(57)【要約】  【課題】  定着前のシートを予熱する構成において定着性を従来よりも向上できる画像形成装置を提供すること。  【解決手段】  シート上に形成された未定着画像を予熱した後、定着する構成のプリンタにおいて、第１ページに形成すべき画像の内、サーモパイル検出領域に当たる矩形領域の平均濃度を算出する（Ｓ１４）。予熱後の第１ページの当該矩形領域の表面温度をサーモパイルで検出し（Ｓ１５）、その検出値を平均濃度に基づいて補正する（Ｓ１６）。すなわち、矩形領域の画像とシート下地との間で生じている温度差により検出値がどれだけ上昇しているのかを当該画像の平均濃度とシート下地の濃度との差から求め、求めた値を実際の検出値から差し引く。これにより、矩形領域の表面温度検出値がシート下地の表面温度検出値に換算され、画像濃度に関わらずシート温度を正確に検出できる。【選択図】  図５
2005345641.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送されるシート上に形成された未定着画像を熱定着させる定着手段と、
前記定着手段のシート搬送方向上流側に配され、前記定着手段に搬送される前のシートを予熱する予熱手段と、
前記定着手段と前記予熱手段の間に配され、その間を搬送されるシートの温度を検出する検出手段と、
前記未定着画像の内、前記シート上の前記検出手段による検出領域に位置する画像の濃度に関する情報に基づいて、前記検出手段による検出値を補正する補正手段と、
前記補正手段による補正値に基づいて、前記予熱手段による予熱量を制御する制御手段と
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記補正手段は、
前記画像の濃度と所定の基準濃度との濃度差に基づいて、前記検出値を、前記シート上における前記所定の基準濃度の部分を検出した場合に得られるであろう値に補正す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】
前記所定の基準濃度は、使用されるシート下地部分の濃度である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】
前記予熱手段は、光を前記シートに照射するランプであり、
前記検出手段は、非接触で温度を検出するサーモパイルであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
搬送されるシート上に形成された未定着画像を加熱して定着させる定着手段と、
前記定着手段のシート搬送方向上流側に配され、前記定着手段に搬送される前のシートを予熱する予熱手段と、
前記定着手段と前記予熱手段の間に配され、その間を搬送されるシートの温度を検出する検出手段と、
前記未定着画像の内、前記シート上の前記検出手段による検出領域に位置する画像の濃度に関する情報に基づいて、前記検出手段による検出値を補正する補正手段と、
前記補正手段による補正値に基づいて、前記定着手段による加熱量を制御する制御手段と
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、定着前のシートを予熱する構成の画像形成装置に関し、特に定着性を向上させるための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１にはトナー像が転写された後のシートに閃光を当てて当該トナー像を定着させる、いわゆるフラッシュ式の定着部と、定着の前にハロゲンランプからの光を継続的にシートに照射して予熱する予熱部と、予熱部と定着部の間に配され予熱後のシート温度を検出するサーモパイル等の非接触センサを設け、非接触センサの検出値により予熱後のシート温度を監視し、その温度が予熱として適正な温度で維持されるように予熱部を制御する連続紙プリンタが開示されている。
【０００３】
この構成によれば、例えば予熱量を固定にした場合に比べて、使用されるシートの材質や吸水率の違い等によって予熱後のシート温度がばらつくといったことが起り難く定着性の悪化を防止できる。
【特許文献１】特開２００２−３２８５６０号公報（第２３段落）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１の技術では、実際にはシート温度を正確に検出できず、正確でない検出温度に基づいて予熱部が制御されることになって、定着性の向上を図れないという問題がある。
すなわち、予熱によるハロゲンランプの照射で熱せられたシートの温度は、形成画像の濃度の違いによる熱吸収率の差によって、画像の高濃度部分は高く（例えば、温度Ｔ１）、低濃度部分は低くなり（例えば温度Ｔ２（＜Ｔ１））、シートの下地部分（画像が形成されていない部分）は、さらに低くなり（例えば温度Ｔ３（＜Ｔ２））、実際には１ページ内でも場所によって温度差が生じていることになる。
【０００５】
これに対し、サーモパイルによる検出領域は、１ページ内のある一定の範囲に限られている。したがって、シートの下地部分が検出されたとき、高濃度部分が検出されたとき等によって検出温度に違いが出ることになる。
例えば高濃度部分が検出され、その検出温度Ｔ１が上記適正な温度と一致しているとすると、予熱は適正に行われているとして、その状態が維持されることになる。この場合、高濃度部分については予熱により適正な熱量が加えられることになるが、低濃度部分については温度Ｔ１よりも低いＴ２までしか昇温されていないため予熱不足になり、低濃度画像の定着性が悪くなってしまう。
【０００６】
一方で低濃度部分が検出された場合、その検出温度Ｔ２では適正な温度よりも低いと判断して予熱量が増やされ、この場合、高濃度部分については温度Ｔ１よりもさらに昇温されて高くなり過ぎ、フラッシュ定着時にトナー粒子が溶融し過ぎたり、場合によっては昇華するものも発生し、定着性が悪くなってしまうものである。
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであって、定着前のシートを予熱する構成において定着性を従来よりも向上することができる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】
上記目的を達成するため、本発明に係る画像形成装置は、搬送されるシート上に形成された未定着画像を熱定着させる定着手段と、前記定着手段のシート搬送方向上流側に配され、前記定着手段に搬送される前のシートを予熱する予熱手段と、前記定着手段と前記予熱手段の間に配され、その間を搬送されるシートの温度を検出する検出手段と、前記未定着画像の内、前記シート上の前記検出手段による検出領域に位置する画像の濃度に関する情報に基づいて、前記検出手段による検出値を補正する補正手段と、前記補正手段による補正値に基づいて、前記予熱手段による予熱量を制御する制御手段とを備えることを特徴とする。
【０００８】
また、前記補正手段は、前記画像の濃度と所定の基準濃度との濃度差に基づいて、前記検出値を、前記シート上における前記所定の基準濃度の部分を検出した場合に得られるであろう値に補正することを特徴とする。
さらに、前記所定の基準濃度は、使用されるシート下地部分の濃度であることを特徴とする。
【０００９】
また、前記予熱手段は、光を前記シートに照射するランプであり、前記検出手段は、非接触で温度を検出するサーモパイルであることを特徴とする。
本発明に係る画像形成装置は、搬送されるシート上に形成された未定着画像を加熱して定着させる定着手段と、前記定着手段のシート搬送方向上流側に配され、前記定着手段に搬送される前のシートを予熱する予熱手段と、前記定着手段と前記予熱手段の間に配され、その間を搬送されるシートの温度を検出する検出手段と、前記未定着画像の内、前記シート上の前記検出手段による検出領域に位置する画像の濃度に関する情報に基づいて、前記検出手段による検出値を補正する補正手段と、前記補正手段による補正値に基づいて、前記定着手段による加熱量を制御する制御手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、検出領域に位置する画像の濃度に関する情報に基づいて検出値を補正するので、例えば当該画像について、その濃度とシート下地の濃度との濃度差により生じる検出値の差分を補正するようにすれば、シート下地を検出したときに得られるであろう値、すなわち下地の温度を求めることができ、従来のように検出温度がそのまま用いられて予熱制御されるといったことがなく、シート温度をより正確に検出でき、もって定着性を向上させることができる。
【００１１】
また、画像の濃度と所定の基準濃度との濃度差に基づいて補正するので、検出手段によりどのような濃度の画像の温度が検出されても、その濃度に関わらずシート上の所定の基準濃度の部分の温度を求めることが可能になる。
さらに、所定の基準濃度を、使用されるシート下地部分の濃度とすることで、シート下地部分の温度を求めることが可能になる。
【００１２】
本発明によれば、検出領域に位置する画像の濃度に関する情報に基づいて検出値を補正し、その補正値に基づいて定着手段による加熱量を制御するので、例えば当該画像について、その濃度とシート下地の濃度との濃度差により生じる検出値の差分を補正するようにすれば、シート下地を検出したときに得られるであろう値、すなわち下地の温度を求めることができ、その下地温度に対し最適な加熱制御を行うことが可能になり、もって定着性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明に係る画像形成装置をプリンタに適用した場合の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
図１は、プリンタ１の全体構成を示す図である。
同図に示すように、プリンタ１は、ミシン目で折り畳まれた連続紙２を搬送して画像形成を行うことが可能な、いわゆる連続紙プリンタであって、主な構成要素として、給送部１０、画像プロセス部３０、搬送部４５と、予熱部５０および定着部７０を備えている。
【００１４】
給送部１０は、連続紙２を収容するカセット１１およびトラクター１２、１２等を備えている。トラクター１２は、矢印Ｃ方向に回転駆動されるベルト１３と、ベルト１３の外表面に用紙搬送方向に所定ピッチで配された複数のトラクタピン１３１を備え、このトラクタピン１３１が連続紙２の幅方向両側端部に所定ピッチで穿設された送り穴２１（図２）に係合されて移動することにより連続紙２を矢印Ｃ方向に給送させる。
【００１５】
画像プロセス部３０は、公知の電子写真技術を利用して連続紙２上に画像を形成するものであって、イエロー色用の画像形成ユニット３０Ｙと、マゼンタ色用の画像形成ユニット３０Ｍと、シアン色用の画像形成ユニット３０Ｃと、ブラック色用の画像形成ユニット３０Ｋと、中間転写ベルト４０および二次転写ローラ４４等を備えている。以下、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各再現色をそれぞれ「Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ」と表す。
【００１６】
中間転写ベルト４０は、駆動モータ８０からの駆動力により回転する駆動ローラ４１、従動ローラ４２、４３に張架され、矢印Ｂ方向に回転駆動される。
画像形成ユニット３０Ｙ〜３０Ｋは、矢印Ａ方向に回転する感光体ドラム３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋと、その周囲に配された帯電部３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋと、露光部３３Ｙ、３３Ｍ、３３Ｃ、３３Ｋと、現像部３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ、３４Ｋと、感光体ドラム３１Ｙ〜３１Ｋと中間転写ベルト４０を介して対向配置された一次転写ローラ３５Ｙ、３５Ｍ、３５Ｃ、３５Ｋと、各現像部にパイプ（不図示）を介してトナーを補充するためのトナータンク３６Ｙ、３６Ｍ、３６Ｃ、３６Ｋおよびクリーナ３７Ｙ、３７Ｍ、３７Ｃ、３７Ｋなどを備えている。
【００１７】
露光部３３Ｙ〜３３Ｋは、それぞれがレーザダイオード（不図示）を備えている。各レーザダイオードは、制御部１００からの画像形成のための駆動信号により変調駆動され、レーザ光を発して感光体ドラム３１Ｙ〜３１Ｋを露光する。
感光体ドラム３１Ｙ〜３１Ｋは、前記露光の前にクリーナ３７Ｙ〜３７Ｋで表面の残存トナーが除去され、その後、帯電部３２Ｙ〜３２Ｋにより一様に帯電され、このように一様に帯電された状態で露光部３３Ｙ〜３３Ｋによる露光を受けると、感光体ドラム３１Ｙ〜３１Ｋの表面に静電潜像が形成される。
【００１８】
各静電潜像は、現像部３４Ｙ〜３４Ｋによりそれぞれ現像され、これにより感光体ドラム３１Ｙ〜３１Ｋ表面にＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ色のトナー像が形成され、一次転写ローラ３５Ｙ〜３５Ｋの静電的作用により、回転する中間転写ベルト４０上に順次転写（一次転写）されていく。この際、各色の作像動作は、回転する中間転写ベルト４０の同じ位置にそのトナー像が重ね合わせて転写されるように、上流側から下流側に向けてタイミングをずらして実行される。
【００１９】
中間転写ベルト４０上に一次転写により重ね合わされた各色トナー像は、中間転写ベルト４０の回転により二次転写位置Ｔに移動し、この移動タイミングに合わせて給送部１０のトラクター１２により給送されて来る連続紙２上に、二次転写位置Ｔにおいて二次転写ローラ４４の静電的作用により一括転写（二次転写）される。トナー像が二次転写された連続紙２は、二次転写ローラ４４の回転により搬送部４５に送られる。
【００２０】
搬送部４５は、搬送ベルト１４および吸引ファン１７、１８等を備えている。
搬送ベルト１４は、駆動モータ８０からの駆動力により回転する駆動ローラ１５と従動ローラ１６に張架され、矢印Ｄ方向に回転駆動されて、給送部１０から二次転写ローラ４４を介して搬送されて来る連続紙２を予熱部５０、定着部７０の順に搬送させる。
吸引ファン１７、１８は、搬送ベルト１４側（同図左側）の空気を吸い込んでその反対側（同図右側）に排出し、その気流により、搬送ベルト１４上の連続紙２を搬送ベルト１４表面に密着した状態で搬送させるものである。
【００２１】
搬送ベルト１４の内側には、面状ヒータ５２、５３が設けられている。この面状ヒータ５２、５３は、搬送ベルト１４を加熱して、予熱部５０による予熱の補助をするものである。
予熱部５０は、連続紙２上に二次転写されたトナー像（未定着画像）を定着前に予熱するものであって、ここでは熱源としてハロゲンランプ５１が用いられ、継続的に連続紙２を照射して加熱を行う。このハロゲンランプ５１による予熱量は、制御部１００により制御される。この制御方法については、後述する。
【００２２】
定着部７０は、予熱後の連続紙２にフラッシュランプ７１による閃光を当ててそのトナー像を定着させるフラッシュ式の定着部であり、ここではキセノンランプが使用されており、搬送される連続紙２に赤外線を含む光を発し、予熱により昇温されたトナー像を溶融させて連続紙２に定着させる。
定着部７０を通過した連続紙２は、搬送ローラ対１９、排出ローラ対２０を介して装置外に排出され、排紙トレイ２１に収容される。
【００２３】
予熱部５０と定着部７０の間には、連続紙２の温度（以下、「シート温度」という。）を検出するための温度検出センサー、ここでは非接触式のサーモパイル６０が配設されている。このサーモパイル６０は、対象物（ここでは予熱後の連続紙２）の表面温度に応じた電圧を発生しそれを温度検出値として出力するものである。
図２は、サーモパイル６０による連続紙２上の検出領域を示す図である。
【００２４】
同図に示すように、本実施の形態では、搬送される連続紙２上においてミシン目２２をページの区切りとし、各ページ２０１、２０２、２０３・・・についてＸ−Ｚ座標系をとったときに、点Ａ（Ｘａ、Ｚａ）、点Ｂ（Ｘｂ、Ｚｂ）を対角点とする矩形領域を検出領域としてそのページのシート温度が検出される。同図は、ページ２０１の検出領域に高濃度画像（真っ黒のベタ画像）２１１が形成され、ページ２０２の検出領域には画像が形成されておらず（シート下地２１１１であり）、ページ２０３の検出領域に低濃度画像（例えば黄色のベタ画像）２１３が形成されている場合の例を示している。なお、ページ２０１の画像２１２は、２１３と同程度の低濃度画像である。
【００２５】
サーモパイル６０による検出信号は、制御部１００に送られ、制御部１００は、受信した検出信号に基づいて予熱部５０のハロゲンランプ５１による加熱量の制御を実行する。
図３は、制御部１００の構成を示すブロック図である。
同図に示すように、制御部１００は、インターフェース（Ｉ／Ｆ）部１０１と、検出領域座標値格納部１０２と、プリント制御部１０３と、補正部１０４および定着制御部１０５を備えている。
【００２６】
検出領域座標値格納部１０２には、サーモパイル６０による検出領域の座標値、ここでは、上記点Ａ（Ｘａ、Ｚａ）、点Ｂ（Ｘｂ、Ｚｂ）のデータが予め格納されている。
Ｉ／Ｆ部１０１は、ＬＡＮカード、ＬＡＮボードといったＬＡＮに接続するためのインターフェースを備え、外部端末（不図示）から送られて来るプリントのためのプリントデータを受信すると、それをページ単位でＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各再現色の階調データＹｉｎ、Ｍｉｎ、Ｃｉｎ、Ｋｉｎに変換し、プリント制御部１０３に送る。
【００２７】
プリント制御部１０３は、Ｉ／Ｆ部１０１からのデータに所定の補正処理等を加え、そのデータを露光部３３Ｃ〜３３Ｋのレーザダイオードの駆動信号に変換し、変換後の駆動信号Ｙｏｕｔ、Ｍｏｕｔ、Ｃｏｕｔ、Ｋｏｕｔを画像形成ユニット３０Ｙ〜３０Ｋに送って当該レーザダイオードを駆動させると共に、給送部１０、搬送部４５等を制御して連続紙２を給搬送させて、画像形成動作をページ単位で実行させる。
【００２８】
また、プリント制御部１０３は、検出領域座標値格納部１０２から座標値のデータを読み出して、１ページの全画素の内の検出領域を構成する画素を特定する。そして、特定された各画素についての階調データをＹｉｎ、Ｍｉｎ、Ｃｉｎ、Ｋｉｎの内から抽出し、抽出された階調データＹｘｚ、Ｍｘｚ、Ｃｘｚ、Ｋｘｚを補正部１０４に送る。
補正部１０４は、平均濃度算出部１１１と出力補正部１１２を備えている。
【００２９】
平均濃度算出部１１１は、プリント制御部１０３からの階調データＹｘｚ、Ｍｘｚ、Ｃｘｚ、Ｋｘｚに基づいて、検出領域の平均濃度Ｄを算出し、算出したデータを出力値補正部１１２に送る。
この平均濃度Ｄの算出方法としては、例えばＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各再現色のトナー粒子の光反射率（熱吸収率）の比に基づいて各色に重み付けを行う方法が考えられる。具体的には、Ｄ＝Σ（ｋ１×Ｙｄ＋ｋ２×Ｍｄ＋ｋ３×Ｃｄ＋ｋ４×Ｋｄ）／Ｇ・・・（式１）とすることができる。ここで、ｋ１〜ｋ４は、上記重み付け係数であり、Ｙｄ、Ｍｄ、Ｃｄ、Ｋｄは、検出領域の一つ一つの画素の階調データであり、Ｇは検出領域の全画素数を示している。上記（ｋ１×Ｙｄ＋ｋ２×Ｍｄ＋ｋ３×Ｃｄ＋ｋ４×Ｋｄ）により、一の画素の濃度データを得ることができ、その濃度データを矩形領域の全画素について算出し、それらを加算した後、全画素数Ｇで除算することにより平均データを得るものである。上記重み付け係数としては、例えばｋ１＝０．１２５、ｋ２＝０．５、ｋ３＝０．５、ｋ４＝１．０とすることができるが、これに限定されないことはいうまでもなく、熱吸収率等から最適な値を実験等から決めれば良い。
【００３０】
出力値補正部１１２は、ページ毎に、サーモパイル６０による実際の検出値Ｐを、そのときのシート下地を検出したときに得られると想定される値Ｐ´に補正して、その補正値Ｐ´を定着制御部１０５に送る。具体的には、使用されるシートについて、画像濃度の違いで予熱後にどの程度の温度差が生じるのかを予め実験等で調べておき、その調べた結果を用いて、算出された平均濃度の画像に対しシート下地との間で生じている温度差により検出値がどれだけ上昇しているのかを推定し、その値を実際の検出値Ｐから差し引くものである。より具体的に説明する。
【００３１】
図４は、連続紙２に形成された濃度の異なる複数の画像それぞれが予熱、ここではハロゲンランプ５１をある一定の光量で発光させたときにどれだけ昇温されるのかを例示した図である。同図では、横軸を画像濃度Ｄ、縦軸を温度Ｔとしている。ここで、基準濃度Ｄ０はシート下地（白色）部分に相当する濃度を示しており、その温度はＴ０である。横軸の濃度は、階調数に応じて例えば２５６段階に分けられており、同図のＤ０、Ｄａ、Ｄｂはその内の濃度値を示したものである。なお、括弧で記載した値は、サーモパイル検出値であり、例えばシート下地を検出したときの検出値がＰ０であることを示している。
【００３２】
同図に示すように、濃度が濃くなると比例的に温度が上昇する関係になっており、例えば濃度Ｄａの部分は、シート下地部分の温度がＴ０（検出値Ｐ０）であるのに対し、温度がＴａ（検出値Ｐａ）になり、濃度Ｄｂの部分は、温度がＴｂ（検出値Ｐｂ）になっている。ここで、濃度Ｄａは、画像２１３の平均濃度に相当するものとし、濃度Ｄｂは、画像２１１の平均濃度に相当するものとする。
【００３３】
画像濃度と温度の関係は、シート下地温度をＴ０以外の他の温度域にしても図４に示すものと略同じになるので、このグラフから、例えば濃度Ｄｂの画像とシート下地とでは、温度において（Ｔｂ−Ｔ０）、検出値において（Ｐｂ−Ｐ０）だけ差があることが解る。また、濃度Ｄａの画像とシート下地とでは、温度において（Ｔａ−Ｔ０）、検出値において（Ｐａ−Ｐ０）だけ差があることが解る。同様に、他の濃度についても、その濃度に対応する温度（検出値）からＴ０（Ｐ０）を差し引いた値が差分となる。
【００３４】
したがって、上記画像濃度と温度（検出値）の関係を予め求めて管理しておけば、各画像濃度について、その濃度と基準濃度との濃度差に応じて生じる検出値の差分を推定でき、その差分を実際のサーモパイル検出値から差し引くと、シート下地を検出したときに得られるであろう値（補正値Ｐ´）を求めることができる。
具体的には、検出領域の画像濃度がＤｂのときは、補正値Ｐ´＝（実際のサーモパイル検出値Ｐ）−（Ｐｂ−Ｐ０）になる。例えば、検出値Ｐの値がＰｂであれば、補正値Ｐ´はＰ０になる。検出値Ｐの値がＰａであれば、補正値Ｐ´はＰａ−（Ｐｂ−Ｐ０）になり、Ｐ０よりも低い値Ｐｃが補正値Ｐ´とされる。また、検出値Ｐの値がＰ０であれば、補正値Ｐ´はＰ０−（Ｐｂ−Ｐ０）になり、Ｐｃよりもさらに低い値が補正値Ｐ´とされる。
【００３５】
同様に、画像濃度がＤａのとき、補正値Ｐ´＝（実際のサーモパイル検出値Ｐ）−（Ｐａ−Ｐ０）になる。
本実施の形態では、補正値を求めるための式として、補正値Ｐ´＝Ｐ−ｈ×Ｄ（式２）が用いられている。ここで、Ｐは実際のサーモパイル検出値、Ｄは画像平均濃度（平均濃度算出部１１１により算出される濃度）、ｈは直線の傾きを示している。この（ｈ×Ｄ）は、濃度Ｄと基準濃度Ｄ０の濃度差に応じて生じる検出値の差分、すなわち濃度Ｄａにおける（Ｐａ−Ｐ０）、濃度Ｄｂにおける（Ｐｂ−Ｐ０）等に相当するものである。
【００３６】
この補正に用いるための（式２）のデータは制御情報として、出力補正部１１２の制御情報格納部１１２１に予め実験等から求められて格納され、サーモパイル検出値の補正時に読み出される。
なお、上記では画像濃度と温度が比例関係になっている場合（図４）の例を説明したが、各色トナー粒子の熱吸収率、シート材質、設置環境等によってその関係は必ずしも比例になるとは限らず、二次曲線等の曲線で示される場合もあり、予めその関係を実験等から求め、上記（式２）に相当する式を立てたり、また換算表を作成して、当該式や換算表に基づいて補正を行うとすれば良い。
【００３７】
定着制御部１０５は、フラッシュランプ７１の制御を行う。具体的には、搬送される連続紙２表面に一様に光が照射されるように所定間隔をおいて瞬間的にフラッシュランプ７１を発光させる。なお、本実施の形態ではその発光量が固定されている。
また、定着制御部１０５は、出力値補正部１１２からのページ毎の補正値Ｐ´を受信し、その値に基づいて予熱部５０のハロゲンランプ５１の光量制御を行う。
【００３８】
具体的には、ページ毎に、形成画像に応じた予熱後のシート下地温度として最適と考えられる温度（最適下地温度）を求め、求められた最適下地温度と、当該ページの補正値Ｐ´により表される温度（シート下地温度と想定される温度：想定温度）との差分を求める。ここで、差分がない場合には、現在のハロゲンランプ５１への供給電流を維持し、差分がある場合には、その差分がなくなるようにハロゲンランプ５１の光量を制御、例えば（最適下地温度）＞（想定温度）であればその差分を補うだけの熱量が連続紙２に与えられるようにハロゲンランプ５１への供給電力を増加させ、その逆であれば供給電力を減少させる。これにより、次ページに形成される画像に対し必要な量の熱量が予熱として与えられるようになり、特に同一画像を多数ページに渡って連続してプリントする場合、各ページについて適正な予熱を行え、定着性が向上する。
【００３９】
なお、最適下地温度の求め方としては、例えば１ページ分の画像形成で用いられる各色トナー量と、そのトナー量による画像形成が行われた場合にフラッシュランプ７１による定着前の予熱として最適と考えられるシート下地温度を予め実験等から求め、それらを対応付けたデータを保存しておく。具体的には、トナー量Ｖ１に対し下地温度ｔ１、トナー量Ｖ２に対し下地温度ｔ２・・・といった具合である。そして、実際の画像形成においてページ毎にその階調データから画像形成に使用されると想定される各色トナー量を算出し、算出されたトナー量に対する下地温度を上記保存データから読み出して、それを最適下地温度とする方法がある。
【００４０】
また、１ページ分の画像の平均濃度と、その平均濃度で画像形成が行われた場合に最適と考えられる下地温度とを対応付けたデータ（平均濃度ｄ１に対し下地温度ｔ１、ｄ２に対しｔ２・・・）を保持しておいて、実際の画像形成においてページ毎に平均濃度を算出し、算出された濃度に対する下地温度を最適下地温度とする方法も考えられる。１ページ分の画像の平均濃度の算出方法としては、例えば上記検出領域の平均濃度の算出と同様の方法を用いることができる。具体的には、上記（式１）において濃度を求めるべき範囲を１ページ全範囲とするものである。
【００４１】
定着制御部１０５は、ハロゲンランプ５１と同様の制御方法、すなわち予熱後のシートの表面温度が最適温度になるように、面状ヒータ５２、５３への通電量を制御する。
図５は、制御部１００によるハロゲンランプ５１の制御処理を示すフローチャートである。この処理は、外部端末からのプリントジョブの指示により連続紙２にプリントを実行する際に行われる処理である。
【００４２】
同図に示すように、まず変数ｉを「１」に設定する（ステップＳ１１）。この変数ｉは、指示されたプリントジョブでプリント実行される連続紙のページ数を示すものである。
次に、サーモパイル検出領域の座標値を取得する（ステップＳ１２）。本実施の形態では、点Ａ（Ｘａ、Ｚａ）、点Ｂ（Ｘｂ、Ｚｂ）のデータを検出領域座標値格納部１０２から読み出す。この処理は、プリント制御部１０３により行われる。
【００４３】
そして、予熱を開始する（ステップＳ１３）。具体的には、予熱部５０のハロゲンランプ５１、面状ヒータ５２、５３それぞれに所定量の電力を供給して、ハロゲンランプ５１を所定の光量で点灯させると共に、面状ヒータ５２、５３を所定の熱量で発熱させる。この処理は、定着制御部１０５により行われる。なお、所定量の電力は、初期値として予め設定されているものである。
【００４４】
続いて、読み出された座標値から第ｉページ、ここでは第１ページに形成すべき画像について、その検出領域に含まれる画素を特定し、特定された画素の階調データＹｘｚ、Ｍｘｚ、Ｃｘｚ、Ｋｘｚに基づいて検出領域の平均濃度を算出する（ステップＳ１４）。この処理は、プリント制御部１０３と平均濃度算出部１１１により行われる。
そして、画像形成動作により各色トナー像が連続紙２の第１ページに二次転写された後の当該第１ページが、予熱部５０を通過しサーモパイル６０に達するタイミングと同期して、サーモパイル６０の検出値Ｐを取得する（ステップＳ１５）。この処理は、補正部１０４により行われる。
【００４５】
取得した検出値Ｐを上記平均濃度に基づいて補正する（ステップＳ１６）。この処理は、出力値補正部１１２により行われる。
そして、出力値補正部１１２による補正値Ｐ´に基づいて予熱を制御する（ステップＳ１７）。具体的には、シート温度が最適温度になるようにハロゲンランプ５１、面状ヒータ５２、５３への電力供給量を補正値Ｐ´に基づいて変更させるものである。この処理は、定着制御部１０５により行われる。
【００４６】
次に、変数ｉの値が、今回のジョブでプリントされるべきページの最終ページ数と一致しているか否かを判断する（ステップＳ１８）。
現在の変数ｉの値が最終ページ数と一致していないことを判断すると（ステップＳ１８で「ＮＯ」）、現在の変数ｉの値に「１」をインクリメントして（ステップＳ１９）、ステップＳ１４に戻る。
【００４７】
ステップＳ１４では、第２ページに形成すべき画像の検出領域に含まれる画素の階調データに基づいて平均濃度を算出する。以降、ステップＳ１５〜Ｓ１７において、第２ページに対する画像の検出領域の平均濃度に基づいてサーモパイル検出値Ｐを補正し、その補正値Ｐ´に基づいて予熱を制御する。
ステップＳ１８において変数ｉの値が最終ページ数と一致するまで、第３、４・・・最終ページの順に、ステップＳ１４〜Ｓ１９までの処理を繰り返し行う。
【００４８】
変数ｉの値が最終ページ数と一致していることを判断すると（ステップＳ１８で「ＹＥＳ」）、予熱を停止（ハロゲンランプ５１等への電力供給を停止）して（ステップＳ２０）、当該処理を終了する。
以上説明したように、サーモパイル検出領域における画像濃度に基づいて、サーモパイルによる実際の検出値をシート下地が検出された場合に得られるであろう値に補正するので、サーモパイル検出領域にどのような濃度の画像が形成されてもその濃度に関わらず正確なシート温度を得ることができ、その正確な温度に基づいて予熱制御することで適正な予熱を行えるようになる。
【００４９】
したがって、１ページ内に高濃度画像と低濃度画像が混在する画像（例えば、図２のページ２０１の画像）を連続紙２の複数のページに連続してプリントする場合、従来のように高濃度画像２１１がサーモパイルで検出されると、その高濃度画像２１１の温度Ｔ１をシート下地温度と判断して、仮にその温度Ｔ１が最適温度とされると、その温度Ｔ１で予熱温度が維持されてしまい、高濃度画像２１１については予熱により適正な熱量が加えられるが、低濃度画像２１２については予熱量が不足して定着不良になるといったことが生じず、定着性を向上できる。
【００５０】
なお、上記では、プリントジョブを受付けてから予熱を開始し、プリントジョブ終了により予熱を停止するとしたが、例えば頻繁にプリントジョブを受付けて実行する場合には、プリント終了後も予熱を継続、具体的にはハロゲンランプ５１等に上記所定量の電力を供給しておき、プリント開始〜終了の間に上記処理を実行するとしても良い。
なお、本発明は、画像形成装置に限られず、上記した予熱制御の方法であるとしてもよい。さらに、その方法をコンピュータが実行するプログラムであるとしてもよい。また、本発明に係るプログラムは、例えば磁気テープ、フレキシブルディスク等の磁気ディスク、ＤＶＤ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＭＯ、ＰＤなどの光記録媒体、Smart Media（登録商標）などのフラッシュメモリ系記録媒体等、コンピュータ読み取り可能な各種記録媒体に記録することが可能であり、当該記録媒体の形態で生産、譲渡等がなされる場合もあるし、プログラムの形態でインターネットを含む有線、無線の各種ネットワーク、放送、電気通信回線、衛星通信等を介して伝送、供給される場合もある。
【００５１】
（変形例）
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明は、上述の実施の形態に限定されないのは勿論であり、以下のような変形例が考えられる。
（１）上記実施の形態では、サーモパイル６０の検出領域をページ内の一の矩形領域としたが、その位置、数、大きさ等は上記のものに限定されることはない。例えば、ページ中央部分を検出したり、１ページに複数箇所を検出するとしても良い。サーモパイルが１個の場合、検出タイミングをずらせば１ページ内でシート搬送方向に複数の箇所の温度を検出できる。複数箇所の表面温度を検出した場合は、それぞれについて補正値を求め、平均する等の方法をとることができる。当該検出領域の座標は、検出領域座標値格納部１０２に格納される。
【００５２】
（２）上記実施の形態では、シート下地を白色としたが、使用されるシート（の下地）が白色以外のもの、例えば淡い黄色等であれば、それに対応する濃度を基準濃度として上記同様の補正を行うようにすればさらに正確なシート温度を得ることができる。この場合、その下地色に対応する濃度値が基準濃度として予め固定的に設定される構成や、操作者からのシート種類（色）の指示入力を受付けてその色に対応する濃度値を基準濃度とする構成、または画像形成前のシート下地の濃度を濃度センサ等で検出し、その検出濃度を基準濃度とする構成等が考えられる。また、例えば下地が白色、淡い黄色等の複数種類の連続紙を必要に応じて使い分ける場合には、使用されるシートに応じて基準濃度を切換えて補正する構成をとることもできる。
【００５３】
なお、通常、シートは白色または極めて淡い色のものが用いられることがほとんどであることを考えれば、下地を白色とした上記実施の形態の構成のままにしても、従来より正確なシート温度を得ることが可能である。すなわち、下地が白色や極めて淡い色であれば光反射率がそれほど異ならず、白色を基準にしても補正後の検出値に大幅な差が生じないと考えられるからである。この場合、使用されるシート種類によって、実際にはシート下地温度を推定したことにはならない場合が起り得るが、基準濃度（白色）の部分を検出したときに得られるであろう温度に補正されることに代わりはなく、従来のように検出領域の画像が低濃度、高濃度のどの濃度であってもその画像の検出温度をシート温度とする構成に比べると正確な温度検出が可能となるものである。
【００５４】
（３）上記実施の形態では、予熱手段としてハロゲンランプ５１を用いたが、輻射伝熱によりシートを一様に加熱できるものであれば良く、例えば赤外線ランプ等を用いることができる。また、温度を検出する検出手段としてサーモパイルを用いたが、シート温度を検出できるものであればこれに限定されず、赤外線センサ等を用いることができる。
さらに、定着手段としてフラッシュランプ７１（キセノンランプ）を用いたが、未定着画像をシートに定着できるものであれば良く、例えば赤外線ランプ等を用いることもできる。また、ヒータ等で加熱されたローラやベルトでシートを圧接して未定着画像を定着させる加熱、加圧方式の定着装置等を定着手段として用いても良い。
【００５５】
（４）上記実施の形態では、ハロゲンランプ５１の光量を可変、フラッシュランプ７１の光量を固定としたが、例えばハロゲンランプ５１（予熱）の方を固定、フラッシュランプ７１（定着）の方を可変とする構成をとることも可能である。連続紙２のあるページに対する補正値Ｐ´と、当該ページの形成画像に用いられているトナー量（または平均濃度）とから定着に最適と考えられるフラッシュランプ７１の光量を求め、求められた光量でフラッシュランプ７１を発光させるようにすれば実現できる。
【００５６】
（５）上記実施の形態では、図４に示すような画像濃度と温度（検出値）の関係のグラフをとり、検出領域の画像平均濃度に基づいて検出値Ｐを補正するとしたが、これに限定されない。例えば、平均濃度の代わりに原稿の反射率データを用いることも可能である。これは、複写機などでは、通常、原稿画像を読み取って得られたデータ、例えばＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）色のデータ（原稿の反射率データ）を、再現色のための濃度データに変換することが行われており、この反射率データも最終的に濃度データに変換されることからすると、当該反射率データも平均濃度と同様に濃度に関する情報に含めて考えることができるからである。この場合、反射率データと温度（検出値）との相関をとり、この関係から検出値Ｐを補正する構成となる。より具体的には、下地（白色）部分のＲ、Ｇ、Ｂ色の反射率データを基準値とし、検出領域の画像の各画素のＲ、Ｇ、Ｂ色の反射率データの平均をとって、その差分から温度（検出値）の差分を求めるものである。
【００５７】
（６）上記実施の形態では、本発明に係る画像形成装置を連続紙プリンタに適用した場合の例を説明したが、画像形成装置としては、シート上に形成された未定着画像を予熱した後、定着する構成の画像形成装置一般に適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明は、シート上に形成された未定着画像を予熱した後、定着する構成において定着性の向上が求められる画像形成装置に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】プリンタ１の全体構成を示す図である。
【図２】プリンタ１に配されるサーモパイル６０による連続紙２上の検出領域を示す図である。
【図３】プリンタ１の制御部１００の構成を示すブロック図である。
【図４】連続紙２に形成された濃度の異なる複数の画像それぞれが予熱によりどれだけ昇温されるのかを例示した図である。
【図５】制御部１００によるハロゲンランプ５１の制御処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６０】
１      連続紙プリンタ
２      連続紙
３０      画像形成部
５０      予熱部
５１      ハロゲンランプ
６０      サーモパイル（検出手段）
７０      定着部
７１      フラッシュランプ
１００      制御部
１０４      補正部
１０５      定着制御部
【図１】
2005345641.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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