JP2011033808A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 商用交流電源からの電力により加熱される定着用のヒータの立ち上げ時の供給電力を適正化し、画像形成装置への電源投入以降に商用交流電源の電圧が変動しても、精度の良い効率的な定着制御を実現する。
【解決手段】 印刷ジョブの受付に応じてサーミスタ１０４によりヒータ２０５の温度を測定するとともに、電圧検出回路３２０によりＡＣ電源３１２の入力電圧を検出し、温度に応じて決定されるヒータ２０５への供給電力が正しく供給されるように、検出した入力電圧Ｖｈに基づいてＡＣドライバ１１０を制御する。
【選択図】 図９

Description

本発明は、電子写真プロセス方式を用いた画像形成装置における定着装置への電力制御に関する。

従来の電子写真方式の画像形成装置の定着装置においては、電源を投入した後、すぐに印刷を行うためには、急速に定着装置の温度を所定の温度以上にしなくてはならない。定着装置の温度を急速に上昇させる為には、定着装置内にある発熱体の抵抗値と、発熱体に印加される電圧値から求められる電力の供給量を多くする必要がある。しかしながら発熱体に印加される電圧は、画像形成装置に入力される商用交流電源の電圧値により変化してしまう。そこで商用交流電源の電圧値を検出し、発熱体に供給する電力量を決定する制御が行われている（特許文献１参照）。

具体的には、画像形成装置の電源がオンされると、画像形成装置に入力される商用交流電源の電圧を検知し、検知した電圧に基づいて定着装置内の発熱体（ヒータ）に供給する電力を決める。このとき、検知した電圧が一定値以下であれば、定着装置内のヒータへの電力の供給を中止していた。

特開平０８−０６３０８５号公報

しかしながら、前述した制御では、商用交流電源の電圧検知を画像形成装置の電源オン後に一度行うのみであるため、その後に交流電源の電圧値が変動すると、変動後の電圧値を電力供給の制御に反映できない。その結果、ヒータに供給する電力が足らずに、ヒータを所定の温度以上にするのに多くの時間を費やしたり、逆にヒータに想定以上の電力を供給し、過昇温させてしまい、ヒータの破損もしくは安全装置が働き画像形成装置の動作を停止させてしまう可能性があった。

そこで、本発明の目的は、画像形成装置に入力される商用交流電源の電圧が変動しても、ヒータに供給する電力を適正化し、精度の良い効率的な定着制御ができる画像形成装置を提供する事にある。

上記の課題を解決するために、本発明の画像形成装置は、印刷ジョブを受け付ける受付手段と、前記受付手段により受け付けた印刷ジョブに従って、シートにトナー画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段によりシートに形成されたトナー画像を加熱定着する定着手段と、前記定着手段に設けられ、商用交流電源からの電力により加熱されるヒータ手段と、前記ヒータ手段の温度を検出する温度検出手段と、前記商用交流電源から前記ヒータ手段に供給する電力を制御する電力供給手段と、前記商用交流電源の入力電圧を検出する電圧検出手段と、前記受付手段により印刷ジョブを受け付けることに応じて前記温度検出手段により前記ヒータ手段の温度を検知させ、且つ前記電圧検出手段により前記商用交流電源の入力電圧を検出させ、前記温度検出手段により検出された温度に応じて決定される電力が前記ヒータ手段へ供給されるように、検出した入力電圧に基づいて前記電力供給手段を制御する制御手段と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、商用交流電源の電圧が変動しても、精度良く効率的な定着装置の電力制御が実現できる。

画像形成装置の全体構成を示す断面図。 画像形成装置の制御ユニットの構成を示すブロック図。 定着ユニットの構造を示す図。 セラミックヒータの構造を示す図。 サーミスタの配置関係を示す図。 電力供給制御回路の構成を示す回路図。 ヒータの駆動に係わる信号の波形を示す図。 ヒータの抵抗値の算出方法を示すフローチャート。 第１の実施の形態におけるヒータ制御の処理を示すフローチャート。 第２の実施の形態におけるヒータ制御の処理を示すフローチャート。

以下、本発明を図面に基づいて詳しく説明する。

（第１の実施の形態）
図１は、本実施形態の画像形成装置の全体構成を示す断面図である。図１に示す画像形成装置は、複数の画像形成部を並列に配し、且つ中間転写方式を採用した電子写真プロセス利用のカラー画像形成装置であり、画像読取部１Ｒと、画像記録部１Ｐとを有する。画像読取部１Ｒは、原稿画像を光学的に読み取り、電気信号に変換して画像記録部１Ｐに送信する。画像記録部１Ｐは、４つの画像形成部１０（１０ａ〜１０ｄ）と、給紙ユニット２０と、中間転写ユニット３０と、加熱定着装置としての定着ユニット４０とを有する。画像記録部１Ｐはさらに、クリーニングユニット５０と、クリーニングブレード７０と、フォトセンサ６０と、制御手段としての制御ユニット１００とを有する。

各画像形成部１０ａ〜１０ｄはそれぞれ、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの画像を形成するが、各画像形成部の構成は同じであるので、各画像形成部に共通な説明は添え字のａ〜ｄを付加せずに説明する。画像形成部１０は、像担持体としてのドラム状の電子写真感光体（以下、感光体ドラムと記す）１１が回転自在に軸支され、矢印方向に回転駆動される。感光体ドラム１１の外周面に対向して、その回転方向に一次帯電器１２、光学系１３、折り返しミラー１６、現像器１４、クリーニング装置１５が配置されている。

一次帯電器１２は感光体ドラム１１の表面に均一な帯電量の電荷を与える。次いで、光学系１３により、画像読取部１Ｒからの記録画像読取信号に応じて変調したレーザビームを折り返しミラー１６を介して感光体ドラム１１上に露光することによって、静電潜像を形成する。形成された静電潜像は現像器１４によりトナーで顕像化される。トナーで顕像化された可視画像は一次転写領域Ｔにて中間転写ユニット３０の中間転写ベルト３１に転写される。中間転写ユニット３０については、後で詳述する。

画像転写領域Ｔの下流側では、クリーニング装置１５により中間転写ベルト３１に転写されずに感光体ドラム１１上に残されたトナーを掻き落としてドラム表面の清掃を行う。

以上に示したプロセスにより、各画像形成部１０ａ〜１０ｄによる各色の画像形成が順次行われる。

給紙ユニット２０は、記録材としての転写材Ｐを収納するためのカセット２１と、このカセットより転写材を一枚ずつ送り出すためのピックアップローラ２２と、を有する。また、ピックアップローラ２２から送り出された転写材Ｐを更に搬送するための給紙ローラ対２３と、給紙ガイド２４と、を有する。そして、各画像形成部１０の画像形成タイミングに合わせて転写材Ｐを二次転写領域Ｔｅへ送り出すためのレジストローラ２５を有する。

中間転写ユニット３０について詳細に説明する。中間転写ベルト３１は、中間転写ベルト駆動用の駆動ローラ３２と、ばね（図示せず）の付勢によって中間転写ベルトに適度なテンションを与える従動ローラ３３と、二次転写対向ローラ３４とに緊張状態に張設巻回されている。又、駆動ローラ３２と従動ローラ３３の間に一次転写平面Ａが形成される。中間転写ベルト３１としては、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＶｄＦ（ポリフッ化ビニリデン）などが用いられる。駆動ローラ３２は、金属ローラの表面に数ｍｍ厚のゴム（ウレタン又はクロロプレン）をコーティングしてベルトとのスリップを防いでいる。駆動ローラ３２は、パルスモータ（不図示）によって回転駆動される。

一次転写領域Ｔには、中間転写ベルト３１の裏に一次転写用帯電器３５が配置されている。一方、二次転写対向ローラ３４に対向して二次転写ローラ３６が配置され、中間転写ベルト３１とのニップ部によって二次転写領域Ｔｅを形成する。二次転写ローラ３６は、中間転写ベルト３１に対して適度な圧力で加圧されている。

また、中間転写ベルト３１の二次転写領域Ｔｅの下流には中間転写ベルト３１の画像形成面をクリーニングするためのクリーニングユニット５０が配置される。クリーニングユニット５０は、中間転写ベルト３１上のトナーを除去するためのクリーニングブレード５１と、廃トナーを収納する廃トナーボックス５２とを備えている。

また、中間転写ベルト３１の二次転写領域Ｔｅとクリーニングユニット５０との間には、クリーニングブレード７０が備えられている。このクリーニングブレード７０は不図示のパルスモータにより転写ベルト３１に対して着脱される。このクリーニングブレード７０も転写ベルト３１上のトナーを除去するためのものである。

更に、二次転写領域Ｔｅの下流には、定着ユニット４０のニップ部Ｎへ転写材Ｐを導くためのガイド２６が設けられている。定着ユニット４０の下流には、定着ユニット４０から排出されてきた転写材を装置外部に排出するための内排紙ローラ２７及び外排紙ローラ２８と、装置外部に排出された転写材を積載する排紙トレイ２９が設けられている。

次に、図２に画像形成装置の制御ユニットのブロック図を示す。

本実施形態における画像形成装置は制御ユニット１００によって統括的に制御される。制御ユニット１００は、画像形成装置内の各負荷の駆動、センサ類の情報収集解析、そして操作部１０２とのデータの送受信の役割を担っている。

制御ユニット１００は、ＣＰＵ１０１ａを搭載しており、ＣＰＵ１０１ａは、制御ユニット１００に搭載したＲＯＭ１０１ｂに格納されたプログラムによって、画像形成装置の動作を制御する。またその際、一次的または恒久的に保存することが必要な書き換え可能なデータを格納するために、ＲＡＭ１０１ｃも搭載している。ＲＡＭ１０１ｃには、例えば高圧制御部１０５への高圧設定値、後述する各種データ、操作部１０２からの画像形成指令情報などを保存する。

操作部１０２は、複写倍率、濃度設定値などの情報や画像形成の開始指示をユーザが入力するためのキー及び、画像形成装置の状態、例えば画像形成枚数や画像形成中か否かの情報、ジャムの発生やその箇所等をユーザに示すための表示を行う表示部を備えている。

外部インターフェース１１１は、外部のコンピュータからのプリントジョブを受信する機能を有する。即ち、操作部１０２及び外部インターフェース１１１はプリントジョブを受け付ける受付手段として機能する。

画像形成装置には、各所にモータ、クラッチ／ソレノイド等のＤＣ負荷及び、フォトインターラプターやマイクロスイッチ等のセンサが配置されている。制御ユニット１００は、各種センサ類１１４からの信号をもとに、モータ制御部１０７により各モータ１１２を制御し、ＤＣ負荷制御部１０８により、クラッチ／ソレノイド１１３を動作させている。また、高圧制御部１０５から各種高圧制御信号が高圧ユニット１０６に出力され、高圧ユニット１０６は各種帯電器である一次帯電器、転写帯電器、及び現像器内の現像ローラに適切な高圧を印加する。ＡＣドライバ１１０は、定着ユニット４０のヒータ２０５（後述）をオンオフ制御し、定着ユニット４０の定着ローラを目標温度に加熱すべく、商用交流電源からヒータ２０５に供給される電力を制御する。また、定着ユニット４０にはヒータ２０５の温度を測定するための温度検出手段としてのサーミスタ１０４が設けられ、サーミスタ１０４はヒータ２０５の温度変化に応じたの抵抗値変化を電圧値として出力する。サーミスタ１０４の出力はＡ／Ｄ変換器１０３によって、デジタル値として制御ユニット１００に入力される。制御ユニット１００はこのデジタル値をもとにＡＣドライバ１１０を制御する。

図３は定着ユニット４０の構造を示す図である。ステー２０４はセラミックヒータ固定兼フィルム内面ガイドとして機能し、耐熱性、断熱性を有する剛体であり、記録紙２１０の搬送路を横断する方向（図面に垂直方向）を長手とする横長部材である。セラミックヒータ２０５は、ステー２０４の下面の長手方向に沿って形成した溝部に嵌入して耐熱性接着剤で固定されている。 円筒状の耐熱性フィルム材（以下「定着フィルム」という）２０１は、セラミックヒータ２０５を取り付けたステー２０４に遊嵌させてある。

加圧ローラ２０２は、芯金２０３の外周にシリコーンゴム等の耐熱性弾性層２０７をローラ状に同心一体に設けた構成であり、矢印Ｂの方向に所定の周速度で回転駆動される。定着ニップ部Ｎにおける加圧ローラ２０２と定着フィルム２０１の外面との摩擦力で定着フィルム２０１に直接的に回転力が作用し、定着フィルム２０１がセラミックヒータ２０５の下面に圧接摺動しつつ矢印Ｃの方向に回転駆動される。ステー２０４はフィルム内面ガイド部材としても機能して定着フィルム２０１の回転を容易にする。定着フィルム２０１の内面とセラミックヒータ２０５の下面との摺動抵抗を低減するために両者の間に耐熱性グリス等の潤滑剤を少量介在させることもできる。

定着フィルム２０１と加圧ローラ２０２とで形成される定着ニップ部Ｎに記録紙２１０が導入され、挟持搬送されることにより、セラミックヒータ２０５の熱が定着フィルム２０１を介して記録紙２１０の未定着のトナー画像に付与される。そして、記録紙２１０上のトナー画像が記録紙２１０面に加熱定着される。定着ニップ部Ｎを通った記録紙２１０は定着フィルム２０１の面から分離されて搬送される。なお、図２における矢印Ａは記録紙２１０の搬送方向を示す。

図４はセラミックヒータ２０５の構造を示す図である。セラミックヒータ２０５は記録紙の搬送方向に対して直交する幅方向に配設されている。基材３０１としてのアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）を用いており、一面側には印刷によって２つの発熱パターン３０２ａ及び３０２ｂが形成されている。また、発熱パターン３０２ａ及び３０２ｂは電気絶縁層としてのガラス保護膜によって被覆されている。以下、発熱パターン３０２ａで形成されたヒータ部をメインヒータ３０２ａと称し、発熱パターン３０２ｂで形成されたヒータ部をサブヒータ３０２ｂと称す。

給電電極３０３ａ、３０３ｂ、３０３ｃは、それぞれ発熱パターンの両端に電圧を印加できるように形成されている。メインヒータ３０２ａ及びサブヒータ３０２ｂの発熱分布を図５に示す。メインヒータ３０２ａはセラミックヒータ２０５の中央部で発熱量が大きくなるように形成されており、サブヒータ３０２ｂは端部での発熱量が大きくなるように形成されている。

本実施形態の定着ユニット４０では、セラミックヒータ２０５の温度を測定するためのサーミスタを３個有する。これらのサーミスタは前述したサーミスタ１０４に対応する。各サーミスタは図５に示す様に、セラミックヒータ２０５の長手方向に沿って、矢印Ｅ、Ｆ、Ｇで示す位置に設けられる。サーミスタ１０４−１はセラミックヒータ２０５の中央部に配置されている。一方、サーミスタ１０４−２、１０４−３は端部に配置している。各サーミスタは不図示の温度検出回路に接続されており、各サーミスタの温度検出結果はＣＰＵ１０１ａ及び後述の安全回路３１９に入力されている。

次にセラミックヒータ２０５に電力を供給する電力制御回路について説明する。電力制御はメインヒータ３０２ａとサブヒータ３０２ｂを独立して制御する構成となっている。図６は電力供給制御回路の構成図である。ＡＣドライバ１１０は第１及び第２のトライアック３１７、３１８、リレー３１５及び３１６、電流検出回路３１３、交流流力電源の電圧検出回路３２０を含んでいる。第１のトライアック３１７とメインヒータ３０２ａとは直列接続され、第２のトライアック３１８とサブヒータ３０２ｂとは直列接続され、それらが並列に商用交流電源であるＡＣ電源３１２に対して接続される。第１及び第２のトライアック３１７、３１８はそれぞれＣＰＵ１０１ａからの第１と第２のヒータ駆動信号３２２、３２３でオンオフ制御される。

リレー３１５及び３１６は、第１及び第２のトライアック３１７、３１８とＡＣ電源３１２の間にそれぞれ挿入しており、リレー３１５及び３１６の駆動によりメインヒータ３０２ａ及びサブヒータ３０２ｂへの通電を維持或いは遮断できる構成になっている。リレー３１５及び３１６の制御信号は安全回路３１９及びＣＰＵ１０１ａに接続されている。電流検出回路３１３はメインヒータ３０２ａ及びサブヒータ３０２ｂとＡＣ電源３１２との間に設けられている。電流検出回路３１３の動作については後述する。電圧検出回路３２０は、ＡＣ電源３１２と電流検出回路３１３との間に設けられている。電圧検出回路３２０は、メインヒータ３０２ａ及びサブヒータ３０２ｂに供給されるＡＣ電源３１２からの入力電圧を検出する。

なお、セラミックヒータ２０５への電力供給量の調整は、ＡＣ電源の１半波内の位相角を制御することにより実現する。ＣＰＵ１０１ａは不図示のＡＣ電源のゼロクロスタイミングを検知するゼロクロス検知回路から出力されるゼロクロス信号を用いて位相角を制御する。また、画像形成を行っていない状態では、セラミックヒータ２０５への通電は遮断されていて、画像形成を行うときに電力供給される。

図７にヒータ制御に係わる信号であるヒータの電流、ゼロクロス信号及びヒータ駆動信号３２３の駆動タイミングを示す。ゼロクロス信号の立下りのタイミングから所定時間ｔ１，ｔ２後にヒータ駆動信号Ｓ１をオンしてセラミックヒータ２０５への通電を制御する。即ち、ＡＣドライバ１１０は電力供給手段として機能する。

電流検出回路３１３は、メインヒータ３０２ａとサブヒータ３０２ｂに流れる電流をそれぞれ別々に検出し、電流値に応じたレベルを示す電流レベル検出信号３２１を出力する。

制御ユニット１００における定着ヒータ２０５の制御について、図８を用いて説明する。図８に示すフローチャートは、ＣＰＵ１０１ａがＲＯＭ１０１ｃに格納されたプログラムに従って実行する。

画像形成装置の電源がオンされると、ＣＰＵ１０１ａは動作を開始し、ＣＰＵ１０１ａ自身の初期化が終了すると、各リレー３１５，３１６をオンする信号を出力する（Ｓ１１０２）。ヒータ３０２ａ、３０２ｂの１本ずつの電流値を検出する為に、ＣＰＵ１０１ａはトライアック３１７をオンし、トライアック３１８をオフする（Ｓ１１０３）。その結果メインヒータ３０２ａがオンし、サブヒータ３０２ｂがオフする。ＣＰＵ１０１ａは、メインヒータ３０２ａに流れる電流値を電流検出回路３１３にて検出する（Ｓ１１０４）。

ＣＰＵ１０１ａは、メインヒータ３０２ａの電流値を検出後、トライアック３１７をオフ、トライアック３１８をオンする（Ｓ１１０５）。その結果、サブヒータ３０２ｂがオンし、メインヒータ３０２ａがオフする。ＣＰＵ１０１ａは、サブヒータに流れる電流値を電流検出回路３１３にて検出する（Ｓ１１０６）。更に、二つのヒータのそれぞれの抵抗値を求める為に、ＣＰＵ１０１ａは、電圧検出回路３２０にてＡＣ電源３１２の入力電圧を検知する（Ｓ１１０７）。

上記方法にて検出したメインヒータ３０２ａに流れる電流値をＩａ，及び検出した入力電圧値をＶとすると、メインヒータ３０２ａの抵抗値Ｒａは
Ｒａ＝Ｖ／Ｉａ
で求める事ができる。同様にサブヒータ３０２ｂに流れる電流値をＩｂとするとサブヒータ３０２ｂの抵抗値Ｒｂは
Ｒｂ＝Ｖ／Ｉｂ
となる。即ち、ＣＰＵ１０１ａは抵抗値検出手段として機能する。

ＣＰＵ１０１ａは、各ヒータの抵抗値を求めた後、トライアック３１７，３１８をそれぞれオフし（Ｓ１１０８）、画像形成装置は画像形成動作の開始を待機するスタンバイ状態になる。

次に、各ヒータの抵抗値を求めた後のヒータ制御方法について、図９のフローチャートを用いて説明する。図９のフローチャートもＣＰＵ１０１ａが実行する。ＣＰＵ１０１ａは、操作部１０２からのプリントジョブ（印刷ジョブ）の開始指示や外部のコンピュータからのプリントジョブを受信の有無を判断し（Ｓ１２０１）、受信が有れば、電圧検出回路３２０にてＡＣ電源３１２の入力電圧を改めて検知するとともに、サーミスタによりヒータ２０５の温度を測定する（Ｓ１２０２）。なお、プリントジョブ受付に応じて検出するＡＣ電源３１２の入力電圧をＶｈとする。ＣＰＵ１０１ａは、ジョブ受付に応じて測定した温度と先に求めた各ヒータの抵抗値とに基づいてメインヒータ３０２ａ及びサブヒータ３０２ｂを目標温度まで立ち上げるために必要な供給電力Ｗａ，Ｗｂを決定する（Ｓ１２０３）。

次に、ＣＰＵ１０１ａは、検知した入力電圧Ｖｈが基準電圧Ｖｒｅｆ以上かどうか判断する（Ｓ１２０４）。入力電圧Ｖｈが基準電圧Ｖｒｅｆ以上と判断された場合、ＣＰＵ１０１ａは、決定した電力Ｗａ，Ｗｂが各ヒータに供給されるように、入力電圧Ｖｈに基づいてＡＣドライバ１１０を制御する（Ｓ１２０５）。ここでメインヒータ３０２ａに供給する電力Ｗａは、
Ｗａ＝α・Ｖｈ^２／Ｒａ
でとなり、同様にサブヒータ３０２ｂに供給する電力Ｗｂは、
Ｗｂ＝α・Ｖｈ^２／Ｒｂ
となる。ここでαは入力電圧から決まる供給可能な電力に対して実際にヒータへ供給される電力の比率を表わす変数であり、Ｖｈが高いほどαは小さくなる。例えば各ヒータの電力制御を位相制御で行う場合、ＣＰＵ１０１ａは、αが小さいほど交流波形の1半波の中で通電を行うデューティー比を小さくし、αが大きいほどデューティー比を大きくするようにＡＣドライバ１１０を制御する。また、各ヒータの電力制御を交流波形の波数制御で行う場合、ＣＰＵ１０１ａは、αが小さいほど、所定周期内で通電を行う波数を少なくし、αが大きいほど所定周期内で通電を行う波数を多くするようにＡＣドライバ１１０を制御する。即ち、ＣＰＵ１０１ａは、ジョブ受付に応じて測定した入力電圧に拘わらず、ヒータ２０５へ適正な電力が供給されるように、入力電圧に応じてＡＣドライバ１１０による電力供給を制御するものである。

次に、ＣＰＵ１０１ａは、ヒータ２０５の温度が定着を行うための目標温度に達したか否かを判断する（Ｓ１２０６）。定着ヒータ２０５の温度が目標温度に達すると（ヒータ２０５の立ち上げ完了後）、ＣＰＵ１０１ａは、プリントを開始する（Ｓ１２０７）。ＣＰＵ１０１ａは、プリント開始後サーミスタにて各ヒータ部の温度の検出を行い（Ｓ１２０８）、検出された温度に応じて供給電力を決定し、決定した電力を各ヒータへ供給するようＡＣドライバ１１０を制御する（Ｓ１２０９）。ステップＳ１２０８とＳ１２０９の処理はプリントジョブが終了するまで繰り返し行われる。

なお、プリントジョブ中はサーミスタにて検知した各ヒータ温度にて、各ヒータに供給する電力を決定するので、電圧検出回路３２０にてＡＣ電源３１２の入力電圧を検知する事はない。なぜならプリントジョブ中は、ヒータの温度は目標温度に近い温度であり、ヒータ立ち上げ時に比べて必要な電力は低い。従って、仮にＡＣ電源３１２の電圧低下があっても、ヒータへ供給すべき電力の供給を保証できる可能性が高い。よって、プリントジョブ中の入力電源電圧の変動による装置への影響は少ない。

また、ステップＳ１２０４で検知電圧が基準電圧Ｖｈより低かった場合、ＣＰＵ１０１ａは、半速制御シーケンスを行う。半速制御シーケンスとは、シートの搬送速度を基準電圧Ｖｒｅｆ以上のときの速度よりも遅い速度、例えば、半分の速度に低下させて、単位時間当たりの画像形成枚数を減少させ、単位時間あたりにシートに付与される熱量を確保するシーケンスである。例えば、電力制御を位相制御で行う場合、変数αに応じて決まるデューティー比を１００％に設定したとしても、各ヒータに供給する電力が足りなくなることにより定着不良となってしまうことを防ぐ為である。半速制御中でも、単位時間あたりに転写材へ付与される熱量が半速制御でない場合と同等になる様に各ヒータへ供給する電力を決定し、以下同様の処理にてプリントジョブを行う。なお、シートの搬送速度は正常電圧時の半分に限ることはなく、１／３の速度でも良い。

このように、各ヒータを目標温度へ立ち上げる際に、入力電圧に拘わらず適正な電力が供給されるように、プリントジョブ開始直前に検知したの入力電圧の値に基づいてＡＣドライバ１１０による電力供給を制御する。これにより、ヒータ２０５の高速立上げを行うために必要な電力を正確に供給する事ができる。さらに画像形成装置の電源オン直後の電圧検知結果をＡＣドライバによる電力制御に使用しないため、電圧変動による想定以上の電力の供給や電力不足を回避する事ができる。

なお、図８に示す各ヒータの抵抗値の検出動作は、画像形成装置の電源投入に応じたタイミングだけでなく、画像形成装置が省電力モードに移行し、その後省電力モードから復帰したことに応じたタイミングでも実行するようにしても良い。省電力モードでは、画像形成中やスタンバイ状態よりも画像形成装置の消費電力が少なくなるように、各部への電力供給が制御される。

（第２の実施の形態）
上述した第１の実施の形態では、プリントジョブ中は入力電圧の検知を行わずに、ヒータへの供給電力を決定したが、プリントジョブ実行中も入力電圧を検知し、供給電力を決定する制御について図１０を用いて説明する。

図１０のステップＳ１３０１〜Ｓ１３０７及びＳ１３１４の処理は図９のステップＳ１２０１〜Ｓ１２０７及びＳ１２１１の処理と同様であるので説明を省略する。プリント動作開始後、ＣＰＵ１０１ａは、電圧検出回路３２０により入力電圧の検知を行い（Ｓ１３０８）、検知電圧が許容電圧範囲内か否かを判断する（Ｓ１３０９）。検知電圧が許容電圧範囲を越えていれば、ＣＰＵ１０１ａは、プリントジョブの実行を中止する（Ｓ１３１０）。即ち、ＣＰＵ１０１ａはプリントジョブの実行を中止する中止手段として機能する。これにより、プリントジョブ開始以降の異常な電圧変動によるヒータへの異常通電などを防ぐ事ができる。

検知電圧が許容電圧範囲内であれば、ＣＰＵ１０１ａは、サーミスタにて各ヒータ部の温度検知を行い（Ｓ１３１１）、その温度に応じて供給電力を決定し（Ｓ１３１２）、決定した電力を各ヒータへ供給する。ステップＳ１３０８〜Ｓ１３１２の処理はプリントジョブが終了するまで繰り返し行われる。なお、ステップＳ１３０９の後に、ステップＳ１３０３の判断ステップを実行させ、検知電圧が基準電圧Ｖｒｅｆより低ければ、ステップＳ１３１４と同様の半速制御シーケンスに切り換えるようにしても良い。

このように、プリントジョブ中もＡＣ電源３１２の入力電圧を監視し、ヒータ２０５への供給電力を決定することで、ＡＣ電源３１２の突然の電圧変動に対しても対処することができる。

１０１ａ ＣＰＵ
２０５ ヒータ
３０２ａ メインヒータ
３０２ｂ サブヒータ
３１２ 商用ＡＣ電源
３２０ 電圧検出回路

Claims (6)

1. 印刷ジョブを受け付ける受付手段と、
   前記受付手段により受け付けた印刷ジョブに従って、シートにトナー画像を形成する画像形成手段と、
   前記画像形成手段によりシートに形成されたトナー画像を加熱定着する定着手段と、
   前記定着手段に設けられ、商用交流電源からの電力により加熱されるヒータ手段と、
   前記ヒータ手段の温度を検出する温度検出手段と、
   前記商用交流電源から前記ヒータ手段に供給する電力を制御する電力供給手段と、
   前記商用交流電源の入力電圧を検出する電圧検出手段と、
   前記受付手段により印刷ジョブを受け付けることに応じて前記温度検出手段により前記ヒータ手段の温度を検知させ、且つ前記電圧検出手段により前記商用交流電源の入力電圧を検出させ、前記温度検出手段により検出された温度に応じて決定される電力が前記ヒータ手段へ供給されるように、検出した入力電圧に基づいて前記電力供給手段を制御する制御手段と、
   を有することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記制御手段は、前記受付手段により印刷ジョブを受け付けてから前記ヒータ手段を目標温度まで立ち上げるために必要な電力を決定することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記制御手段は、前記ヒータ手段の立ち上げ完了後は前記温度検出手段により検出される温度に基づいて前記電力供給手段を制御することを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
4. 前記制御手段は、印刷ジョブの受付に応じて前記電圧検出手段により検出された入力電圧が高いほど、前記入力電圧から決まる供給可能な電力に対して前記ヒータ手段へ供給される電力の比率が小さくなる様に前記電力供給手段を制御することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
5. 前記受付手段により印刷ジョブを受け付けることに応じて前記電圧検出手段により検出された入力電圧が基準電圧よりも低い場合、前記定着手段は、前記入力電圧が前記基準電圧以上の時のシートの搬送速度よりも遅い速度でシートに加熱定着を行うことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
6. 印刷ジョブの実行中に、前記電圧検出手段により検出された電圧が許容電圧範囲を超えた場合、印刷ジョブの実行を中止する中止手段を有することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。

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