(57)【要約】【課題】カートリッジが取り出される直前の情報に基づき、装着後のカートリッジ温度を正確に推定し、生産性を向上させることができる画像形成装置を提供すること。【解決手段】画像形成装置の装置本体と、装置本体に対して着脱可能なカートリッジと、カートリッジの温度を推定する温度推定手段と、画像形成装置を制御する制御手段と、を備え、温度推定手段が推定したカートリッジの温度が、所定の温度以上になった場合、制御手段が画像形成動作を停止する画像形成装置において、温度推定手段は、カートリッジが画像形成装置の装置本体に装着されていない時間である離脱時間に基づいて、カートリッジが装置本体に装着されたときのカートリッジの温度を推定し、制御手段は、温度推定手段が推定したカートリッジが装置本体に装着されたときのカートリッジの温度に基づいて、画像形成動作の実行の可否を判断する。【選択図】図３
2019152801.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置の装置本体と、
前記装置本体に対して着脱可能なカートリッジと、
前記カートリッジの温度を推定する温度推定手段と、
前記画像形成装置を制御する制御手段と、
を備え、
前記温度推定手段が推定した前記カートリッジの温度が、所定の温度以上になった場合、前記制御手段が画像形成動作を停止する画像形成装置において、
前記温度推定手段は、前記カートリッジが画像形成装置の装置本体に装着されていない時間である離脱時間に基づいて、前記カートリッジが前記装置本体に装着されたときの前記カートリッジの温度を推定し、
前記制御手段は、前記温度推定手段が推定した前記カートリッジが前記装置本体に装着されたときの前記カートリッジの温度に基づいて、画像形成動作の実行の可否を判断することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記カートリッジが前記装置本体から取り外され前記装置本体に再装着された場合には、
前記温度推定手段は、前記カートリッジを前記装置本体から取り外されている間の離脱時間に基づいて、前記カートリッジが装置本体に再装着されたときの前記カートリッジの温度を推定し、
前記制御手段は、前記温度推定手段が推定した前記カートリッジが装置本体に再装着されたときの前記カートリッジの温度に基づいて、画像形成動作の実行の可否を判断することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
別の画像形成装置の装置本体に装着されていた前記カートリッジが前記装置本体に装着された場合には、
前記温度推定手段は、前記カートリッジを別の画像形成装置の装置本体から取り外され前記装置本体に装着されるまでの離脱時間に基づいて、前記カートリッジが前記装置本体に装着されたときの前記カートリッジの温度を推定し、
前記制御手段は、前記温度推定手段が推定した前記カートリッジが前記装置本体に装着されたときの前記カートリッジの温度に基づいて、画像形成動作の実行の可否を判断することを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記温度推定手段は、予め定められた第１の温度変化率と、前記カートリッジが前記装置本体に装着されている間の時間と、に基づいて、前記カートリッジが前記装置本体から取り外されるときの前記カートリッジの温度を推定し、
前記カートリッジが前記装置本体から取り外されるときの推定温度と、前記離脱時間の大きさによって決定される第２の温度変化率と、前記離脱時間と、に基づいて、前記カートリッジが前記装置本体に装着されたときの前記カートリッジの温度を推定することを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記温度推定手段は、
前記カートリッジに設けられたメモリに記憶された前記カートリッジが別の画像形成装置の装置本体から取り外されるときの温度と、前記離脱時間の大きさによって決定される第２の温度変化率と、前記離脱時間と、に基づいて、前記カートリッジが前記装置本体に装着されときの前記カートリッジの温度を推定することを特徴とする請求項１または３に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記カートリッジの温度に関わる温度情報を取得する温度情報取得手段
をさらに備え、
前記温度推定手段は、
前記カートリッジが前記装置本体から取り外され前記装置本体に再装着された場合には、
前記カートリッジが前記装置本体から取り外される際の、前記カートリッジの温度と、
前記離脱時間と、
前記温度情報取得手段が求めた、前記離脱時間の間に、前記カートリッジが前記装置本体から取り外される際の温度から、前記カートリッジが前記装置本体に再装着される際の温度まで、前記カートリッジの温度がどのくらい変化しているのかを示す温度情報と、
から前記装置本体に再装着された前記カートリッジの温度を推定し、
別の画像形成装置の装置本体に装着されていた前記カートリッジが前記装置本体に装着された場合には、
前記カートリッジが別の画像形成装置の装置本体から取り外される際の、前記カートリッジの温度と、
前記離脱時間と、
前記温度情報取得手段が求めた、前記離脱時間の間に、前記カートリッジが別の画像形成装置の装置本体から取り外される際の温度から、前記カートリッジが画像形成装置の装置本体に装着される際の温度まで、どのくらい前記カートリッジの温度が変化しているのかを示す温度情報と、
から前記装置本体に装着された前記カートリッジの温度を推定することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記温度情報取得手段は、
前記カートリッジが前記装置本体から取り外され前記装置本体に再装着された場合には、
前記カートリッジの初期温度と、画像形成装置の装置本体から取り外される際の前記カートリッジの温度と、から第１温度情報を取得し、
前記第１温度情報と、前記カートリッジが画像形成装置の装置本体から取り外されている間の離脱時間と、に基づいて、前記カートリッジの初期温度から前記カートリッジが前記装置本体に再装着される際の前記カートリッジの温度までの第２温度情報をさらに取得し、
別の画像形成装置の装置本体に装着されていた前記カートリッジが前記装置本体に装着された場合には、
前記カートリッジの初期温度と、別の画像形成装置の装置本体から取り外される際の前記カートリッジの温度と、から第１温度情報を取得し、
前記第１温度情報と、前記カートリッジが別の画像形成装置の装置本体から取り外されている間の離脱時間と、に基づいて、前記カートリッジの初期温度から別の画像形成装置の装置本体に取り付けられていた前記カートリッジを前記装置本体に装着した際の前記カートリッジの温度までの第２温度情報をさらに取得し、
前記温度推定手段は、前記第２温度情報に基づいて前記カートリッジが前記装置本体に再装着された際、もしくは別の画像形成装置の装置本体に装着されていた前記カートリッジを前記装置本体に装着した際の温度を推定することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記第２温度情報は、
前記第１温度情報と、前記離脱時間と、の対応関係について規定したテーブルに基づいて変更されることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
画像形成装置が設置されている場所の環境温度を検知する温度検知手段をさらに備え、
前記温度情報取得手段は、
前記カートリッジが前記装置本体から取り外され前記装置本体に再装着された場合には、
前記第２温度情報と、前記温度検知手段が検知した環境温度とに基づいて、
前記カートリッジが取り外される際の画像形成装置の設置場所の環境温度から、前記カートリッジが再装着される画像形成装置の設置場所の環境温度への温度変化を考慮した第３温度情報を取得し、
別の画像形成装置の装置本体に装着されていた前記カートリッジが前記装置本体に装着された場合には、
前記第２温度情報と、前記温度検知手段が検知した環境温度とに基づいて、
前記カートリッジが装着されていた別の画像形成装置の設置場所の環境温度から、前記カートリッジが装着される画像形成装置の設置場所の環境温度への温度変化を考慮した第３温度情報を取得し、
前記温度推定手段は、
前記第３温度情報によって、前記カートリッジが前記装置本体に再装着される際、もしくは、別の画像形成装置の装置本体に取り付けられていた前記カートリッジを前記装置本体に装着した際の前記カートリッジの温度を推定することを特徴とする請求項７または８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記温度情報取得手段は、画像形成装置の装置本体から前記カートリッジが取り外される際の環境温度よりも、画像形成装置の装置本体に前記カートリッジが装着されたときの環境温度の方が大きいほど、前記第２温度情報と前記第３温度情報との差が小さくなるように、前記第２温度情報を補正することを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記第２温度情報から前記第３温度情報への補正率は、
画像形成装置の装置本体から前記カートリッジが取り外される際の環境温度と、画像形成装置の装置本体に前記カートリッジが装着されたときの環境温度と、の差と、
前記離脱時間と、
の対応関係について規定されたテーブルに基づいて設定されることを特徴とする請求項９または１０に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記カートリッジは、前記カートリッジの温度と、前記離脱時間に関する情報を記憶する記憶部を有することを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記離脱時間とは、前記カートリッジが画像形成装置の装置本体から取り外され、画像形成装置の装置本体に装着されるまでの経過時間のことを指す請求項１〜１２のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置等に用いられる温度推定方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置はプリント動作に伴って、トナー像を記録材に定着する定着手段や駆動によって熱が生じ、生じた熱によってカートリッジが昇温し画像不良が生じる場合がある。そのため、画像形成装置はカートリッジの温度を認識し、昇温による画像不良の発生を防ぐために画像形成を中断する制御を実施する場合がある。温度の認識方法としては、温度センサを設置する方法があるが、配置やコストの制約により困難な場合がある。
そこで、特許文献１のようにカートリッジの温度変化特性を事前に実験的に求め、その温度変化特性データと、それまでに予測した温度とを用いてカートリッジの温度を推定する手法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４７８１２１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来例（特許文献１）の温度変化特性データとそれまでに予測した温度を用いた温度推定手法は、画像形成装置の環境や動作に応じて温度変化を推定するものである。温度推定を行っている状況下において、カートリッジの着脱のような、温度が大きく変化し予測できない状況では温度の推定が困難となり、実際の温度と推定温度が大きく乖離する場合がある。実際の温度と推定温度の乖離によって本来画像不良の発生を防ぐための制御を実施する必要のない状況においても、前記制御が実施され、生産性が低下する場合がある。そこで、カートリッジが着脱された場合においても正確に温度を推定し、最適な制御をすることが求められる。
【０００５】
本発明は、カートリッジが取り出される直前の情報に基づき、装着後のカートリッジ温度を推定することで、カートリッジが着脱された場合でも正確にカートリッジ温度を推定し、生産性を向上させることができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明における画像形成装置は、
画像形成装置の装置本体と、
前記装置本体に対して着脱可能なカートリッジと、
前記カートリッジの温度を推定する温度推定手段と、
前記画像形成装置を制御する制御手段と、
を備え、
前記温度推定手段が推定した前記カートリッジの温度が、所定の温度以上になった場合、前記制御手段が画像形成動作を停止する画像形成装置において、
前記温度推定手段は、前記カートリッジが画像形成装置の装置本体に装着されていない時間である離脱時間に基づいて、前記カートリッジが前記装置本体に装着されたときの前記カートリッジの温度を推定し、
前記制御手段は、前記温度推定手段が推定した前記カートリッジが前記装置本体に装着されたときの前記カートリッジの温度に基づいて、画像形成動作の実行の可否を判断することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
以上説明したように、本出願によれば、従来実際の温度の推定が難しく、装置の保護や安全のため、温度を高めに推定せざるを得なかった、カートリッジが着脱された場合においても、正確にカートリッジ温度を推定することが可能となり、不必要な画像不良の発生を防ぐための制御を実施する必要がなくなり生産性を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施例１に係る画像形成装置の断面図
【図２】実施例１に係る制御系のブロック図
【図３】実施例１に係るフローチャート
【図４】実施例に係る実際の温度変化を示す図
【図５】実施例に係る経過時間とカートリッジの昇温量の関係を表すテーブル
【図６】実施例２に係る画像形成装置の断面図
【図７】実施例２に係る制御系のブロック図
【図８】実施例２に係るフローチャート
【図９】実施例２に係るカートリッジ昇温量補正率を表すテーブル
【図１０】実施例３に係る画像形成装置の断面図
【図１１】実施例３に係る制御系のブロック図
【図１２】実施例４に係る経過時間とカートリッジの温度の関係を表すテーブル
【図１３】実施例４に係るカートリッジ温度補正率を表すテーブル
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。すなわち、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。
【００１０】
（実施例１）
図１は本実施例の画像形成装置の断面図である。図１において、１２２は有機感光体やアモルファスシリコン感光体でできた感光ドラムであり、時計方向に所定の周速度（プロセススピード）をもって回転駆動される。この感光ドラム１２２は、帯電ローラ１２３によりその周面が所定の極性、電位に一様に帯電される。そして、その帯電面に、レーザ光学箱１０８から出力されたレーザ光が、レーザ光反射ミラー１０７によって光路を変更されて照射されることにより、走査露光が行われ、画像情報に対応した静電潜像が形成される。このレーザ光は、画像読取装置やコンピュータ等の画像信号発生装置（不図示）から入力された目的の画像情報の時系列電気デジタル画素信号に対応して変調（オン／オフ変換）されている。そして、静電潜像に対して現像ローラ１２１がトナー容器１２４内のトナーを供給することにより、目的の画像に対応して形成された静電潜像はトナー像として現像される。記憶部としての不揮発メモリ１２６は不揮発メモリ通信部１１３を介して、後述する不揮発メモリ通信手段２０６に接続され、不揮発メモリ通信手段２０６はＣＰＵ２０１からの指示に応じて不揮発メモリ１２６に記憶される情報を参照更新する。
【００１１】
現像ローラ１２１、感光ドラム１２２、帯電ローラ１２３、トナー容器１２４、クリーニング装置１２５、不揮発メモリ１２６は１つのカートリッジ１２０に収められ、カートリッジ１２０ごと画像形成装置本体１００に対して着脱可能に構成されている。
次に、給紙カセットから記録用紙が給紙ローラ１０２により１枚給紙され、搬送ローラ１０３、レジローラ１０４により搬送され、感光ドラム１２２に対して送り込まれることにより、記録用紙に感光ドラム１２２上の鏡像トナー像が転写される。この転写ローラ１
０６は記録用紙の背面からトナーと逆極性の電荷を供給することで、感光ドラム１２２から記録用紙にトナー像を転写するものである。このようにトナー像の転写を受けた記録用紙は、感光ドラム１２２から分離されて熱定着装置１３０へ送り込まれ、ヒータ１３２、定着フィルム１３３、加圧ローラ１３４によってトナー像の熱定着を受ける。熱定着を受けた記録用紙は、定着排紙ローラ１１０とＦＤローラ１１１により搬送されＦＤトレイ１１２に排出される。ここで、記録用紙が正常に搬送されていることは、搬送路に装備されたトップセンサ１０５、定着排紙センサ１０９が記録用紙を検知することで確認している。
【００１２】
画像形成動作中は熱定着のために、ヒータ１３２を加熱するため画像形成装置内の温度が上昇し、それに伴いカートリッジ１２０の温度が上昇する。画像形成動作を長時間継続すると、カートリッジ１２０の温度が上昇し、使用中のトナーが溶融してしまうこと等が原因で画像不良が発生することが考えられる。本実施例においては、画像不良が発生することが無いように、カートリッジ１２０の温度が所定温度以上になったと判断したときに、昇温抑制シーケンスを実行する。この昇温抑制シーケンスとは、画像形成動作を途中で停止させ、カートリッジ１２０の温度が所定温度以下に低下するまで画像形成動作を再開させない処理のことを指す。すなわち、昇温抑制シーケンスを実施すると画像形成動作が中断させられるので、画像形成装置の生産性は低下することになる。
【００１３】
図２は画像形成装置の制御系のブロック図である。画像形成制御手段２００は、画像形成装置全体を制御するＣＰＵ２０１、制御プログラムを格納したＲＯＭ２０２、データ等を記憶するＲＡＭ２０３等により構成されている。ビデオインタフェース制御手段２０４を通して後述のコントローラ装置３００と通信できる。カートリッジ着脱検知手段２０５はカートリッジ着脱センサ１１４の状態を参照しカートリッジが装着されているか、未装着であるかを判断する。現在時刻取得手段２０８はビデオインタフェース制御手段２０４を介して、後述のコントローラ装置３００を介して現在の時刻を取得する。コントローラ装置３００は、コントローラ装置全体を制御するＣＰＵ３０１、制御プログラムを格納したＲＯＭ３０２、データ等を記憶するＲＡＭ３０３等により構成されている。
【００１４】
ここで、本実施例におけるカートリッジ温度推定方法について図３を用いて説明する。初めに、カートリッジ温度の推定処理と不揮発メモリ１２６へ情報を書き込む処理について図３（ａ）のフローチャートを用いて説明する。本実施例において、図３（ａ）に示すフローは予め定められたタイミング、例えば一定時間経過毎に実行される。
【００１５】
まず、ステップ３ａ−１で直前に推定されたカートリッジ温度から、更新時のカートリッジ温度の推定を行う。ここで、カートリッジ温度の推定方法について説明する。画像形成動作を開始後、画像形成停止状態に変化した際のカートリッジ温度の変化を図４に示す。図４に示すように、画像形成動作を実施している間、カートリッジ温度は上昇する。破線は画像形成を継続した時のカートリッジ温度の推移を示し、カートリッジ温度は一定の温度で収束することを示している。画像形成を停止するとヒータ１３２の加熱が停止し、それに伴ってカートリッジ温度は低下し、室温で収束する。ただし、停止している間も電源等の熱源が存在し、室温よりも高い温度に収束する場合もある。このように、カートリッジ温度は画像形成動作中や停止中といった動作モードに応じて変化に特性がみられる。動作モードに応じた温度変化特性は、事前に実験的に求めた時間経過による温度変化を表す近似関数として表現する。カートリッジ温度推定手段２０７は、所定時間間隔において、動作モード毎の温度変化特性を表す近似関数に則って加減算処理を行うことで更新時のカートリッジ温度を推定する。つまり、図４の温度変化特性から読み取れる、カートリッジが装置本体に装着されている間の時間や、その時間に応じてカートリッジの温度が変化する割合を示す第１の温度変化率から、装置本体から取り外される際のカートリッジの温度が推定される。
【００１６】
上記推定方法によってカートリッジの推定温度を更新後に、ステップ３ａ−２に移行し、以下のパラメータを不揮発メモリ通信部１１３から不揮発メモリ１２６に書き込む。不揮発メモリ１２６に書き込むパラメータは、カートリッジ温度推定手段２０７により推定したカートリッジ温度と、現在時刻取得手段２０８によって取得した現在時刻である。図３（ａ）に示すフローを所定時間毎に実行し、所定時間毎にカートリッジ温度と書き込み時刻を記憶させることで、カートリッジが取り外された場合に、取り外される直前の情報として記憶させることができる。
【００１７】
次に、不揮発メモリ１２６から取得した情報を用いた、カートリッジ温度推定処理のフローチャートを図３（ｂ）に示す。電源投入時やドアクローズ時といったカートリッジの着脱が行われたことが想定される場合に、本フローを実行する。
まず、ステップ３ｂ−１においてカートリッジ着脱検知手段２０５から得られる着脱状態を用いて、カートリッジが取り外されて、再び取り付けられたかを判定する。カートリッジが装着されていない場合や、装着され続けている場合はカートリッジから読み出した情報を用いたカートリッジの温度の推定は実施しない。カートリッジが取り外された後に装着されたと判定された場合は、ステップ３ｂ−２に移行する。ステップ３ｂ−２では、不揮発メモリに情報が書き込まれているかを判断し、書き込まれていなければカートリッジから読み出した情報を用いたカートリッジ温度の推定は実施しない。情報が書き込まれていれば、ステップ３ｂ−３に移行する。ステップ３ｂ−３では、不揮発メモリ通信部１１３を介し不揮発メモリ１２６に記録されたカートリッジ温度と、時刻情報を読み出す。温度推定を実施しない場合、本フローでは推定温度は更新されず、図３（ａ）のフローに示す、動作モード毎の温度推定によってカートリッジ温度は推定される。
【００１８】
次に、ステップ３ｂ−４に移行し、読み出した情報に基づいてカートリッジ温度の更新を行う。まず、現在時刻取得手段２０８によって現在時刻を取得し、不揮発メモリ１２６から読み出した時刻との差分からカートリッジが取り外されてからの経過時間（離脱時間）を算出する。次に、温度情報取得手段により、読み出したカートリッジ温度から室温等のカートリッジの初期温度を減算することでカートリッジの初期温度から、装置本体から取り外される直前のカートリッジの温度までの昇温量（第１温度情報）を取得する。経過時間と取り外し前のカートリッジの昇温量（第１温度情報）を用いて、後述の温度変化特性テーブルからカートリッジの初期温度から、装置本体に再装着された際のカートリッジの温度までの現在のカートリッジの昇温量（第２温度情報）を求める。この第２温度情報が求められることにより、装置本体に再装着された際のカートリッジの温度を推定することができる。なお、カートリッジが装置本体から取り外されてからの経過時間（離脱時間）が長いほど、第２温度情報は、第１温度情報よりも低いことがわかる。本実施例ではカートリッジが取り外されていた時の温度変化特性として、図５に示すような温度情報としての昇温量と離脱時間の対応関係を規定したテーブルを用いる。図５に示すテーブルは、カートリッジを取り外したときの昇温量毎に時間経過による昇温量の変化を事前に実験的に求め、作成される。カートリッジ温度推定においては、ＲＯＭ２０２に記憶させた本テーブルを用いる。
【００１９】
例えば、不揮発メモリ１２６から読み出したカートリッジ温度が４３℃であり、カートリッジの初期温度を２３℃としたとき、カートリッジの昇温量（第１温度情報）は２０℃であると計算できる。次に、読み出した情報書き込み時刻と現在時刻の差分（離脱時間）が６０分であったとすると、図５に示すテーブルから現在のカートリッジの昇温量（第２温度情報）は１０℃であることが分かる。その結果、装置本体に再装着されたカートリッジの温度は初期温度２３℃を加算して、３３℃であると推定できる。このように、不揮発メモリ１２６から読み出した情報から算出した、経過時間とカートリッジの昇温量から、現在のカートリッジ昇温量を求めることができ、カートリッジの初期温度を加算すること
で、現在のカートリッジの温度を推定することが可能となる。
【００２０】
上記実施例によって、カートリッジが取り外される直前の、時刻と推定されたカートリッジ温度を不揮発メモリ１２６に記憶させる。そうすることで、カートリッジが装着されたときに、当該カートリッジが取り外される直前のカートリッジ温度と、時刻を得られ、再装着時にカートリッジの温度を正確に推定することが可能となる。従来は、本当は所定の温度を超えていないにも関わらず、カートリッジが所定の温度を超えたと誤って判断されてしまい、昇温抑制シーケンスが実行され、画像形成動作が中断され生産性が低下してしまうということがあった。しかしながら、本実施例のような正確なカートリッジ温度の推定によって、カートリッジ着脱時に、不要な昇温抑制シーケンスによる画像形成動作の停止を防ぎ、生産性の低下を低減した画像形成装置を提供することが可能となる。そして、正確に推定された装置本体に再装着されたカートリッジの温度に基づいて、制御手段は画像形成動作の実行の可否を判断することができる。
なお、本実施例におけるカートリッジの温度推定方法は、別の画像形成装置の装置本体に装着されていたカートリッジに対しても有効である。すなわち、別の画像形成装置の装置本体に装着されていたカートリッジの不揮発メモリに、装置本体から取り外される際のカートリッジの温度と、取り外される際の時刻を記憶させておく。そして、不揮発メモリに記憶させておいた情報を用いて、上記の方法で画像形成装置の装置本体に装着した際のカートリッジの温度を推定すればよい。
【００２１】
（実施例２）
実施例１では、まず不揮発メモリ１２６に、カートリッジ温度推定手段２０７によって推定されたカートリッジ温度と、現在時刻取得手段２０８によって取得した温度推定をした時刻を書き込む。そして、カートリッジの装着時に不揮発メモリ１２６から読み出した情報を基に温度推定を実施した。実施例１で示した図３のステップ３ｂ−４におけるカートリッジ温度の更新は以下のパラメータを実験的に求め用いている。すなわち、カートリッジが取り外された時のカートリッジ昇温量（第１温度情報）と、経過時間（離脱時間）と、装着時のカートリッジ温度の関係を示す温度変化特性を事前に実験的に求め用いている。この温度変化特性は画像不良の発生を抑えるために、最も温度が下がりにくい状況における温度変化特性である必要があり、画像形成装置の設置された環境の温度によっては、実際のカートリッジ温度は推定される温度よりも早く低下する場合が考えられる。
【００２２】
そこで本実施例では、不揮発メモリ１２６に書き込む情報として、カートリッジ温度と時刻情報に加えて、装置本体からのカートリッジ取り外し時と再装着時の画像形成装置が設置されている場所の環境温度を不揮発メモリ１２６に書き込む。そして、装置本体に再装着したときのカートリッジ昇温量（第２温度情報）にカートリッジ着脱前後の環境温度に応じた補正をかける。このようにすることで、推定温度の正確性を向上させ、不要な昇温抑制シーケンスによる画像形成動作の停止を防ぎ、生産性の低下を低減させる手法について説明する。
【００２３】
本実施例の画像形成装置の断面図を図６に、制御系のブロック図を図７に示す。
実施例１と異なる点は、環境温度検知手段２０９を備え、画像形成装置に備えられた環境温度検知センサ１１６によって画像形成装置の設置してある環境温度を取得可能なことである
【００２４】
まず、カートリッジ温度の推定及び不揮発メモリ１２６へのデータの書き込む処理について図８（ａ）のフローチャートを用いて説明する。本実施例において、図８（ａ）に示すフローは予め定められたタイミング、例えば一定時間経過毎に実行される。まず、ステップ８ａ−１で直前に推定されたカートリッジ温度から、更新時のカートリッジ温度の推定を行う。カートリッジ温度の推定は実施例１ステップ３ａ−１と同様の処理を行う。カ
ートリッジの推定温度を更新後に、ステップ８ａ−２に移行する。ステップ８ａ−２では、カートリッジ温度推定手段２０７により推定されたカートリッジ温度と、現在時刻取得手段２０８によって取得された現在時刻に加え、環境温度検知手段２０９によって取得された環境温度を、不揮発メモリ１２６に書き込む。図８（ａ）に示すフローを所定時間毎に実行し、所定時間毎のカートリッジ温度と書き込み時刻と環境温度を記憶させることで、カートリッジが取り外された場合に、取り外される直前の情報として記憶させることができる。
【００２５】
次に、不揮発メモリ１２６から取得した情報を用いた、カートリッジ温度推定処理のフローチャートを図８（ｂ）に示す。電源投入時やドアクローズ時といったカートリッジの着脱が行われたことが想定される場合に、本フローを実行する。
まず、ステップ８ｂ−１においてカートリッジ着脱検知手段２０５から得られる着脱状態を用いて、カートリッジが取り外されて、再び取り付けられたかを判定する。カートリッジが装着されていない場合や、装着され続けている場合はカートリッジから読み出した情報を用いたカートリッジの温度の推定は実施しない。カートリッジが取り外された後に装着されたと判定された場合は、ステップ８ｂ−２に移行する。ステップ８ｂ−２では、不揮発メモリ１２６に情報が書き込まれているかを判断し、書き込まれていなければカートリッジから読み出した情報を用いたカートリッジ温度の推定は実施しない。情報が書き込まれていれば、ステップ８ｂ−３に移行する。ステップ８ｂ−３では、不揮発メモリ通信部１１３を介し不揮発メモリ１２６に記録されたカートリッジ温度と、時刻情報を読み出す。温度推定を実施しない場合、本フローでは推定温度は更新されず、図８（ａ）のフローに示す、動作モード毎の温度推定によってカートリッジ温度は更新される。
【００２６】
次に、ステップ８ｂ−４に移行し、実施例１のステップ３ｂ−４と同様に読み出した情報に基づいてカートリッジ昇温量（第２温度情報）の推定を行う。次に、ステップ８ｂ−５では、ステップ８ｂ−４において推定したカートリッジ昇温量と、読み出した環境温度、温度推定時の環境温度の対応関係から図９に示すようなテーブルを用いてカートリッジ昇温量の補正を行い、第３温度情報を取得する。図９に示すテーブルは着脱前後の環境毎の温度変化特性を事前に実験的に求め、その結果に基づいて作成された補正率についてのテーブルである。図９のテーブルは環境温度に閾値を設けて低温、常温、高温の領域に分け、着脱前後のそれぞれの環境と経過時間に応じて、テーブルの数字を乗算することでカートリッジの温度情報としての昇温量に補正をかけ設定することを表している。経過時間が６０分のとき着脱前後の環境が低温環境である場合はカートリッジ昇温量に０．７を乗算し、着脱前後の環境が高温環境から低温環境に変化した場合は１を乗算する、すなわち補正しないことを表している。これは、装置本体からカートリッジが取り外される直前の環境温度よりも、装置本体にカートリッジが再装着されたときの環境温度の方が大きいほど、前述の第２温度情報と第３温度情報の差が小さいことを意味している。そして、カートリッジの装置本体から取り外されてから再装着されるまでの離脱時間が長いほど、第２温度情報と第３温度情報との差は大きくなる。ただし、着脱前後の環境温度に変化がみられない場合について、低温環境もしくは常温環境の場合は、離脱時間が長いほど第２温度情報と第３温度情報の差は大きくなり、高温環境の場合は、第２温度情報は第３温度情報に補正されない。すなわち、第３温度情報は、カートリッジが装置本体から取り外される際の環境温度から、カートリッジが装置本体に再装着される際の環境温度への温度変化を考慮した温度情報ということになる。
【００２７】
例えば、不揮発メモリ１２６に以下の情報が記憶されているとする。すなわち、カートリッジ温度が４３℃、環境温度が１７℃（低温環境とする）、書き込まれている時刻から求められる経過時間が６０分であり、温度推定時の環境温度が２３℃（常温環境とする）であった場合の温度推定について説明する。まず、カートリッジの温度と環境温度、経過時間から、図５のテーブルからカートリッジの昇温量が１０℃であることが求められる。
これは、実施例１の処理と同様である。次にステップ８ｂ−５において現在の環境温度と、不揮発メモリ１２６に書き込まれた環境温度と、経過時間を用いて図９のテーブルから補正値を求め、カートリッジ温度を推定する。ここでは低温環境から常温環境へ変化しているため、０．８を乗算することで、補正後の温度情報としての昇温量は８℃となる。これに現在の環境温度を加算し、現在のカートリッジ温度を３１℃と推定することができる。
【００２８】
本実施例では、カートリッジが取り外される直前の、時刻と推定されたカートリッジ温度に加え環境温度を不揮発メモリ１２６に記憶させる。そうすることで、カートリッジが装着されたときに、当該カートリッジが取り外される直前の、カートリッジ温度と時刻と環境温度が得られる。そして、再装着時にカートリッジ昇温量（第２温度情報）を推定した後に、カートリッジ着脱前後の環境温度に応じてカートリッジ昇温量（温度情報）を第２温度情報から第３温度情報に補正する。そうすることで、画像形成装置のおかれた環境温度に適した温度変化特性を適用することが可能となる。これにより、環境温度に則したより正確なカートリッジ温度の推定が可能となり、不要な昇温抑制シーケンスによる画像形成動作の停止を防ぎ、生産性の低下を低減した画像形成装置を提供することが可能となる。すなわち、従来のような、本当は所定の温度を超えていないにも関わらず、カートリッジが所定の温度を超えたと誤って判断されてしまい、昇温抑制シーケンスが実行され、画像形成動作が中断され生産性が低下してしまうということを防ぐことができる。
なお、本実施例におけるカートリッジの温度推定方法は、カートリッジ着脱前後の画像形成装置の環境温度が、カートリッジの不揮発メモリにさらに記憶されていればよい。よって、実施例１と同様に、別の画像形成装置の装置本体に装着されていたカートリッジに対しても、本実施例におけるカートリッジの温度推定方法は有効である。
【００２９】
（実施例３）
実施例１及び実施例２では不揮発メモリ１２６に書き込むカートリッジ温度に画像形成装置のカートリッジ温度推定手段２０７により推定されたカートリッジ温度を用いていた。本実施例ではカートリッジ温度検知手段２１０を備える画像形成装置から取り外したカートリッジを、カートリッジ温度推定手段を備える画像形成装置に、挿入した場合の温度推定手法について説明する。
【００３０】
図１０は本実施例において用いられる不揮発メモリ１２６に情報を書き込む画像形成装置の断面図、図１１は制御系を示すブロック図である。図１、２に示した構成と異なるのは、温度を推定するためのカートリッジの温度推定手段を有さず、カートリッジ温度検知手段２１０を備え、画像形成装置に備えられるカートリッジ温度検知センサ１１５によってカートリッジの温度を取得できることである。ここで、図１、２で示した構成を持つ画像形成装置を第一の画像形成装置、図１０、１１で示す構成を持つ画像形成装置を第二の画像形成装置とする。
【００３１】
第二の画像形成装置は、カートリッジが装着されているとき予め定められたタイミングで、不揮発メモリ１２６にカートリッジ温度検知手段２１０によって取得したカートリッジ温度と、現在時刻取得手段２０８によって取得した書き込み時刻を書き込む。予め定められたタイミングの例としては、一定時間経過毎が挙げられる。これによって、カートリッジが取り外されたとき、不揮発メモリ１２６には取り外される直前のカートリッジ温度と書き込んだ時刻が記憶される。
【００３２】
次に、不揮発メモリ１２６にカートリッジ温度情報と時刻情報が書き込まれたカートリッジを第二の画像形成装置から取り外した後、第一の画像形成装置に装着する。第一の画像形成装置はカートリッジ温度推定手段２０７を用いて、図３（ｂ）に示すカートリッジ温度推定を実施する。このとき、ステップ３ｂ−３で読み出すカートリッジ温度は、第一
の画像形成装置とは別の画像形成装置である第二の画像形成装置がカートリッジ温度検知手段２１０によって取得されたカートリッジ温度である。カートリッジ温度の推定は実施例１と同様の処理を行う。第一の画像形成装置はここで推定されたカートリッジ温度を使用し、以降図３（ａ）に示す温度推定を行う。
【００３３】
本実施例では、不揮発メモリ１２６に書き込むカートリッジ温度は、カートリッジ温度推定手段２０７によって推定されるカートリッジ温度に限定せず、カートリッジ温度検知手段２１０によって取得したカートリッジ温度でも良いことを示している。本実施例によって、カートリッジ温度検知手段２１０を備える第二の画像形成装置から取り外され、第一の画像形成装置に装着された場合においても、カートリッジの温度を正確に推定することが可能となる。すなわち、カートリッジが取り外される直前の時刻とカートリッジ温度を不揮発メモリ１２６に記憶しておく。そして、第一の画像形成装置は当該カートリッジが取り外される直前のカートリッジ温度と、時刻を得ることによって、再装着時にカートリッジの温度を正確に推定することが可能となる。装置本体への再装着時における正確なカートリッジ温度の推定によって、不要な昇温抑制シーケンスによる画像形成動作の停止を防ぎ、生産性の低下を低減した画像形成装置を提供することが可能となる。
【００３４】
（実施例４）
上記のように実施例１では、カートリッジの初期温度とカートリッジが装置本体から取り外される際の温度から得られる、カートリッジの昇温量などの温度情報（第１温度情報）と、カートリッジが取り外されていた時間から、第２温度情報を取得する。この第２温度情報に基づいて、カートリッジが装置本体に再装着される際、もしくは、別の画像形成装置から取り外されたカートリッジの温度を推定していた。また、実施例２では、さらに、画像形成装置の設置場所の環境温度も温度推定のパラメータに加えることで、より正確な温度推定を行っていた。
【００３５】
しかしながら、カートリッジの温度の推定方法としてはこれに限られない。例えば、温度情報を取得せずに、カートリッジが装置本体から取り外されていた時間（離脱時間）に応じて、直接カートリッジの温度を推定する方法も考えられる。すなわち、カートリッジが装置本体から取り外される際の温度と、カートリッジが画像形成装置の装置本体から取り外されていた時間との関係から、カートリッジが画像形成装置の装置本体に装着された際の温度を推定する。より具体的に説明すると、まず前述のように所定の温度変化特性からカートリッジが装置本体に装着されている時間や、その時間の温度変化の割合である第１の温度変化率から、装置本体から取り外される際のカートリッジの温度を推定する。次に、推定した装置本体から取り外される際のカートリッジの温度と、カートリッジが装置本体から取り外されている間の離脱時間の長さにより決定される第２の温度変化率と、前述の離脱時間から、カートリッジが装置本体に装着されたときの温度を推定する。ここで、図１２に本実施例におけるカートリッジが装置本体から取り外されていた経過時間と、カートリッジの温度の関係を表すテーブルを示す。例えば、不揮発メモリ１２６から読み出した装置本体から取り外される際のカートリッジの温度が６０℃で、再装着されるまでの経過時間が６０分だとする。すると、図１２に示すテーブルから、装置本体に再装着されたときのカートリッジの温度が５０℃であると推定される。
【００３６】
また、画像形成装置の設置場所の環境温度を考慮した場合のカートリッジ温度の推定方法についても、温度情報を取得せずに、カートリッジが装置本体から取り外されていた時間（離脱時間）に応じて、直接カートリッジの温度を推定する方法も考えられる。すなわち、上記の方法で、装置本体に装着されたときのカートリッジの温度を推定し、その推定温度に、カートリッジの着脱前後の環境温度に応じた補正をかけることで、より正確なカートリッジ温度の推定が可能となる。より具体的に説明すると、図１３に示すようなカートリッジの着脱前後の環境温度に応じたカートリッジ温度補正率を表すテーブルから、装
置本体に再装着されたときのカートリッジの温度が推定される。例えば、不揮発メモリ１２６に以下の情報が記憶されているとする。すなわち、装置本体から取り外される際のカートリッジの温度が６０℃、環境温度が１７℃（低温環境とする）、経過時間が６０分で、温度推定時の環境温度が２３℃（常温環境とする）であった場合の温度推定について説明する。まず、図１２に示すテーブルから、環境温度を考慮しない場合の装置本体に装着されたときのカートリッジ温度が５０℃と推定される。次に、現在の環境温度と、不揮発メモリに記憶された環境温度と、経過時間から補正値を求め、カートリッジ温度を推定する。ここでは低温環境から常温環境に変化しているので、０．８を乗算することで、補正後のカートリッジ温度、すなわち、装置本体に再装着されたときのカートリッジ温度は４０℃と推定することができる。
【００３７】
以上説明したように、画像形成装置のおかれた環境温度に則した正確なカートリッジの温度推定が可能となり、不要な昇温抑制シーケンスによる画像形成動作の停止を防ぎ、生産性の低下を低減した画像形成装置を提供することが可能となる。
【符号の説明】
【００３８】
１００…画像形成装置、１１４…カートリッジ着脱検知センサ、１２０…カートリッジ、２００…画像形成制御手段、２０５…カートリッジ着脱検知手段、２０７…カートリッジ温度推定手段、２０８…現在時刻取得手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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