(57)【要約】【課題】断線等により使用不能に至る前に加熱手段（赤外線ヒータ）を適切に管理する。【解決手段】制御手段１７は、直流電力生成回路２０から加熱手段１４に出力する電圧を所定目標値（ヒータ定格電圧）に制御し、制御時に電流検出手段１０により検出された加熱手段を流れる電流の減少率（初期値との比）を演算し、得た値を使用限界（断線時の既知の減少率から予測）の電流減少率と比較することにより、加熱手段が使用限界に達したか否かを判定し、断線前に使用可能な限界を知らせる。使用可否判定を一定期間ごとに行い、判定に関わるデータを履歴データとして蓄積する。履歴データにより電流減少率に対してエラーチェックをかけることができ、又履歴データを参照することにより、突発的な断線といった早期の事故であるか否かなどを明確にし、加熱手段の適切な管理を可能にする。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
抵抗体を要素とする加熱手段と、加熱手段に直流で電力を供給する直流電源と、直流電源から加熱手段に出力する電圧を制御する電源制御手段を有する加熱装置において、前記加熱手段に供給された電流を検出する電流検出手段と、前記直流電源から加熱手段に出力する電圧が前記電源制御手段により所定目標値に制御されているときに前記電流検出手段により検出される電流の初期電流値に対する電流減少率を、予測された使用限界における電流減少率と比較することにより、加熱手段が使用限界に達したか否かを判定する使用可否判定手段を備えたことを特徴とする加熱装置。
【請求項２】
請求項１に記載された加熱装置において、前記電源制御手段が制御する前記所定目標値を加熱装置の定格電圧値としたことを特徴とする加熱装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載された加熱装置において、前記使用可否判定手段は、判定処理を一定期間ごとに行い、各々の判定に関わるデータを履歴データとして蓄積する手段を備えたことを特徴とする加熱装置。
【請求項４】
請求項３に記載された加熱装置において、前記使用可否判定手段により加熱手段の使用限界への到達が判定されたときに、蓄積された前記履歴データを提示する手段を備えたことを特徴とする加熱装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載された加熱装置において、前記使用可否判定手段により加熱手段の使用限界への到達が判定されたときに、その旨を報知する手段を備えたことを特徴とする加熱装置。
【請求項６】
電子写真プロセスによる画像形成手段を有する画像形成装置であって、画像形成手段におけるトナー画像の定着部を加熱するために、請求項１乃至５に記載された加熱装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電圧が制御可能な直流で抵抗体を駆動する加熱装置に関し、より特定すると、抵抗体の劣化による断線等の使用限界を予測する手段を備えた前記加熱装置及びトナー画像の定着に前記加熱装置を用いた電子写真プロセスにより画像を形成する装置（例えば、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置及びこれらの機能を複合させた装置等）に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、制御可能な電力で抵抗体を駆動する加熱装置は、様々な機器に装備され、機器における温度条件を変更するために用いられている。
例えば、電子写真方式で画像を形成する複写機では、トナー画像を溶融・圧着により記録紙に定着させるプロセスに必要となる温度条件の設定を抵抗体ヒータの加熱コントロールにより行うことが知られており、例えば下記特許文献１及び特許文献２を例示することができる。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−３１５５６７号公報
【特許文献２】
特開２００２−５１４６７号公報
【０００４】
特許文献１は、加熱手段（ハロゲンヒータ）への電力供給を主電源のみと補助電源を加えた形に切り分け、待機時に補助電源のコンデンサに蓄積された電力を立ち上げ時に主電源に追加する構成としたものである。ここでは、加熱手段へは直流電力が供給される方式である。
特許文献２は、交流電力が供給される方式で、交流電力を高周波でスイッチングして加熱手段（定着器ヒータ）に加わる電力を制御する構成としたものである。
しかしながら、特許文献１においては、直流電力をＯＮ／ＯＦＦして加熱手段に電力を供給する場合、加熱手段に加わる電流変化が大きいために、また特許文献２においては、加熱手段にパルス電圧が加わるために、いずれの例も加熱手段の劣化が速く進行し、寿命を短くする要因が存在する。なお、後者では、交流電力を高周波でスイッチングするので、雑音端子電圧が大きくなり、フィルタが大型、高コストになるという問題もある。
【０００５】
ところで、加熱手段として用いられている抵抗体を用いた各種のヒータ（ランプ）の特性（寿命等の経時変化を含む）に関しては、以下に示すようなことが知られている。ここでは、電子写真プロセスにおける定着用の加熱手段などに従来から使用されている赤外線ヒータ（ランプ）を例に説明する。
赤外線ヒータは、入力電力のうち大部分は赤外線及び熱線となるもので、例えば、フィラメントの温度が３０００°Ｋのとき８４％が赤外線になるものである。
この種のヒータでは、効率を表す場合に光束［ｌｍ］を消費電力［Ｗ］で除した値［ｌｍ／Ｗ］を用いる。この値は消費電力に対し光束の生じる割合を示すものでフィラメントの温度が高いほどこの値は高くなる。
ヒータを点灯して電圧が変化すると、フィラメントの温度が変化するが、その変化に従って抵抗が変化し、電流、電力、光束、効率、そして寿命が変化する。この特性の変化は、電球の種類、形、フィラメントの製造条件などのよって必ずしも一定ではないが、これらの条件が特定されれば、一定の関係式が成立するので、この関係式を適用することによりその変化を求めること可能である。
さらに長期の経時変化として、使用開始からの積算点灯時間が、１００時間〜１０００時間‥‥といった単位で経過すると、その経過に従って徐々に光束が減衰する。これは、高温度になるフィラメントの表面からタングステン微粒子が蒸発し、封入したバルブのガラスに付着する（黒化する）とともに、フィラメントが細くなるためであって、この状態では、光束が減衰するばかりでなく電流も次第に減少していき、電力、効率も次第に変化し、ついには断線する。こうした時間とともに光束、電流、電力、効率の変化する有様を働程といい、開発者が製品開発をする際に基礎資料として利用している。
【０００６】
また、寿命について言及すると、一般的に寿命は、点灯不能になるまでの時間（：全寿命）、或いは点灯不能になる前に光束が標準初光束の一定割合、例えば８０％になるまでの点灯時間（：有効寿命）をいう。
断線時における光束の減少率は、例えば、真空コイル電球で１６〜２０％、ガス入り単コイル電球では８〜１０％、ガス入り二重コイル電球では５〜６％であることが知られている。また、断線時における電流の減少率は、真空コイル電球で約９％、ガス入り電球では約３％であることが知られている。
さらに、使用状態による寿命への影響は、例えば、点滅サインのごとく点滅を繰返す場合は、大体２〜８％（１０％以内）の寿命の短縮が見られることが知られていて、これは、特に太いフィラメントほどその割合が大きいが、その原因は点滅によりオーバーシューティング（電球の点灯当初は、白熱時に比べてフィラメントの電気抵抗が非常に小さいので、点灯の瞬間に著しく過大（約１０倍）の電流が流れる現象）が起こって、フィラメントの一部に過熱が繰り返えされるからと考えられている。
また、タングステン電球では電圧の１％の誤差は、寿命において約１４％の誤差を示すものであるといわれおり、この電圧誤差を検出することにより、定格電圧における寿命に換算し、定格電圧時の働程データとの照合を可能にする。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
抵抗体を用いたヒータ（ランプ）の寿命等の特性が、上記のようにして捕らえられるので、ヒータの劣化が速く進行する場合（例えば上記特許文献１、特許文献２、参照）であっても、使用しているヒータの寿命を予測することが可能である。一方、従来から複写機等の画像形成装置における場合、装置の動作履歴を管理情報として保持しているので、ヒータの動作条件、積算動作時間などを含むおおよその装置状態を知ることができ、こうしたデータを基に市場においては実際に保守要員が点検時にチェックし、必要時には部品交換をするといった対応をしている。
しかしながら、装置特性のばらつきや点検がタイムリーに行われない場合が重なるといったことがあり、ヒータが使用限界に近づいて、特性が劣化してもそのままの状態に放置されたり、最悪の場合には、断線するまでに至り、ヒータの交換メンテナンス時に対する迅速な対応や部品の確保が行われずにきているという状況にある。
本発明は、上述の従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、抵抗体を要素とする加熱手段と、加熱手段に直流で電力を供給する直流電源と、直流電源から加熱手段に出力する電圧を制御する電源制御手段を有する加熱装置において、加熱手段の経時変化を監視し、断線に至る前に予測し得る使用可能な限界で適切な管理を行うことを可能にするための手段を備えた前記加熱装置及び該加熱装置をトナー画像の定着に用いた画像形成装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、抵抗体を要素とする加熱手段と、加熱手段に直流で電力を供給する直流電源と、直流電源から加熱手段に出力する電圧を制御する電源制御手段を有する加熱装置において、前記加熱手段に供給された電流を検出する電流検出手段と、前記直流電源から加熱手段に出力する電圧が前記電源制御手段により所定目標値に制御されているときに前記電流検出手段により検出される電流の初期電流値に対する電流減少率を、予測された使用限界における電流減少率と比較することにより、加熱手段が使用限界に達したか否かを判定する使用可否判定手段を備えたことを特徴とする加熱装置である。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１に記載された加熱装置において、前記電源制御手段が制御する前記所定目標値を加熱装置の定格電圧値としたことを特徴とするものである。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項１又は２に記載された加熱装置において、前記使用可否判定手段は、判定処理を一定期間ごとに行い、各々の判定に関わるデータを履歴データとして蓄積する手段を備えたことを特徴とするものである。
【００１１】
請求項４の発明は、請求項３に記載された加熱装置において、前記使用可否判定手段により加熱手段の使用限界への到達が判定されたときに、蓄積された前記履歴データを提示する手段を備えたことを特徴とするものである。
【００１２】
請求項５の発明は、請求項１乃至４のいずれかに記載された加熱装置において、前記使用可否判定手段により加熱手段の使用限界への到達が判定されたときに、その旨を報知する手段を備えたことを特徴とするものである。
【００１３】
請求項６の発明は、電子写真プロセスによる画像形成手段を有する画像形成装置であって、画像形成手段におけるトナー画像の定着部を加熱するために、請求項１乃至５に記載された加熱装置を用いたことを特徴とする画像形成装置である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明を添付する図面とともに示す以下の実施形態に基づき説明する。
加熱装置に係わる実施形態として、ここでは電子写真プロセスにより画像を形成する画像形成装置の定着部に用いる加熱手段を例示する。
また、実施形態として例示する画像形成装置が複写機であると、コピー要求のユーザー操作を受けて、原稿を読み取り、原稿画像データをもとに画像を形成し、最終的にコピー出力を行う一連のコピー処理を行うための構成要素（図示しない）を備える必要があるが、定着部のヒータ回路（図１参照）を除いて、既存の装置と同様に構成し得る。
つまり、操作部には、ユーザーがダイアログ方式で設定条件やスタートの指令を行うためのキー、表示器等を備える。原稿読み取りは、ＡＤＦ（原稿自動搬送装置）を用いる方式やスキャナ走査方式による機構を用いる。
屋内ブレーカを通して供給される１００Ｖ商用電源を断続するために設ける主電源スイッチのほかに、使用時と待機時の電力供給状態の切り替え操作を行う電源サブキーを持つ。
複写機である場合、装置本体内に、原稿画像を光電変換し、原稿画像信号を生成するスキャナ（読み取り）ユニット、読み取った画像信号を出力側で利用可能なデータ形態に変換・処理する画像処理ユニット（ＩＰＵ：Ｉｍａｇｅ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、画像データをもとに電子写真プロセスにより記録媒体（用紙）に画像を形成する画像形成ユニットの各ユニットを設ける。なお、ここで行う電子写真プロセスは、基本的には次に示す周知のプロセスによる。即ち、画像データをもとに光書き込みにより感光体の表面に静電潜像を生成し、それにトナー（現像剤）を付着させてトナーによる現像を行い、さらにトナー像を記録用紙に転写し、転写されたトナー像を溶融・圧着により記録用紙に定着させるというプロセスである。
【００１５】
次に、上記した本実施形態の画像形成装置（複写機）における定着部について、より詳細に説明する。
図１は、本発明の実施形態に係わる定着部のヒータ回路関連の構成を示すブロック図である。
ここで、定着部の温度制御機能を実現するヒータ回路関連の構成及びその動作について、図１を参照して詳細に説明する。
定着部では、高温に加熱した定着ローラを転写紙に接触させ、電子写真プロセスにより転写紙上に載ったトナー画像をローラからの熱と加圧手段からの圧力で、転写紙上に溶融し定着固定する。この定着ローラには、通電により発熱する抵抗体よりなる加熱手段１４を内蔵し、ローラ近傍に加熱手段１４により加熱されたローラの表面温度を検出する温度検出手段１６を設け、目標温度（適正な定着に必要な温度）と検出温度の差に応じて、制御手段１７は、直流電力生成回路２０を制御することにより、加熱手段１４への供給する直流電力を変え、ローラ表面温度を所定の値になるように維持する。
本実施例における加熱手段１４は、例えば赤外線ヒータ、温度検出手段１６は、例えばサーミスタを用いることができる。
加熱手段１４の近傍には、異常温度に達すると回路を切断するための温度ヒューズ１５を設け、このヒータ回路の故障等で異常加熱となり、発煙発火するといった状況になることを防止する。また、制御手段１７は、温度検出手段１６からの検出値が異常であると判断した場合、交流電源１の入力段に設けたリレー３をＯＦＦして、加熱手段１４への電力供給を切断する。
【００１６】
交流電源１にはフィルタ回路２を設け、直流電力生成回路２０からのノイズが交流電源１に影響しないようにする。
フィルタ回路２の出力は、リレー３を経て、第１の整流手段である全波整流回路４で全波整流される。図２は、全波整流回路４に入力する交流電圧波形を示し、図３は、全波整流回路４からの全波整流された出力電圧波形である。
全波整流回路４の正極側は、第２のスイッチ手段であるトランジスタ５を経て、ノイズ吸収用コンデンサ６、入力電圧検出回路７、チョークコイル８に接続する。また、ノイズ吸収用コンデンサ６と入力電圧検出回路７の他端は、全波整流回路４の負極側に接続する。チョークコイル８の他端は、第１のスイッチ手段であるトランジスタ９のコレクタ或いはドレインと第２の整流手段であるダイオード１１のアノードに接続する。トランジスタ９のエミッタ或いはソースは、全波整流回路４の負極側に接続する。ダイオード１１のカソードは、平滑用コンデンサ１２、出力電圧検出手段１３、加熱手段１４に接続し、平滑用コンデンサ１２、出力電圧検出手段１３の他端は、全波整流回路４の負極側に接続する。なお、ダイオード１１を用いるとした第２の整流手段は、トランジスタでも良い。
加熱手段１４の他端は、温度ヒューズ１５を経て全波整流回路４の負極側に接続する。
第１のスイッチ手段であるトランジスタ９のエミッタ側と全波整流回路４の負極側の間に電流検出手段１０を設ける。電流検出手段１０は、０．１Ω以下の抵抗、或いは電流検出コイルを用いる。
入力電圧検出手段７及び出力電圧検出手段１３は、抵抗分割で降圧した電圧として制御回路１７に接続するか、或いは一旦フォトカプラで絶縁して、制御回路１７に接続する。
【００１７】
上記構成の直流電力生成回路２０は、所謂昇圧型チョッパーといわれるものであり、トランジスタ９がＯＮのときにチョークコイル８にエネルギーを蓄え、トランジスタ９がＯＦＦになると、ダイオード１１を介してコンデンサ１２を充電する。
ここで、コンデンサ１２の平均電圧Ｅは、トランジスタ９のスイッチング周期をＴ、ＯＦＦ時間をＴｏｆｆ、コンデンサ１２の平均電圧Ｅ、入力電圧Ｖｉｎとすると、
Ｅ＝ｋ（Ｔ／Ｔｏｆｆ）×Ｖｉｎ×√２
となる。なお、上記式におけるｋは、回路のインピーダンス、負荷となる加熱装置の抵抗値などで決まる係数であり、これを１とし、又Ｔ＝５μｓｅｃ、Ｖｉｎ＝１００Ｖとすると、Ｔｏｆｆ＝２．５μｓｅｃの時に、Ｅは２８２Ｖとなる。上記式によれば、Ｔｏｆｆを小さくすることにより、Ｅを限りなく大きく出来そうであるが、実際に得られる昇圧比（Ｅ／Ｖｉｎ）は５倍程度である。
このように、Ｔｏｆｆを制御することで、任意に例えば、加熱手段１４の定格電圧値に出力電圧を変えることができる。
なお、平滑用コンデンサ１２を用いない回路構成により実施することも可能である。この場合には、ダイオード１１の出力が直接加熱手段１４に流れ、加熱手段１４にはスイッチング周期５μｓｅｃ（２０ＫＨｚ）の大きなリプルのある電圧波形が印加されるが、加熱手段１４では、熱時定数が交流電圧の周期より大きいので、このリプルの熱出力への影響は抑制され、問題とならない。この場合、定着温度の目標値への立ち上げ時などには、温度検出手段１６により加熱手段１４の温度を検出して、目標温度と検出された温度の差に応じて上記Ｔｏｆｆを増減し（ＤＵＴＹ比を変え）、目的の温度になるように制御する。この例では、平滑用コンデンサ１２を無くしたことで、低コスト、小型化が可能になる。
平滑用コンデンサ１２を設ける場合は、加熱手段１４の温度と出力電圧検出手段１３により検出される出力電圧と両方の情報を使った、柔軟な制御を行うことが可能になり、高機能化を図ることができる。
【００１８】
この昇圧型チョッパーをなす直流電力生成回路２０は、Ｔ／Ｔｏｆｆ＝１のとき、Ｅｍｉｎ＝Ｖｉｎ×√２であるから、このままでは加熱手段１４にＥｍｉｎが印加されることになる。そこで、第１の整流手段である全波整流回路４の出力に第２のスイッチ手段であるトランジスタ５を設け、加熱手段１４の温度が所定の値以上になった場合に、トランジスタ５をＯＦＦとして電力の供給を断つ。
従来では、例えば入力電圧１００Ｖの場合、ヒータの定格電圧も１００Ｖ（ＡＣ）で、定着部が必要とする最大電力の赤外線ヒータを用いていた。また、例えば６５０Ｗのヒータと３５０Ｗのヒータを備え、定着装置の立ち上げ時には、２本同時に点灯し、定着動作時には１本のみあるいは、２本を制御する方法がとられていた。また定着動作をしてない時にも、熱損失があるため、ヒータを点滅させて保温制御していた。また、電子機器では電気安全法等で許容出来る入力電力が決められていて、国内の一般的事務所、家庭の電源コンセントは１００Ｖで最大定格１５Ａである。
交流入力を直接ヒータに供給する場合、仮にヒータ以外の電力を０としても、ヒータに供給出来る最大電力は１５００Ｗである。本例では、昇圧型チョッパー２０の出力段には、平滑用コンデンサ１２を備えているので、瞬間的に前記１５００Ｗ以上の電力をヒータに供給することが可能となり、急速に定着温度を立ち上げることが可能になる。
【００１９】
次に、上記したヒータ回路（図１）におけるヒータチェック機能に関して詳細に説明する。
本発明は、ヒータ特性の経時変化を監視することにより、ヒータが断線に至るまでの使用可能な限界を適正に管理するためのチェック機能をヒータ回路に備えるようにし、装置自身でチェックを可能にするもので、従来、装置ごとの特性のばらつきや管理要員によるチェックがタイムリーに行われない場合に、ヒータが使用限界に近づいて、特性が劣化しても改善されないままの状態で、断線にまで至り、ヒータの交換メンテナンスへの迅速な対応や部品の確保が行われない、といった不具合を生じないようにすることを意図するものである。
ヒータ回路において、チェック機能を実現するための手段として、本実施形態においては、ヒータへの供給電圧を所定値（ここでは、ヒータの定格電圧値）にしたときのヒータ電流を検出し、このヒータ電流の経時変化を電流減少率の変化として捕らえ、電流減少率が予め定めた許容限界値（ヒータの断線が予測される電流減少率をもとに定められる値）に達したかを判断するという手順を行うための手段を用いる。
上記の電流減少率は、ヒータを新規に使用するときの初期電流値に対する稼動時に実際にヒータに流れる電流の検出値の比を演算して求める。この初期電流値は、同種のヒータの多くのサンプルから実験的に得られた値を予め用意する方法により実施することができるが、又、実機において回路で検出した値を用いる方法により実施することも可能である。
なお、初期電流値を求める場合、ヒータ電球に対しては、次の性質を考慮して電流値を確定する必要がある。つまり、光束は点灯後、次第に増加して１０〜１５％くらいに大きくなって極大値に達し安定するのに反し、電流は次第に減るが１〜３％程度で安定する。これは点灯後、十数分の間に起こることであって新しいフィラメントが次第に安定な性質を持つようになる。これを枯れといい、枯らされたヒータ電球は、製作直後のものに比べ光束は大きく、電流は小さいことが知られている。従って、ヒータ電球の製作当初の十数分の間に生じる電流の急激な変化時を過ぎてからの安定した状態における電流値を初期電流値として確定することが必要である。
【００２０】
また、許容限界値の設定については、ヒータの点灯後の時間とともに電流が変化する有様を表す働程曲線に基づいて許容限界値を決定することが可能である。
図４は、赤外線ヒータの点灯後の時間に対する電流減少率の変化を示す働程曲線を例示するものである。図４に示すように、初期値を１００％として徐々に電流が減少する特性を示す。経時に電流が漸次減少し、その後フィラメントが断線するが、断線時における電流の減少率は、特定の種類のヒータでほぼ一定の値であり、ヒータの種類によって異なるが、真空コイル電球で約９％、ガス入り電球では約３％といった値となることが知られているので、このような値を予測値として用いる。
減少率の許容限界値は、ヒータの種類によって定まる断線時の予測電流減少率に適当なマージンを考慮して、それ以上ヒータを使用すると熱出力が不十分になり、断線の問題が生じる可能性が高くなる限界を定めるものである。実際に用いる減少率の許容限界値は、使用するヒータ種類に応じて予め知り得る一定の経験値を設定するか、稼動時に働程のデータを実際にとりながら、保存した予測モデルを参照することにより最適値を予測し、設定するといった方法を用いることが可能である。なお、後者の方法を採用するためには、ヒータチェックをかけたときに得た電流減少率のデータを蓄積し、履歴データとして利用できるようにしておく必要がある。また、ヒータチェックをかけたときに検出したヒータ電流値、或いはそのときに同時に演算により算出した電流減少率のデータを蓄積することにより、回路の動作異常や突発的な入力の異常といったことにより生じる検出値のエラーチェックを行い、誤動作を回避すること、あるいは断線等の故障による場合にはその原因を解析することを可能にする。
【００２１】
図５は、ヒータ回路（図１）におけるヒータチェック機能の動作時の処理フローを示す図である。
本例のヒータチェック処理は、加熱手段（ヒータ）１４への供給電圧を所定値にしたときのヒータ電流を検出し、検出したヒータ電流から電流減少率を算出し、電流減少率が予め定めた許容限界値に達したかを判断し、許容限界値に達した場合にオペレータにその旨を報知するという手順を行う。この手順は、本例の複写機への実施形態においては、複写機全体の制御を司るシステム制御部（図示せず）或いはその制御下の制御部を構成する制御手段１７により実行する。ここに、制御手段１７は、ＣＰＵと記憶部を有し、記憶部には複写機の各部或いはヒータ回路関連部分を制御するための処理・操作を実行するためのプログラム（ソフトウェア）が記録され、その中には、以下に示す定着部の加熱手段（ヒータ）１４のヒータチェック処理を実行するためのプログラムを含む。制御手段１７のＣＰＵは、各種のプログラムを蓄積した記憶部から本実施形態のヒータチェック処理を実行するプログラムを読み出し、プログラムに従う制御動作を実行する。
なお、このヒータチェック処理の実行タイミングは、加熱手段１４へ所定の供給電圧（通常、正常動作時に供給される電圧はヒータの定格電圧値である）が供給されている間に、適当な時期を選択することができる。
【００２２】
図５を参照して制御手段１７が実行するヒータチェック処理を説明すると、先ず、出力電圧検出手段１３により検出された加熱手段１４への供給電圧が所定値（ヒータの定格電圧値）、或いは所定電圧値にほぼ等しい値であるか否かを調べ（Ｓｔｅｐ１１）、所定電圧値ではない場合に、処理を終了する。このＳｔｅｐ１１は、所定（定格）電圧が供給されているときのヒータ電流を検出し、その変化をもとにヒータの使用限界をチェックする後段のＳｔｅｐにおける前提条件の成立を調べるために行うもので、所定（定格）電圧が供給されず、この前提条件が整わない場合におきる可能性があるチェックエラーを防止することを可能にする。
加熱手段１４へ所定（定格）電圧が供給されていることを確認できた場合には（Ｓｔｅｐ１１−ＹＥＳ）、上記のヒータチェックの前提条件が成立していることになるので、そのときに電流検出手段１０により検出されたヒータ電流値を取り込む（Ｓｔｅｐ１２）。
ここで、取得したヒータ電流の電流減少率を演算する（Ｓｔｅｐ１３）。この演算は、ヒータの初期電流値（ヒータ製作当初に生じる電流の急激な変化時を過ぎてからの安定した状態における電流値）として記憶しておいた電流値に対する現在の検出電流値の比を演算するもので、算出した電流減少率は、制御手段１７内の記憶部に蓄積する。蓄積時には、算出した電流減少率に対してエラーチェックをかけ、正常なデータのみを蓄積する。エラーチェックの方法としては、蓄積された過去のデータと比較するといった既存の手法を採用することができる。
【００２３】
次に、算出した電流減少率が予め定めた許容限界値に達したかを判断する（Ｓｔｅｐ１４）。この許容限界値には、上記したように、使用ヒータの種類に応じて予め実験により求めておいた値、或いはこれまでの動作時に実際に得た働程から求めた予測値を用いる。ここで、電流減少率が許容限界値に達しない場合には、本処理フローを終了する。
他方、電流減少率が許容限界値に達した場合には、このままヒータを使用し続けると不具合が起きるので、オペレータに対し“ヒータが使用限界に達した”旨の警報を行う（Ｓｔｅｐ１５）。この警報は、オペレータが入力操作を行う操作パネル（図示せず）にメッセージ等を表示することにより実施できる。このメッセージ表示を見たオペレータは、ヒータの交換を行うための行動を起こすことができ、円滑なメンテナンスが可能となる。
また、電流減少率が許容限界値に達した場合でも、突然ヒータが断線するといったような様々な異常に起因する場合がある。このようなときにも、蓄積されたこれまでの履歴データを表示する等の方法により、オペレータに対し情報を提示し、故障の原因を解析し、適切な処置を行うことを可能にする。
【００２４】
なお、上記したヒータチェック処理（図５参照）の実行は、繰り返し行うようにして適正なチェック効果が得られるようにする。例えば、クロックで管理して、一定のタイミングでこの処理を起動するような実施方法をとる。
また、上記実施形態では使用するヒータが複数からなる場合についての例を示していないが、複数のヒータを使用する場合には、それぞれの動作状態も異なるので、各々のヒータについて、上記の処理フローを適用してヒータの適正な管理を行うようにする。
【００２５】
【発明の効果】
（１）  請求項１の発明に対応する効果
直流電源から加熱手段（ヒータ）に出力する電圧が所定目標値に制御されているときに加熱手段を流れる電流の減少率を演算し、得た値を使用限界として予測される電流減少率と比較することにより、加熱手段が使用限界に達したか否かを判定する手段を装置内に装備したので、各々の装置において断線等により加熱手段が使用不能に至る前に使用可能な限界を知ることができ、ヒータ交換などのメンテナンスへの迅速な対応等の加熱手段の適切な管理を可能にする。
（２）  請求項２の発明に対応する効果
上記（１）の効果に加えて、加熱手段（ヒータ）の定格電圧値に制御した上で、そのときに得られる電流の減少率に基づいて判定処理を行うことで、より確度の高いヒータの使用可能な限界を知ることが可能になる。
【００２６】
（３）  請求項３，４の発明に対応する効果
上記（１）、（２）の効果に加えて、使用可否判定処理を一定期間ごとに行い、判定に関わるデータを履歴データとして蓄積するようにしたので、履歴データにより電流減少率に対してエラーチェックをかけることができ、より適正な処理が可能になる。また、履歴データを提示するようにしたので、このデータを参照することにより、突発的な外力、振動などによる部品（口金）の破損といった早期の事故に起因する断線であるか否かといったことなどを明確にすることが可能になる。
（４）  請求項５の発明に対応する効果
上記（１）〜（３）の効果に加えて、加熱手段の使用限界への到達が判定されたときに、その旨を報知するようにしたので、オペレータによる迅速な対応を可能にするための有効な手段を提供する。
（５）  請求項６の発明に対応する効果
画像形成手段におけるトナー画像の定着部を加熱するために、請求項１乃至５に記載された加熱装置を用いたことにより、上記（１）〜（４）の効果を画像形成装置において実現し、その性能を向上させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係わる定着部のヒータ回路関連の構成を示すブロック図である。
【図２】ヒータ回路（図１）の全波整流回路に入力する交流電圧波形を示す。
【図３】ヒータ回路（図１）の全波整流回路からの全波整流された出力電圧波形を示す。
【図４】赤外線ヒータの点灯後の時間に対する電流減少率の変化を示す働程曲線を例示する。
【図５】ヒータ回路（図１）におけるヒータチェック機能の動作時の処理フローを示す。
【符号の説明】
１…交流電源、                ３…リレー、
４…全波整流回路、            ５…トランジスタ（第２のスイッチ手段）、
８…チョークコイル、          ９…トランジスタ（第１のスイッチ手段）、
１０…電流検出手段、          １３…出力電圧検出手段、
１４…加熱手段（ヒータ）、      １５…温度ヒューズ、
１６…温度検出手段、          １７…制御手段、
２０…直流電力生成回路。
【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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