(57)【要約】【課題】画像形成装置の生産性を損なうことなく、ページ間の光沢差や色味差を生じさせない画像形成ができる画像形成装置を提供する。【解決手段】制御ユニット１００は、画像データを入力・蓄積し（Ｓ１００）、画像データの印字率等を基準にして（Ｓ１０２）画像形成時の光沢差及び色味差の少なくとも一方の低減の要否を判定し（Ｓ１０３）、光沢差低減が不要な画像データから先に画像形成を行うように、形成順序を変更して画像形成を行う（Ｓ１０６）。【選択図】図１
2011064786.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数ページの画像データを入力し蓄積する蓄積手段と、
前記蓄積手段にて蓄積された画像データに基づいて記録材にトナー画像を形成し、定着手段により前記トナー画像を前記記録材に定着させる画像形成手段と、
複数ページの各々の画像データに対して光沢差及び色味差の少なくとも一方の低減の要否を判定する判定手段と、
前記判定手段による光沢差及び色味差の少なくとも一方の低減が必要と判断された画像データの画像形成順序を、光沢差及び色味差の少なくとも一方の低減が必要と判断されなかった画像データの画像形成順序よりも後となるように画像形成順序を変更する制御手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記画像形成順序が変更されて画像形成された記録材のページ順序を揃えて排出する排出手段を有することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記定着手段の定着部材の温度を検知する温度検知手段と、を備え、
画像形成を開始してから、所定時間における前記定着部材の温度の変化量が所定温度以下になると、前記制御手段は、前記判定手段により光沢差及び色味差の少なくとも一方の低減が必要と判定された画像データの画像形成を行うことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記判定手段による光沢差及び色味差の少なくとも一方の低減の要否についての判定は、前記蓄積手段にて蓄積された画像データの印字率、カラー画像の有無、あるいはユーザーによる光沢差及び色味差の少なくとも一方の低減指示の有無、のいずれか一つにより行うことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
互いに材質の異なる記録材を供給する複数の記録材供給手段と、
複数ページの画像データを入力し蓄積する蓄積手段と、
前記蓄積手段にて蓄積された画像データに基づいて記録材にトナー画像を形成し、定着手段により前記トナー画像を前記記録材に定着させる画像形成手段と、
複数ページの各々の画像データに対して１ページの印字可能領域に対する印字率を判定する判定手段と、
前記判定手段により判定された印字率が所定値以上となるページの画像データの画像形成順序を印字率が前記所定値未満のページの画像データの画像形成順序よりも後になるように画像形成順序を変更する制御手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
前記定着手段の定着部材の温度を検知する温度検知手段と、を備え、
画像形成を開始してから、所定時間における前記定着部材の温度の変化量が所定温度以下になると、前記制御手段は、印字率が前記所定値以上となるページの画像データの画像形成を開始することを特徴する請求項５記載の画像形成装置。
【請求項７】
互いに材質の異なる記録材を供給する複数の記録材供給手段と、
複数ページの画像データを入力し蓄積する蓄積手段と、
前記蓄積手段にて蓄積された画像データに基づいて記録材にトナー画像を形成し、定着手段により前記トナー画像を前記記録材に定着させる画像形成手段と、
複数ページの各々の画像データに対して特定の材質の記録材に画像形成することを指定されたページの画像データの有無を判定する判定手段と、
前記特定の材質の記録材に画像形成することを指定されたページの画像データの画像形成順序を前記特定の材質の記録材に画像形成することを指定されていないページの画像の画像形成順序よりも後になるように画像形成順序を変更する制御手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
前記定着手段の定着部材の温度を検知する温度検知手段と、を備え、
画像形成を開始してから、所定時間における前記定着部材の温度の変化量が所定温度以下になると、前記制御手段は、前記特定の材質の記録材に画像形成することを指定されたページの画像データの画像形成を開始することを特徴する請求項７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、画像形成装置における定着装置の温度変化に応じた画像形成制御に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真装置、静電記録装置などの画像形成装置においては、記録材（転写材、シート、記録媒体とも言う）上にトナー画像を形成し、これを加熱、加圧して定着させることにより画像を形成している。このような定着装置には、ヒータを内蔵した定着ローラに加圧ローラを圧接して定着ニップを形成し、トナー画像の定着を行うローラ定着方式が従来から採用されている。
【０００３】
また、近年では高速化と省エネ化への対応に伴い、ローラ定着方式に比して熱容量が少なく、記録材の定着ニップ通過時間を延長するために幅広定着ニップを確保することが可能なベルト定着方式（例えば特許文献１）なども採用されている。
【０００４】
しかしながら、省エネ化への対応として定着装置へ供給される電力が制限されており、さらに、低熱容量化と高速化に伴う定着器の温度低下により、定着装置の立ち上げ直後の温度と、通紙による温度低下後の安定温度とでは、よりその温度差が顕著となる。
【０００５】
図７はベルト定着方式の定着器を用いて、送り方向長さが２１０ｍｍ、坪量が１０５ｇ／ｍ２のシートを毎分５０枚のスピードで搬送した場合の定着ベルト表面の温度推移を示したものである。定着器が所定温度になった当初は、定着ベルトの表面温度は一定温度（２０５℃）を保持するように制御されている。その後、通紙を開始すると、定着ベルトの表面温度は一定温度を保持するように制御されているにも拘らず、通紙時間の経過につれて低下していき、最終的には約１５０℃で安定する。図７に示した定着ベルトの温度推移は前記条件の場合を示したものであり、温度低下のスピードや最終的な安定温度は、記録材の送り方向の長さ、坪量、熱容量、搬送速度、単位時間当りの印刷枚数で異なる。
【０００６】
このような温度状態の定着器に搬送された記録材上のトナー画像は、図７に示すように通紙開始直後と定着ベルトの表面温度が安定したときでは、約５５℃の加熱温度差を持つものとなる。
【０００７】
トナー画像はその加熱される温度によってトナーの溶融状態が異なり、色味や光沢が異なる。前述したような温度差がある定着器を使用して複数の同じ未定着のトナー画像を定着させると、画像間でその色味や光沢に差が生じる不具合が発生する。図８は、定着ベルト温度とグロス（光沢度）の関係を示したもので、光沢度は入射角６０°受光角６０°のグロスメータを用いて測定したものである。光沢度の差が５以上であれば、目視にてもその差が顕著に判別できる。本図において、最も光沢度の差が顕著な色成分はマゼンタであり、その差は定着ベルト温度が２０５℃と１５５℃の間で７．５にも及び、イエローとシアンについても光沢度差は最大で５となり、目視でもその違いを判別できる。
【０００８】
従来、このような不具合に対しては、特許文献２や特許文献３で開示された記録材の搬送スピードを落とす、搬送間隔を広げるといった手法で、単位時間に定着ニップを通過する記録材の枚数を低減させ、通紙による温度低下を緩和する制御が行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００４−３４１３４６号公報
【特許文献２】特開平１０−１８６９３３号公報
【特許文献３】特開２００３−０１１４６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、記録材の搬送スピードを遅くしたり、搬送間隔を延ばしたりする手法は色味差や光沢差を低減することに関しては有効であるが、大量の記録材を出力する場合には単位時間当りの生産性が著しく低下するため、ユーザーに不快感を与えることとなる。さらに、シートの搬送間隔を広げることは、シート搬送をしていない場合もモータ類を継続駆動させることとなり、搬送装置や感光体、定着装置の磨耗が進行し、これらの装置寿命が短くなるという課題もある。
【００１１】
本発明はこのような状況のもとでなされたもので、画像形成装置において、その生産性を損なったり、各装置の寿命を縮めたりすることなく、記録材のページ間の色味差や光沢差を生じないようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明では、前述の課題を解決するため、画像形成装置を次のように構成する。
【００１３】
（１）複数ページの画像データを入力し蓄積する蓄積手段と、前記蓄積手段にて蓄積された画像データに基づいて記録材にトナー画像を形成し、定着手段により前記トナー画像を前記記録材に定着させる画像形成手段と、複数ページの各々の画像データに対して光沢差及び色味差の少なくとも一方の低減の要否を判定する判定手段と、前記判定手段による光沢差及び色味差の少なくとも一方の低減が必要と判断された画像データの画像形成順序を、光沢差及び色味差の少なくとも一方の低減が必要と判断されなかった画像データの画像形成順序よりも後となるように画像形成順序を変更する制御手段と、を備える画像形成装置。
【００１４】
（２）互いに材質の異なる記録材を供給する複数の記録材供給手段と、複数ページの画像データを入力し蓄積する蓄積手段と、前記蓄積手段にて蓄積された画像データに基づいて記録材にトナー画像を形成し、定着手段により前記トナー画像を前記記録材に定着させる画像形成手段と、複数ページの各々の画像データに対して１ページの印字可能領域に対する印字率を判定する判定手段と、前記判定手段により判定された印字率が所定値以上となるページの画像データの画像形成順序を印字率が前記所定値未満のページの画像データの画像形成順序よりも後になるように画像形成順序を変更する制御手段と、を備える画像形成装置。
【００１５】
（３）互いに材質の異なる記録材を供給する複数の記録材供給手段と、複数ページの画像データを入力し蓄積する蓄積手段と、前記蓄積手段にて蓄積された画像データに基づいて記録材にトナー画像を形成し、定着手段により前記トナー画像を前記記録材に定着させる画像形成手段と、複数ページの各々の画像データに対して特定の材質の記録材に画像形成することを指定されたページの画像データの有無を判定する判定手段と、前記特定の材質の記録材に画像形成することを指定されたページの画像データの画像形成順序を前記特定の材質の記録材に画像形成することを指定されていないページの画像の画像形成順序よりも後になるように画像形成順序を変更する制御手段と、を備える画像形成装置。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、画像形成装置は、定着温度差による画像の光沢差及び色味差を小さくするために、定着装置の温度差が大きい状態では、光沢差や色味差が視覚上問題とならない文字画像や低印字率画像、モノクロ画像の画像形成を行う。そして、定着装置の温度差が小さく安定した状態では、光沢差や色味差を低減させるべき画像を選択的に画像形成することで、画像形成装置はそのパフォーマンスを低下させることなく、画像形成を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１の実施形態の画像形成装置の動作についてのフローチャート
【図２】第１の実施形態の後処理装置の動作についてのフローチャート
【図３】第１及び第２の実施形態の画像形成装置、後処理装置を表す構成図
【図４】第１の実施形態の画像形成装置の定着装置を表す構成図
【図５】第１の実施形態のページ入れ替えを示した図
【図６】第２の実施形態の画像形成装置の動作についてのフローチャート
【図７】ベルト定着方式の定着ベルト表面の温度推移を示した図
【図８】定着ベルト温度とグロス（光沢度）の関係を示した図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に、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。なお、以下に説明する実施の形態は本発明の実現手段としての一例であり、本発明が適用される装置の構成や各種条件によって適宜修正または変更されるべきものであり、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。
【００１９】
［第１の実施形態］
本発明の第１の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。
【００２０】
＜画像形成部＞
図３は本実施形態における画像形成装置の概略構成を示す縦断面図である。この画像形成装置は、プリンター、複写機、ファクシミリ装置として機能する電子写真フルカラー複合機である。
【００２１】
まず、画像形成部の概略について説明する。
【００２２】
画像読取部１は、原稿台ガラス１ａ上に載置したカラー画像原稿Ｏの画像を移動光学系１ｂにより走査露光して、フルカラーセンサ（ＣＣＤ）１ｃにより色分解画像信号として光電読取りする。色分解画像信号は、画像処理部１ｄにて所定の画像処理が施された後、画像出力部２の制御ユニット（制御手段）１００に送出される。画像読取部１の原稿台ガラス１ａの上部には原稿押え板あるいは原稿自動給送装置（ＡＤＦ、ＲＤＦ）１ｅが配置される。
【００２３】
制御ユニット１００は、ＣＰＵ１０１とメモリ１０２を含み、画像形成装置内の各負荷の駆動、センサ類の情報収集解析、操作部（ユーザインターフェース）とのデータの交換、画像データの記憶や処理等の役割を担っている。画像形成装置はこの制御ユニット１００によって統括的に制御される。
【００２４】
画像出力部２において、ＵＫ（ブラック）、ＵＭ（マゼンタ）、ＵＣ（シアン）、ＵＹ（イエロー）は第１〜第４の４つの画像形成ユニットであり、画像出力部２内に左から右にタンデム配置されている。各画像形成ユニットはそれぞれレーザー露光方式の電子写真プロセス機構から成り、同一構成となっている。各画像形成ユニットＵＫ、ＵＭ、ＵＣ、ＵＹ各々において、電子写真感光体３（以下、「ドラム」と記す）は、矢印の反時計方向に回転駆動される。１次帯電器４はドラム３の外周面を一様に帯電する。レーザー露光器５はドラム３の一様帯電面をレーザー光Ｌで走査露光して色分解画像信号に基づいた静電潜像を形成する。現像装置６はドラム面の静電潜像をトナー画像として可視化する。第１の画像形成ユニットＵＫの現像装置６には現像剤としてブラックトナーが収容されている。同様に、第２の画像形成ユニットＵＭの現像装置６にはマゼンタトナーが、第３の画像形成ユニットＵＣの現像装置６にはシアントナーが、第４の画像形成ユニットＵＹの現像装置６にはイエロートナーがそれぞれ収容されている。
【００２５】
そして、画像処理部１ｄから制御ユニット１００へ送出された色分解画像信号に基づいて、第１の画像形成ユニットＵＫは、ドラム３の面にブラックトナー画像を所定の制御タイミングで形成するように制御される。同様に、第２の画像形成ユニットＵＭはマゼンタトナー画像を、第３の画像形成ユニットＵＣはシアントナー画像を、第４の画像形成ユニットＵＹはイエロートナー画像を、各々ドラム３の面に所定の制御タイミングで形成するように制御される。
【００２６】
各画像形成ユニットのドラム３の面に形成された上記のトナー画像は、それぞれ１次転写部７にて、回転駆動されるエンドレスでフレキシブルな中間転写体である中間転写ベルト（以下、「ベルト」と記す）８の面に対して順次に重畳転写される。これにより、ベルト８の面に上記４つのトナー画像の重ね合わせによる未定着のフルカラートナー画像が合成形成される。各画像形成ユニットにおいて、ベルト８へ転写されずドラム３上に残ったトナーはクリーニング装置９で除去される。
【００２７】
ベルト８は、駆動ローラ１０と、テンションローラを兼用させた従動ローラ１１と、２次転写対向ローラ１２との間に懸回張設され、矢印の時計方向にドラム３の回転速度とほぼ同じ速度で回転駆動される。駆動ローラ１０と従動ローラ１１の間のベルト部分を各画像形成ユニットのドラム３の下面に対向、または接触させて１次転写部７を形成させている。１次転写用帯電器１３はベルト８の裏面側で、かつ各１次転写部７の位置に配置され、トナー画像の転写時には所定の電圧が印加される。
【００２８】
ベルト８の面に合成形成された未定着のフルカラートナー画像は、ベルト８の回転により２次転写部１４へ至る。２次転写部１４は、２次転写対向ローラ１２に対してベルト８を挟ませて２次転写ローラ１５を圧接させて形成されており、２次転写ローラ１５とベルト８とのニップ部が２次転写部１４である。この２次転写部１４に対して、所定の制御タイミングにて給紙ユニット１６、又は手差しトレイ１９からシート状の記録材（転写材）Ｐが給送されることで、記録材Ｐの面にベルト８面の未定着のフルカラートナー画像が順次転写される。２次転写ローラ１５にはトナー画像の転写時に所定の電圧が印加される。
【００２９】
給紙ユニット１６は、上下２段の給紙カセット１７、１８を有し、記録材サイズなどにより選択された段位の給紙カセットからの記録材Ｐの１枚給紙動作が所定の制御タイミングにて実行される。給紙ユニット１６、又は手差しトレイ１９から給紙された記録材Ｐはシートパス２００によりレジストローラ２１０まで搬送される。その時、レジストローラ２１０は停止しており、記録材Ｐの先端はニップ部に突き当たる。その後、画像形成ユニットＵＫ、ＵＭ、ＵＣ、ＵＹが画像形成を開始するタイミングに合わせてレジストローラ２１０の回転駆動が開始される。このレジストローラ２１０の回転開始のタイミングは、記録材Ｐの先端部と、各画像形成ユニットからベルト８上に転写されたトナー画像の先端部が、２次転写部１４において一致するように設定されている。
【００３０】
クリーニングユニット９０はベルト８の画像形成面をクリーニングし、２次転写部１４において、記録材Ｐに転写されずベルト８上に残ったトナーはこのクリーニングユニット９０で除去される。
【００３１】
２次転写部１４にてベルト８面からトナー画像の２次転写を受けた記録材Ｐは、ベルト８面から分離されて、搬送ガイド２２０によって定着装置（定着ユニット）Ｆに導入される。定着装置Ｆによって、トナー画像は記録材Ｐの表面に熱定着される。定着装置Ｆを出た記録材Ｐは内外排紙ローラ２３０、２４０により搬送され、後処理装置３００へ送られる。
【００３２】
上記の画像形成装置は、画像読取部１から画像出力部２の制御ユニット１００に原稿画像の光電読取り画像信号が入力されることで、複写機として機能する。また、制御ユニット１００にパーソナルコンピュータ等の外部ホスト装置から画像信号が入力されることにより、画像形成装置はプリンターとして機能する。また、他機のファクシミリ装置から受信した画像信号を制御ユニット１００へ入力したり、画像読取部１による原稿画像の光電読取り画像信号を他機のファクシミリ装置へ送信したりすることにより、画像形成装置はファクシミリ装置として機能する。
【００３３】
＜後処理装置＞
図３に示す後処理装置３００は、内外排紙ローラ２４０から搬送された記録材Ｐを受け渡しローラ３１０で受け取り、振り分け部３２０へ搬送する。振り分け部３２０はソレノイド機構（不図示）により回動可能な軸３２２と振り分け板３２１からなり、制御ユニット１００からの指示により回動可能な軸３２２が回動し、搬送された記録材Ｐをストッカー３４０、又はストッカー３５０へ振り分ける。ストッカー３４０上の記録材Ｐ１とストッカー３５０上の記録材Ｐ２は制御ユニット１００からの指示により、ストッカー給紙ローラ３４２、３５２により選択搬送される。ストッカー搬送ローラ３４３、３５３は各ストッカーから搬送された記録材Ｐ１、Ｐ２を排紙ローラ３６０へ搬送する。排紙ローラ３６０は搬送されてきた記録材Ｐ１、Ｐ２を後処理装置３００機外の排紙トレイ３７０へ排紙する。
【００３４】
＜定着装置Ｆ＞
図４は、図３に示した定着装置Ｆの要部の横断面模型図と制御系のブロック図である。図４に示した定着装置Ｆは、ベルト式・電磁誘導加熱方式の装置（ＩＨ定着器）である。
【００３５】
定着部材としての定着ベルトユニット３１及び加圧部材としての加圧ベルトユニット３２は、上下に配設して不図示の加圧機構で圧接され、定着ベルトユニット３１、及び加圧ベルトユニット３２間に定着ニップ部Ｎが形成されている。定着ベルト加熱手段としての誘導加熱コイルユニット４１は、定着ベルトユニット３１の上側に配設されている。
【００３６】
定着ベルトユニット３１は、駆動ローラとしての第１定着ローラ３３と、テンションローラとしての第２定着ローラ３４と、この第１定着ローラ３３及び第２定着ローラ３４間に懸回張設した、エンドレスで可撓性の定着ベルト３５を有する。第１定着ローラ３３及び第２定着ローラ３４は定着ベルトユニット３１のフレーム（不図示）に対して互いにほぼ並行に、かつ回転自由に軸受保持させて配設されている。第１定着ローラ３３は、第２定着ローラ３４よりも記録材搬送方向下流側に位置させている。また、定着ベルト３５の下行側ベルト部分の内面側には第１加圧パッド３６が配設されている。第１定着ローラ３３、第２定着ローラ３４、第１加圧パッド３６は定着ベルト３５と接触する接触部材である。
【００３７】
加圧ベルトユニット３２は、駆動ローラとしての第１加圧ローラ３７と、テンションローラとしての第２加圧ローラ３８と、この第１加圧ローラ３７及び第２加圧ローラ３８間に懸回張設したエンドレスで可撓性の加圧ベルト３９を有する。第１加圧ローラ３７及び第２加圧ローラ３８は、加圧ベルトユニット３２のフレーム（不図示）に対して互いにほぼ並行にかつ回転自由に軸受保持させて配設してある。第１加圧ローラ３７は、第２加圧ローラ３８よりも記録材搬送方向下流側に位置させている。また、加圧ベルト３９の上行側ベルト部分の内面側には第２加圧パッド４０を配設してある。
【００３８】
第１定着ローラ３３、第２定着ローラ３４、第１加圧ローラ３７、及び第２加圧ローラ３８は、いずれも、中空芯金の外周面に耐熱性ゴム等の弾性材層を形成した弾性ローラである。
【００３９】
定着ベルト３５と加圧ベルト３９は、いずれも、基層としての金属ベルト（例えばＮｉ）の外周面にシリコーンゴムの弾性表層を形成した、電磁誘導発熱性の部材である。定着ベルトユニット３１と加圧ベルトユニット３２の加圧状態において、第１定着ローラ３３と第１加圧ローラ３７とが、その間に定着ベルト３５と加圧ベルト３９を挟んで対向して圧接する。また、第２定着ローラ３４と第２加圧ローラ３８とが、その間に定着ベルト３５と加圧ベルト３９を挟んで対向して圧接する。また、第１加圧パッド３６及び第２加圧パッド４０が、その間に定着ベルト３５と加圧ベルト３９を挟んで対向して圧接する。これにより、定着ベルト３５の下行側ベルト部分と加圧ベルト３９の上行側ベルト部分とが圧接して、記録材搬送方向において幅広の定着ニップ部Ｎが形成される。
【００４０】
第１定着ローラ３３は、第１定着モータＭ１により矢印の時計方向に所定の制御速度で回転駆動される。この第１定着ローラ３３の回転駆動により、定着ベルト３５と第２定着ローラ３４が連れ回る。また、第１加圧ローラ３７は、第２定着モータＭ２により矢印の反時計方向に所定の制御速度で回転駆動される。この第１加圧ローラ３７の回転駆動により、加圧ベルト３９と第２加圧ローラ３８が連れ回る。定着ベルト３５と加圧ベルト３９を回転駆動させる第１定着モータＭ１、及び第２定着モータＭ２は、制御ユニット１００によりモータ駆動回路１０３を介して、オン−オフ制御や回転速度の制御が行われる。これにより、定着ベルト３５と加圧ベルト３９の回転速度は、定着ニップ部Ｎにおいて、ほぼ同じ所定の制御速度になるように制御されている。なお、第１定着モータＭ１、又は第２定着モータＭ２のどちらか１つのモータにより連動して回転するように、第１定着ローラ３３及び第１加圧ローラ３７をギアやタイミングベルト等の連絡部材で連結させた構成にすることもできる。
【００４１】
誘導加熱コイルユニット（以下、「コイルユニット」と記す）４１は定着ベルト３５の加熱手段として機能し、定着ベルトユニット３１の第２定着ローラ３４部分の上方において、定着ベルト３５の上面に対して近接対面させて配設してある。このコイルユニット４１は、誘導加熱コイル（以下、「コイル」と記す）４２と、例えばフェライトコアや積層コア等の磁性体コア４３から構成されている。コイル４２は、例えば、表面に融着層と絶縁層とを持つ銅線が複数回巻かれた構成となっている。より具体的には、コイルユニット４１は、電線として例えばリッツ線を横長・扁平なシート状渦巻きコイルに巻回してなるコイル４２と、このコイル４２を覆わせた磁性体コア４３とを電気絶縁性樹脂によって一体にモールドした横長・板状の部材である。
【００４２】
定着ベルト３５は、このコイルユニット４１との対向領域部をベルト加熱位置として、該ベルト加熱位置において局部的に誘導加熱される。すなわち、コイルユニット４１のコイル４２に励磁回路１０４より高周波電流が流されて、交番磁束（磁場）が発生する。その磁束は、ベルト加熱位置において、定着ベルト３５の基層である金属ベルトに吸収され、金属ベルトに渦状の誘導電流が発生し、金属ベルトはその固有抵抗により発熱する。即ち、コイルユニット４１は磁束発生手段としても機能する。このように、コイル４２に流される高周波電流により、ベルト加熱位置において、定着ベルト３５自体は電磁誘導で発熱して加熱昇温する。
【００４３】
さらに、定着ベルト３５と加圧ベルト３９が回転駆動されることで、定着装置Ｆ全体に熱が供給されて、定着装置の温度が上昇する。また、定着ベルト３５の表面温度は、定着装置温度としてサーミスタ等の温度検知手段ＴＨにより検知される。温度検知手段ＴＨは、定着ベルト３５とコイルユニット４１との対向部であるベルト加熱位置もしくは該ベルト加熱位置の近傍で、定着ベルト３５の外面に当接させて配設されている。温度検知手段ＴＨにより検知された定着ベルト表面の温度に関する電気的情報がＡ／Ｄコンバータ１０５を介して制御ユニット１００に入力される。
【００４４】
制御ユニット１００は、その入力情報を基に、励磁回路１０４からコイルユニット４１への電力供給量を調整して、定着ベルト３５の表面温度が所定温度に維持されるように制御する。すなわち、制御ユニット１００により定着装置が温調される。本実施形態では、２００℃を定着温度とし、温度検知手段ＴＨの検知温度がその定着温度２００℃に維持されるように、定着装置は温調されている。
【００４５】
定着装置が温調状態のときに、画像形成部側から、表面に未定着トナー画像ｔが形成された記録材Ｐが、搬送ガイド２２０によって定着装置Ｆに導入されて、定着ニップ部Ｎに進入する。記録材Ｐは定着ニップ部Ｎに挟持搬送されていく過程で、記録材Ｐ上の未定着トナー画像ｔが、定着ベルト３５、加圧ベルト３９の熱と、定着ニップ部Ｎの圧力で、記録材Ｐ面に熱圧定着される。定着ニップ部Ｎを通過した記録材は、定着ベルト３５、加圧ベルト３９から分離されて排出搬送される。
【００４６】
サーモスイッチＴＨＳは定着装置の安全装置として機能し、励磁回路１０４からコイルユニット４１のコイル４２に対する通電電路に直列に挿入されている。そして、このサーモスイッチＴＨＳは、定着ベルト３５の加熱位置もしくはその近傍で、定着ベルト３５の内面に当接させて配設されている。定着装置Ｆが何らかの原因で熱暴走し、定着ベルト３５の温度が所定の制限温度を超える事態が生じた場合に、サーモスイッチＴＨＳは励磁回路１０４からコイルユニット４１への電力供給を遮断するように動作する。本実施形態では、サーモスイッチＴＨＳは、定着ベルト３５との当接部の温度が２５０℃を超えると、励磁回路１０４からコイルユニット４１への電力供給を遮断するように動作する。
【００４７】
制御ユニット１００は、画像形成装置のウォームアップ時には、定着ベルト３５、加圧ベルト３９を画像形成時用の第１速度Ｖ１で連続的に回転駆動させる。本実施形態においては、励磁回路１０４からコイルユニット４１に、最大１，０００Ｗの電力を供給して、定着装置を所定温度である２０５℃に立ち上げる。また、画像形成行程時には、制御ユニット１００は定着ベルト３５、加圧ベルト３９を画像形成時用の第１速度Ｖ１で連続的に回転駆動させる。そして、本実施形態においては、励磁回路１０４からコイルユニット４１に、最大８００Ｗの電力を供給して、定着温度２０５℃を維持する温調を行う。
【００４８】
＜本発明に係る画像形成装置及び後処理装置動作＞
図１は本実施形態の画像形成装置の動作を、図２は後処理装置の動作を示すフローチャートである。なお、本動作は、制御ユニット１００内の不図示のＲＯＭに格納されたプログラムに基づいて、制御ユニット１００のＣＰＵ１０１により実行される。
【００４９】
本実施形態では、制御ユニット１００は、画像形成装置に複数ページからなる記録媒体の画像データが入力されると、この画像データを一旦、メモリ１０２に蓄積する（Ｓ１００）。制御ユニット１００は、画像形成の準備動作を開始し（Ｓ１０１）、入力された画像データに光沢差や色味差を低減させるべき画像情報が含まれているかどうか分析する（Ｓ１０２）。本実施形態においては、１ページ当りの印字率が所定値以上（３０％以上）であるページ情報が画像データに含まれている場合には、光沢差及び色味差を低減させるべき画像が含まれていると判断する。これは印字率が３０％を超えると、画像データにハーフトーン画像やベタ画像が含まれる可能性が大きくなるためである。
【００５０】
ここでいう印字率とは、記録材１ページにおける印字可能領域全体に対し、実際に印字が行われる割合のことである。例えば、６００ｄｐｉの解像度で２０３．２ｍｍ×２９２．１ｍｍの印字可能領域に印字する場合、印字率が１００％であれば３３，１２０，０００ドットの印字がなされ、本実施形態にある印字率が３０％であれば、９，９３６，０００ドットの印字がなされる。
【００５１】
本実施形態では、光沢差及び色味差の低減の要否を判断する基準として印字率を用いているが、印字対象がカラー画像かどうかを基準に判断してもよい。また、ユーザーから印字ページの光沢差について低減指示があるかどうかによって、対象となるページかどうかを判断してもよい。
【００５２】
また、光沢差や色味差の低減の要否についても、低減要否の対象が光沢差及び色味差の両方であってもよいし、光沢差、又は色味差のどちらか一方が対象であってもよい。
【００５３】
次に、制御ユニット１００は、入力された画像データのうち、印字率３０％以上のページがどれだけあるのかについて判定を行う（Ｓ１０３）。入力された画像データに光沢差及び色味差を低減する必要がある画像が含まれていない（全ての画像データの印字率が所定値未満（３０％未満））と判定した場合には、制御ユニット１００は、通常の画像形成動作を開始する（Ｓ１１５）。制御ユニット１００は、次に画像形成するべき画像データがあるかどうかを判断し（Ｓ１１７）、あれば画像形成動作を継続し（Ｓ１１６）、なければ画像形成終了動作へ移行する（Ｓ１２３）。
【００５４】
ステップＳ１０３で、全ページが印字率３０％以上と判断した場合には、制御ユニット１００は、画像形成装置の制御を光沢差低減モードに移行させる（Ｓ１１８）（詳細については、後述する）。
【００５５】
ステップＳ１０３で、入力された画像データに印字率３０％以上のページと３０％未満のページが含まれている場合には、入力された画像データに光沢差及び色味差を低減する必要のある画像と不要な画像が混在していることになる。そこで、制御ユニット１００は、印字率３０％未満のページから先に印字開始するように、画像形成の順序変更を行う（Ｓ１０４）。制御ユニット１００は、入力順に蓄積された画像データを印字率３０％未満のページから順に画像形成させるために、メモリ１０２へ記憶させた画像データを画像形成順に入れ替えを行う（Ｓ１０４）。そして、制御ユニット１００は、印字率３０％以上の画像の作像を禁止し（Ｓ１０５）、光沢差及び色味差低減を考慮しなくてよいと判定された印字率３０％未満の画像データから先行して画像形成を行う（Ｓ１０６）。
【００５６】
印字率３０％未満の画像形成動作に並行して、制御ユニット１００は、定着ベルト３５に当接された温度検知手段ＴＨにより１秒ごとに検知される温度データと直近の温度データとの温度差Ｐｎを測定する（Ｓ１０７）。温度差Ｐｎは以下のようにして求められる。
Ｐｎ＝（ｎ秒時の温度）−（（ｎ−１）秒時の温度）
制御ユニット１００は、最新の１０秒間分（１０秒前までの１０回の検知分）のＰｎを積算した値Ｓｎ
2011064786.tif 000003
が所定温度以下（１０℃以下）になるかどうかを比較・監視する（Ｓ１０９）。積算値Ｓｎが１０℃を超えている場合には、印字率３０％未満の画像データの画像形成が継続される。
【００５７】
最新の１０秒間（所定時間）の積算値Ｓｎが１０℃以下であると判定された場合には、制御ユニット１００は、定着ベルト温度が安定状態となったと判断する。そして、制御ユニット１００は印字率３０％以上のページの画像形成を許可し（Ｓ１１０）、印字率３０％以上のページの画像形成を開始する（Ｓ１１１）。この後、印字率３０％未満ページの画像形成が残っていても、光沢差及び色味差を低減させる必要がないので、印字率３０％以上のページの画像形成と同様に画像形成することが可能である（Ｓ１１２，１１４）。
【００５８】
画像形成された記録材は画像形成装置から後処理装置へと搬送される。後処理装置は、画像形成装置からの記録材の出力順情報（Ｓ２００）を基に、振り分け部３２０にて、搬送された記録材をストッカー３４０、３５０に振り分ける（Ｓ２０２）。具合的には、印字率３０％未満の画像データが印字された記録材は、振り分け部３２０のソレノイドのオフ設定により（Ｓ２０３）、ストッカー３４０へ搬送される（Ｓ２０４）。一方、印字率３０％以上の画像データが印字された記録材は振り分け部３２０のソレノイドのオン設定により（Ｓ２０５）、ストッカー３５０へ搬送される（Ｓ２０６）。
【００５９】
もし、定着ベルトの温度変化の積算値Ｓｎが１０℃以下になる前に印字率３０％未満ページの画像形成が全て終了した場合には、制御ユニット１００の指示により、画像形成装置は別途設定されている光沢差低減モードへ移行する（Ｓ１０８，Ｓ１１８）。
【００６０】
本実施形態では、制御ユニット１００は、印字率３０％以上のページの画像形成を許可し（Ｓ１１９）、光沢差低減モードとして記録材の搬送間隔を、通常作像時（光沢差低減モードでないとき）の２倍に設定する（Ｓ１２０）。本モードでは、定着ベルト３５の温度が低下しにくくなるので、画像形成時のページ間に亘る光沢差は低減されるが、逆に単位時間当りの記録材の搬送枚数は低下することになる。なお、光沢差低減モードで作像された印字率３０％以上の画像の記録材は、後処理装置にてストッカー３５０へ搬送される。
【００６１】
ところで、図１のフローチャートにおいては、画像形成装置は一旦光沢差低減モードに設定されると、全ての画像形成が修了するまで光沢差低減モードが維持されるため、画像形成の生産性が著しく落ちてしまう。そこで、図１のフローチャートでは不図示であるが、光沢差低減モードにおいても、画像形成すべき残ページデータの有無について判定する処理において、以下の処理を追加することで、画像形成の生産性低下を防止することができる。即ち、画像形成すべきページが残っている場合には、制御ユニット１００は定着ベルト温度の検知、及び最新の１０秒間分の温度変化の積算を行い、その積算値が所定温度以下の場合には、光沢差低減モードを通常の画像形成モードに再設定する。これにより、画像形成のスピードを通常の画像形成時と同様に維持することができ、画像形成の生産性低下を最小限にすることができる。
【００６２】
最後に、画像形成装置での画像形成動作が全て終了したら、図２に示すように後処理装置はストッカー３４０、３５０上に積載されている画像形成後の記録材のページ整合（並べ替え）、及び記録材の排紙を行う。すなわち、画像形成装置からのページ順情報（Ｓ２０８）を基に、後処理装置はストッカー給紙ローラ３４２、３５２を動作させ、ストッカー３４０、３５０上の記録材が画像データの入力順に応じて整列排紙されるように、ページ整合を行う（Ｓ２１０〜Ｓ２１２）。そして、後処理装置は排紙ローラ３６０へ記録材を搬送し、入力ページ順に整えられた記録材を排紙トレイ３７０上へ排紙する。
【００６３】
図５（ａ）〜（ｄ）は、実際に１部２０ページの画像を形成するときの画像データの入力順序、画像形成順序の入れ替え、各ストッカーへの積載と排紙順、及び排紙トレイへの積載順の具体例を表したものである。
【００６４】
まず、入力された画像情報のページ順序は、１番目が１ページ目であり、順に２０番目が２０ページ目となっている（図５（ａ））。
【００６５】
制御ユニット１００は、各ページの画像情報の印字率を算出し、１ページ目、３ページ目及び５ページ目が印字率３０％以上の光沢差や色味差を低減させるべき画像であるため、画像形成順序の入れ替えを行う。すなわち、印字率３０％未満の２０ページ目〜６ページ目、４ページ目及び２ページ目の順で画像形成を開始し、印字率３０％以上の５ページ目、３ページ目、１ページ目は画像形成順を最後にするよう、制御ユニット１００は順序入れ替えを行う（図５（ｂ））。
【００６６】
制御ユニット１００は、定着ベルト温度が安定するまでは、光沢差や色味差の削減が不要な、２０ページ目〜６ページ目、４ページ目、２ページ目の画像形成を順次行う。定着ベルト温度が安定し、光沢差や色味差を低減させるべき画像の画像形成許可が設定されると、画像形成装置は順次、５ページ目、３ページ目、１ページ目の画像形成を行う。
【００６７】
後処理装置では、印字率３０％未満の２０ページ目〜６ページ目、４ページ目、２ページ目はストッカー３４０に、印字率３０％以上の５ページ目、３ページ目、１ページ目はストッカー３５０に、この順序で画像形成後の記録材が積載される（図５（ｃ））。全てのページの画像形成が終了し、ストッカー３４０、３５０へ記録材が積載されたら、入力されたページ順情報を基に、記録材はストッカー３４０、３５０の下部から順に、すなわち、ストッカーに積載された順（画像情報の入力順序とは逆順）に取り出される。具体的にはまずストッカー３４０から２０ページ目〜６ページ目が取り出され、排紙トレイ３７０に積載される。次に、ストッカー３５０から５ページ目、ストッカー３４０から４ページ目、同様に３ページ目〜１ページ目が選択的に取り出され、排紙トレイ３７０に積載／排紙される（図５（ｄ））。即ち、後処理装置は記録材のページ順序を揃えるように並べ替える排紙手段として機能する。
【００６８】
なお、画像形成装置に画像形成済みの記録材の表裏を反転してストッカーへ搬送する機能がある場合は、ページ番号が若い順から画像形成が開始される。即ち、上記の例によれば、印字率３０％未満のページに関しては、２ページ目、４ページ目、６〜２０ページ目の順に画像形成が行われ、印字率３０％以上のページに関しては、１ページ目、３ページ目、５ページ目の順に画像形成が行われる。
【００６９】
以上説明したように、本実施形態においては、画像形成装置は入力画像データの印字率から光沢差及び色味差を低減するか否かを判定し、それに基づいて画像形成を行う。光沢差及び色味差を低減させるべきページの作像は、定着ベルト３５の温度変化を監視し温度変化量が小さく安定した状態になったときに行うことで、定着温度差による光沢差及び色味差を小さくすることができる。これにより、記録材の搬送速度を遅くしたり、搬送間隔を延ばしたりしないので、画像形成装置の生産性を低下させない。
【００７０】
なお、本実施形態は誘導加熱方式のベルト定着方式を例に示しているが、内部に熱源を有する熱ローラ定着方式や、誘導加熱方式のローラ定着方式の画像形成装置でも、同様に実施することができる。
【００７１】
［第２の実施形態］
本発明の第２の実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。
【００７２】
第１の実施形態では、制御ユニット１００は入力画像データの画像情報（印字率）に基づいて光沢差及び色味差を低減するか否かを判断した。本実施形態では、制御ユニット１００は入力画像データの画像形成に使用する記録材が特定の給紙カセット（記録材供給装置）からの給紙か否かにより、光沢差及び色味差を低減させるかどうかの判断を行う。
【００７３】
第２の実施形態における画像形成装置は、第１の実施形態の図３と同じ構成であり、他の構成品の説明は図３の説明を援用することで省略する。画像形成装置の給紙ユニット１６は２つの給紙カセット１７、１８を装備しており、給紙カセットには使用目的に合わせて用紙サイズや材質等の属性の異なる記録材をセットすることができる。そして、ユーザーは、任意の給紙カセットにセットされた記録材の属性情報を画像形成装置へ入力することができる。本実施形態では、給紙カセット１７には坪量８０ｇ／ｍ２の普通紙（普通コピー用紙）、給紙カセット１８には、記録材表面に合成樹脂等のコート層を持ち、発色性向上、高光沢を目的とするコート紙がセットされており、その旨が画像形成装置へ入力されている。
【００７４】
図６は、本実施形態の画像形成装置の動作を表すフローチャートである。なお、本動作は、制御ユニット１００内の不図示のＲＯＭに格納されたプログラムに基づいて、制御ユニット１００のＣＰＵ１０１により実行される。
【００７５】
制御ユニット１００は、画像形成装置に複数ページからなる記録媒体の画像データが入力されると、この画像データを一旦、メモリ１０２に蓄積する（Ｓ３００）。制御ユニット１００は、画像形成の準備動作を開始し（Ｓ３０１）、その入力画像データに、画像形成時にコート紙がセットされた給紙カセットからの給紙指定があるかどうか判断する（Ｓ３０３）。
【００７６】
入力された画像データにコート紙への画像形成指定がなく、光沢差及び色味差を低減する必要のある画像が全く含まれていない場合は、通常の画像形成動作を開始する（Ｓ３１５）。制御ユニット１００は、次に画像形成するべき画像データがあるかどうかを判断し（Ｓ３１７）、あれば画像形成動作を継続し（Ｓ３１６），なければ画像形成終了動作へ移行する（Ｓ３２３）。
【００７７】
入力された画像データに光沢差及び色味差を低減する必要のある画像（コート紙への画像形成指定）が含まれている場合は、制御ユニット１００は、普通紙を使用して画像形成を行うページから先に印字開始するように、画像形成の順序変更を行う（Ｓ３０４）。そのため、制御ユニット１００は、入力順に蓄積された画像データを普通紙使用のページから順に画像形成させるために、メモリ１０２へ記憶させた画像データの入れ替えを行う（Ｓ３０４）。そして、制御ユニット１００はコート紙を使用した画像の作像を禁止し（Ｓ３０５）、光沢差及び色味差低減を考慮しなくてよいと判定された普通紙使用の画像データから先行して画像形成を行う（Ｓ３０６）。
【００７８】
普通紙への画像形成と並行して、制御ユニット１００は、定着ベルト３５に当接された温度検知手段ＴＨにより１秒ごとに検知された温度データと直近の温度データとの温度差Ｐｎを第１の実施形態と同様に測定する（Ｓ３０７）。制御ユニット１００は、第１の実施形態と同様に、最新の１０秒間の積算値Ｓｎが所定温度以下（１０℃以下）になるかどうかを比較・監視する（Ｓ３０９）。積算値Ｓｎが１０℃を超えている場合には、普通紙使用の画像データの画像形成が継続される。
【００７９】
積算値Ｓｎが１０℃以下であると判定された場合には、制御ユニット１００は、定着ベルト温度が安定状態となったと判断し、コート紙への画像形成を許可し（Ｓ３１０）、コート紙への画像形成を開始する（Ｓ３１１）。この後、普通紙への画像形成が残っていても、光沢差及び色味差を低減させる必要がないので、コート紙と同様に画像形成することが可能である（Ｓ３１２，３１４）。
【００８０】
画像形成された記録材は画像形成装置から後処理装置へと搬送される。第１の実施形態と同様に、後処理装置では、画像形成装置からの情報（給紙指定）を基に、振り分け部３２０にて普通紙の場合にはストッカー３４０へ、コート紙の場合にはストッカー３５０へ記録材を振り分ける。
【００８１】
もし、定着ベルトの温度変化の積算値Ｓｎが１０℃以下になる前に普通紙への画像形成が全て終了した場合には、制御ユニット１００は、別途設定されている光沢差低減モードへ移行する（Ｓ３０８，Ｓ３１８）。
【００８２】
制御ユニット１００はコート紙への画像形成を許可し（Ｓ３１９）、本実施形態では光沢差低減モードとして記録材の搬送間隔を通常作像時の２倍に設定する（Ｓ３２０）。本モードでは定着ベルト３５の温度が低下しにくくなるが、逆に単位時間当りの記録材の搬送枚数は低下することになる。なお、光沢差低減モードで作像されたコート紙の画像は、後処理装置によりストッカー３５０へ搬送される。
【００８３】
ところで、図６のフローチャートにおいては、一旦光沢差低減モードになると、全ての画像形成が修了するまで光沢差低減モードが維持されるため、画像形成の生産性が著しく落ちてしまう。そこで、図６のフローチャートでは不図示であるが、光沢差低減モードにおいても、画像形成すべき残ページデータの有無について判定する処理において、以下の処理を追加することで、画像形成の生産性の低下を防ぐことができる。即ち、残ページデータがある場合、定着ベルト温度の検知、及び最新１０秒間分の温度変化の積算を行い、その積算値が所定温度以下の場合には、光沢差低減モードを通常の画像形成モードに再設定する。これにより、画像形成のスピードを通常の画像形成時と同様に維持することができ、画像形成の生産性の低下を防ぐことができる。
【００８４】
全ての画像形成が終了したら、第１の実施形態と同様に、後処理装置はページ整合及び記録材の排紙を行う。すなわち、後処理装置はストッカー３４０、３５０上に積載されている画像形成後の記録材を、画像形成装置からのページ順情報（Ｓ２０８）を基に整合を行い（Ｓ２１０，Ｓ２１１，Ｓ２１２）、入力ページ順に整えられた記録材を排紙トレイ３７０上へ排紙する。
【００８５】
以上説明したように、本実施形態においては、入力画像データの記録材指定情報から光沢差及び色味差を低減するか否かを判定し、それに基づいて画像形成を行う。光沢差及び色味差を低減させるべきページの作像は、定着ベルト３５の温度を監視し温度変化量が小さく安定した状態になったときに行うことで、定着温度差による光沢差及び色味差を小さくし、画像形成装置の生産性を低下させない。
【符号の説明】
【００８６】
１００    制御ユニット
３００    後処理装置
Ｆ    定着装置
ＴＨ    定着ベルト温度検知手段
【図１】
2011064786.tif 000004
【図２】
2011064786.tif 000005
【図３】
2011064786.tif 000006
【図４】
2011064786.tif 000007
【図５】
2011064786.tif 000008
【図６】
2011064786.tif 000009
【図７】
2011064786.tif 000010
【図８】
2011064786.tif 000011