(57)【要約】【課題】耐久により定着ローラーのローラー径や硬度が経時的に変化することに起因する問題の発生を防止することが可能な定着装置、画像形成装置および送風制御方法を提供する。【解決手段】定着装置は、無端状の定着ベルトと、定着ベルトの内側に配置される定着ローラーと、定着ベルトを介して定着ローラーを加圧し、定着ベルトとの間に定着ニップ部を形成する加圧ローラーと、定着ニップ部から排出された用紙に対して送風することにより、定着ベルトから用紙を分離させるエア分離部と、定着ベルトの張力を検知する張力検知部と、検知された定着ベルトの張力の変化に応じて、用紙に対する送風量を変更するようにエア分離部を制御する制御部と、を備える。【選択図】図２
2020086370.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無端状の定着ベルトと、
前記定着ベルトの内側に配置される定着ローラーと、
前記定着ベルトを介して前記定着ローラーを加圧し、前記定着ベルトとの間に定着ニップ部を形成する加圧ローラーと、
前記定着ニップ部から排出された用紙に対して送風することにより、前記定着ベルトから前記用紙を分離させるエア分離部と、
前記定着ベルトの張力を検知する張力検知部と、
検知された前記定着ベルトの張力の変化に応じて、前記用紙に対する送風量を変更するように前記エア分離部を制御する制御部と、
を備える定着装置。
【請求項２】
前記制御部は、検知された前記定着ベルトの張力の低下に応じて、前記用紙に対する送風量を低下するように前記エア分離部を制御する、
請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記定着ベルトの張力の変化と、前記用紙の坪量および定着温度の少なくとも一方とに応じて、前記用紙に対する送風量を変更するように前記エア分離部を制御する、
請求項１または２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記エア分離部による送風先を変更する送風先変更部を備え、
前記制御部は、検知された前記定着ベルトの張力の変化に応じて、前記エア分離部による送風先を変更するように前記送風先変更部を制御する、
請求項１または２に記載の定着装置。
【請求項５】
前記定着ベルトに張力を付与する張力付与部材を備え、
前記張力検知部は、前記張力付与部材により前記定着ベルトに付与される張力を検知することによって、前記定着ベルトの張力を検知する、
請求項１〜４の何れか１項に記載の定着装置。
【請求項６】
前記張力付与部材により前記定着ベルトに付与される張力を変更する張力変更部を備える、
前記制御部は、前記張力付与部材により前記定着ベルトに付与される張力を変更するように前記張力変更部を制御する、
請求項５に記載の定着装置。
【請求項７】
前記張力付与部材は、バネである、
請求項５または６に記載の定着装置。
【請求項８】
前記張力検知部は、前記バネの長さを検知することによって、前記バネにより前記定着ベルトに付与される張力を検知する、
請求項７に記載の定着装置。
【請求項９】
前記定着ニップ部から排出された前記用紙を前記加圧ローラーから分離する分離爪を備える、
請求項１〜８の何れか１項に記載の定着装置。
【請求項１０】
請求項１〜９の何れか１項に記載の定着装置を備える画像形成装置。
【請求項１１】
無端状の定着ベルトと、
前記定着ベルトの内側に配置される定着ローラーと、
前記定着ベルトを介して前記定着ローラーを加圧し、前記定着ベルトとの間に定着ニップ部を形成する加圧ローラーと、
前記定着ニップ部から排出された用紙に対して送風することにより、前記定着ベルトから前記用紙を分離させるエア分離部と、
を備える定着装置における送風制御方法であって、
前記定着ベルトの張力の検知結果を取得し、
前記定着ベルトの張力の変化に応じて、前記用紙に対する送風量を変更するように制御を行う、
送風制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、定着装置、画像形成装置および送風制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電子写真プロセス技術を利用した画像形成装置（プリンター、複写機、ファクシミリ等）は、帯電した感光体に対して、画像データに基づくレーザー光を照射（露光）することにより静電潜像を形成する。そして、静電潜像が形成された感光体（像担持体）へ現像装置よりトナーを供給することにより静電潜像を可視化してトナー像を形成する。さらに、このトナー像を直接または間接的に用紙に転写させた後、定着装置において加熱、加圧して定着させることにより用紙に画像を形成する。
【０００３】
定着装置は、画像が形成された用紙を、定着ベルトと加圧ローラーとを圧接することにより形成される定着ニップ部に通過させることにより、当該用紙にトナー像を定着させる。近年、多様な用紙に対応した結果として、定着装置においては、腰の弱い用紙が用いられる場合または用紙のトナー付着量が多い場合等に、用紙の先端部分が定着ニップ部を通過した後も定着ベルトに巻き付いてしまう場合がある。この巻き付きにより、用紙の先端部分とそれ以外の部分との間で定着部材からの加熱量が異なってしまい、当該用紙に光沢ムラ等が発生したり、最悪の場合には、定着部材に貼り付いた状態となりジャムを起こしたりすることにもつながっていた。
【０００４】
そこで、定着部材に巻き付かせずに用紙を分離させるため、定着ニップ部を通過した用紙の先端に向けて空気を吹き付けるエア分離部を備えた定着装置が提案されている（例えば、特許文献１，２を参照）。エア分離部としては、コンプレッサー（圧縮機）により圧縮された圧縮空気を吹き付けるコンプレッサー式のものと、非圧縮の空気を吹き付けるファン式や電磁ポンプを用いたものが知られている。コンプレッサー式のエア分離部は、ファン式等の分離部に比較して大きな吐出圧で圧縮空気を吹き付けることができるため、定着部材から用紙を確実に分離することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６０−２４７６７２号公報
【特許文献２】特開２００６−１１３３４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、定着ベルトの内側に配置される定着ローラーは、耐久により、ローラー径や硬度が経時的に小さくなる結果として、定着ベルトの張力が低下して分離性能は向上する。しかし、従来のエア分離部では、ローラー径や硬度の経時的な変化を考慮せず、一定の風量で空気を吹き付けて定着ベルトから用紙を分離させている。そのため、必要以上の風量で空気を吹き付けることによって、電力ロスにつながったり、加圧ローラーの近傍に設けられた分離爪が当該空気の影響を受けて加圧ローラーに強く当たり当該加圧ローラーに爪痕が残ってしまったりするという問題があった。さらに言えば、両面印刷時の裏面に画像形成した際、エア分離部によって吹き付けられた空気の影響を受けた用紙の表面（加圧ローラーに対向する面）と分離爪が強く当たることによって、当該表面に形成された画像上に爪痕が残ってしまうという問題もあった。
【０００７】
本発明は、耐久により定着ローラーのローラー径や硬度が経時的に変化することに起因する問題の発生を防止することが可能な定着装置、画像形成装置および送風制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る定着装置は、
無端状の定着ベルトと、
前記定着ベルトの内側に配置される定着ローラーと、
前記定着ベルトを介して前記定着ローラーを加圧し、前記定着ベルトとの間に定着ニップ部を形成する加圧ローラーと、
前記定着ニップ部から排出された用紙に対して送風することにより、前記定着ベルトから前記用紙を分離させるエア分離部と、
前記定着ベルトの張力を検知する張力検知部と、
検知された前記定着ベルトの張力の変化に応じて、前記用紙に対する送風量を変更するように前記エア分離部を制御する制御部と、
を備える。
【０００９】
本発明に係る画像形成装置は、上記定着装置を備える。
【００１０】
本発明に係る送風制御方法は、
無端状の定着ベルトと、
前記定着ベルトの内側に配置される定着ローラーと、
前記定着ベルトを介して前記定着ローラーを加圧し、前記定着ベルトとの間に定着ニップ部を形成する加圧ローラーと、
前記定着ニップ部から排出された用紙に対して送風することにより、前記定着ベルトから前記用紙を分離させるエア分離部と、
を備える定着装置における送風制御方法であって、
前記定着ベルトの張力の検知結果を取得し、
前記定着ベルトの張力の変化に応じて、前記用紙に対する送風量を変更するように制御を行う。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、耐久により定着ローラーのローラー径や硬度が経時的に変化することに起因する問題の発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施の形態における画像形成装置の全体構成を概略的に示す図である。
【図２】本実施の形態における画像形成装置の制御系の主要部を示す図である。
【図３】本実施の形態における定着部の構成を概略的に示す図である。
【図４】定着ベルトの張力と定着ローラーのローラー径との関係を示す図である。
【図５】本実施の形態における画像形成装置の動作例を示すフローチャートである。
【図６】定着ベルトの張力とエア分離部による送風量との関係を示す図である。
【図７】用紙の坪量に応じた、定着ベルトの張力とエア分離部による送風量との関係を示す図である。
【図８】定着部の定着温度に応じた、定着ベルトの張力とエア分離部による送風量との関係を示す図である。
【図９】用紙の坪量が１００ｇｓｍ未満である場合において、定着部の定着温度に応じた、定着ベルトの張力とエア分離部による送風量との関係を示す図である。
【図１０】用紙の坪量が１０１〜１５０ｇｓｍ未満である場合において、定着部の定着温度に応じた、定着ベルトの張力とエア分離部による送風量との関係を示す図である。
【図１１】用紙の坪量が１５１〜１９９ｇｓｍ未満である場合において、定着部の定着温度に応じた、定着ベルトの張力とエア分離部による送風量との関係を示す図である。
【図１２】用紙の坪量が２００ｇｓｍ以上である場合において、定着部の定着温度に応じた、定着ベルトの張力とエア分離部による送風量との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。
【００１４】
図１は、本発明の一実施の形態に係る画像形成装置の全体構成を概略的に示す図であり、図２は同装置の制御系の主要部を示す図である。
【００１５】
図１、２に示す画像形成装置１は、電子写真プロセス技術を利用した中間転写方式のカラー画像形成装置である。すなわち、画像形成装置１は、感光体上に形成されたＣ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）及びＫ（ブラック）の各色トナー像を中間転写体に転写（一次転写）し、中間転写体上で４色のトナー像を重ね合わせた後、用紙に転写（二次転写）することにより、画像を形成する。
【００１６】
また、画像形成装置１には、ＣＭＹＫの４色に対応する感光体を中間転写体の走行方向に直列配置し、中間転写体に一回の手順で各色トナー像を順次転写させるタンデム方式が採用されている。
【００１７】
図１、２に示すように、画像形成装置１は、画像読取部１０、操作表示部２０、画像処理部３０、画像形成部４０、搬送部５０、定着装置６０および制御部１００を備えている。
【００１８】
制御部１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０２及びＲＡＭ（Random Access Memory）１０３等を備えている。ＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０２から処理内容に応じたプログラムを読み出してＲＡＭ１０３に展開し、展開したプログラムと協働して画像形成装置１の各ブロックの動作を集中制御する。このとき、記憶部７２に格納されているＬＵＴ（Look Up Table）等の各種データが参照される。記憶部７２は、例えば不揮発性の半導体メモリ（いわゆるフラッシュメモリ）又はハードディスクドライブで構成される。
【００１９】
制御部１００は、通信部７１を介して、ＬＡＮ（Local Area Network）又はＷＡＮ（Wide Area Network）等の通信ネットワークに接続された外部の装置（例えばパーソナルコンピューター）との間で各種データの送受信を行う。制御部１００は、例えば、外部の装置から送信された画像データを受信し、この画像データ（入力画像データ）に基づいて用紙に画像を形成する。通信部７１は、例えばＬＡＮカード等の通信制御カードで構成される。
【００２０】
画像読取部１０は、ＡＤＦ（Auto Document Feeder）と称される自動原稿給紙装置１１及び原稿画像走査装置（スキャナー）１２等を備えて構成される。
【００２１】
自動原稿給紙装置１１は、原稿トレイに載置された原稿Ｄを搬送機構により搬送して原稿画像走査装置１２へ送り出す。自動原稿給紙装置１１は、原稿トレイに載置された多数枚の原稿Ｄの画像（両面を含む）を連続して一挙に読み取ることができる。
【００２２】
原稿画像走査装置１２は、自動原稿給紙装置１１からコンタクトガラス上に搬送された原稿Ｄ又はコンタクトガラス上に載置された原稿Ｄを光学的に走査し、原稿Ｄからの反射光をＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサー１２ａの受光面上に結像させ、原稿画像を読み取る。画像読取部１０は、原稿画像走査装置１２による読取結果に基づいて入力画像データを生成する。この入力画像データには、画像処理部３０において所定の画像処理が施される。
【００２３】
操作表示部２０は、例えばタッチパネル付の液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）で構成され、表示部２１及び操作部２２として機能する。表示部２１は、制御部１００から入力される表示制御信号に従って、各種操作画面及び各機能の動作状況等の表示を行う。操作部２２は、テンキー及びスタートキー等の各種操作キーを備え、ユーザーによる各種入力操作を受け付けて、操作信号を制御部１００に出力する。
【００２４】
画像処理部３０は、入力画像データに対して、初期設定又はユーザー設定に応じたデジタル画像処理を行う回路等を備えている。例えば、画像処理部３０は、制御部１００の制御下で、階調補正データ（階調補正テーブル）に基づいて階調補正を行う。また、画像処理部３０は、入力画像データに対して、階調補正の他、色補正及びシェーディング補正等の各種補正処理、並びに圧縮処理等を施す。これらの処理が施された画像データに基づいて、画像形成部４０が制御される。
【００２５】
画像形成部４０は、入力画像データに基づいて、Ｙ成分、Ｍ成分、Ｃ成分及びＫ成分の各有色トナーによる画像を形成するための画像形成ユニット４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋ、及び中間転写ユニット４２等を備えている。
【００２６】
Ｙ成分、Ｍ成分、Ｃ成分及びＫ成分用の画像形成ユニット４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋは、同様の構成を有する。図示及び説明の便宜上、共通する構成要素は同一の符号で示し、それぞれを区別する場合には符号にＹ、Ｍ、Ｃ又はＫを添えて示すこととする。図１では、Ｙ成分用の画像形成ユニット４１Ｙの構成要素についてのみ符号が付され、その他の画像形成ユニット４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋの構成要素については符号が省略されている。
【００２７】
画像形成ユニット４１は、露光装置４１１、現像装置４１２、感光体ドラム４１３、帯電装置４１４、及びドラムクリーニング装置４１５等を備えている。
【００２８】
感光体ドラム４１３は、例えばアルミニウム製の導電性円筒体（アルミ素管）の周面に、アンダーコート層（ＵＣＬ：Under Coat Layer）、電荷発生層（ＣＧＬ：Charge Generation Layer）及び電荷輸送層（ＣＴＬ：Charge Transport Layer）を順次積層することで構成された、光導電性を有する感光体である。感光体ドラム４１３は、例えば負帯電型の有機感光体（ＯＰＣ：Organic Photo-conductor）である。
【００２９】
帯電装置４１４は、光導電性を有する感光体ドラム４１３の表面を一様に負極性に帯電させる。
【００３０】
露光装置４１１は、例えば半導体レーザーで構成され、感光体ドラム４１３に対して各色成分の画像に対応するレーザー光を照射する。レーザー光の照射により感光体ドラム４１３の電荷発生層で正電荷が発生し、電荷輸送層の表面まで輸送されると、感光体ドラム４１３の表面電荷（負電荷）が中和される。その結果、感光体ドラム４１３の表面には、周囲との電位差により各色成分の静電潜像が形成される。
【００３１】
現像装置４１２は、各色成分の現像剤（例えば、小粒径のトナーと磁性体とからなる二成分現像剤）を収容しており、感光体ドラム４１３の表面に各色成分のトナーを付着させることにより静電潜像を可視化してトナー像を形成する。
【００３２】
ドラムクリーニング装置４１５は、感光体ドラム４１３の表面に摺接されるドラムクリーニングブレードを有する。一次転写後に感光体ドラム４１３の表面に残存する転写残トナーは、ドラムクリーニングブレードによって掻き取られ、除去される。
【００３３】
中間転写ユニット４２（転写装置）は、中間転写体となる中間転写ベルト４２１、一次転写ローラー４２２、二次転写ローラー４２３、駆動ローラー４２４、従動ローラー４２５、及びベルトクリーニング装置４２６等を備えている。
【００３４】
中間転写ベルト４２１は、無端状ベルトで構成され、駆動ローラー４２４及び従動ローラー４２５に張架される。中間転写ベルト４２１は、駆動ローラー４２４の回転により矢印Ａ方向に一定速度で走行する。一次転写ローラー４２２によって、中間転写ベルト４２１が感光体ドラム４１３に圧接されると、中間転写ベルト４２１に各色トナー像が、相互に重なるように順次転写される（一次転写）。そして、中間転写ベルト４２１が二次転写ローラー４２３によって用紙Ｓに圧接されると、中間転写ベルト４２１に転写されたトナー像が用紙Ｓに転写される（二次転写）。
【００３５】
ベルトクリーニング装置４２６は、中間転写ベルト４２１の表面に摺接されるベルトクリーニングブレードを有する。二次転写後に中間転写ベルト４２１の表面に残存する転写残トナーは、ベルトクリーニングブレードによって掻き取られ、除去される。
【００３６】
定着装置６０は、中間転写ベルト４２１から転写された時点では未定着であるトナー像を有する用紙Ｓをニップ部で加熱及び加圧することにより、用紙Ｓにトナー像を定着させる（定着工程）。定着装置６０は、定着部６１とエア分離部６２とを備えて構成されるエア分離方式の定着装置である。定着装置６０の詳細な構成については後述する。
【００３７】
搬送部５０は、給紙部５１、搬送機構５２、及び排紙部５３等を備えている。給紙部５１を構成する２つの給紙トレイユニット５１ａ〜５１ｃには、坪量及びサイズ等に基づいて識別された用紙（規格用紙、特殊用紙）Ｓが種類別に収容される。
【００３８】
給紙トレイユニット５１ａ〜５１ｃに収容されている用紙Ｓは、最上部から一枚ずつ送出され、レジストローラー５２ａ等の複数の搬送ローラーを備えた搬送機構５２により画像形成部４０に搬送される。このとき、レジストローラー５２ａが配設されたレジスト部により、給紙された用紙Ｓの傾きが補正されると共に搬送タイミングが調整される。そして、画像形成部４０において、中間転写ベルト４２１のトナー像が用紙Ｓの一方の面に転写され、定着装置６０において定着工程が施される。定着工程によりトナー像が定着された用紙Ｓは、排紙ローラー５３ａを備えた排紙部５３により画像形成装置１の外部に排紙される。
【００３９】
ここで、定着装置６０の構成について図３を用いてより具体的に説明する。
【００４０】
定着部６１は、加熱ローラー６１２及び定着ローラー６１３に無端状の定着ベルト６１１が所定の張力（例えば、手前側１００Ｎ、奥側１００の合計２００Ｎ）で張架されて構成される上側加圧部と、加圧ローラー６１５で構成される下側加圧部と、を有する（ベルト加熱方式）。
【００４１】
加圧ローラー６１５及び定着ローラー６１３はいずれも、後述する積層構成により、弾性変形可能な外周面を有する。そのため、加圧ローラー６１５が定着ベルト６１１を介して定着ローラー６１３に所定の定着荷重（例えば２５００Ｎ）で押圧されると、各外周面が互いに押し潰されることにより、用紙搬送方向に一定のニップ幅を有する定着ニップ部Ｎが形成される。
【００４２】
定着ベルト６１１は、例えば耐熱性のポリイミドからなるフィルム基材（例えば厚さ：７０μｍ）の外周面に、シリコーンゴム等からなる弾性層（例えば厚さ：４００μｍ、ＪＩＳ−Ａ硬度：３０°）が積層形成され、弾性層の外周面に、ＰＦＡ（パーフルオロアルコキシアルカン）等のフッ素系樹脂からなる表層が積層形成された構成を有する。定着ベルト６１１の外径は、例えば１６８ｍｍである。
【００４３】
定着ベルト６１１は、トナー像が形成された用紙Ｓに接触して、この用紙Ｓを定着温度（例えば１６０〜２００℃）で加熱する加熱部である。定着温度とは、用紙Ｓ上のトナーを溶融するのに必要な熱量を供給しうる温度であり、用紙Ｓの紙種等によって異なる。
【００４４】
加熱ローラー６１２は、定着ベルト６１１の温度が定着温度となり、ひいては用紙Ｓが定着ベルト６１１によって定着温度で加熱されるように、定着ベルト６１１を加熱する。加熱ローラー６１２は、例えばアルミニウム等からなる円筒状の芯金の外周面に、ＰＴＦＥ等からなる樹脂層が形成された構成を有する。
【００４５】
加熱ローラー６１２には、ハロゲンヒーター等の加熱源６１４が内蔵される。加熱源６１４の出力制御は、制御部１００によって行われる。加熱源６１４によって加熱ローラー６１２が加熱され、その結果、定着ベルト６１１が加熱される。
【００４６】
定着ローラー６１３は、例えば鉄等からなる円柱状の芯金の外周面に、シリコーンゴム等からなる弾性層（例えば厚さ：２０ｍｍ、ＪＩＳ−Ａ硬度：１０°、ＡｓｋｅｒＣ硬度：３５°）と、ＰＴＦＥ等のフッ素系樹脂からなる表層が順に積層形成された構成を有する。定着ローラー６１３の外径は、例えば９０ｍｍである。定着ローラー６１３の駆動制御（例えば、回転のオン／オフ、回転数等）は、制御部１００によって行われる。
【００４７】
加圧ローラー６１５は、例えば鉄等からなる円柱状の芯金の外周面に、シリコーンゴム等からなる弾性層（例えば厚さ：１０ｍｍ、ＪＩＳ−Ａ硬度：３０°）と、ＰＦＡチューブからなる表層（例えばＡｓｋｅｒＣ硬度：３０°）が順に積層形成された構成を有する。加圧ローラー６１５の外径は、例えば８０ｍｍである。
【００４８】
加圧ローラー６１５は、定着ベルト６１１を介して定着ローラー６１３に圧接する位置と、定着ローラー６１３及び定着ベルト６１１から離間する位置と、の間で変位可能に支持されており、圧接状態と離間状態との切り替えを行うことが可能である。加圧ローラー６１５の駆動制御（例えば、回転のオン／オフ、回転数等）は、制御部１００によって行われる。
【００４９】
加圧ローラー６１５には、ハロゲンヒーター等の加熱源６１６が内蔵される。加圧ローラー６１５は、定着ベルト６１１の温度を安定させる（定着ベルト６１１からの放熱を抑制する）ために、加熱源６１６によって所定の温度（例えば８０〜１２０℃）に保持される。加熱源６１６の出力制御は、制御部１００によって行われる。
【００５０】
分離爪６１７は、加圧ローラー６１５の近傍に設けられ、定着ニップ部Ｎから排出された用紙Ｓを加圧ローラー６１５から分離する。
【００５１】
定着部６１は、エア分離部６２と共に筐体６０ａに収容されている。筐体６０ａによって定着部６１を定着装置６０の外部から隔てることにより、定着ベルト６１１の温度を安定的に保持することができる。
【００５２】
エア分離部６２は、分離用ファンモーター６２１及びダクト６２２を備える。
【００５３】
分離用ファンモーター６２１は、例えばシロッコファン（例えば最大静圧１２００Ｐａ）である。分離用ファンモーター６２１は、制御部１００による制御の下、エアフローを生成する。すなわち、制御部１００は、適宜制御された電圧レベル又は電圧デューティー（ファンモーター駆動条件）を有する電圧を分離用ファンモーター６２１に印加することによって、分離用ファンモーター６２１を駆動してエアフローを生成させる。
【００５４】
ダクト６２２の基端部の開口は、分離用ファンモーター６２１の側面に形成された送風口６２１ａと連通しており、これにより、分離用ファンモーター６２１により生成されたエアフローはダクト６２２内に流入する。また、ダクト６２２の先端部のエア吐出口６２２ａは、定着ローラー６１３の接線方向に沿って且つ所定のエア吹き付けポイントに向けて配置されている。なお、エア吹き付けポイントは、用紙搬送方向における定着ニップ部Ｎの後端部近傍の、定着ローラー６１３上の所定位置（例えば定着ニップ部Ｎの後端部から１５ｍｍの位置）である。
【００５５】
したがって、分離用ファンモーター６２１が駆動されたとき、分離用ファンモーター６２１によりエアフローが生成され、ダクト６２２内に流入する。そして、エアフローの流路を成すダクト６２２内を流通したエアは、エア吐出口６２２ａからエア吹き付けポイントに向けて流出する。よって、用紙Ｓがニップ部Ｎを通過する通紙期間においては、定着ニップ部Ｎから排出された用紙Ｓに対してダクト６２２からエアの吹き付け（送風）が行われ、その結果として、用紙Ｓが定着ベルト６１１から分離される。
【００５６】
ダクト６２２は、用紙分離性能を確保すべくエアを高速で吹き付けることができるように、基端部に対して先端部が大幅に絞られた形状を有する。基端部の開口に対する先端部のエア吐出口６２２ａの面積比は、例えば１／２０程度である。
【００５７】
なお、用紙分離性能を確保するには、エアが定着ローラー６１３の軸方向において一様に送風されることが好ましい。そのために、エア分離部６２においては、複数（例えば３個）の分離用ファンモーター６２１及び同数のダクト６２２が、定着ローラー６１３の軸方向に並設されても良い。
【００５８】
定着ベルト６１１から分離された用紙Ｓは、ガイド６３１に沿って搬送され、カール矯正ローラー（デカーラー）６３２ａによってカールを矯正され、その後、排出ローラー６３２ｂによって定着装置６０から排出される。
【００５９】
加熱ローラー６１２の回転軸方向における両端部には、断面形状が矩形状であり、加熱ローラー６１２を回転可能に支持する支持部材６４０が取り付けられている。支持部材６４０の一端側（図３では、左側）には、テンションばね６４１が取り付けられている。テンションばね６４１の一端側（支持部材６４０とは反対側）には、天板６４２が取り付けられている。
【００６０】
筐体６０ａ内には、ピン６４３，６４４が回転可能に固定されている。ピン６４３，６４４の外周部に設けられた雄ねじ部材が、天板６４２に形成された穴の内周面に螺刻された雌ねじに螺合している。
【００６１】
張力変更部６３（図２を参照）は、例えば駆動モーターであり、制御部１００の制御を受けてピン６４３，６４４を回転させる。ピン６４３，６４４が回転することにより、天板６４２は、図３中の上下方向に移動する。
【００６２】
天板６４２が上下方向に移動することにより、テンションばね６４１、支持部材６４０および加熱ローラー６１２を介して、テンションばね６４１により定着ベルト６１１に付与される張力は変化する。具体的には、天板６４２が図３中の上方向に移動すればするほど、テンションばね６４１により定着ベルト６１１に付与される張力は増大する一方、天板６４２が図３中の下方向に移動すればするほど、テンションばね６４１により定着ベルト６１１に付与される張力は低下する。すなわち、テンションばね６４１は、定着ベルト６１１に張力を付与する張力付与部材として機能する。制御部１００は、張力変更部６３を制御してピン６４３，６４４を回転させる回転方向、回転量を変更することによって、上下方向における天板６４２の位置、ひいてはテンションばね６４１により定着ベルト６１１に付与される張力を任意に変更することができる。
【００６３】
張力検知部６４は、テンションばね６４１（張力付与部材）により定着ベルト６１１に付与される張力を検知することによって、定着ベルト６１１の張力を検知する。張力検知部６４は、例えばＣＣＤカメラまたは２次元レーザー変位計であり、テンションばね６４１の長さ（使用長）の変化を検知することによって、テンションばね６４１により定着ベルト６１１に付与される張力の変化を検知する。
【００６４】
例えば、張力検知部６４は、テンションばね６４１の長さが長いことを検知することによって、テンションばね６４１により定着ベルト６１１に付与される張力が大きいことを検知する。一方、張力検知部６４は、テンションばね６４１の長さが短いことを検知することによって、テンションばね６４１により定着ベルト６１１に付与される張力が小さいことを検知する。
【００６５】
送風先変更部６５（図２を参照）は、公知の移動機構で構成され、制御部１００の制御を受けて、図３中の上下方向におけるエア分離部６２の位置を変更することによってエア分離部６２によるエア吹き付けポイント（送風先）を変更する。
【００６６】
以上、画像形成装置１の全体構成及び定着装置６０の構成について説明した。
【００６７】
ところで、定着ベルト６１１の内側に配置される定着ローラー６１３は、耐久により、ローラー径や硬度が経時的に小さくなる結果として、定着ベルト６１１の張力が低下して分離性能は向上する。
【００６８】
図４は、定着ベルト６１１の張力と定着ローラー６１３のローラー径との関係を示す図である。耐久初期時においては、定着ベルト６１１の張力は所望の張力（２００Ｎ）であり、エア分離部６２にとって、分離性能を確保するために一定以上の風量で空気を吹き付ける必要がある。一方、耐久が進んだ耐久中期、末期時においては、定着ローラー６１３のローラー径が９０ｍｍから低下し（細り）、定着ベルト６１１の張力も低下する（弱くなる）。定着ベルト６１１の張力が低下すると分離性能は向上する。なお、定着ローラー６１３のローラー径が９０ｍｍから８８ｍｍまで低下した場合には、定着ベルト６１１の張力が１７５Ｎとなり、８８ｍｍ未満になった場合、耐久寿命と判断される。
【００６９】
しかし、従来のエア分離部６２では、ローラー径や硬度の経時的な変化を考慮せず、一定の風量で空気を吹き付けて定着ベルト６１１から用紙Ｓを分離させている。そのため、必要以上の風量で空気を吹き付けることによって、電力ロスにつながったり、加圧ローラー６１５の近傍に設けられた分離爪６１７が当該空気の影響を受けて加圧ローラー６１５に強く当たり加圧ローラー６１５に爪痕が残ってしまったりするという問題があった。さらに言えば、両面印刷時の裏面に画像形成した際、エア分離部６２によって吹き付けられた空気の影響を受けた用紙Ｓの表面（加圧ローラー６１５に対向する面）と分離爪６１７が強く当たることによって、当該表面に形成された画像上に爪痕が残ってしまうという問題もあった。
【００７０】
そこで、本実施の形態では、制御部１００は、張力検知部６４により検知された定着ベルト６１１の張力の変化に応じて、用紙Ｓに対する送風量を変更するようにエア分離部６２を制御する。
【００７１】
図５は、本実施の形態における画像形成装置１の動作例を示すフローチャートである。なお、図５に示す処理は、例えば印刷ジョブに対応する画像形成処理の実行中に、所定時間間隔で実行される。
【００７２】
まず、制御部１００は、張力検知部６４により検知された定着ベルト６１１の張力を取得する（ステップＳ１００）。次に、制御部１００は、定着ベルト６１１の張力が変化（具体的には、低下）したか否かについて判定する（ステップＳ１２０）。
【００７３】
判定の結果、定着ベルト６１１の張力が変化していない場合（ステップＳ１２０、ＮＯ）、画像形成装置１は、図５における処理を終了する。一方、定着ベルト６１１の張力が変化した場合（ステップＳ１２０、ＹＥＳ）、制御部１００は、用紙Ｓに対する送風量を段階的に変更するようにエア分離部６２を制御する（ステップＳ１４０）。具体的には、制御部１００は、図６に示すように、定着ベルト６１１の張力の低下に応じて、用紙Ｓに対する送風量を低下するようにエア分離部６２を制御する。
【００７４】
最後に、制御部１００は、定着ベルト６１１の張力の変化に応じて、エア分離部６２による送風先を変更するように送風先変更部６５を制御する（ステップＳ１６０）。具体的には、制御部１００は、定着ベルト６１１の張力の低下に応じて、図３中の上方向にエア分離部６２の位置を変更することによってエア分離部６２による送風先を上方向に変更するように送風先変更部６５を制御する。ステップＳ１６０の処理が完了することによって、画像形成装置１は、図５における処理を終了する。
【００７５】
以上詳しく説明したように、本実施の形態では、画像形成装置１（定着装置６０）は、  無端状の定着ベルト６１１と、定着ベルト６１１の内側に配置される定着ローラー６１３と、定着ベルト６１１を介して定着ローラー６１３を加圧し、定着ベルト６１１との間に定着ニップ部Ｎを形成する加圧ローラー６１５と、定着ニップ部Ｎから排出された用紙Ｓに対して送風することにより、定着ベルト６１１から用紙Ｓを分離させるエア分離部６２と、定着ベルト６１１の張力を検知する張力検知部６４と、検知された定着ベルト６１１の張力の変化に応じて、用紙Ｓに対する送風量を変更するようにエア分離部６２を制御する制御部１００とを備える。
【００７６】
このように構成した本実施の形態によれば、定着ベルト６１１の張力の変化ひいては定着ローラー６１３のローラー径や硬度の経時的な変化を考慮し、用紙Ｓに対する送風量を好適な送風量に変更させている。そのため、定着ベルト６１１の張力が低下して分離性能が向上しているにも関わらず、必要以上の風量で空気を吹き付けることによって、電力ロスにつながったり、分離爪６１７が当該空気の影響を受けて加圧ローラー６１５に強く当たり加圧ローラー６１５に爪痕が残ってしまったりする問題や、両面印刷時の裏面に画像形成した際、エア分離部６２によって吹き付けられた空気の影響を受けた用紙Ｓの表面と分離爪６１７が強く当たることによって、当該表面に形成された画像上に爪痕が残ってしまう問題の発生を防止することができる。さらに言えば、用紙Ｓの表面に形成された画像上に爪痕が残ってしまう問題の発生を防止することで、分離爪６１７のクリーニング回数も減らすことができ好適である。
【００７７】
また、本実施の形態では、制御部１００は、定着ベルト６１１の張力の変化に応じて、エア分離部６２による送風先を変更するように送風先変更部６５を制御する。耐久が進んで定着ベルト６１１の張力が低下すると、分離性能が向上するとともに、定着ニップ部Ｎの形状が変化する結果、最適なエア吹き付けポイント（送風先）も変化する。そのため、定着ベルト６１１の張力の変化に応じてエア分離部６２による送風先を変更することで、送風量を増やすことなく最適な分離性能を得ることができる。ひいては、エア分離部６２による送風量を最小限に抑えることができ、加圧ローラー６１５に爪痕が残ってしまったり、両面印刷時の裏面に画像形成した際、用紙Ｓの表面に形成された画像上に爪痕が残ってしまったりする問題の発生をより好適に防止することができる。
【００７８】
なお、上記実施の形態において、制御部１００は、定着ベルト６１１の張力の変化と、用紙Ｓの坪量および定着温度の少なくとも一方とに応じて、用紙Ｓに対する送風量を変更するようにエア分離部６２を制御しても良い。例えば、制御部１００は、図７に示すように、定着ベルト６１１の張力の変化と用紙Ｓの坪量とに応じて、用紙Ｓに対する送風量を変更させても良い。図７に示すように、用紙Ｓの坪量が大きいほど、用紙Ｓの変形量が小さく定着ベルト６１１から分離しやすいため、用紙Ｓに対する送風量を小さくすることができる。
【００７９】
また、制御部１００は、図８に示すように、定着ベルト６１１の張力の変化と定着温度とに応じて、用紙Ｓに対する送風量を変更させても良い。図８に示すように、定着温度が低いほど、用紙Ｓに形成された画像が溶けにくく定着ベルト６１１と密着しにくくなる（すなわち分離しやすくなる）ため、用紙Ｓに対する送風量を小さくすることができる。
【００８０】
また、制御部１００は、図９〜１２に示すように、定着ベルト６１１の張力の変化と用紙Ｓの坪量および定着温度とに応じて、用紙Ｓに対する送風量を変更させても良い。例えば、図９に示すように、用紙Ｓの坪量が１００ｇｓｍ未満であり、定着ベルト６１１の張力が２００Ｎから１９５Ｎに低下した場合、定着温度に応じて、用紙Ｓに対する送風量を９から１，２段階小さくすることができる。
【００８１】
また、上記実施の形態において、制御部１００は、テンションばね６４１（張力付与部材）により定着ベルト６１１に付与される張力を変更するように張力変更部６３を制御しても良い。例えば、耐久が進んだ耐久中期、末期時において定着ベルト６１１の張力が低下した場合、制御部１００は、ユーザーの指示を受けて、テンションばね６４１により定着ベルト６１１に付与される張力を増大させる。
【００８２】
また、上記実施の形態では、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその要旨、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
【符号の説明】
【００８３】
１  画像形成装置
１０  画像読取部
２０  操作表示部
２１  表示部
２２  操作部
３０  画像処理部
４０  画像形成部
５０  搬送部
６０  定着装置
６１  定着部
６２  エア分離部
６３  張力変更部
６４  張力検知部
６５  送風先変更部
７１  通信部
７２  記憶部
１００  制御部
１０１  ＣＰＵ
１０２  ＲＯＭ
１０３  ＲＡＭ
６１１  定着ベルト
６１２  加熱ローラー
６１３  定着ローラー
６１５  加圧ローラー
６１７  分離爪
６４１  テンションばね
【図１】
2020086370.tif 000003
【図２】
2020086370.tif 000004
【図３】
2020086370.tif 000005
【図４】
2020086370.tif 000006
【図５】
2020086370.tif 000007
【図６】
2020086370.tif 000008
【図７】
2020086370.tif 000009
【図８】
2020086370.tif 000010
【図９】
2020086370.tif 000011
【図１０】
2020086370.tif 000012
【図１１】
2020086370.tif 000013
【図１２】
2020086370.tif 000014