JP2010282034A - 画像定着装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】通電時間を短くして消費電力を低減することが可能な画像定着装置及び画像形成装置を提供する。
【解決手段】印刷ジョブを受け付けると（Ｓ１０１）、定着装置の加熱制御を開始し（Ｓ１０２）、印刷ジョブに関する情報を取得する（Ｓ１０３）、印刷ジョブが複数枚印刷するものか否かを判定する（Ｓ１０４）。複数枚であれば、温度検出部からの温度情報を取得し、温度降下度の演算を行い、記憶する（Ｓ１０５〜Ｓ１０７）。温度降下度に基づいて通電停止時期を決定する（Ｓ１０９）。また、複数枚でなければ、前回の印刷ジョブで演算された温度降下度を取得し、通電停止時期を決定する（Ｓ１０８〜Ｓ１０９）。通電停止時期が到来すると（Ｓ１１０でＹｅｓ）、通電停止指示を出力する。電源は、ハロゲンランプへの通電を停止し（Ｓ１１１）、加熱制御部による加熱制御が終了する（Ｓ１１２）。
【選択図】図４

Description

本発明は、画像定着装置及び画像形成装置に関するものである。

例えば、特許文献１は、記録開始指令があったときの定着ローラの温度をサーミスタにより検知し、マイコンを含む駆動制御回路が、記録材が定着ローラ位置に搬送される直前に定着ローラの温度が定温度に達するように、検知した温度に基づいてヒータへの通電タイミングを制御する技術を開示している。

特開平１０−２８８９３５号公報

ここで、定着装置への通電時間を短縮することができれば、定着装置の消費電力を低減することが可能になる。

本発明は、通電時間を短くして消費電力を低減することが可能な画像定着装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、通電により発熱する発熱源と、前記発熱源により加熱される加熱部材と、前記加熱部材に対峙して設けられ、用紙に転写されたトナー像を当該加熱部材と共に用紙に定着する加圧部材と、定着指示を受けると定着が終了するまでの間、前記加熱部材の表面温度が予め定められた温度を下回らないように前記発熱源への通電を入り切りして加熱制御する加熱制御手段と、前記定着指示を受けて前記加熱制御手段による加熱制御で前記発熱源への通電が切られることに伴って前記表面温度が降下する度合いである温度降下度を取得する取得手段と、前記取得手段により取得される前記温度降下度を用いて、前記定着指示による定着が終了する際の前記発熱源への通電を停止する通電停止時期を決定する決定手段と、を含む画像定着装置である。
請求項２に記載の発明は、前記決定手段は、前記予め定められた温度よりも低い温度である定着保証最低温度を前記定着が終了する際に前記表面温度が下回らないように前記通電停止時期を決定することを特徴とする請求項１に記載の画像定着装置である。
請求項３に記載の発明は、前記決定手段は、印刷指示に係る用紙の画像領域を特定する情報を前記温度降下度と共に用いて前記通電停止時期を決定することを特徴とする請求項１または２に記載の画像定着装置である。
請求項４に記載の発明は、前記取得手段は、前記定着指示による前記温度降下度を複数取得し、取得した複数の当該温度降下度の平均値を用いて前記通電停止時期を決定することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の画像定着装置である。
請求項５に記載の発明は、前記取得手段により取得される前記温度降下度を記憶する記憶手段をさらに含み、前記決定手段は、前記記憶手段に記憶されている前回の印刷指示における前記温度降下度を用いて前記通電停止時期を決定することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の画像定着装置である。

請求項６に記載の発明は、像保持体と、前記像保持体に保持されたトナー像を記録媒体に対して転写せしめる転写装置と、前記転写装置により転写されたトナー像を記録媒体に定着する定着装置と、を含み、前記定着装置は、通電により発熱する発熱源と、前記発熱源により加熱される加熱部材と、前記加熱部材に対峙して設けられ、用紙に転写されたトナー像を当該加熱部材と共に用紙に定着する加圧部材と、定着指示を受けると定着が終了するまでの間、前記加熱部材の表面温度が予め定められた温度を下回らないように前記発熱源への通電を入り切りして加熱制御する加熱制御手段と、前記定着指示を受けて前記加熱制御手段による加熱制御で前記発熱源への通電が切られることに伴って前記表面温度が降下する度合いである温度降下度を取得する取得手段と、前記取得手段により取得される前記温度降下度を用いて、前記定着指示による定着が終了する際の前記発熱源への通電を停止する通電停止時期を決定する決定手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置である。
請求項７に記載の発明は、前記決定手段は、前記予め定められた温度よりも低い温度である定着保証最低温度を前記定着が終了する際に前記表面温度が下回らないように前記通電停止時期を決定することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置である。
請求項８に記載の発明は、前記決定手段は、印刷指示に係る用紙の画像領域を特定する情報を前記温度降下度と共に用いて前記通電停止時期を決定することを特徴とする請求項６または７に記載の画像形成装置である。
請求項９に記載の発明は、前記取得手段は、前記定着指示による前記温度降下度を複数取得し、取得した複数の当該温度降下度の平均値を用いて前記通電停止時期を決定することを特徴とする請求項６ないし８のいずれか１項に記載の画像形成装置である。
請求項１０に記載の発明は、前記取得手段により取得される前記温度降下度を記憶する記憶手段をさらに含み、前記決定手段は、前記記憶手段に記憶されている前回の印刷指示における前記温度降下度を用いて前記通電停止時期を決定することを特徴とする請求項６ないし９のいずれか１項に記載の画像形成装置である。

請求項１によれば、本発明を採用しない場合に比べて、通電時間を短くして消費電力を低減することが可能になる。
請求項２によれば、定着終了時の表面温度を低くすることにより、本発明を採用しない場合に比べて消費電力を低減することが可能になる。
請求項３によれば、通電停止時期をさらに早めることによって、本発明を採用しない場合に比べて一層の消費電力の低減が可能になる。
請求項４によれば、本発明を採用しない場合に比べて通電停止時期の決定についての精度を高めることが可能になる。
請求項５によれば、今回の印刷指示での温度降下度を取得できない場合にも対応することが可能になる。
請求項６によれば、本発明を採用しない場合に比べて、定着装置への通電時間を短くして定着についての消費電力を低減することが可能になる。
請求項７によれば、定着終了時の表面温度を低くすることにより、本発明を採用しない場合に比べて消費電力を低減することが可能になる。
請求項８によれば、通電停止時期をさらに早めることによって、本発明を採用しない場合に比べて一層の消費電力の低減が可能になる。
請求項９によれば、本発明を採用しない場合に比べて通電停止時期の決定についての精度を高めることが可能になる。
請求項１０によれば、今回の印刷指示での温度降下度を取得できない場合にも対応することが可能になる。

本実施の形態に係る定着装置を有する画像形成装置の概略構成図である。 定着装置の概略構成図である。 制御部の構成を説明するブロック図である。 制御部による定着装置の制御についての処理手順を示すフローチャートである。 第１の実施の形態に係る加熱制御による加熱ロールの表面温度の変化の一例を示すグラフである。 第２の実施の形態に係る加熱制御による加熱ロールの表面温度の変化の一例を示すグラフである。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は、本実施の形態に係る定着装置を有する画像形成装置の概略構成図である。図１に示す画像形成装置は、所謂タンデム型の画像形成装置であって、例えば電子写真方式にて各色成分のトナー像が形成される複数の画像形成ユニット１０(１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ）と、各画像形成ユニット１０にて形成された各色成分トナー像を順次転写（一次転写）して保持させる無端状の中間転写ベルト（トナー像の保持体）１５と、中間転写ベルト１５上に転写された重ね画像を転写材としての用紙に一括転写（二次転写）させる二次転写装置（転写装置）２０と、二次転写された画像を用紙上に定着させる定着装置（画像定着装置ないし定着器）５１と、を備えている。また、各装置（各部）の動作を制御する制御部４０を有している。

本実施の形態において、各画像形成ユニット１０（１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ）は、矢印Ａ方向に回転する感光体ドラム（像保持体）１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋの周囲に電子写真用デバイスが配設されている。すなわち、これらの感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋが帯電される帯電器１２と、感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ上に静電潜像が書込まれるレーザ露光器１３（図１において露光ビームを符号Ｂｍで示す）と、各色成分トナーが収容されて感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ上の静電潜像をトナーにより可視像化する現像装置１４と、が配設されている。また、感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ上に形成された各色成分トナー像を中間転写ベルト１５に転写する一次転写ロール１６と、感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ上の残留トナーが除去されるドラムクリーナ１７と、が配設されている。これらの画像形成ユニット１０は、中間転写ベルト１５の上流側から、イエロー（Ｙ色）、マゼンタ（Ｍ色）、シアン（Ｃ色）、黒（Ｋ色）の順に配置されている。

また、中間転写体である中間転写ベルト１５は、ポリイミドあるいはポリアミド等の樹脂にカーボンブラック等の導電剤を適当量含有させたフィルム状の無端ベルトである。この中間転写ベルト１５は、各種ロールによって図１に示す矢印Ｂ方向に予め定められた速度で循環駆動（回転駆動）可能に構成されている。この各種ロールとして、図示しないモータにより駆動されて中間転写ベルト１５を回転駆動させる駆動ロール３１と、中間転写ベルト１５に対して一定の張力を与えると共に中間転写ベルト１５の蛇行を防止する機能を備えたテンションロール３２と、を有する。他の各種ロールとして、中間転写ベルト１５を支持し、一定の張力を与える従動ロール３３と、二次転写する部分に設けられたバックアップロール（支持ロール）２２と、を有している。

各感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋに対向して設けられた中間転写モジュール１８において、略直線状に延びる中間転写ベルト１５の内側に設けられる各一次転写ロール１６には、トナーの帯電極性と逆極性の電圧が印加されるようになっている。これにより、各々の感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ上のトナー像が中間転写ベルト１５に順次、静電吸引され、中間転写ベルト１５上に重ねトナー像が形成されるようになっている。

二次転写装置２０は、中間転写ベルト１５のトナー像保持面側に配置される二次転写ロール２１と、その対向ロールとしてのバックアップロール２２と、を備えている。すなわち、二次転写ロール２１は、中間転写ベルト１５を挟んでバックアップロール２２に圧接配置されている。このように構成された二次転写装置２０によって、中間転写ベルト１５上に多重転写された可視像が、後述する用紙トレイ３５から搬送された用紙に転写される。

バックアップロール２２の下流側には、二次転写後の中間転写ベルト１５上の残留トナーや紙粉を除去し、中間転写ベルト１５の表面をクリーニングするベルトクリーナ３４が設けられている。

二次転写位置の上流側には、用紙を収容する用紙トレイ３５が設けられ、また、二次転写位置の下流側には定着装置５１が設けられている。そして、用紙トレイ３５に集積された用紙は、予め定められたタイミングで取り出されて二次転写装置２０による二次転写位置へ搬送されて二次転写された後に、定着装置５１と搬送される。
ここで、定着装置５１は、加熱ロール（加熱部材）５２と、加熱ロール５２に内蔵されるハロゲンランプ（発熱源、加熱源）５３と、加熱ロール５２に対向配置される加圧ロール（加圧部材）５４と、を備えている。詳細は後述する。

次に、本実施の形態に係る画像形成装置の基本的な作像プロセスについて説明する。図示しない画像読取装置や図示しないパーソナルコンピュータ（ＰＣ）等から出力される画像データは、図１に示す画像形成装置に入力される。画像形成装置では、図示しない画像処理装置にて画像処理が施された後、画像形成ユニット１０等によって作像作業が実行される。画像処理装置では、入力された反射率データに対して、シェーディング補正、位置ズレ補正、明度/色空間変換、ガンマ補正、枠消しや色編集、移動編集等の画像処理が施される。画像処理が施された画像データは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４色の色材階調データに変換され、レーザ露光器１３に出力される。

レーザ露光器１３では、入力された色材階調データに応じて、例えば半導体レーザから出射された露光ビームＢｍを画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋの各々の感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋに照射している。画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋの感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋでは、帯電器１２によって表面が帯電された後、このレーザ露光器１３によって表面が走査露光され、静電潜像が形成される。形成された静電潜像は、各々の画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋにて、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の各色のトナー像として現像される。
画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋの感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ上に形成されたトナー像は、各感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋと中間転写ベルト１５とが接触する一次転写部にて、中間転写ベルト１５上に転写される。より具体的には、一次転写部において、一次転写ロール１６にて中間転写ベルト１５の基材に対しトナーの帯電極性と逆極性の電圧が付加され、未定着トナー像が中間転写ベルト１５の表面に順次重ね合わせられて一次転写が行われる。このようにして一次転写された未定着トナー像は、中間転写ベルト１５の回転に伴って二次転写装置２０に搬送される。

二次転写装置２０では、用紙への二次転写のタイミングに合わせ、中間転写ベルト１５が間に挟まれた状態にて二次転写ロール２１がバックアップロール２２に押圧される。このとき、タイミングを合わせて搬送された用紙は、中間転写ベルト１５と二次転写ロール２１との間に挟み込まれる。そして、二次転写ロール２１に対向電極として転写電界が形成され、二次転写ロール２１とバックアップロール２２とによって押圧される二次転写位置にて、中間転写ベルト１５上に保持された未定着トナー像が用紙に静電転写される。
その後、トナー像が静電転写された用紙は、二次転写ロール２１によって中間転写ベルト１５から剥離された状態でそのまま搬送される。そして、定着装置５１における最適な搬送速度に合わせて速度が変えられて、用紙が定着装置５１まで搬送される。用紙上の未定着トナー像は、定着装置５１によって熱および圧力で定着処理を受けることで用紙上に定着される。定着画像が形成された用紙は、排出ロール（図示せず）によって装置の外部に排出される。
一方、用紙への転写が終了した後、中間転写ベルト１５上に残った残留トナーは、中間転写ベルト１５の回転駆動に伴ってクリーニング部まで搬送され、ベルトクリーナ３４によって中間転写ベルト１５上から除去される。

図２は、定着装置５１の概略構成図であり、定着装置５１を構成する加熱ロール５２、ハロゲンランプ５３及び加圧ロール５４の横断面図である。
同図に示すように、定着装置５１の加熱ロール５２は、鉄やアルミニウム等のコア層（基材）５２ｒと、このコア層５２ｒを覆うシリコンゴム等の弾性層５２ｃと、コア層５２ｒの中心部に設けられた加熱用のハロゲンランプ（熱源）５３と、を備えている。また、加圧ロール５４は、コア層５４ｒと、このコア層５４ｒを覆う弾性層５４ｃと、を備えている。
なお、加熱ロール５２の弾性層５２ｃを図示しない離型層が更に覆うように構成することができ、また、加圧ロール５４の弾性層５４ｃを図示しない離型層が更に覆うように構成することができる。また、加熱ロール５２は、弾性層５２ｃを有するいわゆるソフトロールであるが、弾性層５２ｃを有しないいわゆるハードロールで構成することも考えられる。また、加圧ロール５４にも、加熱ロール５２が備えているハロゲンランプ５３を設けることも考えられる。

定着装置５１は、ハロゲンランプ５３に電力を供給する電源５５と、加熱ロール５２の表面温度を検知する温度検出部５６と、を備えている。温度検出部５６は、検出した温度を制御部４０に出力する。そして、制御部４０は、印刷ジョブ（印刷指示または定着指示）が受け付けられると、温度検出部５６による検出結果に応じ、加熱ロール５２の表面温度が予め定められた温度範囲(図５に示す温度Ｔｘから温度Ｔｙまでの間)内に維持されるように制御する。この温度範囲は、用紙上の未定着トナーが溶融する温度である。
制御部４０は、電源５５に対してハロゲンランプ５３への給電の有無についての指示を行う。より具体的には、制御部４０は、加熱ロール５２の表面温度が低下して温度Ｔｘ(図５参照)になると、電源５５にハロゲンランプ５３への電力供給を行うことを指示し、また、加熱ロール５２の表面温度が上昇して温度Ｔｙ(図５参照)になると、電源５５にハロゲンランプ５３への電力供給を中断することを指示する。電源５５は、制御部４０からの指示に従ってハロゲンランプ５３に電力を供給し、また、供給電力を遮断する。ハロゲンランプ５３は、電源５５からの給電を受けると加熱を行いし、給電が中止されると加熱を行わない。

このように構成された加熱ロール５２及び加圧ロール５４は、次のような作用を有する。すなわち、搬送されてきた用紙は、加圧ロール５４により加熱ロール５２に、例えば０．１〜０．８ＭＰａの圧力で押圧される。そして、用紙の表面側に保持されているトナー像のトナー樹脂が加熱溶融され、用紙に定着される。なお、本実施の形態では、加熱ロール５２及び加圧ロール５４を用いて定着装置５１を構成しているが、他の構成、例えばロールにベルトを張架した構成を採用することも可能である。

図３は、制御部４０の構成を説明するブロック図である。
同図に示すように、制御部４０は、温度情報取得部４１、ジョブ情報取得部４２、演算部４３、記憶手段の一例としての記憶部４４、加熱制御手段の一例としての加熱制御部４５、取得手段および決定手段の一例としての通電停止時期制御部４６、および指示出力部４７を含んで構成されている。なお、これら演算部４３、加熱制御部４５および通電停止時期制御部４６は、例えばＣＰＵにより構成することができ、また、記憶部４４は、例えばメモリにより構成することができる。また、温度情報取得部４１、ジョブ情報取得部４２および指示出力部４７は、例えばＣＰＵおよび入出力ポートにより構成することができる。

さらに説明すると、温度情報取得部４１は、温度検出部５６の検出結果である温度情報を温度検出部５６から取得する。また、ジョブ情報取得部４２は、印刷ジョブに関する情報を取得する。ここにいう印刷ジョブに関する情報としては、例えば、印刷する枚数の情報や印刷する画像の情報等である。
演算部４３は、予め定められた演算を行う。記憶部４４は、演算部４３の演算に用いる演算式を記憶し、また、演算部４３の演算結果およびジョブ情報取得部４２により取得される情報などを記憶する。記憶部４４は、演算部４３等からの要求に応じて、記憶している情報を読み出して要求元にその情報を受け渡す。

加熱制御部４５は、画像形成装置が印刷ジョブを受け付けると加熱ロール５２の表面温度が予め定められた温度範囲になるように、温度検出部５６の検出結果を用いて、電源５５からハロゲンランプ５３への給電を制御する。
通電停止時期制御部４６は、加熱制御部４５による加熱制御がされている場合に、演算部４３による演算結果ないし記憶部４４に記憶されている情報を用いて、印刷ジョブが終了するときのハロゲンランプ５３の通電を停止させる時期を制御する。
指示出力部４７は、加熱制御部４５による制御指示を出力し、また、通電停止時期制御部４６による制御指示を電源５５に出力する。

図４は、制御部４０による定着装置５１の制御についての処理手順を示すフローチャートである。
同図に示すフローチャートでは、画像形成装置が印刷ジョブを受け付けると（ステップ１０１）、制御部４０は定着装置５１の加熱制御を開始する（ステップ１０２）。すなわち、加熱制御部４５は、電源５５に対してハロゲンランプ５３への電源供給の指示を指示出力部４７を介して出力する。そして、加熱制御部４５は、温度検出部５６からの温度情報に基づいて加熱ロール５２の表面温度が予め定められた温度範囲になるように温度制御を行う。なお、１枚目の用紙が定着装置５１に入ってくるまでには、加熱ロール５２の表面温度が予め定められた温度（図５に示す温度Ｔｘ）に達するように制御される。

その後、制御部４０のジョブ情報取得部４２は、印刷ジョブに関する情報を取得する（ステップ１０３）。そして、制御部４０の通電停止時期制御部４６は、受け付けられた印刷ジョブにより複数枚が印刷されるか否かを判定する（ステップ１０４）。なお、ここにいう印刷ジョブに関する情報としては、例えば印刷する枚数の情報等である。
通電停止時期制御部４６は、複数枚の印刷であると判定すると（ステップ１０４でＹｅｓ）、温度情報取得部４１により温度検出部５６からの温度情報を取得し（ステップ１０５）、演算部４３により温度降下度の演算を行う（ステップ１０６）。電源５５からハロゲンランプ５３への給電がされていない場合には、用紙の定着に熱量が使用されることから、加熱ロール５２の表面温度が降下する。演算部４３は、このような表面温度の降下の単位時間当たりの度合いである温度降下度を演算し、記憶部４４は、演算部４３により演算された温度降下度を記憶する（ステップ１０７）。
ここで、ハロゲンランプ５３への給電中止に伴う単位時間当たりの温度降下量はほぼ同一の値であると考えることができ、したがって、温度降下時の加熱ロール５２の表面温度は、直線的（一次関数的）に変化するものと考えることができる。なお、測定時間を短くしてより多くのデータを取得して通電停止制御の精度をより高めることも考えられる。

そして、通電停止時期制御部４６は、演算部４３による演算結果に基づいて印刷ジョブ終了の際においてハロゲンランプ５３への通電を停止する時期である通電停止時期を決定する（ステップ１０９）。
より具体的には、通電停止時期制御部４６は、実行中の印刷ジョブにおける温度降下度を記憶部４４から読み出す。そして、読み出した温度降下度が単数であればその値を用いることで実行中の印刷ジョブにおける通電停止時期を決定し、また、読み出した温度降下度が複数であればその平均を演算部４３に演算させて得た平均値を用いることで通電停止時期を決定する。

その一方で、通電停止時期制御部４６は、複数枚の印刷ではないと判定すると（ステップ１０４でＮｏ）、前回の印刷ジョブで演算された温度降下度を記憶部４４から読み出すことで取得する（ステップ１０８）。すなわち、印刷する用紙が１枚であれば、実行中の印刷ジョブにおける温度降下度を演算しても、実行中の印刷ジョブにおける通電停止時期の決定に間に合わない。したがって、読み出した過去の温度降下度の平均値を演算して得た値を用いることで、通電停止時期制御部４６は通電停止時期を決定する（ステップ１０９）ことになる。

そして、通電停止時期制御部４６は、決定した通電停止時期が到来するまで待つ。すなわち、通電停止時期制御部４６は、通電停止時期が到来したか否かを判定し（ステップ１１０）、到来したと判定すると（ステップ１１０でＹｅｓ）、指示出力部４７を介して電源５５に通電停止指示を出力する。これにより、電源５５は、ハロゲンランプ５３への通電を停止し（ステップ１１１）、加熱制御部４５による加熱制御が終了する（ステップ１１２）。
後述するように、印刷ジョブが実行中であるにもかかわらず、ハロゲンランプ５３への通電が停止される。すなわち、従来の場合よりも早期に加熱制御が終了する。このため、ハロゲンランプ５３への通電時間が短縮され、印刷ジョブでのハロゲンランプ５３の消費電力量が低減される。

〔第１の実施の形態〕
図５は、第１の実施の形態に係る加熱制御による加熱ロール５２の表面温度の変化の一例を示すグラフであり、縦軸が加熱ロール５２の表面温度、横軸が経過時間である。
同図に示すように、本実施の形態は、印刷枚数が４枚の場合の一例を示すものであり、印刷する用紙を横軸の下側に並べて図示している。すなわち、用紙が定着されている時間を示すために、用紙を図示している。より具体的には、１枚目の用紙は、時間Ｊ１ａから時間Ｊ１ｂまでの間に定着装置５１を通過して定着されている。同様に、２枚目の用紙は時間Ｊ２ａから時間Ｊ２ｂまでの間、３枚目の用紙は時間Ｊ３ａから時間Ｊ３ｂまでの間、４枚目の用紙は時間Ｊ４ａから時間Ｊ４ｂまでの間、定着されている。

同図に示すように、印刷ジョブの受け付けを契機として、その印刷ジョブが実行されている間は、加熱ロール５２の表面温度Ｔが温度Ｔｘ（予め定められた温度の一例）から温度Ｔｙまでの範囲内になるように（Ｔｘ＜Ｔ＜Ｔｙ）、温度管理される。ここで、温度Ｔｘよりも低い温度Ｔｔ（Ｔｘ＞Ｔｔ）が、定着保証最低温度であり、実際には、温度Ｔｔよりも高ければ定着装置５１により用紙の定着が行われる。したがって、最終ページである４枚目の用紙の定着が定着装置５１により完了する際には、温度Ｔｘではなく、それよりも低い温度Ｔｔとなるように、通電停止時期制御が決定される。

すなわち、従来の場合には、最終ページの定着が完了する時点である時間Ｊ４ｂまで、加熱ロール５２の表面温度が温度Ｔｘ以上となるように加熱制御を行っている（同図の破線６４参照）。これに対して、本実施の形態では、最終ページの定着が完了する時点である時間Ｊ４ｂまでは加熱ロール５２の表面温度が温度Ｔｔ以上となるように通電停止時期制御を行うと共に、通電停止時期Ｊｅにて加熱制御を終えている（同図の実線６３参照）。より具体的には、最終ページ定着完了時（時間Ｊ４ｂ）よりも前の時点である通電停止時期Ｊｅにて通電が停止されるように通電停止時期制御が行われる。このため、本実施の形態の場合には、従来の場合よりもハロゲンランプ５３への給電時間が短縮化され、その分の消費電力量を削減することができる。
なお、同図の温度Ｔｂは、印刷ジョブ可能であると共に印刷ジョブを待っている状態であるスタンバイ状態の温度である。

次に、通電停止時期制御について更に説明する。
同図に示すグラフによれば、４枚の用紙を定着するまでの間に３つの温度降下部分が現れている。すなわち、第１の温度降下部分６１、第２の温度降下部分６２および第３の温度降下部分６３である。そして、同図に示す場合には、第１の温度降下部分６１の温度降下度α１および第２の温度降下部分６２の温度降下度α２の演算（図４のステップ１０６参照）を行う。そして、これら温度降下度α１および温度降下度α１を用いて平均値αを演算し、この平均値αに基づいて通電停止時期Ｊｅの決定（同図のステップ１０９参照）を行う。こうして、第３の温度降下部分６３についての通電停止時期制御（同図のステップ１１０およびステップ１１１参照）を行う。
なお、ここにいう温度降下度α１を第１の温度降下部分６１の傾きということもでき、温度降下度α２を第２の温度降下部分６２の傾きであるということもできる。

より具体的に説明する。第１の温度降下部分６１では温度降下度α１であり、第２の温度降下部分６２では温度降下度α２であるとすると、その平均値αは、（α１＋α２）／２となる。また、用紙１枚が定着装置５１を通過するのに時間Ｓを要するとすると、現時点の温度Ｔであれば、Ｔ−Ｔｔ＞Ｓ×αという条件式を満たす時が通電停止時期Ｊｅとなる。
このように、定着装置５１の下がる傾きを、最終ページを印刷する前に把握し、最終ページの最後の定着必要部分（絵や文字の最後尾）が定着装置５１を通りすぎるタイミングと定着温度（加熱ロール５２の表面温度Ｔ）が定着保証最低温度Ｔｔとなるタイミングとを合わせている。

ここで、印刷ジョブについて１枚目の印刷を実行する際に、定着装置５１周辺温度が上がりきっていない場合や、温度降下度にばらつきが生じる場合がある。そのような場合には、図５に示す第１の温度降下部分６１についての温度降下度α１を通電停止時期制御に用いないという制御も考えられる。
さらに説明すると、同図に示す例では、第２の温度降下部分６２の温度降下度α２のみを用いて通電停止時期制御を行うことや、前回の印刷ジョブで演算された温度降下度を用いて今回の印刷ジョブの通電停止時期制御を行うことが考えられる。

〔第２の実施の形態〕
図６は、第２の実施の形態に係る加熱制御による加熱ロール５２の表面温度の変化の一例を示すグラフであり、縦軸が加熱ロール５２の表面温度、横軸が経過時間である。なお、同図も、図５と同様に、印刷枚数が４枚の場合の例を示している。
同図に示すように、本実施の形態では、最終ページの用紙において定着される画像の位置を考慮して通電停止時期Ｊｅを決定するものである。すなわち、４枚目の用紙搬送方向先頭からどこまで画像があるのかを判断する。そして、例えば用紙長の２／３であれば、Ｓを２／３とした値Ｓ'（Ｓ'＝Ｓ×２／３）を用いて、上記条件式を算出する。すなわち、Ｔ−Ｔｔ＞Ｓ'×αという条件式を用いて算出する。

本実施の形態では、第１の実施の形態の場合と同様に、第１の温度降下部分６１の温度降下度がα１であり、第２の温度降下部分６２の温度降下度がα２であるときである。しかしながら、本実施の形態では、第３の温度降下部分６５（同図の実線参照）が第１の実施の形態の場合（同図の破線参照）とは異なる。すなわち、本実施の形態の通電停止時期Ｊｅは、第１の実施の形態の場合よりも早まる。このため、本実施の形態では、第１の実施の形態の場合（同図の破線６３参照）よりも更にハロゲンランプ５３への給電時間が短縮化され、その分の消費電力量を削減することができる。

４０…制御部、４１…温度情報取得部、４２…ジョブ情報取得部、４３…演算部、４４…記憶部、４５…加熱制御部、４６…通電停止時期制御部、４７…指示出力部、５１…定着装置、５２…加熱ロール、５３…ハロゲンランプ、５４…加圧ロール、５５…電源、５６…温度検出部

Claims (10)

1. 通電により発熱する発熱源と、
   前記発熱源により加熱される加熱部材と、
   前記加熱部材に対峙して設けられ、用紙に転写されたトナー像を当該加熱部材と共に用紙に定着する加圧部材と、
   定着指示を受けると定着が終了するまでの間、前記加熱部材の表面温度が予め定められた温度を下回らないように前記発熱源への通電を入り切りして加熱制御する加熱制御手段と、
   前記定着指示を受けて前記加熱制御手段による加熱制御で前記発熱源への通電が切られることに伴って前記表面温度が降下する度合いである温度降下度を取得する取得手段と、
   前記取得手段により取得される前記温度降下度を用いて、前記定着指示による定着が終了する際の前記発熱源への通電を停止する通電停止時期を決定する決定手段と、
   を含む画像定着装置。
2. 前記決定手段は、前記予め定められた温度よりも低い温度である定着保証最低温度を前記定着が終了する際に前記表面温度が下回らないように前記通電停止時期を決定することを特徴とする請求項１に記載の画像定着装置。
3. 前記決定手段は、印刷指示に係る用紙の画像領域を特定する情報を前記温度降下度と共に用いて前記通電停止時期を決定することを特徴とする請求項１または２に記載の画像定着装置。
4. 前記取得手段は、前記定着指示による前記温度降下度を複数取得し、取得した複数の当該温度降下度の平均値を用いて前記通電停止時期を決定することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の画像定着装置。
5. 前記取得手段により取得される前記温度降下度を記憶する記憶手段をさらに含み、
   前記決定手段は、前記記憶手段に記憶されている前回の印刷指示における前記温度降下度を用いて前記通電停止時期を決定することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の画像定着装置。
6. 像保持体と、
   前記像保持体に保持されたトナー像を記録媒体に対して転写せしめる転写装置と、
   前記転写装置により転写されたトナー像を記録媒体に定着する定着装置と、
   を含み、
   前記定着装置は、
   通電により発熱する発熱源と、
   前記発熱源により加熱される加熱部材と、
   前記加熱部材に対峙して設けられ、用紙に転写されたトナー像を当該加熱部材と共に用紙に定着する加圧部材と、
   定着指示を受けると定着が終了するまでの間、前記加熱部材の表面温度が予め定められた温度を下回らないように前記発熱源への通電を入り切りして加熱制御する加熱制御手段と、
   前記定着指示を受けて前記加熱制御手段による加熱制御で前記発熱源への通電が切られることに伴って前記表面温度が降下する度合いである温度降下度を取得する取得手段と、
   前記取得手段により取得される前記温度降下度を用いて、前記定着指示による定着が終了する際の前記発熱源への通電を停止する通電停止時期を決定する決定手段と、
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
7. 前記決定手段は、前記予め定められた温度よりも低い温度である定着保証最低温度を前記定着が終了する際に前記表面温度が下回らないように前記通電停止時期を決定することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
8. 前記決定手段は、印刷指示に係る用紙の画像領域を特定する情報を前記温度降下度と共に用いて前記通電停止時期を決定することを特徴とする請求項６または７に記載の画像形成装置。
9. 前記取得手段は、前記定着指示による前記温度降下度を複数取得し、取得した複数の当該温度降下度の平均値を用いて前記通電停止時期を決定することを特徴とする請求項６ないし８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
10. 前記取得手段により取得される前記温度降下度を記憶する記憶手段をさらに含み、
    前記決定手段は、前記記憶手段に記憶されている前回の印刷指示における前記温度降下度を用いて前記通電停止時期を決定することを特徴とする請求項６ないし９のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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