JP2016188887A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】安全性と印刷の生産性との両立を図ることが可能な画像形成装置を提供すること。【解決手段】制御部は、基準時間Ｔ２以上連続してゼロクロス生成回路のゼロクロス信号がローレベルである場合（Ｓ５１：ＹＥＳ）、低電圧の入力電圧が入力されたと判定し、ハロゲンヒータの動作の可否を判定する上限温度を下げる（Ｓ６３）。制御部は、上限温度を下げ安全性を確保しながら印刷動作を継続することで、低電圧の入力電圧が入力された場合に、動作を停止することなく印刷動作を継続する。【選択図】図７

Description

本発明は、画像形成装置に関し、シートに形成した画像を熱により定着させるための加熱装置の電源異常に対処する技術に関する。

従来、交流電源のゼロクロスタイミングに同期したパルス信号を有するゼロクロス信号を生成し、生成したゼロクロス信号のパルス信号に基づいてヒータの通電時間を制御する画像形成装置がある（特許文献１など）。この画像形成装置では、ヒータの通電時間の制御にトライアックを使用しているが、電源異常の場合、例えば、正弦波の交流電圧ではなく矩形波の交流電圧が入力された場合に、交流電圧のゼロクロス点での電圧変化率（ｄｖ／ｄｔ）がトライアックの許容特性値を越えると、トライアックをオフできない場合がある。そして、トライアックがオフできずにヒータに連続した通電が行われると、故障の原因となる。また、電圧変化率が大きい交流電圧が入力されると、画像形成装置は、ゼロクロスタイミングに同期したパルス信号の生成や、生成したパルス信号に基づいた通電制御が困難となる。このため、特許文献１の画像形成装置では、電圧変化率が許容値以上であることを検出した場合に、矩形波の交流電圧が入力されたとして、ヒータに対する通電を遮断するようにしている。

特開２０１１−１１３８０７号公報

ところで、この種の画像形成装置において、例えば、パルス信号が連続して生成されている時間となるゼロクロスパルス幅をカウントし、ゼロクロスパルス幅が所定値より小さいことをもって、電圧変化率が許容値以上であることを検出したことにする方法を採用すると、パルス信号が生成される基準値よりも最大振幅の小さい（以下、単に「低電圧」と称す）交流電圧が入力された場合、入力されている期間中、パルス信号が連続して生成されるので、ゼロクロスパルス幅が所定値より大きくなることがある。この場合、ヒータに対する通電を遮断しないので、入力された低電圧の交流電圧が矩形波であると、トライアックがオフできずにヒータが故障する虞がある。そこで、安全性を考慮して、低電圧の交流電圧が入力される場合にヒータに対する通電を遮断することが考えられる。ただし、低電圧の交流電圧が入力される場合であっても、例えば正弦波の交流電圧が入力された場合には、トライアックを有効に制御でき、印刷動作を継続できる可能性がある。

本願に開示される技術は、上記の課題に鑑み提案されたものである。安全性と印刷の生産性との両立を図ることが可能な画像形成装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の画像形成装置は、交流電源と接続されるヒータと、ヒータの温度を検出する温度検出センサと、交流電源とヒータとの間に設けられる切替スイッチと、交流電源とヒータとの間に設けられる通電時間調整素子と、交流電源からの交流電圧の電圧値が閾値よりも大きい場合に、第１レベルのゼロクロス信号を生成し、電圧値が閾値以下の場合に、第１レベルとは異なる第２レベルのゼロクロス信号を生成するゼロクロス信号生成回路と、制御装置と、を備え、制御装置は、第２レベルのゼロクロス信号を基準として、通電時間調整素子のオン期間を調整することにより、交流電源からヒータへの通電時間を調整する調整処理と、電圧値の最大値が閾値以下であるか否かを判定する第１判定処理と、第１判定処理において電圧値の最大値が閾値以下であると判定したことに応じて、ヒータの動作の可否を判定するための上限温度を、第１上限温度から第２上限温度まで下げる上限温度低減処理と、温度検出センサにより検出されたヒータの検出温度が、第２上限温度以上であることに応じて、切替スイッチを制御して、交流電源からヒータへの通電を停止する通電停止処理と、を実行することを特徴とする。

当該画像形成装置では、交流電圧の電圧値の最大値が閾値以下であると判定した場合、即ち、低電圧の交流電圧が入力された場合に、ヒータを動作させるべきか否かを判定するために使用する上限温度を、第１上限温度から当該第１上限温度に比べて低温な第２上限温度まで下げる。当該画像形成装置では、例えば、低電圧で且つ矩形波の交流電圧が入力され、通電時間調整素子（例えば、トライアック）のオフ制御が機能せずヒータの温度が上昇した場合、上限温度を低く設定しておくことで、温度検出センサの検出温度が上限温度を超え易くなる。従って、当該画像形成装置は、変更前の第１上限温度のまま動作を継続する場合に比べて、より安全な段階でヒータを停止することが可能となる。さらに、低電圧の交流電圧が入力されると一律に動作を停止する構成に比べて、当該画像形成装置では、上限温度を下げ安全性を確保しながら印刷動作を継続するため、低電圧ではあるが通電時間調整素子を有効に制御できる交流電圧が入力された場合には、動作を停止することなく印刷動作を継続することとなり、印刷処理の生産性を向上させることが可能となる。

また、本発明の画像形成装置において、画像データに基づいて被記録媒体に画像を形成する画像形成部と、ヒータにより加熱され、被記録媒体に画像形成部によって形成された画像を定着させる定着ローラと、を備え、制御装置は、電圧値の最大値が閾値以下であると判定したことに応じて、被記録媒体を搬送する定着ローラの通紙速度を第１通紙速度まで下げる第１通紙速度低減処理を実行する構成としてもよい。

ヒータによって加熱された定着ローラの熱量は、被記録媒体に画像を定着させる際に、その一部が奪われる。このため、定着ローラの熱量は、単位時間当たりに印刷する被記録媒体の数が増加するほど、奪われる熱量も増加する。そこで、当該画像形成装置では、通紙速度を遅くして単位時間当たりに消費される熱量を減らすことによって、通常制御時に比べて上限温度を下げたとしても、印刷動作を継続することが可能となる。

また、本発明の画像形成装置において、制御装置は、第１判定処理において、ゼロクロス信号生成回路から第２レベルのゼロクロス信号のみ入力される場合に、電圧値の最大値が閾値以下であると判定する構成としてもよい。

当該画像形成装置では、交流電源から供給される交流電圧の電圧値の最大値が閾値よりも大きくなると、ゼロクロス信号のレベルが第２レベルから第１レベルへ変動する。このため、制御装置は、第２レベルのゼロクロス信号のみ入力される場合に、低電圧の交流電圧が入力されたことを判定することが可能となる。

また、本発明の画像形成装置において、制御装置は、第１判定処理において、ゼロクロス信号生成回路から第２レベルのゼロクロス信号が第１基準時間以上連続して入力された場合に、電圧値の最大値が閾値以下であると判定する構成としてもよい。

当該画像形成装置では、制御装置は、第２レベルのゼロクロス信号が連続して入力される時間と、第１基準時間とを比較することで、低電圧の交流電圧が入力されたことを判定することが可能となる。

また、本発明の画像形成装置において、制御装置は、第１レベルのゼロクロス信号が第２基準時間以上連続して入力されているか否かを判定する第２判定処理と、第２判定処理において第１レベルのゼロクロス信号が第２基準時間以上連続して入力されたと判定したことに応じた第１エラー処理と、を実行する構成としてもよい。

例えば、交流電源の異常により直流電圧、あるいは直流に近い電圧が入力された場合、制御装置には、第１レベルのゼロクロス信号が連続して入力される。そこで、当該画像形成装置では、第１レベルのゼロクロス信号が第２基準時間以上連続して入力されると、第１エラー処理、例えば、エラー停止などの適切な対応を行うことが可能となる。

また、本発明の画像形成装置において、制御装置は、第１判定処理において、検出温度の温度変化率が、基準変化率以下の場合に、電圧値の最大値が閾値以下であると判定する構成としてもよい。

ヒータと交流電源とは接続されており、交流電圧の電圧値の最大値が低下するに従って、ヒータに供給される電力が低下する。また、ヒータの温度の変化率は、供給される電力の変化率に比例する。例えば、ヒータの温度が低下した状態で低電圧の交流電圧が連続して入力されると、ヒータの温度の変化率は小さくなる。このため、制御装置は、温度検出センサの検出温度の温度変化率を、所定の基準変化率と比較することで、低電圧の交流電圧が入力されたことを判定することが可能となる。

また、本発明の画像形成装置において、制御装置は、第１判定処理において、電圧値の最大値が閾値以下であると判定したことに応じて、ヒータの動作の可否を判定するための下限温度を、第１下限温度から第２下限温度まで下げる下限温度低減処理と、交流電源からヒータへの通電を開始してから所定時間経過後に、検出温度が第２下限温度未満であるか否かを判定する第３判定処理と、第３判定処理において検出温度が第２下限温度未満であると判定したことに応じた第２エラー処理と、ゼロクロス信号生成回路から第２レベルのゼロクロス信号が第１基準時間よりも小さい第３基準時間未満連続して入力されるか否かを判定する第４判定処理と、を実行し、第４判定処理において、第２レベルのゼロクロス信号が第３基準時間未満連続して入力されないと判定したことに応じて、第１判定処理を実行する構成としてもよい。

当該画像形成装置の制御装置は、ヒータの温度と、第１下限温度とを比較し、例えば、ヒータの温度が第１下限温度未満になると、ヒータの故障などが考えられるため、エラー処理を行う。また、制御装置は、電圧値の最大値が閾値以下、即ち、低電圧の交流電圧が入力されると、下限温度を第１下限温度から第２下限温度まで下げる。そして、制御装置は、低電圧の状態でヒータへの通電を開始し印刷動作等を行う場合に、ヒータを駆動させてから所定時間経過後に、ヒータの温度が第２下限温度未満になった場合、エラー処理を行う。このような構成では、ヒータの動作の可否を判定するための下限温度を下げることで、低電圧の動作開始後に下限温度によってすぐにエラー処理が開始されるのを抑制し、印刷動作等を継続することで、安全性と印刷の生産性との両立を図ることが可能となる。

また、ゼロクロス信号生成回路は、電圧変化率が大きい矩形波などの交流電圧が入力されると、第２レベルの連続時間が短いゼロクロス信号を生成する。このため、制御装置は、第２レベルのゼロクロス信号が第３基準時間連続して入力されるか否かによって、矩形波等の交流電圧を判定する。そして、制御装置は、矩形波等の交流電圧が入力されていない場合に、第１判定処理を実行する。これにより、電圧変化率の大きい交流電圧を処理対象から除外して、低電圧の交流電圧を入力した場合の処理等を行うことが可能となる。

また、本発明の画像形成装置において、画像データに基づいて被記録媒体に画像を形成する画像形成部と、ヒータにより加熱され、被記録媒体に画像形成部によって形成された画像を定着させる定着ローラと、を備え、制御装置は、第１判定処理において、電圧値の最大値が閾値以下であると判定したことに応じて、被記録媒体を搬送する定着ローラの通紙速度を第１通紙速度とする処理、及び通電時間調整素子のオン期間を第１オン期間とする処理の少なくとも一方を実行する第１調整処理と、第４判定処理において、第２レベルのゼロクロス信号が第３基準時間未満連続して入力されたと判定したことに応じて、通紙速度を第１通紙速度に比べて速い第２通紙速度とする処理、及びオン期間を第１オン期間に比べて短い第２オン期間とする処理の少なくとも一方を実行する第２調整処理と、を実行する構成としてもよい。

正弦波の交流電圧と、当該交流電圧と電圧値の最大値及び周期が同一である矩形波の交流電圧と、のそれぞれをヒータに印加した場合、矩形波の交流電圧は、正弦波の交流電圧に比べてヒータに供給する総電力が多くなると考えられる。このため、矩形波の交流電圧を印加すれば、ヒータは、正弦波の交流電圧を印加した場合に比べて、より加熱される。例えば、低電圧の正弦波の交流電圧が入力された場合、矩形波の交流電圧が入力された場合に比べてヒータで消費される熱量を下げる、あるいはヒータをより加熱しなければ、ヒータの動作の可否を判定する下限温度によってエラー停止する虞がある。また、ヒータによって加熱される定着ローラの熱量は、単位時間当たりに印刷する被記録媒体の数が増加するほど消費される。

そこで、当該画像形成装置では、低電圧の正弦波の交流電圧が入力された場合の第１調整処理における第１通紙速度を、矩形波等の電圧変化率の大きい交流電圧が入力された場合の第２調整処理における第２通紙速度に比べて遅くすることで、ヒータで単位時間当たりに消費される熱量を減らし、下限温度によるエラー停止等を抑制することが可能となる。同様に、当該画像形成装置では、第１調整処理における第１オン期間を、第２調整処理における第２オン期間に比べて長くすることで、ヒータをより加熱し、下限温度によるエラー停止等を抑制することが可能となる。

本発明に記載の画像形成装置等では、安全性と印刷の生産性との両立を図ることが可能となる。

本発明の一実施形態に係るレーザプリンタの断面図である。 加熱装置の概略的な構成を示すブロック図である。 定着駆動回路の回路図である。 通電制御に係る信号のタイミングチャートである。 通電制御処理を説明するためのフローチャートである。 矩形波検出制御を説明するためのフローチャートである。 低電圧検出制御を説明するためのフローチャートである。 通常の印刷処理時、矩形波検出制御、及び低電圧検出制御時の各種設定温度を説明するための図である。 矩形波の入力電圧が入力された場合の通電制御に係る信号のタイミングチャートである。 正常状態から低電圧の状態へ入力電圧が変化した場合の各信号のタイミングチャートである。 正常状態から直流電圧の状態へ入力電圧が変化した場合の各信号のタイミングチャートである。

以下、本願の一実施形態について図面を参照して説明する。図１は、本願に係る画像形成装置の実施形態であるモノクロレーザプリンタ１の断面図である。モノクロレーザプリンタ（以下、単に「プリンタ」という）１は、本体ケーシング２内の下部に配置されたトレイ４から供給されるシート（用紙やＯＨＰシート等）に対し、画像形成部５にてトナー像を形成した後、定着器７にてそのトナー像を加熱して定着処理を行い、最後にシートを本体ケーシング２の上部に位置する排紙トレイ９に排紙する。なお、図１では、紙面右側を装置の前側と規定し、装置を前側から見た場合に左手に来る側（紙面手前側）を左側と規定して、前後、左右及び上下の各方向を定義する。

画像形成部５は、スキャナ部１１、現像カートリッジ１３、感光ドラム１７、帯電器１８、転写ローラ１９等を含む。スキャナ部１１は、本体ケーシング２内の上部に配置されており、レーザ発光部（図示略）から発射されたレーザ光を、ポリゴンミラー、反射鏡、レンズ等を介して感光ドラム１７の表面上に高速走査にて照射させる。

現像カートリッジ１３は、プリンタ１の本体に対して着脱可能に構成されており、その内部にはトナーを収容している。また、現像カートリッジ１３のトナー供給口には、現像ローラ２１及び供給ローラ２３が前後方向で互いに対向した状態で設けられている。また、現像ローラ２１は、感光ドラム１７と前後方向で対向した状態で配置されている。現像カートリッジ１３内のトナーは、供給ローラ２３の回転により現像ローラ２１に供給され、現像ローラ２１に担持される。

感光ドラム１７の後方側の上方には、帯電器１８が間隔を隔てて配置されている。また、感光ドラム１７の下方には、転写ローラ１９が感光ドラム１７に対向して配置されている。感光ドラム１７は、回転しつつ、帯電器１８によって表面が一様に、例えば、正極性に帯電される。次いで、スキャナ部１１からのレーザ光により感光ドラム１７の表面上に静電潜像が形成される。その後、感光ドラム１７と接触して回転する現像ローラ２１上に担持されているトナーが、感光ドラム１７の表面上の静電潜像に供給されて担持されることによって、感光ドラム１７の表面上にトナー像が形成される。形成されたトナー像は、シートが感光ドラム１７と転写ローラ１９との間を通る間に、転写ローラ１９に印加される転写バイアスによって、シートに転写される。

定着器７は、画像形成部５に対してシートの搬送方向の下流側（プリンタ１内における後方側）に配置され、定着ローラ２７、定着ローラ２７を押圧する加圧ローラ２９、及び定着ローラ２７を加熱するハロゲンヒータ３１等を含む。定着ローラ２７は、図２に示す制御部３３によって制御される電動モータ２８の駆動に応じて回転し、シートに転写されたトナーを加熱しつつ、シートに搬送力を付与する。一方、加圧ローラ２９は、シートを定着ローラ２７側に押圧しながら従動回転する。従って、制御部３３は、電動モータ２８を制御することによって、定着器７（定着ローラ２７及び加圧ローラ２９）のシートを搬送する通紙速度を制御可能となっている。ハロゲンヒータ３１は、図２に示す加熱装置３０の制御部３３によって通電制御される。

図２は、加熱装置３０の概略的な構成を示すブロック図である。加熱装置３０は、ハロゲンヒータ３１、制御部３３、低圧電源回路（ＡＣ−ＤＣコンバータ）３５、ゼロクロス生成回路３７、定着駆動回路４１、及び定着リレー３９等を含む。

ハロゲンヒータ３１は、交流電源１０１の通電に応じて発熱する。また、ハロゲンヒータ３１の近傍に設けられた温度センサ３１Ａは、検出したハロゲンヒータ３１の温度を、温度検出信号ＳＡとして制御部３３に出力する。低圧電源回路３５は、例えば、１００Ｖの交流電圧を２４Ｖ及び３．３Ｖの直流電圧に変換し、制御部３３を含む各部に直流電圧を供給する。

ゼロクロス生成回路３７は、交流電源１０１から供給される入力電圧Ｖを全波整流する全波整流ブリッジ回路５１、全波整流ブリッジ回路５１に接続された発光ダイオード５３、発光ダイオード５３と共にフォトカプラ５５を構成するフォトトランジスタ５７、抵抗Ｒ２、インバータ５９等を有している。全波整流ブリッジ回路５１には、交流電源１０１の入力電圧Ｖが抵抗Ｒ１を介して入力される。発光ダイオード５３には、全波整流ブリッジ回路５１によって全波整流された電圧が印加される。

フォトトランジスタ５７は、エミッタがグランドに接続され、コレクタが抵抗Ｒ２を介して直流電源ラインＶｃｃに接続されている。インバータ５９は、フォトトランジスタ５７のコレクタに接続され、コレクタの電圧レベル（Ｈｉｇｈ／Ｌｏｗ）を反転させて出力する。このような構成のゼロクロス生成回路３７では、交流電源１０１の入力電圧Ｖが小さくなると、発光ダイオード５３の発光量が小さくなり、フォトトランジスタ５７に流れる電流Ｉｃが小さくなる。インバータ５９の入力電圧Ｖｉｎは、電流Ｉｃの減少にともなって増大する。従って、例えば、図４に示すように、交流電源１０１の入力電圧Ｖの絶対値が閾値Ｖｔを下回ると、入力電圧Ｖｉｎはハイレベルとなり、インバータ５９の出力信号であるゼロクロス信号ＳＲがローレベル（「第２レベル」の一例）となる。

一方で、交流電源１０１の入力電圧Ｖが大きくなると、発光ダイオード５３の発光量が大きくなり、フォトトランジスタ５７に流れる電流Ｉｃも大きくなる。電流Ｉｃの増大にともなって、インバータ５９の入力電圧Ｖｉｎは、減少する。従って、例えば、図４に示すように、交流電源１０１の入力電圧Ｖの絶対値が閾値Ｖｔを超えると、入力電圧Ｖｉｎはローレベルとなり、ゼロクロス信号ＳＲがハイレベル（「第１レベル」の一例）となる。従って、ゼロクロス生成回路３７は、交流電源１０１の入力電圧Ｖが、正負の閾値Ｖｔにより規定されるゼロクロス検出範囲Ｕにある期間の間だけ、ゼロクロス信号ＳＲをローレベルとするゼロクロスパルス信号ＳＰを出力する。

また、図２に示すように、ゼロクロス生成回路３７が出力するゼロクロス信号ＳＲは、制御部３３に入力されている。このため、制御部３３は、ゼロクロス信号ＳＲの電圧レベルを判定することで、ゼロクロスパルス信号ＳＰの立ち上がり、立ち下がりを検出することが可能となる。なお、制御部３３は、例えば、ＣＰＵ上で動作するプログラムを主体として構成してもよい。あるいは、制御部３３を、例えば、ＡＳＩＣなどの専用のハードウェアで構成してもよい。また、制御部３３は、例えばソフトウェアによる処理と、ハードウェアによる処理とを併用して動作する構成でもよい。また、制御部３３は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリーなどの制御や処理に係わる情報を保存等するためのメモリ３３Ａを有する。

制御部３３は、ゼロクロス信号ＳＲを用いて、入力電圧Ｖのハロゲンヒータ３１への通電時間を調整する。詳しくは、制御部３３は、ゼロクロスパルス信号ＳＰの立ち下がりのタイミングを基準とすることによって、ゼロクロスポイントＺＣ（図４参照）に応じたトリガパルス信号ＳＢを生成する。制御部３３は、生成したトリガパルス信号ＳＢを定着駆動回路４１に出力する。図３に示すように、定着駆動回路４１は、トライアック４３、フォトトライアックカプラ４５及び駆動トランジスタ４７等を有する。駆動トランジスタ４７は、制御部３３から入力されるトリガパルス信号ＳＢに応じて、フォトトライアックカプラ４５をオン・オフする。トライアック４３は、フォトトライアックカプラ４５のオンに応じてターンオンし、逆電圧がかかる又は電流がゼロになるとターンオフする。ハロゲンヒータ３１には、図４に示すオン期間ＴＮだけ入力電圧Ｖが通電される。オン期間ＴＮは、図４のヒータ電圧ＨＶの波形で示すように、トリガパルス信号ＳＢの立ち上がりのタイミングから、入力電圧Ｖのゼロクロスタイミングまでである。制御部３３は、ゼロクロスパルス信号ＳＰの立ち下がりのタイミングから、トリガパルス信号ＳＢの立ち上がりのタイミングまでの期間ＴＷ（図４参照）を変更することでオン期間ＴＮを変更し、ハロゲンヒータ３１の温度を制御する。

また、図２に示すように、定着リレー３９は、入力電圧Ｖとハロゲンヒータ３１との間に接続されている。制御部３３は、定着リレー３９のオン・オフを制御して、入力電圧Ｖのハロゲンヒータ３１への入力をオン・オフする。制御部３３は、例えば、何らかの交流電源１０１の異常によって直流電圧の入力電圧Ｖが入力された場合に、定着リレー３９をオフして、ハロゲンヒータ３１及びトライアック４３への電力供給を停止する。なお、定着リレー３９は、例えば、トランジスタ等の半導体スイッチやリレー等の機械スイッチである。

制御部３３は、ハロゲンヒータ３１に設けられた温度センサ３１Ａから出力される温度検出信号ＳＡに基づいて検出温度を判定し、例えば、ハロゲンヒータ３１のオン期間ＴＮを位相に基づいて制御することによって温度を調整する。この位相に基づいた制御とは、ハロゲンヒータ３１のオン期間ＴＮを波数で管理するのではなく、導通位相角（別名、点弧角）αにて制御するものである。導通位相角αとはトライアック４３の導通を開始する位相である。なお、ハロゲンヒータ３１のオン期間ＴＮの制御方法は、位相による制御に限らず、入力電圧Ｖの波数単位で管理する波数制御を実施してもよい。

また、制御部３３は、ローレベルのゼロクロス信号ＳＲのみが入力され、ゼロクロスパルス信号ＳＰが検出できない場合においても、トリガパルス信号ＳＢを定着駆動回路４１に供給可能となっている。具体的には、ゼロクロスパルス信号ＳＰが生成される閾値Ｖｔよりも最大振幅の小さい入力電圧Ｖ（以下、「低電圧の入力電圧Ｖ」という場合がある）が入力された場合、インバータ５９から出力されるゼロクロス信号ＳＲは、ローレベルを維持し、ハイレベルへ遷移しない。従って、制御部３３は、ゼロクロスパルス信号ＳＰに基づいてトリガパルス信号ＳＢを生成できなくなる。しかしながら、ゼロクロス検出範囲Ｕ内に収まる低電圧の入力電圧Ｖの中にも、ヒータ電圧ＨＶ及びトライアック４３を有効に制御可能な入力電圧Ｖが存在する。また、この低電圧の入力電圧Ｖでは、低圧電源回路３５のスイッチング回路に接続されたトランスの２次側の発振が停止することなく、制御部３３へ動作可能な駆動電圧が供給される場合もある。そこで、制御部３３は、ゼロクロスパルス信号ＳＰが入力されず、且つ低圧電源回路３５から駆動電圧が供給されている状態では、例えば、ゼロクロスパルス信号ＳＰの入力が停止する前に設定していた期間ＴＷ（図４参照）と同一周期でトリガパルス信号ＳＢを擬似的に生成し定着駆動回路４１に供給してハロゲンヒータ３１を駆動して印刷動作を継続することが可能となっている（図１０参照）。

次に、制御部３３によるハロゲンヒータ３１の通電制御について図５〜図１０を参照して説明する。なお、以下の説明では、図４に示すように、ゼロクロス生成回路３７から制御部３３へローレベルのゼロクロス信号ＳＲが連続して入力される時間に対応するパルス幅、即ち、ゼロクロスパルス信号ＳＰのパルス幅を、ゼロクロスパルス幅ＺＬと称する。また、ゼロクロス信号ＳＲのゼロクロスパルス信号ＳＰが発生する周期を、周期ＰＺと称する。なお、上記したゼロクロスパルス幅ＺＬの定義は、一例である。例えば、ゼロクロスパルス幅ＺＬは、ローレベルのゼロクロス信号ＳＲのみが入力される時間に限らず、所定時間以下の短いハイレベルの時間を間に挟んで、ローレベルのゼロクロス信号ＳＲが連続する時間として定義してもよい。

制御部３３は、ゼロクロスパルス幅ＺＬ及び周期ＰＺによって入力電圧Ｖの異常を判定し、入力電圧Ｖの各態様に応じた処理を行う。詳細については後述するが、制御部３３は、周期ＰＺが異常であった場合（図５に示すステップ（以下、単に「Ｓ」と表記する）２９：ＹＥＳ）、エラー処理を行う（Ｓ３１）。また、制御部３３は、矩形波のような電圧変化率（ｄｖ／ｄｔ）の急峻な入力電圧Ｖ（以下、「矩形波等」という）が入力された場合（Ｓ３３：ＹＥＳ）、矩形波検出制御を実行する（Ｓ３５、図６参照）。また、制御部３３は、低電圧の入力電圧Ｖが入力された場合（図７のＳ５１：ＹＥＳ）、低電圧検出制御（Ｓ５３以降の処理）を実行する。また、制御部３３は、直流電圧の入力電圧Ｖが入力された場合（Ｓ５１：ＮＯ）、エラー処理を行う（Ｓ３１）。

まず、制御部３３は、例えば、使用者によってプリンタ１の電源がオンされた場合、あるいは使用者からの操作や印字データの受信を待つスリープモードから復帰した場合等に、所定のプログラムに従ってハロゲンヒータ３１の通電制御を開始する。この所定のプログラムは、例えば、メモリ３３Ａ（図２参照）のＲＯＭに記憶されている。

図５のＳ１１において、制御部３３は、定着リレー３９をオンし、入力電圧Ｖのハロゲンヒータ３１への入力を開始する。次に、制御部３３は、ゼロクロスパルス信号ＳＰの検出処理を開始し、図４に示すゼロクロスパルス幅ＺＬが基準時間Ｔ１以上、且つゼロクロス信号ＳＲの周期ＰＺが周期閾値ＴＰよりも小さいか否かを判定し、入力電圧Ｖが正常であるか否か判定する（Ｓ１３）。

なお、ここでいう「基準時間Ｔ１」は、ゼロクロスパルス幅ＺＬと比較することで、入力電圧Ｖが正常な波形であるか否かを判定するための基準となる時間である。例えば、制御部３３は、後述するように、ゼロクロスパルス幅ＺＬが基準時間Ｔ１よりも短い場合、入力電圧Ｖを矩形波等であると判定し（Ｓ３３：ＹＥＳ）、矩形波検出制御を実行する（図６参照）。また、「周期閾値ＴＰ」とは、周期ＰＺが正常な範囲内か否かを示す上限値である。周期閾値ＴＰの値は、例えば、周期ＰＺが周期閾値ＴＰ以上となる場合に、制御部３３によってゼロクロスパルス信号ＳＰに基づいたトリガパルス信号ＳＢを生成しオン期間ＴＮ（図４参照）を変更したとしても、ハロゲンヒータ３１を所望の定着温度まで加熱できない値を設定できる。この所望の定着温度とは、例えば、後述する印刷動作の可否を決定する下限温度（図８参照）である。

制御部３３は、ゼロクロス信号ＳＲが立ち下がった、即ち、ゼロクロスパルス信号ＳＰが発生しゼロクロス信号ＳＲがローレベルとなったことを契機として、ゼロクロス信号ＳＲがローレベルとなっている時間（ゼロクロスパルス幅ＺＬ）をカウントし、ゼロクロスパルス幅ＺＬが基準時間Ｔ１以上であるか否かを判定する（Ｓ１３）。また、制御部３３は、ゼロクロスパルス信号ＳＰの発生する時間間隔をカウントし、周期ＰＺが周期閾値ＴＰよりも小さいか否かを判定する（Ｓ１３）。なお、詳細については後述するが、直流電圧の入力電圧Ｖが入力された場合、制御部３３は、ゼロクロスパルス信号ＳＰを検出できず、ゼロクロスパルス幅ＺＬや周期ＰＺをカウントできなくなり、ハイレベルのゼロクロス信号ＳＲが連続して入力される状態となる。

ゼロクロスパルス幅ＺＬが基準時間Ｔ１以上、且つ周期ＰＺが周期閾値ＴＰよりも小さい場合（Ｓ１３：ＹＥＳ）、入力電圧Ｖが印刷可能な正常な正弦波の交流電圧であると考えられ、通常の印刷処理を実行しても問題ないため、制御部３３は、印刷ジョブがあるか否かを判定する（Ｓ１９）。制御部３３は、印刷ジョブがある場合（Ｓ１９：ＹＥＳ）、通常の印刷処理を開始する（Ｓ２１）。後述するように、本実施形態の制御部３３は、入力電圧Ｖが矩形波等、あるいは低電圧である場合に、各種の設定（図８の上限温度など）を変更してから印刷処理を開始する。今回のＳ２１の印刷処理では、制御部３３は、Ｓ１３の判定において正常な正弦波の入力電圧Ｖが入力されていると判定したため、上限温度などの各種の設定を変更せずに、通常の印刷処理を実行する。

なお、Ｓ１３において、制御部３３は、ゼロクロスパルス幅ＺＬが基準時間Ｔ１以上、且つ周期ＰＺが周期閾値ＴＰよりも小さいと１回判定すると、直ちにＳ１９以降の処理を実行しているが、これに限らず、例えば、複数回継続して判定した場合に、Ｓ１９以降の処理を実行する設定でもよい。あるいは、制御部３３は、ゼロクロスパルス幅ＺＬが基準時間Ｔ１以上、且つ周期ＰＺが周期閾値ＴＰよりも小さいと所定時間継続して繰り返し判定した場合に、Ｓ１９以降の処理を実行する設定でもよい。

次に、制御部３３は、印刷を開始した後、温度センサ３１Ａの検出温度が上限温度を超えているか否かを判定する（Ｓ２３）。図８は、通常の印刷処理時と、後述する矩形波検出制御及び低電圧検出制御時で使用される各種の設定温度の関係を示している。図８に示す印刷目標温度は、印刷動作においてハロゲンヒータ３１を加熱する際の目標となる温度である。制御部３３は、温度センサ３１Ａの検出温度を印刷目標温度にするように定着駆動回路４１を制御する。正常温度上限は、印刷目標温度となるようにハロゲンヒータ３１を加熱して制御する場合に、目標温度を超えてオーバーシュートしてもよい上限の温度である。また、サーモスタット稼働温度は、ハロゲンヒータ３１の温度が正常温度上限を超えて上昇した場合に、溶断される温度ヒューズ（図示略）の設定温度である。この温度ヒューズは、例えば、ハロゲンヒータ３１と定着駆動回路４１との間や、トライアック４３のゲート側に接続され、ハロゲンヒータ３１が異常に加熱された場合に溶断され、通電を停止するためのものである。また、上限温度は、トライアック４３の故障などによってハロゲンヒータ３１が異常に加熱された場合に、定着リレー３９をオフして停止するか否かを判定する温度である。また、下限温度は、トライアック４３の故障などによってハロゲンヒータ３１の温度が所望の温度まで上がらない場合に、定着リレー３９をオフして停止するか否かを判定する温度である。例えば、上記した通常の印刷処理時では、制御部３３は、温度センサ３１Ａの検出温度が、下限温度Ａ≦検出温度≦上限温度Ａの範囲内にある間は、定着リレー３９をオフせずに、トライアック４３によるハロゲンヒータ３１の制御を実行する。

また、本実施形態の制御部３３は、矩形波等の虞がある入力電圧Ｖを検出すると、設定温度を低くしながら動作を継続する矩形波検出制御を実行する。また、制御部３３は、低電圧の虞がある入力電圧Ｖを検出すると、設定温度を低くしながら動作を継続する低電圧検出制御を実行する。従って、図８に示すように、矩形波検出制御及び低電圧検出制御における各種の設定温度（上限温度Ｂなど）は、通常制御時の設定温度に比べて低い温度が設定されている。なお、矩形波検出制御と低電圧検出制御とでは、各種の設定温度を、異なる温度としてもよい。また、図８に示す定着器溶融温度は、定着ローラ２７や加圧ローラ２９のローラ部分の一部が溶融する温度である。

図５に戻り、制御部３３は、通常の印刷処理（Ｓ２１）を開始した後、温度センサ３１Ａの検出温度が上限温度Ａよりも高くなった場合（Ｓ２３：ＮＯ）、あるいは、検出温度が下限温度Ｂよりも低くなった場合（Ｓ２５：ＮＯ）、エラー処理を行う（Ｓ３１）。

また、制御部３３は、温度センサ３１Ａの検出温度が、下限温度Ａ≦検出温度≦上限温度Ａの範囲内にある場合（Ｓ２３：ＹＥＳ、Ｓ２５：ＹＥＳ）、他に実行すべき印刷ジョブがあるか否かを判定する（Ｓ２７）。制御部３３は、他に実行すべき印刷ジョブがある場合（Ｓ２７：ＮＯ）、Ｓ１３からの処理を再度行う。なお、制御部３３は、Ｓ２７において、他に印刷ジョブがなくとも実行中の印刷ジョブが所定時間経過しても終了しない場合に、Ｓ１３からの処理を再度行ってもよい。これにより、制御部３３は、印刷ジョブ単位ではなく、所定時間ごとにＳ１３からの処理を繰り返し実行することとなる。

一方、制御部３３は、他に実行すべき印刷ジョブがない場合（Ｓ２７：ＹＥＳ）、処理を終了する。また、制御部３３は、Ｓ１９において、実行すべき印刷ジョブがない場合（Ｓ１９：ＮＯ）、処理を終了する。

また、Ｓ１３において、ゼロクロスパルス幅ＺＬが基準時間Ｔ１よりも小さい状態、及び周期ＰＺが周期閾値ＴＰ以上である状態の少なくともいずれか一方に該当する場合（Ｓ１３：ＮＯ）、制御部３３は、周期ＰＺが周期閾値ＴＰ以上である否かを判定する（Ｓ２９）。制御部３３は、周期ＰＺが周期閾値ＴＰ以上である場合（Ｓ２９：ＹＥＳ）、エラー処理を行う（Ｓ３１）。制御部３３は、定着リレー３９をオフし、入力電圧Ｖのハロゲンヒータ３１への入力を停止するとともに、電動モータ２８等の各駆動源の停止を行う（Ｓ３１）。また、制御部３３は、エラーを、例えば表示部（図示略）に表示してユーザに報知し処理を終了する。なお、制御部３３は、Ｓ１３において、ゼロクロスパルス幅ＺＬが基準時間Ｔ１以上で、且つ周期ＰＺが周期閾値ＴＰ以上である場合（Ｓ１３：ＮＯ）、即ち、周期ＰＺのみが異常である場合、Ｓ２９の判定は不要であるためＳ２９の処理を省略し、Ｓ３１以降の処理を開始することが好ましい。

ここで、Ｓ２９において、周期ＰＺが周期閾値ＴＰ以上でないと判定される場合（Ｓ２９：ＮＯ）、入力電圧Ｖは、矩形波等、低電圧、あるいは直流電圧のいずれかに該当する。図９は、矩形波の入力電圧Ｖが入力された場合の通電制御に係る信号のタイミングチャートを示している。図９に示すように、矩形波の入力電圧Ｖが入力された場合、入力電圧Ｖの電圧変化率（ｄｖ／ｄｔ）は、大きくなる。入力電圧Ｖの電圧変化率が大きく（波形の傾きが急峻に）なると、ゼロクロス生成回路３７から出力されるゼロクロスパルス信号ＳＰのゼロクロスパルス幅ＺＬは、短くなる。ゼロクロスパルス幅ＺＬが短くなりすぎると、トライアック４３をオフできず、ハロゲンヒータ３１には、連続した通電が行われ虞がある。一方で、矩形波であっても、一定幅のゼロクロスパルス幅ＺＬがあれば、制御部３３は、ゼロクロスパルス信号ＳＰの立ち上がりを検出することが可能となる。

そこで、制御部３３は、矩形波等の入力電圧Ｖが入力された場合に、図８に示す上限温度を下限温度Ｂまで下げ、安全性を確保しつつ、印刷処理を実行する。また、制御部３３は、矩形波等の入力電圧Ｖが入力されたか否かを、ゼロクロスパルス信号ＳＰのゼロクロスパルス幅ＺＬが、０＜ゼロクロスパルス幅ＺＬ＜基準時間Ｔ１であるか否かによって判定する（Ｓ３３）。

制御部３３は、０＜ゼロクロスパルス幅ＺＬ＜基準時間Ｔ１である場合（Ｓ３３：ＹＥＳ）、矩形波検出制御を実行する（Ｓ３５）。図６に示すように、矩形波検出制御では、制御部３３は、まず、印刷動作中であるか否かを判定する（Ｓ４１）。制御部３３は、印刷動作中であった場合（Ｓ４１：ＹＥＳ）、定着リレー３９をＯＦＦし、定着駆動回路４１へのトリガパルス信号ＳＢの供給も停止するとともに（定着器７をＯＦＦ）、印刷中のシートのみの印刷を完了させる（Ｓ４３）。制御部３３は、定着器７の定着ローラ２７を回転させ、シートに転写されたトナーを余熱で加熱溶融させてシートに定着させるとともに、シートを搬送経路の下流側に搬送し排紙トレイ９から排出する。

制御部３３は、印刷中のシートを排出した後（Ｓ４３）、あるいは印刷動作中でなかった場合（Ｓ４１：ＮＯ）、温度センサ３１Ａの検出温度と、正常温度上限Ｂとを比較する（Ｓ４５）。本実施形態の制御部３３では、０＜ゼロクロスパルス幅ＺＬ＜基準時間Ｔ１であると判定した場合に、印刷動作を継続できる可能性があるとして、各種温度（上限温度など）を下げて、且つ定着器７の通紙速度を通常時の通紙速度ＶＰから通紙速度ＶＰ１まで遅くして印刷動作を継続する。これは、通紙速度ＶＰを遅くすることで、単位時間あたりのシートによって奪われる定着器７の熱量を減少させることができ、定着器７において必要な熱量（温度）を抑えることが可能となるからである。通紙速度ＶＰは、例えば、単位時間あたりに搬送するシートの枚数として定義できる。

図８に示すように、矩形波検出制御における各種設定温度（正常温度上限Ｂなど）は、通常制御時の設定温度に比べて低くなっている。制御部３３は、後述する次のＳ４９において各種設定温度を低くするが、それに先立ち、まず、現状の温度が変更後の正常温度上限Ｂ以下であるか否かを判定する必要がある。これは、仮に、変更した時点で正常温度上限Ｂを超えているような場合には、ハロゲンヒータ３１を加熱すると、検出温度が上限温度Ｂをすぐに超えることとなり、エラー停止となるからである。このため、制御部３３は、Ｓ４５において、現状の検出温度が変更後の正常温度上限Ｂを超えていると判定した場合（Ｓ４５：ＮＯ）、定着リレー３９をオフし、検出温度が正常温度上限Ｂ以下となるまで一時的に待機する（Ｓ４７）。制御部３３は、検出温度が上限温度Ｂ以下となるとＳ４９以降の処理を開始する。

また、制御部３３は、検出温度を正常温度上限Ｂ以下であると判定した場合（Ｓ４５：ＹＥＳ）、電動モータ２８（図２参照）等を制御し通紙速度ＶＰを通紙速度ＶＰ１まで遅くさせるとともに、各種設定温度をＡからＢに低くする制御を実行する（Ｓ４９）。例えば、制御部３３は、通紙速度ＶＰを通常制御時の半分の速度の通紙速度ＶＰ１まで遅くする。また、例えば、制御部３３は、上限温度を、上限温度Ａ（例えば、２３０℃）から上限温度Ｂ（１８５℃）まで下げる。また、例えば、制御部３３は、印刷目標温度を、印刷目標温度Ａ（１９１℃）から印刷目標温度Ｂ（１５０℃）まで下げる。そして、制御部３３は、通紙速度ＶＰ及び各種設定温度を下げた状態で、定着リレー３９をオンする（Ｓ４９）。制御部３３は、矩形波検出制御を終了し、図５に示すＳ１９以降の処理を行う。制御部３３は、印刷ジョブがある場合（Ｓ１９：ＹＥＳ）、変更後の各種設定温度（上限温度Ｂ、下限温度Ｂ等）に基づいて、印刷処理を実行する（Ｓ２１，Ｓ２３，Ｓ２５）。なお、図８に示すように、矩形波検出制御では、上限温度Ｂが定着器溶融温度に比べて低くなるため、定着器７の定着ローラ２７の溶融等を抑制しつつ、印刷動作を継続することが可能となっている。

また、図５のＳ３３において、０＜ゼロクロスパルス幅ＺＬ＜基準時間Ｔ１でない場合（Ｓ３３：ＮＯ）、制御部３３は、図７に示すように、ゼロクロスパルス幅ＺＬが基準時間Ｔ２以上であるか否かを判定する（Ｓ５１）。ここでいう「基準時間Ｔ２」とは、ゼロクロスパルス幅ＺＬと比較することで、入力電圧Ｖが低電圧であるか否かを判定するための基準となる時間である。

図１０は、正常状態から低電圧の状態へ入力電圧Ｖが変化した場合の各信号のタイミングチャートを示している。図１０に示す入力電圧Ｖは、時間ＴＭ３以降において低電圧の入力電圧Ｖとなっている。時間ＴＭ３よりも前の時間（時間ＴＭ１，ＴＭ２）において、入力電圧Ｖは、時間ＴＭ１において絶対値が閾値Ｖｔ以下となり、時間ＴＭ２において絶対値が閾値Ｖｔ以上となっている。ゼロクロスパルス信号ＳＰのゼロクロスパルス幅ＺＬは、基準時間Ｔ１≦ゼロクロスパルス幅ＺＬ＜基準時間Ｔ２の範囲内に収まっている。

また、時間ＴＭ３以降において、入力電圧Ｖの絶対値がＶｔよりも小さくなると、制御部３３には、ローレベルのゼロクロス信号ＳＲが連続して入力されることとなる。このため、ゼロクロスパルス幅ＺＬのカウント値が基準時間Ｔ２以上となる場合（Ｓ５１：ＹＥＳ）、入力電圧Ｖが低電圧であると考えられるため、制御部３３は、低電圧検出制御を開始する（Ｓ５３）。なお、時間ＴＭ３以降においてゼロクロス信号ＳＲがハイレベルへ立ち上がらないため、制御部３３は、周期ＰＺを検出することができなくなる。

一方、ゼロクロスパルス幅ＺＬのカウント値が基準時間Ｔ２よりも小さくなる場合（Ｓ５１：ＮＯ）、ゼロクロスパルス幅ＺＬは、基準時間Ｔ１＜ゼロクロスパルス幅ＺＬ＜基準時間Ｔ２、又は「０」（検出できない状態）となる。基準時間Ｔ１＜ゼロクロスパルス幅ＺＬ＜基準時間Ｔ２の場合には、入力電圧Ｖは、正常な波形になると考えられる。この場合、周期ＰＺは、周期閾値ＴＰよりも小さくなる。即ち、制御部３３は、図５のＳ１３において、正常な入力電圧Ｖである（Ｓ１３：ＹＥＳ）と判定する。このため、Ｓ５１において、ゼロクロスパルス幅ＺＬが基準時間Ｔ２よりも小さくなる場合（Ｓ５１：ＮＯ）とは、ゼロクロスパルス幅ＺＬ＝０となり、直流電圧の入力電圧Ｖが入力されていると考えられる。制御部３３は、ゼロクロス信号ＳＲに基づいた制御が不能となるため、エラー処理を行う（図５のＳ３１参照）。

また、制御部３３は、低電圧検出制御を開始すると（Ｓ５３）、まず、印刷動作中であるか否かを判定する（Ｓ５７）。なお、以下の説明では、矩形波検出制御と同様の処理については、その説明を適宜省略する。制御部３３は、印刷動作中であった場合（Ｓ５７：ＹＥＳ）、定着リレー３９及び定着器７をＯＦＦし、印刷中のシートのみの印刷を完了させる（Ｓ５８）。制御部３３は、印刷中のシートを排出した後（Ｓ５８）、あるいは印刷動作中でなかった場合（Ｓ５７：ＮＯ）、温度センサ３１Ａの検出温度と、正常温度上限Ｂとを比較する（Ｓ５９）。

制御部３３は、Ｓ６３において各種設定温度を低くする前に、現状の温度が変更後の正常温度上限Ｂ以下であるか否かを判定する。制御部３３は、Ｓ５９において、現状の検出温度が変更後の正常温度上限Ｂを超えていると判定した場合（Ｓ５９：ＮＯ）、定着リレー３９をオフし、検出温度が正常温度上限Ｂ以下となるまで一時的に待機する（Ｓ６１）。制御部３３は、検出温度が上限温度Ｂ以下となるとＳ６３以降の処理を開始する。

また、制御部３３は、検出温度を正常温度上限Ｂ以下であると判定した場合（Ｓ５９：ＹＥＳ）、各種温度（上限温度など）を下げて（Ｓ６３）、印刷動作を継続する（図５のＳ１９以降の処理）。また、制御部３３は、定着器７の通紙速度を、通常時の通紙速度ＶＰから通紙速度ＶＰ２まで遅くする。この通紙速度ＶＰ２は、矩形波検出制御時の通紙速度ＶＰ１（図６のＳ４９参照）に比べて遅くすることが好ましい。

詳述すると、正弦波の入力電圧Ｖと、当該入力電圧Ｖと最大値及び周期が同一である矩形波の入力電圧Ｖと、のそれぞれをヒータ電圧ＨＶとしてハロゲンヒータ３１に印加した場合、矩形波の入力電圧Ｖは、正弦波の入力電圧Ｖに比べて総電力が多くなる。例えば、図１０の斜線の領域ＡＲに示すように、矩形波の入力電圧Ｖは、正弦波の入力電圧Ｖに比べて、領域ＡＲで示す部分に応じた電力だけ増加する。このため、矩形波の入力電圧Ｖを印加すれば、ハロゲンヒータ３１は、正弦波の入力電圧Ｖを印加した場合に比べてより加熱される。そこで、本実施形態の制御部３３は、低電圧の正弦波の入力電圧Ｖが入力された場合における通紙速度ＶＰ２を、矩形波等の場合における通紙速度ＶＰ１に比べて遅くすることで、ハロゲンヒータ３１で単位時間当たりに消費される熱量を減らし、下限温度Ｂを下回ってエラー処理（図５のＳ３１参照）が開始されるのを抑制している。

なお、制御部３３は、上記した通紙速度ＶＰに差を設けてハロゲンヒータ３１で消費される熱量を減らす方法に限らず、例えば、ハロゲンヒータ３１へのオン期間ＴＮ（図４参照）をより長くし、ハロゲンヒータ３１をより加熱して熱量の増加を図ってもよい。例えば、制御部３３は、期間ＴＷ（図４参照）の長さを変更し、矩形波検出制御後の印刷処理（図５のＳ２１参照）におけるオン期間ＴＮ（第２オン期間の一例）に比べて、低電圧検出制御後の印刷処理（Ｓ２１）におけるオン期間ＴＮ（第１オン期間の一例）を長くし、ハロゲンヒータ３１をより加熱して調整を図ってもよい。あるいは、制御部３３は、通紙速度ＶＰと、オン期間ＴＮとの両方を用いて調整を図ってもよい。

そして、制御部３３は、通紙速度ＶＰ及び各種設定温度を下げた状態で、定着リレー３９をオンする（Ｓ６３）。制御部３３は、低電圧検出制御を終了し、図５に示すＳ１９以降の処理を開始する。

また、印刷処理（図５のＳ２１参照）において、制御部３３は、上記したように、低電圧の入力電圧Ｖとなり、ゼロクロスパルス信号ＳＰが検出できない場合においても、擬似的にトリガパルス信号ＳＢを生成し定着駆動回路４１に供給する。例えば、図１０に示すように、制御部３３は、トリガパルス信号ＳＢを出力した後、ゼロクロスパルス信号ＳＰが入力されないために、次の周期のトリガパルス信号ＳＢを生成できない時間が上限期間ＴＷ１だけ経過すると（時間ＴＭ４参照）、ゼロクロスパルス信号ＳＰの入力の有無に拘わらずトリガパルス信号ＳＢを生成して定着駆動回路４１へ出力する。また、制御部３３は、トリガパルス信号ＳＢを出力した時間ＴＭ４を基準として、ゼロクロスパルス信号ＳＰの入力が停止する前に設定していた期間ＴＷと同一周期で、次の周期以降のトリガパルス信号ＳＢを擬似的に生成し定着駆動回路４１に供給する。これにより、制御部３３は、低電圧の入力電圧Ｖの入力時においても、ハロゲンヒータ３１の温度を制御可能となる。

因みに、ハロゲンヒータ３１は、ヒータの一例である。温度センサ３１Ａは、温度検出センサの一例である。制御部３３は、制御装置の一例である。定着リレー３９は、切替スイッチの一例である。トライアック４３は、通電時間調整素子の一例である。上限温度Ａは、第１上限温度の一例である。上限温度Ｂは、第２上限温度の一例である。下限温度Ａは、第１下限温度の一例である。下限温度Ｂは、第２下限温度の一例である。入力電圧Ｖは、交流電圧の一例である。基準時間Ｔ１は、第３基準時間の一例である。基準時間Ｔ２は、第１基準時間の一例である。通紙速度ＶＰ１は、第２通紙速度の一例である。通紙速度ＶＰ１は、第２通紙速度の一例である。Ｓ２１の処理は、調整処理の一例である。Ｓ２３，Ｓ３１の処理は、通電停止処理の一例である。Ｓ２５の処理は、第３判定処理の一例である。Ｓ３１の処理は、第２エラー処理の一例である。Ｓ３３の処理は、第４判定処理の一例である。Ｓ４９は、第２調整処理の一例である。Ｓ５１の処理は、第１判定処理の一例である。Ｓ６３の処理は、上限温度低減処理、第１通紙速度低減処理、下限温度低減処理、及び第１調整処理の一例である。

以上、上記した実施形態によれば、以下の効果を奏する。
＜効果１＞制御部３３は、低電圧の入力電圧Ｖが入力された場合（図７のＳ５１：ＹＥＳ）、ハロゲンヒータ３１の動作の可否を判定する上限温度を、上限温度Ａから上限温度Ｂまで下げる（Ｓ６３、図８参照）。これにより、上限温度を変更せずに上限温度Ａのまま印刷動作を継続する場合に比べて、制御部３３は、より安全な段階でハロゲンヒータ３１を停止することが可能となる。さらに、制御部３３は、上限温度を下げ安全性を確保しながら印刷動作を継続するため、低電圧ではあるがトライアック４３を有効に制御できる入力電圧Ｖが入力された場合には、動作を停止することなく印刷動作を継続することとなり、印刷処理の生産性を向上させることが可能となる。

＜効果２＞また、制御部３３は、Ｓ６３において、定着器７の通紙速度ＶＰを通紙速度ＶＰ２まで遅くし、単位時間あたりにシートによって奪われる定着器７の熱量を減少させることによって、上限温度を上限温度Ｂまで下げたとしても、印刷動作を継続することが可能となっている。

＜効果３＞制御部３３は、Ｓ５１において、ローレベルのゼロクロス信号ＳＲが連続して入力される時間（ゼロクロスパルス幅ＺＬ）と、基準時間Ｔ２（第１基準時間の一例）とを比較することで、低電圧の入力電圧Ｖが入力されたことを判定することが可能となっている。

＜効果４＞制御部３３は、図７に示す低電圧検出制御において、下限温度を下限温度Ａから下限温度Ｂまで下げ（Ｓ６３）、下げた後の印刷動作において、ハロゲンヒータ３１の温度が下限温度Ｂ未満になる場合（図４のＳ２５：ＮＯ）、エラー処理を行う（Ｓ３１）。これにより、制御部３３は、印刷動作を開始した後に下限温度によってすぐにエラー処理（Ｓ３１）が開始されるのを抑制し、印刷動作等を継続することで、安全性と印刷の生産性との両立を図ることが可能となっている。

また、制御部３３は、ローレベルのゼロクロス信号ＳＲが基準時間Ｔ１（第３基準時間の一例）連続して入力されるか否かによって、矩形波等の入力電圧Ｖが入力されているかを判定し（図５のＳ３３）、矩形波等の入力電圧Ｖが入力されていない場合に（Ｓ３３：ＮＯ）、矩形波検出制御の実行の有無を判定している（図７のＳ５１）。これにより、制御部３３は、電圧変化率の大きい入力電圧Ｖを、低電圧検出制御の処理対象から除外することが可能となっている。

＜効果５＞制御部３３は、Ｓ６３において通紙速度を、通常時の通紙速度ＶＰから通紙速度ＶＰ２まで遅くする。この通紙速度ＶＰ２は、矩形波検出制御時の通紙速度ＶＰ１に比べて遅くなっている。これにより、矩形波検出制御に比べて低電圧検出制御におけるハロゲンヒータ３１の消費熱量を減らし、下限温度Ｂを下回ってエラー処理（Ｓ３１）が開始されるのを抑制している。

＜効果６＞制御部３３は、Ｓ４９及びＳ６３において、ハロゲンヒータ３１によって定着ローラ２７を加熱する際の印刷目標温度を、印刷目標温度Ａから印刷目標温度Ｂまで下げる処理を実行する。これにより、制御部３３は、上限温度を下げるのに合わせて印刷目標温度も下げることによって、変更後の印刷目標温度が上限温度を上回ることで動作が停止するといった不具合を防止することが可能となっている。

＜効果７＞制御部３３は、Ｓ６３で通紙速度ＶＰ等を変更する前のＳ５９において、現状の検出温度が変更後の正常温度上限Ｂを超えていると判定した場合（Ｓ５９：ＮＯ）、定着リレー３９をオフし、検出温度が正常温度上限Ｂ以下となるまで一時的に待機する（Ｓ６１）。これにより、通紙速度ＶＰを遅くして印刷動作を開始した際に、検出温度が上限温度Ｂを超え（図５のＳ２３：ＮＯ）、エラー停止（Ｓ３１）してしまうのを防止することが可能となっている。

＜効果８＞制御部３３は、図７に示す低電圧検出制御を開始（Ｓ５３）した後に、印刷動作中であった場合（Ｓ５７：ＹＥＳ）、定着リレー３９をＯＦＦし、印刷中のシートのみの印刷を完了させる（Ｓ５８）。これにより、印刷動作中に通紙速度ＶＰを変更しないため、印刷中の画像にムラなどが発生するのを防止して印刷精度を維持できる。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の態様で実施することが可能である。
例えば、上記実施形態では、制御部３３は、Ｓ５１において、ゼロクロスパルス幅ＺＬが基準時間Ｔ２以上であるか否かを判定することで、低電圧と直流電圧とを判定していたが、これに限定されない。例えば、制御部３３は、Ｓ５１において、ハイレベルのゼロクロス信号ＳＲが連続して入力される時間に基づいて、低電圧と直流電圧とを判定（第２判定処理の一例）してもよい。図１１は、直流電圧の入力電圧Ｖが入力された場合のタイミングチャートを示している。例えば、時間ＴＭ６において、入力電圧Ｖが直流電圧となると、制御部３３には、ハイレベルのゼロクロス信号ＳＲが連続して入力される。このため、ハイレベルのゼロクロス信号ＳＲが所定時間、例えば基準時間Ｔ３（第２基準時間の一例）以上連続して入力された場合、直流電圧の入力電圧Ｖが入力されていると考えることができる。

図１１に示すように、制御部３３は、ハイレベルのゼロクロス信号ＳＲが連続して入力される時間が、基準時間Ｔ３以上となる時間ＴＭ７において、安全性を確保するため、入力電圧Ｖのハロゲンヒータ３１への入力を停止するなどのエラー処理（図５のＳ３１参照）を実行する。時間ＴＭ７において、ハロゲンヒータ３１に通電されるヒータ電圧ＨＶは、停止する。このエラー処理は、本願における「第１エラー処理」の一例である。また、図７のＳ５１において、ハイレベルのゼロクロス信号ＳＲが連続して入力される時間が、基準時間Ｔ３よりも小さい場合、低電圧の入力電圧Ｖが入力されていると考えられるため、制御部３３は、低電圧検出制御を実行する。このような基準時間Ｔ３に基づいた制御を実行しても、上記実施形態の基準時間Ｔ２による制御と同様の効果を得ることが可能となる。なお、基準時間Ｔ３（第２基準時間の一例）は、基準時間Ｔ２（第１基準時間）と同じ長さの時間でもよく、異なる長さの時間でもよい。

また、制御部３３は、Ｓ５１において、温度センサ３１Ａの検出温度の温度変化率に基づいて、低電圧と直流電圧とを判定してもよい。ハロゲンヒータ３１の温度変化率は、交流電源１０１（図２参照）から供給される電力、即ち、入力電圧Ｖの変化率に比例する。例えば、ハロゲンヒータ３１の温度が低下した状態で低電圧の入力電圧Ｖが連続して入力されると、ハロゲンヒータ３１の温度変化率は小さくなる。そこで、制御部３３は、例えば、温度センサ３１Ａの検出温度から温度変化率を演算し、演算結果の温度変化率が基準変化率以下の場合に、低電圧の入力電圧Ｖが入力されていると判定してもよい。このような温度変化率と、基準変化率との比較を実行しても、上記実施形態の基準時間Ｔ２による制御と同様の効果を得ることが可能となる。

また、制御部３３は、Ｓ４９及びＳ６３において通紙速度ＶＰ及び各種設定温度を下げる処理を実行したが、これに限らず、例えば、上限温度を下げる処理のみを実行してもよい。
また、制御部３３は、ゼロクロスパルス幅ＺＬと、周期ＰＺとを用いて入力電圧Ｖの波形を判定したが、どちらか一方のみを用いて判定してもよい。例えば、直流電圧、矩形波等、正常な正弦波、及び低電圧の各々を判定するための値や範囲を、ゼロクロスパルス幅ＺＬのみで規定してもよい。
また、上記実施形態では、矩形波検出制御の通紙速度ＶＰ１と、低電圧検出制御の通紙速度ＶＰ２とに差を設けたが、両速度を同一速度としてもよい。

また、制御部３３は、低電圧検出制御を開始した際に印刷動作中であった場合（Ｓ５７：ＹＥＳ）、印刷中のシートを排紙する処理（Ｓ５８）を実行したが、これに限らず、印刷しながら通紙速度ＶＰを下げる処理を実行してもよい。

また、上記実施形態では、制御部３３は、ゼロクロスパルス信号ＳＰの立ち下がりを期間ＴＷの開始の基準としたが、他のタイミング、例えば、ゼロクロスパルス信号ＳＰの立ち上がり、あるいは立ち上がりと立ち下がりの中間のタイミング等を基準としてもよい。
また、上記実施形態では、ゼロクロスパルス信号ＳＰの一例として、ゼロクロス検出範囲Ｕでアクティブ・ローとなる信号を例示した。しかしながら、ゼロクロスパルス信号ＳＰは、入力電圧Ｖのゼロクロスタイミングに同期した信号であればよく、例えば、アクティブ・ハイとなる信号であってもよい。
また、本願におけるヒータは、ハロゲンヒータ３１に限らず、ゼロクロス信号ＳＲに基づく通電制御によって発熱する他の素子、装置等でもよい。
また、上記実施形態では、加熱装置３０は、ハロゲンヒータ３１を一つだけ備える構成であったが、複数のハロゲンヒータ３１を備える構成でもよい。この場合、例えば、低電圧検出制御において、通紙速度ＶＰを低下させずに上限温度のみを下げ、複数のヒータを駆動することで個々のヒータの温度上昇を抑制しつつ、印刷動作を継続させ、生産性の低下を抑制してもよい。

また、上記実施形態では、本願の画像形成装置としてモノクロレーザプリンタ１を例に説明したが、これに限定されない。例えば、画像形成装置は、カラー印刷が可能なカラーレーザプリンタ、カラーＬＥＤプリンタや画像形成機能の他にＦＡＸ機能などを備えた複合機でもよい。

１ モノクロレーザプリンタ、５ 画像形成部、２７ 定着ローラ、３１ ハロゲンヒータ、３１Ａ 温度センサ、３３ 制御部、３７ ゼロクロス生成回路、３９ 定着リレー、４３ トライアック、１０１ 交流電源、ＳＲ ゼロクロス信号、Ｖ 入力電圧、Ｖｔ 閾値、ＶＰ 通紙速度、ＴＮ オン期間。

Claims (8)

1. 交流電源と接続されるヒータと、
   前記ヒータの温度を検出する温度検出センサと、
   前記交流電源と前記ヒータとの間に設けられる切替スイッチと、
   前記交流電源と前記ヒータとの間に設けられる通電時間調整素子と、
   前記交流電源からの交流電圧の電圧値が閾値よりも大きい場合に、第１レベルのゼロクロス信号を生成し、前記電圧値が前記閾値以下の場合に、前記第１レベルとは異なる第２レベルのゼロクロス信号を生成するゼロクロス信号生成回路と、
   制御装置と、を備え、
   前記制御装置は、
   前記第２レベルのゼロクロス信号を基準として、前記通電時間調整素子のオン期間を調整することにより、前記交流電源から前記ヒータへの通電時間を調整する調整処理と、
   前記電圧値の最大値が前記閾値以下であるか否かを判定する第１判定処理と、
   前記第１判定処理において前記電圧値の最大値が前記閾値以下であると判定したことに応じて、前記ヒータの動作の可否を判定するための上限温度を、第１上限温度から第２上限温度まで下げる上限温度低減処理と、
   前記温度検出センサにより検出された前記ヒータの検出温度が、前記第２上限温度以上であることに応じて、前記切替スイッチを制御して、前記交流電源から前記ヒータへの通電を停止する通電停止処理と、を実行することを特徴とする画像形成装置。
2. 画像データに基づいて被記録媒体に画像を形成する画像形成部と、
   前記ヒータにより加熱され、前記被記録媒体に前記画像形成部によって形成された画像を定着させる定着ローラと、を備え、
   前記制御装置は、前記電圧値の最大値が前記閾値以下であると判定したことに応じて、前記被記録媒体を搬送する前記定着ローラの通紙速度を第１通紙速度まで下げる第１通紙速度低減処理を実行することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記制御装置は、前記第１判定処理において、前記ゼロクロス信号生成回路から前記第２レベルのゼロクロス信号のみ入力される場合に、前記電圧値の最大値が前記閾値以下であると判定することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記制御装置は、前記第１判定処理において、前記ゼロクロス信号生成回路から前記第２レベルのゼロクロス信号が第１基準時間以上連続して入力された場合に、前記電圧値の最大値が前記閾値以下であると判定することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記制御装置は、
   前記第１レベルのゼロクロス信号が第２基準時間以上連続して入力されているか否かを判定する第２判定処理と、
   前記第２判定処理において前記第１レベルのゼロクロス信号が前記第２基準時間以上連続して入力されたと判定したことに応じた第１エラー処理と、を実行することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の画像形成装置。
6. 前記制御装置は、前記第１判定処理において、前記検出温度の温度変化率が、基準変化率以下の場合に、前記電圧値の最大値が前記閾値以下であると判定することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の画像形成装置。
7. 前記制御装置は、
   前記第１判定処理において、前記電圧値の最大値が前記閾値以下であると判定したことに応じて、前記ヒータの動作の可否を判定するための下限温度を、第１下限温度から第２下限温度まで下げる下限温度低減処理と、
   前記交流電源から前記ヒータへの通電を開始してから所定時間経過後に、前記検出温度が前記第２下限温度未満であるか否かを判定する第３判定処理と、
   前記第３判定処理において前記検出温度が前記第２下限温度未満であると判定したことに応じた第２エラー処理と、
   前記ゼロクロス信号生成回路から前記第２レベルのゼロクロス信号が前記第１基準時間よりも小さい第３基準時間未満連続して入力されるか否かを判定する第４判定処理と、を実行し、
   前記第４判定処理において、前記第２レベルのゼロクロス信号が前記第３基準時間未満連続して入力されないと判定したことに応じて、前記第１判定処理を実行することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
8. 画像データに基づいて被記録媒体に画像を形成する画像形成部と、
   前記ヒータにより加熱され、前記被記録媒体に前記画像形成部によって形成された画像を定着させる定着ローラと、を備え、
   前記制御装置は、
   前記第１判定処理において、前記電圧値の最大値が前記閾値以下であると判定したことに応じて、前記被記録媒体を搬送する前記定着ローラの通紙速度を第１通紙速度とする処理、及び前記通電時間調整素子のオン期間を第１オン期間とする処理の少なくとも一方を実行する第１調整処理と、
   前記第４判定処理において、前記第２レベルのゼロクロス信号が前記第３基準時間未満連続して入力されたと判定したことに応じて、前記通紙速度を前記第１通紙速度に比べて速い第２通紙速度とする処理、及び前記オン期間を前記第１オン期間に比べて短い第２オン期間とする処理の少なくとも一方を実行する第２調整処理と、を実行することを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。

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