JP5167695B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ機、これらのうち２以上を組み合わせた複合機等の画像形成装置、特に、交流電源から交流電力供給を受け、トナー像を形成して記録媒体に転写し、該記録媒体を定着ヒータにて加熱される定着回転体と該定着回転体に対向する加圧回転体との間に通過させることで該トナー像を該記録媒体に加熱加圧下に定着させることができる画像形成装置に関する。

近年、電子化が進むにつれて各種オフィスでＯＡ機器が増加し、それに伴い一つの電源コンセントにＯＡ機器や部屋の照明器具など複数の機器を接続する状態が増加しつつある。

また、複写機、プリンタ、ファクシミリ機、これらのうち２以上を組み合わせた複合機等の画像形成装置であって、交流電源（例えば交流電源コンセント）から交流電力供給を受け、トナー像を形成して記録媒体に転写し、該記録媒体を定着ヒータにて加熱される定着回転体と該定着回転体に対向する加圧回転体との間に通過させることで該トナー像を該記録媒体に加熱加圧下に定着させることができる画像形成装置においては、定着回転体のウォームアップ時間短縮が進み、そのため定着ヒーターの消費電力が増加している。

一つの交流電源（例えば一つの交流電源コンセント）にＯＡ機器や部屋の照明器具など複数の機器を接続する状態の増加と、定着ヒータの消費電力の増加によって、定着ヒーター消灯時に交流電源において急激な電流減少、これによる急激な電圧上昇が生じ、同一交流電源に接続されている他の機器の誤動作が生じたり、照明器具（例えば蛍光灯）が接続されている場合には該照明器具の点灯不良（例えば蛍光灯のチラツキ現象）が増加してきている。

その解決策の一つとして、画像形成装置の定着ヒータ消灯のための電力断を位相制御により行い、それにより定着ヒータ消灯時の急激な電圧上昇を抑制し、他の機器の誤動作や照明器具の点灯不良（例えば蛍光灯のチラツキ）を抑制することが試みられている。

蛍光灯のチラツキ現象の抑制に関する従来技術としては、例えば特開平１１−２０２６８０号公報に、降圧チョッパ回路で定着ヒータ電流を制限して交流電源の電圧変動を抑制することが記載されている。

特開平１１−２０２６８０号公報

しかしながら、定着ヒータ消灯のための電力断を位相制御で行う場合、定着ヒータ消灯を例えばゼロクロス制御で一度に行っても（一度に全消灯しても）他の機器への問題視すべき悪影響がないときには徒に定着ヒータ消灯のための時間が長くなったり、また、そのため電源ノイズが増加するなどの副作用が生じることがある。

また、定着ヒータ消灯のための電力断を、交流電源の電圧上昇量にかかわらず一律の位相制御で行う場合、定着回転体を記録媒体へのトナー像定着に要求される定着温度に維持する温調制御において、該位相制御消灯時間が長くかかりすぎて所謂定着回転体温度のオーバーシュートが生じ、定着回転体の所望の温度制御が困難になることもある。

特開平１１−２０２６８０号公報記載の交流電源の電圧変動抑制手法を利用すると、降圧チョッパ回路を構成するのに回路構成が複雑化したり、大きい電力に対応できる部品が要求され、それだけ回路構成が高価についたり、その小型化が困難になったりする。

そこで本発明は、交流電源から交流電力供給を受け、トナー像を形成して記録媒体に転写し、該記録媒体を定着ヒータにて加熱される定着回転体と該定着回転体に対向する加圧回転体との間に通過させることで該トナー像を該記録媒体に加熱加圧下に定着させることができる画像形成装置であって、定着回転体の定着ヒータの消灯に要する時間を徒に長びかせたり、徒に電源ノイズを発生させたりすることなく、また、定着回転体温度制御への影響を抑制して、簡単、適切に交流電源の急激な電圧上昇を抑制して、同じ交流電源に接続されている他の機器の誤動作や照明器具の点灯不良（例えば蛍光灯のチラツキ）発生を抑制することができる画像形成装置を提供することを課題とする。

前記課題を解決するため本発明者は研究を重ね次のことを知見するに到った。
すなわち、大電力を消費する定着ヒータの消灯時に交流電源に無視できない電圧上昇が発生する場合が多い。そこで、交流電源コンセントのような交流電源の電圧を監視し、交流電源に定着ヒータ消灯に起因して無視できない電圧上昇が生じたか否か、換言すれば、定着ヒータ消灯開始のタイミングと同期して無視できない電圧上昇が生じたか否かを判断し、無視できない電圧上昇が生じたときには、定着ヒータを再点灯させ、次いで再点灯させた定着ヒータを消灯させ、そのときの消灯制御を位相制御で行い、且つ、該位相制御は予め定めた時間（所定時間）の間に定着ヒータ点灯位相角を次第に減少させる位相制御とする。そうすることで、定着ヒータに対する急激な電力断を抑えて、交流電源における急激な電圧上昇を抑制することができる。

また、交流電源に定着ヒータ消灯に起因して無視できない電圧上昇が生じたとき、換言すれば、定着ヒータ消灯開始のタイミングと同期して無視できない電圧上昇が生じたときに前記位相制御による定着ヒータ消灯制御を行うので、無視できない電圧上昇が発生しないときに位相制御消灯により徒に定着ヒータ消灯に要する時間を長びかせたり、徒に低電力供給による電源ノイズを発生させたりすることがなく、また、徒に定着ヒータの温度制御に影響を与えることがない。

かかる知見に基づき本発明は次の画像形成装置を提供する。
交流電源から交流電力供給を受け、トナー像を形成して記録媒体に転写し、該記録媒体を定着ヒータにて加熱される定着回転体と該定着回転体に対向する加圧回転体との間に通過させることで該トナー像を該記録媒体に加熱加圧下に定着させることができる画像形成装置であり、
前記定着ヒータの消灯制御手段と、
前記交流電源の電圧を検出して検出結果を出力する電圧検出手段と、
該電圧検出手段の出力値と予め定めた参照値とを比較して該出力値が該参照値より低いか、該参照値と同じであると電圧上昇無しと判別し、該出力値が該参照値より高いと電圧上昇ありと判別する電圧上昇判別手段とを有しており、
前記定着ヒータの消灯制御手段は、定着ヒータ消灯制御を位相制御で行う位相制御手段を含んでおり、該位相制御手段は所定時間の間に定着ヒータ点灯位相角を次第に減少させる位相制御手段であり、
前記定着ヒータ消灯制御手段は、前記定着ヒータの消灯にあたり、該定着ヒータを先ず所定消灯制御で消灯し、該定着ヒータの消灯に起因して前記電圧上昇判別手段が電圧上昇ありと判別すると、該定着ヒータを再点灯した後、該再点灯した定着ヒータを前記位相制御手段による位相制御で消灯させ、該定着ヒータの前記所定消灯制御による消灯にも拘らず前記電圧上昇判別手段が電圧上昇無しと判別すると、前記所定消灯制御で消灯処理を終了する画像形成装置である。

本発明に係る画像形成装置によると、交流電源の電圧が電圧検出手段により監視され、該電圧検出手段からの出力値に基づいて電圧上昇判別手段において電圧上昇の有無が判別される。

定着ヒータ消灯制御手段が前記所定消灯制御により定着ヒータを消灯したことに起因して前記電圧上昇判別手段が「電圧上昇あり」と判別すると、定着ヒータは再点灯され、その後、該再点灯された定着ヒータは位相制御（所定時間の間に定着ヒータ点灯位相角を次第に減少させる位相制御）で消灯される。該電圧上昇判別手段が「電圧上昇無し」と判別すると、前記所定消灯制御で定着ヒータの消灯処理が終了する。

このようなヒータ消灯制御により、電圧上昇判別手段が「電圧上昇無し」と判別する場合には、定着ヒータの消灯に要する時間を徒に長びかせたり、徒に電源ノイズを発生させたりすることがなく、また、定着回転体温度制御に徒に影響を与えることがない。

従って全体として、定着ヒータの消灯に要する時間を徒に長びかせたり、徒に電源ノイズを発生させたりすることなく、また、定着回転体温度制御に徒に影響を与えることなく、簡単、適切に交流電源の電圧上昇を抑制して、同じ交流電源に接続されている他の機器の誤動作や照明器具の点灯不良（例えば蛍光灯のチラツキ）発生を抑制することができる。

ここで、電圧上昇判別手段が「電圧上昇あり」と判別した場合に採用される前記位相制御における所定時間及び次第に減少する定着ヒータ点灯角は、定着ヒータ消灯に起因する交流電源の急激な電圧上昇を抑制可能のものである。

本発明に係る画像形成装置においては、前記ヒータ消灯制御手段は、定着ヒータ消灯をゼロクロス制御消灯で行うゼロクロス制御手段を含むことができる。
定着ヒータ消灯制御手段が該ゼロクロス制御手段を含んでいる場合、前記定着ヒータの消灯を先ず行う前記所定消灯制御は該ゼロクロス制御手段による消灯制御とすることができる。

また、前記電圧上昇判別手段が「電圧上昇あり」と判別した場合の定着ヒータの再点灯は、予め定めた点灯制御で行えばよいが、かかる再点灯制御として、位相制御点灯（所定時間の間に定着ヒータ点灯位相角を次第に増加させる位相制御による点灯）を例示できる。このような位相制御点灯を採用することで、定着ヒータ点灯時の交流電源の急激な電圧降下を抑制することができる。

前記定着ヒータ消灯制御が前記位相制御手段による位相制御で行われるとき、前記電圧上昇判別手段は、該位相制御による定着ヒータの消灯開始後に電圧上昇の有無を判別し直してもよい。
そして、電圧上昇判別手段が電圧上昇無しと判別すると、該位相制御手段は該位相制御を続行して定着ヒータを消灯し、該電圧上昇判別手段が電圧上昇ありと判別すると、該位相制御手段は位相制御のための前記所定時間を現状位相制御の所定時間より長く変更するとともに次第に減少させる前記定着ヒータ点灯位相角を該延長された時間に応じたものに変更して該変更された位相制御で定着ヒータを消灯開始させてもよい。

このような位相制御により、交流電源の電圧上昇をより確実に抑制できる。
また、電圧上昇判別手段による判別が電圧上昇無しとなった直前の所定時間及び定着ヒータ点灯位相角による位相制御を行えるので、徒に定着ヒータ消灯に要する時間を長びかせたり、徒に電源ノイズを発生させたりすることを抑制できる。

また、前記位相制御手段は、前記交流電源の電圧上昇量に応じた位相制御のための複数の前記所定時間及び定着ヒータ点灯位相角関係を示すスルーダウンカーブを保持していてもよい。
この場合、前記電圧上昇判別手段は、前記電圧上昇の有無を判別するとともに、前記交流電源の電圧上昇量を示す値として前記電圧検出手段からの出力値と前記参照値との差値を求め、
前記定着ヒータ消灯制御が該位相制御手段による位相制御で行われるとき、該位相制御手段は、位相制御にあたり前記複数のスルーダウンカーブから該電圧上昇判別手段が示す該差値に応じたスルーダウンカーブを選択し、該選択したスルーダウンカーブに基づいて位相制御を行うことができる。

この位相制御によると、電圧上昇の大きさに応じたスルーダウンカーブが一度に選択され、そのカーブに基づいて位相制御されることで、それだけ確実に電圧上昇を抑制できるとともに、徒に定着ヒータ消灯に要する時間を長びかせたり、電源ノイズを発生させることを抑制できる。

画像形成装置にさらに記憶手段を設け、該記憶手段には、前記電圧上昇判別手段において求められた前記電圧上昇量を示す前記差値を記憶させ、前記定着ヒータ消灯制御が前記位相制御手段による位相制御で行われるとき、該位相制御手段は、次回の定着ヒータ消灯制御における位相制御にあたっては、前記複数のスルーダウンカーブから該記憶手段に記憶された該差値（前回定着ヒータ消灯に起因する差値）に応じたスルーダウンカーブを選択し、該選択したスルーダウンカーブに基づいて位相制御を行うようにしてもよい。

前記電圧検出手段としては、例えば、前記交流電源から供給される電力電圧を変圧するトランスに設けた補助巻線からの出力電圧に基づいて電圧を検出する手段を挙げることができる。しかし、これに限定されない。

本発明に係る画像形成装置は、前記電圧上昇判別手段が電圧上昇ありと判別すると、該電圧上昇ありの判別に応答して警告器に予め定めた警告を行わせるための警告手段を含んでいてもよい。

該警告器は、液晶表示器（例えば画像形成装置の操作パネルにおける液晶表示部を利用したもの）等の目視可能の警告器であってもよく、スピーカ等の音声による警告を発するものであっても、これらの組み合わせ等であってもよい。警告手段は警告器の種類に応じて該警告器に警告を行わせるものとすればよい。

前記電圧検出手段からの出力値に乱れがあり、前記電圧上昇判別手段による電圧上昇の有無判別が困難となる場合がある。その場合には、前記定着ヒータ消灯制御手段は前記定着ヒータの強制再点灯とその後の前記所定消灯制御による消灯を繰り返し、前記電圧上昇判別手段は、該定着ヒータの繰り返し再点灯後消灯時の前記電圧検出手段からの出力値に基づいて電圧上昇の有無を判別してもよい。

以上説明したように本発明によると、交流電源から交流電力供給を受け、トナー像を形成して記録媒体に転写し、該記録媒体を定着ヒータにて加熱される定着回転体と該定着回転体に対向する加圧回転体との間に通過させることで該トナー像を該記録媒体に加熱加圧下に定着させることができる画像形成装置であって、定着回転体の定着ヒータの消灯に要する時間を徒に長びかせたり、徒に電源ノイズを発生させたりすることなく、また、定着回転体温度制御への影響を抑制して、簡単、適切に交流電源の急激な電圧上昇を抑制して、同じ交流電源に接続されている他の機器の誤動作や照明器具の点灯不良（例えば蛍光灯のチラツキ）発生を抑制することができる画像形成装置を提供することができる。

本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１は本発明に係る画像形成装置例の正面図である。
図１に示す画像形成装置は、画像読取装置Ｓを備えた複写機であるが、ファクシミリ機の機能及びコンピュータ等から供給される画像情報に応じてプリントするプリンタ機能も併せ持つ。

図１の画像形成装置は、画像形成部Ｂ及びその下の記録媒体収容カセットＣ１〜Ｃ４を有する部分ＣＳを含んでいる。画像読取装置Ｓは画像形成部Ｂの上方に位置している。画像読取装置Ｓには原稿自動搬送装置ＡＤＦ及び操作パネルＰＡが搭載されている。

搬送装置ＡＤＦは開閉可能で、画像読取装置Ｓの原稿載置台であるガラス板ｇ１上に配置される原稿を覆うカバーを兼ねている。
操作パネルＰＡには、複写画像形成やファクシミリ送信等の指示を行うスタートキー、画像形成枚数等を設定するテンキー等のキー群Ｋｅ等のほか、液晶表示部１８及びスピーカ１９も搭載されている。液晶表示部１８は、ユーザによるキー操作を反映表示したり、ユーザへの指示メニューを表示したり、画像形成部Ｂ等からの情報を表示する等に用いられる。

画像読取装置Ｓは原稿台ガラスｇ１上に静止配置される原稿の画像を光学的に読み取ることができるほか、原稿自動搬送装置ＡＤＦにてその原稿載置トレイａ１から搬送され、原稿排出トレイａ２へ排出され、その途中で画像読取装置Ｓの原稿流し撮り用ガラス板ｇ２に沿って移動する原稿の画像を光学的に読み取ることもできる。

画像読取装置Ｓで読み取られた画像のデータは画像形成部Ｂへ送られ、そこでの画像形成に供されるか、或いはフアクシミリ送信に供される。図示省略のコンピュータ等から送信されてくる画像データは画像形成部Ｂへ送られ、そこでの画像形成に供される。

画像形成部Ｂは電子写真方式により記録媒体上にトナー画像を形成するものである。本例の画像形成部Ｂは、イエロー画像形成ユニットＹ、マゼンタ画像形成ユニットＭ、シアン画像形成ユニットＣ及びブラック画像形成ユニットＫを中間転写ベルトｂに沿って配列し、各画像形成ユニットにより形成されるトナー像を中間転写ベルトｂに１次転写し、ベルトｂ上に重ねて１次転写された多重トナー像をいずれかのカセットから供給される記録媒体（記録紙等）Ｐに２次転写し、定着装置Ｆで定着させてカラー画像を得ることができるタンデム型カラー画像形成部である。

画像形成部Ｂはモノクロ画像を形成することもできるし、いずれか二つ又は三つの画像形成ユニットを用いて画像形成することもできる。
画像形成部Ｂは他のタイプのカラー画像形成部でもよいし、モノクロ画像形成部でもよい。

定着装置Ｆは、定着ヒータとしてハロゲンランプヒータ３を内蔵した定着ローラｆ１と、これに対向する加圧ローラｆ２とを有し、定着ローラｆ１はハロゲンランプヒータ３の点灯によりトナー像定着温度へ向け加熱される。定着ローラｆ１の温度は温度検出器（本例ではサーミスタ）２で検出される。定着ローラｆ１の温度制御については後述する。

画像形成部Ｂでトナー像が２次転写された記録媒体Ｐは定着ローラｆ１と加圧ローラｆ２の間に通されることでトナー像が加熱加圧下に定着され、その後排出ローラＲで排出トレイＴ上に排出される。

図２は図１の画像形成装置の制御回路の一部、特にハロゲンランプヒータ３の点灯消灯に関係する回路部分を主に示すブロック図である。
図２の制御回路は画像形成装置全体を制御する制御部４を含んでいる。
制御部４は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）（図示省略）、プログラム等を記憶させたＲＯＭ及びＣＰＵとデータのやりとりを行うＲＡＭを含むメモリ２０、外部機器等とＣＰＵとを仲介する入出力インターフエース（図示省略）等を含んでいる。

図２の制御回路によると、交流電源（ＡＣ電源）（例えば交流電源コンセント）１から供給される交流電力をハロゲンランプヒータ３へ供給できるようになっている。ランプヒータ３が点灯すると定着ローラｆ１は昇温するが、定着ローラｆ１の温度が温度検知用のサーミスタ２で検出され、その検出温度情報が制御部４へ入力される。制御部４は、定着ローラｆ１の温度が設定した一定温度（トナー像を記録媒体へ定着させるための温度）となるように、該検出温度情報に基づいてホトトライアックカプラー１７を介して回路中のトライアック５をオンオフさせ、定着ローラｆ１の温調制御を行える。

図３を参照してゼロクロス検出回路１４、並びに定着ローラ温調制御のためのヒータ３の点灯消灯に係るゼロクロス制御、所謂歯抜け制御及び位相制御を説明する。制御部４はゼロクロス制御部、歯抜け制御部及び位相制御部を含んでいる。また、制御部４は後述するハロゲンランプヒータ３の消灯制御部も含んでいる。
ゼロクロス検出回路１４は、交流電源１のゼロクロスポイント（交流電圧波形が０Ｖとなるポイント）領域で、ロー「Ｌ」レベル信号を出力し、それ以外の領域ではハイ「Ｈ」レベル信号を出力する。

ゼロクロス制御では、制御部４は、「Ｌ」レベル信号から時間Ｔｚ１後に点灯指令を出力し、一定時間後に消灯指令を出力し、この動作を繰り返す。
歯抜け制御では、制御部４は、(1) 「Ｌ」レベル信号から時間Ｔｚ１の２倍の時間Ｔｚ２後に点灯指令を出力し、１／２サイクルの電力供給遮断とゼロクロス制御を交互に繰り返し、或いは(2) 「Ｌ」レベル信号から時間Ｔｚ１の２倍の時間Ｔｚ２後に点灯指令を出力し、Ｔｚ１のｎ倍の時間後に点灯指令を出力し、ｎサイクルの電力供給遮断とゼロクロス制御を交互に繰り返す。
位相制御では、制御部４は、「Ｌ」レベル信号から制御する位相角に応じた時間Ｔｚ３後に点灯指令を出力し、一定時間後に消灯指令を出力し、この動作を繰り返す。

ゼロクロス制御、歯抜け制御、位相角制御のいずれにおいても、ハロゲンランプヒータ３のオンオフタイミングは、ゼロクロス検出回路１４から出力されるＡＣ電源１のゼロクロスポイント領域の「Ｌ」レベル信号を基準にして位相角制御する。

図２の回路についてさらに説明する。
交流電源１からの電圧は、電流ヒューズ２１と突入電流防止素子２２を介して１次整流回路６と起動回路７に入力される。１次整流回路６は入力された電圧を全波整流する。
１次整流回路６の出力端には平滑用の1 次平滑コンデンサ８が接続されている。
１次整流回路６からの全波整流出力は１次平滑コンデンサ８で直流成分に変換され、トランスＴの主巻線９に供給される。

起動回路７は、交流電源１から電力供給されると、制御ＩＣ１０を起動させ、制御ＩＣ１０はＦＥＴ（電界効果トランジスタ）１１をオンオフ制御する。これによりトランスＴの主巻線９に電流が流れることで、トランスＴの２次巻線９１から電圧出力が生じるとともに、主巻線９と同相に巻かれたトランスＴの補助巻線１２から電圧出力が生じる。

２次巻線９１からの出力はダイオード１０１と２次平滑コンデンサ１０２で整流平滑化され、これにより直流電圧２４Ｖが出力され、直流電圧２４Ｖの供給を必要とする画像形成装置の各部へ供給される。

補助巻線１２からの電圧出力はダイオード２３、コンデンサ２４で整流され、平滑化され、この平滑化された電圧が制御ＩＣ１０及び電圧検出回路１３へ供給される。

トランスＴの主巻線９には交流電源１から高い電圧が供給されるため、制御ＩＣ１０、電圧検出回路１３にはその動作電圧に合わせた低い電圧を補助巻線１２から供給するようにしてある。

電圧検出回路１３はトランスＴの補助巻線１２から供給される電圧レベルを制御部４に出力する。制御部４は、ヒータ３が点灯している時の交流電源１の電圧レベルを電圧検出回路１３により予め検出し、メモリ２０に記憶させる。このようにしてメモリ２０に記憶された電圧レベルより予め定めた高さαだけ高い電圧レベルが交流電源１の電圧上昇を判別するための参照値とされる。

この参照値或いは該参照値を決定するα値は交流電源１において無視できない電圧上昇、すなわち、同じ交流電源に接続された他の機器の誤動作や蛍光灯のチラツキ等を招く、又は招く恐れのある電圧上昇の有無を判別できる値とすればよく、かかる参照値或いはα値は予め実験等により定めておけばよい。

電圧検出回路１３はその後も交流電源１の電圧レベルを検出し、制御部４にその検出結果を出力する。制御部４は、電圧検出回路１３からの出力レベルと前記参照値とを比較し、電圧検出回路１３からの出力レベルが参照値より高いときは電源１に「電圧上昇あり」と判別し、出力レベルが参照値と同じか、それより低いときは電源１に「電圧上昇無し」と判別する。

電圧検出回路１３からの出力レベルが参照値以下か、それより高いかの判断は、本例では、予めメモリ２０に記憶させたヒータ３点灯時の電源１の電圧レベルと電圧検出回路１３からの出力レベルとの差を求め、その差が前記の既定値αより大きいと「電圧上昇あり」と判別し、その差が既定値α以下のときは「電圧上昇なし」と判別することで行う。なお、制御部４における電圧上昇あり、無しの判別を行う部分は電圧上昇判別部を構成している。

制御部４はヒータ３が消灯開始されたときも電圧上昇のあり、無しを判別する。
すなわち、ヒータ３が消灯開始されたとき、電源１の電圧レベルが電圧検出回路１３にて検出され、その検出情報が制御部４に入力され、制御部４は、入力された、ヒータ３消灯開始のときの電圧レベルとヒータ３が点灯しているときの電圧レベル（メモリ２０に記憶された電圧レベル）との差を求め、その差が既定値αより大きいと、「電圧上昇あり」と判別し、その差が既定値α以下のときは「電圧上昇無し」と判別する。

ヒータ消灯開始により「電圧上昇あり」と判別される場合、その電圧上昇は、その判別のもとになった電圧検出回路１３からの出力のタイミングとヒータ３の消灯開始のタイミングとが同期したときの電圧上昇と言うことができ、換言すれば、ヒータ消灯に起因する電圧上昇であると言える。

電圧検出回路１３からの出力に乱れがあり、制御部４における電圧上昇の有無判別が困難であるときには、ヒータ３を繰り返し再点灯消灯させ、制御部４は、ヒータ３の繰り返し再点灯後消灯時の電圧検出回路１３からの出力値に基づいて電圧上昇の有無を判別してもよい。

制御部４は電圧上昇有無の判別をヒータ３の消灯の有無に関係なく実施し、ヒータ３の消灯に起因して電圧上昇ありと判別した場合にはヒータ３を再点灯し、再点灯したヒータ３の消灯制御を位相制御で行う。この場合の位相制御は所定時間の間にヒータ点灯位相角を次第に減少させる位相制御である。

交流電源１の電圧上昇がヒータ３の消灯に起因する場合について説明する。
本例では、制御部４はヒータ３の消灯を先ずゼロクロス制御で開始する。すなわち、ゼロクロス検出回路１４から供給される「Ｌ」レベル信号に合わせて、制御部４がホトトライアックカプラー１７を介して、トライアック５をオフさせ、ハロゲンランプヒータ３をゼロクロス制御消灯する。

このゼロクロス制御消灯では、図４に示すように、交流電源１のゼロクロスポイントを、ゼロクロス検出回路出力の「Ｌ」レベル信号とし、制御部４による消灯指令に応じて該「Ｌ」レベル信号に合わせてヒータ３を全消灯する。そして、交流電源１において電圧上昇無しと判別したときは、ヒータ３の消灯処理を終了する。

しかし、制御部４は、交流電源１において電圧上昇ありと判別したときは、ゼロクロス検出回路１４から供給される「Ｌ」レベル信号から一定時間経過後、ホトトライアックカプラー１７を介してトライアック５をオンさせ、予め定めた時間の間にヒータ点灯位相角が次第に増加する位相制御でハロゲンランプヒータ３を再点灯し、ひき続き位相制御消灯することにより交流電源１の急激な電圧上昇を抑え、電源を同じくする他の電気器具の誤動作防止、蛍光灯のチラツキ抑制等を実現する。

ハロゲンランプヒータ３の再点灯は既述のように位相制御点灯で行い、急激な交流電源１の電圧変動を抑え、蛍光灯のチラツキ抑制等を実現する。

図５を参照してヒータ３の位相制御消灯について説明する。
位相制御消灯においては、交流電源１のゼロクロスポイントを、ゼロクロス検出回路出力の「Ｌ」レベル信号とし、予め定めたＴｚ１時間後にハロゲンランプ３を位相角点灯させる。Ｔｚ１後の点灯は位相角を大きくし、Ｔｚ２後、Ｔｚ３後・・・と徐々に位相角を小さくしていき全消灯させる。

本例において制御部４は、予めメモリ２０に記憶させたヒータ３点灯時の電源１の電圧レベルと電圧検出回路１３からの出力レベルとの差を求め、その差が前記の既定値αより大きいと「電圧上昇あり」と判別し、その差が既定値α以下のときは「電圧上昇無し」と判別することで行うのであるが、「電圧上昇あり」と判別した場合の位相制御のために、その差の大きさ、換言すれば電圧上昇量に応じて準備された、複数の、位相制御時間及びヒータ点灯位相角関係カーブ（ヒータ３への電力供給を断つに至るスルーダウンカーブ）を保持している。

図６にそのスールダウンカーブ１、２、３を示す。なお、スルーダウンカーブはさらにカーブ４、５・・・というように増やしてもよい。
位相制御時間が長いほどハロゲンランプ３への供給電力を低い値へと細かく低下させて、交流電源１の急激な電圧上昇を抑制できる。しかし、位相制御時間が長くなると、ヒータ消灯に要する時間の増加、電源ノイズの増加を招き、或いはさらに定着ローラｆ１の温調制御への影響の増加を招く。
そこで制御部４は、位相制御時間の短いスルーダウンカーブ１から選択して位相制御を開始する。

図７に、電圧上昇がヒータ３の消灯に起因して生じる場合の制御部４による位相制御動作を示す。
ヒータ３を当初ゼロクロス制御により消灯し（ステップＳ１）、次いで電圧上昇の有無を判断し（ステップＳ２）、「電圧上昇無し」のときは、ヒータ消灯処理を終了する。

しかしステップＳ２で「電圧上昇あり」のときは、前記所定の位相制御によりヒータ３を再点灯し（ステップ３）、その後ひきつづき、制御時間の一番短いスルーダウンカーブ１を選択して該カーブに基づく位相制御消灯に切り替えて消灯開始し（ステップＳ４）、再び電圧上昇の有無を判別し（ステップＳ５）、「電圧上昇無し」と判別できると、カーブ１による位相制御消灯を維持する（ステップＳ６）。

ステップＳ５で「電圧上昇あり」のときは、次のスルーダウンカーブ２を選択して該カーブに基づく位相制御消灯に切り替え（ステップＳ７）、再び電圧上昇の有無を判別し（ステップＳ８）、「電圧上昇無し」と判別できると、カーブ２による位相制御消灯を維持する（ステップＳ９）。

ステップＳ８で「電圧上昇あり」のときは、さらに次のスルーダウンカーブ３を選択して該カーブに基づく位相制御消灯に切り替え（ステップＳ１０）、再び電圧上昇の有無を判別し（ステップＳ１１）、「電圧上昇無し」と判別できると、カーブ３による位相制御消灯を維持する（ステップＳ１２）。ステップＳ１１で「電圧上昇あり」と判別された場合でも、カーブ３までしか保持していないときは、カーブ３による位相制御消灯を維持する。

このように位相制御することで、交流電源１の電圧上昇をより確実に抑制できる。
また、「電圧上昇無し」と判別されるようになった直前の時間及びヒータ点灯位相角による位相制御を行えるので、徒にヒータ３の消灯に要する時間を長びかせたり、徒に電源ノイズを発生させたりすることを抑制できる。

なお、制御部４は、予めメモリ２０に記憶させたヒータ３点灯時の電源１の電圧レベルと電圧検出回路１３からの出力レベルとの差の大きさ、換言すれば電圧上昇の大きさに応じて、前記複数のスルーダウンカーブから、電圧上昇を抑制できるスルーダウンカーブを一度で選択して、その選択したカーブに基づいて位相制御を行ってもよい。

また、制御部４は、予めメモリ２０に記憶させたヒータ３点灯時の電源１の電圧レベルと電圧検出回路１３からの出力レベルとの差の大きさ、換言すれば電圧上昇量を求め、該求めた電圧上昇量を該メモリ２０に記憶させ、次回の定着ヒータ消灯制御における位相制御にあたっては、前記複数のスルーダウンカーブから該メモリ２０に記憶された前回消灯に起因する電圧上昇量に応じたスルーダウンカーブを選択し、該選択したスルーダウンカーブに基づいて位相制御を行うようにしてもよい。

このようなカーブの選択は、予め実験等により、前記差（電圧上昇量）とその差（電圧上昇量）のときに電圧上昇を抑制できるスルーダウンカーブを対応させておくことで選択可能である。

このように位相制御しても、電圧上昇の大きさに応じたスルーダウンカーブが選択され、そのカーブに基づいて位相制御されることで、それだけ確実に急激な電圧上昇を抑制できるとともに、徒にヒータ消灯に要する時間を長びかせたり、電源ノイズを発生させることを抑制できる。

以上説明した例ではスルーダウンカーブは複数準備されたが、支障がなければ一つでもよい。

制御部４は、「電圧上昇あり」と判別した場合に、操作パネルＰＡの表示部１８及びスピーカ１９に警告表示させる警告部も含んでいる。
該警告部は、「電圧上昇あり」と判別された場合に、表示回路１５を介して表示部１８に「製品を接続している電源コンセントがタコ足配線になっていませんか。コンセントを変えてください。」等の警告メッセージを表示させる。また、音声回路１６を介してスピーカ１９に「製品を接続している電源コンセントがタコ足配線になっていませんか。コンセントを変えてください。」等の警告メーセージを音声出力させる。

本発明は交流電源から交流電力供給を受け、トナー像を形成して記録媒体に転写し、該記録媒体を定着ヒータにて加熱される定着回転体と該定着回転体に対向する加圧回転体との間に通過させることで該トナー像を該記録媒体に加熱加圧下に定着させる画像形成装置、特に、定着ヒータの消灯に要する時間を徒に長びかせたり、徒に電源ノイズを発生させたりすることなく、また、定着回転体の温調制御への影響を抑制して、簡単、適切に交流電源の電圧上昇を抑制して、同じ交流電源に接続されている他の機器の誤動作や照明器具の点灯不良（例えば蛍光灯のチラツキ）発生を抑制することができる画像形成装置を提供することに利用できる。

本発明に係る画像装置例を示す図である。 図１の画像形成装置の制御回路の一部を示すブロック図である。 定着ヒータ温度制御のためのゼロクロス制御等の説明図である。 ハロゲンランプヒータのゼロクロス制御消灯の説明図である。 ハロゲンランプヒータの位相制御消灯の説明図である。 位相制御におけるスルーダウンカーブ例を示す図である。 図２の制御回路中の制御部による位相制御を示すフローチャートである。

符号の説明

Ｓ 画像読取装置
ｇ１、ｇ２ ガラス板
Ｃ１〜Ｃ４ 記録媒体収容カセット
ＣＳ カセットのある部分
ＡＤＦ 原稿自動搬送装置
ａ１ 原稿載置トレイ
ａ２ 原稿排出トレイ
ＰＡ 操作パネル
Ｋｅ キー群
Ｂ 画像形成部
Ｙ イエロー画像形成ユニット
Ｍ マゼンタ画像形成ユニット
Ｃ シアン画像形成ユニット
Ｋ ブラック画像形成ユニット
ｂ 中間転写ベルト
Ｆ 定着装置
ｆ１ 定着ローラ
ｆ２ 加圧ローラ
Ｒ 排出ローラ
Ｔ 排出トレイ
Ｐ 記録媒体

１ 交流電源
２ サーミスタ
３ ハロゲンランプヒータ ２１ 電流ヒューズ
２２ 突入電流防止抵抗素子
２ｒ 抵抗
４ 制御部
５ トライアック
６ １次整流回路
７ 起動回路
８ １次平滑コンデンサ
Ｔ トランス
９ トランス主巻線
１０ 制御ＩＣ
１１ ＦＥＴ
１２ トランス補助巻線
１３ 電圧検出回路
１４ ゼロクロス検出回路
１５ 表示回路
１６ 音声回路
１７ ホトトライアックカプラー
１８ 液晶表示部
１９ スピーカ
２０ メモリ
２３ ダイオード
２４ コンデンサ
９１ トランス２次巻線
１０１ ダイオード
１０２ ２次平滑コンデンサ

Claims (8)

1. 交流電源から交流電力供給を受け、トナー像を形成して記録媒体に転写し、該記録媒体を定着ヒータにて加熱される定着回転体と該定着回転体に対向する加圧回転体との間に通過させることで該トナー像を該記録媒体に加熱加圧下に定着させることができる画像形成装置であり、
   前記定着ヒータの消灯制御手段と、
   前記交流電源の電圧を検出して検出結果を出力する電圧検出手段と、
   該電圧検出手段の出力値と予め定めた参照値とを比較して該出力値が該参照値より低いか、該参照値と同じであると電圧上昇無しと判別し、該出力値が該参照値より高いと電圧上昇ありと判別する電圧上昇判別手段とを有しており、
   前記定着ヒータの消灯制御手段は、定着ヒータ消灯制御を位相制御で行う位相制御手段を含んでおり、該位相制御手段は所定時間の間に定着ヒータ点灯位相角を次第に減少させる位相制御手段であり、
   前記定着ヒータ消灯制御手段は、前記定着ヒータの消灯にあたり、該定着ヒータを先ず所定消灯制御で消灯し、該定着ヒータの消灯に起因して前記電圧上昇判別手段が電圧上昇ありと判別すると、該定着ヒータを再点灯した後、該再点灯した定着ヒータを前記位相制御手段による位相制御で消灯させ、該定着ヒータの前記所定消灯制御による消灯にも拘らず前記電圧上昇判別手段が電圧上昇無しと判別すると、前記所定消灯制御で消灯処理を終了することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記定着ヒータ消灯制御手段は、定着ヒータ消灯をゼロクロス制御消灯で行うゼロクロス制御手段を含んでおり、前記定着ヒータの消灯にあたって該定着ヒータを先ず消灯させる前記所定消灯制御は該ゼロクロス制御手段による消灯制御である請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記定着ヒータ消灯制御が前記位相制御手段による位相制御で行われるとき、前記電圧上昇判別手段は、該位相制御による定着ヒータの消灯開始後に電圧上昇の有無を判別し直し、該電圧上昇判別手段が電圧上昇無しと判別すると、該位相制御手段は該位相制御を続行して定着ヒータを消灯し、該電圧上昇判別手段が電圧上昇ありと判別すると、該位相制御手段は位相制御のための前記所定時間を現状位相制御の所定時間より長く変更するとともに次第に減少させる前記定着ヒータ点灯位相角を該延長された時間に応じたものに変更して該変更された位相制御で定着ヒータを消灯開始させる請求項１又は２記載の画像形成装置。
4. 前記位相制御手段は、前記交流電源の電圧上昇量に応じた位相制御のための複数の前記所定時間及び定着ヒータ点灯位相角を示すスルーダウンカーブを保持しており、
   前記電圧上昇判別手段は、前記電圧上昇の有無を判別するとともに、前記交流電源の電圧上昇量を示す値として前記電圧検出手段からの出力値と前記参照値との差値を求め、
   前記定着ヒータ消灯制御が該位相制御手段による位相制御で行われるとき、該位相制御手段は、位相制御にあたり前記複数のスルーダウンカーブから該電圧上昇判別手段が示す該差値に応じたスルーダウンカーブを選択し、該選択したスルーダウンカーブに基づいて位相制御を行う請求項１又は２記載の画像形成装置。
5. さらに記憶手段を備えており、
   該記憶手段は、前記電圧上昇判別手段において求められた前記電圧上昇量を示す前記差値を記憶し、
   前記定着ヒータ消灯制御が前記位相制御手段による位相制御で行われるとき、該位相制御手段は、次回の定着ヒータ消灯制御における位相制御にあたっては、前記複数のスルーダウンカーブから該記憶手段に記憶された該差値に応じたスルーダウンカーブを選択し、該選択したスルーダウンカーブに基づいて位相制御を行う請求項４記載の画像形成装置。
6. 前記電圧検出手段は、前記交流電源から供給される電力電圧を変圧するトランスに設けた補助巻線からの出力電圧に基づいて電圧を検出する手段である請求項１から５のいずれかに記載の画像形成装置。
7. 前記電圧上昇判別手段が前記電圧上昇ありと判別すると、該電圧上昇ありの判別に応答して警告器に予め定めた警告を行わせるための警告手段を含んでいる請求項１から６のいずれかに記載の画像形成装置。
8. 前記電圧検出手段からの出力値に乱れがあり、前記電圧上昇判別手段による電圧上昇の有無判別が困難であるとき、前記定着ヒータ消灯制御手段は前記定着ヒータの強制再点灯とその後の前記所定消灯制御による消灯を繰り返し、前記電圧上昇判別手段は、該定着ヒータの繰り返し再点灯後消灯時の前記電圧検出手段からの出力値に基づいて電圧上昇の有無を判別する請求項１から７のいずれかに記載の画像形成装置。