(57)【要約】【課題】周辺雰囲気の露点温度（周辺雰囲気露点温度）を精度良く検出することで結露の発生を抑え、生産性の低下を回避できる画像形成装置および定着装置を提供する。【解決手段】記録材にトナー画像を形成する画像形成部と、 前記トナー画像を前記記録材に定着するニップ部を形成し前記記録材を前記ニップ部で挟持搬送する第１及び第２の定着部材と、前記第２の定着部材を加熱する加熱手段と、第２の定着部材の表面における結露の有無を検出する第１の検出手段と、前記第２の定着部材の表面における温度を検出する第２の検出手段と、前記第１の検出手段で結露開始もしくは結露終了を検出するときの前記第２の検出手段で検出された温度を雰囲気露点温度とし、前記第２の検出手段で検出される温度を前記雰囲気露点温度より高くするように前記加熱手段を制御する制御部と、を有する。【選択図】図２
2019020514.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録材にトナー画像を形成する画像形成部と、 
前記トナー画像を前記記録材に定着するニップ部を形成し前記記録材を前記ニップ部で挟持搬送する第１及び第２の定着部材と、
前記第２の定着部材を加熱する加熱手段と、
第２の定着部材の表面における結露の有無を検出する第１の検出手段と、
前記第２の定着部材の表面における温度を検出する第２の検出手段と、
前記第１の検出手段で結露開始もしくは結露終了を検出するときの前記第２の検出手段で検出された温度を雰囲気露点温度とし、前記第２の検出手段で検出される温度を前記雰囲気露点温度より高くするように前記加熱手段を制御する制御部と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記雰囲気露点温度より高い所定温度を設定し、前記第２の検出手段で検出される温度が前記所定温度より低い場合もしくは前記所定温度と同じ場合に前記加熱手段による加熱を実行し、前記第２の検出手段で検出される温度が前記所定温度より高い場合に前記加熱手段による加熱を停止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】
前記第１の定着部材は回転可能なエンドレスベルトであり、前記第２の定着部材は加圧ローラであることを特徴とする請求項1または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記第１の検出手段は、前記第２の定着部材に向って光を照射する光源と、前記第２の定着部材で反射した光を受光する受光部と、を備えることを特徴とする請求項1乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記第２の定着部材の表面は、前記光源からの光を正反射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】
前記光源と前記受光部の対は、前記第２の定着部材の長手方向に配置されることを特徴とする請求項４または５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記制御部は、印刷動作中に前記雰囲気露点温度を検出したとき、検出時に搬送中の記録材を含め以降に印刷する記録材の印刷動作に対し、前記第２の検出手段で検出される温度を前記雰囲気露点温度より高くするように前記加熱手段を制御することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記第１の検出手段は、前記第２の定着部材の表面に結露が無いときの前記受光部の出力が所定出力となるように前記光源からの照射光量を調整することを特徴とする請求項４乃至６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記第１の検出手段は、前記第２の定着部材の表面に結露が無いときの前記受光部の出力を基準出力とし、前記基準出力に対する前記受光部の出力の割合に基づいて前記第２の定着部材の表面に付着した水分量を検出することを特徴とする請求項４乃至６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記光源から照射される光の波長は、水分子の吸収スペクトル以外の波長帯域であることを特徴とする請求項４乃至６のいずれか１項、もしくは８または９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
記録材に担持されたトナー画像を前記記録材に定着するニップ部を形成し前記記録材を前記ニップ部で挟持搬送する第１及び第２の定着部材と、
前記第２の定着部材を加熱する加熱手段と、
第２の定着部材の表面における結露の有無を検出する第１の検出手段と、
前記第２の定着部材の表面における温度を検出する第２の検出手段と、
前記第１の検出手段で結露開始もしくは結露終了を検出するときの前記第２の検出手段で検出された温度を雰囲気露点温度とし、前記第２の検出手段で検出される温度を前記雰囲気露点温度より高くするように前記加熱手段を制御する制御部と、
を有することを特徴とする定着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタなどの画像形成装置およびこれに搭載可能な定着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真記録方式の画像形成装置は、トナー画像を記録材に加熱定着する定着器（定着装置）を備えている。定着器は定着ニップ部（ニップ部）でトナーと記録材を高温で加熱するため、記録材が含有している水分の一部は水蒸気として画像形成装置内に発生し、場合によっては定着器の定着部材である加圧ローラの表面に結露を生じることもある。加圧ローラ表面に所定量以上の結露が生じると、加圧ローラに接する定着部材である定着フィルムまたは記録材がスリップする現象が発生し、ＪＡＭ（紙詰まり）や画像不良といった問題が発生する場合がある。
【０００３】
この問題を解決するため、加圧ローラの温度を推測し、推測した温度結果に応じて記録材の給紙タイミングを延長して加圧ローラを温める画像形成装置が提案されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−３１７５１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら上記従来例では、使用環境下における加圧ローラ表面の結露状態を加圧ローラ温度の推測値で判断しているため、実際の加圧ローラ表面の結露状態や、搬送されてくる記録材の含水分量に差が生じる場合がある。したがって、結露していないにも関わらず給紙タイミングを延長し加圧ローラを温める等、過剰な結露対策になってしまう場合がある。このような不要なウェイトタイム（生産性の低下）を回避し、現実に則した適正な電力投入やユーザの使用する記録材に対して個別対応を満たすために、加圧ローラ表面の結露条件を高い精度で検出する方法の確立が望まれている。
【０００６】
本発明の目的は、周辺雰囲気の露点温度（周辺雰囲気露点温度）を精度良く検出することで結露の発生を抑え、生産性の低下を回避できる画像形成装置および定着装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明に係る画像形成装置は、記録材にトナー画像を形成する画像形成部と、 前記トナー画像を前記記録材に定着するニップ部を形成し前記記録材を前記ニップ部で挟持搬送する第１及び第２の定着部材と、前記第２の定着部材を加熱する加熱手段と、第２の定着部材の表面における結露の有無を検出する第１の検出手段と、前記第２の定着部材の表面における温度を検出する第２の検出手段と、前記第１の検出手段で結露開始もしくは結露終了を検出するときの前記第２の検出手段で検出された温度を雰囲気露点温度とし、前記第２の検出手段で検出される温度を前記雰囲気露点温度より高くするように前記加熱手段を制御する制御部と、を有することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明に係る定着装置は、記録材に担持されたトナー画像を前記記録材に定着するニップ部を形成し前記記録材を前記ニップ部で挟持搬送する第１及び第２の定着部材と、前記第２の定着部材を加熱する加熱手段と、第２の定着部材の表面における結露の有無を検出する第１の検出手段と、前記第２の定着部材の表面における温度を検出する第２の検出手段と、前記第１の検出手段で結露開始もしくは結露終了を検出するときの前記第２の検出手段で検出された温度を雰囲気露点温度とし、前記第２の検出手段で検出される温度を前記雰囲気露点温度より高くするように前記加熱手段を制御する制御部と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、周辺雰囲気の露点温度（周辺雰囲気露点温度）を精度良く検出することで結露の発生を抑え、生産性の低下を回避できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置１００の全体構成図
【図２】本発明の実施形態に係る定着装置としての定着部１０４の概略構成図
【図３】本発明の実施形態に係る結露検出センサ１０８の概略構成図
【図４】本発明の実施形態に係る結露検出センサ１０８、温度検出センサ３０８と制御基板２００を含む回路ブロック図
【図５】本発明の実施形態に係る結露検出センサ１０８の光線模式図
【図６】（ａ）は第１、第２の実施形態における加圧ローラ１０５表面の水分量と正反射電圧の関係図、（ｂ）は時間に応じた加圧ローラ１０５表面温度と正反射電圧変動値との関係図
【図７】本発明の実施形態における雰囲気露点温度検出後の輻射加熱ユニット３０１の制御フローを示す図
【図８】第１、第２の実施形態における加圧ローラ１０５表面近傍の雰囲気露点温度検出と、雰囲気露点温度による加圧ローラ１０５表面の温調制御のフローチャート
【図９】第２の実施形態における輻射加熱ユニット３０２の概略構成図
【図１０】第３の実施形態における加圧ローラ１０５表面の水分量と正反射電圧変化率との関係図
【図１１】第３の実施形態における加圧ローラ１０５表面近傍の雰囲気露点温度検出と、雰囲気露点温度による加圧ローラ１０５表面の温調制御のフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明の実施の形態を添付の図面に基づいて詳細に説明する。
【００１２】
《第１の実施形態》
（画像形成装置および定着装置）
図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置１００の構成の概要の一例を示す。給紙部１０２に積載された記録材（記録紙）Ｐは、記録材にトナー画像を形成する画像形成手段（画像形成部）１０３へ所定のタイミングで搬送される。画像形成手段１０３は、図示しない帯電手段、露光手段、現像手段、クリーニング手段、感光体ドラム、転写手段で構成される。画像形成手段１０３は、露光手段から出射されるレーザ光により、公知である電子写真プロセスの一連の処理を行い、感光体ドラム上に形成された未定着トナー像を記録材Ｐに転写する。
【００１３】
未定着トナー像が転写された記録材Ｐは、記録材に担持されたトナー画像を記録材に定着する定着部（定着装置）１０４へ搬送される。定着部１０４は、主に加熱部材であるヒータ１０７と、ヒータ１０７と接触している回転可能なエンドレスベルトである定着フィルム（第１の定着部材）１０６、加圧回転体手段である加圧ローラ（第２の定着部材）１０５で構成される。
【００１４】
加圧ローラ１０５と定着フィルム１０６で形成される定着ニップ部（以下、ニップ部）にて、加圧ローラ１０５の駆動力が伝達されて、定着フィルム１０６全体が従動する。搬送された記録材Ｐは、ニップ部で挟持搬送され、未定着トナー像が記録材Ｐに定着される。その後、記録材Ｐは、画像形成装置１００の機外に排出される。これらの一連の制御は、制御手段であるＣＰＵを搭載した制御基板（以下、制御部）２００によって行われる。
【００１５】
また、加圧ローラ１０５の結露状態を検出するための結露検出センサ１０８と温度状態を検出するための温度検出センサ３０８が定着部１０４に構成されており、制御部２００が結露検出センサ１０８と温度検出センサ３０８の制御を行っている。
【００１６】
さらに、定着部１０４は、加圧ローラ１０５表面の加熱手段として加圧ローラ１０５の長手方向全域を加熱可能な輻射加熱ユニット３０１を備えており、制御部２００により制御される。ここで、本願明細書における定着部材に関する長手方向とは、記録材の搬送方向および厚さ方向に直交する方向である。
【００１７】
図２は、本実施形態の定着部１０４における第１の検出手段としての結露検出センサ１０８と、第２の検出手段としての温度検出センサ３０８の配置位置の一例を示した図である。図２（ａ）は、記録材Ｐが定着フィルム１０６と加圧ローラ１０５によって挟持搬送されている状態を示した図である。記録材Ｐがニップ部で加熱および加圧されると、記録材Ｐに含まれる水分の一部が蒸発し、図に示す領域Ｈのニップ部直近の主に下流領域で記録材Ｐから水蒸気が発生する。加圧ローラ１０５の表面の温度が露点温度を下回る場合、加圧ローラ１０５の表面に結露が生じる。
【００１８】
ここで、露点温度とは、ある温度と湿度の飽和水蒸気の限界となる温度のことであり、その温度より下がると結露が発生する。そして、本願明細書では、後述するように加圧ローラ表面に関する露点温度として、加圧ローラの周辺雰囲気の露点温度（雰囲気露点温度）を検出する。
【００１９】
本実施形態において、結露検出センサ１０８と温度検出センサ３０８は、露点温度を精度良く検出するためにニップ部の下流位置に配置されている。具体的には、結露検出センサ１０８と温度検出センサ３０８は、長手方向に直交する断面内（図２（ａ））で加圧ローラ１０５の中心位置を含む法線を挟む位置に配置されている。また、記録材搬送方向から見たとき（図２（ｂ））、加圧ローラ１０５の長手方向の中央位置に配置されている。
【００２０】
図２（ａ）で、加圧ローラ１０５の周方向における結露検出センサ１０８と温度検出センサ３０８の位置は、結露が下流領域で発生することから下流側が望ましいが、以下のような位置に配置することもできる。すなわち、加圧ローラ１０５が下流側から上流側に回転する間の温度変化は僅かであるので、加圧ローラ１０５周囲のいずれの法線上に配置することもできる。
【００２１】
また、図２（ｂ）で、加圧ローラ１０５長手方向における結露検出センサ１０８と温度検出センサ３０８の位置は、所定サイズ幅の記録材が通過する部分であればよいので、必ずしも中央である必要はない。すなわち、前述の条件を満たすその他の位置に配置しても構わない。
【００２２】
図３は、本実施形態における結露検出センサ１０８の構成の一例を示す図である。ＬＥＤ１０９は、ピーク発光波長が９５０ｎｍで発光する光源であり、フォトトランジスタ１１０はＬＥＤ１０９の波長域を含む光を検出するための検出手段（受光部）である。また本実施形態においては、ＬＥＤ１０９およびフォトトランジスタ１１０は、記録材搬送方向から見るとき（図３）、加圧ローラ１０５の法線に対して、照射角度が１５度、受光角度が１５度となるように構成している。
【００２３】
ＬＥＤ１０９から照射された光は加圧ローラ１０５の表面で反射し、その反射した光量（以下、正反射光量）をフォトトランジスタ１１０が検出する。なお、本実施形態では、光の反射面である加圧ローラ１０５表面が曲面（シリンドリカル面）であるため、平面での反射に比べて正反射光量が少なくなってしまう。このため、より多くの正反射光量を受光できるように、ＬＥＤ１０９とフォトトランジスタ１１０の対は、加圧ローラ１０５の長手方向に配置されている。
【００２４】
すなわち、結露検出センサ１０８は加圧ローラ１０５表面の法線近くに沿うように、また対となるＬＥＤ１０９とフォトトランジスタ１１０の並び方向が、加圧ローラ１０５の長手方向に沿うように配置されている。そして、本実施形態において、表面が十分な正反射光量を検出可能な反射率を有する材質の加圧ローラを用いた。また、本実施形態では加圧ローラ表面を検出することから、光源から照射される光の波長は、浮遊する水分子の影響を受けないようにするため、水分子吸収スペクトル以外の波長帯域であることが望ましい。
【００２５】
図４は、本実施形態における結露検出センサ１０８と温度検出センサ３０８と制御部２００の回路ブロックを示す。制御部２００に搭載されたＣＰＵは、ＬＥＤ電流制御部１２０にＰＷＭ信号を出力すると、ＬＥＤ電流制御部１２０がＰＷＭ信号のＤＵＴＹ比に応じた電流量をＬＥＤ１０９に供給して、定電流でＬＥＤ１０９を点灯させる。フォトトランジスタ１１０は、加圧ローラ１０５表面からの正反射光量を検出すると、検出した正反射光量に応じた光電流を電流電圧変換部１２１に出力する。
【００２６】
電流電圧変換部１２１は、出力された光電流の電流量に応じた電圧（以下、正反射電圧）をＣＰＵに出力し、ＣＰＵは電流電圧変換部１２１から出力された受光部出力としての正反射電圧を検出する。なお、本実施形態では上述のようにＰＷＭ信号を用いてＬＥＤ１０９の定電流制御を行ったが、その他の手段で同様の制御を行っても良い。
【００２７】
また、ＣＰＵは、温度検出センサ３０８が出力する加圧ローラ１０５表面から発せられる赤外線の受光量に応じた電圧値から、加圧ローラ１０５の表面温度を検出できる。さらに、ＣＰＵは記録手段であるＮＶＲＡＭ１３０に、検出した正反射電圧や加圧ローラ１０５表面温度などの露点温度検出に関わる情報を記憶することができ、必要に応じて、記憶した情報を読み出すことが可能である。
【００２８】
次に、本実施形態における加圧ローラ１０５の表面の結露水分量検出方法について説明する。図５は、加圧ローラ１０５の表面が結露したときの結露検出センサ１０８の光線模式図である。加圧ローラ１０５の表面が結露した場合、ＬＥＤ１０９から出射された光は、加圧ローラ１０５表面の結露した水分によって、受光角度１５度とは異なる角度にも反射（散乱）する。このため、水分がない場合に比べてフォトトランジスタ１１０が受光する正反射光量が減少する。
【００２９】
図６（ａ）は、ＬＥＤ１０９を所定の光量で点灯させたときの加圧ローラ１０５の表面の正反射電圧と加圧ローラ１０５表面の水分量を示す。図中の初期電圧Ｔｇｔは、加圧ローラ１０５の表面に結露した水分が付着していない状態（以下、結露無時）における所定の正反射電圧である。また、水分量ａは、加圧ローラ１０５の表面に結露が発生したと判断できる結露水分量であり、水分量ａのときの正反射電圧が電圧閾値Ｔｗである。本実施形態では、電圧閾値Ｔｗを、正反射電圧の測定ばらつきを考慮し初期電圧Ｔｇｔの９０％の値として設定した。
【００３０】
なお、この電圧閾値Ｔｗは、加圧ローラ１０５の材質や回転速度などによって正反射電圧のばらつきの大きさが変化するため、条件に合わせて適宜設定する必要がある。
【００３１】
加圧ローラ１０５表面の結露有無検出では、正反射電圧が初期電圧ＴｇｔとなるようにＬＥＤ１０９の光量を設定し、その光量にて加圧ローラ１０５の表面の正反射電圧を検出する。検出した正反射電圧が電圧閾値Ｔｗを超えていれば、加圧ローラ１０５表面に結露無しと判断し、検出した正反射電圧が電圧閾値Ｔｗ以下であれば、結露有りと判断する。
【００３２】
図6（ｂ）は、定着器に紙を1枚通紙した際の、正反射電圧変動値と加圧ローラ１０５表面温度の時間変化及び雰囲気露点温度の検出方法を示す。図６（ｂ）の曲線ｙａ１は時間に応じた正反射電圧変動値、曲線ｙｂ１は時間に応じた加圧ローラ１０５表面温度を示しており、この正反射電圧変動値と加圧ローラ１０５表面温度によって雰囲気露点温度を読み取る。ここで、正反射電圧変動値は、下記の（A）式によって計算される。正反射電圧変動値は、単純な正反射電圧と電圧閾値Ｔｗの比較値であり、結露有無によって正負が変化する。（A）式によれば、正反射電圧変動値が正で結露有り、負で結露無しとなる。
【００３３】
正反射電圧変動値（V）＝電圧閾値Tw  −  正反射電圧  ・・・・式（A）
図6（ｂ）の時間ｂは、加圧ローラ１０５表面の紙先端位置を観測した時刻である。時刻ｂを過ぎると、加圧ローラ１０５の表面温度は紙に熱を奪われたことで減少する。加圧ローラ１０５温度が減少すると、加圧ローラ１０５表面に結露が発生し始め、正反射電圧変動値が変化する。正反射電圧変動値は、結露の無い状態だと負の値を示すが、結露が発生することによって正の値をとる。
【００３４】
そこで、まずは正反射電圧変動値が負から正になる瞬間を結露開始時刻ｔ１として読み取る。結露開始時刻ｔ１を読み取ったら、次に温度読取線Ｌ１に示すように、時刻ｔ１における加圧ローラ１０５表面温度Ｙ１を読み取る。この時刻ｔ１における加圧ローラ１０５表面温度Ｙ１が、加圧ローラ１０５表面近傍の雰囲気露点温度となる。
【００３５】
雰囲気露点温度を読み取ることができるのは、先に示した結露開始時刻ｔ１のみでは無い。紙間や加圧ローラの温度ムラによって、結露の無い領域に差し掛かると、正反射電圧変動値が正から負になる結露終了時刻ｔ２が読み取れる。そして、温度読取線Ｌ２に示すように、この時の加圧ローラ１０５表面温度Ｙ２を雰囲気露点温度として検出することができる。すなわち、雰囲気露点温度は結露開始と結露終了の２箇所で検出が可能となる。さらに、雰囲気露点温度は、結露開始時刻と結露終了時刻を交互に読み取ることで、継続して検出することができる。
【００３６】
このように、図６（ａ）に示す電圧閾値Ｔｗを設定し、検出した正反射電圧と比較することで、結露開始時刻と結露終了時刻を検出する。そして、同時刻における温度検出センサ３０８で検出される温度を、加圧ローラ１０５表面近傍の雰囲気露点温度として精度良く検出することができる。
【００３７】
図７は、本実施形態における雰囲気露点温度の検出後の輻射加熱ユニット３０１の制御フローを示す。曲線ｙａ２は正反射電圧変動値、曲線ｙｂ２は加圧ローラ１０５表面温度を示す。印刷動作を開始し通紙を始めると、図７に示す紙先端位置で加圧ローラ１０５の表面温度が減少する。そして、正反射電圧変動値が負から正になる瞬間（結露開始時刻ｔ３）を読み取り、温度読取線Ｌ３に示すように、同時刻での加圧ローラ１０５の表面温度（Ｙ３）を加圧ローラ１０５表面近傍の雰囲気露点温度として検出する。
【００３８】
そして、雰囲気露点温度が検出された時点（結露開始時刻ｔ３）から、輻射加熱ユニット３０１による加熱制御が開始される。加熱制御は、加圧ローラ１０５の表面の温度と雰囲気露点温度との比較によって行う。
【００３９】
すなわち、本実施形態では、制御部２００は、雰囲気露点温度より高い所定温度（雰囲気露点温度に制御マージンとして５℃を加えた温度であるＯＮ/ＯＦＦ閾値Ｔｓｗ（℃））を設定する。そして、温度検出センサ３０８で検出される温度が所定温度Ｔｓｗより低い場合もしくは所定温度Ｔｓｗと同じ場合に輻射加熱ユニット３０１による加熱を実行（ＯＮ）する。そして、温度検出センサ３０８で検出される温度が所定温度Ｔｓｗより高い場合に輻射加熱ユニット３０１による加熱を停止（ＯＦＦ）する。
【００４０】
このように、輻射加熱ユニット３０１のＯＮ/ＯＦＦ閾値Ｔｓｗを設定することで、輻射加熱ユニット３０１をスイッチング制御する。これにより、加圧ローラ１０５の表面の過剰加熱を防止すると共に、加圧ローラ１０５表面温度を結露の発生しない適正温度にすることができる。
【００４１】
なお、本実施形態では、加圧ローラ１０５の表面を輻射加熱する輻射加熱ユニット３０１において、昇温速度の速いハロゲンランプを使用したが、他の光源を用いてもよい。また、輻射加熱ユニット３０１の取り付け位置は、加圧ローラ以外の部材を加熱したりすることが無い位置で、印刷動作の妨げにならない位置であれば配置箇所に制限はない。さらに、本実施形態では加圧ローラの加熱手段として非接触の輻射加熱を用いたが、例えば熱伝導による接触式の加熱手段を選択しても構わない。
【００４２】
図８は、本実施形態における加圧ローラ１０５表面近傍の雰囲気露点温度の検出と、雰囲気露点温度による加圧ローラ１０５の表面の温調制御のフローチャートを示す。この雰囲気露点温度の検出及び加圧ローラ１０５表面の温調制御は、制御部２００に搭載されたＣＰＵによって制御される。
【００４３】
印刷動作が開始されると、結露検出動作を開始する。先ずＣＰＵは、結露検出センサ１０８におけるＬＥＤ１０９を点灯させ（Ｓ１０１）、ＬＥＤ１０９へ供給される電流量を制御して、結露無時の正反射電圧が初期電圧ＴｇｔとなるようにＬＥＤ１０９の光量を設定する（Ｓ１０２）。そして、Ｓ１０２で設定した光量にて、正反射電圧を検出する（Ｓ１０３）。
【００４４】
そして、検出した正反射電圧と予め設定されている電圧閾値Ｔｗから正反射電圧変動値を計算する（Ｓ１０４）。このとき、正反射電圧変動値の正負の判定を行い（Ｓ１０５）、正反射電圧変動値が負の場合には結露無しと判断し、シーケンスＳ１０７で待機中の印刷予約枚数から印字が終了かの判断を行う。印字が継続される場合はＳ１０３に戻り、終了の場合は検出動作を終了する。正反射電圧変動値が正の場合には、結露有りと判断し、その時（結露開始）の加圧ローラ１０５表面温度から雰囲気露点温度を検出する（Ｓ１０６）。
【００４５】
そして、雰囲気露点温度より高い所定温度として、雰囲気露点温度に制御マージン（5℃）を加えたＯＮ/ＯＦＦ閾値Ｔｓｗを計算し（Ｓ１０８）、計算結果をＮＶＲＡＭ１３０に記録する（Ｓ１０９）。次に、シーケンスＳ１１０で待機中の印刷予約枚数から印字が終了かの判断を行い（Ｓ１１０）、印字終了の場合は検出動作を終了する。
【００４６】
Ｓ１１０で継続の場合には、Ｓ１０９にてＮＶＲＡＭ１３０に記録したＯＮ/ＯＦＦ閾値Ｔｓｗと加圧ローラ１０５表面温度を比較する（Ｓ１１１）。そして、加圧ローラ１０５表面温度がＯＮ/ＯＦＦ閾値Ｔｓｗより高い場合には輻射加熱ユニット３０１のスイッチをＯＦＦ（加熱停止）とする（Ｓ１１２）。そして、加圧ローラ１０５の表面温度がＯＮ/ＯＦＦ閾値Ｔｓｗ以下で有る場合には輻射加熱ユニット３０１のスイッチをＯＮ（加熱作動）とする（Ｓ１１３）。スイッチング作業が終わったら、シーケンスＳ１１０に戻る。
【００４７】
本実施形態によれば、印刷動作中に加圧ローラに関する雰囲気露点温度を検出したとき、検出時に搬送中の記録材を含め以降に印刷する記録材の印刷動作に対し、温度検出センサ３０８で検出される温度を雰囲気露点温度より高くするように制御できる。
【００４８】
以上、本実施形態によれば、ニップ部下流に結露検出センサと温度検出センサを配置し、これらのセンサを用いて読み取った結露開始時刻もしくは結露終了時刻における加圧ローラ表面温度から、加圧ローラ表面近傍の雰囲気露点温度を検出できる。そして、加圧ローラの表面温度を、結露の発生しない雰囲気露点温度より高い温度に制御することで、結露の発生を防止することができる。
【００４９】
《第２の実施形態》
次に、本発明における第２の実施形態の画像形成装置について説明する。本実施形態では、加圧ローラ１０５は中空軸（長手方向に直交する断面において中心部にのみ穴が存在）を備え、加圧ローラ１０５の表面の加熱手段としての輻射加熱ユニット３０２を中空軸内部に配置する。そして、第１の実施形態と同様に、加圧ローラの表面近傍の雰囲気露点温度を検出し、輻射加熱ユニットによって、加圧ローラ表面温度を、結露の発生しない雰囲気露点温度より高い温度にすることで、結露を防止する。
【００５０】
加圧ローラ１０５の表面の加熱手段を除く画像形成装置の構成などは、第１の実施形態で説明した図１、図３〜７と同じであるため、同一符号を付けて説明を省略する。
【００５１】
図９は、本実施形態における加圧ローラ１０５の中空軸内部の輻射加熱ユニット３０２について説明する図である。本実施形態では、加圧ローラ１０５の軸は中空になっており、内部に輻射加熱ユニット３０２としてハロゲンヒータを備えている。このような内部加熱方式にすることで、加圧ローラ１０５の周囲に輻射加熱ユニットを設置する場所がない場合でも、加圧ローラ１０５の表面温度の加熱制御を実施することができる。
【００５２】
また、輻射加熱ユニット３０２は、長手方向において加圧ローラ１０５とほぼ同長さで、加圧ローラ１０５の表面全域を均等に加熱することができる。輻射加熱ユニット３０２がＯＮになると、加圧ローラ１０５が輻射加熱され、さらに中空軸から加圧ローラ１０５の表面への熱伝導により、加圧ローラ１０５の表面温度が上昇する仕組みとなっている。
【００５３】
次に、本実施形態における制御について、第１の実施形態で説明した図８を用いてポイントを説明する。本実施形態では、シーケンスＳ１１２、Ｓ１１３における加熱ＯＮ/ＯＦＦ制御対象として加圧ローラ１０５外部に設けられた輻射加熱ユニット３０１ではなく、加圧ローラ１０５の中空軸内部の輻射加熱ユニット３０２を用いている。その他のステップに関しては、図８のシーケンスフローと同じであるため、説明を省略する。
【００５４】
以上、本実施形態によれば、加圧ローラの表面近傍の雰囲気露点温度を検出することができ、加圧ローラ軸内部の輻射加熱ユニットによって、加圧ローラ表面温度を、結露の発生しない雰囲気露点温度より高い温度にすることで、結露を防止できる。
【００５５】
《第３の実施形態》
次に、本発明における第３の実施形態の画像形成装置について説明する。第１の実施形態では、結露検出センサ１０８は、加圧ローラの表面に結露が無いときの受光部の出力が所定出力となるように光源からの照射光量を補正（調整）した。これに対し、本実施形態では、結露検出センサ１０８は、加圧ローラの表面に結露が無いときの受光部の出力を基準出力とし、基準出力に対する受光部の出力の割合に基づいて加圧ローラの表面に付着した水分量を検出する。
【００５６】
すなわち、本実施形態では、第１の実施形態に対して、結露検出前の結露検出センサの光量調整なしで、加圧ローラ表面の結露前と結露後の正反射電圧の変化率より、加圧ローラ表面の結露水分量の検出を行う。画像形成装置の構成などは、第１および第２の実施形態で説明した図１〜５と同じであるため、同一符号を付けて説明を省略する。
【００５７】
図１０は、加圧ローラ１０５の表面の結露水分量（ｇ／ｍ２）と、正反射電圧の変化率（％）との関係を示す。この正反射電圧変化率とは、結露検出センサ１０８におけるＬＥＤ１０９を同じ光量で点灯させたときの結露無時に対する検出した受光部出力としての正反射電圧の変化率を示す。水分量ｃは、ニップ部で、ばらつきを考慮した上で結露が発生したとみなせる水分量であり、水分量ｃのときの正反射電圧変化率が電圧閾値Ｔｃである。
【００５８】
加圧ローラ１０５の表面の結露有無検出では、はじめにＬＥＤ１０９を予め決められた光量で点灯させ、加圧ローラ１０５表面の結露無時の受光部出力としての正反射電圧を検出し、その結露無時の正反射電圧値を基準出力としてＮＶＲＡＭ１３０に記憶させる。次に、同じ光量にて、結露水分量を測定したい加圧ローラの表面位置にて正反射電圧の検出を行う。このとき、結露無時の正反射電圧（基準出力）をＶＲＥＦ、結露有無を検出したい加圧ローラの表面位置での正反射電圧をＶｌとすると、正反射電圧変化率は以下の式（Ｂ）で求めることができる。
正反射電圧変化率（％）＝Ｖｌ  ÷  ＶＲＥＦ  ×１００  ・・・・式（Ｂ）
【００５９】
式（Ｂ）にて求めた正反射電圧変化率と電圧閾値Ｔｃを比較することでも、ニップ部での結露有無を精度良く検出することができる。正反射電圧変化率が電圧閾値Ｔｃ以上であれば結露有り、正反射電圧変化率が電圧閾値Ｔｃ未満であれば結露無しと判断できる。
【００６０】
次に、本実施形態における雰囲気露点温度の検出について、本発明の第１の実施形態の中で説明した図６（ｂ）を用いてポイントを説明する。本実施形態では、結露開始時刻と結露終了時刻の検出に、第１の実施形態で用いた正反射電圧変動値（Ｖ）ではなく、正反射電圧変化率（％）を使用する。その他の、結露開始、終了時刻から雰囲気露点温度検出までの流れは、第１の実施形態における図６（ｂ）の説明と同じであるため、説明を省略する。
【００６１】
続いて、本実施形態における雰囲気露点温度検出と検出後の輻射加熱ユニット３０１の制御について、第１の実施形態で説明した図７を用いてポイントを説明する。本実施形態では、結露開始時刻を正反射電圧変動値（Ｖ）ではなく正反射電圧変化率（％）で検出（具体的には図１０に示すＴｃ（％）を検出）し、この結露開始時刻の温度検出センサ３０８により検出される温度を雰囲気露点温度として検出する。雰囲気露点温度検出後の加熱制御に関しては、図７の輻射加熱ユニット３０１の加熱制御フローと同じであるため、説明を省略する。
【００６２】
図１１は、本実施形態における加圧ローラ１０５の表面近傍の雰囲気露点温度の検出に関するフローチャートを示す。図８と機能の同じところについては同一符号を付けて、説明は省略する。図８のフローチャートと異なる第一のポイントは、結露無時に所定の正反射電圧になるような光量調整は行わず、予め決められた光量で点灯させたときの結露無時の正反射電圧＝ＶＲＥＦをＮＶＲＡＭ１３０に記憶させるところにある。
【００６３】
第二のポイントは、検出した正反射電圧と記憶させた電圧ＶＲＥＦより、正反射電圧変化率を算出し、閾値の電圧閾値Ｔｃと比較するところである。
【００６４】
加圧ローラの表面に結露の無いことを検出したとき、ＣＰＵは予め決められた光量でＬＥＤ１０９を点灯させて結露無時の正反射電圧ＶＲＥＦを検出し（Ｓ３０１）、ＮＶＲＡＭ１３０に検出した電圧ＶＲＥＦの値を記憶させる（Ｓ３０２）。次にＳ３０１と同じ光量にて、結露水分量を測定したい加圧ローラ１０５表面位置の正反射電圧Ｖｌを検出する。検出した正反射電圧ＶｌとＮＶＲＡＭ１３０に記憶された電圧ＶＲＥＦより、正反射電圧変化率を算出する（Ｓ３０３）。
【００６５】
そして、算出した正反射変化率と閾値である電圧閾値Ｔｃとを比較する（Ｓ３０４）。正反射電圧変化率がＴｃ以上であれば、正反射電圧変化率がＴｃとなる時の温度検出センサ３０８により検出される温度を雰囲気露点温度として検出（Ｓ３０５）する。
【００６６】
以上、本実施形態によれば、結露検出センサ１０８内のＬＥＤ１０９の光量調整を必ずしも必要とせず、検出した正反射電圧の変化率を算出することにより、加圧ローラ表面近傍の雰囲気露点温度を精度良く検出できる。そして、加圧ローラの表面温度を結露の発生しない温度（雰囲気露点温度より高い温度）に制御することで、加圧ローラ表面の結露を防ぐ（抑える）ことができる。
【００６７】
（変形例）
上述した実施形態では、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明はこれに限定されず、本発明の範囲内で種々の変形が可能である。
【００６８】
（変形例１）
上述した実施形態では、電子写真方式の画像形成装置を説明したが、これに限るものではない。その他の装置において、本発明の実施形態で説明した定着器と同様のユニットを用いて記録材を搬送する場合にも、説明した同様の効果を得ることができる。
【００６９】
また、画像形成装置に備わる制御部２００を、定着装置に備えるようにしても良い。
【００７０】
（変形例２）
上述した実施形態では、記録材として記録紙を説明したが、本発明における記録材は紙に限定されるものではない。一般に、記録材とは、画像形成装置によってトナー像が形成されるシート状の部材であり、例えば、定型或いは不定型の普通紙、厚紙、薄紙、封筒、葉書、シール、樹脂シート、ＯＨＰシート、光沢紙等が含まれる。なお、上述した実施形態では、便宜上、記録材（シート）Ｐの扱いを給紙などの用語を用いて説明したが、これによって本発明における記録材が紙に限定されるものではない。
【００７１】
（変形例３）
上述した実施形態では、未定着トナー像をシートに定着する定着装置を例に説明したが、本発明は、これに限らず、画像の光沢を向上させるべく、シートに仮定着されたトナー像を加熱加圧する装置（この場合も定着装置と呼ぶ）にも同様に適用可能である。
【符号の説明】
【００７２】
１０３・・画像形成部、１０５・・加圧ローラ、１０６・・定着フィルム、１０７・・ヒータ、１０８・・結露検出センサ、２００・・制御基板、３０１・・輻射加熱ユニット、３０８・・温度検出センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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