【手続補正書】
【提出日】平成27年5月8日(2015.5.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】画像加熱装置
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、加熱回転体と加圧回転体のニップ部で記録材を挟持搬送して加熱処理する画像加熱装置に関する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
像担持体にトナー像を形成して記録材に転写し、トナー像を転写された記録材を定着装置の加熱回転体（加熱ローラ又は加熱ベルト）と加圧回転体のニップ部で挟持搬送して、画像を記録材に定着させる画像形成装置が広く用いられている。画像加熱装置は、定着装置の外に、半定着又は定着済み画像を担持した記録材を加熱処理する加熱処理装置を含む。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
画像加熱装置の加圧回転体は、連続画像形成時、回転軸線方向の中央部が記録材に接触して除熱を受け続けるため、連続画像形成中、加圧回転体の中央部は、記録材に接触しない両端部よりも温度が低下している。このため、加圧回転体の中央部は、熱膨張差によって、両端部よりも実質的な直径が小さくなって、記録材は、後端を回転軸線方向に押し広げるように搬送される。このため、定着処理される記録材の後端縁がしわで折り重なる後端しわ現象は、発生しにくくなっている。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
しかし、１枚目又は２枚目の画像形成では、加圧回転体の中央部は、両端部と温度が等しいか、むしろ両端部よりも温度が高い状態である（特許文献１）。このため、１枚目の画像形成を開始する前に、加圧回転体の回転軸線方向の中央部を冷却ファンで冷却して、加圧回転体の回転軸線方向の中央部が両端部よりも所定温度だけ低くなるのを待って１枚目の画像形成を開始している（特許文献１）。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明は、サイズの大きな記録材に変更して画像形成ジョブを実行した場合や単位面積当たり重量の少ない記録材に変更して画像形成ジョブを実行した場合において、後端しわ現象にも波打ち現象にも対処できる画像加熱装置を提供することを目的としている。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明の画像加熱装置は、ニップ部を形成して、トナー像を担持した記録材を前記ニップ部により定着処理する加熱回転体及び加圧回転体と、前記加圧回転体の長手方向中央領域を冷却する第１の冷却手段と、前記加圧回転体の長手方向両端領域を冷却する第２の冷却手段と、前記第１の冷却手段を所定時間作動させてから定着処理を開始させる第１のモードと、前記第２の冷却手段を所定時間作動させてから定着処理を開始させる第２のモードと、を実行可能な実行部と、前記ニップ部により定着処理可能な最大幅の記録材であって単位面積当たり重量が所定値未満の記録材を定着処理する場合に、少なくとも前記第１のモードと前記第２のモードとを含む複数のモードから１つを選択する制御部と、を備えるものである。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本発明の画像加熱装置では、サイズの大きな記録材に変更して画像形成ジョブを実行した場合や単位面積当たり重量の少ない記録材に変更して画像形成ジョブを実行した場合において、後端しわ現象にも波打ち現象にも対処できる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５８】
＜実施例１＞
図４は実施例１の加圧ローラ冷却制御のフローチャートである。図２に示すように、加熱回転体及び加圧回転体の一例である定着ローラ１０１及び加圧ローラ１０２は、ニップ部Ｎを形成して、トナー像を担持した記録材をニップ部Ｎにより定着処理する。第１の冷却手段の一例である冷却ファン１３０ｂ、１３０ｃは、加圧ローラ１０２の長手方向中央領域を冷却するファンである。第２の冷却手段の一例である冷却ファン１３０ａ、１３０ｄは、加圧ローラ１０２の長手方向両端領域を冷却するファンである。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５９】
図１に示すように、雰囲気センサの一例である環境湿度検知センサ２１は、記録材Ｐの環境の雰囲気の絶対湿度を検出する。空気の絶対湿度を評価するために、画像形成装置２０に環境湿度検知センサ２１を配置している。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６０】
実行部の一例である制御部１６０は、後端しわ現象対策と波打ち現象対策とを実行可能である。第１のモードの一例である後端しわ現象対策では、冷却ファン１３０ｂ、１３０ｃを所定時間作動させてから定着処理を開始させる。第２のモードの一例である波打ち現象対策では、冷却ファン１３０ａ、１３０ｄを所定時間作動させてから定着処理を開始させる。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６２】
制御部の一例である制御部１６０は、ニップ部Ｎにより定着処理可能な最大幅の記録材であって単位面積当たり重量が所定値未満の記録材を定着処理する場合に、少なくとも後端しわ現象対策と波打ち現象対策とを含む複数のモードから１つを選択する。制御部１６０は、環境湿度検知センサ２１の出力に応じて複数のモードの中から１つを選択する。環境湿度検知センサ２１により検出された絶対湿度が第１の値（６［ｇ／（ＤＲＹ  ＡＩＲ）Ｋｇ］）未満の場合は、第２のモードの一例である波打ち現象対策を選択し、前記雰囲気センサにより検出された絶対湿度が前記第１の値よりも大きい第２の値（１２［ｇ／（ＤＲＹ  ＡＩＲ）Ｋｇ］）以上の場合は、第１のモードの一例である後端しわ現象対策を選択する。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６３】
制御部１６０は、環境湿度検知センサ２１により検出された絶対湿度が第１の値以上であって第２の値未満の場合は、冷却ファン１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃ、１３０ｄを作動させることなく直ちに定着処理を開始させる。搬送方向に直角な方向の記録材長さが所定長さ以上であって記録材の単位面積当たり重量が所定重量未満である場合に該当しない場合も冷却ファン１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃ、１３０ｄを作動させることなく直ちに定着処理を開始させる。オペレータが画像形成装置２０に記録材をセットする際、画像形成装置２０の不図示のモニタを通じて、記録材サイズ、坪量を設定する。このため、画像形成装置２０の制御部１６０が記録材の幅や坪量を認識している。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６８】
制御部１６０は、高湿度に該当する場合（Ｓ１３のＹＥＳ）、１分間、中央のファン１３０ｂ、１３０ｃの２つをＯＮして加圧ローラ１０２の中央部を冷却する（Ｓ１４）。立上終了後のスタンバイ時には、加圧ローラ１０２の中央部が高温となってしまうので、中央部を冷却して、両端部温度を高くすることで後端しわ現象を防止する。プリントを待機させて、１分間の冷却ファン動作の終了後にプリントを開始する（Ｓ１８）。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８０】
図５及び図３に示すように、第１の温度センサの一例であるサーミスタ１２２ａは、加圧ローラ１０２の長手方向中央領域の温度を検出する。第２の温度センサの一例であるサーミスタ１２２ｂは、加圧ローラ１０２の長手方向両端領域の温度を検出する。サーミスタ１２２ａは、加圧ローラ１０２の回転軸線方向の中央部に接触させて配置される。サーミスタ１２２ｂは、加圧ローラ１０２のＡ４サイズ横送りの記録材が接触する領域の外側に接触して加圧ローラ１０２の端部温度を検知する。サーミスタ１２２ａ、１２２ｂは、温度制御部１４０に接続されて、検知電圧を検知温度に換算される。サーミスタ１２２ａ、１２２ｂは、検知対象物に対して対向配置される非接触タイプでも良い。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８１】
制御部１６０は、非通紙部昇温に起因して、サーミスタ１２２ｂの検出温度がサーミスタ１２２ａの検出温度よりも所定の第一温度差を超えて高い場合に、波打ち現象対策を実行する。波打ち現象対策では、加圧ローラ１０２の両端部に対する冷却性能を中央部に対する冷却性能よりも高くして、サーミスタ１２２ｂの検出温度が所定温度範囲になるまで冷却ファン１３０を作動させてから画像形成を開始させる。波打ち現象対策では、サーミスタ１２２ａによる検出温度とサーミスタ１２２ｂによる検出温度との差が所定温度以下（１３℃以下）になってから定着処理を開始させる。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８２】
制御部１６０は、加圧ローラ１０２の端部温度の立ち上がりが遅れて、サーミスタ１２２ｂの検出温度がサーミスタ１２２ａの検出温度に比較して第一温度差よりも小さい第二温度差を下回って低い場合に、後端しわ現象対策を実行する。後端しわ現象対策では、加圧ローラ１０２の中央部に対する冷却量を両端部に対する冷却量よりも大きくして、サーミスタ１２２ｂの検出温度が所定温度範囲になるまで冷却ファン１３０を作動させた後に画像形成を開始させる。後端しわ現象対策では、サーミスタ１２２ａによる検出温度とサーミスタ１２２ｂによる検出温度との差が所定温度差（３℃）を超えてから定着処理を開始させる。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１０】
図７に示すように、実施例３では、加圧ローラ１０２の芯金内部に、ハロゲンヒータ１１２を配置している。加熱手段の一例であるハロゲンヒータ１１２は、加圧ローラ１０２を加熱する。通電により発熱する定格電力４００Ｗのハロゲンヒータ１１２が、加圧ローラ１０２の回転軸線方向（長手方向）のほぼ全体にわたって配置される。温度制御部１４０は、図３に示すように加圧ローラ１０２の回転軸線方向の中央部に配置されたサーミスタ１２２ａの検出温度に基づいて、加圧ローラ１０２の表面温度が所定の目標温度となるようにハロゲンヒータ１１２をＯＮ／ＯＦＦ制御している。温度センサの一例であるサーミスタ１２２ａは、加圧ローラ１０２の長手方向中央近傍の温度を検出する。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１３】
（Ａ）冷却制御部１５０は、中央のファン１３０ｂ、１３０ｃをＯＮするとともに、ハロゲンヒータ１１２の目標温度を１００℃→１１０℃に変更する。加圧ローラ１０２の端部温度が中央部温度よりも低くなってしまうと、ニップ部Ｎの長手方向の両端部の搬送速度が、中央部の搬送速度に比較して遅くなって後端しわ現象が発生し易くなる。そこで、中央のファン１３０ｂ、１３０ｃをＯＮさせて加圧ローラ１０２の長手方向の中央部の搬送速度を低下させる。同時に、加圧ローラ１０２の目標温度を１００℃→１１０℃に変更して、ハロゲンヒータ１１２を点灯させて、加圧ローラ１０２の両端部の温度を上昇させる。後端しわ現象対策において加圧ローラ１０２を冷却するとき、加圧ローラ１０２の目標温度を一時的に１００℃から１１０℃へ高くする。このため、サーミスタ１２２ａ、１２２ｂの検出温度差が短時間で目標温度差範囲に移行する。
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１５】
（Ｃ）冷却制御部１５０は、両端のファン１３０ａ、１３０ｄをＯＮするとともに、ハロゲンヒータ１１２の目標温度を１００℃→１１０℃に変更する。加圧ローラ１０２の端部温度が中央部温度よりも過剰に高くなってしまうと、ニップ部Ｎの長手方向の両端部の搬送速度が、中央部の搬送速度に比較して過剰に速過ぎて波打ち現象が発生し易くなる。そこで、両端のファン１３０ａ、１３０ｄをＯＮさせて加圧ローラ１０２の長手方向の両端部の搬送速度を低下させる。同時に、加圧ローラ１０２の目標温度を１００℃→１１０℃に変更して、ハロゲンヒータ１１２を点灯させて、加圧ローラ１０２の中央部の温度を上昇させる。波打ち現象対策において加圧ローラ１０２を冷却するとき、加圧ローラ１０２の目標温度を一時的に１００℃から１１０℃へ高くする。これにより、サーミスタ１２２ａ、１２２ｂの検出温度差が短時間で目標温度差範囲に移行する。
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１９】
図９に示すように、加熱手段の一例であるハロゲンヒータ１１２ａ、１１２ｂは、加圧ローラ１０２の回転軸線方向の中央部と両端部とに対する加熱性能をそれぞれ二段階に異ならせて加圧ローラ１０２を加熱可能である。制御部１６０は、波打ち現象対策の実行中、加圧ローラ１０２の中央部に対する加熱性能を、両端部に対する加熱性能よりも高くしてハロゲンヒータ１１２ａ、１１２ｂを作動させる。制御部１６０は、後端しわ現象対策の実行中、加圧ローラ１０２の両端部に対する加熱性能を、中央部に対する加熱性能よりも高くしてハロゲンヒータ１１２ａ、１１２ｂを作動させる。
【手続補正２３】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ニップ部を形成して、トナー像を担持した記録材を前記ニップ部により定着処理する加熱回転体及び加圧回転体と、
前記加圧回転体の長手方向中央領域を冷却する第１の冷却手段と、
前記加圧回転体の長手方向両端領域を冷却する第２の冷却手段と、
前記第１の冷却手段を所定時間作動させてから定着処理を開始させる第１のモードと、前記第２の冷却手段を所定時間作動させてから定着処理を開始させる第２のモードと、を実行可能な実行部と、
前記ニップ部により定着処理可能な最大幅の記録材であって単位面積当たり重量が所定値未満の記録材を定着処理する場合に、少なくとも前記第１のモードと前記第２のモードとを含む複数のモードから１つを選択する制御部と、を備えることを特徴とする画像加熱装置。
【請求項２】
ニップ部を形成して、トナー像を担持した記録材を前記ニップ部により定着処理する加熱回転体及び加圧回転体と、
前記加圧回転体の長手方向中央領域の温度を検出する第１の温度センサと、
前記加圧回転体の長手方向両端領域の温度を検出する第２の温度センサと、
前記第１の温度センサによる検出温度と前記第２の温度センサによる検出温度との差が所定温度を超えてから定着処理を開始させる第１のモードと、前記差が所定温度以下になってから定着処理を開始させる第２のモードと、を実行可能な実行部と、
前記ニップ部により定着処理可能な最大幅の記録材であって単位面積当たり重量が所定値未満の記録材を定着処理する場合に、少なくとも前記第１のモードと前記第２のモードとを含む複数のモードから１つを選択する制御部と、を備えることを特徴とする画像加熱装置。
【請求項３】
前記加圧回転体の長手方向中央領域を冷却する第１の冷却手段と、
前記加圧回転体の長手方向両端領域を冷却する第２の冷却手段と、を更に備え、
前記実行部は、第１のモードでは前記第１の冷却手段を作動させ、前記第２のモードでは前記第２の冷却手段を作動させることを特徴とする請求項２に記載の画像加熱装置。
【請求項４】
前記第１の冷却手段と前記第２の冷却手段はそれぞれファンを有することを特徴とする請求項１又は３に記載の画像加熱装置。
【請求項５】
前記加圧回転体を加熱する加熱手段と、
前記加圧回転体の長手方向中央近傍の温度を検出する温度センサと、
前記温度センサの出力に応じて前記加熱手段を制御する温度制御部と、を更に備え、
前記温度制御部は、前記第１のモード及び前記第２のモードにおいて前記加圧回転体を冷却するとき前記加圧回転体の目標温度を一時的に高くすることを特徴とする請求項１、３、４のいずれか１項に記載の画像加熱装置。
【請求項６】
雰囲気の絶対湿度を検出する雰囲気センサを更に有し、前記制御部は、前記雰囲気センサの出力に応じて前記複数のモードの中から１つを選択することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像加熱装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記雰囲気センサにより検出された絶対湿度が第１の値未満の場合は前記第１のモードを選択し、前記雰囲気センサにより検出された絶対湿度が前記第１の値よりも大きい第２の値以上の場合は前記第２のモードを選択することを特徴とする請求項６に記載の画像加熱装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記雰囲気センサにより検出された絶対湿度が前記第１の値以上であって前記第２の値未満の場合は、前記第１の冷却手段及び前記第２の冷却手段を作動させることなく直ちに定着処理を開始させることを特徴とする請求項７に記載の画像加熱装置。
【請求項９】
前記加圧回転体は、加圧ローラであることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の画像加熱装置。