(57)【要約】【課題】画像形成装置の消費電力を低減させるとともに、記録紙に安定してトナーを定着させることのできる画像形成装置を提供する。【解決手段】画像データに基づき記録紙の各ブロックへの画像の印字率を算出する印字率演算装置９０が画像形成装置に設置される。そして、記録紙への画像の印字率と定着ヒータ６３の設定温度との関係を示すデータテーブルがメモリ９３から制御装置９２へ読み出されるとともに、制御装置９２において、印字率演算装置９０から送られてきた記録紙の各ブロックへの画像の印字率の演算結果に応じて、記録紙が定着装置６０のニップ部を通過するときの定着ヒータ６３の温度がブロックごとに設定される。【選択図】図２
2006178027.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロール状に形成された定着部材と、前記定着部材に圧接される加圧ローラと、前記定着部材と前記加圧ローラとの間に形成されるニップ部へ供給される記録紙に形成された未定着の画像に熱を与えるためのヒータと、を備える画像形成装置であって、
前記記録紙をその搬送方向と垂直な方向に複数のブロックに区画することで、入力された画像データに基づいて前記記録紙の搬送方向と垂直な方向に複数に区画されたブロックそれぞれへの画像の印字率を算出する印字率演算部を備え、
前記印字率演算部において算出された前記記録紙の搬送方向と垂直な方向に区画された複数のブロックそれぞれへの画像の印字率に応じて、前記記録紙の搬送方向と垂直な方向に区画された各ブロックが前記定着部材と前記加圧ローラとの間に形成されるニップ部を通過するときの前記ヒータの温度がブロックごとに設定されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記記録紙へ画像の印字を行うために複数色のトナーが使用されるとき、
入力された画像データに基づき前記記録紙の搬送方向と垂直な方向に区画された複数のブロックそれぞれにおける複数色のトナーそれぞれの使用割合が算出されるとともに、
前記記録紙の搬送方向と垂直な方向に区画された複数のブロックそれぞれにおける複数色のトナーそれぞれの使用割合と前記印字率演算部において算出された前記記録紙の搬送方向と垂直な方向に区画された複数のブロックそれぞれへの画像の印字率とに基づいて、前記記録紙の搬送方向と垂直な方向に区画された各ブロックが前記定着部材と前記加圧ローラとの間に形成されるニップ部を通過するときの前記ヒータの温度がブロックごとに設定され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】
前記印字率演算部では、前記記録紙がその搬送方向と平行な方向に複数のブロックに区画されることで、前記記録紙の搬送方向と平行な方向に複数に区画されたブロックそれぞれへの画像の印字率が算出され、
前記印字率演算部において算出された前記記録紙の搬送方向と平行な方向に区画された複数のブロックそれぞれへの画像の印字率を互いに比較することで、前記記録紙の搬送方向と垂直な方向に区画された各ブロックに含まれる前記記録紙の搬送方向と平行な方向に区画された複数のブロックのうち最も印字率が高いブロックにおける画像の印字率に応じて、前記記録紙の搬送方向と垂直な方向に区画された各ブロックが前記定着部材と前記加圧ローラとの間に形成されるニップ部を通過するときの前記ヒータの温度がブロックごとに設定され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】
前記記録紙へ画像の印字を行うために複数色のトナーが使用されるとき、
入力された画像データに基づき前記記録紙の搬送方向と垂直な方向に区画された複数のブロックそれぞれにおける複数色のトナーそれぞれの使用割合が算出されるとともに、
前記記録紙の搬送方向と垂直な方向に区画された複数のブロックそれぞれにおける複数色のトナーそれぞれの使用割合と前記記録紙の搬送方向と垂直な方向に区画された各ブロックに含まれる前記記録紙の搬送方向と平行な方向に区画された複数のブロックのうち最も印字率が高いブロックにおける画像の印字率とに基づいて、前記記録紙の搬送方向と垂直な方向に区画された各ブロックが前記定着部材と前記加圧ローラとの間に形成されるニップ部を通過するときの前記ヒータの温度がブロックごとに設定されることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
ロール状に形成されるとともに耐熱性を有する定着フィルムを備え、
前記ヒータが前記定着フィルムの内部における前記加圧ローラと近接する位置に設置されることで、前記定着フィルムと前記加圧ローラとの間に形成されるニップ部へ供給される記録紙に形成された未定着の画像に前記ヒータから前記定着フィルムを介して熱が与えられるとともに、
前記定着フィルムが前記定着部材を構成することを特徴とする請求項１〜請求項４の何れかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機やプリンタなどの画像形成装置に関し、特に、記録紙に転写されたトナーを記録紙に定着させる定着装置の制御を行うものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、記録紙に画像を印刷するための装置として、複写機、プリンタ、或いはファクシミリ等の画像形成装置が知られている。この画像形成装置では、感光ドラムの表面を帯電させる帯電工程、帯電した感光ドラムにレーザ光を照射して該感光ドラムの表面に静電潜像を形成する露光工程、感光ドラムの表面に形成された静電潜像にトナーを付着させて現像を行う現像工程、感光ドラムの表面に付着したトナーを記録紙へ転写する転写工程、及び記録紙に転写されたトナーを記録紙に定着させる定着工程の各工程が順に行われることによって、記録紙へ画像が印刷される。
【０００３】
上記の各工程のうち、特に、定着工程では、記録紙に転写されたトナーを記録紙に定着させるために、トナーにある程度の熱を与えてトナーを溶解させる必要がある。このため、定着ローラの温度を検出する温度センサの温度情報に基づき、定着ローラの温度が記録紙にトナーを安定して定着させることのできる温度となるように定着ローラを加熱するためのヒータが温度制御される。これにより、定着ローラと定着ローラに圧接される加圧ローラとの間に形成されるニップ部を記録紙が通過する際に、定着ローラの熱によって記録紙に付着したトナーが溶解するとともに、加圧ローラによって記録紙に圧力を加えることでトナーが記録紙に定着する。
【０００４】
また、近年では、上述の定着ローラを用いたものに加え、ロール状に形成されるとともに耐熱性を有する定着フィルムを用いて定着を行う画像形成装置が知られている。この画像形成装置では、定着フィルムの内部における加圧ローラに近接する位置にヒータが設置される。そして、定着フィルムと定着フィルムに圧接される加圧ローラとの間に形成されるニップ部を記録紙が通過する際に、ヒータの熱が定着フィルムを介して記録紙に付着したトナーに付与されることでトナーが溶解するとともに、加圧ローラによって記録紙に圧力を加えることでトナーが記録紙に定着する。
【０００５】
このように、定着ローラまたは定着フィルムを用いて記録紙へのトナーの定着が行われるとき、記録紙へ定着させるトナーの量の多少によって、トナーを溶解させるためにヒータからトナーへ付与すべき熱量が変化する。このため、記録紙へ定着させるトナーの量の多少によってヒータの設定温度を変更することで、必要なだけの熱量をヒータからトナーへ付与することができ、画像形成装置の消費電力の省エネルギー化を図ることができる。
【０００６】
このような動作を行う画像形成装置として、例えば、記録紙への画像の印字率に応じてヒータへ供給する電力を制御するものが提案されている（特許文献１参照）。この画像形成装置では、画像データに基づく感光ドラムへのレーザ点灯量を記録紙１ページごとに検出するとともに、このレーザ点灯量から記録紙１ページのうちのレーザが点灯される面積（即ち、記録紙１ページのうちのトナーが定着される面積）が算出される。そして、記録紙１ページのうちのレーザが点灯される面積（即ち、記録紙１ページのうちのトナーが定着される面積）と記録紙１ページのうちのレーザが点灯されない面積（即ち、記録紙１ページのうちのトナーが定着されない面積）との比率を求めることで記録紙１ページ当たりの画像の印字率が算出される。これにより、記録紙１ページ当たりの画像の印字率に応じてヒータへ供給する電力が制御されることで、ヒータの温度が設定される。
【特許文献１】特開２００２−３５２９３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述のように、上記画像形成装置では、画像データに基づき記録紙１ページ当たりの画像の印字率を算出することで、この算出された印字率に応じてヒータへ供給する電力を制御するようにしている。
【０００８】
ここで、記録紙１ページ全体で見れば記録紙へ画像の印字を行うために使用されるトナー量が少ないにもかかわらず、局所的には記録紙へ画像の印字を行うために使用されるトナー量が多い部分が存在する場合を考える。このとき、記録紙１ページ当たりの画像の印字率が少ないためにヒータ供給される電力が小さなものとなり、ヒータが低い温度に設定される。このため、局所的に存在する記録紙へ画像の印字を行うために使用されるトナー量が多い部分、即ち局所的に存在する画像の印字率が高い部分にヒータの熱を十分に与えることができず、この部分に付着したトナーを溶解させることができないために記録紙へのトナーの定着不良が生じるおそれがある。
【０００９】
一方、記録紙へのトナーの定着不良が生じることを避けるために、局所的に存在する記録紙へ画像の印字を行うために使用されるトナー量が多い部分、即ち画像の印字率が高い部分に合わせてヒータを高い温度に設定することとすれば、記録紙１ページ全体のうち局所的に存在する画像の印字率が高い部分を除く残りの画像の印字率が低い部分に対して過剰な熱を供給することとなる。よって、このとき、画像形成装置の消費電力が増加するという問題が生じる。
【００１０】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、画像形成装置の消費電力を低減させるとともに、記録紙に安定してトナーを定着させることのできる画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明の画像形成装置は、ロール状に形成された定着部材と、前記定着部材に圧接される加圧ローラと、前記定着部材と前記加圧ローラとの間に形成されるニップ部へ供給される記録紙に形成された未定着の画像に熱を与えるためのヒータと、を備える画像形成装置であって、前記記録紙をその搬送方向と垂直な方向に複数のブロックに区画することで、入力された画像データに基づいて前記記録紙の搬送方向と垂直な方向に複数に区画されたブロックそれぞれへの画像の印字率を算出する印字率演算部を備え、前記印字率演算部において算出された前記記録紙の搬送方向と垂直な方向に区画された複数のブロックそれぞれへの画像の印字率に応じて、前記記録紙の搬送方向と垂直な方向に区画された各ブロックが前記定着部材と前記加圧ローラとの間に形成されるニップ部を通過するときの前記ヒータの温度がブロックごとに設定されることを特徴とする。
【００１２】
これにより、入力された画像データに基づき印字率演算部で算出された記録紙への画像の印字率が記録紙の搬送方向と垂直な方向に区画された複数のブロックそれぞれで異なるとき、記録紙の搬送方向と垂直な方向に区画された各ブロックが定着部材と加圧ローラとの間に形成されるニップ部を通過するときのヒータの設定温度がブロックごとに変更される。つまり、記録紙が定着部材と加圧ローラとの間に形成されるニップ部を通過するときのヒータの設定温度が、記録紙１ページごとではなく、記録紙１ページのうちのブロックごとに変更される。
【００１３】
このように構成された画像形成装置において、前記記録紙へ画像の印字を行うために複数色のトナーが使用されるとき、入力された画像データに基づき前記記録紙の搬送方向と垂直な方向に区画された複数のブロックそれぞれにおける複数色のトナーそれぞれの使用割合が算出されるとともに、前記記録紙の搬送方向と垂直な方向に区画された複数のブロックそれぞれにおける複数色のトナーそれぞれの使用割合と前記印字率演算部において算出された前記記録紙の搬送方向と垂直な方向に区画された複数のブロックそれぞれへの画像の印字率とに基づいて、前記記録紙の搬送方向と垂直な方向に区画された各ブロックが前記定着部材と前記加圧ローラとの間に形成されるニップ部を通過するときの前記ヒータの温度がブロックごとに設定される。
【００１４】
ここで、記録紙へ画像の印字を行うために複数色のトナーが使用されるとき、複数色のトナーそれぞれの使用割合に応じてヒータの設定温度が変更される。よって、入力された画像データに基づき算出された記録紙の搬送方向と垂直な方向に区画された各ブロックにおける複数色のトナーそれぞれの使用割合と、入力された画像データに基づき印字率演算部で算出された記録紙の搬送方向と垂直な方向に区画された各ブロックへの画像の印字率と、に基づいて、記録紙の搬送方向と垂直な方向に区画された各ブロックが定着部材と加圧ローラとの間に形成されるニップ部を通過するときのヒータの温度がブロックごとに設定される。
【００１５】
また、上述の画像形成装置において、前記印字率演算部では、前記記録紙がその搬送方向と平行な方向に複数のブロックに区画されることで、前記記録紙の搬送方向と平行な方向に複数に区画されたブロックそれぞれへの画像の印字率が算出され、前記印字率演算部において算出された前記記録紙の搬送方向と平行な方向に区画された複数のブロックそれぞれへの画像の印字率を互いに比較することで、前記記録紙の搬送方向と垂直な方向に区画された各ブロックに含まれる前記記録紙の搬送方向と平行な方向に区画された複数のブロックのうち最も印字率が高いブロックにおける画像の印字率に応じて、前記記録紙の搬送方向と垂直な方向に区画された各ブロックが前記定着部材と前記加圧ローラとの間に形成されるニップ部を通過するときの前記ヒータの温度がブロックごとに設定される。
【００１６】
このように、印字率演算部では、記録紙がその搬送方向と垂直な方向に加え、その搬送方向と平行な方向にも複数のブロックに区画されることで、記録紙の搬送方向と垂直な方向と記録紙の搬送方向と平行な方向とに区画されたブロックそれぞれへの画像の印字率が算出される。そして、印字率演算部において算出された記録紙の搬送方向と平行な方向に区画された複数のブロックそれぞれへの画像の印字率が互いに比較され、記録紙の搬送方向と平行な方向に区画された複数のブロックのうち最も印字率が高いブロックにおける画像の印字率が求められる。これにより、記録紙の搬送方向と垂直な方向に区画された各ブロックが定着部材と加圧ローラとの間に形成されるニップ部を通過するときのヒータの温度が、記録紙の搬送方向と垂直な方向に区画された各ブロックに含まれる記録紙の搬送方向と平行な方向に区画された複数のブロックのうち最も印字率が高いブロックにおける画像の印字率に応じて設定される。
【００１７】
このように構成された画像形成装置において、前記記録紙へ画像の印字を行うために複数色のトナーが使用されるとき、入力された画像データに基づき前記記録紙の搬送方向と垂直な方向に区画された複数のブロックそれぞれにおける複数色のトナーそれぞれの使用割合が算出されるとともに、前記記録紙の搬送方向と垂直な方向に区画された複数のブロックそれぞれにおける複数色のトナーそれぞれの使用割合と前記記録紙の搬送方向と垂直な方向に区画された各ブロックに含まれる前記記録紙の搬送方向と平行な方向に区画された複数のブロックのうち最も印字率が高いブロックにおける画像の印字率とに基づいて、前記記録紙の搬送方向と垂直な方向に区画された各ブロックが前記定着部材と前記加圧ローラとの間に形成されるニップ部を通過するときの前記ヒータの温度がブロックごとに設定される。
【００１８】
ここで、記録紙へ画像の印字を行うために複数色のトナーが使用されるとき、複数色のトナーそれぞれの使用割合に応じてヒータの設定温度が変更される。よって、入力された画像データに基づき算出された記録紙の搬送方向と垂直な方向に区画された各ブロックにおける複数色のトナーそれぞれの使用割合と、記録紙の搬送方向と垂直な方向に区画された各ブロックに含まれる記録紙の搬送方向と平行な方向に区画された複数のブロックのうち最も印字率が高いブロックにおける画像の印字率と、に基づいて、記録紙の搬送方向と垂直な方向に区画された各ブロックが定着部材と加圧ローラとの間に形成されるニップ部を通過するときのヒータの温度がブロックごとに設定される。
【００１９】
また、上述のそれぞれの画像形成装置において、ロール状に形成されるとともに耐熱性を有する定着フィルムを備え、前記ヒータが前記定着フィルムの内部における前記加圧ローラと近接する位置に設置されることで、前記定着フィルムと前記加圧ローラとの間に形成されるニップ部へ供給される記録紙に形成された未定着の画像に前記ヒータから前記定着フィルムを介して熱が与えられるとともに、前記定着フィルムが前記定着部材を構成する。
【００２０】
このような構成とすることで、定着フィルムと加圧ローラとの間に形成されるニップ部を記録紙が通過する際に、ヒータの熱が定着フィルムを介して記録紙に与えられることにより、記録紙に形成された未定着の画像、即ち、記録紙に付着した未定着のトナーが溶解するとともに、加圧ローラによって記録紙に圧力が加えられることによりトナーが記録紙に定着する。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、記録紙の搬送方向と垂直な方向に区画された複数のブロックそれぞれへの画像の印字率に応じて記録紙の搬送方向と垂直な方向に区画された各ブロックが定着部材と加圧ローラとの間に形成されるニップ部を通過するときのヒータの温度がブロックごとに設定されるため、記録紙１ページ全体で見れば記録紙への画像の印字率が低いにもかかわらず局所的に記録紙への画像の印字率が高い部分が存在する場合にも、記録紙の全体にトナーを安定して定着させることができる。また、記録紙１ページ全体のうち局所的に存在する画像の印字率が高い部分が含まれるブロックを除く残りの画像の印字率が低い部分が含まれるブロックに対してはヒータの温度を低く設定することができ、画像の印字率が低い部分への過剰な熱の供給を回避して画像形成装置の消費電力を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２３】
《発明の実施形態１》
図１及び図２に示すように、本実施形態の画像形成装置は、感光ドラム１０と、この感光ドラム１０の表面全体を帯電させる帯電装置２０と、感光ドラム１０の表面にレーザ光を照射する露光装置３０と、感光ドラム１０の表面のうちレーザ光が照射された部分にトナー４１を付着させることで現像を行う現像装置４０と、感光ドラム１０の表面に付着したトナー４１を記録紙に転写する転写装置５０と、記録紙に転写されたトナー４１を記録紙に定着させる定着装置６０と、定着装置６０で生じる熱を画像形成装置の外部へ放熱することで画像形成装置の内部を冷却する冷却ファン７０と、を備えている。
【００２４】
また、図１に示すように、この画像形成装置には、給紙カセット８０と、給紙カセット８０から記録紙を送り出す給紙ローラ８１と、給紙ローラ８１から送り出された記録紙を搬送する搬送ローラ８２と、搬送ローラ８２を通過した記録紙の向きを矯正するとともに記録紙が搬送されるタイミングを調整するレジストローラ８３と、レジストローラ８３から感光ドラム１０へ記録紙を搬送するとともに感光ドラム１０を通過した記録紙を定着装置６０へ搬送する搬送ガイド８４と、定着装置６０を通過した記録紙を画像形成装置の外部へ排出するための排紙ローラ８５と、排紙ローラ８５から画像形成装置の外部へ排出された記録紙を貯めておくための排紙トレイ８６と、定着装置６０の上流側に設置されるとともに定着装置６０へ向けて搬送されてきた記録紙を検知する記録紙検知センサ８７と、定着装置６０の下流側に設置されるとともに定着装置６０を通過した記録紙を検知する排紙センサ８８と、が設置されている。
【００２５】
更に、図２に示すように、この画像形成装置は、記録紙への画像の印字率を演算する印字率演算装置９０と、冷却ファン７０、帯電装置２０、露光装置３０、現像装置４０、転写装置５０、定着装置６０、及び制御装置９２のそれぞれに電力を供給する電源装置９１と、印字率演算装置９０の演算結果が入力されるとともに画像形成装置の内部に設置された各部の動作を制御する制御装置９２と、記録紙に印刷するための画像データ、記録紙への画像の印字率と定着装置６０における定着ヒータ６３の設定温度との関係を示すデータテーブル、レジストローラ８３の回転速度と記録紙検知センサ８７の設置位置から定着装置６０へ至るまでの記録紙の搬送時間との関係を示すデータテーブル、及びレジストローラ８３の回転速度と記録紙の先端部分が定着装置６０へ供給されてから記録紙の中間部分が定着装置６０に到達するまでに要する時間との関係を示すデータテーブルのそれぞれが記憶されるメモリ９３と、を備えている。そして、この画像形成装置は、帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程、及び定着工程の各工程を順に行う。
【００２６】
尚、図２には示さないが、この画像形成装置では、図１に示す給紙ローラ８１、搬送ローラ８２、レジストローラ８３、及び排紙ローラ８５に対しても電源装置９１から電力が供給されるとともに、制御装置９２によって給紙ローラ８１、搬送ローラ８２、レジストローラ８３、及び排紙ローラ８５のそれぞれが制御される。
【００２７】
このような構成の画像形成装置において、まず、帯電装置２０は、図１に示す帯電ローラ２１を備えており、この帯電ローラ２１は感光ドラム１０に近接する位置に設置されるとともに、帯電した帯電ローラ２１の放電によって感光ドラム１０の表面をマイナスに帯電させる。また、図１に示すように、露光装置３０は、感光ドラム１０へ向けてレーザスキャナ（不図示）からレーザ光を照射するものであり、感光ドラム１０のうちレーザ光が当たった部分をプラスに帯電させることでこの部分に静電潜像を形成する。
【００２８】
また、図１に示すように、現像装置４０は、感光ドラム１０の近傍に設置されており、その内部にトナー４１が収容されるとともにトナー４１を感光ドラム１０へ供給するための現像ローラ４２を備えている。そして、現像装置４０は、感光ドラム１０の表面に形成された静電潜像にトナー４１を付着させることで現像を行う。また、転写装置５０は、図１に示す転写ローラ５１を備えており、この転写ローラ５１と感光ドラム１０との間に記録紙を挟むニップ部が形成されている。そして、転写装置５０は、このニップ部を記録紙が通過する際に、プラスに帯電した転写ローラ５１に感光ドラム１０に付着したトナー４１を引き寄せることでこのトナー４１を記録紙に転写する。
【００２９】
更に、図１に示すように、定着装置６０は、ロール状に形成されるとともに耐熱性を有する定着フィルム６１と、この定着フィルム６１に圧接する加圧ローラ６２と、定着フィルム６１の内部における加圧ローラ６２に近接する位置に設置されるとともに定着フィルム６１と加圧ローラ６２との間に形成されるニップ部へ供給された記録紙に定着フィルム６１を介して熱を付与するための定着ヒータ６３と、を備えている。そして、定着装置６０は、定着フィルム６１と加圧ローラ６２との間に形成されるニップ部を記録紙が通過する際に、定着ヒータ６３の熱を定着フィルム６１を介して記録紙に付与することで記録紙に転写されたトナー４１を溶解させるとともに、加圧ローラ６２によって記録紙に圧力を加えることでトナー４１を記録紙に定着させる。
【００３０】
また、この定着装置６０は、図２に示すように、定着ヒータ６３の温度を検出するサーミスタ等の温度センサ６４を備えており、定着ヒータ６３及び温度センサ６４のそれぞれが制御装置９２に接続されている。そして、制御装置９２によって定着装置６０が駆動制御されているときには、温度センサ６４によって定着ヒータ６３の温度が検出されるとともに温度センサ６４で検出された温度情報が制御装置９２に入力されることで、制御装置９２がこの温度情報に基づいて定着ヒータ６３の温度を制御する。
【００３１】
このように構成された画像形成装置において、図２に示すように、画像形成装置の電源をＯＮにすると、電源装置９１から冷却ファン７０、帯電装置２０、露光装置３０、現像装置４０、転写装置５０、定着装置６０、及び制御装置９２のそれぞれへ電力が供給されるとともに、制御装置９２からの制御信号により冷却ファン７０、帯電装置２０、露光装置３０、現像装置４０、転写装置５０、及び定着装置６０がそれぞれ制御される。よって、図１に示す画像形成装置において、上述した帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程、及び定着工程の各工程が順に行われる。
【００３２】
具体的に、画像形成装置では、図１に実線の矢印で示すように、給紙ローラ８１によって給紙カセット８０から記録紙が送り出され、給紙カセット８０から送り出された記録紙が搬送ローラ８２へ搬送される。搬送ローラ８２を通過した記録紙は、レジストローラ８３において、その向きが矯正されるとともに感光ドラム１０への搬送タイミングが調整される。続いて、制御装置９２からレジストローラ８３へ該レジストローラ８３を所定の回転速度で駆動制御するための信号が送信されてレジストローラ８３が所定の回転速度で駆動されると、レジストローラ８３の回転速度に応じた搬送速度で記録紙がレジストローラ８３から送り出される。そして、レジストローラ８３から送り出された記録紙は、搬送ガイド８４を通って感光ドラム１０と転写ローラ５１との間のニップ部へ搬送される。
【００３３】
このように記録紙が感光ドラム１０へ向かって搬送されるとき、まず、帯電装置２０が、帯電工程において帯電ローラ２１の放電により感光ドラム１０の表面全体を帯電させるとともに、露光装置３０が、露光工程においてレーザスキャナ（不図示）から感光ドラム１０へ向けてレーザ光を照射し、感光ドラム１０の表面のうちレーザ光が当たった部分に静電潜像を形成する。
【００３４】
次に、現像装置４０が、現像工程において帯電したトナー４１を現像ローラ４２により感光ドラム１０へ供給することで感光ドラム１０の表面に形成された静電潜像にこのトナー４１を付着させて現像を行う。続いて、転写装置５０が、転写工程において感光ドラム１０と転写ローラ５１との間のニップ部を通過する記録紙に感光ドラム１０の表面に付着したトナー４１を転写する。
【００３５】
そして、転写工程においてトナー４１が転写された記録紙は、搬送ガイド８４を通って定着装置６０へ向けて搬送されるとともに、その先端部分が記録紙検知センサ８７の設置位置に到達したときに該記録紙検知センサ８７によって検知される。このとき、図２に示すように、記録紙検知センサ８７から制御装置９２へ検知信号が送信される。これにより、制御装置９２において、記録紙が記録紙検知センサ８７の設置位置に到達したことが確認される。記録紙検知センサ８７の設置位置を通過した記録紙は、搬送ガイド８４を通って定着装置６０における定着フィルム６１と加圧ローラ６２との間のニップ部（以下、「定着装置６０のニップ部」と呼ぶ）へ搬送される。
【００３６】
また、図２に示すように、制御装置９２から定着ヒータ６３へ出力される制御信号をＯＮとすることで電源装置９１から定着ヒータ６３への電力の供給が開始されて定着ヒータ６３が加熱される。そして、定着装置６０が、定着工程において定着装置６０のニップ部を通過する記録紙に付着したトナー４１を定着ヒータ６３から定着フィルム６１を介してトナー４１に付与された熱によって溶解させるとともに加圧ローラ６２によって記録紙に圧力を加えることで、トナー４１を記録紙に定着させる。
【００３７】
定着工程においてトナー４１が定着した記録紙は、排紙センサ８８の設置位置に到達したときにこの排紙センサ８８によって記録紙の先端部分が検知される。このとき、図２に示すように、排紙センサ８８から制御装置９２へ検知信号が送信されるとともに、記録紙の後端部分が排紙センサ８８の設置位置を通過したときに排紙センサ８８から制御装置９２への検知信号の送信が途絶える。これにより、制御装置９２において、記録紙が定着装置６０のニップ部を通過したことが確認される。その後、排紙センサ８８の設置位置を通過した記録紙は、排紙ローラ８５によって画像形成装置の外部へ送り出され、排紙トレイ８６へ排出される。
【００３８】
このような動作を行う画像形成装置において、図２に示すメモリ９３には、上述のように、記録紙に印刷するための画像データが記憶される。そして、この画像データがメモリ９３から制御装置９２に読み出されるとともに、図２に示す印字率演算装置９０において、この画像データに基づき記録紙への画像の印字率が演算される。このとき、記録紙への画像の印字率を演算するために、図３〜図６に示すように、記録紙がその搬送方向と垂直な方向に２つのブロック（ブロックＡとブロックＢ）に均等に区画される。そして、印字率演算装置９０において、ブロックＡ及びブロックＢそれぞれに対し記録紙への画像の印字率が演算される。尚、以下では、現像装置４０に黒色のトナー４１が収容され、記録紙に対し白黒印刷を行う場合について説明する。
【００３９】
具体的に、図２に示す印字率演算装置９０では、メモリ９３から読み出された画像データに基づき、記録紙の１ライン当たりの黒ドット数が算出される。そして、記録紙の各ブロックに含まれる全てのラインに対し黒ドット数が算出されるとともに、記録紙の各ブロックに含まれる全てのラインの黒ドット数を加えることで、記録紙の各ブロックに含まれる総黒ドット数が求められる。その後、記録紙の１ライン当たりのドット数と記録紙の各ブロックに含まれるライン数とを掛け合わせることにより算出される記録紙の各ブロックに含まれる総ドット数と記録紙の各ブロックに含まれる総黒ドット数との比を求めることで、記録紙の各ブロックへの画像の印字率が算出される。
【００４０】
また、図２に示すメモリ９３には、上述のように、記録紙への画像の印字率と定着ヒータ６３の設定温度との関係を示すデータテーブルが記憶されている。このデータテーブルは、記録紙への画像の印字率が例えば所定値Ｘ％以上（印字率高）のとき定着ヒータ６３の温度をＴHに設定するとともに、記録紙への画像の印字率が所定値Ｘ％未満（印字率低）のとき定着ヒータ６３の温度をＴHよりも例えば５〜１０℃程度低いＴLに設定するといったものである。というのも、記録紙への画像の印字率が高いほど、定着工程において記録紙に定着させるトナー４１の量が多くなる。そして、定着工程において記録紙に定着させるトナー４１の量が多くなるほど、記録紙に付着したトナー４１を溶解させるために定着ヒータ６３から定着フィルム６１を介してトナー４１へ与える熱量が多くなるため、定着ヒータ６３の設定温度を上げる必要がある。尚、所定値Ｘ％とは、５〜１０％の何れかの値である。
【００４１】
そして、図２に示す印字率演算装置９０で算出された記録紙の各ブロックへの画像の印字率の結果が制御装置９２へ送られるとき、記録紙への画像の印字率と定着ヒータ６３の設定温度との関係を示すデータテーブルがメモリ９３から制御装置９２に読み出される。これにより、制御装置９２において、印字率演算装置９０から送られてきた記録紙の各ブロックへの画像の印字率の演算結果に基づき、記録紙の各ブロックが定着装置６０のニップ部を通過するときの定着ヒータ６３の温度が設定される。
【００４２】
また、この画像形成装置では、制御装置９２からレジストローラ８３へ該レジストローラ８３を所定の回転速度で駆動制御させるための信号が送信されたとき、レジストローラ８３の回転速度と記録紙検知センサ８７の設置位置から定着装置６０のニップ部へ至るまでの記録紙の搬送時間との関係を示すデータテーブルがメモリ９３から制御装置９２に読み出される。
【００４３】
ここで、レジストローラ８３の回転速度から記録紙の搬送速度が算出されるため、レジストローラ８３の回転速度と記録紙検知センサ８７の設置位置から定着装置６０のニップ部へ至るまでの記録紙の搬送距離とが分かれば、記録紙検知センサ８７の設置位置から定着装置６０のニップ部へ至るまでの記録紙の搬送時間を求めることができる。よって、記録紙検知センサ８７の設置位置から定着装置６０のニップ部へ至るまでの記録紙の搬送距離に対してレジストローラ８３の回転速度を様々な値に設定することで、記録紙検知センサ８７の設置位置から定着装置６０のニップ部へ至るまでの記録紙の搬送時間が予め計測される。そして、レジストローラ８３の回転速度と記録紙検知センサ８７の設置位置から定着装置６０のニップ部へ至るまでの記録紙の搬送時間との関係を示すデータテーブルを作成し、このデータテーブルをメモリ９３に記憶させる。
【００４４】
これにより、制御装置９２において、レジストローラ８３の回転速度と記録紙検知センサ８７の設置位置から定着装置６０のニップ部へ至るまでの記録紙の搬送時間との関係を示すデータテーブルがメモリ９３から読み出されて参照されることで、レジストローラ８３の回転速度に基づき、記録紙検知センサ８７の設置位置から定着装置６０のニップ部へ至るまでの記録紙の搬送時間Ｔ1が求められる。
【００４５】
また、図２に示す制御装置９２には、レジストローラ８３へ所定の回転速度による駆動制御を開始するように指示したときからの経過時間を計測するカウンタ（不図示）が設置されている。そして、図３〜図６に示すように、カウンタが起動してからカウンタの計測値がＴ1に達するまで、即ち、記録紙の先端部分が記録紙検知センサ８７の設置位置に到達してから記録紙の先端部分が定着装置６０のニップ部に到達するまで、定着ヒータ６３の温度が記録紙のブロックＡへの画像の印字率に応じて設定された温度となるように、温度センサ６４の温度情報に基づく定着ヒータ６３の温度制御が行われる。つまり、記録紙の先端部分が定着装置６０のニップ部に到達するまでに、定着ヒータ６３の温度が記録紙のブロックＡに転写されたトナー４１を記録紙に安定して定着させることのできる温度となるように、温度センサ６４の温度情報に基づいて定着ヒータ６３へ供給する電力の大きさが制御される。
【００４６】
更に、この画像形成装置では、制御装置９２からレジストローラ８３へ該レジストローラ８３を所定の回転速度で駆動制御させるための信号が送信されたとき、レジストローラ８３の回転速度と記録紙の先端部分が定着装置６０のニップ部へ供給されてから記録紙の中間部分が定着装置６０のニップ部に到達するまでに要する時間との関係を示すデータテーブルがメモリ９３から制御装置９２に読み出される。尚、記録紙の中間部分とは、記録紙の先端部分と記録紙の後端部分との中間、即ち、図３〜図６に示す記録紙のブロックＡとブロックＢとの境界部分を表す。
【００４７】
ここで、レジストローラ８３の回転速度から記録紙の搬送速度が算出されるため、レジストローラ８３の回転速度と記録紙のサイズとが分かれば、記録紙の先端部分が定着装置６０のニップ部へ供給されてから記録紙の中間部分が定着装置６０のニップ部に到達するまでに要する時間を求めることができる。よって、Ａ４，Ｂ４などの記録紙のサイズとレジストローラ８３の回転速度とを様々に設定することで、記録紙の先端部分が定着装置６０のニップ部へ供給されてから記録紙の中間部分が定着装置６０のニップ部に到達するまでに要する時間が記録紙のサイズごとに予め計測される。そして、レジストローラ８３の回転速度と記録紙の先端部分が定着装置６０のニップ部へ供給されてから記録紙の中間部分が定着装置６０のニップ部に到達するまでに要する時間との関係を示すデータテーブルを記録紙のサイズごとに作成し、このデータテーブルをメモリ９３に記憶させる。
【００４８】
これにより、制御装置９２において、レジストローラ８３の回転速度と記録紙の先端部分が定着装置６０のニップ部へ供給されてから記録紙の中間部分が定着装置６０のニップ部に到達するまでに要する時間との関係を示すデータテーブルがメモリ９３から読み出されて参照されることで、記録紙のサイズとレジストローラ８３の回転速度とに基づき、記録紙の先端部分が定着装置６０のニップ部へ供給されてから記録紙の中間部分が定着装置６０のニップ部に到達するまでに要する時間（Ｔ2−Ｔ1）が求められる。
【００４９】
このような構成の画像形成装置において、図３に示すように、制御装置９２において、印字率演算装置９０で算出されるとともにこの印字率演算装置９０から送られてきた記録紙の各ブロックへの画像の印字率の演算結果より記録紙のブロックＡへの画像の印字率が所定値Ｘ％以上（印字率高）であると判断されたとき、メモリ９３に記憶されたデータテーブルに基づき記録紙のブロックＡが定着装置６０のニップ部を通過するときの定着ヒータ６３の温度がＴHに設定される。
【００５０】
また、図３に示すように、制御装置９２において、印字率演算装置９０で算出されるとともにこの印字率演算装置９０から送られてきた記録紙の各ブロックへの画像の印字率の演算結果より、記録紙のブロックＢへの画像の印字率が所定値Ｘ％未満（印字率低）であると判断されたとき、メモリ９３に記憶されたデータテーブルに基づき記録紙のブロックＢが定着装置６０のニップ部を通過するときの定着ヒータ６３の温度がＴHよりも低いＴLに設定される。
【００５１】
そして、図３に示すように、カウンタが起動してからカウンタの計測値がＴ1に達するまでに、即ち、記録紙の先端部分が記録紙検知センサ８７の設置位置に到達してから記録紙の先端部分が定着装置６０のニップ部へ供給されるまでに、定着ヒータ６３の温度がＴHとなるように、温度センサ６４の温度情報に基づく定着ヒータ６３の温度制御が行われる。よって、カウンタの計測値がＴ1に達したとき、即ち、記録紙の先端部分が定着装置６０のニップ部へ供給されたとき、定着ヒータ６３の温度がＴHに制御される。
【００５２】
続いて、カウンタの計測値がＴ1を越えてＴ2に達するまで、即ち、記録紙の先端部分が定着装置６０のニップ部へ供給されてから記録紙の中間部分が定着装置６０のニップ部へ到達するまで、定着ヒータ６３の温度がＴHに保たれるように、温度センサ６４の温度情報に基づく定着ヒータ６３の温度制御が行われる。その後、カウンタの計測値がＴ2に達すると、即ち、記録紙の中間部分が定着装置６０のニップ部へ到達すると、定着ヒータ６３の温度がＴHよりも低いＴLとなるように温度センサ６４の温度情報に基づく定着ヒータ６３の温度制御が行われる。
【００５３】
一方、図４に示すように、制御装置９２において、印字率演算装置９０で算出されるとともにこの印字率演算装置９０から送られてきた記録紙の各ブロックへの画像の印字率の演算結果より記録紙のブロックＡへの画像の印字率が所定値Ｘ％未満（印字率低）であると判断されたとき、メモリ９３に記憶されたデータテーブルに基づき記録紙のブロックＡが定着装置６０のニップ部を通過するときの定着ヒータ６３の温度がＴLに設定される。
【００５４】
また、図４に示すように、制御装置９２において、印字率演算装置９０で算出されるとともにこの印字率演算装置９０から送られてきた記録紙の各ブロックへの画像の印字率の演算結果より記録紙のブロックＢへの画像の印字率が所定値Ｘ％以上（印字率高）であると判断されたとき、メモリ９３に記憶されたデータテーブルに基づき記録紙のブロックＢが定着装置６０のニップ部を通過するときの定着ヒータ６３の温度がＴLよりも高いＴHに設定される。
【００５５】
そして、図４に示すように、カウンタが起動してからカウンタの計測値がＴ1に達するまでに、即ち、記録紙の先端部分が記録紙検知センサ８７の設置位置に到達してから記録紙の先端部分が定着装置６０のニップ部へ供給されるまでに、定着ヒータ６３の温度がＴLとなるように、温度センサ６４の温度情報に基づく定着ヒータ６３の温度制御が行われる。よって、カウンタの計測値がＴ1に達したとき、即ち、記録紙の先端部分が定着装置６０のニップ部へ供給されたとき、定着ヒータ６３の温度がＴLに制御される。
【００５６】
ここで、制御装置９２において、印字率演算装置９０から送られてきた記録紙の各ブロックへの画像の印字率の演算結果より、記録紙のブロックＢへの画像の印字率が所定値Ｘ％以上で、且つ、記録紙のブロックＡへの画像の印字率が所定値Ｘ％未満であると判断されたとき、カウンタの計測値がＴ1を越えてＴ2に達するまで定着ヒータ６３の温度をＴLに保つとともにカウンタの計測値がＴ2に達したときに定着ヒータ６３の温度をＴLからＴHまで上昇させる制御を行うと、カウンタの計測値がＴ2に達してから少しの時間が経過した後に定着ヒータ６３の温度がＴHに達する。
【００５７】
このため、カウンタの計測値がＴ2となる時間から定着ヒータ６３の温度がＴHに達するまでの時間に定着装置６０のニップ部を通過する記録紙のブロックＢにおける部分に対しては、設定された記録紙のブロックＢが定着装置６０のニップ部を通過するときの定着ヒータ６３の温度ＴHよりも低い温度でトナー４１の定着が行われることとなる。そして、記録紙のブロックＢに対し、設定された記録紙のブロックＢが定着装置６０のニップ部を通過するときの定着ヒータ６３の温度ＴHよりも低い温度でトナー４１の定着が行われると、定着ヒータ６３の熱を充分にトナー４１へ付与してトナー４１を溶解させることができず、記録紙へのトナー４１の定着不良を生じるおそれがある。
【００５８】
よって、制御装置９２において、印字率演算装置９０から送られてきた記録紙の各ブロックへの画像の印字率の演算結果より、記録紙のブロックＢへの画像の印字率が所定値Ｘ％以上で、且つ、記録紙のブロックＡへの画像の印字率が所定値Ｘ％未満であると判断されたとき、カウンタの計測値がＴ2に達するまでに、即ち、記録紙の中間部分が定着装置６０のニップ部へ到達するまでに、定着ヒータ６３の温度がＴHとなるように、温度センサ６４の温度情報に基づく定着ヒータ６３の温度制御が行われる。このため、定着ヒータ６３の温度をＴLからＴHまで上昇させるために必要な時間ΔＴを設定し、図４に示すように、カウンタの計測値がＴ2に達するよりもΔＴだけ早い時間に、即ち、カウンタの計測値が（Ｔ2−ΔＴ）となる時間に、定着ヒータ６３の温度をＴLに保つ制御から定着ヒータ６３の温度をＴLよりも高いＴHまで上昇させる制御に切り換える。
【００５９】
このように、カウンタの計測値がＴ1を越えて（Ｔ2−ΔＴ）に達するまで、即ち、記録紙の先端部分が定着装置６０のニップ部へ供給されてから記録紙の中間部分が定着装置６０のニップ部へ供給されるよりもΔＴだけ早い時間まで、定着ヒータ６３の温度が設定されたＴLに保たれるように、温度センサ６４の温度情報に基づく定着ヒータ６３の温度制御が行われる。そして、カウンタの計測値が（Ｔ2−ΔＴ）に達すると、カウンタの計測値が（Ｔ2−ΔＴ）を越えてＴ2に達するまでに、即ち、記録紙の中間部分が定着装置６０のニップ部へ供給されるよりもΔＴだけ早い時間から記録紙の中間部分が定着装置６０のニップ部へ供給されるまでに、定着ヒータ６３の温度がＴHとなるように、温度センサ６４の温度情報に基づく定着ヒータ６３の温度制御が行われる。
【００６０】
その後、カウンタの計測値がＴ2に達すると、即ち、記録紙の中間部分が定着装置６０のニップ部へ供給されると、定着ヒータ６３の温度がＴHに保たれるように温度センサ６４の温度情報に基づく定着ヒータ６３の温度制御が行われる。
【００６１】
尚、制御装置９２において、印字率演算装置９０から送られてきた記録紙の各ブロックへの画像の印字率の演算結果より記録紙のブロックＡへの画像の印字率と記録紙のブロックＢへの画像の印字率の両方が所定値Ｘ％以上（印字率高）と判断されたとき、記録紙のブロックＡ及びブロックＢが定着装置６０のニップ部を通過するときの定着ヒータ６３の温度がＴHに設定される（図５参照）。
【００６２】
そして、カウンタが起動してからカウンタの計測値がＴ1に達するまでに、即ち、記録紙の先端部分が記録紙検知センサ８７の設置位置に到達してから記録紙の先端部分が定着装置６０のニップ部へ供給されるまでに、定着ヒータ６３の温度がＴHとなるように、温度センサ６４の温度情報に基づく定着ヒータ６３の温度制御が行われる。その後、カウンタの計測値がＴ1を越えてＴ2に達した後も、定着ヒータ６３の温度がＴHに保たれるように温度センサ６４の温度情報に基づく定着ヒータ６３の温度制御が行われる。
【００６３】
また、制御装置９２において、印字率演算装置９０から送られてきた記録紙の各ブロックへの画像の印字率の演算結果より記録紙のブロックＡへの画像の印字率と記録紙のブロックＢへの画像の印字率の両方が所定値Ｘ％未満（印字率低）と判断されたとき、記録紙のブロックＡ及びブロックＢが定着装置６０のニップ部を通過するときの定着ヒータ６３の温度がＴLに設定される（図６参照）。そして、カウンタが起動してからカウンタの計測値がＴ1に達するまでに、即ち、記録紙の先端部分が記録紙検知センサ８７の設置位置に到達してから記録紙の先端部分が定着装置６０のニップ部へ供給されるまでに、定着ヒータ６３の温度がＴLとなるように、温度センサ６４の温度情報に基づく定着ヒータ６３の温度制御が行われる。
【００６４】
その後、カウンタの計測値がＴ1を越えてＴ2に達した後も、定着ヒータ６３の温度がＴLに保たれるように温度センサ６４の温度情報に基づく定着ヒータ６３の温度制御が行われる。
【００６５】
このような動作を行う画像形成装置において、制御装置９２による定着ヒータ６３の制御方法を図３〜図６に示すタイムチャートと図７及び図８に示すフローチャートとに基づいて説明する。尚、上述した画像形成装置の動作と重複する部分については、その詳細な説明を省略する。
【００６６】
まず、ユーザによって記録紙の枚数や記録紙のサイズ等が設定されるとともにユーザによって記録紙の印刷を開始するために印刷開始ボタン（不図示）が押されると、制御装置９２へ記録紙の印刷を開始するための信号が送信される。このとき、制御装置９２において、ユーザが設定した記録紙のサイズが検知される（ステップＳ１１）。そして、電源装置９１から定着ヒータ６３への電力供給が開始されるとともに（ステップＳ１２）、定着ヒータ６３の温度が記録紙に転写されたトナー４１に充分な熱を付与することのできる温度の範囲内に達するまで、制御装置９２によって温度センサ６４の温度情報に基づく定着ヒータ６３の温度制御が行われる（ステップＳ１３）。
【００６７】
また、ユーザによって印刷開始ボタン（不図示）が押されると、記録紙に印刷を行うための画像データが取り込まれてメモリ９３に記憶される。そして、この画像データがメモリ９３から制御装置９２に読み出されるとともに、印字率演算装置９０において、この画像データから記録紙の各ブロックへの画像の印字率が算出される（ステップＳ１４）。
【００６８】
続いて、印字率演算装置９０で求められた記録紙の各ブロックへの画像の印字率の演算結果が制御装置９２へ送られるとともに、記録紙への画像の印字率と定着ヒータ６３の設定温度との関係を示すデータテーブルがメモリ９３から制御装置９２に読み出される。これにより、制御装置９２において、印字率演算装置９０から送られてきた記録紙の各ブロックへの画像の印字率の演算結果に基づき、記録紙の各ブロックが定着装置６０のニップ部を通過するときの定着ヒータ６３の温度が設定される。
【００６９】
具体的には、まず、制御装置９２において、記録紙のブロックＡへの画像の印字率が所定値Ｘ％以上であるか否かが判断される（ステップＳ１５）。このとき、制御装置９２において、記録紙のブロックＡへの画像の印字率が所定値Ｘ％以上（印字率高）であると判断されると（ステップＳ１５でＹｅｓ）、記録紙のブロックＡが定着装置６０のニップ部を通過するときの定着ヒータ６３の設定温度をＴHとしてメモリ９３に記憶される（ステップＳ１６）。一方、このとき、制御装置９２において、記録紙のブロックＢへの画像の印字率が所定値Ｘ％未満（印字率低）であると判断されると（ステップＳ１５でＮｏ）、記録紙のブロックＢが定着装置６０のニップ部を通過するときの定着ヒータ６３の設定温度をＴHより５〜１０℃程度低いＴLとしてメモリ９３に記憶される（ステップＳ１７）。
【００７０】
そして、次に、制御装置９２において、記録紙のブロックＢへの画像の印字率が所定値Ｘ％以上であるか否かが判断される（ステップＳ１８）。このとき、制御装置９２において、記録紙のブロックＢへの画像の印字率が所定値Ｘ％以上（印字率高）であると判断されると（ステップＳ１８でＹｅｓ）、記録紙のブロックＢが定着装置６０のニップ部を通過するときの定着ヒータ６３の設定温度をＴHとしてメモリ９３に記憶される（ステップＳ１９）。一方、このとき、制御装置９２において、記録紙のブロックＢへの画像の印字率が所定値Ｘ％未満（印字率低）であると判断されると、記録紙のブロックＢが定着装置６０のニップ部を通過するときの定着ヒータ６３の設定温度をＴHより５〜１０℃程度低いＴLとしてメモリ９３に記憶される（ステップＳ２０）。
【００７１】
次に、制御装置９２において、温度センサ６４の温度情報に基づき定着ヒータ６３の温度が記録紙に付着したトナー４１に充分な熱を付与することのできる温度の範囲内に達したと判断されると、記録紙の給紙が開始される（ステップＳ２１）。そして、画像形成装置の内部を搬送される記録紙の先端部分がレジストローラ８３に到達したことが確認されると（ステップＳ２２でＹｅｓ）、制御装置９２からレジストローラ８３へ該レジストローラ８３を所定の回転速度で駆動制御させるための信号が送信される。
【００７２】
このとき、まず、制御装置９２において、レジストローラ８３の回転速度と記録紙検知センサ８７の設置位置から定着装置６０のニップ部へ至るまでの記録紙の搬送時間との関係を示すデータテーブルがメモリ９３から読み出されて参照されることで、レジストローラ８３の回転速度に基づき、記録紙検知センサ８７の設置位置から定着装置６０のニップ部へ至るまでの記録紙の搬送時間Ｔ1が設定される（ステップＳ２３）。
【００７３】
そして、次に、制御装置９２において、レジストローラ８３の回転速度と記録紙の先端部分が定着装置６０のニップ部へ供給されてから記録紙の中間部分が定着装置６０のニップ部に到達するまでに要する時間との関係を示すデータテーブルがメモリ９３から読み出されて参照されることで、レジストローラ８３の回転速度とステップＳ１１で検知された記録紙のサイズとに基づき、記録紙の先端部分が定着装置６０のニップ部へ供給されてから記録紙の中間部分が定着装置６０のニップ部に到達するまでに要する時間（Ｔ2−Ｔ1）が設定される（ステップＳ２４）。
【００７４】
続いて、定着装置６０のニップ部へ向けて搬送される記録紙の先端部分が記録紙検知センサ８７に検知されると、記録紙検知センサ８７から制御装置９２へ検知信号が送信され、制御装置９２において記録紙が記録紙検知センサ８７に到達したことが確認される（ステップＳ２５でＹｅｓ）。すると、カウンタが起動してこのカウンタによる経過時間の計測が開始される（ステップＳ２６）。また、このとき、ステップＳ１６またはステップＳ１７において設定された記録紙のブロックＡが定着装置６０のニップ部を通過するときの定着ヒータ６３の温度がメモリ９３から制御装置９２に読み出される。そして、カウンタの計測値がＴ1に達するまでに、即ち、記録紙の先端部分が定着装置６０のニップ部に到達するまでに、定着ヒータ６３の温度が記録紙のブロックＡが定着装置６０のニップ部を通過するときの定着ヒータ６３の設定温度となるように、温度センサ６４の温度情報に基づく定着ヒータ６３の温度制御が行われる（ステップＳ２７）。
【００７５】
その後、制御装置９２において、メモリ９３に記憶された情報が参照されることで、ステップＳ１６またはステップＳ１７において設定された記録紙のブロックＡが定着装置６０のニップ部を通過するときの定着ヒータ６３の温度とステップＳ１９またはステップＳ２０において設定された記録紙のブロックＢが定着装置６０のニップ部を通過するときの定着ヒータ６３の温度とが確認される。
【００７６】
このとき、制御装置９２において、記録紙のブロックＡが定着装置６０のニップ部を通過するときの定着ヒータ６３の設定温度がＴLで、且つ、記録紙のブロックＢが定着装置６０のニップ部を通過するときの定着ヒータ６３の設定温度がＴHであることが確認されると（ステップＳ２８でＹｅｓ）、カウンタの計測値が（Ｔ2−ΔＴ）に達したときに（ステップＳ２９でＹｅｓ）、ステップＳ１９において設定された記録紙のブロックＢが定着装置６０のニップ部を通過するときの定着ヒータ６３の温度ＴHがメモリ９３から制御装置９２に読み出される。そして、カウンタの計測値が（Ｔ2−ΔＴ）を越えてＴ2に達するまでに、即ち、記録紙の中間部分が定着装置６０のニップ部へ供給されるよりもΔＴだけ早い時間から記録紙の中間部分が定着装置６０のニップ部へ供給されるまでに、定着ヒータ６３の温度がＴHとなるように、温度センサ６４の温度情報に基づく定着ヒータ６３の温度制御が行われる（図４参照，ステップＳ３０）。
【００７７】
一方、制御装置９２において、カウンタの計測値が（Ｔ2−ΔＴ）に達していないと確認されたとき（ステップＳ２９でＮｏ）、カウンタの計測値が（Ｔ2−ΔＴ）に達するまで、定着ヒータ６３の温度が記録紙のブロックＡが定着装置６０のニップ部を通過するときの定着ヒータ６３の設定温度に保たれるように温度センサ６４の温度情報に基づく定着ヒータ６３の温度制御が行われる（ステップＳ２７参照）。
【００７８】
また、このとき、制御装置９２において、記録紙のブロックＡが定着装置６０のニップ部を通過するときの定着ヒータ６３の設定温度がＴLで、且つ、記録紙のブロックＢが定着装置６０のニップ部を通過するときの定着ヒータ６３の設定温度がＴHでないことが確認されると（ステップＳ２８でＮｏ）、カウンタの計測値がＴ2に達したときに（ステップＳ３１でＹｅｓ）、ステップＳ１９及びステップＳ２０において設定された記録紙のブロックＢが定着装置６０のニップ部を通過するときの定着ヒータ６３の温度がメモリ９３から制御装置９２に読み出される。そして、カウンタの計測値がＴ2に達したとき、即ち、記録紙の中間部分が定着装置６０のニップ部へ供給されたとき、定着ヒータ６３の温度がＴHまたはＴHよりも低いＴLとなるように温度センサ６４の温度情報に基づく定着ヒータ６３の温度制御が行われる（ステップＳ３２）。
【００７９】
すなわち、ステップＳ２８において、記録紙のブロックＡが定着装置６０のニップ部を通過するときの定着ヒータ６３の設定温度がＴHであり記録紙のブロックＢが定着装置６０のニップ部を通過するときの定着ヒータ６３の設定温度がＴLであることが確認されたとき、カウンタの計測値がＴ2に達すると、ステップＳ３２において、定着ヒータ６３の温度がＴHからＴHよりも低いＴLとなるように定着ヒータ６３の温度制御が行われる（図３参照）。
【００８０】
また、ステップＳ２８において、記録紙のブロックＡが定着装置６０のニップ部を通過するときの定着ヒータ６３の設定温度がＴHであり記録紙のブロックＢが定着装置６０のニップ部を通過するときの定着ヒータ６３の設定温度がＴHであることが確認されたとき、カウンタの計測値がＴ2に達すると、ステップＳ３２において、定着ヒータ６３の温度がＴHに保たれるように定着ヒータ６３の温度制御が行われる（図５参照）。
【００８１】
更に、ステップＳ２８において、記録紙のブロックＡが定着装置６０のニップ部を通過するときの定着ヒータ６３の設定温度がＴLであり記録紙のブロックＢが定着装置６０のニップ部を通過するときの定着ヒータ６３の設定温度がＴLであることが確認されたとき、カウンタの計測値がＴ2に達すると、ステップＳ３２において、定着ヒータ６３の温度がＴLに保たれるように定着ヒータ６３の温度制御が行われる（図６参照）。
【００８２】
一方、制御装置９２において、カウンタの計測値がＴ2に達していないと確認されたとき（ステップＳ３１でＮｏ）、カウンタの計測値がＴ2に達するまで、定着ヒータ６３の温度が記録紙のブロックＡが定着装置６０のニップ部を通過するときの定着ヒータ６３の設定温度に保たれるように、温度センサ６４の温度情報に基づく定着ヒータ６３の温度制御が行われる（ステップＳ２７参照）。
【００８３】
その後、記録紙の先端部分が排紙センサ８８に検知されると排紙センサ８８から制御装置９２へ検知信号が送信されるとともに、記録紙の後端部分が排紙センサ８８の設置位置を通過したときに排紙センサ８８から制御装置９２への検知信号の送信が途絶える。このとき、制御装置９２において、記録紙が定着装置６０のニップ部を通過したことが確認されなければ（ステップＳ３３でＮｏ）、記録紙が定着装置６０のニップ部を通過したことが確認されるまで、定着ヒータ６３の温度が記録紙のブロックＢが定着装置６０のニップ部を通過するときの定着ヒータ６３の設定温度に保たれるように、温度センサ６４の温度情報に基づく定着ヒータ６３の温度制御が行われる（ステップＳ３０及びステップＳ３２参照）。
【００８４】
一方、制御装置９２において、記録紙が定着装置６０のニップ部を通過したことが確認されると（ステップＳ３３でＹｅｓ）、次に取り込む画像データがあるか否かの確認が行われる（ステップＳ３４）。
【００８５】
そして、制御装置９２において、次に取り込む画像データがあることが確認されると（ステップＳ３４でＹｅｓ）、即ち、画像を読み込むべき原稿が複数枚存在するときに未だ画像が読み取られていない原稿があることが確認されると、この原稿に印字された画像が読み取られて画像データがメモリ９３に記憶されるとともに、再びステップＳ１４に戻って取り込まれた画像データから記録紙の各ブロックへの画像の印字率が算出される。
【００８６】
一方、制御装置９２において、次に取り込む画像データがないことが確認されると（ステップＳ３４でＮｏ）、次に印刷を行う記録紙があるか否かが判断される（ステップＳ３５）。ここで、記録紙の印刷時には、ユーザによって設定された印刷枚数の情報がメモリ９３に記憶される。また、制御装置９２には、記録紙の印刷枚数を計測するカウンタ（不図示）が設置されている。そして、複数枚の記録紙が連続して印刷されるとき、記録紙が１枚印刷されるごとにカウンタの計測枚数が１枚ずつ増えてゆくとともに、ステップＳ３５では、制御装置９２において、メモリ９３に記憶された印刷枚数とカウンタの計測枚数との大小が比較されることで次に印刷を行う記録紙があるか否かが判断される。
【００８７】
これにより、制御装置９２において、次に印刷を行う記録紙がないことが確認されると（ステップＳ３５でＮｏ）、電源装置９１から定着ヒータ６３への電力供給が停止されて（ステップＳ３６）、処理が終了する。一方、制御装置９２において、次に印刷を行う記録紙があることが確認されると（ステップＳ３５でＹｅｓ）、再びステップＳ２１へ戻って給紙が開始されるとともに、ステップＳ２２からステップＳ３４までの動作が繰り返し行われる。
【００８８】
このように、本実施形態では、記録紙をその搬送方向と垂直な方向に２つのブロックに均等区画するとともに、記録紙の各ブロックへの画像の印字率を算出し、記録紙の各ブロックへの画像の印字率に応じて記録紙の各ブロックが定着装置６０のニップ部を通過するときの定着ヒータ６３の設定温度を変更するようにしている。これにより、例えば、記録紙のブロックＡへの画像の印字率が所定値以上で、且つ、記録紙のブロックＢへの画像の印字率が所定値未満の場合に、記録紙のブロックＡが定着装置６０のニップ部を通過するときの定着ヒータ６３の温度を高い温度に設定するとともに、記録紙のブロックＡが定着装置６０のニップ部を通過するときの定着ヒータ６３の温度を低い温度に設定することができる。
【００８９】
従って、本実施形態によれば、記録紙の各ブロックへの画像の印字率に応じて記録紙が定着装置６０のニップ部を通過するときの定着ヒータ６３の温度をブロックごとに設定することができるため、記録紙１ページ全体で見れば記録紙への画像の印字率が低いにもかかわらず局所的に記録紙への画像の印字率が高い部分が存在する場合にも、記録紙の全体にトナー４１を安定して定着させることができる。また、記録紙１ページ全体のうち局所的に存在する画像の印字率が高い部分が含まれるブロックを除く残りの画像の印字率が低い部分が含まれるブロックに対しては定着ヒータ６３の温度を低く設定することができ、画像の印字率が低い部分への過剰な熱の供給を回避して画像形成装置の消費電力を低減することができる。
【００９０】
尚、上記画像形成装置では、白黒印刷のときに、画像データに基づく記録紙の各ブロックへの画像の印字率の演算結果に応じて記録紙の各ブロックが定着装置６０のニップ部を通過するときの定着ヒータ６３の温度を設定することとしたが、カラー印刷のときにおいてはこの限りでない。
【００９１】
すなわち、カラー印刷のときには、現像装置４０にシアン、マゼンタ、イエロー、及びブラックの４色のトナー４１が収容される。そして、画像データに基づき、記録紙の各ブロックへの画像の印字率に加え、シアン、マゼンタ、イエロー、及びブラックの４色のトナー４１のそれぞれが使用される割合が記録紙の各ブロックごとに求められる。これにより、記録紙の各ブロックへの画像の印字率と記録紙の各ブロックにおいてシアン、マゼンタ、イエロー、及びブラックの４色のトナー４１のそれぞれが使用される割合とに応じて、記録紙の各ブロックが定着装置６０のニップ部を通過するときの定着ヒータ６３の温度が設定される。
【００９２】
また、上記画像形成装置では、記録紙への画像の印字率を算出するために、記録紙をその搬送方向と垂直な方向に２つのブロックに区画することとしたが、これに限るものではない。すなわち、記録紙への画像の印字率を算出するために、記録紙をその搬送方向と垂直な方向に３つ以上のブロックに細分化してもよい。このような構成とすることで、記録紙の各ブロックへの画像の印字率をより正確に算出することができるとともに記録紙の各ブロックが定着装置６０のニップ部を通過するときの定着ヒータ６３の温度をより正確に設定することができ、記録紙の全体にトナー４１をより一層安定して定着させることができる。また、記録紙の各ブロックへの画像の印字率をより正確に算出することができるため、画像の印字率が低いブロックへの過剰な熱の供給をより一層回避して画像形成装置の消費電力をより一層低減することができる。
【００９３】
また、上記画像形成装置では、記録紙への画像の印字率に応じて記録紙が定着装置６０のニップ部を通過するときの定着ヒータ６３の温度をＴHとＴHよりも低いＴLとの２段階に設定することとしたが、これに限るものではない。すなわち、記録紙の各ブロックへの画像の印字率に応じて、記録紙の各ブロックが定着装置６０のニップ部を通過するときの定着ヒータ６３の温度を３段階以上に設定するようにしてもよい。このような構成とすることで、記録紙の各ブロックへの画像の印字率に応じて記録紙の各ブロックが定着装置６０のニップ部を通過するときの定着ヒータ６３の温度を最適な値に設定することができ、画像形成装置の消費電力をより一層低減することができる。
【００９４】
《発明の実施形態２》
本発明の実施形態２は、上記実施形態１の画像形成装置の構成を変更したものである。ここでは、本実施形態について、上記実施形態１と異なる点を説明する。
【００９５】
本実施形態の画像形成装置では、記録紙への画像の印字率を演算するために、図９に示すように、記録紙がその搬送方向と垂直な方向だけでなく、その搬送方向と平行な方向にも２つのブロックに均等に区画される。つまり、記録紙は、その搬送方向と垂直な方向にブロックＡとブロックＢとに区画されるとともに、更に、ブロックＡがその搬送方向と平行な方向にブロックＡ−１とブロックＡ−２とに、ブロックＢがその搬送方向と平行な方向にブロックＢ−１とブロックＢ−２とに、それぞれ区画される。そして、印字率演算装置９０において、ブロックＡ−１、ブロックＡ−２、ブロックＢ−１、及びブロックＢ−２のそれぞれに対し記録紙への画像の印字率が演算される。
【００９６】
また、制御装置９２において、印字率演算装置９０で算出されるとともにこの印字率演算装置９０から送られてきた記録紙のブロックＡ−１への画像の印字率と記録紙のブロックＡ−２への画像の印字率との高低が比較される。
【００９７】
この比較結果により、制御装置９２において、ブロックＡ−１及びブロックＡ−２のうち印字率が高い方のブロックへの画像の印字率が所定値Ｘ％未満（印字率低）であると判断されたとき、記録紙への画像の印字率と定着ヒータ６３の設定温度との関係を示すデータテーブルが参照されることで、記録紙のブロックＡが定着装置６０のニップ部を通過するときの定着ヒータ６３の設定温度がＴHよりも低いＴLとしてメモリ９３に記憶される。一方、この比較結果により、制御装置９２において、ブロックＡ−１及びブロックＡ−２のうち印字率が高い方のブロックへの画像の印字率が所定値Ｘ％以上（印字率高）であると判断されたとき、記録紙への画像の印字率と定着ヒータ６３の設定温度との関係を示すデータテーブルが参照されることで、記録紙のブロックＡが定着装置６０のニップ部を通過するときの定着ヒータ６３の設定温度がＴHとしてメモリ９３に記憶される。
【００９８】
同様に、制御装置９２において、印字率演算装置９０で算出されるとともにこの印字率演算装置９０から送られてきた記録紙のブロックＢ−１への画像の印字率と記録紙のブロックＢ−２への画像の印字率との高低が比較される。
【００９９】
この比較結果により、制御装置９２において、ブロックＢ−１及びブロックＢ−２のうち印字率が高い方のブロックへの画像の印字率が所定値Ｘ％未満（印字率低）であると判断されたとき、記録紙への画像の印字率と定着ヒータ６３の設定温度との関係を示すデータテーブルが参照されることで、記録紙のブロックＢが定着装置６０のニップ部を通過するときの定着ヒータ６３の設定温度がＴHよりも低いＴLとしてメモリ９３に記憶される。一方、この比較結果により、制御装置９２において、ブロックＢ−１及びブロックＢ−２のうち印字率が高い方のブロックへの画像の印字率が所定値Ｘ％以上（印字率高）であると判断されたとき、記録紙への画像の印字率と定着ヒータ６３の設定温度との関係を示すデータテーブルが参照されることで、記録紙のブロックＢが定着装置６０のニップ部を通過するときの定着ヒータ６３の設定温度がＴHとしてメモリ９３に記憶される。
【０１００】
このように、本実施形態では、記録紙をその搬送方向と平行な方向に２つのブロックに区画するとともに、記録紙の搬送方向と平行な方向に区画された２つのブロックそれぞれへの画像の印字率の比較結果に基づいて記録紙が定着装置６０のニップ部を通過するときの定着ヒータ６３の温度を設定するようにしている。このような構成とすることで、局所的に記録紙への画像の印字率が高い部分が存在する場合に、当該部分が含まれる記録紙のブロックが定着装置６０のニップ部を通過するときの定着ヒータ６３の温度を高い温度に設定することでトナー４１を確実に記録紙に定着させることができる。
【０１０１】
例えば、制御装置９２において、記録紙のブロックＡ全体で見れば記録紙への画像の印字率が所定値Ｘ％未満（印字率低）であると判断されるにもかかわらず、記録紙をブロックＡ−１とブロックＡ−２とに区画して記録紙への画像の印字率をそれぞれ算出したときに記録紙のブロックＡ−１への画像の印字率が所定値Ｘ％以上（印字率高）であると判断された場合を考える。
【０１０２】
このとき、記録紙のブロックＡ全体における記録紙への画像の印字率に応じて記録紙のブロックＡが定着装置６０のニップ部を通過するときの定着ヒータ６３の温度を低く設定すると、定着ヒータ６３の熱を記録紙のブロックＡ−１の部分に付着したトナー４１へ充分に付与することができず、記録紙のブロックＡ−１の部分へのトナー４１の定着不良が生じるおそれがある。一方、記録紙のブロックＡ−１における記録紙への画像の印字率に応じて記録紙のブロックＡ−１が定着装置６０のニップ部を通過するときの定着ヒータ６３の温度を高く設定することで、記録紙のブロックＡ−１の部分へのトナー４１の定着不良を防止し、記録紙のブロックＡ−１の部分に付着したトナー４１を確実に記録紙に定着させることができる。
【０１０３】
尚、上記実施形態２では、記録紙への画像の印字率を演算するために、記録紙をその搬送方向と平行な方向に２つのブロックに区画することとしたが、これに限るものではない。すなわち、記録紙への画像の印字率を演算するために、記録紙をその搬送方向と平行な方向に３つ以上のブロックに細分化してもよい。そして、制御装置９２において、記録紙の搬送方向と平行な方向に区画された複数のブロックのそれぞれへの画像の印字率を互いに比較するとともに、最も印字率が高いブロックへの画像の印字率に応じて記録紙が定着装置６０のニップ部を通過するときの定着ヒータ６３の温度を設定するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１０４】
以上説明したように、本発明は、複写機やプリンタなどの画像形成装置に関し、特に、記録紙に転写されたトナーを記録紙に定着させる定着装置の制御を行うものについて有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】本発明に係る画像形成装置の構成を示す図である。
【図２】本発明に係る画像形成装置の動作を示すブロック図である。
【図３】実施形態１に係る画像形成装置において、記録紙のブロックＡへの画像の印字率が高く、且つ、記録紙のブロックＢへの画像の印字率が低いときにカウンタの計測値に基づいて制御される定着ヒータの温度を示すタイムチャートである。
【図４】実施形態１に係る画像形成装置において、記録紙のブロックＡへの画像の印字率が低く、且つ、記録紙のブロックＢへの画像の印字率が高いときにカウンタの計測値に基づいて制御される定着ヒータの温度を示すタイムチャートである。
【図５】実施形態１に係る画像形成装置において、記録紙のブロックＡへの画像の印字率が高く、且つ、記録紙のブロックＢへの画像の印字率が高いときにカウンタの計測値に基づいて制御される定着ヒータの温度を示すタイムチャートである。
【図６】実施形態１に係る画像形成装置において、記録紙のブロックＡへの画像の印字率が低く、且つ、記録紙のブロックＢへの画像の印字率が低いときにカウンタの計測値に基づいて制御される定着ヒータの温度を示すタイムチャートである。
【図７】実施形態１に係る画像形成装置において、定着ヒータの制御方法を示すフローチャートである。
【図８】実施形態１に係る画像形成装置において、定着ヒータの制御方法を示すフローチャートである。
【図９】実施形態２に係る画像形成装置において、記録紙を複数のブロックに区画したものを示す図である。
【符号の説明】
【０１０６】
１０  感光ドラム
２０  帯電装置
２１  帯電ローラ
３０  露光装置
４０  現像装置
４１  トナー
４２  現像ローラ
５０  転写装置
５１  転写ローラ
６０  定着装置
６１  定着フィルム
６２  加圧ローラ
６３  定着ヒータ
６４  温度センサ
７０  冷却ファン
８０  給紙カセット
８１  給紙ローラ
８２  搬送ローラ
８３  レジストローラ
８４  搬送ガイド
８５  排紙ローラ
８６  排紙トレイ
８７  記録紙検知センサ
８８  排紙センサ
９０  印字率演算装置
９１  電源装置
９２  制御装置
９３  メモリ
【図１】
2006178027.tif 000003
【図２】
2006178027.tif 000004
【図３】
2006178027.tif 000005
【図４】
2006178027.tif 000006
【図５】
2006178027.tif 000007
【図６】
2006178027.tif 000008
【図７】
2006178027.tif 000009
【図８】
2006178027.tif 000010
【図９】
2006178027.tif 000011