(57)【要約】【課題】  消費電力の効率が改善された，定着器の定着温度を制御し，またはキャリア蒸気処理装置のファン速度を制御する装置およびその方法を提供することにある。【解決手段】  受信されるデータの一定領域のトナー被覆量による定着温度基準値を格納するメモリ部（２０８ｂ，２０８ｃ）と；上記一定領域でトナー被覆量を算出し，上記メモリ部に格納された基準値に基づいて，上記算出されたトナー被覆量に対応する定着温度を決める定着温度決定部（２０８ａ）と；上記定着温度決定部により制御され，上記決定された定着温度に上記定着装置の温度を変化させる加熱部（３０３）と；を含むことを特徴とする。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホストからデータを受信しシート上に画像を形成する画像形成装置における定着装置の定着温度を制御する装置であって：
受信されるデータの一定領域のトナー被覆量（toner  coverage）による定着温度基準値を格納するメモリ部と；
前記一定領域でトナー被覆量を算出し，前記メモリ部に格納された基準値に基づいて，前記算出されたトナー被覆量に対応する定着温度を決める定着温度決定部と；
前記定着温度決定部により制御され，前記決定された定着温度に前記定着装置の温度を変化させる加熱部と；
を含むことを特徴とする画像形成装置用定着装置の温度制御装置。
【請求項２】
前記定着温度決定部は：
受信されたデータをピクセルデータへと変換するデータ変換部と；
変換されたピクセルデータの一定領域でドット数をカウントすることによってトナー被覆量を算出するカウンタ部と；
を含むことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置用定着装置の温度制御装置。
【請求項３】
前記カウンタ部は，上昇エッジと下降エッジとを有する周期的なパルス信号が入力される場合において，前記上昇エッジにてカウントを開始し，前記下降エッジにてカウントを終了することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置用定着装置の温度制御装置。
【請求項４】
前記加熱部は：
前記定着装置に電力を提供する電源供給部と；
前記定着温度決定部により制御され，前記電源供給部から前記定着装置へ提供される電力をオン／オフするスイッチ部と；を含むことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置用定着装置の温度制御装置。
【請求項５】
ホストからデータを受信しシート上に画像を形成する画像形成装置における定着装置の定着温度を制御する方法であって：
受信されるデータの一定領域のトナー被覆量による定着温度基準値を準備するステップと；
前記一定領域でトナー被覆量を算出するステップと；
前記準備された基準値に基づいて，前記算出されたトナー被覆量に対応する定着温度を決める定着温度決定ステップと；
前記定着温度決定ステップにおいて前記決定された定着温度まで前記定着装置を加熱する加熱ステップと；
を含むことを特徴とする画像形成装置用定着装置の温度制御方法。
【請求項６】
前記定着温度決定ステップは：
前記受信されたデータをピクセルデータへと変換するデータ変換ステップと；
前記変換されたピクセルデータの一定領域でドットの数をカウントすることによって前記トナー被覆量を算出するカウントステップと；
を含むことを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置用定着装置の温度制御方法。
【請求項７】
前記カウントステップは，上昇エッジと下降エッジとを有する周期的なパルス信号が入力される場合において，前記上昇エッジにてカウントを開始し，前記下降エッジにてカウントを終了することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置用定着装置の温度制御方法。
【請求項８】
ホストからデータを受信しシート上に画像を形成する画像形成装置であって：
感光ドラムにトナー画像を形成する現像装置と；
前記感光ドラムから前記トナー画像をシートに転写させる転写装置と；
前記シートに転写されたとトナー画像を定着させる定着装置と；
前記定着装置の温度を制御する温度制御装置と；を含み，
前記温度制御装置は，ホストから受信されたデータから算出されたトナー被覆量によって前記定着装置の定着温度を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
ホストからデータを受信しシート上に画像を形成する際に画像形成装置の定着装置から生じたキャリア蒸気を処理するキャリア蒸気処理装置のファン速度を制御する装置であって：
受信されるデータの一定領域のトナー被覆量によるファン速度基準値を格納するメモリ部と；
前記一定領域でトナー被覆量を算出し，前記メモリ部に格納された基準値に基づいて，前記算出されたトナー被覆量に対応するファン速度を決めるファン速度決定部と；
前記ファン速度決定部により制御され，前記決定されたファン速度に応じてファンの速度を変化させる駆動部と；
を含むことを特徴とする画像形成装置用キャリア蒸気処理装置のファン速度制御装置。
【請求項１０】
前記ファン速度決定部は：
前記受信されたデータをピクセルデータに変換するデータ変換部と；
前記変換されたピクセルデータの一定領域でドットの数をカウントすることによってトナー被覆量を算出するカウンタ部と；
を含むことを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置用キャリア蒸気処理装置のファン速度制御装置。
【請求項１１】
前記カウンタ部は，上昇エッジと下降エッジとを有する周期的なパルス信号が入力される場合において，前記上昇エッジにてカウントを開始し，前記下降エッジにてカウントを終了することを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装置用キャリア蒸気処理装置のファン速度制御装置。
【請求項１２】
前記駆動部は：
前記ファンを駆動させるモータと；
前記モータへ電力を提供する電源供給部と；
前記ファン速度決定部により制御され，前記電源供給部からモータに提供される電力をオン／オフするスイッチ部と；
を含むことを特徴とする請求項９〜請求項１１のいずれか１項に記載の画像形成装置用キャリア蒸気処理装置のファン速度制御装置。
【請求項１３】
ホストからデータを受信しシート上に画像を形成する際に画像形成装置の定着装置から生じたキャリア蒸気を処理するキャリア蒸気処理装置のファン速度を制御する方法であって：
受信されるデータの一定領域のトナー被覆量によるファン速度基準値を準備するステップと；
前記一定領域でトナー被覆量を算出するステップと；
前記準備された基準値に基づいて，前記算出されたトナー被覆量に対応するファン速度を決めるファン速度決定ステップと；
前記ファン速度決定ステップにおいて前記決定されたファン速度で前記ファンを駆動させる駆動ステップと；
を含むことを特徴とする画像形成装置用キャリア蒸気処理装置のファン速度制御方法。
【請求項１４】
前記ファン速度決定ステップは：
前記受信されたデータをピクセルデータへと変換するデータ変換ステップと；
前記変換されたピクセルデータの一定領域でドットの数をカウントすることによって前記トナー被覆量を算出するカウントステップと；を含むことを特徴とする請求項１３に記載の画像形成装置用キャリア蒸気処理装置のファン速度制御方法。
【請求項１５】
前記カウントステップは，上昇エッジと下降エッジを有する周期的パルス信号が入力される場合において，前記上昇エッジにてカウントを開始し，前記下降エッジにてカウントを終了することを特徴とする請求項１４に記載の画像形成装置用キャリア蒸気処理装置のファン速度制御方法。
【請求項１６】
ホストからデータを受信しシート上に画像を形成する画像形成装置であって：
感光ドラムにトナー画像を形成する現像装置と；
前記感光ドラムから前記トナー画像をシートに転写させる転写装置と；
前記シートに転写されたとトナー画像を定着させる定着装置と；
前記定着装置から生じた蒸気を処理するキャリア蒸気処理装置と；
前記キャリア蒸気処理装置のファン速度を制御するファン速度制御装置と；を含み，
前記ファン速度制御装置は，ホストから受信されたデータから算出されたトナー被覆量によって前記キャリア蒸気処理装置のファン速度を制御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，画像形成装置用定着装置における温度制御装置と画像形成装置用キャリア蒸気処理装置におけるファン速度制御装置とその制御方法に関し，詳細にはデータのトナー被覆量により定着装置の定着温度を制御する温度制御装置とキャリア蒸気処理装置のファン速度を制御するファン速度制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から，レーザビームプリンタ（Laser Beam Printer：以下，「ＬＢＰ」と称する），複写機，普通紙のファクシミリなどのような画像形成装置において，電子写真方式を採用したものが多く提案，提供されている。前述の電子写真現像方式は，順に帯電，露光，現像，転写，定着といったプロセスを経ることによって実施される。
【０００３】
図１は電子写真方式を採用した湿式画像形成装置１の例であって，従来のＬＢＰの概略構成である。シートカセット１９０に収納されたシートはピックアップローラ１０８により送出され，シート搬送経路１３０に沿って給送されて，画像を形成されてから外部に排出される。画像形成過程は次の通りである。
【０００４】
感光ドラム１００が帯電器１０１によって帯電され均一な電荷が表面上に形成される。このような状態で感光ドラム１００の表面がレーザスキャナ装置（Laser Scanner Unit：ＬＳＵ）（図示せず）により露光されて静電潜像が形成される。この際，露光により感光ドラム１００上に形成された静電潜像は現像装置１０６から供給される現像剤であるトナーにより現像され可視像の方に転換される。現像剤は，トナーとキャリアの混合である２成分トナーである。その後，感光ドラム１００上のトナーは，転写装置１０２によりシートカセット１０９から搬送されたシートに転写される。シートに転写されたトナーは，定着装置３００によってシート上に定着される。定着装置３００は，発熱体３０３を内包した加熱ローラ３０１と，加圧ローラ３０２を備えている。画像を定着されたシートは，外部に排出される。一方，キャリア蒸気処理装置４００は，定着装置３００から生じたキャリア蒸気を無害にする役割を果たす。
【０００５】
前述のような電子写真方式の画像形成装置において，定着装置３００の加熱ローラ３０１内は管状をなしており，管内部には発熱装置として発熱体３０３（ヒータランプ）が設けられている。係る定着装置３００を用いて定着を容易に行うためには，最小限の電力で定着装置３００における適正かつ均一な温度とすることが必要である。なお，キャリア蒸気処理装置４００は定着装置３００から発生するキャリア蒸気を強制的に送風させるファンがその内部に設けられる。同様に，キャリア蒸気が最小の電力で適正温度保たれるためには適切な送風が必要である。
【０００６】
従来から，定着器の定着温度制御装置を改善するために数多くの試みが行われている。例えば，アメリカ特許ＵＳ５，１０９，２５５（「Temperature control system」）は，画像形成動作時には定着器の温度を一定に保ちながら，画像形成動作が中断されるとプリント動作時の温度より低範囲の温度で定着器を維持させる電子写真方式の画像形成装置の温度制御システムが記述されている。
【０００７】
他に，アメリカ特許ＵＳ６，０１１，９３８（「Fixing device in image forming device」）には，定着過程が繰り返される場合には過熱を抑えるために初期の定着温度より低い定着温度を保たせることのできる画像形成装置が記述されている。
【０００８】
他に，アメリカ特許ＵＳ５，７４２，８６５（「Apparatus for controlling temperature of fixing device by increasing the temperature for each sheet of a continuous fixing operation」）には，シートのサイズ（厚さと幅）によって定着温度を制御する定着器の温度制御装置が記述されている。
【０００９】
他に，アメリカ特許ＵＳ６，１４８，１６３（「Control speed and fuser temperature based upon monochromatic or full-color printing」）には，画像形成される画像データがカラープリントであるか単色データであるかを判断し，単色データである場合はカラーデータより高温度で定着器の温度を保つ制御装置が記述されている。
【００１０】
他に，アメリカ公開特許出願ＵＳ２００２０１４６２５６（「Mixing device，method for temperature Control of the same，and method for manufacturing rollers of the same」）には，定着装置の加熱ローラが希望の温度に達するよう温度制御方法を行う内容が記述されている。
【特許文献１】米国特許第５，１０９，２５５号明細書
【特許文献２】米国特許第６，０１１，９３８号明細書
【特許文献３】米国特許第５，７４２，８６５号明細書
【特許文献４】米国特許第６，１４８，１６３号明細書
【特許文献５】米国特許出願公開第２００２／０１４６２５６号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかし，画像形成装置の消費電力の効率面において，さらに優れた定着器の温度制御と，キャリア蒸気処理装置のファン速度制御が求められている。ここで，従来の定着器の温度制御装置とキャリア蒸気装置は，画像データ量を考慮しないことから，電力消費において非効率的な側面を有している。
【００１２】
そこで本発明の目的は，消費電力の効率が改善された，画像データの一定領域のトナー被覆量によって画像形成装置用定着器の定着温度を制御する装置およびその方法を提供することにある。
【００１３】
また本発明の他の目的は，消費電力の効率が改善された，画像データの一定領域のトナー被覆量によって画像形成装置用キャリア蒸気処理装置のファン速度を制御する装置および方法を提供することにある。
【００１４】
また本発明の他の目的は，消費電力の効率が改善された，画像データの一定領域のトナー被覆量によって定着器の定着温度を制御しキャリア蒸気処理装置のファン速度を制御す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】
【００１５】
上記課題を解決するために，本発明に係る画像形成装置用定着装置の温度制御装置の代表的な構成は，ホストからデータを受信しシート上に画像を形成する画像形成装置における定着装置の定着温度を制御する装置であって：受信されるデータの一定領域のトナー被覆量（toner coverage）による定着温度基準値を格納するメモリ部と；上記一定領域でトナー被覆量を算出し，上記メモリ部に格納された基準値に基づいて，上記算出されたトナー被覆量に対応する定着温度を決める定着温度決定部と；上記定着温度決定部により制御され，上記決定された定着温度に上記定着装置の温度を変化させる加熱部と；を含むことを特徴とする。
【００１６】
上記定着温度決定部は：受信されたデータをピクセルデータへと変換するデータ変換部と；変換されたピクセルデータの一定領域でドット数をカウントすることによってトナー被覆量を算出するカウンタ部と；を含んでいてもよい。
【００１７】
上記カウンタ部は，上昇エッジと下降エッジとを有する周期的なパルス信号が入力される場合において，上記上昇エッジにてカウントを開始し，上記下降エッジにてカウントを終了することでもよい。
【００１８】
上記加熱部は：上記定着装置に電力を提供する電源供給部と；上記定着温度決定部により制御され，上記電源供給部から上記定着装置へ提供される電力をオン／オフするスイッチ部と；を含むことでもよい。
【００１９】
本発明に係る画像形成装置用定着装置の温度制御方法の代表的な構成は，ホストからデータを受信しシート上に画像を形成する画像形成装置における定着装置の定着温度を制御する方法であって：受信されるデータの一定領域のトナー被覆量による定着温度基準値を準備するステップと；上記一定領域でトナー被覆量を算出するステップと；上記準備された基準値に基づいて，上記算出されたトナー被覆量に対応する定着温度を決める定着温度決定ステップと；上記定着温度決定ステップにおいて上記決定された定着温度まで上記定着装置を加熱する加熱ステップと；を含むことを特徴とする。
【００２０】
上記定着温度決定ステップは：上記受信されたデータをピクセルデータへと変換するデータ変換ステップと；上記変換されたピクセルデータの一定領域でドットの数をカウントすることによって上記トナー被覆量を算出するカウントステップと；を含んでいてもよい。
【００２１】
上記カウントステップは，上昇エッジと下降エッジとを有する周期的なパルス信号が入力される場合において，上記上昇エッジにてカウントを開始し，上記下降エッジにてカウントを終了することでもよい。
【００２２】
本発明に係る画像形成装置の代表的な構成は，ホストからデータを受信しシート上に画像を形成する画像形成装置であって：感光ドラムにトナー画像を形成する現像装置と；上記感光ドラムから上記トナー画像をシートに転写させる転写装置と；上記シートに転写されたとトナー画像を定着させる定着装置と；上記定着装置の温度を制御する温度制御装置と；を含み，上記温度制御装置は，ホストから受信されたデータから算出されたトナー被覆量によって上記定着装置の定着温度を制御することを特徴とする。
【００２３】
本発明に係る画像形成装置用キャリア蒸気処理装置のファン速度制御装置の代表的な構成は，ホストからデータを受信しシート上に画像を形成する際に画像形成装置の定着装置から生じたキャリア蒸気を処理するキャリア蒸気処理装置のファン速度を制御する装置であって：受信されるデータの一定領域のトナー被覆量によるファン速度基準値を格納するメモリ部と；上記一定領域でトナー被覆量を算出し，上記メモリ部に格納された基準値に基づいて，上記算出されたトナー被覆量に対応するファン速度を決めるファン速度決定部と；上記ファン速度決定部により制御され，上記決定されたファン速度に応じてファンの速度を変化させる駆動部と；を含むことを特徴とする。
【００２４】
上記ファン速度決定部は：上記受信されたデータをピクセルデータに変換するデータ変換部と；上記変換されたピクセルデータの一定領域でドットの数をカウントすることによってトナー被覆量を算出するカウンタ部と；を含んでいてもよい。
【００２５】
上記カウンタ部は，上昇エッジと下降エッジとを有する周期的なパルス信号が入力される場合において，上記上昇エッジにてカウントを開始し，上記下降エッジにてカウントを終了することでもよい。
【００２６】
上記駆動部は：上記ファンを駆動させるモータと；上記モータへ電力を提供する電源供給部と；上記ファン速度決定部により制御され，上記電源供給部からモータに提供される電力をオン／オフするスイッチ部と；を含んでいてもよい。
【００２７】
本発明に係る画像形成装置用キャリア蒸気処理装置のファン速度制御方法の代表的な構成は，ホストからデータを受信しシート上に画像を形成する際に画像形成装置の定着装置から生じたキャリア蒸気を処理するキャリア蒸気処理装置のファン速度を制御する方法であって：受信されるデータの一定領域のトナー被覆量によるファン速度基準値を準備するステップと；上記一定領域でトナー被覆量を算出するステップと；上記準備された基準値に基づいて，上記算出されたトナー被覆量に対応するファン速度を決めるファン速度決定ステップと；上記ファン速度決定ステップにおいて上記決定されたファン速度で上記ファンを駆動させる駆動ステップと；を含むことを特徴とする。
【００２８】
上記ファン速度決定ステップは：上記受信されたデータをピクセルデータへと変換するデータ変換ステップと；上記変換されたピクセルデータの一定領域でドットの数をカウントすることによって上記トナー被覆量を算出するカウントステップと；を含んでいてもよい。
【００２９】
上記カウントステップは，上昇エッジと下降エッジを有する周期的パルス信号が入力される場合において，上記上昇エッジにてカウントを開始し，上記下降エッジにてカウントを終了することでもよい。
【００３０】
本発明に係る画像形成装置の代表的な構成は，ホストからデータを受信しシート上に画像を形成する画像形成装置であって：感光ドラムにトナー画像を形成する現像装置と；上記感光ドラムから上記トナー画像をシートに転写させる転写装置と；上記シートに転写されたとトナー画像を定着させる定着装置と；上記定着装置から生じた蒸気を処理するキャリア蒸気処理装置と；上記キャリア蒸気処理装置のファン速度を制御するファン速度制御装置と；を含み，上記ファン速度制御装置は，ホストから受信されたデータから算出されたトナー被覆量によって上記キャリア蒸気処理装置のファン速度を制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば，入力される画像データにおける一定領域のトナー被覆量を算定し，算定されたトナー被覆量によって定着器の定着温度またはキャリア蒸気処理装置のファン速度を制御することにより，消費される電力を最小化し，効率を大幅に改善することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下に添付図面を参照しながら，本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお，本明細書及び図面において，実質的に同一の機能構成を有する構成要素については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００３３】
図２は本発明の好適な一実施形態に係る制御部を含んだ画像形成装置の一部を示したブロック図である。
【００３４】
同図に示したように，本実施形態に係る画像形成装置１は，制御部２００，定着装置３００，キャリア蒸気処理装置４００（carrier vapor processing device），電源供給部２１０，スイッチ部２１１，２１２，モータ２１３を有している。
【００３５】
制御部２００は，ホストコンピュータ５００からデータを受信しトナー被覆量（toner coverage）を算出する。該トナー被覆量の算出値に基づいて定着装置３００の定着温度を制御し，キャリア蒸気処理装置４００のファン速度を制御する。
【００３６】
定着装置３００は，加熱ローラ３０１および加圧ローラ３０２からなっている。加熱ローラ３０１はシートまたは他の適切な媒体に付着されている現像剤にて形成された画像を熱により定着させるためのローラである。加熱ローラ３０１内には，電源供給部２１０から供給される電気エネルギーを熱エネルギーの方に変換する発熱体３０３が取り付けられている。
【００３７】
好ましくは，発熱体３０３の一例として直流型加熱ランプが使用できる。一実施形態として，発熱体３０３に電源を供給する電源供給部２１０は交流（Alternating current）電源を使用することが好ましい。
【００３８】
加熱ローラ３０１の外側には発熱体３０３により加熱された温度を検出する温度センサー３０４が取り付けられる。温度センサー３０４としてサーミスター（thermistor）が用いられる。
【００３９】
加圧ローラ３０２は，好適に加熱ローラ３０１と接して回転するように設けられ，シートまたは他の適切な媒体に付着された現像剤により形成された画像を定着させる。加熱ローラ３０１と加圧ローラ３０２は図面に示した矢印方向へと回転する。
【００４０】
スイッチ部２１１は，電源供給部２１０が発熱体３０３に供給する電力をオン／オフする。スイッチ部２１１のオン／オフ動作は制御部２００により制御される。
【００４１】
電源供給部２１０とスイッチ部２１１は，制御部２００からの制御のもとで定着装置３００の定着温度を変化させる加熱部として働く。
【００４２】
キャリア蒸気処理装置４００は，定着装置３００から発生したキャリア蒸気に含まれた可燃性炭化水素ガスを除去する。キャリア蒸気処理装置４００は触媒を用いて水と二酸化炭素とに分解する酸化触媒装置である。キャリア蒸気処理装置４００は，ファン，ヒータ，ダクト，酸化触媒担体を含んでいる。
【００４３】
ダクト４０１は定着装置３００の一方側に連結されていることが好ましく，定着装置３００から発生したキャリア蒸気を浄化するために，キャリア蒸気を酸化触媒担体４０４へガイドする役割を有している。ファン４０２はダクト内に設けられ，定着装置で発生したキャリア蒸気を酸化触媒担体に強制送風させる。ヒータ４０３はキャリア蒸気の温度を活性化温度，例えば，２００°まで上昇させ，酸化触媒担体はキャリア蒸気の酸化分解反応を促すプラチナ（Ｐｔ）やパラジウム（Ｐｄ）などのような触媒体を担持しており，ヒータの後端に設けられている。キャリア蒸気処理装置に関する構成については，アメリカ特許番号ＵＳ５，７０８，９３８（「Wet process image forming apparatus and carrier vapor collecting device therefor」）に詳細に説明されている。
【００４４】
スイッチ部２１２は，電源供給部２１０がモータ２１３（ファンの駆動部）に供給する電力をオン／オフする。スイッチ部２１２のオン／オフ動作は制御部２００からの制御により行われる。
【００４５】
本実施形態における，電源供給部２１０，スイッチ部２１２，およびモータ２１３は制御部２００の制御のもとで，キャリア蒸気処理装置のファン速度を変化させる駆動部としての機能を行う。ファン速度の制御に関する構成については，アメリカ特許番号ＵＳ５，６３１，８００（「Apparatus for determining operating state of cooling fan」）に詳細に説明されている。
【００４６】
図２に示した本実施形態では，湿式画像形成装置（Wet process forming apparatus）として，制御部２００は，定着装置３００の定着温度とキャリア蒸気処理装置４００のファン速度といった両方を制御することができる。他の画像形成装置における制御部２００は，定着装置３００の定着温度制御とキャリア蒸気処理装置４００のファン速度制御のいずれか１つだけ制御することもできる。湿式画像形成装置に関する構成については，アメリカ特許番号ＵＳ６，５７７，８３３（「Image forming apparatus using liquid developer」）に詳細に説明されている。
【００４７】
図３は本実施形態に係る図２に示した制御部２００の電気的な構成を示したブロック図である。
【００４８】
同図に基づくと，本実施形態に係る制御部２００は，参照番号２０１ないし２０７の構成要素とエンジン制御装置２０８を含む。どきに，当業者は機能的な側面で制御部２００のことを，ビデオコントローラ２０９（参照番号２０１ないし２０７の構成要素の集合）およびエンジンコントローラ（エンジン制御装置２０８に対応）に区別して呼ぶこともある。ＲＯＭ２０３に格納された制御プログラムの実行時，コード化されたイメージ情報（以下，「コードデータ」と称する）を外部装置のホストコンピュータ５００から受信する。受信されたコードデータはデータ変換部２０６に入力される。データ変換部２０６は，入力されたコードデータをＲＡＭ２０４に格納し解釈する。ホストコンピュータ５００は制御部２００について様々な種類のセット動作（settings operations）を行う。
【００４９】
ＲＡＭ２０２は，好ましくはレジスタとして使用される。ＲＯＭ２０３はコードデータ値に応じたフォントデータ（font data）を格納する。コードデータに応じたフォントデータはＲＯＭ２０３から読み出され，受信された全てのコードデータはドット（ｄｏｔ）から構成されたビデオデータに変換される。変換されたデータ（以下，「ピクセルデータ」と称する）はフレームメモリ２０７に格納される。すなわちビデオコントローラ２０９は，受信されたデータをピクセルデータへと変換するデータ変換部である。
【００５０】
１ページ分量のビデオデータがフレームメモリ２０７に格納されれば，ＣＰＵ２０１はエンジン制御装置２０８にプリンタ命令を出力し，フレームメモリ２０７に格納されてあるビデオデータをエンジン制御装置２０８に出力する。
【００５１】
エンジン制御装置２０８はＣＰＵ２０１と信号を交換し，画像形成装置の各構成要素を制御する。例えば，紙サイズの探知，紙供給装置における紙の有無，現像装置制御，転写装置制御，定着装置制御，およびキャリア蒸気処理装置制御などが行われる。本実施形態にて，エンジン制御装置２０８はＣＰＵ２０８ａ，ＲＡＭ２０８ｂ，ＲＯＭ２０８ｃ，およびカウンタ２０８ｄを含む。
【００５２】
ＣＰＵ２０８ａは，ビデオコントローラ２０９のＣＰＵ２０１から，ピクセルデータを受信することを含んでおり，各種信号を送受信する。ＲＯＭ２０８ｃにはエンジン制御装置２０８の種々の制御プログラムが格納されている。カウンタ２０８ｄ（カウンタ部）は，ビデオコントローラ２０９のＣＰＵ２０１から１ページ分のピクセルデータを受信して１ページ当り画像が形成されるドット数をカウントすることができる。他の手段として，カウンタ２０８ｄは，ライン単位でドット数をカウントしたり，１／３ページ単位でドット数をカウントしたり，あるいはｎページ単位でドット数をカウントすることができる。カウンタ２０８ｄは，好ましくは，Ｈｓｙｎｃ信号またはＰｓｙｎｃ信号を用いて画像が形成されるドット数をカウントする。詳細な内容は図５Ａおよび図５Ｂに基づいて後述する。
【００５３】
カウンタ２０８ｄのカウント結果はＣＰＵ２０８ａに送信される。ＣＰＵ２０８ａは，カウンタ２０８ｄのカウント結果に基づいてＣＰＵ２０１から受信したピクセルデータのトナー被覆量を計算する。トナー被覆量はシートに定着される「トナーの量」のことを指す。トナー量は被覆率（％）で表すことができ，ドット数で表すこともできる。
【００５４】
例えば，一定領域のトナー被覆量（被覆率：％）が５０％であれば，平均的にその一定領域の５０％にトナーが定着されることを意味する。またトナー被覆量をドット数で表す場合には，例えばＡ４シート（２１０×２９７ｍｍ）は一般に画像領域の１ラインの最大ドット数が４７２２個であり，１ページにおける最大ライン数は６７７８個である。従って，Ａ４シートの１ラインでカウントしたドット数が２３６１個であれば，平均的にその１ラインの１／２領域でのみトナーが定着されることになる。
【００５５】
このように，基本的に，トナー被覆量は一定領域に形成されたトナー量を知らせる情報である。一定領域は，例えば，３ページ，２ページ，１ページ，１／２ページ，１／３ページ，などである。本実施形態において「トナー被覆量」という用語は，ドット数（またはドットの個数）あるいは被覆率（％）で表されるトナー量を意味する。例えば，被覆率（％）は１ページを基準にした時に次の（１）式に基づいて算出されることができ，１／３ページを基準にした時に次の（２）式に基づいて計算されることができる。
【数１】
2005346074.tif 000003
【数２】
2005346074.tif 000004
【００５６】
なお，１ページの最大ドット数は，（１ラインの最大ドット数）×（１ページの最大ライン数）で決められる。前述のように，Ａ４シートを基準とし１ラインの最大ドット数は４７２２個であり，１ページの最大ライン数は６７７８個であるので，１ページの最大ドット数は４７２２×６７７８＝３２００５７１６になる。
【００５７】
ＲＡＭ２０８ｂ，ＲＯＭ２０８ｃは，トナー被覆量による定着温度基準値およびファン速度基準値を格納するメモリ部である。例えばＲＡＭ２０８ｂは，項目１ないし項目４からなっている下記の表１のようなルックアップテーブルを格納することができる。この場合には，基準となるトナー被覆量（項目１と項目２），定着温度（項目３），およびファン速度（項目４）をすべて含んでいる。
【００５８】
また，ＲＡＭ２０８ｂは項目１，項目３，項目４のみでなされたルックアップテーブルを格納することもできる。なお，ＲＡＭ２０８ｃは項目１と項目３のみでなされたルックアップテーブルを格納することができ，または項目１と項目４のみでなされたルックアップテーブルを格納することもできる。
【００５９】
表１はＡ４シート１ページが一定領域で設定された場合を基準にして作成されたルックアップテーブルの一例を示している。
【表１】
2005346074.tif 000005
【００６０】
ここで，一般にＴ１＜Ｔ２＜Ｔ３＜Ｔ４＜Ｔ５であり，Ｖ１＜Ｖ２＜Ｖ３＜Ｖ４＜Ｖ５である。ＮＴはＡ４シートの１ページの最大のドット数として，上記で計算した通りに４７２２×６７７８＝３２００５７１６（個）となる。Ｔ値とＶ値は当業者が実験し過ぎることなく容易に決められることは自明である。
【００６１】
以下，エンジン制御装置２０８が定着装置３００の温度を制御する過程につき詳説する。
【００６２】
ＣＰＵ２０８ａは，カウンタ２０８ｄからのカウント結果に基づいてＲＡＭ２０８ｂに格納されてあるルックアップテーブルを読み込む。ＣＰＵ２０８ａはルックアップテーブルの項目１のドットとカウント結果とを比較して該当するドット数を決める。それから，ＣＰＵ２０８ａはルックアップテーブルで決められたドット値に該当する定着温度基準値を定着装置３００の定着温度として決める。すなわちＣＰＵ２０８ａは，定着温度決定部として機能する。このように決定された定着温度で，ＣＰＵ２０８ａは，バスと図２に示した経路を介して定着装置３００の発熱体３０３（加熱部）の温度を変化させる。
【００６３】
前述のように，本実施形態に係る定着装置の温度制御装置は，糖業者の選択に従ってページ単位のみならず，１ページをいくつかの領域に分けて定着装置の温度制御を行うことができる。アメリカ特許番号ＵＳ５，４０２，２１１（「Heated fixing roller with selectively heatable portions」）には，加熱ローラの軸方向だけでなく，回転方向の領域を多様な温度で保たせることのできる技術が開示されている。
【００６４】
これと類似した方法で，エンジン制御装置２０８は，キャリア蒸気処理装置４００を制御する。即ち，ＣＰＵ２０８ａはカウンタ２０８ｄからカウント値を受信し，ＲＡＭ２０８ｂに格納されたルックアップテーブルを読み込む。ＣＰＵ２０８ａはルックアップテーブルの項目１のドットとカウント値とを比較し，該当するドット値を決める。それから，ＣＰＵ２０８ａはルックアップテーブルにて決定されたドット値に該当するファン速度基準値を現在のファン速度として決める。すなわちＣＰＵ２０８ａは，ファン速度決定部としても機能する。このように決められたファン速度でＣＰＵ２０８ａは，バスと図２に示された経路を介してファン速度を変化させる。
【００６５】
図５Ａおよび図５Ｂはカウンタ２０８ｄがピクセルデータをカウントすることを概念的に示した概念図である。
【００６６】
図３および図５に基づいて，カウンタ２０８ｄがピクセルデータをカウントする過程について詳説する。前述した通りにカウンタ２０８ｄはビデオコントローラ２０９からピクセルデータが入力され，ドットの数をカウントする。一実施形態として，ピクセルデータは「０」と「１」からなっているデジタルデータである。ピクセルデータのなか「１」がドットのことを意味すれば，カウンタ２０８ｄは入力されたピクセルデータのなか「１」の個数をカウントすることによってドット値が算出できる。
【００６７】
一実施形態における，カウンタのカウント開始と終了時点を制御する信号として，Ｈｓｙｎｃ信号またはＰｓｙｎｃ信号とが使用できる。Ｈｓｙｎｃ信号は，感光ドラム１００に静電潜像を形成させるＬＳＵ（図示せず）から発生する信号である。該信号は図５Ａで示したように，一定間隔のパルスから構成される周期的な信号であり，パルス間の間隔はピクセルデータの１ラインに該当する区間である。例えば，Ｈｓｙｎｃ信号をカウント開始および終了信号として使用する場合，カウンタ２０８ｄはＨｓｙｎｃのパルスが上昇エッジにあるときはカウントを開始し，下降エッジにあるときはカウントを終了して，その間にカウントした値をＣＰＵ２０８ａに出力するといった構成をもつ。結果的に，Ｈｓｙｎｃ信号を制御信号として用いるカウンタ２０８ｄのカウント値は１ライン分量のピクセルデータに含まれているドットの数となる。図５Ａは，１／３ページ当りトナー被覆量を算出し，算出したトナー被覆量によって定着温度とファン速度を制御することを示している。
【００６８】
さらに，カウンタ２０８ｄはＰｓｙｎｃ信号を制御信号として使用可能である。Ｐｓｙｎｃ信号は，エンジンコントローラからの信号であって，図５Ｂに示した通りに，一定間隔のパルスで構成されている周期的な信号であり，パルス間の間隔は１ページ分量のピクセルデータに該当する区間である。この場合も，Ｈｓｙｎｃを制御信号として使用した場合と同様，上昇エッジにあればカウントを開始し，下降エッジにあればカウントを終了するようカウンタ２０８ｄを構成することができる。結果的に出されたカウント値は，１ページ分量のピクセルデータに含まれたドットの数になる。図５Ｂはｎページが一定領域に決まった場合を示し，ｎページのトナー被覆量を算出し，算出したトナー被覆量によって定着温度とファン速度を制御することを示している。なお，ｍは１ページ当りのライン数であり，ｎ×Ｐｓｙｎｃ（＝ｎ×ｍ×Ｈｓｙｎｃ）はカウント時間である。
【００６９】
カウンタ２０８ｄで用いられる制御信号（例えば，ＨｓｙｎｃまたはＰｓｙｎｃ信号のような同一な周期的パルス信号）はハードウェアレベルでユーザによって決定され得る。
【００７０】
前述のように，カウンタ２０８ｄによりカウントされたドットの数は定着装置３００の定着温度とファン速度を決めるときに使用される。
【００７１】
トナー被覆量が算出されるためにはトナー被覆量を算出する対象となる領域（「一定領域」と称する）が最も先に決められるべきである。以下，一定領域を決める方法につき詳説する。一定領域は，本発明を実施しようとする者の選択によってハードウェアレベル，ファームウェアレベル，またはソフトウェアレベルにて決められる。
【００７２】
ハードウェアレベルで一定領域を決める方法につき詳説する。例えば，１ページを一定領域に決める場合，カウンタがＰｓｙｎｃ信号をカウント制御信号として使用する。なお，カウンタはページ単位でカウントした結果を出力する。他の例として，１／３ページを一定領域として決める場合，Ｐｓｙｎｃ信号が有するパルスとの間隔の１／３になるパルスとの間隔を有する任意の周期的パルス信号をカウンタのカウント制御信号として使用する。この場合，カウンタは１／３ページ単位でカウントした結果を出力し，出力の結果が即ち１／３ページを基準にしたトナー被覆量となる。さらに他の例として，ｎページを一定領域として決める場合，Ｐｓｙｎｃ信号が有するパルスとの間隔のｎ倍となるパルスとの間隔を有する任意の周期的パルス信号をカウンタのカウント制御信号として使用すればよい。
【００７３】
これからＨｓｙｎｃ信号をカウント制御信号として使用するカウンタを例に挙げて，ファームウェアレベルで一定領域を決める方法につき詳説する。この場合，ＲＯＭ２０８ｃにつき例を挙げると，ｆ（ｘ）＝ｘ×（ページ当り最大ライン数／３）に定義される特定関数ｆ（ｘ）を格納させることによって，１／３ページを一定領域に決めることができる。なお，ページ当り最大ライン数はＡ４シートを基準とし，６７７８（個）になるのである。
【００７４】
この場合，ＣＰＵ２０８ａは，カウンタ２０８ｄから受信されるカウント結果を，ＲＯＭ２０８ｃから読み出した関数ｆ（ｘ）に適用し，関数ｆ（ｘ）値を求める。トナー被覆量は，ＣＰＵ２０８ａが，計算された関数ｆ（ｘ）値とＲＡＭ２０８ｂに予め格納されてある１／３ページを基準にした特定ルックアップテーブルとを比較することで算出される。
【００７５】
なお，Ｈｓｙｎｃ信号をカウント制御信号として使用するカウンタ２０８ｄにつき，ソフトウェアレベルで一定領域を決める方法について詳説する。この場合，例えば，下記の表２のようなルックアップテーブルをＲＡＭ２０８ｂに予め格納させることにより１／３ページが一定領域として決められる。
【００７６】
表２はＡ４印刷用を基準にして１／３ページを一定領域に決めた場合を示したルックアップテーブルである。本ルックアップテーブルはＲＡＭ２０８ｂに予め格納することができる。なお，一般にＴ１＜Ｔ２＜Ｔ３＜Ｔ４＜Ｔ５，Ｖ１＜Ｖ２＜Ｖ３＜Ｖ４＜Ｖ５であり，ＮＴ，ＬはＡ４シートの１ラインの最大ドットの数であって，既に述べた通りに４７２２（個）である。
【表２】
2005346074.tif 000006
【００７７】
表２に基づいてトナー被覆量を決める過程について詳説する。Ｈｓｙｎｃ信号をカウント制御信号として使用するカウンタ２０８ｄは，ライン単位でカウント結果を出力し，ＣＰＵ２０８ａはライン単位のカウント結果に基づいて１／３ページ領域に当る定着温度とファン速度を決める。詳細に説明すると，ＣＰＵ２０８ａはカウンタから入力されるライン単位のカウント結果のうち１／３ページが始まる位置のラインのカウント結果のみを選択する。ＣＰＵ２０８ａは選択されたカウント結果を上記表２のルックアップテーブルの項目１と比較することによって１／３ページ領域に適用される定着温度とファン速度を決めることができる。本例においては，ＣＰＵ２０８ａが１／３ページが始まる位置のラインのカウント結果のみを選択したが，他にＣＰＵ２０８ａは１／３ページが終わる位置のラインのカウント結果のみを選択することもできる。
【００７８】
画像データがカラーである場合，例えば，４つの色（ＣＭＹＫ）（青（Ｃｙａｎ）赤（Ｍａｇｅｎｔａ），黄色（Ｙｅｌｌｏｗ），黒（Ｂｌａｃｋ））が組み合ってカラー画像が実現されるときにも本願発明を具現することができる。
【００７９】
本例でも単色データの場合と同様に「ｉ）一定領域を選定⇒ｉｉ）選定された一定領域でトナー被覆量算出⇒ｉｉｉ）定着温度（またはファン速度）決定」順番に従う。
【００８０】
一定領域を選定するに当って，例えば，ハードウェア的に一定領域を選定することができる。即ち，Ａ４シートの１ページを一定領域として決めようとすると，カウント制御信号としてＰｓｙｎｃ信号がそれぞれ入力される４つのカウンタを準備することによって，一定領域を決めることができる。それぞれのカウンタはビデオコントローラ２０９からＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋに対するデータが入力される。各カウンタは，それぞれ入力されたデータからドット数をカウントし，ページが始まる時にカウントを開始してから１ページが終わる時にカウントを終了する。このようにカウントされたそれぞれのドット数はＣＰＵ２０８ａに入力される。ＣＰＵ２０８ａは入力されたそれぞれのドット数を和して平均する演算を行うことで１ページ当り平均ドット数を算出する。ＣＰＵ２０８ａは算出した平均ドット数をＲＡＭ２０８ｂに格納されてあるルックアップテーブル，例えば，表１における項目１の値と比較する。ＣＰＵ２０８ａは平均ドット数がルックアップテーブルのいずれかの領域にあるかを決め，決められた領域から定着温度（またはファン速度）を決める。
【００８１】
係る過程を行うために本願発明は，例えば，図３に示した構成でカウンタ３つを加えることで容易に具現することができる。なお，加えられたそれぞれのカウンタはカウンタ２０８ｄと類似に結線される。
【００８２】
図４は，図２に示した定着装置３００の温度制御方法とキャリア蒸気処理装置のファン速度制御方法を示したフローチャートである。同図に示したように，定着装置３００の温度制御方法は，ホストから受信されたデータの一定領域からトナー被覆量を算出するステップ（Ｓ１０）と，定着温度基準値に基づいてトナー被覆量を算出するステップ（Ｓ１０）において算出されたトナー被覆量に対応する定着温度を決定するステップ（Ｓ４００）と，定着温度決定ステップ（Ｓ４００）で決定された定着温度で定着装置の温度を変化させる加熱ステップ（Ｓ５００）とからなっている。一方，これと類似に，キャリア蒸気処理装置４００のファン速度制御方法は，ホストから受信されたデータの一定領域からトナー被覆量を算出するステップ（Ｓ１０）と，ファン速度基準値に基づいてトナー被覆量の算出ステップ（Ｓ１０）にて算出されたトナー被覆量に対応するファン速度を決めるステップ（Ｓ４００−１）と，ファン速度決定ステップ（Ｓ４００−１）から決定されたファン速度でキャリア蒸気処理装置の速度を変化させる駆動ステップ（Ｓ５００−１）とからなっている。
【００８３】
好ましくは，前述のトナー被覆量を算出するステップ（Ｓ１０）は，ホストから受信されたデータをピクセルデータの方に変換するステップ（Ｓ１００）と変換されたピクセルデータの一定領域でドット数をカウントするステップ（Ｓ２００）からなる。前述したホストから受信されたデータをピクセルデータに変換するステップ（Ｓ１００）はデータ変換器がコードデータをピクセルデータに変換するステップである。前述のカウントステップ（Ｓ２００）は，カウンタが変換されたピクセルデータの一定領域に含まれたドット数をカウントするステップである。ピクセルデータの一定領域は，例えば，３ページ，２ページ，１ページ，１／２ページ，１／３ページなどがある。ピクセルデータの一定領域を１ページとする場合には，カウンタはＰｓｙｎｃ信号を用いる。一方，一定領域を１ラインとする場合には，カウンタはＨｓｙｎｃ信号を制御信号として用いる。
【００８４】
前述の定着温度決定ステップ（Ｓ４００）とファン速度決定ステップ（Ｓ４００−１）は，ＣＰＵ２０８ａがＲＡＭ２０８ｂに格納されてある基準値を用いて定着温度とファン速度をそれぞれ決めるステップである。またこれらのステップの前段階として，定着温度基準値を準備するステップ（Ｓ３００），ファン速度基準値を準備するステップ（Ｓ３００−１）が実施される。
【００８５】
前述の定着温度変化ステップ（Ｓ５００）とファン駆動ステップ（Ｓ５００−１）は，前述した決定ステップ（Ｓ４００，Ｓ４００−１）により算出された定着温度とファン駆動速度に基づいてＣＰＵ２０８ａがスイッチ部２１１，２１２をそれぞれ制御し定着温度とファン駆動速度を変化させるステップである。
【００８６】
以上，添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが，本発明は係る例に限定されないことはいうまでもない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された範疇内において，各種の変更例または修正例に想到しうることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【産業上の利用可能性】
【００８７】
本発明は，画像形成装置用定着装置における温度制御装置と，画像形成装置用キャリア蒸気処理装置におけるファン速度制御装置，およびこれらの制御方法として利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】従来の画像形成装置の一部を示したブロック図である。
【図２】本実施形態に係る制御部を含んだ画像形成装置の一部を示したブロック図である。
【図３】図２に示した制御部２００の電気的な構成（elecrical arrangement）を示したブロック図である。
【図４】図２に示した定着装置の温度制御方法とキャリア蒸気処理装置のファン速度制御方法を示したフローチャートである。
【図５Ａ】本実施形態に係るカウンタにおけるカウント動作を概念的に示した概念図である。
【図５Ｂ】本実施形態に係るカウンタにおけるカウント動作を概念的に示した概念図である。
【符号の説明】
【００８９】
１     …画像形成装置
１００  …感光ドラム
１０１  …帯電器
１０２  …転写装置
１０６  …現像装置
１０８  …ピックアップローラ
１０９  …シートカセット
１３０  …シート搬送経路
１９０  …シートカセット
２００  …制御部
２０１  …ＣＰＵ
２０２，２０４，２０８ｂ  …ＲＡＭ
２０３，２０８ｃ  …ＲＯＭ
２０６  …データ変換部
２０７  …フレームメモリ
２０８  …エンジン制御装置
２０８ａ  …ＣＰＵ
２０８ｄ  …カウンタ
２０９  …ビデオコントローラ
２１０  …電源供給部
２１１，２１２  …スイッチ部
２１３  …モータ
３００  …定着装置
３０１  …加熱ローラ
３０２  …加圧ローラ
３０３  …発熱体
３０４  …温度センサー
４００  …キャリア蒸気処理装置
４０１  …ダクト
４０２  …ファン
４０３  …ヒータ
４０４  …酸化触媒担体
５００  …ホストコンピュータ
【図１】
2005346074.tif 000007
【図２】
2005346074.tif 000008
【図３】
2005346074.tif 000009
【図４】
2005346074.tif 000010
【図５Ａ】
2005346074.tif 000011
【図５Ｂ】
2005346074.tif 000012