JP5360377B2 - 電力制御装置及び画像形成装置並びに電力制御装置の制御プログラム - Google Patents

Description

本願発明は、例えばヒータ等の負荷に供給される交流電力を位相制御にて調節する電力制御装置と、当該電力制御装置を備えた画像形成装置と、電力制御装置を制御するための制御プログラムとに関するものである。

従来、電子写真方式を採用した画像形成装置の中には熱ローラ式の定着装置を備えたものがある。この種の定着装置はトナー像定着用の熱源としてヒータを備えている。画像形成装置における消費電力の７割以上を定着装置が使用することはよく知られており、かかる定着装置に電力供給する場合は、ヒータへの突入電流による一時的な電源電圧の降下（例えば蛍光灯等のちらつきの原因となる）を抑制するため、ヒータへの通電初期又は終期において当該ヒータへの供給電力を導通角の変更にて徐々に増減させる位相制御を行っている（例えば特許文献１等参照）。

位相制御は、スルーアップ制御とスルーダウン制御とを含んでいる。スルーアップ制御は、当該ヒータへの通電初期においてヒータへの電力供給時間を漸増させるものであり、スルーダウン制御は、ヒータへの通電終期において当該ヒータへの電力供給時間を漸減させるものである。いずれの制御においても、交流半波単位で、ゼロクロス信号の立下りから適宜待機時間の経過後に、ヒータに電力供給する。スルーアップ制御では待機時間が徐々に短くなり、スルーダウン制御では待機時間が徐々に長くなるように設定される。

前述の位相制御では、ゼロクロス信号の立下りから適宜待機時間が経過するまでの導通角に対応する電力がヒータ点灯に使用されないため、力率が低くて電力を無駄に消費しているという短所がある。この点、特許文献２には、複数のヒータへの電力供給を、導通角が連続するように代る代る実行することにより、力率を改善して電力を有効利用できる位相制御方法が開示されている。

特開平１０−１３３５０４号公報 特開２００３−８６３３２号公報

しかし、定着装置においては、ヒータが所定温度に達すれば当該ヒータへの電力供給を停止するのが一般的であるから、全てのヒータを代る代る点灯させるのではなく、一部のヒータだけ（例えば３本中の２本等）を代る代る点灯させる場合もあり得る。このため、特許文献２に記載の位相制御方法では、使用されない電力が少なからず存在することになる（特許文献２の図３及び図５参照）。従って、力率改善という観点に鑑みて未だ改善の余地があった。

そこで、本願発明は上記の問題を解消することを技術的課題とするものである。

本願発明の電力制御装置は、交流電源から複数の負荷に供給される電力を位相制御にて調節する電力制御装置であって、第１負荷への電力供給をＯＮ・ＯＦＦする第１スイッチング手段と、前記第１負荷よりも消費電力の小さい第２負荷への電力供給をＯＮ・ＯＦＦする第２スイッチング手段と、前記各スイッチング手段をＯＮ・ＯＦＦさせる導通角を制御する位相制御手段とを備えており、前記位相制御手段は、前記第１負荷に対してスルーアップ制御を行う際には、交流半波を複数含む位相制御区間において、前記両スイッチング手段のうち一方をＯＮにしたときに他方をＯＦＦにして、１交流半波間に前記第１及び第２負荷に対して交互に電力供給して、前記第１負荷への電力供給期間を１交流半波毎に漸増させる一方で、前記第１負荷に対してスルーダウン制御を行う際には、交流半波を複数含む位相制御区間において、前記第２スイッチング手段を常にＯＦＦにした状態で、１交流半波間毎に前記第１スイッチングのＯＮ・ＯＦＦを切り換えて、前記第１負荷への電力供給時間を１交流半波毎に漸減させるとともに、前記両スイッチング手段をＯＦＦにしたときに第３負荷に電力供給し、交流半波を複数含む位相制御区間において、前記各負荷への電力供給区間が各々重複しないように電力供給するというものである。

本願発明の画像形成装置は、互いに当接した状態で回転可能な一対の回転部材にて、トナー像が転写された記録材を挟持搬送することにより、前記記録材に前記トナー像を定着させる定着装置を備えている画像形成装置に係るものである。当該画像形成装置は、上記電力制御装置を備えており、前記第１及び前記第２負荷が前記一方の回転部材に内蔵された加熱手段であるというものである。

本願発明の電力制御装置の制御プログラムは、電力制御装置を制御するための制御プログラムであって、前記第１負荷に対してスルーアップ制御を行う際には、交流半波を複数含む位相制御区間において、第１負荷への電力供給をＯＮ・ＯＦＦする第１スイッチング手段と、前記第１負荷よりも消費電力の小さい第２負荷への電力供給をＯＮ・ＯＦＦする第２スイッチング手段とのうち一方をＯＮにしたときに他方をＯＦＦにして、１交流半波間に前記第１及び第２負荷に対して交互に電力供給して、前記第１負荷への電力供給期間を１交流半波毎に漸増させるステップを、位相制御手段に実行させ、前記第１負荷に対してスルーダウン制御を行う際には、交流半波を複数含む位相制御区間において、前記第２スイッチング手段を常にＯＦＦにした状態で、１交流半波間毎に前記第１スイッチングのＯＮ・ＯＦＦを切り換えて、前記第１負荷への電力供給時間を１交流半波毎に漸減させるとともに、前記両スイッチング手段をＯＦＦにしたときに第３負荷に電力供給するステップを、位相制御手段に実行させて、交流半波を複数含む位相制御区間において、前記各負荷への電力供給区間が各々重複しないように電力供給するステップを、位相制御手段に実行させるというものである。

本願発明によると、交流半波を複数含む位相制御区間において、前記両スイッチング手段のうち一方をＯＮにしたときに他方をＯＦＦにして、前記第１及び前記第２負荷のいずれか一方に電力供給し、前記両スイッチング手段をＯＦＦにしたときに第３負荷に電力供給するから、位相制御に際して、交流電源から供給される電力を前記３つの負荷に振り分けでき、力率の大幅な改善が可能になる。従って、無駄な電力消費を抑制して、電力を有効利用できるという効果を奏する。

特に、本願発明の画像形成装置によると、画像形成装置にて消費される電力の７割以上を使用する定着装置に対して本願の電力制御装置を適用するため、力率を格段に改善でき、画像形成装置における電力消費の効率を格段に向上できるのである。

実施形態におけるプリンタの概略説明図である。 電力制御装置及びその周辺の構成を示す機能ブロック図である。 位相制御及び全点灯制御の概要を示す波形図である。 スルーアップ制御において両ヒータランプに対する点灯要求があった場合のフローチャートである。 スルーアップ制御において主ヒータランプに対する点灯要求があった場合のフローチャートである。 スルーアップ制御において副ヒータランプに対する点灯要求があった場合のフローチャートである。 図４のフローチャートに対応した波形図である。 図５のフローチャートに対応した波形図である。 図６のフローチャートに対応した波形図である。 スルーダウン制御のフローチャートである。 図１０のフローチャートに対応した波形図である。 スルーアップ制御の別例を示すフローチャートである。 図１２のフローチャートに対応した波形図である。

以下に、本願発明を画像形成装置の一例であるタンデム型カラーデジタルプリンタ（以下、プリンタと称する）に適用した実施形態を、図面に基づいて説明する。なお、以下の説明で必要に応じて特定の方向や位置を示す用語（例えば「左右」「上下」等）を用いる場合は、図１において紙面に直交した方向を正面視とし、この方向を基準にしている。これらの用語は説明の便宜のために用いたものであり、本願発明の技術的範囲を限定するものではない。

（１）．プリンタの概要
まず初めに、図１を参照しながらプリンタ１の概要を説明する。図１に示すように、実施形態のプリンタ１は、その筺体２内に、大別して画像プロセス装置３、給紙装置４、及び定着装置５等を備えている。詳細は図示していないが、プリンタ１は、例えばＬＡＮといったネットワークに接続されていて、外部端末（図示省略）からの印刷指令を受け付けると、当該指令に基づいて印刷を実行するように構成されている。

筺体２内の中央部に位置する画像プロセス装置３は、像担持体の一例である感光体１３上に形成されたトナー像を記録材Ｐに転写する役割を担うものであり、中間転写ベルト６、及びイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の各色に対応する計４つの作像部７等を備えている。なお、図１では説明の便宜上、各作像部７に、再現色に応じて符号Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを添えている。

中間転写ベルト６は、導電性を有する素材からなる無端状のものであり、筺体２内の中央部右側に位置する駆動ローラ８と、同じく中央部左側に位置する従動ローラ９とに巻き掛けられている。この場合、駆動モータ（図示省略）からの動力伝達にて、駆動ローラ８を図１の反時計方向に回転駆動させることにより、中間転写ベルト６は図１の反時計方向に回転する。

中間転写ベルト６のうち駆動ローラ８に巻き掛けられた部分の外周側には、二次転写ローラ１０が配置されている。二次転写ローラ１０は、中間転写ベルト６に当接していて、中間転写ベルト６と二次転写ローラ１０との間（当接部分）が二次転写領域である二次転写ニップ部１１になっている。二次転写ローラ１０は、中間転写ベルト６の回転に伴って、又は二次転写ニップ部１１に挟持搬送される記録材Ｐの移動に伴って図１の時計方向に回転する。

中間転写ベルト６のうち従動ローラ９に巻き掛けられた部分の外周側には、転写ベルトクリーナ１２が配置されている。転写ベルトクリーナ１２は、中間転写ベルト６上に残留する未転写トナーを除去するためのものであり、中間転写ベルト６に当接している。

４つの作像部７は、中間転写ベルト６の下方において、図１の左からイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の順に、中間転写ベルト６に沿って並べて配置されている。各作像部７は、図１の時計方向に回転駆動する像担持体の一例としての感光体１３を備えている。感光体１３の周囲には、図１における時計回りの回転方向に沿って順に、帯電器１４、現像部１５、一次転写ローラ１６、及び感光体クリーナ１７が配置されている。

感光体１３は負帯電性のものであり、感光体モータ（図示省略）からの動力伝達にて、図１の時計方向に回転駆動するように構成されている。帯電器１４はローラ帯電式のものであり、当該帯電器１４には、帯電用電源（図示省略）から所定のタイミングにて感光体帯電のための電圧が印加される。現像部１５は、負の極性を呈するトナーを利用して、感光体１３上に形成された静電潜像を反転現像にて顕在化させるものである。

一次転写ローラ１６は中間転写ベルト６の内周側に位置していて、中間転写ベルト６を挟んで、対応する作像部７の感光体１３に対峙している。一次転写ローラ１６も、中間転写ベルト６の回転に伴って図１の反時計方向に回転する。中間転写ベルト６と一次転写ローラ１６との間（当接部分）は、一次転写領域である一次転写ニップ部１８になっている。感光体クリーナ１７は、感光体１３上に残留する未転写トナーを除去するためのものであり、感光体１３に当接している。

４つの作像部７の下方には露光部１９が配置されている。露光部１９は、外部端末等からの画像情報に基づき、レーザービームにて各感光体１３に静電潜像を形成するものである。中間転写ベルト６の上方には、各現像部１５に供給されるトナーを収容するホッパー２０が配置されている。なお、図１では説明の便宜上、各ホッパー２０にも、再現色に応じて符号Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを添えている。

画像プロセス装置３の下方に位置する給紙装置４は、記録材Ｐを収容する複数段（実施形態では２段）の給紙カセット２１，２２、給紙カセット２１，２２内の記録材Ｐを１枚ずつ繰り出す繰り出しローラ２３，２４、及び繰り出された記録材Ｐを所定のタイミングにて二次転写ニップ部１１（二次転写領域）に搬送する一対のレジストローラ２５等を備えている。

各給紙カセット２１（２２）は筺体２の下部に着脱可能に配置されている。各給紙カセット２１（２２）内の記録材Ｐは、対応する繰り出しローラ２３（２４）の回転にて、最上部のものから１枚ずつ搬送経路３０に送り出される。

実施形態のプリンタ１はいわゆるＡ３対応機であり、各給紙カセット２１（２２）には、最大でＡ３サイズの記録材Ｐが、定着装置５に短辺側から進入する縦送りの姿勢で収容可能になっている。この場合、Ａ３縦の記録材Ｐの通紙幅（記録材Ｐの搬送方向Ｙに直交する方向の記録材Ｐ寸法）は２９７ｍｍ、搬送方向長さは４２０ｍｍとなる。

実施形態の給紙装置４は、Ａ４サイズ以下の同一サイズの記録材Ｐを縦送り及び横送り可能に収容できる構成である。この場合、上段の給紙カセット２１には、Ａ４サイズの記録材Ｐが、定着装置５に短辺側から進入する縦送りの姿勢で収容されている一方、下段の給紙カセット２２には、Ａ４サイズの記録材Ｐが、定着装置５に長辺側から進入する横送りの姿勢で収容されている。

従って、上段の給紙カセット２１からＡ４縦の記録材Ｐを繰り出すか、下段の給紙カセットからＡ４横の記録材Ｐを繰り出すかによって、給紙装置４からＡ４サイズの記録材Ｐを縦送りしたり横送りしたりできる。換言すると、給紙装置４から向きの異なるＡ４サイズの記録材Ｐを給紙できる。

なお、Ａ４縦の記録材Ｐの通紙幅は２１０ｍｍ、搬送方向長さは２９７ｍｍとなり、Ａ４横の記録材Ｐの通紙幅は２９７ｍｍ、搬送方向長さは２１０ｍｍとなる。言うまでもないが、給紙装置４の各給紙カセット２１（２２）には、Ａ４サイズ以下の規格の記録材Ｐであれば、縦送り及び横送りのどちらの姿勢でも収容できる。

実施形態における各給紙カセット２１（２２）内の記録材Ｐは、中央基準線（図示省略）を基準にして矢印Ｙ方向に搬送するセンター基準でセットされている。このため、画像プロセス装置３での転写処理や定着装置５での定着処理（詳細は後述する）も、センター基準で実行される。

搬送経路３０は、給紙装置４の各給紙カセット２１（２２）から、両レジストローラ２５間のニップ部、及び画像プロセス装置３における二次転写ニップ部１１（二次転写領域）を経て、定着装置５における定着ニップ部３５（詳細は後述する）に至る。そして、搬送経路３０は、定着ニップ部３５から一対の排出ローラ２６を介して筺体２上面の排紙トレイ２７にまで延びている。

画像プロセス装置３における二次転写ローラ１０の上方に位置する定着装置５は、記録材Ｐの搬送方向Ｙに直交する方向（以下、通紙幅方向という）に長い加熱ローラ３２、及び、加熱ローラ３２と平行状に延びる加圧ローラ３４を備えている。図１では左寄りに加熱ローラ３２が、右寄りに加圧ローラ３４が位置している。加圧ローラ３４は、加熱ローラ３２に当接していて、加熱ローラ３２と加圧ローラ３４との間（当接部分）が定着領域である定着ニップ部３５になっている。これら両ローラ３２，３４により一対の回転部材が構成されている。

この場合、加圧ローラ３４が図１の時計方向に回転駆動すると、当該加圧ローラ３４の回転に伴って、又は定着ニップ部３５に挟持搬送される記録材Ｐの移動に伴って、加熱ローラ３２が図１の反時計方向に回転する。実施形態における両ローラ３２，３４の通紙幅方向の長さは、定着ニップ部３５にＡ４サイズ以下の規格の記録材Ｐを縦横いずれの方向にも通紙し得るような長さ（Ａ３サイズの記録材Ｐであれば縦方向に通紙可能な長さ）になっている。

加熱ローラ３２内には、第１負荷の一例である主ヒータランプ３６が配置されている。加圧ローラ３４内には、第２負荷の一例である副ヒータランプ３９が配置されている。これら両ヒータランプ３６，３９はローラ３２，３４に対する加熱手段を構成するものである。実施形態では、主ヒータランプ３６の消費電力（約１２００Ｗ程度）の方が副ヒータランプ３９の消費電力（約２５０Ｗ程度）よりも大きくなっている。加熱ローラ３２の表面には、当該加熱ローラ３２の表面温度を検出する主温度センサ３７が配置されている。また、加圧ローラ３４の表面には、当該加圧ローラ３４の表面温度を検出する副温度センサ４０が配置されている。

なお、搬送経路３０のうち定着ニップ部３５より搬送下流側には、定着ニップ部３５を通過した記録材Ｐを加熱ローラ３２から分離させつつ一対の排出ローラ２６に向けて案内するための分離爪４２が配置されている。一方、搬送経路３０のうち定着ニップ部３５より搬送上流側には、記録材Ｐを安定した姿勢で定着ニップ部３５に向けて案内する定着前ガイド４３が配置されている。

（２）．プリンタの画像形成動作
次に、プリンタ１における画像形成動作の一例について簡単に説明する。プリンタ１は、１色のトナー（例えばブラック）を用いてモノクロ画像を形成するモノクロモードと、４色のトナーを用いてカラー画像を形成するカラーモードとの間でＯＦＦ換え可能に構成されている。

例えばカラーモードの場合はまず、画像プロセス装置３の各作像部７において、所定の速度で回転駆動する感光体１３の外周面が帯電器１４にて帯電される。次いで、帯電された感光体１３の外周面に、外部端末からの画像情報に応じたレーザービームが露光部１９から投射され、静電潜像が形成される。そして、静電潜像は、現像部１５から供給されるトナーにて反転現像されて顕在化し、各色のトナー像となる。

各感光体１３の外周面に形成された各色のトナー像は、感光体１３の回転にて一次転写ニップ部１８に到達すると、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順で、感光体１３から中間転写ベルト６の外周面に転写（一次転写）されて重ねられる。中間転写ベルト６に転写されず感光体１３の外周面に残った未転写トナーは、感光体１３の回転を利用して感光体クリーナ１７にて掻き取られ、感光体１３上から取り除かれる。

重ね合わされた４色のトナー像は、中間転写ベルト６の回転にて二次転写ニップ部１１に移動する。このとき、重ね合わされた４色のトナー像の移動タイミングに合わせて、外部端末等の指令に基づき選択された給紙カセット２１（２２）から、記録材Ｐが二次転写ニップ部１１に搬送される。そして、記録材Ｐが二次転写ニップ部１１を通過することにより、重ね合わされた４色のトナー像が記録材Ｐに一括して転写（二次転写）される。なお、二次転写後に中間転写ベルト６の外周面に残った未転写トナーは、転写ベルトクリーナ１２にて掻き取られ、中間転写ベルト６上から取り除かれる。その後、各感光体１３及び中間転写ベルト６の回転駆動が停止する。

４色のトナー像が二次転写された記録材Ｐ（未定着トナー像を乗せた記録材Ｐ）は、搬送経路３０を通って定着装置５の定着ニップ部３５に搬送される。そして、記録材Ｐが定着ニップ部３５を通過して加熱及び加圧され、未定着トナー像が記録材Ｐに定着する。その後、記録材Ｐは一対の排出ローラ２６の回転にて排紙トレイ２７上に排出されることになる。

（３）．電力制御装置及びその周辺の構造
次に、主として図２を参照しながら、電力制御装置５０及びその周辺の構造について説明する。実施形態のプリンタ１には、商用の交流電源４９から主及び副ヒータランプ３６，３９に供給される電力を位相制御にて調節する電力制御装置５０を備えている。

電力制御装置５０は、通電初期又は終期において各ヒータランプ３６，３９への供給電力を導通角（電力供給区間αｎ，βｎ，γｎ（ｎは整数）の位相角）の変更にて徐々に増減させる位相制御と、主ヒータランプ３６にのみ連続的に電力供給する全点灯制御とを行うものである。位相制御は、主ヒータランプ３６への通電初期において主ヒータランプ３６への電力供給区間αｎ（電力供給時間と言ってもよい）を交流半波（交流電圧の半周期）毎に漸増させるスルーアップ制御と、主ヒータランプ３６への通電終期において主ヒータランプ３６への電力供給区間αｎを交流半波毎に漸減させるスルーダウン制御との２つに大別される（図３参照）。

かかる制御を実行するための構成として、電力制御装置５０は、電源部５１と制御部５２とを有している。電源部５１は、交流電源４９から受けた５０Ｈｚ又は６０Ｈｚの電力を、各ヒータランプ３６，３９等に供給する役割を担うものであり、ゼロクロス検出回路５３、電源制御部５４、主ヒータ点灯回路５５、副ヒータ点灯回路５６、及び、力率改善回路付きのＡＣ／ＤＣ変換回路５７を含んでいる。

制御部５２は、画像プロセス装置３や定着装置５等の動作を統括的に制御して円滑な画像形成動作を実行する役割を担うものであり、各種演算処理を実行するＣＰＵ５８と、記憶部５９とを含んでいる。また、図示は省略するが、装置制御部５２は、制御プログラムやデータを記憶させるためのＲＯＭ、制御プログラムやデータを一時的に記憶させるためのＲＡＭ、及びセンサやアクチュエータ等との間でデータのやり取りをするための入出力インターフェイス等をも含んでいる。なお、商用の交流電源４９は電源部５１に電気的に接続されている。電源部５１の電源制御部５４と制御部５２のＣＰＵ５８とにより位相制御手段が構成されている。

電源部５１の一構成要素であるゼロクロス検出回路５３は、交流電源４９から供給される交流電圧のゼロクロス点を検出して、ゼロクロス点近傍においてローレベルとなるゼロクロス信号（図３（ｂ）参照）を生成し制御部５２に出力するものであり、制御部５２に電気的に接続されている。実施形態のゼロクロス検出回路５３は、ゼロクロス信号の生成時に、交流電圧が正の場合は正の閾値電圧以下になるとローレベルの電圧を出力し、交流電圧が負であれば負の閾値電圧以上になるとローレベルの電圧を出力するように設定されている。このため、ゼロクロス信号におけるローレベル区間の中央がゼロクロス点になる。

電源制御部５４は基本的に、制御部５２から入力されたトリガ信号（図３（ｃ）〜（ｅ）参照）を各ヒータ点灯回路５５，５６に出力して、各ヒータランプ３６，３９に印加される交流電圧の導通角を制御するものである。電源制御部５４は、制御部５２と、主及び副ヒータ点灯回路５５，５６と、力率改善回路付きのＡＣ／ＤＣ変換回路５７とに電気的に接続されている。

ここで、トリガ信号とは、各ヒータランプ３６，３９への電力供給のためのものである。主ヒータ点灯回路５５に対する主トリガ信号は、ゼロクロス信号の立下りＺｎから待機時間Ｔｎの経過後にハイレベル（ＯＦＦ）からローレベル（ＯＮ）に立下り、次のゼロクロス信号の立下りＺｎ時にローレベル（ＯＮ）からハイレベル（ＯＦＦ）に立上るように設定されている（図３（ｃ）参照）。副ヒータ点灯回路５６に対する副トリガ信号は、ゼロクロス信号の立下りＺｎ時にハイレベル（ＯＦＦ）からローレベル（ＯＮ）に立下り、前述のゼロクロス信号の立下りＺｎから待機時間Ｔｎの経過後にローレベル（ＯＮ）からハイレベル（ＯＦＦ）に立上るように設定されている（図３（ｄ）参照）。

主及び副ヒータ点灯回路５５，５６は、電源制御部５４から出力されたトリガ信号に基づいて、それぞれ対応するヒータランプ３６，３９への電力供給をＯＮ・ＯＦＦ（点灯・消灯）させるものである。電源制御部５４と主ヒータランプ３６とは、主ヒータ点灯回路５５を介して電気的に接続されている。電源制御部５４と副ヒータランプ３９とは、副ヒータ点灯回路５６を介して電気的に接続されている。実施形態の主及び副ヒータ点灯回路５５，５６は、例えば絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）等の半導体素子にて構成されている。

主ヒータ点灯回路５５は、主トリガ信号の立下りタイミング（設定された導通角）から交流電圧のゼロクロス点までの間だけ主ヒータランプ３６に電力供給する設定になっている（図３（ｆ）参照）。これとは逆に、副ヒータ点灯回路５６は、交流電圧のゼロクロス点から副トリガ信号の立上りタイミング（設定された導通角）までの間だけ副ヒータランプ３９に電力供給する設定になっている（図３（ｇ）参照）。

つまり、主ヒータ点灯回路５５は、ゼロクロス点から設定された導通角まで電力供給をＯＦＦにし、前記導通角から次のゼロクロス点まで電力供給をＯＮにする順位相制御を実行することになる。また、副ヒータ点灯回路５６は、ゼロクロス点から設定された導通角まで電力供給をＯＮにし、前記導通角から次のゼロクロス点まで電力供給をＯＦＦにする逆位相制御を実行することになる。従って、交流半波を複数含む位相制御区間（スルーアップ及びスルーダウン区間）において、各ヒータランプ３６，３９への電力供給区間αｎ，βｎが重複することはない。

主ヒータ点灯回路５５にて第１スイッチング手段が構成されており、副ヒータ点灯回路５６にて第２スイッチング手段が構成されている。主ヒータ点灯回路５５としては、ＩＧＢＴに限らず、電界効果トランジスタ（ＭＯＳ−ＦＥＴ）やバイポーラトランジスタ、若しくはトライアック等を用いることが可能である。副ヒータ点灯回路５６としては、ＩＧＢＴ以外に、電界効果トランジスタ（ＭＯＳ−ＦＥＴ）やバイポーラトランジスタ等を採用できる。なお、副ヒータ点灯回路５６としてトライアックを採用しないのは、これが後述する逆位相制御（図３（ｇ）参照）に不向きだからである。逆の視点から見ると、副ヒータ点灯回路５６は逆位相制御が可能な半導体素子であればよい。また、各ヒータ点灯回路５５，５６としてリレー回路の採用も可能である。

力率改善回路付きのＡＣ／ＤＣ変換回路５７（以下、単にＡＣ／ＤＣ変換回路５７という）は第３負荷に電力供給するための回路である。ＡＣ／ＤＣ変換回路５７は制御部５２のＣＰＵ５８と電源制御部５４とに電気的に接続されている。詳細は後述するが、ＡＣ／ＤＣ変換回路５７には、位相制御中において両ヒータランプ３６，３９に電力供給しない場合の余剰電力が電源制御部５４から供給される。この場合、ＡＣ／ＤＣ変換回路５７から制御部５２を経由した余剰電力（制御情報）に基づいて、例えば第３負荷である二次側電気部材の一例として、電動ファン６１駆動用の電動モータ６０等が駆動するように構成されている。

他方、制御部５２の一構成要素であるＣＰＵ５８は、主及び副温度センサ３７，４０からの制御情報、ゼロクロス検出回路５３からのゼロクロス信号、及び時間情報テーブル（詳細は後述する）に基づき、各ヒータ点灯回路５５，５６（ヒータランプ３６，３９）に対するトリガ信号を電源制御部５４に出力して、各ヒータランプ３６，３９及びＡＣ／ＤＣ変換回路５７を介した二次側電気部材（以下では、ＡＣ／ＤＣ変換回路５７側という）への電力供給区間αｎ，βｎ，γｎを制御する役割を担うものである。ＣＰＵ５８には、前述した主及び副温度センサ３７，４０と、記憶部５９と、例えば電動ファン６１駆動用の電動モータ６０等が電気的に接続されている。

ＣＰＵ５８に電気的に接続された電動モータ６０と電動ファン６１とは、二次側電気部材の構成要素の１つである。電動ファン６１としては、例えば定着装置５を通過した記録材Ｐを冷却するための排出ファン等を採用すればよい。なお、図示は省略するが、排出ファンは排出ローラ２６の近傍にあるデカーラ部に設けられている。当該排出ファンの回転駆動にて、定着装置５を通過して高温になった記録材Ｐに筺体２外からの空気が吹き付けられる。このため、カールを防止して記録材Ｐの搬送性が良好に維持されることになる。

記憶部５９は不揮発性のものであり、当該記憶部５９には、交流半波毎に導通角を徐々に増減させるための待機時間Ｔｎ（ｎは整数）をまとめた時間情報テーブル（図示省略）が予め記憶されている。時間情報テーブルは、電源周波数５０Ｈｚ用のものと６０Ｈｚ用のものとに分けられており、位相制御（スルーアップ及びスルーダウン制御）の実行時にＣＰＵ５８に読み込まれる。なお、スルーアップ制御では主ヒータランプ３６への電力供給区間αｎを徐々に長くする必要があり、スルーダウン制御では主ヒータランプ３６への電力供給区間αｎを徐々に短くする必要があるので、待機時間Ｔｎは、ｎの値が大きくなるほど短くなるように設定されている。

（４）．スルーアップ制御の説明
次に、図４〜図６のフローチャートと図７〜図９の波形図とを参照しながら、スルーアップ制御の一例について説明する。なお、以下に開示のフローチャートにて示されるアルゴリズムは、制御部５２のＲＯＭ等にプログラムとして予め記憶されており、ＲＡＭに読みだされてからＣＰＵ５８にて実行される。また、各トリガ信号は初めに、ハイレベル（ＯＦＦ）になっているものとする。

スルーアップ制御処理は、ＣＰＵ５８が少なくとも一方のヒータランプ３６，３９に対する点灯要求を発生させることで開始される（ステップＳ００１）。当該点灯要求の発生要因としては、定着装置５の昇温が必要な時、例えば電源投入直後のウォームアップ時や、ウォームアップ後に各ローラ３２，３４の表面温度が予め設定された定着温度を下回った時等が挙げられる。

次いで、電源周波数（５０Ｈｚ又は６０Ｈｚ）に応じた時間情報テーブルを記憶部５９から読み込んでから（ステップＳ００２）、前述の点灯要求が主ヒータランプ３６に対するものか、副ヒータランプ３９に対するものか、若しくは両方のヒータランプ３６，３９に対するものかを判別する（ステップＳ００３）。

前述の点灯要求が両方のヒータランプ３６，３９に対するものである場合はステップＳ１０１に移行する。主ヒータランプ３６に対する点灯要求の場合はステップＳ２０１に移行し、副ヒータランプ３９に対する点灯要求の場合はステップＳ３０１に移行することになる。

まずは、図４及び図７を参照しながら、両方のヒータランプ３６，３９に対する点灯要求があった場合の例から説明する。ステップＳ１０１においては、図７（ｂ）に示すようなゼロクロス信号の最初の立下りＺ（ダウンエッジ）を検出したか否かを判別する。

最初の立下りＺが検出されると（Ｓ１０１：ＹＥＳ）、次いで、ＣＰＵ５８は、ステップＳ００２にて読み込まれた時間情報テーブルから待機時間Ｔｎ（ｎは整数）を抜き出し、当該待機時間Ｔｎの計測を開始する（ステップＳ１０２）。待機時間Ｔｎの計測開始点は、ゼロクロス信号の立下りタイミングＺである（図７（ｂ）参照）。また、最初に抜き出した待機時間Ｔｎのｎの値は最小値（実施形態では１）となる。

次いで、副トリガ信号をローレベルに立下げると共に、主トリガ信号をハイレベルに立上げる（ステップＳ１０３）。そうすると、副トリガ信号の立下りタイミング（主トリガ信号の立上りタイミングでもある）後に到来するゼロクロス点において、主ヒータ点灯回路５５がＯＦＦ状態となり、主ヒータランプ３６への電力供給が停止すると共に、副ヒータ点灯回路５６がＯＮ状態となり、逆位相制御にて副ヒータランプ３９に電力が供給されることになる（図７（ｆ）（ｇ）参照）。副ヒータランプ３９への電力供給は、待機時間Ｔｎの計測終了まで継続される。

次いで、ＣＰＵ５８は、待機時間Ｔｎの計測が終了（カウントアップ）したか否かを判別する（ステップＳ１０４）。ＣＰＵ５８は計測終了までステップＳ１０４を繰り返す。待機時間Ｔｎに達した場合は（Ｓ１０４：ＹＥＳ）、副トリガ信号をハイレベルに立上げると共に、主トリガ信号をローレベルに立下げる（ステップＳ１０５）。

そうすると、副ヒータ点灯回路５６がＯＦＦ状態となり、副ヒータランプ３９への電力供給が停止すると共に、主ヒータ点灯回路５５がＯＮ状態となり、順位相制御にて主ヒータランプ３６に電力が供給されることになる。主ヒータランプ３６への電力供給は、主トリガ信号の立下りタイミング後に到来するゼロクロス点まで継続される。従って、上記制御と図７（ｆ）（ｇ）とから明らかなように、主ヒータランプ３６の導通角に相当する電力供給区間αｎと、副ヒータランプ３９の導通角に相当する電力供給区間βｎとの和は、交流半波（１８０°）と一致することになる。

次いで、ＣＰＵ５８は、ゼロクロス信号の次の立下りＺを検出したか否かを判別する（ステップＳ１０６）。ＣＰＵ５８は、次の立下りＺを検出するまでステップＳ１０６を繰り返す。次の立下りＺが検出された場合は（Ｓ１０６：ＹＥＳ）、次いで、主温度センサ３７の検出情報（制御情報）から得られた加熱ローラ３２の表面温度を読み込み（ステップＳ１０７）、当該表面温度が予め設定された加熱基準温度より高いか否かを判別する（ステップＳ１０８）。ここで、加熱基準温度は、定着温度より低い温度になっている。また、加熱ローラ３２の表面温度に着目したのは、加熱ローラ３２内にある主ヒータランプ３６の消費電力の方が加圧ローラ３４内にある副ヒータランプ３９の消費電力よりも大きく、昇温作用が大きいためである。

加熱ローラ３２の表面温度が加熱基準温度より高ければ（Ｓ１０８：ＹＥＳ）、スルーアップ制御が終了したとしてリターンし、その後、全点灯制御を実行することになる。加熱ローラ３２の表面温度が加熱基準温度以下であれば（Ｓ１０８：ＮＯ）、次いで、待機時間Ｔｎのｎの値を１つインクリメントして、Ｔ（ｎ＋１）を新たな待機時間Ｔｎに置き換え（ステップＳ１０９）、ステップＳ１０３に戻ってスルーアップ制御を継続する。従って、加熱ローラ３２の表面温度が加熱基準温度を超えるまで、ステップＳ１０３〜Ｓ１０９が繰り返されることになる。

図７（ｆ）から明らかなように、待機時間はＴｎ＞Ｔ（ｎ＋１）であるので、主ヒータランプ３６への電力供給区間はαｎ＜α（ｎ＋１）となる。従って、スルーアップ制御では、主ヒータランプ３６への電力供給区間αｎ、すなわち、主ヒータランプ３６の点灯時間が交流半波毎に徐々に増加するのである。

次に、図５及び図８を参照しながら、主ヒータランプ３６に対する点灯要求があった場合の例について説明する。ステップＳ２０１においては、図８（ｂ）に示すようなゼロクロス信号の最初の立下りＺ（ダウンエッジ）を検出したか否かを判別する。

最初の立下りＺが検出されると（Ｓ２０１：ＹＥＳ）、次いで、ＣＰＵ５８は、ステップＳ００２にて読み込まれた時間情報テーブルから待機時間Ｔｎを抜き出し、当該待機時間Ｔｎの計測を開始する（ステップＳ２０２）。

当該制御処理では副ヒータランプ３９に対する点灯要求がないので、次いで、二次側トリガ信号をローレベルに立下げると共に、主トリガ信号をハイレベルに立上げる（ステップＳ２０３）。そうすると、二次側トリガ信号の立下りタイミング（主トリガ信号の立上りタイミングでもある）後に到来するゼロクロス点において、主ヒータ点灯回路５５がＯＦＦ状態となり、主ヒータランプ３６への電力供給が停止する。そして、主ヒータ点灯回路５５だけでなく副ヒータ点灯回路５６もＯＦＦ状態であるから、逆位相制御にてＡＣ／ＤＣ変換回路５７側に電力が供給されることになる（図８（ｆ）（ｇ）（ｈ）参照）。ＡＣ／ＤＣ変換回路５７側への電力供給は、待機時間Ｔｎの計測終了まで継続される。

次いで、ＣＰＵ５８は、待機時間Ｔｎの計測が終了（カウントアップ）したか否かを判別する（ステップＳ２０４）。ＣＰＵ５８は計測終了までステップＳ２０４を繰り返す。待機時間Ｔｎに達した場合は（Ｓ２０４：ＹＥＳ）、二次側トリガ信号をハイレベルに立上げると共に、主トリガ信号をローレベルに立下げる（ステップＳ２０５）。

そうすると、ＡＣ／ＤＣ変換回路５７側への電力供給が停止すると共に、主ヒータ点灯回路５５がＯＮ状態となり、順位相制御にて主ヒータランプ３６に電力が供給されることになる。主ヒータランプ３６への電力供給は、主トリガ信号の立下りタイミング後に到来するゼロクロス点まで継続される。従って、上記制御と図８（ｆ）（ｈ）とから明らかなように、主ヒータランプ３６の導通角に相当する電力供給区間αｎと、ＡＣ／ＤＣ変換回路５７側の導通角に相当する電力供給区間γｎとの和は、交流半波（１８０°）と一致することになる。

次いで、ＣＰＵ５８は、ゼロクロス信号の次の立下りＺを検出したか否かを判別する（ステップＳ２０６）。ＣＰＵ５８は、次の立下りＺを検出するまでステップＳ２０６を繰り返す。次の立下りＺが検出された場合は（Ｓ２０６：ＹＥＳ）、次いで、主温度センサ３７の検出情報（制御情報）から得られた加熱ローラ３２の表面温度を読み込み（ステップＳ２０７）、当該表面温度が予め設定された加熱基準温度より高いか否かを判別する（ステップＳ２０８）。

加熱ローラ３２の表面温度が加熱基準温度より高ければ（Ｓ２０８：ＹＥＳ）、スルーアップ制御が終了したとしてリターンし、その後、全点灯制御を実行することになる。加熱ローラ３２の表面温度が加熱基準温度以下であれば（Ｓ２０８：ＮＯ）、次いで、待機時間Ｔｎのｎの値を１つインクリメントして、Ｔ（ｎ＋１）を新たな待機時間Ｔｎに置き換え（ステップＳ２０９）、ステップＳ２０３に戻ってスルーアップ制御を継続する。従って、加熱ローラ３２の表面温度が加熱基準温度を超えるまで、ステップＳ２０３〜Ｓ２０９が繰り返されることになる。

次に、図６及び図９を参照しながら、副ヒータランプ３９に対する点灯要求があった場合の例について説明する。ステップＳ３０１においては、図９（ｂ）に示すようなゼロクロス信号の最初の立下りＺ（ダウンエッジ）を検出したか否かを判別する。

最初の立下りＺが検出されると（Ｓ３０１：ＹＥＳ）、次いで、ＣＰＵ５８は、ステップＳ００２にて読み込まれた時間情報テーブルから待機時間Ｔｎを抜き出し、当該待機時間Ｔｎの計測を開始する（ステップＳ３０２）。

当該制御処理では主ヒータランプ３６に対する点灯要求がないので、次いで、副トリガ信号をローレベルに立下げると共に、二次側トリガ信号をハイレベルに立上げる（ステップＳ３０３）。そうすると、副トリガ信号の立下りタイミング（二次側トリガ信号の立上りタイミングでもある）後に到来するゼロクロス点において、ＡＣ／ＤＣ変換回路５７側への電力供給が停止すると共に、副ヒータ点灯回路５６がＯＮ状態となり、逆位相制御にて副ヒータランプ３９に電力が供給されることになる（図９（ｆ）（ｇ）（ｈ）参照）。副ヒータランプ３９への電力供給は、待機時間Ｔｎの計測終了まで継続される。

次いで、ＣＰＵ５８は、待機時間Ｔｎの計測が終了（カウントアップ）したか否かを判別する（ステップＳ３０４）。ＣＰＵ５８は計測終了までステップＳ３０４を繰り返す。待機時間Ｔｎに達した場合は（Ｓ３０４：ＹＥＳ）、副トリガ信号をハイレベルに立上げると共に、二次側トリガ信号をローレベルに立下げる（ステップＳ３０５）。

そうすると、副ヒータ点灯回路５６がＯＦＦ作動して、副ヒータランプ３９への電力供給が停止すると共に、順位相制御にてＡＣ／ＤＣ変換回路５７側に電力が供給されることになる。ＡＣ／ＤＣ変換回路５７側への電力供給は、二次側トリガ信号の立下りタイミング後に到来するゼロクロス点まで継続される。従って、上記制御と図９（ｇ）（ｈ）とから明らかなように、副ヒータランプ３６の導通角に相当する電力供給区間βｎと、ＡＣ／ＤＣ変換回路５７側の導通角に相当する電力供給区間γｎとの和は、交流半波（１８０°）と一致することになる。

次いで、ＣＰＵ５８は、ゼロクロス信号の次の立下りＺを検出したか否かを判別する（ステップＳ３０６）。ＣＰＵ５８は、次の立下りＺを検出するまでステップＳ３０６を繰り返す。次の立下りＺが検出された場合は（Ｓ２０６：ＹＥＳ）、次いで、副温度センサ４０の検出情報（制御情報）から得られた加圧ローラ３４の表面温度を読み込み（ステップＳ３０７）、当該表面温度が予め設定された加圧基準温度より高いか否かを判別する（ステップＳ３０８）。ここで、加圧基準温度も定着温度より低い温度になっている。

加圧ローラ３４の表面温度が加圧基準温度より高ければ（Ｓ３０８：ＹＥＳ）、スルーアップ制御が終了したとしてリターンし、その後、全点灯制御を実行することになる。加圧ローラ３４の表面温度が加圧基準温度以下であれば（Ｓ３０８：ＮＯ）、次いで、待機時間Ｔｎのｎの値を１つインクリメントして、Ｔ（ｎ＋１）を新たな待機時間Ｔｎに置き換え（ステップＳ３０９）、ステップＳ３０３に戻ってスルーアップ制御を継続する。従って、加圧ローラ３４の表面温度が加圧基準温度を超えるまで、ステップＳ３０３〜Ｓ３０９が繰り返されることになる。

（５）．全点灯制御の説明
次に、図３の波形図を参照しながら、全点灯制御の一例について説明する。前述の通り、全点灯制御は主ヒータランプ３６にのみ連続的に電力供給する態様であるから、全点灯区間では、主トリガ信号だけがローレベルに維持され、副及び二次側トリガ信号はハイレベルに維持される。従って、主ヒータ点灯回路５５だけがＯＮ状態となり、主ヒータランプ３６に連続的に電力が供給されることになる。なお、図３では、全点灯区間として交流１周期分だけ図示しているが、これに限るものではなく、加熱ローラ３２の表面温度が定着温度に達するまで全点灯制御が継続して行われる。加熱ローラ３２の表面温度が定着温度を超えると、スルーダウン制御が実行されることになる。

（６）．スルーダウン制御の説明
次に、図１０のフローチャートと図１１の波形図とを参照しながら、スルーダウン制御の一例について説明する。なお、各トリガ信号は初めに、ハイレベル（ＯＦＦ）になっているものとする。

スルーダウン制御処理は、全点灯制御の後に実行されるものであるため、ＣＰＵ５８が主ヒータランプ３６に対する消灯要求を発生させることで開始される（ステップＳ４０１）。当該消灯要求の発生要因としては、加熱ローラ３２の表面温度が定着温度を超えた時が挙げられる。次いで、電源周波数（５０Ｈｚ又は６０Ｈｚ）に応じた時間情報テーブルを記憶部５９から読み込んでから（ステップＳ４０２）、図１１（ｂ）に示すようなゼロクロス信号の最初の立下りＺ（ダウンエッジ）を検出したか否かを判別する（ステップＳ４０３）。

最初の立下りＺが検出されると（Ｓ４０３：ＹＥＳ）、次いで、ＣＰＵ５８は、ステップＳ４０２にて読み込まれた時間情報テーブルから待機時間Ｔｎ（ｎは整数）を抜き出し、当該待機時間Ｔｎの計測を開始する（ステップＳ４０４）。待機時間Ｔｎの計測開始点は、ゼロクロス信号の立下りタイミングＺである（図１１（ｂ）参照）。また、待機時間Ｔｎのｎの値は、スルーアップ制御の場合とは逆に、予め設定された最大値となる。

当該制御処理では副ヒータランプ３９に対する消灯要求がないので、次いで、二次側トリガ信号をローレベルに立下げると共に、主トリガ信号をハイレベルに立上げる（ステップＳ４０５）。そうすると、二次側トリガ信号の立下りタイミング（主トリガ信号の立上りタイミングでもある）後に到来するゼロクロス点において、主ヒータ点灯回路５５がＯＦＦ状態となり、主ヒータランプ３６への電力供給が停止する。そして、主ヒータ点灯回路５５だけでなく副ヒータ点灯回路５６もＯＦＦ状態であるから、逆位相制御にてＡＣ／ＤＣ変換回路５７側に電力が供給されることになる（図１１（ｆ）（ｇ）（ｈ）参照）。ＡＣ／ＤＣ変換回路５７側への電力供給は、待機時間Ｔｎの計測終了まで継続される。

次いで、ＣＰＵ５８は、待機時間Ｔｎの計測が終了（カウントアップ）したか否かを判別する（ステップＳ４０６）。ＣＰＵ５８は計測終了までステップＳ４０６を繰り返す。待機時間Ｔｎに達した場合は（Ｓ４０６：ＹＥＳ）、二次側トリガ信号をハイレベルに立上げると共に、主トリガ信号をローレベルに立下げる（ステップＳ４０７）。

そうすると、ＡＣ／ＤＣ変換回路５７側への電力供給が停止すると共に、主ヒータ点灯回路５５がＯＮ状態となり、順位相制御にて主ヒータランプ３６に電力が供給されることになる。主ヒータランプ３６への電力供給は、主トリガ信号の立下りタイミング後に到来するゼロクロス点まで継続される。従って、この場合も、主ヒータランプ３６の導通角に相当する電力供給区間αｎと、ＡＣ／ＤＣ変換回路５７側の導通角に相当する電力供給区間γｎとの和は、交流半波（１８０°）と一致することになる。

次いで、ＣＰＵ５８は、ゼロクロス信号の次の立下りＺを検出したか否かを判別する（ステップＳ４０８）。ＣＰＵ５８は、次の立下りＺを検出するまでステップＳ４０８を繰り返す。次の立下りＺが検出された場合は（Ｓ４０８：ＹＥＳ）、次いで、主温度センサ３７の検出情報（制御情報）から得られた加熱ローラ３２の表面温度を読み込み（ステップＳ４０９）、当該表面温度が予め設定された設定温度より低いか否かを判別する（ステップＳ４１０）。

加熱ローラ３２の表面温度が設定温度より低ければ（Ｓ４１０：ＹＥＳ）、スルーダウン制御が終了したとしてリターンする。加熱ローラ３２の表面温度が設定温度以上であれば（Ｓ４１０：ＮＯ）、次いで、待機時間Ｔｎのｎの値を１つデクリメントして、Ｔ（ｎ−１）を新たな待機時間Ｔｎに置き換え（ステップＳ４１１）、ステップＳ４０５に戻ってスルーダウン制御を継続する。従って、加熱ローラ３２の表面温度が設定温度未満になるまで、ステップＳ４０５〜Ｓ４１１が繰り返されることになる。

図１１（ｆ）から明らかなように、待機時間はＴ（ｎ−１）＞Ｔｎであるので、主ヒータランプ３６への電力供給区間はα（ｎ−１）＜αｎとなる。従って、スルーダウン制御では、主ヒータランプ３６への電力供給区間αｎ、すなわち、主ヒータランプ３６の点灯時間が交流半波毎に徐々に減少するのである。

（７）．スルーアップ制御の別例
さて、前述したスルーアップ及びスルーダウン制御の例では、加熱又は加圧ローラ３２，３４の表面温度を検出し、当該検出結果に応じて制御の継続・終了を判断しているが、所定の目標時間が経過すると制御を中止するという態様も採用できる。

図１２のフローチャートと図１３の波形図とにはスルーアップ制御の別例を示している。当該別例の制御態様（ステップＳ５０１〜ステップＳ５１８）は、前述の例（図４のフローチャート）と基本的に同じであるが、制御の継続・終了の判断基準を、加熱ローラ３２の表面温度ではなく、所定の目標時間Ｔｍａｉｎにした点が異なっている。

別例のスルーアップ制御処理は、ＣＰＵ５８が点灯要求を発生させることで開始される（ステップＳ５０１）。次いで、電源周波数（５０Ｈｚ又は６０Ｈｚ）に応じた時間情報テーブルと、加熱目標時間Ｔｍａｉｎ及び加圧目標時間Ｔｓｕｂとを記憶部５９から読み込む（ステップＳ５０２）。

これら各目標時間のうち加熱目標時間Ｔｍａｉｎは、主ヒータランプ３６に電力供給可能な時間を意味しているが、スルーアップ制御に要する時間にも相当する。この場合は例えば４００〜５００ｍｓに設定される。加圧目標時間Ｔｓｕｂは、副ヒータランプ３９に電力供給可能な時間を意味し、例えば１００〜２００ｍｓに設定される。加熱目標時間Ｔｍａｉｎは加圧目標時間Ｔｓｕｂより大きい値となっている（Ｔｍａｉｎ＞Ｔｓｕｂ）。従って、ＡＣ／ＤＣ変換回路５７側に電力供給可能な二次側目標時間Ｔｓｎｄは、加熱目標時間Ｔｍａｉｎから加圧目標時間Ｔｓｕｂを引いた値で表されることになる（Ｔｓｎｄ＝Ｔｍａｉｎ−Ｔｓｕｂ）。

次いで、スルーアップ制御に要する時間（加熱目標時間Ｔｍａｉｎ）をカウントするためのスルーアップタイマーを開始させる（ステップＳ５０３）。当該スルーアップタイマーとしては、例えばＣＰＵ５８の内部タイマーが用いられる。

次いで、図１３（ｂ）に示すようなゼロクロス信号の最初の立下りＺ（ダウンエッジ）を検出したか否かを判別する（ステップＳ５０４）。最初の立下りＺが検出されると（Ｓ５０４：ＹＥＳ）、次いで、ＣＰＵ５８は、ステップＳ００２にて読み込まれた時間情報テーブルから待機時間Ｔｎを抜き出し、当該待機時間Ｔｎの計測を開始する（ステップＳ５０５）。最初に抜き出した待機時間Ｔｎのｎの値は最小値（実施形態では１）となる。

次いで、副トリガ信号をローレベルに立下げると共に、主トリガ信号をハイレベルに立上げる（ステップＳ５０６）。その結果、副トリガ信号の立下りタイミング（主トリガ信号の立上りタイミング）後に到来するゼロクロス点において、主ヒータランプ３６への電力供給が停止すると共に、逆位相制御にて副ヒータランプ３９に電力が供給される（図１３（ｆ）（ｇ）参照）。副ヒータランプ３９への電力供給は、待機時間Ｔｎの計測終了まで継続される。

次いで、ＣＰＵ５８は、待機時間Ｔｎの計測が終了（カウントアップ）したか否かを判別する（ステップＳ５０７）。待機時間Ｔｎに達した場合は（Ｓ５０７：ＹＥＳ）、副トリガ信号をハイレベルに立上げると共に、主トリガ信号をローレベルに立下げる（ステップＳ５０８）。その結果、副ヒータランプ３９への電力供給が停止すると共に、順位相制御にて主ヒータランプ３６に電力が供給される。主ヒータランプ３６への電力供給は、主トリガ信号の立下りタイミング後に到来するゼロクロス点まで継続される。

次いで、ＣＰＵ５８は、ゼロクロス信号の次の立下りＺを検出したか否かを判別し（ステップＳ５０９）、次の立下りＺが検出されれば（Ｓ５０９：ＹＥＳ）、次いで、待機時間Ｔｎのｎの値を１つインクリメントして、Ｔ（ｎ＋１）を新たな待機時間Ｔｎに置き換え（ステップＳ５１０）、その後、加圧目標時間Ｔｓｕｂが経過したか否かを判別する（ステップＳ５１１）。

加圧目標時間Ｔｓｕｂが経過していなければ（Ｓ５１１：ＮＯ）、ステップＳ５０６に戻ってスルーアップ制御を継続する。すなわち、この段階では、主及び副ヒータランプ３６，３９に交互に電力供給されることになる。

加圧目標時間Ｔｓｕｂが経過していれば（Ｓ５１１：ＹＥＳ）、次いで、二次側トリガ信号をローレベルに立下げると共に、主トリガ信号をハイレベルに立上げる（ステップＳ５１２）。その結果、二次側トリガ信号の立下りタイミング（主トリガ信号の立上りタイミング）後に到来するゼロクロス点において、主ヒータランプ３６への電力供給が停止する。そして、主ヒータ点灯回路５５だけでなく副ヒータ点灯回路５６もＯＦＦ状態であるから、逆位相制御にてＡＣ／ＤＣ変換回路５７側に電力が供給される（図１３（ｆ）（ｇ）（ｈ）参照）。ＡＣ／ＤＣ変換回路５７側への電力供給は、待機時間Ｔｎの計測終了まで継続される。

次いで、ＣＰＵ５８は、待機時間Ｔｎの計測が終了（カウントアップ）したか否かを判別する（ステップＳ５１３）。待機時間Ｔｎに達した場合は（Ｓ５１３：ＹＥＳ）、二次側トリガ信号をハイレベルに立上げると共に、主トリガ信号をローレベルに立下げる（ステップＳ５１４）。その結果、ＡＣ／ＤＣ変換回路５７側への電力供給が停止すると共に、順位相制御にて主ヒータランプ３６に電力が供給される。主ヒータランプ３６への電力供給は、主トリガ信号の立下りタイミング後に到来するゼロクロス点まで継続される。

次いで、ＣＰＵ５８は、ゼロクロス信号の次の立下りＺを検出したか否かを判別し（ステップＳ５１５）、次の立下りＺが検出されれば（Ｓ５１５：ＹＥＳ）、次いで、待機時間Ｔｎのｎの値を１つインクリメントして、Ｔ（ｎ＋１）を新たな待機時間Ｔｎに置き換えてから（ステップＳ５１６）、加熱目標時間Ｔｍａｉｎが経過したか否かを判別する（ステップＳ５１７）。

加熱目標時間Ｔｍａｉｎが経過していなければ（Ｓ５１７：ＮＯ）、ステップＳ５１２に戻ってスルーアップ制御を継続する。すなわち、この段階では、主ヒータランプ３６及びＡＣ／ＤＣ変換回路５７側に交互に電力供給されることになる。一方、加熱目標時間Ｔｍａｉｎが経過していれば（Ｓ５１７：ＹＥＳ）、スルーアップ制御が終了したとして、スルーアップタイマーをリセット（ステップＳ５１８）してからリターンし、その後、全点灯制御を実行することになる。

なお、上記別例はスルーアップ制御についてのみ説明しているが、スルーダウン制御についても同様の態様を採用できる。この場合（スルーダウン制御）は、待機時間Ｔｎを徐々に長くすれば足りることになる。

（８）．まとめ
以上まとめると、交流半波を複数含むスルーアップ及びスルーダウン区間において、両ヒータ点灯回路５５，５６のうち一方をＯＮにしたときに他方をＯＦＦにして、両ヒータランプ３６，３９のいずれか一方に電力供給し、両ヒータ点灯回路５５，５６をＯＦＦにしたときに二次側電気部材であるＡＣ／ＤＣ変換回路５７側に電力供給するから、位相制御に際して、交流電源から供給される電力を両ヒータランプ３６，３９とＡＣ／ＤＣ変換回路５７とに振り分けでき、力率の大幅な改善が可能になる。従って、無駄な電力消費を抑制して、電力を有効利用できる。

特に実施形態では、交流半波を複数含むスルーアップ及びスルーダウン区間においては、各ヒータランプ３６，３９やＡＣ／ＤＣ変換回路５７側（二次側電気部材）への電力供給区間αｎ，βｎ，γｎが各々重複しないように電力供給されるから、位相制御において生じ易い電力ノイズ（電力供給のＯＮ・ＯＦＦに起因したノイズ）の低減にも効果的である。

更に実施形態では、プリンタ１にて消費される電力の７割以上を使用する定着装置５に対して電力制御装置５０を適用しているため、力率を格段に改善でき、プリンタ１における電力消費の効率を格段に向上できるのである。

（９）．その他
本願発明は、前述の実施形態に限らず、様々な態様に具体化できる。前述の実施形態では、画像形成装置としてプリンタを例にして説明したが、これに限らず、複写機、プリンタ、ファクシミリ又はこれらの機能を複合的に備えた複合機等であってもよい。また、前述の実施形態では、加熱手段としてヒータランプを例に説明したが、例えば、コイル等のようにローラを加熱し得るものであれば足りる。

本願発明は、電力制御装置に限らず、制御方法としてもよい。本願発明において各種処理を行う手段及び方法は、専用のハードウェア回路、又はプログラムされたコンピュータのいずれによっても実現可能である。上記プログラムは、例えば磁気テープ、フレキシブルディスク等の磁気ディスク、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＭＯ、ＰＤなどの光記録媒体、フラッシュメモリ系記録媒体といったコンピュータ読み取り可能な記録媒体にて提供されてもよい。この場合、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されたプログラムは、通常、制御手段等の記憶部に転送されて記憶される。

また、上記プログラムは、単独のアプリケーションソフトとして提供されてもよいし、画像形成装置の一機能としてその装置のソフトウェアに組み込まれてもよい。更に、上記プログラムは、記録媒体の形態で生産、譲渡等がなされる場合もあるし、プログラムの形態でインターネットを含む有線、無線の各種ネットワーク、放送、電気通信回線、衛星通信等を介して伝送、供給される場合もある。

その他、各部の構成は図示の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能である。

１ プリンタ（画像形成装置）
５ 定着装置
３２ 加熱ローラ
３４ 加圧ローラ
３６ 第１負荷（加熱手段）としての主ヒータランプ
３７ 主温度センサ
３９ 第２負荷（加熱手段）としての副ヒータランプ
４０ 副温度センサ
５０ 電力制御装置
５１ 電源部
５２ 制御部
５３ ゼロクロス検出回路
５４ 電源制御部
５５ 第１スイッチング手段としての主ヒータ点灯回路
５６ 第２スイッチング手段としての副ヒータ点灯回路
５７ ＡＣ／ＤＣ変換回路
６０ 第３負荷（二次側電気部材）としての電動モータ

Claims (4)

1. 交流電源から複数の負荷に供給される電力を位相制御にて調節する電力制御装置であって、
   第１負荷への電力供給をＯＮ・ＯＦＦする第１スイッチング手段と、前記第１負荷よりも消費電力の小さい第２負荷への電力供給をＯＮ・ＯＦＦする第２スイッチング手段と、前記各スイッチング手段をＯＮ・ＯＦＦさせる導通角を制御する位相制御手段とを備えており、
   前記位相制御手段は、
   前記第１負荷に対してスルーアップ制御を行う際には、交流半波を複数含む位相制御区間において、前記両スイッチング手段のうち一方をＯＮにしたときに他方をＯＦＦにして、１交流半波間に前記第１及び第２負荷に対して交互に電力供給して、前記第１負荷への電力供給期間を１交流半波毎に漸増させる一方で、
   前記第１負荷に対してスルーダウン制御を行う際には、交流半波を複数含む位相制御区間において、前記第２スイッチング手段を常にＯＦＦにした状態で、１交流半波間毎に前記第１スイッチングのＯＮ・ＯＦＦを切り換えて、前記第１負荷への電力供給時間を１交流半波毎に漸減させるとともに、前記両スイッチング手段をＯＦＦにしたときに第３負荷に電力供給し、
   交流半波を複数含む位相制御区間において、前記各負荷への電力供給区間が各々重複しないように電力供給する、
   電力制御装置。
2. 互いに当接した状態で回転可能な一対の回転部材にて、トナー像が転写された記録材を挟持搬送することにより、前記記録材に前記トナー像を定着させる定着装置を備えている画像形成装置であって、
   請求項１に記載した電力制御装置を備えており、前記第１及び前記第２負荷が前記一方の回転部材に内蔵された加熱手段である、
   画像形成装置。
3. 前記第３負荷が、電動ファン駆動量の電動モーターである、
   請求項２に記載した画像形成装置。
4. 電力制御装置を制御するための制御プログラムであって、
   前記第１負荷に対してスルーアップ制御を行う際には、交流半波を複数含む位相制御区間において、第１負荷への電力供給をＯＮ・ＯＦＦする第１スイッチング手段と、前記第１負荷よりも消費電力の小さい第２負荷への電力供給をＯＮ・ＯＦＦする第２スイッチング手段とのうち一方をＯＮにしたときに他方をＯＦＦにして、１交流半波間に前記第１及び第２負荷に対して交互に電力供給して、前記第１負荷への電力供給期間を１交流半波毎に漸増させるステップを、位相制御手段に実行させ、
   前記第１負荷に対してスルーダウン制御を行う際には、交流半波を複数含む位相制御区間において、前記第２スイッチング手段を常にＯＦＦにした状態で、１交流半波間毎に前記第１スイッチングのＯＮ・ＯＦＦを切り換えて、前記第１負荷への電力供給時間を１交流半波毎に漸減させるとともに、前記両スイッチング手段をＯＦＦにしたときに第３負荷に電力供給するステップを、位相制御手段に実行させて、
   交流半波を複数含む位相制御区間において、前記各負荷への電力供給区間が各々重複しないように電力供給するステップを、位相制御手段に実行させる、
   電力制御装置の制御プログラム。

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