(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成部によってトナー像が形成された用紙の画像形成面に当接する定着面側部材と、
前記定着面側部材に対して押圧され、前記用紙の裏面に当接する裏面側支持部材と、
前記用紙に前記定着面側部材を介して熱を供給する加熱源と、
前記定着面側部材と前記裏面側支持部材とで形成されるニップ部の用紙搬送方向下流側において前記定着面側部材又は前記裏面側支持部材に当接し、前記ニップ部を通過した用紙を前記定着面側部材又は前記裏面側支持部材から分離させる分離爪と、
前記定着面側部材の前記ニップ部の用紙搬送方向下流側にエアを吹き付けるエア分離部と、
前記エア分離部の駆動を制御する制御部と、を備えた画像形成装置であって、
前記分離爪は、回動可能に軸支された第１の部材と、前記第１の部材の回動に対して姿勢を保持する第２の部材とを有し、前記第１の部材と前記第２の部材によって前記定着面側部材又は前記裏面側支持部材との当接面が形成され、
前記制御部が前記エア分離部によるエアの送風方向を変化させることにより、前記第１の部材が回動し、前記当接面の状態が、面一の第１の状態から段差を有する第２の状態に変化することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御部が、当該画像形成装置の使用状況に基づいて、前記エア分離部によるエアの送風方向を変化させ、前記第１の部材を回動させることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
画像形成部によってトナー像が形成された用紙の画像形成面に当接する定着面側部材と、
前記定着面側部材に対して押圧され、前記用紙の裏面に当接する裏面側支持部材と、
前記用紙に前記定着面側部材を介して熱を供給する加熱源と、
前記定着面側部材と前記裏面側支持部材とで形成されるニップ部の用紙搬送方向下流側において前記定着面側部材又は前記裏面側支持部材に当接し、前記ニップ部を通過した用紙を前記定着面側部材又は前記裏面側支持部材から分離させる分離爪と、
前記定着面側部材と前記裏面側支持部材を互いに圧接又は離間させる圧接離間部と、
前記圧接離間部による圧接離間動作に連動する機械要素と、を備えた画像形成装置であって、
前記分離爪は、回動可能に軸支された第１の部材と、前記第１の部材の回動に対して姿勢を保持する第２の部材とを有し、前記第１の部材と前記第２の部材によって前記定着面側部材又は前記裏面側支持部材との当接面が形成され、前記圧接離間部により前記定着面側部材と前記裏面側支持部材が離間状態とされたときに、前記当接面が前記裏面側支持部材と鉛直方向に重ならないように配置され、
前記機械要素が、前記圧接離間部による圧接離間動作に連動して前記第１の部材を回動させることにより、前記当接面の状態が、面一の第１の状態から段差を有する第２の状態に変化することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
前記分離爪の表層として、ＰＦＡ層又はＰＴＦＥ層が形成されていることを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記複数の部材が、同じ材料で構成されることを特徴とする請求項１から４の何れか一項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、定着面側部材又は裏面側支持部材から用紙を分離する分離爪を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電子写真方式の画像形成装置（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し、この静電潜像に着色粒子である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。そして、このトナー像を直接又は間接的に用紙に転写させた後、定着器において加熱、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】
定着器は、用紙の画像形成面に当接する定着面側部材（定着ローラー又は定着ベルト）と、定着面側部材に対して所定の荷重で押圧され、用紙の裏面（画像形成面の反対面）に当接する裏面側支持部材（加圧ローラー、加圧ベルト）を備えた構成を有する。定着面側部材に対して裏面側支持部材が押圧されることにより、用紙を狭持して搬送するニップ部が形成される。
【０００４】
このような定着器においては、トナー像を用紙に定着させる際、溶融したトナーの粘着性により用紙が定着面側部材に巻き付いて、紙詰まり等の定着不良が生じてしまうことがある。また、用紙の両面に画像を形成する場合には、用紙が裏面側支持部材に巻き付いてしまうこともある。
そこで、従来の定着器においては、定着面側部材又は裏面側支持部材のニップ部よりも用紙搬送方向下流側に分離爪を当接させ、確実に用紙が分離されるようになっている。
【０００５】
しかし、定着面側部材又は裏面側支持部材に付着したトナーが分離爪によって掻き取られ、分離爪の当接面（定着面側部材又は裏面側支持部材に当接する面）に堆積して固着すると、分離爪と定着面側部材又は裏面側支持部材との間にトナーが介在することとなり、両者の当接状態が悪化する。そして、用紙を確実に分離することが困難となり、紙詰まりが発生しやすくなる。かかる不具合を解消すべく、分離爪の当接面を容易に清掃する技術が提案されている（例えば特許文献１、２）。
【０００６】
具体的に説明すると、特許文献１には、定着ローラー又は加圧ローラーに対して分離爪を圧接離間可能に配置し、定着ローラー又は加圧ローラーから分離爪を離間させた状態で、清掃部材により分離爪の当接面を清掃する技術が記載されている。
また、特許文献２には、定着処理が行われていないときに、定着ローラーを逆回転させることで分離爪の当接面を清掃する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−２２２１８号公報
【特許文献２】特開２０００−１５９４０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に記載の技術を適用した場合、分離爪に清掃部材を所定の荷重以上で当接させなければならないため、分離爪の先端が損傷したり、コーティングが摩耗したりする虞がある。その結果、定着ローラー又は加圧ローラーが傷付いて画像筋が生じたり、分離爪にトナーが付着しやすくなって紙詰まりが誘発されたりする。
また、特許文献２に記載の技術を適用して、定着ローラーを逆回転させるだけでは、固着したトナーを確実に除去することができない。また、定着ローラーを逆回転させることで、かえって定着ローラーが傷付く虞がある。
このように、分離爪の当接面に固着したトナーの固着力は大きいため、従来技術を適用しても、容易には除去することができない。
【０００９】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、分離爪の当接面に固着したトナーを容易に除去できる画像形成装置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】
【００１０】
本発明の第１の側面を反映した画像形成装置は、画像形成部によってトナー像が形成された用紙の画像形成面に当接する定着面側部材と、
前記定着面側部材に対して押圧され、前記用紙の裏面に当接する裏面側支持部材と、
前記用紙に前記定着面側部材を介して熱を供給する加熱源と、
前記定着面側部材と前記裏面側支持部材とで形成されるニップ部の用紙搬送方向下流側において前記定着面側部材又は前記裏面側支持部材に当接し、前記ニップ部を通過した用紙を前記定着面側部材又は前記裏面側支持部材から分離させる分離爪と、
前記定着面側部材の前記ニップ部の用紙搬送方向下流側にエアを吹き付けるエア分離部と、
前記エア分離部の駆動を制御する制御部と、を備えた画像形成装置であって、
前記分離爪は、回動可能に軸支された第１の部材と、前記第１の部材の回動に対して姿勢を保持する第２の部材とを有し、前記第１の部材と前記第２の部材によって前記定着面側部材又は前記裏面側支持部材との当接面が形成され、
前記制御部が前記エア分離部によるエアの送風方向を変化させることにより、前記第１の部材が回動し、前記当接面の状態が、面一の第１の状態から段差を有する第２の状態に変化することを特徴とする。
本発明の第２の側面を反映した画像形成装置は、画像形成部によってトナー像が形成された用紙の画像形成面に当接する定着面側部材と、
前記定着面側部材に対して押圧され、前記用紙の裏面に当接する裏面側支持部材と、
前記用紙に前記定着面側部材を介して熱を供給する加熱源と、
前記定着面側部材と前記裏面側支持部材とで形成されるニップ部の用紙搬送方向下流側において前記定着面側部材又は前記裏面側支持部材に当接し、前記ニップ部を通過した用紙を前記定着面側部材又は前記裏面側支持部材から分離させる分離爪と、
前記定着面側部材と前記裏面側支持部材を互いに圧接又は離間させる圧接離間部と、
前記圧接離間部による圧接離間動作に連動する機械要素と、を備えた画像形成装置であって、
前記分離爪は、回動可能に軸支された第１の部材と、前記第１の部材の回動に対して姿勢を保持する第２の部材とを有し、前記第１の部材と前記第２の部材によって前記定着面側部材又は前記裏面側支持部材との当接面が形成され、前記圧接離間部により前記定着面側部材と前記裏面側支持部材が離間状態とされたときに、前記当接面が前記裏面側支持部材と鉛直方向に重ならないように配置され、
前記機械要素が、前記圧接離間部による圧接離間動作に連動して前記第１の部材を回動させることにより、前記当接面の状態が、面一の第１の状態から段差を有する第２の状態に変化することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、清掃部材等を利用することなく、当接面に段差を形成させるだけで、分離爪の当接面に固着したトナーを容易に除去することができる。したがって、清掃作業によって分離爪が損傷することもないので、長期間にわたって画像筋や紙詰まり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】本発明の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る。
【図２】実施の形態に係る画像形成装置の制御系の主要部を示す図である。
【図３】実施の形態に係る定着部の構成を示す図である。
【図４】分離爪の取付態様を示す図である。
【図５】分離爪のローラー当接面に付着したトナーを除去する清掃作業の一例を示す図である。
【図６】分離爪と加圧ローラーの位置関係を示す図である。
【図７】分離爪のローラー当接面に付着したトナーを除去する清掃作業の他の一例を示す図である。
【図８】分離爪のローラー当接面に付着したトナーを除去する清掃作業の他の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置１の全体構成を概略的に示す図である。図２は、実施の形態に係る画像形成装置１の制御系の主要部を示すである。
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、感光体ドラム４１３上に形成されたＣ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）の各色トナー像を中間転写ベルト４２１に転写（一次転写）し、中間転写ベルト４２１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。
また、画像形成装置１には、ＣＭＹＫの４色に対応する感光体ドラム４１３を中間転写ベルト４２１の走行方向に直列配置し、中間転写ベルト４２１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。
【００１４】
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、定着部６０、及び制御部１００を備える。
【００１５】
制御部１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０２、ＲＡＭ（Random Access Memory）１０３等を備える。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）やハードディスクドライブで構成される。
【００１６】
制御部１００は、通信部７１を介して、ＬＡＮ（Local Area Network）、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）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させる。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。
【００１７】
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等を備える。
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。
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又はコンタクトガラス上に載置された原稿を光学的に走査し、原稿からの反射光を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。
【００１８】
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、画像の状態表示、各機能の動作状況等の表示を行う。操作部２２は、テンキー、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。
【００１９】
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、シェーディング補正等の各種補正処理や、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。
【００２０】
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、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等を備える。
【００２１】
Ｙ成分、Ｍ成分、Ｃ成分、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。
【００２２】
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等を備える。
【００２３】
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）、電荷輸送層（ＣＴＬ：Charge Transport Layer）を順次積層した負帯電型の有機感光体（ＯＰＣ：Organic Photo-conductor）である。
【００２４】
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。
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。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ことにより、感光体ドラム４１３の表面電荷（負電荷）が中和される。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こととなる。
【００２５】
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。
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。
【００２６】
中間転写ユニット４２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等を備える。
【００２７】
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に各色トナー像が順次重ねて一次転写される。そして、中間転写ベルト４２１に二次転写ローラー４２３が圧接されることにより形成されたニップ部（転写ニップ）を用紙Ｓが通過する際、中間転写ベルト４２１に一次転写されたトナー像が用紙Ｓに二次転写される。
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。
【００２８】
定着部６０は、搬送されてきた用紙Ｓをニップ部（定着ニップ）で加熱、加圧することにより、用紙Ｓにトナー像を定着させる。本実施の形態では、定着部６０として、定着ユニット６１とエア分離ユニット６２を備えたエア分離方式の定着器が採用されている。定着ユニット６１及びエア分離ユニット６２は筐体ケースに収容され、画像形成装置１の他の構成要素と隔離される。定着ベルト６１１（図３参照）の温度を安定して保持するためである。定着部６０の詳細な構成については後述する。
【００２９】
搬送部５０は、給紙部５１、搬送機構５２、及び排紙部５３等を備える。給紙部５１を構成する３つの給紙トレイユニット５１ａ〜５１ｃには、用紙の坪量や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が予め設定された種類ごとに収容される。
【００３０】
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とも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（画像形成面）に一括して二次転写され、定着部６０において定着工程が施される。画像形成された用紙Ｓは、排紙ローラー５３ａを備えた排紙部５３により機外に排紙される。
【００３１】
図３は、定着部６０の一例を示す図である。図４は、分離爪８０の取付態様を示す図である。
図３に示すように、定着部６０は、用紙Ｓにトナー像を定着させる定着ユニット６１、定着面側部材から用紙Ｓを分離させるエア分離ユニット６２、及び裏面側支持部材から用紙を分離させる分離爪８０を備える。
【００３２】
定着ユニット６１は、いわゆるベルト加熱方式を適用した定着ユニットであり、加熱ローラー６１２と定着ローラー６１３に無端状の定着ベルト６１１が所定のベルト張力（例えば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を有する。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２０００Ｎ）で押圧されることにより、用紙Ｓを狭持して搬送するニップ部Ｎが形成される。
【００３３】
本実施の形態では、定着ベルト６１１が、用紙Ｓの画像形成面と当接する定着面側部材となり、加圧ローラー６１５が、定着面側部材である定着ベルト６１１に対して押圧され、用紙Ｓの裏面（画像形成面の反対側の面）と当接する裏面側支持部材となる。
【００３４】
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。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、画像形成される用紙の紙種等によって異なる。
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：２００μｍ、ＪＩＳ−Ａ硬度：１５°）が積層形成された構成を有する。また、弾性層の外周面に、ＰＦＡ（パーフルオロアルコキシアルカン）やＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等のフッ素系樹脂からなる表層が積層形成される場合もある。
【００３５】
加熱ローラー６１２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、すなわち定着ベルト６１１の温度が定着温度とな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。
【００３６】
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。なお、定着ベルト６１１が、電磁誘導加熱（ＩＨ：Induction Heating）により加熱されるようになっていてもよい。
【００３７】
定着ローラー６１３は、例えば鉄等からなる円柱状の芯金（例えば外径：９０ｍｍ）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：１７ｍｍ、ＪＩＳ−Ａ硬度：１０°）と、ＰＴＦＥ等のフッ素系樹脂からなる表層（例えば厚さ：５０μｍ）が順に積層形成された構成を有する。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。
【００３８】
加圧ローラー６１５は、例えば鉄等からなる円柱状の芯金（例えば外径：９０ｍｍ）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：２ｍｍ、ＪＩＳ−Ａ硬度：１０°）と、ＰＦＡチューブからなる表層（例えば厚さ：３０μｍ）が順に積層形成された構成を有する。加圧ローラー６１５は、圧接離間部６１６により定着ベルト６１１を介して定着ローラー６１３に押圧される。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）、及び圧接離間部６１６の駆動制御は、制御部１００によって行われる。
【００３９】
加圧ローラー６１５には、ハロゲンヒーター等の加熱源６１７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６１７によって所定の温度（例えば８０〜１２０℃）に保持される。また、加圧ローラー６１５の温度が高くなることを防止するためのファン等による冷却機構を用意してもよい。加熱源６１７の出力制御は、制御部１００によって行われる。
【００４０】
エア分離ユニット６２は、例えば、分離ポイント（ニップ部Ｎの用紙排出側端部（ニップ端）から定着ローラー６１３の周方向に沿って所定の位置）に対して圧縮空気を吹き付けるコンプレッサー式の送風装置で構成される。エア分離ユニット６２は、定着ローラー６１３の軸方向と平行に噴出口が形成されたエア噴出ノズル６２ａを有する。エア噴出ノズル６２ａは、例えばニップ端から２５ｍｍの位置にエアが吹き付けられるように配置される。なお、エア噴出ノズル６２ａを、定着ローラー６１３の軸方向に複数個並設するようにしてもよい。
【００４１】
また、エア分離ユニット６２は、図２に示すように、アクチュエーター６２１、コンプレッサー６２２、及び電磁弁６２３を備える。
アクチュエーター６２１は、エア分離ユニット６２によるエアの送風態様を変化させるための機構である。アクチュエーター６２１は、例えば定着ローラー６１３の軸方向Ｚに対して垂直なＸ軸、Ｙ軸の２軸駆動によりエア分離ユニット６２の全体を移動させることにより、エアの吹き出し位置を変化させる。また、アクチュエーター６２１は、エア分離ユニット６２をＸＹ平面内で揺動させることにより、エアの送風方向を変化させる。アクチュエーター６２１の駆動制御は、制御部１００によって行われる。
【００４２】
なお、エア分離ユニット６２によるエアの送風態様を変化させるための機構は上述したものに限定されない。例えば、エア分離ユニット６２のエア噴出ノズル６２ａに風向を規制する羽根板を設け、これを揺動させることによりエアの送風方向を変化させるようにしてもよい。また、アクチュエーター６２１は、エア分離ユニット６２によるエアの送風方向又はエアの吹き出し位置の何れかを変化させるようになっていてもよい。
【００４３】
コンプレッサー６２２は、空気を高圧に圧縮する装置である。電磁弁６２３は、コンプレッサー６２２で圧縮されたエアを所定のタイミングに従って噴出させる開閉弁である。コンプレッサー６２２の回転数等の制御、及び電磁弁６２３の開閉制御は、制御部１００によって行われる。
【００４４】
定着部６０において、ニップ部Ｎを通過した用紙Ｓの先端が分離ポイントに到達するタイミングで、制御部１００は電磁弁６２３を短時間開状態に制御する。すると、コンプレッサー６２２で圧縮されたエアが、エア噴出ノズル６２ａから定着ベルト６１１の表面に対して、定着ローラー６１３の接線方向から軸方向一様に吹き付けられる。これにより、用紙Ｓが定着ベルト６１１から効率よく分離される。
【００４５】
また、定着部６０は、ニップ部Ｎの用紙排出側において裏面側支持部材である加圧ローラー６１５に当接する分離爪８０を備える。分離爪８０は、加圧ローラー６１５の軸方向に沿って複数個（例えば６個）配置され、ニップ部Ｎを通過した用紙を加圧ローラー６１５から分離させる。
通常、用紙Ｓは、ニップ部Ｎを通過した後、定着面側部材である定着ベルト６１１に巻き付く傾向にあるが、両面画像形成の場合には裏面側部材である加圧ローラー６１５に巻き付くこともある。そのため、本実施の形態では、エア分離ユニット６２により定着ベルト６１１から用紙Ｓを分離させる一方で、加圧ローラー６１５に用紙Ｓが巻き付いた場合には分離爪８０で分離できるようになっている。
【００４６】
図３、４に示すように、分離爪８０は、回動可能に軸支される第１の部材８１と、第１の部材８１の回動に対して姿勢を保持する第２の部材８２の２部材で構成される。
【００４７】
第１の部材８１は、「Ｉ」字状のアーム部材である。第１の部材８１の一端側の先端部８１ａは鋭角に形成される。先端部８１ａの一方の面は加圧ローラー６１５に当接するローラー当接面８０Ａの中央部となり、他方の面は用紙Ｓが走行する用紙走行面８０Ｂの中央部となる。
【００４８】
第１の部材８１の長手方向略中央には軸穴８１ｂが形成される。第１の部材８１は、例えば定着部６０の筐体ケースに固定された支軸ＡＸ１を軸穴８１ｂに挿通させることにより、支軸ＡＸ１を中心に回動可能に取り付けられる。
【００４９】
第１の部材８１の他端側の後端部８１ｃには、付勢部材８３（例えばコイルスプリング）が接続される。付勢部材８３は、上方に引き上げられた状態で、例えば定着部６０の筐体ケースに固定される。第１の部材８１は支軸ＡＸ１を中心に時計回りに回動した所定の姿勢で保持されることとなる。加圧ローラー６１５が圧接離間部６１６によって定着ローラー６１３に押圧されると、第１の部材８１の先端部８１ａが加圧ローラー６１５に対して所定の押圧力（例えば０．０１〜０．０３Ｎ）で押圧された状態で保持される。
【００５０】
第２の部材８２は、「Ｙ」字状のアーム部材である。第２の部材８２の一端側の先端部８２ａは分岐して形成され、先端部８２ａ、８２ａの間に第１の部材８１の先端部８１ａが狭持されるようになっている。先端部８２ａは、第１の部材８１の先端部８１ａと同様に鋭角に形成される。先端部８２ａの一方の面は加圧ローラー６１５に当接するローラー当接面８０Ａの両側部となり、他方の面は用紙Ｓが走行する用紙走行面８０Ｂの両側部となる。
【００５１】
第２の部材８２の長手方向略中央（又部分）には軸穴８２ｂが形成される。第２の部材８２は、例えば定着部６０の筐体ケースに固定された支軸ＡＸ２を軸穴８２ｂに挿通させることにより、支軸ＡＸ２を中心に回動可能に取り付けられる。
【００５２】
第２の部材８２の他端側の後端部８２ｃには、付勢部材８４（例えばコイルスプリング）が接続される。付勢部材８４は、上方に引き上げられた状態で、例えば定着部６０の筐体ケースに固定される。第２の部材８２は支軸ＡＸ２を中心に時計回りに回動した所定の姿勢で保持されることとなる。加圧ローラー６１５が圧接離間部６１６によって定着ローラー６１３に押圧されると、第２の部材８２の先端部８２ａは加圧ローラー６１５に対して所定の押圧力（例えば０．０１〜０．０３Ｎ）で押圧された状態で保持される。
【００５３】
第１の部材８１の先端部８１ａ及び第２の部材８２の先端部８２ａには、ＰＦＡ又はＰＴＦＥ等のフッ素系樹脂からなる表層が形成される。これにより、分離爪８０と加圧ローラー６１５間の摺動性が向上するので、摩擦により分離爪８０又は加圧ローラー６１５が損傷するのを効果的に防止できる。
また、第１の部材８１と第２の部材８２は、異なる材料で構成されてもよいが、コスト低減の観点から同じ材料で構成されることが望ましい。
【００５４】
第１の部材８１と第２の部材８２は、第２の部材８２の先端部８２ａ、８２ａ間に第１の部材８１の先端部８１ａが嵌合する位置関係で、それぞれ独立して支軸ＡＸ１、ＡＸ２に取り付けられる。分離爪８０が加圧ローラー６１５に当接した状態では、分離爪８０のローラー当接面８０Ａ及び用紙走行面８０Ｂは、段差のない面一な状態となる。
分離爪８０のローラー当接面８０Ａは、加圧ローラー６１５に摺接するため、段差により加圧ローラー６１５が損傷しないように、面一となっている。また、分離爪８０の用紙走行面８０Ｂは、用紙Ｓが走行するため、段差により用紙Ｓの滑らかな走行が妨げられないように、面一となっている。
【００５５】
分離爪８０は、第１の部材８１と第２の部材８２の２部材で構成され、それぞれが回動可能に軸支されている。したがって、分離爪８０のローラー当接面８０Ａは、通常時は面一の第１状態となっているが、段差を有する第２の状態にも容易に変化することができる。
【００５６】
図５は、分離爪８０のローラー当接面８０Ａに付着したトナーを除去する清掃作業の一例を示す図である。ここでは、サービスマンが手動により清掃作業を行う場合を想定している。
画像形成装置１において長期間にわたって画像形成を行うと、図５（ａ）に示すように、裏面側支持部材である加圧ローラー６１５に付着したトナーＴが分離爪８０によって掻き取られ、ローラー当接面８０Ａに堆積して固着する。分離爪８０と加圧ローラー６１５との間にトナーＴが介在することとなり、両者の当接状態が悪化する。そして、用紙Ｓを確実に分離することが困難となり、紙詰まりが発生しやすくなる。
【００５７】
そこで、分離爪８０のローラー当接面８０ＡにトナーＴが固着した場合には、図５（ｂ）、（ｃ）に示すように、第１の部材８１を支軸ＡＸ１を中心に回動させる。このとき、第２の部材８２は、第１の部材８１の回動に対して姿勢が保持されるように、固定しておく。また、分離爪８０の清掃作業は、加圧ローラー６１５が定着ベルト６１１から離間された状態で行われる。
【００５８】
図５（ｂ）に示すように、第１の部材８１の後端部８１ｃを上方に引き上げると、第１の部材８１の先端部８１ａが第２の部材８２の先端部８２ａよりも下方に移動し、段差が形成される。ローラー当接面８０Ａに固着したトナーＴは、第１の部材８１の先端部８１ａによって押し下げられ、第２の部材８２の先端部８２ａから剥離される。
また、図５（ｃ）に示すように、第１の部材８１の後端部８１ｃを下方に押し込むと、第１の部材８１の先端部８１ａが第２の部材８２の先端部８２ａよりも上方に移動し、段差が形成される。ローラー当接面８０Ａに固着したトナーＴは、第２の部材８２の先端部８２ａに係止され、第１の部材８１の先端部８１ａから剥離される。
図５（ｂ）、（ｃ）に示す動作を繰り返すことにより、分離爪８０のローラー当接面８０ＡからトナーＴが容易に剥離され、除去される。
【００５９】
ここで、除去されたトナーＴは、図６に示すように、鉛直方向に落下することとなる。この除去されたトナーＴが加圧ローラー６１５の表面に付着すると、用紙Ｓが汚損されたり、分離爪８０に再び固着したりすることとなり、好ましくない。
そこで、圧接離間部６１６により定着ベルト６１１（定着側部材）と加圧ローラー６１５（裏面側部材）が離間状態とされたときに、ローラー当接面８０Ａが加圧ローラー６１５と鉛直方向に重ならないように、分離爪８０は配置される。また、ローラー当接面８０Ａの鉛直下方に、除去されたトナーＴを回収する回収容器を配置するようにしてもよい。これにより、除去されたトナーＴにより用紙Ｓが汚損されるのを効果的に防止することができる。
【００６０】
このように、画像形成装置１は、画像形成部４０によってトナー像が形成された用紙Ｓの画像形成面に当接する定着ベルト６１１（定着面側部材）と、定着ベルト６１１に対して押圧され、用紙Ｓの裏面に当接する加圧ローラー６１５（裏面側支持部材）と、用紙Ｓに定着ベルト６１１を介して熱を供給する加熱源６１４と、定着ベルト６１１と加圧ローラー６１５とで形成されるニップ部Ｎの用紙搬送方向下流側において加圧ローラー６１５に当接し、ニップ部Ｎを通過した用紙Ｓを加圧ローラー６１５から分離させる分離爪８０と、を備えている。
そして、分離爪８０は第１の部材８１、第２の部材８２で構成され、ローラー当接面８０Ａの状態が、面一の第１の状態（図５（ａ）参照）から段差を有する第２の状態（図５（ｂ）、（ｃ）参照）に変化するようになっている。
【００６１】
画像形成装置１によれば、清掃部材等を利用することなく、ローラー当接面８０Ａに段差を形成させるだけで、分離爪８０のローラー当接面８０Ａに固着したトナーＴを容易に除去することができる。したがって、清掃作業によって分離爪８０が損傷することもなく、長期間にわたって画像筋や紙詰まりの発生を防止することができる。
【００６２】
上述した説明では、サービスマンが手動により第１の部材８１を直接回動させて分離爪８０の清掃作業を行うことを想定しているが、以下のようにして分離爪８０の清掃作業を行うようにしてもよい。
【００６３】
図７は、分離爪８０のローラー当接面８０Ａに付着したトナーＴを除去する清掃作業の他の一例を示す図である。
画像形成装置１において、エア分離ユニット６２によるエアの送風態様（送風方向又は送風位置）は、制御部１００がアクチュエーター６２１の駆動を制御することにより変化させることができる。そこで、図７に示すように、エア分離ユニット６２から噴出されるエアを利用することにより、第１の部材８１を回動させ、分離爪８０のローラー当接面８０Ａに段差を形成させることができる。
【００６４】
例えば、第１の部材８１に対して、支軸ＡＸ１よりも先端部８１ａ側にエアを吹き付けると、第１の部材８１の先端部８１ａが第２の部材８２の先端部８２ａよりも下方に移動するため、分離爪８０のローラー当接面８０Ａに段差が形成される。
一方、第１の部材８１に対して、支軸ＡＸ１よりも後端部８１ｃ側にエアを吹き付けると、第１の部材８１の先端部８１ａが第２の部材８２の先端部８２ａよりも上方に移動するため、分離爪８０のローラー当接面８０Ａに段差が形成される。
【００６５】
したがって、分離爪８０のローラー当接面８０ＡからトナーＴが容易に剥離され、除去される。サービスマンによる保守を必要とせず、例えば画像形成を行っていないときに自動的に分離爪８０の清掃作業を実行することができるので、極めて有用である。
【００６６】
この場合、制御部１００が、画像形成装置１の使用状況に基づいて、エア分離ユニット６２によるエアの送風方向を変化させ、第１の部材８１を回動させるのが望ましい。画像形成装置１の使用状況としては、例えば、両面印刷が行われたプリント枚数、印字率等が考えられる。
これにより、分離爪８０のローラー当接面８０ＡにトナーＴが固着する時期を予測して、効率よく分離爪８０の清掃作業を行うことができる。
【００６７】
図８は、分離爪８０のローラー当接面８０Ａに付着したトナーＴを除去する清掃作業の他の一例を示す図である。
図８に示す例では、第１の部材８１を回動させるための機械要素として、偏心カム８５を用いている。具体的には、偏心カム８５を、第１の部材８１の支軸ＡＸ１よりも後端部８１ｃ側に当接させた状態で配置する。
【００６８】
図８（ａ）に示すように、加圧ローラー６１５が定着ベルト６１１に圧接している状態で、偏心カム８５が中間位置（上下方向の変位が０の位置）となるように配置する。分離爪８０の清掃作業時は、偏心カム８５を回転させればよい。
図８（ｂ）に示すように、偏心カム８５を時計回りに回転させると、第１の部材８１の後端部８１ｃが付勢部材８３の付勢力により引き上げられ、第１の部材８１が支軸ＡＸ１を中心に時計回りに回動する。したがって、第１の部材８１の先端部８１ａが下方に移動し、ローラー当接面８０Ａに段差が形成される。
図８（ｃ）に示すように、さらに偏心カム８５を時計回りに回転させると、付勢部材８３の付勢力に抗して第１の部材８１が支軸ＡＸ１を中心に反時計回りに回動する。したがって、図８（ａ）に示す中間状態を経由して、第１の部材８１の先端部８１ａが上方に移動し、ローラー当接面８０Ａに段差が形成される。
【００６９】
例えば、偏心カム８５にカムレバーを形成しておけば、サービスマンは手動により、容易に分離爪８０の清掃作業を行うことができる。また例えば、偏心カム８５が、圧接離間部６１６による圧接離間動作に連動して回転するように構成しておけば、自動的に分離爪８０の清掃作業を行うこともできる。
【００７０】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づいて具体的に説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
例えば、実施の形態では、裏面側支持部材（加圧ローラー６１５）に分離爪８０を当接させた場合について説明したが、定着面側部材（定着ベルト６１１）に分離爪８０を当接させる場合にも、本発明を適用することができる。
【００７１】
また、実施の形態では、定着ユニット６１をベルト加熱方式の定着ユニットで構成した場合について説明したが、定着ユニット６１の構成はこれに限定されない。例えば、定着ユニット６１をローラー加熱方式の定着ユニットで構成してもよい。この場合、定着ローラー６１３が定着面側部材となり、加圧ローラー６１５が裏面側部材となる。
【００７２】
また、分離爪８０において、第１の部材８１と第２の部材８２のそれぞれが、さらに複数の部材で構成されていてもよい。また、第１の部材８１の支軸ＡＸ１と第２の部材８２の支軸ＡＸ２を共通としてもよい。さらには、第１の部材８１、第２の部材８２のそれぞれにおいて、支軸を一体的に形成しておき、定着部６０の筐体ケースに軸受けを設けるようにしてもよい。
また、分離爪８０の構成は実施の形態で示したものに限定されず、ローラー当接面８０Ａが面一の第１の状態から段差を有する第２の状態に変化する構成であればよい。
【００７３】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００７４】
１  画像形成装置
１０  画像読取部
２０  操作表示部
３０  画像処理部
４０  画像形成部
５０  搬送部
６０  定着部
６１  定着ユニット
６１１  定着ベルト
６１２  加熱ローラー
６１３  定着ローラー
６１４  加熱源
６１５  加圧ローラー
６１６  圧接離間部
６１７  加熱源
６２  エア分離ユニット
８０  分離爪
８１  第１の部材
８１ａ  先端部
８１ｂ  軸穴
８１ｃ  後端部
８２  第２の部材
８２ａ  先端部
８２ｂ  軸穴
８２ｃ  後端部
８３、８４  付勢部材
１００  制御部
【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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