(57)【要約】【課題】シートに形成された未定着トナー像の諸条件に応じて圧搾気体の吐出状況を調整することで、エネルギーの無駄な消費や加熱ローラ表面温度の不必要な低下を防止しつつ効率的なシートの剥離を可能にした画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置は、シート搬送方向と直交する幅方向に所定間隔をあけた状態で配置されて加熱ローラ２０２とシートとの間の隙間に圧搾気体を吐出させるエアーノズル５０５ａ〜５０５ｄを有する気体吐出装置５０４ａ〜５０４ｄを備えている。画像形成装置はさらに、エアーノズルのうちで、未定着トナー像４３を形成されたシートが加熱ローラに巻き付く位置に対応するものを選択し、選択したエアーノズルから圧搾気体を吐出するように制御する制御部を備えている。このため、シートの先端余白や画像濃度等の諸条件の違いに応じて、必要な部位のエアーノズルから圧搾気体を吐出することで、無駄な吐出を省くことができる。【選択図】図２
2011169952.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱ローラと前記加熱ローラの表面とでニップ部を形成する加圧ローラとを有し、前記ニップ部を通過することでシートに未定着トナー像を定着させる定着装置を備える画像形成装置において、
シート搬送方向と直交する幅方向に所定間隔をあけた状態で配置され、前記加熱ローラとシートとの間に圧搾気体を吐出させる複数の吐出ノズルを有する剥離装置と、
前記複数の吐出ノズルのうちで、前記未定着トナー像を形成されたシートが前記加熱ローラに巻き付くと判断した位置に対応する吐出ノズルを選択し、選択した前記吐出ノズルから圧搾気体を吐出するように制御する制御部と、を備えた、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御部は、シートに形成される前記未定着トナー像とシート先端との間の余白である先端余白の状態を前記幅方向における複数の領域毎に認知し、各認知結果を予め設定された閾値と比較し、その比較結果に基づき、前記未定着トナー像を形成されたシートが前記加熱ローラに巻き付く位置及びその対応する前記吐出ノズルを選択する、
ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記未定着トナー像の濃度の状態を前記幅方向における複数領域毎に認知し、各認知結果を予め設定された閾値と比較し、その比較結果に基づき、前記未定着トナー像を形成されたシートが前記加熱ローラに巻き付く位置及びその対応する前記吐出ノズルを選択する、
ことを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記定着装置で定着されるシートに対する圧搾気体の吐出が不要と判断した場合には、前記複数の吐出ノズルのいずれからも圧搾気体を吐出させないように制御する、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項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、電子写真方式を用いて画像を形成する画像形成装置に関し、特に、定着装置による定着後のシートの先端部に圧搾気体を吐出して加熱ローラからシートを剥離する構造を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電子写真方式を用いて画像を形成する複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置では、シートの表面に転写された未定着トナー像を定着させる定着装置として、次のようなものがある。この定着装置では、加圧ローラと、表面を加熱した加熱ローラとからなるニップ部に、未定着トナー像が形成されたシートを挟持して熱と圧力を加えながら通過させ、未定着トナー像を溶融させてシートに定着する。
【０００３】
このような定着装置を用いた定着方式では、シートに融着したトナー像が加熱ローラに接触するが、溶融したトナーは軟かく且つ高い粘性をもつため、加熱ローラの表面に付着しやすく、シートが加熱ローラに巻き付く虞がある。
【０００４】
そこで、加熱ローラに巻きついたシートを安定して剥離するために、加熱ローラに当接した分離爪を用いた技術がある。この分離爪によると、画像濃度が低い場合や、シートのはじ（端）と画像までの間隔（以下、先端余白と呼ぶ）があいている場合には、加熱ローラからシートを剥離しやすい。しかし、例えば坪量の小さいシート（特にコート紙）、カラー画像で濃度の濃い画像、先端余白が少ない画像の場合には、溶融したトナーの加熱ローラへの粘着力が大きくなる。このため、シートと加熱ローラとの間に分離爪が入り込みにくく、シートの端を傷つけることがあった。また、溶融したトナー像に分離爪が接触すると、トナー像に傷が付きやすいという問題もあった。これらの場合、トナーの種類も、シートの剥離性に影響する。
【０００５】
さらに、分離爪は、加熱ローラに接触しているため、場合によっては加熱ローラに傷を付けてしまい、この傷が、溶融したトナーに転写されて画像を損なう虞もあった。このため、画像や加熱ローラに傷をつけない分離方法として、加熱ローラ近傍の加熱ローラに接触しない位置に配置した剥離案内板とこの加熱ローラとの間に、ノズルから圧搾気体（圧縮気体）を吐出するものが提案されている（特許文献１参照）。この方法では、加熱ローラに張り付いたシートの先頭を加熱ローラから分離しながら、剥離案内板で、シート全体を加熱ローラから剥離させる。
【０００６】
上記特許文献１記載の圧搾気体を用いる剥離方法では、パイプ状の導通路及びその先端に設けられたノズル状の吐出口からパルス状の圧縮気体を加熱ローラの表面に当てる。そのため、吐出口から吐出された気体によって、加熱ローラやシート上の未定着トナー像を冷却してしまうことがある。ここで、未定着トナー像の温度や加熱ローラの表面温度が低下すれば、得られる定着画像にグロスむら（光沢むら）や定着不良などの画像不良を引き起こすことになる。このため、吐出される圧搾気体を加熱して、気体温度を上昇させることで加熱ローラの温度低下を防止して、画像不良を防止する技術も提案されている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】実開平０５−０７１８６５号公報
【特許文献２】特開２００５−１５７１７９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、上述した従来技術は、次のような問題点を有している。先端余白があいている場合には加熱ローラからシートを剥離しやすく、先端余白があいていない場合には加熱ローラからシートを剥離し難い。また、先端余白が同じで濃度の薄い画像と濃い画像との剥離性を比較すると、濃度の濃い画像を形成されたシートは、濃度の薄い画像を形成されたシートに比べて加熱ローラから剥離し難い。また、トナーの種類も、剥離性に影響しており、溶融した際の粘着力が小さい種類のトナーほど剥離しやすいが、この粘着力が大きい種類のトナーほど剥離し難い。
【０００９】
このように、未定着トナー像を定着されるシートは、先端余白の違いやトナー濃度の違い等で、加熱ローラに対する巻き付き状態が異なって、剥離性に違いがあるにも拘わらず、圧搾気体はそれらとは無関係にノズルから吐出されている。このため、エネルギーを無駄に消費し、同時に加熱ローラの表面温度を不必要に低下させるという問題も生じる。
【００１０】
本発明は、シートに形成された未定着トナー像の諸条件に応じて圧搾気体の吐出状況を調整することで、エネルギーの無駄な消費や加熱ローラ表面温度の不必要な低下を防止しつつ、効率的なシートの剥離が可能な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】
【００１１】
本発明は、加熱ローラと前記加熱ローラの表面とでニップ部を形成する加圧ローラとを有し、前記ニップ部を通過することでシートに未定着トナー像を定着させる定着装置を備える画像形成装置において、シート搬送方向と直交する幅方向に所定間隔をあけた状態で配置され、前記加熱ローラとシートとの間に圧搾気体を吐出させる複数の吐出ノズルを有する剥離装置と、前記複数の吐出ノズルのうちで、前記未定着トナー像を形成されたシートが前記加熱ローラに巻き付くと判断した位置に対応する吐出ノズルを選択し、選択した前記吐出ノズルから圧搾気体を吐出するように制御する制御部と、を備えたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、例えばシートの先端余白、画像濃度等の諸条件の違いに応じて、必要な部位の吐出ノズルから圧搾気体を吐出することで、シートに対する吐出位置、ひいては全体的な吐出量を適正にして、無駄な吐出を省くことができる。これにより、無駄なエネルギー消費を低減し、加熱ローラの表面温度を不必要に低下させない状態で効率的に加熱ローラからシートを剥離することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る画像形成装置の全体構成を示す断面図。
【図２】本発明に係る定着装置の構成を示す図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は気体吐出部の配置を示す平面図。
【図３】本発明に係る第１の実施形態の定着装置の気体吐出部に関するブロック図。
【図４】第１の実施形態における処理を示すフローチャート。
【図５】第１の実施形態の書き出し画像状態の確認、照合までの処理を示すブロック図。
【図６】第１の実施形態のシート先端とシート先端検知センサとの関係等を示す図。
【図７】第１の実施形態の一例を示す構成図。
【図８】本発明に係る第２の実施形態の定着装置の気体吐出部に関するブロック図。
【図９】第２の実施形態における処理を示すフローチャート。
【図１０】第２の実施形態におけるトナー画像の一例を示す図。
【図１１】本実施形態の一例を示す構成図。
【図１２】本発明に係る第３の実施形態の定着装置の気体吐出部に関するブロック図。
【図１３】第３の実施形態における定着装置の構成を示す図。
【図１４】第３の実施形態における処理を示すフローチャート。
【図１５】第３の実施形態の面内トナー濃度確認までの処理を示すフローチャート。
【図１６】第３の実施形態の吐出パターン形成・実行までの処理を示すブロック図。
【図１７】第３の実施形態におけるトナー画像の一例を示す図。
【図１８】第３の実施形態のトナー濃度とエアー吐出量（吐量）との関係を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明に係る画像形成装置１について図面に沿って説明する。図１は、この画像形成装置１の全体構成を模式的に示す断面図である。
【００１５】
本画像形成装置１では、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の感光体ドラム２ａ〜２ｄの表面に対して、半導体レーザを光源とするレーザ走査ユニット５ａ〜５ｄからレーザがそれぞれ照射されて感光体ドラム表面に静電潜像が形成される。感光体ドラム２ａ〜２ｄに形成された各静電潜像は、現像ユニット７ａ〜７ｄでそれぞれ現像されてトナー画像となり、各色のトナー画像は、一次転写部６ａ〜６ｄにより中間転写ベルト８に順次重ね合わせられる。
【００１６】
中間転写ベルト８は、ローラ１０，１１，２１で支持された状態で矢印Ｂ方向に回転する。これにより、中間転写ベルト８に重ね合わせられた各色のトナー画像は二次転写部ＳＴＲまで搬送されて、二次転写部ＳＴＲに搬送されてくるシートに４色のトナー画像（未定着トナー像）として一括転写される。なお、３ａ〜３ｄは、感光体ドラム表面を一様に帯電する帯電器、４ａ〜４ｄは、感光体ドラム２ａ〜２ｄの表面に残留するトナーを除去するクリーナ、１２は、中間転写ベルト８に残留するトナーを除去するクリーナである。
【００１７】
回転ローラ２１及び二次転写ローラ２２からなる二次転写部ＳＴＲで４色のトナー画像を一括転写されたシートは、定着装置２３に搬送されて、未定着のトナー画像を加圧・加熱定着された後、排紙ローラ２４を介して排紙トレイ２５に排出される。なお、ＩＭＧ−Ｙはイエローの露光、ＩＭＧ−Ｍはマゼンタの露光、ＩＭＧ−Ｃはシアンの露光、ＩＭＧ−Ｋはブラックの露光をそれぞれ示している。
【００１８】
一方、シートＳは、給紙カセット１７もしくは手差しトレイ１３から搬送路に給紙され、静電搬送装置３０で横レジストレーション位置を補正され、レジストローラ１６でレジストタイミングをとられつつ二次転写部ＳＴＲに搬送される。その際、給紙カセット１７からシートを搬送路に給送するピックアップローラ１８，１９、縦パスローラ２０、レジストローラ１６等を有するシート搬送部は、高速で安定した搬送動作を実現するために、各々独立したステッピングモータにより駆動される。また、手差しトレイ１３からシートを搬送路に給送するピックアップローラ１４，１５等を有するシート搬送部についても、同様に、各々独立したステッピングモータによって駆動される。
【００１９】
また、両面印刷時には、定着装置２３を通過したシートは、排紙ローラ２４から両面反転パス２７に導かれた後、逆方向に反転搬送されて両面パス２８に搬送される。両面パス２８を通過したシートは、再び縦パスローラ２０を通り、上記と同様に、二次転写部ＳＴＲに搬送される。二次転写部ＳＴＲに搬送されたシートの裏面には、中間転写ベルト８から各色のトナー画像が一括転写される。転写後のシートは、定着装置２３及び排紙ローラ２４を介して排紙トレイ２５に排出される。
【００２０】
＜第１の実施形態＞
次に、本発明に係る第１の実施形態について説明する。図２は、本実施形態における定着装置の構成を示す図であり、（ａ）は図１に示した定着装置２３の側面図、（ｂ）は気体吐出部の配置を示す平面図である。
【００２１】
図２（ａ）に示すように、定着装置２３は、表面が加熱された状態で回転する加熱ローラ２０２と、加熱ローラ２０２の表面とでニップ部Ｎを形成する加圧ローラ２０３とを有している。そして定着装置２３は、未定着トナー像を形成されたシートＳがニップ部Ｎを通過する際に未定着トナー像をシートＳに定着させるように構成されている。つまり、定着装置２３は、内部に備えた加熱ヒータ２０１で発生する熱で加熱される加熱ローラ２０２と、その下部で加熱ローラ２０２とは逆方向に回転しながら圧力をかけるための加圧ローラ２０３とを備えている。そして、表面に未定着トナー像４３が載っているシートＳは、シート搬送方向（矢印Ａ方向）に搬送されて、加熱ローラ２０２と加圧ローラ２０３との間のニップ部Ｎを通過するときに加熱及び加圧されることで、未定着トナー像４３が融着して定着される。
【００２２】
シート搬送方向における加熱ローラ２０２の下流近傍（排紙部近傍）には、剥離案内板２０６が設置されている。剥離案内板２０６は、断面が三角形状に形成され、かつシート搬送方向と直交する幅方向（図２（ｂ）の手前−奥方向）に長尺に形成され、加熱ローラ２０２の下流近傍からニップ部Ｎに向かって下降するように傾いた状態で配置されている。この剥離案内板２０６は、吐出ノズルであるエアーノズル５０５ａ〜５０５ｄからの圧搾気体によって加熱ローラ２０２から剥離されたシートＳをシート搬送方向に案内する案内部を構成している。
【００２３】
また、図２（ａ），（ｂ）に示すように、剥離案内板２０６の上部には、剥離案内板２０６と加熱ローラ２０２との間の隙間に圧搾気体（圧縮気体）を吐出させるための気体吐出装置５０４が配置されている。気体吐出装置５０４は、シート搬送方向と直交する幅方向に所定間隔をあけた状態で配置されて加熱ローラ２０２とシートＳとの間の隙間に圧搾気体を吐出させる複数の吐出ノズルであるエアーノズル５０５ａ〜５０５ｄを有する剥離装置を構成している。なお、図２（ａ）において気体吐出装置５０４は４つ（５０４ａ〜５０４ｄ）示しているが、これに限らず、気体吐出装置５０４は必要に応じて何個配設してもよい。
【００２４】
定着装置２３の入力部の搬送パス２０８上には、気体吐出装置５０４によってシートＳの先端に吹き付ける圧搾気体の吐出タイミングの生成に使用される先端検知センサ５０７が配置されている。この先端検知センサ５０７は、ニップ部Ｎから所定距離だけ上流側に離れた位置に配置されている。
【００２５】
図２（ｂ）は、気体吐出装置５０４及び剥離案内板２０６を上方から見た状態で示している。気体吐出装置５０４は、加熱ローラ２０２の回転軸方向（図２（ｂ）の左右方向）に所定間隔をあけて配置された気体吐出装置（電磁弁）５０４ａ〜５０４ｄとエアーノズル５０５ａ〜５０５ｄとの対で構成されている。エアーノズル５０５ａ〜５０５ｄは、加熱ローラ２０２と加圧ローラ２０３とのニップ部Ｎに向かって圧搾気体を吐出可能となるように、不図示の支持部材を介して定着装置２３の本体側にそれぞれ支持されて配置されている。
【００２６】
気体吐出装置５０４ａ〜５０４ｄは、互いに連結配管５２２で接続された状態で、この連結配管５２２を通してエアータンク５０３（図３参照）から適切な圧力の圧搾気体を供給される。なお、本実施形態では、４つのエアーノズル５０５ａ〜５０５ｄを例に挙げて説明するが、本発明はこれに限定されず、装置の特徴や性能に応じて１個以上のエアーノズルであれば良く、１個以上のエアーノズルを移動可能に制御する構成とすることも可能である。
【００２７】
次に、気体吐出装置５０４及びその関連部分について、図３を参照して説明する。図３は、本実施形態における気体吐出装置５０４及びその関連部分を概略的に示すブロック図である。
【００２８】
図３に示すように、画像形成装置１には、ＣＰＵ等からなり、各部を制御すると共に気体吐出装置５０４ａ〜５０４ｄの各電磁弁を制御する制御部５０６が配設されている。制御部５０６は記憶部５０６ａを有しており、この制御部５０６の出力側には、気体吐出装置５０４ａ〜５０４ｄが接続されている。気体吐出装置５０４ａ〜５０４ｄは、エアーノズル５０５ａ〜５０５ｄのうちで選択されたものから所定のタイミングで圧搾気体（圧縮気体）を加熱ローラ２０２とシートＳとの間の隙間に噴射（吐出）する。
【００２９】
制御部５０６は、エアーノズル５０５ａ〜５０５ｄのうちで、未定着トナー像を形成されたシートＳが加熱ローラ２０２に巻き付くと判断した位置（領域）に対応するエアーノズルを選択し、選択したエアーノズルから圧搾気体を吐出するように制御する。また、制御部５０６には、トナー種検知センサ５５０のトナー種検知信号６５０、先端検知センサ５０７の先端検知信号６１０、シートセンサ５０８の検知信号６１１、ビデオ信号５０９が入力される。また、制御部５０６には、エアーポンプ５０１、レギュレータ５０２が接続されている。なお、５０３はエアータンクである。
【００３０】
トナー種検知センサ５５０は、トナーの種類を検出するためのもので、トナーの種類を検知したトナー種検知信号６５０を出力する。なお、トナーの種類としては、溶融した際の加熱ローラ２０２への粘着力が小さい種類のものと粘着力が大きい種類のものとがある。トナー種検知信号６５０によるトナーの種類は、制御部５０６の記憶部５０６ａに記憶される。
【００３１】
先端検知センサ５０７は、転写前のシートＳの先端の通過を検知するもので、気体吐出装置５０４によりシートＳの先端に吐出する圧搾気体の吐出タイミングの生成に使用される。先端検知センサ５０７は、加熱ローラ２０２と加圧ローラ２０３とのニップ部Ｎに至る搬送パス２０８の上側に配置されており、定着装置２３への搬送パス２０８を搬送されるシートＳの先端の通過を検知する。先端検知センサ５０７によりシート先端を検知した先端検知信号６１０をトリガとしてビデオ信号５０９による制御が開始される。制御部５０６は、ビデオ信号５０９による画像の書き始めの情報から、先端余白の状態、及びトナー濃度の状態等を確認する。
【００３２】
シートセンサ５０８は、不図示の操作部からユーザ等によって入力されたシートの坪量及びサイズを検知するもので、シートの坪量及びサイズを検知した検知信号６１１を出力する。これらシートの坪量及びサイズは、制御部５０６の記憶部５０６ａに記憶される。
【００３３】
気体吐出装置５０４ａ〜５０４ｄはそれぞれ、制御部５０６からの制御信号５１１，５１２，５１３，５１４に応答して電磁弁を開閉することで、エアータンク５０３内の圧縮気体をエアーノズル５０５ａ〜５０５ｄの対応するものに送るか否かを切換える。エアーノズル５０５ａ〜５０５ｄは、先端部から圧搾気体（圧縮気体）を吐出するためのもので、圧搾気体を通す導通路で構成されている。エアーポンプ５０１で生成された圧搾気体は、エアーノズル５０５ａ〜５０５ｄまで接続されている連結配管５２０，５２１，５２２，５２３，５２４，５２５，５２６を通して送られる。なお、気体吐出装置５０４ａ〜５０４ｄは、加熱ローラ２０２とシートＳとの間の隙間にエアーノズル５０５ａ〜５０５ｄから圧搾気体を吐出させる気体吐出部を構成している。
【００３４】
気体吐出装置５０４ａ〜５０４ｄの各先端に設けられた吐出ノズルである細いエアーノズル５０５ａ〜５０５ｄから、加熱ローラ２０２とシートＳとの間の隙間を狙って圧搾気体が吐出される。圧搾気体は、エアーポンプ５０１で発生させた高圧空気を連結配管５２０を介してレギュレータ５０２に送って圧力を調整した後、圧力変化を低減するために圧搾気体を一時的に溜めるエアータンク５０３に連結配管５２１を介して送られる。さらに、エアータンク５０３から連結配管５２２を介して、気体吐出装置５０４ａ〜５０４ｄにそれぞれ供給される。
【００３５】
制御部５０６は、制御信号５１１，５１２，５１３，５１４の送出によって気体吐出装置５０４ａ〜５０４ｄの電磁弁の開閉を、所定のタイミングで、選択したエアーノズル５０５ａ〜５０５ｄから圧搾気体を吐出するように制御する。また、制御部５０６は、制御信号５１５によりレギュレータ５０２を制御して、エアータンク５０３内の圧縮気体の圧力を調整することも可能である。
【００３６】
制御部５０６は、未定着トナー像を載せて搬送されてくるシートＳの紙種や坪量、サイズ、画像形成信号等から、シート先端と画像までの間隔（先端余白）の状態と未定着トナー像の濃度の状態とを、検出（認知）して取得する。この検出（認知）は、シート搬送方向と直交する幅方向における複数領域毎に行う。この検出は、例えば図２（ｂ）に示すように、エアーノズル５０５ａ，５０５ｂ，５０５ｃ，５０５ｄに夫々対応するようにその配置方向において４つに分割した領域ａ１，ａ２，ａ３，ａ４に対して行う。これにより、領域ａ１に対するエアーノズル５０５ａからの気体吐出の要否、領域ａ２に対するエアーノズル５０５ｂからの気体吐出の要否を検出することができる。さらに、領域ａ３に対するエアーノズル５０５ｃからの気体吐出の要否、領域ａ４に対するエアーノズル５０５ｄからの気体吐出の要否を検出することができる。
【００３７】
なお、本実施形態では、エアーノズルを４個備えているため、吐出位置判断のための領域もａ１〜ａ４として４箇所設けている。しかし、これに限らず、エアーノズルの個数が４個より少ない場合、４個より多い場合などには、それらに対応して領域の個数を４個未満にしたり、４個を超えて増加したりすることができる。
【００３８】
制御部５０６は、上記検出状況に基づいて、エアーノズル５０５ａ〜５０５ｄのうちから最適なものを選択し、選択したエアーノズルに対応する気体吐出装置５０４ａ〜５０４ｄを制御する。つまり制御部５０６は、シートＳに形成される未定着トナー像４３とシート先端との間の余白である先端余白の状態を上記幅方向における領域ａ１〜ａ４毎に検出（認知）し、各検出結果（認知結果）を予め設定された閾値と比較する。そして、その比較結果に基づき、未定着トナー像４３を形成されたシートＳが加熱ローラ２０２に巻き付く位置（領域）及びその対応するエアーノズル（吐出ノズル）を選択する。制御部５０６は同時に、未定着トナー像４３の濃度の状態を上記幅方向における領域ａ１〜ａ４毎に検出（認知）し、各検出結果（認知結果）を予め設定された閾値と比較する。そして、その比較結果に基づき、未定着トナー像４３を形成されたシートＳが加熱ローラ２０２に巻き付く位置（領域）及びその対応するエアーノズルを選択する。
【００３９】
制御部５０６は、トナー種検知信号６５０、先端検知信号６１０、シートの坪量及びサイズの検知信号６１１、ビデオ信号５０９に基づいて、トナーの種類、シートの先端余白、画像濃度等を検出する。制御部５０６は、エアーノズル５０５ａ〜５０５ｄから加熱ローラ２０２への吹き付けが必要か否かを判断し、吹き付けが必要と判断した場合は、エアーノズル５０５ａ〜５０５ｄの選択したものからの加熱ローラ２０２への吹き付け位置、吐出量を算出する。また、制御部５０６は、先端余白の検出に基づき、先端余白の幅に応じて、エアーノズル５０５ａ〜５０５ｄからの吐出量を制御する。
【００４０】
制御部５０６は、先端余白の幅が吐出を必要としない所定値以上で、エアーノズル５０５ａ〜５０５ｄの何れをも選択しない際（圧搾気体の吐出が不要と判断した際）には、エアーノズル５０５ａ〜５０５ｄの何れからも圧搾気体を吐出させないように制御する。これにより、定着温度低下による画像不良を防止しながらも吐出が不要な場合には吐出を行わないことで、圧搾気体の吐出を必要最小限にすることができ、従って、吐出に必要な電力を最小限にし、消費電力を低減する効果を、より高めることができる。
【００４１】
制御部５０６は、気体吐出装置５０４ａ〜５０４ｄの制御弁を制御してエアーノズル５０５ａ〜５０５ｄから圧搾気体を吐出させるが、重複を検知した場合には、重複位置のエアーノズルとは異なるエアーノズルの制御弁を選択して制御する。また、制御部５０６は、エアーノズル５０５ａ〜５０５ｄのうち選択されたものから吐出される圧搾気体の吐出量を判断し、その判断結果に基づいて、選択したエアーノズルからの圧搾気体の突出量を制御する。
【００４２】
次に、本発明を実施した場合の動作フローを、図４のフローチャート及び図５のブロック図を用いて説明する。
【００４３】
まず、図４を参照して、先端余白及びトナー像濃度の状態確認に関して説明する。即ち、印刷が開始されると（Ｓ１００１）、制御部５０６は、設定されたシートの坪量を確認し（Ｓ１００２）、シートのサイズを確認する（Ｓ１００３）。さらに、搬送パス２０８に設けられた先端検知センサ５０７の検知に基づいて、シート先端の通過を検出する（Ｓ１００４）。また、制御部５０６は、トナー種検知センサ５５０からのトナー種検知信号６５０に基づいて、カートリッジ（現像ユニット７ａ〜７ｄ）内のトナーの種類を判断する（Ｓ１００５）。
【００４４】
制御部５０６は、先端検知センサ５０７によりシートＳの先端が検知された時点で、レーザ駆動信号であるビデオ信号５０９に基づき、感光体ドラム２ａ〜２ｄに潜像を形成し始める（Ｓ１００６）。この際、制御部５０６は、ビデオ信号５０９による画像（潜像）の書き始めの情報から（Ｓ１００７）、先端余白Ｍの状態を領域ａ１〜ａ４毎に確認すると共に（Ｓ１００８）、トナー像濃度Ｎを領域ａ１〜ａ４毎に確認する（Ｓ１００９）。
【００４５】
制御部５０６は、エアー吐出の実施、未実施の処理を行うため、先端余白Ｍが所定先端余白のしきい値（閾値）ＭＳＥＴ１を超えているか否か（つまり、先端余白Ｍがしきい値の負側に超えたか否か）を判断する。同時に、トナー像濃度Ｎが所定先端濃度のしきい値ＭＳＥＴ２を超えているか否かを判断する（Ｓ１０１０）。その結果、領域ａ１〜ａ４毎の先端余白Ｍとトナー像濃度Ｎが、しきい値ＭＳＥＴ１としきい値ＭＳＥＴ２をそれぞれ超えない場合には、エアーの吹き付け（吐出）を行わず、処理を終了する（Ｓ１０１４，Ｓ１０１５）。なお、本実施形態では、領域毎の先端余白Ｍと閾値ＭＳＥＴ１との比較と、トナー像濃度Ｎと閾値ＭＳＥＴ２との比較の双方を行うことで気体吐出の要否を判断しているが、これら両比較のうちの何れかだけを行うように構成することも可能である。
【００４６】
一方、Ｓ１０１０にて、先端余白Ｍが閾値ＭＳＥＴ１を負側に超え（先端余白の幅が小さくなり）、かつトナー像濃度Ｎが閾値ＭＳＥＴ２を超える（濃くなる）場合には、エアーノズル５０５ａ〜５０５ｄの対応する吐出位置を算出する（Ｓ１０１１）。さらに、その吐出量を算出する（Ｓ１０１２）。そして、算出された吐出位置、吐出量の情報に基づいてエアーの吹き付けを行い、シートＳを加熱ローラ２０２から分離（剥離）させる（Ｓ１０１３）。そして、分離を行った後、処理を終了する（Ｓ１０１５）。
【００４７】
次に、図５を参照して、書き出し画像状態の確認、照合までの処理について説明する。即ち、制御部５０６は、確認した上述の先端余白Ｍの状態（８０１）とトナー像濃度Ｎの状態（８０２）とから、書き出し画像の状態（Ｍ，Ｎ）を確認する。その書き出しの画像を、所定の先端余白のしきい値ＭＳＥＴ１、所定の先端濃度のしきい値ＭＳＥＴ２とデータ照合（比較）する（８０３）。
【００４８】
次に、図６及び図７を用いて、本実施形態の一例について説明する。図６（ａ）は転写されたシートＳが搬送されている状態で、シート先端と先端検知センサ５０７との位置関係を示す図、図６（ｂ）はトナー画像（未定着トナー像）の一例を示す図、図７は一例を示す構成図である。
【００４９】
まず、画像形成装置１の動作が開始されると、シートＳの給送が開始され、シートＳは搬送路に送り出される。図６において、シートＳは矢印Ｂ方向に搬送され、先端検知センサ５０７の検知位置に先端が達すると、先端検知センサ５０７がシートＳの先端を検知する。すると、制御部５０６は、この先端検知の情報（先端検知信号６１０）をトリガとして、レーザによる画像形成制御を開始する。
【００５０】
また、例えば図６（ｂ）における先端余白の幅がＺの画像では、領域Ｐは濃度が濃く、領域Ｑは濃度が淡い。このように判断した制御部５０６は、検出した先端余白幅Ｚに応じて、吐出位置を判断する。つまり、図２（ｂ）に示す領域ａ１（領域Ｐに相当）へのエアーノズル５０５ａによる気体吐出の要否、領域ａ２〜ａ４（領域Ｑに相当）へのエアーノズル５０５ｂ〜５０５ｄによる気体吐出の要否を検出する。
【００５１】
さらに、図７に示す模式的構成により、レーザによる潜像形成について説明する。まず、ビデオ信号によりレーザ走査ユニット７０１が駆動されると、ビデオ信号による画像（潜像）の書き始めの情報から、先端ライン検知（７０３）が行われる。そして、感光体ドラム７０５（感光体ドラム２ａ〜２ｄに相当）が矢印Ｃ方向に回転することで副走査方向（図７の左右方向）にＺ進むと、ビデオ信号に基づき、レーザにより感光体ドラム７０５に対し画像先端ライン（７０４）が静電潜像を形成し始める。なお、図７における７０７はシートＳの先端を検知する先端検知センサ（図２（ａ）の先端検知センサ５０７に相当）であり、７０６は一次転写部を構成するローラである。
【００５２】
制御部５０６は、図６（ｂ）の領域Ｐにおける先端余白幅Ｚが、図４で説明した所定先端余白の閾値ＭＳＥＴ１を超えているか否かを判断すると共に、領域Ｐにおけるトナー像濃度Ｎが、図４で説明した閾値ＭＳＥＴ２を超えているか否かを判断する。さらに制御部５０６は、領域Ｑにおける先端余白幅Ｚが上記所定先端余白のしきい値ＭＳＥＴ１を超えているか否かを判断すると共に、領域Ｑにおけるトナー像濃度Ｎが上記しきい値ＭＳＥＴ２を超えているか否かを判断する。例えば、領域ＰでＺ（つまり前述したＭ）＞ＭＳＥＴ１，Ｎ＞ＮＳＥＴ１であり、領域ＱでＭ＜ＭＳＥＴ１，Ｎ＜ＮＳＥＴ１である場合、制御部５０６は、主走査方向の１／４部分のみの吐出が必要と判断する。そして、図２（ｂ）に示したエアーノズル５０５ａのみから圧搾気体を吐出するように制御する。
【００５３】
以上の本実施形態では、シートの先端余白、画像濃度等の諸条件の違いに応じて、必要な部位のエアーノズル５０５ａ〜５０５ｄから圧搾気体を吐出することで、シートに対する吐出位置、ひいては全体的な吐出量を適正にし、無駄な吐出を省くことができる。これにより、無駄なエネルギー消費を低減し、加熱ローラ２０２の表面温度を不必要に低下させない状態で、効率的に加熱ローラ２０２からシートを剥離することができる。
【００５４】
＜第２の実施形態＞
次に、本発明に係る第２の実施形態について説明する。本第２の実施形態は、図１〜図７に示した先の実施形態に比べ、図３に示したトナー種検知センサ５５０が削減された点が異なるだけで、他の部分はほぼ同様なので、主要部分に同一符号を付して説明を省略する。
【００５５】
本実施形態では、図８に示す制御部５０６が、先端検知信号６１０、シートの坪量及びサイズに係る検知信号６１１、ビデオ信号５０９に基づいて、シートの先端余白を算出する。そして、制御部５０６は、エアーノズル５０５ａ〜５０５ｄから加熱ローラ２０２への吹き付けが必要か否かを判断する。これにより、吹き付けが必要な場合には、エアーノズル５０５ａ〜５０５ｄから加熱ローラ２０２上への吹き付け位置、吐出量を算出する。
【００５６】
次に、本実施形態における動作フローを、図９のフローチャートを用いて説明する。本実施形態では、Ｓ１００１〜Ｓ１００４、Ｓ１００６〜Ｓ１００８は第１の実施形態における図４と同じであるが、トナーの種類検知を行う図４のＳ１００５は無く、Ｓ２００１〜Ｓ２００６が新たに追加されている。
【００５７】
本実施形態の制御部５０６は、先端余白Ｍがシートの坪量、サイズから導き出される所定先端余白のしきい値（閾値）ＭＳＥＴ１に対し、超えているか超えていないかを判断する（Ｓ１００７、Ｓ２００１）。その結果、所定先端余白のしきい値ＭＳＥＴ１に対し、先端余白Ｍが超えていない場合（先端余白Ｍが大きい）は、加熱ローラ２０２に巻き付きにくいため、エアーの吹き付けを行わず（Ｓ２００５）、そのまま処理を終了する（Ｓ２００６）。
【００５８】
一方、所定先端余白のしきい値ＭＳＥＴ１に対し、先端余白Ｍが超えている場合（先端余白Ｍが小さい）は、加熱ローラ２０２に巻き付きやすいため、エアーの吹き付けを行う。この場合、まず、領域ａ１〜ａ４（図２（ｂ）参照）のうちからエアー吐出が必要な吐出位置の算出を行い（Ｓ２００２）、さらに、吐出量の算出を行う（Ｓ２００３）。そして、算出された吐出位置（領域）、吐出量の情報に基づいて、対応するエアーノズルからエアーの吹き付けを行い、シートＳを加熱ローラ２０２から分離（剥離）させる（Ｓ２００４）。分離を行った後、処理は終了となる（Ｓ２００６）。
【００５９】
即ち、Ｓ２００１では、図９で示した所定先端余白のしきい値ＭＳＥＴ１に対し、図１０（ａ）に示す先端余白幅Ｚが超えているか超えていないかを判断する。その結果、超えている場合は、主走査方向に対し、端から端に画像が形成されているため、吐出位置は主走査方向に満遍なく、と算出され（Ｓ２００３）、図２（ｂ）におけるエアーノズル５０５ａ〜５０５ｄの全てから吐出される。
【００６０】
ここで、図１０及び図１１を用いて、本第２の実施形態における一例を説明する。図１０（ｂ）に示すように、シートＳは、右半面に先端余白幅Ｙの画像が形成されている。
【００６１】
さらに、図１１に示す模式的構成により、レーザによる潜像形成について説明する。即ち、画像先端書き出しは、主走査方向右半面からとなる。ビデオ信号によりレーザ走査ユニット７０１が駆動すると、先端ライン検知（７０３）が行われる。そして、感光体ドラム７０５（感光体ドラム２ａ〜２ｄに相当）が矢印Ｃ方向に回転することで、副走査方向（図１１の左右方向）にＹ進み、かつ主走査方向（図１１の手前−奥方向）の奥側半分の位置から画像先端ライン（７０９）が静電潜像が形成され始める。圧搾気体の吐出が必要と判断されると、先端余白（先端余白幅）Ｙが形成されるビデオ信号から吐出位置を算出することで、図２（ｂ）のエアーノズル５０５ａ〜５０５ｄのうちのエアーノズル５０５ｃ，５０５ｄが選択され、これらから圧搾気体が吐出される。
【００６２】
＜第３の実施形態＞
次に、本発明に係る第３の実施形態について説明する。本実施形態は、第１の実施形態に比べ、図３におけるトナー種検知センサ５５０と先端検知センサ５０７が削減された点と、温度検知センサ８０８が追加された点とが異なるだけで、他の部分はほぼ同様なので、主要部分に同一符号を付して説明を省略する。
【００６３】
図１２及び図１３に示すように、温度検知センサ８０８は、気体吐出装置５０４と加熱ローラ２０２との間に設置されている。温度検知センサ８０８は、加熱ローラ２０２の温度をモニタ（検出）する非接触型のセンサであり、制御部５０６では、加熱ローラ２０２の温度を検知した温度検知信号６１２をトリガとして制御が開始される。
【００６４】
また、シートセンサ５０８は、第１の実施形態と同様に、シートの坪量及びサイズを検出するためのもので、シートの坪量及びサイズの検知信号６１１をトリガに、制御部５０６では制御が開始される。
【００６５】
制御部５０６は、シートの坪量及びサイズの検知信号６１１と、ビデオ信号５０９と、加熱ローラ２０２の温度検知信号６１２とに基づいて、シートのサイズ、画像の濃度、加熱ローラ２０２の温度等を算出する。そして制御部５０６は、エアーノズル５０５ａ〜５０５ｄからの加熱ローラ２０２上への吹き付けが必要か否かを判断する。その結果、吹き付けが必要な場合には、エアーノズル５０５ａ〜５０５ｄからの加熱ローラ２０２上への吹き付け位置、吐出量を算出する。
【００６６】
次に、本実施形態における動作フローを、図１４のフローチャートを用いて説明する。本実施形態では、第１の実施形態における図４のＳ１００１〜Ｓ１００３、Ｓ１００６、Ｓ１００７は同じであるが、Ｓ１００４、Ｓ１００５及びＳ１００８が無く、それ以降が異なり、Ｓ３００１〜Ｓ３００８が新たに追加されている。
【００６７】
即ち、印刷が開始されると（Ｓ１００１）、制御部５０６は、設定されたシートの坪量、シートサイズを確認する（Ｓ１００２、Ｓ１００３）。次に、画像形成のためレーザ駆動信号であるビデオ信号（Ｓ１００７）によって、感光体ドラム２ａ〜２ｄ（図１参照）に静電潜像が形成され始める（Ｓ１００６）。なお、画像形成の濃度検出に関しては後述する。
【００６８】
次に、加熱ローラ２０２の温度を確認する（Ｓ３００１）。シートセンサ５０８からのシートの坪量及びサイズを検知した検知信号６１１と、画像を形成するビデオ信号５０９と、加熱ローラ２０２からの温度検知信号６１２とに基づき、加熱ローラ２０２の温度の均一化が必要か否かを判断する（Ｓ３００２）。その結果、必要な場合には、吐出位置の算出を行う（Ｓ３００３）。
【００６９】
次に、吐出量の算出を行い（Ｓ３００４）、算出された吐出位置、吐出量の情報から圧搾気体の吹き付けを行う（Ｓ３００５）。さらに、吐出後、加熱ローラ２０２の温度が均一化されているか否かを確認する（Ｓ３００６）。そして、加熱ローラ２０２の温度が均一化されれば、処理は終了となる（Ｓ３００８）。一方、Ｓ３００２において、圧搾気体の吹き付けが必要ないと判断した場合には、圧搾気体（エアー）の吹き付けを行わず（Ｓ３００７）、そのまま処理を終了する（Ｓ３００８）。
【００７０】
引き続き、図１５を参照して、トナー像濃度の状態確認に関して説明する。印刷が開始される（Ｓ４００１）と、制御部５０６は、まず始めに、設定されたシートの坪量、シートのサイズを確認する（Ｓ４００２、Ｓ４００３）。その後、レーザ駆動信号であるビデオ信号５０９によって、感光体ドラム２ａ〜２ｄに静電潜像が形成され始める（Ｓ４００４）。この際、ビデオ信号（Ｓ４００５）による画像情報から、シート面内の濃度を確認する（Ｓ４００６）。
【００７１】
さらに、図１６を参照して、吐出パターン形成の実行処理について説明する。上述したように、ビデオ信号（９０２）からシート面内のトナー像の濃度状態を確認する（９０３）。この面内のトナー像の濃度状態とシートサイズ（９０１）から、エアーノズル５０５ａ〜５０５ｄによる吐出パターンを形成し、実行する。
【００７２】
ここで、図１７を参照して、本実施形態の一例を説明する。図１７に示す画像がシートＳとともに定着装置２３に搬送されると、まず、シートＳが通過する箇所において、画像に基づいた吐出量を算出する。全体の１／４の領域Ｐにおけるトナー濃度をＰ１、全体の３／４の領域Ｑにおけるトナー濃度をＱ１とすると、加熱ローラ２０２から熱を奪う量は、Ｑ１＞Ｐ１の関係になる。そして、トナー濃度と熱量の吸収量との関係から吐出量を算出すると、図１８に示すようなトナー濃度と吐出量との関係が得られる。
【００７３】
ここで、シートのサイズから、シートが通過しない箇所の表面温度をＴ１、シートが通過する箇所の表面温度をＴ２とすると、Ｔ１＞Ｔ２の関係になる。吐出量と冷却温度との関係から吐出量を算出する。トナー濃度Ｐ１の表面温度をＴＰ１、トナー濃度Ｑ１の表面温度をＴＱ１とすると、Ｔ１＞ＴＰ１＞ＴＱ１の関係となる。
【００７４】
よって、図１７におけるＦ点までの吐出量は、エアーノズル５０５ｄ＞エアーノズル５０５ａ＞（エアーノズル５０５ｂ＝エアーノズル５０５ｃ）となる。Ｆ点から後の吐出量は、エアーノズル５０５ｄ＞（エアーノズル５０５ａ＝エアーノズル５０５ｂ＝エアーノズル５０５ｃ）となる。
【００７５】
なお、本発明は、図３、図８及び図１２に示したようなエアーノズル５０５ａ〜５０５ｄを複数備えた構成に限定されず、１つのエアーノズルを移動可能にした構成を用いることも可能である。つまり、制御部５０６が、この１つのエアーノズルを、吐出が必要な所定位置に移動させて吐出制御するのである。
【符号の説明】
【００７６】
１…画像形成装置、２３…定着装置、４３…未定着トナー像、２０２…加熱ローラ、２０３…加圧ローラ、５０４ａ〜５０４ｄ…剥離装置（気体吐出装置）、５０５ａ〜５０５ｄ…吐出ノズル（エアーノズル）、５０６…制御部、ａ１，ａ２，ａ３，ａ４…領域、Ｍ…先端余白、ＭＳＥＴ１，ＭＳＥＴ２…しきい値、Ｎ…ニップ部、Ｓ…シート
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
2011169952.tif 000018
【図１７】
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【図１８】
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