(57)【要約】【課題】印刷効率の悪化や印刷コストの増加を防止しつつ、加熱ローラの温度分布に起因する画像の濃度ムラを簡便に低減する。【解決手段】用紙上に形成したトナー像を加熱ローラにより熱定着させる印刷部を備える画像形成装置に、加熱ローラの主走査方向の中央部及び端部に配置された温度センサから温度を取得する温度取得部と、印刷対象の用紙のサイズを判定する用紙判定部と、主走査方向の幅が短い第１の用紙で印刷を連続して行った後に、主走査方向の幅が長い第２の用紙で印刷を行う場合に、第１の用紙が通過する通紙部と、第２の用紙が通過し、第１の用紙が通過しない非通紙部と、を特定する領域特定部と、中央部と端部との温度差に応じて、露光エネルギーが、通紙部に対応する用紙上の領域よりも非通紙部に対応する用紙上の領域の方が小さくなるように、露光を制御する露光制御部と、を設ける。【選択図】図１２
2017138345.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
露光／現像により用紙上に形成したトナー像を加熱ローラにより熱定着させる印刷部を備える画像形成装置において、
前記印刷部を制御する印刷制御部は、
前記加熱ローラの主走査方向の中央部及び一方の端部を含む少なくとも２カ所に配置された温度センサから、前記加熱ローラの前記中央部及び前記端部の温度を取得する温度取得部と、
印刷対象の用紙のサイズを判定する用紙判定部と、
主走査方向の幅が相対的に短い第１の用紙に対する印刷を連続して行った後に、主走査方向の幅が相対的に長い第２の用紙に対する印刷を行う場合に、前記第１の用紙が前記加熱ローラを通過する通紙部と、前記第２の用紙が前記加熱ローラを通過し、かつ、前記第１の用紙が前記加熱ローラを通過しない非通紙部と、を特定する領域特定部と、
前記中央部と前記端部との温度差に応じて、用紙上にトナー像を形成する際の露光エネルギーが、前記通紙部に対応する用紙上の領域よりも前記非通紙部に対応する用紙上の領域の方が小さくなるように、露光を制御する露光制御部と、を備える、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記露光制御部は、１枚目の前記第２の用紙の先端が前記加熱ローラを通過してからの経過時間に応じて、前記露光エネルギーを小さくする度合いを変化させる、
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】
前記用紙判定部は、前記印刷対象の用紙の厚み又は材質を判定し、
前記露光制御部は、用紙の厚み又は材質に応じて、前記露光エネルギーを小さくする度合いを変化させる、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記露光制御部は、前記通紙部と前記非通紙部との境界近傍に対応する用紙上の領域では、前記露光エネルギーを小さくする度合いを徐々に変化させる、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記露光制御部は、露光ビーム径を小さく、又は、露光パルスのオン時間を短くすることにより、前記露光エネルギーを小さくする、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一に記載の画像形成装置。
【請求項６】
露光／現像により用紙上に形成したトナー像を加熱ローラにより熱定着させる印刷部を備える画像形成装置における印刷制御方法であって、
前記加熱ローラの主走査方向の中央部及び一方の端部を含む少なくとも２カ所に配置された温度センサから、前記加熱ローラの前記中央部及び前記端部の温度を取得する第１処理と、
印刷対象の用紙のサイズを判定する第２処理と、
主走査方向の幅が相対的に短い第１の用紙に対する印刷を連続して行った後に、主走査方向の幅が相対的に長い第２の用紙に対する印刷を行う場合に、前記第１の用紙が前記加熱ローラを通過する通紙部と、前記第２の用紙が前記加熱ローラを通過し、かつ、前記第１の用紙が前記加熱ローラを通過しない非通紙部と、を特定する第３処理と、
前記中央部と前記端部との温度差に応じて、用紙上にトナー像を形成する際の露光エネルギーが、前記通紙部に対応する用紙上の領域よりも前記非通紙部に対応する用紙上の領域の方が小さくなるように、露光を制御する第４処理と、を実行する、
ことを特徴とする印刷制御方法。
【請求項７】
前記第４処理では、１枚目の前記第２の用紙の先端が前記加熱ローラを通過してからの経過時間に応じて、前記露光エネルギーを小さくする度合いを変化させる、
ことを特徴とする請求項６に記載の印刷制御方法。
【請求項８】
前記第２処理では、前記印刷対象の用紙の厚み又は材質を判定し、
前記第４処理では、用紙の厚み又は材質に応じて、前記露光エネルギーを小さくする度合いを変化させる、
ことを特徴とする請求項６又は７に記載の印刷制御方法。
【請求項９】
前記第４処理では、前記通紙部と前記非通紙部との境界近傍に対応する用紙上の領域では、前記露光エネルギーを小さくする度合いを徐々に変化させる、
ことを特徴とする請求項６乃至８のいずれか一に記載の印刷制御方法。
【請求項１０】
前記第４処理では、露光ビーム径を小さく、又は、露光パルスのオン時間を短くすることにより、露光エネルギーを小さくする、
ことを特徴とする請求項６乃至９のいずれか一に記載の印刷制御方法。
【請求項１１】
露光／現像により用紙上に形成したトナー像を加熱ローラにより熱定着させる印刷部を制御する制御装置で動作する印刷制御プログラムであって、
前記制御装置に、
前記加熱ローラの主走査方向の中央部及び一方の端部を含む少なくとも２カ所に配置された温度センサから、前記加熱ローラの前記中央部及び前記端部の温度を取得する第１処理、
印刷対象の用紙のサイズを判定する第２処理、
主走査方向の幅が相対的に短い第１の用紙に対する印刷を連続して行った後に、主走査方向の幅が相対的に長い第２の用紙に対する印刷を行う場合に、前記第１の用紙が前記加熱ローラを通過する通紙部と、前記第２の用紙が前記加熱ローラを通過し、かつ、前記第１の用紙が前記加熱ローラを通過しない非通紙部と、を特定する第３処理、
前記中央部と前記端部との温度差に応じて、用紙上にトナー像を形成する際の露光エネルギーが、前記通紙部に対応する用紙上の領域よりも前記非通紙部に対応する用紙上の領域の方が小さくなるように、露光を制御する第４処理、を実行させる、
ことを特徴とする印刷制御プログラム。
【請求項１２】
前記第４処理では、１枚目の前記第２の用紙の先端が前記加熱ローラを通過してからの経過時間に応じて、前記露光エネルギーを小さくする度合いを変化させる、
ことを特徴とする請求項１１に記載の印刷制御プログラム。
【請求項１３】
前記第２処理では、前記印刷対象の用紙の厚み又は材質を判定し、
前記第４処理では、用紙の厚み又は材質に応じて、前記露光エネルギーを小さくする度合いを変化させる、
ことを特徴とする請求項１１又は１２に記載の印刷制御プログラム。
【請求項１４】
前記第４処理では、前記通紙部と前記非通紙部との境界近傍に対応する用紙上の領域では、前記露光エネルギーを小さくする度合いを徐々に変化させる、
ことを特徴とする請求項１１乃至１３のいずれか一に記載の印刷制御プログラム。
【請求項１５】
前記第４処理では、露光ビーム径を小さく、又は、露光パルスのオン時間を短くすることにより、露光エネルギーを小さくする、
ことを特徴とする請求項１１乃至１４のいずれか一に記載の印刷制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置及び印刷制御方法並びに印刷制御プログラムに関し、特に、露光／現像により用紙上に形成したトナー像を熱定着させる印刷部を備える画像形成装置及びサイズの異なる用紙に対して印刷を行う場合の露光を制御する印刷制御方法並びに印刷制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置では、帯電装置により一様に帯電された感光体ドラムに露光装置から光を照射して静電潜像を形成し、現像装置で静電潜像にトナーを付着させてトナー像として顕像化し、感光体ドラム上のトナー像を中間転写ベルトを介して用紙に転写し、その後、定着装置でトナー像を用紙上に定着させる定着処理を行っている。用紙に転写されたトナー像を用紙に定着させる方式としてローラ熱定着方式があり、ローラ熱定着方式では、内部のヒータにより加熱ローラを加熱し、加熱ローラからの熱によりトナーを融解して用紙への定着を行う。
【０００３】
ここで、トナーは樹脂を主成分としており、温度によりトナーの溶解特性が異なる。また、主走査方向（加熱ローラの軸方向）の幅が短い用紙を通紙すると、用紙と接触した部分の加熱ローラの熱が用紙に吸収され、用紙と接触しない加熱ローラの端部の温度が中央部に対して上昇するため、上記トナーの溶解特性により定着後の画像に濃度ムラが発生する。このような背景から、加熱ローラの温度分布に起因する画像の濃度ムラを防止するための様々な方法が提案されている。
【０００４】
例えば、下記特許文献１には、記録紙に形成された画像に対して熱定着を行う熱ローラを有する定着装置において、前記熱ローラの中央部と端部とに設置されて熱ローラの温度を検知する温度検知手段と、中央部の温度検知手段からの検知値に基づいて熱ローラの温度を制御する温度制御信号を発生し、かつ中央部と端部との温度検知手段における検知値の差が一定値以上になったときに異常温度上昇信号を発生する制御手段とを備えた定着装置が開示されている。
【０００５】
また、下記特許文献２には、記録紙上にトナー像を加熱定着させるため該記録紙を挟持搬送する定着手段と、該定着手段を加熱する加熱手段と、前記定着手段の表面温度を検知制御する温度検知手段とを備え、多色および多サイズを任意に選択可能である多色記録装置における定着温度制御装置において、複写終了後の経過時間を計測する手段を具備し、最小サイズの連続複写を一定枚数以上行った後、或る一定時間にわたって複写禁止とする定着温度制御装置が開示されている。
【０００６】
また、下記特許文献３には、ドット再現性と低温定着性を両立し、さらには、濃度ムラが抑制された画像を得るためのトナーが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平０６−１８６８８３号公報
【特許文献２】特開昭６３−２１８９８４号公報
【特許文献３】特開２０１２−０２２３１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記特許文献１では、熱ローラの中央部と端部との温度差が一定値以上になった場合に一旦印刷を停止し、温度差が上記一定値未満になった後に印刷を再開することにより、一定の印刷品質を確保している。また、特許文献２では、最小サイズの連続複写を一定枚数以上行った場合に、複写を一定時間禁止することにより、一定の印刷品質を確保している。しかしながら、印刷対象の用紙が小サイズから大サイズに変わるたびに印刷を停止させる制御では印刷効率が悪化する。また、特許文献３では、用紙先後端の定着温度の違いによる濃度ムラをなくすために特殊な成分を配合したトナーが必要となるため、印刷コストの増加を招く。
【０００９】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、その主たる目的は、印刷効率の悪化や印刷コストの増加を防止しつつ、加熱ローラの温度分布に起因する画像の濃度ムラを簡便に低減することができる画像形成装置及び印刷制御方法並びに印刷制御プログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一側面は、露光／現像により用紙上に形成したトナー像を加熱ローラにより熱定着させる印刷部を備える画像形成装置において、前記印刷部を制御する印刷制御部は、前記加熱ローラの主走査方向の中央部及び一方の端部を含む少なくとも２カ所に配置された温度センサから、前記加熱ローラの前記中央部及び前記端部の温度を取得する温度取得部と、印刷対象の用紙のサイズを判定する用紙判定部と、主走査方向の幅が相対的に短い第１の用紙に対する印刷を連続して行った後に、主走査方向の幅が相対的に長い第２の用紙に対する印刷を行う場合に、前記第１の用紙が前記加熱ローラを通過する通紙部と、前記第２の用紙が前記加熱ローラを通過し、かつ、前記第１の用紙が前記加熱ローラを通過しない非通紙部と、を特定する領域特定部と、前記中央部と前記端部との温度差に応じて、用紙上にトナー像を形成する際の露光エネルギーが、前記通紙部に対応する用紙上の領域よりも前記非通紙部に対応する用紙上の領域の方が小さくなるように、露光を制御する露光制御部と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
本発明の一側面は、露光／現像により用紙上に形成したトナー像を加熱ローラにより熱定着させる印刷部を備える画像形成装置における印刷制御方法であって、前記加熱ローラの主走査方向の中央部及び一方の端部を含む少なくとも２カ所に配置された温度センサから、前記加熱ローラの前記中央部及び前記端部の温度を取得する第１処理と、印刷対象の用紙のサイズを判定する第２処理と、主走査方向の幅が相対的に短い第１の用紙に対する印刷を連続して行った後に、主走査方向の幅が相対的に長い第２の用紙に対する印刷を行う場合に、前記第１の用紙が前記加熱ローラを通過する通紙部と、前記第２の用紙が前記加熱ローラを通過し、かつ、前記第１の用紙が前記加熱ローラを通過しない非通紙部と、を特定する第３処理と、前記中央部と前記端部との温度差に応じて、用紙上にトナー像を形成する際の露光エネルギーが、前記通紙部に対応する用紙上の領域よりも前記非通紙部に対応する用紙上の領域の方が小さくなるように、露光を制御する第４処理と、を実行することを特徴とする。
【００１２】
本発明の一側面は、露光／現像により用紙上に形成したトナー像を加熱ローラにより熱定着させる印刷部を制御する制御装置で動作する印刷制御プログラムであって、前記制御装置に、前記加熱ローラの主走査方向の中央部及び一方の端部を含む少なくとも２カ所に配置された温度センサから、前記加熱ローラの前記中央部及び前記端部の温度を取得する第１処理、印刷対象の用紙のサイズを判定する第２処理、主走査方向の幅が相対的に短い第１の用紙に対する印刷を連続して行った後に、主走査方向の幅が相対的に長い第２の用紙に対する印刷を行う場合に、前記第１の用紙が前記加熱ローラを通過する通紙部と、前記第２の用紙が前記加熱ローラを通過し、かつ、前記第１の用紙が前記加熱ローラを通過しない非通紙部と、を特定する第３処理、前記中央部と前記端部との温度差に応じて、用紙上にトナー像を形成する際の露光エネルギーが、前記通紙部に対応する用紙上の領域よりも前記非通紙部に対応する用紙上の領域の方が小さくなるように、露光を制御する第４処理、を実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の画像形成装置及び印刷制御方法並びに印刷制御プログラムによれば、印刷効率の悪化や印刷コストの増加を防止しつつ、加熱ローラの温度分布に起因する画像の濃度ムラを簡便に低減することができる。
【００１４】
その理由は、露光／現像により用紙上に形成したトナー像を加熱ローラにより熱定着させる印刷部を備える画像形成装置に、加熱ローラの主走査方向の中央部及び一方の端部を含む少なくとも２カ所に配置された温度センサから、加熱ローラの中央部及び端部の温度を取得する第１処理と、印刷対象の用紙のサイズを判定する第２処理と、主走査方向の幅が相対的に短い第１の用紙に対する印刷を連続して行った後に、主走査方向の幅が相対的に長い第２の用紙に対する印刷を行う場合に、第１の用紙が加熱ローラを通過する通紙部と、第２の用紙が加熱ローラを通過し、かつ、第１の用紙が加熱ローラを通過しない非通紙部と、を特定する第３処理と、中央部と端部との温度差に応じて、用紙上にトナー像を形成する際の露光エネルギーが、通紙部に対応する用紙上の領域よりも非通紙部に対応する用紙上の領域の方が小さくなるように、露光を制御する第４処理と、を実行するからである。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施例に係る画像形成装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施例に係る画像形成装置の制御部の構成及び印刷ジョブ処理の概略動作を示す図である。
【図３】本発明の一実施例に係る画像形成装置の印刷部の構成を示す模式図である。
【図４】本発明の一実施例に係る画像形成装置の印刷部に含まれる定着部の構造を示す模式図である。
【図５】本発明の一実施例に係る定着部の温度制御を示す模式図である。
【図６】小サイズ用紙を通紙した場合の加熱ローラの表面温度を示す図である。
【図７】定着の様子を示す模式図であり、（ａ）は通常定着、（ｂ）は高温定着を示している。
【図８】定着の様子を示す模式図であり、（ａ）は露光レーザ信号のオン時間を長くした場合、（ｂ）は露光レーザ信号のオン時間を短くした場合を示している。
【図９】加熱ローラの中央部及び端部における露光ビーム径と階調との関係を示す図である。
【図１０】厚紙と薄紙を使用した場合における加熱ローラの中央部と端部との温度差及び露光エネルギーの補正係数の時間変化を示す図である。
【図１１】本発明の一実施例に係る画像形成装置の動作（印刷ジョブ処理）を示すフローチャート図である。
【図１２】本発明の一実施例に係る画像形成装置の動作（印刷処理）を示すフローチャート図である。
【図１３】本発明の一実施例に係る画像形成装置の動作（印刷処理）の他の例を示すフローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
背景技術で示したように、ローラ熱定着方式では内部のヒータにより加熱した加熱ローラからの熱によりトナーを融解して用紙への定着を行うが、トナーは温度により溶解特性が異なり、また、主走査方向（加熱ローラの軸方向）の幅が短い用紙を通紙すると、用紙と接触しない加熱ローラの端部の温度が中央部に対して上昇し、上記トナーの溶解特性により定着後の画像に濃度ムラが発生する。
【００１７】
この問題に対して、従来は、熱ローラの中央部と端部との温度差が一定値以上になった場合に一旦印刷を停止したり、最小サイズの連続複写を一定枚数以上行った場合に、複写を一定時間禁止したりしているが、これらの制御では印刷効率が悪化する。また、特殊な成分を配合したトナーを用いる方法もあるが、この方法では印刷コストの増加を招く。
【００１８】
そこで、本発明の一実施の形態では、主走査方向の幅が相対的に短い第１の用紙から、主走査方向の幅が相対的に長い第２の用紙に切り替わった時に、露光エネルギーが、第１の用紙及び第２の用紙の双方が加熱ローラを通過する中央領域よりも第２の用紙のみが加熱ローラを通過する端部領域の方が小さくなるように、露光を制御する。
【００１９】
具体的には、露光／現像により用紙上に形成したトナー像を加熱ローラにより熱定着させる印刷部を備える画像形成装置において、加熱ローラの中央部と端部の少なくとも２か所に、加熱ローラの温度を測定する温度センサを設け、印刷部を制御する印刷制御部に、温度センサから加熱ローラの中央部及び端部の温度を取得する温度取得部と、加熱ローラを通過する用紙のサイズを判定する用紙判定部と、主走査方向の幅が相対的に短い第１の用紙に対する印刷を連続して行った後に、主走査方向の幅が相対的に長い第２の用紙に対する印刷を行う場合に、第１の用紙が加熱ローラを通過する通紙部と、第２の用紙が加熱ローラを通過し、かつ、第１の用紙が加熱ローラを通過しない非通紙部と、を特定する領域特定部と、中央部と端部との温度差に応じて、用紙上にトナー像を形成する際の露光エネルギー（露光ビーム径又は露光パルスのオン時間）が、通紙部に対応する用紙上の領域よりも非通紙部に対応する用紙上の領域の方が小さくなるように、露光を制御する露光制御部と、を設ける。
【００２０】
また、露光制御部では、１枚目の第２の用紙の先端が加熱ローラを通過してからの経過時間や用紙の厚み／材質に応じて、露光エネルギーを小さくする度合いを変化させたり、通紙部と非通紙部との境界近傍に対応する用紙上の領域では、露光エネルギーを徐々に変化させたりする。
【００２１】
このように露光エネルギーを調整することにより、現像後に感光体ドラムに残るトナーは中央部に比べて端部が少なくなり、定着により溶解したトナーの面積は相対的に温度が低い中央部と相対的に温度が高い端部とで同程度になるため、印刷効率の悪化や印刷コストの増加を招くことなく、加熱ローラの温度分布に起因する画像の濃度ムラを簡便に低減することができる。
【実施例】
【００２２】
上記した本発明の実施の形態についてさらに詳細に説明すべく、本発明の一実施例に係る画像形成装置及び印刷制御方法並びに印刷制御プログラムについて、図１乃至図１３を参照して説明する。図１は、本実施例の画像形成装置の構成を示すブロック図であり、図２は、制御部の構成及び印刷ジョブ処理の概略動作を示す図、図３は、印刷部の構成を示す模式図である。また、図４は、本実施例の定着部の構造を示す模式図、図５は、定着部の温度制御を示す模式図であり、図６は、小サイズ用紙を通紙した場合の加熱ローラの表面温度を示す図である。また、図７及び図８は、定着の様子を示す模式図であり、図９は、加熱ローラの中央部及び端部における露光ビーム径と階調との関係を示す図である。また、図１０は、厚紙と薄紙を使用した場合における加熱ローラの中央部と端部との温度差及び露光エネルギーの補正係数の時間変化を示す図であり、図１１乃至図１３は、本実施例の画像形成装置の動作を示すフローチャート図である。
【００２３】
本実施例の画像形成装置１０は、ＭＦＰ（Multi-Functional Peripherals）などの複合機や単機能のプリンタなどであり、図１に示すように、制御部２０と印刷部３０とを含む。
【００２４】
制御部２０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２１と、ＲＯＭ（Read Only Memory）２２やＲＡＭ（Random Access Memory）２３などのメモリと、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）２４などの記憶部と、入力Ｉ／Ｆ２５などで構成される。ＣＰＵ２１は、プログラムに従って演算するデータ処理装置である。ＲＯＭ２２は、画像形成装置１０全体の動作を制御するためのプログラム（特に、露光を制御する印刷制御プログラム）、フォントデータなどを記録する。ＲＡＭ２３は、ＣＰＵ２１による制御に必要なデータ及び制御動作時に一時記憶が必要なデータ等を記憶する。ＨＤＤ２４は、外部入力装置４０から取得した印刷データ（ＰＪＬ（Printer Job Language）やＰＳ（PostScript）、ＰＣＬ（Printer Control Language）等のページ記述言語で記述されたＰＤＬ（Page Description Language）データ、または、ＰＤＦ（Portable Document Format）データ）、印刷データから生成した中間データ（ディスプレイリスト）、ディスプレイリストから生成したビットマップのデータなどを保存する。入力Ｉ／Ｆ２５は、ＮＩＣ（Network Interface Card）やモデムなどであり、外部入力装置４０との接続を行う。なお、外部入力装置４０は、ＬＡＮ（Local Area Network）やＷＡＮ（Wide Area Network）などのネットワークを介して接続されるコンピュータ装置などである。
【００２５】
上記制御部２０は、印刷部３０に印刷処理を指示するプリンタコントローラとして機能する。具体的には、図２（ａ）に示すように、制御部２０は、データ取得部２６、解析部２７、ラスタライズ部２８、印刷制御部２９などで構成される。
【００２６】
データ取得部２６は、入力Ｉ／Ｆ２５を介して外部入力装置４０から印刷データを受信し、ＲＡＭ２３若しくはＨＤＤ２４にスプールデータとして保存する。
【００２７】
解析部２７は、印刷データをＰＤＬコマンドと各ページのデータとに分離し、ＰＤＬコマンドを解釈することによって、ディスプレイリストを作成してＲＡＭ２３若しくはＨＤＤ２４に保存する。
【００２８】
ラスタライズ部２８は、解析部２７が作成したディスプレイリストをラスタライズしてビットマップのデータを作成し、ＲＡＭ２３若しくはＨＤＤ２４に保存する。
【００２９】
印刷制御部２９は、ラスタライズ部２８が作成したビットマップのデータを印刷部３０に送信して印刷を指示する。
【００３０】
この印刷制御部２９は、図２（ｂ）に示すように、温度取得部２９ａ、用紙判定部２９ｂ、領域特定部２９ｃ、露光制御部２９ｄなどとして機能する。
【００３１】
温度取得部２９ａは、後述する温度センサから、定着部３４に含まれる加熱ローラの主走査方向の中央部と一方の端部の少なくとも２カ所の温度を取得する。なお、主走査方向とは、印刷部３０における用紙の搬送方向に直交する方向であり、加熱ローラの中心軸方向（すなわち、加熱ローラの幅方向）である。
【００３２】
用紙判定部２９ｂは、解析部２７がＰＤＬコマンドを解釈した結果に基づいて、印刷対象の用紙のサイズ、厚み、材質などを判定する。なお、用紙のサイズは、印刷部３０の用紙搬送経路に設けたセンサの出力などに基づいて判定してもよい。
【００３３】
領域特定部２９ｃは、主走査方向の幅が相対的に短い用紙（以下、小サイズ用紙と呼ぶ。）に対する印刷を連続して行った後に、主走査方向の幅が相対的に長い用紙（以下、大サイズ用紙と呼ぶ。）に対する印刷を行う場合に、小サイズ用紙が加熱ローラを通過する部分（通紙部と呼ぶ。）と、大サイズ用紙が加熱ローラを通過し、かつ、小サイズ用紙が加熱ローラを通過しない（すなわち、大サイズ用紙のみが加熱ローラを通過する）部分（非通紙部と呼ぶ。）と、を特定する。
【００３４】
露光制御部２９ｄは、中央部と端部との温度差に応じて、用紙上にトナー像を形成する際の露光エネルギー（例えば、露光ビーム径や露光パルスのオン時間）が、通紙部に対応する用紙上の領域よりも非通紙部に対応する用紙上の領域の方が小さくなるように、後述する露光部の露光動作を制御する。また、露光制御部２９ｄは、中央部と端部とに温度差が生じてからの経過時間（例えば、１枚目の大サイズ用紙の先端が加熱ローラを通過してからの経過時間）に応じて、露光エネルギーを小さくする度合いを変化させたり、印刷対象の用紙の厚み又は材質に応じて、露光エネルギーを小さくする度合いを変化させたり、通紙部と非通紙部との境界近傍に対応する用紙上の領域では、露光エネルギーを小さくする度合いを徐々に変化させたりする。
【００３５】
なお、上記データ取得部２６、解析部２７、ラスタライズ部２８、印刷制御部２９はハードウェアとして構成してもよいし、制御部２０を、データ取得部２６、解析部２７、ラスタライズ部２８及び印刷制御部２９（特に、印刷制御部２９の温度取得部２９ａ、用紙判定部２９ｂ、領域特定部２９ｃ、露光制御部２９ｄ）として機能させる印刷制御プログラムとして構成し、当該印刷制御プログラムを制御部２０（ＣＰＵ２１）に実行させるようにしてもよい。
【００３６】
印刷部３０は、印刷制御部２９の指示に従い、ビットマップのデータに基づいて印刷処理を実行するエンジンである。具体的には、図３に示すように、Ｃ（Cyan）、Ｍ（Magenta）、Ｙ（Yellow）、Ｋ（Black）の各色の画像形成部３１、中間ベルト３２、２次転写ローラ３３、定着部３４等を備える。ＣＭＹＫの画像形成部３１は、それぞれ露光部３１ａ、現像部３１ｂ、感光体ドラム３１ｃ、１次転写ローラ３１ｄを備え、印刷時、ビットマップのデータをＰＷＭ（Pulse Width Modulation）変換したＰＷＭ信号に従って、露光部３１ａが、上記露光制御部２９ｄの指示に従って、感光体ドラム３１ｃ上にレーザ光を照射して静電潜像を形成する。これを現像部３１ｂが現像処理し、感光体ドラム３１ｃ上にトナー像を形成する。感光体ドラム３１ｃ上のトナー像は、１次転写ローラ３１ｄにより中間ベルト３２上に転写される。
【００３７】
ＣＭＹＫの画像形成部３１によって形成された各色のトナー像は、回動する中間ベルト３２上の同じ位置に重ねて転写され、中間ベルト３２上には４色のトナーからなるカラー画像が形成される。中間ベルト３２上のカラー画像が２次転写ローラ３３の位置に到達するタイミングに合わせて、給紙トレイから用紙が給紙され、２次転写ローラ３３によってカラー画像が用紙上に転写され、定着部３４に搬送される。
【００３８】
定着部３４は、例えば、内部にハロゲンヒータやセラミックヒータ等の熱源（ヒータ３４ｂ）を持つ加熱ローラ３４ａと、加熱ローラ３４ａに対向して配置される加圧ローラ３４ｃと、加熱ローラ３４ａの温度を測定する温度センサ３４ｄなどを含み、定着部３４では、加熱ローラ３４ａと加圧ローラ３４ｃとで用紙を挟み込んで加熱及び加圧を行う。また、温度センサ３４ｄは、加熱ローラ３４ａの中央部及び一方の端部の少なくとも２カ所の温度を測定し、測定した結果を印刷制御部２９（温度取得部２９ａ）に通知する。そして、熱定着後の用紙は、搬送ローラにより排紙トレイに排紙、若しくは、反転ローラにより表裏が反転されて２次転写ローラ３３の位置に搬送される。
【００３９】
なお、図１乃至図３は、本実施例の画像形成装置１０の一例であり、その構成や制御は適宜変更可能である。例えば、上記では、画像形成装置１０内にプリンタコントローラとして機能する制御部２０と、エンジンとして機能する印刷部３０とを備える構成としたが、プリンタコントローラとエンジンとが分離した構成としてもよい。また、図１では、外部入力装置４０から取得した印刷データに基づいて印刷処理を行う場合を示したが、画像形成装置１０に画像読取部（スキャナ）を備え、画像読取部で読み取ったスキャンデータに基づいて印刷処理を行う場合においても、本実施例の印刷制御方法を同様に適用することができる。
【００４０】
次に、本実施例の定着部３４について具体的に説明する。図４は、一般的なローラ熱定着方式の定着部３４のローラ部分を主走査方向（ローラの中心軸方向）から見た模式図である。図４の上部は加熱ローラ３４ａであり、内部のヒータ３４ｂにより加熱される。図４の下部は加圧ローラ３４ｃであり、加熱ローラ３４ａと加圧ローラ３４ｃとで用紙を挟み込むことにより、用紙に転写されたトナーを融解して定着を行う。
【００４１】
図５は、定着部３４の温度制御を示す模式図であり、定着部３４の加熱ローラ３４ａ部分を主走査方向に直交する方向から見た、ローラの幅方向の模式図である。加熱ローラ３４ａの主走査方向の中央部と一方の端部とを含む少なくとも２カ所に温度センサ３４ｄが配置されており、制御部２０は、温度センサ３４ｄから加熱ローラ３４ａの表面の温度を取得し、取得した温度に基づいてヒータ３４ｂを加熱することにより、加熱ローラ３４ａが設定された温度になるように制御する。
【００４２】
図６は、小サイズ用紙を通紙した場合の加熱ローラ３４ａの幅方向の表面温度分布を示しており、図の横軸は加熱ローラ３４ａの幅方向の位置、図の縦軸は加熱ローラ３４ａの表面温度を示している。定着部３４を用紙（ここでは小サイズ用紙）が通紙することにより、加熱ローラ３４ａの熱が用紙（トナー）に吸収されるため、非通紙部（小サイズ用紙が通過しない部分）は、通紙部（小サイズ用紙が通過する部分）に比べて表面温度が高くなっている。
【００４３】
図７は、通常定着と、通常定着よりも高い温度で定着する高温定着におけるトナーの広がりを示す模式的であり、図の左側は定着前（露光／現像後）、図の右側は定着後を示している。トナーは主に樹脂成分で出来ており、定着される温度により粘性が変化する。具体的には、図７（ａ）に示すように、低温（通常定着）の場合は高粘度を示し、トナーが広がる面積が狭くなり、トナーの面積比率が小さくなるため、低濃度の画像となる。一方、図７（ｂ）に示すように、高温（高温定着）の場合は低粘度を示し、トナーは広い面積に広がり、トナーの面積比率が大きくなるため、高濃度の画像となる。例えば、１２００ｄｐｉ（dots per inch）の画像に対して通常定着を行う場合は、１画素のサイズは約２１μｍであるが、高温定着を行う場合は、１画素のサイズは約３０μｍに広がる。
【００４４】
ここで、小サイズ用紙に対して印刷を行った後に、大サイズ用紙に対して印刷を行うと、非通紙部に対応する用紙上の領域に転写されたトナーは通紙部に対応する用紙上の領域に転写されたトナーよりも低粘度になって広がるため、高濃度の画像になり、濃度ムラが生じる。そこで、本実施例では、印刷制御部２９（露光制御部２９ｄ）は、定着部３４の加熱ローラ３４ａの中央部と端部との温度差に応じて、用紙上にトナー像を形成する際の露光エネルギーが、通紙部に対応する用紙上の領域よりも非通紙部に対応する用紙上の領域の方が小さくなるように、露光部３１ａを制御する。例えば、レーザ光を用いて露光を行う電子写真方式の画像形成装置では、露光エネルギーが、図８（ａ）の中央部よりも図８（ｂ）の端部の方が小さくなるように１画素中の露光パルス（レーザ信号）のオン時間を短くすることにより、トナーが感光体ドラム３１ｃに残る面積を小さくし、溶融後のトナーの面積が中央部と端部とで同程度（図８では約２１μｍ）になるようにする。
【００４５】
なお、露光エネルギーの制御に際し、加熱ローラ３４ａの温度とトナーの粘度との関係（第１の関係）、及び、露光エネルギーと感光体ドラム３１ｃに残るトナー量との関係（第２の関係）を、実測又は計算により求めて記憶しておく。そして、第１の関係に基づいて、加熱ローラ３４ａの中央部及び端部の温度に対するトナーの粘度を求め、第２の関係に基づいて、中央部と端部とで、トナーの粘度に応じて感光体ドラム３１ｃに残るトナー量の比率が同じになる露光エネルギーを求め、中央部の露光エネルギーに対する端部の露光エネルギーの比率（補正係数）を求め、通紙部の露光エネルギーにその補正係数を掛け合わせることによって非通紙部の露光エネルギーを求めることができる。
【００４６】
また、上記では、露光エネルギーの制御を露光パルスのオン時間で行ったが、露光ビーム径を変化させて露光エネルギーを制御することも可能である。例えば、印刷される画像の濃度は一般的には２５６階調の８ｂｉｔのデータで示され、階調の違いは露光ビーム径として制御される。そこで、図９に示すように、加熱ローラ３４ａの端部（非通紙部）は中央部（通紙部）に対して露光ビーム径が小さくなるように制御することができる。
【００４７】
また、加熱ローラ３４ａの中央部と端部とで温度差がある状態で、加熱ローラ３４ａを大サイズ用紙が通過した場合、温度が高い領域ほど加熱ローラ３４ａの熱が用紙に吸収されるため、図１０の太い破線に示すように、加熱ローラ３４ａの中央部と端部との温度差は、大サイズ用紙の先端が通紙してからの経過時間に応じて徐々に小さくなり、ある経過時間を過ぎると一定になる。また、用紙の吸熱特性は用紙の厚さ（斤量）や材質によって異なり、例えば、厚紙は薄紙に比べても熱容量が大きい。そのため、用紙が厚いほど加熱ローラ３４ａの熱は用紙に吸収されて、加熱ローラ３４ａの中央部と端部との温度差は早く小さくなる（図１０の太い破線は細い破線に比べて傾斜が大きくなる）。そこで、図１０の実線に示すように、大サイズ用紙の先端が通紙してからの経過時間、及び／又は、用紙の厚さ（斤量）や材質に応じて、露光エネルギーを変化させる（非通紙部の露光エネルギーを小さくする）度合いが小さくなるように、露光エネルギーの補正係数を変化させることもできる。
【００４８】
また、図６に示したように、加熱ローラ３４ａを小サイズ用紙が通過した場合、加熱ローラ３４ａの通紙部と非通紙部との境界近傍では、加熱ローラ３４ａ内部の熱伝導により、その温度は徐々に変化する。その場合、露光エネルギーの補正係数を非通紙部全域で一定にすると、境界近傍で濃度が急激に変化し、濃度ムラが視認されやすくなることから、露光エネルギーの補正係数を加熱ローラ３４ａの上記境界近傍で徐々に変化させることもできる。
【００４９】
以下、本実施例の画像形成装置１０で実行される印刷ジョブ処理について具体的に説明する。ＣＰＵ２１は、ＲＯＭ２２又はＨＤＤ２４に記憶した制御プログラム（印刷制御プログラムを含む。）をＲＡＭ２３に展開して実行することにより、図１１乃至図１３のフローチャート図に示す各ステップの処理を実行する。
【００５０】
［印刷ジョブ処理］
図１１に示すように、画像形成装置１０の制御部２０（データ取得部２６）は、入力Ｉ／Ｆ２５を介して外部入力装置４０から印刷データ（ＰＤＬデータ）を受信し、ＲＡＭ２３もしくはＨＤＤ２４にスプールデータとして保存する（Ｓ１０１）。
【００５１】
次に、制御部２０（解析部２７）は、保存されたスプールデータを読み込み、ＰＤＬコマンドを解析して中間言語であるディスプレイリスト（ＤＬ：Display List）を作成し、ＲＡＭ２３もしくはＨＤＤ２４に保存する（Ｓ１０２）。
【００５２】
次に、制御部２０（ラスタライズ部２８）は、保存されたディスプレイリストを読み込み、ラスタライズしてビットマップのデータを作成し、ＲＡＭ２３もしくはＨＤＤ２４に保存する（Ｓ１０３）。
【００５３】
１ページ分のビットマップのデータが完成した時点で、制御部２０（印刷制御部２９）は、順次ビットマップのデータを読み込み、印刷部３０にデータを送信して印刷処理を実行させる（Ｓ１０４）。その際、印刷制御部２９は、定着部３４の加熱ローラ３４ａの中央部と端部との温度差に基づいて、露光部３１ａの動作を制御して、当該ページの印刷処理を実行させる。
【００５４】
［印刷処理］
次に、上記Ｓ１０４の印刷処理の詳細について説明する。図１２に示すように、印刷制御部２９（温度取得部２９ａ）は、定着部３４に設置された温度センサ３４ｄから、加熱ローラ３４ａの中央部及び端部の温度を取得し、中央部と端部とに温度差があるか（例えば、中央部と端部との温度差が予め定めた閾値以上であるか）を判断する（Ｓ２０１）。中央部と端部との温度差が閾値未満であれば（Ｓ２０１のＮｏ）、温度差に起因する濃度ムラは問題にならない程度と考えられるため、露光エネルギー（露光ビーム径や露光パルスのオン時間）を主走査方向の全域で一定にする条件で露光を行い、その後、現像／転写／定着を行う（Ｓ２０６）。
【００５５】
一方、中央部と端部との温度差が閾値以上の場合は（Ｓ２０１のＹｅｓ）、印刷制御部２９（用紙判定部２９ｂ）は、印刷対象の用紙が大サイズ用紙であるかを判断する（Ｓ２０２）。印刷対象の用紙が大サイズ用紙でない場合は（Ｓ２０２のＮｏ）、加熱ローラ３４ａの端部の温度の高い領域を使用しないため、上記と同様に、露光エネルギーを主走査方向の全域で一定にする条件で露光を行い、その後、現像／転写／定着を行う（Ｓ２０６）。
【００５６】
印刷対象の用紙が大サイズ用紙の場合は（Ｓ２０２のＹｅｓ）、印刷制御部２９（用紙判定部２９ｂ）は、印刷対象の大サイズ用紙の前に印刷した用紙が連続する小サイズ用紙であったかを判断する（Ｓ２０３）。大サイズ用紙の前に印刷した用紙が連続する小サイズ用紙でない場合は（Ｓ２０３のＮｏ）、加熱ローラ３４ａの中央部と端部との温度差は大きくなく、濃度ムラは問題にならない程度と考えられるため、上記と同様に、露光エネルギーを主走査方向の全域で一定にする条件で露光を行い、その後、現像／転写／定着を行う（Ｓ２０６）。
【００５７】
大サイズ用紙の前に印刷した用紙が連続する小サイズ用紙の場合は（Ｓ２０３のＹｅｓ）、印刷制御部２９（領域特定部２９ｃ）は、大サイズ用紙と小サイズ用紙の主走査方向の幅から、通紙部と非通紙部とを特定する（Ｓ２０４）。そして、印刷制御部２９（露光制御部２９ｄ）は、中央部と端部との温度差に応じて、用紙上にトナー像を形成する際の露光エネルギーが、通紙部に対応する用紙上の領域よりも非通紙部に対応する用紙上の領域の方が小さくなるように（非通紙部に対応する露光エネルギーを、通紙部に対応する露光エネルギーに補正係数を掛け合わせた値にする）条件で露光を行い、その後、現像／転写／定着を行う（Ｓ２０５）。
【００５８】
このように、加熱ローラ３４ａの中央部と端部とに温度差があり、小サイズ用紙を連続して印刷した後に大サイズ用紙の印刷を行う場合は、主走査方向の露光エネルギー（露光ビーム径や露光パルスのオン時間）が、通紙部に対応する用紙上の領域よりも非通紙部に対応する用紙上の領域の方が小さくなる条件で露光を行うため、加熱ローラ３４ａの温度差によるトナーの広がりの差を抑制し、濃度ムラの発生を防止することができる。
【００５９】
上記フローでは、通紙部の露光エネルギーに一定の補正係数を掛け合わせて非通紙部の露光エネルギーを求めたが、上述したように、１枚目の大サイズ用紙の先頭が加熱ローラ３４ａを通過してからの経過時間に応じて、中央部と端部との温度差は小さくなることから、上記経過時間に応じて、露光エネルギーの補正係数を変化させることができる。その場合の画像形成装置１０の動作について、図１３のフローチャート図を参照して説明する。
【００６０】
図１２のフローチャート図と同様に、印刷制御部２９（温度取得部２９ａ）は、定着部３４に設置された温度センサ３４ｄから、加熱ローラ３４ａの中央部及び端部の温度を取得し、中央部と端部とに温度差があるか（温度差が閾値以上であるか）を判断する（Ｓ３０１）。中央部と端部との温度差が閾値以上の場合は、印刷制御部２９（用紙判定部２９ｂ）は、印刷対象の用紙が大サイズ用紙であるかを判断する（Ｓ３０２）。そして、印刷対象の用紙が大サイズ用紙の場合は、印刷制御部２９（用紙判定部２９ｂ）は、大サイズ用紙の前に印刷した用紙が連続する小サイズ用紙であったかを判断する（Ｓ３０３）。
【００６１】
中央部と端部との温度差が閾値未満の場合（Ｓ３０１のＮｏ）、又は、印刷対象の用紙が大サイズ用紙でない場合（Ｓ３０２のＮｏ）、又は、大サイズ用紙の前に印刷した用紙が連続する小サイズ用紙でない場合（Ｓ３０３のＮｏ）、露光エネルギー（露光ビーム径や露光パルスのオン時間）を主走査方向の全域で一定にする条件で露光を行い、その後、現像／転写／定着を行う（Ｓ３０７）。
【００６２】
一方、大サイズ用紙の前に印刷した用紙が連続する小サイズ用紙の場合は、印刷制御部２９（領域特定部２９ｃ）は、大サイズ用紙と小サイズ用紙の主走査方向の幅から、通紙部と非通紙部とを特定する（Ｓ３０４）。
【００６３】
次に、印刷制御部２９（露光制御部２９ｄ）は、中央部と端部との温度差、及び、１枚目の大サイズ用紙の先端が加熱ローラ３４ａを通過してからの経過時間に応じて、露光エネルギーの補正係数を設定し（Ｓ３０５）、設定した補正係数に応じて通紙部と非通紙部とで露光エネルギーを変化させて露光を行い、その後、現像／転写／定着を行う（Ｓ３０６）。
【００６４】
このように、非通紙部に対応する露光エネルギー（露光ビーム径や露光パルスのオン時間）が、１枚目の大サイズ用紙の先端が加熱ローラ３４ａを通過してからの経過時間に応じて変化する条件で露光を行うため、より正確に、加熱ローラ３４ａの温度差によるトナーの広がりの差を抑制し、濃度ムラの発生を防止することができる。
【００６５】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて、画像形成装置の構成や制御は適宜変更することができる。
【００６６】
例えば、図１３では、１枚目の大サイズ用紙の先頭が加熱ローラ３４ａを通過してからの経過時間に応じて、露光エネルギーの補正係数を変化させたが、経過時間の起算点は適宜変更可能であり、例えば、大サイズ用紙の前に印刷した最後の小サイズ用紙の後端が加熱ローラ３４ａを通過してからの経過時間などに応じて、露光エネルギーの補正係数を変化させてもよい。
【００６７】
また、経過時間に代えて、若しくは、経過時間に加えて、大サイズ用紙の厚み（斤量）や材質に応じて、露光エネルギーの補正係数を変化させたり、通紙部と非通紙部との境界近傍において、露光エネルギーの補正係数を徐々に変化させたりしてもよい。
【００６８】
また、上記実施例では、加熱ローラ３４ａの中央部と一方の端部の２カ所の温度を取得したが、中央部と両端部や、中央と一方の端部とその間などの３カ所以上の温度を取得する場合に対しても、本発明の印刷制御を同様に適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明は、露光／現像により用紙上に形成したトナー像を熱定着させる印刷部を備える画像形成装置及びサイズの異なる用紙に対して印刷を行う場合の露光を制御する印刷制御方法並びに印刷制御プログラム並びに当該印刷制御プログラムを記録した記録媒体に利用可能である。
【符号の説明】
【００７０】
１０  画像形成装置
２０  制御部
２１  ＣＰＵ
２２  ＲＯＭ
２３  ＲＡＭ
２４  ＨＤＤ
２５  入力Ｉ／Ｆ
２６  データ取得部
２７  解析部
２８  ラスタライズ部
２９  印刷制御部
２９ａ  温度取得部
２９ｂ  用紙判定部
２９ｃ  領域特定部
２９ｄ  露光制御部
３０  印刷部
３１  画像形成部
３１ａ  露光部
３１ｂ  現像部
３１ｃ  感光体ドラム
３１ｄ  １次転写ローラ
３２  中間ベルト
３３  ２次転写ローラ
３４  定着部
３４ａ  加熱ローラ
３４ｂ  ヒータ
３４ｃ  加圧ローラ
３４ｄ  温度センサ
４０  外部入力装置
【図１】
2017138345.tif 000003
【図２】
2017138345.tif 000004
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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