電力制御方法、電力制御装置および画像形成装置
【課題】交流電源の電圧波形が変動する場合でも当該変動に対応した位相制御を行い、不具合の生じにくい位相制御を行えるようにすること。
【解決手段】交流電源４００から供給される交流電力を用いて位相制御を行う電力制御方法であって、交流電圧Ｖの絶対値が所定の値以下であることに対応して第１レベルを示し交流電圧の絶対値が所定の値より大きいことに対応して第２レベルを示すゼロクロス信号Ｓｚを生成し、このゼロクロス信号Ｓｚにおける、交流電圧Ｖの絶対値が所定の値以下である際の時間幅であるゼロクロス幅および交流電圧の絶対値が所定の値以上である際の時間幅である非ゼロクロス幅を検出し、検出したゼロクロス幅および検出した非ゼロクロス幅に基づいて、交流電圧Ｖの周波数および電圧値を検出し、検出した交流電圧Ｖの周波数および電圧値に応じて位相制御を行う。
【解決手段】交流電源４００から供給される交流電力を用いて位相制御を行う電力制御方法であって、交流電圧Ｖの絶対値が所定の値以下であることに対応して第１レベルを示し交流電圧の絶対値が所定の値より大きいことに対応して第２レベルを示すゼロクロス信号Ｓｚを生成し、このゼロクロス信号Ｓｚにおける、交流電圧Ｖの絶対値が所定の値以下である際の時間幅であるゼロクロス幅および交流電圧の絶対値が所定の値以上である際の時間幅である非ゼロクロス幅を検出し、検出したゼロクロス幅および検出した非ゼロクロス幅に基づいて、交流電圧Ｖの周波数および電圧値を検出し、検出した交流電圧Ｖの周波数および電圧値に応じて位相制御を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力制御方法、電力制御装置、および画像形成装置に関する。本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置、およびこれらの複合機などの電子写真方式の画像形成装置における電力制御などに利用される。特に、例えば、交流電源の周波数や電圧の変動が大きく、またノイズの多い電源環境にある画像形成装置における定着用ヒーターの電力制御に利用される。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を用いた画像形成装置は、通常、用紙上に形成されたトナー像を熱で溶融して定着させるためにヒーターを備える。近年においては定着用のヒーターが大電力化する傾向にあり、大きな突入電流により電源電圧が低下して同じ電源系統内の蛍光灯にちらつきが生じるなどの悪影響が発生している。また、突入電流によって、ヒーターを駆動制御するためのトランジスタやトライアックなどのスイッチング素子が破壊されるおそれがある。
【０００３】
このような問題を解決するために、ヒーターへの通電初期において通電電流を徐々に増加させるスルーアップ制御が行われる。スルーアップ制御では、交流の各半サイクルにおいてスイッチング素子がオンする位相角を制御し、オンとなる導通角φを０からπまで徐々に増大させる。これによって、ヒーターをできるだけ速く暖めることができ、しかも突入電流を抑えることができる。また、必要に応じて、ヒーターへの通電終了時において通電電流を徐々に減少させるスルーダウン制御が行われる。このような位相制御によって、安定してヒータの温度制御を行うことができる。
【０００４】
ところで、画像形成装置が設置されている電源環境が悪く、例えば電源配線のインピーダンスが高くなってしまっている場合に、位相制御におけるヒーターのオンのタイミングで画像形成装置に対する入力電圧の電圧降下がノイズとして発生する。
【０００５】
その場合に、位相制御に用いるゼロクロス信号が本来のゼロクロスポイントではないタイミングで誤って出力されてしまうことがある。そうすると、誤ったゼロクロス信号に同期して位相制御が実行されるため、本来の位相制御を安定して実行できなくなる。そのような場合に、装置の誤動作を起こす可能性が高いことから、電源異常と判断して装置を停止させることがある。
【０００６】
このような問題に関連して、入力交流電源のゼロクロスパルスの幅が所定範囲未満の場合は電源ノイズによる異常と判断し、所定範囲以上の場合には電源瞬断による異常と判断することなどが提案されている（特許文献１）。
【０００７】
また、ノイズによって発生したゼロクロス割込みを無視してヒーターの誤動作を防ぐために、ヒーターの制御信号の立ち上がりから設定時間Ｔの間はゼロクロス信号の立ち上がりを無視することが提案されている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−０６４８９２号公報
【特許文献２】特開２００９−２０４６３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、特許文献１、２などの従来技術による場合には、電源ノイズがゼロクロスパルス幅の所定範囲内に入ってしまって正しいゼロクロス信号と誤認識してしまった場合、または正しいゼロクロス信号と電源ノイズとが重なってしまった場合に、正しいゼロクロス信号を検出することができない。
【００１０】
また、上に述べたように、画像形成装置の設置環境によっては、交流電源が不安定なため電圧や周波数の変動が起こってしまい、ゼロクロス信号の波形が変動して電源ノイズが発生することがある。そうすると、誤ったゼロクロス信号が発生する期間として所定の期間を決めておいても、電圧や周波数が変動すればこの期間も変動する可能性があり、正常なゼロクロス信号を検出することができなくなる。
【００１１】
本発明は、上述の事情に鑑みてなされた発明であり、交流電源の電圧や周波数が変動する場合でも当該変動に対応した位相制御を行い、不具合の生じにくい位相制御を行えるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係る電力制御方法は、交流電源から供給される交流電力を用いて位相制御を行う電力制御方法であって、前記交流電源からの交流電圧の絶対値が所定の値以下であることに対応して第１レベルを示し前記交流電圧の絶対値が所定の値より大きいことに対応して第２レベルを示すゼロクロス信号を生成し、前記ゼロクロス信号における、前記交流電圧の絶対値が所定の値以下である際の時間幅であるゼロクロス幅および前記交流電圧の絶対値が所定の値以上である際の時間幅である非ゼロクロス幅を検出し、前記検出したゼロクロス幅および前記検出した非ゼロクロス幅に基づいて、前記交流電圧の周波数および電圧値を検出し、前記検出した周波数および電圧値に応じて位相制御を行う。
【００１３】
好ましくは、ノイズが生じていない状態の前記交流電圧における前記ゼロクロス幅および前記非ゼロクロス幅に基づいて生成された、基準となるゼロクロス幅である基準ゼロクロス幅および基準となる非ゼロクロス幅である基準非ゼロクロス幅と、前記検出したゼロクロス幅および前記検出した非ゼロクロス幅とを用いて、ノイズの影響を受けない前記ゼロクロス幅およびノイズの影響を受けない前記非ゼロクロス幅を検出し、前記検出したノイズの影響を受けないゼロクロス幅および前記検出したノイズの影響を受けない非ゼロクロス幅に基づいて、前記周波数および前記電圧値を検出し、前記検出した周波数および電圧値に応じて前記位相制御を行う。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によると、交流電源の電圧が変動する場合でも当該変動に対応した位相制御を行い、不具合の生じにくい位相制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成を示す図である。
【図２】画像形成装置における電力制御に関係する部分のブロック図である。
【図３】ゼロクロス信号の生成方法を説明するための図である。
【図４】電力制御部による全体的な制御における各部の波形を示す図である。
【図５】交流電源にノイズが乗った場合の各部の波形を示す図である。
【図６】スルーアップ制御などにおける待機時間のデータを示す図である。
【図７】ノイズにより生じる誤ったゼロクロス信号の例を示す図である。
【図８】正しいゼロクロス信号および繰返しパターンの例を示す図である。
【図９】ゼロクロス信号から正しいＬｏｗ信号などを検出する処理を示す図である。
【図１０】ゼロクロス信号から正しいＬｏｗ信号などを検出する処理を示す図である。
【図１１】周波数および電圧値を算出するためのデータの例を示す図である。
【図１２】スルーアップ制御などのためのデータの例を示す図である。
【図１３】電力制御部における電力制御の概略の流れが示されている。
【図１４】電源投入時の動作を示す第１のフローチャートである。
【図１５】電源投入時の動作を示す第２のフローチャートである。
【図１６】待機中制御の第１動作を示す第１のフローチャートである。
【図１７】待機中制御の第１動作を示す第２のフローチャートである。
【図１８】待機中制御の第２動作を示す第１のフローチャートである。
【図１９】待機中制御の第２動作を示す第２のフローチャートである。
【図２０】Ｌ幅判定処理の動作を示す第１のフローチャートである。
【図２１】Ｌ幅判定処理の動作を示す第２のフローチャートである。
【図２２】Ｌ幅判定処理の動作を示す第３のフローチャートである。
【図２３】画像形成装置のＨ幅判定処理の動作を示す第１のフローチャートである。
【図２４】画像形成装置のＨ幅判定処理の動作を示す第２のフローチャートである。
【図２５】ヒーターの位相制御の動作を示すフローチャートである。
【図２６】ヒーターのオン制御の動作を示すフローチャートである。
【図２７】ゼロクロス信号の重なり監視制御の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
〔画像形成装置の構成〕
図１には、本実施形態に係る画像形成装置１の構成の例が示されている。
【００１７】
図１において、画像形成装置１は、タンデム型のプリントエンジンを内蔵した電子写真方式のフルカラー画像形成装置である。画像形成装置１は、一般に複合機またはＭＦＰ（Multi Function Peripherals）と呼ばれる装置であって、コピー、ネットワークプリンティング（ＰＣプリント）、ファックス、およびスキャナなどの機能を集約した装置である。
【００１８】
画像形成装置１は、画像読取部１０、画像形成部（プリンタ部）２０、用紙搬送部３０、および用紙格納部４０などを備える。
【００１９】
画像読取部１０は、原稿をセットするための載荷台３、原稿台ガラス１１、載荷台３にセットされた原稿を原稿台ガラス１１に自動的に1 枚ずつ搬送する搬送装置２、および画像が読取られた原稿を排出するための排出台４を有する。また、画像読取部１０は図示していないスキャナを含む。
【００２０】
スキャナは、原稿を照射する露光ランプ、原稿からの反射光の向きを変える反射ミラー、反射ミラーからの光路を変えるミラー、反射光を集光するレンズ、および受光した反射光に基づいて電気信号を発生する３列のＣＣＤ（Charge Coupled Device ）などの光電変換素子を有する。電気信号は画像形成部３０に送られる。
【００２１】
載荷台３に設置された原稿は、搬送装置２によって搬送されて原稿台ガラス１１上にセットされる。スキャナはスキャンモータによって原稿台ガラス１１に対して平行移動し、原稿台ガラス１１上にセットされた原稿の画像を露光走査する。
【００２２】
画像形成部２０は、電子写真方式によって用紙上に画像を形成するものであって、トナー像が転写される中間転写ベルト３１、ローラー３２、３３、３４、作像部２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋ、各作像部に対応する転写ローラー２５Ｙ、２５Ｍ、２５Ｃ、２５Ｋ、および、クリーニング装置２９を備える。
【００２３】
作像部は、それぞれＹ（イエロー）、Ｍ（マジェンダ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の４色にそれぞれ対応した作像部２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋから構成されている。作像部２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋは、この順で中間転写ベルト３１に沿って配置されている。各作像部２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋは、それぞれ、感光体ドラム２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋおよび現像器２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｋを備える。
【００２４】
現像器２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｋは、静電潜像が形成された感光体ドラム２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋの表面に形成された潜像を各色のトナーで現像する。
【００２５】
クリーニング装置２９は、二次転写後に中間転写ベルト３１上に残留するトナーを除去する。
【００２６】
中間転写ベルト３１は、ローラー３２、３３、３４によって弛まないように支持され、これらローラーが回転駆動することによって矢印Ｍ２方向に走行する。トナー像が形成された感光体ドラム２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋは、転写ローラー２５Ｙ、２５Ｍ、２５Ｃ、２５Ｋと対向し、それらの間を中間転写ベルト３１が走行する。これにより、中間転写ベルト３１の表面には、各色のトナー像（トナー画像）が、順次、転写位置が互いに合うように重なって転写（一次転写）される。
【００２７】
用紙格納部４０は、印刷媒体である用紙を収納する給紙カセット４１、給紙カセット４１から用紙を取り出すピックアップローラー４２、および搬送ローラー４３を備える。
【００２８】
用紙搬送部３０は、二次転写ローラー３５、定着装置３６、ローラー３７、および排紙トレイを備える。
【００２９】
ピックアップローラー４２が、給紙カセット４１に収納されている用紙を１枚ずつ取り出し、搬送ローラー４３が用紙を搬送路ＨＲへと送る。搬送路ＨＲへと送られた用紙ＹＳは矢印Ｍ１方向に搬送される。
【００３０】
用紙は、中間転写ベルト３１の走行と同期して搬送され、転写ニップ部において、トナー像が形成された中間転写ベルト３１と接する。二次転写ローラー３５にバイアス電圧が加えられることで、中間転写ベルト３１上に形成されたトナー像が用紙上に転写（二次転写）される。二次転写によってトナー像が転写された用紙は、定着装置３６に送られる。中間転写ベルト３１上に残留するトナーはクリーニング装置２９により除去される。
【００３１】
定着装置３６は、互いに対向配置されニップ部を形成する２つのローラーを有する。ローラーの一方は内蔵したヒーターにより加熱される。
【００３２】
トナー像が形成された用紙ＹＳは、定着装置３６のニップル部において加熱される。加熱によりトナーが溶融し、トナー像が用紙に定着する。なお、ローラーの内部に設置された熱源（ヒーター）については図示していない。熱源としては、例えばハロゲンヒーターなどを用いればよい。
【００３３】
トナー像が定着された用紙は、搬送路ＨＲ上を搬送され、ローラー３７により排紙トレイ３８上に排出される。
〔画像形成装置１の電力制御〕
次に、画像形成装置１における電力制御について説明する。
【００３４】
図２には、画像形成装置１における定着用のヒーターへの電力制御に関係する部分の説明のためのブロック図が示されている。
【００３５】
図２において、画像形成装置１は、制御部（システムコントローラ部）３００、操作パネル２００、電力制御部１００、および、交流負荷の１つであるヒーター１１４を備える。
【００３６】
画像形成装置１は、交流電源４００に接続されている。交流電源４００は、商用の交流電力を画像形成装置１に供給する。画像形成装置１に供給された交流電力は、電力制御部１００を介してヒーター１１４に供給される。
【００３７】
制御部３００は、例えば、ＣＰＵ、ＭＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、インターフェース回路、その他の周辺回路またはハードウエア回路などを用いて構成され、画像形成装置１の各部に指令を出して動作を制御する。つまり、制御部３００は、各部の動作状態を各部からの信号などにより把握し、各部の動作を全体的に管理し、統括する。
【００３８】
操作パネル２００は、操作者が画像形成装置１に動作の指示を与え、または設定の入力を行うためのものであり、各種ボタンや表示装置などを備えている。操作者は、操作パネル２００により、画像形成装置１の設置場所における交流電源の基準周波数ｆｒおよび基準電圧値（基準実効値）ｖｅｒを入力できる。基準周波数ｆｒおよび基準電圧値ｖｅｒとは、画像形成装置１の設置されている場所の交流電源４００から供給されているとされる周波数ｆおよび電圧値ｖｅ、つまり、公称の周波数および電圧値である。
【００３９】
なお、基準周波数ｆｒおよび基準電圧値ｖｅｒを操作者が入力するのではなく、適当な検出回路により取得し、または適当なサーバから通信回線を介して取得するようにしてもよい。
【００４０】
ヒーター１１４は、定着装置３６のローラーの内部に装着されてローラーを加熱する。ヒーター１１４は、本実施形態においてはハロゲンヒーターが用いられるが、これ以外に、カーボンヒーター、電熱線、セラミックヒーター、または誘導加熱（ＩＨ：Induction Heating ）コイルなどを用いることも可能である。
【００４１】
電力制御部１００は、本実施形態においては、画像形成部２０における電力制御を実行する。
【００４２】
すなわち、電力制御部１００は、交流電源４００からの交流電圧の絶対値が所定の値以下であることに対応して第１レベルを示し交流電圧の絶対値が所定の値より大きいことに対応して第２レベルを示すゼロクロス信号Ｓｚを生成する。
【００４３】
ゼロクロス信号Ｓｚとして、例えば第１レベルをＬレベルとし第２レベルをＨレベルとした２値信号とすることが可能である。ＬレベルとＨレベルとは相対的なものであるから、正負極のいずれをＬまたはＨとしてもよい。
【００４４】
そして、ゼロクロス信号Ｓｚにおける、交流電圧の絶対値が所定の値以下である際の時間幅であるゼロクロス幅、および、交流電圧の絶対値が所定の値以上である際の時間幅である非ゼロクロス幅を検出する。さらに、検出したゼロクロス幅および検出した非ゼロクロス幅に基づいて、交流電圧の周波数および電圧値を検出する。検出した交流電圧の周波数および電圧値に応じて、位相制御を行う。
【００４５】
例えば、交流電源４００からの電圧波形に基づいて、交流の半サイクルごとのゼロクロス信号Ｓｚを生成し、ゼロクロス信号Ｓｚを元にして、Ｌｏｗ信号の時間幅であるＬ幅（ゼロクロス幅）と、Ｈｉｇｈ信号の時間幅であるＨ幅（非ゼロクロス幅）とを検出する。
【００４６】
これらＬ幅およびＨ幅、またはこれらの和である周期Ｔｈに基づいて、交流電源４００の周波数ｆおよび電圧値ｖｅを求める。また、Ｌ幅およびＨ幅についてのエッジ間隔が検出され、この検出結果に基づいて内部タイマを起動し、内部タイマのタイムアップをトリガとしてヒーターリモート信号Ｓｈを生成し、ヒーター１１４の位相制御を行う。詳しくは後述する。
【００４７】
電力制御部１００は、ゼロクロス信号生成部１０１、信号幅検出部１０４、データ記憶部１０５、電圧値検出部１０７、周波数検出部１０８、繰返しパターン検出部１０９、正常信号幅検出部１１０、補正値検出部１１１、ヒーターリモート生成部１１２、およびスイッチング部１１３を備えている。電力制御部１００は、例えば、ＣＰＵ、ＭＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、Ｉ／Ｏ素子、その他の電子回路素子または電子回路などにより構成される。
【００４８】
ゼロクロス信号生成部１０１は、交流電源４００からの交流電圧Ｖに基づいてゼロクロス信号Ｓｚを生成する。
【００４９】
図３は、ゼロクロス信号Ｓｚの生成方法を説明するための図であり、上段には交流電圧Ｖが、下段にはゼロクロス信号Ｓｚが示されている。
【００５０】
ゼロクロス信号生成部１０１は、交流電圧Ｖの絶対値が所定の値以下である場合にＬｏｗ信号を出力し、それ以外の場合にはＨｉｇｈ信号を出力することでゼロクロス信号Ｓｚを生成する。このように、ゼロクロス信号Ｓｚは、交流電圧Ｖが所定の値以下か所定の値以上かで、ＬｏｗかＨｉｇｈかが決まる。なお、本実施形態では交流電圧Ｖの絶対値が３０Ｖ以下である場合にはＬｏｗとなる。ゼロクロスポイントＺｐは、Ｌｏｗ信号Ｌの時間幅であるＬ幅（ゼロクロス幅）の中心に位置する。
【００５１】
なお、スルーアップまたはスルーダウンなどの位相制御が行われている状態では、交流電圧Ｖにノイズが乗っている可能性があるので、位相制御が行われている状態で生成されるゼロクロス信号Ｓｚには誤ったＬｏｗ信号Ｌが含まれている可能性がある。これに対する処理方法については後で述べる。
【００５２】
なお、ゼロクロス信号ＳｚにおけるＬｏｗ信号ＬとＨｉｇｈ信号とを逆にし、ゼロクロスポイントにおいてＨｉｇｈ信号となるようにしてもよい。
【００５３】
信号幅検出部１０４は、ゼロクロス信号ＳｚのＬｏｗ信号Ｌの時間幅であるＬ幅（ゼロクロス幅）と、Ｈｉｇｈ信号Ｈの時間幅であるＨ幅（非ゼロクロス幅）とを検出する。具体的には、ゼロクロス信号Ｓｚの立下りエッジから立上りエッジの間隔および立上りエッジから立下りエッジの間隔を検出する。
【００５４】
データ記憶部１０５は、正常信号幅検出部１１０において検出した正しいＬ幅およびＨ幅を時系列に沿って記憶していく。また、各値を検出する際に必要となる信号幅検出部１０４により検出したＬ幅およびＨ幅や各繰返しパターンなども記憶する。
【００５５】
電圧値検出部１０７は、正常信号幅検出部１１０により検出された正しいＬ幅およびＨ幅に基づいて、交流電圧Ｖの電圧値ｖｅを検出する。
【００５６】
周波数検出部１０８は、正常信号幅検出部１１０により検出された正しいＬ幅およびＨ幅に基づいて、交流電圧Ｖの周波数ｆを検出する。
【００５７】
繰返しパターン検出部１０９は、Ｌ幅、Ｈ幅、および隣接するＬ幅とＨ幅との和である周期Ｔｈについて、繰返しパターンＰｒを検出する。繰返しパターンＰｒは、ゼロクロス信号Ｓｚにおいてノイズにより生じたＬｏｗ信号Ｌが含まれていないかを検出（チェック）するために用いられる。
【００５８】
繰返しパターンＰｒは、ゼロクロス信号Ｓｚにおけるノイズを含まないＬ幅、Ｈ幅、および周期Ｔｈの、それぞれの平均値の全体である。なお、Ｌ幅、Ｈ幅、および周期Ｔｈについて、それぞれを繰返しパターンＰｒということもある。
【００５９】
つまり、繰返しパターンＰｒは、ノイズが生じていない状態の交流電圧Ｖｃにおけるゼロクロス幅および非ゼロクロス幅に基づいて生成された、基準となるゼロクロス幅である基準ゼロクロス幅および基準となる非ゼロクロス幅である基準非ゼロクロス幅を含む。
【００６０】
なお、繰返しパターンＰｒは、画像形成装置１の電源を立ち上げた初期の状態、つまりノイズが発生している可能性が低い状態で得られたゼロクロス信号Ｓｚに基づいて、Ｌ幅、Ｈ幅、および周期Ｔｈの各複数個（例えば各５個）の平均値から初期の繰返しパターンＰｒが生成される。その後に、適時得られたゼロクロス信号Ｓｚについて、ノイズを含まないＬ幅、Ｈ幅、および周期Ｔｈを含めて平均値を算出し、これによって繰返しパターンＰｒが更新される。
【００６１】
繰返しパターンＰｒの例、および繰返しパターンＰｒの生成方法および更新方法については、後で詳しく説明する。
【００６２】
正常信号幅検出部１１０は、ゼロクロス信号ＳｚのＬ幅およびＨ幅のそれぞれが、ノイズに起因しない正しいものか、またはノイズに起因して生じた誤ったものかを判定し、それにより正しいＬ幅およびＨ幅を検出する。
【００６３】
補正値検出部１１１は、周波数検出部１０８により検出された周波数ｆ、および、正常信号幅検出部１１０により検出された正しいＬ幅およびＨ幅に基づいて、交流電圧Ｖの電圧値（実効値）ｖｅを検出する。そして、検出された周波数ｆおよび電圧値ｖｅを、基準周波数ｆｒおよび基準電圧値ｖｅｒと比較し、正しい位相制御のための補正値を検出する。
【００６４】
なお、本実施形態では、電圧値ｖｅとして実効値を用いるが、例えば最大値などのように、実効値でない電圧値を用いてもよい。また、電圧値ｖｅは、必ずしも現実の電圧の値を直接に示すものでなくてもよく、電圧の値と関係のあるデータであってもよい。周波数ｆについても、必ずしも現実の周波数の値を直接に示すものでなくてもよく、周波数の値と関係のあるデータであってもよい。
【００６５】
ヒーターリモート生成部１１２は、スイッチング部１１３の動作を制御するためのヒーターリモート信号Ｓｈを、補正値検出部１１１で検出された補正値に基づいて生成する。なお、ヒーターリモート生成部１１２は、制御部３００からヒーター１１４を動作させる指示があった際にヒーターリモート信号Ｓｈを生成する。
【００６６】
ヒーターリモート信号Ｓｈはゼロクロス信号ＳｚのＬｏｗ信号Ｌと同期してオフとなり、所定のオフ時間（待機時間）の経過後にオンとなる。待機時間を示すデータＴＤ１１は、ヒーターリモート生成部１１２が保持するか、またはヒーターリモート生成部１１２が読み込み可能となっている。
【００６７】
ヒーターリモート信号Ｓｈがオンになると、スイッチング部１１３がオンしてヒーター１１４にヒーター電流Ｉｈが流れる。ヒーター電流Ｉｈは交流波形を有することから、半サイクル内でゼロになるが、ゼロになるまで流れ続ける。
【００６８】
スイッチング部１１３は、サイリスタ、双方向タイリスタ、ＩＧＢＴ、その他の位相制御が可能なスイッチング素子などからなり、ヒーターリモート信号Ｓｈに基づいてオンまたはオフすることにより、ヒーター１１４への電力供給を制御する。
【００６９】
以下、さらに詳しく説明する。
〔交流電圧その他の信号の波形〕
図４には、電力制御部１００による全体的な制御における各部の波形が示され、図５には交流電源４００にノイズが乗った場合の各部の波形が示されている。なお、図５において、上段の交流電圧はノイズが乗っていない状態の波形を示し、下方段の交流電圧はノイズが乗った状態の波形を示す。
【００７０】
図４において、交流電圧は画像形成装置１における交流負荷であるヒーター１１４に供給される交流電圧Ｖを示す。ゼロクロス信号Ｓｚは、交流電圧Ｖにおけるゼロクロスポイントの前後の所定期間においてＬｏｗとなり、それ以外の期間はＨｉｇｈとなる信号である。
【００７１】
ヒーターリモート信号Ｓｈは、ヒーター１１４に電流の流れる時間を指示する信号である。具体的には、双方向サイリスタなどにより構成されたスイッチング素子のオン／オフを制御する信号である。交流電圧の各半サイクルの始点に対応するゼロクロス信号ＳｚがＬｏｗになるのをトリガーとして、所定時間が経過した後にＬｏｗ（アクティブ）となる。
【００７２】
ヒーターリモート信号ＳｈがＬｏｗでスイッチング素子がオンとなり、ヒーターに入力電流Ｉｈが流れ始める。ヒーターリモート信号Ｓｈは、ゼロクロス信号Ｓｚが次にＬｏｗとなった時にＨｉｇｈとなり、再び所定時間が経過した後にＬｏｗとなる。ヒーターへ１１４の通電は、ヒーターリモート信号ＳｈがＨｉｇｈになるのとは関係がなく、交流電圧の半サイクルの終点（ゼロ点）ごとに停止する。
【００７３】
ゼロクロス信号ＳｚがＬｏｗになってから、ヒーターリモート信号ＳｈがＬｏｗとなるまでの待機時間（経過時間）は、徐々に変化していく。つまり、スルーアップ制御の場合は、この待機時間が徐々に減少していく。逆に、スルーダウン制御の場合は、この待機時間が徐々に増加していく。
【００７４】
それにより、スルーアップ制御においてヒーターへの供給電力は徐々に増加していき、スルーダウン制御においてヒーターへの供給電力は徐々に減少していく。ゼロクロス信号ＳｚがＬｏｗになってから、ヒーターリモート信号ＳｈがＬｏｗとなるまでの待機時間については、図６に示されている。
【００７５】
つまり、図６には、交流電圧の周波数が５０Ｈｚの場合と６０Ｈｚの場合とについて、スルーアップ制御またはスルーダウン制御における待機時間のデータＴＤ１１が示されている。データＴＤ１１に示された待機時間は、電力制御部１００に設けられた内部タイマに設定される。本実施形態では、内部タイマに設定される時間によって、スイッチング部１１３における位相角φおよび導通角が可変される。
【００７６】
図６において、待機時間は、交流電圧の半サイクルごとに、スルーアップ制御であればＴｃ１からＴｃ１３へと順次変化し、スルーダウン制御であればＴｃ１３からＴｃ１へと順次変化する。
【００７７】
上に述べたように、スルーアップ制御およびスルーダウン制御を行うことによりヒーターを安定して制御することができる。
【００７８】
また、交流電圧Ｖにノイズが生じていない場合は、ゼロクロス信号Ｓｚにおいても誤ったＬｏｗ信号Ｌが生じることなく、信号幅検出部１０４により検出したＬ幅およびＨ幅は正しい値である。このように正しいＬ幅およびＨ幅が検出できれば、これらに基づいて交流電圧Ｖの周波数だけでなく、電圧値も求めることができる。
【００７９】
なお、スルーアップ制御またはスルーダウン制御のためのデータとして、後で説明する図１２のデータＴＤ３〜６のような形式を用いることも可能である。
【００８０】
図５において、下方段に示す交流電圧Ｖａは、ヒーターリモート信号Ｓｈによりノイズが生じた交流電圧である。交流電圧Ｖａに基づいてゼロクロス信号Ｓｚａが生成される。ゼロクロス信号Ｓｚａはノイズを含む信号であり、ゼロクロス信号Ｓｚと比べるとわかるように、ゼロクロスポイント（Ｌｏｗ信号の状態）が多くなる。
【００８１】
ゼロクロス信号ＳｚａのＬｏｗ信号にはノイズにより生じたものが含まれていることから、ゼロクロス信号Ｓｚａに同期させて位相制御を行うと、正しい位相制御が行われない。
【００８２】
図７には、ノイズにより生じる誤ったゼロクロス信号Ｓｚの例が示されている。
【００８３】
図７（Ａ）〜（Ｄ）において、それぞれ、正しいＬｏｗ信号Ｌ１、Ｌ２以外に、誤ったＬｏｗ信号が生じている。これらの誤ったＬｏｗ信号は、正しいＬｏｗ信号Ｌ１およびＬ２の間であるゼロクロス信号間隔において生じている。
【００８４】
図７（Ａ）に示す例では、正しいＬｏｗ信号Ｌ１およびＬ２の間に、誤ったＬｏｗ信号Ｌｎ１が生じている。このＬｏｗ信号Ｌｎ１が、Ｌｏｗ信号として認識されてしまう可能性がある。
【００８５】
図７（Ｂ）に示す例では、正しいＬｏｗ信号Ｌ２と誤ったＬｏｗ信号とが重なったことにより、信号幅の大きなＬｏｗ信号Ｌｎ２が生じている。このＬｏｗ信号Ｌｎ２が、１つのＬｏｗ信号として認識されてしまう可能性がある。
【００８６】
図７（Ｃ）に示す例では、正しいＬｏｗ信号Ｌ１およびＬ２の間に、複数の誤ったＬｏｗ信号Ｌｎ３、Ｌｎ４、Ｌｎ５が生じている。これらＬｏｗ信号Ｌｎ３、Ｌｎ４、Ｌｎ５が、それぞれＬｏｗ信号として認識されてしまう可能性がある。
【００８７】
図７（Ｄ）に示す例では、正しいＬｏｗ信号Ｌ１およびＬ２の間に、誤ったＬｏｗ信号が複数生じて、そのうちの１つがＬｏｗ信号Ｌ２と重なったことにより信号幅の大きなＬｏｗ信号Ｌｎ６が生じている。Ｌｏｗ信号Ｌ１とＬｏｗ信号Ｌｎ６との間に複数の誤ったＬｏｗ信号Ｌｎ７およびＬｎ８が生じている。このＬｏｗ信号Ｌｎ６、Ｌｎ７、Ｌｎ８が、それぞれＬｏｗ信号として認識されてしまう可能性がある。
【００８８】
そこで、本実施形態の電力制御部１００では、ノイズによるこのような誤ったＬｏｗ信号Ｌｎ１〜６が生じた場合でも、それをＬｏｗ信号として認識してしまうことなく、正しいＬｏｗ信号Ｌ１、Ｌ２に基づいて位相制御が行われる。
【００８９】
次に、正しいＬ幅およびＨ幅を用いて、交流電圧Ｖの電圧値を求める方法について説明する。
〔ノイズの影響を除去した正しいＬ幅およびＨ幅の検出方法〕
まず、ゼロクロス信号Ｓｚにおける正しいＬ幅およびＨ幅を検出する方法について説明する。
【００９０】
図８には、正しいゼロクロス信号Ｓｚ、および繰返しパターンＰｒの例が示されている。
【００９１】
図８において、正しいゼロクロス信号Ｓｚは、Ｌｏｗ信号の幅（Ｌ幅）がＷｌ、Ｈｉｇｈ信号の幅（Ｈ幅）がＷｈ、周期の幅がＷｔである。
【００９２】
また、繰返しパターンＰｒは、Ｌｏｗ信号の幅（Ｌ幅）がＷＬ、Ｈｉｇｈ信号の幅（Ｈ幅）がＷＨ、周期の幅がＷＴである。
【００９３】
そして、ゼロクロス信号生成部１０１において生成されるゼロクロス信号Ｓｚについて、繰返しパターンＰｒとの比較を行う。Ｌｏｗ信号の幅ＷｌとＷＬ、Ｈｉｇｈ信号の幅ＷｈとＷＨ、周期の幅ＷｔとＷＴの差が、それぞれ所定の範囲内である場合にそれが正しいゼロクロス信号Ｓｚであると判断し、所定の範囲内でない場合にそれ誤ったゼロクロス信号Ｓｚであると判断する。
【００９４】
すなわち、次の（１）式の各条件、
｜ＷＬ−Ｗｌ｜＜α１
｜ＷＨ−Ｗｈ｜＜α２
｜ＷＴ−Ｗｔ｜＜α３ ……（１）
が満たされる場合に、それぞれＬｏｗ信号の幅、Ｈｉｇｈ信号の幅、周期の幅が正しいとし、正しいと判断されたＬｏｗ信号またはＨｉｇｈ信号のタイミングに基づいて位相制御が行われる。
【００９５】
また、上の（１）式の条件が満たされない場合に、そのＬｏｗ信号の幅、Ｈｉｇｈ信号の幅、周期の幅は誤っているとし、正しいＬｏｗ信号またはＨｉｇｈ信号を検出するための処理が続行される。
【００９６】
以下、詳しく説明する。まず、Ｌ幅の判断方法について説明する。
【００９７】
正常信号幅検出部１１０は、信号幅検出部１０４により検出された今回のＬ幅と繰返しパターンＰｒのＬ幅ＷＬとを比較する。これらが一致すれば、今回のＬ幅と前回検出された正しいＨ幅（一時Ｈ幅）とを加算したものを繰返しパターンＰｒの周期ＷＴと比較する。これらが一致すれば、今回のＬ幅は正しいと判断する。なお、前回検出された正しいＨ幅はデータ記憶部１０５から読み出す。
【００９８】
今回のＬ幅とＬ幅ＷＬとが一致しない場合は、今回のＬ幅と前回検出された正しいＨ幅とを加算したものを周期ＷＴと比較する。これらが一致すれば、今回のＬ幅は正しいと判断する。一致しない場合は、今回のＬ幅と前回検出された正しいＨ幅とにおけるＬ幅率およびＨ幅率を算出し、その値が基準周波数ｆｒと同じであれば今回のＬ幅は正しいと判断し、同じでない場合は今回のＬ幅は誤っていると判断する。
【００９９】
また、今回のＬ幅とＬ幅ＷＬとの比較において、それらが一致していない場合でも、今回のＬ幅と前回検出された正しいＨ幅とを加算したものと周期ＷＴとが一致すれば、今回のＬ幅は正しいと判断する。一致しない場合は、今回のＬ幅と前回検出された正しいＨ幅とにおけるＬ幅率およびＨ幅率を算出し、その値が基準周波数ｆｒと同じであれば今回のＬ幅は正しいと判断し、同じでない場合は今回のＬ幅は誤っていると判断する。
【０１００】
Ｌ幅が誤っていると判断した場合にはさらにそれら誤ったＬ信号Ｌが正しいＬ信号Ｌに重なって、１つのＬ信号Ｌを形成していないかを判断する。
【０１０１】
次に、Ｈ幅の判定方法について説明する。
【０１０２】
正常信号幅検出部１１０は、信号幅検出部１０４により検出された今回のＨ幅（一時Ｈ幅）と繰返しパターンＰｒのＨ幅ＷＨとを比較する。これらが一致すれば、今回のＨ幅と前回検出された正しいＬ幅（正常Ｌ幅）とを加算したものを周期ＷＴと比較する。これらが一致すれば、今回のＨ幅は正しいと判断する。なお、前回検出された正しいＬ幅はデータ記憶部１０５から読み出す。
【０１０３】
今回のＨ幅とＨ幅ＷＨとが一致しない場合は、今回のＨ幅と前回検出された正しいＬ幅とを加算したものを周期ＷＴと比較する。これらが一致すれば、今回のＬ幅は正しいと判定する。一致しない場合は、今回のＨ幅と前回検出された正しいＬ幅とにおけるＨ幅率およびＬ幅率を算出し、その値が基準周波数ｆｒと同じであれば今回のＨ幅は正しいと判断し、同じでない場合は今回のＨ幅は誤っていると判定する。
【０１０４】
また、今回のＨ幅とＨ幅ＷＨとの比較において、それらが一致していない場合でも、今回のＨ幅と前回検出された正しいＬ幅とを加算したものと周期ＷＴとが一致すれば、今回のＨ幅は正しいと判断する。一致しない場合は、今回のＨ幅と前回検出された正しいＬ幅とにおけるＨ幅率およびＬ幅率を算出し、その値が基準周波数ｆｒと同じであれば今回のＨ幅は正しいと判断し、同じでない場合は今回のＨ幅は誤っていると判断する。
【０１０５】
ただし、時間幅が一致するとは、完全に同一の値をとらなくてもよく、多少の誤差分は含んでもよい。また、変動率についても同様に、同じ値とは、完全に同一の値でなくても多少の誤差分は含んでもよい。
【０１０６】
次に、誤ったゼロクロス信号Ｓｚから正しいＬｏｗ信号またはＨｉｇｈ信号を検出するための具体的な処理について、図９および図１０を参照して説明する。
【０１０７】
図９には、図７（Ａ）に示すゼロクロス信号Ｓｚから正しいＬｏｗ信号またはＨｉｇｈ信号を検出する処理の例が示されている。
【０１０８】
図９（Ａ）において、Ｌｏｗ信号Ｌ１の幅Ｗｌ１と繰返しパターンＰｒのＬｏｗ信号Ｌの幅ＷＬとが比較される。これらは同じであったので、つまり所定の範囲内であったので、Ｌｏｗ信号Ｌ１は正しいと判断される。これによって、Ｌｏｗ信号Ｌ１のタイミング、例えば立ち上がりまたは立ち下がりのタイミングが、必要に応じて、種々の制御のためにリアルタイムで用いられる。
【０１０９】
次に、Ｈｉｇｈ信号の幅Ｗｈ１と繰返しパターンＰｒのＨｉｇｈ信号の幅ＷＨとが比較される。Ｌｏｗ信号Ｌｎ１はノイズによるものであるので、幅Ｗｈ１は幅ＷＨよりも大幅に小さく、上の（１）式の条件は満たされない。したがって、Ｈｉｇｈ信号Ｈ１は誤ったものと判断され、Ｈｉｇｈ信号Ｈ１は制御のためには用いられない。
【０１１０】
次に、図９（Ｂ）において、Ｌｏｗ信号Ｌｎ１の幅Ｗｌ２と繰返しパターンＰｒのＬｏｗ信号Ｌの幅ＷＬとが比較される。これらは同じであったとすると、次に、Ｌｏｗ信号Ｌ１の幅Ｗｌ２とＨｉｇｈ信号Ｈ１の幅Ｗｈ１との合計である周期の幅Ｗｔ２と、繰返しパターンＰｒの周期ＷＴとが比較される。すると、幅Ｗｔ２は幅ＷＴよりも大幅に小さく、上の（１）式の条件は満たされない。したがって、Ｌｏｗ信号Ｌｎ１は誤ったものと判断され、Ｌｏｗ信号Ｌｎ１は制御のためには用いられない。
【０１１１】
なお、誤ったものと判断されたＨｉｇｈ信号Ｈ１の「幅Ｗｈ１」は、正しくない幅であり、次のＬｏｗ信号Ｌ１のチェックに一時的に用いられるものであるので、これを「一時幅」ということがある。また、正しいと判断された幅であっても、次の信号のチェックに一時的に用いられる場合に、これを「一時幅」ということがある。
【０１１２】
次に、図９（Ｃ）において、Ｈｉｇｈ信号Ｈ２の幅Ｗｈ２と周期の幅Ｗｔ２との合計である幅Ｗｈ３と、繰返しパターンＰｒのＨｉｇｈ信号の幅ＷＨとが比較される。この例ではこれらが同じであったので、幅Ｗｈ３は正しいと判断される。したがって、この時点で、幅Ｗｈ３の終点、つまり次のＬｏｗ信号Ｌ２の立ち下がりエッジが、内部タイマーの計時開始のトリガーとして用いられる。
【０１１３】
次に、図９（Ｄ）において、Ｌｏｗ信号Ｌ２の幅Ｗｌ３と繰返しパターンＰｒのＬｏｗ信号Ｌの幅ＷＬとが比較される。これらは同じであったので、Ｌｏｗ信号Ｌ２は正しいと判断される。
【０１１４】
つまり、幅Ｗｈ３が正しいと判断され、かつ幅Ｗｌ３が正しいと判断されたので、Ｌｏｗ信号Ｌ２は正しいＬｏｗ信号であることが分かる。
【０１１５】
なお、Ｈｉｇｈ信号の幅とＬｏｗ信号の幅との合計はその信号の周期の幅に等しいので、これら３つの変数のうち、可能な範囲でいずれか２つの変数を用いてチェックを行えばよい。
【０１１６】
例えば、図９（Ｄ）において、Ｌｏｗ信号Ｌ２の幅Ｗｌ３と繰返しパターンＰｒのＬｏｗ信号Ｌの幅ＷＬとを比較したが、これに代えて、Ｌｏｗ信号Ｌ２の幅Ｗｌ３と幅Ｗｈ３との合計である周期Ｗｔ４と、繰返しパターンＰｒの周期ＷＴとを比較してもよい。
【０１１７】
図１０には、図７（Ｂ）に示すゼロクロス信号Ｓｚから正しいＬｏｗ信号またはＨｉｇｈ信号を検出する処理の例が示されている。
【０１１８】
図１０（Ａ）において、Ｌｏｗ信号Ｌ１の幅Ｗｌ１と繰返しパターンＰｒのＬｏｗ信号Ｌの幅ＷＬとが比較される。これらは同じであったので、Ｌｏｗ信号Ｌ１は正しいと判断される。
【０１１９】
次に、Ｈｉｇｈ信号Ｈ１の幅Ｗｈ１と繰返しパターンＰｒのＨｉｇｈ信号の幅ＷＨとが比較される。Ｌｏｗ信号Ｌｎ２はノイズによるものであるので、幅Ｗｈ１は幅ＷＨよりも小さく、上の（１）式の条件は満たされない。したがって、Ｈｉｇｈ信号Ｈ１は誤ったものと判断され、Ｈｉｇｈ信号Ｈは制御のためには用いられない。
【０１２０】
図１０（Ｂ）において、繰返しパターンＰｒの周期ＷＴと、幅Ｗｌ１と幅Ｗｈ１との合計である周期Ｗｔ１との差、つまり残りＨ幅Ｗｄが算出され、残りＨ幅Ｗｄと幅ＷＬとが比較される。残りＨ幅Ｗｄが幅ＷＬ以下である場合には、Ｈ幅Ｗｈ１の次に検出されるＬ幅Ｗｌ２はノイズと正しいＬｏｗ信号とが重なって生じたＬｏｗ信号の時間幅である可能性がある。残りＨ幅Ｗｄが幅ＷＬ以下であり、次に検出されるＬ幅Ｗｌ２が誤っていれば、Ｌ幅Ｗｌ２は、ノイズと正しいＬｏｗ信号とが重なって生じたＬｏｗ信号によるものであり、誤ったものと判定される。
【０１２１】
図１０（Ｃ）において、Ｌｏｗ信号Ｌｎ２の幅Ｗｌ２と幅ＷＬとが比較される。幅ＷＬが幅Ｗｌ２よりも大幅に小さく、上の（１）式の条件は満たされない。したがって、Ｌｏｗ信号Ｌｎ２は誤ったものと判断される。また、残りＨ幅Ｗｄが幅ＷＬ以下であったことから、Ｌｏｗ信号Ｌｎ２はノイズと正しいＬｏｗ信号とが重なって生じた誤った信号であると判断される。
【０１２２】
Ｌｏｗ信号Ｌｎ２は、ノイズと正しいＬｏｗ信号とが重なったものであるため、正しいＬｏｗ信号の立下りのタイミングを判断することが困難である。そこで、例えば、Ｌｏｗ信号Ｌｎ２の立下りから残りＨ幅Ｗｄだけ経過したタイミングを正しいＬｏｗ信号の立下りのタイミングとする。
【０１２３】
このように決定したタイミングで、本実施形態においては、内部タイマーが起動され、計時が開始される。
【０１２４】
なお、内部タイマー（オフタイマーまたはオンタイマー）は、ＣＰＵ、ＭＰＵ、またはハードウエア回路によって構成することが可能である。
〔繰返しパターンＰｒ〕
次に、繰返しパターンＰｒのＬ幅ＷＬ、Ｈ幅ＷＨ、および周期ＷＴの検出方法について説明する。
【０１２５】
ヒーター１１４の位相制御が開始される前の交流電圧Ｖには、ノイズが生じている可能性が低い。したがって、まず、画像形成装置１の電源を立ち上げた初期において信号幅検出部１０４により検出されたそれぞれ５回分のＬ幅およびＨ幅の平均をとり、この平均値を初期のＬ幅ＷＬ、Ｈ幅ＷＨとする。
【０１２６】
そして、位相制御が開始された後は、正常信号幅検出部１１０により検出された正しいＬ幅およびＨ幅を、それぞれ、Ｌ幅ＷＬ、Ｈ幅ＷＨに加えて変数Ｋで除する。すなわち、それらの平均値を算出し、その平均値を新しいＬ幅ＷＬ、Ｈ幅ＷＨとして更新する。
【０１２７】
このようにして、繰返しパターンＰｒのＬ幅ＷＬ、Ｈ幅ＷＨが更新される。なお、変数Ｋとして、２を用いることができる。つまり、変数Ｋを２とした場合は、更新の度ごとに、それまでのＬ幅ＷＬ、Ｈ幅ＷＨと新しく検出されたＬ幅、Ｈ幅との単純平均をとることになる。しかし、単純平均に限らず、Ｌ幅ＷＬ、Ｈ幅ＷＨ、新しく検出されたＬ幅ＷＬ、Ｈ幅ＷＨに係数を掛けるなどとした上で、変数Ｋを、２以外の数値、例えば、３、４、５、１０などとして平均をとることも可能であり、更新の回数に応じて変数Ｋの値を大きくしていくことも可能である。
【０１２８】
また、初期のＬ幅ＷＬ、Ｈ幅ＷＨを求める際に、上では５回分の平均値としたが、５回分以外、例えば、１０回分、２０回分などとしてもよい。
【０１２９】
繰返しパターンＰｒの周期ＷＴは、互いに隣接するＬ幅ＷＬとＨ幅ＷＨとの和として求めればよい。
〔Ｌ幅およびＨ幅に基づく周波数および電圧値の算出〕
次に、ゼロクロス信号Ｓｚから得られたＬ幅およびＨ幅に基づいて、周波数ｆおよび電圧値ｖｅを算出する方法について説明する。
【０１３０】
図１１には、Ｌ幅およびＨ幅に基づいて周波数ｆおよび電圧値ｖｅを算出するためのデータＴＤ１、ＴＤ２が示されている。
【０１３１】
つまり、図１１（Ａ）に示すデータＴＤ１は、交流電圧Ｖの電圧値（実効値）ｖｅの変化に対するＬ幅およびＨ幅の関係を示し、このデータＴＤ１を用いて、Ｌ幅、Ｈ幅、またはそれらの変動率から電圧値ｖｅを求めることができる。
【０１３２】
また、図１１（Ｂ）に示すデータＴＤ２は、交流電圧Ｖの周波数ｆの変化に対するＬ幅およびＨ幅の関係を示す。データＴＤ２が示すように、周波数ｆが変化してもＬ幅とＨ幅との比率は一定である。また、Ｌ幅とＨ幅との合計である周期は、半サイクルの周期に相当するから、次の（２）式から周波数ｆを求めることができる。
【０１３３】
ｆ＝１／２（Ｌ幅＋Ｈ幅） ……（２）
以下、図１１（Ａ）（Ｂ）に示すデータＴＤ１，２について説明する。
【０１３４】
データＴＤ１は、交流電圧Ｖが５０Ｈｚであるとして、電圧値ｖｅを８０Ｖ〜１３０Ｖに変化させた際に生成されるゼロクロス信号ＳｚからＬ幅およびＨ幅をそれぞれ検出した値を示す。なお、ゼロクロス信号Ｓｚは、ノイズの影響を除去したゼロクロス信号Ｓｚが用いられる。
【０１３５】
また、電圧値ｖｅが１００ＶのＬ幅およびＨ幅を基準として、異なる電圧値ｖｅにおけるＬ幅およびＨ幅を百分率で表示したＬ幅変動率およびＨ幅変動率が示されている。なお、マイナスが付されているのは、１００Ｖの場合よりも減少していることを示す。
【０１３６】
さらに、１００Ｖ以上の場合は、Ｈ幅変動率からＬ幅変動率を減算した値が示されており、１００Ｖ以下の場合は、Ｈ幅変動率とＬ幅変動率とを加算した値が変動率として示されている。
【０１３７】
電圧変動率は、１００Ｖに対する各電圧の変化率が示されている。
【０１３８】
データＴＤ１から分かるように、交流電圧Ｖが変動しても、変動率から交流電圧Ｖの電圧値ｖｅを推測して検出することができる。
【０１３９】
データＴＤ２は、交流電圧Ｖの電圧値ｖｅを１００Ｖとして、周波数を４０Ｈｚ〜７２Ｈｚに変化させた際に生成されるゼロクロス信号ＳｚからＬ幅およびＨ幅をそれぞれ検出した値を示する。なお、ゼロクロス信号Ｓｚは、ノイズの影響を除去したゼロクロス信号Ｓｚが用いられる。
【０１４０】
また、周波数ごとにＬ幅とＨ幅とを加算したものを基準として、Ｌ幅およびＨ幅をそれぞれ百分率で表示したＬ幅率およびＨ幅率が示されている。
【０１４１】
データＴＤ２から分かるように、交流電圧Ｖの電圧値ｖｅが変化しないのであれば、周波数ｆが変化してもＬ幅率およびＨ幅率はそれぞれ一定である。
【０１４２】
図１１に示した結果から、交流電圧Ｖにおいて周波数ｆおよび電圧値ｖｅが同時に変動した場合には、まず周波数ｆが変動しているか否かをチェックして変動後の周波数ｆを算出し、次に上記変動率から電圧値ｖｅを算出すればよい。なお、上に述べたように、Ｌ幅とＨ幅を加算すると、交流電圧Ｖの周期の半分の値を求めることができるので、この値から交流電圧Ｖの周波数ｆを求めることができる。
〔位相制御の補正〕
次に、位相制御とその補正について説明する。
【０１４３】
図１２には、スルーアップ制御またはスルーダウン制御のためのデータＴＤ３〜ＴＤ６の例が示されている。
【０１４４】
これらのデータＴＤ３〜ＴＤ６は、１３回分のデータであり、交流電圧Ｖの半サイクルが１３回分続くことによってスルーアップ制御またはスルーダウン制御が完了する。しかし、１３回分のデータではなく、例えば２０回分、５０回分などの適当な個数のデータＴＤを用いてスルーアップ制御またはスルーダウン制御を行うことができる。
【０１４５】
図１２（Ａ）のデータＴＤ３は、スルーアップ制御における半サイクル毎のヒーター１１４のオフおよびオンの時間の割合の一例を示す。スルーアップ制御であるので、半サイクルの数が増加するごとにヒーター１１４のオンの時間が徐々に増加する。なお、１回より以前は、ヒーター１１４には電力が供給されていない。また、１３回より後は、ヒーター１１４には一定の電力が供給されている。
【０１４６】
図１２（Ｂ）のデータＴＤ４は、スルーダウン制御における半サイクル毎のヒーター１１４のオフおよびオンの時間の割合の一例を示す。スルーダウン制御であるので、半サイクルの数が増加するごとにヒーター１１４のオンの時間が徐々に減少する。なお、１回より以前は、ヒーター１１４には一定の電力が供給されている。また、１３回より後は、ヒーター１１４には電力が供給されていない。
【０１４７】
図１２（Ｃ）のデータＴＤ５は、周波数ｆが５０Ｈｚの場合のスルーアップ制御におけるヒーター１１４のオフの時間およびオンの時間の一例を示す。
【０１４８】
図１２（Ｄ）のデータＴＤ６は、周波数ｆが６５Ｈｚの場合のヒーター１１４のスルーダウン制御におけるオフの時間およびオンの時間の一例を示す。
【０１４９】
上に述べたように、交流電圧Ｖの周波数ｆや電圧値ｖｅが変動すると、位相制御が予定通りに行われない。例えば、データＴＤ３にしたがってスルーアップ制御を行っている際に、半サイクルの１回目から２回目の間で急激に電圧値ｖｅが低下した場合には、データＴＤ３にしたがって２回目におけるヒーター１１４のオンの割合が２５％のままでは当初の予定通りの電力がヒーター１１４に供給されない。そこで、このような場合には、交流電圧Ｖの電圧値ｖｅに応じて適度にオンの割合が大きくなるように補正することが好ましい。
【０１５０】
補正値検出部１１１は、例えばＴＤ３〜ＴＤ６のように、各電圧値および各周波数対応する基準となる周波数および電圧値のデータを複数記憶している。そして、検出した電圧値および周波数に応じて、ヒーター１１４のオンオフ時間が好ましい時間となるような補正値を算出する。
【０１５１】
ここで、例えば、交流電圧Ｖの周波数ｆが変動し、電圧値ｖｅが変動していない場合について説明する。
【０１５２】
元の交流電圧Ｖよりも周波数が増加した場合には、Ｈ幅、Ｌ幅および周期はいずれも減少する。この場合に、元の交流電圧Ｖにおけるオフおよびオンの時間の割合を用いると、半サイクルあたりヒーター１１４に供給する電力量が元の交流電圧Ｖに比べて減少する。そこで、この場合には、オフの時間が短くなりオンの時間が長くなるように補正する。
【０１５３】
また、元の交流電圧Ｖよりも周波数が減少した場合には、Ｈ幅、Ｌ幅、および周期はいずれも増加する。この場合に、元の交流電圧Ｖにおけるオフおよびオンの時間の割合を用いると、半サイクルあたりヒーター１１４に供給する電力量が元の交流電圧Ｖに比べて増加する。そこで、この場合には、オフの時間が長くなりオンの時間が短くなるように補正する。
【０１５４】
次に、例えば、交流電圧Ｖの周波数ｆが変動せず、電圧値ｖｅが変動する場合について説明する。
【０１５５】
元の交流電圧Ｖよりも電圧値ｖｅが上昇した場合には、Ｈ幅が増加し、Ｌ幅が減少し、周期は変化がない。この場合に、元の交流電圧Ｖにおけるオフおよびオンの時間の割合を用いると、半サイクルあたりヒーター１１４に供給する電力量が元の交流電圧Ｖに比べて増加する。そこで、この場合には、オフの時間が長くなりオンの時間が短くなるように補正する。
【０１５６】
また、元の交流電圧Ｖよりも電圧値ｖｅが低下した場合には、Ｈ幅が減少し、Ｌ幅が増加し、周期は変化がない。この場合に、元の交流電圧Ｖにおけるオフおよびオンの時間の割合を用いると、半サイクルあたりヒーター１１４に供給する電力量が元の交流電圧Ｖに比べて減少する。そこで、オフの時間が短くなり、オンの時間が長くなるように補正する。
【０１５７】
例えば、交流電圧Ｖの電圧値が１００Ｖのままで、周波数が５０Ｈｚから４７Ｈｚに変動する場合の補正値について説明する。スルーダウン制御が行われている場合に、周波数が５０Ｈｚであれば、３回目の半サイクルにおいてオフ時間は３ｍｓであり、オン時間は７ｍｓであることが好ましい。これに対して、周波数が４７Ｈｚであれば、３回目の半サイクルにおいてオフ時間は３．１９ｍｓであり、オン時間は７．４５ｍｓであることが好ましい。
【０１５８】
２回目の半サイクルまでは周波数が５０Ｈｚの場合に好ましいデータに基づいて位相制御を行っているが、３回目で周波数が４７Ｈｚに減少したので、オフ時間を増加させることが好ましい。
【０１５９】
補正値としては、４７Ｈｚのオフ時間およびオン時間を加算したものを、５０Ｈｚのオフ時間およびオン時間を加算したもので除した値とすればよい。つまり、この場合の補正値は、１．０６４（＝１０．６４ｍｓ／１０ｍｓ）である。
【０１６０】
ヒーターリモート生成部１１２は、この補正値を、４７Ｈｚの場合に好ましいオフ時間（３．１９ｍｓ）に乗ずることにより、スイッチング部１１３に指示するオフ時間を求める。
【０１６１】
具体的には、３．３９ｍｓ（＝３．ｌ９ｍｓ×１．０６４）が好ましいオフ時間であり、ヒーターリモート生成部１１２は、この値に基づいてヒーターリモート信号Ｓｈを生成する。
〔フローチャートによる説明〕
次に、電力制御部１００による電力制御について、フローチャートを参照して説明する。
【０１６２】
図１３には、電力制御部１００における電力制御の概略の流れが示されている。
【０１６３】
図１３において、画像形成装置１の電源をオンにすると（＃１１）、ゼロクロス信号Ｓｚが生成され（＃１２）、これに基づいて初期の繰返しパターンＰｒが生成される（＃１３）。操作者の入力などによって、基準電圧値ｖｅｒおよび基準周波数ｆｒが取得される（＃１４）。
【０１６４】
初期の処理が終わると、次に、ゼロクロス信号Ｓｚが生成され（＃１５）、ノイズの影響を取り除いた正しいＬ幅、Ｈ幅、具体的にはＬｏｗ信号またはＨｉｇｈ信号などの正しいエッジを検出する（＃１６）。正しいＬ幅、Ｈ幅に基づいて、電圧値ｖｅおよび周波数ｆを求め（＃１７）、求めた電圧値ｖｅおよび周波数ｆにしたがって補正された位相角によって位相制御が行われる（＃１８）。
【０１６５】
また、正しいＬ幅、Ｈ幅に基づいて、繰返しパターンＰｒが更新される（＃１９）。
【０１６６】
以下、詳しいフローチャートに基づいて説明する。
【０１６７】
図１４および図１５は、画像形成装置１の電源投入時の動作の一例を示すフローチャートである。
【０１６８】
画像形成装置１の電源を投入した際には、交流電圧Ｖに基づいてゼロクロス信号Ｓｚが生成される。生成されたゼロクロス信号Ｓｚにおいて立下りエッジが検出されると（＃１０１でＹｅｓ）、時間幅の検出が開始される（＃１０２）。
【０１６９】
ゼロクロス信号Ｓｚの立上りが検出されると（＃１０３でＹｅｓ）、ゼロクロス信号Ｓｚが立下ってから立上るまでの時間幅、すなわちＬ幅が検出されて記憶される（＃１０４）。
【０１７０】
ゼロクロス信号Ｓｚの立上りが検出されると（＃１０５でＹｅｓ）、ゼロクロス信号Ｓｚが立上ってから立下るまでの時間幅、すなわちＨ幅が検出されて記憶される（＃１０６）。
【０１７１】
Ｌ幅およびＨ幅がそれぞれ５回以上検出されれば（＃１０７でＹｅｓ）、これら５つのＬ幅の平均値であるＡｖｅＬおよび５つのＨ幅の平均値であるＡｖｅＨが算出される。また、５つのＬ幅と５つのＨ幅とのすべてが加算され、さらに５で除算されることにより周期Ｔｈの平均値であるＡｖｅＴｈが算出される（＃１０８）。
【０１７２】
操作者により入力された交流電圧Ｖの基準周波数ｆｒおよび基準電圧値ｖｅｒが取得される（＃１０９、＃１１０）。基準周波数ｆｒおよび基準電圧値ｖｅｒは、画像形成装置１を設置した場所における交流電圧Ｖの周波数および電圧値とされる値である。交流電圧Ｖは、実際には、これらの値に固定されているわけではなく変動することがある。
【０１７３】
平均値ＡｖｅＴｈに基づいて、交流電圧Ｖの周波数であるＡＣ周波数（周波数ｆ）が算出される（＃１１１）。
【０１７４】
基準周波数ｆｒとＡＣ周波数とが比較され（＃１１２）、これらが一致しない場合（＃１１２でＮｏ）には初期補正が算出されて取得され（＃１１３）、基準周波数ｆｒがＡＣ周波数とされる（＃１１４）。
【０１７５】
取得された初期補正は、位相制御におけるオフタイマーの設定値に反映される。初期補正は、基準周波数ｆｒの半サイクル分の時間をＡｖｅＴｈに基づいて算出された周波数の半サイクル分の時間で除算することで算出される。例えば基準周波数が５０Ｈｚならば半サイクル分の時間は１０ｍｓである。ＡｖｅＴｈに基づいて算出された周波数が５５Ｈｚならば、半サイクル分の時間は９．０９ｍｓである。このとき、初期補正は１０ｍｓ／９．０９ｍｓとなる。そして、この初期補正を位相制御におけるオフタイマーの設定値に積算すればよい。
【０１７６】
基準周波数ｆｒとＡＣ周波数とが一致する場合（＃１１２でＹｅｓ）は、＃１１３および＃１１４が行われない。
【０１７７】
ＡｖｅＨが正常Ｈ幅として取得され（＃１１５）、ＡｖｅＬが正常Ｌ幅として取得される（＃１１６）。
【０１７８】
繰返しパターンＰｒのＬｏｗ信号Ｌの幅（以下、繰返しパターンＬ幅という）としてＡｖｅＬが記憶され、繰返しパターンＰｒのＨｉｇｈ信号Ｈの幅（以下、繰返しパターンＨ幅という）としてＡｖｅＨが記憶され、繰返しパターンＰｒの周期（以下、繰返しパターンＴｈという）としてＡｖｅＴｈが記憶される（＃１１７）。
【０１７９】
待機中制御およびゼロクロス信号の重なり監視制御で用いられる重なりフラグがクリアされ（＃１１８）、一時Ｈ幅がクリアされる（＃１１９）。待機中制御が起動する（＃１２０）。
【０１８０】
図１６および図１７は画像形成装置１の待機中制御の第１動作を示すフローチャートである。
【０１８１】
まず、ゼロクロス信号Ｓｚの立上りエッジが検出されると（＃２０１でＹｅｓ）、Ｌ幅が検出され、記憶される（＃２０２）。このＬ幅についてＬ幅の判定処理がなされる（＃２０３）。
【０１８２】
Ｌ幅の判定処理によりＬ幅が本物（正しい）であると判定された場合（＃２０４で本物）には、今回検出されたＬ幅が正常Ｌ幅として取得される（＃２０５）。
【０１８３】
現在のＡｖｅＬと正常Ｌ幅との平均値が算出され、ＡｖｅＬがこの値に更新される（＃２０６）。
【０１８４】
Ｈ幅の検出に向けて一時Ｈ幅が初期化され（＃２０７）、待機中制御の第２動作が行われる（＃２０８）。
【０１８５】
Ｌ幅の判定処理によりＬ幅が偽物（ノイズ）であると判定された場合（＃２０４で偽物：ノイズ）は、ヒーターの位相制御が行われているか確認される（＃２０９）。ヒーターの位相制御中でなければ（＃２０９でＮｏ）待機中制御の第２動作が行われる（＃２０８）。ヒーターの位相制御中であれば（＃２０９でＹｅｓ）、ヒーターリモート信号Ｓｈがオンしているか確認される（＃２１０）。
【０１８６】
ヒーターリモート信号Ｓｈがオンしていなければ（＃２１０でＮｏ）、待機中制御の第２動作が行われる（＃２０８）。ヒーターリモート信号Ｓｈがオンしていれば（＃２１０でＹｅｓ）、Ｌ幅がノイズ補正量として取得（＃２１１）されてから、待機中制御の第２動作が行われる（＃２０８）。
【０１８７】
ノイズと判定されたＬ幅はノイズ補正量として、次回の半サイクルにおけるオフタイマーの設定値から減算される。つまり、今回の半サイクルにおいては、ノイズが生じたことによりノイズによるＬ幅分だけヒーター１１４に供給すべき電力が減少したことになる。そこで、その分だけ次回の半サイクルでは多めに電力をヒーター１１４に供給する。次回の半サイクルのオフタイマーの設定値からノイズ補正量を減算することにより、ヒーター１１４への電力供給時間が増加する。
【０１８８】
Ｌ幅の判定処理によりＬ幅が偽物（重なり）であると判定された場合（＃２０４で偽物：重なり）は、ヒーターの位相制御が行われているかについて確認される（＃２１３）。ヒーターの位相制御中でなければ（＃２１３でＮｏ）、待機中制御の第２動作が行われる（＃２０８）。ヒーターの位相制御中であれば（＃２１２でＹｅｓ）、今回検出したＬ幅から正常Ｌ幅を減算することで重なり差分が算出され（＃２１３）、残りＨ幅と重なり差分とが比較される（＃２１４）。
【０１８９】
重なり差分が残りＨ幅よりも大きい場合（＃２１４でＹｅｓ）は、重なり差分から残りＨ幅が減算されて（＃２１５）、その値がオフタイマーの設定値に加算され（＃２１６）、待機中制御の第２動作が行われる（＃２０８）。
【０１９０】
重なり差分が残りＨ幅以下である場合（＃２１４でＮｏ）は、残りＨ幅から重なり差分が減算されて（＃２１７）、その値がオフタイマーの設定値から減算され（＃２１８）、待機中制御の第２動作が行われる（＃２０８）。
【０１９１】
Ｌ幅が偽物（重なり）であると判定された場合には、ゼロクロス信号Ｓｚの立下りから残りＨ幅時間経過後にヒーターリモート信号Ｓｈがオフとなる。重なり差分が残りＨ幅よりも大きい場合は、電力の供給量が増加することを抑制するために、オフタイマーの設定値を増加させる。また、重なり差分が残りＨ幅以下である場合は、電力の供給量が減少することを抑制するために、オフタイマーの設定値を減少させる。
【０１９２】
待機中制御の第２動作について説明する。待機中制御の第２動作は図１６の＃２０８で行われる。
【０１９３】
図１８は画像形成装置１の待機中制御の第２動作を示すフローチャートである。
【０１９４】
まず、ゼロクロス信号Ｓｚの立下りエッジが検出されると（＃３０１でＹｅｓ）、Ｈ幅が検出される（＃３０２）。
【０１９５】
Ｈ幅の判定処理がなされる（＃３０３）。
【０１９６】
Ｈ幅の判定処理によりＨ幅が本物であると判定された場合（＃３０４で本物）には、現在の一時Ｈ幅が正常Ｈ幅として取得される（＃３０５）。
【０１９７】
現在のＡｖｅＨと正常Ｈ幅との平均値が算出され、ＡｖｅＨがこの値に更新される（＃３０６）。ＡｖｅＬとＡｖｅＨとが加算されて、ＡｖｅＴｈがこの値に更新される（＃３０７）。
【０１９８】
ＡｖｅＬが繰返しパターンＬ幅として更新され、ＡｖｅＨが繰返しパターンＨ幅として更新され、ＡｖｅＴｈが繰返しパターンＴｈとして更新される（＃３０８）。このように、繰返しパターンＬ幅、Ｈ幅、Ｔｈが更新される。
【０１９９】
ヒーターの位相制御が要求されているか確認され（＃３０９）、ヒーターの位相制御が要求されていなければ（＃３０９でＮｏ）、待機中制御の第２動作を終了して図１６の＃２０１が行われる。
【０２００】
ヒーターの位相制御が要求されていれば（＃３０９でＹｅｓ）、ヒーターの位相制御を行って（＃３１０）、待機中制御の第２動作を終了して図１６の＃２０１が行われる。
【０２０１】
Ｈ幅の判定処理によりＨ幅が偽物であると判定された場合（＃３０４で偽物）には、ヒーターの位相制御が行われているかについて確認される（＃３１１）。
【０２０２】
ヒーターの位相制御中でなければ（＃３１１でＮｏ）、待機中制御の第２動作を終了して図１６の＃２０１が行われる。
【０２０３】
ヒーターの位相制御中であれば（＃３１１でＹｅｓ）、残りＨ幅が算出される（＃３１２）。残りＨ幅は繰返しパターンＴｈから後述する＃５０２で算出した一時Ｔｈを減算することで算出される。
【０２０４】
残りＨ幅が正常Ｌ幅よりも大きい場合（＃３１３でＮｏ）には、待機中制御の第２動作を終了して図１６の＃２０１が行われる。
【０２０５】
残りＨ幅が正常Ｌ幅以下である場合（＃３１３でＹｅｓ）には、ゼロクロス信号Ｓｚの重なり監視制御を行って（＃３１４）から、待機中制御の第２動作を終了して図１６の＃２０１が行われる。
【０２０６】
ヒーターの位相制御を行って（＃３１０）、待機中制御の第２動作を終了して図１６の＃２０１が行われる。
【０２０７】
Ｌ幅判定処理について説明する。Ｌ幅判定処理は図１６の＃２０３で行われる。
【０２０８】
図２０〜図２２は、画像形成装置１のＬ幅判定処理の動作を示すフローチャートである。
【０２０９】
現在の一時Ｈ幅とＬ幅とを加算して得られた値が、新たな一時Ｈ幅として更新される（＃４０１）。この一時Ｈ幅が一時Ｔｈとして取得される（＃４０２）。今回のＬ幅と繰返しパターンＬ幅とが比較される（＃４０３）。
【０２１０】
今回のＬ幅と繰返しパターンＬ幅とが一致するならば（＃４０３でＹｅｓ）、繰返しパターンＴｈと一時Ｔｈとが比較される（＃４０４）。
【０２１１】
繰返しパターンＴｈと一時Ｔｈとが一致すれば（＃４０４でＹｅｓ）、今回のＬ幅は本物であると判断される（＃４０５）。
【０２１２】
繰返しパターンＴｈと一時Ｔｈとが一致しないならば（＃４０４でＮｏ）、Ｈ幅率とＬ幅率とが変動していないか判断される（＃４１３）。
【０２１３】
具体的には、（（一時Ｔｈ−今回Ｌ幅）／一時Ｔｈ）と（今回Ｌ幅／一時Ｔｈ）とのそれぞれが、（ＡｖｅＨ／ＡｖｅＴｈ）と（ＡｖｅＬ／ＡｖｅＴｈ）と比べて変動しているか判断され、これらが変動していればＨ幅率とＬ幅率とが変動している。
【０２１４】
Ｈ幅率とＬ幅率とが変動していない場合（＃４１３でＹｅｓ）は、交流電圧Ｖの周波数が変動したと判断され（＃４１４）、周波数補正が取得される（＃４１５）。例えば、周波数補正は（一時Ｔｈ／繰返しパターンＴｈ）となる。
【０２１５】
そして、今回のＬ幅は本物であると判断される（＃４０５）。
【０２１６】
今回のＬ幅と繰返しパターンＬ幅とが一致しない場合（＃４０３でＮｏ）は、繰返しパターンＴｈと一時Ｔｈとが比較される（＃４０６）。
【０２１７】
繰返しパターンＴｈと一時Ｔｈとが一致する場合（＃４０６でＹｅｓ）は、交流電圧Ｖの周波数は変動せずに電圧値が変動していると判断され（＃４０７）、電圧値補正が算出される（＃４０８）。例えば、電圧上昇であり変動率が８％であれば、電圧値補正は１．０８である。電圧下降であり変動率が１０％であれば、電圧値補正は０．９である。
【０２１８】
そして、今回のＬ幅は本物であると判断される（＃４０９）。
【０２１９】
繰返しパターンＴｈと一時Ｔｈとが一致しない場合（＃４０６でＮｏ）は、Ｈ幅率とＬ幅率とが変動していないか判断される（＃４１０）。
【０２２０】
具体的には、（（一時Ｔｈ−今回Ｌ幅）／一時Ｔｈ）と（今回Ｌ幅／一時Ｔｈ）とのそれぞれが、（ＡｖｅＨ／ＡｖｅＴｈ）と（ＡｖｅＬ／ＡｖｅＴｈ）と比べて変動しているか判断され、これらが変動していればＨ幅率とＬ幅率とが変動している。
【０２２１】
Ｈ幅率とＬ幅率とが変動していない場合（＃４１０でＹｅｓ）は、交流電圧Ｖの周波数が変動したと判断され（＃４１１）、周波数補正が算出される（＃４１２）。例えば、周波数補正は、（一時Ｔｈ／繰返しパターンＴｈ）となる。
【０２２２】
そして、今回のＬ幅は本物であると判断される（＃４０９）。
【０２２３】
＃４１３でＨ幅率とＬ幅率とが変動している場合（＃４１３でＮｏ）および＃４１０でＨ幅率とＬ幅率とが変動している場合（＃４１０でＮｏ）は、重なりノイズフラグがオンしているか判断される（＃４１６）。重なりノイズフラグがオンしている場合は（＃４１６でＹｅｓ）、重なりフラグをクリアし（＃４１７）、重なりが発生していると判断される（＃４１８）。そして、今回のＬ幅は偽物であり、重なりが生じていると判定される（＃４１９）。
【０２２４】
重なりノイズフラグがオンしていない場合（＃４１６でＮｏ）は、ノイズが発生していると判断され（＃４２０）、今回のＬ幅は偽物であると判定される（＃４２１）。
【０２２５】
Ｈ幅判定処理について説明する。Ｈ幅判定処理は図１８の＃３０３で行われる。
【０２２６】
図２３は画像形成装置１のＨ幅判定処理の動作を示すフローチャートである。
【０２２７】
現在の一時Ｈ幅と今回検出されたＨ幅とを加算して得られた値が、新たな一時Ｈ幅として更新される（＃５０１）。この一時Ｈ幅と正常Ｌ幅とを加算して一時Ｔｈが算出される（＃５０２）。
【０２２８】
一時Ｈ幅と繰返しパターンＨ幅とが比較される（＃５０３）。
【０２２９】
一時Ｈ幅と繰返しパターンＨ幅とが一致するならば（＃５０３でＹｅｓ）、一時Ｔｈと繰返しパターンＴｈとが比較される（＃５０４）。
【０２３０】
一時Ｔｈと繰返しパターンＴｈとが一致すれば（＃５０４でＹｅｓ）、今回検出されたＨ幅の立下りエッジは本物であると判断される（＃５０５）。
【０２３１】
一時Ｔｈと繰返しパターンＴｈとが一致しないならば（＃５０４でＮｏ）、Ｈ幅率とＬ幅率とが変動していないか判断される（＃５１３）。
【０２３２】
具体的には、（（一時Ｔｈ−正常Ｌ幅）／一時Ｔｈ）と（今回Ｌ幅／一時Ｔｈ）とのそれぞれが、（ＡｖｅＨ／ＡｖｅＴｈ）と（ＡｖｅＬ／ＡｖｅＴｈ）と比べて変動しているか判断され、これらが変動していればＨ幅率とＬ幅率とが変動している。
【０２３３】
Ｈ幅率とＬ幅率とが変動していない場合（＃５１３でＹｅｓ）は、交流電圧Ｖの周波数が変動したと判断され（＃５１４）、周波数補正が取得される（＃５１５）。例えば、周波数補正は、（一時Ｔｈ／繰返しパターンＴｈ）となる。
【０２３４】
そして、今回のＨ幅の立下りエッジは本物であると判断される（＃５０５）。
【０２３５】
一時Ｈ幅と繰返しパターンＨ幅とが一致しない場合（＃５０３でＮｏ）は、繰返しパターンＴｈと一時Ｔｈとが比較される（＃５０６）。
【０２３６】
繰返しパターンＴｈと一時Ｔｈとが一致する場合（＃５０６でＹｅｓ）は、交流電圧Ｖの周波数は変動せずに電圧値が変動していると判断され（＃５０７）、電圧値補正が算出される（＃５０８）。例えば、電圧上昇であり変動率が８％であれば、電圧値補正は１．０８である。電圧下降であり変動率が１０％であれば、電圧値補正は０．９である。そして、今回のＨ幅の立下りエッジは本物であると判断される（＃５０９）。
【０２３７】
繰返しパターンＴｈと一時Ｔｈとが一致しない場合（＃５０６でＮｏ）は、Ｈ幅率とＬ幅率とが変動していないか判断される（＃５１０）。
【０２３８】
具体的には、（（一時Ｔｈ−正常Ｌ幅）／一時Ｔｈ）と（正常Ｌ幅／一時Ｔｈ）とのそれぞれが、（ＡｖｅＨ／ＡｖｅＴｈ）と（ＡｖｅＬ／ＡｖｅＴｈ）と比べて変動しているか判断され、これらが変動していればＨ幅率とＬ幅率とが変動している。
【０２３９】
Ｈ幅率とＬ幅率とが変動していない場合（＃５１０でＹｅｓ）は、交流電圧Ｖの周波数が変動したと判断され（＃５１１）、周波数補正が算出される（＃５１２）。例えば、周波数補正は、（一時Ｔｈ／繰返しパターンＴｈ）となる。
【０２４０】
そして、今回のＨ幅の立下りエッジは本物であると判断される（＃５０９）。
【０２４１】
＃５１３でＨ幅率とＬ幅率とが変動している場合（＃５１３でＮｏ）および＃５１０でＨ幅率とＬ幅率とが変動している場合（＃５１０でＮｏ）は、今回のＨ幅の立下りエッジはノイズであり偽物であると判断される（＃５１６）。
【０２４２】
ヒーター１１４の位相制御の動作について説明する。ヒーター１１４の位相制御の動作は、図１８の＃３１０および図２７の＃８０６で行われる。
【０２４３】
図２５は画像形成装置のヒーター１１４の位相制御の動作を示すフローチャートである。図１８の＃３１０の動作である。
【０２４４】
位相制御はヒーター１１４に通電を開始するときまたは通電を停止するときに行われる。位相制御は、ゼロクロス信号Ｓｚの本物の立下りエッジに同期する。
【０２４５】
位相制御における交流電圧Ｖの半サイクル毎のヒーター１１４のオフおよびオンの時間の割合を示したデータにしたがって位相制御が行われる。
【０２４６】
このようなデータに基づいて位相制御がなされている場合に、データのすべてが適用され位相制御が完了した場合（＃６０１でＹｅｓ）は位相制御の種類が確認される（＃６０２）。
【０２４７】
位相制御がスルーアップ制御であった場合は、ヒーターリモート信号Ｓｈがオン（＃６０３）となりヒーター１１４には全電力が供給される。
【０２４８】
位相制御がスルーダウン制御であった場合は、ヒーターリモート信号Ｓｈがオフ（＃６０４）となりヒーター１１４には電力が供給されない。
【０２４９】
位相制御に関するデータがすべて完了しておらず、位相制御が完了していない場合（＃６０１でＮｏ）は、現在のＡＣ周波数が取得される（＃６０５）。
【０２５０】
さらに初期補正が取得され（＃６０６）、周波数補正が取得され（＃６０７）、電圧値補正が取得され（＃６０８）、ノイズ補正が取得される（＃６０９）。これらの取得された補正データはオフタイマーの設定値の補正に用いられる。
【０２５１】
これら補正データは、電源オン時の初期補正、交流電圧Ｖの周波数が変動したとときの周波数補正、交流電圧Ｖの電圧値が変動したとときの電圧値補正、ヒーターリモート信号Ｓｈのオン中にゼロクロス信号にノイズが生じたためにヒーター１１４への電力供給が遮断されたときのノイズ補正である。
【０２５２】
位相制御の種類が確認される（＃６０２）。
【０２５３】
位相制御がスルーアップ制御であった場合は、スルーアップ用のデータが取得され（＃６１１）、位相制御がスルーダウン制御であった場合は、スルーダウン用のデータが取得される（＃６１２）。
【０２５４】
ヒーター１１４がオンされるまでの時間であるヒーターリモートオフ時間（オフタイマーの設定値）が算出される（＃６１３）。
【０２５５】
例えばオフタイマーの設定値は、
（（ＡＣ周波数の半波分の時間）×（ヒーターＯＦＦ割合）×（初期補正）×（周波数補正）×（電圧補正））−（ノイズ補正）
により算出される。
【０２５６】
周波数補正が初期化され（＃６１４）、電圧値補正が初期化され（＃６１５）、ノイズ補正が初期化される（＃６１６）。
【０２５７】
ヒーターリモート信号Ｓｈがオフとされ（＃６１７）、上記算出された時間の経過後にオンされてヒーター１１４の位相制御がなされる。
【０２５８】
図２６は画像形成装置１のヒーター１１４のオン制御の動作を示す。これは、図２５の＃６１８により起動させられる。
【０２５９】
この動作が開始されると、算出されたオフタイマーの設定値の経過後にヒーター１１４の出力がオンさせられる（＃７０１）。
【０２６０】
ゼロクロス信号Ｓｚの重なり監視制御の動作について説明する。ゼロクロス信号Ｓｚの重なり監視制御は図１９の＃３１４で行われる。
【０２６１】
図２７は画像形成装置１のゼロクロス信号Ｓｚの重なり監視制御の動作を示すフローチャートである。
【０２６２】
図１９の＃３１２で算出された残りＨ幅分の時間が経過したかが判断される（＃８０１）。
【０２６３】
残りＨ幅分の時間が経過していない場合（＃８０１でＮｏ）において、立上りエッジが検出されなければ（＃８０２でＮｏ）＃８０１に戻り、立上りエッジが検出されれば（＃８０２でＹｅｓ）図１６の＃２０２が行われる。
【０２６４】
残りＨ幅分の時間が経過している場合（＃８０１でＹｅｓ）において、立上りエッジが検出されれば（＃８０３でＹｅｓ）、図１６の＃２０２が行われる。
【０２６５】
残りＨ幅分の時間が経過している場合（＃８０１でＹｅｓ）において、立上りエッジが検出されなければ（＃８０３でＮｏ）、ヒーターリモート信号Ｓｈがオフされる（＃８０４）。
【０２６６】
ヒーター１１４の位相制御が要求されていれば（＃８０５でＹｅｓ）、ヒーター１１４の位相制御が行われ（＃８０６）、重なりノイズフラグがオンとされる（＃８０７）。
【０２６７】
ヒーター１１４の位相制御が要求されていなければ（＃８０５でＮｏ）、重なりノイズフラグがオンとされる（＃８０７）。
【０２６８】
本実施形態に係る画像形成装置１は、上述のように、位相制御中に交流電圧Ｖの周波数や電圧値が変化しても、オフタイマーの設定値を補正することで好ましい位相制御を行うことができる。
【０２６９】
また、交流電圧Ｖにノイズが生じることにより、生じるゼロクロス信号Ｓｚのノイズの影響を受けずに好ましい位相制御を行うことができる。
【０２７０】
上に述べた実施形態において、電力制御部１００、および画像形成装置１の全体または各部の構成、構造、形状、寸法、個数、材質、処理内容、処理順序、処理タイミングなどは、本発明の趣旨に沿って適宜変更することができる。
【符号の説明】
【０２７１】
１ 画像形成装置
１００ 電力制御部
１０１ ゼロクロス信号生成部
１０４ 信号幅検出部
１０５ データ記憶部
１０７ 電圧値検出部
１０８ 周波数検出部
１０９ 繰返しパターン検出部
１１０ 正常信号幅検出部
１１１ 補正値検出部（スイッチング制御部）
１１２ ヒーターリモート生成部（スイッチング制御部）
１１３ スイッチング部
１１４ ヒーター（負荷）
２００ 操作パネル（操作部）
３００ 制御部
４００ 交流電源
Ｖ 交流電圧
Ｓｚ ゼロクロス信号
Ｓｈ ヒーターリモート信号
ｆ 周波数
ｖｅ 電圧値
ｆｒ 基準周波数
ｖｅｒ 基準電圧値
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力制御方法、電力制御装置、および画像形成装置に関する。本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置、およびこれらの複合機などの電子写真方式の画像形成装置における電力制御などに利用される。特に、例えば、交流電源の周波数や電圧の変動が大きく、またノイズの多い電源環境にある画像形成装置における定着用ヒーターの電力制御に利用される。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を用いた画像形成装置は、通常、用紙上に形成されたトナー像を熱で溶融して定着させるためにヒーターを備える。近年においては定着用のヒーターが大電力化する傾向にあり、大きな突入電流により電源電圧が低下して同じ電源系統内の蛍光灯にちらつきが生じるなどの悪影響が発生している。また、突入電流によって、ヒーターを駆動制御するためのトランジスタやトライアックなどのスイッチング素子が破壊されるおそれがある。
【０００３】
このような問題を解決するために、ヒーターへの通電初期において通電電流を徐々に増加させるスルーアップ制御が行われる。スルーアップ制御では、交流の各半サイクルにおいてスイッチング素子がオンする位相角を制御し、オンとなる導通角φを０からπまで徐々に増大させる。これによって、ヒーターをできるだけ速く暖めることができ、しかも突入電流を抑えることができる。また、必要に応じて、ヒーターへの通電終了時において通電電流を徐々に減少させるスルーダウン制御が行われる。このような位相制御によって、安定してヒータの温度制御を行うことができる。
【０００４】
ところで、画像形成装置が設置されている電源環境が悪く、例えば電源配線のインピーダンスが高くなってしまっている場合に、位相制御におけるヒーターのオンのタイミングで画像形成装置に対する入力電圧の電圧降下がノイズとして発生する。
【０００５】
その場合に、位相制御に用いるゼロクロス信号が本来のゼロクロスポイントではないタイミングで誤って出力されてしまうことがある。そうすると、誤ったゼロクロス信号に同期して位相制御が実行されるため、本来の位相制御を安定して実行できなくなる。そのような場合に、装置の誤動作を起こす可能性が高いことから、電源異常と判断して装置を停止させることがある。
【０００６】
このような問題に関連して、入力交流電源のゼロクロスパルスの幅が所定範囲未満の場合は電源ノイズによる異常と判断し、所定範囲以上の場合には電源瞬断による異常と判断することなどが提案されている（特許文献１）。
【０００７】
また、ノイズによって発生したゼロクロス割込みを無視してヒーターの誤動作を防ぐために、ヒーターの制御信号の立ち上がりから設定時間Ｔの間はゼロクロス信号の立ち上がりを無視することが提案されている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−０６４８９２号公報
【特許文献２】特開２００９−２０４６３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、特許文献１、２などの従来技術による場合には、電源ノイズがゼロクロスパルス幅の所定範囲内に入ってしまって正しいゼロクロス信号と誤認識してしまった場合、または正しいゼロクロス信号と電源ノイズとが重なってしまった場合に、正しいゼロクロス信号を検出することができない。
【００１０】
また、上に述べたように、画像形成装置の設置環境によっては、交流電源が不安定なため電圧や周波数の変動が起こってしまい、ゼロクロス信号の波形が変動して電源ノイズが発生することがある。そうすると、誤ったゼロクロス信号が発生する期間として所定の期間を決めておいても、電圧や周波数が変動すればこの期間も変動する可能性があり、正常なゼロクロス信号を検出することができなくなる。
【００１１】
本発明は、上述の事情に鑑みてなされた発明であり、交流電源の電圧や周波数が変動する場合でも当該変動に対応した位相制御を行い、不具合の生じにくい位相制御を行えるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係る電力制御方法は、交流電源から供給される交流電力を用いて位相制御を行う電力制御方法であって、前記交流電源からの交流電圧の絶対値が所定の値以下であることに対応して第１レベルを示し前記交流電圧の絶対値が所定の値より大きいことに対応して第２レベルを示すゼロクロス信号を生成し、前記ゼロクロス信号における、前記交流電圧の絶対値が所定の値以下である際の時間幅であるゼロクロス幅および前記交流電圧の絶対値が所定の値以上である際の時間幅である非ゼロクロス幅を検出し、前記検出したゼロクロス幅および前記検出した非ゼロクロス幅に基づいて、前記交流電圧の周波数および電圧値を検出し、前記検出した周波数および電圧値に応じて位相制御を行う。
【００１３】
好ましくは、ノイズが生じていない状態の前記交流電圧における前記ゼロクロス幅および前記非ゼロクロス幅に基づいて生成された、基準となるゼロクロス幅である基準ゼロクロス幅および基準となる非ゼロクロス幅である基準非ゼロクロス幅と、前記検出したゼロクロス幅および前記検出した非ゼロクロス幅とを用いて、ノイズの影響を受けない前記ゼロクロス幅およびノイズの影響を受けない前記非ゼロクロス幅を検出し、前記検出したノイズの影響を受けないゼロクロス幅および前記検出したノイズの影響を受けない非ゼロクロス幅に基づいて、前記周波数および前記電圧値を検出し、前記検出した周波数および電圧値に応じて前記位相制御を行う。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によると、交流電源の電圧が変動する場合でも当該変動に対応した位相制御を行い、不具合の生じにくい位相制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成を示す図である。
【図２】画像形成装置における電力制御に関係する部分のブロック図である。
【図３】ゼロクロス信号の生成方法を説明するための図である。
【図４】電力制御部による全体的な制御における各部の波形を示す図である。
【図５】交流電源にノイズが乗った場合の各部の波形を示す図である。
【図６】スルーアップ制御などにおける待機時間のデータを示す図である。
【図７】ノイズにより生じる誤ったゼロクロス信号の例を示す図である。
【図８】正しいゼロクロス信号および繰返しパターンの例を示す図である。
【図９】ゼロクロス信号から正しいＬｏｗ信号などを検出する処理を示す図である。
【図１０】ゼロクロス信号から正しいＬｏｗ信号などを検出する処理を示す図である。
【図１１】周波数および電圧値を算出するためのデータの例を示す図である。
【図１２】スルーアップ制御などのためのデータの例を示す図である。
【図１３】電力制御部における電力制御の概略の流れが示されている。
【図１４】電源投入時の動作を示す第１のフローチャートである。
【図１５】電源投入時の動作を示す第２のフローチャートである。
【図１６】待機中制御の第１動作を示す第１のフローチャートである。
【図１７】待機中制御の第１動作を示す第２のフローチャートである。
【図１８】待機中制御の第２動作を示す第１のフローチャートである。
【図１９】待機中制御の第２動作を示す第２のフローチャートである。
【図２０】Ｌ幅判定処理の動作を示す第１のフローチャートである。
【図２１】Ｌ幅判定処理の動作を示す第２のフローチャートである。
【図２２】Ｌ幅判定処理の動作を示す第３のフローチャートである。
【図２３】画像形成装置のＨ幅判定処理の動作を示す第１のフローチャートである。
【図２４】画像形成装置のＨ幅判定処理の動作を示す第２のフローチャートである。
【図２５】ヒーターの位相制御の動作を示すフローチャートである。
【図２６】ヒーターのオン制御の動作を示すフローチャートである。
【図２７】ゼロクロス信号の重なり監視制御の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
〔画像形成装置の構成〕
図１には、本実施形態に係る画像形成装置１の構成の例が示されている。
【００１７】
図１において、画像形成装置１は、タンデム型のプリントエンジンを内蔵した電子写真方式のフルカラー画像形成装置である。画像形成装置１は、一般に複合機またはＭＦＰ（Multi Function Peripherals）と呼ばれる装置であって、コピー、ネットワークプリンティング（ＰＣプリント）、ファックス、およびスキャナなどの機能を集約した装置である。
【００１８】
画像形成装置１は、画像読取部１０、画像形成部（プリンタ部）２０、用紙搬送部３０、および用紙格納部４０などを備える。
【００１９】
画像読取部１０は、原稿をセットするための載荷台３、原稿台ガラス１１、載荷台３にセットされた原稿を原稿台ガラス１１に自動的に1 枚ずつ搬送する搬送装置２、および画像が読取られた原稿を排出するための排出台４を有する。また、画像読取部１０は図示していないスキャナを含む。
【００２０】
スキャナは、原稿を照射する露光ランプ、原稿からの反射光の向きを変える反射ミラー、反射ミラーからの光路を変えるミラー、反射光を集光するレンズ、および受光した反射光に基づいて電気信号を発生する３列のＣＣＤ（Charge Coupled Device ）などの光電変換素子を有する。電気信号は画像形成部３０に送られる。
【００２１】
載荷台３に設置された原稿は、搬送装置２によって搬送されて原稿台ガラス１１上にセットされる。スキャナはスキャンモータによって原稿台ガラス１１に対して平行移動し、原稿台ガラス１１上にセットされた原稿の画像を露光走査する。
【００２２】
画像形成部２０は、電子写真方式によって用紙上に画像を形成するものであって、トナー像が転写される中間転写ベルト３１、ローラー３２、３３、３４、作像部２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋ、各作像部に対応する転写ローラー２５Ｙ、２５Ｍ、２５Ｃ、２５Ｋ、および、クリーニング装置２９を備える。
【００２３】
作像部は、それぞれＹ（イエロー）、Ｍ（マジェンダ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の４色にそれぞれ対応した作像部２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋから構成されている。作像部２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋは、この順で中間転写ベルト３１に沿って配置されている。各作像部２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋは、それぞれ、感光体ドラム２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋおよび現像器２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｋを備える。
【００２４】
現像器２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｋは、静電潜像が形成された感光体ドラム２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋの表面に形成された潜像を各色のトナーで現像する。
【００２５】
クリーニング装置２９は、二次転写後に中間転写ベルト３１上に残留するトナーを除去する。
【００２６】
中間転写ベルト３１は、ローラー３２、３３、３４によって弛まないように支持され、これらローラーが回転駆動することによって矢印Ｍ２方向に走行する。トナー像が形成された感光体ドラム２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋは、転写ローラー２５Ｙ、２５Ｍ、２５Ｃ、２５Ｋと対向し、それらの間を中間転写ベルト３１が走行する。これにより、中間転写ベルト３１の表面には、各色のトナー像（トナー画像）が、順次、転写位置が互いに合うように重なって転写（一次転写）される。
【００２７】
用紙格納部４０は、印刷媒体である用紙を収納する給紙カセット４１、給紙カセット４１から用紙を取り出すピックアップローラー４２、および搬送ローラー４３を備える。
【００２８】
用紙搬送部３０は、二次転写ローラー３５、定着装置３６、ローラー３７、および排紙トレイを備える。
【００２９】
ピックアップローラー４２が、給紙カセット４１に収納されている用紙を１枚ずつ取り出し、搬送ローラー４３が用紙を搬送路ＨＲへと送る。搬送路ＨＲへと送られた用紙ＹＳは矢印Ｍ１方向に搬送される。
【００３０】
用紙は、中間転写ベルト３１の走行と同期して搬送され、転写ニップ部において、トナー像が形成された中間転写ベルト３１と接する。二次転写ローラー３５にバイアス電圧が加えられることで、中間転写ベルト３１上に形成されたトナー像が用紙上に転写（二次転写）される。二次転写によってトナー像が転写された用紙は、定着装置３６に送られる。中間転写ベルト３１上に残留するトナーはクリーニング装置２９により除去される。
【００３１】
定着装置３６は、互いに対向配置されニップ部を形成する２つのローラーを有する。ローラーの一方は内蔵したヒーターにより加熱される。
【００３２】
トナー像が形成された用紙ＹＳは、定着装置３６のニップル部において加熱される。加熱によりトナーが溶融し、トナー像が用紙に定着する。なお、ローラーの内部に設置された熱源（ヒーター）については図示していない。熱源としては、例えばハロゲンヒーターなどを用いればよい。
【００３３】
トナー像が定着された用紙は、搬送路ＨＲ上を搬送され、ローラー３７により排紙トレイ３８上に排出される。
〔画像形成装置１の電力制御〕
次に、画像形成装置１における電力制御について説明する。
【００３４】
図２には、画像形成装置１における定着用のヒーターへの電力制御に関係する部分の説明のためのブロック図が示されている。
【００３５】
図２において、画像形成装置１は、制御部（システムコントローラ部）３００、操作パネル２００、電力制御部１００、および、交流負荷の１つであるヒーター１１４を備える。
【００３６】
画像形成装置１は、交流電源４００に接続されている。交流電源４００は、商用の交流電力を画像形成装置１に供給する。画像形成装置１に供給された交流電力は、電力制御部１００を介してヒーター１１４に供給される。
【００３７】
制御部３００は、例えば、ＣＰＵ、ＭＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、インターフェース回路、その他の周辺回路またはハードウエア回路などを用いて構成され、画像形成装置１の各部に指令を出して動作を制御する。つまり、制御部３００は、各部の動作状態を各部からの信号などにより把握し、各部の動作を全体的に管理し、統括する。
【００３８】
操作パネル２００は、操作者が画像形成装置１に動作の指示を与え、または設定の入力を行うためのものであり、各種ボタンや表示装置などを備えている。操作者は、操作パネル２００により、画像形成装置１の設置場所における交流電源の基準周波数ｆｒおよび基準電圧値（基準実効値）ｖｅｒを入力できる。基準周波数ｆｒおよび基準電圧値ｖｅｒとは、画像形成装置１の設置されている場所の交流電源４００から供給されているとされる周波数ｆおよび電圧値ｖｅ、つまり、公称の周波数および電圧値である。
【００３９】
なお、基準周波数ｆｒおよび基準電圧値ｖｅｒを操作者が入力するのではなく、適当な検出回路により取得し、または適当なサーバから通信回線を介して取得するようにしてもよい。
【００４０】
ヒーター１１４は、定着装置３６のローラーの内部に装着されてローラーを加熱する。ヒーター１１４は、本実施形態においてはハロゲンヒーターが用いられるが、これ以外に、カーボンヒーター、電熱線、セラミックヒーター、または誘導加熱（ＩＨ：Induction Heating ）コイルなどを用いることも可能である。
【００４１】
電力制御部１００は、本実施形態においては、画像形成部２０における電力制御を実行する。
【００４２】
すなわち、電力制御部１００は、交流電源４００からの交流電圧の絶対値が所定の値以下であることに対応して第１レベルを示し交流電圧の絶対値が所定の値より大きいことに対応して第２レベルを示すゼロクロス信号Ｓｚを生成する。
【００４３】
ゼロクロス信号Ｓｚとして、例えば第１レベルをＬレベルとし第２レベルをＨレベルとした２値信号とすることが可能である。ＬレベルとＨレベルとは相対的なものであるから、正負極のいずれをＬまたはＨとしてもよい。
【００４４】
そして、ゼロクロス信号Ｓｚにおける、交流電圧の絶対値が所定の値以下である際の時間幅であるゼロクロス幅、および、交流電圧の絶対値が所定の値以上である際の時間幅である非ゼロクロス幅を検出する。さらに、検出したゼロクロス幅および検出した非ゼロクロス幅に基づいて、交流電圧の周波数および電圧値を検出する。検出した交流電圧の周波数および電圧値に応じて、位相制御を行う。
【００４５】
例えば、交流電源４００からの電圧波形に基づいて、交流の半サイクルごとのゼロクロス信号Ｓｚを生成し、ゼロクロス信号Ｓｚを元にして、Ｌｏｗ信号の時間幅であるＬ幅（ゼロクロス幅）と、Ｈｉｇｈ信号の時間幅であるＨ幅（非ゼロクロス幅）とを検出する。
【００４６】
これらＬ幅およびＨ幅、またはこれらの和である周期Ｔｈに基づいて、交流電源４００の周波数ｆおよび電圧値ｖｅを求める。また、Ｌ幅およびＨ幅についてのエッジ間隔が検出され、この検出結果に基づいて内部タイマを起動し、内部タイマのタイムアップをトリガとしてヒーターリモート信号Ｓｈを生成し、ヒーター１１４の位相制御を行う。詳しくは後述する。
【００４７】
電力制御部１００は、ゼロクロス信号生成部１０１、信号幅検出部１０４、データ記憶部１０５、電圧値検出部１０７、周波数検出部１０８、繰返しパターン検出部１０９、正常信号幅検出部１１０、補正値検出部１１１、ヒーターリモート生成部１１２、およびスイッチング部１１３を備えている。電力制御部１００は、例えば、ＣＰＵ、ＭＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、Ｉ／Ｏ素子、その他の電子回路素子または電子回路などにより構成される。
【００４８】
ゼロクロス信号生成部１０１は、交流電源４００からの交流電圧Ｖに基づいてゼロクロス信号Ｓｚを生成する。
【００４９】
図３は、ゼロクロス信号Ｓｚの生成方法を説明するための図であり、上段には交流電圧Ｖが、下段にはゼロクロス信号Ｓｚが示されている。
【００５０】
ゼロクロス信号生成部１０１は、交流電圧Ｖの絶対値が所定の値以下である場合にＬｏｗ信号を出力し、それ以外の場合にはＨｉｇｈ信号を出力することでゼロクロス信号Ｓｚを生成する。このように、ゼロクロス信号Ｓｚは、交流電圧Ｖが所定の値以下か所定の値以上かで、ＬｏｗかＨｉｇｈかが決まる。なお、本実施形態では交流電圧Ｖの絶対値が３０Ｖ以下である場合にはＬｏｗとなる。ゼロクロスポイントＺｐは、Ｌｏｗ信号Ｌの時間幅であるＬ幅（ゼロクロス幅）の中心に位置する。
【００５１】
なお、スルーアップまたはスルーダウンなどの位相制御が行われている状態では、交流電圧Ｖにノイズが乗っている可能性があるので、位相制御が行われている状態で生成されるゼロクロス信号Ｓｚには誤ったＬｏｗ信号Ｌが含まれている可能性がある。これに対する処理方法については後で述べる。
【００５２】
なお、ゼロクロス信号ＳｚにおけるＬｏｗ信号ＬとＨｉｇｈ信号とを逆にし、ゼロクロスポイントにおいてＨｉｇｈ信号となるようにしてもよい。
【００５３】
信号幅検出部１０４は、ゼロクロス信号ＳｚのＬｏｗ信号Ｌの時間幅であるＬ幅（ゼロクロス幅）と、Ｈｉｇｈ信号Ｈの時間幅であるＨ幅（非ゼロクロス幅）とを検出する。具体的には、ゼロクロス信号Ｓｚの立下りエッジから立上りエッジの間隔および立上りエッジから立下りエッジの間隔を検出する。
【００５４】
データ記憶部１０５は、正常信号幅検出部１１０において検出した正しいＬ幅およびＨ幅を時系列に沿って記憶していく。また、各値を検出する際に必要となる信号幅検出部１０４により検出したＬ幅およびＨ幅や各繰返しパターンなども記憶する。
【００５５】
電圧値検出部１０７は、正常信号幅検出部１１０により検出された正しいＬ幅およびＨ幅に基づいて、交流電圧Ｖの電圧値ｖｅを検出する。
【００５６】
周波数検出部１０８は、正常信号幅検出部１１０により検出された正しいＬ幅およびＨ幅に基づいて、交流電圧Ｖの周波数ｆを検出する。
【００５７】
繰返しパターン検出部１０９は、Ｌ幅、Ｈ幅、および隣接するＬ幅とＨ幅との和である周期Ｔｈについて、繰返しパターンＰｒを検出する。繰返しパターンＰｒは、ゼロクロス信号Ｓｚにおいてノイズにより生じたＬｏｗ信号Ｌが含まれていないかを検出（チェック）するために用いられる。
【００５８】
繰返しパターンＰｒは、ゼロクロス信号Ｓｚにおけるノイズを含まないＬ幅、Ｈ幅、および周期Ｔｈの、それぞれの平均値の全体である。なお、Ｌ幅、Ｈ幅、および周期Ｔｈについて、それぞれを繰返しパターンＰｒということもある。
【００５９】
つまり、繰返しパターンＰｒは、ノイズが生じていない状態の交流電圧Ｖｃにおけるゼロクロス幅および非ゼロクロス幅に基づいて生成された、基準となるゼロクロス幅である基準ゼロクロス幅および基準となる非ゼロクロス幅である基準非ゼロクロス幅を含む。
【００６０】
なお、繰返しパターンＰｒは、画像形成装置１の電源を立ち上げた初期の状態、つまりノイズが発生している可能性が低い状態で得られたゼロクロス信号Ｓｚに基づいて、Ｌ幅、Ｈ幅、および周期Ｔｈの各複数個（例えば各５個）の平均値から初期の繰返しパターンＰｒが生成される。その後に、適時得られたゼロクロス信号Ｓｚについて、ノイズを含まないＬ幅、Ｈ幅、および周期Ｔｈを含めて平均値を算出し、これによって繰返しパターンＰｒが更新される。
【００６１】
繰返しパターンＰｒの例、および繰返しパターンＰｒの生成方法および更新方法については、後で詳しく説明する。
【００６２】
正常信号幅検出部１１０は、ゼロクロス信号ＳｚのＬ幅およびＨ幅のそれぞれが、ノイズに起因しない正しいものか、またはノイズに起因して生じた誤ったものかを判定し、それにより正しいＬ幅およびＨ幅を検出する。
【００６３】
補正値検出部１１１は、周波数検出部１０８により検出された周波数ｆ、および、正常信号幅検出部１１０により検出された正しいＬ幅およびＨ幅に基づいて、交流電圧Ｖの電圧値（実効値）ｖｅを検出する。そして、検出された周波数ｆおよび電圧値ｖｅを、基準周波数ｆｒおよび基準電圧値ｖｅｒと比較し、正しい位相制御のための補正値を検出する。
【００６４】
なお、本実施形態では、電圧値ｖｅとして実効値を用いるが、例えば最大値などのように、実効値でない電圧値を用いてもよい。また、電圧値ｖｅは、必ずしも現実の電圧の値を直接に示すものでなくてもよく、電圧の値と関係のあるデータであってもよい。周波数ｆについても、必ずしも現実の周波数の値を直接に示すものでなくてもよく、周波数の値と関係のあるデータであってもよい。
【００６５】
ヒーターリモート生成部１１２は、スイッチング部１１３の動作を制御するためのヒーターリモート信号Ｓｈを、補正値検出部１１１で検出された補正値に基づいて生成する。なお、ヒーターリモート生成部１１２は、制御部３００からヒーター１１４を動作させる指示があった際にヒーターリモート信号Ｓｈを生成する。
【００６６】
ヒーターリモート信号Ｓｈはゼロクロス信号ＳｚのＬｏｗ信号Ｌと同期してオフとなり、所定のオフ時間（待機時間）の経過後にオンとなる。待機時間を示すデータＴＤ１１は、ヒーターリモート生成部１１２が保持するか、またはヒーターリモート生成部１１２が読み込み可能となっている。
【００６７】
ヒーターリモート信号Ｓｈがオンになると、スイッチング部１１３がオンしてヒーター１１４にヒーター電流Ｉｈが流れる。ヒーター電流Ｉｈは交流波形を有することから、半サイクル内でゼロになるが、ゼロになるまで流れ続ける。
【００６８】
スイッチング部１１３は、サイリスタ、双方向タイリスタ、ＩＧＢＴ、その他の位相制御が可能なスイッチング素子などからなり、ヒーターリモート信号Ｓｈに基づいてオンまたはオフすることにより、ヒーター１１４への電力供給を制御する。
【００６９】
以下、さらに詳しく説明する。
〔交流電圧その他の信号の波形〕
図４には、電力制御部１００による全体的な制御における各部の波形が示され、図５には交流電源４００にノイズが乗った場合の各部の波形が示されている。なお、図５において、上段の交流電圧はノイズが乗っていない状態の波形を示し、下方段の交流電圧はノイズが乗った状態の波形を示す。
【００７０】
図４において、交流電圧は画像形成装置１における交流負荷であるヒーター１１４に供給される交流電圧Ｖを示す。ゼロクロス信号Ｓｚは、交流電圧Ｖにおけるゼロクロスポイントの前後の所定期間においてＬｏｗとなり、それ以外の期間はＨｉｇｈとなる信号である。
【００７１】
ヒーターリモート信号Ｓｈは、ヒーター１１４に電流の流れる時間を指示する信号である。具体的には、双方向サイリスタなどにより構成されたスイッチング素子のオン／オフを制御する信号である。交流電圧の各半サイクルの始点に対応するゼロクロス信号ＳｚがＬｏｗになるのをトリガーとして、所定時間が経過した後にＬｏｗ（アクティブ）となる。
【００７２】
ヒーターリモート信号ＳｈがＬｏｗでスイッチング素子がオンとなり、ヒーターに入力電流Ｉｈが流れ始める。ヒーターリモート信号Ｓｈは、ゼロクロス信号Ｓｚが次にＬｏｗとなった時にＨｉｇｈとなり、再び所定時間が経過した後にＬｏｗとなる。ヒーターへ１１４の通電は、ヒーターリモート信号ＳｈがＨｉｇｈになるのとは関係がなく、交流電圧の半サイクルの終点（ゼロ点）ごとに停止する。
【００７３】
ゼロクロス信号ＳｚがＬｏｗになってから、ヒーターリモート信号ＳｈがＬｏｗとなるまでの待機時間（経過時間）は、徐々に変化していく。つまり、スルーアップ制御の場合は、この待機時間が徐々に減少していく。逆に、スルーダウン制御の場合は、この待機時間が徐々に増加していく。
【００７４】
それにより、スルーアップ制御においてヒーターへの供給電力は徐々に増加していき、スルーダウン制御においてヒーターへの供給電力は徐々に減少していく。ゼロクロス信号ＳｚがＬｏｗになってから、ヒーターリモート信号ＳｈがＬｏｗとなるまでの待機時間については、図６に示されている。
【００７５】
つまり、図６には、交流電圧の周波数が５０Ｈｚの場合と６０Ｈｚの場合とについて、スルーアップ制御またはスルーダウン制御における待機時間のデータＴＤ１１が示されている。データＴＤ１１に示された待機時間は、電力制御部１００に設けられた内部タイマに設定される。本実施形態では、内部タイマに設定される時間によって、スイッチング部１１３における位相角φおよび導通角が可変される。
【００７６】
図６において、待機時間は、交流電圧の半サイクルごとに、スルーアップ制御であればＴｃ１からＴｃ１３へと順次変化し、スルーダウン制御であればＴｃ１３からＴｃ１へと順次変化する。
【００７７】
上に述べたように、スルーアップ制御およびスルーダウン制御を行うことによりヒーターを安定して制御することができる。
【００７８】
また、交流電圧Ｖにノイズが生じていない場合は、ゼロクロス信号Ｓｚにおいても誤ったＬｏｗ信号Ｌが生じることなく、信号幅検出部１０４により検出したＬ幅およびＨ幅は正しい値である。このように正しいＬ幅およびＨ幅が検出できれば、これらに基づいて交流電圧Ｖの周波数だけでなく、電圧値も求めることができる。
【００７９】
なお、スルーアップ制御またはスルーダウン制御のためのデータとして、後で説明する図１２のデータＴＤ３〜６のような形式を用いることも可能である。
【００８０】
図５において、下方段に示す交流電圧Ｖａは、ヒーターリモート信号Ｓｈによりノイズが生じた交流電圧である。交流電圧Ｖａに基づいてゼロクロス信号Ｓｚａが生成される。ゼロクロス信号Ｓｚａはノイズを含む信号であり、ゼロクロス信号Ｓｚと比べるとわかるように、ゼロクロスポイント（Ｌｏｗ信号の状態）が多くなる。
【００８１】
ゼロクロス信号ＳｚａのＬｏｗ信号にはノイズにより生じたものが含まれていることから、ゼロクロス信号Ｓｚａに同期させて位相制御を行うと、正しい位相制御が行われない。
【００８２】
図７には、ノイズにより生じる誤ったゼロクロス信号Ｓｚの例が示されている。
【００８３】
図７（Ａ）〜（Ｄ）において、それぞれ、正しいＬｏｗ信号Ｌ１、Ｌ２以外に、誤ったＬｏｗ信号が生じている。これらの誤ったＬｏｗ信号は、正しいＬｏｗ信号Ｌ１およびＬ２の間であるゼロクロス信号間隔において生じている。
【００８４】
図７（Ａ）に示す例では、正しいＬｏｗ信号Ｌ１およびＬ２の間に、誤ったＬｏｗ信号Ｌｎ１が生じている。このＬｏｗ信号Ｌｎ１が、Ｌｏｗ信号として認識されてしまう可能性がある。
【００８５】
図７（Ｂ）に示す例では、正しいＬｏｗ信号Ｌ２と誤ったＬｏｗ信号とが重なったことにより、信号幅の大きなＬｏｗ信号Ｌｎ２が生じている。このＬｏｗ信号Ｌｎ２が、１つのＬｏｗ信号として認識されてしまう可能性がある。
【００８６】
図７（Ｃ）に示す例では、正しいＬｏｗ信号Ｌ１およびＬ２の間に、複数の誤ったＬｏｗ信号Ｌｎ３、Ｌｎ４、Ｌｎ５が生じている。これらＬｏｗ信号Ｌｎ３、Ｌｎ４、Ｌｎ５が、それぞれＬｏｗ信号として認識されてしまう可能性がある。
【００８７】
図７（Ｄ）に示す例では、正しいＬｏｗ信号Ｌ１およびＬ２の間に、誤ったＬｏｗ信号が複数生じて、そのうちの１つがＬｏｗ信号Ｌ２と重なったことにより信号幅の大きなＬｏｗ信号Ｌｎ６が生じている。Ｌｏｗ信号Ｌ１とＬｏｗ信号Ｌｎ６との間に複数の誤ったＬｏｗ信号Ｌｎ７およびＬｎ８が生じている。このＬｏｗ信号Ｌｎ６、Ｌｎ７、Ｌｎ８が、それぞれＬｏｗ信号として認識されてしまう可能性がある。
【００８８】
そこで、本実施形態の電力制御部１００では、ノイズによるこのような誤ったＬｏｗ信号Ｌｎ１〜６が生じた場合でも、それをＬｏｗ信号として認識してしまうことなく、正しいＬｏｗ信号Ｌ１、Ｌ２に基づいて位相制御が行われる。
【００８９】
次に、正しいＬ幅およびＨ幅を用いて、交流電圧Ｖの電圧値を求める方法について説明する。
〔ノイズの影響を除去した正しいＬ幅およびＨ幅の検出方法〕
まず、ゼロクロス信号Ｓｚにおける正しいＬ幅およびＨ幅を検出する方法について説明する。
【００９０】
図８には、正しいゼロクロス信号Ｓｚ、および繰返しパターンＰｒの例が示されている。
【００９１】
図８において、正しいゼロクロス信号Ｓｚは、Ｌｏｗ信号の幅（Ｌ幅）がＷｌ、Ｈｉｇｈ信号の幅（Ｈ幅）がＷｈ、周期の幅がＷｔである。
【００９２】
また、繰返しパターンＰｒは、Ｌｏｗ信号の幅（Ｌ幅）がＷＬ、Ｈｉｇｈ信号の幅（Ｈ幅）がＷＨ、周期の幅がＷＴである。
【００９３】
そして、ゼロクロス信号生成部１０１において生成されるゼロクロス信号Ｓｚについて、繰返しパターンＰｒとの比較を行う。Ｌｏｗ信号の幅ＷｌとＷＬ、Ｈｉｇｈ信号の幅ＷｈとＷＨ、周期の幅ＷｔとＷＴの差が、それぞれ所定の範囲内である場合にそれが正しいゼロクロス信号Ｓｚであると判断し、所定の範囲内でない場合にそれ誤ったゼロクロス信号Ｓｚであると判断する。
【００９４】
すなわち、次の（１）式の各条件、
｜ＷＬ−Ｗｌ｜＜α１
｜ＷＨ−Ｗｈ｜＜α２
｜ＷＴ−Ｗｔ｜＜α３ ……（１）
が満たされる場合に、それぞれＬｏｗ信号の幅、Ｈｉｇｈ信号の幅、周期の幅が正しいとし、正しいと判断されたＬｏｗ信号またはＨｉｇｈ信号のタイミングに基づいて位相制御が行われる。
【００９５】
また、上の（１）式の条件が満たされない場合に、そのＬｏｗ信号の幅、Ｈｉｇｈ信号の幅、周期の幅は誤っているとし、正しいＬｏｗ信号またはＨｉｇｈ信号を検出するための処理が続行される。
【００９６】
以下、詳しく説明する。まず、Ｌ幅の判断方法について説明する。
【００９７】
正常信号幅検出部１１０は、信号幅検出部１０４により検出された今回のＬ幅と繰返しパターンＰｒのＬ幅ＷＬとを比較する。これらが一致すれば、今回のＬ幅と前回検出された正しいＨ幅（一時Ｈ幅）とを加算したものを繰返しパターンＰｒの周期ＷＴと比較する。これらが一致すれば、今回のＬ幅は正しいと判断する。なお、前回検出された正しいＨ幅はデータ記憶部１０５から読み出す。
【００９８】
今回のＬ幅とＬ幅ＷＬとが一致しない場合は、今回のＬ幅と前回検出された正しいＨ幅とを加算したものを周期ＷＴと比較する。これらが一致すれば、今回のＬ幅は正しいと判断する。一致しない場合は、今回のＬ幅と前回検出された正しいＨ幅とにおけるＬ幅率およびＨ幅率を算出し、その値が基準周波数ｆｒと同じであれば今回のＬ幅は正しいと判断し、同じでない場合は今回のＬ幅は誤っていると判断する。
【００９９】
また、今回のＬ幅とＬ幅ＷＬとの比較において、それらが一致していない場合でも、今回のＬ幅と前回検出された正しいＨ幅とを加算したものと周期ＷＴとが一致すれば、今回のＬ幅は正しいと判断する。一致しない場合は、今回のＬ幅と前回検出された正しいＨ幅とにおけるＬ幅率およびＨ幅率を算出し、その値が基準周波数ｆｒと同じであれば今回のＬ幅は正しいと判断し、同じでない場合は今回のＬ幅は誤っていると判断する。
【０１００】
Ｌ幅が誤っていると判断した場合にはさらにそれら誤ったＬ信号Ｌが正しいＬ信号Ｌに重なって、１つのＬ信号Ｌを形成していないかを判断する。
【０１０１】
次に、Ｈ幅の判定方法について説明する。
【０１０２】
正常信号幅検出部１１０は、信号幅検出部１０４により検出された今回のＨ幅（一時Ｈ幅）と繰返しパターンＰｒのＨ幅ＷＨとを比較する。これらが一致すれば、今回のＨ幅と前回検出された正しいＬ幅（正常Ｌ幅）とを加算したものを周期ＷＴと比較する。これらが一致すれば、今回のＨ幅は正しいと判断する。なお、前回検出された正しいＬ幅はデータ記憶部１０５から読み出す。
【０１０３】
今回のＨ幅とＨ幅ＷＨとが一致しない場合は、今回のＨ幅と前回検出された正しいＬ幅とを加算したものを周期ＷＴと比較する。これらが一致すれば、今回のＬ幅は正しいと判定する。一致しない場合は、今回のＨ幅と前回検出された正しいＬ幅とにおけるＨ幅率およびＬ幅率を算出し、その値が基準周波数ｆｒと同じであれば今回のＨ幅は正しいと判断し、同じでない場合は今回のＨ幅は誤っていると判定する。
【０１０４】
また、今回のＨ幅とＨ幅ＷＨとの比較において、それらが一致していない場合でも、今回のＨ幅と前回検出された正しいＬ幅とを加算したものと周期ＷＴとが一致すれば、今回のＨ幅は正しいと判断する。一致しない場合は、今回のＨ幅と前回検出された正しいＬ幅とにおけるＨ幅率およびＬ幅率を算出し、その値が基準周波数ｆｒと同じであれば今回のＨ幅は正しいと判断し、同じでない場合は今回のＨ幅は誤っていると判断する。
【０１０５】
ただし、時間幅が一致するとは、完全に同一の値をとらなくてもよく、多少の誤差分は含んでもよい。また、変動率についても同様に、同じ値とは、完全に同一の値でなくても多少の誤差分は含んでもよい。
【０１０６】
次に、誤ったゼロクロス信号Ｓｚから正しいＬｏｗ信号またはＨｉｇｈ信号を検出するための具体的な処理について、図９および図１０を参照して説明する。
【０１０７】
図９には、図７（Ａ）に示すゼロクロス信号Ｓｚから正しいＬｏｗ信号またはＨｉｇｈ信号を検出する処理の例が示されている。
【０１０８】
図９（Ａ）において、Ｌｏｗ信号Ｌ１の幅Ｗｌ１と繰返しパターンＰｒのＬｏｗ信号Ｌの幅ＷＬとが比較される。これらは同じであったので、つまり所定の範囲内であったので、Ｌｏｗ信号Ｌ１は正しいと判断される。これによって、Ｌｏｗ信号Ｌ１のタイミング、例えば立ち上がりまたは立ち下がりのタイミングが、必要に応じて、種々の制御のためにリアルタイムで用いられる。
【０１０９】
次に、Ｈｉｇｈ信号の幅Ｗｈ１と繰返しパターンＰｒのＨｉｇｈ信号の幅ＷＨとが比較される。Ｌｏｗ信号Ｌｎ１はノイズによるものであるので、幅Ｗｈ１は幅ＷＨよりも大幅に小さく、上の（１）式の条件は満たされない。したがって、Ｈｉｇｈ信号Ｈ１は誤ったものと判断され、Ｈｉｇｈ信号Ｈ１は制御のためには用いられない。
【０１１０】
次に、図９（Ｂ）において、Ｌｏｗ信号Ｌｎ１の幅Ｗｌ２と繰返しパターンＰｒのＬｏｗ信号Ｌの幅ＷＬとが比較される。これらは同じであったとすると、次に、Ｌｏｗ信号Ｌ１の幅Ｗｌ２とＨｉｇｈ信号Ｈ１の幅Ｗｈ１との合計である周期の幅Ｗｔ２と、繰返しパターンＰｒの周期ＷＴとが比較される。すると、幅Ｗｔ２は幅ＷＴよりも大幅に小さく、上の（１）式の条件は満たされない。したがって、Ｌｏｗ信号Ｌｎ１は誤ったものと判断され、Ｌｏｗ信号Ｌｎ１は制御のためには用いられない。
【０１１１】
なお、誤ったものと判断されたＨｉｇｈ信号Ｈ１の「幅Ｗｈ１」は、正しくない幅であり、次のＬｏｗ信号Ｌ１のチェックに一時的に用いられるものであるので、これを「一時幅」ということがある。また、正しいと判断された幅であっても、次の信号のチェックに一時的に用いられる場合に、これを「一時幅」ということがある。
【０１１２】
次に、図９（Ｃ）において、Ｈｉｇｈ信号Ｈ２の幅Ｗｈ２と周期の幅Ｗｔ２との合計である幅Ｗｈ３と、繰返しパターンＰｒのＨｉｇｈ信号の幅ＷＨとが比較される。この例ではこれらが同じであったので、幅Ｗｈ３は正しいと判断される。したがって、この時点で、幅Ｗｈ３の終点、つまり次のＬｏｗ信号Ｌ２の立ち下がりエッジが、内部タイマーの計時開始のトリガーとして用いられる。
【０１１３】
次に、図９（Ｄ）において、Ｌｏｗ信号Ｌ２の幅Ｗｌ３と繰返しパターンＰｒのＬｏｗ信号Ｌの幅ＷＬとが比較される。これらは同じであったので、Ｌｏｗ信号Ｌ２は正しいと判断される。
【０１１４】
つまり、幅Ｗｈ３が正しいと判断され、かつ幅Ｗｌ３が正しいと判断されたので、Ｌｏｗ信号Ｌ２は正しいＬｏｗ信号であることが分かる。
【０１１５】
なお、Ｈｉｇｈ信号の幅とＬｏｗ信号の幅との合計はその信号の周期の幅に等しいので、これら３つの変数のうち、可能な範囲でいずれか２つの変数を用いてチェックを行えばよい。
【０１１６】
例えば、図９（Ｄ）において、Ｌｏｗ信号Ｌ２の幅Ｗｌ３と繰返しパターンＰｒのＬｏｗ信号Ｌの幅ＷＬとを比較したが、これに代えて、Ｌｏｗ信号Ｌ２の幅Ｗｌ３と幅Ｗｈ３との合計である周期Ｗｔ４と、繰返しパターンＰｒの周期ＷＴとを比較してもよい。
【０１１７】
図１０には、図７（Ｂ）に示すゼロクロス信号Ｓｚから正しいＬｏｗ信号またはＨｉｇｈ信号を検出する処理の例が示されている。
【０１１８】
図１０（Ａ）において、Ｌｏｗ信号Ｌ１の幅Ｗｌ１と繰返しパターンＰｒのＬｏｗ信号Ｌの幅ＷＬとが比較される。これらは同じであったので、Ｌｏｗ信号Ｌ１は正しいと判断される。
【０１１９】
次に、Ｈｉｇｈ信号Ｈ１の幅Ｗｈ１と繰返しパターンＰｒのＨｉｇｈ信号の幅ＷＨとが比較される。Ｌｏｗ信号Ｌｎ２はノイズによるものであるので、幅Ｗｈ１は幅ＷＨよりも小さく、上の（１）式の条件は満たされない。したがって、Ｈｉｇｈ信号Ｈ１は誤ったものと判断され、Ｈｉｇｈ信号Ｈは制御のためには用いられない。
【０１２０】
図１０（Ｂ）において、繰返しパターンＰｒの周期ＷＴと、幅Ｗｌ１と幅Ｗｈ１との合計である周期Ｗｔ１との差、つまり残りＨ幅Ｗｄが算出され、残りＨ幅Ｗｄと幅ＷＬとが比較される。残りＨ幅Ｗｄが幅ＷＬ以下である場合には、Ｈ幅Ｗｈ１の次に検出されるＬ幅Ｗｌ２はノイズと正しいＬｏｗ信号とが重なって生じたＬｏｗ信号の時間幅である可能性がある。残りＨ幅Ｗｄが幅ＷＬ以下であり、次に検出されるＬ幅Ｗｌ２が誤っていれば、Ｌ幅Ｗｌ２は、ノイズと正しいＬｏｗ信号とが重なって生じたＬｏｗ信号によるものであり、誤ったものと判定される。
【０１２１】
図１０（Ｃ）において、Ｌｏｗ信号Ｌｎ２の幅Ｗｌ２と幅ＷＬとが比較される。幅ＷＬが幅Ｗｌ２よりも大幅に小さく、上の（１）式の条件は満たされない。したがって、Ｌｏｗ信号Ｌｎ２は誤ったものと判断される。また、残りＨ幅Ｗｄが幅ＷＬ以下であったことから、Ｌｏｗ信号Ｌｎ２はノイズと正しいＬｏｗ信号とが重なって生じた誤った信号であると判断される。
【０１２２】
Ｌｏｗ信号Ｌｎ２は、ノイズと正しいＬｏｗ信号とが重なったものであるため、正しいＬｏｗ信号の立下りのタイミングを判断することが困難である。そこで、例えば、Ｌｏｗ信号Ｌｎ２の立下りから残りＨ幅Ｗｄだけ経過したタイミングを正しいＬｏｗ信号の立下りのタイミングとする。
【０１２３】
このように決定したタイミングで、本実施形態においては、内部タイマーが起動され、計時が開始される。
【０１２４】
なお、内部タイマー（オフタイマーまたはオンタイマー）は、ＣＰＵ、ＭＰＵ、またはハードウエア回路によって構成することが可能である。
〔繰返しパターンＰｒ〕
次に、繰返しパターンＰｒのＬ幅ＷＬ、Ｈ幅ＷＨ、および周期ＷＴの検出方法について説明する。
【０１２５】
ヒーター１１４の位相制御が開始される前の交流電圧Ｖには、ノイズが生じている可能性が低い。したがって、まず、画像形成装置１の電源を立ち上げた初期において信号幅検出部１０４により検出されたそれぞれ５回分のＬ幅およびＨ幅の平均をとり、この平均値を初期のＬ幅ＷＬ、Ｈ幅ＷＨとする。
【０１２６】
そして、位相制御が開始された後は、正常信号幅検出部１１０により検出された正しいＬ幅およびＨ幅を、それぞれ、Ｌ幅ＷＬ、Ｈ幅ＷＨに加えて変数Ｋで除する。すなわち、それらの平均値を算出し、その平均値を新しいＬ幅ＷＬ、Ｈ幅ＷＨとして更新する。
【０１２７】
このようにして、繰返しパターンＰｒのＬ幅ＷＬ、Ｈ幅ＷＨが更新される。なお、変数Ｋとして、２を用いることができる。つまり、変数Ｋを２とした場合は、更新の度ごとに、それまでのＬ幅ＷＬ、Ｈ幅ＷＨと新しく検出されたＬ幅、Ｈ幅との単純平均をとることになる。しかし、単純平均に限らず、Ｌ幅ＷＬ、Ｈ幅ＷＨ、新しく検出されたＬ幅ＷＬ、Ｈ幅ＷＨに係数を掛けるなどとした上で、変数Ｋを、２以外の数値、例えば、３、４、５、１０などとして平均をとることも可能であり、更新の回数に応じて変数Ｋの値を大きくしていくことも可能である。
【０１２８】
また、初期のＬ幅ＷＬ、Ｈ幅ＷＨを求める際に、上では５回分の平均値としたが、５回分以外、例えば、１０回分、２０回分などとしてもよい。
【０１２９】
繰返しパターンＰｒの周期ＷＴは、互いに隣接するＬ幅ＷＬとＨ幅ＷＨとの和として求めればよい。
〔Ｌ幅およびＨ幅に基づく周波数および電圧値の算出〕
次に、ゼロクロス信号Ｓｚから得られたＬ幅およびＨ幅に基づいて、周波数ｆおよび電圧値ｖｅを算出する方法について説明する。
【０１３０】
図１１には、Ｌ幅およびＨ幅に基づいて周波数ｆおよび電圧値ｖｅを算出するためのデータＴＤ１、ＴＤ２が示されている。
【０１３１】
つまり、図１１（Ａ）に示すデータＴＤ１は、交流電圧Ｖの電圧値（実効値）ｖｅの変化に対するＬ幅およびＨ幅の関係を示し、このデータＴＤ１を用いて、Ｌ幅、Ｈ幅、またはそれらの変動率から電圧値ｖｅを求めることができる。
【０１３２】
また、図１１（Ｂ）に示すデータＴＤ２は、交流電圧Ｖの周波数ｆの変化に対するＬ幅およびＨ幅の関係を示す。データＴＤ２が示すように、周波数ｆが変化してもＬ幅とＨ幅との比率は一定である。また、Ｌ幅とＨ幅との合計である周期は、半サイクルの周期に相当するから、次の（２）式から周波数ｆを求めることができる。
【０１３３】
ｆ＝１／２（Ｌ幅＋Ｈ幅） ……（２）
以下、図１１（Ａ）（Ｂ）に示すデータＴＤ１，２について説明する。
【０１３４】
データＴＤ１は、交流電圧Ｖが５０Ｈｚであるとして、電圧値ｖｅを８０Ｖ〜１３０Ｖに変化させた際に生成されるゼロクロス信号ＳｚからＬ幅およびＨ幅をそれぞれ検出した値を示す。なお、ゼロクロス信号Ｓｚは、ノイズの影響を除去したゼロクロス信号Ｓｚが用いられる。
【０１３５】
また、電圧値ｖｅが１００ＶのＬ幅およびＨ幅を基準として、異なる電圧値ｖｅにおけるＬ幅およびＨ幅を百分率で表示したＬ幅変動率およびＨ幅変動率が示されている。なお、マイナスが付されているのは、１００Ｖの場合よりも減少していることを示す。
【０１３６】
さらに、１００Ｖ以上の場合は、Ｈ幅変動率からＬ幅変動率を減算した値が示されており、１００Ｖ以下の場合は、Ｈ幅変動率とＬ幅変動率とを加算した値が変動率として示されている。
【０１３７】
電圧変動率は、１００Ｖに対する各電圧の変化率が示されている。
【０１３８】
データＴＤ１から分かるように、交流電圧Ｖが変動しても、変動率から交流電圧Ｖの電圧値ｖｅを推測して検出することができる。
【０１３９】
データＴＤ２は、交流電圧Ｖの電圧値ｖｅを１００Ｖとして、周波数を４０Ｈｚ〜７２Ｈｚに変化させた際に生成されるゼロクロス信号ＳｚからＬ幅およびＨ幅をそれぞれ検出した値を示する。なお、ゼロクロス信号Ｓｚは、ノイズの影響を除去したゼロクロス信号Ｓｚが用いられる。
【０１４０】
また、周波数ごとにＬ幅とＨ幅とを加算したものを基準として、Ｌ幅およびＨ幅をそれぞれ百分率で表示したＬ幅率およびＨ幅率が示されている。
【０１４１】
データＴＤ２から分かるように、交流電圧Ｖの電圧値ｖｅが変化しないのであれば、周波数ｆが変化してもＬ幅率およびＨ幅率はそれぞれ一定である。
【０１４２】
図１１に示した結果から、交流電圧Ｖにおいて周波数ｆおよび電圧値ｖｅが同時に変動した場合には、まず周波数ｆが変動しているか否かをチェックして変動後の周波数ｆを算出し、次に上記変動率から電圧値ｖｅを算出すればよい。なお、上に述べたように、Ｌ幅とＨ幅を加算すると、交流電圧Ｖの周期の半分の値を求めることができるので、この値から交流電圧Ｖの周波数ｆを求めることができる。
〔位相制御の補正〕
次に、位相制御とその補正について説明する。
【０１４３】
図１２には、スルーアップ制御またはスルーダウン制御のためのデータＴＤ３〜ＴＤ６の例が示されている。
【０１４４】
これらのデータＴＤ３〜ＴＤ６は、１３回分のデータであり、交流電圧Ｖの半サイクルが１３回分続くことによってスルーアップ制御またはスルーダウン制御が完了する。しかし、１３回分のデータではなく、例えば２０回分、５０回分などの適当な個数のデータＴＤを用いてスルーアップ制御またはスルーダウン制御を行うことができる。
【０１４５】
図１２（Ａ）のデータＴＤ３は、スルーアップ制御における半サイクル毎のヒーター１１４のオフおよびオンの時間の割合の一例を示す。スルーアップ制御であるので、半サイクルの数が増加するごとにヒーター１１４のオンの時間が徐々に増加する。なお、１回より以前は、ヒーター１１４には電力が供給されていない。また、１３回より後は、ヒーター１１４には一定の電力が供給されている。
【０１４６】
図１２（Ｂ）のデータＴＤ４は、スルーダウン制御における半サイクル毎のヒーター１１４のオフおよびオンの時間の割合の一例を示す。スルーダウン制御であるので、半サイクルの数が増加するごとにヒーター１１４のオンの時間が徐々に減少する。なお、１回より以前は、ヒーター１１４には一定の電力が供給されている。また、１３回より後は、ヒーター１１４には電力が供給されていない。
【０１４７】
図１２（Ｃ）のデータＴＤ５は、周波数ｆが５０Ｈｚの場合のスルーアップ制御におけるヒーター１１４のオフの時間およびオンの時間の一例を示す。
【０１４８】
図１２（Ｄ）のデータＴＤ６は、周波数ｆが６５Ｈｚの場合のヒーター１１４のスルーダウン制御におけるオフの時間およびオンの時間の一例を示す。
【０１４９】
上に述べたように、交流電圧Ｖの周波数ｆや電圧値ｖｅが変動すると、位相制御が予定通りに行われない。例えば、データＴＤ３にしたがってスルーアップ制御を行っている際に、半サイクルの１回目から２回目の間で急激に電圧値ｖｅが低下した場合には、データＴＤ３にしたがって２回目におけるヒーター１１４のオンの割合が２５％のままでは当初の予定通りの電力がヒーター１１４に供給されない。そこで、このような場合には、交流電圧Ｖの電圧値ｖｅに応じて適度にオンの割合が大きくなるように補正することが好ましい。
【０１５０】
補正値検出部１１１は、例えばＴＤ３〜ＴＤ６のように、各電圧値および各周波数対応する基準となる周波数および電圧値のデータを複数記憶している。そして、検出した電圧値および周波数に応じて、ヒーター１１４のオンオフ時間が好ましい時間となるような補正値を算出する。
【０１５１】
ここで、例えば、交流電圧Ｖの周波数ｆが変動し、電圧値ｖｅが変動していない場合について説明する。
【０１５２】
元の交流電圧Ｖよりも周波数が増加した場合には、Ｈ幅、Ｌ幅および周期はいずれも減少する。この場合に、元の交流電圧Ｖにおけるオフおよびオンの時間の割合を用いると、半サイクルあたりヒーター１１４に供給する電力量が元の交流電圧Ｖに比べて減少する。そこで、この場合には、オフの時間が短くなりオンの時間が長くなるように補正する。
【０１５３】
また、元の交流電圧Ｖよりも周波数が減少した場合には、Ｈ幅、Ｌ幅、および周期はいずれも増加する。この場合に、元の交流電圧Ｖにおけるオフおよびオンの時間の割合を用いると、半サイクルあたりヒーター１１４に供給する電力量が元の交流電圧Ｖに比べて増加する。そこで、この場合には、オフの時間が長くなりオンの時間が短くなるように補正する。
【０１５４】
次に、例えば、交流電圧Ｖの周波数ｆが変動せず、電圧値ｖｅが変動する場合について説明する。
【０１５５】
元の交流電圧Ｖよりも電圧値ｖｅが上昇した場合には、Ｈ幅が増加し、Ｌ幅が減少し、周期は変化がない。この場合に、元の交流電圧Ｖにおけるオフおよびオンの時間の割合を用いると、半サイクルあたりヒーター１１４に供給する電力量が元の交流電圧Ｖに比べて増加する。そこで、この場合には、オフの時間が長くなりオンの時間が短くなるように補正する。
【０１５６】
また、元の交流電圧Ｖよりも電圧値ｖｅが低下した場合には、Ｈ幅が減少し、Ｌ幅が増加し、周期は変化がない。この場合に、元の交流電圧Ｖにおけるオフおよびオンの時間の割合を用いると、半サイクルあたりヒーター１１４に供給する電力量が元の交流電圧Ｖに比べて減少する。そこで、オフの時間が短くなり、オンの時間が長くなるように補正する。
【０１５７】
例えば、交流電圧Ｖの電圧値が１００Ｖのままで、周波数が５０Ｈｚから４７Ｈｚに変動する場合の補正値について説明する。スルーダウン制御が行われている場合に、周波数が５０Ｈｚであれば、３回目の半サイクルにおいてオフ時間は３ｍｓであり、オン時間は７ｍｓであることが好ましい。これに対して、周波数が４７Ｈｚであれば、３回目の半サイクルにおいてオフ時間は３．１９ｍｓであり、オン時間は７．４５ｍｓであることが好ましい。
【０１５８】
２回目の半サイクルまでは周波数が５０Ｈｚの場合に好ましいデータに基づいて位相制御を行っているが、３回目で周波数が４７Ｈｚに減少したので、オフ時間を増加させることが好ましい。
【０１５９】
補正値としては、４７Ｈｚのオフ時間およびオン時間を加算したものを、５０Ｈｚのオフ時間およびオン時間を加算したもので除した値とすればよい。つまり、この場合の補正値は、１．０６４（＝１０．６４ｍｓ／１０ｍｓ）である。
【０１６０】
ヒーターリモート生成部１１２は、この補正値を、４７Ｈｚの場合に好ましいオフ時間（３．１９ｍｓ）に乗ずることにより、スイッチング部１１３に指示するオフ時間を求める。
【０１６１】
具体的には、３．３９ｍｓ（＝３．ｌ９ｍｓ×１．０６４）が好ましいオフ時間であり、ヒーターリモート生成部１１２は、この値に基づいてヒーターリモート信号Ｓｈを生成する。
〔フローチャートによる説明〕
次に、電力制御部１００による電力制御について、フローチャートを参照して説明する。
【０１６２】
図１３には、電力制御部１００における電力制御の概略の流れが示されている。
【０１６３】
図１３において、画像形成装置１の電源をオンにすると（＃１１）、ゼロクロス信号Ｓｚが生成され（＃１２）、これに基づいて初期の繰返しパターンＰｒが生成される（＃１３）。操作者の入力などによって、基準電圧値ｖｅｒおよび基準周波数ｆｒが取得される（＃１４）。
【０１６４】
初期の処理が終わると、次に、ゼロクロス信号Ｓｚが生成され（＃１５）、ノイズの影響を取り除いた正しいＬ幅、Ｈ幅、具体的にはＬｏｗ信号またはＨｉｇｈ信号などの正しいエッジを検出する（＃１６）。正しいＬ幅、Ｈ幅に基づいて、電圧値ｖｅおよび周波数ｆを求め（＃１７）、求めた電圧値ｖｅおよび周波数ｆにしたがって補正された位相角によって位相制御が行われる（＃１８）。
【０１６５】
また、正しいＬ幅、Ｈ幅に基づいて、繰返しパターンＰｒが更新される（＃１９）。
【０１６６】
以下、詳しいフローチャートに基づいて説明する。
【０１６７】
図１４および図１５は、画像形成装置１の電源投入時の動作の一例を示すフローチャートである。
【０１６８】
画像形成装置１の電源を投入した際には、交流電圧Ｖに基づいてゼロクロス信号Ｓｚが生成される。生成されたゼロクロス信号Ｓｚにおいて立下りエッジが検出されると（＃１０１でＹｅｓ）、時間幅の検出が開始される（＃１０２）。
【０１６９】
ゼロクロス信号Ｓｚの立上りが検出されると（＃１０３でＹｅｓ）、ゼロクロス信号Ｓｚが立下ってから立上るまでの時間幅、すなわちＬ幅が検出されて記憶される（＃１０４）。
【０１７０】
ゼロクロス信号Ｓｚの立上りが検出されると（＃１０５でＹｅｓ）、ゼロクロス信号Ｓｚが立上ってから立下るまでの時間幅、すなわちＨ幅が検出されて記憶される（＃１０６）。
【０１７１】
Ｌ幅およびＨ幅がそれぞれ５回以上検出されれば（＃１０７でＹｅｓ）、これら５つのＬ幅の平均値であるＡｖｅＬおよび５つのＨ幅の平均値であるＡｖｅＨが算出される。また、５つのＬ幅と５つのＨ幅とのすべてが加算され、さらに５で除算されることにより周期Ｔｈの平均値であるＡｖｅＴｈが算出される（＃１０８）。
【０１７２】
操作者により入力された交流電圧Ｖの基準周波数ｆｒおよび基準電圧値ｖｅｒが取得される（＃１０９、＃１１０）。基準周波数ｆｒおよび基準電圧値ｖｅｒは、画像形成装置１を設置した場所における交流電圧Ｖの周波数および電圧値とされる値である。交流電圧Ｖは、実際には、これらの値に固定されているわけではなく変動することがある。
【０１７３】
平均値ＡｖｅＴｈに基づいて、交流電圧Ｖの周波数であるＡＣ周波数（周波数ｆ）が算出される（＃１１１）。
【０１７４】
基準周波数ｆｒとＡＣ周波数とが比較され（＃１１２）、これらが一致しない場合（＃１１２でＮｏ）には初期補正が算出されて取得され（＃１１３）、基準周波数ｆｒがＡＣ周波数とされる（＃１１４）。
【０１７５】
取得された初期補正は、位相制御におけるオフタイマーの設定値に反映される。初期補正は、基準周波数ｆｒの半サイクル分の時間をＡｖｅＴｈに基づいて算出された周波数の半サイクル分の時間で除算することで算出される。例えば基準周波数が５０Ｈｚならば半サイクル分の時間は１０ｍｓである。ＡｖｅＴｈに基づいて算出された周波数が５５Ｈｚならば、半サイクル分の時間は９．０９ｍｓである。このとき、初期補正は１０ｍｓ／９．０９ｍｓとなる。そして、この初期補正を位相制御におけるオフタイマーの設定値に積算すればよい。
【０１７６】
基準周波数ｆｒとＡＣ周波数とが一致する場合（＃１１２でＹｅｓ）は、＃１１３および＃１１４が行われない。
【０１７７】
ＡｖｅＨが正常Ｈ幅として取得され（＃１１５）、ＡｖｅＬが正常Ｌ幅として取得される（＃１１６）。
【０１７８】
繰返しパターンＰｒのＬｏｗ信号Ｌの幅（以下、繰返しパターンＬ幅という）としてＡｖｅＬが記憶され、繰返しパターンＰｒのＨｉｇｈ信号Ｈの幅（以下、繰返しパターンＨ幅という）としてＡｖｅＨが記憶され、繰返しパターンＰｒの周期（以下、繰返しパターンＴｈという）としてＡｖｅＴｈが記憶される（＃１１７）。
【０１７９】
待機中制御およびゼロクロス信号の重なり監視制御で用いられる重なりフラグがクリアされ（＃１１８）、一時Ｈ幅がクリアされる（＃１１９）。待機中制御が起動する（＃１２０）。
【０１８０】
図１６および図１７は画像形成装置１の待機中制御の第１動作を示すフローチャートである。
【０１８１】
まず、ゼロクロス信号Ｓｚの立上りエッジが検出されると（＃２０１でＹｅｓ）、Ｌ幅が検出され、記憶される（＃２０２）。このＬ幅についてＬ幅の判定処理がなされる（＃２０３）。
【０１８２】
Ｌ幅の判定処理によりＬ幅が本物（正しい）であると判定された場合（＃２０４で本物）には、今回検出されたＬ幅が正常Ｌ幅として取得される（＃２０５）。
【０１８３】
現在のＡｖｅＬと正常Ｌ幅との平均値が算出され、ＡｖｅＬがこの値に更新される（＃２０６）。
【０１８４】
Ｈ幅の検出に向けて一時Ｈ幅が初期化され（＃２０７）、待機中制御の第２動作が行われる（＃２０８）。
【０１８５】
Ｌ幅の判定処理によりＬ幅が偽物（ノイズ）であると判定された場合（＃２０４で偽物：ノイズ）は、ヒーターの位相制御が行われているか確認される（＃２０９）。ヒーターの位相制御中でなければ（＃２０９でＮｏ）待機中制御の第２動作が行われる（＃２０８）。ヒーターの位相制御中であれば（＃２０９でＹｅｓ）、ヒーターリモート信号Ｓｈがオンしているか確認される（＃２１０）。
【０１８６】
ヒーターリモート信号Ｓｈがオンしていなければ（＃２１０でＮｏ）、待機中制御の第２動作が行われる（＃２０８）。ヒーターリモート信号Ｓｈがオンしていれば（＃２１０でＹｅｓ）、Ｌ幅がノイズ補正量として取得（＃２１１）されてから、待機中制御の第２動作が行われる（＃２０８）。
【０１８７】
ノイズと判定されたＬ幅はノイズ補正量として、次回の半サイクルにおけるオフタイマーの設定値から減算される。つまり、今回の半サイクルにおいては、ノイズが生じたことによりノイズによるＬ幅分だけヒーター１１４に供給すべき電力が減少したことになる。そこで、その分だけ次回の半サイクルでは多めに電力をヒーター１１４に供給する。次回の半サイクルのオフタイマーの設定値からノイズ補正量を減算することにより、ヒーター１１４への電力供給時間が増加する。
【０１８８】
Ｌ幅の判定処理によりＬ幅が偽物（重なり）であると判定された場合（＃２０４で偽物：重なり）は、ヒーターの位相制御が行われているかについて確認される（＃２１３）。ヒーターの位相制御中でなければ（＃２１３でＮｏ）、待機中制御の第２動作が行われる（＃２０８）。ヒーターの位相制御中であれば（＃２１２でＹｅｓ）、今回検出したＬ幅から正常Ｌ幅を減算することで重なり差分が算出され（＃２１３）、残りＨ幅と重なり差分とが比較される（＃２１４）。
【０１８９】
重なり差分が残りＨ幅よりも大きい場合（＃２１４でＹｅｓ）は、重なり差分から残りＨ幅が減算されて（＃２１５）、その値がオフタイマーの設定値に加算され（＃２１６）、待機中制御の第２動作が行われる（＃２０８）。
【０１９０】
重なり差分が残りＨ幅以下である場合（＃２１４でＮｏ）は、残りＨ幅から重なり差分が減算されて（＃２１７）、その値がオフタイマーの設定値から減算され（＃２１８）、待機中制御の第２動作が行われる（＃２０８）。
【０１９１】
Ｌ幅が偽物（重なり）であると判定された場合には、ゼロクロス信号Ｓｚの立下りから残りＨ幅時間経過後にヒーターリモート信号Ｓｈがオフとなる。重なり差分が残りＨ幅よりも大きい場合は、電力の供給量が増加することを抑制するために、オフタイマーの設定値を増加させる。また、重なり差分が残りＨ幅以下である場合は、電力の供給量が減少することを抑制するために、オフタイマーの設定値を減少させる。
【０１９２】
待機中制御の第２動作について説明する。待機中制御の第２動作は図１６の＃２０８で行われる。
【０１９３】
図１８は画像形成装置１の待機中制御の第２動作を示すフローチャートである。
【０１９４】
まず、ゼロクロス信号Ｓｚの立下りエッジが検出されると（＃３０１でＹｅｓ）、Ｈ幅が検出される（＃３０２）。
【０１９５】
Ｈ幅の判定処理がなされる（＃３０３）。
【０１９６】
Ｈ幅の判定処理によりＨ幅が本物であると判定された場合（＃３０４で本物）には、現在の一時Ｈ幅が正常Ｈ幅として取得される（＃３０５）。
【０１９７】
現在のＡｖｅＨと正常Ｈ幅との平均値が算出され、ＡｖｅＨがこの値に更新される（＃３０６）。ＡｖｅＬとＡｖｅＨとが加算されて、ＡｖｅＴｈがこの値に更新される（＃３０７）。
【０１９８】
ＡｖｅＬが繰返しパターンＬ幅として更新され、ＡｖｅＨが繰返しパターンＨ幅として更新され、ＡｖｅＴｈが繰返しパターンＴｈとして更新される（＃３０８）。このように、繰返しパターンＬ幅、Ｈ幅、Ｔｈが更新される。
【０１９９】
ヒーターの位相制御が要求されているか確認され（＃３０９）、ヒーターの位相制御が要求されていなければ（＃３０９でＮｏ）、待機中制御の第２動作を終了して図１６の＃２０１が行われる。
【０２００】
ヒーターの位相制御が要求されていれば（＃３０９でＹｅｓ）、ヒーターの位相制御を行って（＃３１０）、待機中制御の第２動作を終了して図１６の＃２０１が行われる。
【０２０１】
Ｈ幅の判定処理によりＨ幅が偽物であると判定された場合（＃３０４で偽物）には、ヒーターの位相制御が行われているかについて確認される（＃３１１）。
【０２０２】
ヒーターの位相制御中でなければ（＃３１１でＮｏ）、待機中制御の第２動作を終了して図１６の＃２０１が行われる。
【０２０３】
ヒーターの位相制御中であれば（＃３１１でＹｅｓ）、残りＨ幅が算出される（＃３１２）。残りＨ幅は繰返しパターンＴｈから後述する＃５０２で算出した一時Ｔｈを減算することで算出される。
【０２０４】
残りＨ幅が正常Ｌ幅よりも大きい場合（＃３１３でＮｏ）には、待機中制御の第２動作を終了して図１６の＃２０１が行われる。
【０２０５】
残りＨ幅が正常Ｌ幅以下である場合（＃３１３でＹｅｓ）には、ゼロクロス信号Ｓｚの重なり監視制御を行って（＃３１４）から、待機中制御の第２動作を終了して図１６の＃２０１が行われる。
【０２０６】
ヒーターの位相制御を行って（＃３１０）、待機中制御の第２動作を終了して図１６の＃２０１が行われる。
【０２０７】
Ｌ幅判定処理について説明する。Ｌ幅判定処理は図１６の＃２０３で行われる。
【０２０８】
図２０〜図２２は、画像形成装置１のＬ幅判定処理の動作を示すフローチャートである。
【０２０９】
現在の一時Ｈ幅とＬ幅とを加算して得られた値が、新たな一時Ｈ幅として更新される（＃４０１）。この一時Ｈ幅が一時Ｔｈとして取得される（＃４０２）。今回のＬ幅と繰返しパターンＬ幅とが比較される（＃４０３）。
【０２１０】
今回のＬ幅と繰返しパターンＬ幅とが一致するならば（＃４０３でＹｅｓ）、繰返しパターンＴｈと一時Ｔｈとが比較される（＃４０４）。
【０２１１】
繰返しパターンＴｈと一時Ｔｈとが一致すれば（＃４０４でＹｅｓ）、今回のＬ幅は本物であると判断される（＃４０５）。
【０２１２】
繰返しパターンＴｈと一時Ｔｈとが一致しないならば（＃４０４でＮｏ）、Ｈ幅率とＬ幅率とが変動していないか判断される（＃４１３）。
【０２１３】
具体的には、（（一時Ｔｈ−今回Ｌ幅）／一時Ｔｈ）と（今回Ｌ幅／一時Ｔｈ）とのそれぞれが、（ＡｖｅＨ／ＡｖｅＴｈ）と（ＡｖｅＬ／ＡｖｅＴｈ）と比べて変動しているか判断され、これらが変動していればＨ幅率とＬ幅率とが変動している。
【０２１４】
Ｈ幅率とＬ幅率とが変動していない場合（＃４１３でＹｅｓ）は、交流電圧Ｖの周波数が変動したと判断され（＃４１４）、周波数補正が取得される（＃４１５）。例えば、周波数補正は（一時Ｔｈ／繰返しパターンＴｈ）となる。
【０２１５】
そして、今回のＬ幅は本物であると判断される（＃４０５）。
【０２１６】
今回のＬ幅と繰返しパターンＬ幅とが一致しない場合（＃４０３でＮｏ）は、繰返しパターンＴｈと一時Ｔｈとが比較される（＃４０６）。
【０２１７】
繰返しパターンＴｈと一時Ｔｈとが一致する場合（＃４０６でＹｅｓ）は、交流電圧Ｖの周波数は変動せずに電圧値が変動していると判断され（＃４０７）、電圧値補正が算出される（＃４０８）。例えば、電圧上昇であり変動率が８％であれば、電圧値補正は１．０８である。電圧下降であり変動率が１０％であれば、電圧値補正は０．９である。
【０２１８】
そして、今回のＬ幅は本物であると判断される（＃４０９）。
【０２１９】
繰返しパターンＴｈと一時Ｔｈとが一致しない場合（＃４０６でＮｏ）は、Ｈ幅率とＬ幅率とが変動していないか判断される（＃４１０）。
【０２２０】
具体的には、（（一時Ｔｈ−今回Ｌ幅）／一時Ｔｈ）と（今回Ｌ幅／一時Ｔｈ）とのそれぞれが、（ＡｖｅＨ／ＡｖｅＴｈ）と（ＡｖｅＬ／ＡｖｅＴｈ）と比べて変動しているか判断され、これらが変動していればＨ幅率とＬ幅率とが変動している。
【０２２１】
Ｈ幅率とＬ幅率とが変動していない場合（＃４１０でＹｅｓ）は、交流電圧Ｖの周波数が変動したと判断され（＃４１１）、周波数補正が算出される（＃４１２）。例えば、周波数補正は、（一時Ｔｈ／繰返しパターンＴｈ）となる。
【０２２２】
そして、今回のＬ幅は本物であると判断される（＃４０９）。
【０２２３】
＃４１３でＨ幅率とＬ幅率とが変動している場合（＃４１３でＮｏ）および＃４１０でＨ幅率とＬ幅率とが変動している場合（＃４１０でＮｏ）は、重なりノイズフラグがオンしているか判断される（＃４１６）。重なりノイズフラグがオンしている場合は（＃４１６でＹｅｓ）、重なりフラグをクリアし（＃４１７）、重なりが発生していると判断される（＃４１８）。そして、今回のＬ幅は偽物であり、重なりが生じていると判定される（＃４１９）。
【０２２４】
重なりノイズフラグがオンしていない場合（＃４１６でＮｏ）は、ノイズが発生していると判断され（＃４２０）、今回のＬ幅は偽物であると判定される（＃４２１）。
【０２２５】
Ｈ幅判定処理について説明する。Ｈ幅判定処理は図１８の＃３０３で行われる。
【０２２６】
図２３は画像形成装置１のＨ幅判定処理の動作を示すフローチャートである。
【０２２７】
現在の一時Ｈ幅と今回検出されたＨ幅とを加算して得られた値が、新たな一時Ｈ幅として更新される（＃５０１）。この一時Ｈ幅と正常Ｌ幅とを加算して一時Ｔｈが算出される（＃５０２）。
【０２２８】
一時Ｈ幅と繰返しパターンＨ幅とが比較される（＃５０３）。
【０２２９】
一時Ｈ幅と繰返しパターンＨ幅とが一致するならば（＃５０３でＹｅｓ）、一時Ｔｈと繰返しパターンＴｈとが比較される（＃５０４）。
【０２３０】
一時Ｔｈと繰返しパターンＴｈとが一致すれば（＃５０４でＹｅｓ）、今回検出されたＨ幅の立下りエッジは本物であると判断される（＃５０５）。
【０２３１】
一時Ｔｈと繰返しパターンＴｈとが一致しないならば（＃５０４でＮｏ）、Ｈ幅率とＬ幅率とが変動していないか判断される（＃５１３）。
【０２３２】
具体的には、（（一時Ｔｈ−正常Ｌ幅）／一時Ｔｈ）と（今回Ｌ幅／一時Ｔｈ）とのそれぞれが、（ＡｖｅＨ／ＡｖｅＴｈ）と（ＡｖｅＬ／ＡｖｅＴｈ）と比べて変動しているか判断され、これらが変動していればＨ幅率とＬ幅率とが変動している。
【０２３３】
Ｈ幅率とＬ幅率とが変動していない場合（＃５１３でＹｅｓ）は、交流電圧Ｖの周波数が変動したと判断され（＃５１４）、周波数補正が取得される（＃５１５）。例えば、周波数補正は、（一時Ｔｈ／繰返しパターンＴｈ）となる。
【０２３４】
そして、今回のＨ幅の立下りエッジは本物であると判断される（＃５０５）。
【０２３５】
一時Ｈ幅と繰返しパターンＨ幅とが一致しない場合（＃５０３でＮｏ）は、繰返しパターンＴｈと一時Ｔｈとが比較される（＃５０６）。
【０２３６】
繰返しパターンＴｈと一時Ｔｈとが一致する場合（＃５０６でＹｅｓ）は、交流電圧Ｖの周波数は変動せずに電圧値が変動していると判断され（＃５０７）、電圧値補正が算出される（＃５０８）。例えば、電圧上昇であり変動率が８％であれば、電圧値補正は１．０８である。電圧下降であり変動率が１０％であれば、電圧値補正は０．９である。そして、今回のＨ幅の立下りエッジは本物であると判断される（＃５０９）。
【０２３７】
繰返しパターンＴｈと一時Ｔｈとが一致しない場合（＃５０６でＮｏ）は、Ｈ幅率とＬ幅率とが変動していないか判断される（＃５１０）。
【０２３８】
具体的には、（（一時Ｔｈ−正常Ｌ幅）／一時Ｔｈ）と（正常Ｌ幅／一時Ｔｈ）とのそれぞれが、（ＡｖｅＨ／ＡｖｅＴｈ）と（ＡｖｅＬ／ＡｖｅＴｈ）と比べて変動しているか判断され、これらが変動していればＨ幅率とＬ幅率とが変動している。
【０２３９】
Ｈ幅率とＬ幅率とが変動していない場合（＃５１０でＹｅｓ）は、交流電圧Ｖの周波数が変動したと判断され（＃５１１）、周波数補正が算出される（＃５１２）。例えば、周波数補正は、（一時Ｔｈ／繰返しパターンＴｈ）となる。
【０２４０】
そして、今回のＨ幅の立下りエッジは本物であると判断される（＃５０９）。
【０２４１】
＃５１３でＨ幅率とＬ幅率とが変動している場合（＃５１３でＮｏ）および＃５１０でＨ幅率とＬ幅率とが変動している場合（＃５１０でＮｏ）は、今回のＨ幅の立下りエッジはノイズであり偽物であると判断される（＃５１６）。
【０２４２】
ヒーター１１４の位相制御の動作について説明する。ヒーター１１４の位相制御の動作は、図１８の＃３１０および図２７の＃８０６で行われる。
【０２４３】
図２５は画像形成装置のヒーター１１４の位相制御の動作を示すフローチャートである。図１８の＃３１０の動作である。
【０２４４】
位相制御はヒーター１１４に通電を開始するときまたは通電を停止するときに行われる。位相制御は、ゼロクロス信号Ｓｚの本物の立下りエッジに同期する。
【０２４５】
位相制御における交流電圧Ｖの半サイクル毎のヒーター１１４のオフおよびオンの時間の割合を示したデータにしたがって位相制御が行われる。
【０２４６】
このようなデータに基づいて位相制御がなされている場合に、データのすべてが適用され位相制御が完了した場合（＃６０１でＹｅｓ）は位相制御の種類が確認される（＃６０２）。
【０２４７】
位相制御がスルーアップ制御であった場合は、ヒーターリモート信号Ｓｈがオン（＃６０３）となりヒーター１１４には全電力が供給される。
【０２４８】
位相制御がスルーダウン制御であった場合は、ヒーターリモート信号Ｓｈがオフ（＃６０４）となりヒーター１１４には電力が供給されない。
【０２４９】
位相制御に関するデータがすべて完了しておらず、位相制御が完了していない場合（＃６０１でＮｏ）は、現在のＡＣ周波数が取得される（＃６０５）。
【０２５０】
さらに初期補正が取得され（＃６０６）、周波数補正が取得され（＃６０７）、電圧値補正が取得され（＃６０８）、ノイズ補正が取得される（＃６０９）。これらの取得された補正データはオフタイマーの設定値の補正に用いられる。
【０２５１】
これら補正データは、電源オン時の初期補正、交流電圧Ｖの周波数が変動したとときの周波数補正、交流電圧Ｖの電圧値が変動したとときの電圧値補正、ヒーターリモート信号Ｓｈのオン中にゼロクロス信号にノイズが生じたためにヒーター１１４への電力供給が遮断されたときのノイズ補正である。
【０２５２】
位相制御の種類が確認される（＃６０２）。
【０２５３】
位相制御がスルーアップ制御であった場合は、スルーアップ用のデータが取得され（＃６１１）、位相制御がスルーダウン制御であった場合は、スルーダウン用のデータが取得される（＃６１２）。
【０２５４】
ヒーター１１４がオンされるまでの時間であるヒーターリモートオフ時間（オフタイマーの設定値）が算出される（＃６１３）。
【０２５５】
例えばオフタイマーの設定値は、
（（ＡＣ周波数の半波分の時間）×（ヒーターＯＦＦ割合）×（初期補正）×（周波数補正）×（電圧補正））−（ノイズ補正）
により算出される。
【０２５６】
周波数補正が初期化され（＃６１４）、電圧値補正が初期化され（＃６１５）、ノイズ補正が初期化される（＃６１６）。
【０２５７】
ヒーターリモート信号Ｓｈがオフとされ（＃６１７）、上記算出された時間の経過後にオンされてヒーター１１４の位相制御がなされる。
【０２５８】
図２６は画像形成装置１のヒーター１１４のオン制御の動作を示す。これは、図２５の＃６１８により起動させられる。
【０２５９】
この動作が開始されると、算出されたオフタイマーの設定値の経過後にヒーター１１４の出力がオンさせられる（＃７０１）。
【０２６０】
ゼロクロス信号Ｓｚの重なり監視制御の動作について説明する。ゼロクロス信号Ｓｚの重なり監視制御は図１９の＃３１４で行われる。
【０２６１】
図２７は画像形成装置１のゼロクロス信号Ｓｚの重なり監視制御の動作を示すフローチャートである。
【０２６２】
図１９の＃３１２で算出された残りＨ幅分の時間が経過したかが判断される（＃８０１）。
【０２６３】
残りＨ幅分の時間が経過していない場合（＃８０１でＮｏ）において、立上りエッジが検出されなければ（＃８０２でＮｏ）＃８０１に戻り、立上りエッジが検出されれば（＃８０２でＹｅｓ）図１６の＃２０２が行われる。
【０２６４】
残りＨ幅分の時間が経過している場合（＃８０１でＹｅｓ）において、立上りエッジが検出されれば（＃８０３でＹｅｓ）、図１６の＃２０２が行われる。
【０２６５】
残りＨ幅分の時間が経過している場合（＃８０１でＹｅｓ）において、立上りエッジが検出されなければ（＃８０３でＮｏ）、ヒーターリモート信号Ｓｈがオフされる（＃８０４）。
【０２６６】
ヒーター１１４の位相制御が要求されていれば（＃８０５でＹｅｓ）、ヒーター１１４の位相制御が行われ（＃８０６）、重なりノイズフラグがオンとされる（＃８０７）。
【０２６７】
ヒーター１１４の位相制御が要求されていなければ（＃８０５でＮｏ）、重なりノイズフラグがオンとされる（＃８０７）。
【０２６８】
本実施形態に係る画像形成装置１は、上述のように、位相制御中に交流電圧Ｖの周波数や電圧値が変化しても、オフタイマーの設定値を補正することで好ましい位相制御を行うことができる。
【０２６９】
また、交流電圧Ｖにノイズが生じることにより、生じるゼロクロス信号Ｓｚのノイズの影響を受けずに好ましい位相制御を行うことができる。
【０２７０】
上に述べた実施形態において、電力制御部１００、および画像形成装置１の全体または各部の構成、構造、形状、寸法、個数、材質、処理内容、処理順序、処理タイミングなどは、本発明の趣旨に沿って適宜変更することができる。
【符号の説明】
【０２７１】
１ 画像形成装置
１００ 電力制御部
１０１ ゼロクロス信号生成部
１０４ 信号幅検出部
１０５ データ記憶部
１０７ 電圧値検出部
１０８ 周波数検出部
１０９ 繰返しパターン検出部
１１０ 正常信号幅検出部
１１１ 補正値検出部（スイッチング制御部）
１１２ ヒーターリモート生成部（スイッチング制御部）
１１３ スイッチング部
１１４ ヒーター（負荷）
２００ 操作パネル（操作部）
３００ 制御部
４００ 交流電源
Ｖ 交流電圧
Ｓｚ ゼロクロス信号
Ｓｈ ヒーターリモート信号
ｆ 周波数
ｖｅ 電圧値
ｆｒ 基準周波数
ｖｅｒ 基準電圧値
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電源から供給される交流電力を用いて位相制御を行う電力制御方法であって、
前記交流電源からの交流電圧の絶対値が所定の値以下であることに対応して第１レベルを示し前記交流電圧の絶対値が所定の値より大きいことに対応して第２レベルを示すゼロクロス信号を生成し、
前記ゼロクロス信号における、前記交流電圧の絶対値が所定の値以下である際の時間幅であるゼロクロス幅および前記交流電圧の絶対値が所定の値以上である際の時間幅である非ゼロクロス幅を検出し、
前記検出したゼロクロス幅および前記検出した非ゼロクロス幅に基づいて、前記交流電圧の周波数および電圧値を検出し、
前記検出した周波数および電圧値に応じて位相制御を行う、
ことを特徴とする電力制御方法。
【請求項２】
ノイズが生じていない状態の前記交流電圧における前記ゼロクロス幅および前記非ゼロクロス幅に基づいて生成された、基準となるゼロクロス幅である基準ゼロクロス幅および基準となる非ゼロクロス幅である基準非ゼロクロス幅と、前記検出したゼロクロス幅および前記検出した非ゼロクロス幅とを用いて、ノイズの影響を受けない前記ゼロクロス幅およびノイズの影響を受けない前記非ゼロクロス幅を検出し、
前記検出したノイズの影響を受けないゼロクロス幅および前記検出したノイズの影響を受けない非ゼロクロス幅に基づいて、前記周波数および前記電圧値を検出し、
前記検出した周波数および電圧値に応じて前記位相制御を行う、
請求項１記載の電力制御方法。
【請求項３】
前記第１レベルがＬレベルであり、前記第２レベルがＨレベルであって、
前記非ゼロクロス幅として、前記ゼロクロス信号の立上りエッジから立下りエッジまでの幅を検出し、ゼロクロス幅として、前記ゼロクロス信号の立下りエッジから立上りエッジまでの幅を検出する、
請求項１または２記載の電力制御方法。
【請求項４】
前記位相制御として、
前記ゼロクロス幅の開始位置を位相角φ＝０とし、前記交流電圧の半サイクルごとに、オンとなる位相角φをπから０までの間で変化させることにより負荷への導通角を漸増するスルーアップ制御を行う、
請求項１または２記載の電力制御方法。
【請求項５】
前記位相制御として、
前記ゼロクロス幅の開始位置を位相角φ＝０とし、前記交流電圧の半サイクルごとに、オンとなる位相角φを０からπまでの間で変化させることにより負荷への導通角を漸減するスルーダウン制御を行う、
請求項１または２記載の電力制御方法。
【請求項６】
前記検出した交流電圧に応じて位相角φを変化させて前記位相制御を行う
請求項４または５記載の電力制御方法。
【請求項７】
前記検出した非ゼロクロス幅が減少し、前記検出したゼロクロス幅が増加し、前記交流電圧の周波数が変化していない場合には、前記負荷への導通角を増加させる、
請求項６記載の電力制御方法。
【請求項８】
前記検出した非ゼロクロス幅が増加し、前記検出したゼロクロス幅が減少し、前記交流電圧の周波数が変化していない場合には、前記負荷への導通角を減少させる、
請求項６記載の電力制御方法。
【請求項９】
前記位相制御として、
前記交流電圧の半サイクルごとに負荷への導通時間を漸増するスルーアップ制御を行う、
請求項１または２記載の電力制御方法。
【請求項１０】
前記位相制御として、
前記交流電圧の半サイクルごとに負荷への導通時間を漸減するスルーダウン制御を行う、
請求項１または２記載の電力制御方法。
【請求項１１】
前記検出した交流電圧の周波数に応じて前記導通時間を変化させて前記位相制御を行う、
請求項９または１０記載の電力制御方法。
【請求項１２】
前記検出した非ゼロクロス幅が減少し、前記検出したゼロクロス幅が減少し、前記交流電圧の周波数が増加する場合には、前記負荷への導通時間を増加させる、
請求項１１記載の電力制御方法。
【請求項１３】
前記検出した非ゼロクロス幅が増加し、前記検出したゼロクロス幅が増加し、前記交流電圧の周波数が減少する場合には、前記負荷への導通時間を減少させる、
請求項１１記載の電力制御方法。
【請求項１４】
前記交流電圧にノイズが生じた場合に、当該ノイズが生じた前記交流電圧の半サイクルの次の半サイクルにおける導通角を、当該ノイズによるゼロクロス幅分だけ補正する、
請求項１２または１３記載の電力制御方法。
【請求項１５】
前記交流電圧の基準となる周波数である基準周波数および前記交流電圧の基準となる基準電圧を外部から取得する、
請求項１または２記載の電力制御方法。
【請求項１６】
前記基準周波数および前記基準電圧は操作者により指示される、
請求項１５記載の電力制御方法。
【請求項１７】
前記基準周波数と前記検出した交流電圧との周波数の差分、および、前記基準電圧と前記検出した交流電圧との差分に基づいて、位相制御の補正を行う、
請求項１５記載の電力制御方法。
【請求項１８】
交流電源からの交流電力を用いて位相制御を行う電力制御装置であって、
前記交流電源からの交流電圧の絶対値が所定の値以下であることに対応して第１レベルを示し前記交流電圧の絶対値が所定の値より大きいことに対応して第２レベルを示すゼロクロス信号を生成するゼロクロス信号生成部と、
生成された前記ゼロクロス信号における、前記交流電圧の絶対値が所定の値以下である際の時間幅であるゼロクロス幅および前記交流電圧の絶対値が所定の値以上である際の時間幅である非ゼロクロス幅を検出する信号幅検出部と、
前記交流電源からの交流電力を負荷に供給する際に、前記負荷に流れ込む電流のオンまたはオフを制御するスイッチング手段と、
前記検出したゼロクロス幅および前記検出した非ゼロクロス幅に基づいて、前記交流電圧の周波数および電圧値を検出し、前記検出した交流電圧の周波数および電圧値に応じて、前記スイッチング手段の動作を決定し、前記スイッチング手段に指示を与えるスイッチング制御部と、を備えた、
ことを特徴とする電力制御装置。
【請求項１９】
交流電源からの交流電力が供給されて位相制御が行われる負荷を備えた画像形成装置であって、
前記交流電源からの交流電圧の絶対値が所定の値以下であることに対応して第１レベルを示し前記交流電圧の絶対値が所定の値より大きいことに対応して第２レベルを示すゼロクロス信号を生成するゼロクロス信号生成部と、
生成された前記ゼロクロス信号における、前記交流電圧の絶対値が所定の値以下である際の時間幅であるゼロクロス幅および前記交流電圧の絶対値が所定の値以上である際の時間幅である非ゼロクロス幅を検出する信号幅検出部と、
前記交流電源からの交流電力を負荷に供給する際に、前記負荷に流れ込む電流のオンまたはオフを制御するスイッチング手段と、
前記検出したゼロクロス幅および前記検出した非ゼロクロス幅に基づいて、前記交流電圧の周波数および電圧値を検出し、前記検出した交流電圧の周波数および電圧値に応じて、前記スイッチング手段の動作を決定し、前記スイッチング手段に指示を与えるスイッチング制御部と、を備えた、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２０】
前記負荷はヒーターである、
請求項１９記載の画像形成装置。
【請求項２１】
前記交流電圧の基準となる周波数である基準周波数および前記交流電圧の基準となる基準電圧を操作者により入力するための操作部をさらに備え、
前記スイッチング制御部は、前記基準周波数、前記基準電圧、前記検出した交流電圧の周波数および前記検出した交流電圧に応じて、前記スイッチング手段の動作を決定する、
請求項１９または２０記載の画像形成装置。
【請求項１】
交流電源から供給される交流電力を用いて位相制御を行う電力制御方法であって、
前記交流電源からの交流電圧の絶対値が所定の値以下であることに対応して第１レベルを示し前記交流電圧の絶対値が所定の値より大きいことに対応して第２レベルを示すゼロクロス信号を生成し、
前記ゼロクロス信号における、前記交流電圧の絶対値が所定の値以下である際の時間幅であるゼロクロス幅および前記交流電圧の絶対値が所定の値以上である際の時間幅である非ゼロクロス幅を検出し、
前記検出したゼロクロス幅および前記検出した非ゼロクロス幅に基づいて、前記交流電圧の周波数および電圧値を検出し、
前記検出した周波数および電圧値に応じて位相制御を行う、
ことを特徴とする電力制御方法。
【請求項２】
ノイズが生じていない状態の前記交流電圧における前記ゼロクロス幅および前記非ゼロクロス幅に基づいて生成された、基準となるゼロクロス幅である基準ゼロクロス幅および基準となる非ゼロクロス幅である基準非ゼロクロス幅と、前記検出したゼロクロス幅および前記検出した非ゼロクロス幅とを用いて、ノイズの影響を受けない前記ゼロクロス幅およびノイズの影響を受けない前記非ゼロクロス幅を検出し、
前記検出したノイズの影響を受けないゼロクロス幅および前記検出したノイズの影響を受けない非ゼロクロス幅に基づいて、前記周波数および前記電圧値を検出し、
前記検出した周波数および電圧値に応じて前記位相制御を行う、
請求項１記載の電力制御方法。
【請求項３】
前記第１レベルがＬレベルであり、前記第２レベルがＨレベルであって、
前記非ゼロクロス幅として、前記ゼロクロス信号の立上りエッジから立下りエッジまでの幅を検出し、ゼロクロス幅として、前記ゼロクロス信号の立下りエッジから立上りエッジまでの幅を検出する、
請求項１または２記載の電力制御方法。
【請求項４】
前記位相制御として、
前記ゼロクロス幅の開始位置を位相角φ＝０とし、前記交流電圧の半サイクルごとに、オンとなる位相角φをπから０までの間で変化させることにより負荷への導通角を漸増するスルーアップ制御を行う、
請求項１または２記載の電力制御方法。
【請求項５】
前記位相制御として、
前記ゼロクロス幅の開始位置を位相角φ＝０とし、前記交流電圧の半サイクルごとに、オンとなる位相角φを０からπまでの間で変化させることにより負荷への導通角を漸減するスルーダウン制御を行う、
請求項１または２記載の電力制御方法。
【請求項６】
前記検出した交流電圧に応じて位相角φを変化させて前記位相制御を行う
請求項４または５記載の電力制御方法。
【請求項７】
前記検出した非ゼロクロス幅が減少し、前記検出したゼロクロス幅が増加し、前記交流電圧の周波数が変化していない場合には、前記負荷への導通角を増加させる、
請求項６記載の電力制御方法。
【請求項８】
前記検出した非ゼロクロス幅が増加し、前記検出したゼロクロス幅が減少し、前記交流電圧の周波数が変化していない場合には、前記負荷への導通角を減少させる、
請求項６記載の電力制御方法。
【請求項９】
前記位相制御として、
前記交流電圧の半サイクルごとに負荷への導通時間を漸増するスルーアップ制御を行う、
請求項１または２記載の電力制御方法。
【請求項１０】
前記位相制御として、
前記交流電圧の半サイクルごとに負荷への導通時間を漸減するスルーダウン制御を行う、
請求項１または２記載の電力制御方法。
【請求項１１】
前記検出した交流電圧の周波数に応じて前記導通時間を変化させて前記位相制御を行う、
請求項９または１０記載の電力制御方法。
【請求項１２】
前記検出した非ゼロクロス幅が減少し、前記検出したゼロクロス幅が減少し、前記交流電圧の周波数が増加する場合には、前記負荷への導通時間を増加させる、
請求項１１記載の電力制御方法。
【請求項１３】
前記検出した非ゼロクロス幅が増加し、前記検出したゼロクロス幅が増加し、前記交流電圧の周波数が減少する場合には、前記負荷への導通時間を減少させる、
請求項１１記載の電力制御方法。
【請求項１４】
前記交流電圧にノイズが生じた場合に、当該ノイズが生じた前記交流電圧の半サイクルの次の半サイクルにおける導通角を、当該ノイズによるゼロクロス幅分だけ補正する、
請求項１２または１３記載の電力制御方法。
【請求項１５】
前記交流電圧の基準となる周波数である基準周波数および前記交流電圧の基準となる基準電圧を外部から取得する、
請求項１または２記載の電力制御方法。
【請求項１６】
前記基準周波数および前記基準電圧は操作者により指示される、
請求項１５記載の電力制御方法。
【請求項１７】
前記基準周波数と前記検出した交流電圧との周波数の差分、および、前記基準電圧と前記検出した交流電圧との差分に基づいて、位相制御の補正を行う、
請求項１５記載の電力制御方法。
【請求項１８】
交流電源からの交流電力を用いて位相制御を行う電力制御装置であって、
前記交流電源からの交流電圧の絶対値が所定の値以下であることに対応して第１レベルを示し前記交流電圧の絶対値が所定の値より大きいことに対応して第２レベルを示すゼロクロス信号を生成するゼロクロス信号生成部と、
生成された前記ゼロクロス信号における、前記交流電圧の絶対値が所定の値以下である際の時間幅であるゼロクロス幅および前記交流電圧の絶対値が所定の値以上である際の時間幅である非ゼロクロス幅を検出する信号幅検出部と、
前記交流電源からの交流電力を負荷に供給する際に、前記負荷に流れ込む電流のオンまたはオフを制御するスイッチング手段と、
前記検出したゼロクロス幅および前記検出した非ゼロクロス幅に基づいて、前記交流電圧の周波数および電圧値を検出し、前記検出した交流電圧の周波数および電圧値に応じて、前記スイッチング手段の動作を決定し、前記スイッチング手段に指示を与えるスイッチング制御部と、を備えた、
ことを特徴とする電力制御装置。
【請求項１９】
交流電源からの交流電力が供給されて位相制御が行われる負荷を備えた画像形成装置であって、
前記交流電源からの交流電圧の絶対値が所定の値以下であることに対応して第１レベルを示し前記交流電圧の絶対値が所定の値より大きいことに対応して第２レベルを示すゼロクロス信号を生成するゼロクロス信号生成部と、
生成された前記ゼロクロス信号における、前記交流電圧の絶対値が所定の値以下である際の時間幅であるゼロクロス幅および前記交流電圧の絶対値が所定の値以上である際の時間幅である非ゼロクロス幅を検出する信号幅検出部と、
前記交流電源からの交流電力を負荷に供給する際に、前記負荷に流れ込む電流のオンまたはオフを制御するスイッチング手段と、
前記検出したゼロクロス幅および前記検出した非ゼロクロス幅に基づいて、前記交流電圧の周波数および電圧値を検出し、前記検出した交流電圧の周波数および電圧値に応じて、前記スイッチング手段の動作を決定し、前記スイッチング手段に指示を与えるスイッチング制御部と、を備えた、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２０】
前記負荷はヒーターである、
請求項１９記載の画像形成装置。
【請求項２１】
前記交流電圧の基準となる周波数である基準周波数および前記交流電圧の基準となる基準電圧を操作者により入力するための操作部をさらに備え、
前記スイッチング制御部は、前記基準周波数、前記基準電圧、前記検出した交流電圧の周波数および前記検出した交流電圧に応じて、前記スイッチング手段の動作を決定する、
請求項１９または２０記載の画像形成装置。
【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１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【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１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【公開番号】特開２０１３−９７６９１（Ｐ２０１３−９７６９１Ａ）
【公開日】平成２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２４１８３６（Ｐ２０１１−２４１８３６）
【出願日】平成２３年１１月４日（２０１１．１１．４）
【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２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月４日（２０１１．１１．４）
【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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