JP7267726B2

JP7267726B2 - 画像形成装置

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Publication number: JP7267726B2
Application number: JP2018236911A
Authority: JP
Inventors: 伸治橋口; 宗人倉田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2018-12-19
Filing date: 2018-12-19
Publication date: 2023-05-02
Anticipated expiration: 2038-12-19
Also published as: US20200201215A1; US11067926B2; JP2020098290A

Description

本発明は、本発明は、記録材上の画像を加熱する像加熱装置を具備する画像形成装置に関するものである。像加熱装置には、例えば、未定着画像を記録材上に永久画像として加熱定着させる定着装置、未定着画像を記録材上に仮定着させる加熱装置、画像を担持した記録材を再加熱してつや等の画像表面性を改質する加熱装置などが含まれる。

一般的な画像形成装置は、画像形成部において、感光体上に形成された静電潜像にトナー等の現像剤を供給して可視画像を形成する。そして、トナーにより形成された可視画像を、給紙カセットから画像形成部に搬送された用紙に転写する。次に、トナーによる可視画像を転写された用紙を、定着装置まで搬送し、定着装置における加熱および加圧によって用紙にトナーを定着させる。
近年は環境資源保護への意識の高まりなどから、坪量が小さい記録材（薄紙）への対応が求められている。通常、薄紙は紙の剛性が低いために、用紙のカールや紙しわ等の特徴的な挙動が発生しやすい傾向にある。このように用紙の剛性が低いことによる傾向の一つとして、薄紙は定着スリーブから分離しにくいという問題がある。
また、トナーの粘性により定着スリーブから記録材が分離されずに定着スリーブに巻きついてしまうジャム（定着巻き付きジャム）が発生する場合がある。この定着巻き付きジャムは、用紙の種類を問わず、搬送方向先端部の余白域が小さく、先端部にトナー画像が形成された場合、その発生頻度が高まるという問題がある。
定着巻き付きジャムは、記録材の搬送方向先端においてトナー画像と定着部材の接着力が大きいと発生しやすい。また、記録材の剛性が低くても発生しやすい。
トナー画像と定着部材の接着力に関しては記録材先端に形成されたトナー量および先端余白量、定着部材温度の影響が大きい。
一方で記録材の剛性に関しては記録材の坪量、吸湿状態の影響が大きい。
そのため、定着巻き付きジャムを防止するために記録材の吸湿状態を検知し、定着巻き付きジャムが発生しやすいと判断した場合は定着温度（制御目標温度）を低くする方法が提案されている（特許文献１）。また、記録材の坪量に応じてトナー量や定着温度を変更する方法が提案されている（特許文献２）。また、記録材の種類、湿度、画像情報により定着巻き付きジャムが発生しやすいと判断した場合は先端余白を大きくする方法が提案されている（特許文献３）。

特開２００４－３３３８２２号公報特開２０１４－８１４７３号公報特開２０１６－６５９６２号公報

しかしながら、特許文献１のように定着温度を低くすると、定着性能が悪化する傾向にある。そのため、定着巻き付きジャムを防止するために定着温度を大きく下げることが必要な場合には定着性能を満足することが厳しくなる。また、特許文献２、３のように先端余白を変更したり、トナー量を変更したりすると、ユーザーが望んでいる画像位置や画像濃度を満足できない場合がある。

本発明の目的は、像加熱処理や画像形成に対して影響を与えることなく、記録材のフィ
ルムへの巻き付きを抑制することができる技術を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、
記録材にトナー画像を形成する画像形成部と、
筒状のフィルムと、前記フィルムの内部空間に配置されているヒータと、前記フィルムの外周面に接触するローラであって、前記ヒータとの間で前記フィルムを挟み込み前記フィルムとの間にニップ部を形成するローラと、を有し、記録材を前記ニップ部で挟持搬送しつつ前記ヒータの熱によってトナー画像を記録材に定着する定着部と、
を有する画像形成装置において、
（Ａ）記録材の剛性を示す記録材情報と、（Ｂ）記録材の搬送方向における先端の余白の大きさの余白情報及び（Ｃ）トナー画像の前記先端におけるトナー量情報のうちの少なくとも一方の情報と、（Ｄ）前記画像形成装置が設置されている環境の情報と、に基づいて、（ｉ）前記ヒータの制御目標温度を通常の画像形成モードよりも低くするとともに、少なくとも（ｉｉ）画像形成の開始から記録材が前記ニップ部に到達するまでの時間を前記通常の画像形成モードよりも延長し、前記ニップ部に記録材がない状態での前記ヒータによるローラ加熱時間を延長する第２の画像形成モードを有することを特徴とする。

本発明によれば、像加熱処理や画像形成に対して影響を与えることなく、記録材のフィルムへの巻き付きを抑制することができる。

実施例１における画像形成装置の断面説明図実施例１における画像形成装置のシステム構成の説明図実施例１における加熱定着装置の横断面概略図実施例１における加熱定着装置のニップ部近傍の短手方向断面拡大概略図実施例１における定着巻きつきジャムの発生メカニズムの説明図実施例１における定着巻きつき対策制御の説明図実施例２における定着巻きつき対策制御の説明図

以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。すなわち、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。

［実施例１］
＜画像形成装置の全体構成＞
まず、画像形成装置の全体構成について、図１の模式断面説明図を参照して画像形成動作とともに説明する。なお、本実施例の画像形成装置は、転写式電子写真プロセスを用いた、最高プロセス速度１３５ｍｍ／ｓ、スループット（１分間にプリント可能な枚数）が３０ｐｐｍ（Ａ４サイズ横送り）のカラーレーザプリンタである。

本実施例の画像形成装置は、画像形成装置本体に対して着脱自在なトナーカートリッジ１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄを備えている。これら４個のトナーカートリッジ１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄは、同一構造であるが、異なる色、すなわち、イエロー，マゼンタ，シアン，ブラックのトナーによる画像を形成する点で相違している。トナーカートリッジ１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄは、現像ユニット７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄと、像担持体ユニット８ａ，８ｂ
，８ｃ，８ｄによって構成されている。このうち前者の現像ユニット７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄは、現像ローラ４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄを有している。また後者の像担持体ユニット８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄは、それぞれ像担持体である感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄと、帯電ローラ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄと、ドラムクリーニングブレード５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄと、廃トナー容器と、を有している。

トナーカートリッジ１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの下方にはスキャナユニット６が配置され、画像信号に基づく露光を感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄに対して行う。
感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄは、帯電ローラ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄによって所定の負極性の電位に帯電された後、スキャナユニット６によってそれぞれ静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像ユニット７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄによって反転現像されて負極性のトナーが付着され、それぞれイエロー，マゼンタ，シアン，ブラックのトナー像（現像剤像）が形成される。

中間転写ベルトユニット３０は、中間転写ベルト３１が駆動ローラ３２、二次転写対向ローラ３６、テンションローラ３３に張架されており、該テンションローラ３３が矢印Ｂ方向に張力をかけている。また、各感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄに対向して、中間転写ベルト３１の内側に一次転写ローラ３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄが配設されており、不図示のバイアス印加手段により転写バイアスを印加する構成となっている。

感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄは図示の矢印の方向にそれぞれ回転し、中間転写ベルト３１が矢印Ａ方向に回転する。各感光ドラム上に形成されたトナー像は、一次転写ローラ３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄに正極性のバイアスが印加されることにより、感光ドラム２ａ上のトナー像から順次、中間転写ベルト３１上に一次転写され、４色のトナー像が重ねられる。この４色重ねられたトナー像は二次転写ニップ部３７まで搬送される。

給搬送装置２０は、記録材（転写材）Ｐを収納する給紙カセット２１内から記録材Ｐを給紙する給紙ローラ２２と、給紙された記録材Ｐを搬送する搬送ローラ２４とを有している。そして、給搬送装置２０から搬送された記録材Ｐはレジストローラ対２３によって二次転写ニップ部３７に略垂直に搬送される。

二次転写ニップ部３７において、二次転写ローラ３５に正極性のバイアスを印加することにより、搬送された記録材Ｐに、中間転写ベルト３１上の４色のトナー像を二次転写する。トナー像転写後の記録材Ｐは、定着装置４０に搬送され、定着スリーブ４１と加圧ローラ４２とによって加熱、加圧されて表面にトナー像が定着される。定着された記録材Ｐは排紙ローラ対４３によって排紙トレー４４に排出される。

一方、トナー像転写後に、感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ表面に残ったトナーは、クリーニングブレード５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄによって除去される。また、記録材Ｐへの二次転写後に中間転写ベルト３１上に残ったトナーは、転写ベルトクリーニング装置５０のクリーニングブレード５１によって除去され、除去されたトナーは、廃トナー搬送路５２を通過し、不図示の廃トナー回収容器へと回収される。

環境検知センサ７０は、画像形成装置内部に配設されており、画像形成装置周辺の湿度および温度を検知している。検知結果は画像形成、転写、定着制御等に使用される。また、後述する定着巻き付きジャム対策選択部２０９においても環境検知センサ７０の検知結果が使用される。

＜システム構成＞
図２は、本実施例に係る画像形成装置におけるプリンタエンジンのシステム構成例であ
り、ホストコンピュータ２００、コントローラ部２０１、およびエンジン制御部２０３を含む。エンジン制御部２０３は、ビデオインターフェース部２０４、ＣＰＵ２０５、画像制御部２０６、定着制御部２０７、搬送制御部２０８、定着巻きつきジャム発生リスク判断部２０９、定着巻きつきジャム防止制御部２１０を有する。

コントローラ部２０１は、ホストコンピュータ２００から画像情報と印字命令を受け取り、受け取った画像情報を解析してビットデータに変換する。更にコントローラ部２０１は、ビデオインターフェース部２０４を介してページ毎に印字予約コマンド、印字開始コマンドおよびビデオ信号をエンジン制御部２０３に送出する。ここで、コントローラ部２０１は、ホストコンピュータ２００からの画像情報に基づいて、ページ毎に記録材先端６ｍｍ且つ余白領域を除く領域の画像被覆率（先端画像被覆率）および画像印字率（先端画像印字率）を算出して取得する。取得されたそれらの情報は、エンジン制御部２０３に通知される。ここで、画像被覆率は、所定範囲において印字される面積の割合である。また、画像印字率とは、面積だけでなくトナー量情報（画像の濃度情報）も加味した値であり、所定範囲における画像データ量の総和を面積で割った値である。また、画像データ量とは、各色トナーにおいてベタ画像が１００％となる画像デジタル情報のことである。
上記画像情報は、実際に記録材に印字されるトナー量情報として用いられる。

＜定着装置の構成＞
図３は、本実施例に係る画像形成装置における定着部（像加熱部）としての定着装置（像加熱装置）４０の横断面模式図である。本実施例に示す定着装置４０は、可撓性部材であり筒状のフィルムとしての定着スリーブ４１と、加圧部材としての加圧ローラ４２と、加熱体として定着スリーブ４１の内面に接触するヒータ６０と、を有している。加圧ローラ４２を、定着スリーブ４１を介してヒータ６０に向けて加圧することにより、加圧ローラ４２の外面と定着スリーブ４１の外面との間に定着ニップ部Ｎを形成している。この定着ニップ部Ｎにおいて記録材Ｐを挟持搬送し、ヒータ６０の熱によって記録材Ｐに形成された未定着トナー像を記録材Ｐに定着させる。また、温度検知素子６３は、定着スリーブ４１に内接しており、定着温度（制御目標温度）を制御する際に使用されている。

（定着スリーブ）
定着スリーブ４１は、図４に示すようにエンドレス状に形成した基層４１ａの外周に弾性層４１ｂを形成し、その弾性層４１ｂの外周に離型性層４１ｃを形成したものである。この定着スリーブ４１は、外径が２４ｍｍの円筒形状をしている。
基層４１ａには、ポリイミド等の樹脂系材料、もしくはＳＵＳ等の金属系材料が用いられる。本実施例においては、強度との兼ね合いから厚さ３０μｍでエンドレス状に形成したＳＵＳスリーブを用いた。
弾性層４１ｂは、クイックスタートの観点から極力熱伝導率の高い材質を用いることが望ましい。よって本実施例においては、弾性層４１ｂとして、熱伝導率が約１．３Ｗ／ｍＫのシリコーンゴムで、厚みが約２５０μｍのものを用いた。
離型性層４１ｃは、定着スリーブ４１の表面にトナーが一旦付着し、再度記録材Ｐに移動することで発生するオフセット現象を防止するために設けられている。離型性層４１ｃの材料として、ＰＴＦＥ、ＰＦＡ等のフッ素樹脂、シリコーン樹脂等が用いられる。本実施例においては、離型性層４１ｃを厚さ約３０μｍのＰＦＡチューブとし、そのＰＦＡチューブを弾性層４１ｂであるシリコーンゴムの外周面に被覆している。

（加圧ローラ）
加圧ローラ４２は、金属製の丸軸状の芯金４２ａの外周面に弾性層４２ｂとして厚み約３ｍｍの導電シリコーンゴム層を形成し、そのゴム層の外周面に離型性層４２ｃとして厚み約５０μｍのＰＦＡチューブを被覆したものである。この加圧ローラ４２は、ヒータ６０と平行に対向するように芯金４２ａの両端部が不図示の軸受を介して定着装置４０のフ
レームに保持されている。この加圧ローラ４２の弾性層４２ｂと離型性層４２ｃとからなるローラ部の外径は２５ｍｍで、長手幅は３２５ｍｍである。

この加圧ローラ４２は、モータ等を含む後述する駆動手段Ｍにより矢印の方向に回転駆動される。定着スリーブ４１は、加圧ローラ４２との摩擦力によりヒータホルダ６１の周りを加圧ローラ４２の回転速度と同じ速度で従動回転する。

（ヒータ）
ヒータ６０は、記録材搬送方向と直交する長手方向に細長い基板６０ａを有する。この基板６０ａは、アルミナや窒化アルミ等のセラミックから成る良熱伝導性の絶縁性基板である。本実施例では基板６０ａは、熱容量と強度との兼ね合いから厚み１ｍｍ、幅８ｍｍ、長手サイズ３７５ｍｍの長方形に形成したアルミナを用いている。
基板６０ａの裏面には、基板６０ａの長手方向に沿って発熱体としての抵抗発熱体層６０ｂが形成されている。抵抗発熱体層６０ｂは、ＡｇＰｄ合金や、ＮｉＳｎ合金、ＲｕＯ２合金等を主成分とするものであり、厚さ約１０μｍ、長さ３１０ｍｍ、幅４ｍｍに成型されている。抵抗発熱体層６０ｂは、両端部から不図示の電源により通電されることにより発熱する。
絶縁ガラス層６０ｄは、抵抗発熱体層６０ｂをオーバーコートし、外部導電性部材との絶縁性を確保する他、抵抗発熱体層６０ｂについて酸化等による抵抗値変化を防ぐための耐食機能、さらに機械的な損傷を防止する役割などをもつ。絶縁ガラス層６０ｄの厚さは３０μｍである。
６０ｅは基板６０ａにおいて定着スリーブ４１の内周面と摺動する表面に設けられた、ポリイミド、ポリアミドイミド等のイミド系樹脂を成分とする厚さ６μｍの摺動層である。摺動層６０ｅは、耐熱性、潤滑性、耐摩耗性に優れた機能を有し、定着スリーブ４１の内周面との滑らかな摺動性を与える。

（記録材情報入手手段）
記録材情報は、図１に示す画像形成装置に配設された記録材判別手段８０により検知される。本実施例における記録材判別手段は超音波発信素子と超音波受信素子により記録材を挟み込む構成となっており、超音波の減衰量から記録材の坪量を検知する。
記録材情報入力手段は、超音波の減衰量に限らず、その他の坪量検知手段でもよい。
また、ユーザーが指定するプリントモードや記録材情報であってもよい。
すなわち、記録材の剛性（カールの発生のし易さ）を示す指標となる情報であれば、上記に限られず、種々の情報を用いてよい。

（定着分離部材）
定着分離部材６５は、図３に示すように、記録材Ｐの搬送方向において定着ニップＮの下流側に配置され、定着ニップＮ通過後の記録材Ｐの搬送をガイドしている。定着分離部材６５は、定着スリーブ４１に近いほど定着巻き付きジャムを防止する効果が高い。しかし、定着分離部材６５と定着スリーブ４１が接触してしまうと、定着スリーブ４１の表面が傷ついてしまい、画像不良を引き起こす可能性がある。そのため、定着分離部材６５と定着スリーブ４１は、所定の距離を保って配置してある。

（定着巻き付きジャム発生メカニズム）
図５は、記録材通過中の定着装置４０の定着ニップ部付近を拡大したものである。記録材Ｐ上の未定着のトナー像Ｔは、定着ニップに突入して加熱溶融される。加熱溶融したトナー像Ｔは粘性を有しているため、記録材Ｐと定着スリーブ４１表面の間に付着力が生じる。付着力が小さい場合または記録材の剛性が大きい（カールし難い）場合、図５（ａ）のように記録材Ｐは定着スリーブ４１から分離し、下流側に搬送される。付着力が大きい場合や記録材の剛性が小さい（カールし易い）場合、記録材Ｐは定着スリーブ４１から分
離しづらくなるものの、定着分離部材６５によって定着スリーブ４１から分離され下流側に搬送される。

しかし、付着力が大きく、かつ記録材の剛性が小さい組み合わせの場合は、図５（ｂ）のように記録材先端が定着スリーブ４１に巻き付いてしまい、定着スリーブ４１と定着分離部材６５の間をすり抜けてしまうことがある。このように記録材が定着ニップ下流側に適正に搬送されない場合は、不図示の定着ニップ下流側の記録材有無センサにより定着巻き付きジャムが検知される。

上記の記録材Ｐと定着スリーブ４１間の付着力は、定着温度やトナー量の影響を受ける。定着温度が高いとトナー像の粘性が高くなり、定着スリーブ４１から記録材Ｐが分離しづらくなる。また定着スリーブ４１と記録材Ｐに介在するトナー量が多いほど付着力が大きくなる。
また、上記の記録材Ｐの剛性は記録材坪量、湿度の影響を受ける。湿度が高いと記録材が吸湿してしまい紙の繊維間結合が弱くなることで剛性が低下する。
以上説明したように定着巻き付きジャムの発生傾向を表すと下表１のようになる。

（表１）定着巻き付きジャムの発生傾向

（定着巻きつきジャム対策制御実行部）
定着巻き付きジャム対策制御実行部２１０には下表２のように定着巻きつきジャム対策制御として定着温度変更量、前回転延長時間、紙間延長時間を変更する４つのモードが格納されている。ここで、定着温度変更量とは巻き付きジャム対策制御を行わない場合の定着温度（制御目標温度）からの温度変更量である。すなわち、定着温度を低く設定することにより定着巻き付きジャムの発生を防止する。また、定着温度を低く設定した場合の定着性能を確保するために、前回転時間および紙間時間を、通常の画像形成モード時における時間から延長する。すなわち、画像形成の開始から記録材の１枚目が定着器に突入（到達）するまで（前回転）の時間、および連続プリントにおいて先行紙の紙後端が定着ニップを通過して（抜けて）から後続紙の紙先端が定着ニップに突入するまで（紙間）の時間を延長する。これにより前回転や紙間において加圧ローラ４２に蓄えられた熱が後続紙の記録材の定着性能を補う。

（表２）実施例１の巻き付きジャム対策モード

モード１は、定着巻きつきジャムが比較的発生しづらい場合に選択される。モード１は、（ｉ）定着温度をわずかに低く設定している。また、（ｉｉ）前回転時間および（ｉｉｉ）紙間時間を１秒延長することにより、定着巻き付きジャム対策を実施しない場合と同等の定着性能にしている。

モード２は、モード１を選択する条件よりも巻きつきジャムが発生し易いと判断された場合に選択される。モード２は、定着温度をモード１よりも低く設定することで定着巻きつきジャムを防止する。

モード３、モード４においては、定着温度をさらに低く設定し、前回転時間と紙間時間をさらに延長することにより、定着巻きつきジャムがより発生し易いと判断された場合に対応している。

定着巻き付きジャム対策制御実行部は、後述する定着巻き付きジャム対策制御選択部により選択された上記対策モードを実行するべく、定着制御部２０７および搬送制御部２０８を制御する。上記対策モードを実行して行う画像形成動作が、本発明の第２の画像形成モードに対応する。

（定着巻きつきジャム対策制御選択部）
定着巻き付きジャム対策制御選択部２０９は、前述した表１に示すような定着巻き付きジャムの発生傾向に基づき、表２に示す定着巻き付き対策制御である４つのモードから最適なモードを選択する。図６は、定着巻き付き対策制御選択部２０９が最適な定着巻き付き対策制御を選択する方法を説明するものである。

ここで、本画像形成装置において、記録材の坪量、湿度環境、画像条件を振って定着巻き付きジャムの発生有無を確認したところ、坪量が６０ｇ／ｍ^２以上の記録材においては画像情報や環境によらず巻きつきジャムは発生しなかった。また、坪量が５２ｇ／ｍ^２の記録材（ＣＳ－５２０）においても湿度が６０％の環境においては定着巻き付きジャムは発生しなかった。

そのため図６のフローチャートに示すように、坪量が６０ｇ／ｍ^２以上の記録材の場合（Ｓ１０１：ＹＥＳ）は巻きつき対策なしでプリントする（Ｓ１０３）。また、坪量が６０ｇ／ｍ^２未満の記録材（Ｓ１０１：ＮＯ）においても湿度が６０％未満（Ｓ１０２：ＮＯ）であれば巻き付き対策なしでプリントする（Ｓ１０３）。

一方で坪量が６０ｇ／ｍ^２未満かつ湿度６０％以上の場合（Ｓ１０１：ＮＯ、Ｓ１０２：ＹＥＳ）は画像の先端余白量と先端画像印字率の組み合わせによって図６の表に示すような対策モードであれば定着巻き付きジャムを防止できることが分かった。したがって、坪量が６０ｇ／ｍ未満かつ湿度６０％以上の場合は先端余白と先端画像印字率に応じて図６の表に示された対策モードを選択する（Ｓ１０４）。

本実施例においては画像形成装置が設置されている環境の情報として湿度を使用しているが、温度と湿度から算出される絶対水分量または湿度と絶対水分量の組み合わせであってもよい。

（比較実験）
上記制御で定着巻きつきジャム発生の有無と定着性能、ファーストプリントアウトタイム（ＦＰＯＴ）、５０枚プリント完了までに要した時間を測定した。
比較例１として、常に定着巻き付きジャム対策制御を実施しない場合、比較例２として巻きつき対策制御として表３に示すように定着温度のみ変更したもの、比較例３として、
常に表４に示すように定着温度ダウンおよび前回転時間延長、紙間時間延長を実施する場合についても同様の確認を実施した。

（表３）比較例２の巻きつき対策制御

（表４）比較例３のプリント制御

確認条件は湿度８０％環境において坪量５２ｇ／ｍ^２、Ａ４サイズの記録材（ＣＳ－５２０）を横送り（長辺側が先端、後端になる方向）で連続プリント（複数の記録材に連続的に画像形成）した。
先端余白と先端画像印字率は下表５の３条件とし、定着性能を確認するためにそれぞれ画像後端に印字率２００％（イエロートナー１００％＋マゼンタトナー１００％）の画像を形成した。

（表５）比較実験の印字条件

条件１は、定着巻き付きジャム対策が実施されない条件、条件２は、実施例および比較例２においてモード２が選択される条件、条件３は、実施例および比較例２においてモード４が選択される条件である。
条件１で確認した結果を表６に示す。
条件１では、本実施例、比較例１および比較例２の場合、先端余白および先端画像印字率から定着巻きつきジャム対策なしでプリントされる。そのため、定着巻きつきジャムの発生や定着性能の悪化はなく、ＦＰＯＴは通紙時間も延長しない。一方、比較例３の場合は一律で前回転時間延長および紙間時間延長を実施しているため、定着巻きつきジャムが発生する条件ではないものの、ＦＰＯＴや通紙時間が大幅に延びる。

（表６）印字条件１における比較実験結果

次に条件２で確認した結果を表７に示す。
条件２では、本実施例および比較例２の場合、先端余白および先端画像印字率から定着巻きつき対策モード２が選択される。本実施例においては定着温度を下げることで定着巻きつきジャムを防止しつつ、前回転延長及び紙間延長により定着性能を確保している。一方、比較例２における対策モード２は定着温度ダウンのみの実施であるため、定着巻きつきジャムの発生はないものの、定着性能が悪化した。また、比較例１においては連続プリントの途中で定着巻き付きジャムが発生した。比較例３の場合は一律で前回転時間延長および紙間時間延長を実施しているため、ＦＰＯＴや通紙時間が大幅に延びる。

（表７）印字条件２における比較実験結果

次に条件３で確認した結果を表に示す。
条件３では、本実施例、比較例２において定着巻きつき対策モード４が選択される。
また、比較例３の制御も実施例における定着巻き付き対策モード４と同様の制御になる。そのため、本実施例および比較例３は定着巻きつきジャムの発生はなく、定着性能も悪化しない。一方、比較例１は１枚目から定着巻き付きジャムが発生した。
また、比較例２の対策モード４は定着温度のみを大きく下げているため、定着性能が大幅に悪化した。

（表８）印字条件３における比較実験結果

以上説明したように本実施例によれば、定着温度ダウンとともに前回転時間、紙間時間を延長することで定着性を確保する定着巻きつきジャム対策モードを有し、定着巻きつきジャム対策制御選択部により定着巻きつきジャム対策モードを選択する。これにより、定着性能を損なわず、必要以上にＦＰＯＴや通紙時間を遅らせることなく定着巻きつきジャムを防止することができる。

本実施例では画像情報として画像印字率を使用したが、画像被覆率またはその組み合わせであっても同様の効果が得られる。

また、本実施例では先端画像印字率情報及び先端余白情報の両方が得られる場合について図６の表を記載しているが、取得する情報はいずれか一方のみとしてプリントモードの選択を行う構成としてもよい。コントローラ部２０１及びビデオインターフェース部２０４の都合等により先端余白情報が得られない場合は、先端余白情報を定着巻き付きの厳しい先端余白条件（～２ｍｍ）とみなして、先端画像印字率情報に応じてプリントモードを選択するようにしてもよい。また、先端画像印字率情報が得られない場合は、先端画像印字率情報を定着巻き付きの厳しい先端画像印字率情報（８０％～）とみなして、先端余白情報に応じてプリントモードを選択するようにしてもよい。

［実施例２］
次に実施例２について説明する。本実施例の画像形成装置および加熱定着装置の構成は実施例１で示した図１～図４と同様であるため再度の説明を省く。
実施例２では画像形成装置が色域を拡大する広色域設定を有する場合の定着巻きつきジャム防止制御について説明する。

広色域設定とは色再現範囲を拡大させる設定のことであり、例えば、現像ローラの回転速度を変えて記録材上のトナー量（画像の濃度）を増加させる方法が従来から知られている。
すなわち、現像部において同じ方向に移動する感光ドラムと現像ローラの周速比を、前者の周速（周面の移動速度）よりも後者の周速が早くなるように制御することで、通常の画像形成モード時よりも単位面積当たりのトナーの載り量を増やすことができる。
この場合、通常設定（広色域設定ではない設定）と広色域設定ではコントローラから受け取る印字率情報が同じ場合でも実際に記録材上に形成されるトナー量は広色域設定の方が多くなり、定着巻き付きジャムが発生しやすくなってしまう。
そのため、実施例２では広色域設定においては実際に記録材上に形成されるトナー量を、画像印字率情報と感光ドラムの周速に対する現像ローラの周速より決定し、定着巻き付きジャム対策制御の選択に反映される。

広色域設定を有する画像形成装置の場合、定着巻きつきジャム対策制御選択部２０９は、図７のフローチャートのように定着巻き付きジャム対策モードを選択する。
広色域設定においても坪量が６０ｇ／ｍ^２以上の記録材においては画像情報や環境によらず巻きつきジャムは発生しなかった。そのため坪量が６０ｇ／ｍ^２以上の記録材の場合（Ｓ２０１：ＹＥＳ）は巻きつき対策なしでプリントする（Ｓ２０５）。また、広色域設定においても坪量が６０ｇ／ｍ^２未満の記録材（Ｓ２０１：ＮＯ）においては、湿度が４０％未満（Ｓ２０２：ＮＯ）であれば画像情報によらず巻きつきジャムは発生しなかった。そのため広色域設定においても湿度が４０％未満の場合（Ｓ２０２：ＮＯ）は、巻きつき対策なしでプリントする（Ｓ２０５）。一方で、広色域設定において坪量が６０ｇ／ｍ^２未満かつ湿度４０％以上６０％未満の場合（Ｓ２０２：ＹＥＳ、Ｓ２０３：ＹＥＳ、Ｓ２０４：ＮＯ）は、通常設定と異なり、定着巻き付きジャムを防止するためには図７の表Ｂに示す定着巻き付きジャム対策制御が必要であることが分かった。そのため、図７の表Ｂのように先端余白と画像印字率に基づいて巻きつき対策制御を選択する（Ｓ２０８）。

また広色域設定において、坪量が６０ｇ／ｍ^２未満かつ湿度６０％以上の場合（Ｓ２０２：ＹＥＳ、Ｓ２０３：ＹＥＳ、Ｓ２０４：ＹＥＳ）は、表Ｃに示す定着巻き付きジャム対策制御を選択することで定着巻き付きジャムを防止できた（Ｓ２０９）。

以上説明したように、広色域設定を有する画像形成装置においても広色域設定の場合に通常設定と異なる巻き付き対策制御を選択する。これにより、定着性能を損なわず、必要以上にＦＰＯＴや通紙時間を遅らせることなく定着巻きつきジャムを防止することができる。

４０…加熱定着装置、４１…定着スリーブ、４２…加圧ローラ、６０…ヒータ、６５…定着分離部材

Claims

記録材にトナー画像を形成する画像形成部と、
筒状のフィルムと、前記フィルムの内部空間に配置されているヒータと、前記フィルムの外周面に接触するローラであって、前記ヒータとの間で前記フィルムを挟み込み前記フィルムとの間にニップ部を形成するローラと、を有し、記録材を前記ニップ部で挟持搬送しつつ前記ヒータの熱によってトナー画像を記録材に定着する定着部と、
を有する画像形成装置において、
（Ａ）記録材の剛性を示す記録材情報と、（Ｂ）記録材の搬送方向における先端の余白の大きさの余白情報及び（Ｃ）トナー画像の前記先端におけるトナー量情報のうちの少なくとも一方の情報と、（Ｄ）前記画像形成装置が設置されている環境の情報と、に基づいて、（ｉ）前記ヒータの制御目標温度を通常の画像形成モードよりも低くするとともに、少なくとも（ｉｉ）画像形成の開始から記録材が前記ニップ部に到達するまでの時間を前記通常の画像形成モードよりも延長し、前記ニップ部に記録材がない状態での前記ヒータによるローラ加熱時間を延長する第２の画像形成モードを有することを特徴とする画像形成装置。
複数の記録材に連続的に画像を形成する場合には、前記第２の画像形成モードにおいて、さらに（ｉｉｉ）先行の記録材が前記ニップ部を抜けてから後続の記録材が前記ニップ部に突入するまでの時間を前記通常の画像形成モードよりも延長することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記記録材情報は、記録材の坪量、または記録材の種類のいずれかであることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
前記トナー量情報は、前記先端における余白領域を除いたトナー画像の被覆率、または前記被覆率及び前記先端におけるトナー画像の濃度情報のいずれかであることを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
前記環境の情報は、前記画像形成装置の周辺の湿度、または前記湿度と前記周辺の温度
とから取得される絶対水分量のうちの少なくとも一つであることを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載の画像形成装置。