JP6304167B2 - 画像形成装置及び用紙判断方法 - Google Patents

Description

本発明は、ヒータを備えた定着器を有する画像形成装置、及び給紙された用紙について判断する用紙判断方法に関する。

近年、メディアが多様化することにより、画像形成装置が様々な用紙の種類に対応する必要が出てきた。特に、コート紙のような平滑性の高い用紙や、ラフ紙のような平滑性が極めて低い用紙への対応が望まれている。これらの用紙に対応するには、個々の用紙に合わせてパラメータを設定し、プリント動作を制御することが必要となる。このため、画像形成装置に、用紙の種類を自動的に判別する手段が必要となってきた。

この一例として、定着装置のヒータに流れる電流と印加される電圧とを計測することによりヒータが任意時間に消費する電力量を試算し、消費電力量に基づき用紙の種類を判別し、用紙搬送間隔やヒータの点灯率を制御する技術が知られている（特許文献１参照）。特許文献１に記載の技術によると、連続プリント中に消費電力量を計測することで、用紙間の秤量差やラフ紙の判断等を行うことができる。

別の一例としては、ジョブ開始時に規定のヒータＯＮ／ＯＦＦ間隔で印字したときの温度センサの検知温度により用紙の種類を判別し、用紙の種類に応じて目標定着温度を設定し、定着部材の定着温度を設定された目標定着温度を保持するようにヒータを制御する技術が知られている（特許文献２参照）。特許文献２に記載の技術によると、プリント開始時に規定のヒータＯＮ／ＯＦＦ間隔で印字を行い、温度センサの検知温度を元に用紙の坪量を判別することができる。

別の一例としては、ＬＥＤとセンサを用いて判別された用紙の種類と、印字率算出手段により算出された印字率とから、印字条件（普通紙モード又はグロスモード）の決定を行う技術が知られている（特許文献３参照）。特許文献３に記載の技術によると、ＬＥＤとセンサにより用紙の透過率と光沢度を計測し、用紙の坪量とコート紙等を判別している。

特開平１１−１３３８０１号公報 特開２００６−２３３２９号公報 特開２００９−８７７８号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術は、消費電力量は連続プリント中の定着装置の状態により異なるため、用紙の種類を正確に判断することが困難である。また、電流と電圧を測定する手段が必要となり、コストがかかる。

特許文献２に記載の技術は、定着部材の温まり具合および電源の状態が判断できないため、用紙の坪量を正確に判断することができない。また、特許文献２に記載の技術は、用紙の平滑性の判別は行っていない。

特許文献３に記載の技術は、透過率と光沢度から用紙の種類を判別していることから、厚紙の斤量差やラフ紙の判別といった細かい判別が困難である。また、ＬＥＤとセンサを設ける必要があるため、コストが高くなる。

上記の状況から、定着器の状態などに関係なく、正確に用紙に関する情報（平滑性等）の判別を行うことを可能にする手法が望まれていた。

本発明の一態様の画像形成装置は、給紙された用紙に画像を形成する画像形成部と、ヒータ点灯制御部と、用紙判断部とを備える。
ヒータ点灯制御部は、画像形成部により画像が形成された用紙を挟持搬送する定着ローラと、該定着ローラに圧接するように配置された加圧ローラと、定着ローラを加熱するヒータと、該ヒータの近傍に配置された温度検知部とを少なくとも有する定着部における該温度検知部の検知温度を元に、ヒータの点灯率を決定する。
用紙判断部は、ヒータ点灯制御部により決定されたスタンバイ時及びプリント時のヒータの点灯率を元に、用紙に関する情報を判断する

本発明の他の態様の画像形成装置は、給紙された用紙に画像を形成する画像形成部と、ヒータ点灯制御部と、電圧測定部と、ヒータ消費電力算出部と、用紙判断部とを備える。
ヒータ点灯制御部は、画像が形成された用紙を挟持搬送する定着ローラと、該定着ローラに圧接するように配置された加圧ローラと、定着ローラを加熱するヒータと、該ヒータの近傍に配置された温度検知部とを有する定着部における該温度検知部の検知温度を元に、ヒータの点灯率を決定する。
電圧測定部は、ヒータに印加された電圧を測定する。
ヒータ消費電力算出部は、少なくともヒータに印加された電圧とヒータ点灯制御部により決定されたヒータの点灯率とを元に、スタンバイ時及びプリント時にヒータで消費される電力を算出する。
用紙判断部は、ヒータ消費電力算出部で算出されたスタンバイ時及びプリント時のヒータの消費電力を元に、用紙に関する情報を判断する。

本発明の少なくとも一つの態様によれば、余分な測定装置を設置することなく、簡易な構成で、定着器の状態などに関係なく常に用紙に関する情報（平滑性等）をより正確に判断することができる。
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

本発明が適用される画像形成装置の一例を示す全体構成図である。 図１の画像形成装置の制御系を示すブロック図である。 第１の実施形態に係る制御装置におけるヒータ点灯制御及び用紙判別制御の流れを示すブロック図である。 第１の実施形態に係る制御装置におけるヒータ点灯制御及び用紙判別制御の流れの変形例を示すブロック図である。 第１の実施形態に係る用紙に関する情報判断処理例を示すフローチャートである。 坪量がほぼ同じ複数種類の用紙についての検証結果を示す図である。 坪量が異なる複数の普通紙についての検証結果を示す図である。 第２の実施形態に係る制御装置におけるヒータ点灯制御及び用紙判別制御の流れを示すブロック図である。 第４の実施形態に係る用紙設定のユーザインターフェース例を示す図である。 第４の実施形態に係る個別設定変更のユーザインターフェース例を示す図である。 第４の実施形態に係るエア分離装置を備える定着器の構成例を示す図である。 第５の実施形態に係るトナー付着量特性の例を示すグラフである。 第６の実施形態に係るヒータが内蔵された下加圧ローラを備える定着器の構成例を示す図である。 第７の実施形態に係る用紙プロファイル作成処理例を示すフローチャートである。

以下、本発明を実施するための形態の例について、添付図面を参照しながら説明する。なお、各図において実質的に同一の機能又は構成を有する構成要素については、同一の符号を付して重複する説明を省略する。

＜１．第１の実施形態＞
［画像形成装置の全体構成］
図１は、本発明が適用される画像形成装置の一例を示す全体構成図である。図１には、本発明の説明に必要と考える要素又はその関連要素を記載しており、画像形成装置はこの例に限られない。

第１の実施形態の画像形成装置１０は、定着器内のヒータの点灯率を決定する制御装置により決定されたスタンバイ時とプリント時（画像形成時）のヒータの点灯率から、用紙に関する情報を判別し、制御パラメータへフィードバックする。用紙に関する情報とは、例えば平滑性、坪量などである。

画像形成装置１０は、例えば複写機といった電子写真方式の画像形成装置である。この画像形成装置１０は、複数の感光体を一本の中間転写ベルトに対面させて縦方向に配列することによりフルカラーの画像を形成する、いわゆるタンデム型カラー画像形成装置である。

画像形成装置１０は、画像形成部１１と、用紙搬送部２０と、定着器３０と、原稿読取部４０と、操作表示部５０を備える。

画像形成部１１は画像形成部の一例で、イエロー（Ｙ）の画像を形成する画像形成部１１Ｙと、マゼンダ（Ｍ）の画像を形成する画像形成部１１Ｍと、シアン（Ｃ）の画像を形成する画像形成部１１Ｃと、ブラック（ＢＫ）の画像を形成する画像形成部１１ＢＫを備える。

画像形成部１１Ｙは、感光体ドラムＹ及びその周辺に配置された帯電部１２Ｙ、レーザダイオード１３０Ｙを有する光書込部１３Ｙ、現像装置１４Ｙ及びドラムクリーナ１５Ｙを備える。同様に、画像形成部１１Ｍ，１１Ｃ，１１ＢＫは、感光体ドラムＭ，Ｃ，ＢＫ及びその周辺に配置された帯電部１２Ｍ，１２Ｃ，１２ＢＫ、レーザダイオード１３０Ｍ，１３０Ｃ，１３０ＢＫを有する光書込部１３Ｍ，１３Ｃ，１３ＢＫ、現像装置１４Ｍ，１４Ｃ，１４ＢＫ及びドラムクリーナ１５Ｍ，１５Ｃ，１５ＢＫを備える。

感光体ドラムＹは、帯電部１２Ｙにより表面が一様に帯電させられており、光書込部１３Ｙのレーザダイオード１３０Ｙによる走査露光により、感光体ドラムＹには潜像が形成される。さらに、現像装置１４Ｙは、トナーを用いて現像を行うことによって感光体ドラムＹ上の潜像を顕像化する。これにより、感光体ドラムＹ上には、イエローに対応する所定色の画像（トナー画像）が形成される。

同様に、感光体ドラムＭは、帯電部１２Ｍにより表面が一様に帯電させられており、光書込部１３Ｍのレーザダイオード１３０Ｍによる走査露光により、感光体ドラムＭには潜像が形成される。さらに、現像装置１４Ｍは、トナーを用いて現像を行うことによって感光体ドラムＭ上の潜像を顕像化する。これにより、感光体ドラムＭ上には、マゼンダに対応する所定色のトナー画像が形成される。

感光体ドラムＣは、帯電部１２Ｃにより表面が一様に帯電させられており、光書込部１３Ｃのレーザダイオード１３０Ｃによる走査露光により、感光体ドラムＣには潜像が形成される。さらに、現像装置１４Ｃは、トナーを用いて現像を行うことによって感光体ドラムＣ上の潜像を顕像化する。これにより、感光体ドラムＣ上には、シアンに対応する所定色のトナー画像が形成される。

感光体ドラムＢＫは、帯電部１２ＢＫにより表面が一様に帯電させられており、光書込部１３ＢＫのレーザダイオード１３０ＢＫによる走査露光により、感光体ドラムＢＫには潜像が形成される。さらに、現像装置１４ＢＫは、トナーを用いて現像を行うことによって感光体ドラムＢＫ上の潜像を顕像化する。これにより、感光体ドラムＢＫ上には、ブラックに対応する所定色のトナー画像が形成される。

感光体ドラムＹ，Ｍ，Ｃ，ＢＫ上に形成されたトナー画像は、１次転写ローラ１７Ｙ，１７Ｍ，１７Ｃ，１７ＢＫにより、無端状の中間転写体である中間転写ベルト１６上の所定位置へと逐次転写される。中間転写ベルト１６上に転写された各色よりなるトナー画像は、用紙搬送部２０により所定のタイミングで搬送される用紙Ｐに対して、２次転写部１８で転写される。

２次転写部１８における用紙の排出側には、定着器３０（定着部の一例）が設けられている。この定着器３０は、用紙Ｐを加圧及び加熱して、転写されたトナー画像を用紙Ｐに定着させる。定着器３０は、加熱部材と加圧部材から構成される。加熱部材は、加熱ローラ３２と、上加圧ローラ３３（定着ローラの一例）と、その２つのローラに張架されて循環駆動される無端状の定着ベルト３１とからなる。加圧部材は、定着ベルト３１を介して上加圧ローラ３３を押圧（圧接）する下加圧ローラ３４（加圧ローラの一例）からなる。加熱ローラ３２は、定着ベルト３１を加熱する熱源としてのヒータ３５を内蔵している。上加圧ローラ３３及び下加圧ローラ３４は、互いに接離可能に構成されており、上加圧ローラ３３と下加圧ローラ３４とが接する位置には、圧接部として定着ニップ部が形成される。

加熱ローラ３２の内部に設けられたヒータ３５からの輻射熱により加熱ローラ３２の外周部が温められる。そして、加熱ローラ３２の熱が定着ベルト３１を通じて用紙へ伝達されることにより、用紙Ｐ上のトナー画像が熱定着される。

定着器３０の加熱ローラ３２の近くには、検知した温度に応じた電気信号を出力する温度センサ３６（温度検知部の一例）が配置される。用紙のサイズにかかわらず、給紙された用紙は加熱ローラ３２の軸方向の中央部を通過するため、温度センサ３６は、加熱ローラ３２の軸方向における中央部の近傍に配置されることが望ましい。また、温度センサが加熱ローラ３２の軸方向の端部と中央部に配置されている場合には、中央部に配置された温度センサの検知温度が用いられる。

原稿読取部４０は、走査露光装置の光学系により原稿の画像を走査露光し、その反射光をラインイメージセンサにより読み取って画像信号を得る。なお、画像形成装置１０は、原稿を給紙する図示しない自動原稿搬送装置が上部に備えられる構成でもよい。

操作表示部５０は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）５１、ＬＣＤ５１を覆うように設けられたタッチパネル、各種スイッチやボタン、テンキー、操作キー群等から構成される。操作表示部５０は、ユーザからの指示を受け付けその操作信号を後述する制御装置１００（図２参照）に出力する。また操作表示部５０は、制御装置１００から入力される表示信号に従って、各種操作指示や設定情報を入力するための各種設定画面や各種処理結果等を表示する操作画面をＬＣＤ５１上に表示する。

用紙搬送部２０は、用紙Ｐが収納される複数の給紙トレイ２１と、給紙トレイ２１に収納された用紙Ｐを繰り出す給紙部２１ａを備える。また、用紙搬送部２０は、給紙トレイ２１から繰り出された用紙Ｐが搬送される主搬送路２３と、用紙Ｐの表裏を反転させる反転搬送路２４と、用紙Ｐが排紙される排紙トレイ２５を備える。

用紙搬送部２０は、定着器３０の下流側で主搬送路２３から反転搬送路２４が分岐し、主搬送路２３と反転搬送路２４の分岐箇所に切換ゲート２３ａを備える。画像形成装置１０では、主搬送路２３を搬送され、２次転写部１８及び定着器３０を通過した用紙Ｐは、上側を向いた面に画像が形成される。用紙Ｐの両面に画像を形成する場合、上側を向いた一の面に画像が形成された用紙Ｐが主搬送路２３から反転搬送路２４に搬送され、反転搬送路２４から主搬送路２３へ搬送されることで、画像形成面が下側を向く。これにより、用紙Ｐが表裏反転され、上側を向いた他の面に画像を形成することが可能となる。

［画像形成装置の制御系］
次に、画像形成装置１０の制御系について図２を参照して説明する。
図２は、画像形成装置１０の制御系を示すブロック図である。図２には、本発明の説明に必要と考える要素又はその関連要素を記載しており、画像形成装置の制御系はこの例に限られない。

画像形成装置１０は、用紙Ｐを給紙し、画像を形成して排紙する一連の制御を行う制御装置１００（制御部の一例）、及び記憶装置１０１を備える。制御装置１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）からなる演算処理装置と、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等のメモリを備える。ＲＯＭには、制御装置１００のＣＰＵが実行するプログラム又はプログラムの実行時に使用するデータ等が記憶されている。ＣＰＵに代えてＭＰＵ（Micro-Processing Unit）を用いてもよい。

記憶装置１０１は記憶部の一例であり、制御装置１００のＣＰＵがプログラムを実行する際に使用するパラメータ、又はプログラムを実行して得られたデータなどが記憶される。例えば、記憶装置１０１には、図９及び図１０に示すような用紙設定や画面データ、図１２に示すようなトナー付着量特性等が記憶される。記憶装置１０１に、制御装置１００のＣＰＵが実行するプログラムを記憶してもよい。

画像形成装置１０が用紙Ｐに画像を形成する通常の動作（プリント動作）について説明すると、制御装置１００は、用紙搬送部２０を制御して用紙Ｐを搬送する。制御装置１００は、原稿読取部４０で原稿から取得した画像データ、あるいは、外部から取得した画像データに基づき画像形成部１１を制御して、用紙Ｐに画像を形成する。また、制御装置１００は、定着器３０を制御して画像を用紙Ｐに定着させ、画像が形成された用紙Ｐを排紙する。

制御装置１００は、用紙設定又は用紙の判断結果に基づいてヒータ駆動回路１０２に制御信号を出力する。ヒータ駆動回路１０２は制御信号に応じてヒータ３５に駆動信号を供給（通電）し、ヒータ３５を点灯（オン）する。駆動信号が供給されない場合には、ヒータ３５は消灯（オフ）する。また、制御装置１００は、温度センサ３６から測定結果（検知温度）を取得する。

［ヒータ制御及び用紙判別制御（ＰＩＤ制御）］
次に、ヒータ制御及び用紙判別制御の一例について説明する。
図３は、制御装置１００のヒータ点灯制御及び用紙判別制御の流れを示すブロック図である。図３に示すヒータ点灯制御及び用紙判別制御の流れは、ヒータ３５の点灯制御をＰＩＤ制御により行う場合の例である。

制御装置１００は、ヒータ点灯制御部１１０と用紙判断部１２０を備える。ヒータ点灯制御部１１０は、ＰＩＤコントローラから構成されており、ヒータ３５の目標温度と温度センサ３６の検知温度の偏差を元に、ＰＩＤ制御によりヒータ３５の点灯率を予測する。そして、ヒータ点灯制御部１１０は、予測したヒータ３５の点灯率に基づいてヒータ駆動回路１０２（図２）へ制御信号を出力し、ヒータ３５の点灯を制御する。目標温度は、予め制御装置１００内のＲＯＭ又は記憶装置１０１に記憶されている。

ヒータ点灯制御部１１０は、目標温度と検知温度からヒータ３５の点灯率を予測する。ヒータ点灯率は、ヒータのオン時間とオフ時間の合計に対するオン時間の割合（デューティ比）である。ヒータ点灯率は、ＰＩＤ制御の場合には式（１）で表される。ヒータ点灯制御部１１０は、スタンバイ時とプリント時においてヒータ３５の点灯率を求めて用紙判断部１２０に出力する。

ヒータ点灯率＝Ｋｐ×（偏差）＋Ｋｉ×（偏差の累積）＋Ｋｄ×（今回の偏差−前回の偏差） ・・・・（１）
Ｋｐ：偏差に比例した項の係数
Ｋｉ：偏差を積分した項の係数
Ｋｄ：偏差を微分した項の係数
偏差：目標温度−検知温度

平滑性が高い用紙は、定着ベルト３１と用紙の密着性が高くなり、通紙時、用紙に奪われる熱量が大きくなる。ラフ紙は、凹凸により定着ベルト３１と用紙の密着性が低くなり、通紙時、用紙に奪われる熱量が小さくなる。また、ラフ紙は、用紙表面の凹部への熱供給が小さく、定着不良が発生する可能性がある。さらに、低温環境下での電源投入直後は、装置（定着器３０）や用紙が冷えているため、消費する熱量がさらに大きくなる。

用紙判断部１２０は、ヒータ点灯制御部１１０から入力された、スタンバイ時とプリント時のヒータ点灯率と用紙設定に基づいて、用紙に関する情報（例えば平滑性、坪量）を判断する。坪量は、用紙の単位面積あたりの斤量である。この用紙に関する情報は、用紙の種類を特定する際の判断材料となる。用紙判断部１２０で判断された内容（判断結果）は、制御装置１００の制御パラメータにフィードバックされる。なお、用紙設定の内容については、図５を用いて説明する。

ＰＩＤ制御は、ヒータ３５の点灯率を予測する。よって、ヒータ３５の点灯率が確定するまでに要する時間は、後述するオン・オフ制御及びヒステリシス制御よりもＰＩＤ制御の方が短い。そのため、ＰＩＤ制御は他の制御方式と比較して、用紙に関する情報を判断するまでの時間が短い。

［ヒータ制御及び用紙判別制御の変形例（オン・オフ制御）］
次に、ヒータ制御及び用紙判別制御の変形例について説明する。
図４は、制御装置１００のヒータ点灯制御及び用紙判別制御の流れの変形例を示すブロック図である。図４に示すヒータ点灯制御及び用紙判別制御の流れは、ヒータ３５の点灯制御を、ＰＩＤ制御に代えてオン・オフ制御により行う場合の例である。

図４に示す制御装置１００は、ヒータ点灯制御部１１０Ａと用紙判断部１２０を備える。ヒータ点灯制御部１１０Ａは、オン・オフ制御部１１１と、オン・オフ時間測定部１１２と、点灯率決定部１１３とを備える。

オン・オフ制御部１１１は、温度センサ３６の検知温度が目標温度以下になるとヒータ３５をオンし、温度センサ３６の検知温度が目標温度を超えるとヒータ３５をオフする制御を行う。

オン・オフ時間測定部１１２は、オン・オフ制御部１１１によるヒータ３５のオン時間とオフ時間を測定する。オン・オフ時間測定部１１２は、制御装置１００のＣＰＵのクロック周波数と各時間内のクロック信号の数に基づいて、時間を測定する。あるいは、オン・オフ時間測定部１１２としてタイマを用いてもよい。

点灯率決定部１１３は、オン・オフ時間測定部１１２で測定されたヒータ３５のオン時間とオフ時間からヒータ３５の点灯率を決定し、用紙判断部１２０に出力する。なお、オン・オフ制御又はＰＩＤ制御において、目標温度の上下にしきい値を設けて目標温度に一定の幅（目標温度±α）を持たせてもよい。

［ヒータ制御及び用紙判別制御の他の変形例（ヒステリシス制御）］
次に、ヒータ制御及び用紙判別制御の他の変形例について説明する。
図４においてオン・オフ制御部１１１に代えて、ヒステリシス制御部（図示略）を用いてもよい。ヒステリシス制御では、目標温度に対して上限値と下限値が設けられる。ヒステリシス制御部は、温度センサ３６の検知温度が上限値を超えるとヒータ３５をオフし、温度センサ３６の検知温度が下限値以下になるとヒータ３５をオンする制御を行う。
そして、オン・オフ制御と同様に、オン・オフ時間測定部１１２によりヒータ３５のオン時間とオフ時間を測定し、点灯率決定部１１３によりオン時間とオフ時間からヒータ３５の点灯率を決定する。

オン・オフ制御及びヒステリシス制御では、オン時間とオフ時間が安定するまで時間がかかるため、ＰＩＤ制御に比べてヒータ３５の点灯率を決定するまでに時間がかかる。

［用紙に関する情報の判断処理］
図５は、制御装置による用紙に関する情報判断処理例を示すフローチャートである。制御装置１００，１００ＡのＣＰＵは、ＲＯＭ等に記録されたプログラムを実行することで、図５に示す処理を実現する。以下、制御装置１００を用いて説明する。

まず、制御装置１００は、画像形成装置１０の不図示の電源ボタンや操作表示部５０が操作されたことを検知するとウォームアップを開始する。ウォームアップ時、制御装置１００は、定着器３０の加熱ローラ３２が暖まるようにヒータ３５の点灯を制御する。そして、制御装置１００は、温度センサ３６の検知温度が設定された温度になるとウォームアップを完了する（Ｓ１）。

次に、制御装置１００は、画像形成装置１０をスタンバイモードに移行する（Ｓ２）。スタンバイモードでは、制御装置１００は、加熱ローラ３２が所定の温度に維持されるようにヒータ３５の点灯を制御する。

次に、制御装置１００のヒータ点灯制御部１１０は、一定時間ごとにスタンバイ時のヒータ３５の点灯率Ｘを決定してＲＡＭへ一時的に記憶する。即ち、一定時間ごとに点灯率Ｘが決定されてＲＡＭに書き込まれ、点灯率Ｘの情報が更新される（Ｓ３）。制御装置１００は、点灯率情報をＲＡＭではなくてＣＰＵの内部メモリ（いわゆるキャッシュメモリ）に保存してもよい。

次に、ヒータ点灯制御部１１０は、プリント指示の有無を判定する（Ｓ４）。プリント指示がない場合（Ｓ４のＮＯ）には、ヒータ点灯制御部１１０は、ステップＳ３の処理に進んでヒータ３５の点灯率Ｘを決定及び更新する処理を継続する。

一方、プリント指示がある場合には（Ｓ４のＹＥＳ）、制御装置１００は、ジョブを実行するプリントモードへ移行する（Ｓ５）。プリントモード時、制御装置１００は、温度センサ３６の検知温度を取得し、定着器３０の検知温度が目標温度を維持するようにヒータ３５の点灯を制御しながら、プリント動作を実行する。

次に、制御装置１００の用紙判断部１２０は、給紙トレイ２１の用紙設定とスタンバイ時のヒータ３５の点灯率Ｘを元に、プリント時のヒータ３５の基準点灯率Ａ（点灯率の試算値）を試算する（Ｓ６）。例えば基準点灯率Ａは、式（２）で表される所定の関数Ｆを用いて試算される。用紙設定は、一例として給紙トレイの坪量帯の中間値と１分間の通紙枚数である。ここで関数Ｆには種々の式を適用することができるため詳細な説明は割愛する。

基準点灯率Ａ＝Ｆ（Ｘ，Ｙ，ＰＰＭ） ・・・・（２）
ただし、Ｙ：給紙トレイの坪量帯の中間値
ＰＰＭ：１分間の通紙枚数

なお、プリント時のヒータ３５の基準点灯率Ａに関しては、関数ではなく、スタンバイ時のヒータ３５の点灯率Ｘ、給紙トレイの坪量帯の中間値Ｙ、及びＰＰＭが対応づけられたテーブルを用いて設定してもよい。

次に、ヒータ点灯制御部１１０は、一定時間ごとにプリント時のヒータ３５の点灯率Ｂを決定してＲＡＭへ一時的に記憶する。即ち、一定時間ごとに点灯率Ｂが決定されてＲＡＭに書き込まれ、点灯率Ｂの情報が更新される（Ｓ７）

次に、ヒータ点灯制御部１１０は、規定時間が経過したかどうかを判定する（Ｓ８）。規定時間が経過していない場合（Ｓ８のＮＯ）には、ヒータ点灯制御部１１０は、ステップＳ７の処理に進んでヒータ３５の点灯率Ｂを決定する処理を継続する。規定時間は、画像形成装置１０がプリントを開始後、温度センサ３６の検知温度が目標温度に収束するまでの時間である。あるいは、規定時間に代えて、検知温度と目標温度の差（偏差）が目標の偏差に収まるまでと規定してもよい。

一方、規定時間が経過した場合には（Ｓ８のＹＥＳ）、用紙判断部１２０は、プリント時のヒータ３５の基準点灯率Ａとプリント時のヒータ３５の点灯率Ｂから、選択した給紙トレイ２１に収納された用紙に関する情報を判断する（Ｓ９）。その後、制御装置１００は、用紙に関する情報判断処理を終了する。

例えば用紙判断部１２０は、プリント時のヒータ３５の基準点灯率Ａとプリント時のヒータ３５の点灯率Ｂを比較し、用紙に関する情報として平滑性を判断する。点灯率Ｂが基準点灯率Ａよりも大きい場合（Ｂ＞Ａ）には、用紙判断部１２０は、給紙トレイ２１に収納された用紙は、給紙トレイ２１の用紙設定の対象紙（基準紙）よりも平滑性が高い用紙であると判断する。また、点灯率Ｂが基準点灯率Ａと同じか又は小さい場合（Ｂ≦Ａ）には、用紙判断部１２０は、給紙トレイ２１に収納された用紙は、基準紙よりも平滑性が低い用紙であると判断する。

［検証結果（坪量がほぼ同じ複数種類の用紙）］
次に、坪量がほぼ同じ普通紙、ラフ紙、コート紙をプリントしたときのヒータ３５の点灯率（デューティ比）について検証する。普通紙は、画像形成装置に一般的に使用されている紙である。ラフ紙は、表面に微細な凹凸が多く普通紙よりも平滑性が低い紙である。コート紙は、上質紙・中質紙の表面に白色顔料と接着剤などを混ぜた塗料を塗ることで光沢を持たせた、普通紙よりも平滑性が高い紙である。ここでは、普通紙、ラフ紙及びコート紙について検証したが、本発明により判断できる用紙の平滑性（種類）はこの例に限られないことは勿論である。

図６は、坪量がほぼ同じである複数種類の用紙についての検証結果を示す図である。図６の検証結果には項目として、「ヒータ定格」、「ヒータに印加した電圧（投入電圧）」、「定着器状態」、「スタンバイ時デューティ比」、紙種ごとの「プリント時デューティ比」、紙種ごとの「プリント時とスタンバイ時のデューティ比の差分」が示されている。図６では、「プリント時とスタンバイ時のデューティ比の差分」を「プリント時とスタンバイ時の差分」と表記している。スタンバイ時デューティ比は、ウォームアップ完了直後のものである。検証結果には、誤差の項目として、「投入電圧」と「定着器状態」が含まれている。測定は、「ヒータ定格」が２００Ｖ、「投入電圧」が１８０Ｖ，２００Ｖ，２２０Ｖ、「定着器状態」が朝一、朝一から５分後、朝一から１５分後の条件で行われた。

図６の検証結果から理解されるように、スタンバイ時デューティ比とプリント時デューティ比の差分は、測定条件（誤差）を変えても、紙種毎にはほとんど差がなかった。
また、普通紙とラフ紙間のプリント時とスタンバイ時のデューティ比の差分の差（平均値）は１０［％］で、普通紙とコート紙間のプリント時とスタンバイ時のデューティ比の差分の差（平均値）は−９［％］であった。この結果から、坪量がほぼ同じである場合、スタンバイ時デューティ比とプリント時デューティ比が分かれば、紙の種類を特定することができる。

図６の検証結果においては、普通紙を基準紙とした場合、点灯率Ｂ≧（基準点灯率Ａ＋９）（‘９’は第１の値の例）を満たすとき判断対象用紙はコート紙と判断できる。また、点灯率Ｂ≦（基準点灯率Ａ−１０）（‘１０’は第２の値の例）を満たすとき対象用紙はラフ紙と判断できる。この第１の値及び第２の値は一例であり、例えば検証結果の最低値を用いて第１の値を‘８’、第２の値を‘９’などに設定してもよい。この等号‘＝’は一例であって等号の有無は適宜決定することができる。

上記判定式は、何を基準紙とするかで変わってくる。例えばラフ紙を基準紙とした場合には、（基準点灯率Ａ＋１０）≦点灯率Ｂ＜（基準点灯率Ａ＋１９）を満たすとき判断対象用紙は普通紙、点灯率Ｂ≧（基準点灯率Ａ＋１９）を満たすとき判断対象用紙はコート紙というように設定することもできる。

［検証結果（坪量が異なる複数の普通紙）］
次に、坪量が異なる複数の普通紙をプリントしたときのヒータ３５の点灯率（デューティ比）について検証する。坪量が８０ｇ／ｍ^２の普通紙と坪量が１２０ｇ／ｍ^２の普通紙について点灯率（デューティ比）を測定した。ここでは、坪量が８０ｇ／ｍ^２と１２０ｇ／ｍ^２の普通紙について検証したが、本発明により判断できる用紙の種類や坪量はこの例に限られないことは勿論である。

図７は、坪量が異なる複数の普通紙についての検証結果を示す図である。
図７の検証結果では、坪量の異なる２つの普通紙間のプリント時とスタンバイ時のデューティ比の差分の差（平均値）は、２７％であった。この結果から、坪量が異なる場合、スタンバイ時とプリント時のデューティ比の差分が大きく異なり、坪量の違いを判別することができる。

図７の検証結果においては、坪量が８０ｇ／ｍ^２の普通紙を基準紙とした場合、点灯率Ｂ≧（基準点灯率Ａ＋２７）（‘２７’は第３の値の例）を満たすとき判断対象用紙は、設定された用紙と坪量帯が異なると判断することができる。

［第１の実施形態の効果］
以上のように構成された第１の実施形態によれば、ヒータ点灯制御部１１０により決定されたスタンバイ時及びプリント時のヒータ３５の点灯率Ｘ，Ｂを元に、用紙に関する情報を判断することができる。より具体的には、用紙判断部１２０でプリント時のヒータ３５の点灯率を予測した基準点灯率Ａ（試算値）と、ヒータ点灯制御部１１０で決定されたプリント時のヒータ３５の点灯率Ｂとを比較し、比較結果に基づいて給紙トレイ２１に収納された用紙の平滑性等を判断することができる。それゆえ、余分な測定装置を設置することなく、簡易な構成で、定着器３０の状態などに関係なく常に用紙に関する情報（平滑性等）をより正確に判別することができる。

＜２．第２の実施形態＞
次に、第２の実施形態として、ヒータの点灯率ではなく、スタンバイ時とプリント時のヒータの任意の時間における消費電力を用いて用紙に関する情報を判断する例を説明する。

図８は、第２の実施形態に係る制御装置におけるヒータ点灯制御及び用紙判別制御の流れを示すブロック図である。図８のブロック図において図３とブロック図と異なる点は、画像形成装置１０が、消費電力算出部１１４と電圧計１１５（電圧測定部の一例）を備える点である。

消費電力算出部１１４（ヒータ消費電力算出部の一例）は、電圧計１１５で測定されたヒータ駆動回路１０２からヒータ３５に印加された電圧（測定電圧）、ヒータ点灯制御部１１０で決定されたヒータ３５の点灯率、ヒータ容量及び定格電圧からヒータ３５の消費電力を算出する。消費電力は式（３）を用いて計算される。式（３）における規定時間は、ある所定の時間という意味である。なお、ヒータ３５の点灯制御は、第１の実施形態と同様に、ＰＩＤ制御の他に、オン・オフ制御、又はヒステリシス制御により行われる。

消費電力＝（ヒータ容量×（測定電圧／ヒータ定格電圧）＾１．５５）×点灯率×規定時間／３６００ ・・・・（３）

用紙判断部１２０は、スタンバイ時とプリント時のヒータの消費電力を用いて用紙に関する情報を判断する。即ち、プリント時のヒータの消費電力を予測した基準消費電力（試算値）と、ヒータ点灯制御部１１０で決定されたプリント時のヒータの点灯率を元に算出された消費電力とを比較し、比較結果に基づいて給紙トレイに収納された用紙の平滑性等を判断する。そして、用紙判断部１２０で判断された内容（判断結果）は、制御装置１００の制御パラメータにフィードバックされる。

以上のように構成された第２の実施形態によれば、スタンバイ時及びプリント時のヒータ３５の消費電力を元に、用紙に関する情報を判断することができる。より具体的には、用紙判断部１２０でプリント時のヒータ３５の消費電力を予測した基準消費電力と、ヒータ点灯制御部１１０で決定されたプリント時のヒータ３５の点灯率Ｂを元に算出された消費電力とを比較し、比較結果に基づいて給紙トレイ２１に収納された用紙の平滑性等を判断することができる。それゆえ、電圧計１１５が必要となるものの、比較的簡易な構成で、定着器３０の状態などに関係なく常に用紙に関する情報（平滑性等）をより正確に判別することができる。

＜３．第３の実施形態＞
次に、第３の実施形態として、用紙判断部１２０の判断結果に基づいて、ヒータ点灯の制御パラメータを変更する例を説明する。

用紙判断部１２０（図３、図４、図８）が基準紙の坪量と給紙トレイ２１に収納されている用紙の坪量が大きく異なると判断した場合、用紙判断部１２０（又は制御装置１００）は目標温度の設定値を変更し、用紙に合わせた最適な定着性が得られるように調整する。ここで、用紙の坪量が基準紙よりも大きい場合には目標温度を上げ、用紙の坪量が基準紙よりも小さい場合には目標温度を下げる。

このとき、制御装置１００は、給紙トレイ２１に収納されている用紙に関する情報が用紙設定と異なることを操作表示部５０のＬＣＤ５１に表示してもよい。さらに、制御装置１００は、ユーザに再プリントの指示を促す表示を行ってもよい。さらに、制御装置１は、目標温度（プリント時の条件）を変更する場合、条件を変更することをＬＣＤ５１に表示し、ユーザに再プリントの選択を促す表示を行ってもよい。後述する第４〜第６の実施形態においても、同様の表示を行うようにしてもよい。

第３の実施形態によれば、用紙判断部１２０の判断結果に基づいて、ヒータ点灯率を決定するための目標温度（プリント時の条件）を変更することで、ヒータ点灯制御部１１０が用紙に応じてヒータ３５の点灯制御を適切に行うことができる。

また、ユーザは操作表示部５０の表示を見て、用紙設定と給紙トレイ２１に収納されている用紙が異なることに気付くことができる。それにより、給紙トレイ２１に収納されている用紙に対して正しい用紙設定を行うことができるようになる。また、ユーザは、用紙に合わせた最適な定着性が得られる用紙設定を利用して再プリントを指示することが可能となる。

＜４．第４の実施形態＞
次に、第４の実施形態として、画像形成装置１０がユーザの入力操作によって用紙の坪量を詳細に設定できる手段を備え、用紙の判断結果に応じて定着後の用紙の分離性を制御する例を説明する。

図９は、第４の実施形態に係る用紙設定のユーザインターフェース例を示す図である。図１０は、第４の実施形態に係る個別設定変更のユーザインターフェース例を示す図である。
制御装置１００は、ユーザの所定の操作により、操作表示部５０のＬＣＤ５１に図９のような用紙設定画面６０（用紙設定部の一例）を表示する。用紙設定画面６０には、給紙トレイ選択部６１、用紙プロファイル名６２、詳細な設定内容６３、設定変更ボタン６４、設定登録ボタン６５、設定呼出しボタン６６、及び確認モードボタン６７が表示されている。図９の例では、トレイ２の設定内容が表示されている。制御装置１００は、設定変更ボタン６４が操作されたことを検知すると、用紙設定画面６０の子ページとして、図１０の個別設定変更画面７０を表示する。

個別設定変更画面７０（用紙設定部の一例）の左側には、設定変更項目７１が表示されている。設定変更項目７１には複数の設定項目が用意されており、現在、坪量が選択されている。個別設定変更画面７０の右側には、設定変更項目７１で選択された設定項目を詳細に設定するためのユーザインターフェースが表示される。現在は、坪量を詳細に設定するための坪量設定部７２が表示されている。坪量設定部７２には（１）〜（１１）の１１段階の坪量が用意されており、ユーザはいずれかの坪量を選択することで詳細な坪量設定が可能である。

例えば、個別設定変更画面７０において坪量及び用紙プロファイル名が設定された後、ＯＫボタンが操作されると用紙設定画面６０に戻る。そして、用紙設定画面６０において設定登録ボタン６５が操作されると、設定された名称の用紙プロファイルが記憶装置１０１に登録される。登録された用紙プロファイルは、設定呼出しボタン６６を操作することによって呼び出すことができる。

第４の実施形態によれば、画像形成装置１０が用紙の坪量をユーザが詳細に設定できる手段を備える場合に、より正確に平滑性等の用紙に関する情報を判別することができる。それゆえ、より正確な制御パラメータを制御装置１００にフィードバックすることができる。

図１１は、第４の実施形態に係るエア分離装置を備える定着器の構成例を示す図である。
エア分離装置８０は、ダクト８１と、エアを送風する送風ファン８２と、制御装置１００の制御の下で送風ファン８２に駆動信号を供給するファン駆動回路８３から構成される。ダクト８１は、上加圧ローラ３３の用紙搬送方向の下流側に配置されており、送風ファン８２が送風するエアを、上加圧ローラ３３と下加圧ローラ３４により形成される定着ニップ部に向けて吹き出す。

用紙判断部１２０が、基準紙よりも給紙トレイ２１に収納されている用紙の平滑性が高いと判断した場合、制御装置１００は、送風ファン８２の回転数を上げて自動的に用紙の分離性を補正する。制御装置１００は、ファン駆動回路８３に送風ファン８２の回転数が基準値よりも上がるような制御信号を出力し、送風ファン８２は、ファン駆動回路８３からの駆動信号を受信して回転数が基準値よりも上がる。それゆえ、ダクト８１から強いエアが吹き出され、このエアが定着器３０の定着ニップ部を通過した用紙に吹き付けられることで、用紙の分離性が向上する。

図１１の例では、エア分離に関してより正確な制御パラメータが制御装置１００にフィードバックされる。それゆえ、画像形成装置１０の定着後の用紙の分離性が維持され、用紙に形成された画像の品質が確保される。

＜５．第５の実施形態＞
次に、第５の実施形態として、用紙の判断結果に応じて用紙へのトナー付着量を制御する例を説明する。

図１２は、第５の実施形態に係るトナー付着量特性の例を示すグラフである。トナー付着量特性のデータは、記憶装置１０１又はＲＯＭに記憶される。

用紙判断部１２０が、基準紙の平滑性よりも給紙トレイ２１に収納されている用紙の平滑性が低いと判断した場合、制御装置１００は、基準紙の場合よりも用紙へのトナー付着量を上げる補正を行う。例えば、用紙が基準紙（普通紙）よりも平滑性が低いラフ紙である場合、通常のトナー付着量の設定でプリントを実施すると、ラフ紙はトナーが浸み込みやすいために用紙に形成された画像の濃度が低い。そこで、浸み込み対策として、図１２に示すように、同一の網点面積率に対するトナー付着量（トナー濃度）を多くする。図１２では、トナー付着量特性を直線９１から直線９２に補正することで、網点面積率の全体にわたってトナー付着量が上がっている。

トナー付着量の制御は、一例として帯電部における帯電量や現像装置から感光体ドラムに供給されるトナー量を調節することにより行われる。このトナー付着量の制御により、感光体ドラム上に形成されるトナー画像の濃度が調節される。平滑性の低い用紙の場合には帯電量及び／又はトナー量を多くすることでトナー付着量を増加させ、平滑性の高い用紙の場合には帯電量及び／又はトナー量を少なくすることでトナー付着量を減少させる。あるいは、２次転写部１８の２次転写ローラに印加される転写バイアスを調整することによって、用紙へのトナー付着量を制御することもできる。

このとき、第３の実施形態と同様に、制御装置１００は、給紙トレイ２１に収納されている用紙に関する情報が用紙設定と異なることを操作表示部５０のＬＣＤ５１に表示してもよい。さらに、制御装置１００は、ユーザに再プリントの指示を促す表示を行ってもよい。

第５の実施形態によれば、トナー付着量に関してより正確な制御パラメータを制御装置１００にフィードバックすることができる。それゆえ、画像形成時のトナー濃度が維持され、用紙に形成される画像の品質が確保される。

＜６．第６の実施形態＞
用紙の平滑性が低い場合即ち用紙に凹凸が多い場合、用紙に定着不良によるシミや汚れ等（スミア）が生じやすくなる。そこで、第６の実施形態では、スミア対策として、用紙の判断結果に応じて下加圧ローラ３４の温度条件を制御する。

図１３は、第６の実施形態に係るヒータが内蔵された下加圧ローラ３４を備える定着器３０の構成例を示す図である。下加圧ローラ３４はヒータ３７を内蔵している。ヒータ３７はヒータ駆動回路１０２から供給される駆動信号に基づいて点灯及び消灯する。ヒータ３７はヒータ３５と同様の構成とすることができる。

用紙判断部１２０が、基準紙の平滑性よりも給紙トレイ２１に収納されている用紙の平滑性が低いと判断した場合、制御装置１００は、ヒータ３７の点灯率を制御して下加圧ローラ３４の温度条件を基準紙の場合よりも上げる補正を行う。

第６の実施形態によれば、下加圧ローラ３４の温度条件に関してより正確な制御パラメータを制御装置１００にフィードバックすることができる。それゆえ、定着性が維持され、用紙に形成された画像の品質が確保される。

＜７．第７の実施形態＞
次に、第７の実施形態として、画像形成装置１０に用紙プロファイル作成機能が搭載されている場合に、用紙の判断結果に基づき用紙に最適な印字条件を用紙プロファイルに自動的に登録する例を説明する。

用紙プロファイル作成機能とは、ユーザがよく使う用紙設定を用紙プロファイルとして登録できる機能であり、用紙プロファイルは用紙設定画面６０や個別設定変更画面７０を用いて作成される。用紙プロファイル作成機能の一つとして、用紙プロファイル確認モードがある。用紙プロファイル確認モードでは、給紙トレイ２１に収納された用紙の判断結果に基づいて、用紙プロファイルの補正（再作成）が行われる。

図１４は、第７の実施形態に係る用紙プロファイル作成処理例を示すフローチャートである。用紙プロファイル作成処理の前提として、予め用紙に応じた用紙プロファイルが記憶装置１０１に設定されているものとする。例えば用紙プロファイルの設定及び登録は、工場出荷時や画像形成装置設置時に行ったり、ユーザが用紙設定画面６０や個別設定変更画面７０を操作して行ったりする。

まず、制御装置１００は、ユーザ操作に従い用紙設定画面６０を表示する。そして、制御装置１００は、用紙設定画面６０において選択された給紙トレイ２１の用紙設定（用紙プロファイル）を記憶装置１０１から読み込んで、画面に表示する（Ｓ１１）。

次に、制御装置１００は、用紙プロファイル作成モードであるかどうかを判定する（Ｓ１２）。これは、確認モードボタン６７が操作されたかどうかにより判定することができる。確認モードボタン６７が操作されなかった場合（Ｓ１２のＮＯ）、確認モードボタン６７が操作されたかどうかの監視を継続する。

ステップＳ１２の判定処理において確認モードボタン６７が操作された場合（Ｓ１２のＹＥＳ）には、制御装置１００の用紙判断部１２０は、ジョブに基づき該当する給紙トレイ２１に収納された用紙に関する情報（平滑性、坪量）を判断する（Ｓ１３）。

次に、用紙判断部１２０は、給紙トレイ２１の用紙設定（用紙プロファイル）のパラメータと給紙トレイ２１に収納された用紙のパラメータが異なるかどうかを判定する（Ｓ１４）。双方のパラメータが同じである場合（Ｓ１４のＮＯ）、制御装置１００は、用紙プロファイル作成処理を終了する。

一方、ステップＳ１４の判定処理において双方のパラメータが異なる場合（Ｓ１４のＹＥＳ）、制御装置１００は、用紙のパラメータを元に用紙に最適な印字条件（画像形成条件）を設定し、当該用紙プロファイルの印字条件を補正する（Ｓ１５）。用紙に最適な印字条件として、例えば現像条件、転写条件、定着条件などが補正される。現像条件は、一例として網点面積率に対するトナー付着量である。また転写条件は、一例として転写バイアスである。定着条件は、一例としてヒータ３５の目標温度、エア分離用のエア風量である。

次に、制御装置１００は、補正後の印字条件を用紙プロファイルに登録し、用紙プロファイルを更新する（Ｓ１６）。この処理により、該当する給紙トレイ２１に対し、用紙に最適な印字条件を反映した用紙プロファイルが作成される。この処理が終了後、制御装置１００は、用紙プロファイル作成処理を終了する。

制御装置１００は、ジョブ実行前に上記用紙プロファイル作成処理を実行し、更新後の用紙プロファイルを用いてジョブを実行する。あるいは、制御装置１００は、ジョブのうちの１ページもしくは複数ページに対して既存の用紙プロファイルを使用してプリント動作を行い、それ以降のページに対して更新後の用紙プロファイルを使用してプリント動作を行う。

第７の実施形態によれば、用紙プロファイルを作成（確認）する場合に、用紙判断部１２０による判断結果（平滑性、坪量）を元に、用紙に最適な印字条件を設定して用紙プロファイルに登録することができる。それゆえ、用紙に最適な印字条件を用いて当該用紙に画像を形成することができる。

＜８．その他＞
上述した第１〜第７の実施形態において、画像形成装置１０が定着器３０を備える例を開示したが、定着器３０が画像形成装置と別体でもよい。この場合に、制御装置１００と同等の機能をもつ制御部が外部の定着ユニットに設けられ、定着ユニットの制御部による用紙の判断結果に基づいて、定着ユニット及び画像形成装置の動作が制御される構成としてもよい。

また、上述した第１〜第７の実施形態では、定着器３０は定着ベルト３１を介して上加圧ローラ３３を加熱する構成としたが、定着ベルト３１を備えずに上加圧ローラ３３がヒータを内蔵する構成としてもよい。

さらに、本発明は上述した各実施形態例に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した本発明の要旨を逸脱しない限りにおいて、その他種々の応用例、変形例を取り得ることは勿論である。

例えば、上述した実施形態例は本発明を分かりやすく説明するために装置及びシステムの構成を詳細且つ具体的に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態例の構成の一部を他の実施形態例の構成に置き換えることは可能である。また、ある実施形態例の構成に他の実施形態例の構成を加えることも可能である。また、各実施形態例の構成の一部について、他の構成の追加、削除、置換をすることも可能である。

また、上述した実施形態例において、用紙に関する情報判断処理機能等は、演算処理装置がその機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現していた。しかし、上記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。

また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。

また、本明細書において、時系列的な処理を記述する処理ステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理（例えば、並列処理あるいはオブジェクトによる処理）をも含むものである。

１０…画像形成装置、 １１…画像形成部、 ３０…定着器、 ３１…定着ベルト、 ３２…加熱ローラ、 ３３…上加圧ローラ、 ３４…下加圧ローラ、 ３５…ヒータ、 ３６…温度センサ、 ３７…ヒータ、 ５０…操作表示部、 ５１…ＬＣＤ、 ６０…用紙設定画面、 ６１…給紙トレイ選択部、 ６２…用紙プロファイル名、 ６３…設定内容、 ６４…設定変更ボタン、 ６７…確認モードボタン、 ７０…個別設定変更画面、 ７１…設定変更項目、 ７２…坪量設定部、 ８０…エア分離装置、 ８２…送風ファン、 １００…制御装置、 １０１…記憶装置、 １０２…ヒータ駆動回路、 １１０，１１０Ａ…ヒータ点灯制御部、 １１０…オン・オフ制御部、 １１２…オン・オフ時間測定部、 １１３…点灯率決定部、 １１４…消費電力算出部、 １１５…電圧計、 １２０…用紙判断部

Claims (16)

1. 用紙収納部から給紙された用紙に画像を形成する画像形成部と、
   前記画像が形成された前記用紙を挟持搬送する定着ローラと、該定着ローラに圧接するように配置された加圧ローラと、前記定着ローラを加熱するヒータと、前記定着ローラの近傍に配置された温度検知部とを少なくとも有する定着部における該温度検知部の検知温度を元に、各モードにおける目標温度を維持するように前記ヒータの点灯率を決定するヒータ点灯制御部と、
   前記温度検知部の前記検知温度が設定温度になるまで前記ヒータにより前記定着ローラが加熱された後、前記ヒータ点灯制御部により決定されたスタンバイ時の前記ヒータの点灯率及びプリント時の前記ヒータの点灯率を元に、前記用紙に関する情報を判断する用紙判断部と、を備える
   画像形成装置。
2. 前記用紙判断部は、前記スタンバイ時の前記ヒータの点灯率、前記用紙収納部に収納された用紙に対する坪量の設定、及び単位時間あたりの通紙枚数に基づいて前記プリント時の前記ヒータの点灯率を予測した基準点灯率と、前記ヒータ点灯制御部で決定された前記プリント時の前記ヒータの点灯率とを比較し、比較結果に基づいて前記用紙に関する情報を判断する
   請求項１に記載の画像形成装置。
3. ユーザの入力操作により用紙収納部に収納された用紙に対して坪量を設定する用紙設定部、を更に備え、
   前記用紙判断部は、前記スタンバイ時の前記ヒータの点灯率、前記用紙設定部により前記用紙収納部に収納された用紙に対して設定された坪量、及び単位時間あたりの通紙枚数に基づいて前記プリント時の前記ヒータの点灯率を予測した基準点灯率と、前記ヒータ点灯制御部で決定された前記プリント時の前記ヒータの点灯率とを比較し、比較結果に基づいて前記用紙に関する情報を判断する
   請求項１に記載の画像形成装置。
4. 前記用紙判断部は、前記プリント時の前記ヒータの点灯率が前記プリント時の前記ヒータの基準点灯率よりも大きい場合に、前記用紙の平滑性が基準の平滑性よりも高いと判断し、前記プリント時の前記ヒータの点灯率が前記プリント時の前記ヒータの基準点灯率よりも小さい場合に、給紙された前記用紙の平滑性が前記基準の平滑性よりも低いと判断する
   請求項２又は３に記載の画像形成装置。
5. 前記用紙判断部は、前記プリント時の前記ヒータの点灯率が前記プリント時の前記ヒータの基準点灯率よりも第１の値以上大きい場合に、前記用紙を平滑性の高い第１種類の用紙であると判断し、前記プリント時の前記ヒータの点灯率が前記プリント時の前記ヒータの基準点灯率よりも第２の値以上小さい場合に、前記用紙を平滑性の低い第２種類の用紙であると判断する
   請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記用紙判断部は、プリント時の前記ヒータの点灯率とプリント時の前記ヒータの基準点灯率とが第３の値以上に異なる場合には、前記用紙収納部に対して設定された坪量と前記用紙の坪量が異なると判断する
   請求項２又は３に記載の画像形成装置。
7. 前記ヒータ点灯制御部は、前記ヒータの目標温度と前記温度検知部の検知温度との偏差に基づき、ＰＩＤ制御により前記ヒータの点灯を行うとともに前記ヒータの点灯率を決定する
   請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形成装置。
8. 前記ヒータ点灯制御部は、前記ヒータの目標温度と前記温度検知部の検知温度とに基づき、オン・オフ制御又はヒステリシス制御により前記ヒータの点灯を行い、前記ヒータのオン時間とオフ時間の割合から前記ヒータの点灯率を決定する
   請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形成装置。
9. 前記定着部、を更に備える
   請求項１乃至８のいずれかに記載の画像形成装置。
10. 前記用紙判断部が、給紙された前記用紙の坪量が前記用紙収納部に収納された用紙に対する坪量の設定と異なると判断した場合に、前記ヒータの目標温度を変更する
    請求項６に記載の画像形成装置。
11. 前記定着部は、前記定着ローラと前記加圧ローラにより形成されるニップ部を通過した前記用紙にエアを送風する送風ファン、を更に備え、
    前記用紙判断部による前記用紙の平滑性の判断結果に応じて、前記送風ファンから送風される前記エアの風量を変更する
    請求項１乃至９のいずれかに記載の画像形成装置。
12. 前記用紙判断部による前記用紙の平滑性の判断結果に応じて、前記画像形成部における前記用紙へのトナー付着量を変更する
    請求項１乃至９のいずれかに記載の画像形成装置。
13. 前記加圧ローラを加熱するヒータ、を更に備え、
    前記用紙判断部による前記用紙の平滑性の判断結果に応じて、前記加圧ローラを加熱するヒータの温度条件を変更する
    請求項１乃至９のいずれかに記載の画像形成装置。
14. 前記用紙判断部による前記用紙の平滑性の判断結果を元にプリント時の条件を変更する場合に、前記プリント時の条件を変更する画面を表示する表示部、を更に備える
    請求項１０乃至１３のいずれかに記載の画像形成装置。
15. 前記用紙収納部に対する用紙設定が登録される用紙プロファイルを自動で作成するモード、を備え、
    前記用紙プロファイルを作成する場合に、前記用紙判断部により判断された前記用紙に関する情報を元に、前記用紙プロファイルに登録された用紙設定を補正する
    請求項１乃至９のいずれかに記載の画像形成装置。
16. 画像が形成された用紙を挟持搬送する定着ローラと、該定着ローラに圧接するように配置された加圧ローラと、前記定着ローラを加熱するヒータと、前記定着ローラの近傍に配置された温度検知部とを少なくとも有する定着部の該温度検知部により温度を検知する処理と、
    前記温度検知部の検知温度を元に、各モードにおける目標温度を維持するように前記ヒータの点灯率を決定する処理と、
    前記温度検知部の前記検知温度が設定温度になるまで前記ヒータにより前記定着ローラが加熱された後、スタンバイ時の前記ヒータの点灯率及びプリント時の前記ヒータの点灯率を元に、前記用紙に関する情報を判断する処理と、を含む
    用紙判断方法。

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