(57)【要約】【課題】結露スリップの抑制と加圧部材汚れの抑制を両立できるようにする。【解決手段】ニップ部Ｎで未定着トナー像を担持した記録材Ｐを搬送しながら加熱し、前記未定着トナー像を記録材に定着する定着処理を行う定着装置であって、定着装置は、定着処理をする前に第１の回転体２１及び第２の回転体２３を回転させながら前記第１の回転体及び前記第２の回転体を温めるウォームアップを行い且つ前記定着処理している時に送風機構２６で送風する第１のモードと、前記第１のモードよりも長い時間前記ウォームアップを行い且つ前記定着処理している時に前記送風機構で送風する第２のモードと、を実行可能であることを特徴とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ニップ部で未定着トナー像を担持した記録材を搬送しながら加熱し、前記未定着トナー像を記録材に定着する定着処理を行う定着装置であって、
前記未定着トナー像と接触する第１の回転体と、
前記第１の回転体に加熱される第２の回転体であって、前記第１の回転体と共に前記ニップ部を形成する第２の回転体と、
前記第２の回転体に送風する送風機構と、
を有する定着装置において、
前記定着装置は、定着処理をする前に前記第１の回転体及び前記第２の回転体を回転させながら前記第１の回転体及び前記第２の回転体を温めるウォームアップを行い且つ前記定着処理している時に前記送風機構で送風する第１のモードと、前記第１のモードよりも長い時間前記ウォームアップを行い且つ前記定着処理している時に前記送風機構で送風する第２のモードと、を実行可能であることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記定着装置は、前記第１の回転体を加熱するヒータと、前記ヒータまたは前記第１の回転体の温度を検知する温度検知部材と、前記温度検知部材の検知温度が目標温度に維持されるように前記ヒータへの供給電力を制御する制御部と、を有し、前記第１のモードにおける前記ウォームアップの時間は、前記ヒータへの電力供給が開始されてから前記温度検知部材の検知温度が前記目標温度に到達するまでの時間であり、前記第２のモードの前記ウォームアップの時間は、前記ヒータへの電力供給が開始されてから前記温度検知部材の検知温度が前記目標温度に到達するまでの時間に延長時間を付加した時間であることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記第２のモードにおける前記送風機構による送風の風量は、定着処理する時に記録材から発生する水蒸気量によらず一定であり、前記第２のモードにおける前記延長時間は、前記定着処理する時に記録材から発生する水蒸気量が多いほど長いことを特徴とする請求項２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記定着装置は、記録材を定着処理する時に記録材から発生する水蒸気量が多い程大きい値になる水蒸気量の相関値が閾値以下である場合は前記第１のモードを実行し、前記相関値が前記閾値より大きい場合は前記第２のモードを実行することを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の定着装置。
【請求項５】
前記定着装置は、前記ウォームアップを前記第１のモードと同じ時間おこない、前記定着処理する時に前記送風機構で送風しない第３のモードを実行可能であることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項６】
前記定着装置は、前記第１の回転体を加熱するヒータと、前記ヒータまたは前記第１の回転体の温度を検知する温度検知部材と、前記温度検知部材の検知温度が目標温度に維持されるように前記ヒータへ供給電力を制御する制御部と、を有し、前記第１のモード及び前記第３のモードにおける前記ウォームアップの時間は、前記ヒータへの電力供給が開始されてから前記温度検知部材の検知温度が前記目標温度に到達するまでの時間であり、前記第２のモードの前記ウォームアップの時間は、前記ヒータへの電力供給が開始されてから前記温度検知部材の検知温度が前記目標温度に到達するまでの時間に延長時間を付加した時間であることを特徴とする請求項５に記載の定着装置。
【請求項７】
前記第２のモードにおける前記送風機構による送風の風量は、前記定着処理する時に記録材から発生する水蒸気量によらず一定であり、前記第２のモードにおける前記延長時間は、前記定着処理する時に記録材から発生する水蒸気量が多いほど長いことを特徴とする請求項６に記載の定着装置。
【請求項８】
前記定着装置は、記録材を定着処理する時に記録材から発生する水蒸気量が多い程大きい値になる水蒸気量の相関値が第１の閾値より小さい時は前記第３のモードを実行し、前記相関値が前記第１の閾値以上で且つ前記第１の閾値より大きい第２の閾値以下である時は前記第１のモードを実行し、前記相関値が前記第２の閾値より大きい時は前記第２のモードを実行することを特徴とする請求項５乃至請求項７の何れか一項に記載の定着装置。
【請求項９】
前記第２のモードにおける前記送風機構による送風の風量は前記相関値によらず一定であることを特徴とする請求項４に記載の定着装置。
【請求項１０】
前記第１のモードにおける前記送風機構による送風は前記相関値が大きいほど風量が大きいことを特徴とする請求項４に記載の定着装置。
【請求項１１】
前記第２のモードにおける前記送風機構による送風の風量は前記相関値によらず一定であることを特徴とする請求項８に記載の定着装置。
【請求項１２】
前記第１のモードにおける前記送風機構による送風は前記相関値が大きいほど風量が大きいことを特徴とする請求項８に記載の定着装置。
【請求項１３】
前記相関値は、前記定着装置の置かれた環境情報、定着温度情報から決定されることを特徴とする請求項４に記載の定着装置。
【請求項１４】
前記相関値は、前記定着装置の置かれた環境情報、定着温度情報、前記未定着トナー像の印字率、記録材のサイズから算出されることを特徴とする請求項８に記載の定着装置。
【請求項１５】
ニップ部で未定着トナー像を担持した記録材を搬送しながら加熱し、前記未定着トナー像を記録材に定着する定着処理を行う定着装置であって、
前記未定着トナー像と接触する第１の回転体と、
前記第１の回転体に加熱される第２の回転体であって、前記第１の回転体と共に前記ニップ部を形成する第２の回転体と、
前記第２の回転体に送風する送風機構と、
を有する定着装置において、
前記定着装置は、前記第１の回転体及び前記第２の回転体を回転させながら前記第１の回転体及び前記第２の回転体を温めるウォームアップを行い且つ前記定着処理している時に前記送風機構で送風しない第１のモードと、前記第１のモードよりも長い時間前記ウォームアップを行い且つ前記定着処理している時に前記送風機構で送風する第２のモードと、を実行可能であることを特徴とする定着装置。
【請求項１６】
前記定着装置は、前記第１の回転体を加熱するヒータと、前記ヒータまたは前記第１の回転体の温度を検知する温度検知部材と、前記温度検知部材の検知温度が目標温度に維持されるように前記ヒータに供給する電力を制御する制御部と、を有し、前記第１のモードにおける前記ウォームアップの時間は、前記ヒータへの電力供給が開始されてから前記温度検知部材の検知温度が前記目標温度に到達するまでの時間であり、前記第２のモードの前記ウォームアップの時間は、前記ヒータへの電力供給が開始されてから前記温度検知部材の検知温度が前記目標温度に到達するまでの時間に延長時間を付加した時間であることを特徴とする請求項１５に記載の定着装置。
【請求項１７】
前記第２のモードにおける前記送風機構による送風の風量は、前記定着処理する時に記録材から発生する水蒸気量によらず一定であり、前記第２のモードにおける前記延長時間は、前記定着処理する時に記録材から発生する水蒸気量が多いほど長いことを特徴とする請求項１６に記載の定着装置。
【請求項１８】
前記定着装置は、記録材を定着処理する時に記録材から発生する水蒸気量が多い程大きい値になる水蒸気量の相関値が閾値以下である場合は前記第１のモードを実行し、前記相関値が前記閾値より大きい場合は前記第２のモードを実行することを特徴とする請求項１５乃至請求項１７の何れか一項に記載の定着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真プリンタや電子写真複写機等の画像形成装置に搭載する定着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真式のプリンタや複写機に搭載する定着装置として、フィルム加熱方式の定着装置が知られている。このタイプの定着装置は、セラミックス製の基板上に発熱抵抗体を有するヒータと、ヒータに接触しつつ移動する定着フィルムと、定着フィルムを介してヒータとニップ部を形成する加圧ローラなどを有している。未定着トナー画像を担持する記録材はニップ部で挟持搬送されつつ加熱され、これにより記録材上のトナー画像は記録材に定着される。この定着装置は、ヒータへの通電を開始してからヒータ又は定着フィルムが定着可能な温度まで達するまでに要する時間（ウォームアップ時間）が短いというメリットがある。
【０００３】
従って、この定着装置を搭載するプリンタは、プリント指令の入力後、一枚目の画像を出力するまでの時間（ＦＰＯＴ：ｆｉｒｓｔ  ｐｒｉｎｔｏｕｔ  ｔｉｍｅ）を短くできる。またこのタイプの定着装置は、プリント指令を待つ待機中の消費電力が少ないというメリットもある。
【０００４】
しかしながら、このようなフィルム加熱方式の定着装置は、加圧ローラの外周面が結露して加圧ローラと定着フィルムとの間の摩擦力が低下しフィルム回転させることができなくなる現象（以下、結露スリップと略記する）が起こることが知られている。
【０００５】
フィルム加熱方式の定着装置は、熱容量の小さいフィルムやヒータが温まるのが速いものの、加圧ローラはフィルムやヒータよりも熱容量が大きく温まりにくい。従って、フィルムやヒータが定着可能な目標温度に達するタイミングで記録材が定着処理されると加圧ローラはまだ十分に温まっておらず記録材から水蒸気が発生し結露しやすい。
【０００６】
前記の結露スリップについて述べる。ニップ部に未定着トナー画像を担持する記録材を導入すると未定着トナー画像を加熱する過程で記録材から水蒸気が発生する。加圧ローラ表面の温度が十分温まっていない場合、加圧ローラ表面に水分が結露する。定着フィルムは、ニップ部で定着フィルムの外周面と加圧ローラの表面との摩擦力により加圧ローラの回転に追従して回転するため、加圧ローラ表面に付着した水分の影響で摩擦力が低下すると、減速もしくは停止する場合がある。定着フィルムが減速もしくは停止した状態では記録材の搬送が困難となり、記録材のたるみによる画像面の擦れが生じたり、定着装置内での紙詰まりが発生したりする可能性ある。
【０００７】
このような結露スリップの発生を抑制するために送風ファンを用いて加圧ローラの周辺に充満した水蒸気を除去する構成が特許文献１に提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−２０６２７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特開２００７−２０６２７５号公報の画像形成装置においては、定着フィルム表面上のオフセットトナーや、記録材の紙粉などがニップ部で加圧ローラ表面に付着して集積する所謂加圧ローラ汚れ（加圧部材汚れ）が発生する場合がある。
【００１０】
加圧ローラの汚れの核となるトナーの付着は、加圧ローラの表面の温度が低い場合ほど悪化しやすい。加圧ローラ表面の温度が高い場合には加圧ローラの表面上のトナーが軟化している為、搬送されている記録材に付着して加圧ローラ表面から除去される。しかし、加圧ローラ表面の温度が低い場合には加圧ローラ表面上のトナーは除去され難いのである。
【００１１】
以上述べたことから、結露スリップ対策のために常時、送風ファンを駆動していると、加圧ローラ表面の温度が低下し、加圧ローラ汚れが発生しやすくなるという課題がある。加圧ローラ汚れは、定着画像の乱れや記録材のシワ、加圧ローラへ記録材の巻付き等を生じさせる。
【００１２】
そこで、本発明の目的は、結露スリップの抑制と加圧部材汚れの抑制を両立できる定着装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するための本発明に係る定着装置の構成は、ニップ部で未定着トナー像を担持した記録材を搬送しながら加熱し、前記未定着トナー像を記録材に定着する定着処理を行う定着装置であって、前記未定着トナー像と接触する第１の回転体と、前記第１の回転体に加熱される第２の回転体であって、前記第１の回転体と共に前記ニップ部を形成する第２の回転体と、前記第２の回転体に送風する送風機構と、を有する定着装置において、前記定着装置は、定着処理をする前に前記第１の回転体及び前記第２の回転体を回転させながら前記第１の回転体及び前記第２の回転体を温めるウォームアップを行い且つ前記定着処理している時に前記送風機構で送風する第１のモードと、前記第１のモードよりも長い時間前記ウォームアップを行い且つ前記定着処理している時に前記送風機構で送風する第２のモードと、を実行可能であることを特徴とする。
【００１４】
上記目的を達成するための本発明に係る定着装置の他の構成は、ニップ部で未定着トナー像を担持した記録材を搬送しながら加熱し、前記未定着トナー像を記録材に定着する定着処理を行う定着装置であって、前記未定着トナー像と接触する第１の回転体と、前記第１の回転体に加熱される第２の回転体であって、前記第１の回転体と共に前記ニップ部を形成する第２の回転体と、前記第２の回転体に送風する送風機構と、を有する定着装置において、前記定着装置は、前記第１の回転体及び前記第２の回転体を回転させながら前記第１の回転体及び前記第２の回転体を温めるウォームアップを行い且つ前記定着処理している時に前記送風機構で送風しない第１のモードと、前記第１のモードよりも長い時間前記ウォームアップを行い且つ前記定着処理している時に前記送風機構で送風する第２のモードと、を実行可能であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、結露スリップの抑制と加圧部材汚れの抑制を両立できる定着装置の提供を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施例１に係る画像形成装置の概略模式図
【図２】実施例１に係る定着装置の概略模式図
【図３】実施例１に係る送風有無判断シーケンス制御のブロック図
【図４】実施例１に係る送風有無判断シーケンス制御のフローチャート
【図５】実施例２に係る送風有無判断シーケンス制御のブロック図
【図６】実施例２に係る送風有無判断シーケンス制御のフローチャート
【図７】実施例３に係る送風有無判断シーケンス制御のブロック図
【図８】実施例３に係る送風有無判断シーケンス制御のフローチャート
【図９】実施例４に係る定着装置のウォームアップ時間を説明するための図
【図１０】実施例４に係るファン駆動及びウォームアップ時間の制御のブロック図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本実施例に係る画像形成装置及び定着装置について図面に基づいて詳しく説明する。
【００１８】
＜画像形成装置全体＞
図１は本実施例に係る画像形成装置の概略模式図である。この画像形成装置は電子写真プロセスを利用したレーザービームプリンタである。
【００１９】
本実施例に示す画像形成装置は、画像情報に基づいて記録材Ｐに未定着トナー画像を形成する画像形成部Ａと、記録材上の未定着トナー画像を記録材に定着する定着部（以下、定着装置と記す）Ｂを有している。
【００２０】
画像形成部Ａにおいて、１は像担持体としての回転ドラム型の電子写真感光体（以下、感光ドラムと記す）である。感光ドラム１は、ＯＰＣ・アモルファスＳｅ・アモルファスＳｉ等の感光材料層を、アルミニウムやニッケル等の金属材料により形成されたシリンダ（ドラム）状の導電性基体の外周面に形成した構成から成る。
【００２１】
感光ドラム１は、ホストコンピュータやネットワーク上の端末機等の外部装置から出力されるプリント指令に応じて矢印方向に所定の周速度（プロセススピード）にて回転される。そしてこの回転過程で感光ドラム１の外周面（表面）が帯電ローラ（帯電手段）２により所定の極性・電位に一様に帯電処理される。感光ドラム１表面の帯電した面は、レーザービームスキャナ（露光手段）３から出力される、外部装置からの画像情報に応じて変調制御（ＯＮ／ＯＦＦ制御）されたレーザービームＬによって走査露光がなされる。これにより感光ドラム１表面に目的の画像情報に応じた静電潜像が形成される。
【００２２】
この静電潜像に現像部４に設けられた現像スリーブ４ａによってトナーを付着させトナー画像として現像する。
【００２３】
一方、給送ローラ６の回転により給送カセット５内に積載収納されている記録材Ｐが１枚ずつ繰り出されてレジストローラ７に搬送される。この記録材Ｐはレジストローラ７によって第１のシートパス８ａより感光ドラム１の表面と転写ローラ９の表面とで形成された転写ニップ部Ｔに所定の制御タイミングにて送り出される。そしてこの記録材Ｐは転写ニップ部Ｔで感光ドラム１表面と転写ローラ９の表面とで挟持されその状態に搬送される。この搬送過程において転写ローラ９にトナーと逆極性の転写バイアスが印加される。これによって感光ドラム１の表面のトナー画像が転写ニップ部Ｔで記録材Ｐ上に転写され、これにより記録材Ｐは未定着のトナー画像を担持する。
【００２４】
未定着トナー画像（未定着トナー像）を担持した記録材Ｐは転写ニップＴ部から排出され、第２のシートパス８ｂより定着装置Ｂの定着ニップ部（ニップ部）Ｎに導入される。そして、この記録材Ｐが定着ニップ部Ｎを通過することによって未定着トナー画像は記録材Ｐに定着される。定着装置Ｂを出た記録材Ｐは搬送ローラ１２によって第３のシートパス８ｃに搬送された後に排出ローラ１３によって排出トレイ１４上に排出される。
【００２５】
記録材Ｐが分離した後の感光ドラム１表面はクリーニング部１０によって転写残りトナー等が除去されて清浄面化され、感光ドラム１は次の画像形成に供される。
【００２６】
図１において、１５は温湿度センサ（環境検出部）である。この温湿度センサ１５は、画像形成装置が設置された環境の温度と湿度を計測できるように画像形成装置の筺体を構成する画像形成装置本体に取り付けられている。
【００２７】
＜定着装置Ｂ＞
以下の説明において、定着装置及びこの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。長手幅とは長手方向の寸法である。短手幅とは短手方向の寸法である。
【００２８】
図２は定着装置Ｂの概略模式図である。この定着装置６は、フィルム加熱方式の定着装置である。
【００２９】
定着装置Ｂは、筒状の定着フィルム（第１の回転体）２１と、定着フィルム２１と接触して定着ニップ部Ｎを形成する加圧ローラ（第２の回転体）２３とを有している。更に、定着装置Ｂは、定着フィルム２１の内面と接触するセラミックスヒータ（ヒータ）２２と、セラミックスヒータ２２を支持すると共に定着フィルム２１の内面をガイドするフィルムガイド（支持部材）２４を有している。定着フィルム２１と、セラミックスヒータ２２と、ヒータホルダ２４と、加圧ローラ２３は、何れも長手方向に長い部材である。定着フィルム２１は、所定の温度（目標温度）に維持されたヒータ２２によって加熱される。
【００３０】
フィルムガイド２４は、横断面の形状が略半円弧状の樋型に形成されている。このフィルムガイド２４は、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイト）や、液晶ポリマー等の耐熱性樹脂からなる成形品である。このフィルムガイド２４は短手方向の下面中央に長手方向に沿って形成されたヒータ支持溝２４ａを有しており、このヒータ支持溝２４ａにはヒータ２２が支持されている。そしてフィルムガイド２４の外周には定着フィルム２１をルーズに外嵌させてある。このフィルムガイド２４の長手方向の両端部は定着装置Ｂのフレーム（不図示）の前後の側板に固定支持されている。
【００３１】
ヒータ２２は、低熱容量のヒータであり、高耐熱性、絶縁性、良熱伝導性である、セラミックスで形成された長細い基板２２ａを有している。この基板２２ａの定着フィルム２１と対向する面には、基板２２ａの長手方向に沿って線状あるいは細帯状にＡｇ／Ｐｄ等の抵抗発熱体２２ｂが形成されている。この抵抗発熱体２２ｂには、基板２２ａの長手方向の両端部に設けられた給電用電極（不図示）を通じて給電される。更に、基板２２ａの表面には、抵抗発熱体２２ｂを覆って保護する耐熱性オーバーコート層２２ｃが形成してある。本実施例では、ヒータ２２の抵抗発熱体２２ｂの抵抗値は常温で１０Ωとし、基板２２ａは短手幅１０ｍｍ、長手幅３７０ｍｍ、厚さ１ｍｍのアルミナで形成された基板を使用している。
【００３２】
定着フィルム２１は、クイックスタート性を向上させるために、厚みは薄く熱容量が小さいほうが好ましい。本実施例の定着フィルム２１は、厚みが６０μｍのポリイミドフィルムの外周表面にＰＴＦＥ−ＰＦＡ混合の離型層をコーティングした、外径２４ｍｍのエンドレスフィルムとした。
【００３３】
加圧ローラ２３は、芯金２３ａと、芯金２３ａの外側に形成された弾性体層２３ｂと、弾性体層２３ｂの外側に形成された離形層２３ｃと、を有している。本実施例では、芯金２３ａはアルミニウムを、弾性体層２３ｂはシリコーンゴムを、離形層２３ｃはＰＦＡのチューブを用いた。加圧ローラ２３の外径は３０ｍｍ、弾性体層２３ｂの厚さは３ｍｍ、硬度は５５°（アスカー硬度Ｃ）、加圧ローラ２３表面の熱伝導率は０．４Ｗ／ｍ・Ｋとした。
【００３４】
この加圧ローラ２３は、定着フィルム２１を介してヒータ２２と対向するように配置され、芯金２３ａの長手方向の両端部が装置フレームの側板に回転可能に支持されている。ヒータ２２を加圧ローラ２３表面に定着フィルム２１を介して押圧して、弾性層２３ｂを弾性変形させて所定幅の定着ニップ部Ｎを形成している。本実施例では、加圧ローラ２３の定着フィルム２１への加圧力は２００Ｎとした。
【００３５】
本実施例の定着装置６は、プリント指令に応じて駆動モータ（不図示）が回転駆動される。この駆動モータの出力軸の回転は所定のギア列（不図示）を介して加圧ローラ２３の芯金２３ａに伝達され、これにより加圧ローラ２３は矢印方向へ回転する。加圧ローラ２３の回転は定着ニップ部Ｎにおいて加圧ローラ２４表面と定着フィルム２１表面との摩擦力によって定着フィルム２１に伝わる。これにより定着フィルム２１は定着フィルム２１の内面がヒータ２２の耐熱性オーバーコート層２２ｃに摺動しながら加圧ローラ２４の回転に追従して矢印方向へ回転する。
【００３６】
また、プリント指令に応じて通電制御部２７がヒータ２２の給電用電極を介して抵抗発熱体２２ｂに通電（電力供給）する。これにより抵抗発熱体２２ｂが発熱しヒータ２２は急速に昇温して定着フィルム２１を加熱する。ヒータ２２の温度は基板２２ａの定着ニップ部Ｎとは反対側の裏面において大サイズの記録材と小サイズの記録材が必ず通過する領域に設けられたサーミスタ（温度検知部材）２５によって検知される。通電制御部２７は、サーミスタ２５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２２の抵抗発熱体２２ｂへの通電（供給電力）を制御することによって定着フィルム２１を所定の定着温度（目標温度）に維持する。尚、サーミスタ２５で定着フィルム２１の温度を検出する構成でも良い。
【００３７】
加圧ローラ２３を回転駆動し且つヒータ２２に通電している状態において、未定着トナー画像ｔを担持した記録材Ｐがトナー画像担持面を上向きにして定着ニップ部Ｎに導入される。記録材Ｐは定着ニップ部Ｎで定着フィルム２１表面と加圧ローラ２３表面とで挟持されその状態に搬送（挟持搬送）される。この搬送過程において未定着トナー画像ｔは、定着フィルム２１により加熱されて溶融すると共に定着ニップ部Ｎのニップ圧によって記録材上に定着される（定着加熱過程）。
【００３８】
以上が、後述する実施例１〜３に係るファンの駆動制御を説明する為の、画像形成装置の共通した構成及び動作である。
【００３９】
［実施例１］
実施例１では、温湿度センサ（環境センサ）１５で検出する相対湿度の検知結果を基に送風ファン２６の送風制御を決定する。この場合について以下に説明する。
【００４０】
低湿度環境下では、記録材Ｐが含む水分量が少ない為、定着装置Ｂの定着ニップ部で未定着トナー画像ｔを記録材Ｐに定着する際に記録材Ｐから発生する水蒸気量が少なく、結露スリップは発生しにくい。その為、低湿度環境で結露スリップが発生しない場合は送風ファン（送風機構）２６による送風を止め、加圧ローラ汚れを抑制することが可能である。
【００４１】
＜実施例１の送風制御の説明＞
図３は、実施例１に係る送風有無判断シーケンス制御についてのブロック図である。制御部２８は、ＣＰＵとＲＡＭやＲＯＭなどのメモリとからなり、環境検知制御部３０１と、送風有無判断シーケンス制御部３００と、画像形成装置管理制御部３０２と、送風ファン制御部３０３などを有している。
【００４２】
画像形成装置の管理制御部３０２は、画像形成装置全体の各制御部を管理するように構成してある。環境検知制御部（環境検知部）３０１は、温湿度センサ１５で計測した相対湿度を温湿度センサ１５から取り込むと共にその相対湿度を記憶するように構成してある。送風ファン制御部３０３は、送風ファン２６の風量や駆動ＯＮ／ＯＦＦの制御を行うように構成してある。
【００４３】
送風有無判断シーケンス制御部（送風有無判断部）３００は、環境検知制御部３０１に記憶された相対湿度から送風ファン２６による送風の有無を判断するように構成してある。判断条件を以下に説明する。
【００４４】
以下、実施例１における相対湿度と、結露スリップ及び加圧ローラ汚れの相関関係について述べる。実施例１における結露スリップと加圧ローラ汚れの検討条件は表１に記した。いずれの項目も結露スリップ及び加圧ローラ汚れが発生し易い条件に設定している。
【００４５】
【表１】
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【００４６】
以下に各条件についての説明をする。
【００４７】
環境温度については、加圧ローラの表面温度が下がる低温環境ほど結露スリップ、加圧ローラ汚れ共に発生し易い。今回は大多数のユーザーが使用する環境で最も温度が低い１５℃環境で検討を行った。
【００４８】
本体印刷履歴によって加圧ローラの温度が高い場合には、加圧ローラの表面温度が室温まで下がるように３時間以上放置した状態で検討を行った。
【００４９】
記録材については坪量が小さいもの程、結露スリップは発生しやすい。なぜなら、記録材の坪量が小さいものほど定着処理中に記録材の温度が上がり易く、発生する水蒸気量が多いためである。また加圧ローラ汚れは、紙の坪量が大きいものほど定着処理中に加圧ローラの温度が上がり難い為、発生し易い。今回の検討では一般的に使用される記録材の中で坪量の小さいＣＳ６８０  Ａ４（キヤノンマーケティングジャパン）を結露スリップの検討に使用し、坪量の大きいＥｘｔｒａ８０  Ａ４（キヤノンマーケティングジャパン）を加圧ローラ汚れの検討で使用した。
【００５０】
ヒータ２２の目標温度は、いずれの紙種も２００℃に設定した。
【００５１】
画像印字率については、結露スリップは記録材の画像印字率が高いほど発生し易い為、記録材全面をトナーで塗りつぶす画像印字率１００％の設定にした。加圧ローラ汚れは、トナー画像の印字率が低い状態で発生し易い為、転写チリが発生し易い文字画像を画像印字率５％程度の密度にして検討を行った。
【００５２】
トナー画像の印字率が低いと、加圧ローラにトナーが蓄積しやすい理由について説明する。定着フィルム表面にオフセットするトナーは、記録材に定着し難い孤立ドットトナーが主な要因であるからである。孤立ドットトナーとは、細線などの低印字画像周辺に飛び散る形で発生する転写チリトナーや、トナーの帯電ばらつきによって非画像部分に発生するかぶりトナーなどであり、印字率が低いほど多くなる。
【００５３】
また、結露スリップがトナー画像の印字率に依存する理由は、トナーで記録材Ｐの印字面側が覆われてしまうと、定着処理中に生じる水蒸気が印字面側への抜け道が塞がれて抜けられず、加圧ローラ２３側を抜けようとして水蒸気量が増えることによる。
【００５４】
結露スリップの検討は記録材を定着ニップ部に２０枚通紙した時に画像不良が発生している記録材の枚数を数えて検討をした。また、加圧ローラ汚れは記録材を定着ニップ部に１００００枚通紙した時の加圧ローラの汚れを確認し、ランク付けすることで検討を行っている。
【００５５】
汚れのランクは１から５の５段階で評価を行った。ランク１は加圧ローラが全く汚れておらず、ランク２は１ｍｍ程度のトナーが２〜３つ付着する程度の汚れを示す。ランク３は１ｍｍ程度のトナーが２０ほど付着する程度の汚れであり、ランク４は１ｍｍ程度のトナーが５０ほど付着する程度の汚れであり、ランク５は１ｍｍ程度のトナーが１００もしくはそれ以上付着する程度の汚れを示す。ランク５程度まで加圧ローラが汚れると記録材Ｐに目立った画像不良が発生し始める。加圧ローラの汚れは視覚的な判断である為、１ｍｍよりも大きい、もしくは小さいトナーが加圧ローラに付着している場合でも相当しそうな汚れランクに該当させて評価している。
【００５６】
表２に実施例１における各相対湿度環境の送風ファン２６による送風を常に行った時の結露スリップと加圧ローラ汚れの発生状況を記す。結露スリップは２０枚通紙した時の画像不良発生枚数、加圧ローラ汚れは上記の汚れランクでそれぞれ表記している。
【００５７】
【表２】
2014038315.tif 000004
【００５８】
表２では全ての相対湿度で結露スリップは発生していない。しかし、相対湿度２０％以下の環境で加圧ローラ汚れが発生している。低湿度環境では記録材Ｐの含有水分量が少なくなり、記録材Ｐの電気抵抗が高くなることで静電オフセットが顕著に発生したことで加圧ローラ汚れが発生し易くなる。加圧ローラ汚れが発生し易い状態で加圧ローラ２３に送風ファン２６による送風を行うことで加圧ローラ温度が低下し、加圧ローラ汚れが発生する。
【００５９】
表３に実施例１における各相対湿度環境の送風ファン２６による送風を停止した時の結露スリップと加圧ローラ汚れの発生状況を記す。
【００６０】
【表３】
2014038315.tif 000005
【００６１】
表３では全ての相対湿度で加圧ローラ汚れは発生していない。しかし、相対湿度４０％以上の環境で結露スリップが発生している。高湿度環境では記録材Ｐの含有する水分量が多くなり、記録材Ｐから発生する水蒸気量が増大することで結露スリップが発生し易くなる。結露スリップが発生し易い状態で加圧ローラ２３に送風ファン２６による送風を行わないと、結露スリップが発生する。
【００６２】
結露スリップは記録材Ｐが加熱定着される過程で生じる水蒸気が加圧ローラ２３の表面に結露することが原因で発生する現象である。その為、まだ水蒸気が加圧ローラ２３に付着していない状態で定着装置に進入する１枚目の記録材が結露スリップによって画像不良を起こすことはなく、２０枚通紙した時の最大の画像不良枚数は１９枚になる。加圧ローラ２３の表面の結露が多い場合には、加圧ローラ２３の回転によって定着フィルム２１が従動回転せず紙詰まりが発生する場合がある。
【００６３】
結露スリップと加圧ローラ汚れとの双方を抑える為、実施例１では送風有無判断シーケンス制御を、相対湿度が３０％以下の場合は送風ファン２６による送風を行わない、とする。
【００６４】
図４に、実施例１に係る送風有無判断シーケンス制御のフローチャートを示す。制御部２８は、プリント指令を入力すると、環境検知制御部３０１で温湿度センサ１５からの相対湿度を取り込む（Ｓ４０１）。これにより制御部２８は送風有無判断シーケンス制御を実行する（Ｓ４０２）。
【００６５】
Ｓ４０２では、送風有無判断シーケンス制御部３００において相対湿度が３０％以下か否かを判断する。相対湿度が３０％以下である場合（Ｙ）、送風無しを意味する指令を管理制御部３０２に出力する。相対湿度が３０％を超える場合（Ｎ）、送風有りを意味する指令を管理制御部３０２に出力する。
【００６６】
Ｓ４０３では、管理制御部３０２が送風有りを意味する指令に応じて送風ファン制御部３０３に駆動指令を出力する。送風ファン制御部３０３はその駆動指令に基づき送風ファン２６の送風ファンモータ（不図示）を回転駆動する。これにより送風ファン２６は回転して加圧ローラ２３表面及び加圧ローラ２３表面近傍への空気の送風を開始する（図２参照）。
【００６７】
Ｓ４０４では、管理制御部３０２が送風有りを意味する指令と送風無しを意味する指令の何れかの指令を入力すると、管理制御部３０２は画像形成部Ａ、定着装置Ｂ、及び記録材搬送制御部（不図示）などの駆動を行なう。これにより未定着トナー画像ｔを担持する記録材Ｐの定着ニップ部Ｎへの通紙が開始される。
【００６８】
Ｓ４０５では、管理制御部３０２がプリント枚数カウンタ（不図示）からプリント終了信号を入力すると、管理制御部３０２は画像形成部Ａ、定着装置Ｂ、及び記録材搬送制御部（不図示）などの駆動を停止する。これにより定着ニップ部Ｎへの通紙が終了する。
【００６９】
Ｓ４０６では、管理制御部３０２において送風ファン２６が回転しているか否かを検知する。Ｓ４０４の送風有りを意味する指令に基づき送風ファン２６が回転していることを検知（Ｙ）し、Ｓ４０４の送風無しを意味する指令に基づき送風ファン２６が回転していないことを検知（Ｎ）する。送風ファン２６が回転していることを検知した場合はＳ４０７に進み、送風ファン２６が回転していないことを検知（Ｎ）した場合はそのままプリントを終了する。
【００７０】
Ｓ４０７では、管理制御部３０２が送風ファン制御部３０３に駆動停止指令を出力する。送風ファン制御部３０３はその駆動停止指令に基づき送風ファン２６の送風ファンモータ（不図示）の回転駆動を停止する。これにより送風ファン２６の回転が停止して、送風ファン２６による加圧ローラ２３表面及び加圧ローラ２３表面近傍への空気の送風が停止する。
【００７１】
表４は、送風ファン２６による送風を常に行う従来例と、上記送風有無判断シーケンス制御を行う本実施例１の結露スリップと加圧ローラ汚れの比較表である。
【００７２】
【表４】
2014038315.tif 000006
【００７３】
送風ファン２６による送風を常に行う従来例では全ての相対湿度の環境において結露スリップは発生しないものの、相対湿度２０％以下の環境において加圧ローラ汚れが発生している。それに対して上記送風有無判断シーケンス制御を行う実施例１では、表４に示される全ての相対湿度の環境において結露スリップは発生せず、加圧ローラ汚れも発生しない。
【００７４】
以上が実施例１の送風有無判断シーケンス制御の実施形態である。実施例１で述べたように相対湿度から送風ファン２６による送風を必要とする環境を判断し、加圧ローラ汚れが発生し易い低湿度環境で送風ファン２６による送風を停止できる。これにより実施例１の送風有無判断シーケンス制御を実行する画像形成装置は、加圧ローラ２３表面に水分が結露することによる記録材Ｐの結露スリップの発生を防ぎつつ加圧ローラ汚れを抑えることができる。
【００７５】
［実施例２］
送風有無判断シーケンス制御の他の例を説明する。
【００７６】
フィルム加熱方式の定着装置において、ヒータ２２の長手方向で記録材Ｐが通過しない領域（非通紙部）の温度が徐々に昇温することが知られている。これは記録材Ｐが通過する領域（通紙部）は記録材によって熱が奪われるのに対して、通過しない非通紙部は記録材によって熱が奪われない為温度が上がり続ける（以下、非通紙部昇温と略記する）。
【００７７】
近年、画像形成装置における印刷速度の高速化に伴い、定着装置の非通紙部昇温を抑える手段の一つとして、加圧ローラの熱伝導率を上げて加圧ローラの表面温度を下げる方法がとられている。加圧ローラの熱伝導率を上げることで長手方向の熱の移動が促進されるため、ヒータの非通紙部の温度が通紙部に移動し、非通紙部昇温を抑えることができる。
【００７８】
しかし、加圧ローラの熱伝導率を上げる弊害として、加圧ローラの芯金方向ヘの熱の移動も促進されてしまい、加圧ローラ表面の温度が低下する。その結果、結露スリップと加圧ローラ汚れが悪化してしまう。
【００７９】
実施例２では、加圧ローラの熱伝導率の上昇などを理由に結露スリップと加圧ローラ汚れが発生し易くなった場合に有効な、相対湿度と、記録材Ｐの画像情報、特に画像印字率で送風ファン２６の送風を決める場合について説明する。
【００８０】
結露スリップと加圧ローラ汚れは画像印字率に依存する為、送風ファン２６による送風の判断に画像印字率情報を加えることで、結露スリップと加圧ローラ汚れが悪化しても両者の発生を防ぐ事が可能になる。
【００８１】
＜実施例２の送風制御の説明＞
図５は、実施例２に係る送風有無判断シーケンス制御についてのブロック図である。図５には、図３で説明した実施例１のブロック図に画像情報に関連する構成が追加されている。制御部２９は、ＣＰＵとＲＡＭやＲＯＭなどのメモリとからなり、環境検知制御部３０１と、送風有無判断シーケンス制御部３００と、管理制御部３０２と、送風ファン制御部３０３と、画像処理制御部（画像情報検出部）５０１などを有している。
【００８２】
図５において、１５０は画像コントローラである。画像コントローラ１５０は、外部装置からのプリント指令を制御部２９に出力したり、外部装置からの画像情報に所定の処理を施して画像処理制御部５０１に出力するように構成である。画像処理制御部５０１は、画像コントローラ１５０からの画像情報に基づき未定着トナー画像の画像印字率を検出して記憶するように構成してある。
【００８３】
送風有無判断シーケンス制御部３００は、環境検知制御部３０１に記憶された相対湿度と、画像処理制御部５０１に記憶された画像印字率から送風ファン２６による送風の有無を判断するように構成してある。
【００８４】
以下、実施例２における相対湿度と、記録材Ｐの画像情報、特に画像印字率と、結露スリップ及び加圧ローラ汚れの相関関係について述べる。実施例２における結露スリップと加圧ローラ汚れの検討条件は表５に記した。実施例１では加圧ローラの熱伝導率を０．４Ｗ／ｍ・Ｋとしたが、本実施例では０．５Ｗ／ｍ・Ｋに変更している。環境温度、本体印刷履歴、記録材及び定着制御目標温度の各項目は、実施例１の表１と同じである。
【００８５】
【表５】
2014038315.tif 000007
【００８６】
表６に実施例２における各相対湿度環境と画像印字率に対応する送風ファン２６による送風を常に行った時の結露スリップと加圧ローラ汚れの発生状況を記す。
【００８７】
【表６】
2014038315.tif 000008
【００８８】
全ての相対湿度、画像印字率で結露スリップは発生していない。しかし、画像印字率が低く、相対湿度が低い場合は加圧ローラ汚れが発生している。低湿度環境では静電オフセットが顕著になり、画像印字率が低いとオフセットトナーの原因である細線などの低印字で発生する転写チリトナーや非画像部で発生するかぶりトナーが増大することで加圧ローラ汚れが発生し易くなる。この加圧ローラ汚れが発生し易い状態で加圧ローラ２３に送風ファン２６による送風を行うことで加圧ローラ温度が低下し、加圧ローラ汚れが発生する。
【００８９】
画像印字率５％が画像印字率０％よりも加圧ローラが汚れる傾向にあるが、これは適度に印字画像があることで非印字部で発生するかぶりトナーの他に転写チリトナーも発生し、加圧ローラ汚れがより発生し易くなっていることが原因である。
【００９０】
表７に実施例２における各相対湿度環境と画像印字率に対応する送風ファン２６による送風を停止した時の結露スリップと加圧ローラ汚れの発生状況を記す。
【００９１】
【表７】
2014038315.tif 000009
【００９２】
全ての相対湿度、画像印字率で加圧ローラ汚れは発生していない。しかし、画像印字率が高く、相対湿度が高い場合は結露スリップが発生している。高湿度環境では記録材Ｐから発生する水蒸気量が増大し、画像印字率が高いと記録材Ｐの印字面側を覆うトナーが増えることで水蒸気の印字面側への抜け道が塞がれ、加圧ローラ２３への水蒸気量が増えることで結露スリップが発生し易くなる。
【００９３】
画像印字率による結露スリップへの影響は特に低印字率側で顕著に表れ、０から１５％の間で結露スリップの程度が大きく変化しているのがわかる。この結露スリップが発生し易い状態で加圧ローラ２３に送風ファン２６による送風を行わないと、結露スリップが発生する。
【００９４】
相対湿度のみで送風ファン２６による送風を判断する従来例１の制御を適用すると、画像印字率１００％の場合において相対湿度が２０％まで結露スリップが発生している為、相対湿度が１０％以下の場合は送風ファン２６による送風を行わない制御となる。
【００９５】
表８に各相対湿度環境と画像印字率における、相対湿度のみで送風ファン２６による送風を判断する実施例１の制御の場合の結露スリップと加圧ローラ汚れの発生状況を記す。
【００９６】
【表８】
2014038315.tif 000010
【００９７】
相対湿度のみで送風ファン２６による送風の判断を行う場合、結露スリップはすべての条件で発生していない。しかし、加圧ローラ汚れは相対湿度が１０％では、送風ファン２６による送風を行っていない為、発生していないが、相対湿度２０〜４０％の一部の画像印字率条件において、送風ファン３５による送風を行っている為、加圧ローラ汚れが発生している。
【００９８】
加圧ローラの熱伝導率が低い場合は実施例１で十分な効果が得られたが、加圧ローラの熱伝導率が高くなると一部加圧ローラ汚れが発生してしまう場合がある。
【００９９】
送風有無判断シーケンス制御を相対湿度と画像印字率を用いて行う実施例２では、表７で結露スリップによる画像不良が発生していない場合は送風ファン２６による送風を行わないこととする。相対湿度と画像印字率が表７で区切られているそれぞれの値の間にあった場合は、それぞれ一つ上の区切りに該当させることとする。例えば相対湿度１５％、画像印字率２５％の場合、それぞれ一つ上の区切りとなる相対湿度２０％、画像印字率５０％に該当させる。
【０１００】
実施例２の送風有無判断シーケンス制御では「表７で結露スリップによる画像不良が発生していない」を問う制御を送風有無判断シーケンス制御Ａとする。
【０１０１】
図６に、実施例２に係る送風有無判断シーケンス制御のフローチャートを示す。図６に示すフローチャートは、実施例１で説明した図４に画像印字率検知の項（Ｓ６０２）を加え、送風有無判断制御シーケンスの項（Ｓ６０３）を本実施例の仕様に変更したものである。
【０１０２】
制御部２９は、画像コントローラ１５０からプリント指令を入力すると、環境検知制御部３０１で温湿度センサ１５からの相対湿度を取り込み（Ｓ６０１）、画像処理制御部５０１で画像コントローラ１５０からの画像印字率を取り込む（Ｓ６０２）。これにより制御部２９は送風有無判断シーケンス制御Ａを実行する（Ｓ６０３）。
【０１０３】
Ｓ６０３では、送風有無判断シーケンス制御部３００においてＳ６０１とＳ６０２で得られた相対湿度と画像印字率が、それぞれ、表７において結露スリップと加圧ローラ汚れが発生しない値に該当するか否かを判断する。結露スリップと加圧ローラ汚れが発生しない値に該当する場合（Ｙ）、送風無しを意味する指令を管理制御部３０２に出力する。結露スリップと加圧ローラ汚れが発生しない値に該当しない場合（Ｎ）、送風有りを意味する指令を管理制御部３０２に出力する。
【０１０４】
Ｓ６０４乃至Ｓ６０８の処理はそれぞれ実施例１のＳ４０３乃至Ｓ４０７と同じであるため、実施例２では実施例１のＳ４０３乃至Ｓ４０７の説明を援用する。
【０１０５】
表９に各相対湿度環境と画像印字率における相対湿度と画像印字率で送風有無判断制御を行う本実施例２の結露スリップと加圧ローラ汚れの発生状況を記す。
【０１０６】
【表９】
2014038315.tif 000011
【０１０７】
相対湿度と画像印字率で送風有無判断シーケンス制御を行う実施例２では、表９に示される全ての相対湿度と画像印字率の環境において結露スリップは発生せず、加圧ローラ汚れも発生しない。
【０１０８】
以上が実施例２の送風有無判断シーケンス制御の実施形態である。実施例２で述べたように相対湿度と画像印字率から送風ファン２６による送風を必要とする環境を判断する。すると、加圧ローラ２３の熱伝導率上昇などを理由に結露スリップと加圧ローラ汚れが発生し易くなった場合も結露スリップの発生を防ぎつつ加圧ローラ汚れを抑えることができる。
【０１０９】
［実施例３］
送風有無判断シーケンス制御の他の例を説明する。
【０１１０】
近年、画像形成装置の省エネルギー対応などを理由に、定着制御目標温度を複数持つ画像形成装置が増えている。例えば、通常使用される印刷モードとは別に省エネルギーモードを設け、定着制御目標温度を通常よりも１０℃下げて印刷中の使用電力を抑えるといったものがある。
【０１１１】
定着制御目標温度を下げることで省エネルギーは達成できる。しかし、定着制御目標温度が低いと記録材Ｐの温度が下がる為、トナーの定着性が下がり、定着フィルム２１へのオフセットトナーが増大することから加圧ローラ汚れの状況が変化する。
【０１１２】
実施例３では、ヒータ２２の目標温度を下げることによる加圧ローラ汚れの悪化に対して、相対湿度と、定着制御目標温度で送風ファン２６の送風を決める場合について説明する。
【０１１３】
＜実施例３の送風制御の説明＞
図７は、実施例３に係る送風有無判断シーケンス制御についてのブロック図である。図７には、図３で説明した実施例１のブロック図に目標温度に関連する構成が追加されている。制御部３０は、ＣＰＵとＲＡＭやＲＯＭなどのメモリとからなり、環境検知制御部３０１と、送風有無判断シーケンス制御部３００と、管理制御部３０２と、送風ファン制御部３０３と、定着制御目標温度制御部７０１などを有している。
【０１１４】
定着制御目標温度制御部７０１は、管理制御部３０２から定着制御目標温度を取り込み、その定着制御目標温度を記憶するように構成してある。
【０１１５】
送風有無判断シーケンス制御部３００は、環境検知制御部３０１に記憶された相対湿度と、定着制御目標温度制御部７０１に記憶された定着制御目標温度から送風ファン３５による送風の有無を判断するように構成してある。
【０１１６】
以下、実施例３における相対湿度と、定着制御目標温度と、結露スリップ及び加圧ローラ汚れの相関関係について述べる。
【０１１７】
実施例３における結露スリップと、加圧ローラ汚れの検討条件は表１０に記した。加圧ローラ熱伝導率は実施例１と同様の０．４Ｗ／ｍ・Ｋとしている。環境温度、本体印刷履歴、記録材及び定着制御目標温度の各項目は、実施例１の表１と同じである。
【０１１８】
【表１０】
2014038315.tif 000012
【０１１９】
表１１に実施例３における各相対湿度環境と定着制御目標温度に対応する送風ファン２６による送風を常に行った時の結露スリップと加圧ローラ汚れの発生状況を記す。
【０１２０】
【表１１】
2014038315.tif 000013
【０１２１】
全ての相対湿度、定着制御目標温度で結露スリップは発生していない。しかし、定着制御目標温度が低く、相対湿度が低い場合は加圧ローラ汚れが発生している。低湿度環境では静電オフセットが顕著になり、定着制御目標温度が低いと定着性の低下によってオフセットトナーが増大することで加圧ローラ汚れが発生し易くなる。この加圧ローラ汚れが発生し易い状態で加圧ローラ２３に送風ファン２６による送風を行うことで加圧ローラの表面温度が低下し、加圧ローラ汚れが発生する。
【０１２２】
表１２に本実施例における各相対湿度環境と定着制御目標温度に対応する送風ファン２６による送風を停止した時の結露スリップと加圧ローラ汚れの発生状況を記す。
【０１２３】
【表１２】
2014038315.tif 000014
【０１２４】
全ての相対湿度、定着制御目標温度で加圧ローラ汚れは発生していない。しかし、定着制御目標温度高く、相対湿度が高い場合は結露スリップが発生している。高湿度環境では記録材Ｐから発生する水蒸気量が増大し、定着制御目標温度が高いと記録材Ｐの温度が上がる事で記録材Ｐから発生する水蒸気量が増えることで結露スリップが発生し易くなる。この結露スリップが発生し易い状態で加圧ローラ２３に送風ファン２６による送風を行わないと、結露スリップが発生する。
【０１２５】
相対湿度のみで送風ファン２６による送風を判断する従来例１の制御を適用すると、定着制御目標温度２００℃の場合において相対湿度４０％で結露スリップが発生している為、相対湿度が３０％以下の場合は送風ファン２６による送風を行わない制御となる。
【０１２６】
表１３に各相対湿度環境と定着制御目標温度における、相対湿度のみで送風ファン２６による送風を判断する実施例１の制御の場合の結露スリップと加圧ローラ汚れの発生状況を記す。
【０１２７】
【表１３】
2014038315.tif 000015
【０１２８】
相対湿度のみで送風ファン２６による送風の判断を行う場合、結露スリップはすべての条件で発生していない。しかし、加圧ローラ汚れに関しては、相対湿度が３０％以下では送風ファン３５による送風を行っていない為、加圧ローラ汚れは発生していない。これに対し、相対湿度４０〜６０％の一部の定着制御目標温度において、送風ファン２６による送風を行っている為、加圧ローラ汚れが発生している。
【０１２９】
定着制御目標温度が高温の場合は実施例１で十分な効果が得られたが、定着制御目標温度が下がると一部加圧ローラ汚れが発生してしまう場合がある。
【０１３０】
送風有無判断制御を相対湿度と定着制御目標温度を用いて行う実施例３では、表１２で結露スリップによる画像不良が発生していない場合は送風ファン２６による送風を行わないこととする。相対湿度と定着制御目標温度が表１２で区切られているそれぞれの値の間にあった場合は、それぞれ一つ上の区切りに該当させることとする。例えば相対湿度１５％、定着制御目標温度１８３℃の場合、それぞれ一つ上の区切りとなる相対湿度２０％、定着制御目標温度１８５℃に該当させる。
【０１３１】
実施例３の制御では「表１２で結露スリップによる画像不良が発生していない」を問う制御を送風有無判断シーケンス制御Ｂとする。
【０１３２】
図８に、実施例３に係る送風有無判断シーケンス制御のフローチャートを示す。図８に示すフローチャートでは、実施例１で説明した図４に定着制御目標温度検出の項（Ｓ８０２）を加え、送風有無判断制御シーケンスの項（Ｓ８０３）を本実施例の仕様に変更したものである。
【０１３３】
制御部３０は、プリント指令を入力すると、環境検知制御部３０１で温湿度センサ１５からの相対湿度を取り込み（Ｓ８０１）、定着制御目標温度制御部７０１で管理制御部３０２から定着制御目標温度を取り込む（Ｓ８０２）。これにより制御部３０は送風有無判断シーケンス制御Ｂを実行する（Ｓ８０３）。
【０１３４】
Ｓ８０３では、送風有無判断シーケンス制御部３００においてＳ８０１とＳ８０２で得られた相対湿度と定着制御目標温度が、それぞれ、表１２において結露スリップと加圧ローラ汚れが発生しない値に該当するか否かを判断する。結露スリップと加圧ローラ汚れが発生しない値に該当する場合（Ｙ）、送風無しを意味する指令を管理制御部３０２に出力する。結露スリップと加圧ローラ汚れが発生しない値に該当しない場合（Ｎ）、送風有りを意味する指令を管理制御部３０２に出力する。
【０１３５】
Ｓ８０４乃至Ｓ８０８の処理はそれぞれ実施例１のＳ４０３乃至Ｓ４０７と同じであるため、実施例３では実施例１のＳ４０３乃至Ｓ４０７の説明を援用する。
【０１３６】
表１４に各相対湿度環境と定着制御目標温度における、相対湿度のみで送風ファン２６による送風を判断する本実施例３の制御の場合の結露スリップと加圧ローラ汚れの発生状況を記す。
【０１３７】
【表１４】
2014038315.tif 000016
【０１３８】
相対湿度と定着制御目標温度で送風有無判断シーケンス制御を行う実施例３では、表１４に示される全ての相対湿度と定着制御目標温度の環境において結露スリップは発生せず、加圧ローラ汚れも発生しない。
【０１３９】
以上が実施例３の送風有無判断シーケンス制御の実施形態である。実施例３で述べたように相対湿度と定着制御目標温度から送風ファン２６による送風を必要とする環境を判断する。すると、定着制御目標温度が低い場合も結露スリップの発生を防ぎつつ加圧ローラ汚れを抑えることができる。
【０１４０】
［他の実施例］
実施例３に実施例２で説明した画像情報を送風有無判断制御シーケンスに加えることで更に大きな効果を得ることも可能である。
【０１４１】
定着装置Ｂはフィルム加熱方式の定着装置に限られず熱ローラ方式の定着装置であってもよい。熱ローラ方式の定着装置は、所定の温度に維持された定着ローラ（第１の回転体）と、この定着ローラと接触して定着ニップ部を形成する加圧ローラ（第２の回転体）と、を有する。未定着トナー画像を担持する記録材は定着ニップ部で挟持搬送され、これにより未定着トナー画像は定着ローラにより加熱されて記録材に定着される。熱ローラ方式の定着装置を搭載する画像形成装置において、定着装置の加圧ローラに実施例１、実施例２又は実施例３に係る送風有無判断シーケンス制御を適用しても同様の作用効果を得ることができる。
【０１４２】
［実施例４］
実施例４の画像形成装置及び定着装置の構成は、実施例１の定着装置Ｂと構成は同じであるので説明を省略する。本実施例４は実施例１〜３と結露スリップ抑制のための制御が異なる。
【０１４３】
プリンタで高速印刷を行うために定着装置Ｂの目標温度を高くすると、定着処理する時に発生する水蒸気の量が多くなる場合がある。定着処理する時に発生する水蒸気量が多い場合に、実施例１〜３のように送風ファン２６の送風によって水蒸気を機外に排出する方法のみで加圧ローラ２３の結露を抑制しようとすると送風ファンの風量を大きくする必要があり、加圧ローラの温度は低下しやすい。加圧ローラ２３の温度が低下すると、前述したように加圧ローラの汚れは悪化しやすくなる。また、送風ファン２６の風量を増やすためには送風ファンを大型化しなければならない。
【０１４４】
一方で、送風ファン２６による送風を行う代わりに定着装置Ｂのウォームアップの時間（以下、ウォームアップ時間と記す）を延長して加圧ローラ２３を温めて結露しないようにする方法が考えられる。しかしながら、ウォームアップ時間を延長すると、ＦＰＯＴが長くなるという課題がある。
【０１４５】
そこで、本実施例４は、送風ファン２６の送風に加えてウォームアップ時間の延長を実行することで結露スリップの抑制と加圧ローラ汚れの抑制とを両立できる定着装置Ｂを提供することを目的とする。
【０１４６】
ここで、本実施例４の定着装置Ｂは、後述する第１のモードと、第２のモードと、第３のモードを実行可能である。
【０１４７】
送風ファン２６の送風有無及びウォームアップ時間延長の有無は、記録材Ｐから発生する水蒸量が多い程大きい値になる相関値に応じて決定する。定着処理する時に記録材Ｐから発生する水蒸気量は以下に示す情報から予測する。つまり、実施例１〜３で説明したように、画像形成装置の設置された環境の温度及び湿度（環境情報）、定着装置の目標温度（定着温度情報）、記録材上の画像の印字率（未定着トナーの印字率）、記録材のサイズから予測する。
【０１４８】
上記の相関値は下記のＡ４サイズ記録材用の（式１）又はＡ３サイズ記録材用の（式２）から算出する。本実施例４の算出値は、加圧ローラ２３が所定の温度である場合に、加圧ローラに向けて所定の風量で送風ファン２６による送風をした状態で加圧ローラを結露させないために必要なウォームアップ延長時間（ｓｅｃ）である。
【０１４９】
【数１】
2014038315.tif 000017
【０１５０】
印字率が５０％以上の場合は上記の各式の算出値に”１０”を加算して補正する。
【０１５１】
表１５に（式１）又は（式２）の算出値とウォームアップの延長時間と送風ファン２６の駆動ＯＮ／ＯＦＦとの関係を記す。
【０１５２】
（式１）又は（式２）の算出値（相関値）αが−５．０以上（第１の閾値以上）で０．０以下（閾値以下若しくは第２の閾値以下）の場合は、送風ファン２６の駆動のみを行い、ウォームアップの時間延長は行わない（第１のモード）。（式１）又は（式２）の算出値が第２の閾値０．０より大きい
場合は、送風ファン２６を駆動し、算出値の時間だけウォームアップ時間を延長する（第２のモード）。（式１）又は（式２）の計算結果が第１の閾値−５．０より小さい場合は、送風ファン２６の駆動もウォームアップの時間延長も行わない（第３のモード）。尚、第２のモードにおいては、算出値が大きい程、ウォームアップの延長時間が長くなる。
【０１５３】
【表１５】
2014038315.tif 000018
【０１５４】
ここで、図１０に本実施例４における送風ファン駆動及びウォームアップ時間の制御を行うためのブロック図を示す。制御部１０００は、ＣＰＵ３０２と、定着制御部７０１と、画像制御部５０１と、送風ファン制御部３０３と、記録材搬送制御部７０２と、水蒸気量の相関値の算出部７０７と、を有する。
【０１５５】
水蒸気量の相関値の算出部７０７は下記の情報を基に相関値を算出する。即ち、画像コントローラ１５０から画像制御部５０１を介して画像情報（印字率）を、定着制御部７０１から温度情報を、記録材サイズ検知部９０２から記録材のサイズ情報を、環境センサ１５から温度及び湿度情報を得て、相関値を算出する。相関値が得られると、ＣＰＵ３０２が相関値に応じて送風ファン制御部３０３を介してファンの駆動ＯＮ／ＯＦＦを制御する。また、ＣＰＵ３０２は記録材搬送制御部７０２を介して記録材搬送駆動部９０３を制御して記録材の定着ニップ部Ｎへの導入タイミングを制御して、ウォームアップ時間を制御する。
【０１５６】
本実施例４において述べるウォームアップ時間とは次の時間のことをいう。つまり、図２における加圧ローラ２３を駆動して定着フィルム２１が従動回転し且つヒータ２２に電力を供給してからサーミスタ２７の検出温度が目標温度に到達して定着装置Ｂとして定着可能な状態になるまでの時間である。本実施例４の定着装置においては、ウォームアップ時間はヒータ２２の温度が目標温度に到達するまでの時間であるからヒータ２２の温度基準で決まる。従って、装置が設置された環境や印刷履歴等によってウォームアップ時間は異なる。
【０１５７】
次に、本実施例４におけるウォームアップの延長について説明する。図９に定着装置Ｂが温まっている場合と温まっていない場合のウォームアップを実施中のヒータ２２の温度推移を示した図を示す。いずれの場合も定着処理する時に記録材から発生する水蒸気量に相関がある相関値は同じであり、ウォームアップ延長時間はΔｔであるとする。縦軸はサーミスタ２７の検知温度、横軸はヒータ２２に電力の供給を開始してからの経過時間である。
【０１５８】
定着装置Ｂが温まっていない場合におけるサーミスタ２５の検知温度が目標温度に到達するまでの時間ｔ２は、定着装置が温まっている場合におけるサーミスタ２５の検知温度が目標温度に到達するまでの時間ｔ１よりも長い。つまり、定着装置Ｂが温まっていない場合における第１のモードのウォームアップ時間はｔ１であり、第２のモードのウォームアップ時間はｔ１＋Δｔ即ち時間ｔ１に延長時間Δｔを付加した時間である。同様に、定着装置Ｂが温まっている場合における第１のモードのウォームアップ時間はｔ２であり、第２のモードのウォームアップ時間はｔ２＋Δｔである。
【０１５９】
以上述べたことから、本実施例４の定着装置Ｂは、記録材Ｐから発生する水蒸気量に応じて送風ファン２６の駆動に加えてウォームアップ時間を延長することで加圧ローラ２３の汚れの抑制と結露スリップの抑制を両立できるという効果を奏する。
【０１６０】
本実施例４の定着装置Ｂにおいて、結露対策として送風ファン２６による送風とウォームアップ時間の延長との２つがあり、第２のモードではこれら２つを併用するものの、第１のモードでは送風ファンの送風のみを使用している。この理由は、できるだけＦＰＯＴを短くするためである。本実施例４の定着装置Ｂでは、ウォームアップ時間の延長は、送風ファン２６による送風のアシストとして使用している。
【０１６１】
尚、第２のモードにおける送風ファン２６は相関値によらず風量が一定であることとする。第１のモードにおける送風ファン２６は上記の相関値が大きくなるほど風量が大きくなるように制御しても良い。
【０１６２】
また、第３のモード及び第１のモードにおいて送風ファン２６の駆動ＯＮをせず、第２のモードでのみ送風ファンの駆動をＯＮにしても良い。
【０１６３】
サーミスタ２５の検知温度はヒータ２２の温度に限られず定着フィルム２１の温度でもよい。
【０１６４】
尚、定着処理する時に記録材Ｐから発生する水蒸気量は、環境情報及び定着温度情報のみを用いて予測しても良い。
【０１６５】
[実施例５]
本実施例５の定着装置Ｂは実施例１と同じであるので説明を省略する。本実施例５は実施例４を更に発展させたものである。実施例４では、加圧ローラ２３が所定の温度であるとして記録材Ｐから発生する水蒸気量に応じて送風ファン２６の駆動及びウォームアップ時間延長を行ったが、本実施例５においては加圧ローラの温度の変化も考慮する。なぜなら、記録材Ｐから同量の水蒸気が発生したとしても、加圧ローラ２３の温度が低い時より高い時の方が、加圧ローラは結露しにくいからである。
【０１６６】
加圧ローラ２３の温度を印刷履歴から予測するために、“暖気カウンタ”と呼ばれるパラメータを用いる。暖気カウンタは値が大きいほど加圧ローラ２３の温度が高い。一枚印刷をするごとに値が“１”加算され、前回の印刷動作を終えてからの経過時間やサーミスタ２５（温度検知部材）の値によって最終的な暖気カウンタが算出される。
【０１６７】
サーミスタ２５の値と暖気カウンタの加算との関係を表１６に示す。前回の印刷動作を終えてからの経過時間と暖気カウンタの関係を表１７に示す。
【０１６８】
【表１６】
2014038315.tif 000019
【０１６９】
【表１７】
2014038315.tif 000020
【０１７０】
記録材から発生する水蒸気量に応じた値を算出する（式１）及び（式２）を暖気カウンタに応じて補正する。
【０１７１】
（式１）及び（式２）のそれぞれに、暖気カウンタによる補正値Ａで補正した式をそれぞれ（式３）及び（式４）とする。その補正値Ａと暖気カウンタの値との関係を表１８に示す。
【０１７２】
【数２】
2014038315.tif 000021
【０１７３】
【表１８】
2014038315.tif 000022
【０１７４】
加圧ローラ２３が温まっている時はＡの値が大きくなり、（式３）及び（式４）の算出値は実施例４の（式１）及び（式２）の算出値よりも小さくなるので、送風ファン２６の駆動ＯＮやウォームアップ時間延長が実施されにくくなる。これは実施例４よりも本実施例５の方が送風ファン２６の駆動やウォームアップ期間の延長が本当に必要な時のみ実施されることになる。
【０１７５】
従って、実施例４よりも加圧ローラ２３は加圧ローラ汚れが発生しにくく、更にＦＰＯＴも短いという効果がある。
【符号の説明】
【０１７６】
２１：定着フィルム、２２：ヒータ、２３：加圧ローラ、２５：サーミスタ、２６：送風ファン、２７：通電制御部、Ｎ：ニップ部、Ｐ：記録材
【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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