特許 7588981 画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-11-15

(45)【発行日】2024-11-25

(54)【発明の名称】画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   G03G 15/20 20060101AFI20241118BHJP

【ＦＩ】

G03G15/20 555

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2020131494

(22)【出願日】2020-08-03

(65)【公開番号】P2022028210

(43)【公開日】2022-02-16

【審査請求日】2023-04-21

(73)【特許権者】

【識別番号】000003562

【氏名又は名称】東芝テック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001634

【氏名又は名称】弁理士法人志賀国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】菊地 和彦

【審査官】内藤 万紀子

(56)【参考文献】

【文献】特開２００２－１８９３６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－０７２０２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－０３０１２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０９０６４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１８９７９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０２８１８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００７／０２１２０９２（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０３Ｇ １５／２０

Ｇ０３Ｇ ２１／００

Ｈ０５Ｂ １／００

Ｈ０５Ｂ ３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

シートを加熱する発熱部と、
前記発熱部に電力を供給する供給部と、
前記供給部によって供給された電力を取得する電力取得部と、
前記発熱部の負荷を示す物理量を取得する物理量取得部と、
前記電力取得部によって取得された電力が閾値以上で、かつ前記物理量取得部によって取得された物理量が基準以上となった場合に、前記発熱部に供給される電力を低下させる制御部と、
を備え、
前記物理量は、前記発熱部が基準温度以上昇温された回数である、画像形成装置。

【請求項2】

前記制御部は、前記供給部によって供給される電力のデューティ比を低下させることにより、前記発熱部に供給する電力を低下させる請求項１に記載の画像形成装置。

【請求項3】

前記物理量は、前記供給部によって電力が供給された累積時間である請求項１に記載の画像形成装置。

【請求項4】

前記発熱部は、温度上昇に伴って抵抗値が増加する材料が用いられた請求項１に記載の画像形成装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、画像形成装置に関する。

【背景技術】

【0002】

画像形成装置は、トナーを定着させるための定着装置を備える。定着装置は、加熱部材を備える。加熱部材として抵抗体が用いられることがある。その場合、抵抗体に定格電圧よりも大きな電圧が印加されると抵抗体が破断することがある。この不具合により、加熱を行うことができなくなりダウンタイムが発生する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１４－１４２５９９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明が解決しようとする課題は、加熱部材による不具合の発生を抑制可能な画像形成装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0005】

実施形態の画像形成装置は、発熱部と、供給部と、電力取得部と、物理量取得部と、制御部とを持つ。発熱部は、シートを加熱する。供給部は、発熱部に電力を供給する。電力取得部は、供給部によって供給された電力を取得する。物理量取得部は、発熱部の負荷を示す物理量を取得する。制御部は、電力取得部によって取得された電力が閾値以上で、かつ物理量取得部によって取得された物理量が基準以上となった場合に、発熱部に供給される電力を低下させる。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】画像形成装置の構成の概略を示す図。

【図2】画像形成装置のハードウェア構成の具体例を示す図。

【図3】加熱装置の正面断面図。

【図4】ヒータユニットの正面断面図。

【図5】ヒータユニットの底面図。

【図6】ヒータ温度計及びサーモスタットの平面図。

【図7】加熱装置の電気回路図である。

【図8】発熱体セットへの通電開始時からの経過時間と筒状フィルムの温度との関係を表す実験結果の一例を示す図。

【図9】抵抗値の変化量を示す図。

【図10】抵抗値の変化量を示す図。

【図11】累積時間を用いた制御処理の流れを示すフローチャート。

【図12】昇温回数を用いた制御処理の流れを示すフローチャート。

【発明を実施するための形態】

【0007】

実施形態の画像形成装置では、加熱部材による不具合の発生を抑制可能な画像形成装置を提供することが可能となる。以下、実施形態の画像形成装置について詳細に説明する。

【0008】

図１は、実施形態の画像形成装置の構成の概略を示す図である。実施形態の画像形成装置１００は、例えば複合機である。画像形成装置１００は、ハウジング１０と、ディスプレイ１と、スキャナ部２と、画像形成ユニット３と、シート供給部４と、搬送部５と、排紙トレイ７と、反転ユニット９と、コントロールパネル８と、制御部６と、を備える。

【0009】

画像形成装置１００は、トナー等の現像剤を用いてシートＳ上に画像を形成する。シートＳは、例えば紙やラベル用紙である。シートＳは、その表面に画像形成装置１００が画像を形成できるものであればどのようなものであってもよい。

【0010】

ハウジング１０は、画像形成装置１００の外形を形成する。ディスプレイ１は、液晶ディスプレイ、有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイ等の画像表示装置である。ディスプレイ１は、画像形成装置１００に関する種々の情報を表示する。

【0011】

スキャナ部２は、読み取り対象の画像情報を光の明暗として読み取る。スキャナ部２は、読み取られた画像情報を記録する。スキャナ部２は、生成した画像情報を画像形成ユニット３に出力する。なお、記録された画像情報は、ネットワークを介して他の情報処理装置に送信されてもよい。

【0012】

画像形成ユニット３は、スキャナ部２から受信した画像情報又は外部から受信した画像情報に基づいて、トナー等の記録剤により出力画像（以下、トナー像という）を形成する。画像形成ユニット３は、トナー像をシートＳの表面上に転写する。画像形成ユニット３は、シートＳの表面上のトナー像を加熱及び加圧して、トナー像をシートＳに定着させる。画像形成ユニット３の詳細は後述される。なお、シートＳは、シート供給部４によって供給されるシートであってもよいし、手指しされたシートであってもよい。

【0013】

シート供給部４は、画像形成ユニット３がトナー像を形成するタイミングに合わせて、シートＳを１枚ずつ搬送部５に供給する。シート供給部４は、シート収容部２０と、ピックアップローラ２１と、を備える。

【0014】

シート収容部２０は、所定のサイズ及び種類のシートＳを収納する。ピックアップローラ２１は、シート収容部２０からシートＳを１枚ずつ取り出す。ピックアップローラ２１は、取り出したシートＳを搬送部５へ供給する。

【0015】

搬送部５は、シート供給部４から供給されるシートＳを画像形成ユニット３に搬送する。搬送部５は、搬送ローラ２３と、レジストローラ２４と、を備える。搬送ローラ２３は、ピックアップローラ２１から供給されるシートＳをレジストローラ２４へ搬送する。搬送ローラ２３は、シートＳの搬送方向の先端をレジストローラ２４のニップＮに突き当てる。

【0016】

レジストローラ２４は、ニップＮにおいてシートＳを撓ませることにより、搬送方向でのシートＳの先端の位置を整える。レジストローラ２４は、画像形成ユニット３がトナー像をシートＳに転写するタイミングに応じてシートＳを搬送する。

【0017】

画像形成ユニット３について説明する。画像形成ユニット３は、複数の画像形成部２５と、レーザ走査ユニット２６と、中間転写ベルト２７と、転写部２８と、定着装置３０と、を備える。画像形成部２５は、感光体ドラム２５５を備える。画像形成部２５は、スキャナ部２又は外部からの画像情報に応じたトナー像を感光体ドラム２５５に形成する。複数の画像形成部２５１，２５２，２５３，２５４は、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーによるトナー像を形成する。

【0018】

感光体ドラム２５５の周囲には、帯電器、現像器などが配置される。帯電器は、感光体ドラム２５５の表面を帯電させる。現像器は、イエロー、マゼンタ、シアン、及びブラックのトナーを含む現像剤を収容する。現像器は、感光体ドラム２５５上の静電潜像を現像する。この結果、感光体ドラム２５５上には、各色のトナーによるトナー像が形成される。

【0019】

レーザ走査ユニット２６は、帯電した感光体ドラム２５５にレーザ光Ｌを走査して感光体ドラム２５５を露光する。レーザ走査ユニット２６は、各色の画像形成部２５１，２５２，２５３，２５４の感光体ドラム２５５を、各別のレーザ光ＬＹ，ＬＭ，ＬＣ，ＬＫで露光する。これによりレーザ走査ユニット２６は、感光体ドラム２５５に静電潜像を形成する。

【0020】

中間転写ベルト２７には、感光体ドラム２５５の表面のトナー像が１次転写される。転写部２８は、中間転写ベルト２７上に１次転写されたトナー像を二次転写位置においてシートＳの表面上に転写する。定着装置３０は、シートＳに転写されたトナー像を加熱及び加圧して、トナー像をシートＳに定着させる。定着装置３０の詳細は後述される。

【0021】

反転ユニット９は、シートＳの裏面に画像を形成するためシートＳを反転させる。反転ユニット９は、定着装置３０から排出されるシートＳを、スイッチバックにより表裏反転させる。反転ユニット９は、反転したシートＳをレジストローラ２４に向けて搬送する。

【0022】

排紙トレイ７は、画像が形成されて排出されたシートＳを載置する。コントロールパネル８は、複数のボタンを備える。コントロールパネル８は、ユーザの操作を受け付ける。コントロールパネル８は、ユーザによって行われた操作に応じた信号を、画像形成装置１００の制御部６に出力する。なお、ディスプレイ１とコントロールパネル８とは一体のタッチパネルとして構成されてもよい。制御部６は、画像形成装置１００の各部の制御を行う。制御部６の詳細は後述される。

【0023】

図２は、実施形態の画像形成装置１００のハードウェア構成の具体例を示す図である。画像形成装置１００は、バスで接続されたＣＰＵ（Central Processing Unit）９１、メモリ９２、補助記憶装置９３などを備え、プログラムを実行する。画像形成装置１００は、プログラムの実行によってスキャナ部２、画像形成ユニット３、シート供給部４、搬送部５、反転ユニット９、コントロールパネル８、通信部９０を備える装置として機能する。なお、画像形成装置１００の各機能の全て又は一部は、ＡＳＩＣ（ApplicationSpecific Integrated Circuit）やＰＬＤ（Programmable Logic Device）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のハードウェアを用いて実現されてもよい。プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、例えばフレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ－ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置である。プログラムは、電気通信回線を介して送信されてもよい。

【0024】

ＣＰＵ９１は、メモリ９２及び補助記憶装置９３に記憶されたプログラムを実行することによって制御部６として機能する。制御部６は、画像形成装置１００の各機能部の動作を制御する。補助記憶装置９３は、磁気ハードディスク装置や半導体記憶装置などの記憶装置を用いて構成される。補助記憶装置９３は、画像形成装置１００に関する各種情報を記憶する。通信部９０は、自装置を外部装置に接続するための通信インタフェースを含んで構成される。通信部９０は、通信インタフェースを介して外部装置と通信する。

【0025】

定着装置３０について詳しく説明する。図３は、定着装置３０を示す図である。定着装置３０は、加圧ローラ３０２と、フィルムユニット３０１と、を備える。

【0026】

加圧ローラ３０２は、フィルムユニット３０１との間でニップＮを形成する。加圧ローラ３０２は、ニップＮに進入したシートＳのトナー像ｔを加圧する。加圧ローラ３０２は、自転してシートＳを搬送する。加圧ローラ３０２は、芯金３２と、弾性層３３と、離型層３４と、を備える。このように、加圧ローラ３０２は、定着フィルム３５に表面を押圧可能であって回転駆動可能である。

【0027】

芯金３２は、ステンレス等の金属材料により円柱状に形成される。芯金３２の軸方向の両端部は、回転可能に支持される。芯金３２は、モータ（不図示）により回転駆動される。芯金３２は、カム部材（不図示）に当接する。カム部材は、回転することにより、芯金３２をフィルムユニット３０１に対して接近及び離反させる。

【0028】

弾性層３３は、シリコーンゴム等の弾性材料で形成される。弾性層３３は、芯金３２の外周面上に一定の厚さで形成される。離型層３４は、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）などの樹脂材料で形成される。離型層は、弾性層３３の外周面上に形成される。加圧ローラ３０２の外周面の硬度は、ＡＳＫＥＲ－Ｃ硬度計で９．８Ｎの荷重において、４０°～７０°であることが望ましい。これにより、ニップＮの面積と加圧ローラ３０２の耐久性が確保される。なお、本実施形態では、硬度を６０°にしている。

【0029】

加圧ローラ３０２は、カム部材の回転によりフィルムユニット３０１に対して接近及び離反することが可能である。加圧ローラ３０２をフィルムユニット３０１に接近させ、加圧バネにより押圧すると、ニップＮが形成される。一方、定着装置３０でシートＳのジャムが発生した場合において、加圧ローラ３０２をフィルムユニット３０１から離反させることにより、シートＳを取り除くことができる。また、スリープ時など定着フィルム３５が回転停止している状態において、加圧ローラ３０２をフィルムユニット３０１から離反させることにより、定着フィルム３５の塑性変形が防止される。

【0030】

加圧ローラ３０２は、モータにより回転駆動される。ニップＮが形成された状態で加圧ローラ３０２が回転すると、フィルムユニット３０１の定着フィルム３５が従動回転する。加圧ローラ３０２は、ニップＮにシートＳが配置された状態で回転することにより、シートＳを搬送方向Ｗに搬送する。

【0031】

フィルムユニット３０１は、ニップＮに進入したシートＳのトナー像ｔを加熱する。フィルムユニット３０１は、定着フィルム３５と、ヒータユニット４０と、熱伝導部材４９と、支持部材３６と、ステイ３８と、ヒータ温度計６２と、サーモスタット６８と、フィルム温度計６４と、を備える。

【0032】

定着フィルム３５は、筒状に形成される。定着フィルム３５は、内周側から順に、基層と、弾性層と、離型層と、を備える。基層は筒状に形成される。弾性層は、基層の外周面上に積層配置される。弾性層はシリコーンゴム等の弾性材料で形成される。離型層は、弾性層の外周面上に積層配置される。離型層はＰＦＡ樹脂などの材料で形成される。

【0033】

図４は、図５のＩＶ－ＩＶ線におけるヒータユニットの正面断面図である。図５は、ヒータユニットの底面図（＋ｚ方向から見た図）である。ヒータユニット４０は、基板（発熱体基板）４１と、発熱体セット４５と、配線セット５５と、を備える。

【0034】

基板４１は、ステンレス等の金属材料又は窒化アルミニウム等のセラミック材料などで形成される。基板４１は、長細い長方形の板状に形成される。基板４１は、定着フィルム３５の径方向の内側に配置される。基板４１は、定着フィルム３５の軸方向を長手方向とする。

【0035】

本実施形態において、ｘ方向、ｙ方向及びｚ方向が以下のように定義される。ｙ方向は基板４１の長手方向である。ｙ方向は、定着フィルム３５の幅方向に平行である。後述されるように、＋ｙ方向は中央部発熱体４５１から第１端部発熱体４５２に向かう方向である。ｘ方向は基板４１の短手方向であり、＋ｘ方向はシートＳの搬送方向（下流側の方向）である。ｚ方向は基板４１の法線方向であり、＋ｚ方向は基板４１に対して発熱体セット４５が配置される方向である。基板４１の＋ｚ方向の面には、ガラス材料等により絶縁層４３が形成される。

【0036】

発熱体セット４５は、基板４１に配置される。発熱体セット４５は、図４に示されるように、絶縁層４３の＋ｚ方向の面に形成される。発熱体セット４５は、ＴＣＲ（抵抗温度係数）材により形成される。例えば、発熱体セット４５は、銀・パラジウム合金等により形成される。発熱体セット４５の外形は、ｙ方向を長手方向とし、ｘ方向を短手方向とする長方形状に形成される。

【0037】

図５に示されるように、発熱体セット４５は、ｙ方向に並んで配置された、第１端部発熱体４５２と、中央部発熱体４５１と、第２端部発熱体４５３と、を備える。中央部発熱体４５１は、発熱体セット４５のｙ方向の中央部に配置される。中央部発熱体４５１は、ｙ方向に並んで配置される複数の小発熱体を組み合わせて構成されてもよい。第１端部発熱体４５２は、中央部発熱体４５１の＋ｙ方向であって、発熱体セット４５の＋ｙ方向の端部に配置される。第２端部発熱体４５３は、中央部発熱体４５１の－ｙ方向であって、発熱体セット４５の－ｙ方向の端部に配置される。中央部発熱体４５１と第１端部発熱体４５２との境界線は、ｘ方向と平行に配置されてもよく、ｘ方向と交差して配置されてもよい。中央部発熱体４５１と第２端部発熱体４５３との境界線についても同様である。

【0038】

発熱体セット４５は、通電により発熱する。中央部発熱体４５１の電気抵抗値は、第１端部発熱体４５２及び第２端部発熱体４５３の電気抵抗値より小さい。中央部発熱体４５１と第１端部発熱体４５２の抵抗値比率は、１：３～１：７の範囲であればよく、好ましくは１：４～１：６の範囲であればさらによい。中央部発熱体４５１と第２端部発熱体４５３の抵抗値比率は、１：３～１：７の範囲であればよく、好ましくは１：４～１：６の範囲であればさらによい。

【0039】

ｙ方向の幅が小さいシートＳは、定着装置３０のｙ方向の中央部を通過する。この場合に制御部６は、中央部発熱体４５１のみを発熱させる。一方で制御部６は、ｙ方向の幅が大きいシートＳの場合に、発熱体セット４５の全体を発熱させる。そのため、中央部発熱体４５１と、第１端部発熱体４５２及び第２端部発熱体４５３とは、相互に独立して発熱を制御される。また第１端部発熱体４５２及び第２端部発熱体４５３は、同様に発熱を制御される。

【0040】

配線セット５５は、銀等の金属材料で形成される。配線セット５５は、中央部接点５２０と、中央部配線５３０と、端部接点５２１と、第１端部配線５３１と、第２端部配線５３２と、共通接点５８と、共通配線５７と、を備える。

【0041】

中央部接点５２０は、発熱体セット４５の－ｙ方向に配置される。中央部配線５３０は、発熱体セット４５の＋ｘ方向に配置される。中央部配線５３０は、中央部発熱体４５１の＋ｘ方向の端辺と、中央部接点５２０とを接続する。

【0042】

端部接点５２１は、中央部接点５２０の－ｙ方向に配置される。第１端部配線５３１は、発熱体セット４５の＋ｘ方向であって、中央部配線５３０の＋ｘ方向に配置される。第１端部配線５３１は、第１端部発熱体４５２の＋ｘ方向の端辺と、端部接点５２１の＋ｘ方向の端部とを接続する。第２端部配線５３２は、発熱体セット４５の＋ｘ方向であって、中央部配線５３０の－ｘ方向に配置される。第２端部配線５３２は、第２端部発熱体４５３の＋ｘ方向の端辺と、端部接点５２１の－ｘ方向の端部とを接続する。

【0043】

共通接点５８は、発熱体セット４５の＋ｙ方向に配置される。共通配線５７は、発熱体セット４５の－ｘ方向に配置される。共通配線５７は、中央部発熱体４５１、第１端部発熱体４５２及び第２端部発熱体４５３の－ｘ方向の端辺と、共通接点５８とを接続する。

【0044】

このように、発熱体セット４５の＋ｘ方向には、第２端部配線５３２、中央部配線５３０及び第１端部配線５３１が配置される。これに対して、発熱体セット４５の－ｘ方向には、共通配線５７のみが配置される。そのため、発熱体セット４５のｘ方向の中心４５４は、基板４１のｘ方向の中心４５５より、－ｘ方向に配置される。

【0045】

図３に示されるように、加圧ローラ３０２の中心ｐｃとフィルムユニット３０１の中心ｈｃとを結ぶ直線ＣＬが定義される。基板４１のｘ方向の中心４５５は、直線ＣＬより、＋ｘ方向に配置される。これにより、ニップＮの＋ｘ方向に基板４１が伸びるため、ニップＮを通過したシートＳがフィルムユニット３０１から容易に剥離される。

【0046】

発熱体セット４５のｘ方向の中心４５４は、直線ＣＬ上に配置される。発熱体セット４５は、全体がニップＮの領域内に含まれて、ニップＮの中心に配置される。これにより、ニップＮの熱分布が均等になり、ニップＮを通過するシートＳが均等に加熱される。

【0047】

図４に示されるように、絶縁層４３の＋ｚ方向の面に、発熱体セット４５及び配線セット５５が形成される。発熱体セット４５及び配線セット５５を覆うように、ガラス材料等により保護層４６が形成される。保護層４６は、ヒータユニット４０と定着フィルム３５との摺動性を向上させる。

【0048】

図３に示されるように、ヒータユニット４０は、定着フィルム３５の内側に配置される。定着フィルム３５の内周面には潤滑剤（不図示）が塗布されている。ヒータユニット４０は、潤滑剤を介して定着フィルム３５の内周面に接触する。ヒータユニット４０が発熱すると、潤滑剤の粘度が低下する。これにより、ヒータユニット４０と定着フィルム３５との摺動性が確保される。このように、定着フィルム３５は、一方の面でヒータユニット４０に接触しながらヒータユニット４０の表面を摺動する帯状の薄膜である。

【0049】

熱伝導部材４９は、銅などの熱伝導率の高い金属材料により形成される。熱伝導部材４９の外形は、ヒータユニット４０の基板４１の外形と同等である。熱伝導部材４９は、ヒータユニット４０の－ｚ方向の面に接触して配置される。熱伝導部材４９におけるヒータユニット４０との接触面には、ニッケルメッキが施されている。

【0050】

支持部材３６は、剛性、耐熱性、断熱性を有し、液晶ポリマーなどの樹脂材料により形成される。支持部材３６は、ヒータユニット４０の－ｚ方向と、ｘ方向の両側とを覆うように配置される。支持部材３６は、熱伝導部材４９を介してヒータユニット４０を支持する。支持部材３６のｘ方向の両端部には丸面取りが形成される。支持部材３６は、ヒータユニット４０のｘ方向の両端部において、定着フィルム３５の内周面を支持する。

【0051】

定着装置３０を通過するシートＳが加熱されるとき、シートＳのサイズに応じてヒータユニット４０に温度分布が発生する。ヒータユニット４０が局所的に高温になると、その温度は、樹脂材料で形成される支持部材３６の耐熱温度を上回る可能性がある。熱伝導部材４９は、ヒータユニット４０の温度分布を平均化させる。これにより、支持部材３６の耐熱性が確保される。

【0052】

図３に示されるステイ３８は、鋼板材料等により形成される。ステイ３８のｙ方向に垂直な断面はＵ字状に形成される。ステイ３８は、Ｕ字の開口部を支持部材３６で塞ぐように、支持部材３６の－ｚ方向に装着される。ステイ３８はｙ方向に伸びる。ステイ３８のｙ方向の両端部は、画像形成装置１００のハウジングに固定される。これにより、フィルムユニット３０１が画像形成装置１００に支持される。ステイ３８は、フィルムユニット３０１の曲げ剛性を向上させる。ステイ３８のｙ方向の両端部付近には、定着フィルム３５のｙ方向への移動を規制するフランジ３１が装着される。

【0053】

ヒータ温度計６２は、熱伝導部材４９を挟んでヒータユニット４０の－ｚ方向に配置される。例えば、ヒータ温度計６２はサーミスタである。ヒータ温度計６２は、支持部材３６の－ｚ方向の面に装着されて支持される。ヒータ温度計６２の感温素子は、支持部材３６をｚ方向に貫通する孔を通って、熱伝導部材４９に接触する。ヒータ温度計６２は、熱伝導部材４９を介してヒータユニット４０の温度を測定する。ヒータ温度計６２は、ヒータユニット４０への接触状態を安定させるためのセラミックペーパー等を介して、サーミスタ素子を配し、さらにポリイミドテープ等の絶縁物が被覆されている。

【0054】

サーモスタット６８は、ヒータ温度計６２と同様に配置される。サーモスタット６８は、後述される電気回路に組み込まれる。サーモスタット６８は、熱伝導部材４９を介して検知したヒータユニット４０の温度が所定温度を超えた場合に、発熱体セット４５への通電を遮断する。

【0055】

図６は、ヒータ温度計及びサーモスタットの平面図（－ｚ方向から見た図）である。図６では、支持部材３６の記載は省略されている。なお、ヒータ温度計６２、サーモスタット６８及びフィルム温度計６４の配置に関する以下の説明は、それぞれの感温素子の配置を説明するものである。

【0056】

複数のヒータ温度計６２（中央部ヒータ温度計６２０、端部ヒータ温度計６２１）が、ｙ方向に並んで配置される。複数のヒータ温度計６２は、発熱体セット４５のｙ方向の範囲内に配置される。複数のヒータ温度計６２は、発熱体セット４５のｘ方向の中心に配置される。すなわちｚ方向から見て、複数のヒータ温度計６２と発熱体セット４５とは、少なくとも一部において重なる。複数のサーモスタット６８（中央部サーモスタット６８１，端部サーモスタット６８０）についても、前述された複数のヒータ温度計６２と同様に配置される。

【0057】

複数のヒータ温度計６２は、中央部ヒータ温度計６２０と、端部ヒータ温度計６２１と、を備える。中央部ヒータ温度計６２０は、中央部発熱体４５１の温度を測定する。中央部ヒータ温度計６２０は、中央部発熱体４５１の範囲内に配置される。すなわちｚ方向から見て、中央部ヒータ温度計６２０と中央部発熱体４５１とは重なる。

【0058】

端部ヒータ温度計６２１は、第２端部発熱体４５３の温度を測定する。前述されたように、第１端部発熱体４５２及び第２端部発熱体４５３は、同様に発熱を制御される。そのため、第１端部発熱体４５２の温度と第２端部発熱体４５３の温度とは同等である。端部ヒータ温度計６２１は、第２端部発熱体４５３の範囲内に配置される。すなわちｚ方向から見て、端部ヒータ温度計６２１と第２端部発熱体４５３とは重なる。

【0059】

複数のサーモスタット６８は、中央部サーモスタット６８１と、端部サーモスタット６８０と、を備える。中央部サーモスタット６８１は、中央部発熱体４５１の温度が所定温度を超えた場合に、発熱体セット４５への通電を遮断する。中央部サーモスタット６８１は、中央部発熱体４５１の範囲内に配置される。すなわちｚ方向から見て、中央部サーモスタット６８１と中央部発熱体４５１とは重なる。

【0060】

端部サーモスタット６８０は、第１端部発熱体４５２の温度が所定温度を超えた場合に、発熱体セット４５への通電を遮断する。前述されたように、第１端部発熱体４５２及び第２端部発熱体４５３は、同様に発熱を制御される。そのため、第１端部発熱体４５２の温度と第２端部発熱体４５３の温度とは同等である。端部サーモスタット６８０は、第１端部発熱体４５２の範囲内に配置される。すなわちｚ方向から見て、端部サーモスタット６８０と第１端部発熱体４５２とは重なる。

【0061】

以上により、中央部発熱体４５１の範囲内に、中央部ヒータ温度計６２０及び中央部サーモスタット６８１が配置される。これにより、中央部発熱体４５１の温度が測定される。また、中央部発熱体４５１の温度が所定温度を超えた場合に、発熱体セット４５への通電が遮断される。一方、第１端部発熱体４５２及び第２端部発熱体４５３の範囲内に、端部ヒータ温度計６２１及び端部サーモスタット６８０が配置される。これにより、第１端部発熱体４５２及び第２端部発熱体４５３の温度が測定される。また、第１端部発熱体４５２及び第２端部発熱体４５３の温度が所定温度を超えた場合に、発熱体セット４５への通電が遮断される。

【0062】

複数のヒータ温度計６２及び複数のサーモスタット６８は、ｙ方向に沿って交互に並んで配置される。前述されたように、中央部発熱体４５１の＋ｙ方向に、第１端部発熱体４５２が配置される。この第１端部発熱体４５２の範囲内に、端部サーモスタット６８０が配置される。中央部ヒータ温度計６２０は、中央部発熱体４５１のｙ方向の中心より＋ｙ方向に配置される。中央部サーモスタット６８１は、中央部発熱体４５１のｙ方向の中心より－ｙ方向に配置される。前述されたように、中央部発熱体４５１の－ｙ方向に、第２端部発熱体４５３が配置される。この第２端部発熱体４５３の範囲内に、端部ヒータ温度計６２１が配置される。これにより、＋ｙ方向から－ｙ方向にかけて、端部サーモスタット６８０、中央部ヒータ温度計６２０、中央部サーモスタット６８１及び端部ヒータ温度計６２１が、この順に並んで配置される。

【0063】

一般にサーモスタット６８は、温度変化に伴うバイメタルの湾曲変形を利用して、電気回路を接続及び遮断する。サーモスタットは、バイメタルの形状に合わせて長細く形成される。また、サーモスタット６８の長手方向の両端部から外側に向かって端子が伸びる。この端子には、外部配線のコネクタがカシメによって接続される。そのため、サーモスタット６８の長手方向の外側にスペースを確保する必要がある。定着装置３０ではｘ方向に空間的な余裕がないため、サーモスタット６８の長手方向はｙ方向に沿って配置される。このとき、複数のサーモスタット６８をｙ方向に隣り合わせて配置すると、外部配線の接続スペースを確保することが困難になる。

【0064】

前述されたように、複数のヒータ温度計６２及び複数のサーモスタット６８は、ｙ方向に沿って交互に並んで配置される。これにより、サーモスタット６８のｙ方向の隣にはヒータ温度計６２が配置される。そのため、サーモスタット６８に対する外部配線の接続スペースを確保することができる。また、サーモスタット６８及びヒータ温度計６２のｙ方向におけるレイアウトの自由度が高まる。これにより、最適な位置にサーモスタット６８及びヒータ温度計６２を配置して、定着装置３０の温度を制御することができる。さらに、複数のサーモスタット６８に接続される交流配線と、複数のヒータ温度計６２に接続される直流配線との分離が容易になる。これにより、電気回路におけるノイズの発生が抑制される。

【0065】

フィルム温度計６４は、図３に示されるように、定着フィルム３５の内側であって、ヒータユニット４０の＋ｘ方向に配置される。フィルム温度計６４は、定着フィルム３５の内周面に接触して、定着フィルム３５の温度を測定する。

【0066】

図７は、実施形態の加熱装置の電気回路図である。図７には、図５の底面図が紙面の上方に、図６の平面図が紙面の下方に、それぞれ配置されている。また図７には、下方の平面図の上方に、定着フィルム３５の断面と共に複数のフィルム温度計６４が記載されている。複数のフィルム温度計６４は、中央部フィルム温度計６４０と、端部フィルム温度計６４１と、を備える。さらに、図７には、ヒータ制御基板７００が記載されている。

【0067】

中央部フィルム温度計６４０は、定着フィルム３５のｙ方向の中央部に接触する。中央部フィルム温度計６４０は、中央部発熱体４５１のｙ方向の範囲内で、定着フィルム３５に接触する。中央部フィルム温度計６４０は、定着フィルム３５のｙ方向の中央部の温度を測定する。中央部フィルム温度計６４０は、測定した温度をＡ／Ｄ変換し、制御部６に出力する。

【0068】

端部フィルム温度計６４１は、定着フィルム３５の－ｙ方向の端部に接触する。端部フィルム温度計６４１は、第２端部発熱体４５３のｙ方向の範囲内で、定着フィルム３５に接触する。端部フィルム温度計６４１は、定着フィルム３５の－ｙ方向の端部の温度を測定する。端部フィルム温度計６４１は、測定した温度をＡ／Ｄ変換し、制御部６に出力する。前述されたように、第１端部発熱体４５２及び第２端部発熱体４５３は、同様に発熱を制御される。そのため、定着フィルム３５の－ｙ方向の端部の温度と、＋ｙ方向の端部の温度とは同等である。

【0069】

ヒータ制御基板７００は、電源電圧検知回路２０１、温度補償用温度計２０２、中央部トライアック９６１、端部トライアック９６２を備える。電源９５は、発熱体セット４５に電力を供給する。電源９５は、中央部トライアック９６１を介して、中央部接点５２０に接続される。電源９５は、端部トライアック９６２を介して、端部接点５２１に接続される。電源９５は、電源電圧検知回路２０１に接続される。温度補償用温度計２０２は、温度依存性のある素子（例えばカプラなど）の近傍に設けられる。

【0070】

制御部６は、中央部トライアック９６１及び端部トライアック９６２のＯＮ／ＯＦＦを、相互に独立して制御する。制御部６が中央部トライアック９６１をＯＮにすると、電源９５から中央部発熱体４５１に通電される。これにより、中央部発熱体４５１が発熱する。制御部６が端部トライアック９６２をＯＮにすると、電源９５から第１端部発熱体４５２及び第２端部発熱体４５３に通電される。これにより、第１端部発熱体４５２及び第２端部発熱体４５３が発熱する。以上により、中央部発熱体４５１と、第１端部発熱体４５２及び第２端部発熱体４５３とは、相互に独立して発熱を制御される。中央部発熱体４５１、第１端部発熱体４５２及び第２端部発熱体４５３は、電源９５に対して並列に接続される。

【0071】

電源９５は、中央部サーモスタット６８１及び端部サーモスタット６８０を介して、共通接点５８に接続される。中央部サーモスタット６８１及び端部サーモスタット６８０は、直列に接続される。中央部発熱体４５１の温度が異常に上昇すると、中央部サーモスタット６８１の検知温度が所定温度を超える。このとき中央部サーモスタット６８１は、電源９５から発熱体セット４５の全体への通電を遮断する。

【0072】

第１端部発熱体４５２の温度が異常に上昇すると、端部サーモスタット６８０の検知温度が所定温度を超える。このとき端部サーモスタット６８０は、電源９５から発熱体セット４５の全体への通電を遮断する。前述されたように、第１端部発熱体４５２及び第２端部発熱体４５３は、同様に発熱を制御される。そのため、第２端部発熱体４５３の温度が異常に上昇するとき、第１端部発熱体４５２の温度も同様に上昇する。したがって、第２端部発熱体４５３の温度が異常に上昇した場合も同様に、端部サーモスタット６８０は、電源９５から発熱体セット４５の全体への通電を遮断する。

【0073】

制御部６は、中央部ヒータ温度計６２０により、中央部発熱体４５１の温度を測定する。制御部６は、端部ヒータ温度計６２１により、第２端部発熱体４５３の温度を測定する。第２端部発熱体４５３の温度は、第１端部発熱体４５２の温度と同等である。制御部６は、定着装置３０の始動時（ウォーミングアップ時）及び一時休止状態（スリープ状態）からの復帰時に、ヒータ温度計６２により発熱体セット４５の温度を測定する。

【0074】

制御部６は、定着装置３０の始動時及び一時休止状態からの復帰時に、中央部発熱体４５１又は第２端部発熱体４５３の少なくとも一方の温度が所定の温度よりも低い場合に、発熱体セット４５を短時間だけ発熱させる。その後に制御部６は、加圧ローラ３０２の回転を開始する。発熱体セット４５の発熱により、定着フィルム３５の内周面に塗布された潤滑剤の粘度が低下する。これにより、加圧ローラ３０２の回転開始時におけるヒータユニット４０と定着フィルム３５との摺動性が確保される。

【0075】

制御部６は、中央部フィルム温度計６４０により、定着フィルム３５のｙ方向の中央部の温度を測定する。制御部６は、端部フィルム温度計６４１により、定着フィルム３５の－ｙ方向の端部の温度を測定する。定着フィルム３５の－ｙ方向の端部の温度は、定着フィルム３５の＋ｙ方向の端部の温度と同等である。制御部６は、定着装置３０の運転時に、定着フィルム３５のｙ方向の中央部及び端部の温度を測定する。

【0076】

制御部６は、中央部トライアック９６１及び端部トライアック９６２により、発熱体セット４５に供給する電力を位相制御又は波数制御する。制御部６は、定着フィルム３５のｙ方向の中央部の温度測定結果に基づいて、中央部発熱体４５１への通電を制御する。制御部６は、定着フィルム３５のｙ方向の端部の温度測定結果に基づいて、第１端部発熱体４５２及び第２端部発熱体４５３への通電を制御する。

【0077】

上述したように、発熱体セット４５は、ＴＣＲ材により形成される。そのため、発熱体セット４５に通電を開始すると、徐々に電力が低下していく。そこで、低下する電力を見込んで初期電力を高く設定することも考えられる。一般的に、画像形成装置は、商用電力の変動に対応するために、商用電力の例えば±１０％まで許容することができる。この範囲内で初期電力を高く設定されると、商用電源設備の許容範囲を超え、例えばブレーカが落ちる可能性がある。

【0078】

また、ＴＣＲ材は定格電力よりも高い電力が供給されると、抵抗値の変化が大きくなる。これにより、抵抗値変化量が仕様内に収まらなくなり、ＴＣＲ材が破断することもある。こうした背景から、制御部６は、通電開始後に発熱体セット４５に供給する電力を段階的に増加させる。このことを図８を用いて説明する。

【0079】

図８は、発熱体セット４５への通電開始時からの経過時間と定着フィルム３５の温度との関係を表す実験結果の一例を示す図である。図８の横軸は、発熱体セット４５へ通電を開始してからの経過時間［単位：秒］を表す。図８の縦軸は、定着フィルム３５の温度［単位：℃］、及び電力［単位：Ｗ］を表す。また、図８における通電開始時とは、自装置の立ち上げ時または一時休止状態からの復帰時である。

【0080】

図８に示すように、発熱体セット４５に対して通常の通電方式（すわなち、デューティ比固定の通電方式）で通電が行われた場合、ＴＣＲ材の昇温に伴って電力の出力が低下する。例えば、図８に示すように、通電開始直後にはおよそ１２００［Ｗ］であった電力が、通電開始からおよそ９秒後にはおよそ１０００［Ｗ］程度にまで低下している。前述されたように、これは発熱体セット４５に用いられているＴＣＲ材の特性に起因する。これにより、発熱体セット４５に対して通常の通電方式によって通電が行われた場合、通電開始からの経過時間とともに定着フィルム３５の温度の上昇の伸びが鈍化していく。

【0081】

これに対し、図８に示すように、発熱体セット４５に対して立ち上げ処理時通電方式（すわなち、デューティ比可変の通電方式）で通電が行われた場合、一定期間（本実験では１．５秒）ごとに電力のデューティ比がより高くなるように変更される。これにより、一定期間ごとに電力が再び高められる。本実験では、デューティ比８０［％］で発熱体セット４５への通電が開始され、その後１．５［秒］ごとに、８５［％］、９０［％］、９５［％］、１００［％］と合計４回のデューティ比の変更が行われる。これに伴い、図８に示すように、電力が４回持ち上げられている。これにより、電力の低下が抑制されている。図８に示すように、通電開始直後にはおよそ１２００［Ｗ］であった電力が、通電開始からおよそ９秒後であってもおよそ１２００［Ｗ］の電力が維持されている。また、これによって、通電開始からの経過時間とともに生じる定着フィルム３５の温度の上昇の伸びの鈍化が、通常の通電方式と比べて抑制されている。

【0082】

次に、発熱体セット４５に供給される電力を低下させる電力低下制御について説明する。電力低下制御とは、発熱体セット４５に供給された電力が閾値より大きく、かつ発熱体セット４５の負荷を示す物理量が基準以上となった場合に、発熱体セット４５に供給される電力を低下させる制御である。本実施形態では、発熱体セット４５の負荷を示す物理量として、発熱体セット４５に電力が供給された累積時間と、発熱体セット４５が基準温度以上昇温された回数を例にしている。また、本実施形態では、デューティ比を低下させることで電力を低下させている。なお、デューティ比を低下させる方法としては、半波毎に削減する方法と位相角による方法のどちらの方法でもよい。

【0083】

一般的に、ＴＣＲ材に定格電力よりも高い電力が供給されると、抵抗値の変化が大きくなる。図９は、抵抗値の変化量を示す図である。図９に示されるグラフは、縦軸が抵抗値の変化量を示し、横軸が発熱体セット４５に電力が供給された累積時間を示す。また、図９のグラフは、定格電圧が１００Ｖの場合の変化量を示している。本実施形態では、変化量の±３％以内を規格内としている。この規格内に収まらなくなった場合に、ＴＣＲ材は故障と判定される。グラフに示される－３％を示す直線は、規格の下限を示す。

【0084】

図９には、定格電圧の１．０倍、１．１倍、１．２倍で、発熱体セット４５に電力を供給した場合の変化量が示されている。ここでの電圧は、電源電圧検知回路２０１で検出された電圧である。グラフに示されるように、定格電圧の１．０倍または１．１倍で電力を供給した場合、累積時間が２０００時間となっても、変化量は規格内に収まっている。一方、定格電圧の１．２倍で電力を供給した場合には、約１２００時間程度で変化量が規格外となる。

【0085】

そこで、累積時間が約５００時間を超えたタイミングで電力低下制御を開始したところ、累積時間が２０００時間となっても、変化量は規格内に収まることが確認された。さらに、本実施形態での設定寿命である２００００時間となっても変化量は規格内に収まることが確認された。よって、定格電圧が１００Ｖの場合は、定格電圧の１．２倍を閾値としてもよい。

【0086】

以上より、制御部６は、電源電圧検知回路２０１で検出された電圧が定格電圧の１．２倍以上で、かつ累積時間が５００時間以上となった場合に、発熱体セット４５に供給される電力を低下させる。具体的に、制御部６は、中央部トライアック９６１、端部トライアック９６２を制御することで電力のデューティ比を低下させる。これにより、加熱部材による不具合の発生を抑制可能となる。

【0087】

上述した図９では、負荷を示す物理量として累積時間を用いて制御を行った。次に、発熱体セット４５が基準温度以上昇温された回数を用いた制御について説明する。具体的には、中央部ヒータ温度計６２０、端部ヒータ温度計６２１で検出された温度が初期温度から１５０℃以上昇温された回数（以下、「昇温回数」という）を用いた制御について説明する。図１０は、抵抗値の変化量を示す図である。図１０に示されるグラフは、縦軸が抵抗値の変化量を示し、横軸が昇温回数を示す。また、図１０のグラフは、定格電圧が２００Ｖの場合の変化量を示している。本実施形態では、変化量の±３％以内を規格内としている。この規格内に収まらなくなった場合に、ＴＣＲ材は故障と判定される。グラフに示される＋３％を示す直線は、規格の上限を示し、－３％を示す直線は規格の下限を示す。

【0088】

図１０には、定格電圧の１．０倍以下、１．０倍超で１．２倍未満、１．２倍以上で電力を供給した場合の変化量が示されている。ここでの電圧は、電源電圧検知回路２０１で検出された電圧である。グラフに示されるように、定格電圧の１．０倍以下または１．０倍超で１．２倍未満で電力を供給した場合、昇温回数が２５０００回となっても、変化量は規格内に収まっている。一方、定格電圧の１．２倍以上で電力を供給した場合には、約１００００回程度で、ＴＣＲ材が破断して断線するため、変化量が急激に上昇する。

【0089】

そこで、昇温回数が約５０００回を超えたタイミングで電力低下制御を開始したところ、昇温回数が２５０００回となっても、変化量は規格内に収まることが確認された。

【0090】

以上より、制御部６は、電源電圧検知回路２０１で検出された電圧が定格電圧の１．２倍以上で、かつ昇温回数が５０００回以上となった場合に、発熱体セット４５に供給される電力を低下させる。具体的に、制御部６は、中央部トライアック９６１、端部トライアック９６２を制御することで電力のデューティ比を低下させる。これにより、加熱部材による不具合の発生を抑制可能となる。

【0091】

なお、図１０に示されるように、定格電圧の１．２倍以上での抵抗値の変化量は、約１００００回程度で急激に上昇する。一方、１．２倍未満の変化量では、変化量が急激に上昇することはない。よって、定格電圧の１．２倍には臨界的意義が存在する。上述したように、変化量の急激な上昇は、ＴＣＲ材の破断によるものである。したがって、ＴＣＲ材が破断する電圧が臨界的意義をもつ。ＴＣＲ材が破断する電圧は、ＴＣＲ材の体積や断面積に応じて定まるため、実験等により予め求めておく。そして制御部は、求まった電圧に基づき制御を行うようにすることで、加熱部材による不具合の発生を抑制可能となる。

【0092】

以上説明した電力低下制御についてフローチャートを用いて説明する。図１１は、制御部６の累積時間を用いた制御処理の流れを示すフローチャートである。制御部６は、発熱体セット４５へ電力供給が開始する契機が到来すると（ＡＣＴ１０１）、低下フラグがオンか否かを判定する（ＡＣＴ１０２）。この低下フラグは、電力低下制御を行うか否かを示すフラグである。低下フラグは、電力低下制御を行う場合にオンとなり、そうでない場合にオフとなる。低下フラグはメモリ９２に記憶されている。

【0093】

低下フラグがオンの場合には（ＡＣＴ１０２：ＹＥＳ）、制御部６は、デューティ比を低下させて電力を供給させ（ＡＣＴ１１０）、電力低下制御に関する制御処理を終了する。低下フラグがオフの場合には（ＡＣＴ１０２：ＮＯ）、制御部６は、電源電圧検知回路２０１で検出された電圧が定格電圧の１．２倍以上か否かを判定する（ＡＣＴ１０３）。電圧が定格電圧の１．２倍以上ではない場合には（ＡＣＴ１０３：ＮＯ）、制御部６は、電力低下制御に関する制御処理を終了する。

【0094】

電圧が定格電圧の１．２倍以上の場合には（ＡＣＴ１０３：ＹＥＳ）、制御部６は、時間計測を開始する（ＡＣＴ１０４）。ここでの時間は、定格電圧の１．２倍以上で電力が供給されている時間である。制御部６は、電力の供給が停止されると（ＡＣＴ１０５）、時間計測を終了する（ＡＣＴ１０６）。制御部６は、メモリ９２に記憶されている累積時間に、新たに計測された時間を加えることで累積時間を更新する（ＡＣＴ１０７）。

【0095】

制御部６は、累積時間が５００時間以上であるか否かを判定する（ＡＣＴ１０８）。累積時間が５００時間未満の場合には（ＡＣＴ１０８：ＮＯ）、制御部６は、電力低下制御に関する制御処理を終了する。累積時間が５００時間以上の場合には（ＡＣＴ１０８：ＹＥＳ）、制御部６は、上記低下フラグをオンとして（ＡＣＴ１０９）、電力低下制御に関する制御処理を終了する。低下フラグがオンとされたので、以降はＡＣＴ１０２で肯定判定され、電力のデューティ比が低下されるので、加熱部材による不具合の発生を抑制可能となる。

【0096】

図１２は、制御部６の昇温回数を用いた制御処理の流れを示すフローチャートである。制御部６は、発熱体セット４５へ電力供給が開始する契機が到来すると（ＡＣＴ２０１）、低下フラグがオンか否かを判定する（ＡＣＴ２０２）。

【0097】

低下フラグがオンの場合には（ＡＣＴ２０２：ＹＥＳ）、制御部６は、デューティ比を低下させて電力を供給させ（ＡＣＴ２０９）、電力低下制御に関する制御処理を終了する。低下フラグがオフの場合には（ＡＣＴ２０２：ＮＯ）、制御部６は、電源電圧検知回路２０１で検出された電圧が定格電圧の１．２倍以上か否かを判定する（ＡＣＴ２０３）。電圧が定格電圧の１．２倍以上ではない場合には（ＡＣＴ２０３：ＮＯ）、制御部６は、電力低下制御に関する制御処理を終了する。

【0098】

電圧が定格電圧の１．２倍以上の場合には（ＡＣＴ２０３：ＹＥＳ）、制御部６は、中央部ヒータ温度計６２０，端部ヒータ温度計６２１で検出された温度が初期温度から１５０℃以上昇温されたか否かを判定する（ＡＣＴ２０４）。初期温度から１５０℃以上昇温されていない場合には（ＡＣＴ２０４：ＮＯ）、制御部６は、電力低下制御に関する制御処理を終了する。

【0099】

初期温度から１５０℃以上昇温された場合には（ＡＣＴ２０４：ＹＥＳ）、制御部６は、昇温回数を１だけ増分することで昇温回数を更新する（ＡＣＴ２０５）。昇温回数は、メモリ９２に記憶されている。制御部６は、電力の供給が停止されると（ＡＣＴ２０６）、昇温回数が５０００回以上であるか否かを判定する（ＡＣＴ２０７）。昇温回数が５０００回未満の場合には（ＡＣＴ２０７：ＮＯ）、制御部６は、電力低下制御に関する制御処理を終了する。昇温回数が５０００回以上の場合には（ＡＣＴ２０７：ＹＥＳ）、制御部６は、上記低下フラグをオンとして（ＡＣＴ２０８）、電力低下制御に関する制御処理を終了する。低下フラグがオンとされたので、以降はＡＣＴ２０２で肯定判定され、電力のデューティ比が低下されるので、加熱部材による不具合の発生を抑制可能となる。

【0100】

以上説明した実施形態において、どの程度電力を低下させるかについては、ＴＣＲ材の性質や、定格電圧の値などにより定まるため、実験等により予め求めておく。また、電力を低下させる制御して、デューティ比を低下させる制御を例にしたが、これに限るものではない。例えば、電圧を降下させることで電力を低下させてもよい。

【0101】

図８では、通電開始後に発熱体セット４５に供給する電力を段階的に増加させることについて記載したが、電力低下制御中は、低下させたデューティ比に基づき制御される。具体的には、電力低下制御中のデューティ比が８０［％］とする。また、図８と同様に、デューティ比８０［％］で発熱体セット４５への通電が開始され、その後１．５［秒］ごとに、８５［％］、９０［％］、９５［％］、１００［％］と合計４回のデューティ比の変更が行われるとする。

【0102】

この場合、制御部６は、デューティ比６４［％］（＝８０［％］×８０［％］）で発熱体セット４５への通電が開始されるように制御する。制御部６は、その後１．５［秒］ごとに、６８［％］（＝８５［％］×８０［％］）、７２［％］（＝９０［％］×８０［％］）、７６［％］（＝９５［％］×８０［％］）、８０［％］（＝１００［％］×８０［％］）と合計４回のデューティ比の変更を行う。このようにすることで、電力低下制御中のデューティ比が８０［％］を超えることはないので、加熱部材による不具合の発生を抑制可能となる。

【0103】

以上述べた実施形態の画像形成装置１によれば加熱部材による不具合の発生を抑制可能な画像形成装置を提供することが可能となる。また、加熱部材による不具合の発生を抑制することで、加熱部材による不具合による画像形成装置のダウンタイムも最小化することもできる。

【0104】

上述した実施形態における画像形成装置の機能をコンピュータで実現するようにしても良い。その場合、この機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現しても良い。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ－ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでも良い。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。

【0105】

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

【符号の説明】

【0106】

１００…画像形成装置、１…ディスプレイ、２…スキャナ部、３…画像形成ユニット、４
…シート供給部、５…搬送部、６…制御部、７…排紙トレイ、８…コントロールパネル、
９…反転ユニット、１０…ハウジング、２０…シート収容部、３０…定着装置、３０ｈ…フィルムユニット、３１…フランジ、３２…芯金、３３…弾性層、３４…離型層、３５…定着フィルム、３６…支持部材、３８…ステイ、４０…ヒータユニット、４１…基板、４３…絶縁層、４５…発熱体セット、６２…ヒータ温度計、６４…フィルム温度計、６８…サーモスタット、９２…メモリ、９３…補助記憶装置、９５…電源、９６１…中央部トライアック、９６２…端部トライアック、２０１…電源電圧検知回路

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】