JP7415385B2 - ヒータ制御装置、画像形成装置、ヒータの制御方法およびヒータの制御プログラム - Google Patents

Description

本発明は、ヒータ制御装置、画像形成装置、ヒータの制御方法およびヒータの制御プログラムに関する。

電子写真方式の画像形成装置は、例えば、感光体上に形成されたトナー像を記録紙に転写した後、定着ヒータの熱により加熱された定着ローラを使用してトナー像を記録紙に定着させる。定着ヒータに用いられるハロゲンランプは、温度が低いときに抵抗が低くなる特性を持ち、通電開始時に突入電流を発生させる。このため、ハロゲンランプと電源を共有する蛍光灯は、突入電流による電源の電圧降下によりちらつきが発生するおそれがある。

定着ヒータのオン時に、定着ヒータに供給する交流電圧の導通角を、半波単位で徐々に大きくする位相制御（ソフトスタート制御）を行うことで、突入電流は抑制されるが、この場合、高調波電流（高調波ノイズ）が発生しやすくなる。また、複数の半波を用いてヒータに交流電圧を供給する位相制御のパターンには、奇数次の高調波ノイズが発生しやすいパターンと、偶数次の高調波ノイズが発生しやすいパターンとがある。そこで、両方のパターンの特徴を組み合わせたパターンを用いてソフトスタート制御を実施することで、高調波が規制値を超えることを抑止する手法が提案されている。

しかしながら、奇数次の高調波ノイズが発生しやすいパターンと偶数次の高調波ノイズが発生しやすいパターンとを組み合わせた場合、ソフトスタート制御に含まれる半波の数が増加し、ソフトスタート制御の期間は長くなる。これにより、ヒータへの電力供給の効率が低下し、定着ローラを所望の温度まで上昇させるための時間が長くなるという問題がある。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、ヒータへの電力供給の効率を低下させることなく高調波ノイズを低減することを目的とする。

上記技術的課題を解決するため、本発明の一形態のヒータ制御装置は、交流電圧の所定数の周期を含む制御周期内の複数の半波期間毎にヒータに供給する電力量を制御するヒータ制御装置であって、前記ヒータにより加熱される加熱対象物の温度に基づいて、前記加熱対象物を目標温度にするために前記ヒータに供給する供給電力量の、前記制御周期に供給可能な電力量に対する比率である電力比を決定する比率決定部と、前記制御周期内の複数の半波期間のそれぞれにおける前記ヒータへの電圧供給時間を示す時間情報を含む時間情報パターンが複数の前記電力比毎に記憶されたパターンテーブルと、前記比率決定部が決定した前記電力比に対応して前記パターンテーブルに記憶されている前記時間情報パターンにしたがって、前記ヒータに電圧を供給する電圧供給部と、を有し、前記パターンテーブルにおいて、値が隣接する複数の前記電力比に対応する複数の前記時間情報パターンを含むパターングループは、前記複数の半波期間の全ての前記時間情報が前記ヒータに電圧を供給することを示す所定数の第１パターンと、前記複数の半波期間の少なくともいずれかの前記時間情報が前記ヒータに電圧を供給しないことを示す所定数の第２パターンとを含み、前記パターンテーブルは、複数の前記パターングループを繰り返し含み、前記パターンテーブルに記憶される前記時間情報は、前記半波期間に対する前記ヒータへの電圧供給時間の比率である時間比を示し、前記パターンテーブルにおいて、前記第１パターンにおける前記制御周期内の前記複数の半波期間の前記時間比の和は、該第１パターンに対して前記電力比が１つ大きい前記第２パターンにおける前記制御周期内の前記複数の半波期間の前記時間比の和より大きく、前記ヒータに供給される電力は、前記電力比が大きくなるにしたがい大きくなる。

ヒータへの電力供給の効率を低下させることなく高調波ノイズを低減することができる。

本発明に係るヒータ制御装置を備えた画像形成装置の概略構成を示すブロック図である。 図１の定着装置のうち、定着ローラの加熱を制御する機構部分を示すブロック図である。 図２のヒータに供給する交流電圧の制御周期の例を示す説明図である。 制御周期においてヒータに供給する交流電圧の基準の点灯パターンの例を示す説明図である。 図４の基準の点灯パターンにおいて、点灯デューティ比に対する位相デューティ比の変化の例を示す説明図である。 図２のパターンテーブルに記憶される点灯パターンの例を示す説明図である。 温度センサが検知する定着ローラの表面温度と点灯デューティ比との関係を示す説明図である。 図２のヒータ制御部の動作の例を示すフロー図である。 図２の定着装置のハードウェア構成の例を示すブロック図である。

以下、図面を参照して実施の形態の説明を行う。なお、各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。

図１は、本発明に係るヒータ制御装置を備えた画像形成装置の概略構成を示すブロック図である。図１に示す画像形成装置１００は、例えば、ＭＦＰ（Multi-Function Peripheral）、プリンタ、コピー機、またはＦＡＸであるが、これに限られない。

画像形成装置１００は、スキャナ部１０と、エンジン部２０と、転写紙が格納される給紙トレイ３０と、定着装置５０とを有する。エンジン部２０は、スキャナ部１０で読み取った画像に対して所定の画像処理を施し、処理を施した後の画像に応じたトナー像を転写紙に転写する。定着装置５０は、エンジン部２０で転写紙に転写されたトナー像を定着させる。なお、本発明に係るヒータ制御装置は、ヒータ制御部として定着装置５０に備えられる。

スキャナ部１０は、原稿をスキャン露光することによって、原稿に含まれる画像や文書を画像信号に変換し、変換した画像信号をエンジン部２０に出力する。エンジン部２０は、スキャナ部１０から出力される画像信号に対して、色変換、階調補正などの画像処理を施す。エンジン部２０は、画像処理を施した画像に応じて静電潜像を図示しない像担持体に作像し、作像した静電潜像にトナーを付着してトナー像を形成する。そして、エンジン部２０は、形成したトナー像を給紙トレイ３０から搬送路４０を介して搬送された転写紙に転写して、トナー像が転写された転写紙を、搬送路４０を介して定着装置５０に向けて送り出す。

定着装置５０は、円筒状の定着ローラ５１ａによる熱と加圧ローラ５１ｂによる圧力とにより、搬送路４０を介してエンジン部２０から送り出された転写紙に転写されているトナー像を転写紙に定着させて、図示しない排紙トレイに向けて排紙する。ここで、定着ローラ５１ａは、加圧ローラ５１ｂと圧接状態で回転することで、転写紙に転写されたトナー像を転写紙に定着させる。定着ローラ５１ａは、加熱対象物の一例である。

図２は、図１の定着装置５０のうち、定着ローラ５１ａの加熱を制御する機構部分を示すブロック図である。例えば、定着装置５０は、定着ローラ５１ａの内部に配置されるヒータ５２と、トライアック５３と、温度センサ５４と、ヒータ制御部５５と、ゼロクロス検知部５６とを有する。ヒータ制御部５５およびトライアック５３は、ヒータ制御装置の一例である。

ヒータ５２は、交流電源２００から供給される電力に基づいて定着ローラ５１ａを加熱する。そして、転写紙に転写されたトナー像は、定着ローラ５１ａの熱により溶けて転写紙の繊維の中に埋め込まれ、定着される。例えば、ヒータ５２には、点灯時に発生する放射熱によって加熱されるハロゲンランプ等が用いられる。

交流電源２００は、ヒータ５２に供給する交流電圧を出力する。本実施形態では、交流電源２００は、例えば、商用電源であり、時間とともに正弦波状に変化する交流電圧を負荷であるヒータ５２に供給するものとする。

トライアック５３は、交流電源２００から供給される交流電圧を、ヒータ制御部５５から指示されたタイミングで断続（オン／オフ）し、断続した交流電圧をヒータ５２に供給する。ヒータ５２は、トライアック５３がオンしているときに通電状態になり発熱し、トライアック５３がオフしているときに非通電状態になり、発熱を停止する。

温度センサ５４は、温度検知部の一例であり、定着ローラ５１ａの表面温度を測定する。温度センサ５４は、例えば、温度に応じて抵抗値が変化するサーミスタを内蔵しており、サーミスタの抵抗値に基づいて定着ローラ５１ａの表面温度を測定する。定着ローラ５１ａの表面温度は、ヒータ５２の温度と相関関係がある。このため、例えば、温度センサ５４が検知する温度に所定の係数を乗じることで、ヒータ５２の温度を求めることができる。なお、温度センサ５４は、定着ローラ５１ａに内蔵されてもよい。

ゼロクロス検知部５６は、交流電源２００から供給される交流電圧が０ボルトをプラス側からマイナス側に横切るタイミングと、マイナス側からプラス側に横切るタイミングとであるゼロクロスタイミングを検知する。そして、ゼロクロス検知部５６は、ゼロクロスタイミングを検知した場合、ゼロクロス検知信号をヒータ制御部５５に出力する。

ヒータ制御部５５は、比率決定部５５１と電圧供給部５５２とパターンテーブル５５３とを有する。比率決定部５５１および電圧供給部５５２は、エンジン部２０から送り出された転写紙上のトナー像を転写紙に定着させる場合、定着ローラ５１ａの表面温度を所定の目標温度に設定する制御を行う。比率決定部５５１および電圧供給部５５２は、定着装置５０に設けられる図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）がヒータ制御方法を実現するために実行するヒータ制御プログラムにより実現されてもよく、ハードウェアにより実現されてもよい。

比率決定部５５１は、温度センサ５４が検知した定着ローラ５１ａの表面温度に基づいて、交流電圧の制御周期毎に、ヒータ５２への交流電圧の供給期間（すなわち、ハロゲンランプの点灯期間）を決定する。例えば、交流電圧の制御周期は２周期（２Ｔ）である。

以下では、制御周期毎にヒータ５２に供給する供給電力量ＰＳと、制御周期に供給可能な最大電力量Ｐｍａｘに対する比率ＰＳ／Ｐｍａｘである電力比を、点灯デューティ比Ｄｏ（０≦Ｄｏ≦１００％）と称する。例えば、点灯デューティ比Ｄｏ＝５０％とは、制御周期の正弦波と０Ｖとで囲まれる面積のうち、５０％の面積に相当する期間に交流電圧（電力）がヒータ５２に供給されることを表す。

比率決定部５５１は、定着ローラ５１ａの表面温度に基づいて、定着ローラ５１ａの表面温度を所定の目標温度に設定するためにヒータ５２に供給する供給電力量に対応する点灯デューティ比Ｄｏを決定する。そして、比率決定部５５１は、決定した点灯デューティ比Ｄｏを電圧供給部５５２に通知する。なお、比率決定部５５１は、定着ローラ５１ａの表面温度と点灯デューティ比Ｄｏとの関係を記憶するテーブルを参照することで、定着ローラ５１ａの表面温度から点灯デューティ比Ｄｏを決定してもよい。

定着ローラ５１ａの表面温度に基づいて決定する点灯デューティ比Ｄｏは、例えば、印刷動作の開始から終了までの間にヒータ５２を点灯させるために使用される。例えば、定着ローラ５１ａの表面温度が低いときは、相対的に大きい点灯デューティ比Ｄｏが選択されることで、供給電力量が増加され、定着ローラ５１ａの表面温度を短時間で上昇させる。また、印刷動作を繰り返し行って定着ローラ５１ａの表面温度が高くなっているときは、相対的に小さい点灯デューティ比Ｄｏが選択されることで、供給電力量は少なくなる。

電圧供給部５５２は、決定した点灯デューティ比Ｄｏに対応するヒータ５２の点灯パターンをパターンテーブル５５３から読み出し、読み出した点灯パターンにしたがってトライアック５３をオンまたはオフするタイミング信号をトライアック５３に出力する。この際、電圧供給部５５２は、ゼロクロス検知部５６が検知した交流電圧のゼロクロスタイミングを基準にして、トライアック５３にタイミング信号を出力する。これにより、ヒータ５２には、パターンテーブル５５３から読み出した点灯パターンに対応する導通角の交流電流が供給される。

パターンテーブル５５３には、点灯デューティ比Ｄｏ毎に、制御周期内の４つの半波期間のそれぞれにおけるヒータ５２への電圧供給時間を示す時間情報（点灯パターン）が記憶されている。例えば、パターンテーブル５５３は、定着装置５０に設けられるＣＰＵにより読み出し可能なＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）等に記憶される。

ＲＯＭやＲＡＭは、定着装置５０内に設けられてもよく、定着装置５０の外部に設けられてもよい。なお、ＲＯＭやＲＡＭが定着装置５０内に設けられる場合、ＲＯＭやＲＡＭには、ＣＰＵが実行するヒータ制御プログラムが格納されてもよい。パターンテーブル５５３の例は、図４に示す。

図３は、図２のヒータ５２に供給する交流電圧の制御周期の例を示す説明図である。図２で説明したように、ヒータ制御部５５は、交流電源２００から供給される交流電圧の２周期（４半波）を制御周期として、ヒータ５２（ハロゲンランプ）に所定の導通角の交流電圧を供給する制御を実施する。

図３では、交流電源２００がヒータ５２に供給する電圧値ｅを、波高値ｅ０を有する周期Ｔの正弦波で表わす。以下では、制御周期（２Ｔ）において、時間順に連続した交流電圧の４つの半波期間を、半波期間ａ、ｂ、ｃ、ｄと称する。すなわち、時刻をｔとするとき、半波期間ａは、０≦ｔ＜Ｔ／２の時間範囲を表し、半波期間ｂは、Ｔ／２≦ｔ＜Ｔの時間範囲を表す。半波期間ｃは、Ｔ≦ｔ＜３Ｔ／２の時間範囲を表し、半波期間ｄは、３Ｔ／２≦ｔ＜２Ｔの時間範囲を表す。交流電源２００として５０Ｈｚの商用電源を用いる場合には、制御周期（２Ｔ）は、４０ｍｓｅｃとなる。

例えば、図２に示した比率決定部５５１および電圧供給部５５２による制御により、半波期間ａにおいて、時刻ｔ＝２Ｔ／５～Ｔ／２までの期間Ｔ／１０に、網掛けの領域Ｒで示す電力がヒータ５２に供給されるとする。この場合、半波期間ａである期間Ｔ／２のうちの２０％の期間Ｔ／１０、交流電流がヒータ５２に供給される。半波期間ａ、ｂ、ｃ、ｄにおいて、期間Ｔ／２に対して交流電圧がヒータ５２に供給される期間の比率（時間比）を位相デューティ比Ｄｐ（０≦Ｄｐ≦１００％）と称する。位相デューティ比Ｄｐは、ヒータ５２に供給する交流電圧の供給時間を示す導通角に対応する。このため、ヒータ５２に供給する交流電圧の供給タイミングは、時刻ではなく、交流電圧の位相角で指定してもよい。

位相デューティ比Ｄｐは、半波期間ａ、ｂ、ｃ、ｄ毎に設定され、図２のパターンテーブル５５３に時間情報として設定される。以下では、半波期間ａに設定される位相デューティ比Ｄｐを位相デューティ比Ｄｐａと称し、半波期間ｂに設定される位相デューティ比Ｄｐを位相デューティ比Ｄｐｂと称する。半波期間ｃに設定される位相デューティ比Ｄｐを位相デューティ比Ｄｐｃと称し、半波期間ｄに設定される位相デューティ比Ｄｐを位相デューティ比Ｄｐｄと称する。

図３に示す交流電圧をヒータ５２に供給する場合、パターンテーブル５５３の所定の点灯デューティ比Ｄｏの領域には、位相デューティ比Ｄｐａ＝２０％、Ｄｐｂ＝０％、Ｄｐｃ＝０％、Ｄｐｄ＝０％が記憶されている。なお、制御周期は、交流電圧の２周期（２Ｔ）に限らず、３周期以上でもよく、１周期でもよい。

図４は、制御周期においてヒータ５２に供給する交流電圧の基準の点灯パターンの例を示す説明図である。各点灯パターンＰＴ１、ＰＴ２、ＰＴ３、ＰＴ４の交流電圧の波形において、網掛けで示す領域は、図３と同様に、電力がヒータ５２に供給される期間を示す。すなわち、網掛けで示す領域に対応するタイミングで、図２の電圧供給部５５２からトライアックにタイミング信号が出力される。

なお、図２に示したパターンテーブル５５３には、図４に示す基準の点灯パターンではなく、点灯デューティ比Ｄｏ毎に、複数の基準の点灯パターンのいずれかから抽出した点灯パターンが格納される。パターンテーブル５５３に設定される点灯パターンは、図６で説明する。なお、図４は、４つの基準の点灯パターンを示すが、基準の点灯パターンの数は、２以上であればよく、また、基準の点灯パターンは、図４に示す点灯パターンに限定されない。

点灯パターンＰＴ１では、各半波期間ａ、ｂ、ｃ、ｄにおいて、点灯デューティ比Ｄｏの増加に伴って、位相デューティ比Ｄｐａ、Ｄｐｂ、Ｄｐｃ、Ｄｐｄが均等に増加する。なお、ヒータ５２に供給する電力量を調整するために、各点灯デューティ比Ｄｏにおいて、位相デューティ比Ｄｐａ、Ｄｐｂ、Ｄｐｃ、Ｄｐｄは、全て同じ値に設定されなくてもよい。

点灯パターンＰＴ２では、まず、半波期間ａ、ｃの位相デューティ比Ｄｐａ、Ｄｐｃを点灯デューティ比Ｄｏの増加に伴って順次増加する。そして、位相デューティ比Ｄｐａ、Ｄｐｃが１００％になったら、位相デューティ比Ｄｐａ、Ｄｐｃを１００％に維持した状態で、半波期間ｂ、ｄの位相デューティ比Ｄｐｂ、Ｄｐｄを点灯デューティ比Ｄｏの増加に伴って順次増加する。なお、ヒータ５２に供給する電力量を調整するために、各点灯デューティ比Ｄｏにおいて、位相デューティ比Ｄｐａ、Ｄｐｃは、全て同じ値に設定されなくてもよく、位相デューティ比Ｄｐｂ、Ｄｐｄは、全て同じ値に設定されなくてもよい。

点灯パターンＰＴ３では、まず、半波期間ａ、ｂの位相デューティ比Ｄｐａ、Ｄｐｂが、点灯デューティ比Ｄｏの増加に伴って順次増加する。そして、位相デューティ比Ｄｐａ、Ｄｐｂが１００％になった後、位相デューティ比Ｄｐａ、Ｄｐｂを１００％に維持した状態で、半波期間ｃ、ｄの位相デューティ比Ｄｐｃ、Ｄｐｄが、点灯デューティ比Ｄｏの増加に伴って順次増加する。なお、ヒータ５２に供給する電力量を調整するために、各点灯デューティ比Ｄｏにおいて、位相デューティ比Ｄｐａ、Ｄｐｂは、全て同じ値に設定されなくてもよく、位相デューティ比Ｄｐｃ、Ｄｐｄは、全て同じ値に設定されなくてもよい。

点灯パターンＰＴ４では、まず、半波期間ａの位相デューティ比Ｄｐａが、点灯デューティ比Ｄｏの増加に伴って順次増加する。そして、位相デューティ比Ｄｐａが１００％になった後、位相デューティ比Ｄｐａを１００％に維持した状態で、半波期間ｂの位相デューティ比Ｄｐｂが、点灯デューティ比Ｄｏの増加に伴って順次増加する。

次に、位相デューティ比Ｄｐｂが１００％になった後、位相デューティ比Ｄｐａ、Ｄｐｂを１００％に維持した状態で、半波期間ｃの位相デューティ比Ｄｐｃが、点灯デューティ比Ｄｏの増加に伴って順次増加する。さらに、位相デューティ比Ｄｐｃが１００％になった後、位相デューティ比Ｄｐａ、Ｄｐｂ、Ｄｐｃを１００％に維持した状態で、半波期間ｄの位相デューティ比Ｄｐｄが、点灯デューティ比Ｄｏの増加に伴って順次増加する。

一般に、負荷に供給される時間当たりの電力量が大きいほど、突入電流が増加するため、交流電源２００から電力を受けて点灯する蛍光灯のちらつき（フリッカ）が発生しやすくなる。また、負荷に供給される交流電圧が時間軸方向で分散され、かつ、電圧の供給時間が短く鋭いほど奇数次の高調波ノイズが発生しやすくなる。さらに、負荷に供給される交流電圧が正極側または負極側に偏るほど、偶数次の高調波ノイズが発生しやすくなり、負荷に供給される交流電圧の時間軸方向の分布が偏るほど、偶数次の高調波ノイズが発生しやすくなる。

以上より、点灯パターンＰＴ１～ＰＴ４について突入電流、偶数次の高調波ノイズおよび奇数次の高調波ノイズをまとめると次のようになる。

点灯パターンＰＴ１での突入電流は、他の点灯パターンＰＴ２～ＰＴ４に比べて少ない。点灯パターンＰＴ１での奇数次の高調波ノイズは、他の点灯パターンＰＴ２～ＰＴ４に比べて発生しやすく、奇数次の高調波電流の規制値を満足しないおそれがある。点灯パターンＰＴ１での偶数次の高調波ノイズは、他の点灯パターンＰＴ２～ＰＴ４に比べて発生しにくい。

点灯パターンＰＴ２での突入電流は、点灯パターンＰＴ１に比べて多く、点灯パターンＰＴ３と同程度であり、点灯パターンＰＴ４に比べて少ない。点灯パターンＰＴ２での奇数次の高調波ノイズは、他の点灯パターンＰＴ１、ＰＴ３、ＰＴ４に比べて発生しにくい。点灯パターンＰＴ２での偶数次の高調波ノイズは、他の点灯パターンＰＴ１、ＰＴ３、ＰＴ４に比べて発生しやすい。

点灯パターンＰＴ２は、２つの半波単位で電力を均一化しており、ちらつき（フリッカの規制値）を抑えつつ、奇数次の高調波ノイズを抑制できる。但し、上側（正極側）の半波の供給電力と下側（負極側）半波の供給電力との対称性が悪いため、偶数次の高調波ノイズは悪くなる傾向がある。特に、ヒータ５２の容量が大きく、ヒータ５２への供給電流が多い場合、偶数次の高調波電流の規制値を満足しないおそれがある。

点灯パターンＰＴ３での突入電流は、点灯パターンＰＴ１に比べて多く、点灯パターンＰＴ２と同程度であり、点灯パターンＰＴ４に比べて少ない。点灯パターンＰＴ３での奇数次の高調波ノイズは、点灯パターンＰＴ２に比べて発生しやすく、点灯パターンＰＴ４と同程度であり、点灯パターンＰＴ１に比べて発生しにくい。点灯パターンＰＴ３での偶数次の高調波ノイズは、点灯パターンＰＴ１に比べて発生しやすく、点灯パターンＰＴ４と同程度であり、点灯パターンＰＴ２に比べて発生しにくい。

点灯パターンＰＴ３は、ちらつき（フリッカ規制値）は若干悪化するものの、ちらつきフリッカの規制値と高調波電流の規制値とを両立させやすい。但し、点灯パターンＰＴ３は、点灯デューティ比Ｄｏが小さい場合、偶数次の高調波ノイズが悪化しやすくなる。特に、ヒータ５２の容量が大きく、ヒータ５２への供給電流が多い場合、偶数次の高調波電流の規制値を満足しないおそれがある。

点灯パターンＰＴ４での突入電流は、他の点灯パターンＰＴ１～ＰＴ３に比べて多い。点灯パターンＰＴ４での奇数次の高調波ノイズは、点灯パターンＰＴ２に比べて発生しやすく、点灯パターンＰＴ３と同程度であり、点灯パターンＰＴ１に比べて発生しにくい。点灯パターンＰＴ４での偶数次の高調波ノイズは、点灯パターンＰＴ１に比べて発生しやすく、点灯パターンＰＴ３と同程度であり、点灯パターンＰＴ２に比べて発生しにくい。

以上より、突入電流は、点灯パターンＰＴ４が最も多く、点灯パターンＰＴ２、ＰＴ３が同程度であり、点灯パターンＰＴ１が最も少ない。また、点灯パターンＰＴ１では、奇数次の高調波ノイズが発生しやすく、偶数次の高調波ノイズが発生しにくいと言える。点灯パターンＰＴ２では、奇数次の高調波ノイズが発生しにくく、偶数次の高調波ノイズが発生しやすいと言える。点灯パターンＰＴ３、ＰＴ４では、奇数次と偶数次の高調波ノイズの発生が同程度であるが、点灯デューティ比Ｄｏが低い場合（概ね５０％以下）、偶数次の高調波ノイズが発生しやすくなる。

図５は、図４の基準の点灯パターンＰＴ１～ＰＴ４において、点灯デューティ比Ｄｏに対する位相デューティ比Ｄｐの変化の例を示す説明図である。

図４で説明したように、点灯パターンＰＴ１では、点灯デューティ比Ｄｏの増加に伴い、位相デューティ比Ｄｐａ、Ｄｐｂ、Ｄｐｃ、Ｄｐｄが均等に増加する。点灯パターンＰＴ２では、点灯デューティ比Ｄｏの増加に伴い、位相デューティ比Ｄｐａ、Ｄｐｃが１００％まで増加した後、位相デューティ比Ｄｐｂ、Ｄｐｄが増加する。

点灯パターンＰＴ３では、点灯デューティ比Ｄｏの増加に伴い、位相デューティ比Ｄｐａ、Ｄｐｂが１００％まで増加した後、位相デューティ比Ｄｐｃ、Ｄｐｄが増加する。点灯パターンＰＴ４では、点灯デューティ比Ｄｏの増加に伴い、位相デューティ比Ｄｐａ、Ｄｐｂ、Ｄｐｃ、Ｄｐｄが順次１００％まで増加する。

なお、点灯パターンＰＴ１、ＰＴ２、ＰＴ３、ＰＴ４は、画像形成装置１００または定着装置５０の開発時において、突入電流および高調波ノイズの測定結果、シミュレーション結果、または測定結果とシミュレーション結果の両方に基づいて作成される。点灯パターンＰＴ１、ＰＴ２、ＰＴ３、ＰＴ４は、図２に示したパターンテーブル５５３に格納されるものではない。

図６は、図２のパターンテーブル５５３に記憶される点灯パターンＰＴａの例を示す説明図である。この例では、パターンテーブル５５３に記憶される点灯パターンＰＴａは、図４および図５に示した点灯パターンＰＴ１、ＰＴ２を組み合わせることで作成される。なお、図６では、点灯デューティ比Ｄｏの１％毎に、位相デューティ比Ｄｐａ、Ｄｐｂ、Ｄｐｃ、Ｄｐｄが設定されるが、点灯デューティ比Ｄｏの刻みは、１％以外でもよい。

パターンテーブル５５３を作成する場合、例えば、連続する３つの点灯デューティ比Ｄｏ（例えば、３４、３５、３６）において、点灯パターンＰＴ２から位相デューティ比Ｄｐａ～Ｄｐｄが選択される。また、連続する３つの点灯デューティ比Ｄｏの次の点灯デューティ比Ｄｏ（例えば、３７）において、点灯パターンＰＴ１から位相デューティ比Ｄｐａ～Ｄｐｄが選択される。そして、４つの連続する点灯デューティ比Ｄｏの位相デューティ比Ｄｐａ～Ｄｐｄを繰り返し選択することによりパターンテーブル５５３に記憶させる点灯パターンＰＴａが作成される。

点灯パターンＰＴａに使用する点灯パターンＰＴ１では、各点灯デューティ比Ｄｏにおいて、位相デューティ比Ｄｐａ、Ｄｐｂ、Ｄｐｃ、Ｄｐｄの全てがヒータ５２に電圧を供給する所定比率に設定される。点灯パターンＰＴ１において、点灯パターンＰＴａに使用する各点灯デューティ比Ｄｏの位相デューティ比Ｄｐａ～Ｄｐｄは、全ての位相デューティ比Ｄｐａ～Ｄｐｄがヒータ５２に電圧を供給することを示す第１パターンの一例である。

一方、点灯パターンＰＴａに使用する点灯パターンＰＴ２では、点灯デューティ比Ｄｏが所定値（例えば、図５では５８％）を超えるまで、位相デューティ比Ｄｐｂ、Ｄｐｄがヒータ５２に電圧を供給しない０％に設定される。また、位相デューティ比Ｄｐａ、Ｄｐｃがヒータ５２に電圧を供給する所定値に設定される。点灯パターンＰＴ２において、点灯パターンＰＴａに使用する各点灯デューティ比Ｄｏの位相デューティ比Ｄｐａ～Ｄｐｄは、位相デューティ比Ｄｐａ～Ｄｐｄの少なくともいずれかがヒータ５２に電圧を供給しないことを示す第２パターンの一例である。

選択した４つの点灯デューティ比Ｄｏの位相デューティ比Ｄｐａ～Ｄｐｄによる４つのパターンは、パターングループの一例である。パターンテーブル５５３は、複数のパターングループを繰り返し記憶することで作成される。

なお、図５に示したように、点灯デューティ比Ｄｏが５８％までは位相デューティ比Ｄｐｂ、Ｄｐｄが０％に設定され、点灯デューティ比Ｄｏが５８％を超えると、全ての位相デューティ比Ｄｐａ～Ｄｐｄが所定の値に設定される。

したがって、点灯デューティ比Ｄｏが５８％より大きい場合、点灯パターンＰＴ１、ＰＴ２を組み合わせることによる奇数次および偶数次の高調波ノイズの低減効果が下がる。しかしながら、点灯デューティ比Ｄｏが大きい領域では、高調波ノイズが元々少ないため、高調波電流の規制値は満たされる。換言すれば、高調波電流の規制値を満たしにくい点灯デューティ比Ｄｏが小さい領域において、点灯パターンＰＴ１、ＰＴ２を組み合わせることで、奇数次および偶数次の高調波ノイズの低減効果を発揮することができる。

なお、図６では、点灯パターンＰＴ１と点灯パターンＰＴ２とから、位相デューティ比Ｄｐａ～Ｄｐｄを１：３の割合で選択した複数のパターングループによりパターンテーブル５５３が作成される。しかし、各パターングループに含まれる点灯パターンＰＴ１と点灯パターンＰＴ２との割合は、１：３に限定されず、１：ｎまたはｎ：１（ｎは２以上の整数）でもよく、２：５や３：７のような比に設定されてもよい。

また、各パターングループに含まれる点灯パターンＰＴ１と点灯パターンＰＴ２との割合は、点灯デューティ比Ｄｏが大きいか小さいかにより変化させてもよい。例えば、点灯デューティ比Ｄｏが所定値を超える場合、点灯パターンＰＴ１のみ、または点灯パターンＰＴ２のみから位相デューティ比Ｄｐａ～Ｄｐｄを選択して、パターンテーブル５５３を作成してもよい。換言すれば、点灯デューティ比Ｄｏが所定値以下のときのみ、点灯パターンＰＴ１と点灯パターンＰＴ２とを織り交ぜてパターンテーブル５５３を作成してもよい。

なお、図５に示した点灯パターンＰＴ１～ＰＴ４と、パターンテーブル５５３に記憶される点灯パターンＰＴａとは、例えば、画像形成装置１００または定着装置５０の開発時に作成される。例えば、点灯パターンＰＴ１～ＰＴ４、ＰＴａは、奇数次の高調波ノイズおよび偶数次の高調波ノイズの測定結果、シミュレーション結果、または測定結果とシミュレーション結果の両方に基づいて作成される。換言すれば、点灯パターンＰＴａにおいて、点灯パターンＰＴ１、ＰＴ２から取り込むパターンの比率等は、奇数次と偶数次の高調波電流の規制値を満足するように決められる。

図４で説明したように、点灯パターンＰＴ１では、奇数次の高調波ノイズが比較的発生しやすく、偶数次の高調波ノイズが比較的発生しにくい。点灯パターンＰＴ２は、奇数次の高調波ノイズが比較的発生しにくく、偶数次の高調波ノイズが比較的発生しやすい。このため、点灯デューティ比Ｄｏが低い領域では、点灯パターンＰＴ１のみが選択され続けた場合、奇数次の高調波電流の規制値を満たさないおそれがあり、点灯パターンＰＴ２のみが選択され続けた場合、偶数次の高調波電流の規制値を満たさないおそれがある。

点灯パターンＰＴａは、相反する高調波ノイズ特性を有する点灯パターンＰＴ１、ＰＴ２のそれぞれから、連続する所定数の点灯デューティ比Ｄｏに対応する位相デューティ比Ｄｐａ～Ｄｐｄを取り出してパターングループとして並べることで形成される。これにより、点灯デューティ比Ｄｏの変化に応じて、点灯パターンＰＴ１の位相デューティ比Ｄｐと点灯パターンＰＴ２の位相デューティ比Ｄｐとが選択され、選択された位相デューティ比Ｄｐに対応する時間だけヒータ５２に交流電圧が供給される。

したがって、点灯パターンＰＴａでは、点灯パターンＰＴ１、ＰＴ２の一方のみが選択され続けることを抑止することができ、偶数次と奇数次の高調波ノイズを平滑化することができる。この結果、偶数次と奇数次の高調波電流の規制値を満足させることができる。

なお、点灯パターンＰＴ２の代わりに、点灯パターンＰＴ１と同様の高調波ノイズ特性を有する点灯パターンＰＴ３または点灯パターンＰＴ４が使用されてもよい。すなわち、点灯パターンＰＴ１、ＰＴ３を組合せ、あるいは点灯パターンＰＴ１、ＰＴ４を組み合わせて点灯パターンＰＴａが作成されてもよい。点灯パターンＰＴ３、ＰＴ４は、点灯パターンＰＴ２と同様に、偶数次の高調波ノイズが比較的発生しやすく、奇数次の高調波ノイズが比較的発生しにくい。このため、点灯パターンＰＴ１に点灯パターンＰＴ３またはＰＴ４を組み合わせることでも、偶数次の高調波ノイズと奇数次の高調波ノイズとをバランスよく低減することができ、偶数次の高調波と奇数次の高調波との両方の規制値を満足することが可能になる。

なお、点灯パターンＰＴａにおいて、点灯デューティ比Ｄｏ＝３３％の位相デューティ比Ｄｐの和（＝１３２）は、点灯デューティ比Ｄｏ＝３４％の位相デューティ比Ｄｐの和（＝８９）よりも大きい。これは、ヒータ５２の温度（抵抗値）が高いほど、突入電流が減少し、温度上昇に必要な電圧を増加させる必要があるためである。

例えば、全ての半波期間ａ～ｄでヒータ５２（ハロゲンランプ）に交流電圧が供給される場合、制御周期内でヒータ５２の温度が下がりにくく、ヒータ５２の抵抗が相対的に高い状態に維持される。これに対して、半波期間ａ、ｂのみでヒータ５２に交流電圧が供給される場合、半波期間ｃ、ｄでヒータ５２の温度が下がり、ヒータ５２の抵抗値は低くなる。

したがって、位相デューティ比Ｄｐの和の大小関係が逆転している場合にも、点灯デューティ比Ｄｏ＝３３％でヒータ５２に供給される電流量は、点灯デューティ比Ｄｏ＝３４％でヒータ５２に供給される電流量よりも小さくなる。また、点灯デューティ比Ｄｏ＝３２％、３３％、３４％でヒータ５２に供給される電流量は、順次大きくなる。すなわち、位相デューティ比Ｄｐの変化傾向が異なるパターンを互いに隣接させて点灯デューティ比Ｄｏの順に並べる場合にも、点灯デューティ比Ｄｏの増加に応じてヒータ５２に供給する電流量を順次増加することができる。

他の点灯デューティ比Ｄｏにおいても、点灯デューティ比Ｄｏが大きくなるにしたがってヒータ５２に供給される電流（電力）が順次大きくなるように、位相デューティ比Ｄｐの和が設定される。換言すれば、点灯パターンＰＴａにおいて、位相デューティ比Ｄｐの変化傾向が異なるパターンが点灯デューティ比Ｄｏの順に並べられる場合にも、点灯デューティ比Ｄｏの増加に応じて増加する電流をヒータ５２に供給することができる。これにより、ヒータ５２が発生する熱量を、点灯デューティ比Ｄｏが大きくなるにしたがって増加させることできる。

この結果、最小限の制御周期で迅速に定着ローラ５１ａの表面温度を所望の温度に設定することができる。すなわち、温度センサ５４から取得した温度に基づいて、定着ローラ５１ａの表面温度を所望の温度に設定するために、ヒータ５２に電力を供給する電力応答性を従来に比べて向上することができる。

図７は、温度センサ５４が検知する定着ローラ５１ａの表面温度と点灯デューティ比Ｄｏとの関係を示す説明図である。

図２に示した比率決定部５５１は、温度センサ５４が検知した温度が目標温度より低い場合、点灯デューティ比Ｄｏを大きくし、温度センサ５４が検知した温度が目標温度より高い場合、点灯デューティ比Ｄｏを小さくする。これにより、定着ローラ５１ａの表面温度は、目標温度を中心にして目標温度の高い側と低い側への変動を繰り返す。定着ローラ５１ａの表面温度の変動により、点灯デューティ比Ｄｏも常に変動するため、図６に示したパターンテーブル５５３において、同じ値の点灯デューティ比Ｄｏに対応する位相デューティ比Ｄｐが選択され続けることはない。

したがって、パターンテーブル５５３において、点灯パターンＰＴ１、ＰＴ２のそれぞれに対応する位相デューティ比Ｄｐの両方を選択することができ、偶数次の高調波ノイズと奇数次の高調波ノイズとをバランスよく低減することができる。これにより、偶数次の高調波と奇数次の高調波との両方の規制値を満足することが可能になる。

なお、点灯パターンＰＴａに含まれる点灯パターンＰＴ１と点灯パターンＰＴ２との割合は、点灯デューティ比Ｄｏの変化幅に対応して設定されることが好ましい。

図８は、図２のヒータ制御部５５の動作の例を示すフロー図である。図８に示す動作は、例えば、定着装置５０に設けられるＣＰＵが、比率決定部５５１および電圧供給部５５２を実現するためのヒータ制御プログラムを実行することで実施される。すなわち、図８は、ヒータの制御方法およびヒータの制御プログラムの例を示している。図８に示すフローは、エンジン部２０で転写紙に転写されたトナー像を定着させる定着動作を実施するために、定着ローラ５１ａを加熱する場合に開始される。

まず、ＣＰＵは、ステップＳ１０において、温度センサ５４から定着ローラ５１ａの表面温度を取得する。次に、ＣＰＵは、ステップＳ１２において、温度センサ５４から取得した温度に基づいて、点灯デューティ比Ｄｏを決定する。

次に、ＣＰＵは、ステップＳ１４において、決定した点灯デューティ比Ｄｏに対応する位相デューティ比Ｄｐａ～Ｄｐｄをパターンテーブル５５３から取得する。次に、ＣＰＵは、ステップＳ１６において、パターンテーブル５５３から取得した位相デューティ比Ｄｐａ～Ｄｐｄに対応するタイミング信号をトライアック５３に出力する。これにより、温度センサ５４が検知した温度を目標温度に近づけるための交流電圧がヒータ５２に供給される。

次に、ＣＰＵは、ステップＳ１８において、定着動作が完了した否かを判定し、定着動作が完了していない場合、処理をステップＳ１０に戻し、定着動作が完了した場合、図８に示す処理を終了する。

図９は、図２の定着装置５０のハードウェア構成の例を示すブロック図である。定着装置５０は、ＣＰＵ５０１、ＲＡＭ５０２、ＲＯＭ５０３、補助記憶装置５０４および入出力インタフェース部５０５を有し、これらがバス５０６で相互に接続されることで、コンピュータとして動作する。

ＣＰＵ５０１は、ＲＡＭ５０２、ＲＯＭ５０３または補助記憶装置５０４に格納されたヒータの制御プログラムを実行することで、例えば、定着装置５０の動作を制御するとともに、図８に示した動作を実現する。

例えば、ＲＡＭ５０２は、ＣＰＵ５０１のワークエリアとして用いられる。ＲＯＭ５０３は、各種プログラムや各種プログラムで使用するパラメータ等を記憶するとともに、図６に示したパターンテーブル５５３を記憶する。

補助記憶装置５０４は、ＳＳＤ（Solid State Drive）、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）などの記憶装置であり、たとえば、定着装置５０の動作を制御するＯＳ（Operating System）等の制御プログラムや、定着装置５０の動作に必要な各種のデータ、ファイル等を格納する。なお、図６に示したパターンテーブル５５３は、補助記憶装置５０４に記憶されてもよい。入出力インタフェース部５０５は、画像形成装置１００の他の機能部と通信するための通信インタフェース等を含む。

以上、この実施形態では、パターンテーブル５５３は、連続する所定数の点灯デューティ比Ｄｏに対応して、偶数次の高調波ノイズが比較的発生しやすい所定数のパターンと奇数次の高調波ノイズが比較的発生しやすい所定数のパターンとを含む。電圧供給部５５２は、ヒータ５２の温度に依存して変化する点灯デューティ比Ｄｏに対応する位相デューティ比Ｄｐａ～Ｄｐｄをパターンテーブル５５３から読み出し、読み出した位相デューティ比Ｄｐａ～Ｄｐｄにしたがってヒータ５２に交流電圧を供給する。これにより、ヒータ５２に交流電圧を供給する場合に、例えば、偶数次の高調波ノイズが比較的発生しやすいパターンのみが選択され続けることを抑止することができる。この結果、偶数次と奇数次の高調波ノイズを平滑化することができ、偶数次と奇数次の高調波電流の規制値を満足させることができる。

パターンテーブル５５３において点灯デューティ比Ｄｏ毎に設定する位相デューティ比Ｄｐａ～Ｄｐｄの和は、ヒータ５２の抵抗値の温度依存性を考慮して設定される。これにより、位相デューティ比Ｄｐの変化傾向が異なるパターンを互いに隣接させて点灯デューティ比Ｄｏの順に並べる場合にも、点灯デューティ比Ｄｏの増加に応じてヒータ５２に供給する電流量を順次増加することができる。

パターンテーブル５５３において、ヒータ５２の温度に対応付けられる点灯デューティ比Ｄｏ毎に位相デューティ比Ｄｐａ～Ｄｐｄを設定することで、温度センサ５４が検知した温度に応じて、ヒータ５２に供給する電力量を調整することができる。例えば、定着ローラ５１ａの表面温度が低い場合、相対的に大きい点灯デューティ比Ｄｏに対応する位相デューティ比Ｄｐａ～Ｄｐｄを選択することで、ヒータ５２の温度上昇率を高めることができる。

この結果、最小限の制御周期で迅速に定着ローラ５１ａの表面温度を所望の温度に設定することができる。すなわち、温度センサ５４から取得した温度に基づいて、定着ローラ５１ａの表面温度を所望の温度に設定するために、ヒータ５２に電力を供給する電力応答性を従来に比べて向上することができる。

以上、各実施形態に基づき本発明の説明を行ってきたが、上記実施形態に示した要件に本発明が限定されるものではない。これらの点に関しては、本発明の主旨をそこなわない範囲で変更することができ、その応用形態に応じて適切に定めることができる。

１０ スキャナ部
２０ エンジン部
３０ 給紙トレイ
４０ 搬送路
５０ 定着装置
５１ａ 定着ローラ
５１ｂ 加圧ローラ
５２ ヒータ
５３ トライアック
５４ 温度センサ
５５ ヒータ制御部
５６ ゼロクロス検知部
１００ 画像形成装置
２００ 交流電源
５０１ ＣＰＵ
５０２ ＲＡＭ
５０３ ＲＯＭ
５０４ 補助記憶装置
５０５ 入出力インタフェース部
５０６ バス
５５１ 比率決定部
５５２ 電圧供給部
５５３ パターンテーブル
ａ、ｂ、ｃ、ｄ 半波期間
Ｄｏ 点灯デューティ比
Ｄｐａ、Ｄｐｂ、Ｄｐｃ、Ｄｐｄ 位相デューティ比
ＰＴ１、ＰＴ２、ＰＴ３、ＰＴ４、ＰＴａ 点灯パターン

特開平１１－２７９３２号公報

Claims (6)

1. 交流電圧の所定数の周期を含む制御周期内の複数の半波期間毎にヒータに供給する電力量を制御するヒータ制御装置であって、
   前記ヒータにより加熱される加熱対象物の温度に基づいて、前記加熱対象物を目標温度にするために前記ヒータに供給する供給電力量の、前記制御周期に供給可能な電力量に対する比率である電力比を決定する比率決定部と、
   前記制御周期内の複数の半波期間のそれぞれにおける前記ヒータへの電圧供給時間を示す時間情報を含む時間情報パターンが複数の前記電力比毎に記憶されたパターンテーブルと、
   前記比率決定部が決定した前記電力比に対応して前記パターンテーブルに記憶されている前記時間情報パターンにしたがって、前記ヒータに電圧を供給する電圧供給部と、を有し、
   前記パターンテーブルにおいて、値が隣接する複数の前記電力比に対応する複数の前記時間情報パターンを含むパターングループは、前記複数の半波期間の全ての前記時間情報が前記ヒータに電圧を供給することを示す所定数の第１パターンと、前記複数の半波期間の少なくともいずれかの前記時間情報が前記ヒータに電圧を供給しないことを示す所定数の第２パターンとを含み、
   前記パターンテーブルは、複数の前記パターングループを繰り返し含み、
   前記パターンテーブルに記憶される前記時間情報は、前記半波期間に対する前記ヒータへの電圧供給時間の比率である時間比を示し、
   前記パターンテーブルにおいて、前記第１パターンにおける前記制御周期内の前記複数の半波期間の前記時間比の和は、該第１パターンに対して前記電力比が１つ大きい前記第２パターンにおける前記制御周期内の前記複数の半波期間の前記時間比の和より大きく、
   前記ヒータに供給される電力は、前記電力比が大きくなるにしたがい大きくなる、ヒータ制御装置。
2. 複数の前記パターングループの各々において、前記第１パターンと前記第２パターンの比は、１：ｎまたはｎ：１（ｎは、２以上の整数）である、請求項１に記載のヒータ制御装置。
3. 交流電圧の所定数の周期を含む制御周期内の複数の半波期間毎にヒータに供給する電力量を制御するヒータ制御装置であって、
   前記ヒータにより加熱される加熱対象物の温度に基づいて、前記加熱対象物を目標温度にするために前記ヒータに供給する供給電力量の、前記制御周期に供給可能な電力量に対する比率である電力比を決定する比率決定部と、
   前記制御周期内の複数の半波期間のそれぞれにおける前記ヒータへの電圧供給時間を示す時間情報が前記電力比毎に記憶されたパターンテーブルと、
   前記比率決定部が決定した前記電力比に対応して前記パターンテーブルに記憶されている前記時間情報にしたがって、前記ヒータに電圧を供給する電圧供給部と、を有し、
   前記パターンテーブルは、前記複数の半波期間の全ての前記時間情報が前記ヒータに電圧を供給することを示す所定数の第１パターンと、前記複数の半波期間の少なくともいずれかの前記時間情報が前記ヒータに電圧を供給しないことを示す所定数の第２パターンとを含む複数のパターングループを繰り返し含み、
   前記パターンテーブルに記憶される前記時間情報は、前記半波期間に対する前記ヒータへの電圧供給時間の比率である時間比を示し、
   前記パターンテーブルにおいて、前記第１パターンにおける前記制御周期内の前記複数の半波期間の前記時間比の和は、該第１パターンに対して前記電力比が１つ大きい前記第２パターンにおける前記制御周期内の前記複数の半波期間の前記時間比の和より大きく、
   前記ヒータに供給される電力は、前記電力比が大きくなるにしたがい大きくなる、ヒータ制御装置。
4. 定着ローラと、前記定着ローラを加熱するヒータと、前記定着ローラの温度を検知する温度検知部と、交流電圧の所定数の周期を含む制御周期内の複数の半波期間毎に前記ヒータに供給する電力量を制御するヒータ制御装置と、を有する画像形成装置であって、
   前記ヒータ制御装置は、
   前記温度検知部が検知した温度に基づいて、前記定着ローラを目標温度にするために前記ヒータに供給する供給電力量の、前記制御周期に供給可能な電力量に対する比率である電力比を決定する比率決定部と、
   前記制御周期内の複数の半波期間のそれぞれにおける前記ヒータへの電圧供給時間を示す時間情報を含む時間情報パターンが複数の前記電力比毎に記憶されたパターンテーブルと、
   前記比率決定部が決定した前記電力比に対応して前記パターンテーブルに記憶されている前記時間情報パターンにしたがって、前記ヒータに電圧を供給する電圧供給部と、を有し、
   前記パターンテーブルにおいて、値が隣接する複数の前記電力比に対応する複数の前記時間情報パターンを含むパターングループは、前記複数の半波期間の全ての前記時間情報が前記ヒータに電圧を供給することを示す所定数の第１パターンと、前記複数の半波期間の少なくともいずれかの前記時間情報が前記ヒータに電圧を供給しないことを示す所定数の第２パターンとを含み、
   前記パターンテーブルは、複数の前記パターングループを繰り返し含み、
   前記パターンテーブルに記憶される前記時間情報は、前記半波期間に対する前記ヒータへの電圧供給時間の比率である時間比を示し、
   前記パターンテーブルにおいて、前記第１パターンにおける前記制御周期内の前記複数の半波期間の前記時間比の和は、該第１パターンに対して前記電力比が１つ大きい前記第２パターンにおける前記制御周期内の前記複数の半波期間の前記時間比の和より大きく、
   前記ヒータに供給される電力は、前記電力比が大きくなるにしたがい大きくなる、画像形成装置。
5. 交流電圧の所定数の周期を含む制御周期内の複数の半波期間毎にヒータに供給する電力量を制御するヒータ制御方法であって、
   前記ヒータにより加熱される加熱対象物の温度に基づいて、前記加熱対象物を目標温度にするために前記ヒータに供給する供給電力量の、前記制御周期に供給可能な電力量に対する比率である電力比を決定し、
   前記制御周期内の複数の半波期間のそれぞれにおける前記ヒータへの電圧供給時間を示す時間情報を含む時間情報パターンが複数の前記電力比毎に記憶されたパターンテーブルにおいて、決定した前記電力比に対応する前記時間情報パターンにしたがって、前記ヒータに電圧を供給し、
   前記パターンテーブルにおいて、値が隣接する複数の前記電力比に対応する複数の前記時間情報パターンを含むパターングループは、前記複数の半波期間の全ての前記時間情報が前記ヒータに電圧を供給することを示す所定数の第１パターンと、前記複数の半波期間の少なくともいずれかの前記時間情報が前記ヒータに電圧を供給しないことを示す所定数の第２パターンとを含み、
   前記パターンテーブルは、複数の前記パターングループを繰り返し含み、
   前記パターンテーブルに記憶される前記時間情報は、前記半波期間に対する前記ヒータへの電圧供給時間の比率である時間比を示し、
   前記パターンテーブルにおいて、前記第１パターンにおける前記制御周期内の前記複数の半波期間の前記時間比の和は、該第１パターンに対して前記電力比が１つ大きい前記第２パターンにおける前記制御周期内の前記複数の半波期間の前記時間比の和より大きく、
   前記ヒータに供給される電力は、前記電力比が大きくなるにしたがい大きくなる、ヒータ制御方法。
6. 交流電圧の所定数の周期を含む制御周期内の複数の半波期間毎にヒータに供給する電力量を制御するヒータ制御プログラムであって、
   コンピュータに
   前記ヒータにより加熱される加熱対象物の温度に基づいて、前記加熱対象物を目標温度にするために前記ヒータに供給する供給電力量の、前記制御周期に供給可能な電力量に対する比率である電力比を決定させ、
   前記制御周期内の複数の半波期間のそれぞれにおける前記ヒータへの電圧供給時間を示す時間情報を含む時間情報パターンが複数の前記電力比毎に記憶されたパターンテーブルにおいて、決定した前記電力比に対応する前記時間情報パターンにしたがって、前記ヒータに電圧を供給させ、
   前記パターンテーブルにおいて、値が隣接する複数の前記電力比に対応する複数の前記時間情報パターンを含むパターングループは、前記複数の半波期間の全ての前記時間情報が前記ヒータに電圧を供給することを示す所定数の第１パターンと、前記複数の半波期間の少なくともいずれかの前記時間情報が前記ヒータに電圧を供給しないことを示す所定数の第２パターンとを含み、
   前記パターンテーブルは、複数の前記パターングループを繰り返し含み、
   前記パターンテーブルに記憶される前記時間情報は、前記半波期間に対する前記ヒータへの電圧供給時間の比率である時間比を示し、
   前記パターンテーブルにおいて、前記第１パターンにおける前記制御周期内の前記複数の半波期間の前記時間比の和は、該第１パターンに対して前記電力比が１つ大きい前記第２パターンにおける前記制御周期内の前記複数の半波期間の前記時間比の和より大きく、
   前記ヒータに供給される電力は、前記電力比が大きくなるにしたがい大きくなる、ヒータ制御プログラム。

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