(57)【要約】【課題】画像の分布が偏っていても、画像の分布に応じて電力消費を低減することができる定着制御装置及び画像形成装置を提供する。【解決手段】未定着トナー像の元となる画像データに基づいて、主走査方向の幅が加熱体それぞれと同じにされ、副走査方向の幅が予め定められた複数のエリアに未定着トナー像を分割する画像分割部と、画像分割部が分割したエリア毎に、未定着トナー像の分布を検出する検出部と、画像分割部が分割したエリア毎に、当該エリアに対応する加熱体に隣接する他の加熱体によって加熱量を補完できるか否かを、検出部が検出した未定着トナー像の分布に応じて判定し、判定結果に応じて複数の加熱体のいずれを加熱させるかを選択する選択部と、選択部が選択した加熱体それぞれを駆動することによって加熱させる駆動部と、を有する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
主走査方向に配列された複数の加熱体によって未定着トナー像を加熱することにより、記録材に前記未定着トナー像を定着させる定着部を制御する定着制御装置であって、
前記未定着トナー像の元となる画像データに基づいて、主走査方向の幅が加熱体それぞれと同じにされ、副走査方向の幅が予め定められた複数のエリアに前記未定着トナー像を分割する画像分割部と、
前記画像分割部が分割した前記エリア毎に、未定着トナー像の分布を検出する検出部と、
前記画像分割部が分割した前記エリア毎に、当該エリアに対応する加熱体に隣接する他の加熱体によって加熱量を補完できるか否かを、前記検出部が検出した未定着トナー像の分布に応じて判定し、判定結果に応じて複数の加熱体のいずれを加熱させるかを選択する選択部と、
前記選択部が選択した加熱体それぞれを駆動することによって加熱させる駆動部と、
を有することを特徴とする定着制御装置。
【請求項２】
前記検出部は、
未定着トナー像の画像面積を比較して分布を検出し、
前記駆動部は、
前記検出部が検出した分布に応じて、前記選択部が選択した加熱体それぞれを駆動すること
を特徴とする請求項１に記載の定着制御装置。
【請求項３】
前記駆動部は、
前記画像分割部が分割した前記エリアの温度が目標温度を下回った場合には、当該エリアに対応する加熱体を加熱させること
を特徴とする請求項１又は２に記載の定着制御装置。
【請求項４】
前記駆動部は、
前記選択部が加熱させることを選択した加熱体と、当該選択された加熱体が加熱する前記エリアとの距離に応じて、加熱体の加熱量を調節すること
を特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の定着制御装置。
【請求項５】
前記選択部は、
加熱回数が加熱体それぞれに対して分散されるように加熱体を選択すること
を特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の定着制御装置。
【請求項６】
前記選択部は、
複数の他の加熱体のいずれによっても加熱量を補完できる前記エリアがある場合、未定着トナー像の分布又は画像面積に応じて、複数の加熱体のいずれを加熱させるかを選択すること
を特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の定着制御装置。
【請求項７】
前記画像分割部は、
副走査方向に未定着トナー像をさらに分割し、
前記選択部は、
前記画像分割部が副走査方向に分割した次の時刻に定着させる未定着トナー像の画像面積に基づいて、複数の加熱体のいずれを加熱させるかを選択すること
を特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の定着制御装置。
【請求項８】
前記定着部と、
請求項１乃至７のいずれか１項に記載の定着制御装置と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、定着制御装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式の画像形成装置には、加熱ローラと加圧ローラとから成る熱ローラ定着方式のものがある。この画像形成装置では、トナー画像を用紙などの記録材に定着させるときに、トナー画像がない部分も加熱するため、無駄な電力を消費している。これに対して、省エネルギーを実現する定着装置にベルト及びフィルム方式が用いられた画像形成装置がある。また、断熱ローラを外部から加熱する方式や、さらに画像情報を基に画像領域のみを選択的に加熱する技術が知られている。
【０００３】
また、特許文献１には、被印刷物の所定領域におけるトナーの転写量の偏りを特定する偏り特定部と、所定領域に転写されたトナーを被印刷物に定着させるための、略均一の温度で発熱するヒータの温度を、偏り特定部が特定した偏りに応じて制御する温度制御部と、を備えるヒータ制御装置が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、記録媒体に形成された未定着のトナー画像を該記録媒体に加熱定着させる定着装置の加熱定着ロールに設けられた複数個のヒータを、トナー画像の像密度分布に基づいて、像密度が高い部分の定着温度が像密度が低い部分の定着温度より高くなるように制御して、定着装置の加熱部分の定着温度分布を制御する画像形成装置が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、デジタル画像形成装置が扱っているデジタル画像情報の画素の大きさと、加熱体が加熱を実施する領域幅とは異なっており、ある加熱体が加熱を行う領域内において画像の分布が特定位置に偏っている場合には無駄な電力を消費してしまう問題があった。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、画像の分布が偏っていても、画像の分布に応じて電力消費を低減することができる定着制御装置及び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】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、主走査方向に配列された複数の加熱体によって未定着トナー像を加熱することにより、記録材に前記未定着トナー像を定着させる定着部を制御する定着制御装置であって、前記未定着トナー像の元となる画像データに基づいて、主走査方向の幅が加熱体それぞれと同じにされ、副走査方向の幅が予め定められた複数のエリアに前記未定着トナー像を分割する画像分割部と、前記画像分割部が分割した前記エリア毎に、未定着トナー像の分布を検出する検出部と、前記画像分割部が分割した前記エリア毎に、当該エリアに対応する加熱体に隣接する他の加熱体によって加熱量を補完できるか否かを、前記検出部が検出した未定着トナー像の分布に応じて判定し、判定結果に応じて複数の加熱体のいずれを加熱させるかを選択する選択部と、前記選択部が選択した加熱体それぞれを駆動することによって加熱させる駆動部と、を有する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、画像の分布が偏っていても、画像の分布に応じて電力消費を低減することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、定着装置内における未定着トナー像と加熱体との位置関係を模式的に例示する図である。
【図２】図２は、定着装置内における未定着トナー像と複数の加熱体との位置関係を模式的に例示する図である。
【図３】図３は、実施形態にかかる画像形成装置の構成の概略を示す図である。
【図４】図４は、定着ローラの構成を示す図である。
【図５】図５は、判断部が有する機能を示す機能ブロック図である。
【図６】図６は、画像データの分割領域と、加熱体の配置との関係を示す図である。
【図７】図７は、定着制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図８】図８は、画素分割領域と、加熱する加熱体との位置関係を示す図である。
【図９】図９は、画素分割領域と、加熱する加熱体との位置関係を示す図である。
【図１０】図１０は、画素分割領域と、加熱する加熱体との位置関係を示す図である。
【図１１】図１１は、定着制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図１２】図１２は、画像面積率によって決まる加算Ｄｕｔｙの値を示す図表である。
【図１３】図１３は、定着制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図１４】図１４は、画素分割領域と、加熱する加熱体との位置関係を示す図である。
【図１５】図１５は、補完可能領域を補完できる複数の点灯パターンを示す図である。
【図１６】図１６は、画素分割領域と、加熱する加熱体との位置関係を示す図である。
【図１７】図１７は、主走査方向及び副走査方向にエリアを分割した状態を示す図である。
【図１８】図１８は、主走査方向及び副走査方向にエリアを分割した状態における画像面積を示す図である。
【図１９】図１９は、定着部内における未定着トナー像と複数の加熱体との位置関係を模式的に例示する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（背景）
まず、本発明がなされるに至った背景について説明する。図１は、電子写真方式の画像形成装置が備える定着装置内における未定着トナー像と加熱体との位置関係を模式的に例示する図である。黒色にされた領域は、画像が存在することを表している。ハッチングが付された加熱体１は、加熱されていることを示している。
【００１１】
定着装置内の主走査方向に複数の加熱体１が配列されて未定着トナーを用紙に定着させる画像形成装置では、各々の加熱体１の幅と同じ幅の用紙上の領域２内に未定着トナー像（画像情報）がある場合、当該加熱体１を選択して加熱する（オン（点灯）にする）。つまり、領域２内の画像の量に関わらず、領域２内に画像が存在していれば、当該領域２に対応する加熱体１は加熱される。
【００１２】
図２は、電子写真方式の画像形成装置が備える定着装置内における未定着トナー像と複数の加熱体との位置関係を模式的に例示する図である。加熱体１は、例えば加熱ローラ内の主走査方向に複数個配列される。黒色にされた領域は、画像が存在することを表している。ハッチングが付された加熱体１は、加熱されていることを示している。
【００１３】
図２に示した例では、図１に示した例と同様に、各々の加熱体１の幅と同じ幅の用紙上の領域２内に未定着トナー像（画像情報）がある場合、当該加熱体１がそれぞれ選択されて加熱される（オン（点灯）にされる）。つまり、領域２内の画像の量に関わらず、領域２内に画像が存在していれば、当該領域２に対応する加熱体１は加熱される。このように、図２に示した例では、隣接している加熱体１の点灯状況や、画像の偏りが考慮されていないため、加熱体１単体ではなく複数の加熱体１をシステムと捉えた場合、最適な熱量配分が実現できていないことがある。
【００１４】
（実施形態）
図３は、実施形態にかかる画像形成装置１０の構成の概略を示す図である。図３に示すように、画像形成装置１０は、例えば制御部２０、操作制御部２２、ＨＤＤ２４、ＦＣＵ（ファクシミリコントロールユニット）２６、エンジン制御部３０、ＡＲＤＦ３１、読込制御部３２、書込制御部３３、定着部３４、電装部３５、ＡＣ電源部３６、ＤＣ電源部３７、並びに図示しない作像制御部及び電源制御部などを有するデジタル複合機である。また、ＰＣＩバス１００は、制御部２０とエンジン制御部３０とを接続させている。
【００１５】
制御部２０は、ＣＰＵ２００、ＲＯＭ２０２、ＲＡＭ２０４、画像メモリ２０６、画像処理部２０８、インターフェイス（Ｉ／Ｆ）部２１０、及び動作条件全ての設定情報を記憶するＮＶ−ＲＡＭ（図示せず）等を有する。ＣＰＵ２００は、各種の処理動作を行う。ＲＯＭ２０２は、制御用プログラムなどを記憶する。ＲＡＭ２０４は、各種情報を一時的に記憶する。画像メモリ２０６は、画像データの処理に使用される。画像処理部２０８は、主に画像形成を行うＡＳＩＣなどで構成される。Ｉ／Ｆ部２１０は、例えば外部通信機器からネットワークを介してＬＡＮ等により情報を送受信する。制御部２０は、具体的には、操作制御部２２や外部機器からＬＡＮ等を介して画像形成動作の指定を受付け、画像形成動作を実行し、ユーザーインターフェースやモード設定、コピーやプリンタといったアプリケーションの制御などを司る。
【００１６】
操作制御部２２は、例えばタッチパネルなどであり、画像形成装置１０に対するユーザーからの操作入力を受入れ、画像形成装置１０に関する表示を行う。ＨＤＤ２４は、画像形成装置１０の処理対象となるデータなどを記憶する記憶装置である。ＦＣＵ２６は、電話回線を介してファクシミリの送受信を可能にしている。
【００１７】
エンジン制御部３０は、各種の処理動作を行うＣＰＵ３００、ＲＯＭ３０２、ＲＡＭ３０４、電装制御部３０６、インターフェイス（Ｉ／Ｆ）部３０８、及び定着制御装置４を有し、プリンタエンジンの駆動制御等を行う。ＣＰＵ３００は、各種の処理動作を行う。ＲＯＭ３０２は、制御用プログラムを記憶する。ＲＡＭ３０４は、各種情報を一時的に記憶する。電装制御部３０６は、電装部３５に対する制御を行う。Ｉ／Ｆ部３０８は、ＰＣＩバス１００を介し、制御部２０に対して情報を送受信する。
【００１８】
定着制御装置４は、判断部４０、選択部４２、及び駆動部４４を有し、定着部３４が備えるヒータ３４０の温度制御を行う。判断部４０は、制御部２０から受け取った画像情報に基づいて、用紙上のトナー像（画像）が存在する領域の有無などを判断する。選択部４２は、トナー像（画像）が存在する領域であると判断部４０が判断した領域に対して定着部３４の後述する複数の加熱体３４２の中から駆動する加熱体３４２を選択する。駆動部４４は、選択部４２が選択した加熱体３４２それぞれを駆動することによって加熱させる。また、定着制御装置４は、加熱体３４２の温度状態を監視するためのセンサ（図示せず）も備えている。なお、判断部４０が有する機能は、制御部２０内の例えば画像処理部２０８が備え、判断結果が制御部２０からエンジン制御部３０へ送信されるように構成されてもよい。
【００１９】
ＡＲＤＦ３１は、図示しない画像読取装置に対して用紙などを反転可能に搬送するドキュメントフィーダーである。読込制御部３２は、図示しない画像読取装置による画像読取りを制御する。書込制御部３３は、エンジン制御部３０又は読込制御部３２から送信された画像データを、図示しないＬＥＤユニットなどに送信し、用紙に静電潜像（パターン）を書き込む。定着部３４は、ヒータ３４０内に複数の加熱体３４２を有する定着ユニットであり、例えばサーマルヘッド等の発熱素子を主走査方向に複数備えた構成となっている。電装部３５は、ソレノイド、モータ及びセンサなどを含み、電装制御部３０６の制御に応じて動作する。ＡＣ電源部３６は、ＡＣ電源を画像形成装置１０に対して供給する。ＤＣ電源部３７は、画像形成装置１０を構成する各部に対してＤＣ電源を供給する。
【００２０】
つまり、画像形成装置１０は、画像処理部２０８が処理した画像データに対し、判断部４０がヒータ３４０の仕様等に合わせて画像データを分割し、分割されたエリア（領域）毎にトナー像（画像）の有無及びトナー像の分布を検出する。そして、選択部４２は、記録材に形成される画像の位置に合わせて駆動部４４が駆動する加熱体３４２を選択する。選択部４２が選択した加熱体３４２を駆動部４４が駆動する。
【００２１】
次に、定着部３４が備える定着ローラ５の構成について説明する。図４は、定着ローラ５の構成を示す図である。定着ローラ５は、例えば内部にヒータ３４０が設けられている。ヒータ３４０は、例えばＮ個のサーマルヘッド等の発熱素子（加熱体）３４２−１〜３４２−Ｎが主走査方向に配列されて構成されている。加熱体３４２から放射される熱量は、加熱体３４２から放射状に広がっていく。よって、１つの加熱体３４２に隣接しているある一定の領域は、当該領域に対応するように設けられた加熱体３４２が加熱を行わなくても加熱量を補完し得る。以下、加熱体３４２−１〜３４２−Ｎなどの複数ある構成部分のいずれかを特定せずに示す場合には、単に「加熱体３４２」などと略記することがある。
【００２２】
例えば加熱体３４２-Ｎは、主走査方向の幅Ａ×副走査方向の長さＷの領域を加熱する。ヒータ３４０は、加熱体３４２−１〜３４２−Ｎそれぞれの副走査方向の長さＷが全て同じとする。一方、加熱体３４２−１〜３４２−Ｎは、それぞれの主走査方向の幅Ａが全て同じでなくてもよい。ヒータ３４０は、主走査方向の長さＨと、記録材の主走査方向の幅とが一致するように、加熱体３４２−１〜３４２−Ｎの主走査方向の幅Ａと数が決定されていることが好ましい。加熱体３４２−１〜３４２−Ｎは、定着制御装置４の制御に応じてそれぞれ個別に駆動される。
【００２３】
図５は、判断部４０が有する機能を示す機能ブロック図である。図５に示すように、判断部４０は、画像読込部４００、画像分割部４０２及び検出部４０４を有する。画像読込部４００は、制御部２０を介して入力される画像データを読み込む。画像読込部４００が読み込んだ画像データは、一時的にエンジン制御部３０内のＲＡＭ３０４に格納されてもよい。
【００２４】
画像分割部４０２は、主走査分割部４１０及び副走査分割部４１２を有し、画像データを分割する。主走査分割部４１０は、画像データを加熱体３４２の主走査方向の幅毎に分割する。例えば、主走査分割部４１０は、未定着トナー像の元となる画像データに基づいて、主走査方向の幅が加熱体３４２それぞれと同じにされ、副走査方向の幅が予め定められた複数のエリアに未定着トナー像を分割する。以下、主走査分割部４１０が分割したエリアを列エリアと記す。副走査分割部４１２は、主走査方向に分割された列エリア毎に、画像が存在する領域の副走査方向における先端から後端までを加熱エリアとして分割する。
【００２５】
検出部４０４は、画像分割部４０２が分割した画像データの各々に画像があるか否かを判定し、分割された画像データ内での画像の偏り(画素が多いエリアと少ないエリア)を検出する。つまり、検出部４０４は、画像分割部４０２が分割したエリア毎に、未定着トナー像の分布を検出する。
【００２６】
図６は、画像データの分割領域と、加熱体３４２の配置との関係を示す図である。図６においては、加熱体３４２をＨとも記す。なお、−１及び＋１は、ｎ番目の配置に対する配列順を示す。例えば、３つの加熱体３４２に対し、主走査方向の配列順に応じて、それぞれＨｎ−１、Ｈｎ、Ｈｎ＋１の名称（順序名）が付されている。また、３つの加熱体３４２（Ｈｎ−１、Ｈｎ、Ｈｎ＋１）に対して主走査方向の幅がそれぞれ同じである記録材上の分割領域を、それぞれ画素分割領域Ｘｎ−１、Ｘｎ、Ｘｎ＋１とする。
【００２７】
各画素分割領域Ｘは、それぞれ加熱必須領域Ｃ、及び補完可能領域Ｉが設定されている。加熱必須領域Ｃは、画素分割領域Ｘ内において、隣接する加熱体Ｈによってトナー像の定着に必要な加熱量を補完できない加熱領域である。補完可能領域Ｉは、画素分割領域Ｘ内において、隣接する加熱体Ｈによってトナー像の定着に必要な加熱量を補完できる画素領域である。なお、補完可能領域Ｉａｎを画素分割領域Ｘｎにおける左端側の補完可能領域とし、補完可能領域Ｉｂｎを画素分割領域Ｘｎにおける右端側の補完可能領域とする。
【００２８】
よって、エリアＡは加熱体Ｈｎ−１がトナーを定着させることが可能なエリアとなり、エリアＢは加熱体Ｈｎがトナーを定着させることが可能なエリアとなり、エリアＣは加熱体Ｈｎ＋１がトナーを定着させることが可能なエリアとなる。なお、加熱必須領域Ｃ及び補完可能領域Ｉの範囲（幅）は、加熱体Ｈの出力や材質などに応じて予め設定されており、ＲＯＭ３０２などに格納されているものとする。
【００２９】
次に、定着制御装置４の動作について説明する。図７は、定着制御装置４の動作を示すフローチャートである。Ｎは、加熱体３４２の数である。例として、Ｎ＝３とする。図７に示すように、定着制御装置４は、ｎ番目（ｎ＝１〜Ｎ）の加熱体３４２に対して順次に、加熱必須領域Ｃｎに画素（トナー像）が存在するか否かを判断部４０が判定する（ステップ１０２：Ｓ１０２）。判断部４０は、加熱必須領域Ｃｎに画素が存在する場合（Ｓ１０２：Ｙｅｓ）にはＳ１０４の処理に進み、加熱必須領域Ｃｎに画素が存在しない場合（Ｓ１０２：Ｎｏ）にはＮ番目の加熱体３４２までＳ１０２の処理を繰り返す。
【００３０】
ステップ１０４（Ｓ１０４）において、選択部４２は、トナー像（画像）が存在する領域であると判断部４０が判断した領域に対して複数の加熱体３４２の中から駆動する加熱体３４２を選択する。駆動部４４は、選択部４２が選択した加熱体３４２が加熱を行うように駆動する。ここでは、定着制御装置４は、加熱体Ｈｎを加熱する。例えば、図８に示すように、加熱必須領域Ｃｎ（Ｃ１）に画素が存在する場合、画素分割領域Ｘｎ（Ｘ１）に対応する加熱体Ｈ１を加熱する。
【００３１】
ステップ１０６（Ｓ１０６）において、定着制御装置４は、例えば、図９に示すように、ヒータ３４０の最初の加熱体Ｈ１及び最後の加熱体Ｈ３に対し、Ｉａ１及びＩｂ３に画素が存在する場合には加熱を実施する。例えば、図９に示すように、ヒータ３４０の端部となるＩａ１及びＩｂ３は、他の加熱体によって加熱量を補完することができないので、Ｉａ１及びＩｂ３に画素が存在する場合には、加熱体Ｈ１、Ｈ３を加熱する。ここで、定着制御装置４は、加熱をしなければならない加熱体を確定させる。
【００３２】
次に、定着制御装置４は、ステップ１０８（Ｓ１０８）において、ｎ番目（ｎ＝１〜Ｎ）の加熱体３４２に対して順次に、加熱体Ｈｎが加熱されているか否かを判定する。定着制御装置４は、加熱体Ｈｎが加熱されている場合（Ｓ１０８：Ｙｅｓ）にはＮ番目の加熱体３４２までＳ１０８の処理を繰り返す。また、定着制御装置４は、加熱体Ｈｎが加熱されていない場合（Ｓ１０８：Ｎｏ）にはＳ１１０の処理に進む。
【００３３】
ステップ１１０（Ｓ１１０）において、定着制御装置４は、Ｉａｎに画素が存在し、かつＨｎ−１が加熱しているか否かを判定する。定着制御装置４は、Ｉａｎに画素が存在し、かつＨｎ−１が加熱している場合（Ｓ１１０：Ｙｅｓ）にはＳ１１４の処理に進む。また、定着制御装置４は、Ｉａｎに画素が存在していない、又はＨｎ−１が加熱していない場合（Ｓ１１０：Ｎｏ）にはＳ１１２の処理に進む。
【００３４】
ステップ１１２（Ｓ１１２）において、定着制御装置４は、加熱体Ｈｎを加熱する。即ち、図１０に示すように、Ｉａ２に画素が存在し、かつＨ１が加熱している場合には、加熱体Ｈ２が加熱を行わなくてもＩａ２の画素を加熱することができるので、加熱体Ｈ２の加熱は実施されない。
【００３５】
ステップ１１４（Ｓ１１４）において、定着制御装置４は、Ｉｂｎに画素が存在し、かつＨｎ＋１が加熱しているか否かを判定する。定着制御装置４は、Ｉｂｎに画素が存在し、かつＨｎ＋１が加熱している場合（Ｓ１１４：Ｙｅｓ）にはＮ番目の加熱体３４２までＳ１０８の処理を繰り返す。また、定着制御装置４は、Ｉｂｎに画素が存在していない、又はＨｎ＋１が加熱していない場合（Ｓ１１４：Ｎｏ）にはＳ１１６の処理に進む。
【００３６】
ステップ１１６（Ｓ１１６）において、定着制御装置４は、加熱体Ｈｎを加熱する。即ち、図１０に示すように、Ｉｂ２に画素が存在し、かつＨ３が加熱している場合には、加熱体Ｈ２が加熱を行わなくてもＩｂ２の画素を加熱することができるので、加熱体Ｈ２の加熱は実施されない。
【００３７】
つまり、選択部４２は、画像分割部４０２が分割したエリア毎に、当該エリアに対応する加熱体３４２に隣接する他の加熱体３４２によって加熱量を補完できるか否かを、検出部４０４が検出した未定着トナー像の分布に応じて判定し、判定結果に応じて複数の加熱体３４２のいずれを加熱させるかを選択する。定着制御装置４は、補完可能領域に対して隣の加熱体が加熱を実施していた場合、当該補完可能領域に対応する加熱体は加熱しない。なお、図７においては、左から加熱体のオン・オフを決定していく処理を説明したが、これに限定されない。つまり、補完可能領域を隣の加熱体によって補完する方法は、他の方法であってもよい。
【００３８】
また、定着制御装置４は、画像面積（画像面積率）に応じて加熱量を算出し、加熱体の加算Ｄｕｔｙ（操作量）を補正することにより、トナー像の定着に最適な熱量を供給するようにヒータ３４０を制御してもよい。例えば、図１１に示すように、定着制御装置４は、使用する加熱体Ｈｎが全て確定した後に、加熱体Ｈｎが加熱するエリアの画素面積を検出部４０４が検出し、加熱体の加算Ｄｕｔｙを補正する（Ｓ２００）。検出部４０４は、未定着トナー像の画像面積を比較して、未定着トナー像の分布を検出してもよい。つまり、駆動部４４は、検出部４０４が検出した分布に応じて、選択部４２が選択した加熱体３４２それぞれを駆動してもよい。
【００３９】
なお、画像面積率によって決まる加算Ｄｕｔｙは、図１２に示した値とする。また、加算Ｄｕｔｙは、画像面積に応じて定めたが、トナー付着量に応じて定められてもよい。
【００４０】
ここで、紙種／紙厚によって決まる加算ＤｕｔｙをＤｕｔｙ＿ｐとし、画像面積（≒トナー付着量）によって決まる加算ＤｕｔｙをＤｕｔｙ＿ｔとすると、加熱体のＤｕｔｙ（操作量）は、下式１によって示される。
【００４１】
加熱体のＤｕｔｙ（操作量）  ＝  Ｄｕｔｙ＿ｐ＋Ｄｕｔｙ＿ｔ    ・・・（１）
【００４２】
例えば、紙種／紙厚によって決まる加算Ｄｕｔｙが２０％であり、画像面積率が５０％である場合、加熱体のＤｕｔｙ（操作量）は、以下のように算出される。
【００４３】
Ｄｕｔｙ＿ｐ＝２０
Ｄｕｔｙ＿ｔ＝５      （図１２より）
加熱体のＤｕｔｙ（操作量）＝２０＋５＝２５％
【００４４】
上述した実施形態では、トナーを定着させるために必要な熱量を予め予測し、加熱体のＤｕｔｙを決定するフィードフォワード制御（ＦＦ制御）を行った。画像形成装置１０は、定着ローラ５の熱容量が小さすぎて熱が供給しきれない場合、又は加熱応答が間に合わない場合、定着ローラ５を一定のベース温度まで引き上げるフィードバック制御（ＦＢ制御）を行った上で、トナーや紙に必要な熱量を加算する方法をとってもよい（ＦＦ制御＋ＦＢ制御）。
【００４５】
この（ＦＦ制御＋ＦＢ制御）の場合、図１３に示すように、定着制御装置４は、加熱必須領域Ｃｎに画素がなくても（Ｓ１０２：Ｎｏ）、ベースとなる目標温度より下回っていれば（Ｓ３００：Ｙｅｓ）、駆動部４４が加熱体Ｈｎを加熱する（Ｓ１０４）。
【００４６】
例えば、定着制御装置４は、フィードバック制御としてＰＩＤ制御を用いる。ここで、紙種／紙厚によって決まる加算ＤｕｔｙをＤｕｔｙ＿ｐとし、画像面積（≒トナー付着量）によって決まる加算ＤｕｔｙをＤｕｔｙ＿ｔとし、ＰＩＤ演算によって決まる加算ＤｕｔｙをＤｕｔｙ＿ｃとすると、加熱体のＤｕｔｙ（操作量）は、下式２によって示される。
【００４７】
加熱体のＤｕｔｙ（操作量）
＝  Ｄｕｔｙ＿ｐ＋Ｄｕｔｙ＿ｔ＋Ｄｕｔｙ＿ｃ    ・・・（２）
【００４８】
例えば、目標温度が１２０℃、現在温度が１１０℃、ＰＩＤ演算による結果がＤｕｔｙ＿ｃ＝２０、紙種／紙厚によって決まる加算Ｄｕｔｙが２０％、画像面積率が５０％である場合、加熱体のＤｕｔｙ（操作量）は、以下のように算出される。
【００４９】
Ｄｕｔｙ＿ｐ＝２０
Ｄｕｔｙ＿ｔ＝５      （図１２より）
Ｄｕｔｙ＿ｃ＝２０
加熱体のＤｕｔｙ（操作量）＝２０＋５＋２０＝４５％
【００５０】
また、定着制御装置４は、選択した加熱体と加熱される画素（又はエリア）の距離に応じて駆動部４４が加熱体の加熱量を調節することにより、トナー像の定着に必要な熱量を供給するように構成されてもよい。図１４に示すように、加熱体Ｈｎ−１によって補完可能領域Ｉａｎを補完加熱する場合、Ｘｎ−１の領域を加熱する場合に比べて、画像と加熱体との間の距離が離れているので、係数をかけて補正する。
【００５１】
例えば、補完可能領域Ｉａｎに対し、隣接する加熱体によって加熱量を補完する場合、補完可能領域Ｉａｎの画像を実際の面積の２倍とみなす。すると、加熱体Ｈｎによって補完可能領域Ｉａｎを加熱する場合に比べて、熱量はトナー供給分の２倍になるが、エリア全体分の紙に与える熱量は考えない為、省エネを保ちながら定着に必要な熱量を供給できる。
【００５２】
ここで、図１４に示すように、画素分割領域Ｘｎ−１の画像面積が１６であり、補完可能領域Ｉａｎの画像面積が８であり、（Ｘｎ−１）+（Ｉａｎ）の総面積が８０である場合を例に説明する。
【００５３】
係数補正がない場合、紙種／紙厚によって決まる加算ＤｕｔｙをＤｕｔｙ＿ｐとし、画像面積（≒トナー付着量）によって決まる加算ＤｕｔｙをＤｕｔｙ＿ｔとすると、画像面積率は次のように算出される。
【００５４】
画像面積率  ＝  （１６＋８）／８０×１００＝３０％
【００５５】
また、Ｄｕｔｙ＿ｐ＝５０の場合、画像面積率が３０％であるため、図１２によって加算Ｄｕｔｙは、次のように算出される。
【００５６】
Ｄｕｔｙ＿ｐ＋Ｄｕｔｙ＿ｔ＝５０＋３＝５３％
【００５７】
また、係数補正が有る場合、画像面積率及び加算Ｄｕｔｙは、次のように算出される。
【００５８】
画像面積率  ＝  （１６＋２×８）／８０×１００＝４０％
【００５９】
また、Ｄｕｔｙ＿ｐ＝５０の場合、画像面積率が４０％であるため、図１２によって加算Ｄｕｔｙは、次のように算出される。
【００６０】
Ｄｕｔｙ＿ｐ＋Ｄｕｔｙ＿ｔ＝５０＋４＝５４％
【００６１】
実施形態において、定着制御装置４は、画像面積に係数をかけたが、領域毎に加算Ｄutyを算出し、係数をかけるように構成されてもよい。また、定着制御装置４は、補完可能領域であれば全て同じ係数をかけたことになるが、更に細かい区分に分けて加熱体と画像との距離に応じて係数をかけるように構成されてもよい。
【００６２】
また、加熱体３４２は、点灯回数が多いほど寿命が短くなる。定着制御装置４は、画像の分布に基づいて、各加熱体３４２の点灯回数（加熱回数）を均一化（分散）するように、選択部４２が加熱体３４２を選択してもよい。
【００６３】
定着制御装置４は、図１５に示すように、補完可能領域を補完できる点灯パターンが複数存在する。そこで、定着制御装置４は、補完可能領域を補完できる点灯パターンをいくつか選択し、その中で各加熱体３４２の点灯回数が少ないものを最終的に選択するように構成されてもよい。
【００６４】
例えば、定着制御装置４は、図１５に示した（ａ）のケースでは点灯数１で済むが、中央の加熱体の点灯回数が多い場合には、システム全体の長寿命化を図るために中央の加熱体を用いない（ｄ）のケースを採用する。このように、定着制御装置４は、加熱体３４２の選択を制御することにより、各加熱体３４２の使用率を平均化して長寿命化を図る。
【００６５】
さらに、定着制御装置４には、加熱体Ｈを点灯させる場合に、互いに隣接する加熱体Ｈとなる２つの加熱体Ｈのどちらを点灯させても補完できる場合がある。この場合、定着制御装置４は、それぞれの加熱体Ｈが補完する領域の画像面積の量を比較し、画像面積が大きい方の加熱体Ｈを点灯させてもよい。
【００６６】
画像面積が大きいほど定着性を維持するために必要な加熱量は増大する。そのため、画像面積が小さい方の加熱体Ｈで画像面積が大きい方の加熱体Ｈを補完する場合には、距離が離れているので補完させるために加熱量が大きくなる無駄が生じてしまう。一方で、画像面積が大きい方の加熱体Ｈで画像面積が小さい方の加熱体Ｈを補完する場合には、対応する領域を加熱する予熱で隣の領域を補完できるため無駄が少ない。
【００６７】
例えば、図１６に示すように、太枠で囲まれた２つの画素分割領域Ｘは、それぞれどちらの画素分割領域Ｘに対応する加熱体Ｈが加熱されても定着性を維持するように補完が可能である。太枠で囲まれた２つの画素分割領域Ｘは、加熱の優先度が同じである。この場合、補完する領域の画像面積が大きい方の画素分割領域Ｘに対応する加熱体Ｈを点灯させる。つまり、選択部４２は、複数の加熱体３４２のいずれによっても加熱量を補完できるエリアがある場合、未定着トナー像の分布又は画像面積に応じて、複数の加熱体のいずれを加熱させるかを選択してもよい。
【００６８】
また、定着制御装置４は、副走査方向にエリアを更に分割し、次に加熱するエリアの画像に応じてヒータ３４０が定着に必要な熱量を供給するように制御を行ってもよい。例えば、図１７に示すように、定着制御装置４が加熱体３４２に対して加熱（点灯）をするか否かを判断する時刻をｔとし、次に加熱をするか否かを判断する時刻をｔ＋１とする。
【００６９】
フィードフォワード制御とフィードバック制御とを組み合わせ、ベース温度を高く設定する必要がある場合、これから補完加熱するエリア（図１７の時刻ｔにおけるＸｎ）の次の時刻の画像（図１７の時刻ｔ＋１におけるＸｎ）の画像面積が大きいと、補完加熱ではベース温度が下がって熱量が十分に供給できない可能性がある。
【００７０】
そこで、定着制御装置４は、次の時刻のエリアの画像面積が所定値以上であれば、補完加熱を行わず、各画像に対応する加熱体によって確実に加熱を行う。例えば、図１８に示すように、時刻ｔ＋１における画素分割領域Ｘｎの画像面積が大きい場合、時刻ｔにおける画素分割領域Ｘｎは、加熱体Ｈｎ−１等によって補完加熱せずに、加熱体Ｈｎによって加熱するように、定着制御装置４は制御を行う。つまり、選択部４２は、画像分割部４０２が副走査方向に分割した次の時刻に定着させる未定着トナー像の画像面積に基づいて、複数の加熱体３４２のいずれを加熱させるかを選択してもよい。
【００７１】
このように、定着制御装置４は、１つの加熱体Ｈｎが加熱する画素分割領域Ｘｎに隣接している所定の領域は、当該領域を加熱するために設けられた他の加熱体Ｈｎ−１、Ｈｎ＋１が加熱を行わなくても加熱量を補完し得る。例えば、画像形成装置１０は、図１９に示したように、複数の加熱体の点灯情報と画像情報の分布に基づいて、点灯数を３つから１つに減らすことが可能である。このように、画像形成装置１０は、加熱体の点灯数を削減することができるので、電力消費を低減可能である。
【符号の説明】
【００７２】
４  定着制御装置
５  定着ローラ
１０  画像形成装置
２０  制御部
２２  操作制御部
３０  エンジン制御部
３４  定着部
４０  判断部
４２  選択部
４４  駆動部
３４０  ヒータ
３４２  加熱体
４００  画像読込部
４０２  画像分割部
４０４  検出部
４１０  主走査分割部
４１２  副走査分割部
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７３】
【特許文献１】特開２０１２−０４８０４３号公報
【特許文献２】特開２００８−０１５３２０号公報
【図１】
2015179124.tif 000003
【図２】
2015179124.tif 000004
【図３】
2015179124.tif 000005
【図４】
2015179124.tif 000006
【図５】
2015179124.tif 000007
【図６】
2015179124.tif 000008
【図７】
2015179124.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
2015179124.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
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