ヒータ制御装置、定着装置および画像形成装置
【課題】ヒータに供給される交流電流のゼロクロス信号のパルス幅が変化した場合にも、スルーアップ制御およびスルーダウン制御を安定的に実行することかできる。
【解決手段】交流電力を整流回路によって整流して得られた電力が、スイッチング素子がオン状態になることによりヒータランプに供給され、オフ状態になることによりヒータランプへの供給が停止される。スルーアップ制御時に、断続的にヒータランプに電力を供給するタイミングが、交流電力のゼロクロス信号のアクティブ期間の終了から計測される停止時間が経過した時点になるように、また、その後の電力供給の停止タイミングが、次のアクティブ期間の終了に同期するように、スイッチング素子が制御される。
【解決手段】交流電力を整流回路によって整流して得られた電力が、スイッチング素子がオン状態になることによりヒータランプに供給され、オフ状態になることによりヒータランプへの供給が停止される。スルーアップ制御時に、断続的にヒータランプに電力を供給するタイミングが、交流電力のゼロクロス信号のアクティブ期間の終了から計測される停止時間が経過した時点になるように、また、その後の電力供給の停止タイミングが、次のアクティブ期間の終了に同期するように、スイッチング素子が制御される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録シートに転写されたトナー画像を、記録シート上に定着する定着装置等に使用されるヒータ制御装置、および、そのヒータ制御装置を使用した定着装置並びに画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置、複写機等の電子写真方式の画像形成装置では、通常、画像データに対応した静電潜像を感光体上に形成し、形成された静電潜像をトナーによって現像した後に、記録紙、ＯＨＰシート等の記録シートに転写して、定着装置によって記録シートに熱定着する。
定着装置では、例えば、熱源としてヒータランプが使用された加熱ローラに、加圧ローラ、加圧ベルト、加圧部材等を圧接させることによって定着ニップを形成しており、記録シートが定着ニップを通過する間にトナーが加熱されて記録シート上に定着される。ヒータランプには、通常、商用の交流電源から出力される交流電力が、トライアック等のスイッチング素子を介して供給される。
【０００３】
このような画像形成装置は、交流電源と同一電源系統に、蛍光灯等の他の負荷が接続されて使用される場合があり、この場合には、ヒータランプの点灯時に、ヒータランプに対する突入電力によって、蛍光灯等の他の負荷に対して供給される電力量が低下し、蛍光灯のちらつき、スイッチング素子の破損等が生じるおそれがある。また、ヒータランプの消灯時においても、他の負荷に供給される電力量が変動して、他の負荷に悪影響を与えるおそれがある。
【０００４】
このために、ヒータランプを点灯する給電開始時には、ヒータランプに対する電力量を徐々に増加させるスルーアップ制御を実行し、また、ヒータランプを消灯する給電終了時には、ヒータランプに対する電力量を徐々に減少させるスルーダウン制御を実行することが提案されている。
図１４は、従来のヒータランプに対するスルーアップ制御およびスルーダウン制御を説明するためのタイムチャートである。ヒータランプの制御系には、ヒータランプに供給される交流電圧がグランドレベル（ゼロレベル）になるタイミングを検出してゼロクロス信号を生成するゼロクロス信号生成部が設けられている。ゼロクロス信号は、例えば、ローレベルでオン状態（アクティブ状態）になる。なお、ゼロクロス信号がアクティブ状態になっている期間をアクティブ期間とする。
【０００５】
ヒータランプには、整流された交流電力が、スイッチング素子としてのトライアックを介して供給される。トライアックは、制御部から出力されるヒータ点灯信号によってオン状態（導通状態）になり、電流が通過しなくなるタイミング（電圧がグランドレベル（ゼロレベル）になるタイミング）でオフ状態になる。
スルーアップ制御においては、ゼロクロス信号がｎ回（ｎは任意の自然数）にわたってアクティブ状態に変化する度（ローレベルに立ち下がる度）に、所定のアップ待機時間Ｔｕ１〜Ｔｕｎがそれぞれ経過した後に、アクティブ状態になるヒータ点灯信号を出力する。これにより、電力供給が開始される。第１〜第ｎのアップ待機時間Ｔｕ１〜Ｔｕｎのそれぞれは、徐々に短くなるように、予め設定されている。
【０００６】
ヒータランプに対するそれぞれの電力供給は、トライアックがオフ状態になるまで継続する。従って、ゼロクロス信号がアクティブ状態になるｎ回のそれぞれの周期毎に、ヒータランプに対する電力の供給停止と電力開始とが実行される。スルーアップ制御が終了すると、ヒータランプには、交流電源からの電力が連続して供給される。これにより、ヒータランプは全点灯状態になる。
【０００７】
また、スルーダウン制御では、ゼロクロス信号がｎ回にわたってアクティブ状態に変化する度（ローレベルに立ち下がる度）に、所定のダウン待機時間Ｔｄ１〜Ｔｄｎがそれぞれ経過するのを待って、ローレベルのヒータ点灯信号を出力する。第１〜第ｎのアップ待機時間Ｔｄ１〜Ｔｄｎも、徐々に長くなるように、予め設定されている。この場合も、トライアックは、オン状態になった時点から、交流電力の位相がゼロレベル（電圧がグランドレベル）になるまで電力を供給する。
【０００８】
従って、スルーダウン制御では、ゼロクロス信号がアクティブ状態になるｎ回のそれぞれの周期毎に、ヒータランプに対する電力の供給停止と電力開始とが実行され、供給される電力量が徐々に減少するように、ヒータランプに電力が供給されない待機時間が徐々に増加する。スルーダウン制御が終了すると、ヒータランプには、交流電源からの電力の供給が停止される。
【０００９】
特許文献１には、スルーアップ制御において、ゼロクロス信号がアクティブ状態になってから所定時間ｔｗ経過後から所定の待機時間が計測され、その待機時間が経過した後に、電力供給を開始する構成が開示されている。従って、所定の時間ｔｗ以内に、ノイズが発生しても、そのノイズを無視することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００４−３３４６６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
画像形成装置では、ヒータランプに交流電力を供給する交流電源と同一電源系統に、他の負荷が接続されていると、ヒータランプに供給される交流電流の振幅（電圧）、周波数等が、他の負荷の電圧変動によって変動するおそれがある。また、商用の交流電源の場合には、送電される交流電流自体に、電圧（振幅）変動、周波数変動等が生じるおそれもある。交流電流の振幅、周波数等が変動すると、ゼロクロス信号におけるアクティブ信号がローレベルになる期間（パルスの幅、アクティブ期間）も変化する。
【００１２】
このために、特許文献１に開示されているように、ゼロクロス信号に基づいて待機時間等の計測を開始し、トライアックがオフするまでヒータランプに電力を供給する構成では、ゼロクロス信号におけるアクティブ期間が変化すると、ヒータランプに対する電力の供給開始タイミングも変化することになる。
例えば、図１５の二点鎖線で示すように、交流電力における電圧の振幅が小さくなると、ゼロクロス信号におけるアクティブ期間の開始タイミングが早くなる。これにより、待機時間Ｔｕ１の計測の開始が早くなり、ヒータランプへの電力供給タイミングも早くなる。ヒータランプに対する電力の供給は、交流電力の電圧がゼロレベルになるタイミングで終了するために、交流電力における電圧変動が生じても、電力供給の終了タイミングはほぼ一定になる。従って、電力供給の開始タイミングが速くなると、ヒータランプに供給される電力量が増加することになる。
【００１３】
同様に、交流電力における電圧の振幅が大きくなると、ゼロクロス信号におけるアクティブ期間の開始タイミングが遅くなり、ヒータランプに供給される電力量が減少することになる。
これにより、ヒータランプに対する通電量を徐々に増加または減少させるスルーアップ制御またはスルーダウン制御を安定的に実行することができず、電力量が急激に変動することによって、他の負荷に対して悪影響を及ぼすおそれがある。
【００１４】
このような問題は、定着装置に設けられたヒータランプに限らず、一般的なヒータにおいても生じる。
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、ヒータに供給される交流電流のゼロクロス信号におけるアクティブ期間が変動した場合にも、スルーアップ制御およびスルーダウン制御を安定的に実行することかできるヒータ制御装置を提供することにある。本発明の他の目的は、そのようなヒータ制御装置を有する定着装置および画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するため、本発明に係るヒータ制御装置は、交流電力を整流する整流回路から出力される電力を、スイッチング素子を介してヒータに供給を開始する際に、前記交流電力がゼロクロスポイントになる直前および直後にわたってアクティブ信号を出力するゼロクロス信号生成手段から複数周期にわたってアクティブ信号が出力される間に、それぞれの周期毎にヒータへの電力の供給と停止とを実行しつつ、各周期におけるヒータへの電力供給の停止時間を徐々に短くするスルーアップ制御と、ヒータへの電力の供給を終了する際に、前記ゼロクロス信号生成手段から複数周期にわたってアクティブ信号が出力される間に、それぞれの周期毎に電力の供給と停止とを実行しつつ、各周期における停止時間を徐々に長くするスルーダウン制御とのいずれか一方または両方を実行するヒータ制御装置であって、前記スイッチング素子は、オン指示があると前記ヒータに対して電力の供給を開始して、オフ指示があるまで電力の供給を継続する構成であり、前記スルーアップ制御および前記スルーダウン制御のそれぞれにおいて、前記スイッチング素子のオン指示は、前記アクティブ信号の開始または終了に対して所定のタイミングで発せられ、オフ指示は、次のアクティブ信号の終了に同期して発せられることを特徴とする。
【００１６】
本発明に係る定着装置は、前記ヒータ制御装置によって制御されるヒータにより、記録シート上のトナー画像を加熱して定着させることを特徴とする。
また、本発明に係る画像形成装置は、前記定着装置を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のヒータ制御装置では、スルーアップ制御およびスルーダウン制御の少なくとも一方において、スイッチング素子がオフされるタイミングが、アクティブ信号の終了エッジに同期しており、従って、スイッチング素子がオフされるまでヒータに対して電力が供給される。このために、ゼロクロス信号におけるアクティブ期間が変動して、ヒータに対する電力供給の開始タイミングが変化した場合にも、アクティブ期間に応じて、ヒータに対する電力供給の終了タイミングも変化することになる。これにより、ヒータに供給される電力が変動することを抑制することができ、スルーアップ制御およびスルーダウン制御のそれぞれを安定的に実行することができる。
【００１８】
好ましくは、各周期における前記停止時間は、予め設定されていることを特徴とする。
好ましくは、前記停止時間として、商用の交流電力の異なる周波数のそれぞれに対応して異なる時間が設定されており、前記スルーアップ制御が開始される前に、前記アクティブ信号をサンプリングして得られる周波数に対応する停止時間が選択されることを特徴とする。
【００１９】
好ましくは、前記スイッチング素子が、ＩＧＢＴまたはＦＥＴであることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の一例であるタンデム型カラーデジタル複写機の概略構成を示す模式図である。
【図２】その複写機に設けられた定着装置の構成を説明するための模式図である。
【図３】定着装置に設けられたヒータランプに対する電力を制御する制御系のブロック図である。
【図４】（ａ）および（ｂ）は、それぞれ、電力制御部のＲＯＭに設けられたスルーアップテーブルおよびスルーダウンテーブルの一例である。
【図５】（ａ）は、電力制御部において実行されるスルーアップ制御の一例を示すタイムチャート、（ｂ）は、スイッチング素子としてトライアックを使用して、スルーアップテーブルに記憶された基準アップ待機時間に基づいて実行される従来のスルーアップ制御の一例を示すタイムチャートである。
【図６】図５（ａ）にて示されるスルーアップ制御において、交流電力における電圧が変動した場合の電力量を説明するためのタイムチャートである。
【図７】図５（ａ）および（ｂ）にてそれぞれ示すスルーアップ制御において、ヒータランプに供給される電力量の説明図である。
【図８】（ａ）は、電力制御部において実行されるスルーダウン制御を示すタイムチャート、（ｂ）は、スイッチング素子としてトライアックを使用して、スルーダウンテーブルに記憶された基準アップ待機時間に基づいて実行される従来のスルーダウン制御を示すタイムチャートである。
【図９】図８（ａ）および（ｂ）にてそれぞれ示すスルーダウン制御において、ヒータランプに供給される電力量の説明図である。
【図１０】ヒータランプの電力制御と並行して実行されるゼロクロス信号のアクティブ期間等を取得するためのゼロクロス信号サンプリング制御における処理手順の一部を示すフローチャートである。
【図１１】そのゼロクロス信号サンプリング制御おける処理手順の一部を示すフローチャートである。
【図１２】ヒータランプの電力制御の処理手順を示すフローチャートである。
【図１３】ヒータランプの電力制御におけるスルーダウン制御における処理手順を示すフローチャートである。
【図１４】従来のヒータランプに対するスルーアップ制御およびスルーダウン制御を説明するためのタイムチャートである。
【図１５】従来のヒータランプに対するスルーアップ制御において交流電力において電圧変動が生じた場合の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明に係る画像形成装置の実施形態について説明する。
＜画像形成装置の構成＞
図１は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の一例であるタンデム型カラーデジタル複写機の概略構成を示す模式図である。この複合機は、トナー画像を形成して記録シートに転写および定着する画像プロセス部１０と、画像プロセス部１０の下方に設けられた給紙部２０と、画像プロセス部１０の上方に設けられた画像読取部３０と、画像読取部３０上に設けられた自動原稿搬送装置（ＡＤＦ）４０とを有している。
【００２２】
画像形成装置は、画像プロセス部１０において、画像読取部３０で読み取られた原稿の画像データに基づいてトナー画像を形成して、給紙部２０から供給される記録シート上に定着する。
画像読取部３０は、ＡＤＦ４０によって搬送される原稿または画像読取部３０上に載置された原稿の画像を読み取る。
【００２３】
画像読取部３０およびＡＤＦ４０の構成は公知であるので、それぞれの説明については省略する。
画像プロセス部１０の上下方向の略中央部には、周回移動域が水平方向に沿って長くなった中間転写ベルト１８が配置されている。中間転写ベルト１８は、駆動ローラ１７ａおよび従動ローラ１７ｂと、一つテンションローラ１７ｃとに巻き掛けられている。中間転写ベルト１８は、矢印Ｘで示す方向に周回移動する。
【００２４】
中間転写ベルト１８の下方には、画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋが設けられている。画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、中間転写ベルト１８の周回移動方向に沿って、その順番で配置されている。
各画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋには、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｋ）の各色のトナーが供給される。各画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋをそれぞれ有しており、供給される各色のトナーによって、各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋの表面にトナー画像を形成する。
【００２５】
画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、トナー画像を形成するためのトナーの色のみがそれぞれ異なっていること以外は概略同様の構成になっていることから、画像形成ユニット１０Ｙの構成のみを主として説明して、他の画像形成ユニット１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの構成の説明は省略する。
画像形成ユニット１０Ｙに設けられた感光体ドラム１１Ｙは、中間転写ベルト１８の下方において中間転写ベルト１８に対向した状態で矢印Ｚ方向に回転可能に配置されている。感光体ドラム１１Ｙの下方には、感光体ドラム１１Ｙに対向して帯電器１２Ｙが配置されている。感光体ドラム１１Ｙは、帯電器１２Ｙによって表面が一様に帯電され、帯電された感光体ドラム１１Ｙの表面に、画像形成ユニット１０Ｙの下方に設けられたプリントヘッド１３Ｙから照射されるレーザ光によって静電潜像が形成される。
【００２６】
感光体ドラム１１Ｙの表面に形成された静電潜像は、現像器１４ＹによってＹ色のトナーにより現像される。現像器１４Ｙは、Ｙ色のトナーを担持する現像ローラを備えており、現像バイアス電圧が印加された現像ローラの回転によって、Ｙ色のトナーが現像ローラの周面を搬送されて、感光体ドラム１１Ｙと対向する位置において、感光体ドラム１１Ｙの表面に形成された静電潜像に付着する。これにより、感光体ドラム１１Ｙの表面に、Ｙ色のトナー画像が形成される。
【００２７】
中間転写ベルト１８の周回移動域の内側には、中間転写ベルト１８を挟んで感光体ドラム１１Ｙに対向する１次転写ローラ１５Ｙが配置されており、感光体ドラム１１Ｙ上に形成されたトナー画像は、転写バイアス電圧が印加された１次転写ローラ１５Ｙによって形成される電界の作用により、感光体ドラム１１Ｙから中間転写ベルト１８上に１次転写される。
【００２８】
なお、フルカラー画像を形成する場合には、各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋの表面に形成されたそれぞれのトナー画像が中間転写ベルト１８上の同じ領域に多重転写されるように、各画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋのそれぞれの画像形成動作タイミングがずらされる。
モノクロ画像を形成する場合には、選択された１つの画像形成ユニット（例えばＫトナー用の画像形成ユニット１０Ｋ）のみが駆動されることによって、その画像形成ユニットに設けられた感光体ドラム上にトナー画像が形成されて、中間転写ベルト１８における所定領域上に転写される。
【００２９】
トナー画像が形成された中間転写ベルト１８の搬送方向下流側の端部（図１において右側の端部）は、駆動ローラ１７ａに巻き掛けられており、駆動ローラ１７ａに巻き掛けられた中間転写ベルト１８の外周面に対向して、２次転写ローラ１９が配置されている。２次転写ローラ１９は、中間転写ベルト１８に当接しており、両者の間に転写ニップＮ１が形成されている。
【００３０】
中間転写ベルト１８の下方には、記録シートＳが収容された給紙カセット２２が設けられており、給紙カセット２２の内部の記録シートＳが、給紙ローラ２１によって、一対のレジストローラ２８にまで搬送されると、レジストローラ２８は、記録シートＳを、中間転写ベルト１８の周回移動に同期して転写ニップＮ１へ搬送する。
転写ニップＮ１へ搬送される記録シートＳは、周回移動される中間転写ベルト１８の外周面（搬送面）に密着した状態で転写ニップＮ１を通過する。中間転写ベルト１８上に転写されたトナー画像は、記録シートＳが転写ニップＮ１を通過する間に、転写バイアス電圧が印加された２次転写ローラ１９によって形成される電界の作用により、記録シートＳに２次転写される。
【００３１】
転写ニップＮ１においてトナー画像が２次転写された記録シートＳは、転写ニップＮ１の上方に配置された定着装置５０へ搬送される。
図２は、定着装置５０の構成を説明するための模式図である。図２に示すように、定着装置５０は、ヒータランプ５１が内蔵された加熱ローラ５２と、加熱ローラ５２に圧接された加圧ローラ５３とを有しており、加熱ローラ５２と加圧ローラ５３との間に定着ニップＮ２が形成されている。ヒータランプ５１は、加熱ローラ５２の軸心部に沿って配置されており、加熱ローラ５２を加熱する。加熱ローラ５２の外周面には、その外周面の温度を検出するサーミスタ５４が対向して配置されている。
【００３２】
トナー画像が転写された記録シートＳは、定着ニップＮ２へ搬送されて、定着ニップＮ２を通過する間に、記録シートＳ上のトナー画像が、ヒータランプ５１にて加熱された加熱ローラ５２によって加熱されるとともに、加熱ローラ５２および加圧ローラ５３によって加圧されることにより、記録シートＳに定着される。ヒータランプ５１は、サーミスタ５４による検出結果に基づいて、加熱ローラ５２の外周面が所定の定着温度になるように、制御される。
【００３３】
図１に示すように、定着ニップＮ２を通過した記録シートＳは、排紙ローラ２４へ搬送される。排紙ローラ２４は、画像形成装置の上部に設けられた排紙トレイ２３の側方に配置されている。排紙ローラ２４は、定着装置５０から搬送される記録シートＳは、排紙ローラ２４によって排紙トレイ２３上に排出される。
＜定着装置の制御系の構成＞
図３は、定着装置５０に設けられたヒータランプ５１に対する電力を制御する制御系のブロック図である。ヒータランプ５１は、通常、商用の交流電源５５から供給される５０Ｈｚまたは６０Ｈｚの交流電力が、整流回路５６およびスイッチング素子５７を介してヒータランプ５１に与えられるとともに、ゼロクロス信号生成部５８に与えられている。
【００３４】
整流回路５６は、時定数が小さなダイオード等の整流素子を有しており、交流電源５５から出力される正弦波（サインカーブ）状の交流電流を、サインカーブにおけるマイナス側の波形をプラス側に反転させることにより全波整流するようになっている。整流回路５６によって整流された電流は、スイッチング素子５７を介してヒータランプ５１に与えられている。
【００３５】
スイッチング素子５７は、例えば、ＩＧＢＴ、ＦＥＴ等によって構成されており、電力制御部５９によって導通制御されるようになっている。スイッチング素子５７は、制御部５９のオン指示によって、整流回路５６から出力される電流をヒータランプ５１に供給するオン状態になり、制御部５９のオフ指示によって、整流回路５６からヒータランプ５１に供給される電流を遮断するオフ状態になる。電力制御部５９は、ゼロクロス信号生成部５８から出力されるゼロクロス信号に基づいて、スイッチング素子５７を所定のタイミングでオン状態およびオフ状態とする。
【００３６】
ゼロクロス信号生成部５８は、交流電源５５から供給される交流電圧がグランドレベル（ゼロレベル）になるタイミングを検出してゼロクロス信号を生成する。このために、交流電圧の絶対値が所定の閾値以下になった場合に、ローレベルのオン信号（アクティブ信号）を出力する。通常、交流電圧がグランドレベル（ゼロレベル）になるゼロクロス点は、ゼロクロス信号のアクティブ期間の中央になる。
【００３７】
電力制御部５９は、ＣＰＵ５９ａと、ＲＯＭ５９ｂと、ＲＡＭ５９ｃと、入出力インターフェース（Ｉ／Ｏ）５９ｄとを有している。
ＣＰＵ５９ａは、電源投入時、サーミスタ５４によって検出される加熱ローラ５２の外周面の温度変化等によって、加熱ローラ５２の温度を上昇および低下させる場合に、ヒータランプ５１に対する電力制御を実行するようになっている。また、ＣＰＵ５９ａは、ヒータランプ５１の電力制御を実行する場合には、交流電源５５から供給される交流電力に基づいて、スイッチング素子５７の制御タイミングを補正するためのパラメータを取得するパラメータ取得制御を、ヒータランプ５１の電力制御と並行して実行する。
【００３８】
電力制御部５９のＣＰＵ５９ａは、ヒータランプ５１の給電開始時において、ヒータランプ５１に電流を断続的に供給するとともに、電流が供給されない待機時間（電力供給の停止時間）を徐々に短くすることにより、ヒータランプ５１に供給される電流量を徐々に増加させるスルーアップ制御を実行する。これにより、ヒータランプ５１に対する電力供給開始時における電力量が大きく変動することを防止している。スルーアップ制御が終了すると、ヒータランプ５１に対して連続的に電力が供給される。
【００３９】
また、ＣＰＵ５９ａは、加熱ローラ５２における外周面の温度が上昇した場合等において、ヒータランプ５１に電流を断続的に供給するとともに、電流が供給されない待機時間を徐々に長くすることにより、ヒータランプ５１に供給される電流を徐々に減少させて給電停止状態とするスルーダウン制御を実行する。これによっても、ヒータランプ５１に対する電力供給終了時において、電力量が急激に減少することを防止している。
【００４０】
ＣＰＵ５９ａは、スルーアップ制御においては、ゼロクロス信号生成部５８から周期的に出力されるゼロクロス信号のアクティブ信号に基づいて、それぞれの周期毎に電力の供給と停止とを実行しつつ、各周期における停止時間を徐々に短くするようになっている。
すなわち、アクティブ信号終了エッジ（アクティブ期間の終了時、すなわち、ゼロクロス信号がローレベルでアクティブになる場合には、ローレベルからハイレベルになる立ち上がりエッジ）を基準として、ｎ回（ｎは任意の整数）にわたってアクティブ信号終了エッジが検出される度に、所定のアップ待機時間Ｔｕ１〜Ｔｕｎがそれぞれ経過するのを待って、ローレベルでアクティブ状態になるヒータ点灯信号を出力して、スイッチング素子５７をオン状態とする。第１〜第ｎのアップ待機時間ｔｕ１〜ｔｕｎは、徐々に長くなっている。
【００４１】
また、スルーダウン制御においても、ＣＰＵ５９ａは、ゼロクロス信号生成部５８から周期的に出力されるゼロクロス信号のアクティブ信号に基づいて、それぞれの周期毎に電力の供給と停止とを実行しつつ、各周期における停止時間を徐々に長くする。
すなわち、ゼロクロス信号におけるアクティブ信号の終了エッジを基準として、ｎ回にわたってアクティブ信号終了エッジが検出される度に、ダウン待機時間ｔｄ１〜ｔｄｎがそれぞれ経過するのを待って、ローレベルのヒータ点灯信号を出力する。ダウン待機時間ｔｄ１〜ｔｄｎは、徐々に短くなっている。
【００４２】
第１〜第ｎのアップ待機時間ｔｕ１〜ｔｕｎ（ｎは任意の整数）は、スルーアップ制御の実行に際して、予め設定された基準アップ待機時間Ｔｕ１〜Ｔｕｎに基づいて設定される。同様に、第１〜第ｎのダウン待機時間ｔｄ１〜ｔｄｎも、スルーダウン制御の実行に際して、予め設定された基準ダウン待機時間Ｔｄ１〜Ｔｄｎに基づいて設定される。
ＲＯＭ５９ｂには、基準アップ待機時間Ｔｕ１〜Ｔｕｎが予め設定されたスルーアップテーブルと、基準ダウン待機時間Ｔｄ１〜Ｔｄｎが予め設定されたスルーダウンテーブルがそれぞれ記憶されている。
【００４３】
図４（ａ）は、スルーアップテーブルの一例であり、図４（ｂ）は、スルーダウンテーブルの一例である。図４（ａ）および（ｂ）のスルーアップテーブルおよびスルーダウンテーブルでは、ｎ＝１５になっており、スイッチング素子５７としてトライアックを使用した従来のスルーアップ制御およびスルーダウン制御におけるテーブルを使用している。
図４（ａ）および（ｂ）のスルーアップテーブルおよびスルーダウンテーブルには、ヒータランプ５１に供給される交流電力の周波数が５０Ｈｚおよび６０Ｈｚのそれぞれの場合について示されている。ヒータのオン時間は、交流電力の周波数が５０Ｈｚの場合には、１周期（サイクル）を２０ｍｓ（１／２サイクルでは１０ｍｓ）として、６０Ｈｚの場合には、１サイクルを１６．６６ｍｓ（１／２サイクルでは８.３３ｍｓまたは８．３４ｍｓ）として、それぞれ設定している。また、基準アップ待機時間Ｔｕｋおよび基準ダウン待機時間Ｔｄｋは、それぞれ、５０Ｈｚの場合には５００μｓの間隔、６０Ｈｚの場合には、４２０μｓの間隔で変化している。
【００４４】
＜ヒータランプに対する電力制御＞
ＣＰＵ５９ａは、ヒータランプ５１の電力制御において、ゼロクロス信号におけるアクティブ信号のアクティブ期間Ｔｚｃ（図５参照）を測定して平均値を算出し、算出されたアクティブ期間Ｔｚｃの平均値に基づいて、基準アップ待機時間Ｔｕ１〜Ｔｕｎおよび基準ダウン待機時間Ｔｄ１〜Ｔｄｎ（但し、ｎは任意の整数）を補正して、アップ待機時間ｔｕ１〜ｔｕｎおよびダウン待機時間ｔｄ１〜ｔｄｎのそれぞれを補正する。この補正方法については後述する。
【００４５】
ＣＰＵ５９ａは、算出されたアップ待機時間ｔｕ１〜ｔｕｎおよびダウン待機時間ｔｄ１〜ｔｄｎを用いてスルーアップ制御およびスルーダウン制御をそれぞれ実行する。
＜スルーアップ制御の概要＞
図５（ａ）は、ＣＰＵ５９ａにおいて実行されるスルーアップ制御の一例を示すタイムチャートである。スルーアップ制御が開始されると、最初（第１番目）の第１アクティブ信号Ｚｃ１における終了エッジ（ローレベルからハイレベルへの立ち上がりエッジ）Ｅｅ１から第１のアップ待機時間ｔｕ１が経過した後に、ローレベルのヒータ点灯信号（ローレベルのオン信号）が出力されて、スイッチング素子５７がオン状態になる。スイッチング素子５７がオン状態になると、整流回路５６によって整流された電力がヒータランプ５１に供給される。
【００４６】
ヒータ点灯信号は、次の第２アクティブ信号Ｚｃ２における終了エッジ（ローレベルからハイレベルへの立ち下がりエッジ）Ｅｅ２でオフ状態になる。これにより、スイッチング素子５７がオフ状態になり、この時点で、ヒータランプ５１への電力供給が停止される。従って、ヒータランプ５１へは、第２アクティブ信号Ｚｃ２におけるアクティブ期間においても、整流回路５６によって整流された電力が供給される。
【００４７】
このように、第１番目の第１アクティブ信号Ｚｃ１が生成されると、その第１アクティブ信号Ｚｃ１における終了エッジＥｅ１から第１のアップ待機時間ｔｕ１が経過したタイミングで、ヒータランプ５１に電力が供給される。この場合のヒータランプ５１へ供給される電力量は、図５（ａ）における交流電力の変化を示すグラフ（ｉ）において、ハッチングで示された領域に相当する第１電力量Ｗｕ１になる。
【００４８】
同様に、第２アクティブ信号Ｚｃ２の終了エッジＥｅ２から第２のアップ待機時間ｔｕ２（但し、ｔｕ１＞ｔｕ２）が経過すると、ヒータ点灯信号がオン状態（ローレベル）とされる。これにより、スイッチング素子５７がオン状態になり、電流がヒータランプ５１に供給される。
この場合も、ヒータランプ５１への電力供給は、次の第３アクティブ信号Ｚｃ３においてハイレベルに立ち上がる終了エッジＥｅ３まで継続し、図５（ａ）における（ｉ）の交流電力の変化を示すグラフにおいてハッチングで示された領域に相当する第２電力量Ｗｕ２が供給される。第２電力量Ｗｕ２は、第１電力量Ｗｕ１よりも大きくなる。
【００４９】
以下、同様の制御が順番に実施され、ヒータランプ５１に対して、電力量が徐々に増加するように断続的に電力が供給される。第ｋ番目（但し、ｋは１≦ｋ≦ｎの任意の整数）のアクティブ信号Ｚｃｋを基準としてヒータランプ５１に供給される電力量は、第ｋ電力量Ｗｕｋになる。
その後、最終である第１５番目（第ｎ番目）の第１５アクティブ信号Ｚｃ１５がハイレベルに立ち上った終了エッジＥｅ１５から第１５番目のアップ待機時間ｔｕ１５が経過した時点で、ヒータ点灯信号がオン状態とされ、第１５電力量Ｗｕ１５がヒータランプ５１に供給される。
【００５０】
これにより、スルーアップ制御が終了し、以後は、ヒータランプ５１に対して連続して電力供給を行う全点灯制御が行われる。この全点灯制御時に、ヒータランプ５１によって所定の定着温度に加熱された加熱ローラ５２によって、記録シートＳにトナー画像が定着される。
本実施形態のスルーアップ制御では、ゼロクロス信号におけるアクティブ期間の終了エッジに同期して、スイッチング素子５７がオフされるために、アクティブ期間中はヒータランプ５１に電力が供給されることになる。従って、図６に示すように、交流電力の電圧変動によって、ゼロクロス信号におけるアクティブ期間（パルス幅）が変動しても、アクティブ期間の変動に応じて、ヒータランプ５１に対する電力供給量も変動する。その結果、アクティブ期間が長くなると、ヒータランプ５１に対する電力供給量は増加し、アクティブ期間が短くなると、ヒータランプ５１に対する電力供給量が減少する。
【００５１】
すなわち、アクティブ期間の終了エッジから待機時間ｔｕｋの計測を開始する場合、アクティブ期間が長くなると（図６に一点鎖線で示す）、ヒータランプ５１に対する電力供給の開始タイミングが遅くなるが、この場合には、アクティブ期間が長くなることによって、次のアクティブ期間の終了エッジの立ち上がりタイミングも遅れることになるので、ヒータランプ５１への電力供給の停止までに供給される電力量が増加する。これにより、トライアックを用いてゼロレベルになった時点で電力供給が停止される従来の構成に比較して、ヒータランプ５１に対する電力供給が停止されるタイミングが遅れることにより供給電力量が減少することは抑制されることになる。
【００５２】
同様に、アクティブ期間が短くなると（図６に点線で示す）、ヒータランプ５１に対する電力供給の開始タイミングが早くなるが、この場合には、アクティブ期間が短くなることによって、アクティブ期間における電力供給量が低下する。従って、ヒータランプ５１に対する電力供給の開始タイミングが早くなることにより供給電力量が増加することは抑制されることになる。
【００５３】
以上のことにより、スルーアップ制御を安定的に実行することができる。
なお、待機時間ｔｕｋの計測は、アクティブ期間の終了エッジから開始する構成に限らず、アクティブ期間の開始エッジから開始する構成としてもよい。
図５（ｂ）は、スイッチング素子としてトライアックを使用して、スルーアップテーブルに記憶された基準アップ待機時間Ｔｕ１〜Ｔｕｎ（ｎ＝１５）に基づいて実行される従来のスルーアップ制御を示すタイムチャートである。
【００５４】
基準アップ待機時間Ｔｕｋ（但し、ｋは１≦ｋ≦ｎの任意の整数）は、第ｋ番目の第ｋアクティブ信号Ｚｃｋにおける開始エッジ（ローレベルからハイレベルへの立ち上がりエッジ）Ｅｓｋからの待機時間（ヒータランプ５１に電力供給が開始されるまでの待機時間）を示している。従って、第ｋアクティブ信号Ｚｃｋにおける開始エッジＥｓｋから基準アップ待機時間Ｔｕｋが経過すると、ローレベルのヒータ点灯信号（ローレベルのオン信号）が出力されて、スイッチング素子であるトライアックがオン状態になり、その後に、トライアックを通過する電流量がゼロレベルになった時点でヒータランプへの電力供給が停止する。
【００５５】
本実施形態のスルーアップ制御においては、アップ待機時間ｔｕｋが、図５（ｂ）における交流電力の変化を示すグラフ（ｉ）においてハッチングで示された領域に相当する第ｋ基準電力量Ｗｕｓｋに基づいて設定されている。すなわち、トライアックを用いた従来技術と同じテーブルを用いる場合、本実施形態と従来技術とでは、タイマーのカウント開始タイミングと、電力供給停止タイミングとが異なるので、第ｋ電力量Ｗｕｋが、図５（ｂ）に示された第ｋ基準電力量Ｗｕｓｋに等しくなるようにするには、基準アップ待機時間Ｔｕｋに基づいて、アップ待機時間ｔｕｋを補正する必要がある。
【００５６】
図７は、図５（ａ）および（ｂ）にてそれぞれ示すスルーアップ制御において、ヒータランプ５１に供給される電力量の説明図である。
図５（ａ）に示すスルーアップ制御では、ヒータランプ５１に供給される第１電力量Ｗｕ１は、第１アップ待機時間ｔｕ１が経過してから、交流電圧がゼロレベルになるまでの時間（第２アクティブ信号のアクティブ期間の１／２の時間）に供給される主電力量ｗｕ１と、交流電圧がゼロレベルになってから第２アクティブ信号Ｚｃ２の終了エッジＥｅ２までの時間（第２アクティブ信号のアクティブ期間の１／２の時間）に供給される副電力量Δｗｕ１との合計である（Ｗｕ１＝ｗｕ１＋Δｗｕ１）。
【００５７】
図５（ｂ）に示す従来のスルーアップ制御では、ヒータランプ５１に供給される第１基準電力量Ｗｕｓ１は、第１アップ基準待機時間Ｔｕ１が経過してから、第１アップ待機時間ｔｕ１が経過するまでの時間に供給される補正電力量ｗｕｓ１と、第１アップ待機時間ｔｕ１が経過してから、交流電圧がゼロレベルになるまでの時間（第２アクティブ信号におけるアクティブ期間の１／２の時間）に供給される主電力量Δｗｕ１との合計である（Ｗｕｓ１＝ｗｕｓ１＋ｗｕ１）。
【００５８】
第１電力量Ｗｕ１（＝ｗｕ１＋Δｗｕ１）と第１基準領域Ｗｕｓ１（＝ｗｕｓ１＋ｗｕ１）とを等しくするためには、補正電力量ｗｕｓ１と副電力量Δｗｕ１とを等しくすればよい（ｗｕｓ１＝Δｗｕ１）。副電力量Δｗｕ１は、第２アクティブ信号Ｚｃ２のアクティブ期間Ｔｚｃの１／２に相当する時間内にヒータランプ５１に供給される電力量とみなすことができる。
【００５９】
第２アクティブ信号Ｚｃ２の開始エッジからの基準アップ待機時間Ｔｕ１において、ヒータランプ５１への電力供給を開始した場合に、供給される電力量の総量と補正電力量Δｗｕｓ１とを等しくするために必要とされる時間を補正時間Ｔｈ１とすると、第１のアップ待機時間ｔｕ１は、基準アップ待機時間Ｔｕ１から、第２アクティブ信号Ｚｃ２のアクティブ期間であるＴｚｃを減算した差に、補正時間Ｔｈ１を加えた時間になる。
【００６０】
以上のことから、スルーアップ制御において、ゼロクロス信号のアクティブ期間が一定の時間Ｔｚｃであるとすると、第ｋ番目のアップ待機時間ｔｕｋは、第ｋ番目の基準アップ待機時間Ｔｕｋと、その基準アップ待機時間Ｔｕｋにおいて決定される補正時間Ｔｈｋとに基づいて、次の（１）式に基づいて算出される。
ｔｕｋ＝Ｔｕｋ−Ｔｚｃ＋Ｔｈｋ・・・（１）
なお、最終の第１５番目の基準アップ待機時間Ｔｕ１５が、第１５アクティブ信号のアクティブ期間Ｔｚｃよりも長くなっていない場合には、アップ待機時間ｔｕ１５の算出を行うことなく、ヒータ点灯信号をオフ状態とする。ヒータランプ５１に対する電力供給を確実に停止させるためである。
【００６１】
＜スルーダウン制御の概要＞
図８（ａ）は、ＣＰＵ５９ａにおいて実行されるスルーダウン制御の一例を示すタイムチャートである。通電終了時に実行されるスルーダウン制御では、制御開始から最初（第１番目）のアクティブ信号Ｚｃ１の終了エッジＥｅ１において、ヒータ点灯信号はハイレベルのオフ状態になり、ヒータランプ５１への電力供給が停止された状態になる。
【００６２】
ヒータ点灯信号は、第１の待機時間ｔｄ１が経過するまでオフ状態を維持する。その後、第１のダウン待機時間ｔｄ１が経過すると、ヒータ点灯信号は、ローレベルのオン状態になる。これにより、スイッチング素子５７がオン状態になり、整流回路５６によって整流された電力がヒータランプ５１に供給される。
ヒータランプ５１への電力供給は、ヒータ点灯信号がオフ状態になるまで継続する。従って、ヒータランプ５１へは、第２アクティブ信号Ｚｃ２におけるアクティブ期間の間においても、整流回路５６によって整流された電力が供給され、図８（ａ）における交流電力の変化を示すグラフ（ｉ）において、ハッチングで示された領域に相当する第１電力量Ｗｄ１が供給される。
【００６３】
同様に、第２アクティブ信号Ｚｃ２の終了エッジＥｅ２から第２のダウン待機時間ｔｄ２（但し、ｔｄ２＞ｔｄ１）が経過すると、ヒータ点灯信号がオン状態（ローレベル）とされる。これにより、スイッチング素子５７がオン状態になり、電流がヒータランプ５１に供給される。
この場合も、ヒータランプ５１への電力供給は、次の第３アクティブ信号Ｚｃ３における終了エッジＥｅ３になるまで継続し、図８（ａ）における交流電力の変化を示すグラフ（ｉ）においてハッチングで示された領域に相当する第２電力量Ｗｄ２が供給される。第２電力量Ｗｄ２は、第１電力量Ｗｄ１よりも小さくなる。
【００６４】
以下、同様の制御が順番に実施されて、ヒータランプ５１に対して、電力量が徐々に減少するように断続的に電力が供給される。第ｋ番目（但し、ｋは１≦ｋ≦ｎの任意の整数）のアクティブ信号Ｚｃｋを基準としてヒータランプ５１に供給される電力量は、第ｋ電力量Ｗｄｋになる。
その後、最終（第ｎ番目）である第１５アクティブ信号ｚｃ１５がハイレベルに立ち上った終了エッジＥｅ１５から第１５のダウン待機時間ｔｄ１５が経過すると、スルーダウン制御が終了し、以後は、ヒータランプ５１に対して電力が供給されない電力供給停止状態になる。
【００６５】
本実施形態のスルーダウン制御においても、ゼロクロス信号におけるアクティブ期間の終了エッジに同期して、スイッチング素子５７がオフされるために、アクティブ期間中はヒータランプ５１に電力が供給されることになる。従って、交流電力の電圧変動によって、アクティブ期間（パルス幅）が変動しても、アクティブ期間中は電力供給が継続される。この場合も、アクティブ期間の変動に応じて、ヒータランプ５１に対する電力供給量も変動することになる。
【００６６】
すなわち、アクティブ期間の終了エッジから待機時間ｔｄｋの計測を開始する場合、アクティブ期間が長くなると、ヒータランプ５１に対する電力供給の開始タイミングが遅くなるが、この場合には、アクティブ期間が長くなることによって、アクティブ期間中に供給される電力量が増加する。これにより、ヒータランプ５１に対する電力供給の開始タイミングが遅れることによる供給電力量の減少は抑制される。
【００６７】
同様に、アクティブ期間が短くなると、ヒータランプ５１に対する電力供給の開始タイミングが早くなるが、この場合には、アクティブ期間が短くなることによって、アクティブ期間における電力供給量が低下する。従って、ヒータランプ５１に対する電力供給の開始タイミングが早くなることにより供給電力量が増加することは抑制されることになる。
以上により、スルーダウン制御を安定的に実行することができる。
【００６８】
なお、待機時間ｔｄｋの計測は、アクティブ期間の終了エッジから開始する構成に限らず、アクティブ期間の開始エッジから開始する構成としてもよい。
図８（ｂ）は、スイッチング素子としてトライアックを使用して、スルーダウンテーブルに記憶された基準ダウン待機時間Ｔｄ１〜Ｔｄｎ（ｎ＝１５）に基づいて実行される従来のスルーダウン制御を示すタイムチャートである。
【００６９】
基準ダウン待機時間Ｔｄｋ（但し、ｋは１≦ｋ≦ｎの任意の整数）は、第ｋ番目の第ｋアクティブ信号Ｚｃｋにおける開始エッジ（ローレベルからハイレベルへの立ち上がりエッジ）Ｅｓｋからの待機時間（ヒータランプ５１に電力供給が開始されるまでの待機時間）を示している。従って、第ｋアクティブ信号Ｚｃｋにおける開始エッジＥｓｋから基準ダウン待機時間Ｔｄｋが経過すると、ローレベルのヒータ点灯信号（ローレベルのオン信号）が出力されて、スイッチング素子であるトライアックがオン状態になり、その後に、トライアックの通過電流量がゼロレベルになった時点でヒータランプへの電力供給が停止する。
【００７０】
本実施形態のスルーアップ制御においても、ダウン待機時間ｔｄｋが、図８（ｂ）における交流電力の変化を示すグラフ（ｉ）においてハッチングで示された領域に相当する第ｋ基準電力量Ｗｄｓｋに基づいて設定されている。すなわち、第ｋ電力量Ｗｕｋが、図８（ｂ）に示された第ｋ基準電力量Ｗｄｓｋに等しくなるように、基準ダウン待機時間Ｔｄｋに基づいて、ダウン待機時間ｔｄｋが設定される。
【００７１】
ヒータランプ５１には、図８（ｂ）における交流電力の変化を示すグラフ（ｉ）において、ハッチングで示された領域に相当する第ｋ基準電力量Ｗｄｓｋが供給されるように、基準ダウン待機時間Ｔｄｋが設定されている。図８（ａ）における実施形態では、第ｋ電力量Ｗｄｋが、この第ｋ基準電力量Ｗｄｓｋに等しくなるように、基準ダウン待機時間Ｔｄｋに基づいて、ダウン待機時間ｔｄｋが設定される。
【００７２】
図９は、図８（ａ）および（ｂ）にてそれぞれ示すスルーダウン制御において、ヒータランプ５１に供給される電力量の説明図である。
図８（ａ）に示すスルーダウン制御では、ヒータランプ５１に供給される第１電力量Ｗｄ１は、第１ダウン待機時間ｔｄ１が経過してから、交流電圧がゼロレベルになるまでの時間（第２ゼロクロス信号のアクティブ期間の１／２の時間）に供給される主電力量ｗｄ１と、交流電圧がゼロレベルになってから第２アクティブ信号Ｚｃ２の終了エッジＥｅ２までの時間（第２アクティブ信号のアクティブ期間の１／２の時間）に供給される副電力量Δｗｄ１との合計である（Ｗｄ１＝ｗｄ１＋Δｗｄ１）。
【００７３】
図８（ｂ）に示すスルーダウン制御では、ヒータランプ５１に供給される第１基準電力量Ｗｄｓ１は、第１ダウン基準待機時間Ｔｄ１が経過してから、第１ダウン待機時間ｔｄ１が経過するまでの時間に供給される補正電力量ｗｄｓ１と、第１ダウン待機時間ｔｄ１が経過してから、交流電圧がゼロレベルになるまでの時間（第２アクティブ信号のアクティブ期間の１／２の時間）に供給される主電力量ｗｄ１との合計である（Ｗｄｓ１＝ｗｄｓ１＋ｗｄ１）。
【００７４】
第１電力量Ｗｄ１（＝ｗｄ１＋Δｗｄ１）と第１基準領域Ｗｄｓ１（＝ｗｄｓ１＋ｗｄ１）とを等しくするためには、補正電力量ｗｄｓ１と副電力量Δｗｄ１とを等しくすればよい（ｗｄｓ１＝Δｗｄ１）。副電力量Δｗｄ１は、第２アクティブ信号Ｚｃ２のアクティブ期間Ｔｚｃの１／２に相当する時間内にヒータランプ５１に供給される電力量である。
【００７５】
従って、ダウン待機時間ｔｄｋも、アップ待機時間ｔｕｋと同様に、アクティブ期間が一定の時間Ｔｚｃであるとすると、第ｋ番目の基準ダウン待機時間Ｔｄｋと、その基準ダウン待機時間Ｔｄｋにおいて決定される補正時間Ｔｈｋとに基づいて、次の（２）式に基づいて算出される。
ｔｄｋ＝Ｔｄｋ−Ｔｚｃ＋Ｔｈｋ・・・（２）
なお、最終の第１５番目のダウン待機時間ｔｄ１５を算出する場合には、ダウン待機時間ｔｄ１５がアクティブ期間Ｔｚｃよりも短くならないように、補正時間として、Ｔｈに代えて２Ｔｈを使用する。ヒータランプ５１に対する電力供給を確実に停止させるためである。
【００７６】
＜ゼロクロス信号サンプリング制御＞
図１０および図１１は、定着制御部５９のＣＰＵ５９ａにおいて、ヒータランプ５１の電力制御と並行して実行されるゼロクロス信号のアクティブ期間Ｔｚｃ等を取得するためのゼロクロス信号サンプリング制御の処理手順を示すフローチャートである。
このゼロクロス信号サンプリング制御は、定着装置３３における電力制御の指示によって開始され、ＣＰＵ５９ａは、まず、ゼロクロス信号生成部５８から出力されるゼロクロス信号の測定が開始されているかを確認する（図１０のステップＳ１２参照、以下同様）。
【００７７】
ゼロクロス信号の測定が開始されていない場合（ステップＳ１２において「ＮＯ」）には、ゼロクロス信号生成部５８から出力されるアクティブ信号の開始エッジ（立下りエッジ）から終了エッジ（立ち上がりエッジ）までのアクティブ（ローレベル）期間（時間）Ｔｚｃの測定を開始する（ステップＳ１３）。また、そのアクティブ信号の終了エッジ（立ち上がりエッジ）から次のアクティブ信号の開始エッジ（立下りエッジ）までの非アクティブ（ハイレベル）期間（時間）Ｔｎｚｃの測定を開始する（ステップＳ１４）。
【００７８】
次いで、アクティブ期間Ｔｚｃおよび非アクティブ期間Ｔｎｚｃのそれぞれの時間が取得できるまで、すなわち、１周期のアクティブ信号が出力されるまで待機状態になる（ステップＳ１５）。
なお、ステップＳ１２において、アクティブ信号の測定がすでに開始されている場合（ステップＳ１２において「ＹＥＳ」）には、ステップＳ１５に進んで、交流電流における１サイクルのアクティブ期間Ｔｚｃおよび非アクティブ期間Ｔｎｚｃのそれぞれが取得されるまで待機状態になる。
【００７９】
その後、１周期のアクティブ信号が出力されると（ステップＳ１５において「ＹＥＳ」）、そのアクティブ信号のアクティブ期間Ｔｚｃを取得し（ステップＳ１６）、また、非アクティブ期間Ｔｎｚｃを取得する（ステップＳ１７）。取得されたアクティブ期間Ｔｚｃおよび非アクティブ期間Ｔｎｚｃのそれぞれは、ＲＡＭ５９ｃに一時的に記憶される。
次に、この時点で、ヒータランプ５１の全点灯制御が実行されているかについて確認する（ステップＳ１８）。全点灯制御が実行されていない場合（ステップＳ１８において「ＮＯ」）には、アクティブ期間Ｔｚｃおよび非アクティブ期間Ｔｎｚｃのそれぞれが所定回数（所定のサイクル数）にわたってサンプリングされたかを確認する（ステップＳ１９）。
【００８０】
所定回数のサンプリングが完了していない場合には（ステップＳ１９において「ＮＯ」）、ステップＳ１５に戻り、交流電流における１サイクル毎に、アクティブ期間Ｔｚｃの取得（ステップＳ１５）と、非アクティブ期間Ｔｎｚｃの取得（ステップＳ１６）とを、所定のサンプリング回数になるまで繰り返す。
ゼロクロス信号における非アクティブ期間Ｔｎｚｃおよびアクティブ期間Ｔｚｃの取得は、ヒータランプ５１の全点灯制御が開始された後にも、ヒータランプ５１の全点灯制御に並行して実行される。しかし、全点灯制御が実行される場合（ステップＳ１８において「ＹＥＳ」）には、ゼロクロス信号のアクティブ期間Ｔｚｃに基づくスルーアップ制御およびスルーダウン制御が実行されないために、取得されてＲＡＭ５９ｃに記憶された非アクティブ期間Ｔｎｚｃおよびアクティブ期間Ｔｚｃをクリアし（ステップＳ２７）、また、サンプリング回数もクリアして（ステップＳ２８）、ステップＳ１５に戻る。
【００８１】
このように、ヒータランプ５１の全点灯制御が実行されている場合には、ゼロクロス信号の非アクティブ期間Ｔｎｚｃおよびアクティブ期間Ｔｚｃの取得が実行されるものの、ＲＡＭ５９ｃに記憶されないために、全点灯制御が終了してスルーダウン制御が開始された場合に、ＲＡＭ５９ｃに記憶された古いデータを用いてスルーダウン制御が実行されるおそれがない。しかも、スルーダウン制御が開始される場合にも、アクティブ期間Ｔｚｃの取得が実行されていることから、迅速にスルーダウン制御を開始することができる。
【００８２】
ステップＳ１９において、非アクティブ期間Ｔｎｚｃの取得とアクティブ期間Ｔｚｃとが所定回数にわたってサンプリングされると（ステップＳ１９において「ＹＥＳ」）、サンプリングされたアクティブ期間（ローレベル期間）Ｔｚｃの平均値ＡＶＥＬを算出し（ステップＳ２０）、また、サンプリングされた非アクティブ期間Ｔｎｚｃ（ハイレベル期間）の平均値ＡＶＥＨを算出する（ステップＳ２１）。
【００８３】
さらには、交流電力における１サイクルの平均時間、すなわち、連続する非アクティブ期間（ハイレベル期間）とアクティブ期間（ローレベル期間）との合計時間の平均値ＡＶＥＬ＋Ｈを算出する（ステップＳ２２）。
このようにして、アクティブ期間Ｔｚｃの平均値ＡＶＥＬと、非アクティブ期間Ｔｎｚｃの平均値ＡＶＥＨと、交流電力における１サイクルの時間の平均値ＡＶＥＬ＋Ｈとが算出されると、これらに基づいて、アクティブ期間Ｔｚｃおよび非アクティブ期間Ｔｎｚｃをそれぞれ補正する（以下、それぞれの補正値を、それぞれの最適値とする）。これにより、それぞれの最適値が算出される（ステップＳ２３）。算出された最適値は、スルーアップ制御、スルーダウン制御において使用される。
【００８４】
ゼロクロス信号Ｔｚｃの最適値が算出されると、算出されたゼロクロス信号Ｔｚｃの最適値に基づいて、ヒータランプ５１に供給されている交流電流における周波数（５０Ｈｚまたは６０Ｈｚ）を算出する（ステップＳ２４）。
交流電流の周波数が算出されると、取得されたゼロクロス信号における非アクティブ期間Ｔｎｚｃとアクティブ期間Ｔｚｃのそれぞれのデータをクリアし（ステップＳ２５）、また、サンプリング回数もクリアして（ステップＳ２６）、図１１のステップＳ３２に進む。
【００８５】
ステップＳ３２では、ヒータランプ５１に供給される交流電力における電圧のモニタを開始する。この場合、ステップＳ２４において算出された交流電力の周波数に応じた周期によって、ヒータランプ５１に供給される交流電圧がサンプリングされる。例えば、ステップＳ２４において算出された交流電力の周波数が５０Ｈｚの場合には、５００μｓの周期でサンプリングされ、６０Ｈｚの場合には、４２０μｓの周期で電圧がサンプリングされる。
【００８６】
なお、交流電力の周波数が５０Ｈｚの場合におけるサンプリング周期の５００μｓは、図４（ａ）のスルーアップテーブルおよび（ｂ）のスルーダウンテーブルにおいて示された徐々に長くなるように変化する待機時間の差分に相当する。６０Ｈｚの場合におけるサンプリング周期の４２０μｓも、図４（ａ）のスルーアップテーブルおよび（ｂ）のスルーダウンテーブルにおいて示された徐々に短くなるように変化する待機時間の差分に相当する。
【００８７】
ステップＳ３２において、ヒータランプ５１に供給される交流電力の電圧のモニタが開始されると、予め設定された所定回数にわたって電圧がサンプリングされるまで待機状態になる（ステップＳ３３）。その後、予め設定された所定回数にわたる電圧のサンプリングが終了すると（ステップＳ３３において「ＹＥＳ」）、サンプリングされた交流電力の電圧から、モニタされた期間の全体にわたる電圧の変化（サインカーブ）を算出する（ステップＳ３４）。
【００８８】
また、ステップＳ２３において算出されたゼロクロス信号のアクティブ期間Ｔｚｃの最適値を取得する（ステップＳ３５）。
次いで、ステップＳ３４にて算出された電圧の変化と、ステップＳ３５にて取得されたアクティブ期間Ｔｚｃの最適値とに基づいて、ゼロクロス信号のアクティブ期間Ｔｚｃの間に供給されるゼロクロス電力量ｗｚｃを、前記サインカーブにおけるアクティブ期間Ｔｚｃの積分によって算出する（ステップＳ３６）。このゼロクロス電力量は、ゼロクロス信号におけるアクティブ期間Ｔｚｃの１／２の時点が、ゼロレベルになる時点にほぼ等しいことから、図７および図９にそれぞれ示された補正電力量（Δｗｕ１、Δｗｕ２、Δｗｕ３およびΔｗｄ１、Δｗｄ２、Δｗｄ３）の２倍に対応する。
【００８９】
このようにして、ゼロクロス信号のアクティブ期間Ｔｚｃにおいて供給されるゼロクロス電力量ｗｚｃが算出されると、その１／２の補正電力量Δｗｚｃ（＝ｗｚｃ／２）を算出する（ステップＳ３７）。
補正電力量Δｗｚｃが算出されると、サンプリングされた全ての交流電力の電圧をクリアし（ステップＳ３８）、また、サンプリング回数のカウント値もクリアする（ステップＳ３９）。
【００９０】
その後、ヒータランプ５１に対する電力制御が必要であるかを、例えばメインスイッチのオフによって確認し（ステップＳ４０）、必要である場合（ステップＳ４０において「ＹＥＳ」）には、図１０のステップＳ１５に戻って、前述した制御を繰り返す。電力制御が必要でない場合（ステップＳ４０において「ＮＯ」）には、電力制御を終了する。
＜ヒータランプの電力制御＞
図１２は、ＣＰＵ５９ａが実行するヒータランプ５１の電力制御における処理手順を示すフローチャートである。ＣＰＵ５９ａにて実行されるヒータランプ５１の電力制御は、スルーアップ制御の指示によって開始される（図１２のステップＳ４１参照、以下同様）。スルーアップ制御は、画像形成装置における電源投入時、サーミスタ５４にて検出された温度が所定値以下に低下した場合等に指示される。
【００９１】
スルーアップ制御は、図１０および図１１に示されたゼロクロス信号サンプリング制御に並行して実行されるが、スルーアップ制御を開始するに当たり、ステップＳ３７において少なくとも１つの補正電力量Δｗｚｃが算出されている必要がある。このために、補正電力量Δｗｚｃが算出されていない場合には、正電力量Δｗｚｃが算出されるまで待機状態（ステップＳ４２）になる。
【００９２】
補正電力量Δｗｚｃが算出されると（ステップＳ４２において「ＹＥＳ」）、１〜ｎ個の待機時間の全てを用いてのスルーアップ制御が終了したことを示すフラグＦｕがセット状態（Ｆｕ＝１）であるかを確認する（ステップＳ４３）。
スルーアップ制御の開始当初は、スルーアップ制御終了フラグＦｕがセットされていないために（ステップＳ４３において「ＮＯ」）、ステップＳ４４に進み、ゼロクロス信号サンプリング制御において算出された交流電力の周波数と、交流電力の電圧変化と、ゼロクロス信号におけるアクティブ期間Ｔｚｃの最適値と、補正電力量Δｗｚｃとのそれぞれの最新のデータを取得する。
【００９３】
これらのデータは、並行して実行されるゼロクロス信号サンプリング制御において、随時書き換えられている。このために、スルーアップ制御の実行に際して、最新のデータをＲＡＭ５９ｃから読み出して取得することができる。
次いで、１〜ｎ個のアップ待機時間の順番を示すカウンタのカウント値ｋを初期値（ｋ＝１）にリセットする（ステップＳ４５）。また、ヒータランプ５１に供給される交流電流の周波数（５０Ｈｚまたは６０Ｈｚ）に対応するスルーアップテーブルから、ｋ番目の基準アップ待機時間Ｔｕｋを取得する（ステップＳ４６）。
【００９４】
基準アップ待機時間Ｔｕｋが取得されると、交流電力の電圧変化と、補正電力量Δｗｚｃとに基づいて、基準アップ待機時間Ｔｕｋに対応する補正時間Ｔｈｋを算出する（ステップＳ４７）。
その後、ステップＳ４８に進んで、カウント値ｋが、最後のｎ番目の待機時間であるかを確認する。ｎ番目の待機時間でない場合（ステップＳ４８において「ＮＯ」）には、ステップＳ４９に進んで、スルーアップ制御の実行に用いられる待機時間をカウントするカウンタのカウント値ｋを１つ増加させる（ｋ＝ｋ＋１）。
【００９５】
次いで、基準アップ待機時間Ｔｕｋに対するアップ待機時間ｔｕｋを算出する（ステップＳ５０）。
この場合のアップ待機時間ｔｕｋは、前述したように、ステップＳ５１にて算出された補正時間Ｔｈｋと、ゼロクロス信号におけるアクティブ期間Ｔｚｃとを用いて、前記（１）式に基づいて算出される。
【００９６】
このような状態になると、アクティブ信号の終了エッジが検出されるまで待機状態になり（ステップＳ５１）、アクティブ信号の終了エッジが検出されると（ステップＳ５１において「ＹＥＳ」）、ヒータランプ５１の点灯信号をオフ状態とする（ステップＳ５２）。その後、アクティブ信号の終了エッジから、算出されたアップ待機時間ｔｕｋが経過すると（ステップＳ５３）、ヒータランプ５１の点灯信号をオン状態とし（ステップＳ５４）、ステップＳ４３に戻る。
【００９７】
最初の第１アップ待機時間ｔｕ１が算出されて、その第１アップ待機時間ｔｕ１に基づいてヒータランプ５１に対する電力供給が開始されるとステップＳ４３に戻る。この場合、スルーアップ制御が終了していない（Ｆｕ＝１でない）ことから（ステップＳ４３において「ＮＯ」）、ステップＳ４４に進み、ステップＳ４４〜Ｓ５０において、スルーアップ制御における第２番目のアップ待機時間ｔｕ２が算出される。
【００９８】
その後のステップＳ５１において、アクティブ信号の終了エッジが検出されると（ステップＳ５１において「ＹＥＳ」）、点灯信号はオフ状態とされる（ステップＳ５２）。すなわち、第１番目のアップ待機時間ｔｕ１が経過した時点でオン状態になった点灯信号が、このアクティブ信号の終了エッジが検出されるまで継続される。
点灯信号がオフされると、第２アップ待機時間ｔｕ２が経過した時点で（ステップＳ５３）、点灯信号がオン状態になり（ステップＳ５４）、ヒータランプ５１に対する電力供給が開始される。
【００９９】
このようなスルーアップ制御は、カウンタのカウント値ｋが最終値ｎに達するまで繰り返される。
カウント値ｋがｎになり（ステップＳ４９」）、その後にステップＳ４３に戻ると、前述と同様にして、ｎ番目の基準アップ待機時間Ｔｕｎが取得されて（ステップＳ４６）、その基準アップ待機時間Ｔｕｎに対するアップ待機時間ｔｕｎが算出され（ステップＳ４７）、ステップＳ４８に進む。ステップＳ４８では、カウント値ｋがｎになっているために（ステップＳ４８において「ＹＥＳ」）、ステップＳ５５に進み、最終の基準アップ待機時間Ｔｕｎが、ゼロクロス信号のアクティブ期間Ｔｚｃよりも長くなっているかを判定する。
【０１００】
最終の基準アップ待機時間Ｔｕｎが、アクティブ期間Ｔｚｃよりも長い場合（ステップＳ５５において「ＹＥＳ」）には、最終のアップ待機時間ｔｕｎを算出し（ステップＳ５６）、スルーアップ制御の終了を示すフラグＦｕをセット状態（Ｆｕ＝１）とする（ステップＳ５７）。その後は、ステップＳ５２に進み、ヒータランプ５１の点灯信号をオフ状態として、ゼロクロス信号におけるアクティブ信号の終了エッジから、算出されたアップ待機時間ｔｕｎが経過すると（ステップＳ５３）、ヒータランプ５１の点灯信号をオン状態とし（ステップＳ５４）、ステップＳ４３に戻る。
【０１０１】
最終の基準アップ待機時間Ｔｕｎが、アクティブ期間Ｔｚｃよりも長くない場合（ステップＳ５５において「ＮＯ」）には、最終のアップ待機時間ｔｕｎを算出することなく、ヒータランプ５１の点灯信号をオン状態として（ステップＳ５８）、スルーアップ制御の終了を示すフラグＦｕをセット状態（Ｆｕ＝１）とする（ステップＳ５９）。その後、ステップＳ４３に戻る。
【０１０２】
ｎ回の待機時間によるヒータランプ５１のオフが実行されると、ステップＳ４３では、スルーアップ制御の終了を示すフラグＦｕがセット状態（Ｆｕ＝１）になっていることから（ステップＳ４３において「ＹＥＳ」）、ステップＳ６１に進んで、ヒータランプ５１に対して連続して給電する全点灯制御を実行する。その後、スルーダウン指示があるまで全点灯制御の実行が継続される（ステップＳ６２）。
【０１０３】
ヒータランプ５１に対する全点灯制御が実行されている状態において、加熱ローラ５２の温度を低下させるためのスルーダウン制御が指示されると（ステップＳ６２において「ＹＥＳ」）、図１３のフローチャートに示すスルーダウン制御が実行される。
スルーダウン制御では、１〜ｎ個の待機時間の全てを用いてのスルーダウン制御が終了したことを示すフラグＦｄがセット状態（Ｆｄ＝１）であるかを確認する（ステップＳ７１）。
【０１０４】
スルーダウン制御の開始当初は、スルーダウン制御終了フラグＦｄがセットされていないために（ステップＳ７１において「ＮＯ」）、ステップＳ７２に進み、ゼロクロス信号サンプリング制御において算出された交流電力の周波数と、交流電力の電圧変化と、ゼロクロス信号におけるアクティブ期間Ｔｚｃの最適値と、補正電力量Δｗｚｃと、非アクティブ期間Ｔｎｚｃの最適値とのそれぞれの最新のデータを取得する。
【０１０５】
次いで、スルーダウン制御において、１〜ｎ個のダウン待機時間の順番を示すカウンタのカウント値ｋを初期値（ｋ＝１）にリセットする（ステップＳ７３）。また、ヒータランプ５１に供給される交流電流の周波数（５０Ｈｚまたは６０Ｈｚ）に対応するスルーダウンテーブルから、ｋ番目の基準アップ待機時間Ｔｄｋを取得する（ステップＳ７４）。
基準ダウン待機時間Ｔｄｋが取得されると、交流電力の電圧変化と、補正電力量Δｗｚｃとに基づいて、基準ダウン待機時間Ｔｄｋに対応する補正時間Ｔｈｋを算出する（ステップＳ７５）。
【０１０６】
その後、ステップＳ７６に進んで、カウント値ｋが、最後のｎ番目の待機時間であるかを確認する。ｎ番目の待機時間でない場合（ステップＳ７６において「ＮＯ」）には、ステップＳ７７に進んで、スルーダウン制御の実行に用いられる待機時間をカウントするカウンタのカウント値ｋを１つ増加させる（ｋ＝ｋ＋１）。
次いで、基準ダウン待機時間Ｔｄｋに対するダウン待機時間ｔｄｋを算出する（ステップＳ７８）。
【０１０７】
この場合のダウン待機時間ｔｄｋは、前述したように、ステップＳ７１にて算出された補正時間Ｔｈｋと、ゼロクロス信号におけるアクティブ期間Ｔｚｃとを用いて、前記（２）式に基づいて算出される。
このような状態になると、ゼロクロス信号におけるアクティブ信号の終了エッジが検出されるまで待機状態になり（ステップＳ７９）、アクティブ信号の終了エッジが検出されると（ステップＳ７９において「ＹＥＳ」）、ヒータランプ５１の点灯信号をオフ状態とする（ステップＳ８０）。その後に、アクティブ信号の終了エッジから、算出されたダウン待機時間ｔｄｋが経過すると（ステップＳ８１）、ヒータランプ５１の点灯信号をオン状態とし（ステップＳ８２）、ステップＳ７１に戻る。
【０１０８】
このようなスルーダウン制御は、前述したスルーアップ制御と同様であり、カウンタのカウント値ｋが最終のｎに達するまで繰り返される。
カウント値ｋがｎになると、ステップＳ７１〜ステップＳ７５の処理が実行されて、ｎ番目の基準アップ待機時間Ｔｄｎに対するアップ待機時間ｔｄｎが算出される（ステップＳ７５）。その後のステップＳ７６において、カウント値ｋがｎになっていることによって（ステップＳ７６において「ＹＥＳ」）、ステップＳ８４に進み、最後の基準ダウン待機時間Ｔｄｎに対するダウン待機時間ｔｄｋを算出する。
【０１０９】
次いで、算出されたダウン待機時間ｔｄｋが非アクティブ期間Ｔｎｚｃよりも長い時間になっているかを判定する（ステップＳ８５）。
ダウン待機時間ｔｄｋが、非アクティブ期間Ｔｎｚｃよりも長い場合（ステップＳ８５において「ＹＥＳ」）には、スルーダウン制御の終了を示すフラグＦｄをセット状態（Ｆｄ＝１）とする（ステップＳ８６）。その後は、ステップＳ８０に進み、ヒータランプ５１の点灯信号をオフ状態として、ゼロクロス信号におけるアクティブ信号の終了エッジから、算出されたダウン待機時間ｔｄｎが経過すると（ステップＳ８１）、ヒータランプ５１の点灯信号をオン状態とし（ステップＳ８２）、ステップＳ７１に戻る。
【０１１０】
最終のダウン待機時間ｔｄｎが、非アクティブ期間Ｔｎｚｃよりも長くなっていない場合（ステップＳ８５において「ＮＯ」）には、最終のアップ待機時間ｔｄｎを算出することなく、ヒータランプ５１の点灯信号をオフ状態として（ステップＳ８７）、スルーダウン制御の終了を示すフラグＦｄをセット状態（Ｆｄ＝１）とする（ステップＳ８８）。その後、ステップＳ７１に戻る。
【０１１１】
ステップＳ７１では、スルーダウン制御の終了を示すフラグＦｄがセット状態（Ｆｄ＝１）になっていることから（ステップＳ７１において「ＹＥＳ」）、ステップＳ９１に進んで、点灯信号をオフ状態として、ヒータランプ５１に対する電力供給を停止する。その後、ヒータランプ５１に対する電力制御が必要であるかを確認し（ステップＳ９２）、電力制御が必要である場合（ステップＳ９２において「ＹＥＳ」）には、図１２のステップＳ４１に戻り、スルーアップ制御が指示されるまで待機状態になる。電力制御が必要でない場合（ステップＳ９２において「ＮＯ」）には、制御を終了する。
【０１１２】
以上のように、スルーアップ制御およびスルーダウン制御において、ゼロクロス信号におけるアクティブ信号の終了エッジから、所定の待機時間を経過した時点で電力供給を開始し、ゼロクロス信号におけるアクティブ信号の終了エッジに同期してスイッチング素子５７をオフしているために、アクティブ期間が変動した場合に、ヒータランプ５１に対する供給電力量の変動を抑制することができる。
【０１１３】
これにより、スルーアップ制御およびスルーダウン制御の信頼性を向上させることができる。
また、ゼロクロス信号におけるアクティブ期間、交流電力の電圧等を測定して、測定されたアクティブ期間に基づいて、電力供給を開始するタイミングを補正することで、ゼロクロス信号のアクティブ期間が変動した場合におけるヒータランプ５１に対する供給電力量の変動をさらに抑制することができる。これにより、スルーアップ制御およびスルーダウン制御の信頼性を、一層向上させることができる。
【０１１４】
［変形例］
上記実施の形態では、スルーアップ制御とスルーダウン制御の両方を実行する構成であったが、いずれか一方のみを実行する構成であってもよい。
また、スルーアップテーブルおよびスルーダウンテーブルとして、スイッチング素子５７としてトライアックを使用した従来のスルーアップテーブルおよびスルーダウンテーブルを使用する構成であったが、このような構成に限らず、本実施形態において使用されるアップ待機時間ｔｕ１〜ｔｕｎおよびダウン待機時間ｔｄ１〜ｔｄｎがそれぞれ予め設定されたスルーアップテーブルおよびスルーダウンテーブルとしてもよい。この場合には、基準アップ待機時間Ｔｕ１〜Ｔｕｎおよび基準ダウン待機時間Ｔｄ１〜Ｔｄｎのそれぞれを補正してアップ待機時間ｔｕ１〜ｔｕｎおよびダウン待機時間ｔｄ１〜ｔｄｎを求める必要がない。
【０１１５】
さらに本発明のヒータ制御装置は、定着装置のヒータに限らず、通常のヒータを制御する場合にも適用することができる。
なお、定着装置５０としては、加熱ローラ５２と加圧ローラ５３とによって定着ニップＮ２を形成する構成に限らず、ベルトとローラ、ベルトとベルト、ベルトまたはローラと固定部材等によって定着ニップＮ２を形成する構成であってもよい。
【０１１６】
さらに、上記実施の形態では、タンデム型カラーデジタル複写機について説明したがこれに限るものではなく、ＦＡＸ、ＭＦＰ（Multiple Function Peripheral）等の画像形成装置であってもよく、また、モノクロの画像形成装置であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１１７】
本発明は、記録シートに転写されたトナー画像を記録シート上に定着する定着装置等において使用されるヒータを制御するヒータ制御装置において、電力供給開始時および終了時において供給される電力量が急激に増加または減少することを抑制する技術として有用である。
【符号の説明】
【０１１８】
１０ 画像プロセス部
１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ 画像形成ユニット
１８ 中間転写ベルト
２０ 給紙部
３０ 画像読取部
４０ 自動原稿搬送装置（ＡＤＦ）
５０ 定着装置
５１ ヒータランプ
５２ 加熱ローラ
５３ 加圧ローラ
５５ 交流電源
５６ 整流回路
５７ スイッチング素子
５８ ゼロクロス信号生成部
５９ 電力制御部
５９ａ ＣＰＵ
５９ｂ ＲＯＭ
５９ｃ ＲＡＭ
５９ｄ 入出力インターフェース（Ｉ／Ｏ）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録シートに転写されたトナー画像を、記録シート上に定着する定着装置等に使用されるヒータ制御装置、および、そのヒータ制御装置を使用した定着装置並びに画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置、複写機等の電子写真方式の画像形成装置では、通常、画像データに対応した静電潜像を感光体上に形成し、形成された静電潜像をトナーによって現像した後に、記録紙、ＯＨＰシート等の記録シートに転写して、定着装置によって記録シートに熱定着する。
定着装置では、例えば、熱源としてヒータランプが使用された加熱ローラに、加圧ローラ、加圧ベルト、加圧部材等を圧接させることによって定着ニップを形成しており、記録シートが定着ニップを通過する間にトナーが加熱されて記録シート上に定着される。ヒータランプには、通常、商用の交流電源から出力される交流電力が、トライアック等のスイッチング素子を介して供給される。
【０００３】
このような画像形成装置は、交流電源と同一電源系統に、蛍光灯等の他の負荷が接続されて使用される場合があり、この場合には、ヒータランプの点灯時に、ヒータランプに対する突入電力によって、蛍光灯等の他の負荷に対して供給される電力量が低下し、蛍光灯のちらつき、スイッチング素子の破損等が生じるおそれがある。また、ヒータランプの消灯時においても、他の負荷に供給される電力量が変動して、他の負荷に悪影響を与えるおそれがある。
【０００４】
このために、ヒータランプを点灯する給電開始時には、ヒータランプに対する電力量を徐々に増加させるスルーアップ制御を実行し、また、ヒータランプを消灯する給電終了時には、ヒータランプに対する電力量を徐々に減少させるスルーダウン制御を実行することが提案されている。
図１４は、従来のヒータランプに対するスルーアップ制御およびスルーダウン制御を説明するためのタイムチャートである。ヒータランプの制御系には、ヒータランプに供給される交流電圧がグランドレベル（ゼロレベル）になるタイミングを検出してゼロクロス信号を生成するゼロクロス信号生成部が設けられている。ゼロクロス信号は、例えば、ローレベルでオン状態（アクティブ状態）になる。なお、ゼロクロス信号がアクティブ状態になっている期間をアクティブ期間とする。
【０００５】
ヒータランプには、整流された交流電力が、スイッチング素子としてのトライアックを介して供給される。トライアックは、制御部から出力されるヒータ点灯信号によってオン状態（導通状態）になり、電流が通過しなくなるタイミング（電圧がグランドレベル（ゼロレベル）になるタイミング）でオフ状態になる。
スルーアップ制御においては、ゼロクロス信号がｎ回（ｎは任意の自然数）にわたってアクティブ状態に変化する度（ローレベルに立ち下がる度）に、所定のアップ待機時間Ｔｕ１〜Ｔｕｎがそれぞれ経過した後に、アクティブ状態になるヒータ点灯信号を出力する。これにより、電力供給が開始される。第１〜第ｎのアップ待機時間Ｔｕ１〜Ｔｕｎのそれぞれは、徐々に短くなるように、予め設定されている。
【０００６】
ヒータランプに対するそれぞれの電力供給は、トライアックがオフ状態になるまで継続する。従って、ゼロクロス信号がアクティブ状態になるｎ回のそれぞれの周期毎に、ヒータランプに対する電力の供給停止と電力開始とが実行される。スルーアップ制御が終了すると、ヒータランプには、交流電源からの電力が連続して供給される。これにより、ヒータランプは全点灯状態になる。
【０００７】
また、スルーダウン制御では、ゼロクロス信号がｎ回にわたってアクティブ状態に変化する度（ローレベルに立ち下がる度）に、所定のダウン待機時間Ｔｄ１〜Ｔｄｎがそれぞれ経過するのを待って、ローレベルのヒータ点灯信号を出力する。第１〜第ｎのアップ待機時間Ｔｄ１〜Ｔｄｎも、徐々に長くなるように、予め設定されている。この場合も、トライアックは、オン状態になった時点から、交流電力の位相がゼロレベル（電圧がグランドレベル）になるまで電力を供給する。
【０００８】
従って、スルーダウン制御では、ゼロクロス信号がアクティブ状態になるｎ回のそれぞれの周期毎に、ヒータランプに対する電力の供給停止と電力開始とが実行され、供給される電力量が徐々に減少するように、ヒータランプに電力が供給されない待機時間が徐々に増加する。スルーダウン制御が終了すると、ヒータランプには、交流電源からの電力の供給が停止される。
【０００９】
特許文献１には、スルーアップ制御において、ゼロクロス信号がアクティブ状態になってから所定時間ｔｗ経過後から所定の待機時間が計測され、その待機時間が経過した後に、電力供給を開始する構成が開示されている。従って、所定の時間ｔｗ以内に、ノイズが発生しても、そのノイズを無視することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００４−３３４６６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
画像形成装置では、ヒータランプに交流電力を供給する交流電源と同一電源系統に、他の負荷が接続されていると、ヒータランプに供給される交流電流の振幅（電圧）、周波数等が、他の負荷の電圧変動によって変動するおそれがある。また、商用の交流電源の場合には、送電される交流電流自体に、電圧（振幅）変動、周波数変動等が生じるおそれもある。交流電流の振幅、周波数等が変動すると、ゼロクロス信号におけるアクティブ信号がローレベルになる期間（パルスの幅、アクティブ期間）も変化する。
【００１２】
このために、特許文献１に開示されているように、ゼロクロス信号に基づいて待機時間等の計測を開始し、トライアックがオフするまでヒータランプに電力を供給する構成では、ゼロクロス信号におけるアクティブ期間が変化すると、ヒータランプに対する電力の供給開始タイミングも変化することになる。
例えば、図１５の二点鎖線で示すように、交流電力における電圧の振幅が小さくなると、ゼロクロス信号におけるアクティブ期間の開始タイミングが早くなる。これにより、待機時間Ｔｕ１の計測の開始が早くなり、ヒータランプへの電力供給タイミングも早くなる。ヒータランプに対する電力の供給は、交流電力の電圧がゼロレベルになるタイミングで終了するために、交流電力における電圧変動が生じても、電力供給の終了タイミングはほぼ一定になる。従って、電力供給の開始タイミングが速くなると、ヒータランプに供給される電力量が増加することになる。
【００１３】
同様に、交流電力における電圧の振幅が大きくなると、ゼロクロス信号におけるアクティブ期間の開始タイミングが遅くなり、ヒータランプに供給される電力量が減少することになる。
これにより、ヒータランプに対する通電量を徐々に増加または減少させるスルーアップ制御またはスルーダウン制御を安定的に実行することができず、電力量が急激に変動することによって、他の負荷に対して悪影響を及ぼすおそれがある。
【００１４】
このような問題は、定着装置に設けられたヒータランプに限らず、一般的なヒータにおいても生じる。
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、ヒータに供給される交流電流のゼロクロス信号におけるアクティブ期間が変動した場合にも、スルーアップ制御およびスルーダウン制御を安定的に実行することかできるヒータ制御装置を提供することにある。本発明の他の目的は、そのようなヒータ制御装置を有する定着装置および画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するため、本発明に係るヒータ制御装置は、交流電力を整流する整流回路から出力される電力を、スイッチング素子を介してヒータに供給を開始する際に、前記交流電力がゼロクロスポイントになる直前および直後にわたってアクティブ信号を出力するゼロクロス信号生成手段から複数周期にわたってアクティブ信号が出力される間に、それぞれの周期毎にヒータへの電力の供給と停止とを実行しつつ、各周期におけるヒータへの電力供給の停止時間を徐々に短くするスルーアップ制御と、ヒータへの電力の供給を終了する際に、前記ゼロクロス信号生成手段から複数周期にわたってアクティブ信号が出力される間に、それぞれの周期毎に電力の供給と停止とを実行しつつ、各周期における停止時間を徐々に長くするスルーダウン制御とのいずれか一方または両方を実行するヒータ制御装置であって、前記スイッチング素子は、オン指示があると前記ヒータに対して電力の供給を開始して、オフ指示があるまで電力の供給を継続する構成であり、前記スルーアップ制御および前記スルーダウン制御のそれぞれにおいて、前記スイッチング素子のオン指示は、前記アクティブ信号の開始または終了に対して所定のタイミングで発せられ、オフ指示は、次のアクティブ信号の終了に同期して発せられることを特徴とする。
【００１６】
本発明に係る定着装置は、前記ヒータ制御装置によって制御されるヒータにより、記録シート上のトナー画像を加熱して定着させることを特徴とする。
また、本発明に係る画像形成装置は、前記定着装置を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のヒータ制御装置では、スルーアップ制御およびスルーダウン制御の少なくとも一方において、スイッチング素子がオフされるタイミングが、アクティブ信号の終了エッジに同期しており、従って、スイッチング素子がオフされるまでヒータに対して電力が供給される。このために、ゼロクロス信号におけるアクティブ期間が変動して、ヒータに対する電力供給の開始タイミングが変化した場合にも、アクティブ期間に応じて、ヒータに対する電力供給の終了タイミングも変化することになる。これにより、ヒータに供給される電力が変動することを抑制することができ、スルーアップ制御およびスルーダウン制御のそれぞれを安定的に実行することができる。
【００１８】
好ましくは、各周期における前記停止時間は、予め設定されていることを特徴とする。
好ましくは、前記停止時間として、商用の交流電力の異なる周波数のそれぞれに対応して異なる時間が設定されており、前記スルーアップ制御が開始される前に、前記アクティブ信号をサンプリングして得られる周波数に対応する停止時間が選択されることを特徴とする。
【００１９】
好ましくは、前記スイッチング素子が、ＩＧＢＴまたはＦＥＴであることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の一例であるタンデム型カラーデジタル複写機の概略構成を示す模式図である。
【図２】その複写機に設けられた定着装置の構成を説明するための模式図である。
【図３】定着装置に設けられたヒータランプに対する電力を制御する制御系のブロック図である。
【図４】（ａ）および（ｂ）は、それぞれ、電力制御部のＲＯＭに設けられたスルーアップテーブルおよびスルーダウンテーブルの一例である。
【図５】（ａ）は、電力制御部において実行されるスルーアップ制御の一例を示すタイムチャート、（ｂ）は、スイッチング素子としてトライアックを使用して、スルーアップテーブルに記憶された基準アップ待機時間に基づいて実行される従来のスルーアップ制御の一例を示すタイムチャートである。
【図６】図５（ａ）にて示されるスルーアップ制御において、交流電力における電圧が変動した場合の電力量を説明するためのタイムチャートである。
【図７】図５（ａ）および（ｂ）にてそれぞれ示すスルーアップ制御において、ヒータランプに供給される電力量の説明図である。
【図８】（ａ）は、電力制御部において実行されるスルーダウン制御を示すタイムチャート、（ｂ）は、スイッチング素子としてトライアックを使用して、スルーダウンテーブルに記憶された基準アップ待機時間に基づいて実行される従来のスルーダウン制御を示すタイムチャートである。
【図９】図８（ａ）および（ｂ）にてそれぞれ示すスルーダウン制御において、ヒータランプに供給される電力量の説明図である。
【図１０】ヒータランプの電力制御と並行して実行されるゼロクロス信号のアクティブ期間等を取得するためのゼロクロス信号サンプリング制御における処理手順の一部を示すフローチャートである。
【図１１】そのゼロクロス信号サンプリング制御おける処理手順の一部を示すフローチャートである。
【図１２】ヒータランプの電力制御の処理手順を示すフローチャートである。
【図１３】ヒータランプの電力制御におけるスルーダウン制御における処理手順を示すフローチャートである。
【図１４】従来のヒータランプに対するスルーアップ制御およびスルーダウン制御を説明するためのタイムチャートである。
【図１５】従来のヒータランプに対するスルーアップ制御において交流電力において電圧変動が生じた場合の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明に係る画像形成装置の実施形態について説明する。
＜画像形成装置の構成＞
図１は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の一例であるタンデム型カラーデジタル複写機の概略構成を示す模式図である。この複合機は、トナー画像を形成して記録シートに転写および定着する画像プロセス部１０と、画像プロセス部１０の下方に設けられた給紙部２０と、画像プロセス部１０の上方に設けられた画像読取部３０と、画像読取部３０上に設けられた自動原稿搬送装置（ＡＤＦ）４０とを有している。
【００２２】
画像形成装置は、画像プロセス部１０において、画像読取部３０で読み取られた原稿の画像データに基づいてトナー画像を形成して、給紙部２０から供給される記録シート上に定着する。
画像読取部３０は、ＡＤＦ４０によって搬送される原稿または画像読取部３０上に載置された原稿の画像を読み取る。
【００２３】
画像読取部３０およびＡＤＦ４０の構成は公知であるので、それぞれの説明については省略する。
画像プロセス部１０の上下方向の略中央部には、周回移動域が水平方向に沿って長くなった中間転写ベルト１８が配置されている。中間転写ベルト１８は、駆動ローラ１７ａおよび従動ローラ１７ｂと、一つテンションローラ１７ｃとに巻き掛けられている。中間転写ベルト１８は、矢印Ｘで示す方向に周回移動する。
【００２４】
中間転写ベルト１８の下方には、画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋが設けられている。画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、中間転写ベルト１８の周回移動方向に沿って、その順番で配置されている。
各画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋには、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｋ）の各色のトナーが供給される。各画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋをそれぞれ有しており、供給される各色のトナーによって、各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋの表面にトナー画像を形成する。
【００２５】
画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、トナー画像を形成するためのトナーの色のみがそれぞれ異なっていること以外は概略同様の構成になっていることから、画像形成ユニット１０Ｙの構成のみを主として説明して、他の画像形成ユニット１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの構成の説明は省略する。
画像形成ユニット１０Ｙに設けられた感光体ドラム１１Ｙは、中間転写ベルト１８の下方において中間転写ベルト１８に対向した状態で矢印Ｚ方向に回転可能に配置されている。感光体ドラム１１Ｙの下方には、感光体ドラム１１Ｙに対向して帯電器１２Ｙが配置されている。感光体ドラム１１Ｙは、帯電器１２Ｙによって表面が一様に帯電され、帯電された感光体ドラム１１Ｙの表面に、画像形成ユニット１０Ｙの下方に設けられたプリントヘッド１３Ｙから照射されるレーザ光によって静電潜像が形成される。
【００２６】
感光体ドラム１１Ｙの表面に形成された静電潜像は、現像器１４ＹによってＹ色のトナーにより現像される。現像器１４Ｙは、Ｙ色のトナーを担持する現像ローラを備えており、現像バイアス電圧が印加された現像ローラの回転によって、Ｙ色のトナーが現像ローラの周面を搬送されて、感光体ドラム１１Ｙと対向する位置において、感光体ドラム１１Ｙの表面に形成された静電潜像に付着する。これにより、感光体ドラム１１Ｙの表面に、Ｙ色のトナー画像が形成される。
【００２７】
中間転写ベルト１８の周回移動域の内側には、中間転写ベルト１８を挟んで感光体ドラム１１Ｙに対向する１次転写ローラ１５Ｙが配置されており、感光体ドラム１１Ｙ上に形成されたトナー画像は、転写バイアス電圧が印加された１次転写ローラ１５Ｙによって形成される電界の作用により、感光体ドラム１１Ｙから中間転写ベルト１８上に１次転写される。
【００２８】
なお、フルカラー画像を形成する場合には、各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋの表面に形成されたそれぞれのトナー画像が中間転写ベルト１８上の同じ領域に多重転写されるように、各画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋのそれぞれの画像形成動作タイミングがずらされる。
モノクロ画像を形成する場合には、選択された１つの画像形成ユニット（例えばＫトナー用の画像形成ユニット１０Ｋ）のみが駆動されることによって、その画像形成ユニットに設けられた感光体ドラム上にトナー画像が形成されて、中間転写ベルト１８における所定領域上に転写される。
【００２９】
トナー画像が形成された中間転写ベルト１８の搬送方向下流側の端部（図１において右側の端部）は、駆動ローラ１７ａに巻き掛けられており、駆動ローラ１７ａに巻き掛けられた中間転写ベルト１８の外周面に対向して、２次転写ローラ１９が配置されている。２次転写ローラ１９は、中間転写ベルト１８に当接しており、両者の間に転写ニップＮ１が形成されている。
【００３０】
中間転写ベルト１８の下方には、記録シートＳが収容された給紙カセット２２が設けられており、給紙カセット２２の内部の記録シートＳが、給紙ローラ２１によって、一対のレジストローラ２８にまで搬送されると、レジストローラ２８は、記録シートＳを、中間転写ベルト１８の周回移動に同期して転写ニップＮ１へ搬送する。
転写ニップＮ１へ搬送される記録シートＳは、周回移動される中間転写ベルト１８の外周面（搬送面）に密着した状態で転写ニップＮ１を通過する。中間転写ベルト１８上に転写されたトナー画像は、記録シートＳが転写ニップＮ１を通過する間に、転写バイアス電圧が印加された２次転写ローラ１９によって形成される電界の作用により、記録シートＳに２次転写される。
【００３１】
転写ニップＮ１においてトナー画像が２次転写された記録シートＳは、転写ニップＮ１の上方に配置された定着装置５０へ搬送される。
図２は、定着装置５０の構成を説明するための模式図である。図２に示すように、定着装置５０は、ヒータランプ５１が内蔵された加熱ローラ５２と、加熱ローラ５２に圧接された加圧ローラ５３とを有しており、加熱ローラ５２と加圧ローラ５３との間に定着ニップＮ２が形成されている。ヒータランプ５１は、加熱ローラ５２の軸心部に沿って配置されており、加熱ローラ５２を加熱する。加熱ローラ５２の外周面には、その外周面の温度を検出するサーミスタ５４が対向して配置されている。
【００３２】
トナー画像が転写された記録シートＳは、定着ニップＮ２へ搬送されて、定着ニップＮ２を通過する間に、記録シートＳ上のトナー画像が、ヒータランプ５１にて加熱された加熱ローラ５２によって加熱されるとともに、加熱ローラ５２および加圧ローラ５３によって加圧されることにより、記録シートＳに定着される。ヒータランプ５１は、サーミスタ５４による検出結果に基づいて、加熱ローラ５２の外周面が所定の定着温度になるように、制御される。
【００３３】
図１に示すように、定着ニップＮ２を通過した記録シートＳは、排紙ローラ２４へ搬送される。排紙ローラ２４は、画像形成装置の上部に設けられた排紙トレイ２３の側方に配置されている。排紙ローラ２４は、定着装置５０から搬送される記録シートＳは、排紙ローラ２４によって排紙トレイ２３上に排出される。
＜定着装置の制御系の構成＞
図３は、定着装置５０に設けられたヒータランプ５１に対する電力を制御する制御系のブロック図である。ヒータランプ５１は、通常、商用の交流電源５５から供給される５０Ｈｚまたは６０Ｈｚの交流電力が、整流回路５６およびスイッチング素子５７を介してヒータランプ５１に与えられるとともに、ゼロクロス信号生成部５８に与えられている。
【００３４】
整流回路５６は、時定数が小さなダイオード等の整流素子を有しており、交流電源５５から出力される正弦波（サインカーブ）状の交流電流を、サインカーブにおけるマイナス側の波形をプラス側に反転させることにより全波整流するようになっている。整流回路５６によって整流された電流は、スイッチング素子５７を介してヒータランプ５１に与えられている。
【００３５】
スイッチング素子５７は、例えば、ＩＧＢＴ、ＦＥＴ等によって構成されており、電力制御部５９によって導通制御されるようになっている。スイッチング素子５７は、制御部５９のオン指示によって、整流回路５６から出力される電流をヒータランプ５１に供給するオン状態になり、制御部５９のオフ指示によって、整流回路５６からヒータランプ５１に供給される電流を遮断するオフ状態になる。電力制御部５９は、ゼロクロス信号生成部５８から出力されるゼロクロス信号に基づいて、スイッチング素子５７を所定のタイミングでオン状態およびオフ状態とする。
【００３６】
ゼロクロス信号生成部５８は、交流電源５５から供給される交流電圧がグランドレベル（ゼロレベル）になるタイミングを検出してゼロクロス信号を生成する。このために、交流電圧の絶対値が所定の閾値以下になった場合に、ローレベルのオン信号（アクティブ信号）を出力する。通常、交流電圧がグランドレベル（ゼロレベル）になるゼロクロス点は、ゼロクロス信号のアクティブ期間の中央になる。
【００３７】
電力制御部５９は、ＣＰＵ５９ａと、ＲＯＭ５９ｂと、ＲＡＭ５９ｃと、入出力インターフェース（Ｉ／Ｏ）５９ｄとを有している。
ＣＰＵ５９ａは、電源投入時、サーミスタ５４によって検出される加熱ローラ５２の外周面の温度変化等によって、加熱ローラ５２の温度を上昇および低下させる場合に、ヒータランプ５１に対する電力制御を実行するようになっている。また、ＣＰＵ５９ａは、ヒータランプ５１の電力制御を実行する場合には、交流電源５５から供給される交流電力に基づいて、スイッチング素子５７の制御タイミングを補正するためのパラメータを取得するパラメータ取得制御を、ヒータランプ５１の電力制御と並行して実行する。
【００３８】
電力制御部５９のＣＰＵ５９ａは、ヒータランプ５１の給電開始時において、ヒータランプ５１に電流を断続的に供給するとともに、電流が供給されない待機時間（電力供給の停止時間）を徐々に短くすることにより、ヒータランプ５１に供給される電流量を徐々に増加させるスルーアップ制御を実行する。これにより、ヒータランプ５１に対する電力供給開始時における電力量が大きく変動することを防止している。スルーアップ制御が終了すると、ヒータランプ５１に対して連続的に電力が供給される。
【００３９】
また、ＣＰＵ５９ａは、加熱ローラ５２における外周面の温度が上昇した場合等において、ヒータランプ５１に電流を断続的に供給するとともに、電流が供給されない待機時間を徐々に長くすることにより、ヒータランプ５１に供給される電流を徐々に減少させて給電停止状態とするスルーダウン制御を実行する。これによっても、ヒータランプ５１に対する電力供給終了時において、電力量が急激に減少することを防止している。
【００４０】
ＣＰＵ５９ａは、スルーアップ制御においては、ゼロクロス信号生成部５８から周期的に出力されるゼロクロス信号のアクティブ信号に基づいて、それぞれの周期毎に電力の供給と停止とを実行しつつ、各周期における停止時間を徐々に短くするようになっている。
すなわち、アクティブ信号終了エッジ（アクティブ期間の終了時、すなわち、ゼロクロス信号がローレベルでアクティブになる場合には、ローレベルからハイレベルになる立ち上がりエッジ）を基準として、ｎ回（ｎは任意の整数）にわたってアクティブ信号終了エッジが検出される度に、所定のアップ待機時間Ｔｕ１〜Ｔｕｎがそれぞれ経過するのを待って、ローレベルでアクティブ状態になるヒータ点灯信号を出力して、スイッチング素子５７をオン状態とする。第１〜第ｎのアップ待機時間ｔｕ１〜ｔｕｎは、徐々に長くなっている。
【００４１】
また、スルーダウン制御においても、ＣＰＵ５９ａは、ゼロクロス信号生成部５８から周期的に出力されるゼロクロス信号のアクティブ信号に基づいて、それぞれの周期毎に電力の供給と停止とを実行しつつ、各周期における停止時間を徐々に長くする。
すなわち、ゼロクロス信号におけるアクティブ信号の終了エッジを基準として、ｎ回にわたってアクティブ信号終了エッジが検出される度に、ダウン待機時間ｔｄ１〜ｔｄｎがそれぞれ経過するのを待って、ローレベルのヒータ点灯信号を出力する。ダウン待機時間ｔｄ１〜ｔｄｎは、徐々に短くなっている。
【００４２】
第１〜第ｎのアップ待機時間ｔｕ１〜ｔｕｎ（ｎは任意の整数）は、スルーアップ制御の実行に際して、予め設定された基準アップ待機時間Ｔｕ１〜Ｔｕｎに基づいて設定される。同様に、第１〜第ｎのダウン待機時間ｔｄ１〜ｔｄｎも、スルーダウン制御の実行に際して、予め設定された基準ダウン待機時間Ｔｄ１〜Ｔｄｎに基づいて設定される。
ＲＯＭ５９ｂには、基準アップ待機時間Ｔｕ１〜Ｔｕｎが予め設定されたスルーアップテーブルと、基準ダウン待機時間Ｔｄ１〜Ｔｄｎが予め設定されたスルーダウンテーブルがそれぞれ記憶されている。
【００４３】
図４（ａ）は、スルーアップテーブルの一例であり、図４（ｂ）は、スルーダウンテーブルの一例である。図４（ａ）および（ｂ）のスルーアップテーブルおよびスルーダウンテーブルでは、ｎ＝１５になっており、スイッチング素子５７としてトライアックを使用した従来のスルーアップ制御およびスルーダウン制御におけるテーブルを使用している。
図４（ａ）および（ｂ）のスルーアップテーブルおよびスルーダウンテーブルには、ヒータランプ５１に供給される交流電力の周波数が５０Ｈｚおよび６０Ｈｚのそれぞれの場合について示されている。ヒータのオン時間は、交流電力の周波数が５０Ｈｚの場合には、１周期（サイクル）を２０ｍｓ（１／２サイクルでは１０ｍｓ）として、６０Ｈｚの場合には、１サイクルを１６．６６ｍｓ（１／２サイクルでは８.３３ｍｓまたは８．３４ｍｓ）として、それぞれ設定している。また、基準アップ待機時間Ｔｕｋおよび基準ダウン待機時間Ｔｄｋは、それぞれ、５０Ｈｚの場合には５００μｓの間隔、６０Ｈｚの場合には、４２０μｓの間隔で変化している。
【００４４】
＜ヒータランプに対する電力制御＞
ＣＰＵ５９ａは、ヒータランプ５１の電力制御において、ゼロクロス信号におけるアクティブ信号のアクティブ期間Ｔｚｃ（図５参照）を測定して平均値を算出し、算出されたアクティブ期間Ｔｚｃの平均値に基づいて、基準アップ待機時間Ｔｕ１〜Ｔｕｎおよび基準ダウン待機時間Ｔｄ１〜Ｔｄｎ（但し、ｎは任意の整数）を補正して、アップ待機時間ｔｕ１〜ｔｕｎおよびダウン待機時間ｔｄ１〜ｔｄｎのそれぞれを補正する。この補正方法については後述する。
【００４５】
ＣＰＵ５９ａは、算出されたアップ待機時間ｔｕ１〜ｔｕｎおよびダウン待機時間ｔｄ１〜ｔｄｎを用いてスルーアップ制御およびスルーダウン制御をそれぞれ実行する。
＜スルーアップ制御の概要＞
図５（ａ）は、ＣＰＵ５９ａにおいて実行されるスルーアップ制御の一例を示すタイムチャートである。スルーアップ制御が開始されると、最初（第１番目）の第１アクティブ信号Ｚｃ１における終了エッジ（ローレベルからハイレベルへの立ち上がりエッジ）Ｅｅ１から第１のアップ待機時間ｔｕ１が経過した後に、ローレベルのヒータ点灯信号（ローレベルのオン信号）が出力されて、スイッチング素子５７がオン状態になる。スイッチング素子５７がオン状態になると、整流回路５６によって整流された電力がヒータランプ５１に供給される。
【００４６】
ヒータ点灯信号は、次の第２アクティブ信号Ｚｃ２における終了エッジ（ローレベルからハイレベルへの立ち下がりエッジ）Ｅｅ２でオフ状態になる。これにより、スイッチング素子５７がオフ状態になり、この時点で、ヒータランプ５１への電力供給が停止される。従って、ヒータランプ５１へは、第２アクティブ信号Ｚｃ２におけるアクティブ期間においても、整流回路５６によって整流された電力が供給される。
【００４７】
このように、第１番目の第１アクティブ信号Ｚｃ１が生成されると、その第１アクティブ信号Ｚｃ１における終了エッジＥｅ１から第１のアップ待機時間ｔｕ１が経過したタイミングで、ヒータランプ５１に電力が供給される。この場合のヒータランプ５１へ供給される電力量は、図５（ａ）における交流電力の変化を示すグラフ（ｉ）において、ハッチングで示された領域に相当する第１電力量Ｗｕ１になる。
【００４８】
同様に、第２アクティブ信号Ｚｃ２の終了エッジＥｅ２から第２のアップ待機時間ｔｕ２（但し、ｔｕ１＞ｔｕ２）が経過すると、ヒータ点灯信号がオン状態（ローレベル）とされる。これにより、スイッチング素子５７がオン状態になり、電流がヒータランプ５１に供給される。
この場合も、ヒータランプ５１への電力供給は、次の第３アクティブ信号Ｚｃ３においてハイレベルに立ち上がる終了エッジＥｅ３まで継続し、図５（ａ）における（ｉ）の交流電力の変化を示すグラフにおいてハッチングで示された領域に相当する第２電力量Ｗｕ２が供給される。第２電力量Ｗｕ２は、第１電力量Ｗｕ１よりも大きくなる。
【００４９】
以下、同様の制御が順番に実施され、ヒータランプ５１に対して、電力量が徐々に増加するように断続的に電力が供給される。第ｋ番目（但し、ｋは１≦ｋ≦ｎの任意の整数）のアクティブ信号Ｚｃｋを基準としてヒータランプ５１に供給される電力量は、第ｋ電力量Ｗｕｋになる。
その後、最終である第１５番目（第ｎ番目）の第１５アクティブ信号Ｚｃ１５がハイレベルに立ち上った終了エッジＥｅ１５から第１５番目のアップ待機時間ｔｕ１５が経過した時点で、ヒータ点灯信号がオン状態とされ、第１５電力量Ｗｕ１５がヒータランプ５１に供給される。
【００５０】
これにより、スルーアップ制御が終了し、以後は、ヒータランプ５１に対して連続して電力供給を行う全点灯制御が行われる。この全点灯制御時に、ヒータランプ５１によって所定の定着温度に加熱された加熱ローラ５２によって、記録シートＳにトナー画像が定着される。
本実施形態のスルーアップ制御では、ゼロクロス信号におけるアクティブ期間の終了エッジに同期して、スイッチング素子５７がオフされるために、アクティブ期間中はヒータランプ５１に電力が供給されることになる。従って、図６に示すように、交流電力の電圧変動によって、ゼロクロス信号におけるアクティブ期間（パルス幅）が変動しても、アクティブ期間の変動に応じて、ヒータランプ５１に対する電力供給量も変動する。その結果、アクティブ期間が長くなると、ヒータランプ５１に対する電力供給量は増加し、アクティブ期間が短くなると、ヒータランプ５１に対する電力供給量が減少する。
【００５１】
すなわち、アクティブ期間の終了エッジから待機時間ｔｕｋの計測を開始する場合、アクティブ期間が長くなると（図６に一点鎖線で示す）、ヒータランプ５１に対する電力供給の開始タイミングが遅くなるが、この場合には、アクティブ期間が長くなることによって、次のアクティブ期間の終了エッジの立ち上がりタイミングも遅れることになるので、ヒータランプ５１への電力供給の停止までに供給される電力量が増加する。これにより、トライアックを用いてゼロレベルになった時点で電力供給が停止される従来の構成に比較して、ヒータランプ５１に対する電力供給が停止されるタイミングが遅れることにより供給電力量が減少することは抑制されることになる。
【００５２】
同様に、アクティブ期間が短くなると（図６に点線で示す）、ヒータランプ５１に対する電力供給の開始タイミングが早くなるが、この場合には、アクティブ期間が短くなることによって、アクティブ期間における電力供給量が低下する。従って、ヒータランプ５１に対する電力供給の開始タイミングが早くなることにより供給電力量が増加することは抑制されることになる。
【００５３】
以上のことにより、スルーアップ制御を安定的に実行することができる。
なお、待機時間ｔｕｋの計測は、アクティブ期間の終了エッジから開始する構成に限らず、アクティブ期間の開始エッジから開始する構成としてもよい。
図５（ｂ）は、スイッチング素子としてトライアックを使用して、スルーアップテーブルに記憶された基準アップ待機時間Ｔｕ１〜Ｔｕｎ（ｎ＝１５）に基づいて実行される従来のスルーアップ制御を示すタイムチャートである。
【００５４】
基準アップ待機時間Ｔｕｋ（但し、ｋは１≦ｋ≦ｎの任意の整数）は、第ｋ番目の第ｋアクティブ信号Ｚｃｋにおける開始エッジ（ローレベルからハイレベルへの立ち上がりエッジ）Ｅｓｋからの待機時間（ヒータランプ５１に電力供給が開始されるまでの待機時間）を示している。従って、第ｋアクティブ信号Ｚｃｋにおける開始エッジＥｓｋから基準アップ待機時間Ｔｕｋが経過すると、ローレベルのヒータ点灯信号（ローレベルのオン信号）が出力されて、スイッチング素子であるトライアックがオン状態になり、その後に、トライアックを通過する電流量がゼロレベルになった時点でヒータランプへの電力供給が停止する。
【００５５】
本実施形態のスルーアップ制御においては、アップ待機時間ｔｕｋが、図５（ｂ）における交流電力の変化を示すグラフ（ｉ）においてハッチングで示された領域に相当する第ｋ基準電力量Ｗｕｓｋに基づいて設定されている。すなわち、トライアックを用いた従来技術と同じテーブルを用いる場合、本実施形態と従来技術とでは、タイマーのカウント開始タイミングと、電力供給停止タイミングとが異なるので、第ｋ電力量Ｗｕｋが、図５（ｂ）に示された第ｋ基準電力量Ｗｕｓｋに等しくなるようにするには、基準アップ待機時間Ｔｕｋに基づいて、アップ待機時間ｔｕｋを補正する必要がある。
【００５６】
図７は、図５（ａ）および（ｂ）にてそれぞれ示すスルーアップ制御において、ヒータランプ５１に供給される電力量の説明図である。
図５（ａ）に示すスルーアップ制御では、ヒータランプ５１に供給される第１電力量Ｗｕ１は、第１アップ待機時間ｔｕ１が経過してから、交流電圧がゼロレベルになるまでの時間（第２アクティブ信号のアクティブ期間の１／２の時間）に供給される主電力量ｗｕ１と、交流電圧がゼロレベルになってから第２アクティブ信号Ｚｃ２の終了エッジＥｅ２までの時間（第２アクティブ信号のアクティブ期間の１／２の時間）に供給される副電力量Δｗｕ１との合計である（Ｗｕ１＝ｗｕ１＋Δｗｕ１）。
【００５７】
図５（ｂ）に示す従来のスルーアップ制御では、ヒータランプ５１に供給される第１基準電力量Ｗｕｓ１は、第１アップ基準待機時間Ｔｕ１が経過してから、第１アップ待機時間ｔｕ１が経過するまでの時間に供給される補正電力量ｗｕｓ１と、第１アップ待機時間ｔｕ１が経過してから、交流電圧がゼロレベルになるまでの時間（第２アクティブ信号におけるアクティブ期間の１／２の時間）に供給される主電力量Δｗｕ１との合計である（Ｗｕｓ１＝ｗｕｓ１＋ｗｕ１）。
【００５８】
第１電力量Ｗｕ１（＝ｗｕ１＋Δｗｕ１）と第１基準領域Ｗｕｓ１（＝ｗｕｓ１＋ｗｕ１）とを等しくするためには、補正電力量ｗｕｓ１と副電力量Δｗｕ１とを等しくすればよい（ｗｕｓ１＝Δｗｕ１）。副電力量Δｗｕ１は、第２アクティブ信号Ｚｃ２のアクティブ期間Ｔｚｃの１／２に相当する時間内にヒータランプ５１に供給される電力量とみなすことができる。
【００５９】
第２アクティブ信号Ｚｃ２の開始エッジからの基準アップ待機時間Ｔｕ１において、ヒータランプ５１への電力供給を開始した場合に、供給される電力量の総量と補正電力量Δｗｕｓ１とを等しくするために必要とされる時間を補正時間Ｔｈ１とすると、第１のアップ待機時間ｔｕ１は、基準アップ待機時間Ｔｕ１から、第２アクティブ信号Ｚｃ２のアクティブ期間であるＴｚｃを減算した差に、補正時間Ｔｈ１を加えた時間になる。
【００６０】
以上のことから、スルーアップ制御において、ゼロクロス信号のアクティブ期間が一定の時間Ｔｚｃであるとすると、第ｋ番目のアップ待機時間ｔｕｋは、第ｋ番目の基準アップ待機時間Ｔｕｋと、その基準アップ待機時間Ｔｕｋにおいて決定される補正時間Ｔｈｋとに基づいて、次の（１）式に基づいて算出される。
ｔｕｋ＝Ｔｕｋ−Ｔｚｃ＋Ｔｈｋ・・・（１）
なお、最終の第１５番目の基準アップ待機時間Ｔｕ１５が、第１５アクティブ信号のアクティブ期間Ｔｚｃよりも長くなっていない場合には、アップ待機時間ｔｕ１５の算出を行うことなく、ヒータ点灯信号をオフ状態とする。ヒータランプ５１に対する電力供給を確実に停止させるためである。
【００６１】
＜スルーダウン制御の概要＞
図８（ａ）は、ＣＰＵ５９ａにおいて実行されるスルーダウン制御の一例を示すタイムチャートである。通電終了時に実行されるスルーダウン制御では、制御開始から最初（第１番目）のアクティブ信号Ｚｃ１の終了エッジＥｅ１において、ヒータ点灯信号はハイレベルのオフ状態になり、ヒータランプ５１への電力供給が停止された状態になる。
【００６２】
ヒータ点灯信号は、第１の待機時間ｔｄ１が経過するまでオフ状態を維持する。その後、第１のダウン待機時間ｔｄ１が経過すると、ヒータ点灯信号は、ローレベルのオン状態になる。これにより、スイッチング素子５７がオン状態になり、整流回路５６によって整流された電力がヒータランプ５１に供給される。
ヒータランプ５１への電力供給は、ヒータ点灯信号がオフ状態になるまで継続する。従って、ヒータランプ５１へは、第２アクティブ信号Ｚｃ２におけるアクティブ期間の間においても、整流回路５６によって整流された電力が供給され、図８（ａ）における交流電力の変化を示すグラフ（ｉ）において、ハッチングで示された領域に相当する第１電力量Ｗｄ１が供給される。
【００６３】
同様に、第２アクティブ信号Ｚｃ２の終了エッジＥｅ２から第２のダウン待機時間ｔｄ２（但し、ｔｄ２＞ｔｄ１）が経過すると、ヒータ点灯信号がオン状態（ローレベル）とされる。これにより、スイッチング素子５７がオン状態になり、電流がヒータランプ５１に供給される。
この場合も、ヒータランプ５１への電力供給は、次の第３アクティブ信号Ｚｃ３における終了エッジＥｅ３になるまで継続し、図８（ａ）における交流電力の変化を示すグラフ（ｉ）においてハッチングで示された領域に相当する第２電力量Ｗｄ２が供給される。第２電力量Ｗｄ２は、第１電力量Ｗｄ１よりも小さくなる。
【００６４】
以下、同様の制御が順番に実施されて、ヒータランプ５１に対して、電力量が徐々に減少するように断続的に電力が供給される。第ｋ番目（但し、ｋは１≦ｋ≦ｎの任意の整数）のアクティブ信号Ｚｃｋを基準としてヒータランプ５１に供給される電力量は、第ｋ電力量Ｗｄｋになる。
その後、最終（第ｎ番目）である第１５アクティブ信号ｚｃ１５がハイレベルに立ち上った終了エッジＥｅ１５から第１５のダウン待機時間ｔｄ１５が経過すると、スルーダウン制御が終了し、以後は、ヒータランプ５１に対して電力が供給されない電力供給停止状態になる。
【００６５】
本実施形態のスルーダウン制御においても、ゼロクロス信号におけるアクティブ期間の終了エッジに同期して、スイッチング素子５７がオフされるために、アクティブ期間中はヒータランプ５１に電力が供給されることになる。従って、交流電力の電圧変動によって、アクティブ期間（パルス幅）が変動しても、アクティブ期間中は電力供給が継続される。この場合も、アクティブ期間の変動に応じて、ヒータランプ５１に対する電力供給量も変動することになる。
【００６６】
すなわち、アクティブ期間の終了エッジから待機時間ｔｄｋの計測を開始する場合、アクティブ期間が長くなると、ヒータランプ５１に対する電力供給の開始タイミングが遅くなるが、この場合には、アクティブ期間が長くなることによって、アクティブ期間中に供給される電力量が増加する。これにより、ヒータランプ５１に対する電力供給の開始タイミングが遅れることによる供給電力量の減少は抑制される。
【００６７】
同様に、アクティブ期間が短くなると、ヒータランプ５１に対する電力供給の開始タイミングが早くなるが、この場合には、アクティブ期間が短くなることによって、アクティブ期間における電力供給量が低下する。従って、ヒータランプ５１に対する電力供給の開始タイミングが早くなることにより供給電力量が増加することは抑制されることになる。
以上により、スルーダウン制御を安定的に実行することができる。
【００６８】
なお、待機時間ｔｄｋの計測は、アクティブ期間の終了エッジから開始する構成に限らず、アクティブ期間の開始エッジから開始する構成としてもよい。
図８（ｂ）は、スイッチング素子としてトライアックを使用して、スルーダウンテーブルに記憶された基準ダウン待機時間Ｔｄ１〜Ｔｄｎ（ｎ＝１５）に基づいて実行される従来のスルーダウン制御を示すタイムチャートである。
【００６９】
基準ダウン待機時間Ｔｄｋ（但し、ｋは１≦ｋ≦ｎの任意の整数）は、第ｋ番目の第ｋアクティブ信号Ｚｃｋにおける開始エッジ（ローレベルからハイレベルへの立ち上がりエッジ）Ｅｓｋからの待機時間（ヒータランプ５１に電力供給が開始されるまでの待機時間）を示している。従って、第ｋアクティブ信号Ｚｃｋにおける開始エッジＥｓｋから基準ダウン待機時間Ｔｄｋが経過すると、ローレベルのヒータ点灯信号（ローレベルのオン信号）が出力されて、スイッチング素子であるトライアックがオン状態になり、その後に、トライアックの通過電流量がゼロレベルになった時点でヒータランプへの電力供給が停止する。
【００７０】
本実施形態のスルーアップ制御においても、ダウン待機時間ｔｄｋが、図８（ｂ）における交流電力の変化を示すグラフ（ｉ）においてハッチングで示された領域に相当する第ｋ基準電力量Ｗｄｓｋに基づいて設定されている。すなわち、第ｋ電力量Ｗｕｋが、図８（ｂ）に示された第ｋ基準電力量Ｗｄｓｋに等しくなるように、基準ダウン待機時間Ｔｄｋに基づいて、ダウン待機時間ｔｄｋが設定される。
【００７１】
ヒータランプ５１には、図８（ｂ）における交流電力の変化を示すグラフ（ｉ）において、ハッチングで示された領域に相当する第ｋ基準電力量Ｗｄｓｋが供給されるように、基準ダウン待機時間Ｔｄｋが設定されている。図８（ａ）における実施形態では、第ｋ電力量Ｗｄｋが、この第ｋ基準電力量Ｗｄｓｋに等しくなるように、基準ダウン待機時間Ｔｄｋに基づいて、ダウン待機時間ｔｄｋが設定される。
【００７２】
図９は、図８（ａ）および（ｂ）にてそれぞれ示すスルーダウン制御において、ヒータランプ５１に供給される電力量の説明図である。
図８（ａ）に示すスルーダウン制御では、ヒータランプ５１に供給される第１電力量Ｗｄ１は、第１ダウン待機時間ｔｄ１が経過してから、交流電圧がゼロレベルになるまでの時間（第２ゼロクロス信号のアクティブ期間の１／２の時間）に供給される主電力量ｗｄ１と、交流電圧がゼロレベルになってから第２アクティブ信号Ｚｃ２の終了エッジＥｅ２までの時間（第２アクティブ信号のアクティブ期間の１／２の時間）に供給される副電力量Δｗｄ１との合計である（Ｗｄ１＝ｗｄ１＋Δｗｄ１）。
【００７３】
図８（ｂ）に示すスルーダウン制御では、ヒータランプ５１に供給される第１基準電力量Ｗｄｓ１は、第１ダウン基準待機時間Ｔｄ１が経過してから、第１ダウン待機時間ｔｄ１が経過するまでの時間に供給される補正電力量ｗｄｓ１と、第１ダウン待機時間ｔｄ１が経過してから、交流電圧がゼロレベルになるまでの時間（第２アクティブ信号のアクティブ期間の１／２の時間）に供給される主電力量ｗｄ１との合計である（Ｗｄｓ１＝ｗｄｓ１＋ｗｄ１）。
【００７４】
第１電力量Ｗｄ１（＝ｗｄ１＋Δｗｄ１）と第１基準領域Ｗｄｓ１（＝ｗｄｓ１＋ｗｄ１）とを等しくするためには、補正電力量ｗｄｓ１と副電力量Δｗｄ１とを等しくすればよい（ｗｄｓ１＝Δｗｄ１）。副電力量Δｗｄ１は、第２アクティブ信号Ｚｃ２のアクティブ期間Ｔｚｃの１／２に相当する時間内にヒータランプ５１に供給される電力量である。
【００７５】
従って、ダウン待機時間ｔｄｋも、アップ待機時間ｔｕｋと同様に、アクティブ期間が一定の時間Ｔｚｃであるとすると、第ｋ番目の基準ダウン待機時間Ｔｄｋと、その基準ダウン待機時間Ｔｄｋにおいて決定される補正時間Ｔｈｋとに基づいて、次の（２）式に基づいて算出される。
ｔｄｋ＝Ｔｄｋ−Ｔｚｃ＋Ｔｈｋ・・・（２）
なお、最終の第１５番目のダウン待機時間ｔｄ１５を算出する場合には、ダウン待機時間ｔｄ１５がアクティブ期間Ｔｚｃよりも短くならないように、補正時間として、Ｔｈに代えて２Ｔｈを使用する。ヒータランプ５１に対する電力供給を確実に停止させるためである。
【００７６】
＜ゼロクロス信号サンプリング制御＞
図１０および図１１は、定着制御部５９のＣＰＵ５９ａにおいて、ヒータランプ５１の電力制御と並行して実行されるゼロクロス信号のアクティブ期間Ｔｚｃ等を取得するためのゼロクロス信号サンプリング制御の処理手順を示すフローチャートである。
このゼロクロス信号サンプリング制御は、定着装置３３における電力制御の指示によって開始され、ＣＰＵ５９ａは、まず、ゼロクロス信号生成部５８から出力されるゼロクロス信号の測定が開始されているかを確認する（図１０のステップＳ１２参照、以下同様）。
【００７７】
ゼロクロス信号の測定が開始されていない場合（ステップＳ１２において「ＮＯ」）には、ゼロクロス信号生成部５８から出力されるアクティブ信号の開始エッジ（立下りエッジ）から終了エッジ（立ち上がりエッジ）までのアクティブ（ローレベル）期間（時間）Ｔｚｃの測定を開始する（ステップＳ１３）。また、そのアクティブ信号の終了エッジ（立ち上がりエッジ）から次のアクティブ信号の開始エッジ（立下りエッジ）までの非アクティブ（ハイレベル）期間（時間）Ｔｎｚｃの測定を開始する（ステップＳ１４）。
【００７８】
次いで、アクティブ期間Ｔｚｃおよび非アクティブ期間Ｔｎｚｃのそれぞれの時間が取得できるまで、すなわち、１周期のアクティブ信号が出力されるまで待機状態になる（ステップＳ１５）。
なお、ステップＳ１２において、アクティブ信号の測定がすでに開始されている場合（ステップＳ１２において「ＹＥＳ」）には、ステップＳ１５に進んで、交流電流における１サイクルのアクティブ期間Ｔｚｃおよび非アクティブ期間Ｔｎｚｃのそれぞれが取得されるまで待機状態になる。
【００７９】
その後、１周期のアクティブ信号が出力されると（ステップＳ１５において「ＹＥＳ」）、そのアクティブ信号のアクティブ期間Ｔｚｃを取得し（ステップＳ１６）、また、非アクティブ期間Ｔｎｚｃを取得する（ステップＳ１７）。取得されたアクティブ期間Ｔｚｃおよび非アクティブ期間Ｔｎｚｃのそれぞれは、ＲＡＭ５９ｃに一時的に記憶される。
次に、この時点で、ヒータランプ５１の全点灯制御が実行されているかについて確認する（ステップＳ１８）。全点灯制御が実行されていない場合（ステップＳ１８において「ＮＯ」）には、アクティブ期間Ｔｚｃおよび非アクティブ期間Ｔｎｚｃのそれぞれが所定回数（所定のサイクル数）にわたってサンプリングされたかを確認する（ステップＳ１９）。
【００８０】
所定回数のサンプリングが完了していない場合には（ステップＳ１９において「ＮＯ」）、ステップＳ１５に戻り、交流電流における１サイクル毎に、アクティブ期間Ｔｚｃの取得（ステップＳ１５）と、非アクティブ期間Ｔｎｚｃの取得（ステップＳ１６）とを、所定のサンプリング回数になるまで繰り返す。
ゼロクロス信号における非アクティブ期間Ｔｎｚｃおよびアクティブ期間Ｔｚｃの取得は、ヒータランプ５１の全点灯制御が開始された後にも、ヒータランプ５１の全点灯制御に並行して実行される。しかし、全点灯制御が実行される場合（ステップＳ１８において「ＹＥＳ」）には、ゼロクロス信号のアクティブ期間Ｔｚｃに基づくスルーアップ制御およびスルーダウン制御が実行されないために、取得されてＲＡＭ５９ｃに記憶された非アクティブ期間Ｔｎｚｃおよびアクティブ期間Ｔｚｃをクリアし（ステップＳ２７）、また、サンプリング回数もクリアして（ステップＳ２８）、ステップＳ１５に戻る。
【００８１】
このように、ヒータランプ５１の全点灯制御が実行されている場合には、ゼロクロス信号の非アクティブ期間Ｔｎｚｃおよびアクティブ期間Ｔｚｃの取得が実行されるものの、ＲＡＭ５９ｃに記憶されないために、全点灯制御が終了してスルーダウン制御が開始された場合に、ＲＡＭ５９ｃに記憶された古いデータを用いてスルーダウン制御が実行されるおそれがない。しかも、スルーダウン制御が開始される場合にも、アクティブ期間Ｔｚｃの取得が実行されていることから、迅速にスルーダウン制御を開始することができる。
【００８２】
ステップＳ１９において、非アクティブ期間Ｔｎｚｃの取得とアクティブ期間Ｔｚｃとが所定回数にわたってサンプリングされると（ステップＳ１９において「ＹＥＳ」）、サンプリングされたアクティブ期間（ローレベル期間）Ｔｚｃの平均値ＡＶＥＬを算出し（ステップＳ２０）、また、サンプリングされた非アクティブ期間Ｔｎｚｃ（ハイレベル期間）の平均値ＡＶＥＨを算出する（ステップＳ２１）。
【００８３】
さらには、交流電力における１サイクルの平均時間、すなわち、連続する非アクティブ期間（ハイレベル期間）とアクティブ期間（ローレベル期間）との合計時間の平均値ＡＶＥＬ＋Ｈを算出する（ステップＳ２２）。
このようにして、アクティブ期間Ｔｚｃの平均値ＡＶＥＬと、非アクティブ期間Ｔｎｚｃの平均値ＡＶＥＨと、交流電力における１サイクルの時間の平均値ＡＶＥＬ＋Ｈとが算出されると、これらに基づいて、アクティブ期間Ｔｚｃおよび非アクティブ期間Ｔｎｚｃをそれぞれ補正する（以下、それぞれの補正値を、それぞれの最適値とする）。これにより、それぞれの最適値が算出される（ステップＳ２３）。算出された最適値は、スルーアップ制御、スルーダウン制御において使用される。
【００８４】
ゼロクロス信号Ｔｚｃの最適値が算出されると、算出されたゼロクロス信号Ｔｚｃの最適値に基づいて、ヒータランプ５１に供給されている交流電流における周波数（５０Ｈｚまたは６０Ｈｚ）を算出する（ステップＳ２４）。
交流電流の周波数が算出されると、取得されたゼロクロス信号における非アクティブ期間Ｔｎｚｃとアクティブ期間Ｔｚｃのそれぞれのデータをクリアし（ステップＳ２５）、また、サンプリング回数もクリアして（ステップＳ２６）、図１１のステップＳ３２に進む。
【００８５】
ステップＳ３２では、ヒータランプ５１に供給される交流電力における電圧のモニタを開始する。この場合、ステップＳ２４において算出された交流電力の周波数に応じた周期によって、ヒータランプ５１に供給される交流電圧がサンプリングされる。例えば、ステップＳ２４において算出された交流電力の周波数が５０Ｈｚの場合には、５００μｓの周期でサンプリングされ、６０Ｈｚの場合には、４２０μｓの周期で電圧がサンプリングされる。
【００８６】
なお、交流電力の周波数が５０Ｈｚの場合におけるサンプリング周期の５００μｓは、図４（ａ）のスルーアップテーブルおよび（ｂ）のスルーダウンテーブルにおいて示された徐々に長くなるように変化する待機時間の差分に相当する。６０Ｈｚの場合におけるサンプリング周期の４２０μｓも、図４（ａ）のスルーアップテーブルおよび（ｂ）のスルーダウンテーブルにおいて示された徐々に短くなるように変化する待機時間の差分に相当する。
【００８７】
ステップＳ３２において、ヒータランプ５１に供給される交流電力の電圧のモニタが開始されると、予め設定された所定回数にわたって電圧がサンプリングされるまで待機状態になる（ステップＳ３３）。その後、予め設定された所定回数にわたる電圧のサンプリングが終了すると（ステップＳ３３において「ＹＥＳ」）、サンプリングされた交流電力の電圧から、モニタされた期間の全体にわたる電圧の変化（サインカーブ）を算出する（ステップＳ３４）。
【００８８】
また、ステップＳ２３において算出されたゼロクロス信号のアクティブ期間Ｔｚｃの最適値を取得する（ステップＳ３５）。
次いで、ステップＳ３４にて算出された電圧の変化と、ステップＳ３５にて取得されたアクティブ期間Ｔｚｃの最適値とに基づいて、ゼロクロス信号のアクティブ期間Ｔｚｃの間に供給されるゼロクロス電力量ｗｚｃを、前記サインカーブにおけるアクティブ期間Ｔｚｃの積分によって算出する（ステップＳ３６）。このゼロクロス電力量は、ゼロクロス信号におけるアクティブ期間Ｔｚｃの１／２の時点が、ゼロレベルになる時点にほぼ等しいことから、図７および図９にそれぞれ示された補正電力量（Δｗｕ１、Δｗｕ２、Δｗｕ３およびΔｗｄ１、Δｗｄ２、Δｗｄ３）の２倍に対応する。
【００８９】
このようにして、ゼロクロス信号のアクティブ期間Ｔｚｃにおいて供給されるゼロクロス電力量ｗｚｃが算出されると、その１／２の補正電力量Δｗｚｃ（＝ｗｚｃ／２）を算出する（ステップＳ３７）。
補正電力量Δｗｚｃが算出されると、サンプリングされた全ての交流電力の電圧をクリアし（ステップＳ３８）、また、サンプリング回数のカウント値もクリアする（ステップＳ３９）。
【００９０】
その後、ヒータランプ５１に対する電力制御が必要であるかを、例えばメインスイッチのオフによって確認し（ステップＳ４０）、必要である場合（ステップＳ４０において「ＹＥＳ」）には、図１０のステップＳ１５に戻って、前述した制御を繰り返す。電力制御が必要でない場合（ステップＳ４０において「ＮＯ」）には、電力制御を終了する。
＜ヒータランプの電力制御＞
図１２は、ＣＰＵ５９ａが実行するヒータランプ５１の電力制御における処理手順を示すフローチャートである。ＣＰＵ５９ａにて実行されるヒータランプ５１の電力制御は、スルーアップ制御の指示によって開始される（図１２のステップＳ４１参照、以下同様）。スルーアップ制御は、画像形成装置における電源投入時、サーミスタ５４にて検出された温度が所定値以下に低下した場合等に指示される。
【００９１】
スルーアップ制御は、図１０および図１１に示されたゼロクロス信号サンプリング制御に並行して実行されるが、スルーアップ制御を開始するに当たり、ステップＳ３７において少なくとも１つの補正電力量Δｗｚｃが算出されている必要がある。このために、補正電力量Δｗｚｃが算出されていない場合には、正電力量Δｗｚｃが算出されるまで待機状態（ステップＳ４２）になる。
【００９２】
補正電力量Δｗｚｃが算出されると（ステップＳ４２において「ＹＥＳ」）、１〜ｎ個の待機時間の全てを用いてのスルーアップ制御が終了したことを示すフラグＦｕがセット状態（Ｆｕ＝１）であるかを確認する（ステップＳ４３）。
スルーアップ制御の開始当初は、スルーアップ制御終了フラグＦｕがセットされていないために（ステップＳ４３において「ＮＯ」）、ステップＳ４４に進み、ゼロクロス信号サンプリング制御において算出された交流電力の周波数と、交流電力の電圧変化と、ゼロクロス信号におけるアクティブ期間Ｔｚｃの最適値と、補正電力量Δｗｚｃとのそれぞれの最新のデータを取得する。
【００９３】
これらのデータは、並行して実行されるゼロクロス信号サンプリング制御において、随時書き換えられている。このために、スルーアップ制御の実行に際して、最新のデータをＲＡＭ５９ｃから読み出して取得することができる。
次いで、１〜ｎ個のアップ待機時間の順番を示すカウンタのカウント値ｋを初期値（ｋ＝１）にリセットする（ステップＳ４５）。また、ヒータランプ５１に供給される交流電流の周波数（５０Ｈｚまたは６０Ｈｚ）に対応するスルーアップテーブルから、ｋ番目の基準アップ待機時間Ｔｕｋを取得する（ステップＳ４６）。
【００９４】
基準アップ待機時間Ｔｕｋが取得されると、交流電力の電圧変化と、補正電力量Δｗｚｃとに基づいて、基準アップ待機時間Ｔｕｋに対応する補正時間Ｔｈｋを算出する（ステップＳ４７）。
その後、ステップＳ４８に進んで、カウント値ｋが、最後のｎ番目の待機時間であるかを確認する。ｎ番目の待機時間でない場合（ステップＳ４８において「ＮＯ」）には、ステップＳ４９に進んで、スルーアップ制御の実行に用いられる待機時間をカウントするカウンタのカウント値ｋを１つ増加させる（ｋ＝ｋ＋１）。
【００９５】
次いで、基準アップ待機時間Ｔｕｋに対するアップ待機時間ｔｕｋを算出する（ステップＳ５０）。
この場合のアップ待機時間ｔｕｋは、前述したように、ステップＳ５１にて算出された補正時間Ｔｈｋと、ゼロクロス信号におけるアクティブ期間Ｔｚｃとを用いて、前記（１）式に基づいて算出される。
【００９６】
このような状態になると、アクティブ信号の終了エッジが検出されるまで待機状態になり（ステップＳ５１）、アクティブ信号の終了エッジが検出されると（ステップＳ５１において「ＹＥＳ」）、ヒータランプ５１の点灯信号をオフ状態とする（ステップＳ５２）。その後、アクティブ信号の終了エッジから、算出されたアップ待機時間ｔｕｋが経過すると（ステップＳ５３）、ヒータランプ５１の点灯信号をオン状態とし（ステップＳ５４）、ステップＳ４３に戻る。
【００９７】
最初の第１アップ待機時間ｔｕ１が算出されて、その第１アップ待機時間ｔｕ１に基づいてヒータランプ５１に対する電力供給が開始されるとステップＳ４３に戻る。この場合、スルーアップ制御が終了していない（Ｆｕ＝１でない）ことから（ステップＳ４３において「ＮＯ」）、ステップＳ４４に進み、ステップＳ４４〜Ｓ５０において、スルーアップ制御における第２番目のアップ待機時間ｔｕ２が算出される。
【００９８】
その後のステップＳ５１において、アクティブ信号の終了エッジが検出されると（ステップＳ５１において「ＹＥＳ」）、点灯信号はオフ状態とされる（ステップＳ５２）。すなわち、第１番目のアップ待機時間ｔｕ１が経過した時点でオン状態になった点灯信号が、このアクティブ信号の終了エッジが検出されるまで継続される。
点灯信号がオフされると、第２アップ待機時間ｔｕ２が経過した時点で（ステップＳ５３）、点灯信号がオン状態になり（ステップＳ５４）、ヒータランプ５１に対する電力供給が開始される。
【００９９】
このようなスルーアップ制御は、カウンタのカウント値ｋが最終値ｎに達するまで繰り返される。
カウント値ｋがｎになり（ステップＳ４９」）、その後にステップＳ４３に戻ると、前述と同様にして、ｎ番目の基準アップ待機時間Ｔｕｎが取得されて（ステップＳ４６）、その基準アップ待機時間Ｔｕｎに対するアップ待機時間ｔｕｎが算出され（ステップＳ４７）、ステップＳ４８に進む。ステップＳ４８では、カウント値ｋがｎになっているために（ステップＳ４８において「ＹＥＳ」）、ステップＳ５５に進み、最終の基準アップ待機時間Ｔｕｎが、ゼロクロス信号のアクティブ期間Ｔｚｃよりも長くなっているかを判定する。
【０１００】
最終の基準アップ待機時間Ｔｕｎが、アクティブ期間Ｔｚｃよりも長い場合（ステップＳ５５において「ＹＥＳ」）には、最終のアップ待機時間ｔｕｎを算出し（ステップＳ５６）、スルーアップ制御の終了を示すフラグＦｕをセット状態（Ｆｕ＝１）とする（ステップＳ５７）。その後は、ステップＳ５２に進み、ヒータランプ５１の点灯信号をオフ状態として、ゼロクロス信号におけるアクティブ信号の終了エッジから、算出されたアップ待機時間ｔｕｎが経過すると（ステップＳ５３）、ヒータランプ５１の点灯信号をオン状態とし（ステップＳ５４）、ステップＳ４３に戻る。
【０１０１】
最終の基準アップ待機時間Ｔｕｎが、アクティブ期間Ｔｚｃよりも長くない場合（ステップＳ５５において「ＮＯ」）には、最終のアップ待機時間ｔｕｎを算出することなく、ヒータランプ５１の点灯信号をオン状態として（ステップＳ５８）、スルーアップ制御の終了を示すフラグＦｕをセット状態（Ｆｕ＝１）とする（ステップＳ５９）。その後、ステップＳ４３に戻る。
【０１０２】
ｎ回の待機時間によるヒータランプ５１のオフが実行されると、ステップＳ４３では、スルーアップ制御の終了を示すフラグＦｕがセット状態（Ｆｕ＝１）になっていることから（ステップＳ４３において「ＹＥＳ」）、ステップＳ６１に進んで、ヒータランプ５１に対して連続して給電する全点灯制御を実行する。その後、スルーダウン指示があるまで全点灯制御の実行が継続される（ステップＳ６２）。
【０１０３】
ヒータランプ５１に対する全点灯制御が実行されている状態において、加熱ローラ５２の温度を低下させるためのスルーダウン制御が指示されると（ステップＳ６２において「ＹＥＳ」）、図１３のフローチャートに示すスルーダウン制御が実行される。
スルーダウン制御では、１〜ｎ個の待機時間の全てを用いてのスルーダウン制御が終了したことを示すフラグＦｄがセット状態（Ｆｄ＝１）であるかを確認する（ステップＳ７１）。
【０１０４】
スルーダウン制御の開始当初は、スルーダウン制御終了フラグＦｄがセットされていないために（ステップＳ７１において「ＮＯ」）、ステップＳ７２に進み、ゼロクロス信号サンプリング制御において算出された交流電力の周波数と、交流電力の電圧変化と、ゼロクロス信号におけるアクティブ期間Ｔｚｃの最適値と、補正電力量Δｗｚｃと、非アクティブ期間Ｔｎｚｃの最適値とのそれぞれの最新のデータを取得する。
【０１０５】
次いで、スルーダウン制御において、１〜ｎ個のダウン待機時間の順番を示すカウンタのカウント値ｋを初期値（ｋ＝１）にリセットする（ステップＳ７３）。また、ヒータランプ５１に供給される交流電流の周波数（５０Ｈｚまたは６０Ｈｚ）に対応するスルーダウンテーブルから、ｋ番目の基準アップ待機時間Ｔｄｋを取得する（ステップＳ７４）。
基準ダウン待機時間Ｔｄｋが取得されると、交流電力の電圧変化と、補正電力量Δｗｚｃとに基づいて、基準ダウン待機時間Ｔｄｋに対応する補正時間Ｔｈｋを算出する（ステップＳ７５）。
【０１０６】
その後、ステップＳ７６に進んで、カウント値ｋが、最後のｎ番目の待機時間であるかを確認する。ｎ番目の待機時間でない場合（ステップＳ７６において「ＮＯ」）には、ステップＳ７７に進んで、スルーダウン制御の実行に用いられる待機時間をカウントするカウンタのカウント値ｋを１つ増加させる（ｋ＝ｋ＋１）。
次いで、基準ダウン待機時間Ｔｄｋに対するダウン待機時間ｔｄｋを算出する（ステップＳ７８）。
【０１０７】
この場合のダウン待機時間ｔｄｋは、前述したように、ステップＳ７１にて算出された補正時間Ｔｈｋと、ゼロクロス信号におけるアクティブ期間Ｔｚｃとを用いて、前記（２）式に基づいて算出される。
このような状態になると、ゼロクロス信号におけるアクティブ信号の終了エッジが検出されるまで待機状態になり（ステップＳ７９）、アクティブ信号の終了エッジが検出されると（ステップＳ７９において「ＹＥＳ」）、ヒータランプ５１の点灯信号をオフ状態とする（ステップＳ８０）。その後に、アクティブ信号の終了エッジから、算出されたダウン待機時間ｔｄｋが経過すると（ステップＳ８１）、ヒータランプ５１の点灯信号をオン状態とし（ステップＳ８２）、ステップＳ７１に戻る。
【０１０８】
このようなスルーダウン制御は、前述したスルーアップ制御と同様であり、カウンタのカウント値ｋが最終のｎに達するまで繰り返される。
カウント値ｋがｎになると、ステップＳ７１〜ステップＳ７５の処理が実行されて、ｎ番目の基準アップ待機時間Ｔｄｎに対するアップ待機時間ｔｄｎが算出される（ステップＳ７５）。その後のステップＳ７６において、カウント値ｋがｎになっていることによって（ステップＳ７６において「ＹＥＳ」）、ステップＳ８４に進み、最後の基準ダウン待機時間Ｔｄｎに対するダウン待機時間ｔｄｋを算出する。
【０１０９】
次いで、算出されたダウン待機時間ｔｄｋが非アクティブ期間Ｔｎｚｃよりも長い時間になっているかを判定する（ステップＳ８５）。
ダウン待機時間ｔｄｋが、非アクティブ期間Ｔｎｚｃよりも長い場合（ステップＳ８５において「ＹＥＳ」）には、スルーダウン制御の終了を示すフラグＦｄをセット状態（Ｆｄ＝１）とする（ステップＳ８６）。その後は、ステップＳ８０に進み、ヒータランプ５１の点灯信号をオフ状態として、ゼロクロス信号におけるアクティブ信号の終了エッジから、算出されたダウン待機時間ｔｄｎが経過すると（ステップＳ８１）、ヒータランプ５１の点灯信号をオン状態とし（ステップＳ８２）、ステップＳ７１に戻る。
【０１１０】
最終のダウン待機時間ｔｄｎが、非アクティブ期間Ｔｎｚｃよりも長くなっていない場合（ステップＳ８５において「ＮＯ」）には、最終のアップ待機時間ｔｄｎを算出することなく、ヒータランプ５１の点灯信号をオフ状態として（ステップＳ８７）、スルーダウン制御の終了を示すフラグＦｄをセット状態（Ｆｄ＝１）とする（ステップＳ８８）。その後、ステップＳ７１に戻る。
【０１１１】
ステップＳ７１では、スルーダウン制御の終了を示すフラグＦｄがセット状態（Ｆｄ＝１）になっていることから（ステップＳ７１において「ＹＥＳ」）、ステップＳ９１に進んで、点灯信号をオフ状態として、ヒータランプ５１に対する電力供給を停止する。その後、ヒータランプ５１に対する電力制御が必要であるかを確認し（ステップＳ９２）、電力制御が必要である場合（ステップＳ９２において「ＹＥＳ」）には、図１２のステップＳ４１に戻り、スルーアップ制御が指示されるまで待機状態になる。電力制御が必要でない場合（ステップＳ９２において「ＮＯ」）には、制御を終了する。
【０１１２】
以上のように、スルーアップ制御およびスルーダウン制御において、ゼロクロス信号におけるアクティブ信号の終了エッジから、所定の待機時間を経過した時点で電力供給を開始し、ゼロクロス信号におけるアクティブ信号の終了エッジに同期してスイッチング素子５７をオフしているために、アクティブ期間が変動した場合に、ヒータランプ５１に対する供給電力量の変動を抑制することができる。
【０１１３】
これにより、スルーアップ制御およびスルーダウン制御の信頼性を向上させることができる。
また、ゼロクロス信号におけるアクティブ期間、交流電力の電圧等を測定して、測定されたアクティブ期間に基づいて、電力供給を開始するタイミングを補正することで、ゼロクロス信号のアクティブ期間が変動した場合におけるヒータランプ５１に対する供給電力量の変動をさらに抑制することができる。これにより、スルーアップ制御およびスルーダウン制御の信頼性を、一層向上させることができる。
【０１１４】
［変形例］
上記実施の形態では、スルーアップ制御とスルーダウン制御の両方を実行する構成であったが、いずれか一方のみを実行する構成であってもよい。
また、スルーアップテーブルおよびスルーダウンテーブルとして、スイッチング素子５７としてトライアックを使用した従来のスルーアップテーブルおよびスルーダウンテーブルを使用する構成であったが、このような構成に限らず、本実施形態において使用されるアップ待機時間ｔｕ１〜ｔｕｎおよびダウン待機時間ｔｄ１〜ｔｄｎがそれぞれ予め設定されたスルーアップテーブルおよびスルーダウンテーブルとしてもよい。この場合には、基準アップ待機時間Ｔｕ１〜Ｔｕｎおよび基準ダウン待機時間Ｔｄ１〜Ｔｄｎのそれぞれを補正してアップ待機時間ｔｕ１〜ｔｕｎおよびダウン待機時間ｔｄ１〜ｔｄｎを求める必要がない。
【０１１５】
さらに本発明のヒータ制御装置は、定着装置のヒータに限らず、通常のヒータを制御する場合にも適用することができる。
なお、定着装置５０としては、加熱ローラ５２と加圧ローラ５３とによって定着ニップＮ２を形成する構成に限らず、ベルトとローラ、ベルトとベルト、ベルトまたはローラと固定部材等によって定着ニップＮ２を形成する構成であってもよい。
【０１１６】
さらに、上記実施の形態では、タンデム型カラーデジタル複写機について説明したがこれに限るものではなく、ＦＡＸ、ＭＦＰ（Multiple Function Peripheral）等の画像形成装置であってもよく、また、モノクロの画像形成装置であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１１７】
本発明は、記録シートに転写されたトナー画像を記録シート上に定着する定着装置等において使用されるヒータを制御するヒータ制御装置において、電力供給開始時および終了時において供給される電力量が急激に増加または減少することを抑制する技術として有用である。
【符号の説明】
【０１１８】
１０ 画像プロセス部
１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ 画像形成ユニット
１８ 中間転写ベルト
２０ 給紙部
３０ 画像読取部
４０ 自動原稿搬送装置（ＡＤＦ）
５０ 定着装置
５１ ヒータランプ
５２ 加熱ローラ
５３ 加圧ローラ
５５ 交流電源
５６ 整流回路
５７ スイッチング素子
５８ ゼロクロス信号生成部
５９ 電力制御部
５９ａ ＣＰＵ
５９ｂ ＲＯＭ
５９ｃ ＲＡＭ
５９ｄ 入出力インターフェース（Ｉ／Ｏ）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電力を整流する整流回路から出力される電力を、スイッチング素子を介してヒータに供給を開始する際に、前記交流電力がゼロクロスポイントになる直前および直後にわたってアクティブ信号を出力するゼロクロス信号生成手段から複数周期にわたってアクティブ信号が出力される間に、それぞれの周期毎にヒータへの電力の供給と停止とを実行しつつ、各周期におけるヒータへの電力供給の停止時間を徐々に短くするスルーアップ制御と、ヒータへの電力の供給を終了する際に、前記ゼロクロス信号生成手段から複数周期にわたってアクティブ信号が出力される間に、それぞれの周期毎に電力の供給と停止とを実行しつつ、各周期における停止時間を徐々に長くするスルーダウン制御とのいずれか一方または両方を実行するヒータ制御装置であって、
前記スイッチング素子は、オン指示があると前記ヒータに対して電力の供給を開始して、オフ指示があるまで電力の供給を継続する構成であり、
前記スルーアップ制御および前記スルーダウン制御のそれぞれにおいて、前記スイッチング素子のオン指示は、前記アクティブ信号の開始または終了に対して所定のタイミングで発せられ、オフ指示は、次のアクティブ信号の終了に同期して発せられることを特徴とするヒータ制御装置。
【請求項２】
各周期における前記停止時間は、予め設定されていることを特徴とする請求項１に記載のヒータ制御装置。
【請求項３】
前記停止時間として、商用の交流電力の異なる周波数のそれぞれに対応して異なる時間が設定されており、前記スルーアップ制御が開始される前に、前記アクティブ信号をサンプリングして得られる周波数に対応する停止時間が選択されることを特徴とする請求項１または２に記載のヒータ制御装置。
【請求項４】
前記スイッチング素子が、ＩＧＢＴまたはＦＥＴであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のヒータ制御装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載されたヒータ制御装置によって制御されるヒータにより、記録シート上のトナー画像を加熱して定着させることを特徴とする定着装置。
【請求項６】
請求項５に記載の定着装置を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
交流電力を整流する整流回路から出力される電力を、スイッチング素子を介してヒータに供給を開始する際に、前記交流電力がゼロクロスポイントになる直前および直後にわたってアクティブ信号を出力するゼロクロス信号生成手段から複数周期にわたってアクティブ信号が出力される間に、それぞれの周期毎にヒータへの電力の供給と停止とを実行しつつ、各周期におけるヒータへの電力供給の停止時間を徐々に短くするスルーアップ制御と、ヒータへの電力の供給を終了する際に、前記ゼロクロス信号生成手段から複数周期にわたってアクティブ信号が出力される間に、それぞれの周期毎に電力の供給と停止とを実行しつつ、各周期における停止時間を徐々に長くするスルーダウン制御とのいずれか一方または両方を実行するヒータ制御装置であって、
前記スイッチング素子は、オン指示があると前記ヒータに対して電力の供給を開始して、オフ指示があるまで電力の供給を継続する構成であり、
前記スルーアップ制御および前記スルーダウン制御のそれぞれにおいて、前記スイッチング素子のオン指示は、前記アクティブ信号の開始または終了に対して所定のタイミングで発せられ、オフ指示は、次のアクティブ信号の終了に同期して発せられることを特徴とするヒータ制御装置。
【請求項２】
各周期における前記停止時間は、予め設定されていることを特徴とする請求項１に記載のヒータ制御装置。
【請求項３】
前記停止時間として、商用の交流電力の異なる周波数のそれぞれに対応して異なる時間が設定されており、前記スルーアップ制御が開始される前に、前記アクティブ信号をサンプリングして得られる周波数に対応する停止時間が選択されることを特徴とする請求項１または２に記載のヒータ制御装置。
【請求項４】
前記スイッチング素子が、ＩＧＢＴまたはＦＥＴであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のヒータ制御装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載されたヒータ制御装置によって制御されるヒータにより、記録シート上のトナー画像を加熱して定着させることを特徴とする定着装置。
【請求項６】
請求項５に記載の定着装置を有することを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１２−６９２６９（Ｐ２０１２−６９２６９Ａ）
【公開日】平成２４年４月５日（２０１２．４．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２１０７６８（Ｐ２０１０−２１０７６８）
【出願日】平成２２年９月２１日（２０１０．９．２１）
【出願人】（３０３０００３７２）コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 (12,802)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年４月５日（２０１２．４．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月２１日（２０１０．９．２１）
【出願人】（３０３０００３７２）コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 (12,802)
【Ｆターム（参考）】
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