JP5258453B2 - 画像形成装置及びその電力制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、画像を形成する画像形成装置及びその電力制御方法に関する。

従来から、電子写真技術を用いた画像形成装置には、記録媒体である記録紙もしくは転写材などのシート上に転写されたトナー像をシートに定着させる定着装置が設けられている。この定着装置は、例えば、シート上のトナーを熱溶融させる加熱ローラとも称される定着ローラと、この定着ローラに圧接してシートを挟持する加圧ローラとを有している。定着ローラは中空状に形成され、この定着ローラの中心軸上には、発熱体が保持部材により保持されている。

この定着ローラ内の発熱体によって発せられた熱は定着ローラ内壁に均一に輻射され、定着ローラの外壁の温度分布は円周方向において均一となる。定着ローラの外壁は、その温度が定着に適した定着温度（例えば１５０〜２００℃）になるまで加熱される。

この状態で、定着ローラと加圧ローラは圧接しながら互いに逆方向へ回転し、トナーが付着したシートを挟持する。定着ローラと加圧ローラとの圧接部（以下、ニップ部ともいう）において、シート上のトナーは、定着ローラの熱により溶解し、両ローラから受ける圧力によりシートに定着する。

この発熱体として、様々な方式のものが提案されている。近年、ユーザの利便性と省エネルギの観点から、定着装置が定着温度に達するまでの時間(ウォームアップタイム)が短く、電気―熱変換効率の高い加熱方式である、高周波誘導を利用した誘導加熱方式(ＩＨ方式)の定着装置が提案されている（特許文献１参照）。

このＩＨ方式の定着装置は、電源において、ＡＣ波形を電力に応じたパルス状に変換してコイルに電圧を引加するので、所定の消費電力になるように制御することが可能である。これにより、画像形成装置の本体起動時、ＡＣ電源から供給される電力を可能な限り定着装置に使用することで、ウォームアップタイムを短くすることできる。一方、画像形成中など、画像形成装置の本体動作時には、記録媒体の搬送モータやトナーを感光体や記録媒体へ転写するための高圧電源などでも、電力が消費される。このため、定着装置には本体起動時よりも低い電力を与えなければならないが、定着温度を維持させるだけの電力は最低でも付与されなくてはならない。

ここで、画像形成装置の本体の最大消費電力の限界は、この本体が接続されている商用電源の規格によって決まる。例えば、日本国内の一般オフィス内で用いられる１００Ｖ商用電源の取り出し口（以下、コンセント）は１５００Ｗである。

しかし、屋内に配線されたケーブルのインピーダンスによって、電流を流した場合に相応の電圧降下が発生してしまうことがあり、大電流を流した場合、電圧降下が大きくなり、画像形成装置の本体動作に異常が生じるおそれがある。

このため、コンセントの電圧降下が生じ、電源電圧が低い場合、動作モードを電流の少ないモードへ切り変える手法が提案されている（特許文献２参照）。また、電源電圧降下を検知した場合、電圧降下が所定範囲に収まるように消費電力を制御する手法が提案されている（特許文献３参照）。
特開昭５９−３３７８７号公報 特開２００６−２９３２１２号公報 特開２００７−１０２００８号公報

しかしながら、上記従来の画像形成装置では、以下に掲げる問題があった。電線が細い等の要因で電源のインピーダンスが高かったり、同じコンセントから分岐して他の機械と電源を併用している場合など、電源事情は、画像形成装置が設置される場所やユーザの使用環境によって異なる。

画像形成装置の起動時間を短縮するために、電源投入からなるべく早く定着部に大電力を与えようとすると、電源事情の劣悪な場所では、画像形成装置を起動する時に突然、装置本体の電源がシャットダウンする事態が生じてしまうことがある。

前述した特許文献２や特許文献３では、電源電圧降下時に制御方法を変更し、動作を継続させることが可能である。しかし、電源事情が悪く、起動時に突然、装置本体の電源が落ちてしまう場合、電源事情が改善されないまま本体を起動しようとすると、起動毎に装置本体の電源が落ちてしまう。このように、本体を起動させることができないので、特許文献２、３では、制御を切り替えることができなかった。

また、制御を切り替えることができないので、電源が落ちる要因が解決されないままだと、その間、装置を立ち上げることもできず、ユーザに不信感や不利益を与えてしまうことになる。

このことから、装置が突然シャットダウンしてしまう場合でも、起動方法を変えることでなるべく装置が起動することを優先し、ダウンタイムを低減させる必要があった。

そこで、本発明は、確実な動作とダウンタイムの低減を図ることができる画像形成装置及びその電力制御方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の画像形成装置は、シート上に画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段により前記シート上に形成された画像を前記シートに熱定着する定着手段と、前記定着手段の温度を検知する温度検知手段と、前記定着手段に電力を供給する電力供給手段と、前記電力供給手段によって前記定着手段に第１の電力が供給された状態で前記温度検知手段により検知される温度が目標温度に達した場合、前記定着手段に第１の電力が供給されたことを示す第１の値を記憶する記憶手段と、前記記憶手段に前記第１の値が記憶されている状態で前記定着手段への電力供給が開始される場合、前記電力供給手段から前記定着手段に前記第１の電力を供給する第１モードを選択し、前記記憶手段に前記第１の値と異なる第２の値が記憶されている状態で前記定着手段への電力供給が開始される場合、前記電力供給手段から前記定着手段に前記第１の電力よりも低い第２の電力を供給する第２モードを選択するモード選択手段と、を有し、前記電力供給手段は、前記モード選択手段により選択されるモードに従って、前記定着手段に供給する電力を制御し、前記記憶手段は、前記モード選択手段により前記第１のモードが選択される場合、前記第１の値に代えて前記第２の値を記憶することを特徴とする。

上記目的を達成するために、本発明の画像形成装置の電力制御方法は、シート上に画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段により前記シート上に形成された画像を前記シートに熱定着する定着手段と、前記定着手段の温度を検知する温度検知手段とを備える画像形成装置の電力制御方法であって、前記定着手段に第１の電力を供給された状態で前記温度検知手段により検知される温度が目標温度に達した場合、前記定着手段に第１の電力が供給されたことを示す第１の値をメモリに記憶する第１の記憶ステップと、前記メモリに前記第１の値が記憶された状態で前記画像形成装置の電源がオンされる場合、前記定着手段に前記第１の電力を供給する第１モードを選択し、前記メモリに前記第１の値と異なる第２の値が記憶された状態で前記画像形成装置の電源がオンされる場合、前記定着手段に前記第１の電力よりも小さい第２の電力を供給する第２モードを選択するモード選択ステップと、前記モード選択ステップにおいて選択された結果に従い、前記定着手段に供給される電力を制御する制御ステップと、前記モード選択ステップにおいて前記第１のモードが選択される場合、前記メモリに記憶された前記第１の値に代えて前記第２の値を記憶する第２の記憶ステップを有することを特徴とする。

本発明によれば、画像形成装置の確実な動作とダウンタイムの低減を図ることができる。つまり、定着部へ電力を供給する度に電源から供給される電力が不足することで定着部への電力供給が停止してしまうことを抑制することができる。

本発明の画像形成装置及びその電力制御方法の実施の形態について図面を参照しながら説明する。図１は実施の形態における画像形成装置の構成を示す図である。画像形成装置は、記録用紙に原稿画像を出力する本体画像出力部（プリンタ部）１０と、原稿画像のデータを読み取る本体画像入力部（スキャナ部）１１とから主に構成される。また、本体画像入力部１１の上部には、自動原稿送り装置１２が設けられている。

この画像形成装置では、ユーザが操作部１４を介してコピーモードなどを設定することにより、オペレーションが可能である。さらに、ユーザは、操作部１４の表示部１４ｂに、画像形成装置の各種設定値や現在のジョブ状況を表示させることができる。また、表示部１４ｂには、画像形成装置内にトラブルが生じた場合にサービスマンコールが表示されたり、ＪＡＭ発生時において装置内に滞留した記録用紙の位置が表示される場合もある。

また、本体画像出力部１０には、記録用紙が格納される、給紙段３４、３５、３６、３７が設けられている。ユーザは、用紙サイズに応じて、これらの給紙段３４、３５、３６、３７に自由に記録用紙を振り分ける。また、本体画像出力部１０の外部には、大容量のペーパーデッキ１５が接続可能である。記録用紙は、図示しないモータによって駆動される給紙搬送ローラ３８、３９、４０、４１、４２によって画像形成部に搬送される。

本体画像入力部１１では、その上面の原稿台に置かれた原稿に、図１の左右方向に移動する光源２１から光が照射される。この照射光は原稿によって反射され、その光学像はミラー２２、２３、２４およびレンズ２５を通してＣＣＤ２６に結像される。ＣＣＤ２６では、結像された光学像が電気信号に変換され、デジタル画像データとなる。この画像データに対し、ユーザの要求に応じて拡大・縮小等の画像変換処理が行われ、画像変換処理後の画像データは、図示しない画像メモリに格納される。

画像出力時、本体画像出力部１０は、この画像メモリに格納された画像データを呼び出し、デジタル信号からアナログ信号に再変換する。本体画像出力部１０は、このアナログ信号から光学照射部２７によりレーザビームの光信号として、スキャナ２８、レンズ２９およびミラー３０を介して感光ドラム３１上に照射し、感光ドラム３１上を走査する。

感光ドラム３１は、表面に有機光導電体からなる光導電層を有し、コピージョブ中、一定の速度で回転駆動される。感光ドラム３１は、トナー（図示せず）が充填されている現像器３３からトナーを付着させられ、その表面に可視画像を形成する。

一方、記録用紙は、給紙段３４、３５、３６、３７から紙搬送路を通って運ばれ、可視画像に合わせて感光ドラム３１の下側を通過する。転写帯電器４８によって感光ドラム３１上の可視画像は記録用紙に写しとられる（転写される）。未定着の可視画像（未定着画像）を載せた記録用紙は定着ローラ３２と加圧ローラ４３の間に導入される。未定着のトナー画像は定着ローラ３２と加圧ローラ４３によって溶着され、本体画像出力部１０の外に排出される。

図２は定着ローラ３２を加熱するＩＨ加熱式の定着装置の駆動電源回路の構成を示す図である。商用電源からの交流（ＡＣ）は画像形成装置内において大きく２系統へ分岐される。一方は定着ローラ３２を加熱する誘導加熱部の制御電源である誘導加熱電源１０１であり、他方は記録用紙の搬送や画像形成などに用いられる負荷制御用の本体負荷電源１０６である。

誘導加熱電源１０１は、ＭＯＳ−ＦＥＴからなる電力スイッチング素子ＴＲ１、回路の電力負荷である誘導加熱コイルＬ１、および誘導加熱コイルＬ１に蓄積された電力を回生させるフライホイールダイオードＤ５から主に構成される。

サーミスタ６８は定着ローラ３２の表面温度を検知する位置に配置される。その検知温度に応じた出力Ｖｔはアナログデジタル変換回路（Ａ／Ｄ）９２を介してＣＰＵ１０５に入力される。

ＣＰＵ１０５は、温度目標値（目標温度）とサーミスタ６８の出力を比較し、その差分に応じた出力信号を電力決定回路１０４に出力する。また、ＣＰＵ１０５は、ＲＯＭ１１１およびＲＡＭ１１２に接続され、バックアップデータの格納やＣＰＵ１０５内部で行う計算の値の一時保管などを行う。なお、ＲＡＭ１１２には、電源ＯＦＦ時においてもデータを保持可能な不揮発性メモリが用いられる。

電力決定回路１０４は、ＣＰＵ１０５の出力に従って、制御信号Ｖｒｅｆをデジタルアナログ（Ｄ／Ａ）変換回路９５を介して発生させる回路である。この制御信号Ｖｒｅｆはパルス変調発振回路（以下、ＰＦＭ（Pulse Frequency Modulation）発振回路という）１０２に入力される。ＰＦＭ発振回路(共振制御回路)１０２は、ワンショットパルス発生回路１０２ａおよび比較器１０２bを有し、制御信号値に見合ったＰＦＭパルスを発生させて電力スイッチング素子ＴＲ１のゲートに出力し、電力スイッチング素子ＴＲ１をスイッチング駆動する。

本実施形態における誘導加熱電源１０１には、交流の入力電力整流用ダイオードである整流素子Ｄ１〜Ｄ４によって、交流電力を整流した脈流が供給される。

トランスＮＦ１およびコンデンサＣ１は、ノイズフィルタを形成しており、電力スイッチング素子ＴＲ１のスイッチング周波数に対して十分な減衰量を確保し、かつ電源周波数に対して減衰無く通過するような定数に設定される。

上記構成を有する駆動電源回路の動作について説明する。商用電源から交流入力電圧ＡＣ＿ＩＮが印加されると、その交流入力電圧はリレースイッチＲＬ１を介して整流素子Ｄ１〜Ｄ４により整流された脈流となる。その電圧はトランスＮＦ１を通りコンデンサＣ１の両端に印加される。このとき、そのコンデンサＣ１の両端電圧は、交流入力電圧を整流した波形となる。

ＣＰＵ１０５は、サーミスタ６８の出力Ｖｔから算出される現在の定着ローラ表面温度と加熱目標温度の設定値とを比較し、その差分が小さくなるように、新たな投入電力値Ｐを求め、それに準じた信号を電力決定回路１０４に出力する。

電力決定回路１０４は、Ｄ／Ａ変換回路９５が電力値Ｐに対応する制御信号(参照電圧)Ｖｒｅｆを出力するように制御する。

誘導加熱コイルＬ１のための誘導加熱電源１０１に温度調節信号（ＰＦＭ信号）が入力されることで、誘導加熱電源１０１の出力端子には、周波数２０ＫＨｚ〜１００ＫＨｚ程度の高周波交流電力が発生する。この動作により、誘導加熱コイルＬ１は交流磁界を発生させる。この誘導加熱コイルＬ１に発生した交流磁界は、フェライトコアを通じて定着ローラ３２に高周波磁束を貫通させ、定着ローラ３２内に渦電流を発生させる。そして、定着ローラ３２内面にジュール熱が発生することで、定着ローラ３２は自ら発熱する。

電力決定回路１０４が出力した制御信号Ｖｒｅｆの値によって、ＰＦＭ発振回路１０２が発生するＰＦＭ信号のデューティが決定され、誘導加熱コイルＬ１への通電時間が決定される。これにより、消費電力および定着ローラ３２の発熱量も決定される。上記加熱動作で消費される電力は、定着部の場合、通常２００Ｗから数ＫＷ程度である。

電力決定回路１０４は、サーミスタ６８の検知温度が目標温度に達すると、電力を調整しながら、温度を一定に保つように制御する。

現在の消費電力は、ＣＰＵ１０５がＲＡＭ１１２を用いて電力計算を行うことで検知される。このとき、ＣＰＵ１０５には、誘導加熱電源１０１に入力される交流電源の電圧（電圧値）を検知（検出）するＡＣ電圧検知回路１０７の検知信号と、誘導加熱電源１０１を介して消費される電流を検知するＩＨ電流検知回路１０８の検知信号とが出力される。ＡＣ電圧検知回路１０７は電圧値検出手段の一例である。

ＣＰＵ１０５は、サーミスタ６８の温度検知信号と、ＡＣ電圧検知回路１０７およびＩＨ電流検知回路１０８の信号とを無関係に、電力決定回路１０４に出力信号を出力することも可能である。ＣＰＵ１０５は、本体起動時など、所定の電力で立ち上げるように出力信号を出力する。

図３は共振制御回路１０２の動作を示すタイミングチャートである。共振制御回路１０２は、ワンショットパルス発生回路１０２aから発生した鋸歯状のパルスＶｓａｗと参照電圧Ｖｒｅｆとを比較器１０２bで比較することで、矩形波の出力信号であるＰＦＭ信号を発生する。図中、Ｐｏｉｎｔ１、Ｐｏｉｎｔ２に示すように、参照電圧Ｖｒｅｆを変化させることで、ＰＦＭ信号のデューティを変化させることができる。

ＰＦＭ信号は、スイッチＳＷ１を介して、電力スイッチング素子ＴＲ１のゲート−ソース間に印加され、電力スイッチング素子ＴＲ１に対してスイッチング動作を行わせる。これにより、ドレイン電流ＩＤが流れ、誘導加熱コイルＬ１は通電される。

図３に示すように、参照電圧Ｖｒｅｆを下げることによって、出力信号であるＰＦＭ信号のハイレベル(Ｈｉｇｈ)時間が延び、その時間分長く誘導加熱コイルＬ１に通電することになるので、定着ローラ３２の温度上昇分が上がると同時に、消費電力が大きくなる。

図４は本体起動時の動作手順を示すフローチャートである。この処理プログラムはＲＯＭ１１１に格納されており、ユーザが画像形成装置上のスイッチ（操作部１４のメインスイッチ１４ａ）を押すことで本体が起動すると、ＣＰＵ１０５によって実行される。

最初に、ＣＰＵ１０５は、前回起動時、画像形成装置がどのように停止（シャットダウン）されたかを判断する（ステップＳ１）。つまり、ＣＰＵ１０５は、ＲＡＭ１１２に保存されているシャントダウンフラグが値０であるか否かを判別する。このシャットダウンフラグの値は、画像形成装置の起動が正常に行われたか否かを示すデータとなる。

前回の起動終了時、ＲＡＭ１１２に保存されているシャットダウンフラグ（Ｓｈｕｔ Ｄｏｗｎ Ｆｌａｇ）が値１である場合、画像形成装置の起動が正常に行われなかったことになり、ＣＰＵ１０５は画像形成装置を第２モードで立ち上げる（ステップＳ７）。この後、ＣＰＵ１０５は起動時の本処理を終了する。

一方、ステップＳ１でシャットダウンフラグが値０である場合、ＣＰＵ１０５はシャットダウンフラグを値１に書き換える（ステップＳ２）。そして、ＣＰＵ１０５は、通常時の立ち上げシーケンスである第１モードで、画像形成装置を立ち上げる（ステップＳ３）。

そして、ＣＰＵ１０５は、定着器の温度が目標温度に到達するまで待つ（ステップＳ４）。定着器の温度が目標温度に到達し、第１モードで画像形成装置本体の立ち上げが終了すると、ＣＰＵ１０５は、シャットダウンフラグを値０に設定し（ステップＳ５）、画像形成装置の本体動作を継続させる（ステップＳ６）。即ち、シャットダウンフラグは、画像形成装置の起動が正常に行われたことを示すデータに変更される。この後、ＣＰＵ１０５は起動時の本処理を終了する。

ここで、ステップＳ３における第１モードでの立ち上げ時、大電力が瞬時に定着器に与えられるので、電源事情が悪い場所などでは、画像形成装置本体が突然シャットダウンする場合がある。このような場合、ＲＡＭ１１２に保存されているシャットダウンフラグは値１のままである。従って、次回の本体起動時、ステップＳ１では、第２モードで立ち上げるように判断され、ステップＳ７で画像形成装置本体は第２モードで立ち上げられる。

図５、図６および図７は第２モードで立ち上げた場合の定着付与電力Ｗｆとその時のＡＣ電圧検知回路１０７による検知電圧Ｖａｃ（ｄｔｃ）を示すタイミングチャートである。すなわち、第１モードで本体起動時に何らかの原因でシャットダウンしてしまった場合、次回本体起動時の定着付与電力を電力増加率の緩やかな第２モードで立ち上げた場合の定着付与電力Ｗｆと検知電圧Ｖａｃ（ｄｔｃ）の関係が示されている。

第２モードでは、定着付与電力Ｗｆは電力値Ｗｆ１〜Ｗｆ４と段階的に立ち上げられる。ここで、電力値Ｗｆ１を画像形成装置の最低動作電力とし、電力値Ｗｆ４を第１モード立ち上げ時に印加する定着付与電力とする。また、本実施形態では、第２モードの立ち上げ方法として階段状に変化させる場合を示したが、連続的に変化させても構わない。また、本実施形態では、定着付与電力Ｗｆを電力値Ｗｆ４まで４段階に変化させているが、特に４段階に限らず、任意の段階数で変化させてもよい。

また、電源電圧の所定の閾値Ｖａｃ（ｔｈ２）は、電源電圧降下により画像形成装置の動作保証が不可能になってしまう電源電圧の低閾値Ｖａｃ（ｔｈ１）より高い値に設定される。

図５では、第２モード立ち上げ時、定着付与電力Ｗｆは所定時間Δｔ経過ごとに段階的に電力値Ｗｆ４まで立ち上がる（時間Ｔｓｔａｒｔ１〜Ｔｓｔｏｐ１）。そして、ＡＣ電圧検知電圧Ｖａｃは数式（１）を満たすので、画像形成装置は電力値Ｗｆ４で本体動作を行う。

Ｖａｃ（ｄｔｃ）＞Ｖａｃ（ｔｈ２） …… （１）
この場合、電力値Ｗｆ４での立ち上げ終了時、ＲＡＭ１１２に保存されるシャットダウンフラグを値０とすることで、次回起動時に第１モードで起動させることができる。従って、一時的に電源電圧が降下しただけの場合に、いつまでも第２モードで立ち上がってしまうことはない。

図６では、第２モード立ち上げ時、定着付与電力Ｗｆは電力値Ｗｆ３まで立ち上がる（時間Ｔｓｔａｒｔ２〜Ｔｓｔｏｐ２）。そして、ＡＣ電圧検知電圧Ｖａｃは数式（２）を満たしている。

Ｖａｃ（ｔｈ１）＜Ｖａｃ（ｄｔｃ）＜Ｖａｃ（ｔｈ２） …… （２）
この場合、第１モードで画像形成装置を立ち上げることは不可能である。しかし、電力値Ｗｆ３で画像形成装置を立ち上げることは可能であるので、第１モードの場合より立ち上げ時間を延長し（Ｔｓｔｏｐ２＞Ｔｓｔｏｐ１）、画像形成装置を立ち上げ可能とする。

図７では、第２モードで、定着付与電力Ｗｆを電力値Ｗｆ１まで立ち上げた時（時間Ｔｓｔａｒｔ３〜Ｔｓｔｏｐ３）、ＡＣ電圧検知電圧Ｖａｃは数式（３）を満たすようになる。

Ｖａｃ（ｄｔｃ）＜Ｖａｃ（ｔｈ１） …… （３）
この場合、画像形成装置の立ち上げに必要な最低動作電力である電力値Ｗｆ１において、ＡＣ電圧検知電圧Ｖａｃ（ｄｔｃ）は、画像形成装置の動作保証が不可能である、低閾値Ｖａｃ（ｔｈ１）を下回ってしまう。この場合、立ち上げ時に画像形成装置の最低動作電力を得ることができないので、画像形成装置は、本体動作を停止し、次回以降の立ち上げを行わず、表示部１４ｂにサービスマンコールの表示を行う。

図８はステップＳ７における第２モードで立ち上げ動作手順を示すフローチャートである。画像形成装置の本体起動時、第２モードで立ち上げられると、ＣＰＵ１０５は、電力ステップ段階ｎを１つ上げる（ステップＳ１１）。なお、電力ステップ段階ｎの初期値は値０である。

まず、ＣＰＵ１０５は、定着器の電力である定着付与電力Ｗｆを第１段階の目標電力である電力値Ｗｆ１まで上げる（ステップＳ１２）。

ＣＰＵ１０５は、この時のＡＣ電圧検知電圧Ｖａｃ（ｄｔｃ）が画像形成装置の動作保証電圧である低閾値Ｖａｃ（ｔｈ１）を下回っているか否かを判別する（ステップＳ１３）。ＡＣ電圧検知電圧Ｖａｃ（ｄｔｃ）が低閾値Ｖａｃ（ｔｈ１）を下回っている場合、ＣＰＵ１０５は、画像形成装置本体の動作を停止し、表示部１４ｂにサービスマンコールが必要である旨を表示する（ステップＳ１４）。この後、ＣＰＵ１０５は元の処理に復帰する。

一方、ＡＣ電圧検知電圧Ｖａｃ（ｄｔｃ）が低閾値Ｖａｃ（ｔｈ１）を下回っていない場合、ＣＰＵ１０５は、ＡＣ電圧検知電圧Ｖａｃ（ｄｔｃ）が所定の閾値Ｖａｃ（ｔｈ２）を下回っているか否かを判別する（ステップＳ１５）。この所定の閾値Ｖａｃ（ｔｈ２）は、第２モードで立ち上げる際に定着付与電力を決定するために用いられる電源電圧の閾値である。

ＡＣ電圧検知電圧Ｖａｃ（ｄｔｃ）が所定の閾値Ｖａｃ（ｔｈ２）を下回っている場合、ＣＰＵ１０５は、ステップＳ１２で決定された定着付与電力（目標電力）で画像形成装置を立ち上げ、定着器が目標温度に到達したか否かを判別する（ステップＳ１６）。目標温度に到達したか否かの判別は、前述したサーミスタ６８の出力と温度目標値とを比較し、その差分が所定範囲内に収まっているかによって行われる。

ＣＰＵ１０５は、定着器が目標温度に達するまでステップＳ１６の処理を繰り返し、定着器に目標電力を与え続ける（電力供給を行う）。そして、目標温度に到達すると、ＣＰＵ１０５は、印刷開始指示があるまで待機するスタンバイモードに移行し、画像形成装置の本体動作を継続させる（ステップＳ１７）。この後、ＣＰＵ１０５は元の処理に復帰する。

一方、Ｓ１５でＡＣ電圧検知電圧Ｖａｃ（ｄｔｃ）が所定の閾値Ｖａｃ（ｔｈ２）を下回っていない場合、ＣＰＵ１０５は、目標電力ステップ段階が第１モード立ち上げ可能な電力値Ｗｆ４の電力ステップ段階（ｎ＝４）であるか否かを判別する（ステップＳ１８）。

目標電力が電力値Ｗｆ４（目標値）である、電力ステップ段階（ｎ＝４）である場合、ＣＰＵ１０５は、定着器が目標温度に到達したか否かを判別する（ステップＳ１９）。ＣＰＵ１０５は、定着器が目標温度に達するまでステップＳ１９の処理を繰り返し、定着器に目標電力を与え続け、目標温度に到達すると、次回起動時、第１モードで立ち上げるために、ＲＡＭ１１２のシャットダウンフラグに値０を書き込む（ステップＳ２０）。この後、ＣＰＵ１０５は、ステップＳ１７で印刷開始指示があるまで待機するスタンバイモードに移行する。

一方、ステップＳ１８で目標電力が電力値Ｗｆ４でない場合、ＣＰＵ１０５は、所定時間Δｔの間、定着器に電力を与える（ステップＳ２１）。そして、ＣＰＵ１０５は、ステップＳ１１の処理に戻り、電力ステップ段階を１つ上げ、次段階の目標電力に移行する。

このように、本実施形態の画像形成装置は、通常の第１モードで画像形成装置本体の起動を行った際、何らかの原因で本体がシャットダウンした場合、次回起動時、電力増加率の緩やかな第２モードで立ち上げる。これにより、シャットダウンの原因の切り分けが可能となる。

即ち、（Ａ）電源容量が十分であり、本体を通常の第１モードで起動可能である場合、（Ｂ）電源容量は少ないが、本体が動作可能に電力を供給できる場合、（Ｃ）電源容量が小さく、本体の動作が保証できずに電力を停止させる場合に切り分けられる。この切り分けによって、本体の動作環境を把握して動作させることが可能になる。

従って、画像形成装置の確実な動作とダウンタイムの低減が可能であると同時に、停止時の原因の追求が容易になる。また、上記（Ｃ）の場合、そのメッセージを表示させることで、ユーザは画像形成装置が起動できないことを容易に知ることができ、速やかにサービスマンへ通知可能である。また、コンセントの分岐や電源電圧の確認を促し、適切な電源配置へ変更することも可能である。これにより、次回起動時の停止を減らすことができる。なお、上記（Ｂ）においても、メッセージを表示して動作状況を知らせるようにしてもよい。

また、多くの電力を必要とする定着ローラ３２の誘導加熱コイルＬ１に供給される電力を制御することが可能である。また、商用電源からの交流（ＡＣ）電圧の電圧降下に応じて、定着ローラ３２の誘導加熱コイルＬ１に供給される電力を下げることができる。従って、電源事情の良くない設置場所でも停止に至らずに画像形成装置を起動させることができる。

なお、本発明は、上記実施形態の構成に限られるものではなく、特許請求の範囲で示した機能、または本実施形態の構成が持つ機能が達成できる構成であればどのようなものであっても適用可能である。

例えば、上記実施形態では、負荷としては、定着器である場合を示したが、これに限らず、多くの電力を必要とする画像形成装置内の他の部分、あるいは画像形成装置本体に接続され、この本体から電力が供給される各種の付属装置であってもよい。

また、本発明は、複数の機器から構成されるシステムに適用しても、１つの機器からなる装置に適用してもよい。また、画像形成装置としては、本来の印刷装置の他、印刷機能を有するファクシミリ装置、印刷機能、コピー機能、スキャナ機能等を有する複合機（ＭＦＰ）であってもよいことは勿論である。

上記実施の形態では、画像形成装置の印刷方式を電子写真方式とした場合を例に挙げたが、本発明は、電子写真方式に限定されるものではなく、インクジェット方式、熱転写方式、感熱方式、静電方式、放電破壊方式など各種印刷方式に適用することができる。

また、シートとしては、紙媒体、ＯＨＰシート、厚紙用紙など、特に限定されない。

実施の形態における画像形成装置の構成を示す図である。 定着ローラ３２を加熱するＩＨ加熱式の定着装置の駆動電源回路の構成を示す図である。 共振制御回路１０２の動作を示すタイミングチャートである。 本体起動時の動作手順を示すフローチャートである。 第２モードで立ち上げた場合の定着付与電力Ｗｆとその時のＡＣ電圧検知回路１０７による検知電圧Ｖａｃ（ｄｔｃ）を示すタイミングチャートである。 第２モードで立ち上げた場合の定着付与電力Ｗｆとその時のＡＣ電圧検知回路１０７による検知電圧Ｖａｃ（ｄｔｃ）を示すタイミングチャートである。 第２モードで立ち上げた場合の定着付与電力Ｗｆとその時のＡＣ電圧検知回路１０７による検知電圧Ｖａｃ（ｄｔｃ）を示すタイミングチャートである。 ステップＳ７における第２モードで立ち上げ動作手順を示すフローチャートである。

符号の説明

３２ 定着ローラ
６８ サーミスタ
１０１ 誘導加熱電源
１０２ パルス変調発振回路（共振制御回路）
１０４ 電力決定回路
１０５ ＣＰＵ
１０７ ＡＣ電圧検知回路
１１２ ＲＡＭ
Ｌ１ 誘導加熱コイル

Claims (9)

1. シート上に画像を形成する画像形成手段と、
   前記画像形成手段により前記シート上に形成された画像を前記シートに熱定着する定着手段と、
   前記定着手段の温度を検知する温度検知手段と、
   前記定着手段に電力を供給する電力供給手段と、
   前記電力供給手段によって前記定着手段に第１の電力が供給された状態で前記温度検知手段により検知される温度が目標温度に達した場合、前記定着手段に第１の電力が供給されたことを示す第１の値を記憶する記憶手段と、
   前記記憶手段に前記第１の値が記憶されている状態で前記定着手段への電力供給が開始される場合、前記電力供給手段から前記定着手段に前記第１の電力を供給する第１モードを選択し、前記記憶手段に前記第１の値と異なる第２の値が記憶されている状態で前記定着手段への電力供給が開始される場合、前記電力供給手段から前記定着手段に前記第１の電力よりも低い第２の電力を供給する第２モードを選択するモード選択手段と、を有し、
   前記電力供給手段は、前記モード選択手段により選択されるモードに従って、前記定着手段に供給する電力を制御し、
   前記記憶手段は、前記モード選択手段により前記第１のモードが選択される場合、前記第１の値に代えて前記第２の値を記憶することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記電力供給手段は、前記モード選択手段によって前記第２モードが選択された場合、前記定着手段に前記第２の電力を供給した後、前記定着手段に供給する電力を増加することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記電力供給手段は、前記モード選択手段によって前記第２モードが選択された場合、前記定着手段に供給する電力を前記第２の電力から前記第１の電力へと除々に増加することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
4. 前記画像形成装置は、前記電力供給手段に供給される電圧値を検出する電圧値検出手段を更に備え、
   前記電力供給手段は、前記モード選択手段によって前記第２モードが選択された場合、前記電圧値検出手段により検出される前記電圧値が所定の閾値以上であれば、前記定着手段に供給する電力を増加することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
5. 前記電力供給手段は、前記電圧値検出手段により検出される前記電圧値が前記所定の閾値未満であれば、前記定着手段への電力供給を停止することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記画像形成装置は、前記電力供給手段に供給される電圧値を検出する電圧値検出手段を更に備え、
   前記電力供給手段、前記モード選択手段によって前記第２モードが選択された場合、前記定着手段に供給される電力が前記第１の電力に達する前に、前記電圧値検出手段によって検出される前記電圧値が所定の閾値未満となれば、前記定着手段への電力の増加を停止することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
7. 前記電力供給手段は、前記モード選択手段によって前記第２モードが選択された場合、前記電圧値検出手段により検出される前記電圧値が前記所定の閾値よりも低い規定値未満となれば、前記定着手段への電力供給を停止することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
8. 前記電力供給手段が前記定着手段への電力の供給を停止させた場合、前記画像形成装置の異常を表示する表示手段を更に有することを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
9. シート上に画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段により前記シート上に形成された画像を前記シートに熱定着する定着手段と、前記定着手段の温度を検知する温度検知手段とを備える画像形成装置の電力制御方法であって、
   前記定着手段に第１の電力を供給された状態で前記温度検知手段により検知される温度が目標温度に達した場合、前記定着手段に第１の電力が供給されたことを示す第１の値をメモリに記憶する第１の記憶ステップと、
   前記メモリに前記第１の値が記憶された状態で前記画像形成装置の電源がオンされる場合、前記定着手段に前記第１の電力を供給する第１モードを選択し、前記メモリに前記第１の値と異なる第２の値が記憶された状態で前記画像形成装置の電源がオンされる場合、前記定着手段に前記第１の電力よりも小さい第２の電力を供給する第２モードを選択するモード選択ステップと、
   前記モード選択ステップにおいて選択された結果に従い、前記定着手段に供給される電力を制御する制御ステップと、
   前記モード選択ステップにおいて前記第１のモードが選択される場合、前記メモリに記憶された前記第１の値に代えて前記第２の値を記憶する第２の記憶ステップを有することを特徴とする画像形成装置の電力制御方法。

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