(57)【要約】【課題】他の動作部が立ち上がるまで定着温度を維持するのに要する無駄な電力消費を抑制することを課題とする。【解決手段】待機モードやスリープモードからの復帰の際、定着ベルト１２１を目標の定着温度まで昇温させるために要するウォームアップ時間を推定するためのウォームアップ時間推定情報として画像データを取得し、取得した画像データがモノクロ画像のデータである場合には、定着ベルトの加熱開始タイミングを遅らせる制御を実施する。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力される画像情報に基づいて画像を記録材上に形成する画像形成手段と、
上記画像形成手段により記録材上に形成した画像に対し、加熱した加熱部材の熱を与えることによって、該画像を該記録材へ定着させる熱定着処理を行う定着手段とを備えた画像形成装置において、
上記加熱部材を目標の定着温度まで昇温させるために要するウォームアップ時間を推定するためのウォームアップ時間推定情報を取得する情報取得手段と、
上記加熱部材の加熱開始タイミングを、上記情報取得手段が取得したウォームアップ時間推定情報に応じて制御する加熱制御手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１の画像形成装置において、
上記ウォームアップ時間推定情報は、昇温後の加熱部材によって熱定着処理される画像の画像情報を含むことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項２の画像形成装置において、
上記画像形成手段は、入力される画像情報に基づいて、色が互いに異なる複数種類のトナーによってそれぞれ構成される各色画像のいずれか１つからなる単色画像、又は、２色以上の単色画像を重ね合わせた画像を、記録材上に形成するものであり、
上記加熱制御手段は、上記画像情報が、単色画像若しくは規定数以下の単色画像を重ね合わせる複数色画像を形成するための少色画像情報であるか、該規定数を超える単色画像を重ね合わせる複数色画像を形成するための多色画像情報かを判別し、少色画像情報であると判別したときの加熱開始タイミングについては、多色画像情報であると判別したときの加熱開始タイミングよりも遅いタイミングとなるように、加熱開始タイミングを制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項２又は３の画像形成装置において、
上記加熱制御手段は、上記画像情報が文字画像のみからなる文字画像情報であるか否かを判別し、文字画像情報であると判別したときの加熱開始タイミングについては、文字画像情報ではないと判別したときの加熱開始タイミングよりも遅いタイミングとなるように、加熱開始タイミングを制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
上記ウォームアップ時間推定情報は、上記定着手段の蓄熱状態を示す蓄熱状態情報を含むことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項５の画像形成装置において、
上記蓄熱状態情報は、上記加熱部材の温度情報を含むことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項５又は６の画像形成装置において、
上記定着手段は、加圧部材によって上記記録材を上記加熱部材へ加圧した状態で上記熱定着処理を行うものであり、
上記蓄熱状態情報は、上記加圧部材の温度情報を含むことを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項５乃至７のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
上記加熱制御手段は、上記情報取得手段が取得した蓄熱状態情報が、規定の蓄熱状態よりも蓄熱量が少ない蓄熱状態を示すものであるか否かを判別し、規定の蓄熱状態よりも蓄熱量が少ない蓄熱状態を示す蓄熱状態情報であると判別したときの加熱開始タイミングについては、規定の蓄熱状態よりも蓄熱量が多い又は同等の蓄熱量である蓄熱状態を示す蓄熱状態情報であると判別したときの加熱開始タイミングよりも遅いタイミングとなるように、加熱開始タイミングを制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
上記加熱制御手段が制御する加熱開始タイミングは、画像情報の入力によって画像形成動作待機状態から復帰する際の加熱開始タイミングであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
上記定着手段は、上記加熱部材への通電のオン／オフを切り替えるスイッチ手段を有しており、
上記加熱制御手段は、上記スイッチ手段により上記加熱部材への通電をオフからオンにするタイミングを制御することにより、上記加熱開始タイミングを制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
請求項１０の画像形成装置において、
上記スイッチ手段は、リレーであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
請求項１０の画像形成装置において、
上記スイッチ手段は、双方向サイリスタであることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録材上に形成した画像を記録材へ熱により定着させる熱定着処理を行う定着装置を備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ、ファクシミリあるいはこれらの複合機等の画像形成装置においては、近年、ファーストプリント時間をより短くすることについての市場要求が強くなってきている。ファーストプリント時間とは、印刷要求（画像形成命令）を受けてから、画像形成の準備動作を経て画像形成動作を行い、画像形成された最初の記録材が排紙されるまでに要する時間を意味する。記録材上に形成した画像を記録材へ熱により定着させる熱定着処理を行う定着装置を備えた画像形成装置では、このようなファーストプリント時間の短縮を図るためには、その定着装置のウォームアップ時間を短縮することが要求される。ウォームアップ時間とは、非定着可能状態からの復帰時（電源投入時や待機状態からの復帰時など）に、加熱部材を熱定着処理が可能な目標温度（目標の定着温度）まで昇温させるのに要する時間を意味する。
【０００３】
熱定着処理を行う定着装置としては、熱ローラ方式、フィルム加熱方式、電磁誘導加熱方式等の接触加熱方式を採用したものが広く採用されている。従来、各種方式において、ウォームアップ時間を短縮するための工夫を凝らした種々の定着装置が提案されている。例えば、低熱容量化された薄肉の定着ベルト（定着フィルム）を加熱してその定着フィルムを記録材に接触させることにより記録材に画像を熱定着させるフィルム加熱方式の定着装置は、ウォームアップ時間の短縮について優れた効果を発揮する（特許文献１）。
【０００４】
図１２は、フィルム加熱方式を採用する従来の定着装置の主要部を示す模式図である。
この定着装置には、無端ベルト（定着ベルトあるいは定着フィルム）９０１と、無端ベルト９０１の内部に配設された略パイプ状の金属熱伝導体９０２と、金属熱伝導体９０２内に配設された加熱源たる熱源９０３とを備えている。また、無端ベルト９０１を介して金属熱伝導体９０２に当接してニップ部Ｎを形成する加圧部材としての加圧ローラ９０４も備えている。金属熱伝導体９０２の加圧ローラ９０４と対向する部分は、他の部分に比べ薄肉に形成され、かつ、外周面が平面状に加工されている。無端ベルト９０１は、加圧ローラ９０４の回転により連れ回りし、このとき、金属熱伝導体９０２は無端ベルト９０１の移動をガイドする。また、金属熱伝導体９０２内の加熱源たる熱源９０３により金属熱伝導体９０２を介して無端ベルト９０１が加熱されることで、無端ベルト９０１全体を温めることを可能にしている。このような低熱容量化された薄肉の定着ベルトを備えることで、ウォームアップ時間を短縮することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このように、従来の定着装置は、種々の工夫を凝らしたことで、ウォームアップ時間の短縮を実現し、その結果、画像形成装置のファーストプリント時間の短縮が可能となった。ところが、定着装置におけるウォームアップ時間の短縮が実現したことにより、新たに次のような問題が生じることが判明した。
【０００６】
画像形成装置のファーストプリント時間は、画像形成動作に関わる各動作部の立ち上がり時間のうち最も長いものに依存する。従来の画像形成装置では、通常、画像形成動作に関わる各動作部の立ち上がり時間のうち、定着装置における立ち上がり時間（ウォームアップ時間）が最も長い。そのため、定着装置における立ち上がり時間の短縮を図ることにより、画像形成装置のファーストプリント時間の短縮が実現されていた。
【０００７】
しかしながら、定着装置のウォームアップ時間の短縮が実現されるにつれて、定着装置のウォームアップ時間が、コントローラ（制御部）等の他の動作部の立ち上がり時間よりも短くなるケースが生じた。このようなケースでは、他の動作部が立ち上がり時間よりも、定着装置のウォームアップ時間が先に到来する。そのため、ウォームアップを完了してから、他の動作部が立ち上がって実際に定着処理が実施されるまでの期間、定着装置は、定着温度を維持する必要が生じる。この期間は定着処理が行われない期間であるため、その期間に定着温度を維持するための電力は無駄であり、無駄な電力消費を生じさせるという問題が生じる。
【０００８】
特に、例えば、電子写真方式のカラー画像形成装置において、黒トナーのみを用いて画像形成するモノクロモードの場合には、複数色のトナーを用いて画像形成するカラーモードの場合と比較して、目標の定着温度を低く設定できることが知られている。これは、モノクロモードの場合に記録材上に付着するトナー量が、カラーモードの場合よりも少ないため、トナーを溶融・軟化させて定着処理するために必要な定着温度が低いためである。そのため、目標の定着温度が低いモノクロモードでは、目標の定着温度が高いカラーモードよりもウォームアップ時間が短くなる。したがって、モノクロモードにおいては、上述した問題が更に顕著なものとなる。
【０００９】
本発明は、以上の問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、他の動作部が立ち上がるまで定着温度を維持するのに要する無駄な電力消費を抑制することが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】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明は、入力される画像情報に基づいて画像を記録材上に形成する画像形成手段と、上記画像形成手段により記録材上に形成した画像に対し、加熱した加熱部材の熱を与えることによって、該画像を該記録材へ定着させる熱定着処理を行う定着手段とを備えた画像形成装置において、上記加熱部材を目標の定着温度まで昇温させるために要するウォームアップ時間を推定するためのウォームアップ時間推定情報を取得する情報取得手段と、上記加熱部材の加熱開始タイミングを、上記情報取得手段が取得したウォームアップ時間推定情報に応じて制御する加熱制御手段とを有することを特徴とする。
【００１１】
本発明によれば、ウォームアップ時間推定情報から推定される推定ウォームアップ時間が短い状況下では加熱部材の加熱開始タイミングを遅らせるといった制御が可能となる。これにより、ウォームアップ時間が異なる状況下でも一律に同じ加熱開始タイミングに設定されていた従来構成と比較して、ウォームアップ時間が短い状況下におけるウォームアップ完了時点と熱定着処理の実施時点との差を小さくすることが可能となる。よって、ウォームアップを完了してから、他の動作部が立ち上がって実際に定着処理が実施されるまでの期間を短くすることができる。その結果、その期間に消費されていた無駄な電力、すなわち、他の動作部が立ち上がるまで定着温度を維持するのに要する無駄な電力消費の量を低減できる。
【発明の効果】
【００１２】
以上より、本発明によれば、他の動作部が立ち上がるまで定着温度を維持するのに要する無駄な電力消費を抑制することが可能となるという優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施形態に係る画像形成装置の全体の一構成例を示す概略構成図である。
【図２】同画像形成装置の定着装置の一構成例を示す概略構成図である。
【図３】（ａ）は、同定着装置の定着ベルト端部の構成を示す斜視図である。（ｂ）は、同定着ベルトの平面図である。（ｃ）は、同定着ベルトの回転軸方向から見た側面図である。
【図４】同定着装置の他の構成例を示す概略構成図である。
【図５】同定着装置の更に他の構成例を示す概略構成図である。
【図６】同構成例に係る定着装置に設置される遮光部材の展開図である。
【図７】同定着装置を制御する制御系の要部の一例を示すブロック図である。
【図８】ウォームアップ動作例１におけるウォームアップ動作の流れを示すフローチャートである。
【図９】ウォームアップ動作例２におけるウォームアップ動作の流れを示すフローチャートである。
【図１０】ウォームアップ動作例３におけるウォームアップ動作の流れを示すフローチャートである。
【図１１】ウォームアップ動作例４におけるウォームアップ動作の流れを示すフローチャートである。
【図１２】従来例に係る定着装置の概略構成図である。
【図１３】実施形態における定着装置のヒータをオン／オフ制御するための一具体例を示すフローチャートである。
【図１４】実施形態における定着装置のヒータをオン／オフ制御するための他の具体例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明に係る画像形成装置の一実施形態について説明する。
なお、本実施形態を説明するための各図面において、同一の機能もしくは形状を有する部材や構成部品等の構成要素については、判別が可能な限り、同一符号を付すことにより一度説明した後では、その説明を省略する。
【００１５】
まず、本実施形態に係る画像形成装置の全体構成について説明する。
図１は、本実施形態に係る画像形成装置の全体の一構成例を示す概略構成図である。
図１に示す画像形成装置は、タンデム方式のカラーレーザープリンタであり、その装置本体の中央部に、複数の色画像を形成する作像部（図示の例では４つの作像部）からなる画像ステーションが設けられている。複数の作像部は、無端ベルト状の中間転写体としての中間転写ベルト（以下「転写ベルト」という。）１１の展張方向に沿って並置され、カラー画像の色分解成分に対応するイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の異なる色の現像剤を収容している以外は同様の構成となっている。
【００１６】
図１において、画像形成装置１０００は、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色に色分解された色にそれぞれ対応する複数の像担持体としての感光体ドラム２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｂｋが並設されている。各感光体ドラム２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｂｋに形成された各色の可視像であるトナー像は、各感光体ドラム２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｂｋに対峙しながら矢印Ａ１方向に移動可能な転写ベルト１１に対して一次転写工程が実行され、各色のトナー像が転写ベルト１１に重畳転写される。その後、転写ベルト１１に重畳転写された各色のトナー像は、記録材としての用紙Ｐに対して二次転写工程が実行されることにより、用紙Ｐに一括転写される。
【００１７】
各感光体ドラム２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｂｋの周囲には、感光体ドラムの回転に従い画像形成処理するための各種装置が配置されている。ここで、ブラックの画像形成を行う感光体ドラム２０Ｂｋを対象として説明すると、感光体ドラム２０Ｂｋの周囲には、その感光体ドラム２０Ｂｋの回転方向に沿って画像形成処理を行う、帯電装置３０Ｂｋ、現像装置４０Ｂｋ、一次転写手段としての一次転写ローラ１２Ｂｋ、およびクリーニング装置５０Ｂｋが配置されている。帯電後の感光体ドラム２０Ｂｋに対して行われる静電潜像の書き込みには、感光体ドラム２０Ｂｋの表面を露光する露光手段としての光書込装置８が用いられる。
【００１８】
光書込装置８は、光源としての半導体レーザー、カップリングレンズ、ｆθレンズ、トロイダルレンズ、折り返しミラー、光偏向手段としての回転多面鏡（ポリゴンミラー）などを備えている。光書込装置８は、画像データに基づいて、各感光体ドラム２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｂｋの表面へ書き込み光（レーザー光）Ｌｂを照射し、感光体ドラム２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｂｋに静電潜像を形成するように構成されている。
【００１９】
転写ベルト１１に対する重畳転写は、転写ベルト１１が図中Ａ１方向に移動する過程において、各感光体ドラム２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｂｋに形成された可視像（トナー像）が転写ベルト１１の同じ位置に重ねて転写されるように行われる。より具体的には、転写ベルト１１を挟んで各感光体ドラム２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｂｋに対向して配設された複数の一次転写ローラ１２Ｙ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｂｋそれぞれに一次転写バイアスが印加される。この一次転写バイアスが印加された一次転写ローラ１２Ｙ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｂｋにより、各感光体ドラム２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｂｋに形成された可視像（トナー像）が、転写ベルト１１のＡ１方向上流側から下流側に向けてタイミングをずらして重畳転写される。
【００２０】
複数の一次転写ローラ１２Ｙ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｂｋはそれぞれ対応する感光体ドラム２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｂｋとの間で転写ベルト１１を挟み込んで一次転写ニップを形成している。また、各一次転写ローラ１２Ｙ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｂｋには、図示しない電源が接続されており、所定の直流電圧（ＤＣ）及び／又は交流電圧（ＡＣ）からなる一次転写バイアスが各一次転写ローラ１２Ｙ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｂｋに印加されるようになっている。
【００２１】
各感光体ドラム２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｂｋは、図中Ａ１方向の上流側からこの順で並んでいる。各感光体ドラム２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｂｋは、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの画像をそれぞれ形成する前記複数の作像部に設けられている。
【００２２】
また、画像形成装置１０００は、前記複数の作像部のほか、各感光体ドラム２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｂｋの上方に配設された転写ベルトユニット（転写装置）１０と、二次転写手段としての二次転写ローラ５と、転写ベルトクリーニング装置１３と、複数の作像部の下方に配設された光書込装置８とを備えている。
【００２３】
転写ベルトユニット１０は、前述の無端状のベルトである転写ベルト１１及び複数の一次転写ローラ１２Ｙ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｂｋのほか、転写ベルト１１が掛け回されている駆動ローラ７２や従動ローラ７３等の複数のベルト支持部材を備えている。駆動ローラ７２が回転駆動されることにより、転写ベルト１１は図中矢印Ａ１で示す方向に周回走行（回転）するようになっている。駆動ローラ７２は、転写ベルト１１を介して二次転写ローラ５に対向する二次転写バックアップローラとしても機能する。従動ローラ７３は、転写ベルト１１を介してクリーニング装置１３に対向するクリーニングバックアップローラとしても機能する。また、従動ローラ７３は、転写ベルト１１に対する張力付勢手段としての機能も備えているため、従動ローラ７３には、バネなどを用いた付勢手段が設けられている。これらの転写ベルトユニット１０と一次転写ローラ１２Ｙ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｂｋと二次転写ローラ５と転写ベルトクリーニング装置１３とを有するように、転写装置７１が構成されている。
【００２４】
二次転写ローラ５は、転写ベルト１１に対向して配設され、転写ベルト１１に従動して連れ回りする。また、二次転写ローラ５は、二次転写バックアップローラとしても機能する駆動ローラ７２との間で転写ベルト１１を挟み込んで二次転写ニップを形成している。また、上記一次転写ローラ１２Ｙ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｂｋと同様に、二次転写ローラ５にも図示しない電源が接続されており、所定の直流電圧（ＤＣ）及び／又は交流電圧（ＡＣ）からなる二次転写バイアスが二次転写ローラ５に印加されるようになっている。
【００２５】
転写ベルトクリーニング装置１３は、転写ベルト１１を介して従動ローラ７３に対向するように配設され、転写ベルト１１の表面をクリーニングする。図示の例では、ベルトクリーニング装置３５は、転写ベルト１１に当接するように配設されたクリーニングブラシとクリーニングブレードとを有する。また、ベルトクリーニング装置３５から伸びた図示しない廃トナー移送ホースは、図示しない廃トナー収容器の入り口部に接続されている。
【００２６】
更に、画像形成装置１０００には、記録材としての用紙Ｐが収容された記録材収容手段としての給紙カセット（用紙給送装置）６１と、記録材繰り出し手段としてのレジストローラ対４と、記録材先端検知手段としての図示しない用紙先端センサとが設けられている。給紙カセット６１は、画像形成装置１０００の本体下部に配設され、最上位の用紙Ｐの上面に当接する記録材給送手段としての給送ローラ３を有し、給送ローラ３が反時計回り方向に回転駆動されることにより、最上位の用紙Ｐをレジストローラ対４に向けて給送するようになっている。
【００２７】
また、プリンタ本体内には、用紙Ｐを給紙カセット６１から二次転写ニップを通過させて装置外へ排出するための用紙搬送路が配設されている。この用紙搬送路Ｒの二次転写ローラ５の位置よりも用紙搬送方向上流側に、二次転写部（二次転写ニップ）へ用紙Ｐを繰り出すように搬送するレジストローラ対４が配設されている。レジストローラ対４は、給紙カセット６１から搬送されてきた用紙Ｐを、上記複数の作像部からなる画像ステーションによるトナー像の形成タイミングに合わせた所定のタイミングで、二次転写ローラ５と転写ベルト１１との間の二次転写部（二次転写ニップ）に向けて繰り出す。用紙先端センサは、用紙Ｐの先端がレジストローラ対４に到達したことを検知する。
【００２８】
ここで、記録材としての用紙には、普通紙以外に、厚紙、はがき、封筒、薄紙、塗工紙（コート紙やアート紙等）、トレーシングペーパ、ＯＨＰシート、記録シート等が含まれる。また、給紙カセットなどの給紙カセット６１のほかに、手差しで用紙を供給できるように手差し給紙機構を備えてもよい。
【００２９】
また、画像形成装置１０００は、トナー像が転写された用紙Ｐにトナー像を定着させるための定着手段としての定着装置１００と、記録材排出手段としての排紙ローラ７と、記録材積載手段としての排紙トレイ１７と、複数のトナー容器としてのトナーボトル９Ｙ，９Ｃ，９Ｍ，９Ｂｋとを備えている。排紙ローラ７は、定着済みの用紙Ｐを画像形成装置１０００の本体外部に排出する。排紙トレイ１７は、画像形成装置１０００の本体上部に配設され、排紙ローラ７により画像形成装置１０００の本体外部に排出された用紙Ｐを積載する。
【００３０】
複数のトナーボトル９Ｙ，９Ｃ，９Ｍ，９Ｂｋはそれぞれ、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色のトナーが充填され、プリンタ本体の上部であって排紙トレイ１７の下側に設けられた複数のボトル収容部それぞれに着脱可能に装着されている。また、各トナーボトル９Ｙ，９Ｃ，９Ｍ，９Ｂｋと各現像装置４０Ｙ，４０Ｃ，４０Ｍ，４０Ｂｋとの間には、図示しない補給路が設けてあり、この補給路を介して各トナーボトル９Ｙ，９Ｃ，９Ｍ，９Ｂｋから対応する現像装置４０Ｙ，４０Ｃ，４０Ｍ，４０Ｂｋへトナーが補給されるようになっている。
【００３１】
転写装置７１に装備されているクリーニング装置１３は、詳細な図示を省略するが、転写ベルト１１に対向、当接するように配設されたクリーニングブラシとクリーニングブレードとを有している。このクリーニングブラシとクリーニングブレードとにより、転写ベルト１１上の残留トナー等の異物が掻き取り除去されて転写ベルト１１がクリーニングされる。クリーニング装置１３は、転写ベルト１１から除去した残留トナーを搬出し廃棄するための図示しない排出手段を有している。
【００３２】
次に、上記構成の画像形成装置１０００の基本的動作について説明する。
画像形成装置１０００において作像動作が開始されると、各作像部における各感光体ドラム２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｂｋが図示しない駆動装置によって図の時計回りに回転駆動され、各感光体ドラム２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｂｋの表面が帯電装置３０Ｙ，３０Ｃ，３０Ｍ，３０Ｂｋによって所定の極性に一様に帯電される。帯電された各感光体ドラム２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｂｋの表面には、光書込装置８からレーザー光がそれぞれ照射されて、各感光体ドラム２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｂｋの表面に静電潜像が形成される。このとき、各感光体ドラム２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｂｋに露光する画像情報は所望のフルカラー画像をイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの色情報に分解した単色の画像情報である。このように各感光体ドラム２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｂｋ上に形成された静電潜像に、各現像装置４０Ｙ，４０Ｃ，４０Ｍ，４０Ｂｋによってトナーが供給されることにより、静電潜像はトナー画像として顕像化（可視像化）される。
【００３３】
また、作像動作が開始されると、駆動ローラ（二次転写バックアップローラ）７２が図１の反時計回りに回転駆動し、転写ベルト１１を図の矢印Ａ１で示す方向に周回走行させる。そして、各一次転写ローラ１２Ｙ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｂｋに、トナーの帯電極性と逆極性の定電圧又は定電流制御された電圧が印加される。これにより、各一次転写ローラ１２Ｙ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｂｋと各感光体ドラム２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｂｋとの間の一次転写ニップにおいて所定の転写電界が形成される。
【００３４】
その後、各感光体ドラム２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｂｋの回転に伴い、感光体ドラム２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｂｋ上の各色のトナー画像が一次転写ニップに達したときに、上記一次転写ニップにおいて形成された転写電界によって、各感光体ドラム２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｂｋ上のトナー画像が転写ベルト１１上に順次重ね合わせて転写される。かくして転写ベルト１１の表面にフルカラーのトナー画像が担持される。また、転写ベルト１１に転写しきれなかった各感光体ドラム２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｂｋ上のトナーは、クリーニング装置５０Ｙ，５０Ｃ，５０Ｍ，５０Ｂｋによって除去される。その後、図示しない除電装置によって各感光体ドラム２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｂｋの表面が除電され、表面電位が初期化される。
【００３５】
画像形成装置の下部では、給送ローラ３が回転駆動を開始し、給紙カセット６１から用紙Ｐが搬送路に送り出される。搬送路に送り出された用紙Ｐは、レジストローラ対４によってタイミングをはかられて、二次転写ローラ５と駆動ローラ（二次転写バックアップローラ）７２との間の二次転写ニップに送られる。このとき、二次転写ローラ５には、転写ベルト１１上のトナー画像のトナー帯電極性と逆極性の転写電圧が印加されており、これにより、二次転写ニップに所定の転写電界が形成されている。
【００３６】
その後、転写ベルト１１の周回走行に伴って、転写ベルト１１上のトナー画像が二次転写ニップに達したときに、上記二次転写ニップにおいて形成された転写電界によって、転写ベルト１１上のトナー画像が用紙Ｐ上に一括して転写される。また、このとき用紙Ｐに転写しきれなかった転写ベルト１１上の残留トナーは、転写ベルトクリーニング装置１３によって除去され、除去されたトナーは図示しない廃トナー収容器へと搬送され回収される。
【００３７】
その後、用紙Ｐは定着装置１００へと搬送され、定着装置１００によって用紙Ｐ上のトナー画像が当該用紙Ｐに定着される。そして、用紙Ｐは、排紙ローラ７によって装置外へ排出され、排紙トレイ１７上にストックされる。
【００３８】
なお、以上の説明は、用紙上にフルカラー画像を形成するときの画像形成動作であるが、４つの作像部のいずれか１つを使用して単色画像を形成したり、２つ又は３つの作像部を使用して、２色又は３色の画像を形成したりすることも可能である。
【００３９】
次に、上記構成の画像形成装置１０００に用いることができる定着装置１００の具体的な構成例について説明する。
図２は、本実施形態に係る定着装置１００の一構成例を示す概略構成図である。
図２において、定着装置１００は、回転可能に設けられた加熱部材である無端移動体としての定着ベルト１２１と、定着ベルト１２１に対向して回転可能に設けられた加圧部材である無端移動体としての加圧ローラ１２２と、定着ベルト１２１を加熱する加熱源としてのハロゲンヒータ１２３とを備えている。更に、定着装置１００は、定着ベルト１２１を介して対向する加圧ローラ１２２とニップ部Ｎを形成するニップ形成部材１２４と、ニップ形成部材１２４を支持する支持部材としてのステー１２５とで構成されるニップ形成手段と、ハロゲンヒータ１２３から放射される電磁波あるいは光を定着ベルト１２１へ反射する反射部材１２６とを備えている。また、定着装置１００は、定着ベルト１２１の温度を検知する情報取得手段を構成する蓄熱状態情報取得手段である温度検知手段としての温度センサ１２７と、定着ベルト１２１から用紙を分離する記録材分離手段としての分離部材１２８と、加圧ローラ１２２を定着ベルト１２１へ付勢する図示しない付勢手段等を備えている。
【００４０】
定着ベルト１２１は、その内周側から、ハロゲンヒータ１２３により輻射熱で直接加熱される。また、ニップ形成部材１２４は、定着ベルト１２１の内側すなわち定着ベルト１２１の内周側で囲まれた内部に設けられ、定着ベルト１２１の内面と直接摺動するように、又は図示しない摺動シートを介して間接的に摺動するように配置されている。
【００４１】
なお、図２の例では、上記ニップ部Ｎの形状が平坦状であるが、凹形状やその他の形状であってもよい。上記ニップ部の形状が凹形状の場合は、用紙Ｐの先端の排出方向が加圧ローラ１２２寄りになり、分離性が向上するので、ジャムの発生が抑制される。
【００４２】
定着ベルト１２１は、薄肉で可撓性を有する無端状のベルト部材（フィルムも含む。）で構成されている。詳しくは、定着ベルト１２１は、ニッケルもしくはＳＵＳ等の金属材料又はポリイミド（ＰＩ）などの樹脂材料で形成された内周側の基材と、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（ＰＦＡ）又はポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などで形成された外周側の離型層によって構成されている。離型層により、トナーが付着しないように離型性を持たせている。また、基材と離型層との間に、シリコーンゴム、発泡性シリコーンゴム、又はフッ素ゴム等のゴム材料で形成された弾性層を介在させてもよい。シリコーンゴム層などの弾性層がある場合は、未定着画像を押し潰して定着させるときにベルト表面の微小な凹凸が画像に転写されて画像のベタ部にユズ肌状の光沢ムラ（ユズ肌画像）が残りにくい。このようなユズ肌状の光沢ムラ（ユズ肌画像）の発生を効果的に防止するには、例えばシリコーンゴム層を所定の厚さ以上（例えば１００［μｍ］以上）設けるのが好ましい。このシリコーンゴム層が変形することにより、ベルト表面の微小な凹凸が吸収され、ユズ肌画像が改善する。
【００４３】
加圧ローラ１２２は、芯金１２２ａと、芯金１２２ａの外周面側に設けられた発泡性シリコーンゴム、シリコーンゴム、又はフッ素ゴム等から成る弾性層１２２ｂと、弾性層１２２ｂの表面に設けられたＰＦＡ又はＰＴＦＥ等から成る離型層１２２ｃとを有する。加圧ローラ１２２は、図示しないスプリング等の加圧手段によって定着ベルト１２１側へ加圧され、定着ベルト１２１を介してニップ形成部材１２４に当接している。この加圧ローラ１２２と定着ベルト１２１とが圧接する箇所では、加圧ローラ１２２の弾性層１２２ｂが押しつぶされることで、所定の幅のニップ部Ｎが形成されている。
【００４４】
また、加圧ローラ１２２は、画像形成装置１０００の本体に設けられた図示しないモータ等の駆動源からギヤ等を介して駆動力が伝達されて回転駆動するように構成されている。加圧ローラ１２２が回転駆動すると、その駆動力がニップ部Ｎで定着ベルト１２１に伝達され、定着ベルト１２１が従動回転するようになっている。
【００４５】
定着ベルト１２１は加圧ローラ１２２により連れ回り回転する。図２の構成例の場合は、加圧ローラ１２２が図示しないモータ等の駆動源により回転し、ニップ部Ｎで定着ベルト１２１に駆動力が伝達されることにより、定着ベルト１２１が回転する。定着ベルト１２１は、ニップ部Ｎで挟み込まれて回転し、ニップ部Ｎ以外では両端部で後述のベルト保持部材１４０にガイドされて走行する。
【００４６】
なお、本実施形態では、加圧ローラ１２２を中実のローラとしているが、中空のローラであってもよい。その場合、加圧ローラ１２２の内部にハロゲンヒータ等の加熱源を配設してもよい。また、弾性層が無い場合は、熱容量が小さくなり定着性が向上するが、未定着トナーを押しつぶして定着させるときにベルト表面の微小な凹凸が画像に転写されて画像のベタ部に光沢ムラが生じる可能性がある。これを防止するには、厚さ１００［μｍ］以上の弾性層を設けることが望ましい。厚さ１００［μｍ］以上の弾性層を設けることで、弾性層１２２ｂの弾性変形により微小な凹凸を吸収することができるので、光沢ムラの発生を回避することができるようになる。
【００４７】
加圧ローラ１２２の弾性層１２２ｂはソリッドゴムでもよいが、加圧ローラ１２２の内部に加熱源が無い場合は、スポンジゴムなどの断熱性の高いゴムを用いてもよい。スポンジゴムなどの断熱性が高いゴムを用いることで定着ベルト１２１の熱が奪われにくくなるので、より望ましい。また、上記加熱回転体からなる定着ベルト１２１等のベルト部材及び対向回転体からなる加圧ローラ１２２等の加圧部材は、互いに圧接する場合に限らず、加圧を行わず単に接触させるだけの構成とすることも可能である。
【００４８】
ハロゲンヒータ１２３は、両端部が定着装置１００の側板１４２（図３参照）に固定されている。ハロゲンヒータ１２３は、画像形成装置１０００の本体に設けられた電源部により出力制御されて発熱するように構成されている。この電源部によるハロゲンヒータ１２３の出力制御は、例えば上記温度センサ１２７による定着ベルト１２１の表面温度の検知結果に基づいて、ハロゲンヒータ１２３のオン／オフ又は通電量を制御するように行われる。このようなヒータの出力制御によって、定着ベルト１２１の温度（定着温度）を目標の定着温度に設定できるようになっている。また、定着ベルト１２１を加熱する加熱源として、ハロゲンヒータ以外に、ＩＨ（電磁誘導加熱）、抵抗発熱体、又はカーボンヒータ等を用いてもよい。
【００４９】
ニップ形成部材１２４は、ベースパッド１３１と、ベースパッド１３１の表面に設けられた摺動シート（低摩擦シート）１３０とを有する。ベースパッド１３１は、定着ベルト１２１の軸方向又は加圧ローラ１２２の軸方向に渡って連続して長手状に配設されており、加圧ローラ１２２の加圧力を受けてニップ部Ｎの形状を決めるものである。
【００５０】
また、ニップ形成部材１２４のベースパッド１３１は、ステー１２５によって固定支持されている。これにより、加圧ローラ１２２による圧力でニップ形成部材１２４に撓みが生じるのを防止し、加圧ローラ１２２の軸方向に渡って均一なニップ幅が得られるようにしている。
【００５１】
ニップ形成部材１２４のベースパッド１３１は、耐熱温度２００℃以上の耐熱性部材で構成されている。これにより、トナー定着温度域で、熱によるニップ形成部材１２４の変形を防止し、安定したニップ部Ｎの状態を確保して、出力画質の安定化を図っている。ベースパッド１３１には、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリエーテルニトリル（ＰＥＮ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）などの一般的な耐熱性樹脂を用いることが可能である。
【００５２】
摺動シート１３０は、ベースパッド１３１の少なくとも定着ベルト１２１と対向する表面に配設されていればよい。これにより、定着ベルト１２１が回転する際、この低摩擦シートに対し定着ベルト１２１が摺動することで、定着ベルト１２１に生じる駆動トルクが低減され、定着ベルト１２１への摩擦力による負荷が軽減される。なお、摺動シートを有しない構成とすることも可能である。
【００５３】
ステー１２５は、ニップ形成部材１２４の撓み防止機能を満足するために、ステンレスや鉄等の機械的強度が高い金属材料で形成することが望ましい。また、ベースパッド１３１も、強度確保のためにある程度硬い材料で構成されていることが望ましい。ベースパッド１３１の材料としては、液晶ポリマー（ＬＣＰ）等の樹脂や、金属、あるいはセラミックなどを適用することができる。
【００５４】
反射部材１２６は、ステー１２５とハロゲンヒータ１２３との間に配設されている。本実施形態では、反射部材１２６をステー１２５に固定している。反射部材１２６の材料としては、アルミニウムやステンレス等が挙げられる。このように反射部材１２６を配設していることにより、ハロゲンヒータ１２３からステー１２５側に放射された光（輻射熱）が定着ベルト１２１へ反射される。これにより、定着ベルト１２１に照射される輻射熱の光量を多くすることができ、定着ベルト１２１を効率良く加熱することが可能となる。反射部材１２６を備える代わりに、ステー１２５等の表面に鏡面処理を行っても同様の効果を得ることができる。
【００５５】
また、本実施形態に係る定着装置１００は、さらなる省エネ性及びファーストプリント時間などの向上のために、種々の構成上の工夫が施されている。
具体的には、ハロゲンヒータ１２３によって定着ベルト１２１をニップ部Ｎ以外の箇所において直接加熱できるようにしている（直接加熱方式）。本実施形態では、ハロゲンヒータ１２３と定着ベルト１２１の図２の左側の部分の間に何も介在させないようにし、その部分においてハロゲンヒータ１２３からの輻射熱を定着ベルト１２１に直接与えるようにしている。
【００５６】
また、定着ベルト１２１の低熱容量化を図るために、定着ベルト１２１を薄くかつ小径化している。具体的には、定着ベルト１２１を構成する基材、弾性層、離型層のそれぞれの厚さを、２０〜５０［μｍ］、１００〜３００［μｍ］、１０〜５０［μｍ］の範囲に設定し、全体としての厚さを１［ｍｍ］以下に設定している。また、定着ベルト１２１の直径は、２０〜４０［ｍｍ］に設定している。さらに低熱容量化を図るためには、望ましくは、定着ベルト１２１全体の厚さを０．２［ｍｍ］以下にするのがよく、さらに望ましくは、０．１６［ｍｍ］以下の厚さとするのがよい。また、定着ベルト１２１の直径は、３０［ｍｍ］以下とするのが望ましい。
【００５７】
なお、本実施形態では、加圧ローラ１２２の直径を２０〜４０［ｍｍ］に設定しており、定着ベルト１２１の直径と加圧ローラ１２２の直径を同等となるように構成している。ただし、この構成に限定されるものではない。例えば、定着ベルト１２１の直径が加圧ローラ１２２の直径よりも小さくなるように形成してもよい。その場合、ニップ部Ｎにおける定着ベルト１２１の曲率が加圧ローラ１２２の曲率よりも小さくなるため、ニップ部Ｎから排出される用紙（記録材）Ｐが定着ベルト１２１から分離されやすくなる。
【００５８】
また、前述のように定着ベルト１２１を小径化した結果、定着ベルト１２１の内側のスペースが小さくなるが、ステー１２５を両端側において折り曲げられた凹状に形成し、その凹状に形成した部分の内側にハロゲンヒータ１２３を収容することで、小さいスペース内でもステー１２５やハロゲンヒータ１２３の配設を可能にしている。
【００５９】
図３（ａ）は、定着ベルト１２１の端部の構成を示す斜視図であり、図３（ｂ）は、その定着ベルト１２１の平面図であり、図３（ｃ）は定着ベルト１２１の回転軸方向から見た側面図を示す。なお、図３（ａ）〜（ｃ）では、片側の端部の構成のみを図示しているが、反対側の端部も同様の構成となっているので、以下、図３に基づき片側の端部の構成についてのみ説明する。
【００６０】
図３（ａ）又は（ｂ）に示すように、定着ベルト１２１の表面移動方向と直交する方向（軸方向）における端部にはベルト保持部材１４０が挿入されており、このベルト保持部材１４０によって定着ベルト１２１の端部は回転可能に保持されている。また、図３（ｃ）に示すように、ベルト保持部材１４０は、例えばフランジのような形状を有し、ニップ部Ｎの位置（ニップ形成部材１２４を配設した位置）で開口したＣ字形に形成されている。また、ベルト保持部材１４０は、側板１４２に固定されている。また、上記ステー１２５の長手方向の端部も側板１４２に固定され位置決めされている。側板１４２は、ステー１２５と同様、ステンレスや鉄等の金属材料で形成されている。側板１４２をステー１２５と同じ材質にすることで、取り付け精度を容易に出すことができる。
【００６１】
また、図３（ａ）又は（ｂ）に示すように、定着ベルト１２１の端面とそれに対向するベルト保持部材１４０の対向面との間には、定着ベルト１２１の端部を保護する保護部材としてのスリップリング１４１が設けられている。これにより、定着ベルト１２１に軸方向の寄りが生じた場合に、定着ベルト１２１の端部がベルト保持部材１４０に直接当接するのを防止することができ、端部の摩耗や破損を防ぐことができる。また、スリップリング１４１は、ベルト保持部材１４０に外周に対し余裕を持って嵌められている。このため、定着ベルト１２１の端部がスリップリング１４１に接触した際に、スリップリング１４１は定着ベルト１２１と連れ回り可能となっているが、スリップリング１４１が連れ回りせず、静止していても構わない。スリップリング１４１の材料としては、耐熱性に優れたいわゆるスーパーエンプラ、例えば、ＰＥＥＫ、ＰＰＳ、ＰＡＩ、ＰＴＦＥ等を適用することが好ましい。
【００６２】
なお、図示を省略するが、定着ベルト１２１の軸方向両端部には、定着ベルト１２１とハロゲンヒータ１２３との間に、ハロゲンヒータ１２３からの熱を遮蔽する遮蔽部材を配設している。これにより、特に、連続通紙時の定着ベルトの非通紙領域における過剰な温度上昇を抑制することができ、定着ベルトの熱による劣化や損傷を防止することができる。
【００６３】
以下、図２を参照しつつ、本実施形態に係る定着装置１００の基本動作例について説明する。
画像形成装置１０００の本体の主電源スイッチが投入（主電源ＯＮ）されると、ウォームアップ動作が開始される。具体的には、ハロゲンヒータ１２３に電力が供給されるとともに、加圧ローラ１２２が図２中の時計回りに回転駆動を開始する。これにより、定着ベルト１２１は、加圧ローラ１２２との摩擦力によって、図２中の反時計回りに従動回転する。定着ベルト１２１の温度を温度センサ１２７で検知し、定着ベルト１２１が所定の温度に達するまで、ウォームアップ動作を実施する。主電源ＯＮ時のウォームアップ動作においては、定着ベルト１２１を定着温度よりも高い所定の温度（１５８℃〜１７０℃）に定着ベルト１２１を加熱する。
【００６４】
定着ベルト１２１が、所定の温度に達したらハロゲンヒータ１２３への通電をＯＦＦにし、定着ベルト１２１が目標の定着温度にまで下降させる。上述の画像形成工程により未定着のトナー画像Ｔが担持された用紙Ｐが、不図示のガイド板に案内されながら図２の矢印Ａ１方向に搬送されて、圧接状態にある定着ベルト１２１及び加圧ローラ１２２のニップ部Ｎに送入される。このとき、温度センサ１２７の検知結果に基づいて、定着ベルト１２１が定着温度に維持されるようハロゲンヒータ１２３に供給される電力が制御される。具体的一例を挙げると、定着ベルト１２１の温度が定着温度＋α℃であることを温度センサ１２７が検知したら、ハロゲンヒータ１２３への電力供給を停止にし、定着ベルト１２１の温度が定着温度−α℃を温度センサ１２７が検知したら、ハロゲンヒータ１２３への電力供給をＯＮにする。そして、ハロゲンヒータ１２３によって加熱された定着ベルト１２１による熱と、定着ベルト１２１と加圧ローラ１２２との間の加圧力とによって、用紙Ｐの表面にトナー画像Ｔが定着される。
【００６５】
トナー画像Ｔが定着された用紙Ｐは、ニップ部Ｎから図２中の矢印Ａ２方向に搬出される。このとき、用紙Ｐの先端が分離部材１２８の先端に接触することにより、用紙Ｐが定着ベルト１２１から分離される。その後、分離された用紙Ｐは、上述のように、排紙ローラによって機外に排出され、排紙トレイにストックされる。
【００６６】
画像形成動作が終了したら、画像形成動作待機状態に移行し、定着ベルト１２１を定着温度よりも低い所定の温度（本実施形態では、９０℃）に維持して待機する待機モード、または、ハロゲンヒータ１２３への電力供給や加圧ローラ１２２の回転駆動を停止するスリープモード（省エネモード）に遷移する。画像形成動作終了後、待機モードに遷移させるか、スリープモードに遷移させるかは、操作部１５１（図７参照）などから設定することができる。待機モードに設定すれば、次の画像形成動作におけるウォームアップ動作のとき、定着ベルト１２１を目標定着温度まですばやく昇温させることができ、ウォームアップ時間を短縮することができる。一方、スリープモードにおいては、待機時の電力消費が抑えられ、省エネルギー化を図ることができる。また、待機モードからの立ち上げのときは、定着ベルト１２１が目標定着温度に達したらウォームアップ動作を終了し、スリープモードからの立ち上げのときは、定着ベルト１２１が目標定着温度よりも高い所定の温度に達したらウォームアップ動作を終了する。
【００６７】
図４は、本実施形態に係る定着装置１００の他の構成例を示す概略構成図である。
なお、図４の定着装置の構成例において、図２、３にて説明した構成と同様な部分については同じ符号を付し、それらの説明を省略する。
【００６８】
図４に示す定着装置１００は、加熱源としてのハロゲンヒータ１２３を３本備えている。この場合、ハロゲンヒータ１２３ごとに発熱領域を異ならせることで、種々の幅の用紙幅に対応した範囲で定着ベルト１２１を加熱することが可能となっている。また、この場合、ニップ形成部材１２４を囲むように板金１３２が設けられており、この板金１３２を介してニップ形成部材１２４はステー１２５に支持されている。
【００６９】
また、図４に示す定着装置１００では、小さいスペース内でもステー１２５をできるだけ大きく配設するために、ニップ形成部材１２４を反対にコンパクトに形成している。具体的には、ベースパッド１３１の用紙搬送方向の幅を、ステー１２５の用紙搬送方向の幅よりも小さく形成している。さらに、図４において、ニップ形成部材１２４の用紙搬送方向上流側端部及び下流側端部におけるそれぞれのニップ部Ｎ又はその仮想延長線Ｅに対する高さをｈ１，ｈ２とし、上流側端部及び下流側端部以外のニップ形成部材１２４の部分におけるニップ部Ｎ又はその仮想延長線Ｅに対する最大高さをｈ３とすると、ｈ１≦ｈ３、ｈ２≦ｈ３となるように構成している。このように構成することで、ニップ形成部材１２４の上流側端部と下流側端部は、ステー１２５の用紙搬送方向上流側及び下流側の各折り曲げ部と定着ベルト１２１との間に介在しないので、ステー１２５の各折り曲げ部を定着ベルト１２１の内周面に近づけて配設することができる。これにより、定着ベルト１２１内の限られたスペース内でステー１２５をできるだけ大きく配設できるようになり、ステー１２５の強度を確保することができるようになる。その結果、加圧ローラ１２２によるニップ形成部材１２４の撓みを防止でき、定着性の向上を図れる。
【００７０】
さらにステー１２５の強度を確保するために、本実施形態では、ステー１２５が、ニップ形成部材１２４と接触し用紙搬送方向（図４の上下方向）に延在するベース部１２５ａと、そのベース部１２５ａの用紙搬送方向上流側と下流側の各端部から加圧ローラ１２２の当接方向（図４の左側）に向かって延びる立ち上がり部１２５ｂとを有するように構成している。すなわち、ステー１２５に立ち上がり部１２５ｂを設けることで、ステー１２５が加圧ローラ１２２の加圧方向に延在する横長の断面を有するようになり、断面係数が大きくなって、ステー１２５の機械的強度を向上させることが可能となる。
【００７１】
また、ステー１２５の立ち上がり部１２５ｂを加圧ローラ１２２の当接方向により長く形成する方が、ステー１２５の強度が向上する。従って、立ち上がり部１２５ｂの先端は、定着ベルト１２１の内周面に対し、できる限り近接していることが望ましい。しかし、回転中、定着ベルト１２１には大小なりとも振れ（挙動の乱れ）が生じるので、立ち上がり部１２５ｂの先端を定着ベルト１２１の内周面に近づけすぎると、定着ベルト１２１が立ち上がり部１２５ｂの先端に接触するおそれがある。特に、本実施形態のように、薄い定着ベルト１２１を用いている構成においては、定着ベルト１２１の振れ幅が大きいので、立ち上がり部１２５ｂの先端の位置設定には注意が必要である。
【００７２】
具体的に、本実施形態の場合、ステー１２５の立ち上がり部１２５ｂの先端と定着ベルト１２１の内周面との加圧ローラ１２２の当接方向の距離ｄは、少なくとも２．０［ｍｍ］、望ましくは３．０［ｍｍ］以上に設定するのが好ましい。一方、定着ベルト１２１にある程度厚みがあって振れがほとんど無い場合は、上記距離ｄは０．０２［ｍｍ］に設定することが可能である。なお、本実施形態のように、立ち上がり部１２５ｂの先端に反射部材１２６が取り付けられている場合は、反射部材１２６が定着ベルト１２１に接触しないように上記距離ｄを設定する必要がある。
【００７３】
このように、ステー１２５の立ち上がり部１２５ｂの先端を定着ベルト１２１の内周面に対し可能な限り近接するように配設することで、立ち上がり部１２５ｂを加圧ローラ１２２の当接方向に長く配設することができる。これにより、小径の定着ベルト１２１を用いた構成においても、ステー１２５の機械的強度を向上させることが可能となる。
【００７４】
図５は、本実施形態に係る定着装置１００の更に他の構成例を示す概略構成図である。
なお、図５の定着装置の構成例において、図２、３にて説明した構成と同様な部分については同じ符号を付し、それらの説明を省略する。
【００７５】
図５に示す定着装置１００の基本構成は、上述した２つの構成例と同様であり、主な相違点は、遮光部材１３３を備えている点である。遮光部材１３３の形状は、図６に示すように、通紙可能な用紙幅に合わせて遮光面積が異なるように段付き形状となっている。この遮光部材１３３は、定着ベルト１２１の内周面に沿って、非接触の状態で回動するように配置されている。この遮光部材１３３を、通紙される用紙Ｐの幅に対応した回動位置へ回動させることにより、ハロゲンヒータ１２３から放射される電磁波あるいは光が定着ベルト１２１へ到達する量を通紙される用紙Ｐの幅に応じて規制することができる。これにより、例えば、幅の狭い用紙Ｐを連続して熱定着処理する場合でも、ニップ部Ｎで用紙Ｐと接触しない非通紙領域の定着ベルト部分（定着ベルト１２１の両端領域）が過昇温状態になることを抑制することができる。その結果、過昇温領域をキャンセルするために生産性を落とす等の制御を行う必要がなくなる。また、これに伴い、ハロゲンヒータ１２３の本数を、図４に示した構成例と比較して、３本から２本に減らすことも可能となる。
【００７６】
以上のように、図２〜図６に示した構成例の定着装置１００によれば、ニップ形成部材１２４によって、ニップ部Ｎに進入しようとする定着ベルト１２１をガイドすることができるので、定着ベルト１２１がニップ部Ｎに進入する前にベルトの挙動を抑えて、定着ベルト１２１をニップ部Ｎへ安定的かつ円滑に進入させることができる。このようにニップ形成部材１２４によって定着ベルト１２１をガイドすることにより、定着ベルト１２１の両端部以外ではニップ形成部材１２４以外にガイド部材を設けていない構成においても、定着ベルト１２１を安定的かつ円滑に回転させることができるようになる。これにより、回転時における定着ベルト１２１への負荷を軽減して摩耗を抑制することができるので、定着ベルト１２１の破損や破断を防止することができ、装置としての信頼性が向上する。特に、上記各構成例の定着装置１００のように低熱容量化のために定着ベルト１２１を薄くした構成においても、定着ベルト１２１の破損や破断を防止することができる。
【００７７】
また、図２〜図６に示した構成例の定着装置１００によれば、ニップ形成部材１２４によって定着ベルト１２１をガイドすることができるので、構成の簡素化、コンパクト化及び低コスト化を図ることができる。これにより、定着装置１００のさらなる低熱容量化を図ることができるため、ウォームアップの時間を短くすることができ、省エネ性の向上及びファーストプリント時間の短縮化を実現することが可能となる。
【００７８】
また、ニップ形成部材１２４がガイド機能を果たすことで、別途ガイドを設けなくてもよいため、ステー１２５の用紙搬送方向上流側及び下流側の部分と定着ベルト１２１の内周面との間に、何も介在させないように（互いに直接対向するように）構成することができる。これにより、ステー１２５を、用紙搬送方向上流側及び下流側において定着ベルト１２１の内周面に近づけて配設することが可能となり、定着ベルト１２１内の限られたスペース内でステー１２５をできるだけ大きく配設することができるようになる。その結果、上記各構成例の定着装置１００のように低熱容量化のため定着ベルト１２１を小径化した構成においても、ステー１２５の強度を確保することができるようになり、加圧ローラ１２２によるニップ形成部材１２４の撓みを防止でき、定着性の向上を図れるようになる。
【００７９】
さらに、図２〜図６に示した構成例の定着装置１００においては、定着ベルト１２１に加圧ローラ１２２を当接させない状態において、ニップ形成部材１２４を定着ベルト１２１よりも内側に離れた位置に配設することで、ニップ部Ｎの用紙搬送方向上流側及び下流側それぞれにおいて、定着ベルト１２１をニップ形成部材１２４に対して強く押し付けられない状態にすることが可能である。これにより、定着ベルト１２１がニップ形成部材１２４に接触することによる摺動負荷や摩耗を抑制することが可能となる。また、定着ベルト１２１がニップ形成部材１２４に接触する力が弱まることで、ニップ部Ｎへの定着ベルト１２１の進入経路の最適化を図れる。
【００８０】
また、加圧ローラ１２２の回転速度が速く、１分間の通紙枚数が多いような装置の場合には、加圧ローラ１２２の温度を検知するサーミスタ（加圧サーミスタ）を設けてもよい。加圧ローラ１２２の回転速度を速くした高速機においては、定着ベルト１２１の熱量不足が起こりやすい。よって、ウォームアップ動作時において、加圧サーミスタで加圧ローラ１２２の表面温度を検知して、加圧ローラ１２２の表面温度および定着ベルト１２１の表面温度がそれぞれ所定の温度となったら、定着動作に遷移するようにする。これにより、加圧ローラ１２２に十分な熱量が蓄えられた状態で定着動作を行うことができ、定着ベルト１２１の熱量不足を抑制することができる。また、加圧ローラ１２２の非通紙領域にも加圧ローラ１２２の温度を検知するサーミスタを設けてもよい。小サイズの用紙を連続通紙したときなどに、加圧ローラ１２２や定着ベルト１２１の端部が異常高温となり、装置が故障するおそれがあるため、このような故障が生じないようにするため、この非通紙領域に配置したサーミスタで温度検知をして、所定の温度以上となったら、装置を停止する制御を行う。
【００８１】
図７は、本実施形態の定着装置１００を制御する制御系の要部の一例を示すブロック図である。
制御手段としての制御部２００は、コントローラ部２００ａとエンジン制御部２００ｂとを備えている。
【００８２】
コントローラ部２００ａは、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを備え、エンジン制御部２００ｂ、操作部１５１、外部通信インターフェース部１５２等と接続されている。コントローラ部２００ａは、予め組み込まれている制御プログラムを実行することにより、画像形成装置１０００全体の制御や、外部通信インターフェース部１５２及び操作部１５１からの入力の制御などを行う。例えば、コントローラ部２００ａは、操作部１５１を介して入力されたユーザーからの指示入力を受け付け、その指示入力に従って各種処理を行う。また、コントローラ部２００ａは、外部通信インターフェース部１５２を介して外部のホストコンピュータ装置などから印刷ジョブ（画像形成ジョブ）の指令や画像データ（画像情報）を受信し、エンジン制御部２００ｂを制御し、用紙にカラー画像やモノクロ画像を形成して出力する画像形成動作を制御する。
【００８３】
エンジン制御部２００ｂは、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを備え、予め組み込まれている制御プログラムを実行することにより、コントローラ部２００ａからの指令に基づいて、画像形成処理を行うためのプリンタエンジン（複数の作像部、光書込装置８、定着装置１００など）の制御を行う。例えば、エンジン制御部２００ｂは、画像形成動作モードにおいて、温度センサ１２７で検出した定着ベルト１２１の温度が所定の目標温度となるように、ハロゲンヒータ１２３への通電を制御したり、加圧ローラ１２２を回転駆動する加圧ローラ駆動部１２９を制御したりする。
【００８４】
本実施形態の画像形成装置１０００は、画像形成動作モード、待機モード、スリープモードの３つのモードを有している。ここで、画像形成動作モードとは、画像形成装置１０００が画像形成処理を実行している状態を示す。待機モードは、画像形成装置１０００が画像形成処理の実行指示を待っている状態（画像形成動作待機）を示す。スリープモードとは、待機モードよりも更に消費電力が少ない低電力消費の状態（画像形成動作待機）を示す。画像形成動作モードのときは、例えば、定着装置１００において、定着ベルト１２１を目標の定着温度（例えば、１５８〜１７０℃）に昇温させるウォームアップ動作が行われた後、定着動作が実行される。待機モードのときは、定着装置１００の定着ベルト１２１は、上記画像形成動作モードのときの目標定着温度よりも低い所定の温度（例えば、９０℃）に維持される。スリープモードのときは、定着装置１００等のプリンタエンジンやエンジン制御部２００ｂへの通電が停止され、ハロゲンヒータ１２３への通電や加圧ローラ１２２の回転駆動ができない状態になる。
【００８５】
〔ウォームアップ動作例１〕
次に、本発明の特徴部分である、待機モード又はスリープモードからの復帰時に行われる定着装置１００のウォームアップ動作の一例（以下、本例を「ウォームアップ動作例１」という。）について説明する。
なお、以下の説明では、待機モード又はスリープモードからの復帰時のウォームアップ動作を例に挙げるが、画像形成装置１０００の本体の主電源スイッチの投入時などの他のウォームアップ動作についても同様である。
【００８６】
図８は、本ウォームアップ動作例１におけるウォームアップ動作の流れを示すフローチャートである。
待機モード又はスリープモード中にコントローラ部２００ａが印刷ジョブを受けると、コントローラ部２００ａは、エンジン制御部２００ｂへ復帰信号を出力する。この復帰信号を受信すると（Ｓ１のＹｅｓ）、エンジン制御部２００ｂは、加熱制御手段として機能し、まず、コントローラ部２００ａから画像データ（画像情報）をウォームアップ時間推定情報として取得する（Ｓ２）。そして、エンジン制御部２００ｂは、定着ベルト１２１の加熱開始タイミングを変更する必要があるか否かを判断する。
【００８７】
本ウォームアップ動作例１において、取得した画像データに基づいて加熱開始タイミングを変更する必要がある否かを判断する判断基準として、その画像データに基づく画像形成動作で使用されるトナー色数が規定色数以下であるか否かという基準を用いている。ここでは、規定色数を１色とし、画像データがモノクロ画像のデータであるか、カラー画像のデータであるかを判定する（Ｓ３）。
【００８８】
本ウォームアップ動作例１では、予め決められた基準の加熱開始タイミングが設定されており、通常は、この基準加熱開始タイミングでハロゲンヒータ１２３の通電を開始して定着ベルト１２１の加熱を開始する。ウォームアップ動作例１における基準加熱開始タイミングは、例えば、上記判定処理（Ｓ３）の判定後ただちに加熱を開始するタイミングに設定される。
【００８９】
画像データがカラー画像のデータであると判定した場合には（Ｓ３のＮｏ）、定着ベルト１２１の加熱開始タイミングを変更する必要がないものと判断し、基準加熱開始タイミングで、定着ベルト１２１の加熱を開始する（Ｓ４）。一方、画像データがモノクロ画像のデータであると判定した場合には（Ｓ３のＹｅｓ）、定着ベルト１２１の加熱開始タイミングを変更する必要があるものと判断し、上記基準加熱開始タイミングよりも遅い予め決められた特別加熱開始タイミングで、定着ベルト１２１の加熱を開始する。具体的には、上記判定処理（Ｓ３）の判定後、予め決められた待ち時間が経過するのを待ってから（Ｓ５）、定着ベルト１２１の加熱を開始する（Ｓ４）。
【００９０】
１色のトナーしか用いない画像形成動作により形成されるトナー像は、２色以上のトナーを用いる画像形成動作により形成されるトナー像よりも、用紙Ｐ上のトナー付着量が多いのが通常である。用紙Ｐ上のトナー付着量が少ないほど、必要な定着温度が低く設定できることから、本実施形態においては、画像データがモノクロ画像のデータである場合、目標定着温度がカラー画像の場合よりも低く設定されている。したがって、モノクロ画像のデータである場合、定着ベルト１２１の温度はカラー画像の場合よりも早く目標定着温度に到達するので、ウォームアップ時間が短い。
【００９１】
本実施形態の画像形成装置においては、カラー画像のときのウォームアップ時間が、コントローラ部２００ａやエンジン制御部２００ｂの立ち上がり時間とほぼ同等となるように、定着装置１００が構成されている。そのため、モノクロ画像のときのウォームアップ時間は、コントローラ部２００ａやエンジン制御部２００ｂの立ち上がり時間よりも短い。したがって、モノクロ画像のときのウォームアップ動作時の加熱開始タイミングを、カラー画像のときと同じに設定すると、定着ベルト１２１が目標定着温度まで昇温してウォームアップ動作が完了した後、その定着温度を維持しながら、コントローラ部２００ａ等の立ち上がりの完了を待つ必要が生じる。このウォームアップ動作完了後から、コントローラ部２００ａ等の立ち上がりが完了するまでの期間、定着温度を維持するために消費する電力は無駄なものである。
【００９２】
本ウォームアップ動作例１においては、取得した画像データがモノクロ画像のデータである場合には、カラー画像のデータである場合よりも、加熱開始タイミングが遅いので、ウォームアップ動作完了後、コントローラ部２００ａ等の立ち上がり完了を待つまでの期間が短くなり、その期間の無駄な電力消費を抑制することができる。特に、本ウォームアップ動作例１においては、モノクロ画像のときのウォームアップ動作の完了タイミングが、コントローラ部２００ａやエンジン制御部２００ｂの立ち上がりが完了するタイミングとほぼ同等となるような加熱開始タイミングに遅らせる。したがって、上述した期間の無駄な電力消費を実質的に無くすことができる。
【００９３】
なお、本ウォームアップ動作例１においては、モノクロ画像すなわちブラック（Ｂｋ）のトナーだけを用いて形成される画像のときに加熱開始タイミングを遅らせる例について説明したが、これに限られない。例えば、イエロー、シアン、マゼンタなどの他色のトナーを１色だけ用いて画像形成するときの加熱開始タイミングを遅らせるようにしてもよい。また、いずれか２色又は３色のトナーを用いて画像形成するときの加熱開始タイミングを、４色のトナーを用いるフルカラー画像のときの加熱開始タイミングよりも遅らせるようにしてもよい。
【００９４】
また、本ウォームアップ動作例１においては、基準加熱開始タイミングを早く設定しておき、取得した画像データに基づいて加熱開始タイミングを変更する必要があると判定されたときに、その基準加熱開始タイミングよりも遅い予め決められた特別加熱開始タイミングで、定着ベルト１２１の加熱を開始する例であったが、これに限られない。例えば、基準加熱開始タイミングを遅く設定しておき、取得した画像データに基づいて加熱開始タイミングを変更する必要があると判定されたときに、その基準加熱開始タイミングよりも早い予め決められた特別加熱開始タイミングで、定着ベルト１２１の加熱を開始するようにしてもよい。
【００９５】
また、加熱開始タイミングの決定方法は、このように予め決められた複数種類の加熱開始タイミングの中から画像データに基づいて選択的に決定する方法に限られない。例えば、取得した画像データから、予め決められたアルゴリズムに従って加熱開始タイミングを算出するようにしてもよい。
【００９６】
〔ウォームアップ動作例２〕
次に、待機モード又はスリープモードからの復帰時に行われる定着装置１００のウォームアップ動作の他の例（以下、本例を「ウォームアップ動作例２」という。）について説明する。
本ウォームアップ動作例２は、加熱開始タイミングを変更する必要がある否かを判断する判断基準として、取得した画像データが文字画像のみのデータであるか否かという基準を用いている点を除いて、上記ウォームアップ動作例１と同様である。以下、上記ウォームアップ動作例１とは異なる点を中心に説明する。
【００９７】
図９は、本ウォームアップ動作例２におけるウォームアップ動作の流れを示すフローチャートである。
待機モード又はスリープモード中にコントローラ部２００ａが印刷ジョブを受けると、コントローラ部２００ａは、エンジン制御部２００ｂへ復帰信号を出力する。この復帰信号を受信すると（Ｓ１のＹｅｓ）、エンジン制御部２００ｂは、加熱制御手段として機能し、まず、コントローラ部２００ａから画像データ（画像情報）をウォームアップ時間推定情報として取得する（Ｓ２）。
【００９８】
取得した画像データが文字画像のみではないと判定した場合には（Ｓ６のＮｏ）、定着ベルト１２１の加熱開始タイミングを変更する必要がないものと判断し、基準加熱開始タイミングで、定着ベルト１２１の加熱を開始する（Ｓ４）。一方、画像データが文字画像のみであると判定した場合には（Ｓ６のＹｅｓ）、定着ベルト１２１の加熱開始タイミングを変更する必要があるものと判断し、上記基準加熱開始タイミングよりも遅い予め決められた特別加熱開始タイミングで、定着ベルト１２１の加熱を開始する。具体的には、上記判定処理（Ｓ６）の判定後、予め決められた待ち時間が経過するのを待ってから（Ｓ５）、定着ベルト１２１の加熱を開始する（Ｓ４）。
【００９９】
文字画像は、現像処理等におけるトナー付着時のエッジ効果によって、写真画像のようなベタ画像よりも、単位面積当たりのトナー付着量が多く、パイルハイトが高い。一方、ハーフトーン画像の場合には微小な孤立ドットが多数存在するが、文字画像は、このような孤立ドットが存在しない。このような理由から、文字画像の場合、定着処理時にトナーは一定量の塊として存在するので、用紙Ｐとトナーとの間の定着性を確保しやすい。したがって、本実施形態においては、画像データが文字画像のみのデータである場合、目標定着温度が文字画像のみではない場合（ハーフトーン画像やベタ画像を含む場合）よりも低く設定されている。したがって、文字画像のみのデータである場合、定着ベルト１２１の温度は、文字画像のみではない場合よりも早く目標定着温度に到達するので、ウォームアップ時間が短い。
【０１００】
本ウォームアップ動作例２においては、取得した画像データが文字画像のみのデータである場合には、文字画像のみではない場合よりも、加熱開始タイミングが遅いので、ウォームアップ動作完了後、コントローラ部２００ａ等の立ち上がり完了を待つまでの期間が短くなり、その期間の無駄な電力消費を抑制することができる。
【０１０１】
また、上述したウォームアップ動作例１やウォームアップ動作例２のように、取得した画像データに基づいて加熱開始タイミングを遅らせる制御は、低温環境下では実施しないのが好ましい。低温環境下では、用紙Ｐの温度が低いため、定着処理時に定着ベルト１２１から用紙Ｐへ移動する熱量が大きく、定着ベルト１２１の温度の落ち込みが発生しやすく、オフセットが発生するおそれがあるためである。例えば、画像形成装置に環境温度を検出する温度センサを設け、その温度センサの検出結果に基づいて、加熱開始タイミングを遅らせる制御を実施するか否かを判定する。環境温度を検出する温度センサに代えて、定着装置１００が備える温度センサ１２７を利用することも可能である。
【０１０２】
また、上述したウォームアップ動作例１やウォームアップ動作例２のように、取得した画像データに基づいて加熱開始タイミングを遅らせる制御は、画像形成装置が電力供給を受けるコンセントの入力電圧が低い場合には、実施しないのが好ましい。その入力電圧が極端に低い場合には、定着処理開始後に電力不足による定着温度の落ち込みが発生し、オフセットの懸念があるためである。
【０１０３】
〔ウォームアップ動作例３〕
次に、待機モード又はスリープモードからの復帰時に行われる定着装置１００のウォームアップ動作の更に他の例（以下、本例を「ウォームアップ動作例３」という。）について説明する。
本ウォームアップ動作例３は、定着装置１００の蓄熱状態に応じて加熱開始タイミングを変更する点を除いて、上記ウォームアップ動作例１と同様である。以下、上記ウォームアップ動作例１とは異なる点を中心に説明する。
【０１０４】
図１０は、本ウォームアップ動作例３におけるウォームアップ動作の流れを示すフローチャートである。
待機モード又はスリープモード中にコントローラ部２００ａが印刷ジョブを受けると、コントローラ部２００ａは、エンジン制御部２００ｂへ復帰信号を出力する。この復帰信号を受信すると（Ｓ１のＹｅｓ）、エンジン制御部２００ｂは、加熱制御手段として機能し、まず、定着装置の温度センサ１２７から定着ベルト１２１の温度情報を蓄熱状態情報（ウォームアップ時間推定情報）として取得する（Ｓ７）。
【０１０５】
そして、取得した温度情報に基づいて、加熱開始タイミングを基準加熱開始タイミングに対してどの程度遅らせるかを示す待ち時間を算出する（Ｓ８）。例えば、この算出処理（Ｓ８）において待ち時間が４秒であると算出された場合、基準加熱開始タイミングから４秒遅れて（Ｓ９）、定着ベルト１２１の加熱を開始する（Ｓ４）。基準加熱開始タイミングは、画像形成装置の構成によって異なり、適宜規定される。
【０１０６】
待機モードやスリープモードに遷移した直後に復帰するような場合、待機モードやスリープモードの時間が短いため、それ以前の画像形成動作時に定着装置１００の各部に蓄積された熱の多くが逃げずに残っている。この場合、加熱開始時における定着ベルト１２１の温度が高く維持されており、また、定着ベルト１２１を加熱するための熱が定着装置１００の他部へ逃げにくいので、定着ベルト１２１の温度を目標定着温度まで昇温するまでの時間（ウォームアップ時間）は短いものとなる。この場合、定着ベルト１２１が目標定着温度に昇温してウォームアップ動作が完了した後、その定着温度を維持しながら、コントローラ部２００ａ等の立ち上がりの完了を待つ必要が生じ、無駄な電力消費が発生する。
【０１０７】
本ウォームアップ動作例３においては、定着装置１００の温度センサ１２７から取得した定着ベルト１２１の温度情報から定着装置１００の蓄熱状態を判別し、その蓄熱状態に応じて適切な待ち時間が算出される。これにより、定着装置１００の蓄熱状態に応じた適切な加熱開始タイミング、好ましくは、ウォームアップ動作の完了タイミングが、コントローラ部２００ａ等の立ち上がりが完了するタイミングとほぼ同等となるような加熱開始タイミングで、定着ベルト１２１の加熱を開始することができる。
【０１０８】
本ウォームアップ動作例３のように、定着装置１００の蓄熱状態に応じて加熱開始タイミングを変更する制御は、スリープモードからの復帰時に実施すると、より効果的である。なぜなら、電源投入時は、通常、定着装置１００が環境温度まで冷えた状態に行われるため、定着装置１００の蓄熱状態に大きな変化が生じないためである。また、待機モードでは、定着温度が所定の温度（本実施形態では９０℃）に維持されているので、待機モードからの復帰時も、定着装置１００の蓄熱状態に大きな変化が生じないためである。
【０１０９】
なお、本ウォームアップ動作例３では、定着装置１００の蓄熱状態を、定着ベルト１２１の温度情報に基づいて判定しているが、他の情報に基づいて判定してもよい。特に、加圧ローラ１２２の温度情報に基づいて判定する場合には、定着ベルト１２１の温度情報よりも定着装置１００の蓄熱状態を的世知に判定できる。加圧ローラ１２２は、定着ベルト１２１と比較して、熱容量が大きく、温めにくく冷めにくいので、多少の時間が経過した後の定着装置１００の蓄熱状態の適正な判定が可能だからである。
【０１１０】
本ウォームアップ動作例３のように、定着ベルト１２１の温度情報に基づいて定着装置１００の蓄熱状態を判定する場合には、その温度センサ１２７の検知感度を高く設定するのが好ましい。また、定着ベルト１２１の温度変化パターンを予め実験等により採取しておき、その温度変化パターンと検知結果とを比較して定着装置１００の蓄熱状態を判定すれば、より適正な判定が可能となる。
【０１１１】
また、定着装置１００の蓄熱状態を判定する方法としては、そのほか、判定精度は落ちるが、例えば、画像形成装置内に設置された他の温度センサの検知結果を用いてもよい。画像形成装置内には、設置環境を判定する温度センサや、画像形成装置内の他の装置に設置される温度センサ（例えば、光書込装置８、現像装置４０Ｙ，４０Ｃ，４０Ｍ，４０Ｂｋ、感光体ドラム２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｂｋ、転写ベルトユニット１０、給紙カセット６１、読み取り装置などに設置される温度センサ等）が設置されることが多い。これらの温度センサを代用的に使用して、定着装置１００の蓄熱状態を間接的に判定してもよい。この場合、例えば、それらの温度検知結果と定着装置１００の蓄熱状態との関連性を事前に幾つかのパターンで記録しておき、そのパターンと温度検知結果とを比較して定着装置１００の蓄熱状態を判定すれば、より適正な判定が可能となる。
【０１１２】
また、定着装置１００の蓄熱状態を判定する方法としては、そのほか、直前の動作からの時間間隔を計測し、その計測結果から定着装置１００の蓄熱状態を判定する方法も挙げられる。この場合、直前の動作で何を行っていたかにも影響されるので、直前の動作からの時間間隔とその動作内容から算出するのが好ましい。また、例えば、電源を投入してからの使用状況（出力枚数、紙厚、カラーモード等）を記録しておき、その記録から、現在の定着装置１００の蓄熱状態を推測する方法も挙げられる。また、例えば、復帰信号を受信した時点の直前の一定時間内における使用状況（出力枚数、紙厚、カラーモード）から、現在の定着装置１００の蓄熱状態を推測する方法も挙げられる。
【０１１３】
また、定着ベルト１２１や加圧ローラ１２２の温度を検知する温度センサが非接触の温度センサである場合、その温度センサが設置してある雰囲気温度や温度センサ自身の温度も検知するための他の温度センサを設置する場合がある。この場合、他の温度センサの温度検知結果と非接触の温度センサの温度検出結果との差分をとって、定着ベルト１２１や加圧ローラ１２２の検知温度の適正化を図ることができる。このような場合、上述した他の温度センサの検知結果から、定着装置１００の蓄熱状態を判定してもよい。温度センサとしては、例えば、芝浦電子社製ＰＴ９Ｓ−Ｄ３１２−Ｒ１やＳＥＭＩＴＥＣ社製ＮＣ−Ｆ１０等が挙げられるが、それ以外のセンサを用いてもよい。
【０１１４】
〔ウォームアップ動作例４〕
次に、待機モード又はスリープモードからの復帰時に行われる定着装置１００のウォームアップ動作の更に他の例（以下、本例を「ウォームアップ動作例４」という。）について説明する。
上述したウォームアップ動作例１〜３は、互いに組み合せることができる。本ウォームアップ動作例４は、上述したウォームアップ動作例１とウォームアップ動作例３とを組み合わせた場合の一例である。
【０１１５】
図１１は、本ウォームアップ動作例４におけるウォームアップ動作の流れを示すフローチャートである。
待機モード又はスリープモード中にコントローラ部２００ａが印刷ジョブを受けると、コントローラ部２００ａは、エンジン制御部２００ｂへ復帰信号を出力する。この復帰信号を受信すると（Ｓ１のＹｅｓ）、エンジン制御部２００ｂは、加熱制御手段として機能し、まず、コントローラ部２００ａから画像データ（画像情報）をウォームアップ時間推定情報として取得する（Ｓ２）。そして、画像データがモノクロ画像のデータであるか、カラー画像のデータであるかを判定する（Ｓ３）。
【０１１６】
画像データがカラー画像のデータであると判定した場合には（Ｓ３のＮｏ）、定着ベルト１２１の加熱開始タイミングを変更する必要がないものと判断し、基準加熱開始タイミングで、定着ベルト１２１の加熱を開始する（Ｓ４）。
【０１１７】
一方、画像データがモノクロ画像のデータであると判定した場合には（Ｓ３のＹｅｓ）、続いて、定着装置の温度センサ１２７から定着ベルト１２１の温度情報を蓄熱状態情報（ウォームアップ時間推定情報）として取得する（Ｓ７）。そして、取得した温度情報に基づいて、加熱開始タイミングを基準加熱開始タイミングに対してどの程度遅らせるかを示す待ち時間を算出する（Ｓ８）。そして、算出した待ち時間が経過するのを待ってから（Ｓ９）、定着ベルト１２１の加熱を開始する（Ｓ４）。
【０１１８】
本ウォームアップ動作例４において、待ち時間の算出処理（Ｓ８）は、蓄熱状態情報と待ち時間との対応関係を記述したデータテーブルを予め用意しておき、取得した蓄熱状態情報に基づき、データテーブルを参照して待ち時間を算出する制御であってもよい。また、取得した蓄熱状態情報を、予め決められた計算式に入力して、待ち時間を算出する制御であってもよい。
【０１１９】
本ウォームアップ動作例４に限らず、上述したウォームアップ動作例１〜３の組み合わせは様々である。例えば、本ウォームアップ動作例４における判定処理（Ｓ３）に代えて、上述したウォームアップ動作例２の判定処理、すなわち、画像データが文字画像のみである否かの判定処理を採用してもよい。また、例えば、画像データがモノクロ画像でかつ文字画像である場合に、あるいは、画像データがモノクロ画像又は文字画像である場合に、加熱開始タイミングを遅らせるようにしてもよい。
【０１２０】
また、本実施形態において、加熱開始タイミングを制御する方法は、ハロゲンヒータ１２３とこれに給電する電源部との間に設置されるスイッチ手段をオン／オフ制御する方法が好ましい。以下、その具体例について説明する。
【０１２１】
〔具体例１〕
図１３は、ハロゲンヒータ１２３と電源部との間のスイッチ手段をオン／オフ制御するための一具体例（以下、本具体例を「具体例１」という。）を示すフローチャートである。
本実施形態では、その給電経路上にリレー（継電器）とトライアック（双方向サイリスタ）が設置されており、本具体例１は、リレーをスイッチ手段として用いてオン／オフ制御する例である。上記ウォームアップ動作例１を例に挙げて説明すると、復帰信号を受信して（Ｓ１のＹｅｓ）、画像データを取得したら（Ｓ２）、その画像データがモノクロ画像のデータであるかカラー画像のデータであるかを判定する（Ｓ３）。そして、画像データがカラー画像のデータであると判定した場合には（Ｓ３のＮｏ）、まず、リレーをオンにした後（Ｓ１０）、続けて、トライアックをオンにする（Ｓ１１）。これにより、ハロゲンヒータ１２３が通電して、定着ベルト１２１の加熱が開始される。一方、画像データがモノクロ画像のデータであると判定した場合には（Ｓ３のＹｅｓ）、予め決められた待ち時間が経過するのを待ってから（Ｓ５）、リレーをオンにし（Ｓ１０）、トライアックをオンにして（Ｓ１１）、定着ベルト１２１の加熱を開始する。
【０１２２】
〔具体例２〕
図１４は、ハロゲンヒータ１２３と電源部との間のスイッチ手段をオン／オフ制御するための他の具体例（以下、本具体例を「具体例２」という。）を示すフローチャートである。
本具体例２は、トライアックをスイッチ手段として用いてオン／オフ制御する例である。上記ウォームアップ動作例１を例に挙げて説明すると、復帰信号を受信して（Ｓ１のＹｅｓ）、まず、リレーをオンにするとともに（Ｓ１０）、画像データを取得する（Ｓ２）。そして、その画像データがカラー画像のデータであると判定した場合には（Ｓ３のＮｏ）、トライアックをオンにして（Ｓ１１）、定着ベルト１２１の加熱を開始する。一方、画像データがモノクロ画像のデータであると判定した場合には（Ｓ３のＹｅｓ）、予め決められた待ち時間が経過するのを待ってから（Ｓ５）、トライアックをオンにして（Ｓ１１）、定着ベルト１２１の加熱を開始する。
【０１２３】
以上に説明したものは一例であり、本発明は、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様Ａ）
入力される画像情報に基づいて画像を用紙Ｐ等の記録材上に形成する転写ベルトユニット１０等の画像形成手段と、上記画像形成手段により記録材上に形成した画像に対し、加熱した定着ベルト１２１等の加熱部材の熱を与えることによって、該画像を該記録材へ定着させる熱定着処理を行う定着装置１００等の定着手段とを備えた画像形成装置において、上記加熱部材を目標の定着温度まで昇温させるために要するウォームアップ時間を推定するためのウォームアップ時間推定情報を取得するコントローラ部２００ａや温度センサ１２７等の情報取得手段と、上記加熱部材の加熱開始タイミングを、上記情報取得手段が取得したウォームアップ時間推定情報に応じて制御するエンジン制御部２００ｂ等の加熱制御手段とを有することを特徴とする。
これによれば、ウォームアップ動作を完了してから、コントローラ部２００ａ等の他の動作部が立ち上がるまでの期間が短くなり、その期間の無駄な電力消費を抑制することができる。
【０１２４】
（態様Ｂ）
上記態様Ａにおいて、上記ウォームアップ時間推定情報は、昇温後の加熱部材によって熱定着処理される画像の画像情報を含むことを特徴とする。
これによれば、熱定着処理の対象となる画像の違いに起因したウォームアップ時間の違いを把握することができ、ウォームアップ動作を完了してから他の動作部が立ち上がるまでの期間の無駄な電力消費をより適切に抑制することができる。
【０１２５】
（態様Ｃ）
上記態様Ｂにおいて、上記画像形成手段は、入力される画像情報に基づいて、色が互いに異なる複数種類のトナーによってそれぞれ構成される各色画像のいずれか１つからなる単色画像、又は、２色以上の単色画像を重ね合わせた画像を、記録材上に形成するものであり、上記加熱制御手段は、上記画像情報が、モノクロ画像等の単色画像若しくは規定数以下の単色画像を重ね合わせるカラー画像等の複数色画像を形成するための少色画像情報であるか、該規定数を超える単色画像を重ね合わせるフルカラー画像等の複数色画像を形成するための多色画像情報かを判別し、少色画像情報であると判別したときの加熱開始タイミングについては、多色画像情報であると判別したときの加熱開始タイミングよりも遅いタイミングとなるように、加熱開始タイミングを制御することを特徴とする。
これによれば、熱定着処理の対象となる画像を構成するトナー色数が少ない場合に生じていた無駄な電力消費を適切に抑制することができる。
【０１２６】
（態様Ｄ）
上記態様Ｂ又はＣにおいて、上記加熱制御手段は、上記画像情報が文字画像のみからなる文字画像情報であるか否かを判別し、文字画像情報であると判別したときの加熱開始タイミングについては、文字画像情報ではないと判別したときの加熱開始タイミングよりも遅いタイミングとなるように、加熱開始タイミングを制御することを特徴とする。
これによれば、熱定着処理の対象となる画像が文字画像である場合に生じていた無駄な電力消費を適切に抑制することができる。
【０１２７】
（態様Ｅ）
上記態様Ａ〜Ｄのいずれかの態様において、上記ウォームアップ時間推定情報は、上記定着手段の蓄熱状態を示す蓄熱状態情報を含むことを特徴とする。
これによれば、定着手段の蓄熱量が多い蓄熱状態のときに生じていた無駄な電力消費を抑制することができる。
【０１２８】
（態様Ｆ）
上記態様Ｅにおいて、上記蓄熱状態情報は、上記加熱部材の温度情報を含むことを特徴とする。
これによれば、加熱部材の温度情報を検知する温度検知手段を備えた既存の画像形成装置の構成を利用して、定着手段の蓄熱状態を把握することができる。
【０１２９】
（態様Ｇ）
上記態様Ｅ又はＦにおいて、上記定着手段は、加圧ローラ１２２等の加圧部材によって上記記録材を上記加熱部材へ加圧した状態で上記熱定着処理を行うものであり、上記蓄熱状態情報は、上記加圧部材の温度情報を含むことを特徴とする。
これによれば、加圧部材の温度情報を検知する温度検知手段を備えた既存の画像形成装置の構成を利用して、定着手段の蓄熱状態を把握することができる。
【０１３０】
（態様Ｈ）
上記態様Ｅ〜Ｇのいずれかの態様において、上記加熱制御手段は、上記情報取得手段が取得した蓄熱状態情報が、規定の蓄熱状態よりも蓄熱量が少ない蓄熱状態を示すものであるか否かを判別し、規定の蓄熱状態よりも蓄熱量が少ない蓄熱状態を示す蓄熱状態情報であると判別したときの加熱開始タイミングについては、規定の蓄熱状態よりも蓄熱量が多い又は同等の蓄熱量である蓄熱状態を示す蓄熱状態情報であると判別したときの加熱開始タイミングよりも遅いタイミングとなるように、加熱開始タイミングを制御することを特徴とする。
これによれば、定着手段の蓄熱量が多い蓄熱状態のときに生じていた無駄な電力消費を適切に抑制することができる。
【０１３１】
（態様Ｉ）
上記態様Ａ〜Ｈのいずれかの態様において、上記加熱制御手段が制御する加熱開始タイミングは、画像情報の入力によって待機モードやスリープモード等の画像形成動作待機状態から復帰する際の加熱開始タイミングであることを特徴とする。
これによれば、待機モードやスリープモードからの復帰時における無駄な電力消費を抑制することができる。
【０１３２】
（態様Ｊ）
上記態様Ａ〜Ｉのいずれかの態様において、上記定着手段は、上記加熱部材への通電のオン／オフを切り替えるスイッチ手段を有しており、上記加熱制御手段は、上記スイッチ手段により上記加熱部材への通電をオフからオンにするタイミングを制御することにより、上記加熱開始タイミングを制御することを特徴とする。
これによれば、簡易な構成で、加熱開始タイミングを制御することが可能となる。
【０１３３】
（態様Ｋ）
上記態様Ｊにおいて、上記スイッチ手段は、リレーであることを特徴とする。
これによれば、簡易なスイッチ手段を容易に実現できる。
【０１３４】
（態様Ｌ）
上記態様Ｊにおいて、上記スイッチ手段は、双方向サイリスタであることを特徴とする。
これによれば、簡易なスイッチ手段を容易に実現できる。
【符号の説明】
【０１３５】
１０  転写ベルトユニット
１１  転写ベルト
２０  感光体ドラム
１００  定着装置
１２１  定着ベルト
１２２  加圧ローラ
１２３  ハロゲンヒータ
１２４  ニップ形成部材
１２５  ステー
１２６  反射部材
１２７  温度センサ
１３３  遮光部材
２００  制御部
２００ａ  コントローラ部
２００ｂ  エンジン制御部
１０００  画像形成装置
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１３６】
【特許文献１】特開２００７−３３４２０５号公報
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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