(57)【要約】【課題】トナーの色数に応じて加熱装置の設定温度をより適切に制御して、消費電力を低減する。【解決手段】画像形成装置は、画像データに応じて形成されるトナー画像を記録材に定着する定着部と、トナー画像を構成するトナーの色ごとに、画像データによって表される画像濃度を示す濃度値を取得し、トナーの各色についての濃度値の合計値を求め、トナーの各色に対応する濃度値のうち、濃度値が０より大きい値である濃度値の数を示す数値を求め、合計値及び数値に基づいて、定着部の温度を維持するための目標温度を決定する決定部と、定着部の温度が目標温度を維持するように定着部に供給する電力を制御する制御部と、を備え、決定部は、合計値が第１の量であり、かつ、数値が第１の数である場合、目標温度を第１温度と決定し、合計量が第１の量であり、かつ、数値が第１の数よりも大きい第２の数である場合、目標温度を第１温度よりも低い第２温度と決定する。【選択図】図４
2020106591.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データに応じて形成されるトナー画像を記録材に定着する定着部と、
前記トナー画像を構成するトナーの色ごとに、前記画像データによって表される画像濃度を示す濃度値を取得し、前記トナーの各色についての前記濃度値の合計値を求め、前記トナーの各色に対応する前記濃度値のうち、前記濃度値が０より大きい値である濃度値の数を示す数値を求め、前記合計値及び前記数値に基づいて、前記定着部の温度を維持するための目標温度を決定する決定部と、
前記定着部の温度が前記目標温度を維持するように前記定着部に供給する電力を制御する制御部と、
を備え、
前記決定部は、前記合計値が第１の値であり、かつ、前記数値が第１の数である場合、前記目標温度を第１温度と決定し、前記合計値が前記第１の値であり、かつ、前記数値が前記第１の数よりも大きい第２の数である場合、前記目標温度を前記第１温度よりも低い第２温度と決定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記決定部は、前記トナーの各色についての前記濃度値が基準値未満である場合、前記基準値未満の前記濃度値についての前記トナーの色に対応する前記濃度値の数を前記数値に含めない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】
前記トナー画像を形成するための複数の画像形成ステーションを備え、
前記複数の画像形成ステーションのうちの少なくとも２つが、同一色のトナーにより前記トナー画像を形成し、
前記決定部は、前記同一色のトナーにより前記トナー画像を形成する前記複数の画像形成ステーションの数に応じて前記数値を増加して、前記目標温度を決定することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記画像データは複数の領域を含み、
前記決定部は、前記複数の領域のうち前記合計値が最大である所定領域を決定し、前記所定領域における前記合計値及び前記数値に基づいて、前記目標温度を決定することを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
画像データに応じて形成されるトナー画像を記録材に定着する定着部と、
前記トナー画像を構成するトナーの色ごとに、前記画像データによって表される画像濃度を示す濃度値を取得し、前記トナーの各色についての前記濃度値から前記トナーの各色についてのトナー載り量を算出し、前記トナーの各色についてのトナー載り量の合計量を求め、前記合計量に基づいて、前記定着部の温度を維持するための目標温度を決定する決定部と、
前記定着部の温度が前記目標温度を維持するように前記定着部に供給する電力を制御する制御部と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
前記決定部は、前記トナーの各色のトナー載り量が基準値未満である場合、前記基準値未満の前記トナー載り量を前記合計量に含めないことを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記トナー画像を形成するための複数の画像形成ステーションを備え、
前記複数の画像形成ステーションのうちの少なくとも２つが、同一色のトナーにより前記トナー画像を形成し、
前記決定部は、同一色のトナー載り量に対して、前記同一色のトナーにより前記トナー
画像を形成する前記複数の画像形成ステーションの数を乗算して、前記合計量を算出することを特徴とする請求項５又は６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記トナー画像は複数の領域を含み、
前記決定部は、前記複数の領域のうちから前記合計量が最大である所定領域を決定し、前記所定領域における前記合計量に基づいて、前記目標温度を決定することを特徴とする請求項５から７の何れか一項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
画像データに応じて形成されるトナー画像を定着部で記録材に定着させる画像形成方法であって、
コンピュータが、
前記トナー画像を構成するトナーの色ごとに、前記画像データによって表される画像濃度を示す濃度値を取得し、前記トナーの各色についての前記濃度値の合計値を求め、前記トナーの各色に対応する前記濃度値のうち、前記濃度値が０より大きい値である濃度値の数を示す数値を求め、前記合計値及び前記数値に基づいて、前記定着部の温度を維持するための目標温度を決定する決定ステップと、
前記定着部の温度が前記目標温度を維持するように前記定着部に供給する電力を制御する制御ステップと、
を実行し、
前記決定ステップは、前記合計値が第１の値であり、かつ、前記数値が第１の数である場合、前記目標温度を第１温度と決定し、前記合計値が前記第１の値であり、かつ、前記数値が第１の数よりも大きい第２の数である場合、前記目標温度を前記第１温度よりも低い第２温度と決定することを含むことを特徴とする画像形成方法。
【請求項１０】
画像データに応じて形成されるトナー画像を定着部で記録材に定着させる画像形成方法であって、
コンピュータが、
前記トナー画像を構成するトナーの色ごとに、前記画像データによって表される画像濃度を示す濃度値を取得し、前記トナーの各色についての前記濃度値から前記トナーの各色についてのトナー載り量を算出し、前記トナーの各色についてのトナーの載り量の合計値を求め、前記合計量に基づいて、前記定着部の温度を維持するための目標温度を決定する決定ステップと、
前記定着部の温度が前記目標温度を維持するように前記定着部に供給する電力を制御する制御ステップと、
を実行することを特徴とする画像形成方法。
【請求項１１】
請求項９又は１０に記載の画像形成方法の各ステップをコンピュータに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、レーザプリンタ、ＬＥＤプリンタ等のプリンタ、デジタル複写機等の電子写真方式を用いた画像形成装置、画像形成方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の電子写真方式を用いる画像形成装置において、印字する画像データ量に応じて記録材上のトナーを加熱溶融する加熱装置の設定温度を制御する技術がある。特許文献１では、画像データを３２ドット×３２ドット等のエリアに区切って、全てのエリアの中で最も画像データ量が多いエリアの画像データ量と画像全体の印字率から設定温度を決定する方法が開示されている。最大画像データ量が大きい場合には設定温度を上げ、最大画像データ量が小さい場合には設定温度を下げて定着処理を行っている。このようにすることで、トナー画像に対して不必要に高い設定温度で定着することを避け、加熱装置の消費電力の低減を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−４２３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
カラー画像形成装置のように複数色のトナーを記録材上に重ねて印字する場合、画像データにおける画像濃度の合計値が同じであっても、実際に記録材上に積載される未定着トナー量が異なる場合がある。したがって、画像データにおける画像濃度の合計値に応じて加熱装置の設定温度を決定すると、記録材に供給される熱量が過多となり、加熱装置が過剰に電力を消費してしまう場合がある。
【０００５】
本発明は、トナーの色数に応じて加熱装置の設定温度をより適切に制御して、消費電力を低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、
画像データに応じて形成されるトナー画像を記録材に定着する定着部と、
前記トナー画像を構成するトナーの色ごとに、前記画像データによって表される画像濃度を示す濃度値を取得し、前記トナーの各色についての前記濃度値の合計値を求め、前記トナーの各色に対応する前記濃度値のうち、前記濃度値が０より大きい値である濃度値の数を示す数値を求め、前記合計値及び前記数値に基づいて、前記定着部の温度を維持するための目標温度を決定する決定部と、
前記定着部の温度が前記目標温度を維持するように前記定着部に供給する電力を制御する制御部と、
を備え、
前記決定部は、前記合計値が第１の値であり、かつ、前記数値が第１の数である場合、前記目標温度を第１温度と決定し、前記合計値が前記第１の値であり、かつ、前記数値が前記第１の数よりも大きい第２の数である場合、前記目標温度を前記第１温度よりも低い第２温度と決定することを特徴とする。
上記目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、
画像データに応じて形成されるトナー画像を記録材に定着する定着部と、
前記トナー画像を構成するトナーの色ごとに、前記画像データによって表される画像濃
度を示す濃度値を取得し、前記トナーの各色についての前記濃度値から前記トナーの各色についてのトナー載り量を算出し、前記トナーの各色についてのトナー載り量の合計量を求め、前記合計量に基づいて、前記定着部の温度を維持するための目標温度を決定する決定部と、
前記定着部の温度が前記目標温度を維持するように前記定着部に供給する電力を制御する制御部と、
を備えることを特徴とする。
上記目的を達成するため、本発明の画像形成方法は、
画像データに応じて形成されるトナー画像を定着部で記録材に定着させる画像形成方法であって、
コンピュータが、
前記トナー画像を構成するトナーの色ごとに、前記画像データによって表される画像濃度を示す濃度値を取得し、前記トナーの各色についての前記濃度値の合計値を求め、前記トナーの各色に対応する前記濃度値のうち、前記濃度値が０より大きい値である濃度値の数を示す数値を求め、前記合計値及び前記数値に基づいて、前記定着部の温度を維持するための目標温度を決定する決定ステップと、
前記定着部の温度が前記目標温度を維持するように前記定着部に供給する電力を制御する制御ステップと、
を実行し、
前記決定ステップは、前記合計値が第１の値であり、かつ、前記数値が第１の数である場合、前記目標温度を第１温度と決定し、前記合計値が前記第１の値であり、かつ、前記数値が第１の数よりも大きい第２の数である場合、前記目標温度を前記第１温度よりも低い第２温度と決定することを含むことを特徴とする。
上記目的を達成するため、本発明の画像形成方法は、
画像データに応じて形成されるトナー画像を定着部で記録材に定着させる画像形成方法であって、
コンピュータが、
前記トナー画像を構成するトナーの色ごとに、前記画像データによって表される画像濃度を示す濃度値を取得し、前記トナーの各色についての前記濃度値から前記トナーの各色についてのトナー載り量を算出し、前記トナーの各色についてのトナーの載り量の合計値を求め、前記合計量に基づいて、前記定着部の温度を維持するための目標温度を決定する決定ステップと、
前記定着部の温度が前記目標温度を維持するように前記定着部に供給する電力を制御する制御ステップと、
を実行することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、トナーの色数に応じて加熱装置の設定温度をより適切に制御して、消費電力を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１Ａ】実施例１に係る画像形成装置の断面図
【図１Ｂ】実施例１に係る画像形成装置のハードウェア構成図
【図１Ｃ】実施例１に係る制御部の機能ブロック図
【図２】実施例１に係る加熱装置の断面図
【図３】実施例１に係るヒータの構成を示す模式図
【図４】実施例１に係る加熱装置の温度制御方法を示すフローチャート
【図５】記録材の画像データを説明するための模式図
【図６】階調と画像濃度の関係を示す図
【図７】画像濃度値に対する合計トナー載り量の関係を示す図
【図８】実施例１に係る温度制御パラメータの一例を示す図
【図９】実施例１に係る画像濃度値と設定温度Ｔの関係を示す図
【図１０】比較実験を行う際の画像パターンを示す図
【図１１】実施例１の比較実験の結果を示す図
【図１２】変形例１を説明する図
【図１３】変形例１に係る温度制御パラメータの一例を示す図
【図１４】実施例２に係る画像濃度値と設定温度Ｔの関係を示す図
【図１５】実施例２に係る加熱装置の温度制御方法を示すフローチャート
【図１６】実施例２に係る画像濃度値とトナー載り量の関係を示す図
【図１７】実施例２に係る温度制御パラメータの一例を示す図
【図１８】実施例２に係る最大トナー載り量と設定温度Ｔの関係を示す図
【図１９】実施例２の比較実験の結果を示す図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。ただし、実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、それらの相対配置などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件などにより適宜変更されるべきものであり、本発明の範囲を以下の実施形態に限定する趣旨ではない。
【００１０】
＜実施例１＞
＜画像形成装置の説明＞
図１Ａを用いて、本実施例に係るカラー画像形成装置（以下、画像形成装置と表記する）１の構成を説明する。図１Ａは、本実施例に係る画像形成装置１の断面図である。画像形成装置１は、給紙トレイ１２と、給紙ローラ１３と、レジストローラ対１４と、レジストレーションセンサ１５とを備える。画像形成装置１は、記録材（記録媒体）１１上にイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色に対応するトナー画像を形成するための画像形成ステーション１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋから構成される画像形成部を備える。実施例１では、画像形成ステーション１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、鉛直方向と交差する方向に一列に配置されている。画像形成ステーション１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの各々は、感光ドラム２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋと、一次帯電手段としての注入帯電器２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｋと、露光手段としてのスキャナ部２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｋとを有する。また、画像形成ステーション１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの各々は、トナーカートリッジ２５Ｙ、２５Ｍ、２５Ｃ、２５Ｋと、現像手段２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｋと、一次転写ローラ２７Ｙ、２７Ｍ、２７Ｃ、２７Ｋとを有する。画像形成装置１は、中間転写ベルト２８と、二次転写ローラ２９と、加熱装置（定着装置）４０と、排紙ローラ対６１と、制御部１０８と、ビデオコントローラ１０９とを備える。ビデオコントローラ１０９は、パーソナルコンピュータ等の外部装置から送信される画像データ（画像情報）及びプリント指示信号を受信する。制御部１０８は、ビデオコントローラ１０９と接続されており、ビデオコントローラ１０９からの指示に応じて画像形成装置１を構成する各部を制御する。
【００１１】
画像形成部は、画像処理部としての制御部１０８によって算出された露光時間に基づいて点灯した露光光により静電潜像を形成し、この静電潜像を現像して単色トナー画像を形成する。また、画像形成部は、単色トナー画像を重ね合わせて多色トナー画像を形成し、この多色トナー画像を記録材１１へ転写する。加熱装置４０によって記録材１１上の多色トナー画像が記録材１１に定着される。
【００１２】
感光ドラム２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋは、アルミシリンダの外周に有機光導伝層を塗布して構成されており、不図示の駆動モータの駆動力が伝達されて回転する。駆動モータは感光ドラム２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋを画像形成動作に応じて時計周り方向
に回転させる。注入帯電器２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｋには、それぞれに対応するスリーブ２３ＹＳ、２３ＭＳ、２３ＣＳ、２３ＫＳが設けられている。注入帯電器２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｋは、感光ドラム２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋを帯電する。スキャナ部２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｋから感光ドラム２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋに露光光が照射され、感光ドラム２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋの表面が選択的に露光される。これにより、感光ドラム２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋに静電潜像が形成される。
【００１３】
現像手段２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｋは、感光ドラム２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋに形成された静電潜像を可視化するために、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の現像を行う。現像手段２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｋには、それぞれに対応するスリーブ２６ＹＳ、２６ＭＳ、２６ＣＳ、２６ＫＳが設けられている。また、不図示の電源から、スリーブ２６ＹＳ、２６ＭＳ、２６ＣＳ、２６ＫＳと、それぞれに対応する感光ドラム２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋとの間には現像バイアスが印加されている。画像形成時において、感光ドラム２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋは時計回りに回転し、現像手段２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｋは、感光ドラム２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋ上に形成された静電潜像にトナーを供給する。これにより、外部装置から送信される画像データに応じて、感光ドラム２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋ上に各色のトナー画像（以下、多色トナー画像とも称する）が形成される。
【００１４】
中間転写ベルト２８は、一次転写ローラ２７Ｙ、２７Ｍ、２７Ｃ、２７Ｋの押圧力により感光ドラム２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋに接触している。また、不図示の電源から、一次転写ローラ２７Ｙ、２７Ｍ、２７Ｃ、２７Ｋと、それぞれに対応する感光ドラム２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋとの間には一次転写バイアスが印加されている。画像形成時において中間転写ベルト２８及び一次転写ローラ２７Ｙ、２７Ｍ、２７Ｃ、２７Ｋは感光ドラム２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋに対して従動回転し、感光ドラム２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋ上のトナー画像を中間転写ベルト２８上へ一次転写する。
【００１５】
給紙トレイ１２に収容された記録材１１は給紙ローラ１３により搬送されレジストローラ対１４に到達する。レジストレーションセンサ１５は、記録材１１の先端又は後端を検知する。画像形成時において、レジストレーションセンサ１５により検知されたタイミングから、中間転写ベルト２８上の多色トナー画像が二次転写ローラ２９に到達するタイミングに合わせて、記録材１１が搬送される。このように、適切なタイミングで、記録材１１がレジストローラ対１４から二次転写ローラ２９に到達する。
【００１６】
中間転写ベルト２８は、一対の二次転写ローラ２９によって挟持されている。これにより、中間転写ベルト２８と二次転写ローラ２９と間に、二次転写部としての二次転写ニップ部Ｎ２が形成されている。二次転写ニップ部Ｎ２では、二次転写ローラ２９が中間転写ベルト２８と接触して、記録材１１を狭持搬送し、中間転写ベルト２８上の多色トナー画像を記録材１１に転写する。不図示の電源から、二次転写ローラ２９と中間転写ベルト２８との間には二次転写バイアスが印加されている。搬送ガイド３０は二次転写ニップ部Ｎ２から加熱装置４０へ記録材１１を搬送するためのガイド部材である。
【００１７】
加熱装置４０は、記録材１１を挟持搬送し、記録材１１上のトナー画像を加熱溶融して、記録材１１にトナー画像を定着する定着部である。加熱装置４０で定着処理された記録材１１は、排紙ローラ対６１により画像形成装置１の外部に搬送され、排紙トレイ６２に排出される。排紙トレイ６２に記録材１１が排出されることで画像形成動作が終了する。
【００１８】
＜画像形成装置のハードウェア構成＞
図１Ｂは実施例１に係る画像形成装置１のハードウェア構成図である。画像形成装置１
は、ＣＰＵ５０１、ＲＯＭ５０２、ＲＡＭ５０３、バス５０４、Ｉ／Ｏポート５０５、定着モータ駆動回路５０６、定着モータ５０７及び加熱装置４０を備える。加熱装置４０は、定着フィルム４１、加圧ローラ４５、ヒータ４２、サーミスタＴｈ、ヒータ回路５０８及びサーミスタ回路５０９を有する。ＣＰＵ５０１は、加圧ローラ４５を駆動するために、バス５０４及びＩ／Ｏポート５０５を介して、定着モータ駆動回路５０６に信号を出力することにより定着モータ５０７を駆動させる。定着フィルム４１は、加圧ローラ４５の回転に対して従動的に回転する。ＣＰＵ５０１は、サーミスタＴｈで検出した温度を、バス５０４、Ｉ／Ｏポート５０５及びサーミスタ回路５０９を介して、取得する。ＣＰＵ５０１は、温調制御を行うために、バス５０４、Ｉ／Ｏポート５０５及びヒータ回路５０８を介して、ヒータ４２を発熱させる。
【００１９】
＜制御部の機能構成＞
次に、制御部１０８の機能構成について説明する。図１Ｃは実施例１に係る制御部１０８の機能ブロック図である。図１Ｃに示すように、制御部１０８は、目標温度決定部６０１及び電力制御部６０２を有する。目標温度決定部６０１及び電力制御部６０２は、図１Ｂに示すＣＰＵ５０１がＲＯＭ５０２に記憶されているプログラムを実行することで実現される。目標温度決定部６０１は、加熱装置４０の温度を維持するための目標温度（加熱装置４０の設定温度）を決定する。電力制御部６０２は、加熱装置４０の温度が目標温度を維持するように加熱装置４０に供給する電力を制御する。
【００２０】
＜加熱装置の構成の説明＞
次に、加熱装置４０について図２（Ａ）を用いて説明する。加熱装置４０は定着部材としての定着フィルム４１と、定着フィルム４１の内面に接触する加熱部材としてのヒータ４２と、加圧部材としての加圧ローラ４５を備える。ヒータ４２は保持部材４３に保持されており、保持部材４３は定着フィルム４１の回転を案内するガイド機能も有する。ステー４４は、保持部材４３に不図示の加圧バネの圧力を加圧ローラ４５側に加え、記録材１１上のトナー画像を加熱定着する定着ニップ部Ｎを形成するための部材である。ステー４４は、例えば、高剛性の金属によって形成されている。ここで、加圧バネの総圧は２５０Ｎであり、定着ニップ部Ｎの記録材１１の搬送方向（以下、記録材搬送方向と表記する）の幅は９．０ｍｍに設定されている。加圧ローラ４５は不図示のモータから動力を受けて時計回りに回転する。加圧ローラ４５が回転することによって定着フィルム４１は反時計回りに従動回転する。トナー画像を担持する記録材１１は、定着ニップ部Ｎにおいて、Ｒ１方向に挟持搬送されながら加熱されて、記録材１１のトナー画像の定着処理が行われる。
【００２１】
定着フィルム４１は、例えば、外径２４ｍｍであり、厚み６０μｍのポリイミド樹脂による基層と、その外側に２００μｍの熱伝導ゴム層からなる弾性層と、最外層に２０μｍのＰＦＡチューブからなる離型層と、を有する。また、加圧ローラ４５は、例えば、外径２５ｍｍであり、外径１９ｍｍの鉄芯金と、厚み３ｍｍのシリコーンゴムからなる弾性層と、最外層に４０μｍのＰＦＡチューブとからなる離型層を有する。ヒータ４２の裏面側には、ヒータ４２の温度検出手段としてのサーミスタＴｈが設置されており、サーミスタＴｈは制御部１０８に接続されている。通常使用においては、加圧ローラ４５の回転開始とともに、定着フィルム４１の従動回転が開始し、ヒータ４２の温度上昇とともに、定着フィルム４１の内面温度も上昇する。温度制御手段、且つ電力制御手段としての制御部１０８によりヒータ４２が制御され、定着フィルム４１の表面温度が所定の温度となるように、加熱装置４０の設定温度（目標温度）を決定し、ヒータ４２への投入電力が制御される。すなわち、制御部１０８は、サーミスタＴｈの検知温度に基づいて、加熱装置４０の温度（定着フィルム４１の表面温度）が設定温度を維持するようにヒータ４２の電力制御を行っている。例えば、サーミスタＴｈの信号に応じて、制御部１０８がヒータ４２に供給する電力を制御することにより、ヒータ４２の制御が行われてもよい。このように、ヒ
ータ４２が制御されることで、加熱定着動作時の定着ニップ部Ｎ内の温度（定着温度、加熱温度）が所望の温度（目標温度）に保たれ、加熱装置４０の温調制御（温度制御）が行われる。換言すると、サーミスタＴｈによる検知温度が加熱装置４０の設定温度を維持するようにヒータ４２が制御される。また、サーミスタＴｈによる検知温度が加熱装置４０の設定温度の許容範囲（所定温度範囲）に収まるようにヒータ４２が制御されてもよい。
【００２２】
サーミスタＴｈは、ヒータ４２の長手方向におけるヒータ４２の中心位置であり、且つヒータ４２の短手方向におけるヒータ４２の中心位置に当接するように配置されている。ヒータ４２の長手方向は、記録材搬送方向と直交する方向である。ヒータ４２の短手方向は、ヒータ４２の長手方向と直交する方向であり、記録材搬送方向と一致している。ここで、本実施例では、図２（Ａ）に示すように、温度検知手段としてのサーミスタＴｈを加熱部材としてのヒータ４２の裏面に当接させ、ヒータ４２を制御することで加熱装置４０の温度制御を行う。また、図２（Ｂ）に示すように、サーミスタＴｈを赤外線や可視光線を検知する非接触タイプの温度検知手段として用いることにより、ヒータ４２とサーミスタＴｈとを離間させて、サーミスタＴｈを配置してもよい。
【００２３】
ヒータ４２の構成について、図３（Ａ）及び（Ｂ）の模式図を用いて説明する。図３（Ａ）はヒータ４２の断面図である。ヒータ４２の窒化アルミニウム基材４０１はセラミック基板である板厚０．６ｍｍの窒化アルミ基板で構成されている。例えば、窒化アルミニウム基材４０１の長手幅は２６０ｍｍであり、短手幅（通紙方向）は９ｍｍである。定着フィルム４１と接触するヒータ４２の表面側には、厚み１５μｍの摺動ガラス層４０４を有する。摺動ガラス層４０４は不図示のフッ素グリスを介在して定着フィルム４１に接触し、良好な摺動性を発揮する。また、ヒータ４２の裏面側には、厚み１０μｍの抵抗発熱層４０２及び厚み５０μｍの保護ガラス４０３を有する。抵抗発熱層４０２は銀パラジウム（Ａｇ／Ｐｄ）合金を含んだ導電ペーストを窒化アルミニウム基材４０１上にスクリーン印刷により塗工して形成されている。図３（Ｂ）はヒータ４２の裏面側から見た場合のヒータ４２の模式図である。抵抗発熱層４０２はヒータ４２の長手方向に沿って帯状に形成されている。図３（Ｂ）の点線は、保護ガラス４０３を示している。保護ガラス４０３が、抵抗発熱層４０２及び導体部４０６を覆うことにより、抵抗発熱層４０２及び導体部４０６の絶縁性が確保されている。また、ヒータ４２において、電極部４０５Ａ、４０５Ｂに外部電源から通電することにより、抵抗発熱層４０２が発熱する。ここで、ヒータ４２の長手方向において、抵抗発熱層４０２により加熱される加熱領域Ａは、例えば２２０ｍｍである。本実施例では、外部電源の電源電圧は１２０Ｖであり、ヒータ４２の抵抗を１０Ωに設定している。尚、後述する電力を測定する為、電極部４０５Ａ、４０５Ｂに給電する不図示のケーブルには横河メータ＆インスツルメンツ社製の電力計ＷＴ３１０を中継して接続する。
【００２４】
＜加熱装置の温度制御の説明＞
ここで、本実施例の特徴である画像濃度値及びトナーの色数に基づいた加熱装置４０の温度制御について、図４のフローチャートを用いて詳細に説明する。本実施例ではビデオコントローラ１０９が受け取る画像データから、最大合計画像濃度値Dsum_maxと、トナー画像を構成するトナーの色数を示すトナー係数Ｅを抽出し、加熱装置４０の設定温度Ｔに反映させる方法を説明する。最大合計画像濃度値Dsum_maxについては後述する。図４において、画像形成装置１がプリントＪｏｂを受け取ることにより、プリントが開始される（Ｓ５０１）。画像データ検知手段としてのビデオコントローラ１０９が画像データを受け取る（Ｓ５０２）。制御部１０８は、画像データから次に加熱装置４０を通過する記録材１１の最大合計画像濃度値Dsum_maxを算出し、トナー係数Ｅを抽出する（Ｓ５０３）。トナー係数は、数値の一例である。
【００２５】
ここで、最大合計画像濃度値Dsum_maxについて説明する。図５（Ａ）は各記録材１１の
画像濃度値を説明するための模式図である。各記録材１１の印字面側であり記録材搬送方向に直交する長手方向をＸ座標、且つ記録材搬送方向をＹ座標、Ｘ座標の左端且つＹ座標の先端を座標原点（０，０）とし、画像解像度６００ｄｐｉのＸ−Ｙ座標の各ピクセルが画像濃度を有する。ここで、１ピクセル当り１６階調の画像濃度が表現可能である。Ｘ−Ｙ座標の４ピクセル四方（計１６ピクセル）を１つの画素ブロックとして、１画素ブロック内において２５６階調（階調データ：０〜２５５）の画像濃度が表現可能であり、この画像濃度を０〜１００％の画像濃度値として定義する。すなわち、画像濃度値は、画像データによって表される画像濃度を示す濃度値であり、画像データ（画像情報）の画像濃度を百分率で示した値である。
【００２６】
図６（Ａ）は、画像濃度値：０％、階調データ：０の場合の画像データを示しており、トナー未使用の状態が示されている。図６（Ｅ）は、画像濃度値：１００％、階調データ：２５５の場合の画像データを示しており、画像濃度値：１００％は、各色の画像濃度値の上限値であり、この場合の最大画像濃度（Ｏ．Ｄ．）は各色とも約１．４（О．Ｄ．）程度である。図６（Ｂ）〜（Ｄ）は、画像濃度値：２５％、５０％、７５％、階調データ：６３、１２７、１９１の場合の画像データを示している。図６（Ｂ）〜（Ｄ）の中間調は、画像濃度に対して線形補間した数値で示している。画像濃度（О．Ｄ．）は、分光濃度計としてＸ−ｒｉｔｅ５０４を用いて、本実施例の画像形成装置１からの出力画像を測色して得た測定値である。本実施例では、図５（Ｂ）のように、画像濃度に対して画像濃度値を線形な関係としたがこの限りではなく、例えば色差（ΔＥ）に対して画像濃度値を線形な関係としてもよい。また、記録材１１にはキヤノン社製高白色用紙ＧＦ−Ｃ０８１＿Ａ４サイズを用い、図５（Ｃ）に示すような各色の１００％の画像パターン（３０ｍｍ×３０ｍｍ）をＡ４サイズの記録材１１の中央に作成した。画像作成はＡｄｏｂｅ社製Ｐｈｏｔｏｓｈｏｐ ＣＳ４のＹＭＣＫカラーモードを用いて行った。また、記録材１１上
の単位面積当たりのトナー載り量は各色とも画像濃度値１００％において約０．４５（ｍｇ／ｃｍ２）である。この数値は二次転写ニップ部Ｎ２から加熱装置４０までの区間においてトナーが記録材１１上において未定着状態で存在している時に未定着トナーの重量測定を行って得た測定値である。
【００２７】
制御部１０８は、Ｘ−Ｙ座標各点の合計濃度値Dsumを取得する。合計濃度値Dsumは、Ｘ−Ｙ座標各点の画像濃度値である。合計濃度値Dsumは記録材１１の１ページ内の各画素ブロックにおける、ＹＭＣＫ４色分の画像濃度値の合計値であり、下記の式（１）を用いて算出される。
Dsum(x,y)＝DY(x,y)＋DM(x,y)＋DC(x,y)＋DK(x,y)  ・・・（１）
式（１）において、DY(x,y)、DM(x,y)、DC(x,y)、DK(x,y)は、Ｘ−Ｙ座標各点における各ＹＭＣＫ色の画像濃度値である。このように、制御部１０８は、画像濃度値を、トナー画像を構成するトナーの色ごとに取得し、トナー画像を構成するトナーの各色についての画像濃度値の合計値（合計濃度値Dsum）を算出する。
【００２８】
最大合計画像濃度値Dsum_maxは、記録材１１の１ページ内の各画素ブロックの合計濃度値Dsum(x,y)のうちの最大値（最大量）である。トナー係数Ｅは、記録材１１の１ページ
内の各画素ブロックの合計濃度値Dsum(x,y)のうちの最大値を示す画素ブロックを構成す
る色の数である。トナー係数Ｅは、トナー画像を構成するトナーの各色に対応する画像濃度値のうち、画像濃度値が０％より大きい値である画像濃度値の数を示す数値である。また、本実施例において、最大合計画像濃度値Dsum_maxは０％〜３００％の範囲内になるように、ビデオコントローラ１０９において調整している。
【００２９】
画像データは、複数の領域（画素ブロック）を含む。制御部１０８は、画像データの複数の領域のうちから合計濃度値Dsum(x,y)が最大である所定領域を決定する。制御部１０
８は、決定された所定領域における合計濃度値Dsum(x,y)、すなわち最大合計画像濃度値D
sum_max及びトナー係数Ｅに基づき、下記の式（２）を用いて、設定温度Ｔを決定する（
Ｓ５０４）。
T＝200＋Dsum_max×0.4／√E  ・・・（２）
ここで、式（２）は、最大合計画像濃度値Dsum_maxと、トナー画像を構成するトナーの色数を示すトナー係数Ｅと、設定温度Ｔの関係を示す制御式である。式（２）は図７（Ａ）、（Ｂ）に示す各色の画像濃度値に対する記録材１１上のトナー載り量の関係に基づいている。制御部１０８は、トナー画像を構成するトナーの各色についての画像濃度値が基準値（例えば１０％）未満の場合、基準値未満の画像濃度値についてのトナーの色の数をトナー係数Ｅに含めない。これに限らず、制御部１０８は、トナー画像を構成するトナーの各色についての画像濃度値が基準値（例えば１０％）未満の場合、基準値未満の画像濃度値についてのトナーの色の数をトナー係数Ｅに含めてもよい。
【００３０】
図７（Ａ）は本実施例の画像形成装置１における画像濃度値DYに対するトナー載り量（未定着のトナーの載り量）の関係を示す図である。図７（Ａ）に示すように、画像濃度値DYと、単位面積当たりの記録材１１上の未定着トナー量との関係は非線形である。画像濃度値は一般的に光学濃度（Ｏ．Ｄ．）や、基準色の色度に対する色差（ΔＥ）に対して線形であるが、記録材１１上に積載するトナー載り量は光学濃度や色差に対して線形ではなく、非線形な関係となる場合がある。図７（Ａ）に示すように、画像濃度値が小さい領域（０〜３０％程度）では画像濃度値に対するトナー載り量の増分は小さい。その一方で、画像濃度値が大きい領域（７０〜１００％程度）では画像濃度値に対するトナー載り量の増分は大きい。画像濃度値DM、DC、DKのトナー載り量に対する傾向は、図７（Ａ）に示した画像濃度値DYの傾向と同様である。図７（Ｂ）は、最大合計画像濃度値Dsum_maxと合計トナー載り量の関係を示す図である。図７（Ｂ）には、トナーの各色の割合が、（Ｄ１）Ｙ：Ｍ＝１：１の場合、（Ｄ２）Ｙ：Ｍ：Ｃ＝１：１：１の場合、（Ｄ３）Ｙ：Ｍ：Ｃ：Ｋ＝１：１：１：１の場合が示されている。図７（Ｂ）に示すように、（Ｄ１）〜（Ｄ３）の最大合計画像濃度値Dsum_maxが同一である場合、トナー画像を構成するトナーの色数が多いほど、合計トナー載り量が少ない。
【００３１】
図８は、本実施例における温度制御パラメータの一例を示す図である。図８には、最大合計画像濃度値Dsum_max、ＹＭＣＫ各色の画像濃度値、合計トナー載り量、トナー係数Ｅ及び設定温度Ｔ、Ｔ０が示されている。図８には、最大合計画像濃度値Dsum_maxが５０％、１００％、１５０％、２００％、２５０％及び３００％である場合におけるＹＭＣＫ各色の画像濃度値が示されている。設定温度Ｔは、上記の式（２）を用いて算出された加熱装置４０の目標温度（制御温度）である。なお、設定温度Ｔ０については後述する。
【００３２】
図９（Ａ）は、図８から抽出した最大合計画像濃度値Dsum_maxと設定温度Ｔとの関係を示す図である。図９（Ａ）に示すように、最大合計画像濃度値Dsum_maxの増加に応じて設定温度Ｔが高くなっているが、Dsum_maxが同じ値である場合、トナー画像を構成するトナーの色数が増えるほど、設定温度Ｔが低くなっている。ここで、画像濃度値の総和としての最大合計画像濃度値Dsum_maxが２００％である場合（図８の太枠Ａ内のＡ−１〜Ａ−３）について説明する。図８の（Ａ−１）の場合、トナー画像を構成するトナーの色数としてのトナー係数Ｅが「２」であり、設定温度Ｔが「２５７℃」である。図８の（Ａ−２）の場合、トナー係数Ｅが「３」であり、設定温度Ｔが「２４６℃」である。図８の（Ａ−３）の場合、トナー係数Ｅが「４」であり、設定温度Ｔが「２４０℃」である。図８の（Ａ−１）〜（Ａ−３）に示すように、トナー係数Ｅが増えるほど、設定温度Ｔが低くなっている。制御部１０８は、最大合計画像濃度値Dsum_maxが所定値（例えば「２００％」）であり、かつ、トナー係数Ｅが第１の数（例えば「２」）である場合、設定温度Ｔを第１温度（例えば「２５７℃」）と決定する。制御部１０８は、最大合計画像濃度値Dsum_maxが所定値であり、かつ、トナー係数Ｅが第１の数よりも大きい第２の数（例えば「３」又は「４」）である場合、設定温度Ｔを第１温度よりも低い第２温度（例えば「２４６℃」
又「２４０℃」）と決定する。
【００３３】
ここで、図９（Ｂ）は、図８から抽出した合計トナー載り量と設定温度Ｔとの関係を示す図である。トナーの色数（トナー係数Ｅ）や最大合計画像濃度値Dsum_maxが異なっていても、合計トナー載り量に応じた設定温度Ｔが調整できていることが分かる。このように調整できる理由は、設定温度Ｔを決定するための上記の式（２）を用いることで、最大合計画像濃度値Dsum_maxとトナーの色数（トナー係数Ｅ）の双方の設定温度Ｔに対する影響を十分に考慮できているからである。
【００３４】
再び図４のフローチャートに戻り、加熱装置４０の温度制御の説明を継続する。制御部１０８は、加熱装置４０の温度が設定温度Ｔを維持するように加熱装置４０に供給する電力を制御する。加熱装置４０に記録材１１を通紙させることで、未定着トナーを記録材１１に定着させる（Ｓ５０５）。制御部１０８は、プリントＪｏｂにおける最後の記録材１１かどうかを判定する（Ｓ５０６）。最後の記録材１１である場合、プリント動作が終了する（Ｓ５０７）。最後の記録材１１でない場合、Ｊｏｂが継続され、処理がＳ５０２に戻り、最後の記録材１１までＳ５０２〜Ｓ５０６の処理が繰り返される。本実施例では、図４のフローによって加熱装置４０の温度制御が行われる。
【００３５】
ここで、本実施例の画像濃度値及びトナーの色数に基づいた加熱装置４０の温度制御を行った場合の効果を確認するため、以下の比較実験を行った。比較実験の条件は、記録材搬送速度：３００ｍｍ／ｓｅｃ、印刷速度（スループット）：６０ｐｐｍ、記録材１１：キャノン製Ａ４サイズＯｃｅＲｅｄＬａｂｅｌ紙（坪量８０ｇ／ｍ２）、通紙枚数：１１０枚である。図１０は、比較実験を行う際の画像パターンを示す図である。図１０に示すように、比較実験に用いる記録材１１に対して、パターンＡの低印字ハーフトーン画像（Ｂｋ：５％）に加えてパターンＢの高印字画像を印字している。画像作成はＡｄｏｂｅ社製Ｐｈｏｔｏｓｈｏｐ ＣＳ４のＹＭＣＫカラーモードを用いて行う。記録材１１に印字
したパターンＢは実験条件毎に可変する。比較実験の効果確認は印字枚数１０１〜１１０枚目における、加熱装置４０の消費電力及び定着性を比較することで行う。ここで、比較実験では加熱装置４０が十分暖まった後の印字枚数１０１〜１１０枚目に着目するが、本実施例の効果が印字枚数１０１〜１１０枚目に限定されるものではない。
【００３６】
図１１は比較実験の結果を示す図であり、図１１（Ａ）は本実施例の画像濃度値及びトナーの色数に基づいて、加熱装置４０の温度制御を行った場合の実験結果を示す図である。ここで、フィルム表面温度は、印字枚数１０１〜１１０枚目において、各設定温度Ｔに基づいてサーミスタＴｈを制御した場合の記録材１１に接する定着フィルム４１の表面温度である。定着フィルム４１の表面温度の測定は、安立計器社製の熱電対（ST-13E-010-GW1-W）を使用する。図１１の（Ａ）〜（Ｃ）の条件Ａ〜Ｃについては、最大合計画像濃度値Dsum_maxが同一であるが、合計トナー載り量が異なる。本実施例では、条件Ａ〜Ｃについて、設定温度Ｔが合計トナー載り量に応じて制御されており、フィルム表面温度も設定温度Ｔに応じて変化している。その結果、条件Ａ〜Ｃの定着性が良好（ＯＫ）であり、且つ合計トナー載り量が少ない条件Ｂ及び条件Ｃにおいて消費電力の削減が可能である。
【００３７】
次に、比較例の温度制御を行った場合について説明する。比較例の温度制御における設定温度Ｔ０は、下記の式（３）により求める。
T0＝230.5＋Dsum_max／8  ・・・（３）
すなわち、設定温度Ｔ０は最大合計画像濃度値Dsum_maxのみに基づいて決定される。図９（Ｃ）は、図８から抽出した最大合計画像濃度値Dsum_maxと設定温度Ｔ０との関係を示す図である。図９（Ｃ）に示すように、トナー画像を構成するトナーの色数に依らず、設定温度Ｔが最大合計画像濃度値Dsum_maxに応じて高くなっていることが分かる。また、図９（Ｄ）は、図８から抽出した合計トナー載り量と設定温度Ｔ０との関係を示す図である
。図９（Ｄ）に示すように、トナーの色数の違いにより合計トナー載り量に違いが生じた場合に、設定温度Ｔ０が適切に決定できていないことが分かる。
【００３８】
図１１（Ｂ）は、比較例１の温度制御を行った場合の実験結果を示す図である。比較例１では、合計トナー載り量が多い場合の条件Ａに合わせて温度制御が行われており、設定温度Ｔ０を２５６℃としている。比較例１では、合計トナー載り量が多い場合の条件Ａに合わせて温度制御が行われているため、条件Ａ〜Ｃにおける定着性はいずれも良好（ＯＫ）であり、条件Ａ〜Ｃにおける消費電力は殆ど同じである。合計トナー載り量が少ない場合の条件Ｂや条件Ｃにおいても同一の設定温度Ｔ０で温度制御を行っているため、定着性は確保されているが、加熱装置４０に余分な電力が供給されている。
【００３９】
図１１（Ｃ）は、比較例２の温度制御を行った場合の実験結果を示す図である。比較例２では、合計トナー載り量が少ない場合の条件Ｃに合わせて温度制御が行われており、設定温度を２４０℃としている。このため、比較例２の設定温度Ｔ０は、比較例１の設定温度Ｔ０よりも１６℃低い。比較例２では、合計トナー載り量が少ない場合の条件Ｃに合わせて温度制御が行われているため、条件Ａ〜Ｃにおける消費電力は低減できているが、条件Ａ及びＢにおける定着性を確保できていない。
【００４０】
本実施例では、画像データから最大合計画像濃度値Dsum_maxとトナー係数Ｅを抽出して、設定温度Ｔを決定する。最大合計画像濃度値Dsum_maxが同じ所定値であれば、トナー係数（色数）が大きいほど、設定温度Ｔが小さくなる。これにより、記録材１１上の実際のトナー載り量に応じて設定温度Ｔを適切に決定することができる。その結果、記録材１１に余分な熱量を与えることを抑制できるため、消費電力を抑制することができ、且つ安定した定着性を確保することが可能である。
【００４１】
また、本実施例では、所定の色に関する画像濃度値が基準値（例えば１０％）未満の場合には、トナー載り量が微量のため、その所定の色は設定温度Ｔの算出に用いるトナー係数Ｅに含めていない。ただし、画像濃度値が小さくてもトナー載り量が多い場合はトナー係数Ｅに含めてもよく、画像濃度値が大きくてもトナー載り量が少ない場合はトナー係数Ｅに含めなくてもよい。例えば、画像形成装置１の特性に合わせて、基準値を適宜変更してもよい。
【００４２】
加えて、本実施例では４色（ＹＭＣＫ）の各トナー色について、各々１個ずつの画像形成ステーションを画像形成装置１に配置しているが、１つのトナー色について複数の画像形成ステーションを画像形成装置１に配置してもよい。すなわち、複数の画像ステーションのうちの少なくとも２つが、同一色のトナーによりトナー画像を形成してもよい。例えば、４個の画像形成ステーションのうちの２個をＫトナー色の画像形成ステーションとし、４個の画像形成ステーションのうちの２個をＭトナー色の画像形成ステーションとしてもよい。４個の画像濃度値が全て基準値以上である場合、トナー係数Ｅは４である。すなわち、同一色のトナーを有する異なる画像形成ステーションが画像形成装置１に配置された場合、同一色のトナーを有する異なる画像形成ステーションの各々がトナー係数を計上する対象となる。制御部１０８は、同一色のトナーによりトナー画像を形成する複数の画像形成ステーションの数に応じてトナー係数Ｅの数を増加し、最大合計画像濃度値Dsum_max及びトナー係数Ｅに基づき、上記の式（２）を用いて、設定温度Ｔを決定する。
【００４３】
＜変形例１＞
本実施例の変形例１として、設定温度Ｔを最大合計画像濃度値Dsum_max及びトナー係数Ｅにより段階的に変更する方法を説明する。図１２（Ａ）には、最大合計画像濃度値Dsum_maxに応じた基準温度Ｔ１が段階的に示されており、最大合計画像濃度値Dsum_maxが所定範囲で区切られていることが示されている。また、図１２（Ｂ）には、トナー係数Ｅに応
じた調整温度Ｔ２が段階的に示されており、トナー係数Ｅが増加するにつれて調整温度Ｔ２が大きくなっていることが示されている。変形例１の設定温度Ｔは、基準温度Ｔ１から調整温度Ｔ２を減算することによって決定される（Ｔ＝Ｔ１−Ｔ２）。図１３は、変形例１に係る温度制御パラメータの一例を示す図である。図１３には、最大合計画像濃度値Dsum_max、ＹＭＣＫ各色の画像濃度値、合計トナー載り量、トナー係数Ｅ、基準温度Ｔ１、調整温度Ｔ２及び設定温度Ｔが示されている。
【００４４】
図１４（Ａ）は、図１３から抽出した最大合計画像濃度値Dsum_maxと設定温度Ｔとの関係を示す図である。図１４（Ａ）に示すように、設定温度Ｔが最大合計画像濃度値Dsum_maxに応じて段階的に高くなり、また、トナー画像を構成するトナーの色数が増えるほど、段階的に設定温度Ｔが下がっている。図１４（Ｂ）は、図１３から抽出した合計トナー載り量と設定温度Ｔとの関係を示す図である。トナーの色数（トナー係数Ｅ）や最大合計画像濃度値Dsum_maxが異なっていても、合計トナー載り量に応じた設定温度Ｔが調整できていることが分かる。変形例１のように最大合計画像濃度値Dsum_maxやトナー係数Ｅに応じて設定温度Ｔの決定を段階的に行うことで、演算処理の簡略化を図ることが可能である。制御部１０８の性能に応じて、実施例１や変形例１の構成を選択してもよい。
【００４５】
＜実施例２＞
実施例２では、実施例１とは異なる設定温度Ｔの導出方法について説明する。それ以外の画像形成装置１の構成及び加熱装置４０の構成は同一であり、その説明を省略する。
【００４６】
＜加熱装置の温度制御の説明＞
実施例２のトナー量情報に基づいた加熱装置４０の温度制御について、図１５のフローチャートを用いて説明する。本実施例ではビデオコントローラ１０９が受け取る画像データから、記録材１１の合計トナー量が最も多い最大合計トナー載り量Wsum_maxを算出し、加熱装置４０の設定温度Ｔを決定する方法を説明する。画像形成装置１がプリントＪｏｂを受け取ることにより、プリントが開始される（Ｓ６０１）。ビデオコントローラ１０９が画像データを受け取る（Ｓ６０２）。制御部１０８は、画像データから、次に加熱装置４０を通過する記録材１１の最大合計トナー載り量Wsum_maxを算出する（Ｓ６０３）。ここで、最大合計トナー載り量Wsum_maxについて説明する。各記録材１１の画像データは実施例１において図５（Ａ）で説明した内容と同様であり、画像解像度６００ｄｐｉのＸ−Ｙ座標の各ピクセルが画像濃度を有する。また、下記のDY(x,y)、DM(x,y)、DC(x,y)、DK(x,y)は、実施例１と同様である。
【００４７】
図１６は、本実施例において予め取得した、Ｙ色における画像濃度値DYに対する記録材１１上のトナー載り量WYの関係を示す図である。図１６に示す関係に基づいて、トナー載り量WYを画像濃度値DYから式（４）を用いて算出することができる。
WY＝0.45×(0.958×(DY)2＋0.0422×DY)  ・・・（４）
【００４８】
次に、制御部１０８は、Ｘ−Ｙ座標各点における記録材１１の合計トナー載り量Wsum（トナー載り量の合計量）を取得する。合計トナー載り量Wsumは記録材１１の１ページ内の各画素ブロックにおける、ＹＭＣＫ４色分のトナー載り量の合計値であり、下記の式（５）を用いて算出される。
Wsum(x,y)＝WY(x,y)＋WM(x,y)＋WC(x,y)＋WK(x,y)  ・・・（５）
式（５）において、WY(x,y)、WM(x,y)、WC(x,y)、WK(x,y)は、Ｘ−Ｙ座標各点における記録材１１上の各ＹＭＣＫ色のトナー載り量である。WY(x,y)、WM(x,y)、WC(x,y)、WK(x,y)のそれぞれは、式（４）を用いて、DY(x,y)、DM(x,y)、DC(x,y)、DK(x,y)のそれぞれから算出される。実施例１と同様に、制御部１０８は、画像濃度値を、トナー画像を構成するトナーの色ごとに取得する。制御部１０８は、トナー画像を構成するトナーの各色についての画像濃度値からトナー画像を構成するトナーの各色のトナー載り量を算出する。こ
こで、ＭＣＫ色における画像濃度値DM、DC、DKに対する記録材１１上のトナー載り量WM、WC、WKの関係は、画像濃度値DYに対する記録材１１上のトナー載り量WYの関係と同様であるため、Ｙ色と同様に式（４）を用いて算出可能である。
【００４９】
最大合計トナー載り量Wsum_maxは、記録材１１の１ページ内の各画素ブロックの合計トナー載り量Wsum(x,y)のうちの最大値（最大量）である。トナー画像は、複数の領域（画
素ブロック）を含む。制御部１０８は、トナー画像の複数の領域のうちから合計トナー載り量Wsumが最大である所定領域を決定する。制御部１０８は、決定された所定領域における合計トナー載り量Wsum(x,y)、すなわち最大合計トナー載り量Wsum_maxに基づき、下記
の式（６）を用いて、設定温度Ｔを決定する（Ｓ６０４）。
T＝212.9−(17.994×(Wsum_max)2−64.066×Wsum_max)  ・・・（６）
制御部１０８は、トナー画像を構成するトナーの各色のトナー載り量が基準値未満の場合、基準値未満のトナー載り量を最大合計トナー載り量Wsum_maxに含めない。これに限らず、制御部１０８は、トナー画像を構成するトナーの各色のトナー載り量が基準値未満の場合、基準値未満のトナー載り量を最大合計トナー載り量Wsum_maxに含めてもよい。
【００５０】
図１７は、本実施例における温度制御パラメータの一例を示す図である。図１７には、最大合計画像濃度値Dsum_max、ＹＭＣＫ各色の画像濃度値、最大合計トナー載り量Wsum_max、トナー係数Ｅ及び設定温度Ｔが示されている。図１８（Ａ）は、図１７から抽出した最大合計トナー載り量Wsum_maxと設定温度Ｔとの関係を示す図である。トナーの色数（トナー係数Ｅ）やＹＭＣＫ各色の画像濃度値が異なっていても、最大合計トナー載り量Wsum_maxに基づいて設定温度Ｔが決定されているため、記録材１１上に積載する未定着トナー量に応じた設定温度Ｔを調整できていることが分かる。
【００５１】
また、図１８（Ｂ）は、参考として本実施例で求めた設定温度Ｔと、最大合計画像濃度値Dsum_maxと、トナー係数Ｅ（色数）との関係を示す図である。図１８（Ｂ）に示すように、最大合計画像濃度値Dsum_maxの増加に応じて設定温度Ｔが高くなっているが、Dsum_maxが同じ値である場合、トナー画像を構成するトナーの色数（トナー係数Ｅ）が増えるほど、設定温度Ｔが低くなっている。ここで、画像濃度値の総和としての最大合計画像濃度値Dsum_maxが２００％である場合（図１７の太枠Ｂ内のＢ−１〜Ｂ−３）について説明する。図１７の（Ｂ−１）の場合、トナー画像を構成するトナーの色数としてのトナー係数Ｅが「２」であり、設定温度Ｔが「２５６℃」である。図１７の（Ｂ−２）の場合、トナー係数Ｅが「３」であり、設定温度Ｔが「２４５℃」である。図１７の（Ｂ−３）の場合、トナー係数Ｅが「４」であり、設定温度Ｔが「２３９℃」である。図１７（Ｂ−１）〜（Ｂ−３）に示すように、トナー係数Ｅが増えるほど、設定温度Ｔが低くなっている。最大合計画像濃度値Dsum_maxが所定値（例えば「２００％」）であり、かつ、トナー係数Ｅが第１の数（例えば「２」）である場合、設定温度Ｔとして第１温度（例えば「２５６℃」）が決定される。最大合計画像濃度値Dsum_maxが所定値であり、かつ、トナー係数Ｅが第１の数よりも大きい第２の数（例えば「３」又は「４」）である場合、設定温度Ｔとして第１温度よりも低い第２温度（例えば「２４５℃」又「２３９℃」）が決定される。
【００５２】
再び図１５のフローチャートに戻り、加熱装置４０の温度制御の説明を継続する。制御部１０８は、加熱装置４０の温度が設定温度Ｔを維持するように加熱装置４０に供給する電力を制御する。加熱装置４０に記録材１１を通紙させることで、未定着トナーを記録材１１に定着させる（Ｓ６０５）。制御部１０８は、プリントＪｏｂにおける最後の記録材１１かどうかを判定する（Ｓ６０６）。最後の記録材１１である場合、プリント動作が終了する（Ｓ６０７）。最後の記録材１１でない場合、Ｊｏｂが継続され、処理がＳ６０２に戻り、最後の記録材１１までＳ６０２〜Ｓ６０６の処理が繰り返される。本実施例では、図１５のフローによって加熱装置４０の温度制御が行われる。
【００５３】
加えて、本実施例では４色（ＹＭＣＫ）の各トナー色について、各々１個ずつの画像形成ステーションを画像形成装置１に配置しているが、１つのトナー色について複数の画像形成ステーションを画像形成装置１に配置してもよい。すなわち、複数の画像ステーションのうちの少なくとも２つが、同一色のトナー画像を形成してもよい。上記の（５）式を用いて合計トナー載り量Wsumを算出する場合、制御部１０８は、同一色のトナー載り量に対して、同一色のトナーによりトナー画像を形成する複数の画像形成ステーションの数を乗算して、合計トナー載り量Wsumを算出する。
【００５４】
図１９は、実施例１と同様の手法で比較実験を行った場合の結果を示す図である。比較対象としての比較例１、２の結果は、図１１（Ｂ）、（Ｃ）と同様である。図１９の条件Ａ〜Ｃについては、最大合計画像濃度値Dsum_maxが同一であるが、合計トナー載り量が異なる。本実施例では、設定温度Ｔが合計トナー載り量に応じて決定されており、フィルム表面温度も設定温度Ｔに応じて変化している。その結果、定着性が良好（ＯＫ）であり、且つ合計トナー載り量が少ない条件Ｂ及び条件Ｃにおいて消費電力の削減が可能である。
【００５５】
実施例２では、記録材１１上の画像データの各画素ブロックにおけるトナー載り量を算出し、その最大合計トナー載り量に応じて設定温度Ｔを決定している。一方で、実施例１では画像データの各画素ブロックに対して最大合計画像濃度値とトナー係数（色数）の関係から設定温度Ｔを決定している。実施例１ではトナー載り量の演算過程が無いためＣＰＵの処理を簡易化できるメリットがあり、一方、実施例２ではトナー載り量に応じて設定温度Ｔを決定できる。そのため、実施例２は、より正確にトナー載り量が多い画素ブロックに応じて設定温度Ｔを調整できるメリットがある。ＣＰＵの演算負荷や加熱装置４０に求める定着性能を鑑みて、実施例１又は２のうちの好適な方を選択すればよい。
【００５６】
（その他の実施例）
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
【００５７】
また、コンピュータが当該プログラムを実行する方法（画像形成方法）により、実施例１、２における各処理を実現してもよい。上記プログラムは、例えば、ネットワークを通じて、又は、非一時的にデータを保持するコンピュータ読取可能な記録媒体等から上記コンピュータに提供されてもよい。上記プログラムをコンピュータ読取可能な記録媒体等に記録してもよい。
【符号の説明】
【００５８】
１…画像形成装置、１１…記録材、４０…加熱装置、１０８…制御部、６０１…目標温度決定部、６０２…電力制御部
【図１Ａ】
2020106591.tif 000003
【図１Ｂ】
2020106591.tif 000004
【図１Ｃ】
2020106591.tif 000005
【図２】
2020106591.tif 000006
【図３】
2020106591.tif 000007
【図４】
2020106591.tif 000008
【図５】
2020106591.tif 000009
【図６】
2020106591.tif 000010
【図７】
2020106591.tif 000011
【図８】
2020106591.tif 000012
【図９】
2020106591.tif 000013
【図１０】
2020106591.tif 000014
【図１１】
2020106591.tif 000015
【図１２】
2020106591.tif 000016
【図１３】
2020106591.tif 000017
【図１４】
2020106591.tif 000018
【図１５】
2020106591.tif 000019
【図１６】
2020106591.tif 000020
【図１７】
2020106591.tif 000021
【図１８】
2020106591.tif 000022
【図１９】
2020106591.tif 000023