(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ジョブデータに基づいて画像を形成する画像形成部と、
加熱部材と加圧部材とを有し、搬送される用紙に形成された前記画像を該用紙に定着する定着部と、
前記加熱部材又は前記加圧部材の前記用紙が通過する通紙領域及び前記用紙が通過しない非通紙領域の温度を測定する温度測定部と、
一定時間に出力されるページ数又は用紙枚数として表される生産性を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記用紙に定着される前記画像を判別する画像判別部と、
前記温度測定部で測定された温度に基づいて前記加熱部材又は前記加圧部材の通紙領域と非通紙領域との温度差を算出する温度差算出部と、
前記画像判別部による前記画像の判別結果及び前記温度差算出部で算出された前記温度差に応じて前記生産性を決定する生産性決定部と、を有し、
前記画像判別部は、前記用紙の画像形成面を用紙搬送方向に対して少なくとも２つ以上の領域に分割し、分割した各々の領域に含まれる画像の面積に基づいて前記画像を判別する
画像形成装置。
【請求項２】
前記画像判別部は、更に前記用紙の画像形成面を該用紙搬送方向に垂直な方向に対して少なくとも３つ以上の領域に分割し、分割した各々の領域に含まれる画像の面積に基づいて前記画像を判別する
請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記画像判別部は、前記用紙の画像形成面を前記用紙搬送方向及び／又は該用紙搬送方向に垂直な方向に対して分割した場合における各々の領域に含まれる前記画像の面積の差分に基づいて、前記画像の判別を行う
請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記生産性決定部は、前記画像、並びに前記加熱部材又は前記加圧部材の通紙領域と非通紙領域との温度差の組み合わせが所定の条件を満たした場合に、前記生産性を低下させる
請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記生産性決定部は、前記所定の条件として更に前記用紙のサイズが所定サイズ以上であることを含む
請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記加圧部材の外周に当接して前記加圧部材を加熱する外部加熱部材、を更に備え、
前記制御部は、前記生産性決定部が前記画像と前記温度差の組み合わせが前記所定の条件を満たすか否かを判断する際に用いる、前記用紙の画像形成面を分割した各々の領域に含まれる前記画像の面積の差分に対するしきい値を設定し、前記外部加熱部材による前記加圧部材の加熱が行われない場合には、前記しきい値を下げる
請求項４又は５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記画像判別部は、分割した各々の領域に含まれる前記画像の面積に加えて各画像のトナー濃度に基づいて前記画像を判別する
請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項８】
ジョブデータに基づいて画像を形成する画像形成部と、
加熱部材と加圧部材とを有し、搬送される用紙に形成された前記画像を該用紙に定着する定着部と、
前記加熱部材又は前記加圧部材の前記用紙が通過する通紙領域及び前記用紙が通過しない非通紙領域の温度を測定する温度測定部と、
一定時間に出力されるページ数又は用紙枚数として表される生産性を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記用紙に定着される前記画像を判別する画像判別部と、
前記温度測定部で測定された温度に基づいて前記加熱部材又は前記加圧部材の通紙領域と非通紙領域との温度差を算出する温度差算出部と、
前記画像判別部による前記画像の判別結果及び前記温度差算出部で算出された前記温度差に応じて前記生産性を決定する生産性決定部と、を有し、
前記画像判別部は、前記用紙の画像形成面を用紙搬送方向に垂直な方向に対して少なくとも３つ以上の領域に分割し、分割した各々の領域に含まれる画像の面積に基づいて前記画像を判別する
画像形成装置。
【請求項９】
前記画像判別部は、前記用紙の画像形成面を前記用紙搬送方向に垂直な方向に対して分割した場合における各々の領域に含まれる前記画像の面積の差分に基づいて、前記画像の判別を行う
請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記生産性決定部は、前記画像、並びに前記加熱部材又は前記加圧部材の通紙領域と非通紙領域との温度差の組み合わせが所定の条件を満たした場合に、前記生産性を低下させる
請求項８又は９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記生産性決定部は、前記所定の条件として更に前記用紙のサイズが所定サイズ以上であることを含む
請求項１０に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記加圧部材の外周に当接して前記加圧部材を加熱する外部加熱部材、を更に備え、
前記制御部は、前記生産性決定部が前記画像と前記温度差の組み合わせが前記所定の条件を満たすか否かを判断する際に用いる、前記用紙の画像形成面を分割した各々の領域に含まれる前記画像の面積の差分に対するしきい値を設定し、前記外部加熱部材による前記加圧部材の加熱が行われない場合には、前記しきい値を下げる
請求項１０又は１１に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記画像判別部は、分割した各々の領域に含まれる前記画像の面積に加えて各画像のトナー濃度に基づいて前記画像を判別する
請求項８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、定着装置を備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置は、トナー像を溶融して用紙（転写材）に定着させる定着装置を備えている。例えば熱ローラ方式の定着装置は、加熱部材である加熱ローラと加圧部材である加圧ローラとを有し、加熱ローラと加圧ローラとの圧接部分（定着ニップ部）で用紙を挟持搬送することにより用紙上の未定着トナー像を加熱し、用紙上にトナー像を定着させる。
【０００３】
加熱ローラの内部には、その軸方向に沿ってハロゲンランプ等の熱源が内装されていて、該熱源による輻射熱によって加熱ローラを内部から加熱する。近年、加熱ローラの温度が定着に適する所定温度に達するまで加熱するウォーミング時間の短縮や省エネルギー化を図るべく、加熱ローラの芯金が薄肉化されている。
【０００４】
加熱ローラの芯金の薄肉化の結果、軸方向への熱の移動量が減少してしまい、加熱ローラの軸方向の温度分布を均一化することが困難になっている。即ち、加熱ローラのうち用紙が通過する領域（通紙領域）では、用紙を加熱することで熱が消費されるが、通紙領域の外側である非通紙領域では、用紙に熱が奪われないため熱が蓄積される。その結果、加熱ローラ及びこれと圧接する加圧ローラの非通紙領域の温度が所定温度よりも高くなってしまう。
【０００５】
この対策として、特許文献１には、加熱部材と、該加熱部材に対し圧接して配置される加圧部材と、該加熱部材及び加圧部材の少なくとも１つに当接し被当接部の熱を均一化する熱均一化部材とを有する定着装置が開示されている。この定着装置には、熱均一化部材の外周面を清掃する清掃部材が配置されている。
【０００６】
また、特許文献２には、加熱回転体と、加圧回転体と、内部に熱源を配設し該加熱回転体または該加圧回転体の表面に接する補助加熱回転体と、補助加熱回転体の表面に当接して補助加熱回転体の外周に付着した異物をかき落とすためのかきとり部材とを備え、トナー像を搭載した記録材を加熱及び圧接により定着する定着装置を有する画像記録装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−１６３７１９号公報
【特許文献２】特開２００４−０２０８０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、上記のような定着装置においては、連続して複数の用紙に画像を形成する（以下「連続プリント処理」と称す）時に、加熱部材及び加圧部材の非通紙領域の温度が上昇する。それにより、表層に弾性層が形成された加圧部材の端部が膨張し、加圧部材の端部において用紙搬送速度（線速度）が速くなる。即ち、加熱部材及び加圧部材の中央部と端部とで、用紙搬送速度に差が生じ、そのため用紙の端部が中央部よりも速く送られる。とりわけ用紙搬送方向の剛度が弱い大サイズ（例えばＡ３サイズ以上）の用紙の後端側（以下「後半部分」と記す）に用紙搬送速度の歪が蓄積し、用紙の用紙搬送方向の後半部分にしわが発生しやすくなる。このしわは、用紙の後半部分において両端側が速く送られて伸びることで用紙が波状に変形し、その変形部分が定着ニップ部で押されて両端側に形成される。このようなしわは、「アバラしわ」と呼ばれている。用紙に形成された画像の状態によっては、さらにアバラしわの発生が顕著になる。
【０００９】
図１０は、アバラしわが発生しやすい画像パターン及びアバラしわの例を示す。
図１０に示すようにアバラしわ２０２，２０３は、用紙搬送方向の剛度が弱い大サイズの用紙２００の用紙搬送方向の後半部分に発生する。本願出願人は、用紙の用紙搬送方向の前半部分から後半部分にかけて徐々にトナーが減少し、かつ、用紙幅方向の中央部に対して手前側と奥側の端部のトナーが少なくなる画像２０１のような画像が用紙に形成された場合に、アバラしわ２０２，２０３がより発生しやすくなることを発見した。
【００１０】
特許文献１に記載の定着装置では、熱均一化部材の外周面を清掃する清掃部材を配置することで、熱均一化部材の加熱部材の温度分布を均一化する能力の低下を防止しているが、アバラしわ対策としては不十分である。また、特許文献２に記載の画像形成装置は、補助加熱回転体によって定着性を向上させているが、アバラしわ対策は行われていない。
【００１１】
上記の状況から、連続プリント処理時に用紙にアバラしわが発生することを防止する手法が望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の一態様の画像形成装置は、ジョブデータに基づいて画像を形成する画像形成部と、加熱部材と加圧部材とを有し、搬送される用紙に形成された画像を該用紙に定着する定着部と、加熱部材又は加圧部材の通紙領域及び非通紙領域の温度を測定する温度測定部と、一定時間に出力されるページ数又は用紙枚数として表される生産性を制御する制御部とを備える。
上記制御部は、用紙に定着される画像を判別するとともに、温度測定部で測定された温度に基づいて加熱部材又は加圧部材の通紙領域と非通紙領域との温度差を算出し、判別した画像及び該温度差に応じて生産性を切り替える。
【発明の効果】
【００１３】
少なくとも本発明の一態様の画像形成装置によれば、用紙に形成される画像についての判別結果と通紙条件（加熱部材又は加圧部材の通紙領域と非通紙領域との温度差）に応じて、アバラしわの発生頻度を前もって予測できるようになる。このアバラしわの発生頻度の情報を生産性の制御にフィードバックすることにより、定着部が用紙を挟持搬送する際の不良の発生を抑えられる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明が適用される画像形成装置の一例を示す全体構成図である。
【図２】図１の定着部の構成例を示す平面図である。
【図３】アバラしわが発生するメカニズムの説明に供する図である。
【図４】加熱部材の中央部と端部との温度差を生産性ごとに示したグラフである。
【図５】本発明が適用される画像形成装置の各部のハードウェア構成例を示すブロック図である。
【図６】図１の画像形成装置が備える制御部の機能例を示すブロック図である。
【図７】用紙の画像形成面を複数の領域に分割した例を示す平面図である。
【図８】画像パターンと生産性の組み合わせを示す条件テーブルの一例である。
【図９】アバラしわが発生しやすい画像パターンの他の例を示す説明図である。
【図１０】アバラしわが発生しやすい画像パターン及びアバラしわの説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下の説明や各図において、同一要素または同一機能を有する要素には同一の符号を付して示し、重複する説明は省略する。
【００１６】
＜１．第１の実施の形態＞
［画像形成装置の構成例］
まず、本発明が適用される画像形成装置の概要について、図１を参照して説明する。
図１は、本発明が適用される画像形成装置の一例を示す全体構成図である。
【００１７】
図１に示すように、画像形成装置１は、電子写真方式により用紙に画像を形成するものであり、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｂｋ）の４色のトナーを重ね合わせるタンデム形式のカラー画像形成装置である。この画像形成装置１は、原稿搬送部１０と、用紙収納部２０と、画像読取部３０と、画像形成部４０と、中間転写ベルト５０と、２次転写部７０と、定着部８０とを有する。
【００１８】
原稿搬送部１０は、原稿Ｇがセットされる原稿給紙台１１と、複数のローラ１２と、搬送ドラム１３と、搬送ガイド１４と、原稿排出ローラ１５と、原稿排出トレイ１６とを有している。原稿給紙台１１にセットされた原稿Ｇは、複数のローラ１２及び搬送ドラム１３によって、画像読取部３０の読取位置に１枚ずつ搬送される。搬送ガイド１４及び原稿排出ローラ１５は、複数のローラ１２及び搬送ドラム１３により搬送された原稿Ｇを原稿排出トレイ１６に排出する。
【００１９】
画像読取部３０は、原稿搬送部１０により搬送された原稿Ｇ又は原稿台３１に載置された原稿の画像を読み取って、画像データを生成する。具体的には、原稿Ｇの画像がランプＬによって照射される。原稿Ｇからの反射光は、第１ミラーユニット３２、第２ミラーユニット３３、レンズユニット３４の順に導かれて、撮像素子３５の受光面に結像する。撮像素子３５は、入射した光を光電変換して所定の画像信号を出力する。出力された画像信号は、Ａ／Ｄ変換されることにより画像データとして作成される。
【００２０】
また、画像読取部３０は、画像読取制御部３６を有している。画像読取制御部３６は、Ａ／Ｄ変換によって作成された画像データに、シェーディング補正やディザ処理、圧縮等の処理を施して、制御部１００のＲＡＭ１０３（図５参照）に格納する。なお、画像データは、画像読取部３０から出力されるデータに限定されず、画像形成装置１に接続されたパーソナルコンピュータや他の画像形成装置などの外部装置から受信したものであってもよい。
【００２１】
用紙収納部２０は、装置本体の下部に配置されており、用紙のサイズや種類に応じて複数設けられている。この用紙は、給紙部２１により給紙されて搬送部２３に送られ、搬送部２３によって転写位置を有する２次転写部７０に搬送される。つまり、搬送部２３は、給紙部２１から給紙された用紙を２次転写部７０へ搬送する機能を果たし、用紙を搬送する搬送経路を形成している。また、用紙収納部２０の近傍には、手差部２２が設けられている。この手差部２２からは、用紙収納部２０に収納されていないサイズの用紙やタグを有するタグ紙、ＯＨＰシート等の特殊紙が転写位置へ送られる。図１においては、給紙部２１により給紙される用紙にＳの符号を付している。
【００２２】
画像読取部３０と用紙収納部２０との間には、画像形成部４０と、中間転写ベルト５０が配置されている。画像形成部４０は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の各色のトナー画像を形成するために、４つの画像形成ユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋを有する。
【００２３】
第１の画像形成ユニット４０Ｙは、イエローのトナー画像を形成し、第２の画像形成ユニット４０Ｍは、マゼンタのトナー画像を形成する。また、第３の画像形成ユニット４０Ｃは、シアンのトナー画像を形成し、第４の画像形成ユニット４０Ｋは、ブラックのトナー画像を形成する。これら４つの画像形成ユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋは、それぞれ同一の構成を有しているため、ここでは第１の画像形成ユニット４０Ｙについて説明する。
【００２４】
第１の画像形成ユニット４０Ｙは、ドラム状の感光体４１と、感光体４１の周囲に配置された帯電部４２と、露光部４３と、現像部４４と、クリーニング部４５を有している。感光体４１は、不図示の駆動モータによって回転する。帯電部４２は、感光体４１に電荷を与え感光体４１の表面を一様に帯電する。露光部４３は、画像読取部３０により生成された画像データ又は外部装置から送信された画像データに基づいて、感光体４１の表面に対して露光走査を行うことにより感光体４１上に静電潜像を形成する。
【００２５】
現像部４４は、例えばトナーとキャリアからなる２成分現像剤を用いて、感光体４１に形成された静電潜像にイエローのトナーを付着させる。これにより、感光体４１の表面は、イエローのトナー画像が形成される。
【００２６】
なお、第２の画像形成ユニット４０Ｍの現像部４４は、感光体４１にマゼンタのトナーを付着させ、第３の画像形成ユニット４０Ｃの現像部４４は、感光体４１にシアンのトナーを付着させる。そして、第４の画像形成ユニット４０Ｋの現像部４４は、感光体４１にブラックのトナーを付着させる。
【００２７】
感光体４１上に形成されたトナー画像は、像担持体の一例である中間転写ベルト５０に転写される。中間転写ベルト５０は、無端状に形成されており、複数のローラに掛け渡されている。この中間転写ベルト５０は、不図示の駆動モータで感光体４１の回転（移動）方向とは逆方向に回転駆動する。
クリーニング部４５は、トナー画像が中間転写ベルト５０に転写された後に、感光体４１の表面に残留しているトナーを除去する。
【００２８】
中間転写ベルト５０における各画像形成ユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋの感光体４１と対向する位置には、１次転写部５１が設けられている。この１次転写部５１は、中間転写ベルト５０にトナーと反対の極性の電圧を印加することで、感光体４１上に形成されたトナー画像を中間転写ベルト５０に１次転写する。
【００２９】
そして、中間転写ベルト５０が回転駆動することで、中間転写ベルト５０の表面には、４つの画像形成ユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋで形成されたトナー画像が順次転写される。これにより、中間転写ベルト５０上には、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックのトナー画像が重なり合いカラーのトナー画像が形成される。
【００３０】
また、中間転写ベルト５０には、ベルトクリーニング装置５３が対向している。このベルトクリーニング装置５３は、用紙へのトナー画像の転写を終えた中間転写ベルト５０の表面を清掃する。
【００３１】
中間転写ベルト５０の近傍で、かつ搬送部２３の用紙搬送方向の下流には、２次転写部７０が配置されている。２次転写部７０は、搬送されてくる用紙を中間転写ベルト５０に接触させて、中間転写ベルト５０の外周面上に形成されたトナー画像を用紙に２次転写する。２次転写部７０は、２次転写ローラ６１を有している。２次転写ローラ６１は、中間転写ベルト５０を挟んで対向ローラ５２に圧接されている。２次転写ローラ６１と中間転写ベルト５０が接触する部分は、２次転写ニップ部となる。この２次転写ニップ部が、中間転写ベルト５０の外周面上に形成されたトナー画像を用紙Ｓに転写する転写位置である。
【００３２】
２次転写部７０における用紙の排出側には、定着部８０が設けられている。この定着部８０は、用紙を加圧及び加熱して、転写されたトナー画像を用紙に定着させる。定着部８０は、例えば、一対の定着部材である加熱ローラ８１（加熱部材の一例）及び加圧ローラ８２（加圧部材の一例）で構成されている。加熱ローラ８１及び加圧ローラ８２は、互いに圧接した状態で配置されており、加熱ローラ８１と加圧ローラ８２とが接する位置には、圧接部として定着ニップ部Ｎが形成される。また、加圧ローラ８２の外周に接する位置に、加圧ローラを加熱する外部加熱ローラ８３（外部加熱部材の一例）が設けられている。
【００３３】
加熱ローラ８１の内部には、加熱部が設けられている。
【００３４】
用紙は、２次転写部７０によりトナー画像が転写された面（定着対象面）が加熱ローラ８１と向き合うように搬送され、定着ニップ部Ｎを通過する。したがって、定着ニップ部Ｎを通過する用紙には、加熱ローラ８１と加圧ローラ８２とによる加圧と、加熱ローラ８１の熱による加熱が行われる。
【００３５】
加熱ローラ８１の軸方向の中央部（通紙領域）の近傍には、非接触式の温度センサ１１１（温度測定部の一例）が配置されている。温度センサ１１１で検出される温度に基づいて、制御部１００（図５参照）による加熱ローラ８１の温調が行われる。また、加熱ローラ８１の軸方向奥側の端部（通紙領域の外側）の近傍に、非接触式の温度センサ１１２（温度測定部の一例）が配置されている。温度センサ１１１，１１２で検出される温度は、制御部１００による定着部８０の生産性の制御に利用される。なお、温度センサ１１２は、接触式の温度センサでもよい。
【００３６】
定着部８０の用紙搬送方向下流には、切換ゲート２４が配置されている。切換ゲート２４は、定着部８０を通過した用紙の搬送路を切り換える。すなわち、切換ゲート２４は、片面画像形成における画像形成面を上方に向けて排紙するフェースアップ排紙を行う場合に、用紙を直進させる。これにより、用紙は、一対の排紙ローラ２５によって排紙される。また、切換ゲート２４は、片面画像形成における画像形成面を下方に向けて排紙するフェースダウン排紙及び両面画像形成を行う場合に、用紙を下方に案内する。
【００３７】
フェースダウン排紙を行う場合は、切換ゲート２４によって用紙を下方に案内した後に、用紙反転搬送部２６によって表裏を反転して上方に搬送する。これにより、表裏が反転されて画像形成面が下方に向いた用紙は、一対の排紙ローラ２５によって排紙される。
両面画像形成を行う場合は、切換ゲート２４によって用紙を下方に案内した後に、用紙反転搬送部２６によって表裏を反転し、再給紙路２７により再び２次転写部７０の転写位置へ送られる。
【００３８】
一対の排紙ローラ２５の下流側に、用紙を折ったり、用紙に対してステープル処理等を行ったりする後処理装置を配置してもよい。
【００３９】
［定着部の構成］
図２は、画像形成装置１の定着部８０の構成例を示す。
図２に示す定着部８０は、例えば特開２００４−２０８０３号公報（図２）に記載された定着装置を用いることができる。
【００４０】
定着部８０は、内部にハロゲンランプ等の熱源Ｈａを有し加熱回転体である加熱ローラ８１を備える。加熱ローラ８１の回転軸は、定着部８０の図示しないハウジングに回転自在に保持されている。この熱源Ｈａからの輻射熱により加熱ローラ８１の外周部が温められる。そして、加熱ローラ８１の熱が用紙Ｓへ伝達されることにより、用紙Ｓ上のトナー像が熱定着される。
【００４１】
また、定着部８０は、加熱ローラ８１に対向する加圧回転体である加圧ローラ８２を有する。加圧ローラ８２は、スプリング（図示略）等の弾性部材の付勢により加熱ローラ８１を押圧しつつ、加熱ローラ８１の回転に伴い従動回転する。
【００４２】
加熱ローラ８１は、圧接する加圧ローラ８２との間に用紙Ｓを挟み込んで用紙Ｓを搬送して用紙Ｓ上に転写された未定着トナー像を加熱及び加圧し、用紙Ｓ上にトナー像を定着させる。
【００４３】
また、加熱ローラ８１の外周には、加熱ローラ８１表面をクリーニングするウェブＷが当接されている。ウェブＷの加熱ローラ８１表面と当接する面の背面には、ウェブＷを介して加熱ローラ８１を圧接するバックアップローラ８４が配設されている。バックアップローラ８４の近傍には、ウェブ巻き取りローラ８５とウェブ送り出しローラ８６とが配設されている。
【００４４】
また、内部に熱源Ｈｂを有し補助加熱回転体である外部加熱ローラ８３が、加圧ローラ８２の外周に接する位置に配設されている。外部加熱ローラ８３は、定着部８０の図示しないハウジングに回転自在に保持されると共に、図示しないスプリング等の弾性部材により加圧ローラ８２の外周に圧接する方向に付勢され、加圧ローラ８２の回転に伴い従動回転する。外部加熱ローラ８３は、アルミニウム等の金属を用いて形成されており、加圧ローラ８２を加熱する機能に加え、加圧ローラ８２の温度分布を均一化する機能を有する。
【００４５】
また、加圧ローラ８２の外周に接触するように配設した外部加熱ローラ８３の外周近傍に、かきとりユニットＫＢと、温度検出センサＳＴとが設けられている。かきとりユニットＫＢは、かきとり部材ＫＢ１の先端を外部加熱ローラ８３の外周に食い込ますように配設される。また、温度検出センサＳＴは、定着部８０のハウジングに配設される。かきとりユニットＫＢは、かきとり部材ＫＢ１と、かきとり部材ホルダＫＢ２とで構成される。
【００４６】
未定着のトナー像が転写された用紙Ｓが加熱ローラ８１と加圧ローラ８２とが圧接する定着ニップ部Ｎに挟み込まれたとき、熱と圧力により用紙Ｓ上のトナーが溶融し定着される。このとき、全てのトナーが用紙Ｓに定着されず、一部のトナーが加熱ローラ８１に付着する場合がある。
【００４７】
加熱ローラ８１に付着したトナーは、その大部分はウェブＷにより拭き取られるが、中にはウェブＷをすり抜けて定着ニップ部Ｎに達するものがある。定着ニップ部Ｎに達したトナーには、加圧ローラ８２を経て外部加熱ローラ８３に転移し付着するものがある。
【００４８】
外部加熱ローラ８３外周に配設されたかきとりユニットＫＢに含まれるかきとり部材ＫＢ１により、外部加熱ローラ８３外周に付着したトナーや紙粉等の異物がかき落とされ、外部加熱ローラ８３外周及び加圧ローラ８２外周から除去される。
【００４９】
一方、外部加熱ローラ８３の温度が低いときに当該外部加熱ローラ８３を回転させると、外部加熱ローラ８３とかきとり部材ＫＢ１との間に固化したトナーが挟み込まれ外部加熱ローラ８３の表面に傷が付く恐れがある。
【００５０】
これを防止するため、外部加熱ローラ８３の温度が低下しトナーが固化するときの所定温度を予め画像形成装置１の制御部１００（図５参照）のメモリに入力しておく。そして、温度検出センサＳＴにより検知された温度が当該所定温度に達したときには、制御部１００から指令を発して、加圧ローラ８２または加熱ローラ８１が回転しないように制御（阻止）する。
【００５１】
また、温度検出センサＳＴにより検知された外部加熱ローラ８３の温度が上昇しトナーが軟化する所定温度に達したときには、制御部１００からの指令により加圧ローラ８２または加熱ローラ８１の回転の阻止を解除する。
【００５２】
即ち、外部加熱ローラ８３の外周近傍に設けた温度検出センサＳＴにより外部加熱ローラ８３の温度を検知し、トナーが固化する温度では加熱ローラ８１または加圧ローラ８２の回転を停止する。これにより、外部加熱ローラ８３を従動回転させることがなく、固化したトナーにより外部加熱ローラ８３の表面に傷を付けることを防止できる。
【００５３】
定着部８０を構成する加熱ローラ８１、加圧ローラ８２及び外部加熱ローラ８３の仕様の一例を、以下に示す。
【００５４】
・加熱ローラ８１ ：直径７０ｍｍ、アルミニウム芯金厚さ５ｍｍ、
表層ＰＴＦＥ（Poly Tetra Fluoro Etylene）コーティング
・加圧ローラ８２ ：直径７０ｍｍ、弾性層６.５ｍｍ、
表層ＰＦＡ（４フッ化エチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（フッ素化樹脂共重合体））チューブ厚さ０．０７ｍｍ
・ニップ幅 ：１１ｍｍ、荷重１４００Ｎ
・用紙搬送速度、ＰＰＭ ：４６０ｍｍ／ｓ、１００ｐｐｍ
・ヒータＨａ ：２本（加熱ローラ８１内部）
・外部加熱ローラ８３ ：直径３０ｍｍ、アルミニウム芯金厚さ２ｍｍ、
表層ＰＴＦＥコーティング
【００５５】
本実施の形態では、定着部８０が外部加熱ローラ８３を備える構成としたが、外部加熱ローラ８３は本発明の本質ではない。
【００５６】
[アバラしわが発生するメカニズムとアバラしわが発生しやすい画像パターンの例]
次に、図１０のようなアバラしわが発生するメカニズムを詳細に説明する。
図３は、アバラしわが発生するメカニズムの説明に供する図である。
【００５７】
用紙Ｓを定着部８０に連続通紙すると、通紙領域の外側（非通紙領域）の加熱ローラ８１の温度が徐々に上昇し始める。非通紙領域の温度が上昇すると、加熱ローラ８１の軸方向に熱が拡散して、徐々に通紙領域と非通紙領域との境界領域Ａ１，Ａ２の温度も上昇し始める。
【００５８】
加熱ローラ８１の境界領域Ａ１，Ａ２の温度が上昇すると、同時に加圧ローラ８２の境界領域Ａ１，Ａ２の温度も上昇する。加圧ローラ８２の境界領域Ａ１，Ａ２の温度が上昇すると、加圧ローラ８２の表層に形成された弾性層（例えばゴム材料層）が熱膨張する。
【００５９】
弾性層が熱膨張すると、加圧ローラ８２の両端部の用紙搬送速度（線速度）が速くなり、最終的に用紙Ｓの中央部の送り速度Ｖｃと端部Ｖｅの送り速度に差が生じる。送り速度を表す矢印の長さは該送り速度の速さを表し、中央部が遅く、端部が速い。この送り速度の差により、用紙Ｓの後半部分の端部側に歪（中央部に対して端部が進行方向に引っ張られるような歪）が発生する。
【００６０】
また、用紙のトナーが形成されている部分（以下「トナー部」と称する）は、トナーが形成されていない白地部と比較して、加熱ローラ８１が滑りやすくなり、トナー部における用紙Ｓの送り速度は遅くなる。用紙搬送方向（通紙方向）の前半部分から後半部分にかけて徐々にトナーが減少し、かつ、用紙幅方向の中央部に対して手前側と奥側の端部のトナーが少なくなる画像２０１のような画像パターンの場合、用紙の端部のトナーが少ないために、さらに用紙Ｓの中央部と端部の送り速度の差が助長される。また、用紙の前半部分より後半部分のトナーが少ないために、用紙の前半部分よりも後半部分の送り速度が速くなり、さらに歪みが大きくなる。
【００６１】
また、加圧ローラ８２の弾性層は温度が高いほど大きく熱膨張する。よって、加熱ローラ８１の通紙領域と非通紙領域の温度差が大きくなるほど、加圧ローラ８２の弾性層の熱膨張に差が生じ、用紙Ｓの中央部と端部の送り速度の差が大きくなる。
【００６２】
このように、トナーが用紙Ｓの前半部分から後半部分にかけて徐々に減っていくこと、用紙Ｓの幅方向の中央部に対して手前側及び奥側のトナーが少ないこと、加熱ローラ８１の通紙領域と非通紙領域の温度差が大きくなることにより、用紙Ｓの後半部分に歪が蓄積される。その結果として、図１０のようなアバラしわ２０２，２０３が発生しやすくなる。
【００６３】
なお、本実施の形態では、加熱ローラ８１の軸方向の中央部（通紙領域）と端部（非通紙領域）の近傍に温度センサ１１１，１１２を配置したが、温度センサ１１１，１１２をそれぞれ加圧ローラ８２の中央部及び端部の近傍に配置してもよい。
【００６４】
［アバラしわの防止策］
次に、図４を参照してアバラしわの防止策について説明する。
図４は、加熱部材（加熱ローラ８１）の中央部と端部との温度差の特性を生産性ごとに示したグラフである。図４において、横軸は時間（秒）、縦軸は加熱ローラ８１の中央部と端部の温度差（℃）を表している。低温低湿環境（ＬＬ環境）下で、画像形成装置のウォームアップ完了後にプリントを開始してから１０００プリント（１０００枚の用紙に画像を形成・定着）が終了するまで、加熱ローラ８１の中央部と端部との温度差を測定した。
【００６５】
生産性は、一定時間に出力されるページ数もしくは用紙枚数として表される。ＰＰＭ（Page Per Minute）は、生産性を表す指標の一つであり、１分間に出力されるページ数（もしくは用紙枚数）である。ＰＰＭの値を小さくすると生産性が低下する。図４のＰＰＭダウン時の特性は、生産性を通常の７５％に落とした場合のデータである。
【００６６】
図４に示すように、ＰＰＭダウン時の加熱ローラ８１の中央部と端部との温度差は、通常時の場合と比較して約６℃低くなっている。すなわち、生産性を低下させることで、連続プリント処理時における加熱ローラ８１の中央部（通紙領域）と端部（非通紙領域）との温度差が小さくなる。生産性を低下させると、中央部において単位時間あたり用紙に奪われる熱量が減るために温度差が小さくなると考えられる。
【００６７】
そして、通紙領域と非通紙領域との温度差が小さくなると、加圧ローラ８２の境界領域Ａ１，Ａ２の弾性層の温度上昇が抑えられ、加圧ローラ８２の中央部と端部との用紙搬送速度の差が小さくなる。それにより、アバラしわの発生を抑えることができる。このような実験と考察を経て、本願出願人は、アバラしわが発生しやすい画像パターンや、通紙領域と非通紙領域との温度差が所定値以上であることを検知した場合に、生産性を低下させてアバラしわの発生を防止するという構成に想到した。
【００６８】
以下、第１の実施の形態に係る生産性を切り替えてアバラしわの発生を防止する方法を説明する。
【００６９】
［画像形成装置の制御系の構成］
画像形成装置１の制御系について図５を参照して説明する。
図５は、画像形成装置１の各部のハードウェア構成例を示すブロック図である。なお、このブロック図では、本発明の説明に必要な要素又はその関連要素を記載しており、画像形成装置１はこの例に限られない。
【００７０】
画像形成装置１は、図５に示すように、制御部１００を備えている。制御部１００は、システムバス１０７を介して、通信部１０８、画像読取部３０、画像処理部１１０、画像形成部４０、給紙部２１、用紙搬送機構１０９、及び定着部８０に接続されている。さらに、制御部１００は、システムバス１０７を介して、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）１０４、操作表示部１０５、温度センサ１１１，１１２に接続されている。
【００７１】
制御部１００は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１と、ＣＰＵ１０１が実行するプログラムや各種データ等を記憶するためのＲＯＭ（Read Only Memory）１０２と、ＣＰＵ１０１の作業領域として使用されるＲＡＭ（Random Access Memory）１０３とを有する。なお、ＲＯＭ１０２としては、例えば、電気的に消去可能なプログラマブルＲＯＭが用いられる。制御部１００は、各ブロックの制御すなわち装置全体の制御を行う。
【００７２】
ＨＤＤ１０４は、画像読取部３０で読み取って得た原稿画像の画像データを記憶したり、出力済みの画像データ等を記憶したりする。操作表示部１０５は、液晶表示装置（ＬＣＤ）又は有機ＥＬＤ（Electro Luminescence Display）等のディスプレイからなるタッチパネルである。この操作表示部１０５は、ユーザに対する指示メニューや取得した画像データに関する情報等を表示する。さらに、操作表示部１０５は、複数のキーを備え、ユーザのキー操作による各種の指示、文字、数字などのデータの入力を受け付けて、入力信号を制御部１００に出力する。
【００７３】
画像読取部３０によって生成された画像データや、画像形成装置１に接続された外部装置の一例であるＰＣ（パーソナルコンピュータ）１２０から送信される画像データは、画像処理部１１０に送られ、画像処理される。画像処理部１１０は、受信した画像データに対し、必要に応じて、シェーディング補正、画像濃度調整、画像圧縮等の画像処理を行う。
【００７４】
画像形成部４０は、画像処理部１１０によって画像処理された画像データを受け取り、画像データに基づいて用紙Ｓ上に画像を形成する。
【００７５】
給紙部２１は、制御部１００により駆動制御され、用紙収納部２０に収納された用紙を搬送経路に送り出す。
【００７６】
定着部８０は、制御部１００により駆動制御され、定着ニップ部Ｎに搬送された用紙Ｓを挟持搬送しながら用紙Ｓを加熱及び加圧し、トナー画像を用紙Ｓに定着させる。
【００７７】
用紙搬送機構１０９は、制御部１００により駆動制御され、画像が形成される用紙Ｓの搬送を行う。搬送部２３は用紙搬送機構１０９の一部である。この用紙搬送機構１０９は、画像形成装置１の給紙部２１から定着部８０の間に配置されたローラと、それぞれのローラを回転させる回転駆動部（不図示）とから構成される。回転駆動部としては、モータと各種の機構を組み合わせたものや、各種のアクチュエーターを採用することができる。制御部１００は、用紙搬送機構１０９の各ローラの回転を制御して、給紙部２１から定着部８０へ連続して搬送される用紙Ｓの間隔（紙間距離）を調整する。
【００７８】
温度センサ１１１は、加熱ローラ８１の通紙領域（図３参照）の温度を測定し、測定結果を温度データとして制御部１００（ＣＰＵ１０１）へ供給する。また、温度センサ１１２は、加熱ローラ８１の非通紙領域（図３参照）の温度を測定し、測定結果を温度データとして制御部１００（ＣＰＵ１０１）へ供給する。
【００７９】
通信部１０８は、例えば外部の情報処理装置であるＰＣ１２０から送信されるジョブデータを、通信回線を介して受け取る。そして、受け取ったジョブデータを、システムバス１０７を介してＣＰＵ１０１に送る。
【００８０】
なお、本実施の形態では、外部装置としてパーソナルコンピュータを適用した例を説明したが、これに限定されるものではなく、外部装置としては、例えばファクシミリ装置等その他各種の装置を適用することができる。
【００８１】
［制御部の機能］
図６は、画像形成装置１が備える制御部１００の機能例を示すブロック図である。
制御部１００のＣＰＵ１０１がＲＯＭ１０２に記録されたプログラムを実行することで、各機能が実現される。
【００８２】
図６に示すように、制御部１００は、画像判別部１００ａと、温度差算出部１００ｂと、生産性決定部１００ｃとを有する。
【００８３】
画像判別部１００ａは、ＰＣ１２０等の外部装置から供給されるジョブデータに含まれる画像データを分析し、画像パターンを判別する。判別結果は、生産性決定部１００ｃに供給される。画像データは、画像読取部３０で読み取って得た原稿画像の画像データやＨＤＤ１０４に記憶された画像データでもよい。画像判別部１００ａは、後述する図７に示すように、用紙Ｓの画像形成面を通紙方向に対して少なくとも２つ以上の領域に分割し、各々の領域に含まれる画像パターンの面積に基づいて画像パターンの判別を行う。また、画像判別部１００ａは、用紙Ｓの画像形成面を通紙方向に垂直な方向に対して少なくとも３つ以上の領域に分割し、各々の領域に含まれる画像パターンの面積に基づいて画像パターンの判別を行う。
【００８４】
温度差算出部１００ｂは、温度センサ１１１と温度センサ１１２から供給される温度データに基づいて、加熱ローラ８１の中央部（通紙領域）と端部（非通紙領域）との温度差を算出する。算出された温度差の情報は、生産性決定部１００ｃに供給される。
【００８５】
生産性決定部１００ｃは、画像判別部１００ａから供給される画像パターンの判別結果と、温度差算出部１００ｂから供給される加熱ローラ８１の通紙領域と非通紙領域との温度差とに基づいて、画像形成装置１の生産性を切り替える。即ち、生産性決定部１００ｃは、生産性指令値を決定し、用紙搬送機構１０９や定着部８０等の各部に生産性指令値を出力する。より具体的には、生産性決定部１００ｃは、画像パターン、並びに加熱ローラ８１又は加圧ローラ８２の通紙領域と非通紙領域との温度差の組み合わせが所定の条件を満たした場合に、生産性を低下させる制御を行う。
【００８６】
また、生産性決定部１００ｃは、用紙サイズ等の用紙情報をジョブデータから取得し、上記所定の条件に用紙情報を反映して、生産性の切替えを行うようにしてもよい。即ち、生産性決定部１００ｃは、画像パターン、加熱ローラ８１又は加圧ローラ８２の通紙領域と非通紙領域との温度差、並びに用紙サイズ等の組み合わせが所定の条件を満たした場合に、生産性を低下させる制御を行う。
【００８７】
用紙搬送機構１０９や定着部８０等の各部は、生産性指令値に基づいて、生産性を切り替える。即ち、定着部８０へ連続通紙する用紙Ｓの間隔を調整（ＰＰＭ制御）する。例えば、ＰＰＭダウンにより生産性を低下させる場合には、給紙部２１が用紙収納部２０から紙間距離を大きくとって用紙Ｓを給紙する。画像形成装置１の各部は、搬送される用紙Ｓの紙間距離に合わせて動作する。制御部１００は、連続プリント処理が終了したらＰＰＭダウンを解除し、生産性を元に戻す。
【００８８】
［画像パターンの分割例］
図７は、用紙Ｓの画像形成面を複数の領域に分割した例を示す。
図７に示す例では、用紙Ｓの画像形成面を用紙搬送方向に対して２つの領域に分割している。用紙Ｓの用紙搬送方向の前半部分を領域Ａ、用紙Ｓの用紙搬送方向の後半部分を領域Ｂとしている。領域Ａと領域Ｂの面積比は、１：１である。また、用紙Ｓの画像形成面を用紙搬送方向に垂直な方向に対して３つの領域に分割している。用紙Ｓの用紙搬送方向に垂直な方向の中央部を領域Ｃ、手前側の端部を領域Ｄ、奧側の端部を領域Ｅとしている。領域Ｃ、領域Ｄ、領域Ｅの面積比は、２：１：１である。
【００８９】
画像２０１の画像パターンについて領域Ａ〜Ｅを用いて説明すると、画像２０１は、領域Ａに含まれる画像の面積（印字部分の積算面積）が領域Ｂに含まれる画像の面積よりも大きい。また、画像２０１は、領域Ｃに含まれる画像の面積が、領域Ｄと領域Ｅに含まれる画像を足した面積よりも大きい。即ち、図１０でも説明したように、画像２０１は、用紙搬送方向の前半部分から後半部分にかけて徐々にトナーが減少し、かつ、用紙幅方向の中央部に対して手前側と奥側の端部のトナーが少ない画像パターンであるということになる。このような画像パターンを持つ画像は、アバラしわが発生しやすい条件の一つを備たしている。
【００９０】
本実施の形態では、用紙Ｓの画像形成面を用紙搬送方向及び／又は用紙搬送方向に垂直な方向に対して分割した各々の領域に含まれる画像の面積の差分に基づいて画像の判別を行い、生産性の制御に利用する。以下、画像の判別について印字率を用いて説明する。一般に印字率は、印字されている用紙全体の面積に対する印字部分の積算面積の割合を百分率で表したものである。印字部分の積算面積は、あるページに出力する画像データのオン信号のドット数より換算される印字部面積（またはそのページの画像データのオン信号のドット数）として求められる。
【００９１】
図８は、画像パターンと生産性の組み合わせを示す条件テーブルの一例である。
図８に示す条件テーブルにおいて、「Ａ−Ｂの差分」は、領域Ａに含まれる画像の面積を元に算出される印字率［％］と領域Ｂに含まれる画像を元に算出される印字率［％］との差を表したものである。すなわち、「Ａ−Ｂの差分」は、領域Ａの印字率と領域Ｂの印字率との差である。また、「Ｃ−（Ｄ＋Ｅ）の差分」は、領域Ｃの印字率と、領域Ｄと領域Ｅを合わせた印字率との差を表したものである。
【００９２】
例えば、図７の領域Ａのうち領域Ｃに係る部分（ベタ画像）の印字率を１００％としたとき、領域Ａのうち領域Ｄ、領域Ｅに係る部分（面積は領域Ｃに係る部分の半分）の印字率はそれぞれ５０％となる。これらを領域Ａすなわち用紙Ｓの半分の面積を基準として再計算すると、領域Ａのうち領域Ｃ、領域Ｄ、領域Ｅに係る部分の印字率はそれぞれ５０％、１２．５％、１２．５％となる。
【００９３】
一方、領域Ｂのうち領域Ｃに係る部分の印字率は５０％であり、領域Ｂのうち領域Ｄ、領域Ｅ（面積は領域Ｃに係る部分の半分）に係る部分の印字率はそれぞれ０％である。これらを領域Ｂすなわち用紙Ｓの半分の面積を基準として再計算すると、領域Ｂのうち領域Ｃ、領域Ｄ、領域Ｅに係る部分の印字率はそれぞれ２５％、０％、０％となる。したがって、この場合の「Ａ−Ｂの差分」は、７５−２５＝５０［％］、また「Ｃ−（Ｄ＋Ｅ）の差分」は、７５−（１２．５＋１２．５）＝５０［％］となる。
【００９４】
また、「中央部と端部の温度差」は、温度センサ１１１，１１２の温度データから算出した加熱ローラ８１の通紙領域と非通紙領域との温度差である。「Ｂ４」は用紙サイズであり、大きさは２５７×３６４ｍｍである。
【００９５】
さらに、「ＰＰＭ制御」とは、連続通紙する用紙の紙間距離を調整して生産性を変化させることである。通常時の生産性を１００％とした場合に、７５％とは生産性を７５％に低下させることをいう。この場合、通常の用紙の前端から連続する次の用紙の前端までの距離を１００％とすると、７５％の生産性の場合には先行する用紙の前端から次の用紙の前端までの距離が７５％となる。図８の条件テーブルでは、ＰＰＭダウン時のダウン幅を、大、中、小の３段階としている。
【００９６】
図８に示す条件テーブルは、ＲＯＭ１０２又はＨＤＤ１０４に予め格納されている。制御部１００は、用紙に形成される画像の画像パターン、並びに加熱ローラ８１の通紙領域と非通紙領域との温度差の組み合わせが条件テーブルに登録された条件を満たした場合に、当該条件に対して設定された生産性へ切り替える制御を行う。
【００９７】
図８の例では、（１）「用紙サイズ」がＢ４未満である場合には、ＰＰＭ制御即ち生産性を切り替える制御は実施されない（生産性の維持）。また、（２）「用紙サイズ」がＢ４以上であっても、「Ａ−Ｂの差分」と「Ｃ−（Ｄ＋Ｅ）の差分」が３０％未満かつ「中央部と端部の温度差」が１５℃未満である場合には、ＰＰＭ制御は行われない。さらに、（３）「用紙サイズが」Ｂ４以上かつ「Ａ−Ｂの差分」が３０％以上であっても、「Ｃ−（Ｄ＋Ｅ）の差分」が３０％未満及び「中央部と端部の温度差」が１５℃未満である場合には、ＰＰＭ制御は行われない。
【００９８】
また、図８の条件テーブルによれば、「中央部と端部の温度差」が１５℃未満である場合であっても、ＰＰＭ制御が行われる。即ち、（４）「用紙サイズ」がＢ４以上で「中央部と端部の温度差」が１５℃未満であるとき、「Ａ−Ｂの差分」及び「Ｃ−（Ｄ＋Ｅ）の差分」が３０％以上である場合には、ＰＰＭダウン幅を中とする制御が実施される（生産性の低下）。また、（５）「用紙サイズ」がＢ４以上で「中央部と端部の温度差」が１５℃未満であるとき、「Ａ−Ｂの差分」が３０％未満及び「Ｃ−（Ｄ＋Ｅ）の差分」が３０％以上である場合には、ＰＰＭダウン幅を小とする制御が実施される。
【００９９】
また、図８の条件テーブルによれば、「中央部と端部の温度差」が１５℃以上である場合には必ずＰＰＭ制御が行われる。即ち、（６）「用紙サイズ」がＢ４以上で「中央部と端部の温度差」が１５℃以上であるとき、「Ａ−Ｂの差分」及び「Ｃ−（Ｄ＋Ｅ）の差分」が３０％以上である場合には、ＰＰＭダウン幅を大とする制御が実施される。また、（７）「用紙サイズ」がＢ４以上で「中央部と端部の温度差」が１５℃以上であるとき、「Ａ−Ｂの差分」が３０％未満及び「Ｃ−（Ｄ＋Ｅ）の差分」が３０％以上である場合には、ＰＰＭダウン幅を中とする制御が実施される。さらに、（８）「用紙サイズ」がＢ４以上で「中央部と端部の温度差」が１５℃以上であるとき、「Ａ−Ｂの差分」及び「Ｃ−（Ｄ＋Ｅ）の差分」が３０％未満であっても、ＰＰＭダウン幅を小とする制御が実施される。
【０１００】
図７の例では、用紙Ｓの画像形成面を６分割（用紙搬送方向に２分割、用紙搬送方向と垂直な方向に３分割）しているが、さらに細分化してもよい。用紙Ｓの画像形成面を細分化した場合でも、各領域に含まれる画像の面積（印字部分の積算面積）を元に算出される印字率の差分の考え方は図７及び図８の場合と同じである。すなわち、用紙搬送方向に対して細分化された複数の領域を、用紙Ｓの用紙搬送方向の前半部分と後半部分に区分する。このとき用紙Ｓの前半部分に該当する領域の面積と後半部分に該当する領域の面積の比は、１：１とする。そして、用紙Ｓの前半部分に該当する各領域を合わせた印字率と後半部分に該当する各領域を合わせた印字率との差分を算出する。
【０１０１】
また、用紙Ｓの画像形成面を用紙搬送方向に垂直な方向に対して細分化した場合も同様である。複数の領域を、用紙Ｓの幅方向の中央部と端部に区分する。このとき中央部に該当する領域の面積と端部に該当する領域の面積の比は、１：１とする。そして、用紙Ｓの中央部に該当する各領域を合わせた印字率と端部に該当する各領域を合わせた印字率との差分を算出する。
【０１０２】
また、図８の条件テーブルでは、ＰＰＭ制御におけるＰＰＭダウン幅は３段階であるが、１段階でもよいし、３段階より多くてもよい。例えば、例えばＰＰＭ制御におけるＰＰＭダウン幅が１段階の場合には、図４に示すようにＰＰＭダウン幅を７５％としている。ＰＰＭダウン幅は、実際のアバラしわの発生頻度等に応じて適宜設定することが望ましい。
【０１０３】
また、図８の条件テーブルでは、各領域に含まれる画像の面積（印字率）の差分に対するしきい値を３０％としているが、この例に限定されない。また、加熱ローラ８１の中央部と端部の温度差に対するしきい値を１５℃としているが、この例に限定されない。さらにまた、用紙サイズのしきい値をＢ４としているが、この例に限定されない。これらのしきい値は、実際のアバラしわの発生頻度等に応じて適宜変更することが望ましい。
【０１０４】
また、画像判別部１００ａが、画像を判別するのに使用するデータは、用紙の画像形成面を分割した各領域に含まれる画像の面積であるため、画像に写真や文字などの区別はない。また、画像の面積（印字率）に加え、トナー濃度を加味して、画像を判別するようにしてもよい。印字率とトナー濃度を加味した指標は、カバレッジと呼ばれる。一般に、カバレッジは、用紙１枚あたりのトナー使用量［％］（トナー色が複数の場合にはその累計）をいうが、本実施の形態では一定領域あたりのトナー使用量として利用する。すなわち、用紙の画像形成面を分割した各領域のカバレッジの差分を計算し、計算結果を元に画像を判別する。例えば、画像形成面全体を黒ベタで塗りつぶした場合、ブラックトナーのカバレッジは１００％である。
【０１０５】
（アバラしわが発生しやすい画像パターンの他の例）
図９は、アバラしわが発生しやすい画像パターンの他の例を示す。
図９に示す用紙Ｓの画像形成面における領域Ａ〜Ｅは、図７の領域Ａ〜Ｅと同じである。図９において、用紙Ｓに用紙搬送方向に楕円形の画像２１０ａ，２１０ｂが形成されている。画像２１０ａは、用紙Ｓの前半部分である領域Ａにおいて、領域Ｃ，Ｄ，Ｅにわたって形成されている。また、画像２１０ｂは、用紙Ｓの後半部分である領域Ｂかつ中央部である領域Ｃに形成されており、その面積は画像２１０ａの面積よりも非常に小さい。よって、画像２１０ａ及び画像２１０ｂからなる画像パターンは、用紙搬送方向の前半部分から後半部分にかけて徐々にトナーが減少し、かつ、用紙幅方向の中央部に対して手前側と奥側の端部のトナーが少ない画像パターンに該当する。
【０１０６】
以上のように構成される第１の実施の形態によれば、画像判別部１００ａによる画像判別結果と通紙条件（加熱ローラ８１の通紙領域と非通紙領域との温度差）に応じて、アバラしわ（定着不良）の発生頻度を前もって予測できるようになる。このアバラしわの発生頻度の情報を生産性の制御にフィードバックすることにより、定着部８０が用紙を挟持搬送する際の不良の発生を抑えられる。
【０１０７】
また、用紙サイズをアバラしわが発生しやすい条件の一つとして、生産性の制御に反映することで、アバラしわが発生しやすい大サイズの用紙を通紙する際に、定着部８０における不良の発生が抑えられる。
【０１０８】
＜２．第２の実施の形態＞
次に、本発明が適用される画像形成装置の第２の実施の形態について、第１の実施の形態と異なる点を中心に説明する。
【０１０９】
上述したように。定着部８０は、外部加熱ローラ８３（図２参照）を備えている。外部加熱ローラ８３がオフ状態である場合、加熱ローラ８１と加圧ローラ８２の温度差が広がるとともに、加圧ローラ８２の温度分布の均一化が弱くなる。そのため、外部加熱ローラ８３がオン状態である場合と比較すると、より用紙Ｓにアバラしわが発生しやすくなる。そこで、外部加熱ローラ８３がオフ状態である場合には、図８の条件テーブルの各領域に含まれる画像の面積の差分に対するしきい値を３０％から２０％に下げる。このようにしきい値を厳しく設定することで、アバラしわが発生しやすい環境下においてアバラしわの発生を未然に防止することができる。
【０１１０】
このしきい値の変更は、制御部１００が、外部加熱ローラ８３がオフ状態であることを検知して、自動的に条件テーブルのしきい値を下げるようにしてもよい。しきい値は任意に設定することができ、３０％から２０％への変更は一例である。
【０１１１】
また、制御部１００は、条件テーブルの各領域に含まれる画像の面積の差分に対するしきい値を下げるのと並行して、外部加熱ローラ８３をオン状態としてもよい。制御部１００は、温度検出センサＳＴ（図２）を用いて測定した外部加熱ローラ８３の温度が、設定した温度に達したら条件テーブルの各領域に含まれる画像の面積の差分に対するしきい値を元の値（例えば３０％）に戻す制御を行うようにしてもよい。
【０１１２】
以上、本発明者によってなされた発明を適用した実施の形態について説明した。しかしながら、上記実施の形態による発明の開示の一部をなす論述及び図面により本発明は限定されることはなく、特許請求の範囲に記載した発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形実施が可能である。
【０１１３】
上述した第１及び第２の実施の形態では、図８に示すように用紙情報に含まれる用紙サイズを加味して生産性を制御する構成を示したが、用紙サイズに限定されない。例えば、制御部１００は、用紙の紙種、目方向、通紙方向、用紙の厚さなどの情報を元に、生産性の制御を行うようにしてもよい。目方向は用紙を構成する繊維の流れの方向であり、紙種は用紙の種類である。紙種、目方向、通紙方向、用紙の厚さなどにより、アバラしわの発生のしやすさに違いがある。なお、紙種、目方向、用紙の厚さなどは画像形成装置１が判別できないため、ユーザが操作表示部１０５を操作してそれらの情報を入力する。そして、生産性の制御にこれらの用紙情報を反映することにより、より精度の高い制御を実行できるようになり、定着部８０において不良の発生がさらに抑えられる。
【０１１４】
上述した第１及び第２の実施の形態では、ＰＰＭ制御により生産性を変更したが、用紙搬送速度を制御することにより生産性を変更してもよい。
【０１１５】
また、上述した第１及び第２の実施の形態では、本発明をカラー画像を形成する画像形成装置に適用した例を説明したが、モノクロ画像を形成する画像形成装置に適用してもよい。
【０１１６】
また、上述した実施の形態では熱ローラ方式の定着部を想定して説明したが、誘導加熱方式の定着部にも適用可能である。誘導加熱方式で用いられる加熱ローラの材質は、励磁コイルによって大きな渦電流（磁束密度）が発生するように、材質として炭素鋼やニッケル合金等の強磁性体が用いられている。これらは、ハロゲンランプ等を内包した加熱ローラの材質として一般に用いられてきたアルミニウム合金に比べて熱伝導率が低い。そのため、小幅サイズの用紙を通紙すると、該アルミニウム合金製の加熱ローラを使用した場合よりも非通紙部領域の温度上昇が顕著になる。
【符号の説明】
【０１１７】
１…画像形成装置、  ２１…給紙部、  ４０…画像形成部、  ８０…定着部、  ８１…加熱ローラ、  ８２…加圧ローラ、  ８３…外部加熱ローラ、  １００…制御部、  １００ａ…画像判別部、  １００ｂ…温度差算出部、  １００ｃ…生産性決定部、  １０１…ＣＰＵ、  １０２…ＲＯＭ、  １０３…ＲＡＭ、  １０９…用紙搬送機構、  １０６…画像処理部、  １１１，１１２…温度センサ、  Ｓ…用紙
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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