JP2022113325A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】発熱体に過電圧が印加されることを抑制することができる技術を提供する。【解決手段】記録材に画像を形成する画像形成部と、商用交流電源から供給される電力により発熱する発熱体を有し、画像形成部によって形成された画像を加熱する加熱部と、加熱部の温度を検出する温度検出部と、温度検出部により検出された温度情報に基づいて、商用交流電源から発熱体への電力供給を制御する電力制御部と、を備えた画像形成装置において、商用交流電源から印加される電圧が定格値を超えているか否かを検知する検知部を備え、検知部が商用交流電源から印加される電圧が定格値を超えていると検知した場合、電力制御部は、発熱体に流れる電流の波形パターンが、一制御周期において、一半波における発熱体への通電時間が所定の時間以内となる位相制御の波形パターンとなるように、電力供給を制御する。【選択図】図３

Description

本発明は電子写真方式を利用したプリンタ、複写機等の画像形成装置に関する。また、画像形成装置に搭載されている定着器や記録材に定着されたトナー画像を再度加熱することにより、トナー画像の光沢度を向上させる光沢付与装置等の像加熱装置に関する。

従来から、像加熱装置としての定着装置に商用交流電源から印加される電流から発生する高調波の低減やフリッカの軽減の両立を行うために、ヒータの発熱体に流れる電流の波形パターンを制御することが行われる。例えば、特許文献１では、商用周波数１半波の整数倍の制御周期のうちの少なくとも１半波分に位相制御を採用するとともに、残りの各半波について全通電または非通電とする波数制御を採用する制御が提案されている。

特開２００３－１２３９４１号公報

画像形成装置に搭載される像加熱装置に定格外の過電圧が印加された場合に、従来の発熱体の制御方式では像加熱装置内部の発熱体に過電圧が印加される可能性があり、発熱体が破損することのないように十分な対策を行う必要があった。

本発明の目的は、発熱体に過電圧が印加されることを抑制することができる技術を提供することである。

上述の課題を解決するために、本発明の画像形成装置は、
記録材に画像を形成する画像形成部と、
商用交流電源から供給される電力により発熱する発熱体を有し、前記画像形成部によって形成された画像を加熱する加熱部と、
前記加熱部の温度を検出する温度検出部と、
前記温度検出部により検出された温度情報に基づいて、商用交流電源から前記発熱体への電力供給を制御する電力制御部と、
を備えた画像形成装置において、
商用交流電源から印加される電圧が定格値を超えているか否かを検知する検知部を備え、
前記検知部が前記商用交流電源から印加される電圧が前記定格値を超えていると検知した場合、前記電力制御部は、前記発熱体に流れる電流の波形パターンが、一制御周期において、一半波における前記発熱体への通電時間が所定の時間以内となる位相制御の波形パターンとなるように、前記電力供給を制御することを特徴とする。

以上説明したように、本発明によれば、発熱体に過電圧が印加されることを抑制することができるため、発熱体にダメージを与えることを回避することができる。

実施例１の画像形成装置の概略図 実施例１の像加熱装置の概略図 実施例１における制御回路図 実施例１におけるピーク電圧検出部説明図 実施例１における投入電力パターン説明図 実施例１における回路動作及び投入電力パターン説明図 実施例１における制御フローチャート 実施例２における制御回路図 実施例２におけるピーク電圧検出部説明図 実施例２における制御フローチャート

以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。すなわち、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。

（実施例１）
図１は、電子写真記録技術を用いた、本発明の実施例に係る画像形成装置１００の模式的断面図である。本発明が適用可能な画像形成装置としては、電子写真方式や静電記録方式を利用した複写機、プリンタなどが挙げられ、ここでは電子写真方式を利用して記録材としての記録紙Ｐ上に画像を形成するレーザプリンタに適用した場合について説明する。

画像形成装置１００は、ビデオコントローラ１２０と制御部１１３を備える。ビデオコントローラ１２０は、記録材に形成される画像の情報を取得する取得部として、パーソナルコンピュータ等の外部装置から送信される画像情報及びプリント指示を受信して処理するものである。制御部１１３は、ビデオコントローラ１２０と接続されており、ビデオコントローラ１２０からの指示に応じて画像形成装置１００を構成する各部を制御するものである。ビデオコントローラ１２０が外部装置からプリント指示をうけると、以下の動作で画像形成が実行される。

画像形成装置本体１００がプリント信号を受信すると、その画像情報に応じて変調されたレーザ光をスキャナユニット２１が出射し、帯電ローラ１６によって所定の極性に帯電された感光ドラム１９表面を走査する。これにより感光ドラム１９には静電潜像が形成される。この静電潜像に対して現像ローラ１７からトナーが供給されることで、感光ドラム１９上の静電潜像は、トナー画像（トナー像）として現像される。一方、給紙カセット１１に積載された記録材（記録紙）Ｐはピックアップローラ１２によって一枚ずつ給紙され、搬送ローラ対１３によってレジストローラ対１４に向けて搬送される。更に、記録材Ｐは、感光ドラム１９上のトナー画像が感光ドラム１９と転写ローラ２０で形成される転写位置に到達するタイミングに合わせて、レジストローラ対１４から転写位置へ搬送される。記録材Ｐが転写位置を通過する過程で感光ドラム１９上のトナー画像は記録材Ｐに転写される。その後、記録材Ｐは、像加熱装置（像加熱部）としての定着装置（定着部）２００で加熱され、トナー画像が記録材Ｐに加熱定着される。定着済みのトナー画像を担持する記録材Ｐは、搬送ローラ対２６、２７によって画像形成装置１００上部のトレイに排出される。ドラムクリーナ１８は、感光ドラム１９に残存するトナーを清掃する。記録材Ｐのサイズに応じて幅調整可能な一対の記録材規制板である給紙トレイ２８（手差しトレイ）は、定型サイズ以外のサイズの記録材Ｐにも対応するために設けられている。ピックアップローラ２９は、給紙トレイ２８から記録材Ｐを給紙する。画像形成装置本体１００は、定着装置２００等を駆動するモータ３０を有する。

商用の交流電源３０１に接続された電力制御部としての制御回路３００は、定着装置２００へ電力供給を行う。上述した、感光ドラム１９、帯電ローラ１６、スキャナユニット２１、現像ローラ１７、転写ローラ２０が、記録材Ｐに未定着画像を形成する画像形成部を構成している。また、本実施例では、感光ドラム１９、帯電ローラ１６、現像ローラ１７を含む現像ユニット、ドラムクリーナ１８を含むクリーニングユニットが、プロセスカートリッジ１５として画像形成装置１００の装置本体に対して着脱可能に構成されている。また、定着装置２００も画像形成装置１００から着脱可能に構成されている。

図２（ａ）は、本実施例の像加熱装置としての定着装置２００の模式的断面図である。定着装置２００は、エンドレスベルトとしての定着フィルム（以下、フィルム）２０２と、フィルム２０２の内面に接触するヒータ２００と、フィルム２０２を介してヒータ３００に圧接する加圧ローラ２０８と、金属ステー２０４と、を有する。加圧ローラ（ニップ部形成部材）２０８は、フィルム２０２の外面に圧接してヒータ２００と共に定着ニップ部Ｎを形成する。

フィルム２０２は、筒状に形成された複層耐熱フィルムであり、ベース層の材質は、ポリイミド等の耐熱樹脂、またはステンレス等の金属である。また、フィルム２０２の表層には、耐熱ゴム等の弾性層を設けても良い。ヒータ２００には、サーミスタ等の温度検出部２１２が当接している。加圧ローラ２０８は、鉄やアルミニウム等の材質の芯金２０９と、シリコーンゴム等の材質の弾性層２１０を有する。ヒータ２００は、耐熱樹脂製の保持部材２０１によってフィルム２０２の内側に保持されている。保持部材２０１は、フィルム２０２の回転を案内するガイド機能も有している。金属製のステー２０４は、保持部材２０１に不図示のバネの圧力を加えるように構成されている。これらヒータ２００、保持部材２０１、ステー２０４は、ヒータユニット２１１を構成する。なお、フィルム２０２とヒータ２００との間には、伝熱部材等の他の部材を介在させてもよい。加圧ローラ２０８は、モータ３０から動力を受けて矢印方向に回転する。加圧ローラ２０８が回転することによって、フィルム２０２が従動して回転する。未定着トナー画像を担持する記録紙Ｐは、定着ニップ部Ｎで挟持搬送されつつ加熱されて定着処理される。

図２（ｂ）は、ヒータ２００の一例を示しており、セラミック製の基板上に設けられた発熱体（発熱抵抗体）２０２ａ、２０２ｂによって加熱される。後述する制御回路２００のＣ１及びＣ２から供給された電力は、セラミックヒータ上に設けられた電極Ｅ１、Ｅ２及び導体２０８を介して発熱体２０２ａ、２０２ｂへ供給される。

同様に、図２（ｃ）もヒータ２００の一例を示している。セラミック製の基板上に設けられた発熱体２０２ａ、２０２ｂは、長手方向に各々発熱体２０２ａ―１～発熱体２０２ａ―７及び発熱体２０２ｂ―１～発熱体２０２ｂ―７に分割されてる。これにより、記録紙Ｐのセラミックヒータ長手方向用紙サイズに合わせて各発熱体の発熱ゾーンをコントロールすることができるように構成されている。Ｅ３－１～Ｅ３－７は、各発熱体の電極を示しており、各発熱体の電極と電極Ｅ４、Ｅ５間に電力を供給することで発熱体へ電力が供給される。

図３は、実施例１における商用交流電源３０１から定着装置２００へ電力を供給する制御回路３００を示している。制御回路３００は、電力供給部３０２、ゼロクロス検知回路部３１３、ピーク電圧検出部４００、リレー３１２、電力制御部３１４（以後エンジンコントローラ３１４と呼ぶ）で構成される。電力供給部３０２は、商用交流電源３０１の一方と接続されており、接続端子Ｃ２を介して定着装置２００に接続される。エンジンコントローラ３１４から出力されるＯＮ１信号によってトランジスタ３１１を介してフォトトライアックカプラ３０７に電流が流れる。その結果、トライアック３０３のゲートに電流が流れトライアックがＯＮ状態となり、トライアック３０３に電流が流れる。ゼロクロス
検知回路部３１３、ピーク電圧検出部４００は、ともに商用交流電源３０１に接続されている。ゼロクロス検知回路部３１３は、商用交流波形のゼロクロスポイントを示すゼロクロス信号をエンジンコントローラ３１４に出力する。ピーク電圧検出部４００は、商用交流波形のピーク電圧の情報ＶＩＮをエンジンコントローラ３１４に出力する。エンジンコントローラ３１４は、定着装置２００内部の温度検出部２１２から送られる温度情報をもとに、検知温度が所定の温度になるようにＯＮ１信号を介して電力供給部３０２を制御する。

図４は、第１のピーク電圧検出部としての実施例１におけるピーク電圧検出部４００の回路図を示している。図４は、フライバックトランスを用いた絶縁型コンバータに、アクティブクランプ方式を用いたスイッチング電源装置の一部を示しており、商用交流電源３０１から供給されるＡＣ電力をＤＣ電力へ変換して画像形成装置に電力を供給する。商用交流電源３０１は、交流電圧を出力しており、全波整流手段であるブリッジダイオード４０２で整流された電圧は、スイッチング電源回路４０１に入力されている。平滑用コンデンサ４０３は、整流された電圧の平滑手段として用いられ、平滑用コンデンサ４０３の低い側の電位をＤＣＬ、高い側の電位をＤＣＨとする。スイッチング電源回路４０１は、平滑用コンデンサＣ３に充電された入力ピーク電圧から、絶縁された二次側へ電源電圧例えば５Ｖの一定の電圧Ｖ１１を出力する。スイッチング電源回路４０１は、一次側に一次巻線Ｐ１、補助巻線Ｐ２、二次側に二次巻線Ｓ１を備えた絶縁型のトランスＴ１を有している。トランスＴ１の一次巻線Ｐ１から二次巻線Ｓ１には、１次側制御部４１９によって制御されたＦＥＴ４０４及びＦＥＴ４０５のスイッチング動作によってエネルギーが供給されている。直列に接続された電圧クランプ用のコンデンサ４０６とＦＥＴ４０４は、トランスＴ１の一次巻線Ｐ１に並列に接続されている。ＦＥＴ４０５と並列に接続された電圧共振用のコンデンサＣ１は、ＦＥＴ４０４及びＦＥＴ４０５のスイッチオフ時の損失を低減するために設けられている。抵抗４０７は、電流検出抵抗であり、電流負荷値に相当する電圧ＩＡを１次側制御部４１９に供給している。トランスＴ１の補助巻線Ｐ２は、一次巻線Ｐ１に印加された入力ピーク電圧のフォワード電圧を、ダイオード４０８、抵抗４０９及びコンデンサ４１０で整流平滑し、抵抗４１１、抵抗４１２で分圧、コンデンサ４１３で平滑された電圧ＡＣＶを１次側制御部４１９に入力する。このＡＣＶの電圧は、入力ピーク電圧に比例した電圧となる。１次側制御部４１９は、ＡＣＶの電圧値をパルス幅に変換したＰＷＭ信号を出力し、抵抗４１４を介してＦＥＴ４１５のゲートに入力する。ＦＥＴ４１５のスイッチングに応じてフォトカプラ４１６は、抵抗４１７を介して電流が供給される。フォトカプラ４１６を介して２次側に伝達されたパルス信号は、抵抗４１８、抵抗４２１、コンデンサ４２０を介して平滑され、信号ＶＩＮとしてエンジンコントローラ３１４に供給される。

以上で説明したように、実施例１におけるピーク電圧検出部４００は、スイッチング電源装置の一部４０１である補助巻き線Ｐ２から検出される入力ピーク電圧に比例した電圧を、パルス信号に変換して２次側に伝搬し、抵抗４１８とコンデンサ４２０により平滑することで、エンジンコントローラ３１４にＶＩＮ信号を伝達している。よってエンジンコントローラ３１４は、ＶＩＮ信号を入力ピーク電圧に変換することで、入力電圧値を把握することができる。

図５は、実施例１におけるエンジンコントローラ３１４が電力供給部３０２へＯＮ１信号を供給したときの、トライアック３０３を介して定着装置２００へ流れる投入電力パターン５０１を示した図である。投入電力パターン５０１は、商用交流電源の４周囲（４全波）ごとに定着装置２００へ流れる電力の更新を想定しており、図５は、４全波を１サイクル制御周期（一制御周期）としたときの投入電力パターン５０１を示している。定着装置２００に供給される電力が０～２５％のときの投入電力パターン５０１は、１全波目は波数制御（ＯＦＦ）２全波目は位相制御、３全波目は波数制御（ＯＦＦ）、４全波目は波
数制御（ＯＦＦ）となっており、４全波内で波数制御（ＯＦＦ）と位相制御が混在した制御波形となっている。定着装置２００に供給される電力が２５～１００％のときの投入電力パターン５０１も同様に、４全波内で波数制御（ＯＮ／ＯＦＦ）と位相制御が混在した制御波形となっている。以降、波数制御と位相制御が混在した制御波形をハイブリッド制御と略称する。本実施例において、エンジンコントローラ３１４によるＯＮ１信号を介した電力供給部３０２の通常時の温調制御方式は、図５で説明した波数制御と位相制御が混在したハイブリッド制御を特徴としている。すなわち、一制御周期において、波数制御の波形パターン、位相制御の波形パターン、又は波数制御と位相制御とを組み合わせた制御パターン、のいずれかの波形パターンでの電力供給となる。

図６（ａ）は、入力電圧が正常電圧から過電圧に変化した場合の、図４で説明したピーク電圧検出部ＶＩＮの波形推移と、本実施例１で特徴となる投入電力パターン５０１の推移を示した図である。図６（ｂ）は、商用交流電源から印加される電圧が定格値を超えているか否かを検知する検知部としてのエンジンコントローラ３１４が、過電圧を検出したときの投入電力パターン５０１の制御方法を示している。図６（ａ）において、入力電圧は、商用交流電源から定格値を超えた電圧が印加されることで、Ａ時点で正常電圧から過電圧に変化している。すなわち、。Ａ時点からピーク電圧検出部４００のＶＩＮ信号は平滑コンデンサ４０３に電荷がたまるスピードで徐々に増加していき、平滑コンデンサ４０３の電荷の飽和とともにＶＩＮ信号の電圧が飽和する。エンジンコントローラ３１４は、ＶＩＮの電圧が、所定の閾値として、ある所定の電圧Ｖｔｈを超えたら過電圧と判断する。図６において、ＶＩＮが所定の電圧Ｖｔｈを超えたタイミングはＢ時点となる。エンジンコントローラ３１４は、過電圧と判断したＢ時点から即時に、投入電力パターン５０１を図５で説明したハイブリッド制御から位相制御波形のみに変更する。図６（ｂ）において、±Ｖｂｒｅａｋは、発熱体を破損させないための電圧閾値を示している。エンジンコントローラ３１４は、投入電力パターン５０１が±Ｖｂｒｅａｋ電圧を超えないような所定のＯＮ時間ｔｍａｘを記憶しており、ＯＮ１信号のＯＮ時間がｔｍａｘの時間を超えないように投入電力パターン５０１を制御している。図６（ｂ）に示す投入電力パターン５０１は、一制御周期のうちの一全波において、一半波における発熱体への通電時間が所定の時間以内となる位相制御の波形パターンの一例である。

図７は、実施例１におけるエンジンコントローラ３１４の制御フローチャートを示している。Ｓ１において、ユーザーからプリント要求があった場合、エンジンコントローラ３１４は通電要求を開始する。Ｓ２においてピーク電圧検出部４００から検出されるＶＩＮ信号が所定の電圧Ｖｔｈ以上の場合はＳ３に、以下の場合はＳ６に移行する。Ｓ３では温調制御に位相制御を選択し、通電を開始する。その際ＯＮ１信号にｔｍａｘ時間を設けｔｍａｘ以下のＯＮ時間で温調制御を開始する。Ｓ４において、温度検出部２１２から検出される温度が目標温度Ｔに達したら給紙カセット１１から給紙を開始する。Ｓ５においては、定着装置２００に供給される電力がＯＮ１信号のｔｍａｘ時間によって制限されているため、目標温度に制御するために時間を要する。このため、給紙２枚目以降の紙間をＡｍｍ開ける制御を実行する。すなわち、複数の記録材に連続的に画像を形成し、かつ連続的に画像を加熱する連続通紙時における、複数の記録材の搬送間隔を長くする。これにより、定着装置２００が定着させるのに必要な電力を下げている。その後Ｓ１３へ移行する。

Ｓ６において、エンジンコントローラ３１４は、温調制御を通常のハイブリッド制御に選択し通電を開始する。Ｓ７において、温度検出部２１２から検出される温度が目標温度Ｔに達したら給紙カセット１１から給紙を開始する。Ｓ８において、２枚目以降の紙間は通常通りＢｍｍ開ける制御を実行する。Ｓ９において、通紙中にＶＩＮ信号が所定の電圧Ｖｔｈ以上に上がったかを検知しており、上がった場合はＳ１０、上がっていない場合はＳ１２に遷移する。Ｓ１０では、Ｅ秒間ＶＩＮ信号＞電圧Ｖｔｈを検知したら通常のハイ
ブリッド制御から位相制御に移行する。Ｅ秒間は、チャタリング時間である。Ｓ１１では、Ｆ秒間ＶＩＮ信号＞電圧Ｖｔｈを検知したら紙間をＡｍｍ開ける制御を実行し、Ｓ１３へ移行する。Ｆ秒間はチャタリング時間である。Ｓ１２においてエンジンコントローラ３１４がプリント停止を判断したら、温調制御及びプリント制御を停止し終了に移行する。停止要求がなかった場合はＳ９へ戻る。Ｓ１３において、通紙中にＶＩＮ信号が所定の電圧Ｖｔｈ２以下に下がったかを検知しており、下がった場合はＳ１４、下がっていない場合はＳ１６に遷移する。Ｖｔｈ２の電圧は、制御を安定させるためＶｔｈ１≧Ｖｔｈ２のヒステリシス関係を設けてもよい。Ｓ１４では、Ｃ秒間ＶＩＮ信号＜電圧Ｖｔｈ２を検知したら位相制御から通常のハイブリッド制御に移行する。Ｃ秒間は、チャタリング時間である。Ｓ１５では、Ｄ秒間ＶＩＮ信号＜電圧Ｖｔｈ２を検知したら紙間を通常通りのＢｍｍ開ける制御に移行する。Ｓ１６において、エンジンコントローラ３１４がプリント停止を判断したら、温調制御及びプリント制御を停止し終了に移行する。停止要求がなかった場合はＳ９へ戻る。

以上に説明したように、本実施例の発熱体に印加される過電圧を抑制するシーケンスは以下の特徴を有する。
・ピーク電圧が所定の電圧以上の時、温調制御を位相制御に変更する。
・その際トライアック３０３を駆動するＯＮ１信号が所定の時間以上ＯＮにならないように制限する。
・紙間を通常のＢｍｍより広げたＡｍｍにする（Ａ＞Ｂ）。

以上、本実施例によれば、発熱体に印加される過電圧を抑制することができるため、容易に発熱体へのダメージを回避することができる。

（実施例２）
図８は、実施例２における商用交流電源３０１から定着装置２００へ電力を供給する制御回路８００を示している。制御回路８００は電力供給部３０２、ゼロクロス検知回路部３１３、ピーク電圧検出部８０１、リレー３１２、エンジンコントローラ３１４で構成されており、ここでは実施例２で特徴となるピーク電圧検出部８０１について説明する。ピーク電圧検知部８０１は一方は商用電源３０１とＮ１の箇所で接続されており、他方は像加熱装置へＮ２の箇所で電気的に接続されているため、ピーク電圧検出部８０１は定着装置２００に印加される電圧を検出している。

図９は、第２のピーク電圧検出部としての実施例２におけるピーク電圧検出部８０１の回路図を示している。定着装置２００へ接続されるＮ１及びＮ２から供給される電圧は、ダイオードアレイ９００で整流される。整流された電圧は抵抗９０１及び９０２で分圧されツェナーダイオード９０３に印加される。像加熱装置に印加されるピーク電圧の閾値Ｖｔｈは抵抗９０１及び９０２の分圧値及びツェナーダイオードの電圧で決定される。ツェナー電圧を超えた電圧が抵抗９０２に印加された場合は、トランジスタ９０４のベース及びベース抵抗９０５に電圧が印加されトランジスタ９０４がＯＮする。トランジスタ９０４がＯＮするとフォトカプラ９０６の１次側のＬＥＤに抵抗９０７で制限された電流が流れ、2次側のトランジスタがＯＮする。その結果エンジンコントローラ３１４に入力され
るＶＩＮ２信号はＨＩＧＨからＬＯＷに移行する。

以上で説明したように、実施例２におけるピーク電圧検出部８００は、予め発熱体を破損させないための電圧閾値を、抵抗９０１、９０２の分圧及びツェナーダイオード９０３で設定し、閾値が超えたかどうかの２値の情報をエンジンコントローラ３１４に伝達することを特徴としている。

図１０は、実施例２におけるエンジンコントローラ３１４の制御フローチャートを示し
ている。Ｔ１において、ユーザーからプリント要求があった場合、エンジンコントローラ３１４は通電要求を開始する。Ｔ２において、エンジンコントローラ３１４は、温調制御を通常のハイブリッド制御に選択し通電を開始する。Ｔ３において、ピーク電圧検出部８０１から検出されるＶＩＮ２信号がＬＯＷかどうかを判断し、ＶＩＮ２信号がＬＯＷの場合はＴ４に、ＨＩＧＨの場合はＴ７に移行する。Ｔ４では、ＶＩＮ２信号がＬＯＷをＥ秒間検出したら温調制御を位相制御に選択し通電継続する。Ｅ秒は、チャタリング時間である。その後、エンジンコントローラ３１４は、ＯＮ１信号によるトライアック３０３の通電時間を減らしていき、ＶＩＮ２＝ＬからＨに変化したときの時間をｔｍａｘとして記憶する。すなわち、ピーク電圧検出部８００が検出するピーク電圧が、過電圧を印加させないための第２の所定の閾値以下となる所定の通電時間としてのｔｍａｘを取得する。Ｔ５では、ＯＮ１信号がｔｍａｘを超えないように位相制御で温調を継続する。Ｔ６では、ＶＩＮ２信号がＬＯＷをＦ秒間検出したら紙間をＡｍｍ空ける制御を開始する。Ｆ秒間は、チャタリング時間である。その後、Ｔ７において、エンジンコントローラ３１４がプリント停止を判断したら、温調制御及びプリント制御を停止し終了に移行する。停止要求がなかった場合はＴ３へ戻る。

以上に説明したように本実施例の発熱体に印加される過電圧を抑制するシーケンスは以下の特徴を有する。
・ピーク電圧検出部８０１は発熱体に印加されている電圧を検出している。
・発熱体に過電圧がかからないＯＮ１信号のＯＮ時間を検知しており、検知後はそのＯＮ時間を超えないようにＯＮ１信号を制限する。
以上、本実施例によれば、発熱体に印加される過電圧を直接検出して抑制することができるため、実施例１よりも精度良く発熱体へのダメージを回避することができる。

１００…画像形成装置、２０２…発熱体、２１２…温度検出部、３０２…電力供給部、３１４…電力制御部、４００、８０１…ピーク電圧検出部、５０１…投入電力パターン

Claims (7)

1. 記録材に画像を形成する画像形成部と、
   商用交流電源から供給される電力により発熱する発熱体を有し、前記画像形成部によって形成された画像を加熱する加熱部と、
   前記加熱部の温度を検出する温度検出部と、
   前記温度検出部により検出された温度情報に基づいて、商用交流電源から前記発熱体への電力供給を制御する電力制御部と、
   を備えた画像形成装置において、
   商用交流電源から印加される電圧が定格値を超えているか否かを検知する検知部を備え、
   前記検知部が前記商用交流電源から印加される電圧が前記定格値を超えていると検知した場合、前記電力制御部は、前記発熱体に流れる電流の波形パターンが、一制御周期において、一半波における前記発熱体への通電時間が所定の時間以内となる位相制御の波形パターンとなるように、前記電力供給を制御することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記検知部が前記商用交流電源から印加される電圧が前記定格値を超えていないと検知した場合、前記電力制御部は、前記発熱体に流れる電流の波形パターンが、一制御周期において、波数制御の波形パターン、位相制御の波形パターン、又は波数制御と位相制御とを組み合わせた制御パターン、のいずれかの波形パターンとなるように、前記電力供給を制御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. 前記検知部は、前記商用交流電源から画像形成装置に印加されるピーク電圧を検出する第１のピーク電圧検出部を含み、前記第１のピーク電圧検出部が検出する前記ピーク電圧が、所定の閾値を超える場合に、前記商用交流電源から印加される電圧が定格値を超えていると検知することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記検知部は、前記商用交流電源から前記発熱体に印加されるピーク電圧を検出する第２のピーク電圧検出部を含み、前記第２のピーク電圧検出部が検出する前記ピーク電圧が、所定の閾値を超える場合に、前記商用交流電源から印加される電圧が定格値を超えていると検知することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
5. 前記電力制御部は、一制御周期において一半波における前記発熱体への通電時間が所定の時間以内となる位相制御の波形パターンでの前記電力供給において、一半波における前記発熱体への通電時間を減らしていき、前記第２のピーク電圧検出部が検出する前記ピーク電圧が第２の所定の閾値以下となる所定の通電時間を検知し、該検知後は、一半波における前記発熱体への通電時間が前記所定の通電時間を超えないように、前記電力供給を制御することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記検知部が前記商用交流電源から印加される電圧が前記定格値を超えていると検知した場合、前記画像形成部は、複数の記録材に連続的に画像を形成し、かつ連続的に前記画像を加熱する連続通紙時における、前記複数の記録材の搬送間隔を、前記検知部が前記商用交流電源から印加される電圧が前記定格値を超えていないと検知した場合における前記搬送間隔よりも長くすることを特徴とする請求項１～５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記加熱部は、前記発熱体を含むヒータと、前記ヒータが内側に配置される筒状のフィルムと、を有し、前記画像を前記フィルムを介して加熱することを特徴とする請求項１～６のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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