(57)【要約】【課題】送風ファンの電力消費を低減しかつ送風ファンの寿命を延長し得る画像形成装置および画像形成プログラムを提供する。【解決手段】トナー画像が形成されている用紙Ｐの含水率を検出する含水率検出装置４０と、ニップ部を形成する一対の回転部材１６，１８およびニップ部を通過する用紙Ｐを加熱することによりトナー画像を定着させるための加熱部１５を有する定着装置１０と、空気を送り出す送風ファン３２と、ニップ部を通過した用紙Ｐに向かって空気を吹き付けるため、送風ファン３２から送り出された空気を案内する送風ガイド部３４と、含水率検出装置４０によって検出された用紙Ｐの含水率に基づいて、送風ファン３２の回転を制御する送風ファン制御部１１０と、を有する。【選択図】図２
2019168656.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー画像が形成されている用紙の含水率を検出する含水率検出装置と、
ニップ部を形成する一対の回転部材および前記ニップ部を通過する前記用紙を加熱することにより前記トナー画像を定着させるための加熱部を有する定着装置と、
空気を送り出す送風ファンと、
前記ニップ部を通過した前記用紙に向かって前記空気を吹き付けるため、前記空気を案内する送風ガイド部と、
前記含水率検出装置によって検出された前記含水率に基づいて、前記送風ファンの回転を制御する送風ファン制御部と、を有する、画像形成装置。
【請求項２】
前記送風ファン制御部は、前記含水率が一定未満である場合、前記送風ファンの回転を停止する、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記送風ファン制御部は、前記用紙の坪量が一定以上である場合、前記送風ファンの回転を停止する、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記送風ファン制御部は、前記含水率が一定以上である場合、前記含水率に基づいて、前記送風ファンの回転を制御する、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記送風ファン制御部は、前記用紙の坪量が一定以上かつ前記含水率が一定以上である場合、前記含水率および前記坪量に基づいて、前記送風ファンの回転を制御する、請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記送風ファン制御部は、前記含水率、前記用紙の坪量および前記用紙の紙種に基づいて、前記送風ファンの回転を制御する、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記含水率と前記坪量と前記紙種との組合せと、前記送風ファンの回転数と、の関係を示している制御用テーブルを記憶している記憶装置を、さらに有しており、
前記送風ファン制御部は、前記制御用テーブルに基づいて、前記送風ファンの回転を制御する、請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記ニップ部を通過した前記用紙のカール量を検出するカール量検出装置を、さらに有しており、
前記送風ファン制御部は、前記含水率および前記カール量に基づいて、前記送風ファンの回転を制御する、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記送風ファン制御部は、前記含水率、前記カール量および前記用紙の坪量に基づいて、前記送風ファンの回転を制御する、請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記送風ファン制御部は、前記含水率、前記カール量、前記用紙の坪量および前記用紙の紙種に基づいて、前記送風ファンの回転を制御する、請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
含水率検出装置と、一対の回転部材および加熱部を有する定着装置と、送風ファンと、送風ガイド部と、送風ファン制御部と、を有する画像形成装置を制御するための画像形成プログラムであって、
トナー画像が形成されている用紙の含水率を、前記含水率検出装置によって検出する含水率検出手順と、
前記一対の回転部材によって形成されるニップ部を通過する前記用紙を、前記加熱部によって加熱することにより、前記トナー画像を定着させる定着手順と、
前記送風ファンから送り出された空気を案内し、前記ニップ部を通過した前記用紙に向かって吹き付ける送風ガイド手順と、
前記含水率検出装置によって検出された前記含水率に基づいて、前記送風ファン制御部によって前記送風ファンの回転を制御する送風ファン制御手順と、
を有する処理を、前記画像形成装置に実行させる、画像形成プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置および画像形成プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置は、用紙に形成されるトナー画像を定着する定着装置を有する。トナー画像は、定着装置が有する一対の回転部材（例えば、定着ベルトと加圧ローラー、あるいは、定着ローラーと加圧ローラー）によって形成されたニップ部を通過する際に、加熱かつ加圧されることにより、用紙に定着される。
【０００３】
トナー画像を構成するトナーは、昇温すると粘着力を呈するため、ニップ部を通過した用紙が、定着ベルト（定着ローラー）に付着して（巻き付いて）分離せず、用紙ジャムを発生させるリスクがある。そのため、ニップ部を通過した用紙に向かって空気を吹き付ける（吹き出す）ことによって、用紙を分離している。
【０００４】
分離に利用される空気は、送風ファンから送り出され、ダクト（送風ガイド部）を経由して、ニップ部の出口近傍に供給される。一方、用紙は水分を含んでいるため、定着時の加熱によって水分が蒸発する（水蒸気となる）。水蒸気は、ダクトを経由して送風ファンの内部に流入し、例えば、送風ファンの制御基板に結露することで、送風ファンを破損させるリスクがある。
【０００５】
そのため、印字中（ニップ部を通過する用紙が存在している場合）は、送風ファンを常に駆動させて、空気を送り出すことによって、ダクトを経由して送風ファンの内部に水蒸気が流入することを抑制している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、用紙に向かって吹き付けられた空気は、定着ベルト（定着ローラー）および加圧ローラーの温度を低下させる。そのため、定着装置の加熱部の点灯比率を上昇させることにより、温度低下を補っており、電力消費が増加する問題を有する。また、送風ファンは、高温環境に配置され、かつ、印字中は常に駆動されているため、寿命が短くなる問題を有する。
【０００７】
本発明は、上記従来技術に伴う課題を解決するためになされたものであり、送風ファンの電力消費を低減しかつ送風ファンの寿命を延長し得る画像形成装置および画像形成プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の上記目的は、下記の手段によって達成される。
【０００９】
（１）トナー画像が形成されている用紙の含水率を検出する含水率検出装置と、
ニップ部を形成する一対の回転部材および前記ニップ部を通過する前記用紙を加熱することにより前記トナー画像を定着させるための加熱部を有する定着装置と、
空気を送り出す送風ファンと、
前記ニップ部を通過した前記用紙に向かって前記空気を吹き付けるため、前記空気を案内する送風ガイド部と、
前記含水率検出装置によって検出された前記含水率に基づいて、前記送風ファンの回転を制御する送風ファン制御部と、を有する、画像形成装置。
【００１０】
（２）前記送風ファン制御部は、前記含水率が一定未満である場合、前記送風ファンの回転を停止する、前記（１）に記載の画像形成装置。
【００１１】
（３）前記送風ファン制御部は、前記用紙の坪量が一定以上である場合、前記送風ファンの回転を停止する、前記（１）に記載の画像形成装置。
【００１２】
（４）前記送風ファン制御部は、前記含水率が一定以上である場合、前記含水率に基づいて、前記送風ファンの回転を制御する、前記（１）に記載の画像形成装置。
【００１３】
（５）前記送風ファン制御部は、前記用紙の坪量が一定以上かつ前記含水率が一定以上である場合、前記含水率および前記坪量に基づいて、前記送風ファンの回転を制御する、前記（４）に記載の画像形成装置。
【００１４】
（６）前記送風ファン制御部は、前記含水率、前記用紙の坪量および前記用紙の紙種に基づいて、前記送風ファンの回転を制御する、前記（１）に記載の画像形成装置。
【００１５】
（７）前記含水率と前記坪量と前記紙種との組合せと、前記送風ファンの回転数と、の関係を示している制御用テーブルを記憶している記憶装置を、さらに有しており、
前記送風ファン制御部は、前記制御用テーブルに基づいて、前記送風ファンの回転を制御する、前記（６）に記載の画像形成装置。
【００１６】
（８）前記ニップ部を通過した前記用紙のカール量を検出するカール量検出装置を、さらに有しており、
前記送風ファン制御部は、前記含水率および前記カール量に基づいて、前記送風ファンの回転を制御する、前記（１）に記載の画像形成装置。
【００１７】
（９）前記送風ファン制御部は、前記含水率、前記カール量および前記用紙の坪量に基づいて、前記送風ファンの回転を制御する、前記（８）に記載の画像形成装置。
【００１８】
（１０）前記送風ファン制御部は、前記含水率、前記カール量、前記用紙の坪量および前記用紙の紙種に基づいて、前記送風ファンの回転を制御する、前記（８）に記載の画像形成装置。
【００１９】
（１１）含水率検出装置と、一対の回転部材および加熱部を有する定着装置と、送風ファンと、送風ガイド部と、送風ファン制御部と、を有する画像形成装置を制御するための画像形成プログラムであって、
トナー画像が形成されている用紙の含水率を、前記含水率検出装置によって検出する含水率検出手順と、
前記一対の回転部材によって形成されるニップ部を通過する前記用紙を、前記加熱部によって加熱することにより、前記トナー画像を定着させる定着手順と、
前記送風ファンから送り出された空気を案内し、前記ニップ部を通過した前記用紙に向かって吹き付ける送風ガイド手順と、
前記含水率検出装置によって検出された前記含水率に基づいて、前記送風ファン制御部によって前記送風ファンの回転を制御する送風ファン制御手順と、
を有する処理を、前記画像形成装置に実行させる、画像形成プログラム。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に係る画像形成装置および画像形成プログラムによれば、用紙の含水率に基づいて、送風ファンの回転が制御される。そのため、送風ファンを破損させるリスクを増加させることなく、送風ファンの電力消費を低減し、また、送風ファンの駆動負荷が低下させることによって、寿命を延長させることが可能である。したがって、送風ファンの電力消費を低減しかつ送風ファンの寿命を延長し得る画像形成装置および画像形成プログラムを提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施の形態１に係る画像形成装置を説明するための断面図である。
【図２】図１に示される定着部を説明するための断面図である。
【図３】図２に示される空気吹出装置の空気ダクトを説明するための平面図である。
【図４】送風ファンの回転数制御に利用される制御用第１テーブルである。
【図５】実施の形態１に係る画像形成プログラムが適用される画像形成方法を説明するためのフローチャートである。
【図６】実施の形態１に係る変形例を説明するための断面図である。
【図７】本発明の実施の形態２を説明するための断面図である。
【図８】本発明の実施の形態２を説明するための拡大図である。
【図９】実施の形態２に係るファン回転数制御に利用される制御用第２テーブルである。
【図１０Ａ】実施の形態２を説明するためのフローチャートである。
【図１０Ｂ】図１０Ａに続くフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。なお、図面の寸法比率は、説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。
【００２３】
図１は、本発明の実施の形態１に係る画像形成装置を説明するための断面図である。
【００２４】
図１に示される画像形成装置１００は、コピー機能、プリンター機能およびスキャン機能を有するＭＦＰ（ＭｕＬｔｉ−Ｆｕｎｃｔｉｏｎ  Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ）であり、制御部１１０、記憶部１１５、画像読み取り部１２０、操作表示部１３０、画像形成部１４０、転写部１５０、定着部１５５、用紙搬送部１６０および通信インターフェース１７０を有する。
【００２５】
画像読み取り部１２０は、原稿の画像データを生成するために使用され、光源１２２、光学系１２４および撮像素子１２６を有する。光源１２２は、読取面１２８に載置された原稿に対して光を照射し、その反射光は、光学系１２４を経由し、読取り位置に移動した撮像素子１２６に結像される。撮像素子１２６は、例えば、ラインイメージセンサからなり、反射光強度に応じて電気信号を生成する（光電変換する）。生成された電気信号は、画像処理後、画像形成部１４０に入力される。画像処理は、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、フィルター処理、画像圧縮処理等である。画像読み取り部１２０は、例えば、ＡＤＦ（Ａｕｔｏ  Ｄｏｃｕｍｅｎｔ  Ｆｅｅｄｅｒ）を有することも可能である。
【００２６】
操作表示部１３０は、例えば、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）およびキーボードから構成され、機器構成、プリントジョブの進行状況、エラーの発生状況、現在変更可能な設定などを、ユーザーに提示するために使用される出力手段と、文字入力、各種設定、スタート指示等の各種指示をユーザーが行うために利用される入力手段とを兼ねている。キーボードは、用紙Ｐのサイズを指定する選択キー、コピー枚数等を設定するテンキー、動作の開始を指示するスタートキー、動作の停止を指示するストップキー等からなる複数のキーを有しており、文字入力、各種設定、スタート指示等の各種指示をユーザーが行うために利用される。
【００２７】
画像形成部１４０は、電子写真プロセスを利用し、用紙Ｐに画像を形成するために使用され、イエロー（Ｙ）色の画像を形成する画像形成ユニット１４０Ａ、マゼンタ（Ｍ）色の画像を形成する画像形成ユニット１４０Ｂ、シアン（Ｃ）色の画像を形成する画像形成ユニット１４０Ｃ、黒（Ｋ）色の画像を形成する画像形成ユニット１４０Ｄを有する。
【００２８】
画像形成部１４０の各ユニットは、現像装置１４１、感光体ドラム１４２、帯電部１４３、光書込部１４５およびクリーニング部１４８をそれぞれ有する。
【００２９】
現像装置１４１は、感光体ドラム１４２上に形成された静電潜像を現像し、トナーによって可視化するものであり、画像形成ユニット１４０Ａ、１４０Ｂ、１４０Ｃおよび１４０Ｄの感光体ドラム１４２には、イエロー色、マゼンタ色、シアン色および黒色に対応するモノクロのトナー画像が、それぞれ形成される。
【００３０】
感光体ドラム１４２は、有機光導電体（Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｐｈｏｔｏ  Ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ：ＯＰＣ）を含むポリカーボネイト等の樹脂からなる感光層を有する像担持体であり、所定の速度で回転するように構成されている。帯電部１４３は、感光体ドラム１４２の周囲に配置されるコロナ放電極からなり、生成されるイオンによって感光体ドラム１４２の表面を帯電させる。
【００３１】
光書込部１４５は、走査光学装置が組み込まれており、ラスターイメージデータに基づいて、帯電された感光体ドラム１４２を露光することにより、露光された部分の電位を低下させ、画像データに対応する電荷パターン（静電潜像）を形成する。
【００３２】
クリーニング部１４８は、後述の中間転写ベルト１５１にトナー画像が転写された後において、感光体ドラム１４２の表面に残留したトナーなどの残留物を掻き取る（除去する）ことにより、感光体ドラム１４２の表面状態を良好に維持するために使用される。
【００３３】
転写部１５０は、中間転写ベルト１５１、１次転写部１５３および２次転写部１５４を有する。中間転写ベルト１５１は、１次転写部１５３および複数のローラーにより巻回され、走行可能に支持されている。１次転写部１５３は、イエロー色、マゼンタ色、シアン色および黒色に対応する１次転写モジュール１５３Ａ、１５３Ｂ、１５３Ｃおよび１５３Ｄからなる。２次転写部１５４は、中間転写ベルト１５１の外側に配置され、中間転写ベルト１５１との間を用紙Ｐが通過可能に位置決めされている。
【００３４】
画像形成ユニット１４０Ａ〜１４０Ｄにおいて形成された各色のトナー画像は、１次転写モジュール１５３Ａ〜１５３Ｄにより、中間転写ベルト１５１上に逐次転写され、イエロー色、マゼンタ色、シアン色および黒色の各層が重畳したカラーのトナー画像が形成される。形成されたトナー画像は、２次転写部１５４によって、搬送されて来た用紙Ｐに転写される。
【００３５】
定着部１５５は、用紙Ｐに転写されたトナー画像を定着するために使用される。例えば、用紙Ｐは、定着部１５５を通過する際、圧力および熱が加えられ、トナーが溶融することによって、トナー画像が定着する。
【００３６】
用紙搬送部１６０は、給紙部１６２、レジストローラー１６４、定着搬送ローラー１６５、排紙ローラー１６６および用紙反転部１６８を有する。
【００３７】
給紙部１６２は、用紙Ｐを収容している給紙トレイ１６２Ａ〜１６２Ｃ、送り出しローラー１６３Ａおよびさばきローラー１６３Ｂを有する。送り出しローラー１６３Ａおよびさばきローラー１６３Ｂは、給紙トレイ１６２Ａ〜１６２Ｃから用紙を一枚ずつ搬送経路に送り出す。
【００３８】
レジストローラー１６４は、給紙部１６２から給紙された用紙Ｐを、２次転写部１５４に搬送する。定着搬送ローラー１６５は、定着部１５５を通過した用紙Ｐを、排紙ローラー１６６に向かって搬送する。排紙ローラー１６６は、搬送されて来た用紙Ｐを装置外に排出する。
【００３９】
用紙反転部１６８は、定着搬送ローラー１６５を通過した用紙Ｐを、排紙ローラー１６６に向う搬送経路ではなく、給紙トレイ１６２Ａ〜１６２Ｃと排紙ローラー１６６との間の搬送経路に導入するために使用される。これにより、用紙Ｐの表裏を反転して排出、あるいは、用紙Ｐの両面に画像を形成することが可能である。
【００４０】
通信インターフェース１７０は、例えば、印刷ジョブ等のデータの送信するコンピューターとネットワークを経由して接続するための通信機能を、画像形成装置１００に追加する拡張装置（ＬＡＮボード）である。ネットワークは、構内情報通信網（ＬＡＮ：Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＬＡＮ同士を専用線で接続した広域情報通信網（ＷＡＮ：Ｗｉｄｅ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）、インターネット、これらの組合せ等の各種のネットワークからなる。ネットワーク規格は、例えば、イーサネット（登録商標）、トークンリング、ＦＤＤＩ（Ｆｉｂｅｒ−Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｄａｔａ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）である。通信プロトコルは、例えば、ＴＣＰ／ＩＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ／Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）である。
【００４１】
制御部１１０は、プログラムに従って上記各部の制御や各種の演算処理を実行するマイクロプロセッサー（ＣＰＵ：Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）やＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）等から構成される制御回路であり、画像形成装置１００の各機能は、それに対応するプログラムを制御部１１０が実行することにより発揮される。
【００４２】
記憶部１１５は、例えば、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）およびＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）が適宜組合わされて構成されている。ＲＯＭは、各種プログラムおよび各種データを保存する読み取り専用の記憶装置である。ＲＡＭは、作業領域として一時的にプログラムおよびデータを記憶する高速のランダムアクセス記憶装置である。ＨＤＤは、各種プログラムや各種データを保存する大容量のランダムアクセス記憶装置である。
【００４３】
なお、符号１１６および１１７は、記憶部１１５に記憶されている画像形成プログラムおよび制御用第１テーブルである。制御部１１０は、後述するように、制御用第１テーブル１１７を利用して画像形成処理プログラム１１６を実行することによって、送風ファンの回転を制御する送風ファン制御部を構成する。
【００４４】
次に、定着部１５５を詳述する。
【００４５】
図２は、図１に示される定着部を説明するための断面図、図３は、図２に示される空気吹出装置の空気ダクトを説明するための平面図、図４は、送風ファンの回転数制御に利用される制御用第１テーブルである。
【００４６】
定着部１５５は、図２に示されるように、定着装置１０、空気吹出装置３０および含水率検出装置４０を有する。
【００４７】
定着装置１０は、定着ローラー１２、加熱ローラー１４、定着ベルト１６および加圧ローラー１８を有し、これらは、ハウジング１１の内部に配置されている。ハウジング１１は、用紙Ｐが搬送経路に沿って通過可能に構成されている。
【００４８】
定着ローラー１２は、搬送される用紙Ｐにおけるトナー画像が形成されている表面に相対するように位置決めされている。加熱ローラー１４は、ハロゲンヒーターからなる加熱部１５を内蔵している。加熱部１５は、用紙Ｐを加熱することによりトナー画像を定着させるための熱源である。加熱部１５は、ハロゲンヒーターによって構成される形態に限定されず、例えば、ＩＨ（誘導加熱）ヒーターや抵抗発熱体を適用することも可能である。
【００４９】
定着ベルト１６は、定着ローラー１２および加熱ローラー１４に張架されて、定着ローラー１２と加熱ローラー１４を連結しており、搬送される用紙Ｐと接触するように構成されている。したがって、加熱部１５（加熱ローラー１４）からの熱は、定着ベルト１６を経由して、用紙Ｐに伝達されて、トナー画像を加熱する。
【００５０】
加圧ローラー１８は、定着ローラー１２によって支持されている定着ベルト１６に対して、用紙Ｐを押圧するように構成されており、定着ベルト１６と共に、ニップ部を形成する一対の回転部材を構成している。したがって、定着ベルト１６と加圧ローラー１８との間のニップ部を通過する用紙Ｐは、トナー画像を定着させるための温度および圧力が付加されることとなる。なお、加圧ローラー１８は、必要に応じ、加熱部を追加的（補足的）に配置することも可能である。
【００５１】
空気吹出装置３０は、送風ファン３２および空気ダクト３４を有する。
【００５２】
送風ファン３２は、定着ベルト１６から用紙Ｐを分離させるための空気を発生させる。送風ファン３２は、ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）制御式であり、図３に示されるように、定着ローラー１２および加圧ローラー１８の軸方向に沿って３基配置されている。送風ファン３２の回転数は、制御部１１０によって制御可能に構成されている。
【００５３】
空気ダクト３４は、定着ベルト１６と加圧ローラー１８との間のニップ部より搬送方向下流に配置され、ニップ部を通過した用紙Ｐに向かって吹き付ける空気を、案内する送風ガイド部であり、３基の送風ファン３２と連結され、また、単一の吹出口３６を有する。
【００５４】
吹出口３６は、略長方形であり、定着ベルト１６と加圧ローラー１８との間のニップ部の近傍に位置決めされ、定着ローラー１２および加圧ローラー１８の軸方向に沿って延長している。吹出口３６の長さ（長辺長さ）は、適用される用紙Ｐの最大幅に対応可能に設定されている。吹出口３６の幅（短辺長さ）は、送風ファン３２から供給される空気量および吹出口３６から吹き出される空気の流速に基づき、良好な用紙分離能が得られるように、適宜設定されている。
【００５５】
したがって、送風ファン３２からの空気は、ニップ部を通過した用紙Ｐの表面と定着ベルト１６との間に吹き出され、用紙Ｐを定着ベルト１６から分離する。
【００５６】
含水率検出装置４０は、近赤外（光）式であり、定着ベルト１６と加圧ローラー１８との間のニップ部より上流側の搬送経路の近傍に配置され、ニップ部を通過する前の用紙Ｐの含水率を非接触で検出するために使用される。検出された用紙Ｐの含水率は、制御部１１０に送信される。含水率検出装置４０は、近赤外（光）式に限定されず、非接触の別の方式、例えば、マイクロ波式を適用することも可能である。また、含水率検出装置４０は、用紙Ｐと接触する方式、例えば、電気容量式や電気抵抗式を適用することも可能である。
【００５７】
制御部１１０は、含水率検出装置４０によって検出された用紙Ｐの含水率に基づいて、送風ファン３２の回転を制御するように構成されている。つまり、制御部１１０は、本実施の形態において、送風ファン制御部を兼用している。なお、送風ファン制御部を、独立した装置として構成することも可能である。
【００５８】
制御部１１０による送風ファン３２の回転制御は、具体的には、記憶部１１５に記憶されている画像形成処理プログラム１１６および制御用第１テーブル１１７を利用して実行される。
【００５９】
制御用第１テーブル１１７は、図４に示されるように、坪量［ｇ／ｍ２］、含水率［％］、紙種、送風ファン３２の回転数［％］の関係を示しているデータのマトリックスである。つまり、制御部１１０は、含水率、坪量、および紙種に基づいて、送風ファンの回転を制御する。なお、回転数は、ｄｕｔｙ比によって定義されている。また、制御用第１テーブル１１７は、必要に応じて、複数テーブルに分割することも可能である。
【００６０】
詳しくは、坪量［ｇ／ｍ２］および含水率［％］は、４つの領域（６２〜７４、９２〜１０５、１３６〜１７６、１７７以上）および（５未満、５以上かつ７未満、７以上かつ１０未満、１０以上かつ１５未満）に分類されている。紙種は、３種類（普通紙である紙種Ａ、コート紙である紙種Ｂ、封筒紙である紙種Ｃ）を想定している。用紙を構成している繊維の向き（紙目）は、同一（縦目）である。なお、１００［％］の回転数は、本実施の形態においては、送風ファン３２の最大回転数を意味する。
【００６１】
例えば、含水率が小さくなるに従って、水蒸気の流入防止の必要性が低下する。また、坪量が小さい場合、定着ベルト１６への巻き付き懸念は、紙種Ｂ＞紙種Ａ＞紙種Ｃの傾向にあり、坪量が大きくなるに従って、巻き付き懸念は低下し、かつ、紙種Ｂと紙種Ａの差異が減少し、紙種Ｃは、巻き付き懸念が消失する。したがって、制御用第１テーブル１１７においては、坪量が大きくなるに従って回転数が低下し、また、含水率が小さくなるに従って、回転数が低下し、また、紙種Ｂ、紙種Ａ、紙種Ｃの順で、回転数が小さくなるように、設定されている。
【００６２】
したがって、制御用第１テーブル１１７において、用紙の含水率、坪量、および紙種を特定することにより、送風ファン３２の回転数が決定される。例えば、制御部１１０は、含水率が一定未満である場合、送風ファン３２の回転を停止し、また、坪量が一定以上である場合、送風ファン３２の回転を停止し、また、含水率が一定以上である場合、当該含水率に基づいて、送風ファン３２の回転を制御し、また、坪量が一定以上かつ含水率が一定以上である場合、含水率および坪量に基づいて、送風ファン３２の回転を制御する。なお、紙種Ａは、使用頻度が高い普通紙であり、重要であるため、細かく制御することが好ましい。
【００６３】
次に、実施の形態１に係る画像形成方法を説明する。
【００６４】
図５は、実施の形態１に係る画像形成プログラムが適用される画像形成方法を説明するためのフローチャートである。なお、図５に示されるフローチャートにより示されるアルゴリズムは、画像形成装置１００の記憶部１１５に画像形成処理プログラム１１６として記憶されており、制御部１１０によって実行される。
【００６５】
まず、実行される印刷ジョブに係る用紙に対する印字が開示される（ステップＳ１０１）。例えば、用紙が、給紙部１６２（給紙トレイ１６２Ａ〜１６２Ｃ）から一枚ずつ搬送経路に送り出され、レジストローラー１６４によって、２次転写部１５４に搬送される。一方、電子写真プロセスを利用し、画像形成部１４０（画像形成ユニット１４０Ａ、１４０Ｂ、１４０Ｃおよび１４０Ｄ）の感光体ドラム１４２に、イエロー色、マゼンタ色、シアン色および黒色に対応するモノクロのトナー画像が、それぞれ形成される。そして、トナー画像は、１次転写モジュール１５３Ａ〜１５３Ｄにより、中間転写ベルト１５１上に逐次転写されて、そして、２次転写部１５４によって、搬送されて来た用紙Ｐに転写される。用紙Ｐは、定着部１５５に向かって搬送され、定着ベルト１６と加圧ローラー１８との間のニップ部を通過し、温度および圧力が付加されることにより、用紙の表面に形成されているトナー画像が定着される。
【００６６】
次に、用紙の坪量および紙種が取得される（ステップＳ１０２）。用紙の坪量および紙種は、例えば、ユーザーによって操作表示部１３０を利用して入力される。そして、用紙の含水率が、含水率検出装置４０（図２）によって検出される（ステップＳ１０３）。
【００６７】
その後、含水率が５％未満であるか否かが判断される（ステップＳ１０４）。
【００６８】
含水率が５％未満であると判断される場合（ＹＥＳ：ステップＳ１０４）、制御用第１テーブル１１７を参照し、対応する送風ファン３２の回転数が取得される（ステップＳ１０５）。
【００６９】
含水率が５％以上であると判断される場合（ＮＯ：ステップＳ１０４）、含水率が７％未満であるか否かが判断される（ステップＳ１０６）。
【００７０】
含水率が７％未満（かつ５％以上）であると判断される場合（ＹＥＳ：ステップＳ１０６）、制御用第１テーブル１１７を参照し、対応する送風ファン３２の回転数が取得される（ステップＳ１０７）。
【００７１】
含水率が７％以上であると判断される場合（ＮＯ：ステップＳ１０６）、含水率が１０％未満であるか否かが判断される（ステップＳ１０８）。
【００７２】
含水率が１０％未満（かつ７％以上）であると判断される場合（ＹＥＳ：ステップＳ１０８）、制御用第１テーブル１１７を参照し、対応する送風ファン３２の回転数が取得される（ステップＳ１０９）。
【００７３】
含水率が１０％以上であると判断される場合（ＮＯ：ステップＳ１０８）、制御用第１テーブル１１７を参照し、対応する送風ファン３２の回転数が取得される（ステップＳ１０９）。
【００７４】
例えば、用紙が紙種Ａ（縦目）であり、坪量［ｇ／ｍ２］が９２〜１０５である場合、ステップＳ１０５、Ｓ１０７およびＳ１０９において、回転数として「７０％」が取得され、ステップＳ１１０において、回転数として「７５％」が取得される。また、例えば、用紙が紙種Ｃ（縦目）であり、坪量［ｇ／ｍ２］が１３６〜１７６である場合、ステップＳ１０５において、回転数として「０％」（停止）が取得され、Ｓ１０７、Ｓ１０９およびステップＳ１１０において、回転数として「５％」が取得される。
【００７５】
その後、取得された回転数に従って、送風ファン３２の駆動が開始される（ステップＳ１１１）。
【００７６】
送風ファン３２からの空気（気流）は、空気ダクト３４を経由して、定着ベルト１６と加圧ローラー１８との間のニップ部の近傍に案内され、吹出口３６からニップ部を通過した用紙に向かって吹き付けられる。これにより、用紙は、定着による昇温によって粘着力を呈するトナーに起因して定着ベルト１６に付着して（巻き付いて）いたとしても、定着ベルト１６から分離させられる。
【００７７】
そして、印刷ジョブに係る全ての用紙に対する印字が完了するまで、取得された回転数に従った送風ファン３２の駆動が継続される（ステップＳ１１２）。
【００７８】
次に、実施の形態１に係る変形例を説明する。
【００７９】
図６は、本発明の実施の形態１に係る変形例を説明するための断面図である。
【００８０】
定着装置１０は、加熱ローラー１４および定着ベルト１６を有する形態に限定されない、例えば、図６に示されるように、加熱部１５を定着ローラー１２に内蔵させることによって、加熱ローラー１４および定着ベルト１６を省略することも可能である。この場合、定着部１５５の構成が単純化される。なお、本変形例においては、定着ローラー１２および加圧ローラー１８が、ニップ部を形成する一対の回転部材を構成することになる。
【００８１】
以上のように、実施の形態１に係る画像形成装置および画像形成プログラムによれば、用紙の含水率に基づいて、送風ファンの回転が制御される。例えば、含水率が小さい用紙がニップ部を通過する際、送風ファンの回転を停止あるいは回転速度を低下させる。この場合、用紙から発生する水蒸気が少ないため、送風ファンを破損させるリスクを増加させることなく、送風ファンの電力消費が低減される。また、送風ファンの駆動負荷が低下するため、寿命が延長する。したがって、送風ファンの電力消費を低減しかつ送風ファンの寿命を延長し得る画像形成装置および画像形成プログラムを提供することが可能である。
【００８２】
次に、本発明の実施の形態２を説明する。
【００８３】
図７および図８は、本発明の実施の形態２を説明するための断面図および拡大図、図９は、実施の形態２に係るファン回転数制御に利用される制御用第２テーブルである。
【００８４】
実施の形態２は、図７に示されるように、用紙Ｐのカール量を検出するカール量検出装置５０を有しており、用紙のカール量も考慮して送風ファンの回転数を制御する点で、実施の形態１と概して異なっている。なお、実施の形態１と同様の機能を有する部材については類似する符号を使用し、重複を避けるため、その説明を省略する。
【００８５】
カール量検出装置５０は、図７に示されるように、定着ベルト１６と加圧ローラー１８との間のニップ部より搬送方向下流に配置され、ニップ部に向いた撮像部（例えば、カメラ）を有し、位置Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３を検出可能に構成されている。
【００８６】
位置Ｐ１は、ニップ部を通過した直後の用紙Ｐの先端の通過点である。位置Ｐ２は、位置Ｐ１を通過して一定時間経過した後における位置Ｐ１からの延長線上の想定位置（用紙Ｐがカールしていない場合の先端の通過点）である。位置Ｐ３は、位置Ｐ１を通過して一定時間経過した後における用紙Ｐの先端の実際の位置である。したがって、用紙Ｐのカール量は、位置Ｐ１と位置Ｐ２とを結んでいる延長線に対して位置Ｐ３から降ろした垂線の長さによって定義される。したがって、カール量検出装置５０は、ニップ部を通過した用紙Ｐのカール量を検出することが可能である。
【００８７】
用紙のカール量を検出するのは、ファン回転数制御の精度向上を図るためである。つまり、紙種、坪量および含水量が同じであっても、用紙がよこ目である場合と縦目である場合とで、物性（挙動）が異なり、用紙がよこ目であるか否かを判断することが好ましいためである。
【００８８】
例えば、用紙がよこ目である場合、縦目である場合に比較してカール量が大きい（巻き付き懸念が大きい）。そのため、用紙のカール量が所定値を超えていれば、よこ目であり、所定値以下であれば、縦目であると判断することが可能である。カール量の所定値は、適宜設定され、例えば、基準値より５ｍｍ大きい値である。
【００８９】
用紙がよこ目である場合における送風ファンの回転数制御は、例えば、図９に示される制御用第２テーブル１１７Ａを利用して実行される。
【００９０】
制御用第２テーブル１１７Ａは、記憶部１１５に記憶されており、図４に示される縦目用紙のための制御用第１テーブル１１７（図４）と同様に、坪量［ｇ／ｍ２］、含水率［％］、紙種、送風ファン３２の回転数［％］の関係を示しているデータのマトリックスであるが、送風ファン３２の回転数は、よこ目用紙に対応するように変更（調整されている）。
【００９１】
つまり、実施の形態２に係る制御部１１０は、含水率、カール量、坪量および紙種に基づいて、送風ファンの回転を制御する。なお、送風ファン回転制御は、含水率、カール量、坪量および紙種の全てに基づく形態に限定されず、必要に応じて、含水率、カール量および用紙の坪量に基づく（用紙の紙種を考慮しない）、あるいは、含水率およびカール量に基づく（用紙の坪量および種類を考慮しない）ことも可能である。
【００９２】
なお、含水率が一定以下であれば、よこ目用紙の挙動と縦目用紙の挙動との差異が小さいため、同一の制御を適用することが可能である。つまり、含水率が一定未満であれば、用紙がよこ目であっても、制御用第１テーブル１１７（図４）を利用して、送風ファンの回転数制御が実行される。そのため、制御用第２テーブル１１７Ａにおいては、含水率が一定未満（例えば、７％未満）の場合の送風ファン３２の回転数は、設定されていない。また、制御用第２テーブル１１７Ａは、制御用第１テーブル１１７と一体化することも可能である。
【００９３】
次に、実施の形態２に係る画像形成方法を説明する。
【００９４】
図１０Ａは、実施の形態２を説明するためのフローチャート、図１０Ｂは、図１０Ａに続くフローチャートである。なお、図１０Ａおよび図１０Ｂに示されるフローチャートにより示されるアルゴリズムは、画像形成装置１００の記憶部１１５に画像形成処理プログラム１１６として記憶されており、制御部１１０によって実行される。
【００９５】
まず、図１０Ａに示されるように、ステップＳ２０１〜Ｓ２１０が実行される。ステップＳ２０１〜Ｓ２１０は、実施の形態１のステップＳ１０１〜Ｓ１１０（図５）と略同一であり（対応しており）、用紙が縦目であると想定し、制御用第１テーブル１１７（図４）を利用して、送風ファン３２の回転数が取得される。
【００９６】
その後、取得された回転数に従って、送風ファン３２の駆動が開始される（ステップＳ２１１）。
【００９７】
そして、カール量検出装置５０によって、定着ベルト１６と加圧ローラー１８との間のニップ部を通過した用紙のカール量が検出される（ステップＳ２１２）。
【００９８】
次に、カール量が所定値（基準値＋５ｍｍ）未満であるか否かが判断される（ステップＳ２１３）。
【００９９】
カール量が所定値（基準値＋５ｍｍ）未満である（用紙は縦目である）と判断される場合（ＹＥＳ：ステップＳ２１３）、プロセスは、ステップＳ２１８に進む。
【０１００】
カール量が所定値（基準値＋５ｍｍ）を越える（用紙はよこ目である）と判断される場合（ＮＯ：ステップＳ２１３）、含水率が７％未満であるか否かが判断される（ステップＳ２１４）。
【０１０１】
含水率が７％未満であると判断される場合（ＹＥＳ：ステップＳ２１４）、よこ目用紙の挙動と縦目用紙の挙動との差異が小さく、同一の制御を適用することが可能であるため、送風ファン３２の回転数を再設定することなく、プロセスは、ステップＳ２１８に進む。
【０１０２】
含水率が７％以上であると判断される場合（ＮＯ：ステップＳ２１４）、含水率が１０％未満であるか否かが判断される（ステップＳ２１５）。
【０１０３】
含水率が１０％未満（かつ７％以上）であると判断される場合（ＹＥＳ：ステップＳ２１６）、制御用第２テーブル１１７Ａを参照し、対応する送風ファン３２の回転数が取得（送風ファン３２の回転数が再設定）され（ステップＳ２１６）、プロセスは、ステップＳ２１８に進む。
【０１０４】
含水率が１０％以上であると判断される場合（ＮＯ：ステップＳ２１６）、制御用第２テーブル１１７Ａを参照し、対応する送風ファン３２の回転数が取得（送風ファン３２の回転数が再設定）され（ステップＳ２１７）、プロセスは、ステップＳ２１８に進む。
【０１０５】
例えば、用紙が紙種Ａであり、坪量［ｇ／ｍ２］が６２〜７４であり、含水率が７％以上１０％未満である場合、ステップＳ２１６において、回転数として「９５％」が取得される。一方、回転数は、ステップＳ２０９において、制御用第１テーブル１１７（図４）を利用して「９０％」に設定されている。したがって、回転数は、「９０％」から「９５％」に再設定される。
【０１０６】
ステップＳ２１８においては、ステップＳ２１３〜２１５の判断結果に応じ、カール量の検出前に設定された回転数あるいはカール量の検出後に再設定された回転数に従って、印刷ジョブに係る全ての用紙に対する印字が完了するまで、送風ファン３２の駆動が継続される。なお、再設定された回転数は、２枚目以降の用紙の分離に適用される。
【０１０７】
以上のように、実施の形態２に係る画像形成装置および画像形成プログラムによれば、用紙のカール量（縦目およびよこ目）も考慮しているため、ファン回転数制御のさらなる精度向上を図ることが可能である。
【０１０８】
なお、用紙がよこ目であることが予め把握されている場合（例えば、よこ目の有無がユーザーによって入力される場合）、用紙の１枚目に対して、縦目およびよこ目を考慮したファン回転数制御を適用することも可能である。この場合、必要に応じて、カール量検出装置５０を適宜省略することも可能である。
【０１０９】
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲で種々改変することができる。例えば、画像形成装置は、ＭＦＰに限定されず、印刷専用のプリンターやファクシミリ装置を、適用することも可能である。また、実施の形態１の変形例を、実施の形態２に適用することも可能である。さらに、ニップ部を通過した用紙と接触して、用紙の分離を補助する分離爪を追加的に配置することも可能である。
【０１１０】
本発明に係るプログラムは、専用のハードウェア回路によっても実現することも可能である。また、プログラムによって本発明を実現する場合、プログラムは、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）メモリーやＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）−ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）等のコンピューター読み取り可能な記録媒体によって提供したり、記録媒体によらず、インターネット等のネットワークを介してオンラインで提供したりすることも可能である。この場合、プログラムは、通常、磁気ディスク装置等の記憶装置に送信されて記憶される。また、プログラムは、単独のアプリケーションソフトウェアとして提供したり、一機能として別のソフトウェアに組み込んで提供したりすることも可能である。
【符号の説明】
【０１１１】
１０  定着装置、
１１  ハウジング、
１２  定着ローラー、
１４  加熱ローラー、
１５  加熱部、
１６  定着ベルト、
１８  加圧ローラー、
３０  空気吹出装置、
３２  送風ファン、
３４  空気ダクト（送風ガイド部）、
３６  吹出口、
４０  含水率検出装置、
５０  カール量検出装置、
１００  画像形成装置、
１１０  制御部、
１１５  記憶装置、
１１６  画像形成処理プログラム、
１１７  制御用第１テーブル、
１１７Ａ  制御用第２テーブル、
１２０  画像読み取り部、
１２２  光源、
１２４  光学系、
１２６  撮像素子、
１２８  読取面、
１３０  操作表示部、
１４０  画像形成部、
１４０Ａ，１４０Ｂ，１４０Ｃ，１４０Ｄ  画像形成ユニット、
１４１  現像装置、
１４２  感光体ドラム、
１４３  帯電部、
１４５  光書込部、
１４８  クリーニング部、
１５０  転写部、
１５１  中間転写ベルト、
１５３  １次転写部、
１５３Ａ，１５３Ｂ，１５３Ｃ，１５３Ｄ  １次転写モジュール、
１５４  ２次転写部、
１５５  定着部、
１６０  用紙搬送部、
１６２  給紙部、
１６２Ａ，１６２Ｂ，１６２Ｃ  給紙トレイ、
１６３Ａ  送り出しローラー、
１６３Ｂ  さばきローラー、
１６４  レジストローラー、
１６５  定着搬送ローラー、
１６６  排紙ローラー、
１６８  用紙反転部、
１７０  通信インターフェース、
Ｐ  用紙。
【図１】
2019168656.tif 000003
【図２】
2019168656.tif 000004
【図３】
2019168656.tif 000005
【図４】
2019168656.tif 000006
【図５】
2019168656.tif 000007
【図６】
2019168656.tif 000008
【図７】
2019168656.tif 000009
【図８】
2019168656.tif 000010
【図９】
2019168656.tif 000011
【図１０Ａ】
2019168656.tif 000012
【図１０Ｂ】
2019168656.tif 000013