(57)【要約】【課題】本発明は、その使用状況にかかわらず良好な定着性を維持できる画像形成装置を提供することを目的とする。【解決手段】本発明の画像形成装置１における制御部２８は、定着部５の定着強度を調整すべく定着部５における動作パラメーターを設定するパラメーター設定部８８と、現像部１５におけるトナー帯電量を算出する帯電量算出部８９とを備える。そして、制御部２８は、パラメーター設定部８８が、帯電量算出部８９で算出されたトナー帯電量を閾値と比較し、その比較結果に基づいて、トナー画像の記録材Ｐ１への定着性を良好なものとなるよう、定着部５における動作パラメーターを設定する。【選択図】図５
2014219561.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像が形成される像担持体と、前記像担持体に形成された静電潜像を現像剤で顕像化する現像部と、前記像担持体上に前記現像剤で顕像化された画像を記録材に転写させる転写部と、該転写部で転写された画像を前記記録材に定着させる定着部と、を備えた画像形成装置において、
前記現像剤における前記記録材への定着性の劣化状態を表す定着性指標を算出する定着性指標演算部と、
該定着性指標演算部で得られた前記定着性指標と閾値とを比較し、その比較結果に基づいて前記定着部の動作パラメーターを設定するパラメーター設定部と、
を備え、
前記定着部が、前記パラメーター設定部で設定された動作パラメーターに従って動作することで、前記記録材への画像の定着強度が調整されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記定着性指標が、前記現像部における前記現像剤の帯電量であって、
前記パラメーター設定部は、前記定着性指標を表す帯電量が前記閾値を超えたときに、定着強度を高めるべく、前記定着部の動作パラメーターを設定することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記定着性指標が、印字ページ毎の印字率を平均した積算印字率であって、
前記パラメーター設定部は、前記定着性指標を表す積算印字率が前記閾値を下回ったときに、定着強度を高めるべく、前記定着部の動作パラメーターを設定することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記パラメーター設定部は、記録材への印字枚数が所定枚数を超えたときに、前記定着性指標に基づく前記動作パラメーターの設定を行うことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記記録材の抵抗値を取得する抵抗値取得部を更に備え、
前記パラメーター設定部は、前記抵抗値取得部で得られた前記記録材の抵抗値に基づいて前記閾値の値を決定し、決定した当該閾値と前記定着性指標とを比較した結果により、前記動作パラメーターを設定することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記定着部は、前記記録材を加熱する加熱器と、前記記録材を加圧する加圧器と、を備え、
前記パラメーター設定部で設定される前記動作パラメーターが、前記加熱器における定着温度であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記定着部は、前記記録材を加熱する加熱器と、前記記録材を加圧する加圧器と、を備え、
前記パラメーター設定部で設定される前記動作パラメーターが、前記加圧器における押圧力であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記パラメーター設定部で設定される前記動作パラメーターが、前記定着部を通過する前記記録材の搬送速度であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、複写機、プリンター、ファクシミリ及びこれらの機能を複合的に備えた複合機等の画像形成装置に関するもので、特に、未定着トナー像を加熱及び加圧により定着させる熱ローラー方式を採用した画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、電子写真方式を採用した画像形成装置として、いわゆる熱ローラー方式の定着部を備えたものが、広く普及されている。この熱ローラー方式の定着部は、熱源によって加熱される加熱ローラー（加熱器）とこれに当接する加圧ローラー（加圧器）との間の定着ニップ部に、未定着トナー像が転写された記録材を搬送し加熱及び加圧することにより、未定着トナー像を記録材に定着させる。
【０００３】
近年、各分野において省エネルギー化が要請されており、画像形成装置についても例外ではなく、省電力化のための様々な技術が開発されている。このうち、熱ローラー方式を採用した画像形成装置においては、定着部の加熱動作における消費電力の低減化が注目されている。この定着部の省電力化を実現させた画像形成装置として、例えば、印字率の低い画像を記録材に形成する場合には、定着温度を低く設定することで、熱源における消費電力を抑制するものが提案されている（特許文献１参照）。定着部における定着温度を更に高い精度で制御するために、印字する画像の階調処理の内容に基づいて、定着温度の設定を行うものも提案されている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−０４３８２１号公報
【特許文献２】特開２０１２−１１８４９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１及び特許文献２の画像形成装置は、印字する画像の内容（印字率や画像パターン）に応じて定着温度を設定することで、定着部の加熱動作における消費電力の低減を実現できるものである。しかしながら、このように消費電力を抑制するために定着温度を制御する場合、画像形成装置の使用状況によっては、記録材における画像の定着性を確保できないことがある。
【０００６】
例えば、図１６に示すように、印字率の異なる画像を同数の記録材に連続的に印字した場合の画像品質を比較したところ、図１６（ｂ）における、印字率の低い画像を連続印字した場合の方が、トナーの擦れや飛び散りによるドット再現性の悪化が確認される。尚、図１６（ａ）が、印字率１０％の画像を３０００枚印字した場合のドット拡大図であり、図１６（ｂ）が、印字率１％の画像を３０００枚印字した場合のドット拡大図である。このことから、特許文献１及び特許文献２の画像形成装置のように、単に、印字対象となる画像から定着温度を設定するだけでは、十分な定着性を確保できる定着温度に設定できず、逆に、その定着性を悪化させるという問題がある。
【０００７】
このような問題を鑑みて、本発明は、その使用状況にかかわらず良好な定着性を維持できる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の画像形成装置は、静電潜像が形成される像担持体と、前記像担持体に形成された静電潜像を現像剤で顕像化する現像部と、前記像担持体上に前記現像剤で顕像化された画像を記録材に転写させる転写部と、該転写部で転写された画像を前記記録材に定着させる定着部と、を備えた画像形成装置において、前記現像剤における前記記録材への定着性の劣化状態を表す定着性指標を算出する定着性指標演算部と、該定着性指標演算部で得られた前記定着性指標と閾値とを比較し、その比較結果に基づいて前記定着部の動作パラメーターを設定するパラメーター設定部と、を備え、前記定着部が、前記パラメーター設定部で設定された動作パラメーターに従って動作することで、前記記録材への画像の定着強度が調整されることを特徴とする。
【０００９】
このような画像形成装置において、前記定着性指標が、前記現像部における前記現像剤の帯電量であって、前記パラメーター設定部は、前記定着性指標を表す帯電量が前記閾値を超えたときに、定着強度を高めるべく、前記定着部の動作パラメーターを設定するものとしても構わない。
【００１０】
又、前記定着性指標が、印字ページ毎の印字率を平均した積算印字率であって、前記パラメーター設定部は、前記定着性指標を表す積算印字率が前記閾値を下回ったときに、定着強度を高めるべく、前記定着部の動作パラメーターを設定するものとしても構わない。
【００１１】
上述のいずれかの画像形成装置において、前記パラメーター設定部は、記録材への印字枚数が所定枚数を超えたときに、前記定着性指標に基づく前記動作パラメーターの設定を行うものとしても構わない。
【００１２】
又、前記記録材の抵抗値を取得する抵抗値取得部を更に備え、前記パラメーター設定部は、前記抵抗値取得部で得られた前記記録材の抵抗値に基づいて前記閾値の値を決定し、決定した当該閾値と前記定着性指標とを比較した結果により、前記動作パラメーターを設定するものとしても構わない。
【００１３】
上述のいずれかの画像形成装置において、前記定着部は、前記記録材を加熱する加熱器と、前記記録材を加圧する加圧器と、を備え、前記パラメーター設定部で設定される前記動作パラメーターを、前記加熱器における定着温度、又は、前記加圧器における押圧力とするものであっても構わない。又、前記パラメーター設定部で設定される前記動作パラメーターを、前記定着部を通過する前記記録材の搬送速度とするものであっても構わない。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によると、現像剤における記録材への定着性の劣化状態を表す定着性指標に基づいて、定着部の動作パラメーターを設定し、定着性強度を調整するものとしているため、定着性が劣化したときに最適な定着性強度を取得できる。従って、画像形成装置の使用状況に合わせて、定着部の動作パラメーターを設定することができるため、従来のように、現在印字している画像のみにあわせて制御する場合と異なり、常に最適な定着強度が得られる。又、定着部における動作パラメーターを低消費電力化が実現できる値に設定できるため、定着強度を良好とすると同時に装置の省エネルギー化を図れる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】は、本発明の画像形成装置の内部構成を示す概略構成図である。
【図２】は、図１の画像形成装置における現像部の構成を示す概略図である。
【図３】は、図１の画像形成装置における定着部の構成を示す概略図である。
【図４】は、図３の定着部の内部構成を示す概略断面図である。
【図５】は、第１の実施形態における画像形成装置の制御部の構成を示すブロック図である。
【図６】は、図５の制御部による印字動作に係る制御フローを示すフローチャートである。
【図７】は、トナー帯電量と画像定着率との関係を示すグラフである。
【図８】は、第２の実施形態における画像形成装置の制御部の構成を示すブロック図である。
【図９】は、図８の制御部による印字動作に係る制御フローを示すフローチャートである。
【図１０】は、積算印字率とトナー帯電量との関係を示すグラフである。
【図１１】は、第３の実施形態における画像形成装置の制御部による印字動作に係る制御フローを示すフローチャートである。
【図１２】は、印字枚数とトナー帯電量との関係を示すグラフである。
【図１３】は、第４の実施形態における画像形成装置の制御部の構成を示すブロック図である。
【図１４】は、図１３の制御部による印字動作に係る制御フローを示すフローチャートである。
【図１５】は、図１の画像形成装置における定着部の別の構成を示す概略断面図である。
【図１６】は、印字後の記録材のドット拡大図であって、（ａ）が、印字率１０％の画像を３０００枚印字した場合のドット拡大図であり、（ｂ）が、印字率１％の画像を３０００枚印字した場合のドット拡大図である。。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に、本願発明を具現化した実施形態を、画像形成装置の一例であるタンデム方式のカラーデジタルプリンターに適用した場合の図面に基づいて説明する。尚、以下の説明において必要に応じて特定の方向や位置を示す用語（例えば「左右」「上下」等）を用いる場合は、図１において紙面に直交した方向を正面視とし、これを基準にしている。これらの用語は説明の便宜のために用いたものであり、本願発明の技術的範囲を限定するものではない。
【００１７】
＜画像形成装置の全体構成＞
まず、図１を参照しながら、画像形成装置１の概要について説明する。図１に示すように、画像形成装置１は、その外筐体２内に、画像プロセス部３、給紙部４、及び定着部５等を備えている。又、外筐体２内部のうち画像プロセス部３と給紙部４との間には、画像形成装置１の制御全般を司る制御部２８が配置されている。詳細は図示していないが、画像形成装置１は、例えばＬＡＮ等のネットワークに接続されていて、外部端末（図示省略）からの印刷指令を受け付けると、当該指令に基づいて印刷を実行するように構成されている。
【００１８】
外筐体２内の下部に位置する給紙部４は、記録材Ｐ１を収容する給紙カセット２１、給紙カセット２１内の記録材Ｐ１を最上層から繰り出すピックアップローラー２２、繰り出された記録材Ｐ１を１枚ずつに分離する一対の分離ローラー対２３、及び、１枚に分離された記録材Ｐ１を所定のタイミングにて画像プロセス部３に搬送する一対のタイミングローラー対２４等を備えている。各給紙カセット２１内の記録材Ｐ１は、ピックアップローラー２２及び分離ローラー対２３の回転にて、最上層のものから１枚ずつ搬送経路３０に送り出される。搬送経路３０は、給紙部４の給紙カセット２１から、タイミングローラー対２４のニップ部、画像プロセス部３の二次転写ニップ部、及び定着部５の定着ニップ部を経て、外筐体２上部にある排出ローラー対２６に至る。
【００１９】
給紙カセット２１内の記録材Ｐ１は、通紙幅の中央が搬送経路３０に向けて搬送する際のセンター基準となるようにセットされる。給紙カセット２１内には、給紙前の記録材Ｐ１をセンター基準に幅寄せするための一対の側部規制板（不図示）を備えている。一対の側部規制板は通紙幅方向に互いに連動して遠近移動するように構成されている。給紙カセット２１内の記録材Ｐ１を一対の側部規制板にて通紙幅方向両側から挟持することによって、給紙カセット２１内の記録材Ｐ１がその規格に拘らずセンター基準にセットされる。従って、画像プロセス部３での転写処理や、定着部５での定着処理もセンター基準で実行される。
【００２０】
給紙部４の上方に位置する画像プロセス部３は、像担持体の一例である感光体ドラム１３上に形成されたトナー像を記録材Ｐ１に転写する役割を担うものであり、中間転写体としての中間転写ベルト６、並びに、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の各色に対応する計４つの作像部７等を備えている。
【００２１】
中間転写ベルト６は導電性を有する素材からなる無端状のものであり、像担持体の一例でもある。中間転写ベルト６は、外筐体２内の中央部右側に位置する駆動ローラー８と、同じく中央部左側に位置する従動ローラー９とに巻き掛けられている。中間転写ベルト６のうち駆動ローラー８に巻き掛けられた部分の外側に二次転写ローラー１０が配置されている。主モーター（不図示）の動力伝達にて駆動ローラー８を図１の反時計方向に回転させることにより、中間転写ベルト６は図１の反時計方向に周回する。この中間転写ベルト６と二次転写ローラー１０とが、記録材Ｐ１へトナー画像を転写させる転写部を構成している。
【００２２】
中間転写ベルト６のうち駆動ローラー８に巻き掛けられた部分の外周側には、二次転写ローラー１０が配置されている。二次転写ローラー１０は中間転写ベルト６に当接していて、中間転写ベルト６と二次転写ローラー１０との間（当接部分）が二次転写領域としての二次転写ニップ部になっている。二次転写ローラー１０は、中間転写ベルト６の回転に伴って、又は二次転写ニップ部に挟持搬送される記録材Ｐ１の移動に伴って、図１の時計方向に回転する。中間転写ベルト６のうち従動ローラー９に巻き掛けられた部分の外周側には、中間転写ベルト６上の未転写トナーを除去する転写ベルトクリーナー１２が配置されている。転写ベルトクリーナー１２は中間転写ベルト６に当接している。
【００２３】
４つの作像部７は、中間転写ベルト６の下方において、図１の左からイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の順に、中間転写ベルト６に沿って並べて配置されている。図１では説明の便宜上、各作像部７に、再現色に応じて符号Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを添えている。各作像部７は図１の時計方向に回転する像担持体の一例としての感光体ドラム１３を備えている。感光体ドラム１３の周囲には、図１における時計回りの回転方向に沿って順に、帯電部１４、露光部１９、現像部１５、一次転写ローラー１６及び感光体クリーナー１７が配置されている。
【００２４】
感光体ドラム１３は負帯電性のものであり、不図示の主モーターからの動力伝達によって図１の時計方向に回転するように構成されている。帯電部１４には、帯電用電源（不図示）から所定のタイミングで出力される帯電バイアス電圧が印加される。現像部１５は、負の極性を呈するトナー（現像剤）を利用して、感光体ドラム１３上に形成された静電潜像を反転現像にて顕在化させるものである。
【００２５】
図２に詳細に示すように、現像部１５は、円筒状の現像スリーブ４２内に複数の永久磁石を有する現像剤担持体としての現像ローラー４１と、スクリュー羽根を有する複数の撹拌部材４３とを備えている。そして、現像ローラー４１及び撹拌部材４３も、駆動ローラー８並びに感光体ドラム１３を回転させる主モーターからの動力伝達によって回転するように構成されている。又、現像部１５内には、トナー及びキャリアを含む二成分現像剤が収容され、現像スリーブ４２には、現像用電源１５０から出力される現像バイアス電圧が印加される。
【００２６】
一次転写ローラー１６は中間転写ベルト６の内周側に位置していて、中間転写ベルト６を挟んで、対応する作像部７の感光体ドラム１３に対峙している。一次転写ローラー１６も、中間転写ベルト６の回転に伴って図１の反時計方向に回転する。中間転写ベルト６と一次転写ローラー１６との間（当接部分）は一次転写領域としての一次転写ニップ部になっている。感光体クリーナー１７は、感光体ドラム１３上に残留する未転写トナーを除去するためのものであり、感光体ドラム１３に当接している。４つの作像部７の下方には露光部１９が配置されている。露光部１９は、外部端末等からの画像情報に基づき、レーザー光によって各感光体ドラム１３に静電潜像を形成するものである。
【００２７】
中間転写ベルト６の周回方向の最下流側、すなわち二次転写ローラー１０に最も近い作像部７Ｋと二次転写ニップ部との間には、中間転写ベルト６上のトナー像の濃度を検出するＩＤＣ（Image Density Control）センサー２０が配置されている。ＩＤＣセンサー２０は基本的に、色ずれ、階調、及び画像濃度の再現補正といった画像安定化処理の際に、中間転写ベルト６上に形成された各色の基準パターン（テストトナー像と言ってもよい）を検出するものである。なお、中間転写ベルト６の上方には、各現像部１５に供給されるトナーを収容するホッパー（不図示）が配置されている。
【００２８】
ＩＤＣセンサー２０は、例えば発光部と受光部とを有する反射型の光学センサーで構成される。このとき、ＩＤＣセンサー２０は、発光部からの光を中間転写ベルト６上のテストトナー像に照射し、その反射光を受光部で受光して電気信号に変換して、当該電気信号を制御部２８へ送出する。そして、制御部２８は、ＩＤＣセンサー２０より受けた電気信号に基づき、ＹＭＣＫ各色のテストトナー像の測定結果を確認し、各色のトナー付着量を検出する。
【００２９】
各作像部７において、帯電部１４にて帯電される感光体ドラム１３に、露光部１９から画像信号に対応したレーザー光が投射されると、静電潜像が形成される。静電潜像は、現像部１５から供給されるトナーにて反転現像されて各色のトナー像となる。各感光体ドラム１３上のトナー像は、それぞれ対応した一次転写ニップ部において、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順で、感光体ドラム１３から中間転写ベルト６の外周面に一次転写されて重ねられる。感光体ドラム１３に残った未転写トナーは感光体クリーナー１７にて掻き取られ、感光体ドラム１３上から取り除かれる。そして、記録材Ｐ１が二次転写ニップ部を通過する際に、重ね合わせられた４色のトナー像が記録材Ｐ１に一括して二次転写される。中間転写ベルト６に残った未転写トナーは転写ベルトクリーナー１２にて掻き取られ、中間転写ベルト６上から取り除かれる。
【００３０】
画像プロセス部３における二次転写ローラー１０の上方に位置する定着部５は、ハロゲンランプヒータ等の熱源を内蔵した加熱器３１と、加熱器３１に対峙する加圧器３２とを備えている。加熱器３１と加圧器３２との当接部分が定着領域である定着ニップ部になっている。二次転写ニップ部を通過して未定着トナー像を載せた記録材Ｐ１は、加熱器３１と加圧器３２との間の定着ニップ部を通過する際に加熱・加圧され、記録材Ｐ１上に未定着トナー像を定着される。その後、記録材Ｐ１は、排出ローラー対２６の回転にて排紙トレイ２７上に排出される。
【００３１】
＜定着部の構成例＞
上述の画像形成装置における定着部５の一構成例について、図３及び図４を参照して以下に説明する。図３は、本構成例における定着部の構成を示す概略図であり、図４は、その概略断面図である。
【００３２】
定着部５は、図３及び図４に示すように、加熱ローラー５１と定着ローラー５２に定着ベルト５３が巻き掛けられて構成される加熱器３１と、円筒形の芯金３０１を軸心とする加圧ローラーで構成される加圧器３２とを備える。そして、加圧器３２は、弾性層３０２で被覆された芯金３０１がローラー支持フレーム５４に軸支されるとともに、モーター５６と動力伝達可能に連結されることで、図４の時計回り方向に回転駆動される。このとき、ローラー支持フレーム５４が、その一端が接続されたバネ５７で付勢されて支持されることにより、加圧器３２が定着ベルト５３に圧接する。これにより、加圧器３２と定着ローラー５２とで定着ベルト５３を挟んだ状態で、定着ベルト５３と加圧器３２との接触部に定着ニップ部が形成される。
【００３３】
一方、加熱器３１の内の加熱ローラー５１は、円筒形の芯金５１１の内部にヒーターランプ５１２を設けた構成を備える。この加熱ローラー５１の外周には、定着ベルト５３の温度を検出するサーモパイル５１３が、定着ベルト５３の表面に対向するように配置される。このとき、駆動制御部５８が、サーモパイル５１３による検出温度に応じて、ヒーターランプ５１２を駆動制御することで、加熱ローラー５１を通じて加熱される定着ベルト５３の表面温度を所定値に設定する。又、定着ローラー５２は、円筒形の芯金５２１の外周面に、弾性及び耐熱性を有する弾性層５２２を被覆させた構成を備える。そして、加熱ローラー５１及び定着ローラー５２それぞれの芯金５１１，５２１は、ローラー支持フレーム５５に軸支される。
【００３４】
更に、定着部５は、加圧器３２による押圧力を制御する機構として、バネ５７の他端を受けるバネ受け５７１と、このバネ受け５７１を変位させる偏心カム５７２と、偏心カム５７２を回転させるモーター５７３とを備える。そして、駆動制御部５８が、モーター５７３を回転制御し、偏心カム５７２を回転させることで、偏心カム５７２の回転位置により、バネ受け５７１をバネ５７の押圧方向に沿って移動させる。このバネ受け５７１の位置を移動させることで、定着装置５は、バネ５７に基づく加圧器３２による定着ローラー５２への押圧力を制御する。
【００３５】
このように構成される定着部５では、モーター５６の回転に伴い、加圧器３２が回転することで、定着ベルト５３と定着ローラー５２とが従動して回転する。そして、定着ベルト５３は、この従動回転がなされるうちに、加熱ローラー５１によって全周が加熱され、所定の温度まで昇温する。このとき、駆動制御部５８が、モーター５６の回転速度を制御することにより、加熱器３１と加圧器３２との間の定着ニップ部を通過する記録材Ｐ１の搬送速度が制御される。これにより、定着ベルト５３が所定の温度に加熱された後に、表面に未定着のトナー画像が形成された記録紙Ｐ１が、定着ニップ部に突入する。そして、記録紙Ｐ１が定着ローラー５２と加圧器３２ａと定着ベルト５３とによって形成された定着ニップ部を通過する間に、トナー画像が記録紙Ｐ１に定着される。
【００３６】
尚、上述したように、加熱源となるヒーターランプ５１２が加熱ローラー５１に具備されるものとしたが、加圧器３２の芯金３０１内部に、加熱源が設けられるものとしても構わない。又、ヒーターランプ５１２の代わりに、誘導加熱方式による加熱がなされるものとしても構わないし、これらの加熱源が、定着ベルト５３の外側に設けられるものとしても構わない。更に、定着ベルト５３の温度を検出するための温度センサーとして、非接触式のサーモパイル５１３を設けた構成としたが、サーミスターなどの接触式のセンサーを設ける構成としても構わない。
【００３７】
＜第１の実施形態＞
本発明の第１の実施形態の画像形成装置について、以下に、図面を参照して説明する。図５は、本実施形態における画像形成装置の制御部の構成を示すブロック図であり、図６は、図５の制御部による印字動作に係る制御フローを示すフローチャートである。
【００３８】
本実施形態の画像形成装置１における制御部２８は、図５に示すように、各種演算処理や制御を実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）８１と、制御プログラムなどを記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）８２と、演算データを一時的に記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）８３と、画像プロセス部３で形成させるトナー画像の基となる画像データを生成する画像処理部８４と、画像処理部８４で得られた画像データを一時的に記憶する画像メモリ８５と、画像プロセス部３、給紙部４、及び定着部５等との間で信号の送受信を行う入出力インターフェース８６と、外部ネットワーク６００と通信接続する通信インターフェース８７と、定着部５の定着強度を調整すべく定着部５における動作パラメーターを設定するパラメーター設定部８８と、現像部１５におけるトナー帯電量を算出する帯電量算出部８９と、制御部２８内の各ブロック間の通信を成立させるために信号を送受信するバス９０と、を備える。
【００３９】
ＹＭＣＫ各色の現像部１５（図２参照）における現像ローラー４１は、上述したように、現像用電源１５０により現像バイアスが印加される。これにより、現像部１５内のトナーは、現像スリーブ４２から感光体ドラム１３に供給される。又、現像用電源１５０は、現像ローラー４１と感光体ドラム１３との間を流れる現像電流を測定する現像電流検知部１５１を備える。この現像電流検知部１５１が、現像時にトナーが現像ローラー４１の表面から感光体ドラム１３へと移動する際に生じる現像電流を測定し、測定した現像電流を制御部２８に通知する。
【００４０】
上述のように構成される制御部２８は、記録材Ｐ１へのトナー画像の定着状態を良好なものとするべく、図６のフローチャートに従って動作して、定着部５における各部の動作パラメーターを設定する。このとき、制御部２８は、後述するように、ＩＤＣセンサー２０及び現像電流検知部１５１それぞれから与えられる信号に基づき、単位質量あたりのトナー帯電量（以下では、単に「トナー帯電量」と呼ぶ。）を算出し、当該トナー帯電量に従って動作パラメーターを設定する。以下において、印字動作時における制御部２８の制御動作について、図６のフローチャートを参照して詳細に説明する。
【００４１】
制御部２８は、入出力インターフェース８６又は通信インターフェース８７のいずれかにより、画像読取装置２又は外部ネットワーク６００から画像データを含む印字信号を受信すると、ＲＯＭ８２に記憶されたプログラムに従い、印字処理動作を開始する（ＳＴＥＰ１）。制御部２８が印字処理動作を開始すると、ＣＰＵ８１が、ＲＡＭ８３に格納されたトナー帯電量を読み出して、パラメーター設定部８８に与える（ＳＴＥＰ２）。パラメーター設定部８８では、ＲＡＭ８３から読み出されたトナー帯電量が閾値Ｃ１を超えたか否かを判定し、その判定結果に基づいて、定着部５における動作パラメーターを設定する（ＳＴＥＰ３〜５）。
【００４２】
ＳＴＥＰ３〜５の動作の詳細について、図７のグラフを参照して以下に説明する。図７のグラフは、定着部５の加熱器３１による加熱温度（以下、単に「定着温度」と呼ぶ。）を温度Ｔ１，Ｔ１＋ΔＴそれぞれに設定したときの、トナー帯電量と画像定着率との関係を示すものである。尚、画像定着率は、２０ｇ／ｃｍ２の圧力をかけた布による布擦り試験器を用いた定着性評価試験で求められたものであって、対称となる印字画像を上記布で１５往復擦ることで、布擦り試験器で擦った前後の画像の光学反射濃度を比較して算出する。
【００４３】
図７より明らかなように、省電力を加味した限界点となる定着温度Ｔ１（図７の実線グラフ参照）では、トナー帯電量が閾値Ｃ１より低い場合に画像定着率が８０％より高い値に維持できる一方、トナー帯電量が閾値Ｃ１より高くなると、画像定着率が８０％を下回る。この定着温度Ｔ１をΔＴだけ高くした定着温度Ｔ１＋ΔＴ（図７の波線グラフ参照）では、トナー帯電量が閾値Ｃ１を超えても、画像定着率を８０％として、高い画像定着率を維持できる。
【００４４】
この図７のグラフの結果に基づき、ＳＴＥＰ３では、パラメーター設定部８８が、ＲＡＭ８３から読み出したトナー帯電量を閾値Ｃ１と比較する。このとき、ＲＡＭ８３から読み出されたトナー帯電量は、ＹＭＣＫ各色の現像部１５におけるトナーのトナー帯電量の平均値であっても構わないし、その最大値であっても構わない。そして、パラメーター設定部８８は、トナー帯電量が閾値Ｃ１以下であることを確認したとき（ＳＴＥＰ３でＮｏ）、定着部５の加熱器３１による定着温度をＴ１に設定する（ＳＴＥＰ４）。一方、トナー帯電量が閾値Ｃ１を超えたことを確認したとき（ＳＴＥＰ３でＹｅｓ）、パラメーター設定部８８は、定着部５の加熱器３１による定着温度をＴ１＋ΔＴに設定する（ＳＴＥＰ５）。
【００４５】
上述のようにして、パラメーター設定部８８が定着温度を設定すると（ＳＴＥＰ４又はＳＴＥＰ５）、制御部２８が、画像形成装置１を構成する各部に、入出力インターフェース８６より制御信号を送出して制御することで、記録材Ｐ１への印字動作を行う（ＳＴＥＰ６）。これにより、定着部５における動作パラメーター（定着温度）が、トナー画像の記録材Ｐ１への定着性を良好なものとなるように設定されるため、記録材Ｐ１へのトナー画像の定着性を最適に調整されることとなる。このとき、画像メモリ８５に格納された画像データが読み出されて、入出力インターフェース８６から画像プロセス部３に与えられることで、画像プロセス部３で、記録材Ｐ１に対して、画像データに基づくトナー画像が転写される。
【００４６】
又、定着部５は、駆動制御部５８が入出力インターフェース８６からの制御信号を受けることで、パラメーター設定部８８で設定された各動作パラメーターを認知する。従って、駆動制御部５８は、サーモパイル５１３による検出温度を確認し、設定された定着温度で加熱器３１が動作するよう、ヒーターランプ５１２を駆動制御する。更に、駆動制御部５８は、制御信号に含まれる動作パラメーターとして、記録剤Ｐ１の搬送速度及び加圧器３２による押圧力をも確認する。そして、駆動制御部５８が、確認した動作パラメーターに応じて、モーター５６，５７３を駆動制御することで、転写されたトナー画像を記録材Ｐ１に定着させる。
【００４７】
制御部２８は、ＳＴＥＰ６で印字動作を指示した後、ＲＡＭ８３に格納している印字枚数を１枚計数して、計数後の印字枚数をＲＡＭ８３に格納すると同時に、帯電量算出部８９に与える（ＳＴＥＰ７）。帯電量算出部８９は、ＳＴＥＰ７で計数された印字枚数を受けると、前回のトナー帯電量測定時の印字枚数からの変化量を確認し、前回測定時から規定枚数を超えたか否かを判定する（ＳＴＥＰ８）。
【００４８】
このとき、ＳＴＥＰ６における印字動作指示により印字動作によって、前回測定時から規定枚数の印字動作が行われた場合（ＳＴＥＰ８でＹｅｓ）、帯電量算出部８９は、現像部１５におけるトナーのトナー帯電量を算出した後（ＳＴＥＰ９）、算出したトナー帯電量をＲＡＭ８３へ格納する（ＳＴＥＰ１０）。そして、ＳＴＥＰ２へ移行して、パラメーター設定部８８が、新たに得られたトナー帯電量をＲＡＭ８３から読み出し、トナー画像の記録材Ｐ１への定着性を調整すべく、定着部５における動作パラメーターが設定される（ＳＴＥＰ３〜５）。即ち、帯電量算出部８９で算出されるトナー帯電量が、トナーの定着性の劣化状態を予測するための「定着性指標」に相当し、帯電量算出部８９が、当該定着性指標を算出する「定着性指標演算部」に相当する。
【００４９】
ＳＴＥＰ９の動作の詳細について、以下に説明する。制御部２８は、画像プロセス部３から送出される信号を、入出力インターフェース８６で受けると、帯電量算出部８９が、画像プロセス部３からの信号に基づいて、トナー帯電量を算出する。このとき、画像プロセス部３からの信号には、現像電流検知部１５１及びＩＤＣセンサー２０それぞれによる測定信号が含まれており、これらの測定信号が帯電量算出部８９に与えられる。
【００５０】
そして、帯電量算出部８９は、現像電流検知部１５１で測定された現像電流から、現像ローラー４１から感光体ドラム１３に移動したトナーの単位時間あたりの総電荷量（現像したトナーの総電荷量）を認知する。一方、ＩＤＣセンサー２０で測定された光学濃度に基づくトナー付着量からは、現像ローラー４１から感光体ドラム１３に移動したトナーの総質量が認知される。従って、帯電量算出部８９は、現像電流より確認されるトナーの総電荷量を、トナー付着量より確認されるトナーの総質量により除算することで、単位質量あたりのトナーの帯電量であるトナー帯電量を算出する。
【００５１】
尚、上述の例においては、現像電流と光学濃度からのトナー付着量とに基づいてトナー帯電量を測定しているが、これに限られず、別の方式によりトナー帯電量が測定されるものであっても構わない。具体的には、例えば、非接触の表面電位計により、トナーを現像する前後の感光体ドラム１３上の電位を測定することでトナー層電位を求め、当該トナー層電位とトナー付着量とに基づいてトナー帯電量を求めるようにしても構わない。
【００５２】
又、ＳＴＥＰ６における印字動作により計数された印字枚数が、前回測定時より規定枚数を超えていない場合（ＳＴＥＰ８でＮｏ）、制御部２８は、次の印字ページがあるか否かを確認する（ＳＴＥＰ１１）。このとき、画像メモリ８５に次の印字ページとなる画像データが格納されている場合（ＳＴＥＰ１１でＹｅｓ）、ＳＴＥＰ６に移行し、次ページの印字動作を行うべく、各部に制御信号を送出する。一方、画像メモリ８５に格納された全ての画像データが読み出されて、次の印字ページがない場合は（ＳＴＥＰ１１でＮｏ）、印字動作を終了する（ＳＴＥＰ１２）。
【００５３】
上述のようにして、その動作パラメーターが設定される定着部５の寸法及び材質の一例を以下に示す。加熱ローラー５１は、その外径を２５ｍｍとするとともに、ニップ長手方向の長さをおよそ３３０ｍｍとする。この加熱ローラー５１を構成する芯金５１１は、厚さ０．６ｍｍのアルミよりなる中空芯金で構成され、その外周面が厚さ１５μｍのＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）コートで被覆される。そして、加熱ローラー５４１内のヒーターランプ５１２は、消費電力が９９９Ｗ、発光長が２９０ｍｍのハロゲンランプヒータよりなる。
【００５４】
又、定着ローラー５２は、その外径を３０ｍｍとするとともに、芯金５２１として、直径２２ｍｍの鉄よりなる中空芯金を備える。そして、芯金５２１を被覆する弾性層５２２が、厚さ４ｍｍのゴムと、ゴムを被覆する厚さ２ｍｍのスポンジとで構成される。更に、定着ベルト５３は、外径が６０ｍｍであり、厚さ７０μｍのポリイミドと、ポリイミドを被覆する厚さ２００μｍのゴムと、ゴムを被覆する厚さ３０μｍのＰＦＡ（ポリテトラフルオロエチレン）とで構成される。又、サーモパイル５１３は、中央通紙基準より４０ｍｍ離れた位置に、定着ベルト５３に対して非接触の状態で配置されている。
【００５５】
一方、加圧ローラーにより構成される加圧器３２は、その外径を３５ｍｍとするとともに、厚さ２ｍｍのアルミよりなる芯金３０１を備える。そして、芯金３０１を被覆する弾性層３０２が、厚さ２ｍｍのゴムと、当該ゴムを被覆する厚さ３０μｍのＰＦＡとによって構成される。又、モーター５６の回転による記録材Ｐ１の搬送速度は、１６５ｍｍ／ｓに設定される。
【００５６】
当該構成例による定着部５を駆動制御する場合、例えば、ＳＴＥＰ３で比較基準となる閾値Ｃ１を５０μｃ／ｇに設定し、ＳＴＥＰ４及びＳＴＥＰ５で設定される定着温度Ｔ１，Ｔ１＋ΔＴそれぞれを１５０℃、１６０℃に設定する。このように閾値及び定着温度それぞれを設定することで、定着部５における消費電力を低減させるとともに、現像部１５におけるトナー帯電量の大きさにかかわらず、画像定着率を８０％以上に維持できる。
【００５７】
又、定着部５は、画像形成装置１に電源投入したときなど、定着ベルト５３及び加圧器３２それぞれの表面温度を印字許可温度とするウォームアップ動作を行う。上述の構成例では、この定着部５における印字許可温度を例えば１３５℃とし、サーモパイル５１３で１３５℃に到達を検出したときに、印字許可温度であることを示すレディ状態となる。このとき、制御部２８が印字信号を受けていない状態では、画像形成装置１は、印字待機状態となる一方、制御部２８が印字信号を受けると、図３のフローチャートに従って、画像形成装置１で印字動作を行う。尚、印字待機状態における定着部５では、サーモパイル５１３での計測温度が１４５℃となるように、ヒーターランプ５１２が駆動制御される。
【００５８】
尚、本実施形態では、ＳＴＥＰ３〜５において、パラメーター設定部８８が、トナー帯電量に基づき、定着部５の動作パラメーターとして、定着温度を設定するものとしたが、定着温度に限らず、記録材Ｐ１の搬送速度や加圧器３２による押圧力を設定するものであっても構わない。即ち、パラメーター設定部８８が、トナー帯電量に基づいて記録材Ｐ１の搬送速度を設定する場合は、ＳＴＥＰ５では、ＳＴＥＰ４で設定する搬送速度Ｖ１に対してΔＶだけ遅くなるように、その搬送速度を設定する。一方、パラメーター設定部８８が、トナー帯電量に基づいて加圧器３２による押圧力を設定する場合は、ＳＴＥＰ５では、ＳＴＥＰ４で設定する押圧力Ｆ１に対してΔＦだけ加圧させるように、その押圧力を設定する。
【００５９】
＜第２の実施形態＞
本発明の第２の実施形態の画像形成装置について、以下に、図面を参照して説明する。図８は、本実施形態における画像形成装置の制御部の構成を示すブロック図であり、図９は、図８の制御部による印字動作に係る制御フローを示すフローチャートである。尚、図８の構成において、図５の構成と同一の部分については、同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。又、図９のフローチャートにおいても、図６のフローチャートと同一の動作フローについては、同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００６０】
本実施形態の画像形成装置１における制御部２８ａは、図８に示すように、第１の実施形態の制御部２８（図５参照）と異なり、帯電量算出部８９の代わりに、後述する積算印字率を演算する印字率算出部８９ａを備える。この制御部２８ａに設けられた印字率算出部８９ａは、第１の実施形態における帯電量算出部８９（図５参照）と同様、「定着性指標演算部」に相当するとともに、積算印字率が、「定着性指標」に相当する。又、制御部２８ａのその他の構成については、第１の実施形態における制御部２８と同一の構成となる。
【００６１】
このように制御部２８ａが構成されるとき、印字率算出部８９ａは、まず、画像メモリ８５に格納された画像データに基づいて、次に印字する画像の内容を確認し、１枚の記録材Ｐ１にトナーが印字される領域を算出する。これにより、印字率算出部８９ａは、記録材Ｐ１全領域に対する印字領域の比率を算出することで、１枚の記録材Ｐ１における印字率を算出できる。一方、定着性指標となる積算印字率は、次に印字する画像データにおける印字率と、過去に印字した際の印字率とを平均した値である。即ち、印字率算出部８９ａは、次に印字する画像データによる印字率Ｘａと、既にＲＡＭ８３に格納された積算印字率Ｘｎと印字枚数Ｎとから、以下の式（１）に基づき、次に印字した際の積算印字率Ｘ（ｎ＋１）を算出する。尚、この積算印字率は、所定枚数（ページ数）毎にその印字率の平均により算出されるものとしても構わない。
Ｘ（ｎ＋１）＝（Ｘｎ×Ｎ＋Ｘａ）／（Ｎ＋１）  ・・・（１）
【００６２】
次に、印字動作時における制御部２８ａの制御動作について、図９のフローチャートを参照して詳細に説明する。制御部２８ａは、外部から印字信号を受信して、印字処理動作を開始すると（ＳＴＥＰ１）、ＲＡＭ８３に格納された積算印字率を読み出して、パラメーター設定部８８に与える（ＳＴＥＰ１０２）。パラメーター設定部８８では、ＲＡＭ８３から読み出された積算印字率が閾値Ｘ１未満であるか否かを判定し、その判定結果に基づいて、定着部５における動作パラメーターを設定する（ＳＴＥＰ１０３、ＳＴＥＰ４〜５）。
【００６３】
ＳＴＥＰ１０３における閾値Ｘ１について、図１０のグラフを参照して以下に説明する。図１０のグラフは、印字枚数がＮ１，２×Ｎ１となったときの、積算印字率とトナー帯電量との関係を示すものである。図１０より明らかなように、積算印字率が閾値Ｘ１以上の場合は、印字枚数の多少に関わらず、トナー帯電量をＣ０以上Ｃ１未満とすることができる。従って、図７のグラフの結果も併せて考慮すると、閾値Ｘ１以上の積算印字率では、定着温度Ｔ１とした場合でも画像定着率を８０％より高い値に維持できるトナー帯電量となっている。
【００６４】
一方、積算印字率が閾値Ｘ１未満の場合、印字枚数Ｎ１においては、トナー帯電量をＣ１程度とすることができるものの、印字枚数を２×Ｎ１となったときには、トナー帯電量がＣ１よりもかなり大きな値となる。従って、図７のグラフの結果も併せて考慮すると、積算印字率が閾値Ｘ１未満の場合は、定着温度Ｔ１とした場合に画像定着率を低下させることとなるので、画像定着率を８０％以上に維持させるべく、定着温度をＴ１＋ΔＴに加温させることが望ましい。
【００６５】
よって、図７及び図１０のグラフの結果に基づき、ＳＴＥＰ１０３では、パラメーター設定部８８が、ＲＡＭ８３から読み出した積算印字率を閾値Ｘ１と比較する。そして、パラメーター設定部８８は、積算印字率が閾値Ｘ１以上であることを確認したとき（ＳＴＥＰ１０３でＮｏ）、定着部５の加熱器３１による定着温度をＴ１に設定する（ＳＴＥＰ４）。一方、積算印字率が閾値Ｘ１未満であることを確認したとき（ＳＴＥＰ１０３でＹｅｓ）、パラメーター設定部８８は、定着部５の加熱器３１による定着温度をＴ１＋ΔＴに設定する（ＳＴＥＰ５）。
【００６６】
その後、制御部２８ａは、画像形成装置１を構成する各部に制御信号を与えて、印字動作を制御した後、ＲＡＭ８３に格納している印字枚数を１枚計数する（ＳＴＥＰ６及びＳＴＥＰ７）。更に、制御部２８ａは、印字率算出部８９ａにおいて、ＳＴＥＰ６で印字支持した際に読み出した画像データより印字率を算出する（ＳＴＥＰ１０８）。そして、印字率算出部８９ａは、ＳＴＥＰ１０２で読み出された積算印字率と、ＳＴＥＰ７で計数された印字枚数と、ＳＴＥＰ１０８で算出された印字率から、上記式（１）に基づいて、ＳＴＥＰ６による印字動作後の積算印字率を算出し（ＳＴＥＰ１０９）、算出した積算印字率をＲＡＭ８３へ格納する（ＳＴＥＰ１１０）。
【００６７】
ＳＴＥＰ１１０で積算印字率がＲＡＭ８３に格納されると、制御部２８ａは、次の印字ページがあるか否かを確認する（ＳＴＥＰ１１）。このとき、次の印字ページがある場合（ＳＴＥＰ１１でＹｅｓ）、ＳＴＥＰ１０２に移行して、ＳＴＥＰ１０２以降の動作を繰り返す。一方、次の印字ページがない場合は（ＳＴＥＰ１１でＮｏ）、印字動作を終了する（ＳＴＥＰ１２）。
【００６８】
尚、本実施形態において、定着部５を構成する各部の寸法及び材質を第１の実施形態に例示した構成と同様とした場合、例えば、ＳＴＥＰ１０３で比較基準となる閾値Ｘ１を５％に設定し、ＳＴＥＰ４及びＳＴＥＰ５で設定される定着温度Ｔ１，Ｔ１＋ΔＴそれぞれを１５０℃、１６０℃に設定することで、積算印字率の大きさにかかわらず、画像定着率を８０％以上に維持できる。又、本実施形態においても、パラメーター設定部８８が、積算印字率に基づき、定着部５の動作パラメーターとして、定着温度を設定するものとしたが（ＳＴＥＰ１０３，ＳＴＥＰ４〜５）、第１の実施形態と同様、定着温度に限らず、記録材Ｐ１の搬送速度や加圧器３２による押圧力を設定するものであっても構わない。
【００６９】
＜第３の実施形態＞
本発明の第３の実施形態の画像形成装置について、以下に、図面を参照して説明する。図１１は、本実施形態の画像形成装置における制御部による印字動作に係る制御フローを示すフローチャートである。尚、本実施形態の画像形成装置は、第２の実施形態の画像形成装置と同様の構成となり、図８に示す制御部２８ａを備えるものである。又、図１１のフローチャートにおいて、図９のフローチャートと同一の動作フローについては、同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００７０】
本実施形態の画像形成装置１における制御部２８ａの制御動作について、図１１のフローチャートを参照して詳細に説明する。制御部２８ａは、外部から印字信号を受信して、印字処理動作を開始すると（ＳＴＥＰ１）、第２の実施形態の場合と異なり、ＲＡＭ８３に格納された印字枚数を読み出し、パラメーター設定部８８に与える（ＳＴＥＰ１１２）。パラメーター設定部８８では、まず、ＲＡＭ８３から読み出された印字枚数が閾値Ｎ１未満であるか否かを判定する（ＳＴＥＰ１１３）。
【００７１】
そして、印字枚数が閾値Ｎ１未満である場合（ＳＥＴＰ１１３でＹｅｓ）、ＳＴＥＰ４に移行して、定着温度をＴ１に設定する。一方、印字枚数が閾値Ｎ１を超えた場合（ＳＥＴＰ１１３でＮｏ）、ＳＴＥＰ１０２に移行して、第２の実施形態と同様、積算印字率に基づき定着温度が設定される。このように制御部２８ａが動作するとき、ＳＴＥＰ１１３からＳＴＥＰ４及びＳＴＥＰ１０２へ移行した後の動作は、ＳＴＥＰ１１で次の印字ページの有無を判断するまで、第２の実施形態における動作（図９参照）と同一となる。そして、ＳＴＥＰ１１において、次の印字ページがあると判定された場合は、ＳＴＥＰ１１２に移行し、ＳＴＥＰ１１２以降の動作を繰り返す。
【００７２】
ＳＴＥＰ１１３における閾値Ｎ１について、図１２のグラフを参照して以下に説明する。図１２のグラフは、積算印字率がＸ１，Ｘ２（Ｘ２＜Ｘ１）としたときの、印字枚数とトナー帯電量との関係を示すものである。図１０より明らかなように、積算枚数が閾値Ｎ１未満の場合は、積算印字率の大小に関わらず、トナー帯電量をＣ０以上Ｃ１未満とすることができる。従って、図７のグラフの結果も併せて考慮すると、閾値Ｎ１未満の印字枚数では、定着温度Ｔ１とした場合でも画像定着率を８０％より高い値に維持できるトナー帯電量となっている。
【００７３】
一方、印字枚数が閾値Ｎ１を超えると、積算印字率がＸ１である場合は、トナー帯電量をＣ１程度とすることができるものの、積算印字率がＸ１より低いＸ２となった場合は、トナー帯電量がＣ１よりも大きな値となる。従って、図７のグラフの結果も併せて考慮すると、印字枚数が閾値Ｎ１を超えると、積算印字率の大きさによっては、定着温度Ｔ１とした場合に画像定着率を低下させることとなり、第２の実施形態と同様、積算印字率に基づく定着温度の設定を行う必要がある。これにより、本実施形態では、印字枚数がＮ１未満の場合は、積算印字率による判定を行わずにＳＴＥＰ４に移行するものとし、印字枚数がＮ１を超えた場合に、積算印字率による判定を行うものとした。
【００７４】
尚、本実施形態において、定着部５を構成する各部の寸法及び材質を第１の実施形態に例示した構成と同様とした場合、例えば、ＳＴＥＰ１０３及びＳＴＥＰ１１３で比較基準となる閾値Ｘ１，Ｎ１それぞれを、５％、５００枚に設定し、ＳＴＥＰ４及びＳＴＥＰ５で設定される定着温度Ｔ１，Ｔ１＋ΔＴそれぞれを１５０℃、１６０℃に設定することで、積算印字率の大きさにかかわらず、画像定着率を８０％以上に維持できる。又、ＳＴＥＰ４及びＳＴＥＰ５で設定される定着部５の動作パラメーターについては、第２の実施形態と同様、定着温度に限らず、記録材Ｐ１の搬送速度や加圧器３２による押圧力を設定するものであっても構わない。
【００７５】
＜第４の実施形態＞
本発明の第４の実施形態の画像形成装置について、以下に、図面を参照して説明する。図１３は、本実施形態における画像形成装置の制御部の構成を示すブロック図であり、図１４は、図１３の制御部による印字動作に係る制御フローを示すフローチャートである。尚、図１３の構成において、図５の構成と同一の部分については、同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。又、図１４のフローチャートにおいても、図６のフローチャートと同一の動作フローについては、同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００７６】
本実施形態の画像形成装置１における制御部２８ｂは、図１３に示すように、第１の実施形態の制御部２８（図５参照）の構成に、記録材Ｐ１の抵抗値を取得する抵抗値取得部９１を追加した構成となる。このように構成される制御部２８ｂにおいて、ＲＡＭ８３内に、給紙部４に収容された記録材Ｐ１の抵抗値が格納され、給紙動作を行う給紙部４を確認した抵抗値取得部９１が、ＲＡＭ８３に格納された抵抗値を取得するものとする。このとき、例えば、図１では図示していないが、画像形成装置１が給紙部４を複数備えるものである場合、ＲＡＭ８３内には、各給紙部４に収容された記録材Ｐ１毎に、その抵抗値が格納されている。
【００７７】
この制御部２８ｂの制御動作について、図１４のフローチャートを参照して詳細に説明する。制御部２８ｂは、外部から印字信号を受信して、印字処理動作を開始すると（ＳＴＥＰ１）、まず、ＲＡＭ８３に格納されたトナー帯電量を読み出した後（ＳＴＥＰ２）、抵抗値取得部９１が、記録材Ｐ１が給紙される給紙部４に対応した抵抗値を取得する（ＳＴＥＰ１２２）。そして、パラメーター設定部８８は、まず、抵抗値取得部９１で得られた記録材Ｐ１の抵抗値が読み出されたか否かを判定する（ＳＴＥＰ１２３）。
【００７８】
このとき、印字対象となる記録材Ｐ１の抵抗値についてＲＡＭ８３に格納されていない場合は（ＳＴＥＰ１２３でＮｏ）、ＳＴＥＰ３に移行して、パラメーター設定部８８が、ＲＡＭ８３から読み出されたトナー帯電量が閾値Ｃ１を超えたか否かを判定する。一方、抵抗値取得部９１が、ＲＡＭ８３に格納された記録材Ｐ１の抵抗値を受けた場合は（ＳＴＥＰ１２３でＹｅｓ）、記録材Ｐ１の抵抗値がＲ１以上であるか否かを判定する（ＳＴＥＰ１２４）。そして、記録材Ｐ１の抵抗値がＲ１より低いことを確認すると（ＳＴＥＰ１２４でＮｏ）、記録材Ｐ１の抵抗値がＲ２（Ｒ２＜Ｒ１）以上であるか否かを判定する（ＳＴＥＰ１２５）。
【００７９】
このＳＴＥＰ１２４，１２５において、印字対象となる記録材Ｐ１の抵抗値に基づく判定を行う際、その抵抗値がＲ１以上となる場合（ＳＴＥＰ１２４でＹｅｓ）、ＳＴＥＰ３に移行する。又、記録材Ｐ１の抵抗値がＲ２より低い場合は（ＳＴＥＰ１２５でＮｏ）、ＳＴＥＰ４に移行し、パラメーター設定部８８が、定着部５の定着温度をＴ１に設定する。更に、記録材Ｐ１の抵抗値がＲ２以上でＲ１より低い値となる場合は（ＳＴＥＰ１２５でＹｅｓ）、パラメーター設定部８８は、トナー帯電量が閾値Ｃ２（Ｃ２＞Ｃ１）を超えたか否かを判定する（ＳＴＥＰ１２６）。
【００８０】
ＳＴＥＰ１２６では、ＳＴＥＰ３と同様、トナー帯電量が閾値Ｃ２以下である場合は（Ｎｏ）、定着温度をＴ１に設定し（ＳＴＥＰ４）、トナー帯電量が閾値Ｃ２を超えた場合は（Ｙｅｓ）、定着温度をＴ１＋ΔＴに設定する（ＳＴＥＰ５）。このように、ＳＴＥＰ３、ＳＴＥＰ１２５、又はＳＴＥＰ１２６から、ＳＴＥＰ４又はＳＴＥＰ５に移行して、パラメーター設定部８８が定着部５の定着温度を設定した後は、第１の実施形態における動作（図６参照）と同一の動作を行う。
【００８１】
尚、本実施形態において、定着部５の寸法及び材質を第１の実施形態に例示した構成と同様とした場合、例えば、ＳＴＥＰ３及びＳＴＥＰ１２６で比較基準となる閾値Ｃ１，Ｃ２それぞれを５０μｃ／ｇ、６０μｃ／ｇに設定するとともに、ＳＴＥＰ１２４及びＳＴＥＰ１２５で判定する記録材Ｐ１の抵抗値Ｒ１，Ｒ２を、１Ｅ＋１４Ω・ｃｍ、１Ｅ＋１３Ω・ｃｍに設定する。その上で、ＳＴＥＰ４及びＳＴＥＰ５で設定される定着温度Ｔ１，Ｔ１＋ΔＴそれぞれを１５０℃、１６０℃に設定することにより、積算印字率の大きさにかかわらず、画像定着率を８０％以上に維持できる。
【００８２】
又、本実施形態において、抵抗値取得部９１は、ＲＡＭ８３が給紙部４に対応して予め記憶した記録剤Ｐ１の抵抗値を読み出して取得するものとしたが、二次転写ローラー１０に印加したバイアス電圧と、二次転写ローラー１０を流れるバイアス電流とによって、記録剤Ｐ１の抵抗値を算出するものとしても構わない。更に、画像形成装置１内部に湿度センサーを設け、当該湿度センサーで測定された湿度に基づいて、湿度により変化する記録材Ｐ１の抵抗値を推定するものとしても構わない。
【００８３】
更に、ＳＴＥＰ４及びＳＴＥＰ５で設定される定着部５の動作パラメーターについては、第１の実施形態と同様、定着温度に限らず、記録材Ｐ１の搬送速度や加圧器３２による押圧力を設定するものであっても構わない。又、本実施形態においては、第１の実施形態における動作フローによる制御動作に、記録材Ｐ１の抵抗値による判定動作を組み合わせたものとしたが、第２又は第３の実施形態における動作フローによる制御動作に、記録材Ｐ１の抵抗値による判定動作を組み合わせることも可能である。この場合、記録材Ｐ１の抵抗値がＲ２以上でＲ１より低い場合に、積算印字率と比較する閾値を低い値に設定し、記録材Ｐ１の抵抗値がＲ２より低い場合には、積算印字率による判定を行うことなく、定着部５の動作パラメーターを設定する。
【００８４】
上述の各実施形態において、定着部５が、図３及び図４に示す構成を備えるものを例に挙げて説明したが、定着部５の構成は、上述の構成に限られるものではなく、例えば、図１５に示すような構成のように、別の構成としても構わない。以下では、定着部５の別の構成例である図１５の構成について、簡単に説明する
【００８５】
図１５に示す定着部５は、円筒形の芯金３１１を軸心とする加熱ローラーで構成される加熱器３１と、無端ベルトの加圧ベルト３２１を加熱器３１に圧接させる加圧器３２とを備える。加熱器３１は、モーターと動力伝達可能に連結されることで、図１５の反時計方向に回転駆動される。又、加圧器３２は、加熱器３１に圧接して定着ニップ部を形成する位置で支持される加圧ベルト３２１を備える。この加圧器３２の加圧ベルト３２１が、加熱器３１の回転に伴い従動回転する。
【００８６】
加熱器３１は、芯金３１１の外周面に弾性層３１２及び離型層３１３を順に被覆させた構成を備え、芯金３１１の内側に、ヒーターランプ３１４が配置される。そして、芯金３１１は、アルミニウム又は鉄等の金属材料からなり、その厚さは、０．１ｍｍ〜５ｍｍ程度が好ましい。又、弾性層３１２は、シリコーンゴムやフッ素ゴム等の、耐熱性を備えた弾性材料からなり、上記定着温度に対する耐熱性と上記定着ニップ部の長さを確保するための弾性とを有する。この弾性層３１２の厚さは、０．０５ｍｍ〜２ｍｍの範囲内が好ましい。更に、離型層３１３は、離型性の優れたフッ素系樹脂材料からなり、チュービング又はコーティングによって構成される。この離型層３１３の厚さは、５μｍ〜１００μｍの範囲内が好ましい。
【００８７】
加圧器３２は、加圧ベルト３２１内部に設けられるとともに加圧ベルト３２１を加熱器３１に対して押圧する押圧部材３２２を有する。加圧ベルト３２１を内側から押圧させるように押圧部材３２２を配置するために、押圧部材３２２を固定させる保持フレーム３２３が、加圧ベルト３２１内に設置される。又、不図示であるが、加圧ベルト３２１と押圧部材３２２との間には、摺動シートが、押圧部材３２２を覆うように配置される。この摺動シートは、耐熱性のガラスクロスにフッ素樹脂をコーティングしたものであり、耐熱性、耐摩耗性、及び摺動性を備える。
【００８８】
加圧ベルト３２１は、耐熱性、強度や表面平滑性が考慮されたベース層３２５をその内側に備えるとともに、このベース層３２５の外側を離型性の離型層３２４で被覆した構成を有する。この加圧ベルト３２１は、円筒形とした場合にその外径を、例えば、２０〜１００ｍｍの範囲内とすることが好ましい。離型層３２４は、例えば、フッ素チューブやフッ素系コーティング等の離型性とともにガスバリア性が付与されたものであり、その厚さは５〜１００μｍであることが好ましい。又、この離型層３２４は、導電性を有する構成であってもよい。一方、ベース層３２５は、例えば、ポリイミド、ポリアミドやポリイミドアミド等の耐熱性樹脂、又は、アルミニウム、ステンレスやニッケル等の金属材料によって形成される。そして、この加圧ベルト３２１のベース層３２５の内周面及び不図示の摺動シートの外周面それぞれには、グリス又はシリコーンオイル等の潤滑剤が塗布される。
【００８９】
押圧部材３２２は、図１５に示すように、加圧ベルト３２１を弾性変形して押圧する弾性押圧部材３２６と、弾性押圧部材３２６よりも硬度の高い材料で構成される剛体押圧部材３２７とを備え、剛体押圧部材３２７によって弾性押圧部材３２６が把持された構成となる。弾性押圧部材３２６は、剛体押圧部材３２７の加熱器３１側の面（左側面）に設けられた凹みに挿嵌されることで剛体押圧部材３２７に把持され、その加熱器３１側の面が不図示の摺動シートを介して加圧ベルト３２１のベース層３２５に摺接する。又、剛体押圧部材３２７は、ベルト保持部材３５に保持されて固定される保持フレーム３２３の加熱器３１側の面（左側面）に設けられた凹みに挿嵌されることで、保持フレーム３２３に把持され、加圧ベルト３２１内に固設される。これにより、剛体押圧部材３２７は、その左側面における弾性押圧部材３２６より上側の面で加圧ベルト３２１を加熱器３１に向かって押圧する。
【００９０】
記録材Ｐ１搬送方向の下流側から上流側に向かって弾性押圧部材３２６及び剛体押圧部材３２７それぞれの左側面が順に加圧ベルト３２１を押圧することで、記録材Ｐ１へのトナー画像を定着させた後に、記録材Ｐ１を加熱器３１から剥離させる。即ち、記録材Ｐ１は、弾性押圧部材３２６の弾性変形による押圧によって形成される定着ニップ部において、加熱及び加圧されることで、その紙面上のトナーが溶融して定着する。その後、高硬度の剛体押圧部材３２７が加圧ベルト３２１を介して加熱器３１を押圧することで、加熱器３１の弾性層３１２を変形させて、定着ニップ部を通過した記録材Ｐ１を加熱器３１から剥離させる。
【００９１】
本願発明における画像形成装置として、中間転写方式による画像形成装置を例に挙げて説明したが、上述の各実施形態における、定着部を備えるものであれば、直接転写方式やロータリ配置型等、他の方式による画像形成装置であっても構わない。又、本願発明における画像形成装置として、上述の各実施形態における、給紙部及び給紙機構のそれぞれを備えるものであれば、コピー機能、スキャナー機能、プリンター機能、ファックス機能を有するＭＦＰ（Multifunction Peripheral）であっても構わないし、プリンター、コピー機、ファクシミリ等であっても構わない。その他、各部の構成は図示の実施形態に限定されるものではなく、本願発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能である。
【符号の説明】
【００９２】
１                画像形成装置
２                外筐体
３                画像プロセス部
４                給紙部
５                定着部
６                中間転写ベルト
７                作像部
８                駆動ローラー
９                従動ローラー
１０              二次転写ローラー
１２              二転写ベルトクリーナー
１３              感光体ドラム
１４              帯電部
１５              現像部
１６              一次転写ローラー
１７              感光体クリーナー
１９              露光部
２０              ＩＤＣセンサー
２１              給紙カセット
２２              ピックアップローラー
２３              分離ローラー対
２４              タイミングローラー対
２６              排出ローラー対
２７              排紙トレイ
２８              制御部
３０              搬送経路
３１              加熱器
３２              加圧器
３３              支持フレーム
４１              現像ローラー
４２              現像スリーブ
４３              撹拌部材
５１              加熱ローラー
５２              定着ローラー
５３              定着ベルト
５４，５５        ローラー支持フレーム
５６              モーター
５７              バネ
５８              駆動制御部
８１              ＣＰＵ
８２              ＲＯＭ
８３              ＲＡＭ
８４              画像処理部
８５              画像メモリ
８６              入出力インターフェース
８７              通信インターフェース
８８              パラメーター設定部
８９              帯電量算出部
８９ａ            印字率算出部
９０              バス
９１              抵抗値取得部
１５０            現像用電源
１５１            現像電流検知部５
３０１            芯金
３０２            弾性層
３５１            フレーム保持部
５１１            芯金
５１２            ヒーターランプ
５１３            サーモパイル
５２１            芯金
５２２            弾性層
５７１            バネ受け
５７２            偏心カム
５７３            モーター
【図１】
2014219561.tif 000003
【図２】
2014219561.tif 000004
【図３】
2014219561.tif 000005
【図４】
2014219561.tif 000006
【図５】
2014219561.tif 000007
【図６】
2014219561.tif 000008
【図７】
2014219561.tif 000009
【図８】
2014219561.tif 000010
【図９】
2014219561.tif 000011
【図１０】
2014219561.tif 000012
【図１１】
2014219561.tif 000013
【図１２】
2014219561.tif 000014
【図１３】
2014219561.tif 000015
【図１４】
2014219561.tif 000016
【図１５】
2014219561.tif 000017
【図１６】
2014219561.tif 000018