表現する熱回路について説明する。
図３は、温度推定結果ＥＳＴを得るための熱移動を表現する熱回路について説明するための図である。
熱の移動は、電気回路のＣＲ時定数（Ｃはキャパシタ、Ｒは抵抗）と同等の熱回路で表現することができる。熱回路は、Ｖ、Ｃ、Ｒの素子で構成される。

熱源Ｖ１は、電気回路で直流電圧源と同等である。加熱抵抗Ｒ１は、電気回路で可変抵抗と同等である。加熱抵抗Ｒ１は、可変因子としてデューティ値ＬＤを用いる。例えば、デューティ値ＬＤで示されるデューティ値が１００％である場合、加熱抵抗Ｒ１は、Ｒのままであるものとする。ここでは、例えば、Ｒは、１００Ωであるものとする。デューティ値ＬＤで示されるデューティ値が０％である場合、加熱抵抗Ｒａは、１００Ω×１０，０００，０００（極めて大きい値）であるものとする。デューティ値ＬＤで示されるデューティ値が０より大きく、１００より小さい場合、加熱抵抗Ｒ１は、１００Ω×（デューティ値ＬＤ／１００）であるものとする。ヒータ容量Ｃ１は、加熱抵抗Ｒ１と合わせて第１のＣＲ時定数回路を形成する。ヒータ容量Ｃ１は、微小時間ｄｔ前の推定履歴ＰＲＥＶを参照し、現時刻の温度に更新する。

放熱抵抗Ｒ２は、ヒートローラ７１から定着器２１内の空間へ熱が逃げていく時の抵抗値である。ユニット容量Ｃ２は、放熱抵抗Ｒ２と合わせて第２のＣＲ時定数回路を形成する。ユニット容量Ｃ２は、ｄｔ前の推定履歴ＰＲＥＶを参照し、現時刻の温度に更新する。

外気抵抗Ｒ３は、定着器２１内の空間（ヒートローラ７１の外部）から外気へ熱が逃げる経路の抵抗値である。外気温Ｖ２は、電気回路で直流電圧源と等価である。熱源Ｖ１と外気温Ｖ２との関係は、熱源Ｖ１≧外気温Ｖ２である。具体的には、起動前の熱源Ｖ１と外気温Ｖ２との関係は熱源Ｖ１＝外気温Ｖ２であり、動作時の熱源Ｖ１と外気温Ｖ２との関係は熱源Ｖ１＞外気温Ｖ２である。

例えば、温度推定部８１は、推定履歴ＰＲＥＶと、デューティ値ＬＤと、に基づいてエネルギー保存則を用いた上記のような熱回路のリアルタイムシミュレーションを行う。温度推定部８１は、熱回路のリアルタイムシミュレーションにより、ヒートローラ７１の表面温度の推定として、Ｃ１電圧（温度）を導き出す。温度推定部８１は、Ｃ１電圧（温度）を現時刻の温度推定結果ＥＳＴとして生成する。

以下、ＷＡＥ制御について詳細に説明する。
図４は、ＷＡＥ制御について説明するためのフローチャートである。図５及び図６は、ＷＡＥ制御における各信号などについて説明するための説明図である。図５及び図６の横軸は、時間を示す。図５及び図６の縦軸は、温度を示す。

ヒータ通電制御回路１４は、画像形成装置１の機体内温度を取得する（ＡＣＴ１）。なお、機体内温度の変化は緩慢であるので、ヒータ通電制御回路１４による機体内温度の取得頻度は低くてよい。

ヒータ通電制御回路１４は、温度センサ７４から現時刻の温度検出結果Ｔｄを取得する（ＡＣＴ２）。

図５に示されるように、温度検出結果Ｔｄと実際のヒートローラ７１の表面温度との間には差が生じている。ヒートローラ７１の表面温度は、ヒータ７３による加熱が間欠的に行われているため、細かい周期で変化している。これに対し、温度センサ７４は、自身の熱容量や感温素材の特性により、温度変化の応答性が悪い場合がある。特に安価な温度センサほど応答性が悪い傾向にある。その結果、温度検出結果Ｔｄが実際のヒートローラ７１の表面温度を正確に追従できていない。即ち、温度検出結果Ｔｄは、ヒートローラ７１の表面温度に対して遅延した状態で温度センサ７４により検出される。また、温度検出結果Ｔｄは、ヒートローラ７１の表面温度の細かい変化が再現されず、平滑化された状態で温度センサ７４により検出される。

温度推定部８１は、推定履歴保持部８２からｄｔ前の推定履歴ＰＲＥＶを取得する（ＡＣＴ３）。
差分比較部８６は、目標温度出力部８５から目標温度ＴＧＴを取得する（ＡＣＴ４）。
温度推定部８１は、上述のような熱回路を構成するＶ、Ｃ及びＲ素子相当の各パラメータを取得する（ＡＣＴ５）。

温度推定部８１は、熱流入量を計算する（ＡＣＴ６）。ＡＣＴ６では、例えば、温度推定部８１は、入力側のＶ１、Ｒとデューティ値ＬＤとに基づいて熱流入量を計算する。熱流入量は、Ｉ＝Ｒ／Ｖ１×（１００／デューティ値ＬＤ）で計算することができる。デューティ値ＬＤで示されるデューティ値が０％である場合、加熱抵抗Ｒ１は∞となり、入力側からの熱流入は、０である。他方、デューティ値ＬＤで示されるデューティ値が１００％である場合、Ｉ＝Ｒ／Ｖ１となり、入力側からの熱流入は、最も多くなる。

温度推定部８１は、取得した推定履歴ＰＲＥＶからヒートローラ７１の表面温度相当の値であるＶｂを取得する（ＡＣＴ７）。
温度推定部８１は、熱流入によるｄｔ後のＶｂ上昇をエネルギー保存則から計算する（ＡＣＴ８）。
温度推定部８１は、取得した推定履歴ＰＲＥＶから画像形成装置１の筐体内温度相当の値であるＶｅを取得する（ＡＣＴ９）。

温度推定部８１は、熱流出量を計算する（ＡＣＴ１０）。ＡＣＴ１０では、例えば、温度推定部８１は、ヒートローラ７１の表面温度と筐体内温度との温度差（Ｖｂ－Ｖｅ）を計算する。温度推定部８１は、温度差（Ｖｂ－Ｖｅ）に対して放熱抵抗Ｒ２により規定される熱流出量を計算する。
温度推定部８１は、熱流出によるｄｔ後のＶｂ下降をエネルギー保存則から計算する（ＡＣＴ１１）。

温度推定部８１は、ｄｔ後のＶｃを計算する（ＡＣＴ１１）。ｄｔ後のＶｃは、温度推定結果ＥＳＴに相当する。ＡＣＴ１１では、例えば、温度推定部８１は、Ｖｃ＝Ｖｃ履歴値＋Ｖｂ上昇分－Ｖｂ下降分により、ｄｔ後のＶｃを計算する。Ｖｃ履歴値は、ｄｔ前のＶｃの値である。つまり、ｄｔ後のＶｃは、Ｖｂの増分からＶｂの下降分を差し引いて得られる値を、ｄｔ前のＶｃの値に上乗せすることで求まる値である。

図５に示されるように、温度推定結果ＥＳＴは、実際のヒートローラ７１の表面温度の変化を適切に追従している。しかしながら、温度推定結果ＥＳＴは、シミュレーション結果であるため、条件の相違などにより絶対値が実際のヒートローラの表面温度と差が出る可能性がある。

高周波成分抽出部８３は、温度推定結果ＥＳＴに相当するＶｃを時間微分し、変化分を抽出する（ＡＣＴ１２）。
高周波成分抽出部８３は、微分値を積分し、ハイパスフィルタを構成する（ＡＣＴ１３）。高周波成分抽出部８３は、ハイパスフィルタにより温度推定結果ＥＳＴのうち直流分をキャンセルし、高周波成分のみを抽出する。高周波成分抽出部８３は、高周波成分ＨＰＦを生成する。
図５に示されるように、高周波成分ＨＰＦは、実際のヒートローラ７１の表面温度の変化を適切に追従している。

係数加算部８４は、温度センサ７４から現時刻の温度検出結果Ｔｄを取得する（ＡＣＴ１５）。
係数加算部８４は、補正温度値ＷＡＥを計算する（ＡＣＴ１６）。ＡＣＴ１６では、例えば、係数加算部８４は、（Ｔｄ＋Ｋ×ＨＰＦ）により得られる値を補正温度値ＷＡＥとして求める。

図６は、実際のヒートローラ７１の表面温度と、温度検出結果Ｔｄと、補正温度値ＷＡＥとの例について説明するための説明図である。ＷＡＥ制御では、温度検出結果Ｔｄと温度推定結果ＥＳＴの高周波成分ＨＰＦとに基づき、ヒートローラ７１の表面温度の細かな温度の変化を推定する。このため、図６に示されるように、補正温度値ＷＡＥは、ヒートローラ７１の表面温度を適切に追従した値となる。

推定履歴保持部８２は、温度推定結果ＥＳＴを推定履歴ＰＲＥＶに上書きする（ＡＣＴ１７）。
差分比較部８６は、目標温度ＴＧＴと、補正温度値ＷＡＥとの比較に基づき差分ＤＩＦを算出する（ＡＣＴ１８）。

制御デューティ生成部８７は、差分ＤＩＦに基づいてデューティ値ＤＵＴＹを生成する（ＡＣＴ１９）。

外部リミット部８８は、デューティ値ＤＵＴＹにシステム保護情報ＬＭＴを反映し、デューティ値を制限する（ＡＣＴ２０）。ＡＣＴ２０では、例えば、外部リミット部８８は、デューティ値ＤＵＴＹにシステム保護情報ＬＭＴを反映することにより、デューティ値ＤＵＴＹに基づいてデューティ値ＬＤを生成する。

デューティパルス変換部８９は、デューティ値ＬＤを通電パルス列に変換する（ＡＣＴ２１）。デューティパルス変換部８９は、通電パルス列を構成する通電パルスＰｓを生成する。
デューティパルス変換部８９は、交流電圧に同期して通電パルス列を構成する通電パルスＰｓを出力する（ＡＣＴ２２）。

システムコントローラ１３のプロセッサ２２は、ＷＡＥ制御の停止指令を受けたか否か判断する（ＡＣＴ２３）。プロセッサ２２は、ＷＡＥ制御の停止指令を受けていない場合、処理は、ＡＣＴ２３からＡＣＴ２に遷移する。プロセッサ２２は、ＷＡＥ制御の停止指令を受けた場合、処理を終了する。

上記したように、ヒータ通電制御回路１４は、あるサイクル（当該サイクル）の処理を行う場合、１つ前のサイクルにおける値（デューティ値ＬＤ及び温度推定結果ＥＳＴ：推定履歴ＰＲＥＶ）と、当該サイクルにおける温度検出結果Ｔｓとに基づいて、ＷＡＥ制御を行う。すなわち、ヒータ通電制御回路１４は、次のサイクルで値を継承する。ヒータ通電制御回路１４は、温度推定計算を前回の計算の履歴をもとに再計算する。したがって、ヒータ通電制御回路１４は、稼働中に常に計算を行っている。ヒータ通電制御回路１４において、計算結果は、メモリ等に保持され、次のサイクルの計算で再利用される。

図６は、ヒータ通電制御回路１４における処理のサイクルについて説明するための説明図である。図６の横軸は、時間を示す。例えば、温度推定部８１は、時刻ｔ（ｎ）において温度推定処理を行い、それからｄｔだけ時刻が進んだｔ（ｎ＋１）において次の温度推定処理を行い、さらにｄｔだけ時刻が進んだｔ（ｎ＋２）において温度推定処理を行う。このように、温度推定部８１は、繰り返し温度推定処理を行う。温度推定部８１は、各サイクルの温度推定処理において、前回の温度推定結果ＥＳＴを、新たな温度の推定に用いる。

時刻ｔ（ｎ）では、時刻ｔ（ｎ）における温度検出結果Ｔｄ、前回である時刻ｔ（ｎ－１）のデューティ値ＬＤ及び前回である時刻ｔ（ｎ－１）の温度推定結果ＥＳＴ（推定履歴ＰＲＥＶ）が用いられる。温度推定部８１は、入力された信号に基づいて処理を行い、時刻ｔ（ｎ）における温度推定結果ＥＳＴを出力する。高周波成分抽出部８３、係数加算部８４、目標温度出力部８５、差分比較部８６、制御デューティ生成部８７、外部リミット部８８及びデューティパルス変換部８９は、入力された信号に基づいて処理を行い、デューティパルス変換部８９は、時刻ｔ（ｎ）における通電パルスＰｓを出力する。

時刻ｔ（ｎ＋１）では、新たに時刻ｔ（ｎ＋１）で検出された温度検出結果Ｔｄ、時刻ｔ（ｎ）のデューティ値ＬＤ及び時刻ｔ（ｎ）の温度推定結果ＥＳＴである推定履歴ＰＲＥＶが用いられる。温度推定部８１は、入力された信号に基づいて処理を行い、時刻ｔ（ｎ＋１）における温度推定結果ＥＳＴを出力する。高周波成分抽出部８３、係数加算部８４、目標温度出力部８５、差分比較部８６、制御デューティ生成部８７、外部リミット部８８及びデューティパルス変換部８９は、入力された信号に基づいて処理を行い、デューティパルス変換部８９は、時刻ｔ（ｎ＋１）における通電パルスＰｓを出力する。

時刻ｔ（ｎ＋２）では、新たに時刻ｔ（ｎ＋２）で検出された温度検出結果Ｔｄ、時刻ｔ（ｎ＋１）のデューティ値ＬＤ及び時刻ｔ（ｎ＋１）の温度推定結果ＥＳＴである推定履歴ＰＲＥＶが温度推定部８１に入力される。温度推定部８１は、入力された信号に基づいて処理を行い、時刻ｔ（ｎ＋２）における温度推定結果ＥＳＴを出力する。高周波成分抽出部８３、係数加算部８４、目標温度出力部８５、差分比較部８６、制御デューティ生成部８７、外部リミット部８８及びデューティパルス変換部８９は、入力された信号に基づいて処理を行い、デューティパルス変換部８９は、時刻ｔ（ｎ＋２）における通電パルスＰｓを出力する。

なお、上記の時間間隔ｄｔは、固定の値であってもよいし、初期値設定において設定される構成であってもよい。例えば、時間間隔ｄｔは、１００[ｍｓｅｃ]で設定される。

印刷プロセスのステータスに応じた目標温度ＴＧＴについて説明する。
図８は、印刷プロセスのステータスに応じた目標温度ＴＧＴの例について説明するための説明図である。
図８の横軸は、時間を示す。図８の縦軸は、温度を示す。実線は、目標温度ＴＧＴを示す。破線は、実際のヒートローラ７１の表面温度を示す。

印刷プロセスのステータスは、印刷プロセスに関する種々のステータスを含む。例えば、印刷プロセスのステータスは、突入電流防止、起動加熱、レディ、印刷開始、印刷中及び省エネレディなどを含むが、これらに限定されない。各ステータスの目標温度ＴＧＴは互いに異なる。各ステータスの目標温度ＴＧＴは予め決められていてもいいし、可変であってもよい。

突入電流防止のステータスでは、急に大電流が流れないように、目標温度ＴＧＴは段階的に上がるように設定されている。起動加熱のステータスでは、印刷に適した基準温度に早く達するように、目標温度ＴＧＴは高めに設定されている。レディのステータスでは、印刷準備が整った後の省エネのために、目標温度ＴＧＴは起動加熱のステータスの目標温度ＴＧＴよりも若干低く設定されている。印刷開始のステータスでは、印刷初頭で温度低下しないように、目標温度ＴＧＴは、印刷の少し前から、印刷中のステータスの目標温度ＴＧＴよりも高く設定されている。印刷中のステータスでは、目標温度ＴＧＴは印刷に適した基準温度に設定されている。省エネレディのステータスでは、長時間レディが続く場合、目標温度ＴＧＴはレディのステータスの目標温度ＴＧＴよりも低く設定されている。

差分ＤＩＦとデューティ値ＤＵＴＹとの関係について説明する。
図９は、差分ＤＩＦとデューティ値ＤＵＴＹとの関係について説明する図である。
図９の横軸は、差分ＤＩＦを示す。図９の縦軸は、デューティ値ＤＵＴＹを示す。実線は、差分ＤＩＦとデューティ値ＤＵＴＹとの関係を示す。

ここでは、差分ＤＩＦが０の場合のデューティ値ＤＵＴＹであるデューディのセンター値は４５％と設定したものとする。差分ＤＩＦの最大値は１と設定し、差分ＤＩＦの最小値は－１と設定したものとする。差分ＤＩＦが最大値の場合のデューティ値ＤＵＴＹは０と設定したものとする。差分ＤＩＦが最小値の場合のデューティ値ＤＵＴＹは１００と設定したものとする。差分ＤＩＦとデューティ値ＤＵＴＹとの関係は、上記設定に基づく線形関数として表現したものとする。この例では、デューティ値ＤＵＴＹ＝４５－差分ＤＩＦ×傾き（４５／１）である。

補正温度値ＷＡＥが目標温度ＴＧＴよりも低い場合、デューティ値ＤＵＴＹは、デューディのセンター値よりも高い値である。他方、補正温度値ＷＡＥが目標温度ＴＧＴよりも高い場合、デューティ値ＤＵＴＹは、デューディのセンター値よりも低い値である。制御デューティ生成部８７は、図９に例示する差分ＤＩＦとデューティ値ＤＵＴＹとの関係を用いて、処理のサイクル毎に、差分ＤＩＦに基づいてデューティ値ＤＵＴＹを生成する。

デューティパルス変換部８９により生成される通電パルス列について説明する。
図１０は、デューティパルス変換部８９により生成される通電パルス列を説明するための図である。
ここでは、通電パルス列は、１０パルスで表現されるものとする。１つのパルスは、１０ｍｓであるものとする。各マスは１つのパルスを示す。斜線のマスは、導通（オン）の信号の「１」を示す通電パルスＰｓである。白色のマスは、遮断（オフ）の信号の「０」を示す。デューティＤＵＴＹが０％の場合、通電パルス列を示す１０個のマスは、全て白色のマスである。そのため、１００ｍｓの通電パルス列は、１００ｍｓのうちの１００％が「０」の信号である。デューティＤＵＴＹが２０％の場合、通電パルス列を示す１０個のマスは、２つの斜線のマスを含む。そのため、１００ｍｓの通電パルス列は、１００ｍｓのうちの２０％が「１」の信号であり、１００ｍｓのうちの８０％が「０」の信号である。デューティＤＵＴＹが５０％の場合、通電パルス列を示す１０個のマスは、５つの斜線のマスを含む。そのため、１００ｍｓの通電パルス列は、１００ｍｓのうちの５０％が「１」の信号であり、１００ｍｓのうちの５０％が「０」の信号である。デューティＤＵＴＹが５０％の場合、通電パルス列を示す１０個のマスは、８つの斜線のマスを含む。そのため、１００ｍｓの通電パルス列は、１００ｍｓのうちの８０％が「１」の信号であり、１００ｍｓのうちの２０％が「０」の信号である。デューティＤＵＴＹが１００％の場合、通電パルス列を示す１０個のマスは、全て斜線のマスである。そのため、１００ｍｓの通電パルス列は、１００ｍｓのうちの１００％が「１」の信号である。

デューティ値と発生電力及び通電パルス列と発生電力との関係について説明する。
図１１は、デューティ値と発生電力及び通電パルス列と発生電力との関係を説明するための図である。
図１１の横軸は、デューティ値を示す。図１１の縦軸は、電力量を示す。

デューティ値と発生電力及びパルス列と発生電力との関係によれば、デューティ値とパルス列は、比例関係になることが分かる。なお、これは、ヒートローラ７１の抵抗値を一定とした場合である。ヒートローラ７１の抵抗値が変化する場合は、テーブルを用いてデューティ値と電力量との関係を補正してもよい。その場合でも、デューティ値とパルス列の関係は比例関係である。そのため、温度推定部８１が温度推定結果ＥＳＴを生成するために、通電パルスＰｓに代えてデューティ値を用いることができることが分かる。

デューティ値のサンプリング例について説明する。
図１２は、一実施形態に係るデューティ値のサンプリング例について説明するための図である。
図１２に示されるデューティ値ＬＤで示されるデューティ値と、デューティ値の検出結果との比較から分かるように、プロセッサは、自己生成したデューティ値を利用するので、デューティ値を遅延することなく検出することができる。また、図１２に示されるサンプリング間隔から分かるように、プロセッサは、自己生成したデューティ値を利用するので、高速サンプリングを必要としない。

次に、上述のＷＡＥ制御を具体的な数値例を用いて説明する。
図３に例示する熱回路を構成するＶ、Ｃ及びＲ素子相当の各パラメータは、以下のとおりであるものとする。
熱源Ｖ１は、５００＋２７３（ケルビン）である。外気温Ｖ２は、２５＋２７３（ケルビン）である。加熱抵抗Ｒ１は、１０（Ω）であるものとする。放熱抵抗Ｒ２は、２（Ω）である。外気抵抗Ｒ３は、５（Ω）である。ヒータ容量Ｃ１は、１０（Ｆ）である。ユニット容量Ｃ２は、１００（Ｆ）である。

この場合、ＷＡＥ制御における各値は、以下のとおりであるものとする。
温度推定結果ＥＳＴは、１２６＋２７３（ケルビン）である。温度検出結果Ｔｄは、１１５＋２７３（ケルビン）である。高周波成分ＨＰＦは、５（ケルビン）である。係数Ｋは、１である。補正温度値ＷＡＥは、Ｔｄ＋Ｋ×ＨＰＦ＝１１５＋２７３＋５×１である。目標温度ＴＧＴは、１１８＋２７３（ケルビン）である。差分ＤＩＦは、ＷＡＥ－ＴＧＴ＝２である。デューティ値ＤＵＴＹは、４８である。通電パルス列が１０パルスで表現される場合、デューティ値ＬＤは、５０である。この場合、通電パルスＰｓは、通電パルス列を表現する１０パルスのうちの５個が通電パルスＰｓである。通電パルス列が１００パルスで表現される場合、デューティ値ＬＤは、４８である。この場合、通電パルス列を表現する１００パルスのうちの４８個が通電パルスＰｓである。

なお、温度推定部８１は、ＡC電圧変動を考慮してもよい。
ＡＣ電圧が１００Ｖである場合、Ｅ１は４００であり、Ｒ１は１００Ωであるものとする。なお、デューティ値ＬＤで示されるデューティ値は１００％であるものとする。この場合、入力電力は、Ｅ１×Ｅ１／Ｒ１＝１６００（Ｗａｔｔ）である。
ＡＣ電圧が１１０Ｖである場合、Ｅ１は４００×１１０／１００＝４４０であり、Ｒ１は１００Ωであるものとする。なお、デューティ値ＬＤで示されるデューティ値は１００％であるものとする。この場合、入力電力は、Ｅ１×Ｅ１／Ｒ１＝１９３６（Ｗａｔｔ）である。
ＡＣ電圧が９０Ｖである場合、Ｅ１は４００×９０／１００＝３６０であり、Ｒ１は１００Ωであるものとする。なお、デューティ値ＬＤで示されるデューティ値は１００％であるものとする。この場合、入力電力は、Ｅ１×Ｅ１／Ｒ１＝１２９６（Ｗａｔｔ）である。

上記したように、画像形成装置１は、印刷媒体Ｐ上に形成されたトナー像を加熱して印刷媒体Ｐ上に定着させるヒートローラ７１と、ヒートローラ７１を加熱するヒータ７３と、を有する定着器２１と、温度制御装置（ヒータ通電制御回路１４）とを備える。ヒータ通電制御回路１４は、ヒータ７３に電力を供給することにより、ヒータ７３から熱が伝播するヒートローラ７１の温度を制御する。ヒータ通電制御回路１４は、ヒートローラ７１の温度を推定する温度推定部８１を備える。ヒータ通電制御回路１４は、温度推定部８１による温度推定結果ＥＳＴと、温度センサ７４によるヒートローラ７１の温度検出結果Ｔｄと、目標温度ＴＧＴと、に基づいて、デューティ値ＤＵＴＹを生成する制御デューティ生成部８７を備える。ヒータ通電制御回路１４は、デューティ値ＤＵＴＹに基づいてヒータ７３に供給する電力を制御するための通電パルスＰｓを出力するデューティパルス変換部８９を備える。温度推定部８１は、デューティ値ＤＵＴＹに基づいてヒートローラ７１の温度を推定する。

温度推定部８１は、温度推定結果ＥＳＴの履歴と、デューティ値ＤＵＴＹと、に基づいて、ヒートローラ７１の温度を推定する。

制御デューティ生成部８７は、目標温度ＴＧＴと、温度推定結果ＥＳＴ及び温度検出結果Ｔｄに基づく補正温度値ＷＡＥとの差分ＤＩＦに基づいてデューティ値ＤＵＴＹを算出する。

このような構成によると、温度制御装置は、ＷＡＥ制御に効果的なシンプルなフィードバック制御を実現し、フィードバック制御を高速化することができる。温度制御装置は、ＷＡＥ制御及びＷＡＥ制御に効果的なフィードバック制御により、精度の高い温度コントロールを可能にする。これにより、温度制御装置は、温度センサ７４のコストを抑え、且つ温度リップル等が生じることを防ぐことができる。さらに、温度制御装置は、デューティ値ＤＵＴＹに基づいてヒートローラ７１の温度を推定するので、通電パルスの周波数が高い場合であっても、パルスの変化を検出する仕組みを必要としない。そのため、温度制御装置は、高速サンプリングを必要としないので、処理負荷の増加を抑えることができる。したがって、温度制御装置は、安価なプロセッサで実現することができる。温度制御装置は、ファームウエア実装が容易である。

ヒータ通電制御回路１４は、デューティ値ＤＵＴＹを制限する外部リミット部８８を備える。デューティパルス変換部８９は、外部リミット部８８による制限後のデューティ値に基づいて通電パルスＰｓを出力する。温度推定部８１は、制限後のデューティ値に基づいてヒートローラ７１の温度を推定する。

このような構成によると、温度制御装置は、デューティ値ＤＵＴＹを制限することにより、画像形成装置１の危険を回避することができる。

なお、上述の温度制御装置は、画像形成装置１に適用されることに限定されない。温度制御装置は、熱を利用する種々の機器に適用可能である。例えば、温度制御装置は、トナーを熱溶融させるタイプの複写機、複合機、又は印刷機に適用可能である。温度制御装置は、温度を一定に保つ、又は徐々に変化させる炉、溶融炉から結晶を引き上げ成長させる単結晶材料製造機に適用可能である。温度制御装置は、温度によって発色を変えるカラーサーマルプリンタに適用可能である。温度制御装置は、合金を製造する溶解炉に適用可能である。複写機又はカラーサーマルプリンタであれば、印刷が綺麗で大量印刷しても色合いの経時変化が出ないなど印刷品質の向上が見込める。溶融炉関連では、温度管理が精密に行えることから、これにより製造される物の歩留まり向上、結晶品質の向上（結晶欠陥率の減少）、合金の性能向上などが見込める。

なお、上述の各実施の形態で説明した機能は、ハードウエアを用いて構成するに留まらず、ソフトウエアを用いて各機能を記載したプログラムをコンピュータに読み込ませて実現することもできる。また、各機能は、適宜ソフトウエア、ハードウエアのいずれかを選択して構成するものであっても良い。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１…画像形成装置、１１…筐体、１２…通信インタフェース、１３…システムコントローラ、１４…ヒータ通電制御回路、１５…表示部、…操作インタフェース、１７…用紙トレイ、１８…排紙トレイ、１９…搬送部、２０…画像形成部、２１…定着器、２２…プロセッサ、２３…メモリ、３１…給紙搬送路、３２…排紙搬送路、３３…ピックアップローラ、４１…プロセスユニット、４２…露光器、４３…転写機構、５１…感光ドラム、５２…帯電チャージャ、５３…現像器、６１…１次転写ベルト、６２…２次転写対向ローラ、６３…１次転写ローラ、６４…２次転写ローラ、７１…ヒートローラ、７２…プレスローラ、７３…ヒータ、７４…温度センサ、８１…温度推定部、８２…推定履歴保持部、８３…高周波成分抽出部、８４…係数加算部、８５…目標温度出力部、８６…差分比較部、８７…制御デューティ生成部、８８…外部リミット部、８９…デューティパルス変換部、９０…電源回路。

Claims (5)

1. ヒータに電力を供給することにより、前記ヒータから熱が伝播する温度制御対象の温度を制御する温度制御装置であって、
   前記温度制御装置は、
   前記温度制御対象の温度を推定する温度推定部と、
   前記温度推定部による温度推定結果と、温度センサによる前記温度制御対象の温度検出結果と、目標温度と、に基づいて、デューティ値を生成するデューティ生成部と、
   前記デューティ値に基づいて前記ヒータに供給する電力を制御するための通電パルスを出力する信号生成部と、
   を具備し、
   前記温度推定部は、前記デューティ値に基づいて前記温度制御対象の温度を推定する、
   温度制御装置。
2. 前記温度推定部は、前記温度推定結果の履歴と、前記デューティ値と、に基づいて、前記温度制御対象の温度を推定する、請求項１に記載の温度制御装置。
3. 前記デューティ値を制限するリミット部をさらに備え、
   前記信号生成部は、前記リミット部による制限後のデューティ値に基づいて前記通電パルスを出力し、
   前記温度推定部は、前記制限後のデューティ値に基づいて前記温度制御対象の温度を推定する、
   請求項１に記載の温度制御装置。
4. 前記デューティ生成部は、前記目標温度と、前記温度推定結果及び前記温度検出結果に基づく補正温度値との差分に基づいて前記デューティ値を算出する、請求項１に記載の温度制御装置。
5. 媒体上に形成されたトナー像を加熱して前記媒体上に定着させる定着用回転体と、前記定着用回転体を加熱するヒータと、を有する定着器と、
   前記ヒータに電力を供給することにより、前記ヒータから熱が伝播する前記定着用回転体の温度を制御する温度制御部とを具備し、
   前記温度制御部は、
   前記定着用回転体の温度を推定する温度推定部と、
   前記温度推定部による温度推定結果と、温度センサによる前記定着用回転体の温度検出結果と、目標温度と、に基づいて、デューティ値を生成するデューティ生成部と、
   前記デューティ値に基づいて前記ヒータに供給する電力を制御するための通電パルスを出力する信号生成部と、
   を具備し、
   前記温度推定部は、前記デューティ値に基づいて前記定着用回転体の温度を推定する、
   画像形成装置。