JP6572605B2 - ヒータ制御装置、画像形成装置、ヒータ制御方法及びプログラム - Google Patents

Description

本発明はヒータ制御装置、画像形成装置、ヒータ制御方法及びプログラムに関する。

電子写真方式の画像形成装置に用いられる定着ヒータには、ハロゲンヒータが広く用いられている。しかしながらハロゲンヒータには突入電流が発生しやすい。この突入電流により電源の電圧降下を引き起こすと、画像形成装置が設置されている部屋の蛍光灯等の照明器具がちらつくという問題がある。そこで、ハロゲンヒータへの突入電流を抑えるための位相制御が従来から考えられている。また、人がちらつき（フリッカ）を感じにくい周波数特性を持たせた点灯（通電）パターンにより、ハロゲンヒータの点灯（通電）を制御する点灯（通電）パターン制御が従来から考えられている。

特許文献１には、フリッカの悪化を抑制する目的で、位相制御直後の制御周期の点灯パターンを変更するヒータ制御装置が開示されている。

しかしながら位相制御と、通電パターン制御とを組み合わせると、位相制御直後の制御周期の点灯比率（点灯デューティー比）によっては周波数特性を改善できず、尚もフリッカが発生する問題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、フリッカの発生をより低下させることができるヒータ制御装置、画像形成装置、ヒータ制御方法及びプログラムを提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、ヒータにより加熱される加熱対象物の温度を検出する検出部と、前記加熱対象物の温度と、前記加熱対象物の目標温度とに基づいて、ヒータの点灯比率を交流電圧の制御周期毎に決定する決定部と、１つ前の前記制御周期が位相制御である場合、前記点灯比率を制限する制限部と、前記制御周期の半波長毎に、全点灯、全消灯又は一部点灯が割り当てられた複数の半波制御パターンから、前記点灯比率に応じて選択した前記半波制御パターンにより前記ヒータの点灯を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記制限部により前記点灯比率が制限された場合、全点灯が割り当てられた半波長、又は一部点灯が割り当てられた半波長の次の半波長に全消灯が割り当てられた前記半波制御パターンによりヒータを点灯する。

本発明によれば、フリッカの発生をより低下させることができるという効果を奏する。

図１は第１実施形態の画像形成装置のヒータの制御に係る構成の例を示す図である。 図２Ａは第１実施形態の位相制御直後の半波制御パターン（点灯比率５０％）の例を示す図である。 図２Ｂは第１実施形態の位相制御直後の半波制御パターン（点灯比率４０％）の例を示す図である。 図２Ｃは第１実施形態の位相制御直後の半波制御パターン（点灯比率３０％）の例を示す図である。 図２Ｄは第１実施形態の位相制御直後の半波制御パターン（点灯比率２０％）の例を示す図である。 図２Ｅは第１実施形態の位相制御直後の半波制御パターン（点灯比率１０％）の例を示す図である。 図３Ａは制御周期のつなぎ目での連続点灯によりフリッカが悪化する従来の制御例を示す図である。 図３Ｂは第１実施形態の半波制御パターンの効果を説明するための図である。 図４Ａは第１実施形態の位相制御パターンの例を示す図である。 図４Ｂは第１実施形態の位相制御パターンの例を示す図である。 図４Ｃは第１実施形態の位相制御パターンの例を示す図である。 図５は第１実施形態のヒータ制御方法の例を示すフローチャートである。 図６は第１実施形態の位相制御パターンの選択方法の例を示すフローチャートである。 図７は第２実施形態のヒータ制御方法の例を示すフローチャートである。 図８ＡはステップＳ３０により点灯比率の増加量が制限された場合を示す図である。 図８ＢはステップＳ３２により点灯比率の減少量が制限された場合を示す図である。 図９は第３実施形態の画像形成装置のヒータの制御に係る構成の例を示す図である。 図１０は第３実施形態の加熱対象物（加熱ローラ）の例を示す図である。 図１１Ａは第３実施形態のメインヒータの位相制御の例を示す図である。 図１１Ｂは第３実施形態のサブヒータの位相制御の例を示す図である。

以下に添付図面を参照して、ヒータ制御装置、画像形成装置、ヒータ制御方法及びプログラムの実施形態を詳細に説明する。

（第１実施形態）
図１は第１実施形態の画像形成装置１００のヒータ２２の制御に係る構成の例を示す図である。第１実施形態の画像形成装置１００は、ヒータ制御装置１０、定着ユニット２０、ヒータ制御回路３０及び交流電源４０を備える。

ヒータ制御装置１０は、検出部１１、決定部１２、制限部１３、記憶部１４及び制御部１５を備える。

検出部１１はヒータ２２により加熱される加熱対象物２５の温度を検出する。具体的には、検出部１１は定着ユニット２０（温度センサ２１）から加熱対象物２５の温度を示す温度情報を受信することにより、加熱対象物２５の温度を検出する。加熱対象物２５は、例えば定着ユニット２０内にある加熱ローラである。そして検出部１１は温度情報を決定部１２に入力する。

決定部１２は加熱対象物２５の温度と、加熱対象物２５の目標温度とに基づいて、ヒータ２２の点灯比率（点灯デューティー比）を交流電圧の制御周期毎に決定する。具体的には、まず決定部１２は検出部１１から温度情報を受け付ける。次に決定部１２は当該温度情報と、加熱対象物２５の目標温度との差に応じてヒータ２２の点灯比率（点灯デューティー比）を、交流電圧の制御周期毎に決定する。次に決定部１２は点灯比率を示す情報を制限部１３に入力する。

制限部１３は１つ前の制御周期の点灯比率が０％であるか否かを判定する。すなわち制限部１３は１つ前の制御周期でヒータ２２が消灯しているか否かを判定する。制限部１３は１つ前の制御周期の点灯比率が０％の場合、位相制御によるヒータ２２の点灯の開始を示す情報を制御部１５（選択部１６）に入力する。

また制限部１３は、１つ前の制御周期の点灯比率が０％でない場合、１つ前の制御周期での制御方式が位相制御であるか否かを判定する。制限部１３は１つ前の制御周期での制御方式が位相制御である場合、点灯比率を制限する。具体的には、まず制限部１３は決定部１２から点灯比率を示す情報を受け付ける。次に制限部１３は点灯比率が５０％以上である場合、点灯比率を５０％に制限する。なお制限部１３は点灯比率が５０％未満である場合、点灯比率を制限しない。次に制限部１３は点灯比率を制御部１５（選択部１６）に入力する。なお点灯比率の増制限値は５０％に限られず、実施の環境に合わせた任意の値でよい。

記憶部１４は点灯比率に応じた複数の半波制御パターン、及びヒータ２２の消灯期間に応じた複数の位相制御パターンを記憶する。半波制御パターンは制御周期の半波長毎に、全点灯、全消灯又は一部点灯が割り当てられた通電パターンである。位相制御パターンは位相制御を行う制御周期で使用される通電パターンである。半波制御パターンの例、及び位相制御パターンの例は後述する。

制御部１５は、選択部１６及び送信部１７を備える。制御部１５は複数の半波制御パターンから、点灯比率に応じて選択した半波制御パターンによりヒータ２２の点灯を制御する。具体的には、まず選択部１６が制限部１３から点灯比率を受け付ける。次に選択部１６が記憶部１４から点灯比率に応じた半波制御パターンを選択する。次に選択部１６が半波制御パターンを送信部１７に入力する。次に送信部１７は、当該半波制御パターンに応じた信号をヒータ制御回路３０に送信する。当該信号は、ヒータ制御回路３０が当該半波制御パターンによりヒータ２２を点灯するための信号である。

ここで位相制御パターンにより位相制御が行われた制御周期の次の制御周期の半波制御パターンの例について説明する。

図２Ａ乃至図２Ｅは第１実施形態の位相制御直後の半波制御パターン（点灯比率５０％〜１０％）の例を示す図である。図２Ａ乃至図２Ｅの例では、制御周期を１０半波長単位としている。なお制御周期は１０半波長単位に限らず任意でよい。制御周期は、例えば２０半波長単位でもよい。図２Ａ乃至図２Ｅの半波制御パターンでは、２半波以上連続で点灯が割り当てられていない。これは消灯、もしくは位相制御直後の制御周期において、２半波以上連続で全点灯する半波制御パターンの持つ周波数特性が、人間の目がちらつき(フリッカ)を感じやすい周波数成分を持つためである。位相制御が行われた制御周期の次の制御周期では、上述の制限部１３により点灯比率が５０％に制限される。そのため位相制御が行われた制御周期の次の制御周期の半波制御パターンは、常に、点灯比率が５０％以下の２半波以上連続点灯しない半波制御パターンになる。

また図２Ａ乃至図２Ｅの半波制御パターンでは、制御周期内の最後の半波長に全消灯が割り当てられている。これは制御周期のつなぎ目で全点灯が２半波以上連続しないようにするためである。

図３Ａは制御周期のつなぎ目での連続点灯によりフリッカが悪化する従来の制御例を示す図である。図３Ａは、各制御周期内では、２半波以上連続点灯していなくても、つなぎ目で２半波以上連続点灯してしまう場合の例を示す。

図３Ｂは第１実施形態の半波制御パターンの効果を説明するための図である。第１実施形態の半波制御パターンでは、制御周期内の最後の半波長に全消灯が割り当てられているため、制御周期内、及び、制御周期と制御周期とのつなぎ目で、２半波以上連続点灯することがない。

図１に戻り、また制御部１５は複数の位相制御パターンから、ヒータ２２の消灯期間に応じて選択した位相制御パターンによりヒータ２２の点灯を制御する。これによりヒータ２２の消灯期間に応じて変化するヒータ２２の抵抗値を考慮した位相制御が可能になる。具体的には、まず選択部１６が記憶部１４から消灯期間に応じた位相制御パターンを選択する。次に選択部１６は位相制御パターンを送信部１７に入力する。次に送信部１７は当該位相制御パターンに応じた信号をヒータ制御回路３０に送信する。

図４Ａは第１実施形態の位相制御パターンＡの例を示す図である。位相制御パターンＡは、ヒータ２２の消灯期間が１０秒以下の場合に、選択部１６により選択される。

図４Ｂは第１実施形態の位相制御パターンＢの例を示す図である。位相制御パターンＢは、ヒータ２２の消灯期間が１０秒より長く、かつ、２０秒以下の場合に、選択部１６により選択される。

図４Ｃは第１実施形態の位相制御パターンＣの例を示す図である。位相制御パターンＣは、ヒータ２２の消灯期間が２０秒より長い場合に、選択部１６により選択される。

図１に戻り、定着ユニット２０は、温度センサ２１及びヒータ２２を備える。定着ユニット２０は紙面等の記録媒体に、トナー像を熱及び圧力により定着させる機能を有するユニットである。温度センサ２１はヒータ２２により加熱される加熱対象物２５の温度を検出する。加熱対象物２５は、例えば加熱ローラである。ヒータ２２はヒータ制御回路３０から供給される通電パターン（位相制御パターン又は半波制御パターン）の電圧により点灯される。ヒータ２２は、例えばハロゲンヒータである。

ヒータ制御回路３０はヒータ制御装置１０（送信部１７）から入力される信号に基づいて、交流電源４０から供給される交流電圧から上述の通電パターン（位相制御パターン又は半波制御パターン）を生成し、当該通電パターンの電圧をヒータ２２に供給する。

交流電源４０はヒータ制御回路３０に交流電圧を供給する。

次に第１実施形態のヒータ制御方法の例について説明する。

図５は第１実施形態のヒータ制御方法の例を示すフローチャートである。まず検出部１１が定着ユニット２０（温度センサ２１）から加熱対象物２５の温度を示す温度情報を受信する（ステップＳ１）。次に、決定部１２が加熱対象物２５の温度と、加熱対象物２５の目標温度とに基づいて、ヒータ２２の点灯比率（点灯デューティー比）を交流電圧の制御周期毎に決定する（ステップＳ２）。

次に、制限部１３は１つ前の制御周期の点灯比率が０％であるか否かを判定する（ステップＳ３）。

１つ前の制御周期の点灯比率が０％の場合（ステップＳ３、Ｙｅｓ）、選択部１６が位相制御パターンの選択処理を行い（ステップＳ４）、処理はステップＳ９に進む。なお位相制御パターンの選択処理の詳細については図６を参照して後述する。

１つ前の制御周期の点灯比率が０％でない場合（ステップＳ３、Ｎｏ）、制限部１３は１つ前の制御周期での制御方式が位相制御であるか否かを判定する（ステップＳ５）。

１つ前の制御周期での制御方式が位相制御でない場合（ステップＳ５、Ｎｏ）、選択部１６が複数の半波制御パターンから、点灯比率に応じた半波制御パターンを選択する（ステップＳ８）。

１つ前の制御周期での制御方式が位相制御である場合（ステップＳ５、Ｙｅｓ）、制限部１３は点灯比率が５０％以上であるか否かを判定する（ステップＳ６）。点灯比率が５０％以上の場合（ステップＳ６、Ｙｅｓ）、制限部１３が点灯比率を５０％に制限し、選択部１６が複数の半波制御パターンから、点灯比率５０％の半波制御パターンを選択する（ステップＳ７）。点灯比率が５０％未満の場合（ステップＳ６、Ｎｏ）、選択部１６が複数の半波制御パターンから、点灯比率に応じた半波制御パターンを選択する（ステップＳ８）。

次に、制御部１５が、ステップＳ４で選択された位相制御パターン、ステップＳ７で点灯比率が５０％に制限された半波制御パターン、又はステップＳ８で選択された半波制御パターンにより、ヒータ２２の点灯を制御する（ステップＳ９）。

次に、第１実施形態の位相制御パターンの選択方法（ステップＳ４の詳細）の例について説明する。

図６は第１実施形態の位相制御パターンの選択方法の例を示すフローチャートである。はじめに、選択部１６がヒータ２２の消灯期間を確認する（ステップＳ４１）。次に、選択部１６が、消灯期間が１０秒以下であるか否かを判定する（ステップＳ４２）。消灯期間が１０秒以下である場合（ステップＳ４２、Ｙｅｓ）、選択部１６が記憶部１４から位相制御パターンＡ（図４Ａ参照）を選択する（ステップＳ４３）。

消灯期間が１０秒以下でない場合（ステップＳ４２、Ｎｏ）、選択部１６が、消灯期間が２０秒以下であるか否かを判定する（ステップＳ４４）。消灯期間が２０秒以下である場合（ステップＳ４４、Ｙｅｓ）、選択部１６が記憶部１４から位相制御パターンＢ（図４Ｂ参照）を選択する（ステップＳ４５）。

消灯期間が２０秒以下でない場合（ステップＳ４４、Ｎｏ）、選択部１６が記憶部１４から位相制御パターンＣ（図４Ｃ参照）を選択する（ステップＳ４６）。

以上説明したように、第１実施形態のヒータ制御装置１０では、制限部１３が、１つ前の制御周期での制御方式が位相制御である場合、点灯比率を５０％以下に制限する。そして制御部１５（選択部１６）が図２Ａ乃至図２Ｅに例示した半波制御パターンから、半波制御パターンを選択することによりヒータ２２の点灯を制御する。これにより位相制御の次の制御周期で２半波以上連続で点灯が割り当てられた半波制御パターンが使用されないため、フリッカの発生をより低下させることができる。

（第２実施形態）
次に第２実施形態について説明する。第２実施形態の画像形成装置１００の構成の説明は、第１実施形態の画像形成装置１００の構成の説明（図１参照）と同じなので省略する。第２実施形態のヒータ制御方法の説明では、制限部１３が点灯比率を更に制限する場合について説明する。

図７は第２実施形態のヒータ制御方法の例を示すフローチャートである。ステップＳ２１〜ステップＳ２４の説明は、図５のステップＳ１〜ステップＳ４と同じなので説明を省略する。

１つ前の制御周期での制御方式が位相制御である場合（ステップＳ２５、Ｙｅｓ）、制限部１３は点灯比率が５０％以上であるか否かを判定する（ステップＳ２６）。点灯比率が５０％以上の場合（ステップＳ２６、Ｙｅｓ）、制限部１３が点灯比率を５０％に制限し、選択部１６が複数の半波制御パターンから、点灯比率５０％の半波制御パターンを選択する（ステップＳ２７）。点灯比率が５０％未満の場合（ステップＳ２６、Ｎｏ）、選択部１６が複数の半波制御パターンから、点灯比率に応じた半波制御パターンを選択する（ステップＳ２８）。

１つ前の制御周期での制御方式が位相制御でない場合（ステップＳ２５、Ｎｏ）、制限部１３が、（ステップＳ２２で決定された点灯比率）−（１つ前の制御周期の点灯比率）＞１０％であるか否かを判定する（ステップＳ２９）。

（ステップＳ２２で決定された点灯比率）−（１つ前の制御周期の点灯比率）＞１０％である場合（ステップＳ２９、Ｙｅｓ）、制限部１３が点灯比率を、１つ前の制御周期の点灯比率＋１０％に制限し、選択部１６が複数の半波制御パターンから、１つ前の制御周期の点灯比率＋１０％の半波制御パターンを選択する（ステップＳ３０）。

図８ＡはステップＳ３０により点灯比率の増加量が制限された場合を示す図である。図８Ａは、１つ前の制御周期の点灯比率が５０％である場合に、次の制御周期の点灯比率を６０％に制限する場合を示す。これによりフリッカの悪化を抑制することができる。なお点灯比率の増加量の制限値は＋１０％に限られず、実施の環境に合わせた任意の値でよい。

図７に戻り、（ステップＳ２２で決定された点灯比率）−（１つ前の制御周期の点灯比率）＞１０％でない場合（ステップＳ２９、Ｎｏ）、制限部１３が、（１つ前の制御周期の点灯比率）−（ステップＳ２２で決定された点灯比率）＞２０％であるか否かを判定する（ステップＳ３１）。

（１つ前の制御周期の点灯比率）−（ステップＳ２２で決定された点灯比率）＞２０％である場合（ステップＳ３１、Ｙｅｓ）、制限部１３が点灯比率を、１つ前の制御周期の点灯比率−２０％に制限し、選択部１６が複数の半波制御パターンから、１つ前の制御周期の点灯比率−２０％の半波制御パターンを選択する（ステップＳ３２）。

図８ＢはステップＳ３２により点灯比率の減少量が制限された場合を示す図である。図８Ｂは、１つ前の制御周期の点灯比率が５０％である場合に、次の制御周期の点灯比率を３０％に制限する場合を示す。これによりフリッカの悪化を抑制することができる。なお点灯比率の減少量の制限値は−２０％に限られず、実施の環境に合わせた任意の値でよい。

図７に戻り、（１つ前の制御周期の点灯比率）−（ステップＳ２２で決定された点灯比率）＞２０％でない場合（ステップＳ３１、Ｎｏ）、選択部１６が複数の半波制御パターンから、点灯比率に応じた半波制御パターンを選択する（ステップＳ２８）。

次に、制御部１５が、ステップＳ２４で選択された位相制御パターン、ステップＳ２７で点灯比率が５０％に制限された半波制御パターン、ステップＳ２８で選択された半波制御パターン、ステップＳ３０で選択された１つ前の制御周期の点灯比率＋１０％の半波制御パターン、又はステップＳ３２で選択された１つ前の制御周期の点灯比率−２０％の半波制御パターンにより、ヒータ２２の点灯を制御する（ステップＳ３３）。

以上説明したように、第２実施形態のヒータ制御装置１０では、制限部１３が位相制御を行った前記制御周期の２つ以上後の制御周期の半波制御パターンの点灯比率を、決定部１２により決定された点灯比率と、１つ前の制御周期の点灯比率と、の差に応じて更に制限する。これにより半波制御パターンの点灯比率をゆるやかに変化させることができるため、フリッカの発生をより低下させることができる。

（第３実施形態）
次に第３実施形態について説明する。第３実施形態の説明では、定着ユニット２０に複数のヒータを備える場合に、ヒータ制御装置１０がフリッカの発生をより低下させる場合について説明する。

図９は第３実施形態の画像形成装置１００のヒータの制御に係る構成の例を示す図である。第３実施形態の画像形成装置１００は、ヒータ制御装置１０、定着ユニット２０、ヒータ制御回路３０及び交流電源４０を備える。

まず定着ユニット２０について説明する。実施形態の定着ユニット２０は、温度センサ２１、ヒータ２２、温度センサ２３及びヒータ２４を備える。温度センサ２１はヒータ２２により加熱される加熱対象物２５の温度を検出する。ヒータ２２はメインヒータである。温度センサ２３はヒータ２４により加熱される加熱対象物２５の温度を検出する。ヒータ２４はサブヒータである。

ここで温度センサ２１、ヒータ２２、温度センサ２３及びヒータ２４の位置関係について説明する。

図１０は第３実施形態の加熱対象物（加熱ローラ）２５の例を示す図である。ヒータ２２は加熱対象物２５の中央部を加熱し、センサ２１は加熱対象物２５の中央部の温度を検出する。またヒータ２４は加熱対象物２５の端部を加熱し、センサ２３は加熱対象物２５の端部の温度を検出する。

図９に戻り、検出部１１はヒータ２２及びヒータ２４により加熱される加熱対象物２５の温度を検出する。具体的には、検出部１１は定着ユニット２０（温度センサ２１及び温度センサ２３）から加熱対象物２５の温度（中央部及び端部）を示す温度情報を受信することにより、加熱対象物２５の温度（中央部及び端部）を検出する。そして検出部１１は温度情報を決定部１２に入力する。

決定部１２は加熱対象物２５の温度と、加熱対象物２５の目標温度とに基づいて、ヒータ２２及びヒータ２４の点灯比率（点灯デューティー比）を交流電圧の制御周期毎に決定する。

制限部１３、及び記憶部１４の説明は、第１実施形態の説明（図１参照）と同様なので説明を省略する。

制御部１５は、選択部１６及び送信部１７を備える。制御部１５は複数の半波制御パターンから、点灯比率に応じて選択した半波制御パターンによりヒータ２２の点灯を制御する。具体的には、まず選択部１６が制限部１３から点灯比率を受け付ける。次に選択部１６は記憶部１４から点灯比率に応じた半波制御パターンを選択する。次に選択部１６は半波制御パターンを送信部１７に入力する。次に送信部１７は、当該半波制御パターンに応じた信号をヒータ制御回路３０に送信する。当該信号は、ヒータ制御回路３０が当該半波制御パターンによりヒータ２２を点灯するための信号である。

また制御部１５は複数の位相制御パターンから、ヒータ２２の消灯期間に応じて選択した位相制御パターンによりヒータ２２の点灯を制御する。具体的には、まず選択部１６が記憶部１４から消灯期間に応じた位相制御パターンを選択する。次に選択部１６は位相制御パターンを送信部１７に入力する。次に送信部１７は当該位相制御パターンに応じた信号をヒータ制御回路３０に送信する。

ここで第３実施形態の制御部１５（送信部１７）は、ヒータ２２及びヒータ２４を点灯させる場合、ヒータ２４の点灯を開始するタイミングを１制御周期ずらす。

また第３実施形態の制御部１５（選択部１６及び送信部１７）は、ヒータ２４を点灯させる場合、位相制御パターンに含まれる一部点灯が、制御周期内でヒータ２２が全消灯している半波長に割り当てられた位相制御パターンによりヒータ２４の点灯を開始する。

図１１Ａは第３実施形態のメインヒータ（ヒータ２２）の位相制御の例を示す図である。図１１Ｂは第３実施形態のサブヒータ（ヒータ２４）の位相制御の例を示す図である。図１１Ａに図示されているように、位相制御の次の制御周期のヒータ２２の点灯比率は５０％以下に制限される。そして、この制御周期で、図１１Ｂに図示されているように、ヒータ２４の位相制御が、ヒータ２２の点灯と重ならないように開始されることにより、ヒータ２４の点灯を開始するタイミングが１制御周期ずらされている。

なおヒータの数は２つに限られず任意でよい。制御部１５は３つ以上の複数のヒータを点灯させる場合、３つ以上の複数のヒータの点灯を開始するタイミングを１制御周期ずつずらす。また３つ以上の複数のヒータを点灯させる場合、位相制御の一部点灯を、制御周期内で他のヒータが全消灯している半波長に割り当てる。

図９に戻り、ヒータ制御回路３０はヒータ制御装置１０（送信部１７）から入力される信号に基づいて、交流電源４０から供給される交流電圧から上述の通電パターン（位相制御パターン又は半波制御パターン）を生成し、当該通電パターンの電圧をヒータ２２及びヒータ２４に供給する。

交流電源４０はヒータ制御回路３０に交流電圧を供給する。

以上説明したように、第３実施形態のヒータ制御装置１０では、制御部１５（送信部１７）が、ヒータ２４の点灯を開始するタイミングを１制御周期ずらす。またヒータ２４を点灯させる場合、制御部１５（選択部１６）が、位相制御パターンに含まれる一部点灯が制御周期内でヒータ２２が全消灯している半波長に割り当てられた位相制御パターンを選択し、制御部１５（送信部１７）がヒータ２４の点灯を開始する。これにより画像形成装置１００がメインヒータ（ヒータ２２）及びサブヒータ（ヒータ２４）を備える場合に、フリッカの発生をより低下させることができる。

なお上述の第１乃至第３実施形態のヒータ制御装置１０の検出部１１、決定部１２、制限部１３及び制御部１５（選択部１６及び送信部１７）の一部又は全部をＣＰＵ等の制御装置が実行するプログラムにより実現してもよい。

第１乃至第３実施形態のヒータ制御装置１０で実行されるプログラムを、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、メモリカード、ＣＤ−Ｒ及びＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）等のコンピュータで読み取り可能な記憶媒体に記録されてコンピュータ・プログラム・プロダクトとして提供してもよい。

また第１乃至第３実施形態のヒータ制御装置１０で実行されるプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成してもよい。また実施形態のヒータ制御装置１０で実行されるプログラムをダウンロードさせずにインターネット等のネットワーク経由で提供するように構成してもよい。

また第１乃至第３実施形態のヒータ制御装置１０のプログラムを、ＲＯＭ等に予め組み込んで提供するように構成してもよい。

第１乃至第３実施形態のヒータ制御装置１０で実行されるプログラムは、各機能ブロック（検出部１１、決定部１２、制限部１３及び制御部１５（選択部１６及び送信部１７）の一部又は全部）を含むモジュール構成となっている。当該各機能ブロックは、実際のハードウェアとしては、ＣＰＵ等の制御装置が上記記憶媒体からプログラムを読み出して実行することにより、上記各機能ブロックが主記憶装置上にロードされる。すなわち上記各機能ブロックは主記憶装置上に生成される。

１０ ヒータ制御装置
１１ 検出部
１２ 決定部
１３ 制限部
１４ 記憶部
１５ 制御部
１６ 選択部
１７ 送信部
２０ 定着ユニット
２１ 温度センサ
２２ ヒータ
２３ 温度センサ
２４ ヒータ
２５ 加熱対象物（加熱ローラ）
３０ ヒータ制御回路
４０ 交流電源

特開２０１１−０６４８２４号公報

Claims (9)

1. ヒータにより加熱される加熱対象物の温度を検出する検出部と、
   前記加熱対象物の温度と、前記加熱対象物の目標温度とに基づいて、ヒータの点灯比率を交流電圧の制御周期毎に決定する決定部と、
   １つ前の前記制御周期での制御方式が位相制御である場合、前記点灯比率を制限する制限部と、
   前記制御周期の半波長毎に、全点灯、全消灯又は一部点灯が割り当てられた複数の半波制御パターンから、前記点灯比率に応じて選択した前記半波制御パターンにより前記ヒータの点灯を制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、前記制限部により前記点灯比率が制限された場合、全点灯が割り当てられた半波長、又は一部点灯が割り当てられた半波長の次の半波長に全消灯が割り当てられた前記半波制御パターンによりヒータを点灯する、
   ヒータ制御装置。
2. 前記制限部は、位相制御を行った前記制御周期の２つ以上後の前記制御周期の前記半波制御パターンの点灯比率を、前記決定部により決定された点灯比率と、１つ前の前記制御周期の点灯比率と、の差に応じて更に制限する、
   請求項１に記載のヒータ制御装置。
3. 前記制御部は、前記ヒータが点灯していない時間の長さに応じて、位相制御パターンの長さを変える、
   請求項１又は２に記載のヒータ制御装置。
4. 前記複数の半波制御パターンは、前記制御周期内の最後の半波長に全消灯が割り当てられている、
   請求項１乃至３のいずれか１項に記載のヒータ制御装置。
5. 前記制御部は、複数の前記ヒータを点灯させる場合、前記複数のヒータの点灯を開始するタイミングを１制御周期ずつずらす、
   請求項１乃至４のいずれか１項に記載のヒータ制御装置。
6. 前記制御部は、複数の前記ヒータを点灯させる場合、位相制御の一部点灯を、前記制御周期内で他の前記ヒータが全消灯している半波長に割り当てる、
   請求項１乃至５のいずれか１項に記載のヒータ制御装置。
7. 加熱対象物を加熱するヒータと、
   前記ヒータに交流電圧を印加する交流電源と、
   前記加熱対象物の温度を検出する検出部と、
   前記加熱対象物の温度と、前記加熱対象物の目標温度とに基づいて、ヒータの点灯比率を交流電圧の制御周期毎に決定する決定部と、
   １つ前の前記制御周期での制御方式が位相制御である場合、前記点灯比率を制限する制限部と、
   前記制御周期の半波長毎に、全点灯、全消灯又は一部点灯が割り当てられた複数の半波制御パターンから、前記点灯比率に応じて選択した前記半波制御パターンにより前記ヒータの点灯を制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、前記制限部により前記点灯比率が制限された場合、全点灯が割り当てられた半波長、又は一部点灯が割り当てられた半波長の次の半波長に全消灯が割り当てられた前記半波制御パターンによりヒータを点灯する、
   画像形成装置。
8. 検出部が、ヒータにより加熱される加熱対象物の温度を検出するステップと、
   決定部が、前記加熱対象物の温度と、前記加熱対象物の目標温度とに基づいて、ヒータの点灯比率を交流電圧の制御周期毎に決定するステップと、
   制限部が、１つ前の前記制御周期での制御方式が位相制御である場合、前記点灯比率を制限するステップと、
   制御部が、前記制御周期の半波長毎に、全点灯、全消灯又は一部点灯が割り当てられた複数の半波制御パターンから、前記点灯比率に応じて選択した前記半波制御パターンにより前記ヒータの点灯を制御するステップと、を含み、
   前記制御するステップは、前記制限するステップにより前記点灯比率が制限された場合、全点灯が割り当てられた半波長、又は一部点灯が割り当てられた半波長の次の半波長に全消灯が割り当てられた前記半波制御パターンによりヒータを点灯する、
   ヒータ制御方法。
9. ヒータ制御装置を、
   ヒータにより加熱される加熱対象物の温度を検出する検出部と、
   前記加熱対象物の温度と、前記加熱対象物の目標温度とに基づいて、ヒータの点灯比率を交流電圧の制御周期毎に決定する決定部と、
   １つ前の前記制御周期での制御方式が位相制御である場合、前記点灯比率を制限する制限部と、
   前記制御周期の半波長毎に、全点灯、全消灯又は一部点灯が割り当てられた複数の半波制御パターンから、前記点灯比率に応じて選択した前記半波制御パターンにより前記ヒータの点灯を制御する制御部として機能させ、
   前記制御部は、前記制限部により前記点灯比率が制限された場合、全点灯が割り当てられた半波長、又は一部点灯が割り当てられた半波長の次の半波長に全消灯が割り当てられた前記半波制御パターンによりヒータを点灯する、
   プログラム。

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