(57)【要約】【課題】出力要求のあった対象画像を媒体上に形成する場合に、媒体の特性に応じて、簡易な制御で良好な画像を形成できる画像形成装置を提供する。【解決手段】像担持体から媒体に転写された対象画像を、加熱体３４に電力を印加して媒体を加熱することで、媒体上に定着し、制御部５０が、所定の目標温度と、前記加熱体３４を測定して得られる測定温度とに基づいて、加熱体３４の温度を当該目標温度に近づけるように印加する電力を調整し、媒体上に対象画像を定着させる際に、加熱体３４に印加された電力値を取得し、取得した電力値に応じて、目標温度を変更する画像形成装置である。【選択図】図１
2007102080.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
出力要求のあった対象画像を媒体上に形成する画像形成装置であって、
像担持体から前記媒体に転写された前記対象画像を、加熱体に電力を印加して前記媒体を加熱することで、前記媒体上に定着させる定着手段と、
所定の目標温度と、前記加熱体を測定して得られる測定温度とに基づいて、前記加熱体の温度を当該目標温度に近づけるように前記印加する電力を調整する電力調整手段と、
前記媒体上に前記対象画像を定着させる際に、前記加熱体に印加された電力値を取得する電力値取得手段と、
前記取得した電力値に応じて、前記目標温度を変更する目標温度変更手段と、
を含むことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において、
前記目標温度変更手段による目標温度の変更を実行する第１モードと、
前記目標温度変更手段による目標温度の変更を実行しない第２モードと、のいずれかをユーザの指示に基づいて選択する制御モード選択手段をさらに含むことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
像担持体から媒体に転写された対象画像を、加熱体に電力を印加して前記媒体を加熱することで、前記媒体上に定着させることにより、出力要求のあった対象画像を媒体上に形成する画像形成装置の制御方法であって、
所定の目標温度と、前記加熱体を測定して得られる測定温度とに基づいて、前記加熱体の温度を目標温度に近づけるように前記印加する電力を調整するステップと、
前記媒体上に前記対象画像を定着させる際に、前記加熱体に印加された電力値を取得するステップと、
前記取得した電力値に応じて、前記目標温度を変更するステップと、
を含むことを特徴とする画像形成装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、出力要求のあった対象画像を媒体上に形成する画像形成装置及び画像形成装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
紙などの媒体上に、出力要求のあった対象画像を形成するプリンタ、複写機などの画像形成装置においては、良好な画像を得るために媒体の特性に応じて画像形成時の動作条件などを制御することが通常行われている。具体的には、例えば媒体の厚みや材質などに応じて、トナーなどの色材を媒体に定着させるために加熱体を加熱する際の目標温度を変更する。これにより、熱量の不足でトナーが十分に媒体に定着しなかったり、逆に熱量の過剰によりトナーが融解し、定着ローラなどに付着したトナーが後続する媒体を汚してしまったりする現象を防ぐことができ、画像形成装置は良好な画像を形成できる。
【０００３】
画像形成装置は、このような媒体の特性に関する情報を一般的にユーザの指定により取得する。しかし、この方法によると、例えば媒体の特性に関する知識が十分でないユーザが誤った指定をしてしまう場合がある。また、媒体の種類を変更するたびに指定をし直す必要があって、煩雑であるなどの問題がある。そこで、媒体のテストプリントを行うとともに測定によって媒体の特性情報を取得し、取得した情報に基づいて画像形成時の動作条件などを変更する技術がある（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−８２４９６号公報
【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、上記従来例の技術によっても、大量の媒体に連続して画像を形成するなどの場合に、時間とともに変化する媒体の温度や含水量などの特性に応じて、画像形成時の動作条件などを変更することはできない。また、上記従来例の技術により、連続して画像を形成する場合に、そのたびに媒体の特性情報を測定することとすると、測定の手間がかかる。
【０００５】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、その目的の一つは、出力要求のあった対象画像を媒体上に形成する場合に、媒体の特性に応じて、簡易な制御で良好な画像を形成できる画像形成装置及び画像形成装置の制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するための本発明に係る画像形成装置は、出力要求のあった対象画像を媒体上に形成する画像形成装置であって、像担持体から前記媒体に転写された前記対象画像を、加熱体に電力を印加して前記媒体を加熱することで、前記媒体上に定着させる定着手段と、所定の目標温度と、前記加熱体を測定して得られる測定温度とに基づいて、前記加熱体の温度を当該目標温度に近づけるように前記印加する電力を調整する電力調整手段と、前記媒体上に前記対象画像を定着させる際に、前記加熱体に印加された電力値を取得する電力値取得手段と、前記取得した電力値に応じて、前記目標温度を変更する目標温度変更手段と、を含むことを特徴とする。
【０００７】
これにより、本発明に係る画像形成装置は、加熱体に印加された電力値に応じて目標温度を変更することで、媒体の特性を別途測定することなく、簡易な制御で用紙の特性に応じて画像を形成できる。
【０００８】
また、上記画像形成装置は、前記目標温度変更手段による目標温度の変更を実行する第１モードと、前記目標温度変更手段による目標温度の変更を実行しない第２モードと、のいずれかをユーザの指示に基づいて選択する制御モード選択手段をさらに含むこととしてもよい。これにより、本発明に係る画像形成装置は、ユーザの指示に基づいて、印加された電力値に応じて目標温度を随時見直す画像形成方法と、固定された目標温度により定着を行う画像形成方法とを適宜使い分けることができる。
【０００９】
また、本発明に係る画像形成装置の制御方法は、像担持体から媒体に転写された対象画像を、加熱体に電力を印加して前記媒体を加熱することで、前記媒体上に定着させることにより、出力要求のあった対象画像を媒体上に形成する画像形成装置の制御方法であって、所定の目標温度と、前記加熱体を測定して得られる測定温度とに基づいて、前記加熱体の温度を目標温度に近づけるように前記印加する電力を調整するステップと、前記媒体上に前記対象画像を定着させる際に、前記加熱体に印加された電力値を取得するステップと、前記取得した電力値に応じて、前記目標温度を変更するステップと、を含むことを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１１】
本発明の実施の形態に係る画像形成装置は、図１に示すように、給紙部１０、搬送部２０、画像形成部３０及び制御部５０を含んで構成されている。なお、ここでは画像を形成する媒体として紙を用いる場合の例について説明するが、本発明の実施の形態における媒体は紙に限られない。
【００１２】
給紙部１０は、例えば給紙トレイや手差し給紙機構などからなり、画像を形成する対象となる用紙を保持する。ここでは、本実施の形態に係る画像形成装置は給紙トレイ１１ａ，１１ｂの二つの給紙トレイと、手差し給紙機構１２を備えているものとする。
【００１３】
搬送部２０は、搬送ローラ、レジストローラなどからなり、給紙部１０に保持されている用紙を１枚ずつ搬送経路に沿って搬送する。本実施の形態に係る画像形成装置における用紙の搬送経路は、図１において点線で示されている。
【００１４】
画像形成部３０は、搬送経路上を搬送されている用紙に対して、出力要求のあった対象画像を形成する。例えば中間転写ベルトを用いた電子写真方式により画像を形成する場合、画像形成部３０は感光体３１、中間転写ベルト３２、転写ローラ３３、加熱体３４及び定着ローラ３５を含んで構成されている。
【００１５】
画像形成部３０は、以下のプロセスにより、用紙に画像を形成する。すなわち、まず感光体３１を帯電させ、形成する画像に応じたレーザー光を照射するなどして、感光体３１の表面に潜像を形成する。そして、トナーなどの色材を感光体３１に付着させることにより、感光体３１に形成された潜像を現像する。さらに、現像された画像を像担持体である中間転写ベルト３２に転写する。以上のプロセスを、例えばシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの４色について繰り返すことにより、カラー画像が中間転写ベルト３２上に形成される。中間転写ベルト３２上に形成された画像は、転写ローラ３３により搬送経路上で用紙に転写される。
【００１６】
また、加熱体３４は、電力を印加されることにより加熱されている。この加熱体３４と定着ローラ３５が、搬送経路上の定着位置Ｐにおいて用紙を加熱及び加圧することにより、転写された画像を用紙上に定着する。ここで、加熱体３４の温度は、サーミスタなどの温度測定器（不図示）により計測されている。制御部５０は、温度測定器により計測された温度に基づいて、加熱体３４の温度を後述する処理により決定された目標温度に近づけるように、印加する電力の調整を行っている。これにより、加熱体３４の温度は、定着位置Ｐを用紙が通過する際には、目標温度に近い温度に保たれる。
【００１７】
以上のプロセスによって、画像形成部３０は用紙上に画像を形成する。なお、以上説明した画像形成方式は例示であり、本実施の形態においては、加熱によって色材を媒体上に定着させる様々な画像形成方法を用いることができる。
【００１８】
制御部５０は、ＣＰＵ等を含んで構成されており、前述した画像形成装置を構成する各部に対して制御信号を出力することにより、これらの動作を制御する。特に本実施の形態においては、制御部５０は画像形成部３０が用紙に画像を定着する際の加熱体の温度を、印加された電力値に応じて制御する。本実施の形態において制御部５０が実行する制御について、以下、図２のフロー図に基づいて詳しく説明する。
【００１９】
原稿の複写、ユーザの印刷指示などにより対象画像の出力要求があった場合、まず制御部５０は、目標温度に関する動作モードを決定する（Ｓ１）。具体的には、目標温度を加熱体３４に印加された電力値に応じて変更する目標温度調整モードと、目標温度を所定の値に固定する目標温度固定モードとのいずれかを選択する。また、いずれの場合においても、最初の目標温度の値を決定する。
【００２０】
ここで、目標温度及び動作モードは、用紙を保持する給紙トレイなどに予め対応づけられた情報に基づいて決定してもよい。例えば、給紙トレイ１１ａは常に同種の用紙を保持することとし、その用紙の温度などの特性が時間とともに変化しにくいものである場合には、予め給紙トレイ１１ａに対応づけて登録された用紙の特性情報に応じて目標温度を決定し、動作モードを目標温度固定モードに決定する。また手差し給紙機構１２から給紙される用紙に画像を形成する場合には、用紙の種類は様々であると考えられるため、目標温度を標準値として予め定められた温度に決定し、動作モードを目標温度調整モードに決定する。
【００２１】
また、目標温度及び動作モードは、ユーザの指示に基づいて決定してもよい。例えば、給紙トレイに対応づけられた用紙の特性の情報がない場合、ユーザが用紙の特性に関する情報を指定する。また、用紙の特性が明らかでない場合、ユーザは目標温度を標準値にするように指定するとともに、動作モードとして目標温度調整モードを指定する。あるいは、用紙の特性が予め分かっていても、大量の画像出力を連続して行う場合など、途中で温度や含水量などの用紙の特性が変動する可能性がある場合、動作モードとして目標温度調整モードを指定する。この場合、制御部５０はユーザの指定した用紙の特性情報に基づいて目標温度を決定するとともに、動作モードを目標温度調整モードに決定する。
【００２２】
さらに制御部５０は、目標温度として、予め定められた標準値に代えて、前回の画像形成時に印加された電力値に応じて変更された目標温度の値を採用してもよい。これにより、前回の画像形成時と同種の用紙を使用する場合には、前回の画像形成時の情報を用いて、１枚目から望ましい目標温度で画像の形成を行うことができる。
【００２３】
次に、Ｓ１の処理において決定した動作モードに応じて、制御部５０は画像形成の処理を行う。Ｓ１の処理において動作モードを目標温度固定モードに決定した場合、制御部５０は目標温度の変更を実行せず、画像形成部３０に対して、対象画像を順に用紙上に形成させる制御を行う（Ｓ２）。全ての対象画像の出力を終えると、制御部５０は画像形成の処理を終了する。
【００２４】
一方、Ｓ１の処理において動作モードを目標温度調整モードに決定した場合、制御部５０は、画像形成部３０に対して、出力要求のあった対象画像を用紙上に形成させる制御を行う（Ｓ３）。そして、Ｓ３の処理に基づく画像形成時に、加熱体３４に対して印加された電力値を取得する（Ｓ４）。なお、前述したように、制御部５０は、用紙が定着位置Ｐを通過している間、加熱体３４の温度が目標温度に近づくように、加熱体３４に印加される電力を随時調整している。
【００２５】
ここで、Ｓ３の処理において画像を形成させる用紙の枚数は、１枚であってもよいし、又は２枚以上の所定の枚数であってもよい。この所定の枚数の用紙に画像を形成するごとに、続くＳ５の処理において目標温度の見直しを行うことになる。また、取得する電力値は、用紙が定着位置Ｐを通過する時間に基づいて決まる所定のタイミングにおいて印加された電力値であってもよいし、用紙が定着位置Ｐを通過する時間にわたって印加された電力値の時間分布であってもよい。
【００２６】
続いて、制御部５０は、Ｓ４の処理で取得した電力値に基づいて、必要に応じて目標温度を変更する（Ｓ５）。具体的には、例えば１枚の用紙に画像を定着させる際に、当該用紙が定着位置Ｐを通過する時間にわたって加熱体３４に印加された電力値の時間分布を取得した場合、この時間分布から電力値の平均値を算出するなどして、取得した電力値の代表値を決定する。そして、これを予め定められた標準値と比較し、所定の閾値以上の差がある場合には目標温度を変更する。
【００２７】
図３は、Ｓ４の処理において取得した電力値の時間分布の例を模式的に表すグラフである。このグラフにおいては、縦軸が電力値を表しており、横軸は画像形成処理を開始してからの時間経過を表している。ここで、曲線Ｃ１及びＣ２は実際に取得した電力値の例を表しており、曲線Ｃ０は用紙の特性に応じて望ましい目標温度が設定されている場合に、印加される電力の標準値を表している。
【００２８】
制御部５０が曲線Ｃ１に示すような電力値を取得した場合、加熱体３４は目標温度に到達するために多量の電力を必要としていることになる。この場合、例えば用紙が標準のものより厚かったり、用紙の温度が下がっていたりして、加熱体３４の加熱が十分でない可能性がある。そのため、目標温度を現在の値より高くする変更を行う。
【００２９】
一方、制御部５０が曲線Ｃ２に示すような電力値を取得した場合、加熱体３４は少ない電力で目標温度に到達していることになる。この場合、例えば用紙が標準のものより薄かったり、用紙の温度が上がっていたりして、加熱体３４の加熱が過剰であることが考えられる。そのため、目標温度を現在の値より低くする変更を行う。
【００３０】
次に、制御部５０は、出力要求のあった全ての対象画像を出力したか否かを判定する（Ｓ６）。まだ未出力の対象画像があれば、Ｓ５の処理により変更された目標温度に基づいて、Ｓ３の処理に戻って次の対象画像を出力する処理を行う。一方、全ての対象画像の出力を終えれば、制御部５０は画像形成の処理を終了する。
【００３１】
以上説明した本実施の形態によれば、制御部５０は加熱体３４に印加された電力値に応じて目標温度を変更することで、媒体の特性を別途測定することなく、用紙の特性に応じた条件で画像を媒体に定着させることができ、簡易な制御で良好な画像を形成できる。
【００３２】
なお、以上の説明においては、出力要求のあった対象画像を形成する際に加熱体３４に印加された電力値を取得し、この電力値に基づいて次に画像を形成する際の加熱体３４の目標温度を変更することとしたが、まず電力値を取得するための試行を行って、目標温度を変更してから対象画像の形成を開始することとしてもよい。具体的には、少なくとも１枚の用紙に所定のテスト画像を形成させ、又は白紙のまま定着位置Ｐを経由して用紙を搬送させるとともに、加熱体３４に印加された電力値を取得する。そして、取得した電力値に基づいて、必要に応じて目標温度を変更する。これにより、本実施の形態に係る画像形成装置は、事前に用紙の特性に関する情報がない場合であっても、出力要求のあった画像を形成する際に望ましい目標温度に基づいて画像を形成できる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の概略の構成を表す構成図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の制御フローの一例を表すフロー図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る画像形成装置が取得する電力値の例を模式的に表すグラフである。
【符号の説明】
【００３４】
１０  給紙部、１１  給紙トレイ、１２  手差し給紙機構、２０  搬送部、３０  画像形成部、３１  感光体、３２  中間転写ベルト、３３  転写ローラ、３４  加熱体、３５  定着ローラ、５０  制御部。
【図１】
2007102080.tif 000003
【図２】
2007102080.tif 000004
【図３】
2007102080.tif 000005