(57)【要約】【課題】定着性能を確保しつつ、定着スリップを抑制することのできる画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置１００は、像担持体１と、転写手段５と、転写手段５に電圧を印加する電源５１と、定着手段６と、加熱源１１の温度を基準値に近づけるように制御する温度制御手段４１と、電源５１から転写手段５に電圧を印加した際の電流を検知する検知手段５２と、定着手段６により記録材Ｐを挟持する定着挟持部Ｎｆと、像担持体１と転写手段５とにより記録材Ｐを挟持する転写挟持部Ｎｔと、に記録材Ｐが同時に挟持されている際の検知手段５２の検知結果に基づいて、上記基準値を変更する変更手段４１と、を有する構成とする。【選択図】図１１
2015138109.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を担持する像担持体と、
前記像担持体との間で記録材を挟持すると共に電圧が印加されることでトナー像を前記像担持体から記録材に転写させる転写手段と、
前記転写手段に電圧を印加する電源と、
加熱源を備えており記録材を挟持すると共に記録材を加熱することでトナー像を記録材に定着させる定着手段と、
前記加熱源の温度を基準値に近づけるように制御する温度制御手段と、
前記電源から前記転写手段に電圧を印加した際の電流を検知する検知手段と、
前記定着手段により記録材を挟持する定着挟持部と、前記像担持体と前記転写手段とにより記録材を挟持する転写挟持部と、に記録材が同時に挟持されている際の前記検知手段の検知結果に基づいて、前記基準値を変更する変更手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記変更手段は、前記定着挟持部と前記転写挟持部とのうち前記転写挟持部のみに記録材が挟持されている際の前記検知手段の検知結果と、前記定着挟持部と前記転写挟持部とに記録材が同時に挟持されている際の前記検知手段の検知結果と、の差分値に基づいて、前記基準値を変更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】
前記変更手段は、前記差分値が所定の閾値以上の場合に、前記基準値を低く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４】
前記変更手段は、前記定着挟持部と前記転写挟持部とに記録材が同時に挟持されている際の前記検知手段の検知結果が所定の閾値以上の場合に、前記基準値を低く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５】
前記検知手段は、前記定着挟持部及び前記転写挟持部における記録材の有無にかかわらず前記転写手段に電気的に接続されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記検知手段は、前記定着挟持部及び前記転写挟持部における記録材の有無にかかわらず前記定着手段に電気的に接続されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
温湿度環境を検知する環境検知手段を有し、前記変更手段は、前記環境検知手段により、所定の温湿度環境よりも高温高湿度環境であることが検知された場合に、前記基準値を変更するための処理を実行することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
記録材の種類を検知する種類検知手段を有し、前記変更手段は、前記種類検知手段により、使用される記録材が所定の厚さよりも薄い記録材であることが検知された場合に、前記基準値を変更するための処理を実行することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記定着手段は、フィルムと、前記フィルムに圧接して前記定着挟持部を形成するローラと、を有し、前記加熱源は、前記フィルムを介して前記定着挟持部を加熱することを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記ローラが回転駆動されることにより、前記フィルムは前記ローラに従動して移動することを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記フィルムは、無端移動することを特徴とする請求項９又は１０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、電子写真方式や静電記録方式などを用いた複写機、プリンタ、ファクシミリ装置などの画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式や静電記録方式などを用いた画像形成装置では、未定着のトナー像を担持した記録材を加熱してトナー像を記録材に定着させるために加熱定着装置（以下、単に「定着装置」ともいう。）が用いられる。この定着装置として、フィルム加熱方式のものがある（特許文献１）。近年では、画像形成装置に対し、プリントスピードや立ち上げの高速化、省エネやコンパクト化に対する要求が高まっている。そこで、スタンバイ時に電力を供給せずに消費電力を極力低く抑えることができ、また温度の立ち上げも高速なフィルム加熱方式の定着装置が広く用いられている。
【０００３】
フィルム加熱方式の定着装置における定着フィルムの駆動方式としては、次のものが知られている。まず、定着フィルムの内周面に駆動ローラを設け、定着フィルムにテンションを加えながら駆動する方式がある。また、定着フィルムを支持する部材に定着フィルムをルーズに巻き掛けて、これに当接させた加圧ローラを駆動することで定着フィルムを従動回転させる方式がある。近年では、部品点数が少なくて済むことから、後者の加圧ローラ駆動型が採用されることが多い。また、フィルム加熱方式の定着装置では、定着フィルムと支持部材との間に耐熱性の潤滑剤（グリース）を介在させることにより、定着フィルムと支持部材との間の摺動性を確保することが多い。
【０００４】
ここで、定着装置では、次のような「定着スリップ」という現象が発生することがある。特に、上述のようなフィルム加熱方式を採用した加圧ローラ駆動型の定着装置で発生し易い。つまり、このような定着装置では、記録材は、加圧ローラから摩擦力により駆動力を受け、定着フィルムと加圧ローラとに挟持されて搬送される。定着フィルムは、グリースを介してヒータ及び支持部材から摺動摩擦抵抗を受けながら、記録材から受ける摩擦力により回転する。したがって、記録材は、加圧ローラから駆動力を受けながら、定着フィルムからは抗力を受けて搬送される。この搬送過程において、記録材は、定着フィルムを介してヒータからの熱を受け取り、その上にトナーが定着される。そして、この過程において、記録材の搬送能力が不足することにより、記録材の送り速度に遅れないし停滞が起こる場合がある。この現象が、定着スリップである。定着スリップの発生条件として、次の［条件１］、［条件２］などが一般に知られている。
【０００５】
［条件１］高温高湿環境における含水率の高い薄肉の記録材に対するプリント時
高温高湿環境に放置された記録材は含水量が高く、加圧ローラと定着フィルムの外面との接触領域（以下、「定着ニップ部」ともいう。）において加熱される際に多量の水蒸気を発生させやすい。このとき発生した水蒸気が、加圧ローラと記録材との間に介在することにより摩擦力が低下し、記録材の得る搬送能力が不足することにより、定着スリップが発生しやすくなる。例えば、記録材として、３０℃、８０％ＲＨ環境などの高温高湿環境で放置された、含水率８％以上、坪量６８ｇ／ｍ2以下の平滑紙を用いる場合には、定着スリップが発生しやすい。とりわけ、定着装置の個体差で、定着ニップ部の幅（記録材の搬送方向と略平行な方向）が大きい場合、定着スリップは発生しやすい。例えば、加圧ローラの硬度が製造公差により低い場合などに、定着ニップ部の幅が大きくなる。
【０００６】
［条件２］間欠プリント時
ジョブ待ちが発生し、一のジョブが終了してから次のジョブを開始するまでの間に休止期間のない間欠プリントが行われることがある。ここで、ジョブとは、一のプリント（画像形成、印刷）開始指示による単一又は複数の記録材に対する一連のプリント動作である。間欠プリントでは、各プリント工程（画像形成装置の動作工程）での前回転などにより、加圧ローラが長時間加熱されて蓄熱される。したがって、間欠プリントでは、連続プリントに比べて加圧ローラの表面温度が高くなる傾向にある。加圧ローラの表面温度が高い場合、記録材に与えられる熱量が多くなるため、記録材から発生される水蒸気が多くなる。とりわけ、加圧ローラと記録材との間で水蒸気層が形成され易いことから、摩擦力が顕著に低下し、定着スリップが発生し易くなる。つまり、加熱定着装置を用いた画像形成装置では、定着ニップ部において記録材に所定の熱量を与えるために、事前に前回転温調が行われて、記録材が定着ニップ部に到達するまでに定着装置の温度が上げられる。間欠プリントでは、この前回転温調の占める割合が必然的に多くなることから、加圧ローラの表面温度が高くなる傾向がある。したがって、間欠プリントが繰り返し行われると、加圧ローラの表面温度が高くなることにより、２枚目以降のプリント時に、定着スリップが発生しやすくなる。
【０００７】
一方、画像形成装置の小型化などのために、記録材が像担持体と転写部材との接触領域（以下、「転写ニップ部」ともいう。）を通過しているときに、記録材の先端が定着ニップ部に突入する構成とされることがある。この構成で、高温高湿環境に放置されて含水量が高くなるなどして記録材の電気的な表面抵抗値が低くなった場合には、トナー像を記録材に転写させる転写動作の際に、転写装置側から定着装置側へ転写電流が逃げる現象が発生することがある（特許文献２）。以下、この現象を、「定着干渉」ともいう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平４−２０４９８０号公報
【特許文献２】特開２００２−２３５２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述の定着スリップに対する対策としては、周囲の環境に応じて定着装置の温調（温度調整、温度制御）の基準値（以下、単に「温調基準値」ともいう。）を変更する方法が考えられる。具体的には、高温環境を検知した場合には、温調基準値を通常よりも低い値に変更し、それによって定着装置の過剰加熱を抑制することが考えられる。
【００１０】
しかしながら、この方法では、定着スリップを抑制する効果は得られるが、温調基準値を低くすることによる定着性能への影響が大きく、定着不良が発生することがある。したがって、温調基準値の変更だけでは、定着スリップに対する対策としては不十分である。
【００１１】
つまり、通常、温調基準値は、定着装置を構成する各部品の製造工程において発生する製造公差を考慮したときに、定着性能が最も低い状態であっても良好な画像が得られるように設定されるものである。そのため、定着装置の個体差（定着性能が低い状態）を考慮せずに、温調基準値を通常よりも低い値に変更すると、定着不良が発生してしまうことがあり、定着スリップの抑制と定着性能の確保とを両立させることが難しい。
【００１２】
したがって、本発明の目的は、定着性能を確保しつつ、定着スリップを抑制することのできる画像形成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】
上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、トナー像を担持する像担持体と、前記像担持体との間で記録材を挟持すると共に電圧が印加されることでトナー像を前記像担持体から記録材に転写させる転写手段と、前記転写手段に電圧を印加する電源と、加熱源を備えており記録材を挟持すると共に記録材を加熱することでトナー像を記録材に定着させる定着手段と、前記加熱源の温度を基準値に近づけるように制御する温度制御手段と、前記電源から前記転写手段に電圧を印加した際の電流を検知する検知手段と、前記定着手段により記録材を挟持する定着挟持部と、前記像担持体と前記転写手段とにより記録材を挟持する転写挟持部と、に記録材が同時に挟持されている際の前記検知手段の検知結果に基づいて、前記基準値を変更する変更手段と、を有することを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、定着性能を確保しつつ、定着スリップを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】画像形成装置の模式的な断面図である。
【図２】定着装置の断面図である。
【図３】定着装置の加熱ヒータの断面図である。
【図４】定着装置の分解斜視図である。
【図５】画像形成装置の要部の制御ブロック図である。
【図６】定着ニップ部の幅と定着スリップの抑制及び定着性能の確保が可能な温調基準値との関係を説明するためのグラフ図である。
【図７】定着ニップ部の幅と定着スリップの抑制及び定着性能の確保が可能な温調基準値との関係を説明するためのグラフ図である。
【図８】転写装置における転写電流の動きを説明するための模式図である。
【図９】転写装置及び定着装置における転写電流の動きを説明するための模式図である。
【図１０】転写装置及び定着装置における転写電流の動きを説明するための模式図である。
【図１１】転写装置において測定される転写電流の波形の一例を示すグラフ図である。
【図１２】定着ニップ部の幅と定着装置に漏れる転写電流Ｉ３との関係の一例を示すグラフ図である。
【図１３】定着装置における転写電流の動きを説明するための模式図である。
【図１４】定着装置の温調の基準値を変更する手順の一例を示すフローチャート図である。
【図１５】転写装置及び定着装置における転写電流の動きの他の例を説明するための模式図である。
【図１６】定着ニップ部の幅と定着装置に漏れる転写電流Ｉ３（ｎ＝２０）の測定結果との関係を示すグラフ図である。
【図１７】定着ニップ部の幅と定着装置に漏れる転写電流Ｉ４（ｎ＝２０）の測定結果との関係を示すグラフ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。
【００１７】
実施例１
１．画像形成装置の全体的な構成及び動作
図１は、本発明の一実施例に係る画像形成装置の要部の概略構成を説明するための模式的な断面図である。本実施例の画像形成装置１００は、電子写真方式を利用して画像を形成するレーザービームプリンターである。
【００１８】
画像形成装置１００は、トナー像を担持する像担持体としての回転可能なドラム型（円筒形）の電子写真感光体（感光体）である感光ドラム１を有する。感光ドラム１は、図中矢印ａ方向に所定のプロセススピード（周速度）にて回転駆動される。感光ドラム１は、ＯＰＣ、アモルファスＳｉなどの感光材料層を、アルミニウムやニッケルなどのシリンダ（ドラム）状の導電性基体の外周面に形成して構成される。本実施例では、感光ドラム１は、ＯＰＣ感光ドラムである。
【００１９】
感光ドラム１は、その回転過程で帯電手段としてのローラ状の帯電部材である帯電ローラ２により、所定の極性（本実施例では負極性）の所定の電位に略一様に帯電処理される。その後、感光ドラム１の一様に帯電処理された表面に対して、露光手段としての露光装置（レーザービームスキャナ）３より、画像情報に応じたレーザービームによる走査露光Ｌがなされる。これにより、感光ドラム１の表面に、目的の画像情報の静電潜像（静電像）が形成される。
【００２０】
感光ドラム１上に形成された静電潜像は、現像手段としての現像装置４によって、現像剤としてのトナーを用いてトナー像として現像（可視化）される。現像方法としては、ジャンピング現像法、２成分現像法、ＦＥＥＤ現像法などが用いられ、イメージ露光と反転現像との組み合わせでトナー像が形成されることが多い。本実施例では、ジャンピング現像法が用いられ、イメージ露光と反転現像との組み合わせでトナー像が形成される。すなわち、略一様に帯電処理された後に露光されることで電位の絶対値が低下した感光ドラム１上の露光部（画像部）に、感光ドラム１の帯電極性と同極性に帯電したトナーが付着させられることで、トナー像が形成される。
【００２１】
一方、感光ドラム１に当接するように、転写手段としてのローラ状の転写部材である転写ローラ（転写装置）５が設けられており、感光ドラム１と転写ローラ５との圧接部である転写ニップ部（転写挟持部）Ｎｔが形成されている。また、給送ローラ８が駆動されることにより、記録材カセット９内に収容されている記録用紙などの記録材Ｐが一枚ずつ繰り出される。この記録材Ｐは、搬送ガイド３１、レジストローラ３２、転写前ガイド３３などを有するシートパス（搬送経路）を通って、転写ニップ部Ｎｔに所定の制御タイミングにて給送される。そして、電圧印加手段としての転写電源５１によって、転写ローラ５に現像時のトナーの帯電極性とは逆極性（本実施例では正極性）の転写電圧（転写バイアス）が印加される。これにより、記録材Ｐが転写ニップ部Ｎｔを通過する過程で、感光ドラム１上のトナー像が記録材Ｐ上に順次に転写されていく。転写ローラ５は、像担持体との間で記録材を挟持すると共に電圧が印加されることでトナー像を像担持体から記録材に転写させる転写手段の一例である。
【００２２】
転写ニップ部Ｎｔを出た記録材Ｐは、感光ドラム１の表面から順次に分離されて、定着手段としての加熱装置である定着装置６に搬送される。そして、記録材Ｐは、定着装置６において、トナー像の熱定着処理を受ける。定着装置６については、後述して詳しく説明する。定着装置６を出た記録材Ｐは、定着出口ガイド３４、搬送ローラ３５、搬送ガイド３６、排出ローラ３７などを有するシートパス（搬送経路）を通って、排出トレイ３８に排出（プリントアウト）される。
【００２３】
また、記録材Ｐが分離された後の感光ドラム１の表面は、クリーニング手段としてのクリーニング装置７により転写残トナーなどの付着汚染物の除去処理を受けて清浄面化され、繰り返し画像形成に供される。
【００２４】
２．定着装置
２−１．定着装置の全体的な構成
図２は、本実施例における定着装置（加熱定着装置）６の断面図である。図３は、本実施例における定着装置６が備える加熱ヒータの断面図である。また、図４は、本実施例における定着装置６の分解斜視図である。
【００２５】
本実施例における定着装置６は、フィルム加熱方式を採用した加圧ローラ駆動型のものである。この定着装置６は、互いに圧接して定着ニップ部（定着挟持部）Ｎｆを形成する、定着部材としての定着アセンブリ１０と、加圧部材としての加圧回転体である加圧ローラ２０と、を有する。定着装置６は、加熱源を備えており記録材を挟持すると共に記録材を加熱することでトナー像を記録材に定着させる定着手段の一例である。
【００２６】
図２、図４に示すように、定着アセンブリ１０は、加熱部材としての加熱回転体である定着フィルム１３と、加熱源（加熱体）としての加熱ヒータ１１と、加熱ヒータ１１を保持する保持部材としての断熱ホルダー１２と、を有する。また、定着アセンブリ１０は、付勢部材としての加圧バネ１５と、加圧バネ１５により加圧力を受けて断熱ホルダー１２を加圧ローラ２０に抗して押圧する加圧作用部材としての金属ステー１４と、を有する。
【００２７】
２−２．定着フィルム
定着フィルム１３は、プリント開始指示からプリントが可能になるまでの時間の高速化（クイックスタート）を可能にするために、総厚２００μｍ以下の厚みの耐熱性フィルムであることが好ましい。定着フィルム１３は、ポリイミド、ポリアミドイミド、ＰＥＥＫなどの耐熱性樹脂、あるいは耐熱性、高熱伝導性を有するＳＵＳ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎなどの純金属又は合金で形成された基層を有している。樹脂製の基層の場合は、熱伝導性を向上させるために、ＢＮ、アルミナ、Ａｌなどの高熱伝導性粉末が混入されていても良い。また、定着フィルム１３は、定着装置６を長寿命化するために、充分な強度を持ち、耐久性に優れたものとして、総厚２０μｍ以上の厚みであることが好ましい。つまり、定着フィルム１３は、総厚が２０μｍ以上、２００μｍ以下であることが好ましい。
【００２８】
また、定着フィルム１３は、オフセットの抑制や記録材Ｐの分離性を確保するために、表層に、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレンパーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）、ＦＥＰ（テトラフルオロエチレンヘキサフルオロプロピレン共重合体）、ＥＴＦＥ（エチレンテトラフルオロエチレン共重合体）、ＣＴＦＥ（ポリクロロトリフルオロエチレン）、ＰＶＤＦ（ポリビニルデンフルオライド）などのフッ素樹脂や、シリコーン樹脂などの、離型性の良好な耐熱樹脂を混合して又は単独で被覆して離型性層を形成することができる。定着フィルム１３の表層を被覆する方法としては、定着フィルム１３の基層の外面をエッチング処理した後に離型性層をディッピングしたり、粉体スプレーなどを塗布したりする方法であって良い。また、チューブ状に形成された樹脂を定着フィルム１３の基層の表面に被せる方式であっても良い。また、定着フィルム１３の基層の外面をブラスト処理した後に、接着剤であるプライマ層を塗布し、その上に離型性層を被覆する方法であっても良い。
【００２９】
本実施例では、厚み１０μｍのＰＦＡで形成された表層（離型性層）と、厚み５μｍのプライマ層と、厚み６０μｍのポリイミドで形成された基層とからなる、総厚７５μｍ、外径φ１８ｍｍの定着フィルム１３を用いた。
【００３０】
２−３．加熱ヒータ
図２、図３に示すように、加熱ヒータ１１は、定着フィルム１３の内面に接触することにより定着ニップ部Ｎｆの加熱を行う。
【００３１】
加熱ヒータ１１は、低熱容量のプレート状であるアルミナや窒化アルミなどの絶縁性セラミック基板１１ａを有する。そして、このセラミック基板１１ａの表面に、長手方向（記録材Ｐの搬送方向と略直交する方向）に沿って、通電発熱抵抗層１１ｂが、スクリーン印刷などにより形成されている。通電発熱抵抗層１１ｂは、Ａｇ／Ｐｄ（銀パラジウム）、ＲｕＯ2、Ｔａ2Ｎなどにより、厚み約１０μｍ、幅（記録材Ｐの搬送方向と略平行な方向）約１〜５ｍｍ程度に形成されている。また、加熱ヒータ１１が定着フィルム１３と接する面には、熱効率を損なわない範囲で、通電発熱抵抗層１１ｂを保護する保護層１１ｃが設けられている。保護層１１ｃの厚みは十分薄く、表面性を良好にする程度が望ましい。保護層１１ｃとしては、一般的には、３０〜２００μｍ程度のガラスコートが用いられる。
【００３２】
加熱ヒータ１１のセラミック基板１１ａの背面には、温度検知手段としての温度検知素子であるサーミスタ１１ｄが設けられている。
【００３３】
また、加熱ヒータ１１の通電発熱抵抗層１１ｂには、電圧印加手段としての定着電源１６（図５）が接続されている。
【００３４】
２−４．加圧ローラ
加圧ローラ２０は、ＳＵＳ、ＳＵＭ、Ａｌなどの金属製の芯金２１の外側に弾性層２２が設けられて構成された弾性ローラである。弾性層２２としては、例えば次のものが挙げられる。すなわち、シリコーンゴムやフッ素ゴムなどの耐熱ゴムで形成した弾性ソリッドゴム層が挙げられる。また、より断熱効果を持たせるためにシリコーンゴムを発泡して形成した弾性スポンジゴム層が挙げられる。また、シリコーンゴム層内に中空のフィラー（マイクロバルーンなど）を分散させて硬化物内に気体部分を持たせて断熱効果を高めた弾性気泡ゴム層が挙げられる。また、弾性層２２の上に、パーフルオロアルコキシ樹脂（ＰＦＡ）、ポリテトラフルオロエチレン樹脂（ＰＴＦＥ）などの離型層が形成されていても良い。
【００３５】
本実施例では、Ａｌで形成された芯金２１と、シリコーンゴムで形成された弾性層２２と、ＰＦＡで形成された離型層とからなる、外径φ２０ｍｍの加圧ローラ２０を用いた。
【００３６】
２−５．定着装置の駆動及び制御方法
定着アセンブリ１０は、加圧ローラ２０の弾性に抗して押圧され、所定の定着ニップ部Ｎｆを形成する。すなわち、図４に示すように、金属ステー１４は、その長手方向の両端が断熱ホルダー１２から突き出ている。そして、金属ステー１４の長手方向の両端部に設けられたバネ受け部１４ａが、バネ受け部材１５ａを介して、加圧バネ１５によって加圧される。荷重は、金属ステー１４の断熱ホルダー１２側に設けられたステー足部１４ｂを介して、断熱ホルダー１２の長手方向に渡って略均一に伝達される。
【００３７】
定着ニップ部Ｎｆでは、定着フィルム１３が、加熱ヒータ１１と加圧ローラ２０との間に挟まれることで加圧力によって撓み、加熱ヒータ１１の加熱面に密着した状態になる。加圧ローラ２０は、芯金２１の長手方向の一方の端部に設けられた駆動伝達部材としての駆動ギア（図示せず）により駆動力を得て、図２中の矢印ｂ方向に回転する。駆動力は、駆動手段（駆動源）としての駆動モータＭ（図５）から駆動ギアに伝達される。この加圧ローラ２０の回転駆動に伴って、定着フィルム１３は加圧ローラ２０との摩擦力により、図２中の矢印ｃ方向に従動回転する。
【００３８】
定着フィルム１３と加熱ヒータ１１との間には、フッ素系やシリコーン系の耐熱性グリースなどの潤滑材を介在させることにより、摩擦抵抗を低く抑え、滑らかに定着フィルム１３を回転させることが可能となる。
【００３９】
また、加熱ヒータ１１の温度制御は、セラミック基板１１ａの背面に設けた温度検知素子であるサーミスタ１１ｄからの信号に応じて、後述するＣＰＵ４１（図５）が定着電源１６（図５）から通電発熱抵抗層１１ｂに印加する電圧を制御することで行われる。すなわち、ＣＰＵ４１が、定着装置６の温調の基準値（目標値）に応じて、通電発熱抵抗層１１ｂに印加する電圧のデューティー比や波数などを決定し、適切に制御することで、定着ニップ部Ｎｆ内の温度を所定の設定温度（定着温度）に保つようにする。
【００４０】
未定着のトナー像を保持した記録材Ｐは、定着ニップ部Ｎｆ内に搬送され、定着フィルム１３と加圧ローラ２０とに挟持されて搬送される過程で、その表面にトナー像が加熱定着される。定着ニップ部Ｎｆより排出された記録材Ｐは、定着出口ガイド３４（図１）に案内されて定着装置６から排出される。
【００４１】
３．制御態様
図５は、本実施例の画像形成装置１００の要部の概略制御態様を示す。画像形成装置１００は、装置本体に制御部（制御回路）４０を有する。制御部４０は、演算処理を行う中心的素子である制御手段としてのＣＰＵ４１、記憶手段としてのＲＯＭ、ＲＡＭなどのメモリ（記憶媒体）４２などを有して構成される。書き換え可能なメモリであるＲＡＭには、制御部４０に入力された情報、検知された情報、演算結果などが格納され、ＲＯＭには制御プログラム、予め求められたデータテーブルなどが格納されている。ＣＰＵ４１とＲＯＭ、ＲＡＭなどのメモリ４２とは互いにデータの転送や読込みが可能となっている。
【００４２】
ＣＰＵ４１は、画像形成装置１００の各部を統括的に制御してシーケンス動作させて、画像形成動作を実行させる。特に、本実施例との関係では、ＣＰＵ４１は、上述のようにして定着装置６の温度制御（温調）を行う。また、ＣＰＵ４１は、定着装置６の加圧ローラ２０を駆動する駆動モータＭの駆動を制御する。また、ＣＰＵ４１は、転写電源５１から転写ローラ５に印加する電圧を制御する。転写電源５１には、検知手段としての電流検知回路５２が接続されており、転写電源５１から転写ローラ５に電圧を印加した際に流れる電流を検知できるようになっている。この転写装置５０に配設された電流検知回路５２は、定着挟持部及び転写挟持部における記録材の有無にかかわらず転写手段に電気的に接続されている検知手段の一例である。詳しくは後述するように、電流検知回路５２の検知結果は、定着ニップ部Ｎｆの幅を検知するのに用いられる。転写電源５１、電流検知回路５２は、高圧基板５３に配設されている。本実施例では、転写ローラ５、並びに、高圧基板５３に配設された転写電源５１及び電流検知回路５２を有して、転写装置５０が構成される。また、本実施例では、画像形成装置１００の装置本体には、環境検知手段としての温湿度センサー６０が設けられており、画像形成装置１００が置かれた環境の温度及び／又は湿度を検知できるようになっている。なお、環境検知手段は、特に記録材Ｐの吸湿状況を検知できるように、記録材カセット９の近傍の温度及び／又は湿度を検知できるようになっていてもよい。
【００４３】
４．定着スリップの抑制メカニズム
前述のように、高温高湿環境における定着スリップは、定着装置６の加熱状態に起因して発生する。とりわけ間欠プリントでは、加圧ローラ２０の表面温度上昇が問題となる。定着スリップに対する対策としては、高温環境を検知した場合に、温調基準値を通常よりも低い値に変更し、加圧ローラ２０の過剰加熱を抑制することが考えられる。しかしながら、前述のように、この方法では、定着装置６の個体差によって、定着不良が発生してしまう場合がある。
【００４４】
すなわち、定着装置６の個体差で、加圧ローラ２０と定着フィルム１３の外面との接触領域である定着ニップ部Ｎｆの幅（記録材Ｐの搬送方向と略平行な方向）が変わることがある。そして、定着ニップ部Ｎｆの幅が小さいほど、加圧ローラ２０に与える単位時間当たりの熱量が減るため、定着スリップは発生しにくい。一方、本発明者らの検討結果によると、定着ニップ部Ｎｆの幅が大きいほど、記録材Ｐに与える単位時間当たりの熱量が増えるため、定着性能は良いことがわかった。
【００４５】
定着ニップ部Ｎｆの幅と、定着スリップ及び定着性能との関係について、図６、図７を用いて説明する。図６、図７は、横軸に定着ニップ部Ｎｆの幅、縦軸に定着性能（濃度低下率）を満足する温調基準値及び定着スリップの発生しない温調基準値をとったものである。
【００４６】
ここで、定着スリップ及び定着性能の評価方法について説明する。
【００４７】
・定着スリップの評価方法
定着ニップ部Ｎｆを通過する過程での記録材Ｐの送り速度に遅れないし停滞が起こるかを確認した。定着スリップの評価時の詳細な評価条件は下記のとおりである。また、評価基準は次のとおりである。
○：定着スリップの発生なし
×：定着スリップの発生あり
＜定着スリップ評価条件＞
環境：３０℃／８０％（高温高湿環境）
画像パターン：ブラックトナー（Ｋ）の全面ベタ画像
紙種：上記環境に４８時間放置し吸湿させたＡ４サイズ坪量６０ｇ／ｍ2のＧＦ６００（商品名）
通紙枚数：１枚３秒間欠３０枚
プリンタ本体：印字処理速度３５ｐｐｍ
【００４８】
・定着性能の評価方法
グレタグマクベス社製ＲＤ−１９Ｉなどの反射濃度測定器を用いて、定着後に擦り前の画像濃度を測定し、その後重りなどを用いて所定の負荷をかけながら画像表面をシルボン紙で所定回数擦る。さらに、擦り後の濃度を測定する。そして、次式により、定着性能（濃度低下率）を計算する。
（濃度低下率：％）
＝｛（擦り前画像濃度）―（擦り後画像濃度）｝／（擦り前画像濃度）×１００
定着性能の評価時の詳細な評価条件は下記のとおりである。ここでは、連続１００枚通紙したときの平均濃度低下率を定着性能の指標とした。濃度低下率なので、値が小さいほど定着性能が良いことになる。このとき、濃度低下率が２０％以上だと、目視で確認できるレベルの画像不良（画像剥がれ、オフセット）が発生していた。つまり、評価基準は次のとおりである。
○：濃度低下率が２０％未満
×：濃度低下率が２０％以上
＜定着性能評価条件＞
環境：３０℃／８０％（高温高湿環境）
画像パターン：ブラックトナー（Ｋ）のハーフトーン画像
紙種：上記環境に４８時間放置し吸湿させたＡ４サイズ坪量６０ｇ／ｍ2のＧＦ６００（商品名）
通紙枚数：連続１００枚
プリンタ本体：印字処理速度３５ｐｐｍ
擦り時負荷：０．５Ｎ／ｃｍ2
擦り回数：５回
【００４９】
ここで、想定される定着ニップ部Ｎｆの幅の変動要因としては、例えば次のものが考えられる。すなわち、定着フィルム１３の厚みの製造公差（６０〜８０μｍ：Δ２０μｍ）が考えられる。また、加圧ローラ２０の硬度の製造公差（Ａｓｋｅｒ−Ｃ硬度４５〜５５°：Δ１０°）が考えられる。また、加圧バネ１５の加圧力の製造公差（１４〜１６ｋｇｆ：Δ２ｋｇｆ）が考えられる。これらの変動要因を考慮したときの、定着ニップ部Ｎｆの幅は６．１〜８．４ｍｍであった。定着ニップ部Ｎｆの幅が６．１ｍｍのときの各種構成要件を下限構成、８．４ｍｍのときの各種構成要件を上限構成、またその中間の７．１ｍｍのときの各種構成要件を中心構成とした。
【００５０】
定着スリップに関しては、定着ニップ部Ｎｆの幅が大きいほど加圧ローラ２０が過剰加熱し、記録材Ｐの搬送力が不足するため、定着スリップは発生しやすい。図６、図７では、温調基準値が実線で示すプロット（○）（定着スリップＯＫ温度）よりも低い値であれば、過剰加熱を抑えられるため、定着スリップは発生しない。定着性能に関しては、定着ニップ部Ｎｆの幅が大きいほど記録材Ｐに与える熱量が多くなるため、定着性能は良い。図６、図７では、定着装置６の温調の基準値が一点鎖線で示すプロット（□）（定着性能ＯＫ温度）よりも高い値であれば、定着性能を満足する。なお、定着性能のＯＫ温度のラインが定着スリップＯＫ温度のラインより上側にくることは、定着性能の確保と定着スリップの抑制とが両立する温調基準値がないことを意味するのでありえない。
【００５１】
通常、温調基準値は、定着装置６を構成する各部品の製造工程において発生する製造公差を考慮したときに、定着性能が最も低い条件のときであっても良好な画像が得られるように設定されるものである。つまり、本実施例の構成では、温調基準値は、定着ニップ部Ｎｆの幅が６．１ｍｍ（下限）のときであっても良好な画像が得られるように設定されることから、２００℃ということになる。このように温調基準値を設定すると、定着ニップ部Ｎｆの幅が６．１〜８．４ｍｍのいずれの場合でも定着性能を満足する。しかし、定着ニップ部Ｎｆの幅が７．６ｍｍ以上になると、定着スリップが発生してしまうことがわかる（図７）。そこで、定着ニップ部Ｎｆの幅が６．１〜８．４ｍｍのいずれの場合でも定着スリップが発生しないように、温調基準値を１９０℃に設定することが考えられる。しかし、その場合には、今度は定着ニップ部Ｎｆの幅が６．６ｍｍ未満の場合に、定着性能を満足しないことになる（図６）。
【００５２】
このように、定着装置６の個体差（定着ニップ部Ｎｆの幅）を考慮しない場合には、定着スリップの抑制と定着性能の確保とを両立することは難しい。
【００５３】
そこで、本実施例では、次のような原理に基づいて、定着装置６の温調を行う。すなわち、温調基準値を定着ニップ部Ｎｆの幅がいずれの場合でも定着性能を満足するような値にしておき、定着ニップ部Ｎｆの幅が７．６ｍｍ以上となる場合には、温調基準値を定着スリップの発生しない値まで低くする。これにより、定着スリップの抑制と定着性能の確保とを両立させることが可能となる（図７）。すなわち、本実施例では、定着ニップ部Ｎｆの幅を判別し、ある閾値に応じて温調基準値を低くする。
【００５４】
５．定着ニップ部の幅の判別手法
本発明者らの検討結果によると、前述した定着干渉を応用することで、定着ニップ部Ｎｆの幅を判別できることがわかった。以下に、本実施例における定着干渉を応用した定着ニップ部Ｎｆの幅の判別手法について説明する。なお、特に記載のない場合でも、本実施例に係る手法は、高温高湿環境において含水率の高い記録材Ｐを用いた場合について説明するものである。
【００５５】
５−１．定着干渉の概要
例えば、記録材Ｐとしての紙の主成分は、吸湿性の高いセルロースであり、その乾燥状態によって電気抵抗値が大きく変化する。記録材Ｐである紙が水分を吸着する高温高湿環境では、紙の体積抵抗及び表面抵抗が低下し、電荷がリークしやすくなる。一方、低温低湿環境では、紙の電気的な体積抵抗値及び表面抵抗値が上昇し、紙への電荷付与が困難になることがある。本実施例では、転写ニップ部Ｎｔを記録材Ｐが通過完了する前に、記録材Ｐが定着ニップ部Ｎｆに突入する構成とされている。このため、記録材Ｐの電気的抵抗が低くなり過ぎると、転写ニップ部Ｎｔと定着ニップ部Ｎｆとで同時に記録材Ｐを挟持したときに、干渉が発生してしまうことがある。なお、記録材Ｐが転写ニップ部Ｎｔを通過完了した後に、記録材Ｐが定着ニップ部Ｎｆに突入する構成とすれば、干渉は発生しないが、装置構成が大きくなり、小型化という観点から好ましくない。
【００５６】
図８は、本実施例における転写装置（転写動作部）５０での転写電流の動きを示す。ここで、Ｒｔｒは転写ローラ５の体積抵抗値、Ｒｐｖは記録材Ｐの体積抵抗値、Ｒｐｓは記録材Ｐの表面抵抗値、Ｖｔｒは転写バイアス、Ｖｎｉｐは転写ニップ部Ｎｔの電位、Ｖｄは感光ドラム１の表面電位である。いま、高温高湿環境において、記録材Ｐの表面抵抗値Ｒｐｓがある値よりも低くなると、転写ニップ部Ｎｔと定着ニップ部Ｎｆとで同時に記録材Ｐを挟持したときに、定着装置６側に別の電流経路ができ、転写電流が定着装置６側に流れやすくなる。定着装置６側に流れる転写電流が増加すると、転写ローラ５の体積抵抗値Ｒｔｒによる電圧降下が大きくなり、転写ニップ部Ｎｔの電位Ｖｎｉｐが下がる。これにより、感光ドラム１の表面電位Ｖｄとの電位差が小さくなり、転写ニップ部Ｎｔに流れる転写電流が低下する。そのため、定着装置６側に漏れる転写電流が顕在化することになる。
【００５７】
例えば、本実施例では、転写ニップ部Ｎｔから定着ニップ部Ｎｆまでの距離は１３０．８ｍｍである。そのため、長さが１３０．８ｍｍを超える記録材Ｐにおいて、その電気的抵抗が低くなった場合、とりわけ表面抵抗が低くなった場合に、記録材Ｐが転写ニップ部Ｎｔと定着ニップ部Ｎｆとで同時に挟持されたときに、干渉が発生することとなる。
【００５８】
表１に、各温湿度環境における記録材Ｐの表面抵抗値と干渉の発生有無の関係を示す。後述するが、定着装置６側に漏れる転写電流は、定着ニップ部Ｎｆの幅に起因するため、ここでは転写前ガイド３３に電流が漏れるか否かにより、定着干渉の発生有無を判断した。なお、記録材Ｐとしては、Ａ４サイズ坪量８０ｇ／ｍ2のＥｘｔｒａ（商品名）を用い、その表面抵抗値は各温湿度環境に４８時間放置し吸湿させたときの値である。また、表面抵抗値は、ＪＩＳ規格Ｋ６９１１の電極と、ＡＤＶＡＮＴＥＳＴ社製Ｒ８３４０Ａとを用いて、１００Ｖ印加後１０秒後の測定値である。記録材Ｐである紙が含蓄する水分量は、２４時間経過すると飽和傾向にあり、４８時間経過すれば十分飽和したため、放置時間は４８時間とした。また、画像パターンは全面ベタ白画像（トナー像無し）とした。
【００５９】
【表１】
2015138109.tif 000003
【００６０】
表１から、転写前ガイド３３へ電流が漏れはじめるのは、記録材Ｐの表面抵抗値が４×１０8Ω／□程度まで低い値になったときであり、そのときの温湿度は３０℃／８０％ＲＨの高温高湿環境であることがわかる。また、画像パターン（トナー像）がある場合でも、転写電流はトナーを迂回して白部に流れるため、画像パターンの有無は問題にならない。
【００６１】
また、前述した定着スリップの発生条件のうち［条件１］のように、定着スリップは高温高湿環境において含水率の高い記録材で発生しやすい。そのため、定着スリップが発生すしやすい条件下では、定着干渉も発生しやすいことを意味する。
【００６２】
５−２．定着干渉の応用方法
図９、図１０は、転写装置５０と定着装置６とに係る電気回路を模式的に示したものである。図９は記録材Ｐが転写ニップ部Ｎｔのみを通過中の転写電流の動き、図１０は記録材Ｐが転写ニップ部Ｎｔ及び定着ニップ部Ｎｆの両方を通過中の転写電流の動きを模式的に示したものである。
【００６３】
図１１は、図９から図１０の状態に遷移するときに、転写装置５０の高圧基板５３に配設された電流検知回路５２で測定される転写電流の波形（ここでは、便宜上、移動平均近似している）である。なお、このときの転写バイアスは５００Ｖである。
【００６４】
図９に示すように記録材Ｐが転写ニップ部Ｎｔのみを通過中は、転写電流は主に感光ドラム１側に流れる。このときに電流検知回路５２で測定される転写電流波形は、図１１の領域Ａに対応する。図１１の領域Ａにおける転写電流の平均値はＩ１である。
【００６５】
一方、図１０に示すように、記録材Ｐが転写ニップ部Ｎｔ及び定着ニップ部Ｎｆの両方を通過中は、転写電流は記録材Ｐを伝わり、定着装置６側に漏れる。このときに電流検知回路５２で測定される転写電流波形は、図１１の領域Ｂに対応する。図１１の領域Ｂにおける転写電流の平均値はＩ２である。
【００６６】
その後、記録材Ｐが転写ニップ部Ｎｔを抜けたときに電流検知回路５２で測定される転写電流波形は、図１１の領域Ｃに対応する。
【００６７】
なお、図１１の領域Ａから領域Ｂに遷移するときに、転写電流波形にピークを持つのは、定着フィルム１３の静電容量及び定着装置６側に配設されているコンデンサ（図示せず）の静電容量によるものである。このピークは、本実施例に影響するものではない。
【００６８】
電流Ｉ１と電流Ｉ２との差分値をＩ３とする。この差分値Ｉ３は、記録材Ｐを伝わり定着装置６側に漏れる転写電流に対応する。このように、転写装置５０の高圧基板５３に配設された電流検知回路５２で測定される転写電流の波形から、記録材Ｐを伝わり定着装置６側に漏れる転写電流Ｉ３を判別することが可能である。
【００６９】
また、本発明者らの検討結果によると、定着ニップ部Ｎｆの幅が、定着装置６側に漏れる転写電流Ｉ３に寄与することがわかった。図１２は、定着ニップ部Ｎｆの幅を６．１〜８．４ｍｍと振ったときの定着装置６側に漏れる転写電流Ｉ３である。定着ニップ部Ｎｆの幅が大きいほど、定着装置６側に漏れる転写電流Ｉ３も大きい。
【００７０】
図１３は、本実施例における定着装置６での転写電流の動きを示す。定着ニップ部Ｎｆの幅に応じて定着装置６側に漏れる転写電流Ｉ３も変化するのは、定着ニップ部Ｎｆの幅に起因する記録材Ｐと定着フィルム１３の外面との接触抵抗に依るものといえる。つまり、定着ニップ部Ｎｆの幅が大きいほど、両者の接触抵抗が下がるために、定着装置６側に漏れる転写電流Ｉ３も大きくなる。
【００７１】
したがって、高温高湿環境において含水率の高い記録材Ｐを用いた場合に発生する定着干渉を応用することにより、定着装置６側に漏れる転写電流Ｉ３と定着ニップ部Ｎｆの幅との関係から、定着ニップ部Ｎｆの幅を判別することが可能である。例えば、図１２より、定着装置６側に漏れる転写電流Ｉ３が１．８μＡ以上の場合は、定着ニップ部Ｎｆの幅が７．６ｍｍ以上であると判別できる。また、定着装置６側に漏れる転写電流Ｉ３が０．８μＡを下回る場合は、定着ニップ部Ｎｆの幅が６．６ｍｍ未満であると判別できる。
【００７２】
５−３．制御フロー
図１４は、本実施例における温調基準値の変更動作（温調基準値制御）の手順の一例の概略を示すフローチャート図である。
【００７３】
ＣＰＵ４１は、プリント開始指示が入力されると（Ｓ１０１）、温湿度センサー６０から画像形成装置１００の置かれた環境の温湿度の検知信号を取得する（Ｓ１０２）。ＣＰＵ４１は、予め設定された環境基準値に基づいて、現在の環境が高温高湿度環境（例えば３０℃、８０％ＲＨ）であると判断した場合、定着スリップが発生する可能性があるとして、Ｓ１０４に進む（Ｓ１０３）。ＣＰＵ４１は、当該プリントジョブの１枚目の記録材Ｐについて電流検知回路５２による転写電流の検知信号を取得する（Ｓ１０４）。ＣＰＵ４１は、記録材Ｐが転写ニップ部Ｎｔのみを通過中の転写電流の平均値Ｉ１と、転写ニップ部Ｎｔと定着ニップ部Ｎｆとを通過中の転写電流の平均値Ｉ２とから、定着装置６側に漏れる転写電流Ｉ３を求める（Ｓ１０５）。そして、ＣＰＵ４１は、電流Ｉ３が予め設定された所定の閾値である１．８μＡ以上であるか否かを判断する（Ｓ１０６）。
【００７４】
ＣＰＵ４１は、Ｓ１０６において、電流Ｉ３が１．８μＡ以上である（Ｙｅｓ）と判断した場合、定着ニップ部Ｎｆの幅が所定値（本実施例では７．６ｍｍ）以上であり、定着スリップが発生する可能性があるとして、Ｓ１０７に進む。ＣＰＵ４１は、当該プリントジョブが終了した（２枚目以降のプリントが無い）か否かを判断する（Ｓ１０７）。そして、ＣＰＵ４１は、Ｓ１０７において、プリントジョブが終了していないと判断した場合（Ｎｏ）、定着装置６の温調の基準値を変更して、定着スリップが発生しない値まで低くする（Ｓ１０８）。その後、ＣＰＵ４１は、プリントを続行して（Ｓ１０９）、当該プリントジョブが終了したら（Ｓ１１０）、プリント動作を終了させる（Ｓ１１１）。なお、本実施例では、プリント動作が終了するごとに、変更された温調基準値はリセットされる。
【００７５】
一方、ＣＰＵ４１は、Ｓ１０３において高温高湿環境ではないと判断した場合、またＳ１０６で電流Ｉ３が１．８μＡ未満であると判断した場合、Ｓ１０９に進み、当該プリントジョブが終了したら（Ｓ１１０）、プリント動作を終了させる（Ｓ１１１）。また、ＣＰＵ４１は、Ｓ１０７において当該プリントジョブが終了したと判断した場合は、プリント動作を終了させる（Ｓ１１１）。
【００７６】
なお、図１４の例では、環境検知手段により所定の温湿度環境よりも高温高湿度環境であることが検知された場合に、定着装置６の温調の基準値を変更するための処理が実行される。これに代えて又は加えて、記録材Ｐの種類を検知する種類検知手段により、使用される記録材Ｐが所定の厚さよりも薄い記録材Ｐであることが検知された場合に、定着装置６の温調の基準値を変更するための処理が実行されるようにしてもよい。記録材Ｐの種類（厚さ）の基準は、典型的には、記録材Ｐとしての紙の坪量で設定することができる。例えば、複数設けられた記録材カセット９のそれぞれに収容される記録材Ｐの種類を、その坪量と関係付けて、入力手段としての画像形成装置１００の操作部などからメモリ４２に予め記憶させておく。そして、種類検知手段としてのＣＰＵ４１が、プリントジョブにおいて選択された記録材カセット９の情報から、記録材Ｐの種類を判別することができる。
【００７７】
また、温調基準値は、周囲の環境及び／又は記録材Ｐの種類などに応じて予め複数設定されており、プリント動作時に対応する温調基準値が選択されるようになっていてよい。この場合、その周囲の環境及び／又は記録材Ｐの種類が、上記同様、予め設定された所定の条件を満たす場合に、定着装置６の温調の基準値を変更するための処理を実行するようにすればよい。
【００７８】
６．効果
本実施例では、定着装置６側に漏れる転写電流Ｉ３が１．８μＡ以上の場合は、定着ニップ部Ｎｆの幅が７．６ｍｍ以上であると判断する。そして、この場合に、温調基準値を、定着スリップの発生しない値まで低くする。また、前述した定着スリップの発生条件のうち［条件２］のように、定着スリップは加圧ローラ２０の表面温度が高くなることで発生するため、２枚目以降で温調を低い値に切り替えれば良い。本実施例では、変更前の温調基準値は２００℃であり、変更後の温調基準値は１９０°である。
【００７９】
比較例及び実施例において、定着ニップ部Ｎｆの幅を６．１ｍｍ、６．５ｍｍ、７．１ｍｍ、７．９ｍｍ、８．４ｍｍと振ったときに、定着スリップと定着性能の両者を満足するか確認した。比較例は、いずれの定着ニップ部Ｎｆの幅においても温調基準値を１９０℃に設定したことを除いて、本実施例と実質的に同じ構成である。評価方法、評価条件は前述のとおりである。
【００８０】
比較例の評価結果を表２、本実施例の評価結果を表３に示す。
【００８１】
【表２】
2015138109.tif 000004
【００８２】
【表３】
2015138109.tif 000005
【００８３】
比較例では、定着ニップ部Ｎｆの幅が６．１〜８．４ｍｍのいずれの場合でも定着スリップが発生しないように、温調基準値を１９０℃としている。そのため、いずれの場合においても定着スリップは発生しなかった。しかしながら、定着性能が比較的低い場合、ここでは定着ニップ部Ｎｆの幅が６．１〜６．５ｍｍの場合には、定着性能を満足しなかった。
【００８４】
一方、本実施例では、定着ニップ部Ｎｆの幅が６．１〜８．４ｍｍのいずれの場合にも、定着性能を満足した。すなわち、本実施例では、記録材Ｐの１枚目を通紙したときに定着装置６側に漏れる転写電流Ｉ３が１．８μＡ未満の場合は、２枚目以降の温調基準値を２００℃のままとした。また、定着装置６側に漏れる転写電流Ｉ３が１．８μＡ以上の場合は、２枚目以降の温調基準値を１９０℃とした。そのため、定着性能が比較的低い場合、ここでは定着ニップ部Ｎｆの幅が６．１〜７．１ｍｍの場合には、温調基準値は２００℃であり、定着性能を満足し、また定着スリップも発生しなかった。また、定着性能が比較的高い場合、ここでは定着ニップ部Ｎｆの幅が７．９〜８．４ｍｍの場合には、温調基準値は１９０℃であり、定着スリップは発生せず、また定着性能も満足した。
【００８５】
以上説明したように、本実施例では、画像形成装置１００は、定着装置６の加熱源１１の温度を基準値に近づけるように制御する温度制御手段を有する。また、この画像形成装置１００は、定着挟持部Ｎｆと転写挟持部Ｎｔとに記録材Ｐが同時に挟持されている際の電流検知回路５２の検知結果に基づいて、定着装置６の温調基準値を変更する変更手段を有する。本実施例では、制御部４０のＣＰＵ４１が、上記温度制御手段、変更手段としての機能を有する。本実施例では、転写挟持部Ｎｔのみに記録材Ｐが挟持されている際の電流検知回路５２の検知結果と、定着挟持部Ｎｆと転写挟持部Ｎｔとに記録材Ｐが同時に挟持されている際の電流検知回路５２の検知結果と、の差分値に基づいて、温調基準値が変更される。より詳細には、上記差分値が所定の閾値以上の場合に、温調基準値が低くされる。これにより、本実施例によれば、定着スリップの抑制と定着性能の確保とを両立させることが可能となる。
【００８６】
実施例２
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の基本的な構成及び動作は実施例１のものと同じである。したがって、実施例１の画像形成装置のものと同一又はそれに相当する機能、構成を有する要素には同一符号を付して、詳しい説明は省略する。
【００８７】
実施例１では、転写装置５０の高圧基板５３に配設された電流検知回路５２で測定される転写電流波形から読み取れる、定着装置６側に漏れる転写電流Ｉ３を利用することで、定着ニップ部Ｎｆの幅を判別した。この転写装置５０の電流検知回路５２で測定される電流Ｉ３は、記録材Ｐを伝わって定着装置６に漏れる転写電流に加えて、例えば記録材Ｐが転写前ガイド３３や定着出口ガイド３４などに触れることで漏れる転写電流も含んだ総量である。そのため、定着装置６以外に転写電流が多く漏れた場合でも、定着ニップ部Ｎｆを介して定着装置６に漏れた電流であるとして検出されることになり、定着ニップ部Ｎｆの幅を精度よく判別することが難しくなる場合が考えられる。
【００８８】
そこで、本実施例では、図１５に示すように、定着装置６に電流検知回路７０を配設し、定着装置６に漏れる転写電流Ｉ４を直接測定する。図１５は、転写装置５０と定着装置６とに係る電気回路を模式的に示しており、特に、記録材Ｐが転写ニップ部Ｎｔ及び定着ニップ部Ｎｆの両方を通過中の転写電流の動きを模式的に示したものである。本実施例では、導電性ローラとされる加圧ローラ２０に電流検知回路７０が接続される。この定着装置６に配設された電流検知回路７０は、定着挟持部及び転写挟持部における記録材の有無にかかわらず定着手段に電気的に接続されている検知手段の一例である。これにより、定着装置６以外に漏れる転写電流の影響を小さくできる。
【００８９】
すなわち、実施例１では、転写装置５０で測定される電流Ｉ３は、定着装置６に漏れる転写電流に、転写前ガイド３３や定着出口ガイド３４などに漏れる転写電流を加えたものである。これに対して、本実施例では、定着装置６で測定される電流Ｉ４は、実質的にそのまま定着装置６の加圧ローラ２０を介して漏れる転写電流であるといえる。
【００９０】
なお、本実施例における電流Ｉ４も、実施例１における電流Ｉ３と同様に、測定される電流波形を図１１に示すように領域Ａと領域Ｂとに分け、各領域の平均電流値の差分値を求めることで得ることができる値である。ただし、本実施例における電流Ｉ４は、定着装置６に配設された電流検知回路７０で測定するため、記録材Ｐが転写ニップ部Ｎｔのみを通過中の電流Ｉ１はほぼ無く、実質的に電流Ｉ２が電流Ｉ４となる。したがって、所望により、図１１における電流Ｉ１は測定せずに、図１１における電流Ｉ２を本実施例における電流Ｉ４として測定するようにしてもよい。この場合、この電流Ｉ４と比較される閾値を予め設定するようにすればよい。
【００９１】
本実施例の効果を確認するために、定着ニップ部Ｎｆの幅を６．１ｍｍ、７．１ｍｍ、８．４ｍｍと振って、転写装置５０で測定される電流Ｉ３及び定着装置６で測定される電流Ｉ４をそれぞれ繰り返し２０回測定し、測定値のバラつきを確認した。評価条件は前述のとおりである。電流Ｉ３（実施例１）及び電流Ｉ４（本実施例）の評価結果を、それぞれ図１６、図１７に示す。プロットは測定値（ｎ＝２０）の平均値であり、測定値（ｎ＝２０）のバラつきをエラーバー表示にした。また、標準偏差を表４に示す。
【００９２】
【表４】
2015138109.tif 000006
【００９３】
転写装置５０で測定される電流Ｉ３は、定着装置６に漏れる転写電流と転写前ガイド３３や定着排紙ガイド３４などに漏れる転写電流の総量である。そのため、記録材Ｐが搬送される過程でガイドとの接触具合により測定値がバラつくことがある。一方、定着装置６で測定される転写電流Ｉ４は、定着装置６に漏れる転写電流を直接測定しているため、定着装置６以外に漏れる転写電流の影響が小さく測定値は安定していた。表４から、ｎ＝２０での標準偏差をみると、実施例１と比べて本実施例では測定値のバラつきを６０〜７０％程度に抑えることができることがわかる。
【００９４】
以上説明したように、本実施例によれば、定着装置６に漏れる転写電流を直接測定することにより、実施例１と比べて本実施例では測定値のバラつきを６０〜７０％程度に抑えることができる。したがって、本実施例によれば、温調基準値を切り替えるべきか否かを、実施例１よりも精度良く判別しやすい。
【００９５】
その他
以上、本発明を具体的な実施例に即して説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではない。
【００９６】
例えば、上述の実施例では定着装置はフィルム加熱方式を採用した加圧ローラ駆動型のものであった。前述のように、このような定着装置において、定着スリップの問題は発生しやすい。しかし、本発明の原理はこのような定着装置にのみ適用できるものではなく、未定着のトナー像を担持した記録材を定着ニップ部において挟持して搬送しながら加熱することで記録材にトナー像を定着させる任意の態様の定着装置に適用できる。定着装置は、例えば、加熱源を内蔵した定着ローラと、熱源を内蔵しているか又はしていない加圧ローラとを圧接させて、これらの間の定着ニップ部において記録材を挟持して搬送するものであってもよい。また、定着フィルムは、無端移動するものに限定されるものではなく、供給ロールから繰り出されて巻き取りロールに巻き取られるようなものであってもよい。
【００９７】
また、上述の実施例では、像担持体としての感光体と転写部材とで形成される転写ニップ部と定着ニップ部とに記録材が同時に挟持される場合について説明した。しかし、本発明は、これに限定されるものではなく、像担持体としての中間転写体と転写部材とで形成される転写ニップ部（２次転写ニップ部）と定着ニップ部とに転写材が同時に挟持される場合にも適用することができる。つまり、第１の像担持体としての感光体に形成されたトナー像を、無端状のベルトなどとされる第２の像担持体としての中間転写体に転写（一次転写）した後に、該中間転写体から記録材にトナー像を転写（二次転写）する中間転写方式の画像形成装置がある。二次転写は、中間転写体に接触して転写ニップ部（二次転写ニップ部）を形成する二次転写部材に二次転写電圧（二次転写バイアス）が印加されることで行われる。この場合、定着装置側に漏れる二次転写電流を検知して、定着ニップ部の幅を検知することができる。したがって、定着ニップ部の幅の検知に関し、上述の実施例における転写ニップを二次転写ニップと読み替えて、実質的に上述の実施例と同じ構成を適用することで、上述の実施例と同様の効果が得られる。
【００９８】
また、本発明は、モノクロ／カラー画像形成装置において共通の課題を解決するものであり、本実施例による効果は、モノクロ画像形成装置のみでなく、カラー画像形成装置に対しても同様の効果が得られるものである。
【００９９】
また、転写手段は、ローラ状の転写部材に限定されるものではなく、ブラシ状やブレード状などの任意の態様の転写部材であってよい。
【符号の説明】
【０１００】
１          感光ドラム
５          転写ローラ
６          定着装置
１０        定着アセンブリ
１１        加熱ヒータ
１３        定着フィルム
２０        加圧ローラ
Ｎｆ        定着ニップ部
Ｎｔ        転写ニップ部
【図１】
2015138109.tif 000007
【図２】
2015138109.tif 000008
【図３】
2015138109.tif 000009
【図４】
2015138109.tif 000010
【図５】
2015138109.tif 000011
【図６】
2015138109.tif 000012
【図７】
2015138109.tif 000013
【図８】
2015138109.tif 000014
【図９】
2015138109.tif 000015
【図１０】
2015138109.tif 000016
【図１１】
2015138109.tif 000017
【図１２】
2015138109.tif 000018
【図１３】
2015138109.tif 000019
【図１４】
2015138109.tif 000020
【図１５】
2015138109.tif 000021
【図１６】
2015138109.tif 000022
【図１７】
2015138109.tif 000023