(57)【要約】【課題】サーミスタによりヒータ温度を検出する定着ユニットを備えた画像形成装置において、シート搬送と直交する方向の濃度分布に濃度差があった場合、サーミスタの検知温度と実際のシート上の温度に乖離が発生し、良好な画像定着を得ることができないおそれがある。【解決手段】シート搬送方向と直交する方向の濃度分布を判定し、その判定結果に応じて、形成される画像を９０度回転させて熱定着させる。【選択図】図１
2018025645.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートに画像を形成する画像形成手段と、
シートを搬送しながら前記画像形成手段により形成された画像をシートに熱定着する定着手段と、
形成される画像のシート搬送方向と直交する方向の濃度分布を判定する判定手段と、
前記判定手段の判定結果に応じて、前記形成される画像を９０度回転させて前記定着手段に熱定着させる制御手段と
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記判定手段は、前記形成される画像のシート搬送方向と直交する方向の濃度差を判定し、
前記制御手段は、前記濃度差が閾値以上の場合に、前記形成される画像を９０度回転させ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】
前記閾値は、画像形成されるページ数が多いほど小さいことを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御手段は、画像形成したシートに対して後処理を行う場合には、前記形成される画像を回転しないことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御手段は、画像形成されるページ数が基準枚数以下であれば前記形成される画像を回転しないことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記形成される画像を回転して出力する際に使用するシートが無い場合には、前記形成される画像を回転しないことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
シートを搬送しながら画像形成手段により形成された画像をシートに熱定着する定着手段を備えた画像形成装置の制御方法において、
形成される画像のシート搬送方向と直交する方向の濃度分布を判定する判定工程を備え、
前記判定工程における判定結果に応じて、前記形成される画像を９０度回転させて前記定着手段に熱定着させることを特徴とする画像形成装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真感光体に形成された潜像を現像剤により現像し、現像した画像を記録材に転写し、定着して画像形成を行う画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ、ＦＡＸ機等の電子写真式の画像形成装置には、加熱部材である加熱ローラとこれに圧接する加圧部材である加圧ローラとの間に未定着トナー像を転写した転写材を通過させて熱定着する定着器を備えている。この定着器は、加熱ローラ内にヒータすなわち発熱体を内蔵し、ヒータ上に設けたサーミスタでローラ表面温度を検知しながら、目標温度になるようにヒータを点灯制御している。定着器内に用いるヒータには、大別してハロゲンランプ（ハロゲンヒータ）とセラミックヒータの２種類がある。ハロゲンヒータは、加熱ローラの中心に配置され、加熱ローラを間接的に暖めている。その結果、ハロゲンヒータを用いたものは熱容量が大きく、温度の立ち上げが遅いという特徴がある。このため、ハロゲンヒータを用いた定着器では、複写（または記録）動作中だけでなくスタンバイ時（待機時）にも一定の温度で温調するために間欠的に点灯を行っている。一方、セラミックヒータを用いたオンデマンド方式の定着器は、熱容量が小さいため温度の立ち上げが早いという特徴がある。このため、待機時は特にヒータを点灯せず、複写動作中のみ点灯して温調を行っている。いずれの方式においても、サーミスタなどの温度検知素子を用いることにより、定着ヒータの温度を検出して目標温度となるように温調制御を行っている。これは、現像剤が転写された記録材が定着ユニットにて圧力と熱により画像が定着される際に、定着ヒータから記録材に熱を奪われるため、目標とする温度に一定に保つためである。熱容量の小さいセラミックヒータを用いた定着器では特にこの温度変化が顕著に出やすいため、一定の温度に保つには細かな制御が必要とされる。通常、このサーミスタなどの温度検知素子は１つ以上配置され、温度制御に使用する（メイン）サーミスタはどのサイズの記録材が搬送されてきても記録材上の温度が検出されるようヒータ中央部に配置され、記録材のサイズによっては記録材が通過しないことがあるヒータ端部箇所の温度を検出するため、ヒータ端部寄りに（サブ）サーミスタが配置されることが一般的である。
【０００３】
定着器を記録媒体が通過した時に、記録媒体によって加熱部材および加圧部材の熱が奪われるため、記録媒体が通過した位置の温度は下がり、記録媒体が通過しない位置との間に温度差が生じる。その解消のために、特許文献１では、複数の発熱パターンを耐熱体基板上に設け、記録媒体が通過しない位置の温度が上昇しすぎないように制御する技術が公開されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１６２９０６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では、記録媒体が通過することで奪われる熱量に着目し、記録媒体が通過しない位置の温度が上昇しすぎないように制御しているが、記録媒体が通過する領域内であっても記録媒体に印字される印字パターン（形成される画像の濃度分布）によって奪われる熱量は異なってくる。印字パターンが紙全体に対して一様であれば、奪われる熱量も一様となり、サーミスタにより温度検知して温調制御を行った結果の温度も一様となる。しかし例えば、記録媒体の搬送方向と直交する方向（幅方向）の印字率が著しく異なるような印字パターンが連続して印刷された場合、記録媒体が通過する領域内であっても、温度検知しているサーミスタの位置における温度とそれ以外の領域の温度に不均一化が発生してしまうおそれがある。その結果サーミスタで検出した温度に基づいて温調制御を行ってもサーミスタの位置の温度は適正に制御されるものの、温度の不均一は解消されないまま顕著にでてしまうという課題がある。
【０００６】
温度の不均一化が発生してサーミスタ上以外の領域の温度が所望の温度よりも高くなってしまった場合には、記録媒体のカール量が増大してしまい狙い通りの積載性を得ることが出来ないことや、想定以上の温度で部品にストレスがかかるため、狙い通りの製品寿命を得られないなどの懸念がある。サーミスタ上以外の領域の温度が所望の温度よりも低くなってしまった場合には、狙い通りの定着性を得ることが出来ずに異常画像を出力してしまう懸念がある。
【０００７】
本発明は上記従来例に鑑みてなされたもので、良好な画像定着を得ることが可能な画像形成装置、及び画像形成装置の制御方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明においては、下記構成の画像形成装置を提供することにより、前記目的を達成しようとするものである。
【０００９】
シートに画像を形成する画像形成手段と、
シートを搬送しながら前記画像形成手段により形成された画像をシートに熱定着する定着手段と、
形成する画像のシート搬送方向と直交する方向の濃度分布を判定する判定手段と、
前記判定手段の判定結果に応じて、形成される画像を９０度回転させて前記定着手段に熱定着させる制御手段と
を有することを特徴とする画像形成装置。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の構成によれば、良好な画像定着を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】画像形成装置の概略構成図
【図２】画像形成装置のエンジン制御部を含むブロック図
【図３】定着器内部のヒータにおけるサーミスタ配置分布図および印字率算出のための領域を示した図
【図４】画像形成装置の画像形成処理を示したフローチャート
【図５】画像回転処理の制御方法を示したフローチャート
【図６】ジョブ枚数と印字率と回転の有無を示した図
【図７】画像回転イメージを示した図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
＜実施形態の概略＞
本実施形態で説明する画像形成装置は、例えば、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置又はこれらの複合機として利用できる。本実施形態の画像形成方法は、このような画像形成装置において利用できる。本実施形態の画像形成方法および画像形成装置においては、原稿画像に基づいてトナーなどの色剤で形成されたトナー像を、シート状の記録媒体である記録シート上に形成し、その後、記録シート上の未定着トナー像を該記録シートに加熱定着する。画像形成装置はこのようにして画像形成するために、作像装置と定着装置を備えている。この画像形成方法については、例えば次に述べるような作像装置および定着装置を用いて、記録シート上へのトナー像の形成および定着を行えばよい。作像装置は、原稿画像に基づくトナー像を記録シート上に形成する。例えば、電子写真法によって原稿画像に基づくトナー像を記録シート上に形成するものとすればよい。作像装置は、モノクロ画像を記録シート上に形成するものでも、カラー画像を記録シート上に形成するものでもよい。
【００１３】
作像装置によって原稿画像に基づくトナー像が形成された記録シートは、トナー像の定着のための定着装置へと搬送される。定着装置は、作像装置により記録シート上に形成されたトナー像を記録シートに加熱定着する。定着装置は装置内のサーミスタを例とする温度検知素子を用いて一定の温度となるように制御を行い、記録シート上の未定着トナー像に熱を加えるとともに、圧力を加えることで、定着を行うものでもよい。定着装置としては、従来知られたものが採用できる。定着装置は、加熱定着を行う為の定着ローラなどの定着部材を有している。定着装置は例えば、互いに押圧する二つの定着ローラを定着部材として、一方または双方の定着ローラを加熱するためのヒータを熱源として有するものとすればよい。この場合、二つの定着ローラ間に記録シートを通すことで加熱加圧定着を行うことができる。
【００１４】
記録シート上のトナーに熱を加えるための定着部材の温度は、例えば前述したように定着装置内のヒータの温度を検出するサーミスタなどの温度検知素子を用いてヒータが所定の定着温度を維持するように温度制御すればよい。ここで、本実施形態においては、ラスタ走査の１ラインを主走査、紙搬送を副走査と呼び、それぞれの方向を主走査方向および副走査方向と呼ぶ。
【００１５】
本実施形態の画像形成方法および画像形成装置においては、主走査方向の印字濃度バラツキがより少なくなるように作像の向きを９０度回転させることによって、ヒータの温度分布バラツキを軽減させ、記録シート上に原稿画像に基づくトナー像を形成する。
【００１６】
ここで、一般的な話を述べると、画像形成装置においては、通常、原稿画像の向きによって、記録シート搬送方向に対する記録シート上に形成されるトナー画像の向きが予め決まっている。画像形成装置が例えば複写機である場合には、原稿台に原稿が載置されたときの原稿画像の向きに応じて、記録シート上に形成されるトナー像の向きは通常予め決まっている。また、画像形成装置がコンピュータなどのホスト機器に接続されるプリンタであるときには、そのホスト機器で原稿画像を作成したときの原稿画像の向きに応じて、記録シート上に形成されるトナー像の向きは予め決まっている。
【００１７】
これに対して、本実施形態の画像形成方法においては、原稿画像の向きによらず、記録シートの印字濃度の分布に応じて画像の向きを回転させて、記録シート上に原稿画像に基づくトナー像を形成する。ここで、前述した印字濃度を検出するためには、例えば、原稿画像各領域の濃度レベルごとのドット数で表されるドットカウント情報を検出すればよい。ドットカウント情報を検出するときには、濃度検出装置としては、例えば原稿画像の濃度レベルごとのドット数をカウントすることができるドットカウンタを含むものを採用すればよい。濃度検出装置は、原稿画像各領域の平均画像濃度を検出してもよい。各領域の平均画像濃度は原稿画像各領域の各濃度のドット数すなわちドットカウント情報から検出することができる。原稿画像の各領域の平均画像濃度は、例えば１又は２以上の濃度センサを用いて検出することもできる。濃度検出手段である印字濃度センサにより検出された印字濃度と、予め設定された印字濃度と印刷枚数の閾値に基づいて、画像を９０度回転させるか否かの判定を行う。回転の方向はどちらであってもよい。画像回転の判定基準の詳細については後述するが、原稿画像に基づくトナー像を回転させて形成した場合に、ヒータの温度分布ばらつきをより軽減させることができる。詳細は、以下の実施形態を参照して説明する。
【００１８】
＜詳細な説明＞
以下に本発明の実施の形態を、好適な実施例により、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかわる発明を限定するものではなく、また実施形態で説明されている特長の組み合わせすべてが発明の解決手段に必須のものとは限らない。
【００１９】
（第一の実施形態）
図１に画像形成装置の概略構成図を示す。ユーザーは、装置上部に未図示の配置された操作パネルから、コピー開始の指示、原稿画像をコピーする記録シートのサイズの選択、コピー枚数の選択、カラーコピーするかモノクロコピーするかなどのコピーモードの選択を行うことができる。原稿画像をコピーする記録シートは、シートカセット６、１８、１９に収納されている。カセット１８には、本例ではＡ４サイズ用紙が横向きに収納されている。カセット１９には、Ａ４サイズの用紙が縦向きに収納されている。なお、縦向きの記録シートとは、記録シートの搬送方向と、記録シートの長辺方向が平行な記録シートのことである。また、横向きの記録シートとは、記録シートの搬送方向と、記録シートの短辺方向が平行な記録シートのことである。同様に、記録シートの搬送方向と、長辺方向が平行な原稿のことを縦向きの原稿とよぶ。また、記録シートの搬送方向と短辺方向が平行な原稿のことを横向きの原稿とよぶ。
【００２０】
カセット６，１８，１９に収納されている記録シートのうち、次の記録シートに原稿画像がコピーされる。ユーザーが操作パネルからどの記録シートにコピーするか選択した場合には、その選択された記録シートに原稿画像がコピーされる。このような選択がなされない場合には、原稿台ガラス上の原稿サイズおよび向きに応じて、適当なサイズおよび向きの記録シートが選択され、その選択された記録シートに原稿画像がコピーされる。原稿台ガラスの下部には、現行のサイズ及び向きを検出するためのセンサ（未図示）が配置されており、このセンサにより検出される原稿のサイズおよび向きなどに基づき、原稿画像をコピーする記録シートが選択される。例えば、Ａ４縦向きの原稿のコピーを行うときには、Ａ４縦向きの記録シートが選択される。なお、原稿のサイズおよび向きに適当な記録シートがないときには、その旨操作パネルの液晶表示パネル（未図示）に表示される。
【００２１】
選択された給紙カセットに積載された記録材Ｍは、給紙ローラ７により給紙される。たとえば給紙カセット６から給紙された記録材Ｍは搬送ローラ８によって搬送され、搬送センサ９によって搬送状況を検知されつつ、レジストローラ１１へ搬送される。記録材Ｍの先端がレジスト前センサ１０に到達すると、レジストローラ１１の回転駆動を制御する不図示の電磁クラッチがＯＦＦとなり、レジストローラ１１の回転が停止する。レジストローラ１１に記録材Ｍが搬送されるとメディアセンサ１７により記録材Ｍの種類の検知が行われる。
【００２２】
記録材Ｍがレジストローラ１１まで搬送されると、画像形成ユニットにより画像形成が行われる。画像形成ユニットは、感光ドラム２、帯電ローラ３、現像ローラ４、クリーニングブレード５で構成される。まず画像形成装置１００のコントローラに入力された画像情報に基づき、帯電ローラ３により帯電された感光ドラム２に対してレーザ光学系１からレーザを発光させる。レーザにより回転する感光ドラム２を主走査方向に光走査し、静電潜像を形成する。潜像が形成されると現像ローラ４により潜像をトナー像として現像する。記録材Ｍを再搬送し、感光ドラム２上に形成されたトナー像を転写ローラ１２により記録材Ｍ上に転写する。トナー像が転写された感光ドラム２はクリーニングブレード５によりクリーニングされる。
【００２３】
トナー像が転写された記録材Ｍは定着ユニットに搬送される。定着ユニットは、定着フィルム１３、ヒータ１４、加圧ローラ１５で構成されるオンデマンド定着器である。定着フィルム１３は回転駆動される加圧ローラ１５に圧接される定着ローラを構成し、その軸方向に直交する方向に搬送されるシートをその圧接部分で挟み込むニップ部を形成する。定着ユニットが色剤による画像が形成されたシートに接触することにより、記録材Ｍにトナー像が定着され、排紙トレイ１６に記録材Ｍは排紙される。
【００２４】
本実施形態はこのような画像形成装置における定着ユニット部の温調制御に関連するものである。
【００２５】
＜制御のための構成＞
図２は画像形成装置１００のブロック図である。２００は、画像情報や印字命令をコントローラに送信するホストコンピュータである。２０１は、ホストコンピュータ２００から受信した画像情報を解析し、ビデオインターフェイス部２０３に送信するコントローラである。コントローラ２０１はホストコンピュータ２００、エンジン制御部２０２と相互に通信が可能となっている。コントローラ２０１は、ビデオインターフェイス部２０３を介して、記録材毎に印字予約コマンド、印字開始コマンド、およびビデオ信号をエンジン制御部２０２に送信する。スキャナ等の画像読み取り部２０５で読み取った画像情報に関しても同様に、コントローラ２０１内部で処理され、ビデオインターフェイス部２０３を介してエンジン制御部に送信する。なお印字といっても形成される画像は文字とは限らず、ベクタで記述されるベクタグラフィックデータや、ドットで構成されるイメージデータなど文字以外のデータも印字の対象であり、印字データにはベクタグラフィックやイメージなど文字以外の印刷データデータを含む。
【００２６】
コントローラ２０１はホストコンピュータ２００もしくは画像読み取り部２０５から送られてきた印字データをもとに内部のドットカウンタ処理部により印字率濃度検出を行う。印字率濃度の算出は、１ページの原稿画像を主走査方向に沿って所定の数に分割したそれぞれの領域に対して行うものとする。印字率濃度とは、例えば印字率そのものでもよい。なお、印字率とは、トナーの載り率を表す「トナーが転写される領域の面積／画像形成領域全体の面積」で定義されるものとする。あるいは印字率に代えて、記録材Ｍに転写されるトナーのドット数に関する値でもよいし、単位面積当たりのトナーのドット数に関する値でもよい。ドット数を用いることができる理由は、記録シートのサイズあるいは単位面積に応じて印字率の分母となるドット数を決めておくことができるためである。例えば、記録材Ｍに転写される領域ごとのトナーのドット数を示す値を受信したときは、記録材Ｍのサイズとドット数の関係を示したテーブルを用いて、印字率の代わりとすることもできる。また、単位面積当たりのトナーのドット数に関する値を受信したときは、複数の単位面積当たりのトナーのドット数に関する値を平均して、印字率の代わりとすることもできる。本実施形態では、主走査方向に（すなわち副走査方向に沿って）分割された領域（以下、単に領域と呼ぶ。）ごとに印字率を取得する。領域ごとのべた黒で印刷した場合の総ドット数を予め特定しておけば、その値で受信したドット数を除することで、あるいは領域ごとのドット数の印字率との関係を示したテーブルを用いて、当該領域の印字率を決定することができる。このように、印字率に関する値は、印字率に相当する、あるいは相関する値を求めることができればよい。なお、以下の説明では便宜上、印字率に関する値は、印字率そのものであるとして説明する。そのため、以下の説明における印字率は、印字率に関する値と置き換えることもできる。
【００２７】
なおドット数は、二値化処理後の画像のドット数でよい。ドットが２値ではなく例えば４値などの多値であれば、各ドットをその濃度値に応じたトナー量を示す値に換算し、その値を領域内で累積して印字率を得てよい。また形成する画像がモノクロームの場合には、二値化後のドットをそのまま数えてもよいが、カラー画像の場合には、たとえば全ての色成分について合計したドット数を印字率に代えて用いることができる。
【００２８】
本実施形態では、後述するように画像の回転処理がエンジン制御部２０２で行われる。回転の有無の基準が領域ごとの印字率あるいはドット数であることから、コントローラ２０１で算出されたドット数あるいは印字率は、たとえば印字予約コマンドや他のコマンドによってエンジン制御部２０２に知らされる。また回転処理は図４に示す通りジョブを単位として行われるため、コントローラ２０１は、エンジン制御部２０２にジョブの開始およびそのジョブで印刷される枚数をさらに通知する。さらにジョブに後処理が指定されているか否かに関する情報も、ジョブの開始に先立ってコントローラ２０１からエンジン制御部２０２に通知する。
【００２９】
＜領域分割の例＞
図３は定着ユニット内部のヒータ３００と過昇温時保護用のサーモスイッチ（ＳＷ）３０１と温調用メインサーミスタ３０２および端部過昇温検知用サブサーミスタ３０３の配置を示す図である。また、記録する画像を主走査方向に、すなわち副走査方向に沿って分割した領域の一例を示す図でもある。ＣＰＵ２０４はメインサーミスタ３０２の温度情報を読み取りながら、ヒータ３００が所定の温度となるように温調制御を行う。コントローラ２０１より画像情報がエンジン制御部２０２のビデオインターフェース部２０３へと送信されるとき、ＣＰＵ２０４は図３の領域の最大印字率ｙｙ％（３０５）と最小印字率ｘｘ％（３０６）との比較演算処理を行う。最大印字率とは、分割された各領域の印字率のうち最大の値であり。最小印字率とは、ページ内で分割された各領域の印字率のうち最小の値である。図３の例では、領域はすべて同一サイズではなく、一方の端（図では左端）の領域が大きく、その他の領域は、最左端の領域よりも小さい（幅の狭い）互いに同じ大きさの領域となっている。このように分割する理由のひとつは、文字等を含む文書は左詰で記載されることが多く、右側に空白領域が生じる文書が多いことである。したがって、図３の例のように、文書を縦に印刷する場合、左端の領域が最大印字率ｙｙに、右端の領域が最小印字率ｘｘになることが多いと考えられる。
【００３０】
＜画像形成処理手順＞
実際の処理事例を図４のフローチャートにより説明する。ここでいう印字率は、上述したとおり印字率に関する値としても、同様の制御を行うことが可能である。図４の手順は本実施形態ではエンジン制御部２０２、特にＣＰＵ２０４により実行される。
【００３１】
Ｓ１０１において、ＣＰＵ２０４はサーミスタ２０７の温度情報を読み取りながら予備温調制御を行う。
Ｓ１０２において、ＣＰＵ２０４はジョブデータを受信する。ジョブデータには、印刷データのほか、そのジョブの印刷枚数、後処理の有無、領域ごとの印字率を含む。
Ｓ１０３において、処理対象のジョブには後処理の指定があるか否かを判定する。ステイプルやパンチ、折りなどの後処理がある場合には、パンチやステイプルなどの後処理の位置との関連で形成される画像の方向を不用意に変えることはできないので、Ｓ１０６に分岐する。Ｓ１０３において後処理の指定がないと判定された場合にはＳ１０４に分岐する。
Ｓ１０４では受信したジョブ枚数、すなわち１ジョブにより印刷すべき枚数が３枚以下であるか判定する。Ｓ１０４において受信したジョブの印刷枚数が３枚以下と判定された場合には、Ｓ１０５をスキップして印字率の演算処理を行わずにプリント動作Ｓ１０６に移行する。これは３枚などの所定数以下のプリントであれば、累積する温度差も小さく、画像の回転により利点も得にくいと考えられるからである。Ｓ１０４において受信したジョブ枚数が３枚より多いと判定された場合には、Ｓ１０５に分岐してサブルーチン「回転判定処理」を実行する。なおここでは閾値を３としたが、他の値でもよい。
【００３２】
Ｓ１０６においては、受信したジョブを実行して、記録媒体上に画像形成し、それを排出する。なおこのとき、Ｓ１０５で画像の回転が行われている場合には、回転後の画像をプリントする。
Ｓ１０７において、受信した全ジョブが終了しているかどうかの判断を行い、全ジョブが終了していない場合にはＳ１０４に戻り同様のフローを再度繰り返す。全ジョブが終了している場合には、画像形成処理が全て終了となる。
【００３３】
＜回転判定処理（Ｓ１０５）＞
図５は、受信したジョブに後処理がなく、かつ印刷枚数が３枚以上であった場合に、記録シート材の回転判定の方法を示したフローチャート（Ｓ１０５のサブルーチン「回転判定処理」）である。
Ｓ２０１において、ＣＰＵ２０４は最大印字領域３０５の印字率および最小印字領域３０６の印字率の差分と、所定の閾値との比較演算処理を行う。所定の閾値は、後述するＳ２０７での閾値が１０パーセントであることから、１０パーセント未満であり、たとえば３乃至５パーセントなどの値である。差分がこの閾値よりも小さければ、回転は行わずに処理を終了する。差分がこの閾値よりも大きければ、さらにジョブ枚数に応じた閾値を設定し、印字率の差分がその閾値以上の場合は回転を行う。
Ｓ２０２においてはジョブ枚数が４〜１０枚であるかどうかを判断する。ジョブ枚数が４〜１０枚であった場合、Ｓ２０３へ移行する。Ｓ２０３において最大印字領域３０４の印字率と最小印字領域３０５の印字率の差分が５０％を超えている場合、Ｓ２０８に分岐して画像を９０度回転させて画像形成処理を行う。Ｓ２０２において、ジョブ枚数が４〜１０枚でなかった場合には、Ｓ２０４へ移行する。
Ｓ２０４においては、ジョブ枚数が１０〜３０枚であった場合、Ｓ２０５へ移行する。Ｓ２０５において最大印字領域３０４の印字率と最小印字領域３０５の印字率の差分が３０％を超えている場合、Ｓ２０８に分岐して画像を９０度回転させて画像形成処理を行う。Ｓ２０４において、ジョブ枚数が１０〜３０枚でなかった場合には、Ｓ２０６へ移行する。
Ｓ２０６においては、ジョブ枚数が３０枚以上であった場合、Ｓ２０７へ移行する。Ｓ２０７において最大印字領域３０４の印字率と最小印字領域３０５の印字率の差分が１０％を超えている場合、Ｓ２０８に分岐して画像を９０度回転させて画像形成処理を行う。Ｓ２０６において、ジョブ枚数が３０枚以上でなかった場合には、そのまま演算処理終了とする。このように印刷枚数毎に印字率の閾値を定め、その閾値と比較して回転の有無を判断する。そして印字率の最大と最小との差分が閾値以下であれば回転しない。ここで、印刷枚数が増えるに従って、１ページ内での領域間の濃度差が小さくとも温度差は累積的に拡大するので、印刷枚数が増えるほど閾値を小さくしている。なお説明の便宜のために差分は最大と最小の差分としたが、かならずしも最大と最小でなくともよく、たとえば１ページの画像の中に印字率の差分が閾値を超えるような領域があれば画像を回転する。
なおＳ２０８では、処理対象のジョブで印刷される全ページについて同じように回転させる、あるいは回転させないものとする。またＳ２０８では、受信したビデオデータに対して９０度回転処理を施すと共に、使用するシートを回転後のシートに変更し、そのシートを保持するトレイを指定し直しておく。
【００３４】
エンジン制御部２０２は、ビデオインターフェイス部２０３を介してコントローラ２０１からの印字予約コマンドを受信すると、ＣＰＵ２０４によって印字予約コマンドの順に印字の実行準備を行うように制御し、印字開始コマンドを受信するのを待つ。印字開始コマンドを受信すると、ＣＰＵ２０４はサーミスタ２０７の温度情報を読み取り、所定の温度になるようにヒータの温調制御を行う。ヒータが所定の温度に到達すると、コントローラ２０１にビデオ信号の出力の基準タイミングとなる／ＴＯＰ信号を出力し、印字予約コマンドに従って印字動作を開始する。すなわち、図４の手順は印字開始コマンドの受信をきっかけに開始される。
【００３５】
なお、図５の手順では、印字率はジョブの先頭のページについて取得されてもよいし、全ページまたは代表ページについて累積した値として取得されてもよい。また、図４の手順は、１ジョブあたり１ページの文書を、１部または複数部印刷する際に実行される手順としても良い。その場合には、１ジョブで複数枚印刷するとしてもその内容はすべて同一であるので、印刷対象の１ページついてのみ印字率を取得し、条件に応じてＳ２０８の回転処理を行えば、定着器のたとえば定着ローラや加圧ローラの軸方向の熱の偏りを効果的に軽減することができる。その場合には、Ｓ１０４における判定を、ページ数が１枚かつ部数が所定数たとえば３部より多い場合にＳ１０５に分岐することとすればよい。
【００３６】
またＳ２０８における回転処理は、回転処理そのものではなく、たとえば回転を行う旨を示す回転フラグのセットとしても良い。このとき使用するシートのトレイも回転後のページに合わせて指定する。この場合にはＳ２０１の前に、当該回転フラグをリセットしておく。そして、ページの回転は、Ｓ１０６において回転フラグを参照し、オンであればページを９０度回転して画像形成するよう構成してもよい。このようにしておけば、エンジン制御部２０２が印刷すべきページ全てを保持することなく、受信したデータに対して回転処理を施すことができる。
【００３７】
＜画像回転処理の例＞
図６は印字率差分および印刷ページ数（すなわちジョブ枚数）に応じた回転処理の有無を図示したものである。図６の例は、図５に示した手順における判定基準にしたがったものである。たとえば、枚数が４枚以上１０枚未満であれば、印字率が５０％を超えたなら画像を回転させて印刷する。また、ここで説明した回転判定処理に移行するジョブ枚数の閾値や、印字率を判断するための閾値も本実施形態における構成においての一例であり、トナーの融解点や、定着器を温めるための電源容量や加圧ローラなどの構成が変化することによって、適宜変更が可能である。
【００３８】
図７は回転の効果を説明する図である。画像回転前の画像をそのまま印刷すると、シートの左側から右側へ向けて印字率が漸減しているので、このページの定着を繰り返すと、ヒータまたは定着ローラの軸方向（図の横方向）に、左側から右側へと温度が上昇する温度勾配ができる。これを複数ページにわたって繰り返せば、温度勾配は急峻になり、特に中央の温度センサによってヒータを制御すると、ヒータの温度が高い側はますます高温となって温度勾配の解消が難しい。そこで図７右側のように、９０度画像を回転することで、主走査方向に対する印字率の勾配が解消される。
【００３９】
なお、ここでは一例として印字率を用いる制御方法について説明したが、判断基準は印字率に限定されるものではなく、例えばピクセルカウントによりトナー量そのものを求めて閾値と比較することも可能である。
このように、原稿画像の主走査方向に対して任意の数に分割したそれぞれの領域の最大印字率および最小印字率を算出し比較演算した結果に対して、閾値を複数設けることで、記録シートを回転させることによってヒータ上の温度不均一化をなくし、安定した定着性を提供することが可能となる。
【００４０】
なお、本実施形態では、カセットにＡ４縦、Ａ４横のシートが設置されている場合の例を示したが、９０度回転したシートが設置されていない場合や、ステイプルなどの後処理装置が接続されており、回転すると所望の位置にステイプル処理ができないなどの場合は、画像を回転せず、シートの搬送間隔を広げて、ヒータを冷却するようにしてもよい。この場合には、Ｓ１０５を実行する条件として、さらに回転後の方向に対応したシートが供給できるか否かを加えてもよい。たとえばＳ１０３の直前に、現在のジョブで指定されたシートサイズを９０度回転したシートを供給可能かどうか判定し、供給可能でなければＳ１０６に分岐し、可能であればＳ１０３に分岐する。供給可能か否かは、画像形成装置の機能に基づいて判断してもよいし、実際に該当するシートが供給可能であるか否かに基づいて判断してもよい。後者の場合には、たとえば機能はあっても該当するカセットがセットされていなければ供給不可と判定される。
【００４１】
また、実施形態の説明では、Ｓ１０６では１ジョブ分のプリントをまとめて行うものと説明したが、１枚ずつプリントし、残りのページがあればＳ１０４に分岐するように構成してもよい。その場合には、図５の手順で判定する印字率のデータは、印刷しようとする印刷データに関するデータとすることができる。
【００４２】
また、図４，５の処理手順をコントローラ２０１によって実行してもよい。この場合には、ページの回転に係る処理をすべてコントローラ２０１によって行うため、エンジン制御部２０２では従来通りにコントローラ２０１から受信したデータに従って画像形成を制御すればよい。
【００４３】
また図５の手順で判定する印字率は、ジョブデータのうちたとえば先頭ページを領域分割し、各領域に取得されてもよいが、複数ページのジョブであれば、複数ページについて取得してもよい。その場合には、ジョブ中の全ページを対象としても良いし、一部を対象としても良い。ただし、複数部印刷する場合には、１部のみを対象とすれば十分であることはもちろんである。
【００４４】
以上説明した構成及び手順により、本実施形態の画像形成装置によれば、シート上のトナーの偏在により生じる定着部材上の温度の偏りを防止できる。たとえば、１ページの画像を複数部印刷する場合には、同一の画像を繰り返し印刷することとなり、トナー付着部における温度低下と、その温度低下を補償するための加熱が繰り返し行われ、定着部材上（特にローラの場合には軸方向）の温度差の拡大が著しくなる。このような場合に、本実施形態では特に定着部材の温度の均一化の効果が高い。
【符号の説明】
【００４５】
201：コントローラ（ドットカウンタ処理部含む）、202：エンジン制御部、203：ビデオI/F部、204：CPU、305：最大印字率領域ｙｙ％、306：最小印字率領域ｘｘ％
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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