JP2005107263A - 定着装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 装置の消費電力の抑制効果を高めて省エネルギー化を確実に実現すること。
【解決手段】 電源から供給された電力を受けて加熱ローラの周表面の温度を定着時には所定の定着温度に維持し，定着処理完了後に所定の予熱移行時間Ｔを経過したときには上記定着温度より低い予熱温度Ｔｈに維持する定着装置において，消費電力量Ｗを計測する消費電力計測手段と，上記消費電力計測手段により計測された消費電力量Ｗと，予め設定等された許容消費電力量Ｗ_Oとを比較する電力量比較手段と，上記電力量比較手段により上記消費電力量Ｗと上記許容消費電力量Ｗ_Oとを比較したときの電力量の差分に応じて上記予熱移行時間Ｔを変更する予熱移行時間等変更手段とを設ける。
【選択図】図１

Description

本発明は，加熱ローラと加圧ローラとを備えた画像形成装置の定着装置に関し，特に，上記加熱ローラの表面温度を制御して画像形成装置において消費される電力量を抑制する定着装置に関するものである。

複写機，ファクシミリ，プリンタ等の画像形成装置においては，感光体ドラムの周囲に，帯電装置，露光装置，現像装置，転写装置，クリーニング装置及び除電装置等の画像形成工程に必要な各装置が配置されており，上記露光装置により感光ドラム表面上に形成された静電潜像は，上記現像装置によりトナーが付着されることにより顕像化され，該顕像化されたトナー画像は転写装置において，記録シートに転写される。トナー画像が転写された記録シートはその搬送方向下流側に設けられた定着装置に運ばれ，記録シートが内部にヒータを備えた加熱ローラとこれに対向する加圧ローラとの間を通過することにより記録シート上のトナーが加熱ローラの熱によって溶融されて記録シート上に定着されるようになっている。
一般に，画像形成装置のメインの電源が投入されると，定着装置の加熱ローラのヒータがＯＮされる。この加熱ローラの表面温度が所定の定着温度に達した時点で画像形成を行うことができる待機状態になる。このとき，画像形成動作が行われないまま，或いは画像形成動作が完了した後にも上記待機状態が維持されると，電力の消費量が比較的大きいヒータへの電力供給が上記定着温度を維持するために継続されることになり，大きな電力ロスが発生することになる。そのため，このような電力ロスの発生を防止して省エネルギー化を図るために，画像形成装置には「予熱モード」等の省電力機能が備えられていることが多い。この予熱モードは，画像形成処理が行われないまま上記待機状態が所定時間維持されると，上記定着装置の加熱ローラの表面温度が定着温度より低い所定の予熱温度に低下させるよう温度制御を行う機能であり，これにより無駄な電力の消費量が抑えられる。
一方，特許文献１には，加熱ローラにおける消費電力を計測し，計測された計測消費電力が所定の消費電力以上である場合は，上記予熱モードに移行するまでの時間（予熱移行時間）を所定の標準時間より短い時間に変更（短縮）し，所定の消費電力未満である場合は，上記予熱移行時間を標準時間より長い時間に変更（延長）することにより加熱ローラの表面温度を制御する定着装置及び画像形成装置が提案されている。
特開２００１−４２６９１号公報

しかしながら，上記従来の定着装置において適用される予熱温度制御は，単に予熱移行時間を所定の標準時間から予め設定された固定時間（標準時間より短い時間，或いは長い時間）に変更するものであり，例えば，計測された計測消費電力が所定の消費電力より僅かに超過していた場合でも，若しくは遙かに超過していた場合であっても，上記予熱移行時間を同じ上記固定時間に変更するものであるため，前者の場合には，僅かな超過にもかかわらず上記予熱移行時間が短縮され過ぎて利便性が低下し，後者の場合には，消費電力を抑制することができるとしても，その抑制効果が著しく小さいことになる。また，この場合，装置全体で許容される許容消費電力が定めされていた場合には，実際の消費電力を上記許容消費電力に近づけることが困難であり，省エネルギー化を図ることができず問題である。
従って，本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり，その目的とするところは，装置の消費電力の抑制効果を高めて省エネルギー化を確実に実現することのできる定着装置を提供することにある。

上記目的を達成するために本発明は，加熱ローラと，該加熱ローラに圧接してニップ領域を形成する加圧ローラとを備え，上記ニップ領域を通過する記録シートを加熱して該記録シート上のトナー像を定着させる画像形成装置の定着装置であって，電源から供給された電力を受けて上記加熱ローラの周表面の温度を定着時には所定の定着温度に維持し，定着処理完了後に所定の予熱移行時間Ｔを経過したときには上記定着温度より低い予熱温度Ｔｈに維持する定着装置において，上記画像形成装置において消費された消費電力量Ｗを計測する消費電力計測手段と，上記消費電力計測手段により計測された消費電力量Ｗと，上記画像形成装置において許容される許容消費電力量Ｗ_Oとを比較する電力量比較手段と，上記電力量比較手段により上記消費電力量Ｗと上記許容消費電力量Ｗ_Oとを比較したときの電力量の差分に応じて上記予熱移行時間Ｔを変更する予熱移行時間等変更手段と，を具備してなることを特徴とする定着装置として構成されている。これにより，例えば，上記計測された消費電力量Ｗが上記許容消費電力量Ｗ_Oを超過していた場合であっても，上記計測消費電力量Ｗと上記許容消費電力量Ｗ_Oとの差分が大きい場合は上記予熱移行時間Ｔの減少幅を大きくし，上記差分が小さい場合は上記予熱移行時間Ｔの減少幅を小さくすることができる。この結果，装置の消費電力量が抑制され，消費電力量に応じた省エネルギー化を確実に実現させることが可能となる。

また，上記電力量比較手段による比較結果に基づいて，上記消費電力量Ｗが上記許容消費電力量Ｗ_Oより大きい第１の電力量Ｗ₁以上の場合は，上記予熱移行時間等変更手段が，上記予熱移行時間Ｔを所定の標準時間Ｔ_Oよりも短い時間Ｔ₁に変更するものであり，上記消費電力量Ｗが上記第１の電力量Ｗ₁より大きい第２の電力量Ｗ₂以上の場合は，上記予熱移行時間等変更手段が，上記予熱移行時間Ｔを上記時間Ｔ₁より更に短い時間Ｔ₂に変更するものであることが考えられる。

更に，上記電力量比較手段による比較結果に基づいて，上記消費電力量Ｗが上記許容消費電力量Ｗ_Oより小さい第３の電力量Ｗ₃以下の場合は，上記予熱移行時間等変更手段が，上記予熱移行時間Ｔを所定の標準時間Ｔ_Oよりも長い時間Ｔ₃に変更するものであり，上記消費電力量Ｗが上記第３の電力量Ｗ₃より小さい第４の電力量Ｗ₄以下の場合は，上記予熱移行時間等変更手段が，上記予熱移行時間Ｔを上記時間Ｔ₃より更に長い時間Ｔ₄に変更するものであることも考えられる。

ここで，本発明が，加熱ローラと，該加熱ローラに圧接してニップ領域を形成する加圧ローラとを備え，上記ニップ領域を通過する記録シートを加熱して該記録シート上のトナー像を定着させる画像形成装置の定着装置であって，電源から供給された電力を受けて上記加熱ローラの周表面の温度を定着時には所定の定着温度に維持し，定着処理完了後に所定の予熱移行時間Ｔを経過したときには上記定着温度より低い予熱温度Ｔｈに維持する定着装置において，上記画像形成装置において消費された消費電力量Ｗを計測する消費電力計測手段と，上記消費電力計測手段により計測された消費電力量Ｗと，上記画像形成装置において許容される許容消費電力量Ｗ_Oとを比較する電力量比較手段と，所定期間経過時における上記電力量比較手段による比較結果に応じて上記画像形成装置の稼働を停止させる稼働停止手段と，を具備してなることを特徴とする定着装置として構成されたものであってもよい。

以上説明したように，本発明は，電源から供給された電力を受けて上記加熱ローラの周表面の温度を定着時には所定の定着温度に維持し，定着処理完了後に所定の予熱移行時間Ｔを経過したときには上記定着温度より低い予熱温度Ｔｈに維持する画像形成装置の定着装置において，上記画像形成装置において消費された消費電力量Ｗを計測し，計測された消費電力量Ｗと，上記画像形成装置において許容される許容消費電力量Ｗ_Oとを比較し，該比較したときの電力量の差分に応じて上記予熱移行時間Ｔを変更するため，例えば，上記計測消費電力量Ｗが上記許容消費電力量Ｗ_Oを超過していた場合であっても，上記計測消費電力量Ｗと上記許容消費電力量Ｗ_Oとの差分が大きい場合は上記予熱移行時間Ｔの減少幅を大きくし，上記差分が小さい場合は上記予熱移行時間Ｔの減少幅を小さくすることができ，この結果，装置の消費電力量が抑制され，消費電力量に応じた省エネルギー化を確実に実現させることが可能となる。
また，本発明は，電源から供給された電力を受けて上記加熱ローラの周表面の温度を定着時には所定の定着温度に維持し，定着処理完了後に所定の予熱移行時間Ｔを経過したときには上記定着温度より低い予熱温度Ｔｈに維持する定着装置において，上記画像形成装置において消費された消費電力量Ｗを計測し，計測された消費電力量Ｗと上記画像形成装置において許容される許容消費電力量Ｗ_Oとを比較し，該比較したときの電力量の差分に応じて上記予熱温度Ｔｈを変更するため，例えば，上記計測消費電力量Ｗが上記許容消費電力量Ｗ_Oを超過していた場合であっても，上記計測消費電力量Ｗと上記許容消費電力量Ｗ_Oとの差分が大きい場合は上記予熱温度Ｔｈの低減幅を大きくし，上記差分が小さい場合は上記予熱温度Ｔｈの低減幅を小さくすることができ，この結果，装置の消費電力量が抑制され，消費電力量に応じた省エネルギー化を確実に実現させることが可能となる。

また，本発明は，電源から供給された電力を受けて上記加熱ローラの周表面の温度を定着時には所定の定着温度に維持し，定着処理完了後に所定の予熱移行時間Ｔを経過したときには上記定着温度より低い予熱温度Ｔｈに維持する定着装置において，上記画像形成装置において消費された消費電力量Ｗを計測し，計測された消費電力量Ｗと，上記画像形成装置において許容される許容消費電力量Ｗ_Oとを比較し，所定期間経過時における当該比較結果に応じて上記画像形成装置の稼働を停止させることにより，例えば，１月間の装置の許容消費電力量が設定されていた場合に，この許容消費電力量を超えて使用された装置をシステムダウンさせることが可能となり，更なる消費電力量の増加を抑制することが可能となる。

≪第１の実施形態≫ 以下添付図面を参照しながら，本発明の第１の実施形態について説明し，本発明の理解に供する。尚，以下の実施の形態は，本発明を具体化した一例であって，本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
ここに，図１は本発明の実施の形態に係る定着装置Ｘの概略構成を示すブロック図，図２は本発明の第１の実施形態における温度制御部により実行される温度制御処理の手順の一例を説明するフローチャート，図３は本発明の第１の実施形態における温度制御部により実行される温度制御処理の手順の他の一例を説明するフローチャート，図４は本発明の第１の実施形態における温度制御部により実行される温度制御処理の手順の他の一例を説明するフローチャート，図５は本発明の第３の実施形態における温度制御部により実行される温度制御処理の手順の一例を説明するフローチャート，図６は計測時間毎に推移する消費電力量を示すグラフ図，図７は本発明の実施形態に係る定着装置Ｘが適用されるデジタル複写機Ｙの模式断面図である。

まず，図７の模式断面図を用いて，本発明の第１の実施形態に係る定着装置Ｘが適用されるデジタル複写機Ｙの構成及び動作について簡単に説明する。尚，本定着装置Ｘはデジタル複写機Ｙに限られず，その他に，ファクシミリ装置，プリンタ装置等の画像形成装置に適用され得るものである。
まず，図７の断面図を用いて，本発明の第１の実施形態に係る定着装置Ｘが適用される画像形成装置の一例であるデジタル複写機Ｙの概略構成及びその動作について説明する。
デジタル複写機Ｙは下方に複数の記録紙を収納する記録紙カセットを備えた給紙装置１１１を備え，上記給紙装置１１１の上方には画像形成部１１３及びレーザスキャナユニット（露光装置）１０５が設けられている。更にその上部には画像読取装置１１４が設けられている。また，デジタル複写機Ｙの側面には両面ユニット１１２が配置されており，その上方には本発明の第１の実施形態に係る定着装置Ｘが配置されている。また，デジタル複写機Ｙの本体上面には，液晶タッチパネル等の不図示の表示操作部が配置され，該操作表示部によって，画質モードの選択やコピー動作の開始操作等の各種操作が行われる。

操作者により上記操作表示部上のスタートキーが押下操作されると，上記給紙装置１１１から給紙された記録シートに画像を形成するコピー動作（複写動作）が開始される。
スタートキーが押下操作されると，画像読取装置１１４により原稿台１０６にセットされた原稿の画像が読み取られ，読み取られた原稿画像光は，ＣＣＤセンサ等の不図示の光電変換器により電気的な画像情報信号（ディジタル画像データ）に変換された後，不図示の制御部により所定の画像処理がなされてレーザスキャナユニット１０５に入力される。その後，このレーザスキャナユニット１０５から画像処理後の画像データに従ったレーザビームが感光体ドラム１１６の表面に出射される。

画像形成部１１３には，感光体ドラム１１６と，その周囲に，帯電装置１１７，クリーニング装置１１９等が配置されたプロセスユニット１１０が設けられており，その近傍には現像装置１１８と，感光体ドラム１１６に対向する転写装置１０４とが配置されている。感光体ドラム１１６は，例えばアルミ円筒の表面に感光層が形成されており，図１において時計方向に回転駆動される。帯電装置１１７は回転する感光体ドラム１１６の表面をコロナ放電等により数百Ｖに帯電させる。帯電装置１１７よりも回転方向下流側の感光体ドラム１１６表面には，上記レーザスキャナユニット１０５から出射されたレーザビームが照射されて静電潜像が形成される。

現像装置１１８では現像ローラが回転して，現像ローラ表面に形成された薄層が感光体ドラム１１６の表面に接触し，感光体ドラム１１６の表面上の静電潜像に対して帯電したトナーを付着させてトナー画像を形成する。トナー画像は転写装置１０４において，給紙装置１１１から搬送されてきた記録シートが感光体ドラム１１６とその周速と同じ速度で回転する転写ローラとの間に挟持された状態で搬送されながら帯電されてトナー画像が記録シート上に転写される。

前記転写装置１０４によってトナー像が転写された記録シートは，その搬送方向下流側に設けられた定着装置Ｘに運ばれる。定着装置Ｘには加熱ローラ１０１と，該加熱ローラ１０１に圧接してニップ領域を形成する加圧ローラ１０２とが設けられ，該定着装置Ｘに運ばれた記録シートは上記ニップ領域を通過することにより，記録シート上のトナーが内部にヒータを備えた加熱ローラ１０１の熱によって溶融され，上記加圧ローラ１０２によって押圧されて記録シート上にトナー画像が定着される。
本デジタル複写機Ｙにはいわゆる予熱モード機能（省電力機能の一つ）が備えらている。そのため，上記加熱ローラ１０１の周表面の温度は，温度制御部１０（図１参照）によって，定着時には所定の定着温度に維持され，定着処理が完了した後は定着温度が維持された状態（いわゆる待機状態）から所定の予熱移行時間Ｔを経過したときに上記定着温度より低い予熱温度Ｔｈに維持されるよう温度制御がなされる。かかる予熱モード機能は従来周知の機能であるため，詳細な説明を省略する。

次に，図１のブロック図を用いて，本発明の第１の実施形態に係る定着装置Ｘの概略構成について説明する。
本定着装置Ｘは，前記したように，内部にヒータ４０が設けられた加熱ローラ１０１と，該加熱ローラに圧接してニップ領域を形成する加圧ローラ１０２とを備え，更に，温度制御プログラムが格納されたプログラムＲＯＭ２０と，データＲＯＭ２１と，上記ヒータ４０の温度を検出する熱電対或いは測温抵抗体等の温度センサ４１と，外部から供給された電力を上記ヒータ４０に供給する電力供給部３０と，上記ヒータ４０に供給される電力量を計測する積算電力計３１（消費電力量計測手段の一例）と，上記各部を統括的に制御する温度制御部１０とを備えて構成されている。

上記温度制御部１０は，不図示のＣＰＵ或いはＡＳＩＣ等の演算装置や，演算作業領域として使用されるＲＡＭ等から構成されている。更に，上記温度制御部１０は，上記ＣＰＵ等の演算装置によりプログラムＲＯＭ２０に格納された温度制御プログラムが読み出されて演算処理が実行されることにより実現される消費電力計測機能１３，電力量比較機能１１及び予熱移行時間変更機能１２を有している。この消費電力計測機能１３，電力量比較機能１１及び予熱移行時間変更機能１２については後段において詳細に説明する。尚，上記各機能（消費電力計測機能１３，電力量比較機能１１，予熱移行時間変更機能１２）を実現するための手段が消費電力計測手段，電力量比較手段，予熱移行時間等変更手段である。
上記電力供給部３０は，外部から供給されたＤＣ２４Ｖ（直流２４Ｖ）の電力を，上記温度制御部１０から出力される電力供給信号に応じて上記加熱ローラ１０１に内接する誘導加熱式或いはハロゲンランプ式のヒータ４０に供給し，或いはその電力の供給を停止するものである。
上記積算電力計３１は，上記電力供給部３０から上記ヒータ４０に供給される電力量，即ち，上記ヒータ４０において消費された消費電力量の積算電力量を一定期間毎（例えば，１日毎）或いは所定の処理を行う毎（例えば，１ジョブ毎）に計測し，計測された積算電力量を例えば１月毎にリセットするものである。
本実施形態においては上記積算電力計３１により上記ヒータ４０における消費電力量を計測するものとして説明するが，上記ヒータ４０に供給される電流及び電圧を検出し，検出された電流，電圧，及び供給時間とから上記ヒータ４０における消費電力量を上記温度制御部１０に算出させる実施形態であってもかまわない。
また，一般に，定着装置Ｘにおける消費電力量がデジタル複写機Ｙ全体における消費電力量の大半を占めるため，本実施形態では，上記積算電力計３１は上記定着装置Ｘの加熱ローラ１０１のヒータ４０において消費される電力量を計測するものとして説明するが，上記定着装置Ｘが適用されるデジタル複写機Ｙ全体において消費される電力量，或いは，帯電装置１１７，定着装置Ｘ，メイン駆動モータ，露光装置（レーザスキャナユニット）１０５等の比較的消費電力量の多い装置において消費される電力量の合計電力量を計測するものであってもよい。
温度制御プログラムが格納されたプログラムＲＯＭ２０，及び種々のデータが格納されたデータＲＯＭ２１は，ＥＥＰＲＯＭやフラッシュメモリ等の不揮発性の半導体ＲＯＭからなるものであるが，特にこれに限られることはなく，例えばハードディスクドライブ等の記憶媒体であってもかまわない。上記データＲＯＭ２１には，上記積算電力計３１により計測された積算電力量に関するデータや読み取られた原稿の画像データ等が記憶される。

ここで，上記制御部１０が有する消費電力計測機能１３，電力量比較機能１１及び予熱移行時間変更機能１２の概要について説明する。
消費電力計測機能１３とは，デジタル複写機Ｙ等の画像形成装置において消費された消費電力量Ｗを計測する機能であって，例えば，上記積算電力計３１から一定時間毎に出力される計測された消費電力量Ｗを示す信号を受信し，この信号に基づいて上記消費電力量Ｗを計測する温度制御部１０の機能である。
また，計測される装置に供給される電流及び電圧を検出し，検出された電流値，電圧値，及び供給時間とから上記装置における消費電力量を算出する機能であってもよい。

電力量比較機能１１とは，上記消費電力計測機能１３により計測された消費電力量Ｗと，デジタル複写機Ｙ等の画像形成装置において許容される許容消費電力量Ｗ_Oとを比較する機能であって，例えば，上記ヒータ４０において消費された消費電力量と，上記ヒータ４０において許容される許容消費電力量とを比較する温度制御部１０の機能である。具体的には上記消費電力量Ｗと上記許容消費電力量Ｗ_Oとの大小を比較してその差分ΔＷ（Ｗ−Ｗ_O）を算出するものである。或いは，上記消費電力量Ｗが上記許容消費電力量Ｗ_Oより大きい第１の電力量Ｗ₁以上であるかどうかを比較判断し，また，上記消費電力量Ｗが上記第１の電力量Ｗ₁より大きい第２の電力量Ｗ₂以上であるかどうかを比較判断するものでもある。更には，上記消費電力量Ｗが上記許容消費電力量Ｗ_Oより小さい第３の電力量Ｗ₃以下であるかどうかを比較判断し，また，上記消費電力量Ｗが上記第３の電力量Ｗ₃より小さい第４の電力量Ｗ₄以下であるかどうかを比較判断するものでもある。
尚，上記許容消費電力量Ｗ_Oとは，例えばデジタル複写機Ｙ全体或いは所定の装置（定着装置Ｘ等）において所定の期間内（例えば１月間）に許される消費電力量であって，電力管理者によって予め設定された電力量である。一般に，このような許容消費電力量Ｗ_Oを定め，実際に消費された電力量を上記許容消費電力量Ｗ_O以下に抑制することによって消費電力量の管理が行われている。

予熱移行時間変更機能１２とは，上記電力量比較機能１１により上記消費電力量Ｗと上記許容消費電力量Ｗ_Oとを比較したときの電力量の差分ΔＷに応じて予熱移行時間Ｔを変更する温度制御部１０の機能である。具体的には，上記電力量比較機能１１により比較して算出された上記電力量の差分ΔＷに比例して上記予熱移行時間Ｔを変更するものである。
また，上記電力量比較機能１１による比較結果に基づいて，上記消費電力量Ｗが上記許容消費電力量Ｗ_Oより大きい第１の電力量Ｗ₁以上の場合は，上記予熱移行時間Ｔを所定の標準時間Ｔ_Oよりも短い時間Ｔ₁に変更するものであり，上記消費電力量Ｗが上記第１の電力量Ｗ₁より大きい第２の電力量Ｗ₂以上の場合は，上記予熱移行時間Ｔを上記時間Ｔ₁より更に短い時間Ｔ₂に変更するものでもある。
また，上記電力量比較機能１１による比較結果に基づいて，上記消費電力量Ｗが上記許容消費電力量Ｗ_Oより小さい第３の電力量Ｗ₃以下の場合は，上記予熱移行時間Ｔを所定の標準時間Ｔ_Oよりも長い時間Ｔ₃に変更するものであり，上記消費電力量Ｗが上記第３の電力量Ｗ₃より小さい第４の電力量Ｗ₄以下の場合は，上記予熱移行時間Ｔを上記時間Ｔ₃より更に長い時間Ｔ₄に変更するものでもある。
尚，上記予熱移行時間Ｔとは，定着装置Ｘにおいて定着処理が可能な待機状態，即ち，加熱ローラ１１１の表面温度が定着可能な所定の定着温度に維持された状態から，上記加熱ローラ１１１の表面温度を上記定着温度よりも低い予熱温度Ｔｈに低下させる温度制御が開始されるまでの時間のことをいう。

次に，図２のフローチャートを用いて定着装置Ｘの温度制御部１０により実行される温度制御処理の手順の一例について説明する。図中のＳ１００，Ｓ１１０…は処理手順（ステップ）番号を示す。処理はステップＳ１００より開始される。

デジタル複写機Ｙの電源が投入され，一定の初期設定処理が完了すると，ステップＳ１００において，定着装置Ｘの加熱ローラ１０１のヒータ４０において消費される消費電力量Ｗが温度制御部１０により計測される。例えば，所定の起算点（例えば月初め）から計測時までに消費された消費電力量Ｗが温度制御部１０により計測される。具体的には，上記積算電力計３１により計測された積算電力量を示す信号が所定の時間ｔ毎に上記温度制御部１０に出力され，この出力信号を受信することにより計測時点までに上記ヒータ４０において消費された消費電力量Ｗが積算される。このようにステップＳ１００における処理を実行する機能が上記温度制御部１０の消費電力計測機能１３である。
ステップＳ１１０では，計測された消費電力量Ｗと上記ヒータ４０において許容される許容消費電力量Ｗ_Oとが比較され，上記消費電力量Ｗと上記許容消費電力量Ｗ_Oとの差分ΔＷ（Ｗ−Ｗ_O）が算出される。具体的には，所定の期間内に計測され積算された消費電力量Ｗと，データＲＯＭ２１等に予め記憶された上記許容消費電力量Ｗ_Oとが比較され，上記消費電力量Ｗから上記許容消費電力量Ｗ_Oを減算する処理を行うことにより算出される。ステップＳ１２０において上記差分ΔＷが無い，或いは無いに等しいと判断されると処理はステップＳ１６０に進み，予熱モードへ移行するまでの時間，即ち予熱移行時間Ｔが所定の標準時間Ｔ_Oに変更される。
上記差分ΔＷが有ると判断され，その差分ΔＷがプラス差分（ΔＷ＞０）であると判断されると，即ち，上記消費電力量Ｗが上記許容消費電力量Ｗ_Oよりも大きいと判断されると（Ｓ１３０），ステップＳ１４０において，予熱移行時間Ｔを短縮する処理が実行される。例えば，上記差分ΔＷが許容消費電力量Ｗ_Oの１割（１０％）に該当する場合，即ち，計測された消費電力量Ｗが上記許容消費電力量Ｗ_Oの１割増しである場合は，上記予熱移行時間Ｔを所定の標準時間Ｔ_Oから１割減じた時間に変更し，消費電力量Ｗが上記許容消費電力量Ｗ_Oの３割増しである場合は上記予熱移行時間Ｔを所定の標準時間Ｔ_Oから３割減じた時間に変更する処理が実行される。
上記ステップＳ１２０において上記差分ΔＷが有ると判断され，その差分ΔＷがマイナス差分（ΔＷ＜０）であると判断されると，即ち，上記消費電力量Ｗが上記許容消費電力量Ｗ_Oよりも小さいと判断されると（Ｓ１３０），ステップＳ１５０において，予熱移行時間Ｔを延長する処理が実行される。例えば，上記差分ΔＷが許容消費電力量Ｗ_Oの１割（１０％）に該当する場合，即ち，計測された消費電力量Ｗが上記許容消費電力量Ｗ_Oの１割減である場合は，上記予熱移行時間Ｔを所定の標準時間Ｔ_Oから１割増した時間に変更し，消費電力量Ｗが上記許容消費電力量Ｗ_Oの３割減である場合は上記予熱移行時間Ｔを所定の標準時間Ｔ_Oから３割増した時間に変更する処理が実行される。このように，ステップＳ１１０，Ｓ１２０における処理を実行する機能が上記温度制御部１０の電力量比較機能１１であり，上記ステップＳ１４０〜Ｓ１６０における処理を実行する機能が上記温度制御部１０の予熱移行時間変更機能１２である。
これにより，計測された消費電力量Ｗが，上記許容消費電力量Ｗ_Oを超過していた場合であっても，上記差分ΔＷが大きい場合は上記予熱移行時間Ｔの減少幅を大きくし，上記差分ΔＷが小さい場合は上記予熱移行時間Ｔの減少幅を小さくすることができるため，装置の消費電力量が抑制され，消費電力量に応じた省エネルギー化を確実に実現させることが可能となる。また逆に，消費電力量Ｗが，上記許容消費電力量Ｗ_Oに達していない場合は上記予熱移行時間Ｔを標準時間Ｔ_Oより延長してユーザの使用勝手を良くし，利便性を向上させることができる。この場合も，上記差分ΔＷが大きい場合は上記予熱移行時間Ｔの延長幅を大きくし，上記差分が小さい場合は上記予熱移行時間Ｔの延長幅を小さくすることが可能となる。

次に，図３のフローチャート及び図６のグラフを用いて定着装置Ｘの温度制御部１０により実行される温度制御処理の手順の他の一例について説明する。図中のＳ２００，Ｓ２１０…は処理手順（ステップ）番号を示す。処理はステップＳ２００より開始される。尚，図６には計測時間ｔ毎に推移する消費電力量Ｗを示す折れ線グラフが示されている。
デジタル複写機Ｙの電源が投入され，一定の初期設定処理が完了すると，ステップＳ２００では，図２のフローチャートで説明した前記ステップＳ１００の処理と同様にして，上記温度制御部１０の消費電力計測機能１３によりヒータ４０において消費される消費電力量Ｗが計測される。
ステップＳ２１０では，消費電力量Ｗが許容消費電力量Ｗ_Oより大きい第１の電力量Ｗ₁（図６参照）以上であると比較判断され，更に，ステップＳ２２０において上記消費電力量Ｗが上記第１の電力量Ｗ₁より大きい第２の電力量Ｗ₂（図６参照）未満であると比較判断されると（例えば図６の時刻ｔ₁時に測定された場合），ステップＳ２４０において予熱移行時間Ｔが所定の標準時間Ｔ_Oより短い時間Ｔ₁に変更される。
ステップＳ２２０において上記消費電力量Ｗが上記第１の電力量Ｗ₁より大きい第２の電力量Ｗ₂以上であると比較判断されると（例えば図６の時刻ｔ₅時に測定された場合），ステップＳ２３０において予熱移行時間Ｔが上記時間Ｔ₁より更に短い時間Ｔ₂に変更される。尚，上記消費電力量Ｗが許容消費電力量Ｗ_O以上であり，上記第１の電力量Ｗ₁未満の場合は，予熱移行時間Ｔは所定の標準時間Ｔ_Oに変更される。
このように，ステップＳ２１０，Ｓ２２０における処理を実行する機能が上記温度制御部１０の電力量比較機能１１であり，上記ステップＳ２３０，Ｓ２４０における処理を実行する機能が上記温度制御部１０の予熱移行時間変更機能１２である。

次に，図４のフローチャート及び図６のグラフを用いて定着装置Ｘの温度制御部１０により実行される温度制御処理の手順の他の一例について説明する。図中のＳ３００，Ｓ３１０…は処理手順（ステップ）番号を示す。処理はステップＳ３００より開始される。
デジタル複写機Ｙの電源が投入され，一定の初期設定処理が完了すると，ステップＳ３００では，図２のフローチャートで説明した前記ステップＳ１００の処理と同様にして，上記温度制御部１０の消費電力計測機能１３によりヒータ４０において消費される消費電力量Ｗが計測される。
ステップＳ３１０では，消費電力量Ｗが許容消費電力量Ｗ_Oより小さい第３の電力量Ｗ₃（図６参照）以下であると比較判断され，更に，ステップＳ３２０において上記消費電力量Ｗが上記第３の電力量Ｗ₃より小さい第４の電力量Ｗ₄（図６参照）より大きいと比較判断されると（例えば図６の時刻ｔ₃時に測定された場合），ステップＳ３４０において予熱移行時間Ｔが所定の標準時間Ｔ_Oより長い時間Ｔ₃に変更される。
ステップＳ３２０において上記消費電力量Ｗが上記第３の電力量Ｗ₃より小さい第４の電力量Ｗ₄以下であると比較判断されると（例えば図６の時刻ｔ₄時に測定された場合），ステップＳ３３０において予熱移行時間Ｔが上記時間Ｔ₃より更に長い時間Ｔ₄に変更される。尚，上記消費電力量Ｗが許容消費電力量Ｗ_O以下であり，上記第１の電力量Ｗ₁より大きい場合は，予熱移行時間Ｔは所定の標準時間Ｔ_Oに変更される。
このように，ステップＳ３１０，Ｓ３２０における処理を実行する機能が上記温度制御部１０の電力量比較機能１１であり，上記ステップＳ３３０，Ｓ３４０における処理を実行する機能が上記温度制御部１０の予熱移行時間変更機能１２である。

≪第２の実施形態≫ 次に，本発明の第２の実施形態について説明し，本発明の理解に供する。尚，第１の実施形態と同様の構成に関しては，同一符号を付し，その説明を省略する。
本実施形態においても，温度制御部１０は，前記第１の実施形態と同様に，消費電力計測機能１３及び電力量比較機能１１を有している。更に，本実施形態においては，上記消費電力計測機能１３及び電力量比較機能１１に加えて，不図示の予熱温度変更機能を有している。この予熱温度変更機能はプログラムＲＯＭ２０に格納された温度制御プログラムが実行されることにより実現され得る。尚，上記予熱温度変更機能を実現するための手段が予熱温度変更手段である。

ここで，上記温度制御部１０が有する予熱温度変更機能の概要について説明する。
予熱温度変更機能とは，上記電力量比較機能１１により消費電力量Ｗ（上記消費電力計測機能１３により計測される消費電力量）と上記許容消費電力量Ｗ_Oとを比較したときの電力量の差分ΔＷに応じて定着装置Ｘの加熱ローラ１０１表面の予熱温度Ｔｈを変更する温度制御部１０の機能である。具体的には，上記電力量比較機能１１により比較して算出された上記電力量の差分に比例して上記予熱温度Ｔｈを変更するものである。
また，上記電力量比較機能１１による比較結果に基づいて，上記消費電力量Ｗが上記許容消費電力量Ｗ_Oより大きい第１の電力量Ｗ₁以上の場合は，上記予熱移行時間Ｔを所定の標準予熱温度Ｔｈ_Oよりも低い温度Ｔｈ₁に変更するものであり，上記消費電力量Ｗが上記第１の電力量Ｗ₁より大きい第２の電力量Ｗ₂以上の場合は，上記予熱温度Ｔｈを上記温度Ｔｈ₁より更に低い温度Ｔｈ₂に変更するものでもある。
また，上記電力量比較機能１１による比較結果に基づいて，上記消費電力量Ｗが上記許容消費電力量Ｗ_Oより小さい第３の電力量Ｗ₃以下の場合は，上記予熱温度Ｔｈを所定の標準予熱温度Ｔｈ_Oよりも高い温度Ｔｈ₃に変更するものであり，上記消費電力量Ｗが上記第３の電力量Ｗ₃より小さい第４の電力量Ｗ₄以下の場合は，上記予熱温度Ｔｈを上記温度Ｔｈ₃より更に高いＴｈ₄に変更するものでもある。尚，上記予熱温度Ｔｈは，定着装置Ｘにおいて定着処理が可能な加熱ローラ１１１の表面温度（定着温度）よりも低い温度のことをいう。

例えば，上記電力量比較機能１１により上記消費電力量Ｗと上記許容消費電力量Ｗ_Oとの差分ΔＷ（Ｗ−Ｗ_O）が算出され，その差分ΔＷがプラス差分（ΔＷ＞０）である場合，即ち，上記消費電力量Ｗが上記許容消費電力量Ｗ_Oよりも大きい場合は，予熱温度Ｔｈを低下させる処理が実行される。例えば，上記差分ΔＷが上記許容消費電力量Ｗ_Oの１割（１０％）に該当する場合，即ち，計測された消費電力量Ｗが上記許容消費電力量Ｗ_Oの１割増しである場合は，上記予熱温度Ｔｈを所定の標準予熱温度Ｔｈ_Oから１割減じた温度に変更し，消費電力量Ｗが上記許容消費電力量Ｗ_Oの３割増しである場合は上記予熱温度Ｔｈを所定の標準予熱温度Ｔｈ_Oから３割減じた温度に変更する処理が実行される。
また，上記差分ΔＷがマイナス差分（ΔＷ＜０）である場合，即ち，上記消費電力量Ｗが上記許容消費電力量Ｗ_Oよりも小さい場合は，予熱温度Ｔｈを昇温させる処理が実行される。例えば，上記差分ΔＷが許容消費電力量Ｗ_Oの１割（１０％）に該当する場合，即ち，計測された消費電力量Ｗが上記許容消費電力量Ｗ_Oの１割減である場合は，上記予熱温度Ｔｈを所定の標準予熱温度Ｔｈ_Oから１割増した温度に変更し，消費電力量Ｗが上記許容消費電力量Ｗ_Oの３割減である場合は上記予熱温度Ｔｈを所定の標準予熱温度Ｔｈ_Oから３割増した温度に変更する処理が実行される。
これにより，計測された消費電力量Ｗが，上記許容消費電力量Ｗ_Oを超過していた場合であっても，上記差分ΔＷが大きい場合は上記予熱温度Ｔｈの低減幅を大きくし，上記差分ΔＷが小さい場合は上記予熱温度Ｔｈの低減幅を小さくすることができるため，装置の消費電力量が抑制され，消費電力量に応じた省エネルギー化を確実に実現させることが可能となる。また逆に，消費電力量Ｗが，上記許容消費電力量Ｗ_Oに達していない場合は上記予熱温度Ｔｈを標準予熱温度Ｔｈ_Oより高くしてユーザの使用勝手を良くし，利便性を向上させることができる。この場合，上記差分ΔＷが大きい場合は上記予熱温度Ｔｈの昇温幅を大きくし，上記差分ΔＷが小さい場合は上記予熱温度Ｔｈの昇温幅を小さくすることが可能となる。尚，昇温される予熱温度Ｔｈの上限は定着温度までである。

≪第３の実施形態≫ 次に，本発明の第３の実施形態について説明し，本発明の理解に供する。尚，第１の実施形態及び第２の実施形態と同様の構成に関しては，同一符号を付し，その説明を省略する。
本実施形態においても温度制御部１０は，前記第１の実施形態と同様に，消費電力計測機能１３及び電力量比較機能１１を有している。更に，本実施形態においては，上記温度制御部１０は，上記消費電力計測機能１３及び電力量比較機能１１に加えて，不図示の稼働停止機能及び比較結果出力機能を有している。この稼働停止機能及び比較結果出力機能はプログラムＲＯＭ２０に格納された温度制御プログラムが実行されることにより実現され得る。尚，上記稼働停止機能を実現するための手段が稼働停止手段であり，上記比較結果出力機能を実現するための手段が比較結果出力手段である。

ここで，上記温度制御部１０が有する稼働停止機能及び比較結果出力機能の概要について説明する。
稼働停止機能とは，所定期間経過時における上記電力量比較機能１１による比較結果に応じて上記デジタル複写機Ｙの稼働を停止させてシステムダウンさせる温度制御部１０の機能である。具体的には，所定期間経過時における上記電力量比較機能１１により消費電力量Ｗ（上記消費電力計測機能１３により計測される消費電力量）と上記許容消費電力量Ｗ_Oとを比較したときの電力量の差分に応じて上記デジタル複写機Ｙの稼働を停止させてシステムダウンさせるものである。
比較結果出力機能とは，上記所定期間経過時における上記電力量比較機能による比較結果に関する情報を所定の表示警報装置に出力する温度制御部１０の機能である。

ここで，図５のフローチャートを用いて定着装置Ｘの温度制御部１０により実行される温度制御処理（稼働停止処理及び比較結果出力処理）の手順の一例について説明する。図中のＳ４００，Ｓ４１０…は処理手順（ステップ）番号を示す。処理はステップＳ４００より開始される。
デジタル複写機Ｙの電源が投入され，一定の初期設定処理が完了すると，ステップＳ４００では，図２のフローチャートで説明した前記ステップＳ１００の処理と同様にして，上記温度制御部１０の消費電力計測機能１３により所定の起算点（例えば月初め）から計測時までに定着装置Ｘの加熱ローラ１０１のヒータ４０において消費された消費電力量Ｗが計測される。
次に，ステップ４１０において，上記起算点から所定の期間Ｔｎ（例えば１月）が経過したと判断され，ステップＳ４２０で，所定期間Ｔｎ経過時に計測された消費電力量Ｗｔｎが許容消費電力量Ｗ_Oを超過していると判断されると（Ｗｔｎ＞Ｗ_O），温度制御部１０はデジタル複写機Ｙの操作表示部或いはデジタル複写機Ｙを管理する管理サーバ等に対して所定期間Ｔｎ経過時における消費電力Ｗｔｎが許容消費電力量Ｗ_Oを超過したことを通知するためのデータ或いは信号を出力する（Ｓ４３０）。このように，ステップＳ４３０の処理を実行する機能が上記温度制御部１０が有する比較結果出力機能である。
続いて，ステップＳ４４０において，消費電力量Ｗｔｎが許容消費電力量Ｗ_Oを大きく超過しており，例えば上記消費電力量Ｗｔｎが許容消費電力量Ｗ_Oの５割増しであると判断されると（Ｗｔｎ≫Ｗ_O），温度制御部１０はデジタル複写機Ｙをシステムダウンさせるためにデジタル複写機Ｙの不図示の制御部に対して停止信号を出力し，デジタル複写機Ｙの稼働を停止させる（Ｓ４５０）。このように，ステップＳ４１０〜Ｓ４５０における処理を実行する機能が上記温度制御部１０が有する稼働停止機能である。
ステップＳ４２０において消費電力量Ｗｔｎが許容消費電力量Ｗ_Oを超過していないと判断され，若しくは，ステップＳ４４０において大きく超過していないと判断されると，ステップＳ４６０において，所定の起算点から所定期間ｔｎまで積算された消費電力量がリセットされ，再度次の起算点から消費電力量が計測される。

本発明の実施の形態に係る定着装置Ｘの概略構成を示すブロック図。 本発明の第１の実施形態における温度制御部により実行される温度制御処理の手順の一例を説明するフローチャート。 本発明の第１の実施形態における温度制御部により実行される温度制御処理の手順の他の一例を説明するフローチャートネット。 本発明の第１の実施形態における温度制御部により実行される温度制御処理の手順の他の一例を説明するフローチャート。 本発明の第３の実施形態における温度制御部により実行される温度制御処理の手順の一例を説明するフローチャート。 計測時間毎に推移する消費電力量を示すグラフ図。 本発明の実施形態に係る定着装置Ｘが適用されるデジタル複写機Ｙの模式断面図。

符号の説明

Ｘ…定着装置
Ｙ…デジタル複写機
１０…温度制御部
２０…プログラムＲＯＭ
２１…データＲＯＭ
３０…電力供給部
３１…積算電力計
４０…ヒータ
４１…温度センサ
１０１…定着ローラ
１０２…加圧ローラ
１０３…定着装置
１０４…転写装置
１０５…露光装置（レーザスキャナユニット）
１０６…原稿台
１１０…プロセユニット
１１２…両面ユニット
１１３…画像形成部
１１４…画像読取装置
１１６…感光ドラム
１１７…メインチャージャー
１１８…現像装置
１１９…クリーニング装置

Claims (4)

1. 加熱ローラと，該加熱ローラに圧接してニップ領域を形成する加圧ローラとを備え，上記ニップ領域を通過する記録シートを加熱して該記録シート上のトナー像を定着させる画像形成装置の定着装置であって，
   電源から供給された電力を受けて上記加熱ローラの周表面の温度を定着時には所定の定着温度に維持し，定着処理完了後に所定の予熱移行時間Ｔを経過したときには上記定着温度より低い予熱温度Ｔｈに維持する定着装置において，
   上記画像形成装置において消費された消費電力量Ｗを計測する消費電力計測手段と，
   上記消費電力計測手段により計測された消費電力量Ｗと，上記画像形成装置において許容される許容消費電力量Ｗ_Oとを比較する電力量比較手段と，
   上記電力量比較手段により上記消費電力量Ｗと上記許容消費電力量Ｗ_Oとを比較したときの電力量の差分に応じて上記予熱移行時間Ｔを変更するか，若しくは上記予熱温度Ｔｈを変更する予熱移行時間等変更手段と，
   を具備してなることを特徴とする定着装置。
2. 上記電力量比較手段による比較結果に基づいて，
   上記消費電力量Ｗが上記許容消費電力量Ｗ_Oより大きい第１の電力量Ｗ₁以上の場合は，上記予熱移行時間等変更手段が，上記予熱移行時間Ｔを所定の標準時間Ｔ_Oよりも短い時間Ｔ₁に変更するものであり，上記消費電力量Ｗが上記第１の電力量Ｗ₁より大きい第２の電力量Ｗ₂以上の場合は，上記予熱移行時間等変更手段が，上記予熱移行時間Ｔを上記時間Ｔ₁より更に短い時間Ｔ₂に変更するものである請求項１に記載の定着装置。
3. 上記電力量比較手段による比較結果に基づいて，
   上記消費電力量Ｗが上記許容消費電力量Ｗ_Oより小さい第３の電力量Ｗ₃以下の場合は，上記予熱移行時間等変更手段が，上記予熱移行時間Ｔを所定の標準時間Ｔ_Oよりも長い時間Ｔ₃に変更するものであり，上記消費電力量Ｗが上記第３の電力量Ｗ₃より小さい第４の電力量Ｗ₄以下の場合は，上記予熱移行時間等変更手段が，上記予熱移行時間Ｔを上記時間Ｔ₃より更に長い時間Ｔ₄に変更するものである請求項１に記載の定着装置。
4. 加熱ローラと，該加熱ローラに圧接してニップ領域を形成する加圧ローラとを備え，上記ニップ領域を通過する記録シートを加熱して該記録シート上のトナー像を定着させる画像形成装置の定着装置であって，
   電源から供給された電力を受けて上記加熱ローラの周表面の温度を定着時には所定の定着温度に維持し，定着処理完了後に所定の予熱移行時間Ｔを経過したときには上記定着温度より低い予熱温度Ｔｈに維持する定着装置において，
   上記画像形成装置において消費された消費電力量Ｗを計測する消費電力計測手段と，
   上記消費電力計測手段により計測された消費電力量Ｗと，上記画像形成装置において許容される許容消費電力量Ｗ_Oとを比較する電力量比較手段と，
   所定期間経過時における上記電力量比較手段による比較結果に応じて上記画像形成装置の稼働を停止させる稼働停止手段と，
   を具備してなることを特徴とする定着装置。

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