(57)【要約】【課題】定着部の定着処理前の回転時間を延長することなく結露スリップの発生を抑制できる画像形成装置の提供。【解決手段】ニップ部で未定着トナー像を担持する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部であって、加熱手段２３と、前記加熱手段により加熱される筒状の回転体２２と、前記回転体とニップ部Ｎを形成する加圧部材２４と、前記加熱手段もしくは前記回転体の温度を検知する温度検知手段２５と、を有する定着部１０３と、前記未定着トナー像Ｔｏを担持する記録材Ｐを前記定着部へと導くための搬送部８と、を有する画像形成装置１００において、２枚以上の記録材に印字を連続して行う連続印字時に、前記ニップ部に記録材が無い状態で前記回転体の回転状態を検知して、その検知結果に応じて前記ニップ部への記録材の搬送タイミングを決定することを特徴とする。【選択図】  図８
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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する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部であって、加熱手段と、前記加熱手段により加熱される筒状の回転体と、前記回転体とニップ部を形成する加圧部材と、前記加熱手段もしくは前記回転体の温度を検知する温度検知手段と、を有する定着部と、
前記未定着トナー像を担持する記録材を前記定着部へと導くための搬送部と、を有する画像形成装置において、
２枚以上の記録材に印字を連続して行う連続印字時に、前記ニップ部に記録材が無い状態で前記回転体の回転状態を検知して、その検知結果に応じて前記ニップ部への記録材の搬送タイミングを決定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記連続印字時に、先行する記録材が前記ニップ部を通過した後、所定の搬送タイミングで後続の記録材を前記定着部へと搬送する第一の印字モードと、前記先行する記録材が前記ニップ部を通過した後に、前記ニップ部に前記後続の記録材が無い状態で前記回転体の回転状態を検知して、その検知結果に応じて前記定着部への前記後続の記録材の搬送タイミングを決定する第二の印字モードと、を実行可能であ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】
ニップ部で未定着トナー像を担持する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部であって、加熱手段と、前記加熱手段により加熱される筒状の回転体と、前記回転体とニップ部を形成する加圧部材と、前記加熱手段もしくは前記回転体の温度を検知する温度検知手段と、を有する定着部と、
前記未定着トナー像を担持する記録材を前記定着部へと導くための搬送部と、を有する画像形成装置において、
２枚以上の記録材に印字を連続して行う連続印字時に、前記ニップ部に記録材が無い記録材間毎に前記回転体の回転状態を検知して、その検知結果の変化に応じて前記ニップ部への記録材の搬送タイミングを決定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
前記画像形成装置の置かれた環境の温度・湿度を検知する温湿度検出手段を有し、前記温湿度検出手段の検出結果に応じて、前記第一の印字モード又は前記第二の印字モードを選択することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記画像形成装置の置かれた環境の温度・湿度を検知する温湿度検出手段と、記録材に印字する画像パターンの印字率を検知する印字率検知手段と、を有し、前記温湿度検出手段の検出結果と前記印字率検知手段の検知結果に応じて、前記第一の印字モード又は前記第二の印字モードを選択することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記第二の印字モードでは、前記温度検知手段の検知時間内の温度変化から前記回転体の回転状態の変化を検知し、前記温度変化の大きさに応じて前記搬送タイミングを決定することを特徴とする請求項２、請求項４、請求項５の何れか一項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記温度検知手段が前記加熱手段の温度を検知する場合において、前記温度検知手段の検知時間内における温度の上昇を検知することで前記回転体の回転状態の変化を検知することを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れか一項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記温度検知手段が前記回転体の温度を検知する場合において、前記回転体の前記加熱手段により加熱される被加熱領域が、前記温度検知手段により温度の検知を行う領域と異なっており、前記温度検知手段の検知時間内における温度の低下を検知することで前記回転体の回転状態の変化を検知することを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れか一項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記温度検知手段が前記回転体の温度を検知する場合において、前記回転体の前記加熱手段により加熱される被加熱領域が、前記温度検知手段により温度の検知を行う領域に含まれており、前記温度検知手段の検知時間内における温度の上昇を検知することで前記回転体の回転状態の変化を検知することを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
ニップ部で未定着トナー像を担持する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部であって、加熱手段と、前記加熱手段により加熱される筒状の回転体と、前記回転体とニップ部を形成する加圧部材と、を有する定着部と、
前記定着部の温度を検知する温度検知手段と、
前記未定着トナー像を担持する記録材を前記定着部へと導くための搬送部と、
を有する画像形成装置において、
各種の印字情報を記憶する印字情報記憶手段を有し、２枚以上の記録材に印字を連続して行う連続印字時に、前記ニップ部に記録材が無い状態で前記回転体の回転状態を検知して、その検知結果を前記印字情報記憶手段に記憶しており、次回の前記連続印字時に、前記印字情報記憶手段に記憶されている前記検知結果を用いて、前記定着部への記録材の搬送タイミングを決定する補正印字モードを実行可能であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
前記画像形成装置の置かれた環境の温度・湿度を検知する温湿度検出手段を有し、前記連続印字時に前記温湿度検出手段で検知した温度または湿度の少なくとも１つの検知結果を、前記連続印字時の環境条件として前記印字情報記憶手段に記憶しており、次回の前記連続印字時に、前回記憶されている前記環境条件と、前記温湿度検出手段で印字開始時に検知した温度または湿度の少なくとも１つの検知結果を比較し、前記補正印字モードを実行するか否か、または前記補正印字モードを実行する場合に前記温度または前記湿度の比較結果に応じて前記定着部への記録材の搬送タイミングを決定することを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記記録材に印字する画像パターンの印字率を検知する印字率検知手段を有し、前記連続印字時に前記印字率検知手段で検知した印字率の検知結果を、連続印字時の画像条件として前記印字情報記憶手段に記憶し、次回の前記連続印字時に、前回記憶されている前記画像条件と、印字されようとしている画像の前記印字率検知手段による印字率の検知結果を比較し、前記補正印字モードを実行するか否か、または前記補正印字モードを実行する場合に前記印字率の比較結果に応じて前記定着部への記録材の搬送タイミングを決定することを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記連続印字時において、記録材、及びそれ以降の記録材が前回の連続印字時に使用された搬送開始部から搬送された場合にのみ、前記補正印字モードを用いることを特徴とする請求項１０乃至請求項１２の何れか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記連続印字時に前記温度検知手段で検知した温度を、連続印字時の定着部温度条件として前記印字情報記憶手段に記憶し、次回の前記連続印字時に、前回記憶されている前記定着部温度条件と、印字開始時における前記温度検知手段による温度の検知結果を比較し、前記補正印字モードを実行するか否か、または前記補正印字モードを実行する場合に前記温度の比較結果に応じて前記定着部への記録材の搬送タイミングを決定することを特徴とする請求項１０乃至請求項１２の何れか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１５】
記録材が前記ニップ部を通過した後に、前記温度検知手段が検知した温度の変化から前記回転体の回転状態の変化を検知し、前記温度の変化の大きさに応じて前記定着部への記録材の搬送タイミングを決定することを特徴とする請求項１０乃至請求項１２の何れか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１６】
前記温度検知手段で検知した温度が、前記加熱手段もしくは前記回転体の温度であることを特徴とする請求項１０乃至請求項１５の何れか一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、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関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真式のプリンタや複写機に搭載される定着装置として、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、ヒータと接触しつつ移動する筒状の定着フィルムと、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と、を有する。未定着トナー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像は記録材に定着される。
【０００３】
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に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。従って、この定着装置を搭載するプリンタは、印字指令の入力後、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、印字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】
フィルム加熱方式の定着装置においては、定着フィルムやヒータは熱容量が小さく温まるのが速いものの、加圧ローラは定着フィルムやヒータよりも熱容量が大きく温まりにくい。このような定着装置を搭載する画像形成装置においては、定着フィルムの熱容量が小さいため、装置を使用する雰囲気温度によって定着フィルムに熱量不足、或いは熱量過多が起こることがある。この場合、トナーの一部が定着フィルム表面に付着し安定した定着性が得られない。
【０００５】
このような課題に関し、装置周辺の雰囲気温度によらず安定した定着性を得る為に、条件によっては定着処理前に定着フィルムを加熱しつつ加圧ローラで回転させる回転時間を延長して、定着処理開始までのウェイトタイムを変更可能とする提案もなされている。特許文献１には、外気温によらず一定した定着性を得る為に、画像形成装置に外気温センサを備え、外気温センサで検知した外気温に応じて、定着処理前に行なう定着フィルムの回転時間を変化させる技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−２２２１８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
フィルム加熱方式の定着装置においては、加圧ローラの外周面（表面）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定着フィルムを回転させることが出来なくなる現象（以下、結露スリップと略記する）が発生することが知られている。上述のように定着フィルムやヒータは熱容量が小さく、加圧ローラは定着フィルムやヒータよりも熱容量が大きい。そのため、定着フィルムやヒータが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易い。
【０００８】
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像を担持する記録材を導入すると未定着トナー像を加熱する過程で記録材から水蒸気が発生する。加圧ローラ表面が十分に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（表面）と加圧ローラ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、記録材の弛みによる画像面の擦れが生じたり、定着装置内でジャムが発生したりする可能性がある。
【０００９】
結露スリップは記録材を複数枚印字した時に発生する現象であり１枚のみの印字時には発生しない。理由は結露の原因となる水分は主にニップ部に導入された記録材から発生するものであり、１枚目を導入する前には、まだ加圧ローラ表面に水分は付着していないからである。結露スリップの回避策としては、特許文献１のように、定着処理前に行なう回転時間を延長して加圧ローラ表面を温める方法が有効である。
【００１０】
しかしながら、結露スリップは記録材の吸湿状態、画像パターン、加圧ローラの温まり度合い、装置の使用状況、装置の耐久度合いによって発生率が異なる。その為、定着処理前の定着フィルムの回転時間を設定しようとすると、結露スリップの発生を抑制する条件を見越した延長時間を設定する必要がある。この条件を見越して延長時間を設定した場合、当該条件以外の時に延長時間を不必要に長くしなければいけないという問題があった。
【００１１】
本発明の目的は、定着処理前の回転時間を延長することなく結露スリップの発生を抑制できる画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の目的を達成する為の本発明に係る画像形成装置の構成は、ニップ部で未定着トナー像を担持する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部であって、加熱手段と、前記加熱手段により加熱される筒状の回転体と、前記回転体とニップ部を形成する加圧部材と、前記加熱手段もしくは前記回転体の温度を検知する温度検知手段と、を有する定着部と、前記未定着トナー像を担持する記録材を前記定着部へと導くための搬送部と、を有する画像形成装置において、２枚以上の記録材に印字を連続して行う連続印字時に、前記ニップ部に記録材が無い状態で前記回転体の回転状態を検知して、その検知結果に応じて前記ニップ部への記録材の搬送タイミングを決定することを特徴とする。
【００１３】
上記の目的を達成する為の本発明に係る画像形成装置の他の構成は、ニップ部で未定着トナー像を担持する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部であって、加熱手段と、前記加熱手段により加熱される筒状の回転体と、前記回転体とニップ部を形成する加圧部材と、前記加熱手段もしくは前記回転体の温度を検知する温度検知手段と、を有する定着部と、前記未定着トナー像を担持する記録材を前記定着部へと導くための搬送部と、を有する画像形成装置において、２枚以上の記録材に印字を連続して行う連続印字時に、前記ニップ部に記録材が無い記録材間毎に前記回転体の回転状態を検知して、その検知結果の変化に応じて前記ニップ部への記録材の搬送タイミングを決定することを特徴とする。
【００１４】
上記の目的を達成する為の本発明に係る画像形成装置の他の構成は、ニップ部で未定着トナー像を担持する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部であって、加熱手段と、前記加熱手段により加熱される筒状の回転体と、前記回転体とニップ部を形成する加圧部材と、を有する定着部と、前記定着部の温度を検知する温度検知手段と、前記未定着トナー像を担持する記録材を前記定着部へと導くための搬送部と、を有する画像形成装置において、各種の印字情報を記憶する印字情報記憶手段を有し、２枚以上の記録材に印字を連続して行う連続印字時に、前記ニップ部に記録材が無い状態で前記回転体の回転状態を検知して、その検知結果を前記印字情報記憶手段に記憶し、次回の前記連続印字時に、前記印字情報記憶手段に記憶されている前記検知結果を用いて、前記定着部への記録材の搬送タイミングを決定する補正印字モード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、定着処理前の回転時間を延長することなく結露スリップの発生を抑制できる画像形成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断面図
【図２】定着装置の断面図
【図３】ヒータ、及び通電制御回路の説明図
【図４】結露スリップが発生する可能性がある場合のサーミスタ温度と設定温度の関係を表わす図
【図５】結露スリップが発生しない場合のサーミスタ温度と設定温度の関係を表わす図
【図６】スリップ指数と搬送開始延長時間の関係を表わす図
【図７】第一の印字モード、第二の印字モード、定着処理前の回転時間を延長した場合における３枚連続印字のタイミングチャート
【図８】実施例１に係る画像形成装置の結露スリップ抑制のための制御フローチャート
【図９】制御フローチャートを実行するハード構成のブロック図
【図１０】結露スリップが発生する発生領域と外気の温度・湿度の関係を表わす図
【図１１】結露スリップが発生する発生領域と外気の温度・湿度の関係を表わす図
【図１２】結露スリップが発生する発生領域と外気の温度・湿度の関係を表わす図
【図１３】実施例２に係る画像形成装置の結露スリップ抑制のための制御フローチャート
【図１４】制御フローチャートを実行するハード構成のブロック図
【図１５】実施例３に係る画像形成装置の結露スリップ抑制のための制御フローチャート
【図１６】制御フローチャートを実行するハード構成のブロック図
【図１７】図１５に示す制御を適用しなかった場合のスリップ指数と擦れ画像の関係を表わす図
【図１８】図１５に示す制御を適用した場合のスリップ指数と擦れ画像の関係を表わす図
【図１９】２枚目の記録材の搬送タイミングを遅らせた場合のサーミスタ温度と設定温度の関係を表わす図（正常時）
【図２０】２枚目の記録材の搬送タイミングを遅らせた場合のサーミスタ温度と設定温度の関係を表わす図（異常時）
【図２１】実施例４に係る画像形成装置の結露スリップ抑制のための制御フローチャート
【図２２】記録材延長時スリップ指数と搬送開始延長加算時間の関係を表わす図
【図２３】図２１に示すＳ４０８の初回制御の制御フローチャート
【図２４】制御フローチャートを実行するハード構成のブロック図
【図２５】結露スリップが発生する発生領域と外気の温度・湿度の関係を表わす図
【図２６】実施例５に係る画像形成装置に搭載する定着装置の断面図
【図２７】結露スリップが発生する可能性がある場合のサーミスタ温度と設定温度の関係を表わす図
【図２８】実施例６に係る画像形成装置に搭載する定着装置の断面図
【図２９】実施例７に係る画像形成装置に搭載する定着装置の断面図
【図３０】結露スリップが発生する可能性がある場合のサーモパイル温度と設定温度の関係を表わす図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。本発明の好適な実施形態は、本発明における最良の実施形態の一例ではあるものの、本発明は以下の実施例により限定されるものではなく、本発明の思想の範囲内において他の構成に置き換えることは可能である。
【００１８】
［実施例１］
（１）画像形成装置
図１を参照して、本発明に係る画像形成装置を説明する。図１は電子写真記録技術を用いた画像形成装置（本実施例ではモノクロプリンタ）１００の一例の概略構成を表わす断面図である。
【００１９】
画像形成装置１００において、記録材Ｐにトナー像を形成する画像形成部１０２は、像担持体としての感光体ドラム１と、帯電部材２と、レーザスキャナ３と、を有する。更に画像形成部１０２は、現像器４と、感光体ドラム１の外周面（表面）をクリーニングするクリーナ１０と、転写部材９と、を有する。以上の画像形成部１０２の動作は周知であるので詳細な説明は割愛する。
【００２０】
画像形成装置本体１０１に装着されたカセット５内の記録材Ｐはローラ６ａの回転によってローラ７への搬送が開始される。また、画像形成装置本体１０１に設けられたトレイ１５上の記録材Ｐはローラ６ｂの回転によってローラ７への搬送が開始される。Ｍａはローラ６ａを回転駆動するモータであり、Ｍｂはローラ６ｂを回転駆動するモータである。カセット５又はトレイ１５から搬送された記録材Ｐはローラ７の回転によって搬送部としての搬送路８を通じて感光体ドラム１と転写部材９とで形成された転写部Ｔｎに搬送される。
【００２１】
転写部Ｔｎでトナー像が転写された記録材Ｐは搬送路８により定着装置（定着部）１０３へと導かれ、この定着装置でトナー像は記録材に加熱定着される。定着装置１０３を出た記録材Ｐは搬送路８によりローラ１３へと導かれ、このローラの回転によってトレイ１４に排出される。
【００２２】
１６は温湿度検出手段としての温湿度センサである。温湿度センサ１６は、画像形成装置１００が設置された環境情報として外気の温度と湿度を計測できるように装置本体１０１に取り付けられている。
【００２３】
（２）定着装置１０３
図２は定着装置１０３の断面図である。定着装置１０３はフィルム加熱方式の装置である。この定着装置１０３は、筒状の定着フィルム（回転体）２２と、加圧ローラ（加圧部材）２４と、セラミックスヒータ（加熱手段）２３と、ステー（保持部材）２１と、を有する。
【００２４】
耐熱性及び剛性を有するステー２１には記録材Ｐの搬送方向ａと直交する方向にヒータ２３を保持させてある。ステー２１は、ポリイミド、ポリアミドイミド、ＰＥＥＫ、ＰＰＳ、液晶ポリマー等の耐熱性樹脂から構成される。或いは、これらの樹脂とセラミックス、金属、ガラス等の複合材料から構成される。本実施例では液晶ポリマーを用いた。
【００２５】
フィルム２２は、ヒータ２３を保持したステー２１の外周にルーズに外嵌されている。このフィルム２２は、熱容量を小さくしてクイックスタート性を向上させるために、フィルム膜厚を１００μｍ以下、好ましくは８０μｍ以下２０μｍ以上としてある。フィルム２２として、耐熱性を有するＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰ等の単層フィルムを使用できる。或いはポリイミド、ポリアミドイミド、ＰＥＥＫ、ＰＥＳ、ＰＰＳ等のフィルムの外周表面にＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰ等をコーティングした複合層フィルムを使用できる。本実施例では膜厚約６０μｍのポリイミドフィルムの外周表面にＰＴＦＥをコーティングしたものを用いた。フィルム２２の外径は２４ｍｍとした。
【００２６】
加圧ローラ２４は、芯金２４ａと、この芯金の外周面上に形成された弾性体層２４ｂと、この弾性体層の外周面上に形成された最外層の離形層２４ｃと、を有する。この加圧ローラ２４の全体の熱容量はフィルム２２よりも大きい。芯金２４ａの両端部は定着装置１０３のフレーム（不図示）に軸受（不図示）を介して回転自在に保持されている。そしてこの芯金両端部の軸受を加圧バネ（不図示）で加圧ローラ２４の母線方向と直交する方向に付勢して、加圧ローラ２４をフィルム２２を介してヒータ２３に加圧している。これにより加圧ローラ２４の外周面（表面）とフィルム２２の外周面（表面）とでニップ部Ｎを形成している。
【００２７】
本実施例では、芯金２４ａはアルミニウムを、弾性体層２４ｂはシリコーンゴムを、離形層２４ｃは厚さ約５０μｍのＰＦＡのチューブを用いた。加圧ローラ２４の外径は３０ｍｍ、弾性体層２４ｂの厚さは３ｍｍ、加圧ローラ２４の硬度は５５°（アスカーＣ）、フィルム２２への加圧力は２００Ｎとした。
【００２８】
図３はヒータ２３の正面図、及びヒータ２３への通電制御を行う回路を表す図である。ヒータ２３は、耐熱性、絶縁性、及び熱伝導性を有する細長い基板２７を有する。この基板２７の表面（フィルム摺動面）には、基板２７の長手方向に沿って形成され、通電により発熱する抵抗発熱体２６と、この抵抗発熱体を保護するオーバーコート層２８と、その抵抗発熱体への給電用電極２９，３０と、を備える。このヒータ２３の全体の熱容量は加圧ローラ２４よりも小さい。抵抗発熱体２６の抵抗値は常温で１０Ωとした。
【００２９】
基板２７はアルミナや窒化アルミニウム等のセラミックス材料が用いられる。本実施例では、幅１０ｍｍ、長さ３７０ｍｍ、厚さ１ｍｍのアルミナ基板を使用している。オーバーコート層２８は、抵抗発熱体２６の電気的な絶縁性、及びフィルム２２との摺動性を確保することが主な目的である。本実施例では、オーバーコート層２８として厚さ約５０μｍの耐熱性ガラス層を用いた。
【００３０】
図３にはヒータ２３の裏面（フィルム非摺動面）も示している。２５はサーミスタ（温度検知手段）であって、ヒータ２３の温度を検知するために設けられた検温素子である。サーミスタ２５は、ヒータ２３の搬送方向ａと直交する方向について、記録材が必ず通過する領域内に配置させている。
【００３１】
ヒータ２３は、電源３３の電極２９，３０に対する給電により抵抗発熱体２６が全長にわたって発熱することで昇温する。その昇温がサーミスタ２５で検知され、そのサーミスタ２５の検知温度をＡ／Ｄ変換しＣＰＵとＲＯＭやＲＡＭなどのメモリからなる通電制御部３５に取り込む。制御部３５はその検知温度に基づいてトライアック３２により抵抗発熱体２６に通電する電力を制御して、ヒータ２３の温度制御がなされる。すなわち、サーミスタ２５の検知温度が所定の設定温度（目標温度）より低いとヒータ２３が昇温するように、設定温度より高いと降温するように通電を制御することで、ヒータ２３は定着時に一定温度に保たれる。
【００３２】
本実施例では、抵抗発熱体２６の発熱に商用交流電力を利用しており、この時交流波形を位相制御することにより出力を０〜１００％まで５％刻みの２１段階で変化させて発熱制御をおこなっている。出力１００％はヒータ２３に全通電したときの出力である。
【００３３】
（２−１）定着装置１０３の定着処理動作
図２、図３を参照して、定着装置１０３の定着処理動作を説明する。装置本体１０１に備えるモータ（不図示）の駆動力が加圧ローラ２４の芯金２４ａのギア（不図示）に伝達されることにより加圧ローラは矢印方向へ回転する。フィルム２２は、フィルムの内周面がヒータ２３のオーバーコート層２８と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。
【００３４】
ヒータ２３の抵抗発熱体２６は電源３３から電力が供給され電極２９，３０を介して通電されることにより発熱し、これによりヒータは急速に昇温する。制御部５０はサーミスタ２５温度が所定の設定温度（目標温度）を維持するようにトライアック３２のオン・オフをコントロールしてヒータ２３への電力の供給量を制御する。
【００３５】
ヒータ２３の温度が設定温度に立ち上がり、かつ加圧ローラ２４の回転によるフィルム２２の回転周速度が定常化した状態において、未定着トナー像Ｔｏを担持する記録材Ｐは入口ガイド３４に案内されてニップ部Ｎに導入される。本実施例では、ヒータ２３の加熱開始から温度が設定温度に立ち上がり記録材Ｐがニップ部Ｎに導入されるまでフィルム２２を加圧ローラ２４で回転させている（定着処理前の回転動作）。
【００３６】
未定着トナー像Ｔｏを担持する記録材Ｐはニップ部Ｎで挟持搬送されながら加熱され、これによりトナー像は記録材上に加熱定着される。
【００３７】
（２−２）結露スリップの回避方法
本実施例の画像形成装置１００の特徴である結露スリップの回避方法について述べる。本実施例の画像形成装置は、２枚以上の記録材Ｐに印字を連続して行なう連続印字時に、第一の印字モードと、第二の印字モードと、を実行可能である。第一の印字モードは、１枚目の記録材（先行する記録材）がニップ部Ｎを通過した後、予め定められた所定の搬送タイミングで２枚目の記録材（後続の記録材）を定着装置１０３へと搬送する。第二の印字モードは、１枚目の記録材がニップ部Ｎを通過した後に、当該ニップ部に記録材が無い状態でフィルム２２の回転状態を検知して、その検知結果に応じてニップ部への２枚目の記録材の搬送タイミングを決定する。
【００３８】
第一の印字モードか第二の印字モードかの選択は、温湿度センサ１６によって検出された温湿度検出結果（温湿度情報）に応じておこなう。第二の印字モード実行時にはスリップ指数を測定（算出）し、結露スリップが発生する可能性を判断する。
【００３９】
＜スリップ指数の説明＞
本実施例で用いるスリップ指数について説明する。スリップ指数は、サーミスタの検知温度（以下、サーミスタ温度と記す）をモニタし、そのモニタされたサーミスタ温度と設定温度との差分を指数化することで算出する。算出するタイミングは、１枚目の記録材ＰがニップＮ部を抜けた後（通過した後）である。
【００４０】
図４に結露スリップが発生する可能性がある場合のサーミスタ温度と設定温度の関係を示す。設定温度２０５℃に対し、モニタしたサーミスタ温度は１枚目の記録材Ｐと２枚目の記録材Ｐとの間の記録材間ｔ１〜ｔ２で２１５℃までオーバーシュートし、その後２００℃までアンダーシュートしている。オーバーシュート及びアンダーシュートする原因は記録材間ｔ１〜ｔ２でフィルム２２が停止している為である。
【００４１】
フィルム２２が回転している状態から急に減速もしくは停止すると、フィルム２２の回転によってニップ部Ｎ外に持ち出されていた熱が持ち出されなくなるので、ニップ部Ｎ内に熱がこもってしまう。このときヒータ２３の裏面の温度が上昇するので、ヒータ２３裏面に当接されているサーミスタ２５の温度も上昇する。また、サーミスタ２５が温度上昇を検知した時、設定温度との差が大きくなるので、設定温度に近づけようと発熱量を絞るためオーバーシュートに引き続きアンダーシュートが発生する。フィルム２２の減速時よりも停止時の方がオーバーシュートはより大きい。また、停止ししている時間が長いほどオーバーシュートは大きい。
【００４２】
図５に結露スリップが発生しない場合の設定温度とサーミスタ温度の関係を示す。サーミスタ温度と設定温度は記録材間ｔ１〜ｔ２で略一致している。フィルム２２が定常回転しているので安定した制御がおこなわれている状態である。
【００４３】
次にスリップ指数の算出方法を示す。一例として、スリップ指数は設定温度とサーミスタ温度の差分の積分値である。式１にスリップ指数の算出式を示す。
【００４４】
【数１】
2015227983.tif 000003
【００４５】
ΔＴは設定温度とサーミスタ温度の差分であり、ｔ１は記録材Ｐがニップ部Ｎを抜ける時間、ｔ２は第一の印字モードで記録材Ｐがニップ部Ｎに到達する時間としている。
【００４６】
図４に示すようなフィルム２２が停止してサーミスタ温度がオーバーシュートしている状態においては、スリップ指数は大きな値となる。図５に示すようなフィルム２２が停止せず温度制御が正常に行われている状態においては、スリップ指数は小さな値となる。
【００４７】
スリップ指数が大きければ、結露スリップ回避のため、次の記録材Ｐの搬送開始時間を長くとる必要がある。スリップ指数が小さければ、結露スリップは発生しないので、搬送開始時間を長くとる必要はない。本実施例の条件においては、スリップ指数３までは搬送開始時間の延長の必要がないことが、スリップ指数３を超えると、指数の増加に伴い搬送開始時間を延長する必要があることが、実験により判明している。図６にスリップ指数と、必要な搬送開始延長時間の関係を示す。例えばスリップ指数５の時、結露スリップを回避するために、搬送開始延長時間として２秒とる必要があった。
【００４８】
＜タイミングチャート＞
図７に３枚連続印字の場合のタイミングチャートを示す。図７では、記録材Ｐのローラ６ａ又はローラ６ｂによる搬送タイミングと、記録材Ｐのニップ部Ｎの通過タイミングの関係を示している。
【００４９】
図７（Ａ）は第一の印字モードとして通常の印字モードで記録材Ｐを連続して搬送する場合のタイミングチャートである。第一の印字モードの場合、１枚目がニップ部Ｎに到達する前に、２枚目の搬送を開始している。
【００５０】
図７（Ｂ）は第二の印字モードとして結露スリップが発生する可能性がある場合で、スリップ指数による判定の結果、結露スリップは発生しないと判断した場合のタイミングチャートである。１枚目がニップ部Ｎを抜けた後の記録材間でスリップ指数を算出し、算出後すぐに２枚目の搬送を開始する。
【００５１】
図７（Ｃ）は第二の印字モードとして結露スリップが発生する可能性がある場合で、かつ、スリップ指数による判定の結果、結露スリップは発生すると判断した場合のタイミングチャートである。１枚目がニップ部Ｎを抜けた後の記録材間でスリップ指数を算出し、スリップ指数から算出された搬送開始延長時間をおいて２枚目の搬送を開始する。
【００５２】
図７（Ｄ）は背景技術で述べられている外気温に応じて定着処理前のフィルム２２の回転時間を変更する技術を利用して結露スリップ対策とした場合のタイミングチャートの例である。記録材の吸湿状態、印字率に起因して結露スリップが発生するフィルム２２の回転延長時間を設定している。そのため、１枚目をニップ部Ｎに導入する時間が本実施例に比べ長くなってしまっている。
【００５３】
＜制御の説明＞
図８に本実施例の結露スリップ抑制のための制御フローチャートを示す。本実施例の画像形成装置は、温湿度センサ１６で検知する温度・湿度に応じて第一の印字モードとするか、第二の印字モードとするかを切り替えることを特徴としている。図９に図８の制御フローチャートを実行するハード構成のブロック図を示す。制御部５０はＣＰＵ５１とＲＯＭやＲＡＭなどのメモリ５２からなる。メモリ５２には第一の印字モード５２ａと第二の印字モード５２ｂが記憶されている。
【００５４】
ＣＰＵ５１において、判定・実行部５１ｂは、印字指令の枚数情報から枚数検知部５１ａが検知した印字枚数に基づき２枚以上の連続プリントか否かを判断する（Ｓ１０１）。一枚プリントの場合（Ｎ）はＳ１０７に進み、１枚プリントして終了する。２枚以上の連続プリント時（連続印字時）の場合（Ｙ）はＳ１０２へ進む。Ｓ１０２では、温湿度センサ１６が検知した温度・湿度を取り込む。
【００５５】
Ｓ１０３では、その温度・湿度について結露スリップが発生する可能性がある温度・湿度か否かを判断する。結露スリップが発生する可能性がない温度・湿度の場合（Ｎ）はＳ１０８へ進み、第一の印字モード５２ａを実行して通常の印字モードで連続搬送を行う。結露スリップが発生する可能性がある温度・湿度の場合（Ｙ）はＳ１０４へ進む。
【００５６】
Ｓ１０４では、スリップ指数を算出する第二の印字モード５２ｂを実行する。前述のスリップ指数の説明のところで述べた通り、１枚目の記録材Ｐがニップ部Ｎを抜けた後、記録材間のフィルム２２の回転状態から結露スリップの発生の可能性を判断するためのスリップ指数を算出する。Ｓ１０５では、Ｓ１０４で算出したスリップ指数から２枚目の搬送タイミングを決定し２枚目を搬送してＳ１０６へ進む。Ｓ１０６では、３枚目以降を第一の印字モードと同じ間隔で搬送する。
【００５７】
Ｓ１０３の結露スリップが発生する可能性がある温湿度か否かの判断方法について説明する。結露スリップが発生する発生領域と外気の温度・湿度の関係を図１０に示す。図１０の発生領域は、記録材Ｐを包んでいるパッケージから開封後放置した記録材Ｐを使って、結露スリップの原因となる１枚目の印字時に印字画像は全面にトナーを印字する印字率１００％の画像でおこなった場合の領域である。印字率１００％の画像は、トナーで印字面側が覆われるため記録材Ｐの印字面側への水蒸気は出にくい状態となり、多くの水蒸気が記録材Ｐの非印字面側から発生する。そのため、非印字面側に配置されている加圧ローラ２４が結露しやすくなり、結露スリップが発生しやすくなる。
【００５８】
結露スリップは外気の温度が低いほど発生しやすい。温度が低いほど加圧ローラ２４が暖まりにくく結露しやすいからである。また、外気の湿度が高いほど発生しやすい。湿度が高いほど放置した記録材Ｐの水分量が多いので、定着時の水蒸気の発生量も多く結露しやすいからである。本実施例においては図１０のゾーンＡを結露スリップが発生しない領域とし第一の印字モードを選択する。ゾーンＢを結露スリップが発生する可能性がある領域とし第二の印字モードを選択する。
【００５９】
＜検証結果＞
温度・湿度が異なる二つの環境状態で記録材Ｐを搬送して本実施例の結露スリップ抑制の効果を検証した。検証条件は以下の通りである。温度・湿度は２３℃／５０％と、２３℃／８０％である。２３℃／５０％はゾーンＡであり結露スリップが発生しない領域である。２３℃／８０％はゾーンＢであり結露スリップが発生する可能性がある領域である。記録材（表１、表２の紙）ＰはＣＳ−６８０（キヤノンマーケティングジャパン）を使用し、２０ｐｐｍのスループットの設定で印刷した。
【００６０】
記録材Ｐの状態は、記録材Ｐを包んでいるパッケージから開封直後の記録材Ｐを印字した時と、パッケージを開封して放置した後の記録材Ｐを印字した時との二種類で行った。印字画像は全面にトナーを印字する印字率１００％の画像でおこなった。また、比較例として、第一の印字モード、第二の印字モードの選択をせず連続印字した場合にも同様の検討を行った。表１に本実施例の検証結果を示す。
【００６１】
【表１】
2015227983.tif 000004
【００６２】
温度２３℃、湿度５０％は、図１０に示すゾーンＡに該当するので第一の印字モードを選択した。開封直後、放置のいずれの場合も結露スリップは発生しなかった。温度２３℃、湿度８０％は、図１０に示すゾーンＢに該当するので第二の印字モードを選択した。開封直後の記録材Ｐはスリップ指数０であり延長時間を取らずとも結露スリップは発生しなかった。放置した後の記録材Ｐの場合、スリップ指数５であり２秒の延長時間をとることで結露スリップは発生しなかった。記録材Ｐの吸湿状態に応じて適切な延長時間を選択できている。
【００６３】
表２に比較例としてモード選択を行わず、第一の印字モードで連続印字を行った場合の検証結果を示す。
【００６４】
【表２】
2015227983.tif 000005
【００６５】
温度２３℃、湿度８０％において放置した記録材Ｐを印字した場合、結露スリップが発生している。
【００６６】
以上、説明した様に、温度・湿度によって第一の印字モードか第二の印字モードかを選択し、第二の印字モードが選択された際のスリップ指数に応じて二枚目の搬送タイミングを制御する。このような制御を行うことで、結露スリップの有無を判断し、不要な延長時間を設定せずにすむことが可能となった。
【００６７】
以上のように、定着処理前の回転時間の延長を行うこと無く結露スリップの発生を防止できる。第一の印字モードと、第二の印字モードと、を有することで、結露スリップが発生する可能性がある場合とない場合とで切り分けが可能となる。
【００６８】
また、２枚以上の記録材に印字を連続して行う連続印字時に、ニップ部Ｎに記録材が無い状態でフィルム２２の回転状態を検知して、その検知結果に応じてニップ部への記録材の搬送タイミングを決定できる。結露スリップが発生しないと分かっている時に第二の印字モードを実行すると、デフォルトで記録材間が短く設定されている場合にフィルムの回転状態の検知のために記録材間を長くする必要があり生産性が落ちるという課題がある。しかしながら、第一の印字モードと、第二の印字モードを実行できることで上記課題を解決することができる。
【００６９】
更に、結露スリップが発生する可能性がある第二の印字モードにおいても結露スリップの発生有無とレベルを検知することができ、適切な２枚目の搬送タイミングを決定することできる。即ち、不要な延長時間を設けることなく結露スリップ発生を抑制することができる。また、第二の印字モードにおいては１枚目を搬送することで結露スリップの発生の有無を予測することから、適切な延長時間で結露スリップによる画像弊害の発生を抑制することができる。
【００７０】
本実施例では、フィルム２２としてポリイミド製フィルムを用いて説明した。しかしながら、本実施例の効果は、フィルム２２がポリイミド製フィルムであった場合に限らず、フィルム２２の回転状態が変化することによりサーミスタ２５の検知結果と、設定温度と、に差が生じる定着装置であれば同様に得られる。フィルム２２の材質はＳＵＳであっても熱伝導を有する樹脂であっても構わない。また、ヒータ２３を用いた定着装置１０３を説明したが、フィルムの回転状態により温度差が生じれば、同様の効果が得られる。これらは、以降の実施例でも同様である。
【００７１】
［実施例２］
＜画像形成装置の説明＞
本実施例の画像形成装置１００は、記録材Ｐに印字する画像パターン（印字画像）の印字率を検知する印字率検知手段を有する。印字率の検知が可能なこと以外は、定着装置１０３、画像形成装置１００の構成は実施例１と同じである。本実施例の画像形成装置は、画像パターンの印字率及び外気の温度・湿度に応じて、第一の印字モードを選択するか、第二の印字モードを選択するかを決定することを特徴としている。
【００７２】
結露スリップは画像パターンの印字率にも依存している。印字率が小さければ発生しにくく、印字率が高いほど発生する可能性が高まる。これはトナーで印字面側が覆われた状態になると水蒸気の印字面側への抜け道がふさがれる。すなわち非印字面側の水蒸気量が多くなり加圧ローラ２４に結露しやすくなることに起因する。
【００７３】
結露スリップが発生する発生領域と外気の温度・湿度の関係を図１０、図１１、図１２に示す。前述のように図１０の発生領域は、記録材Ｐを包んでいるパッケージから開封し放置した後の記録材Ｐを使って、印字画像は全面にトナーを印字する印字率１００％の画像でおこなった場合の領域である。図１１の発生領域は、記録材Ｐを包んでいるパッケージから開封し放置した後の記録材Ｐを使って、印字画像は全面にトナーを印字する印字率５０％の画像でおこなった場合の領域である。図１２の発生領域は、記録材Ｐを包んでいるパッケージから開封し放置した後の記録材Ｐを使って、印字画像は全面にトナーを印字する印字率１０％の画像でおこなった場合の領域である。
【００７４】
図１０、図１１、図１２において、ゾーンＡは結露スリップが発生しない領域であり、ゾーンＢは結露スリップが発生する可能性がある領域である。低い印字率ほどゾーンＡの領域は広くなっている。すなわち、結露スリップが発生しない領域が広くなっていることを示している。
【００７５】
＜制御の説明＞
図１３に本実施例の結露スリップ抑制のための制御フローチャートを示す。図１４にその制御フローチャートを実行するハード構成のブロック図を示す。
【００７６】
ＣＰＵ５１において、判定・実行部５１ｂは、印字指令の枚数情報から枚数検知部５１ａが検知した印字枚数に基づき２枚以上の連続プリントか否かを判断する（Ｓ２０１）。一枚プリントの場合（Ｎ）はＳ２０８に進み、１枚プリントして終了する。２枚以上の連続プリント時（連続印字時）の場合（Ｙ）はＳ２０２へ進む。
【００７７】
Ｓ２０２では、印字指令の１枚目の画像情報から印字率検知部（印字率検知手段）５１ｃが検知した画像パターンの印字率を取り込む。Ｓ２０３では、温湿度センサ１６が検知した温度・湿度を取り込む。
【００７８】
Ｓ２０４では、印字率、温度・湿度は結露スリップが発生する可能性があるか否かを判断する。印字率５０％以上の時は図１０に示したゾーンを使用し、印字率１０％以上５０％未満の時は図１１に示したゾーンを使用し、印字率１０％未満の時は図１２に示したゾーンを使用する。結露スリップが発生する可能性がない場合（Ｎ）はＳ２０９に進み、第一の印字モード５２ａを実行する。結露スリップが発生する可能性がある場合（Ｙ）はＳ２０５へ進む。
【００７９】
Ｓ２０５では、第二の印字モード５２ｂで連続搬送を行う。１枚目の記録材Ｐがニップ部Ｎを抜けた後、記録材間のフィルム２２の回転状態から結露スリップの発生の可能性を判断するためのスリップ指数を算出する。Ｓ２０６では、Ｓ２０５で算出したスリップ指数から２枚目の搬送タイミングを決定し２枚目を搬送してＳ２０７へ進む。Ｓ２０７では、３枚目以降を第一の印字モードと同じ間隔で搬送する。
【００８０】
＜検証結果＞
温度・湿度が異なる二つの環境状態で記録材Ｐを搬送して本実施例の結露スリップ抑制の効果を検証した。検証条件は以下の通りである。温度・湿度は２３℃／５０％と、２３℃／８０％である。２３℃／５０％はゾーンＡであり結露スリップが発生しない領域である。２３℃／８０％はゾーンＢであり結露スリップが発生する可能性がある領域である。記録材（表３の紙）ＰはＣＳ−６８０（キヤノンマーケティングジャパン）を使用し、２０ｐｐｍのスループットの設定で印刷した。
【００８１】
記録材Ｐの状態は、記録材Ｐを包んでいるパッケージから開封直後の記録材Ｐを印字した時と、袋を開封して放置した後の記録材Ｐを印字した時との二種類で行った。一枚目の印字画像は印字率５％のテキストの画像と全面にトナーを印字する印字率１００％の画像の二種類でおこなった。表３に本実施例の検証結果を示す。
【００８２】
【表３】
2015227983.tif 000006
【００８３】
温度２３℃、湿度５０％においては第一の印字モードを選択して結露スリップは発生しなかった。温度２３℃、湿度８０％、印字率５％においては第一の印字モードを選択して結露スリップは発生しなかった。
【００８４】
温度２３℃、湿度８０％、印字率１００％においては第二の印字モードを選択した。開封直後の記録材Ｐは印字率１００％も５％もスリップ指数０であり延長時間を取らずに結露スリップは発生しなかった。放置の記録材Ｐの場合、印字率５％ではスリップ指数１であり搬送開始延長時間を取らずに結露スリップは発生しなかった。印字率１００％ではスリップ指数５であり２秒の搬送開始延長時間をとることで結露スリップは発生しなかった。
【００８５】
以上、説明した様に、画像パターンの印字率と温度・湿度の検知結果とから、第一の印字モードと第二の印字モードのどちらかを選択し、第二の印字モードが選択された際のスリップ指数に応じて２枚目の搬送タイミングを制御する。このような制御を行うことで、結露スリップの有無を判断し、不要な延長時間を設定せずにすむことが可能となった。また、画像パターンの印字率を検知することで実施例１よりも詳細に切り換え制御を行うことができる。
【００８６】
［実施例３］
＜画像形成装置の説明＞
本実施例の画像形成装置１００は、通常の印字モードで記録材Ｐを搬送しつつ、記録材間毎のスリップ指数の変化をモニタすることで、結露スリップの発生を予測することを特徴としている。このようにすることで、使用される環境や印字率によらず、実際に定着装置３０１に導入された結果のみから判断するため、結露スリップの可能性がある場合のみ搬送タイミングを延長させることが可能になる。本実施例は、温度・湿度検知機能や印字率検知機能を搭載していない画像形成装置であっても適用可能である。
【００８７】
＜制御の説明＞
図１５に本実施例の結露スリップ抑制のための制御フローチャートを示す。図１６にその制御フローチャートを実行するハード構成のブロック図を示す。本実施例は、スリップ指数の上昇が２回連続１以上であった場合に、搬送タイミングを延長させる制御とした。本実施例の制御は、実施例１、２の制御と組み合わせても良い。
【００８８】
ＣＰＵ５１において、判定・実行部５１ｂは制御に用いる係数をリセットする（Ｓ３０１）。ｎは連続搬送の何枚目であるかを示す係数であり、Ｙは連続してスリップ指数が１以上上昇した場合にカウントアップされる係数である。係数ｎ，Ｙはメモリ５２の係数記憶部５２ｃに記憶される。
【００８９】
Ｓ３０２では、印字指令の枚数情報から枚数検知部５１ａが検知した印字枚数をカウントアップしている。１枚目であるならばｎ＝１となる。Ｓ３０３では、印字ジョブの終了か否か（最後の記録材Ｐか否か）を判断する。ｎ枚目の印字が最後であれば（Ｙ）、動作を終了させる。続くようであれば（Ｎ）、Ｓ３０４へ進む。
【００９０】
Ｓ３０４では、ｎ枚目の記録材Ｐがニップ部Ｎを通過した後にスリップ指数Ｘｎを計算する。Ｓ３０５では、スリップ指数Ｘｎの絶対値を評価している。本実施例の検証条件においてはスリップ指数４．５以上で擦れ画像発生の懸念があることが、検討によりあらかじめ判明している。そこで、スリップ指数Ｘｎが４．５以上であった場合（Ｙ）は、Ｓ３１０へ進み、直ちに搬送タイミングの延長を行う。これにより急激にスリップ指数が上昇した場合や、徐々にスリップ指数が上昇した場合であっても結露スリップを回避可能となる。スリップ指数Ｘｎが４．５未満であった場合（Ｎ）は、Ｓ３０６へ進む。
【００９１】
Ｓ３０６では、１枚目であれば２枚目のスリップ指数が算出されるようにＳ３０２に戻り、２枚目のスリップ指数を算出する。２枚目以降であれば（Ｙ）、Ｓ３０７に進み、２枚目未満であれば（Ｎ）、Ｓ３０２へ戻る。Ｓ３０７では、直近のスリップ指数Ｘｎと１枚前に算出されたスリップ指数Ｘｎ−１を比較する。１枚前に比べてスリップ指数が１以上上昇していた場合（Ｙ）は、Ｓ３０８へ進み、Ｙをカウントアップさせる。上昇量が１未満であれば（Ｎ）、Ｓ３１１へ進み、Ｙの値をリセットし、Ｓ３０２へ戻る。
【００９２】
Ｓ３０９では、スリップ指数Ｘｎの上昇が２回連続１以上を超えたか否かをＹの値で判断している。１回であれば（Ｎ）、Ｓ３０２へ戻る。２回であれば（Ｙ）、Ｓ３１２へ進み、結露スリップが発生する可能性があると判断し、以降の搬送タイミングを延長させる。上記のフローチャートの流れで、記録材間毎にスリップ指数Ｘｎをジョブが終了するまで算出し続ける。
【００９３】
＜検証結果＞
温度・湿度は２３℃／８０％の環境において、記録材ＰはＣＳ−６８０（キヤノンマーケティングジャパン）を使用し、１８．５ｐｐｍのスループット・印字率１００％設定の条件で本実施例の効果を検証した。
【００９４】
本実施例の制御を適用しなかった場合における、記録材間ごとのスリップ指数と画像こすれの有無について図１７に示す。本検証結果では６枚目と７枚目で連続してスリップ指数が大きく上昇した後、１１枚目から擦れ画像が発生した。
【００９５】
これに対し、本実施例の制御を適用した場合における、記録材間ごとのスリップ指数と画像こすれの有無について図１８に示す。本検証の場合は６枚目と７枚目でそれぞれスリップ指数が１以上上昇している。この後の記録材Ｐの搬送タイミングを２秒遅らせることで結露スリップの発生が抑制されている。
【００９６】
［実施例４］
＜画像形成装置の説明＞
本実施例の画像形成装置１００は、実施例１〜３とは異なり、記録材間でのスリップ指数の変化をモニタするだけでなくメモリ５２へ記憶し、次回搬送時の搬送タイミングに用いることを特徴とする。即ち、実施例１〜３で、スリップ指数をモニタして記録材Ｐの搬送タイミングを調整しているが、この調整結果が適切であったか否かを判定し、次回搬送時はより適切な搬送タイミングに制御する。サーミスタ２５の初期温度、印字時に測定したスリップ指数、温度・湿度等の環境情報、記録材Pの搬送開始部情報、使用した印字モード等の印字情報はメモリ５２の印字情報記憶部（印字情報記憶手段）５２ｄ（図２４参照）に記憶される。
【００９７】
以下では、実施例１と異なる部分のみについて説明をおこなう。本実施例では、これまで用いてきた（式１）で表わされるスリップ指数に加え、新たに（式２）で表わされる「記録材間延長時スリップ指数」を用いる。
【００９８】
【数２】
2015227983.tif 000007
【００９９】
記録材間延長時スリップ指数も、スリップ指数と同じく、設定温度とサーミスタ温度の差分の積分値である。但し、記録材間延長時スリップ指数は、スリップ指数と積分範囲が異なる。この記録材間延長時スリップ指数は、第二の印字モードで２枚目の記録材Ｐの搬送タイミングを遅らせた場合において、２枚目の記録材Ｐがニップ部Ｎに到達する直前のスリップ指数である。即ち、（式２）における積分終了時間ｔ４は２枚目の記録材Ｐがニップ部Ｎに到達する時間である。積分開始時間ｔ３は、積分終了時間ｔ４から第一の印字モードの記録材間時間（＝ｔ２−ｔ１）分だけ前の時間である。
【０１００】
ここで、図１９、図２０は、実施例１の制御フローチャートにおいて、第二の印字モードで２枚目の記録材Ｐの搬送タイミングを遅らせた場合の二種類のサーミスタ温度の推移を示している。図２２に記録材延長時スリップ指数と搬送開始延長加算時間の関係を示す。
【０１０１】
図１９は、１枚目の記録材Ｐがニップ部Ｎを抜けた後、結露スリップによりフィルム２２の回転速度が急激に低下した様子を示している。但し、図１９では２枚目の記録材Ｐの搬送タイミングを遅らせている間に加圧ローラ２４の結露が解消され、２枚目の記録材Ｐがニップ部Ｎに到達するまでにフィルム２２の回転速度は正常に復帰している。このため、２枚目の記録材Ｐがニップ部Ｎに到達する直前において、設定温度とサーミスタ温度の差分は小さくなっており、（式２）で表わされる記録材間延長時スリップ指数の値は２．５であった。
【０１０２】
図２０は、１枚目の記録材Ｐがニップ部Ｎを抜けた後、結露スリップによりフィルム２２の回転速度が急激に低下した様子を示している。但し、図１９とは異なり、図２０では２枚目の記録材Ｐの搬送タイミングを遅らせている間に加圧ローラ２４の結露が解消しきれず、２枚目の記録材Ｐがニップ部Ｎに到達するまでにフィルム２２の回転速度が正常に復帰しきれていない。このため、２枚目の記録材Ｐがニップ部Ｎに到達する直前において、設定温度とサーミスタ温度の差分は大きくなっており、（式２）で表わされる記録材延長時スリップ指数の値は３．８であった。
【０１０３】
この値は結露スリップの発生する可能性がないとは判断できない値であり、より確実に結露スリップの発生を抑制するには、２枚目の記録材Ｐの搬送タイミングを更に遅らせる必要があることを示している。
【０１０４】
実施例１では、事前にある環境下における代表的な条件における結露スリップの発生リスクを把握しておき、これに基づいて２枚目の記録材Ｐの搬送タイミングをコントロールしている。従って、想定から大きく異なる記録材Ｐが用いられる場合や、特殊な保管条件によって記録材Ｐの状態が想定と異なる場合等には、図２０で示したような状態が稀に生じる事があり得る。
【０１０５】
本実施例は上記で述べた様な状況下でも、結露スリップの発生する可能性を更に低減させるための制御をおこなう。このため、本実施例では、まず実施例１と同様の制御で、事前の検証に基づいた２枚目の記録材Ｐの搬送タイミングの調整をおこなう。
【０１０６】
次に、上記実施例１の制御により十分な結露スリップ抑制効果が得られているかを検証するため、（式２）で示した記録材間延長時スリップ指数を算出し、搬送時の各種条件と共に記憶部５２ｄに記憶しておく。そして、次に似たような条件で搬送される場合には、記憶された情報を参照し、より適切なタイミングで２枚目の記録材Ｐを搬送し、結露スリップをより確実に抑制する。
【０１０７】
また、上記とは逆に、２枚目の記録材Ｐを搬送するタイミングを実際必要とする以上に遅延させ、不必要な生産性低下が生じることもあり得る。具体的には、実施例１で説明した図７（Ｂ）のタイミングチャート（第二の印字モードを選択したものの、実際には結露スリップ発生の可能性なしと判断した場合）では、２枚目の記録材Ｐを搬送するタイミングに本来不要な遅延を生じさせてしまっている。本実施例ではこの様な場合、（式１）のスリップ指数を記憶しておき、次回同様の条件で搬送される場合には、あらかじめ第一の印字モードを選択し不要な生産性低下を抑制する。
【０１０８】
以上の様に本実施例では、これまでも使用してきた（式１）のスリップ指数と、新たに設定した（式４）の記録材間延長時スリップ指数を記録材Ｐの搬送時に算出してこれを記憶する。そして次回搬送時に記録材間延長時スリップ指数を参照することで、結露スリップのより確実な抑制と、生産性向上を実現する。
【０１０９】
＜制御の説明＞
図２１に本実施例の結露スリップ抑制のための制御フローチャートを示す。図２４にその制御フローチャートを実行するハード構成のブロック図を示す。図２４において、メモリ５２には印字情報記憶部５２ｄと、補正印字モード５２ｅが追加されている。本実施例では、前回印字時と同じような条件で印字される場合は、前回実行した制御、及びスリップ指数を参照し、これに基づく制御をおこなう。
【０１１０】
ＣＰＵ５１において、枚数検知部５１ａは印字指令の枚数情報から印字枚数を調べる（Ｓ４０１）。１枚プリントの場合（Ｎ）はＳ４２５へ進み、１枚プリントして終了する。
【０１１１】
ＣＰＵ５１において、判定・実行部５１ｂは、印字指令の枚数情報から枚数検知部５１ａが検知した印字枚数に基づき２枚以上の連続プリントか否かを判断する（Ｓ４０１）。一枚プリントの場合（Ｎ）はＳ４２５に進み、１枚プリントして終了する。２枚以上の連続プリント時の場合（Ｙ）は、Ｓ４０２からＳ４０５で今回の印字は前回の印字時の情報を利用できる状態であるか否かをチェックする。これらのＳ４０２からＳ４０５が確認されることにより、前回と同様の状態で印字がおこなわれるものと判断する。
【０１１２】
Ｓ４０２では、装置の電源オン後これまでに連続２枚以上の印字がおこなわれているかどうかを確認する。事前に印字がおこなわれていない場合（Ｙ）は、Ｓ４０８の初回制御を実行する。連続２枚以上の印字が既におこなわれている場合（Ｎ）はＳ４０３へ進む。
【０１１３】
Ｓ４０３では、記録材Ｐの搬送開始部としてのカセット５とトレイ１５のうち、前回と今回で同じ搬送開始部から搬送されるか否かを確認する。前回と違う搬送開始部が選択されている場合（Ｎ）、前回とは異なる記録材Ｐが用いられるものと判断し、Ｓ４０８の初回制御を実行する。本実施例では用いていないが、前回の印字終了からのカセット開閉情報が取得できる場合、これを搬送開始部と併用することで、より確実に前回と同じ記録材Ｐが使用されるか否かを判定できる。前回と同じ搬送開始部である場合（Ｙ）、Ｓ４０４へ進む。
【０１１４】
Ｓ４０４では、温湿度センサ１６の検知温度、湿度が前回印字時から大きく変化していないかを確認する。今回の検知温度が前回の温度から±２℃以内であり、且つ今回の検知湿度が前回の湿度から±５％以内である場合、前回と同様の環境条件であるものと判断し（Ｙ）、Ｓ４０５へ進む。前回から環境条件が変わったと判断する場合（Ｎ）は、Ｓ４０８の初回制御を実行する。
【０１１５】
Ｓ４０５では、サーミスタ温度が前回印字開始時の初期温度から大きく変わっていないかを確認する。これは、印字開始時における定着装置１０３の暖まり具合（定着部温度条件）が前回とほぼ同じであるかを確認するためであり、加圧ローラ２４の結露し易さが前回と同じであるかを判断するフローである。本実施例では説明の簡略化のため、定着装置１０３の暖まり具合をサーミスタ２５の検知温度で判断する方法で説明するものの、例えば、前回印字時の印字枚数や前回印字終了からの経過時間等の情報を利用することも可能である。
【０１１６】
Ｓ４０５では、印字開始時のサーミスタ初期温度が、前回印字時の初期温度の±２０℃以内の温度であれば、定着装置１０３の暖まり具合は前回と同じと判断し（Ｙ）、Ｓ４０６へ進む。前回から定着装置１０３の暖まり具合が変わったと判断する場合（Ｎ）は、Ｓ４０８の初回制御を実行する。
【０１１７】
以上のように、Ｓ４０２からＳ４０５での確認の結果、今回の印字が前回の印字時の情報を利用できる状態でないと判断されると、Ｓ４０８の初回制御が実行される。
【０１１８】
図２３にＳ４０８の初回制御のフローチャートを示す。初回制御の基本的フローは図８で説明した実施例１の制御フローチャートと同様である。但し、温度・湿度等の環境情報、記録材Ｐの搬送開始部の情報、サーミスタ２５の初期温度、また印字時に測定したスリップ指数等の印字情報を記憶部５２ｄに記憶する動作が追加されている。
【０１１９】
Ｓ５０１では、温湿度センサ１６で検知した温度と湿度、サーミスタ２５で検知したサーミスタ初期温度、使用する搬送開始部（カセット５とトレイ３５のどちらから記録材Ｐを搬送するか）などの情報を記憶部５２ｄに記憶する。
【０１２０】
Ｓ５０２では、結露スリップが発生する可能性がある温度・湿度かどうかを判断する。結露スリップが発生する可能性がない温度・湿度の場合（Ｎ）、通常の印字モードで連続印字を行う第一の印字モードを選択する（Ｓ５０７）。そして１枚目がニップ部Ｎを抜けた後、スリップ指数を算出し、その値を次回印字時に参照する前回スリップ指数ＰＳＩ−１として記憶部５２ｄに記憶し（Ｓ５０８）、Ｓ５０９へ進む。Ｓ５０９では、通常の搬送タイミングで２枚目が搬送される。
【０１２１】
Ｓ５０２で結露スリップが発生する可能性がある温度・湿度であると判断した場合は（Ｙ）、スリップ指数に応じて２枚目の搬送タイミングを決定する第二の印字モードを選択する（Ｓ５０３）。第二の印字モードにおいても、まず、１枚目がニップ部Ｎを抜けた後、スリップ指数を算出し、その値を次回印字時に参照する前回スリップ指数ＰＳＩ−１として記憶部５２ｄに記憶する（Ｓ５０４）。
【０１２２】
次にＳ５０５では、実施例１と同様に図６に従い今回算出したスリップ指数に基づき２枚目の搬送開始延長時間ＤＴを決定し、その値を次回印字時に参照する前回の搬送開始延長時間ＰＤＴとして記憶部５２ｄに記憶する。そしてＳ５０６→Ｓ５０９へと進み、Ｓ５０５で決定した搬送開始延長時間ＤＴの搬送タイミングで２枚目を搬送する。その際、２枚目がニップ部Ｎに到達する直前のスリップ指数である記録材間延長時スリップ指数を算出し、その値を次回印字時に参照する前回の記録材間延長時スリップ指数ＰＳＩ−２として記憶部５２ｄに記憶する。
【０１２３】
Ｓ５０９では、２枚目が搬送された後の制御は、第一または第二の印字モード、どちらが選択された場合でも同じであり、３枚目以降を第一の印字モードと同じ記録材間で搬送する。そして、Ｓ５１０で、選択した印字モードを記憶部５２ｄに記憶して終了となる。
【０１２４】
ここで図２１へ戻る。Ｓ４０２からＳ４０５までの確認で、今回の印字が前回の印字時の情報を利用できる状態であると判断される（Ｙ）とＳ４０６へ進む。
【０１２５】
Ｓ４０６では、温湿度センサ１６で検知した温度と湿度、サーミスタ２５で検知した初期温度、使用する搬送開始部（カセット５とトレイ１５のどちらから搬送を開始するか）、まずこれらの情報を記憶部５２ｄに記憶し、Ｓ４０７へ進む。
【０１２６】
Ｓ４０７以降のフローチャートでは前回印字時の情報を参照し、これに基づく処理をおこなう。Ｓ４０７では、記憶部５２ｄに記憶されている前回のスリップ指数ＰＳＩ−１を取得する。
【０１２７】
そして、Ｓ４０９で前回のスリップ指数ＰＳＩ−１の値が、結露スリップが発生する可能性がある値であったかどうかを確認する。実施例１と同様、スリップ指数の値が３より大きかった場合（Ｎ）は、前回印字時に結露スリップが発生する可能性が高かったものと認識し、今回も前回同様に結露スリップが発生する可能性が高いと判断する。逆に、前回のスリップ指数ＰＳＩ−１の値が３以下であった場合（Ｙ）は、前回印字時に結露スリップが発生する可能性が低かったものと認識し、今回も前回同様に結露スリップが発生する可能性が低いと判断する。
【０１２８】
上記によって、Ｓ４０９で結露スリップが発生する可能性が低いと判断する（Ｙ）と、Ｓ４１０へ進み、第一の印字モードが選択される。そして１枚目がニップ部Ｎを抜けた後、スリップ指数を算出し、その値を次回印字時に参照する前回スリップ指数ＰＳＩ−１として記憶部５２ｄに記憶し更新する（Ｓ４１１）。そして、通常の搬送タイミングで２枚目が搬送される（Ｓ４２１）。
【０１２９】
Ｓ４０９で結露スリップが発生する可能性が高いと判断した場合（Ｎ）は、Ｓ４１２へ進み、スリップ指数に応じて２枚目の搬送タイミングを決定する第二の印字モードを選択する。この第二の印字モードにおいても、まず、１枚目がニップ部Ｎを抜けた後、スリップ指数を算出し、その値を次回印字時に参照する前回スリップ指数ＰＳＩ−１として記憶部５２ｄに記憶し更新する（Ｓ４１３）。
【０１３０】
そしてＳ４１４へ進み、前回印字が、第一または第二の印字モードどちらでおこなわれたかを確認する。前回の印字が第一の印字モードでおこなわれていた場合（Ｙ）、前回は２枚目の搬送タイミングの調整をおこなっていないため、今回第二の印字モードで搬送タイミングを決定する際に参考とするデータが無いことになる。従って、Ｓ４２３へ進み、実施例１と同様に図６に従い今回算出したスリップ指数に基づき今回用いる搬送開始延長時間ＤＴを決定した後、Ｓ４１９へ進む。
【０１３１】
一方、Ｓ４１４において、前回の印字が第一の印字モードでおこなわれていない場合（Ｎ）はＳ４１４からＳ４１５へ進む。Ｓ４１５では、前回の印字時に使用した２枚目の搬送開始延長時間ＰＤＴを記憶部５２ｄから取得する。これに続きＳ４１６では、前回、上記搬送開始延長時間を用いて２枚目を搬送した際の、２枚目がニップ部Ｎに到達する直前のスリップ指数である記録材間延長時スリップ指数ＰＳＩ−２を記憶部５２ｄから取得する。
【０１３２】
Ｓ４１７では、上記前回の記録材間延長時スリップ指数ＰＳＩ−２の値が結露スリップが発生する可能性がある値であったかどうかを確認する。具体的にはスリップ指数ＰＳＩ−２の値が３より大きかったか否かを確認する。
【０１３３】
前回の記録材間延長時スリップ指数ＰＳＩ−２の値が３以下であった場合（Ｙ）は、前回の印字時に使用した搬送開始延長時間ＰＤＴが、２枚目の結露スリップを防止するのに十分な値であったことを意味する。よってＳ４１８へ進み、今回使用する２枚目の搬送開始延長時間ＤＴを前回の搬送開始延長時間ＰＤＴと同じ値に設定する。
【０１３４】
一方、Ｓ４１７において、上記前回の記録材間延長時スリップ指数ＰＳＩ−２の値が３を超えていた場合（Ｎ）は、前回の印字時に使用した搬送開始延長時間ＰＤＴが、２枚目の結露スリップを防止するのに不十分な値であったことを意味する。従って、今回使用する２枚目の搬送開始延長時間ＤＴは、前回の搬送開始延長時間ＰＤＴよりも長くする必要がある。この場合はＳ４２４へ進み、今回使用する搬送開始延長時間ＤＴを、前回の搬送開始延長時間ＰＤＴに搬送開始延長加算時間（補正値）αを加算した値に設定した後、S４１９に進む。ここで、搬送開始延長加算時間αは、前回の記録材間延長時スリップ指数ＰＳＩ−２の値に応じて決定される値であり、図２２に示したグラフに従った値となる。
【０１３５】
Ｓ４１９では、２枚目がニップ部Ｎに到達する直前のスリップ指数である記録材間延長時スリップ指数を算出し、その値を次回印字時に参照する前回の記録材間延長時スリップ指数ＰＳＩ−２として記憶部５２ｄに記憶し更新する（補正印字モード）。
【０１３６】
Ｓ４２０では、今回の印字時に用いた搬送開始延長時間ＤＴの値を、次回印字時に参照する前回の搬送開始延長時間ＰＤＴとして記憶部５２ｄに記憶し更新する。以上の様にして２枚目の搬送開始延長時間が決まり、これに対応する搬送タイミングで２枚目が搬送される（Ｓ４２１）。２枚目がニップ部Ｎを通過した後は、３枚目以降を第一の印字モードと同じ間隔をおいて搬送する。そして、Ｓ４２２で、選択した印字モードを記憶部５２ｄに記憶して終了となる。
【０１３７】
＜検証結果＞
温度・湿度が異なる二つの環境状態で記録材Ｐを搬送して本実施例の結露スリップ抑制の効果を検証した。本実施例の制御を実施した場合と、比較例として実施例１の制御を実施した場合、両者で結露スリップが発生する可能性を検証した。
【０１３８】
制御後に、２枚目の記録材Ｐがニップ部Ｎに到達する直前のスリップ指数を確認することで、結露スリップが発生する可能性を検証した。併せて、使用した印字モード、１枚目の記録材Ｐがニップ部Ｎを通過後のスリップ指数、２枚目の搬送開始延長時間、も確認した。これら情報は本実施例の制御では自動的に記憶部５２ｄに保存されるため、これを参照した。
【０１３９】
比較例としての実施例１の制御では、これら情報は記憶されないため、印字時のサーミスタ２５温度、記録材検知センサ（不図示）等の信号を記録し、これらを用いて算出した。
【０１４０】
表４に、実施例４−１〜４−３、比較例４−１〜４−５の印字条件（環境、記録材）と、結果を示す。
【０１４１】
【表４】
2015227983.tif 000008
【０１４２】
表４には、それぞれの印字条件（環境、記録材）と、使用された印字モード、回転状態指数、搬送開始の延長時間、リスク指数、２枚目の記録材Ｐが印字されるタイミングに遅延が生じたか否か、を記載している。
【０１４３】
回転状態指数は、１枚目の記録材Ｐがニップ部Ｎを抜けた後に算出されるスリップ指数に相当する値である。この値が３を超えると結露スリップが発生する可能性があり、２枚目の記録材Ｐの搬送タイミングを遅らせる必要がある。
【０１４４】
延長時間は２枚目の記録材Ｐの搬送を開始するまでの延長時間であり、制御実行の結果、２枚目の記録材Ｐの搬送タイミングを遅らせた秒数を記載している。
【０１４５】
リスク指数は２枚目の記録材Ｐで結露スリップが発生する可能性の大きさを表す指数であり、２枚目の記録材Ｐがニップ部Ｎに到達する直前のスリップ指数に相当する値である。この値が３を超えていると、２枚目の記録材Ｐがニップ部Ｎに到達する時点において、フィルム２２が正常に回転しておらず、結露スリップが発生する可能性が高い状態で２枚目が印字されたことを示している。
【０１４６】
上記に加え、制御の結果、２枚目の記録材Ｐが印字されるタイミングに遅延が生じたか否かを記載している。第一の印字モードが選択された時以外は、遅延「有」となる（第二の印字モードで延長時間が０ｓｅｃ．でも遅延は生じるため）。
【０１４７】
なお、実施例４−１〜４−３については、同じ条件での印字が事前に実施された事がある、２回目以降の印字時のデータが記載されている。
【０１４８】
検証は次の二つの環境で実施した。一つ目の環境は温度３０℃、湿度８０％（表４のＰ１）であり、二つ目の環境は温度２５℃、湿度５０％（表４のＰ２）である。
【０１４９】
また、記録材Ｐとして使用したのはＣＳ−６８０（キヤノンマーケティングジャパン）と、ＧＦ−６００（キヤノンマーケティングジャパン）の二種類であり、放置条件との組み合わせで三種類準備した。評価紙Ａはパッケージ開封直後のＣＳ−６８０、評価紙Ｂはパッケージ開封後に印字テストが実施される環境で２日間放置したＣＳ−６８０、評価紙Ｃはパッケージ開封後に印字テストが実施される環境で２日間放置したＧＦ−６００である。同じ環境で同じ画像を印字する場合に結露スリップが発生する可能性を比較すると、評価紙Ｃ→評価紙Ｂ→評価紙Ａの順にスリップが発生し易い。
【０１５０】
表４には、環境と記録材の組合せが５種類あり、印字条件（ｉ）〜（ｖ）として示されている。また、印字画像には全面にトナーを印字する印字率１００％の画像を用いた。
【０１５１】
ここで、図２５は印字率１００％の画像を用いた場合において、結露スリップが発生する環境領域を示した図である。また、ここには表４の環境Ｐ１、Ｐ２もプロットされている。これまでと同様、ゾーンＡは結露スリップが発生しない領域であり、ゾーンＢは結露スリップが発生する可能性がある領域である。
【０１５２】
図２５にはゾーンＡとゾーンＢを区切る境界線として境界Ａ、Ｂ、Ｃが示されている。これら境界線はそれぞれ評価紙Ａ、Ｂ、Ｃに対応するものである。つまり、例えば、評価紙Ｂの全面に印字率１００％の画像を印字する場合、境界Ｂより上がゾーンＢ、境界Ｂより下がゾーンＡとなる。
【０１５３】
以上を考慮して、表４の内容を確認する。比較例４−１〜４−５は実施例１で説明した制御を用いた時の結果である。
【０１５４】
実施例１では、パッケージ開封後に放置された記録材Ｐに印字率１００％の画像を印字する場合に、結露スリップが発生する可能性がある環境か否かによって、印字モードを選択するものであった。実施例１におけるゾーンＡとゾーンＢは図１０に示されていた。ここに示されていた境界線は図２５における境界Ｂと同じである。即ち、実施例１で想定していた記録材Ｐは、前述した評価紙Ｂである。
【０１５５】
ここで、開封後の放置時間の違いによって記録材Ｐの含水率が異なるため、同じ紙種、同じ環境でも結露スリップが発生する可能性は異なる。従って実際はゾーンＡ、Ｂの境界線は放置時間等により様々に変化する。しかしながら、これを検知するのは事実上困難であるため、ある環境に一定時間放置した記録材において結露スリップが発生する可能性に基づきゾーンＡ、Ｂの境界線を設定するのが現実的である。
【０１５６】
実施例１では、上記一定時間を２日としており、これが評価紙Ｂの放置時間と同じため、実施例１における境界線は図２５における境界Ｂと同じとなっている。よって、図２５を用いて実施例４−１〜４−３、比較例４−１〜４−５の説明をおこなう。
【０１５７】
比較例４−１のテスト環境であるＰ１は、境界Ｂより上にいるためゾーンＢに属する。よって、第二の印字モードが選択され回転状態指数が測定される。しかしながら、実際には評価紙Ａが使用されるため、測定結果は２．０となり、２枚目記録材Ｐの搬送タイミングを遅らせることはない。但し、スリップ指数（回転状態指数）の測定等に時間が必要なため、図７（Ｂ）の様に通常よりも２枚目の搬送タイミングが遅れてしまう（表４で遅延「有」となっている）。
【０１５８】
これに対し、同じ印字条件（ｉ）である実施例４−１では、この条件における２回目以降の印字時であれば、上記状況が前回記憶した情報から予測できる。そのため、第一の印字モードが選択され、２枚目の搬送遅延無く結露スリップを回避できる（遅延「無」）。
【０１５９】
比較例４−２及び比較例４−４では、実施例１で想定している評価紙Ｂを使用しており、印字モードの選択や２枚目の延長時間の設定が適切におこなわれる。
【０１６０】
次に、比較例４−３では、テスト環境Ｐ１が境界Ｂより上にあるためゾーンＢに属する。よって、第二の印字モードが選択され回転状態指数が算出される。回転状態指数は４．５であり、この値に応じて延長時間が１．５ｓｅｃ．に設定され、これに基づき２枚目が搬送される。但し、ここで使用されている評価紙Ｃは、実施例１で想定している評価紙Ｂより結露スリップに不利な記録材であるため、２枚目がニップ部Ｎに到達する前のリスク指数が３．５であり、３．０をオーバーしている。
【０１６１】
これに対し、同じ印字条件（ｉｉｉ）である実施例４−２では、この条件における２回目以降の印字時であれば、上記状況が前回記憶した情報から予測できる。そのため、第二の印字モードが選択され、２枚目の延長時間は比較例４−３より長い２．０ｓｅｃ．に設定された。この結果、２枚目がニップ部Ｎに到達する前のリスク指数が２．５となり、３．０以下の値に低減された。
【０１６２】
次に、比較例４−５では、テスト環境Ｐ２が境界Ｂより下にあるためゾーンＡに属する。よって、第一の印字モードで印字される。この時の回転状態指数は４．０であり、３．０をオーバーしているものの、２枚目の延長時間は設定されず、リスク指数は回転状態指数と同じ４．０となってしまう。
【０１６３】
これに対し、同じ印字条件（ｖ）である実施例４−３では、この条件における２回目以降の印字時であれば、上記状況が前回記憶した情報から予測できる。そのため、第二の印字モードが選択され、２枚目がニップ部Ｎに到達する前のリスク指数が２．５となり、３．０以下の値に低減された。
【０１６４】
以上の様に、本実施例では前回印字時の情報を参照することで、想定外の条件で印字される場合にも結露スリップが発生する可能性を低減でき、同時に、不要な２枚目の搬送遅延も回避することが可能となる。また、本実施例では、環境の温度・湿度や、サーミスタ２５の検知温度が、前回の値との差が一定範囲内であるか否かの比較結果に応じて前回印字時の情報を参照するか否かを決定した。他の方法として、これらの値の前回からの変化量に応じて、前回用いた２枚目の搬送開始延長時間に補正をかけて用いても良い。
【０１６５】
ここで、本実施例では、印字開始時の定着装置１０３の暖まり具合をサーミスタ２５の検知温度で判断する方法を説明した。別の方法として、定着装置１０３に、例えば、加圧ローラ２４の温度を検知する温度センサ等、他の温度検知手段がある場合、これらの検知温度を参照して印字開始時の定着装置１０３の暖まり具合を判断すること等も可能である。
【０１６６】
本実施例では、実施例１の制御をベースに、過去の印字時に得た情報を参照して制御の適切化を図る方法を説明した。しかし、連続印字時の画像条件として１枚目の記録材の印字率の検知結果を記憶、参照したり、３枚目以降の記録材間におけるスリップ指数を記憶、参照したりすることにより、実施例２、実施例３の制御に本実施例の制御を組み合わせて用いることも可能である。
【０１６７】
［実施例５］
＜画像形成装置の説明＞
本実施例の画像形成装置１００は、フィルム２２の被加熱領域と温度検知領域が異なる定着装置１０３を搭載している点を除いて、実施例１の画像形成装置と同じ構成としてある。図２６は本実施例の定着装置１０３の断面図である。本実施例の定着装置１０３について、実施例１からの変更点を、図２６を参照して説明する。
【０１６８】
サーミスタ２５は、感温素子２５ａと、支持部材２５ｂからなる。支持部材２５ｂはフィルム２２との間で弾性変形状態にあり、その弾性復元力によって感温素子２５ａをフィルム２２に加圧しながら接触させている。このような構成とすることで、感温素子２５ａがフィルム２２内面に確実に接触するため、安定した温度検知を可能としている。感温素子２５ａはフィルム２２との接触領域である温度検知領域Ｓにおいて温度を検知する構成としている。
【０１６９】
それに対して、フィルム２２がヒータ２３により加熱されるフィルム２２の被加熱領域Ｈはニップ部Ｎである。従って、定着装置１０３では、ヒータ２３により加熱されるフィルム２２の被加熱領域Ｈがサーミスタ２５によるフィルム２２の温度検知領域Ｓと異なる。
【０１７０】
＜スリップ指数の説明＞
本実施例に用いるスリップ指数について説明する。本実施例の定着装置１０３では、サーミスタ２５により温度検知を行う領域が実施例１と異なるため、結露スリップ発生時のサーミスタ温度の挙動及び変化の絶対値が実施例１とは異なる。図２７に結露スリップが発生する可能性がある場合のサーミスタ温度と設定温度の関係を示す。本実施例においては、フィルム２２の温度検知領域Ｓがヒータ２３から離れているため、設定温度は実施例１より低く１８０℃に設定している。
【０１７１】
この設定温度に対し、モニタしたサーミスタ温度は１枚目の記録材Ｐと２枚目の記録材Ｐの記録材間で１７４℃まで低下し、２枚目の記録材ＰがニップＮ部を通過するタイミングで、若干オーバーシュートした後設定温度に落ち着いている。
【０１７２】
記録材間でサーミスタ温度が低下する原因は、記録材間でフィルム２２が減速もしくは停止している為である。フィルム２２が回転している状態から急に減速もしくは停止すると、フィルム２２の回転によってニップ部Ｎ外に持ち出されていた熱が持ち出されなくなるので、ニップ部Ｎ内に熱がこもってしまう。このときフィルム２２のニップ部Ｎで停止して加熱される領域、即ち被加熱領域は温度が上昇するものの、加熱されない領域は伝熱および放熱により温度が低下する。その結果、サーミスタ２５が検知する温度は記録材間で低下する。
【０１７３】
また、サーミスタ２５が温度低下を検知した時、設定温度との差が大きくなるので、設定温度に近づけようとヒータ２３の発熱量を増加させるため、フィルム２２のニップ部Ｎで停止した領域は設定温度よりも高温になる。よって、２枚目の記録材Ｐの搬送が開始され、フィルム２２が回転し始めた後、記録材間で停止していた領域を検知するタイミングでサーミスタ２５はオーバーシュートを検知する。
【０１７４】
上述したフィルム２２の温度低下及びオーバーシュートは、フィルム２２が速度低下するほど大きくなる。また、停止ししている時間が長いほど大きくなる。
【０１７５】
次にスリップ指数の算出方法を示す。実施例１と同様、スリップ指数は設定温度とサーミスタ温度の差分の積分値を用いる。式３にスリップ指数の算出式を示す。
【０１７６】
【数３】
2015227983.tif 000009
【０１７７】
ΔＴは設定温度とサーミスタ温度の差分であり、ｔ１は記録材Ｐがニップ部Ｎを抜ける時間、ｔ２は第一の印字モードで２枚目がニップ部Ｎに到達する時間としている。
【０１７８】
図２６に示すようなフィルム２２が停止してサーミスタ温度が大幅低下している状態においては、スリップ指数は大きな値となる。また、実施例１に対して、フィルム２２の温度検知領域が異なるため、実施例１の定着装置１０３の構成との温度変化の対応を取った結果、係数として１．２を乗じるような式を用いた。
【０１７９】
式３で算出されるスリップ指数と、結露スリップの発生関係を確認した。すると、本実施例の条件においても実施例１と同様、スリップ指数３までは搬送開始時間の延長の必要がなく、スリップ指数３を超えると、指数の増加に伴い搬送開始時間を延長する必要があることを確認できた。
【０１８０】
上述した構成の定着装置及びスリップ指数算出式を用いた画像形成装置において、実施例１と同様に図８に示した制御フローチャート、及び図６に示した搬送開始延長時間により、スリップ指数の算出、回避方法を適用した。そして、本実施例の定着装置の構成における結露スリップに対する効果を検証した。
【０１８１】
＜検証結果＞
温度・湿度が異なる状態で記録材Ｐを搬送して本実施例の結露スリップに対する効果を検証した。検証条件、記録材Ｐの種類、スループット、記録材Ｐの状態、印字率は実施例１と同じである。表５に本実施例の検証結果を示す。
【０１８２】
【表５】
2015227983.tif 000010
【０１８３】
検証により、実施例１と同じ結果が得られ、いずれの場合も結露スリップは発生しなかった。また、放置した後の記録材Ｐの場合も、実施例１と同様スリップ指数５であり２秒の延長時間をとることで結露スリップは発生しなかった。
【０１８４】
以上説明した様に定着装置１０３は、サーミスタ２５により温度検知を行うフィルム２２の温度検知領域Ｓが、ヒータ２３により加熱されるフィルム２２の被加熱領域と異なっている。この定着装置１０３において、サーミスタ２５温度の検知時間内におけるフィルム２２の温度の低下を検知することでフィルム２２の回転状態の変化を検知し、適切な搬送開始延長時間を選択することで、結露スリップによる弊害の発生を抑えることができた。
【０１８５】
本実施例では、実施例１の制御をベースに、フィルム２２の被加熱領域と温度検知領域が異なる構成の定着装置１０３について説明したが、実施例２、３、４の制御と本実施例の定着装置を組み合わせて用いることも可能である。
【０１８６】
［実施例６］
＜画像形成装置の説明＞
本実施例の画像形成装置１００は、加熱手段として誘導加熱コイル３６を用いた定着装置１０３を搭載している点を除いて、実施例５と同じ構成としてある。図２８は本実施例の定着装置１０３の断面図である。本実施例の定着装置１０３について、実施例５からの変更点を、図２８を参照して説明する。
【０１８７】
定着スリーブ（第一の回転体）３９は、誘導加熱コイル３６に対向する領域である被加熱領域Ｈで誘導加熱コイル３６から発生する磁場の変化により誘導電流が流れ発熱する。誘導加熱コイル３６には不図示の励磁回路を接続させてあり、２０ｋＨｚから５００ｋＨｚの高周波をスイッチング電源で発生できるようになっている。
【０１８８】
磁性コア３７は、誘導加熱コイル３６から発生する磁場の磁束を加熱部に集中させるための磁性部材であり、フェライトやパーマロイ等といった透磁率の高い材料が適しており、より好ましくは１００ｋＨｚ以上でも損失の少ないフェライトを用いるのがよい。
【０１８９】
摺動部材である摺動板３８は、加圧ローラ２４の加圧力を受け止め、安定したニップ部Ｎを形成すると同時に、スリーブ３９との摺動摩擦を低減し、安定して回転させることを目的に設けている。摺動板３８は、基板３８ａと、基板上３８ａに形成され、スリーブ３９内面に対し良好な摺動性をもたらすための摺動層３８ｂを有する。基板３８ａは本実施例では幅１０ｍｍ、長さ３７０ｍｍ、厚さ１ｍｍのアルミナ基板を使用した。摺動層３８ｂは本実施例では厚さ約１５μｍの耐熱性ガラス層を用いた。
【０１９０】
スリーブ３９は、誘導加熱により発熱する、磁性及び非磁性の金属を用いることができる。好ましくは、ニッケル（Ｎｉ）、鉄（Ｆｅ）、強磁性ステンレス（ＳＵＳ）、ニッケル−コバルト（Ｎｉ−Ｃｏ）合金、パーマロイ（Ｆｅ−Ｎｉ合金）といった強磁性体の金属がよい。本実施例では、内径が２４ｍｍ、長さ３３０ｍｍ、厚さ３０μｍのステンレス素管上に１５μｍのＰＦＡコーティング膜を形成した、総厚が４５μｍのものを用いた。
【０１９１】
サーミスタ２５は、実施例５と同様の構成でスリーブ３９内面に接触するように設けており、感温素子２５ａはスリーブ３９との接触領域である温度検知領域Ｓにおいて温度を検知する構成としている。
【０１９２】
上述のように本実施例の定着装置１１は、実施例５の定着装置１０３とは加熱手段の構成は異なるものの、スリーブ３９の被加熱領域と温度検知領域は実施例５の定着装置と同じである。
【０１９３】
上述した構成の定着装置１０３を搭載した画像形成装置１００において、実施例５と同様に図８に示した制御フローチャート、及び図６に示した搬送開始延長時間により、スリップ指数の算出、回避方法を適用した。そして、本実施例の定着装置の構成における結露スリップに対する効果を検証した。
【０１９４】
＜検証結果＞
実施例５と同様の条件で記録材Ｐを搬送して本実施例の結露スリップに対する効果を検証した。検証の結果、実施例５と同じ結果が得られ、いずれの場合も結露スリップは発生しなかった。また、放置した後の記録材Ｐの場合も、実施例１と同様スリップ指数５であり２秒の延長時間をとることで結露スリップは発生しなかった。
【０１９５】
以上説明した様に定着装置１０３は、サーミスタ２５により温度検知を行うスリーブ３９の温度検知領域Ｓが、誘導加熱コイル３６により加熱されるスリーブ３９の被加熱領域Ｈと異なっている。この定着装置１０３において、サーミスタ２５による温度検知時間内におけるスリーブ３９の温度の低下を検知することでスリーブ３９の回転状態の変化を検知し、適切な搬送開始延長時間を選択することで、結露スリップによる弊害の発生を抑えることができた。
【０１９６】
本実施例では、実施例１の制御をベースに、スリーブ３９の被加熱領域と温度検知領域が異なる構成の定着装置１０３について説明したが、実施例２、３、４の制御と本実施例の定着装置を組み合わせて用いることも可能である。
【０１９７】
［実施例７］
＜画像形成装置の説明＞
本実施例の画像形成装置１００は、加熱手段としてハロゲンランプヒータ４０を用いた定着装置１０３を搭載している点を除いて、実施例６と同じ構成としてある。図２９は本実施例の定着装置１０３の断面図である。本実施例の定着装置１０３について、実施例６からの変更点を、図２９を参照して説明する。
【０１９８】
定着スリーブ３９はスリーブ３９内面でヒータ４０が発する輻射光を吸収し加熱される。反射板４１はアルミ製の反射板であり、図中下方向に放射された輻射光をスリーブ３９内面側に反射するために用いられる。
【０１９９】
温度検知素子４２は、非接触で温度検知可能なサーモパイルであり、温度検知素子４２の検知結果によって、不図示の制御部によりヒータ４０への通電が制御され、スリーブ３９は所定の設定温度に制御される。温度検知素子４２は、実施例５、６とは異なり、スリーブ３９の被加熱領域Ｈに温度検知領域Ｓが含まれるような位置に配置される。
【０２００】
上述した構成の定着装置１０３を搭載した画像形成装置１００において、実施例５、６と同様に図８に示した制御フローチャート、及び図６に示した搬送開始延長時間により、スリップ指数の算出、回避方法を適用した。そして、本実施例の定着装置の構成における結露スリップに対する効果を検証した。
【０２０１】
＜検証結果＞
実施例５と同様の条件で記録材Ｐを搬送して本実施例の結露スリップに対する効果を検証した。検証の結果、実施例５と同じ結果が得られ、いずれの場合も結露スリップは発生しなかった。また、放置した後の記録材Ｐの場合も、実施例１と同様スリップ指数５であり２秒の延長時間をとることで結露スリップは発生しなかった。
【０２０２】
図３０に結露スリップが発生した状態のサーモパイル温度と設定温度の関係を示す。本実施例においては、温度検知領域Ｓがスリーブ３９の被加熱領域Ｈに含まれる。そのため、設定温度に対し、モニタしたサーモパイル温度は１枚目の記録材Ｐと２枚目の記録材Ｐがニップ部Ｎを通過する間である記録材間で１８６℃までオーバーシュートする。そして２枚目の記録材Ｐがニップ部Ｎを通過するタイミングで、若干アンダーシュートした後設定温度に落ち着いている。
【０２０３】
記録材間でサーモパイル温度がオーバーシュートする原因は記録材間でスリーブ３９が減速もしくは停止している為である。スリーブ３９が回転している状態から急に減速もしくは停止すると、被加熱領域Ｈ部のスリーブ３９は過度に加熱されてしまい温度検知領域Ｓ部が検出する温度は上昇する。一方、ニップ部Ｎで停止している部分は熱を奪われ続けるため、温度が低下する。その結果、サーモパイル検知温度は記録材間で上昇した後、２枚目の記録材Ｐが搬送され、スリーブ３９が回転し始めた後、記録材間にニップ部Ｎで停止していた領域を検知するタイミングで温度低下を検知する。
【０２０４】
上述したスリーブ３９のオーバーシュート及びアンダーシュートは、スリーブ３９が速度低下するほど大きくなる。また、停止している時間が長いほど大きくなる。
【０２０５】
以上説明した様に定着装置１０３は、ヒータ４０により加熱されるスリーブ３９の被加熱領域Ｈが、温度検知素子４２により温度検知を行う領域Ｓに含まれている。この定着装置１０３において、温度度検知素子４２による検知時間内におけるスリーブ３９の温度の上昇を検知することでスリーブの回転状態の変化を検知し、適切な搬送開始延長時間を選択することで、結露スリップによる弊害の発生を抑えることができた。
【０２０６】
本実施例では、実施例１の制御をベースに、ヒータ４０により加熱されるスリーブ３９の被加熱領域Ｈが温度検知素子４２により温度検知を行う領域Ｓに含まれる構成の定着装置について説明した。しかしながら、実施例２、３、４の制御と本実施例の定着装置の構成を組み合わせて用いることも可能である。
【符号の説明】
【０２０７】
８：搬送部、１６：温湿度センサ、２２：定着フィルム、２３：セラミックスヒータ、
２４：加圧ローラ、２５：サーミスタ、５１ｃ：印字率検知部、
５２ａ：第一の印字モード、５２ｂ：第二の印字モード、５２ｄ：印字情報記憶部、
５２ｅ：補正印字モード、１００：画像形成装置、１０３：定着装置、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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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