(57)【要約】【課題】湿度条件の変化によるガスの発生及び定着不良を抑制できる定着制御装置及び画像形成装置を提供する。【解決手段】記録媒体に転写されたトナー像を記録面に定着させるための定着装置に設けられた複数のフラッシュランプを予め設定された発光周期で繰り返し発光させると共に、フラッシュランプを複数の発光群に分類し、各発光群毎に発光開始タイミングを異ならせる発光制御を行う際に、装置内の相対湿度を検出する湿度検出手段から出力される検出信号に基づいて相対湿度情報を取得し、取得された相対湿度情報に基づいて、各発光群同士の前記発光タイミングの差を、相対湿度が高いほど短く設定する。【選択図】図１２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体に転写されたトナー像を記録面に定着させるための定着装置に設けられた複数の発光手段を予め設定された発光周期で繰り返し発光させると共に、前記発光手段を複数の発光群に分類し、各発光群毎に発光開始タイミングを異ならせる発光制御手段と、
装置内の相対湿度を検出する湿度検出手段から出力される検出信号に基づいて相対湿度情報を取得する取得手段と、
前記取得手段により取得された相対湿度情報に基づいて、前記発光制御手段による前記各発光群同士の前記発光タイミングの差を、相対湿度が高いほど短く設定する設定手段と、
を備えた定着制御装置。
【請求項２】
記録媒体に転写されたトナー像を記録面に定着させるための定着装置に設けられた複数の発光手段を予め設定された発光周期で繰り返し発光させると共に、前記発光手段を複数の発光群に分類し、各発光群毎に発光開始タイミングを異ならせる発光制御手段と、
記録媒体の含水率を検出する含水率検出手段から出力される検出信号に基づいて含水率情報を取得する取得手段と、
前記取得手段により取得された含水率情報に基づいて、前記発光制御手段による前記各発光群同士の前記発光タイミングの差を、含水率が高いほど短く設定する設定手段と、
を備えた定着制御装置。
【請求項３】
記録媒体に転写されたトナー像を記録面に定着させるための定着装置に設けられた複数の発光手段を予め設定された発光周期で繰り返し発光させると共に、前記発光手段を複数の発光群に分類し、各発光群毎に発光開始タイミングを異ならせる発光制御手段と、
装置内の相対湿度を検出する湿度検出手段から出力される検出信号に基づいて相対湿度情報を取得する取得手段と、
前記取得手段により取得された相対湿度情報に基づいて、前記発光制御手段による前記各発光群の発光エネルギを、相対湿度が高いほど高く設定する設定手段と、
を備えた定着制御装置。
【請求項４】
記録媒体に転写されたトナー像を記録面に定着させるための定着装置に設けられた複数の発光手段を予め設定された発光周期で繰り返し発光させると共に、前記発光手段を複数の発光群に分類し、各発光群毎に発光開始タイミングを異ならせる発光制御手段と、
記録媒体の含水率を検出する含水率検出手段から出力される検出信号に基づいて含水率情報を取得する取得手段と、
前記取得手段により取得された含水率情報に基づいて、前記発光制御手段による前記各発光群の発光エネルギを、含水率が高いほど高く設定する設定手段と、
を備えた定着制御装置。
【請求項５】
前記発光手段は、一対の電極間での放電により発光し、
前記設定手段は、前記電極間の電位差を調整することにより前記発光エネルギを変更する請求項３又は請求項４記載の定着制御装置。
【請求項６】
前記複数の発光手段としてフラッシュランプを用い、各フラッシュランプが前記記録媒体の搬送方向に沿って配置された定着装置を制御する請求項１乃至請求項４の何れか１項記載の定着制御装置。
【請求項７】
前記複数の発光手段としてフラッシュランプを用い、各フラッシュランプが前記記録媒体の搬送方向と異なる方向に配置された定着装置を制御する請求項１乃至請求項４の何れか１項記載の定着制御装置。
【請求項８】
像但持体上に潜像を形成し、トナーにより現像して得られたトナー像を記録媒体の記録面に転写する画像形成ユニットと、
複数の発光手段を備え、前記画像形成ユニットにより前記記録媒体の記録面に転写されたトナー像に前記発光手段の発光光を照射することによりトナーを溶融させて記録面に定着させる定着装置と、
前記定着装置を制御する前記請求項１〜７の何れか１項記載の定着制御装置と、
を備えた画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、定着制御装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
乾式電子写真方式に代表される粉体トナーを用いてトナー像を形成するプリンタでは、印刷媒体の粉体トナーを溶融してトナー像を定着させている。印刷媒体上のトナー像を溶融するためには、印刷媒体上のトナーに定着エネルギを与える必要がある。
【０００３】
従来、この定着エネルギを与える主な装置としては、トナー像が形成された印刷媒体に接触する接触型定着装置やランプ等の発光光を照射する非接触型定着装置が提案されている。接触型定着装置では、例えば、トナー像が形成された印刷媒体を加圧しながら加熱する装置が提案されている。また、非接触型定着装置としては、例えば、フラッシュランプの発光光を利用する装置が提案されている。
【０００４】
非接触型の定着装置は、印刷媒体の搬送に影響を与えずにエネルギを付与できるため、高速プリンタや連帳紙プリンタ市場への適用が検討されている。
【０００５】
ところで、必要な定着エネルギは、印刷媒体やトナーの温度や含水率によって変わってくる。例えば、含水率が高い場合は、水分が気化する際にエネルギを要し、周囲からの熱の吸収率が増加するためにトナー温度が上昇しやすくなり、含水率が低い場合はトナー温度が上昇しにくくなる。
【０００６】
従来、定着条件に応じて充電装置の充電電圧を変更することや（例えば、特許文献１参照）、記録紙の温度を計測し、計測した温度に応じて発光エネルギを変えること（例えば、特許文献２、３参照）が提案されている。
【特許文献１】実開昭５８−０５０４５９号公報
【特許文献２】特開昭５６−０２５７６７号公報
【特許文献３】特願２００６−３４９３２７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、湿度条件の変化によるガスの発生及び定着不良を抑制できる定着制御装置及び画像形成装置を提供することが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の発明は、記録媒体に転写されたトナー像を記録面に定着させるための定着装置に設けられた複数の発光手段を予め設定された発光周期で繰り返し発光させると共に、前記発光手段を複数の発光群に分類し、各発光群毎に発光開始タイミングを異ならせる発光制御手段と、装置内の相対湿度を検出する湿度検出手段から出力される検出信号に基づいて相対湿度情報を取得する取得手段と、前記取得手段により取得された相対湿度情報に基づいて、前記発光制御手段による前記各発光群同士の前記発光タイミングの差を、相対湿度が高いほど短く設定する設定手段と、を備えている。
【０００９】
請求項２の発明は、記録媒体に転写されたトナー像を記録面に定着させるための定着装置に設けられた複数の発光手段を予め設定された発光周期で繰り返し発光させると共に、前記発光手段を複数の発光群に分類し、各発光群毎に発光開始タイミングを異ならせる発光制御手段と、記録媒体の含水率を検出する含水率検出手段から出力される検出信号に基づいて含水率情報を取得する取得手段と、前記取得手段により取得された含水率情報に基づいて、前記発光制御手段による前記各発光群同士の前記発光タイミングの差を、含水率が高いほど短く設定する設定手段と、を備えている。
【００１０】
請求項３の発明は、記録媒体に転写されたトナー像を記録面に定着させるための定着装置に設けられた複数の発光手段を予め設定された発光周期で繰り返し発光させると共に、前記発光手段を複数の発光群に分類し、各発光群毎に発光開始タイミングを異ならせる発光制御手段と、装置内の相対湿度を検出する湿度検出手段から出力される検出信号に基づいて相対湿度情報を取得する取得手段と、前記取得手段により取得された相対湿度情報に基づいて、前記発光制御手段による前記各発光群の発光エネルギを、相対湿度が高いほど高く設定する設定手段と、を備えている。
【００１１】
請求項４の発明は、記録媒体に転写されたトナー像を記録面に定着させるための定着装置に設けられた複数の発光手段を予め設定された発光周期で繰り返し発光させると共に、前記発光手段を複数の発光群に分類し、各発光群毎に発光開始タイミングを異ならせる発光制御手段と、記録媒体の含水率を検出する含水率検出手段から出力される検出信号に基づいて含水率情報を取得する取得手段と、前記取得手段により取得された含水率情報に基づいて、前記発光制御手段による前記各発光群の発光エネルギを、含水率が高いほど高く設定する設定手段と、を備えている。
【００１２】
請求項５の発明は、請求項３又は請求項４記載の定着制御装置において、前記発光手段は、一対の電極間での放電により発光し、前記設定手段は、前記電極間の電位差を調整することにより前記発光エネルギを変更する。
【００１３】
請求項６の発明は、請求項１乃至請求項４の何れか１項記載の定着制御装置において、前記複数の発光手段としてフラッシュランプを用い、各フラッシュランプが前記記録媒体の搬送方向に沿って配置された定着装置を制御する。
【００１４】
請求項７の発明は、請求項１乃至請求項４の何れか１項記載の定着制御装置において、前記複数の発光手段としてフラッシュランプを用い、各フラッシュランプが前記記録媒体の搬送方向と異なる方向に配置された定着装置を制御する。
【００１５】
請求項８の発明は、像但持体上に潜像を形成し、トナーにより現像して得られたトナー像を記録媒体の記録面に転写する画像形成ユニットと、複数の発光手段を備え、前記画像形成ユニットにより前記記録媒体の記録面に転写されたトナー像に前記発光手段の発光光を照射することによりトナーを溶融させて記録面に定着させる定着装置と、前記定着装置を制御する前記請求項１〜７の何れか１項記載の定着制御装置と、を備えている。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１記載の発明によれば、湿度条件の変化によるガスの発生及び定着不良を抑制できる。
【００１７】
請求項２記載の発明によれば、湿度条件の変化によるガスの発生及び定着不良を抑制できる。
【００１８】
請求項３記載の発明によれば、湿度条件の変化によるガスの発生及び定着不良を抑制できる。
【００１９】
請求項４記載の発明によれば、湿度条件の変化によるガスの発生及び定着不良を抑制できる。
【００２０】
請求項５記載の発明によれば、駆動回路を変更することなく発光エネルギを変更できる。
【００２１】
請求項６記載の発明によれば、フラッシュランプが搬送方向に沿っては位置された定着装置を制御する際に、湿度条件の変化によるガスの発生及び定着不良を抑制できる。
【００２２】
請求項７記載の発明によれば、フラッシュランプが搬送方向と異なる方向に配置された定着装置を制御する際に、湿度条件の変化によるガスの発生及び定着不良を抑制できる。
【００２３】
請求項８記載の発明によれば、湿度条件の変化によるガスの発生及び定着不良を抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、図面を参照して、本発明に係る実施の形態について説明する。
（第１実施形態）
図１には、画像形成装置１０の構成が概略的に示されている。同図に示されるように、画像形成装置は、画像形成ユニット１１と、定着装置２６と、給紙トレイ３０と、排紙トレイ３２と、を含んで構成されている。
【００２５】
給紙トレイ３０にセットされた連帳状の記録紙３６は、連続して不図示の搬送機構により同図に示す矢印Ａ方向に搬送され、画像形成ユニット１１、定着装置２６に順次対向されてそれぞれの処理が施され、その後に排紙トレイ３２に収容される。
【００２６】
画像形成ユニット１１は、矢印Ｂ方向に回転する円柱形状の感光体ドラム１２を備えている。感光体ドラム１２の周面には、回転方向Ｂに沿って、感光体ドラム１２の周面を所定の電位に帯電させる帯電装置１４、感光体ドラム１２の周面に画像情報に応じた光ビームを照射する露光装置１６、感光体ドラム１２の周面にトナー粒子を供給する現像装置１８、転写ローラ２０、クリーニングブレード２２及びクリーニングブラシ２４が順に配設されている。
【００２７】
感光体ドラム１２の周面は、感光体ドラム１２の回転方向Ｂへの回転に伴い、帯電装置１４により帯電され、露光装置１６により露光されて画像情報に応じた静電潜像が形成される。また、感光体ドラム１２静電潜像は現像装置１８によりトナーを用いて現像され、トナー像となる。感光体ドラム１２周面に形成されたトナー像は転写ローラ２０との間を搬送される記録紙３６に転写される。
【００２８】
また、トナー像の転写後に感光体ドラム１２の周面に残ったトナーはクリーニングブレード２２及びクリーニングブラシ２４により回収され、再び静電潜像を形成するために帯電装置１４により帯電処理が行われる。
【００２９】
図２に示されるように、定着装置２６は、複数（本実施の形態では、８本）のフラッシュランプ６２が、搬送方向Ａに沿った記録紙３６の搬送経路に対向する位置に配列されている。フラッシュランプ６２の記録紙３６の搬送経路と反対側には、反射板６０が設けられており、フラッシュランプ６２の記録紙３６の搬送経路と反対側への発光光を搬送経路側に反射させる。また、フラッシュランプ６２の記録紙３６の搬送経路側には、カバーガラス６４が設けられている。これにより、フラッシュランプ６２の発光光は、カバーガラス６４を介して記録紙３６の搬送経路側に照射される。
【００３０】
また、定着装置２６の記録紙３６の搬送経路側には、定着ガイド２８が設けられており、記録紙３６は、当該定着ガイド２８に沿って搬送されることにより、定着装置２６と一定の距離で対向される。
【００３１】
図３には、本実施形態に係る画像形成装置１０の電気系の構成が概略的に示されている。同図に示されるように、画像形成装置１０は、通信制御部４０、ＣＰＵ（中央処理装置）４２、ＲＯＭ（Read Only Memory）４４、ＲＡＭ（Random Access Memory）４６、入力部４８、画像処理部５０、記録データ生成部５２、画像形成制御部５４、定着制御部５８、搬送制御部５６を含んで構成されている。
【００３２】
入力部４８は、表示パネルや入力ボタン等を含んで構成されており、ユーザの操作入力に応じて、画像形成装置１０に対する実行開始指示や停止指示、各種パラメータ等の選択指示等を入力する。また、通信制御部４０は、外部装置との無線又は有線による通信により、画像情報の送受信等を行なう。
【００３３】
ＣＰＵ４２は、ＲＡＭ４６をワークエリアとして用い、ＲＯＭ４４に記憶されたプログラムを実行することにより画像形成装置１０全体を制御する。
【００３４】
画像処理部５０は、印刷する画像情報に対して各種画像処理を施し、記録データ生成部５２では、画像情報及び画像形成ユニット１１の仕様に基づいて画像形成用の記録データを生成する。画像形成制御部５４では、記録データ生成部５２で生成された記録データに基づいて画像形成ユニット１１を制御して、記録紙上に画像を形成する。
【００３５】
搬送制御部５６は、画像形成装置１０内に設けられ、記録紙３６を搬送するための搬送機構（図示省略）の駆動を制御することにより記録紙３６の搬送状態を制御する。なお、本実施形態では、連帳状の記録紙３６に画像を形成する構成であるため、搬送速度は一定であることが好ましい。
【００３６】
また、定着制御部５８は、定着装置２６に設けられたフラッシュランプ６２の発光状態を制御する。定着制御部５８では、各フラッシュランプ６２にそれぞれ設けられた駆動回路を介して発光状態を制御する。
【００３７】
さらに、本実施形態に係る画像形成装置１０は、画像形成装置１０内の相対湿度を検出する湿度検出センサ６１を含んで構成されており、湿度検出センサ６１の出力端は、定着制御部５８に接続されている。定着制御部５８では、湿度検出センサ６１による相対湿度の検出結果に応じてフラッシュランプ６２の発光制御を切り替える（表１参照、詳細は後述する）。なお、湿度検出センサとしては、電気式湿度計や乾湿式湿度計等を適宜もちいることができる。
【００３８】
図４には、定着装置２６に設けられたフラッシュランプ６２の駆動回路が概略的に示されている。なお、同図には、フラッシュランプ１本分の駆動回路を示す。同図に示されるように、フラッシュランプ６２は長尺状の発光管の内部に一対の電極６６Ａ，６６Ｂを備えている。一方の電極６６Ａは、コンデンサ７０の高電位側に接続され、コンデンサ７０を介して接地されている。また、他方の電極６６Ｂは、コイル７２を介してコンデンサ７０の低電位側に接続されると共に接地されている。この一対の電極６６Ａ，６６Ｂ間にかかる電圧Ｖは、定着制御部５８により制御される。
【００３９】
また、フラッシュランプ６２の発光管の外側には、トリガワイヤ６８が設けられており、当該トリガワイヤ６８は、トリガケーブル線７６を介してトリガコイル７４の出力端に接続されている。トリガコイル７４は、定着制御部５８と接続されており、定着制御部５８によって一時側コイル７４Ａの両端に所定の電圧が印加されると二次側コイル７４Ｂに電流が流れ、トリガケーブル線７６を介してトリガワイヤ６８に高電圧が印加される。トリガワイヤ６８に高電圧が印加されることにより、フラッシュランプ６２の内部の一対の電極６６Ａ，６６Ｂ間で絶縁破壊が起こり、放電が開始する。
【００４０】
なお、フラッシュランプ６２の発光エネルギＥは、一対の電極６６Ａ，６６Ｂ間電圧Ｖ及びコンデンサ７０の静電容量Ｃに応じて決まる（Ｅ＝ＣＶ２／２）。
【００４１】
上述したように、駆動回路はフラッシュランプ６２の数だけ定着装置２６に設けられており、それぞれ定着制御部５８に接続されている。したがって、定着制御部５８では、複数のフラッシュランプ６２の発光タイミングをそれぞれ独立して制御可能に構成されている。なお、本実施の形態では、フラッシュランプ６２Ａ，６２Ｅを第１ランプ群６３Ａ、フラッシュランプ６２Ｃ，６２Ｇを第２ランプ群６３Ｂ、フラッシュランプ６２Ｂ，６２Ｄ，６２Ｆ，６２Ｈを第３ランプ群６３Ｃとして、フラッシュランプ６２を３つのグループに分け、グループ単位で発光を制御している。
【００４２】
図５は、定着制御部５８による各ランプ群６３Ａ，６３Ｂ，６３Ｃ毎の発光タイミングが一例として示されている。同図に示されるように、各ランプ群６３Ａ，６３Ｂ，６３Ｃの発光タイミングは、発光周期Ｔは共通であるが、第１ランプ群６３Ａの発光周期Ｔの開始タイミングと第２ランプ群６３Ｂとの発光周期Ｔの開始タイミング、及び、第２ランプ群６３Ｂの発光周期Ｔの開始タイミングと第３ランプ群６３Ｃの発光周期Ｔの開始タイミングとのには、それぞれ予め設定された時間差（ディレイ）ｘが設けられる。
【００４３】
また、同図に示されるように、第１ランプ群６３Ａの１回目の発光をＰ１１、２回目の発光をＰ１２、３回目の発光をＰ１３とし、第２ランプ群６３Ｂの１回目の発光をＰ２１、２回目の発光をＰ２２、３回目の発光をＰ２３、第３ランプ群６３Ｃの１回目の発光をＰ３１、２回目の発光をＰ３２、３回目の発光をＰ３３とする。
【００４４】
また、発行周期Ｔは、記録紙３６上の発光エネルギＥが付与される位置が前後の回で一部重複するように設定することで、定着ムラの発生を防止している。例えば、１回目の発光（Ｐ１１，Ｐ２１，Ｐ３１）によるエネルギ（Ｅ１１，Ｅ２１，Ｅ３１）と次回の発光（Ｐ１２，Ｐ２２，Ｐ３２）によるエネルギ（Ｅ１２，Ｅ２２，Ｅ３２）との付与位置が重複するように設定する。
【００４５】
図６には、トナー像が転写された状態の記録紙３６の一部が断面図として示されている。同図に示されるように、この時点では、トナー９０は、記録紙３６の表面３６Ａにのっている状態であり、トナー９０の粒子同士は個々に存在しており、まだ記録紙３６の表面３６Ａに定着していない。
【００４６】
また、同図に示されるように、トナー９０は層状になっており、以下、トナー９０表面の温度を表面温度Ｆａ、トナー９０と記録紙３６の表面３６Ａとの界面の温度を界面温度Ｆｂとする。
【００４７】
図７には、本実施形態に係る定着処理における表面温度Ｆａと界面温度Ｆｂとの経時変化が示されている。同図に示すタイミングＡは第１ランプ群６３Ａの第１回目の発光（Ｐ１１）タイミングを示しており、タイミングＣは第２ランプ群６３Ｂの第１回目の発光タイミング（Ｐ２１）を示している。また、同図に示すトナー溶融温度Ｔａはトナー９０が溶融する温度、ガス発生温度Ｔｂはトナー９０中に含まれる成分が揮発してガスが発生する温度である。したがって、定着処理を良好に行なうためには表面温度Ｆａ及び界面温度Ｆｂをトナー溶融温度Ｔａまで上昇させる必要がある一方、表面温度Ｆａがガス発生温度Ｔｂに到達しないことが好ましい。
【００４８】
図８（Ａ）〜（Ｅ）は、それぞれ図８に示すタイミングＡ〜Ｅにおけるトナー９０の状態を示す模式図である。同図（Ａ）に示されるように、タイミングＡでは第１ランプ群６３Ａの発光直後であり、発光エネルギＥはトナー９０に到達していない。
【００４９】
同図（Ｂ）に示されるように、タイミングＢでは、第１ランプ群６３Ａの発光エネルギＥにより表面温度Ｆａがトナー溶融温度Ｔａに到達するため、記録紙３６上に転写された表面のトナー９０が溶融してトナー同士が結合した状態となる。このとき、界面温度Ｆｂはまだトナー溶融温度Ｔａに到達していないため、界面付近のトナー９０は溶融していない。
【００５０】
同図（Ｃ）に示されるように、一旦溶融した表面のトナー９０の温度が低下してトナー９０が表面張力により収縮し始めるタイミングＣで第２ランプ群６３Ｂを発光させる。なお、タイミングＡとタイミングＣの時間間隔（ディレイｘに相当）は、表面温度Ｆａが一旦溶融したトナー９０が凝集を開始する温度まで低下しないように保ちつつ、表面温度Ｆａがガス発生温度Ｔｂまで上昇しないように設定することが好ましい。
【００５１】
同図（Ｄ）に示されるように、タイミングＤでは、第３ランプ群６３Ｃの発光により、再び表面温度Ｆａ及び界面温度Ｆｂが上昇し、界面温度Ｆｂがトナー溶融温度Ｔａに到達するようにする。なお、本第１実施形態では、このタイミングＤでも、表面温度Ｆａがガス発生温度Ｔｃを越えないようにディレイｘを設定している。また、本第１実施形態では、第３ランプ群６３Ｃに属するフラッシュランプ６２を４本としているため、第３ランプ群６３Ｃの発光により記録紙３６に与えられる発光エネルギは他のランプ群６３Ａ，６３Ｂの発光により記録紙３６に与えられる発光エネルギよりも大きい。
【００５２】
同図（Ｅ）に示されるように、表面温度Ｆａ及び界面温度Ｆｂが低下したタイミングＥでは、溶融したトナー９０は凝集して定着される。
【００５３】
このようにして、３つのランプ群６３Ａ，６３Ｂ，６３Ｃの発光により記録紙３６の表面にトナーが定着される。
【００５４】
図９には、発光エネルギを一定として相対湿度を変化させたときの表面温度Ｆａ及び界面温度Ｆｂが示されている。同図に示されるように、相対湿度が低いほど表面温度Ｆａ及び界面温度Ｆｂが上昇し易くなると共に、相対湿度が高いほど表面温度Ｆａ及び界面温度Ｆｂが上昇し難くなる。
【００５５】
図１０には、湿度検出センサ６１により検出された相対湿度が１０〜１９％（低湿）である場合の表面温度Ｆａ及び界面温度Ｆｂの経時変化が示されている。同図（Ａ）には、ディレイｘ（以下、ディレイｘＡという）を用いた場合の経時変化が、同図（Ｂ）には、ディレイｘＡよりも短いディレイｘ（以下、ディレイｘＢという）を用いた場合の経時変化が、それぞれ示されている。
【００５６】
相対湿度が低い場合、記録紙３６やトナー９０の含水率が低い。したがって、相対湿度が５０〜５９％の場合と比較して、発光エネルギを受けて水分が気化するために消費されるエネルギが減少すると共に、水分の気化熱による周囲からの熱の吸収が少なくなるため、表面温度Ｆａ及び界面温度Ｆｂは共に上昇し易くなる。この結果、同図（Ａ）に示されるように、相対湿度が低い場合、ディレイｘＡを用いて定着処理を行うと、表面温度Ｆａのピークはガス発生温度Ｔｂに到達してしまう場合がある。
【００５７】
一方、同図（Ｂ）に示されるように、相対湿度が低い場合は、ディレイｘＡよりも長いディレイｘＢを適用することにより、第１ランプ群６３Ａの第１回目の発光（Ｐ１１）により上昇しすぎた表面温度Ｆａ及び界面温度Ｆｂを低下させるための時間が長くなる。また、表面温度Ｆａ及び界面温度Ｆｂを低下させてから第２ランプ群６３Ｂの第１回目の発光（Ｐ２１）が行われた後も、表面温度Ｆａ及び界面温度Ｆｂを十分低下させてから第３ランプ群６３Ｃの第１回目の発光（Ｐ３１）が行なわれる。これにより、表面温度Ｆａはガス発生温度Ｔｂに到達しない。
【００５８】
図１１には、相対湿度が８０％以上である場合の表面温度Ｆａ及び界面温度Ｆｂの経時変化が示されている。同図（Ａ）には、ディレイｘ（以下、ディレイｘＡという）を用いた場合の経時変化が、同図（Ｂ）には、ディレイｘＡよりも短いディレイｘ（以下、ディレイｘＣという）を用いた場合の経時変化が、それぞれ示されている。
【００５９】
相対湿度が高い場合、記録紙３６やトナー９０の含水率が高い。したがって、相対湿度が５０〜５９％の場合と比較して、発光エネルギを受けて水分が気化するために消費されるエネルギが増大すると共に、水分の気化熱による周囲からの熱の吸収が多くなるため、表面温度Ｆａ及び界面温度Ｆｂは共に上昇しにくくなる。この結果、同図（Ａ）に示されるように、相対湿度が高い場合、ディレイｘＡを用いて定着処理を行うと、界面温度Ｆｂのピークがトナー溶融温度Ｔａに到達しない場合がある。
【００６０】
一方、同図（Ｂ）に示されるように、相対湿度が高い場合は、ディレイｘＡより短くすることにより、第１ランプ群６３Ａの第１回目の発光（Ｐ１１）により上昇した表面温度Ｆａ及び界面温度Ｆｂが低下する時間が短くなる、また、表面温度Ｆａ及び界面温度Ｆｂが高いうちに第２ランプ群６３Ｂの第１回目の発光（Ｐ２１）が行われた後も、表面温度Ｆａ及び界面温度Ｆｂが低下しないうちに第３ランプ群６３Ｃの第１回目の発光（Ｐ３１）が行なわれる。これにより、界面温度Ｆｂはトナー溶融温度Ｔａに到達する。
【００６１】
そこで、本実施の形態に係る定着制御部５８では、湿度検出センサ６１により検出された相対湿度に応じて、各ランプ群６３Ａ，６３Ｂ，６３Ｃのディレイｘを、例えば、以下の表１に示されるように切り替える。
【００６２】
【表１】
2009181052.tif 000003
【００６３】
以下、本第１実施の形態の作用を説明する。
【００６４】
まず、画像形成装置１０では、通信制御部４０又は入力部４８を介して画像形成の対象となる画像情報及び画像形成条件情報が入力されると、画像形成条件情報に基づく画像情報の記録紙３６への形成が実行される。
【００６５】
また、定着制御部５８では、画像形成部１１により記録紙３６に形成されたトナー像を定着させる定着処理を実行すべく、発光制御処理が実行される。
【００６６】
図１２には、発光制御処理の流れが示されている。以下、同図を参照して、本第１実施形態に係る発光制御処理について説明する。
【００６７】
まず、ステップ１００では、湿度検出センサ６１により検出された相対湿度の検出値を取得し、次のステップ１０２では、取得した相対湿度に基づいてディレイｘを導出する。
【００６８】
なお、ディレイｘの導出としては、上記表１のようなテーブルを定着制御部５８に設け、湿度に対応するディレイｘを読み出してもよいし、ディレイｘを導出するために予め導出された関数を用いて演算してもよい。
【００６９】
このようにして、湿度検出センサ６１により検出された相対湿度に応じて、相対湿度が高いほど、設定するディレイｘを短くすると共に、相対湿度が低いほど、設定するディレイｘを長くする。
【００７０】
次のステップ１０４では、導出したディレイｘを適用して各ランプ群６３を発光させるように設定し、その後にステップ１０６に移行して、１ページ分の記録紙３６に対する発光制御を行う。次のステップ１０８では、ジョブが終了したか否かを判定し、当該判定が否定判定となった場合は再びステップ１００に戻る。一方、ジョブが終了してステップ１０８で肯定判定となった場合は、本発光制御処理を終了する。
（第２実施形態）
上記第１実施形態では、相対湿度に応じてディレイｘを調整する形態について説明したが、本第２実施形態では、ディレイｘを一定として、発光エネルギを相対湿度に応じて変更する形態について説明する。
【００７１】
なお、本第２実施形態において、上記第１実施形態と同様の構成については図示及びここでの説明を省略する。
【００７２】
図１３には、相対湿度の変化に応じた、記録紙３６の表面温度Ｆａを所定の温度まで上昇させるために必要な発光エネルギが示されている。同図に示されるように、相対湿度が上昇するほど、必要な発光エネルギの量が増加する傾向にある。
【００７３】
図１４には、湿度検出センサ６１により検出された相対湿度が１０〜１９％（低湿）である場合の表面温度Ｆａ及び界面温度Ｆｂの経時変化が示されている。同図（Ａ）には、相対湿度が５０〜５９％用の発光エネルギを用いた場合の経時変化が、同図（Ｂ）には、相対湿度が５０〜５９％である場合の発光エネルギよりも発光エネルギを低くして定着処理を行った場合の経時変化が、それぞれ示されている。
【００７４】
相対湿度が低い場合、記録紙３６やトナー９０の含水率が低い。したがって、相対湿度が５０〜５９％の場合と比較して、発光エネルギを受けて水分が気化するために消費されるエネルギが減少すると共に、水分の気化熱による周囲からの熱の吸収が少なくなるため、表面温度Ｆａ及び界面温度Ｆｂは共に上昇し易くなる。この結果、同図（Ａ）に示されるように、相対湿度が低い場合に相対湿度が５０〜５９％の場合の発光エネルギを与える定着処理を行うと、表面温度Ｆａのピークはガス発生温度Ｔｂに到達してしまう場合がある。
【００７５】
そこで、同図（Ｂ）に示されるように、相対湿度が低いほど、発光エネルギを低減することにより、表面温度Ｆａはガス発生温度Ｔｂに到達しない。
【００７６】
図１５には、相対湿度が８０％以上である場合の表面温度Ｆａ及び界面温度Ｆｂの経時変化が示されている。同図（Ａ）には、相対湿度が５０〜５９％用の発光エネルギを用いた場合の経時変化が、同図（Ｂ）には、相対湿度が５０〜５９％である場合の発光エネルギよりも発光エネルギを高くして定着処理を行った場合の経時変化が、それぞれ示されている。
【００７７】
相対湿度が高い場合、記録紙３６やトナー９０の含水率が高い。したがって、相対湿度が５０〜５９％の場合と比較して、発光エネルギを受けて水分が気化するために消費されるエネルギが増大すると共に、水分の気化熱による周囲からの熱の吸収が多くなるため、表面温度Ｆａ及び界面温度Ｆｂは共に上昇しにくくなる。この結果、同図（Ａ）に示されるように、相対湿度が高い場合に相対湿度が５０〜５９％の場合の発光エネルギを与える定着処理を行っても、界面温度Ｆｂのピークがトナー溶融温度Ｔａに到達しない場合がある。
【００７８】
そこで、同図（Ｂ）に示されるように、相対湿度が高いほど、発光エネルギを増加することにより、界面温度Ｆｂはトナー溶融温度Ｔａに到達する。
【００７９】
このため、本第２実施形態では、湿度検出センサ６１により検出された相対湿度に応じて、相対湿度が高いほど発光エネルギを増加すると共に、相対湿度が低いほど発光エネルギを低減する。
【００８０】
なお、フラッシュランプ６２の発光エネルギＥは、上記第１実施形態でも述べたように、一対の電極６６Ａ，６６Ｂ間電圧Ｖ及びコンデンサ７０の静電容量Ｃに応じて決まる（Ｅ＝ＣＶ２／２）。本第２実施形態では、電極間電圧Ｖを変更することにより発光エネルギを調整する。
【００８１】
図１６には、発光制御処理の流れが示されている。以下、同図を参照して、本第２実施形態に係る発光制御処理について説明する。
【００８２】
まず、ステップ１５０では、湿度検出センサ６１により検出された相対湿度の検出値を取得し、次のステップ１５２では、取得した相対湿度に基づいて電極間電圧Ｖを導出する。
【００８３】
なお、相対湿度に応じた電極間電圧Ｖの導出としては、相対湿度に関連付けて、適用すべき電極間電圧Ｖを記憶したテーブルを定着制御部５８に設け、相対湿度に対応する電極間電圧Ｖを読み出してもよいし、電極間電圧Ｖを導出するために予め導出された関数を用いて演算してもよい。
【００８４】
このようにして、湿度検出センサ６１により検出された相対湿度に応じて、相対湿度が高いほど、設定する電極間電圧Ｖを増加すると共に、相対湿度が低いほど、設定する電極間電圧Ｖを低減する。
【００８５】
次のステップ１５４では、導出した電極間電圧Ｖを適用して各ランプ群６３を発光させるように設定し、その後にステップ１５６に移行して、１ページ分の記録紙３６に対する発光制御を行う。次のステップ１５８では、ジョブが終了したか否かを判定し、当該判定が否定判定となった場合は再びステップ１５０に戻る。一方、ジョブが終了してステップ１５８で肯定判定となった場合は、本発光制御処理を終了する。
【００８６】
なお、上記各実施形態で説明した画像形成装置１０の構成は一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜変更し得ることは言うまでもない。
【００８７】
例えば、各実施形態では、定着装置２６において、記録紙３６の搬送方向と異なる向きに複数のフラッシュランプ６２を配列する形態について説明したが、本発明はこの配列に限定されるものではない。
【００８８】
また、上記各実施形態では、画像形成装置１０内の相対湿度を検出し、相対湿度に基づいて発光制御を行う形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、記録紙３６の含水率を測定し、測定した含水率に基づいて発光制御を行ってもよい。
【００８９】
さらに、含水率を導出するために相対湿度を検出し、検出した相対湿度に基づいて含水率を特定し、含水率に基づく制御を行ってもよい。
【００９０】
また、相対湿度や含水率の検出位置は、定着装置近傍であって、記録紙の搬送方向上流側としてもよいし、記録紙が収容されたトレイ近傍であって、トレイ内としてもよいし、記録紙の搬送経路であって、画像形成ユニット１１の上流側としてもよい。
【００９１】
なお、含水率は、電気抵抗式含水率計、高周波式含水率計、マイクロ波式含水率計等、種々の機器を適宜用いることにより検出することができる。
【００９２】
図１７には、他の形態に係る定着装置１２６の構成が概略的に示されている。同図に示されるように、記録紙３６の搬送方向に沿ってフラッシュランプ１６２を複数配列した構成としてもよい。この場合も、制御方法は同様でよい。
【００９３】
また、本実施の形態では、記録紙３６の搬送経路上に１つの画像形成ユニット１１を配設した画像形成装置１０に定着装置２６が搭載される形態について説明したが、搬送経路上に複数の画像形成ユニット１１を設け、複数色のトナーによりカラー画像を形成する画像形成装置１０に搭載してもよい。この場合、記録紙３６上に各色のトナーが層状に転写されるので、表面温度Ｆａと界面温度Ｆｂとを考慮した上記定着制御が有効的である。
【００９４】
なお、上記各実施の形態では、フラッシュランプ６２を１本おきに第１ランプ群６３Ａ、第２ランプ群６３Ｂ及び第３ランプ群６３Ｃに分けて発光タイミングを制御する形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、４つ以上のランプ群に分けて構成し、その発光エネルギＥと発光間隔とを制御することにより、表面温度Ｆａ及び界面温度Ｆｂを制御してもよい。さらに、１つのランプ群に割り当てるランプ数も、同じ数としてもよいし、異ならせてもよい。
【００９５】
また、第２実施形態では、ランプの発光によるエネルギＥを、フラッシュランプ６２の電極間電圧Ｖを調整することによって調整する形態について説明したが、フラッシュランプ６２の駆動回路において、コンデンサ７０として容量可変のコンデンサが適用されている場合は、コンデンサ７０の容量を変更することによってエネルギＥを調整してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】実施の形態に係る画像形成装置の構成を示す概略図である。
【図２】実施の形態に係る定着装置の構成を示す概略図である。
【図３】実施の形態に係る画像形成装置の電気系の構成を示す概略図である。
【図４】実施の形態に係る定着装置の駆動回路の構成を示す概略図である。
【図５】実施の形態に係るフラッシュランプの発光タイミングを示すタイミングチャートである。
【図６】記録紙にトナー像が転写された状態の一例を示す模式図である。
【図７】図５に示される発光タイミングで定着処理を行った場合の表面温度と界面温度との経時変化を示すグラフである。
【図８】図７に示すタイミングＡ〜Ｅにおけるトナーの状態を示す模式図である。
【図９】発光エネルギを一定とし、相対湿度を変化させたときの表面温度Ｆａ及び界面温度Ｆｂの経時変化を示すグラフである。
【図１０】低湿である場合に、ディレイを異ならせて測定した表面温度Ｆａ及び界面温度Ｆｂの経時変化を示すグラフである。
【図１１】高湿である場合に、ディレイを異ならせて測定した表面温度Ｆａ及び界面温度Ｆｂの経時変化を示すグラフである。
【図１２】第１実施形態に係る発光制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図１３】相対湿度を変化させたときの、表面温度Ｆａを所定の温度まで上昇させるために必要な発光エネルギを示すグラフである。
【図１４】低湿である場合に、発光エネルギを異ならせて測定した表面温度Ｆａ及び界面温度Ｆｂの経時変化を示すグラフである。
【図１５】高湿である場合に、発光エネルギを異ならせて測定した表面温度Ｆａ及び界面温度Ｆｂの経時変化を示すグラフである。
【図１６】第２実施形態に係る発光制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図１７】他の形態に係る定着装置の構成を示す概略図である。
【符号の説明】
【００９７】
１０   画像形成装置
１１   画像形成ユニット
１２   感光体ドラム
１４   帯電装置
１６   露光装置
１８   現像装置
２０   転写ローラ
２２   クリーニングブレード
２４   クリーニングブラシ
２６   定着装置
２８   定着ガイド
３０   給紙トレイ
３２   排紙トレイ
３６   記録紙（記録媒体）
３６Ａ 記録面
４０   通信制御部
４８   入力部
５０   画像処理部
５２   記録データ生成部
５４   画像形成制御部
５６   搬送制御部
５８   定着制御部（発光制御手段、取得手段、設定手段）
６０   反射板
６１   湿度検出センサ（湿度検出手段）
６２   フラッシュランプ（発光手段）
６３Ａ，６３Ｂ       ランプ群（発光群）
６４   カバーガラス
６６Ａ，６６Ｂ       電極
６８   トリガワイヤ
７０   コンデンサ
７２   コイル
７４   トリガコイル
７６   トリガケーブル線
【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】
2009181052.tif 000014
【図１２】
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【図１３】
2009181052.tif 000016
【図１４】
2009181052.tif 000017
【図１５】
2009181052.tif 000018
【図１６】
2009181052.tif 000019
【図１７】
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