(57)【要約】【課題】用紙の腰やトナー付着量に拘わらず、必要最小限の風量を用いて加熱回転体から用紙を剥離しうる定着装置、及びそれを備えた画像形成装置を提供すること。【解決手段】加熱手段を有する加熱回転体と、該加熱回転体を押圧し、該加熱回転体との間にトナー像を担持する未定着の用紙を挟持して定着させるためのニップ部を形成する加圧回転体と、前記ニップ部の用紙排出側端部近傍に空気を吹き付ける風量可変の送風手段と、を備える定着装置であって、前記送風手段は、前記ニップ部から用紙先端の排出が開始されてから用紙後端の排出が終了するまでの用紙１枚の排出動作の間に、排出される用紙と前記加熱回転体との密着状態に応じて、用紙に向けて吹き付ける空気の風量を、随時変化させることを特徴とする定着装置。【選択図】図３
2011186189.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱手段を有する加熱回転体と、
該加熱回転体を押圧し、該加熱回転体との間にトナー像を担持する未定着の用紙を挟持して定着させるためのニップ部を形成する加圧回転体と、
前記ニップ部の用紙排出側端部から排出される用紙に向けて空気を吹き付ける風量可変の送風手段と、
を備える定着装置であって、
前記送風手段は、前記ニップ部から用紙先端の排出が開始されてから用紙後端の排出が終了するまでの用紙１枚の排出動作の間に、排出される用紙と前記加熱回転体との密着状態に応じて、用紙に向けて吹き付ける空気の風量を、随時変化させることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記送風手段は、空気を送り出すファンと、該ファンに連結され、前記加熱回転体外周面に設定される用紙剥離設定位置に向けて空気を吹き出すノズルと、第１の開口部と第２の開口部とを両端に備え、前記第１の開口部が前記ファンに連結され、前記第２の開口部が前記ニップ部の用紙排出側端部近傍に配設されるエア吸引ダクトと、を有する第１の送風装置からなることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記第２の開口部は、前記ニップ部の用紙排出側端部近傍における、前記ニップ部より前記加圧回転体寄りの位置に、かつ前記ニップ部から排出される用紙の前記加圧回転体に接する面に対向する位置に配設されるとともに、
前記ニップ部から起算する前記第２の開口部の位置は、連続して排出される２枚の用紙の紙間の距離の範囲内に、前記第２の開口部の一部又は全部が含まれるように配設されることを特徴とする請求項２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記第２の開口部と前記ニップ部から排出される用紙が搬送される用紙搬送路との間に、前記第２の開口部への用紙の密着を防止する用紙密着防止部材が配設されていることを特徴とする請求項２又は３に記載の定着装置。
【請求項５】
前記エア吸引ダクトは、用紙が前記第２の開口部の全面を遮蔽しても空気の吸引が可能な、前記第２の開口部より小さい開口を有する第３の開口部を備えていることを特徴とする請求項２から４のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項６】
前記第１の送風装置は使用される用紙サイズに対応して前記加熱回転体の回転軸方向に複数個配設され、複数個の前記第１の送風装置におけるそれぞれの前記第２の開口部の開口面積は、それぞれの前記第２の開口部から前記第１の開口部までの距離に応じて、大きさが変えられていることを特徴とする請求項２から５のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項７】
前記送風手段は、コンプレッサ、該コンプレッサに連結される電磁弁、及び該電磁弁に連結されるノズル、を有する第２の送風装置からなり、
該ノズルは、前記加熱回転体外周面に設定される用紙剥離設定位置の接線上又はその近傍に配設されて、該用紙剥離設定位置に向けて空気を吹き出し、
前記第２の送風装置の前記電磁弁の開閉動作を制御する制御手段を有し、
前記制御手段は、排出される用紙と前記加熱回転体との吸着の度合に応じて前記電磁弁による開閉動作を制御し、前記ノズルから吹き付ける風量を制御することを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項８】
前記ニップ部の用紙排出側端部近傍における、前記ニップ部から排出される用紙の位置を検知して用紙位置情報を発信する用紙位置検知センサと、
前記用紙位置情報から用紙と前記加熱回転体との距離を算出する用紙位置算出手段と、
前記第２の送風装置、前記用紙位置検知センサ、及び前記用紙位置算出手段の動作を制御する制御手段と、
を有し、
前記制御手段は、前記用紙位置検知センサからの前記用紙位置情報に基づいて、前記用紙位置算出手段を用いて用紙と前記加熱回転体との距離を算出し、算出された前記距離に応じて前記電磁弁による開閉動作を制御し、前記ノズルから吹き付ける風量を変化させることを特徴とする請求項７に記載の定着装置。
【請求項９】
前記用紙位置検知センサは、光ビームを用いる光センサからなり、前記ニップ部より前記加圧回転体側寄りに、かつ光ビームの方向が前記加熱回転体の前記用紙剥離設定位置の近傍に向かう位置に配設され、
前記用紙位置検知センサは、前記用紙剥離設定位置の近傍に位置する用紙の位置を検知して位置情報を発信し、
前記用紙位置算出手段は前記位置情報から前記距離を算出し、
前記制御手段は、前記距離の値が最大の値となる、用紙が前記加熱回転体に密着しているときには最大風量の空気を、前記距離の値が最大の値より小さい値となるときには、用紙が前記加熱回転体から離間しているものと判断し、その値に応じた小さい風量の空気を、送るように前記第２の送風装置の動作を制御することを特徴とする請求項８に記載の定着装置。
【請求項１０】
前記用紙位置検知センサは、光ビームを用いる光センサからなり、前記ニップ部より前記加熱回転体側寄りの前記用紙剥離設定位置の接線上又はその近傍に、かつ光ビームの方向が前記加熱回転体の前記用紙剥離設定位置の近傍に向かう位置に配設され、前記用紙剥離設定位置の近傍に位置する用紙の位置を検知して位置情報を発信し、
前記用紙位置算出手段は前記位置情報から前記距離を算出し、
前記制御手段は、前記距離の値が最小の値となる、用紙が前記加熱回転体に密着しているときには最大風量の空気を、前記距離の値が最小の値より大きい値となるときには、用紙が前記加熱回転体から離間しているものと判断し、その値に応じた小さい風量の空気を、送るように前記第２の送風装置の動作を制御することを特徴とする請求項８に記載の定着装置。
【請求項１１】
前記送風手段は、第１の送風装置と第２の送風装置とからなり、
前記第１の送風装置は、
空気を送り出すファンと、
前記ニップ部の用紙排出側端部近傍における、前記加熱回転体上に巻き付く用紙を剥離する位置として前記加熱回転体外周面に設定される用紙剥離設定位置の接線上又はその近傍であり、かつ前記用紙剥離設定位置よりも前記ニップ部から離間する側に配設され、前記ファンに連結され、前記用紙剥離設定位置に向けて空気を吹き出す第１のノズルと、
第１の開口部と第２の開口部とを両端に備え、前記第１の開口部が前記ファンに連結され、前記第２の開口部が前記ニップ部の用紙排出側端部近傍に配設されるエア吸引ダクトと、
を有し、
前記第２の送風装置は、
コンプレッサと、
該コンプレッサに連結される電磁弁と、
該電磁弁に連結され、前記第１のノズルと前記加熱回転体との間に配設され、前記用紙剥離設定位置の近傍に向けて空気を吹き出す第２のノズルと、
を有し、かつ、
前記第１の送風装置の前記ファンの動作と、前記第２の送風装置の電磁弁の開閉動作と、を制御する制御手段を有し、
前記制御手段は、
前記ファンを遅くとも印字動作を開始するタイミングで動作させて前記第１の送風装置の前記第１のノズルから空気を吹き出させ、
前記電磁弁の開閉動作を制御して、用紙が前記ニップ部から排出され始めてから少なくとも用紙が前記用紙剥離設定位置に達するまでの間は、前記第２の送風装置の前記第２のノズルから空気を吹き出させ、
用紙の先端が前記加熱回転体から剥離された後、前記電磁弁の開閉動作を制御して前記第２のノズルからの空気の吹き出しを停止させるとともに、
用紙が前記加熱回転体に吸着され過ぎる状態にあるときには、用紙は前記第２の開口部から離間し、前記第２の開口部の開口面積を大きくして、前記第１のノズルから用紙に向けて吹き出される風量を大きくし、
用紙が前記加熱回転体から離間した状態にあるときには、用紙は前記第２の開口部の一部又は全部を遮蔽し、前記第２の開口部の開口面積を小さくして、前記第１のノズルから用紙に向けて吹き出される風量を小さくするように設定されていることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項１２】
前記制御手段は、前記送風手段における任意の条件下で用紙を剥離させるために必要な風量Ｑを、予め制御手段のメモリにプログラムとして内蔵された３つのマスターテーブルに基づいて算出して前記電磁弁の開閉動作を制御し、
前記３つのマスターテーブルは、前記ニップ部からの用紙先端の排出量に基づいて用紙排出位置情報係数ｋｐを算出するマスターテーブルと、用紙の坪量に基づいて用紙情報係数ｋｍを算出するマスターテーブルと、出力画像のトナー付着量に基づいて画像情報係数ｋｄを算出するマスターテーブルと、からなり、
想定される最も不利な条件でも用紙の剥離が可能な風量をＱｍａｘとすると、前記風量Ｑが、Ｑ＝ｋｐ×ｋｍ×ｋｄ×Ｑｍａｘ、で表されることを特徴とする請求項８から１１のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項１３】
請求項１から１２のいずれか１項に記載の定着装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真技術による複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置、及びそれに備えられた定着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真技術による画像形成装置には、未定着トナー画像を担持した用紙を、対向するローラ、あるいはベルト等の回転体により形成したニップ部にて挟持し、加圧加熱しながら搬送して、トナー画像を用紙に定着する定着装置が広く用いられている。
【０００３】
このような定着装置の多くは、第１の回転体である内部に加熱手段を有するローラ状、又は適宜な加熱手段に巻回されたベルト状の加熱部材に、第２の回転体であるローラ状、又は複数のローラに巻回されたベルト状の加圧部材を対向させる構成を有している。これらの対向する２つの部材の間にトナー画像を担持した用紙を挟み、加圧加熱しながら搬送して定着処理を施すものである。
【０００４】
このような方式の定着装置においては、用紙上に形成された未定着のトナー画像が前記加熱部材の表面に直接接触するため、溶融したトナーの粘性により用紙が加熱部材に貼り付き、用紙が加熱部材から剥離しない、いわゆる巻き付き事故を起こす危険性がある。用紙が加熱部材に巻き付くという問題は、画像形成装置の近年の高速化による定着装置の大型化や、紙種拡大の要求による、より薄い用紙への対応等に伴い、加熱部材からの用紙の剥離はより困難になってきている。
【０００５】
この問題を回避するために、金属又は耐熱性の樹脂で作られる剥離爪を設け、この剥離爪の先端を加熱部材の周面に当接するように配置して、加熱部材に巻き付いた用紙の先端部を周面から剥離する剥離爪方式と呼ばれる方法が広く採用されている。
【０００６】
然るに、剥離爪方式においては、剥離爪を常に加熱部材の周面に当接させるために、剥離爪には小さな押圧力がかけられている。このため、剥離爪の先端部、及び加熱部材の周面が摩耗するという問題があるとともに、時には、加熱部材の周面の付着物が剥離爪の先端に堆積して、これが原因となり加熱部材の周面に傷を発生させるという問題もある。また、剥離される用紙は定着直後の画像面を剥離爪に接触させながら進行することから、擦り傷や画像品質を低下させるという不具合が生じることもある。
【０００７】
一方、剥離爪を用いず、エアポンプ、空気開閉弁、空気ガイド部材等からなるエア吹き付け装置を設け、予め設定したタイミングで加熱部材に貼り付いている用紙の先端部に空気を吹き付ける方式の定着装置も開発されている。然るに、このエア吹き付け装置による加熱部材（ローラ又はベルト）からの剥離方法は、エア吹き付けに起因する、加熱部材の温度低下、熱エネルギーのロス、用紙搬送時のバタツキ、加熱部材への巻き付き、等の副作用を持っている。
【０００８】
副作用の要因となるエア流を減らす目的で、トナー画像の付着量、用紙の種類や厚さ等により、吹き付ける気体の圧力又は風量を変更するという技術が開示されている（例えば特許文献１参照）。特許文献１の技術を用いた場合、設定された圧力又は風量の気体が、同一用紙に対し、先端が剥離された後も継続的に吹き付けられる。
【０００９】
用紙を気体の吹き付けにより剥離する場合、用紙先端部の剥離には大きな圧力又は風量の気体を用いる必要があるが、先端剥離後には、より小さな圧力又は風量の気体を用いることで剥離の継続が可能であることは周知である。然るに、特許文献１に記載の技術では、先端の剥離後にも大きな圧力又は風量の気体が継続的に用いられることになる。従って過剰な圧力又は風量の気体の使用により、加熱部材の温度低下、熱エネルギーのロス、用紙搬送時のバタツキ、又は用紙の加圧部材への巻き付き等、定着性や用紙搬送性に関わる問題が発生するおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００５−１２８３３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明者らは、上述のような問題を解決するために、用紙の先端部と先端部以外の部位とで異なる風量の空気を吹き付けることができる定着実験装置を備えた画像形成装置を製作して実験を行った。その結果、用紙の先端部に大きな風量の空気を吹き付けて加熱部材から剥離させれば、先端部以外の部位では剥離された面積が大きくなり、より小さな風量の空気でも剥離できることを確認した。
【００１２】
しかしながら、この実験を通して、用紙の加熱部材への付着力を決定する因子としてトナー付着量及び用紙の腰（柔軟さ）が大きなウェイトを占めていることに気づいた。特にトナー付着量については、用紙先端部の剥離後に用紙を剥離する風量を低減しようとしても低減しうる値には限界があり、用紙上のトナー付着量の大きな部位での加熱部材への付着力が大きく、小さな風量での用紙の剥離は困難であり、風量の低減は難しい。即ち、用紙先端以外の部位に１箇所でもトナー付着量の大きな部位があれば、その部位を剥離しうる値に風量を設定せざるを得ず、用紙先端以外の部位に対して一律に風量を低減することはできなかった。特に、薄紙等、腰が弱い用紙に対してトナー付着量の大きな部位がある場合、小さな風量で用紙を剥離することは困難であった。
【００１３】
本発明の目的は、上記のような問題を解決し、用紙の腰やトナー付着量に拘わらず、必要最小限の風量を用いて用紙を剥離しうる定着装置及びそれを備えた画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前記目的は下記の発明により達成される。
【００１５】
１．加熱手段を有する加熱回転体と、
該加熱回転体を押圧し、該加熱回転体との間にトナー像を担持する未定着の用紙を挟持して定着させるためのニップ部を形成する加圧回転体と、
前記ニップ部の用紙排出側端部から排出される用紙に向けて空気を吹き付ける風量可変の送風手段と、
を備える定着装置であって、
前記送風手段は、前記ニップ部から用紙先端の排出が開始されてから用紙後端の排出が終了するまでの用紙１枚の排出動作の間に、排出される用紙と前記加熱回転体との密着状態に応じて、用紙に向けて吹き付ける空気の風量を、随時変化させることを特徴とする定着装置。
【００１６】
２．前記送風手段は、空気を送り出すファンと、該ファンに連結され、前記加熱回転体外周面に設定される用紙剥離設定位置に向けて空気を吹き出すノズルと、第１の開口部と第２の開口部とを両端に備え、前記第１の開口部が前記ファンに連結され、前記第２の開口部が前記ニップ部の用紙排出側端部近傍に配設されるエア吸引ダクトと、を有する第１の送風装置からなることを特徴とする前記１に記載の定着装置。
【００１７】
３．前記第２の開口部は、前記ニップ部の用紙排出側端部近傍における、前記ニップ部より前記加圧回転体寄りの位置に、かつ前記ニップ部から排出される用紙の前記加圧回転体に接する面に対向する位置に配設されるとともに、
前記ニップ部から起算する前記第２の開口部の位置は、連続して排出される２枚の用紙の紙間の距離の範囲内に、前記第２の開口部の一部又は全部が含まれるように配設されることを特徴とする前記２に記載の定着装置。
【００１８】
４．前記第２の開口部と前記ニップ部から排出される用紙が搬送される用紙搬送路との間に、前記第２の開口部への用紙の密着を防止する用紙密着防止部材が配設されていることを特徴とする前記２又は３に記載の定着装置。
【００１９】
５．前記エア吸引ダクトは、用紙が前記第２の開口部の全面を遮蔽しても空気の吸引が可能な、前記第２の開口部より小さい開口を有する第３の開口部を備えていることを特徴とする前記２から４のいずれか１項に記載の定着装置。
【００２０】
６．前記第１の送風装置は使用される用紙サイズに対応して前記加熱回転体の回転軸方向に複数個配設され、複数個の前記第１の送風装置におけるそれぞれの前記第２の開口部の開口面積は、それぞれの前記第２の開口部から前記第１の開口部までの距離に応じて、大きさが変えられていることを特徴とする前記２から５のいずれか１項に記載の定着装置。
【００２１】
７．前記送風手段は、コンプレッサ、該コンプレッサに連結される電磁弁、及び該電磁弁に連結されるノズル、を有する第２の送風装置からなり、
該ノズルは、前記加熱回転体外周面に設定される用紙剥離設定位置の接線上又はその近傍に配設されて、該用紙剥離設定位置に向けて空気を吹き出し、
前記第２の送風装置の前記電磁弁の開閉動作を制御する制御手段を有し、
前記制御手段は、排出される用紙と前記加熱回転体との吸着の度合に応じて前記電磁弁による開閉動作を制御し、前記ノズルから吹き付ける風量を制御することを特徴とする前記１に記載の定着装置。
【００２２】
８．前記ニップ部の用紙排出側端部近傍における、前記ニップ部から排出される用紙の位置を検知して用紙位置情報を発信する用紙位置検知センサと、
前記用紙位置情報から用紙と前記加熱回転体との距離を算出する用紙位置算出手段と、
前記第２の送風装置、前記用紙位置検知センサ、及び前記用紙位置算出手段の動作を制御する制御手段と、
を有し、
前記制御手段は、前記用紙位置検知センサからの前記用紙位置情報に基づいて、前記用紙位置算出手段を用いて用紙と前記加熱回転体との距離を算出し、算出された前記距離に応じて前記電磁弁による開閉動作を制御し、前記ノズルから吹き付ける風量を変化させることを特徴とする前記７に記載の定着装置。
【００２３】
９．前記用紙位置検知センサは、光ビームを用いる光センサからなり、前記ニップ部より前記加圧回転体側寄りに、かつ光ビームの方向が前記加熱回転体の前記用紙剥離設定位置の近傍に向かう位置に配設され、
前記用紙位置検知センサは、前記用紙剥離設定位置の近傍に位置する用紙の位置を検知して位置情報を発信し、
前記用紙位置算出手段は前記位置情報から前記距離を算出し、
前記制御手段は、前記距離の値が最大の値となる、用紙が前記加熱回転体に密着しているときには最大風量の空気を、前記距離の値が最大の値より小さい値となるときには、用紙が前記加熱回転体から離間しているものと判断し、その値に応じた小さい風量の空気を、送るように前記第２の送風装置の動作を制御することを特徴とする前記８に記載の定着装置。
【００２４】
１０．前記用紙位置検知センサは、光ビームを用いる光センサからなり、前記ニップ部より前記加熱回転体側寄りの前記用紙剥離設定位置の接線上又はその近傍に、かつ光ビームの方向が前記加熱回転体の前記用紙剥離設定位置の近傍に向かう位置に配設され、前記用紙剥離設定位置の近傍に位置する用紙の位置を検知して位置情報を発信し、
前記用紙位置算出手段は前記位置情報から前記距離を算出し、
前記制御手段は、前記距離の値が最小の値となる、用紙が前記加熱回転体に密着しているときには最大風量の空気を、前記距離の値が最小の値より大きい値となるときには、用紙が前記加熱回転体から離間しているものと判断し、その値に応じた小さい風量の空気を、送るように前記第２の送風装置の動作を制御することを特徴とする前記８に記載の定着装置。
【００２５】
１１．前記送風手段は、第１の送風装置と第２の送風装置とからなり、
前記第１の送風装置は、
空気を送り出すファンと、
前記ニップ部の用紙排出側端部近傍における、前記加熱回転体上に巻き付く用紙を剥離する位置として前記加熱回転体外周面に設定される用紙剥離設定位置の接線上又はその近傍であり、かつ前記用紙剥離設定位置よりも前記ニップ部から離間する側に配設され、前記ファンに連結され、前記用紙剥離設定位置に向けて空気を吹き出す第１のノズルと、
第１の開口部と第２の開口部とを両端に備え、前記第１の開口部が前記ファンに連結され、前記第２の開口部が前記ニップ部の用紙排出側端部近傍に配設されるエア吸引ダクトと、
を有し、
前記第２の送風装置は、
コンプレッサと、
該コンプレッサに連結される電磁弁と、
該電磁弁に連結され、前記第１のノズルと前記加熱回転体との間に配設され、前記用紙剥離設定位置の近傍に向けて空気を吹き出す第２のノズルと、
を有し、かつ、
前記第１の送風装置の前記ファンの動作と、前記第２の送風装置の電磁弁の開閉動作と、を制御する制御手段を有し、
前記制御手段は、
前記ファンを遅くとも印字動作を開始するタイミングで動作させて前記第１の送風装置の前記第１のノズルから空気を吹き出させ、
前記電磁弁の開閉動作を制御して、用紙が前記ニップ部から排出され始めてから少なくとも用紙が前記用紙剥離設定位置に達するまでの間は、前記第２の送風装置の前記第２のノズルから空気を吹き出させ、
用紙の先端が前記加熱回転体から剥離された後、前記電磁弁の開閉動作を制御して前記第２のノズルからの空気の吹き出しを停止させるとともに、
用紙が前記加熱回転体に吸着され過ぎる状態にあるときには、用紙は前記第２の開口部から離間し、前記第２の開口部の開口面積を大きくして、前記第１のノズルから用紙に向けて吹き出される風量を大きくし、
用紙が前記加熱回転体から離間した状態にあるときには、用紙は前記第２の開口部の一部又は全部を遮蔽し、前記第２の開口部の開口面積を小さくして、前記第１のノズルから用紙に向けて吹き出される風量を小さくするように設定されていることを特徴とする前記１に記載の定着装置。
【００２６】
１２．前記制御手段は、前記送風手段における任意の条件下で用紙を剥離させるために必要な風量Ｑを、予め制御手段のメモリにプログラムとして内蔵された３つのマスターテーブルに基づいて算出して前記電磁弁の開閉動作を制御し、
前記３つのマスターテーブルは、前記ニップ部からの用紙先端の排出量に基づいて用紙排出位置情報係数ｋｐを算出するマスターテーブルと、用紙の坪量に基づいて用紙情報係数ｋｍを算出するマスターテーブルと、出力画像のトナー付着量に基づいて画像情報係数ｋｄを算出するマスターテーブルと、からなり、
想定される最も不利な条件でも用紙の剥離が可能な風量をＱｍａｘとすると、前記風量Ｑが、Ｑ＝ｋｐ×ｋｍ×ｋｄ×Ｑｍａｘ、で表されることを特徴とする前記８から１１のいずれか１項に記載の定着装置。
【００２７】
１３．前記１から１２のいずれか１項に記載の定着装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の効果】
【００２８】
本発明の構成によれば、腰の弱い用紙が用いられ、かつ用紙の先端部以外にもトナー付着量の大きな部位が混在する場合であっても、必要最小限の風量を用いて用紙を剥離することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明に係る定着装置を備えた画像形成装置の実施形態の構成及び動作を説明するための概略構成図である。
【図２】本発明に係る定着装置７における第１の送風装置７５の実施形態の構成及び動作を説明するための概略構成図である。
【図３】第１の送風装置７５において、用紙Ｐの先端がニップ部出口ＮＰａから排出された直後における用紙位置に対する送風動作の説明図である。
【図４】第１の送風装置７５において、用紙Ｐが第２の開口部７５３２の一部又は全体を遮蔽するタイミングにおける用紙位置に対する送風動作の説明図である。
【図５】本発明に係る定着装置７の第１の送風装置７５における第２の開口部７５３２Ａ、７５３２Ｂの配設位置及び大きさを説明するための概略構成図である。
【図６】用紙密着防止部材７５４ａがメッシュ状の部材により形成される場合の構成を示す第１の送風装置７５の概略構成図である。
【図７】用紙密着防止部材７５４ｂをスリット状の部材により形成される場合の構成を示す第１の送風装置７５の概略構成図である。
【図８】用紙密着防止部材７５４ｃが複数の支持ローラにより巻回される穴あきベルトからなる場合の構成を示す第１の送風装置７５の概略構成図である。
【図９】本発明に係る定着装置７の第１の送風装置７５における第２の開口部７５３２が用紙Ｐにより密閉状態となることを回避するための他の構成を示す概略構成図である。
【図１０】本発明に係る定着装置７の第１の送風装置７５を、サイズの異なる用紙に対応させて、複数個配設した構成を示す概略構成図である。
【図１１】本発明に係る定着装置７における第２の送風装置７６の実施形態の構成及び動作を説明するための概略構成図である。
【図１２】本発明に係る第２の送風装置７６において、用紙位置検知センサ７７を加圧ローラ７２寄りに設置した実施形態を示す概略構成図である。
【図１３】本発明に係る第２の送風装置７６において、用紙位置検知センサ７７を定着ベルト７８寄りに設置した実施形態を示す概略構成図である。
【図１４】本発明に係る第１の送風装置７５と第２の送風装置７６との２つの送風装置を備えた定着装置７の実施形態を示す概略構成図である。
【図１５】本発明に係る用紙剥離に必要な風量を算出するための用紙位置情報係数を求めるグラフである。
【図１６】本発明に係る用紙剥離に必要な風量を算出するための用紙情報係数を求めるグラフである。
【図１７】本発明に係る用紙剥離に必要な風量を算出するための画像情報係数を求めるグラフである。
【図１８】本発明に係る画像情報としてのトナー付着量を算出するための画像濃度の測定箇所を示す概略図である。
【図１９】本発明に係る定着装置７の第２の送風装置７６の実施形態における定着制御手段の制御について説明するためのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、図面に基づいて本発明に係る実施の形態について説明するが、本発明は本実施の形態に限定されるものではない。
【００３１】
図１は、本発明に係る定着装置を備えた画像形成装置の実施形態の構成及び動作を説明するための概略構成図である。
【００３２】
図１において、本発明に係る画像形成装置は、原稿自動搬送装置Ａ、画像読取部Ｂ及び画像形成部Ｃからなる。画像形成部Ｃにおいて、１は感光体であり、感光体としては有機光導電体を樹脂に分散した感光層を有する有機感光体が環境性及びコストの観点から好ましいが、これに限られることなく、任意の公知の感光体を用いることができる。
【００３３】
なお、感光体１としては図示のドラム状の感光体に限られず、ベルト状の感光体であってもよい。２は感光体１を帯電し、感光体１上に一様な電位を形成する帯電装置である。帯電装置２としては、制御グリッドと放電電極を有するスコロトロン帯電器や電圧を印加したローラを用いた接触帯電方式の帯電器が好ましい。
【００３４】
３は感光体１を露光する露光装置である。露光装置としては、レーザダイオードを光源とし、ポリゴンミラー、レンズ及びミラーで構成される走査光学系を有する走査露光装置や発光ダイオードアレイ及び結像性光学素子を有する走査光学装置が好ましい。しかしながらこれに限定されることなく、任意の公知の露光装置を用いることができる。露光装置３は画像データに従って、感光体１をドット露光する。
【００３５】
４は現像装置であり、二成分現像剤又は一成分現像剤を収容し、感光体１上の静電潜像を現像し、感光体１上にトナー像を形成する。５は、コロナ帯電器からなる転写装置である。転写装置５は用紙Ｐに対して、感光体１上のトナーと逆極性の帯電を行い、トナー像を用紙Ｐに転移させる。６は、コロナ帯電器からなる分離装置であり、用紙Ｐに対して交流コロナ帯電を行って、用紙Ｐを除電し、感光体１から分離する。
【００３６】
７は定着装置であり、加熱手段としてのヒータ７４と加熱ローラ７３と定着ローラ７１、加熱回転体としての定着ベルト７８，及び加圧ローラ７２等を有する。
【００３７】
８はクリーニング装置である。転写後の感光体１上には、未転写トナーや転写残トナーが付着しており、次の像形成を行うためには、感光体１をクリーニングする必要がある。クリーニング装置８は、ウレタンゴム等の弾性ブレードからなるクリーニングブレードを有する。
【００３８】
９は用紙Ｐを収納する用紙収納部であり、トレイ又はカセットからなり、画像形成装置から引き出して用紙Ｐを補給することができる。
【００３９】
本体制御手段１００は、画像形成装置内に配設され、画像形成装置の各部の動作を制御する。
【００４０】
図２は、本発明に係る定着装置７における第１の送風装置７５の実施形態の構成及び動作を説明するための概略構成図である。
【００４１】
図２において、定着装置７は、加熱回転体としての定着ベルト７８、加圧回転体としての加圧ローラ７２、加熱手段としての定着ローラ７１と加熱ローラ７３とヒータ７４、及び送風手段としての第１の送風装置７５等からなる。
【００４２】
図２に示すように、定着ベルト７８は、ヒータ７４を内蔵する加熱ローラ７３と定着ローラ７１とに巻回される。また、加圧ローラ７２は、定着ベルト７８を介して定着ローラ７１に圧接し、定着ベルト７８との間にニップ部ＮＰを形成している。加熱ローラ７３はヒータ７４により加熱され、巻回する定着ベルト７８を加熱する。定着ローラ７１が矢印のように回転することにより、定着ベルト７８と加圧ローラ７２間のニップ部ＮＰに用紙Ｐが挟持され、用紙Ｐ上のトナー像を定着しながら搬送される。
【００４３】
定着ローラ７１としては、金属芯金にフッ素樹脂等の離型層を形成したハードローラ、又は、金属芯金にシリコンゴム等の耐熱弾性層、該耐熱弾性層上に離型層を形成したソフトローラ等を用いることができる。加熱ローラ７３としては、金属芯金にＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等により離型層を形成したハードローラ等を用いることができる。定着ベルト７８としては、基体にＰＩ（ポリイミド）を用い、表面をシリコンゴムで積層し、更にその表面をＰＦＡ（パーフルオロアルコキシ）で被覆したもの等を用いることができる。ヒータ７４としては、ハロゲンランプの他に抵抗発熱体、誘導発熱体等を用いることができる。加圧ローラ７２としては、金属芯金にシリコンゴム等の耐熱弾性層を形成したものや、該耐熱弾性層上に離型層を形成したローラを用いることができる。
【００４４】
また、本発明は、本実施形態のような定着ベルト７８を用いずに、例えば、定着ローラ７１内に直接ヒータ７４を設け、加圧ローラ７２と定着ローラ７１とによりニップ部ＮＰを形成する構成のローラ定着方式にも適用することができる。
【００４５】
本実施形態に係る第１の送風装置７５はファン７５１、ノズル７５２、及びエア吸引ダクト７５３等からなる。ノズル７５２はファン７５１に連結され、定着ローラ７１に巻回される定着ベルト７８上の用紙剥離設定位置ＢＰの接線上又はその近傍に配設され、ニップ部ＮＰの用紙排出側端部ＮＰａから排出される用紙Ｐに向けて空気を吹き出す。ノズル７５２から吹き出される空気により用紙Ｐは定着ベルト７８から剥離される。ここでいう用紙剥離設定位置ＢＰとは定着ベルト７８に吸着される用紙Ｐを剥離する位置として定着ローラ７１に巻回される定着ベルト７８の周面上に設定される位置であり、実験により求められる用紙剥離に適した位置である。用紙剥離設定位置ＢＰは、ニップ部ＮＰの用紙排出側端部（以下、ニップ部出口ともいう）ＮＰａの近傍に設定される。
【００４６】
エア吸引ダクト７５３は、一方の端部に第１の開口部７５３１、もう一方の端部に第２の開口部７５３２が形成され、その中間にはダクト部７５３４が形成される。第１の開口部７５３１はファン７５１に連結され、第２の開口部７５３２はニップ部出口ＮＰａの近傍で、かつニップ部ＮＰより加圧ローラ７２側の位置で、かつ排出される用紙Ｐの下面（加圧ローラに接する面）に対向する位置に配設される。
【００４７】
印字動作に入るタイミングで、ファン７５１が動作され、空気は第２の開口部７５３２から吸引され、ダクト部７５３４、第１の開口部７５３１、及びファン７５１を経てノズル７５２から吹き出される。ノズル７５２から吹き出される空気は、ニップ部出口ＮＰａから排出される用紙Ｐの定着ベルト７８に対向する面に向けて吹き付けられ、用紙Ｐを定着ベルト７８から剥離する。
【００４８】
図３は、第１の送風装置７５において、用紙Ｐの先端がニップ部出口ＮＰａから排出された直後における用紙位置に対する送風動作の説明図である。本実施形態においては、ファン７５１から送り出される空気の風量は、用紙Ｐの先端がニップ部出口ＮＰａから排出されるとき、用紙Ｐの定着ベルト７８への吸着の度合に応じて自動的に調整される。
【００４９】
図３（ａ）は、ニップ部出口ＮＰａから排出され、定着ベルト７８に巻き付いた用紙Ｐの先端が、ノズル７５２から吹き出される空気により剥離される直前の状態を示す図である。図３（ａ）に示すように用紙Ｐの先端が定着ローラ７１に巻回する定着ベルト７８に密着又は近接する状態にあるときには第２の開口部７５３２が解放されており、開口面積が大きくなった第２の開口部７５３２からは大きな風量の空気が吸引される。特に、用紙Ｐの先端が定着ベルト７８に密着している場合には、第２の開口部７５３２の全面が解放されるため、第２の開口部７５３２からは最大風量の空気が吸引され、ノズル７５２から吹き出される風量も最大となる。
【００５０】
本実施の形態においては、図３（ａ）に示すように、用紙Ｐの先端が定着ベルト７８に密着する状態にあるときには、風速を最大の３０ｍ／ｓに設定している。
【００５１】
図３（ｂ）は、用紙Ｐがノズル７５２から吹き出される空気により剥離され、第２の開口部７５３２の一部を遮蔽する状態を示す図である。図３（ｂ）に示すように用紙Ｐが定着ベルト７８から剥離され、第２の開口部７５３２の一部を遮蔽する状態であるときには、第２の開口部７５３２から吸引される空気の風量は開口面積が小さくなるため減少し、ノズル７５２から吹き出される風量も減少する。
【００５２】
本実施の形態によれば、用紙Ｐの先端が定着ベルト７８に密着する状態であるときにはノズル７５２から吹き出される空気が最大風量となり、用紙Ｐの先端の剥離が容易になる。また、用紙Ｐの先端が定着ベルト７８から剥離されるときにはノズル７５２から吹き出される空気の風量が減少するため、加熱部材の温度低下、熱エネルギーのロス、用紙搬送時のバタツキ、及び用紙の加圧部材への巻き付き等の諸問題の発生を抑制できる。
【００５３】
図４は、第１の送風装置７５において、用紙Ｐが第２の開口部７５３２の一部又は全体を遮蔽するタイミングにおける用紙位置に対する送風動作の説明図である。本実施形態において、ファン７５１から送り出される空気の風量は、用紙Ｐが第２の開口部７５３２の全体を遮蔽する位置に達するとき、用紙Ｐの定着ベルト７８への吸着の度合に応じて自動的に調整される。
【００５４】
図４（ａ）は、用紙Ｐがノズル７５２からの空気により剥離されて第２の開口部７５３２の全体を遮蔽する状態を示し、図４（ｂ）は、用紙Ｐの一部が定着ベルト７８に吸着されて第２の開口部７５３２の一部が用紙Ｐにより遮蔽されていない状態を示す図である。
【００５５】
図４（ａ）に示すように、用紙Ｐが第２の開口部７５３２の全体を遮蔽する状態であるときには、空気は第２の開口部７５３２から殆ど吸引されなくなるため、ノズル７５２からの吹き出しも極端に弱くなる。このような状態になっても用紙Ｐの分離状態の維持に必要な風速は略１２ｍ／ｓであるため、後述する用紙密着防止部材の設置や第３の開口部の形成等の対策が必要となる。
【００５６】
図４（ｂ）は、用紙Ｐの一部が定着ベルト７８に吸着され、第２の開口部７５３２の一部が用紙Ｐの遮蔽から解放される状態を示す図である。図４（ａ）に示す状態では第２の開口部７５３２から吸引される空気が少なくなるためノズル７５２からの吹き出しも弱くなり、用紙Ｐと定着ベルト７８とが分離され難くなって、図４（ｂ）に示す状態になりやすい。図４（ｂ）に示すように用紙Ｐの一部が定着ベルト７８に吸着されるときには、第２の開口部７５３２の一部が解放されて空気が吸引されるため、吸引される風量に対応して図４（ａ）に示す状態より強い空気がノズル７５２から吹き出される。そのため、用紙Ｐは分離されやすくなり、図４（ａ）に示す状態に戻りやすくなる。このように、図４（ａ）に示す状態と図４（ｂ）に示す状態とが用紙１枚の排出動作中に交互に繰り返される傾向がある。
【００５７】
然るに、用紙Ｐと定着ベルト７８との吸着力は、出力画像のトナー付着量に影響されることが多いため、用紙１枚の出力画像中におけるトナー付着量の変化に応じて、図４（ａ）に示す状態と図４（ｂ）に示す状態とが交互に繰り返されることも多く発生する。
【００５８】
このように、第１の送風装置７５においては、用紙Ｐを剥離するためにノズル７５２から吹き付ける空気の風量は、用紙先端のニップ部からの排出が開始されてから後端の排出が終了するまでの用紙１枚の排出動作中に随時変化するように構成されている。
【００５９】
本実施の形態によれば、用紙Ｐの先端が定着ベルト７８から剥離された後においても、用紙Ｐの定着ベルト７８への吸着状態に応じて風量を変化させる空気がノズル７５２から吹き出されるため、過不足のない風量による用紙Ｐの剥離が可能になる。
【００６０】
図５は、本発明に係る定着装置７の第１の送風装置７５における第２の開口部７５３２Ａ、７５３２Ｂの配設位置及び大きさを説明するための概略構成図である。
【００６１】
図５において、第２の開口部７５３２Ａ、７５３２Ｂは、ニップ部出口ＮＰａの近傍の用紙排出方向ＹＨの下流側に位置し、かつ用紙Ｐが搬送される用紙搬送路ＰＰの下方、即ち加圧回転体寄りに位置する。符号の７５３２Ａ、７５３２Ｂは、本実施形態における第２の開口部の大きさの範囲を表すものであり、第２の開口部７５３２Ａは最長の長さＬ１を有し、第２の開口部７５３２Ｂは最短の長さＬ２を有している。即ち、本実施の形態においては、第２の開口部はＬ１〜Ｌ２の範囲の大きさに形成されることを示している。
【００６２】
以下、第２の開口部７５３２Ａ、７５３２Ｂの大きさについて、図５を用いて、ニップ部ＮＰから連続して排出される用紙Ｐ１、Ｐ２の紙間の距離（所定の紙間距離）Ｌｋに対する位置関係に対応させて説明する。ここでは、２枚の用紙が連続してニップ部ＮＰから排出されるとき、先行する用紙Ｐ１の後端と後続の用紙Ｐ２の先端との紙間の距離を所定の紙間距離Ｌｋと称する。
【００６３】
本実施の形態においては、後続の用紙Ｐ２の先端がニップ部出口ＮＰａに達するとき、第２の開口部７５３２Ａ、７５３２Ｂの開口の一部又は全体が、所定の紙間距離Ｌｋの範囲内に位置するように設定されている。ニップ部ＮＰから起算する前記第２の開口部の位置は、第２の開口部７５３２Ａでは開口（最長の長さＬ１）の一部が、第２の開口部７５３２Ｂでは開口（最短の長さＬ２）の全体が所定の紙間距離Ｌｋの範囲内に位置するように配設されている。即ち、後続の用紙Ｐ２の先端がニップ部出口ＮＰａに達するときに、第２の開口部７５３２Ａ、７５３２Ｂの一部又は全体が所定の紙間距離Ｌｋの範囲内に位置するように配設されている。第２の開口部７５３２Ｂは、先行する用紙Ｐ１の後端より用紙排出方向の上流側に位置するため、開口の全体が解放されており、最大風量の空気が吸引される。一方、第２の開口部７５３２Ａは、開口の一部が先行する用紙Ｐ１の後端に遮蔽されるため、最大風量より小さい風量の空気が吸引される。然るに、第２の開口部７５３２Ａの開口の長さである最長の長さＬ１は所定の紙間距離Ｌｋより小さいため、先行する用紙Ｐ１が搬送されて用紙Ｐ１の後端が開口を解放するときには最大風量の空気が吸引されるようになる。
【００６４】
また、第２の開口部７５３２Ａ、７５３２Ｂは、極力ニップ部出口ＮＰａに近い位置に配設されることが望ましい。理由は、ノズル７５２から吹き付ける空気により用紙Ｐ２の先端が加圧ローラ７２に巻き付く前に、第２の開口部７５３２Ａ、７５３２Ｂからの吸引により用紙Ｐ２の先端を引き寄せて開口面積を小さくし、ノズル７５２からの空気の風量を小さくするためである。
【００６５】
これらの構成により、後続の用紙Ｐ２の先端がニップ部出口ＮＰａに達するとき、先行する用紙Ｐ１による第２の開口部７５３２Ａ、７５３２Ｂの過度の遮蔽が防止され、用紙Ｐ２の先端に吹き付ける風量が確保される。従って、本実施形態のように、第２の開口部７５３２Ａ、７５３２Ｂの長さＬ１、Ｌ２は、図５に示す後続の用紙Ｐ２の先端に最大風量の空気を吹き付けさせるため、所定の紙間距離Ｌｋより短い値に設定することが望ましい。
【００６６】
本実施形態によれば、用紙Ｐ２の先端がニップ部出口ＮＰａに達するとき、第２の開口部７５３２の一部又は全体が所定の紙間距離Ｌｋの範囲内に位置するため、第２の開口部７５３２から大風量の空気が吸引され、用紙先端に吹き付ける空気の風量を確保できる。
【００６７】
図６〜図８は、本発明に係る定着装置７の第１の送風装置７５における第２の開口部７５３２に、用紙密着防止部材７５４ａ、７５４ｂ、７５４ｃを配設する構成を説明するための概略構成図である。用紙密着防止部材７５４ａ、７５４ｂ、７５４ｃは、第２の開口部７５３２が用紙Ｐにより密閉されることを防止するための部材であり、用紙Ｐが搬送される用紙搬送路ＰＰと第２の開口部７５３２との間に配設される。
【００６８】
図４（ａ）で説明したように、用紙Ｐが第２の開口部７５３２の全体を遮蔽する状態であるときには、空気は第２の開口部７５３２から殆ど吸引されなくなるため、ノズル７５２からの吹き出しも極端に弱くなる。このような状態になることを防止するため、本実施の形態においては図６〜図８に示すように、第２の開口部７５３２に、用紙密着防止部材７５４ａ、７５４ｂ、７５４ｃを配設している。
【００６９】
図６は、用紙密着防止部材７５４ａがメッシュ状の部材により形成される場合の構成を示す第１の送風装置７５の概略構成図であり、図７は、用紙密着防止部材７５４ｂをスリット状の部材により形成される場合の構成を示す第１の送風装置７５の概略構成図である。また、図８は、用紙密着防止部材７５４ｃが複数の支持ローラＲｓにより巻回される穴あきベルトからなる場合の構成を示す第１の送風装置７５の概略構成図である。
【００７０】
図６に示す用紙密着防止部材７５４ｂにおいては、用紙密着防止部材７５４ｂの全面が用紙Ｐにより遮蔽された場合の空気の出入りを良くするためにメッシュ状の部材の上面に凹凸を形成させることが望ましい。
【００７１】
図７に示す用紙密着防止部材７５４ｂは、用紙搬送方向ＹＨに延びる複数の溝からなるスリットＳｔと複数のリブＲｂとを有している。スリットＳｔの溝と溝との間には用紙搬送の摩擦抵抗を少なく（用紙Ｐとの接触面積を小さく）し、空気の出入りを良くするための複数のリブＲｂが設けられている。
【００７２】
図８においては、第２の開口部７５３２の周囲に複数の支持ローラＲｓにより巻回される穴あきベルトからなる用紙密着防止部材７５４ｃが配設されている。用紙Ｐを搬送する用紙搬送路ＰＰの位置に配設される穴あきベルトからなる用紙密着防止部材７５４ｃと、第２の開口部７５３２の開口との間には間隙があり、空気の出入りを可能にしている。
【００７３】
図６〜８に示すいずれの構成においても、用紙搬送路ＰＰと第２の開口部７５３２との間に空間を形成することにより空気の出入りを可能にしている。
【００７４】
用紙密着防止部材を用いた本実施の形態によれば、用紙Ｐの全面が第２の開口部７５３２を遮蔽しても、用紙搬送路ＰＰと第２の開口部７５３２との間に形成される空間により、空気の出入が可能となり、ノズル７５２からの風量の低下を防止することができる。
【００７５】
図９は、本発明に係る定着装置７の第１の送風装置７５において、第３の開口部７５３３が形成された構成を示す概略構成図である。
【００７６】
図４（ａ）で説明したように、用紙Ｐが第２の開口部７５３２の全体を遮蔽すると、空気の吸引不足を生じ、ノズル７５２からの吹き出しが弱くなる。このような状態になることを防止するため、図９に示す構成においては、第１の開口部７５３１と第２の開口部７５３２との間に第３の開口部７５３３を設けたものである。第３の開口部７５３３を形成する場所としては、ダクト部７５３４内における第１の開口部７５３１と第２の開口部７５３２とを除くいずれの場所であっても良い。
【００７７】
本実施の形態によれば、用紙Ｐにより第２の開口部７５３２の全面が用紙Ｐにより遮蔽されても、簡単な構成で密閉状態を回避することができ、ノズル７５２から吹き出される空気風量の低下を防止することができる。
【００７８】
図１０は、本発明に係る定着装置７の第１の送風装置７５を、サイズの異なる用紙に対応させて、複数個配設した一実施形態の構成を示す概略構成図である。より具体的には、使用される用紙Ｐが用紙排出方向ＹＨと直角な方向におけるサイズの異なる用紙である場合に、第１の送風装置７５を、複数個（本実施の形態では３個）配設した構成を示す図である。図１０（ａ）は、本実施形態に係る第１の送風装置７５の全体を示す全体構成図であり、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）のＡＡ断面図である。
【００７９】
図１０において、第１の送風装置７５は、複数の送風装置７５Ａ、７５Ｂ、７５Ｃを有し、それぞれの複数の送風装置７５Ａ、７５Ｂ、７５Ｃは使用される用紙サイズに応じて定着ローラ７１の回転軸方向にノズル７５２Ａ、７５２Ｂ、７５２Ｃを有している。また、ノズル７５２Ａ、７５２Ｂ、７５２Ｃのそれぞれに対向する位置には第２の開口部７５３２Ａ、７５３２Ｂ、７５３２Ｃを備えたエア吸引ダクト７５３Ａ、７５３Ｂ、７５３Ｃがそれぞれ配設されている。更にエア吸引ダクト７５３Ａ、７５３Ｂ、７５３Ｃには、第１の開口部７５３１Ａ、７５３１Ｂ、７５３１Ｃが形成されており、それぞれノズル７５２Ａ、７５２Ｂ、７５２Ｃに連結するファン７５１Ａ、７５１Ｂ、７５１Ｃに連結されている。第１の開口部７５３１Ａと第２の開口部７５３２Ａとはダクト部７５３４Ａにより一体化されている。同様に、第１の開口部７５３１Ｂと第２の開口部７５３２Ｂとはダクト部７５３４Ｂにより、第１の開口部７５３１Ｃと第２の開口部７５３２Ｃとはダクト部７５３４Ｃにより、それぞれに一体化されている。
【００８０】
本実施の形態においては、複数の送風装置７５Ａ、７５Ｂ、７５Ｃにおけるそれぞれの第２の開口部７５３２Ａ、７５３２Ｂ、７５３２Ｃの開口面積は、それぞれのダクト部７５３４Ａ、７５３４Ｂ、７５３４Ｃの長さに応じて、大きさを変えている。即ち、各々の開口面積の大きさは、短いダクト部７５３４Ａに結合される第２の開口部７５３２Ａは小さく、長いダクト部７５３４Ｃの第２の開口部７５３２Ｃは大きく、中間の長さのダクト部７５３４Ｂの第２の開口部７５３２Ｂは中間の大きさに形成されている。このように、それぞれのダクト部の長さに応じてそれぞれの第２の開口部の開口面積を変えることにより、通風径路の長さによる通風抵抗のロスにより変動する風量を調整し、それぞれのノズル７５２Ａ、７５２Ｂ、７５２Ｃから吹き出される風量を均一にしている。
【００８１】
本実施の形態によれば、使用する用紙のサイズが小さい場合には、余分なノズルからの送風を止めることにより、より少ない風量で分離することができる。
【００８２】
図１１は、本発明に係る定着装置７における第２の送風装置７６の実施形態の構成及び動作を説明するための概略構成図である。
【００８３】
図１１において、送風手段としての第２の送風装置７６は、コンプレッサ７６１と、コンプレッサ７６１に連結される電磁弁７６４と、電磁弁７６４に連結されるノズル７６２と、を有している。ノズル７６２は、ニップ部ＮＰより定着ベルト７８寄りで、かつ定着ローラ７１に巻回される定着ベルト７８外周面上の用紙剥離設定位置ＢＰの接線上又はその近傍に配設され、ニップ部ＮＰの用紙排出側端部ＮＰａから排出される用紙Ｐに向けて空気を吹き出す。また、ノズル７６２からの空気は、ニップ部出口ＮＰａから排出される用紙Ｐの定着ベルト７８に対向する側の面に向けて吹き付けられ、用紙Ｐの先端部が定着ベルト７８から剥離される。
【００８４】
第２の送風装置７６の動作は定着装置７に備えられた制御手段としての図示しない定着制御手段７００により制御される。定着制御手段７００は、ニップ部ＮＰから排出される用紙Ｐと定着ベルト７８との吸着の度合に応じて、電磁弁７６４の開閉動作を制御し、ノズル７６２から出される空気の風量を制御する制御基板である。用紙Ｐの先端が定着ベルト７８から剥離されて離間しているときにはノズル７６２から吹き出される空気の風量は減じられ、用紙Ｐの先端が定着ベルト７８に密着する状態であるときには吹き出される空気の風量は最大となる。風量の制御は、用紙Ｐ先端のニップ部ＮＰからの排出が開始されてから後端のニップ部ＮＰからの排出が終了するまでの用紙１枚の排出動作中に、随時実施される。用紙Ｐと定着ベルト７８との吸着の度合の検出方法については後述する。
【００８５】
本実施の形態によれば、用紙Ｐの先端が定着ベルト７８に密着する状態であるときにはノズル７６２から吹き出される空気が最大風量となり、用紙Ｐの先端の剥離が容易になる。また、用紙Ｐの先端が定着ベルト７８から剥離されるときにはノズル７６２から吹き出される空気の風量は減じられ、加熱部材の温度低下、熱エネルギーのロス、用紙搬送時のバタツキ、及び用紙の加圧部材への巻き付き等の諸問題の発生を抑制することができる。
【００８６】
図１２は、本発明に係る第２の送風装置７６において、用紙位置検知センサ７７を加圧ローラ７２寄りに設置した実施形態を示す概略構成図である。用紙位置検知センサ７７はニップ部出口ＮＰａから排出される用紙Ｐの位置を検出するセンサであり、光ビームを用いる光センサである。用紙位置算出手段１１０は、用紙位置検知センサ７７により検知された用紙Ｐの位置から、用紙Ｐと定着ベルト７８との距離を算出するための手段である。その他の構成及び動作は、図１１で説明した第２の送風装置７６の構成及び動作と類似しており、同一の機能を有する部材には同一の符番を付しているため説明は省略し、異なる構成についてのみ説明する。
【００８７】
本実施の形態における用紙位置検知センサ７７は市販の変位センサであり、点光源の発光部と受光部とを有し、発光部から測定対象物に対して傾斜した方向に光ビームを発し、反射光を受光部で受け、その位置により位置情報を発信するものである。ここでいう位置情報とは、用紙位置検知センサ７７から用紙Ｐまでの距離ｄ１、ｄ２をいう。用紙位置検知センサ７７は、ニップ部ＮＰより下方の加圧ローラ７２寄りにおける、光ビームの方向が定着ローラ７１に巻回される定着ベルト７８上の用紙剥離設定位置ＢＰの近傍に向かう位置に排出され、ニップ部ＮＰから排出される用紙の位置を検知する。
【００８８】
用紙位置算出手段１１０は、定着制御手段７００に内蔵される用紙位置算出用メモリであり、用紙位置算出用メモリには用紙位置検知センサ７７から発せられる位置情報に基づいて定着ベルト７８と用紙Ｐとの距離を算出するプログラムが予めインプットされている。
【００８９】
用紙位置検知センサ７７から用紙Ｐまでの位置情報（距離ｄ１、ｄ２）を受けた用紙位置算出手段１１０は、その位置情報より定着ベルト７８と用紙Ｐとの距離を算出し、定着制御手段７００に伝える。
【００９０】
定着制御手段７００は、算出された定着ベルト７８から用紙Ｐまでの距離ｄ１、ｄ２に応じて電磁弁７６４の開閉動作を制御し、ノズル７６２から吹き付ける空気の風量を制御する。即ち、図１２において、用紙Ｐの先端部が用紙位置検知センサ７７の測定位置で定着ベルト７８に密着しているときには、用紙位置検知センサ７７から用紙Ｐまでの距離はｄ１の値となり、最大の値となる。このとき、定着制御手段７００は電磁弁７６４を動作させ、ノズル７６２から最大風量の空気を送り出すように制御する。また、用紙Ｐが定着ベルト７８から剥離されて用紙搬送路ＰＰの位置（図の二点鎖線の位置）にあるときには、用紙位置検知センサ７７から用紙Ｐまでの距離はｄ２の値となり、定着制御手段７００は電磁弁７６４を動作させ、小風量の空気を送り出すように制御する。本実施形態を用いて行った実験においては、用紙位置検知センサ７７により検知される用紙Ｐまでの距離がｄ１とｄ２との中間の値になったときには、その距離に応じて変化させた風量の空気を送り出すように制御することで、剥離状態を維持しうることを確認している。また、用紙Ｐに出力される画像のトナー付着量等の影響により、用紙Ｐが定着ベルト７８に再付着されるような場合でも、用紙位置検知センサ７７により検知される用紙Ｐまでの距離に応じて風量を調整することにより、効率的な剥離状態の維持が可能となる。風量の制御は、用紙Ｐ先端のニップ部ＮＰからの排出が開始されてから後端のニップ部ＮＰからの排出が終了するまでの用紙１枚の排出動作中に、随時実施される。
【００９１】
図１３は、本発明に係る第２の送風装置７６において、用紙位置検知センサ７７を定着ベルト７８寄りに設置した実施形態を示す概略構成図である。用紙位置検知センサ７７の配設位置以外の構成は、図１２で説明した第２の送風装置７６の構成及び動作と類似しており、同一の機能を有する部材には同一の符番を付しているため説明は省略し、異なる構成についてのみ説明する。
【００９２】
本実施形態に係る第２の送風装置７６が図１２で説明した第２の送風装置７６の構成と異なる点は、用紙位置検知センサ７７の配設位置のみである。用紙位置検知センサ７７の配設位置をニップ部ＮＰより上方の定着ベルト７８寄りの用紙剥離設定位置ＢＰから離間する位置に配設することにより、用紙位置検知センサ７７から用紙Ｐまでの距離ｄ３、ｄ４の大小と、風量の大小との関係が図１２の構成と逆になる。即ち、本実施形態においては、用紙Ｐの先端部が定着ベルト７８に密着しているときには、用紙位置検知センサ７７から用紙Ｐまでの距離ｄ３が最小の値となり、定着制御手段７００は電磁弁７６４を動作させて最大風量の空気を送り出すように制御する。また、用紙Ｐが定着ベルト７８から剥離されて用紙搬送路ＰＰの位置にあるときには、用紙位置検知センサ７７から用紙Ｐまでの距離ｄ４がより大きな値となり、定着制御手段７００は電磁弁７６４を動作させて小風量の空気を送り出すように制御する。用紙位置検知センサ７７により検知される用紙Ｐまでの距離がｄ３とｄ４との中間の値になったときには、その距離に応じて変化させた風量の空気を送り出すように制御することで、剥離状態を維持することができる。
【００９３】
図１２、１３で説明した実施形態によれば、定着ベルト７８に対する用紙Ｐの位置が正確に検知され、微細な変動にも応答でき、用紙Ｐの出力画像の１ページ中にトナー付着量の変動があっても、用紙Ｐの剥離に必要かつ最小限の風量の空気での剥離が可能となる。
【００９４】
図１４は、本発明に係る第１の送風装置７５と第２の送風装置７６との２つの送風装置を備えた定着装置７の実施形態を示す概略構成図である。本実施形態の構成及び動作は、図２で説明した第１の送風装置７５、及び図１１で説明した第２の送風装置７６の構成及び動作と類似しており、同一の機能を有する部材には同一の符番を付しているため説明は省略し、異なる構成についてのみ説明する。
【００９５】
図１４において、定着装置７は、加熱回転体としての定着ベルト７８、加圧回転体としての加圧ローラ７２、加熱手段としてのヒータ７４と加熱ローラ７３と定着ローラ７１、第１の送風装置７５、及び第２の送風装置７６等からなる。
【００９６】
第１の送風装置７５はファン７５１、第１のノズル７５２Ｄ、及びエア吸引ダクト７５３等からなる。第１のノズル７５２Ｄは、図２と同一の構成であり、ファン７５１に連結され、用紙剥離設定位置ＢＰの接線上又はその近傍に配設され、用紙剥離設定位置ＢＰに向けて空気を吹き出し、用紙Ｐを定着ベルト７８から剥離する。
【００９７】
第２の送風装置７６は、図示しないコンプレッサ７６１、電磁弁７６４、第２のノズル７６２Ａ、及び送風管７６３等からなる。第２のノズル７６２Ａは、第１のノズル７５２Ｄと定着ベルト７８との間に配設され、用紙剥離設定位置ＢＰ近傍に向けて空気を吹き出す。
【００９８】
次に、印字動作の開始に合わせて第１の送風装置７５が動作される。
【００９９】
用紙Ｐの先端がニップ部ＮＰから定着ローラ７１に巻回される定着ベルト７８に巻き付いた状態で排出されるとき、始めに第２の送風装置７６が動作され、第２のノズル７６２Ａから空気を吹き付けて用紙Ｐの先端を定着ベルト７８から剥離する。
【０１００】
第１の送風装置７５により、第１のノズル７５２Ｄからの空気の吹き出しと第２の開口部７５３２からの吸引とのバランスにより適正な空気を用紙Ｐに吹き付けて、用紙Ｐを定着ベルト７８から離間させ、第２の開口部７５３２へ引き寄せる。用紙が定着ベルト７８に吸着され過ぎているときには、用紙は前記第２の開口部７５３２から離間するため、第２の開口部７５３２の開口面積が大きくなり、前記第１のノズル７５２Ｄから用紙Ｐに向けて吹き出される風量が大きくなる。また、用紙Ｐが定着ベルト７８から離間しているときには、用紙Ｐが第２の開口部７５３２の一部又は全部を遮蔽し、第２の開口部７５３２の開口面積を小さくして第１のノズル７５２Ｄから用紙Ｐに向けて吹き出される風量を小さくするように構成されている。
【０１０１】
本実施形態によれば、定着ベルト７８への吸着力が強い用紙先端部の剥離には風圧の大きい第２の送風装置７６を、用紙先端部が剥離された後には風圧の小さい第１の送風装置７５を用いるため、用紙の確実な剥離と、定着性及び用紙搬送性の維持が期待できる。
【実施例】
【０１０２】
（実施例１）
１．定着装置７の構成：（図２〜図１０に対応）
２．加熱ローラ７３：外径９０ｍｍ、表層（ＰＴＦＥコーティング）、内蔵ヒータ７４（１２００Ｗ×２、７５０Ｗ×２、合計４本のハロゲンランプ）
３．定着ローラ７３：外径９０ｍｍ、弾性層（厚さ１．５ｍｍ、硬度：ＪＩＳＡ５のシリコンゴム）、表層（ＰＴＦＥコーティング）
４．加圧ローラ７２：外径９０ｍｍ、弾性層（厚さ１ｍｍ、硬度：ＪＩＳＡ３０のシリコンゴム）、表層（厚さ３０μｍのＰＦＡチューブ）
５．定着ベルト７８：外径１６８ｍｍのエンドレスベルト、基体（厚さ７０μｍ、ポリイミド）、積層するシリコンゴム（厚さ２００μｍ、硬度：ＪＩＳＡ１５）、表層（厚さ３０μｍのＰＦＡチューブ）
６．圧接荷重：２０００Ｎ
７．定着ベルト７８の張力：２５０Ｎ
８．定着ベルト７８の制御温度：１６０〜２００℃
９．用紙排出速度：５００ｍｍ／ｓ
１０．ファン７５１：シロッコファン（直径９０ｍｍ、２４Ｗ、最大静圧１２８０Ｐａ、３個）
１１．ノズル７５２：吹き出し口の寸法（１００ｍｍ×１．６ｍｍ）、３個
１２．吹き出しの風量：（０．００２〜０．００３ｍ３／ｓ）×３
１３．画像形成速度：毎分１００枚（Ａ４サイズ紙）
１４．ファン７５１の起動：転写装置５直前の給紙ローラから用紙Ｐが送り出されると同時にファン７５１への通電を開始し、ダクト７５２からの送風を開始する。ニップ部出口ＮＰａでの風量は略３０ｍ／ｓ
１５．ノズル７５２の吹き出し口の位置：ニップ部出口ＮＰａから２５ｍｍ
１６．用紙剥離設定位置ＢＰの位置：ニップ部出口ＮＰａから１０ｍｍ
１７．ノズル７５２の長さ：１００ｍｍ
１８．第２の開口部７５３２の位置：ニップ部出口ＮＰａから３０ｍｍ〜９０ｍｍの範囲
（実施例２）
１．定着装置７の構成：（図１１〜図１３に対応）
２．加熱ローラ７３：外径９０ｍｍ、表層（ＰＴＦＥコーティング）、内蔵ヒータ７４（１２００Ｗ×２、７５０Ｗ×２、合計４本のハロゲンランプ）
３．定着ローラ７３：外径９０ｍｍ、弾性層（厚さ３ｍｍ、硬度：ＪＩＳＡ５のシリコンゴム）、表層（ＰＴＦＥコーティング）
４．加圧ローラ７２：外径９０ｍｍ、弾性層（厚さ１ｍｍ、硬度：ＪＩＳＡ３０のシリコンゴム）、表層（厚さ３０μｍのＰＦＡチューブ）
５．定着ベルト７８：外径１６８ｍｍのエンドレスベルト、基体（厚さ７０μｍ、ポリイミド）、積層するシリコンゴム（厚さ２００μｍ、硬度：ＪＩＳＡ１５）、表層（厚さ３０μｍのＰＦＡチューブ）
６．圧接荷重：２０００Ｎ
７．定着ベルト７８の張力：２５０Ｎ
８．定着ベルト７８の制御温度：１６０〜２００℃
９．用紙排出速度：５００ｍｍ／ｓ
１０．第２のノズル７６２Ａの吹き出し口：（直径１ｍｍの穴、ピッチ５ｍｍ、６５個）
１１．コンプレッサ７６１：レシプロ／オイルフリー（０．７５ｋＷ、最大静圧０．８ＭＰａ、吹き出しの風量０．００１２５ｍ３／ｓ）
１２．蓄圧タンク容量：０．０５ｍ３
１３．電磁弁７６４：直動型（容量０．００１ｍ３／ｓ、耐圧１００ｋＰａ、応答速度２０ｍｓ、２個）、開閉状態を短時間で切り替え、圧縮空気をパルス状に送り出す。通常は閉の状態にあり、用紙Ｐの先端がニップ部出口ＮＰａに達するとき、開のＤＵＴＹ比は１の状態（実効吐出圧：０．１２ＭＰａ）となる。
【０１０３】
１４．画像形成速度：毎分１００枚（Ａ４サイズ紙）
１５．ノズル７６２の吹き出し口の位置：ニップ部出口ＮＰａから２５ｍｍ
１６．用紙剥離設定位置ＢＰの位置：ニップ部出口ＮＰａから１０ｍｍ
実施例２において、用紙Ｐの先端がニップ部出口から排出されるタイミングに合わせて電磁弁７６４に開信号（ＤＵＴＹ比１）が送られる。電磁弁７６４の応答速度は２０ｍｓであるから、用紙Ｐの先端が用紙剥離設定位置ＢＰに達する前に用紙Ｐは剥離され始める。実験により、用紙Ｐの先端がニップ部出口から５〜１０ｍｍ排出されるとき、実効吐出圧が略０．０６ＭＰａの空気を吹き付ければ、トナー付着量が最大のベタ画像を搭載した坪量８０ｇ／ｍ２の印刷用コート紙でも連続的に剥離できることを確認している。また、図１２で説明した、用紙位置検知センサ７７によって検知される用紙Ｐがｄ１とｄ２との中間の位置まで剥離されるとき、電磁弁７６４に開信号（ＤＵＴＹ比０．５、実効吐出圧：０．０６ＭＰａ）を送れば剥離状態の維持が可能なことも確認している。
【０１０４】
（実施例３）
１．第１の送風装置７５（定着装置７の構成：図１４に対応）
２．加熱ローラ７３：外径９０ｍｍ、表層（ＰＴＦＥコーティング）、内蔵ヒータ７４（１２００Ｗ×２、７５０Ｗ×２、合計４本のハロゲンランプ）
３．定着ローラ７３：外径９０ｍｍ、弾性層（厚さ１．５ｍｍ、硬度：ＪＩＳＡ５のシリコンゴム）、表層（ＰＴＦＥコーティング）
４．加圧ローラ７２：外径９０ｍｍ、弾性層（厚さ１ｍｍ、硬度：ＪＩＳＡ３０のシリコンゴム）、表層（厚さ３０μｍのＰＦＡチューブ）
５．定着ベルト７８：外径１６８ｍｍのエンドレスベルト、基体（厚さ７０μｍ、ポリイミド）、積層するシリコンゴム（厚さ２００μｍ、硬度：ＪＩＳＡ１５）、表層（厚さ３０μｍのＰＦＡチューブ）
４．圧接荷重：２０００Ｎ
５．定着ベルト７８の張力：２５０Ｎ
６．定着ベルト７８の制御温度：１６０〜２００℃
７．用紙排出速度：５００ｍｍ／ｓ
８．ファン７５１：軸流ファン（直径７０ｍｍ、２４Ｗ、最大静圧５００Ｐａ、５個）
９．吹き出しの風量：（０．０２〜０．０３ｍ３／ｓ）×３
１０．画像形成速度：毎分１００枚（Ａ４サイズ紙）
１１．ダクト７５２の吹き出し口の位置：ニップ部出口ＮＰａから２５ｍｍ
１２．用紙剥離設定位置ＢＰの位置：ニップ部出口ＮＰａから１０ｍｍ
１３．ダクト７５２の長さ：１００ｍｍ
１４．第２の開口部７５３２の位置：ニップ部出口ＮＰａから３０ｍｍ〜９０ｍｍの範囲
１５．第２の送風装置７６（定着装置７の構成：図１４に対応）
１６．第２のノズル７６２Ａの吹き出し口：（直径１ｍｍの穴、ピッチ５ｍｍ、６５個）
１７．コンプレッサ７６１：レシプロ／オイルフリー（０．７５ｋＷ、最大静圧０．８ＭＰａ、吹き出しの風量０．００１２５ｍ３／ｓ）
１８．蓄圧タンク容量：０．０５ｍ３
１９．電磁弁７６４：直動型（容量０．００１ｍ３／ｓ、耐圧１００ｋＰａ、応答速度２０ｍｓ、２個）
２０．ノズル７６２の吹き出し口の位置：ニップ部出口ＮＰａから２５ｍｍ
一方、本発明者らは、実施例２と同一の定着装置７を用いて用紙Ｐの定着を行った実験において、最も不利な条件でも用紙Ｐの剥離が可能な風量をＱｍａｘとするとき、任意の条件下での風量Ｑは、
Ｑ＝ｋｐ×ｋｍ×ｋｄ×Ｑｍａｘ
で得られることを発見した。
【０１０５】
ここで、ニップ部出口ＮＰａから排出される用紙Ｐ先端の排出量（長さ）をＬｐ（ｍｍ）とするとき、ｋｐは、用紙Ｐ先端の排出量Ｌｐから得られる用紙排出位置情報係数である。また、ｋｍは、用紙の坪量（単位面積当たりの質量）から得られる用紙情報係数であり、ｋｄは、画像情報（トナー付着量）から得られる画像情報係数である。
【０１０６】
以下、用紙排出位置情報係数ｋｐ、用紙情報係数ｋｍ、及び画像情報係数ｋｄを用いて、用紙Ｐの剥離に適した風量を算出する実施例４について、図１５〜図１８を用いて説明する。
【０１０７】
（実施例４）
１．定着装置７及び第２の送風装置７６の構成：（実施例２に同じ）
図１５は、本発明に係る送風手段における用紙Ｐを剥離する風量Ｑの算出に必要な用紙排出位置情報係数ｋｐを求めるマスターテーブルの基となるグラフである。
【０１０８】
図１５に示すグラフは、第１の送風装置７５、又は第２の送風装置７６における図示しないセンサにより検知される用紙Ｐ先端のニップ部出口ＮＰａからの排出量Ｌｐ（ｍｍ）と、用紙排出位置情報係数ｋｐとの関係を表すものである。このグラフは実験に基づいて作成されたもので、縦軸は用紙排出位置情報係数ｋｐ、横軸は用紙Ｐ先端の排出量Ｌｐ（ｍｍ）を表す。用紙Ｐ先端の排出量Ｌｐはニップ部出口ＮＰａの近傍に配設される図示しない用紙排出量検知センサにより検出される。用紙排出位置情報係数ｋｐは、図１５に示すように、用紙Ｐ先端の排出量Ｌｐが０ｍｍ（即ち、用紙Ｐの先端がニップ部出口ＮＰａの位置に達するとき）の前後において１となるように設定される。用紙排出位置情報係数ｋｐが１のとき、風量Ｑは最大となる。本実施形態においては、用紙Ｐの先端がニップ部出口ＮＰａに達する前の１０ｍｍ手前の位置からニップ部出口ＮＰａを通過後の位置が１５ｍｍとなるまでの間の用紙排出位置情報係数ｋｐを１とし、用紙Ｐの先端に最大風量の空気を吹き付けている。一方、用紙Ｐの先端が剥離された後は最大風量の３０％の風量があれば良いことが実験により把握されているため、用紙排出位置情報係数ｋｐを０．３の値に設定している。このように、図１５に示すグラフは、用紙Ｐ先端のニップ部出口ＮＰａからの排出量Ｌｐに応じて用紙剥離上の適正な風量Ｑを実験により求めてプロットし、最大風量時の用紙排出位置情報係数ｋｐを１として係数に変換して作成したものである。
【０１０９】
本発明に係る用紙排出位置情報係数ｋｐ算出用のマスターテーブルは、図１５に示すグラフに基づいて作成され、用紙Ｐ先端のニップ部出口ＮＰａからの排出量Ｌｐの数値を入力すれば、対応する用紙排出位置情報係数ｋｐが得られるように設定されている。本実施の形態においては、用紙排出位置情報係数ｋｐ算出用のマスターテーブルは、プログラムとして予め画像形成装置の図示しない係数算出用メモリに入力されている。
【０１１０】
図１６は、本発明に係る送風手段における用紙Ｐを剥離する風量Ｑの算出に必要な用紙情報係数ｋｍを求めるマスターテーブルの基となるグラフである。
【０１１１】
図１６に示すグラフは、第１の送風装置７５、又は第２の送風装置７６に用いられる用紙Ｐの坪量（用紙の単位面積当たりの質量、ｇ／ｍ２）と、用紙情報係数ｋｍとの関係を表すものである。このグラフは実験に基づいて作成されたもので、縦軸は用紙情報係数ｋｍ、横軸は用紙Ｐの坪量（用紙の単位面積当たりの質量、ｇ／ｍ２）を表す。用紙情報係数ｋｍは、図１６に示すように、使用される用紙Ｐの内の用紙剥離上、最も条件の悪い剛性の低い用紙（本実施の形態においては、坪量８５ｇ／ｍ２の用紙）において１となるように設定される。用紙情報係数ｋｍが１のとき、風量Ｑは最大となる。一方、坪量１５０ｇ／ｍ２以上の用紙Ｐを用いれば、用紙Ｐの先端に空気を吹き付けなくても剥離されることが実験により把握されているため、用紙情報係数ｋｍを０の値に設定している。このように、図１６に示すグラフは、用紙Ｐの坪量に応じて用紙剥離上の適正な風量Ｑを実験により求めてプロットし、最大風量時の用紙情報係数ｋｍを１として係数に変換して作成したものである。用紙Ｐの坪量の入力方式としては、図示しない操作部よりオペレータが手入力する方式であっても良く、用紙Ｐの厚みを公知の厚み検知手段により自動的に検知する方式としても良い。
【０１１２】
本発明に係る用紙情報係数ｋｍ算出用のマスターテーブルは、図１６に示すグラフに基づいて作成され、用紙Ｐの坪量の数値を入力すれば、対応する用紙情報係数ｋｍが得られるように設定されている。本実施の形態においては、用紙情報係数ｋｍ算出用のマスターテーブルは、用紙排出位置情報係数ｋｐと同様に、プログラムとして予め画像形成装置の係数算出用メモリに入力されている。
【０１１３】
図１７は、本発明に係る送風手段における用紙Ｐを剥離する風量Ｑの算出に必要な画像情報係数ｋｄを求めるマスターテーブルの基となるグラフである。
【０１１４】
図１７に示すグラフは、第１の送風装置７５、又は第２の送風装置７６に用いられる用紙Ｐに出力される画像情報（トナー付着量、ｇ／ｍ２）と、画像情報係数ｋｄとの関係を表すものである。このグラフは実験に基づいて作成されたもので、縦軸は画像情報係数ｋｄ、横軸は用紙Ｐに出力される画像の用紙剥離設定位置ＢＰにおけるトナー付着量（用紙に搭載される単位面積当たりのトナーの質量、ｇ／ｍ２）を表す。画像情報係数ｋｄは、図１７に示すように、用紙Ｐに出力される画像の内の用紙剥離上、最も条件の悪いトナー付着量（本実施の形態においては、１０ｇ／ｍ２のトナー付着量）において１となるように設定される。画像情報係数ｋｄが１のとき、風量Ｑは最大となる。一方、用紙剥離設定位置ＢＰにおけるトナー付着量が０ｇ／ｍ２の白紙画像を出力する用紙Ｐを用いれば、用紙Ｐの先端に空気を吹き付けなくても剥離されることが実験により把握されているため、画像情報係数ｋｄを０の値に設定している。このように、図１７に示すグラフは、用紙剥離設定位置ＢＰにおけるトナー付着量に応じて用紙剥離上の適正な風量Ｑを実験により求めてプロットし、最大風量時の画像情報係数ｋｄを１として係数に変換して作成したものである。
【０１１５】
本発明に係る画像情報係数ｋｄ算出用のマスターテーブルは、図１７に示すグラフに基づいて作成され、用紙剥離設定位置ＢＰにおけるトナー付着量の数値を入力すれば、対応する画像情報係数ｋｄが得られるように設定されている。本実施の形態においては、画像情報係数ｋｄ算出用のマスターテーブルは、用紙排出位置情報係数ｋｐ及び用紙情報係数ｋｍと同様に、プログラムとして予め画像形成装置の係数算出用メモリに入力されている。
【０１１６】
図１８は、本発明に係るトナー付着量を算出するための方法を説明するための概略図である。
【０１１７】
図１８において、ＰＢは用紙Ｐ上の用紙剥離位置を表し、Ｌｓは、用紙剥離位置ＰＢを起点とするトナー付着量を測定するための範囲を示す。Ｌｓは、例えば第２の送風装置７６におけるコンプレッサ７６１の風量を制御する電磁弁７６４のＯＮ／ＯＦＦ動作の応答速度相当の時間をΔｔとするとき、応答速度相当の時間Δｔ内に用紙搬送方向ＹＨに用紙Ｐが移動する距離に相当するように設定されている。トナー付着量の測定範囲Ｌｓは、ｎ個（本実施形態においては４個）の領域に分割され、それぞれの領域における平均画像濃度Ｄ１〜Ｄｎ（本実施形態においてはＤ１〜Ｄ４）が、図示しない画像濃度センサにより測定される。画像濃度センサにより測定される平均画像濃度Ｄ１〜Ｄ４は、予め実験に基づいて作成されたトナー付着量算出用のマスターテーブルによりトナー付着量に変換される。また、このマスターテーブルはプログラムとしてトナー付着量算出用メモリに入力されている。従って、画像濃度センサにより測定される平均画像濃度Ｄ１〜Ｄ４は、電気信号として定着制御手段７００に送られ、定着制御手段７００は、トナー付着量算出用メモリのプログラムを用いて平均画像濃度Ｄ１〜Ｄ４の値をトナー付着量に変換して算出する。
【０１１８】
本実施の形態によれば、風量を制御する電磁弁７６４のＯＮ／ＯＦＦ動作の応答速度内にトナー付着量を測定することができ、用紙Ｐに形成される画像上に微細なトナー付着量の変化があっても、それに対応して変化させた風量の空気を吹き付けることができる。
【０１１９】
本実施の形態によれば、定着ベルト７８に巻き付こうとする用紙Ｐに対し、用紙Ｐの位置と厚みの情報、及び画像のトナー付着量を総合的にフィードバックすることにより、必要かつ最小限の風量での用紙剥離を可能とした定着装置７を提供することができる。
【０１２０】
図１９は、本発明に係る定着装置７の第２の送風装置７６の実施形態における定着制御手段の制御について説明するためのブロック図である。
【０１２１】
図１９において、定着制御手段７００は、用紙位置検知センサ７７又は係数算出用メモリからの情報により、電磁弁７６４の開閉動作を制御して用紙Ｐに吹き付ける空気の風量を変化させる。
【０１２２】
なお、本実施の形態では、第２の送風装置７６の電磁弁７６４の開閉動作の制御を定着装置７に備えられた定着制御手段７００により行う構成としているが、この制御を本体制御手段１００に行わせる構成であっても良い。
【０１２３】
また、実施例４において、用紙排出位置情報係数ｋｐ、用紙情報係数ｋｍ、及び画像情報係数ｋｄを用いて、用紙Ｐの剥離に適した風量を算出する構成を第２の送風装置７６に適用すると記載したが、この構成を第１の送風装置７５に用いても良い。
【符号の説明】
【０１２４】
７  定着装置
７１  定着ローラ（加熱手段）
７２  加圧ローラ（加圧回転体）
７３  加熱ローラ（加熱手段）
７４  ヒータ（加熱手段）
７５  第１の送風装置
７５Ａ、７５Ｂ、７５Ｃ  送風装置（第１の送風装置）
７５１、７５１Ａ、７５１Ｂ、７５１Ｃ  ファン
７５２、７５２Ａ、７５２Ｂ、７５２Ｃ  ノズル
７５２Ｄ  第１のノズル
７５３、７５３Ａ、７５３Ｂ、７５３Ｃ  ダクト
７５３１、７５３１Ａ、７５３１Ｂ、７５３１Ｃ  第１の開口部
７５３２、７５３２Ａ、７５３２Ｂ、７５３２Ｃ  第２の開口部
７５３３  第３の開口部
７５３４、７５３４Ａ、７５３４Ｂ、７５３４Ｃ  ダクト部
７５４ａ、７５４ｂ、７５４ｃ  用紙密着防止部材
７６  第２の送風装置
７６１  コンプレッサ
７６２  ノズル
７６２Ａ  第２のノズル
７６３  送風管
７６４  電磁弁
７７  用紙位置検知センサ
７８  定着ベルト（加熱回転体）
１００  本体制御手段
１１０  用紙位置算出手段
７００  定着制御手段（制御手段）
ＢＰ  用紙剥離設定位置
ｄ１、ｄ２、ｄ３、ｄ４  用紙位置検知センサ７７から用紙Ｐまでの距離
ｋｄ  画像情報係数
ｋｍ  用紙情報係数
ｋｐ  用紙位置情報係数
Ｌｋ  所定の紙間距離
ＮＰ  ニップ部
ＮＰａ  ニップ部出口（用紙排出側端部）
Ｐ、Ｐ１、Ｐ２  用紙
ＰＰ  用紙搬送路
Ｑ  風量
Ｑｍａｘ  最も不利な条件で剥離可能な風量
ＹＨ  用紙排出方向
【図１】
2011186189.tif 000003
【図２】
2011186189.tif 000004
【図３】
2011186189.tif 000005
【図４】
2011186189.tif 000006
【図５】
2011186189.tif 000007
【図６】
2011186189.tif 000008
【図７】
2011186189.tif 000009
【図８】
2011186189.tif 000010
【図９】
2011186189.tif 000011
【図１０】
2011186189.tif 000012
【図１１】
2011186189.tif 000013
【図１２】
2011186189.tif 000014
【図１３】
2011186189.tif 000015
【図１４】
2011186189.tif 000016
【図１５】
2011186189.tif 000017
【図１６】
2011186189.tif 000018
【図１７】
2011186189.tif 000019
【図１８】
2011186189.tif 000020
【図１９】
2011186189.tif 000021