(57)【要約】【課題】記録シートの分離時の剥離放電による画像劣化を防止するための予備加熱の条件を最適化することが可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】外周面の一部が像担持体に当接され、周回駆動される無端状のベルトを備え、像担持体との当接部に記録シートを通紙して、像担持体上に形成された未定着画像を記録シート上に静電転写し、記録シートをベルトの外周面上に静電気的に吸着させて分離位置まで搬送し、記録シートを分離した後、熱定着する画像形成装置であって、分離位置と当接部との間の区間内に配置され、ベルトの外周面側から記録シート上の未定着画像を加熱する予備加熱手段を備え、印刷ジョブ開始前に予備加熱手段による加熱における未定着画像の溶融状態を推定し、推定結果に基づいて、未定着画像の溶融領域がその表層部に限定されるように、予備加熱手段による加熱量を調整する（S803〜S806）。【選択図】図８
2012173634.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周面の一部が像担持体に当接され、周回駆動される無端状のベルトを備え、前記像担持体との当接部に記録シートを通紙して、前記像担持体上に形成された未定着画像を記録シート上に静電転写し、当該記録シートを前記ベルトの外周面上に静電気的に吸着させて分離位置まで搬送し、当該分離位置で当該記録シートを分離した後、熱定着する画像形成装置であって、
前記分離位置と前記当接部との間の区間内に配置され、前記ベルトの外周面側から記録シート上の未定着画像を加熱して、その一部を溶融状態にさせる予備加熱手段と、
印刷ジョブ開始前に前記予備加熱手段による加熱における未定着画像の溶融状態を推定する推定手段と、
推定した前記溶融状態に基づいて、未定着画像の溶融領域がその表層部に限定されるように、前記予備加熱手段による加熱量を調整する予備加熱量調整手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記推定手段は、
記録シート上に基準パターンの未定着画像を形成する形成手段と、
前記予備加熱手段の下流側に設けられ、前記予備加熱手段によって加熱された後の前記基準パターンの未定着画像へ光を照射し、当該照射光に対する反射光を検出する検出手段と、を有し、
前記検出手段による検出結果に基づいて前記溶融状態を推定する
ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記推定手段はさらに、印刷ジョブ開始後、所定枚数の印刷が完了する毎に、前記基準パターンの未定着画像を形成し、当該未定着画像の溶融状態を推定し、
前記予備加熱量調整手段はさらに、前記推定手段による推定結果に基づいて、未定着画像の溶融領域がその表層部に限定されるように、前記予備加熱手段による加熱量を再調整する
ことを特徴とする請求項２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、プリンタ、ファクシミリ、複写機等の画像形成装置に関し、特に、
像担持体上に形成した未定着画像を記録シートに静電転写した後、記録シートを周回駆動する無端状のベルトに静電吸着させた状態で定着装置へ搬送し、熱定着させる画像形成装置において、静電転写後、記録シートがベルトから剥離する際に発生する剥離放電に起因する画像不良を防止する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、ファクシミリ、複写機等の画像形成装置においては、印刷指示された画像データに基づいて感光体ドラム上に静電潜像が形成され、当該静電潜像は、帯電トナーで現像された後、中間転写ベルト上に１次転写される。そして、１次転写された未定着画像は、さらに、２次転写ローラを用いて中間転写ベルト上から記録シート上に静電転写（２次転写）され、静電転写後の記録シートは定着装置に搬送されて熱定着され、記録シート上に画像が定着される。
【０００３】
この静電転写後の記録シートを定着装置へ搬送する、安定性の高い搬送方法として、近年、ベルト搬送方式が利用されるようになってきている。このベルト搬送方式では、外周面の一部が中間転写ベルトに当接し、周回駆動する無端状のベルトが用いられ、上記当接部に記録シートが通紙されて、中間転写ベルト上に１次転写された未定着画像が記録シート上に静電転写され、静電転写後、当該記録シートは、当該ベルトに静電吸着された状態で分離位置まで搬送され、分離位置でベルトから分離されて定着装置に搬送される。
【０００４】
上記のような画像形成装置においては、静電転写後の記録シートがベルトから分離される際に生じる剥離放電により、静電転写された未定着画像のトナーの一部が飛び散ってしまい、それにより画像が乱され、画像不良が生じる場合がある。
この画像不良の発生を防ぐための技術として、例えば、特許文献１には、未定着画像が静電転写された記録シートが、剥離される前に、未定着画像を予備加熱することにより、未定着画像のトナーを溶融させ、剥離放電が起こってもトナーが飛び散らないようにする技術が開示されている。
【０００５】
これにより、記録シートの剥離時のトナーの飛び散りが防止されるので、剥離放電により画像が乱され、画像不良が生じるのを防止することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平９−６１５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、予備加熱時の未定着画像の表面温度は、画像形成装置内の環境温度や記録シートの温湿度等により変動しやすく、予備加熱の設定温度や加熱時間を一定にしても表面温度が未定着画像の表層のトナーを溶融させるのに十分な温度まで上昇していなかったり、表面温度が溶融に必要な温度以上に過剰に上昇してしまったりする場合が生じる。
そして、表面温度が十分上昇しなかった場合には、トナーの溶融が不十分になり、記録シートの剥離時にトナーが飛び散り、画像不良が生じる。又、確実に表層のトナーを溶融させるため、予備加熱の設定温度を目標値より高めに設定したり、加熱時間を長くすると、ベルトやその周辺にある感光体ドラム等の部品が過剰に加熱され、熱により劣化しやすくなったり、未定着画像の記録シートへの静電転写効率が低下したりする場合が生じる。
【０００８】
本発明は、上述のような問題に鑑みて為されたものであって、記録シートの分離時の剥離放電による画像劣化を防止するための予備加熱の条件を、部品の熱劣化や記録シートへの静電転写効率の低下を招かないように、最適化することが可能な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】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明に係る画像形成装置は、外周面の一部が像担持体に当接され、周回駆動される無端状のベルトを備え、前記像担持体との当接部に記録シートを通紙して、前記像担持体上に形成された未定着画像を記録シート上に静電転写し、当該記録シートを前記ベルトの外周面上に静電気的に吸着させて分離位置まで搬送し、当該分離位置で当該記録シートを分離した後、熱定着する画像形成装置であって、前記分離位置と前記当接部との間の区間内に配置され、前記ベルトの外周面側から記録シート上の未定着画像を加熱して、その一部を溶融状態にさせる予備加熱手段と、印刷ジョブ開始前に前記予備加熱手段による加熱における未定着画像の溶融状態を推定する推定手段と、推定した前記溶融状態に基づいて、未定着画像の溶融領域がその表層部に限定されるように、前記予備加熱手段による加熱量を調整する予備加熱量調整手段と、を備える。
【００１０】
前記推定手段は、記録シート上に基準パターンの未定着画像を形成する形成手段と、前記予備加熱手段の下流側に設けられ、前記予備加熱手段によって加熱された後の前記基準パターンの未定着画像へ光を照射し、当該照射光に対する反射光を検出する検出手段と、を有し、前記検出手段による検出結果に基づいて前記溶融状態を推定することとすることができる。
【発明の効果】
【００１１】
上記構成を備えることにより、印刷ジョブ開始前に予備加熱手段による加熱における未定着画像の溶融状態が推定され、推定結果に基づいて未定着画像の溶融領域がその表層部に限定されるように、予備加熱手段による加熱量が調整されるので、未定着画像が過剰に加熱されて必要以上に溶融されるのを防止することができる。
その結果、記録シートの分離時に発生する剥離放電による画像不良の発生を有効に防止しつつ、過剰の予備加熱による記録シートへの静電転写効率の低下やベルトの耐久寿命の低下を有効に防止することができる。
【００１２】
ここで、前記推定手段はさらに、印刷ジョブ開始後、所定枚数の印刷が完了する毎に、前記基準パターンの未定着画像を形成し、当該未定着画像の溶融状態を推定し、前記予備加熱量調整手段はさらに、前記推定手段による推定結果に基づいて、未定着画像の溶融領域がその表層部に限定されるように、前記予備加熱手段による加熱量を再調整することとしてもよい。
【００１３】
これにより、印刷ジョブ開始後、所定枚数の印刷が完了する毎に、基準パターンの未定着画像に基づく未定着画像の溶融状態の推定が行われるので、連続印刷によるベルトの温度上昇分を考慮した上で、予備加熱手段による加熱量を再調整することができる。
その結果、連続印刷に起因する過加熱による記録シートへの静電転写効率の低下やベルトの耐久寿命の低下を有効に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】プリンタ１の構成を示す図である。
【図２】光センサ３０２の構成の一例を示す図である。
【図３】未定着画像の溶融状態と各反射光成分の強度の変化との関係を模式的に表した模式図である。
【図４】予備加熱装置３０１の設定温度と画像ノイズの有無、２次転写効率、２次転写ベルトの耐久寿命との関係を示すテーブルである。
【図５】制御部６０の構成と制御部６０の制御対象となる主構成要素との関係を示す図である。
【図６】プリンタ１を用いて、Ｉｒ／Ｉｓの値と画像ノイズの有無、２次転写効率、２次転写ベルト３９の耐久寿命との関係について調べた試験結果を示すテーブルである。
【図７】制御部６０が行う予備加熱量調整動作制御処理の動作を示すフローチャートである。
【図８】制御部６０が行う予備加熱量調整処理の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
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。）に適用した場合を例にして説明する。
［１］プリンタの構成
先ず、本実施の形態に係るプリンタ１の構成について説明する。図１は、本実施の形態に係るプリンタ１の構成を示す図である。同図に示すように、このプリンタ１は、画像プロセス部３０、給紙部４０、定着装置５０および制御部６０を備えている。
【００１６】
プリンタ１は、ネットワーク（例えばＬＡＮ）に接続され、外部の端末装置（不図示）からの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、マゼンタ、シアンおよびブラックの各色のトナー像を形成し、これらを多重転写してフルカラーの画像形成を実行する。以下、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各再現色をＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋと表し、各再現色に関連する構成部分の番号にこのＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋを添字として付加する。
【００１７】
画像プロセス部３０は、作像部３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ、露光部２０、中間転写ベルト３７、２次転写ベルト３９などを有している。作像部３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋの構成は、いずれも同様の構成であるため、以下、主として作像部３Ｙの構成について説明する。
作像部３Ｙは、感光体ドラム３１Ｙと、その周囲に配設された帯電器３２Ｙ、現像器３３Ｙ、１次転写ローラ３００Ｙ、および感光体ドラム３１Ｙを清掃するためのクリーナ３４Ｙなどを有しており、感光体ドラム３１Ｙ上にＹ色の未定着画像（トナー像）を作像する。現像器３３Ｙは、感光体ドラム３１Ｙに対向し、感光体ドラム３１Ｙに帯電トナーを供給する。なお、他の作像部３Ｍ〜３Ｋも、トナーの色が異なる以外は作像部３Ｙと同様の構成を有する。
【００１８】
中間転写ベルト３７は、無端状のベルトであり、４つのローラ３６ａ、３６ｂ、３６ｃ、３６ｄによって懸架されている。４つのローラの内の１つが駆動ローラとして機能し、当該駆動ローラが駆動されることにより、中間転写ベルト３７は、矢印Ａ方向に周回駆動される。又、ローラ３６ｂの下流側には、記録シートへの未定着画像の静電転写後に中間転写ベルト３７上に残存するトナーを除去するためのクリーニング装置３５が配置されている。
【００１９】
露光部２０は、レーザダイオードなどの発光素子を備え、制御部６０からの駆動信号によりＹ〜Ｋ色の各色の画像形成のためのレーザ光（各点線矢印で示すレーザ光）を発し、感光体ドラム３１Ｙ〜３１Ｋをそれぞれ露光走査する。
この露光走査により、帯電器３２Ｙ〜３２Ｋの各帯電器により帯電された感光体ドラム３１Ｙ〜３１Ｋ上にそれぞれ対応する色の静電潜像が形成される。各静電潜像は、対応する色の現像器により現像されて感光体ドラム３１Ｙ〜３１Ｋ上にＹ〜Ｋ色の各色に対応する未定着画像が形成される。形成された各色の未定着画像は、作像部３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋの各１次転写ローラ（図１では、作像部３Ｙに対応する一次転写ローラのみ符号３００Ｙを付し、他の一次転写ローラについては、符号を省略している。）による静電力の作用により、中間転写ベルト３７上において重なるように順次一次転写された後、中間転写ベルト３７と当接して周回駆動する２次転写ベルト３９上に通紙される記録シートに、当接部において２次転写ローラ３８ａにより静電転写（２次転写）される。
【００２０】
２次転写ベルト３９は、無端状のベルトであり、２次転写ローラ３８ａ、分離ローラ３８ｂ、張架ローラ３８ｃの３つのローラによって懸架されている。３つのローラの内、２次転写ローラ３８ａが、駆動ローラとして機能し、２次転写ローラ３８ａが駆動されることにより、２次転写ベルト３９は、矢印Ｂ方向に周回駆動される。中間転写ベルト３７との当接部において中間転写ベルト３７上の未定着画像を記録シート上に静電転写させるため、２次転写ローラ３８ａには、トナーの極性と逆極性の電圧が印加される。２次転写ベルト３９は、未定着画像が静電転写された記録シートをベルト上に静電吸着させた状態で、分離ローラ３８ｂが配置されている分離位置へ搬送する。
【００２１】
分離ローラ３８ｂは、分離位置で２次転写ベルト３９の走行経路を屈曲させることにより、分離位置まで搬送された記録シートを屈曲させ、この際に記録シートに発生する復元力を利用して記録シートの２次転写ベルト３９からの分離を促進する。
すなわち、記録シートが分離位置で屈曲されることにより、記録シートの剛性に起因する復元力が屈曲方向と反対の方向に生じ、この復元力が、記録シートと２次転写ベルト３９との間に生じている静電吸着力に打ち勝って、両者が分離される。
【００２２】
又、２次転写ベルト３９と中間転写ベルト３７との当接部と、分離位置との間の区間には、予備加熱装置３０１及び光センサ３０２が配置されている。予備加熱装置３０１は、ヒータ（例えば、ハロゲンランプ）等から構成され、２次転写ベルト３９上の記録シートが分離位置まで搬送される前に、記録シート上の未定着画像を予備加熱し、未定着画像の表層部を溶融させる。
【００２３】
予備加熱装置の予備加熱温度は、制御部６０により制御される。具体的には、制御部６０は、ヒータへの印加電圧を制御することにより、予備加熱温度が設定温度になるように制御する。そして、設定温度は、後述する予備加熱制御処理により、制御部６０により決定される。なお、予備加熱装置３０１には、予備加熱温度を検出する温度センサ（不図示）が設けられており、当該温度センサの検出結果に基づいて、制御部６０は、ヒータへの印加電圧を制御し、予備加熱温度が設定温度になるように制御する。
【００２４】
これにより、記録シートが分離位置まで搬送され、２次転写ベルト３９から分離される際に発生する剥離放電によって記録シート上のトナーが飛び散らないようにすることができる。
光センサ３０２は、記録シート上の基準パターン画像に照明光を照射する発光素子と、照射光に対する反射光の内、正反射光成分を検出する受光素子と、照射光に対する反射光の内、拡散反射光（乱反射光）成分を検出する受光素子とから構成される。発光素子としては、例えば、ＬＥＤなどの赤外発光素子を用いることができ、受光素子としては、例えば、フォトダイオード、Ｃｄｓ等の受光素子を用いることができる。
【００２５】
図２は、光センサ３０２の構成の一例を示す図である。同図において、符号３０２ａは、符号Ｓで示す記録シート上の未定着画像Ｐに対し、照射光Ｅを照射する発光素子を示し、符号３０２ｂは、照射光Ｅに対する正反射光成分Ｉｒを検出する受光素子を示し、符号３０２ｃは、照射光Ｅに対する拡散反射光成分Ｉｓを検出する受光素子を示す。ここでは、受光素子３０２ｃは、正反射方向より５°だけ、反時計回り方向に回転した方向に配置されるものとする。
【００２６】
照射光に対する正反射光成分Ｉｒ及び拡散反射光成分Ｉｓの強度は、照射対象である未定着画像の溶融状態に応じて変化する。図３は、未定着画像の溶融状態と各反射光成分の強度の変化との関係を模式的に表した模式図である。図３（ａ）は、予備加熱前の未定着画像が溶融していない状態を示し、図３（ｂ）は、予備加熱により、未定着画像の表層部が溶融している状態を示し、図３（ｃ）は、予備加熱により、未定着画像が内部まで溶融している状態を示す。
各図において、矢印Ｅは、照射光を示し、矢印Ｉｒは、正反射光成分を示し、矢印Ｉｓは、拡散反射光成分を示し、符号Ｐは、未定着画像を、符号Ｓは、記録シートをそれぞれ示す。そして、矢印の長さは、各反射光成分の強度を示す。又、図３（ｂ）及び図３（ｃ）の白矢印の太さは、予備加熱の強さを相対的に表している。図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、未定着画像の溶融が進行するに従って、正反射光成分Ｉｒの強度が強まり（矢印Ｉｒの長さが長くなり）、逆に拡散反射光成分Ｉｓの強度は弱まる（矢印Ｉｓの長さが短くなる）。
【００２７】
このため、光センサ３０２により、ＩｒとＩｓの両方、又は何れか一方の強度を検出することにより、予備加熱後の未定着画像のトナー像の溶融状態を検出することができる。本実施の形態では、後述する予備加熱制御処理において、印刷ジョブ開始前に基準パターンの未定着画像（例えば、ベタ画像）を記録シート上に形成し、当該未定着画像を予備加熱した後の溶融状態を、光センサ３０２を用いてＩｒ及びＩｓを検出することにより推定し、推定結果に基づいて、予備加熱の設定温度が調整される。具体的には、予備加熱後のトナー像の溶融状態が、図３（ｂ）に示すように、未定着画像の表層部のみが溶融されるように設定温度が調整される。
【００２８】
発明者が行った実験では、未定着画像の表面温度を、未定着画像を構成するトナーのガラス転移温度Ｔｇよりも、５０℃程度高い温度にすると、トナー像の表層部のみが溶融された状態になることが確認されているので、未定着画像の溶融状態の検出結果に基づいて、設定温度を上下させることにより、未定着画像の表層部のみが溶融されるように（未定着画像の表面温度がＴｇよりも５０℃程度高い温度になるように）設定温度を調整することができる。
【００２９】
このように、設定温度を、未定着画像の表層部のみが溶融されるように調整する理由は、記録シートの剥離時のトナー飛び散りを防ぐために、未定着画像を溶融させすぎると、その分、過剰な熱が２次転写ベルト３９等の、予備加熱装置３０１周辺にある部品に伝わり、当該部品が熱により劣化し、耐久寿命が短くなったり、２次転写効率が低下してしまうためである。
【００３０】
図４は、予備加熱装置３０１の設定温度と画像ノイズ（トナーの飛び散りによる画像不良の発生）の有無、２次転写効率（中間転写ベルト３７上の未定着画像の内、記録シート上に静電転写される割合を百分率で表したもの）、２次転写ベルトの耐久寿命（２次転写ベルトが寿命に達するまでのベルト回転数）との関係を示すテーブルである。同図に示すように、設定温度が４００℃以上では、画像ノイズはなくなるが、設定温度の上昇とともに２次転写効率及び２次転写ベルトの耐久寿命が低下してくる。なお、図４の符号Ｋは、回転数の単位が１０００回であることを示す。
【００３１】
図１の説明に戻って、給紙部４０は、記録シート（記録シートとしては、紙の用紙やＯＨＰシートなどのフィルムシートを利用できるが、ここでは、記録シートを用紙Ｓとする。）を収容する給紙カセット４１と、給紙カセット４１内の用紙Ｓを搬送路４３上に１枚ずつ繰り出す繰り出しローラ４２と、繰り出された用紙Ｓを搬送する搬送ローラ対４４と、搬送された用紙Ｓを、中間転写ベルト３７と２次転写ベルト３９とが当接している位置（２次転写位置）に送り出すタイミングをとるためのタイミングローラ対４５などを備えており、中間転写ベルト３７上の未定着画像の移動タイミングに合わせて給紙部４から用紙Ｓを２次転写位置に搬送し、２次転写ローラ３８ａによる静電力の作用により中間転写ベルト３７上の未定着画像が一括して用紙Ｓ上に２次転写される。
【００３２】
上記の当接位置を通過した用紙Ｓは、２次転写ベルト３９を介して定着装置５０に搬送され、用紙Ｓ上の未定着画像が、定着装置５０における加熱・加圧により用紙Ｓに熱定着された後、排出ローラ対７１を介して排出トレイ７２上に排出される。
［２］制御部の構成
図５は、制御部６０の構成と制御部６０の制御対象となる主構成要素との関係を示す図である。制御部６０は、所謂コンピュータであって、同図に示されるように、ＣＰＵ（Central Processing Unit）６０１、通信インターフェース（Ｉ／Ｆ）部６０２、ＲＯＭ（Read Only Memory）６０３、ＲＡＭ（Random Access Memory）６０４、画像データ記憶部６０５、許容閾値記憶部６０６、基準パターン記憶部６０７などを備える。
【００３３】
通信Ｉ／Ｆ部６０２は、ＬＡＮカード、ＬＡＮボードといったＬＡＮに接続するためのインターフェースである。ＲＯＭ６０３には、画像プロセス部３０、給紙部４０、定着装置５０、操作パネル１１、スキャナー１２、予備加熱装置３０１、光センサ３０２等を制御するためのプログラム、後述す予備加熱量調整動作制御処理を実行するためのプログラムなどが格納されている。
【００３４】
ＲＡＭ６０４は、ＣＰＵ６０１のプログラム実行時のワークエリアとして用いられる。
画像データ記憶部６０５は、通信Ｉ／Ｆ部６０２やスキャナー１２を介して入力された、印刷用の画像データを記憶している。許容閾値記憶部６０６は、許容上限値、許容下限値、デフォルト設定温度、及び設定温度調整値を記憶している。
許容上限値及び許容下限値は、予備加熱後の未定着画像について、光センサ３０２より検出される、正反射光成分Ｉｒ及び拡散反射光成分Ｉｓの比（Ｉｒ／Ｉｓ）が、記録シートの剥離時に画像ノイズがなく、かつ、２次転写効率の低下や２次転写ベルト３９の耐久寿命の低下がないか、微量に留まる範囲（以下、「許容範囲」という。）の上限値及び下限値である。Ｉｒ／Ｉｓが許容範囲にあるときの、未定着画像の溶融状態は、図３（ｂ）に示すように、未定着画像の表層部のみが溶融されている状態に対応していることが、発明者が行った実験により確認されている。
【００３５】
図６は、プリンタ１を用いて、Ｉｒ／Ｉｓの値と画像ノイズ（トナーの飛び散りによる画像不良の発生）の有無、２次転写効率（中間転写ベルト３７上の未定着画像の内、記録シート上に静電転写される割合を百分率で表したもの）、２次転写ベルト３９の耐久寿命（２次転写ベルトが寿命に達するまでのベルト回転数）との関係について調べた試験結果を示すテーブルである。同図において、予備加熱装置３０１の設定温度を２００℃〜４００℃の範囲で変更することにより、予備加熱後の未定着画像の溶融状態を変化させ、Ｉｒ／Ｉｓの値を１〜４の範囲で変化させた。上記試験は、Ａ４用紙２００枚に所定の未定着画像（例えば、ベタ画像）を形成し、２００枚連続印刷した後、１０分間待機するという動作を繰り返すことにより行った。
【００３６】
２次転写ベルト３９の回転速度は、２００ｍｍ／秒とし、２次転写ベルト３９として、厚み１００μｍ、周長３００ｍｍの導電性ポリイミド製のベルトを用いた。又、光センサ３０２の測定条件は、照射光（レーザ光）を未定着画像のトナー層に対して４５°の角度で照射し、拡散反射光（乱反射光）成分を検出する受光素子を、光の正反射方向から５°ずらした位置に配置して正反射光成分Ｉｒ及び拡散反射光成分Ｉｓの強度を検出した。
【００３７】
図６に示すように、Ｉｒ／Ｉｓが１．５〜２．５の範囲にある場合には、画像ノイズや２次転写ベルト３９の耐久寿命の低下は、認められず、２次転写効率の低下量も２％と微量であった。この試験結果に基づいて、本実施の形態においては、Ｉｒ／Ｉｓの許容範囲を１．５〜２．５（許容下限値を１．５、許容上限値を２．５）とした。許容範囲（許容上限値及び許容下限値）の設定は、プリンタ１の製造者が、製品の出荷までに、予め上記試験を実施することにより、行われるものとする。
【００３８】
図５の説明に戻って、デフォルト設定温度は、後述する予備加熱量調整動作制御処理において、初期設定される予備加熱装置３０１の設定温度である。設定温度調整値は、後述する予備加熱量調整動作制御処理において検出された、基準パターン画像についてのＩｒ／Ｉｓ値が許容範囲に入らなかった場合に、予備加熱装置３０１の設定温度を増減させるための増減量を規定する値である。当該値は、予め製造者により設定される。例えば、設定温度調整値として１０℃が設定されている場合には、後述する予備加熱量調整動作制御処理において、Ｉｒ／Ｉｓ値が許容範囲に入るまで、予備加熱装置３０１の設定温度が１０℃ずつ増減される。
【００３９】
基準パターン記憶部６０７は、後述する予備加熱量調整動作制御処理に用いるＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色の基準パターン画像の元画像データを記憶している。基準パターン画像としては、例えば、各色のベタ画像を用いることができる。
操作パネル１１は、液晶ディスプレイ、液晶ディスプレイに積層されたタッチパネルや各種指示を入力するための操作ボタン等から構成され、タッチパネルや操作ボタン等の操作を介してユーザから各種指示の入力を受け付ける。液晶ディスプレイには、印刷設定画面等の操作画面や印刷結果等の各種表示情報等が表示される。スキャナー１２は、原稿の画像を読取り、当該画像に基づく画像データを生成して制御部６０に出力する。
［３］予備加熱量調整動作制御処理
図７は、制御部６０が行う予備加熱量調整動作制御処理の動作を示すフローチャートである。制御部６０は、操作パネル１１又は通信Ｉ／Ｆ６０２を介して印刷ジョブの開始指示を受け取ると（ステップＳ７０１）、印刷ジョブを開始する前に、後述する予備加熱量調整処理を行う（ステップＳ７０２）。
【００４０】
そして、ステップＳ７０２の処理を終了すると、制御部６０は、指示された印刷ジョブを開始し（ステップＳ７０３）、当該印刷ジョブにおける記録シートへの印刷枚数を枚数カウンタでカウントし、印刷枚数が所定枚数（例えば、５０枚）に達したか否かを判定する（ステップＳ７０４）。
印刷枚数が所定枚数に達した場合には（ステップＳ７０４：ＹＥＳ）、制御部６０は、実行中の印刷ジョブを中断し（ステップＳ７０５）、後述する予備加熱調整処理を再度実行する（ステップＳ７０７）。その後、制御部６０は、枚数カウンタをリセットし（ステップＳ７０８）、中断していた印刷ジョブの実行を再開する（ステップＳ７０９）。
【００４１】
一方、ステップＳ７０４において、印刷枚数が所定枚数に達していない場合には（ステップＳ７０４：ＮＯ）、制御部６０は、印刷ジョブの実行を継続する（ステップＳ７０６）。制御部６０は、開始した印刷ジョブが終了するまで（ステップＳ７１０：ＹＥＳ）、ステップＳ７０４〜ステップＳ７１０の処理を繰り返す。
次に、ステップＳ７０２において、制御部６０が行う予備加熱量調整処理の動作について説明する。図８は、上記動作を示すフローチャートである。制御部６０は、予備加熱装置３０１の設定温度（Ｔ）が、許容閾値記憶部６０６に記憶されているデフォルト設定温度（Ｔ０）になるように予備加熱装置３０１の加熱量を制御し（ステップＳ８０１）、基準パターン記憶部６０７に記憶されている各色の基準パターン画像の元画像データに基づいて、各色の基準パターン画像を、画像プロセス部３０及び給紙部４０を動作させて各記録シート上に形成させる（ステップＳ８０２）。
【００４２】
次に、記録シート上に形成された各色の基準パターン画像について、光センサ３０２に照射光に対する正反射光成分Ｉｒ、拡散反射光成分Ｉｓを検出させる（ステップＳ８０３）。そして、制御部６０は、光センサ３０２より検出結果を取得し、各色についてＩｒ／Ｉｓを算出し、さらに、各色について算出したＩｒ／Ｉｓの平均値（Ｉｒ／Ｉｓ）ａｖを算出し、当該平均値と、許容閾値記憶部６０６に記憶されている許容上限値との大小関係、及び当該平均値と許容閾値記憶部６０６に記憶されている許容下限値との大小関係をそれぞれ比較することにより、当該平均値が許容範囲内（許容下限値≦平均値≦許容上限値）にあるか否かを判定する（ステップＳ８０４）。
【００４３】
当該平均値が許容範囲外である場合には（ステップＳ８０４：ＮＯ）、制御部６０は、さらに当該平均値が許容下限値を下回るか否かを判定し（ステップＳ８０５）、下回る場合には（ステップＳ８０５：ＹＥＳ）、設定温度（Ｔ）が、許容閾値記憶部６０６に記憶されている設定温度調整値分（ΔＴ）だけ高い温度（Ｔ＋ΔＴ）になるように、予備加熱装置３０１の加熱量を制御し（ステップＳ８０６）、ステップＳ８０２の処理に移行する。
【００４４】
一方、当該平均値が許容下限値を下回らず、許容閾値記憶部６０６に記憶されている許容上限値を上回る場合には（ステップＳ８０５：ＮＯ）、制御部６０は、設定温度（Ｔ）が、許容閾値記憶部６０６に記憶されている設定温度調整値分（ΔＴ）だけ低い温度（Ｔ―ΔＴ）になるように、予備加熱装置３０１の加熱量を制御し（ステップＳ８０７）、ステップＳ８０２の処理に移行する。
【００４５】
又、ステップＳ８０４の判定結果が肯定的である場合には（ステップＳ８０４：ＹＥＳ）、制御部６０は、現在設定されている設定温度（Ｔ）を印刷ジョブ開始後に用いる予備加熱装置３０１の設定温度として決定する（ステップＳ８０８）。
又、ステップＳ７０７において、制御部６０が行う予備加熱量調整処理の動作においては、ステップＳ８０１の処理を行うことなく（予備加熱装置３０１の設定温度を、その時点の設定温度に設定した状態で）、ステップＳ８０２〜ステップＳ８０８の処理が行われる。
【００４６】
これにより、予備加熱後の未定着画像の溶融状態を示すＩｒ／Ｉｓが、許容範囲に入るように予備加熱装置３０１の設定温度が調整された上で、印刷ジョブが実行されるように制御されるので、印刷ジョブ開始後、記録シート上に形成された未定着画像の予備加熱後の溶融状態が、その表層部分のみが溶融された状態になるように、予備加熱量が調整され、未定着画像が過剰に加熱されて、必要以上に溶融されるのを防止することができる。
【００４７】
その結果、記録シート分離時の剥離放電による画像ノイズの発生を有効に防止しつつ、過加熱による２次転写効率の低下や２次転写ベルト３９の耐久寿命の低下を有効に防止することができる。
さらに、印刷ジョブ開始後、連続印刷枚数が所定枚数に達する毎に、予備加熱量調整処理が実行され、予備加熱量の調整動作が実行されるので、連続印刷による２次転写ベルト３９の温度上昇分を考慮した上で、予備加熱装置の設定温度を再調整することができ、連続印刷に起因する過加熱による２次転写効率の低下や２次転写ベルト３９の耐久寿命の低下を有効に防止することができる。
【００４８】
［４］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、本発明が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を実施することができる。
（１）本実施の形態においては、光センサ３０２を用いて、未定着画像への照射光に対する正反射光成分Ｉｒ、拡散反射光成分Ｉｓをそれぞれ検出することにより、未定着画像の溶融状態を推定することとしたが、両反射光成分の何れか一方のみを検出することにより、未定着画像の溶融状態を推定することとしてもよい。例えば、図６のテーブルと同様のテーブル（Ｉｒ／Ｉｓの代わりにＩｒ又はＩｓと、画像ノイズの有無、２次転写効率、２次転写ベルト３９の耐久寿命との関係について調べた試験結果を示すテーブル）を作成して、作成したテーブルに基づいてＩｒ又はＩｓの許容範囲を決定し、決定した許容範囲を用いて、本実施の形態の場合と同様に予備加熱量調整動作制御処理を行い、予備加熱装置３０１の設定温度を決定することとしてもよい。
【００４９】
（２）本実施の形態においては、光センサ３０２を用いて、未定着画像への照射光に対する正反射光成分Ｉｒ、拡散反射光成分Ｉｓをそれぞれ検出することにより、未定着画像の溶融状態を推定することとしたが、反射光成分を検出する代わりに、基準パターン画像の未定着画像の予備加熱後の表面温度を、温度センサを用いて直接測定し、当該測定結果に基づいて未定着画像の溶融状態を推定することとしてもよい。例えば、印刷ジョブ開始前に、測定した表面温度が、トナーのガラス転移温度Ｔｇよりも所定量（４５〜５５℃）高い温度範囲内に入るように予備加熱装置３０１の設定温度を調整し、調整した設定温度なるように予備加熱装置３０１の加熱量を制御し、印刷ジョブを開始することとしてもよい。
【００５０】
（３）本実施の形態では、予備加熱量調整処理において、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色の基準パターン画像について、Ｉｒ／Ｉｓを算出し、算出結果の平均値に基づいて予備加熱装置３０１の加熱量を制御することとしたが、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの何れか１色の基準パターン画像について、Ｉｒ／Ｉｓを算出し、当該算出結果に基づいて予備加熱装置３０１の加熱量を制御することとしてもよい。或いは、４色全部ではなく、予め基準パターン画像を形成すべき複数の色を選択しておいて、選択した色についてのみ基準パターン画像を形成して、形成した各基準パターン画像についてＩｒ／Ｉｓを算出し、当該算出結果の平均値に基づいて予備加熱装置３０１の加熱量を制御することとしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明は、プリンタ、ファクシミリ、複写機等の画像形成装置に関し、特に、
像担持体上に形成したトナー像を記録シートに静電転写した後、記録シートを周回駆動する無端状のベルトに静電吸着させた状態で定着装置へ搬送し、熱定着させる画像形成装置において、静電転写後、記録シートがベルトから剥離する際に発生する剥離放電に起因する画像不良を防止する技術として利用できる。
【符号の説明】
【００５２】
１                      プリンタ
２０                    露光部
３０                    画像プロセス部
３１Ｙ〜３１Ｋ          感光体ドラム
３２Ｙ〜３２Ｋ          帯電器
３３Ｙ〜３３Ｋ          現像器
３４Ｙ〜３４Ｋ          クリーナ
３５                    クリーニング装置
３６ａ〜３６ｄ          ローラ
３７                    中間転写ベルト
３８ａ                  ２次転写ローラ
３８ｂ                  分離ローラ
３８ｃ                  張架ローラ
３９                    ２次転写ベルト
４０                    給紙部
４１                    給紙カセット
４２                    繰り出しローラ
４３                    搬送路
４４                    搬送ローラ対
４５                    タイミングローラ対
５０                    定着装置
６０                    制御部
７１                    排出ローラ対
７２                    排出トレイ
３００Ｙ                １次転写ローラ
３０１                  予備加熱装置
３０２                  光センサ
【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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