JP2004212510A

JP2004212510A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2004212510A
Application number: JP2002380153A
Authority: JP
Inventors: Toshibumi Kitamura; 俊文北村
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2002-12-27
Filing date: 2002-12-27
Publication date: 2004-07-29

Abstract

【課題】記録材上に形成されたトナー像を加熱して定着させる定着装置を備えた画像形成装置において、プリント時の消費電力が少ない場合でもフリッカを低減させることを目的とする。
【解決手段】記録材Ｓ上にトナー像を形成する画像形成部１０８と、該トナー像を加熱して該記録材に定着させる定着装置１０９と、該定着装置に供給する電力を制御する電力制御装置とを備える画像形成装置において、該電力制御装置は位相制御と波数制御の２種類の電力制御手段を有し、更にこれら２種類の電力制御手段を切替える電力制御切替え手段を有しており、該電力制御装置は通常時の電力制御手段として波数制御が設定されており、プリント条件に応じて、該電力制御手段を波数制御から位相制御へ切替えることを特徴とした画像形成装置。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録材上にトナー像を形成する画像形成部と、該トナー像を加熱して該記録材に定着させる定着装置と、該定着装置に供給する電力を制御する電力制御装置とを備える画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、複写機、レーザビームプリンタ等の画像形成装置において、紙などの記録材上に形成されたトナー像を加熱して定着させる定着装置（加熱装置）として、ハロゲンヒータを熱源とする熱ローラ式の熱定着装置やセラミックヒータを熱源とするフィルム加熱式の熱定着装置が用いられている。
【０００３】
一般に、ヒータはトライアック等のスイッチング素子を介して交流電源に接続されており、この交流電源により電力が供給される。定着装置（定着器）には温度検出素子、例えばサーミスタ感温素子が設けられており、この温度検出素子により定着装置の温度が検出され、その検出温度情報をもとに、エンジンコントローラがスイッチング素子をオン／オフ制御することにより、ヒータへの電力供給をオン／オフし、定着装置の温度が目標の一定温度に温度制御される。セラミックヒータへのオン／オフ制御は商用電源の位相制御又は波数制御により行われる。
【０００４】
入力商用電源の正から負又は負から正に切り替わるポイントを含み、電源電圧の大きさがある値以下になったことを報知する信号（以下「ゼロクロス信号」という）をもとに、トリガをかけて位相制御又は波数制御を行う。一般に、ゼロクロス信号はパルス信号であり、ゼロクロス信号がオフからオンに変化する立ち上がりのエッジでトリガをかけてヒータの制御を行っている。
【０００５】
例えば、特許文献１には２本の発熱体をそれぞれ位相制御と波数制御で独立して制御している系が開示されている。また、特許文献２には電源電圧によって位相制御と波数制御の切り替えを行っている系が開示されている。
【特許文献１】
特開２０００−２６８９３９号公報
【特許文献２】
特開平１０−２０７１１号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
商用電源にはある程度のラインインピーダンスＲが存在する。商用電源に画像形成装置を接続し、画像形成装置内に電流Ｉを流す場合、この電源ラインにＲ×Ｉから計算される電圧Ｖが発生する。つまり、商用電源はもともとの電圧値から電源ラインに発生した電圧Ｖだけ電圧降下した値となる。このセラミックヒータに流れる電流が変動すると、この電圧降下量も変動し、結果として商用電源の電圧値も変動することとなる。
【０００７】
ここで、画像形成装置が接続されている商用電源に電気スタンド等の照明機器が接続されていると、上記のような商用電源の電圧値の変動により照明機器の明るさが変動し、いわゆるチラツキ現象が発生する。このチラツキ現象はフリッカと呼ばれ、チラツキの度合いによっては人間が不快感を感じることもある。人間が不快感を感じる要素としてはチラツキの度合い（電圧変動の大きさ）とチラツキの周期がある。
【０００８】
セラミックヒータへの電力供給手段である位相制御と波数制御を比較すると波数制御は商用電源電圧を半波単位でＯＮ／ＯＦＦするため位相制御に比べて電圧の変動が大きくなってしまう。
【０００９】
この対策として波数制御を行う場合には所定の制御単位（例えば電源波形の２０半波）内でＯＮ／ＯＦＦの周期がフリッカに対して有利となるような点灯パターンに設定されている。また、セラミックヒータへの供給電力Ｄｕｔｙは電源電圧、セラミックヒータなどのバラツキを考慮し、使用頻度の高い通常プリント時に供給電力Ｄｕｔｙが５０％程度となるように設定されている。
【００１０】
使用頻度の高い通常プリント時とは、ここでは、環境温度が常温（１５〜３０℃）における、Ａ４やレターサイズの普通紙のプリントを意図している。環境温度が高い時は、Ｄｕｔｙが低く、環境温度が低い時はＤｕｔｙが高くなる。紙サイズが小さい時はＤｕｔｙが低く、紙サイズが大きい時はＤｕｔｙが高くなる。厚紙の場合は普通紙に比べてＤｕｔｙが高くなる。つまり、定着装置から紙に与える熱量が大きいほどＤｕｔｙは高くなる。
【００１１】
しかしながらセラミックヒータへの供給電力が少なくても良い場合（例えばプロセススピードが遅い、温調温度が低い、小サイズ紙のプリント時）には所定の制御単位（例えば電源波形の２０半波）の中でＯＮする回数が少なくなるためフリッカに対して有利となるようなＯＮ／ＯＦＦの周期を作り出すことができず、結果としてフリッカが悪化してしまうという問題があった。
【００１２】
本発明は上記に鑑みて提案されたもので、記録材上に形成されたトナー像を加熱して定着させる定着装置を備えた画像形成装置において、プリント時の消費電力が少ない場合でもフリッカを低減させることを目的とするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、記録材上にトナー像を形成する画像形成部と、該トナー像を加熱して該記録材に定着させる定着装置と、該定着装置に供給する電力を制御する電力制御装置とを備える画像形成装置において、該電力制御装置は位相制御と波数制御の２種類の電力制御手段を有し、更にこれら２種類の電力制御手段を切替える電力制御切替え手段を有しており、該電力制御装置は通常時の電力制御手段として波数制御が設定されており、プリント条件に応じて、該電力制御手段を波数制御から位相制御へ切替えることを特徴とした画像形成装置、である。
【００１４】
より具体的には、
１）前記画像形成装置は２速以上の複数のプロセススピード、更にこれらのプロセススピードを切替えるプロセススピード切替え手段を有しており、該プロセススピードが所定のプロセススピード以下の場合、該電力制御手段を波数制御から位相制御へ切替えるものである。
【００１５】
２）前記定着装置における定着温度が所定の温度以下の場合、該電力制御手段を波数制御から位相制御へ切替えるものである。
【００１６】
３）記録材の大きさが所定の大きさ以下の場合、該電力制御手段を波数制御から位相制御へ切替えるものである。
【００１７】
４）前記定着装置に供給する電力のデューティが所定のデューティ以下の場合、該電力制御手段を波数制御から位相制御へ切替えるものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１９】
［実施例１］
以下、本実施例を図面に基づき説明する。
【００２０】
（１）画像形成装置例
図１は本実施例における画像形成装置の概略構成図である。本例の画像形成装置は、転写式電子写真プロセスを用いたレーザビームプリンタである。
【００２１】
レーザビームプリンタ本体１０１（以下、本体１０１）は、記録紙Ｓを収納するカセット１０２を有し、カセット１０２の記録紙Ｓの有無を検知するカセット有無センサ１０３、カセット１０２の記録紙Ｓのサイズを検知するカセットサイズセンサ１０４（複数個のマイクロスイッチで構成される）、カセット１０２から記録紙Ｓを繰り出す給紙ローラ１０５等が設けられている。
【００２２】
そして、給紙ローラ１０５の下流には記録紙Ｓを同期搬送するレジストローラ対１０６が設けられている。また、レジストローラ対１０６の下流にはレーザスキャナ部１０７からのレーザ光に基づいて記録紙Ｓ上にトナー像を形成するカートリッジ１０８が設けられている。
【００２３】
さらに、カートリッジ１０８の下流には記録紙Ｓ上に形成されたトナー像を熱定着する定着装置（定着器）１０９が設けられており、定着装置１０９の下流には排紙部の搬送状態を検知する排紙センサ１１０、記録紙Ｓを排紙する排紙ローラ１１１、記録の完了した記録紙Ｓを積載する積載トレイ１１２が設けられている。
【００２４】
前記レーザスキャナ１０７は、外部装置１２８から送出される画像信号（画像信号ＶＤＯ）に基づいて変調されたレーザ光を発光するレーザユニット１１３、このレーザユニット１１３からのレーザ光を後述する感光ドラム１１７上に走査するためのポリゴンモータ１１４、結像レンズ１１５、折り返しミラー１１６等により構成されている。
【００２５】
メインモータ１２３は、給紙ローラ１０５には給紙ローラクラッチ１２４を介して、レジストローラ対１０６にはレジストローラ１２５を介して駆動力を与えており、更に感光ドラム１１７を含むカートリッジ１０８の各ユニット、定着装置１０９、排紙ローラ１１１にも駆動力を与えている。
【００２６】
１２６はエンジンコントローラであり、レーザスキャナ部１０７、カートリッジ１０８、定着装置１０９による電子写真プロセスの制御、前記本体１０１内の記録紙の搬送制御を行っている。
【００２７】
１２７はビデオコントローラであり、パーソナルコンピュータ等の外部装置１３１と汎用のインタフェース（セントロニクス、ＲＳ２３２Ｃ等）１３０で接続されており、この汎用インタフェースから送られてくる画像情報をビットデータに展開し、そのビットデータをＶＤＯ信号として、エンジンコントローラ１２６へ送出している。
【００２８】
前記カートリッジ１０８内には、公知の電子写真プロセスに必要な、感光ドラム１１７、１次帯電ローラ１１９、現像器１２０、クリーナ１２２、アンテナ付非接触型ＩＣメモリユニット２０１等を内蔵させてある。該カートリッジ１０８は本体１０１に対して着脱交換自在である。また、本体１０１内には、カートリッジ１０８側の非接触ＩＣメモリユニット２０１と通信を行うためにコイルアンテナ２０２、通信制御を行うための変復調回路を搭載した通信制御基板２０３が設けられている。
【００２９】
カセット１０２から給紙された記録紙Ｓはレジストローラ１０６により所定の制御タイミングにて、感光ドラム１１７と転写帯電ローラ１２１との圧接部である転写ニップ部に導入されて感光ドラム１１７の面に形成されるトナー像の転写を順次に受け、感光ドラム面から分離されて定着装置１０９に導入される。感光ドラム１１７の面にトナー像の形成する電子写真プロセスは公知であるのでその説明は省略する。定着装置１０９に導入された記録紙Ｓは未定着トナー像の加熱定着を受け、プリントとして排紙ローラ１１１により積載トレイ１１２に排出される。
【００３０】
（２）定着装置１０９
図２は定着装置１０９の概略構成図である。本例の定着装置は、例えば特開平４−４４０７５〜４４０８３号公報等に開示されている、加圧回転体駆動方式（テンションレスタイプ）のフィルム加熱方式の加熱装置である。
【００３１】
１０９ｃは熱源としてのとしてのセラミックヒータである。このセラミックヒータ１０９ｃは図面に垂直方向を長手とする細長薄板状のセラミック基板と、この基板面に具備させた通電発熱抵抗体層（発熱体）を基本構成とするもので、通電発熱抵抗体層に対する通電により全体に急峻な立ち上がり特性で昇温する、低熱容量のヒータである。
【００３２】
１０９ｅは上記のヒータ１０９ｃを固定支持させたホルダである。このホルダ１０９ｅは横断面略半円弧状樋型で、図面に垂直方向を長手とする耐熱樹脂製部材である。ヒータ１０９ｃはこのホルダ１０９ｅの下面に長手に沿って形成具備させた溝部にヒータ表面側を下向きに露呈させて嵌め入れて耐熱性接着剤等により固定して配設してある。
【００３３】
１０９ａは円筒状の耐熱性フィルムであり、上記のヒータ１０９ｃ付きのホルダ１０９ｅにルーズに外嵌させてある。
【００３４】
１０９ｆは横断面逆Ｕ字型の加圧ステーであり、図面に垂直方向を長手とする剛性部材である。この加圧ステー１０９ｆは上記ホルダ１０９ｅの内側に挿通して配設してある。
【００３５】
１０９ｂは加圧部材としての弾性加圧ローラである。この加圧ローラ１０９ｂは芯金の両端部を回転自由に軸受け支持させて配設してある。この加圧ローラ１０９ｂの上側に上記のヒータ１０９ｃ・ホルダ１０９ｅ・フィルム１０９ａ・ステー１０９ｆのアセンブリを、ヒータ１０９ｃ側を下向きにして加圧ローラ１０９ｂに並行に配置し、加圧ステー１０９ｆの長手両端側を不図示の付勢部材で下方に押圧させることで、ヒータ１０９ｃの下面をフィルム１０９ａを介して加圧ローラ１０９ｂの上面にローラ弾性層の弾性に抗して圧接させて所定幅のニップ部Ｎを形成させてある。
【００３６】
加圧ローラ１０９ｂは不図示の駆動手段により矢印の反時計方向に所定の回転周速度にて回転駆動される。この加圧ローラ１０９ｂの回転駆動による加圧ローラ１０９ｂとフィルム１０９ａとの、ニップ部Ｎにおける圧接摩擦力により円筒状のフィルム１０９ａに回転力が作用して該フィルム１０９ａがヒータ１０９ｃの下向き面に密着して摺動しながらホルダ１０９ｅの外回りを矢印の時計方向に従動回転状態になる。
【００３７】
加圧ローラ１０９ｂが回転駆動され、それに伴って円筒状フィルム１０９ａが従動回転状態になり、またヒータ１０９ｃに通電がなされて該ヒータが迅速に昇温して所定の温度に立ち上がり温調された状態において、ニップ部Ｎのフィルム１０９ａと加圧ローラ１０９ｂとの間に未定着トナー像ｔを担持した記録紙Ｓが導入され、ニップ部Ｎにおいて記録紙Ｓのトナー像担持側面がフィルム１０９ａの外面に密着してフィルム１０９ａと一緒にニップ部Ｎを挟持搬送されていく。この挟持搬送過程においてヒータ１０９ｃで加熱されたフィルム１０９ａの熱により記録紙Ｓが加熱され、記録紙Ｓ上の未定着トナー像ｔが記録紙Ｓ上に加熱・加圧されて溶融定着される。ニップ部Ｎを通過した記録紙Ｓはフィルム１０９ａの面から曲率分離して排出搬送されていく。
【００３８】
上記のようなフィルム加熱方式の定着装置においては、加熱体として低熱容量ヒータを用いることができるため、従来の熱ローラ方式、ベルト加熱方式等の装置に比べて省電力及びウエイトタイムの短縮化が可能となる。
【００３９】
図３はセラミックヒータ１０９ｃの一例の構造図である。（ａ）はヒータ表面側の一部切欠き平面模型図、（ｂ）はヒータ裏面側の平面模型図、（ｃ）は（ｂ）における（ｃ）−（ｃ）線に沿う拡大横断面模型図である。
【００４０】
このヒータ１０９ｃは
▲１▼．記録紙Ｓの搬送方向と直交する方向を長手とする横長のアルミナ・窒化アルミニウム・炭化ケイ素等のセラミックスでできたセラミック基板（高絶縁性・高熱伝導性基板）ａ、
▲２▼．上記セラミック基板ａの表面側の基板幅方向中央部に基板長手に沿ってスクリーン印刷等により、厚み１０μｍ程度、幅１〜３ｍｍ程度の線状もしくは細帯状に塗工し焼成して形成した、例えばＡｇ／Ｐｄ（銀パラジウム）、ＲｕＯ_２、Ｔａ_２Ｎ等の抵抗発熱体層（通電発熱体）ｂ、
▲３▼．上記抵抗発熱体層ｂの長手方向両端部に電気的に導通させて設けた、Ａｇ／Ｐｔ（銀・白金）で形成された電極部ｃ・ｃ、
▲４▼．抵抗発熱体層ｂの表面に設けた、電気的に絶縁し、フィルム１０９ａとの摺擦に耐えることが可能な薄層のガラスコートやフッ素樹脂コート等の絶縁保護層ｄ、
▲５▼．セラミック基板ａの裏面側に設けた温度検出手段としてのサーミスタ１０９ｄ、
等からなる。
【００４１】
本例のヒータ１０９ｃは、（ｃ）図のように、ヒータ幅中心に対して発熱体ｂの幅中心をほぼ一致させて発熱体ｂをセラミック基板ａの表面側に形成具備させてある。このヒータ１０９ｃを、ホルダ１０９ｅの下面に長手に沿って形成したヒータ嵌合溝内にヒータ表面側を外側にして嵌め込んで耐熱性接着剤で接着して保持させてある。
【００４２】
上記ヒータ１０９ｃの電極部ｃ・ｃは給電コネクタ１０９ｇ・１０９ｇを介して次の（３）項で説明するヒータ駆動回路である電力制御装置と接続されており、電力制御装置から抵抗発熱体層ｂの両端より通電されることで基板ａ・保護層ｄを含むヒータ１０９ｃの全体が急速昇温する。サーミスタ１０９ｄはヒータ１０９ｃの温度を検知してその温度情報を電力制御装置にフィードバックする。電力制御装置はそのフィードバックされる温度情報に基づいてヒータ１０１ｃの温度が所定の制御目標温度に維持されるように抵抗発熱体層ｂへの電力供給を制御制御する。
【００４３】
（３）電力制御装置（ヒータ駆動回路）
図４に、定着装置（セラミックヒータ）に供給する電力を制御する電力制御装置（セラミックヒータ駆動回路）１００の例を示す。
【００４４】
１は本画像形成装置を接続する交流電源で、本画像形成装置は商用電源をＡＣフィルタ２を介してセラミックヒータ１０９ｃへ供給することによりセラミックヒータ１０９ｃを発熱させる。このセラミックヒータ１０９ｃへの電力供給については、トライアック４により通電、遮断を行う。抵抗５、６は、トライアック４のためのバイアス抵抗でフォトトライアックカプラ７は、一次（抵抗発熱体層ｂ側）、二次（サーミスタ１０９ｄ側）間の沿面距離を確保するためのデバイスである。フォトトライアックカプラ７の発光ダイオードに通電することによりトライアック４をオンする。抵抗８は、フォトトライアックカプラ７の電源を制限するための抵抗であり、トランジスタ９によりオン／オフする。トランジスタ９は、抵抗１０を介してエンジンコントローラ１２６からのオン信号に従って動作する。
【００４５】
また、ＡＣフィルタ２を介した交流電源１は、ゼロクロス検知回路１１を介し、エンジンコントローラ１２６に商用電源１の電圧によりパルス幅が変化するゼロクロス信号として送出される。
【００４６】
エンジンコントローラ１２６はゼロクロス信号のパルス幅を検出し、このパルス幅を基に波数制御によりトライアック４をオン／オフする。
【００４７】
また、セラミックヒータ１０９ｃの温度を検知するための温度検出素子であるサーミスタ１０９ｄによって検出される温度は、抵抗１３とサーミスタ１０９ｄとの分圧として検出され、エンジンコントローラ１２６にＴＨ信号としてＡ／Ｄ入力される。セラミックヒータ１０９ｃの温度は、ＴＨ信号としてエンジンコントローラ１２６において監視され、エンジンコントローラ１２６の内部で設定されているセラミックヒータ１０９ｃの設定温度と比較することによって、セラミックヒータ１０９ｃに供給するべき電力を算出し、その供給する電力に対応した波数パターンのヒータＯＮ／ＯＦＦタイミングによりエンジンコントローラ１２６がトランジスタ９にオン信号を送出する。
【００４８】
ここで図５はそれぞれの供給電力に対する波数パターンの例であり、これらのパターンはフリッカに有利な周期でヒータのＯＮ／ＯＦＦを行うように決定されている。一般的に使用頻度の高いＤｕｔｙ５０％辺りでは点灯パターンの選択肢が多いためフリッカに有利な周期の点灯パターンを形成することが可能であるが、供給電力の低い側（２０％辺り）と高い側（８０％辺り）は点灯パターンの選択肢が少なくフリッカに有利な周期のパターンを形成することが困難となる。
【００４９】
ここで、画像形成装置が複数（本実施例では全速、半速の２速）のプロセススピードを備えた場合、通常使用される全速に対して半速でプリントした場合には単位時間あたりに定着装置内で紙に奪われる熱量が少なくなり、結果として定着装置に供給する電力が少なくなる。つまり、フリッカは悪化してしまう結果となる。
【００５０】
そこで本実施例ではプロセススピードが所定のスピード以下の場合には電力制御方式を波数制御からフリッカに有利な位相制御へ変更する。位相制御はフリッカには有利であるが高調波電流が増大するという点では不利である。特に位相制御では供給電力のＤｕｔｙを５０％辺りで使用した場合には高調波電流が増大するが、本実施例ではプロセススピードが所定のスピード以下という条件（供給電力が少ない条件）でのみ位相制御となるため高調波電流は波数制御に比べて多少は増加するものの規格に対しては問題とならないレベルにとどめることが可能となり、弊害なくフリッカを低減させることが可能となる（図６参照）。
【００５１】
次に、本実施例における流れを図７のフローチャートを用いて説明する。
【００５２】
はじめに本体１０１の電源を入れる（Ｓ１）と、本体は所定の動作を行いスタンバイ状態となる（Ｓ２）。その後、プリント命令があると（Ｓ３）、プリント条件（プロセススピード）を確認し（Ｓ４）、プロセススピードが所定のスピードよりも速い場合は定着装置へ波数制御で電力供給（Ｓ５）し、プロセススピードが所定のスピード以下の場合は定着装置へ位相制御で電力供給（Ｓ６）する。プリントが終了（Ｓ７）と同時に電力供給を終了する。
【００５３】
ここで、請求項１の記載との対応において、上記のエンジンコントローラ１２６が「２種類の電力制御手段を切替える電力制御切替え手段」および「プリント条件に応じて、該電力制御手段を波数制御から位相制御へ切替える手段」に対応する。また、回路部分４〜１１、１２６が「波数制御の電力制御手段」または「位相制御の電力制御手段」に対応する。エンジンコントローラ１２６が波数制御から位相制御に切り替えてるだけであり、その他の制御手段４〜１１は両者間で同じである。
【００５４】
［実施例２］
本実施例は全体的な構成は実施例１と殆ど同じであるが、波数制御から位相制御に切替える条件が異なる。
【００５５】
定着温度が低い場合、当然定着装置に供給する電力も少なくなり、上述の実施例１のようにフリッカの悪化につながってしまう。
【００５６】
そこで本実施例では定着温度が所定の温度以下の場合には電力制御方式を波数制御から位相制御へ変更する。位相制御に変更する弊害としては上述の実施例１と同様である。
【００５７】
次に、本実施例における流れを図８のフローチャートを用いて説明する。
はじめに本体１０１の電源を入れる（Ｓ１）と、本体は所定の動作を行いスタンバイ状態となる（Ｓ２）。その後、プリント命令があると（Ｓ３）、プリント条件（定着温度）を確認し（Ｓ４）、定着温度が所定の温度よりも高い場合は定着装置へ波数制御で電力供給（Ｓ５）し、定着温度が所定の温度以下の場合は定着装置へ位相制御で電力供給（Ｓ６）する。プリントが終了（Ｓ７）と同時に電力供給を終了する。
【００５８】
定着温度の切り替えはプリント条件（環境温度、紙サイズ、プリント枚数）に応じて、エンジンコントローラ１２６で自動的に行われる。環境温度によって定着温度が異なる（環境温度が低いほうが定着温度が高くなる）。紙サイズによって定着温度が異なる（紙サイズが大きいほうが定着温度が高くなる）。連続でプリントすると、所定枚数ごと（階段状に）に定着温度が低くなる。また、本実施例の「所定の温度」とは１７０〜１８０℃を想定している。
【００５９】
［実施例３］
本実施例も全体的な構成は実施例１と殆ど同じであるが波数制御から位相制御に切替える条件が異なる。
【００６０】
定着装置に通紙する紙の大きさが小さい場合、定着装置が奪われる熱量も少なくなり、定着装置に供給する電力も少なくなり、上述の実施例１のようにフリッカの悪化につながってしまう。
【００６１】
そこで本実施例ではプリントする紙サイズが所定のサイズ以下の場合には電力制御方式を波数制御から位相制御へ変更する。位相制御に変更する弊害としては上述の実施例１と同様である。
【００６２】
次に、本実施例における流れを図９のフローチャートを用いて説明する。
【００６３】
はじめに本体１０１の電源を入れる（Ｓ１）と、本体は所定の動作を行いスタンバイ状態となる（Ｓ２）。その後、プリント命令があると（Ｓ３）、プリント条件（紙サイズ）を確認し（Ｓ４）、サイズが所定のサイズよりも大きい場合は定着装置へ波数制御で電力供給（Ｓ５）し、紙サイズが所定のサイズ以下の場合は定着装置へ位相制御で電力供給（Ｓ６）する。プリントが終了（Ｓ７）と同時に電力供給を終了する。
【００６４】
本実施例においては「所定のサイズ」はＢ５サイズ紙以下の大きさの紙を想定している。
【００６５】
［実施例４］
本実施例も全体的な構成は実施例１と殆ど同じであるが波数制御から位相制御に切替える条件が異なる。
【００６６】
実施例１〜３はプリント条件により電力供給方式を波数制御から位相制御へ切替えていたのに対して、本実施例では定着装置に供給する電力を常時監視し、供給電力が所定のＤｕｔｙ以下になった場合には、電力供給方式を波数制御から位相制御へ切替えるというものである。
【００６７】
本実施例では、一旦位相制御に切り替わっても供給電力が所定のＤｕｔｙ以上となった場合には位相制御から波数制御に切替えることもある。
【００６８】
図１０にはその例としてＤｕｔｙ３０以下のみ位相制御、それ以外は端数制御で電力供給を行うヒータの点灯パターンを示す。
【００６９】
補足として、実施例１〜４においてはプリント条件としてプロセススピード、定着温度、紙サイズ、更に電力のそれぞれについて記載したが、これら４つの項目のうち２つ、３つ又は４つのＡＮＤ条件をとることによって同様にフリッカ対策が可能となることは言うまでもない。
【００７０】
以上、本発明の様々な例と実施例が示され説明されたが、当業者であれば、本発明の趣旨と範囲は本明細書内の特定の説明と図に限定されるのではなく、本願特許請求の範囲に全て述べられた様々の修正と変更に及ぶことが理解されるであろう。
【００７１】
本発明の実施態様の例を以下に列挙する。
【００７２】
〔実施態様１〕記録材上にトナー像を形成する画像形成部と、該トナー像を加熱して該記録材に定着させる定着装置と、該定着装置に供給する電力を制御する電力制御装置とを備える画像形成装置において、
該電力制御装置は位相制御と波数制御の２種類の電力制御手段を有し、更にこれら２種類の電力制御手段を切替える電力制御切替え手段を有しており、
該電力制御装置は通常時の電力制御手段として波数制御が設定されており、
プリント条件に応じて、該電力制御手段を波数制御から位相制御へ切替えることを特徴とした画像形成装置。
【００７３】
〔実施態様２〕前記画像形成装置は２速以上の複数のプロセススピード、更にこれらのプロセススピードを切替えるプロセススピード切替え手段を有しており、切替えられたプロセススピードが所定のプロセススピード以下の場合、該電力制御手段を波数制御から位相制御へ切替えることを特徴とした実施態様１の画像形成装置。
【００７４】
〔実施態様３〕前記定着装置における定着温度が所定の温度以下の場合、該電力制御手段を波数制御から位相制御へ切替えることを特徴とした実施態様１の画像形成装置。
【００７５】
〔実施態様４〕記録材の大きさが所定の大きさ以下の場合、該電力制御手段を波数制御から位相制御へ切替えることを特徴とした実施態様１の画像形成装置。
【００７６】
〔実施態様５〕前記定着装置に供給する電力のデューティが所定のデューティ以下の場合、該電力制御手段を波数制御から位相制御へ切替えることを特徴とした実施態様１の画像形成装置。
【００７７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、記録材上に形成されたトナー像を加熱して定着させる定着装置を備えた画像形成装置において、プリント時の消費電力が少ない場合（小電力時）でもフリッカを低減させることを目的とするものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１における画像形成装置の概略構成図
【図２】定着装置の概略構成図
【図３】熱源としてのセラミックヒータの一例の概略構成図
【図４】セラミックヒータの駆動回路図
【図５】供給電力に対する波数パターン
【図６】位相制御の位相角と高調波電流の関係
【図７】制御フローチャート
【図８】実施例２における制御フローチャート
【図９】実施例３におけるフローチャート
【図１０】実施例４におけるヒータ点灯パターン
【符号の説明】
１０９は定着装置、１０９ａは定着フィルム、１０９ｂは加圧ローラ、１０９ｃはセラミックヒータ、１０９ｄはサーミスタ、１は商用電源、４はトライアック、７はフォトトライアックカプラ、１１はゼロクロス検知回路、１２６はエンジンコントローラ

Claims

記録材上にトナー像を形成する画像形成部と、該トナー像を加熱して該記録材に定着させる定着装置と、該定着装置に供給する電力を制御する電力制御装置とを備える画像形成装置において、
該電力制御装置は位相制御と波数制御の２種類の電力制御手段を有し、更にこれら２種類の電力制御手段を切替える電力制御切替え手段を有しており、
該電力制御装置は通常時の電力制御手段として波数制御が設定されており、
プリント条件に応じて、該電力制御手段を波数制御から位相制御へ切替えることを特徴とした画像形成装置。