JP5448411B2

JP5448411B2 - 画像形成装置

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Description

本発明は、定着器を備えた画像形成装置に関するものである。

電子写真方式を用いた画像形成装置は、感光体上にレーザ照射して形成した静電潜像を現像器から供給された現像剤により現像し、現像剤の像として可視化し、その現像剤の像を記録紙に転写し、定着器にて定着する。この定着器は記録紙上の現像剤を融解し、記録紙に定着させるために、高温に熱せられる。そのための熱源として、誘導コイルやハロゲンヒータなどが用いられ、通常、２００℃程度の所定の定着温度になるように、サーミスタなどの温度検出値を基に定着器に印加する電力量を制御している。

また、印刷動作時は画像定着性能を満足させるため、通過する記録紙に奪われる熱量の補償分の電力を印加する必要がある。そのため、画像形成装置の高速化に伴い、単位時間当たりに定着器を通過する記録紙の数が増加すると、画像定着性能を満足させるために定着器に必要な電力が増大する。さらにカラー画像形成装置では、記録紙上に重畳される現像剤の総量が増加するため、融着に必要となる電力量はさらに増大する。そして、画像形成装置には、紙搬送を行うモータや感光体上に静電潜像を形成する半導体レーザなどの各種負荷が設けられており、定着器以外にも電力を消費する部品がある。

しかし、使用可能な電力は画像形成装置本体が接続される電源環境により制限される。例えば日本国内の一般コンセントでは、通常１００Ｖ／１５Ａ、即ち１５００Ｗが最大使用可能な電力となる。

そこで従来は、定着器や各負荷の最大消費電力を見積もり、その各最大消費電力の合計が、電源容量（例えば１５００Ｗ）を超えないように設計されていた。しかしこの設計方法は、消費電力の最大値の積み上げを基に設計しており、実際の動作では、画像形成装置の消費電力は電源容量よりも低くなる。したがって得られる電力を効率良く活用できていない状態となる。

このような方式に対し、電源容量を考慮し許容される最大電力から、定着器に供給し得る電力を制御する技術が提案されている（例えば、特許文献１）。この技術では、画像形成装置に流入する電流量を検知する電流センサを設け、画像形成装置に流入する全消費電流を検出する。また、定着器の温度を検知して規定値と比較し、その比較出力で熱源ヒータへの通電を制御する。そして、画像形成装置の総消費電力が電源の許容電力以下となるように、定着器へ供給する電力を制御している。
特開昭５８−１０５１８０号公報

しかしながら、上記特許文献１の技術では、電流センサが故障した場合に、その不適正な検知値を基に制御を行うと、適正な電力が定着器に印加されず、過剰な温度上昇が発生したり、またその逆に電力が足らずに定着温度が低下したりという恐れがある。結果として、定着不良による異常画像の出力や、装置のダウンタイムの増加といった問題を発生させることになる。

本発明は上記従来の問題点に鑑み、次のような画像形成装置を提供することを目的とする。

（１）不適正な電流値に基づいた総電力制御によって画像形成装置の動作が暴走することを防ぐようにする。

（２）電流センサの状態が異常であっても、画像形成装置の動作を適正に継続できるようにする。

上記目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、シート上に画像を形成する画像形成手段と、定着電力を受けて加熱される加熱部を備え、前記画像形成手段によりシート上に形成された前記画像を前記加熱部の熱によって当該シートに定着する定着手段と、前記定着手段の温度を検知する温度検知手段と、商用電源から供給される電流を検知する電流検知手段と、前記商用電源から前記加熱部に供給される前記定着電力が制限値を超えないように、前記温度検知手段により検知された前記定着手段の温度に基づいて前記定着電力を制御する制御手段と、前記電流検知手段が故障しているか否かを判定する判定手段と、前記判定手段により前記電流検知手段が故障していないと判定されると、前記制限値として前記電流検知手段の検知結果に応じた第１の制限値を設定し、前記判定手段により前記電流検知手段が故障していると判定されると、前記制限値として前記商用電源から供給可能な電力から前記加熱部以外の負荷の最大消費電力を減算した第２の制限値を設定する設定手段と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、不適正な電流値に基づいた総電力制御によって画像形成装置の動作が暴走することを抑制できる。

また、本発明によれば、電流センサの状態が異常であっても、画像形成装置の動作を適正に継続することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

＜画像形成装置の全体的な構成＞
図１は、本発明の実施の一形態に係る画像形成装置の全体的な構成を示す断面図である。

この画像形成装置１００は、自動的に原稿を読み取り位置にセットするＡＤＦ（オート・ドキュメント・フィーダ）３００と、セットされた原稿の画像を読み取り、読み取り画像信号をレーザ光として出力するリーダ部４００と、画像形成部５００を備えている。

リーダ部４００内には、レーザスキャナからなる露光装置８と、画像制御部３８で生成される画像信号に基づいて露光をオン／オフする露光装置８とが配備されている。

画像形成部５００内には、像担持体としての感光体ドラム（以下、単に「感光体」という）１が配置されている。感光体ドラム１は、図示しないモータで矢印Ａの方向に回転できるようになっている。感光体１の周囲には、前露光ランプ９０、一次帯電器７、露光装置８、回転現像体１３、濃度センサ９１、転写装置１０、及びクリーナ装置１２が配置されている。

回転現像体１３は、フルカラー現像のための４色分の現像装置１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋを内蔵する。回転現像体１３の回転を行うのは、例えばステッピングモータから成る駆動モータ４２であり、回転現像体１３の位置固定のロック機構を動作させるのは、ソレノイド４３である。

現像装置１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋは、感光体１上の潜像をそれぞれＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）のトナーで現像する。各色のトナーを現像する際には、まずモータ４２の駆動によって回転現像体１３を矢印Ｒ方向に回転させる。そして、回転現像体１３に敷設された位置検出フラグ７３をホームポジション検知用センサで検出することで、回転現像体１３の基準位置を検出した上で所定の回転位置まで回転させることで当該色の現像装置が感光体１に当接するように位置合わせされる。

感光体１上に現像された各色のトナー像（現像画像）は、転写装置１０によって中間転写体としてのベルト２に順次転写されて、４色のトナー像が重ね合わされる。ベルト２はローラ１７、１８、１９に張架されている。これらのうち、ローラ１７は図示しない駆動源に結合されてベルト２を駆動する駆動ローラとして機能し、ローラ１８はベルト２の張力を調節するテンションローラとして機能する。また、ローラ１９は２次転写装置２１としての転写ローラのバックアップローラとして機能する。

ベルト２を挟んでローラ１７と対向する位置には、ベルトクリーナ２２が当接または離間可能に設けられていて、２次転写後のベルト２上の残留トナーがクリーナブレードで掻き落とされる。

記録紙カセット２３内に配置された記録紙（シート材）はリフタモータ４０の動作により、ピックアップローラ２４に当接する位置まで引き上げられる。記録紙カセット２３からピックアップローラ２４で搬送路に引き出された記録紙は、ローラ対２５、２６によってニップ部、つまり２次転写装置２１とベルト２との当接部に給送される。ベルト２上に形成されたトナー像はこのニップ部で記録紙上に転写され、定着器５で熱定着されて、外排紙ローラ５９を通り、装置外へ排出される。

両面形成動作の場合、フラッパ３２を動作させ、搬送ローラ２７の方向へ記録紙を搬送する。搬送ローラ２８でフラッパ３３を越えるまで搬送を行った後、搬送ローラ２８を逆回転するとともにフラッパ３３を動作させる。これによって、記録紙を搬送ローラ２９方向へ搬送し、さらに搬送ローラ３０、３１で搬送することで、記録紙カセットからの搬送路に合流させ、１面目とは反対の面に画像形成を可能とする。

上記構成によるカラープリンタでは、次のようにして画像が形成される。まず、帯電装置７に電圧を印加して感光体１の表面をマイナスに帯電させる。続いて、帯電された感光体１の表面に露光装置８で露光を行い、感光体１の表面上に潜像が形成される。このとき、露光装置８は画像制御部３８で生成される画像信号に基づいて露光をオン／オフし、その結果、画像に対応した潜像が形成される。

現像装置１３Ｙ等の現像スリーブには、色毎に予め設定された現像バイアスが印加されており、前記潜像は該現像ローラの位置を通過時にトナーで現像され、トナー像として可視化される。トナー像は転写装置１０でベルト２に転写され、さらに２次転写装置２１で記録紙に転写された後、定着器５に送給される。フルカラープリント時はベルト上で４色のトナーが重ね合わされた後、記録紙に転写される。

感光体１上に残留したトナーは、クリーナ装置１２で除去・回収され、最後に、感光体１は前露光ランプ９０で一様に０ボルト付近まで除電されて、次の画像形成サイクルに備える。

＜画像形成装置の電気的な構成＞
次に、本実施の形態における画像形成装置の特徴を成す電気的な構成について、図２を参照して説明する。

図２は、本実施の形態における画像形成装置の電気的な構成を示すブロック図である。

本実施の形態における画像形成装置１００には、商用電源のコンセントから電源ケーブル２０２を介して電力供給が行われる。この商用電源から供給された電力は、定着電源回路２０５を介して誘導加熱式（ＩＨ）の定着器５と、紙搬送を担う駆動モータなどの定着器以外の複数の負荷２０６へと供給される。また画像形成装置１００内部には、入力された電源電流を検知する電流センサ２０３が設けられている。

ここで電流センサ２０３について説明する。電流を検知する方法として、例えば次のような方法が挙げられる。第１の方法は、直流抵抗を用いた方法である。電源ラインに抵抗を直列に接続し、通電時に抵抗両端の電圧を検知し、抵抗に通電されている電流値を算出する。この方法は安価であるが、検出したい電流に対して直列抵抗値を極端に小さくすることができないため、電圧降下による発熱や電力損失が発生する。第２の方法は、カレント・トランスを用いた方法である。この方法は２本の巻線間の電磁誘導により、２次側巻線に誘起された電圧から電流を求める。第３の方法は、ホール素子を用いた方法である。この方法は電流が流れている線の周囲に発生した磁束を鉄心で収束し、ホール素子で磁束を電圧に変換し電流を求める。

定着器５は、定着熱源である定着ヒータ５ａと、定着ヒータ５ａの温度（定着温度）を検知するサーミスタ５ｂとを有している。定着器５の電力制御を含む画像形成装置１００全体の制御は、ＣＰＵ２０４が担っている。定着器電源回路２０５は、ＣＰＵ２０４からの定着制御パルスを基に、定着器５へ供給する定着電力を制御する。即ち、ＣＰＵ２０４は定着電力制御部２０４ａとしての機能を有し、この定着電力制御部２０４ａが、サーミスタ５ｂが検知した定着温度と、定着器電源回路２０５から供給された定着電流、電圧を取り込み、これに基づいて定着制御パルスを生成する。これは、定着温度制御として、後で図３を参照して説明する。

また、ＣＰＵ２０４は、定着電力制御部２０４ａの他に、異常検知部２０４ｄとしての機能を備えている。異常検知部２０４ｄは、電流センサ２０３で検知された電流値から、当該電流センサ２０３の状態（正常／異常）を検知する。更に、ＣＰＵ２０４の定着電力制御部２０４ａは、制御切替モジュール２０４ｂと電力制御モジュール２０４cとしての機能を有している。

制御切替モジュール２０４ｂは、異常検知部２０４ｄで検知された電流センサ２０３の状態に応じた制御切替信号を出力する。電力制御モジュール２０４cは、前記制御切替信号に応じて、画像形成装置の電力制御の動作モードを切り替える。即ち、異常検知部２０４ｄによって電流センサ２０３が正常であると判断された場合は、電流センサ２０３を用いて総消費電力を制御する通常動作モードに設定される。電流センサ２０３に異常があると判断された場合は、通常動作モードをオフ状態にした低消費電力モードに移行する。この通常動作モード及び低消費電力モードについては後で詳述する。

＜定着温度制御＞
次に、誘導過熱式の定着器５の温度調整制御（以下、定着温度制御と記す）について説明する。

本実施の形態における画像形成装置１００においては、基本的に、サーミスタ５ｂによって得られた温度を基に定着器５に印加する定着電力を制御することで、定着温度制御が行われている。例えば印刷動作時であれば、熱定着に必要な目標温度値が設定され、その温度になるのに必要な定着電力が印加される。

以下、上記定着温度制御について、図３を参照して説明する。図３は、本実施の形態における定着温度制御を示すフローチャートである。

定着器５の温度は、適正な定着のために常に監視されており、ＣＰＵ２０４はサーミスタ５ｂで検知した定着温度Ｔ_ＦＩＸを定期的に取得する（ステップＳ１００）。ＣＰＵ２０４は、目標定着温度と実際の定着温度Ｔ_ＦＩＸとから定着器５に必要な電力Ｐ_ＳＥＴを算出する（ステップＳ１０１）。さらに後述する電力補正値ＰＡＤと定着電力Ｐ_ＳＥＴの和から定着印加電力Ｐ_ＩＮを算出する（ステップＳ１０２）。

そして、ＣＰＵ２０４は、定着印加電力Ｐ_ＩＮに基づいた定着制御パルスＰＷＭを定着器電源回路２０５へ送出する（ステップＳ１０３）。その結果、定着制御パルスＰＷＭを受けた定着器電源回路２０５は、定着器５へ印加する電圧をスイッチングする。これにより、定着器５内部に設けられた誘導加熱コイルに高調波電流が発生し、誘導過熱コイルに磁束が生じ、定着器５内部の定着ローラを加熱する。このとき、ＣＰＵ２０４は、実際に定着器５に入力されている定着電圧ＶＦＩＸと定着電流ＩＦＩＸを検知し、その２値の積算から定着器５に実際に印加されている定着電力ＰＦＩＸを算出する（ステップＳ１０４〜Ｓ１０６）。

ＣＰＵ２０４は、この実際に印加された定着電力ＰＦＩＸと、ＣＰＵ２０４で算出された設定定着電力Ｐ_ＩＮを基に、電力補正値ＰＡＤを算出する（ステップＳ１０７）。ＣＰＵ２０４は、ここで算出したＰＡＤを次回の電力印加時に補正値として使用する（ステップＳ１０２）。これは環境温度の変化によって、誘導過熱コイルの特性が変化した場合でも、設定した定着電力と実際に印加された定着電力が一致するようにするためである。

＜画像形成装置の消費電力＞
次に、画像形成装置の消費電力について説明する。

（Ｉ）最大消費電力の積み上げ方式
ここでは、日本国内の商用電源１００Ｖ／１５Ａに接続し使用する画像形成装置を例として、図４（Ａ），（Ｂ）を用いて説明する。図４（Ａ），（Ｂ）は、一般的な画像形成装置の消費電力を示したグラフである。

装置全体の消費電力を次のように４つに分類することにする。

・リーダ部やＡＤＦなどの原稿読取系
・給紙装置や後処理装置などのオプション系
・紙搬送や制御系コントローラなどの負荷系
・定着系
電源容量は１５００Ｗで制限されているため、いかなる動作を行った場合でも、装置全体の消費電力が電源の制限値１５００Ｗを超えないように、各負荷の最大消費電力の積み上げを基に電力配分の設計を行う（図４（Ａ））。

例として、一般的な画像処理装置の印刷動作時の総消費電力波形を模式的に表したグラフを図５に示す。

定着器５では、上に述べた定着温度制御により、印刷動作に必要な電力が消費されている（４０６Ａ）。その上に積み上げられているのが、先程述べた定着器５以外の負荷、つまり原稿読取系やオプション系などの負荷の消費電力である。定着器５以外の負荷の消費電力は、モータの駆動／停止や原稿読取系の光源の点灯／消灯などにより、動作状態に合わせて増減を繰り返している（４０５Ａ）。したがって消費電力が１５００Ｗ近くになるのは、上に述べた４種類の負荷が、同時に最大消費電力値を示したときである。

例えば本例では、後処理装置などのオプション系装置の使用時に、原稿読み取りを行わなければ１５００Ｗに達することはない。言い換えれば、最大消費電力の積み上げ方式では、全ての負荷が同時動作するタイミング以外の時間では、電源電力の余力があるにも拘わらず、電力を使用していない。したがって、電力の有効活用ができていないことになる。

（ＩＩ）平均消費電力の積み上げ方式
そこで、画像形成装置１００の最大消費電力を、各負荷の最大消費電力ではなく、平均消費電力の積み上げで考える（図４（Ｂ）参照）。

平均消費電力の積み上げで考えた場合、原稿読取系、オプション系、負荷系のように、常時動作しているわけではないものは、最大消費電力よりも平均消費電力は小さくなる。

したがって、電力を平均値積み上げすることにより、平均時使用可能電力（４０４）が得られる。この平均時使用可能電力を、定着系電力（４０３Ｂ）に与えれば、定着器５に与える熱量が増え、最大値積み上げ時よりも画像形成装置の高速化が可能となる。

次に、上で述べた平均消費電力で見積もったときの、一般的な画像形成装置の印刷動作時の総消費電力波形を模式的に表したグラフを図６に示す。

図６に示すように、平均消費電力で見積もったことにより、平均時使用可能電力（４０７Ｂ）が加算される。しかし平均値で見積もったため、各負荷の動作タイミングが重なった場合に、装置全体の消費電力が１５００Ｗを超えてしまう瞬間がある。この場合、電源容量を超えてしまうので、装置の動作不良が発生する恐れがある。

そこで、電流センサ２０３を用いて画像形成装置１００全体の総電流を検知し、その結果を基に定着器５に与える電力を増減させる電力制御を行う（電流センサを用いた総電力制御）。それにより、画像形成装置１００の消費電力を平均値で見積もった状態でも、総消費電力を１５００Ｗに抑えることが可能となる。

＜本実施の形態における総電力制御＞
次に、上記した、電流センサ２０３を用いた総電力制御について説明する。基本的な定着温度制御は、図３で説明したものと同じであるが、それにさらに電流センサ２０３で検知した総電流を加える。

図７は、本実施の形態における、電流センサ２０３を用いた総電力制御を示すフローチャートである。

ＣＰＵ２０４は、サーミスタ５ｂで検知した定着温度Ｔ_ＦＩＸ定期的に取得する（ステップＳ２００）。ＣＰＵ２０４は、目標定着温度と実際の定着温度Ｔ_ＦＩＸとから定着器５に必要な電力Ｐ_ＳＥＴを算出する（ステップＳ２０１）。さらに、ＣＰＵ２０４は、電力補正値ＰＡＤと定着電力Ｐ_ＳＥＴの和から定着印加電力Ｐ_ＩＮを算出する（ステップＳ２０２）。

次にＣＰＵ２０４は、電流センサ２０３で検知した総電流Ｉ_{ＴＯＴＡＬ}を基に、定着に印加可能な定着許容電力Ｐ_ＭＡＸを算出する（ステップＳ２０３、ステップＳ２０４）。そして、ＣＰＵ２０４は、算出された定着印加電力Ｐ_ＩＮと定着許容電力Ｐ_ＭＡＸとを比較する（ステップＳ２０５）。ここで、定着印加電力Ｐ_ＩＮが定着許容電力Ｐ_ＭＡＸ以下であれば、ＣＰＵ２０４は、算出された値を基に、定着電力制御部２０４ａから定着電源回路２０５へ定着制御パルスを送出する（ステップＳ２０６）。その結果、定着器５に電力が印加される。

一方、定着印加電力Ｐ_ＩＮが定着許容電力Ｐ_ＭＡＸを超えている場合、そのまま定着印加電力Ｐ_ＩＮを印加してしまうと、制限値１５００Ｗを超えてしまう。そのため、ＣＰＵ２０４は、定着印加電力Ｐ_ＩＮを定着許容電力Ｐ_ＭＡＸに変更して、定着器５に電力を印加する（ステップＳ２０６，Ｓ２０７）。つまり、装置全体に流れ込んでいる総電流値を基に定着器５に使用可能な電力制限値を変更することで、電力に余裕がある場合は必要な電力をそのまま印加させることができる。逆に電力が制限値に近い場合には使用できる電力に制限をかけることで、装置全体の総消費電力を制限値以内に抑えることが可能となる。

このような、電流センサ２０３を用いた総電力制御を行ったときの、画像処理装置１００の総消費電力波形を模式的に表したグラフを図８に示す。

図８に示すように、定着系以外の負荷の動作によって消費電力（４０５Ｃ）が増減したことに伴い、平均時使用可能電力と定着系を合わせた定着電力（４０６Ｃ）を増減させる。これにより、装置全体の総消費電力を制限値である１５００Ｗに超えないように制御することができる。また、電力に余裕があるときには、定着電力の制限値を大きく設定することで、電力の有効利用を実現することができる。

モータなどのような負荷の場合は、電力を制限すると動作不良に繋がるため、上記のような電力制御をすることはできない。しかし、定着器については、電力を減少させると定着温度の低下が懸念されるものの、それは瞬間的なものであるから定常的に定着温度が低下することはない。

＜電流センサの異常検知処理＞
次に、電流センサ２０３の異常検知処理について説明する。

電流センサ２０３が故障し、異常な総電流の値が返された場合、装置の動作に支障を来すことになる。例えば電流センサ２０３の検知した総電流が実際に流れている総電流よりも大きい場合、つまり１０Ａを１５Ａと誤検知するような場合、未だ電力に余裕があるにもかかわらず定着印加電力が制限される状態となる。そのため、定着器の温度低下が発生し、現像剤の未定着といった画像の品質劣化が懸念される。

逆に電流センサ２０３の検知した総電流が実際に流れている総電流よりも小さい場合、つまり１５Ａを１０Ａと誤検知するような場合、既に１５Ａに達しているにも拘わらず、さらに定着印加電力に制限がかからない状態となる。そのため、定着器の過昇温や電流オーバによって画像形成装置のブレーカが動作し、画像形成装置が停止するといった問題が発生する恐れがある。

このような、電流センサの故障による装置の動作上の問題を回避するため、本実施の形態では、以下のような異常検知処理を実行する。

画像形成装置内の消費電力が既知の負荷に通電し、そのときの電流センサ２０３の検出値が規定の範囲内か否かにより異常検知を行う。ここでは例として、感光ドラム１の温度調整を行うドラムヒータを使用する。ここで異常検知処理に使用する負荷は、装置内部にあるものであればどのようなものでも良いが、モータのように駆動するギアやローラなどの大きさによって消費電流が増減するものよりも、ドラムヒータのように一定の電流が流れるハロゲンヒータなどが望ましい。

図９は、本実施の形態に係る、電流センサの異常検知処理を示すフローチャートであり、図１０は、電流センサの異常検知処理の実行時の電流波形を示す波形図である。

ＣＰＵ２０４は、まず画像形成装置１００のスタンバイ時の総電流Ｉ_ＳＴＢＹを電流センサ２０３により検知する（ステップＳ３００）。次にスタンバイ時総電流Ｉ_ＳＴＢＹにドラムヒータに流れる電流の最大値Ｉ_{ＤＨ．ＭＡＸ}を足し合わせ、異常検知の規格上限値Ｉ_ＭＡＸ（＝Ｉ_ＳＴＢＹ＋Ｉ_{ＤＨ．ＭＡＸ}）を算出する（ステップＳ３０１）。さらにドラムヒータに流れる電流の最小値Ｉ_ｍｉｎ（＝Ｉ_ＳＴＢＹ＋Ｉ_{ＤＨ．ｍｉｎ}）を足し合わせて、異常検知の規格下限値を算出する（ステップＳ３０２）。

このドラムヒータに流れる電流値Ｉ_{ＤＨ．ＭＡＸ}、Ｉ_{ＤＨ．ｍｉｎ}は既知の値であり、画像形成装置１００の組立時などにデータを取って、ＣＰＵ２０４内部や外部に配されたＲＯＭに保持されている。

次にＣＰＵ２０４はドラムヒータを点灯させ（ステップＳ３０３）、そのときの画像形成装置１００の総電流Ｉ_{ＴＯＴＡＬ}を検出する（ステップＳ３０４）。この総電流Ｉ_{ＴＯＴＡＬ}が先程算出したＩ_ＭＡＸ、Ｉ_ｍｉｎの範囲内であるか否かを判断する（ステップＳ３０５）。

ここで検知した総電流Ｉ_{ＴＯＴＡＬ}が規格の範囲内であれば、電流センサ２０３は異常なしと判断し、そのまま電流センサ２０３を使用した制御を続行する（ステップＳ３０５のＹＥＳ）。一方、検知した総電流Ｉ_{ＴＯＴＡＬ}が規格の範囲外であれば、電流センサ２０３に異常があると判断し、電流センサ２０３を用いて総消費電力を制御する通常動作モードから、低消費電力モードに移行する（ステップＳ３０６）。

ここで低消費電力モードについて説明する。このモードに移行するのは、上述したように、電流センサ２０３に異常が見られるときであり、電流センサ２０３を用いた総電力制御は使用できない。この場合、そのまま装置を動作させると、総消費電力を制限する機能が働かないため、図６で示したような電力波形となり、電源容量の制限値１５００Ｗを超えてしまう。

そこで、図４（Ｂ）の平均値積み上げで示したような平均時使用可能電力を定着電力に使用したモードから、図４（Ａ）の最大値積み上げのモードにて動作を行う。つまり低消費電力モードでは、定着器に印加可能な電力として使用していた平均時使用可能電力を使用せずに、各負荷の動作タイミングが重なっても、電力制限値１５００Ｗを超えない動作モードに移行する。この場合、定着器に印加可能な電力が減少するため、通常動作モードよりも装置の印刷速度は低下するが、装置の動作を止めることなく、ダウンタイムを回避することができる。

＜本実施の形態に係る利点＞
本実施の形態によれば、次のような利点を有する。

（１）画像形成装置１００の総電流を電流センサ２０３を用いて検知し、定着器５に印加する定着電力を制御することで、画像形成装置１００の総消費電力を所定値以下に抑えることができる（図７参照）。

（２）電流センサ２０３の異常を検知するモードを持ち、電流センサ２０３が異常であることが検知されたときは、電流センサ２０３で検知された不適正な総電流値に基づいた総電力制御によって画像形成装置の動作が暴走することを防ぐことができる。

（３）異常検知時には電力制御を行わなくても総消費電力が所定値以下になる低消費電力モードに切り替えることで、電流センサ２０３の異常時でも装置動作を継続することができる。

なお、本発明の目的は、以下の処理を実行することによっても達成される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出す処理である。

この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施の形態の機能を実現することになり、そのプログラムコード及び該プログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。

また、プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、次のものを用いることができる。例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等である。または、プログラムコードをネットワークを介してダウンロードしてもよい。

また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、上記実施の形態の機能が実現される場合も本発明に含まれる。加えて、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳ（オペレーティングシステム）等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれる。

更に、前述した実施形態の機能が以下の処理によって実現される場合も本発明に含まれる。即ち、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれる。その後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部または全部を行う場合である。

実施の形態に係る画像形成装置の全体的な構成を示す断面図である。実施の形態における画像形成装置の電気的な構成を示すブロック図である。実施の形態における定着温度制御を示すフローチャートである。一般的な画像形成装置の消費電力を示したグラフである。消費電力を最大値で見積もったときの、一般的な画像形成装置の印刷動作時の消費電力を示したグラフである。消費電力を平均値で見積もったときの、一般的な画像形成装置の印刷動作時の消費電力を示したグラフである。実施の形態における、電流センサを用いた総電力制御を示すフローチャートである。実施の形態における総電力制御を行ったときの、画像処理装置１００の総消費電力波形を模式的に表したグラフである。実施の形態に係る、電流センサの異常検知処理を示すフローチャートである。電流センサの異常検知処理の実行時の電流波形を示す波形図である。

符号の説明

５定着器
２０３電流センサ
２０４ＣＰＵ
２０４a 定着電力制御部
２０４b 制御切替モジュール
２０４c 電力制御モジュール
２０４ｄ異常検知部
２０５定着電源回路

Claims

シート上に画像を形成する画像形成手段と、
定着電力を受けて加熱される加熱部を備え、前記画像形成手段によりシート上に形成された前記画像を前記加熱部の熱によって当該シートに定着する定着手段と、
前記定着手段の温度を検知する温度検知手段と、
商用電源から供給される電流を検知する電流検知手段と、
前記商用電源から前記加熱部に供給される前記定着電力が制限値を超えないように、前記温度検知手段により検知された前記定着手段の温度に基づいて前記定着電力を制御する制御手段と、
前記電流検知手段が故障しているか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により前記電流検知手段が故障していないと判定されると、前記制限値として前記電流検知手段の検知結果に応じた第１の制限値を設定し、前記判定手段により前記電流検知手段が故障していると判定されると、前記制限値として前記商用電源から供給可能な電力から前記加熱部以外の負荷の最大消費電力を減算した第２の制限値を設定する設定手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。
前記判定手段は、前記電流検知手段が故障しているか否かを判定する異常検知モードが実行されると、前記商用電源から前記加熱部以外の負荷に含まれる所定の負荷に前記商用電源からの電力が供給されている状態で前記電流検知手段により検知される電流値が予め決められた範囲外となる場合に、前記電流検知手段が故障していると判定することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記予め決められた範囲は、前記電流検知手段が故障していない状態で前記商用電源から前記所定の負荷に電力が供給された場合に、前記電流検知手段により検知されるべき電流値に応じて決定されることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。