(57)【要約】      （修正有）【課題】故障や定着器の誤挿入を精度よく検知する像加熱装置を提供する。【解決手段】エンジンコントローラは、２全波の前半に発熱体３に優先して電力を供給し、２全波の後半に発熱体２０に優先して電力を供給し、発熱体３に優先して電力を供給したときに電流検出回路により検出した結果に基づき算出した最大供給可能電力デューティ比Ｄｍａｘ１と、発熱体２０に優先して電力を供給したときに電流検出回路により検出した結果に基づき算出した最大供給可能電力デューティ比Ｄｍａｘ２と、に基づいて、異常検知を行う。【選択図】図３
2015022170.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電源から供給される電力によって発熱する第一発熱体及び第二発熱体を有する加熱手段と、
前記第一発熱体及び前記第二発熱体に流れる電流を検出する電流検出手段と、
前記電流検出手段により検出された結果に基づいて、前記加熱手段に供給可能な上限の電力デューティ比を算出する算出手段と、
前記算出手段により算出された前記上限の電力デューティ比以下の電力デューティ比となるように、前記第一発熱体及び前記第二発熱体に供給する電力を制御する制御手段と、
を備える像加熱装置であって、
前記制御手段は、交流波形の所定数の周期の前半に前記第一発熱体に優先して電力を供給し、前記所定数の周期の後半に前記第二発熱体に優先して電力を供給し、
前記第一発熱体に優先して電力を供給したときに前記電流検出手段により検出した結果に基づき前記算出手段により算出した第一の上限の電力デューティ比と、前記第二発熱体に優先して電力を供給したときに前記電流検出手段により検出した結果に基づき前記算出手段により算出した第二の上限の電力デューティ比と、に基づいて、異常検知を行うことを特徴とする像加熱装置。
【請求項２】
前記算出手段は、前記第一発熱体と前記第二発熱体との抵抗値比率に応じて、前記第一の上限の電力デューティ比及び前記第二の上限の電力デューティ比を算出することを特徴とする請求項１に記載の像加熱装置。
【請求項３】
前記第一発熱体に供給される電力をオン又はオフする第一制御素子と、
前記第二発熱体に供給される電力をオン又はオフする第二制御素子と、
を備え、
前記制御手段は、前記第一の上限の電力デューティ比と前記第二の上限の電力デューティ比との差が、所定値以上である場合に、前記加熱手段、前記第一制御素子及び前記第二制御素子の少なくとも一つに異常がある、又は、一の発熱体のみを有する像加熱装置の誤挿入であると判断することを特徴とする請求項１又は２に記載の像加熱装置。
【請求項４】
前記第一発熱体と前記第二発熱体の抵抗値比率が異なる場合であって、前記第一の上限の電力デューティ比と前記第二の上限の電力デューティ比との差が前記所定値以上である場合に、
前記算出手段は、
前記第一発熱体に優先して電力を供給したときに前記電流検出手段により検出した結果を用いて前記第二の上限の電力デューティ比を算出し、
前記第二発熱体に優先して電力を供給したときに前記電流検出手段により検出した結果を用いて前記第一の上限の電力デューティ比を算出し、
その後、前記制御手段は、
前記第一の上限の電力デューティ比と前記第二の上限の電力デューティ比との差が、前記所定値未満となった場合には、前記第一発熱体及び前記第二発熱体の誤配線であると判断することを特徴とする請求項３に記載の像加熱装置。
【請求項５】
前記第一発熱体と前記第二発熱体の抵抗値比率が異なる場合であって、前記第一の上限の電力デューティ比と前記第二の上限の電力デューティ比との差が前記所定値以上である場合に、
前記算出手段は、
前記第一発熱体に優先して電力を供給したときに前記電流検出手段により検出した結果を用いて前記第二の上限の電力デューティ比を算出し、
前記第二発熱体に優先して電力を供給したときに前記電流検出手段により検出した結果を用いて前記第一の上限の電力デューティ比を算出し、
その後、前記制御手段は、
前記第一の上限の電力デューティ比と前記第二の上限の電力デューティ比との差が、前記所定値以上となった場合には、前記加熱手段、前記第一制御素子及び前記第二制御素子の少なくとも一つに異常がある、又は、一の発熱体のみを有する像加熱装置の誤挿入であると判断することを特徴とする請求項３に記載の像加熱装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記第一の上限の電力デューティ比と前記第二の上限の電力デューティ比との差が、前記所定値未満となった場合には、前記第一の上限の電力デューティ比及び前記第二の上限の電力デューティ比のいずれか小さい方の電力デューティ比以下となるように、前記第一発熱体及び前記第二発熱体に供給する電力を制御することを特徴とする請求項３又は４に記載の像加熱装置。
【請求項７】
前記加熱手段の温度を検出する温度検出手段を備え、
前記制御手段は、前記温度検出手段により検知した結果に基づいて、前記加熱手段が所定温度となるように、前記第一制御素子及び前記第二制御素子を制御することを特徴とする請求項３乃至６のいずれか１項に記載の像加熱装置。
【請求項８】
前記交流波形の前記所定数の周期とは、前記交流波形の２ｎ（ｎは正の整数）周期であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の像加熱装置。
【請求項９】
前記電流検出手段は、トランスと、前記トランスを介して電流を検出する電流検出回路と、を有し、前記交流電源から前記加熱手段への電力供給路に設けられており、前記電力供給路に流れる電流を検出することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の像加熱装置。
【請求項１０】
前記制御手段は、前記加熱手段、前記第一制御素子及び前記第二制御素子の少なくとも一つに異常がある、又は、一の発熱体のみを有する像加熱装置の誤挿入であると判断した場合は、前記加熱手段への電力供給を停止させることを特徴とする請求項３又は５に記載の像加熱装置。
【請求項１１】
像担持体と、
前記像担持体に静電潜像を形成する潜像手段と、
前記潜像手段により形成された前記静電潜像を現像しトナー像を形成する現像手段と、
前記現像手段により形成されたトナー像を記録紙に転写するための転写手段と、
トナー像が転写された記録紙を定着する定着手段と、
を備え、
前記定着手段は、請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の像加熱装置であることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真複写機、電子写真プリンタなどの画像形成装置に搭載される定着器として用いれば好適な像加熱装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真複写機や電子写真プリンタなどの画像形成装置に搭載される像加熱装置として、電力が供給されると発熱する独立制御可能な発熱体を２本包括する加熱手段を有する構成がある（特許文献１）。特許文献１の像加熱装置は、商用交流電源の二全波周期毎に訪れる制御更新タイミングの度に加熱手段の温度に応じた必要電力を算出する。また、算出した必要電力を発熱体へ供給する制御期間（二全波の期間）中、優先して電力を供給する発熱体を切り替えている。また、加熱手段に電力を供給する際、必要以上の電流を供給しないために、加熱手段に供給する電流を常時検出して、最大供給可能電力以下で供給電力を制御する。即ち、加熱手段の温度に応じて算出した必要電力が最大供給可能電力を超える場合、発熱体に供給する電力を最大供給可能電力に制限している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−９５３１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１に記載された装置においても、トライアック等の発熱体への電力供給素子又は電力供給素子を駆動させている周辺回路が故障した場合に、迅速に像加熱装置の故障を検出することが望まれている。また、１本の発熱体で構成される、定着器構成が異なる他の画像形成装置用の定着器が誤挿入された場合にも、迅速に誤挿入を検出することが望まれている。しかしながら、これらの検出のためのセンサ等を設けるとコストが嵩んでしまう。
【０００５】
本発明は、このような状況のもとでなされたもので、像加熱装置の故障や定着器の誤挿入を精度よく検知することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前述した課題を解決するために、本発明は、以下の構成を備える。
【０００７】
（１）交流電源から供給される電力によって発熱する第一発熱体及び第二発熱体を有する加熱手段と、前記第一発熱体及び前記第二発熱体に流れる電流を検出する電流検出手段と、前記電流検出手段により検出された結果に基づいて、前記加熱手段に供給可能な上限の電力デューティ比を算出する算出手段と、前記算出手段により算出された前記上限の電力デューティ比以下の電力デューティ比となるように、前記第一発熱体及び前記第二発熱体に供給する電力を制御する制御手段と、を備える像加熱装置であって、前記制御手段は、交流波形の所定数の周期の前半に前記第一発熱体に優先して電力を供給し、前記所定数の周期の後半に前記第二発熱体に優先して電力を供給し、前記第一発熱体に優先して電力を供給したときに前記電流検出手段により検出した結果に基づき前記算出手段により算出した第一の上限の電力デューティ比と、前記第二発熱体に優先して電力を供給したときに前記電流検出手段により検出した結果に基づき前記算出手段により算出した第二の上限の電力デューティ比と、に基づいて、異常検知を行うことを特徴とする像加熱装置。
【０００８】
（２）像担持体と、前記像担持体に静電潜像を形成する潜像手段と、前記潜像手段により形成された前記静電潜像を現像しトナー像を形成する現像手段と、前記現像手段により形成されたトナー像を記録紙に転写するための転写手段と、トナー像が転写された記録紙を定着する定着手段と、を備え、前記定着手段は、前記（１）に記載の像加熱装置であることを特徴とする画像形成装置。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、像加熱装置の故障や定着器の誤挿入を精度よく検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施例１、２の画像形成装置の構成を示す図
【図２】実施例１、２の定着制御の駆動回路を示す図
【図３】実施例１の定着制御を説明するフローチャート
【図４】実施例１、２の供給電力デューティ比に対応する各発熱体の電力デューティ比が設定された表
【図５】実施例１、２の定着制御による発熱体に流れる電流の概略を説明する図
【図６】実施例２の定着制御を説明するフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を実施するための形態を、実施例により図面を参照しながら詳しく説明する。
【実施例１】
【００１２】
［画像形成装置の構成］
図１は電子写真プロセスを用いた画像形成装置の概略構成図であり、例えばレーザプリンタの場合を示している。レーザプリンタ本体１０１（以下、本体１０１）は、記録紙Ｓを収納するカセット１０２を有し、カセット１０２の記録紙Ｓの有無を検知する記録紙有無センサ１０３を備える。また、本体１０１は、例えば複数個のマイクロスイッチで構成される、カセット１０２の記録紙Ｓのサイズを検知する記録紙サイズセンサ１０４、カセット１０２から記録紙Ｓを繰り出す給紙ローラ１０５等を備える。また、本体１０１は、記録紙Ｓの搬送方向における給紙ローラ１０５の下流に、記録紙Ｓを同期搬送するレジストローラ対１０６を備える。また、本体１０１は、レジストローラ対１０６の下流にレーザスキャナ１０７からのレーザ光に基づいて記録紙Ｓ上にトナー像を形成する画像形成部１０８を備える。また、本体１０１は、画像形成部１０８の下流に、記録紙Ｓ上に形成されたトナー像を熱定着する定着器１０９を備える。更に、本体１０１は、定着器１０９の下流に、排紙部の搬送状態を検知する排紙センサ１１０、記録紙Ｓを排紙する排紙ローラ１１１、記録の完了した記録紙Ｓを積載する積載トレイ１１２を備える。記録紙Ｓの搬送基準は、記録紙Ｓの搬送方向に直交する方向の長さである記録紙Ｓの幅に対して中央になるように設定されている。なお、記録紙Ｓの搬送基準は、端部基準等であってもよい。
【００１３】
また、レーザスキャナ１０７は、レーザユニット１１３、ポリゴンモータ１１４、結像レンズ１１５、折り返しミラー１１６等を備える。潜像手段であるレーザユニット１１３は、後述する外部装置１３１から送信される画像信号（画像信号ＶＤＯ）に基づいて変調されたレーザ光を発光する。ポリゴンモータ１１４は、レーザユニット１１３から発光されたレーザ光を、後述する像担持体である感光ドラム１１７上に走査することにより、感光ドラム１１７上に静電潜像を形成する。
【００１４】
画像形成部１０８は、公知の電子写真プロセスに必要な、感光ドラム１１７、一次帯電ローラ１１９、現像器１２０、転写帯電ローラ１２１、クリーナ１２２等を備える。また、定着器１０９は、定着フィルム１３２、加圧ローラ１３３、定着フィルム１３２内部に設けられたセラミックヒータ１３４、セラミックヒータ１３４の表面温度を検出するサーミスタ等の温度検出手段である温度検出素子１３５を備える。セラミックヒータ１３４は、温度検出素子１３５により検知した結果に基づいて、所定温度となるように制御される。また、メインモータ１２３は、給紙ローラ１０５には給紙ローラクラッチ１２４を介して、レジストローラ対１０６にはレジストローラクラッチ１２５を介して駆動力を与えている。更に、メインモータ１２３は、感光ドラム１１７を含む画像形成部１０８の各ユニット、定着器１０９、排紙ローラ１１１にも駆動力を与えている。
【００１５】
エンジンコントローラ１２６は、レーザスキャナ１０７、画像形成部１０８、定着器１０９による電子写真プロセスの制御や、本体１０１内の記録紙Ｓの搬送制御を行っている。ビデオコントローラ１２７は、パーソナルコンピュータ等の外部装置１３１と汎用のインタフェース１３０（セントロニクス（登録商標）、ＲＳ２３２Ｃ等）で接続されている。ビデオコントローラ１２７は、汎用のインタフェース１３０から送信されてくる画像情報をビットデータに展開し、そのビットデータをＶＤＯ信号１２８として、エンジンコントローラ１２６へ送信している。なお、冷却ファン１２９は、本体１０１内の熱を外部に放出する。
【００１６】
［定着器の制御回路］
図２は、本実施例の定着器１０９の定着制御回路を示す。商用交流電源１（以下、交流電源１とする）の電力は、ＡＣフィルタ２、リレー４１を介して、定着器１０９が有する加熱手段であるセラミックヒータ１３４上に形成される第一発熱体である発熱体３及び第二発熱体である発熱体２０へ供給される。これにより、発熱体３及び発熱体２０は発熱する。発熱体３及び発熱体２０への電力供給の際、エンジンコントローラ１２６は、リレー４１を接続（以下、オンという）する。トランジスタ４３は、リレー４１を駆動するためのトランジスタで、ベース端子はバイアス抵抗４４を介してエンジンコントローラ１２６のＲＬＤ端子に接続されている。エンジンコントローラ１２６は、ＲＬＤ端子からハイレベル信号を出力してトランジスタ４３をオンし、リレー４１をオンさせる。一方、エンジンコントローラ１２６は、ＲＬＤ端子からローレベル信号を出力してトランジスタ４３をオフし、リレー４１を切断（以下、オフという）させる。なお、ダイオード４２は、リレー４１に生じる逆起電力を抑制するためのものである。また、リレー４１には、信号レベルの電圧であるＶｒｅｆよりも大きい電圧ＶＲＬＹが、Ｖｒｅｆとは別系統の電源から供給されている。
【００１７】
発熱体３への電力の供給は、エンジンコントローラ１２６のＯＮ１端子から出力される信号（以下、ＯＮ１信号という）に従い、双方向サイリスタ（以下、トライアックという）４の導通（オン）及び遮断（オフ）を制御することにより行う。ここで、抵抗５及び抵抗６は、第一制御素子であるトライアック４のためのバイアス抵抗である。フォトトライアックカプラ７は、一次、二次間の沿面距離を確保するための素子である。抵抗８は、フォトトライアックカプラ７の電流を制限するための抵抗である。エンジンコントローラ１２６は、ＯＮ１端子から抵抗１０を介してハイレベルの信号を出力することにより、トランジスタ９をオン状態とする。トランジスタ９がオン状態となることにより、フォトトライアックカプラ７の発光ダイオードに電流が流れ、フォトトライアックカプラ７がオンし、トライアック４がオンする。
【００１８】
一方、発熱体２０への電力の供給は、エンジンコントローラ１２６のＯＮ２端子から出力される信号（以下、ＯＮ２信号という）に従い、第二制御素子であるトライアック１３のオン及びオフを制御することにより行う。ここで、抵抗１４及び抵抗１５は、トライアック１３のためのバイアス抵抗である。フォトトライアックカプラ１６は、一次、二次間の沿面距離を確保するための素子である。抵抗１７は、フォトトライアックカプラ１６の電流を制限するための抵抗である。エンジンコントローラ１２６は、ＯＮ２端子から抵抗１９を介してハイレベルの信号を出力することにより、トランジスタ１８をオン状態とする。トランジスタ１８がオン状態となることにより、フォトトライアックカプラ１６の発光ダイオードに電流が流れ、フォトトライアックカプラ１６がオンし、トライアック１３がオンする。
【００１９】
交流電源１は、ＡＣフィルタ２を介してゼロクロス検出回路１２に入力される。ゼロクロス検出回路１２は、交流電源１の交流電圧がある閾値以下の電圧になっていることを、エンジンコントローラ１２６のＺＥＲＯＸ端子にパルス信号として出力する。以降、ゼロクロス検出回路１２が出力するパルス信号を、ゼロクロス信号という（ＺＥＲＯＸ信号と図示）。エンジンコントローラ１２６は、ゼロクロス検出回路１２から出力されたゼロクロス信号のエッジを検知し、トライアック４又はトライアック１３をオン又はオフする。
【００２０】
ゼロクロス検出回路１２は、交流電圧のニュートラル（以降、Ｎｅｕｔｒａｌと記す）側が整流器５１により整流されている。整流器５１により半波整流された電圧は、抵抗５２、抵抗５３を介して、トランジスタ５４のベース端子に入力される。これにより、Ｎｅｕｔｒａｌ側の電位がライブ（以降、Ｌｉｖｅと記す）側の電位よりも高い場合にトランジスタ５４はオンとなり、Ｎｅｕｔｒａｌ側の電位がＬｉｖｅ側の電位よりも低くなるとトランジスタ５４はオフとなる。フォトカプラ５７は、一次、二次間の沿面距離を確保するための素子であり、抵抗５５、抵抗５６は、フォトカプラ５７に流れる電流を制限するための抵抗である。Ｎｅｕｔｒａｌ側の電位がＬｉｖｅ側の電位より高くなるとトランジスタ５４はオンするため、フォトカプラ５７内の発光ダイオードは消灯し、フォトカプラ５７内のフォトトランジスタはオフする。これにより、ゼロクロス検出回路１２は、ハイレベルのＺＥＲＯＸ信号を出力する。一方、Ｎｅｕｔｒａｌ側の電位がＬｉｖｅ側の電位より低くなるとトランジスタ５４はオフするのでフォトカプラ５７内の発光ダイオードが発光し、フォトカプラ５７内のフォトトランジスタはオンする。これにより、ゼロクロス検出回路１２は、ローレベルのＺＥＲＯＸ信号を出力する。ゼロクロス信号は、その信号周期が交流電源１の周波数の周期と等しいパルス信号であり、交流電源１の電位極性に応じて信号レベルが変化する。
【００２１】
温度検出素子１３５は、セラミックヒータ１３４上の温度を検出する温度検出素子であり、抵抗２２との分圧値がエンジンコントローラ１２６のＴＨ端子に入力される。エンジンコントローラ１２６は、ＴＨ端子に入力された電圧値を温度に換算した値に基づき、セラミックヒータ１３４の温度制御を行う。また、過昇温防止素子１３７は、例えば温度ヒューズやサーモスイッチである。定着器１０９の定着制御回路の故障により、セラミックヒータ１３４が熱暴走に至り過昇温防止素子１３７が所定の温度以上になると、過昇温防止素子１３７がオープンになり、セラミックヒータ１３４への電力供給が遮断される。
【００２２】
発熱体３及び発熱体２０に流れる電流は、トライアック４及びトライアック１３に制御され、電流検出手段である電流検出部により検出される。電流検出部は、カレントトランス２５（トランス）、ブリーダ抵抗７０、電流検出回路２７を有し、交流電源１からセラミックヒータ１３４への電力供給路に設けられている。発熱体３及び発熱体２０に流れる電流は、カレントトランス２５によって電圧変換され、ブリーダ抵抗７０を介して電流検出回路２７に入力される。電流検出回路２７は、電圧変換された電流波形を実効値に変換し、エンジンコントローラ１２６のＡ／Ｄ変換ポート（ＨＣＲＲＴ端子）にＨＣＲＲＴ信号として出力する。
【００２３】
電流検出回路２７のＣＵＲＬＩＭ端子は、トランジスタ４３のベース端子に接続されており、電流検出回路２７が正常な電流値を検出している間、ハイレベルの信号を出力し、トランジスタ４３をオン状態としている。一方、電流検出回路２７は、例えば所定の閾値よりも大きい電流値を検出した場合に、ＣＵＲＬＩＭ端子からローレベルの信号を、トランジスタ４３のベース端子に出力する。これにより、トランジスタ４３がオフし、電流検出回路２７から直接リレー４１をオフさせることが可能となり、セラミックヒータ１３４への電力供給を遮断することができる。このように、電流検出回路２７は、安全回路としても機能する。更に、ダイオード４７、４８、４９、５０は全波整流用のブリッジ回路であり、全波整流された電圧は低圧電源回路部２８に入力される。
【００２４】
定着器１０９に与えられる熱量は、セラミックヒータ１３４の目標温度と温度検出素子１３５の検出温度に基づいて、ゼロクロス検出回路１２によって検出されたＺＥＲＯＸ信号に基づくゼロクロス周期毎に算出される。本実施例では、フィードバック系制御の一種であるＰＩ制御を用いて説明する。ＰＩ制御を用いた供給電力デューティ比Ｄの算出は、以下の式（１）で決定される。
供給電力デューティ比Ｄ＝Ｐ制御値＋Ｉ制御値・・・（１）
【００２５】
本実施例では、供給電力デューティ比Ｄは、交流電源１の電圧波形の一周期の半分（半波ともいう）に相当するゼロクロス半波を４０分割し、２．５％刻みで制御している。なお、ゼロクロス半波の分割数は定着仕様に応じて、他の所定数であっても構わない。また式（１）のＰ制御値は、比例制御の制御値であり、本実施例では以下の式（２）によって与えられる。
Ｐ制御値＝Ｋｐ×ΔＴ・・・（２）
ここで、Ｋｐは比例ゲインであり、温度オーバーシュート等及び温度安定性を考慮し、定着仕様に応じて適切な値に設定されている。またΔＴは、目標温度と検出温度の差分であり、目標温度から現在の検出温度を引いて算出される。式（１）のＩ制御値は、積分制御の制御値であり、一定期間にわたるΔＴの積分値、即ち目標値からのドリフトを補正するもので、Ｐ制御における供給電力値にオフセットとして付与する。本実施例では、エンジンコントローラ１２６内に、目標温度と検出温度の大小関係を積分するカウンタを保持している。エンジンコントローラ１２６は、１００ｍｓ毎に目標温度と検出温度の大小関係を比較し、正負各々の場合、カウンタをインクリメント又はデクリメントする。エンジンコントローラ１２６は、カウンタが６以上又は−６以下となると、Ｉパラメータをインクリメント又はデクリメントし、カウンタをリセットする。
【００２６】
算出手段としてのエンジンコントローラ１２６は、発熱体３及び発熱体２０に供給する電力デューティ比を算出する。その際、エンジンコントローラ１２６は、セラミックヒータ１３４に電力を供給したときに電流検出回路２７から入力されるＨＣＲＲＴ信号に基づき、セラミックヒータ１３４に供給可能な上限の電力デューティ比を算出する。そして、制御手段としてのエンジンコントローラ１２６は、セラミックヒータ１３４に、算出した上限の電力デューティ比（以下、最大供給可能電力デューティ比Ｄｍａｘとする）以下の電力が供給されるように制御する。最大供給可能電力デューティ比Ｄｍａｘを算出する際には、電流値Ｉｒｍｓ、供給電力デューティ比Ｄ、電流リミット値Ｉｌｉｍｉｔを用い、以下の式（３）を用いる。なお、電流値Ｉｒｍｓは、電流検出回路２７から出力されるＨＣＲＲＴ信号の値である。供給電力デューティ比Ｄは、温度検出素子１３５の検知結果に基づいて現在投入されている供給電力デューティ比である。
Ｄｍａｘ＝（Ｉｌｉｍｉｔ／Ｉｒｍｓ）２×（Ｄ−ａ）＋ｂ・・・（３）
ここで、ａ及びｂは、発熱体３及び発熱体２０の抵抗値比率に応じたある係数である。即ち、発熱体３には発熱体３に対応した係数ａ、ｂ（ａ＿３、ｂ＿３とする）があり、発熱体２０には発熱体２０に対応した係数ａ、ｂ（ａ＿２０、ｂ＿２０とする）がある。発熱体３と発熱体２０の抵抗値比率が同じである場合には、ａ＿３＝ａ＿２０、ｂ＿３＝ｂ＿２０となり、抵抗値比率が異なる場合には、ａ＿３≠ａ＿２０、ｂ＿３≠ｂ＿２０となる。係数ａ、ｂの値は、例えば不図示のメモリ等に、発熱体と関連付けられて記憶されているものとする。
【００２７】
電流リミット値Ｉｌｉｍｉｔは、接続される交流電源１の定格電流に対して、低圧電源回路部２８に供給される電流最大値を差し引いた、セラミックヒータ１３４に供給可能な許容電流値を設定する。これにより、交流電源１の定格電流を必要時最大限有効に使用できるようなっている。また、サーミスタ等の温度検出素子１３５が検出した温度に基づいて制御される供給電力デューティ比Ｄが、最大供給可能電力デューティ比Ｄｍａｘを超えた場合には、最大供給可能電力デューティ比Ｄｍａｘを優先させる。これにより、エンジンコントローラ１２６は、最大供給可能電力デューティ比Ｄｍａｘを上限としてセラミックヒータ１３４の制御を行う。
【００２８】
［本実施例の定着制御］
本実施例のエンジンコントローラ１２６による定着制御を図３のフローチャートに示す。本実施例では、発熱体３と発熱体２０の抵抗値比率は１として説明するが、発熱体３と発熱体２０の抵抗値比率は異なった数値であっても適用できる。電源がオンされると、Ｓ１でエンジンコントローラ１２６は、装置をスタンバイ状態へと遷移させる。Ｓ２でエンジンコントローラ１２６は、ユーザからのプリントコマンドを受信したか否かを判断する。ここで、ユーザからのプリントコマンドは、外部装置１３１から送信される場合と、本体１０１が備える不図示の操作パネルから送信される場合等がある。Ｓ２でエンジンコントローラ１２６は、プリントコマンドを受信しないと判断した場合には、Ｓ２の処理を繰り返す。Ｓ２でエンジンコントローラ１２６は、プリントコマンドを受信したと判断した場合、Ｓ３でプリント動作を開始し、プリント制御を行う。Ｓ４でエンジンコントローラ１２６は、ＲＬＤ端子からハイレベル信号を出力し、リレー４１をオンさせてセラミックヒータ１３４の温度制御を開始する。
【００２９】
Ｓ５でエンジンコントローラ１２６は、温度検出素子１３５の検出温度に基づくＰＩ制御を開始する。まず、エンジンコントローラ１２６は、本体１０１が置かれている環境、前回プリントの履歴、通紙される記録紙Ｓのサイズ等の条件から、定着処理の目標温度を決定する。エンジンコントローラ１２６は、セラミックヒータ１３４が決定された所定の目標温度になるように、温度検出素子１３５の検出結果（ＴＨ信号）に基づき、式（１）及び式（２）で説明したようなＰＩ算出式により供給電力デューティ比Ｄを算出する。そして、エンジンコントローラ１２６は、算出した供給電力デューティ比Ｄでセラミックヒータ１３４の温度制御を行う。エンジンコントローラ１２６内には、算出された供給電力デューティ比Ｄと発熱体３及び発熱体２０に供給される電流位相角を示す、例えば図４に示す制御表を有している。エンジンコントローラ１２６は、図４の制御表に基づいて、セラミックヒータ１３４の温度制御を行う。
【００３０】
ここで、図４は、供給電力デューティ比Ｄのときの優先する発熱体（単に、優先発熱体という）の位相角α（°）、補助となる発熱体（単に、補助発熱体という）の位相角β（°）を示している。更に、発熱体３が優先発熱体である場合の電力デューティ比（％）、発熱体２０が優先発熱体である場合の電力デューティ比（％）、その電力デューティ比で電力供給した場合の平均電力を示している。また、位相角が０°の場合には、全波（交流波形の一周期）にわたって電力を供給し（全波供給と図示）、位相角が１８０°の場合には、電力の供給を行わない（供給ｏｆｆと図示）。図４については後述する。また、本実施例では、供給電力デューティ比Ｄ（ＰＩ値でもある）の更新タイミングは、交流電源１の交流波形の２全波（即ち、交流波形の２周期）毎としている。なお、供給電力デューティ比Ｄの更新タイミング（制御更新タイミングでもある）は、２ｎ全波（ｎは正の整数）毎であればよい。
【００３１】
また、本実施例では、供給電力デューティ比Ｄは、前半１全波と後半１全波で、優先して電力を供給する発熱体を交互に入れ替える。詳細には、交流波形の所定数の周期の前半に発熱体３に優先して電力を供給し、所定数の周期の後半に発熱体２０に優先して電力を供給する。上述したように、本実施例では、所定数の周期は２周期としている。即ち、前半１全波（前半１周期でもある）は、発熱体３を優先発熱体、発熱体２０を補助発熱体とし、後半１全波（後半１周期でもある）は、発熱体２０を優先発熱体、発熱体３を補助発熱体とする。Ｓ６でエンジンコントローラ１２６は、前半１全波において、発熱体３に優先して電力を供給する。なお、前半１全波について発熱体２０を優先発熱体、後半１全波について発熱体３を優先発熱体としてもよい。Ｓ７でエンジンコントローラ１２６は、Ｓ５で算出した供給電力デューティ比Ｄが、０から２０までか、２１〜４０までかを判断する。このように、本実施例では、供給電力デューティ比Ｄが０から２０までのときと、２１から４０までのときとで、発熱体３及び発熱体２０の制御方法を変更する。
【００３２】
Ｓ７でエンジンコントローラ１２６は、算出した供給電力デューティ比Ｄが０から２０までであったと判断した場合、Ｓ９の処理に進む。Ｓ９でエンジンコントローラ１２６は、算出した供給電力デューティ比Ｄと図４の制御表に基づいて、発熱体３に電力を供給するための位相角α（°）と、発熱体２０に電力を供給するための位相角β（°）とを求める。ここで、本実施例では、供給電力デューティ比Ｄが０から２０までの場合には、図４に示すように、補助発熱体である発熱体２０に電力を供給するための位相角β（°）は１８０°とし、発熱体２０への電力の供給は停止（ＯＦＦと図示）させる。エンジンコントローラ１２６は、ＯＮ１信号を出力することによりトライアック４を制御し、ＯＮ２信号を例えばローレベルとすることによりオフ状態とし、トライアック１３を駆動させないように制御する。即ち、発熱体３のみを、位相制御状態とする（図３には、位相角通電と記載）。発熱体３の位相角αは、図４に示す値に設定される。例えば、エンジンコントローラ１２６がＳ５で算出した供給電力デューティ比Ｄが１６であった場合、優先発熱体である発熱体３は、位相角６０．５°として制御する。なお、エンジンコントローラ１２６が算出した供給電力デューティ比Ｄが０のときは、図４から位相角α、位相角βともＯＦＦであり、エンジンコントローラ１２６は、トライアック４及び１３をオフさせる。即ち、算出した供給電力デューティ比Ｄ＝０の場合には、発熱体３及び２０には、電力が供給されていない状態となる。なお、エンジンコントローラ１２６は、電流検出回路２７により発熱体３が優先発熱体である場合に検出した電流値を、例えば不図示のメモリ等に記憶させておく。
【００３３】
Ｓ７でエンジンコントローラ１２６は、算出した供給電力デューティ比Ｄが２１から４０までであったと判断した場合、Ｓ８の処理に進む。Ｓ８でエンジンコントローラ１２６は、算出した供給電力デューティ比Ｄと図４の制御表に基づいて、発熱体３に電力を供給するための位相角α（°）と、発熱体２０に電力を供給するための位相角β（°）とを求める。ここで、本実施例では、供給電力デューティ比Ｄが２１から４０までの場合には、図４に示すように、優先発熱体である発熱体３に電力を供給するための位相角α（°）は０°とし、発熱体３へは、全波にわたって電力を供給する（以下、全波電力供給という）。即ち、発熱体３のみの供給電力で、定着器１０９に必要な電力を賄えない状態のときは、エンジンコントローラ１２６が、発熱体３を全波電力供給状態（図３には全波通電と記載）としたまま、ＯＮ２信号により発熱体２０も位相制御する。発熱体２０の位相角βは、図４に示す値に設定される。例えば、エンジンコントローラ１２６がＳ５で算出した供給電力デューティ比Ｄが３２であった場合、優先発熱体である発熱体３は、位相角０°とし、補助発熱体である発熱体２０は、位相角８０．９°として制御する。エンジンコントローラ１２６は、供給電力デューティ比Ｄが２０のときには、発熱体３を全波電力供給かつ発熱体２０をオフ状態とし、供給電力デューティ比Ｄが４０のときは、発熱体３及び発熱体２０を全波電力供給状態として制御する。なお、エンジンコントローラ１２６は、電流検出回路２７により発熱体３が優先発熱体である場合に検出した電流値を、例えば不図示のメモリ等に記憶させておく。
【００３４】
Ｓ１０でエンジンコントローラ１２６は、最大供給可能電力デューティ比Ｄｍａｘを算出する。エンジンコントローラ１２６は、発熱体３及び発熱体２０に電力を供給しているときに、電流検出回路２７から入力されるＨＣＲＲＴ信号に基づいて、上限の電力デューティ比である最大供給可能電力デューティ比Ｄｍａｘを算出する。そして、エンジンコントローラ１２６は、算出した最大供給可能電力デューティ比Ｄｍａｘ以下の電力がセラミックヒータ１３４に供給されるように制御する。なお、エンジンコントローラ１２６は、上述した式（３）より最大供給可能電力デューティ比Ｄｍａｘを算出する。即ち、電流検出回路２７による検出結果Ｉｒｍｓ及び温度検出素子１３５の検知結果に基づいた現在投入されている供給電力デューティ比Ｄ、電流リミット値Ｉｌｉｍｉｔにより算出する。ここで、エンジンコントローラ１２６が前半１全波（発熱体３優先）の期間に算出した第一の上限の電力デューティ比である最大供給可能電力デューティ比をＤｍａｘ１とする。
【００３５】
Ｓ１１でエンジンコントローラ１２６は、後半１全波について、発熱体２０に優先して電力を供給する。Ｓ１２でエンジンコントローラ１２６は、Ｓ５で算出した供給電力デューティ比Ｄが、０から２０までか、２１から４０までかを判断する。このように、本実施例では、算出した供給電力デューティ比Ｄが、０から２０までのときと、２１から４０までのときとで、発熱体３及び発熱体２０の制御方法が異なる。エンジンコントローラ１２６は、前半１全波のときとは、優先発熱体を入れ替えて制御を行う。
【００３６】
Ｓ１２でエンジンコントローラ１２６は、算出した供給電力デューティ比Ｄが０から２０までであったと判断した場合、Ｓ１４の処理に進む。Ｓ１４でエンジンコントローラ１２６は、算出した供給電力デューティ比Ｄと図４の制御表に基づいて、発熱体２０に電力を供給するための位相角α（°）と、発熱体３に電力を供給するための位相角β（°）とを求める。ここで、本実施例では、供給電力デューティ比Ｄが０から２０までの場合には、図４に示すように、補助発熱体である発熱体３に電力を供給するための位相角β（°）は１８０°とし、発熱体３への電力の供給は停止（ＯＦＦと図示）させる。エンジンコントローラ１２６は、ＯＮ２信号を出力することによりトライアック１３を制御し、ＯＮ１信号を例えばローレベルとすることによりオフ状態とし、トライアック４を駆動させないように制御する。即ち、発熱体２０のみの位相制御状態となる。発熱体２０の位相角αは、図４に示す値に設定される。なお、エンジンコントローラ１２６が算出した供給電力デューティ比Ｄが０のときは、トライアック４及びトライアック１３をオフさせる。即ち、算出した供給電力デューティ比Ｄ＝０の場合には、発熱体３及び発熱体２０には、電力が供給されていない状態となる。なお、エンジンコントローラ１２６は、電流検出回路２７により発熱体２０が優先発熱体である場合に検出した電流値を、例えば不図示のメモリ等に記憶させておく。
【００３７】
Ｓ１２でエンジンコントローラ１２６は、算出した供給電力デューティ比Ｄが２１から４０までであったと判断した場合、Ｓ１３の処理に進む。Ｓ１３でエンジンコントローラ１２６は、算出した供給電力デューティ比Ｄと図４の制御表に基づいて、発熱体２０に電力を供給するための位相角α（°）と、発熱体３に電力を供給するための位相角β（°）とを求める。ここで、本実施例では、供給電力デューティ比Ｄが２１から４０までの場合には、図４に示すように、優先発熱体である発熱体２０に電力を供給するための位相角α（°）は０°とし、発熱体２０へは、全波電力供給を行う。即ち、発熱体２０のみの供給電力で、定着器１０９に必要な電力を賄えない状態となると、エンジンコントローラ１２６が、発熱体２０を全波電力供給状態としたまま、ＯＮ１信号により発熱体３を位相制御する。発熱体３の位相角β（°）は、図４に示す値に設定される。エンジンコントローラ１２６は、供給電力デューティ比Ｄが２０のときは、発熱体２０を全波電力供給かつ発熱体３をオフ状態とし、供給電力デューティ比Ｄが４０のときは、発熱体３及び発熱体２０を全波電力供給状態とするように制御する。Ｓ１５でエンジンコントローラ１２６は、後半１全波（発熱体２０優先）の期間に、式（３）を用いて最大供給可能電力デューティ比Ｄｍａｘを算出する。なお、Ｓ１５でエンジンコントローラが算出した第二の上限の電力デューティ比である最大供給可能電力デューティ比をＤｍａｘ２とする。なお、エンジンコントローラ１２６は、電流検出回路２７により発熱体２０が優先発熱体である場合に検出した電流値を、例えば不図示のメモリ等に記憶させておく。
【００３８】
（各発熱体に流れる電流波形）
図５において、これまでに説明した制御における発熱体３及び発熱体２０に流れる電流波形を説明する。ここで、図５（ａ）、図５（ｂ）ともに、上が発熱体３の電流波形、下が発熱体２０の電流波形を示しており、横軸はいずれも時間であり、４全波の区間を示している。図５（ａ）は、エンジンコントローラ１２６が算出した供給電力デューティ比Ｄが０から２０までであった場合の電流波形である。まず期間Ａ（発熱体３優先期間）では、発熱体３が優先発熱体となっている。供給電力デューティ比Ｄが０から２０までは、期間Ａにおいて発熱体２０はオフ状態であり、発熱体２０に電力は供給されない。一方、発熱体３は、位相角αで制御され、その位相角αは、図４の供給電力デューティ比Ｄに対応した値となる。なお、期間Ａにおいて、エンジンコントローラ１２６は、最大供給可能電力デューティ比Ｄｍａｘ１を算出する（図３のＳ１０）。
【００３９】
次に期間Ｂ（発熱体２０優先期間）になると、優先して電力を供給する発熱体が切り替わり、発熱体２０が優先発熱体となる。供給電力デューティ比Ｄが０から２０までは、期間Ｂにおいて発熱体３はオフ状態であり、発熱体３に電力は供給されない。一方、発熱体２０は、位相角αで制御され、その位相角αは、図４の供給電力デューティ比Ｄに対応した値となる。なお、期間Ｂにおいて、エンジンコントローラ１２６は、最大供給可能電力デューティ比Ｄｍａｘ２を算出する（図３のＳ１５）。２全波が終了すると、新たに供給電力デューティ比Ｄが算出され、３全波目、４全波目も同様に制御される。即ち、２全波毎に制御更新タイミングとなる。このように、優先して電力が供給される発熱体は、１全波毎に、発熱体３と発熱体２０で切り替わる。
【００４０】
図５（ｂ）は、エンジンコントローラ１２６が算出した供給電力デューティ比Ｄが２１から４０までであった場合の電流波形である。まず期間Ｃ（発熱体３優先期間）では、発熱体３が優先発熱体となっている。供給電力デューティ比Ｄが２１から４０までは、期間Ｃにおいて優先発熱体である発熱体３は、全波電力供給状態である（図中、ＦＵＬＬ  ＯＮと図示）。一方、発熱体２０は、位相角βで制御され、その位相角βは、図４の供給電力デューティ比Ｄに対応した値となる。なお、期間Ｃにおいて、エンジンコントローラ１２６は、最大供給可能電力デューティ比Ｄｍａｘ１を算出する（図３のＳ１０）。
【００４１】
次に期間Ｄ（発熱体２０優先期間）になると、優先して電力を供給する発熱体が切り替わり、発熱体２０が優先発熱体となる。供給電力デューティ比Ｄが２１から４０までは、期間Ｄにおいて優先発熱体である発熱体２０は、全波電力供給状態である。一方、発熱体３は、位相角βで制御され、その位相角βは、図４の供給電力デューティ比Ｄに対応した値となる。なお、期間Ｄにおいて、エンジンコントローラ１２６は、最大供給可能電力デューティ比Ｄｍａｘ２を算出する（図３のＳ１５）。
【００４２】
次に、Ｓ１６でエンジンコントローラ１２６は、Ｓ１０で前半１全波期間に算出した最大供給可能電力デューティ比Ｄｍａｘ１と、Ｓ１５で後半１全波期間に算出した最大供給可能電力デューティ比Ｄｍａｘ２との差分が、所定値以上か否かを判断する。ここで、最大供給可能電力デューティ比Ｄｍａｘ１と最大供給可能電力デューティ比Ｄｍａｘ２との差分｜Ｄｍａｘ１−Ｄｍａｘ２｜を、乖離という。例えば、本実施例では、乖離が１０以上であるか否かを判断する。ここで、通常状態であれば、発熱体３及び発熱体２０の抵抗値ばらつき、電流検出回路２７のばらつき、及び量子化誤差等のばらつき要因を積み重ねても、乖離は１０以上になることはないよう設定されている。乖離が１０以上となる場合としては、トライアック４及びトライアック１３のいずれか一方の故障が考えられる。また、乖離が１０以上となる場合としては、トライアック４及びトライアック１３を駆動させている周辺回路（フォトトライアックカプラ７、１６、トランジスタ９、１８等）の故障が考えられる。更に、乖離が１０以上となる場合としては、発熱体３及び発熱体２０へ電力を供給する電線の断線及びコネクタ抜け等が考えられる。また、一の発熱体のみを有する定着器が誤挿入された場合でも、発熱体３及び発熱体２０のどちらか一方に電力が供給されない状態となる。発熱体が１本で構成された定着器が誤挿入された場合、発熱体が接続されていない方を優先して点灯した場合は、常に最大供給可能電力デューティ比Ｄｍａｘは、上限を算出する。このため、発熱体が駆動回路に接続されている方の最大供給可能電力デューティ比Ｄｍａｘとの乖離が大きくなる。このため、発熱体が１本で構成された定着器が誤挿入された場合でも、本実施例の乖離が１０以上となっていることで、異常検知を行うことができる。
【００４３】
Ｓ１６でエンジンコントローラ１２６は、最大供給可能電力デューティ比Ｄｍａｘ１と最大供給可能電力デューティ比Ｄｍａｘ２との乖離が、１０未満（所定値未満）であると判断した場合は、Ｓ１７の処理に進む。Ｓ１７でエンジンコントローラ１２６は、上述したような故障要因が存在しないと判断して、最大供給可能電力デューティ比Ｄｍａｘ１と最大供給可能電力デューティ比Ｄｍａｘ２の大小を比較する。Ｓ１７でエンジンコントローラ１２６は、Ｄｍａｘ１≧Ｄｍａｘ２であると判断した場合、Ｓ１８の処理に進む。Ｓ１８でエンジンコントローラ１２６は、次の２全波のサイクルでは、最大供給可能電力デューティ比をＤｍａｘ２に設定し、供給電力デューティ比Ｄが最大供給可能電力デューティ比Ｄｍａｘ２以下（Ｄｍａｘ２≧Ｄ）となるように制御する。一方、Ｓ１７でエンジンコントローラ１２６は、Ｄｍａｘ１＜Ｄｍａｘ２であると判断した場合、Ｓ１９の処理に進む。Ｓ１９でエンジンコントローラ１２６は、次の２全波のサイクルでは、最大供給可能電力デューティ比をＤｍａｘ１に設定し、供給電力デューティ比Ｄが最大供給可能電力デューティ比Ｄｍａｘ１以下（Ｄｍａｘ１≧Ｄ）となるように制御する。このように、エンジンコントローラ１２６は、最大供給可能電力デューティ比Ｄｍａｘ１及び最大供給可能電力デューティ比Ｄｍａｘ２のいずれか小さい方の電力デューティ比以下となるように、発熱体３及び発熱体２０に供給する電力を制御する。
【００４４】
ここで、Ｓ１８、Ｓ１９の処理について説明する。上述したように、接続される交流電源１の定格電流に対して、低圧電源回路部２８に供給される最大電流値を差し引いた値を、セラミックヒータ１３４に供給可能な許容電流値とし、その許容電流値以下で制御する必要がある。このため、Ｓ１８やＳ１９のように、最大供給可能電力デューティ比Ｄｍａｘ１と最大供給可能電力デューティ比Ｄｍａｘ２のうち、小さい方の最大供給可能電力デューティ比の値を採用しておくことにより、許容電流値を超えることがない。
【００４５】
Ｓ２０でエンジンコントローラ１２６は、プリントジョブが終了したか否かを判断し、プリントジョブが終了していないと判断した場合にはＳ５の処理に戻る。一方、Ｓ２０でエンジンコントローラ１２６は、プリントジョブが終了したと判断した場合は、Ｓ２１で発熱体３及び発熱体２０への電力供給を終了し、プリント動作を終了する。
【００４６】
Ｓ１６でエンジンコントローラ１２６は、最大供給可能電力デューティ比Ｄｍａｘ１と最大供給可能電力デューティ比Ｄｍａｘ２との乖離が１０以上であったと判断した場合、Ｓ２２の処理に進む。エンジンコントローラ１２６は、乖離が１０以上であった場合、上述したような原因によって発熱体３及び発熱体２０等の異常があると判断し、Ｓ２２で発熱体３及び発熱体２０への電力供給を強制終了する。Ｓ２３でエンジンコントローラ１２６は、本体１０１に搭載される不図示の表示パネル等を介して、ユーザに警告を行う。これにより、ユーザビリティを向上することができる。なお、Ｓ２３の処理は行わなくてもよい。
【００４７】
このように、本実施例は、２本の発熱体を有する定着器１０９において、優先発熱体を交流電源１の１全波毎に交互に入れ替え、各々で算出された最大供給可能電力デューティ比Ｄｍａｘ１と最大供給可能電力デューティ比Ｄｍａｘ２との乖離を判断する。これにより、一方の発熱体への電力供給に寄与する素子の異常であること又は発熱体が１本で構成される定着器の誤挿入であることを迅速に検知できる。そして、安全に発熱体への電力供給を遮断することができる。更に、ユーザに異常を確実に警告することもできる。以上、本実施例によれば、像加熱装置の故障や定着器の誤挿入を精度よく検知することができる。
【実施例２】
【００４８】
実施例２は、最大供給可能電力デューティ比Ｄｍａｘ１と最大供給可能電力デューティ比Ｄｍａｘ２との乖離が１０以上である場合の制御が実施例１と異なる。本実施例では、乖離が１０以上である場合、発熱体３及び発熱体２０への電力供給を終了せず、発熱体３を優先した場合の電流検出結果と、発熱体２０を優先した場合の電流検出結果とを入れ替える。そして、発熱体３を優先した場合の電流検出結果と、発熱体２０を優先した場合の電流検出結果とを入れ替えた状態で、それぞれ最大供給可能電力デューティ比Ｄｍａｘ１と最大供給可能電力デューティ比Ｄｍａｘ２を算出する。電流検出結果を入れ替えた結果、最大供給可能電力デューティ比Ｄｍａｘ１と最大供給可能電力デューティ比Ｄｍａｘ２との乖離が１０よりも小さくなった場合は、発熱体３と発熱体２０を入れ替えて配線した誤配線と判断する。そして、発熱体３の電流検出結果と発熱体２０の電流検出結果を入れ替えた状態を継続して、発熱体３及び発熱体２０への電力供給を続行する。画像形成装置やセラミックヒータ１３４の制御回路の構成は実施例１と同様であり、同一符号を付けて説明を省略する。
【００４９】
［本実施例の定着制御］
本実施例のエンジンコントローラ１２６による定着制御を図６のフローチャートに示す。なお、実施例１で説明した図３のフローチャートと同じ処理には同じステップ番号を付し、説明は省略する。本実施例では、発熱体３と発熱体２０の抵抗値比率は１．５（発熱体３の抵抗値：発熱体２０の抵抗値＝１．５：１）として説明する。本実施例は、抵抗値比率は１以外の数値であれば適用できる。なお、抵抗値比率が１：１の場合には、発熱体３と発熱体２０を入れ替えて配線してしまったとしても、誤配線ということにはならない。
【００５０】
Ｓ１６でエンジンコントローラ１２６は、最大供給可能電力デューティ比Ｄｍａｘ１と最大供給可能電力デューティ比Ｄｍａｘ２との乖離を算出し、乖離が１０より小さいか否かを判断する。Ｓ１６でエンジンコントローラ１２６は、乖離が１０より小さいと判断した場合は、実施例１で説明したような故障要因は存在しないと判断して、Ｓ１７の処理に進む。Ｓ１６でエンジンコントローラ１２６は、最大供給可能電力デューティ比Ｄｍａｘ１と最大供給可能電力デューティ比Ｄｍａｘ２との乖離が１０以上であったと判断した場合は、Ｓ４７の処理に進む。この場合、エンジンコントローラ１２６は、発熱体３及び発熱体２０への電力供給系統が何らかの異常、又は後述する定着器１０９の誤配線があると判断する。
【００５１】
Ｓ４７でエンジンコントローラ１２６は、電流検出回路２７により発熱体３を優先発熱体とした場合の電流検出結果と、発熱体２０を優先発熱体とした場合の電流検出結果を入れ替えて（又は置き換えて）、最大供給可能電力デューティ比Ｄｍａｘ２を算出する。ここで、電流検出回路２７により発熱体３を優先発熱体とした場合の電流検出結果は、Ｓ８又はＳ９でエンジンコントローラ１２６が不図示のメモリ等に記憶させておいた値である。また、電流検出回路２７により発熱体２０を優先発熱体とした場合の電流検出結果は、Ｓ１３又はＳ１４でエンジンコントローラ１２６が不図示のメモリ等に記憶させておいた値である。エンジンコントローラ１２６は、発熱体３を優先発熱体とした場合の電流検出結果と、発熱体２０の係数ａ、ｂ（ａ＿２０、ｂ＿２０）を用いてＤｍａｘ２を算出する。Ｓ４８でエンジンコントローラ１２６は、発熱体２０の電流検出結果を発熱体３からの電流検出結果と入れ替えて、最大供給可能電力デューティ比Ｄｍａｘ１を算出する。即ち、エンジンコントローラ１２６は、発熱体２０を優先発熱体とした場合の電流検出結果と、発熱体３の係数ａ、ｂ（ａ＿３、ｂ＿３）を用いてＤｍａｘ１を算出する。ここで、発熱体３と発熱体２０の電流検出結果を入れ替えているのは、発熱体３の駆動信号であるＯＮ１信号で発熱体２０を駆動し、発熱体２０の駆動信号であるＯＮ２信号で発熱体３を駆動していないかを確認するためである。即ち、定着器１０９の誤配線が発生していないかを確認するためである。
【００５２】
Ｓ４７、Ｓ４８で発熱体３と発熱体２０の互いの電流検出結果を入れ替えた後、Ｓ４９でエンジンコントローラ１２６は、再度、最大供給可能電力デューティ比Ｄｍａｘ１と最大供給可能電力デューティ比Ｄｍａｘ２との乖離が１０以上か否かを判断する。Ｓ４９でエンジンコントローラ１２６は、乖離が１０以上であると判断した場合には、Ｓ２２の処理に進む。この場合は、実施例１と同様に、トライアックの故障や周辺回路の故障又は発熱体が１本の定着器の誤挿入であると判断する。一方、Ｓ４９でエンジンコントローラ１２６は、乖離が１０より小さいと判断した場合には、誤配線であると判断し、Ｓ１７の処理に進む。なお、エンジンコントローラ１２６は、定着器１０９の誤配線であったと判断した場合、発熱体３を優先発熱体とした場合の電流検出結果と発熱体２０を優先発熱体とした場合の電流検出結果を入れ替えてＤｍａｘ１、Ｄｍａｘ２を算出することとする。本実施例では、このような制御を行うことにより、Ｓ１７以降の制御を継続することができる。このように、エンジンコントローラ１２６は、一方の発熱体への電力供給手段の異常、又は発熱体が１本で構成される定着器の誤挿入であるか、定着器１０９の誤配線であるかを判別することができる。
【００５３】
このように、本実施例は、２本の発熱体を有する定着器１０９で、優先発熱体を交流電源１の１全波毎に交互に入れ替える。そして、各々で算出された最大供給可能電力デューティ比Ｄｍａｘ１と最大供給可能電力デューティ比Ｄｍａｘ２を比較するという安価な構成である。これにより、本実施例では、一方の発熱体への電力供給手段の異常又は発熱体が１本で構成される定着器の誤挿入を素早く検知し、安全に発熱体への電力供給を遮断することができる。そして、ユーザに異常を確実に警告することができ、更には発熱体と制御回路出力が誤配線されていた場合でも、正常な定着制御を行うことができる。以上、本実施例によれば、像加熱装置の故障や定着器の誤挿入を精度よく検知することができる。
【符号の説明】
【００５４】
１        交流電源
３、２０  発熱体
２７      電流検出回路
１２６    エンジンコントローラ
１３４    セラミックヒータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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