(57)【要約】【課題】加熱体の抵抗値に関わらず、両面プリントモードにおいて、入力電圧が低下した状態を検知温度から検出し得る画像形成装置を提供する。【解決手段】加熱体と、該加熱体に圧接してニップ部を形成する加圧部材と、前記加熱体の温度を検知する温度検知手段と、を有する定着手段と、該温度検知手段による検知温度と目標温度に応じて前記加熱体に供給する電力を制御する制御手段と、を備え、両面プリントモードの１面目の画像形成時は前記目標温度を第１目標温度に設定し、２面目の画像形成時は前記目標温度を前記第１目標温度よりも低い第２目標温度に設定する画像形成装置において、前記制御手段は、前記検知温度が異常低温閾値以下になると前記加熱体への電力供給を停止して画像形成動作を停止させ、前記両面プリントモードの２面目の第２異常低温閾値が前記両面プリントモードの１面目の第１異常低温閾値よりも低く設定されていることを特徴とする。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
通電により発熱する加熱体と、該加熱体に圧接して記録材上に形成された現像剤像を加熱するニップ部を形成する加圧部材と、前記加熱体の温度を検知する温度検知手段と、を有する定着手段と、
該温度検知手段による検知温度と目標温度に応じて前記加熱体に供給する電力を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、両面プリントモードの１面目の画像形成時は前記目標温度を第１目標温度に設定し、２面目の画像形成時は前記目標温度を前記第１目標温度よりも低い第２目標温度に設定する画像形成装置において、
前記制御手段は、前記検知温度が異常低温閾値以下になると前記加熱体への電力供給を停止して画像形成動作を停止させ、前記両面プリントモードの２面目の第２異常低温閾値が前記両面プリントモードの１面目の第１異常低温閾値よりも低く設定されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記第１異常低温閾値は、前記第１目標温度に第１の割合を掛けた値であり、前記第２異常低温閾値は、前記第２目標温度に第２の割合を掛けた値である請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
第２の割合は、第１の割合よりも高く設定されていることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記両面プリントモードの１面目及び２面目を通じて、前記検知温度を一定間隔で取得し、１面目の第１検知温度が前記第１異常低温閾値以下となった回数、及び２面目の第２検知温度が第２異常低温閾値以下となった回数をカウンタで計数し、カウント数が予め設定された値以上になった場合に、前記加熱体への電力供給を停止して画像形成動作を停止させる請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記第１検知温度及び第２検知温度が、それぞれ前記第１異常低温閾値及び第２異常低温閾値より大きい場合には、カウンタから減算する請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
通電により発熱する加熱体と、該加熱体に圧接して記録材上に形成された現像剤像を加熱するニップ部を形成する加圧部材と、前記加熱体の温度を検知する温度検知手段と、を有する定着手段と、
該温度検知手段による検知温度と目標温度に応じて前記加熱体に供給する電力を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、両面プリントモードの１面目の画像形成時は前記目標温度を第１目標温度に設定し、２面目の画像形成時は前記目標温度を前記第１目標温度よりも低い第２目標温度に設定する画像形成装置において、
前記制御手段は、前記１面目の画像形成中に前記温度検知手段により検知された第１検知温度と、前記２面目の画像形成中に前記温度検知手段により検知された第２検知温度と、の差分値が、予め設定された値以内の場合に前記加熱体への電力供給を停止して画像形成動作を停止することを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
通電により発熱する加熱体と、該加熱体に圧接して記録材上に形成された現像剤像を加熱するニップ部を形成する加圧部材と、前記加熱体の温度を検知する温度検知手段と、を有する定着手段と、
該温度検知手段による検知温度と目標温度に応じて前記加熱体に供給する電力を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、両面プリントモードの１面目の画像形成時は前記目標温度を第１目標
温度に設定し、２面目の画像形成時は前記目標温度を前記第１目標温度よりも低い第２目標温度に設定する画像形成装置において、
前記制御手段は、１面目の前記第１目標温度と検知温度の第１差分値、及び２面目の前記第２目標温度と検知温度の第２差分値を演算し、前記第１差分値と予め設定された第１異常低温閾値、及び前記第２差分値と予め設定された第２異常低温閾値との比較結果から、入力電圧の低下による異常低温状態を判別することを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
前記制御手段は、前記両面プリントモードの１面目及び２面目を通じて、前記検知温度を一定間隔で取得し、１面目の第１目標温度と１面目の第１検知温度との差分値が第１異常低温閾値以上となった回数、及び、前記２面目の第２目標温度と２面目の第２検知温度との差分値が第２異常低温閾値以上となった回数をカウンタで計数し、カウント数が予め設定された値以上になった場合に前記加熱体への電力供給を停止して画像形成動作を停止させる請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記第１異常低温閾値及び第２異常低温閾値は、それぞれ段階的に大きくなる少なくとも２つの閾値を有し、前記カウンタでカウントする加算値は、前記少なくとも２つの閾値のうちより大きい閾値の方が、より大きい値に設定されている請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記加熱体は、筒状で耐熱性のフィルムを介して前記加圧部材に圧接される構成で、前記フィルムの内周面はニップ部において加熱体に摺接している請求項１乃至９のいずれか１項に記載に画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ、あるいは、ファクシミリ装置などの画像形成装置に関し、特に、両面プリントモード時における入力電圧低下による定着温度の異常低温状態の検出制御に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種の画像形成装置としては、たとえば特許文献１に記載のようなものが知られている。すなわち、加熱体と、加熱体に圧接してニップ部を形成する加圧部材と、を有する定着器（定着手段）と、加熱体の温度を検知する温度検知手段と、加熱体に供給する電力を制御する制御手段と、を備えている。制御手段は、温度検知手段による検知温度と目標温度に応じて加熱体に供給する電力を制御するようになっている。
電源事情の悪い地域では、交流の入力電圧が定格電圧より低くなる状態が発生する可能性があり、入力電圧が定格電圧以下に低下すると、定着器で必要とする投入電力が下がり、定着不良となる。特に、加熱体が、加熱体に摺接するフィルムを介して加圧部材に圧接されている場合には、転写材上のトナーがフィルム上に堆積していき、トナーの粘性により転写材が巻きついてしまう。このような状態になった場合、定着器を構成するユニットあるいは部品の交換等が必要になるので、加熱体の検知温度が所定温度（以下、異常低温閾値）以下になったら、画像形成動作を停止するように制御されていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１１９５２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一方、画像形成装置の１枚目の排出時間であるファーストプリントタイムの短縮に伴って、瞬時に電力投入が出来るように、定着器に用いられる加熱体の抵抗値は低抵抗化が進んでいる。その結果、入力電圧が定格電圧より低い低電圧状態でも、加熱体の温度低下は、従来と比較して少なくなっている。
このような状況下で、特許文献１のような異常低温閾値による異常低温状態の検出方法を両面プリントモードに適用した場合、異常低温状態を適切に検出することができないおそれがある。
以下、両面プリントモードの場合の異常低温状態の検出について、図１０を参照して説明する。
図１０（Ａ）は、従来の定着器構成において、入力電圧が定格電圧の４０％程度低下した状態の、両面プリントモード時の目標温度Ｔａと加熱体の検知温度ＴＨの一例を示している。この図では、加熱体は低抵抗化していない。
両面プリントモードでは、１面目の画像形成時は加熱体の目標温度を第１目標温度Ｔａ１に設定し、２面目の画像形成時は目標温度を第１目標温度Ｔａ１よりも低い第２目標温度Ｔａ２に設定している。異常低温閾値Ａは、第２目標温度Ｔａ２よりも低く設定されている。図では、加熱体の抵抗が高く、入力電圧が低下した場合に、第１検知温度ＴＨ１及び第２検知温度ＴＨ２が、異常低温閾値Ａよりも大きく下がっているので、異常低温状態を問題なく検出できる。
【０００５】
これに対して、加熱体を低抵抗化した場合、図１０（Ｂ）に示すように、検知温度の低下が少なく、第１検知温度ＴＨ１及び第２検知温度ＴＨ２が異常低温閾値Ａ付近まで上昇し、入力電圧が大幅に低下しないと、適切に異常低温状態を検出できない。
その結果、入力電圧が定格電圧より大幅に低い状態で画像形成動作を続けることになり、電源基板の半導体素子の発熱が大きくなって、最悪の場合に電源基板が破損するおそれがある。そこで、電源基板を冷却することが考えられるが、画像形成装置の小型化に伴って電源基板も小型化が求められており、電源基板の部品を冷却するヒートシンクの拡大や冷却ファン追加は困難な状況にある。
また、入力電源の電圧や電流を直接検出するための回路、あるいは電源基板内の半導体素子の異常発熱を検出する回路を設けることも考えられるが、これらの回路を追加することは、基板サイズの拡大及びコスト増大となってしまう。
【０００６】
本発明の目的は、両面プリントモードにおいて、入力電圧が低下した状態を加熱体の検知温度から適切に検出し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】
【０００７】
上記目的を達成するために、第１の発明は、
通電により発熱する加熱体と、該加熱体に圧接して記録材上に形成された現像剤像を加熱するニップ部を形成する加圧部材と、前記加熱体の温度を検知する温度検知手段と、を有する定着手段と、
該温度検知手段による検知温度と目標温度に応じて前記加熱体に供給する電力を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、両面プリントモードの１面目の画像形成時は前記目標温度を第１目標温度に設定し、２面目の画像形成時は前記目標温度を前記第１目標温度よりも低い第２目標温度に設定する画像形成装置において、
前記制御手段は、前記検知温度が異常低温閾値以下になると前記加熱体への電力供給を停止して画像形成動作を停止させ、前記両面プリントモードの２面目の第２異常低温閾値が前記両面プリントモードの１面目の第１異常低温閾値よりも低く設定されていることを特徴とする。
【０００８】
また、第２の発明は、通電により発熱する加熱体と、該加熱体に圧接して記録材上に形成された現像剤像を加熱するニップ部を形成する加圧部材と、前記加熱体の温度を検知する温度検知手段と、を有する定着手段と、
該温度検知手段による検知温度と目標温度に応じて前記加熱体に供給する電力を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、両面プリントモードの１面目の画像形成時は前記目標温度を第１目標温度に設定し、２面目の画像形成時は前記目標温度を前記第１目標温度よりも低い第２目標温度に設定する画像形成装置において、
前記制御手段は、前記１面目の画像形成中に前記温度検知手段により検知された第１検知温度と、前記２面目の画像形成中に前記温度検知手段により検知された第２検知温度と、の差分値が、予め設定された値以内の場合に前記加熱体への電力供給を停止して画像形成動作を停止することを特徴とする。
【０００９】
さらに、第３の発明は、通電により発熱する加熱体と、該加熱体に圧接して記録材上に形成された現像剤像を加熱するニップ部を形成する加圧部材と、前記加熱体の温度を検知する温度検知手段と、を有する定着手段と、
該温度検知手段による検知温度と目標温度に応じて前記加熱体に供給する電力を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、両面プリントモードの１面目の画像形成時は前記目標温度を第１目標温度に設定し、２面目の画像形成時は前記目標温度を前記第１目標温度よりも低い第２目標温度に設定する画像形成装置において、
前記制御手段は、１面目の前記第１目標温度と検知温度の第１差分値、及び２面目の前記第２目標温度と検知温度の第２差分値を演算し、前記第１差分値と予め設定された第１
異常低温閾値、及び前記第２差分値と予め設定された第２異常低温閾値との比較結果から、入力電圧の低下による異常低温状態を判別することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、両面プリントモードにおいて、入力電圧が低下した状態を加熱体の検知温度から適切に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明が適用される画像形成装置の一例を示す概略断面図。
【図２】図１の定着器の一例を示す概略断面図。
【図３】図２の定着器の給電用回路の一例を示す図。
【図４】実施例１におけるヒータの目標温度、検知温度及び異常低温閾値の関係図。
【図５】実施例１におけるフローチャート。
【図６】実施例２におけるヒータの目標温度、検知温度及び差分値の関係図。
【図７】実施例２におけるフローチャート。
【図８】実施例３におけるヒータの目標温度、検知温度及び差分値の関係図。
【図９】実施例３におけるフローチャート。
【図１０】従来の加熱体の目標温度、検知温度及び異常低温閾値の関係図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に本発明を、図示の実施例に基づいて詳細に説明する。
［実施例１］
（画像形成装置の概略構成）
図１は、本発明が適用される画像形成装置の断面図である。図示例は、画像形成装置の一例として、電子写真方式を用いたレーザプリンタを示している。
図において、画像形成装置１０１は、像担持体である感光体ドラム８にトナー画像を形成する画像形成部としてのプロセスカートリッジ１０８を備えている。プロセスカートリッジ１０８は、感光体ドラム８の回りに、帯電ローラ８１、現像剤担持体としての現像ローラ８２が設けられている。そして、帯電ローラ８１によって均一に帯電された感光体ドラム８の表面に、走査光学装置１００によって画像信号に対応するビームが露光されて静電潜像が形成され、現像ローラ８２によってトナー像として現像される。走査光学装置１００は、画像形成装置１０１の筐体の一部によって構成される光学台１０３に設置されている。
画像形成装置１０１には、その他に、記録材としての転写材Ｐを載置する給紙部１０４、給紙ローラ１０５、感光体ドラム８と対向配置される転写手段としての転写ローラ１０６、及び像加熱装置としての定着器１０７、両面搬送路１２１が設けられている。
プリントが開始されると、転写材Ｐは給紙部１０４から給紙ローラ１０５によって給送され、転写ローラ１０６により感光体ドラム８上に形成されたトナー像が転写される。その後、定着器１０７において、転写材Ｐ上の現像剤像としてのトナー像は、熱と圧力によって転写材Ｐに定着される。トナーが定着された転写材Ｐは、排紙ローラ１１０によって排紙トレイ１２０に排出され、画像形成が完了する。
一方、転写材Ｐへの画像形成が両面の場合（両面プリントモードが指定された場合）、定着器１０７から送り出された１面目の画像形成済みの転写材Ｐの後端部が排紙ローラ１１０に到達したタイミングで排紙ローラ１１０が逆回転される。これにより、その転写材Ｐが排紙トレイ１２０側から画像形成装置内にスイッチバックされる（搬送方向が逆方向に切り替えられる）。排紙ローラ１１０の逆回転によりスイッチバック搬送された転写材Ｐは、両面搬送路１２１に導入される。そして、転写材Ｐは両面搬送ローラ１２２、１２３、１２４によって両面搬送路１２１の中を搬送され、表裏反転状態で再び所定のタイミングで転写ローラ１０６へ再搬送される。これにより転写材Ｐは２面目（裏面）に対するトナー像の転写がなされ、定着器１０７でトナー像が定着され、排紙ローラ１１０によっ
て排紙トレイ１２０に排出される。
【００１３】
（定着器の構成）
次に、定着器１０７について、図２を参照して説明する。
定着器１０７は、通電により発熱するヒータ２０１（加熱体）と、ヒータ２０１に圧接されて、記録材上である転写材Ｐ上に形成されたトナー像を加熱する定着ニップＮＩ（ニップ部）を形成する加圧ローラ２０３（加圧部材）と、を備えている。ヒータ２０１は、加圧ローラ２０３に対して、筒状で耐熱性のフィルム２０２を介して圧接されるもので、フィルム２０２の内周面は定着ニップＮＩにおいてヒータ２０１に摺接している。フィルム２０２は、ヒータ２０１を保持する保持部材２０４によって案内されて回転する構成で、ステイ２０５によって加圧ローラ２０３との圧接力を保持している。
ヒータ２０１はセラミックスヒータであり、ヒータ２０１の定着ニップＮＩとは反対側の面には、ヒータ２０１の温度を検知する温度検知手段としてのサーミスタ２０７が設けられている。なお、２０６は、ヒータ２０１への電力供給用回路である。
【００１４】
次に、図３を参照して、給電用回路２０６に関して説明する。
ここで、３０１は商用の交流電源を示し、３０２は、ヒータ２０１への電力供給を制御するトライアックである。３０３は、制御部３０８から生成されるトライアック３０２の駆動用ＤＲＶ信号によって動作するスイッチング素子であり、本実施例はトランジスタとする。トランジスタ３０３の導通に伴い、フォトトライアックカプラ３０４を介して、トライアック３０２のゲート電流が供給され、トライアック３０２が制御される。また、３０５及び３０６は、それぞれ電流制限用の抵抗であり、３０７はリレーである。
制御手段としての制御部３０８は、サーミスタ２０７の検知温度ＴＨと目標温度に応じてヒータ２０１に供給する電力を制御する。すなわち、画像形成に必要な目標温度にヒータ２０１を制御する為に、検知温度ＴＨの値から、駆動用ＤＲＶ信号によってヒータ２０１への電力制御を行う。
制御部３０８は、１チップマイクロコンピュータで構成されるもので、特に図示しないが、演算処理を行うＣＰＵと記憶装置を有しており、記憶装置に書き込まれた各種制御モードのプログラムに応じて、ヒータ２０１への電力供給が制御される。制御モードとしては、両面プリントモードを有する。
図４は、両面プリントモードにおける、目標温度Ｔａ、検知温度ＴＨ及び異常低温閾値Ｔｂの関係を示している。
両面プリントモードは、１面目と２面目の画像形成が紙間を介して連続するモードである。制御部３０８は、両面プリントモードの１面目の画像形成時は目標温度を第１目標温度Ｔａ１に設定し、２面目の画像形成時は目標温度を第１目標温度Ｔａ１よりも低い第２目標温度Ｔａ２に設定してヒータ２０１への電力制御を行う。両面プリントモードの２面目は１面目の温調によって転写材Ｐが温められている為、第２目標温度Ｔａ２は第１目標温度Ｔａ１より低い目標温度設定である。そして、１面目と２面目を通じて、検知温度ＴＨが異常低温閾値以下になると、前記ヒータ２０１への電力供給を停止して画像形成動作を停止させるように制御するものである。
この実施例１では、ヒータ２０１が低抵抗化された構成で、入力電圧が定格電圧より低下した場合でもヒータ２０１の検知温度の低下が小さい。図では、２面目の第２検知温度ＴＨ２は第２目標温度Ｔａ２よりも低下しているが、紙間の目標温度Ｔａ３のレベルより高い温度に維持されている。１面目の第１検知温度ＴＨ１は２面目の第２検知温度ＴＨ２と同レベルまで低下している。
このような場合でも、検知温度から入力電圧の低下を検知できるように、１面目と２面目の異常低温閾値を異ならせ、２面目の第２異常低温閾値Ｔｂ２が１面目の第１異常低温閾値Ｔｂ１よりも低く設定している。これら第１異常低温閾値Ｔｂ１及び第２異常低温閾値Ｔｂ２に関する情報は、制御部３０８の記憶装置（不図示）に格納している。
【００１５】
本実施例１では、第１異常低温閾値Ｔｂ１は、第１目標温度Ｔａ１に第１の割合Ｃを掛けた値であり（Ｔｂ１＝Ｔａ１＊Ｃ）、第２異常低温閾値Ｔｂ２は、前記第２目標温度Ｔａ２に第２の割合Ｄを掛けた値である（Ｔｂ２＝Ｔａ２＊Ｄ）。第２の割合Ｄは、第１の割合Ｃよりも高く設定されている。
このような割合とする理由は、１面目の第１異常低温閾値Ｔｂ１は、転写材Ｐが低温である場合を想定して第１目標温度Ｔａ１に対してある程度差を持って設定する必要があるためである。これに対して、２面目の第２異常低温閾値Ｔｂ２は、転写材Ｐが暖められているのと、第２目標温度Ｔａ２が１面目より低いことから、１面目よりも目標温度に対して差を小さく設定する必要がある。
【００１６】
入力電圧の低下による異常低温状態の検出制御は、転写材Ｐの種類や印刷モードによって検知温度の変動による誤検知や、入力電圧の瞬間的な低下による誤検知を防止する必要がある。そのため、この実施例１では、１面目及び２面目を通じて、検知温度ＴＨが異常低温閾値Ｔｂ以下となる状態を、ある程度継続した際に画像形成動作を停止するように制御している。
この異常検知の継続を判断するため、制御部３０８は、両面プリントモードの１面目及び２面目を通じて、検知温度を一定間隔で取得する。そして、１面目の第１検知温度ＴＨ１が第１異常低温閾値以下となった回数、及び２面目の第２検知温度ＴＨ２が第２異常低温閾値以下となった回数をカウンタＣＮで計数する。カウント数Ｎが予め設定された値α以上になった場合に（Ｎ≧α）、ヒータ２０１への電力供給を停止して画像形成動作を停止させるように制御する。このカウント数Ｎの閾値となるαについては任意であるが、たとえば、Ｎ≧２５６とする。
また、第１検知温度ＴＨ１及び第２検知温度ＴＨ２が、それぞれ第１異常低温閾値Ｔｂ１及び第２異常低温閾値Ｔｂ２より高い場合には減算するようにしてもよい。
【００１７】
（異常低温時の制御フロー）
図５には、両面プリントモード時における、入力電圧低下による異常低温状態の具体的な検出制御フローを示している。
まず、画像形成開始時に、異常低温状態をカウントするカウンタＣＮを初期化し、カウント数をＮ＝０とする（ステップＳ１０１）。
次に、第１検知温度ＴＨ１と第１目標温度Ｔａ１に応じて１面目の電力制御をする（ステップＳ１０２）。すなわち、両面プリント時の１面目の第１目標温度Ｔａ１に制御する為に、サーミスタ２０７で検知した第１検知温度ＴＨ１を基に電力制御をする。
次いで、転写材Ｐの先端が、定着ニップＮＩに突入後、第１検知温度ＴＨ１と第１異常低温閾値Ｔｂ１の比較を開始する（ステップＳ１０３）。上記した通り、第１異常低温閾値Ｔｂ１は、第１検知温度ＴＨ１が第１目標温度Ｔａ１対して、Ｃの割合に低下した温度とし、Ｔａ１＊Ｃである。したがって、転写材Ｐの先端が、定着ニップＮＩに突入したら、第１検知温度ＴＨ１が、すなわちＴａ１＊Ｃ以下であるかを、制御部３０８で比較演算を開始する。
比較演算の結果、ＴＨ１＞Ｔａ１＊Ｃでなければ、カウンタＣＮを＋１とする（ステップＳ１０５）。そして、カウンタＣＮに累積されたカウント数Ｎが予め設定された閾値α（Ｎ＜α）より小さいかどうかを判定し、閾値αより小さい場合には画像形成動作を継続し、ステップＳ１０８に進む。カウント数Ｎが閾値α以上であれば、異常低温エラーを報知して、画像形成動作を停止する（ステップＳ１１８）。
一方、ステップＳ１０５において、第１検知温度ＴＨ１が、ＴＨ１＞Ｔａ１＊Ｃであれば、カウンタＣＮを−１だけ減算し（ステップＳ１０７）、ステップＳ１０８に進む
そして、ステップＳ１０８では、１面目の転写材Ｐの後端が、定着ニップＮＩを抜けたか否かを判断し、抜けていない場合にはステップＳ１０４に戻り、Ｎ≧αとなるまで、ステップＳ１０４からステップＳ１０７の制御を繰り返す。
そして、Ｎ≧αとならず、転写材Ｐの後端が定着ニップＮ１を抜けた場合に、２面目の
画像形成の制御フローの開始であるステップＳ１０９に進む。
【００１８】
ステップＳ１０９では、第２検知温度ＴＨ２と第２目標温度Ｔａ２に応じて２面目の電力制御を行う。すなわち、２面目の第２目標温度Ｔａ２に制御する為に、サーミスタ２０７で検知した第２検知温度ＴＨ２を基に、電力制御をする。
次いで、転写材Ｐの先端が、定着ニップＮＩに突入後、第２検知温度ＴＨ２と第２異常低温閾値Ｔｂ２の比較を開始する（ステップＳ１１０）。上記した通り、２面目の第２異常低温閾値Ｔｂ２は、第２検知温度ＴＨ２が第２目標温度Ｔａ２対して、Ｄの割合に低下した温度で、Ｔａ２＊Ｄである。したがって、転写材Ｐの先端が定着ニップＮＩに突入したら、第２検知温度ＴＨ２がＴａ２＊Ｄ以下であるかを比較する。
比較演算の結果、ＴＨ２＞Ｔａ２＊Ｄでなければ、カウンタＣＮを＋１とする（ステップＳ１１２）。そして、カウンタＣＮのカウント数Ｎが閾値αより小さいかどうかを判定し、閾値αより小さい場合には画像形成動作を継続し、ステップＳ１１３に進む。カウント数Ｎが閾値α以上であれば、異常低温エラーを報知して、画像形成動作を停止する（ステップＳ１１８）。
一方、ステップＳ１１２において、第２検知温度ＴＨ２が、ＴＨ２＞Ｔａ２＊Ｄであれば、カウンタＣＮを−１だけ減算し（ステップＳ１１４）、ステップＳ１１５に進む。
そして、ステップＳ１１５では、２面目の転写材Ｐの後端が、定着ニップＮ１を抜けたか否かを判断し、抜けていない場合にはステップＳ１１１に戻り、Ｎ≧αとなるまで、ステップＳ１１１からステップＳ１１４の制御を繰り返す。
そして、Ｎ≧αとならず、転写材Ｐの後端が定着ニップＮ１を抜けた場合に、ステップＳ１１６に進み、プリントジョブが終了か否かを判断する。プリントジョブが終了している場合には、画像形成動作を終了、プリントジョブが継続していれば、次の転写材への画像形成について、ステップＳ１０２から制御を繰り返す（ステップＳ１１６）。
【００１９】
上記説明では、第１目標温度Ｔａ１及び第２目標温度Ｔａ２に対して、それぞれ割合Ｃ，Ｄを掛けた演算値を、第１異常低温閾値Ｔｂ１及び第２異常低温閾値Ｔｂ２とする方法を説明した。しかし、これに限るものではなく、予め、第１目標温度Ｔａ１と第２目標温度Ｔａ２にＣ，Ｄを掛けた値を固定値として設定しておいてもよい。
また、演算値と固定値とを、１面目と２面目で組み合わせて設定することでも同様の効果が得られる。すなわち、１面目は固定値で２面目は演算値、１面目は演算値で２面目は固定値と組み合わせることができる。
なお、この実施例１では、第１異常低温閾値Ｔｂ１及び第２異常低温閾値Ｔｂ２の設定を、第１目標温度Ｔａ１及び第２目標温度Ｔａ２に対して、それぞれ異なる割合Ｃ，Ｄを掛けているが、第２異常低温閾値Ｔｂ２が第１異常低温閾値Ｔｂ１よりも低く設定されていればよく、Ｃ＝Ｄとなっていてよいし、場合によっては、Ｃ＞Ｄとなっていてもよい。
以上の通り、本実施例１によれば、低抵抗化されたヒータ２０１を用いた定着器を採用した構成でも、各目標温度に応じた異常低温閾値を設定することで、ＡＣ入力電圧が定格電圧より低い状態を検出することが可能になる。
【００２０】
[実施例２]
次に、図６及び図７を参照して、本発明の実施例２について説明する。以下の説明では、主として上記実施例１と相違する項目について説明し、重複する項目については、説明は省略する。
図６には、ヒータ２０１が低抵抗化された定着器構成において、ＡＣ入力電圧が定格電圧より低下した場合の、両面プリントモード時の目標温度Ｔａ、検知温度ＴＨ及び差分値ΔＴＨの関係を示している。
図では、１面目の第１目標温度Ｔａ１は２面目の第２目標温度Ｔａ２に対して高い目標温度にもかかわらず、投入電力が足らず、第１検知温度ＴＨ１と第２検知温度ＴＨ２に差がつかなくなる状態を示している。入力電圧の低下は、実施例１よりも小さく、第１検知
温度ＴＨ１及び第２検知温度ＴＨ２は、実施例１よりも相対的に高い。
この実施例２では、目標温度が高い１面目の画像形成中の第１検知温度ＴＨ１と目標温度が低い２面目の画像形成中の第２検知温度ＴＨ２の差分値ΔＴＨを演算することで（ΔＴＨ＝ＴＨ１−ＴＨ２）、ＡＣ入力電圧が低下したことを検知する。図示例では、差分値ΔＴＨは、第１検知温度ＴＨ１の最大値と第２検知温度ＴＨ２の最大値の差である。
そして、定着器に用いるヒータ２０１の抵抗値とＡＣ入力電圧で得られる電力から、予め閾値α２を設定し、差分値ΔＴＨが予め設定された閾値以内（ΔＴＨ≦α２）の場合に、ヒータ２０１への電力供給を停止し、画像形成動作を停止するものである。
【００２１】
図７には、この実施例２における、両面プリントモードにおける、入力電圧低下による異常低温状態を検出する具体的な制御フローを示している。
画像形成動作が開始すると、まず、第１検知温度ＴＨ１と第１目標温度Ｔａ１に応じて１面目の電力制御をする（ステップＳ２０１）。すなわち、ヒータ２０１の温度を１面目の第１目標温度Ｔａ１に制御する為に、サーミスタ２０７で検知した第１検知温度ＴＨ１を基に電力制御をする。
次に、転写材Ｐの先端が定着ニップＮＩに突入したら、第１検知温度ＴＨ１を制御部３０８の記憶装置に格納し（ステップＳ２０２）、転写材Ｐの後端が、定着ニップＮＩを抜けたか否かを判断する（ステップＳ２０３）。
転写材Ｐの後端が定着ニップＮ１を抜けていない場合には、ステップＳ２０２に戻り、第１検知温度ＴＨ１を記憶装置に格納する手順を繰り返す。この手順は転写材Ｐが定着ニップＮ１を通過している間、所定間隔で行われ、格納される第１検知温度ＴＨ１は、たとえば最大値に更新される。
そして、転写材Ｐの後端が定着ニップＮ１を抜けた場合には、ステップＳ２０４に進み、第２検知温度ＴＨ２と第２目標温度Ｔａ２に応じて２面目の電力制御をする。すなわち、２面目の第２目標温度Ｔａ２に制御する為に、サーミスタ２０７で検知した第２検知温度ＴＨ２を基に電力制御をする。
次に、転写材Ｐの先端が、定着ニップＮＩに突入したら、第２検知温度ＴＨ２を制御部３０８の記憶装置に格納する（ステップＳ２０５）。次いで、制御部３０８の記憶装置に格納された第１検知温度ＴＨ１と第２検知温度ＴＨ２の差分値ΔＴＨを演算し、差分値ΔＴＨと閾値α２との比較を行う（ステップＳ２０６）。
比較の結果、ＴＨ１−ＴＨ２＞α２であれば、転写材Ｐの後端が、定着ニップＮＩを抜けたか否かを判断し（ステップＳ２０７）、転写材Ｐの後端が定着ニップＮ１を抜けていない場合には、ステップＳ２０５に戻り、第２検知温度ＴＨ２を再度読み込む。そして、第１検知温度ＴＨ１と第２検知温度ＴＨ２の差分値ΔＴＨを演算し、再度、差分値ΔＴＨと閾値α２と比較演算する。演算の結果、ＴＨ１−ＴＨ２＞α２であれば、ステップＳ２０７に進み、転写材Ｐの後端が定着ニップＮＩを抜けたか否かを判断し、転写材Ｐの後端が定着ニップＮ１を抜けるまで、ステップＳ２０５からステップＳ２０７の手順を繰り返す。この手順は、転写材Ｐの２面目が定着ニップＮ１を通過している間、所定間隔で行われ、差分値ΔＴＨを演算する第２検知温度ＴＨ２は、逐次読み込まれた値である。
一方、この手順を繰り返す間に、ステップＳ２０６で、ＴＨ１−ＴＨ２＞α２でない場合、すなわち、差分値ΔＴＨが閾値α２以内の場合が生じると（ＴＨ１−ＴＨ２≦α２）、異常低温エラーを報知して、画像形成動作を停止する（ステップＳ２０９）。
そして、ＴＨ１−ＴＨ２＞α２でない場合が続き、転写材Ｐの後端が定着ニップＮ１を抜けると、ステップＳ２０８に進み、プリントジョブが終了か否かを判断し、プリントジョブがあれば、次の転写材Ｐの画像定着について、ステップＳ２０１から制御を繰り返す（ステップＳ２０８）。
このように、実施例２では、両面プリントモード時に、１面目と２面目の第１検知温度ＴＨ１と第２検知温度ＴＨ２の差分値ΔＨを演算することで、ＡＣ入力電圧の低下を精度よく検出することが可能になり、電源の破損することを防止することできる。
【００２２】
[実施例３]
次に、図８及び図９を参照して、本発明の実施例３について説明する。この実施例３についても、上記実施例１と重複する項目については、説明は省略し、同一の構成部分については同一の符号を付して説明は省略する。
図８には、ヒータ２０１が低抵抗化された定着器構成において、入力電圧が低下した場合の、両面プリントモード時の目標温度Ｔａ、検知温度ＴＨ、目標温度Ｔａと検知温度ＴＨの差分値ΔＨａの関係を示している。
目標温度Ｔａと検知温度ＴＨの差分値ΔＨａがより大きければ、入力電圧が低下して投入電力が足りない状態を示している。この対応関係を利用して、実施例３では、制御部３０８は、目標温度Ｔａと検知温度ＴＨの差分値ΔＨａを演算し、この差分値ΔＨａと予め設定された異常低温閾値Ｔｃとの比較結果から入力電圧の低下による異常低温状態を判別する。すなわち、１面目の第１目標温度Ｔａ１と第１検知温度ＴＨ１の第１差分値ΔＨａ１（ΔＨａ１＝Ｔａ１−ＴＨ１）、及び２面目の第２目標温度Ｔａ２と第２検知温度Ｔａ２の第２差分値ΔＨａ２を演算する（ΔＨａ２＝Ｔａ２−ＴＨ２）。そして、第１差分値ΔＨａ１と予め設定された第１異常低温閾値Ｔｃ１、及び第２差分値ΔＨａ２と予め設定された第２異常低温閾値Ｔｃ２との比較結果から、入力電圧の低下による異常低温状態を判別するようになっている。
【００２３】
特に、この実施例３では、両面プリントモードの１面目及び２面目を通じて、検知温度を一定間隔で取得する。そして、１面目の第１目標温度Ｔａ１と第１検知温度ＴＨ１との第１差分値ΔＨａ１が第１異常低温閾値以上となった回数、及び、２面目の第２目標温度Ｔａ２と第２検知温度ＴＨ２との第２差分値ΔＨａ２が第２異常低温閾値以上となった回数をカウンタＣＮで計数する。このカウンタＣＮのカウント数Ｎが予め設定された値以上になった場合に（Ｎ≧α３）、異常低温状態として、ヒータ２０１への電力供給を停止して画像形成動作を停止させるように制御される。
１面目の第１異常低温閾値Ｔｃ１及び２面目の第２異常低温閾値Ｔｃ２は、それぞれ段階的に大きくなる少なくとも２つの値、この例では、第１異常低温閾値Ｔｃ１として、ＥとＦの２つ閾値、第２異常低温閾値Ｔｃ２として、ＦとＧの２つの値が設定されている。
その為、Ｅ＜Ｔａ１−ＴＨ１＜Ｆでは入力電圧の低下が小さいので、カウンタＣＮの加算値を＋１とし、Ｔａ１−ＴＨ１＞Ｆでは入力電圧が大きく低下している状態であり、カウンタＣＮの加算値を、その２倍の＋２としている。
２面も同様に、第２閾値Ｇ、Ｈは、Ｇ＜Ｈの関係である。さらに２面目は第２目標温度Ｔａ２が１面目より低い為、第２閾値Ｇ，Ｈも第１閾値Ｅ，Ｆよりも小さい値に設定される。そして、Ｇ＜Ｔａ２−ＴＨ２＜Ｈでは入力電圧の低下が小さいので、異常低温カウンタＣＮの加算値を＋１、Ｔａ２−ＴＨ２＞Ｈでは、入力電圧が大きく低下している状態であり、カウンタＣＮの加算値を＋２とする。
このように、カウンタＣＮでカウントする加算値は、第１異常低温閾値Ｔｃ１及び第２異常低温閾値Ｔｃ２の各２つの閾値のうち、より大きい閾値に達した方が、より大きく値に設定される。
【００２４】
図９には、本実施例３の、両面プリントモード時における、入力電圧低下による異常低温状態を検出する具体的な制御フローを示している。
まず、画像形成開始時に、異常低温状態をカウントするカウンタＣＮを初期化し、カウント数Ｎを、Ｎ＝０とする（ステップＳ３０１）。
次に、第１検知温度ＴＨ１と第１目標温度Ｔａ１に応じて１面目の電力制御をする（ステップＳ３０２）。すなわち、両面プリント時の１面目の第１目標温度Ｔａ１に制御する為に、サーミスタ２０７で検知した第１検知温度ＴＨ１を基に電力制御をする。
次いで、転写材Ｐの先端が、定着ニップＮＩに突入後、制御部３０８にて、第１検知温度ＴＨ１と第１目標温度Ｔａ１との比較演算を開始する（ステップＳ３０３）。
制御部３０８においては、第１目標温度Ｔａ１と第１検知温度ＴＨ１の第１差分値ΔＨ
ａを演算し(ΔＨａ＝Ｔａ１−ＴＨ１)、第１異常低温閾値Ｔｃ１の値Ｅと比較する（ステップＳ３０４）。上記した通り、１面目の第１異常低温閾値Ｔｃ１は、２つの値Ｅ，Ｆを有し、Ｅ＜Ｆに設定されている。
そして、Ｔａ１−ＴＨ１＜Ｅでなければ、すなわち、第１差分値ΔＨａ１がＥ以上であれば、ステップＳ３０５に進む。
ステップＳ３０５では、第１差分値ΔＨａ１がＥより大きく、かつＦより小さい場合、すなわち、Ｅ＜Ｔａ１−ＴＨ１＜Ｆの条件に合致する場合には、カウンタＣＮを、所定の加算値＋１だけ加算する（ステップＳ３０６）。
ステップＳ３０５において、Ｅ＜Ｔａ１−ＴＨ１＜Ｆの条件に入らない場合、すなわち、第１差分値ΔＨａ１がＦ以上であれば、カウンタＣＮを、所定の加算値＋２だけ加算する（ステップＳ３０７）。この加算値＋２は、小さい方の第１閾値Ｅに対応する加算値＋１の２倍である。
ステップＳ３０６とステップＳ３０７で、カウンタＣＮをカウントアップした後、カウント数Ｎが閾値α３より小さいか否かを判断する（ステップＳ３０８）。そして、Ｎ＜α３の場合、画像形成動作を継続し、Ｎがα３以上であれば（Ｎ≧α３）、異常低温エラーを報知し、画像形成動作を停止する（ステップＳ３２１）。
一方、ステップＳ３０４で、Ｔａ１−ＴＨ１＜Ｅであれば、すなわち、第１差分値ΔＨａ１がＥより小さい場合、温度低下が小さいので、カウンタＣＮを所定の減算値−１だけ減算する（ステップＳ３０９）。
次に、１面目の転写材Ｐの後端が、定着ニップＮＩを抜けたか否かを判断する（ステップＳ３１０）。転写材Ｐの後端が定着ニップＮ１を抜けていない場合にはステップＳ３０４に戻り、Ｎ≧α３となるまで、ステップＳ３０４からステップＳ３０９の制御を繰り返す。
そして、カウント数Ｎがα３に到達せず、ステップＳ３１０で、転写材Ｐの後端が定着ニップＮ１を抜けたと判断された場合、２面目の画像形成の制御フローの開始であるステップＳ３１１に進む。
【００２５】
ステップＳ３１１では、第２検知温度ＴＨ２と第２目標温度Ｔａ２に応じて２面目の電力制御をする。すなわち、目標温度を第２目標温度Ｔａ２として、サーミスタ２０７で検知した第２検知温度ＴＨ２を基に、ヒータ２０１の電力制御をする。
次いで、転写材Ｐの先端が、定着ニップＮＩに突入後、制御部３０８にて、第２検知温度ＴＨ２と第２目標温度Ｔａ２の比較演算を開始する（ステップＳ３１２）。
制御部３０８においては、第２目標温度Ｔａ２と第２検知温度ＴＨ２の第２差分値ΔＨａ２を演算し(ΔＨａ２＝Ｔａ２−ＴＨ２)、第２異常低温閾値Ｔｃ２の値Ｇと比較する（ステップＳ３１３）。上記した通り、２面目の第２異常低温閾値Ｔｃ２は、２つの値Ｇ，Ｈを有し、Ｇ＜Ｈに設定されている。
そして、Ｔａ２−ＴＨ２＜Ｇでなければ、すなわち、第２差分値Δａ２がＧ以上であれば、ステップＳ３１４に進む。
ステップＳ３１４では、第２差分値ΔＨａ２がＧより大きく、かつＨより小さい場合、すなわち、Ｇ＜Ｔａ２−ＴＨ２＜Ｈの条件に合致する場合には、カウンタＣＮを、所定の加算値＋１だけ加算する（ステップＳ３１５）。
ステップＳ３１４において、Ｇ＜Ｔａ２−ＴＨ２＜Ｈの条件に入らない場合、すなわち、第２差分値ΔＨａ２がＨ以上であれば、カウンタＣＮを、所定の加算値＋２だけ加算する（ステップＳ３１６）。この加算値＋２は、第２異常低温閾値Ｔｃ２の小さい方の値Ｇに対応する加算値＋１の２倍である。
ステップＳ３０６とステップＳ３０７で、カウンタＣＮをカウントアップした後、カウント数Ｎが閾値α３より小さいか否かを判断する（ステップＳ３０８）。
ステップＳ３１５とステップＳ３１６でカウンタＣＮをカウントアップした後、カウント数Ｎが閾値α３より小さいか否かを判断する（ステップＳ３１７）。
そして、Ｎ＜α３の場合、画像形成動作を継続し、Ｎがα３以上であれば（Ｎ≧α３）
、異常低温エラーを報知し、画像形成動作を停止する（ステップＳ３２１）。
一方、ステップＳ３１３で、Ｔａ２−ＴＨ２＜Ｇであれば、すなわち、第２差分値ΔＨａ２がＧより小さい場合、温度低下が小さいので、カウンタＣＮを所定の減算値−１だけ減算する（ステップＳ３１８）。
次に、２面目の転写材Ｐの後端が、定着ニップＮＩを抜けたか否かを判断する（ステップＳ３１９）。転写材Ｐの後端が定着ニップＮ１を抜けていない場合には、ステップＳ３１３に戻り、Ｎ≧α３となるまで、ステップＳ３１３からステップＳ３１８の制御を繰り返す。
そして、Ｎ≧α３とならず、転写材Ｐの後端が定着ニップＮ１を抜けた場合に、ステップＳ３２０に進み、プリントジョブが終了か否かを判断する。プリントジョブが終了している場合には、画像形成動作を終了、プリントジョブが継続していれば、次の転写材への画像形成について、ステップＳ３０２に戻り次の転写材について、制御を繰り返す。
【００２６】
このように、本実施例３では、１面目の第１目標温度Ｔａ１と第１検知温度ＴＨ１との第１差分値ΔＨａ１と、２面目の第２目標温度Ｔａ２と第２検知温度ＴＨ２との第２差分値ΔＨａ２に応じて、第１異常低温閾値Ｔｃ１と第２異常低温閾値Ｔｃ２を持っている。これにより、入力電圧が定格電圧より低下した際に、１面目の第１検知温度ＴＨ１が２面目の第２目標温度Ｔａ２から多少下がった投入電力状態になる入力電圧条件時においても、異常低温を検知することが可能になる。
さらに目標温度と検知温度の差分値の大きさに応じて、カウンタの加算値を変更することで、入力電圧の低下を素早く精度よく検出することができ、画像形成動作を停止して、画像形成装置の破損を防止することができる。異常低温閾値については、３段階以上に細かく設定してもよい。
【００２７】
なお、上記実施例１では、一定間隔で取得した第１検知温度ＴＨ１及び第２検知温度ＴＨ２が第１異常低温閾値Ｔｂ１及び第２異常低温閾値Ｔｂ２以上となる回数をカウントしているが、本発明は、このような方式に限定されない。
たとえば、一定間隔で取得した第１検知温度ＴＨ１及び第２検知温度ＴＨ２の各平均値、最大値、最小値、あるいは一点だけを代表値として用いてもよい。この場合には、カウンタを用いることなく、第１検知温度ＴＨ１及び第２検知温度ＴＨ２が第１異常低温閾値Ｔｂ１及び第２異常低温閾値Ｔｂ２以上となると、ヒータ２０１への通電を停止し、画像形成動作を停止するように制御される。
また、上記実施例２では、２面目が定着ニップＮ１を通過中に、一定間隔で取得した第２検知温度ＴＨ２のデータ毎に、第１検知温度ＴＨ１との差分値ΔＴＨを求め、所定の閾値α２と比較演算しているが、本発明は、逐次比較演算する方法に限定されない。たとえば、一定間隔で取得した第２検知温度ＴＨ２の平均値、最大値、最小値、あるいは一点だけを代表値として用い、第１検知温度ＴＨ１との差分値を演算し、閾値α２と比較演算するようにしてもよい。
さらに、上記実施例３では、第１検知温度ＴＨ１及び第２検知温度ＴＨ２を一定間隔で取得し、第１目標温度Ｔａ１及び第２目標温度Ｔａ２との第１差分値ΔＨａ１及び第２差分値ΔＨａ２を逐次演算しているが、このような制御方法に限定されない。たとえば、第１検知温度ＴＨ１及び第２検知温度ＴＨ２の各平均値や最大値、最小値、あるいは一点だけを代表値として用い、第１目標温度Ｔａ１及び第２目標温度Ｔａ２との第１差分値ΔＨａ１及び第２差分値ΔＨａ２を求めてもよい。この場合、第１差分値ΔＨａ１及び第２差分値ΔＨａ２と第１異常低温閾値Ｔｃ１及び第２異常低温閾値Ｔｃ２とを比較し、比較結果から入力電圧の低下による異常低温状態か否かが判別される。たとえば、第１異常低温閾値Ｔｃ１及び第２異常低温閾値Ｔｃ２がそれぞれ一つの場合、第１差分値ΔＨａ１あるいは第２差分値ΔＨａ２が第１異常低温閾値Ｔｃ１あるいは第２異常低温閾値Ｔｃ２以上となると、異常低温状態と判別するようにしてもよい。この場合、ヒータ２０１への通電を停止し、画像形成動作を停止するように制御する。
【符号の説明】
【００２８】
１０１    画像形成装置
１０７    定着器(定着手段)
２０１    ヒータ(加熱体)
２０２    フィルム
２０３    加圧ローラ（加圧部材）
２０７    サーミスタ（温度検知手段）
ＮＩ      定着ニップ（ニップ部）
Ｐ        転写材（転写材）
３０８    制御部（電力制御手段）
ＣＮ      カウンタ、Ｎ    カウント数
Ｔａ    目標温度、Ｔａ１    第１目標温度、Ｔａ２    第２目標温度
Ｔｂ    異常低温閾値、Ｔｂ１  第１異常低温閾値、Ｔｂ２  第２異常低温閾値
Ｔｃ    異常低温閾値、Ｔｃ１  第１異常低温閾値、Ｔｃ２  第２異常低温閾値
Ｅ，Ｆ  第１異常低温閾値の値、Ｇ，Ｈ  第２異常低温閾値の値
ＴＨ    検知温度、ＴＨ１    第１検知温度、ＴＨ２    第２検知温度
ΔＴＨ    差分値（ＴＨ１−ＴＨ２）
ΔＨａ  差分値（Ｔａ−ＴＨ）
ΔＨａ１  第１差分値（Ｔａ１−ＴＨ１）、ΔＨａ２  第２差分値（Ｔａ２−ＴＨ２）、α、α２，α３    閾値
【図１】
2017187645.tif 000003
【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】
2017187645.tif 000008
【図７】
2017187645.tif 000009
【図８】
2017187645.tif 000010
【図９】
2017187645.tif 000011
【図１０】
2017187645.tif 000012