JP5304835B2 - 画像形成装置および画像形成方法 - Google Patents

Description

本発明は、定着部材に設けられた電磁誘導発熱層を励磁コイルからの磁束により発熱させ、搬送されるシート上の未定着画像を定着部材の熱により当該シートに定着する画像形成装置および画像形成方法に関する。

プリンタなどの画像形成装置の分野では、電磁誘導加熱方式の定着部を備えるものが提案されている。電磁誘導加熱方式の定着部は、定着ローラや定着ベルトなどの定着部材に電磁誘導発熱層を設け、励磁コイルに流れる電流をスイッチ素子でスイッチングして励磁コイルから磁束を発生させ、発生した磁束により電磁誘導発熱層を発熱させて、搬送されるシート上の未定着画像を定着部材の熱により定着する構成になっている。

この電磁誘導加熱方式では、画像形成動作中に定着部材の温度が定着に必要な温度、例えば１８０〔℃〕を基準に、その上下、数℃の温度域内に維持されるように、スイッチ素子のオン（通電）、オフ（遮断）のスイッチング周期が制御される。
スイッチング周期は、定着部材の温度や励磁コイルへの入力電圧の変動により可変され、例えば定着部材の温度の低下や励磁コイルの入力電圧の低下により、オン時間の、オフ時間に対する比（デューティ比）が上げられる。デューティ比が上げられると、スイッチ素子に流れる電流が多くなり、スイッチ素子が発熱して、その温度が上がることになる。スイッチ素子の温度が上がりすぎると、スイッチ素子の劣化や破壊を招く要因となる。

そこで、特許文献１には、定着ローラとスイッチ素子の温度をそれぞれ検出し、定着ローラの検出温度に基づいてスイッチ素子の通電制御を行いつつ、スイッチ素子の検出温度が所定値よりも高い場合には、スイッチ素子に供給する電流を抑制して、スイッチ素子の温度が上がりすぎないようにすることにより、スイッチ素子の劣化を防止しようとする技術が開示されている。

特開２００５−２５７８９８号公報

しかしながら、特許文献１の構成では、スイッチ素子の検出温度が所定値よりも高くなると、スイッチ素子への供給電流を抑制し、その供給電流の抑制をスイッチ素子の検出温度が所定値以下になるまで継続する構成になっている。
そのため、例えば、１枚のシートに対する画像形成動作を開始してから、そのシートの先端が定着部材に到達するまでの間に、スイッチ素子の検出温度が所定値よりも高いことが検出されると、そのシートに対する画像形成動作を実行しつつ、スイッチ素子への供給電流の抑制が開始されることになる。

シートの先端が定着部材に到達するまでの間に、スイッチ素子の温度が所定値以下にならなければ、そのままスイッチ素子への供給電流の抑制が継続されて、定着部材の温度が低下し続けるので、そのシートの先端が定着部材に到達した時点で定着部材の温度が定着に必要な温度を下回っているといった状態が発生し易くなる。このような状態で、定着が実行されると、定着性が低下して定着不良に繋がることになってしまう。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであって、電磁誘導加熱方式の定着を行う構成において、スイッチ素子の過昇温を防止しつつ定着性の低下を抑制可能な画像形成装置および画像形成方法を提供することを目的としている。

上記目的を達成するため、本発明に係る画像形成装置は、励磁コイルに流れる電流をスイッチ素子でスイッチングして、励磁コイルから磁束を発生させ、定着部材に設けられた電磁誘導発熱層を前記励磁コイルから発生される磁束により発熱させて、搬送されるシート上の未定着画像を定着部材の熱により当該シートに定着する画像形成装置であって、定着部材の温度を検出する検出手段と、スイッチ素子の時系列的な温度推移を求める算出手段と、搬送されるシートの搬送方向先端が定着部材に到達する予定の第２時点よりも所定時間前の第１時点において、第１時点までのスイッチ素子の温度推移に基づいて第２時点でのスイッチ素子の温度を予測する予測手段と、スイッチ素子の予測温度が所定値以上の場合、第１時点から第２時点までの間に、スイッチ素子のスイッチングを制限した後、前記制限を解除して、第２時点に至るときに、検出される定着部材の温度が定着に必要な温度になるように、励磁コイルへの供給電力を制御する第１制御を実行する制御手段と、を備えることを特徴とする。

また、像担持体上に画像を形成すると共に、シートを像担持体の転写位置に向けて搬送し、像担持体上の画像を未定着画像として、搬送されるシート上に転写位置で転写し、転写後のシートを定着部材に搬送する画像形成動作を行うプリント部を備え、前記第１時点は、前記画像形成動作の開始時よりも前であり、前記制御手段は、スイッチ素子の予測温度が前記所定値よりも高い上限値以上の場合、第１制御に代えて、プリント部に画像形成動作の開始を一時停止させると共に、スイッチ素子のスイッチングを制限する第２制御を実行することを特徴とする。

ここで、前記第１時点は、プリント部に対する指示により画像形成動作の開始を停止可能な、画像形成動作の開始時に最も近い所定の時点であることを特徴とする。
また、前記予測手段は、画像形成動作の開始を一時停止した後の時点Ａにおいて、時点Ａまでのスイッチ素子の温度推移に基づいて、一時停止されている画像形成動作が開始されたと仮定したときにその画像形成動作により定着部材に向けて搬送されるシートの搬送方向先端が定着部材に到達する予定の時点Ｂでのスイッチ素子の温度を再び予測し、前記制御手段は、再予測されたスイッチ素子の予測温度が上限値未満である場合、第２制御を止めて、プリント部に画像形成動作を開始させると共に、前記スイッチングの制限を解除して、時点Ｂに至ったときに定着部材の温度が定着に必要な温度になるように、励磁コイルへの供給電力を制御することを特徴とする。

ここで、前記制御手段は、再予測されたスイッチ素子の予測温度が上限値以上である場合、プリント部に画像形成動作を禁止させることを特徴とする。
さらに、画像形成動作を、第１と第２の画像形成モードに切り替えて実行可能であり、像担持体は、複数の感光体と周回走行する１つの中間転写体とを含み、前記像担持体への画像の形成は、第１画像形成モードでは、帯電された複数の感光体を露光して、複数の感光体上に静電潜像を作像し、その静電潜像を現像した後、それぞれの感光体上に形成された画像をその感光体の一次転写位置で中間転写体上に多重転写することにより行われ、第２画像形成モードでは、１つの感光体だけが使用され、帯電された感光体を露光して、感光体上に静電潜像を作像し、その静電潜像を現像した後、感光体上に形成された画像を感光体の一次転写位置で中間転写体上に転写することにより行われ、前記シート上への画像の転写は、中間転写体上の画像が中間転写体の二次転写位置でシートに二次転写されることにより行われ、第１画像形成モードにおいて、使用される複数の感光体のうち、中間転写体の周回方向最上流に位置する感光体への露光開始から当該感光体上の画像の先端が二次転写位置に到達するまでに要する第１時間と、第２画像形成モードにおいて、１つの感光体への露光開始から当該感光体上の画像の先端が二次転写位置に到達するまでに要する第２時間と、シートの、二次転写位置に向けての搬送開始から、当該搬送されるシートの搬送方向先端が二次転写位置に到達するまでに要する第３時間との間に、第１時間＞第３時間＞第２時間の関係がある場合、前記画像形成動作の開始時とは、第１画像形成モードが実行される場合には、第１感光体への露光開始時であり、第２画像形成モードが実行される場合には、シートの搬送開始時であることを特徴とする。

また、前記像担持体への画像の形成は、帯電された像担持体を露光して、像担持体上に静電潜像を作像し、その静電潜像を現像することにより行われ、像担持体への露光開始から像担持体上の画像の先端が転写位置に到達するまでに要する時間を第１時間、シートの、転写位置に向けての搬送開始から、当該搬送されるシートの搬送方向先端が転写位置に到達するまでに要する時間を第２時間としたとき、前記画像形成動作の開始時とは、第１時間≧第２時間の場合には、像担持体への露光開始時であり、第１時間＜第２時間の場合には、シートの搬送開始時であることを特徴とする。

さらに、前記制御手段は、スイッチ素子のスイッチングの制限を、第１時点直後から所定時間に亘って、励磁コイルに対する最低の供給電力として予め決められている電力が励磁コイルに供給されるようにスイッチングを行う、またはスイッチングを停止させることにより行うことを特徴とする。
また、前記算出手段は、スイッチ素子の温度推移としてスイッチ素子の温度変化率を求め、前記予測手段は、スイッチ素子の温度を予測する時点をａ、時点ａよりも後であり温度の予測対象時点をｂ、時点ａよりも前の時点をｃとしたとき、時点ｃから時点ａまでの間のスイッチ素子の変化率で、スイッチ素子の温度が時点ａから時点ｂまでの間に変化すると仮定した場合の当該時点ｂでのスイッチ素子の温度ＴｍｐＡを算出して、算出した温度ＴｍｐＡをスイッチ素子の予測温度とすることを特徴とする。

ここで、前記予測手段は、時点ｃから時点ａまでの間の時点をｄとしたとき、さらに、時点ｄから時点ａまでの間のスイッチ素子の変化率で、スイッチ素子の温度が時点ａから時点ｂまでの間に変化すると仮定した場合の当該時点ｂでのスイッチ素子の温度ＴｍｐＢを算出し、前記温度ＴｍｐＡと温度ＴｍｐＢの間の値をスイッチ素子の予測温度とすることを特徴とする。

ここで、前記予測手段は、前記温度ＴｍｐＡと温度ＴｍｐＢの平均値を温度ＴｍｐＣ、時点ｃから時点ｄまでの間に励磁コイルに供給された電力量の総和をΣ１、時点ｄから時点ａまでの間に励磁コイルに供給された電力量の総和をΣ２としたとき、電力量の総和Σ１、Σ２の大小関係に基づいて、温度ＴｍｐＡ、温度ＴｍｐＢ、温度ＴｍｐＣのうち、いずれか１つをスイッチ素子の予測温度とすることを特徴とする。

ここで、前記予測手段は、装置周辺温度を取得し、電力量の総和Σ１、Σ２の大小関係と、取得した装置周辺温度に基づいて、温度ＴｍｐＡ、温度ＴｍｐＢ、温度ＴｍｐＣのいずれか１つをスイッチ素子の予測温度とすることを特徴とする。
本発明に係る画像形成方法は、励磁コイルに流れる電流をスイッチ素子でスイッチングして、励磁コイルから磁束を発生させ、定着部材に設けられた電磁誘導発熱層を前記励磁コイルから発生される磁束により発熱させて、搬送されるシート上の未定着画像を定着部材の熱により当該シートに定着する画像形成装置における画像形成方法であって、定着部材の温度を検出する検出ステップと、スイッチ素子の時系列的な温度推移を求める算出ステップと、搬送されるシートの搬送方向先端が定着部材に到達する予定の第２時点よりも所定時間前の第１時点において、第１時点までのスイッチ素子の温度推移に基づいて第２時点でのスイッチ素子の温度を予測する予測ステップと、スイッチ素子の予測温度が所定値以上の場合、第１時点から第２時点までの間に、スイッチ素子のスイッチングを制限した後、前記制限を解除して、第２時点に至るときに、検出される定着部材の温度が定着に必要な温度になるように、励磁コイルへの供給電力を制御する制御ステップと、を含むステップを実行することを特徴とする。

このようにすれば、第１時点において、スイッチ素子の実際の温度が所定値を超えていなくても、スイッチ素子の予測温度が所定値以上の場合、第１時点以降、温度が上昇し続けることにより、第２時点でスイッチ素子の温度が所定値以上の高温になる蓋然性が高くなるとして、スイッチ素子のスイッチングを制限するので、スイッチ素子の温度が上昇し続けることが抑制され、過昇温を防止することができる。スイッチングを制限した後、その制限を解除して、第２時点で定着部材の温度が定着に必要な温度になるように、励磁コイルへの供給電力を制御することにより、定着性の低下を抑制することが可能になる。

プリンタの全体の構成を示す図である。 （ａ）は、定着部の構成を示す横断面図であり、（ｂ）は、定着ローラに設けられるスリーブの構成を示す断面図である。 制御部の構成を示すブロック図である。 （ａ）は、第１制御によるスイッチ素子の温度変化の例を示す図であり、（ｂ）は、定着ローラ表面温度の変化の例を示す図である。 第２制御によるスイッチ素子の温度変化の例を示す図である。 通常制御とスイッチ素子過昇温防止制御の切り替えを示す概念図である。 ＩＨ電源駆動部の概略の回路構成を示す図である。 定着温調制御部の構成を示すブロック図である。 対応情報テーブルの内容の例を示す図である。 予測ポイントテーブルの内容の例を示す図である。 スイッチ素子温度検出処理の内容を示すフローチャートである。 定着温調制御の内容を示すフローチャートである。 予測ポイント決定処理の内容を示すフローチャートである。 感光体ドラム、中間転写ベルト、二次転写ローラ、レジストローラ対、定着ニップの位置関係を模式的に示す図である。 温調制御切替処理の内容を示すフローチャートである。 スイッチ素子温度予測処理の内容を示すフローチャートである。 スイッチ素子温度予測処理の方法を概念的に示す図である。 温度予測判定テーブルの内容を示す図である。 スイッチ素子過昇温防止制御の内容を示すフローチャートである コイル供給電力制御処理の内容を示すフローチャートである。 設定電力可変処理１の内容を示すフローチャートである。 設定電力可変処理２の内容を示すフローチャートである。 設定電力可変処理３の内容を示すフローチャートである。 ジョブ禁止判断処理の内容を示すフローチャートである。 継続処理の内容を示すフローチャートである。 禁止処理の内容を示すフローチャートである。

以下、本発明に係る画像形成装置の実施の形態を、タンデム型カラーデジタルプリンタ（以下、単に「プリンタ」という。）を例にして説明する。
（１）プリンタの全体構成
図１は、プリンタの全体の構成を示す図である。
同図に示すように、プリンタは、周知の電子写真方式により画像を形成するものであり、プリント部１と、定着部２と、制御部３と、操作パネル４などを備え、ネットワーク（例えば、ＬＡＮ）に接続されて、外部の端末装置（不図示）からの印刷（プリント）ジョブの実行指示を受け付けると、その指示に基づいてイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｋ）色からなるカラーの画像形成、およびブラック（Ｋ）色からなるモノクロの画像形成を切り替えて実行することができる。

プリント部１は、作像部１０と、中間転写部２０と、給送部３０を備える。
作像部１０は、Ｙ〜Ｋ色のそれぞれに対応する作像ユニット１０Ｙ〜１０Ｋを備えている。作像ユニット１０Ｙは、感光体ドラム１１Ｙと、その周囲に配設された帯電器１２Ｙ、露光部１３Ｙ、現像器１４Ｙ、一次転写ローラ１５Ｙ、感光体ドラム１１Ｙを清掃するためのクリーナなどを備えており、公知の帯電、露光、現像工程を経て感光体ドラム１１Ｙ上にＹ色のトナー像を作像する。この構成は、他の作像ユニット１０Ｍ〜１０Ｋについて同様であり、対応する色のトナー像が感光体ドラム１１Ｍ〜１１Ｋ上に作像される。

中間転写部２０は、矢印方向に周回走行される中間転写ベルト２１と、中間転写ベルト２１を張架する駆動ローラ２２および従動ローラ２３と、中間転写ベルト２１を挟んで駆動ローラ２２と対向すると共に圧接した状態で配置される二次転写ローラ２４を備える。
給送部３０は、給紙カセットから記録シートとしての用紙Ｓを搬送路３５に１枚ずつ繰り出すピックアップローラ３１と、ピックアップローラ３１により搬送路３５に繰り出された用紙Ｓを搬送する搬送ローラ対３２と、搬送ローラ対３２により搬送路３５上を搬送されて来た用紙Ｓを二次転写ローラ２４に送り出すタイミングをとるためのレジストローラ対３３を備える。

定着部２は、電磁誘導加熱方式によるものであり、定着ローラ１０１と加圧ローラ１０２などを備える。定着部２の構成の詳細については後述する。
制御部３は、カラーの画像形成動作では、外部の端末装置からの画像信号をＹ〜Ｋ色用のデジタル信号に変換し、作像ユニット１０Ｙ〜１０Ｋの露光部１３Ｙ〜１３Ｋのレーザダイオードを駆動させるための駆動信号を生成する。生成された駆動信号により、作像ユニット１０Ｙ〜１０Ｋ毎に、露光部１３Ｙ〜１３Ｋのレーザダイオードが駆動されてレーザ光が出射され、感光体ドラム１１Ｙ〜１１Ｋが露光走査される。

この露光走査を受ける前に、作像ユニット１０Ｙ〜１０Ｋ毎に、感光体ドラム１１Ｙ〜１１Ｋが帯電器１２Ｙ〜１２Ｋにより一様に帯電されており、レーザ光の露光により、感光体ドラム１１Ｙ〜１１Ｋ上に、形成すべき画像の静電潜像が作像され、作像された静電潜像が現像器１４Ｙ〜１４Ｋによりトナーで現像される。
各色のトナー像は、一次転写ローラ１５Ｙ〜１５Ｋと、対応する感光体ドラム１１Ｙ〜１１Ｋ間に生じる電界による静電力の作用を受けて中間転写ベルト２１上に一次転写される。この際、各色の作像動作は、そのトナー像が中間転写ベルト２１上の同じ位置に重ね合わせて転写されるようにタイミングをずらして実行される。中間転写ベルト２１上に多重転写された各色トナー像は、中間転写ベルト２１の周回走行により、二次転写ローラ２４が中間転写ベルト２１に圧接される位置である二次転写位置２５に移動する。

上記作像動作のタイミングに合わせて、給送部３０においてレジストローラ対３３を介して用紙Ｓが給送されて来ており、その用紙Ｓは、周回走行される中間転写ベルト２１と二次転写ローラ２４の間に挟まれて搬送され、二次転写ローラ２４に供給される二次転写電圧により生じる電界による静電力の作用を受けて、二次転写位置２５において、中間転写ベルト２１上の各色トナー像が一括して用紙Ｓに二次転写される。

二次転写位置２５を通過した用紙Ｓは、定着部２に搬送され、定着部２を通過する際にトナー像が用紙Ｓに加熱、加圧により定着された後、排出ローラ対３８により機外に排出されて、収容トレイ３９に収容される。
上記では、カラーの画像形成を実行するカラーモード（第１画像形成モード）の例を説明したが、Ｋ色のみの画像形成を実行するモノクロモード（第２画像形成モード）の場合には、Ｋ色の作像部１０Ｋのみが駆動されて、Ｋ色のトナー像の作像だけが実行され、Ｋ色のトナー像が用紙Ｓに二次転写された後、用紙Ｓに定着されることになる。

操作部としての操作パネル４は、装置前面の、ユーザが操作し易い位置に配置されている。操作パネル４には、ユーザからの操作入力を受け付けるためのキー、例えばカラーとモノクロのモードを選択するためのモード選択キーなどが設けられている。ユーザは、モード選択キーを操作することにより、プリントジョブ毎に自己が所望するモードをカラーとモノクロのいずれかを選択することができる。

なお、外部の端末装置からのプリントジョブのデータにカラーとモノクロのいずれのモードでジョブを実行すべきかを指示する情報が含まれている場合には、その情報に従って実行すべきモードを切り替える構成をとっても良い。
また、操作パネル４には、タッチパネルを有する液晶ディスプレイが配されており、液晶ディスプレイは、ユーザに対する各種メッセージを表示し、ユーザからの各種指示や選択をタッチ入力で受け付ける。各種メッセージの表示は、制御部３の指示により行われ、ユーザによりタッチ入力された情報は、制御部３に送られる。

なお、プリント部１には、装置周辺の温度（環境温度）を検出するための装置周辺温度検出センサ２９が設けられており、装置周辺温度の検出信号は、制御部３に送られる。
（２）定着部２の構成
図２（ａ）は、定着部２の構成を示す横断面図であり、図２（ｂ）は、定着ローラ１０１に設けられるスリーブ１１２の構成を示す断面図である。

両図に示すように、定着部２は、定着ローラ１０１と、加圧ローラ１０２と、磁束発生部１０３と、ローラ温度検出センサ１０４などを備える。
定着ローラ１０１は、ローラ本体１１１と、ローラ本体１１１の外周に密着した状態になるように嵌め込まれたスリーブ１１２とから構成される。
ローラ本体１１１は、長尺かつ円柱状の軸状部材である金属製の芯金の周囲にゴム材や樹脂材のスポンジ体などの断熱層が形成されてなる。

スリーブ１１２は、図２（ｂ）に示すように、ローラ本体１１１の側から、電磁誘導発熱層１２１、弾性層１２２、離型層１２３の順に積層されてなる。
電磁誘導発熱層１２１は、ニッケルなどからなり、磁束発生部１０３から発せられる磁束により発熱する。なお、電磁誘導発熱層１２１の材料は、電磁誘導により発熱するものであればニッケルに限られず、例えばアルミや銅などを用いることもできる。

弾性層１２２は、シリコンゴムなどからなる弾性部材であり、シートＳと定着ローラ１０１の表面との密着性を高める役割を果たす。
最外層の離型層１２３は、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）などからなり、定着ローラ１０１の表面の離型性を高める役割を果たしている。

加圧ローラ１０２は、長尺で円柱状のアルミニウム等の金属からなる芯金の周囲に、シリコンスポンジゴム等からなる弾性層を介して、ＰＦＡなどからなる離型層が積層されてなり、図示しないバネなどを含む付勢手段により定着ローラ１０１に押圧され、定着ローラ１０１との間に定着ニップＮを確保する。
定着ローラ１０１と加圧ローラ１０２は、その軸方向（以下、「ローラ軸方向」という。）両端部がフレーム（不図示）に軸受などを介して回転自在に支持されると共に、加圧ローラ１０２は、駆動モータ（不図示）の駆動力により、図２（ａ）の矢印で示す方向に回転駆動される。この加圧ローラ１０２の回転に伴って、定着ローラ１０１が同図の矢印で示す方向に従動回転する。

磁束発生部１０３は、励磁コイル１３１と、メインコア１３２と、センターコア１３３と、裾コア１３４と、カバー１３５と、コイルボビン１３６を有し、定着ローラ１０１に対向する位置にそのローラ軸方向に沿うようにして配置される。
コイルボビン１３６は、定着ローラ１０１の表面に沿って弧状に湾曲する部分を含む板状部材であり、ローラ軸方向両端部が図示しないフレームなどに固定されている。コイルボビン１３６と定着ローラ１０１の表面との間隔が所定の隙間になるように、コイルボビン１３６の配設位置が調整される。メインコア１３２、センターコア１３３、裾コア１３４は、高透磁率のフェライトなどからなり、コイルボビン１３６の、定着ローラ１０１側とは反対側の面に配置される。

励磁コイル１３１は、ローラ軸方向に沿って長く伸びると共に横断面が円弧状の形状になるようにコイルボビン１３６に導線を巻き回してなり、高周波インバータ回路を含むＩＨ電源駆動部８０（図１）に接続され、ＩＨ電源駆動部８０からの電力の供給により、定着ローラ１０１の電磁誘導発熱層１２１を発熱させるための磁束を発生させる。
励磁コイル１４１から発せられた磁束は、メインコア１４２〜裾コア１４４により定着ローラ１０１に導かれ、定着ローラ１０１の電磁誘導発熱層１２１を貫き、電磁誘導発熱層１２１に渦電流を発生させて電磁誘導発熱層１２１が発熱する。

電磁誘導発熱層１２１の熱が定着ニップＮの位置で加圧ローラ１０２に伝わることにより定着ニップＮの領域が昇温される。
ローラ温度検出センサ１０４は、定着ローラ１０１の周囲であり、定着ローラ１０１の回転方向に磁束発生部１０３よりも下流かつ定着ニップＮよりも上流の位置に配置され、ここでは定着ローラ１０１に非接触で定着ローラ１０１の表面温度を検出する素子からなる。なお、定着ローラ１０１の表面温度を検出できれば良く、例えば接触式のサーミスタなどを用いても構わない。その検出信号は、制御部３に送られる。

（３）制御部３の構成
図３は、制御部３の構成を示すブロック図である。
同図に示すように、制御部３は、主な構成要素として、通信インターフェース（Ｉ／Ｆ）部５１と、ＣＰＵ５２と、ＲＯＭ５３と、ＲＡＭ５４と、画像メモリ５５と、プリント制御部５６と、定着温調制御部５７と、第１タイマー５８、第２タイマーなどを備え、各部は相互に信号やデータのやりとりを行えるようになっている。

通信Ｉ／Ｆ部５１は、ネットワーク、ここではＬＡＮと接続するためのＬＡＮカード、ＬＡＮボードといったインターフェースであり、外部端末からＬＡＮを介して送られてくるプリントジョブのデータを受信して、画像メモリ５５に格納させる。
プリント制御部５６は、ＣＰＵ５２の指示によりプリント部１を制御して、画像メモリ５５に格納されているプリントジョブのデータに基づきカラーおよびモノクロのプリントジョブを実行させる。

定着温調制御部５７は、定着ローラ１０１の定着温調制御を行う。具体的には、ローラ温度検出センサ１０４からの検出信号を受信して、定着ローラ１０１の現在の温度（実測値）を把握し、定着ローラ１０１の表面温度（以下、「定着ローラ温度」という。）が定着に必要な温度域、例えば１８０〔℃〕を基準にプラス５〔℃〕およびマイナス５〔℃〕、すなわち１７５〜１８５〔℃〕の範囲内に入るように、ＩＨ電源駆動部８０に対し励磁コイル１３１への供給電力を指示する。

より具体的には、例えば定着ローラ温度がＴ１＜Ｔ２＜・・Ｔｎの関係があり、励磁コイル１３１への供給電力（コイル供給電力）がＷ１＞Ｗ２＞・・＞Ｗｎの関係があるとすると、定着ローラ温度がＴ１のときにコイル供給電力をＷ１、Ｔ２のときにＷ２、・・ＴｎのときにＷｎというように、検出された温度ごとに、定着ローラ温度が低いときにはコイル供給電力が大きくなり、定着ローラ温度が高いときにはコイル供給電力が少なくなるように指示する制御を行う。この制御を以下、通常制御という。

定着ローラ温度とコイル供給電力との関係は、予め実験などから求められて、ＲＯＭ５３に格納される。また、定着ローラ温度に対して予め設定されているコイル供給電力を「設定電力値」という。
定着ローラ温度を一定間隔、例えば数ミリ秒ごとに検出し、一定間隔で定着ローラ温度が検出されるごとに、検出された定着ローラ温度に対する設定電力値が読み出されて、読み出された設定電力値がＩＨ電源駆動部８０に指示される。

ＩＨ電源駆動部８０では、設定電力値が一定間隔で指示されるごとに、指示された設定電力値と同じ大きさの電力が励磁コイル１３１に供給されるように制御を行う。
また、定着温調制御部５７は、温調制御切替処理を実行する。この温調制御切替処理の詳細については後述するが、概要は次の通りである。
すなわち、（ａ）プリント部１による１枚の用紙Ｓに対する画像形成動作の開始時の直前（数ミリ秒前）である第１時点で、その画像形成動作が開始されたと仮定したときにその用紙Ｓの搬送方向先端（用紙先端）が定着ニップＮに到達する予定時である第２時点（予測対象時点）でのスイッチ素子８６の温度を予測する。

（ｂ）スイッチ素子８６の予測温度が第１温度（例えば、８０〔℃〕）未満であれば、通常制御を実行する。この第１温度は、これ以上になるとスイッチ素子８６の劣化が進み易いと想定される温度に相当する。
（ｃ）スイッチ素子８６の予測温度が第１温度以上であれば、スイッチ素子過昇温防止制御を実行する。スイッチ素子過昇温防止制御は、ＩＨ電源駆動部８０のスイッチ素子８６（図７）の過昇温を防止する処理であり、第１制御と第２制御がある。

第１制御は、スイッチ素子８６の予測温度が第１温度以上かつ第２温度（例えば、１００〔℃〕）未満の場合に実行され、第２制御は、スイッチ素子８６の予測温度が第２温度以上の場合に実行される。第２温度は、第１温度よりも高い温度であり、これ以上になるとスイッチ素子８６の破壊に至ると想定される温度に相当し、スイッチ素子８６の温度の上限値として設定される。

（ｄ）第１制御では、画像形成動作と並行して、第１時点から第２時点までの間でスイッチ素子８６のスイッチングを制限し、その後に用紙Ｓの先端が定着ニップＮに到達する第２時点に至ったときに定着ローラ温度が基準温度域まで昇温しているように、ＩＨ電源駆動部８０に対し設定電力値を指示する。
（ｅ）第２制御では、画像形成動作の開始を一時停止させ、その後、スイッチ素子８６の温度が第２温度未満になれば画像形成動作の一時停止を解除して、その画像形成動作を開始させつつ、上記（ｄ）と同様の制御を行い、第２温度未満にならなければ、ジョブ実行を禁止させるものである。

図４（ａ）は、第１制御によるスイッチ素子８６の温度変化の例を示す図であり、図４（ｂ）は、定着ローラ表面温度の変化の例を示す図である。
図４（ａ）では、時点ｔａ（予測ポイント）が第１時点を示し、時点ｔｂ（用紙到達ポイント）が第２時点を示している。
第１時点から第２時点までの間の時間αは、１枚の用紙Ｓに対する画像形成動作が開始されてから、その用紙Ｓの先端が定着ニップＮに到達するまでに要する時間を示している。時点ｔｃは、時点ｔａから時間αを遡った時点を示している。

なお、１枚の用紙Ｓに対する画像形成動作の開始時と、その直前である第１時点とは、数ミリ秒の間隔を有するので、微視的に見れば、その間隔だけ時間αは短くなるはずであるが、その数ミリ秒の間隔が実際の定着温調制御に影響を与えることはないので、ここでは数ミリ秒の間隔を０秒とみなして時間αを定義し、同図では第１時点と画像形成動作の開始時とが同期している例を示している。このことは、他の図についても同様である。

図４（ａ）において、温度Ｔｓ１は、第１温度を示し、Ｔｓ２は、第２温度を示している。また、図４（ｂ）において、温度Ｔｒ１は、定着に必要な温度の下限値（上記例では、１７５〔℃〕）を示し、温度Ｔｒ２は、定着に必要な温度の上限値（上記例では、１８５〔℃〕）を示している。温度Ｔｒ１からＴｒ２までの範囲が定着に必要な温度域に相当する。図４（ａ）と（ｂ）は、過去から時点ｔａまでの間に、スイッチ素子８６の温度および定着ローラ温度が上昇傾向になっている例を示している。

このような上昇傾向になるのは、ＩＨ電源駆動部８０への入力電圧の変動や、使用される用紙Ｓの種類、プリンタの設置環境の変動などに起因することが多い。例えば、入力電圧が下がれば、設定電力値を維持すべく、スイッチ素子８６の供給電流がより多くなるようにスイッチングが制御されることにより、スイッチ素子８６の温度が上がり易くなる。
また、例えば普通紙よりも厚い厚紙が使用されると、用紙Ｓに奪われる単位時間当たりの熱量が普通紙よりも多くなるので、連続プリント中に定着ローラ温度が下がり易くなる。これを防止するために、普通紙を用いる場合よりも定着ローラ１０１の単位時間当たりの発熱量を多くすべく、スイッチ素子８６の供給電流が多くなるようにスイッチング制御されることにより、スイッチ素子８６の温度が上がり易くなる。

さらに、例えばプリンタの設置環境が低温下にあるときにプリンタの電源がオンされた場合、プリンタの定着部２の温度も低温になっているはずなので、定着に必要な温度域との温度差が大きく、設定電力値が最大値（例えば、１５００Ｗ）になることがあり、スイッチ素子８６の供給電流が最大になるようにスイッチングが制御され、スイッチ素子８６の温度が上がり易くなることなどが考えられる。

図４（ａ）において、時点ｔａをスイッチ素子８６の温度予測を行う現在の時点（予測ポイント）として、過去の時点ｔｃから現在の時点ｔａまでの間におけるスイッチ素子８６の過去の温度推移に基づき、未来の時点ｔｂでのスイッチ素子８６の温度を予測する。
予測温度がＴｓ１以上、Ｔｓ２未満であれば（破線Ｐ）、画像形成動作に並行して、第１制御が実行される。第１制御は、予測温度がＴｓ１以上であれば、現在の時点ｔａでのスイッチ素子８６の温度がＴｓ１以上になっていなくても実行され、時点ｔａまでのスイッチ素子８６のスイッチング制御に対してそのスイッチングが制限される。

これにより、時点ｔａ以降は、スイッチ素子８６の温度が時点ｔａのときの温度から低下し始める（一点鎖線Ｑ）。第１制御を実行しない場合には、予測温度がＴｓ１以上になっていることから、時点ｔａからスイッチ素子８６の温度が上昇し続ける蓋然性が高く、そのまま温度が上昇すると、時点ｔｂでの温度がＴｓ１以上になることが予想されるが、第１制御を行うことにより、温度上昇がそのまま継続することが防止される。

スイッチ素子８６のスイッチングが制限されると、励磁コイル１３１への供給電力が低減されるので、図４（ｂ）に示す一点鎖線Ｅで示すように、定着ローラ温度も時点ｔａのときの温度から低下し始める。
時点ｔｂに至るまでの間に、スイッチ素子８６のスイッチングの制限が解除される。これにより、励磁コイル１３１への供給電力が増加に転じる。スイッチングの制限の解除により、スイッチ素子８６の温度が低下する割合が下がるが、急上昇に転じることはなく、時点ｔｂ以降に、励磁コイル１３１への供給電力が多くなることが続けば、時点ｔａ以前のように温度が徐々に上昇するようになる。

励磁コイル１３１への供給電力の増加により、定着ローラ温度は、図４（ｂ）の一点鎖線Ｅで示すように、下降から上昇に転じて、時点ｔｂにおいて定着ローラ温度が下限値Ｔｒ１を超えて、定着に必要な温度域に達することができる。なお、定着ローラ１０１の熱容量が低ければ低いほど、定着ローラ温度が下降から上昇に転じた後の昇温がより早くなので、定着ローラ温度が定着に必要な温度域により達し易くなる。

これに対して、第１制御を行わない場合（従来相当）、時点ｔａ以降にスイッチ素子８６の温度が実際にＴｓ１を超えると、そのときからスイッチ素子８６のスイッチングの制限が開始される。そのため、図４（ｂ）の破線Ｆで示すように、定着ローラ温度の低下し始める時点が第１防止制御を行う場合に比べて遅くなる。
スイッチ素子８６のスイッチングの制限により、スイッチ素子８６の温度が下がり、所定値Ｔｓ１を下回ると、励磁コイル１３１への供給電力が増加されて、定着ローラ温度が昇温されるが、スイッチングの制限の開始が遅れた分、定着ローラ温度の昇温開始も遅れて、時点ｔｂで、定着ローラ温度が下限値Ｔｒ１に達しないことが生じる。

時点ｔｂは、用紙Ｓの先端が定着ニップＮに到達する予定時点であるので、時点ｔｂに定着ローラ温度が未だ下限値Ｔｒ１に達していなければ、定着ニップＮを通過した用紙Ｓに対して、定着に必要な熱量を与えることができず、定着性の低下に繋がる。
第１制御を実行することにより、スイッチ素子８６の昇温を防止すると共に、時点ｔｂにおいて定着ローラ温度を定着に必要な温度域まで昇温させることにより定着性の低下を抑えて、良好な定着を実現することができることになる。

図５は、第２制御によるスイッチ素子８６の温度変化の例を示す図であり、破線Ｐで示すようにスイッチ素子８６の予測温度がＴｓ２以上の場合の例を示している。この場合、画像形成動作が一時停止され、第１制御と同様にスイッチ素子８６のスイッチングの制限により、一点鎖線Ｑで示すようにスイッチ素子８６の温度が下げられる。
図６は、通常制御とスイッチ素子過昇温防止制御が第１時点と第２時点との時間的な関係においてどのように切り替えられるのかを示す概念図である。

図６（ａ）は、スイッチ素子８６の予測温度Ｔｓｐが８０〔℃〕（＝Ｔｓ１）未満である場合を示し、第１時点から第２時点までの間も通常制御が実行される。
図６（ｂ）は、予測温度Ｔｓｐが８０〔℃〕以上、１００〔℃〕（＝Ｔｓ２）未満である場合を示し、第１時点から第２時点までの間に、通常制御に代えてスイッチ素子過昇温防止制御（第１制御）が実行される。

図６（ｃ）は、予測温度Ｔｓｐが１００〔℃〕以上である場合を示し、第１時点以降に画像形成動作が一時停止されると共に、スイッチ素子過昇温防止制御（第２制御）が実行され、第２時点において第３時点でのスイッチ素子８６の温度を予測して、予測温度ＴｓｐがＴｓ２未満であれば、画像形成動作が開始されつつ、第１制御が実行される。なお、第２時点において予測した予測温度Ｔｓｐが１００〔℃〕以上であれば、破線で示すようにジョブ禁止が判断される。

スイッチ素子過昇温防止制御でも通常制御と同様に、定着温調制御部５７からＩＨ電源駆動部８０に対しコイル供給電力の大きさを示す設定電力値が指示され、この指示される設定電力値は、通常制御時の設定電力値に対して、予め決められた係数（０よりも大きく１以下の値）が乗算された値とされる。なお、設定電力値の指示は、通常制御と同じ一定間隔ごとに実行される。以下、通常制御とスイッチ素子過昇温防止制御において、ＩＨ電源駆動部８０に指示される設定電力値を「電力指示値」という。

図３に戻って、第１タイマー５８は、設定電力値の指示を一定間隔ごとに行う場合の、その一定間隔の計時に用いられ、第２タイマー５９は、スイッチ素子過昇温防止制御において第１時点、第２時点の計時などに用いられる。
ＣＰＵ５２は、ＲＯＭ５３から必要なプログラムを読み出し、プリント部１、定着部２などを統括的に制御して画像形成動作を円滑に実行させる。また、操作パネル４上でのユーザ操作による入力情報を受け付けると共に、ユーザに対するメッセージ等を操作パネル４の液晶ディスプレイに表示させる。ＲＡＭ５４は、ＣＰＵ５２のワークエリアとなる。

（４）ＩＨ電源駆動部８０の回路構成
図７は、ＩＨ電源駆動部８０の概略の回路構成を示す図である。
同図に示すように、ＩＨ電源駆動部８０は、ヒューズ８１と、電流計８２と、電圧計８３と、整流回路８４と、共振コンデンサ８５と、スイッチ素子８６と、駆動回路８７と、ＩＨ制御部８８と、スイッチ素子温度検出センサ８９と、温度検出回路９０を備え、制御部３の定着温調制御部５７から指示された電力指示値と同じ大きさの電力が励磁コイル１３１に供給されるように、励磁コイル１３１への供給電力を可変制御する回路である。

ヒューズ８１は、商用交流電源から回路内に過大な電流が流れるのを防止して回路を保護する。電流計８２は、交流の電流値を検出し、電圧計８３は、交流の電圧を検出する。
整流回路８４は、交流を直流に変換するものであり、共振コンデンサ８５は、励磁コイル１３１とＬＣ共振回路を構成するものであり、スイッチ素子８６は、ここではＩＧＢＴ（インスレテッド・ゲート・バイポーラ・トランジスタ）が用いられており、励磁コイル１３１に流れる電流をオン、オフスイッチングする。このスイッチングにより励磁コイル１３１と共振コンデンサ８５からなるＬＣ共振回路に電流が流れて、励磁コイル１３１から、定着ローラ１０１の電磁誘導発熱層１２１を発熱させるための磁束が発せられる。なお、スイッチ素子がＩＧＢＴに限られることはなく、他の素子を用いても構わない。

駆動回路８７は、スイッチ素子８６としてのＩＧＢＴのゲートにパルス波形の駆動電圧を出力する回路であり、スイッチ素子温度検出センサ８９は、スイッチ素子８６の温度を示す信号を出力するセンサであり、温度検出回路９０は、スイッチ素子温度検出センサ８９の検出信号をスイッチ素子８６の温度値に換算してＩＨ制御部８８に送る回路である。
ＩＨ制御部８８は、定着温調制御部５７からの電力指示値を一定間隔で受け付けるごとに、その時点での電流計８２と電圧計８３の検出結果に基づき、励磁コイル１３１への供給電力が電力指示値と同じ大きさになるように、駆動回路８７に対して、ＩＧＢＴ８６に出力すべき駆動電圧のデューティ比を指示する。このデューティ比は、スイッチ素子８６がオン、オフスイッチングする際におけるオン時間のオフ時間に対する比を示し、デューティ比が大きくなるほど、スイッチ素子８６への供給電流が増加して、励磁コイル１３１への供給電力が増加することになる。

ここでは、商用交流電源からの入力電力の値が可変することを考慮に入れて、入力電力の値が可変しても、その入力電力の値に対して駆動信号のデューティ比をどの大きさにすれば、電力指示値と同じ大きさの電力を励磁コイル１３１に供給することができるかについて、入力電力値と電力指示値と駆動信号のデューティ比とが予め対応付けされた情報がＩＨ制御部８８に設けられたメモリ（不図示）に格納されている。

ＩＨ制御部８８は、その情報を参照して、電力指示値と現在の商用交流電源からの入力電力値に対応する駆動信号のデューティ比を求め、求めた駆動信号のデューティ比の情報を駆動回路８７に送る。
駆動回路８７は、ＩＨ制御部８８から指示されたデューティ比でスイッチ素子８６のスイッチングが実行されるように、スイッチ素子８６のゲートに駆動電圧を印加させる。これにより、スイッチ素子８６のスイッチングが実行され、制御部３から指示された電力指示値と同じ大きさの電力が励磁コイル１３１に供給されることになる。

（５）定着温調制御部５７の構成
図８は、定着温調制御部５７の構成を示すブロック図である。
同図に示すように、定着温調制御部５７は、ＳＷ素子温度検出部６１と、対応情報テーブル６２と、温度予測ポイント決定部６３と、予測ポイントテーブル６４と、ＳＷ素子温度予測部６５と、温度予測判定テーブル６６と、電力制御部６７とを備える。

ＳＷ素子温度検出部６１は、スイッチ素子温度検出処理（後述）を実行する。
対応情報テーブル６２は、図９に示すように、時刻とスイッチ素子８６の温度と電力指示値とを対応付けた対応情報の過去の履歴を記憶している。この対応情報は、スイッチ素子温度検出処理において書き込まれる。
図８に戻り、温度予測ポイント決定部６３は、スイッチ素子８６の温度予測を行う時点（予測ポイント：第１時点）を決定する予測ポイント決定処理（後述）を実行する。

予測ポイントテーブル６４は、予測ポイントの決定の際に参照されるテーブルであり、図１０に示すように、モードと予測ポイントが対応付けされた情報が書き込まれている。
具体的には、カラーモードの場合にはＹ色の露光走査開始直前が予測ポイントとして対応付けされており、モノクロモードの場合には用紙Ｓのレジスト開始直前が予測ポイントとして対応付けされている。このような関係をとっている理由については、後述する。

図８に戻って、ＳＷ素子温度予測部６５は、決定された予測ポイントになると、用紙Ｓの先端が定着ニップＮに到達する予定時（用紙到達ポイント：第２時点）でのスイッチ素子８６の温度を予測するスイッチ素子温度予測処理（後述）を実行する。
温度予測判定テーブル６６は、スイッチ素子８６の温度を予測する際に参照される。温度予測判定テーブル６６の内容については、後述する。

電力制御部６７は、ＩＨ電源駆動部８０のＩＨ制御部８８に対して電力指示値を出力して、励磁コイル１３１に供給すべき電力を指示する。また、スイッチ素子８６の予測温度に基づき、通常制御と過昇温防止制御とを切り替えて実行する。さらに、ＩＨ電源駆動部８０と信号やデータのやりとりを行い、駆動回路８７からスイッチ素子８６のスイッチングの状況を示す情報を取得して、スイッチングが良好に行われているかなどを監視する。

（６）スイッチ素子温度検出処理の内容
図１１は、スイッチ素子温度検出処理の内容を示すフローチャートである。
この処理は、プリンタに電源が投入されているときに所定周期、例えば数ミリ秒ごとにＳＷ素子温度検出部６１により繰り返し実行される。所定周期の計時は、第１タイマー５８により行われる。

同図に示すように、スイッチ素子８６の現在の温度（実測値）を取得する（ステップＳ１）。この取得は、ＩＨ電源駆動部８０で検出されたスイッチ素子８６の検出温度を示す情報をＩＨ制御部８８から受信することにより行われる。
続いて、ＩＨ制御部８８に対して現在、出力している電力指示値を電力制御部６７から取得する（ステップＳ２）。取得した電力指示値は、励磁コイル１３１に対する現在の電力供給量を示す情報となる。

そして、取得したスイッチ素子８６の温度と電力指示値とを現在の時刻と対応付けて、対応情報テーブル６２に書き込み（ステップＳ３）、一定時間が経過すると（ステップＳ４で「ＹＥＳ」）、ステップＳ１に戻り、ステップＳ１〜Ｓ４までの処理を繰り返す。
この繰り返しが一定間隔ごとに行われることにより、その時々のスイッチ素子８６の温度と電力指示値とを対応付けた対応情報が対応情報テーブル６２に書き込まれ、履歴として蓄積される。図９に示す時刻ｔ１、ｔ２・・ｔｎは、一定間隔ごとの時刻を時間順に示しており、時刻ｔ（ｎ−１）とｔｎの時間差が一定間隔に相当し、対応情報のサンプリング期間になる。

（７）定着温調制御の内容
図１２は、定着温調制御の内容を示すフローチャートである。この制御は、１枚の用紙Ｓに対するプリントジョブ（以下、「ジョブＸ」という。）の開始と同時に開始される。ここでは、プリント制御部５６がジョブＸの開始を示す情報をその開始時点に定着温調制御部５７に送信するようになっており、定着温調制御部５７は、この情報を受信することによりジョブＸが開始されたことを知ることができる。以下、定着温調制御の全体を概略説明して、その後に詳細を説明する。

＜概略説明＞
まず、予測ポイントを決定する予測ポイント決定処理を行う（ステップＳ１１）。
予測ポイントが決定されると、ジョブＸの実行中にその予測ポイントに到達したか否かを判断する（ステップＳ１２）。
予測ポイントに到達していないことを判断すると（ステップＳ１２で「ＮＯ」）、通常制御を実行して（ステップＳ１４）、ステップＳ１２に戻る。予測ポイントに到達するまで通常制御を実行する。これは、図６（ａ）〜図６（ｃ）に示す第１時点までの区間に通常制御が実行されることに対応している。

予測ポイントに到達したことを判断すると（ステップＳ１２で「ＹＥＳ）、温調制御切替処理を実行する（ステップＳ１３）。温調制御切替処理により、通常制御とスイッチ素子過昇温防止制御のいずれかが選択されて実行される。これは、図６（ａ）に示す通常制御と、図６（ｂ）と図６（ｃ）に示すスイッチ素子過昇温防止制御とが第１時点から第２時点までの間に切り替えられることに対応している。

温調制御切替処理が終了すると、温調制御切替処理においてジョブ禁止の判断がされていなければ（ステップＳ１５で「ＮＯ」）、通常制御を実行して（ステップＳ１６）、当該定着温調制御を終了する。これは、図６（ｂ）に示す第２時点以降において、通常制御が実行されることに対応している。なお、プリントジョブ実行中でも、ＳＷ素子温度検出部６１によりスイッチ素子温度検出処理が並行して実行されるので、対応情報が一定時間ごとに対応情報テーブル６２に書き込まれることになる。

ジョブ禁止の判断がされていれば（ステップＳ１５で「ＹＥＳ」）、そのまま当該定着温調制御を終了する。この場合、プリントジョブが禁止されるので、後述のように励磁コイル１３１への電力供給も停止される。
なお、複数枚の用紙Ｓに対するプリントジョブが実行される場合には、用紙１枚単位で、上記の定着温調制御が実行される。

＜詳細説明＞
（７−１）予測ポイント決定処理の内容
図１３は、予測ポイント決定処理のサブルーチンの内容を示すフローチャートである。この処理は、温度予測ポイント決定部６３により行われる。
同図に示すように、ジョブＸがカラーモードとモノクロモードのいずれのモードで行われるかを判断する（ステップＳ３１）。この判断は、プリント制御部５６からジョブＸのモードを示す情報を受信することにより行われる。

カラーモードであることを判断すると（ステップＳ３１で「ＹＥＳ」）、予測ポイントテーブル６４を参照して、予測ポイントをＹ色の露光開始直前に決定して（ステップＳ３２）、リターンする。一方、カラーモードではない、すなわちモノクロモードであることを判断すると（ステップＳ３１で「ＮＯ」）、予測ポイントテーブル６４を参照して、予測ポイントをレジスト開始直前に決定して（ステップＳ３３）、リターンする。

ここで、Ｙ色の露光開始とは、１枚の用紙Ｓへの画像形成に対する、Ｙ色の画像データの露光走査を開始する時点をいい、Ｙ色の露光開始直前とは、Ｙ色の露光開始時から時間ｔｚ（数ミリ秒）前の時点をいう。
また、レジスト開始とは、レジストローラ対３３による用紙Ｓを二次転写位置２５に送り出すタイミングのことであり、レジスト開始直前とは、レジスト開始タイミングから時間ｔｚ前の時点をいう。露光開始直前とレジスト開始直前のうち、予測ポイントと決定された方が、上記の１枚の用紙Ｓに対する画像形成動作の開始時の直前を示す第１時点とみなされて、温調制御切替処理（ステップＳ１３）が実行される。露光開始とレジスト開始がいつになるのかの情報は、プリント制御部５６から取得される。

プリント制御部５６は、ジョブ毎にジョブ開始時となる時刻を管理し、その時刻を基点に帯電、露光、現像、転写、レジスト開始などの各工程のタイミングを制御しながら画像形成動作を実行するので、ジョブＸに対する露光開始やレジスト開始の予定時刻を特定することができる。定着温調制御部５７は、プリント制御部５６からその時刻情報を取得することにより、露光開始やレジスト開始の直前のタイミングを特定することができる。

上記のように予測ポイント（第１時点）を、実行すべきモード（カラーとモノクロ）に応じて切り替えるのは、次の理由による。すなわち、本実施の形態に係るプリンタは、カラーモードとモノクロモードとで、Ｙ色の露光開始時とレジスト開始時の先後が入れ替わる構成になっており、いずれのモードが選択されても、先に開始される方の直前を予測ポイントに決定しようとするためである。図１４を用いて、具体的に説明する。

図１４は、感光体ドラム１１Ｙ〜１１Ｋ、中間転写ベルト２１、二次転写ローラ２４、レジストローラ対３３、定着ニップＮの位置関係を模式的に示す図である。
同図では、感光体ドラム１１Ｙ上における露光部１３Ｙによる露光位置を１８Ｙ、感光体ドラム１１Ｙ上の一次転写位置を１９Ｙ、感光体ドラム１１Ｋ上における露光部１３Ｋによる露光位置を１８Ｋ、感光体ドラム１１Ｋ上の一次転写位置を１９Ｋ、二次転写位置を２５、レジストローラ対３３によるレジストローラニップを３４で示している。

また、距離Ｌｙは、感光体ドラム１１Ｙの周面において露光位置１８Ｙからドラム回転方向に一次転写位置１９Ｙまでの距離と、中間転写ベルト２１の表面において周回方向に一次転写位置１９Ｙから二次転写位置２５までの距離と、搬送路３５上において二次転写位置２５から転写ニップＮまでの距離Ｌｎとを足し合わせた距離を示している。
距離Ｌｋは、感光体ドラム１１Ｋの周面において露光位置１８Ｋからドラム回転方向に一次転写位置１９Ｋまでの距離と、中間転写ベルト２１表面において周回方向に一次転写位置１９Ｋから二次転写位置２５までの距離と、距離Ｌｎとを足し合わせた距離を示している。距離Ｌｒは、搬送路３５上においてレジストローラニップ３４から二次転写位置２５を経て転写ニップＮに至るまでの距離を示している。距離Ｌｙ、Ｌｋ、Ｌｒは、Ｌｋ＜Ｌｒ＜Ｌｙの大小関係を有する。

ここで、感光体ドラム１１Ｙ〜１１Ｋの周速、中間転写ベルト２１の周回速度、用紙Ｓの搬送速度は、システムスピードとして同じ速度Ｖに設定されている。また、距離Ｌｙ、Ｌｋ、Ｌｒに含まれる距離Ｌｎは、いずれについても同じ長さである。
従って、カラーモード（Ｙ色〜Ｋ色）を実行するときには、距離Ｌｒ＜Ｌｙの関係から、Ｙ色の露光を開始してから、距離ＬｒとＬｙの差分を速度Ｖで除して得られる時間の経過時にレジストローラ対３３による用紙Ｓの搬送を開始（レジスト開始）すれば、中間転写ベルト２１上にページ単位で形成されたＹ〜Ｋ色のトナー像のページ先端と、その用紙Ｓの先端とが同時に二次転写位置２５に到達することになり、トナー像と用紙Ｓとが搬送方向にずれることなく、二次転写を実行することができる。

一方、モノクロモード（Ｋ色）を実行するときには、距離Ｌｋ＜Ｌｒの関係から、レジストローラ対３３による用紙Ｓのレジスト開始から、距離ＬｋとＬｒの差分を速度Ｖで除して得られる時間の経過時にＫ色の露光を開始すれば、中間転写ベルト２１上にページ単位で形成されたＫ色のトナー像のページ先端と、その用紙Ｓの先端とが同時に同時に二次転写位置２５に到達して、搬送方向にずれることなく二次転写を実行することができる。

このようにカラーモードでは、Ｙ色の露光開始時が用紙Ｓのレジスト開始時よりも早くなる。従って、Ｙ色の露光開始時を画像形成動作の開始時として、その直前を予測ポイントに決定すれば、予測ポイントでスイッチ素子８６の温度を予測した時点で、仮に予測温度が所定値よりも高い温度を示していれば、画像形成動作の開始を一時停止させ、スイッチ素子８６の温度が低下してから、一時停止を解除して画像形成動作を開始させることができる。これにより、スイッチ素子８６の温度が高温になることを防止できる。

一方、モノクロモードでは、用紙Ｓのレジスト開始時がＫ色の露光開始時よりも早くなる。従って、用紙Ｓのレジスト開始時を画像形成動作の開始時として、その直前を予測ポイントに決定すれば、カラーモードと同様に、予測ポイントで画像形成動作の開始を一時停止させ、スイッチ素子８６の温度が低下してから、一時停止を解除して画像形成動作を開始させることができる。

ジョブＸがカラーモードであれば、Ｙ色の露光開始時に達すると、図１２のステップＳ１２で予測ポイントに到達したと判断され、モノクロモードであれば、レジスト開始時に達すると、予測ポイントに到達したと判断される。
（７−２）温調制御切替処理の内容
図１５は、温調制御切替処理のサブルーチンの内容を示すフローチャートである。

同図に示すように、スイッチ素子温度予測処理（ステップＳ４１）を実行する。
（７−２−１）スイッチ素子温度予測処理の内容
図１６は、スイッチ素子温度予測処理のサブルーチンの内容を示すフローチャートであり、図１７は、スイッチ素子温度予測処理の方法を概念的に示す図である。スイッチ素子温度予測処理は、ＳＷ素子温度予測部６５により実行される。

ここで、図１７は、横軸が時間、縦軸がスイッチ素子８６の温度と励磁コイル１３１への供給電力を示しており、線で示すグラフがスイッチ素子８６の温度を示し、棒で示すグラフがコイル供給電力を示している。時間軸において、時点ｔａを予測ポイント（第１時点）、時点ｔｂを用紙到達ポイント（第２時点）、時点ｔａから時間αだけ遡った時点をｔｃ、時点ｔａから時間（α／２）だけ遡った時点をｔｄとしている。時点ｔａから時点ｔｂまでの間の時点ｔｅ、ｔｆ、ｔｇ、ｔｈについては、後述する。

予測ポイントｔａ（スイッチ素子８６の温度を予測する時点）を現在とすると、予測ポイントｔａを境に、時点ｔｃ、ｔｄが過去、用紙到達ポイントｔｂが未来を示す。
図１６に示すように、装置周辺温度Ｔｗを取得する（ステップＳ５１）。この取得は、装置周辺温度検出センサ２９からの検出信号を受信することにより行われる。
そして、過去の時点ｔｃから現時点である予測ポイントｔａまでの間におけるスイッチ素子８６の温度の変化率ΔＡを、スイッチ素子８６の時系列的な温度推移として算出する（ステップＳ５２）。この算出は、次のようにして行われる。

すなわち、対応情報テーブル６２（図９）を参照して、現在から時間α遡った過去の時点ｔｃにおけるスイッチ素子８６の温度Ｔｃを取得すると共に、現在の予測ポイントｔａにおいて温度検出回路９０からのスイッチ素子８６の温度Ｔａを示す情報を取得する。取得した温度Ｔａから温度Ｔｃを差し引いた値を時間αで除した値を変化率ΔＡとする。
温度ＴａとＴｃの大小関係が、Ｔｃ＜Ｔａであれば、変化率ΔＡが正になり、Ｔｃ＞Ｔａであれば、変化率ΔＡが負になる。図１７は、変化率ΔＡが正の場合の例を示している。この温度の大小と変化率の正負との関係は、次に説明する変化率ΔＢ、ΔＣについても同様である。

続いて、過去の時点ｔｄから予測ポイントｔａまでの間におけるスイッチ素子８６の温度の変化率ΔＢを算出する（ステップＳ５３）。この算出は、変化率ΔＡの場合と同様であり、温度Ｔａから、過去の時点ｔｄにおける温度Ｔｄを差し引いた値を、時間（α／２）で除することにより行われる。この変化率ΔＢも、時点ｔｄからｔａまでの間のスイッチ素子８６の時系列的な温度推移とすることができる。

算出された変化率ΔＡと変化率ΔＢの平均値ΔＣを算出する（ステップＳ５４）。
そして、現在の予測ポイントｔａから用紙到達ポイントｔｂまでの間に、スイッチ素子８６の温度が変化率ΔＡで変化すると仮定したときの、用紙到達ポイントｔｂでのスイッチ素子８６の温度ＴｍｐＡを算出する（ステップＳ５５）。この算出は、温度Ｔａと、変化率ΔＡに時間αを乗算した値とを足し合わせることにより行われる。

続いて、予測ポイントｔａから用紙到達ポイントｔｂまでの間に、スイッチ素子８６の温度が変化率ΔＢで変化すると仮定したときの、用紙到達ポイントｔｂでのスイッチ素子８６の温度ＴｍｐＢを算出する（ステップＳ５６）。この算出方法は、温度ＴｍｐＡの算出方法と同様である。
さらに、予測ポイントｔａから用紙到達ポイントｔｂまでの間に、スイッチ素子８６の温度が変化率ΔＣで変化すると仮定したときの、用紙到達ポイントｔｂにおけるスイッチ素子８６の温度ＴｍｐＣを算出する（ステップＳ５７）。この算出方法は、温度ＴｍｐＡの算出方法と同様である。

次に、過去の時点ｔｃから時点ｔｄまでの間の第１時間帯におけるコイル供給電力の総和を示す電力総和量ΣＰＢ１（図１７参照）を算出する（ステップＳ５８）。
この算出は、対応情報テーブル６２を参照して、過去の時点ｔｃから時点ｔｄまでの間における個々の電力指示値にサンプリング期間を乗算したものを全て足し合わせることにより行われる。

同様に、過去の時点ｔｄから予測ポイントｔａまでの間の第２時間帯におけるコイル供給電力の総和を示す電力総和量ΣＰＢ２（図１７参照）を算出する（ステップＳ５９）。この算出は、電力総和量ΣＰＢ１の算出と同様の方法で行われる。
そして、温度予測判定テーブル６６を参照して、装置周辺温度Ｔｗ、電力総和量ΣＰＢ１、ΣＰＢ２、変化率ΔＡの大きさに基づき、用紙到達ポイントｔｂでのスイッチ素子８６の予測温度Ｔｓｐを、温度ＴｍｐＡ、ＴｍｐＢ、ＴｍｐＣのうちのいずれかに決定して（ステップＳ６０）、リターンする。

図１８は、温度予測判定テーブル６６の内容を示す図である。
同図に示すように温度予測判定テーブル６６は、装置周辺温度、電力総和量（Σ）、変化率（ΔＡ）、ＳＷ素子の予測温度（Ｔｓｐ）の各欄が設けられてなり、装置周辺温度、電力総和量（Σ）、変化率（ΔＡ）、ＳＷ素子の予測温度（Ｔｓｐ）がそれぞれ対応付けた情報が書き込まれている。

例えば、装置周辺温度Ｔｗ＜２０〔℃〕、電力総和量がΣＰＢ１＜ΣＰＢ２の関係にあり、かつ変化率ΔＡが正であれば、温度ＴｍｐＣがスイッチ素子８６の予測温度Ｔｓｐに決められる。また、装置周辺温度Ｔｗ＜２０〔℃〕、電力総和量がΣＰＢ１＞ΣＰＢ２の関係にあり、変化率ΔＡが負またはゼロであれば、ＴｍｐＡ〜ＴｍｐＣのうち、最も小さい値が予測温度Ｔｓｐに決められる。さらに、２０〔℃〕≦装置周辺温度Ｔｗ＜３０〔℃〕の関係を有すると、電力総和量（Σ）、変化率（ΔＡ）の大小に関係なく、温度ＴｍｐＣに決められるようになっている。

また、例えば装置周辺温度Ｔｗ≧３０〔℃〕の場合、変化率ΔＡが正ならば、電力総和量（Σ）の大小関係によらず、ＴｍｐＡ〜ＴｍｐＣのうち最も大きな値が決められるようになっている。上記のような決定方法をとっているのは、次の理由による。
すなわち、過去の変化率ΔＡが正であれば、スイッチ素子８６の温度が上昇傾向にあるので、予測ポイントｔａ以降も温度上昇が予測される。

ところが、温度上昇といっても、図１７に示すように時点ｔｃから予測ポイントｔａまでの時間帯で一定の上昇率（変化率ΔＡ）で温度が上昇する場合もあれば、時点ｔｃからｔｄまでの第１時間帯では上昇率が高く、時点ｔｄから予測ポイントｔａまでの第２時間帯では上昇率（変化率ΔＢ）がΔＡよりも下がる場合もある。
このように上昇率が途中で変化する場合を考慮すれば、予測ポイントｔａの直近である第２時間帯の変化率を示すΔＢだけを用いれば良いことになる。ところが、図１７の例のように第２時間帯の電力総和量ΣＰＢ２が、第２時間帯よりも前である第１時間帯の電力総和量ΣＰＢ１よりも大きい場合、スイッチ素子８６の供給電流が増加し続けていることになり、予測ポイントｔａ以降もその供給電流の増加が続けば、スイッチ素子８６の温度上昇率が変化率ΔＢよりもある程度、上がることが想定される。

この温度上昇率の上がる程度は、装置周辺温度に影響を受け易い。装置周辺温度、すなわちプリンタの設置環境の温度が低い、例えば２０〔℃〕未満のような場合には、概してプリンタの内部、特にＩＨ電源駆動部８０のような回路基板が配されている装置背面側の温度も低くなっている場合が多く、上昇の程度も小さい範囲で抑えられ易いが、例えば３０〔℃〕以上のような場合には、上昇の程度が大きくなり易い。

図１７に示すグラフの例のように、変化率ΔＡ＞０、変化率ΔＢ＜ΔＡ、電力総和量ΣＰＢ１＜ΣＰＢ２の関係の場合、変化率ΔＡにより求められる温度ＴｍｐＡが予測値の上限になり、変化率ΔＢにより求められる温度ＴｍｐＢが予測値の下限になり、平均値である温度ＴｍｐＣが温度ＴｍｐＡとＴｍｐＢの間に入ることになる。
電力総和量ΣＰＢ１＜ΣＰＢ２の関係から、上記のように変化率が下限のΔＢよりも上がることが想定されるが、装置周辺温度が低ければ、温度ＴｍｐＡと温度ＴｍｐＢの間である温度ＴｍｐＣを予測温度とし、装置周辺温度が高ければ、より温度上昇し易くなるので、上限であるＴｍｐＡを予測温度とすれば、予測温度の上限と下限の範囲内で予測値の精度をより向上することができることになる。

装置周辺温度、変化率、電力総和量の関係が図１５に示すグラフとは異なる関係、すなわちΣＰＢ１＝ΣＰＢ２、ΣＰＢ１＞ΣＰＢ２、ΔＡ＝０、ΔＡ＜０などの場合についても、上記と同様の方法を用いて、それぞれの関係ごとに、予測温度の上限、下限、その平均のうち、どれを予測温度Ｔｓｐに設定すれば、予測値の精度が上がるのかを予め決めておくことができる。図１８は、その一例を示したものである。このように、装置周辺温度、変化率、電力総和量の組み合わせから温度を予測する方法をとることにより、例えば変化率ΔＡだけを用いて温度を予測する方法に比べて、予測精度を向上することができる。

なお、予測ポイントｔａで、用紙到達ポイントｔｂにおけるスイッチ素子６８の予測温度Ｔｓｐを求めることができれば良く、実験などから装置周辺温度、変化率、電力総和量、予測温度を対応付けた情報を上記のように予めテーブル形式で記憶しておくとしても良いし、また、予め算出式を用意しておき、その算出式を用いて予測温度Ｔｓｐを求めるとしても良い。さらに、装置構成によって、温度予測にほとんど影響を与えないのであれば、装置周辺温度と電力総和量の一方または両方を考慮しない構成および／または変化率ΔＡ〜ΔＣのうち、１つだけを用いる構成や、温度ＴｍｐＡとＴｍｐＢの間の値を予測温度とする構成などをとることもできる。

さらに、予測ポイントｔａにおいて、過去の温度推移として予測ポイントｔａから時間αを遡った時点ｔｃと、時間（α／２）を遡った時点ｔｄを用いるとしたが、遡る時間の長さがαや（α／２）に限られることもない。過去の温度推移を取得できれば良く、例えば時間αに代えて、２αや３αなどとすることもできる。
図１５に戻って、ステップＳ４２では、スイッチ素子８６の予測温度Ｔｓｐが８０〔℃〕未満か否かを判断する。ここで、予測温度Ｔｓｐ＜８０〔℃〕であることを判断すると（ステップＳ４２で「ＹＥＳ」）、予測ポイントｔａ以降には通常制御を行い（ステップＳ４３）、リターンする。通常制御は、電力制御部６７により実行される。通常制御が実行される場合、画像形成動作が予定通り開始される。

一方、スイッチ素子８６の予測温度Ｔｓｐが８０〔℃〕以上であることを判断すると（ステップＳ４２で「ＮＯ」）、スイッチ素子過昇温防止制御を実行して（ステップＳ４４）、リターンする。
（７−２−２）スイッチ素子過昇温防止制御の内容
図１９は、スイッチ素子過昇温防止制御のサブルーチンの内容を示すフローチャートである。この制御は、電力制御部６７により実行される。

同図に示すように、予測温度Ｔｓｐが１００〔℃〕以上であるか否かを判断する（ステップＳ７１）。
予測温度Ｔｓｐが１００〔℃〕以上ではない、すなわち８０〔℃〕≦予測温度Ｔｓｐ＜１００〔℃〕であることを判断すると（ステップＳ７１で「ＮＯ」）、コイル供給電力制御を行って（ステップＳ７２）、リターンする。コイル供給電力制御は、上記の第１制御に相当し、コイル供給電力制御と画像形成動作とが並行して実行されることになる。

予測温度Ｔｓｐが１００〔℃〕以上であることを判断すると（ステップＳ７１で「ＹＥＳ」）、ジョブ禁止判断処理を行う（ステップＳ７３）。ジョブ禁止判断処理は、予測温度Ｔｓｐが１００〔℃〕以上の場合に、画像形成動作を一時停止させた後、画像形成動作を継続するか、禁止するかを判断する処理である。
ジョブの継続を判断すると（ステップＳ７４で「ＮＯ」）、継続処理を行って（ステップＳ７５）、コイル供給電力制御を行う（ステップＳ７２）。一方、ジョブの禁止を判断すると（ステップＳ７４で「ＹＥＳ」）、禁止処理を行って（ステップＳ７６）、リターンする。ジョブ禁止判断処理（ステップＳ７３）から禁止処理（ステップＳ７６）までの制御は、上記の第２制御に相当する。

なお、コイル供給電力制御（ステップＳ７２）は、図１２に示す予測ポイントへの到達の判断から（ステップＳ１２で「ＹＥＳ」）、図１５に示すスイッチ素子温度予測処理（ステップＳ４１）を経て実行されるが、予測ポイントへの到達の判断からコイル供給電力制御が開始されるまでに要する時間は、制御部３に配されるＣＰＵなどのＩＣの処理速度によるが、長くても数ミリ秒程度であり、その時間を無視しても定着温調制御に影響を与えることがないので、ここではコイル供給電力制御の開始時を予測ポイントと同時とみなしている。このことは、ジョブ禁止判断処理（ステップＳ７３）について同様である。
（７−２−３）コイル供給電力制御処理の内容
図２０は、コイル供給電力制御処理のサブルーチンの内容を示すフローチャートである。同図に示すように、第２タイマー５９を起動して（ステップＳ１０１）、ステップＳ１０２に移る。これ以降、第２タイマー５９のカウント値を参照することにより、予測ポイントｔａからの経過時間を把握することができる。

ステップＳ１０２では、予測ポイントｔａから時間（α／４）が経過したか否かを判断する。この時間（α／４）は、図１７に示す予測ポイントｔａから時点ｔｅまでの時間に相当する。
時間（α／４）が未だ経過していないことを判断すると（ステップＳ１０２で「ＮＯ」）、電力指示値として最低設定電力をＩＨ制御部８８に指示して（ステップＳ１０３）、ステップＳ１０２に戻る。

ここで、最低設定電力とは、励磁コイル１３１への供給電力の可変幅、例えば０〜１５００（Ｗ）の範囲のうち、定着ローラ温度を最低限の温度、例えば５０〔℃〕程度を維持するのに必要な電力、例えば１００〔Ｗ〕程度をいう。最低設定電力を０〔Ｗ〕として電力供給を遮断するとしていないのは、次の理由による。
すなわち、電力供給を遮断すると、定着ローラ温度が大きく低下して、定着に必要な温度との差が大きくなってしまい、電力供給を再開してから、用紙到達ポイントｔｂにおいて定着に必要な温度まで定着ローラ温度を上昇させるのに要する時間が長くかかることが想定されるからである。なお、最低設定電力は、定着部２の構成によって変わるが、定着に必要な温度まで定着ローラ温度を上昇させるのに要する時間が短く済ませられるような場合には、電力供給を遮断して、スイッチ素子８６のスイッチングを完全に停止するとしても良い。スイッチ素子８６の放熱による冷却をより促進させることができる。

ＩＨ制御部８８は、定着温調制御部５７から指示された電力指示値、ここでは最低設定電力が励磁コイル１３１に供給されるように、スイッチ素子８６のスイッチングを制御するが、最低設定電力の場合、スイッチングのデューティ比も最小になるので、スイッチ素子８６が正常であれば（短絡等の故障でなければ）、スイッチ素子８６の温度が低下し始めることになる（図４（ａ）の一点鎖線Ｑを参照）。

予測ポイントｔａからの経過時間が（α／４）に達するまで、ステップＳ１０２、Ｓ１０３の処理が繰り返し実行され、最低設定電力が励磁コイル１３１に供給され続ける（図１７の時間（α／４）の区間参照。）。これにより、スイッチ素子８６の温度の低下が進むことになる。
時間（α／４）が経過したことを判断すると（ステップＳ１０２で「ＹＥＳ」）、時間（α／２）が経過したか否かを判断する（ステップＳ１０４）。

時間（α／２）が未だ経過していないことを判断すると（ステップＳ１０４で「ＮＯ」）、設定電力可変処理１を実行して（ステップＳ１０５）、ステップＳ１０２に戻る。
図２１は、設定電力可変処理１のサブルーチンの内容を示すフローチャートである。
同図に示すように、設定電力可変処理１は、まず現在のスイッチ素子８６の温度（実測値）を取得し（ステップＳ１２１）、スイッチ素子８６の温度が８０〔℃〕以上であるか否かを判断する（ステップＳ１２２）。

スイッチ素子８６の温度が８０〔℃〕以上であることを判断すると（ステップＳ１２２で「ＹＥＳ」）、電力指示値として最低設定電力をＩＨ制御部８８に指示して（ステップＳ１２３）、リターンする。
現在とは、予測ポイントｔａから時間（α／４）を経過しているが、時間（α／２）には達していない時間帯に属し、この時間帯にスイッチ素子８６の温度が８０〔℃〕以上ということは、未だスイッチ素子８６の温度が高い状態にあることから、さらに温度を低下させるべく、最低設定電力を指示するものである。

スイッチ素子８６の温度が８０〔℃〕以上でない、すなわち８０〔℃〕未満であることを判断すると（ステップＳ１２２で「ＮＯ」）、変数Ｐｘ＝最低設定電力値、Ｐｙ＝設定電力値×０．２を設定する（ステップＳ１２４）。
この設定電力値は、上記のように定着ローラ温度に対して予め設定されているコイル供給電力を示し、通常制御時に用いられる制御値である。定着ローラ温度と設定電力値とを対応付けた情報がＲＯＭ５３に予め格納されており、現在の定着ローラ温度を取得して、取得した定着ローラ温度に対応する設定電力値をＲＯＭ５３に格納されている情報から読み出すことにより、現在の定着ローラ温度に対する設定電力値を取得することができる。

設定電力値に所定の係数、ここでは０．２を乗算するのは、次の理由による。
すなわち、予測ポイントｔａから時間（α／４）を経過するまでの間、最低設定電力値と同等の電力しか励磁コイル１３１に供給されていなかったので、現時点では定着ローラ温度はかなり低下しているはずである。このように低下した定着ローラ温度に対する設定電力値は、定着に必要な温度域まで急上昇させるべく、ある程度、大きな電力値が対応付けされているが、このような大きな電力値の供給をこの時間帯で指示すると、スイッチ素子８６の温度が上昇に転じるおそれがある。

そこで、設定電力値をそのまま指示することに代えて、設定電力値に所定の係数（０よりも大きく１よりも小さい値）を乗算して、励磁コイル１３１への供給電力をある程度、抑えようとするものである。
ここでは、予測ポイントｔａからの経過時間が（α／２）に至っていないので、スイッチ素子８６の温度が８０〔℃〕より低くても、それに近い状態にあることが予想されるので、供給電力の抑制量を大きくとるべく、係数として０．２が設定されている。

ステップＳ１２５では、ＰｘとＰｙの大小を比較し、Ｐｘ＞Ｐｙであれば（ステップＳ１２５で「ＹＥＳ」）、Ｐｘ（＝最低設定電力値）を電力指示値としてＩＨ制御部８８に指示して（ステップＳ１２３）、リターンする。また、Ｐｘ＞Ｐｙではない、すなわちＰｘ≦Ｐｙであれば（ステップＳ１２５で「ＮＯ」）、Ｐｙ（＝設定電力値×０．２）を電力指示値としてＩＨ制御部８８に指示して（ステップＳ１２６）、リターンする。

ＰｘとＰｙの設定値のうち、大きい方を電力指示値として指示するようにしているのは、上記の最低設定電力値を設けた理由と同様に、定着ローラ温度を最低限の温度よりも下げないようにしつつ、大きい方の設定値を選択することにより、徐々に定着ローラ温度を上昇させようとするためである。
設定電力可変処理１は、予測ポイントｔａからの経過時間が（α／４）から（α／２）までの時間帯（図１７の時点ｔｅからｔｆまでの区間）において繰り返し実行される。これにより、スイッチ素子８６の温度が８０〔℃〕以上が継続すれば、励磁コイル１３１への供給電力を低い値に維持してスイッチ素子８６の温度を低下させ、スイッチ素子８６の温度が８０〔℃〕より低くなれば、スイッチ素子８６の温度が上昇に転じない範囲で、定着ローラ温度を徐々に上昇させることができるようになる。

図２０に戻って、時間（α／２）の経過を判断すると（ステップＳ１０４で「ＹＥＳ」）、時間（２α／３）が経過したか否かを判断する（ステップＳ１０６）。
時間（２α／３）が未だ経過していないことを判断すると（ステップＳ１０６で「ＮＯ」）、設定電力可変処理２を実行して（ステップＳ１０７）、ステップＳ１０２に戻る。
図２２は、設定電力可変処理２のサブルーチンの内容を示すフローチャートである。

同図に示すように、設定電力可変処理２は、現在のスイッチ素子８６の温度（実測値）を取得し（ステップＳ１３１）、スイッチ素子８６の温度が８０〔℃〕以上であるか否かを判断する（ステップＳ１３２）。
スイッチ素子８６の温度が８０〔℃〕以上であることを判断すると（ステップＳ１３２で「ＹＥＳ」）、変数Ｐｘ＝最低設定電力値、Ｐｙ＝設定電力値×０．５を設定する（ステップＳ１３３）。この設定電力値は、現在の定着ローラ温度に対応する設定電力値であり、設定電力可変処理１の場合と同様に、ＲＯＭ５３から読み出される。読み出された設定電力値に所定の係数、ここでは０．５が乗算されることにより、Ｐｙが設定される。このＰｙの設定方法は、以降に説明するＰｙの設定方法にも同様に適用される。

Ｐｘ＞Ｐｙであれば（ステップＳ１３４で「ＹＥＳ」）、Ｐｘ（＝最低設定電力値）を電力指示値としてＩＨ制御部８８に指示して（ステップＳ１３５）、リターンする。
Ｐｘ≦Ｐｙであれば（ステップＳ１３４で「ＮＯ」）、Ｐｙ（＝設定電力値×０．５）を電力指示値としてＩＨ制御部８８に指示して（ステップＳ１３６）、リターンする。
ＰｘとＰｙのうち、大きい方を電力指示値とする理由は、上記と同様である。

現時点でスイッチ素子８６の温度が８０〔℃〕以上になっている場合でも、これまでの間に電力指示値がかなり抑制されていたはずであるから、スイッチ素子８６の温度が８０〔℃〕以上といっても低下傾向にあるはずであり、係数を少し大きくとっても増加に転じることが少ないと想定される。そこで、設定電力可変処理２では、設定電力可変処理１のときの係数（＝０．２）よりも大きい値、ここでは０．５を係数にして、定着ローラ温度が低下しすぎないようにしている。

なお、この時点で定着ローラ温度が高い場合には、その高い温度に対応する設定電力値は、逆に低い値になっているはずなので、係数がある程度、大きくなっても設定電力値自体が低い値なので、設定された電力指示値も大きな値にならず、定着ローラ温度が上がりすぎることが抑制される。
ステップＳ１３２において、スイッチ素子８６の温度が８０〔℃〕未満であることを判断すると（ステップＳ１３２で「ＮＯ」）、変数Ｔｒ＝定着ローラ温度、Ｔｒ１＝定着下限温度を設定する（ステップＳ１３７）。この定着ローラ温度は、現在の定着ローラ温度（実測値）である。定着下限温度は、定着に必要な温度域の下限温度であり、予め決められている。定着に必要な温度域が１７５〜１８５〔℃〕であれば、定着下限温度は１７５〔℃〕になり、定着上限温度は１８５〔℃〕になる。

Ｔｒ≧Ｔｒ１であれば（ステップＳ１３８で「ＹＥＳ」）、ステップＳ１３３に移る。Ｔｒ≧Ｔｒ１ということは、現時点で既に定着ローラ温度が定着下限温度以上であることになり、励磁コイル１３１への供給電力を大きくしすぎると、定着上限温度を超えることも想定される。そこで、ステップＳ１３３に移って供給電力を抑制するものである。
一方、Ｔｒ＜Ｔｒ１であれば（ステップＳ１３８で「ＮＯ」）、変数Ｐｘ＝最低設定電力値、Ｐｙ＝設定電力値×０．７を設定する（ステップＳ１３９）。

Ｐｘ＞Ｐｙであれば（ステップＳ１４０で「ＹＥＳ」）、ステップＳ１３５に移る。Ｐｘ≦Ｐｙであれば（ステップＳ１４０で「ＮＯ」）、Ｐｙ（＝設定電力値×０．７）を電力指示値としてＩＨ制御部８８に指示して（ステップＳ１４１）、リターンする。これにより、ＰｘとＰｙの設定値のうち、大きい方が電力指示値として指示される。
設定電力可変処理２は、予測ポイントｔａからの経過時間が（α／２）から（２α／３）までの時間帯（図１７の時点ｔｆからｔｇまでの区間）において繰り返し実行される。

これにより、スイッチ素子８６の温度が８０〔℃〕以上が継続すれば、励磁コイル１３１への供給電力を低い値に維持してスイッチ素子８６の温度を低下させ、スイッチ素子８６の温度が８０〔℃〕より低くなり、定着ローラ温度も低くなっていれば、設定電力可変処理１よりも設定電力値に乗算される係数が大きくなっているので、図１７の例に示すように励磁コイル１３１への供給電力がより多くなり、定着に必要な温度域に向けて定着ローラ温度を上昇させることができるようになる。

図２０に戻って、時間（２α／３）の経過を判断すると（ステップＳ１０６で「ＹＥＳ」）、時間（５α／６）が経過したか否かを判断する（ステップＳ１０８）。
時間（５α／６）が未だ経過していないことを判断すると（ステップＳ１０８で「ＮＯ」）、設定電力可変処理３を実行して（ステップＳ１０９）、ステップＳ１０２に戻る。
図２３は、設定電力可変処理３のサブルーチンの内容を示すフローチャートである。

同図に示すように、設定電力可変処理３は、現在のスイッチ素子８６の温度（実測値）を取得し（ステップＳ１５１）、スイッチ素子８６の温度が８０〔℃〕以上であるか否かを判断する（ステップＳ１５２）。
スイッチ素子８６の温度が８０〔℃〕以上であることを判断すると（ステップＳ１５２で「ＹＥＳ」）、変数Ｐｘ＝最低設定電力値、Ｐｙ＝設定電力値×０．８を設定する（ステップＳ１５３）。

Ｐｘ＞Ｐｙであれば（ステップＳ１５４で「ＹＥＳ」）、Ｐｘ（＝最低設定電力値）を電力指示値としてＩＨ制御部８８に指示して（ステップＳ１５５）、リターンする。
Ｐｘ≦Ｐｙであれば（ステップＳ１５４で「ＮＯ」）、Ｐｙ（＝設定電力値×０．８）を電力指示値としてＩＨ制御部８８に指示して（ステップＳ１５６）、リターンする。
なお、係数の値を設定電力可変処理２よりも大きな値にしているが、スイッチ素子８６の温度が高く、定着ローラ温度も高いとすれば、上記と同様に設定電力値自体が低い値になるはずなので、定着ローラ温度が上がりすぎることは抑制される。

スイッチ素子８６の温度が８０〔℃〕未満であることを判断すると（ステップＳ１５２で「ＮＯ」）、変数Ｔｒ＝定着ローラ温度、Ｔｒ１＝定着下限温度を設定する（ステップＳ１５７）。この定着ローラ温度は、設定電力可変処理２と同様に現在の定着ローラ温度（実測値）である。
Ｔｒ≧Ｔｒ１であれば（ステップＳ１５８で「ＹＥＳ」）、ステップＳ１５３に移る。設定電力可変処理２の場合と同様に、現時点で既に定着ローラ温度が定着下限温度以上なので、励磁コイル１３１への供給電力を大きくしすぎると、定着上限温度を超えることが想定されるからである。

Ｔｒ＜Ｔｒ１であれば（ステップＳ１５８で「ＮＯ」）、変数Ｐｘ＝最低設定電力値、Ｐｙ＝設定電力値×０．９を設定する（ステップＳ１５９）。
Ｐｘ＞Ｐｙであれば（ステップＳ１６０で「ＹＥＳ」）、ステップＳ１５５に移る。Ｐｘ≦Ｐｙであれば（ステップＳ１６０で「ＮＯ」）、Ｐｙ（＝設定電力値×０．９）を電力指示値としてＩＨ制御部８８に指示して（ステップＳ１６１）、リターンする。これにより、ＰｘとＰｙの設定値のうち、大きい方が電力指示値として指示される。

設定電力可変処理３は、予測ポイントｔａからの経過時間が（２α／３）から（５α／６）までの時間帯（図１７の時点ｔｇからｔｈまでの区間）において繰り返し実行される。これにより、スイッチ素子８６の温度が８０〔℃〕以上が継続すれば、励磁コイル１３１への供給電力を低い値に維持してスイッチ素子８６の温度を低下させ、スイッチ素子８６の温度が８０〔℃〕より低くなり、定着ローラ温度がまだ低い状態であれば、設定電力可変処理２よりも設定電力値に乗算される係数が大きくなっているので、図１７の例に示すように励磁コイル１３１への供給電力がさらに多くなり、定着に必要な温度域に向けて定着ローラ温度を上昇させることができるようになる。

図２０に戻り、時間（５α／６）の経過を判断すると（ステップＳ１０８で「ＹＥＳ」）、現在の定着ローラ温度に対する設定電力値を電力指示値としてＩＨ制御部８８に指示する（ステップＳ１１０）。設定電力値をそのまま電力指示値とすることは、上記の係数を１とする場合に相当する。時間αに到達していなければ（ステップＳ１１１で「ＮＯ」）、ステップＳ１０２に戻る。

設定電力指示値を電力指示値として指示することは、予測ポイントｔａからの経過時間が（５α／６）からαまでの時間帯（図１７の時点ｔｈからｔｂまでの区間）において繰り返し実行される。経過時間が（５α／６）以降では、定着ローラ温度（実測値）に対する設定電力値がそのまま電力指示値とされるので、定着ローラ温度が定着下限温度よりも低ければ、励磁コイル１３１への供給電力が増大され、逆に定着ローラ温度が定着上限温度よりも高ければ、供給電力が抑制されることにより、用紙到達ポイントｔｂに至った時点で、定着ローラ温度が定着に必要な温度域に入るように制御される。

用紙到達ポイントｔｂは、用紙Ｓの先端が定着ニップＮに到達した時点に等しいので、定着ローラ温度が定着に必要な温度域に入るように制御されることにより、その用紙Ｓに対する定着を良好に行うことができる。
なお、用紙到達ポイントｔｂで定着ローラ温度が定着に必要な温度域に入るように、コイル供給電力、すなわちスイッチ素子８６への供給電流が制御されれば良く、例えば経過時間や設定電力値に乗算する係数などが上記の値に限定されることはない。

また、予測ポイントｔａから用紙到達ポイントｔｂまでの時間αを５つの時間帯に分けて、それぞれの時間帯で、電力指示値を決めるとしたが、時間帯の数が上記に限られず、少ない数、または多い数としても良い。区分けされる時間帯の数がより多い方が、時間αの中で、よりきめ細かに電力指示値を決めてコイル供給電力を制御することができる。
時間αに到達したことを判断すると（ステップＳ１１１で「ＹＥＳ」）、第２タイマー５９をリセットして（ステップＳ１１２）、リターンする。
（７−２−４）ジョブ禁止判断処理の内容
図２４は、ジョブ禁止判断処理のサブルーチンの内容を示すフローチャートである。

同図に示すように、第２タイマー５９を起動する（ステップＳ８１）。これ以降、第２タイマー５９のカウント値を参照することにより、予測ポイントｔａからの経過時間を把握することができる。
そして、励磁コイル１３１への電力供給の停止をＩＨ制御部８８に指示する（ステップＳ８２）。電力供給の停止の指示は、電力供給停止を示す情報を送信することにより行われる。ＩＨ制御部８８は、電力供給の停止の指示を受け付けると、駆動回路８７に対して直ちにスイッチ素子８６のスイッチングを停止させる指示を行う。スイッチ素子８６と駆動回路８７が正常であれば、スイッチ素子８６のスイッチングが停止されるので、スイッチ素子８６の温度が低下することになる。

なお、上記のようにスイッチ素子温度検出処理は、電源オン時に常時、実行されているので、ジョブ禁止判断処理の実行中にもスイッチ素子８６の温度が所定周期ごとに検出され、検出温度が履歴として対応情報テーブル６２に書き込まれる。従って、ジョブ禁止判断処理の実行中でも、ある時点において、ある時点までの過去のスイッチ素子８６の変化率（温度推移）を算出することができる。

続いて、画像形成動作の一時停止をプリント制御部５６に対して指示する（ステップＳ８３）。予測ポイントｔａは、上記のように画像形成動作の開始（露光開始またはレジスト開始）の直前であるので、この時点では、未だ画像形成動作が開始されておらず、一時停止を指示することができる。
プリント制御部５６は、画像形成動作の一時停止の指示を受け付けると、画像形成動作の開始を一時停止させる。これにより、カラーモードの場合には、Ｙ色の露光開始が停止され、モノクロモードの場合には、用紙Ｓのレジスト開始が停止される。なお、画像形成動作の開始が一時停止するということは、露光や用紙Ｓのレジストだけでなく、帯電、現像、転写などの全ての工程が停止されることを意味する。

予測ポイントｔａからの経過時間が時間αに達したか否かを判断する（ステップＳ８４）。時間αに達するまでステップＳ８５に移らず（ステップＳ８４で「ＮＯ」）、時間αに達するまでの間、スイッチ素子８６のスイッチングの停止が指示されているので、スイッチ素子８６の温度が低下するはずである。
時間αに達したことを判断すると（ステップＳ８４で「ＹＥＳ」）、スイッチ素子温度再予測処理を実行する（ステップＳ８５）。

スイッチ素子温度再予測処理（以下、「再予測処理」と略す。）は、上記のスイッチ素子温度予測処理（ステップＳ４１）と基本的に同じである。スイッチ素子温度予測処理では、予測ポイントｔａで実行されたが、再予測処理は、予測ポイントｔａから時間α経過時を新たな予測ポイントに置き換えて、その新たな予測ポイントにおいて実行される。
予測ポイントから時間α経過時が用紙到達ポイントｔｂになることは、上記と変わりはないので、上記の時点ｔａ、ｔｂ、ｔｃ、ｔｄが全て、時間αだけ後にずれた状態でスイッチ素子温度予測処理と同じ処理が実行されることになる。図６（ｃ）の概念図に当てはめると、第２時点が新たな予測ポイントｔａになり、第３時点が新たな用紙到達ポイントｔｂ（予測対象時点）に置き換わることに相当する。

再予測処理（ステップＳ８５）の実行により、スイッチ素子温度予測処理（ステップＳ４１）で決定された予測温度が再予測処理で決定された予測温度に更新される。
再予測処理によるスイッチ素子８６の予測温度ｔｓｐが１００〔℃〕以上であるか否かを判断する（ステップＳ８６）。
スイッチ素子８６の予測温度ｔｓｐが１００〔℃〕未満であることを判断すると（ステップＳ８６で「ＮＯ」）、フラグＦを１に設定して（ステップＳ８７）、ステップＳ８９に移る。一方、スイッチ素子８６の予測温度ｔｓｐが１００〔℃〕以上であることを判断すると（ステップＳ８６で「ＹＥＳ」）、フラグＦを０に設定して（ステップＳ８８）、ステップＳ８９に移る。フラグＦは、図１９のステップＳ７４において、ジョブＸが禁止か継続かを判断するための情報として用いられ、フラグＦが１の場合、ジョブＸの継続が判断され、フラグＦが０の場合、ジョブＸの禁止が判断される。

ステップＳ８９では、第２タイマー５９をリセットした後、リターンする。
なお、上記では、ステップＳ８５の再予測処理を予測ポイントｔａから時間αが経過した時点で行うとしたが、これに限られない。スイッチ素子８６の再度の温度予測を行うのに適したタイミングであれば良い。例えば、時間（α／２）の経過時や時間２αの経過時などとすることもできる。再予測処理を実行するまでの時間が長ければ長いほど、スイッチ素子８６の温度が低下するのに要する時間をより長くとれるが、それだけ画像形成動作の一時停止の解除が遅れるので、スイッチ素子８６の温度低下と画像形成動作の開始時期とを比較考慮することにより、その時間の長さが決められる。
（７−２−５）継続処理の内容
図２５は、継続処理のサブルーチンの内容を示すフローチャートである。

同図に示すように、励磁コイル１３１への電力供給の一時停止を解除する（ステップＳ１７１）。この解除は、ＩＨ制御部８８に対して一時停止の解除を指示することにより行われる。ＩＨ制御部８８は、一時停止の解除の指示を受け付けると、定着温調制御部５７からの電力指示値に基づく励磁コイル１３１への電力供給を再開して、一時停止の前に実行していた制御と同様の制御に戻る。

そして、プリント制御部５６に対し、ジョブＸに対する画像形成動作の一時停止の解除と画像形成動作の開始とを指示して（ステップＳ１７２）、リターンする。
プリント制御部５６は、この指示を受け付けると画像形成動作の一時停止を解除して、ジョブＸに係る画像形成動作を開始する。
なお、コイル供給電力と画像形成動作の開始は、新たな予測ポイントに到達した時点（図２４のステップＳ８４で「ＹＥＳ」の判断時）の直後ということになるが、新たな予測ポイントに到達した時点から、コイル供給電力の開始や画像形成動作の開始を指示するまでに要する処理時間が制御部３の処理速度にもよるが、長くても数ミリ秒程度しか掛からないので、ここでは画像形成動作の開始時とコイル供給電力制御処理の開始時を、新たな予測ポイントと同時とみなすことにしている。

図１９において継続処理（ステップＳ７５）の次に、コイル供給電力制御処理（ステップＳ７２）が実行されると、画像形成動作に並行して、新たな予測ポイントから時間αが経過する時点（新たな用紙到達ポイント）までの間において、図２０に示すコイル供給電力制御により励磁コイル１３１への供給電力が制御され、新たな用紙到達ポイントに達する時点で、定着ローラ温度を定着に必要な温度域に昇温させることができる。これにより、ジョブＸを継続して実行することができる。

そして、用紙到達ポイントは、用紙Ｓの先端が定着ニップＮに到達した時点に等しいので、定着ローラ温度が定着に必要な温度域に入っていることにより、その用紙Ｓに対する定着を良好に行うことができる。
（７−２−６）禁止処理の内容
図２６は、禁止処理のサブルーチンの内容を示すフローチャートである。

同図に示すように、励磁コイル１３１への電力供給の一時停止を継続したまま（ステップＳ１８１）、プリントジョブ実行の禁止をプリント制御部５６に指示すると共に（ステップＳ１８２）、スイッチ素子８６の高温異常が発生した旨をＣＰＵ５２に通知して（ステップＳ１８３）、リターンする。
禁止処理が行われる場合は、ジョブＸを一時停止させて、スイッチ素子８６の温度を低下させるための時間を確保しても、まだ予測温度が１００〔℃〕以上になっている場合であるから、例えばスイッチ素子８６や駆動回路８７の故障などが考えられる。

プリント制御部５６は、プリントジョブ実行の禁止の指示を受け付けると、それまでの一時停止を解除して、次に禁止の解除を受け付けるまで、全てのプリントジョブの実行を禁止する。ＣＰＵ５２は、スイッチ素子８６の高温異常発生の通知を受け付けると、操作パネル４の液晶ディスプレイにスイッチ素子８６に異常が発生した旨をメッセージ等で警告表示させてユーザに通知する。

サービスマンなどによりスイッチ素子８６の異常が解消されると、励磁コイル１３１への電力供給の一時停止が解除されると共に、プリントジョブ実行の禁止が解除されることにより、プリントジョブが実行可能な状態に復帰する。この場合、ジョブＸがプリントジョブの禁止判断時に保留状態にされ、プリントジョブが実行可能な状態に復帰すると、その保留が解除されて、ジョブＸが最初からやり直しされるとしても良いし、ジョブＸが禁止判断時に削除されるとしても良い。

以上、説明したように、スイッチ素子８６の予測温度が所定温度である第１温度Ｔｓ１以上のときには、予測ポイントｔａでスイッチ素子８６の実際の温度が第１温度Ｔｓ１以上でなくても、そのまま何もしなければ温度が上昇し続けて、用紙到達ポイントｔｂで第１温度Ｔｓ１以上になる蓋然性が高いとして、予測ポイントｔａからスイッチ素子８６のスイッチングを制限してスイッチ素子８６の温度を低下させる。

その後、スイッチングの制限を解除して、用紙到達ポイントｔｂに到達する時点で定着ローラ温度が定着に必要な温度になるように、励磁コイル１３１への供給電力を制御する。なお、この制御には、スイッチングの制限を解除してからそれ以降に、励磁コイル１３１への供給電力を増加させることが含まれるのはもちろんのこと、定着ローラ温度が高い場合には励磁コイル１３１への供給電力を低減させることも含まれる。

上記のような制御を行うことにより、スイッチ素子８６の過昇温の防止と、定着ニップＮを通過する用紙Ｓへの定着性の低下を防止することができる。
また、スイッチ素子８６の温度予測を、画像形成動作の開始直前に行うので、スイッチ素子８６の予測温度が上限値を超える場合に、その画像形成動作の開始を一時停止させて、直ぐにスイッチ素子８６のスイッチングを制限することによりスイッチ素子８６の温度が低下するのを待つことができる。

スイッチ素子８６の予測温度が上限値（Ｔｓ２）を超えるような場合は、スイッチ素子８６の温度が上がり易い状態、例えばプリンタの設置場所の温度が低温から高温に急上昇した場合に、その温度上昇に伴ってプリンタ内部の温度も上昇し、プリンタ内部に配されているＩＨ電源駆動部８０の周辺温度も上昇している場合などが想定される。
上記のようにＩＨ電源駆動部８０の周辺温度が低ければスイッチ素子８６の放熱が促進されるためにスイッチ素子８６の温度が下がり易くなるが、その周辺温度が高くなれば、それだけスイッチ素子８６の温度が下がり難くなる。従って、スイッチ素子８６のスイッチングを制限しても、スイッチ素子８６の温度が直ぐに低下するとは限らず、スイッチ素子８６の温度の低下には、ある程度の時間を要することが多くなる。

例えば、画像形成動作が開始された後にスイッチ素子８６の温度予測を行う場合、温度予測の直後にスイッチ素子８６のスイッチングの制限を開始しても、スイッチ素子８６の温度が上昇から下降に転じるのに時間がかかり、用紙Ｓの先端が定着ニップＮに到達した時点で、スイッチングの制限が解除されずに継続したままになっていることもあり得る。
スイッチングの制限が継続したままになっていれば、定着ローラ温度も低くなっていることがほとんどのはずなので、用紙Ｓに対して定着に必要な熱を与えることができず、熱定着が十分でなくなり、定着不良になるおそれが生じる。

これに対して、スイッチ素子８６の温度予測を画像形成動作の開始直前に行えば、画像形成動作の開始を一時停止させることができるので、スイッチ素子８６の温度の低下に時間がかかっても、スイッチ素子８６の温度が低下してから、画像形成動作を開始させることにより、上記の定着不良の発生を防止することができる。
なお、スイッチ素子８６の温度予測を画像形成動作の開始後に行うとしても、装置構成によってはスイッチ素子８６のスイッチングの制限によりスイッチ素子８６の温度を直ぐに低下させることができる場合もあり得る。このことからすれば、スイッチ素子８６の温度予測が画像形成動作の開始直前に行われることに限定されることはなく、例えば画像形成動作の開始直後にスイッチ素子８６の温度予測が行われるとしても良い。すなわち、スイッチ素子８６の温度予測と画像形成動作の開始とが同時であっても良いし、順番が入れ替わっても良い場合もあり得ることになる。

上記では、スイッチ素子８６の温度を予測する予測ポイントを画像形成動作の開始時より数ミリ秒前の時点に設定したが、これに限られず、例えば数秒前などとしても良い。なお、温度予測を画像形成動作の開始時よりも早くしすぎると、温度予測時と画像形成動作の開始時との時間差の分だけ、温度予測に用いる過去の温度推移の情報が画像形成動作の開始直前に予測する場合よりも古い時間の温度情報になるので、予測結果の精度が低下し易くなる。このため、画像形成動作の開始時よりも前に予測ポイントを設定する場合には、プリント部１に対する停止指示により画像形成動作の開始を一時停止させることが可能な、画像形成動作の開始時に最も近い時点を画像形成動作の開始直前として、予測ポイントに設定することが好ましい。

温度予測結果の精度向上という点からすれば、画像形成動作の開始時から用紙到達ポイントまでの間で、用紙到達ポイントにより近い時点に予測ポイントを設定することが考えられる。用紙到達ポイントでのスイッチ素子８６の温度を予測するのであるから、用紙到達ポイントにより近い時点で予測を行った方が予測結果の誤差が少なくなるからである。
しかしながら、定着温調制御は、予測ポイントでスイッチ素子８６の温度を予測するだけでなく、予測ポイント後に、スイッチ素子８６のスイッチングの制限を行い、その後、制限を解除して、用紙到達ポイントに到達するときに定着ローラ温度が定着に必要な温度になるように励磁コイル１３１への供給電力量を制御するものなので、予測ポイントから用紙到達ポイントまでの時間が極端に短すぎると、制御自体を行えないおそれが生じる。

そこで、上記の制御を実行可能な時間を確保しつつ、温度予測結果の精度を許容できる範囲が装置構成に応じて実験などから求められ、その範囲内、例えば画像形成動作の開始時またはこれの直近の時点に予測ポイントが設定されることになる。
本発明は、画像形成装置に限られず、上記の定着温調制御を行う画像形成方法であるとしてもよい。また、その方法をコンピュータが実行するプログラムであるとしてもよい。また、本発明に係るプログラムは、例えば磁気テープ、フレキシブルディスク等の磁気ディスク、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＭＯ、ＰＤなどの光記録媒体、フラッシュメモリ系記録媒体等、コンピュータ読み取り可能な各種記録媒体に記録することが可能であり、当該記録媒体の形態で生産、譲渡等がなされる場合もあるし、プログラムの形態でインターネットを含む有線、無線の各種ネットワーク、放送、電気通信回線、衛星通信等を介して伝送、供給される場合もある。

＜変形例＞
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明は、上述の実施の形態に限定されないのは勿論であり、以下のような変形例が考えられる。
（１）上記実施の形態では、予測ポイント決定処理において、カラーモードとモノクロモードのうち、実行するモードに対応する予測ポイントを決定するとしたが、例えばカラーモードとモノクロモードのいずれか一方のモードしか行えない構成の場合には、そのモードに対応する予測ポイントを予め決めておくことができるので、予測ポイント決定処理を行わない構成とすることができる。

（２）また、上記実施の形態では、カラーモードの場合、Ｙ色の露光開始から中間転写ベルト２１上に形成された画像の先端が二次転写位置２５に到達するまでに要する時間を第１時間、モノクロモードの場合、Ｋ色の露光開始から中間転写ベルト２１上に形成された画像の先端が二次転写位置２５に到達するまでに要する時間を第２時間、レジスト開始からその用紙Ｓの先端が二次転写位置２５に到達するまでに要する時間を第３時間としたとき、第１時間＞第３時間＞第２時間の関係を有することから、カラーモードではＹ色の露光開始時が画像形成動作時の開始時になり、予測ポイントをＹ色の露光開始時直前に設定し、モノクロモードではレジスト開始時が画像形成動作時の開始時になり、予測ポイントをレジスト開始時直前に設定したが、例えば第２時間＜第３時間であれば、モノクロモードにおいて予測ポイントがＫ色の露光開始時直前に設定される。また、例えば第１時間＝第３時間であれば、予測ポイントをＹ色の露光開始時直前に設定しても良い。

（３）上記実施の形態では、カラーモードがＹ〜Ｋ色のトナー像から形成される場合を前提にした例を説明したが、例えばＹ色以外のＭ、Ｃ、Ｋ色だけで画像形成が実行される場合もあり得る。この場合には、中間転写ベルト２１の周回方向の最上流に位置する作像部１０ＭによるＭ色の露光開始時と、レジスト開始時のうち、上記の時間の長くなる方の直前が予測ポイントに設定される。Ｃ、Ｋ色による画像形成の場合も同様に、最上流に位置するＣ色の露光開始時と、レジスト開始時のうち、上記の時間の長くなる方の直前が予測ポイントに設定される。

すなわち、カラーモードにおいて、使用する感光体ドラム１１Ｙ〜１１Ｃのうち、最上流に位置する感光体ドラムが１１Ｙの場合、１１Ｍの場合、１１Ｃの場合のそれぞれについて、最上流の感光体ドラムの露光位置で形成された画像がその最上流の感光体ドラムの一次転写位置で中間転写ベルト２１に一次転写され、中間転写ベルト２１上に一次転写された画像の先端が中間転写ベルト２１の周回走行により移動して二次転写位置２５に到達するまでに要する時間と、二次転写位置２５に向けて搬送されるシートの搬送開始からそのシートの先端が二次転写位置２５に到達するまでに要する時間との大小関係から、最上流の感光体ドラムに対する露光開始直前とレジスト開始直前のうち、その時間の長くなる方が予測ポイントに予め設定される。

このようにすれば、ジョブ毎に、カラーモードにおいて、最上流に位置する感光体ドラムが１１Ｙ〜１１Ｃのどれになるかを判断することにより、予測ポイントを、最上流の感光体ドラムに対する露光開始直前とレジスト開始直前のいずれかに切り替えることができ、どのモード（どの作像部が最上流になる場合）であっても、スイッチ素子８６の過昇温防止と定着性の低下の抑制を図ることができるようになる。

なお、最上流に位置する感光体ドラムの判断は、例えば実行すべきプリントジョブの画像データに、（ａ）Ｙ色の画像形成のためのデータが含まれている場合には、最上流に位置する感光体ドラムを１１Ｙとし、（ｂ）Ｙ色のデータが含まれておらず、Ｍ色のデータが含まれている場合には１１Ｍとし、（ｃ）Ｙ色とＭ色のデータが含まれておらず、Ｃ色のデータが含まれている場合には１１Ｃと判断する方法が考えられる。

（４）また、レジスト開始時とは、レジストローラ対３３により用紙Ｓを二次転写位置２５に送り出すタイミングのことであるが、例えばレジストローラ対３３を備えておらず、二次転写位置２５に送り出すタイミングを、別の搬送部材、例えば繰り出しローラ３１などでとるような構成であれば、その別の搬送部材による用紙Ｓの搬送開始時と、露光開始時のうち、上記の時間の長くなる方を予測ポイントに設定することができる。この意味で、レジスト開始時に限定されることはない。

（５）上記実施の形態では、本発明に係る画像形成装置をタンデム型カラーデジタルプリンタに適用した場合の例を説明したが、これに限られない。カラーやモノクロの画像形成に関わらず、スリーブ１１２などの定着部材に設けられた電磁誘導発熱層１２１を励磁コイル１３１から発せられる磁束により発熱させ、搬送されるシート上の未定着画像を定着部材の熱により当該シートに定着する電磁誘導加熱方式の定着部を有する画像形成装置であれば、例えば複写機、ＦＡＸ、ＭＦＰ（Multiple Function Peripheral）等に適用できる。定着部材としては、ベルト状に限られず、ローラやドラム状であっても良い。

モノクロの画像形成装置に適用する場合、像担持体としての感光体ドラム上の形成画像が感光体ドラムの転写位置で、搬送されるシートに転写される構成になり、感光体ドラム表面に形成された画像先端が感光体ドラムの露光位置からドラム回転方向に転写位置に到達するまでに要する時間を第１時間、転写位置に向けて搬送されるシートの先端がその搬送開始から転写位置に到達するまでに要する時間を第２時間としたとき、第１時間≧第２時間の場合には、画像形成動作の開始時が露光開始時になり、露光開始時直前が予測ポイントに設定され、第１時間＜第２時間の場合には、画像形成動作の開始時がレジスト開始時になり、レジスト開始時直前が予測ポイントに設定される。

像担持体は、トナーなどからなる画像を未定着画像として表面に担持する機能を有するものであれば、感光体ドラムに限られず、例えば感光体ベルトなどであっても良い。また、中間転写体の一例としての中間転写ベルト２１も像担持体の１つといえ、ベルト状のものに限られず、例えばドラム状のものなどを用いるとしても良い。
中間転写体を像担持体の１つとする場合、複数の感光体が中間転写体の周回方向に沿って間隔をおいて列設されてなるタンデム型のカラー画像形成装置において、その複数の感光体と１つの中間転写体とが像担持体に含まれる構成ととらえることもできる。

さらに、上記の実施の形態では、制御部３とＩＨ制御部８８とが別の構成であったが、これらが一体になった制御部であっても良いし、定着温調制御部５７にＩＨ制御部８８が組み込まれる構成であっても良い。なお、上記の温度、電力、時間などの値が上記の数値に限られないことはいうまでもなく、装置構成に応じてそれぞれ適した値が決められる。
また、上記実施の形態及び上記変形例の内容をそれぞれ組み合わせるとしても良い。

本発明は、定着部材に設けられた電磁誘導発熱層を励磁コイルからの磁束により発熱させ、搬送されるシート上の未定着画像を定着部材の熱により当該シートに定着する画像形成装置に広く適用することができる。

２ 定着部
３ 制御部
１０ 作像部
１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ 感光体ドラム
１８Ｙ、１８Ｋ 露光位置
２１ 中間転写ベルト
２５ 二次転写位置
２９ 装置周辺温度検出センサ
３４ レジストローラニップ
５６ プリント制御部
５７ 定着温調制御部
５８ 第１タイマー
５９ 第２タイマー
６１ ＳＷ素子温度検出部
６３ 予測ポイント決定部
６５ ＳＷ素子温度予測部
６７ 電力制御部
８０ ＩＨ電源駆動部
８６ スイッチ素子
８８ ＩＨ制御部
８９ スイッチ素子温度検出センサ
１０１ 定着ローラ
１０３ 励磁コイル
１０４ ローラ温度検出センサ
１２１ 電磁誘導発熱層
α 時間
Ｎ 定着ニップ
Ｓ シート
ｔａ 予測ポイント（第１時点）
ｔｂ 用紙到達ポイント（第２時点）
Ｔｓｐ スイッチ素子の予測温度

Claims (13)

1. 励磁コイルに流れる電流をスイッチ素子でスイッチングして、励磁コイルから磁束を発生させ、定着部材に設けられた電磁誘導発熱層を前記励磁コイルから発生される磁束により発熱させて、搬送されるシート上の未定着画像を定着部材の熱により当該シートに定着する画像形成装置であって、
   定着部材の温度を検出する検出手段と、
   スイッチ素子の時系列的な温度推移を求める算出手段と、
   搬送されるシートの搬送方向先端が定着部材に到達する予定の第２時点よりも所定時間前の第１時点において、第１時点までのスイッチ素子の温度推移に基づいて第２時点でのスイッチ素子の温度を予測する予測手段と、
   スイッチ素子の予測温度が所定値以上の場合、第１時点から第２時点までの間に、スイッチ素子のスイッチングを制限した後、前記制限を解除して、第２時点に至るときに、検出される定着部材の温度が定着に必要な温度になるように、励磁コイルへの供給電力を制御する第１制御を実行する制御手段と、
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 像担持体上に画像を形成すると共に、シートを像担持体の転写位置に向けて搬送し、像担持体上の画像を未定着画像として、搬送されるシート上に転写位置で転写し、転写後のシートを定着部材に搬送する画像形成動作を行うプリント部を備え、
   前記第１時点は、前記画像形成動作の開始時よりも前であり、
   前記制御手段は、
   スイッチ素子の予測温度が前記所定値よりも高い上限値以上の場合、第１制御に代えて、プリント部に画像形成動作の開始を一時停止させると共に、スイッチ素子のスイッチングを制限する第２制御を実行することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記第１時点は、
   プリント部に対する指示により画像形成動作の開始を停止可能な、画像形成動作の開始時に最も近い所定の時点であることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記予測手段は、
   画像形成動作の開始を一時停止した後の時点Ａにおいて、時点Ａまでのスイッチ素子の温度推移に基づいて、一時停止されている画像形成動作が開始されたと仮定したときにその画像形成動作により定着部材に向けて搬送されるシートの搬送方向先端が定着部材に到達する予定の時点Ｂでのスイッチ素子の温度を再び予測し、
   前記制御手段は、
   再予測されたスイッチ素子の予測温度が上限値未満である場合、第２制御を止めて、プリント部に画像形成動作を開始させると共に、前記スイッチングの制限を解除して、時点Ｂに至ったときに定着部材の温度が定着に必要な温度になるように、励磁コイルへの供給電力を制御することを特徴とする請求項２または３に記載の画像形成装置。
5. 前記制御手段は、
   再予測されたスイッチ素子の予測温度が上限値以上である場合、プリント部に画像形成動作を禁止させることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
6. 画像形成動作を、第１と第２の画像形成モードに切り替えて実行可能であり、
   像担持体は、複数の感光体と周回走行する１つの中間転写体とを含み、
   前記像担持体への画像の形成は、
   第１画像形成モードでは、帯電された複数の感光体を露光して、複数の感光体上に静電潜像を作像し、その静電潜像を現像した後、それぞれの感光体上に形成された画像をその感光体の一次転写位置で中間転写体上に多重転写することにより行われ、
   第２画像形成モードでは、１つの感光体だけが使用され、帯電された感光体を露光して、感光体上に静電潜像を作像し、その静電潜像を現像した後、感光体上に形成された画像を感光体の一次転写位置で中間転写体上に転写することにより行われ、
   前記シート上への画像の転写は、中間転写体上の画像が中間転写体の二次転写位置でシートに二次転写されることにより行われ、
   第１画像形成モードにおいて、使用される複数の感光体のうち、中間転写体の周回方向最上流に位置する感光体への露光開始から当該感光体上の画像の先端が二次転写位置に到達するまでに要する第１時間と、第２画像形成モードにおいて、１つの感光体への露光開始から当該感光体上の画像の先端が二次転写位置に到達するまでに要する第２時間と、シートの、二次転写位置に向けての搬送開始から、当該搬送されるシートの搬送方向先端が二次転写位置に到達するまでに要する第３時間との間に、第１時間＞第３時間＞第２時間の関係がある場合、
   前記画像形成動作の開始時とは、
   第１画像形成モードが実行される場合には、第１感光体への露光開始時であり、
   第２画像形成モードが実行される場合には、シートの搬送開始時であることを特徴とする請求項２〜５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記像担持体への画像の形成は、
   帯電された像担持体を露光して、像担持体上に静電潜像を作像し、その静電潜像を現像することにより行われ、
   像担持体への露光開始から像担持体上の画像の先端が転写位置に到達するまでに要する時間を第１時間、シートの、転写位置に向けての搬送開始から、当該搬送されるシートの搬送方向先端が転写位置に到達するまでに要する時間を第２時間としたとき、
   前記画像形成動作の開始時とは、
   第１時間≧第２時間の場合には、像担持体への露光開始時であり、第１時間＜第２時間の場合には、シートの搬送開始時であることを特徴とする請求項２〜５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
8. 前記制御手段は、
   スイッチ素子のスイッチングの制限を、第１時点直後から所定時間に亘って、励磁コイルに対する最低の供給電力として予め決められている電力が励磁コイルに供給されるようにスイッチングを行う、またはスイッチングを停止させることにより行うことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
9. 前記算出手段は、
   スイッチ素子の温度推移としてスイッチ素子の温度変化率を求め、
   前記予測手段は、
   スイッチ素子の温度を予測する時点をａ、時点ａよりも後であり温度の予測対象時点をｂ、時点ａよりも前の時点をｃとしたとき、
   時点ｃから時点ａまでの間のスイッチ素子の変化率で、スイッチ素子の温度が時点ａから時点ｂまでの間に変化すると仮定した場合の当該時点ｂでのスイッチ素子の温度ＴｍｐＡを算出して、算出した温度ＴｍｐＡをスイッチ素子の予測温度とす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. 前記予測手段は、
    時点ｃから時点ａまでの間の時点をｄとしたとき、
    さらに、時点ｄから時点ａまでの間のスイッチ素子の変化率で、スイッチ素子の温度が時点ａから時点ｂまでの間に変化すると仮定した場合の当該時点ｂでのスイッチ素子の温度ＴｍｐＢを算出し、
    前記温度ＴｍｐＡと温度ＴｍｐＢの間の値をスイッチ素子の予測温度とすることを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
11. 前記予測手段は、
    前記温度ＴｍｐＡと温度ＴｍｐＢの平均値を温度ＴｍｐＣ、
    時点ｃから時点ｄまでの間に励磁コイルに供給された電力量の総和をΣ１、
    時点ｄから時点ａまでの間に励磁コイルに供給された電力量の総和をΣ２としたとき、
    電力量の総和Σ１、Σ２の大小関係に基づいて、温度ＴｍｐＡ、温度ＴｍｐＢ、温度ＴｍｐＣのうち、いずれか１つをスイッチ素子の予測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。
12. 前記予測手段は、
    装置周辺温度を取得し、
    電力量の総和Σ１、Σ２の大小関係と、取得した装置周辺温度に基づいて、温度ＴｍｐＡ、温度ＴｍｐＢ、温度ＴｍｐＣのいずれか１つをスイッチ素子の予測温度とすることを特徴とする請求項１１に記載の画像形成装置。
13. 励磁コイルに流れる電流をスイッチ素子でスイッチングして、励磁コイルから磁束を発生させ、定着部材に設けられた電磁誘導発熱層を前記励磁コイルから発生される磁束により発熱させて、搬送されるシート上の未定着画像を定着部材の熱により当該シートに定着する画像形成装置における画像形成方法であって、
    定着部材の温度を検出する検出ステップと、
    スイッチ素子の時系列的な温度推移を求める算出ステップと、
    搬送されるシートの搬送方向先端が定着部材に到達する予定の第２時点よりも所定時間前の第１時点において、第１時点までのスイッチ素子の温度推移に基づいて第２時点でのスイッチ素子の温度を予測する予測ステップと、
    スイッチ素子の予測温度が所定値以上の場合、第１時点から第２時点までの間に、スイッチ素子のスイッチングを制限した後、前記制限を解除して、第２時点に至るときに、検出される定着部材の温度が定着に必要な温度になるように、励磁コイルへの供給電力を制御する制御ステップと、
    を含むステップを実行することを特徴とする画像形成方法。
    

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