(57)【要約】【課題】商用電源の規格に応じて発熱抵抗体の接続方式を切り換え可能な像加熱装置において、切り換え手段が誤作動しても安全にヒータを保護することが可能な像加熱装置を提供する。【解決手段】ヒータ１２０を有する像加熱装置において、ヒータ１２０に設けられ、商用電源から電力が供給される発熱抵抗体１２１、１２２と、発熱抵抗体１２１、１２２の接続を直列接続又は並列接続に切り換えるスイッチ素子２６１、２７１と、ヒータ１２０と直列に接続される抵抗体２１１と、抵抗体２１１の温度を検出する温度検出素子２８１と、を備えており、温度検出素子２８１によって検出される抵抗体２１１の温度が閾値以上になった場合にヒータ１２０への電力供給を遮断する。【選択図】図１
2012008316.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
商用電源から供給される電力により発熱するヒータを有する加熱部材と、
前記加熱部材に圧接してニップ部を形成する加圧部材と、
を備え、
前記ニップ部においてシート材上の画像を加熱する像加熱装置において、
前記ヒータに設けられ、前記商用電源から電力が供給される複数の発熱抵抗体と、
前記複数の発熱抵抗体の接続を、前記商用電源が高電圧の場合は直列接続に、又は前記商用電源が低電圧の場合は並列接続に切り換える切り換え手段と、
前記ヒータと直列に接続される抵抗体と、
前記抵抗体の温度を検出する温度検出手段と、
を備えており、
前記温度検出手段によって検出される前記抵抗体の温度が閾値以上になった場合に、前記ヒータへの電力供給を遮断することを特徴とする像加熱装置。
【請求項２】
前記ヒータに流れる電流の電流値を検出する電流検出手段を有し、
前記電流検出手段によって検出される電流値が閾値以上であって、かつ、前記温度検出手段によって検出される前記抵抗体の温度が閾値以上になった場合に、前記ヒータへの電力供給を遮断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】
前記抵抗体を短絡するスイッチング手段が設けられており、
前記スイッチング手段を開放した状態で前記温度検出手段によって前記抵抗体の温度を検出し、所定時間経過しても前記温度検出手段によって検出される前記抵抗体の温度が閾値以上にならない場合は、前記スイッチング手段を閉じて前記抵抗体を短絡させた状態で、前記ヒータに電力を供給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】
前記加熱部材は可撓性を有する定着スリーブを有し、前記定着スリーブの内面と前記ヒータとが接触しており、前記ヒータと共に前記定着スリーブを挟むようにして前記加圧部材が前記定着スリーブに圧接することで、前記ニップ部が形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の像加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート材上の画像を加熱する像加熱装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、電力が供給されることにより発熱するヒータを備えた像加熱装置が知られている。近年、同一機種の像加熱装置が世界中に広く流通する場合があり、流通先の国、地域の商用電源規格に合わせて像加熱装置を製造すると、部品点数の増加、製造コストの増加を招いてしまう。一方、この課題を解決すべく、特許文献１に記載されているように、商用電源規格に合わせて電気基板の接続方向を切り換え可能なユニバーサル像加熱装置が提案されている。これによれば、同一の構成で複数の商用電源規格に対応することができるので、部品の共通化、製造コストの低減を図ることが可能になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−８６０９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら従来の技術には次の課題がある。特許文献１には、商用電源規格が高電圧、低電圧の場合に応じて、ヒータに形成されている発熱抵抗体の接続方式を直列接続、又は並列接続に切り換える構成が記載されている。しかしこの場合、何らかの理由で接続方式の切り換え手段が誤作動し、商用電源規格が高電圧にも関わらず発熱抵抗体が並列接続になる虞がある。この場合、ヒータに対して非常に大きな電力が供給されることで像加熱装置がダメージを受けてしまう。
【０００５】
また、像加熱装置には、ヒータの異常昇温を防ぐための温度保護素子が設けられている。しかし図１１に示すように、ヒータに対して大きな電力が供給された場合（図中実線）と、通常の電力が供給された場合（図中点線）とを比較すると、前者の方は急激にヒータの温度が上昇していることがわかる。よって、温度保護素子の動作開始温度（安全回路動作温度）に達してからヒータ割れが生じるまでの時間（以下、保護マージンとする）が、大幅に短くなってしまう。
【０００６】
そこで本発明は、商用電源の規格に応じて発熱抵抗体の接続方式を切り換え可能な像加熱装置において、切り換え手段が誤作動しても安全にヒータを保護することが可能な像加熱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】
上記目的を達成するために本発明にあっては、
商用電源から供給される電力により発熱するヒータを有する加熱部材と、前記加熱部材に圧接してニップ部を形成する加圧部材と、を備え、前記ニップ部においてシート材上の画像を加熱する像加熱装置において、前記ヒータに設けられ、前記商用電源から電力が供給される複数の発熱抵抗体と、前記複数の発熱抵抗体の接続を、前記商用電源が高電圧の場合は直列接続に、又は前記商用電源が低電圧の場合は並列接続に切り換える切り換え手段と、前記ヒータと直列に接続される抵抗体と、前記抵抗体の温度を検出する温度検出手段と、を備えており、前記温度検出手段によって検出される前記抵抗体の温度が閾値以上になった場合に、前記ヒータへの電力供給を遮断することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、商用電源の規格に応じて発熱抵抗体の接続方式を切り換え可能な像加熱装置において、切り換え手段が誤作動しても安全にヒータを保護することが可能な像加熱装置を提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１実施形態における制御フローを示すフローチャート図。
【図２】第１実施形態における画像形成装置の概略構成図。
【図３】第１実施形態における電力供給回路のブロック図。
【図４】第１実施形態における切り換え手段の動作を説明するための図。
【図５】第１実施形態に係る像加熱装置の概略構成図。
【図６】第１実施形態に係る像加熱装置の電力供給回路を示すブロック図。
【図７】第１実施形態におけるヒータの温度変化を説明するための図。
【図８】第２実施形態における制御フローを示すフローチャート図。
【図９】第２実施形態に係る像加熱装置の電力供給回路を示すブロック図。
【図１０】第２実施形態における電流検出手段の制御ブロック図。
【図１１】ヒータの温度変化を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
[第１実施形態]
（１−１：画像形成装置の概略構成）
図２を参照して、本実施形態に係る像加熱装置を適用可能な画像形成装置の概略構成について説明する。本実施形態に係る像加熱装置は、複写機やプリンタ等の画像形成装置に適用することが可能である。ここでは電子写真方式によってシート材上に画像を形成するカラーレーザプリンタの概略構成について説明する。
【００１１】
カラーレーザプリンタには、トナー色に対応する４つのトナーカートリッジ３２０ｙ、３２０ｍ、３２０ｃ、３２０ｋが設けられており、それぞれ、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーに対応している。また、それぞれのトナーカートリッジには感光ドラム３１０ｙ、３１０ｍ、３１０ｃ、３１０ｋが設けられており、これらは駆動モータ３５０ｙ、３５０ｍ、３５０ｃ、３５０ｋによって回転駆動される。なお、トナーカートリッジ３２０ｙ、３２０ｍ、３２０ｃ、３２０ｋの構成は全て同一であるので、以下、同一構成部品についてはトナー色を示す符号であるｙ（イエロー）、ｍ（マゼンタ）、ｃ（シアン）、ｋ（ブラック）を省略して説明する。
【００１２】
感光ドラム３１０の周りには、帯電ローラ３１５、現像ローラ３３０、１次転写ローラ３１６が配置されている。また、感光ドラム３１０ｙ、３１０ｍの近傍にはスキャナユニット３４０ａが、感光ドラム３１０ｃ、３１０ｋの近傍にはスキャナユニット３４０ｂが設けられている。
【００１３】
シート材上に画像を形成する際は、まず帯電ローラ３１５によって感光ドラム３１０表面が一様に帯電される。そして、ホストコンピュータ３０１から入力された画像データがビデオコントローラ３０２においてビットマップデータに展開され、画像形成用のビデオ信号が生成される。生成されたビデオ信号は、制御部としてのエンジンコントローラ３０３へ出力され、エンジンコントローラ３０３はビデオ信号に基づいて、スキャナユニット３４０ａ、３４０ｂ内に収容されているレーザダイオードを駆動する。これにより、スキャナユニット３４０ａ、３４０ｂから射出されるレーザ光によって、感光ドラム３１０の表面が走査露光され、感光ドラム３１０には入力された画像データに基づいた静電潜像が形成される。その後、静電潜像に対して現像ローラ３３０から静電気的にトナーが供給され、静電潜像がそれぞれのトナー色に対応したトナー像として現像される。
【００１４】
感光ドラム３１０に形成されたトナー像は、感光ドラム３１０と１次転写ローラ３１６とで形成される１次転写ニップ部において、図中矢印方向に一定速度で移動する中間転写ベルト３２５上に１次転写される。中間転写ベルト３２５上にそれぞれの感光ドラム３１０からトナー像を重ねて１次転写することにより、中間転写ベルト３２５上に所望の色調を有するカラー画像を形成することができる。
【００１５】
シート材は、カラーレーザプリンタの装置本体３００の下部に設けられている給送トレイ３２８に収容されている。画像形成開始の信号が入力されると、給送ローラ３２６が回転駆動して給送トレイ３２８からシート材が１枚ずつ給送される。給送されたシート材は、レジストローラ３３１によってタイミングを計られ、中間転写ベルト３２５と２次転写ローラ３２３とで形成される２次転写ニップ部に搬送され、２次転写ニップ部において中間転写ベルト３２５からシート材上にトナー像が転写される。
【００１６】
トナー像が転写されたシート材は、定着装置３６０（像加熱装置）に搬送され、定着装置３６０においてトナー像が加熱、加圧されることにより、シート材上にトナー像が定着される。トナー像が定着したシート材は、排出ローラによって装置本体３００外部に排出される。
【００１７】
（１−２：定着装置の概略構成）
図５を参照して、定着装置３６０の概略構成について説明する。図５（ａ）は、定着装置３６０に設けられているヒータ１２０の概略構成を示すものであり、図５（ｂ）は、定着装置３６０の概略断面図である。
【００１８】
図５（ｂ）に示すように、定着装置３６０は、内側にヒータ１２０を有する耐熱性の定着スリーブ１００（加熱部材）と、ヒータ１２０と共に定着スリーブ１００を挟むように定着スリーブ１００に圧接する加圧ローラ１１０（加圧部材）とを有している。ヒータ１２０は、定着スリーブ１００の内面に直接接触している。また、定着スリーブ１００の内側には、定着スリーブ１００が外嵌し、定着スリーブ１００の回転をガイドするガイド部材１４０と、ヒータ１２０を保持するヒータホルダ１３０とが設けられている。
【００１９】
シート材は、定着スリーブ１００と加圧ローラ１１０とで形成される定着ニップ部に搬送され、該定着ニップ部においてトナー像が加熱、加圧定着される。定着スリーブ１００は可撓性を有しており、不図示の駆動源によって回転駆動される加圧ローラ１１０に従動回転する。かかる構成によると、定着スリーブ１００の内面とヒータ１２０とが直接摺動するので、ヒータ１２０で生じた熱を定着ニップ部においてシート材に効率的に伝達することができる。
【００２０】
ヒータ１２０の裏面（定着ニップ部の反対側にある面）には、温度検出素子としてのサーミスタ１２０ｂと、温度保護素子としてのサーモスイッチ１２０ａとが設けられている。サーミスタ１２０ｂは、ヒータ１２０の温度を検出し、その検出結果を不図示の制御部へ出力するものであり、サーモスイッチ１２０ａは、ヒータ１２０が異常昇温した場合に装置を保護すべくヒータ１２０への電力供給を遮断するものである。
【００２１】
図５（ａ）を参照して、ヒータ１２０の概略構成について説明する。図５（ａ）は、ヒータ１２０の裏面の概略構成を示すものである。図示するように、ヒータ１２０には基板としてＳｉＣ、ＡｌＮ、Ａｌ２Ｏ３等で構成されるセラミック基板１２５が用いられており、セラミック基板１２５上には、２本の発熱抵抗体１２１、１２２（ともに抵抗値Ｒ（Ω））がペースト印刷されている。これらの発熱抵抗体１２１、１２２は、商用電源から電力供給回路を介して電力が供給されることで発熱する。また、発熱抵抗体１２１、１２
２の表面は絶縁性を有するガラス等の保護層１２４によって覆われている。
【００２２】
発熱抵抗体１２１は、電極部１２１ａ、１２３と接続されており、発熱抵抗体１２２は、電極部１２２ａ、１２３と接続されている。このように電極部１２３は、２つの発熱抵抗体１２１、１２２に共通の電極となっている。なお、共通電極である電極部１２３は、サーモスイッチ１２０ａを介して商用電源のＨＯＴ側端子に接続されている。電極部１２１ａは、不図示のトライアックを介して商用電源のＮｅｕｔｒａｌ端子に接続されている。電極部１２２ａは、トライアックを介して商用電源のＮｅｕｔｒａｌ端子に接続されている。
【００２３】
なお、ここではヒータ１２０の裏面について説明したが、ヒータ１２０の表面は、定着スリーブ１００との摺動性を高める為にガラス層等によって覆われていてもよい。さらには、その表面に摺動グリス等が塗布されていてもよい。
【００２４】
（１−３：切り換え手段の概略構成）
定着装置３６０には、発熱抵抗体１２１、１２２の電気的接続を直列接続、又は並列接続に切り換えるための切り換え手段が設けられている。本実施形態では、切り換え手段として２つのスイッチ素子２６１、２７１が設けられており、これらのスイッチ素子の接続を切り換えることにより、発熱抵抗体１２１、１２２の電気的接続を切り換えている。
【００２５】
図３に示すように、ヒータ１２０の発熱抵抗体１２１、１２２は、スイッチ素子２６１、２７１を介して商用電源２０１に接続されている。ヒータ１２０への電力供給のオン・オフは、サーミスタ１２０ｂが検出する温度に基づいてエンジンコントローラ３０３がトライアック２０４を駆動することによって行われている。
【００２６】
図４（ａ）、図４（ｂ）に、発熱抵抗体１２１、１２２の電気的接続を直列接続、又は並列接続に切り換える際のスイッチ素子２６１、２７１の接続状態を示す。
【００２７】
図４（ａ）に示すように、スイッチ素子２６１が図中アに切り換わり、スイッチ素子２７１が開放状態の場合は、電力供給回路において、発熱抵抗体１２１、１２２が直列接続されることになる。また、図４（ｂ）に示すように、スイッチ素子２６１が図中イに切り換わり、スイッチ素子２７１が接続状態の場合は、電力供給回路において、発熱抵抗体１２１、１２２が並列接続されることになる。
【００２８】
ここで説明した発熱抵抗体１２１、１２２の電気的接続の切り換えは、商用電源２０１の規格（高電圧：２００Ｖ系、低電圧：１００Ｖ系）に基づいて、エンジンコントローラ３０３が指示することによって行われる。即ち、商用電源２０１が２００Ｖ系の場合は直列接続に、１００Ｖ系の場合は並列接続になるように、エンジンコントローラ３０３がスイッチ素子２６１、２７１の接続を制御する。
【００２９】
このように商用電源２０１の規格に基づいて発熱抵抗体１２１、１２２の電気的接続を切り換えることにより、商用電源２０１の規格に関わらず、ヒータ１２０に供給される電力量をほぼ一定にすることができる。例えば、発熱抵抗体１２１、１２２の抵抗値Ｒがそれぞれ２０Ωであって、商用電源２０１が１２０Ｖの場合は、図４（ｂ）のように発熱抵抗体１２１、１２２を並列接続とすることで、ヒータ１２０は最大１４４０Ｗの発熱が可能になる。一方、商用電源２０１が２４０Ｖの場合は、図４（ａ）のように発熱抵抗体１２１、１２２を直列接続とすれば、ヒータ１２０は最大１４４０Ｗの発熱が可能になる。即ち、商用電源の規格が１００Ｖ系、２００Ｖ系のいずれであっても、ヒータ１２０において同量の発熱量を確保できる。
【００３０】
（１−４：電力供給回路の概略構成）
図６を参照して、商用電源２０１からヒータ１２０に電力を供給する電力供給回路の概略構成について説明する。電力は、商用電源２０１からリレー２４１、抵抗体２１１もしくはリレー２５１を介してヒータ１２０の発熱抵抗体１２１、１２２へ供給される。ここでリレー２５１は、抵抗体２１１を短絡することが可能なスイッチング手段である。
【００３１】
発熱抵抗体１２１、１２２への電力の供給は、エンジンコントローラ３０３がトライアック２０４の駆動を制御することで行われる。抵抗体２０５、２０６はトライアック２０４のバイアス抵抗であり、フォトトライアックカプラ２０７は、一次、二次間の沿面距離を確保するためのデバイスである。フォトトライアックカプラ２０７の発光ダイオードに通電されると、トライアック２０４がオンされる。
【００３２】
抵抗体２０８は、フォトトライアックカプラ２０７に流れる電流を制限するための抵抗体であり、トランジスタ２０９により、フォトトライアックカプラ２０７への通電のオン／オフが切り換えられる。このトランジスタ２０９は、抵抗体２１０を介してエンジンコントローラ３０３から供給される信号（ＯＮ１）に従って動作する。
【００３３】
サーミスタ１２０ｂは、発熱抵抗体１２１、１２２が形成されているヒータ１２０の温度を検知するためのものである。サーミスタ１２０ｂは、ヒータ１２０上に形成されている発熱抵抗体１２１、１２２に対して絶縁距離を確保できるように、絶縁耐圧を有する絶縁物を介して配置されている。サーミスタ１２０ｂによって検出される温度は、抵抗体２２２と、サーミスタ１２０ｂとの分圧として検出され、エンジンコントローラ３０３にＴＨ信号として入力される。こうして入力されたＴＨ信号は、エンジンコントローラ３０３でＡ/Ｄ変換され、デジタル値で管理される。これにより、ヒータ１２０の温度をＴＨ信
号としてエンジンコントローラ３０３でモニタすることができる。
【００３４】
ヒータ１２０の温度制御を行う際は、まず、検出した温度とエンジンコントローラ３０３に予め設定されているヒータ１２０の設定温度とを比較し、ヒータ１２０に形成されている発熱抵抗体１２１、１２２に供給すべき電力比を算出する。そして、供給すべき電力比に対応した位相角（位相制御）又は波数（波数制御）を算出し、その制御条件によりエンジンコントローラ３０３がトランジスタ２０９にＯＮ１信号を送出することでヒータ１２０の温度制御を行う。
【００３５】
また、電力供給回路には、熱暴走に至った場合にヒータ１２０が過昇温することを防止する安全確保手段としてサーモスイッチ１２０ａが設けられている。サーモスイッチ１２０ａは所定の温度以上になると開放状態となって発熱抵抗体１２１、１２２への電力供給を遮断する。なお、ここではサーモスイッチ１２０ａを用いる場合について説明しているが、サーモスイッチ１２０ａに代えて例えば温度ヒューズ等を用いてもよい。
【００３６】
（１−５：制御フロー）
切り換え手段としてのリレー２６１、２７１が誤作動したり、その他の回路素子の故障等が生じた場合、商用電源が２００Ｖ系にも関わらず、発熱抵抗体１２１、１２２が並列接続され、定着装置３６０の損傷を招く虞がある。また、サーモスイッチ１２０ａによる保護マージンが小さくなってしまう。そこで本実施形態では、以下に説明する制御フローを行うことによって、リレー２６１、２７１の誤作動等が生じても定着装置３６０を保護することを可能としている。以下、図１を参照して、制御フローについて説明する。
【００３７】
装置本体３００のスイッチがＯＮされる（Ｓ１００）と、エンジンコントローラ３０３がリレー２５１をＯＰＥＮ（開放状態）にする（Ｓ１０１）。リレー２５１をＯＰＥＮにすることで、抵抗体２１１がヒータ１２０に対して直列接続される。なお、抵抗体２１１
の抵抗値は、発熱抵抗体１２１、１２２の抵抗値よりも十分に大きな値とする（例えば発熱抵抗体１２１、１２２の抵抗値の１００倍の値）。これにより、ヒータ１２０に供給される電力量が制限され、サーモスイッチ１２０ａによる保護マージンを大きくすることが可能になる。
【００３８】
次に、不図示の電圧検知手段により商用電源が１００Ｖ系か２００Ｖ系かを判別する（Ｓ１０２）。商用電源が１００Ｖ系であると判断した場合は、エンジンコントローラ３０３はＨＥＡＴＥＲ信号をＨｉｇｈにする。ＨＥＡＴＥＲ信号がＨｉｇｈになると、トランジスタ２６２、２７２がＯＮしてリレー２６１が端子ア側に切り替えられ、リレー２７１がＯＮして定着装置３６０が並列接続モードに切り替えられる（Ｓ１０３）。
【００３９】
次にエンジンコントローラ３０３は、所定の電力比でトライアック２０４をＯＮしてヒータ１２０に電力を供給する（Ｓ１０４）。この際、抵抗体２１１の温度が温度検出素子２８１と抵抗体２８２の分圧値であるＴＨ２信号でモニタされる。ＴＨ２信号はエンジンコントローラ３０３に入力され、エンジンコントローラ３０３は所定時間内に抵抗体２１１の温度が予め決められた温度閾値以上になっているかどうかを判断し、温度閾値以上であれば抵抗体２１１が異常高温であると判断する（Ｓ１０５）。
【００４０】
温度閾値は、定着装置３６０が並列接続モード（直列接続モード）で商用電源が１００Ｖ系（２００Ｖ系）の時には抵抗体２１１の温度が温度閾値を越えず、定着装置３６０が並列接続モードで商用電源が２００Ｖ系の時に温度閾値を越えるような値である。さらに温度閾値は、商用電源、定着装置３６０、抵抗体２１１のばらつきを考慮して決定される必要がある。例えば商用電源が１００Ｖ系の場合の電源電圧の最大値は、メキシコ地域の１２７Ｖに対し＋１０％のマージンをのせた１３９．７Ｖである。また、２００Ｖ系の場合の電源電圧の最小値は、２２０Ｖに対し−１５％のマージンをのせた１８７Ｖである。これらのばらつきを考慮して温度閾値を設定するとよい。
【００４１】
Ｓ１０５で抵抗体２１１の温度が異常高温であると判断されると、エンジンコントローラ３０３はＯＮ１信号をＬｏｗ出力してトライアック２０４をＯＦＦし、ヒータ１２０への電力供給を遮断する（Ｓ１０６）。その後、エンジンコントローラ３０３は、不図示のパネルに定着装置異常エラーを表示させる（Ｓ１０７）。
【００４２】
ここで図７（ａ）に、定着装置３６０が並列接続モードであって、かつ商用電源が２００Ｖ系であった場合の抵抗体２１１とヒータ１２０の温度変化を示す。図示するように、この場合は抵抗体２１１の温度が上昇して温度閾値まで達する。そして抵抗体２１１の温度が温度閾値以上になると、エンジンコントローラ３０３はヒータ１２０への電力供給を遮断する。これにより、ヒータ１２０が異常高温になることを回避できるので、定着装置３６０を保護することができる。
【００４３】
一方、Ｓ１０５にて抵抗体２１１の温度が温度閾値に達しない場合は、Ｓ１０８にて所定時間、抵抗体２１１の温度をモニタする。所定時間経過しても抵抗体２１１の温度が温度閾値に達しない場合は、商用電源が１００Ｖ系であると判断し、リレー２５１を閉じる（Ｓ１０９）。
【００４４】
図７（ｂ）に、定着装置３６０が並列接続モードであって、かつ商用電源が１００Ｖ系の場合の抵抗体２１１とヒータ１２０の温度変化を示す。図示するように、この場合は抵抗体２１１の温度が温度閾値に達しない温度で飽和する。そして所定時間経過後、リレー２５１を閉じる。リレー２５１が開放状態の間は、抵抗体２１１が介在することによりヒータ１２０に供給される電力量が小さくなるので抵抗体２１１の昇温速度が遅くなる。一方、リレー２５１が閉じられると、抵抗体２１１が短絡されるため、定着装置３６０へプ
リントに必要な電力の供給が可能になる。
【００４５】
リレー２５１が閉じられると、プリント要求があるかどうかを判断する（Ｓ１１０）。プリント要求がある場合にはプリントを実行し（Ｓ１１１）、プリント終了後に、プリント要求を待つスタンバイモードに移行する（Ｓ１１２）。また、Ｓ１１０でプリント要求がない場合は、スタンバイモードに移行する（Ｓ１１２）。なお、Ｓ１０２で商用電源が２００Ｖ系であると判断された場合は、エンジンコントローラ３０３はＨＥＡＴＥＲ信号をＬｏｗにする。ＨＥＡＴＥＲ信号がＬｏｗになると、トランジスタ２６２、２７２がＯＦＦし、リレー２６１は端子イ側に切り替えられ、リレー２７１はＯＦＦして定着装置３６０を直列接続モードに切り替える（Ｓ１１３）。その後、Ｓ１０９以降の制御を行う。
【００４６】
上述の制御では、抵抗体２１１の温度に基づいてヒータ１２０への電力供給を遮断する制御を行っているが、定着装置３６０が直列接続モードに切り替えられている場合は、抵抗体２１１を接続する必要はない。即ち、リレー２５１を閉じてヒータ１２０へ電力を供給すればよい。この場合は、商用電源が１００Ｖ系でも２００Ｖ系でも、ヒータ１２０に供給される電力は通常供給される電力と同等か、それよりも小さい。よって、暴走状態においても、サーモスイッチ１２０ａによって安全に定着装置３６０を保護することができる。
【００４７】
以上より、本実施形態によれば、商用電源の規格に応じて発熱抵抗体の接続方式を切り換え可能な像加熱装置において、切り換え手段が誤作動しても安全にヒータを保護することが可能な像加熱装置を提供することが可能になる。
【００４８】
[第２実施形態]
図８〜図１０を参照して、本発明を適用可能な第２実施形態に係る像加熱装置について説明する。なお、第１実施形態と同一の構成についてはここでは説明を省略し、第１実施形態と異なる点のみ説明する。
【００４９】
（２−１：制御フロー）
図８に、本実施形態における制御フローを示す。また、図９に、本実施形態における電力供給回路の概略構成を示す。装置本体３００のスイッチがＯＮされると（Ｓ２００）、エンジンコントローラ３０３がＳＡＦＥ信号をＨｉｇｈにしてリレー２５１を閉じる（Ｓ２０１）。そして、リレー２５１が閉じられた状態でＯＮ１信号がＨｉｇｈとなり、トライアック２０４がＯＮしてヒータ１２０に電力が供給される（Ｓ２０２）。
【００５０】
ヒータ１２０に電流が流れると、カレントトランス２１２に接続された抵抗体２１３の両端に、ヒータ電流に応じた電圧（Ｖｉｎ）が発生する（Ｓ２０３）。ＶｉｎがＡＳＩＣ２６６に入力されると、ＡＳＩＣ２６６内の比較部２６６１が、予め設定されている電流値に応じた電圧（Ｖｔｈ）とＶｉｎとを比較する（Ｓ２０４）。このようにカレントトランス２１２は、ヒータ１２０に流れる電流を検出する電流検出手段として設けられている。
【００５１】
ＡＳＩＣ２６６において「予め設定されている電流値」は、１００Ｖ系の商用電源で並列接続モードの時にヒータ１２０に供給されうる最大電流値よりも高く設定される必要がある。また、２００Ｖ系の商用電源で並列接続モードの時にヒータ１２０に供給されうる最小電流値よりも低く設定される必要がある。このように設定することで、２００Ｖ系の商用電源に対して定着装置３６０が並列接続モードとなっていることを検知できる。
【００５２】
図１０（ｂ）に示すように、ＶｉｎがＶｔｈを越えると、ＡＳＩＣ２６６内の出力部２６６２はｏｕｔ信号をＬｏｗにする。その結果、リレー２５１を駆動するトランジスタ２
５２が閉じられ、リレー２５１は開放状態となる（Ｓ２０５）。リレー２５１を開放状態にすることで、抵抗体２１１がヒータ１２０に対して直列接続される。これにより、定着装置３６０に供給される電力が制限され、サーモスイッチ１２０ａによる保護マージンを大きくすることが可能になる。
【００５３】
その後、比較器２８３に入力される温度検出素子２８１と抵抗体２８２の分圧値によって抵抗体２１１の温度を検出し、抵抗体２１１の温度が所定の温度閾値を越えているかどうかを判断する（Ｓ２０６）。温度閾値は、定着装置３６０が並列接続モード（直列接続モード）で商用電源１００Ｖ系（２００Ｖ系）の時には抵抗体２１１の温度が温度閾値を越えず、定着装置３６０が並列接続モードで電源電圧２００Ｖ系の時に温度閾値を越える値に設定する必要がある。
【００５４】
Ｓ２０６で抵抗体２１１の温度が温度閾値を越えている場合は、比較器２８３の出力がＬｏｗに固定され、トランジスタ２４２がＯＦＦされる。そうすると、リレー２４１が開放状態にされ、定着装置３６０への電力供給を遮断する（Ｓ２０７）。そうすることで、定着装置３６０が並列接続モードで商用電源が２００Ｖ系の時に定着装置３６０が暴走状態に陥っても、定着装置３６０を安全に保護できる。その後、エンジンコントローラ３０３は、不図示のパネルに定着装置異常エラーを表示させる（Ｓ２０８）。
【００５５】
Ｓ２０６にて抵抗体２１１の温度が温度閾値に達していないと判断した場合は、Ｓ２０９にて所定時間だけ抵抗体２１１の温度をモニタする。所定時間経過しても抵抗体２１１の温度が温度閾値に達しない場合は、商用電源が１００Ｖ系であると判断し、リレー２５１を閉じる（Ｓ２１０）。具体的には、ＡＳＩＣ２６６内の比較部２６６１でＶｉｎがＶｔｈを越えたと判断すると、カウンタ２６６３がカウントアップ（カウントダウン）を始める。このカウンタ値をカウンタ比較部２６６４が所定の値Ｃｏｕｎｔ_ｔｈと比較する
。カウンタ値がＣｏｕｎｔ_ｔｈを上回る（下回る）と、図１０（ｂ）に示すように、出
力部２６６２がｏｕｔ信号にＨｉｇｈを出力する。そうすると、トランジスタ２５２がＯＮして、リレー２５１を閉じる。
【００５６】
その後、プリント要求があるか否かを判断する（Ｓ２１１）。プリント要求がある場合はプリントを実行し（Ｓ２１２）、プリント要求が無い場合はスタンバイモードに移行する（Ｓ２１３）。また、Ｓ２０４にてヒータ電流が予め設定された所定の電流値を越えていないと判断された場合は、リレー２５１は閉じたままで、Ｓ２１１以降の制御を行う。
【００５７】
以上より、本実施形態によれば、商用電源の規格に応じて発熱抵抗体の接続方式を切り換え可能な像加熱装置において、切り換え手段が誤作動しても安全にヒータを保護することが可能な像加熱装置を提供することが可能になる。また、本実施形態では、半導体等を介した構成をとらないハード構成を採用しているので、より信頼性の高い像加熱装置を提供することができる。
【００５８】
[その他の実施形態]
第１、第２実施形態では、定着スリーブの内面とヒータとが直接摺動するサーフ方式の定着装置について説明した。しかし、本発明に係る像加熱装置の形態はこれに限られるものではなく、ハロゲンランプ等の発熱体を内部に有する定着ローラを用いた熱ローラ方式の定着装置であってもよい。
【００５９】
第１、第２実施形態では、未定着のトナー像をシート材上に加熱、加圧定着させる定着装置について説明した。しかし、本発明に係る像加熱装置の形態はこれに限られるものではなく、定着済みのトナー像が担持されているシート材を再度加熱、加圧することでトナー像に光沢を付与する光沢付与装置であってもよい。
【００６０】
第１、第２実施形態では、２つの発熱抵抗体を有するヒータについて説明したが、ヒータ１２０に形成される発熱抵抗体の数はこれに限られるものではなく、複数の発熱抵抗体が並列接続、直列接続を切り換え可能に形成されていればよい。
【符号の説明】
【００６１】
１００…定着スリーブ  １１０…加圧ローラ  １２０…ヒータ  １２１、１２２…発熱抵抗体  ２１１…抵抗体  ２６１、２７１…リレー  ２８１…温度検出素子
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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