JP4735957B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

従来より、通電に応じて発熱する発熱手段と、この発熱手段への通電を断続的に行って上記発熱手段の温度を調整する通電手段とを備えた画像形成装置が知られている。この種の画像形成装置では、発熱手段への通電を開始した直後、突入電流と呼ばれる大きな電流が発熱手段に流れる。そのため、事務所等で、照明機器と共通の電源を用いて複写機等を使用する場合、上記突入電流が流れる度に照明機器の電源電圧が低下し、照明光のちらつき（いわゆるフリッカ）が生じてしまうという問題がある。このようなフリッカを防止するための技術として例えば特許文献１のようなものが提供されている。
特開２００４−３０３４６９公報

上記特許文献１のような技術によれば、フリッカによるユーザに与える不快感を抑制でき、好適である。しかしながら、従来の構成では、突入電流を効率的に抑えるという配慮がなされておらず、突入電流の効率的低減が望まれている。

本発明は上記のような事情に基づいてなされたものであって、発熱手段への通電開始時に、突入電流をより効率的に抑えることができ、フリッカを効果的に防止しうる構成を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するための手段として、第１の発明は、通電に応じて発熱する発熱手段と、前記発熱手段への通電を行う通電手段と、を備え、前記通電手段は、少なくとも前記発熱手段への通電開始時に、通電期間と非通電期間を交互に繰り返すことにより通電を不連続に行う通電制御手段を有しており、前記通電制御手段は、前記発熱手段の温度が低い第１温度状態のときよりも高い第２温度状態の方が、前記発熱手段への通電率が大きくなるように通電制御を行うことを特徴とする。

第２の発明は、第１の発明の画像形成装置において、前記通電制御手段は、前記通電期間と前記非通電期間との時間割合を変更することにより前記通電率を変化させることを特徴とする。

第３の発明は、第１の発明の画像形成装置において、前記通電制御手段は、前記通電期間と前記非通電期間とを切り替える回数を変更することにより前記通電率を変化させることを特徴とする。

第４の発明は、通電に応じて発熱する発熱手段と、前記発熱手段への通電を行う通電手段と、を備え、前記通電手段は、少なくとも前記発熱手段への通電開始時に、前記発熱手段に対する通電を行う通電期間と、通電を行わない非通電期間を交互に繰り返すことにより通電を不連続に行う通電制御手段を有しており、前記通電制御手段は、前記通電期間が開始されるまでの間、前記発熱手段とは異なる被通電体への通電を行い、前記通電期間が開始された時点で、前記被通電体への通電を解除し、前記通電期間中に前記被通電体への通電を行わないように制御することを特徴とする。

第５の発明は、第４の発明の画像形成装置において、前記通電制御手段は、前記被通電体への通電を、前記発熱手段への通電開始時において、少なくとも第１回目の前記通電期間までの間行うことを特徴とする。

第６の発明は、第５の発明の画像形成装置において、前記通電制御手段は、前記通電制御手段は、前記発熱手段の温度が低い第１温度状態であるか、或いは高い第２温度状態であるかを判断し、前記第１温度状態の場合には、前記通電期間が開始されるまでの間に前記被通電体への通電を行い、前記第２温度状態の場合には、前記通電期間が開始されるまでの間に前記被通電体への通電を行わないことを特徴とする。

第７の発明は、第１の発明ないし第３の発明及び第６の発明のいずれかに記載の画像形成装置において、前記発熱手段によって加熱される被加熱体の温度を検出する検出手段を備え、前記通電制御手段は、前記検出手段の検出結果に基づいて、前記発熱手段の温度状態が前記第１温度状態及び前記第２温度状態のいずれであるかを判断することを特徴とする。

第８の発明は、第１の発明ないし第３の発明及び第６の発明のいずれかに記載の画像形成装置において、前記発熱手段の温度が常温よりも高い温度となる高温モードに設定可能なモード設定手段を有し、前記通電制御手段は、前記モード設定手段にて前記高温モードに設定されている場合に、前記発熱手段の温度状態が、前記第２温度状態であると判断することを特徴とする。

第９の発明は、第１の発明ないし第３の発明及び第６の発明のいずれかに記載の画像形成装置において、前記発熱手段に対する通電が解除されてからの時間を計測可能な時間計測手段を有し、前記通電制御手段は、前記時間計測手段による計測結果に基づいて、前記発熱手段の温度状態が、前記第１温度状態及び前記第２温度状態のいずれであるかを判断することを特徴とする。

第１０の発明の発明は、第１の発明ないし第３の発明及び第６の発明のいずれかに記載の画像形成装置において、前記発熱手段に流れる電流値を測定可能な電流測定手段を有し、前記通電制御手段は、前記電流測定手段による測定結果に基づいて、前記発熱手段の温度状態が、前記第１温度状態及び前記第２温度状態のいずれであるかを判断することを特徴とする。

第１１の発明の発明は、第１の発明ないし第３の発明及び第６の発明のいずれかに記載の画像形成装置において、前記通電制御手段は、前記通電開始時が、被記録媒体に対する印字処理が前記発熱手段への通電を停止するエラーとなった後の、前記発熱手段に対する初回の通電時である場合に、前記発熱手段の温度状態が、前記第１温度状態であると判断することを特徴とする。

＜第１の発明＞
この構成によれば、発熱手段への通電開始時に、通電期間と非通電期間を交互に繰り返され、通電が不連続に行われるため、突入電流を抑えることができ、フリッカの防止が図られる。一方、発熱手段の抵抗値は温度が高くなると増大し、低くなると減少するため、発熱手段が高温状態であると突入電流は小さくなり、逆に、低温状態であると突入電流は大きくなる。従って、このように、発熱手段の温度が低い第１温度状態のときに通電率を抑えるようにすれば、大きな突入電流が流れやすい低温状態において効果的に突入電流を抑えることができ、逆に発熱手段の温度が高い第２温度状態のときに通電率を大きくすれば、突入電流の影響が比較的少ない環境下で効果的に加熱応答性を高めることができる。従って、温度状態に応じた適切な通電制御が可能となる。

＜第２の発明＞
この構成によれば、通電率を簡易に変更でき、かつ突入電流を迅速に抑えることができる好適例となる。更に、発熱手段に対する通電期間と非通電期間との切替回数を変更しなくても通電率を変更できるため、切替回数の増加に起因する放射ノイズの増大を効果的に防止できる。

＜第３の発明＞
この構成によれば、通電率を簡易に変更できる好適例となる。

＜第４の発明＞
この構成によれば、発熱手段への通電開始時に通電期間と非通電期間を交互に繰り返され、通電が不連続に行われる。従って、突入電流を抑えることができ、フリッカの防止が図られる。さらに、この構成では、通電期間の前に発熱手段とは異なる被通電体へ通電を行い、通電期間が開始された時点で、被通電体への通電を解除するようにしている。従って、発熱手段への通電開始の前後で、全体的な電流変動が抑えられ、フリッカを効果的に抑制できることとなる。

＜第５の発明＞
発熱手段への通電開始時において、第１回目の通電期間の開始前後は最も電流変動が大きくなる。従って、このようにすると、特に電流変動の大きい第１回目の通電期間の開始前後において効果的に電流変動を抑えることができ、効果的である。

＜第６の発明＞
発熱手段の抵抗値は温度が高くなると増大し、低くなると減少するため、発熱手段が高温状態であると突入電流は小さくなり、逆に、低温状態であると突入電流は大きくなる。従って、発熱手段の温度が低い第１温度状態のときには、第２温度状態のときよりも通電開始時の電流変動が大きくなってしまい問題がより深刻となる。これに対し、この構成によれば、第１温度状態の場合に前もって被通電体へ通電を行うようにしているため、電流変動の問題が深刻となる第１温度状態において効果的に電流変動を抑えることができる。一方、第２温度状態の場合には、電流変動が比較的小さいため、被通電体への通電を行わないようにして、被通電体の消耗防止、電力抑制等を図ることができる。

＜第７の発明＞
この構成によれば、精度高い制御を簡易に実現できる。

＜第８の発明＞
この構成によれば、発熱手段やその周囲温度を直接計測せずに発熱手段の温度が高温となる状態を簡易に把握できることとなる。

＜第９の発明＞
この構成によれば、発熱手段の温度が低い第１温度状態であるか、或いは高い第２温度状態であるかを簡易に把握できる構成となる。

＜第１０の発明＞
この構成によれば、発熱手段に実際に流れる電流に基づいて発熱手段の温度状態を判断できるため、発熱手段の温度状態をより精度高く把握することが可能となり、ひいては精度高い通電制御が可能となる。

＜第１１の発明＞
被記録媒体に対する印字処理がエラーとなった後は、発熱手段が冷めている可能性があるため、通常時よりも低温状態と判断する。従って、このようにすれば、低温状態に至っていることを、温度を実測することなく簡易に把握できることとなる。

以下に、本発明の実施形態１を図面に基づいて説明する。
尚、以下の説明で用いる図面のうち、図１は本発明が適用されたファクシミリ装置の外観を表す斜視図、図２はその内部機構を表す説明図である。

１．全体構成
本実施例のファクシミリ装置２は、原稿から画像を読み取り、その画像データをファクシミリデータとして電話回線を介して他のファクシミリ装置に送信すると共に、電話回線を介して他のファクシミリ装置から送信されてきたファクシミリデータ（ＦＡＸデータ）を受信して、記録紙にその画像を形成する通常のファクシミリ装置としての機能（ファクシミリ機能）の他、パーソナルコンピュータ（以下、パソコンという）やワードプロセッサ等からプリンタケーブルを介して伝送されてきたコードデータ（ＰＣデータ）等を受けて、そのデータに応じた画像を記録紙に形成するプリンタとしての機能（プリンタ機能）、及び、原稿から画像を読み取り、その画像データに基づいて記録紙に画像を複写する機能（コピー機能）を有する。

このファクシミリ装置２は、図１に示すように、その本体１０の側部に受話器１２が取り付けられ、上面の前部には操作パネル１４が設けられている。また、本体１０の上面後部には、記録紙用の第１給紙トレイ１６が設けられ、その上には同じく記録紙用の第２給紙トレイ１８、さらにその上には原稿用の第３給紙トレイ２０が形成されている。

操作パネル１４は、次のように構成されている。すなわち、図１に示すように、相手側のＦＡＸ番号を入力するための数字キー１４１やスタートボタン１４２等の各種操作キー１４０と、各種機能に関連する情報を表示する液晶ディスプレイ１４３とを備えている。

本体１０には、図２に示すように、第３給紙トレイ２０に載置された原稿から画像を読み取るためのスキャナ部２２、第１給紙トレイ１６に収容された記録紙２４に画像を形成するための記録部２６、およびこれら各部を駆動制御する制御ユニット７０が内蔵されている。

スキャナ部２２では、第３給紙トレイ２０に載置された原稿が、給紙ローラ３２および分離パッド３１等からなる給紙機構によって一枚ずつ取り込まれる。そして、原稿は、搬送ローラ３３により画像読取装置３５まで搬送され、画像が読み取られる。また画像読取後の原稿は、排出ローラ３６を介して、本体１０の前面に設けられた排出トレイ３９に排出される。その他、このスキャナ部２２には、第３給紙トレイ２０から給紙機構に至る経路に、第３給紙トレイ２０の先頭を検出する原稿フロントセンサ３７と、原稿の後端を検出する原稿リアセンサ３８とが設けられている。

記録部２６では、第１給紙トレイ１６あるいは第２給紙トレイ１８に収容された記録紙２４が、給紙ローラ５１および分離パッド５２等からなる給紙機構によって一枚ずつ取り込まれる。そして、記録紙２４は、搬送ローラ５３を介して画像形成装置５５に送られ、画像形成装置５５において、トナーにより画像が形成される。また、画像形成後の記録紙２４は、定着装置４０に送られ、定着装置４０にてトナーが定着された後、排紙ローラ５７を介して、本体１０の前面に設けられた排紙トレイ５８に排出される。

このうち画像形成装置５５は、感光ドラム６１と、感光ドラム６１にレーザ光を照射してその表面に静電潜像を形成するレーザ光走査装置６２と、静電潜像形成後の感光ドラム６１にトナーを付着する現像装置６３と、感光ドラム６１に付着したトナーを記録紙２４に転写させる転写ローラ６４と、トナーを貯留するトナータンク６５とにより構成され、更に、レーザ光走査装置６２は、制御ユニット７０からの指令に従ってレーザ光を発射するレーザダイオードやポリゴンミラーなどから構成されるレーザ発光部６７、レーザ発光部６７から発射されたレーザ光を感光ドラム６１に導く反射ミラー６９等を備えている。すなわち、記録部２６は、いわゆるレーザプリンタとして構成されており、制御ユニット７０からの指令に従い、記録紙２４に画像を形成する。

２．制御ユニット
次に、制御ユニット７０について説明する。図３はその制御ユニット７０及び制御ユニット７０に関連する構成を示すブロック図である。制御ユニット７０は、ＣＰＵ７１と、種々の制御プログラムが格納されたＲＯＭ７２と、パーソナルコンピュータやホストコンピュータ等の外部のデータ送信機器ＰＣから送信された送信データを受けて格納する受信バッファ等の各種メモリが設けられたＲＡＭ７３と、受信データを受信バッファに書き込み／読み出すタイミングのためのタイミング信号を発生するタイミング制御回路（ＴＣ）７４と、送信された印字データを受信するインターフェース（Ｉ／Ｆ）７５と、スキャンバッファを有しビットイメージデータに変換された印字情報を順次コントローラ回路８２へ出力するビデオインターフェース（Ｖ・Ｉ／Ｆ）７６と、トナーセンサ４４、給紙センサ（例えば、原稿フロントセンサ３７及び原稿リアセンサ３８）２００及びその他のセンサからの検出信号を受信するセンサ用インターフェース（Ｓ・Ｉ／Ｆ）７７と、操作パネル１４から各種制御モードを選択でき、その切り換えた信号を受けるパネルインターフェース（Ｐ・Ｉ／Ｆ）７８とを備えており、これらはバス８１を介してＣＰＵ７１にそれぞれ接続されている。

コントローラ回路８２には、給紙ローラ５１、搬送ローラ５３、感光ドラム６１等からなる給紙側搬送機構部と、定着装置４０の加熱ローラ４０ａ、排紙ローラ５７からなる排出側搬送機構部を駆動するメインモータ８４のための駆動回路８７と、上記レーザ発光部６７を構成するレーザダイオード・ポリゴンミラー等を駆動するための駆動回路８９と、定着装置４０内のハロゲンランプからなる定着用ヒータ４２のための駆動回路９１と、感光ドラム６１、転写ローラ６４、現像装置６３等に高電圧を供給する高圧基板９２とが、それぞれ接続されている。

ＲＯＭ７２には、前述した機能を実現するための種々の制御プログラムに加えて、文字や記号等の多数のキャラクタに関する印字用ドットパターンデータを格納したフォントメモリ、ＲＡＭ７３に設けられた受信データバッファや印字イメージメモリ等の各メモリのメモリ容量及び先頭アドレスを管理するメモリ管理プログラム等が予め格納されている。

３．駆動回路及び周辺構成
次に、駆動回路９１及びその周辺の構成について、図４を用いて詳細に説明する。図４に示すように、駆動回路９１は、トランジスタ９３，フォトトライアックカプラ９５，及びトライアック９７等の各種素子と、以下に述べる各種抵抗器とを主要部として構成されている。コントローラ回路８２はトランジスタ９３のベースに抵抗器９３ａを介して接続され、このトランジスタ９３をスイッチングしている。トランジスタ９３のコレクタにはフォトトライアックカプラ９５の発光ダイオード９５ａが抵抗器９３ｂを介して接続され、フォトトライアックカプラ９５のトライアック９５ｂ両端には、それぞれ抵抗器９７ａ，９７ｂを介してトライアック９７の両端が接続されている。

なおフォトトライアックカプラ９５はゼロクロス検知付きであり、トライアック９５ｂは、トライアック９５ｂの両端の電圧値がゼロクロスした際に発光ダイオード９５ａが発光している場合にＯＮとなり、トライアック９５ｂの両端の電圧値がゼロクロスした際に発光ダイオード９５ａが発光していない場合に、ＯＦＦとなる。また、トライアック９７のゲートは抵抗器９７ａとトライアック９５ｂとの間に接続され、トライアック９７のゲートに電流が流れたとき、その電圧降下に応じたゲート電流が供給される。

トライアック９７の両端の間には、ＡＣ１００Ｖの商用電源１０１，電源スイッチ１０３，及び前述の定着用ヒータ４２が直列に接続されている。更に、商用電源１０１及び電源スイッチ１０３からなる直列回路の両端には、５Ｖ及び２４Ｖの直流電圧を出力する低圧電源１０５が接続されている。

また、定着用ヒータ４２の周囲にはサーミスタ１０７が配設されている。このサーミスタ１０７は、定着用ヒータ４２によって加熱される加熱ローラ４０ａ（加熱ローラ４０ａが被加熱体に相当する）の温度を検出するべく、図２での図示は省略しているが、加熱ローラ４０ａの外周面に接触する形態にて配置されている。サーミスタ１０７は、一端が抵抗器１０９を介して接地されると共に他端が５Ｖの直流電源に接続され、サーミスタ１０７，抵抗器１０９間の電位が図示しないＡ／Ｄコンバータ７７ｂを介してＣＰＵ７１に入力される。

このため、ＣＰＵ７１は、上記電位を読み込むことによって定着用ヒータ近傍の温度（即ち加熱ローラ４０ａの温度）を検出することができる。そこで、ＣＰＵ７１は、定着用ヒータ４２近傍の温度に基づき、コントローラ回路８２を介して、トランジスタ９３のＯＮ／ＯＦＦ（オンオフ）を切り換えている。トライアック９５ｂの両端の電圧値がゼロクロスした際に、トランジスタ９３がＯＮの場合に、フォトトライアックカプラ９５がＯＮとなり、抵抗器９７ａに電流が流れてトライアック９７がＯＮする。トライアック９５ｂの両端の電圧値がゼロクロスした際に、トランジスタ９３がＯＦＦの場合に、フォトトライアックカプラ９５がＯＦＦし、トライアック９７のゲートに電流が流れなくなりトライアック９７がＯＦＦする。これによって定着用ヒータ４２への通電／非通電が切り換えられる。

このように構成された定着装置４０では、ＣＰＵ７１は、サーミスタ１０７を介して検出される定着用ヒータ４２近傍の温度（即ち、加熱ローラ４０ａの温度）を最高値ｔｂと最低値ｔａとの間に制御し、上記トナーの定着を可能としている。すなわち、図５に示すように、上記温度（Ａ）がｔａまで下がるとフォトトライアックカプラ９５（ＰＨ９５）をＯＮし、温度が上昇してｔｂに達するまでＯＮの状態を継続する。この間、定着用ヒータ４２に通電がなされ、上記温度が上昇する。温度がｔｂに達するとフォトトライアックカプラ９５をＯＦＦし、温度がｔａに下がるまでＯＦＦの状態を継続する。温度がｔａまで下がると、再びフォトトライアックカプラ９５をＯＮして同様の制御を繰り返す。

また、ＣＰＵ７１は、フォトトライアックカプラ９５をＯＮして上記通電を開始したとき、図５（Ｂ）に示すように、そのフォトトライアックカプラ９５にパルス状の不連続な通電を行うためにＣＰＵ７１がコントローラ回路８２を介して駆動回路９１への信号を制御する。この信号は正論理（アクティブハイ）であり、以降の説明では、この信号をＯＮ信号と表記する。

上記構成により、発熱手段たる定着用ヒータ４２への通電開始時に、通電期間と非通電期間が交互に繰り返されることとなり通電が不連続に行われる。なお、本実施形態では、コントローラ回路８２、ＣＰＵ７１及び駆動回路９１によって通電手段が構成されており、ＣＰＵ７１が通電制御手段として機能している。

次に、ＣＰＵ７１によるＯＮ制御の例と、このＯＮ信号の制御によって、定着用ヒータ４２に流れる電流の実効値との関係について説明する。なお、図６のフローチャートは、ＣＰＵ７１による通電制御の流れを概念的に説明するものであり、図７は、実施形態１における商用電源、ＯＮ信号、及び定着用ヒータに流れる電流の実効値の関係を示すタイムチャートであり、（ａ）は第２温度状態の場合を示す図、（ｂ）は、第１温度状態の場合を示す図である。本実施形態では、ＣＰＵ７１により、定着用ヒータ４２の温度が低い第１温度状態のときよりも高い第２温度状態の方が、発熱手段への通電率が大きくなるように通電制御が行われるようになっている。

まず、通電制御が開始されると、図６に示すように、定着用ヒータ（以下、単にヒータとも称する）４２の加熱要求があるか否かを判断し、ない場合にはＳ１００にてＮｏに進み、ヒータをＯＦＦ状態に維持する（Ｓ１５０）。
ヒータの加熱要求があった場合には、Ｓ１００にてＹｅｓに進み、Ｓ１１０において、定着装置４０の温度を確認する。本実施形態では、上述したように、サーミスタ１０７によって加熱ローラ４０ａの表面の温度を検出しており、加熱ローラ４０ａの温度をサーミスタ１０７にて検出することにより、定着用ヒータ４２の温度を間接的に把握している。なおサーミスタ１０７は、検出手段に相当する。

そして、サーミスタ１０７による検出値が所定の基準閾値を超える場合（ここでは、６０℃に対応した値を超える場合）には定着用ヒータ４２が第２温度状態であると判断し、Ｓ１１０にてＹｅｓに進み、通電率を第２の通電率とする。具体的には、通電期間と非通電期間の割合を、予め定められた第２の時間割合に設定しており、より詳しくは、通電期間と非通電期間が１：２となる第２の時間割合に設定している。なお、図６では、非通電期間（ＯＦＦ時間）を２０ｍｓに設定する例を一例として挙げている（図７（ａ）も参照）。この場合、例えば、図７（ａ）に示すように、１．５周期毎にＯＮ信号がＨレベルとなるようにＣＰＵ７１にて出力制御を行うことで、ヒータ電流が図７（ａ）の波形のような実効値となる。

他方、サーミスタ１０７による検出値が基準閾値以下（６０℃に対応した値以下）の場合には、定着用ヒータ４２が第１温度状態であると判断し、通電率を第１の通電率とする。具体的には、通電期間と非通電期間の割合を、予め定められた第１の時間割合に設定しており、より詳しくは、通電期間と非通電期間が１：３となる第１の時間割合に設定している。図６では、非通電期間（ＯＦＦ時間）が第２温度状態のときよりも長い３０ｍｓに設定される例を挙げている（図７（ｂ）も参照）。この場合、例えば、図７（ｂ）に示すように、ＯＮ信号が、２周期毎にＨレベルとなるようにＣＰＵ７１にて出力制御を行うことで、ヒータ電流は図７（ｂ）のような実効値となる。
このようにして、通電期間と非通電期間との時間割合を適宜変更して通電率を設定した後、Ｓ１４０にてヒータがＯＮされ通電制御がなされることとなる。

この構成によれば、定着用ヒータ４２への通電開始時に、通電期間と非通電期間を交互に繰り返され、通電が不連続に行われるため、突入電流を抑えることができ、フリッカの防止が図られる。また、定着用ヒータ４２の抵抗値は温度が高くなると増大し、低くなると減少するため、定着用ヒータ４２が高温状態であると突入電流は小さくなり、逆に、低温状態であると突入電流は大きくなる。従って、定着用ヒータ４２の温度が低い第１温度状態のときに、図７（ｂ）のように通電率を抑えるようにすれば、大きな突入電流が流れやすい低温状態において効果的に突入電流を抑えることができ、逆に定着用ヒータ４２の温度が高い第２温度状態のときに、図７（ａ）のように通電率を大きくすれば、突入電流の影響が比較的少ない環境下で効果的に加熱応答性を高めることができる。従って、温度状態に応じた適切な通電制御が可能となる。

＜実施形態２＞
次に、本発明の実施形態２について、図８及び図９を参照して説明する。
図８は、実施形態２における通電率の設定の流れを例示するフローチャートである。図９は、実施形態２における商用電源、ＯＮ信号、及び定着用ヒータに流れる電流の実効値の関係を示すタイムチャートであり、（ａ）は第２温度状態の場合を示す図、（ｂ）は、第１温度状態の場合を示す図である。
実施形態２では、実施形態１で示した図１ないし図４の構成と同一の構成を用いており、他方、通電率の設定方法が実施形態１と異なっている。即ち、実施形態１では、通電期間と非通電期間との時間割合を変更することにより通電率を変化させていたのに対して、本実施形態では、通電期間と非通電期間とを切り替える回数を変更することにより通電率を変化させている。なお、Ｓ２００、Ｓ２１０、Ｓ２５０の処理は、図６のＳ１００、Ｓ１１０、Ｓ１５０のぞれぞれの処理と同様であるため、以下では異なるＳ２２０、Ｓ２３０について説明する。

本実施形態は、Ｓ２１０において、サーミスタ１０７による検出値が所定の基準閾値を超えるか否かを判断し、基準閾値を超える場合（ここでは、６０℃に対応した値を超える場合）には定着用ヒータ４２が第２温度状態であるとみなし、Ｓ２１０にてＹｅｓに進み、通電期間と非通電期間とを切り替える回数を予め定められた第２の回数に設定することにより通電率の設定を行う。図８の例では、第２温度状態である場合には、ＯＮ信号の回数を２回とする設定がなされ（Ｓ２２０）、この設定に基づきＣＰＵ７１による制御がなされる（図９（ａ）も参照）。

他方、サーミスタ１０７による検出値が基準閾値以下（６０℃に対応した値以下）の場合には、定着用ヒータ４２が第１温度状態であると判断し、通電期間と非通電期間とを切り替える回数を予め定められた第１の回数に設定する。図８の例では、第１温度状態の場合には、ＯＮ信号の回数が第２温度状態の場合よりも多い回数（ここでは３回）となるように設定がなされ（Ｓ２３０）、この設定に基づきＣＰＵ７１による制御がなされる（図９（ｂ）も参照）。

このようにして、通電期間と非通電期間との切替回数を適宜変更して通電率を設定した後、Ｓ２４０にてヒータがＯＮされ通電制御がなされることとなる。なお、図８、図９の例では、通電量が大きくなる第１温度状態の場合に切替回数を多くしているため、大きな電流が流れる低温状態において、実効値を効果的に減らすことができ、ひいてはフリッカを効果的に防止できることとなる。

＜関連技術＞
次に、本発明の関連技術について、図１０及び図１１を参照して説明する。
本関連技術に係る画像形成装置は、全体構成としては、図１ないし図３と同様の構成をなしており、通電に応じて発熱する定着用ヒータ４２を備え、定着用ヒータ４２への通電を行うための駆動回路９１及びＣＰＵ７１を有している。そして、ＣＰＵ７１の制御により、定着用ヒータ４２への通電開始時に、定着用ヒータ４２に対する通電を行う通電期間と、通電を行わない非通電期間を交互に繰り返すことにより通電を不連続に行うようにしている。

一方、本関連技術は、図１０に示すように、実施形態１と同様の駆動回路９１に加え、さらに補助回路１９１及び抵抗１９２が設けられている点が実施形態１と異なっている。補助回路１９１は、駆動回路９１と同一の構成をなしており、コントローラ回路８２からは、駆動回路９１に入力されるＯＮ信号と同様の正論理（アクティブハイ）の信号であるＯＮ信号２(図１１（ｂ）参照）が、ＯＮ信号とは別に独立して出力されるようになっている。補助回路１９１の機能も駆動回路９１と同じであり、トライアック１９５ｂの両端の電圧値がゼロクロスした際に、トランジスタ１９３がＯＮの場合に、フォトトライアックカプラ１９５がＯＮとなり、抵抗器１９７ａに電流が流れてトライアック１９７がＯＮする。トライアック１９５ｂの両端の電圧値がゼロクロスした際に、トランジスタ１９３がＯＦＦの場合に、フォトトライアックカプラ１９５がＯＦＦし、トライアック１９７のゲートに電流が流れなくなりトライアック１９７がＯＦＦする。これによって抵抗１９２への通電／非通電が切り換えられる。

そして、この構成を用い、図１１（ｂ）に示すように、通電期間が開始されるまでの間、定着用ヒータ４２ではなく抵抗１９２（抵抗１９２は被通電体に相当する）への通電を行い、定着用ヒータ４２への通電期間が開始された時点で、抵抗１９２への通電を解除し、通電期間中に抵抗１９２への通電を行わないように、ＣＰＵ７１により制御が行われる。即ち、ＣＰＵ７１により、ＯＮ信号とＯＮ信号２の出力調整がなされる。

本関連技術に係る構成では、駆動回路１９１及び抵抗１９２の存在により、大きな電流変動を抑制できるようになっている。即ち、定着用ヒータ４２の通電期間の前に抵抗１９２への通電を行い、通電期間が開始された時点で、抵抗１９２への通電を解除するようにしているため、定着用ヒータ４２への通電開始の前後で、全体的な電流変動が抑えられ、フリッカを効果的に抑制できるようになっている。

なお、抵抗１９２への通電は、図１１に示すように、定着用ヒータ４２への通電開始時において、少なくとも第１回目の通電期間までの間に行うことが望ましい。このようにすれば、最も電流変動が大きくなる第１回目の通電期間の開始前後の電流変動を効果的に抑えることができ、フリッカ防止効果が高いものとなる。なお、図１１の例では、さらに第２回目の通電期間までの間にも抵抗１９２への通電を行うようにしている。

また、本関連技術でも、実施形態１と同様の方法（即ちサーミスタ１０７を用いて加熱ローラ４０ａの温度を測る方法）に基づき、定着用ヒータ４２の温度が低い第１温度状態であるか、或いは高い第２温度状態であるかを判断するようにしている。そして、第１温度状態の場合に、図１１（ｂ）のような上述の制御、即ち、通電期間が開始されるまでの間に抵抗１９２への通電を行い、逆に、第２温度状態の場合には、図１１（ａ）のように、通電期間が開始されるまでの間に抵抗１９２への通電を行わないようにしている。

定着用ヒータ４２の温度が低い第１温度状態のときには、第２温度状態のときよりも通電開始時の電流変動が大きくなってしまい問題がより深刻となる。これに対し、本関連技術の構成によれば、第１温度状態の場合に前もって抵抗１９２へ通電を行うようにしているため、電流変動の問題が深刻となる第１温度状態において効果的に電流変動を抑えることができる。一方、第２温度状態の場合には、電流変動が比較的小さいため、抵抗１９２への通電を行わないようにして、抵抗１９２の消耗防止、電力抑制等を図ることができる。

サーミスタ１０７は、実施形態１と同一の構成をなしており、定着用ヒータ４２によって加熱される加熱ローラ４０ａの温度を検出する構成をなし、ＣＰＵ７１は、実施形態１と同様に、サーミスタ１０７の検出結果に基づいて、定着用ヒータ４２の温度状態が第１温度状態及び第２温度状態のいずれであるかを判断するようにしている。

なお、上記の例では、被通電体の例として抵抗１９２を例に挙げたが、抵抗として機能するものであれば、例えば、各種モータ（メインモータ、スキャナモータ、ファンモータ）などであってもよく、定着用ヒータ４２とは異なる、第２の定着用ヒータなどであってもよい。或いは複数の通電対象物によって構成されていてもよい。

＜他の実施形態及び関連発明＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。

（１）上記実施形態１，２及び関連発明では、サーミスタ１０７によって加熱ローラ４０ａの温度を検出し、「加熱ローラ４０ａの温度が低く、定着用ヒータ４２自体の温度が低いとみなせる状態」を第１温度状態とし、「加熱ローラ４０ａの周囲の温度が高く、定着用ヒータ４２自体の温度が高いとみなせる状態」を第２温度状態とする例を示したが、関連技術としては、定着用ヒータ４２の表面温度を直接計測してもよい。

（２）上記実施形態１，２及び関連発明では、温度検出手段を用いて定着用ヒータ４２の温度状態を把握していたが、温度検出手段以外の手段を用いて定着用ヒータ４２の温度状態を把握してもよい。例えば、定着用ヒータ４２の温度が高いとみなせる条件が成立するか否かに基づいて間接的に定着用ヒータ４２の温度を把握し、第１温度状態及び第２温度状態を判断してもよい。

例えば、定着用ヒータ４２の温度が常温よりも高い温度となるように所定の温度制御を行うＲｅａｄｙモード（具体的には、図５で示したように、最高値ｔｂと最低値ｔａとの間に制御するモード）に設定されている場合に、定着用ヒータ４２の温度状態が、第２温度状態であると判断するようにしてもよい。この場合、Ｒｅａｄｙモードに設定されていない場合に第１温度状態と判断するようにできる。この構成によれば、定着用ヒータ４２やその周囲温度を直接計測せずに定着用ヒータ４２の温度が高温となる状態を簡易に把握できることとなる。特に、所定の制御温度より温度が高いか低いかの検出しかできない場合（直接計測できない場合）には、この構成が有効である。なお、この場合、Ｒｅａｄｙモードが高温モードに相当し、ＣＰＵ７１が通電制御手段としての機能のみならず、モード設定手段としての機能も兼ねることとなる。

また、通電制御手段は、通電開始時が、被記録媒体に対する印字処理が定着用ヒータ４２への通電を停止するエラーとなった後の、定着用ヒータ４２に対する初回の通電時である場合に、定着用ヒータ４２の温度状態が、第１温度状態であると判断してもよい。即ち、被記録媒体に対する印字処理がエラーとなった後は、通常一旦加熱が停止され、徐々に定着用ヒータ４２が冷めることとなる。従って、このように判断する方法を用いれば、低温状態に至っていることを温度を実測することなく簡易に把握できることとなる。

なお、図１２は、これらの両方の概念を実現するための一例を示している。図４のＳ１１０に代えてＳ３１０、Ｓ３２０の処理を設けた点が実施形態１と異なっており、その他の構成は実施形態１と同様である。当該処理では、Ｓ３００にて加熱要求が確認されると、Ｓ３１０において、電源投入された最初の通電開始時か否かを判断する。最初の通電開始時であれば、それまで通電処理が行われていないため、温度が低い状態であるとみなすことができる。従って、この場合には、Ｓ３１０にてＹｅｓに進み、Ｓ３４０にてＯＦＦ時間を３０ｍｓに設定する。Ｓ３１０において、電源投入された最初の通電開始時でないと判断された場合には、Ｓ３２０にてエラーモード又はスリープモード（Ｒｅａｄｙモードでもエラーモードでもない状態）であるか否かを判断する。いずれかである場合には、温度が低い状態であるとみなすことができるため、Ｓ３２０にてＹｅｓに進み、非通電期間（ＯＦＦ時間）を３０ｍｓに設定する。一方、Ｓ３２０にてＮｏとなった場合は、Ｒｅａｄｙモードの場合であり、温度が高く維持されているとみなすことができるため、非通電期間（ＯＦＦ時間）をＳ３４０での設定よりも短い２０ｍｓに設定する（Ｓ３３０）。この場合、実施形態１のように通電期間を常に一定とすれば、通電率が適宜変更されることとなる。このように設定が終了した後、通電制御が行われることとなる（Ｓ３５０）。

（３）また、実施形態１，２及び関連発明のように温度検出手段を用いて定着用ヒータ４２の温度状態を把握する構成に代えて、時間計測手段により温度状態を把握する構成を用いてもよい。例えば、定着用ヒータ４２に対する通電が解除されてからの時間をＣＰＵ７１或いはタイマ回路などによって計測し、この計測結果に基づいて、定着用ヒータ４２の温度状態が、第１温度状態及び第２温度状態のいずれであるかを判断してもよい。このようにすれば、定着用ヒータ４２の温度が低い第１温度状態であるか、或いは高い第２温度状態であるかを簡易に把握できる構成となる。なお、この場合、ＣＰＵ７１或いはタイマ回路などが、時間計測手段に相当することとなる。

（４）また、実施形態１，２及び関連発明のように温度検出手段を用いて定着用ヒータ４２の温度状態を把握する構成に代えて、定着用ヒータ４２に流れる電流値を測定可能な電流測定手段を設けてもよい。図１３は、この構成の例を図４の変形例として示しており、定着用ヒータ４２と直列に接続される電流モニタ回路２００が設けられている点が図４と異なっている。

図１４では、このような電流モニタ回路２００を用いた場合の通電率設定の流れを例示しており、この例では、ヒータ加熱要求があった場合、Ｓ４００にてＹｅｓに進み、ヒータ４２をＯＮし（Ｓ４１０）、その後、ヒータ電流を電流モニタ回路２００を介してモニタする。電流値は電流モニタ回路２０から図示しないＡ／Ｄ変換器を介してＣＰＵ７１に入力されるようになっており、ＣＰＵ７１では、この電流値が所定の閾値（ここでは７０Ａ）未満であるか判断する。所定の閾値以上であった場合には、ヒータ４２の温度が高い状態であるため、Ｓ４４０にて非通電期間（ＯＦＦ時間）を２０ｍｓに設定し、所定の閾値未満であった場合には、ヒータ４２の温度が低い状態であるため、非通電期間（ＯＦＦ期間）を３０ｍｓに設定する。この場合、実施形態１のように、通電期間を常に一定とすれば、この設定により通電率が適宜変更されることとなる。

この構成では、定着用ヒータ４２に実際に流れる電流に基づいて定着用ヒータ４２の温度状態を判断できるため、定着用ヒータ４２の温度状態をより精度高く把握することが可能となり、ひいては精度高い通電制御が可能となる。

（５）上記実施形態及び関連技術では、２種類の温度状態を用い、それぞれの温度状態に応じて通電率を設定したが、３種類以上の温度状態を用い、それぞれの温度状態に応じて３種類以上の通電率を設定できるようにしてもよい。
（６）また、検出手段によって検出した温度をパラメータとする所定の算出式を用いて通電率を求めるようにしてもよい。
（７）上記実施形態及び関連技術では、画像形成装置の例としてファクシミリ装置を挙げたか、画像形成機能を有するものであれば複写機やプリンタ等の他の画像形成装置にも適用できる。

本発明が適用されたファクシミリ装置の外観を表す斜視図 図１のファクシミリ装置の内部機構を表す説明図 制御ユニット及び制御ユニットに関連する構成を示すブロック図 駆動回路及びその周辺の構成を示す説明図 駆動回路による通電制御を表すタイムチャート 実施形態１における通電率の設定の流れを例示するフローチャート 実施形態１における商用電源、ＯＮ信号、及び定着用ヒータに流れる電流の実効値の関係を示すタイムチャートであり、（ａ）は第２温度状態の場合を示す図、（ｂ）は、第１温度状態の場合を示す図 実施形態２における通電率の設定の流れを例示するフローチャート 実施形態２における商用電源、ＯＮ信号、及び定着用ヒータに流れる電流の実効値の関係を示すタイムチャートであり、（ａ）は第２温度状態の場合を示す図、（ｂ）は、第１温度状態の場合を示す図 関連技術における駆動回路及びその周辺構成を説明する説明図 関連技術における商用電源、ＯＮ信号、及び定着用ヒータに流れる電流の実効値の関係を示すタイムチャートであり、（ａ）は第２温度状態の場合を示す図、（ｂ）は、第１温度状態の場合を示す図 温度検出手段を用いない方法による通電率の設定の流れを例示するフローチャート 電流計測手段を用いた場合の駆動回路及びその周辺構成を説明する説明図 電流計測手段を用いた方法による通電率の設定の流れを例示するフローチャート

２...ファクシミリ装置（画像形成装置）
４０ａ...加熱ローラ（被加熱体）
４２...定着用ヒータ（発熱手段）
７１...ＣＰＵ（通電手段、通電制御手段、時間計測手段）
９１...駆動回路（通電手段）
１０７...サーミスタ（検出手段）
１９２...抵抗（被通電体）
２００...電流モニタ回路（電流測定手段）

Claims (7)

1. 通電に応じて発熱する発熱手段と、
   前記発熱手段への通電を行う通電手段と、
   前記発熱手段によって加熱される被加熱体の温度を検出する検出手段と、
   を備え、
   前記通電手段は、少なくとも前記発熱手段への通電開始時に、ゼロクロス方式で通電期間と非通電期間を交互に繰り返すことにより通電を不連続に行う通電制御手段を有しており、
   前記通電制御手段は、前記通電開始時における前記発熱手段の温度が低い第１温度状態のときよりも高い第２温度状態の方が、前記発熱手段への通電率が大きくなるように通電制御を行い、前記検出手段の検出結果に基づいて、前記発熱手段の温度状態が前記第１温度状態及び前記第２温度状態のいずれであるかを判断することを特徴とする画像形成装置。
2. 通電に応じて発熱する発熱手段と、
   前記発熱手段への通電を行う通電手段と、
   前記発熱手段の温度が常温よりも高い温度となる高温モードに設定可能なモード設定手段と、
   を備え、
   前記通電手段は、少なくとも前記発熱手段への通電開始時に、ゼロクロス方式で通電期間と非通電期間を交互に繰り返すことにより通電を不連続に行う通電制御手段を有しており、
   前記通電制御手段は、前記通電開始時における前記発熱手段の温度が低い第１温度状態のときよりも高い第２温度状態の方が、前記発熱手段への通電率が大きくなるように通電制御を行い、前記モード設定手段にて前記高温モードに設定されている場合に、前記発熱手段の温度状態が、前記第２温度状態であると判断することを特徴とする画像形成装置。
3. 通電に応じて発熱する発熱手段と、
   前記発熱手段への通電を行う通電手段と、
   前記発熱手段に対する通電が解除されてからの時間を計測可能な時間計測手段と、
   を備え、
   前記通電手段は、少なくとも前記発熱手段への通電開始時に、ゼロクロス方式で通電期間と非通電期間を交互に繰り返すことにより通電を不連続に行う通電制御手段を有しており、
   前記通電制御手段は、前記通電開始時における前記発熱手段の温度が低い第１温度状態のときよりも高い第２温度状態の方が、前記発熱手段への通電率が大きくなるように通電制御を行い、前記時間計測手段による計測結果に基づいて、前記発熱手段の温度状態が、前記第１温度状態及び前記第２温度状態のいずれであるかを判断することを特徴とする画像形成装置。
4. 通電に応じて発熱する発熱手段と、
   前記発熱手段への通電を行う通電手段と、
   前記発熱手段に流れる電流値を測定可能な電流測定手段と、
   を備え、
   前記通電手段は、少なくとも前記発熱手段への通電開始時に、ゼロクロス方式で通電期間と非通電期間を交互に繰り返すことにより通電を不連続に行う通電制御手段を有しており、
   前記通電制御手段は、前記通電開始時における前記発熱手段の温度が低い第１温度状態のときよりも高い第２温度状態の方が、前記発熱手段への通電率が大きくなるように通電制御を行い、前記電流測定手段による測定結果に基づいて、前記発熱手段の温度状態が、前記第１温度状態及び前記第２温度状態のいずれであるかを判断することを特徴とする画像形成装置。
5. 通電に応じて発熱する発熱手段と、
   前記発熱手段への通電を行う通電手段と、
   を備え、
   前記通電手段は、少なくとも前記発熱手段への通電開始時に、ゼロクロス方式で通電期間と非通電期間を交互に繰り返すことにより通電を不連続に行う通電制御手段を有しており、
   前記通電制御手段は、前記通電開始時における前記発熱手段の温度が低い第１温度状態のときよりも高い第２温度状態の方が、前記発熱手段への通電率が大きくなるように通電制御を行い、前記通電開始時が、被記録媒体に対する印字処理が前記発熱手段への通電を停止するエラーとなった後の、前記発熱手段に対する初回の通電時である場合に、前記発熱手段の温度状態が、前記第１温度状態であると判断することを特徴とする画像形成装置。
6. 前記通電制御手段は、前記通電期間と前記非通電期間との時間割合を変更することにより前記通電率を変化させることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の画像形成装置。
7. 前記通電制御手段は、前記通電期間と前記非通電期間とを切り替える回数を変更することにより前記通電率を変化させることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の画像形成装置。

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