(57)【要約】【課題】装置の大型化やコストアップを抑えつつ、記録材に応じた適切な設定を行い、ユーザーの生産性を高め得る画像形成装置を提供する。【解決手段】加熱手段により加熱される記録材の、坪量を含むパラメータに応じて前記加熱手段の温調温度を含むプリント条件を定めた複数のプリントモード毎に、予め定められた前記電力供給手段から前記加熱手段に供給される電力、積算電力、単位時間当たりの前記加熱手段への電力供給時間及び前記加熱手段への電力供給累積時間のうちの、少なくともいずれかの上限値を前記記憶手段に記憶しておき、前記電力制御手段は、前記電力供給手段から前記加熱手段への電力制御を、前記プリントモード毎に設定された前記上限値以下、または未満で行うことを特徴とする。【選択図】図１
2019066800.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の回転体を備え、トナー像が形成された記録材を挟持搬送して前記トナー像を加熱する定着装置と、
前記一対の回転体の一方を加熱する加熱手段と、
前記加熱手段に電力を供給する電力供給手段と、
前記電力供給手段から前記加熱手段に供給される電力を制御する電力制御手段と、
前記電力制御手段の制御に用いる情報を記憶する記憶手段と、
前記加熱手段により加熱される記録材の、坪量を含むパラメータに応じて前記加熱手段の温調温度を含むプリント条件を定めた複数のプリントモード毎に、予め定められた前記電力供給手段から前記加熱手段に供給される電力、積算電力、単位時間当たりの前記加熱手段への電力供給時間及び前記加熱手段への電力供給累積時間のうちの、少なくともいずれかの上限値を前記記憶手段に記憶しておき、
前記電力制御手段は、前記電力供給手段から前記加熱手段への電力制御を、前記プリントモード毎に設定された前記上限値以下、または未満で行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記電力供給手段から前記加熱手段に供給される電力を検知する電力検知手段を備え、
前記電力制御手段は、前記電力検知手段で検知した電力情報を基に前記電力供給手段から前記加熱手段への電力制御を、前記記憶手段に記憶された電力の上限値以下、または未満で行うことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
電力検知手段は、前記加熱手段に供給される電流実効値を検知する電流検知手段と、前記加熱手段に供給される電圧実効値を検知する電圧検知手段との、少なくとも一方からの検知情報から電力を算出する請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
電力検知手段は前記電力制御手段によって構成される請求項２又は３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
画像形成装置に係る情報をユーザーに出力する出力手段を備え、
前記上限値に達して前記電力供給手段から前記加熱手段への電力制御が行われた場合、前記プリントモードの設定を適切に行うように促す情報を前記出力手段に出力することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかの項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
定着装置は、加熱手段を備えた可撓性のフィルムと、該フィルムに圧接されてニップ部を形成する加圧ローラとを備えた構成である請求項１乃至５のいずれかの項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、レーザプリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関し、特に、トナー像を加熱定着する定着装置の非通紙部領域の温度上昇を制御する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置の定着装置として、例えばハロゲンヒータを熱源とする熱ローラ方式や、セラミックヒータを熱源とするフィルム加熱方式が用いられている。ヒータは、トライアック等のスイッチング素子やリレー等のメカニカルスイッチ素子を介して商用の交流電源に接続され、ヒータ近傍に配置された温度検知素子の検出値に基づきスイッチング素子の導通／非導通をコントロールしてヒータへの供給電力が制御されている。
特に、フィルム加熱方式では紙幅の狭い記録紙が通紙された際の非通紙部領域の過剰な温度上昇による定着装置の破壊を防ぐため、非通紙部領域の温度が所定以上になる前に記録紙の搬送速度を下げる（スループットダウンと称する）等の処置がとられている。
ところで、非通紙部領域の温度上昇（非通紙部昇温と称す）は大きく2種類に大別する
ことができる。1つ目の非通紙昇温は、使用する記録紙に適さない設定（非推奨の設定）
でプリントされた場合に生じる非通紙昇温である。例えば、A4やLETTERサイズの記録紙（大サイズ紙と称する）に適したプリントモードで封筒紙をプリントすると、非通紙部の温度上昇が急峻になってしまう。通常、この様なケースに対しては紙幅を検知するセンサを設けて対策するか、そのようなセンサを持たない場合には非推奨の設定でプリントを行った場合でも非通紙部昇温による定着装置の破損がないように、スループットダウンの仕様を決定している。そのため、記録紙に適した設定でプリントを行うユーザーは、非推奨の設定でプリントを行うユーザーを想定したスループットダウン仕様によって、生産性を損なうことになる。上記例では、大サイズ紙に適したプリントモードで大サイズ紙をプリントするユーザーは、大サイズ紙に適したプリントモードで封筒紙をプリントするユーザーを想定したスループットダウン仕様により、生産性が損なわれてしまう。
2つ目の非通紙部昇温は、使用する記録紙に応じた適切な設定でプリントされた場合で
も生じる非通紙部昇温である。例えば、A4用紙とLETTER紙向けのプリントモードでA4用紙をプリントした場合、A4サイズ（210mm×297mm）はLETTERサイズ（215.9mm×279.4mm）よりも紙幅が5.9mm（片側約3mm）小さく、この5.9mmの領域で非通紙部昇温が発生する。
上記2種類の非通紙部昇温において、「使用する記録紙に適さない設定でプリントされ
た場合に生じる非通紙昇温」の方が、「使用する記録紙に応じた適切な設定でプリントされた場合でも生じる非通紙部昇温」よりも温度上昇が大きく、装置の生産性のボトルネックになる場合が多い。前者の方が非通紙部領域が広くなる場合が多く、それに伴い非通紙部の温度上昇が大きくなるからである。
非通紙部昇温に対しては、これまで様々な対策が検討され、スループットダウンによる生産性低下を極力抑える改善が行われている。例えば、特許文献1では、ヒータの長手方
向（記録紙搬送と直交する方向）の発熱分布特性が異なる複数の発熱体を有するヒータを用いる方法が提案されている。特許文献2では、独立制御可能な発熱ブロックを長手方向
に複数配置する方式が、特許文献3では、記録紙搬送方向に伸びる導体を導入方向に複数
設ける方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開2011-53475号公報
【特許文献２】特開2015-194713号公報
【特許文献３】特開2005-209493号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記した特許文献1乃至特許文献3で提案されている手段は、「使用する記録紙に適さない設定でプリントされた場合に生じる非通紙昇温」と「使用する記録紙に応じた適切な設定でプリントされた場合でも生じる非通紙部昇温」のいずれに対しても効果がある一方で、定着装置の大型化や、コストアップを伴うという課題がある。
本発明は、生産性のボトルネックとなる「使用する記録紙に適さない設定でプリントされた場合に生じる非通紙昇温」のみに効果を発揮する非通紙部昇温対策を施すことで、装置の大型化やコストアップを抑えつつ、記録材に応じた適切な設定を行い、ユーザーの生産性を高め得る画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明は、
一対の回転体を備え、トナー像が形成された記録材を挟持搬送して前記トナー像を加熱する定着装置と、
前記一対の回転体の一方を加熱する加熱手段と、
前記加熱手段に電力を供給する電力供給手段と、
前記電力供給手段から前記加熱手段に供給される電力を制御する電力制御手段と、
前記電力制御手段の制御に用いる情報を記憶する記憶手段と、
前記加熱手段により加熱される記録材の、坪量を含むパラメータに応じて前記加熱手段の温調温度を含むプリント条件を定めた複数のプリントモード毎に、予め定められた前記電力供給手段から前記加熱手段に供給される電力、積算電力、単位時間当たりの前記加熱手段への電力供給時間及び前記加熱手段への電力供給累積時間のうちの、少なくともいずれかの上限値を前記記憶手段に記憶しておき、
前記電力制御手段は、前記電力供給手段から前記加熱手段への電力制御を、前記プリントモード毎に設定された前記上限値以下、または未満で行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、定着装置の非通紙部昇温に対して、装置の大型化やコストアップを抑えつつ、記録材に応じた適切な設定を行い、ユーザーの生産性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施例１に係るプリントモード毎の上限電力設定を示す図。
【図２】実施例１に係る画像形成装置の定着器を示す図。
【図３】図２の定着器の制御ブロック図。
【図４】図２の定着器の非通紙部昇温の様子を表すグラフ。
【図５】実施例１に係るプリントモード毎の上限積算電力設定を示す図。
【図６】実施例２に係る定着器の制御ブロック図。
【図７】実施例２に係るプリントモード毎の上限電力（Duty）設定を示す図。
【図８】実施例２の非通紙部昇温の様子を表すグラフ。
【図９】実施例２に係るプリントモード毎の電力供給累積時間の上限値を示す図。
【図１０】図２の定着器が装着される画像形成装置の一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
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り、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。
【０００９】
［実施例１］
（画像形成装置）
図１０は、本発明が適用可能な画像形成装置を示している。図示例は、転写式電子写真プロセス方式のレーザプリンタである。
図において、1は像担持体としての回転ドラム型の電子写真感光体（以下、感光ドラム
）であり、矢印ａ方向に所定の周波数（プロセススピード）にて回転駆動される。感光ドラム1の表面は、その回転過程で帯電ローラ2により所定の極性・電位に一様に帯電処理される。その後、感光ドラム1の帯電面に対して、レーザビームスキャナ3より、画像情報に応じたレーザビームによる走査露光Ｌがなされることにより、感光ドラム表面に目的の画像情報に応じた潜像（静電潜像）が形成される。その潜像が現像装置4でトナー（現像剤
）Ｔにより現像されて可視化される。
【００１０】
一方、給送ローラ8の駆動により給送カセット9内に収容されている記録材Ｐが一枚ずつ繰り出され、ガイド・レジストローラを有するシートパスを通って感光ドラム1と転写ロ
ーラ5の圧接部である転写ニップ部に所定の制御タイミングにて給送される。そして、転
写バイアス印加電源によって転写ローラ5に正極性の転写バイアスが印加されると、転写
ニップ部で、感光ドラム1表面の負極性のトナー像（現像剤像）が記録材Ｐ上に転写さ
れる。
その後、転写ニップ部でトナー像が転写された記録材Ｐは、定着装置としての定着装置200に導入されてトナー像の熱定着処理を受ける。定着装置200を通過した記録材Ｐは、搬送ローラ・ガイド・排出ローラを有するシートパスを通って、排出トレイにプリントアウトされる。また、転写ニップ部を通過した感光ドラム1の表面は、クリーニング装置7により転写残トナー等の付着物の除去処理を受けて清浄化され、繰り返し作像に供される。
【００１１】
[定着装置]
次に、定着装置について説明する。
図２は、定着装置200の断面図を示している。
この定着装置200は、一対の回転体である可撓性のフィルムである円筒状の定着フィル
ム202と、定着フィルム202を介してヒータ203と共に定着ニップ部Sを形成する加圧ローラ208とを備えている。定着フィルム202の内面にはヒータ(加熱手段)203が接触している。
定着フィルム202と加圧ローラ208によって記録材を挟持搬送してトナー像を加熱定着するようになっている。
ヒータ203は、耐熱樹脂製の保持部材201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。204は、保持部材201に不図示のバネの圧力を加えるための金属製のステーである。
定着フィルム202は、単層フィルムや、PI＋PFAコーティング、SUS＋ゴムコーティング
等の複合フィルムなどが使われる。加圧ローラ208は、鉄やアルミニウム等が材質の芯金209と、シリコーンゴム等が材質の弾性層210を有する弾性ローラであり、加圧ローラ208とヒータ203で、定着フィルム202を挟んで圧接させる。図中、Sで示した範囲が、圧接によ
り形成される定着ニップ部である。
加圧ローラ208は、定着駆動モータ（不図示）により、所定の周速度で回転駆動される
。この加圧ローラ208の回転駆動によって、定着ニップ部Sにおいて加圧ローラ208と定着
フィルム202の外面との間で摩擦力が生じる。これにより、定着フィルム202に回転力が作用し、定着フィルム202がヒータ203に圧接摺動しつつ回転駆動される。このとき、保持部材201は、定着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202の回転を容易にする。
【００１２】
ヒータ203の定着フィルムと接触しない面（非ニップ面）であって、画像形成装置で設
定されている利用可能な最小サイズ紙の通紙領域には、サーミスタ等の温度検知素子205
が所定の圧で押し当てられ（当接と称する）、ヒータ203の非ニップ面の温度を検出する
。そして、温度検知素子205が検出した温度情報に基づき、商用交流電源からヒータ203へ
の供給電力が制御される。
同じくヒータ203の非ニップ面には、ヒータ203が異常に高温になった時に作動し、商用の交流電源からヒータ203への給電を遮断するサーモスイッチや温度ヒューズ等の安全素
子206も当接している。安全素子206も、温度検知素子205と同様に最小サイズ紙の通紙領
域に当接している。
加圧ローラ208の回転による定着フィルム202の回転が定常化し、ヒータ203の温度が所
定温度に保たれた状態で、定着ニップ部Sに未定着画像を担持した記録紙Rが導入される。そして、記録紙Rが定着フィルム202と共に定着ニップ部Sで加圧されながら搬送されるこ
とで、ヒータ203の熱が定着フィルム202を介して記録紙Rに伝わり、記録紙R上の未定着画像が記録紙Rに定着される。
【００１３】
図3は、定着装置200とその給電制御回路を示している。
商用交流電源301のACH端は、電流ヒューズ309とリレー302を介して定着装置200に接続
される。一方、商用交流電源301のACN端は、電流検知部308とトライアック304を介して定着装置200に接続される。
定着装置200内のヒータ203の温度は温度検知素子205により検出され、電圧データとし
てコントローラ306に入力される。コントローラ306に入力された電圧はA/D変換された後
、予めコントローラ306のメモリ領域に記録されている目標温度テーブルと照合される。
照合した結果、温度検知素子205からコントローラ306に入力された温度情報が目標温度を下回る場合、コントローラ306は定着装置200への投入電力が大きくなるようにトライアック304を制御する。このコントローラ306が電力制御手段を構成する。
一方、コントローラ306に入力された温度情報が目標温度を上回る場合、コントローラ306は定着装置200への投入電力が小さくなるようにトライアック304を制御する。トライアック304は、コントローラ306からトライアック駆動部305に与えられるトライアック駆動
信号により、波数制御または位相制御で制御される。リレー302は、リレー駆動部303を介してコントローラ306によって制御される。定着装置200への給電を行わない場合や、温度検知素子205が所定以上の温度を検知した場合に、コントローラ306はリレー302の接点を
オープン（給電回路を非導通）とし、定着装置200への給電経路を遮断する。
電圧検知部307は、交流電源301から定着装置200に入力される電圧実効値を検知し、電
流検知部308は、交流電源301から定着装置200に供給される電流実効値を検知し、コント
ローラ306に電流実効値を報知する。コントローラ306は、電圧検知部307から得た電圧実
効値と、電流検知部308から得た電流実効値とを基に、交流電源301から定着装置200に供
給される電力実効値を算出する。すなわち、この実施例では、コントローラ306が電力検
知手段を構成する。
なお、コントローラ306が、交流電源301から定着装置200に供給される電力情報を把握
する手段に関しては、本実施例に記載の内容に限定されるものではない。つまり、電力は電圧と負荷から算出（P=V2/R）してもよいし、電流と負荷から算出（P=I2R）してもよく
、いずれか一方の検知情報から電力を算出する。
コントローラ306は、前述の目標温度テーブルに加えて、プリントモード毎に定着装置200に供給する電力の上限値をコントローラ306内のメモリ領域に記憶している。
そして、本発明は、記録材Ｐの、坪量を含むパラメータに応じてヒータの温調温度を含むプリント条件を定めた複数のプリントモード毎に、予め定められたコントローラ306か
ら各種制御量の上限値を記憶手段であるコントローラ306の記憶領域に記憶しておく。そ
して、コントローラ306からヒータへの電力制御を、プリントモード毎に設定された前記
制御量の上限値以下、または未満で行うものである。
プリントモード毎に定められる制御量は、ヒータに供給される電力、積算電力、単位時間当たりのヒータへの電力供給時間（Duty）及びヒータへの電力供給累積時間のうちの、少なくともいずれかである。
この実施例では、プリントモード毎に設定された上限電力以上の電力が定着装置200に
供給されないように制御する。
【００１４】
図1には、プリントモードとプリントモード毎の上限電力を示す。
Normalモード（ノーマルモード）は、坪量75g/m2〜89g/m2の記録紙にプリントを行う為のモードである。
目標温調温度175℃、全速（画像形成装置の記録紙搬送速度の最大値）でプリントを行
い、470W以上の電力が交流電源301から定着装置200に供給されないようにコントローラ306が制御を行う。
Heavyモード（ヘビーモード）は坪量90g/m2〜199g/m2の記録紙にプリントを行う為のモードである。
目標温調温度160℃、半速（全速の半分の速度）でプリントを行い、400W以上の電力が
定着装置200に供給されないように制御を行う。
Lightモード（ライトモード）は、坪量60g/m2〜74g/m2の記録紙にプリントを行うモー
ドである。
目標温調温度140℃、半速（全速の半分の速度）でプリントを行い、350W以上の電力が
定着装置200に供給されないように制御を行う。
ユーザーは使用する記録紙の坪量に応じて適切なプリントモードを選択する。
【００１５】
図4に、図1に記載のプリントモードを用いてプリントを行った場合の定着装置200の非
通紙部昇温の様子を示す。
横軸は、定着装置200に供給される電力[W(ワット)]、縦軸は定着装置200内部の加圧ロ
ーラ208の非通紙部昇温の飽和温度（定着装置の設定に依るが、数十枚〜百数十枚程度プ
リントすると飽和温度に達する）である。
実線のグラフは、坪量80g/m2のA4サイズ紙をNormalモードでプリントした場合、つまり使用する記録紙に適切なプリントモードでプリントした場合の様子である。Normalモードは、本来目標温調温度175℃であるが、実線のグラフは目標温調温度を変化させて横軸の
電力ごとの非通紙部の飽和温度をプロットしたものである。
破線のグラフは、坪量128g/m2のA4サイズ紙をNormalモード（本来はHeavyモードが設定されるべき記録紙）でプリントし、且つ搬送路の中央でなく搬送路の片側に記録紙を寄せてプリントさせた場合のグラフである。搬送路の中央でなく搬送路の片側に寄せた場合を用いているのは、搬送路の片側に寄せた場合が定着装置の非通紙部昇温の最悪条件であり、定着装置の非通紙部昇温対策はこの場合でも加圧ローラの破損なきように設計されることが望ましいからである。
実線グラフ上の点Aは、坪量80g/m2のA4サイズ紙をNormalモードを用い、目標温調温度175℃でプリントした場合の加圧ローラ208の非通紙部昇温温度である。温度検知素子205の温度が、Normalモードの目標温調温度である175℃と一致するようにコントローラ306が制御を行う結果、定着装置には460Wが供給され、非通紙部の飽和温度が271℃になっている
ことを示している。
Normalモードにおける上限電力は図1に示す通り470Wなので、Normalモードに適した記
録紙をNormalモードで印刷する際には上限電力未満の電力で目標温調温度に制御できていることが分かる。加えて、点Aの温度271℃は、図4に記載の通り加圧ローラ208の定格温度275℃未満であり、加圧ローラ208のスペック内であることが分かる。
破線グラフ上の点Bは、坪量128g/m2のA4サイズ紙をNormalモードを用い175℃で温調を
行い、且つ搬送路の中央でなく搬送路の片側に記録紙を寄せてプリントさせた場合である。加えて、図1に記載の上限電力470Wによる電力制限を設けない場合の加圧ローラ208の非通紙部温度を示している。
【００１６】
定着装置200に通紙される記録紙がNormalモードでサポートする坪量より大きい坪量の
場合、Normalモードでサポートする紙種よりも多くの電力を定着装置200に供給しなけれ
ば目標温調温度175℃に制御できない。その為、坪量80 g/m2の記録紙を使用して定着装置200を175℃に制御する為に必要な電力が460Wであった（点A）のに対し、坪量128 g/m2の
記録紙を使用して定着装置200を175℃に制御する為には550Wの電力を定着装置200に供給
する必要がある（B点）。B点における加圧ローラ208の非通紙部温度は284℃であり、加圧ローラ208の定格温度275℃を超えてしまう。加圧ローラ208の定格温度を超えて使用する
ことはできないので、定格温度に達するまでに（温度飽和するまでに）スループットダウンを行う必要がある。
これに対し、図1に記載の上限電力470Wを超えないように、コントローラ306が定着装置200への電力供給を制御した場合、加圧ローラ208の非通紙部の飽和温度を点Cで示す265.5℃に抑制でき、スループットダウンなしに加圧ローラ208の定格温度275℃未満を満足することができる。
即ち、プリントモード毎に定着装置に供給する電力の上限値を設定することで、使用する記録紙に適さないプリントモードでプリントした場合の非通紙部昇温を抑制することができる。
【００１７】
なお、本実施例では、これまでプリントモード毎に電力の上限値を設定する方法を説明したが、図5に示すように、プリントモード毎に積算電力の上限値を設定し、積算電力の
上限値を超えないように制御を行ってもよい。
図5（A）にプリントモードごとの積算電力の上限値を示す。
図5（A）中のa1〜a6およびb1〜b2は、予めコントローラ306に記録されている固定値で
あり、t[sec]はプリント開始からの時間を表す。
図5（B）に、Normalモードを例とし、図5（A）の表をグラフ化した様子を示す。図5で
は、プリント枚数に応じた積算電力の上限値が1次関数で与えられる例を示しているが、1次関数に限らず使用する定着装置に最適な設定を行うことが望ましい。
また、ユーザーが使用する記録紙に適さないモードを選択して電力や積算電力の上限値に達するような制御が行われた場合、これを画像形成装置の表示部（出力手段）等に表示してユーザーに設定を変更するように促してもよい。すなわち、プリントモードの設定を適切に行うように促す情報としては、プリントモードの誤りのメッセージ等である。
また、本実施例では定着装置に供給される電力が上限電力以上にならないよう制御してプリントを継続させる動作を説明した。しかし、上限電力が所定時間以上定着装置に供給された場合や、上限積算電力に達した場合にはエラーとして画像形成装置の動作を停止し、ユーザーにその旨を報知しても構わない。
【００１８】
［実施例２］
次に、本発明の実施例２について説明する。
本実施例２で用いる定着装置は、実施例1で用いた定着装置200（図2）と同じものであ
るため、定着装置に関する説明は省略する。
図6に、本実施例で用いる定着装置200への給電制御回路を示す。この給電制御回路は、実施例1で使用した図3の給電制御回路から電圧検知部307と電流検知部308を除いた構成になっている。給電制御回路に関する説明は、実施例1と重複するため省略する。
図7は、プリントモードとプリントモード毎の設定を示している。
本実施例２では、プリントモード毎に、トライアックの制御信号（コントローラ306か
らトライアック駆動部305に対して出力される信号）のDuty(デューティ)に上限を設けて
いる。ここでDutyとは、波数制御または位相制御における単位時間当たりのヒータ203へ
の電力供給時間、すなわち、トライアック305の導通期間を指す。トライアック305の制御信号にDuty制限を適用するかどうかは、図7に記載の「Dutyの上限を設ける場合の条件」
によって判断される。
Normalモードの場合、トライアック制御信号のDutyが90%以上の状態が2sec以上継続し
た場合、トライアック制御信号のDutyを90%で制限する。
「Dutyの上限を設ける場合の条件」を設けている理由は、商用の交流電源301の電圧変
動等で短期間だけ高いDutyで制御されることを想定しており、この様な外乱が生じた場合に意図しないDuty制限が適用されることを防ぐためである。
【００１９】
図8に、本実施例の構成を用いてプリントを行った場合の、定着装置200の非通紙部昇温の様子を示す。
横軸はプリント開始からのプリント枚数、縦軸は加圧ローラ208の非通紙部昇温の温度
である。便宜上、プリント枚数が5枚以上の領域のみのグラフとしている。
図8中の（1）のグラフは、坪量81.4g/m2のB5サイズの用紙を、適切な設定であるNormalモードでプリントした場合の様子である。この場合、プリント枚数が11枚〜12枚の間で加圧ローラ208の非通紙部温度が定格である275℃を超えることが分かる（点A）。
図8中の（2）のグラフは、図7に示すDuty制限なしに封筒紙をNormalモードでプリント
した場合の様子である（封筒紙をNormalモードでのプリントすることは非推奨）。この場合、プリント枚数が7枚〜8枚の間で、加圧ローラ208の非通紙部温度が定格を超えること
が分かる（図8の点B）。
図8の（3）は、図7に示すDuty制限を施して、封筒紙をNormalモードでプリントした場
合の様子を示している。
Duty制限を施した場合、定着装置200に供給される電力は図8（2）の場合に比べて9割程度に抑制され、それ故に加圧ローラ208の非通紙部昇温は図8（2）の場合に比べて緩やか
になっている（同一プリント枚数における非通紙部温度が低い）ことが分かる。図8（3）のケースの場合、通紙枚数9枚以降で加圧ローラ208の非通紙部温度が定格を超えることが分かる（図8の点C）。
【００２０】
加圧ローラ208は、その定格温度以下で使用しなければならないので、加圧ローラ208の非通紙部の温度が定格温度になる前に非通紙部の温度上昇を抑制する手段を講じる必要がある。具体的には、加圧ローラ208の非通紙部の温度が定格温度になる前にスループット
ダウンを行う必要がある。ユーザーが記録紙に適したプリントモードを設定するという前提に立てば、11枚目からスループットダウンを行えばよい。
しかし、実際は、ユーザーが適切なプリントモードを設定しない場合でも、加圧ローラ208の定格温度を超えないようなスループットダウンの設定にする必要がある。即ち、封
筒紙をNormalモードでプリント（封筒紙をNormalモードでのプリントすることは非推奨）した場合を想定し、スループットダウンを開始するタイミングを通紙枚数11枚より早めなければならない。
【００２１】
図7に示すDuty制限を施さない場合（図8（2）の場合）、スループットダウン開始タイ
ミングを通紙開始から7枚に設定しなければならないが、図7に示すDuty制限を施すことで（図8の（3）の場合）、スループットダウン開始タイミングを通紙開始から9枚に設定す
ることが可能となる。つまり、本実施例に記載の構成を採用することで、使用する記録紙に適さないプリントモードで使用された場合を考慮した分の生産性低下を低減し、使用する記録紙に適した設定を行うユーザーの生産性を向上することができる。
なお、本実施例２では、これまでプリントモード毎にトライアック制御信号の上限Dutyを設定する方法を説明したが、図9に示すように定着装置200への電力供給累積時間T[sec]の上限値をプリントモード毎に設定し、定着装置200への電力供給累積時間T[sec]の上限
値を超えないように制御を行ってもよい。
【００２２】
図9（A）にプリントモード毎の「定着装置200への電力供給累積時間T[sec]の上限値」
を示す。図9（A）中のp1〜p6およびq1〜q2は予めコントローラ306に記録されている固定
値であり、t[sec]はプリント開始からの時間である。図9（B）に、Normalモードを例とし、図9（A）の表をグラフ化した様子を示す。
定着装置200への電力供給累積時間Tはコントローラ306で（1）式により算出され、図9
に記載の上限値（Normalモードでプリント枚数4枚時点ならT1=p1・tで計算される値）以
下となるようにトライアック304が制御される。
【数１】
2019066800.tif 000003
k  ：定着装置2000への電力供給開始からT算出時点までの、商用交流電源301の半波の数（Ｔ算出時点で、通電開始からk半波目）
τi  ：定着装置2000への電力供給開始からi半波目の、半波内のトライアック304導通時間
【００２３】
図9では、プリント枚数に応じた「定着装置200への電力供給累積時間T[sec]の上限値」が1次関数で与えられる例を示しているが、1次関数に限らず使用する定着装置に最適な設定を行うことが望ましい。
図7に記載のような「Dutyの上限を設ける場合の条件」を設定して誤動作マージンを確
保しても構わないし、図9に示すような定着装置200への電力供給累積時間T[sec]を制限することで外乱に対する誤動作マージンを確保しても構わない。
【符号の説明】
【００２４】
200‥‥定着装置(定着装置)
205‥‥温度検知素子
301‥‥交流電源
306‥‥コントローラ
【図１】
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【図２】
2019066800.tif 000005
【図３】
2019066800.tif 000006
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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