JP7753036B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子写真方式を用いた画像形成装置に関する。

レーザプリンタ、ＬＥＤプリンタ等のプリンタ、デジタル複写機等の電子写真方式の複写機やプリンタ等の画像形成装置において、近年は両面印刷機能の需要が高まっている。例えば、特許文献１には、両面の表面裏面を交互に印刷することで両面印刷時における生産性を高めている技術が開示される。その一方で、両面印刷では一度加熱装置を通過し、加熱された記録材が画像形成装置内を循環するため、機内昇温が問題となる場合がある。これを対策するため、例えば、特許文献２には、加熱装置の設定温度を所定枚数毎に所定間隔の温度ずつ段階的に推移させることで、機内昇温による画像不良を抑制する技術が紹介されている。また、特許文献３では片面印刷・両面印刷に関わらず、複数枚の通紙がある場合には加熱装置の暖まり状態に応じて、設定温度を変更する装置が提案されている。

特開２００７－０３０４７６号公報 特開２００２－２８７５６６号公報 特許第３１２５５６９号公報

特許文献２のように、加熱装置の設定温度を所定枚数毎に所定温度ずつ段階的に推移させる場合には、以下のような課題が発生する場合があった。例えば、数百枚の両面印刷のジョブを断続的に処理する場合について説明する。画像形成装置本体を起動して数百枚の両面印刷を完了し、その直後にまた両面印刷を行う場合、１度目の両面印刷では、プリント開始序盤（１～１０枚目など）に画像形成装置本体が冷えている。そのため、１度目の両面印刷では、記録材上のトナーを定着するために加熱装置の目標温度を高く設定する必要がある。１度目の両面印刷と同様の目標温度設定を２度目の両面印刷でも行うと、今度は画像形成装置本体が暖まっているため、記録材やトナーに対して過度な熱量を与えてしまい、画像不良（ホットオフセット）が発生する場合がある。ホットオフセットとは、記録材上のトナーが過剰に加熱されること（以下、過定着と記す）で定着フィルムに付着し、定着フィルム１周後に記録材に付着する画像不良を指す。

その一方で、前回通紙時の設定温度を引き継ぐように制御すると、両面印刷により設定温度が下がり、その後に長い休止間隔を経ることで画像形成装置本体が冷えた状態で、再度両面印刷を行うことになる場合がある。この場合には熱量不足による定着不良（コールドオフセット）が発生する場合がある。ここで、コールドオフセットとは定着性が弱いことにより、トナー像の一部が記録材に密着せずに欠損することを指している。

また、特許文献２のような両面印刷時の温度制御と、特許文献３のような加熱装置の暖まり具合（以下、暖機状態と記す）に応じて温度を設定する制御を、それぞれ独立に用いて温度を設定すると、必要以上に温度を下げすぎてしまう場合がある。この場合も定着不良が発生してしまう場合がある。

また、特許文献２のように、加熱装置の設定温度を所定枚数毎に所定温度ずつ段階的に推移させる場合において、一度目の両面プリントのジョブを処理した時の目標温度を二度
目の両面プリントのジョブを処理する時に引き継ぐ場合、次のような課題が生じる。一度目の両面プリントのジョブと二度目の両面プリントのジョブの間で、昇温した像担持体をプリンタから取り出し、室温程度に冷めている像担持体に交換した場合、熱量不足によるコールドオフセットが発生する。

像担持体を交換するケースとして、例えば像担持体が寿命を迎え、新品の像担持体と交換するケース等が考えられる。

また、特許文献２のように、加熱装置の設定温度を所定枚数毎に所定温度ずつ段階的に推移させる場合において、電源ＯＮ時やスリープ復帰時などではそれ以前の暖機状態を正しく把握できない可能性があった。このような場合、加熱装置の設定温度が最適な温度からずれてホットオフセットやコールドオフセットが発生してしまう場合があった。

本発明は、両面印刷や印刷の休止間隔の違いによって、画像形成装置や加熱装置の暖機状態が変化する場合でも、過定着や定着不良による画像不良の発生を抑制することができる技術を目的とする。

上述の課題を解決するために、本発明の画像形成装置は、
現像剤像を担持する像担持体と、
前記像担持体との間に転写ニップ部を形成し、前記転写ニップ部において現像剤像を前記像担持体から記録材に転写させる転写部材と、
ヒータを有し、前記ヒータの熱を利用して現像剤像を記録材に定着させる定着部と、
前記定着部の温度を検知する温度検知部と、
前記温度検知部が検知する温度が所定の制御目標温度となるように、前記ヒータに供給する電力を制御する制御部と、
を備える画像形成装置において、
前記像担持体又は前記転写部材の温度を取得する取得部を有し、
前記制御目標温度は、前記取得部が取得する温度が高くなるほど、低い温度に変更されることを特徴とする。
上述の課題を解決するために、本発明の画像形成装置は、
現像剤像を担持する像担持体と、
前記像担持体との間に転写ニップ部を形成し、前記転写ニップ部において現像剤像を前記像担持体から記録材に転写させる転写部材と、
ヒータを有し、前記ヒータの熱を利用して現像剤像を記録材に定着させる定着部と、
前記定着部の温度を検知する温度検知部と、
前記温度検知部が検知する温度が所定の制御目標温度となるように、前記ヒータに供給する電力を制御する制御部と、
を備える画像形成装置において、
前記像担持体又は前記転写部材の温度を取得する取得部を有し、
前記制御目標温度は、前記取得部が取得した温度に基づく第一の温度変更量と、前記ヒータへの電力の供給時間に基づく第二の温度変更量と、所定の係数と、に基づいて変更され、
前記第一の温度変更量を前記取得部が取得する温度が高くなるほど大きくなる量とし、前記第二の温度変更量を前記ヒータへの電力の供給時間が長くなるほど大きくなる量として、前記制御目標温度が、基準目標温度から、前記所定の係数を乗じた前記第一の温度変更量、及び前記所定の係数を乗じた前記第二の温度変更量を減じた温度に変更されることを特徴とする。
上述の課題を解決するために、本発明の画像形成装置は、
現像剤像を担持する像担持体と、
前記像担持体との間に転写ニップ部を形成し、前記転写ニップ部において現像剤像を前記像担持体から記録材に転写させる転写部材と、
ヒータを有し、前記ヒータの熱を利用して現像剤像を記録材に定着させる定着部と、
前記定着部の温度を検知する温度検知部と、
前記温度検知部が検知する温度が所定の制御目標温度となるように、前記ヒータに供給する電力を制御する制御部と、
を備える画像形成装置において、
前記像担持体又は前記転写部材の温度を取得する取得部を有し、
前記制御目標温度は、前記取得部が取得した温度に基づく第一の温度変更量と、前記ヒータへの電力の供給時間に基づく第二の温度変更量のうち、変更量の大きい方に基づいて変更され、
前記第一の温度変更量を前記取得部が取得する温度が高くなるほど大きくなる量とし、前記第二の温度変更量を前記ヒータへの電力の供給時間が長くなるほど大きくなる量として、前記制御目標温度が、基準目標温度から、前記第一の温度変更量と前記第二の温度変更量のうち変更量の大きい方を減じた温度に変更されることを特徴とする。

以上説明したように、本発明によれば両面印刷や印刷の休止間隔の違いによって、画像形成装置や加熱装置の暖機状態が変化する場合でも、過定着や定着不良による画像不良の発生を抑制することができる。

実施例１に係る画像形成装置の構成概略を示す断面図 加熱装置の構成概略を示す断面図 加熱装置に用いるヒータ構成の模式図 定着目標温度の設定方法を示すフローチャート 像担持体の温度と定着目標温度調整量Ｄの関係図 比較実験に用いる画像パターンの模式図 実施例１の制御を用いた場合の比較実験の結果 比較実験における通紙の順番と通紙間隔を示す表（２枚待機両面） 比較例１の制御（定着目標温度一定制御）を用いた場合の比較実験の結果 比較例２の制御（枚数制御Ａ）を用いた場合の比較実験の結果 比較例３の制御（枚数制御Ｂ）を用いた場合の比較実験の結果 両面／片面／本体停止時の中間転写ベルトの温度の推移 中間転写ベルト予測値算出のための変数Ｅを決定するフローチャート 実施例２に係る画像形成装置の構成概略を示す断面図 実施例３の定着目標温度の設定方法を示すフローチャート 中間転写ベルトの温度と定着目標温度調整量Ｄ１の関係図 加熱装置回転時間と定着目標温度調整量Ｄ２の関係図 実施例３の制御を用いた場合の比較実験の結果 比較例４の制御を用いた場合の比較実験の結果 比較例５の制御を用いた場合の比較実験の結果 実施例４の定着目標温度の設定方法を示すフローチャート 実施例４の制御を用いた場合の比較実験の結果 実施例５の両面通紙時間と定着目標温度調整量Ｄ１の関係図 実施例５の制御を用いた場合の比較実験の結果 実施例１における制御ブロック図 実施例６の画像形成装置の断面図 実施例６の目標温度の設定方法を示すフローチャート 実施例６の制御を用いた場合の実験の結果 比較例６の制御を用いた場合の実験の結果 比較例７の制御を用いた場合の実験の結果 比較例８の制御を用いた場合の実験の結果 実施例７の画像形成装置の断面図 感光体（感光ドラム）の温度推移を示した図 実施例７における目標温度の設定方法を示すフローチャート 中間転写体の温度と目標温度の調整量Ｄの関係図 実施例７の制御を用いた場合の実験の結果 実施例７の制御を用いた場合の実験の結果 実施例７の制御を用いた場合の実験の結果 実施例８の中間転写ベルトの抵抗温度特性を示した図 実施例８における目標温度の設定方法を示すフローチャート

以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。すなわち、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。

（実施例１）
＜画像形成装置の説明＞
図１は、本実施例に係る画像形成装置の構成概略を示す断面図である。本発明が適用可能な画像形成装置としては、レーザプリンタ、ＬＥＤプリンタ、デジタル複写機等の電子
写真方式のプリンタや複写機が挙げられる。本実施例では、本発明をカラーレーザプリンタに適用した場合について説明する。本実施例に係る画像形成装置は、複数色のトナー像（現像剤像）を重ね合わせることで多色トナー像を形成し、これを記録材に転写して定着させることにより、記録材にカラー画像を形成する。

本実施例に係る画像形成装置の画像形成部は、多色トナー像を構成する互いに色の異なる単色トナー像の色ごとに、画像処理部が変換した露光時間に基づいて点灯させる露光光により静電潜像を形成し、この静電潜像を現像して単色トナー像を形成する。そして、互いに色の異なる複数の単色トナー像を互いに重ね合わせて多色トナー像を形成し、この多色トナー像を記録材へ転写する。画像形成装置の定着部は、その記録材上の多色トナー像を定着させる。

本実施例における画像形成部は、互いに色の異なる複数の単色トナー像を形成する画像形成ステーション（以下、ステーション）として、４つのステーションを有する。各ステーションは、第１の像担持体としての感光ドラム２２、一次帯電手段としての注入帯電器２３、露光手段としてのスキャナ部２４、トナー容器としてのトナーカートリッジ２５、現像手段２６、一次転写ローラ２７等を有する。本実施例では、多色トナー像の構成色としてイエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４つの色のトナーを用いて、先ずは各色の単色トナー像を形成する。各ステーションは、トナーの色の違いを除いて、互いに同じ構成を有している。図１では、各ステーションの対応色を区別するため、各ステーションの構成部材に付す符合にＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの添え字を付して示しているが、以下の説明においては、色の区別が特に必要のない場合には、上記添え字を省略して説明する場合がある。

上記ステーションは、中間転写ベルト２８に対してインラインに並べて配置されている。また、コピー用紙等の記録材１１を供給、搬送する構成として、給紙トレイ１２、給紙ローラ１３、レジストローラ対１４、レジセンサ１５、二次転写ローラ２９、排紙ローラ６１等が配置されている。また、定着部として加熱装置（像加熱装置）４０が配置されている。これらの動作制御は、制御部１０８で行う。

感光ドラム２２は、アルミシリンダの外周に有機光導伝層を塗布して構成し、不図示の駆動モータの駆動力が伝達されて回転するもので、駆動モータは感光ドラム２２を画像形成動作に応じて時計周り方向に回転させる。感光ドラム２２の外径は２４ｍｍである。一次帯電手段として、ステーション毎にイエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の感光ドラムを帯電させるための４個の注入帯電器２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｋを備える。各注入帯電器２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｋにはスリーブ２３ＹＳ、２３ＭＳ、２３ＣＳ、２３ＫＳが備えられている。

感光ドラム２２への露光光はスキャナ部２４から送られ、感光ドラム２２の表面を選択的に露光することにより、静電潜像が形成されるように構成されている。現像手段として、静電潜像を可視化するために、ステーション毎にイエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の現像を行う４個の現像手段２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｋを備える。各現像手段２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｋには、スリーブ２６ＹＳ、２６ＭＳ、２６ＣＳ、２６ＫＳが設けられている。また、不図示の電源から、スリーブ２６ＹＳ、２６ＭＳ、２６ＣＳ、２６ＫＳと、それに対応する感光ドラム２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋ間には、現像電圧が印加される。画像形成時において、感光ドラム２２は、時計回りに回転し、現像手段２６により、感光ドラム２２上に形成された静電潜像に各色のトナー像が現像される。

第２の像担持体であり中間転写体としての中間転写ベルト２８は、第１の転写部材であ
る一次転写ローラ２７の押圧力により感光ドラム２２に接触し、第１の転写ニップ部である一次転写部を形成している。また、不図示の電源から、一次転写ローラ２７と、それに対応する感光ドラム２２との間には一次転写電圧が印加されている。中間転写ベルト２８は、無端状に構成された内周長７９０ｍｍの環状のベルトとした。またポリイミドを主原料とし、厚み６５μｍとした。画像形成時において、中間転写ベルト２８と一次転写ローラ２７は、感光ドラム２２に対して従動回転し、感光ドラム２２上（第１の像担持体上）のトナー像を中間転写ベルト２８上へ一次転写する。

給紙トレイ１２に収容された記録材１１は、給紙ローラ１３により搬送されレジストローラ対１４に到達し、レジセンサ１５によって検出される。画像形成時には、レジセンサ１５により検出されたタイミングから、記録材１１を中間転写ベルト２８上の多色トナー像が二次転写ローラ２９に到達するタイミングに合わせて搬送させる。ここで、記録材１１は、レジストローラ対１４から二次転写ローラ２９に到達する。

中間転写ベルト２８は、支持ローラ３３（３３ａ、３３ｂ、３３ｃ）により張架されており、支持ローラ３３ａで張架される部分において、対向部材（第２の転写部材）である二次転写ローラ２９と接触し、第２の転写ニップ部である二次転写ニップ部を形成する。二次転写工程では、この二次転写ニップ部において記録材１１が狭持搬送され、記録材１１に中間転写ベルト２８上（第２の像担持体上）の多色トナー像を転写される。ここで、支持ローラ３３ａは、鉄パイプ（Φ１８、厚み１．５ｍｍ）により構成した。二次転写ローラ２９は、芯金（Φ８）上に、厚み４ｍｍのＮＢＲヒドリンゴムによる弾性層を有する断面構成を有するローラであり、弾性層の面長（軸方向）は２２０ｍｍである。不図示の当接機構により、二次転写ローラ２９は中間転写ベルト２８に対して当接し、その時の当接圧は３０Ｎである。ここで、記録材１１を搬送していない時の二次転写ローラ２９と中間転写ベルト２８の接触幅は２．０ｍｍであり、記録材１１を搬送している時の中間転写ベルト２８と記録材１１の接触幅は５．０ｍｍである。二次転写ローラ２９と中間転写ベルト２８間には、不図示の電源から、二次転写電圧が印加される。

ここで、ベルトサーミスタ３０は、中間転写ベルト２８の温度を検出するための転写部温度検出手段ある。制御部１０８は、像担持体又は転写部材の温度を取得する取得部を有しており、ベルトサーミスタ３０は、取得部が像担持体としての中間転写ベルト１８の温度を取得する際に用いられる温度検知部材の一例である。温度検知部材の具体構成はここで説明する構成に限定されない。搬送ガイド３２は、二次転写部から加熱装置４０へ記録材１１を搬送するためのガイド部材である。

定着工程としての加熱装置４０は、記録材１１上のトナー像を挟持搬送することで加熱溶融して定着する手段であり、加熱装置４０で定着処理された記録材１１は、両面フラッパ３１まで到達する。本実施例に係る画像形成装置は、片面画像形成動作としての片面印字動作と、両面画像形成動作である両面印字動作と、を実行可能な両面プリント機構を有している。そして、両面フラッパ３１は、印字動作に応じて記録材１１の搬送方向を切り替えるための可動式のガイド部材である。両面フラッパ３１は、制御部１０８による電磁ソレノイド（不図示）の動作により、ポジションａ及びポジションｂを切り替えることができる。

記録材１１が、片面のみに画像が形成される記録材（第１の記録材）の場合、両面フラッパ３１はポジションａにされる。両面フラッパ３１がポジションａの場合、記録材１１は、排紙ローラ６１により画像形成装置外の排紙トレイ６２上に排出されて画像形成動作を終了する。記録材１１が、両面に画像が形成される記録材（第２の記録材）の場合、両面フラッパ３１はポジションｂにされる。両面フラッパ３１がポジションｂの場合、記録材１１は、自動両面印刷において、一方の面にのみ現像剤像が転写された状態で１度目の
加熱定着が行われた後、その搬送方向を反転させるために、スイッチバックローラ６３へ搬送される。スイッチバックローラ６３は、記録材１１の後端が両面フラッパ３１を通過するまでは正回転（図１における時計回り）で回転し、通過後、逆回転（図１における反時計回り）する。このスイッチバックローラ６３の逆回転と同時に両面フラッパ３１がポジションａに切り替わることで、記録材１１が両面搬送路内の両面ローラ６４、及び６５の方向に搬送される。両面ローラ６４、及び６５から両面再給紙ローラ６６に搬送し、再度レジストローラ対１４に到達する。ここで、他方の面である未印字の記録材面を同様に前述した二次転写工程、定着工程（２度目の加熱定着）を経ることで画像形成を行い、両面フラッパ３１をポジションａとして、排紙トレイ６２上へ排出して画像形成動作を終了する。後述の説明では、両面印刷において最初に印字した面を１面目、スイッチバックにより反転して２度目に印字した面を２面目とする。

＜加熱装置の構成の説明＞
図２（ａ）を用いて、加熱装置４０について説明する。加熱装置４０は、定着部材としての筒状の定着フィルム４１と、定着フィルム４１の内部空間に設けられ、内面に接触する加熱部材としてのヒータ４２と、を備える。ヒータ４２は、保持部材４３に保持されており、保持部材４３は、定着フィルム４１の回転を案内するガイド機能も有する。ステー４４は、保持部材４３に不図示の加圧バネの圧力を加圧部材としての加圧ローラ４５方向に加え、記録材１１上のトナーを加熱定着する定着ニップ部Ｎを形成するための部材であり、高剛性の金属が用いられる。加圧ローラ４５の外周面と定着フィルム４１の外周面との間に形成される定着ニップ部Ｎに挟持された記録材１１は、ヒータ４２の熱を利用してトナー像が定着させる。これらヒータ４２、保持部材４３、ステー４４は、ヒータユニット４６を構成する。なお、定着フィルム４１とヒータ４２との間には、伝熱部材等の他の部材を介在させてもよい。

ここで、加圧バネの総圧は２５０Ｎであり、定着ニップ部Ｎの記録材搬送方向の幅は９．０ｍｍに設定した。加圧ローラ４５の端部には駆動ギア（不図示）が取り付けられており、加圧ローラ４５は、モータ（不図示）から動力を受けて時計回りに回転する。加圧ローラ４５が回転することによって定着フィルム４１は反時計回りに従動回転し、トナー像を担持する記録材１１は、ニップ部Ｎにおいて、矢印方向に挟持搬送されながら加熱され定着処理される。

ここで、定着フィルム４１は、外径２４ｍｍであり、厚み６０μｍのポリイミド樹脂による基層と、その外側に３００μｍの熱伝導ゴム層からなる弾性層と、最外層に２０μｍのＰＦＡチューブからなる離型層と、を有する構成とした。また、加圧ローラ４５は、外径２５ｍｍであり、外径１７ｍｍの鉄芯金と、厚み４ｍｍのシリコーンゴムからなる弾性層と、最外層に４０μｍのＰＦＡチューブとからなる離型層を有する構成とした。定着サーミスタＴｈは、定着フィルム４１の表面温度を非接触で検出するための温度検出手段であり、定着フィルム４１の記録材搬送方向に対する直交方向の中央部に設置した。定着サーミスタＴｈは、定着部の温度を検知する温度検知部の一例であり、温度検知部の具体構成はここで説明する構成に限定されない。通常使用においては、加圧ローラ４５の回転開始と共にヒータ４２への電力投入を開始することで、ヒータ４２の温度上昇とともに定着フィルム４１の内面温度も上昇していく。

ヒータ４２への点灯は、定着処理中の目標温度を制御する定着目標温度制御手段、且つ電力制御手段としての制御部１０８によりコントロールされる。すなわち、定着フィルム４１の表面温度が所定の温度となるように、制御目標温度として定着サーミスタＴｈの検出温度の目標値（定着目標温度）を定め、定着サーミスタＴｈにより検知される検知温度が当該目標値となるように、投入電力が制御される。

図３（ａ）、（ｂ）の模式図を用いて、ヒータ４２の構成を説明する。図３（ａ）は、ヒータ４２の断面図であり、ヒータ４２の基板（基材）４０１は、記録材１１の搬送方向と直交する方向が長尺（長手方向）となるように配置されるセラミック基板である板厚０．６ｍｍの窒化アルミ基板で構成する。基板４０１の長手幅は２６０ｍｍであり、短手幅（通紙方向）は９ｍｍである。定着フィルム４１と接触するヒータ４２の表面側には、厚み１５μｍの摺動ガラス層４０４を有し、摺動ガラス層４０４は不図示のフッ素グリスを介在して定着フィルム４１に接触し、良好な摺動性を発揮する。また、ヒータ４２の裏面側には、厚み１０μｍの抵抗発熱層４０２、及び厚み５０μｍの保護ガラス４０３を有する。抵抗発熱層４０２は、銀パラジウム（Ａｇ／Ｐｄ）合金を含んだ導電ペーストを窒化アルミ基板４０１上にスクリーン印刷により塗工、及び焼成したものである。

図３（ｂ）は、ヒータ裏面側から見たときのヒータの平面構成を示す模式図であり、通電により発熱する抵抗発熱体である抵抗発熱層４０２は、基板４０１の長手方向に沿って帯状に形成した。保護ガラス４０３（点線）は、抵抗発熱層４０２、及び導体部４０６を覆うことにより、絶縁性を確保している。また、ヒータ４２は、電極部４０５ａ、４０５ｂの間に外部電源から通電することにより、抵抗発熱層４０２が発熱する。ここで、抵抗発熱層４０２により加熱する長手方向の加熱領域Ａは２２０ｍｍである。本実施例では外部電源の電源電圧は１２０Ｖであり、ヒータ４２の抵抗を１０Ωに設定した。尚、後述する定着消費電力を測定する為、電極部４０５ａ、４０５ｂに給電する不図示のケーブルには横河メータ＆インスツルメンツ社製の電力計ＷＴ３１０を中継して接続する。

加熱装置は、片面印字時には、片面のみに画像が形成される第１の記録材を加熱する片面定着動作を行い、両面印字時には、両面に画像が形成される第２の記録材を加熱する両面定着動作を行うことになる。両面定着動作では、両面印字される記録材に対して、一方の面にのみ現像剤像が転写された状態で１度目の加熱を行い、その後、他方の面にも現像剤像が転写された状態で２度目の加熱を行う。なお、複数の記録材に対して連続的に両面印字する際においては、先行の記録材の上記２度目の加熱を、後続の記録材の上記１度目の加熱を行った後に行う連続両面定着動作を実行することもできる。

図２５は、本実施例に係る画像形成装置の制御構成を模式的に示すブロック図である。
［制御ブロックの構成］
図２５は、本実施例における制御ブロック図である。ビデオコントローラ１２０は、ホストコンピュータ等の外部装置５０１から送信される画像情報及びプリント指示を受信して処理するものである。ビデオコントローラ１２０は、外部装置５０１から送信される画像情報及びプリント指示を受信すると、紙サイズ情報、プリント枚数情報など、画像形成装置がプリント動作を行うために必要な情報を作成し、制御部１０８に送信する。制御部１０８は、その情報を元に、温調制御部５０５、トナー像制御部５０３などを動作させ、プリントを行う。

画像形成制御部５０２は、ビデオコントローラ１２０からの指示に応じて、画像形成動作が指示される前の準備動作指示による準備動作１や、画像形成動作が指示された後の印刷モードに応じた準備動作２、画像形成動作を制御する。準備動作では、加熱装置４０とスキャナ部２４の駆動を開始する。準備動作２では、準備動作１で実施していない画像形成動作に必要な準備動作を行う。具体的には、準備動作２において、感光ドラム２２、一次転写ローラ２７、現像手段２６、中間転写ベルト２８、二次転写ローラ２９の駆動を開始する。印刷モードとは、記録材の種類に応じた画像形成条件のことであり、その中には搬送速度や転写条件、定着の目標温度などが含まれる。

トナー像制御部５０３は、画像形成制御部５０２の画像形成指示により、画像形成部及び定着部の各種構成の駆動を制御してトナー像を形成する。制御対象としては、例えば、
スキャナ部２４のレーザ２４１、スキャナモータ２４２、ドラムモータ２２２、一次転写ローラ２７の転写バイアス、現像モータ２３２、中間転写モータ２８２、二次転写ローラ２９の転写バイアスなどが含まれる。温調制御部５０５は、画像形成制御部５０２の準備動作指示や画像形成指示により、発熱体制御部５０７で制御するヒータ４２の制御目標温度を決定する。発熱体制御部５０７は、外部の交流電源から供給される電力をヒータ４２に供給するための電源回路を含み、温調制御部５０５の指示に従い、ヒータ４２に投入する電力を制御する。転写部温度取得部５０６は、ベルトサーミスタ３０を用いて中間転写ベルト２８の温度を取得する、あるいは、画像形成装置の稼働状況等の情報から転写部温度予測部５０８が予測する中間転写ベルト２８の予測温度を取得する。記憶部５０９には、制御に必要な各種情報が格納されており、特に、後述する加熱装置４０の温調制御に関わる各種情報が格納される。

＜定着目標温度の設定方法＞
次に、本実施例の特徴である、定着目標温度の設定方法について説明する。図４は、本実施例におけるフローチャートである。印刷ジョブ（５０１）が開始されると、まず、基準目標温度としての定着基準温度Ｔａを決定する（５０２）。本実施例において定着温度Ｔａは紙坪量から決定するパラメータであり、ユーザは使用する記録材１１の紙坪量をオペレーションパネル（不図示）に入力し、制御部１０８は紙坪量に応じた定着基準温度Ｔａを表１に基づいてセットする。
表１．紙坪量と定着基準温度Ｔａの関係

本実施例では、紙坪量を基に定着基準温度を決定しているが、例えば、紙のサイズや平滑性、或いはプリント画像ごとのトナーの載り量に応じて定着基準温度を決定してもよい。

次に、ベルトサーミスタ３０による中間転写ベルト２８の温度を測定し（５０３）、中間転写ベルト２８の温度に応じた定着目標温度調整量Ｄを求める（５０４）。定着目標温度調整量Ｄは、図５（ａ）に示すように予め中間転写ベルト２８の温度に応じて設定したパラメータであり、中間転写ベルト２８の温度が高くなるほど定着目標温度調整量Ｄが大きくなる関係にある。最終的に、定着目標温度Ｔｔｇｔは式（１）により算出し、決定する（５０５）。
Ｔｔｇｔ＝Ｔａ－Ｄ （１）

５０２～５０５を最後の記録材１１を印字するまで繰り返し、印刷ジョブを終了する（５０６）。

ここで、本実施例の中間転写ベルト２８の温度に基づいた加熱装置の定着目標温度制御を行った場合の効果を確認するため、以下の比較実験を行い、従来技術と比較した。比較実験の条件は、記録材搬送速度：３００ｍｍ／ｓｅｃ、印刷速度（スループット）：６０ｐｐｍ、記録材：Ｃａｎｏｎ Ｏｃｅ社製ＲｅｄＬａｂｅｌであり紙坪量８０ｇ／ｍ^２のＡ４紙である。表１からＲｅｄＬａｂｅｌの定着基準温度Ｔａは１８０℃である。

図６は、比較実験のための画像パターンを示す模式図であり、低印字ハーフトーン画像（Ｂｋ：５％）に加えてパターンＢの高印字画像（Ｙ：１００％、Ｍ：１００％）を印字
した。画像作成はＡｄｏｂｅ社製Ｐｈｏｔｏｓｈｏｐ ＣＳ４のＹＭＣＫカラーモードを用いて行った。

また、比較実験はエアコンなどの空調により一定の温湿度条件に管理した環境で行うことが望ましく、本実施例では温度：２３℃、相対湿度：５０％の環境下で比較実験を実施した。また、画像形成装置本体を２３℃になるまで放置して冷却した後、片面印刷１枚行う毎に１０秒休止する間欠印刷を２０枚繰り返し実施した。この片面間欠印刷は、加熱装置を暖機するために実施しており、加熱装置の構成部材として熱容量の大きな加圧ローラや定着フィルム内の内蔵物、及び加熱装置内の雰囲気を暖機する目的で実施している。加熱装置を暖機する一方で、加熱装置以外の中間転写ベルトや感光ドラムなどの機内部品は極力冷えた条件で比較実験を行う。こうすることで、比較実験中における加熱装置の暖機状態の変動による影響を排除し、中間転写ベルトや感光ドラムなどの機内部品の昇温による影響と、それに対応する本実施例の効果を明確に把握することが出来る。

図７（ａ）は、本実施例の制御を用いた両面連続通紙試験による結果であり、両面で連続５００枚通紙（１面目・２面目合わせて１０００イメージ）を行った場合の、定着目標温度と中間転写ベルト２８の温度推移を示す。図８は、この実験における両面連続印刷時の通紙順と、通紙間隔を説明するための表であり、画像形成装置本体の搬送路内にＡ４の記録材２枚を待機させた状態で、両面の表面裏面を交互に印刷する通紙方法（２枚待機両面による表裏交互通紙）で行った。また、交互通紙時の記録材搬送方向における記録材同士の間隔は１２ｍｍである。

図７（ａ）に示すように、両面連続通紙開始と同時に中間転写ベルト２８が昇温し、中間転写ベルト２８の昇温と共に定着目標温度を下げていることが分かる。具体的には両面連続印刷の前後で、中間転写ベルト２８は室温（２３℃）から４３℃まで昇温し、その間に定着目標温度は１８０℃から１７０℃まで下げている。これは、前述したように、中間転写ベルト２８の暖機状態に応じて定着目標温度調整量Ｄを大きく設定しているためである。このようにすることで、中間転写ベルト２８が昇温した分、定着目標温度を下げることができるので、過定着や定着不良の無い、良好な定着性を維持することが可能となっている。ここで、両面印刷時の中間転写ベルトの昇温は、２面目の画像形成のため、一度加熱装置により暖機された記録材１１が再度二次転写工程を通過することによる影響が主原因である。その他に加熱装置からの放熱や、現像手段や１次・２次転写手段などの回転部における摩擦熱による要因も原因として挙げることが出来る。
表２．画像形成装置内の記録材温度

表２は、本実施例の制御を用いた両面連続通紙試験での、４９０枚通紙時点での通紙画像形成装置内の記録材１１の温度を示している。記録材温度は、１面目画像形成における二次転写工程通過直後（Ｂ）は室温２３℃から３０℃に昇温し、定着ニップ部Ｎ通過直後（Ｃ）は加熱装置４０により１００℃まで加熱される。さらに、スイッチバックローラ６３付近（Ｄ）では７８℃、両面ローラ６５付近（Ｅ）では５５℃まで下がり、記録材１１
は二次転写工程に到達する。さらに、記録材温度は２面目画像形成における二次転写工程通過直後（Ｂ）は５０℃となり、定着ニップ部Ｎ通過直後（Ｃ）では加熱装置４０により１１０℃まで加熱され、排紙ローラ６１付近（Ｆ）で８５℃となり、排紙トレイ６２上に排出する。記録材温度Ａ～Ｆは、実験のため記録材搬送路に熱電対を配置して、画像形成動作中の記録材温度を計測したものである。

表２から分かるように、記録材１１が２面目の画像形成のため再度二次転写工程を通過するときには約５０℃となっており、この暖められた記録材１１が主原因となって中間転写ベルト２８の温度は室温（２３℃）から徐々に上昇する。また、温度が上昇した中間転写ベルト２８は、１面目の記録材１１を二次転写工程によって暖めることで、加熱装置４０が記録材１１に加える熱量を抑えることが可能となり、定着目標温度を下げることが出来る。その一方で、定着目標温度を下げないと、記録材１１がさらに暖められるため、中間転写ベルト２８の昇温を含めた機内昇温を更に悪化させることになる。両面印刷時における中間転写ベルトを含めた機内昇温は、画像形成装置本体の記録材搬送速度や印刷速度（スループット）が速いほど、多くの記録材１１が装置内を循環するため悪化しやすい。また、画像形成装置本体が小型化するほど、中間転写ベルト２８を始めとした部材の熱容量が小さくなり、装置内の温度も上がりやすくなるため、機内昇温が悪化しやすい。

図７（ｂ）は、本実施例の制御を用いた両面間欠通紙試験による結果である。すなわち、２枚待機の両面印刷を、連続１６０枚ずつ（１面目・２面目合わせて３２０イメージ）を、休止を挟んで４セット行った実験での、定着目標温度と中間転写ベルト２８の温度推移を示す。休止時間は１セット目と２セット目の間が１０秒、２セット目と３セット目の間が１０秒、３セット目と４セット目の間が１５分とした。４セット目を開始する前に、片面印刷１枚行う毎に１０秒休止する間欠印刷を５枚繰り返し実施し、加熱装置４０を再び暖機した。１セット目～４セット目の間で断続的に中間転写ベルト２８の温度が昇温し、４セット目の終了時点で４０℃まで昇温した。その間に定着目標温度は初期１８０℃から１７１℃まで下げている。なお、本実施例の制御を用いた実験において、両面連続通紙試験、両面間欠通紙試験の双方とも定着不良の発生は無かった。

図９（ａ）は、比較例１の制御を用いて両面連続通紙試験を行った時の、定着目標温度と中間転写ベルト２８の温度推移を示す。ここでは、定着目標温度を通紙開始初期から一定とした定着目標温度制御とした。図９（ａ）に示すように、定着目標温度を一定とすると、中間転写ベルト２８が４８℃まで昇温しており、本実施例よりも大きく昇温していることが分かる。これは、定着目標温度を一定にすると、中間転写ベルト２８が昇温した際に両面１面目の記録材１１が過剰に熱量を加えられる状態（過定着状態）になり、その記録材１１が装置内を循環するため中間転写ベルト２８の温度も過剰に昇温してしまった結果である。

図９（ｂ）は、比較例１の制御（定着目標温度一定）を用いた両面間欠通紙試験を行った時の、定着目標温度と中間転写ベルト２８の温度推移を示す。１セット目～４セット目の間で断続的に中間転写ベルト２８の温度が昇温し、４セット目の終了時点で４５℃まで昇温した。なお、定着目標温度一定制御を用いた比較例１の実験において、両面連続通紙試験、両面間欠通紙試験の双方とも定着不良の発生は無かったものの、両面連続通紙試験や両面間欠通紙試験の通紙後半では、過定着による画像不良（ホットオフセット）が発生した。定着目標温度一定制御において両面連続通紙の通紙後半でのホットオフセットを対策するには、定着目標温度を一律に下げる方法があるが、その場合には連続通紙開始初期（１～１０枚目）において定着不良が発生する可能性がある。

図１０（ａ）は、比較例２の制御を用いた両面連続通紙試験を行った時の、定着目標温度と中間転写ベルト２８の温度推移を示す。ここでは、定着目標温度を通紙開始時を基準
として両面５０枚（１面目・２面目合わせて１００イメージ）毎に目標温度を段階的に１℃ずつ下げる定着目標温度制御（枚数制御Ａ）について説明する。温度ダウン量は最大で１５℃とする。この定着目標温度制御（枚数制御Ａ）では、一旦通紙を停止した場合、次の通紙開始時は枚数制御による温度ダウン分をリセットし、初期値（今回の場合は１８０℃）に戻している。図１０（ａ）に示すように、定着目標温度を枚数制御にすると、両面連続通紙試験では、定着目標温度を段階的に１８０℃から１７０℃まで下げることが可能となる。その結果、中間転写ベルト２８の試験後の温度４５℃であり本実施例よりは高いものの、定着目標温度一定制御に比べて低く抑えることが出来ている。

図１０（ｂ）は、比較例２の制御（枚数制御Ａ）を用いた両面間欠通紙試験を行った時の、定着目標温度と中間転写ベルト２８の温度推移を示す。１セット目～４セット目の間で断続的に中間転写ベルト２８の温度が昇温し、４セット目の終了時点で４２℃まで昇温した。これは、今回の定着目標温度制御は、各セット終了と共に枚数制御による温度ダウン分をリセットするため、両面間欠通紙試験において定着目標温度が１８０℃から１７７℃までしか下がらないためである。その結果、４セット目など画像形成装置及び中間転写ベルト２８が昇温している状態では、記録材１１に対して過定着条件になってしまっている。また、この時に画像不良（ホットオフセット）が発生していた。枚数制御を用いて両面間欠通紙の通紙後半でのホットオフセットを対策するには、定着目標温度を初期から下げる方法があるが、その場合には連続通紙開始初期（１～１０枚目）において定着不良が発生する可能性がある。

図１１（ａ）は、比較例３の制御を用いた両面連続通紙試験を行った時の、定着目標温度と中間転写ベルト２８の温度推移を示す。ここでは、定着目標温度を通紙開始時を基準として両面５０枚（１面目・２面目合わせて１００イメージ）毎に目標温度を段階的に１℃ずつ下げる定着目標温度制御（枚数制御Ｂ）について説明する。温度ダウン量は最大で１５℃とする。図１１（ａ）に示すように、両面連続通紙試験では、比較例２と同様に定着目標温度を段階的に１８０℃から１７０℃まで下げることが可能となった。その結果、中間転写ベルト２８の試験後の温度４５℃であり本実施例よりは高いものの、定着目標温度一定制御に比べて低く抑えることが出来ている。

図１１（ｂ）は、比較例３の制御（枚数制御Ｂ）を用いた両面間欠通紙試験を行った時の、定着目標温度と中間転写ベルト２８の温度推移を示す。１セット目～４セット目の間で断続的に中間転写ベルト２８の温度が昇温し、４セット目の終了時点で４０℃まで昇温した。この定着目標温度制御（枚数制御Ｂ）では、４セット目の通紙開始初期（１～１０枚目）において定着不良によるコールドオフセットが発生している。これは、３セット目終了時に定着目標温度を１７１℃まで下げ、３セット目～４セット目の長い休止時間（１５分間）に中間転写ベルト２８の温度は４４℃から３３℃まで下がり、４セット目の通紙を３セット目終了時と同じ定着目標温度（１７１℃）で行ったためである。
表３は比較実験の結果をまとめた一覧表である。
表３：比較実験の結果一覧

表３において、定着目標温度の推移、中間転写ベルト２８の比較実験における昇温後の温度、画像不良の発生有無、比較実験におけるラスト５枚の平均定着消費電力を比較する。定着目標温度の推移、中間転写ベルト２８の比較実験における昇温後の温度、画像不良の発生有無の結果については前述のとおりである。定着消費電力については、本実施例では中間転写ベルトの昇温に合わせて定着目標温度を設定しているため、記録材１１に過剰に熱量（電力）を加えることないため、低くできている。

以上説明したように、本実施例による中間転写ベルトに応じた定着目標温度設定を行うことにより、機内昇温が伴うような両面連続通紙などの条件において、定着目標温度を適切に設定することが可能となる。その結果、記録材１１に対して適切な熱量を加えて定着処理することが可能となり、過定着や定着不良などの画像不良の抑制、中間転写ベルトの昇温の抑制、及び定着消費電力の抑制が可能となる効果を得ることが出来る。中間転写ベルトの温度を基にした定着目標温度の変更に関して、本実施例では両面印刷時のみ変更方法を説明したが両面印刷に限る必要は無い。中間転写ベルトの温度によって記録材を定着するのに必要な最低限の熱量は片面印刷でも変わるため、片面印刷においても中間転写ベルトの温度を基に定着目標温度を変更しても良い。

加熱装置４０の構成として、本実施例では、温度検出手段としての定着サーミスタＴｈを、定着フィルム４１の表面温度を非接触で測定する位置に配置したが、他の構成としても良い。例えば、図２（ｂ）に示すように、ヒータ４２の裏面側に配置し、定着フィルム４１の温度を定着目標温度に合わせるように制御しても良い。また、加熱装置４０の構成についても、図２（ａ）に示す構成に限定されず、例えば、図２（ｃ）に示すような構成であってもよい。すなわち、定着部材としての定着ローラ７１、加圧部材としての加圧フィルム７２、加熱部材としてのハロゲンヒータ７３、加圧フィルム７２の内面から定着ローラ７１に向けて不図示の加圧機構により加圧する保持部材７４及びステー７５を有する構成である。定着ローラ７１の目標温度は、定着サーミスタＴｈにより制御する。すなわち、加熱装置は、画像形成装置のコストやサイズなどの要件に合わせて好適な構成を選択すれば良い。

中間転写ベルト２８の温度を、本実施例ではベルトサーミスタ３０を用いて実測したが、中間転写ベルト２８の温度を直接取得する温度検出手段を設けず、画像形成装置の稼働状況等の情報から中間転写ベルト２８の温度を予測して取得する構成としてもよい。例えば、予め印刷時の昇温や待機時の降温などを詳細に把握し、画像形成装置の稼働状況と組み合わせて中間転写ベルト２８の予測温度を取得しても良い（転写部温度予測手段）。図
１２（ａ）～（ｃ）は、次の３状態における中間転写ベルトの温度を予め計測したものである。図１２（ａ）は、両面連続印刷時における中間転写ベルトの昇温の様子を示しており、中間転写ベルトは室温（ＲＴ）：２３℃から飽和温度（Ｔｄｘ）：５０℃まで昇温する。図１２（ｂ）は、片面連続印刷時における中間転写ベルトの昇温の様子を示しており、中間転写ベルトは室温（ＲＴ）：２３℃から飽和温度（Ｔｓｘ）：３０℃まで昇温する。図１２（ｃ）は、本体停止時における中間転写ベルトの降温の様子を示しており、中間転写ベルトは昇温した状態（５０℃）から飽和温度（Ｔｗｘ）：２３℃（室温）まで降温する。この時、中間転写ベルトの温度は以下の予測式（２）、（３）により予測することが可能である。
Ｔｂ（ｔ）＝Ｔｂ（ｔ－１）＋ΔＴｂ （２）
ΔＴｂ＝［Ｔｄｘ－Ｔｂ（ｔ－１）］×Ｋｄ×Ｅｄ
＋［Ｔｓｘ－Ｔｂ（ｔ－１）］×Ｋｓ×Ｅｓ
＋［Ｔｗｘ－Ｔｂ（ｔ－１）］×Ｋｗ×Ｅｗ （３）

ここで、Ｔｂ（ｔ）は時間ｔにおける中間転写ベルト温度の予測値を示し、時間ｔは１秒ごとの時間である。式（２）より、Ｔｂ（ｔ）は、時間ｔ－１時点での中間転写ベルト温度の予測値Ｔｂ（ｔ－１）とΔＴｂの和により求める。式（３）より、ΔＴｂは両面連続印刷時の飽和温度（Ｔｄｘ）、片面連続印刷時の飽和温度（Ｔｄｘ）、本体停止時の飽和温度（Ｔｗｘ）とＴｂ（ｔ－１）との差分と、定数Ｋ（Ｋｄ、Ｋｓ、Ｋｗ）、及び変数Ｅ（Ｅｄ、Ｅｓ、Ｅｗ）により表すことができる。ここで、変数Ｅは画像形成装置本体の稼働状況により変動し、両面印刷時はＥｄ＝１、Ｅｓ＝０、Ｅｗ＝０となり、片面印刷時はＥｄ＝０、Ｅｓ＝１、Ｅｗ＝０となり、本体停止時はＥｄ＝０、Ｅｓ＝０、Ｅｗ＝１となる。すなわち、式（３）では、両面印刷時、片面印刷時、及び本体停止時の項に分かれており、どの項が有効になるかは変数Ｅによって決定する。また各項は、それぞれの飽和温度（Ｔｄｘ、Ｔｓｘ、Ｔｗｘ）とＴｂ（ｔ－１）の差分により表現される。例えば、両面印刷が長時間連続すると式（３）におけるＴｂ（ｔ－１）がＴｄｘに近づき、ΔＴｂ≒０となるため、式（２）におけるＴｂ（ｔ）は限りなく両面印刷時の飽和温度Ｔｄｘに近づくことになる。これは、片面印刷時、本体停止時も同様に、長時間継続するとそれぞれＴｓｘ、Ｔｗｘに近づく。また、定数Ｋ（Ｋｄ、Ｋｓ、Ｋｗ）は、両面印刷、片面印刷、及び本体停止時、それぞれの推測値と実測値が合うように調整するための定数である。

また、式（３）における変数Ｅ（Ｅｄ、Ｅｓ、Ｅｗ）は、画像形成装置本体の稼働状況を基に図１３のフローチャートにより決定する。画像形成装置の電源スイッチ（不図示）がＯＮされると（６０１）、ベルト温度予測式Ｔｘ（ｔ）を待機時の予測式Ｔｗ（ｔ）にセットする（６０２）。印刷ジョブを受信すると（６０３）、印刷ジョブが両面印刷かどうかを判断し（６０４）、両面印刷の場合はベルト温度予測式Ｔｘ（ｔ）を待機時の予測式Ｔｄ（ｔ）にセットする（６０５）。片面印刷の場合はベルト温度予測式Ｔｘ（ｔ）を待機時の予測式Ｔｓ（ｔ）にセットする（６０６）。６０４～６０６の処理を印刷ジョブが終了するまで繰り返し（６０７）、印刷ジョブが終了すると、６０２～６０７の処理を電源ＯＦＦされるまで繰り返すし、（６０８）、電源がＯＦＦされるとフローが終了する（６０９）。画像形成装置本体の稼働状態による変数Ｅ設定と、式（２）、及び式（３）により、中間転写ベルトの温度を詳細に予測することが可能である。

定着目標温度設定をする上で、必要とする精度に合わせて好適な構成を選択すれば良い。また、本実施例では像担持体としての中間転写ベルトの温度を基にした定着目標温度の設定方法を示したが、像担持体の対向部材としての二次転写ローラの温度を基に定着目標温度を設定しても良い。良好な定着性を得ることのできる定着目標温度を適切に設定する上で、好適な方を選択すれば良い。

（実施例２）
実施例１では、二次転写方式を用いたカラー画像形成装置において、記録材１１に接触する像担持体としての中間転写ベルトの温度を基にした、定着目標温度設定方法について説明した。実施例２では、感光ドラムから直接記録材１１へ転写する直接転写方式を用いたモノクロ画像形成装置において、記録材１１に接触する像担持体としての感光ドラムの温度を基にした、定着目標温度設定方法について説明する。

図１４は、本実施例に係るモノクロ画像形成装置の構成概略を示す断面図である。既に実施例１で説明した内容については説明を割愛する。ドラムサーミスタ３３は、感光ドラム２２の温度を検出するための転写部温度検出手段である。感光ドラム２２は、中空のアルミシリンダ（Φ３０、厚み１．０ｍｍ）の外周に有機光導伝層（厚み６０μｍ）を塗布して構成する。また、転写ローラ３４は感光ドラム２２に当接する対向部材であり、芯金（Φ６）上に、厚み４ｍｍのＮＢＲヒドリンゴムによる弾性層を有する断面構成であり、弾性層の面長（軸方向）は２２０ｍｍである。不図示の当接機構により、転写ローラ３４は感光ドラム２２に対して当接し、その時の当接圧は１３Ｎである。ここで、転写ローラ３４と感光ドラム２２の接触幅は２．０ｍｍである。

本実施例において、定着目標温度調整量Ｄは、図５（ｂ）に示すように予め感光ドラム２２の温度に応じて予め設定したパラメータであり、感光ドラム２２の温度が高くなるほど定着目標温度調整量Ｄが大きくなる関係にある。本実施例においても、定着目標温度を像担持体である感光ドラムの温度を基にして連動させる。これにより、本実施例においても、実施例１と同様の理由から従来制御としての定着目標温度一定制御や枚数制御と比較して、感光ドラム温度上昇の抑制、消費電力の抑制、及び過定着や定着不良などの画像不良の抑制を図ることが可能となる。感光ドラムの温度を、本実施例ではドラムサーミスタ３３を用いて実測したが、例えば、感光ドラムの温度検出手段無しで、予め印刷時の昇温や待機時の放熱などを詳細に把握し、画像形成装置の稼働状況と組み合わせて感光ドラムの温度を予測しても良い。定着目標温度設定をする上で、必要とする精度に合わせて好適な構成を選択すれば良い。

また、本実施例では像担持体としての感光ドラムの温度を基にした定着目標温度の設定方法を示したが、像担持体の対向部材としての転写ローラの温度を基に定着目標温度を設定しても良い。良好な定着性を得ることのできる定着目標温度を適切に設定する上で、好適な方を選択すれば良い。

（実施例３）
続いて、本発明の実施例３について説明する。実施例３の画像形成装置、および加熱装置の基本的な構成および動作は、実施例１のものと同じである。従って、実施例１と同一またはそれに相当する機能、構成を有する要素には同一符号を付して詳しい説明は省略する。実施例１では、中間転写ベルトや感光ドラムの昇温による影響を明確に把握するために、加熱装置４０の暖機状態は固定していた。実施例３では加熱装置４０の暖機状態も変化し、その変化に応じて定着目標温度を変更する例である。

実施例３では、表４に示す定着基準温度Ｔａを用いる。表１は間欠印刷２０枚後の暖機状態における定着基準温度Ｔａを表していたが、表４は加熱装置４０の冷えた状態（室温状態）における定着基準温度Ｔａを表している。
表４．紙坪量と定着基準温度Ｔａの関係（加熱装置４０室温状態）

図１５のフローチャートを用いて、定着目標温度の設定方法について説明する。印刷ジョブ（７０１）が開始されると、まず定着基準温度Ｔａを決定する（７０２）。次に、ベルトサーミスタ３０による中間転写ベルト２８の温度を測定し（７０３）、中間転写ベルト２８の温度に応じた定着目標温度調整量Ｄ１を求める（７０４）。定着目標温度調整量Ｄ１は、図１６に示すように予め中間転写ベルト２８の温度に応じて設定したパラメータであり、中間転写ベルト２８の温度が高くなるほど定着目標温度調整量Ｄ１が大きくなる関係にある。なお、中間転写ベルト２８の温度に応じた定着目標温度の調整が、第一の温度変更手段であり、定着目標温度調整量Ｄ１が第一の温度変更量である。

続いて、加熱装置４０の加熱時間（ヒータ４２への電力供給時間）に応じた定着目標温度調整量Ｄ２を求める（７０５）。定着目標温度調整量Ｄ２について、図１７（ａ）～（ｃ）を用いて説明する。定着目標温度調整量Ｄ２は、加熱装置４０内の部材の温度が上昇した場合（以後、暖機が進むと表現する）に値が大きくなり、定着目標温度を低く設定する。図１７（ａ）は加熱中かつ加熱装置４０内に記録材が存在しない場合の、定着目標温度調整量Ｄ２の推移であり、ヒータ４２の熱が加圧ローラ４５等の部材に伝わり暖機が進むため、加熱装置４０の加熱時間の増加とともに定着目標調整温度Ｄ２は大きくなる。一方、図１７（ｂ）は加熱装置４０内を記録材が通過する場合の、定着目標温度調整量Ｄ２の推移であり、記録材によって加圧ローラ４５等の部材が冷却されるため、定着目標調整温度Ｄ２は小さくなる。また、加熱装置４０停止時（非加熱時）も放熱により加熱装置４０が冷却されるため、図１７（ｃ）のように定着目標調整温度Ｄ２は小さくなる。なお、加熱装置４０の加熱時間に応じた定着目標温度の調整が、第二の温度変更手段であり、定着目標温度調整量Ｄ２が第二の温度変更量である。なお、実施例３においては定着目標温度調整量Ｄ２の最大値を１０℃と設定した。

最終的に、定着目標温度Ｔｔｇｔは式（４）により算出し、決定する（７０６）。
Ｔｔｇｔ＝Ｔａ－（αＤ１＋βＤ２） （４）
αとβは係数であり、通紙条件等に応じて任意に設定可能な値である。ただし、α、βともに０以上１以下の値とする。例えば、実施例１のように加熱装置４０の暖機状態を固定し、中間転写ベルト２８に応じた温度調整のみで定着目標温度Ｔｔｇｔを決定する場合には、α＝１、β＝０となり、式（１）と同じ式となる。７０２～７０６を最後の記録材１１を印字するまで繰り返し、印刷ジョブを終了する（７０７）。

実施例３の効果を示すために、実施例１と同様の条件で比較実験を行った。ただし、紙坪量８０ｇ／ｍ^２の記録材を使用した時の定着基準温度Ｔａは、表４より１９０℃である。また、加熱装置４０も含め画像形成装置を室温の２３℃になるまで冷却した状態から実験を行った。実施例３に対する比較例として、比較例４および比較例５の条件でも実験を行った。比較例４は、加熱装置４０の加熱時間のみで定着目標温度Ｔｔｇｔを調整する例である。比較例５は、中間転写ベルト２８の温度に応じた調整と、加熱装置４０の加熱時間に応じた調整を、それぞれ独立に機能させて定着目標温度Ｔｔｇｔを調整する例である。

図１８（ａ）は実施例３における両面連続通紙試験時の、定着目標温度Ｔｔｇｔと、定着目標温度調整量Ｄ１と、定着目標温度調整量Ｄ２を示す。通紙が進むにつれて中間転写
ベルト２８の温度が上昇するため、定着目標温度調整量Ｄ１は大きくなる。定着目標温度調整量Ｄ２は、加熱装置４０立ち上げ時に大きくなるが、連続通紙時には加熱装置４０内に記録材が存在する時間と比べて、記録材が存在しない時間（紙間時間）が短いため、通紙とともに値が小さくなる。両面連続通紙試験時の係数は、α＝０．８、β＝０．９とした。連続通紙の最後には、定着目標温度Ｔｔｇｔを１８０℃まで下げている。最終的な定着目標温度が実施例１よりも高くなっている理由は、実施例３では加熱装置４０の暖機が進んでいないからである。

図１８（ｂ）は実施例３における両面間欠通紙試験時の、定着目標温度Ｔｔｇｔと、定着目標温度調整量Ｄ１と、定着目標温度調整量Ｄ２を示す。実施例３では２枚待機の両面印刷を、連続１６０枚ずつ（１面目・２面目合わせて３２０イメージ）１０秒の休止を挟んで３セット行った。連続通紙中および各セット間の休止中には、目標温度調整量Ｄ２が下がる。ただし、１６０枚の連続通紙では目標温度調整量Ｄ２はあまり下がらず、また各セットの始めと終わりに記録材が加熱装置４０内に存在しない状態での加熱（前回転・後回転）時間があるため、間欠通紙を続けると徐々に定着目標温度調整量Ｄ２の値は大きくなる。両面間欠通紙試験時の係数は、α＝０．８、β＝０．７とした。なお、実施例３の制御を用いた実験において、両面連続通紙試験、両面間欠通紙試験の双方とも画像不良の発生は無かった。また、係数α、βは実施例３の値に限定されず、画像形成動作の動作条件として印刷モードや記録材の種類、画像形成装置を用いる環境（例えば、温度や湿度等の環境情報）等によって変更しても良いし、１つの印刷ジョブの途中で変更しても構わない。

図１９（ａ）は比較例４の制御を用いて両面連続通紙試験を行ったときの、定着目標温度Ｔｔｇｔと、定着目標温度調整量Ｄ２を示す。比較例４は加熱装置４０の加熱時間のみに応じて、定着目標温度Ｔｔｇｔを変更している。つまり、中間転写ベルト２８の温度による目標温度の調整は行っていない。図１９（ａ）では通紙が進むほど、図１８（ａ）に示す温度よりも定着目標温度Ｔｔｇｔが高くなり、通紙終了時には１８８℃であった（実施例３では１８０℃）。その結果、通紙後半ではホットオフセットが発生した。実施例１にも記載のとおり、両面連続通紙を続けていくと中間転写ベルト２８が暖まり、加熱装置４０に突入前の記録材の温度が高くなるため、その分定着目標温度Ｔｔｇｔを下げないと画像不良が発生する場合がある。図１９（ｂ）は比較例４の制御を用いて両面間欠通紙試験を行ったときの、定着目標温度Ｔｔｇｔと、定着目標温度調整量Ｄ２を示す。図１９（ｂ）では、間欠通紙３セット目の初期で定着目標温度Ｔｔｇｔが１８１℃となり、図１８（ｂ）よりも温度が高いものの、画像不良は発生しなかった。

図２０（ａ）は比較例５の制御を用いて両面連続通紙試験を行ったときの、定着目標温度Ｔｔｇｔと、定着目標温度調整量Ｄ１と、定着目標温度調整量Ｄ２を示す。比較例５では中間転写ベルト２８に応じた定着目標温度調整と、加熱装置４０の加熱時間に応じた定着目標温度調整を、それぞれ独立に機能させて定着目標温度Ｔｔｇｔを変更している。つまり、定着目標温度調整量Ｄ１と定着目標温度調整量Ｄ２との合計値を用いており、式（４）において係数α＝１、β＝１として定着目標温度Ｔｔｇｔを算出している。図２０（ａ）では、通紙終了時の定着目標温度Ｔｔｇｔは１７８℃であり、軽微ではあるがコールドオフセットが発生した。

図２０（ｂ）は比較例５の制御を用いて両面間欠通紙試験を行ったときの、定着目標温度Ｔｔｇｔと、定着目標温度調整量Ｄ１と、定着目標温度調整量Ｄ２を示す。図２０（ｂ）では、間欠通紙３セット目の初期の定着目標温度Ｔｔｇｔは１７５℃であり、コールドオフセットが発生した。上記のように中間転写ベルト２８も加熱装置４０も暖機が進んでいる場合には、定着可能な温度以下に定着目標温度を下げてしまい、画像不良が発生する場合があるため、実施例３のように適切な係数を掛けて定着目標温度を変更した方が良い
。

なお、本比較実験においては、比較例５においてコールドオフセットが発生したが、画像形成装置の構成や通紙条件次第では、比較例５の制御方法でも画像不良が発生しない場合もある。よって、画像不良が発生しない場合は、比較例５の方法で定着目標温度Ｔｔｇｔを決定しても良く、式（４）の係数α、βの値を限定するものではない。

表５は比較実験の結果をまとめた一覧表である。実施例３の効果が顕著に表れた通紙枚数での比較結果をまとめており、両面連続通紙試験においては通紙終了時の結果を記し、両面間欠通紙試験においては３セット目の初期の結果を記した。定着消費電力は５枚通紙時の、平均電力を記す。
表５．実施例３における比較実験の結果

比較実験の結果、画像不良の発生が無かったのは、前述の通り実施例３のみである。また、定着消費電力については、実施例３では過剰に熱量（電力）を加えることがないため、低くできている。

以上説明したように、実施例３では、中間転写ベルト２８の温度に応じた定着目標温度調整量Ｄ１と、加熱装置４０の加熱時間に応じた定着目標温度調整量Ｄ２との、双方に応じて定着目標温度Ｔｔｇｔを変更する。これにより、過定着や定着不良による画像不良の抑制、および定着消費電力の抑制が可能となる。より具体的には、実施例３では、定着目標温度調整量Ｄ１と定着目標温度調整量Ｄ２にそれぞれ係数を掛け、足し合わせた結果に応じて定着目標温度Ｔｔｇｔを変更し、上記の効果を得ることができた。実施例３では中間転写ベルト２８の温度を、ベルトサーミスタ３０を用いて実測したが、実施例１に示すように中間転写ベルト２８の温度を予測し、予測温度に応じて定着目標温度調整量Ｄ１を決定しても良い。また、実施例２のように、感光ドラムの温度に応じて、定着目標温度調整量Ｄ１を決定しても良い。

（実施例４）
続いて、本発明の実施例４について説明する。実施例４の画像形成装置、および加熱装置の基本的な構成および動作は、実施例１および実施例３のものと同じである。従って、実施例１および実施例３と同一またはそれに相当する機能、構成を有する要素には同一符号を付して詳しい説明は省略する。

実施例３では定着目標温度調整量Ｄ１と定着目標温度調整量Ｄ２に係数α、βを掛け、それらを足し合わせることによって定着目標温度を決定した。実施例４では、定着目標温度調整量Ｄ１と定着目標温度調整量Ｄ２のうち、温度変更量の大きい方のみを用いて、定着目標温度を決定する例である。係数α、βは通紙条件や記録材の種類によっても変える
べき値であり、すべての条件に最適化するのが難しい場合や、温度制御が煩雑になる場合がある。実施例４では、定着目標温度調整量Ｄ１と定着目標温度調整量Ｄ２のうち、温度変更量の大きい方のみを用いることで、簡易的な温度制御で画像不良の抑制を行うことができる。

図２１は、実施例４における定着目標温度Ｔｔｇｔを決めるためのフローチャートである。印刷ジョブ（８０１）が開始されると、まず定着基準温度Ｔａを決定する（８０２）。定着基準温度Ｔａは実施例３で示した表４の値を用いる。次に、ベルトサーミスタ３０による中間転写ベルト２８の温度を測定し（８０３）、中間転写ベルト２８の温度に応じた定着目標温度調整量Ｄ１を求める（８０４）。続いて加熱装置４０の加熱時間に応じた定着目標温度調整量Ｄ２を求める（８０５）。得られた定着目標温度調整量Ｄ１と定着目標温度調整量Ｄ２を比較し、Ｄ１≧Ｄ２の場合、定着目標温度Ｔｔｇｔ＝Ｔａ－Ｄ１とする（８０６、８０７）。Ｄ１＜Ｄ２の場合には、定着目標温度Ｔｔｇｔ＝Ｔａ－Ｄ２とする（８０８）。８０２～７０８を最後の記録材１１を印字するまで繰り返し、印刷ジョブを終了する（８０９）。

図２２は、実施例４の方法で定着目標温度Ｔｔｇｔを決定したときの、定着目標温度Ｔｔｇｔと、定着目標温度調整量Ｄ１と、定着目標温度調整量Ｄ２の推移である。大小関係を比較しやすいように、定着目標温度調整量Ｄ１と定着目標温度調整量Ｄ２を、同一のグラフ上に記載した。また、比較実験の条件は実施例３と同じとした。図２２（ａ）は両面連続通紙試験時の結果である。通紙開始初期は中間転写ベルト２８の温度が低めであり、定着目標温度調整量Ｄ１＜定着目標温度調整量Ｄ２となるため、定着目標温度Ｔｔｇｔ＝Ｔａ－Ｄ２とした。通紙が進むにつれて、中間転写ベルト２８の温度は高くなるが、加熱装置４０は徐々に冷えていき、定着目標温度調整量Ｄ１≧定着目標温度調整量Ｄ２となってからは、定着目標温度Ｔｔｇｔ＝Ｔａ－Ｄ１とした。図２２（ｂ）は両面間欠通紙試験時の結果である。間欠通紙の各セットの初期は、加熱装置４０内に記録材が存在しない状態での加熱時間の影響を受けるため、定着目標温度調整量Ｄ１＜定着目標温度調整量Ｄ２となり、定着目標温度Ｔｔｇｔ＝Ｔａ－Ｄ２とした。各セットの通紙が進むと、両面連続通紙試験のときと同様に、定着目標温度調整量Ｄ１≧定着目標温度調整量Ｄ２となり、定着目標温度Ｔｔｇｔ＝Ｔａ－Ｄ１とした。

実施例４の方法で定着目標温度Ｔｔｇｔを設定した場合には、両面連続通紙試験、両面間欠通紙試験ともに、画像不良は発生しなかった。実施例３における比較例４では、加熱装置４０の加熱時間のみに応じて、定着目標温度Ｔｔｇｔを変更していたため、中間転写ベルト２８の温度の影響が大きい場合に、ホットオフセットが発生していた。また、比較例５では、定着目標温度Ｔｔｇｔを下げすぎてコールドオフセットが発生していた。実施例４では中間転写ベルト２８の温度と、加熱装置４０の加熱時間の、影響が大きい方を用いて定着目標温度Ｔｔｇｔを変更することで、過定着および、定着不良による画像不良の発生を抑制できる。

実施例３と実施例４の定着目標温度Ｔｔｇｔの決定方法を、組み合わせて使用しても良い。例えば、定着目標温度調整量Ｄ１と定着目標温度調整量Ｄ２が、予め設定した値以下の場合には、実施例４のように中間転写ベルト２８の温度と、加熱装置４０の加熱時間の、影響が大きい方を用いて定着目標温度Ｔｔｇｔを変更する。一方、定着目標温度調整量Ｄ１と定着目標温度調整量Ｄ２がともに、予め設定した値を超えた場合には、実施例３に示す式（４）を用いて、定着目標温度Ｔｔｇｔを変更する。このように組み合わせた制御としても良い。

（実施例５）
続いて、本発明の実施例５について説明する。実施例５の画像形成装置、および加熱装
置の基本的な構成および動作は、実施例１のものと同じである。従って、実施例１と同一またはそれに相当する機能、構成を有する要素には同一符号を付して詳しい説明は省略する。実施例１～実施例４では、中間転写ベルトまたは感光ドラムの温度を実測、または予測し、その温度に応じて、定着目標温度を変更した。実施例５では、正確に中間転写ベルトまたは感光ドラムの温度を把握できない場合でも、両面印刷の実行時間に応じて定着目標温度を変更する例である。つまり、両面印刷の実行時間（両面定着動作の動作時間）に応じた定着目標温度の調整が、実施例５における第一の温度変更手段であり、定着目標温度調整量Ｄ１ｘが実施例５における第一の温度変更量であり、本発明における第三の温度変更量である。

図２３を用いて、両面印刷の実行時間に応じた定着目標温度調整量Ｄ１ｘ（実施例５における第一の温度変更量）について説明する。図２３（ａ）に示すように、定着目標温度調整量Ｄ１ｘは両面印刷を多く実行するほど大きい値となり、定着目標温度Ｔｔｇｔを低く設定する。その理由は、実施例１で説明した中間転写ベルト２８が昇温した場合と同じである。すなわち、一度加熱装置４０により暖められた記録材１１によって、画像形成装置内の部材（例えば中間転写ベルト２８）の温度が高くなり、加熱装置４０へ突入前の記録材１１の温度も高くなるからである。なお、実施例５における定着目標温度調整量Ｄ１ｘの飽和温度は、１５℃とした。

図２３（ｂ）は記録材１１の片面のみに画像形成を行う、片面印刷時の定着目標温度調整量Ｄ１ｘの推移を表す。また、図２３（ｃ）は画像形成装置停止時の、定着目標温度調整量Ｄ１ｘの推移を表す。どちらも両面印刷を実行していないので、時間とともに定着目標温度調整量Ｄ１ｘが小さくなる。ただし、片面印刷の場合には、定着目標温度調整量Ｄ１ｘが０℃までは下がらない点が、画像形成装置停止時とは異なる。実施例１における図１２（ｂ）に示したように、片面印刷時にも、加熱装置４０の輻射熱などによって、画像形成装置内の部材が暖められるからである。また、厳密には両面印刷時の一面目通紙時は片面印刷時同様に、画像形成装置内の部材を暖めず、むしろ冷やすことがある。しかしながら、一面目通紙による冷却と比べて、二面目通紙による昇温の影響の方が大きいため、図２３（ａ）のように両面印刷実行時間に対して、定着目標温度調整量Ｄ１ｘは単調増加であるとした。

実施例５では上記で説明した定着目標温度調整量Ｄ１ｘと、実施例３で説明した加熱装置４０の加熱時間に応じた定着目標温度調整量Ｄ２を比較し、値の大きい方を用いて定着目標温度Ｔｔｇｔを変更する。つまり、実施例４と同様に、Ｄ１ｘ≧Ｄ２のとき、Ｔｔｇｔ＝Ｔａ－Ｄ１ｘであり、Ｄ１ｘ＜Ｄ２のとき、Ｔｔｇｔ＝Ｔａ－Ｄ２である。

図２４は、実施例５の方法で定着目標温度Ｔｔｇｔを決定したときの、定着目標温度Ｔｔｇｔと、定着目標温度調整量Ｄ１ｘと、定着目標温度調整量Ｄ２の推移である。実験の条件は実施例４と同様である。両面連続通紙試験図２４（ａ）、両面間欠通紙試験図２４（ｂ）ともに、実施例４における図２３の定着目標温度Ｔｔｇｔと大差ない推移をしており、画像不良の発生もなかった。

以上のように、中間転写ベルト２８の温度を測定または予測しなくても、両面印刷の実行時間に応じて定着目標温度を変更することで、過定着および定着不良による画像不良の発生を抑制することができる。また、実施例３のように定着目標温度調整量Ｄ１ｘと、定着目標温度調整量Ｄ２にそれぞれ係数を掛け、足し合わせた結果に応じて定着目標温度Ｔｔｇｔを変更しても良い。特に、画像形成装置本体や加熱装置４０の暖機が進んでいる場合には、定着目標温度調整量Ｄ１ｘと、定着目標温度調整量Ｄ２の足し合わせを用いると、効果的に画像不良を抑制できる。

（実施例６）
実施例６では、モノクロプリンタにおいて、感光体としての感光ドラム２２が交換可能な画像形成装置における定着目標温度設定の一例を示す。図２６は、感光ドラム２２が交換可能なモノクロプリンタの断面図である。本実施例では、感光ドラム２２、帯電器２３、現像手段２６、トナー容器２５、クリーナ２１はＣＲＧ（カートリッジ）２０としてユニット化されており、ＣＲＧ２０はプリンタ１の本体に対して交換可能になっている。また、ＣＲＧ２０がプリンタ１の本体内に設置されると、プリンタ１の本体内の接点コネクタ３５は、ＣＲＧ２０に配置されたメモリチップ３６に電気的に接続し、通信可能となる。このメモリチップ３６内の情報を制御部１０８に読み込むことにより、画質やＣＲＧ２０のメンテナンスをより一層向上させている。ＣＲＧ２０以外の画像形成装置、および加熱装置の基本的な構成および動作は、実施例２のものと同じである。

（目標温度の設定方法）
次に、定着処理時の目標温度の設定方法について説明する。図２７は、プリントジョブを処理する時の制御を示すフローチャートである。

まず、定着処理時の基準温度Ｔａを決定する（９０１）。次に、感光ドラム２２の交換の有無、即ちＣＲＧ２０の交換の有無を検知する（９０２）。制御部１０８は、ＣＲＧ２０に取り付けられたメモリチップ３６にアクセスし、シリアルナンバーなどの情報を読み出し、制御部１０８に記憶された情報と比較することでＣＲＧ２０が交換されたかを検知する。制御部１０８に記憶された情報とメモリチップ３６から新たに取り出した情報が一致する場合、即ち、プリンタ１に新たに装着されたＣＲＧ２０が、新たに装着する前のＣＲＧ２０と同一である場合、制御部１０８に保存された前回ジョブ終了時の両面カウントＣｄを読み出す（９０３）。一方、新たに装着されたＣＲＧ２０が、新たに装着する前のＣＲＧ２０と異なる場合、即ち、ＣＲＧ２０が交換された場合、両面カウントＣｄに０をセットする（９０４）。ここで、両面カウントＣｄとは、両面プリントを一枚処理する毎に加算される数値であり、感光ドラム２２の昇温具合を表す暖機指数である。両面カウントＣｄは最小値が０で最大値が７５０の範囲で設定される。

また、前回のジョブ終了時からの経過時間を測定し（９０５）、経過時間に基づいて表６に示す事前に定められた両面カウントの減算量Ｃｅを決定（９０６）する。両面カウント減算量Ｃｅは、前回ジョブの終了からの時間経過に伴い低下する感光ドラム２２の温度を両面カウントＣｄに反映させるための数値である。本実施例では前回ジョブから１２０分経過するといかなる両面カウントＣｄでもゼロになるように設定されている。

ジョブ開始時の両面カウントＣｄは、読み出した前回ジョブ終了時の両面カウントＣｄから両面カウント減算量Ｃｅを減算することで決定する（９０７）。

次に、ジョブが片面プリントの場合、両面カウントＣｄに０（９０８）、両面プリントの場合、両面カウントＣｄに１を加算する（９０９）。決定した両面カウントＣｄに基づ
いて、表７に示す目標温度の調整量Ｄを決定する（９１０）。

目標温度の調整量Ｄは、表７に示すように、予め両面カウントＣｄに応じて設定したパラメータであり、両面プリントの処理枚数が進むほど目標温度の調整量Ｄが大きくなる関係にある。また、本実施例では、両面カウント減算量Ｃｅや、両面プリントの枚数に対する目標温度の調整量Ｄを離散的な設定としたが、連続的な設定でもよく、設定に関して限定するものではない。最終的に、定着処理時の目標温度Ｔｔｇｔは式（５）に基づき算出し、決定する（９１１）。
Ｔｔｇｔ＝Ｔａ－Ｄ （５）

ステップ９０８～９１１を最後の記録材１１をプリントするまで繰り返し、プリントジョブが終了する時に両面カウントＣｄを制御部１０８に記録して（９１２）、終了する（９１３）。

次に、ＣＲＧ２０の交換検知と両面カウントＣｄに基づいて加熱装置（定着器）４０の目標温度の設定を行う本実施例と、比較例と、の効果の差異を説明する。実験したプリンタの設定は、記録材の搬送速度が３００ｍｍ／ｓｅｃ、プリント速度（スループット）が６０ｐｐｍである。使用した記録材はＣａｎｏｎ／Ｏｃｅ社製ＲｅｄＬａｂｅｌのＡ４サイズ紙であり、紙の坪量は８０ｇ／ｍ^２である。ＲｅｄＬａｂｅｌの基準温度Ｔａは１８０℃である。また、実験は、エアコンなどの空調によって一定の温湿度条件に管理した環境で行うことが望ましく、温度２３℃、相対湿度５０％の環境下で実験を実施した。また、プリンタ１の内部の温度が室温と同じ２３℃になった状態から実験をスタートしている。

本実験のプリント条件としては、５００枚両面プリントを行い、次にＣＲＧアクセス用ドア（ＣＲＧ２０を取り出すためのプリンタ１のドア）を一度開閉し、両面プリントを１０枚行う。その後ＣＲＧアクセス用ドアを再度開き、ＣＲＧ２０を新品に交換した後、更に両面プリントを１０枚行うというものである。

比較例６は、ＣＲＧ交換検知の情報は使用せず、また両面カウントの情報も使用せず、ＣＲＧ交換などのイベントに関わらず基準温度Ｔａ１８０℃を目標温度に設定してプリントを実行し続けるというものである。

比較例７は、両面カウントを使用して、感光ドラム２２の温度に応じた目標温度調整を行うが、ＣＲＧ交換検知の情報は使用しないというものである。そのため、ＣＲＧ交換の有無に関わらず、ＣＲＧアクセス用ドアが開閉されても、両面カウントをリセットせず、前ジョブの両面カウントを引き継いで目標温度を設定し、プリントを行う。

比較例８は、両面カウントを使用して目標温度調整を行うが、ＣＲＧ交換検知を行わない。ＣＲＧアクセス用ドアが開閉される度にＣＲＧが交換されたとみなして両面カウント
Ｃｄを０にセットし、プリントを行うというものである。

表８は、実施例６と比較例６～８における、両面プリントでの画像不良発生状況を示している。表中〇は画像不良が発生していないことを示し、×は画像不良が発生していることを示す。

図２８は、上述した実験を行った場合の、本実施例の目標温度Ｔｔｇｔと感光ドラム温度の時間推移を表す。５００枚の両面プリント開始時点では両面カウントＣｄは０であり、目標温度の調整量Ｄも０であるため、目標温度Ｔｔｇｔは基準温度Ｔａである１８０℃である。このとき、感光ドラム２２の温度は室温の２３℃であった。両面プリントが進むにつれ両面カウントＣｄが増加し、表７に従い目標温度の調整量Ｄが大きくなり、目標温度Ｔｔｇｔは下がっていく。両面プリント５００枚終了時では両面カウントＣｄは５００になり、目標温度の調整量は８であるため、目標温度Ｔｔｇｔは１７２℃であった。また、このときの感光ドラムの温度は４４℃であった。

本実施例において、５００枚の両面プリントの後に、ＣＲＧアクセス用ドアを開閉し（但しＣＲＧ２０は交換していない）、その後両面プリントを１０枚行う。この場合、ＣＲＧ２０のメモリ情報によって制御部１０８はＣＲＧ２０が交換されていないと判断するため、図５のように、両面プリントを１０枚処理する時は前ジョブの最終の目標温度Ｔｔｇｔ１７２℃を引き続き設定する。この時の感光ドラム２２の温度は４４℃のままであった。次にＣＲＧアクセス用ドアを開き、温度が室温と同じ温度になっている新品のＣＲＧ２０に交換し、ＣＲＧアクセス用ドアを閉め、両面プリントを再度１０枚行った。この場合、制御部１０８はメモリ情報によってＣＲＧ２０が新品に交換されたと判断し、両面カウントＣｄを０にセットし、目標温度Ｔｔｇｔを１８０℃に設定する。本実施例では、ＣＲＧ２０の交換を検知し、感光ドラム２２の昇温に合わせて目標温度Ｔｔｇｔを設定するので、一連の両面プリントで画像不良は発生しなかった。

図２９は、比較例６の目標温度Ｔｇｔと感光ドラム２２の温度の時間推移を示す。比較例６では、感光ドラム２２の温度に拘わらず、目標温度Ｔｔｇｔを基準温度Ｔａ１８０℃に設定して全ての両面プリントを実行している。両面プリント５００枚の後半では感光ドラム２２の温度が５２℃に到達した。このため、両面プリント５００枚の後半とＣＲＧアクセス用ドア開閉後の両面プリントでは、記録材１１の温度が高くなってしまい二面目のプリントでホットオフセットが発生し続ける。しかし、ＣＲＧ２０が交換された後の両面
プリントでは、感光ドラム２２が室温になっているため基準温度Ｔａで定着処理しても画像不良は発生していない。

図３０は、比較例７の目標温度Ｔｇｔと感光ドラム２２の温度の時間推移を示す。比較例７では、実施例１と同様に両面カウントＣｄを用いて感光ドラム２２の昇温に合わせて目標温度Ｔｔｇｔを調整している。このため、両面プリント５００枚およびＣＲＧアクセス用ドア開閉後の両面プリント１０枚では画像不良は発生していない。感光ドラム２２の温度推移も実施例６と同様である。しかしながら、比較例７ではＣＲＧ２０の交換を検知する仕組みがないため、ＣＲＧ２０が交換されても両面カウンタＣｄはリセットされない。そのため、ＣＲＧ２０の交換後の両面プリント１０枚では両面カウンタの値が５１０からスタートし、前ジョブの最終の目標温度Ｔｔｇｔ１７２℃で定着処理を行う。交換された感光ドラム２２の温度は室温と同じ温度になっているため、記録材１１が感光ドラム２２に暖められることがない。これにより目標温度Ｔｔｇｔ１７２℃で定着処理すると熱量不足であり、コールドオフセットが発生してしまった。

図３１は、比較例８の目標温度Ｔｇｔと感光ドラム２２の温度の時間推移を示す。比較例８でも実施例１と同様に両面カウントＣｄを用いて感光ドラム２２の昇温に合わせて目標温度Ｔｔｇｔを調整しているので、両面プリント５００枚では画像不良は発生していない。しかしながら、ＣＲＧアクセスドア開閉後ではＣＲＧ２０が交換されたと判断し、両面カウントＣｄを０にリセットしてしまう。このため、実際には感光ドラム２２の温度は高いままだが目標温度Ｔｔｇｔを基準温度Ｔａの１８０℃に戻してしまう。そのため、記録材１１とトナー像へ与える熱量が過多になってしまい二面目の定着処理時にホットオフセットが発生してしまった。ＣＲＧ２０が新品に交換された後の両面プリント１０枚では再度両面カウントＣｄが０からスタートするが、感光ドラム２２も室温になっているため画像不良は発生しなかった。

以上説明したように、制御部１０８は両面プリントの枚数が増えるに連れて目標温度を低く設定する。更に、ＣＲＧ２０の交換検知の直後のプリントから目標温度を高く設定する。大量の両面プリントでは感光ドラム２２の温度に基づいて目標温度を調整することで記録材１１とトナー像への過剰な熱供給を防止し、ホットオフセットの防止ができる。しかしながら、ＣＲＧアクセス用ドアが開閉された時にＣＲＧ交換検知によってＣＲＧ２０の交換の有無を正しく検知できなければ、適切な目標温度の設定が難しくなる。ＣＲＧ交換検知の結果を目標温度に反映することが定着不良を防止するうえで非常に重要である。

本実施例では、ＣＲＧ２０として、感光ドラム２２、帯電器２３、クリーナ２１、現像手段２６、トナー容器２５をユニット化した構成で説明した。しかしながら、ＣＲＧ２０は少なくとも感光ドラム２２を有する構成であればよい。また、ＣＲＧ交換検知手段として、ＣＲＧ２０に搭載したメモリチップをプリンタ１の本体の接点コネクタと接触させ、通信する方法で説明したが、ＲＦタグ（ｒａｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｔａｇ）をＣＲＧ２０に取り付け、非接触に通信してもよい。また、バーコードや２次元コードなどシリアルナンバーなどが記載されたシール等をＣＲＧ２０に張り付け、プリンタ１の本体に設けた光学センサで読み込む方法でも良い。これらの事項は以下に説明する他の実施例でも同様である。

（実施例７）
実施例６では、感光ドラム２２から記録材１１へトナー像を直接転写する直接転写方式のモノクロプリンタにおいて、感光ドラム２２が交換できる場合の定着目標温度設定について説明した。実施例７では、二次転写方式を用いた、中間転写ベルト２８が交換可能なカラープリンタ１００において、プリンタの稼働状況に応じてプリンタの暖機状態を予測し、定着目標温度を設定する一例を示す。実施例７では、中間転写ベルト２８、支持ロー
ラ（３３ａ、３３ｂ、３３ｃ）、一次転写ローラ（２７Ｙ、２７Ｍ、２７Ｃ、２７Ｋ）はＩＴＢユニット３７（中間転写ユニット）としてユニット化されている。このＩＴＢユニット３７は、不図示のＩＴＢユニットアクセス用ドアを介して交換可能となっている。すなわち、このＩＴＢユニット３７が、像担持体である感光ドラム２２との間に転写ニップ部を形成する転写部材に相当する。

図３２は、実施例７の電子写真記録方式のカラープリンタの断面図である。プリンタ１００は、交換可能な複数の第１の像担持体としての複数の感光ドラム（２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋ）を有するＣＲＧ（２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋ）と、交換可能な第２の像担持体としての中間転写ベルト（中間転写体）２８を有する。

感光ドラム２２Ｙ、帯電器２３Ｙ、現像手段２６Ｙ、クリーナ２１ＹはＣＲＧ（カートリッジ）２０Ｙとしてユニット化されており、ＣＲＧ２０Ｙはプリンタ１００の本体に対して交換可能になっている。その他の色も、ＣＲＧ２０Ｍ、ＣＲＧ２０Ｃ、ＣＲＧ２０Ｋ、としてユニット化されており、夫々プリンタ１００の本体に対してＣＲＧアクセス用ドア（不図示）を介して交換可能になっている。各ＣＲＧ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋは、夫々、実施例１と同様のメモリチップ（不図示）を搭載している。プリンタ１００の本体にはＣＲＧ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋ夫々のメモリチップに対応した接点コネクタ（不図示）が配置され、通信可能となっている。

また、上述のように、中間転写ベルト２８、支持ローラ（３３ａ、３３ｂ、３３ｃ）、第１の転写部材である一次転写ローラ（２７Ｙ、２７Ｍ、２７Ｃ、２７Ｋ）はＩＴＢユニット３７としてユニット化されている。このＩＴＢユニット３７は、不図示のＩＴＢユニットアクセス用ドアを介して交換可能となっている。ＩＴＢユニット３７も記憶手段としてのメモリチップ３７１を搭載している。プリンタ１００の本体にはＩＴＢユニット３７のメモリチップ３７１に対応した接点コネクタ（不図示）が配置され、通信可能となっている。ＩＴＢユニット３７、ＣＲＧ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋ以外の画像形成装置、および加熱装置の基本的な構成および動作は、実施例１のものと同じであるため説明は割愛する。

なお、中間転写ベルト２８に画像濃度検知用のトナーパッチを形成し、これを光学センサで検知する機能を有する場合、中間転写ベルト２８の一周分の表面形状を光学センサにて数値化する。そして、前回測定時の結果と比較することでＩＴＢユニット３７の交換を検知してもよい。また、新品時にプリンタ１００に装着され、初めて駆動する時に破壊されるヒューズなどを利用することにより、初回使用時に通常と異なる信号を発する方法でＩＴＢユニット３７が新品か否かを検知してもよい。また、上記検知手段に関わらず、交換されたかどうかが検知できればよく、交換検知の方式を限定するものではない。

（目標温度の設定方法）
次に、実施例７の目標温度の設定方法について説明する。実施例６では、像担持体である感光ドラムの暖機指数として、両面プリントの枚数をカウントする両面カウンタを用いた。モノクロのプリンタでは枚数カウンタで制御できるが、二次転写方式のカラープリンタでは、記録材１１が直接接触する中間転写ベルト２８には、記録材１１以外に４本の感光ドラム２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋが接触している。中間転写ベルト２８の温度に影響を与える項目が増えるため、枚数カウンタの仕組みが複雑になり、また中間転写ベルト２８の温度と枚数カウンタのずれが大きくなる場合があり、目標温度を適切に設定できない可能性がある。よって二次転写方式のカラープリンタでは、予めプリント時の昇温や待機時の降温などを詳細に把握し、プリンタの稼働状況と組み合わせて中間転写ベルト２８の温度を予測する必要がある。また、交換可能な中間転写ベルト２８の温度を予測する場合、中間転写ベルト２８は４つの交換可能な感光ドラム（２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２
２Ｋ）とも接触している。そのため、感光ドラム（２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋ）の温度も併せて予測する必要がある。

実施例７では、交換可能なＩＴＢユニット３７に含まれる中間転写ベルト２８、および交換可能なＣＲＧ（２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋ）内に含まれる感光ドラム（２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋ）の温度をそれぞれ予測して、目標温度の調整量Ｄを決定する場合について説明する。

中間転写ベルト２８の両面連続プリント中における昇温の様子、片面連続プリント中における昇温の様子、及び体停止時における中間転写ベルト２８の降温の様子は、実施例１中で示した図１２（ａ）～（ｃ）と同じである。これらは前記の三つの状態における中間転写ベルト２８の温度を予め計測したものである。

また図３３は、次の二つの状態における一つの感光ドラム（符号は２２と表記する）の温度を予め計測したものである。図３３（ａ）は、感光ドラム２２が駆動され、クリーニングブレード（符号は２１と表記する）との摩擦による自己昇温の様子を示しており、感光ドラム２２は室温（ＲＴ）：２３℃から飽和温度（Ｔｅｘ）：５０℃まで昇温する。図３３（ｂ）は、感光ドラム停止時における感光ドラム２２の雰囲気への放熱による降温の様子を示しており、感光ドラム２２は昇温した状態（５０℃）から飽和温度（Ｔｆｘ）：２３℃（室温）まで降温する。

この時、中間転写ベルト２８の温度Ｔｉ、および各感光ドラム２２の温度Ｔｊは以下の予測式（６）、（７）、（８）、（９）により予測することが可能である。
Ｔｉ（ｔ）＝Ｔｉ（ｔ－１）＋ΔＴｉ
＋α［４Ｔｉ（ｔ－１）－Ｔｙ（ｔ－１）－Ｔｍ（ｔ－１）－Ｔｃ（ｔ－１）－Ｔｋ（ｔ－１）］ （６）
Ｔｊ（ｔ）＝Ｔｊ（ｔ－１）＋ΔＴｊ＋β［Ｔｊ（ｔ－１）－Ｔｉ（ｔ－１）］
（ｊ＝ｙ、ｍ、ｃ、ｋ） （７）
ΔＴｉ＝［Ｔｄｘ－Ｔｉ（ｔ－１）］×Ｋｄ×Ｅｄ
＋［Ｔｓｘ－Ｔｉ（ｔ－１）］×Ｋｓ×Ｅｓ
＋［Ｔｗｘ－Ｔｉ（ｔ－１）］×Ｋｗ×Ｅｗ （８）
ΔＴｊ＝［Ｔｅｘ－Ｔｊ（ｔ－１）］×Ｋｅ×Ｅｅ
＋［Ｔｆｘ－Ｔｊ（ｔ－１）］×Ｋｆ×Ｅｆ （９）

中間転写ベルト２８の温度は、プリントモード（片面プリント、両面プリント）、及び停止状態における記録材１１や雰囲気との熱のやり取りと、各感光ドラム２２との温度差による熱のやり取りで表現できる。

また、感光ドラム２２の温度は、駆動状態（駆動時、停止時）における自己発熱や雰囲気への放熱と、中間転写ベルト２２との温度差による熱のやり取りで表現できる。

ここで、Ｔｉ（ｔ）は時間ｔにおける中間転写ベルト２８温度の予測値を示し、時間ｔは１秒ごとの時間である。またＴｊ（ｔ）［ｊ＝ｙ、ＭＳ、ｋ］は時間ｔにおける感光ドラム２２ｊ［ｊ＝ｙ、ＭＳ、ｋ］の温度の予測値を示している。Ｔｉ（ｔ－１）は、時間ｔ－１時点での中間転写ベルト２８の温度の予測値である。４Ｔｉ（ｔ－１）－Ｔｙ（ｔ－１）－Ｔｍ（ｔ－１）－Ｔｃ（ｔ－１）－Ｔｋ（ｔ－１）は、時間ｔ－１時点での各感光ドラム２２と中間転写ベルト２８の温度の差分の和、αは定数である。ここで、αは中間転写ベルト２８と感光ドラム２２との熱容量差で決まる定数である。

Ｔｊ（ｔ－１）は、時間ｔ－１時点での感光ドラム２２の温度の予測値、Ｔｊ（ｔ－１
）－Ｔｉ（ｔ－１）は、時間Ｔ－１時点での中間転写ベルト２８と感光ドラム２２の温度の差分、βは定数である。ここでβは感光ドラム２２と中間転写ベルト２８の熱容量差で決まる定数である。

ΔＴｉは時間ｔにおける各プリントモードによる記録材や雰囲気との熱のやり取りを表現している。よってΔＴｉは両面連続プリント時の飽和温度（Ｔｄｘ）、片面連続プリント時の飽和温度（Ｔｓｘ）、本体停止時の飽和温度（Ｔｗｘ）とＴｉ（ｔ－１）との差分と、定数Ｋ（Ｋｄ、Ｋｓ、Ｋｗ）、及び変数Ｅ（Ｅｄ、Ｅｓ、Ｅｗ）により表すことができる。

ここで、変数Ｅはプリンタ１００の稼働状況により変動し、両面プリント時はＥｄ＝１、Ｅｓ＝０、Ｅｗ＝０となり、片面プリント時はＥｄ＝０、Ｅｓ＝１、Ｅｗ＝０となり、本体停止時はＥｄ＝０、Ｅｓ＝０、Ｅｗ＝１となる。すなわち、式（８）では、両面プリント時、片面プリント時、及び本体停止時の項に分かれており、どの項が有効になるかは変数Ｅによって決定する。また各項は、それぞれの飽和温度（Ｔｄｘ、Ｔｓｘ、Ｔｗｘ）とＴｉ（ｔ－１）の差分により表現される。

ΔＴｊは駆動状態（駆動時、停止時）における自己発熱と雰囲気への放熱を表現している。よって駆動時の飽和温度（Ｔｅｘ）と感光ドラム２２の停止時の飽和温度（Ｔｆｘ）とＴｊ（ｔ－１）との差分と、定数（Ｋｅ、Ｋｆ）、および変数Ｅ（Ｅｅ、Ｅｆ）により表すことができる。ここで、変数Ｅは感光ドラムの駆動状況により変動し、駆動時はＥｅ＝１、Ｅｆ＝０となり、停止時はＥｅ＝０、Ｅｆ＝１となる。すなわち、式（９）では、感光ドラム２２の駆動時、及び感光ドラム２２の停止時の項に分かれており、どの項が有効になるかは変数Ｅによって決定する。また各項は、それぞれの飽和温度（Ｔｅｘ、Ｔｆｘ）とＴｉ（ｔ－１）の差分により表現される。

例えば、両面プリントが長時間連続すると式（８）におけるＴｉ（ｔ－１）がＴｄｘに近づき、ΔＴｉ≒０となるため、式（６）におけるＴｉ（ｔ）は両面プリント時の飽和温度Ｔｄｘに近づくことになる。これは、片面プリント時、本体停止時も同様に、長時間継続するとそれぞれＴｓｘ、Ｔｗｘに近づく。また、定数Ｋ（Ｋｄ、Ｋｓ、Ｋｗ）は、両面プリント、片面プリント、及び本体停止時、それぞれの推測値と実測値が合うように調整するための定数である。

また、中間ベルト２８の温度、および感光ドラム２２の温度は、それぞれ影響しあっており、温度差が縮まる方向に働く項をお互いに持っているため、温度差が大きくなると温度差を縮める項の影響度も強くなる。

実施例７における目標温度Ｔｔｇｔの設定方法を図３４のフローチャートを用いて説明する。プリンタ１００の電源スイッチ（不図示）がＯＮされると（１００１）、中間転写ベルト２８の温度予測式（ベルト温度予測式）Ｔｉ（ｔ）、ドラム温度予測式Ｔｊ（ｔ）にＥｄ＝０、Ｅｓ＝０、Ｅｗ＝１、Ｅｅ＝０、Ｅｆ＝１がそれぞれセットされる。また、ベルト温度予測式Ｔｉ（ｔ）は待機時の予測式Ｔｗ（ｔ）に、ドラム温度予測式Ｔｊ（ｔ）は待機時の予測式Ｔｆに設定される（１００２）。また、ベルト温度予測式Ｔｉ（ｔ）、及びドラム温度予測式Ｔｊ（ｔ）の電源ＯＮ時の初期値は室温（ＲＴ）に設定される。

ここで室温とは、室温を検知するための温度センサを搭載している場合は検知温度であり、温度センサを搭載していない場合は例えば２３℃のような固定値でも良い。また、前回の電源ＯＦＦ時のベルト温度予測式Ｔｉ（ｔ）、及びドラム温度予測式Ｔｊ（ｔ）の温度を記憶でき、電源ＯＦＦ時から電源ＯＮ時までの経過時間が計測できる場合には、次のように決定してもよい。即ち、上記の式（６）から式（９）を用いて、経過時間から電源
ＯＮ時のベルト温度、及びドラム温度を算出しても良い。

次に、ＩＴＢユニット交換検知を行い（１００３）、交換された場合はＴｉ（ｔ）に室温（ＲＴ）をセットする（１００４）。次に、ＣＲＧ交換検知を行い（１００５）、交換を検知した色はＴｊ（ｔ）に室温（ＲＴ）をセットする（１００６）。プリントジョブを受信すると（１００７）、プリントジョブが両面プリントかどうかを判断する（１００８）。そして、両面プリントの場合はＥｄ＝１、Ｅｓ＝０、Ｅｗ＝０、Ｅｅ＝１、Ｅｆ＝０がそれぞれセットされ、ベルト温度予測式Ｔｉ（ｔ）を両面通紙時の予測式Ｔｄ（ｔ）に、ドラム温度予測式Ｔｊ（ｔ）を駆動時の予測式Ｔｅ（ｔ）にそれぞれ設定する（１００９）。片面プリントの場合はＥｄ＝０、Ｅｓ＝１、Ｅｗ＝０、Ｅｅ＝１、Ｅｆ＝０がそれぞれセットされ、ベルト温度予測式Ｔｉ（ｔ）を片面通紙時の予測式Ｔｓ（ｔ）に、ドラム温度予測式Ｔｊ（ｔ）を駆動時の予測式Ｔｅ（ｔ）にそれぞれセットする（１０１０）。

次に、基準温度Ｔａを決定する（１０１１）。基準温度Ｔａの決定方法は実施例６と同様である。ベルト温度予測式Ｔｉ（ｔ）で算出した中間転写ベルト２８の温度に応じた目標温度の調整量Ｄを求める（１０１２）。目標温度の調整量Ｄは、図１５に示すように予め中間転写ベルト２８の温度に応じて設定したパラメータであり、中間転写ベルト２８の温度が高くなるほど目標温度の調整量Ｄが大きくなる関係にある。具体的には、中間転写ベルト２８の温度が室温から１℃上昇するたびに目標温度の調整量Ｄが１℃ずつ大きくなるように設定されている。最終的に、目標温度Ｔｔｇｔは式（１０）により算出し、決定する（１０１３）。
Ｔｔｇｔ＝Ｔａ－Ｄ （１０）

ステップ１００８～１０１３の処理をプリントジョブが終了するまで繰り返し（１０１４）、プリントジョブが終了すると、ステップ１００２～１０１４の処理を電源ＯＦＦされるまで繰り返し（１０１５）、電源がＯＦＦされるとフローが終了する（１０１６）。

プリンタ１００の稼働状態による変数Ｅの設定と、式（６）、式（７）、式（８）及び式（９）により、中間転写ベルト２８の温度、および各色の感光ドラムの温度を詳細に予測することが可能となり、適切な目標温度Ｔｇｔを設定することができる。

ここで、本実施例のＩＴＢユニット３７の交換検知、ＣＲＧ交換検知、ベルト温度予測式Ｔｉ（ｔ）による中間転写ベルト２８の温度に基づいた加熱装置の目標温度制御を行った場合の効果を確認するため、以下の実験を行った。実験の条件は、記録材の搬送速度が３００ｍｍ／ｓｅｃ、プリント速度（スループット）が６０ｐｐｍである。使用した記録材はＣａｎｏｎ／Ｏｃｅ社製ＲｅｄＬａｂｅｌのＡ４サイズ紙であり、紙の坪量は８０ｇ／ｍ^２で、基準温度Ｔａは１８０℃とした。

また、実験はエアコンなどの空調により一定の温湿度条件に管理した環境で行うことが望ましく、本実施例では温度：２３℃、相対湿度：５０％の環境下で実験を実施した。

また、プリント条件としては、５００枚両面プリントを行い、ＩＴＢユニットアクセス用ドアを一度開閉し両面プリントを１０枚、更にその後ＩＴＢユニットアクセス用ドアを再度開き、ＩＴＢユニットを新品に交換した後、さらに両面プリントを１０枚行う。また本実験は、機内が室温の２３℃になった状態からスタートしている。

図３６は、本実験における本実施例の目標温度Ｔｔｇｔとベルト温度予測式Ｔｉ（ｔ）から算出される中間転写ベルト２８の温度とドラム温度予測式Ｔｊ（ｔ）から算出される各色ドラム温度の時間推移を表す。５００枚の両面プリント開始時では中間転写ベルトの
温度は２３℃であるため、目標温度の調整量Ｄも０であるため、目標温度Ｔｔｇｔは基準温度Ｔａの１８０℃である。このとき、各色の感光ドラムの温度も室温の２３℃であった。両面プリントが進むにつれ中間転写ベルト２８の温度が上昇し、図３５の関係に従い目標温度の調整量Ｄが大きくなり、目標温度Ｔｔｇｔは下がっていく。両面プリント５００枚終了時では中間転写ベルト２８の温度が３７℃になり、目標温度の調整量Ｄは１４であるため、目標温度Ｔｔｇｔは１６６℃であった。また、このときの各色の感光ドラムの温度は３５℃であった。

次にＩＴＢユニットアクセス用ドアを開閉後に両面プリントを１０枚行った。この時、ＩＴＢユニット交換検知により交換は検知されなかったため、ベルト温度予測式Ｔｉ（ｔ）は室温にリセットされることなく３７℃のままである。よって、目標温度Ｔｔｇｔは中間転写ベルト２８の温度に応じて１６６℃のままであった。また、このときの感光ドラムの温度は３５℃のままであった。

次にＩＴＢユニットアクセス用ドアを開き、室温の新品のＩＴＢユニットに交換し、アクセス用ドアを閉め、１０枚の両面プリントを再度行った。この時、プリント開始前のＩＴＢユニット交換検知により交換が検知されたため、ベルト温度予測式Ｔｉ（ｔ）は室温の２３℃にリセットされた。プリント開始時に、中間転写ベルト２８の温度が２３℃になっていたため、目標温度の調整量Ｄは０になり、目標温度Ｔｔｇｔは１８０℃の設定されている。１０枚の両面プリント終了時では、各色の感光ドラムのドラム温度予測式Ｔｊ（ｔ）では３４℃に低下していた。これは中間転写ベルト２８が室温になったため、感光ドラムの熱が中間転写ベルト２８に奪われたためである。

このように、記録材１１と直接接触する中間転写ベルト２８の交換をＩＴＢユニット交換検知で検出し、ベルト温度予測式Ｔｉ（ｔ）に交換を反映することでコールドオフセットを防止することができる。

次の実験では、両面プリントの途中でＣＲＧが交換された場合の目標温度Ｔｔｇｔの動作について説明する。図３７は、３００枚の両面プリントの後、ＣＲＧアクセス用ドアよりＣＲＧ２０Ｋを交換し、そこから２００枚の両面プリントを行った場合である。目標温度Ｔｔｇｔとベルト温度予測式Ｔｉ（ｔ）による中間転写ベルト２８の温度と、ドラム温度予測式Ｔｊ（ｔ）による各色ドラム温度の時間推移を表す。

３００枚の両面プリント終了時では中間転写ベルト２８の温度が３３℃になり、目標温度の調整量Ｄは１０であるため、目標温度Ｔｔｇｔは１７０℃であった。また、このときの各色の感光ドラムの温度は３３℃であった。この後、ＣＲＧ２０Ｋを新品に交換し、２００枚の両面プリントを開始した。両面プリントが進むにつれ、中間転写ベルト２８の温度が３１℃まで低下し、その後温度は上昇に転じ、２００枚の両面プリントが終了時には中間転写ベルト２８は３３℃まで上昇した。これは、感光ドラム２２Ｋは新品に交換されているためで、感光ドラム２２Ｋのドラム温度予測式Ｔｋ（ｔ）は室温の２３℃にリセットされ、中間転写ベルト２８と感光ドラム２２Ｋの温度差が大きくなったためである。即ち、中間転写ベルト２８の熱が感光ドラム２２Ｋに奪われてしまったためである。感光ドラム２２Ｋの温度が高くなるにつれて、中間転写ベルト２８の温度との差も小さくなっていくため、中間転写ベルト２８の温度は上昇に転じている。このとき目標温度Ｔｔｇｔも中間転写ベルト２８の温度変化に対応して目標温度の調整量Ｄが設定されるため、２００枚の両面プリントでは１７０℃から徐々に１７２℃へ上昇し、再び１７０℃へ下がっている。

図３８は、３００枚の両面プリントの後、ＣＲＧアクセス用ドアよりＣＲＧ２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋの３本を交換し、そこから２００枚の両面プリントを行った場合である。目
標温度Ｔｔｇｔとベルト温度予測式Ｔｉ（ｔ）による中間転写ベルトの温度と、ドラム温度予測式Ｔｊ（ｔ）による各色ドラム温度の時間推移を表す。

３００枚の両面プリント終了時では、先ほどと同様に中間転写ベルト２８の温度が３３℃になり、目標温度の調整量Ｄは１０であるため、目標温度Ｔｔｇｔは１７０℃であった。また、このときの各色の感光ドラムの温度は３３℃であった。この後、ＣＲＧ２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋの３本を新品に交換し、２００枚の両面プリントを開始した。両面プリントが進むにつれ、中間転写ベルト２８の温度は低下し、２００枚の両面プリントが終了時には中間転写ベルト２８は２７℃まで低下した。ＣＲＧ２０Ｋ１本の交換の場合と比べて、中間転写ベルト２８の温度が大きく低下してしまったのは、室温の３本の感光ドラム２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋに中間転写ベルト２８の熱が奪われてしまったためである。交換していない感光ドラム２２Ｙも、中間転写ベルト２８の温度が下がったために、中間転写ベルト２８に熱が奪われ３３℃から２８℃まで低下していた。このとき目標温度Ｔｔｇｔも中間転写ベルト２８の温度変化に対応して目標温度の調整量Ｄが設定されるため、２００枚の両面プリントでは１７０℃から徐々に１７６℃へ上昇させている。

以上説明したように、ＣＲＧが新品に交換されると、交換した本数に応じて、中間転写ベルト２８の温度は徐々に低下し、交換した感光ドラムとの温度差が小さくなってくると再び上昇に転じる。制御部１０８は、このベルト温度予測式Ｔｉ（ｔ）による中間転写ベルト２８の温度変化に応じて目標温度の調整量Ｄも調整するため、ＣＲＧ交換後は徐々に目標温度Ｔｔｇｔをあげていく。

このように、中間転写ベルト２８を含むＩＴＢユニット３７の交換検知、及び感光ドラムを含むＣＲＧの交換検知を行い、交換検知結果をベルト温度予測式Ｔｉ（ｔ）、及びドラム温度予測式Ｔｊ（ｔ）に反映させている。これにより中間転写ベルト２８の複雑な温度を計算することができ、適切な目標温度を設定することができるため、コールドオフセットおよびホットオフセットの発生を防止することができる。

（実施例８）
実施例７のように、中間転写ベルト２８の温度をベルト温度予測式Ｔｉ（ｔ）で予測する場合、電源ＯＦＦ時やスリープ状態では計算が止まってしまう。例えば電源ＯＦＦ時／スリープ状態から電源ＯＮ／スリープ復帰時の間に周辺の温度が大きく変わる場合があり、そのため現在の室温から予測する予測温度が実際の中間転写ベルトの温度とずれてしまう場合がある。また、ＩＴＢユニット３７を交換する場合、交換後の中間転写ベルトの予測温度はプリンタ設置環境温度にセットされる。しかしＩＴＢユニット３７がプリンタ設置場所と異なった温度の環境に保存されていた場合、実際の中間転写ベルト２８の温度と予測温度がずれてしまう可能性がある。

実施例８では、予測温度とのずれが生じやすい電源ＯＮ直後やＩＴＢユニット交換時に温度ずれを補正できる方法の一例を示す。

一次転写ローラ（２７Ｙ、２７Ｍ、２７Ｃ、２７Ｋ）の少なくとも１本に、非画像形成時に不図時の高圧回路より一定電流を印加する。あるいは図３２に示す転写電圧印加手段１０９により一定電圧（転写バイアス）を印可し、その時の電圧値を転写電圧検出手段１１０で検出する、あるいは電流値（転写電流値）を転写電流検出手段１１１で検出する。これらの検出した結果をモニタし、転写演算処理手段１１２で１次転写部の抵抗値を算出することで感光ドラム２２、中間転写ベルト２８、１次転写ローラ２７からなる１次転写部の抵抗値を測定することができる。この抵抗測定の結果は、画像形成時に１次転写ローラに印可する最適な電圧を決定するために用いられる。

この１次転写部で測定された抵抗値は、検討の結果、中間転写ベルト２８の温度と相関があることがわかっている。図３９は１次転写部における抵抗値と中間転写ベルト２８の温度との関係を表しており、抵抗値と中間転写ベルト２８の温度は強い相関があることがわかる。これは、中間転写ベルト２８は温度が高くなるほど抵抗が下がる抵抗温度特性を有しているためである。抵抗温度特性は、導電性を付与する導電材の種類や量、あるいは導電材の分散状態などによって変わる特性であるため、中間転写ベルトの構成により異なっている。この抵抗温度特性は、代表する中間転写ベルトを事前に測定し、制御部１０８内に抵抗温度変換テーブルとして格納し、抵抗値から中間転写ベルト２８の温度を算出することで、温度予測式Ｔｉ（ｔ）のベルト予測温度を補正することが可能となる。

実施例８におけるベルト温度予測式Ｔｉ（ｔ）の補正方法を図４０のフローチャートを用いて説明する。プリンタ１００の電源スイッチ（不図示）がＯＮされると（１１０１）、１次転写部における抵抗を測定する（１１０２）。測定した抵抗値を制御部１０８内に格納された抵抗温度変換テーブルと参照し（１１０３）、抵抗から算出される中間転写ベルトの温度をベルト温度予測式Ｔｉ（ｔ）にセットする（１１０４）。ベルト温度予測式Ｔｉ（ｔ）の中身に関しては実施例７と同じであるため、説明は省略する。次にＩＴＢユニット交換検知を行い（１１０５）、交換された場合は１次転写部での抵抗値を測定し（１１０２）、抵抗値から算出される中間転写ベルトの温度をベルト温度予測式Ｔｉ（ｔ）にセットする（１１０４）。またスリープ動作に入った場合（１１０６）、スリープ復帰時に１次転写部での抵抗値を測定し（１１０２）、抵抗値から算出される中間転写ベルトの温度をベルト温度予測式Ｔｉ（ｔ）にセットする（１１０４）。印刷ジョブを受信すると（１１０８）、定着基準温度Ｔａ（１１０９）を決定する。抵抗値から算出された温度を起点に計算を開始したベルト温度予測式Ｔｉ（ｔ）に応じて温度調整量Ｄは決定され（１１１０）、定着目標温度Ｔｔｇｔが決定する（１１１１）。ステップ１１０８～１１１１の処理をプリントジョブが終了するまで繰り返し（１１１２）、プリントジョブが終了すると、ステップ１１０５～１１１２の処理を電源ＯＦＦされるまで繰り返し（１１１３）、電源がＯＦＦされるとフローが終了する（１１１４）。

上記で説明したように、実際の中間転写ベルト２８の温度とベルト温度予測式Ｔｉ（ｔ）の予測温度にずれが生じやすい電源ＯＮ後、スリープ復帰時、ＩＴＢユニット交換時において、ベルト温度予測式Ｔｉ（ｔ）を１次転写部の抵抗値から算出される温度に更新することで温度のずれを解消することができる。このような更新を行うことで、ベルト温度予測式Ｔｉ（ｔ）と実際の中間転写ベルトとの温度ずれを抑制でき、適切な定着目標温度Ｔｔｇｔを設定可能となるため、コールドオフセットやホットオフセットを防止できる。

本実施例では、代表する中間転写ベルト２８の抵抗温度特性を制御部１０８内に抵抗温度変換テーブル（抵抗温度特性情報）として格納し、１次転写部の抵抗値を参照する方法で説明した。しかし、ＩＴＢユニット３７にメモリチップ３７１が設けられている場合、ＩＴＢユニット内の中間転写ベルト２８を個別に測定して得た抵抗温度変換テーブルをメモリチップ３７１内に書き込んでおいてもよい。この場合単体バラツキの影響を受けずにより精度の高い更新が可能となる。

また１次転写部の抵抗値と中間転写ベルトの温度の関係は、プリンタ設置環境の湿度や、１次転写部を構成する感光ドラム、中間転写ベルトや１次転写ローラの耐久具合に影響を受けて、事前に得られている抵抗温度特性の関係からずれてしまう場合がある。このような場合、代表する中間転写ベルトにおいて耐久や湿度で変化する量を事前に測定し、それぞれの影響度を係数としてテーブル化して制御部１０８に保持しておく。実際のプリンタの耐久具合や、湿度センサで検知された設置環境の湿度（湿度情報）よりテーブルから求められる係数を抵抗値に加味し、抵抗温度変換テーブルと参照することでより正確な温度の更新が可能となる。

またプリンタがネットワークに繋がっている場合、１次転写部の抵抗測定を行う度に抵抗値、プリンタの設置環境の温湿度、プリンタの稼働状況などをネットワーク上のサーバーに保存する。ネットワークに繋がっている複数のプリンタでデータを保存し、データを平均化や回帰式などで統計処理し、その解析結果により、耐久や湿度の影響を測定した抵抗値から排除することができる。この処理された抵抗値で抵抗温度変換テーブルを参照することで正確な温度の更新が可能である。

また本実施例では、１次転写部での抵抗測定による中間転写ベルトの予測温度の更新は、温度のずれが生じやすい電源ＯＮ時、スリープ復帰時、ＩＴＢユニット交換時の例で説明した。しかし１次転写部の抵抗測定は、印刷ジョブごとに印刷開始時の画像形成前に行われることが一般的であるため、予測温度の更新は印刷毎に行ってもよい。また累積の印刷枚数が一定数を超える毎や、一定時間を超える度、あるいはベルト温度予測式Ｔｉ（ｔ）の温度と抵抗測定から算出される温度のずれ量が一定温度を超えた場合に温度更新を行ってもよい。またＣＲＧの交換時に行ってもよい。

またべルト温度予測式Ｔｉ（ｔ）は使わずに、１次転写部の抵抗値から算出される中間転写ベルト２８の温度のみを用いて定着目標温度Ｔｔｇｔを決定することもできる。しかし、大量の連続両面プリント時などで抵抗測定が画像形成前の１回のみの場合、両面連続プリントが進むとプリント初期に測定した温度よりも昇温し、ホットオフセットが発生しやすくなる。また連続プリント中に抵抗測定の頻度を増やすとダウンタイムが多くなり、生産性が低下してしまう。よって、１次転写部の抵抗値から算出される中間転写ベルト２８の温度とベルト温度予測式Ｔｉ（ｔ）を両方使うことによって、適正な目標温度設定と高い生産性を両立することが可能となる。

また本実施例では二次転写方式を用いたカラープリンタの１次転写部での抵抗測定結果による温度更新の例で説明したが、２次転写部での抵抗測定結果によって補正してもよい。またモノクロプリンタでドラム温度を予測式で算出する場合、転写部での抵抗測定結果でドラム予測温度を補正してもよい。

２２…感光ドラム、２８…中間転写ベルト、３０…ベルトサーミスタ、３３…ドラムサーミスタ、４０…加熱装置

Claims (12)

1. 現像剤像を担持する像担持体と、
   前記像担持体との間に転写ニップ部を形成し、前記転写ニップ部において現像剤像を前記像担持体から記録材に転写させる転写部材と、
   ヒータを有し、前記ヒータの熱を利用して現像剤像を記録材に定着させる定着部と、
   前記定着部の温度を検知する温度検知部と、
   前記温度検知部が検知する温度が所定の制御目標温度となるように、前記ヒータに供給する電力を制御する制御部と、
   を備える画像形成装置において、
   前記像担持体又は前記転写部材の温度を取得する取得部を有し、
   前記制御目標温度は、前記取得部が取得する温度が高くなるほど、低い温度に変更されることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記制御目標温度は、基準目標温度から、前記取得部が取得した温度に基づく温度変更量を減じた温度に変更されることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 現像剤像を担持する像担持体と、
   前記像担持体との間に転写ニップ部を形成し、前記転写ニップ部において現像剤像を前記像担持体から記録材に転写させる転写部材と、
   ヒータを有し、前記ヒータの熱を利用して現像剤像を記録材に定着させる定着部と、
   前記定着部の温度を検知する温度検知部と、
   前記温度検知部が検知する温度が所定の制御目標温度となるように、前記ヒータに供給する電力を制御する制御部と、
   を備える画像形成装置において、
   前記像担持体又は前記転写部材の温度を取得する取得部を有し、
   前記制御目標温度は、前記取得部が取得した温度に基づく第一の温度変更量と、前記ヒータへの電力の供給時間に基づく第二の温度変更量と、所定の係数と、に基づいて変更され、
   前記第一の温度変更量を前記取得部が取得する温度が高くなるほど大きくなる量とし、前記第二の温度変更量を前記ヒータへの電力の供給時間が長くなるほど大きくなる量とし
   て、前記制御目標温度が、基準目標温度から、前記所定の係数を乗じた前記第一の温度変更量、及び前記所定の係数を乗じた前記第二の温度変更量を減じた温度に変更されることを特徴とする画像形成装置。
4. 前記所定の係数は、少なくとも、画像形成動作の動作条件、記録材の種類、装置の環境情報を含む複数の情報のうちのいずれかの情報に基づいて取得されることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 現像剤像を担持する像担持体と、
   前記像担持体との間に転写ニップ部を形成し、前記転写ニップ部において現像剤像を前記像担持体から記録材に転写させる転写部材と、
   ヒータを有し、前記ヒータの熱を利用して現像剤像を記録材に定着させる定着部と、
   前記定着部の温度を検知する温度検知部と、
   前記温度検知部が検知する温度が所定の制御目標温度となるように、前記ヒータに供給する電力を制御する制御部と、
   を備える画像形成装置において、
   前記像担持体又は前記転写部材の温度を取得する取得部を有し、
   前記制御目標温度は、前記取得部が取得した温度に基づく第一の温度変更量と、前記ヒータへの電力の供給時間に基づく第二の温度変更量のうち、変更量の大きい方に基づいて変更され、
   前記第一の温度変更量を前記取得部が取得する温度が高くなるほど大きくなる量とし、前記第二の温度変更量を前記ヒータへの電力の供給時間が長くなるほど大きくなる量として、前記制御目標温度が、基準目標温度から、前記第一の温度変更量と前記第二の温度変更量のうち変更量の大きい方を減じた温度に変更されることを特徴とする画像形成装置。
6. 前記第二の温度変更量は、
   前記定着部に記録材が存在しない場合は、前記供給時間が長くなるほど、大きくなり、
   前記定着部に記録材が存在する場合は、前記供給時間が長くなるほど、小さくなり、
   前記ヒータへ電力が供給されない時間が長くなるほど、小さくなることを特徴とする請求項３～５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記取得部は、前記像担持体又は前記転写部材の温度を検知する温度検知部材を有することを特徴とする請求項１～５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
8. 前記取得部は、画像形成装置の稼働状況を含む情報に基づいて予測される、前記像担持体又は前記転写部材の予測温度を取得することを特徴とする請求項１～５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
9. 前記装置は、前記定着部が、両面に画像が形成される記録材に対して、一方の面にのみ現像剤像が転写された状態で１度目の加熱を行い、その後、他方の面にも現像剤像が転写された状態で２度目の加熱を行う両面定着動作において、複数の記録材に対して連続的に前記両面定着動作を実行する場合に、先行の記録材の前記２度目の加熱を、後続の記録材の前記１度目の加熱を行った後に行う連続両面定着動作を実行可能であることを特徴とする請求項１～８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
10. 前記基準目標温度は、記録材の種類に基づいて設定されることを特徴とする請求項２～６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
11. 前記像担持体は、担持する静電潜像が現像されることで現像剤像を担持することになる
    感光ドラム、又は、前記感光ドラムから現像剤像が転写されることで現像剤像を担持することになる中間転写体のいずれかであることを特徴とする請求項１～１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。
12. 前記定着部は、筒状のフィルムと、前記フィルムの内部空間に設けられているヒータと、前記フィルムの外周面に接触する加圧ローラと、を有し、記録材を挟持搬送するための定着ニップ部が前記フィルムを介して前記ヒータと前記加圧ローラによって形成されていることを特徴とする請求項１～１１のいずれか１項に記載の画像形成装置。