(57)【要約】【課題】冷却手段を備えた画像形成装置において、定着手段と冷却手段とによる消費電力の和の予め定められた期間における平均が、閾値を超えることを防止する。【解決手段】画像形成装置１は、複数枚の用紙ｐを間隔を空けて順に供給する給紙ロール２０と、電源１０２と、電源１０２から供給される電力を用いて、ニップ部Ｎにおいて、用紙ｐにトナー像を定着させる定着部５０と、電源１０２から供給される電力を用いて、画像形成装置１の内部を冷却する排気ファン９０と、用紙ｐの間隔がニップ部Ｎにない場合、用紙ｐがニップ部Ｎにある場合よりも低い電力が定着部５０に供給されるように電源１０２から定着部５０への電力の供給を制御するＩＨドライバ１０３と、定着部５０および排気ファン９０による消費電力の和の予め決められた期間における平均が予め定められた閾値を下回るように、用紙ｐの間隔を制御する制御部１０１とを有する。【選択図】図７
2014021301.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つの記録媒体を間隔を空けて順に搬送する搬送手段と、
電力を供給する電力供給手段と、
前記電力供給手段から供給される電力を用いて、決められた定着位置において、前記搬送手段により搬送される記録媒体にトナーを定着させる定着手段と、
前記電力供給手段から供給される電力を用いて、画像形成装置内を冷却する冷却手段と、
前記記録媒体が前記定着位置にない場合、前記記録媒体が前記定着位置にある場合よりも低い電力が前記定着手段に供給されるように前記電力供給手段から前記定着手段への電力の供給を制御する電力制御手段と、
前記定着手段および前記冷却手段による消費電力の和の予め決められた期間における平均が予め定められた閾値を下回るように、前記間隔を制御する間隔制御手段と
を有する画像形成装置。
【請求項２】
前記間隔制御手段は、前記冷却手段による冷却がされているときの前記間隔を、前記冷却手段による冷却がされていないときの前記間隔に比べて長くする
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記冷却手段による冷却がされているときの前記間隔は、前記冷却手段による冷却がされていないときの間隔ｔ２に比べて
Δｔ２＝[[（Ｗ１+Ｗ２）−Ｗｔｈ]×ｔ１−（Ｗｔｈ−Ｗ２）×ｔ２]／（Ｗｔｈ−Ｗ２）
（Ｗ１：前記記録媒体が前記定着位置にあるときの前記定着手段の消費電力、Ｗ２：電力が供給されているときの前記冷却手段の消費電力、Ｗｔｈ：予め定められた閾値、ｔ１：前記記録媒体が前記定着位置にある状態で前記冷却手段による冷却がされる時間）
以上長い
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】
前記冷却手段は、前記画像形成装置内の予め決められた測定点の温度が予め決められた温度を超えた場合に前記画像形成装置内を冷却する
ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記定着手段は、
前記電力供給手段から供給される電力を用いて交流磁界を生成する磁界生成部と、
前記交流磁界による電磁誘導によって発熱する発熱部と
を有することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記トナーが定着した記録媒体に特定の処理を行う処理装置との接続を検知する検知手段を有し、
前記冷却手段は、前記検知手段が前記処理装置との接続を検知した場合に前記画像形成装置内を冷却する
ことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記定着手段の消費電力は前記閾値よりも小さく、且つ、前記冷却手段の消費電力は前記定着手段の消費電力よりも小さい
ことを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一に記載の画像形成装置。
【請求項８】
２つの記録媒体を間隔を空けて順に搬送する搬送手段と、
電力を供給する電力供給手段と、
前記電力供給手段から供給される電力を用いて、決められた定着位置において前記搬送手段により搬送される記録媒体にトナーを定着させる定着手段と、
前記電力供給手段から供給される電力を用いて、画像形成装置内を冷却する冷却手段とを備える画像形成装置を制御するコンピュータに、
前記記録媒体が前記定着位置にない場合、前記記録媒体が前記定着位置にある場合よりも低い電力が前記定着手段に供給されるように前記電力供給手段から前記定着手段への電力の供給を制御するステップと、
前記定着手段および前記冷却手段による消費電力の和の予め決められた期間における平均が予め定められた閾値を下回るように、前記間隔を制御するステップと
を実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置において、定着装置は、熱エネルギーの放出による電力消費が大きいため、熱エネルギーの無駄な放出を抑制する技術が知られている。例えば、特許文献１には、画像領域と非画像領域とを判別し、非画像領域に対する定着装置の制御目標温度を画像領域に対する定着装置の制御目標温度よりも低く設定する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−３０７９６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、冷却手段を備えた画像形成装置において、定着手段と冷却手段とによる消費電力の和の予め定められた期間における平均が、閾値を超えることを防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に係る画像形成装置は、２つの記録媒体を間隔を空けて順に搬送する搬送手段と、電力を供給する電力供給手段と、前記電力供給手段から供給される電力を用いて、決められた定着位置において、前記搬送手段により搬送される記録媒体にトナーを定着させる定着手段と、前記電力供給手段から供給される電力を用いて、画像形成装置内を冷却する冷却手段と、前記記録媒体が前記定着位置にない場合、前記記録媒体が前記定着位置にある場合よりも低い電力が前記定着手段に供給されるように前記電力供給手段から前記定着手段への電力の供給を制御する電力制御手段と、前記定着手段および前記冷却手段による消費電力の和の予め決められた期間における平均が予め定められた閾値を下回るように、前記間隔を制御する間隔制御手段とを有する。
【０００６】
請求項２に係る画像形成装置は、請求項１に記載の構成において、前記間隔制御手段は、前記冷却手段による冷却がされているときの前記間隔を、前記冷却手段による冷却がされていないときの前記間隔に比べて長くすることを特徴とする。
【０００７】
請求項３に係る画像形成装置は、請求項２に記載の構成において、前記冷却手段による冷却がされているときの前記間隔は、前記冷却手段による冷却がされていないときの間隔ｔ２に比べて
Δｔ２＝[[（Ｗ１+Ｗ２）−Ｗｔｈ]×ｔ１−（Ｗｔｈ−Ｗ２）×ｔ２]／（Ｗｔｈ−Ｗ２）
（Ｗ１：前記記録媒体が前記定着位置にあるときの前記定着手段の消費電力、Ｗ２：電力が供給されているときの前記冷却手段の消費電力、Ｗｔｈ：予め定められた閾値、ｔ１：前記記録媒体が前記定着位置にある状態で前記冷却手段による冷却がされる時間）以上長いことを特徴とする。
【０００８】
請求項４に係る画像形成装置は、請求項１ないし３のいずれか一に記載の構成において、前記冷却手段は、前記画像形成装置内の予め決められた測定点の温度が予め決められた温度を超えた場合に前記画像形成装置内を冷却することを特徴とする。
【０００９】
請求項５に係る画像形成装置は、請求項１ないし４のいずれか一に記載の構成において、前記定着手段は、前記電力供給手段から供給される電力を用いて交流磁界を生成する磁界生成部と、前記交流磁界による電磁誘導によって発熱する発熱部とを有することを特徴とする。
【００１０】
請求項６に係る画像形成装置は、請求項１ないし５のいずれか一に記載の構成において、前記トナーが定着した記録媒体に特定の処理を行う処理装置との接続を検知する検知手段を有し、前記冷却手段は、前記検知手段が前記処理装置との接続を検知した場合に前記画像形成装置内を冷却することを特徴とする。
【００１１】
請求項７に係る画像形成装置は、請求項１ないし６のいずれか一に記載の構成において、前記定着手段の消費電力は前記閾値よりも小さく、且つ、前記冷却手段の消費電力は前記定着手段の消費電力よりも小さいことを特徴とする。
【００１２】
請求項８に係るプログラムは、２つの記録媒体を間隔を空けて順に搬送する搬送手段と、電力を供給する電力供給手段と、前記電力供給手段から供給される電力を用いて、決められた定着位置において前記搬送手段により搬送される記録媒体にトナーを定着させる定着手段と、前記電力供給手段から供給される電力を用いて、画像形成装置内を冷却する冷却手段とを備える画像形成装置を制御するコンピュータに、前記記録媒体が前記定着位置にない場合、前記記録媒体が前記定着位置にある場合よりも低い電力が前記定着手段に供給されるように前記電力供給手段から前記定着手段への電力の供給を制御するステップと、前記定着手段および前記冷却手段による消費電力の和の予め決められた期間における平均が予め定められた閾値を下回るように、前記間隔を制御するステップとを実行させる。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１および８に係る発明によれば、定着手段と冷却手段とによる消費電力の和の予め定められた期間における平均が、閾値を超えることを防止することができる。
請求項２に係る発明によれば、冷却手段による冷却がされているときの記録媒体の間隔を、冷却手段による冷却がされていないときの記録媒体の間隔に比べて短くする場合に比べて、定着手段および冷却手段による消費電力の和の予め決められた期間における平均を減らすことができる。
請求項３に係る発明によれば、冷却手段による冷却がされているときの、定着手段および冷却手段による消費電力の和の予め決められた期間における平均が閾値を下回る。
請求項４に係る発明によれば、冷却手段が測定点の温度に関わらず画像形成装置内を冷却する場合に比べて、冷却手段による消費電力を減らすことができる。
請求項５に係る発明によれば、記録媒体が定着位置にない場合の発熱を、記録媒体が定着位置にある場合の発熱に比べて少なくすることができる。
請求項６に係る発明によれば、冷却手段が後処理装置との接続に関わらず画像形成装置内を冷却する場合に比べて、冷却手段による消費電力を減らすことができる。
請求項７に係る発明によれば、定着手段の消費電力が閾値よりも小さく、且つ、冷却手段の消費電力が定着手段の消費電力よりも小さい場合に、定着手段と冷却手段とによる消費電力の和の予め定められた期間における平均が、閾値を超えることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】画像形成装置の内部構成の概略を示す図
【図２】定着部を搬送方向の上流側から見た断面図
【図３】定着部を幅方向の一方側から見た断面図
【図４】定着ベルトの断面図
【図５】画像形成装置の構成を示すブロック図
【図６】排気ファンの制御を示すフローチャート
【図７】連続する２枚の用紙ｐの間隔が制御される処理を示すフローチャート
【図８】定着部の制御を示すフローチャート
【図９】用紙ｐがニップ部Ｎを通る時間と電力との関係を示すタイミングチャート
【図１０】用紙ｐがニップ部Ｎを通る時間と電力との関係を示すタイミングチャート
【図１１】排気ファンに異なる大きさの電力が供給される例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置１の内部構成の概略を示す図である。画像形成装置１は、複写機、プリンタ、スキャナ、およびファクシミリなどとして機能する装置である。画像形成装置１は、搬送路（鎖線）に沿って用紙ｐを搬送する過程で用紙ｐ（記録媒体の一例）へのトナー像の形成および定着を行う。画像形成装置１は、筐体１００ａ内に、収容部１０、給紙ロール２０、搬送ロール３０、転写部４０、定着部５０、および排出ロール６０を有する。収容部１０は、用紙ｐを収容する。給紙ロール（搬送手段の一例）は、収容部１０に収容された用紙ｐの１枚と接触し、用紙ｐを搬送路に沿って供給する。給紙ロールは、連続する複数枚の用紙ｐを間隔を空けて順に供給する。搬送ロール３０ａ、３０ｂは、円筒状の部材であり、円筒の中心を軸として回転し、給紙ロールにより供給された用紙ｐを搬送する。用紙ｐは搬送ロール３０によって搬送されて転写部４０を通過する。転写部４０は、搬送ロール３０により搬送された用紙ｐにトナー像を転写する。定着部５０（定着手段の一例）は、転写部４０により転写されたトナー像を加熱して用紙ｐに定着させる。排出ロール６０は、トナー像が定着した用紙ｐを画像形成装置１から後処理装置２に排出する。後処理装置２（処理装置の一例）は、画像形成装置１により排出された用紙ｐに対して、ソーティング、ステープル処理、パンチング処理、または中綴じ処理などの特定の処理を行う装置である。後処理装置２は、画像形成装置１が用紙ｐを排出する面を介して画像形成装置１に接続される。以下では、用紙ｐが搬送される方向を単に「搬送方向」といい、搬送方向に直交する方向を「幅方向」という。
【００１６】
転写部４０は、感光体ドラム４０１、帯電器４０２、露光装置４０３、現像装置４０４、トナーカートリッジ４０５、中間転写ベルト４０６、回転ロール４０７、一次転写ロール４０８、二次転写ロール４０９、およびバックアップロール４１０を有する。感光体ドラム４０１は、外周面に光導電膜を積層した円筒状の部材であり、円筒の中心を軸として回転するように支持される。感光体ドラム４０１は、中間転写ベルト４０６と接触するように配置され、中間転写ベルト４０６の移動に伴って、円筒の中心を軸として図中の矢印Ａの方向に回転する。帯電器４０２は、例えばスコロトロン帯電器であり、感光体ドラム４０１の光導電膜を予め定められた電位に帯電させる。露光装置４０３は、帯電器４０２により帯電させられた感光体ドラム４０１を露光して、静電潜像を形成する。現像装置４０４は、イエロー，マゼンダ，シアン，ブラックのいずれかの色のトナーと、フェライト粉などの磁性体キャリアとを含む二成分現像剤を収容する。現像装置４０４は、感光体ドラム４０１上に形成された静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成する。現像装置４０４は、トナー補給路を介してトナーカートリッジ４０５に接続され、図示せぬディスペンスモータの回転駆動によりトナーカートリッジ４０５からトナーの補給を受ける。中間転写ベルト４０６は、無端のベルト状の部材であり、図中の矢印Ｂの方向に回転する。回転ロール４０７は、中間転写ベルト４０６の移動を支持する円筒状の部材であり、円筒の中心を軸として回転する。一次転写ロール４０８は、中間転写ベルト４０６を挟んで感光体ドラム４０１と対向する円筒状の部材である。一次転写ロール４０８は、後述する電源１０２から転写バイアスを印加され、感光体ドラム４０１との間に電位差を生じさせて、感光体ドラム４０１の表面のトナー像を中間転写ベルト４０６の表面に転写する。二次転写ロール４０９は、中間転写ベルト４０６を挟んでバックアップロール４１０と対向する円筒状の部材である。二次転写ロール４０９は、電源１０２から転写バイアスを印加され、バックアップロール４１０との間に電位差を生じさせて、中間転写ベルト４０６の表面のトナー像を用紙ｐに転写する。
【００１７】
図２および図３は、定着部５０の内部構成を示す断面図である。図２は、用紙ｐの搬送方向の上流側から定着部５０を見た図であり、図３は、用紙ｐの幅方向の一方側から定着部５０を見た図である。図２および図３に示すように、定着部５０は、支持体５７の内部に、定着ベルト５１と、加圧ロール５２と、ヒータ５３（磁界生成部の一例）とを有する。
【００１８】
図４は、定着ベルト５１の断面図である。定着ベルト５１は、原形が円筒形状の無端のベルト部材で構成され、例えば円筒形状の直径が３０ｍｍ、幅方向の長さが３８０ｍｍに形成されている。定着ベルト５１は、基材層５１１と、導電発熱層５１２と、弾性層５１３と、表面離型層５１４とからなる多層構造を有する。基材層５１１は、薄層の導電発熱層５１２を支持するとともに、定着ベルト５１全体としての機械的強度を形成する耐熱性のシート状部材で構成される。また、基材層５１１は、磁界を通す物性（比透磁率、固有抵抗）を持った材質および厚さで形成される。すなわち、基材層５１１は、磁界の作用により発熱しないか、または発熱し難く構成される。具体的には、基材層５１１は、例えば、厚さ３０μｍ以上２００μｍ以下の非磁性ステンレス鋼等の非磁性金属材料や、厚さ６０μｍ以上２００μｍ以下の樹脂材料等で構成される。導電発熱層５１２（発熱部の一例）は、ヒータ５３にて生成される交流磁界によって電磁誘導加熱される層である。導電発熱層５１２は、交流磁界が厚さ方向に通ることにより、渦電流が流れる層である。交流磁界は、周波数が２０ｋＨｚ以上１００ｋＨｚ以下のものが用いられる。導電発熱層５１２は、周波数２０ｋＨｚ以上１００ｋＨｚ以下の交流磁界が侵入して通る特性を有する。導電発熱層５１２を構成する材料としては、例えば、Ａｕ,Ａｇ,Ａｌ,Ｃｕ,Ｚｎ,Ｓｎ,Ｐｂ,Ｂｉ,Ｂｅ,Ｓｂ等の単体金属や、これらの合金が用いられる。具体的には、導電発熱層５１２として、厚さ２μｍ以上２０μｍ以下、固有抵抗２．７×１０−８Ω・ｍ以下のＣｕ等の非磁性金属（比透磁率が概ね１の常磁性体）が用いられる。定着ベルト５１を、トナーを用紙ｐに定着させるのに必要な温度（以下、定着温度という）まで加熱するのに要する時間（以下、ウォームアップタイムという）を短縮する観点から、導電発熱層５１２を薄層にして熱容量を小さくしている。弾性層５１３は、シリコーンゴム等の耐熱性の弾性体で構成される。弾性層５１３は、用紙ｐに転写されたトナー像に対して均一に熱を供給するために、トナー像の凹凸に倣って変形する。例えば、弾性層５１３は、厚みが１００μｍ以上６００μｍ以下、硬度が１０°以上３０°以下（ＪＩＳ）のシリコーンゴムが用いられる。表面離型層５１４は、用紙ｐ上に保持された未定着トナー像と直接接触するため、トナーに対する離型性の高い材質が使用される。例えば、表面離型層５１４としては、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重合体）、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、シリコーン共重合体、またはこれらの複合層等が用いられる。表面離型層５１４の厚さとしては、薄すぎると、耐摩耗性の面で充分でなく、定着ベルト５１の寿命を短くする。その一方で、厚すぎると、定着ベルト５１の熱容量が大きくなりすぎ、定着に必要な温度に達するまでの時間が長くなる。そこで、表面離型層５１４の厚さは、耐摩耗性と熱容量とのバランスを考慮し、例えば、１μｍ以上５０μｍ以下に設定される。
【００１９】
再び図３を参照する。定着ベルト５１は、導電発熱層５１２から発せられる熱により、決められた搬送方向に搬送される用紙ｐにトナーを定着させる。加圧ロール５２は、定着ベルト５１との間に形成されたニップ部Ｎ（定着位置の一例）において用紙ｐを加圧する。加圧ロール５２は、定着ベルト５１に対向するように配置されている。ヒータ５３は、定着ベルト５１の導電発熱層５１２を電磁誘導により発熱させる交流磁界を生成する。定着ベルト５１の円筒形状の内部には、押圧パッド５６が含まれる。押圧パッド５６は、シリコーンゴム等やフッ素ゴム等の弾性体で構成され、加圧ロール５２と対向する位置にてホルダ５５に支持される。押圧パッド５６は、定着ベルト５１を介して加圧ロール５２から押圧される状態で配置され、加圧ロール５２との間でニップ部Ｎを形成する。また、押圧パッド５６は、ニップ部Ｎの入口側（用紙ｐの搬送方向上流側）のプレニップ領域５６ａと、ニップ部Ｎの出口側（用紙ｐの搬送方向下流側）の剥離ニップ領域５６ｂとを有する。プレニップ領域５６ａと剥離ニップ領域５６ｂとは互いに異なるニップ圧が設定されている。プレニップ領域５６ａは、加圧ロール５２の外周面に倣う円弧形状に形成される。剥離ニップ領域５６ｂは、剥離ニップ領域５６ｂを通る定着ベルト５１の曲率半径が小さくなるように、加圧ロール５２の表面から局所的に大きなニップ圧で押圧されるように形成される。剥離ニップ領域５６ｂは、ニップ部Ｎを通過する用紙ｐに定着ベルト５１の表面から離れる方向のカール（ダウンカール）を形成して、用紙ｐに対する定着ベルト５１の表面からの剥離を促進させている。
【００２０】
また図２に示すように、定着ベルト５１において、ホルダ５５の幅方向両端部は、支持体５７により回転するように支持されている。図示せぬ駆動機構により定着ベルト５１と加圧ロール５２とが接すると、加圧ロール５２は定着ベルト５１を全幅にわたり加圧する。定着ベルト５１は、加圧ロール５２との摩擦力によって、加圧ロール５２に従って回転する。駆動機構により定着ベルト５１から加圧ロール５２が離間すると、定着ベルト５１は駆動力を失い回転を停止する。
【００２１】
再び図３を参照する。加圧ロール５２は、弾性体層５２１と離型層５２２とで構成された円筒状の部材である。弾性体層５２１は、耐熱性と弾性を有し、例えば発泡させたシリコーンゴム等からなる。離型層５２２は、用紙ｐと接触する層であり、用紙ｐとの離型性の高い材質が使用される。離型層５２２は、例えば、カーボン配合のＰＦＡ等の耐熱性樹脂被覆または耐熱性ゴム被覆からなる。離型層５２２の厚さは、例えば５０μｍである。加圧ロール５２は、例えば、直径が２８ｍｍ、幅方向の長さが３９０ｍｍに形成されている。加圧ロール５２は、定着ベルト５１のホルダ５５に沿って配置され、図示せぬ駆動機構により定着ベルト５１に対して矢印ａ方向に移動して、定着ベルト５１と接触または離間する。
【００２２】
また図２に示すように、加圧ロール５２には、加圧ロール５２の回転中心を貫通するように回転軸５４が設けられている。回転軸５４の両端は、支持体５７により回転するように支持されている。回転軸５４の両端は、また、定着ベルト５１が支持されている方向へ、予め定められた範囲内で移動するように支持されている。回転軸５４の一方の端部側には、ギヤ５８が固定されており、駆動モータ５９からの駆動力を回転軸５４に伝達する。加圧ロール５２は、駆動力を受けると、図３の矢印ｂの方向に回転する。このとき、加圧ロール５２の回転に伴って、定着ベルト５１も矢印ｃの方向に回転する。定着ベルト５１と加圧ロール５２が回転する際、加圧ロール５２は、定着ベルト５１を押圧し、定着ベルト５１と接触する位置にニップ部Ｎを形成する。トナー像が転写された用紙ｐがニップ部Ｎを通ると、熱と圧力によりトナー像が用紙ｐに定着する。
【００２３】
図５は、画像形成装置１の構成を示すブロック図である。画像形成装置１は、図１に示した構成の他に、接続検知センサ７０、温度センサ８０、排気ファン９０、制御部１０１、電源１０２、ＩＨドライバ１０３、およびファンドライバ１０４を有する。接続検知センサ７０（検知手段の一例）は、画像形成装置１と後処理装置２との接続を検知する。接続検知センサ７０は、例えば、筐体１００ａに設けられた用紙ｐの排出口に設けられる。温度センサ８０は、筐体１００ａ内における予め決められた測定点の温度を測定する。温度センサ８０は、例えば、回転ロール４０７の付近に設けられる。排気ファン９０（冷却手段の一例）は、画像形成装置１の内部を冷却する。具体的には、排気ファン９０は、定着部５０がトナー像を加熱することにより生じた熱を筐体１００ａの外部に排出する送風機である。制御部１０１は、画像形成装置１の各部の動作を制御するコンピュータである。制御部１０１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）と、ＲＡＭ（Random Access Memory）とを有する。制御部１０１は、定着部５０および排気ファン９０による消費電力の和の予め決められた期間における平均が予め定められた閾値を下回るように、給紙ロール２０が用紙ｐを供給する間隔を制御する。「供給する間隔」とは、ある用紙ｐの搬送方向における後端が給紙ロール２０を離れてから次の用紙ｐの搬送方向における先端が給紙ロール２０に接するまでの時間をいう。用紙ｐの「後端」または「先端」とは、用紙ｐの後端側の辺または先端側の辺を指す。制御部１０１は、間隔制御手段の一例である。
【００２４】
電源１０２（電力供給手段の一例）は、画像形成装置１の各部を駆動するための電力を供給する。ＩＨ（Induction Heating）ドライバ１０３は、制御部１０１から信号を受けて、電源１０２から定着部５０への電力の供給を制御する。ＩＨドライバ１０３は、用紙ｐがニップ部Ｎにない場合、用紙ｐがニップ部Ｎにある場合よりも低い電力が定着部５０に供給されるように、電源１０２から定着部５０への電力の供給を制御する。「用紙ｐがニップ部Ｎにない」とは、用紙ｐの先端から後端までのいずれの領域もプレニップ領域５６ａおよび剥離ニップ領域５６ｂにない状態をいう。「用紙ｐがニップ部Ｎにある場合」とは、用紙ｐの先端から後端までのいずれかの領域がプレニップ領域５６ａおよび剥離ニップ領域５６ｂにある状態をいう。制御部１０１により制御されるＩＨドライバ１０３は、電力制御手段の一例である。ファンドライバ１０４は、制御部１０１から信号を受けて、電源１０２から定着部５０への電力の供給を制御する。ファンドライバ１０４は、接続検知センサ７０により後処理装置２との接続が検知された場合に、定着部５０に電力を供給する。ファンドライバ１０４は、また、温度センサ８０により測定された温度が予め決められた温度を超えた場合に、定着部５０に電力を供給する。以下では、排気ファン９０、給紙ロール２０、およびヒータ５３の制御をそれぞれ説明する。
【００２５】
図６は、排気ファン９０に電力が供給される処理を示すフローチャートである。図６に示す処理は、画像形成装置１の電源が入れられたことを契機として開始される。ステップＳａ１において、制御部１０１は、後処理装置２が画像形成装置１に接続されているか否かを判断する。後処理装置２が接続されていると判断された場合（ステップＳａ１：ＹＥＳ）、制御部１０１は、処理をステップＳａ２に移行する。後処理装置２が接続されていないと判断された場合（ステップＳａ１：ＮＯ）、制御部１０１は、処理を待機する。
【００２６】
ステップＳａ２において、制御部１０１は、画像形成装置１の内部の温度Ｔを測定する。制御部１０１は、測定された温度ＴをＲＡＭに記憶する。ステップＳａ３において、制御部１０１は、温度Ｔが閾値Ｔｔｈ（予め決められた温度の一例）を超えているか否かを判断する。閾値Ｔｔｈは、排気ファン９０の駆動と停止とが切り替わる温度である。閾値Ｔｔｈは、ＲＯＭに予め記憶されている。制御部１０１は、ＲＡＭに記憶された温度Ｔを読み出して閾値Ｔｔｈと比較する。温度Ｔが閾値Ｔｔｈを超えていると判断された場合（ステップＳａ３：ＹＥＳ）、制御部１０１は、処理をステップＳａ４に移行する。温度Ｔが閾値Ｔｔｈ以下であると判断された場合（ステップＳａ３：ＮＯ）、制御部１０１は、処理をステップＳａ２に移行する。ステップＳａ４において、制御部１０１は、排気ファン９０に電力を供給する。図６の処理により、温度Ｔが閾値Ｔｔｈを超えているときは排気ファン９０が駆動され、温度Ｔが閾値Ｔｔｈ以下のときは排気ファン９０が停止される。
【００２７】
図７は、連続する２枚の用紙ｐの間隔が制御される処理を示すフローチャートである。図７に示す処理は、複数の用紙ｐに、トナー像を転写させる処理(以下、画像形成処理という)が発生したことを契機として開始される。ステップＳｂ１において、制御部１０１は、排気ファン９０が駆動されているか否かを判断する。排気ファン９０が駆動されていると判断された場合（ステップＳｂ１：ＹＥＳ）、制御部１０１は、処理をステップＳｂ２に移行する。排気ファン９０が駆動されていないと判断された場合（ステップＳｂ１：ＮＯ）、制御部１０１は、処理をステップＳｂ３に移行する。
【００２８】
ステップＳｂ２において、制御部１０１は、補正間隔を算出する。補正間隔とは、給紙ロール２０が用紙ｐを供給する間隔の補正量を示す値をいう。制御部１０１は、以下の式により、補正間隔Δｔ２を算出する。制御部１０１は、算出された補正間隔をＲＡＭに記憶する。
【数１】
2014021301.tif 000003
（Ｗ１：用紙ｐがニップ部Ｎにあるときの定着部５０の消費電力、Ｗ２：排気ファン９０が駆動されているときの消費電力、Ｗｔｈ：予め定められた閾値、ｔ１：用紙ｐがニップ部Ｎにある状態で排気ファン９０が駆動される時間、ｔ２：排気ファン９０が駆動されていないときに給紙ロール２０が用紙ｐを供給する間隔）
式（１）において、消費電力Ｗ１、消費電力Ｗ２、および時間ｔ１は、画像形成処理のモードに応じて決まる値である。消費電力Ｗ１、消費電力Ｗ２、および時間ｔ１は、画像形成処理のモードごとにＲＯＭに記憶されている。閾値Ｗｔｈは、定着部５０による消費電力と排気ファン９０による消費電力との和の平均の上限となる値である。閾値Ｗｔｈは、消費電力Ｗ１および消費電力Ｗ２よりも大きく、且つ、消費電力Ｗ１と消費電力Ｗ２の和よりも小さい値として予め設定されている。閾値Ｗｔｈは、ＲＯＭに記憶されている。時間ｔ２は、給紙ロール２０が用紙ｐを供給する予め定められた間隔（以下、基本間隔という）である。
【００２９】
ステップＳｂ３において、制御部１０１は、用紙ｐの供給を制御する。ＲＡＭに補正間隔が記憶されていない場合、制御部１０１は、基本間隔で用紙ｐを供給するように、給紙ロール２０を制御する。基本間隔は、ＲＯＭに記憶されている。一方、ＲＡＭに補正間隔が記憶されている場合、制御部１０１は、基本間隔に補正間隔を加えた間隔で用紙ｐを供給するように、給紙ロール２０を制御する。ある用紙ｐの搬送方向における先端が給紙ロール２０に接した時刻を以下では、給紙開始時刻と表現する。また、当該用紙ｐの搬送方向における後端が給紙ロール２０から離れた時刻を以下では、給紙終了時刻と表現する。
【００３０】
図８は、定着部５０に対する電力の供給が制御される処理を示すフローチャートである。図８に示す処理は、画像形成処理が発生したことを契機として開始される。ステップＳｃ１において、制御部１０１は、ある用紙ｐの搬送方向における先端がニップ部Ｎの入口に到達する時刻（以下、到達時刻という）、および当該用紙ｐの搬送方向における後端がニップ部Ｎの出口を通り抜ける時刻（以下、通過時刻という）を予測する。制御部１０１は、給紙開始時刻および給紙ロール２０の回転速度に基いて、予め定められた式から到達時刻を予測する。制御部１０１は、また、給紙終了時刻および給紙ロール２０の回転速度に基いて、予め定められた式から通過時刻を予測する。ステップＳｃ２において、制御部１０１は、定着部５０に電力を供給するように、ＩＨドライバ１０３を制御する。具体的には、制御部１０１は、到達時刻に電力の供給を開始し、通過時刻に電力の供給を停止する。なお、本実施形態においては、定着ベルト５１の熱容量がゼロであって、ウォームアップタイムがゼロであるという理想的な状態を仮定して説明する。ウォームアップタイムがゼロである場合、電力の供給と同時に定着ベルト５１の温度が定着温度に到達する。
【００３１】
図９は、比較例に係る用紙ｐの供給を示すタイミングチャートである。図９では、４回の画像形成処理が行われる様子を示している。給紙ロール２０において、矢印で示す時刻（ｔｓ（１）からｔｅ（１）、時刻ｔｓ（２）からｔｅ（２）、時刻ｔｓ（３）からｔｅ（３）、および時刻ｔｓ（４）からｔｅ（４））は、４枚の用紙ｐ（ｐ１〜ｐ４）のそれぞれが、給紙ロール２０により供給される時間を表す。時刻ｔｓは給紙開始時刻を表し、時刻ｔｅは給紙終了時刻を表す。図９において、制御部１０１は、基本間隔ｔ２に基いて用紙ｐを供給している。ニップ部Ｎにおいて、矢印で示す時刻（時刻ｔａ（１）からｔｐ（１）、時刻ｔａ（２）からｔｐ（２）、時刻ｔａ（３）からｔｐ（３）、および時刻ｔａ（４）からｔｐ（４））は、４枚の用紙ｐのそれぞれがニップ部Ｎを通る時間を表す。時刻ｔａは到達時刻を表し、時刻ｔｐは通過時刻を表す。各用紙ｐの到達時刻ｔａおよび通過時刻ｔｐは、各用紙ｐに対応する給紙開始時刻ｔｓおよび給紙終了時刻ｔｅに基いて予測される。図９では、例えば、給紙開始時刻がｔｓ（１）、給紙終了時刻がｔｅ（１）の用紙ｐ１は、到達時刻がｔａ（１）、通過時刻がｔｐ（１）であると予測される。
【００３２】
定着部５０に対する電力の供給は、用紙ｐがニップ部Ｎを通るタイミングに応じてオンとオフとが切り替わる。定着部５０は、到達時刻ｔａ（１）、ｔａ（２）、ｔａ（３）、およびｔａ（４）に電力の供給がオンになり、通過時刻ｔｐ（１）、ｔｐ（２）、ｔｐ（３）、およびｔｐ（４）に電力の供給がオフになる。したがって、定着部５０への電力の供給は、ある用紙ｐの通過時刻ｔｐから次の用紙ｐの到達時刻ｔａまでの時間には行われない。図９において、ある用紙ｐの通過時刻ｔｐから次の用紙ｐの到達時刻ｔａまでの時間は、時間ｔ２である。消費電力Ｗ１は、定着部５０が駆動されているときの消費電力を示す。排気ファン９０に対する電力の供給は、画像形成装置１の内部の温度Ｔが閾値Ｔｔｈを超えると、オフからオンに切り替わる。図９の例では、定着部５０が用紙ｐ１に対してトナー像の定着を開始した後の時刻ｔｓ（２）に、排気ファン９０に対する電力の供給はオンに切り替わっている。消費電力Ｗ２は、排気ファン９０が駆動されているときの消費電力を示す。消費電力Ｗ２は、消費電力Ｗ１よりも小さい。
【００３３】
総消費電力Ｗｔは、定着部５０による消費電力と排気ファン９０による消費電力との和の大きさを示している。消費電力Ｗ３は、消費電力Ｗ１と消費電力Ｗ２との和を示す。定着部５０および排気ファン９０の双方に電力が供給されている場合、Ｗｔ＝Ｗ３である。消費電力Ｗ３は、閾値Ｗｔｈよりも大きい。平均値Ａｖは、総消費電力Ｗｔの周期（予め決められた期間の一例）ごとの平均を示している。この例で、周期とは、ある用紙ｐの到達時刻ｔａから次の用紙ｐの到達時刻ｔａまでの時間をいう。図９には、第１周期から第３周期までの総消費電力Ｗｔの平均値Ａｖ１、Ａｖ２、およびＡｖ３が破線で示されている。図９の例では、第２周期の平均値Ａｖ２、および第３周期の平均値Ａｖ３が、閾値Ｗｔｈを上回っている。このように、一定の基本間隔ｔ２に基いて用紙ｐが供給されると、総消費電力Ｗｔの周期ごとの平均が閾値Ｗｔｈを超える場合がある。
【００３４】
図１０は、本発明に係る用紙ｐの供給を示すタイミングチャートである。図１０において、制御部１０１は、排気ファン９０が駆動されていると判断し（図７ステップＳｂ１：ＹＥＳ）、基本間隔ｔ２に上述の式（１）により算出された補正間隔Δｔ２を加えた間隔ｔ３に基いて用紙ｐを供給している。基本間隔ｔ２に補正間隔Δｔ２が加えられると、ある用紙ｐの通過時刻ｔｐから次の用紙ｐの到達時刻ｔａまでの時間は補正間隔Δｔ２増加する。図１０において、ある用紙ｐの通過時刻ｔｐから次の用紙ｐの到達時刻ｔａまでの時間は、（時間ｔ２＋補正間隔Δｔ２）である。図１０には、図９と同様に、総消費電力Ｗｔの周期ごとの平均が第１周期から第３周期まで示されている。図１０の例では、平均値Ａｖ２および平均値Ａｖ３は、それぞれ閾値Ｗｔｈに等しい。このように、給紙ロール２０が用紙ｐを供給する間隔が補正されると、総消費電力Ｗｔの周期ごとの平均が閾値Ｗｔｈを超えることが防止される。
【００３５】
本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、種々の変形実施が可能である。以下、変形例をいくつか説明する。以下で説明する変形例のうち、２つ以上のものが組み合わされて用いられてもよい。
【００３６】
（１）変形例１
補正間隔は、上述の式（１）により算出されるΔｔ２に限らない。補正間隔は、Δｔ２以上の値であれば、いかなる値であってもよい。この場合、総消費電力Ｗｔの周期ごとの平均は、閾値Ｗｔｈよりも小さくなる。
【００３７】
（２）変形例２
排気ファン９０が駆動されるときに供給される電力の大きさは、一定である場合に限らない。用紙ｐがニップ部Ｎにないときと用紙ｐがニップ部Ｎにあるときとで異なる大きさの電力が排気ファン９０に供給されてもよい。この場合、ある用紙ｐの到達時刻ｔａから当該用紙ｐの通過時刻ｔｐまでに排気ファン９０に供給される電力Ｗ２Ａは、以下の式（２）により算出される。
【数２】
2014021301.tif 000004
【００３８】
図１１は、排気ファン９０に異なる大きさの電力が供給される例を示す図である。図１１では、用紙ｐが間隔ｔ３で供給される処理（図１０参照）に加えて、変形例２に係る処理が行われた場合のタイミングチャートを示している。図１１では、ある用紙ｐの到達時刻ｔａから当該用紙ｐの通過時刻ｔｐまでは、上述の式（２）により算出された電力Ｗ２Ａが排気ファン９０に供給されている。電力Ｗ２Ａは、ある用紙ｐの通過時刻ｔｐから次の用紙ｐの到達時刻ｔａまでに排気ファン９０に供給される電力Ｗ２Ｂよりも小さい。図１１において、消費電力Ｗ３は、消費電力Ｗ１と電力Ｗ２Ａとの和を示す。電力Ｗ２Ａが上述の式（２）により算出されると、消費電力Ｗ３は閾値Ｗｔｈに等しくなる。変形例２に係る処理が行われた場合、総消費電力Ｗｔの周期ごとの平均は、閾値Ｗｔｈよりも小さくなる。なお、変形例２に係る処理は、用紙ｐが基本間隔ｔ２で供給される場合（図９参照）に行われてもよい。
【００３９】
（３）変形例３
定着部５０が駆動されるときに供給される電力の大きさは、一定である場合に限らない。用紙ｐがニップ部Ｎにないときと用紙ｐがニップ部Ｎにあるときとで異なる大きさの電力が定着部５０に供給されてもよい。この場合、補正間隔Δｔ２は、以下の式（３）により算出される。
【数３】
2014021301.tif 000005
（Ｗ１Ａ：ある用紙ｐの到達時刻から当該用紙ｐの通過時刻までの定着部５０の消費電力、Ｗ１Ｂ：ある用紙ｐの通過時刻から次の用紙ｐの到達時刻までの定着部５０の消費電力（Ｗ１Ａ＞Ｗ１Ｂ））
【００４０】
（４）変形例４
本発明において行われる処理は、図６から図８に示した処理に限らない。例えば、後処理装置２が画像形成装置１に接続されているか否かに関わらず、排気ファン９０に電力が供給されてもよい。この場合、図６に示したステップＳａ１の処理は省略される。
【００４１】
（５）変形例５
上述の実施形態においては、定着ベルト５１の熱容量がゼロであって、ウォームアップタイムがゼロであるという理想的な状態を仮定して説明した。この点について、定着ベルト５１の熱容量はゼロではなく、必ずしも電力の供給と同時に定着ベルト５１の温度が定着温度に到達しなくてもよい。この場合、制御部１０１は、電力の供給をオンにしてから定着ベルト５１が定着温度に到達するまでに要する遅延時間を考慮して、電力の供給の制御を行ってもよい。例えば、制御部１０１は、上述の実施形態において到達時刻ｔａよりも遅延時間だけ前の時刻に、定着部５０に電力の供給を開始してもよい。遅延時間を考慮する場合、上述の式（１）におけるｔ１（用紙ｐがニップ部Ｎにある状態で排気ファン９０が駆動される時間）は遅延時間だけ長い値、また、ｔ２（排気ファン９０が駆動されていないときに給紙ロール２０が用紙ｐを供給する間隔）は遅延時間だけ短い値で補正間隔Δｔ２が算出される。
【００４２】
（６）変形例６
発熱部は、導電発熱層５１２に限定されない。発熱部は、例えば、感温磁性合金部材を材料に用いた蓄熱板であってもよい。この場合、蓄熱板は、定着ベルト５１の内周面に接して配置される。蓄熱板は、ヒータ５３にて生成される交流磁界によって電磁誘導加熱されるように厚さや材質が調整されている。蓄熱板で発生した熱は、定着ベルト５１に供給される。また、発熱部は、導電発熱層５１２と蓄熱板とにより構成されていてもよい。この場合、導電発熱層５１２で発生した熱と蓄熱板で発生した熱とで定着ベルト５１を暖めるため、導電発熱層５１２および蓄熱板のいずれか一方が用いられる場合に比べて、電磁誘導加熱の効率が高まる。
別の例で、定着ベルト５１の構造は、図４に示した多層構造に限らない。定着ベルト５１は、単一の材質による一層構造であってもよい。例えば、定着ベルト５１は、厚さが５０μｍ程度のＮｉ等の金属により一層で構成されてもよい。
さらに別の例で、定着ベルト５１に換えてロール状の定着ロールが用いられてもよい。
【００４３】
（７）変形例７
本発明は、図６から図８に示した処理を制御部１０１に実行させるためのプログラムとしても把握されてもよい。当該プログラムは、磁気記録媒体（磁気テープ、磁気ディスク（ＨＤＤ、ＦＤ（Flexible Disk））など）、光記録媒体（光ディスク（ＣＤ（Compact Disk）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk））など）、光磁気記録媒体、半導体メモリ（フラッシュＲＯＭなど）などのコンピュータ読取り用の記録媒体に記憶した状態で提供されてもよい。また、このプログラムは、インターネット等のネットワーク経由でダウンロードされてもよい。
【符号の説明】
【００４４】
１…画像形成装置、２…後処理装置、１０…収容部、２０…給紙ロール、３０…搬送ロール、４０…転写部、４０１…感光体ドラム、４０２…帯電器、４０３…露光装置、４０４…現像装置、４０５…トナーカートリッジ、４０６…中間転写ベルト、４０７…回転ロール、４０８…一次転写ロール、４０９…二次転写ロール、４１０…バックアップロール、５０…定着部、６０…排出ロール、１００ａ…筐体、５１…定着ベルト、５１１…基材層、５１２…導電発熱層、５１３…弾性層、５１４…表面離型層、５２…加圧ロール、５２１…弾性体層、５２２…離型層、５３…ＩＨヒータ、５４…回転軸、５５…ホルダ、５６…押圧パッド、５７…支持体、５８…ギヤ、５９…駆動モータ、７０…接続検知センサ、８０…温度センサ、９０…排気ファン、１０１…制御部、１０２…電源、１０３…ＩＨドライバ、１０４…ファンドライバ
【図１】
2014021301.tif 000006
【図２】
2014021301.tif 000007
【図３】
2014021301.tif 000008
【図４】
2014021301.tif 000009
【図５】
2014021301.tif 000010
【図６】
2014021301.tif 000011
【図７】
2014021301.tif 000012
【図８】
2014021301.tif 000013
【図９】
2014021301.tif 000014
【図１０】
2014021301.tif 000015
【図１１】
2014021301.tif 000016