JP6848899B2

JP6848899B2 - 画像形成装置

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Publication number: JP6848899B2
Application number: JP2018030786A
Authority: JP
Inventors: 紗代馬渕; 剛史四辻
Original assignee: Kyocera Document Solutions Inc
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Priority date: 2018-02-23
Filing date: 2018-02-23
Publication date: 2021-03-24
Anticipated expiration: 2038-02-23
Also published as: JP2019144494A

Description

本発明は、記録媒体にトナー像を定着させる定着装置を備えた画像形成装置に関する。

複写機やプリンター等の電子写真方式の画像形成装置は、用紙等の記録媒体にトナー像を定着させる定着装置を備えている。定着装置には、記録媒体上のトナーを加熱するのに用いられる加熱ベルト等の定着部材と、記録媒体を加圧するのに用いられる加圧ローラー等の加圧部材と、が設けられている。定着部材や加圧部材は、シリコーン系材料により構成される弾性層を備えることが一般的である。

近年、環境問題に関する規制の厳格化が世界的に進んでおり、例えば、健康に影響を与える可能性のある化学汚染物質の排出抑制が希求されている。排出を抑制すべき化学汚染物質として、揮発性有機化合物（Volatile Organic Compounds，ＶＯＣ）や超微粒子（Ultra-Fine Particles，ＵＦＰ）が注目されている。ＵＦＰの発生要因の一つとして、シリコーン系材料から発生する揮発性物質であるシロキサン類が例示される。定着温度が高温になるほど、シロキサン類等を含むＶＯＣの発生量が増大する。ＶＯＣが凝集することによってＵＦＰが生成される。

特許文献１において、ＶＯＣやＵＦＰを効果的に除去可能な画像形成装置が提案されている。特許文献１の画像形成装置は、定着部を冷却するための冷却風を定着部から排気するためのファンと、定着部から排気された冷却風を装置本体外に排気するための排気ダクトと、排気ダクト内に配置されたフィルターユニットとを備える。フィルターユニットがシリコーンオイルを含浸させたフィルターを有しており、このフィルターがシロキサン類等のＶＯＣおよびＵＦＰを吸着する。

特開２０１２− ３２６６３号公報

しかしながら、特許文献１の技術では、化学汚染物質を除去するために画像形成装置内にフィルターを設けているので、吸着汚れや経年劣化に起因してフィルターの寿命が到来した場合には、フィルターを交換する必要がある。

また、定着装置において、定着部材や加圧部材の通紙領域外である端部では通紙による奪熱量が少ないので、中央部と比較して過昇温状態（オーバーヒート）となる可能性が高い。過昇温状態となった端部では、シロキサン類等のＶＯＣの発生量が増大し、ひいては、ＵＦＰの生成量が増大する可能性がある。

以上の事情を考慮して、本発明は、ＶＯＣの凝集によるＵＦＰの生成を抑制することを目的とする。

本発明の画像形成装置は、シリコーン系材料を含む弾性層を備え、未定着のトナー像が表面に形成されている媒体を回転しながら加熱する定着部材と、シリコーン系材料を含む弾性層を備え、回転しながら前記定着部材と共に加圧領域を形成し、前記加圧領域を通過する前記媒体を加圧する加圧部材と、を有する定着加圧部と、前記定着加圧部の少なくとも１つの端部を含む空間の空気の温度および水蒸気量を検知する温湿度検知部と、前記媒体を加熱および加圧する際の前記定着加圧部の表面温度を第１閾値以上に維持する加熱部と、前記空気の水蒸気量が第２閾値以下となるように前記空気を除湿する除湿部と、を備える。

好適には、前記除湿部は、前記加熱部が、前記トナー像を前記媒体に定着可能となる定着温度に到達するように前記定着部材を加熱している時に、前記空気を除湿する。

好適には、前記除湿部は、前記定着加圧部が、前記加圧領域を通過する前記媒体を加熱および加圧している時に、前記空気を除湿する。

好適には、前記除湿部は、前記定着加圧部の両端部にそれぞれ対向する２つの除湿装置を含む。

好適には、前記第２閾値が示す水蒸気量は０．８２ｇ／ｍ^３である。

好適には、前記第１閾値が示す表面温度は１５０℃である。

本発明によれば、定着装置内の水蒸気量が低減されることによって揮発性有機化合物（ＶＯＣ）の凝集が抑制され、結果として、定着装置における超微粒子（ＵＦＰ）の生成が抑制される。

本発明の一実施形態に係るカラープリンターの内部構造を模式的に示す断面図である。本発明の一実施形態に係る定着装置を模式的に示す断面図である。本発明の一実施形態に係る定着装置の定着加圧部と除湿ユニットの模式図である。本発明の一実施形態に係る除湿ユニットの構成図である。本発明の一実施形態に係る制御装置の構成図である。本発明の一実施形態に係るＵＦＰ生成条件の実験結果を示す表である。本発明の一実施形態に係るＵＦＰ生成条件の実験結果を示すグラフである。本発明の一実施形態に係る除湿ユニットの制御処理を示すフローチャートである。

以下、添付の図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。なお、図１等の紙面手前が正面であり、各図に示す「Ｆｒ」は「前」を示し、「Ｒｒ」は「後」を示し、「Ｌ」は「左」を示し、「Ｒ」は「右」を示し、「Ｕ」は「上」を示し、「Ｄ」は「下」を示している。

１．カラープリンターの全体構成
図１を参照して、画像形成装置の一例としてのカラープリンター１の全体構成について説明する。図１はカラープリンター１の内部構造を模式的に示す断面図である。

カラープリンター１は、略直方体状の外観を構成する装置本体２を備えている。装置本体２の下部には、紙製のシートＳを収容する給紙カセット３が着脱可能に設けられている。装置本体２の上面には、排紙トレイ４が設けられている。なお、媒体の一例としてのシートＳは、紙製に限定されず、例えば、樹脂製のシート等であってもよい。

また、カラープリンター１は、給紙装置５と、作像装置６と、定着装置７と、を装置本体２の内部に備えている。給紙装置５は、給紙カセット３から排紙トレイ４まで延びる搬送路８の上流端部に設けられている。定着装置７は搬送路８の下流側に設けられ、作像装置６は搬送路８において給紙装置５と定着装置７との間に設けられている。

作像装置６は、４つのトナーコンテナ１０と、中間転写ベルト１１と、４つのドラムユニット１２と、光走査装置１３と、を含んでいる。４つのトナーコンテナ１０は、４色（イエロー，マゼンタ，シアン，ブラック）のトナー（現像剤）を収容する。中間転写ベルト１１は、図１における左回りに回転する。各ドラムユニット１２は、感光体ドラム１４と、帯電装置１５と、現像装置１６と、一次転写ローラー１７と、クリーニング装置１８と、を含んでいる。各一次転写ローラー１７は、感光体ドラム１４との間に中間転写ベルト１１を挟むように設けられている。中間転写ベルト１１の右側には、二次転写ローラー１９が接触して転写ニップＮ１を形成している。

カラープリンター１は、さらに、カラープリンター１の各部を制御する制御装置４０を備える。制御装置４０は、パーソナルコンピューター等の外部装置から送信された印刷データ等に基づいて、シートＳに対する画像形成が実行されるようにカラープリンター１の各部を制御する。制御装置４０の詳細については後述される。

２．画像形成処理の概要
カラープリンター１は以下の手順でシートＳに画像形成を行う。各帯電装置１５は、感光体ドラム１４の表面を帯電させる。各感光体ドラム１４は、光走査装置１３から出射された走査光を受け、静電潜像を担持する。各現像装置１６は、トナーコンテナ１０から供給されたトナーを用いて感光体ドラム１４上の静電潜像をトナー像に現像する。各一次転写ローラー１７は、感光体ドラム１４上のトナー像を回転する中間転写ベルト１１に一次転写する。中間転写ベルト１１は、回転しながら４色のトナー像を重ねたフルカラーのトナー像を担持する。

シートＳは、給紙装置５によって給紙カセット３から搬送路８に送り出される。二次転写ローラー１９は、転写ニップＮ１を通過するシートＳに中間転写ベルト１１上のトナー像を二次転写する。定着装置７はトナー像をシートＳに熱定着させる。その後、シートＳは排紙トレイ４に排出される。各クリーニング装置１８は感光体ドラム１４上に残ったトナーを除去する。

３．定着装置
図２ないし図４を参照して、定着装置７の構成について説明する。図２は定着装置７を模式的に示す断面図である。図３は定着装置７を排紙側（上側）から見た図である。図４は定着装置７が備える除湿ユニット３５を示す図である。

図２に示すように、定着装置７は、定着ベルト３０（定着部材）と、押圧部材３１と、加圧ローラー３２（加圧部材）と、温湿度センサー３３（温湿度検知部）と、加熱ユニット３４（加熱部）と、除湿ユニット３５（除湿部）と、を備えている。本明細書において、定着ベルト３０と加圧ローラー３２とを併せて定着加圧部と総称する。

定着ベルト３０および加圧ローラー３２は、前後方向（軸方向）に長い略円筒状の部材である。押圧部材３１は、定着ベルト３０の内側に設けられ、定着ベルト３０を加圧ローラー３２に押し付ける部材である。温湿度センサー３３は、定着装置７内の空気の温度および湿度（水蒸気量）の検知に用いられる装置である。加熱ユニット３４は、定着ベルト３０の加熱に用いられる装置である。除湿ユニット３５は、定着装置７内の空気の除湿に用いられる装置である。

定着ベルト３０は、シートＳが通紙される通紙領域Ａ（図３参照）よりも長い幅を有する無端状かつ可撓性のあるベルトである。定着ベルト３０は、基材層と、基材層の周囲に設けられる弾性層と、弾性層を被覆する離型層とによって構成されている。基材層は、例えば、ニッケル等の磁性金属にメッキ処理または圧延処理を施すことによって形成される。離型層は、例えば、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）やＰＦＡ（パーフルオロアルコキシアルカン）等のフッ素系樹脂によって形成される。定着ベルト３０の内周面には、後述する押圧パッド３１ｂに含浸されたシリコーンオイルが移着している。

定着ベルト３０の弾性層は、シリコーンゴム等のシリコーン系材料によって形成されている。シリコーン系材料は、シロキサン結合（Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合）によって構成される主骨格を備えた高分子化合物である。シリコーン系材料が熱せられることによって、シロキサン類（低分子シロキサン）が揮発する。また、定着ベルト３０に移着したシリコーンオイルの加熱によっても、シロキサン類が揮発する。シロキサン類はＶＯＣの一種であり、凝集してＵＦＰを形成する。

押圧部材３１は、支持部材３１ａと押圧パッド３１ｂとベルトガイド３１ｃとを備える。支持部材３１ａは、押圧パッド３１ｂとベルトガイド３１ｃとを支持する。押圧パッド３１ｂは、例えば、液晶ポリマー等の耐熱性樹脂によって構成され、前述の通りシリコーンオイルが含浸されている。押圧パッド３１ｂは、定着ベルト３０を加圧ローラー３２に対して押し付ける。ベルトガイド３１ｃは、定着ベルト３０の上側内面に沿って円弧状に形成される。ベルトガイド３１ｃの外周面は、定着ベルト３０の内周面に接触している。

加圧ローラー３２は、加圧芯金３２ａと加圧弾性層３２ｂと加圧離型層３２ｃとを備える。加圧芯金３２ａは、例えば、金属材料で略円筒状に形成されている。加圧芯金３２ａの前後両端部は、一対の可動板金（図示せず）に回転可能に支持されている。加圧弾性層３２ｂは、例えば、シリコーンゴム等で構成され、加圧芯金３２ａの外周面に積層されている。加圧離型層３２ｃは、例えば、ＰＦＡチューブ等で構成され、加圧弾性層３２ｂを覆うように設けられている。

加圧ローラー３２は、ギア列等を介してモーター等（図示せず）に接続され、モーターの駆動力を受けて回転する。加圧ローラー３２は、各可動板金を介してバネ（図示せず）に付勢されて定着ベルト３０に押し付けられている。定着ベルト３０は、加圧ローラー３２に従動して軸周りに回転する。加圧ローラー３２は、回転しながら定着ベルト３０とで定着ニップＮ２（加圧領域）を形成する。

定着ニップＮ２よりも搬送路８の上流側には、シートＳを定着ニップＮ２に導くための進入ガイド３６が設けられる。定着ニップＮ２よりも搬送路８の下流側には、定着ニップＮ２を通過したシートＳを定着ベルト３０から剥がすための分離板３７が設けられている。なお、本実施形態では、加圧ローラー３２が回転駆動されるが、定着ベルト３０が回転駆動され、加圧ローラー３２が従動回転される構成も採用可能である。

一対の温湿度センサー３３は、定着加圧部（定着ベルト３０および加圧ローラー３２）の両端部を含む空間の空気の温度および水蒸気量を検知する。各温湿度センサー３３は、例えば、温度変化に応じて電気抵抗値が変化するサーミスターによって構成される温度センサーと、湿度に応じて電気容量が変化する感湿材によって構成される湿度センサーとを含んで構成される。一対の温湿度センサー３３は、図２に示すように、加圧ローラー３２に対向して設けられてもよいし、定着ベルト３０に対向して設けられてもよい。

なお、一対の温湿度センサー３３に加えて、定着加圧部の前後方向（軸方向）中央部に温湿度センサー３３が設けられてもよく、また、１つの温湿度センサー３３のみが定着加圧部のいずれかの端部に設けられてもよい。すなわち、カラープリンター１において、１個以上の温湿度センサー３３が、定着加圧部の少なくとも１つの端部を含む空間の空気の温度および水蒸気量を検知可能な位置に設けられる任意の構成が採用可能である。

また、温湿度センサー３３は、温度センサーと湿度センサーとが一体となって構成されてもよいし、温度センサーと湿度センサーとが別個に設けられて構成されてもよい。

加熱ユニット３４は、定着ベルト３０を挟んで定着ニップＮ２の反対側に設けられる。加熱ユニット３４は、ホルダー３４ａと複数のＩＨコイル３４ｂとアーチコア３４ｃとを備える。ホルダー３４ａは、略半円筒状に形成され、定着ベルト３０を覆うように設けられる。複数のＩＨコイル３４ｂは、ホルダー３４ａに支持される。アーチコア３４ｃは、フェライト等の強磁性体で形成され、複数のＩＨコイル３４ｂを覆うように設けられる。

除湿ユニット３５は、シートＳが定着ニップＮ２に進入する手前の位置に、加圧ローラー３２に対向して設けられる。除湿ユニット３５は、除湿装置３５ａと除湿タンク３５ｂとを備える。図３に示すように、一対の除湿装置３５ａが、定着加圧部の両端部にそれぞれ対向して設けられる。なお、１個の除湿装置３５ａのみが、定着加圧部のいずれかの端部に対向して設けられてもよい。各除湿装置３５ａは、定着加圧部の端部の空気を吸気し（矢印３５ｉ）、吸気した空気を除湿して排気する（矢印３５ｅ）。

図４を参照して、除湿ユニット３５の構成について説明する。前述の通り、除湿ユニット３５は除湿装置３５ａと除湿タンク３５ｂとを備える。除湿装置３５ａは、装置外の空気を取り入れる吸気口３５ｃと、空気を冷却するアルミ板等の冷却板３５ｄと、空気を循環させるファン３５ｆと、空気を装置外に出す排気口３５ｇとを備える。除湿タンク３５ｂは、凝縮により生じた水を貯める機能を有し、除湿装置３５ａの下部に着脱可能に設けられる。

除湿動作は、以下のように実行される。矢印３５ｉによって示すように、ファン３５ｆが稼働することによって、定着加圧部の端部にある水蒸気を含んだ空気が、吸気口３５ｃを通って除湿装置３５ａに流入する。除湿装置３５ａに流入した空気は、冷却板３５ｄによって冷却される。冷却され飽和水蒸気量が減少する結果、空気中の水蒸気が凝縮して液体の水が生じる。凝縮により生じた水は除湿タンク３５ｂに貯蔵される。水蒸気の凝縮により除湿された空気は、矢印３５ｅによって示すように、ファン３５ｆの稼働によって冷風として排気口３５ｇを通って排出される。以上の除湿動作の結果として、定着装置７内の空気（特に、定着加圧部の両端部を含む空間の空気）が除湿される。

４．制御装置
図５を参照して、制御装置４０について説明する。制御装置４０はマイクロコンピューターによって構成される装置であって、演算処理部４１と記憶部４２とを有する。演算処理部４１はＣＰＵ（Central Processing Unit）としてのマイクロプロセッサーを備え、記憶部４２はＲＯＭ（Read Only Memory）およびＲＡＭ（Random Access Memory）を備える。ＲＯＭは読取り可能な記憶媒体であり、画像形成装置１のブート処理や制御に用いられるプログラムを格納する。ＲＡＭは読み書き可能な記憶媒体であり、主記憶装置として機能し、書き込んだ情報を記憶する。なお、記憶部４２はフラッシュメモリー等の補助記憶装置をさらに備えてもよい。

演算処理部４１は、ＲＯＭに格納されたプログラムに従い、ＲＡＭに記憶された情報を参照して所定の処理を実行する。演算処理部４１は、プログラムに従った処理によって実現される種々の機能ブロックを論理的に構成する。また、演算処理部４１は、処理等によって得られた種々の情報を記憶部４２に対して書き込む。

制御装置４０は、給紙装置５および作像装置６、並びに定着装置７に含まれる定着ベルト３０、押圧部材３１、加圧ローラー３２、温湿度センサー３３、加熱ユニット３４、および除湿ユニット３５等の、カラープリンター１の各部に電気的に接続されている。

制御装置４０による制御の下、定着ベルト３０と加圧ローラー３２とが各々軸回りに回転する。各ＩＨコイル３４ｂは、制御装置４０の制御によって不図示の電源から電力の供給を受けて高周波磁界を発生させ、回転している定着ベルト３０を加熱する。画像形成処理において、定着ベルト３０は、未定着のトナー像が表面に形成されているシートＳを軸回りに回転しながら加熱する。加圧ローラー３２は、軸回りに回転しながら、定着ニップＮ２を通過するシートＳを加圧する。以上の加熱および加熱の結果、トナー像がシートＳに定着する。

５．ＵＦＰの生成とその抑制
前述した通り、シロキサン類等を含むＶＯＣが凝集することによってＵＦＰが生成される。ＶＯＣのうち水分子と相互に作用する構造（極性構造等）を有する分子は、水分子を媒介として凝集する。また、ＶＯＣのうち水分子に反発する分子は、その分子同士で凝集する。

したがって、空気中の水分量が少ない環境、すなわち低湿度の環境においては、ＶＯＣの凝集が抑制されると考えられる。結果として、ＶＯＣ凝集体が、ＵＦＰとして検出されるサイズ範囲（例えば、ドイツ・ブルーエンジェル規格におけるＵＦＰ定義：粒径７ｎｍ〜３００ｎｍ）に到達するほどに成長することが抑制され、ひいては、ＵＦＰの発生個数が減少する。すなわち、ＶＯＣの発生環境における空気中の水蒸気量を低減させることよって、ＵＦＰの発生を抑制することができると考えられる。以下、本件特許出願の発明者によるＵＦＰ生成条件に関する実験結果を示す。

発明者は、水蒸気量を変化させつつ凝集体の平均粒径およびＵＦＰの個数濃度を測定することによって、ＵＦＰが生成され易い水蒸気量の条件について検証した。本実験においては、ＶＯＣが発生し易いと考えられるカラープリンター１の定着加圧部の端部周辺の水蒸気量を相異ならせた複数の条件下で、出願人によって製造されたＭＦＰを用いて１０分間の連続印字を行った後のＵＦＰ個数濃度と凝集体平均粒径とをそれぞれ測定した。

図６は、以上の実験により得られた空気中の水蒸気量（容積絶対湿度）［ｇ／ｍ^３］、ＵＦＰ個数濃度［個／ｃｍ^３］、および凝集体平均粒径［ｎｍ］の関係を示す表であり、図７は以上の表をグラフ化したものである。図６および図７に示す通り、空気中の水蒸気量が少ない（湿度が低い）ほど、ＶＯＣ凝集体の平均粒径が小さくなった。また、概略的には、空気中の水蒸気量が少ないほどＵＦＰ個数濃度が高い傾向にあったが、水蒸気量が０．８ｇ／ｍ^３まで低下するとＶＯＣ凝集体の平均粒径がＵＦＰと判断される基準（ＵＦＰ検出限界）を下回るので、ＵＦＰ個数濃度は０個／ｃｍ^３となった。なお、ＵＦＰと判断される粒径の下限値７ｎｍ（すなわち、ＵＦＰ検出限界）に対応する水蒸気量は、０．８２１ｇ／ｍ^３であった。

以上の実験結果から、ＶＯＣの発生環境における空気中の水蒸気量を低減させることよって、ＵＦＰの発生が抑制されることが明らかとなった。

６．水蒸気量に基づく制御
本実施形態では、上記した知見に基づいて、ＶＯＣが発生し易い定着加圧部の端部を含む空間の空気に含まれる水蒸気量を低減するように制御する。具体的には以下の通りである。

図８は、本実施形態に係る除湿ユニット３５の制御処理を示すフローチャートである。制御装置４０は、ウォームアップ動作の開始（ステップＳ１０１）または印字動作の開始
（ステップＳ１０２）を検出すると、除湿ユニット３５の制御を開始する。

以上のウォームアップ動作は、定着装置７を印字処理可能な状態にする動作、すなわち、加熱ユニット３４が、制御装置４０による制御に基づいて、トナー像をシートＳに定着可能となる定着温度に到達するように定着ベルト３０を加熱する動作である。ウォームアップ動作は、例えば、カラープリンター１の電源投入時やスリープ状態からの復帰時等に実行される。

また、以上の印字動作は、定着加圧部（定着ベルト３０および加圧ローラー３２）が、定着ニップＮ２を通過するシートＳを加熱および加圧する動作である。加熱ユニット３４は、制御装置４０による制御に基づいて、印字動作が実行される際の定着加圧部（定着ベルト３０および加圧ローラー３２）の表面温度を、所定の閾値（第１閾値）以上に維持するように動作する。以上の所定の閾値は、例えば１５０℃に設定されると好適である。

除湿ユニット３５の制御が開始すると、制御装置４０は、温湿度センサー３３から出力される信号を読み取って、定着加圧部の端部を含む空間の空気に含まれる水蒸気量を取得する（ステップＳ１０３）。

次いで、制御装置４０は、取得した水蒸気量が所定の閾値（第２閾値）以下であるか否かを判定する（ステップＳ１０４）。水蒸気量が所定の閾値を上回る場合（Ｓ１０４：ＮＯ）、制御装置４０は、除湿ユニット３５に除湿動作を開始させる（もし、除湿ユニット３５が除湿動作を実行している場合には、何もしない）。除湿ユニット３５は、制御装置４０からの指示に基づいて除湿動作を実行する（ステップＳ１０５）。なお、除湿動作の詳細は、図４を参照しながら前述した通りである。

上記した水蒸気量の閾値（第２閾値）は、「５．ＵＦＰの生成とその抑制」において前述した通り、ＶＯＣ凝集体の粒径がＵＦＰ検出限界を下回るように設定されると好適である。したがって、具体的には、第２閾値が示す水蒸気量が０．８２１ｇ／ｍ^３であると好適である。また、温湿度センサー３３および／または制御装置４０の構成を簡易にするために、上記値を丸めた値を閾値として採用することも好適である。例えば、第２閾値が示す水蒸気量が０．８２ｇ／ｍ^３または０．８ｇ／ｍ^３と好適である。

他方、水蒸気量が所定の閾値以下である場合（Ｓ１０４：ＹＥＳ）、制御装置４０は、除湿ユニット３５の除湿動作を停止させる（もし、除湿ユニット３５が除湿動作を実行していない場合には、何もしない）。除湿ユニット３５は、制御装置４０からの指示に基づいて除湿動作を停止する（ステップＳ１０６）。

次いで、制御装置４０は、ウォームアップ動作または印字動作が完了したか否かを判定する（ステップＳ１０７）。ウォームアップ動作または印字動作が継続している場合（Ｓ１０７：ＮＯ）、制御装置４０は、処理をステップＳ１０３に戻して、除湿ユニット３５のフィードバック制御を継続する。他方、ウォームアップ動作または印字動作が完了した場合（Ｓ１０７：ＹＥＳ）、制御装置４０は、除湿ユニット３５の制御処理を終了する。

以上のように除湿動作が実行されることによって、定着加圧部の端部を含む空間の水蒸気量が所定の閾値以下に維持される。

７．本実施形態の構成により生じる効果
上記した本実施形態によれば、カラープリンター１が、シリコーン系材料を含む弾性層を備え、未定着のトナー像が表面に形成されているシートＳを回転しながら加熱する定着ベルト３０と、シリコーン系材料を含む弾性層を備え、回転しながら定着ベルト３０と共に定着ニップＮ２を形成し、定着ニップＮ２を通過するシートＳを加圧する加圧ローラー３２と、を有する定着加圧部と、定着加圧部の少なくとも１つの端部を含む空間の空気の温度および水蒸気量を検知する温湿度センサー３３と、シートＳを加熱および加圧する際の定着加圧部の表面温度を第１閾値以上に維持する加熱ユニット３４と、端部を含む空間の空気の水蒸気量が第２閾値以下となるように空気を除湿する除湿ユニット３５と、を備える。以上の構成によれば、ＶＯＣが発生し易い定着加圧部の端部の空気が除湿されて水蒸気量が低減するので、ＶＯＣの凝集が抑制され、ひいてはＵＦＰの生成が抑制される。

また、トナー像をシートＳに定着可能となる定着温度に到達するように加熱ユニット３４が定着ベルト３０を加熱している間に、除湿ユニット３５が定着加圧部の端部を含む空間の空気を除湿する構成によれば、ＶＯＣが発生し易い定着ベルト３０の加熱中において除湿が実行されるので、ＶＯＣ凝集およびＵＦＰ生成がより効果的に抑制される。

また、定着加圧部が定着ニップＮ２を通過するシートＳを加熱および加圧している時に、除湿ユニット３５が定着加圧部の端部を含む空間の空気を除湿する構成によれば、ＶＯＣが発生し易い定着ベルト３０の加熱中において除湿が実行されるので、ＶＯＣ凝集およびＵＦＰ生成がより効果的に抑制される。

また、除湿ユニット３５が、定着加圧部の両端部にそれぞれ対向する２つの除湿装置３５ａを備える構成によれば、非通紙部であるためにＶＯＣが発生し易い定着加圧部の両端部に、それぞれ除湿装置３５ａが設けられるので、ＶＯＣ凝集およびＵＦＰ生成がより効果的に抑制される。

また、第２閾値が示す水蒸気量が０．８２ｇ／ｍ^３である構成によれば、発明者による実験結果から、ＶＯＣ凝集体の粒径がＵＦＰ検出限界未満に抑えられるので、ＵＦＰの生成を抑制することが可能である。

また、第１閾値が示す表面温度は１５０℃である構成によれば、シートＳの未定着のトナー像のトナーが十分に融解される。

８．変形例
本実施形態では、定着部材として定着ベルト３０が例示されているが、定着ローラーが定着部材として採用されてもよい。

本実施形態では、除湿装置３５ａが実行する除湿動作によって生成された液体の水が除湿タンク３５ｂに貯められるが、除湿された水が除湿ホースを通じてカラープリンター１の機外に排出される構成も採用可能である。

本実施形態では、加熱部としてＩＨコイルを用いた加熱ユニット３４が例示されているが、任意の加熱手法（例えば、ハロゲンヒーター）を用いる構成も採用可能である。

本実施形態の説明では、一例として、本発明をカラープリンター１に適用した場合を示しているが、これに限らず、例えば、モノクロプリンター、複写機、ファクシミリまたは複合機等に本発明を適用してもよい。

上記実施形態の説明は、本発明に係る画像形成装置における一態様を示すものであって、本発明の技術範囲は、上記実施形態に限定されるものではない。

１カラープリンター（画像形成装置）
３０定着ベルト（定着部材）
３２加圧ローラー（加圧部材）
３３温湿度センサー（温湿度検知部）
３４加熱ユニット（加熱部）
３５除湿ユニット（除湿部）
Ｎ２定着ニップ（加圧領域）
Ｓシート（媒体）

Claims

シリコーン系材料を含む弾性層を備え、未定着のトナー像が表面に形成されている媒体を回転しながら加熱する定着部材と、
シリコーン系材料を含む弾性層を備え、回転しながら前記定着部材と共に加圧領域を形成し、前記加圧領域を通過する前記媒体を加圧する加圧部材と、を有する定着加圧部と、
前記定着加圧部の少なくとも１つの端部を含む空間の空気の温度および水蒸気量を検知する温湿度検知部と、
前記媒体を加熱および加圧する際の前記定着加圧部の表面温度を第１閾値以上に維持する加熱部と、
前記空気の水蒸気量が第２閾値以下となるように前記空気を除湿する除湿部と、を備え、
前記除湿部は、前記定着加圧部の両端部のそれぞれに設けられる、除湿装置と除湿タンクとを含む２つの除湿ユニットを備え、
前記除湿装置は、
前記空間から空気が取り入れられる吸気口と、取り入れられた空気を冷却する冷却板と、空気を循環させるファンと、前記端部へ向けて冷却された空気が排出される排気口と、を有し、
前記除湿タンクには、前記除湿装置において凝縮された水が貯蔵されることを特徴とする画像形成装置。
前記除湿部は、
前記加熱部が、前記トナー像を前記媒体に定着可能となる定着温度に到達するように前記定着部材を加熱している時に、前記空気を除湿する、ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記除湿部は、
前記定着加圧部が、前記加圧領域を通過する前記媒体を加熱および加圧している時に、前記空気を除湿する、ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記第２閾値が示す水蒸気量は０．８２ｇ／ｍ^３である、ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の画像形成装置。
前記第１閾値が示す表面温度は１５０℃である、ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の画像形成装置。