JP2013250392A - 画像形成装置及び定着装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 条件を変更しながら連続して媒体に現像剤像を定着させる処理を、効率的に行う。
【解決手段】 本発明は、定着装置を備える画像形成装置に関する。そして、定着装置は、
定着部材と定着部材を加熱する加熱手段とを用いて媒体に現像剤像を定着させる定着処理を行う手段と、定着部材の温度が、設定された目標温度範囲となるように、加熱手段の動作を制御する加熱制御手段と、定着手段が第１の媒体の定着処理を行う際に加熱制御手段に、第１の媒体に対応する第１の目標温度範囲を設定し、定着手段が前記第１の媒体の定着処理を行っている間に、加熱制御手段に設定する目標温度範囲を、第１の媒体の次に定着処理を行う第２の媒体に対応する第２の目標設定温度範囲に近づける目標温度範囲変更処理を行う手段とを有することを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、画像形成装置及び定着装置に関し、例えば、電子写真式のプリンタに適用し得る。

トナー（現像剤）によるトナー像（現像剤像）を印刷用紙（媒体）に転写して定着させる電子写真式のプリンタ（画像形成装置）では、印刷用紙に形成されたトナー像を、熱及び圧力により定着させる定着装置が備えられている。

従来の画像形成装置では、特許文献１に記載された定着装置（特許文献１の明細書中では像加熱装置）のように、印刷用紙に対する両面印刷を行うものがある。しかし、印刷用紙に対して両面印刷及び定着処理を行う場合には、一方の面と他方の面で定着処理を行う際に加熱する条件を変更する必要がある場合がある。例えば、特許文献１に記載された定着装置では、両面印刷時における媒体の表面と裏面の光沢度の差、および表面のトナーの再溶融による画像の乱れを解消することを目的として、同じ媒体に対する１回目の定着処理と２回目の定着処理で、異なる温度での定着処理を行っている。

特開２００３−２５５７５５号公報

しかしながら、異なる定着温度の複数の媒体をひとつのジョブの中で連続して印刷する場合、先行する媒体の定着が終了した後、定着温度が後続の媒体に対応する目標温度範囲に収まるまで、待ち時間が発生し、画像形成装置のスループットの低減が発生する場合があった。

そのため、条件を変更しながら複数の媒体に現像剤像を定着させる処理を、効率的に行うことができる画像形成装置及び定着装置が望まれている。

第１の本発明の画像形成装置は（１）媒体に現像剤像を形成する画像形成手段と、（２）少なくとも、前記媒体を加熱する定着部材を用いて、前記媒体に前記現像剤像を定着させる定着処理を行う定着手段と、（３）前記定着部材の温度が、設定された目標温度範囲となるように、前記加熱手段の動作を制御する加熱制御手段と、（４）前記定着手段が第１の媒体の定着処理を行う際に前記加熱制御手段に、前記第１の媒体に対応する第１の目標温度範囲を設定し、前記定着手段が前記第１の媒体の定着処理を行っている間に、前記前記加熱制御手段に設定する目標温度範囲を、前記第１の媒体の次に定着処理を行う第２の媒体に対応する第２の目標設定温度範囲に近づける目標温度範囲変更処理を行う温度設定手段とを備えることを特徴とする。

第２の本発明は、現像剤像が転写された媒体に、前記現像剤像を定着させる定着装置において、（１）少なくとも、前記媒体を加熱する定着部材を用いて、前記媒体に前記現像剤像を定着させる定着処理を行う定着手段と、（２）前記定着部材の温度が、設定された目標温度範囲となるように、前記加熱手段の動作を制御する加熱制御手段と、（３）前記定着手段が第１の媒体の定着処理を行う際に前記加熱制御手段に、前記第１の媒体に対応する第１の目標温度範囲を設定し、前記定着手段が前記第１の媒体の定着処理を行っている間に、前記前記加熱制御手段に設定する目標温度範囲を、前記第１の媒体の次に定着処理を行う第２の媒体に対応する第２の目標設定温度範囲に近づける目標温度範囲変更処理を行う温度設定手段とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、条件を変更しながら連続して媒体に現像剤像を定着させる処理を、効率的に行うことができる。

第１の実施形態に係る画像形成装置を構成する定着制御部の機能的構成について示したブロック図である。 第１の実施形態に係る画像形成装置の概略断面図である。 第１の実施形態に係る画像形成装置の各構成要素の制御構成について示したブロック図である。 第１の実施形態に係る定着ユニットの概略断面図である。 第１の実施形態に係る定着制御部のヒータ制御部がヒータを制御する動作例を示すタイミングチャートである。 第１の実施形態に係る定着制御部がヒータ制御部を制御する際の課題について示すタイミングチャートである。 第１の実施形態に係る定着制御部がヒータ制御部を制御する動作例を示すタイミングチャートである。 第１の実施形態に係る画像形成装置の動作について示したフローチャートである。 第２の実施形態に係る画像形成装置を構成する定着制御部の機能的構成について示したブロック図である。 第２の実施形態に係る定着制御部がヒータ制御部を制御する動作例を示すフローチャートである。 第２の実施形態に係る画像形成装置の動作について示したフローチャートである。 第１の実施形態の変形例に係る定着制御部がヒータ制御部を制御する動作例を示すタイミングチャートである。

（Ａ）第１の実施形態
以下、本発明による画像形成装置及び定着装置の第１の実施形態を、図面を参照しながら詳述する。

（Ａ−１）第１の実施形態の構成
図２は、第１の実施形態の概略断面図である。

図２に示すように、画像形成装置１０１には、５つの現像ユニット１０２（１０２Ｋ、１０２Ｃ、１０２Ｍ、１０２Ｙ、１０２Ｔ）、５つのＬＥＤヘッド１０３（１０３Ｋ、１０３Ｃ、１０３Ｍ、１０３Ｙ、１０３Ｔ）、５つの一次転写ローラ１１１（１１１Ｋ、１１１Ｃ、１１１Ｍ、１１１Ｙ、１１１Ｔ）、中間転写ベルト１１２、駆動ローラ１１３、従動ローラ１１４、１１５、１１６、二次転写ローラ１１７、中間転写クリーニングブレード１１８、廃トナーボックス１１９、用紙カセット１２０、ピックアップローラ１２１、給紙ローラ対１２２、用紙搬送路１２３、レジストセンサ１２４、レジストローラ対１２５、搬送ローラ対１２７、搬送ローラ対１２８、二次転写センサ１２９、用紙搬送路１３０、定着ユニット１３１、搬送ローラ対１３２、ＤＵＰセパレータ１３３、用紙搬送路１３４、反転センサ１３５、反転ローラ１３６、スルーセパレータ１３７、一時退避所１３８、用紙撥送路１３９、搬送ローラ対１４０、用紙搬送路１４１、搬送ローラ対１４２、搬送ローラ対１４３、用紙搬送路１４４、搬送ローラ対１４５、ＤＵＰレジストセンサ１４６、ＤＵＰレジストローラ対１４７、搬送ローラ対１４８、用紙搬送路１４９、搬送ローラ対１５０、及びフェースダウン１５１が配置されている。そして、この実施形態の画像形成装置を構成する画像形成手段は、現像ユニット１０２（１０２Ｋ、１０２Ｃ、１０２Ｍ、１０２Ｙ、１０２Ｔ）、ＬＥＤヘッド１０３（１０３Ｋ、１０３Ｃ、１０３Ｍ、１０３Ｙ、１０３Ｔ）、一次転写ローラ１１１（１１１Ｋ、１１１Ｃ、１１１Ｍ、１１１Ｙ、１１１Ｔ）、中間転写ベルト１１２、駆動ローラ１１３、従動ローラ１１４、１１５、１１６、及び二次転写ローラ１１７を有している。

現像ユニット１０２Ｋ、１０２Ｃ、１０２Ｍ、１０２Ｙ、１０２Ｔは、それぞれ、現像に用いるトナー（現像剤）の色が異なっている。現像ユニット１０２Ｋ、１０２Ｃ、１０２Ｍ、１０２Ｙ、１０２Ｔは、それぞれ、ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー、透明のトナーを用いた現像を行う。なお、本明細書では、トナーの各色について、ブラックを「Ｋ」、シアンを「Ｃ」、マゼンタを「Ｍ」、イエローを「Ｙ」、透明を「Ｔ」と表わすものとする。なお、画像形成装置１０１において用いる現像ユニットの数や、用いるトナーの色は限定されないものである。

各現像ユニット１０２の内部構成は、用いるトナーの色が異なっていること以外は、同様であるので、以下では、現像ユニット１０２Ｋの内部構成についてのみ説明する。

現像ユニット１０２Ｋは、トナーカートリッジ１０４、帯電ローラ１０５、供給ローラ１０６、現像ローラ１０７、現像ブレード１０８、感光体ドラム１０９、及び感光体ドラムクリーニングブレード１１０を有している。

感光体ドラム１０９は、表面にトナー像を形成するものである。トナーカートリッジ１０４はトナーを格納するものであり、現像ユニット１０２Ｋに着脱可能に取り付けられる。帯電ローラ１０５は、感光体ドラムの表面を一様に帯電させるものである。供給ローラ１０６は、トナーカートリッジ１０４に格納されているトナーを、現像ローラ１０７に供給するものである。現像ローラ１０７は、供給されたトナーを、感光体ドラム１０９の表面上に付着させて、感光体ドラム１０９の表面上の静電潜像を現像し、トナー像（現像剤像）を形成するものである。現像ブレード１０８は、現像ローラ１０７上のトナー層厚を所定の厚さに規制するものである。感光体ドラムクリーニングブレード１１０は、転写後の感光体ドラム１０９の表面に残ったトナーを除去するクリーニング機構である。

ＬＥＤヘッド１０３（１０３Ｋ、１０３Ｃ、１０３Ｍ、１０３Ｙ、１０３Ｔ）は、それぞれ画像信号に基づく光を、対応する現像ユニット１０２（１０２Ｋ、１０２Ｃ、１０２Ｍ、１０２Ｙ、１０２Ｔ）の感光体ドラム１０９に照射して、当該感光体ドラム１０９の表面に静電潜像を形成させるものである。 一次転写ローラ１１１（１１１Ｋ、１１１Ｃ、１１１Ｍ、１１１Ｙ、１１１Ｔ）は、それぞれ、印加される一次転写バイアスによって形成する電界で、対向する現像ユニット１０２のトナー像を中間転写ベルト１１２に転写する。

駆動ローラ１１３は、中間転写ベルト１１２を回転駆動させるものである。中間転写ベルト従動ローラ１１４、１１５、１１６は、それぞれ、中間転写ベルト駆動ローラ１１３とともに中間転写ベルト１１２を張架するものである。

二次転写ローラ１１７は、印加される二次転写バイアスによって形成する電界で、中間転写ベルト１１２上に形成されたトナー像を、用紙搬送路１３０上を流れる用紙Ｐに転写するものである。中間転写クリーニングブレード１１８は、転写後の二次転写ローラ１１７上に残ったトナーを掻き落として除去するものである。

廃トナーボックス１１９は、中間転写クリーニングブレード１１８によって掻き落とされた二次転写残トナー（廃トナー）を収容するものである。

用紙カセット１２０は、用紙Ｐを積載して収容するものであり、画像形成装置１０１に着脱可能に取り付けられている。

ピックアップローラ１２１は用紙Ｐを用紙カセット１２０から繰出すものである。給紙ローラ対１２２は、繰出された用紙Ｐを、用紙搬送路１２３に搬送するものである。レジストセンサ１２４及びレジストローラ対１２５は、用紙搬送路１２３上の用紙Ｐに対するスキュー補正（ゆがみ補正）を行うものである。

搬送センサ１２６は、用紙搬送路１２３上の用紙Ｐの検出を行うものである。搬送ローラ対１２７は、用紙搬送路１２３上で用紙Ｐの搬送を行うものである。搬送ローラ対１２８は、用紙搬送路１３０上で用紙Ｐの搬送を行うものである。二次転写センサ１２９は、二次転写ローラ１１７が配置された用紙搬送路１３０に用紙Ｐが供給されたことを検知するセンサである。

定着ユニット１３１は、二次転写ローラ１１７と中間転写ベルト１１２により、トナー像が転写された用紙Ｐに、熱と圧力を加えてトナー像を定着させるものである。定着ユニット１３１の詳細構成については後述する。定着ユニット１３１により定着処理が行われた用紙Ｐは、搬送ローラ対１３２により搬送される。

ＤＵＰセパレータ１３３は、ブレードの開閉動作によって、搬送ローラ対１３２に搬送される用紙Ｐを用紙搬送路１４９（排出側）もしくは用紙搬送路１３４のいずれかに導くものである。なお、図２では、ＤＵＰセパレータ１３３のブレードが開状態の位置を実線で示し、閉状態の位置を点線で示している。

反転ローラ１３６は、用紙搬送路１３４上で反転動作可能なローラであり、用紙Ｐの両面に画像を形成する場合はここで用紙Ｐをスイッチバックし、用紙搬送路１４１、搬送ローラ対１４２に用紙Ｐを搬送する。

反転センサ１３５は、用紙搬送路１３４上で用紙Ｐを検知するためのセンサである。そして、スルーセパレータ１３７は、ブレードの開閉動作によって、上述の反転ローラ１３６によるスイッチバック動作において、用紙Ｐを一時退避所１３８に導く動作（用紙Ｐの他方の面の画像形成を行う場合の動作）、もしくは用紙撥送路１３９、搬送ローラ対１４０に導く動作（用紙Ｐの同一面に２回の画像形成、定着を行う場合の動作）のいずれかを行う。なお、図２では、スルーセパレータ１３７のブレードが開状態の位置を実線で示し、閉状態の位置を点線で示している。

搬送ローラ対１４３、１４５は、用紙搬送路１４４上で用紙Ｐを搬送するものである。

フェースダウン１５１は排出用紙を積載する排出用紙スタッカである。

用紙搬送路１４９は、フェースダウン１５１の直前の用紙搬送路である。搬送ローラ対１４８、１５０は、用紙搬送路１４９上で用紙Ｐを搬送するものである。

ＤＵＰレジストセンサ１４６、及びＤＵＰレジストローラ対１４７は、用紙搬送路１４４上の用紙Ｐに対するスキュー補正（ゆがみ補正）を行うものである。

図３は、画像形成装置の制御構成について示したブロック図である。図３では、上述の図２と同一又は対応する部分には、同一又は対応する符号を付して示している。

図３に示すように、画像形成装置１０１は、図２に示す各構成要素を駆動・制御するために、ホストインターフェース部２０１、コマンド／画像処理部２０２、ＬＥＤヘッドインターフェース部２０３、及びプリンタエンジン制御部２０４、給紙モータ２０９、搬送モータ２１０、定着／排出モータ２１１、ＤＵＰ１モータ２１２、ＤＵＰ２モータ２１３、中間転写ベルト駆動モータ２１４、感光体ドラム駆動モータ２１５、給紙クラッチ２１６、レジストクラッチ２１７、ＤＵＰレジストクラッチ２１８、ＤＵＰセパレータ作動ソレノイド２１９、スルーセパレータ作動ソレノイド２２０、高圧電源ユニット２２１、帯電バイアス生成部２２２、供給／現像バイアス生成部２２３、一次転写バイアス生成部２２４、及び二次転写バイアス生成部２２５を有している。なお、図３では、カラー画像形成装置のトナー色（種類）によらず同一種の構成である構成要素については、５段重ねのブロックで図示している。

ホストインターフェース部２０１は、画像データの供給元（ホスト）と通信するインタフェースの機能を担っており、コマンド／画像処理部２０２の送受信データを処理する。

コマンド／画像処理部２０２は、ＬＥＤヘッドインターフェース部２０３に画像データを出力する処理を行うものである。

ＬＥＤヘッドインターフェース部２０３は、コマンド／画像処理部２０２から供給される画像信号に従って、各現像ユニット１０２のＬＥＤヘッド１０３を駆動(発光)させる。

プリンタエンジン制御部２０４は、コマンド／画像処理部２０２にしたがって、各駆動部分の構成要素を制御するものであり、モータ制御部２０５、高圧制御部２０６、定着制御部２０７、及びクロック生成部２２６を有している。また、プリンタエンジン制御部２０４は、ＬＥＤヘッドインターフェース部２０３のＬＥＤヘッド駆動パルス等を制御する機能や、各用紙搬送センサ類の信号を処理する機能を担っている。さらに、プリンタエンジン制御部２０４は、給紙クラッチ２１６、レジストクラッチ２１７、ＤＵＰレジストクラッチ２１８、ＤＵＰセパレータ作動ソレノイド２１９、スルーセパレータ作動ソレノイド２２０を制御している。

クロック生成部２２６は、プリンタエンジン制御部２０４において、各制御のタイミング同期を行うためのクロック信号を生成するものである。

また、モータ制御部２０５は、給紙モータ２０９、搬送モータ２１０、定着／排出モータ２１１、ＤＵＰｌモータ２１２、ＤＵＰ２モータ２１３、中間転写ベルト駆動モータ２１４、感光体ドラム駆動モータ２１５を制御する。モータ制御部２０５は、各モータの動作を同期するためにクロック信号に基づいたタイミングでの動作制御を行うものとする。

給紙モータ２０９は、ピックアップローラ１２１及び給紙ローラ対１２２を駆動するモータである。搬送モータ２１０は、搬送ローラ対１２７、１２８、１３２、及びＤＵＰレジストローラ対１４７を駆動するモータである。定着／排出モータ２１１は、定着ユニット１３１内のローラ（詳細については後述する）や、搬送ローラ対１４８、１５０を駆動するためのモータである。ＤＵＰ１モータ２１２は、反転ローラ１３６及び搬送ローラ対１４２を駆動するモータである。ＤＵＰ２モータ２１３は、搬送ローラ対１４０、１４３、１４５を駆動するモータである。中間転写ベルト駆動モータ２１４は、中間転写ベルト１１２内に配置された駆動ローラ１１３を駆動するモータである。感光体ドラム駆動モータ２１５は、各現像ユニット１０２の感光体ドラム１０９を回転駆動するためのモータである。

給紙クラッチ２１６は、ピックアップローラ１２１及び給紙ローラ対１２２と、給紙モータ２０９との間を接続するクラッチである。レジストクラッチ２１７は、レジストローラ対１２５の動作を制御するクラッチである。ＤＵＰレジストクラッチ２１８は、ＤＵＰレジストローラ対１４７の動作を制御するクラッチである。ＤＵＰセパレータ作動ソレノイド２１９は、ＤＵＰセパレータ１３３を開閉動作させるものである。スルーセパレータ作動ソレノイド２２０は、スルーセパレータ１３７を開閉動作させるものである。

高圧制御部２０６は、高圧電源ユニット２２１に帯電、供給、現像、一次転写、および二次転写バイアスの目標値信号、およびバイアス印加タイミングを通知するものであり、帯電バイアス生成部２２２、供給／現像バイアス生成部２２３、一次転写バイアス生成部２２４、および二次転写バイアス生成部２２５を有している。帯電バイアス生成部２２２は、各現像ユニット１０２の帯電ローラ１０５に印加するバイアス電圧を生成するものである。供給／現像バイアス生成部２２３は、各現像ユニット１０２の供給ローラ１０６及び現像ローラ１０７にバイアス電圧を印加するものである。次転写バイアス生成部２２４は、各一次転写ローラ１１１（各現像ユニット１０２に対向する一次転写ローラ１１１）にバイアス電圧を印加するものである。二次転写バイアス生成部２２５は、二次転写ローラ１１７にバイアス電圧を印加するものである。定着制御部２０７は、定着ユニット１３１を制御するものである。

次に、定着手段としての定着ユニット１３１の内部構成について、図４を用いて説明する。

図４は、定着ユニット１３１の概略断面図である。

図４に示すように定着ユニット１３１は、加熱手段としてのヒータ３０１、熱拡散部材３０２、定着ベルト３０３、駆動ローラ３０４、定着バックアップローラ３０５、押し当てパッド３０６、及びサーミスタ３０７を有している。

定着部材としての定着ベルト３０３は、無端形状のベルトである。

熱拡散部材３０２は、定着ベルト３０３を張架すると共に、定着ベルト３０３と摩擦する際にヒータ３０１の熱を定着ベルト３０３に伝達（拡散）させるものである。すなわち、ヒータ３０１は、定着ベルト３０３の内側で熱拡散部材３０２と接触するように配置されている。

定着部材駆動部としての駆動ローラ３０４は、定着ベルト３０３を回転駆動させるものであり、定着ベルト３０３の内側に配置されている。なお、駆動ローラ３０４は、上述の定着／排出モータ２１１により駆動されるローラである。

ニップ形成部材としての押し当てパッド３０６は、定着ベルト３０３の内側に配置されており、用紙Ｐを挟み込む部分（以下、「定着ＮＩＰ」という）を確保するためのパッド（押圧部材）として機能する。

対向部材としての定着バックアップローラ３０５は、定着ベルト３０３の外側で、駆動ローラ３０４と押し当てパッド３０６に対向する位置に配置されたローラである。押し当てパッド３０６は、バネ３０６ａにより、定着バックアップローラ３０５を押圧する方向に付勢されている。すなわち、駆動ローラ３０４と及び押し当てパッド３０６と、定着バックアップローラ３０５とが当接している部分が上述の定着ＮＩＰを形成している。

定着ユニット１３１に搬送されてきた用紙Ｐは、駆動ローラ３０４と及び押し当てパッド３０６と、定着バックアップローラ３０５との当接部分（定着ＮＩＰ）で、熱と圧力が加えられてトナーの定着処理が行われることになる。

サーミスタ３０７は、ヒータ３０１のＯＮ／ＯＦＦ等を制御するための温度検出手段である。第１の実施形態では、サーミスタ３０７は、定着ベルト３０３の表面温度を検出するものとする。

次に、定着制御部２０７の機能的構成について図１を用いて説明する。

図１は、定着制御部２０７の機能的構成について示したブロック図である、上述の図２〜図４と同一又は対応する部分には、同一又は対応する符号を付している。

定着制御部２０７は、定着ベルト３０３表面温度の目標範囲を設定する温度設定手段としての温度設定部４０４、ヒータ３０１のＯＮ／ＯＦＦ等を制御する加熱制御手段としてのヒータ制御部４０５を有している。

第１の実施形態の定着装置は、定着ユニット１３１と定着制御部２０７とを用いて構築することができる。定着制御部２０７は、全てハードウェア（専用チップや回路等）により実現するようにしてもよいし、プロセッサ及びメモリ等により構成されたプログラムの実施構成に、定着制御プログラムをインストールすることにより実現するようにしてもよい。

温度制御部４０４には、プロセス速度４０１、印刷情報４０２、媒体位置情報４０３が入力される。このうち媒体位置情報４０３については、二次転写センサ１２９による用紙Ｐの先端検出タイミングを基準として、クロック生成部２２６で生成される動作クロック信号等をカウントして求められるものであるものとする。

また、ヒータ制御部４０５には、温度制御部４０４で設定する目標温度範囲情報と、サーミスタ３０７による検出温度が入力されるものとする。

（Ａ−２）第１の実施形態の動作
次に、以上のような構成を有する第１の実施形態の画像形成装置１０１の動作を説明する。

まず、最初に、図２〜図４を用いて、画像形成装置１０１の全体の動作について説明する。

まず、画像形成装置１０１のコマンド／画像処理部２０２に、図示しないホスト（例えば、ＰＣ等の外部機器）から、ホストインターフェース部２０１を介して、ＰＤＬ（ＰａｇｅＤｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎＬａｎｇｕａｇｅ：ページ記述言語）等で記述された印刷データが入力されたものとする。そして、入力された印刷データは、コマンド／画像処理部２０２によってビットマップデータに変換される。

そして、コマンド／画像処理部２０２によりプリンタエンジン制御部２０４が起動され、プリンタエンジン制御部２０４（定着制御部２０７）により、定着ユニット１３１をサーミスタ３０７の検出値に応じてヒータ３０１が制御され、サーミスタ３０７の検出値が所定温度に達した後、印刷動作が開始される。

プリンタエンジン制御部２０４の制御により、給紙カセット１２０にセットされた用紙Ｐが給紙モータ２０９で駆動するピックアップローラ１２１、および給紙ローラ対１２２で繰出される。なお、ローラ１２１、１２２と給紙モータ２０９との間は給紙クラッチ２１６により接続されており、給紙クラッチ２１６のＯＮ／ＯＦＦによりローラの回転／停止が制御される。

次に、プリンタエンジン制御部２０４の制御により、用紙搬送路１２３に沿って用紙Ｐが搬送され、停止状態（レジストクラッチ２１７がＯＦＦ）のレジストローラ対１２５に用紙Ｐが突き当てられ、スキュー補正される。この突き当て量の調整はレジストセンサ１２４での用紙Ｐ先端検出からレジストクラッチＯＮするまでの時間によって行う。

次に、プリンタエンジン制御部２０４は、搬送センサ１２６での用紙Ｐ先端検出から所定距離だけ用紙Ｐが進んだ時点で搬送モータ２１０を一時停止する。一方このとき、前記ビットマップデータに応じて、ＬＥＤヘッドインターフェース部２０３により、各現像ユニット１０２のＬＥＤヘッド１０３が点灯される。これにより、各現像ユニット１０２では、電子写真プロセスにより現像ユニット内の感光体ドラム１０９にトナー像が形成される。

各現像ユニット１０２によって現像されたトナー像は、各一次転写ローラ１１１に印加された一次転写バイアスによって、中間転写ベルト１１２に一次転写される。最上流に位置する現像ユニット１０２Ｔにおける露光開始を基準として、二次転写ローラ１１７上で中間転写ベルト１１２上のトナー像と用紙Ｐとの先端位置が一致するタイミングで、一時停止した搬送モータ２１０が再起動する。ここで、プリンタエンジン制御部２０４により制御される二次転写バイアスＯＮのタイミングは、二次転写センサ１２９での用紙Ｐ先端検出を基準とし、用紙Ｐ先端が二次転写ローラ１１７に突入するタイミングとする。また、プリンタエンジン制御部２０４で制御される二次転写バイアスＯＦＦのタイミングは、二次転写センサ１２９での用紙Ｐ後端検出を基準とし、用紙Ｐ後端が二次転写ローラ１１７を抜けたタイミングとする。

そして、定着ユニット１３１によってトナー像が定着した後、用紙搬送路１４９に沿って用紙Ｐを搬送し、排出スタッカ１５１に排出する。なお、定着ユニットの駆動ローラ３０４、搬送ローラ対１３２、１４８、および１５０は定着／排出モータ２１１で駆動する。トナーカートリッジ１０４は現像ユニット１０２に着脱可能で、内部のトナーを現像ユニット１０２に供給可能な構造となっている。

ここで、用紙Ｐの表裏両面に画像形成する場合（Ｄｕｐｌｅｘ印刷）の動作を説明する。

プリンタエンジン制御部２０４は、定着ユニット１３１で用紙Ｐの第１面の定着を行った後、ＤＵＰセパレータ１３３を開状態とすることで、用紙Ｐを用紙搬送路１３４へと誘導する。ＤＵＰセパレータ１３３は、ＤＵＰセパレータ作動ソレノイド２１９で動作する。

プリンタエンジン制御部２０４は、ＤＵＰセパレータ１３３を開くタイミングは二次転写センサ１２９での用紙Ｐ先端検出を基準とし、用紙Ｐ先端がＤＵＰセパレータ１３３の先端に差し掛かるタイミングとする。このときスルーセパレータ１３７は、開状態で（スルーセパレータ作動ソレノイド２２０をＯＮ）、用紙Ｐの先端を一時退避路１３８へと導く。

プリンタエンジン制御部２０４は、ＤＵＰ１モータ２１２で反転ローラ対１３６、搬送ローラ対１４２を駆動し、反転センサ１３５での用紙Ｐ後端検出した時点で、ＤＵＰ１モータ２１２を停止、反転駆動し、用紙搬送路１４１、１４４に沿って用紙Ｐを搬送する。搬送ローラ対１４３および１４５はＤＵＰ２モータ２１３によって駆動する。

また、ＤＵＰレジストローラ対１４７は搬送モータ２１０で駆動し、且つＤＵＰクラッチ２１８のＯＮ／ＯＦＦによって回転／停止することもできる。

次に、プリンタエンジン制御部２０４は、停止状態（ＤＵＰクラッチ２１８がＯＦＦ）のＤＵＰレジストローラ対１４７に用紙Ｐを突き当て、スキュー補正する。プリンタエンジン制御部２０４が行うこの突き当て量の調整は、ＤＵＰレジストセンサ１４６での用紙Ｐ先端検出からＤＵＰクラッチ２１８をＯＮするまでの時間によって行うものとする。

プリンタエンジン制御部２０４は、ＤＵＰレジストローラ対１４７から所定距離だけ用紙Ｐが進んだ時点で、搬送モータ２１０を一時停止し、用紙Ｐを一時待機させる。プリンタエンジン制御部２０４は、最上流に位置する現像ユニット１０２Ｔにおける露光開始タイミングを基準として、二次転写ローラ１１７上で中間転写ベルト１１２上のトナー像と用紙Ｐとの先端位置が一致するタイミングで、一時停止した搬送モータ２１０を再起動（以下、この動作を「再給紙」と呼ぶ）する。

以後、画像形成装置１０１は、用紙Ｐの第１面のときと同様に他方の第２面にトナー像を二次転写、定着し、排出する。

二次転写ローラ１１７および定着ユニット１３１に到達する用紙Ｐは、１枚目の第１面→２枚目の第１面→１枚目の第２面→３枚目の第１面→２枚目の第２面→４枚目の第１面→・・・という順番になる。

次に、画像形成装置１０１において、用紙Ｐの同一面に２回のトナー像転写、定着が行われる場合（２回定着印刷）の動作を説明する。

画像形成装置１０１が、Ｄｕｐｌｅｘ動作を行う場合、上述のＤｕｐｌｅｘ動作と同様に、定着ユニット１３１で、用紙Ｐに１回目の定着を行った後、ＤＵＰセパレータ１３３を開状態に制御し、用紙Ｐを用紙搬送路１３４に誘導する。２回定着印刷の場合、プリンタエンジン制御部２０４は、Ｄｕｐｌｅｘ印刷時とは異なり、反転ローラ１３６を停止、反転させず、さらにスルーセパレータ１３７を閉状態にしておく（スルーセパレータ作動ソレノイド２２０をＯＦＦ）ことで、用紙Ｐを用紙搬送路１３９に誘導する。以後、画像形成装置１０１は、Ｄｕｐｌｅｘ印刷のときと同様にＤＵＰレジスローラ１４７で用紙Ｐのスキュー補正を行った後、２回目の二次転写および定着を行い、排出する。

画像形成装置１０１において、二次転写ローラ１１７および定着ユニット１３１に到達する用紙Ｐは、Ｄｕｐｌｅｘ印刷時と同様に１枚目の１回目→２枚目の１回目→１枚目の２回目→３枚目の１回目→２枚目の２回目→４枚目の１回目・・・という順番になる。

次に、定着制御部２０７および定着ユニット１３１の動作の詳細について説明する。

定着制御部２０７内の温度制御部４０４は、プロセス速度４０１、印刷情報４０２、媒体位置情報４０３から、定着ベルト３０３表面温度の目標温度範囲を設定する。

印刷情報４０２は、次に定着処理を行う条件に関する情報である。具体的には、印刷情報４０２には、次に定着処理を行う用紙Ｐの種類・厚さ、用紙Ｐに定着するトナー色（種類）、トナー層数、用紙カセット１２０から給紙された用紙か、用紙搬送路１４４から供給された再給紙用紙か、という情報を含むようにしても良い。なお、画像形成装置１０１において、定着処理の対象となる用紙Ｐの種類や用いるトナー色のパターンが決まっている場合には、パターンごとに識別番号を付しておき、印刷情報４０２としてその識別番号を用いるようにしても良い。

媒体位置情報４０３、二次転写センサ１２９での用紙Ｐ先端検出を基準とした情報である。

第１の実施形態では、例として、目標温度上限＝１８０℃、目標温度下限＝１５０℃として以下の説明を行う。ヒータ制御部４０５はサーミスタ３０７検出値が前記目標温度範囲内に収まるようにヒータ３０１のＯＮ／ＯＦＦを制御する。

ヒータ制御部４０５が行う制御方式は限定されないものであり、例えば、ＯＮ／ＯＦＦの閾値を設けて「ヒータＯＮ閾値」より低い温度を検出した場合ヒータＯＮ、「ヒータＯＦＦ閾値」より高い温度を検出した場合ヒータＯＦＦとする制御（以下、「第１の制御方法」と呼ぶ）を行うようにしても良い。なお、ヒータＯＮ閾値とは、サーミスタ３０７の検出温度が高温（ヒータＯＮ閾値よりも高い温度）から低温に変化しているとき（このときヒータ３０１はＯＦＦの状態）に、当該検出温度がヒータＯＮ閾値以下となった場合に、ヒータ制御部４０５がヒータ３０１をＯＮとするための閾値である。また、ヒータＯＦＦ閾値とは、サーミスタ３０７の検出温度が低温（ヒータＯＦＦ閾値よりも低い温度）から高温に変化しているとき（このときヒータ３０１はＯＮの状態）に、当該検出温度がヒータＯＦＦ閾値以上となった場合に、ヒータ制御部４０５がヒータ３０１をＯＦＦとするための閾値である。

また、ヒータ制御部４０５が行う制御方式は、ヒータに与える電力を段階的に制御（以下、「第２の制御方法」と呼ぶ）するようにしても良いし、サーミスタ３０７検出値の温度変化勾配を検出し、一時記憶部等を設けてＰＩＤ制御（以下、「第３の制御方法」と呼ぶ）するようにしても良い。

次に、定着制御部２０７が、仮に上述の第１の制御方法で定着ユニット１３１の制御を行った場合の動作について図５を用いて説明する。図５では、横軸に時間、縦軸にサーミスタ３０７で検出する温度を示している。

上述した印刷要求を受けた後、定着制御部２０７は、ヒータ３０１をＯＮして定着ユニット１３１の加熱を開始する。定着制御部２０７は、サーミスタ３０７の検出値が目標温度範囲の下限に入った時点で定着ＯＫ判定とし、画像形成および用紙搬送を開始する。以下では、用紙Ｐにトナー像が転写された状態を、定着ユニット１３１から見て「媒体」と呼ぶものとする。媒体の先端が定着ユニット１３１に突入すると、媒体に定着ベルト３０３の熱が奪われて温度ドロップ（検出温度の急降下）が発生する（図５のタイミングＴ１０１〜Ｔ１０２参照）。また、媒体の後端が定着ユニット１３１を抜けると、温度オーバーシュート（検出温度が目標温度上限を超える状態）が発生する（図５のタイミングＴ１０２以後を参照）。すなわち、図５において、目標温度範囲下限は前記温度ドロップを考慮したものであり、また前記温度オーバーシュートについては媒体に定着が終わった後に起こる現象であるが、連続して印刷する場合は後続の媒体が来ることに備える必要があるため、実質的に目標温度範囲上限以下に制御する必要がある。

ここで、画像形成装置１０１において、上述の２回定着印刷を行う場合を検討する。画像形成装置１０１において、２回定着印刷のように、２回に分けて定着処理を行う場合、例えば１回目にＫＣＭＹの４色を定着した後、印刷画像に光沢を追加するためその上に透明トナーを被せるといった用途がある。この場合、１回目の定着処理においては４色のトナー（４層）であり、２回目の定着においては１色のトナー（１層）であるので定着プロセスの目標温度範囲は１回目の方を２回目に比べて高温にする方が印刷品質が良くなる場合がある。あるいは逆に、用紙Ｐに対して透明トナーは定着後、表面がフラットにならないと狙い通りの光沢が得られない場合、十分にトナー層を融解させるために２回目の目標温度範囲の方を高温にする場合もある。上述したように、画像形成装置１０１において、２回定着印刷を連続して行う場合、定着ユニット１３１には１回目の定着を行う媒体と２回目の定着を行う媒体が交互に到達することになるので、各媒体に対応して定着ユニット１３１の目標温度範囲は上下を繰り返すことになる。

次に、画像形成装置１０１において、目標温度範囲が高い媒体ＰＡ（先行する第１の媒体）の後に、目標温度が低い媒体ＰＢ（後続する第２の媒体）が給紙（再給紙）される場合のサーミスタ３０７検出温度（定着ベルト３０３表面温度）の遷移の例について図６を用いて説明する。図６の例では、上述の図５と同様に、定着制御部２０７が、仮に上述の第１の制御方法で定着ユニット１３１の制御を行った場合の検出温度について示している。また、図６では、一例として、媒体ＰＡの目標温度上限＝１８０℃、媒体ＰＡの目標温度下限＝１５０℃、媒体ＰＢの目標温度上限＝１７５℃、媒体ＰＢの目標温度下限＝１４５℃とする。図６では、比較例として、媒体ＰＡの定着が完了すると、媒体ＰＢの目標温度範囲に合わせた定着温度の制御を行う例を示している。

まず、定着ユニット１３１において、媒体ＰＡの目標温度範囲に合わせて定着温度が制御されている状態（タイミングＴ２０１の時点）とすると、上述したように媒体ＰＡの後端が定着ユニット１３１を抜けたとき（図６のタイミングＴ２０２以後）に温度オーバーシュートが発生する。次に、供給される媒体ＰＢに対応する目標温度範囲は媒体ＰＡよりも低いので、画像形成装置１０１は定着ユニット１３１温度（サーミスタ３０７検出温度）が媒体ＰＢに対応する目標温度範囲に収まるまで画像形成動作を中断しなければならず、装置スペックとしてあらかじめ決められる規定印刷間隔Ｗ１よりも余分な待ち時間Ｗ２が発生してしまう。

そこで、第１の実施形態の画像形成装置１０１（定着制御部２０７）では、図６に示すような待ち時間Ｗ２を低減するような制御が行われる。具体的には、画像形成装置１０１（定着制御部２０７）では、第１の媒体ＰＡが定着ユニット１３１を通過中に、ヒータ３０１を制御するための目標温度範囲を、次に供給される第２の媒体ＰＡのものに変更するものとする。

次に、第１の実施形態の画像形成装置１０１（定着制御部２０７）で行われる制御の詳細について図７を用いて説明する。

図７で、温度波形の破線αは目標温度範囲を媒体ＰＡの通過中に変更しなかった場合（すなわち、図６と同じ温度波形）で、実線βは媒体ＰＡが定着ユニット１３１を通過中の状態で、目標温度上限範囲を変更した場合を示している。

図７において、定着制御部２０７は、媒体ＰＡが定着ユニット１３１の通過が完了するタイミングＴ３０４よりも期間Ｔｓだけ前のタイミングＴ３０２から、目標温度範囲上限を徐々に下げていくことで、媒体ＰＡの媒体後端に向かうに従って定着ベルト３０３表面温度が目標温度範囲の中で低い方に誘導している。その結果、定着ユニット１３１では、規定用紙間隔Ｗ１の間に、検出温度が次の媒体ＰＢの目標温度範囲に収まるようになり、定着ベルト３０３表面温度が下がるまでの待ち時間Ｗ２が発生しない、または発生したとしても図６の例より短い時間とすることができる。

第１の実施形態において上述の期間Ｔｓは、図７にも示すようにＴｓ＝Ｌ／ｖ［ｓ］であるものとする。なお、「Ｌ」は、ヒータ３０１から定着ＮＩＰ先端の距離（上述の図４参照）を示し、「ｖ」は、プロセス速度４０１（媒体が定着ユニット１３１を通過する速度）を示すものとする。上述の図４にも示したように、この部分は既にヒータ３０１を通過した部分であり、仮にこの部分でヒータ３０１を完全にＯＦＦしたとしても、定着ベルト３０３表面のうち、媒体に接触する部分への温度下降の影響は小さいので、コールドオフセット等の定着不良発生のリスクは小さい。

なお、第１の実施形態では、一例として、目標温度範囲上限を変更したとき、同時にヒータＯＮ／ＯＦＦ閾値を目標温度範囲上限の変動と同じ比率で変更しているが、ヒータ３０１の電力を制御したり、ＰＩＤ制御しているときはその制御ゲインを、目標温度範囲上限と合わせて変更するようにしても良い。

以上のように、第１の実施形態では、媒体後端が定着されるときから、Ｔｓの期間（Ｌ／ｖ）だけ前から目標温度範囲上限等の変更を開始する。また、目標温度範囲上限変更の傾きΔＴの絶対値は、ヒータ３０１をＯＦＦした状態で定着ＮＩＰを媒体が通過した場合の温度勾配の絶対値よりも小さくする必要がある。この値は主に定着ユニット１３１の構成によるところが大きく、さらに用紙Ｐの材質、厚さ等による影響もあるが、例えばプリンタエンジン制御部２０４の記憶部に、印刷情報４０２に組付けした形でテーブル値を保持しておくようにしても良い。第１の実施形態では、その一例として、ΔＴは０．５℃／ｓ以下とする。これは、目標温度範囲上限を変更する直前の定着ベルト３０３表面温度が目標温度範囲上限だった場合に、ヒータ３０１をＯＦＦしても温度の下降が間に合わず、目標温度範囲を逸脱することで装置エラー等の不具合（実際はまだ媒体ＰＡを定着中なので、問題になる温度ではない）になることを防ぐためである。なお、ΔＴをさらに大きくして目標温度により早く近づけるため、定着ユニットを図示せぬ冷却手段により冷却しても良い。但し、媒体に対する定着処理を行っていない期間においてはその限りではない。

次に、画像形成装置１０１において、上述の図７ように、媒体後端が定着されるときから、Ｔｓの期間（Ｌ／ｖ）だけ前から目標温度範囲上限等の変更を開始する場合の処理について図８のフローチャートを用いて説明する。なお、図８では、画像形成装置１０１において、２回定着印刷の動作が行われるものとする。

まず、画像形成装置１０１のコマンド／画像処理部２０２に、図示しないホスト（例えば、ＰＣ等の外部機器）から、ホストインターフェース部２０１を介して、ＰＤＬ等で記述された印刷データが入力され画像形成動作が開始したものとする（Ｓ１０１、Ｓ１０２）。

そして、画像形成装置１０１において、二次転写ローラ１１７が配置された用紙搬送路１３０に向けて、まだ何も転写されていない用紙Ｐ又は、１回目のトナー像の転写及び定着処理が行われた媒体を給紙する動作が行われたものとする（Ｓ１０３）。

そして、二次転写ローラ１１７が配置された用紙搬送路１３０に媒体が搬送されて、二次転写センサ１２９がＯＮとなると（媒体の先端が検出されると）（Ｓ１０４）、プリンタエンジン制御部２０４が媒体位置情報力ウントを開始する（Ｓ１０５）。

そして、定着制御部２０７が印刷情報４０２に対応した目標温度範囲変更傾きΔＴを決定する（Ｓ１０６）。

そして、定着制御部２０７は、定着ＮＩＰ先端から媒体後端までの距離がＬ以下となるまで待機する（Ｓ１０７）。

次に、定着制御部２０７（温度設定部４０４）は、媒体後端が定着ＮＩＰを通過するまで、ΔＴに基づいて目標温度範囲上限等の更新を行う（Ｓ１０８、Ｓ１０９）。

そして、プリンタエンジン制御部２０４は、後続する媒体があるか否かを確認する（Ｓ１１０）。

そして、後続する媒体がある場合には、プリンタエンジン制御部２０４において、定着制御部２０７（温度設定部４０４）が、次の媒体に対応する目標温度範囲を設定（Ｓ１１１）する。そして、プリンタエンジン制御部２０４は、上述のステップＳ１０３から動作する。

一方、上述のステップＳ１１０で、後続する媒体がない場合には、プリンタエンジン制御部２０４は、動作を終了する（Ｓ１１２）。

（Ａ−３）第１の実施形態の効果
第１の実施形態によれば、以下のような効果を奏することができる。

画像形成装置１０１では、目標温度範囲が真なる媒体を連続して定着処理するとき、先行する媒体が定着ユニット１３１を通過中（定着処理中）に、目標温度範囲を変更することにより、定着ユニット１３１内の定着ベルト３０３表面温度が後続の媒体に対応した目標温度範囲内に収まるまでの待ち時間を短縮することができる。すなわち、画像形成装置１０１では、効率的に定着処理を行い、高速なスループットが実現できる。

（Ｂ）第２の実施形態
以下、本発明による画像形成装置及び定着装置の第２の実施形態を、図面を参照しながら詳述する。

（Ｂ−１）第２の実施形態の構成
第２の実施形態の画像形成装置１０１Ａでは、プリンタエンジン制御部２０４がプリンタエンジン制御部２０４Ａに置き換わっている点で第１の実施形態と異なっている。また、第２の実施形態のプリンタエンジン制御部２０４Ａでは、定着制御部２０７が定着制御部２０７Ａに置き換わっている点で第１の実施形態と異なっている。第２の実施形態において、それ以外の構成については、第１の実施形態と同様であるので説明を省略する。

以下、第２の実施形態について第１の実施形態との差異について説明する。

図９は、第２の実施形態の定着制御部２０７Ａの機能的構成について示したブロック図である。

第２の実施形態の定着制御部２０７Ａでは、温度設定部４０４が温度設定部４０４Ａに置き換わっている点で、第１の実施形態と異なっている。温度設定部４０４Ａは、サーミスタ３０７の検出温度も考慮して、目標温度範囲の制御を行う点で第１の実施形態と異なっている。

（Ｂ−２）第２の実施形態の動作
次に、以上のような構成を有する第２の実施形態の画像形成装置１０１Ａの動作を説明する。なお、以下では、第２の実施形態の画像形成装置１０１Ａの動作で、第１の実施形態と異なる部分について説明する。

第２の実施形態の定着制御部２０７Ａ（温度設定部４０４Ａ）では、媒体ＰＡが定着ユニット１３１を通過中に、サーミスタ３０７の検出温度も考慮して、Ｔｓを制御する。

図１０は、定着制御部２０７Ａ（温度設定部４０４Ａ）で、目標温度範囲上限を設定する動作について示したタイミングチャートである。

定着制御部２０７Ａ（温度設定部４０４Ａ）は媒体が定着ユニット１３１を通過中において、所定の位置となるタイミング（図１０ではタイミングＴ４０１）でサーミスタ３０７の検出温度を取得し、Ｔｓを決定するものとする。具体的には、第２の実施形態では、定着制御部２０７Ａ（温度設定部４０４Ａ）は、媒体先端から定着ＮＩＰ先端までの距離がＳ（＞Ｌ）となるタイミングで、サーミスタ３０７の検出温度を取得し、Ｔｓを決定するものとする。

そして、第２の実施形態では、例として、上述のタイミングＴ４０１は、媒体が定着ユニット１３１に突入してから媒体長さの１／２だけ進んだタイミングであるものとする。すなわち、第２の実施形態では、上述の距離がＳを媒体長さの１／２に設定するものとして説明する。

そして、定着制御部２０７Ａ（温度設定部４０４Ａ）が、タイミングＴ４０１で取得した検出温度が、所定温度より高ければ、目標温度の変更を媒体後端からＸ（Ｓ＞Ｘ＞Ｌ）の時点で開始するものとする。なお、第２の実施形態では、例として、上述の「所定温度」を（目標温度範囲上限＋目標温度範囲下限）×（２／３）とし、さらにＸ＝Ｌ＋１５ｍｍとする。なお、Ｘは固定値でなく、用紙Ｐの種類・厚さ等によって変えても良いし、ΔＴの値から算出（目標温度範囲の広さの下限値を決めて、それを下回らない程度に媒体の後端から逆算して長さを求めるなど）しても良い。

次に、画像形成装置１０１Ａにおいて、上述の図１０のように、媒体後端が定着されるときから、Ｔｓの期間（Ｘ／ｖ）だけ前から目標温度範囲上限等の変更を開始する場合の処理について図１１のフローチャートを用いて説明する。なお、図１１では、画像形成装置１０１Ａにおいて、２回定着印刷の動作が行われるものとする。

まず、画像形成装置１０１Ａのコマンド／画像処理部２０２に、図示しないホスト（例えば、ＰＣ等の外部機器）から、ホストインターフェース部２０１を介して、ＰＤＬ等で記述された印刷データが入力され画像形成動作が開始したものとする（Ｓ２０１、Ｓ２０２）。

そして、画像形成装置１０１Ａにおいて、二次転写ローラ１１７が配置された用紙搬送路１３０に向けて、まだ何も転写されていない用紙Ｐ又は、１回目のトナー像の転写及び定着処理が行われた媒体を給紙する動作が行われたものとする（Ｓ２０３）。

そして、二次転写ローラ１１７が配置された用紙搬送路１３０に媒体が搬送されて、二次転写センサ１２９がＯＮとなると（媒体の先端が検出されると）（Ｓ２０４）、プリンタエンジン制御部２０４Ａが媒体位置情報力ウントを開始する（Ｓ２０５）。

そして、定着制御部２０７Ａが印刷情報４０２に対応した目標温度範囲変更傾きΔＴを決定する（Ｓ２０６）。

そして、定着制御部２０７Ａは、定着ＮＩＰ先端から媒体後端までの距離がＳに到達するまで待機する（Ｓ２０７）。

次に、定着制御部２０７Ａ（温度設定部４０４Ａ）は、サーミスタ３０７の検出温度を取得し（Ｓ２０８）、目標温度範囲変更を開始するポイント（Ｘ）を決定する（Ｓ２０９）。

そして、定着制御部２０７Ａ（温度設定部４０４Ａ）は、定着ＮＩＰ先端から媒体後端部までの距離がＸ以下になるまで待機する（Ｓ２１０）。

次に、定着制御部２０７Ａ（温度設定部４０４Ａ）は、媒体後端が定着ＮＩＰを通過するまで、ΔＴに基づいて目標温度範囲上限等の更新を行う（Ｓ２１１、Ｓ２１２）。

そして、プリンタエンジン制御部２０４Ａは、後続する媒体があるか否かを確認する（Ｓ２１３）。

そして、後続する媒体がある場合には、プリンタエンジン制御部２０４Ａにおいて、定着制御部２０７Ａ（温度設定部４０４Ａ）が、次の媒体に対応する目標温度範囲を設定（Ｓ２１４）する。そして、プリンタエンジン制御部２０４Ａは、上述のステップＳ２０３から動作する。

一方、上述のステップＳ２１０で、後続する媒体がない場合には、プリンタエンジン制御部２０４Ａは、動作を終了する（Ｓ２１５）。

（Ｂ−３）第２の実施形態の効果
第２の実施形態によれば、以下のような効果を奏することができる。

画像形成装置１０１Ａでは、目標温度範囲が異なる媒体を連続して定着するとき、先行する媒体が定着ユニット１３１を通過中、前記目標温度範囲内で定着ベルト３０３表面温度が所定温度以上の場合、第１の実施形態より早いタイミングで、目標温度範囲の変更を開始している。これにより、第２の実施形態では、定着ユニット１３１内の定着ベルト３０３表面温度が後続の媒体に対応した目標温度範囲内に収まるまでの待ち時間Ｗ２を、第１の実施形態よりも短縮することができる。

（Ｃ）他の実施形態
本発明は、上記の各実施形態に限定されるものではなく、以下に例示するような変形実施形態も挙げることができる。

（Ｃ−１）上記の各実施形態では、本発明の画像形成装置をプリンタとして用いる例について説明したが、本発明の画像形成装置の用途は限定されないものであり、印刷機、複写機、複合機、ファクシミリ等の他の種類の画像形成装置に適用するようにしてもよい。

また、本発明の画像形成装置において、画像形成する方法については限定されないものである。例えば、上記の各実施形態の画像形成装置では、媒体に対してＬＥＤヘッドを用いて生成したトナー像の転写を行っているが、トナー像の生成方法については、ＬＥＤヘッドを用いることに限定されないものである。また、例えば、上記の画像形成装置では、給紙カセットを用いて画像形成装置への媒体の供給を行っているが、媒体の供給方法についても限定されないものである。

（Ｃ−２）上記の各実施形態の画像形成装置では、２回定着印刷で１回目にＫＣＭＹ、２回目に透明トナーを定着する構成および動作としたが、１つの媒体に対して行う印刷の回数及び用いるトナーの組み合わせについては限定されないものである。例えば、上記の各実施形態の画像形成装置で、ホワイトトナーを用いて１回目の定着で下地の白、２回目の定着でＫＣＭＹ４色画像形成としても良いし、ゴールドやシルバーといった他の特色トナーとしてもよい。また、上記の各実施形態の画像形成装置で、５色構成ではなくＣＭＹ＋Ｔ（特色）の４色構成としても、５色より多い構成としても良い。さらに、上記の各実施形態の画像形成装置において、カラー印刷（トナー４層定着）とモノクロ印刷（トナー１層定着）を交互に行う場合に適用しても良い。さらにまた、上記の各実施形態の画像形成装置において、厚さが違う用紙を連続して給紙する場合に適用してもよい。

（Ｃ−３）上記の各実施形態の画像形成装置において、用いる媒体の長さがＬより短い場合は、媒体先端が定着ユニットに突入した段階から目標温度範囲の変更を開始して良い。

（Ｃ−４）上記の各実施形態では、画像形成装置において先行する媒体に対応する目標温度範囲が、後続の媒体に対応する目標温度範囲に比べて高い場合について説明したが、逆に先行する媒体に対応する目標温度範囲が後続の媒体に対応する目標温度範囲に比べて低い場合についても同様にして定着ベルト表面温度が目標温度範囲に収まるまでの待ち時間を短縮できる等の効果を奏する。なお、先行する媒体に対応する目標温度範囲と後続の媒体に対応する目標温度範囲が等しい場合は、媒体が所定の位置に到達しても目標温度範囲を変更しないことは当然である。

（Ｃ−５）上記の各実施形態では、目標温度範囲を所定の傾きΔＴをもって段階的に変更していったが、例えば熱容量の大きな（ヒータによって加えた熱量に対する表面温度上昇／下降のレスポンスが悪い）構成の定着ユニットを用いた場合、先行する媒体の目標温度範囲を逸脱しない範囲のタイミングで、一気に後続の媒体に対応した目標温度範囲に変更するようにしてもよい（図１２参照）。

（Ｃ−６）上記の各実施形態では、定着部材として無端形状の定着ベルトを用いているが、定着部材の形状はベルト形状に限定されず、例えば、ローラ形状の定着ローラを用いるようにしても良い。例えば、定着部材としての定着ローラの内部に加熱手段としてのヒータ（例えば、ハロゲンヒータ等）を配置し、先行する媒体が定着ユニット１３１を通過中（定着処理中）の所定のタイミングで、目標温度範囲を変更するようにしても良い。また、上記の各実施形態において、定着部材として、１つの定着ベルトを用いるものとして説明したが、複数用いる（例えば、定着ベルト及び定着ローラを共用する）ようにしても良い。

（Ｃ−７）上記の各実施形態では、本発明の定着装置を画像形成装置に搭載する例について説明したが、定着装置だけを単独の装置として構成するようにしても良い。例えば、上記の各実施形態の定着制御部及び定着ユニットだけを抜き出して単独の装置として構成するようにしても良い。

１０１…画像形成装置、１０２、１０２Ｋ、１０２Ｃ、１０２Ｍ、１０２Ｙ、１０２Ｔ…現像ユニット、１０３…ＬＥＤヘッド、１０４…トナーカートリッジ、１０５…帯電ローラ、１０６…供給ローラ、１０７…現像ローラ、１０８…現像ブレード、１０９…感光体ドラム、１１０…感光体ドラムクリーニングブレード、１１１、１１１Ｋ、１１１Ｃ、１１１Ｍ、１１１Ｙ、１１１Ｔ…一次転写ローラ１１１、１１２…中間転写ベルト、１１３…駆動ローラ、１１４、１１５、１１６…従動ローラ、１１７…二次転写ローラ、１１８…中間転写クリーニングブレード、１１９…廃トナーボックス、１２０…用紙カセット、１２１…ピックアップローラ、１２２…給紙ローラ対、１２３…用紙搬送路、１２４…レジストセンサ、１２５…レジストローラ対、１２７…搬送ローラ対、１２８…搬送ローラ対、１２９…二次転写センサ、１３０…用紙搬送路、１３１…定着ユニット、１３２…搬送ローラ対、１３３…ＤＵＰセパレータ、１３４…用紙搬送路、１３５…反転センサ、１３６…反転ローラ、１３７…スルーセパレータ、１３８…一時退避所、１３９…用紙撥送路、１４０…搬送ローラ対、１４１…用紙搬送路、１４２…搬送ローラ対、１４３…搬送ローラ対、１４４…用紙搬送路、１４５…搬送ローラ対、１４６…ＤＵＰレジストセンサ、１４７…ＤＵＰレジストローラ対、１４８…搬送ローラ対、１４９…用紙搬送路、１５０…搬送ローラ対、１５１…フェースダウン、２０１…ホストインターフェース部、２０２…コマンド／画像処理部、２０３…ＬＥＤヘッドインターフェース部、２０４…プリンタエンジン制御部、２０５…モータ制御部、２０６…高圧制御部、２０７…定着制御部、２０９…給紙モータ、２１０…搬送モータ、２１１…定着／排出モータ、２１２…ＤＵＰ１モータ、２１３…ＤＵＰ２モータ、２１４…中間転写ベルト駆動モータ、２１５…感光体ドラム駆動モータ、２１６…給紙クラッチ、２１７…レジストクラッチ、２１８…ＤＵＰレジストクラッチ、２１９…ＤＵＰセパレータ作動ソレノイド、２２０…スルーセパレータ作動ソレノイド、２２１…高圧電源ユニット、２２２…帯電バイアス生成部、２２３…供給／現像バイアス生成部、２２４…一次転写バイアス生成部、２２５…二次転写バイアス生成部、２２６…クロック生成部、３０１…ヒータ、３０２…熱拡散部材、３０３…定着ベルト、３０４…駆動ローラ、３０５…定着バックアップローラ、３０６…押し当てパッド、３０７…サーミスタ、４０１…プロセス速度、４０２…印刷情報、４０３…媒体位置情報、４０４…温度設定部、４０５…ヒータ制御部。

Claims (10)

1. 媒体に現像剤像を形成する画像形成手段と、
   定着部材と、前記定着部材を加熱する加熱手段とを用いて、前記媒体に前記現像剤像を定着させる定着処理を行う定着手段と、
   前記定着部材の温度が、設定された目標温度範囲となるように、前記加熱手段の動作を制御する加熱制御手段と、
   前記定着手段が第１の媒体の定着処理を行う際に前記加熱制御手段に、前記第１の媒体に対応する第１の目標温度範囲を設定し、前記定着手段が前記第１の媒体の定着処理を行っている間に、前記前記加熱制御手段に設定する目標温度範囲を、前記第１の媒体の次に定着処理を行う第２の媒体に対応する第２の目標設定温度範囲に近づける目標温度範囲変更処理を行う温度設定手段と
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記第２の媒体に対応する第２の目標設定温度範囲は、前記第１の媒体に対応する第１の目標設定温度範囲と異なっていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記温度設定手段は、単位時間あたりの温度変化の傾きを示す温度変更傾きを利用して、目標温度範囲変更処理を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記定着部材はベルト形状であり、
   前記定着手段は、前記定着部材を回転動作させる定着部材駆動部をさらに備え、前記加熱手段は前記定着部材の一部と接触して前記定着部材を加熱し、前記定着部材は回転動作する前記定着部材により形成されるニップ部で、前記媒体に定着処理を行い、
   前記温度設定手段は、前記第１の媒体の定着処理中に、前記ニップ部の先端から、前記第１の媒体の後端までの距離が、前記定着部材の面上で前記加熱手段との接触部分から前記ニップ部の先端までの第１の距離と等しくなったタイミングで、目標温度範囲変更処理を開始することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成装置。
5. 前記温度設定手段は、前記第１の媒体の定着処理中に、前記定着部材の温度が閾値以上となった場合には、前記ニップ部の先端から、前記第１の媒体の後端までの距離が、前記第１の距離よりも短い第２の距離と等しくなったタイミングで、目標温度範囲変更処理を開始することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記現像手段により１回目に現像剤像の転写が行われた前記媒体が、前記第１の媒体として前記定着手段に供給され、
   前記定着手段により定着処理が行われた定着処理済の前記第１の媒体が前記現像手段に供給されて、２回目の現像剤像の転写が行われ、
   ２回目の現像剤像の転写が行われた前記媒体が、前記第２の媒体として前記前記定着手段に供給される
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
7. 前記現像手段による１回目の転写に用いられる現像剤像は、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの色の現像剤で構成されており、前記現像手段による２回目の転写に用いられる現像剤像は、透明の色の現像剤で構成されていることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
8. 前記現像手段による１回目の転写に用いられる現像剤像は、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの色の現像剤で構成されており、前記現像手段による２回目の転写に用いられる現像剤像は、ホワイトの色の現像剤で構成されていることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
9. 前記現像手段による１回目の転写に用いられる現像剤像は、ホワイトの色の現像剤で構成されており、前記現像手段による２回目の転写に用いられる現像剤像は、ブラック、シアン、マゼンタ、及びイエローの色の現像剤で構成されていることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
10. 現像剤像が転写された媒体に、前記現像剤像を定着させる定着装置において、
    定着部材と、前記定着部材を加熱する加熱手段とを用いて、前記媒体に前記現像剤像を定着させる定着処理を行う定着手段と、
    前記定着部材の温度が、設定された目標温度範囲となるように、前記加熱手段の動作を制御する加熱制御手段と、
    前記定着手段が第１の媒体の定着処理を行う際に前記加熱制御手段に、前記第１の媒体に対応する第１の目標温度範囲を設定し、前記定着手段が前記第１の媒体の定着処理を行っている間に、前記前記加熱制御手段に設定する目標温度範囲を、前記第１の媒体の次に定着処理を行う第２の媒体に対応する第２の目標設定温度範囲に近づける目標温度範囲変更処理を行う温度設定手段と
    を備えることを特徴とする定着装置。

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