(57)【要約】【課題】定着装置内部の余熱で加熱された加熱部材が、定着終了後の所定の時間経過後に、熱膨張で破損することを防止することができる定着装置を提供すること。【解決手段】記録媒体を加熱及び加圧することによって、記録媒体上のトナー像を定着する定着手段と、定着手段の温度を検出する検出手段とを有し、定着手段は、記録媒体を加熱する回転可能な無端状の加熱部材と、記録媒体を加熱部材に押し当てることによって記録媒体を加圧する加圧部材とを備え、検出手段は、加熱部材の外形の回転方向の温度分布を検出し、定着手段は、トナー像の定着時に、加熱部材の表面の一部と記録媒体を接触させながら、加熱部材を回転し、定着手段は、定着停止時に、検出手段によって検出された温度分布に基づいて、加熱部材の回転を停止する、ことを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体を加熱及び加圧することによって、該記録媒体上のトナー像を定着する定着手段と、
前記定着手段の温度を検出する検出手段と
を有し、
前記定着手段は、前記記録媒体を加熱する回転可能な無端状の加熱部材と、該記録媒体を該加熱部材に押し当てることによって該記録媒体を加圧する加圧部材と、前記加熱部材を加熱する熱源部とを備え、
前記検出手段は、前記加熱部材の外形の回転方向の温度分布を検出し、
前記定着手段は、前記トナー像の定着時に、前記熱源部を用いて前記加熱部材を加熱し、該加熱部材の表面の一部と前記記録媒体を接触させながら、該加熱部材を回転し、
前記定着手段は、定着停止時に、前記熱源部を用いた前記加熱部材の加熱を停止して、前記検出手段によって検出された前記温度分布に基づいて、該加熱部材の回転を停止する、
ことを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記定着手段は、前記定着停止時に、前記加熱部材が余熱によって加熱される位置に、検出した前記温度分布のうちの温度が低い該加熱部材の部位を配置して、該加熱部材の回転を停止する、ことを特徴とする、請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
検出した前記温度分布を用いて、前記加熱部材の外形の複数の部位について、余熱による加熱後の温度を夫々算出する算出手段を更に有し、
前記算出手段は、前記加熱部材を複数の回転位置で停止した場合の前記加熱後の温度を夫々算出し、算出した前記加熱後の温度の最大値と最小値との差を前記複数の回転位置に対して夫々算出し、
前記定着手段は、算出した前記差が最も小さくなる前記回転位置で前記加熱部材を停止する、
ことを特徴とする、請求項１に記載の定着装置。
【請求項４】
算出した前記加熱後の温度を用いて、前記加熱部材が熱膨張によって破損するか否かを判断する判断手段を更に有し、
前記定着手段は、前記判断手段が破損すると判断した場合に、前記定着停止時に前記加熱部材を所定時間回転した後に、該加熱部材の回転を停止する、
ことを特徴とする、請求項３に記載の定着装置。
【請求項５】
前記定着手段は、前記加熱部材を前記所定時間回転する場合に、前記算出手段が算出した前記加熱後の温度のうちの最大値又は前記検出手段が検出した前記温度分布における最大値の温度に対応する該加熱部材の表面が余熱によって加熱される位置を通過するときに、該加熱手段の回転速度を増加する、
ことを特徴とする、請求項４に記載の定着装置。
【請求項６】
前記定着手段は、前記加熱部材を前記所定時間回転する場合に、前記算出手段が算出した前記加熱後の温度のうちの最小値又は前記検出手段が検出した前記温度分布における最小値の温度に対応する該加熱部材の表面が余熱によって加熱される位置を通過するときに、該加熱手段の回転速度を減少する、
ことを特徴とする、請求項４又は請求項５に記載の定着装置。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の定着装置と、前記記録媒体上に前記トナー像を形成する画像形成手段とを備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
回転可能な無端状の加熱部材の表面の一部を記録媒体に接触させながら該加熱部材を回転することによって、該記録媒体を加熱し、該記録媒体上のトナー像を定着する定着ステップと、
前記加熱部材の外形の回転方向の温度分布を検出する検出ステップと、
前記定着ステップの後に、前記加熱部材の回転を停止する定着停止ステップと
を含み、
前記定着停止ステップは、前記検出ステップで検出された前記温度分布に基づいて、前記加熱部材を停止する該加熱部材の回転位置を変化する、
ことを特徴とする定着装置の制御方法。
【請求項９】
請求項８に記載の定着装置の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項１０】
請求項９に記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、定着装置、定着装置を備える画像形成装置及び定着装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置の定着装置には、トナー像が転写された記録媒体を加熱及び加圧することによって、記録媒体上にトナー像を定着（固定）するものがある。
【０００３】
特許文献１では、加熱部材（記録媒体を加熱する部材）の温度を予測することで、加熱部材の熱による劣化（破損）を抑制する画像定着装置（定着装置）に関する技術を開示している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
定着装置には、加熱部材の加熱時間を短縮するために、加熱部材の熱容量を小さくしているものがある。熱容量の小さい加熱部材を備えた定着装置では、定着（加熱）を終了した後に、加熱部材が定着装置内部の余熱で加熱される場合があった。また、余熱で加熱された加熱部材が、定着終了後の所定の時間経過後に、熱膨張で破損する場合があった。
【０００５】
特許文献１には、定着終了後の所定の時間経過後に発生する加熱部材の破損を防止する技術は記載されていない。
【０００６】
本発明は、定着装置内部の余熱で加熱された加熱部材が、定着終了後の所定の時間経過後に、熱膨張で破損することを防止することができる定着装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一の態様によれば、記録媒体を加熱及び加圧することによって、該記録媒体上のトナー像を定着する定着手段と、前記定着手段の温度を検出する検出手段とを有し、前記定着手段は、前記記録媒体を加熱する回転可能な無端状の加熱部材と、該記録媒体を該加熱部材に押し当てることによって該記録媒体を加圧する加圧部材と、前記加熱部材を加熱する熱源部とを備え、前記検出手段は、前記加熱部材の外形の回転方向の温度分布を検出し、前記定着手段は、前記トナー像の定着時に、前記熱源部を用いて前記加熱部材を加熱し、該加熱部材の表面の一部と前記記録媒体を接触させながら、該加熱部材を回転し、前記定着手段は、定着停止時に、前記熱源部を用いた前記加熱部材の加熱を停止して、前記検出手段によって検出された前記温度分布に基づいて、該加熱部材の回転を停止する、ことを特徴とする定着装置が提供される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の定着装置によれば、定着装置内部の余熱で加熱される加熱部材の熱膨張による破損を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態及び実施例に係る定着装置及び画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係る定着装置の構成の一例を説明する概略断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る定着装置の動作の一例を説明する説明図である。
【図４】本発明の実施形態に係る定着装置の機能の一例を説明する機能ブロック図である。
【図５】定着装置の加熱部材の熱膨張の例を説明する説明図である。
【図６】本発明の実施形態に係る定着装置の温度分布を検出する動作の一例を説明するフローチャート図である。
【図７】本発明の実施形態に係る定着装置が検出した温度分布の一例を説明する説明図である。
【図８】本発明の実施例１に係る定着装置の動作の一例を説明するフローチャート図である。
【図９】本発明の実施例２に係る定着装置の動作の一例を説明するフローチャート図である。
【図１０】本発明の実施例２に係る定着装置の加熱手段の部位と推定する温度の関係の一例を説明する説明図である。
【図１１】本発明の実施例３に係る定着装置の動作の一例を説明するフローチャート図である。
【図１２】本発明の実施例３の変形例１に係る定着装置の動作の一例を説明するフローチャート図である。
【図１３】本発明の実施例３の変形例２に係る定着装置の動作の一例を説明するフローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
記録媒体を加熱することによって記録媒体上にトナー像を定着する定着装置を用いて、本発明を説明する。なお、本発明は、以後に説明する定着装置（又は画像形成装置）以外でも、プリンタ、スキャナ、被写機、ファックス若しくはファックシミリ、又は、それらの複合機等において、記録媒体を加熱することで記録媒体上に形成（転写、担持など）されたトナー像（トナー、インク、画像など）を固定（定着、溶融固着、乾燥など）するものであれば、いずれのものにも用いることができる。
【００１１】
本発明に係る定着装置を用いてトナー像を定着することができる記録媒体には、普通紙、上質紙、薄紙、厚紙、記録紙、コート紙及びロール紙、並びに、ＯＨＰシート、合成樹脂フィルム、金属薄膜及びその他表面にトナー像等を転写（形成）することができるものを含む。
【００１２】
（定着装置の構成）
図１〜図３を用いて、本発明の実施形態に係る定着装置１００の構成を説明する。
【００１３】
本実施形態に係る定着装置１００によれば、定着手段２０（後述する加熱部材２１及び加圧部材２２等）を用いて、記録媒体を加熱及び加圧等することによって、記録媒体上に転写されたトナー等（以下、「トナー像」という。）を定着（固定）することができる。また、本実施形態に係る定着装置１００によれば、検出手段３０（後述）が検出した加熱部材２１の温度（温度分布等）に基づいて、定着終了時に加熱部材２１を停止する位置（回転を停止する回転位置）を制御することができる。
【００１４】
図１に示すように、本実施形態に係る定着装置１００は、定着装置１００の各構成の動作を制御する制御手段１０と、記録媒体上のトナー像を定着する定着手段２０と、定着手段２０（例えば図２の加熱部材２１）の温度を検出する検出手段３０と、を有する。また、本実施形態に係る定着装置１００は、余熱によって加熱された加熱部材２１の温度を算出（推定）する算出手段４０と、加熱部材２１が余熱による熱膨張で破損するか否かを判断する判断手段５０と、を有する。更に、本実施形態に係る定着装置１００は、定着装置１００の動作中及び待機中などに定着装置１００の状態に関する情報などを記憶する記憶手段６０と、定着装置１００外部と情報の入出力を行うＩ／Ｆ手段７０と、を有する。
【００１５】
なお、本発明の実施形態に係る定着装置１００は、定着装置１００を画像形成装置等に搭載する場合に、上記の制御手段１０、検出手段３０、算出手段４０、判断手段５０及び記憶手段６０として、画像形成装置等が備える制御手段等を用いてもよい。また、本発明の実施形態に係る定着装置１００は、加熱部材２１を支持する支持部材（ニップ部を形成する部材など）、光源を熱源とする場合の光を反射する反射部材、定着手段２０から記録媒体を分離する分離部材などを更に備えてもよい。
【００１６】
制御手段１０は、定着装置１００の各構成に動作を指示し、各構成の動作を制御する手段である。制御手段１０は、記憶手段３０等に記憶されているプログラム等を用いて、定着手段２０等の動作を制御してもよい。また、制御手段１０は、Ｉ／Ｆ手段７０（入力部など）から入力された情報等に基づいて、定着手段２０等の動作を制御してもよい。更に、制御手段１０は、Ｉ／Ｆ手段７０（出力部など）を用いて、定着装置１００の状態に関する情報を出力してもよい。
【００１７】
本実施形態に係る制御手段１０によれば、定着手段２０の動作（加熱部材２１及び加圧部材２２の加熱及び加圧する動作）を制御することができる。具体的には、制御手段１０は、定着時に、加熱部材２１と加圧部材２２（図２）との間隙（例えば図２の位置Ｚ、以下、「ニップ部」という。）に記録媒体を搬送する動作及びニップ部で記録媒体を加熱する温度、時間等を制御する。また、制御手段１０は、定着停止時に、加熱部材２１を停止させる回転位置及び加熱部材２１を停止させるまでの回転動作を制御する。なお、定着手段２０の動作の詳細は、後述する（定着する動作）で説明する。
【００１８】
定着手段２０は、記録媒体上にトナー像を固定（以下、「定着」という。）する手段である。本実施形態に係る定着手段２０によれば、記録媒体を加熱及び加圧することによってトナー像を溶融固着し、記録媒体上にトナー像を定着する。定着手段２０は、本実施形態では、記録媒体を加熱する加熱部材２１と、記録媒体を加熱部材２１に押し当てることによって記録媒体を加圧する加圧部材２２と、加熱部材２１を加熱する熱源部２３と、加熱部材２１を回転する回転駆動部２４と、を備える。
【００１９】
加熱部材２１は、記録媒体（及び記録媒体の表面上に転写されたトナー像）を加熱する部材（定着部材）である。加熱部材２１は、熱源部２３によって加熱される。また、加熱部材２１は、記録媒体と接触することで、記録媒体を加熱する。
【００２０】
具体的には、図２に示すように、定着手段２０は、加熱部材２１として、回転可能な無端状の加熱ローラ２１Ｒを用いることができる。また、定着手段２０は、加熱部材２１として、略円筒形状の加熱ローラ２１Ｒを用いることができる。
【００２１】
ここで、加熱ローラ２１Ｒ（の外形の一部）は、位置Ｘでヒータ２３Ｓ（熱源部２３）によって加熱される。次いで、加熱された加熱ローラ２１Ｒ（の外形の一部）は、回転駆動部２４（不図示）によって旋回（移動）される。その後、旋回された加熱ローラ２１Ｒ（の外形の一部）は、位置Ｚ（ニップ部）で記録媒体と接触する。このとき、加熱ローラ２１Ｒは、接触した記録媒体を加熱する。
【００２２】
本実施形態に係る定着手段２０によれば、薄肉の加熱ローラ２１Ｒ（加熱部材２１）を用いることによって、加熱ローラ２１Ｒを加熱する時間を短縮することができる。すなわち、薄肉の加熱ローラ２１Ｒは熱容量が小さいため、本実施形態に係る定着手段２０によれば、加熱ローラ２１Ｒを加熱するための時間を短縮することができる。また、本実施形態に係る定着手段２０によれば、定着待機時（定着停止時）に加熱ローラ２１Ｒをスタンバイ状態にしておく必要がなく、定着待機中のエネルギー消費を低減することができる。ここで、スタンバイ状態とは、定着開始時に直ちに所定の温度まで加熱部材２１を加熱するために、予め加熱部材２１を加熱しておく状態をいう。
【００２３】
なお、加熱部材２１（加熱ローラ２１Ｒ）は、薄肉で可撓性を有する無端状のベルト部材（フィルムなど）を用いてもよい。また、加熱部材２１は、ニッケル若しくはＳＵＳなどの熱膨張の大きい材料で形成された内周基材と、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）若しく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層によって構成されてもよい。
【００２４】
加圧部材２２は、記録媒体に圧力を負荷する部材である。加圧部材２２は、加熱部材２１に対向する位置に配置される。加圧部材２２は、加熱部材２１を用いて記録媒体を挟む（挟持する）ことで、記録媒体を加圧することができる。
【００２５】
具体的には、図２に示すように、定着手段２０は、加圧部材２２として、略円筒形状の加圧ローラ２２Ｒを用いることができる。ここで、加圧ローラ２２Ｒは、コア部材２２Ｒｃと弾性部材２２Ｒｅを備える構成とすることができる。これにより、加圧ローラ２２Ｒは、記録媒体を加圧するときに、弾性部材２２Ｒｅを弾性変形させることで、記録媒体と接触する面積を増加することができる。
【００２６】
すなわち、本実施形態に係る定着手段２０によれば、加圧ローラ２２Ｒと加熱ローラ２１Ｒとでニップ部を形成することができる。また、本実施形態に係る定着手段２０によれば、加熱部材２１と加圧部材２２とを用いてニップ部を形成することができるので、形成したニップ部を通過する記録媒体を加熱及び加圧することができる。すなわち、本発明の実施形態に係る定着装置１００によれば、加熱部材２１と加圧部材２２とを用いて形成したニップ部で記録媒体上のトナー像を定着することができる。
【００２７】
熱源部２３は、加熱部材２１（又は加圧部材２２）を加熱するものである。図２に示すように、定着手段２０は、本実施形態では、熱源部２３として、ヒータ２３Ｓ（例えばハロゲンヒータ、ハロゲンランプ、セラミックヒータ、ＩＨヒータなど）を用いることができる。また、定着手段２０は、熱源部２３を加熱部材２１（加熱ローラ２１Ｒ）の内部に配置することができる。これにより、定着手段２０は、熱源部２３を用いて、位置Ｘに位置する加熱部材２１の部位を加熱することができる。
【００２８】
なお、定着手段２０は、制御手段１０を用いて、熱源部２３の出力（加熱する温度、加熱強度、加熱時間など）を制御することができる。また、定着手段２０は、加熱する記録媒体の種類及び量（枚数）等に基づいて、熱源部２３の出力を制御することができる。
【００２９】
回転駆動部２４は、加圧部材２２（例えば図２の加圧ローラ２２Ｒ）を回転するものである。回転駆動部２４は、加圧部材２２を回転することで、ニップ部で加圧部材２２に押圧される加熱部材２１（加熱ローラ２１Ｒ）を回転する（従動させる）ことができる。また、回転駆動部２４は、加熱部材２１を回転することができるので、加熱された加熱部材２１の外形（の一部）を記録媒体に順次接触させながら、記録媒体を加熱することができる。
【００３０】
なお、定着手段２０は、回転駆動部２４を用いて、加熱部材２１を回転する構成としてもよい。また、定着手段２０は、定着装置１００を画像形成装置等に搭載する場合に、回転駆動部２４として、画像形成装置等が備える駆動部等を用いてもよい。
【００３１】
検出手段３０は、加熱部材２１の温度（又は記録媒体を加熱する温度）を検出する手段である。また、検出手段３０は、検出した温度を用いて、加熱部材２１の回転方向（円周方向）の温度分布を検出する手段である。更に、検出手段３０は、検出した検出結果を後述する算出手段４０及び／又は記憶手段５０に出力する手段である。
【００３２】
具体的には、図２に示すように、定着装置１００は、本実施形態では、検出手段３０として、温度センサ３０Ｓ（サーモバイル、サーミスタなど）を用いることができる。また、定着装置１００は、温度センサ３０Ｓを加熱ローラ２１Ｒの近傍（例えば図２の位置Ｘの近傍）に配置することができる。
【００３３】
なお、検出手段３０が温度を検出する方法は、公知の技術を用いることができる。
【００３４】
算出手段４０は、加熱部材２１の温度を算出する手段である。算出手段４０は、加熱部材２１（の外形）の回転方向（円周方向）に対応する複数の位置（以下、「複数の部位」という。）について、余熱によって加熱された後の温度（加熱後の温度）を夫々算出する。具体的には、算出手段４０は、定着停止後に加熱部材２１の各部位（例えば図２の位置Ｘ、Ｙ、Ｚ及びＷに配置された加熱部材２１の部位）について、更にその後に定着装置１００内部の余熱で加熱された後の温度を算出（推定）する。
【００３５】
図３に示すように、定着停止時（横軸の時間０の位置）から、加熱部材の各部位の温度は、定着装置内部の余熱で上昇する。すなわち、熱源部（例えば図２のヒータ２３Ｓ）に近い加熱部材の部位（例えば図２の位置Ｘに配置された加熱部材２１の表面）の温度Ｌｘは、熱源部２３の余熱で定着停止時の後に上昇（急上昇）する（図中のＬｘｍ）。また、熱源部から遠い加熱部材の部位（例えば図２の位置Ｚに配置された加熱部材２１の表面）の温度Ｌｚは、定着装置１００内部の余熱で徐除に上昇する（図中のＬｚｍ）。
【００３６】
本実施形態に係る算出手段４０によれば、定着装置１００の内部構造（例えば図２の遮光板２３ｐ等の形状、熱容量及び加熱部材２１と遮光板２３ｐとの位置関係など）に基づいて、余熱による加熱後の加熱部材２１の複数の部位の温度を算出（推定）することができる。また、本実施形態に係る算出手段４０によれば、熱源部２３のウォームアップ時間（立ち上げ時間、起動時間）及び作動時間（加熱時間、点灯時間）などに基づいて、余熱による加熱後の加熱部材２１の複数の部位の温度を算出することができる。更に、本実施形態に係る算出手段４０によれば、記録媒体の種類（材質、サイズ、厚さなど）及び搬入状況（枚数、搬送速度など）などに基づいて、余熱による加熱後の加熱部材２１の複数の部位の温度を算出することができる。
【００３７】
また、算出手段４０は、実験又は数値計算等で予め定められる条件に基づいて、余熱による加熱後の加熱部材２１の複数の部位の温度を算出してもよい。算出手段４０は、記憶手段６０等に予め記憶している加熱部材２１の回転停止時の回転位置に対応する上昇する温度を用いて、余熱による加熱後の加熱部材２１の複数の部位の温度を算出することができる。
【００３８】
算出手段４０は、例えば表１を用いて、複数の記録媒体上のトナー像を定着する場合に、記録媒体の枚数に応じて、加熱部材２１の各部位（例えば図２の位置Ｘ、Ｙ、Ｚ及びＷに配置した表面）の上昇する温度（Ｘｔ、Ｙｔ、Ｚｔ及びＷｔ）を選択（算出）することができる。また、算出手段４０は、選択した上昇する温度（Ｘｔ等）を検出手段３０が検出した温度分布に加算することで、余熱による加熱後の加熱部材２１の複数の部位の温度を算出することができる。すなわち、算出手段４０は、記録媒体の蓄熱量に応じて加熱される加熱部材２１について、加熱部材２１の回転停止時の回転位置に基づいて選択される上昇する温度を検出した温度分布に加算し、余熱による加熱後の加熱部材２１の温度を算出することができる。
【００３９】
【表１】
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判断手段５０は、加熱部材２１が余熱による熱膨張で破損するか否かを判断する手段である。本実施形態に係る判断手段５０によれば、検出手段３０が検出した検出結果及び算出手段４０が算出した算出結果に基づいて、所定の閾値を用いて、加熱部材２１が余熱によって破損するか否かを判断することができる。
【００４０】
ここで、所定の閾値とは、加熱部材２１が破損するときの温度とすることができる。また、所定の閾値は、定着装置１００の仕様及び動作条件などに対応した温度とすることができる。更に、所定の閾値は、実験又は数値計算等で予め定められる値とすることができる。
【００４１】
なお、判断手段５０が加熱部材２１の破損を判断する動作の詳細は、後述する実施例３乃至実施例５で説明する。
【００４２】
記憶手段６０は、定着装置１００の状態に関する情報などを記憶する手段である。また、記憶手段６０は、定着装置１００を動作させるために必要なプログラム（制御プログラム、アプリケーション等）及び動作条件などを記憶することができる。更に、記憶手段６０は、定着装置１００の動作中及び待機中などに、定着装置１００の処理に関する情報（検出手段３０が検出した検出結果、算出手段４０が算出した算出結果及び判断手段５０が判断した判断結果など）を記憶することができる。
【００４３】
なお、記憶手段６０は、公知技術（ハードディスク、メモリー、ＲＯＭ、ＲＡＭなど）を用いることができる。
【００４４】
Ｉ／Ｆ手段７０は、定着装置１００と定着装置１００外部とで情報（例えば電気信号）の入出力を行う手段である。Ｉ／Ｆ手段７０は、例えば外部装置（ＰＣなど）に定着装置１００に関する情報（例えば定着装置１００の「状態に関する情報」又は「処理に関する情報」）などを出力することができる。また、Ｉ／Ｆ手段７０は、記憶手段６０に記憶されている情報を外部に出力してもよい。
【００４５】
なお、Ｉ／Ｆ手段７０は、ユーザー（装置操作者、装置使用者、装置管理者など、以後、「ユーザー」という。）によって、定着装置１００外部から定着装置１００に所定の情報（例えば定着条件、操作条件、出力条件など）を入力される入力部を含むことができる。また、Ｉ／Ｆ手段７０は、記憶している情報を出力（例えば表示）する出力部を含むことができる。
【００４６】
（定着装置の機能）
図４に、本発明の実施形態に係る定着装置の機能ブロック図を示す。
【００４７】
図４に示すように、定着装置１００（図１）は、本実施形態では、Ｉ／Ｆ手段７０を用いて取得した定着装置の動作に関する情報（以下、「動作指示」という。）を制御手段１０に出力する（図中のＢ０１）。なお、本発明の実施形態に係る定着装置１００は、定着装置１００を画像形成装置等に搭載する場合に、画像形成指示（印刷要求、印刷ジョブ）等に関する情報に基づいて、動作指示を出力してもよい。
【００４８】
制御手段１０は、入力された動作指示に基づいて、定着装置１００の動作を制御する（Ｂ０２）。具体的には、制御手段１０は、動作指示が定着動作に関する場合に、定着指示を定着手段２０に出力する。また、制御手段１０は、動作指示が定着動作に関する場合で、定着動作を終了（停止）するときに、定着停止指示を定着手段２０に出力する。更に、制御手段１０は、動作指示が定着動作に関する場合に、検出指示を検出手段３０に出力する。なお、制御手段１０又はＩ／Ｆ手段７０は、動作指示等を記憶手段６０に出力してもよい。
【００４９】
更に、制御手段１０は、本実施形態では、定着動作を終了するときに、算出手段４０が算出した算出結果（算出データ）を更に用いて、定着停止指示（図２の加熱部材２１の停止時の回転位置に関する指示）を定着手段２０に出力することができる。また、制御手段１０は、定着動作を終了するときに、判断手段５０が判断した判断結果（判断データ）を更に用いて、定着停止指示（加熱部材２１を停止するまでの回転動作に関する指示）を定着手段２０に出力することができる。
【００５０】
定着手段２０は、入力された定着指示に基づいて、記録媒体上のトナー像を定着する（Ｂ０３）。また、定着手段２０は、入力された定着停止指示に基づいて、定着する動作を停止する。具体的には、定着手段２０は、定着指示及び定着停止指示に基づいて、熱源部２３（図２）を用いて加熱部材２１を加熱する。また、定着手段２０は、定着指示及び定着停止指示に基づいて、回転駆動部を用いて加熱された加熱部材２１を回転する。更に、定着手段２０は、定着指示及び定着停止指示に基づいて、加熱部材２１及び加圧部材２２等を用いて記憶媒体を加熱及び加圧する。
【００５１】
検出手段３０は、入力された検出指示に基づいて、定着手段２０（加熱部材２１）の温度（表面の回転方向の温度分布）を検出する（Ｂ０４）。また、検出手段３０は、検出した検出結果（検出データ）を算出手段４０及び／又は記憶手段６０に出力する。
【００５２】
算出手段４０は、入力された検出結果（検出データ）に基づいて、定着手段２０の加熱部材２１の複数の部位について、余熱によって加熱された後の温度（加熱後の温度）を夫々算出する（Ｂ０５）。また、算出手段４０は、算出した算出結果（算出データ）を記憶手段６０、判断手段５０及び／又は制御手段１０に出力する。更に、算出手段４０は、例えば加熱部材２１の停止時の回転位置に関する情報を制御手段１０に出力する。なお、算出手段４０は、記憶手段６０に記憶されているプログラム、表又は数式等を更に用いて、加熱部材２１の複数の部位の加熱後の温度を夫々算出してもよい。
【００５３】
判断手段５０は、入力された算出結果（算出データ）に基づいて、加熱部材２１が余熱による熱膨張で破損するか否かを判断する（Ｂ０６）。判断手段５０は、検出手段３０が検出した検出結果（温度分布）及び所定の閾値を更に用いて、加熱部材２１が余熱による熱膨張で破損するか否かを判断することができる。更に、判断手段５０は、判断した判断結果（判断データ）を制御手段１０（及び記憶手段６０）に出力する。判断手段４０は、例えば加熱部材２１の停止時の回転動作に関する情報を制御手段１０に出力する。
【００５４】
記憶手段６０は、定着手段２０の動作に関する情報、検出手段３０の検出結果、算出手段４０の算出結果及び判断手段５０の判断結果等を記憶する（Ｂ０７）。また、記憶手段６０は、Ｉ／Ｆ手段７０を用いて、記憶している情報の入出力をすることができる。
【００５５】
（定着する動作）
本発明の実施形態に係る定着装置１００（図１）の定着動作（加熱部材２１及び加圧部材２２の加熱及び加圧に関する動作）を説明する。
【００５６】
本実施形態に係る定着装置１００によれば、先ず、制御手段１０の定着指示に基づいて、略円筒形状の加熱部材２１と略円筒形状の加圧部材２２（図２）との間隙（ニップ部）に記録媒体を搬送する。このとき、定着装置１００は、回転駆動部を用いて加圧部材２２を回転することで、ニップ部に搬入された記憶媒体を搬送方向に搬送（搬出）する。また、定着装置１００は、ニップ部で加熱部材２１の表面の一部を記録媒体に接触させ、記録媒体を加熱する。更に、定着装置１００は、加圧部材２２を用いて記録媒体を加熱部材２１に押し当てることによって、記録媒体を加圧する。これにより、定着装置１００は、記録媒体上のトナー像を定着（固定、溶融固着）する（定着ステップ）。
【００５７】
次に、本実施形態に係る定着装置１００によれば、制御手段１０の定着停止指示に基づいて、定着手段２０の定着の動作を停止する（定着停止ステップ）。ここで、定着停止指示は、定着手段２０の加熱部材２１の停止時の回転位置に関する情報を含むことができる。また、定着停止指示は、定着手段２０の加熱部材２１を停止するまでの回転動作に関する情報を含んでもよい。
【００５８】
また、本実施形態に係る定着装置１００によれば、検出手段３０が検出した温度分布に基づいて（検出ステップ）、加熱部材２１を停止する回転位置を制御する。具体的には、定着手段２０は、回転駆動部を用いて、定着停止時に、加熱部材２１が余熱によって加熱される位置に、検出した温度分布のうちの温度が低い加熱部材２１の回転方向（円周方向）の部位を配置して、加熱部材２１の回転を停止することができる。
【００５９】
これにより、本発明の実施形態に係る定着装置１００の定着手段２０によれば、温度が低い加熱部材２１の回転方向の部位を定着装置１００内部の余熱で加熱される位置に配置することができるので、温度が低い加熱部材２１の部位の温度を上昇させることができる。すなわち、本実施形態に係る定着装置１００によれば、加熱部材２１の回転方向（円周方向）の温度の不均一を低減することができる（温度分布を均一にすることができる）。
【００６０】
更に、本実施形態に係る定着装置１００によれば、算出手段４０によって算出された余熱による加熱後の温度に基づいて、加熱部材２１を停止する回転位置を制御する。具体的には、定着装置１００は、先ず、検出手段３０を用いて検出した温度分布を用いて、加熱部材２１の外形の回転方向に対する複数の部位について、余熱による加熱後の温度を夫々算出（推定）する。このとき、算出手段４０は、加熱部材２１を複数の回転位置で停止した場合の加熱後の温度を夫々算出（推定）し、算出した加熱後の温度の最大値と最小値との差を複数の回転位置に対して夫々算出（推定）する。次いで、算出手段４０は、算出した差が最も小さくなる回転位置を選択する。その後、定着手段２０は、選択した回転位置で加熱部材２１を停止する。
【００６１】
これにより、本発明の実施形態の定着装置１００の定着手段２０によれば、定着停止後の定着装置１００内部の余熱で加熱された加熱部材２１の回転方向の温度の差を小さくすることができる。すなわち、本実施形態に係る定着装置１００によれば、加熱部材２１の回転方向（円周方向）の温度の不均一を低減することができる（温度分布を均一にすることができる）。
【００６２】
更に、本実施形態に係る定着装置１００によれば、算出手段４０によって算出された余熱による加熱後の温度及び判断手段５０が判断した判断結果に基づいて、加熱部材の回転を停止するまでの回転動作を制御する。具体的には、定着装置１００は、先ず、判断手段５０を用いて、算出した加熱後の温度に基づいて、加熱部材２１が熱膨張によって破損するか否かを判断する。次に、定着装置１００は、定着手段２０（回転駆動部）を用いて、加熱部材２１が熱膨張によって破損すると判断した場合に、定着停止時に加熱部材２１を所定時間回転した後に、加熱部材２１の回転を停止する。このとき、定着装置１００は、加熱部材２１を熱源部２３（図２）で加熱していないため、加熱部材２１の表面温度を低下させることができる。
【００６３】
ここで、所定時間とは、加熱部材２１が破損しない温度まで加熱部材２１の温度を低下させることができる時間とすることができる。また、所定時間は、定着装置１００の仕様及び動作条件（回転速度）などに対応した時間とすることができる。更に、所定時間は、実験又は数値計算等で予め定められる値とすることができる。
【００６４】
これにより、本発明の実施形態に係る定着装置１００の定着手段２０によれば、定着停止後に加熱部材２１の回転を所定の時間継続することができるので、加熱部材２１が熱膨張で破損することを防止することができる。すなわち、本実施形態に係る定着装置１００によれば、余熱で加熱される加熱部材２１が熱膨張で破損すると判断する場合に、加熱部材２１の回転を継続して、加熱部材２１（の表面）の温度を低下させることができるので、熱膨張による破損を防止することができる。
【００６５】
一方、その他の定着装置の加熱部材の熱膨張の例を図５に示す。
【００６６】
図５（ａ）に示すように、その他の定着装置の加熱部材の加熱ローラ２１Ｒａでは、熱源２３Ｓａの加熱条件（加熱強度、加熱時間）及び加熱ローラの回転条件（回転速度、加熱する記録媒体の枚数）などによって、定着停止時の表面の温度が不均一になる。すなわち、その他の例の加熱ローラ２１Ｒａは、回転方向（円周方向）に対して不均一な温度分布となる。
【００６７】
加熱ローラ２１Ｒａは、例えばニップ部で定着装置内部の余熱で加熱され易い。また、加熱ローラ２１Ｒａは、例えばニップ部近傍で熱膨張し易い（図中のＭａ）。
【００６８】
このため、その他の例の加熱ローラ２１Ｒａは、温度が高くなった箇所で熱膨張し、熱膨張によって変形する。このとき、図５（ｂ）に示すように、その他の例の加熱ローラ２１Ｒｂは、略円筒形状を維持できなくなり、破損する場合がある（図中のＭｂ）。
【００６９】
その他の例の加熱ローラ２１Ｒｂは、例えばキンク（内側に凹むような塑性変形）をする場合がある。なお、加熱ローラ２１Ｒｂが破損した状態で定着（画像形成、印刷）を行うと、筋状の光沢ムラなどの異常定着（異常画像）となる場合がある。
【００７０】
（温度を検出する動作）
図６に、本発明の実施形態に係る定着装置１００（図１）が定着手段２０（加熱部材２１）の温度を検出する動作を示す。なお、本発明に用いることができる温度を検出する方法は、以下に説明する方法に限定されるものではない。
【００７１】
図６に示すように、定着装置１００は、ステップＳ６０１において、制御手段１０（図１）を用いて、定着手段２０の加熱部材２１（例えば図２の加熱ローラ２１Ｒ）が回転しているか否かを判断する。定着装置１００は、加熱部材２１が回転していると判断した場合には、ステップＳ６０２に進む。それ以外の場合には、定着装置１００は、ステップＳ６０４に進む。
【００７２】
ステップＳ６０２において、定着装置１００は、検出手段３０（例えば図２の温度センサ３０Ｓ）を用いて、加熱部材２１の温度（温度分布）を検出する。検出後、定着装置１００は、ステップＳ６０３に進む。
【００７３】
具体的には、検出手段３０は、加熱部材２１と対向する位置に配置され、加熱部材２１の表面の任意の部位の温度を検出する。このとき、加熱部材２１は回転している。このため、検出手段３０は、加熱部材２１の回転方向（円周方向）に対する温度を順次検出することができる。
【００７４】
検出手段３０は、例えば図７（ａ）に示すような温度分布を検出することができる。ここで、図中の横軸は、加熱部材２１（加熱ローラ２１Ｒ）の外形の円周方向の部位（Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤ）を示す。
【００７５】
検出手段３０は、例えば図７（ｂ）に示すように、検出手段３０を位置Ｘに配置した場合に、加熱ローラ２１Ｒの回転により、加熱ローラ２１Ｒの表面の部位Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤの温度を順次検出することができる。検出手段３０は、例えば表２に示すような加熱ローラ２１Ｒの表面の部位Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤの温度Ａｔ、Ｂｔ、Ｃｔ及びＤｔを検出することができる。
【００７６】
【表２】
2014006358.tif 000004
また、検出手段３０は、任意の時間の間、加熱ローラ２１Ｒの表面の温度を繰り返し検出してもよい。
【００７７】
更に、検出手段３０は、検出した検出結果を記憶手段６０に出力する。ここで、記憶手段６０は、検出した検出結果をすべて記憶してもよい。また、記憶手段６０は、加熱部材２１（加熱ローラ２１Ｒ）の外形の一周分を上書きで記憶（先ず一周分を記憶し、その後は先に記憶した温度を更新）してもよい。
【００７８】
次に、ステップＳ６０３において、定着装置１００は、制御手段１０を用いて、ステップＳ６０３の検出後に、所定の時間を経過するまで待機する。所定の時間経過後、定着装置１００は、ステップＳ６０１に戻る。ここで、所定の時間とは、加熱部材２１の加熱方法、加熱温度及びその他定着装置１００の仕様に対応する時間とすることができる。また、所定の時間は、実験又は数値計算等で予め定められる時間とすることができる。
【００７９】
一方、ステップＳ６０４において、定着装置１００は、制御手段１０の定着停止指示等に基づいて、温度を検出する動作を終了し、図中のＥＮＤに進む。
【００８０】
（プログラム、及び、そのプログラムを記録した記録媒体）
本発明の実施形態に係るプログラムＰｒによれば、回転可能な無端状の加熱部材の表面の一部を記録媒体に接触させながら該加熱部材を回転することによって、該記録媒体を加熱し、該記録媒体上のトナー像を定着する定着ステップと、前記加熱部材の外形の回転方向の温度分布を検出する検出ステップと、前記定着ステップの後に、前記加熱部材の回転を停止する定着停止ステップとを含み、前記定着停止ステップは、前記検出ステップで検出された前記温度分布に基づいて、前記加熱部材を停止する該加熱部材の回転位置を変化する、ことを特徴とする定着装置の制御方法を実行する。この構成によれば、本発明の実施形態に係る定着装置１００と同等の効果が得られる。
【００８１】
また、本発明は、プログラムＰｒを記録したコンピュータによって読み取り可能な記録媒体Ｍｄとしてもよい。プログラムＰｒを記録した記録媒体Ｍｄとしては、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、メモリーカード及びその他コンピュータ読み取り可能な媒体を用いることができる。
【００８２】
以上により、本発明の実施形態に係る定着装置１００によれば、検出した温度分布に基づいて、加熱部材（定着部材）２１の回転を停止することができるので、定着停止後の定着装置内部の余熱で加熱される加熱部材２１の熱膨張による破損を防止することができる。また、本発明の実施形態に係る定着装置１００によれば、検出した温度分布に基づいて、加熱部材２１の回転を停止することができるので、加熱部材２１の冷却に必要な回転維持時間（定着停止後の回転時間）を短縮することができる。更に、本発明の実施形態に係る定着装置１００によれば、検出した温度分布に基づいて、加熱部材２１の冷却に必要な回転維持時間を短縮することができるので、定着装置１００のエネルギー消費を低減することができる。すなわち、本発明の実施形態に係る定着装置１００によれば、加熱部材２１の冷却などを含めた定着装置１００のエネルギー消費を最小限に抑えることができ、省エネ（電源ＯＦＦ）モードへすばやく移行することができる等のユーザー利便性を向上することができる。
【実施例】
【００８３】
定着装置の実施例及び実施形態に係る定着装置を備える画像形成装置の実施例を用いて、本発明を説明する。
【００８４】
（実施例１）
本発明の実施例１に係る定着装置１００Ｅを用いて、本発明を説明する。
【００８５】
（定着装置の構成）
本実施例に係る定着装置１００Ｅの概略構成図を図１に示す。図１に示すように、本実施例に係る定着装置１００Ｅの構成は、前述の実施形態に係る定着装置１００の構成と基本的に同様のため、説明を省略する。
【００８６】
（定着する動作）
本実施例に係る定着装置１００Ｅが記録媒体上のトナー像を定着する動作を説明する。
【００８７】
本実施例に係る定着装置１００Ｅによれば、実施形態に係る定着装置１００と同様に、先ず、制御手段１０の定着指示に基づいて、加熱部材２１と加圧部材２２（図２）との間隙（ニップ部）に記録媒体を搬送する。このとき、定着装置１００Ｅは、ニップ部で加熱部材２１の表面を記録媒体に接触させ、記録媒体を加熱する。更に、定着装置１００Ｅは、加圧部材２２を用いて記録媒体を加熱部材２１に押し当てることによって、記録媒体を加圧する。これにより、定着装置１００Ｅは、記録媒体上のトナー像を定着（固定、溶融固着）する（定着ステップ）。
【００８８】
次に、本実施例に係る定着装置１００Ｅによれば、制御手段１０の定着停止指示に基づいて、定着手段２０の定着動作を停止する（定着停止ステップ）。ここで、本実施例に係る定着装置１００Ｅが定着を停止する動作は、実施形態に係る定着装置１００の動作と基本的に同様のため、異なる部分を主に説明する。
【００８９】
本実施例に係る定着装置１００Ｅによれば、検出手段３０を用いて検出した温度分布に基づいて（検出ステップ）、加熱部材２１を停止する回転位置を制御する。
【００９０】
具体的には、図８に示すように、定着装置１００Ｅは、先ず、ステップＳ８０１において、検出手段３０を用いて、加熱部材２１の回転方向（円周方向）の温度（温度分布）を検出する。
【００９１】
次に、ステップＳ８０２において、定着装置１００Ｅは、制御手段１０を用いて、定着動作を終了（停止）するか否かを判断する。ここで、定着装置１００Ｅは、制御手段１０を用いて、定着手段２０に定着停止指示を出力するか否かを判断する。
【００９２】
定着動作を終了（停止）する場合には、定着装置１００Ｅは、ステップＳ８０３に進む。それ以外の場合には、定着装置１００Ｅは、ステップＳ８０１に戻る。
【００９３】
ステップＳ８０３において、定着装置１００Ｅは、定着装置１００Ｅ内部の余熱によって定着手段２０が加熱される位置を特定する。ここで、定着装置１００Ｅは、余熱によって定着手段２０（加熱部材２１）が最も加熱される位置（例えば図２の位置Ｚ）を特定する。その後、定着装置１００Ｅは、ステップＳ８０４に進む。
【００９４】
本実施例に係る定着装置１００Ｅによれば、例えば記憶手段６０に記憶されている情報に基づいて、余熱によって定着手段２０が加熱される位置を特定してもよい。また、本実施例に係る定着装置１００Ｅによれば、例えば定着装置１００Ｅの内部構造（図２の遮光板２３ｐ等の形状、熱容量及び加熱部材２１と遮光板２３ｐとの位置関係など）に基づいて、余熱によって定着手段２０が加熱される位置を特定してもよい。
【００９５】
ステップＳ８０４において、定着装置１００Ｅは、定着手段２０（回転駆動部２４）を用いて、加熱部材２１が余熱によって加熱される位置（ステップＳ８０３で特定した位置）に、検出した温度分布（ステップＳ８０１）のうちの温度が低い加熱部材２１（の回転方向）の部位を配置して、加熱部材２１の回転を停止する。その後、定着装置１００Ｅは、図中のＥＮＤに進み、定着する動作を終了する。
【００９６】
なお、本実施例に係る定着装置１００Ｅは、例えば図７及び図２の位置Ｚに、定着手段２０の加熱部材２１の部位Ａを配置してもよい。これにより、定着手段２０の加熱部材２１の部位Ａは加熱される。このため、定着手段２０の加熱部材２１の部位Ａは、その他の部位（Ｂ、Ｃ及びＤ）との温度差が小さくなる。
【００９７】
以上により、本発明の実施例１に係る定着装置１００Ｅによれば、温度が低い加熱部材２１の回転方向の部位を定着装置１００Ｅ内部の余熱で加熱される位置に配置することができるので、温度が低い加熱部材２１の部位の温度を上昇させることができる。すなわち、本実施例に係る定着装置１００Ｅによれば、加熱部材２１の回転方向（円周方向）の温度の不均一を低減することができる（温度分布を均一にすることができる）。また、本発明の実施例１に係る定着装置１００Ｅによれば、実施形態に係る定着装置１００と同様の効果を得ることができる。
【００９８】
（実施例２）
本発明の実施例２に係る定着装置２００Ｅを用いて、本発明を説明する。
【００９９】
（定着装置の構成）
本実施例に係る定着装置２００Ｅの概略構成図を図１に示す。図１に示すように、本実施例に係る定着装置２００Ｅの構成は、前述の実施形態に係る定着装置１００の構成と基本的に同様のため、説明を省略する。
【０１００】
（定着する動作）
本実施例に係る定着装置２００Ｅが記録媒体上のトナー像を定着する動作を説明する。
【０１０１】
本実施例に係る定着装置２００Ｅによれば、実施形態に係る定着装置１００と同様に、先ず、制御手段１０の定着指示に基づいて、加熱部材２１と加圧部材２２（図２）との間隙（ニップ部）に記録媒体を搬送する。このとき、定着装置２００Ｅは、ニップ部で加熱部材２１を記録媒体に接触させ、記録媒体を加熱する。更に、定着装置２００Ｅは、加圧部材２２を用いて記録媒体を加熱部材２１に押し当てることによって、記録媒体を加圧する。これにより、定着装置２００Ｅは、記録媒体上のトナー像を定着する（定着ステップ）。
【０１０２】
次に、本実施例に係る定着装置２００Ｅによれば、制御手段１０の定着停止指示に基づいて、定着手段２０の定着を停止する（定着停止ステップ）。ここで、本実施例に係る定着装置２００Ｅが定着を停止する動作は、実施形態に係る定着装置１００の動作と基本的に同様のため、異なる部分を主に説明する。
【０１０３】
本実施例に係る定着装置２００Ｅによれば、検出手段３０が検出した温度分布に基づいて（検出ステップ）、加熱部材２１を停止する回転位置を制御する。
【０１０４】
具体的には、図９に示すように、定着装置２００Ｅは、先ず、ステップＳ９０１において、検出手段３０を用いて、加熱部材２１の回転方向（円周方向）の温度（温度分布）を検出する。
【０１０５】
次に、ステップＳ９０２において、定着装置２００Ｅは、制御手段１０を用いて、定着動作を終了（停止）するか否かを判断する。ここで、定着装置２００Ｅは、制御手段１０を用いて、定着手段２０に定着停止指示を出力するか否かを判断する。
【０１０６】
定着動作を終了（停止）する場合には、定着装置２００Ｅは、ステップＳ９０３に進む。それ以外の場合には、定着装置２００Ｅは、ステップＳ９０１に戻る。
【０１０７】
ステップＳ９０３において、定着装置２００Ｅは、算出手段４０を用いて、加熱部材２１を複数の回転位置で停止した場合の加熱後の温度を夫々算出し、算出した加熱後の温度の最大値と最小値との差を算出する。ここで、定着装置２００Ｅは、先ず、検出手段３０が検出した温度分布（ステップＳ９０１）を用いて、加熱部材２１の外形の回転方向に対する複数の部位について、余熱による加熱後の温度を夫々算出（推定）する。このとき、算出手段４０は、加熱部材２１を複数の回転位置で停止した場合の加熱後の温度を夫々算出（推定）し、算出した加熱後の温度の最大値と最小値との差を複数の回転位置に対して夫々算出（推定）する。次いで、算出手段４０は、算出した差が最も小さくなる回転位置を選択する。
【０１０８】
算出（選択）後、定着装置２００Ｅは、ステップＳ９０４に進む。
【０１０９】
本実施例に係る定着装置２００Ｅは、例えば図１０（ａ）〜図１０（ｄ）の回転位置で加熱部材を停止した場合の上昇する温度（例えば表１のＸｔ、Ｙｔ、Ｚｔ及びＷｔ）を夫々算出することができる。また、定着装置２００Ｅは、検出した温度分布（例えば表２のＡｔ、Ｂｔ、Ｃｔ及びＤｔ）に算出した上昇する温度（Ｘｔ等）を加算することで、夫々の回転位置に対応する加熱後の温度を夫々算出することができる。すなわち、定着装置２００Ｅは、表３を用いて、夫々の回転位置に対応する加熱後の温度を夫々算出することができる。
【０１１０】
【表３】
2014006358.tif 000005
表４に、算出手段４０が算出した加熱後の温度及び加熱部材２１の表面の温度差を示す。定着装置２００Ｅは、例えば表４に示す温度差を用いて、温度差が最も小さくなる回転位置を選択することができる。
【０１１１】
【表４】
2014006358.tif 000006
次に、ステップＳ９０４において、定着装置２００Ｅは、定着手段２０（回転駆動部）を用いて、選択した加熱部材２１の加熱後の温度差が小さくなる回転位置（ステップＳ９０３で選択した回転位置）で、加熱部材２１を停止する。その後、定着装置２００Ｅは、図中のＥＮＤに進み、定着する動作を終了する。
【０１１２】
以上により、本発明の実施例２の定着装置２００Ｅによれば、定着停止後の定着装置２００Ｅ内部の余熱で加熱された加熱部材２１の回転方向の温度の差を小さくすることができる。すなわち、本実施例に係る定着装置２００Ｅによれば、加熱部材２１の回転方向（円周方向）の温度の不均一を低減することができる（温度分布を均一にすることができる）。また、本発明の実施例２に係る定着装置２００Ｅによれば、実施形態に係る定着装置１００と同様の効果を得ることができる。
【０１１３】
（実施例３）
本発明の実施例３に係る定着装置３００Ｅを用いて、本発明を説明する。
【０１１４】
（定着装置の構成）
本実施例に係る定着装置３００Ｅの概略構成図を図１に示す。図１に示すように、本実施例に係る定着装置３００Ｅの構成は、前述の実施形態に係る定着装置１００の構成と基本的に同様のため、説明を省略する。
【０１１５】
（定着する動作）
本実施例に係る定着装置３００Ｅが記録媒体上のトナー像を定着する動作を説明する。
【０１１６】
本実施例に係る定着装置３００Ｅによれば、実施形態に係る定着装置１００と同様に、先ず、制御手段１０の定着指示に基づいて、加熱部材２１と加圧部材２２（図２）との間隙（ニップ部）に記録媒体を搬送する。このとき、定着装置３００Ｅは、ニップ部で加熱部材２１を記録媒体に接触させ、記録媒体を加熱する。更に、定着装置３００Ｅは、加圧部材２２を用いて記録媒体を加熱部材２１に押し当てることによって、記録媒体を加圧する。これにより、定着装置３００Ｅは、記録媒体上のトナー像を定着する（定着ステップ）。
【０１１７】
次に、本実施例に係る定着装置３００Ｅによれば、制御手段１０の定着停止指示に基づいて、定着手段２０の定着を停止する（定着停止ステップ）。ここで、本実施例に係る定着装置３００Ｅが定着を停止する動作は、実施形態に係る定着装置１００の動作と基本的に同様のため、異なる部分を主に説明する。
【０１１８】
本実施例に係る定着装置３００Ｅによれば、検出手段３０が検出した温度分布等に基づいて（検出ステップ）、加熱部材２１を停止する。
【０１１９】
具体的には、図１１に示すように、定着装置３００Ｅは、先ず、ステップＳ１１０１において、検出手段３０を用いて、加熱部材２１の回転方向（円周方向）の温度（温度分布）を検出する。
【０１２０】
次に、ステップＳ１１０２において、定着装置３００Ｅは、制御手段１０を用いて、定着動作を終了（停止）するか否かを判断する。ここで、定着装置３００Ｅは、制御手段１０を用いて、定着手段２０に定着停止指示を出力するか否かを判断する。定着動作を終了（停止）する場合には、定着装置３００Ｅは、ステップＳ１１０３に進む。それ以外の場合には、定着装置３００Ｅは、ステップＳ１１０１に戻る。
【０１２１】
ステップＳ１１０３において、定着装置３００Ｅは、実施例２と同様に、算出手段４０を用いて、加熱部材２１を複数の回転位置で停止した場合の加熱後の温度を夫々算出し、算出した加熱後の温度の最大値と最小値との差を算出する。
【０１２２】
算出後、定着装置３００Ｅは、ステップＳ１１０４に進む。
【０１２３】
ステップＳ１１０４において、定着装置３００Ｅは、判断手段５０を用いて、算出した加熱後の温度差が小さくなる回転位置に加熱部材２１を配置した場合に、加熱部材２１が破損するか否かを判断する。加熱部材２１が破損すると判断した場合には、定着装置３００Ｅは、ステップＳ１１０５に進む。それ以外の場合には、定着装置３００Ｅは、ステップＳ１１０６に戻る。
【０１２４】
具体的には、判断手段５０は、検出手段３０が検出した温度分布及び算出手段４０が算出した加熱後の温度に基づいて、定着停止後に加熱部材２１が余熱による熱膨張で破損するか否かを判断する。判断手段５０は、例えば数１が成り立つ場合に、加熱部材２１が熱膨張で破損するか否かを判断することができる。
【０１２５】
（数１）
ＴＨ＜Ｔｈｃ
ここで、ＴＨは、所定の閾値である。Ｔｈｃは、加熱後の温度差である。なお、所定の閾値ＴＨとは、加熱部材２１の仕様及びその他定着装置３００Ｅの仕様に対応する閾値（温度）とすることができる。また、所定の閾値ＴＨは、実験又は数値計算等で予め定められる時間とすることができる。判断手段５０は、例えば所定の閾値ＴＨを８０度とした場合に、表４の加熱部材の図１０（ｂ）の停止位置では加熱部材の表面の温度差Ｔｈｃが８６度となるため、加熱部材が熱膨張で破損すると判断することができる。
【０１２６】
次に、ステップＳ１１０５において、定着装置３００Ｅは、定着手段２０（回転駆動部）を用いて、定着停止時に加熱部材２１を所定時間回転する。その後、定着装置３００Ｅは、ステップＳ１１０６に進む。
【０１２７】
ステップＳ１１０６において、定着装置３００Ｅは、加熱部材２１の回転を終了する。具体的には、定着装置３００Ｅは、定着手段２０（回転駆動部）を用いて、定着停止後の定着装置３００Ｅ内部の余熱で加熱される位置に加熱部材２１の温度が低い部位を配置することができる。その後、定着装置３００Ｅは、図中のＥＮＤに進み、定着する動作を終了する。
【０１２８】
以上により、本発明の実施例３の定着装置３００Ｅによれば、定着停止後に加熱部材２１の回転を所定の時間継続することができるので、加熱部材２１が熱膨張で破損することを防止することができる。すなわち、本実施例に係る定着装置３００Ｅによれば、余熱で加熱される加熱部材２１が熱膨張で破損すると判断する場合に、加熱部材２１の回転を継続して、加熱部材２１（の表面）の温度を低下させることができるので、熱膨張による破損を防止することができる。また、本発明の実施例３に係る定着装置３００Ｅによれば、実施形態に係る定着装置１００と同様の効果を得ることができる。
【０１２９】
（実施例３の変形例１）
本発明の実施例３の変形例１に係る定着装置４００Ｅを用いて、本発明を説明する。
【０１３０】
（定着装置の構成）
本変形例に係る定着装置４００Ｅの概略構成図を図１に示す。図１に示すように、本変形例に係る定着装置４００Ｅの構成は、前述の実施例３に係る定着装置３００Ｅの構成と基本的に同様のため、説明を省略する。
【０１３１】
（定着する動作）
本変形例に係る定着装置４００Ｅが記録媒体上のトナー像を定着する動作を説明する。
【０１３２】
本変形例に係る定着装置４００Ｅによれば、実施例３に係る定着装置３００Ｅと同様に、記録媒体上のトナー像を定着する（定着ステップ）。
【０１３３】
次に、本変形例に係る定着装置４００Ｅによれば、制御手段１０の定着停止指示に基づいて、定着手段２０の定着を停止する（定着停止ステップ）。ここで、本変形例に係る定着装置４００Ｅが定着を停止する動作は、実施例３に係る定着装置３００Ｅの動作と基本的に同様のため、異なる部分を主に説明する。
【０１３４】
本変形例に係る定着装置４００Ｅによれば、検出手段３０が検出した温度分布等に基づいて（検出ステップ）、加熱部材２１を停止する。
【０１３５】
具体的には、図１２に示すように、定着装置４００Ｅは、先ず、ステップＳ１２０１〜ステップＳ１２０４において、実施例３に係る定着装置３００Ｅと同様に、加熱部材２１が破損するか否かを判断する。加熱部材２１が破損すると判断した場合には、定着装置４００Ｅは、ステップＳ１２０５に進む。それ以外の場合には、定着装置４００Ｅは、ステップＳ１２０９に進む。
【０１３６】
ステップＳ１２０５において、定着装置４００Ｅは、回転している加熱部材２１において、定着装置４００Ｅ内部の余熱で加熱部材２１が加熱される位置を加熱部材２１（の表面）の温度の高い部位が通過するタイミングを検出する。通過するタイミングで、定着装置４００Ｅは、ステップＳ１２０６に進む。それ以外のタイミングでは、定着装置４００Ｅは、ステップＳ１２０７に進む。なお、定着装置４００Ｅは、検出手段３０が検出した温度分布における最大値の温度に対応する加熱部材２１の表面（部位）が通過するタイミングを検出してもよい。
【０１３７】
ステップＳ１２０６において、定着装置４００Ｅは、定着手段２０（回転駆動部）を用いて、回転している加熱部材２１の回転速度を増加する。すなわち、定着装置４００Ｅは、定着装置４００Ｅ内部の余熱で加熱部材２１を加熱される位置を加熱部材２１（の表面）の温度の高い部位が通過するタイミングで、加熱部材２１の回転速度を増加する。加熱部材２１の温度の高い部位が通過した後に、定着装置４００Ｅは、ステップＳ１２０８に進む。
【０１３８】
一方、ステップＳ１２０７において、定着装置４００Ｅは、定着手段２０（回転駆動部）を用いて、回転速度を変化させずに（又は、通常の回転速度で）加熱部材２１を回転する。その後、定着装置４００Ｅは、ステップＳ１２０８に進む。
【０１３９】
ステップＳ１２０８において、定着装置４００Ｅは、定着停止動作開始（ステップＳ１２０２）から所定の時間経過したか否かを判断する。所定の時間経過した場合には、定着装置４００Ｅは、ステップＳ１２０９に進む。それ以外の場合では、定着装置４００Ｅは、ステップＳ１２０５に戻り、同様の動作（ステップＳ１２０５乃至ステップＳ１２０８）を繰り返す。
【０１４０】
次に、ステップＳ１２０９において、定着装置４００Ｅは、加熱部材２１の回転を終了する。具体的には、定着装置４００Ｅは、定着手段２０（回転駆動部）を用いて、定着停止後の定着装置４００Ｅ内部の余熱で加熱される位置に加熱部材２１の温度が低い部位を配置して、加熱部材２１を停止することができる。その後、定着装置４００Ｅは、図中のＥＮＤに進み、定着する動作を終了する。
【０１４１】
以上により、本発明の実施例３の変形例１の定着装置４００Ｅによれば、定着停止後に加熱部材２１の回転を所定の時間継続することができるので、加熱部材２１が熱膨張で破損することを防止することができる。また、本変形例の定着装置４００Ｅによれば、定着停止後で加熱部材２１の回転を継続している場合に、定着装置４００Ｅ内部の余熱で加熱部材２１が加熱される位置を加熱部材２１の温度の高い部位が通過するときに、加熱部材２１の回転速度を増加することができる。このため、本変形例の定着装置４００Ｅによれば、加熱部材２１の温度の高い部位が更に温度上昇することを防止するとともに、加熱部材２１の温度の低い部位の温度を上昇させることができる。すなわち、本変形例に係る定着装置４００Ｅによれば、余熱で加熱される加熱部材２１が熱膨張で破損すると判断する場合に、加熱部材２１の回転を継続して、加熱部材２１（の表面）の温度を低下させることができるとともに、加熱部材２１の表面の温度の不均一を低減することができる。
【０１４２】
また、本変形例に係る定着装置４００Ｅによれば、実施形態に係る定着装置１００と同様の効果を得ることができる。
【０１４３】
（実施例３の変形例２）
本発明の実施例３の変形例２に係る定着装置５００Ｅを用いて、本発明を説明する。
【０１４４】
（定着装置の構成）
本変形例に係る定着装置５００Ｅの概略構成図を図１に示す。図１に示すように、本変形例に係る定着装置５００Ｅの構成は、前述の実施例３に係る定着装置３００Ｅの構成と基本的に同様のため、説明を省略する。
【０１４５】
（定着する動作）
本変形例に係る定着装置５００Ｅが記録媒体上のトナー像を定着する動作を説明する。
【０１４６】
本変形例に係る定着装置５００Ｅによれば、実施例３に係る定着装置３００Ｅと同様に、記録媒体上のトナー像を定着する（定着ステップ）。
【０１４７】
次に、本変形例に係る定着装置５００Ｅによれば、制御手段１０の定着停止指示に基づいて、定着手段２０の定着を停止する（定着停止ステップ）。ここで、本変形例に係る定着装置５００Ｅが定着を停止する動作は、変形例１に係る定着装置４００Ｅの動作と基本的に同様のため、異なる部分を主に説明する。
【０１４８】
本変形例に係る定着装置５００Ｅによれば、検出手段３０が検出した温度分布等に基づいて（検出ステップ）、加熱部材２１を停止する。
【０１４９】
具体的には、図１３に示すように、定着装置５００Ｅは、先ず、ステップＳ１３０１〜ステップＳ１３０４において、変形例１に係る定着装置４００Ｅと同様に、加熱部材２１が破損するか否かを判断する。加熱部材２１が破損すると判断した場合には、定着装置５００Ｅは、ステップＳ１３０５に進む。それ以外の場合には、定着装置５００Ｅは、ステップＳ１３０９に進む。
【０１５０】
次に、ステップＳ１３０５において、定着装置５００Ｅは、回転している加熱部材２１において、定着装置５００Ｅ内部の余熱で加熱部材２１が加熱される位置を加熱部材２１（の表面）の温度の低い部位が通過するタイミングを検出する。通過するタイミングで、定着装置５００Ｅは、ステップＳ１３０６に進む。それ以外のタイミングでは、定着装置５００Ｅは、ステップＳ１３０７に進む。なお、定着装置５００Ｅは、検出手段３０が検出した温度分布における最小値の温度に対応する加熱部材２１の表面（部位）が通過するタイミングを検出してもよい。
【０１５１】
ステップＳ１３０６において、定着装置５００Ｅは、定着手段２０（回転駆動部）を用いて、回転している加熱部材２１の回転速度を減少する。すなわち、定着装置５００Ｅは、定着装置５００Ｅ内部の余熱で加熱部材２１を加熱される位置を加熱部材２１（の表面）の温度の低い部位が通過するタイミングで、加熱部材２１の回転速度を減少する。加熱部材２１の温度の低い部位が通過した後に、定着装置５００Ｅは、ステップＳ１３０８に進む。
【０１５２】
一方、ステップＳ１３０７において、定着装置５００Ｅは、定着手段２０（回転駆動部）を用いて、回転速度を変化させずに（又は、通常の回転速度で）加熱部材２１を回転する。その後、定着装置５００Ｅは、ステップＳ１３０８に進む。
【０１５３】
ステップＳ１３０８において、定着装置５００Ｅは、定着停止動作開始（ステップＳ１３０２）から所定の時間経過したか否かを判断する。所定の時間経過した場合には、定着装置５００Ｅは、ステップＳ１３０９に進む。それ以外の場合では、定着装置５００Ｅは、ステップＳ１３０５に戻り、同様の動作（ステップＳ１３０５乃至ステップＳ１３０８）を繰り返す。
【０１５４】
次に、ステップＳ１３０９において、定着装置５００Ｅは、加熱部材２１の回転を終了する。具体的には、定着装置５００Ｅは、定着手段２０（回転駆動部）を用いて、定着停止後の定着装置５００Ｅ内部の余熱で加熱される位置に加熱部材２１の温度が低い部位を配置して、加熱部材２１を停止することができる。その後、定着装置５００Ｅは、図中のＥＮＤに進み、定着する動作を終了する。
【０１５５】
以上により、本発明の実施例３の変形例２の定着装置５００Ｅによれば、定着停止後に加熱部材２１の回転を所定の時間継続することができるので、加熱部材２１が熱膨張で破損することを防止することができる。また、本変形例の定着装置５００Ｅによれば、定着停止後で加熱部材２１の回転を継続している場合に、定着装置５００Ｅ内部の余熱で加熱部材２１が加熱される位置を加熱部材２１の温度の低い部位が通過するときに、加熱部材２１の回転速度を減少することができる。このため、本変形例の定着装置５００Ｅによれば、加熱部材２１の温度の低い部位の温度を上昇することができるとともに、加熱部材２１の温度の高い部位の温度が上昇することを防止することができる。すなわち、本変形例に係る定着装置５００Ｅによれば、余熱で加熱される加熱部材２１が熱膨張で破損すると判断する場合に、加熱部材２１の回転を継続して、加熱部材２１（の表面）の温度を低下させることができるとともに、加熱部材２１の表面の温度の不均一を低減することができる。
【０１５６】
また、本変形例に係る定着装置５００Ｅによれば、実施形態に係る定着装置１００と同様の効果を得ることができる。
【０１５７】
（実施例４）
実施形態に係る定着装置１００又は実施例に係る定着装置１００Ｅ、２００Ｅ、３００Ｅ、４００Ｅ若しくは５００Ｅを備える画像形成装置６００Ｅの実施例を用いて、本発明を説明する。
【０１５８】
（画像形成装置の構成）
本実施例に係る画像形成装置６００Ｅの概略構成図を図１に示す。図１に示すように、本実施例に係る画像形成装置６００Ｅの構成は、前述の実施形態に係る定着装置１００の構成と基本的に同様のため、異なる部分を主に説明する。
【０１５９】
本実施例に係る画像形成装置６００Ｅは、記録媒体上にトナー像を形成する画像形成手段（不図示）を更に有する。
【０１６０】
画像形成手段は、画像形成装置６００Ｅ外部から入力された画像形成信号（印刷ジョブ、印刷信号など）に基づいて、記録媒体上にトナー像を形成する。なお、画像形成手段は、公知の技術を用いることができる。
【０１６１】
（画像を形成する動作）
本実施例に係る画像形成装置６００Ｅが記録媒体上に画像を形成する動作を説明する。
【０１６２】
なお、本実施例に係る画像形成装置６００Ｅの画像を形成する動作は下記に示すものに限定されない。
【０１６３】
画像形成装置６００Ｅは、先ず、例えば転写ベルトに並べて配置された４色の現像ユニット（ステーション、画像形成部）、並びに、感光体、帯電器及び現像器等を用いて、転写ベルト上に画像（トナー像）を形成する。また、画像形成装置６００Ｅは、転写ベルト上に形成された画像（トナー像）を記録媒体上に転写する。
【０１６４】
次に、画像形成装置６００Ｅは、定着装置を用いて、記録媒体上のトナー像を定着（固定）する。
【０１６５】
その後、画像形成装置６００Ｅは、排紙ローラ等を用いて、画像が定着された記録媒体を保管トレイ等に搬出する。
【０１６６】
ここで、本実施例に係る画像形成装置６００Ｅは、実施形態に係る定着装置１００又は実施例に係る定着装置１００Ｅ、２００Ｅ、３００Ｅ、４００Ｅ若しくは５００Ｅを用いて、記録媒体上のトナー像を定着（固定）することができる。なお、画像形成装置６００Ｅが記録媒体上のトナー像を定着する動作は、実施形態に係る定着装置１００等の動作と同様のため、説明を省略する。
【０１６７】
以上より、本発明の実施例４に係る画像形成装置６００Ｅは、実施形態に係る定着装置１００及び実施例に係る定着装置１００Ｅ〜５００Ｅと同様の効果を得ることができる。
【０１６８】
以上により、本発明に係る定着装置、定着装置を備える画像形成装置及び定着装置の制御方法に関する実施形態及び実施例について説明したが、本発明は、上述した実施形態及び実施例に制限されるものではない。また、本発明は、添付の特許請求の範囲に照らし、種々に変形又は変更することが可能である。
【符号の説明】
【０１６９】
１００，１００Ｅ，２００Ｅ，３００Ｅ，４００Ｅ，５００Ｅ：  定着装置
６００Ｅ：  画像形成装置
１０  ：  制御手段
２０  ：  定着手段
２１  ：  加熱部材（ローラ、ベルトなど）
２２  ：  加圧部材（ローラなど）
２３  ：  加熱部（ヒータなど）
３０  ：  検出手段
４０  ：  算出手段
５０  ：  判断手段
６０  ：  記憶手段
７０  ：  Ｉ／Ｆ手段
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１７０】
【特許文献１】特開２００９−１５６９６８号公報
【図１】
2014006358.tif 000007
【図２】
2014006358.tif 000008
【図３】
2014006358.tif 000009
【図４】
2014006358.tif 000010
【図５】
2014006358.tif 000011
【図６】
2014006358.tif 000012
【図７】
2014006358.tif 000013
【図８】
2014006358.tif 000014
【図９】
2014006358.tif 000015
【図１０】
2014006358.tif 000016
【図１１】
2014006358.tif 000017
【図１２】
2014006358.tif 000018
【図１３】
2014006358.tif 000019