(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電源と接続されるヒータと、
前記ヒータの温度を検出する温度検出センサと、
前記交流電源と前記ヒータとの間に設けられる切替スイッチと、
前記交流電源と前記ヒータとの間に設けられる通電時間調整素子と、
前記交流電源からの交流電圧のゼロクロスタイミングに同期したゼロクロス信号を生成するゼロクロス信号生成回路と、
制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記ゼロクロス信号を基準として、前記通電時間調整素子のオン期間を調整することにより、前記交流電源から前記ヒータへの通電時間を調整する調整処理と、
前記ゼロクロスタイミングにおける前記交流電圧の電圧変化率が、許容値以上か否かを判定する第１判定処理と、
前記第１判定処理において前記電圧変化率を前記許容値以上であると判定したことに応じて、前記ヒータの動作の可否を判定するための上限温度を、第１上限温度から第２上限温度まで下げる上限温度低減処理と、
前記温度検出センサにより検出された前記ヒータの検出温度が、前記第２上限温度以上であることに応じて、前記切替スイッチを制御して、前記交流電源から前記ヒータへの通電を停止する通電停止処理と、を実行することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
画像データに基づいて被記録媒体に画像を形成する画像形成部と、
前記ヒータにより加熱され、前記被記録媒体に前記画像形成部によって形成された画像を定着させる定着ローラと、を備え、
前記制御装置は、前記電圧変化率を前記許容値以上であると判定したことに応じて、前記ヒータによって前記定着ローラを加熱する際の印刷目標温度を下げる目標温度低減処理を実行する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】
画像データに基づいて被記録媒体に画像を形成する画像形成部と、
前記ヒータにより加熱され、前記被記録媒体に前記画像形成部によって形成された画像を定着させる定着ローラと、を備え、
前記制御装置は、前記電圧変化率を前記許容値以上であると判定したことに応じて、前記被記録媒体を搬送する前記定着ローラの通紙速度を下げる通紙速度低減処理を実行することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御装置は、前記通紙速度低減処理に先立って、前記温度検出センサの検出温度が、前記第２上限温度から所定温度だけ低い温度上限以上であることに応じて、前記切替スイッチを制御して、前記ヒータへの通電を一時的に停止し前記ヒータの温度を下げるヒータ冷却処理を実行することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御装置は、前記温度検出センサの検出温度が前記第２上限温度以下であることに応じて、前記上限温度低減処理を実行することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記制御装置は、前記通紙速度低減処理により前記通紙速度を下げた後に、前記温度検出センサの検出温度が前記第２上限温度以上であることに応じて、前記通電停止処理を実行することを特徴とする請求項３乃至請求項５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記制御装置は、印刷動作中において、前記電圧変化率を前記許容値以上であると判定したことに応じて、前記切替スイッチを制御して前記ヒータへの通電を停止し、印刷中の前記被記録媒体を排出した後に、前記通紙速度低減処理を実行することを特徴とする請求項３乃至請求項６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記制御装置は、前記第１判定処理において、前記ゼロクロス信号のパルス幅に基づいて、前記電圧変化率を判定することを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記制御装置は、前記第１判定処理において、
前記ゼロクロス信号のパルス幅を、第１閾値と比較する第１パルス幅比較処理と、
前記第１パルス幅比較処理において、検出された前記パルス幅が前記第１閾値に比べて小さいことに応じて、前記ゼロクロス信号のパルス幅を、前記第１閾値に比べて小さい第２閾値と比較する第２パルス幅比較処理と、を実行することを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記制御装置は、
前記温度検出センサの検出温度が、前記第１上限温度及び前記第２上限温度の少なくとも一方を超えたことに応じて、温度異常を示す異常情報を設定する異常情報設定処理と、
起動時において、前記異常情報が設定されていることに応じて、前記通電時間調整素子が正常であるか否かを判定する故障判定処理と、を実行することを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記制御装置は、
前記ゼロクロスタイミングにおける前記交流電圧の電圧変化率が、前記許容値以下か否かを判定する第２判定処理と、
前記第２判定処理において前記電圧変化率を前記許容値以下であると判定したことに応じて、前記第１判定処理の判定結果に応じて変更した設定を元に戻す復帰処理と、を実行することを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれか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、画像形成装置に関し、シートに形成した画像を熱により定着させるための加熱装置の電源異常に対処する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、交流電源のゼロクロスタイミングに同期したゼロクロス信号を生成し、生成したゼロクロス信号に基づいてヒータの通電時間を制御する画像形成装置がある（特許文献１など）。この画像形成装置では、ヒータの通電時間の制御にトライアックを使用しているが、電源異常の場合、例えば、正弦波の交流電圧ではなく矩形波の交流電圧が入力された場合に、交流電圧のゼロクロス点での電圧変化率（ｄｖ／ｄｔ）がトライアックの許容特性値を越えると、トライアックをオフできない虞がある。そして、トライアックがオフできずにヒータに連続した通電が行われると、故障の原因となる。また、電圧変化率が大きい交流電圧が入力されると、画像形成装置は、ゼロクロスタイミングに同期したゼロクロス信号の生成や、生成したゼロクロス信号に基づいた通電制御が困難となる。このため、特許文献１の画像形成装置では、矩形波の交流電圧が入力された場合に、ヒータに対する通電を遮断するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１１３８０７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、例えば、低廉な無停電電源装置（ＵＰＳ）では、生成される交流電圧の波形が正弦波よりも矩形波に近いものとなる場合がある。このようなＵＰＳに接続された画像形成装置では、商用電源の瞬断が発生すると、電源がＵＰＳに切り替えられ、一時的に矩形波の交流電圧が入力されることとなる。この場合、上記した画像形成装置では、入力電圧を電圧変化率に基づいて矩形波であると判定すると、印刷動作を停止する。
【０００５】
しかしながら、ＵＰＳから出力される交流電圧のように、矩形波であると判定される入力電圧の中には、実際にはトライアックのオフ制御が有効に動作するものもあり、トライアックを故障させることなく、印刷動作を継続できる可能性がある。従って、このようなトライアックが有効に動作する場合にまで、印刷動作を停止することは、生産性の低下に繋がる。
【０００６】
本願に開示される技術は、上記の課題に鑑み提案されたものである。電源異常が発生した場合に、可能な限り停止することなく動作の継続状態を維持することが可能な画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明の画像形成装置は、交流電源と接続されるヒータと、ヒータの温度を検出する温度検出センサと、交流電源とヒータとの間に設けられる切替スイッチと、交流電源とヒータとの間に設けられる通電時間調整素子と、交流電源からの交流電圧のゼロクロスタイミングに同期したゼロクロス信号を生成するゼロクロス信号生成回路と、制御装置と、を備え、制御装置は、ゼロクロス信号を基準として、通電時間調整素子のオン期間を調整することにより、交流電源からヒータへの通電時間を調整する調整処理と、ゼロクロスタイミングにおける交流電圧の電圧変化率が、許容値以上か否かを判定する第１判定処理と、第１判定処理において電圧変化率を許容値以上であると判定したことに応じて、ヒータの動作の可否を判定するための上限温度を、第１上限温度から第２上限温度まで下げる上限温度低減処理と、温度検出センサにより検出されたヒータの検出温度が、第２上限温度以上であることに応じて、切替スイッチを制御して、交流電源からヒータへの通電を停止する通電停止処理と、を実行することを特徴とする。
【０００８】
当該画像形成装置では、電圧変化率を許容値以上であると判定した場合に、ヒータを動作させるべきか否かを判定するために使用する上限温度を、第１上限温度から当該第１上限温度に比べて低温な第２上限温度まで下げる。当該画像形成装置では、例えば、矩形波の交流電圧が入力され、通電時間調整素子（例えば、トライアック）のオフ制御が機能せずヒータの温度が上昇した場合、上限温度を低く設定しておくことで、温度検出センサの検出温度が上限温度を超え易くなる。従って、当該画像形成装置は、変更前の第１上限温度のまま動作を継続する場合に比べて、より安全な段階でヒータを停止することが可能となる。さらに、従来の画像形成装置では、電圧変化率が許容値以上となると、直ちに動作を停止していた。これに対し、当該画像形成装置では、上限温度を下げ安全性を確保しながら印刷動作を継続するため、正常な正弦波の交流電圧ではないが通電時間調整素子のオフ制御が有効に機能する交流電圧が入力された場合に、起動を停止することなく印刷動作を継続することとなり、印刷処理の生産性を向上させることが可能となる。
【０００９】
また、本発明の画像形成装置において、画像データに基づいて被記録媒体に画像を形成する画像形成部と、ヒータにより加熱され、被記録媒体に画像形成部によって形成された画像を定着させる定着ローラと、を備え、制御装置は、電圧変化率を許容値以上であると判定したことに応じて、ヒータによって定着ローラを加熱する際の印刷目標温度を下げる目標温度低減処理を実行する構成としてもよい。
【００１０】
当該画像形成装置では、印刷目標温度を設定し、当該印刷目標温度まで定着ローラを加熱する処理を行う。この印刷目標温度が上限温度低減処理後の第２上限温度よりも高い場合、上限温度低減処理後にヒータを印刷目標温度まで加熱すると、温度検出センサの検出温度が第２上限温度を超えることとなり、ヒータへの通電動作を停止してしまう。このため、当該画像形成装置では、上限温度を下げるのに合わせて印刷目標温度も下げることによって、上述した不具合の発生を防止することが可能となる。
【００１１】
また、本発明の画像形成装置において、画像データに基づいて被記録媒体に画像を形成する画像形成部と、ヒータにより加熱され、被記録媒体に画像形成部によって形成された画像を定着させる定着ローラと、を備え、制御装置は、電圧変化率を許容値以上であると判定したことに応じて、被記録媒体を搬送する定着ローラの通紙速度を下げる通紙速度低減処理を実行する構成としてもよい。
【００１２】
ヒータによって加熱された定着ローラの熱量は、被記録媒体に画像を定着させる際に、その一部が奪われる。このため、定着ローラの熱量は、単位時間当たりに印刷する被記録媒体の数が増加するほど、奪われる熱量も増加する。そこで、当該画像形成装置では、通紙速度を遅くして単位時間当たりに消費される熱量を減らすことによって、通常制御時に比べて上限温度や印刷目標温度を下げたとしても、印刷動作を継続することが可能となる。
【００１３】
また、本発明の画像形成装置において、制御装置は、通紙速度低減処理に先立って、温度検出センサの検出温度が、第２上限温度から所定温度だけ低い温度上限以上であることに応じて、切替スイッチを制御して、ヒータへの通電を一時的に停止しヒータの温度を下げるヒータ冷却処理を実行する構成としてもよい。
【００１４】
通紙速度を遅くして印刷動作を開始する際に、既に、検出温度が第２上限温度以上の場合、あるいは第２上限温度に近い温度上限以上の場合には、印刷を開始すると検出温度が直ぐに第２上限温度を超えてヒータへの通電動作が停止される。このため、当該画像形成装置では、まず、検出温度が第２上限温度から所定温度だけ低い温度上限以上である場合には、通電を一時的に停止してヒータの冷却を図ってから、変更後の通紙速度で印刷動作を行うことで、上述した不具合の発生を防止することが可能となる。
【００１５】
また、本発明の画像形成装置において、制御装置は、温度検出センサの検出温度が第２上限温度以下であることに応じて、上限温度低減処理を実行する構成としてもよい。
【００１６】
当該画像形成装置では、温度検出センサの検出温度が第２上限温度以下でなければ上限温度低減処理を実行しないため、上限温度を変更した直後に検出温度が第２上限温度を超えるような事態を、より確実に防止することが可能となる。
【００１７】
また、本発明の画像形成装置において、制御装置は、通紙速度低減処理により通紙速度を下げた後に、温度検出センサの検出温度が第２上限温度以上であることに応じて、通電停止処理を実行する構成としてもよい。
【００１８】
当該画像形成装置では、通紙速度を下げ単位時間当たりに消費される熱量を低くした状態で印刷動作を行っても、検出温度が第２上限温度を超えるような場合には、通電時間調整素子の故障や継続的な電源異常が発生している可能性が高いため、ヒータの通電を停止し安全性の確保を図る。
【００１９】
また、本発明の画像形成装置において、制御装置は、印刷動作中において、電圧変化率を許容値以上であると判定したことに応じて、切替スイッチを制御してヒータへの通電を停止し、印刷中の被記録媒体を排出した後に、通紙速度低減処理を実行する構成としてもよい。
【００２０】
例えば、定着ローラで被記録媒体を搬送している際に、通紙速度を変更すると、印刷中の画像にムラなどが発生する虞がある。そこで、当該画像形成装置では、印刷動作中に電圧変化率を許容値以上であると判定すると、ヒータへの通電を停止する。また、画像形成装置は、印刷中の被記録媒体に対し余熱によって画像を定着させ、定着後の被記録媒体を排出した上で、通紙速度を遅くする。これにより、画像ムラなどを防止することが可能となる。
【００２１】
また、本発明の画像形成装置において、制御装置は、第１判定処理において、ゼロクロス信号のパルス幅に基づいて、電圧変化率を判定する構成としてもよい。
【００２２】
当該画像形成装置では、ゼロクロス信号のパルス幅に基づいて電圧変化率を判定することで、例えば、パルス幅が所定の幅以下の場合を、交流電源から矩形波の交流電圧が入力された場合として検出することが可能となる。また、例えば、電圧変化率をゼロクロス信号の周期で判定する方法では、パルス信号の入力間隔から周期を測定するため、少なくとも２以上のパルス信号の入力がなければ電圧変化率を判定できない。これに対し、当該画像形成装置では、パルス幅で電圧変化率を判定するため、１つのパルス信号から判定可能となり、周期で判定するのに比べて、より迅速な判定が可能となる。
【００２３】
また、本発明の画像形成装置において、制御装置は、第１判定処理において、ゼロクロス信号のパルス幅を、第１閾値と比較する第１パルス幅比較処理と、第１パルス幅比較処理において、検出されたパルス幅が第１閾値に比べて小さいことに応じて、ゼロクロス信号のパルス幅を、第１閾値に比べて小さい第２閾値と比較する第２パルス幅比較処理と、を実行する構成としてもよい。
【００２４】
当該画像形成装置では、ゼロクロス信号のパルス幅に基づいて電圧変化率を判定するが、例えば、何らかの異常によって交流電源から直流（ＤＣ）電圧が入力された場合、ゼロクロスタイミングが発生せず、ゼロクロス信号のパルス幅が検出されない状態となる。そこで、当該画像形成装置では、交流電源から入力される交流電圧に対し、動作を継続すべき交流電圧か否かを、まず、第１閾値に基づいて判定する。この第１閾値に比べてパルス幅が小さいと判断される交流電圧の中には、上述した直流電圧も含まれているため、画像形成装置は、さらに小さい第２閾値を用いてパルス幅を判定する。これにより、当該画像形成装置では、例えば、パルス幅が第２閾値に比べて小さい場合に、動作を継続する判定を行うことなく、電源異常であるとして通電停止処理を実施することが可能となり、直流電圧などのゼロクロスが発生しない異常入力の場合の対応を迅速に行うことが可能となる。
【００２５】
また、本発明の画像形成装置において、制御装置は、温度検出センサの検出温度が、第１上限温度及び第２上限温度の少なくとも一方を超えたことに応じて、温度異常を示す異常情報を設定する異常情報設定処理と、起動時において、異常情報が設定されていることに応じて、通電時間調整素子が正常であるか否かを判定する故障判定処理と、を実行する構成としてもよい。
【００２６】
検出温度が、第１上限温度及び第２上限温度の少なくとも一方を超えて通電停止処理を行った場合、通電時間調整素子は、ショート等により故障している可能性がある。そこで、当該画像形成装置では、起動時に異常情報の設定がなされており前回の動作中に異常終了があったことを検出すると、通電時間調整素子が既に故障等しているか判定する。これにより、例えば、故障していると判定した場合には、印刷動作を開始せず、ユーザにエラー報知を行うなど、適切な処理を行うことが可能となる。
【００２７】
また、本発明の画像形成装置において、制御装置は、ゼロクロスタイミングにおける交流電圧の電圧変化率が、許容値以下か否かを判定する第２判定処理と、第２判定処理において電圧変化率を許容値以下であると判定したことに応じて、第１判定処理の判定結果に応じて変更した設定を元に戻す復帰処理と、を実行する構成としてもよい。
【００２８】
当該画像形成装置では、電圧変化率が許容値以下となり、電源が正常状態に復帰したと判定すると、変更した設定（上限温度、印刷目標温度、通紙速度など）を元に戻して通常動作を開始することが可能となる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明に記載の画像形成装置等では、電源異常が発生した場合に、可能な限り停止することなく動作の継続状態を維持することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施形態に係るレーザプリンタの断面図である。
【図２】加熱装置の概略的な構成を示すブロック図である。
【図３】定着駆動回路の回路図である。
【図４】通電制御に係る信号のタイムチャートである。
【図５】通電制御処理を説明するためのフローチャートである。
【図６】通電制御処理を説明するためのフローチャートである。
【図７】定着駆動回路故障判定処理を説明するためのフローチャートである。
【図８】矩形波検出制御を説明するためのフローチャートである。
【図９】通常制御と矩形波検出制御とに係る各種設定温度の関係を示す図である。
【図１０】エラー状態となる場合の入力電圧とゼロクロスパルス信号との関係を示すタイムチャートである。
【図１１】エラー状態となる場合の入力電力とゼロクロスパルス信号との関係を示すタイムチャートである。
【図１２】矩形波検出制御に移行する場合の入力電力とゼロクロスパルス信号との関係を示すタイムチャートである。
【図１３】別例の通電制御処理を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本願の一実施形態について図面を参照して説明する。図１は、本願に係る画像形成装置の実施形態であるモノクロレーザプリンタ１の断面図である。モノクロレーザプリンタ（以下、単に「プリンタ」という）１は、本体ケーシング２内の下部に配置されたトレイ４から供給されるシート（用紙やＯＨＰシート等）に対し、画像形成部５にてトナー像を形成した後、定着器７にてそのトナー像を加熱して定着処理を行い、最後にシートを本体ケーシング２の上部に位置する排紙トレイ９に排紙する。なお、図１では、紙面右側を装置の前側と規定し、装置を前側から見た場合に左手に来る側（紙面手前側）を左側と規定して、前後、左右及び上下の各方向を定義する。
【００３２】
画像形成部５は、スキャナ部１１、現像カートリッジ１３、感光ドラム１７、帯電器１８、転写ローラ１９等を含む。スキャナ部１１は、本体ケーシング２内の上部に配置されており、レーザ発光部（図示略）から発射されたレーザ光を、ポリゴンミラー、反射鏡、レンズ等を介して感光ドラム１７の表面上に高速走査にて照射させる。
【００３３】
現像カートリッジ１３は、プリンタ１の本体に対して着脱可能に構成されており、その内部にはトナーを収容している。また、現像カートリッジ１３のトナー供給口には、現像ローラ２１及び供給ローラ２３が前後方向で互いに対向した状態で設けられている。また、現像ローラ２１は、感光ドラム１７と前後方向で対向した状態で配置されている。現像カートリッジ１３内のトナーは、供給ローラ２３の回転により現像ローラ２１に供給され、現像ローラ２１に担持される。
【００３４】
感光ドラム１７の後方側の上方には、帯電器１８が間隔を隔てて配置されている。また、感光ドラム１７の下方には、転写ローラ１９が感光ドラム１７に対向して配置されている。感光ドラム１７は、回転しつつ、帯電器１８によって表面が一様に、例えば、正極性に帯電される。次いで、スキャナ部１１からのレーザ光により感光ドラム１７の表面上に静電潜像が形成される。その後、感光ドラム１７と接触して回転する現像ローラ２１上に担持されているトナーが、感光ドラム１７の表面上の静電潜像に供給されて担持されることによって、感光ドラム１７の表面上にトナー像が形成される。形成されたトナー像は、シートが感光ドラム１７と転写ローラ１９との間を通る間に、転写ローラ１９に印加される転写バイアスによって、シートに転写される。
【００３５】
定着器７は、画像形成部５に対してシートの搬送方向の下流側（プリンタ１内における後方側）に配置され、定着ローラ２７、定着ローラ２７を押圧する加圧ローラ２９、及び定着ローラ２７を加熱するハロゲンヒータ３１等を含む。定着ローラ２７は、図２に示す制御部３３によって制御される電動モータ２８の駆動に応じて回転し、シートに転写されたトナーを加熱しつつ、シートに搬送力を付与する。一方、加圧ローラ２９は、シートを定着ローラ２７側に押圧しながら従動回転する。従って、制御部３３は、電動モータ２８を制御することによって、定着器７（定着ローラ２７及び加圧ローラ２９）のシートを搬送する通紙速度を制御可能となっている。ハロゲンヒータ３１は、図２に示す加熱装置３０の制御部３３によって通電制御される。
【００３６】
図２は、加熱装置３０の概略的な構成を示すブロック図である。加熱装置３０は、ハロゲンヒータ３１、制御部３３、低圧電源回路（ＡＣ−ＤＣコンバータ）３５、ゼロクロス生成回路３７、定着駆動回路４１、及び定着リレー３９等を含む。
【００３７】
ハロゲンヒータ３１は、交流電源１０１の通電に応じて発熱する。また、ハロゲンヒータ３１の近傍に設けられた温度センサ３１Ａは、検出したハロゲンヒータ３１の温度を、温度検出信号Ｓａとして制御部３３に出力する。低圧電源回路３５は、例えば、１００Ｖの交流電圧を２４Ｖ及び３．３Ｖの直流電圧に変換し、制御部３３を含む各部に直流電圧を供給する。
【００３８】
ゼロクロス生成回路３７は、交流電源１０１から供給される入力電圧Ｖを全波整流する全波整流ブリッジ回路５１、全波整流ブリッジ回路５１に接続された発光ダイオード５３、発光ダイオード５３と共にフォトカプラ５５を構成するフォトトランジスタ５７、抵抗Ｒ２、インバータ５９等を有している。全波整流ブリッジ回路５１には、交流電源１０１の入力電圧Ｖが抵抗Ｒ１を介して入力される。発光ダイオード５３には、全波整流ブリッジ回路５１によって全波整流された電圧が印加される。
【００３９】
フォトトランジスタ５７は、エミッタがグランドに接続され、コレクタが抵抗Ｒ２を介して直流電源ラインＶｃｃに接続されている。インバータ５９は、フォトトランジスタ５７のコレクタに接続され、コレクタの電圧レベル（Ｈｉｇｈ／Ｌｏｗ）を反転させて出力する。このような構成のゼロクロス生成回路３７では、交流電源１０１の入力電圧Ｖが小さくなると、発光ダイオード５３の発光量が小さくなり、フォトトランジスタ５７に流れる電流Ｉｃが小さくなる。インバータ５９の入力電圧Ｖｉｎは、電流Ｉｃの減少にともなって増大する。従って、例えば、図４に示すように、交流電源１０１の入力電圧Ｖの絶対値が閾値Ｖｔを下回ると、入力電圧Ｖｉｎはハイレベルとなり、インバータ５９の出力信号であるゼロクロスパルス信号Ｓｒがローレベルとなる。
【００４０】
一方で、交流電源１０１の入力電圧Ｖが大きくなると、発光ダイオード５３の発光量が大きくなり、フォトトランジスタ５７に流れる電流Ｉｃも大きくなる。電流Ｉｃの増大にともなって、インバータ５９の入力電圧Ｖｉｎは、減少する。従って、例えば、図４に示すように、交流電源１０１の入力電圧Ｖの絶対値が閾値Ｖｔを超えると、入力電圧Ｖｉｎはローレベルとなり、ゼロクロスパルス信号Ｓｒがハイレベルとなる。従って、ゼロクロス生成回路３７は、交流電源１０１の入力電圧Ｖが、正負のＶｔにより規定されるゼロクロス検出範囲Ｕにある期間（パルス幅Ｋ１）の間だけ、ローレベルのゼロクロスパルス信号Ｓｒを出力する。
【００４１】
また、図２に示すように、ゼロクロス生成回路３７が出力するゼロクロスパルス信号Ｓｒは、制御部３３に入力されている。このため、制御部３３は、ゼロクロスパルス信号Ｓｒの電圧レベルを判定することで、ゼロクロスパルス信号Ｓｒの立ち上がり、立ち下がりを検出することが可能となる。なお、制御部３３は、例えば、ＣＰＵ上で動作するプログラムを主体として構成してもよい。あるいは、制御部３３を、例えば、ＡＳＩＣなどの専用のハードウェアで構成してもよい。また、制御部３３は、例えばソフトウェアによる処理と、ハードウェアによる処理とを併用して動作する構成でもよい。また、制御部３３は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリーなどの制御や処理に係わる情報を保存等するためのメモリ３３Ａを有する。
【００４２】
制御部３３は、ゼロクロスパルス信号Ｓｒを用いて、入力電圧Ｖのハロゲンヒータ３１への通電時間を調整する。詳しくは、制御部３３は、ゼロクロスパルス信号Ｓｒの立ち下がりのタイミングを基準とすることによって、ゼロクロスポイントＺＣ（図４参照）に応じたトリガパルス信号Ｓｂを生成する。制御部３３は、生成したトリガパルス信号Ｓｂを定着駆動回路４１に出力する。図３に示すように、定着駆動回路４１は、トライアック４３、フォトトライアックカプラ４５及び駆動トランジスタ４７等を有する。駆動トランジスタ４７は、制御部３３から入力されるトリガパルス信号Ｓｂに応じて、フォトトライアックカプラ４５をオン・オフする。トライアック４３は、フォトトライアックカプラ４５のオンに応じてターンオンし、逆電圧がかかる又は電流がゼロになるとターンオフする。ハロゲンヒータ３１には、入力電圧Ｖが所定の通電時間だけ通電される。この所定の通電時間は、図４のヒータ電圧の波形で示すように、トリガパルス信号Ｓｂの立ち上がりのタイミングから、入力電圧Ｖのゼロクロスタイミングまでである。制御部３３は、ゼロクロスパルス信号Ｓｒの立ち下がりのタイミングから、トリガパルス信号Ｓｂの立ち上がりのタイミングまでの期間Ｔｗ（図４参照）を変更することで、ハロゲンヒータ３１の温度を制御する。
【００４３】
また、図２に示すように、定着リレー３９は、入力電圧Ｖとハロゲンヒータ３１との間に接続されている。制御部３３は、定着リレー３９のオン・オフを制御して、入力電圧Ｖのハロゲンヒータ３１への入力をオン・オフする。制御部３３は、例えば、矩形波のような電圧変化率（ｄｖ／ｄｔ）の急峻な入力電圧Ｖが入力された場合に、定着リレー３９をオフして、ハロゲンヒータ３１及びトライアック４３への電力供給を停止する。なお、定着リレー３９は、例えば、トランジスタ等の半導体スイッチやリレー等の機械スイッチである。
【００４４】
制御部３３は、ハロゲンヒータ３１に設けられた温度センサ３１Ａから出力される温度検出信号Ｓａに基づいて検出温度を判定し、例えば、ハロゲンヒータ３１に対する通電時間を位相に基づいて制御することによって温度を調整する。この位相に基づいた制御とは、ハロゲンヒータ３１の通電時間を波数で管理するのではなく、導通位相角（別名、点弧角）αにて制御するものである。導通位相角αとはトライアック４３の導通を開始する位相である。なお、ハロゲンヒータ３１の通電時間の制御方法は、位相による制御に限らず、入力電圧Ｖの波数単位で管理する波数制御を実施してもよい。
【００４５】
次に、制御部３３によるハロゲンヒータ３１の通電制御について図５〜図１２を参照して説明する。制御部３３は、例えば、使用者によってプリンタ１の電源がオンされた場合、あるいは使用者からの操作や印字データの受信を待つスリープモードから復帰した場合等に、所定のプログラムに従ってハロゲンヒータ３１の通電制御を開始する。この所定のプログラムは、例えば、メモリ３３Ａ（図２参照）のＲＯＭに記憶されている。
【００４６】
まず、図５のステップ（以下、単に「Ｓ」と表記する）１１において、制御部３３は、前回の起動時に異常によって終了したか否かを判定する。ここでいう異常終了とは、例えば、温度センサ３１Ａの温度検出信号Ｓａによりハロゲンヒータ３１の高温を検出した場合やトライアック４３が制御不能となった場合などに、動作を終了した状態をいう。制御部３３は、異常終了する場合に、後述する図８のＳ７７において異常を示すフラグを立てる。そして、制御部３３は、起動時に、このフラグが立っているかを検出することで、異常終了したか否かを判定することが可能となっている。
【００４７】
制御部３３は、異常終了したと判定した場合（Ｓ１１：ＹＥＳ）、定着駆動回路４１の故障判定処理を実行する（Ｓ１３）。図７に示すように、制御部３３は、故障判定処理を開始すると、まず、温度センサ３１Ａで検出された温度が上限温度Ｂを超えていないかを判定する（Ｓ５１）。
【００４８】
図９は、通常制御時と、後述する矩形波検出制御時とで使用される各種設定温度の関係を示している。図９に示す印刷目標温度は、印刷動作においてハロゲンヒータ３１を加熱する際の目標となる温度である。制御部３３は、温度センサ３１Ａの検出温度を印刷目標温度にするように定着駆動回路４１を制御する。正常温度上限は、印刷目標温度となるようにハロゲンヒータ３１を加熱して制御する場合に、目標温度を超えてオーバーシュートしてもよい上限の温度である。また、サーモスタット稼働温度は、ハロゲンヒータ３１の温度が正常温度上限を超えて上昇した場合に、溶断される温度ヒューズ（図示略）の設定温度である。この温度ヒューズは、例えば、ハロゲンヒータ３１と定着駆動回路４１との間や、トライアック４３のゲート側に接続され、ハロゲンヒータ３１が異常に加熱された場合に溶断され、通電を停止するためのものである。また、上限温度は、トライアック４３の故障などによってハロゲンヒータ３１が異常に加熱された場合に、定着リレー３９をオフして停止するか否かを判定する温度である。また、本実施形態のプリンタ１では、矩形波の虞がある入力電圧Ｖを検出すると、設定温度を低くしながら動作を継続する矩形波検出制御を実行する。従って、矩形波検出制御における各種設定温度（上限温度Ｂなど）は、通常制御時の設定温度に比べて低くなっている。なお、定着器溶融温度は、定着ローラ２７や加圧ローラ２９のローラ部分の一部が溶融する温度である。
【００４９】
図７の説明に戻り、例えば、前回の異常終了した直後に電源が投入され余熱によって、ハロゲンヒータ３１の温度が上限温度Ｂ（矩形波検出制御の上限温度）を超える場合には、まず、ハロゲンヒータ３１の温度を上限温度Ｂ以下とする。制御部３３は、Ｓ５１において、温度センサ３１Ａの検出温度が上限温度Ｂを超えていた場合（Ｓ５１：ＮＯ）、検出温度が上限温度Ｂ以下となるまで一時的に待機状態となる（Ｓ５３）。制御部３３は、検出温度が上限温度Ｂ以下となるとＳ５２以降の処理を開始する。
【００５０】
一方、制御部３３は、Ｓ５１において、温度センサ３１Ａの検出温度が上限温度Ｂ以下の場合（Ｓ５１：ＹＥＳ）、定着リレー３９をオン（接続）し（Ｓ５２）、温度センサ３１Ａの温度が上昇するか、即ち、定着器７の温度が上昇するか判定する（Ｓ５５）。正常時において、トリガパルス信号Ｓｂを定着駆動回路４１に供給しない状態（定着器７のＯＦＦ状態）では、定着リレー３９をオンしただけでは、ハロゲンヒータ３１には、電力が供給されず温度が上昇することはない。しかしながら、例えば、図３に示すトライアック４３が故障しショートしていた場合などに定着リレー３９をオンすると、制御部３３の制御（トリガパルス信号Ｓｂの供給の有無）に係わらず、ハロゲンヒータ３１の温度が上昇する。従って、制御部３３は、定着リレー３９をオンしただけで温度が上昇する場合には、定着駆動回路４１などの故障であると判定する。
【００５１】
制御部３３は、定着リレー３９をオンした（Ｓ５２）後、検出温度が上昇する場合には（Ｓ５５：ＹＥＳ）、定着駆動回路４１の故障であると判定し（Ｓ５７）、故障判定処理を終了する。一方、制御部３３は、検出温度が上昇しない場合には（Ｓ５５：ＮＯ）、定着駆動回路４１は正常であると判定し（Ｓ５８）、故障判定処理を終了する。
【００５２】
図５の説明に戻り、制御部３３は、Ｓ１３の故障判定が終了すると、故障判定の結果に応じた処理を行う（Ｓ１５）。制御部３３は、定着駆動回路４１が異常であると判定した場合（Ｓ１５：ＹＥＳ）、定着リレー３９をオフし、入力電圧Ｖのハロゲンヒータ３１への入力を停止するとともに、エラーをユーザに報知するなどして動作を停止する（図６のＳ４３）。ユーザへのエラーの報知方法は、適宜変更可能であるが、例えば、プリンタ１の表示部（図示略）にエラー内容を表示してもよい。
【００５３】
一方で、制御部３３は、定着駆動回路４１が正常であると判定した場合（Ｓ１５：ＮＯ）、ゼロクロスパルス幅マスク（以下、単に「マスク」という場合がある）として第１マスクＺｍｋ１（図１０参照）の値を設定し（Ｓ１７）、ゼロクロスパルス信号Ｓｒの検出処理を開始する。ここでいう「ゼロクロスパルス幅マスク」とは、図４に示すゼロクロスパルス信号Ｓｒのパルス幅Ｋ１が正常か否かを判定するための値である。
【００５４】
ここで、異常な入力電圧Ｖ、例えば、矩形波の入力電圧Ｖが入力された場合には、入力電圧Ｖの電圧変化率（ｄｖ／ｄｔ）は、大きくなる。入力電圧Ｖの電圧変化率が大きく（波形の傾きが急峻に）なると、ゼロクロス生成回路３７から出力されるゼロクロスパルス信号Ｓｒのパルス幅Ｋ１は、極めて短くなる、あるいはゼロとなる。この場合、制御部３３は、ゼロクロスパルス信号Ｓｒに基づいて、ゼロクロスパルス信号Ｓｒの立ち下がりのタイミングを精度よく検出できない。
【００５５】
そこで、制御部３３は、矩形波等の異常な入力電圧Ｖが入力されたか否かを、例えば、ゼロクロスパルス信号Ｓｒの立ち下がりから立ち上がりまでの時間であるパルス幅Ｋ１が所定幅（第１マスクＺｍｋ１）未満であるか否かによって判定する。制御部３３は、パルス幅Ｋ１が第１マスクＺｍｋ１未満であると判定した場合に、異常な入力電圧Ｖが入力された可能性があると判定する。
【００５６】
なお、図５のＳ１１において、制御部３３は、前回異常終了していないと判定した場合（Ｓ１１：ＮＯ）、定着リレー３９をＯＮして（Ｓ１４）、第１マスクＺｍｋ１の設定を行う（Ｓ１７）。
【００５７】
次に、制御部３３は、Ｓ１７においてマスクの値として第１マスクＺｍｋ１（例えば、１００μｓ）を設定した後、ゼロクロスパルス信号Ｓｒが立ち下がった、つまりゼロクロスパルス信号Ｓｒがローレベルとなったことを契機として、ゼロクロスパルス信号Ｓｒがローレベルとなっている時間をカウントし、パルス幅Ｋ１が第１マスクＺｍｋ１未満であるか否か、即ち、カウント値が第１マスクＺｍｋ１未満であるか否かを判定する（Ｓ２３）。第１マスクＺｍｋ１の期間カウントが継続し、パルス幅Ｋ１が第１マスクＺｍｋ１未満でないと判定した場合（Ｓ２３：ＮＯ）、制御部３３は、パルス幅Ｋ１がマスク上限値Ｚｍｋｍａｘ（例えば、２００μｓ）以上となるか否か、即ち、マスク上限値Ｚｍｋｍａｘの期間、カウントを継続しているか否かを判定する（Ｓ２５）。
【００５８】
パルス幅Ｋ１が第１マスクＺｍｋ１以上であるならば正常な入力であると考えられるが、例えば、パルス幅Ｋ１が第１マスクＺｍｋ１に比べてあまりにも大きい場合、即ち、電圧変化率が小さ過ぎる場合も想定される。図１０は、入力電圧Ｖの電圧変化率が正常な状態から小さくなった場合のタイムチャートを示している。図１０に示すように、入力電圧Ｖの電圧変化率が正常な状態では、パルス幅Ｋ１は、第１マスクＺｍｋ１とマスク上限値Ｚｍｋｍａｘとの間の範囲内に収まっている（図１０のタイミングＴ０）。しかしながら、入力電圧Ｖの電圧変化率が小さくなると、パルス幅Ｋ１は、マスク上限値Ｚｍｋｍａｘよりも大きくなる（図１０のタイミングＴ１）。この場合、制御部３３は、ゼロクロスパルス信号Ｓｒに基づいて適切なトリガパルス信号Ｓｂを生成することができなくなる虞がある。結果、ハロゲンヒータ３１の温度を適切に制御できなくなる虞がある。そこで、制御部３３は、マスク上限値Ｚｍｋｍａｘの期間、カウントが継続され、パルス幅Ｋ１がマスク上限値Ｚｍｋｍａｘ以上になったと判定する場合には（Ｓ２５：ＹＥＳ）、エラー停止を行う（図６のＳ４３、図１０のタイミングＴ１）。一方、マスク上限値Ｚｍｋｍａｘの期間が経過する前にゼロクロスパルス信号Ｓｒが立ち上がってハイレベルとなってカウントが終了し、パルス幅Ｋ１がマスク上限値Ｚｍｋｍａｘ以上にならないと制御部３３が判定する場合には（Ｓ２５：ＮＯ）、通常制御（印刷処理等）を継続する（Ｓ２７）とともに、Ｓ２３からの処理を再度実行する。なお、図１０に示す例では、パルス幅Ｋ１がマスク上限値Ｚｍｋｍａｘ以上になったと制御部３３が１回判定すると直ちにエラー処理を行う態様を示しているが、これに限らず、制御部３３が、パルス幅Ｋ１がマスク上限値Ｚｍｋｍａｘ以上になったと複数回継続して判定した後にエラー処理を行ってもよい。また、制御部３３が、パルス幅Ｋ１がマスク上限値Ｚｍｋｍａｘ以上になったと所定時間継続して繰り返し判定した後にエラー処理を行ってもよい。
【００５９】
また、Ｓ２３において、第１マスクＺｍｋ１の期間が経過する前にゼロクロスパルス信号Ｓｒが立ち上がってハイレベルとなってカウントが終了し、パルス幅Ｋ１が第１マスクＺｍｋ１未満であると判定した場合（Ｓ２３：ＹＥＳ）、制御部３３は、パルス幅Ｋ１のカウント対象となったローレベルのゼロクロスパルス信号Ｓｒを処理対象とせず、無視して次のＳ３１以降の処理を継続する（Ｓ２９）。ここでいう「処理対象としない」とは、例えば、後述するＳ３１の処理を経て再度Ｓ２３の処理が実施される場合に、第１マスクＺｍｋ１と比較する対象としないことをいう。即ち、再度Ｓ２３が実施される場合には、次のパルス以降が対象となる。また、制御部３３は、パルス幅Ｋ１が第１マスクＺｍｋ１未満であると所定時間（例えば、数１００ｍｓ）継続して繰り返し判定しているか否かを判定する（Ｓ３１）。なお、Ｓ３１における処理は、継続時間を基準とせず、例えば、パルス幅Ｋ１が第１マスクＺｍｋ１未満であると複数回継続して繰り返し判定しているか否かを判定してもよい。また、Ｓ３１において、制御部３３は、パルス幅Ｋ１が第１マスクＺｍｋ１未満であると所定時間継続して繰り返し判定していない、即ち、パルス幅Ｋ１が第１マスクＺｍｋ１以上であると所定時間経過する前に判定した場合（Ｓ３１：ＮＯ）には、Ｓ２３からの処理を再度実行する。
【００６０】
制御部３３は、例えば、矩形波の入力電圧Ｖが入力され、パルス幅Ｋ１が第１マスクＺｍｋ１未満であると所定時間継続して繰り返し判定している場合（Ｓ３１：ＹＥＳ）、マスクとして第１マスクＺｍｋ１に比べて幅が小さい（時間が短い）第２マスクＺｍｋ２（例えば、１０μｓ）を設定する（図６のＳ３３）。図１１は、第２マスクＺｍｋ２未満となる入力電圧Ｖが入力された場合のタイムチャートを示している。図１１に示すように、入力電圧Ｖが矩形波となるタイミングＴ３以降において、制御部３３は、パルス幅Ｋ１が第１マスクＺｍｋ１未満であるとタイミングＴ３からタイミングＴ４までの所定時間継続して繰り返し判定すると、タイミングＴ４においてマスクを第１マスクＺｍｋ１から第２マスクＺｍｋ２に変更する。制御部３３は、パルス幅Ｋ１が第２マスクＺｍｋ２未満であるか否か、即ち、カウント値が第２マスクＺｍｋ２未満であるか否かを判定する（Ｓ３７）。第２マスクＺｍｋ２の期間が経過する前にゼロクロスパルス信号Ｓｒが立ち上がってハイレベルとなってカウントが終了し、パルス幅Ｋ１が第２マスクＺｍｋ２未満であると判定した場合（Ｓ３７：ＹＥＳ）、パルス幅Ｋ１のカウント対象となったローレベルのゼロクロスパルス信号Ｓｒを無視する処理を行い（Ｓ３９）、制御部３３は、パルス幅Ｋ１が第２マスクＺｍｋ２未満であると所定時間継続して繰り返し判定しているか否かを判定する（Ｓ４１）。なお、パルス幅Ｋ１が第２マスクＺｍｋ２未満であると複数回継続して繰り返し判定しているか否かを判定してもよい。
【００６１】
制御部３３は、Ｓ４１においてパルス幅Ｋ１が第２マスクＺｍｋ２未満であると所定時間継続して繰り返し判定していないと判定した場合（Ｓ４１：ＮＯ）、Ｓ３７からの処理を再度実行する。一方、制御部３３は、Ｓ４１においてパルス幅Ｋ１が第２マスクＺｍｋ２未満であると所定時間継続して繰り返し判定していると判定した場合（Ｓ４１：ＹＥＳ）、エラー停止を行う（Ｓ４３、図１１のタイミングＴ５）。ここで、パルス幅Ｋ１が第１マスクＺｍｋ１に比べて小さい第２マスクＺｍｋ２未満であると所定時間継続して繰り返し判定する場合とは、図１１に示すように、矩形波のようなパルス幅Ｋ１が極めて短くなる、あるいはゼロとなり、第２マスクＺｍｋ２よりもパルス幅Ｋ１が短くなる入力電圧Ｖの入力がタイミングＴ４からタイミングＴ５までの所定時間、継続した場合である。あるいは、例えば、何らかの交流電源１０１の異常によって直流（ＤＣ）の入力電圧Ｖが入力され、ゼロクロスパルス信号Ｓｒを所定時間検出できないような場合である。このような異常な入力電圧Ｖは、通電制御には使用できず、直ちにハロゲンヒータ３１への入力電圧Ｖの供給を停止する必要があるため、後述する矩形波検出制御（図８参照）の処理対象とはせず、制御部３３はエラー停止する。
【００６２】
一方、Ｓ３７において、制御部３３は、第２マスクＺｍｋ２の期間カウントが継続し、パルス幅Ｋ１が第２マスクＺｍｋ２未満でないと判定した、即ち、第２マスクＺｍｋ２≦パルス幅Ｋ１＜第１マスクＺｍｋ１であると判定した場合（Ｓ３７：ＮＯ）、矩形波検出制御を実行する（Ｓ４５）。図１２は、第２マスクＺｍｋ２≦パルス幅Ｋ１＜第１マスクＺｍｋ１となる入力電圧Ｖが入力された場合のタイムチャートを示している。図１２に示すように、入力電圧Ｖが矩形波となるタイミングＴ７以降において、制御部３３は、パルス幅Ｋ１が第１マスクＺｍｋ１未満であるとタイミングＴ７からタイミングＴ８までの所定時間継続して繰り返し判定すると、マスクを第１マスクＺｍｋ１から第２マスクＺｍｋ２に変更する（タイミングＴ８）。その後、制御部３３は、第２マスクＺｍｋ２≦パルス幅Ｋ１＜第１マスクＺｍｋ１の場合、通常のモードから矩形波検出制御のモードに移行する（タイミングＴ９）。本実施形態の制御部３３では、第２マスクＺｍｋ２≦パルス幅Ｋ１＜第１マスクＺｍｋ１の場合、トライアック４３のオフ制御が有効に動作すると想定して、印刷動作を継続する設定となっている。このため、第２マスクＺｍｋ２の設定値は、例えば、使用するトライアック４３が有効に動作する電圧変化率の許容範囲に基づいて設定することができる。
【００６３】
図８に示すように、矩形波検出制御では、制御部３３は、まず、印刷動作中であるか否かを判定する（Ｓ６１）。制御部３３は、印刷動作中であった場合（Ｓ６１：ＹＥＳ）、定着リレー３９をＯＦＦし、定着駆動回路４１へのトリガパルス信号Ｓｂの供給も停止するとともに（定着器７ＯＦＦ）、印刷中のシートのみの印刷を完了させる（Ｓ６５）。制御部３３は、定着器７の定着ローラ２７を回転させ、シートに転写されたトナーを余熱で加熱溶融させてシートに定着させるとともに、シートを搬送経路の下流側に搬送し排紙トレイ９から排出する。
【００６４】
制御部３３は、印刷中のシートを排出した後（Ｓ６５）、あるいは印刷動作中でなかった場合（Ｓ６１：ＮＯ）、温度センサ３１Ａの検出温度と、正常温度上限Ｂとを比較する（Ｓ６３）。本実施形態の制御部３３では、パルス幅Ｋ１が所定のマスク値の範囲内に収まると判定した場合に、印刷動作を継続できる可能性があるとして、各種温度（上限温度など）を下げて、且つ定着器７の通紙速度を低くして印刷動作を継続する。これは、通紙速度を低くすることで、単位時間あたりのシートによって奪われる定着器７の熱量を減少させることができ、定着器７において必要な熱量（温度）を抑えることが可能となるからである。
【００６５】
図９に示すように、矩形波検出制御における各種設定温度（正常温度上限Ｂなど）は、通常制御時の設定温度に比べて低くなっている。制御部３３は、後述する次のＳ６７において各種設定温度を低くするが、それに先立ち、まず、現状の温度が変更後の正常温度上限Ｂ以下であるか否かを判定する必要がある。これは、仮に、変更した時点で正常温度上限Ｂを超えているような場合には、ハロゲンヒータ３１を加熱すると、検出温度が上限温度Ｂをすぐに超えることとなり、エラー停止となるからである。このため、制御部３３は、Ｓ６３において、現状の検出温度が変更後の正常温度上限Ｂを超えていると判定した場合（Ｓ６３：ＮＯ）、定着リレー３９をオフし、検出温度が正常温度上限Ｂ以下となるまで一時的に待機する（Ｓ６９）。制御部３３は、検出温度が上限温度Ｂ以下となるとＳ６７以降の処理を開始する。
【００６６】
また、制御部３３は、検出温度を正常温度上限Ｂ以下であると判定した場合（Ｓ６３：ＹＥＳ）、電動モータ２８（図２参照）等を制御し通紙速度を低下させるとともに、各種設定温度をＡからＢに低くする制御を実行する（Ｓ６７）。例えば、制御部３３は、シートを搬送する搬送速度を通常制御時の半分の速度まで遅くする。また、例えば、制御部３３は、上限温度を、上限温度Ａ（２３０℃）から上限温度Ｂ（１８５℃）まで下げる。また、例えば、制御部３３は、印刷目標温度を、印刷目標温度Ａ（１９１℃）から印刷目標温度Ｂ（１５０℃）まで下げる。そして、制御部３３は、通紙速度及び各種設定温度を下げた状態で、定着リレー３９をオンする（Ｓ６７）。制御部３３は、印刷ジョブ等がある場合には印刷動作を実行する。なお、図９に示すように、矩形波検出制御では、上限温度Ｂが定着器溶融温度に比べて低くなるため、定着器７の定着ローラ２７の溶融等を防止しつつ、印刷動作を継続することが可能となっている。
【００６７】
次に、制御部３３は、温度センサ３１Ａの検出温度が上限温度Ｂ以下であるか判定する（Ｓ７１）。制御部３３は、検出温度が上限温度Ｂ以下の場合（Ｓ７１：ＹＥＳ）、ゼロクロスパルス信号Ｓｒのパルス幅Ｋ１及び周期Ｃ１（図４参照）をカウントする（Ｓ７３）。制御部３３は、パルス幅Ｋ１及び周期Ｃ１の少なくとも一方を許容される正常範囲外であると判定した場合（Ｓ７５：ＮＯ）、矩形波検出制御を継続し（Ｓ７９）、印刷動作を行いながらＳ７１からの処理を再度実行する。
【００６８】
また、制御部３３は、Ｓ７１において、検出温度が上限温度Ｂを超えていると判定した場合（Ｓ７１：ＮＯ）、故障を示すフラグを設定し（Ｓ７７）、エラー停止を行う（図６のＳ４３）。具体的には、制御部３３は、例えば、レジスタの異常を示すステータスを設定する。あるいは、制御部３３は、異常を示す情報（ビット値）を、メモリ３３Ａ（図２参照）の不揮発性メモリ（フラッシュメモリなど）に保存してもよい。この時点で異常を検出する場合には、矩形波による異常や、定着駆動回路４１の故障など様々な場合があるため、制御部３３は、フラグを設定しておき、上述したように次回の起動時に故障判定を実行する（図７参照）。
【００６９】
また、Ｓ７５において、パルス幅Ｋ１が正常範囲内で、且つ周期Ｃ１が正常範囲内である状態が所定回数又は所定時間継続する場合（Ｓ７５：ＹＥＳ）、制御部３３は、入力電圧Ｖが正常に復帰したと判定し、通紙速度及び各種設定温度を通常制御時のもの（上限温度Ａなど）に戻す処理を実行する（Ｓ８１）。そして、制御部３３は、図５のＳ１７からの処理を再度実行する。なお、制御部３３は、Ｓ８１の通紙速度等を戻す際に、Ｓ６１，Ｓ６５と同様に、印刷動作中であるか否かを判定し、必要であれば定着リレー３９のＯＮ・ＯＦＦや印刷中のシートの排出処理を実行してもよい。
【００７０】
また、制御部３３は、Ｓ７５の正常に復帰する判定処理では、パルス幅Ｋ１に加えて周期Ｃ１も正常であるか判定している。ゼロクロス生成回路３７は、矩形波のような波形の傾きの急峻な入力電圧Ｖを入力すると、ゼロクロスタイミングに同期してゼロクロスパルス信号Ｓｒを生成できなくなる虞がある。従って、例えば、パルス幅Ｋ１が第２マスクＺｍｋ２より大きくなったとしても、ゼロクロスパルス信号Ｓｒの周期Ｃ１があまりにも長い場合には、ゼロクロス生成回路３７がゼロクロスパルス信号Ｓｒをうまく生成できていない場合が考えられる。このため、本実施形態の制御部３３では、矩形波検出制御に移行する判定条件に比べて、通常制御に移行する判定条件をより厳密にし、周期Ｃ１による判定も実施している。なお、制御部３３は、他の判定処理（Ｓ２３，Ｓ２５，Ｓ３７など）においても、パルス幅Ｋ１の判定に加えて周期Ｃ１による判定を実施してもよく、あるいはパルス幅Ｋ１の判定に替えて周期Ｃ１による判定を実施してもよい。
【００７１】
因みに、ハロゲンヒータ３１は、ヒータの一例である。温度センサ３１Ａは、温度検出センサの一例である。制御部３３は、制御装置の一例である。定着リレー３９は、切替スイッチの一例である。トライアック４３は、通電時間調整素子の一例である。ゼロクロスパルス信号Ｓｒは、ゼロクロス信号の一例である。上限温度Ａは、第１上限温度の一例である。上限温度Ｂは、第２上限温度の一例である。入力電圧Ｖは、交流電圧の一例である。Ｓ２３の処理は、第１判定処理の一例である。Ｓ４３の処理は、通電停止処理の一例である。Ｓ６７の処理は、上限温度低減処理、目標温度低減処理、通紙速度低減処理の一例である。Ｓ７５の処理は、第２判定処理の一例である。Ｓ７７の処理は、異常情報設定処理の一例である。Ｓ８１の処理は、復帰処理の一例である。第１マスクＺｍｋ１は、第１閾値の一例である。第２マスクＺｍｋ２は、第２閾値の一例である。
【００７２】
以上、上記した実施形態によれば、以下の効果を奏する。
＜効果１＞制御部３３は、パルス幅Ｋ１が第１マスクＺｍｋ１未満であると判定した場合（図５のＳ２３：ＹＥＳ）において、所定の条件を満たすと、上限温度を上限温度Ａから上限温度Ｂまで下げる（Ｓ６７）。これにより、本実施形態のプリンタ１では、矩形波の入力電圧Ｖの入力によってトライアック４３のオフ制御が機能せずハロゲンヒータ３１の温度が上昇した場合、温度センサ３１Ａの検出温度が低くした上限温度Ｂを超え易くなる。従って、制御部３３は、変更前の上限温度Ａのまま動作を継続する場合に比べて、より安全な段階でハロゲンヒータ３１を停止することが可能となる。また、制御部３３は、矩形波を検出しても直ちに停止せず、上限温度を下げ安全性を確保しながら印刷動作を継続する。これにより、制御部３３は、正常な正弦波の入力電圧Ｖではないがトライアック４３のオフ制御が有効に機能する入力電圧Ｖが入力された場合に、起動を停止することなく印刷動作を継続させ、印刷処理の生産性を向上させることが可能となっている。
【００７３】
＜効果２＞また、制御部３３は、Ｓ６７において、ハロゲンヒータ３１によって定着ローラ２７を加熱する際の印刷目標温度を、印刷目標温度Ａから印刷目標温度Ｂまで下げる処理を実行する。これにより、制御部３３は、上限温度を下げるのに合わせて印刷目標温度も下げることによって、変更後の印刷目標温度が上限温度を上回ることで動作が停止するといった不具合を防止することが可能となっている。
【００７４】
＜効果３＞また、制御部３３は、Ｓ６７において、定着器７の通紙速度を低くし、単位時間あたりのシートによって奪われる定着器７の熱量を減少させることによって、上限温度や印刷目標温度を下げたとしても、印刷動作を継続することが可能となっている。
【００７５】
＜効果４＞制御部３３は、Ｓ６７で通紙速度等を変更する前のＳ６３において、現状の検出温度が変更後の正常温度上限Ｂを超えていると判定した場合（Ｓ６３：ＮＯ）、定着リレー３９をオフし、検出温度が正常温度上限Ｂ以下となるまで一時的に待機する（Ｓ６９）。これにより、通紙速度を遅くして印刷動作を開始した際に、検出温度が上限温度Ｂを超え（Ｓ７１：ＮＯ）、エラー停止（図６のＳ４３）してしまうのを防止することが可能となっている。
【００７６】
＜効果５＞制御部３３は、通紙速度を下げた状態で印刷動作を行っても、検出温度が上限温度Ｂを超えていると判定した場合（Ｓ７１：ＮＯ）、トライアック４３の故障等の可能性が高いため、エラー停止し（Ｓ４３）安全性の確保を図っている。
【００７７】
＜効果６＞制御部３３は、図８に示す矩形波検出制御を開始した際に、印刷動作中であった場合（Ｓ６１：ＹＥＳ）、定着リレー３９をＯＦＦし、印刷中のシートのみの印刷を完了させる（Ｓ６５）。これにより、印刷動作中に通紙速度を変更しないため、印刷中の画像にムラなどが発生するのを防止して印刷精度を維持できる。
【００７８】
＜効果７＞制御部３３は、ゼロクロスパルス信号Ｓｒのパルス幅Ｋ１に基づいて電圧変化率を判定するが、第２マスクＺｍｋ２≦パルス幅Ｋ１＜第１マスクＺｍｋ１を満たした場合に、矩形波検出制御を実行している。これにより、制御部３３は、パルス幅Ｋ１が第２マスクＺｍｋ２未満であると所定時間継続して繰り返し判定していると判定した場合（図６のＳ４１：ＹＥＳ）、エラー停止を行う（Ｓ４３、図１１のタイミングＴ５）ことによって、直流電圧などのゼロクロスが発生しない異常入力の場合の対応を迅速に行うことが可能となっている。
【００７９】
＜効果８＞制御部３３は、図８のＳ７１において、検出温度が上限温度Ｂを超えていると判定した場合、故障を示すフラグをレジスタに設定して終了する（Ｓ７７）。また、次の起動時に、異常フラグが設定されていた場合（図５のＳ１１：ＹＥＳ）、制御部３３は、定着駆動回路４１の故障を判定する処理を実行する（Ｓ１３）。そして、制御部３３は、故障していると判定した場合（図７のＳ５７）、印刷動作を開始せず、ユーザにエラーを報知して適切な処理を促すことが可能となっている（図６のＳ４３）。
【００８０】
＜効果９＞Ｓ７５において、パルス幅Ｋ１が正常範囲内で、且つ周期Ｃ１が正常範囲内である状態が所定回数又は所定時間継続する場合（Ｓ７５：ＹＥＳ）、制御部３３は、入力電圧Ｖが正常に復帰したと判定し、通紙速度及び各種設定温度を通常制御時のもの（上限温度Ａなど）に自動的に復帰させることが可能となっている（Ｓ８１）。
【００８１】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の態様で実施することが可能である。
例えば、上記実施形態における図５から図８に示したフローチャートの処理内容は、一例であり、適宜変更可能である。例えば、図５のＳ３１における処理を、ゼロクロスパルス信号Ｓｒの周期Ｃ１を用いて実行してもよい。図５のＳ３１では、第１マスクＺｍｋ１未満のパルス幅Ｋ１が所定時間継続しているか否かを判定していた。これに対し、図１３に示すように、ゼロクロスパルス信号Ｓｒの周期Ｃ１が所定の上限値を超えているか否かを判定してもよい（Ｓ９１）。なお、以下の説明では、上記実施形態と同様の処理等については同一符号を付し、その説明を適宜省略する。
【００８２】
図１３に示すように、制御部３３は、パルス幅Ｋ１が第１マスクＺｍｋ１未満であると判定すると（Ｓ２３：ＹＥＳ）、パルス幅Ｋ１のカウント対象となったローレベルのゼロクロスパルス信号Ｓｒを無視して処理を継続する（Ｓ２９）。この場合、ゼロクロスパルス信号Ｓｒの立ち上がりから次の立ち上がりまでの周期Ｃ１（図４参照）をカウントしていれば、パルス幅Ｋ１が第１マスクＺｍｋ１未満となるローレベルのゼロクロスパルス信号Ｓｒからハイレベルのゼロクロスパルス信号Ｓｒへの立ち上がりは無視されるので、周期Ｃ１のカウント値は、徐々に増大し続けることとなる。従って、制御部３３は、カウントした周期Ｃ１が所定の上限値を超えるか否かを判定することによっても、パルス幅Ｋ１が第１マスクＺｍｋ１未満となるローレベルのゼロクロスパルス信号Ｓｒの入力が継続しているかを、判定することが可能となる。このような構成においても、上記実施形態と同様の効果を得ることが可能となる。
【００８３】
同様に、他の処理、例えば、Ｓ２５における処理を、ゼロクロスパルス信号Ｓｒの周期Ｃ１で判定してもよい。また、上記した各処理を、パルス幅Ｋ１と周期Ｃ１との両方を用いて判定してもよい。また、例えば、図８に示すＳ７５においてパルス幅Ｋ１及び周期Ｃ１の両方を用いて判定したが、どちらか一方で判定してもよい。
【００８４】
また、上記実施形態では、図８に示す矩形波検出制御において、検出温度が上限温度Ｂを超えていると判定した場合（Ｓ７１：ＮＯ）、故障フラグを設定した（Ｓ７７）が、例えば、通常運転時において異常を検出して終了した場合に、故障フラグを設定してもよい。例えば、図１３のＳ２５において、パルス幅Ｋ１がマスク上限値Ｚｍｋｍａｘ以上にならない場合（Ｓ２５：ＮＯ）に、制御部３３は、Ｓ９３を実行する。Ｓ９３において検出温度が上限温度Ａを超える状態が所定時間継続していると判定した場合（Ｓ９３：ＹＥＳ）、制御部３３は、故障フラグを設定し（Ｓ９５）、エラー停止する（図６のＳ４３）。このような構成では、例えば、通常運転時においてトライアック４３が故障し異常終了した場合に、次の起動時に図７に示す故障判定処理を実行し、より安全に起動することが可能となる。
【００８５】
また、上記実施形態において、制御部３３は、Ｓ６７において通紙速度及び各種設定温度を下げる処理を実行したが、これに限らず、例えば、上限温度を上限温度Ａから上限温度Ｂまで下げる処理のみを実行してもよい。
また、上記実施形態では、加熱装置３０は、ハロゲンヒータ３１を一つだけ備える構成であったが、複数のハロゲンヒータ３１を備える構成でもよい。この場合、例えば、矩形波検出制御において、通紙速度を低下させずに上限温度のみを下げ、複数のヒータを駆動することで個々のヒータの温度上昇を抑制しつつ、印刷動作を継続させ、生産性の低下を防いでもよい。
【００８６】
また、制御部３３は、Ｓ６７の処理に先立って、ハロゲンヒータ３１の温度を確認し、必要であればハロゲンヒータ３１を冷やす処理を実行したが、これに限らず、確認や冷却をせずにＳ６７を実行してもよい。
また、制御部３３は、矩形波検出制御を開始した際に印刷動作中であった場合（Ｓ６１：ＹＥＳ）、印刷中のシートを排紙する処理を実行したが、これに限らず、印刷しながら通紙速度を下げる処理を実行してもよい。
また、制御部３３は、第１マスクＺｍｋ１と第２マスクＺｍｋ２との２種類のマスクを用いてパルス幅Ｋ１を判定したが、これに限らず、１種類のマスクのみで判定してもよい。
また、制御部３３は、Ｓ７５において、パルス幅Ｋ１を正常範囲内等であると判定した場合（Ｓ７５：ＹＥＳ）、通紙速度等を自動で戻したが、これに限らず、設定を自動で戻さずにユーザにその旨を報知する処理を実行してもよい。
【００８７】
また、上記実施形態では、制御部３３は、ゼロクロスパルス信号Ｓｒの立ち下がりを期間Ｔｗの開始の基準としたが、他のタイミング、例えば、ゼロクロスパルス信号Ｓｒの立ち上がり、あるいは立ち上がりと立ち下がりの中間のタイミング等を基準としてもよい。
また、上記実施形態では、ゼロクロスパルス信号Ｓｒの一例として、ゼロクロス検出範囲Ｕでアクティブ・ローとなる信号を例示した。しかしながら、ゼロクロスパルス信号Ｓｒは、入力電圧Ｖのゼロクロスタイミングに同期した信号であればよく、例えば、アクティブ・ハイとなる信号であってもよい。
また、本願におけるヒータは、ハロゲンヒータ３１に限らず、ゼロクロスパルス信号Ｓｒに基づく通電制御によって発熱する他の素子、装置等でもよい。
【００８８】
また、上記実施形態では、本願の画像形成装置としてモノクロレーザプリンタ１を例に説明したが、これに限定されない。例えば、画像形成装置は、カラー印刷が可能なカラーレーザプリンタ、カラーＬＥＤプリンタや画像形成機能の他にＦＡＸ機能などを備えた複合機でもよい。
【符号の説明】
【００８９】
１  モノクロレーザプリンタ（画像形成装置）、５  画像形成部、２７  定着ローラ、３１  ハロゲンヒータ、３１Ａ  温度センサ、３３  制御部、３７  ゼロクロス生成回路、３９  定着リレー、４３  トライアック、１０１  交流電源、Ｓｒ  ゼロクロスパルス信号、ｍｋ１  第１マスクＺ、ｍｋ２  第２マスクＺ。
【図１】
0006341104.tif 000002
【図２】
0006341104.tif 000003
【図３】
0006341104.tif 000004
【図４】
0006341104.tif 000005
【図５】
0006341104.tif 000006
【図６】
0006341104.tif 000007
【図７】
0006341104.tif 000008
【図８】
0006341104.tif 000009
【図９】
0006341104.tif 000010
【図１０】
0006341104.tif 000011
【図１１】
0006341104.tif 000012
【図１２】
0006341104.tif 000013
【図１３】
0006341104.tif 000014