特許 6178289 画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6178289

(24)【登録日】2017年7月21日

(45)【発行日】2017年8月9日

(54)【発明の名称】画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   G03G 15/00 20060101AFI20170731BHJP

   G03G 15/20 20060101ALI20170731BHJP

【ＦＩ】

   G03G15/00 303

   G03G15/20 555

【請求項の数】4

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2014-152370(P2014-152370)

(22)【出願日】2014年7月25日

(65)【公開番号】特開2016-31391(P2016-31391A)

(43)【公開日】2016年3月7日

【審査請求日】2016年8月23日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006150

【氏名又は名称】京セラドキュメントソリューションズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100129997

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 米藏

(72)【発明者】

【氏名】深見 麻里子

【審査官】 松本 泰典

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−２２１３３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２１０９６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２３２９７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−１１０００９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１６３６１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１２／０２０１５４７（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０３Ｇ １５／００

Ｇ０３Ｇ １５／２０

Ｇ０３Ｇ ２１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

記録紙を搬送する搬送部と、
前記搬送部により搬送される記録紙にトナー像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部によって記録紙に形成されたトナー像を熱圧着により該記録紙に定着させる定着部と、
前記画像形成部により、１枚の記録紙上に、当該記録紙の搬送方向に予め定められた間隔でパッチ画像を複数形成させ、該形成されたパッチ画像毎に前記定着部の定着温度を変えて該パッチ画像を該記録紙に定着させる制御部と、
前記定着部による定着後の前記各パッチ画像部分を摺擦又は非摺擦する摺擦ローラーと、
前記摺擦ローラーを通過後の前記記録紙における前記各パッチ画像の画像濃度を検出する画像濃度検出部と、
前記定着後の前記各パッチ画像における前記摺擦ローラーによって摺擦される部分及び摺擦されない部分について前記画像濃度検出部によって検出される各画像濃度の比が、予め定められた基準値に収まっているかを判定する判定部と、
前記判定部により前記各画像濃度の比が前記予め定められた基準値に収まっていると判定された前記パッチ画像の定着に用いた定着温度のうち最も低い温度を、前記画像形成部による通常の画像形成時に用いる定着温度として設定する定着温度設定部と、を備え、
前記画像濃度検出部は、前記パッチ画像に対向する位置に、前記搬送方向に直交する方向に２個並設されており、
前記摺擦ローラーは、前記各パッチ画像において、前記画像濃度検出部の一方に対向する位置を摺擦し、前記画像濃度検出部の他方に対向する位置は摺擦しない画像形成装置。

【請求項2】

前記搬送部による記録紙の搬送中に、該記録紙の定着面における前記各パッチ画像に対して前記摺擦ローラーを当接及び離脱させる移動機構を更に備える請求項１に記載の画像形成装置。

【請求項3】

前記制御部は、前記定着部によって一つのパッチ画像が定着される毎に前記搬送部に記録紙の搬送を停止させ、前記定着部の定着温度を変更した後に、後続のパッチ画像を前記定着部により定着させる請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。

【請求項4】

前記制御部は、前記定着部による定着温度を、前記搬送方向に並ぶ前記パッチ画像毎に段階的に上昇させる請求項１乃至請求項３のいずれか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、画像形成装置に関し、特に、定着温度を適正化する技術に関する。

【背景技術】

【0002】

電子写真方式の画像形成装置では、出力される画像が最適になるように、内部機構や、帯電装置の印加電圧、現像バイアス電圧、転写電圧、定着温度等の各種画像形成条件が設定されている。現像用トナー（以下、単に「トナー」と記す）も同様に、それぞれの画像形成装置に対応して、出力される画像が最適になるように設定されている。近年、画像形成装置は、フルカラー装置やモノクロ装置、画像形成速度等、使用者の用途に応じて多種多様な装置が開発され市販されている。これに伴い、トナーも多様化が進んでいる。

【0003】

画像形成装置の品質の一つである記録紙へのトナー画像の定着性について、下記特許文献１では、トナーコンテナー交換時に、定着性試験画像を形成し、定着装置を通過した定着性試験画像を摺擦ローラーで摺擦し、摺擦された部分と摺擦されていない部分との画像濃度の違いから定着性を評価して定着装置の定着温度を調整する技術が開示されている。また、下記特許文献２には、定着性の検知手段であるスミア測定装置を用いて定着性を評価し、ニップ幅や定着温度等の定着条件を変える定着評価について記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１１−２２１３３８号公報

【特許文献2】特開２００７−４０５１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

画像形成装置の消費電力においては、定着プロセスによる消費電力が占める割合が大きい。このため、定着プロセスでの消費電力を削減するために種々の方策が実施されている。定着システムとしてＩＨ定着等の効率的にトナーと記録媒体（記録紙）に熱エネルギーを供給するものが検討されているが、少なくともトナーが適切に溶融して均一な色味を得られる熱量を与える必要がある。

【0006】

しかし、適切な定着のためにトナー担持体である記録媒体へ供給が必要な熱量は、記録媒体の熱容量によって異なる。使用される記録媒体は、無数の種類があるため、坪量の幅を定めて記録媒体をグループ化し、そのグループごとに、与える熱量（定着温度）を定めている。そのため、問題のない画像定着を多種類の記録媒体に対して達成するために、与える熱量、すなわち、定着の設定温度が高めに設定されている場合が多い。このため、定着に要する消費電力の低減を図ることが期待される。

【0007】

また、上記特許文献１及び特許文献２に開示された技術を用いて適正な定着温度を決定しようとする場合、記録媒体を何枚も使用して定着温度をさまざまに変えて定着性を評価する必要があり、定着性評価のために記録媒体が浪費されるという問題がある。また、適正な定着温度を見つけるまでに多くの時間を要してしまうという問題もある。

【0008】

本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、定着性評価に使用する記録媒体を極力少なくし、かつ、短時間で記録媒体の種別毎に適正な定着温度を決定可能とし、これにより定着に要する消費電力を低減することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明の一局面に係る画像形成装置は、記録紙を搬送する搬送部と、
前記搬送部により搬送される記録紙にトナー像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部によって記録紙に形成されたトナー像を熱圧着により該記録紙に定着させる定着部と、
前記画像形成部により、１枚の記録紙上に、当該記録紙の搬送方向に予め定められた間隔でパッチ画像を複数形成させ、該形成されたパッチ画像毎に前記定着部の定着温度を変えて該パッチ画像を該記録紙に定着させる制御部と、
前記定着部による定着後の前記各パッチ画像部分を摺擦又は非摺擦する摺擦ローラーと、
前記摺擦ローラーを通過後の前記記録紙における前記各パッチ画像の画像濃度を検出する画像濃度検出部と、
前記定着後の前記各パッチ画像における前記摺擦ローラーによって摺擦される部分及び摺擦されない部分について前記画像濃度検出部によって検出される各画像濃度の比が、予め定められた基準値に収まっているかを判定する判定部と、
前記判定部により前記各画像濃度の比が前記予め定められた基準値に収まっていると判定された前記パッチ画像の定着に用いた定着温度のうち最も低い温度を、前記画像形成部による通常の画像形成時に用いる定着温度として設定する定着温度設定部と、を備え、
前記画像濃度検出部は、前記パッチ画像に対向する位置に、前記搬送方向に直交する方向に２個並設されており、
前記摺擦ローラーは、前記各パッチ画像において、前記画像濃度検出部の一方に対向する位置を摺擦し、前記画像濃度検出部の他方に対向する位置は摺擦しないものである。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、定着性評価に使用する記録媒体を極力少なくし、かつ、短時間で、記録媒体に適正な定着温度を決定することができる。これにより、画像形成装置での画像形成に用いられる各種の記録媒体毎に定着条件が適正化され、画像品質を向上・維持させつつ、記録媒体の種別毎に必要最低限の定着温度を設定して消費電力を適正化することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の構造を示す正面断面図である。

【図2】定着部及びその搬送下流側に配設された部材を示す正面断面図である。

【図3】画像形成装置の主要内部構成を示す機能ブロック図である。

【図4】第１の実施形態に係る定着性評価で使用される定着評価用パッチ画像の例を示す図である。

【図5】第１の実施形態に係る定着性評価時の処理の流れを示すフローチャートである。

【図6】第２の実施形態に係る定着性評価で使用される定着評価用パッチ画像の例を示す図である。

【図7】第２の実施形態に係る定着性評価時の処理の流れを示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明の一実施形態に係る画像処理装置について図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置の構造を示す正面断面図である。

【0013】

本発明の一実施形態に係る画像形成装置１は、例えば、コピー機能、プリンター機能、スキャナー機能、及びファクシミリ機能のような複数の機能を兼ね備えた複合機である。画像形成装置１は、装置本体１１に、操作部４７、画像形成部１２、定着部１３、給紙部１４、原稿給送部６、及び原稿読取部５等を備えて構成されている。

【0014】

操作部４７は、画像形成装置１が実行可能な各種動作及び処理について操作者から画像形成動作実行指示や原稿読取動作実行指示等の指示を受け付ける。操作部４７は、操作者への操作案内等を表示する表示部４７３を備えている。

【0015】

画像形成装置１が原稿読取動作を行う場合、原稿給送部６により給送されてくる原稿、又は原稿載置ガラス１６１に載置された原稿の画像を原稿読取部５が光学的に読み取り、画像データを生成する。原稿読取部５により生成された画像データは内蔵ＨＤＤ又はネットワーク接続されたコンピューター等に保存される。

【0016】

画像形成装置１が画像形成動作を行う場合は、上記原稿読取動作により生成された画像データ、又はネットワーク接続されたコンピューターから受信した画像データ、又は内蔵ＨＤＤに記憶されている画像データ等に基づいて、画像形成部１２が、給紙部１４から給紙される記録媒体としての記録紙Ｐにトナー像を形成する。カラー印刷を行う場合、画像形成部１２のマゼンタ用の画像形成ユニット１２Ｍ、シアン用の画像形成ユニット１２Ｃ、イエロー用の画像形成ユニット１２Ｙ、及びブラック用の画像形成ユニット１２Ｂｋは、それぞれに、上記画像データを構成するそれぞれの色成分からなる画像に基づいて、帯電、露光、及び現像の工程により感光体ドラム１２１上にトナー像を形成し、当該トナー像を一次転写ローラー１２６により中間転写ベルト１２５上に転写させる。

【0017】

中間転写ベルト１２５上に転写される上記各色のトナー画像は、転写タイミングを調整して中間転写ベルト１２５上で重ね合わされ、カラーのトナー像となる。二次転写ローラー２１０は、中間転写ベルト１２５の表面に形成された当該カラーのトナー像を、中間転写ベルト１２５を挟んで駆動ローラー１２５ａとのニップ部Ｎにおいて、給紙部１４から搬送路１９０を搬送されてきた記録紙Ｐに転写させる。この後、定着部１３が、記録紙Ｐ上のトナー像を、熱圧着により記録紙Ｐに定着させる。定着処理の完了したカラー画像形成済みの記録紙Ｐは、排出トレイ１５１に排出される。

【0018】

給紙部１４は、複数の給紙カセットを備える。制御部１００（図３）は、操作者による指示で指定されたサイズの記録紙が収容された給紙カセットのピックアップローラー１４５を回転駆動させて、各給紙カセットに収容されている記録紙Ｐを上記ニップ部Ｎに向けて搬送させる。

【0019】

なお、画像形成装置１において、両面印刷を行う場合は、画像形成部１２より一方の面に画像が形成された記録紙Ｐを、排出ローラー対１５９にニップされた状態とした後、当該記録紙Ｐを排出ローラー対１５９によりスイッチバックさせて反転搬送路１９５に送り、搬送ローラー１９により、上記ニップ部Ｎ及び定着部１３に対して記録紙Ｐの搬送方向上流域に再度搬送する。これにより、画像形成部１２により当該記録紙の他方の面に画像が形成される。

【0020】

更に図２を用いて説明する。図２は、定着部１３及びその搬送下流側に配設された部材を示す正面断面図である。定着部１３の搬送下流側には、摺擦ローラー１５、画像濃度検出部１６、搬送ローラー１９が順に配設されている。

【0021】

定着部１３は、記録紙Ｐに転写されたトナー画像を構成するトナーを溶融させて、記録紙Ｐに定着させる。定着部１３は、図略のヒーターが内装された加熱ローラー１３ａと、加熱ローラー１３ａに圧接される加圧ローラー１３ｂと、を備える。当該ヒーターは、例えば、ハロゲンヒーター、又は、励磁コイルとコアとを有する誘導加熱部を備えたＩＨヒーターで構成することができる。

【0022】

加熱ローラー１３ａに近接する位置には、加熱ローラー１３ａの表面温度を検出するサーミスター２１が配置されている。加熱ローラー１３ａと加圧ローラー１３ｂとは、トナー画像が転写された記録紙Ｐを挟持するようにして搬送する。記録紙Ｐが加熱ローラー１３ａと加圧ローラー１３ｂとの間に挟持されるように搬送されることによって、記録紙Ｐに転写されたトナーは、溶融し、定着する。例えば、制御部１００（図３）は、サーミスター２１により検出される定着温度に基づいて上記ヒーターの駆動を制御することで、後述する定着部１３による定着動作時の定着温度の設定を行う。

【0023】

定着部１３に記録紙Ｐが挿通されて加熱ローラー１３ａから記録紙Ｐへ熱が伝わると、加熱ローラー１３ａにおいて記録紙Ｐと接触する部分の表面温度は下がり、接触しない部分の表面温度は高いままであるため、加熱ローラー１３ａを全体的に均一に加熱するとその表面温度は軸方向にばらつきが生じてしまう。そこで、定着部１３は、加熱ローラー１３ａの軸方向の表面温度のばらつきを補償する機構を備えていることが好ましい。

【0024】

摺擦ローラー１５は、定着部１３によってトナー像が定着された記録紙Ｐの定着面を摺擦するローラーである。摺擦ローラー１５は、例えば、巻き取り式の布を有するローラーで構成することができる。また、摺擦ローラー１５は、定着性評価を行うときに記録紙Ｐに当接し、それ以外のときには記録紙Ｐから離脱するように、記録紙Ｐに対して当接位置及び離脱位置に移動可能な移動機構を備えている。特に、定着性評価を行う場合は、摺擦ローラー１５は、当該移動機構による移動で記録紙Ｐを上下から挟み込む。このとき、摺擦ローラー１５は、搬送される記録紙Ｐに対して記録紙Ｐの搬送速度と同速度又は当該搬送速度よりも遅い周速で回転する等により、記録紙Ｐの定着面を摺擦する。このとき、適正な温度よりも低い定着温度で定着処理されてトナー画像の定着性が悪い場合には、摺擦ローラー１５の摺擦によって記録紙Ｐからトナーが剥ぎ取られて定着面の画像濃度が低下する。

【0025】

画像濃度検出部１６は、摺擦ローラー１５を通過後の記録紙Ｐの定着面の画像濃度を検出する。画像濃度検出部１６は、例えば、発光部及び受光部からなるＩＤセンサー等の光学センサーで構成することができる。この場合、発光部は記録紙Ｐの定着面に光を照射し、受光部はその反射光を検出する。受光部が受光した光の強度に応じて、記録紙Ｐの定着面の画像濃度が検出される。

【0026】

搬送ローラー１９は、記録紙Ｐを画像形成部１２及び定着部１３に向けて搬送するローラー対である。搬送ローラー１９は、摺擦ローラー１５で摺擦された記録紙Ｐを排出ローラー対１５９へ搬送する。搬送ローラー１９及び駆動モーター７０（図３）が特許請求の範囲における搬送部の一例となる。

【0027】

図３は、画像形成装置１の主要内部構成を示す機能ブロック図である。画像形成装置１は、制御ユニット１０、操作部４７、原稿給送部６、原稿読取部５、画像メモリー３２、画像形成部１２、定着部１３、摺擦ローラー１５、画像濃度検出部１６、駆動モーター７０、ファクシミリ通信部７１、ネットワークインターフェイス部９１、及びＨＤＤ９２等を備える。

【0028】

原稿読取部５は、制御ユニット１０による制御の下、光照射部及びＣＣＤセンサー等を有する読取機構１６３（図１）を備える。原稿読取部５は、光照射部により原稿を照射し、その反射光をＣＣＤセンサーで受光することにより、原稿から画像を読み取る。

【0029】

画像メモリー３２は、原稿読取部５による読取で得られた原稿画像のデータを一時的に記憶したり、画像形成部１２のプリント対象となるデータを一時的に保存する領域である。

【0030】

ファクシミリ通信部７１は、図略の符号化／復号化部、変復調部及びＮＣＵ（Network Control Unit）を備え、公衆電話回線網を用いてのファクシミリの送信を行うものである。

【0031】

ネットワークインターフェイス部９１は、ＬＡＮボード等の通信モジュールから構成され、当該ネットワークインターフェイス部９１に接続されたＬＡＮ等を介して、ローカルエリア内又はインターネット上のコンピューター２０等と種々のデータの送受信を行う。

【0032】

ＨＤＤ９２は、原稿読取部５によって読み取られた原稿画像等を記憶する大容量の記憶装置である。

【0033】

駆動モーター７０は、画像形成部１２の各回転部材及び搬送ローラー１９等に回転駆動力を付与する駆動源である。

【0034】

移動機構７２は、摺擦ローラー１５が、定着性評価を行うときに記録紙Ｐに当接し、それ以外のときには記録紙Ｐから離脱するように、摺擦ローラー１５を、記録紙Ｐに対して当接位置及び離脱位置に移動させる機構である。制御部１００が移動機構７２を制御する。

【0035】

制御ユニット１０は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)、ＲＡＭ、ＲＯＭ及び専用のハードウェア回路等から構成され、画像形成装置１の全体的な動作制御を司る。制御ユニット１０は、制御部１００を備える。

【0036】

制御部１００は、操作部４７、原稿給送部６、原稿読取部５、画像メモリー３２、画像形成部１２、定着部１３、摺擦ローラー１５、画像濃度検出部１６、駆動モーター７０、ファクシミリ通信部７１、ネットワークインターフェイス部９１、及びＨＤＤ９２等と接続され、これら各部の制御を行う。特に、制御部１００は、画像形成部１２を制御して１枚の記録紙Ｐに定着性評価用のパッチ画像を複数形成させる。また、制御部１００は、記録紙Ｐに形成されたパッチ画像毎に定着部１３の定着温度をさまざまに変えてパッチ画像を記録紙Ｐに定着させる。また、制御部１００は、摺擦ローラー１５を制御してパッチ画像が定着された記録紙Ｐの定着面を摺擦させる。

【0037】

判定部１０１は、定着部１３による定着後の上記各パッチ画像における摺擦ローラー１５によって摺擦される部分及び摺擦されない部分について画像濃度検出部１６によって検出される各画像濃度の比が、予め定められた基準値（予め定められた適正定着温度の範囲内）に収まっているかを判定する。すなわち、判定部１０１は、画像濃度検出部１６が検出した摺擦後の記録紙Ｐの定着面の画像濃度に基づいて、各定着温度での定着性評価を実施する。

【0038】

定着温度設定部１０２は、判定部１０１により上記予め定められた基準値に収まっていると判定されたパッチ画像の定着に用いた定着温度を、画像形成部１２による通常の画像形成時に用いる定着温度として設定する。通常の画像形成とは、当該パッチ画像の形成ではなく、印刷対象データに基づいて行う画像形成をいう。すなわち、定着温度設定部１０２は、上記定着性評価の結果に基づいて、定着部１３による記録紙Ｐの適正な定着温度を決定する。

【0039】

本実施形態に係る画像形成装置１では、制御部１００による制御の下、定着部１３に１枚の記録紙Ｐを通紙する間に、定着部１３の定着温度をさまざまに変更して、定着性評価が判定部１０１により複数回行われる。以下、本実施形態に係る画像形成装置１による定着性評価の実施形態について説明する。

【0040】

（第１の実施形態）
図４は、第１の実施形態に係る定着性評価で使用される定着評価用パッチ画像の例を示す図である。図５は、第１の実施形態に係る定着性評価時の処理の流れを示すフローチャートである。

【0041】

定着性評価は、画像形成部１２による通常の画像形成実行前、記録紙Ｐが変更されたとき、又はトナーコンテナーが交換された場合など、例えば制御部１００に設定された任意のタイミングで実施される。

【0042】

定着性評価を行う場合、まず、制御部１００は、画像形成部１２を制御して、搬送ローラー１９による１枚の記録紙Ｐ上に、記録紙搬送方向に予め定められた間隔で定着性評価用のパッチ画像ＰＩを複数形成させる（Ｓ１）。パッチ画像ＰＩは、予め定められた色、濃度、大きさ、及び形状の画像（例えば、予め定められた濃度からなるグレーの矩形画像）である。記録紙Ｐの上記搬送方向におけるパッチ画像ＰＩの形成位置は、記録紙Ｐの定着面からは空隙を有して設けられている摺擦ローラー１５及び画像濃度検出部１６に対向する位置とされている。

【0043】

パッチ画像ＰＩの形成が完了すると、制御部１００は、記録紙Ｐに形成されたパッチ画像ＰＩ毎に、定着部１３の定着温度を変えてパッチ画像ＰＩを記録紙Ｐに定着させる（Ｓ２）。このとき、制御部１００は、定着部１３によって一つのパッチ画像ＰＩが定着される毎に記録紙Ｐの搬送を停止させ、定着部１３の定着温度を変更した後に、後続のパッチ画像を定着部１３により定着させる。このとき、定着温度が次の目標温度になるまで、加熱ローラー１３ａ及び加圧ローラー１３ｂは記録紙Ｐをニップした状態で待機し、サーミスター２１により検出される温度が当該次の目標温度に達すると、制御部１００が、加熱ローラー１３ａ及び加圧ローラー１３ｂに動作を再開させて記録紙Ｐに後続のパッチ画像ＰＩを定着させる。

【0044】

例えば、制御部１００は、加熱ローラー１３ａに設けられている上記ヒーターを制御して、Ｓ２での定着温度の変化を、予め定められている定着最低温度から、予め定められている定着最高温度まで、パッチ画像毎に段階的に上昇させる。例えば、制御部１００は、当該ヒーターにより、定着温度を１４０℃から１７０℃の間で、１０℃間隔で段階的に上昇させる。この場合、１つ目のパッチ画像ＰＩは１４０℃、２つ目のパッチ画像ＰＩは１５０℃、３つ目のパッチ画像ＰＩは１６０℃、４つ目のパッチ画像ＰＩは１７０℃とする等により、それぞれ定着される。

【0045】

また、制御部１００は、当該ヒーターにより、定着温度を１５０℃から１７０℃の間で、５℃間隔で段階的に上昇させる場合、１つ目のパッチ画像ＰＩは１５０℃、２つ目のパッチ画像ＰＩは１５５℃、３つ目のパッチ画像ＰＩは１６０℃、４つ目のパッチ画像ＰＩは１６５℃、５つ目のパッチ画像ＰＩは１７０℃とされる等により、それぞれ定着される。あるいは、制御部１００は、定着温度を段階的に変化させずに、パッチ画像ＰＩ毎に定着温度を任意の温度に設定してもよい。このように、定着温度の変化のさせ方は、これらに限定されず、Ｓ２での定着温度の変化を定着最低温度から定着最高温度までパッチ画像毎に段階的に下降させてもよい。但し、加熱ローラー１３ａの昇温はヒーターを用いるため容易に制御可能であるのに対して、降温は自然冷却によるため時間を要するので、定着温度を段階的に上昇させる方法を採用することが好ましい。

【0046】

なお、Ｓ２での定着温度の変化幅をおよそ１０℃から４０℃とすれば、この温度範囲で定着部１３を昇温させるのに要する時間はほんの僅かであるため、記録紙Ｐへの影響は特に懸念されない。

【0047】

そして、パッチ画像ＰＩが定着された記録紙Ｐが搬送され、各パッチ画像ＰＩが摺擦ローラー１５に対向する位置に達するタイミングで、制御部１００は、上記移動機構７２を駆動して、記録紙Ｐに対して摺擦ローラー１５を当接及び離脱（上下）させ、各パッチ画像ＰＩにおいて、上記搬送査方向において摺擦された部分（摺擦部Ｗ）及び摺擦されていない部分（非摺擦部ＮＷ）を形成する（Ｓ３）。例えば、図４に示したように、制御部１００は、各パッチ画像ＰＩの搬送方向下流側に摺擦部Ｗを、搬送方向上流側に非摺擦部ＮＷを形成させる。あるいは、制御部１００は、各パッチ画像ＰＩの搬送方向上流側に摺擦部Ｗを、搬送方向下流側に非摺擦部ＮＷを形成させてもよい。

【0048】

パッチ画像ＰＩに摺擦部Ｗ及び非摺擦部ＮＷが形成されると、画像濃度検出部１６は、対向する位置を通過するパッチ画像ＰＩの摺擦部Ｗ及び非摺擦部ＮＷの各画像濃度を検出する。判定部１０１は、画像濃度検出部１６から各パッチ画像ＰＩについての摺擦部Ｗ及び非摺擦部ＮＷの画像濃度を取得し、パッチ画像ＰＩ毎に、摺擦部Ｗ及び非摺擦部ＮＷの各画像濃度の比が、予め定められた基準値に収まっているかを判定する（Ｓ４）。例えば、判定部１０１は、摺擦部Ｗの画像濃度をＩＤ１、非摺擦部ＮＷの画像濃度をＩＤ２として、定着性Ｒを、定着性Ｒ＝ＩＤ１／ＩＤ２の式により算出し、定着性Ｒが、上記基準値としての一定範囲、例えば、０．８〜０．９５の範囲に収まっているか否かを判定する。すなわち、判定部１０１は、記録紙Ｐ上に形成された複数のパッチ画像ＰＩの中から、当該定着性Ｒが当該範囲内に収まっているパッチ画像ＰＩを判定する。

【0049】

そして、定着温度設定部１０２は、当該定着性Ｒが当該範囲内に収まっているパッチ画像ＰＩについての定着温度のうち、最も低い温度を、画像形成部１２による通常の画像形成時に用いる定着温度として設定する（Ｓ５）。

【0050】

そして、制御部１００は、次に行われる通常の画像形成には、当該設定された定着温度により定着部１３に記録紙Ｐに対する定着を行わせる。

【0051】

（第２の実施形態）
図６は、第２の実施形態に係る定着性評価で使用される定着評価用パッチ画像の例を示す図である。図７は、第２の実施形態に係る定着性評価時の処理の流れを示すフローチャートである。第２の実施形態は、パッチ画像ＰＩにおける摺擦部Ｗ及び非摺擦部ＮＷの形成方法及び画像濃度検出部１６の配設が異なるが、それ以外は第１の実施形態と同様である。以下、第２実施形態の説明では、第１の実施形態と同様の点については説明を省略し、相違点についてのみ説明する。

【0052】

定着性評価を行う場合、制御部１００は、画像形成部１２を制御して、搬送ローラー１９による１枚の記録紙Ｐ上に、記録紙搬送方向に予め定められた間隔で定着性評価用のパッチ画像ＰＩを複数形成させる（Ｓ１１）。

【0053】

パッチ画像ＰＩの形成が完了すると、制御部１００は、記録紙Ｐに形成されたパッチ画像ＰＩ毎に定着部１３の定着温度を変えて、定着部１３により各パッチ画像ＰＩを記録紙Ｐに定着させる（Ｓ１２）。

【0054】

ここで、記録紙Ｐの当該搬送方向に直交する方向における各パッチ画像ＰＩの形成位置は、摺擦ローラー１５及び当該直交する方向に並べて配置された２個の画像濃度検出部１６に対向する位置である。なお、パッチ画像ＰＩの幅は摺擦ローラー１５の幅よりも十分に広くする。例えば、摺擦ローラー１５は、上記直交する方向における、当該形成されるパッチ画像ＰＩの幅の半分程度の幅とされている。すなわち、摺擦ローラー１５は、当該直交する方向においてパッチ画像ＰＩの半分程度の領域に摺擦し、他の領域には摺擦しないものとされている。

【0055】

制御部１００は、搬送ローラー１９により、各パッチ画像ＰＩが定着された記録紙Ｐを搬送させると、摺擦ローラー１５は、上記直交する方向においてパッチ画像ＰＩの半分程度の領域に摺擦する。これにより、各パッチ画像ＰＩには、摺擦ローラー１５により摺擦される部分（摺擦部Ｗ）及び摺擦されない部分（非摺擦部ＮＷ）が、記録紙搬送方向に直交する方向に並んで形成される（Ｓ１３）。

【0056】

パッチ画像ＰＩに摺擦部Ｗ及び非摺擦部ＮＷが形成されると、上述した２個の画像濃度検出部１６は、パッチ画像ＰＩの摺擦部Ｗ及び非摺擦部ＮＷの各画像濃度を検出する。制御部１００は、各画像濃度検出部１６からパッチ画像ＰＩの摺擦部Ｗ及び非摺擦部ＮＷの各画像濃度を取得し、パッチ画像ＰＩ毎に、摺擦部Ｗ及び非摺擦部ＮＷの各画像濃度の比が、予め定められた基準値に収まっているかを、第１実施形態と同様にして判定する（Ｓ１４）。

【0057】

以降、第１実施形態と同様にして、定着温度設定部１０２は、当該定着性Ｒが当該範囲内に収まっているパッチ画像ＰＩについての定着温度のうち、最も低い温度を、画像形成部１２による通常の画像形成時に用いる定着温度として設定する（Ｓ１５）。制御部１００は、次の記録紙の印刷から、定着部１３の定着温度を、ステップＳ１５で決定した温度に設定する。

【0058】

第１の実施形態と第２の実施形態とを比較すると、第１の実施形態は、画像濃度検出部１６が１個で済むため部品点数が少なくなり、コストメリットがある。

【0059】

一方、第２の実施形態は、画像濃度検出部１６が２個必要であるため、第１の実施例よりもコスト面では劣るが、当該２個の画像濃度検出部１６により上記搬送方向に直交する方向に並ぶ摺擦部Ｗ及び非摺擦部ＮＷの濃度を同時に検出できるため、濃度検出に要する時間が短縮される。また、第２の実施形態では、各パッチ画像ＰＩの摺擦部Ｗ及び非摺擦部ＮＷを上記搬送方向に直交する方向に並べて配置することができるため、第１の実施形態よりも各パッチ画像ＰＩの上記搬送方向の幅を短くして、パッチ画像ＰＩ同士の間隔を広く確保することができる。このため、第２の実施形態では、１枚の記録紙Ｐに第１の実施形態よりも多くのパッチ画像ＰＩを形成して、より多い回数の定着性評価を実施することができるというメリットがある。また、第２実施形態では、画像濃度検出部１６の配設位置にパッチ画像ＰＩが搬送されてから次のパッチ画像ＰＩが搬送されるまでの間隔が第１実施形態よりも長くなるので、パッチ画像ＰＩの定着温度変更を確実に行うことができる。

【0060】

以上のように、第１及び第２実施形態によれば、１枚の記録紙Ｐを用いて複数のパッチ画像ＰＩに対する定着性評価を実施できるため、定着性評価のために使用される記録紙Ｐの量を極力少なくし、かつ、短時間で、記録紙Ｐとして画像形成に用いられる記録媒体の種別毎に適正な定着温度、すなわち、画像の定着に必要な最低温度からなる定着温度を設定することができる。これにより、画像形成装置１での画像形成に用いられる各種の記録媒体毎に定着条件が適正化され、画像品質の向上・維持させつつ、記録媒体毎に必要最低限の定着温度を設定して消費電力を適正化することが可能になる。

【0061】

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施の形態の構成に限られず種々の変形が可能である。また、本発明は、上述した複合機以外に、コピー機、ファクシミリ装置、プリンター等に適用可能である。

【0062】

また、図１乃至図７を用いて上記実施形態により示した構成及び処理は、本発明の一実施形態に過ぎず、本発明を当該構成及び処理に限定する趣旨ではない。

【符号の説明】

【0063】

１ 画像形成装置
１２ 画像形成部
１３ 定着部
１５ 摺擦ローラー
１６ 画像濃度検出部
１００ 制御部
１０１ 判定部
１０２ 定着温度設定部
Ｐ 記録紙
ＰＩ パッチ画像
Ｗ 摺擦部（摺擦された部分）
ＮＷ 非摺擦部（摺擦されていない部分）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】