(57)【要約】【課題】カセットヒータが装着されているか否かによって、適切な制御を行う。【解決手段】ＣＰＵは、絶対水分量が所定の水分量以上、且つ、給送部に格納された記録材の坪量が所定の坪量未満である場合に、カセットヒータの装着の有無により分離改善制御と通常制御とを決定する。給送部にカセットヒータが装着されている場合には通常制御を実行し、定着装置のヒータの加熱を開始してから１枚目の記録材を定着ニップ部に突入させるまでの時間が第１時間Ａ１となるようにする。一方、給送部にカセットヒータが装着されていない場合には分離改善制御を実行し、上述の時間が第１時間Ａ１よりも長い第２時間Ａ２となるようにする。【選択図】図６
2020154108.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置本体と、
前記装置本体内に配置され、記録材にトナー像を形成する画像形成部と、
加熱部材と、前記加熱部材との間で記録材を挟持しつつ搬送するニップ部を形成するニップ形成部材とを有し、前記画像形成部でトナー像が形成された記録材を前記ニップ部で加熱することで記録材にトナー像を定着させる定着装置と、
前記画像形成部へ搬送される記録材を格納する格納部であって、前記格納部内の記録材を加熱可能な加熱手段が着脱可能な格納部と、
前記格納部に対する前記加熱手段の有無に関する情報が入力可能である入力部と、
前記装置本体内の温度及び湿度を検知可能な環境センサと、
前記環境センサの検知結果により求められる絶対水分量が所定の水分量以上、且つ、前記格納部に格納された記録材の坪量が所定の坪量未満である場合に、前記加熱部材の加熱を開始してから１枚目の記録材を前記ニップ部に突入させるまでの時間が、前記格納部に前記加熱手段が装着されている場合には第１時間となるように、前記格納部に前記加熱手段が装着されていない場合には前記第１時間よりも長い第２時間となるように、前記画像形成部と前記定着装置を制御可能な制御手段と、を備えた、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記格納部は、記録材を格納すべく前記装置本体に対して、少なくとも記録材が格納される部分を外部に露出及び前記部分を前記装置本体内に収容可能に移動するカセットを有し、
前記カセットが前記装置本体に収容されたことを検知する収容検知部を備え、
前記制御手段は、前記収容検知部により前記カセットが前記装置本体に収容されたことを検知した時点からの経過時間、又は、前記入力部により前記加熱手段が前記格納部に装着されたことに関する情報が入力された時点からの経過時間を計測し、前記格納部に前記加熱手段が装着されている場合であっても、前記経過時間が所定時間未満である場合には、前記加熱部材の加熱を開始してから１枚目の記録材を前記ニップ部に突入させるまでの時間を前記第１時間よりも長い第３時間とする、
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】
装置本体と、
前記装置本体内に配置され、記録材にトナー像を形成する画像形成部と、
加熱部材と、前記加熱部材との間で記録材を挟持しつつ搬送するニップ部を形成するニップ形成部材とを有し、前記画像形成部でトナー像が形成された記録材を前記ニップ部で加熱することで記録材にトナー像を定着させる定着装置と、
前記画像形成部へ搬送される記録材を格納する格納部であって、前記格納部内の記録材を加熱可能な加熱手段が着脱可能な格納部と、
前記格納部に対する前記加熱手段の有無に関する情報が入力可能である入力部と、
前記装置本体内の温度及び湿度を検知可能な環境センサと、
前記環境センサの検知結果により求められる絶対水分量が所定の水分量以上、且つ、前記格納部に格納された記録材の坪量が所定の坪量未満である場合に、前記加熱部材の加熱を開始してから１枚目の記録材を前記ニップ部に突入させる際の前記加熱部材の温度が、前記格納部に前記加熱手段が装着されている場合には第１温度となるように、前記格納部に前記加熱手段が装着されていない場合には前記第１温度よりも低い第２温度となるように、前記定着装置を制御可能な制御手段と、を備えた、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
前記格納部は、記録材を格納すべく前記装置本体に対して、少なくとも記録材が格納される部分を外部に露出及び前記部分を前記装置本体内に収容可能に移動するカセットを有し、
前記カセットが前記装置本体に収容されたことを検知する収容検知部を備え、
前記制御手段は、前記収容検知部により前記カセットが前記装置本体に収容されたことを検知した時点からの経過時間、又は、前記入力部により前記加熱手段が前記格納部に装着されたことに関する情報が入力された時点からの経過時間を計測し、前記格納部に前記加熱手段が装着されている場合であっても、前記経過時間が所定時間未満である場合には、前記加熱部材の加熱を開始してから１枚目の記録材を前記ニップ部に突入させる際の前記加熱部材の温度を前記第１温度よりも低い第３温度とする、
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】
前記加熱部材は、無端状のベルトと、前記ベルトを加熱するヒータとを有し、
前記ニップ形成部材は、前記ベルトと当接して前記ベルトを回転させる回転体であり、
前記ニップ部を通過する記録材は、前記ヒータのみにより加熱される、
ことを特徴とする、請求項１ないし４の何れか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、複写機、プリンタ、ファクシミリ、これらの複数の機能を有する複合機などの画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から画像形成装置として、記録材を格納するカセットに、カセット内の記録材を加熱する加熱手段としてのカセットヒータを備えたものがある（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−２１７１３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、トナー像が形成された記録材は、定着装置の加熱部材とニップ形成部材とで形成される定着ニップ部で加熱されることにより、トナー像が定着される。但し、薄紙のような坪量が小さい記録材を高湿環境で定着ニップ部に通過させた場合、記録材が加熱部材から分離しにくく、分離不良が生じる虞がある。このため、このような条件下では、加熱部材の加熱が開始されてから記録材を定着ニップ部に突入させるまでの時間を長くしたり、１枚目の記録材が定着ニップ部を通過する際の加熱部材の温度を低くしたりする制御を行うようにしている。そして、記録材の分離不良が生じにくくしている。
【０００５】
しかしながら、カセットヒータを着脱可能として、カセットヒータをオプション設定とした構成がある。このような構成の場合、同じ装置であってもカセットヒータが装着されている場合とされていない場合とがある。このため、カセットヒータの装着の有無に拘らず、分離不良が生じ易い状況では、上述したような分離不良が生じにくい制御を行うことが考えられる。
【０００６】
但し、カセットヒータが装着されていると、カセット内の記録材が乾燥するため、坪量が小さい記録材を高湿環境で定着装置を通過させても、上述のような分離不良が生じにくい。一方で、上述のような分離不良が生じにくい制御を行うと、記録材が定着ニップ部に突入するまでの時間を長くすることで生産性が低下したり、定着温度を低くすることで画像品質が低下したりする。
【０００７】
このため、カセットヒータ（加熱手段）が装着されているか否かによって、適切な制御を行うことが望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の画像形成装置は、装置本体と、前記装置本体内に配置され、記録材にトナー像を形成する画像形成部と、加熱部材と、前記加熱部材との間で記録材を挟持しつつ搬送するニップ部を形成するニップ形成部材とを有し、前記画像形成部でトナー像が形成された記録材を前記ニップ部で加熱することで記録材にトナー像を定着させる定着装置と、前記画像形成部へ搬送される記録材を格納する格納部であって、前記格納部内の記録材を加熱可能な加熱手段が着脱可能な格納部と、前記格納部に対する前記加熱手段の有無に関する情報が入力可能である入力部と、前記装置本体内の温度及び湿度を検知可能な環境センサと、前記環境センサの検知結果により求められる絶対水分量が所定の水分量以上、且つ、前記格納部に格納された記録材の坪量が所定の坪量未満である場合に、前記加熱部材の加熱を開始してから１枚目の記録材を前記ニップ部に突入させるまでの時間が、前記格納部に前記加熱手段が装着されている場合には第１時間となるように、前記格納部に前記加熱手段が装着されていない場合には前記第１時間よりも長い第２時間となるように、前記画像形成部と前記定着装置を制御可能な制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の画像形成装置は、装置本体と、前記装置本体内に配置され、記録材にトナー像を形成する画像形成部と、加熱部材と、前記加熱部材との間で記録材を挟持しつつ搬送するニップ部を形成するニップ形成部材とを有し、前記画像形成部でトナー像が形成された記録材を前記ニップ部で加熱することで記録材にトナー像を定着させる定着装置と、前記画像形成部へ搬送される記録材を格納する格納部であって、前記格納部内の記録材を加熱可能な加熱手段が着脱可能な格納部と、前記格納部に対する前記加熱手段の有無に関する情報が入力可能である入力部と、前記装置本体内の温度及び湿度を検知可能な環境センサと、前記環境センサの検知結果により求められる絶対水分量が所定の水分量以上、且つ、前記格納部に格納された記録材の坪量が所定の坪量未満である場合に、前記加熱部材の加熱を開始してから１枚目の記録材を前記ニップ部に突入させる際の前記加熱部材の温度が、前記格納部に前記加熱手段が装着されている場合には第１温度となるように、前記格納部に前記加熱手段が装着されていない場合には前記第１温度よりも低い第２温度となるように、前記定着装置を制御可能な制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、加熱手段が装着されているか否かによって、適切な制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１の実施形態に係る画像形成装置の概略構成図。
【図２】第１の実施形態に係る画像形成装置の制御ブロック図。
【図３】第１の実施形態に係るカセットヒータの斜視図。
【図４】第１の実施形態に係る環境センサの構成を示すブロック図。
【図５】第１の実施形態に係る定着装置の概略構成断面図。
【図６】第１の実施形態に係るヒータ温度と定着ニップ部の温度差の推移を示すグラフ。
【図７】第１の実施形態に係る通常制御と分離改善制御の決定の流れを示すフローチャート。
【図８】第２の実施形態に係る通常制御と分離改善制御の、（ａ）ヒータ温度の推移を、（ｂ）定着ニップ部の温度差の推移を、それぞれ示すグラフ。
【図９】第３の実施形態に係る通常制御と分離改善制御の決定の流れを示すフローチャート。
【図１０】第３の実施形態に係るカセットヒータの装着及び記録材収納後の時間を計測するフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
＜第１の実施形態＞
第１の実施形態について、図１ないし図７を用いて説明する。まず、図１を用いて、本実施形態の画像形成装置の概略構成について説明する。
【００１３】
［画像形成装置］
画像形成装置１００は、中間転写ベルト１２の回転方向に沿って画像形成ステーションＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫが直列状に配置されたタンデム型中間転写方式の画像形成装置である。このような画像形成装置１００は、パーソナルコンピュータなどの外部機器から送信された画像信号や原稿読み取り装置からの画像信号などに応じて、電子写真方式によりシート（用紙、プラスチックシートなど）などの記録材２にフルカラー画像を形成する。
【００１４】
このような画像形成装置１００は、記録材２に画像を形成する画像形成動作を実行可能であって、装置本体１０１内に配置され、記録材２に画像を形成する画像形成部１１０、定着装置１３、給送部２８Ａ、２８Ｂ、２８Ｃなどを有する。画像形成部１１０は、複数の画像形成ステーションＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫ、露光装置１０、中間転写体としての中間転写ベルト１２などを備える。画像形成ステーションＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫでは、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のトナー像が形成される。
【００１５】
なお、画像形成装置１００が備える４つの画像形成ステーションＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫは、現像色が異なることを除いて実質的に同一の構成を有する。したがって、以下、代表して画像形成ステーションＰＹについて説明し、他の画像形成ステーションの構成は、画像形成ステーションＰＹにおける構成に付した符号の添え字「Ｙ」をそれぞれＭ、Ｃ、Ｋに置き換えて示し、説明を省略する。
【００１６】
画像形成ステーションＰＹには、像担持体として円筒型の感光体、即ち、感光ドラム５Ｙが配設されている。感光ドラム５Ｙは、図中矢印方向に回転駆動される。感光ドラム５Ｙの周囲には、帯電手段としての帯電器７Ｙ、現像手段としての現像器８Ｙ、一次転写手段としての一次転写ローラ４Ｙなどが配置されている。また、感光ドラム５Ｙの図中下方には露光装置（レーザースキャナ）１０が配置されている。
【００１７】
感光ドラム５Ｙ、帯電器７Ｙ、現像器８Ｙは、装置本体１０１に着脱可能なカートリッジ２２Ｙに搭載されている。一次転写ローラ４Ｙは、不図示のソレノイドを動作することによって位置を変えることができ、中間転写ベルト１２と感光ドラム５Ｙの接触（当接）状態と離間状態を切り換えることができる。
【００１８】
感光ドラム５Ｙは、アルミシリンダの外周に有機光導伝層を塗布して構成し、図示しない駆動モータの駆動力が伝達されて回転するもので、駆動モータは感光ドラム５Ｙを画像形成動作に応じて、図１の時計周り方向に回転させる。帯電器７Ｙは、感光ドラム５Ｙに当接して回転する帯電ローラ７ＹＲを備え、感光ドラム５Ｙの表面を一様に帯電させる。露光装置１０は、帯電された感光ドラム５Ｙの表面に露光光（レーザ光）を照射し、感光ドラム５Ｙの表面を選択的に露光することにより、感光ドラム５Ｙの表面に静電潜像を形成する。
【００１９】
現像器８Ｙは、上述のように感光ドラム５Ｙの表面に形成された静電潜像を現像剤により現像可能である。即ち、現像器８Ｙは、現像剤としてのトナーを収容すると共に、現像ローラ８ＹＲが備えられている。現像剤担持体としての現像ローラ８ＹＲは、感光ドラム５Ｙと対向して配置され、現像器８Ｙ内の現像剤を担持して回転する。そして、現像ローラ８ＹＲにより感光ドラム５Ｙとの対向部に搬送されたトナーを用いて、感光ドラム５Ｙ上の静電潜像を現像して、トナー像とする。
【００２０】
フルカラー画像形成時は、中間転写ベルト１２は、感光ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋに接触した状態で反時計周り方向に回転し、一次転写ローラ４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋに印加された一次転写バイアスによって各色のトナー像の転写を受ける。そして、二次転写ローラ９の位置において記録材２を挟持搬送することにより、記録材２にフルカラーのトナー像が同時に重畳転写される。
【００２１】
一方、モノクロ画像形成時は、中間転写ベルト１２は、感光ドラム５Ｋのみに接触した状態で反時計周り方向に回転し、一次転写ローラ４Ｋに印加された一次転写バイアスによってトナー像の転写を受ける。そして、二次転写ローラ９の位置において記録材２を挟持搬送することにより、記録材２にモノクロのトナー像が転写される。なお、一次転写ローラ４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ及び二次転写ローラ９は、中間転写ベルト１２の回転に伴って回転する。
【００２２】
記録材２は、格納部としての給送部２８Ａ、２８Ｂ、２８Ｃの給送カセット１Ａ、１Ｂ、１Ｃに収納されている。そして、記録材２は、給送カセット１Ａ、１Ｂ、１Ｃから、ピックアップローラ３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃ、給送ローラ３３Ａ、３３Ｂ、３３Ｃ、引き抜きローラ対３４Ａ、３４Ｂ、３４Ｃにより搬送パス２５を通ってレジストローラ対３まで搬送される。更に記録材２は、中間転写ベルト１２上のトナー像とタイミングを同期させて、レジストローラ対３によって二次転写ローラ９の位置まで搬送され、上述のように中間転写ベルト１２からトナー像が転写される。
【００２３】
ここで、給送部２８Ａは、画像形成装置１００と一体となった標準フィーダであり、給送部２８Ｂ、給送部２８Ｃは、装置本体１０１に対して着脱可能なオプションフィーダである。
【００２４】
定着装置１３は、中間転写ベルト１２からトナー像が転写された記録材２を搬送しながら、転写されたトナー像を記録材に定着させるものである。このような定着装置１３は、記録材２を加熱する加熱部材を構成する定着ベルト１５と、記録材２を定着ベルト１５に圧接させるための加圧ローラ１４とを備えている。ニップ形成部材としての加圧ローラ１４は、定着ベルト１５との間で記録材を挟持しつつ搬送するニップ部としての定着ニップ部Ｎを形成する。画像形成部１１０でトナー像が形成された記録材は、定着ニップ部Ｎで加圧及び加熱されることで、表面にトナー像が定着される。トナー像定着後の記録材２は、排出ローラ対３１により排出トレイ２７に排出される。これにより画像形成動作を終了する。
【００２５】
また、画像形成装置１００は、装置本体内の温度及び湿度を検知可能な環境センサ３９を有する。環境センサ３９は、画像形成装置１００が設置された場所の温度や湿度などの環境情報を検知するためのセンサであり、検知結果は、画像形成のための各種高圧の補正や後述する定着装置の制御などのために用いられる。
【００２６】
本実施形態の画像形成装置１００は、加熱手段としてのカセットヒータ６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃを有する。カセットヒータ６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃは、それぞれ給送部２８Ａ、２８Ｂ、２８Ｃの装着部２９Ａ、２９Ｂ、２９Ｃに対して着脱可能である。装着部２９Ａ、２９Ｂ、２９Ｃは、例えば、給送部２８Ａ、２８Ｂ、２８Ｃの給送カセット１Ａ、１Ｂ、１Ｃの上方に設けられている。カセットヒータ６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃは、給送部２８Ａ、２８Ｂ、２８Ｃ内（格納部内）の記録材を、それぞれ加熱可能であり、給送部２８Ａ、２８Ｂ、２８Ｃの内部及び給送カセット１Ａ、１Ｂ、１Ｃに収納する記録材２の除湿を目的としたヒータである。
【００２７】
冷却手段としての冷却ファン４０は、装置本体１０１内を冷却するためのファンである。本実施形態では、冷却ファン４０は、装置本体１０１内の空気を外部に排出する排気ファンである。
【００２８】
［画像形成装置の制御部の構成］
次に、画像形成装置１００の制御部全体のシステム構成について図２のブロック図を用いて説明する。画像形成装置１００のエンジン制御部２０３は、ビデオインタフェース部２０４、ＣＰＵ（中央演算処理装置）２０５、ＲＯＭ２０６、ＲＡＭ２０７、絶対水分量検出部２２２を有している。このようなエンジン制御部２０３は、画像形成部１１０、定着装置１３など画像形成装置１００全体の構成を制御可能である。
【００２９】
コントローラ部２０１は、ホストコンピュータ２００から画像情報と画像形成命令（プリント信号）を受け取り、受け取った画像情報を解析してビットデータに変換する。そして、ビデオインタフェース部２０４を介して、画像形成予約コマンド、画像形成開始コマンド及びビデオ信号をエンジン制御部２０３に送出する。また、ホストコンピュータ２００は、画像形成する記録材の種類などを設定可能であり、エンジン制御部２０３は、ホストコンピュータ２００から入力された情報に基づいて、記録材の坪量などを認識可能である。
【００３０】
なお、本実施形態の画像形成装置１００は、例えば、液晶パネルなどを有する操作部２１０を有しており、操作部２１０により記録材の種類の設定を行うことができる。更には、操作部２１０が備える画像形成スタートボタンを押すことで、画像形成を行うことも可能である。
【００３１】
制御手段としてのＣＰＵ２０５は、各種センサから取得した情報に基づいて、各種アクチュエータに対して出力を行うことによって画像形成動作を完了させる。ＣＰＵ２０５は、プログラムコード及びデータを記憶したＲＯＭ２０６及び一時的なデータ記憶に用いるＲＡＭ２０７を備えている。
【００３２】
また、ＣＰＵ２０５は、信号を出力し定着モータＭ１などを回転させる。定着モータＭ１は、後述するように加圧ローラ１４を回転駆動する。また、ＣＰＵ２０５は、給電制御回路８０を介して、後述する定着装置１３のヒータ７０を制御する。
【００３３】
入力部としてのカセットヒータ有無検出センサ２１４は、給送部２８Ａ、２８Ｂ、２８Ｃの給送カセット１Ａ、１Ｂ、１Ｃ各々に対するカセットヒータ６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃの装着の有無の情報を検出する。この情報は、ＣＰＵ２０５に入力される。即ち、カセットヒータ有無検出センサ２１４は、給送部２８Ａ、２８Ｂ、２８Ｃの給送カセット１Ａ、１Ｂ、１Ｃに対するカセットヒータ６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃの有無に関する情報が入力可能である。ＣＰＵ２０５は、この情報からカセットヒータ６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃの装着を検出した場合に、信号を出力してカセットヒータ６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃを加熱状態とする。
【００３４】
環境センサ３９は、環境情報である温度信号、湿度信号を検出し、ＣＰＵ２０５に出力する。絶対水分量検出部２２２は、環境センサ３９からの出力信号をもとに装置本体内の絶対水分量を検出する。具体的には、絶対水分量検出部２２２は、環境センサ３９により検知された温度及び湿度から装置本体内の絶対水分量を算出する。カセット開閉検知センサ６１は、給送カセット１Ａ、１Ｂ、１Ｃの開閉を検知する。
【００３５】
［カセットヒータの構成］
次に、給送部２８Ａ、２８Ｂ、２８Ｃに装着するカセットヒータ６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃについて、図１を参照しつつ図３を用いて説明する。カセットヒータ６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃは、同一の構成を有するため、代表してカセットヒータ６０Ａについて説明する。図３は、カセットヒータ６０Ａの構成を示す斜視図である。カセットヒータ６０Ａは、カセットヒータプレート３０２、カセットヒータプレート３０２の下部に設けられたカセットヒータユニット３００、カセットヒータ電源ユニット３０３を備える。カセットヒータプレート３０２の端部には、それぞれカセットヒータホルダ３０１ａ、３０１ｂ、３０１ｃ、３０１ｄが設けられている。
【００３６】
カセットヒータ６０Ａを給送部２８Ａに装着する際には、カセットヒータホルダ３０１ａ、３０１ｂ、３０１ｃ、３０１ｄにより、給送部２８Ａの上部に設けられた装着部２９Ａにカセットヒータプレート３０２を取り付ける。そして、カセットヒータプレート３０２の下部に設けられたカセットヒータユニット３００の熱によって、給送カセット１Ａ内に収納された記録材２及び給送部２８Ａ内部（格納部内）の除湿を行う。
【００３７】
また、カセットヒータ電源ユニット３０３は、カセットヒータユニット３００に電力を供給する。カセットヒータ電源ユニット３０３は、内部にカセットヒータ６０Ａの接続を検出するカセットヒータ有無検出センサ２１４と、ＣＰＵ２０５（図２）からの指示に従って電力の供給、停止を切り替えるスイッチ回路とを有する。
【００３８】
なお、カセットヒータ電源ユニット３０３は、装置本体１０１から電力を供給される構成でも良いし、商用電源などの外部電源用のプラグ受けに差し込み可能な差込プラグを有し、装置本体１０１とは別に、外部電源から電力が供給されるものであっても良い。
【００３９】
［環境センサの構成］
次に、環境センサ３９の構成について、図４を用いて説明する。環境センサ３９は、温度検出部９０１と、湿度検出部９０２と、Ａ／Ｄ変換部９０３とを備える。温度検出部９０１は、環境センサ３９が設置された箇所の付近の温度を検出する。温度検出部９０１により検出された検出信号は、Ａ／Ｄ変換部９０３に入力される。湿度検出部９０２は、環境センサ３９が設置された箇所の付近の湿度を検出する。湿度検出部９０２により検出された検出信号は、Ａ／Ｄ変換部９０３に入力される。Ａ／Ｄ変換部９０３は、入力された信号をＡ／Ｄ変換して出力する。出力された信号は、ＣＰＵ２０５（図２）によって読み出される。ＣＰＵ２０５は、所定時間おきに選択的に温度データと湿度データを読み出し、読み出したデータは、ＲＡＭ２０７（図２）に記憶される。
【００４０】
図２に示した絶対水分量検出部２２２は、ＲＡＭ２０７に記憶された温度データに基づいた飽和水蒸気量と、湿度データから得られた相対湿度を用いて以下の式により絶対水分量を算出する。
絶対水分量［ｇ／ｍ３］＝飽和水蒸気量［ｇ／ｍ３］×相対湿度［％］
算出された絶対水分量はＲＡＭ２０７に記憶され、後述する定着制御の決定のために用いられる。
【００４１】
［定着装置］
次に、定着装置１３について、図５を用いて説明する。なお、以下の説明において、定着装置及び定着装置を構成する部材に関し、長手方向とは記録材の面において記録材搬送方向と直交する方向である。短手方向とは記録材の面において記録材搬送方向と平行な方向である。長さとは長手方向の寸法である。幅とは短手方向の寸法である。
【００４２】
本実施形態の定着装置１３は、フィルム加熱方式の定着装置である。定着装置１３は、無端状のベルトである定着ベルト１５、ニップ形成部材としての加圧ローラ１４、ヒータ７０、ヒータ支持体７２、温度検知部材７４を備える。定着ベルト１５、ヒータ７０及びヒータ支持体７２で、加熱部材としての定着ベルトユニット１５Ａを構成する。
【００４３】
定着ベルト１５は、フィルム状に形成されており、基層と、基層の外周面上に設けられた弾性層と、弾性層の外周面上に設けられた離型層とから構成される。基層は、熱容量が小さく、耐熱性、熱可塑性を有する、例えば厚み３０μｍのステンレス製のスリーブである。弾性層は、基層の外周面上に、シリコーンゴムを成形した耐熱性の３００μｍの薄膜弾性ゴム層である。離型層は、弾性層の外周面上にフッ素樹脂により形成されるが、省略しても良い。
【００４４】
定着ベルト１５の基層の材料としては、ポリイミド、ポリアミドイミド、ＰＥＥＫ、ＰＥＳ、ＰＰＳ、ＰＦＡ、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ等の樹脂フィルム、あるいは、ステンレス（ＳＵＳ）などの単層の薄膜金属スリーブも使用することができる。薄膜弾性ゴム層としては、フッ素ゴムなどを用いることもできる。また、離型層は、ＰＦＡ、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ等のフッ素樹脂などから成る耐熱離型性層を用いることができる。
【００４５】
回転体としての加圧ローラ１４は、金属製の断面円形の軸状の芯金１４ａの外周面上に、弾性ゴム層１４ｂとしてシリコーンゴムを、例えば厚み３ｍｍに形成したものを用いた。弾性ゴム層１４ｂの材料としては、フッ素ゴムなどの耐熱ゴムを用いてもよい。弾性ゴム層の外周面上にはＰＦＡ、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ等のフッ素樹脂などから成る耐熱離型性層１４ｃを形成しても良い。
【００４６】
この加圧ローラ１４は、定着ベルト１５と当接して定着ベルト１５を回転させる。即ち、加圧ローラ１４は、定着ベルト１５に当接するように定着ベルト１５と平行に配設され、芯金１４ａの長手方向両端部が軸受（不図示）を介して定着装置１３のフレーム（不図示）に回転自在に支持されている。そして、その芯金１４ａの長手方向両端部の軸受が加圧ばね（不図示）により定着ベルト１５側に所定の加圧力で付勢され、これにより加圧ローラ１４と後述するヒータ７０の間に定着ベルト１５を挟んで所定幅の定着ニップ部Ｎが形成されている。この定着ニップ部Ｎには、ヒータ７０の通電発熱抵抗体７０ｂの長手中央位置と記録材２の幅中心とを合わせた状態で未定着のトナー画像を担持する記録材２が導入される。
【００４７】
発熱部材としてのヒータ７０は、セラミックヒータであり、長手方向に細長い板状のヒータ基板７０ａを有している。このヒータ基板７０ａには、ヒータ基板７０ａの長手方向に沿って発熱体としての通電発熱抵抗体７０ｂが形成されている。そして、この通電発熱抵抗体７０ｂを覆うように保護ガラス層７０ｃが形成されている。
【００４８】
ヒータ基板７０ａは、Ａｌ２Ｏ３を用いた薄板の基板である。ヒータ基板７０ａの材料としてはＡｌＮを用いることも可能である。通電発熱抵抗体７０ｂは、Ａｇ／Ｐｄを主成分とした通電発熱抵抗体ペーストを用いてヒータ基板７０ａの表面上にスクリーン印刷等でパターン形成し、焼成することでヒータ基板７０ａに具備させている。通電発熱抵抗体７０ｂは、ヒータ基板７０ａの長手方向両端部の内側に通電発熱抵抗体７０ｂと一体に形成された給電用電極パターン（不図示）と共に電気回路を構成している。通電発熱抵抗体７０ｂは給電用電極パターンを介して給電制御回路８０（図２）から通電されることで発熱する。保護ガラス層７０ｃは、通電発熱抵抗体７０ｂの電気的絶縁性を確保し、かつ、後述する定着ベルト１５との耐摩耗性を確保するために通電発熱抵抗体７０ｂにコーティングされるガラスコーティング層である。
【００４９】
支持部材としてのヒータ支持体７２は、横断面が略半円形樋型に形成されている。ヒータ支持体７２の下面（加圧ローラ１４側の面）にはヒータ支持体７２の短手方向中央に長手方向に沿って溝部が形成されている。そして、この溝部でヒータ７０を保護ガラス層７０ｃが下向き（加圧ローラ１４側）になるように支持している。ヒータ７０を支持させたヒータ支持体７２の外周には、定着ベルト１５がルーズに外嵌されている。したがって、ヒータ支持体７２は、ヒータ７０を支持するとともに定着ベルト１５を支持して円滑な回転を促す案内部材の役割もしている。ヒータ支持体７２としては、ＰＰＳを型成形したものを用いた。ヒータ支持体７２の材料としては、定着ニップ部Ｎと反対方向への放熱を防ぐため断熱性に優れたものが好ましく、例えば液晶ポリマー、フェノール樹脂、ＰＥＥＫ等も使用することができる。
【００５０】
温度検知部材７４は、例えば温度によって抵抗値が変化する半導体などの温度検知素子を有し、不図示の電気回路によってその抵抗値の変化をモニタすることで温度を検知することが可能な部材である。温度検知部材７４は、ヒータ７０の近傍であって、画像形成装置１００に使用可能な最小幅の記録材を定着ニップ部Ｎに通過させたときにヒータ７０の記録材が通過する領域（通過領域）に配置されている。通過領域に温度検知部材７４を配置する理由は、次の通りである。即ち、最小幅の記録材だけでなく画像形成装置に使用可能な最大幅の記録材を定着ニップ部Ｎに通過させても良好な定着性を得られる温度になるように、ヒータ７０の通過領域の温度を制御するためである。
【００５１】
［定着装置の制御］
次に本実施形態の定着装置１３の制御について、図２及び図５を用いて説明する。定着装置１３は、プリント信号に応じてエンジン制御部２０３が所定の回転駆動制御シーケンスを実行し、加圧ローラ１４と定着ベルト１５の回転動作を行う。即ち、エンジン制御部２０３は、プリント信号に応じて定着モータＭ１を駆動し加圧ローラ１４の芯金１４ａの長手方向端部に設けられた駆動ギア（不図示）を所定の方向へ回転させる。これにより加圧ローラ１４は矢印方向へ所定の搬送速度で回転する。
【００５２】
この加圧ローラ１４の回転力は、定着ニップ部Ｎにおける加圧ローラ１４表面と定着ベルト１５表面との摩擦力によって定着ベルト１５に伝達される。これにより定着ベルト１５は、定着ベルト１５の内周面（内面）がヒータ７０の保護ガラス層７０ｃに摺動しながらヒータ支持体７２の外周を加圧ローラ１４の回転に追従して回転する。また、エンジン制御部２０３は、プリント信号に応じて所定の温度制御シーケンスを実行し、ヒータ７０の温度制御を行う。
【００５３】
ここで、定着処理時に、記録材のトナー像を担持する側の面が、定着ニップ部Ｎを通過した後にも定着ベルト１５から分離せず、定着ベルト１５に張り付いたままとなる分離不良が生じることがある。この分離不良は、高湿環境で、且つ、薄紙のような坪量の小さい記録材を定着ニップ部Ｎに通過させる場合に生じ易い。これは、高湿環境では、記録材中の水分量が増加し、記録材の剛性が弱くなるためであり、特に、薄紙などの坪量の小さい記録材では、分離不良が生じ易くなる。
【００５４】
また、このような分離不良は、定着ニップ部を形成する一対の定着部材としての定着ベルト１５と加圧ローラ１４との間で温度差が大きい場合に生じ易い。特に、本実施形態のように、定着ニップ部を形成する一対の定着部材のうち、加熱源としてのヒータが片側にしかない定着装置において定着部材間の温度差が大きくなり易い。
【００５５】
即ち、本実施形態の定着装置１３の定着ベルトユニット１５Ａは、定着ベルト１５と、定着ベルト１５を加熱するヒータ７０とを有し、加圧ローラ１４は、ヒータを有さない。言い換えれば、本実施形態の定着装置１３は、定着ニップ部Ｎを通過する記録材がヒータ７０のみにより加熱される構成である。このため、プリント信号を受けて画像形成ジョブが開始されヒータ７０の加熱が開始される際は、定着ベルト１５はヒータ７０の加熱により早期に温度上昇するが、加圧ローラ１４はヒータを有さないため、定着ベルト１５に比べて温度上昇が遅くなる。この結果、特に、ヒータ７０の加熱を開始してから１枚目の記録材を定着ニップ部Ｎに突入させる際に定着ベルト１５と加圧ローラ１４との間に温度差が生じ易い。
【００５６】
そして、定着ベルト１５と加圧ローラ１４との間の温度差が大きい場合、定着ニップ部Ｎ通過後に記録材の表裏に温度差ができる。この結果、記録材の温度が放熱により低下する過程で記録材の表裏の熱収縮量に差が生じて記録材が変形する、いわゆるヒートカールが発生して、記録材が定着ベルト１５から分離しない分離不良が発生し易くなる。
【００５７】
このために本実施形態では、実行する温度制御シーケンスを、絶対水分量と、定着ニップ部を通過する記録材の坪量と、カセットヒータの有無とに応じて異ならせている。具体的には、絶対水分量が所定の水分量以上、記録材の坪量が所定の坪量未満、且つ、カセットヒータが装着されていない場合は、分離不良が生じ易くなるので、後述する分離改善制御を実行する。一方、それ以外の場合には、次述する通常制御を実行する。更に言えば、絶対水分量が所定の水分量以上、且つ、記録材の坪量が所定の坪量未満であっても、カセットヒータが装着されていれば、通常制御を実行するようにしている。
【００５８】
［通常制御］
まず、通常制御について説明する。エンジン制御部２０３は、プリント信号に応じて給電制御回路８０をＯＮし、この給電制御回路８０からヒータ７０の給電用電極パターンを介して通電発熱抵抗体７０ｂに通電する。これにより通電発熱抵抗体７０ｂが発熱し保護ガラス層７０ｃを介して回転中の定着ベルト１５を加熱する。このとき温度検知部材７４はヒータ７０の通過領域の温度を検知し、エンジン制御部２０３に出力する。エンジン制御部２０３は、温度検知部材７４からの出力信号を取り込み、この出力信号に基づいてヒータ７０の温度が所定の定着温度（目標温度）に到達するように給電制御回路を制御する。
【００５９】
加圧ローラ１４と定着ベルト１５が回転され、かつヒータ７０が所定の定着温度に到達したタイミングで、未定着のトナー画像を担持する記録材２がトナー画像担持面を上側にして定着ニップ部Ｎに突入する。通常制御では、ヒータ７０により定着ベルト１５の加熱が開始されてから１枚目の記録材２が定着ニップ部Ｎに突入するまでの時間を第１時間Ａ１とする。
【００６０】
定着ニップ部Ｎに突入した記録材２は、定着ニップ部Ｎで定着ベルト１５表面と加圧ローラ１４表面とで挟持搬送される。そして、その搬送過程において定着ベルト１５の熱と定着ニップ部Ｎの圧力とを受けることによってトナー像は記録材２に加熱定着される。その後、記録材２は、トナー像担持面が定着ベルト１５表面から分離しながら定着ニップ部Ｎから排出される。
【００６１】
［分離改善制御］
次に、分離改善制御について説明する。分離改善制御でも、通常制御と同様に、プリント信号に応じて給電制御回路８０をＯＮし、ヒータ７０の加熱が開始される。但し、通常制御と異なり、ヒータ７０により定着ベルト１５の加熱が開始されてから１枚目の記録材２が定着ニップ部Ｎに突入するまでの時間を、第１時間Ａ１よりも長い第２の時間Ａ２としている。即ち、ヒータ７０が所定の定着温度に到達後、所定時間定着温度で保持してから、未定着のトナー像を担持する記録材２を定着ニップ部Ｎに突入させるようにしている。言い換えれば、分離改善制御では、ヒータ７０の加熱を開始してから１枚目の記録材を定着ニップ部Ｎに搬送する前に、ヒータ７０により定着ベルト１５を加熱しつつ定着ベルト１５及び加圧ローラ１４を回転する時間を、通常制御よりも延長している。
【００６２】
図６は、通常制御と分離改善制御の定着ニップ部Ｎへの記録材の突入タイミングと、定着ベルト１５と加圧ローラ１４のニップ内温度差の説明図である。図６の実線で示されているのは、画像形成ジョブ中のヒータ７０の温度推移である。通常制御では、定着ベルト１５の表面温度が所定の定着温度（目標温度）に到達したタイミング（第１時間Ａ１）で、記録材が定着ニップ部Ｎに突入する。一方、分離改善制御では、ヒータ７０が所定の定着温度に到達後、所定時間経過してから、即ち、第２時間Ａ２で未定着のトナー像を担持する記録材２が定着ニップ部Ｎに突入する。
【００６３】
図６の点線で示されているのは、定着ベルト１５と加圧ローラ１４の定着ニップ部Ｎ内の温度差推移である。本実施形態のように、定着ニップ部Ｎを構成する一対の定着部材のうち、加熱源が片側にしかない定着装置では、加熱源がない側の定着部材は加熱源がある定着部材からの伝熱により昇温するので昇温速度が遅い。立ち上げ時のような加熱源の昇温過程では、図６の点線で示すように、定着部材間の温度差は広がる傾向にある。一方で、加熱源を所定の温度で保持する場合は、加熱源がある側の定着部材は温度変化が小さく、加熱源がない側の定着部材は昇温するので、定着部材間の温度差は小さくなる。そのため、通常制御に比べて、分離改善制御時の方が、定着ニップ部Ｎに記録材が突入するタイミングでの定着部材間の温度差は小さくなる。定着部材間の温度差が小さいほど、ヒートカールは小さくなり分離性能が向上することから、分離改善制御を行うことにより、記録材の分離性能が向上する。
【００６４】
［通常制御と分離改善制御の決定の流れ］
次に、通常制御と分離改善制御の決定の流れの一例について、図７のフローチャートを用いて説明する。本フローチャートはＲＯＭ２０６に記憶され、ＣＰＵ２０５によって実行される。
【００６５】
画像形成ジョブ（ＪＯＢ）が投入されると、ＣＰＵ２０５は、環境センサ３９が出力した環境温湿度に基づいて絶対水分量検出部２２２により絶対水分量を算出する。そして、算出された絶対水分量が所定の水分量以上であるか否かを判断する（Ｓ１０１）。本実施形態では、所定の水分量を１５ｇ/ｃｍ３とした。算出した絶対水分量が１５ｇ/ｃｍ３未満（所定の水分量未満）であれば（Ｓ１０１のＮＯ）、記録材が分離しにくい厳しい環境ではないので、通常制御を開始する（Ｓ１０５）。一方、算出された絶対水分量が１５ｇ/ｃｍ３以上（所定の水分量以上）であれば（Ｓ１０１のＹＥＳ）、Ｓ１０２に移行する。
【００６６】
Ｓ１０２では、ＣＰＵ２０５は、給送部２８Ａ、２８Ｂ、２８Ｃの給送カセット１Ａ、１Ｂ、１Ｃのうち、その画像形成ジョブで画像形成部１１０に記録材を搬送する給送部（給送段）に格納された記録材の情報を取得する。そして、格納された記録材の坪量が所定の坪量未満であるか否かを判断する（Ｓ１０２）。本実施形態では、所定の坪量を７５ｇ／ｃｍ２とした。格納された記録材の坪量が７５ｇ／ｃｍ２以上（所定の坪量以上）であれば（Ｓ１０２のＮＯ）、記録材が分離し易い剛度を有するため、通常制御を開始する（Ｓ１０５）。一方、格納された記録材の坪量が７５ｇ／ｃｍ２未満（所定の坪量未満）であれば、Ｓ１０３に移行する。
【００６７】
Ｓ１０３では、ＣＰＵ２０５は、給送部２８Ａ、２８Ｂ、２８Ｃのうち、その画像形成ジョブで画像形成部１１０に記録材を搬送する給送部（給送段）にカセットヒータが装着されているか否かを判断する（Ｓ１０３）。即ち、ＣＰＵ２０５は、それぞれの給送部２８Ａ、２８Ｂ、２８Ｃのカセットヒータ有無検出センサ２１４の信号によりカセットヒータ６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃが装着されているかを検出する。そして、給送段にカセットヒータが装着されている場合は（Ｓ１０３のＮＯ）、記録材の含水量が所定量以下（例えば７．５％以下）に保持でき、記録材が分離し易い剛度を維持することができるため、通常制御を開始する（Ｓ１０５）。一方、給送段にカセットヒータが装着されていない場合は（Ｓ１０３のＹＥＳ）、記録材が分離しにくいため、分離改善制御を開始する（Ｓ１０４）。
【００６８】
以上説明したように、本実施形態によれば、カセットヒータが装着されているか否かによって、適切な制御を行うことができる。即ち、絶対水分量が所定の水分量以上、記録材の坪量が所定の坪量未満、且つ、カセットヒータが装着されていない場合は、分離不良が生じ易くなるので、上述した分離改善制御を実行することで、定着ベルト１５から記録材を分離し易くしている。
【００６９】
一方、絶対水分量が所定の水分量以上、且つ、記録材の坪量が所定の坪量未満であっても、カセットヒータが装着されていれば、記録材が除湿されており、記録材が定着ベルト１５から分離し易いため、通常制御を実行するようにしている。通常制御では、分離改善制御よりも１枚目の記録材を定着ニップ部Ｎに早く送ることができるため、生産性が低下することを抑制できる。したがって、本実施形態では、記録材の分離性の確保と生産性向上との両立を図ることができる。
【００７０】
＜第２の実施形態＞
第２の実施形態について、図１ないし図５、図７を参照しつつ図８を用いて説明する。上述の第１の実施形態では、分離改善制御において、通常制御よりもヒータ７０の加熱を開始してから１枚目の記録材が定着ニップ部Ｎに突入するまでの時間を長くしている。これに対して本実施形態では、分離改善制御において、通常制御よりもヒータ７０の加熱を開始してから１枚目の記録材を定着ニップ部Ｎに突入させる際のヒータ７０の温度を低くしている。その他の構成及び作用は、上述の第１の実施形態と同様であるため、同じ構成には同一の符号を付し、以下、第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。
【００７１】
本実施形態では、分離改善制御として、記録材が分離しにくい条件の場合に、画像形成ジョブ開始初期の数枚の定着温度を下げている。具体的には、ヒータ７０の加熱を開始してから１枚目の記録材を定着ニップ部Ｎに突入させる際のヒータ７０の温度を、通常制御では第１温度Ｂ１となるように、分離改善制御では第１温度よりも低い第２温度Ｂ２となるようにしている。
【００７２】
図８（ａ）は、通常制御と分離改善制御のヒータ７０の温度推移の比較を、図８（ｂ）は、通常制御と分離改善制御の「定着ベルト１５と加圧ローラ１４のニップ内温度差推移」を、それぞれ示す図である。図８（ａ）の実線で示されているのは通常制御のヒータ７０の温度推移、点線で示されているのは分離改善制御のヒータ７０の温度推移である。図８（ｂ）の実線で示されているのは通常制御の定着ベルト１５と加圧ローラ１４のニップ内温度差推移、点線で示されているのは分離改善制御の定着ベルト１５と加圧ローラ１４のニップ内温度差推移である。
【００７３】
図８（ａ）の実線で示すように、通常制御では、ヒータ７０の加熱を開始してから１枚目の記録材を定着ニップ部Ｎに突入させる際のヒータ７０の温度を第１温度Ｂ１としている。このため、図８（ｂ）に示すように、通常制御では、ヒータ７０の加熱を開始してから１枚目の記録材を定着ニップ部Ｎに突入させる際の定着ベルト１５と加圧ローラ１４のニップ内温度差が最も大きい。そして、連続して記録材が定着ニップ部Ｎを通過することにより温度差が小さくなり、３枚目以降はほぼ変化していない。実際、連続して記録材を定着ニップ部Ｎに通過させて記録材の分離性を確認すると、１枚目が最も分離性が良くなく、連続して記録材を通過させることで分離性が改善していく。
【００７４】
これに対して分離改善制御では、図８（ａ）の点線で示すように、ヒータ７０の加熱を開始してから１枚目の記録材を定着ニップ部Ｎに突入させる際のヒータ７０の温度を第１温度Ｂ１よりも低い第２温度Ｂ２としている。即ち、１枚目の記録材の先端が定着ニップ部Ｎに突入する際のヒータ７０の温度を低く設定し、連続して記録材を通過させつつ徐々にヒータ７０の温度を上げていくようにしている。このため、図８（ｂ）の点線で示すように、分離改善制御では、ヒータ７０の加熱を開始してから１枚目の記録材を定着ニップ部Ｎに突入させる際の定着ベルト１５と加圧ローラ１４のニップ内温度差が最も小さい。そして、連続して記録材が定着ニップ部Ｎを通過することにより温度差が小さくなり、３枚目以降はほぼ変化していない。
【００７５】
このような本実施形態の場合も、第１の実施形態の図７に示した場合と同様に、通常制御と分離改善制御の決定を行う。このため、本実施形態の場合も、カセットヒータが装着されているか否かによって、適切な制御を行うことができる。但し、図７のＳ１０４における分離改善制御では、第１の実施形態と異なり、ヒータ７０の加熱を開始してから１枚目の記録材を定着ニップ部Ｎに突入させる際のヒータ７０の温度を、通常制御の第１温度Ｂ１よりも低い第２温度Ｂ２としている。
【００７６】
これにより、記録材の分離性が低下する条件において、通常制御においてニップ内温度が大きくなる初期の数枚の記録材が定着ニップ部Ｎに突入する際のニップ内温度差を小さくでき、初期の数枚（少なくとも１枚目）の記録材の分離性を良好にできる。
【００７７】
本実施形態では、第１の実施形態と比べて、分離改善制御において、１枚目の記録材を定着ニップ部Ｎに突入させるまでの時間を延長させないため、生産性が低下することを抑制できる。但し、初期の数枚の定着温度を下げているため、定着性は通常時に対して低下する可能性がある。
【００７８】
一方、絶対水分量が所定の水分量以上、且つ、記録材の坪量が所定の坪量未満であっても、カセットヒータが装着されていれば、記録材が除湿されており、記録材が定着ベルト１５から分離し易いため、通常制御を実行するようにしている。通常制御では、分離改善制御よりも１枚目の記録材を定着ニップ部Ｎに突入させる際のヒータ７０の温度を高くしているため、初期の数枚から定着性を確保することができる。したがって、本実施形態では、記録材の分離性の確保と定着性の確保との両立を図ることができる。また、通常制御であっても分離改善制御であっても、同等の生産性を確保できる。
【００７９】
＜第３の実施形態＞
第３の実施形態について、図１ないし図８を参照しつつ、図９及び図１０を用いて説明する。上述の第１、第２の実施形態では、図７に示すように、Ｓ１０３においてカセットヒータの装着の有無だけで、分離改善制御か通常制御の何れかを選択していた。これに対して本実施形態では、給送カセットを開閉した時点やカセットヒータを装着した時点からの経過時間も考慮して、分離改善制御か通常制御の何れかを選択するようにしている。その他の構成及び作用は、上述の第１、第２の実施形態と同様であるため、同じ構成には同一の符号を付し、以下、第１、第２の実施形態と異なる点を中心に説明する。
【００８０】
格納部としての給送部２８Ａ、２８Ｂ、２８Ｃは、記録材が格納される給送カセット１Ａ、１Ｂ、１Ｃを有する。給送カセット１Ａ、１Ｂ、１Ｃは、記録材を格納すべく装置本体１０１に対して、少なくとも記録材が格納される部分を外部に露出及びこの部分を装置本体１０１内に収容可能に移動する。具体的には、給送カセット１Ａ、１Ｂ、１Ｃは、装置本体１０１に対して引き出し及び挿入可能で、引き出されることで記録材を格納することができるものである。以下の説明では、給送カセット１Ａ、１Ｂ、１Ｃを引き出すことを、給送カセットを開くといい、給送カセット１Ａ、１Ｂ、１Ｃを装置本体１０１に挿入することを、給送カセットを閉じるという。
【００８１】
また、本実施形態では、給送カセット１Ａ、１Ｂ、１Ｃが装置本体に収容された、即ち、給送カセットが閉じられたことをそれぞれ検知する収容検知部としてのカセット開閉検知センサ６１（図２）を有する。ＣＰＵ２０５は、カセット開閉検知センサ６１の信号から、給送カセット１Ａ、１Ｂ、１Ｃ各々の開閉状態を認識する。
【００８２】
ここで、給送部２８Ａ、２８Ｂ、２８Ｃの少なくとも何れかの給送部にカセットヒータが装着されている状態で、その給送部の給送カセットが開けられ、給送カセット内へ機外に置いてあった別の記録材の束を入れた場合の動作について説明する。機外の環境に放置されていた記録材の束をカセットヒータが装着されている給送部の給送カセットに収納した場合、記録材の吸湿状態がカセットヒータの影響を受けた給送カセット内の環境に馴染むのに、つまり記録材を除湿するために一定の時間Ｔ１を要する。
【００８３】
この一定時間Ｔ１の間で印刷を行った場合、記録材は、前述の図７の制御フローでは、分離不良が発生する可能性がある。更に、カセットヒータが装着されていない給送部にカセットヒータを装着した直後も、その給送部の給送カセットに格納されていた記録材がカセットヒータにより除湿されるのに、一定時間Ｔ１を要する。一定時間は、例えば、１時間である。
【００８４】
本実施形態では、このような時間Ｔ１の間で印刷を行った場合でも、通常制御と分離改善制御の選択を適切に行えるようにしている。即ち、ＣＰＵ２０５は、カセット開閉検知センサ６１により給送カセットが装置本体１０１に収容されたこと（カセット閉）を検知した時点からの経過時間を計測する。又は、ＣＰＵ２０５は、カセットヒータ有無検出センサ２１４によりカセットヒータが給送部に装着されたことに関する情報が入力された時点（即ち、カセットヒータ有無検出センサ２１４がカセットヒータの装着を検出した時点）からの経過時間を計測する。そして、ＣＰＵ２０５は、給送部にカセットヒータが装着されている場合であっても、経過時間が所定時間未満（時間Ｔ１未満）である場合には、分離改善制御を実行する。
【００８５】
分離改善制御は、第１の実施形態の制御でも第２の実施形態の制御でも良い。第１の実施形態の制御の場合、ＣＰＵ２０５は、ヒータ７０の加熱を開始してから１枚目の記録材を定着ニップ部Ｎに突入させるまでの時間を、通常制御の第１時間Ａ１よりも長い第３時間とする。この第３時間は、図６で説明した第２時間Ａ２と同じでも良いし、異なっていてもよい。
【００８６】
一方、分離改善制御として第２の実施形態の制御を用いる場合、ＣＰＵ２０５は、ヒータ７０の加熱を開始してから１枚目の記録材を定着ニップ部Ｎに突入させる際のヒータ７０の温度を第１温度Ｂ１よりも低い第３温度とする。この第３温度は、図８（ａ）で説明した第２温度Ｂ２と同じでも良いし、異なっていても良い。
【００８７】
［経過時間の計測］
次に、本実施形態における通常制御と分離改善制御の決定する制御について、図９及び図１０のフローチャートを用いて説明する。本フローチャートはＲＯＭ２０６に記憶され、ＣＰＵ２０５によって実行される。
【００８８】
まず、カセットヒータ装着直後やカセットに記録材を格納した時点からの経過時間Ｔが時間Ｔ１（閾値）以上経過したかどうかを判別するために、経過時間Ｔを計測する処理について図１０を用いて説明する。本処理は、それぞれの給送部２８Ａ、２８Ｂ、２８Ｃの給送カセット１Ａ、１Ｂ、１Ｃ毎に独立して実行される。また、図９のフローチャートとも独立して、画像形成装置１００の電源ＯＮ中、常に実行される。
【００８９】
ＣＰＵ２０５は、経過時間Ｔを０とする（Ｓ３０１）。次に、ＣＰＵ２０５は、カセットヒータ有無検出センサ２１４の検出信号により、給送部にカセットヒータが装着されているか否かを判断する（Ｓ３０２）。カセットヒータが装着されていなければ（Ｓ３０２のＮＯ）、Ｓ３０１に戻る。一方、カセットヒータが装着されている場合は（Ｓ３０２のＹＥＳ）、ＣＰＵ２０５は、カセット開閉検知センサ６１の信号により、給送カセットが開いているか否かを判別する（Ｓ３０３）。給送カセットが開いている場合は（Ｓ３０３のＹＥＳ）、給送カセットが閉じるのを待つ（Ｓ３０６）。Ｓ３０６で、給送カセットが閉じたら（Ｓ３０６のＹＥＳ）、Ｓ３０１へ移行し処理を繰り返す。
【００９０】
一方、Ｓ３０３において給送カセットが閉じている場合は（Ｓ３０３のＮＯ）、給送カセットが閉じたままの状態が１分間継続するのを待つ（Ｓ３０４）。１分経過したら（Ｓ３０４のＹＥＳ）、経過時間Ｔの値をインクリメントすると共にＲＡＭ２０７へ記憶する（Ｓ３０５）。次に、Ｓ３０２へ移行して処理を繰り返す。この一連の処理により給送部にカセットヒータが装着された後の経過時間Ｔ、及び、カセットヒータが装着されていてカセットが開閉されてからの経過時間Ｔが計測される。
【００９１】
次に、本実施形態における通常制御と分離改善制御の決定の流れの一例について、図９のフローチャートを用いて説明する。なお、図９のＳ２０１〜Ｓ２０３は、図７のＳ１０１〜Ｓ１０３と同様である。このため、Ｓ２０３以降について説明する。
【００９２】
Ｓ２０３において、ＣＰＵ２０５は、その画像形成ジョブで画像形成部１１０に記録材を搬送する給送部（給送段）にカセットヒータが装着されているか否かを判断する。そして、給送段にカセットヒータが装着されている場合は（Ｓ２０３のＮＯ）、図１０のフローチャートで決定する経過時間Ｔが時間Ｔ１（閾値）未満であるか否かを判断する（Ｓ２０４）。経過時間Ｔが時間Ｔ１以上経過している場合は（Ｓ２０４のＮＯ）、通常制御を開始する（Ｓ２０６）。経過時間Ｔが時間Ｔ１未満の場合は（Ｓ２０４のＹＥＳ）、分離改善温度制御を開始する（Ｓ２０５）。
【００９３】
なお、給送段にカセットヒータが装着されていない場合は（Ｓ２０３のＹＥＳ）、記録材が分離しにくいため、図７のフローと同様に、分離改善制御を開始する（Ｓ２０５）。また、Ｓ２０５の分離改善制御は、上述した通りであり、Ｓ２０６の通常制御は、第１、第２の実施形態で説明した通りである。
【００９４】
以上、説明したように、本実施形態によれば、カセットヒータ装着時において、カセットヒータによる記録材の除湿状態に応じて最適な制御を実施することにより、記録材の分離性の確保と定着性の確保の両立を行うことができる。
【００９５】
なお、本実施形態では過渡期の時間Ｔ１を閾値にして、通常制御と分離改善制御の切り替えを判断しているが、さらに時間Ｔ１を細分して異なるレベルの分離改善制御を用意してもよい。例えば、経過時間が短い場合の方が１枚目の記録材を定着ニップ部Ｎに突入させるまでの延長時間を長くする。或いは、経過時間が短い場合の方が１枚目の記録材を定着ニップ部Ｎに突入させる際のヒータ７０の温度を低くする。
【００９６】
また、本実施形態では給送部に記録材が格納されたことをカセット開閉検知センサ６１で判別している。但し、単なる給送カセットの開閉や、ジャム処理時の給送カセットの開閉を識別するために、さらに給送カセット内の記録材の残量の変化を条件に加えてもよい。
【００９７】
この場合、例えば、給送カセット内の記録材の残量を検知可能なセンサを設け、記録材の残量が給送カセットの開閉前よりも増えている場合には、記録材が格納されたと判断する。そして、図１０のＳ３０６において、カセット閉となった場合に、経過時間Ｔを０にリセットする。一方、記録材の残量が給送カセットの開閉前と変わらない場合には、ジャム処理など、記録材の補充以外の条件で給送カセットが開閉されたと判断する。この場合、給送カセット内の記録材は、機外から補充されたものではないので、図１０のＳ３０３において、カセット開と認識せず、Ｓ３０４へ進む。
【００９８】
＜他の実施形態＞
上述の各実施形態では、定着装置がセラミックヒータを用いたフィルム加熱方式である構成について説明したが、本発明の定着装置はこのような構成に限定されるものではない。例えば、ハロゲンランプを熱源とするフィルム加熱方式や熱ローラ方式の定着装置、電磁誘導加熱方式の定着装置など、その他の構成の定着装置を使用することもできる。
【００９９】
また、上述の各実施形態では、ＣＰＵ２０５は、カセットヒータ有無検出センサ２１４の信号によりカセットヒータ６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃが装着されているかを検出すると説明した。但し、画像形成装置は、このようなカセットヒータ有無検出センサを有さず、操作部２１０（図２）から操作手がカセットヒータの有無を入力することで、ＣＰＵ２０５がカセットヒータの有無を検出できるようにしても良い。この場合、操作部２１０が入力部に相当する。
【０１００】
また、カセットヒータ６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃは、上述したように、装置本体１０１とは別に、外部電源から電力が供給される構成とすることができる。この場合に、カセットヒータ６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃを、装置本体１０１の主電源のオン、オフに拘らず、差込プラグが外部電源用のプラグに差し込まれていれば、常時通電される構成としても良い。
【符号の説明】
【０１０１】
１Ａ、１Ｂ、１Ｃ・・・給送カセット／２・・・記録材／１３・・・定着装置／１４・・・加圧ローラ（ニップ形成部材）／１５・・・定着ベルト（ベルト）／１５Ａ・・・定着ベルトユニット（加熱部材）／２８Ａ、２８Ｂ、２８Ｃ・・・給送部（格納部）／３９・・・環境センサ／６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃ・・・カセットヒータ（加熱手段）／７０・・・ヒータ／１００・・・画像形成装置／１０１・・・装置本体／１１０・・・画像形成部／２０３・・・エンジン制御部／２０５・・・ＣＰＵ（制御手段）／２１０・・・操作部（入力部）／２１４・・・カセットヒータ有無検出センサ（入力部）
【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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