JP2014032236A

JP2014032236A - 画像形成装置

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Publication number: JP2014032236A
Application number: JP2012171034A
Authority: JP
Inventors: Mitsuhiro Ito; 充浩伊藤
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2012-08-01
Filing date: 2012-08-01
Publication date: 2014-02-20

Abstract

【課題】記録材に形成する未定着トナー画像の画像パターンによらず、記録材の長手搬送位置の異常を正しく検知できるようにする。
【解決の手段】加熱体１１１の長手方向の端部側に配設され前記端部側の温度を検出する端部温度検出手段３１２と、記録材Ｓに未定着トナー画像を形成するための印字情報に基づいて前記端部温度検出手段の配設位置を含む前記長手方向の所定の領域と前記搬送方向において対応する前記未定着トナー画像の画像領域の印字率を取得する印字率取得手段４２１と、前記印字率取得手段で取得する印字率を基に前記端部側の温度を予測する端部温度予測手段４２２と、前記端部温度予測手段で予測する温度と前記端部温度検出手段で検出する温度に基づき記録材の長手搬送位置の異常を判断する判断手段４２３と、を有することを特徴とする。
【選択図】図１８

Description

本発明は、電子写真複写機や電子写真プリンタ等の画像形成装置に関する。

電子写真式の複写機やプリンタには、記録紙などの記録材上に形成されたトナー画像を加熱して記録材上に定着する定着装置が搭載されている。この定着装置として、ハロゲンヒータを熱源とする熱ローラ式の加熱定着装置、或いはセラミックヒータを熱源とするフィルム加熱式の加熱定着装置などが知られている。

定着装置には温度検出素子、例えばサーミスタ感温素子が設けられている。この温度検出素子により定着装置の温度が検出され、その検出温度情報をもとに、ハロゲンヒータやセラミックヒータ等のヒータへの電力供給を制御して、定着装置の温度が目標の温度になるよう温度制御される。

複写機やプリンタでは、記録材の搬送基準が長手中央の場合、ヒータの記録材搬送方向と直交する長手方向においてヒータの長手方向の中央と記録材の中央を合致させた長手搬送位置（ヒータの長手中央）で記録材を搬送するようになっている。その場合、大サイズの記録材と小サイズの記録材が必ず通過するヒータの長手方向の中央部に温度検出素子を配置して、定着装置の温度が目標温度になるようにヒータへの電力供給の制御を行っている。更に、ヒータの長手方向の一方の端部側と他方の端部側に温度検出素子を配置して、小サイズの記録材を定着装置に通紙（導入）したときに、その記録材が通過しないことによって熱が奪われず端部の温度が上昇すること（以下、端部昇温と記す）を判断している。そして端部昇温と判断した場合に、記録材の搬送間隔を広げたり、ヒータへの電力供給を抑えるといった制御を行っている。

また、記録材の搬送基準が長手中央の場合に、ユーザが小サイズの記録材をヒータの長手中央ではなくヒータの一方の端部側又は他方の端部側に寄せてしまうと、その記録材が寄せられたヒータの端部側とは反対側の端部側の端部昇温が顕著になる。以下、記録材をヒータの一方の端部側又は他方の端部側に寄せることを片寄せと記す。

そこで、特許文献１では、ヒータの長手中央部と長手端部に温度検出素子を配置して、ヒータの長手中央部の検出温度と長手端部の検出温度の違いから片寄せを判断する技術が提案されている。また、特許文献２では、ヒータの長手両端部に温度検出素子を配置して、ヒータの長手両端部の検出温度の違いから片寄せを判断する技術が提案されている。片寄せを判断した場合には、記録材の搬送位置の異常と判断して、ユーザに報知する。

特開２００５−２８４０２１号公報特開２００９−２９４５９１号公報

しかしながら、ヒータに配置された複数の温度検出素子の検出温度の違いから片寄せを判断する方法では、次のような場合に片寄せと誤判断されてしまう可能性がある。例えば記録材の搬送基準が長手中央の場合、ヒータの長手中央に正しく記録材を配置しているにもかかわらず、記録材にプリントする未定着トナー画像（以下、単にトナー画像と記す）の画像パターンの印字率によって片寄せと誤判断されてしまう可能性がある。

ヒータの温度検出素子を配置した位置において、画像パターンの印字率によって、温度検出素子による検出温度が変化する。印字率が高いとトナー量が多いためにトナーが奪う熱が多くなって温度が下がり、印字率が低いとトナーが奪う熱が少なくなって温度が上がる。そのため、長手両端部に配置した温度検出素子の検出温度の違いが大きい場合に片寄せと判断する方法では、画像パターンの印字率がそれぞれの温度検出素子を配置した位置で異なる場合、片寄せと誤判断されてしまう可能性が高い。例えばヒータの一方の端部側の温度検出素子を配置した位置の画像パターンの印字率が高く、他方の端部側の温度検出素子を配置した位置の画像パターンの印字率が低い組み合わせの画像パターンの場合、検出温度の差が大きくなり、片寄せと誤判断されてしまう。

そこで、本発明の目的は、記録材に形成する未定着トナー画像の画像パターンによらず、記録材の長手搬送位置の異常を正しく検知できるようにした画像形成装置を提供することにある。

上記目的を達成するための本発明に係る画像形成装置の構成は、記録材に未定着トナー画像を形成する画像形成部と、記録材に形成された未定着トナー画像と接触する回転部材と前記回転部材を加熱する加熱体とを有し前記回転部材で記録材を搬送しつつ未定着トナー画像を加熱して記録材に定着する定着部と、を有する画像形成装置であって、前記加熱体の記録材を搬送する搬送方向と直交する長手方向において前記加熱体の長手方向の中央と記録材の中央を合致させた長手搬送位置で記録材を搬送する画像形成装置において、前記加熱体の長手方向の端部側に配設され前記端部側の温度を検出する端部温度検出手段と、前記未定着トナー画像を形成するための印字情報に基づいて前記端部温度検出手段の配設位置を含む前記長手方向の所定の領域と前記搬送方向において対応する前記未定着トナー画像の画像領域の印字率を取得する印字率取得手段と、前記印字率取得手段で取得する印字率を基に前記端部側の温度を予測する端部温度予測手段と、前記端部温度予測手段で予測する温度と前記端部温度検出手段で検出する温度に基づき記録材の長手搬送位置の異常を判断する判断手段と、を有することを特徴とする。

上記目的を達成するための本発明に係る画像形成装置の他の構成は、記録材に未定着トナー画像を形成する画像形成部と、記録材に形成された未定着トナー画像と接触する回転部材と前記回転部材を加熱する加熱体とを有し前記回転部材で記録材を搬送しつつ未定着トナー画像を加熱して記録材に定着する定着部と、を有する画像形成装置であって、前記加熱体の記録材を搬送する搬送方向と直交する長手方向において前記加熱体の長手方向の中央と記録材の中央を合致させた長手搬送位置で記録材を搬送する画像形成装置において、前記加熱体の長手方向の一方の端部側に配設され前記一方の端部側の温度を検出する第１の端部温度検出手段と、前記加熱体の長手方向の他方の端部側に配設され前記他方の端部側の温度を検出する第２の端部温度検出手段と、前記未定着トナー画像を形成するための印字情報に基づいて前記第１の端部温度検出手段の配設位置を含む前記長手方向の所定の領域と前記搬送方向において対応する前記未定着トナー画像の画像領域の印字率を取得する第１の印字率取得手段と、前記未定着トナー画像を形成するための印字情報に基づいて前記第２の端部温度検出手段の配設位置を含む前記長手方向の所定の領域と前記搬送方向において対応する前記未定着トナー画像の画像領域の印字率を取得する第２の印字率取得手段と、前記第１の印字率取得手段で取得する印字率を基に前記一方の端部側の温度を予測する第１の端部温度予測手段と、前記第２の印字率取得手段で取得する印字率を基に前記他方の端部側の温度を予測する第２の端部温度予測手段と、前記第１の端部温度予測手段で予測する温度と前記第１の端部温度検出手段で検出する温度に基づき記録材の長手搬送位置の異常を判断し、前記第２の端部温度予測手段で予測する温度と前記第２の端部温度検出手段で検出する温度に基づき記録材の長手搬送位置の異常を判断する判断手段と、を有することを特徴とする。

上記目的を達成するための本発明に係る画像形成装置の他の構成は、記録材に多色の未定着トナー画像を形成する画像形成部と、記録材に形成された多色の未定着トナー画像と接触する回転部材と前記回転部材を加熱する加熱体とを有し前記回転部材で記録材を搬送しつつ多色の未定着トナー画像を加熱して記録材に定着する定着部と、を有する画像形成装置であって、前記加熱体の記録材を搬送する搬送方向と直交する長手方向において前記加熱体の長手方向の中央と記録材の中央を合致させた長手搬送位置で記録材を搬送する画像形成装置において、前記加熱体の長手方向の端部側に配設され前記端部側の温度を検出する端部温度検出手段と、前記多色の未定着トナー画像を形成するための印字情報に基づいて前記端部温度検出手段の配設位置を含む前記長手方向の所定の領域と前記搬送方向において対応する前記多色の未定着トナー画像の画像領域のトナー消費量を取得するトナー消費量取得手段と、前記トナー消費量取得手段で取得するトナー消費量を基に前記端部側の温度を予測する端部温度予測手段と、前記端部温度予測手段で予測する温度と前記端部温度検出手段で検出する温度に基づき記録材の長手搬送位置の異常を判断する判断手段と、を有することを特徴とする。

上記目的を達成するための本発明に係る画像形成装置の他の構成は、記録材に多色の未定着トナー画像を形成する画像形成部と、記録材に形成された多色の未定着トナー画像と接触する回転部材と前記回転部材を加熱する加熱体とを有し前記回転部材で記録材を搬送しつつ多色の未定着トナー画像を加熱して記録材に定着する定着部と、を有する画像形成装置であって、前記加熱体の記録材を搬送する搬送方向と直交する長手方向において前記加熱体の長手方向の中央と記録材の中央を合致させた長手搬送位置で記録材を搬送する画像形成装置において、前記加熱体の長手方向の一方の端部側に配設され前記一方の端部側の温度を検出する第１の端部温度検出手段と、前記加熱体の長手方向の他方の端部側に配設され前記他方の端部側の温度を検出する第２の端部温度検出手段と、前記多色の未定着トナー画像を形成するための印字情報に基づいて前記第１の端部温度検出手段の配設位置を含む前記長手方向の所定の領域と前記搬送方向において対応する前記多色の未定着トナー画像の画像領域のトナー消費量を取得する第１のトナー消費量取得手段と、前記多色の未定着トナー画像を形成するための印字情報に基づいて前記第２の端部温度検出手段の配設位置を含む前記長手方向の所定の領域と前記搬送方向において対応する前記多色の未定着トナー画像の画像領域のトナー消費量を取得する第２のトナー消費量取得手段と、
前記第１のトナー消費量取得手段で取得するトナー消費量を基に前記一方の端部側の温度を予測する第１の端部温度予測手段と、前記第２のトナー消費量取得手段で取得するトナー消費量を基に前記他方の端部側の温度を予測する第２の端部温度予測手段と、前記第１の端部温度予測手段で予測する温度と前記第１の端部温度検出手段で検出する温度に基づき記録材の長手搬送位置の異常を判断し、前記第２の端部温度予測手段で予測する温度と前記第２の端部温度検出手段で検出する温度に基づき記録材の長手搬送位置の異常を判断する判断手段と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、記録材に印字する未定着トナー画像の画像パターンによらず、記録材の長手搬送位置の異常を正しく検知できるようにした画像形成装置の提供を実現できる。

実施例１に係る画像形成装置の一例の概略構成を表わす横断面図実施例１に係る画像形成装置の一例の制御ブロック図（ａ）は定着装置の一例の概略構成を表わす横断面図、（ｂ）は定着ヒータの横断面図、（ｃ）は定着ヒータと中央搬送基準線と記録材の関係を説明する図定着ヒータの駆動制御回路図定着ヒータに対する記録材の長手搬送位置を説明する図図５（ｃ）に示す記録材を連続プリントしたときの枚数（連続印刷枚数）と、同図に示す記録材を連続プリントした際の温度検出素子による定着ヒータの左端部側と右端部側の検知温度の関係を表わすグラフ実施例１に係る画像形成装置の判断処理回路の概略構成を表わす機能ブロック図図７に示す判断処理回路の検出温度記憶部の一例を示す説明図定着ヒータの温度検出素子に対する記録材の未定着トナー画像の画像パターンの長手搬送位置を説明する図図９に示す記録材の未定着トナー画像の画像パターンを定着ヒータ左端部側の温度検出素子で検出したときの温度を説明するグラフ図９に示す記録材の未定着トナー画像の画像パターンを定着ヒータ右端部側の温度検出素子で検出したときの温度を説明するグラフ実施例１に係る画像形成装置の判断処理回路の処理を表わすフローチャート実施例２に係る画像形成装置の一例の概略構成を表わす横断面図実施例２に係る画像形成装置の判断処理回路の概略構成を表わす機能ブロック図図１３に示す判断処理回路の検出温度記憶部の一例を示す説明図定着ヒータの温度検出素子に対する記録材の未定着トナー画像の画像パターンの長手搬送位置を説明する図図１５に示す記録材の未定着トナー画像の画像パターンを定着ヒータ左端部側の温度検出素子で検出したときの温度を説明するグラフ図１５に示す記録材の未定着トナー画像の画像パターンを定着ヒータ右端部側の温度検出素子で検出したときの温度を説明するグラフ実施例２に係る画像形成装置の判断処理回路の処理を表わすフローチャート実施例３に係る画像形成装置の判断処理回路の概略構成を表わす機能ブロック図実施例４に係る画像形成装置の判断処理回路の概略構成を表わす機能ブロック図

以下、本発明を図面に基づいて詳しく説明する。

［実施例１］
（１）画像形成装置
図１は本発明に係る画像形成装置の一例の概略構成を表わす横断面図である。この画像形成装置は電子写真式のレーザプリンタである。

本実施例に示すレーザプリンタは、記録用紙等の記録材に画像を形成する画像形成部１００Ａと、記録材に形成された未定着トナー画像を加熱して記録材に定着する定着部（定着器（以下、定着装置と記す））１１０などを有している。

画像形成部１００Ａにおいて、１０１はレーザプリンタの筐体を構成するプリンタ本体（画像形成装置本体）１００に取り外し可能に装着されたプロセスカートリッジである。１０２は像担持体としての感光体ドラムである。１２７はレーザースキャナユニット（露光装置）である。レーザースキャナユニット１２７において、１０３は光源としての半導体レーザである。１０５はスキャナモータ１０４にて回転する回転多面鏡である。１０６は半導体レーザ１０３から発射され回転多面鏡１０５の回転によって感光体ドラム１０１の外周面（表面）を走査するレーザビームである。

１０７は感光体ドラム１０２表面を一様に帯電するための帯電ローラ（帯電手段）である。１０８はレーザビーム１０６により感光体ドラム１０２表面に形成された静電潜像をトナーにて現像するための現像器（現像手段）である。１０９は現像器１０８にて現像された未定着トナー画像を記録材Ｓに転写するための転写ローラ（転写手段）である。

プロセスカートリッジ１０１は、感光体ドラム１０１と、帯電ローラ１０７と、現像器１０８などを一体的にカートリッジ化したものである。

定着装置１１０は、記録材Ｓに形成された未定着トナー画像と接触する筒状の耐熱性フィルム（回転部材（以下、定着フィルムと記す））１２３を有している。更に、定着フィルム１２３の内周面（内面）と接触して定着フィルム１２３を加熱する定着ヒータ（加熱体）１１１と、定着ヒータ１１１と定着フィルム１２３を介して定着ニップ部Ｎを形成する加圧ローラ（バックアップ部材）１２４などを有している。

１１２は記録材Ｓを積載した状態に収納する給送カセットである。給送カセット１１２は図１の矢印Ａの方向からプリンタ本体１００に取り外し可能に装着される。１１３はピックアップローラである。ピックアップローラ１１３は、ピックアップローラ１１３が１回転することによって給送カセット１１２に積載収納された記録材Ｓを１枚ずつ分離してフィードローラ１１４とリタードローラ１１５の間に送り出すようになっている。フィードローラ１１４とリタードローラ１１５は、ピックアップローラ１１３にてピックアップされた記録材Ｓを記録材搬送路に送り出すようになっている。

１１６は給送カセット１１２から給送された記録材Ｓを画像形成部１００Ａへ搬送するための中間ローラである。１１７は転写前ローラである。転写前ローラ１１７は、中間ローラ１１６によって搬送されてきた記録材Ｓを感光体ドラム１０２表面と転写ローラ１０９の外周面（表面）とで形成された転写ニップ部Ｎｔへ送り込むようになっている。

１１８はトップセンサである。トップセンサ１１８は、転写前ローラ１１７によって搬送されてきた記録材Ｓに対し、感光体ドラム１０２表面への画像書き込み（記録／印字）と転写ニップ部Ｎｔへの記録材搬送の同期を取るとともに、記録材Ｓの搬送方向の長さを測定するためのセンサである。１１９は定着センサである。定着センサ１１９は、未定着トナー画像を定着した後の記録材Ｓの有無を検出するためのセンサである。１２０は未定着トナー画像を定着した後の記録材Ｓを排出搬送路へ搬送する搬送ローラである。１２１は未定着トナー画像を定着した後の記録材Ｓを排出トレイ１２２へ排出する排出ローラである。

１２５は手差しの記録材Ｓを載置するマルチパーパストレイである。マルチパーパストレイ１２５は、マルチピックアップローラ１２６を１回転することによって、マルチパーパストレイ１２５から記録材Ｓを給送し、下流の転写前ローラ１１７へ送り出すようになっている。

図２はレーザプリンタの一例の制御ブロック図である。図２において、２０１はプリンタコントローラである。プリンタコントローラ２０１は、不図示のホストコンピュータ等の外部機器（外部装置）から送られる画像コードデータをプリンタの印字に必要なドットデータに展開するとともに、プリンタ内部情報を読み取りそれを表示するようになっている。

２０２はレーザプリンタの各部をプリンタコントローラ２０１の指示にしたがってプリント動作制御するとともに、プリンタコントローラ２０１へプリンタ内部情報を報知するためのプリンタエンジンコントローラ（以下、エンジンコントローラとも記す）である。プリンタエンジンコントローラ２０２は、ＣＰＵとＲＡＭやＲＯＭなどのメモリとから構成され、ＣＰＵにはファームウェアを搭載している。２０３は帯電、現像、転写等各工程における各高圧出力制御をプリンタエンジンコントローラ２０２の指示にしたがっておこなう高圧制御部である。

２０４はスキャナモータ１０４の駆動／停止、レーザビームの点灯をエンジンコントローラ２０２の指示にしたがって制御する光学系制御部である。

２０５は定着ヒータ１１１への通電の駆動／停止、加圧ローラ１２４を回転させる定着モータ（不図示）のク駆動／停止をプリンタエンジンコントローラ２０２の指示にしたがって行う定着器制御部である。

２０６はトップセンサ１１８、定着センサ１１９、不図示の記録材位置センサの記録材有無状態、後述する温度検出素子３１１，３１２，３１３により検出される温度情報をエンジンコントローラ２０２へ報知するセンサ入力部である。

２０７はプリンタエンジンコントローラ２０２の指示にしたがい、記録材搬送のためにモータ／ローラ等の駆動／停止を行う用紙搬送制御部である。この用紙搬送制御部は、図１に示される給紙ローラ１１３、フィードリタードローラ対１１６、転写前ローラ１１７、感光体ドラム１０２、定着フィルム１２３、加圧ローラ１２４、搬送ローラ１２０、排出ローラ１２１の駆動／停止の制御をつかさどるものである。

本実施例のレーザプリンタの動作を説明する。画像形成部１００Ａにおいて、外部機器から送られるプリント指令に応じて感光体ドラム１０２が所定の方向に回転される。この感光体ドラム１０２は、まず帯電ローラ１０７によって所定の電位・極性に一様に帯電される（帯電工程）。次にプリンタコントローラ２０１で展開されたドットデータ（以下、印字ドットデータと記す）に基づいて光学系制御部２０４が半導体レーザ１０３を駆動制御する。これにより、感光体ドラム１０２表面の帯電面に対し、半導体レーザ１０３から発射されたレーザビーム１０６による走査露光が施され（露光工程）、感光体ドラム１０２表面の帯電面に静電潜像が形成される。この静電潜像は現像器１０８でトナーを用いて現像される（現像工程）ことにより、トナー画像として可視化される。

一方、給送カセット１１２からピックアップローラ１１３にてピックアップされた記録材Ｓはフィードローラ１１４とリタードローラ１１５、及び中間ローラ１１６によって転写前ローラ１１７に送り出される。或いはマルチパーパストレイ１２５からマルチピックアップローラ１２６にてピックアップされた記録材Ｓは転写前ローラ１１７に送り出される。転写前ローラ１１７はその記録材Ｓを感光体ドラム１０２表面のトナー画像形成開始位置と記録材Ｓの画像書き出し位置が合致するように所定のタイミングで転写ニップ部Ｎｔに送り込む。その記録材Ｓは記録材搬送方向と同じ側の先端がトップセンサ１１８で検知された後に転写ニップ部Ｎｔに進入する。

転写ニップ部Ｎｔにおいて記録材Ｓは感光体ドラム１０２表面と転写ローラ１０９表面とで挟持されその状態に搬送（挟持搬送）される。この搬送過程において転写ローラ１０９が感光体ドラム１０２表面からトナー画像を記録材Ｓ上に転写し（転写工程）、これにより記録材Ｓに未定着トナー画像が形成される。

未定着トナー画像が形成された記録材Ｓは感光体ドラム１０２表面から分離され、定着装置１１０の定着フィルム１２３と加圧ローラ１２４との間の定着ニップ部（ニップ部）Ｎに導入される。そしてこの記録材Ｓが定着ニップ部Ｎを通過することによりトナー画像が記録材Ｓ上に定着される。トナー画像が定着された記録材Ｓは記録材搬送方向とは反対側の後端が定着センサ１１９で検知された後に搬送ローラ１２０、排出ローラ１２１によって印刷物（プリント）として排出トレイ１２２上に排出される。

（２）定着装置（定着部）１１０
以下の説明において、定着装置及び定着装置を構成する部材に関し、長手方向とは記録材の面において記録材搬送方向と直交する方向をいう。短手方向とは記録材の面において記録材搬送方向と平行な方向をいう。長手幅とは長手方向の寸法をいう。記録材に関し、幅方向とは記録材の面において記録材搬送方向と直交する方向をいう。記録材幅とは幅方向の寸法をいう。

図３において、（ａ）は定着装置１１０の一例の概略構成を表わす横断面図である。（ｂ）は定着ヒータ１１１の横断面図である。（ｃ）は定着ヒータ１１１と中央搬送基準線Ｂと記録材Ｓの関係を説明する図である。図３の（ａ）に示す定着装置１１０は例えば特開平０４−４４０７５号公報等に記載の、エンドレスフィルム（円筒状フィルム）を用いた、加圧ローラ駆動タイプのフィルム加熱方式の定着装置である。

本実施例に示す定着装置１１０は、定着ヒータ（セラミック面発ヒータ）１１１と、ヒータホルダ（支持部材）３０３と、定着フィルム１２３と、加圧ローラ１２４などを有している。定着ヒータ１１１と、ヒータホルダ３０３と、定着フィルム１２３と、加圧ローラ１２４は何れも長手方向に長い部材である。

本実施例の定着装置１１０は、定着ヒータ１１１を横断面半円弧状樋型の耐熱性・剛性を有するヒータホルダ３０３の短手方向下面中央に支持させ、このヒータホルダ３０３に定着フィルム１２３をルーズに外嵌させる構成としてある。ヒータホルダ３０３の長手方向両端部は定着フレーム（不図示）の長手方向両側に設けられた前後の側板に支持されている。

定着フィルム１２３を介して定着ヒータ１１１と対向するように配置された加圧ローラ１２４は、芯金１２４ａの外周面上に弾性層１２４ｂを有するものである。芯金１２４ａの長手方向両端部は定着フレームの前後の側板に軸受を介して回転可能に支持されている。そして芯金１２４ａの長手方向両端部の軸受を加圧バネ（不図示）等により加圧ローラ１２４の母線方向と直交する垂直方向へ加圧して加圧ローラ１２４を定着フィルム１２３を挟んで定着ヒータ１１１に押圧させている。これにより加圧ローラ１２４の弾性層１２４ｂを弾性変形させて加圧ローラ１２４の外周面（表面）と定着フィルム１２３の外周面（表面）とで所定幅の定着ニップ部（ニップ部）Ｎを形成している。

図３の（ｂ）、（ｃ）に示すように、定着ヒータ１１１は、電気絶縁性・良熱伝導性・低熱容量の細長いセラミック系絶縁基板（以下、基板と記す）３０５を有している。この基板３０５の定着ニップ部Ｎとは反対側の裏面には、基板３０５の長手方向に沿ってＡｇ／Ｐｄ（銀パラジウム）等の通電発熱抵抗体（以下、ヒータと記す）３０１がスクリーン印刷によって基板３０５の記録材搬送方向上流側の端部内側に形成してある。更に、基板３０５の裏面には、基板３０５の長手方向に沿ってＡｇ／Ｐｄ（銀パラジウム）等の２つの通電発熱抵抗体（以下、ヒータと記す）３０２がスクリーン印刷によって基板３０５の記録材搬送方向下流側の端部内側に形成してある。

ヒータ３０１は基板３０５の長手方向中央部に形成され、２つのヒータ３０２は基板３０５の長手方向の左端部側（一方の端部側）と右端部側（他方の端部側）に形成されている。ヒータ３０１と、２つのヒータ３０２は、それぞれ、基板３０５の長手方向の発熱分布が異なっている。そしてヒータ３０１の長手方向の両端部と２つのヒータ３０２の長手方向の内側端部は基板３０５の短手方向でオーバーラップしている。ヒータ３０１は主に基板３０５の長手方向中央部を加熱し、ヒータ３０２は主に基板３０５の左端部側と右端部側を加熱する。

また、基板３０５の裏面には、ヒータ３０１の長手方向両端部の外側に基板３０５の長手方向に沿って２つの導電パターン３０１ａがスクリーン印刷によって形成されている。この２つの導電パターン３０１ａはそれぞれヒータ３０１と電気的に接続されている。更に、基板３０５の裏面には、２つのヒータ３０２の長手方向内側端部の間に基板３０５の長手方向に沿って導電パターン３０２ａがスクリーン印刷によって形成されている。この導電パターン３０２ａは２つのヒータ３０２を電気的に接続している。

２つの導電パターン３０１ａのうち、１つの導電パターン３０１ａは基板３０５の左端部側で基板３０５の裏面に設けられた共通電極３０６と電気的に接続してある。そして他の１つの導電パターン３０１ａは基板３０５の右端部側で基板３０５の裏面に設けられた給電電極３０７と電気的に接続してある。また、２つのヒータ３０２のうち、１つのヒータ３０２は共通電極３０と電気的に接続してあり、他の１つのヒータ３０２は基板３０５の左端部側で基板３０５の裏面に設けられた給電電極３０８と電気的に接続してある。

図３（ｂ）において、３００はガラス層などの保護層である。保護層３００はヒータ３０１，３０２と導電パターン３０１ａ，３０２ａを覆うように基板３０５の裏面に形成してある。

図３（ｃ）において、定着ヒータ１１１の長手方向の中央に符号Ｂにて示される点線は記録材Ｓの中央搬送基準線であり、ヒータ３０１，３０２は中央搬送基準線Ｂに対し左右対称である。本実施例のレーザプリンタは、定着ヒータ１１１の長手方向中央の中央搬送基準線Ｂと記録材Ｓの幅方向の中央（中心）を合致させた長手搬送位置で様々なサイズの記録材Ｓを搬送するように構成されている。

定着ヒータ１１１の保護層３００の外面（表面）には、定着ヒータ１１１の長手方向において様々なサイズの記録材Ｓが必ず通過する領域と対応する長手中央位置に、温度検出素子３１１と過昇温防止手段３０４が配設してある。また、定着ヒータ１１１の保護層３００表面には、定着ヒータ１１１の長手方向において大サイズの記録材Ｓが通過する領域と対応する左端側位置に温度検出素子（第１の端部温度検出手段）３１２が配設してある。更に、定着ヒータ１１１の長手方向において大サイズの記録材Ｓが通過する領域と対応する右端側位置に温度検出素子（第２の端部温度検出手段）３１３が配設してある。

図３（ａ）に示すように、定着ヒータ１１１は、基板３０５のヒータ３０１，３０２を設けた側とは反対側の面を表面側（定着フィルム摺動面側）として、この表面側を下向きにして外部に露呈させてヒータホルダ３０３の下面中央に固定支持されている。また、過昇温防止手段３０４（例えば、ヒューズやサーモスタット）が定着ヒータ１１１の保護層３００表面上に当接されている。そしてヒータホルダ３０３に位置を矯正され、過昇温防止手段３０４の感熱面がヒータ１１１の保護層３００表面上にバネ（不図示）で当接されている。図３（ａ）には図示していないものの、温度検出素子３１１，３１２，３１３も同様に定着ヒータ１１１の保護層３００表面上に当接されている。

図４は定着ヒータ１１１の駆動制御回路図である。図４において、４０１はレーザプリンタの交流電源である。この交流電源４０１から第１のトライアック４０２を介して定着ヒータ１１１のヒータ３０１へ電力供給（通電）してヒータ３０１を発熱させるようになっている。また、交流電源４０１から第２のトライアック４０３を介して定着ヒータ１１１のヒータ３０１へ電力供給してヒータ３０１を発熱させるようになっている。

（３）定着装置１１０の定着動作
本実施例の定着装置１１０は、プリント指令に応じて加圧ローラ１２４が駆動モータ（不図示）により矢印の反時計方向に所定の周速度（プロセススピード）で回転される。この加圧ローラ１２４の回転は定着ニップ部Ｎにおいて加圧ローラ１２４表面と定着フィルム１２３表面との圧接摩擦力により定着フィルム１２３表面に伝わる。これにより定着フィルム１２３は定着フィルム１２３の内周面（内面）が定着ヒータ１１１の基板２０５表面に接触しながら加圧ローラ１２４の回転に追従してヒータホルダ３０３の外回りを矢印の時計方向に回転する。基板２０５表面と定着フィルム１２３内面との摩擦力を軽減するため、定着フィルム１２３内面と基板２０５表面との界面に摺動性のグリースを塗布してもかまわない。

また、プリント指令に応じて定着器制御部２０５がトライアック４０２，４０３を駆動し、これによりトライアック４０２，４０３は交流電源４０１より定着ヒータ１１１のヒータ３０１，３０２への電力供給を行う。ここで、小サイズの記録材Ｓに対しては、ヒータ３０１のみに電力を供給する、若しくはヒータ３０１とヒータ３０２の双方に電力を供給してヒータ３０２の電力供給量を少なくする。逆に、大サイズの記録材Ｓに対しては、ヒータ３０１とヒータ３０２の双方に電力を供給してヒータ３０２への電力供給量を多めにする。これによりヒータ３０１，３０２が急速に昇温して定着ヒータ１１１は定着フィルム１２３を加熱する。

また、定着器制御部２０５は、プリンタエンジンコントローラ２０２からの温度検出素子３１１の検出信号（図４参照）と定着ヒータ１１１の所定の設定温度（目標温度）とを比較してヒータ３０１，３０２に供給する電力に対応した位相角または波数を決定する。そしてトライアック４０２，４０３を適切に制御して定着ヒータ１１１の温度を所定の設定温度に保つ。

駆動モータを回転し、かつヒータ３０１，３０２に電力供給して定着ヒータ１１１の温度が設定温度に保たれた状態において、未定着トナー画像Ｔが形成された記録材Ｓはトナー画像形成面を上向きにして定着ニップ部Ｎに導入される。この記録材Ｓは定着ニップ部Ｎで定着フィルム１２３表面と加圧ローラ１２４表面とで挟持されその状態に搬送（挟持搬送）される。この搬送過程においてトナー画像Ｔが定着フィルム１２３の熱によって加熱されて溶融し定着ニップ部Ｎのニップ圧によって記録材Ｓ上に定着される。そしてこの記録材Ｓは定着フィルム１２３表面から分離して定着ニップ部Ｎより排出される。

（４）記録材Ｓの長手搬送位置の説明
図５は定着ヒータ１１１に対する記録材Ｓの長手搬送位置を説明する図である。図５（ａ）は、中央搬送基準線Ｂに記録材Ｓの幅方向の中央が合致するように記録材Ｓを配置して搬送する場合であり、記録材の長手搬送位置として正常な搬送である。図５（ａ）では、説明の簡略化のため、定着ヒータ１１１の共通電極３０６、及び給電電極３０７，３０８の図示を省略している。以下、中央搬送基準線Ｂと記録材Ｓの幅方向の中央を合致させた状態を中央基準という。

一方、図５（ｂ）は、定着ヒータ１１１の左端部側に記録材を寄せて搬送する場合であり、中央搬送基準線Ｂから記録材Ｓの幅方向の中央がずれているため、記録材の長手搬送位置として異常搬送となる片寄せ状態である。本実施例では、ユーザがマルチパーパストレイ１２５或いは給送カセット１１２にて、記録材Ｓを中央基準ではなくヒータ１１１の左端部側と右端部側の何れか一方に寄せて設定してしまった長手搬送位置の異常状態を想定している。

この場合、定着ヒータ１１１左端部側の温度検出素子３１２の位置では、記録材Ｓが定着ヒータ１１１を通過する際に熱を奪うのに対して、定着ヒータ１１１右端部側の温度検出素子３１３の位置では、記録材Ｓが通過しないため熱を奪わない。そのため、温度検出素子３１２の温度に比べて、温度検出素子３１３の温度が上がって、温度差が大きくなる。従来においては、例えば温度検出素子３１２と温度検出素子３１３の温度差が２０℃を超えたら、長手搬送位置の異常と判断するといった片寄せ判断が行われていた。

図５（ｃ）は、図５（ａ）と同様、記録材の配置位置は正常な位置であるものの、記録材Ｓに形成された未定着トナー画像Ｔの印字率が温度検出素子３１２と温度検出素子３１３の位置で異なる場合を示している。図５（ｃ）では、温度検出素子３１２の配設位置を含む長手方向の所定の領域３１２Ａと記録材搬送方向（搬送方向）において対応する未定着トナー画像Ｔの画像領域Ｔ１をべた黒（印字率１００％）とした場合を示している。また、温度検出素子３１３の配設位置を含む長手方向の所定の領域３１３Ａと記録材搬送方向（搬送方向）において対応する未定着トナー画像Ｔの画像領域Ｔ２をべた白（印字率０％）とした場合を示している。

このような図５（ｃ）の場合には、従来の判断方法だと、正常な長手搬送位置にもかかわらず、長手搬送位置の異常と誤判断する問題があった。具体的には、図６のグラフにて説明する。

図６は、図５（ｃ）に示す記録材Ｓを連続プリントしたときの枚数（連続印刷枚数）と、同図に示す記録材Ｓを連続プリントした際の温度検出素子３１２，３１３による定着ヒータ１１１の左端部側と右端部側の検知温度の関係を表わすグラフである。図６において、横軸に記録材Ｓの連続印刷枚数を示し、縦軸に温度検出素子３１２，３１３の検知温度を示す。

図５（ｃ）の場合のべた黒となる位置と対応する温度検出素子３１２の検知温度に比べ、べた白となる位置と対応する温度検出素子３１３の検知温度が上がり、連続印刷２０枚を超えるあたりから、温度差が２０℃を超える。このため、従来のように温度差２０℃を超えた場合に、記録材の長手搬送位置の異常と判断する判断方法だと、記録材の長手搬送位置の異常と誤判断した。定着ヒータ１１１の左端部側と右端部側の端部温度の温度差による判断では、定着ヒータ１１１の長手方向で未定着トナー画像Ｔの印字率が異なる画像パターンの場合に、記録材Ｓの長手搬送位置の異常を誤検知してしまう。

そこで、本発明者は画像パターンの印字率を基に予測した予測温度と温度検出素子で検出した検出温度の違いから、記録材の長手搬送位置の異常を正しく判断できる新しい判断方法を発明した。以下に本実施例の判断方法を説明する。プリンタエンジンコントローラ２０２は、記録材の長手搬送位置の異常を判断するための判断処理回路２１０を有している。図７に判断処理回路２１０の概略構成を表わす機能ブロック図を示す。

（５）判断処理回路２１０
判断処理回路２１０は、ＣＰＵ（制御部）２２０とＲＡＭやＲＯＭ等のメモリ（記憶部）２３０からなっている。メモリ２３０には、記録材の長手搬送位置の異常を判断するために必要な各種プログラムやデータなどの他に、検出温度記憶部（検出温度記憶手段）２３１（図８参照）などが記憶されている。ＣＰＵ２２０の処理を機能的に分類すると、ＣＰＵ２２０は、第１の印字率取得部（第１の印字率取得手段）２２１と、第２の印字率取得部（第２の印字率取得手段）２２２を有している。更に、第１の端部温度予測部（第１の端部温度予測手段）２２３と、第２の端部温度予測部（第２の端部温度予測手段）２２４と、判断部（判断手段）２２５などを有している。

第１の印字率取得部２２１は、未定着トナー画像Ｔを形成するための印字ドットデータ（印字情報）に基づいて上述の所定の領域３１２Ａと記録材搬送方向において対応する未定着トナー画像Ｔの画像領域Ｔ１の印字率を取得する回路構成となっている。

第２の印字率取得部２２２は、未定着トナー画像Ｔを形成するための印字ドットデータ（印字情報）に基づいて上述の所定の領域３１３Ａと記録材搬送方向において対応する未定着トナー画像Ｔの画像領域Ｔ２の印字率を取得する回路構成となっている。

第１の端部温度予測部２２３は、第１の印字率取得部２２１で取得する印字率を基に定着ヒータ１１１の一方の端部側の温度を予測する回路構成となっている。即ち、第１の端部温度予測部２２３は、後述の検出温度記憶部２３１の変化させた印字率において第１の印字率取得部２２１で取得する印字率と対応する印字率の検知温度を上記の予測する温度とする。

第２の端部温度予測部２２４は、第２の印字率取得部２２２で取得する印字率を基に定着ヒータ１１１の他方の端部側の温度を予測する回路構成となっている。即ち、第２の端部温度予測部２２３は、検出温度記憶部２３１の変化させた印字率において第２の印字率取得部２２２で取得する印字率と対応する印字率の検知温度を上記の予測する温度とする。

判断部２２５は、第１の端部温度予測部２２３で予測する温度と温度検出素子３１２で検出する温度に基づき記録材Ｓの長手搬送位置の異常を判断する回路構成となっている。また、判断部２２５は、第２の端部温度予測部２２４で予測する温度と温度検出素子３１３で検出する温度に基づき記録材Ｓの長手搬送位置の異常を判断する回路構成となっている。

図８は検出温度記憶部２３１の一例を示す説明図である。検出温度記憶部２３１を作成するに当たり、予め、未定着トナー画像Ｔの画像領域Ｔ１，Ｔ２の印字率とこの印字率の未定着トナー画像を形成する記録材の枚数（連続印刷枚数）を変化させている。そして上記印字率の未定着トナー画像を記録材に定着する際に温度検出素子３１２，３１３で定着ヒータ１１１の左端部側の温度と右端部側の温度を検出している。そしてそれらの検出温度（検知温度）を、上記変化させた印字率と上記変化させた記録材の枚数に対応して所定の不揮発メモリに記憶させている。

図８において、横軸に印字率を変化させた未定着トナー画像を連続プリントした記録材の連続印刷枚数を示し、縦軸に印字率を変化させた未定着トナー画像Ｔを定着する際に温度検出素子３１２，３１３で検出した検知温度を示している。本実施例では、温度検出素子３１２，３１３の配設位置を含む長手方向の所定の領域として±２０ｍｍのエリアを想定している。検知温度は、そのエリアの平均印字率を用いて、印字率０％、２５％、５０％、７５％、１００％のそれぞれの未定着トナー画像Ｔを連続プリントした際に温度検出素子３１２，３１３で測定した結果である。

たとえば、未定着トナー画像Ｔを形成するための印字ドットデータに対して、上記の±２０ｍｍのエリアの総ドット数に対して、黒画像が何ドットあるかの割合を印字率％で取得する。印字ドットの１ドットの大きさを大きくしたり小さくしたりして複数の階調に分解能を増やしている場合には、階調を含めた割合で印字率％を取得しても良い。温度検出素子３１２と温度検出素子３１３の検知ばらつきを考慮して、測定は温度検出素子３１２と温度検出素子３１３それぞれで行い、印字率と個々の端部温度（左端部側の温度と右端部側の温度）の関係を調べておく。つまり、図８の関係を、温度検出素子３１２と、温度検出素子３１３で、それぞれ求めておく。

本実施例では、予め、工場出荷時に、上述のような印字率と個々の端部検知温度の測定を行い、印字率と個々の端部検知温度の関係を所定の不揮発メモリに記憶させておく。この不揮発メモリに印刷枚数に対する検知温度の表を記憶させておいても良いし、印刷枚数と検知温度の関係を示す計算式を記憶させておいても良い。この記憶した内容より、予測温度を求める。また、記録材の種類やサイズごとに、印字率と検知温度の関係を細かく記憶させておくとより好適である。もちろん、ユーザが印刷に使用しているときに測定し直しても良い。

本実施例では、温度検出素子３１２，３１３の配設位置を含む長手方向の所定の領域を、温度検出素子３１２及び温度検出素子３１３の位置に対して±２０ｍｍの長手幅に設定している。この長手幅を大きくしすぎると、エリアが広くなりすぎて、平均印字率の違いによって、温度検出素子３１２，３１３が検出する温度への影響が小さくなり、印字率と温度の関係が鈍感になる。逆に、この長手幅を小さくしすぎると、エリアが狭くなりすぎて、エリア外側の影響が反映されてしまい、印字率と温度の関係が鈍感になる。本実施例の定着装置１１０の構成では、印字率と温度の関係の感度については、温度検出素子３１２，３１３の位置に対して±２０ｍｍが最適であった。適用する定着装置の構成によって、この長手幅を最適化して適用すると好適である。

図９は、定着ヒータ１１１の温度検出素子３１２，３１３に対する記録材Ｓの未定着トナー画像Ｔの画像パターンの長手搬送位置を説明する図である。図９では、説明の簡略化のため、定着ヒータ１１１の共通電極３０６、及び給電電極３０７，３０８の図示を省略している。図１０Ａは、図９に示す記録材Ｓの未定着トナー画像Ｔの画像パターンを温度検出素子３１２で検出したときの温度を説明するグラフである。図１０Ｂは、図９に示す記録材Ｓの未定着トナー画像Ｔの画像パターンを温度検出素子３１３で検出したときの温度を説明するグラフである。図９、図１０Ａ、図１０Ｂを用いて、本実施例の判断処理回路２１０による記録材の長手搬送位置の異常判断方法を説明する。

図９（ａ）に示す記録材Ｓは、図５（ｃ）の記録材Ｓと同様、温度検出素子３１２の配設位置を含む長手方向の所定の領域３１２Ａと記録材搬送方向において対応する未定着トナー画像Ｔの画像領域Ｔ１がべた黒（印字率１００％）の画像パターンとなっている。また、温度検出素子３１３の配設位置を含む長手方向の所定の領域３１３Ａと記録材搬送方向において対応する未定着トナー画像Ｔの画像領域Ｔ２がべた白（印字率０％）の画像パターンとなっている。そしてこの記録材Ｓを中央搬送基準線Ｂに幅方向の中央が合致するように配置して搬送する場合であり、記録材を正常に搬送するケースである。

図９（ｂ）に示す記録材Ｓは、温度検出素子３１２の配設位置を含む長手方向の所定の領域３１２Ａと記録材搬送方向において対応する未定着トナー画像Ｔの画像領域Ｔ１がべた黒（印字率１００％）の画像パターンとなっている。そしてその記録材Ｓを定着ヒータ１１１左端部側に片寄せして長手搬送位置の異常状態で搬送するケースである。

図９（ｃ）に示す記録材Ｓは、図５（ｂ）と同じ未定着トナー画像Ｔが形成された記録材Ｓを定着ヒータ１１１右端部側に片寄せして長手搬送位置の異常状態で搬送するケースである。

図１０Ａにおいて、実線は図８における印字率１００％の予測温度を示す。図１０Ｂにおいて、実線は図８における印字率０％の予測温度を示す。

図９（ａ）に示した正常な搬送の場合、温度検出素子３１２の検出温度は図１０Ａに示す点線（ａ）となって予測温度と同じような温度となる。温度検出素子３１３の検出温度は図１０Ｂに示す点線（ａ）となって予測温度と同じような温度となる。検出温度と予測温度の差が２０℃を超えないため、正常搬送と判断する。従来は、２０枚目程度で、温度検出素子３１２の検出温度と温度検出素子３１３の検出温度との差分が２０℃を超えた場合に長手搬送位置の異常と誤検知していた。本実施例では、検出温度と予測温度との差分で判断することによって、記録材の長手搬送位置の異常を正しく検知ができるようになった。

図９（ｂ）で示した片寄せの場合、温度検出素子３１２の検出温度は図１０Ａに示す点線（ｂ）となって予測温度と同じような温度となる。温度検出素子３１３の検出温度は図１０Ｂに示す点線（ｂ）となって予測温度よりも高い温度となる。温度検出素子３１３の検出温度と予測温度の差が２０℃を超えるため、記録材の長手搬送位置異常と判断する。

ここで、１枚目から２５枚目までは給送カセット１１２から記録材Ｓを図９（ａ）に示す中央基準で搬送させ、２６枚目よりマルチパーパストレイ１２５から記録材Ｓが図９（ｂ）に示す片寄せ状態で搬送された場合を想定する。この場合、温度検出素子３１２の検出温度は、図１０Ａにて示す点線（ｂ）となって予測温度と同じような温度となる。温度検出素子３１３の検出温度は、１枚目から２５枚目までは図１０Ｂに示す点線（ａ）となって予測温度と同じような温度となり、２６枚目から図１０Ｂに示す点線（ｂ）´となって予測温度よりも高い温度となる。２６枚目以降で温度検出素子３１３の検出温度と予測温度の差が２０℃を超えたため、長手搬送位置異常と判断する。このように途中から長手搬送位置が異常になるケースの場合も、記録材の長手搬送位置の異常を正しく検知できた。

図９（ｃ）で示した片寄せの場合、温度検出素子３１２の検出温度は図１０Ａに示す点線（ｃ）となって予測温度よりも高い温度となる。温度検出素子３１３の検出温度は図１０Ｂに示す点線（ｃ）となって予測温度と同じような温度となる。温度検出素子３１２の検出温度と予測温度の差が２０℃を超えるため、記録材の長手搬送位置異常と判断する。

ここで、１枚目から２５枚目までは給送カセット１１２から記録材Ｓを図９（ａ）に示す中央基準で搬送させ、２６枚目よりマルチパーパストレイ１２５から記録材Ｓが図９（ｃ）に示す片寄せ状態で搬送された場合を想定する。この場合、温度検出素子３１２の検出温度は、１枚目から２５枚目までは図１０Ａに示す点線（ａ）となって予測温度と同じような温度となり、２６枚目から同図に示す点線（ｃ）´となって予測温度よりも高い温度となる。温度検出素子３１３の検出温度は、図１０Ｂに示す点線（ｃ）となって予測温度と同じような温度となる。２６枚目以降で温度検出素子３１２の検出温度と予測温度の差が２０℃を超えたため、長手搬送位置異常と判断する。このように途中から長手搬送位置が異常になるケースの場合も、記録材の長手搬送位置の異常を正しく検知できた。

図１１は、プリンタエンジンコントローラ２０２の判断処理回路２１０で記録材の長手搬送位置異常を判断する処理を表わすフローチャートである。図１１では、少なくとも１枚以上の記録材Ｓを連続印刷する場合を例示する。

印刷を開始する際に、１枚目の記録材Ｓについて温度検出素子３１２と温度検出素子３１３の位置でのそれぞれの印字率を取得する（Ｓ１００１）。即ち、第１の印字率取得部２２１は、未定着トナー画像Ｔを形成するための印字ドットデータに基づいて上述の所定の領域３１２Ａと記録材搬送方向において対応する未定着トナー画像Ｔの画像領域の印字率を取得する。第２の印字率取得部２２２は、未定着トナー画像Ｔを形成するための印字ドットデータに基づいて上述の所定の領域３１３Ａと記録材搬送方向において対応する未定着トナー画像Ｔの画像領域の印字率を取得する。

次に、それぞれの印字率を基に温度検出素子３１２，３１３の位置でのそれぞれの予測温度を求める（Ｓ１００２）。即ち、第１の端部温度予測部２２３は、検知温度記憶部２３１の変化させた印字率において第１の印字率取得部２２１で取得した印字率と対応する印字率の検知温度を上記予測温度とする。第２の端部温度予測部２２４は、検知温度記憶部２３１の変化させた印字率において第２の印字率取得部２２２で取得した印字率と対応する印字率の検知温度を上記予測温度とする。

そして、判断部２２５は、温度検出素子３１２の検出温度が第１の端部温度予測部２２３の予測温度より２０℃以上超えたかどうか判断する（Ｓ１００３）。超えていなければ（ＮＯ）、温度検出素子３１３の検出温度が第２の端部温度予測部２２４の予測温度より２０℃以上超えたかどうか判断する（Ｓ１００４）。超えていなければ（ＮＯ）、１枚の記録材Ｓの未定着トナー画像Ｔの定着が終了するまで（Ｓ１００５）、ステップＳ１００３及びＳ１００４の処理を繰り返す。

１枚の記録材Ｓの未定着トナー画像Ｔの定着が終了したら（Ｓ１００５）、印刷が全部終了したか確認して（Ｓ１００６）、印刷が全部終了していれば（ＹＥＳ）、一連の処理を終了する。印刷が全部終了していなければ（ＮＯ）、２枚目の記録材ＳについてＳ１００１に戻って、印刷が全部終了するまで、１枚ごとにＳ１００１乃至Ｓ１００５の処理を繰り返す。このとき、Ｓ１００３において温度検出素子３１２の検出温度が予測温度より２０℃以上超えた場合には、記録材の長手搬送位置異常と判断し（Ｓ１００７）、一連の処理を終了する。また、Ｓ１００４において温度検出素子３１３の検出温度が予測温度より２０℃以上超えた場合には、記録材の長手搬送位置異常と判断し（Ｓ１００７）、一連の処理を終了する。

記録材の長手搬送位置異常と判断した場合には、プリントエンジンコントローラ２０２は、プリンタ本体１００に設けられているユーザ操作部（不図示）に表示してユーザに報知する。

本実施例では、温度検出素子３１２，３１３の検出温度と端部温度予測部２２４，２２５の予測温度との差分を２０℃以上という閾値（所定値）に固定した例を説明したが、印刷枚数に応じて閾値を変えるなど工夫しても良い。

以上のように、本実施例の画像形成装置は、定着ヒータの長手方向で印字率が異なる画像パターンにおいても、温度検出素子の配設位置での印字率から予測される予測温度と検出温度との差分から、記録材の長手搬送位置の異常を正しく検知することができる。

［実施例２］
（１）画像形成装置
画像形成装置の他の例を説明する。図１２は本発明に係る画像形成装置の一例の概略構成を表わす横断面図である。この画像形成装置は電子写真式のカラーレーザプリンタである。本実施例では、実施例１のレーザプリンタの部分、部材と機能的に同じ部分、部材には同一符号を付している。

本実施例に示すカラーレーザプリンタは、記録用紙等の記録材にカラー画像を形成する画像形成部１００Ｂと、記録材に形成された未定着カラートナー画像を加熱して記録材に定着する定着部（定着器（以下、定着装置と記す））１１０などを有している。

画像形成部１００Ｂは、水平方向に並べて配設された４つのプロセスカートリッジ（以下、カートリッジと記す）１０１（Ｍ），１０１（Ｃ），１０１（Ｙ），１０１（Ｂ）を備えている。１０１（Ｍ）はマゼンタ色の画像を形成するプロセスカートリッジである。１０１（Ｃ）はシアン色の画像を形成するプロセスカートリッジである。１０１（Ｙ）はイエロー色の画像を形成するプロセスカートリッジである。１０１（Ｂ）はブラック色の画像を形成するプロセスカートリッジである。

プロセスカートリッジ１０１（Ｍ），１０１（Ｃ），１０１（Ｙ），１０１（Ｂ）は、それぞれ、像担持体としてのドラム形状の電子写真感光体（以下、感光体ドラムと記す）１０２と、帯電ローラ１０７と、現像器１０８などを有している。そして各プロセスカートリッジ１０１（Ｍ），１０１（Ｃ），１０１（Ｙ），１０１（Ｂ）は、感光体ドラム１０１と、帯電ローラ１０２と、現像器１０８などを一体的にカートリッジ化したものである。この４つのプロセスカートリッジ１０１（Ｍ），１０１（Ｃ），１０１（Ｙ），１０１（Ｂ）はプリンタ本体１００に取り外し可能に装着されている。

４つのプロセスカートリッジ１０１（Ｍ），１０１（Ｃ），１０１（Ｙ），１０１（Ｂ）の上方には、レーザースキャナユニット１２７が配設されている。レーザースキャナユニット１２７は、光源としての半導体レーザ１０３と、スキャナモータ１０４と、スキャナモータ１０４によって回転される回転多面鏡１０５などを有している。１０６は半導体レーザ１０３から発射され回転多面鏡１０５の回転によって感光体ドラム１０１の外周面（表面）を走査するレーザビームである。

４つのプロセスカートリッジ１０１（Ｍ），１０１（Ｃ），１０１（Ｙ），１０１（Ｂ）の下方には、エンドレスの搬送ベルト（搬送手段）１３０が配設されている。誘電体製で、かつ可撓性を有する搬送ベルト１３０は、プロセスカートリッジ１０１（Ｍ），１０１（Ｃ），１０１（Ｙ），１０１（Ｂ）の配設方向に沿うように駆動ローラ１３４とテンションローラ１３２に巻き掛けられている。

搬送ベルト１３０の内側には、搬送ベルト１３０を挟んで各プロセスカートリッジ１０１（Ｍ），１０１（Ｃ），１０１（Ｙ），１０１（Ｂ）の感光体ドラム１０２の外周面（表面）と対向するように転写ローラ（転写手段）１０９を配設している。これにより転写ローラ１０９と対向する感光体ドラム１０２表面と搬送ベルト１３０の外周面（表面）とで転写ニップ部Ｎｔを形成している。

トップセンサ１１８とプロセスカートリッジ１０１（Ｂ）の間には、搬送ベルト１３０表面と対向するように吸着ローラ１３１を配設している。吸着ローラ１３１は、搬送ベルト１３０表面に記録材Ｓを静電的に吸着させるようになっている。プロセスカートリッジ１０１（Ｍ）と定着装置１１０の間には、搬送ベルト１３０表面と対向するように分離ローラ１３３を配設している。分離ローラ１３３は、搬送ベルト１３０表面から記録材Ｓを静電的に分離させるようになっている。

本実施例のカラーレーザプリンタは、実施例１のレーザプリンタと同様、プリンタコントローラ２０１、プリンタエンジンコントローラ２０２、高圧制御部２０３、定着器制御部２０５、センサ入力部２０６、用紙搬送制御部２０７などを有している。

本実施例のカラーレーザプリンタの動作を説明する。画像形成部１００Ｂにおいて、外部機器から送られるプリント指令に応じて各プロセスカートリッジ１０１（Ｍ），１０１（Ｃ），１０１（Ｙ），１０１（Ｂ）の感光体ドラム１０２と搬送ベルト１３０が所定の方向に回転される。プロセスカートリッジ１０１（Ｍ）において、帯電ローラ１０７は感光体ドラム１０２表面を所定の極性・電位に一様に帯電する（帯電工程）。次にプリンタコントローラ２０１で展開されたドットデータ（以下、印字ドットデータ）に基づいて光学系制御部２０４が半導体レーザ１０３を駆動制御する。これにより、感光体ドラム１０２表面の帯電面に対し、半導体レーザ１０３から発射されたレーザビーム１０６による走査露光が施され（露光工程）、感光体ドラム１０２表面の帯電面に静電潜像が形成される。この静電潜像は現像器１０８でイエロートナーを用いて現像され（現像工程）、感光体ドラム１０２は感光体ドラム１０２表面でイエロートナー画像を担持する。

プロセスカートリッジ１０１（Ｃ），１０１（Ｙ），１０１（Ｂ）においても同様の帯電工程、露光工程、現像工程の画像形成プロセスが行われる。これにより、プロセスカートリッジ１０１（Ｃ）の感光体ドラム１０２は感光体ドラム１０２表面でシアントナー画像を担持する。プロセスカートリッジ１０１（Ｙ）の感光体ドラム１０２は感光体ドラム１０２表面でイエロートナー像を担持する。プロセスカートリッジ１０１（Ｂ）の感光体ドラム１０２は感光体ドラム１０２表面でブラックトナー像を担持する。

一方、給送カセット１１２からピックアップローラ１１３にてピックアップされた記録材Ｓはフィードローラ１１４とリタードローラ１１５、及び中間ローラ１１６によって転写前ローラ１１７に送り出される。或いはマルチパーパストレイ１２５からマルチピックアップローラ１２６にてピックアップされた転写前ローラ１１７に送り出される。転写前ローラ１１７によって所定のタイミングで送り出されて記録材Ｓは、記録材搬送方向と同じ側の先端がトップセンサ１１８で検知された後に、吸着ローラ１３１の外周面（表面）と搬送ベルト１３０表面とで挟持されその状態に搬送される。そして搬送ベルト１３０表面に吸着された記録材Ｓは搬送ベルト１３０の回転によって各転写ニップ部Ｎｔに進入する。

この記録材Ｓに対し、感光体ドラム１０２表面の各色のトナー像が転写ニップ部Ｎｔで転写ローラ１０９により順次重ね転写され（転写工程）、記録材Ｓ上に４色の未定着カラートナー画像（以下、未定着トナー画像と記す）が形成される。

未定着カラートナー画像Ｔが形成された記録材Ｓは分離ローラ１３３の外周面（表面）と搬送ベルト１３０表面とで挟持されその状態に搬送される。その搬送過程において記録材Ｓは搬送ベルト１３０表面から分離され、定着装置１１０の定着フィルム１２３と加圧ローラ１２４との間の定着ニップ部（ニップ部）Ｎに導入される。そしてこの記録材Ｓが定着ニップ部Ｎを通過することによりトナー画像Ｔが記録材Ｓ上に定着される。トナー画像が定着された記録材Ｓは記録材搬送方向とは反対側の後端が定着センサ１１９で検知された後に搬送ローラ１２０、排出ローラ１２１によって印刷物（プリント）として排出トレイ１２２上に排出される。

本実施例のカラーレーザプリンタの定着装置１１０は、実施例１の定着装置１１０と同じ構成としてある。

本実施例のカラーレーザプリンタは、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの４色のカラー画像だけでなく、任意に選択された１色、２色又は３色の画像をプリントできるように構成してある。

（２）判定処理回路２５０
本実施例のカラーレーザプリンタの判定処理回路２５０を説明する。プリンタエンジンコントローラ２０２は、記録材の長手搬送位置の異常を判断するための判断処理回路２５０を有している。図１３に判断処理回路２５０の概略構成を表わす機能ブロック図を示す。

判断処理回路２５０は、ＣＰＵ（制御部）２６０とＲＡＭやＲＯＭ等のメモリ（記憶部）２７０からなっている。メモリ２７０には、記録材の長手搬送位置の異常を判断するために必要な各種プログラムやデータなどの他に、検出温度記憶部（検出温度記憶手段）２７１（図１６参照）などが記憶されている。ＣＰＵ２６０の処理を機能的に分類すると、ＣＰＵ２６０は、第１のトナー消費量取得部（第１のトナー消費量取得手段）２６１と、第２のトナー消費量取得部（第２のトナー消費量取得手段）２６２を有している。更に、第１の端部温度予測部（第１の端部温度予測手段）２６３と、第２の端部温度予測部（第２の端部温度予測手段）２６４と、判断部（判断手段）２６５などを有している。

第１のトナー消費量取得部２６１は、温度検出素子３１２の配設位置を含む長手方向の所定の領域３１２Ａ（図１６参照）と記録材搬送方向において対応する未定着トナー画像Ｔの画像領域Ｔ１（図１６参照）のトナー消費量を取得するものである。即ち、第１のトナー消費量取得部２６１は、少なくとも２色以上の未定着トナー画像Ｔを形成するためのカラー印字ドットデータ（印字情報）に基づいて上述の画像領域Ｔ１のトナー消費量を取得する回路構成となっている。以下、少なくとも２色以上の未定着トナー画像Ｔを、多色の未定着トナー画像Ｔと記す。

第２のトナー消費量取得部２６２は、温度検出素子３１３の配設位置を含む長手方向の所定の領域３１３Ａ（図１６参照）と記録材搬送方向において対応する未定着トナー画像Ｔの画像領域Ｔ２（図１６参照）のトナー消費量を取得するものである。即ち、第２のトナー消費量取得部２６２は、多色の未定着トナー画像を形成するためのカラー印字ドットデータ（印字情報）に基づいて上述の画像領域Ｔ２のトナー消費量を取得する回路構成となっている。

第１の端部温度予測部２６３は、第１のトナー消費量取得部２６１で取得するトナー消費量を基に定着ヒータ１１１の一方の端部側の温度を予測する回路構成となっている。即ち、第１の端部温度予測部２６３は、後述の検出温度記憶部２７１の変化させたトナー消費量において第１のトナー消費量取得部２６１で取得するトナー消費量と対応するトナー消費量の検知温度を上記の予測する温度とする。

第２の端部温度予測部２６４は、第２のトナー消費量取得部２６２で取得するトナー消費量を基に定着ヒータ１１１の他方の端部側の温度を予測する回路構成となっている。即ち、第２の端部温度予測部２６４は、検出温度記憶部２７１の変化させたトナー消費量において第２のトナー消費量取得部２６２で取得するトナー消費量と対応するトナー消費量の検知温度を上記の予測する温度とする。

判断部２６５は、第１の端部温度予測部２６３で予測する温度と温度検出素子３１２で検出する温度に基づき記録材Ｓの長手搬送位置の異常を判断する回路構成となっている。また、判断部２６５は、第２の端部温度予測部２６４で予測する温度と温度検出素子３１３で検出する温度に基づき記録材Ｓの長手搬送位置の異常を判断する回路構成となっている。

図１４は検出温度記憶部２７１の一例を示す説明図である。検出温度記憶部２７１を作成するに当たり、予め、多色の未定着トナー画像Ｔの画像領域Ｔ１，Ｔ２のトナー消費量とこのトナー消費量に応じたトナー量によって未定着トナー画像を形成する記録材の枚数（連続印刷枚数）を変化させている。そして上記トナー量によって形成する多色の未定着トナー画像を記録材に定着する際に温度検出素子３１２，３１３で定着ヒータ１１１の左端部側の温度と右端部側の温度を検出している。そしてそれらの検出温度（検知温度）を、上記変化させたトナー消費量と上記変化させた記録材の枚数に対応して所定の不揮発メモリに記憶させている。

図１４において、横軸にトナー消費量を変化させた多色の未定着トナー画像を連続プリントした記録材の連続印刷枚数を示し、縦軸にトナー消費量を変化させた多色の未定着トナー画像を定着する際に温度検出素子３１２，３１３で検出した検知温度を示している。本実施例では、温度検出素子３１２，３１３の配設位置を含む長手方向の所定の領域として±２０ｍｍのエリアを想定している。検知温度は、そのエリアのトナー消費量を用いて、トナー消費量０％、４０％、８０％、１２５％、２００％、４００％、６２５％のそれぞれの未定着トナー画像を連続プリントした際に温度検出素子３１２，３１３で測定した結果である。

以下に、定着ヒータの長手方向でトナー消費量が異なる画像パターンにおいても、温度検出素子の配設位置でのトナー消費量から予測される予測温度と検出温度の違いから、記録材の長手搬送位置の異常を正しく判断できる判断方法を説明する。

カラー画像の場合には、複数のトナー色を重ねてトナー画像を形成する。本実施例では、階調をドットの大きさを変化させるのではなく、ドットの大きさを一定にして、複数のドットをグループ化した１ピクセルとして、ピクセル内のドット配分によって階調を変化させる。たとえば、１ピクセルを４個のドットで構成することで、０ドット、１ドット、２ドット、３ドット、４ドットの５階調の濃度変化を表現できる。これを、イエローとシアンとマゼンタの各色を重ね合わせることで、５×５×５＝１２５階調の重ね合わせができ、１ドットの大きさは一定なのでトナー消費量として１２５段階の変化を可能とする。ブラックも重ねられることまで考慮すると、５×５×５×５＝６２５段階のトナー消費量の変化を得られる。

本実施例では、０〜６２５段階のトナー消費量を、便宜的に、トナー消費量０〜６２５％と定義する。カラー印字ドットデータに対して、±２０ｍｍのエリアに対して、平均でのトナー消費量％を取得する。温度検出素子３１２と温度検出素子３１３の検知ばらつきを考慮して、測定は温度検出素子３１２と温度検出素子３１３それぞれで行い、トナー消費量と個々の端部温度の関係を調べておく。つまり、図１４の関係を、温度検出素子３１２と、温度検出素子３１３で、それぞれ求めておく。

本実施例では、予め、工場出荷時に、上述のようなトナー消費量と個々の端部検知温度の測定を行い、トナー消費量と個々の端部検知温度の関係を所定の不揮発メモリに記憶しておく。この不揮発メモリに印刷枚数に対する検知温度の表を記憶させておいても良いし、印刷枚数と検知温度の関係を示す計算式を記憶させておいても良い。本実施例では、この記憶した内容を基に、記録材１枚当たりの温度上昇率を求めて、予測温度上昇率とする。或いは、不揮発メモリに直接、印刷枚数に対する温度上昇率の表を記憶させておいても良いし、計算式を記憶させておいても良い。また、記録材の種類やサイズごとに、トナー消費量と温度上昇率の関係を細かく記憶させておくとより好適である。もちろん、ユーザが印刷に使用しているときに測定し直しても良い。

本実施例では、実施例１と同様、温度検知素子３１２，３１３の配設位置を含む長手方向の所定の領域を、温度検知素子３１２及び３１３の位置に対して±２０ｍｍの長手幅に設定している。この長手幅±２０ｍｍについては、適用する定着装置の構成に応じて、トナー消費量と温度との関係の感度が良くなるように最適化しておくと好適である。

図１５は、定着ヒータ１１１の温度検出素子３１２，３１３に対する記録材Ｓの未定着トナー画像Ｔの画像パターンの長手搬送位置を説明する図である。図１５では、説明の簡略化のため、定着ヒータ１１１の共通電極３０６、及び給電電極３０７，３０８の図示を省略している。図１６Ａは、図１５に示す記録材Ｓの未定着トナー画像Ｔの画像パターンを温度検出素子３１２で検出したときの温度を説明するグラフである。図１６Ｂは、図１５に示す記録材Ｓの未定着トナー画像Ｔの画像パターンを温度検出素子３１３で検出したときの温度を説明するグラフである。

図１５、図１６Ａ、図１６Ｂを用いて、本実施例の判断処理回路２１０による記録材の長手搬送位置の異常判断方法を説明する。

図１５（ａ）に示す記録材Ｓは、温度検出素子３１２の配設位置を含む長手方向の所定の領域３１２Ａと記録材搬送方向において対応する未定着トナー画像Ｔの画像領域Ｔ１がべた黒の画像パターンとなっている。このべた黒の画像パターンは、イエローとシアンとマゼンタをそれぞれ最大濃度５にしてブラックを０にしたトナー消費量１２５％の画像パターンである。また、温度検出素子３１３の配設位置を含む長手方向の所定の領域３１３Ａと記録材搬送方向において対応する未定着トナー画像Ｔの画像領域Ｔ２がべた白（４色とも０にしたトナー消費量０％）の画像パターンとなっている。そしてこの記録材Ｓを中央搬送基準線Ｂに幅方向の中央が合致するように搬送する場合であり、記録材を正常に搬送するケースである。

図１５（ｂ）に示す記録材Ｓは、温度検出素子３１２の配設位置を含む長手方向の所定の領域３１２Ａと記録材搬送方向において対応する未定着トナー画像Ｔの画像領域Ｔ１がべた黒（トナー消費量１２５％）の画像パターンとなっている。そしてその記録材Ｓを定着ヒータ１１１左端部側に片寄せして長手搬送位置の異常状態で搬送するケースである。

図１５（ｃ）に示す記録材Ｓは、実施例１の図５（ｂ）と同じ未定着トナー画像Ｔが形成された記録材Ｓを定着ヒータ１１１右端部側に片寄せして長手搬送位置の異常状態で搬送するケースである。

図１６Ａにおいて、実線は図１４におけるトナー消費量１２５％の予測温度を示す。図１６Ｂにおいて、実線は図１４におけるトナー消費量０％の予測温度を示す。

図１５（ａ）に示した正常な搬送の場合、温度検出素子３１２の検出温度は図１６Ａに示す点線（ａ）となって予測温度と同じような温度となる。温度検出素子３１３の検出温度は図１６Ｂに示す点線（ａ）となって予測温度と同じような温度となる。記録材１枚当たりの温度上昇率として、検知温度上昇率と予測温度上昇率の差が、１０（℃／枚）を超えないため、記録材の長手搬送位置を正常搬送と判断する。

従来のように、単純に、検知温度上昇率が１０（℃／枚）を超えたといった判断方法の場合、１枚目にて、温度検出素子３１３の検知温度上昇率が約１４（℃／枚）を超えたことで、記録材の長手搬送位置異常を誤検知した。或いは、温度検出素子３１２と温度検出素子３１３の検知温度上昇率との差分が１０（℃／枚）を超えたといった判断方法だと、次のようになる。１枚目にて、温度検出素子３１２の検知温度上昇率が約３（℃／枚）であり、温度検出素子３１３の検知温度上昇率が約１４（℃／枚）である。このときの検知温度上昇率との差分が約１１（℃／枚）となり、検知温度上昇率が１０（℃／枚）を超えたことで、記録材の長手搬送位置異常を誤検知した。

本実施例では検知温度上昇率と予測温度上昇率を比較することによって、記録材の長手搬送位置の異常を正しく検知できるようになった。

図１５（ｂ）で示した片寄せの場合、温度検出素子３１２の検出温度は図１６Ａに示す点線（ｂ）となって予測温度と同じような温度となる。温度検出素子３１３の検出温度は図１６Ｂに示す点線（ｂ）となって予測温度よりも高い温度となる。１枚目で、温度検出素子３１３の検知温度上昇率が約２６（℃／枚）であり、予測温度上昇率が約１４（℃／枚）である。このときの検知温度上昇率と予測温度上昇率との差分が１０（℃／枚）を超えため、記録材の長手搬送位置異常と判断する。

ここで、１枚目から２５枚目までは給送カセット１１２から記録材Ｓを図１５（ａ）に示す中央基準で搬送させ、２６枚目よりマルチパーパストレイ１２５から記録材Ｓを図１５（ｂ）に示す片寄せ状態で搬送された場合を想定する。

この場合、温度検出素子３１２の検出温度は、図１６Ａに示す点線（ｂ）となって予測温度と同じような温度である。温度検出素子３１３の検出温度は、１枚目から２５枚目までは図１６Ｂに示す点線（ａ）となって予測温度と同じような温度となり、２６枚目から図１６Ｂに示す点線（ｂ）´となって予測温度よりも高い温度となる。２６枚目以降で温度検出素子３１３の検知温度上昇率が約１２（℃／枚）であり、予測温度上昇率が約０．５（℃／枚）である。このときの検知温度上昇率と予測温度上昇率との差分が１０（℃／枚）を超えため、記録材の長手搬送位置異常と判断する。このように途中から長手搬送位置が異常になるケースの場合も、記録材の長手搬送位置の異常を正しく検知できた。

図１５（ｃ）で示した片寄せの場合、温度検出素子３１２の検出温度は図１６Ａに示す点線（ｃ）となって予測温度よりも高い温度となる。温度検出素子３１３の検出温度は図１６Ｂに示す点線（ｃ）となって予測温度と同じような温度となる。１枚目で、温度検出素子３１２の検知温度上昇率が約２４（℃／枚）であり、予測温度上昇率が約３（℃／枚）である。このときの検知温度上昇率と予測温度上昇率との差分が１０（℃／枚）を超えため、記録材の長手搬送位置異常と判断する。

ここで、１枚目から２５枚目までは給送カセット１１２から記録材Ｓを図１５（ａ）に示す中央基準で搬送させ、２６枚目よりマルチパーパストレイ１２５から記録材Ｓが図１５（ｃ）に示す片寄せ状態で搬送された場合を想定する。

この場合、温度検出素子３１２の検出温度は、１枚目から２５枚目までは図１６Ａに示す点線（ａ）となって予測温度と同じような温度となり、２６枚目から同図に示す点線（ｃ）´となって予測温度よりも高い温度となる。温度検出素子３１３の検出温度は、図１６Ａに示す点線（ｃ）となって予測温度と同じような温度である。２６枚目以降で温度検出素子３１２の検知温度上昇率が約１５（℃／枚）であり、予測温度上昇率が約０．５（℃／枚）である。このときの検知温度上昇率と予測温度上昇率との差分が１０（℃／枚）を超えため、記録材の長手搬送位置異常と判断する。

図１７は、プリンタエンジンコントローラ２０２の判断処理回路２５０で記録材の長手搬送位置異常を判断する処理を表わすフローチャートである。図１７では、少なくとも１枚以上の記録材Ｓを連続印刷する場合を例示する。

印刷を開始する際に、１枚目の記録材Ｓについて温度検出素子３１２と温度検出素子３１２の位置でのそれぞれのトナー消費量を取得する（Ｓ１５０１）。即ち、第１のトナー消費量取得部２６１は、多色の未定着トナー画像Ｔを形成するためのカラー印字ドットデータ（印字情報）に基づいて上述の所定の領域３１２Ａと記録材搬送方向において対応する未定着トナー画像Ｔの画像領域のトナー消費量を取得する。第２の印字率取得部２２２は、多色の未定着トナー画像Ｔを形成するためのカラー印字ドットデータ（印字情報）に基づいて上述の所定の領域３１３Ａと記録材搬送方向において対応する未定着トナー画像Ｔの画像領域のトナー消費量を取得する。

次に、それぞれのトナー消費量を基に温度検出素子３１２,３１３の位置でのそれぞれの予測温度上昇率を求める（Ｓ１５０２）。即ち、第１の端部温度予測部２６３は、検出温度記憶部２７１の変化させたトナー消費量において第１のトナー消費量取得部２６１で取得したトナー消費量と対応するトナー消費量の検知温度を上記予測温度とする。第２の端部温度予測部２６４は、検出温度記憶部２７１の変化させたトナー消費量において第２のトナー消費量取得部２６２で取得するトナー消費量と対応するトナー消費量の検知温度を上記の予測温度とする。

そして、判断部２６５は、温度検出素子３１２の検出温度の温度上昇率が予測温度上昇率より１０（℃／枚）以上超えたかどうか判断する（Ｓ１５０３）。超えていなければ（ＮＯ）、温度検出素子３１３の検出温度の温度上昇率が予測温度上昇率より１０（℃／枚）以上超えたかどうか判断する（Ｓ１５０４）。超えていなければ（ＮＯ）、１枚の記録材Ｓの多色の未定着トナー画像Ｔの定着が終了するまで（Ｓ１５０５）、Ｓ１５０３及びＳ１５０４の処理を繰り返す。

１枚の記録材Ｓの多色の未定着トナー画像Ｔの定着が終了したら（Ｓ１５０５）、印刷が全部終了したか確認して（Ｓ１５０６）、印刷が全部終了していれば（ＹＥＳ）、一連の処理を終了する。印刷が全部終了していなければ（ＮＯ）、２枚目の記録材ＳについてステップＳ１５０１に戻って、印刷が全部終了するまで、１枚ごとにＳ１５０１乃至Ｓ１５０５の処理を繰り返す。このとき、Ｓ１５０３において温度検出素子３１２の検出温度の温度上昇率が予測温度上昇率より１０（℃／枚）以上超えた（Ｓ１５０３）場合には、記録材の長手搬送位置異常と判断し（Ｓ１５０７）、一連の処理を終了する。また、Ｓ１５０４において温度検出素子３１３の検出温度の温度上昇率が予測温度上昇率より１０（℃／枚）以上超えた場合には、記録材の長手搬送位置異常と判断し（Ｓ１５０７）、一連の処理を終了する。

本実施例では、温度検出素子３１２，３１３の検出温度の検知温度上昇率と予測温度上昇率の差分を１０（℃／枚）以上という閾値（所定値）に固定した例を説明したが、印刷枚数に応じて閾値を変えるなど工夫しても良い。或いは、記録材１枚単位ではなく記録材を半分搬送した０．５枚単位ごと上記Ｓ１５０１乃至Ｓ１５０５の処理を繰り返し行うようして、記録材の長手搬送位置異常の判断の分解能を上げるよう工夫しても良い。

本実施例の画像形成装置は、定着ヒータの長手方向でトナー消費量が異なる画像パターンにおいても、温度検出素子の配設位置でのトナー消費量から予測される予測温度上昇率と検知温度上昇率の差分から、記録材の長手搬送位置の異常を正しく検知できる。

［実施例３］
本実施例に示す画像形成装置は、定着ヒータ１１１の長手方向の一方の端部側と他方の端部側のうち何れかの端部側に温度検出素子を配置し、プリントエンジンコントローラ２０２に判断処理回路４１０（図１８参照）を具備させたものである。これらの２つの点を除いて実施例１の画像形成装置と同じ構成としてある。本実施例では、定着ヒータ１１１左端部側に温度検出素子３１２を配置した。

図１８は、本実施例の画像形成装置における判断処理回路４１０の概略構成を表わす機能ブロック図である。

判断処理回路４１０は、ＣＰＵ（制御部）４２０とＲＡＭやＲＯＭ等のメモリ（記憶部）４３０からなっている。ＣＰＵ４２０の処理を機能的に分類すると、ＣＰＵ４２０は、印字率取得部（印字率取得手段）４２１と、端部温度予測部（端部温度予測手段）４２２と、判断部（判断手段）４２３などを有している。

印字率取得部４２１は、未定着トナー画像Ｔを形成するための印字ドットデータ（印字情報）に基づいて前述の所定の領域３１２Ａと記録材搬送方向において対応する未定着トナー画像Ｔの画像領域Ｔ１の印字率を取得する回路構成となっている。

端部温度予測部４２２は、印字率取得部４２１で取得する印字率を基に定着ヒータ１１１の端部側の温度を予測する回路構成となっている。即ち、端部温度予測部４２２は、メモリ４３０に設けられた検出温度記憶部４３１の変化させた印字率において印字率取得部４２１で取得する印字率と対応する印字率の検知温度を上記の予測する温度とする。

判断部４２３は、端部温度予測部４２２で予測する温度と温度検出素子３１２で検出する温度に基づき記録材Ｓの長手搬送位置の異常を判断する回路構成となっている。

検出温度記憶部４３１について説明する。検出温度記憶部４３１を作製するに当たり、予め、未定着トナー画像Ｔの画像領域Ｔ１の印字率とこの印字率の未定着トナー画像を形成する記録材の枚数（連続印刷枚数）を変化させている。そして上記印字率の未定着トナー画像を記録材に定着する際に温度検出素子３１２で定着ヒータ１１１の端部側の温度を検出している。そしてこの検出温度（検知温度）を、上記変化させた印字率と上記変化させた記録材の枚数に対応して所定の不揮発メモリに記憶させている。

本実施例では、温度検出素子３１２の検出温度と端部温度予測部４２２の予測温度との差分を２０℃以上という閾値（所定値）に固定しているが、印刷枚数に応じて閾値を変えるなど工夫しても良い。

本実施例の画像形成装置は、定着ヒータの長手方向で印字率が異なる画像パターンにおいても、温度検出素子の配設位置での印字率から予測される予測温度と検出温度との差分から、定着ヒータ左端部側における記録材の長手搬送位置の異常を正しく検知できる。

本実施例の画像形成装置において、記録材搬送路の長手方向において中央搬送基準線Ｂから定着ヒータ１１１右端部まで特開２００７−９３７７２公報に記載されているような記録材端部センサ（不図示）を配置してもよい。この記録材端部センサは、発光素子が発する光を受光する受光素子がライン状に配列され、受光素子で受けた光量によって、記録材の幅方向端部、及び記録材幅を検知できるものである。このように記録材搬送路の長手方向において温度検出素子３１２とは反対側で記録材端部センサの検知結果より、定着ヒータ左端部側における記録材の長手搬送位置の異常を検知するようにしてもよい。

このように本実施例の画像形成装置は、温度検出素子３１２と記録材端部センサの検知結果より、総合的に記録材の長手搬送位置異常を判断するように構成することもできる。

［実施例４］
本実施例に示す画像形成装置は、定着ヒータ１１１の長手方向の一方の端部側と他方の端部側のうち何れかの端部側に温度検出素子を配置し、プリントエンジンコントローラ２０２に判断処理回路４５０（図１９参照）を具備させたものである。これらの２つの点を除いて実施例２の画像形成装置と同じ構成としてある。本実施例では、定着ヒータ１１１左端部側に温度検出素子３１２を配置した。

図１９は、本実施例の画像形成装置における判断処理回路４５０の概略構成を表わす機能ブロック図である。

判断処理回路４５０は、ＣＰＵ（制御部）４６０とＲＡＭやＲＯＭ等のメモリ（記憶部）４７０からなっている。ＣＰＵ４６０の処理を機能的に分類すると、ＣＰＵ４６０は、トナー消費量取得部（トナー消費量取得手段）４６１と、端部温度予測部（端部温度予測手段）４６２と、判断部（判断手段）４６３などを有している。

トナー消費量取得部４６１は、多色の未定着トナー画像を形成するためのカラー印字ドットデータ（印字情報）に基づき前述の所定の領域３１２Ａと記録材搬送方向において対応する未定着トナー画像の画像領域Ｔ１のトナー消費量を取得する回路構成となっている。

端部温度予測部４６２は、トナー消費量取得部４６１で取得するトナー消費量を基に定着ヒータ１１１の端部側の温度を予測する回路構成となっている。即ち、端部温度予測部４６２は、メモリ４７０に設けられた検出温度記憶部４７１の変化させたトナー消費量においてトナー消費量取得部４６１で取得するトナー消費量と対応するトナー消費量の検知温度を上記の予測する温度とする。

判断部４６３は、端部温度予測部４６２で予測する温度と温度検出素子３１２で検出する温度に基づき記録材Ｓの長手搬送位置の異常を判断する回路構成となっている。

検出温度記憶部４７１について説明する。検出温度記憶部４７１を作製するに当たり、予め、多色の未定着トナー画像Ｔの画像領域Ｔ１のトナー消費量とこのトナー消費量に応じたトナー量によって未定着トナー画像を形成する記録材の枚数（連続印刷枚数）を変化させている。そして上記トナー量によって形成する多色の未定着トナー画像を記録材に定着する際に温度検出素子３１２で定着ヒータ１１１の左端部側の温度を検出している。そしてそれらの検出温度（検知温度）を、上記変化させたトナー消費量と上記変化させた記録材の枚数に対応して所定の不揮発メモリに記憶させている。

本実施例では、温度検出素子３１２の検出温度の検知温度上昇率と予測温度上昇率の差分を１０（℃／枚）以上という閾値（所定値）に固定した例を説明したが、印刷枚数に応じて閾値を変えるなど工夫しても良い。或いは、記録材１枚単位ではなく記録材を半分搬送した０．５枚単位ごと前述のＳ１５０１乃至Ｓ１５０５の処理を繰り返し行うようして、記録材の長手搬送位置異常の判断の分解能を上げるよう工夫しても良い。

１１０：定着器（定着装置）、１１１：定着ヒータ、１００Ａ，１００Ｂ・・・・画像形成部、１２３：定着フィルム、２２１：第１の印字率取得部、２２２：第２の印字率取得部、２２３：第１の端部温度予測部、２２４：第２の端部温度予測部、２２５：判断部、２３１：検知温度記憶部、２６１：第１のトナー消費量取得部、２６２：第２のトナー消費量取得部、２６３：第１の端部温度予測部、２６４：第２の端部温度予測部、２６５：判断部、２７１：検知温度記憶部、３１２，３１３：温度検出素子、４２１：印字率取得部、４２２：端部温度予測部、４２３：判断部、４３１：検知温度記憶部、４６１：印字率取得部、４６２：端部温度予測部、４６３：判断部、４７１：検知温度記憶部、Ｓ：記録材、Ｔ：未定着トナー画像

Claims

記録材に未定着トナー画像を形成する画像形成部と、記録材に形成された未定着トナー画像と接触する回転部材と前記回転部材を加熱する加熱体とを有し前記回転部材で記録材を搬送しつつ未定着トナー画像を加熱して記録材に定着する定着部と、を有する画像形成装置であって、前記加熱体の記録材を搬送する搬送方向と直交する長手方向において前記加熱体の長手方向の中央と記録材の中央を合致させた長手搬送位置で記録材を搬送する画像形成装置において、
前記加熱体の長手方向の端部側に配設され前記端部側の温度を検出する端部温度検出手段と、
前記未定着トナー画像を形成するための印字情報に基づいて前記端部温度検出手段の配設位置を含む前記長手方向の所定の領域と前記搬送方向において対応する前記未定着トナー画像の画像領域の印字率を取得する印字率取得手段と、
前記印字率取得手段で取得する印字率を基に前記端部側の温度を予測する端部温度予測手段と、
前記端部温度予測手段で予測する温度と前記端部温度検出手段で検出する温度に基づき記録材の長手搬送位置の異常を判断する判断手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
予め、前記未定着トナー画像の画像領域の印字率と前記印字率の未定着トナー画像を形成する記録材の枚数を変化させ、前記印字率の未定着トナー画像を記録材に定着する際に前記端部温度検出手段で検出する前記端部側の検知温度を、前記変化させた印字率と前記変化させた記録材の枚数に対応して記憶する検知温度記憶手段を有し、前記端部温度予測手段は、前記検知温度記憶手段の前記変化させた印字率において前記印字率取得手段で取得する印字率と対応する印字率の検知温度を前記予測する温度とすることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記判断手段は、前記端部温度予測手段で予測する温度と前記端部温度検出手段で検出する温度との差分が所定値を超えた場合に記録材の長手搬送位置の異常を判断することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
記録材に未定着トナー画像を形成する画像形成部と、記録材に形成された未定着トナー画像と接触する回転部材と前記回転部材を加熱する加熱体とを有し前記回転部材で記録材を搬送しつつ未定着トナー画像を加熱して記録材に定着する定着部と、を有する画像形成装置であって、前記加熱体の記録材を搬送する搬送方向と直交する長手方向において前記加熱体の長手方向の中央と記録材の中央を合致させた長手搬送位置で記録材を搬送する画像形成装置において、
前記加熱体の長手方向の一方の端部側に配設され前記一方の端部側の温度を検出する第１の端部温度検出手段と、
前記加熱体の長手方向の他方の端部側に配設され前記他方の端部側の温度を検出する第２の端部温度検出手段と、
前記未定着トナー画像を形成するための印字情報に基づいて前記第１の端部温度検出手段の配設位置を含む前記長手方向の所定の領域と前記搬送方向において対応する前記未定着トナー画像の画像領域の印字率を取得する第１の印字率取得手段と、
前記未定着トナー画像を形成するための印字情報に基づいて前記第２の端部温度検出手段の配設位置を含む前記長手方向の所定の領域と前記搬送方向において対応する前記未定着トナー画像の画像領域の印字率を取得する第２の印字率取得手段と、
前記第１の印字率取得手段で取得する印字率を基に前記一方の端部側の温度を予測する第１の端部温度予測手段と、
前記第２の印字率取得手段で取得する印字率を基に前記他方の端部側の温度を予測する第２の端部温度予測手段と、
前記第１の端部温度予測手段で予測する温度と前記第１の端部温度検出手段で検出する温度に基づき記録材の長手搬送位置の異常を判断し、前記第２の端部温度予測手段で予測する温度と前記第２の端部温度検出手段で検出する温度に基づき記録材の長手搬送位置の異常を判断する判断手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
予め、前記未定着トナー画像の画像領域の印字率と前記印字率の未定着トナー画像を形成する記録材の枚数を変化させ、前記印字率の未定着トナー画像を記録材に定着する際に前記端部温度検出手段で検出した前記端部側の検知温度を、前記変化させた印字率と前記変化させた記録材の枚数に対応して記憶する検知温度記憶手段を有し、前記第１の端部温度予測手段は、前記検知温度記憶手段の前記変化させた印字率において前記第１の印字率取得手段で取得した印字率と対応する印字率の検知温度を前記予測する温度とし、前記第２の端部温度予測手段は、前記検知温度記憶手段の前記変化させた印字率において前記第２の印字率取得手段で取得した印字率と対応する印字率の検知温度を前記予測する温度とすることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
前記判断手段は、前記第１の端部温度予測手段で予測する温度と前記第１の端部温度検出手段で検出する温度との差分が所定値を超えた場合に記録材の長手搬送位置の異常を判断し、前記第２の端部温度予測手段で予測する温度と前記第２の端部温度検出手段で検出する温度との差分が所定値を超えた場合に記録材の長手搬送位置の異常を判断することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
記録材に多色の未定着トナー画像を形成する画像形成部と、記録材に形成された多色の未定着トナー画像と接触する回転部材と前記回転部材を加熱する加熱体とを有し前記回転部材で記録材を搬送しつつ多色の未定着トナー画像を加熱して記録材に定着する定着部と、を有する画像形成装置であって、前記加熱体の記録材を搬送する搬送方向と直交する長手方向において前記加熱体の長手方向の中央と記録材の中央を合致させた長手搬送位置で記録材を搬送する画像形成装置において、
前記加熱体の長手方向の端部側に配設され前記端部側の温度を検出する端部温度検出手段と、
前記多色の未定着トナー画像を形成するための印字情報に基づいて前記端部温度検出手段の配設位置を含む前記長手方向の所定の領域と前記搬送方向において対応する前記多色の未定着トナー画像の画像領域のトナー消費量を取得するトナー消費量取得手段と、
前記トナー消費量取得手段で取得するトナー消費量を基に前記端部側の温度を予測する端部温度予測手段と、
前記端部温度予測手段で予測する温度と前記端部温度検出手段で検出する温度に基づき記録材の長手搬送位置の異常を判断する判断手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
予め、前記多色の未定着トナー画像の画像領域のトナー消費量と前記トナー消費量に応じたトナー量によって多色の未定着トナー画像を形成する記録材の枚数を変化させ、前記トナー量によって形成する多色の未定着トナー画像を記録材に定着する際に前記端部温度検出手段で検出した前記端部側の検知温度を、前記変化させたトナー消費量と前記変化させた記録材の枚数に対応して記憶する検知温度記憶手段を有し、前記端部温度予測手段は、前記検知温度記憶手段の前記変化させたトナー消費量において前記トナー消費量取得手段で取得するトナー消費量と対応するトナー消費量の検知温度を前記予測する温度とすることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
前記判断手段は、前記端部温度予測手段で予測する温度と前記端部温度検出手段で検出する温度のそれぞれの温度上昇率との差分が所定値を超えた場合に記録材の長手搬送位置の異常を判断することを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
記録材に多色の未定着トナー画像を形成する画像形成部と、記録材に形成された多色の未定着トナー画像と接触する回転部材と前記回転部材を加熱する加熱体とを有し前記回転部材で記録材を搬送しつつ多色の未定着トナー画像を加熱して記録材に定着する定着部と、を有する画像形成装置であって、前記加熱体の記録材を搬送する搬送方向と直交する長手方向において前記加熱体の長手方向の中央と記録材の中央を合致させた長手搬送位置で記録材を搬送する画像形成装置において、
前記加熱体の長手方向の一方の端部側に配設され前記一方の端部側の温度を検出する第１の端部温度検出手段と、
前記加熱体の長手方向の他方の端部側に配設され前記他方の端部側の温度を検出する第２の端部温度検出手段と、
前記多色の未定着トナー画像を形成するための印字情報に基づいて前記第１の端部温度検出手段の配設位置を含む前記長手方向の所定の領域と前記搬送方向において対応する前記多色の未定着トナー画像の画像領域のトナー消費量を取得する第１のトナー消費量取得手段と、
前記多色の未定着トナー画像を形成するための印字情報に基づいて前記第２の端部温度検出手段の配設位置を含む前記長手方向の所定の領域と前記搬送方向において対応する前記多色の未定着トナー画像の画像領域のトナー消費量を取得する第２のトナー消費量取得手段と、
前記第１のトナー消費量取得手段で取得するトナー消費量を基に前記一方の端部側の温度を予測する第１の端部温度予測手段と、
前記第２のトナー消費量取得手段で取得するトナー消費量を基に前記他方の端部側の温度を予測する第２の端部温度予測手段と、
前記第１の端部温度予測手段で予測する温度と前記第１の端部温度検出手段で検出する温度に基づき記録材の長手搬送位置の異常を判断し、前記第２の端部温度予測手段で予測する温度と前記第２の端部温度検出手段で検出する温度に基づき記録材の長手搬送位置の異常を判断する判断手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
予め、前記多色の未定着トナー画像の画像領域のトナー消費量と前記トナー消費量に応じたトナー量によって多色の未定着トナー画像を形成する記録材の枚数を変化させ、前記トナー量によって形成する多色の未定着トナー画像を記録材に定着する際に前記端部温度検出手段で検出した前記端部側の検知温度を、前記変化させたトナー消費量と前記変化させた記録材の枚数に対応して記憶する検知温度記憶手段を有し、前記第１の端部温度予測手段は、前記検知温度記憶手段の前記変化させたトナー消費量において前記第１のトナー消費量取得手段で取得するトナー消費量と対応するトナー消費量の検知温度を前記予測する温度とし、前記第２の端部温度予測手段は、前記検知温度記憶手段の前記変化させたトナー消費量において前記第２のトナー消費量取得手段で取得するトナー消費量と対応するトナー消費量の検知温度を前記予測する温度とすることを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装置。
前記判断手段は、前記第１の端部温度予測手段で予測する温度と前記第１の端部温度検出手段で検出する温度のそれぞれの温度上昇率との差分が所定値を超えた場合に記録材の長手搬送位置の異常を判断し、前記第２の端部温度予測手段で予測する温度と前記第２の端部温度検出手段で検出する温度のそれぞれの温度上昇率との差分が所定値を超えた場合に記録材の長手搬送位置の異常を判断することを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装置。