JP2012022093A - 画像形成装置、定着装置、及び定着制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】定着性や生産性を確保しつつ、無駄な電力の消費を軽減させる。
【解決手段】定着部材と、定着部材を加熱する加熱手段と、定着部材の温度を検出する検出手段と、紙サイズ及び紙種に応じて定着に必要な熱量を示す熱量情報を記憶する記憶手段と、加熱手段による加熱を仮に停止した後に、加熱停止状態で定着性を確保するために必要な供給熱量と、熱量情報に基づいて求められた、プリントジョブの最終ページから所定枚数分定着するのにかかる総熱量とを比較し、加熱手段による加熱を停止するタイミングを予測する予測手段と、検出された温度に基づいて、加熱手段による加熱を制御し、予測されたタイミングで加熱手段による加熱を停止する制御手段と、を備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、画像形成装置、定着装置、及び定着制御方法に関する。

従来、電子写真方式の画像形成装置に用いられる定着ヒータは、大量の電力を必要とするため、省エネの観点からプリントジョブが終了した後の待機状態にて、定着温度を下げたり、定着の熱源をオフしたりする制御が考えられてきた。さらに、熱源をオフしても定着部の余熱によりすぐには温度が下がらないことを利用して、プリントジョブの終了前に定着の熱源をオフする画像形成装置が考えられている。

例えば、特許文献１（特開２０１０−００２６０６号公報）には、プリントジョブが終了する前に、紙種や用紙サイズにより決められる「残りプリント枚数」を基に、定着部材への熱源をオフする制御が開示されている。

しかし、従来技術では、プリントジョブの紙種や用紙サイズなどに応じて求められている「残りプリント枚数」の情報などに基づいて定着部材への熱源をオフするため、同一のプリントジョブの中に異なる用紙サイズや紙種が含まれていれば、熱源をオフするタイミングをうまく見極められない。

例えば、問題となるプリントジョブとして、複数のユーザから出力の要求を受け、異なる用紙サイズや紙種の用紙を連続して出力するようなプリントジョブの場合や、同一のプリントジョブでも異なる用紙サイズや紙種が含まれている場合などがある。このようなプリントジョブの場合に、従来技術では、定着の熱源をオフする的確なタイミングを見極められず、無駄な電力の消費や定着の熱量の不足による印刷時間の延長が発生するなどという問題があった。

そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、定着性や生産性を確保しつつ、無駄な電力の消費を軽減させることができる画像形成装置、定着装置、及び定着制御方法を提供することを目的とする。

本発明の一観点における画像形成装置は、定着部材と、前記定着部材を加熱する加熱手段と、前記定着部材の温度を検出する検出手段と、紙サイズ及び紙種に応じて定着に必要な熱量を示す熱量情報を記憶する記憶手段と、前記加熱手段による加熱を仮に停止した後に、加熱停止状態で定着性を確保するために必要な供給熱量と、前記熱量情報に基づいて求められた、プリントジョブの最終ページから所定枚数分定着するのにかかる総熱量とを比較し、前記加熱手段による加熱を停止するタイミングを予測する予測手段と、検出された前記温度に基づいて、前記加熱手段による加熱を制御し、予測された前記タイミングで前記加熱手段による加熱を停止する制御手段と、を備える。

また、本発明の他の観点における定着装置は、定着部材と、前記定着部材を加熱する加熱手段と、前記定着部材の温度を検出する検出手段と、紙サイズ及び紙種に応じて定着に必要な熱量を示す熱量情報に基づいて求められた、プリントジョブの最終ページから所定枚数分定着するのにかかる総熱量と、前記加熱手段による加熱を仮に停止した後に、加熱停止状態で定着性を確保するために必要な供給熱量とを比較し、前記加熱手段による加熱を停止するタイミングを予測する予測手段と、検出された前記温度に基づいて、前記加熱手段による加熱を制御し、予測された前記タイミングで前記加熱手段による加熱を停止する制御手段と、を備える。

また、本発明の他の観点における定着制御方法は、前記定着部材を加熱する加熱手段と、前記定着部材の温度を検出する検出手段と、を備える画像形成装置における定着制御方法であって、前記加熱手段による加熱を仮に停止した後に、加熱停止状態で定着性を確保するために必要な供給熱量を算出する第１算出ステップと、記憶手段に記憶された、紙サイズ及び紙種に応じて定着に必要な熱量を示す熱量情報に基づいて、プリントジョブの最終ページから所定枚数分定着するのにかかる総熱量を算出する第２算出ステップと、前記供給熱量と前記総熱量とを比較し、前記加熱手段による加熱を停止するタイミングを予測する予測ステップと、前記検出手段により検出された温度に基づいて、前記加熱手段による加熱を制御し、前記予測ステップにより予測されたタイミングで前記加熱手段による加熱を停止する制御ステップと、を有する。

本発明によれば、定着性や生産性を確保しつつ、無駄な電力の消費を軽減させることができる。

本発明に係る画像形成装置の一例である複写装置の概略構成を示す断面図。 定着装置の構成の一例を示す図。 画像形成装置の機能構成の一例を示すブロック図。 熱量情報（その１）の一例を示す図。 熱量情報（その２）の一例を示す図。 熱量情報（その３）の一例を示す図。 予測部の機能の一例を示すブロック図。 加熱停止タイミングと定着温度との関係の一例を示す図。 オフタイミングの設定を説明するための図。 予測部における予測処理の一例を示すフローチャート。

以下、添付図面を参照し、本発明の実施例について説明する。

［実施例］
＜構成＞
図１は、本発明に係る画像形成装置の一例である複写装置の概略構成を示す断面図である。図１に示す画像形成装置１００は、４色分の作像ユニット１を備えるタンデム型のフルカラー装置である。画像形成装置１００は、ほぼ中央に配設した中間転写ベルト１０の上部走行辺に沿って４つの作像ユニット１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋを並設している。各作像ユニット１は、従来周知の電子写真方式によるもので、像担持体としての感光体ドラム２の周囲に帯電手段３や現像手段４、クリーニング手段５及び一次転写手段６等を備える。

各作像ユニット１の構成は同一であるが、扱う色剤としてのトナーの色が異なっている。本実施例では、各作像ユニット１を図の左から順にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックとする。しかし、この色順は、この例に限定されるものではない。

各作像ユニット１の上方には、光書き込み装置１１が配設されている。この光書き込み装置１１は、レーザ等の光源やポリゴンミラー、あるいは光路変更用ミラー等を有しており、書込み光としてのレーザ光を各感光体ドラム２に照射する。

画像形成装置１００は、転写紙やＯＨＰシート等の記録媒体を収納する給紙カセット１２が配置される。給紙カセット１２に収容される記録媒体は、レジストローラ１３に向けて給送される。そのレジストローラ１３に隣接して二次転写手段としての転写ローラ１４が設けられる。この転写ローラ１４は、中間転写ベルト１０を張架している３つの支持ローラ７〜９のうちの一つのローラ９に対向し、中間転写ベルト１０を間に挟んでローラ９に圧接される。転写ローラ１４の側方には搬送ベルト１５が配設され、定着装置２０と二次転写部との間を連絡する。

画像形成装置１００は、スキャナ２００が配置される。スキャナ２００は、コンタクトガラス２０１上に載置された原稿を照明するための照明手段、原稿からの反射光の光路を変更するためのミラー、それらの部材を走行可能に搭載する第１及び第２キャリッジ、原稿からの反射光を光電変換するＣＣＤ等を備える。

画像形成装置１００は、制御部３０を備える。制御部３０は、画像形成装置１００の全体の動作や温調などを制御するコントローラである。制御部３０は、形成すべき画像のデータに基づいて、作像ユニット１別に光書き込み装置１１の発行素子の駆動信号を生成し、一次転写において、各色のトナー像を正確に重ねたり、二次転写において、記録媒体に正確に転写されたりするようタイミングを調整する。

画像形成装置１００は、記憶部３１を備える。記憶部３１は、ＲＡＭ（Random Access Memory）やＲＯＭ（Read On Memory）などであり、画像形成の制御一般に必要となるデータやプログラムを記憶する。記憶部３１は、紙種、用紙サイズなどに応じた熱量を示す熱量情報も記憶する。

上記のように構成された本例の画像形成装置１００における画像形成動作について簡単に説明する。

スキャナ２００において、コンタクトガラス２０１上の原稿画像が光源により照明され、走査光学系によって原稿の読み取り走査が行われ、ＣＣＤによりデジタル化される。読み取られた原稿の画像情報は所定の画像処理部において処理され、その画像処理された色毎の画像信号に基づいて変調されたレーザ光が光書き込み装置１１により各作像ユニット１Ｙ〜Ｂｋの感光体ドラム２に照射される。

感光体２上に各色に対応した静電潜像が形成される。その静電潜像に現像手段４より各色トナーが付与されて可視像である各色トナー像が形成される。そして、図中時計回りに回動する中間転写ベルト１０上に、各作像ユニット１Ｙ〜Ｂｋから各色トナー像が重ね転写（一次転写）され、中間転写ベルト１０上にカラー画像が担持される。

一方、給紙カセット１２から記録媒体が給送され、中間転写ベルト１０上に担持されたトナー像とタイミングを合わせて、レジストローラ１３により二次転写部に向けて送出される。二次転写部においてトナー像が転写された記録媒体は、搬送ベルト１５により搬送され定着装置２０に送られる。定着装置２０においてトナー像の定着が行われた記録媒体は、機外に排出されてトレイ１６上にスタックされる。ここではカラー画像を形成する場合について説明したが、もちろんモノクロ画像の形成も可能である。

（定着装置）
次に、定着装置２０の構成について説明する。図２は、定着装置の構成の一例を示す図である。図２に示す本実施例の定着装置２０は、定着ベルト２１を有するベルト定着装置である。定着ベルト２１は、定着ローラ２２と加熱ローラ２３の周囲に掛け回され、テンションローラ２４で張力を与えることで加熱ローラ２３及び定着ローラ２２に密着している。

定着ニップは、定着ローラ２２に対向し、定着ベルト２１を間に挟んで加圧ローラ２５を定着ローラ２２に圧接させて構成する。また、定着ローラ２２の位置で、定着ベルト２１をクリーニングするためのクリーニングローラ２８が設けられる。

加熱ローラ２３の内部には、ハロゲンヒーターや赤外線ヒータ等（他の熱抵抗も可）の熱源２６が設けられる。サーミスタなどの温度検知手段２７を加熱ローラ２３の位置で定着ベルト２１に接触又は非接触させることによって加熱の程度を検出する。その温度検知手段２７からの検出情報に基づいて定着制御部２９を介して熱源２６への電力供給を制御し、加熱ローラ２３及び定着ベルト２１の表面温度をコントロールしている。

なお、加圧ローラ２５を熱源２６により加熱することも可能であり、必要に応じて加圧ローラ２５に対向する位置に温度検知手段２７を配置し、その検出情報に基づいて加圧ローラ２５の熱源を制御しても良い。

加圧ローラ２５の温度により定着ベルト２１の必要温度が影響される（加圧ローラ２５の温度が高ければ定着ベルト２１の温度は通常より若干低くても同じ定着性能が得られる）こともあるため、加圧ローラ２５の温度を加熱ローラ２３の温度制御へ反映させることは有意義である。

温度検知手段２７は、熱源２６の発光部に対向した加熱ローラ２３（定着ベルト２１）上の温度を測定している。この測定された情報により、定着制御部２９は熱源２６への通電を制御する。定着制御部２９は、図１の制御部３０により実現されてもよい。

なお、定着装置は、上記構成に限られるものではなく、ヒートロール方式や、誘導加熱方式の定着装置であってもよい。

（機能）
次に、画像形成装置１００の定着制御にかかる機能について説明する。図３は、画像形成装置１００の機能構成の一例を示すブロック図である。図３に示すように、画像形成装置１００は、加熱部４１、定着部材４２、温度検出部４３、動作制御部４４、温度制御部４５、予測部４６、記憶部４７を備える。

加熱部４１は、定着部材４２を加熱する加熱源であり、温度制御部４５により電力供給を受け、加熱のオンオフを制御する。加熱部４１は、例えば図２に示す熱源２６により実現されうる。

定着部材４２は、例えば図２に示す加熱ローラ２３、定着ローラ２２、定着ベルト２１、加圧ローラ２５などにより実現されうる。定着部材４２は、加熱部４１により加熱されたり、定着ニップを形成したり、プリント用紙を定着ニップにおいて加熱および加圧する回転体をさす。

温度検出部４３は、一般に非接触サーミスタが多く用いられ、定着部材４２の温度を検出する。温度検出部４３は、例えば図２に示す温度検知手段２７により実現されうる。加熱部４１、定着部材４２、温度検出部４３は、定着装置（定着ユニット）に含まれる。なお、定着装置は、温度制御部４５、予測部４６を含んでもよい。

動作制御部４４は、画像形成装置１００が備える機能の一部に相当し、用紙の搬送や定着部材４２の動作などを制御する。動作制御部４４は、例えば図１に示す制御部３０により実現されうる。

温度制御部４５は、画像形成装置１００が備える機能の一部に相当し、温度検出部４３により検出される温度に基づいて、加熱部４１の加熱を制御する。温度制御部４５は、例えば、加熱部４１による加熱をオンオフすることにより、定着部材４２の定着温度を制御する。温度制御部４５は、例えば図２に示す定着制御部２９により実現されうる。温度制御部４５は、予測部４６から取得したオフタイミングで加熱部４１による加熱をオフする。

予測部４６は、仮想的に加熱部４１をオフし、その後オンすることなく、プリントジョブを継続したときのプリントジョブの終了まで定着に必要な熱量が確保されるタイミングを予測する。つまり、予測部４６により予測されたタイミングで加熱部４１により加熱をオフしても、プリントジョブの終了までに定着性は保たれることになる。

予測部４６は、動作制御部４４から、プリントジョブの印刷情報を取得する。印刷情報とは、用紙サイズ、紙種、モノクロ印刷かカラー印刷か、片面印刷か両面印刷かなどの情報である。予測部４６については、図７を用いて後述する。予測部４６は、例えば、図１に示す制御部３０、又は図２に示す定着制御部２９により実現されうる。

記憶部４７は、予測部４６で用いる紙種、用紙サイズなどに応じた熱量を示す熱量情報を記憶する。記憶部４７は、例えば図１に示す記憶部３１により実現されうる。次に、熱量情報の具体例について説明する。

図４は、熱量情報（その１）の一例を示す図である。図４に示すように、熱量情報は、用紙サイズ、紙種に応じた熱量を示すデータである。熱量の単位は、例えばＪ（ジュール）とするがこれに限られない。例えば、用紙サイズが「Ａ５」であり、紙種が「薄紙」である場合、必要な熱量は「４」である。また、用紙サイズが「Ｂ５」であり、紙種が「薄紙」である場合、必要な熱量は「５．７」である。Ｂ５の方が、Ａ４よりもサイズが大きいため、必要な熱量は多くなる。図４に示す熱量は、その用紙を通紙するのに必要な熱量である。

なお、図４に示す熱量のデータは、予め実験などにより値を求めておき、その値を図４に示すようなテーブルなどで記憶部４７に記憶させておけばよい。

図５は、熱量情報（その２）の一例を示す図である。図５に示す例は、用紙サイズ及び紙種、さらにモノクロ印刷か、カラー印刷か（カラーモード）に応じて、必要な熱量が記憶される例である。例えば、カラーモードが「モノクロ印刷」であり、用紙サイズが「Ａ５」であり、紙種が「普通紙」である場合、必要な熱量は「５」である。一方、カラーモードが「カラー印刷」であり、用紙サイズが「Ａ５」であり、紙種が「普通紙」である場合、必要な熱量は「５．５」である。

カラー印刷の方が、用いる感光体の数が増えるためモノクロ印刷よりも、必要な熱量は多くなる。カラー印刷とモノクロ印刷との熱量については、実験などにより予め調べておき、それぞれのテーブル（図５参照）などに設定しておけばよい。また、モノクロ印刷の熱量情報を保持しておき、カラー印刷の場合には、モノクロ印刷の熱量に所定倍するようにしてもよい。保持する熱量情報は、カラー印刷でもよい。

これにより、定着性を確保するために必要となる定着温度はカラーモードによっても異なるため、必要な熱量情報をカラーモードによって分けて管理することにより、適切な定着温度制御を行うことができる。よって、この制御を行うことで、より高い省エネ効果を生み出すことができる。

図６は、熱量情報（その３）の一例を示す図である。図６に示す例は、用紙サイズ及び紙種、さらに片面印刷か、両面印刷か（印刷モード）に応じて、必要な熱量が記憶される例である。例えば、印刷モードが「片面印刷」の場合は、「表面」の熱量情報を用いる。また、印刷モードが「両面印刷」の場合、表面を印刷するときは、図６に示す「表面」の熱量情報を用い、裏面を印刷するときは図６に示す「裏面」の熱量情報を用いる。

例えば、印刷モードが「両面印刷」であり、用紙サイズが「Ａ５」であり、紙種が「厚紙」である場合、必要な熱量は、表面「７．５」＋裏面「４．５」＝「１２」である。なお、表面の熱量情報を保持しておき、裏面の場合には、表面の熱量に係数（係数＜１）を乗算するようにしてもよい。裏面の熱量情報が保持されてもよい。

両面印刷の第二面（裏面）をプリントする際には、一度定着部を通過しているために既に用紙自体に熱量を持っており、片面印刷（第一面印刷）時に必要となる熱量より少ない熱量で済ませることができる。したがって、印刷モード（片面印刷か両面印刷か）により必要な熱量情報を分けて管理することで、適切な定着温度制御を行うことができる。よって、この制御を行うことで、より高い省エネ効果を生み出すことができる。

また、熱量情報は、さらに装置内の温度及び／又は装置内の湿度に応じて記憶部４７に記憶されてもよい。この場合、装置内の温度や湿度の範囲毎にグループ分けして、グループ毎に図４に示すような熱量情報を記憶部４７に記憶すればよい。範囲は、例えば、１℃とする。装置内の温度や湿度について、画像形成装置内の温度センサなどにより制御部３０が取得すればよい。また、熱量や湿度の範囲毎に熱量情報を保持しなくても、基準となる温度や湿度の熱量情報を保持しておき、基準の熱量に対し、計測された温度や湿度に応じて重みを加算するようにしてもよい。

これにより、定着性を確保するために必要となる定着温度は機内温度や機内湿度によっても異なるため、必要な熱量情報を機内温度や機内湿度によって分けて管理することで、適切な定着温度制御を行うことができる。よって、この制御を行うことで、より高い省エネ効果を生み出すことができる。

また、熱量情報は、さらに画像濃度に応じて記憶部４７に記憶されてもよい。例えば、画像濃度が閾値よりも高い熱量情報と、画像濃度が閾値よりも低い熱量情報とを記憶部４７に記憶させる。画像濃度は、光書き込み装置１１から取得すればよい。光書き込み装置１１では、画像データの解像度などにより画像濃度を求めることができる。

これにより、画像濃度が高い用紙をプリントするときと、画像濃度が低い用紙をプリントするときでは、定着性を確保するために必要となる定着温度が異なるため、用紙に必要となる熱量情報を画像濃度によって分けて管理することで、より適切な定着温度制御を行うことができる。よって、この制御を行うことで、より高い省エネ効果を生み出すことができる。

また、熱量情報は、画像濃度を割合に応じてグループ分けし、グループ毎に図４に示すような熱量情報が記憶部４７に記憶されてもよい。割合は例えば１０％とする。

これにより、画像濃度をグループ化しておくことで、より適切な定着温度制御を行うことができる。

また、熱量情報は、基準となる画像濃度（例えば５０％）の熱量情報が保持され、基準となる熱量に対して、取得された画像濃度に対応する重みを加算するようにしてもよい。また、画像濃度、用紙サイズ、紙種を引数とし、熱量を計算する式を定式化しておき、引数を定式化された計算式に代入することで、熱量を求めてもよい。

これにより、画像濃度に応じて柔軟な熱量を用いることで、より適切な定着温度制御を行うことができる。

次に、予測部４６の機能について説明する。図７は、予測部４６の機能の一例を示すブロック図である。

供給熱量算出部４６１は、加熱部４１による加熱を仮に停止した場合、その後、定着性を確保するために必要な供給熱量を算出する。図８は、加熱停止タイミングと定着温度との関係の一例を示す図である。

図８に示すように、通紙時の目標温度はｓ１とし、定着の下限温度をｓ２とすると、供給熱量Ｑ１は、ｓ１からｓ２を引いた値に基づいて求められる。なお、図８に示すｔ１は、定着の熱源オフタイミングである。

目標温度ｓ１と下限温度ｓ２とは、紙種や用紙サイズによって設定される温度である。目標温度ｓ１と下限温度ｓ２とは、紙種やサイズに応じた値が記憶部４７に記憶されている。供給熱量算出部４６１は、プリントする紙種や用紙サイズに対応する目標温度ｓ１と下限温度ｓ２とを取得すればよい。

なお、供給熱量算出部４６１は、プリントジョブに複数の紙種や用紙サイズが含まれている場合、プリントジョブ内の紙種や用紙サイズに対応する目標温度と下限温度の中で、一番高い目標温度と、一番高い下限温度とを取得すればよい。

供給熱量Ｑ１は、熱源のオフから定着性が確保できる下限の温度を示す下限温度に到達するまでに、供給可能な熱量を示す。なお、定着温度の落ち込みは、どの用紙を通紙するかによって異なる。

供給熱量Ｑ１は、定着部材４２の種類によって比熱などが異なるため、定着部材４２の構成に対応する比熱などを考慮した係数にΔｓ（ｓ２−ｓ１）を乗算すれば一意に求められる。記憶部４７は、定着部材４２に対応する係数を記憶する。供給熱量算出部４６１は、定着部材４２に対応する係数を記憶部４７から取得すればよい。

供給熱量算出部４６１は、定着部材４２の構成を特定し、図８に示すような供給熱量Ｑ１（＝係数×Δｓ）を算出する。供給熱量算出部４６１は、算出した供給熱量を比較部４６３に出力する。

総熱量算出部４６２は、プリントジョブの最後のページから所定枚数分定着するのにかかる熱量の総和を算出する。総熱量算出部４６２は、動作制御部４４からプリントジョブの印刷情報を取得する。この印刷情報には、プリントするページ毎に、用紙サイズ、紙種、カラーモード（モノクロ印刷かカラー印刷）、印刷モード（片面印刷か両面印刷）の設定値が含まれている。総熱量算出部４６２は、記憶部４７から熱量情報を取得する。

総熱量算出部４６２は、プリントジョブの最後のページから順に、各ページの印刷情報に対応する熱量を加算していく。この加算値が総熱量である。総熱量算出部４６２は、１ページ毎に算出した総熱量を比較部４６３に出力する。総熱量算出部４６２は、図４から図６に示すように複数の熱量情報がある場合、どの熱量情報を用いるかはユーザに事前に設定させておけばよい。総熱量算出部４６２は、設定された熱量情報に基づいて、総熱量を算出する。

比較部４６３は、供給熱量と総熱量とを比較し、総熱量が供給熱量を超えるか否かを判定する。比較部４６３は、総熱量が供給熱量を超えるまで、総熱量算出部４６２に加算を続けるよう指示し、総熱量が供給熱量を超えた場合、加算を停止するよう総熱量算出部４６２に指示する。

比較部４６３は、総熱量が供給熱量を超えた場合、最後のページから加算した枚数−１枚目のページを加熱部４１のオフタイミングとして決定し、このオフタイミングを温度制御部４５に出力する。

（具体例）
次に、予測部４６によるオフタイミングの決定の具体的な例について説明する。図９は、オフタイミングの設定を説明するための図である。図９に示すページ数は、最終ページからのページ数を示す。用紙サイズ・紙種は、動作制御部４４から取得される。使用熱量は、用紙サイズ・紙種に応じた熱量である。この熱量は、図４などに示す熱量情報を参照すれば特定できる。残熱量Ｑは、定着性を確保できなくなるまでどれくらいの熱量が残っているかを示す。

ここで、Ｑ_０＝１００、Ｑ_ｋ＝Ｑ_ｋ−１−ｑ_ｋとする。図９に示す例では、残熱量が、ｋ枚目になった時点でマイナスになる（使用熱量の合計（総熱量）がＱ（供給熱量）を超える）。よって、予測部４６は、ｋ−１枚前の用紙を加熱部４１のオフタイミングに設定する。図９に示す例では、ｋ枚プリントするには「１０２」の熱量が必要になるが、供給熱量は「１００」であるから、最後の一枚については「２」熱量足りない。つまり、最後の一枚は「１６」の熱量が必要なところ、装置側では「１４」熱量しか供給されないことになり、最後の１枚が不完全な状態でプリントされてしまう。よって、ｋ枚の１枚前であるｋ−１枚が加熱部４１のオフタイミングになる。

＜動作＞
図１０は、予測部４６における予測処理の一例を示すフローチャートである。図１０に示すステップＳ１０１で、予測部４６は、まず、今回のプリントジョブで加熱のオフ後に供給可能な熱量Ｑを算出する（図８参照）。

ステップＳ１０２で、予測部４６は、動作制御部４４からプリントジョブの印刷情報を取得し、プリントジョブの最終紙を検索する。最終紙であるか否かは印刷情報のページ数などを参照すれば分かる。ジョブの最終紙でなければ、ステップＳ１０３に進む。ジョブの最終紙が見つかれば、ステップＳ１０４に進む。

ステップＳ１０３で、予測部４６は、次の紙の印刷情報を調べる。次に、ステップＳ１０２に戻る。

ステップＳ１０４で、予測部４６は、最終紙の印刷情報により、用紙サイズ、紙種を特定し、これらの情報に応じた必要な熱量ｑを取得する。予測部４６は、印刷情報に含まれる用紙サイズや紙種に基づいて、図４に示すような熱量情報により、必要な熱量ｑを一意に取得することができる。

ステップＳ１０５で、予測部４６は、必要な熱量ｑを総計Σｑに加算する。

ステップＳ１０６で、予測部４６は、最終ページから順に用紙毎に足し合わせて算出した熱量の和Σｑ（総熱量）と熱量Ｑ（供給熱量）とを比較する。総熱量Σｑが供給熱量Ｑを超えない場合にはステップＳ１０７に進む。超える場合は、ステップＳ１０８に進む。

ステップＳ１０７で、予測部４６は、１つ前の用紙を特定し、ステップＳ１０４に戻る。これで、一つ前の用紙にて同様の加算及び比較を実施される。

ステップＳ１０８で、予測部４６は、最後に加算された用紙の一枚前に加算された用紙を印刷するタイミングを、加熱部４１による加熱のオフタイミングとして決定し、このオフタイミングを温度制御部４５に出力する。

以上、実施例によれば、定着性や生産性を確保しつつ、無駄な電力の消費を軽減させることができる。

以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、実施例以外にも種々の変形・変更が可能である。

１００ 画像形成装置
２０ 定着装置
２７ 温度検知手段
２９ 定着制御部
３０ 制御部
３１ 記憶部
４１ 加熱部
４２ 定着部材
４３ 温度検出部
４４ 動作制御部
４５ 温度制御部
４６ 予測部
４７ 記憶部
４６１ 供給熱量算出部
４６２ 総熱量算出部
４６３ 比較部

特開２０１０−００２６０６号公報

Claims (11)

1. 定着部材と、
   前記定着部材を加熱する加熱手段と、
   前記定着部材の温度を検出する検出手段と、
   紙サイズ及び紙種に応じて定着に必要な熱量を示す熱量情報を記憶する記憶手段と、
   前記加熱手段による加熱を仮に停止した後に、加熱停止状態で定着性を確保するために必要な供給熱量と、前記熱量情報に基づいて求められた、プリントジョブの最終ページから所定枚数分定着するのにかかる総熱量とを比較し、前記加熱手段による加熱を停止するタイミングを予測する予測手段と、
   検出された前記温度に基づいて、前記加熱手段による加熱を制御し、予測された前記タイミングで前記加熱手段による加熱を停止する制御手段と、
   を備える画像形成装置。
2. 前記予測手段は、
   通紙時の目標温度と、定着性が確保できる下限の温度を示す下限温度とに基づいて、前記供給熱量を算出する第１算出手段と、
   プリントジョブの最終ページから順に、各ページの紙サイズ及び紙種に対応する前記記憶手段に記憶された熱量を加算して前記総熱量を算出する第２算出手段と、
   を備える請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記予測手段は、
   前記総熱量が前記供給熱量を超えるまで前記所定枚数を１枚ずつ増やしていき、前記総熱量が前記供給熱量を超えた場合、前記最終ページから該所定枚数−１枚目のページを印刷するタイミングを、前記停止するタイミングとする請求項１又は２記載の画像形成装置。
4. 前記記憶手段は、
   モノクロモード、又はカラーモードにさらに応じた熱量情報を記憶する請求項１乃至３いずれか一項に記載の画像形成装置。
5. 前記記憶手段は、
   片面印刷、又は両面印刷にさらに応じた熱量情報を記憶する請求項１乃至３いずれか一項に記載の画像形成装置。
6. 前記記憶手段は、
   装置内温度、又は装置内湿度にさらに応じた熱量情報を記憶する請求項１乃至３いずれか一項に記載の画像形成装置。
7. 前記記憶手段は、
   画像濃度にさらに応じた熱量情報を記憶する請求項１乃至３いずれか一項に記載の画像形成装置。
8. 前記記憶手段は、
   前記画像濃度をグループ分けし、各グループに応じた熱量情報を記憶する請求項７に記載の画像形成装置。
9. 前記予測手段は、
   前記総熱量を算出する場合、画像濃度に応じて重み付けした熱量に基づいて算出する請求項１乃至３いずれか一項に記載の画像形成装置。
10. 定着部材と、
    前記定着部材を加熱する加熱手段と、
    前記定着部材の温度を検出する検出手段と、
    紙サイズ及び紙種に応じて定着に必要な熱量を示す熱量情報に基づいて求められた、プリントジョブの最終ページから所定枚数分定着するのにかかる総熱量と、前記加熱手段による加熱を仮に停止した後に、加熱停止状態で定着性を確保するために必要な供給熱量とを比較し、前記加熱手段による加熱を停止するタイミングを予測する予測手段と、
    検出された前記温度に基づいて、前記加熱手段による加熱を制御し、予測された前記タイミングで前記加熱手段による加熱を停止する制御手段と、
    を備える定着装置。
11. 前記定着部材を加熱する加熱手段と、前記定着部材の温度を検出する検出手段と、を備える画像形成装置における定着制御方法であって、
    前記加熱手段による加熱を仮に停止した後に、加熱停止状態で定着性を確保するために必要な供給熱量を算出する第１算出ステップと、
    記憶手段に記憶された、紙サイズ及び紙種に応じて定着に必要な熱量を示す熱量情報に基づいて、プリントジョブの最終ページから所定枚数分定着するのにかかる総熱量を算出する第２算出ステップと、
    前記供給熱量と前記総熱量とを比較し、前記加熱手段による加熱を停止するタイミングを予測する予測ステップと、
    前記検出手段により検出された温度に基づいて、前記加熱手段による加熱を制御し、前記予測ステップにより予測されたタイミングで前記加熱手段による加熱を停止する制御ステップと、
    を有する定着制御方法。

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