特許 6848757 定着装置、及び画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6848757

(24)【登録日】2021年3月8日

(45)【発行日】2021年3月24日

(54)【発明の名称】定着装置、及び画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   G03G 15/20 20060101AFI20210315BHJP

   G03G 21/00 20060101ALI20210315BHJP

【ＦＩ】

   G03G15/20 555

   G03G21/00 530

【請求項の数】8

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2017-149138(P2017-149138)

(22)【出願日】2017年8月1日

(65)【公開番号】特開2019-28337(P2019-28337A)

(43)【公開日】2019年2月21日

【審査請求日】2019年7月31日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006150

【氏名又は名称】京セラドキュメントソリューションズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100168583

【弁理士】

【氏名又は名称】前井 宏之

(72)【発明者】

【氏名】馬渕 紗代

(72)【発明者】

【氏名】四辻 剛史

【審査官】 飯野 修司

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０６−３２４５３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−１６９８１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−０９５７３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−２５８４０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１３７３９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１０７５８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０５−３３３７４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１１２６９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６３−０２１９６５（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０３Ｇ １５／２０

Ｇ０３Ｇ ２１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

定着ベルトと、
前記定着ベルトの外周面に接し前記定着ベルトを回転させる回転部材と、
前記定着ベルトを加熱する加熱部と、
前記定着ベルトを前記回転部材に押圧する押圧部材と、
前記定着ベルトの温度を検出する温度センサーと、
前記加熱部を制御する制御部と、
を備え、
前記押圧部材の前記定着ベルトとの摺動面には、シリコーンオイルが塗布され、
前記制御部は、前記温度を所定温度で所定時間だけ保持するように前記加熱部を制御し、
前記所定温度は、前記シリコーンオイルの揮発開始温度に基づいて設定され、
前記所定温度は、定着温度より低く、
前記所定温度は、前記揮発開始温度未満に設定される、定着装置。

【請求項2】

前記揮発開始温度が１００℃より高い場合には、前記所定温度は１００℃以下である、請求項１に記載の定着装置。

【請求項3】

前記所定温度は、８０℃以上１００℃以下に設定される、請求項１又は請求項２に記載の定着装置。

【請求項4】

前記所定時間は、前記所定温度に応じて設定される、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の定着装置。

【請求項5】

前記定着ベルトの湿度を検出する湿度センサーを更に備え、
前記所定時間は、前記湿度に応じて設定される、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の定着装置。

【請求項6】

前記加熱部は、誘導加熱で前記定着ベルトを加熱するコイルを備える、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の定着装置。

【請求項7】

記録媒体に画像を形成する画像形成部と、
前記画像を前記記録媒体に定着する定着部と
を備え、
前記定着部は、
定着ベルトと、
前記定着ベルトの外周面に接し前記定着ベルトを回転させる回転部材と、
前記定着ベルトを加熱する加熱部と、
前記定着ベルトを前記回転部材に押圧する押圧部材と、
前記定着ベルトの温度を検出する温度センサーと、
前記加熱部を制御する制御部と
を備え、
前記押圧部材の前記定着ベルトとの摺動面には、シリコーンオイルが塗布され、
前記制御部は、前記温度を所定温度で所定時間だけ保持するように前記加熱部を制御し、
前記所定温度は、前記シリコーンオイルの揮発開始温度に基づいて設定され、
前記所定温度は、定着温度より低く、
前記所定温度は、前記揮発開始温度未満に設定される、画像形成装置。

【請求項8】

前記画像形成部、前記定着部、及び前記制御部を収納する筐体と、
前記筐体の内部の空気を前記筐体の外部に排出する排気部と
を更に備え、
前記制御部は、前記排気部の動作を制御し、
前記制御部が前記所定温度で前記所定時間だけ保持している間は、前記制御部は前記排気部を停止する、請求項７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、定着装置、及び画像形成装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１に記載の定着装置は、回転部材と定着ベルトと押圧部材とを備える。押圧部材は、定着ベルトを回転部材に押圧する。押圧部材の定着ベルトとの摺動面には、シリコーンオイルが塗布されている。シリコーンオイルは、１１量体〜１７量体のシロキサンの含有量が２０００ｐｐｍ以下であり、１８量体〜２０量体のシロキサンの含有量が１００ｐｐｍ以上である。このようなシリコーンオイルを用いることによって、シリコーンオイルから発生するＵＦＰ粒子の個数を低減できる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１５−１６９８１０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載の定着装置では、シリコーンオイルにおけるシロキサンの低分子成分（１１〜１７量体）の含有量が２０００ｐｐｍ以下になるように、シリコーンオイルの分級又は精製を行う必要がある。したがって、シリコーンオイルの分級又は精製を行うことによって、シリコーンオイルのコストが増大する。

【0005】

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、コストの増大を回避しつつ、ＵＦＰ粒子を凝集可能な定着装置、及び画像形成装置を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明に係る定着装置は、定着ベルトと、回転部材と、加熱部と、押圧部材と、温度センサーと、制御部とを備える。前記回転部材は、前記定着ベルトの外周面に接し前記定着ベルトを回転させる。前記加熱部は、前記定着ベルトを加熱する。前記押圧部材は、前記定着ベルトを前記回転部材に押圧する。前記温度センサーは、前記定着ベルトの温度を検出する。前記制御部は、前記加熱部を制御する。前記押圧部材の前記定着ベルトとの摺動面には、シリコーンオイルが塗布される。前記制御部は、前記定着ベルトの温度を所定温度で所定時間だけ保持するよう前記加熱部を制御する。前記所定温度は、前記シリコーンオイルの揮発開始温度に基づいて設定される。前記所定温度は、定着温度より低い。

【0007】

本発明に係る画像形成装置は、画像形成部と、定着部とを備える。前記画像形成部は、記録媒体に画像を形成する。前記定着部は、前記画像を前記記録媒体に定着する。前記定着部は、定着ベルトと、回転部材と、加熱部と、押圧部材と、温度センサーと、制御部とを備える。前記回転部材は、前記定着ベルトの外周面に接し前記定着ベルトを回転させる。前記加熱部は、前記定着ベルトを加熱する。前記押圧部材は、前記定着ベルトを前記回転部材に押圧する。前記温度センサーは、前記定着ベルトの温度を検出する。前記制御部は、前記加熱部を制御する。前記押圧部材の前記定着ベルトとの摺動面には、シリコーンオイルが塗布される。前記制御部は、前記定着ベルトの温度を所定温度で所定時間だけ保持するように前記加熱部を制御する。前記所定温度は、前記シリコーンオイルの揮発開始温度に基づいて設定される。前記所定温度は、定着温度より低い。

【発明の効果】

【0008】

本発明に係る定着装置、及び画像形成装置によれば、コストの増大を回避しつつ、ＵＦＰ粒子を凝集できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成の一例を示す図である。

【図2】本発明の実施形態に係る定着装置の機械的構成の一例を示す図である。

【図3】本発明の実施形態に係る定着装置の電気的構成の一例を示す図である。

【図4】シリコーンオイルの揮発特性の一例を示す図である。

【図5】（ａ）ＵＦＰ粒子の粒径分布の一例を示す図である。（ｂ）水蒸気量とＵＦＰ粒子の平均粒径との関係を示す図である。

【図6】（ａ）定着ベルトの温度の制御の一例を示す図である。（ｂ）定着ベルトの温度の制御の別の一例を示す図である。

【図7】制御部の処理の一例を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の実施形態について、図面（図１〜図７）を参照しながら説明する。なお、図中、同一又は相当部分については同一の参照符号を付して説明を繰り返さない。

【0011】

まず、図１を参照して、本発明の実施形態に係る画像形成装置１００の構成について説明する。図１は、画像形成装置１００の構成を示す図である。画像形成装置１００は、カラー複合機である。画像形成装置１００は、原稿Ｒに形成された画像を読み取ると共に、トナーを用いて用紙Ｐに画像を形成する。

【0012】

図１に示すように、画像形成装置１００は、画像形成ユニット１０、原稿読取ユニット２０、原稿搬送ユニット３０及び操作パネル４０を備える。画像形成ユニット１０は、用紙Ｐに画像を形成する。原稿読取ユニット２０は、原稿Ｒに形成された画像を読み取り、画像情報を生成する。原稿搬送ユニット３０は、原稿Ｒを原稿読取ユニット２０に搬送する。操作パネル４０は、ユーザーからの操作を受け付ける。

【0013】

画像形成ユニット１０は、筐体１０１、給送部１０２、搬送部Ｌ、トナー供給部１０３、画像形成部１０４、定着装置ＦＸ、排出部１０７及び排気ファン１０８を備える。画像形成部１０４は、転写部１０５を含む。定着装置ＦＸは、定着部１及び制御部５を含む。制御部５は、画像形成装置１００の動作を制御する。

【0014】

筐体１０１には、給送部１０２、搬送部Ｌ、トナー供給部１０３、画像形成部１０４、定着装置ＦＸ、排出部１０７及び排気ファン１０８が収容される。

【0015】

給送部１０２は、用紙Ｐを搬送部Ｌへ供給する。搬送部Ｌは、用紙Ｐを転写部１０５及び定着部１を経由して排出部１０７まで搬送する。用紙Ｐは、「記録媒体」の一例に相当する。

【0016】

トナー供給部１０３は、画像形成部１０４にトナーを供給する。画像形成部１０４は、用紙Ｐに画像を形成する。

【0017】

転写部１０５は、中間転写ベルト１０６を備える。画像形成部１０４が、中間転写ベルト１０６上にシアン色、マゼンタ色、イエロー色、及び黒色のトナー像を転写する。複数色のトナー像が中間転写ベルト１０６上で重畳され、中間転写ベルト１０６上に画像が形成される。転写部１０５は、中間転写ベルト１０６上に形成された画像を、用紙Ｐ上に転写する。その結果、用紙Ｐに画像が形成される。

【0018】

定着部１は、用紙Ｐを加熱及び加圧し、用紙Ｐに形成された画像を用紙Ｐに定着する。排出部１０７は、用紙Ｐを画像形成装置１００の外部に排出する。

【0019】

排気ファン１０８は、筐体１０１の内部の空気を筐体１０１の外部に排出する。排気ファン１０８は、例えばモーターによって駆動され、制御部５によって制御される。排気ファン１０８は、「排気部」の一例に相当する。

【0020】

操作パネル４０は、タッチパネル４０１を備える。タッチパネル４０１は、例えば、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）を備え、種々の画像を表示する。また、タッチパネル４０１は、タッチセンサーを備え、ユーザーからの操作を受け付ける。

【0021】

次に、図１及び図２を参照して、本発明の実施形態に係る定着装置ＦＸの機械的構成について説明する。図２は、本発明の実施形態に係る定着装置ＦＸの機械的構成の一例を示す図である。

【0022】

図２に示すように、定着装置ＦＸの定着部１は、加圧ローラー２、ベルト部３及び誘導加熱部４を備える。

【0023】

加圧ローラー２は、ベルト部３との間でニップ部Ｎを形成する。加圧ローラー２は、芯金２１、弾性層２２及び離型層２３を有する。加圧ローラー２は、「回転部材」の一例に相当する。弾性層２２は、芯金２１上に形成される。離型層２３は、弾性層２２の表面を覆う。芯金２１は、例えばステンレス鋼で形成される。弾性層２２は、例えばシリコーンゴムで形成される。離型層２３は、例えば、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）のようなフッ素樹脂で形成される。

【0024】

ベルト部３は、ニップ部Ｎにおいて用紙Ｐを加熱及び加圧し、用紙Ｐに形成された画像を用紙Ｐに定着する。ベルト部３は、定着ベルト３１、押圧パッド３２、支持部材３３、ベルトガイド部材３４及び温度センサーＳ１を備える。

【0025】

定着ベルト３１は、円筒状に形成された無端ベルトであり、磁性金属材料を含む誘導発熱層を有する。定着ベルト３１の誘導発熱層は、誘導加熱部４が発生させる磁界の変化によって発熱する。加圧ローラー２が芯金２１を中心に回転方向Ｒ１（反時計まわりの方向）に回転すると、定着ベルト３１が回転方向Ｒ２（時計まわりの方向）に従動して回転する。すなわち、加圧ローラー２は、定着ベルト３１の外周面に接し定着ベルト３１を回転させる。

【0026】

押圧パッド３２は、定着ベルト３１を加圧ローラー２に押圧する。押圧パッド３２は、定着ベルト３１の内側において支持部材３３に固定され、定着ベルト３１を挟んで加圧ローラー２と対向する。押圧パッド３２は、例えば、樹脂で形成される。押圧パッド３２は、「押圧部材」の一例に相当する。押圧パッド３２は、摺動面３２１を有する。摺動面３２１は、定着ベルト３１との間で摺動する。摺動面３２１には、シリコーンオイルＱが塗布されている。

【0027】

支持部材３３は、定着ベルト３１の内側に固定される。支持部材３３は、誘導加熱部４によって加熱されないように、非磁性体で形成されることが好ましい。支持部材３３は、例えばアルミニウムで形成される。

【0028】

ベルトガイド部材３４は、定着ベルト３１の内側において支持部材３３に固定され、定着ベルト３１を挟んで誘導加熱部４と対向する。ベルトガイド部材３４は、定着ベルト３１の内周面を支持して、定着ベルト３１の走行軌道を安定させる。また、ベルトガイド部材３４は、定着ベルト３１に所定の張力を付与する。ベルトガイド部材３４は、誘導加熱部４によって加熱されるように、磁性金属材料で形成されることが好ましい。ベルトガイド部材３４は、例えば、鉄系の合金で形成される。

【0029】

温度センサーＳ１は、定着ベルト３１の温度ＴＨを検出する。温度センサーＳ１は、例えば、ベルトガイド部材３４のうち、定着ベルト３１の近傍の位置に固定される。温度センサーＳ１としては、例えば、サーミスターが使用される。温度センサーＳ１の検出信号は、制御部５に伝送される。

【0030】

また、ベルト部３は、湿度センサーＳ２を更に備えてもよい。湿度センサーＳ２は、定着ベルト３１近傍の湿度ＨＵを検出する。湿度センサーＳ２は、ベルトガイド部材３４のうち、定着ベルト３１の近傍の位置に固定される。湿度センサーＳ２としては、例えば、抵抗変化型湿度センサーが使用される。湿度センサーＳ２の検出信号は、制御部５に伝送される。なお、以下の説明においては、ベルト部３が湿度センサーＳ２を備えない場合について説明する。

【0031】

誘導加熱部４は、いわゆる、ＩＨ（Ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ Ｈｅａｔｉｎｇ）方式で定着ベルト３１を加熱する。誘導加熱部４は、コイルボビン４１、コイル４２、アーチ型コア部４３及び一対のサイドコア部４４を備える。誘導加熱部４は、「加熱部」の一例に相当する。

【0032】

コイルボビン４１は、定着ベルト３１の外周面から所定の間隔を隔てた位置に配置されて、定着ベルト３１を挟んでベルトガイド部材３４と対向する。コイルボビン４１は、耐熱性樹脂で形成されることが好ましい。

【0033】

コイル４２は、誘導加熱で定着ベルト３１を加熱する。コイル４２は、加圧ローラー２の軸方向に沿って導線（例えば、リッツ線）が複数回巻回されて形成される。コイル４２は、コイルボビン４１に固定される。

【0034】

アーチ型コア部４３及び一対のサイドコア部４４は、コイル４２の外側を囲んでいる。アーチ型コア部４３は、コイルボビン４１に沿って、アーチ状に延びる。１対のサイドコア部４４の各々は、アーチ型コア部４３の両端部の近傍に配置される。アーチ型コア部４３及び一対のサイドコア部４４は、フェライトのような磁性材料で形成される。よって、コイル４２によって発生された磁束は、アーチ型コア部４３及び一対のサイドコア部４４に導かれて、定着ベルト３１に沿って形成される。

【0035】

次に、図２及び図３を参照して、定着装置ＦＸの電気的構成について更に説明する。図３は、本発明の実施形態に係る定着装置ＦＸの電気的構成の一例を示す図である。

【0036】

図３に示すように、定着装置ＦＸは、更に、電源回路４５を備える。電源回路４５は、コイル４２に高周波電流を供給する。具体的には、コイル４２は、電源回路４５に接続され、電源回路４５から供給される高周波電流によって交流磁束（交流磁界）を発生する。交流磁束によって、定着ベルト３１の誘導発熱層に渦電流が発生する。誘導発熱層に渦電流が発生すると、誘導発熱層の電気抵抗によってジュール熱が発生して、定着ベルト３１が発熱する。

【0037】

制御部５は、プロセッサー５１及び記憶部５２を備える。プロセッサー５１は、例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）を備える。記憶部５２は、半導体メモリーのようなメモリーを備え、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）を備えてもよい。記憶部５２は、制御プログラムを記憶している。プロセッサー５１は、制御プログラムを実行することによって、電源回路４５及び排気ファン１０８を制御する。

【0038】

具体的には、制御部５は、温度センサーＳ１が検出した温度ＴＨに基づいて、電源回路４５及び排気ファン１０８を制御する。更に具体的には、制御部５は、定着ベルト３１の温度ＴＨを所定温度で所定時間だけ保持するように電源回路４５を制御する。また、所定温度は、シリコーンオイルの揮発開始温度ＴＨＡに基づいて設定される。

【0039】

以上、図２及び図３を参照して説明したように、本発明の実施形態では、誘導加熱で定着ベルト３１を加熱するため、制御部５が定着ベルト３１の温度ＴＨを正確に制御できる。

【0040】

次に、図２〜図４を参照して、シリコーンオイルＱの揮発開始温度ＴＨＡについて説明する。揮発開始温度ＴＨＡは、シリコーンオイルＱが揮発を開始する温度を示す。すなわち、揮発開始温度ＴＨＡは、シリコーンオイルＱからのシロキサンの発生が開始する温度を示す。図４は、シリコーンオイルＱの揮発特性の一例を示す図である。図４の横軸は、シリコーンオイルＱの温度ＴＳを示し、縦軸は、シリコーンオイルＱの重量変化量ΔＷを示す。

【0041】

重量変化量ΔＷは、０．５ｍｇのシリコーンオイルＱを熱分析装置によって昇温加熱したときの重量変化を示す。温度ＴＳの範囲は、３０℃〜２００℃であり、大気雰囲気において１０℃／分で昇温した。

【0042】

グラフＧ１１は、第１シリコーンオイルＱ１の重量変化を示し、グラフＧ１２は、第２シリコーンオイルＱ２の重量変化を示し、グラフＧ１３は、第３シリコーンオイルＱ３の重量変化を示す。

【0043】

グラフＧ１１に示すように、揮発開始温度ＴＨＡ１は、７２℃であった。揮発開始温度ＴＨＡ１は、第１シリコーンオイルＱ１の揮発開始温度ＴＨＡを示す。また、グラフＧ１２に示すように、揮発開始温度ＴＨＡ２は、１２６℃であった。揮発開始温度ＴＨＡ２は、第２シリコーンオイルＱ２の揮発開始温度ＴＨＡを示す。グラフＧ１３に示すように、揮発開始温度ＴＨＡ３は、１４８℃であった。揮発開始温度ＴＨＡ３は、第３シリコーンオイルＱ３の揮発開始温度ＴＨＡを示す。すなわち、第１シリコーンオイルＱ１〜第３シリコーンオイルＱ３の揮発開始温度ＴＨＡは、７２℃〜１４８℃であった。

【0044】

また、制御部５は、定着ベルト３１の温度ＴＨを、揮発開始温度ＴＨＡ未満の所定温度で所定時間だけ保持するように電源回路４５を制御する。

【0045】

以上、図２〜図４を参照して説明したように、本発明の実施形態では、制御部５は、揮発開始温度ＴＨＡ未満の所定温度で所定時間だけ保持するように電源回路４５を制御する。したがって、シロキサンの発生を抑制し、水分の蒸発を促進できる。

【0046】

例えば、揮発開始温度ＴＨＡが１００℃より高い場合には、所定温度は、１００℃以下に設定される。すなわち、温度ＴＨを１００℃以下で保持することによって、シロキサンの発生を抑制し、水分の蒸発を促進できる。

【0047】

また、温度ＴＨを８０℃以上１００℃以下で保持することによって、シロキサンの発生を抑制し、水分の蒸発を更に促進できる。

【0048】

次に、図２〜図５を参照して、大気中の水蒸気量ＷとＵＦＰ（Ｕｌｔｒａ−Ｆｉｎｅ Ｐａｒｔｉｃｌｅ）粒子の平均粒径Φとの関係について説明する。ＵＦＰ粒子は、シリコーンオイルＱの揮発によってシロキサンが発生し、シロキサンに起因してＵＦＰ粒子が発生する。

【0049】

図５（ａ）は、ＵＦＰ粒子の粒径分布の一例を示す図である。図５（ａ）の横軸は、ＵＦＰ粒子の粒径φを示し、縦軸はＵＦＰ粒子の個数濃度Ｄを示す。個数濃度Ｄは、単位体積（１ｃｍ³）当たりのＵＦＰ粒子の個数を示す。

【0050】

＜実験条件＞
以下に、実験条件について説明する。実験に用いたチャンバーの容積は、５ｍ³であった。チャンバーの換気回数は、１換気（清浄空気）であった。加熱機器は、セラミックヒーターを用いた。加熱温度は２２０℃であった。粒径分布計測器（ＴＳＩ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ社製「高速応答型パーティクルサイザー ＦＭＰＳ ３０９１」）を用いて、以下のようにして、ＵＦＰの個数を測定した。すなわち、ドイツ連邦共和国の連邦環境自然保護原子力安全省が定める環境ラベル制度「ブルーエンジェル」で規定する測定条件に従って、ＵＦＰ粒子の個数を測定した。

【0051】

＜実験結果＞
図５（ａ）のグラフＧ３１には、空気中の水蒸気量Ｗが６．１８ｇ／ｍ³の場合のＵＦＰ粒子の個数濃度Ｄを示した。グラフＧ３２には、空気中の水蒸気量Ｗが１０．３ｇ／ｍ³の場合のＵＦＰ粒子の個数濃度Ｄを示した。グラフＧ３３には、空気中の水蒸気量Ｗが１８．２ｇ／ｍ³の場合のＵＦＰ粒子の個数濃度Ｄを示した。図５（ａ）に示すように、空気中の水蒸気量Ｗが多い程、ＵＦＰ粒子の粒径分布は、粒径が大きい方向に変化した。

【0052】

図５（ｂ）は、水蒸気量ＷとＵＦＰ粒子の平均粒径Φとの関係を示す図である。点Ｐ１は、図５（ａ）のグラフＧ３１に対応する平均粒径Φを示す。点Ｐ２は、図５（ａ）のグラフＧ３２に対応する平均粒径Φを示す。点Ｐ３は、図５（ａ）のグラフＧ３３に対応する平均粒径Φを示す。グラフＧ４は、点Ｐ１〜点Ｐ３の回帰直線を示す。回帰直線は、最小二乗法で求めた。

【0053】

グラフＧ４に示すように、空気中の水蒸気量Ｗが多い程、ＵＦＰ粒子の平均粒径Φは増大した。

【0054】

図２〜図５を参照して説明したように、空気中の水蒸気量Ｗが多い程、ＵＦＰ粒子の平均粒径Φは増大する。したがって、定着ベルト３１周辺の空気の湿度を増加することによって、ＵＦＰ粒子を凝集させることができる。その結果、コストの増大を回避しつつ、シリコーンオイルＱから発生するＵＦＰ粒子の個数を減少することができる。

【0055】

次に、図２〜図６を参照して、定着ベルト３１の温度ＴＨの制御部５による制御について説明する。図６（ａ）は、定着ベルト３１の温度ＴＨの制御の一例を示す図である。図６（ｂ）は、定着ベルト３１の温度ＴＨの制御の別の一例を示す図である。図６（ａ）及び図６（ｂ）の横軸は時間Ｔ（分）を示し、縦軸は、温度ＴＨ（℃）を示す。

【0056】

図６（ａ）に示す定着ベルト３１の温度ＴＨの制御は、図４に示す第２シリコーンオイルＱ２及び第３シリコーンオイルＱ３のように、シリコーンオイルＱの揮発開始温度ＴＨＡが１００℃より高い場合に制御部５によって実行される。これに対して、図６（ｂ）に示す定着ベルト３１の温度ＴＨの制御は、図４に示す第１シリコーンオイルＱ１のように、シリコーンオイルＱの揮発開始温度ＴＨＡが１００℃以下である場合に制御部５によって実行される。

【0057】

図６（ａ）のグラフＧ２１に示すように、制御部５は、時点Ｔ１１で定着ベルト３１の昇温を開始し、時点Ｔ１２で定着ベルト３１の温度ＴＨが第１温度ＴＨ１１に到達する。第１温度ＴＨ１１は、例えば１００℃である。そして、制御部５は、時点Ｔ１２から時点Ｔ１３までの期間ＰＨ１において、定着ベルト３１を第１温度ＴＨ１１に保持する。期間ＰＨ１は、例えば５秒である。そして、制御部５は、時点Ｔ１３で、定着ベルト３１の昇温を開始し、時点Ｔ１４で定着ベルト３１の温度ＴＨが第２温度ＴＨ１２に到達する。第２温度ＴＨ１２は、例えば、１５０℃である。そして、制御部５は、時点Ｔ１４以降において、定着ベルト３１を第２温度ＴＨ１２に保持する。

【0058】

第１温度ＴＨ１１は、「所定温度」の一例に相当する。期間ＰＨ１は、「所定時間」の一例に相当する。第２温度ＴＨ１２は、いわゆる、「定着温度」に相当する。「定着温度」とは、定着部１が用紙Ｐに形成された画像を用紙Ｐに定着する際の定着ベルト３１の温度ＴＨを示す。

【0059】

また、第１温度ＴＨ１１は、シリコーンオイルＱの揮発開始温度ＴＨＡに基づいて設定される。具体的には、第１温度ＴＨ１１は、シリコーンオイルＱの揮発開始温度ＴＨＡ未満に設定される。

【0060】

また、図６（ｂ）のグラフＧ２２に示すように、制御部５は、時点Ｔ２１で定着ベルト３１の昇温を開始し、時点Ｔ２２で定着ベルト３１の温度ＴＨが第１温度ＴＨ２１に到達する。第１温度ＴＨ２１は、例えば７０℃である。そして、制御部５は、時点Ｔ２２から時点Ｔ２３までの期間ＰＨ２において、定着ベルト３１を第１温度ＴＨ２１に保持する。期間ＰＨ２は、例えば１０秒である。そして、制御部５は、時点Ｔ２３で、定着ベルト３１の昇温を開始し、時点Ｔ２４で第２温度ＴＨ２２に到達する。第２温度ＴＨ２２は、例えば、１５０℃である。そして、制御部５は、時点Ｔ２４以降において、定着ベルト３１を第２温度ＴＨ２２に保持する。

【0061】

第１温度ＴＨ２１は、「所定温度」の一例に相当する。期間ＰＨ２は、「所定時間」の一例に相当する。第２温度ＴＨ２２は、いわゆる、「定着温度」に相当する。以下の説明において、第１温度ＴＨ１１と第１温度ＴＨ２１とを第１温度ＴＨ１と総称する場合がある。また、第２温度ＴＨ１２と第２温度ＴＨ２２とを第２温度ＴＨ２と総称する場合がある。更に、期間ＰＨ１と期間ＰＨ２とを期間ＰＨと総称する場合がある。

【0062】

また、第１温度ＴＨ２１は、シリコーンオイルＱの揮発開始温度ＴＨＡに基づいて設定される。具体的には、第１温度ＴＨ２１は、シリコーンオイルＱの揮発開始温度ＴＨＡ未満に設定される。

【0063】

以上、図２〜図６を参照して説明したように、第１温度ＴＨ１で期間ＰＨだけ保持するため、第１温度ＴＨ１及び期間ＰＨを適正に設定することによって、シリコーンオイルＱから発生したシロキサン由来のＵＦＰ粒子を凝集させ、ＵＦＰ粒子の個数を低減できる。具体的には、第１温度ＴＨ１及び期間ＰＨを適正に設定することによって、シリコーンオイルＱから水分を蒸発させる。そして、発生した水分によって、ＵＦＰ粒子を凝集できる。

【0064】

例えば、第１温度ＴＨ１がシリコーンオイルＱの揮発開始温度ＴＨＡ以上であると、水分が蒸発する前にシロキサンが発生してしまい、ＵＦＰ粒子の個数を低減できない。したがって、第１温度ＴＨ１がシリコーンオイルＱの揮発開始温度ＴＨＡに基づいて設定されるため、第１温度ＴＨ１を適正な温度に設定できる。具体的には、第１温度ＴＨ１がシリコーンオイルＱの揮発開始温度ＴＨＡ未満に設定されるため、第１温度ＴＨ１を適正な温度に設定できる。

【0065】

更に、シリコーンオイルＱの揮発開始温度ＴＨＡが１００℃より高い場合には、第１温度ＴＨ１１を１００℃としてもシロキサンは発生しない。また、水の沸点は１００℃であるため、第１温度ＴＨ１１を１００℃に近付ける程、水分の蒸発が促進される。よって、第１温度ＴＨ１１を１００℃とすることによって、シロキサンの発生を抑制し、水分の蒸発を促進できる。したがって、温度ＴＨがシリコーンオイルＱの揮発開始温度ＴＨＡに上昇する前に、湿度を増加できるため、ＵＦＰ粒子を凝集できる。

【0066】

また、シリコーンオイルＱの揮発開始温度ＴＨＡが１００℃以下の場合には、水の沸点（１００℃）より揮発開始温度ＴＨＡが低い。一方、シリコーンオイルＱに含まれる水分は、温度ＴＨが高い程蒸発し易い。よって、第１温度ＴＨ２１を揮発開始温度ＴＨＡと略一致させることによって、シロキサンの発生を抑制し、水分の蒸発を促進できる。したがって、シリコーンオイルＱの揮発開始温度ＴＨＡに上昇する前に、湿度を増加できるため、ＵＦＰ粒子を凝集できる。

【0067】

更に、第１温度ＴＨ１が高い程、水分の蒸発を促進できる。よって、例えば、第１温度ＴＨ１が高い程、期間ＰＨを短くできる。したがって、適正な期間ＰＨを設定できる。

【0068】

次に、図２〜図７を参照して、制御部５の処理について説明する。図７は、制御部５の処理の一例を示すフローチャートである。
まず、図７に示すように、ステップＳ１０１において、制御部５は、定着ベルト３１の昇温を開始するか否かを判定する。
定着ベルト３１の昇温を開始しないと制御部５が判定した場合（ステップＳ１０１でＮＯ）には、処理が待機状態になる。定着ベルト３１の昇温を開始すると制御部５が判定した場合（ステップＳ１０１でＹＥＳ）には、処理がステップＳ１０３に進む。
そして、ステップＳ１０３において、制御部５が排気ファン１０８の駆動を停止する。
次に、ステップＳ１０５において、制御部５が定着ベルト３１を加熱する。具体的には、制御部５が、定着ベルト３１の温度ＴＨが上昇するように電源回路４５を制御する。

【0069】

次に、ステップＳ１０７において、制御部５は、温度ＴＨが第１温度ＴＨ１に到達したか否かを判定する。
温度ＴＨが第１温度ＴＨ１に到達していないと制御部５が判定した場合（ステップＳ１０７でＮＯ）には、処理がステップＳ１０５に戻る。温度ＴＨが第１温度ＴＨ１に到達したと制御部５が判定した場合（ステップＳ１０７でＹＥＳ）には、処理がステップＳ１０９に進む。
そして、ステップＳ１０９において、制御部５は、温度ＴＨを第１温度ＴＨ１に保持する。具体的には、制御部５が、定着ベルト３１の温度ＴＨが第１温度ＴＨ１に保持されるように電源回路４５を制御する。
次に、ステップＳ１１１において、制御部５は、温度ＴＨが第１温度ＴＨ１に到達した時点から期間ＰＨが経過したか否かを判定する。
期間ＰＨが経過していないと制御部５が判定した場合（ステップＳ１１１でＮＯ）には、処理がステップＳ１０９に戻る。期間ＰＨが経過したと制御部５が判定した場合（ステップＳ１１１でＹＥＳ）には、処理がステップＳ１１３に進む。
そして、ステップＳ１１３において、制御部５は、排気ファン１０８の駆動を開始し、処理がステップＳ１１５に進む。

【0070】

次に、ステップＳ１１５において、制御部５が定着ベルト３１を加熱する。
次に、ステップＳ１１７において、温度ＴＨが第２温度ＴＨ２に到達したか否かを判定する。
温度ＴＨが第２温度ＴＨ２に到達していないと制御部５が判定した場合（ステップＳ１１７でＮＯ）には、処理がステップＳ１１５に戻る。温度ＴＨが第２温度ＴＨ２に到達したと制御部５が判定した場合（ステップＳ１１７でＹＥＳ）には、処理がステップＳ１１９に進む。
そして、ステップＳ１１９において、制御部５は、温度ＴＨを第２温度ＴＨ２に保持し、処理が終了する。

【0071】

以上、図２〜図７を参照して説明したように、本発明の実施形態では、第１温度ＴＨ１で期間ＰＨだけ保持している間は、排気ファン１０８を停止する。よって、シリコーンオイルＱから発生した水蒸気が外部に漏れることを抑制できる。したがって、湿度を効率的に増加できるため、ＵＦＰ粒子を効率的に凝集できる。

【0072】

以上、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明した。ただし、本発明は、上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能である（例えば、下記に示す（１）〜（３））。図面は、理解し易くするために、それぞれの構成要素を主体に模式的に示しており、図示された各構成要素の厚み、長さ、個数等は、図面作成の都合上から実際とは異なる場合がある。また、上記の実施形態で示す各構成要素の形状、寸法等は一例であって、特に限定されるものではなく、本発明の構成から実質的に逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

【0073】

（１）図１及び図２を参照して説明したように、本発明の実施形態では、定着部１が誘導加熱部４を備えるが、本発明はこれに限定されない。定着部１が、定着ベルト３１を加熱する加熱部を備えればよい。例えば、定着ベルト３１をハロゲンランプで加熱してもよい。

【0074】

（２）図２〜図６を参照して説明したように、本発明の実施形態では、定着部１が温度センサーＳ１を備えるが、本発明はこれに限定されない。定着部１が湿度センサーＳ２を更に備えてもよい。定着部１が湿度センサーＳ２を備える場合には、制御部５は、湿度センサーＳ２によって検出された湿度ＨＵに基づいて、定着ベルト３１の温度ＴＨを制御できる。

【0075】

具体的には、湿度ＨＵが高い程、期間ＰＨを短く設定できる。更に、制御部５は、所定の湿度ＨＵに到達した時点で、第１温度ＴＨ１から第２温度ＴＨ２に加熱できる。すなわち、期間ＰＨを設定する必要がない。

【0076】

（３）図２〜図６を参照して説明したように、本発明の実施形態では、制御部５が、定着ベルト３１の温度ＴＨを第１温度ＴＨ１に期間ＰＨだけ保持するが、本発明はこれに限定されない。制御部５が、定着ベルト３１の温度ＴＨを所定の温度範囲に期間ＰＨだけ保持すればよい。すなわち、「所定温度」は一定温度に限定されない。「所定温度」は所定の温度範囲であってもよい。所定の温度範囲は、例えば、８０℃〜１００℃である。

【産業上の利用可能性】

【0077】

本発明は、定着装置、及び画像形成装置の分野に利用可能である。

【符号の説明】

【0078】

１００ 画像形成装置
１０ 画像形成ユニット
ＦＸ 定着装置
１ 定着部（定着装置の一部）
２ 加圧ローラー
３ ベルト部
３１ 定着ベルト
３２ 押圧パッド（押圧部材）
３２１ 摺動面
Ｑ シリコーンオイル
３３ 支持部材
３４ ベルトガイド部材
Ｓ１ 温度センサー
Ｓ２ 湿度センサー
４ 誘導加熱部（加熱部）
１０４ 画像形成部
１０８ 排気ファン（排気部）
２０ 原稿読取ユニット
３０ 原稿搬送ユニット
４０ 操作パネル
４０１ タッチパネル
５ 制御部（定着装置の一部）
５１ プロセッサー
５２ 記憶部
ＴＨ 温度
ＴＨ１、ＴＨ１１、ＴＨ２１ 第１温度（所定温度）
ＴＨ２、ＴＨ１２、ＴＨ２２ 第２温度（定着温度）
ＴＨＡ 揮発開始温度
ＰＨ１、ＰＨ２、ＰＨ 期間

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】