特許 7547154 画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-08-30

(45)【発行日】2024-09-09

(54)【発明の名称】画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   G03G 21/00 20060101AFI20240902BHJP

   B65H 7/02 20060101ALI20240902BHJP

   G03G 15/00 20060101ALI20240902BHJP

【ＦＩ】

G03G21/00 510

B65H7/02

G03G15/00 445

【請求項の数】 12

(21)【出願番号】P 2020169429

(22)【出願日】2020-10-06

(65)【公開番号】P2022061430

(43)【公開日】2022-04-18

【審査請求日】2023-09-11

(73)【特許権者】

【識別番号】000001007

【氏名又は名称】キヤノン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100123559

【弁理士】

【氏名又は名称】梶 俊和

(74)【代理人】

【識別番号】100177437

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 英子

(72)【発明者】

【氏名】廣瀬 正起

(72)【発明者】

【氏名】望月 桂介

(72)【発明者】

【氏名】土橋 直人

【審査官】山下 清隆

(56)【参考文献】

【文献】特開２００９－２５１１７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０４－０２０４４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０９９３２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－０１３６７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０６４００４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－０３７８７１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０３Ｇ ２１／００

Ｂ６５Ｈ ７／０２

Ｇ０３Ｇ １５／００

Ｇ０３Ｇ ２１／１４

Ｂ４１Ｊ ２９／３８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

記録材が積載される積載部と、
前記積載部から給送された記録材に画像形成を行う画像形成手段と、
前記積載部から給送された記録材の特性を検知する検知手段と、
前記検知手段によって検知された少なくとも１枚の記録材の前記特性から前記画像形成手段の画像形成条件を求め、前記積載部から新たに給送される記録材に対して前記画像形成条件の下で画像を形成するように前記画像形成手段を制御する制御手段と、
を備える画像形成装置であって、
前記検知手段は、記録材が搬送される搬送路を挟んで配置された、超音波を送信する送信部と、前記送信部により送信された超音波を受信する受信部と、前記受信部により記録材を介して超音波を受信した結果に基づき、前記記録材の透過係数を演算する演算部と、を有し、
記録材の前記特性は、坪量であり、
前記制御手段は、
前記演算部により算出された透過係数に基づき、前記記録材の坪量を判別し、
前記検知手段による複数枚の記録材の特性の検知結果に基づいて、前記積載部から給送される記録材の特性の周期性の有無を判断し、記録材の特性の周期性があると判断した場合には、前記周期性に応じて前記画像形成条件を変更し、
前記画像形成装置の電源がオンされた後、前記積載部から所定の枚数以上の記録材が給送されるまでは、前記記録材の特性の周期性の有無を判断せず、前記画像形成装置の電源がオンされた後、前記積載部から所定の枚数以上の記録材が給送された場合には、前記記録材の特性の周期性の有無を判断することを特徴とする画像形成装置。

【請求項2】

前記制御手段は、記録材の周期枚数に応じた複数のグループにおいて、前記積載部から給送された前記所定の枚数の記録材を前記周期枚数の給送の順に分けて、各々の分けられた給送の順に属する記録材の坪量の平均値に閾値以上の差が生じている場合には、前記記録材の坪量は前記周期枚数に対応する周期性があると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】

前記積載部は、前記画像形成装置に着脱自在に装着され、
前記制御手段は、前記積載部の前記画像形成装置からの着脱を検知した場合には、前記積載部から給送された記録材の枚数をリセットするとともに、検知した前記周期性をリセットし、再度、前記積載部から給送される記録材の坪量の周期性の有無を判断することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。

【請求項4】

前記制御手段は、前記検知手段により検知された記録材の坪量が、前記記録材と同じ前記周期枚数の給送の順に属する記録材の坪量の平均値と前記閾値以上の差を有している場合には、検知した前記周期性をリセットし、再度、前記積載部から給送される記録材の坪量の周期性の有無を判断することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。

【請求項5】

前記制御手段は、前記検知手段により検知された、今回給送された記録材を含む直近の給送された記録材の坪量の移動平均に基づいて、今回給送された記録材の坪量を算出することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。

【請求項6】

前記制御手段は、前記周期性があると判断した場合には、前記移動平均の対象となる記録材の枚数は、前記周期性に対応する周期枚数であることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。

【請求項7】

前記制御手段は、前記周期性がないと判断した場合には、前記移動平均の対象となる記録材の枚数は、予め決められた枚数であ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】

前記制御手段は、前記検知手段により検知された、今回給送された記録材を含む直近の給送された記録材の坪量の加重平均に基づいて、今回給送された記録材の坪量を算出することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。

【請求項9】

前記制御手段は、前記周期性があると判断した場合には、前記加重平均に用いる記録材の加重平均係数を変更することを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。

【請求項10】

前記制御手段は、前記周期性を検知した回数に応じて、今回給送された記録材の前記加重平均係数を大きくし、他の直近の記録材の前記加重平均係数を小さく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】

前記制御手段は、前記周期性がないと判断した場合には、前記加重平均の対象となる各記録材の加重平均係数は、同一であることを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装置。

【請求項12】

前記画像形成手段は、
トナー像が形成される像担持体と、
前記像担持体に形成されたトナー像を記録材に転写する転写手段と、
前記転写手段により転写されたトナー像を定着させる定着手段と、
を備え、
前記制御手段により決定される前記画像形成条件は、トナー像を記録材に転写させる際に前記転写手段に印加される電圧、及びトナー像を定着させる際の前記定着手段の温度を含むことを特徴とする請求項１から請求項１１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、電子写真方式や静電記録方式を利用した複写機、プリンタなどの画像形成装置に関する。

【背景技術】

【0002】

複写機、レーザプリンタ等の画像形成装置は、感光体上に形成されたトナー像を記録材に転写した後、像加熱装置において、転写されたトナー像を所定の定着条件で加熱、加圧することで、記録材にトナー像を定着させる。所定の定着条件とは、像加熱装置における記録材の搬送速度や加熱温度等である。画像形成装置では、記録材の特性（例えば、材質、坪量、厚さ、表面状態など）に応じて、像加熱装置における定着条件を変更することによって、記録材上に形成される画像の品質を維持している。従来の画像形成装置では、画像形成装置に設けられた操作パネルや、プリンタドライバを搭載したコンピュータ等の外部装置を介して、ユーザが記録材の種類（例えば、薄紙、普通紙、厚紙、ラフ紙、光沢紙等）を設定していた。そして、画像形成装置は、設定された記録材の種類に対応する記録材特性に基づいて、像加熱装置の定着条件を制御していた。

【0003】

ユーザが記録材の種類を設定する負担を軽減するために、例えば、特許文献１では、記録材の特性を検知するためのセンサ（以下、メディアセンサという）を、記録材の搬送路上に設置した画像形成装置が提案されている。メディアセンサを備えた画像形成装置では、メディアセンサが搬送される記録材の特性を検知し、検知された記録材の特性に応じて、自動的に像加熱装置での記録材の定着条件が制御される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特許５６２７３６３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上述した特許文献１では、画像形成装置は、記録材が積載された給紙口から連続して給送された複数枚の記録材の検知結果の移動平均値を算出し、算出結果に基づいて記録材の特性の判断を行っている。しかしながら、給送される記録材の中に特性が大きく異なる記録材が含まれていた場合などには、移動平均のような統計処理方法が記録材特性の判断に適さない場合もある。

【0006】

例えば、通常、特性の近しい記録材が給送されるはずの同じ給紙口から特性が大きく異なる記録材が給送される場合がある。このような例として、ユーザが意図して特性が異なる記録材を交互に積載している場合や、１つにパックされた記録材の束の中で特性が異なる記録材が混在している場合などが挙げられる。前者の例として、給紙口が一つしかない画像形成装置において、ユーザが複数枚の記録材を１セットとして給送を行う場合などに起こりうる。例えば、資料の表紙に厚紙を使用し、表紙以外には薄紙を使用して印刷したものを１セットとし、複数セットを印刷する場合などである。この場合には、１枚の厚紙と複数枚の薄紙が周期的に給送されることになる。

【0007】

また、後者の例は、記録材の束の作製方法に起因して生じる。すなわち、記録材の束は複数のロールから裁断された記録材を重ねて作られることが多く、ロールごとに記録材の特性が異なっている場合には、作成された記録材の束は、特性の異なる記録材が周期的に挿入された束になっていることがある。このような記録材の束が給紙口に積載されると、一つの給紙口から特性の異なる記録材が周期的に給送されることになる。

【0008】

上述したような記録材の特性が大きく異なる記録材が周期的に給送された場合には、メディアセンサにより検知された、複数枚に渡る記録材の特性の検知結果について移動平均処理を行うと、処理結果にノイズとして表れてしまうことになる。その結果、画像形成装置は、本来実行すべき定着条件とは異なる定着条件で像加熱装置の制御を行い、画像品質を低下させてしまうおそれがある。

【0009】

本発明は、このような状況のもとでなされたもので、記録材の特性の検知精度を向上させ、記録材に形成される画像の品質を向上させることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上述した課題を解決するために、本発明では、以下の構成を備える。

【0011】

（１）記録材が積載される積載部と、前記積載部から給送された記録材に画像形成を行う画像形成手段と、前記積載部から給送された記録材の特性を検知する検知手段と、前記検知手段によって検知された少なくとも１枚の記録材の前記特性から前記画像形成手段の画像形成条件を求め、前記積載部から新たに給送される記録材に対して前記画像形成条件の下で画像を形成するように前記画像形成手段を制御する制御手段と、を備える画像形成装置であって、前記検知手段は、記録材が搬送される搬送路を挟んで配置された、超音波を送信する送信部と、前記送信部により送信された超音波を受信する受信部と、前記受信部により記録材を介して超音波を受信した結果に基づき、前記記録材の透過係数を演算する演算部と、を有し、記録材の前記特性は、坪量であり、前記制御手段は、前記演算部により算出された透過係数に基づき、前記記録材の坪量を判別し、前記検知手段による複数枚の記録材の特性の検知結果に基づいて、前記積載部から給送される記録材の特性の周期性の有無を判断し、記録材の特性の周期性があると判断した場合には、前記周期性に応じて前記画像形成条件を変更し、前記画像形成装置の電源がオンされた後、前記積載部から所定の枚数以上の記録材が給送されるまでは、前記記録材の特性の周期性の有無を判断せず、前記画像形成装置の電源がオンされた後、前記積載部から所定の枚数以上の記録材が給送された場合には、前記記録材の特性の周期性の有無を判断することを特徴とする画像形成装置。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、記録材の特性の検知精度を向上させ、記録材に形成される画像の品質を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】実施例１、２の画像形成装置の構成を示す断面図

【図2】実施例１、２の像加熱装置の構成を示す断面図

【図3】実施例１、２のメディアセンサの制御を説明する制御ブロック図

【図4】実施例１の記録材の特性の周期性検知を説明する図

【図5】実施例１の記録材の特性の周期性検知を説明する図

【図6】実施例１の画像形成条件を制御する制御シーケンスを示すフローチャート

【図7】実施例１の統計処理方法を比較したグラフ

【図8】実施例２の画像形成条件を制御する制御シーケンスを示すフローチャート

【図9】実施例２の統計処理方法を比較したグラフ

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下に、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。

【実施例1】

【0015】

［画像形成装置］
まず初めに、図１を用いて画像形成装置の構成について説明する。図１は、実施例１の画像形成装置の構成を示す断面図である。図１に示す画像形成装置は、電子写真方式を利用して記録材Ｐ上に画像形成を行うレーザプリンタ１（以下、プリンタ１という）である。プリンタ１は、像担持体である感光ドラム１９、帯電手段である帯電ローラ１６、現像手段である現像ローラ１７、クリーニング手段であるクリーニングブレード１８を有するプロセスカートリッジ１０を備えている。本実施例では、プロセスカートリッジ１０は、感光ドラム１９、帯電ローラ１６、現像ローラ１７を含む現像ユニットと、クリーニングブレード１８を含むクリーニングユニットとから構成され、プリンタ１本体に対して着脱可能に構成されている。また、プリンタ１は、プロセスカートリッジ１０の他に、給紙トレイ２１、給送ローラ２２、搬送ローラ対２３、トップセンサ２４、メディアセンサ３０、転写部材である転写ローラ１２、像加熱装置１３、排出ローラ対２６を備えている。更に、プリンタ１は、モータ２０、画像形成制御部４０を備えている。

【0016】

モータ２０は、感光ドラム１９や記録材Ｐの搬送を行う搬送部材を駆動する駆動手段である。本実施例では、モータ２０が、給送ローラ２２、搬送ローラ対２３、感光ドラム１９、像加熱装置１３、排出ローラ対２６等の複数の搬送部材を駆動する。

【0017】

感光ドラム１９は、図中矢印方向（反時計回り方向）に所定の周速度（プロセススピード）で、モータ２０により回転駆動される。帯電ローラ１６は、感光ドラム１９の表面を所定の極性・電位で一様に帯電する。表面を一様な電位で帯電された感光ドラム１９は、レーザスキャナ１１から出射されたレーザ光が照射され、露光される。露光手段であるレーザスキャナ１１は、イメージスキャナ（不図示）やコンピュータ等の外部機器から入力された画像情報を変換したデジタル信号に応じて、オン／オフ変調したレーザ光を出射する。レーザスキャナ１１から出射されたレーザ光により、感光ドラム１９の表面に帯電された電荷が除電され、画像情報に応じた静電潜像が感光ドラム１９の表面に形成される。現像ローラ１７は、感光ドラム１９の表面に形成された静電潜像にトナー（現像剤）を付着させることにより、静電潜像をトナー像として現像する。レーザプリンタの場合には、一般的に、静電潜像の露光明部にトナーを付着させて現像する反転現像方式が用いられる。

【0018】

給紙口（積載部ともいう）である給紙トレイ２１には、記録材Ｐが積載・収納され、プリンタ１に対して着脱自在となっている。給紙トレイ２１内に収納された記録材Ｐは、給送ローラ２２が画像形成制御部４０からの給紙スタート信号に応じて駆動されることにより、給紙トレイ２１から一枚ずつ分離給送され、搬送ローラ対２３へと搬送される。なお、プリンタ１は、記録材Ｐを給送する給紙口としては、給紙トレイ２１の他に、もう一つの給紙口である手差しトレイ２７を備えている。手差しトレイ２７に載置された記録材Ｐは、画像形成制御部４０の制御により、給送ローラ２８で一枚ずつ分離給送され、搬送ローラ対２９等を用いて搬送ローラ対２３へと搬送される。搬送ローラ対２３へと搬送された記録材Ｐは、搬送ローラ対２３によって、感光ドラム１９と転写ローラ１２とが当接することにより形成される転写ニップ部Ｔへと搬送される。

【0019】

トップセンサ２４は、搬送ローラ対２３と転写ニップ部Ｔの間の搬送路上に設置されており、搬送ローラ対２３から搬送される記録材Ｐの先端がトップセンサ２４に到達する先端到達タイミングを検知する。画像形成制御部４０は、トップセンサ２４が検知した記録材Ｐの先端到達タイミングに基づいて、レーザスキャナ１１から感光ドラム１９へレーザ光を照射し、感光ドラム１９上に静電潜像を形成する書き出しタイミングを調整している。すなわち、画像形成制御部４０は、記録材Ｐの先端部が転写ニップ部Ｔに到達するタイミングで、感光ドラム１９上のトナー像の先端部がちょうど転写ニップ部Ｔに到達するように、感光ドラム１９上の静電潜像の形成を開始するタイミングを制御している。

【0020】

転写ニップ部Ｔに搬送された記録材Ｐは、転写ニップ部Ｔにおいて、感光ドラム１９と転写ローラ１２とにより挟持搬送され、その間、転写ローラ１２には、転写電圧を生成する電源（不図示）から所定の高電圧の転写電圧が印加される。転写ローラ１２にトナーと逆極性の転写電圧が印加されることにより、感光ドラム１９の表面に形成されたトナー像が記録材Ｐの表面へと転写される。そして、トナー像が転写された記録材Ｐは、転写ニップ部Ｔから像加熱装置１３へと搬送される。

【0021】

像加熱装置１３（定着装置ともいう）は、定着部材１４と加圧部材１５とを備えている。像加熱装置１３へと搬送された記録材Ｐは、定着部材１４と加圧部材１５とで形成される定着ニップ部Ｆを挟持搬送される。その間、記録材Ｐ上のトナー像は、記録材Ｐの特性に応じた所定の温度（定着温度）になるよう制御された定着部材１４によって加熱され、加圧部材１５により加圧されて、記録材Ｐに定着される。像加熱装置１３でトナー像が定着された記録材Ｐは、記録材Ｐを排出する排出ローラ対２６を通過してプリンタ１の排出トレイに排出され、画像形成が完了する。なお、記録材Ｐへトナー像が転写された後、クリーニングブレード１８によって、記録材Ｐに転写されずに感光ドラム１９の表面に残ったトナーや紙粉等が除去される。

【0022】

プリンタ１では、上述した画像形成動作が繰り返されることにより、次々と記録材Ｐに画像形成が行われる。なお、本実施例のプリンタ１は、Ａ４サイズ（２１０ｍｍ×２９７ｍｍ）の普通紙を２３０ｍｍ／ｓｅｃ（秒）の搬送速度で搬送し、１分間に約４３枚のモノクロ画像を印刷することが可能である。また、プリンタ１の画像形成を制御する画像形成制御部４０は、ＣＰＵ４１、ＲＯＭ４１ａ、ＲＡＭ４１ｂを有している。ＣＰＵ４１は、ＲＯＭ４１ａに記憶された各種のプログラムを実行することにより、ＲＡＭ４１ｂを作業領域として用いながら、画像形成に係わる各種の動作を制御する。

【0023】

［像加熱装置］
次に、図２を用いて像加熱装置１３の構成について説明する。図２は、本実施例のプリンタ１が備える像加熱装置１３の構成を示す断面図であり、図１に示す像加熱装置１３を拡大した図である。像加熱装置１３は、定着部材１４と、加圧部材１５と、定着部材１４を加熱する加熱体であるヒータ６０と、を有している。ヒータ６０は、ヒータ保持部材６１によって保持され、ヒータ保持部材６１は金属ステー部材６３によって保持されている。加圧機構（不図示）によって、金属ステー部材６３と加圧部材１５との間には加圧力が加えられており、定着部材１４を介して加圧部材１５をヒータ６０の方向に加圧することにより定着ニップ部Ｆが形成されている。記録材Ｐは、図中に示す記録材搬送方向から定着ニップ部Ｆに導入され、図中Ｒ１方向に回転する加圧部材１５と図中Ｒ２方向に回転する定着部材１４により形成される定着ニップ部Ｆを挟持搬送される。そして、未定着トナー像が定着部材１４により加熱され、加圧部材１５により記録材Ｐに加圧されることにより、記録材Ｐ上の未定着トナー像が記録材Ｐに定着される。

【0024】

温度検知素子であるサーミスタ６２はヒータ６０に当接し、ヒータ６０の温度を検知する。画像形成制御部４０は、サーミスタ６２によるヒータ６０の温度検知結果に基づいて、ヒータ６０の温度が記録材Ｐの特性に応じた目標温度となるように、ヒータ６０への電力供給を制御する。

【0025】

［メディアセンサ］
次に、本実施例における記録材Ｐの特性を検知する検知手段であるメディアセンサ３０について説明する。メディアセンサ３０は、記録材Ｐの特性としての坪量を検知するためのセンサである。メディアセンサ３０は、図１に示すように、搬送ローラ対２３と転写ニップ部Ｔの間の記録材Ｐの搬送路上に配置されている。メディアセンサ３０は、超音波を送信する送信部３１と送信部３１から送信された超音波を受信する受信部３２と、を有し、送信部３１と受信部３２は、記録材Ｐが搬送される搬送路を挟むように配置されている。

【0026】

メディアセンサ３０の送信部３１と受信部３２は同様の構成を有し、それぞれ、機械的変位と電気信号を相互に変換する変換素子である圧電素子（ピエゾ素子ともいう）と、電極端子とから構成されている。送信部３１では、電極端子に所定の周波数のパルス電圧が印加されると圧電素子が発振することにより超音波が発生し、発生した超音波が空気中を伝搬する。送信部３１からの超音波が、送信部３１と受信部３２との間の搬送路を搬送中の記録材Ｐに到達すると、超音波によって記録材Ｐが振動する。記録材Ｐの振動は、空気中を超音波として伝搬し、受信部３２に到達する。このように、送信部３１で発生させた超音波が、記録材Ｐを介して受信部３２に伝搬する。受信部３２の圧電素子は、受信した超音波の振幅に応じた電圧を電極端子から出力する。本実施例では、送信部３１からは３２ｋＨｚの周波数特性を有する超音波が出力され、受信部３２は、記録材Ｐを介して送信部３１から出力された超音波を受信する。なお、超音波の周波数は予め設定されており、送信部３１及び受信部３２の構成、検知精度等に応じて適切な範囲の周波数を選択すればよい。

【0027】

続いて、メディアセンサ３０の制御方法について説明する。図３は、メディアセンサ３０の制御を行う制御部を説明するブロック図である。図３において、メディアセンサ３０は、画像形成制御部４０によって制御される。画像形成制御部４０は、メディアセンサ３０の超音波の送受信制御や、メディアセンサ３０の検知結果に基づいて記録材Ｐの坪量を判別するメディア判別動作を行う坪量検知制御部４２を有している。画像形成制御部４０は、坪量検知制御部４２から出力される記録材Ｐの検知結果に基づいて、画像形成における画像形成条件の制御を行う。なお、「画像形成条件」とは、例えば転写ローラ１２に印加する転写電圧や像加熱装置１３の定着温度、記録材Ｐの搬送速度等の、画像形成を行う際の各種条件をいう。

【0028】

図３において、記録材Ｐの坪量を検知する場合には、画像形成制御部４０のＣＰＵ４１は、記録材Ｐの坪量の測定の開始を指示する信号を坪量検知制御部４２の駆動信号制御部４４１に出力する。駆動信号制御部４４１は、ＣＰＵ４１から記録材Ｐの坪量の測定の開始を指示する信号を受信すると、所定の周波数の超音波を発生させるために、駆動信号生成部４３１に、超音波送信信号を生成するように指示する。駆動信号生成部４３１は、記録材Ｐや搬送路周囲の部材による反射波等の外乱の影響を低減するために、メディアセンサ３０の送信部３１が照射した直接波のみを受信部３２が受信できるように、一定の周期のバースト波と呼ばれるパルス波を出力する。本実施例では、駆動信号生成部４３１は、１回の測定で、３２ｋＨｚの周波数のパルス波を５パルス、連続して出力する。駆動信号生成部４３１は、このように、予め設定された周波数のパルス信号を生成し、増幅器４３２に出力する。増幅器４３２は、駆動信号生成部４３１から入力された所定の周波数のパルス信号のレベル（電圧値）を増幅し、メディアセンサ３０の送信部３１に出力する。送信部３１では、増幅器４３２から入力された信号に応じて圧電素子が発振して超音波を発生させる。

【0029】

一方、メディアセンサ３０の受信部３２は、送信部３１から送信され、記録材Ｐを透過していない超音波、又は記録材Ｐを透過した超音波を受信して、坪量検知制御部４２の検知回路４４２に出力する。検知回路４４２は、受信部３２から入力された信号（電圧信号）の増幅機能と整流機能を有しており、記録材Ｐが送信部３１と受信部３２との間に存在しない状態と、存在する状態とで、入力された信号の増幅率を変更する。検知回路４４２は、入力された信号を増幅、整流して、Ａ－Ｄ変換部４４３に出力する。Ａ－Ｄ変換部４４３は、検知回路４４２から入力された信号をアナログ信号からデジタル信号に変換し、ピーク抽出部４４４に出力する。ピーク抽出部４４４は、Ａ－Ｄ変換部４４３から入力されたデジタル信号のピーク値（極大値）を抽出し、抽出したピーク値を記憶部４４６に記憶する。これらの動作を「ピーク検出動作」と呼ぶ。

【0030】

ピーク検出動作は、送信部３１と受信部３２の間に記録材Ｐが存在しない状態（記録材Ｐがメディアセンサ３０を通過していない状態）と存在する状態（記録材Ｐがメディアセンサ３０を通過している状態）に対し、各々、所定の間隔で所定の回数、実施される。算出手段である演算部４４７は、記憶部４４６に記憶されたデジタル信号のピーク値に基づき、記録材Ｐが存在しない状態でのピーク値の平均値と、記録材Ｐが存在する状態でのピーク値の平均値との比から、記録材Ｐに対する超音波の透過係数を算出する。演算部４４７は、算出した透過係数をＣＰＵ４１に出力する。演算部４４７により算出された透過係数は、記録材Ｐの坪量と負の相関をもつ値であり、ＣＰＵ４１は、演算部４４７で算出された透過係数に基づいて記録材Ｐの坪量を算出すると共に、算出した坪量をＲＡＭ４１ｂに記憶する。

【0031】

［記録材の坪量と画像形成条件］
画像形成制御部４０のＣＰＵ４１は、上述したＲＡＭ４１ｂに記憶された記録材Ｐの特性値情報（本実施例では坪量）に基づいて、転写ローラ１２に印加される転写電圧や像加熱装置１３の定着温度、記録材Ｐの搬送速度等の画像形成条件を決定する。例えば、ＣＰＵ４１は、坪量が大きい記録材Ｐであると判断した場合、定着温度の目標温度を高く設定する。これは、坪量が大きい記録材Ｐほど、像加熱装置１３において、トナー像を定着させるためにより多くの熱量を必要とするためである。

【0032】

本実施例のプリンタ１は、坪量６０ｇ／ｍ^２～１２０ｇ／ｍ^２の記録材Ｐの画像形成に最適な２３０ｍｍ／ｓｅｃの搬送速度で、記録材Ｐを搬送する動作モードを有している。また、像加熱装置１３における最適な定着温度の目標温度は坪量に応じて設定されている。以下に示す表１は、記録材Ｐの坪量（単位：ｇ／ｍ^２）と定着温度の目標温度（単位：℃）との対応関係を示す表である。

【表1】

【0033】

表１では、坪量が６０、７５、９０、１０５、１２０ｇ／ｍ^２のときに、像加熱装置１３の定着温度の目標温度は、それぞれ１７５、１８５、１９５、２０５、２１５℃となっている。表１より、坪量が１５ｇ／ｍ^２増加する毎に、定着温度の目標温度が１０℃上昇しているのがわかる。

【0034】

また、以下に示す表２は、像加熱装置１３において定着温度が目標温度よりも低い温度に設定された場合の、トナー像が記録材Ｐに定着される定着性能への影響度合いを示した表である。表２において、上段の「温度差」は、設定された定着温度と目標温度との温度差を示しており、表２では、温度差を±０℃～－１２℃までを示している。一方、下段の「定着性能」は、定着性能に対する影響度合いを「○」、「○△」、「△」で示している。「○」は定着性能に問題ないことを示しており、「○△」は、定着性能は劣るが支障のない範囲であることを示し、「△」は定着性能に支障が生じることを示している。

【表2】

【0035】

表２より、定着温度が目標温度から（目標温度－３℃）までの範囲であれば、目標とす
る定着性能を満たすことができる。また、定着温度が（目標温度－４℃）から（目標温度
－１０℃）までの範囲であれば、定着性能が「〇△」であり、定着性能が目標よりも少し低いものの、支障ない範囲である。一方、定着温度が（目標温度より－１１℃以下）の場合には、定着性能に支障が生じるおそれがある。表２では、像加熱装置１３の定着温度が目標温度以下の場合の定着性能について示した。一方、像加熱装置１３の定着温度が目標温度以上の場合には、目標とする定着性能を満足することができるが、定着温度が目標温度よりも高いほど、プリンタ１の消費電力が大きくなる。そのため、像加熱装置１３の定着温度はできるだけ目標温度に近いことが望ましい。

【0036】

［記録材特性の周期性検知］
次に、メディアセンサ３０の検知結果に基づいて、給紙トレイ２１に積載された記録材Ｐの記録材特性の周期性の有無を検知する方法について説明する。本実施例では、メディアセンサ３０を用いて給紙トレイ２１から給送された記録材Ｐの記録材特性を検知すると、ＣＰＵ４１は、検知された記録材Ｐの特性値情報を順次、ＲＡＭ４１ｂに記憶する。このとき、給送される記録材Ｐの特性である坪量が、例えば５枚に１枚の周期で異なっていた場合、メディアセンサ３０で検知される記録材Ｐの記録材特性は、５枚に１枚の割合で、他の記録材Ｐとは変わることになる。給送される記録材Ｐのメディアセンサ３０による検知結果がこの状態で暫く継続されている場合には、他の記録材と異なる特性を有する記録材が、５枚に１枚という周期性を維持して給送され、以降も５枚周期で記録材特性が変化することが予測される。本実施例では、このような状態のことを「周期性あり」の状態と呼ぶことにする。

【0037】

本実施例では、給送される記録材Ｐの記録材特性の周期性を検知するため、給送される記録材Ｐのメディアセンサ３０による検知結果を異なる周期のグループに分け、周期の異なるグループ同士の検知結果を比較する方法を用いることとする。図４は、１枚目～４枚目には坪量が９０ｇ／ｍ^２の記録材Ｐ、５枚目には坪量が６０ｇ／ｍ^２の記録材Ｐの５枚を１グループとする記録材Ｐを、給紙トレイ２１から４０枚給送したときの記録材Ｐの枚数（何枚目）と坪量の関係を示したグラフである。図４において、縦軸は記録材の坪量（単位：ｇ／ｍ^２）を示し、横軸は給送される記録材Ｐの順番である枚数（何枚目）を示している。また、黒丸のプロットは、給送される記録材Ｐの坪量を示している。

【0038】

図４に示すように、１枚目、６枚目、１１枚目、１６枚目などの（５の倍数＋１）枚目となる記録材Ｐのグループの坪量の平均値は９０ｇ／ｍ^２である。また、（５の倍数＋２）枚目、（５の倍数＋３）枚目、（５の倍数＋４）枚目のそれぞれの記録材Ｐのグループの坪量の平均値も９０ｇ／ｍ^２である。一方、５枚目、１０枚目、１５枚目、２０枚目などの（５の倍数）枚目となる記録材Ｐのグループの坪量の平均値は６０ｇ／ｍ^２である。このように、図４に示す記録材Ｐは、枚数が５の倍数のときに、他の記録材Ｐとは異なる記録材特性を有する記録材Ｐが給紙トレイ２１から給送されている。このことから、図４に示す記録材Ｐの例は、「５枚の周期性がある」ということができる。

【0039】

このように、記録材Ｐが給送される周期において、給送される順番が異なるグループ同士の特性値を比較し、他のグループと特性値の差が大きいグループがあれば、記録材特性の周期性が存在する可能性がある。そこで、本実施例では、給送される順番が異なる各グループの記録材特性値の検知結果において、閾値以上の差がある場合には、「周期性あり」と判断することとする。周期性の判断方法の詳細については後述する。

【0040】

続いて、記録材の周期性の有無を判断する閾値、周期性を構成する記録材Ｐの枚数を決定する方法について説明する。まず、記録材Ｐの周期性の有無を判断する閾値について説明する。記録材Ｐの周期性の有無を判断する閾値は、区別すべき記録材の坪量差とメディアセンサ３０の検知誤差の両方を考慮して決定すべきである。例えば、記録材Ｐの周期性の有無を判断する閾値が大きい場合には、本来であれば、周期性を検知して像加熱装置１３の定着制御を変更すべきにもかかわらず、「周期性あり」と判断されることが少なくなってしまう。一方、記録材Ｐの周期性の有無を判断する閾値を小さく設定した場合には、メディアセンサ３０の検知誤差により間違った記録材Ｐの特性値が検知された場合には、「周期性有り」と誤って判断されてしまうおそれがある。そこで、本実施例の像加熱装置１３は、同一の坪量の記録材に対して、定着温度が３℃変わっても、トナー像が記録材Ｐに支障なく定着されるように構成されている。そのため、記録材Ｐの定着温度が４℃以上変わる場合、すなわち、記録材の坪量の差が６ｇ／ｍ^２以上の場合には、記録材Ｐの種類が異なると判断し、「周期性あり」と判断することとした。なお、表１において、坪量と定着温度の目標温度とは、坪量が１５ｇ／ｍ^２変化すると定着温度の目標温度は１０℃変化する関係を有している。その結果、表１に示す関係に基づいて線形補間を行うと、定着温度が４℃以上変化すると、記録材の坪量は６ｇ／ｍ^２以上変化することになる。

【0041】

次に、記録材Ｐの周期性を検知するための対象とする周期枚数について説明する。対象とする枚数が多くなるほど、周期性があると判断するまでに検知すべき記録材Ｐの必要枚数が多くなってしまう。そのため、対象とする記録材Ｐの枚数は、できるだけ少ない枚数の方が望ましい。本実施例では、記録材Ｐの周期性については、４枚周期から７枚周期までを周期性の調査対象とする。

【0042】

ここで、検知していた記録材Ｐの周期性をリセットする場合について説明する。まず、給紙トレイ２１から給送された記録材について、周期の枚数自体が変わってしまう場合について説明する。この場合の例としては、例えば、給紙トレイ２１がプリンタ１から引き出され、異なる周期性を有する記録材の束が給紙トレイ２１に積載された場合が挙げられる。そのため、給紙トレイ２１がプリンタ１に挿入され、装着された場合には、検知されていた記録材Ｐの周期をリセットし、再度、給紙トレイ２１から給送される記録材Ｐの周期性検知を行う必要がある。

【0043】

また、検知していた記録材Ｐの周期のリセットは、周期枚数は変わらないが、記録材Ｐの周期における順番が変わってしまう場合にも行われる。この場合の例として、例えば、１つの紙束を複数束に分けて、本来とは異なる順番で給紙トレイ２１に積載された場合などが挙げられる。この場合、給紙トレイ２１の開閉操作（着脱操作）が行われていないにも関わらず、給紙トレイ２１から給送された記録材Ｐの坪量と、それまで給送の順番が同じグループ毎に算出していた坪量との間に乖離が生じることになる。このような場合には、記録材Ｐの周期性が変わったと判断し、検知していた記録材Ｐの周期をリセットして、再度、給紙トレイ２１から給送される記録材Ｐの周期性検知を行う必要がある。本実施例では、今回給送された記録材Ｐの坪量と、給送の順番が同じ周期グループの記録材Ｐの坪量との間に、６ｇ／ｍ^２以上の差がある場合には、検知していた記録材Ｐの周期のリセットを行うものとする。

【0044】

（周期性検知の具体例）
次に、図４に示す４０枚の記録材Ｐの坪量データに基づいて、周期性検知を行う具体的な方法について詳細に説明する。なお、図４に示す記録材Ｐの坪量にはバラツキがなく、メディアセンサ３０による記録材特性値の検知誤差もないものとする。図５は、図４に示す坪量の記録材４０枚をメディアセンサ３０で検知した坪量について、４枚周期から７枚周期の周期グループに分け、各周期グループにおける給送の順番の記録材Ｐの坪量の平均値を示したグラフである。図５では、上から順に、（ａ）は４枚周期での、（ｂ）は５枚周期での、（ｃ）は６枚周期での、（ｄ）は７枚周期での、記録材Ｐの坪量の平均値を示したグラフである。図５の（ａ）～（ｄ）の縦軸は、記録材Ｐの坪量（ｇ／ｍ^２）を示し、横軸は、各周期における記録材Ｐの給送される順番を示している。

【0045】

図５（ａ）を参照して、図の見方、表示されている坪量の平均値について説明する。図５（ａ）において、（４ｎ＋０枚目）は、４０枚の記録材Ｐのうち、４枚目、８枚目、１２枚目、・・、４０枚目に給送された１０枚の記録材Ｐの坪量の平均値を示している。同様に、（４ｎ＋１）枚目は、１枚目、５枚目、９枚目、・・、３７枚目に給送された１０枚の記録材Ｐの坪量の平均値を示し、（４ｎ＋２）枚目は、２枚目、６枚目、１０枚目、・・、３８枚目に給送された１０枚の記録材Ｐの坪量の平均値を示している。また、（４ｎ＋３）枚目は、３枚目、７枚目、１１枚目、・・、３９枚目に給送された１０枚の記録材Ｐの坪量の平均値を示している。図５（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）についても、記録材Ｐの周期枚数は異なるが、図の見方は同様である。

【0046】

（４ｎ＋０枚目）の１０枚の記録材Ｐのグループには、２０枚目と４０枚目に坪量が６０ｇ／ｍ^２の記録材Ｐが含まれ、その他の８枚の記録材Ｐの坪量は６０ｇ／ｍ^２である。したがって、（４ｎ＋０枚目）に含まれる記録材Ｐのグループの平均坪量は、８４ｇ／ｍ^２（＝（６０ｇ／ｍ^２×２＋９０ｇ／ｍ^２×８）／１０）となる。（４ｎ＋１枚目）の１０枚の記録材Ｐのグループでは、５枚目と２５枚目に坪量が６０ｇ／ｍ^２の記録材Ｐが含まれ、その他の８枚の記録材Ｐの坪量は６０ｇ／ｍ^２である。そのため、平均坪量は、８４ｇ／ｍ^２（＝（６０ｇ／ｍ^２×２＋９０ｇ／ｍ^２×８）／１０）となる。（４ｎ＋２枚目）の１０枚の記録材Ｐのグループでは、１０枚目と３０枚目に坪量が６０ｇ／ｍ^２の記録材Ｐが含まれ、その他の８枚の記録材Ｐの坪量は６０ｇ／ｍ^２である。そのため、平均坪量は、８４ｇ／ｍ^２（＝（６０ｇ／ｍ^２×２＋９０ｇ／ｍ^２×８）／１０）となる。（４ｎ＋３枚目）の１０枚の記録材Ｐのグループでは、１５枚目と３５枚目に坪量が６０ｇ／ｍ^２の記録材Ｐが含まれ、その他の８枚の記録材Ｐの坪量は６０ｇ／ｍ^２である。そのため、平均坪量は、８４ｇ／ｍ^２（＝（６０ｇ／ｍ^２×２＋９０ｇ／ｍ^２×８）／１０）となる。

【0047】

図５（ｂ）では、（５ｎ＋０）枚目の記録材Ｐの平均坪量は６０ｇ／ｍ^２であり、その他の（５ｎ＋１）枚目～（５ｎ＋４）枚目における記録材Ｐの平均坪量は９０ｇ／ｍ^２である。（５ｎ＋０）枚目の記録材Ｐの平均坪量と、その他の記録材Ｐの平均坪量との間には、３０ｇ／ｍ^２（＝９０ｇ／ｍ^２－６０ｇ／ｍ^２）の大きな坪量差があり、周期性が明確になっている。

【0048】

図５（ｃ）では、給送される記録材Ｐの順番に属するグループにより、対象となる記録材Ｐの枚数が異なる。対象となる記録材Ｐの枚数は、（６ｎ＋０）枚目、（６ｎ＋５）枚目では６枚の記録材Ｐが対象となり、（６ｎ＋１）枚目～（６ｎ＋４）枚目では７枚の記録材Ｐが対象となる。（６ｎ＋０）枚目～（６ｎ＋５）枚目の各グループにおける平均坪量は、それぞれ、８５ｇ／ｍ^２、約８６（８５．７）ｇ／ｍ^２、約８６（８５．７）ｇ／ｍ^２、約８６（８５．７）ｇ／ｍ^２、約８１（８１．４）ｇ／ｍ^２、８０ｇ／ｍ^２となっている。なお、括弧内の数値は、小数点以下第１位まで算出した平均坪量である。

【0049】

図５（ｄ）でも、図５（ｃ）と同様に、給送される記録材Ｐの順番に属するグループにより、対象となる記録材Ｐの枚数が異なる。対象となる記録材Ｐの枚数は、（７ｎ＋０）枚目、（７ｎ＋６）枚目では５枚の記録材Ｐが対象となり、（７ｎ＋１）枚目～（７ｎ＋５）枚目では６枚の記録材Ｐが対象となる。（７ｎ＋０）枚目～（７ｎ＋６）枚目の各グループにおける平均坪量は、それぞれ、８４ｇ／ｍ^２、８５ｇ／ｍ^２、８５ｇ／ｍ^２、８５ｇ／ｍ^２、８５ｇ／ｍ^２、８０ｇ／ｍ^２、８４ｇ／ｍ^２となっている。

【0050】

表３は、図５に示された各周期枚数における坪量データに基づいて、記録材Ｐの各周期枚数のグループにおける最大坪量（単位：ｇ／ｍ^２）、最小坪量（単位：ｇ／ｍ^２）、最大坪量と最小坪量の坪量差（単位：ｇ／ｍ^２）を示した表である。

【表3】

【0051】

表３に示すように、周期枚数が４枚（４枚周期）の場合では、給送順が異なるグループにおける最大坪量は８４ｇ／ｍ^２、最小坪量も８４ｇ／ｍ^２であり、坪量差は０ｇ／ｍ^２である。また、周期枚数が５枚（５枚周期）の場合では、給送順が異なるグループにおける最大坪量は９０ｇ／ｍ^２、最小坪量は６０ｇ／ｍ^２であり、坪量差は３０ｇ／ｍ^２である。更に、周期枚数が６枚（６枚周期）の場合では、給送順が異なるグループにおける最大坪量は８５．７ｇ／ｍ^２、最小坪量は８０ｇ／ｍ^２であり、坪量差は５．７ｇ／ｍ^２である。そして、周期枚数が７枚（７枚周期）の場合では、給送順が異なるグループにおける最大坪量は８５ｇ／ｍ^２、最小坪量は８０ｇ／ｍ^２であり、坪量差は５ｇ／ｍ^２である。記録材Ｐの周期枚数によって比較した場合、坪量差が最も大きいのは５枚周期の場合である。また、このときの坪量差は閾値である６ｇ／ｍ^２よりも大きいので、図４に示す４０枚の記録材Ｐは、５枚毎の周期性を有している状態が検知される。また、記録材Ｐの周期性の検知を開始するまでに給送される記録材Ｐの最低枚数は、メディアセンサ３０の検知精度が高ければ少なくてもよいが、検知精度が低い場合はより多くの枚数が必要となる。本実施例の場合には、４０枚の記録材Ｐを給送すれば、周期性の検知が可能であるものとする。

【0052】

［画像形成条件の設定制御］
次に、本実施例の画像形成制御部４０による画像形成条件の設定を行う制御動作について説明する。図６は、給紙トレイ２１から給送される記録材Ｐの坪量に応じて、画像形成条件を制御する制御シーケンスを示すフローチャートである。図６（Ａ）に示す処理は、プリンタ１の電源がオンされると起動され、画像形成制御部４０のＣＰＵ４１により実行される。また、図６（Ｂ）に示す処理は、図６（Ａ）の処理から起動され、画像形成制御部４０のＣＰＵ４１により実行される。なお、図６（Ｂ）に示す処理において、実行される記録材Ｐの坪量についての統計処理には、連続する記録材Ｐについて検知された坪量の移動平均を用いることとする。

【0053】

まず、図６（Ａ）に示す処理について説明する。ステップ（以下、Ｓとする）３００では、ＣＰＵ４１は、ＲＡＭ４１ｂに設けられた、メディアセンサ３０により記録材の特性（ここでは坪量）が検知された記録材Ｐの枚数を示す記録材検知枚数を０に設定する。Ｓ３０１では、ＣＰＵ４１は、給紙トレイ２１の開閉操作が行われたかどうか判断する。ＣＰＵ４１は、給紙トレイ２１の開閉操作が行われたと判断した場合には処理をＳ３０２に進め、給紙トレイ２１の開閉操作が行われていないと判断した場合には処理をＳ３０３に進める。Ｓ３０２では、ＣＰＵ４１は、ＲＡＭ４１ｂに設けられた記録材検知枚数を０に設定する。給紙トレイ２１の開閉操作が行われた場合には、異なる周期性を有する記録材の束が給紙トレイ２１に積載されることが考えられる。そのため、本実施例では、検知されていた記録材Ｐの周期をリセットし、再度、給紙トレイ２１から給送される記録材Ｐの周期性検知を行うこととしている。

【0054】

Ｓ３０３では、ＣＰＵ４１は、イメージスキャナやホストコンピュータ等の外部装置からの印刷要求に対する印刷ジョブがあるかどうか判断し、印刷ジョブがある場合には処理をＳ３０４に進め、印刷ジョブがない場合には処理をＳ３０１に戻す。Ｓ３０４では、ＣＰＵ４１は、イメージスキャナやホストコンピュータ等の外部装置からの印刷要求に対する印刷ジョブを実行するための準備動作を実行する（画像形成準備を開始）。詳細には、ＣＰＵ４１は、モータ２０を駆動して、プリンタ１内部の各種ローラを駆動すると共に、像加熱装置１３のヒータ６０に電力供給を行い、記録材の特性に応じた最適な定着制御が可能な目標温度になるように温度制御を行う。Ｓ３０５では、ＣＰＵ４１は、サーミスタ６２によるヒータ６０の検知温度を取得し、画像形成が可能な所定の温度に到達したかどうか判断する。ＣＰＵ４１は、ヒータ６０の温度が所定の温度に到達したと判断した場合には処理をＳ３０６に進め、ヒータ６０の温度が所定の温度に到達していないと判断した場合には処理をＳ３０５に戻す。Ｓ３０６では、ＣＰＵ４１は、ＲＡＭ４１ｂから、メディアセンサ３０により記録材の坪量を検知した記録材Ｐの枚数を示す記録材検知枚数を読み出す。

【0055】

Ｓ３０７では、ＣＰＵ４１は、給紙スタート信号を出力して給送ローラ２２を駆動し、給紙トレイ２１から１枚の記録材Ｐを給送し、搬送ローラ対２３へと搬送する。Ｓ３０８では、ＣＰＵ４１は、トップセンサ２４の検知結果を取得して、トップセンサ２４が記録材Ｐを検知したかどうか判断する。ＣＰＵ４１は、トップセンサ２４が記録材Ｐを検知したと判断した場合には処理をＳ３０９に進め、トップセンサ２４が記録材Ｐを検知していないと判断した場合には処理をＳ３０８に戻す。

【0056】

Ｓ３０９では、ＣＰＵ４１は、給送された記録材Ｐの特性を検知する。詳細には、ＣＰＵ４１は、坪量検知制御部４２の演算部４４７が、メディアセンサ３０が検知した記録材Ｐの特性データから算出した透過係数に基づいて記録材Ｐの坪量を算出し、ＲＡＭ４１ｂに格納する。Ｓ３１０では、ＣＰＵ４１は、上述した記録材検知枚数を１加算する。Ｓ３１１では、ＣＰＵ４１は、今回給送された記録材Ｐの特性の判別を行う。詳細には、ＣＰＵ４１は、Ｓ３０９で算出された記録材Ｐの坪量に基づいて、記録材Ｐの坪量の移動平均を求める統計処理を行い、今回給送された記録材Ｐの坪量を算出する。Ｓ３１２では、ＣＰＵ４１は、Ｓ３０９で算出した今回給送された記録材Ｐの坪量に基づいて、転写ローラ１２に印加する転写電圧、像加熱装置１３の定着温度、記録材Ｐの搬送速度等の画像形成条件を決定する。そして、ＣＰＵ４１は、決定した画像形成条件に基づいて、静電潜像形成、現像処理、転写処理、定着処理の一連の画像形成動作を行い、記録材Ｐへの画像形成を行う。Ｓ３１３では、ＣＰＵ４１は、印刷ジョブが終了したかどうか判断し、印刷ジョブが終了していない場合には制御をＳ３０７に戻し、印刷ジョブが終了している場合には、処理をＳ３１４に進める。Ｓ３１４では、ＣＰＵ４１は、記録材検知枚数をＲＡＭ４１ｂに格納し、処理を終了する。

【0057】

続いて、図６（Ａ）のＳ３１１の処理から起動される、図６（Ｂ）に示す記録材の特性の判別処理について説明する。なお、図６（Ｂ）に示す記録材判別処理では、記録材検知枚数が所定の枚数である４０枚以上になるまでは、上述した記録材Ｐの周期性検知を行う４枚周期、５枚周期、６枚周期、７枚周期の周期性検知処理は行わないものとする。また、周期性検知処理により給送される記録材Ｐの周期性が検知された場合には、検知された周期性に応じた枚数で移動平均値を算出する統計処理を行うものとする。一方、周期性が検知されるまでは、今回給送された記録材Ｐと、直前に給送された４枚の記録材を含む５枚の記録材Ｐについての移動平均値を算出する統計処理を行うものとする。

【0058】

Ｓ３２０では、ＣＰＵ４１は、記録材検知枚数の値に基づいて、統計処理を行うための必要な最低枚数（ここでは４０枚）以上の記録材が、給紙トレイ２１から給送されたかどうか判断する。ＣＰＵ４１は、今回給送された記録材Ｐが４０枚目以上の記録材であると判断した場合には処理をＳ３２１に進め、今回給送された記録材Ｐが４０枚目未満の記録材であると判断した場合には処理をＳ３２７に進める。

【0059】

Ｓ３２１では、ＣＰＵ４１は、今回給送された記録材Ｐを含む直近の４０枚の記録材Ｐの坪量をＲＡＭ４１ｂから取得し、上述した記録材Ｐの４枚周期の周期性検知処理を実行し、４枚周期での坪量の最大値と最小値を求める。Ｓ３２２では、ＣＰＵ４１は、今回給送された記録材Ｐを含む直近の４０枚の記録材Ｐの坪量をＲＡＭ４１ｂから取得し、上述した記録材Ｐの５枚周期の周期性検知処理を実行し、５枚周期での坪量の最大値と最小値を求める。Ｓ３２３では、ＣＰＵ４１は、今回給送された記録材Ｐを含む直近の４０枚の記録材Ｐの坪量をＲＡＭ４１ｂから取得し、上述した記録材Ｐの６枚周期の周期性検知処理を実行し、６枚周期での坪量の最大値と最小値を求める。Ｓ３２４では、ＣＰＵ４１は、今回給送された記録材Ｐを含む直近の４０枚の記録材Ｐの坪量をＲＡＭ４１ｂから取得し、上述した記録材Ｐの７枚周期の周期性検知処理を実行し、７枚周期での坪量の最大値と最小値を求める。

【0060】

Ｓ３２５では、ＣＰＵ４１は、Ｓ３２１～Ｓ３２４で算出した各枚数周期における坪量の最大値と最小値との坪量差が所定値以上（ここでは６ｇ／ｍ^２以上）あるかどうか判断する。ＣＰＵ４１は、坪量差が所定値以上の枚数周期があれば、記録材Ｐの周期性ありと判断し、処理をＳ３２６に進め、坪量差が所定値以上の枚数周期がなければ、記録材Ｐの周期性なしと判断し、処理をＳ３２７に進める。

【0061】

Ｓ３２６では、ＣＰＵ４１は、Ｓ３２５の処理で周期性ありと判断された周期枚数を、Ｓ３２８で算出する移動平均値の対象となる記録材の移動平均枚数に設定し、処理をＳ３２８に進める。Ｓ３２７では、ＣＰＵ４１は、Ｓ３２８で算出する移動平均値の対象となる記録材の枚数を予め決められた枚数である５枚とし、移動平均枚数に設定する。Ｓ３２８では、ＣＰＵ４１は、今回給送された記録材Ｐを含む移動平均枚数に設定された枚数分の直近の記録材Ｐの坪量をＲＡＭ４１ｂより取得し、今回給送された記録材Ｐの坪量として移動平均値を算出し、処理を終了する。

【0062】

［周期性の変更］
次に、本実施例の統計処理における移動平均の対象となる記録材Ｐの枚数変更、すなわち記録材Ｐの周期性の変更について説明する。図７は、６枚に１枚の割合で坪量６０ｇ／ｍ^２の記録材Ｐを給紙トレイ２１から給送し、それ以外の５枚は９０ｇ／ｍ^２の記録紙Ｐを連続して給紙トレイ２１から給送した場合の、検知した記録材Ｐの坪量の推移と、統計処理結果を示したグラフである。図７において、縦軸は記録材Ｐの坪量（単位；ｇ／ｍ^２）を示し、横軸は給紙トレイ２１から給送される記録材Ｐの枚数（何枚目）を示している。図７のグラフにおける黒丸は、給送された記録材Ｐの坪量をプロットしたものである。また、図７において、実線で示すグラフ（「比較例」）は、連続する５枚の記録材Ｐの移動平均値を結んだグラフであり、破線で示すグラフ（「実施例１」）は、連続する６枚の記録材Ｐの移動平均値を結んだグラフである。

【0063】

また、表４は、図７に示す「比較例」と「実施例１」における記録材Ｐの坪量の周期検知の有無、及び移動平均の対象となる記録材Ｐの枚数変更の有無をまとめた表である。

【表4】

【0064】

表４に示すように、「比較例」の場合には、記録材の周期性検知を行わないし（周期性検知無し）、枚数変更も行わない（枚数変更無し）。そのため、図７では、実線で示す比較例の移動平均値のグラフは、今回、給送された記録材Ｐ（当該紙ともいう）と直前に給送された４枚の記録材Ｐの、連続して給送された５枚の記録材Ｐの坪量の移動平均値を示している。図７において、１枚目～５枚目の記録材Ｐは、坪量が９０ｇ／ｍ^２の同じ記録材Ｐが給送されるため、移動平均値は９０ｇ／ｍ^２で変わらない。ところが、６枚目は坪量が６０ｇ／ｍ^２の記録材Ｐが給送されるため、６枚目の移動平均値は下がり、８４ｇ／ｍ^２となる。次に、７枚目～１０枚目までは、６枚目に給送された坪量が６０ｇ／ｍ^２の記録材Ｐが移動平均値に含まれるため、６枚目と同様の移動平均値が算出される。そして、１１枚目の記録材Ｐの移動平均値は、７枚目～１１枚目の記録材Ｐには坪量が６０ｇ／ｍ^２の記録材Ｐを含まないため、移動平均値が上昇し、９０ｇ／ｍ^２になる。移動平均値が８４ｇ／ｍ^２から９０ｇ／ｍ^２に変化する現象は、１７枚目、２３枚目の記録材Ｐの場合にも生じる。その結果、１７枚目、２３枚目に給送された記録材Ｐと直前に給送された４枚の記録材Ｐとは、坪量は変化していないにもかかわらず、記録材Ｐの坪量が異なると誤判断されてしまうことになる。

【0065】

一方、「実施例１」の場合には、表４に示すように、図６（Ｂ）のＳ３２１～Ｓ３２４の処理を実行して記録材の周期性検知を行い（周期検知有り）、検知された記録材Ｐの周期性に応じて枚数変更も行う（枚数変更有り）。ここでは、実施例１は、予め６枚周期で坪量の異なる記録材Ｐが給紙トレイ２１から給送されることがわかっているものとする。そして、図７では、破線で示す実施例１の移動平均値のグラフは、移動平均を行う記録紙Ｐの枚数を５枚から６枚に変更した後の、今回、給送された記録材Ｐと直前に給送された５枚の記録材Ｐの坪量の移動平均値を示している。記録材Ｐの坪量の異なる６枚目の記録材Ｐを含む移動平均値が、９０ｇ／ｍ^２から８５ｇ／ｍ^２に減少するのは、上述した「比較例」と同様である。そして、７枚目以降の移動平均値では、坪量が６０ｇ／ｍ^２の記録材Ｐが常に１枚含まれるため、移動平均値は変化せず、同一の坪量を有する記録材Ｐであると判断されることになる。

【0066】

表５は、図７に示す給送された記録材Ｐの坪量と最適定着温度、及び、「比較例」と「実施例１」における記録材Ｐの坪量の移動平均値により算出した記録材Ｐの坪量、坪量に対応する像加熱装置１３の定着温度、及び定着性能についてまとめた表である。

【表5】

【0067】

表５において、「給送された記録材」には、１～５枚目、６枚目～１４枚目の記録材Ｐに対応する「坪量（単位：ｇ／ｍ^２）」、及び坪量に対応した像加熱装置１３の「最適な定着温度（単位：℃）」が示されている。また、「比較例」の「坪量（単位：ｇ／ｍ^２）」には、今回給送された記録材Ｐと直前の４枚の記録材の坪量の移動平均値が示されている。更に、「比較例」の「定着温度（単位：℃）」には、「比較例」の「坪量」に応じた像加熱装置１３の定着温度が示され、「定着性能」には、「比較例」の「定着温度」と「給送した記録材」の「最適定着温度」とを比較した定着性能評価が示されている。同様に、「実施例１」の「坪量（単位：ｇ／ｍ^２）」には、今回給送された記録材Ｐと直前の５枚の記録材の坪量の移動平均値が示されている。更に、「実施例１」の「定着温度（単位：℃）」には、「実施例１」の「坪量」に応じた像加熱装置１３の定着温度が示され、「定着性能」には、「実施例１」の「定着温度」と「給送された記録材」の「最適定着温度」とを比較した定着性能評価が示されている。

【0068】

表５に示すように、「比較例」では、坪量が９０ｇ／ｍ^２から８４ｇ／ｍ^２、８４ｇ／ｍ^２から９０ｇ／ｍ^２に変化すると判断されるたびに、像加熱装置１３の定着温度が１９５℃から１９１℃へ、１９１℃から１９５℃へと切り替えられることになる。なお、坪量が９０ｇ／ｍ^２のときの定着温度は、表１より１９５℃である。また、坪量が８４ｇ／ｍ^２の場合の定着温度１９１℃は、表１における坪量が７５ｇ／ｍ^２と９０ｇ／ｍ^２のときの定着温度である１８５℃と１９５℃を線形補間することにより算出している。像加熱装置１３の定着温度が１９１℃に設定される場合（例えば６枚目から１０枚目の記録材Ｐの場合）には、７枚目から１０枚目の記録材Ｐについては、最適な定着温度である１９５℃から４℃離れているため、定着性能が「〇△」となる。その結果、定着性能が「〇」の場合（１枚目～６枚目、１１枚目、１２枚目の記録材Ｐ）と「〇△」の場合（７枚目～１０枚目、１３枚目、１４枚目の記録材Ｐ）が存在し、記録材Ｐの定着品質にムラが生じることになる。

【0069】

一方、「実施例１」では、１枚目～５枚目の記録材Ｐについては、坪量が９０ｇ／ｍ^２であるが、６枚目以降の記録材Ｐの坪量は８５ｇ／ｍ^２で一定となる。その結果、６枚目以降の記録材Ｐに対する像加熱装置１３の定着温度は、一律１９２℃に設定されることになる。そのため、印刷ジョブが終了するまで、定着性能は常に「〇」となり、記録材Ｐの定着品質は安定したものになる。なお、坪量が８５ｇ／ｍ^２の場合の定着温度１９２℃は、表１における坪量が７５ｇ／ｍ^２と９０ｇ／ｍ^２のときの定着温度である１８５℃と１９５℃を線形補間することにより算出している。上述したように、記録材Ｐの周期の枚数に合わせて統計処理の対象となる記録材Ｐの枚数を変更することにより、安定した定着性能を満たすことが可能となる。

【0070】

以上説明したように、本実施例によれば、記録材の特性の検知精度を向上させ、記録材に形成される画像の品質を向上させることができる。

【実施例2】

【0071】

実施例１では、給紙トレイから給送される記録材の特性値の周期性に応じて、移動平均により坪量を算出する統計処理の対象となる記録材の枚数を変更し、統計処理により算出した記録材の坪量に基づいて、像加熱装置の定着制御を行う実施例について説明した。実施例２では、給紙トレイから給送される記録材の特性値の周期性を検知した場合に、検知した回数に応じて、今回給送された記録材の坪量の検知結果を反映する度合いを大きくすることにより、像加熱装置の定着温度の精度を向上させる実施例について説明する。なお、本実施例の画像形成装置の構成は実施例１と同様であり、同じ装置、同じ部材には同一の符号を用いることにより、ここでの説明を省略する。

【0072】

［画像形成条件の設定制御］
本実施例の画像形成制御部４０による画像形成条件の設定を行う制御動作について説明する。図８は、給紙トレイ２１から給送される記録材Ｐの坪量に応じて、画像形成条件を制御する制御シーケンスを示すフローチャートである。図８（Ａ）に示す処理は、プリンタ１の電源がオンされると起動され、画像形成制御部４０のＣＰＵ４１により実行される。また、図８（Ｂ）に示す処理は、図８（Ａ）の処理から起動され、画像形成制御部４０のＣＰＵ４１により実行される。なお、実施例１の図６（Ｂ）では、記録材Ｐの坪量についての統計処理には移動平均が用いられていたが、図８（Ｂ）では、記録材Ｐの坪量についての統計処理には加重平均を用いることとする。

【0073】

まず、図８（Ａ）に示す処理について説明する。Ｓ４００では、ＣＰＵ４１はＲＡＭ４１ｂに設けられた、メディアセンサ３０により記録材の特性（ここでは坪量）が検知された記録材Ｐの枚数を示す記録材検知枚数、及び後述する図８（Ｂ）の処理において周期検知した回数を示す周期検知回数を０に設定する。Ｓ３０１では、ＣＰＵ４１は、給紙トレイ２１の開閉操作が行われたかどうか判断する。ＣＰＵ４１は、給紙トレイ２１の開閉操作が行われたと判断した場合には処理をＳ４０１に進め、給紙トレイ２１の開閉操作が行われていないと判断した場合には処理をＳ３０３に進める。Ｓ４０１では、ＣＰＵ４１は、ＲＡＭ４１ｂに設けられた記録材検知枚数、及び周期検知回数を０に設定する。給紙トレイ２１の開閉操作が行われた場合には、異なる周期性を有する記録材の束が給紙トレイ２１に積載されることが考えられる。そのため、本実施例では、検知されていた記録材Ｐの周期をリセットし、再度、給紙トレイ２１から給送される記録材Ｐの周期性検知を行うこととしている。

【0074】

図８（Ａ）において、Ｓ３０３～Ｓ３０５は、実施例１の図６（Ａ）のＳ３０３～Ｓ３０５の処理と同様であり、ここでの説明は省略する。Ｓ４０２では、ＣＰＵ４１は、記録材検知枚数、及び周期検知回数をＲＡＭ４１ｂより読み出す。Ｓ３０７～Ｓ３１２の処理は、実施例１の図６（Ａ）のＳ３０７～Ｓ３１２の処理と同様であり、ここでの説明は省略する。Ｓ３１３では、ＣＰＵ４１は、印刷ジョブが終了したかどうか判断し、印刷ジョブが終了していない場合には制御をＳ３０７に戻し、印刷ジョブが終了している場合には、処理をＳ４０３に進める。Ｓ４０３では、ＣＰＵ４１は、記録材検知枚数、及び周期検知回数をＲＡＭ４１ｂに格納し、処理を終了する。

【0075】

続いて、図８（Ａ）のＳ３１１の処理から起動される、図８（Ｂ）に示す記録材の特性の判別処理について説明する。なお、図８（Ｂ）に示す記録材判別処理では、記録材検知枚数が所定の枚数である４０枚以上になるまでは、上述した記録材Ｐの周期性検知を行う４枚周期、５枚周期、６枚周期、７枚周期の周期性検知処理は行わないものとする。また、周期性検知処理により給送される記録材Ｐの周期性が検知されるまでは、今回給送された記録材Ｐと、直前に給送された４枚の記録材を含む５枚の記録材Ｐについては、同一の加重平均係数を用いて加重平均値を算出する統計処理を行うものとする。一方、周期性検知処理により給送される記録材Ｐの周期性が検知された場合には、次の処理を行うものとする。すなわち、検知された記録材Ｐの周期性の回数に応じて、今回給送された記録材Ｐと、直前に給送された４枚の記録材を含む５枚の記録材Ｐについて、各記録材の加重平均係数を変更して加重平均値を算出する統計処理を行うものとする。詳細には、記録材Ｐの周期性の検知回数に応じて、今回給送した記録材Ｐの加重平均係数を増加させ、直前に給送された記録材Ｐの加重平均係数を減少させた加重平均値を算出する統計処理を行うものとする。

【0076】

Ｓ３２０では、ＣＰＵ４１は、記録材検知枚数の値に基づいて、統計処理を行うための必要な最低枚数以上（ここでは４０枚以上）の記録材が給紙トレイ２１から給送されたかどうか判断する。ＣＰＵ４１は、今回給送された記録材Ｐが４０枚目以上の記録材であると判断した場合には処理をＳ３２１に進め、今回給送された記録材Ｐが４０枚目未満の記録材であると判断した場合には処理をＳ４１０に進める。Ｓ３２１～Ｓ３２４の処理は、実施例１の図６（Ｂ）のＳ３２１～Ｓ３２４の処理と同様であり、ここでの説明を省略する。

【0077】

Ｓ４０５では、ＣＰＵ４１は、Ｓ３２１～Ｓ３２４の処理において、検知された周期性の回数に応じて、加重平均値を算出する際の５枚の記録材Ｐの加重平均係数を変更する。その際、ＣＰＵ４１は、検知された周期性の回数が増えるほど、坪量の加重平均値を算出する際の、今回給送された記録材Ｐの坪量を反映する加重平均係数を増やし、直前に給送された４枚の記録材Ｐの坪量を反映する加重平均係数を減らす。具体的な加重平均係数の例については、後述する。

【0078】

Ｓ４０６では、ＣＰＵ４１は、Ｓ３２１～Ｓ３２４で算出した各枚数周期における坪量の最大値と最小値との坪量差が所定値以上（ここでは６ｇ／ｍ^２以上）あるかどうか判断する。ＣＰＵ４１は、坪量差が所定値以上の枚数周期があれば、記録材Ｐの周期性ありと判断し、処理をＳ４０７に進め、坪量差が所定値以上の枚数周期がなければ、記録材Ｐの周期性なしと判断し、処理をＳ４０８に進める。Ｓ４０７では、ＣＰＵ４１は、周期検知回数を１加算することにより更新し、処理をＳ４１１に進める。

【0079】

Ｓ４０８では、ＣＰＵ４１は、周期検知回数が０回かどうか、すなわちＳ３２１～Ｓ３２４の処理において、記録材Ｐの坪量の周期性が検知されたことがないかどうか判断する。ＣＰＵ４１は、周期検知回数が０回の場合には処理をＳ４１１に進め、周期検知回数が０回ではない場合には処理をＳ４０９に進める。Ｓ４０９では、ＣＰＵ４１は、給紙トレイ２１から給送された記録材Ｐの坪量と、それまで給送の順番が同じグループ毎に算出していた坪量との間に乖離が生じており、記録材Ｐの周期性が変わったと判断する。そして、ＣＰＵ４１は、検知していた記録材Ｐの周期をリセットして、再度、給紙トレイ２１から給送される記録材Ｐの周期性検知を行う必要があると判断する。そのため、ＣＰＵ４１は、周期検知回数を０回に設定し、今回給送された記録材Ｐの坪量を反映する加重平均係数と、直前に給送された４枚の記録材Ｐの坪量を反映する加重平均係数を同一値に設定し、処理をＳ４１１に進める。

【0080】

Ｓ４１０では、ＣＰＵ４１は、Ｓ３１１の処理で記録材検知枚数が４０枚未満の場合には、今回給送された記録材Ｐの坪量を反映する加重平均係数と、直前に給送された４枚の記録材Ｐの坪量を反映する加重平均係数を同一値に設定する。Ｓ４１１では、ＣＰＵ４１は、設定された加重平均係数に基づいて、今回給送された記録材Ｐと直前に給送された４枚分の記録材Ｐの坪量をＲＡＭ４１ｂより取得し、今回給送された記録材Ｐの坪量として加重平均値を算出し、処理を終了する。

【0081】

［加重平均係数の例］
給紙トレイ２１から給送される記録材Ｐの特性値（ここでは坪量）の周期性を検知している場合には、給送される記録材Ｐの特性値が、予めある程度分かっていることになる。そのため、従来は検知誤差を考慮して移動平均値等の統計処理を行っていたが、本実施例のように、統計処理において、今回給送された記録材Ｐである当該紙の特性値を反映させる割合を高くすることが可能となる。また、同じ印刷ジョブにおいて、記録材Ｐの特性値の周期を検知する回数が増えるほど、予測される特性値を有する記録材Ｐが給送される確率が高まるので、今回給送された記録材Ｐの特性値を反映させる割合を、更に高めることが可能となる。

【0082】

表６は、上述した図８（Ｂ）の処理において設定する、今回給送された記録材Ｐ（表６では「当該紙」と表示）と、直前に給送された記録材Ｐである直近の記録材Ｐに対する加重平均係数の一例を示す表である。「周期検知」において、「無し」は、記録材の周期性の検知を行う処理、すなわち、図８（Ｂ）のＳ３２１～Ｓ３２４の処理を実行していないことを示し、「有り」は、図８（Ｂ）のＳ３２１～Ｓ３２４の処理を実行していることを示している。また、「周期検知回数」は、図８（Ｂ）のＳ３２１～Ｓ３２４の処理において記録材の周期性を検知した回数を示している。更に、「当該紙」、「１枚前」、「２枚前」、「３枚前」、「４枚前」は、それぞれ今回給送された記録材Ｐ、１枚前に給送された記録材Ｐ、２枚前に給送された記録材Ｐ、３枚前に給送された記録材Ｐ、４枚前に給送された記録材Ｐを示す。そして、「当該紙」、「１枚前」、「２枚前」、「３枚前」、「４枚前」の各欄に示された数字（単位：％）は、図８（Ｂ）のＳ４１１で加重平均値を算出する際に用いる、各記録材Ｐに対する加重平均係数である。

【表6】

【0083】

表６に示すように、記録材Ｐの特性値の周期性を検知する処理を実行しない場合（「周期検知」が「無い」場合）には、「当該紙」から記録材Ｐの「４枚前」までの加重平均係数は、それぞれ２０％である。したがって、各記録材Ｐの特性値（坪量）が均一に加重平均値に反映されることになる。一方、記録材Ｐの特性値の周期性を検知する処理を実行している場合には、同じ印刷ジョブで、記録材Ｐの周期性が何回検知されたかに応じて、対象とする記録材Ｐの特性値が反映される割合である加重平均係数が変更される。例えば、図８（Ｂ）のＳ３２１～Ｓ３２４の処理を行ったが記録材の周期性が検知されない、「周期検知」が「有り」で「周期検知回数」が「０回」の場合には、「当該紙」の加重平均係数は６０％、直近の４枚の記録材Ｐの加重平均係数はそれぞれ１０％である。そして、記録材Ｐの特性値の周期性が１回検知された、「周期検知」が「有り」で「周期検知回数」が「１回」の場合には、「当該紙」の加重平均係数は８０％で、直近の２枚の加重平均係数はそれぞれ１０％で、その他の記録材Ｐの加重平均係数は０％である。更に、記録材Ｐの特性値の周期性が２回以上検知された、「周期検知」が「有り」で「周期検知回数」が「２回以上」の場合には、「当該紙」の加重平均係数は１００％で、直近の４枚の加重平均係数は０％である。このように、本実施例では、記録材Ｐの特性値の周期性の検知回数が０回、１回、２回と増えていくにつれ、今回給送された記録材Ｐである「当該紙」の加重平均係数を６０％、８０％、１００％と上げている。これにより、記録材Ｐの周期性が検知される回数が増えるにつれ、今回給送された記録材Ｐの特性（ここでは坪量）に応じた像加熱装置１３の定着制御が可能となる。

【0084】

［加重平均係数の変更］
次に、本実施例の統計処理における加重平均の対象となる記録材Ｐの加重平均係数の変更について説明する。図９は、６枚に１枚の割合で坪量６０ｇ／ｍ^２の記録材Ｐを給紙トレイ２１から給送し、それ以外の５枚は９０ｇ／ｍ^２の記録紙Ｐを連続して給紙トレイ２１から給送した場合の、検知した記録材Ｐの坪量の推移と、統計処理結果を示したグラフである。図９において、縦軸は記録材Ｐの坪量（単位；ｇ／ｍ^２）を示し、横軸は給紙トレイ２１から給送される記録材Ｐの枚数（何枚目）を示している。図９のグラフにおける黒丸は、給送された記録材Ｐの坪量）を示すプロットである。また、図９において、実線で示すグラフ（「実施例１」）は、連続する６枚の記録材Ｐの移動平均値を結んだグラフであり、破線で示すグラフ（「実施例２」）は、連続する６枚の記録材Ｐの加重平均値を結んだグラフである。

【0085】

また、表７は、図９に示した「実施例１」と「実施例２」における記録材Ｐの坪量の周期検知の有無、及び記録材Ｐの坪量の周期検知による加重平均係数の変更（表中、係数変更と表示）の有無をまとめた表である。

【表7】

【0086】

図９に示す「実施例１」と「実施例２」は、いずれも、周期性検知有りの状態、すなわち図８（Ｂ）においてＳ３２１～Ｓ３２４の処理を実行する状態で、給紙トレイ２１からの記録材Ｐの給送を開始するものとする。表７に示すように、実施例１の場合には、記録材Ｐの周期性検知を行う（「周期検知」は「有り」）が、統計処理は移動平均値を算出するため、周期性検知時に加重平均の係数変更は行わない（「係数変更」は「無し」）。図９では、実線で示す「実施例１」のグラフは、今回、給送された記録材Ｐと直前に給送された５枚の記録材Ｐの坪量の移動平均値を示している。６枚目の記録材Ｐが給送された場合には、坪量の異なる６枚目の記録材Ｐを含む移動平均値が９０ｇ／ｍ^２から８５ｇ／ｍ^２に減少する。７枚目以降の記録材Ｐが給送された場合には、６０ｇ／ｍ^２の記録材Ｐが常に１枚含まれるため、移動平均値は変わらず、同一の坪量を有する記録材Ｐであると判断される。

【0087】

一方、「実施例２」の場合には、記録材Ｐの周期性を検知した回数に応じて、統計処理における各記録材Ｐに対する加重平均係数を変更し、今回給送された記録材Ｐである当該紙の特性値（ここでは坪量）の反映割合を大きくする。例えば、図８（Ｂ）のＳ３２１～Ｓ３２４の記録材Ｐの周期性を検知する処理を実行しても、１枚目から６枚目の記録材Ｐまでは、周期性は検知されない。そのため、この間の加重平均係数は、表６の「周期検知」は「有り」で、「周期検知回数」が「０回」の場合の加重平均係数が適用される。そのため、６枚目の記録材Ｐの坪量は７２ｇ／ｍ^２（＝６０ｇ／ｍ^２×０．６＋９０ｇ／ｍ^２×０．１×４）となる。

【0088】

そして、７枚目の記録材Ｐが給送されると、図８（Ｂ）のＳ３２１～Ｓ３２４の記録材Ｐの周期性を検知する処理において、６枚周期であることが検知され、表６の「周期検知」は「有り」で、「周期検知回数」が「１回」の場合の加重平均係数が適用される。これにより、７枚目、８枚目の記録材Ｐの坪量は８７ｇ／ｍ^２（＝９０ｇ／ｍ^２×０．８＋６０ｇ／ｍ^２×０．１＋９０ｇ／ｍ^２×０．１）となる。同様に、９枚目～１１枚目の記録材Ｐの坪量は９０ｇ／ｍ^２（＝９０ｇ／ｍ^２×０．８＋９０ｇ／ｍ^２×０．１＋９０ｇ／ｍ^２×０．１）となる。また、１２枚目の記録材Ｐの坪量は６６ｇ／ｍ^２（＝６０ｇ／ｍ^２×０．８＋９０ｇ／ｍ^２×０．１＋９０ｇ／ｍ^２×０．１）となる。

【0089】

次に、１３枚目の記録材Ｐが給送されると、図８（Ｂ）のＳ３２１～Ｓ３２４の記録材Ｐの周期性を検知する処理で、２回目の６枚周期が検知され、表６の「周期検知」は「有り」で、「周期検知回数」が「２回」の場合の加重平均係数が適用される。これにより、１３枚目以降の記録材Ｐの坪量は、検知された坪量がそのまま、給送された記録材Ｐの坪量となる。このように、実施例２では、周期を検知した回数に応じて、今回給送された記録材Ｐの坪量の反映割合が大きくなるので、６枚目、１２枚目と、統計処理の結果、算出される坪量が６０ｇ／ｍ^２に近づいていく。そして、周期検知が２回目となる１３枚目以降の記録材Ｐに関しては、当該紙である今回給送された記録材Ｐの検知結果のみが反映され、今回給送された記録材Ｐの坪量で判断されるようになる。

【0090】

表８は、図９に示す給送された記録材Ｐの坪量と最適定着温度、「実施例１」における移動平均、「実施例２」における加重平均により算出した記録材Ｐの坪量、坪量に対応する像加熱装置１３の定着温度、定着性能、及び過剰温度についてまとめた表である。

【表8】

【0091】

表８において、「給送された記録材」には、１枚目～２３枚目の記録材Ｐに対応する「坪量（単位：ｇ／ｍ^２）」、及び坪量に対応した像加熱装置１３の「最適な定着温度（単位：℃）」が示されている。また、「実施例１」の「坪量（単位：ｇ／ｍ^２）」には、今回給送された記録材Ｐと直前の５枚の記録材の坪量の移動平均値が示されている。更に、「実施例１」の「定着温度（単位：℃）」には、「実施例１」の「坪量」に応じた像加熱装置１３の定着温度が示され、「定着性能」には、「実施例１」の「定着温度」と「給送された記録材」の「最適定着温度」とを比較した定着性能評価が示されている。そして、「実施例１」の「過剰温度（単位：℃）」には、６枚目、１２枚目、１８枚目の坪量が６０ｇ／ｍ^２の記録材Ｐの「定着温度」と「最適定着温度」との温度差を示している。

【0092】

同様に、「実施例２」の「坪量（単位：ｇ／ｍ^２）」には、今回給送された記録材Ｐと直前の記録材の坪量の加重平均値が示されている。更に、「実施例２」の「定着温度（単位：℃）」には、「実施例２」の「坪量」に応じた像加熱装置１３の定着温度が示され、「定着性能」には、「実施例２」の「定着温度」と「給送された記録材」の「最適定着温度」とを比較した定着性能評価が示されている。そして、「実施例２」の「過剰温度（単位：℃）」には、６枚目、１２枚目、１８枚目の坪量が６０ｇ／ｍ^２の記録材Ｐの「定着温度」と「最適定着温度」との温度差を示されている。

【0093】

「実施例１」では、１枚目～５枚目の記録材Ｐについては、坪量が９０ｇ／ｍ^２であるが、６枚目以降の記録材Ｐの坪量は８５ｇ／ｍ^２で一定となる。その結果、６枚目以降の記録材Ｐに対する像加熱装置１３の定着温度は、一律１９２℃に設定されることになる。そのため、印刷ジョブが終了するまで、定着性能は常に「〇」となっているが、坪量が６０ｇ／ｍ^２の６枚目、１２枚目、１８枚目の記録材Ｐでは、定着温度が坪量に対して最適な温度である１７５℃から１７℃高くなっており、消費電力が大きくなっている。

【0094】

一方、「実施例２」は記録材Ｐの坪量の周期性を検知することで、「当該紙」の坪量の反映割合を大きくするように加重平均係数を変更しているので、実際に給送されている記録材Ｐの坪量に最適な定着温度に徐々に近づいていくことになる。表８に示すように、６枚目毎に給送される坪量６０ｇ／ｍ^２の記録材Ｐの坪量が、６枚目では７２ｇ／ｍ^２であるが、１２枚目には６６ｇ／ｍ^２となり、１８枚目では６０ｇ／ｍ^２となっている。これにより、印刷ジョブが終了するまで、定着性能は常に「〇」となっている。更に、坪量が６０ｇ／ｍ^２の６枚目、１２枚目、１８枚目の記録材Ｐでは、定着温度が坪量に対して最適な温度である１７５℃からの過剰温度がそれぞれ＋８℃、＋４℃、０℃となっており、消費電力が実施例１に比べて適正化されている。

【0095】

なお、今回の周期性検知を用いた定着制御の最適化について、意図的に記録材Ｐの坪量差を大きくした例を用いて説明している。実際にパックされた一つの紙束の中での記録材Ｐの坪量差は大きい場合でも５～１０ｇ／ｍ^２程度であるが、上述した実施例と同様の効果を奏することが確認されている。

【0096】

以上説明したように、記録材の周期性検知がなされた場合には、次に給送される記録材Ｐの種類の推測が可能となり、メディアセンサ３０による検知結果は、検知誤差ではなく記録材の特性によるものである可能性が高いと判断できるようになる。その結果、メディアセンサ３０の検知結果に基づいた像加熱装置１３の定着動作の変更を、従来よりも大きくすることができるようになり、より記録材特性に応じた定着動作が可能となる。

【0097】

本実施例では、メディアセンサ３０の検知誤差の影響を鑑みて、印刷ジョブの初期では当該紙の加重平均係数を６０％、それ以外の記録材Ｐの加重平均係数を４０％とした。そして、同じ印刷ジョブ内で引き続き、記録材Ｐの周期性が検知されている場合には、当該紙の加重平均係数を更に大きくすることとした。なお、メディアセンサ３０の検知誤差が小さく、既に記録材Ｐの周期性が検知されている場合には、印刷ジョブの初期から当該紙の加重平均係数を１００％に設定してもよい。

【0098】

また、本実施例では、記録材Ｐの周期性検知回数が増えていくにつれ、当該紙と直前に給送された複数枚の記録材Ｐの特性値（坪量）の加重平均係数を変更した。しかしながら、記録材Ｐの周期性を検知した場合には、１周期前や２周期前の記録材Ｐの特性値情報についても、変更後の加重平均係数を反映させてもよい。

【0099】

なお、上述した実施例では、記録材Ｐの特性（坪量）を検知する手段としてメディアセンサ３０を用いたが、本発明はメディアセンサ３０に限定されるものではない。例えば、メディアセンサ３０の代わりに、例えば表面性（表面粗さ）や光沢度を検知するセンサを使用してもよいし、これらの記録材の特性のうち複数の特性を検知するセンサを使用してもよい。そして、ＣＰＵ４１がこのような坪量以外の特性の周期性の有無を判断して、周期性があると判断した場合、画像形成条件を変更するように制御してもよい。

【0100】

以上説明したように、本実施例によれば、記録材の特性の検知精度を向上させ、記録材に形成される画像の品質を向上させることができる。

【符号の説明】

【0101】

１０ プロセスカートリッジ
１３ 像加熱装置
２１ 給紙トレイ
３０ メディアセンサ
４１ ＣＰＵ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】