(57)【要約】      （修正有）【課題】両面印刷時においても分離爪痕の発生を抑制しかつ良好な分離性能を有する画像形成装置を提供する。【解決手段】エアー吐出部５４は、定着部材１２，１６と加圧部材３０との間のニップ部Ｎを通過した用紙Ｐの表面と、定着部材１２，１６と、の間にエアーを吐出して、用紙Ｐの表面を定着部材１２から分離する。分離爪６０は、ニップ部Ｎを通過した用紙Ｐと接触して、用紙Ｐの裏面ＰＢを加圧部材３０から分離する。制御部は、用紙Ｐの表面に形成されるトナー画像の画像パターン情報および裏面ＰＢに存在している定着済トナー画像の画像パターン情報に基づいて、裏面ＰＢに分離爪痕が発生すると判断される場合、分離爪６０を分離爪痕の発生が抑制される退避位置に移動させ、および／又は、エアー吐出部５４のエアー吐出量を分離爪痕の発生が抑制されるように調整する。【選択図】図３
2015135369.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙の一方の面である表面に形成されるトナー画像を加熱する定着部材と、
前記用紙における前記表面の逆側に位置する他方の面である裏面に接触し、前記表面を前記定着部材に押圧する加圧部材と、
前記定着部材と前記加圧部材との間のニップ部を通過した前記用紙の前記表面と、前記定着部材と、の間にエアーを吐出して、前記用紙の前記表面を前記定着部材から分離するエアー吐出部と、
前記ニップ部を通過した前記用紙と接触して、前記用紙の前記裏面を前記加圧部材から分離する分離爪と、
前記用紙の前記表面に形成されるトナー画像の画像パターン情報および前記裏面に存在している定着済トナー画像の画像パターン情報に基づいて、前記裏面に分離爪痕が発生すると判断される場合、前記分離爪を分離爪痕の発生が抑制される退避位置に移動させ、および／又は、前記エアー吐出部のエアー吐出量を分離爪痕の発生が抑制されるように調整する制御部と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記画像パターン情報は、トナー画像の濃度を含んでおり、
前記制御部は、前記裏面に存在している定着済トナー画像の濃度が、前記用紙の前記表面に形成されるトナー画像の濃度より大きい場合、分離爪痕が前記裏面に発生すると判断す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】
前記画像パターン情報は、前記用紙を格子状に分割して形成される複数のエリアの各々に関して取得され、
前記エリア間の境界は、前記用紙の搬送方向と交差する方向に沿って延長し、
前記制御部は、前記複数のエリアの各々に関し、分離爪痕の発生の有無を判断し、前記分離爪の退避位置への移動を順次制御することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記退避位置は、前記用紙の前記裏面に対する前記分離爪の接触面積が低下する位置であることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記画像パターン情報は、前記用紙を格子状に分割して形成される複数のエリアの各々に関して取得され、
前記エリア間の境界は、前記用紙の搬送方向に沿って延長し、
前記分離爪は、前記複数のエリアの各々に対応し、前記搬送方向と交差する方向に沿って複数設けられ、
前記制御部は、前記複数のエリアの各々に関し、分離爪痕の発生の有無を判断し、前記複数の分離爪の退避位置への移動を個別に制御することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記退避位置は、前記用紙の前記裏面から離間した位置であることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記画像パターン情報は、前記用紙を格子状に分割して形成される複数のエリアの各々に関して取得され、
前記エリア間の境界は、前記用紙の搬送方向と交差する方向に沿って延長し、
前記制御部は、前記複数のエリアの各々に関し、分離爪痕の発生の有無を判断し、前記エアー吐出部からのエアー吐出量を順次調整することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記画像パターン情報は、前記用紙を格子状に分割して形成される複数のエリアの各々に関して取得され、
前記エリア間の境界は、前記用紙の搬送方向に沿って延長し、
前記エアー吐出部は、前記複数のエリアの各々に対応し、前記搬送方向と交差する方向に沿って複数設けられ、
前記制御部は、前記複数のエリアの各々に関し、分離爪痕の発生の有無を判断し、前記複数のエアー吐出部からのエアー吐出量を個別に調整することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記画像パターン情報は、前記用紙を碁盤目状に分割して形成される複数のエリアの各々に関して取得され、
前記エリア間の境界は、前記用紙の搬送方向および前記搬送方向と交差する方向に沿って延長し、
前記エアー吐出部は、前記搬送方向と交差する方向に沿って位置する前記複数のエリアの各々に対応し、前記搬送方向と交差する方向に沿って複数設けられ、
前記制御部は、前記複数のエリアの各々に関し、分離爪痕の発生の有無を判断し、前記複数のエアー吐出部からのエアー吐出量を順次個別に調整する
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記定着部材は、複数のローラーと、前記複数のローラーに張架された定着ベルトと、から構成され、
前記加圧部材は、前記定着ベルトを介して前記複数のローラーの１つと当接する加圧ローラーから構成されることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
用紙搬送方向に沿って第１および第２画像形成装置が直列に接続されたタンデム構成の画像形成システムであって、
前記用紙搬送方向の下流側に位置する第２画像形成装置は、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の画像形成装置からなり、
前記用紙搬送方向の上流側に位置する第１画像形成装置は、前記用紙の前記裏面にトナー画像を形成して定着する
ことを特徴とする画像形成システム。
【請求項１２】
用紙の一方の面である表面に形成されるトナー画像を定着部材によって加熱し、かつ、前記用紙における前記表面の逆側に位置する他方の面である裏面に加圧部材を接触させ、前記表面を前記定着部材に押圧する定着ステップと、
前記定着部材と前記加圧部材との間のニップ部を通過した前記用紙の前記表面と、前記定着部材と、の間に、エアー吐出部からエアーを吐出して、前記用紙の前記表面を前記定着部材から分離し、かつ、前記ニップ部を通過した前記用紙に分離爪を接触させ、前記用紙の前記裏面を前記加圧部材から分離する分離ステップと、を有し、
前記分離ステップにおいて、
前記用紙の前記表面に形成されるトナー画像の画像パターン情報および前記裏面に存在している定着済トナー画像の画像パターン情報に基づいて、前記裏面に分離爪痕が発生すると判断される場合、前記分離爪を分離爪痕の発生が抑制される退避位置に移動させ、および／又は、前記エアー吐出部のエアー吐出量を分離爪痕の発生が抑制されるように調整することを特徴とする画像形成方法。
【請求項１３】
前記画像パターン情報は、トナー画像の濃度を含んでおり、
前記分離ステップにおいて、前記用紙の前記裏面に存在している定着済トナー画像の濃度が、前記用紙の前記表面に形成されるトナー画像の濃度より大きい場合、分離爪痕が前記裏面に発生すると判断されることを特徴とする請求項１２に記載の画像形成方法。
【請求項１４】
前記画像パターン情報は、前記用紙を格子状に分割して形成される複数のエリアの各々に関して取得され、
前記エリア間の境界は、前記用紙の搬送方向と交差する方向に沿って延長しており、
前記分離ステップにおいて、前記複数のエリアの各々に関し、分離爪痕の発生の有無が判断され、前記分離爪の退避位置への移動が順次制御されることを特徴とする請求項１２又は請求項１３に記載の画像形成方法。
【請求項１５】
前記退避位置は、前記用紙の前記裏面に対する前記分離爪の接触面積が低下する位置であることを特徴とする請求項１４に記載の画像形成方法。
【請求項１６】
前記画像パターン情報は、前記用紙を格子状に分割して形成される複数のエリアの各々に関して取得され、
前記エリア間の境界は、前記用紙の搬送方向に沿って延長し、
前記分離爪は、前記複数のエリアの各々に対応し、前記搬送方向と交差する方向に沿って複数設けられており、
前記分離ステップにおいて、前記複数のエリアの各々に関し、分離爪痕の発生の有無が判断され、前記複数の分離爪の退避位置への移動が個別に制御されることを特徴とする請求項１２又は請求項１３に記載の画像形成方法。
【請求項１７】
前記退避位置は、前記用紙の前記裏面から離間した位置であることを特徴とする請求項１６に記載の画像形成方法。
【請求項１８】
前記画像パターン情報は、前記用紙を格子状に分割して形成される複数のエリアの各々に関して取得され、
前記エリア間の境界は、前記用紙の搬送方向と交差する方向に沿って延長しており、
前記分離ステップにおいて、前記複数のエリアの各々に関し、分離爪痕の発生の有無が判断され、前記エアー吐出部からのエアー吐出量が順次調整されることを特徴とする請求項１２又は請求項１３に記載の画像形成方法。
【請求項１９】
前記画像パターン情報は、前記用紙を格子状に分割して形成される複数のエリアの各々に関して取得され、
前記エリア間の境界は、前記用紙の搬送方向に沿って延長し、
前記エアー吐出部は、前記複数のエリアの各々に対応し、前記搬送方向と交差する方向に沿って複数設けられており、
前記分離ステップにおいて、前記複数のエリアの各々に関し、分離爪痕の発生の有無が判断され、前記複数のエアー吐出部からのエアー吐出量が個別に調整されることを特徴とする請求項１２又は請求項１３に記載の画像形成方法。
【請求項２０】
前記画像パターン情報は、前記用紙を碁盤目状に分割して形成される複数のエリアの各々に関して取得され、
前記エリア間の境界は、前記用紙の搬送方向および前記搬送方向と交差する方向に沿って延長し、
前記エアー吐出部は、前記搬送方向と交差する方向に沿って位置する前記複数のエリアの各々に対応し、前記搬送方向と交差する方向に沿って複数設けられており、
前記分離ステップにおいて、前記複数のエリアの各々に関し、分離爪痕の発生の有無が判断され、前記複数のエアー吐出部からのエアー吐出量が順次個別に調整される
ことを特徴とする請求項１２又は請求項１３に記載の画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置、画像形成システムおよび画像形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置は、トナー画像を定着する定着装置を有する。トナー画像は、定着部材（定着ローラーあるいは定着ベルト）と加圧ローラーとによって形成されたニップ部を通過する際に、加熱かつ加圧されることにより、用紙に定着される。
【０００３】
トナー画像を構成するトナーは、加熱されて粘着力を呈するため、ニップ部を通過した用紙が定着部材の表面に付着して巻き付いて分離せず、用紙ジャムを発生させる虞があり、例えば、定着部材の表層に離型性の高い耐熱樹脂を用いたり、シリコンオイルなどの離型剤を塗布したりすることにより、分離性能を改善している。
【０００４】
しかし、現今、分離性能を低下させる要因（例えば、画像形成装置の高速化に伴う定着ローラーの大型化によるニップ部出口でのローラー曲率の減少、斤量の小さい用紙（薄紙）の適用、カラー画像を形成する際に複数色のトナーを重ねることによってトナー量が増えることによる粘着力の増大）が増えており、用紙を分離する手段として、分離爪が設けられている。一方、分離爪は、用紙と接触することで分離爪痕を生じさせる問題を有する。特に、カラー画像の場合には光沢が要求されるために顕著に顕れる傾向がある。
【０００５】
このような問題に対処するために、ニップ部の出口側にエアーを吐出することにより、分離爪を利用せずに定着部材から用紙を分離させるものがある（例えば、特許文献１参照。）。また、用紙の裏面に既に形成されている定着済トナー画像の有無に応じて、加圧ローラーに対して分離爪を接触あるいは離間させることで、加圧ローラーからの分離性能を向上させているものもある（例えば、特許文献２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−１５８８１２号公報
【特許文献２】特開２０１２−１６８３６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、トナー画像が定着された面は、トナーの付着量等の形態によって粘着力が変化するため、特許文献１に記載の技術は、両面印字時において問題を有している。例えば、用紙の表面に、トナーの付着量が少ないトナー画像を定着する場合、裏面にベタ画像等のトナーの付着量が多い定着済トナー画像が既に存在していると、用紙がニップ部を通過する際、粘着力が大きい用紙の裏面が加圧ローラーに付着し、用紙が巻き付いて分離しない虞がある。
【０００８】
一方、特許文献２に記載の技術においては、用紙の裏面に既に定着済トナー画像が存在する場合、分離爪の先端部を加圧ローラーに接触させることで、分離性能を確保している。そのため、分離爪の先端部が用紙の裏面と接触することで、裏面の定着済トナー画像に分離爪痕を生じさせ、当該分離爪痕に基づく光沢ムラや筋などの画像不良を発生させる虞がある。
【０００９】
本発明は、上記従来技術に伴う課題を解決するためになされたものであり、両面印刷時においても分離爪痕の発生を抑制しかつ良好な分離性能を有する画像形成装置、画像形成システムおよび画像形成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】
【００１０】
本発明の上記目的は、下記の手段によって達成される。
【００１１】
（１）用紙の一方の面である表面に形成されるトナー画像を加熱する定着部材と、
前記用紙における前記表面の逆側に位置する他方の面である裏面に接触し、前記表面を前記定着部材に押圧する加圧部材と、
前記定着部材と前記加圧部材との間のニップ部を通過した前記用紙の前記表面と、前記定着部材と、の間にエアーを吐出して、前記用紙の前記表面を前記定着部材から分離するエアー吐出部と、
前記ニップ部を通過した前記用紙と接触して、前記用紙の前記裏面を前記加圧部材から分離する分離爪と、
前記用紙の前記表面に形成されるトナー画像の画像パターン情報および前記裏面に存在している定着済トナー画像の画像パターン情報に基づいて、前記裏面に分離爪痕が発生すると判断される場合、前記分離爪を分離爪痕の発生が抑制される退避位置に移動させ、および／又は、前記エアー吐出部のエアー吐出量を分離爪痕の発生が抑制されるように調整する制御部と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【００１２】
（２）前記画像パターン情報は、トナー画像の濃度を含んでおり、
前記制御部は、前記裏面に存在している定着済トナー画像の濃度が、前記用紙の前記表面に形成されるトナー画像の濃度より大きい場合、分離爪痕が前記裏面に発生すると判断することを特徴とする上記（１）に記載の画像形成装置。
【００１３】
（３）前記画像パターン情報は、前記用紙を格子状に分割して形成される複数のエリアの各々に関して取得され、
前記エリア間の境界は、前記用紙の搬送方向と交差する方向に沿って延長し、
前記制御部は、前記複数のエリアの各々に関し、分離爪痕の発生の有無を判断し、前記分離爪の退避位置への移動を順次制御することを特徴とする上記（１）又は上記（２）に記載の画像形成装置。
【００１４】
（４）前記退避位置は、前記用紙の前記裏面に対する前記分離爪の接触面積が低下する位置であることを特徴とする上記（３）に記載の画像形成装置。
【００１５】
（５）前記画像パターン情報は、前記用紙を格子状に分割して形成される複数のエリアの各々に関して取得され、
前記エリア間の境界は、前記用紙の搬送方向に沿って延長し、
前記分離爪は、前記複数のエリアの各々に対応し、前記搬送方向と交差する方向に沿って複数設けられ、
前記制御部は、前記複数のエリアの各々に関し、分離爪痕の発生の有無を判断し、前記複数の分離爪の退避位置への移動を個別に制御することを特徴とする上記（１）又は上記（２）に記載の画像形成装置。
【００１６】
（６）前記退避位置は、前記用紙の前記裏面から離間した位置であることを特徴とする上記（５）に記載の画像形成装置。
【００１７】
（７）前記画像パターン情報は、前記用紙を格子状に分割して形成される複数のエリアの各々に関して取得され、
前記エリア間の境界は、前記用紙の搬送方向と交差する方向に沿って延長し、
前記制御部は、前記複数のエリアの各々に関し、分離爪痕の発生の有無を判断し、前記エアー吐出部からのエアー吐出量を順次調整することを特徴とする上記（１）又は上記（２）に記載の画像形成装置。
【００１８】
（８）前記画像パターン情報は、前記用紙を格子状に分割して形成される複数のエリアの各々に関して取得され、
前記エリア間の境界は、前記用紙の搬送方向に沿って延長し、
前記エアー吐出部は、前記複数のエリアの各々に対応し、前記搬送方向と交差する方向に沿って複数設けられ、
前記制御部は、前記複数のエリアの各々に関し、分離爪痕の発生の有無を判断し、前記複数のエアー吐出部からのエアー吐出量を個別に調整することを特徴とする上記（１）又は上記（２）に記載の画像形成装置。
【００１９】
（９）前記画像パターン情報は、前記用紙を碁盤目状に分割して形成される複数のエリアの各々に関して取得され、
前記エリア間の境界は、前記用紙の搬送方向および前記搬送方向と交差する方向に沿って延長し、
前記エアー吐出部は、前記搬送方向と交差する方向に沿って位置する前記複数のエリアの各々に対応し、前記搬送方向と交差する方向に沿って複数設けられ、
前記制御部は、前記複数のエリアの各々に関し、分離爪痕の発生の有無を判断し、前記複数のエアー吐出部からのエアー吐出量を順次個別に調整する
ことを特徴とする上記（１）又は上記（２）に記載の画像形成装置。
【００２０】
（１０）前記定着部材は、複数のローラーと、前記複数のローラーに張架された定着ベルトと、から構成され、
前記加圧部材は、前記定着ベルトを介して前記複数のローラーの１つと当接する加圧ローラーから構成されることを特徴とする上記（１）〜（９）のいずれか１つに記載の画像形成装置。
【００２１】
（１１）用紙搬送方向に沿って第１および第２画像形成装置が直列に接続されたタンデム構成の画像形成システムであって、
前記用紙搬送方向の下流側に位置する第２画像形成装置は、上記（１）〜（１０）のいずれか１つに記載の画像形成装置からなり、
前記用紙搬送方向の上流側に位置する第１画像形成装置は、前記用紙の前記裏面にトナー画像を形成して定着する
ことを特徴とする画像形成システム。
【００２２】
（１２）用紙の一方の面である表面に形成されるトナー画像を定着部材によって加熱し、かつ、前記用紙における前記表面の逆側に位置する他方の面である裏面に加圧部材を接触させ、前記表面を前記定着部材に押圧する定着ステップと、
前記定着部材と前記加圧部材との間のニップ部を通過した前記用紙の前記表面と、前記定着部材と、の間に、エアー吐出部からエアーを吐出して、前記用紙の前記表面を前記定着部材から分離し、かつ、前記ニップ部を通過した前記用紙に分離爪を接触させ、前記用紙の前記裏面を前記加圧部材から分離する分離ステップと、を有し、
前記分離ステップにおいて、
前記用紙の前記表面に形成されるトナー画像の画像パターン情報および前記裏面に存在している定着済トナー画像の画像パターン情報に基づいて、前記裏面に分離爪痕が発生すると判断される場合、前記分離爪を分離爪痕の発生が抑制される退避位置に移動させ、および／又は、前記エアー吐出部のエアー吐出量を分離爪痕の発生が抑制されるように調整することを特徴とする画像形成方法。
【００２３】
（１３）前記画像パターン情報は、トナー画像の濃度を含んでおり、
前記分離ステップにおいて、前記用紙の前記裏面に存在している定着済トナー画像の濃度が、前記用紙の前記表面に形成されるトナー画像の濃度より大きい場合、分離爪痕が前記裏面に発生すると判断されることを特徴とする上記（１２）に記載の画像形成方法。
【００２４】
（１４）前記画像パターン情報は、前記用紙を格子状に分割して形成される複数のエリアの各々に関して取得され、
前記エリア間の境界は、前記用紙の搬送方向と交差する方向に沿って延長しており、
前記分離ステップにおいて、前記複数のエリアの各々に関し、分離爪痕の発生の有無が判断され、前記分離爪の退避位置への移動が順次制御されることを特徴とする上記（１２）又は上記（１３）に記載の画像形成方法。
【００２５】
（１５）前記退避位置は、前記用紙の前記裏面に対する前記分離爪の接触面積が低下する位置であることを特徴とする上記（１４）に記載の画像形成方法。
【００２６】
（１６）前記画像パターン情報は、前記用紙を格子状に分割して形成される複数のエリアの各々に関して取得され、
前記エリア間の境界は、前記用紙の搬送方向に沿って延長し、
前記分離爪は、前記複数のエリアの各々に対応し、前記搬送方向と交差する方向に沿って複数設けられており、
前記分離ステップにおいて、前記複数のエリアの各々に関し、分離爪痕の発生の有無が判断され、前記複数の分離爪の退避位置への移動が個別に制御されることを特徴とする上記（１２）又は上記（１３）に記載の画像形成方法。
【００２７】
（１７）前記退避位置は、前記用紙の前記裏面から離間した位置であることを特徴とする上記（１６）に記載の画像形成方法。
【００２８】
（１８）前記画像パターン情報は、前記用紙を格子状に分割して形成される複数のエリアの各々に関して取得され、
前記エリア間の境界は、前記用紙の搬送方向と交差する方向に沿って延長しており、
前記分離ステップにおいて、前記複数のエリアの各々に関し、分離爪痕の発生の有無が判断され、前記エアー吐出部からのエアー吐出量が順次調整されることを特徴とする上記（１２）又は上記（１３）に記載の画像形成方法。
【００２９】
（１９）前記画像パターン情報は、前記用紙を格子状に分割して形成される複数のエリアの各々に関して取得され、
前記エリア間の境界は、前記用紙の搬送方向に沿って延長し、
前記エアー吐出部は、前記複数のエリアの各々に対応し、前記搬送方向と交差する方向に沿って複数設けられており、
前記分離ステップにおいて、前記複数のエリアの各々に関し、分離爪痕の発生の有無が判断され、前記複数のエアー吐出部からのエアー吐出量が個別に調整されることを特徴とする上記（１２）又は上記（１３）に記載の画像形成方法。
【００３０】
（２０）前記画像パターン情報は、前記用紙を碁盤目状に分割して形成される複数のエリアの各々に関して取得され、
前記エリア間の境界は、前記用紙の搬送方向および前記搬送方向と交差する方向に沿って延長し、
前記エアー吐出部は、前記搬送方向と交差する方向に沿って位置する前記複数のエリアの各々に対応し、前記搬送方向と交差する方向に沿って複数設けられており、
前記分離ステップにおいて、前記複数のエリアの各々に関し、分離爪痕の発生の有無が判断され、前記複数のエアー吐出部からのエアー吐出量が順次個別に調整される
ことを特徴とする上記（１２）又は上記（１３）に記載の画像形成方法。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、定着部材と加圧部材との間のニップ部を通過した用紙における一方の面は、エアー吐出部から吐出されるエアーによって定着部材から分離され、他方の面は、分離爪によって加圧部材から分離される。そのため、用紙の分離不良が抑制され、両面印刷時においても良好な分離性能を有する。また、用紙の他方の面に分離爪痕が発生すると判断される場合、分離爪を分離爪痕の発生が抑制される退避位置に移動させ、および／又は、エアー吐出部のエアー吐出量を分離爪痕の発生が抑制されるように調整するため、分離爪痕に基づく光沢ムラや筋などの画像不良の発生が抑制される。したがって、両面印刷時においても分離爪痕の発生を抑制しかつ良好な分離性能を有する画像形成装置、画像形成システムおよび画像形成方法を提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】実施の形態１に係る画像形成装置を説明するための断面図である。
【図２】図１に示される定着部を説明するための概略図である。
【図３】図２に示されるエアー吐出装置および分離爪を説明するための拡大図である。
【図４】分離爪の爪痕発生条件を説明するためのテーブルである。
【図５】図４に示される白紙レベル、ハーフレベルおよびベタレベルを説明するためのテーブルである。
【図６】分離爪の制御に係る用紙のマッピング情報を説明するための概念図である。
【図７】実施の形態１に係る画像形成方法を説明するためのフローチャートである。
【図８】図１に示される分離爪制御設定ステップを説明するためのテーブルである。
【図９】実施の形態１に係る変形例１を説明するための概略図である。
【図１０】実施の形態１に係る変形例２を説明するための側面図である。
【図１１】実施の形態２に係る画像形成装置を説明するための概略図である。
【図１２】図１１に示される分離爪および用紙のマッピング情報を説明するための概念図である。
【図１３】実施の形態２に係る分離爪制御設定ステップを説明するためのテーブルである。
【図１４】実施の形態３に係る画像形成装置を説明するための概略図である。
【図１５】図１４に示されるエアー吐出装置および用紙のマッピング情報を説明するための概念図である。
【図１６】実施の形態３に係る画像形成方法を説明するためのフローチャートである。
【図１７】実施の形態４に係る画像形成装置を説明するための概念図である。
【図１８】実施の形態４に係るエアー吐出量設定ステップを説明するためのテーブルである。
【図１９】実施の形態４に係るエアー吐出量設定を説明するための概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。
【００３４】
図１は、実施の形態１に係る画像形成装置を説明するための断面図である。
【００３５】
図１に示される画像形成装置１００は、コピー機能、プリンター機能およびスキャン機能を有するＭＦＰ（ＭｕＬｔｉ−Ｆｕｎｃｔｉｏｎ  Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ）であり、制御部１１０、記憶装置１１５、画像読み取り部１２０、操作表示部１３０、画像形成部１４０、転写部１５０、定着部１５５、用紙搬送部１６０および通信インターフェース１７０を有する。
【００３６】
制御部１１０は、プログラムにしたがって上記各部の制御や各種の演算処理を実行するマイクロプロセッサ等から構成される制御回路であり、画像形成装置１００の各機能は、それに対応するプログラムを制御部１１０が実行することにより発揮される。
【００３７】
記憶装置１１５は、作業領域として一時的にプログラムおよびデータを記憶する高速のランダムアクセス記憶装置や、各種処理プログラムや各種データを保存する大容量のランダムアクセス記憶装置を適宜組み合わせて構成される。記憶されるデータは、通信インターフェース１７０や画像読み取り部１２０から転送される画像データ等である。記憶されるプログラムは、ＲＩＰ処理（ラスタライズ処理：Ｒａｓｔｅｒ  Ｉｍａｇｅ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）プログラム等である。ＲＩＰ処理は、画像データを、画像形成部１４０で用いるラスターイメージデータ（ビットマップデータ）に変換する処理である。
【００３８】
画像読み取り部１２０は、原稿の画像データを生成するために使用され、光源１２２、光学系１２４および撮像素子１２６を有する。光源１２２は、読取面１２８に載置された原稿に対して光を照射し、その反射光は、光学系１２４を経由し、読取り位置に移動した撮像素子１２６に結像される。撮像素子１２６は、例えば、ラインイメージセンサからなり、反射光強度に応じて電気信号を生成する（光電変換する）。生成された電気信号は、画像処理後、画像形成部１４０に入力される。画像処理は、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、フィルター処理、画像圧縮処理等である。
【００３９】
操作表示部１３０は、例えば、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）およびキーボードから構成され、機器構成、プリントジョブの進行状況、エラーの発生状況、現在変更可能な設定などを、ユーザーに提示するために使用される出力手段と、文字入力、各種設定、スタート指示等の各種指示（入力）をユーザーが行うために利用される入力手段とを兼ねている。キーボードは、用紙Ｐのサイズを指定する選択キー、コピー枚数等を設定するテンキー、動作の開始を指示するスタートキー、動作の停止を指示するストップキー等からなる複数のキーを有する。
【００４０】
画像形成部１４０は、電子写真プロセスを利用し、記録媒体である用紙Ｐに画像を形成するために使用され、イエロー（Ｙ）色の画像を形成する画像形成ユニット１４０Ａ、マゼンタ（Ｍ）色の画像を形成する画像形成ユニット１４０Ｂ、シアン（Ｃ）色の画像を形成する画像形成ユニット１４０Ｃ、黒（Ｋ）色の画像を形成する画像形成ユニット１４０Ｄを有する。
【００４１】
画像形成部１４０の各ユニットは、現像装置１４１、感光体ドラム１４２、帯電部１４３、光書込部１４５およびクリーニング部１４８をそれぞれ有する。
【００４２】
現像装置１４１は、感光体ドラム１４２上に形成された静電潜像を現像し、トナーによって可視化するものであり、画像形成ユニット１４０Ａ、１４０Ｂ、１４０Ｃおよび１４０Ｄの感光体ドラム１４２に、イエロー色、マゼンタ色、シアン色および黒色に対応するモノクロのトナー画像を、それぞれ形成する。
【００４３】
感光体ドラム１４２は、有機光導電体（Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｐｈｏｔｏ  Ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ：ＯＰＣ）を含むポリカーボネイト等の樹脂からなる感光層を有する像担持体であり、所定の速度で回転するように構成されている。帯電部１４３は、感光体ドラム１４２の周囲に配置されるコロナ放電極からなり、生成されるイオンによって感光体ドラム１４２の表面を帯電させる。
【００４４】
光書込部１４５は、走査光学装置が組み込まれており、ラスターイメージデータに基づいて、帯電された感光体ドラム１４２を露光することにより、露光された部分の電位を低下させ、画像データに対応する電荷パターン（静電潜像）を形成する。
【００４５】
クリーニング部１４８は、後述の中間転写ベルト１５１にトナー画像が転写された後において、感光体ドラム１４２の表面に残留したトナーや外添剤などの残留物を掻き取る（除去する）ことにより、表面状態を良好に維持するために使用される。
【００４６】
転写部１５０は、中間転写ベルト１５１、１次転写部１５３および２次転写部１５４を有する。中間転写ベルト１５１は、１次転写部１５３および複数のローラーにより巻回され、走行可能に支持されている。１次転写部１５３は、イエロー色、マゼンタ色、シアン色および黒色に対応する１次転写モジュール１５３Ａ、１５３Ｂ、１５３Ｃおよび１５３Ｄからなる。２次転写部１５４は、中間転写ベルト１５１の外側に配置され、中間転写ベルト１５１との間を用紙Ｐが通過可能に位置決めされている。
【００４７】
画像形成ユニット１４０Ａ〜１４０Ｄにおいて形成された各色のトナー画像は、１次転写モジュール１５３Ａ〜１５３Ｄにより、中間転写ベルト１５１上に逐次転写され、イエロー色、マゼンタ色、シアン色および黒色の各層が重畳したカラーのトナー画像が形成される。形成されたトナー画像は、２次転写部１５４によって、搬送されて来た用紙Ｐに転写される。
【００４８】
定着部１５５は、用紙Ｐに転写されたトナー画像を定着するために使用され、定着部材１０、加圧部材３０、エアー吐出装置５０および分離爪６０を有する。定着部１５５は、後述するように、両面印刷時においても分離爪痕の発生を抑制しかつ良好な分離性能を有する。
【００４９】
用紙搬送部１６０は、給紙部１６２、レジストローラー１６４、定着搬送ローラー１６５、排紙ローラー１６６および用紙反転部１６８を有する。
【００５０】
給紙部１６２は、用紙Ｐを収容している給紙トレイ１６２Ａ〜１６２Ｃ、送り出しローラー１６３Ａおよびさばきローラー１６３Ｂを有する。送り出しローラー１６３Ａおよびさばきローラー１６３Ｂは、給紙トレイ１６２Ａ〜１６２Ｃから用紙を一枚ずつ搬送経路に送り出す。
【００５１】
レジストローラー１６４は、給紙部１６２から給紙された用紙Ｐを、２次転写部１５４に搬送する。定着搬送ローラー１６５は、２次転写部１５４および定着部１５５を通過した用紙Ｐを、排紙ローラー１６６に向って搬送する。排紙ローラー１６６は、搬送されて来た用紙Ｐを装置外に排出する。
【００５２】
用紙反転部１６８は、定着搬送ローラー１６５を通過した用紙Ｐを、排紙ローラー１６６に向う搬送経路ではなく、給紙トレイ１６２Ａ〜１６２Ｃと排紙ローラー１６６との間の搬送経路に導入することで、用紙Ｐの表裏を反転して排出したり、用紙Ｐの両面に画像を形成したりするために使用される。
【００５３】
通信インターフェース１７０は、所謂ＬＡＮボードからなる通信部であり、ネットワークを経由してコンピュータに接続し、印刷ジョブ等のデータの送受信を実行するための通信機能を画像形成装置１００に追加する拡張装置である。ネットワークは、イーサネット（登録商標）、トークンリング、およびＦＤＤＩ（Ｆｉｂｅｒ−Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｄａｔａ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）等の規格によりコンピュータやネットワーク機器同士を接続する構内情報通信網（ＬＡＮ：Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＬＡＮ同士を専用線で接続した広域情報通信網（ＷＡＮ：Ｗｉｄｅ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）、インターネット、これらの組み合わせ等の各種のネットワークからなる。ネットワークプロトコルは、例えば、ＴＣＰ／ＩＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ／Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）である。
【００５４】
通信インターフェース１７０の代わりとして、あるいは、第２の通信インターフェースとして、コンピュータと直接接続され、印刷ジョブ等のデータの送受信を実行するための通信部を配置することも可能であり、前記通信部は、例えば、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）等のシリアルインタフェースや、ＩＥＥＥ（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ  ｏｆ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  ａｎｄ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）１２８４等のパラレルインタフェースが、適用される。必要に応じて、２．４ＧＨｚ帯の電波を利用するＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等による無線通信や、無線ＬＡＮのアドホックモードを適用することも可能である。
【００５５】
次に、定着部１５５を詳述する。
【００５６】
図２は、図１に示される定着部を説明するための概略図、図３は、図２に示されるエアー吐出装置および分離爪を説明するための拡大図である。
【００５７】
定着部材１０は、図２および図３に示されるように、定着ローラー１２、加熱ローラー１４および定着ベルト１６を有し、用紙Ｐの表面（一方の面）ＰＦに形成されるトナー画像を加熱するために使用される。加圧部材３０は、加圧ローラーから構成され、用紙Ｐの裏面（一方の面の逆側に位置する他方の面）ＰＢに接触し、表面ＰＦを定着部材１０に押圧するために使用される。
【００５８】
加熱ローラー１４は、ハロゲンヒータ等を内蔵している。定着ベルト１６は、定着ローラー１２および加熱ローラー１４に張架され、加熱ローラー１４から熱が伝達される。加圧ローラー３０は、定着ベルト１６を介して定着ローラー１２と当接し、加圧するように配置される加圧部材である。したがって、定着ベルト１６と加圧ローラー３０との間のニップ部Ｎを通過する用紙Ｐは、表面ＰＦに形成されているトナー画像を定着させるための温度および圧力が付加されることとなる。定着ベルト１６は、熱容量が小さいため、定着部１５５のウオーミングアップタイムを短縮し、また、省エネルギーを図ることが可能である。
【００５９】
エアー吐出装置５０は、ファン５２およびエアー吐出部５４を有する。ファン５２は、制御部１１０によって制御され、発生したエアーは、エアー吐出部５４に送られる。エアー吐出部５４は、定着ベルト１６と加圧ローラー３０との間のニップ部Ｎの近傍に位置決めされる。エアー吐出部５４から吐出されたエアーは、ニップ部Ｎを通過した用紙Ｐの表面ＰＦと定着ベルト１６との間に吐出されるため、用紙Ｐの表面ＰＦは定着ベルト１６から分離することになる。
【００６０】
分離爪６０は、加圧ローラー３０の近傍に配置され、ニップ部Ｎを通過した用紙Ｐと接触して、用紙Ｐの裏面ＰＢを加圧ローラー３０から分離し、用紙Ｐが加圧ローラー３０に巻き付くことを防止するために使用される。分離爪６０は、初期位置から退避位置に移動可能に設定されている。初期位置は、用紙を分離かつ搬送するための通常の位置である。退避位置は、裏面ＰＢにおける分離爪痕の発生が抑制される位置である。なお、分離爪６０は、制御部１１０によって制御され、裏面ＰＢに分離爪痕が発生すると判断される場合、初期位置から退避位置に移動する。
【００６１】
定着部１５５においては、上記のように、定着ベルト１６と加圧ローラー３０との間のニップ部Ｎを通過した用紙Ｐの表面ＰＦは、エアー吐出部５４から吐出されるエアーによって定着ベルト１６から分離され、用紙Ｐの裏面ＰＢは、分離爪６０によって加圧ローラー３０から分離される。そのため、用紙Ｐの分離不良が抑制され、両面印刷時においても良好な分離性能を有する。また、用紙Ｐの裏面ＰＢに分離爪痕が発生すると判断される場合、分離爪６０は、分離爪痕の発生が抑制される退避位置に移動するように制御されるため、分離爪痕に基づく光沢ムラや筋などの画像不良の発生が抑制される。したがって、画像形成装置１００は、両面印刷時においても分離爪痕の発生を抑制しかつ良好な分離性能を有する。
【００６２】
次に、制御部１１０による分離爪６０の制御を説明する。
【００６３】
図４は、分離爪の爪痕発生条件を説明するためのテーブル、図５は、図４に示される白紙レベル、ハーフレベルおよびベタレベルを説明するためのテーブル、図６は、分離爪の制御に係る用紙のマッピング情報を説明するための概念図である。
【００６４】
用紙の裏面（両面印刷の第１面）および表面（両面印刷の第２面）のトナー画像の形態を変更して、分離爪痕の発生する条件を検討した。トナー画像の形態は、画像情報および濃度を含んでいる画像パターン情報を分類したレベルで、特定した。画像パターン情報は、両面印字時において画像形成部１４０で用いるラスターイメージデータに基づいて、取得した。
【００６５】
画像情報は、例えば、用紙の対象エリアにおける画素（ドットデータ）の諧調値のバラつき等に基づいて、白紙、文字、写真の３パターンに分類した。なお、写真には、グラフィックスを含ませている。濃度は、例えば、用紙の対象エリア全体における画素の諧調値の平均値に基づいて、低、中および高の３段階に分類した。
【００６６】
画像パターン情報は、必要に応じて、タグビットやラスターイメージデータのソースデータに基づいて、決定することも可能である。タグビットは、画素毎の属性情報を含むデータである。属性情報は、画素により表現されているオブジェクトの種類を示し、例えば、テキスト（文字）、図形（グラフィックス）、画像（写真）、非オブジェクト（Ｎｏｎｅ）を示す。ソースデータは、例えば、画像処理装置１００が対応可能な記述言語形式による印刷データである。記述言語形式は、ＰｏｓｔＳｃｒｉｐｔ（登録商標）やＰＣＬ（Ｐｒｉｎｔｅｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｌａｎｇｕａｇｅ）等のＰＤＬ（ページ記述言語：Ｐａｇｅ  Ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ  Ｌａｎｇｕａｇｅ）である。
【００６７】
レベルは、図５に示されるように、白紙レベル、ハーフレベルおよびベタレベルの３段階に分類した。白紙レベルは、画像情報が白紙の場合、画像情報が文字の場合、画像情報が写真かつ濃度が低の場合に対応している。ハーフレベルは、画像情報が写真かつ濃度が中の場合に対応している。ベタレベルは、画像情報が写真かつ濃度が高の場合に対応している。
【００６８】
図６に示されるように、ケース１、ケース４、ケース５およびケース７〜９の場合は、分離爪痕が発生せず、ケース２、ケース３およびケース６の場合に、分離爪痕が発生した。
【００６９】
ケース１は、裏面および表面がベタレベルである。ケース４は、裏面がハーフレベルであり、表面がベタレベルである。ケース５は、裏面がハーフレベルであり、表面がハーフレベルである。ケース７は、裏面が白紙レベルであり、表面がベタレベルである。ケース８は、裏面が白紙レベルであり、表面がハーフレベルである。ケース９は、裏面および表面が白紙レベルである。
【００７０】
一方、ケース２は、裏面がベタレベルであり、表面がハーフレベルである。ケース３は、裏面がベタレベルであり、表面が白紙レベルである。ケース６は、裏面がハーフレベルであり、表面が白紙レベルである。
【００７１】
分離爪痕は、上記のように、裏面に存在している定着済トナー画像の濃度が表面に形成されるトナー画像の濃度より大きい場合に、発生している。要因としては、両面印刷の第２面に対応する表面は、トナー画像の濃度が低いため、粘着力が小さく、定着ベルトからの分離性が良好である一方、両面印刷の第１面に対応する裏面は、トナー画像の濃度が高いため、粘着力が大きく、加圧ローラーからの分離性が低下しており、用紙は、加圧ローラーの近傍を通過して搬送されることになるため、分離爪に接触し、分離爪痕を生ずるものと思われる。
【００７２】
したがって、実施の形態１においては、用紙の表面に形成されるトナー画像の画像パターン情報および裏面に存在している定着済トナー画像の画像パターン情報に基づいて、裏面に分離爪痕が発生すると判断される場合、例えば、裏面に存在している定着済トナー画像の濃度が、表面に形成されるトナー画像の濃度より大きい場合、分離爪を分離爪痕の発生が抑制される退避位置に移動させている。なお、退避位置は、実施の形態１においては、用紙の裏面に対する分離爪の接触面積が低下する位置である（図３参照）。
【００７３】
画像パターン情報は、用紙を格子状に分割して形成される複数のエリアの各々に関して取得することが好ましい。例えば、図６に示される用紙Ｐのマッピング情報のように、用紙Ｐを格子状の複数のエリア１〜５に分割し、エリア間の境界が用紙の搬送方向と交差する方向に沿って延長させる場合、エリア１〜５の各々に関し、分離爪痕の発生の有無を判断し、分離爪の退避位置への移動を順次制御することによって、分離爪痕の発生の有無を高精度で判断することができ、かつ、分離爪を退避位置へ移動させることによる分離性能への影響を低下させることが可能である。なお、用紙の分割数は、５に限定されない。
【００７４】
次に、実施の形態１に係る画像形成方法を説明する。
【００７５】
図７は、実施の形態１に係る画像形成方法を説明するためのフローチャート、図８は、図１に示される分離爪制御設定ステップを説明するためのテーブルである。なお、図７に示されるフローチャートにより示されるアルゴリズムは、画像形成装置１００の記憶装置１１５に処理プログラムとして記憶されており、制御部１１０によって実行される。
【００７６】
実施の形態１に係る画像形成方法は、図７に示されるように、用紙供給ステップＳ１１、画像形成ステップＳ１２、転写ステップＳ１３、定着ステップＳ１４、用紙分離ステップＳ１５、用紙反転ステップＳ１６、画像形成ステップＳ１７、分離爪設定ステップＳ１８、転写ステップＳ１９、定着ステップＳ２０、用紙分離ステップＳ２１および排出ステップＳ２２を有する。
【００７７】
用紙供給ステップＳ１１においては、用紙が、給紙部１６２（給紙トレイ１６２Ａ〜１６２Ｃ）から一枚ずつ搬送経路に送り出され、レジストローラー１６４によって、２次転写部１５４に搬送される。
【００７８】
画像形成ステップＳ１２においては、電子写真プロセスを利用し、画像形成部１４０（画像形成ユニット１４０Ａ、１４０Ｂ、１４０Ｃおよび１４０Ｄ）の感光体ドラム１４２に、イエロー色、マゼンタ色、シアン色および黒色に対応するモノクロのトナー画像が、それぞれ形成される。各色のトナー画像は、両面印刷の第１面に対応している。
【００７９】
転写ステップＳ１３においては、両面印刷の第１面に対応する各色のトナー画像は、１次転写モジュール１５３Ａ〜１５３Ｄにより、中間転写ベルト１５１上に逐次転写されて、カラーのトナー画像が形成され、そして、２次転写部１５４によって、搬送されて来た用紙Ｐに転写される。
【００８０】
定着ステップＳ１４においては、用紙は、定着ベルト１６と加圧ローラー３０との間のニップ部Ｎを通過し、温度および圧力が付加されることにより、用紙の表面に形成されているトナー画像が定着される。つまり、両面印刷の第１面が印刷される。
【００８１】
用紙分離ステップＳ１５においては、エアー吐出部５４から吐出されたエアーは、ニップ部を通過した用紙の表面と定着ベルトとの間に流れ、かつ、分離爪６０は、用紙と接触し、用紙の裏面を加圧ローラー３０から分離する。これによって、用紙は、定着ベルト１６および加圧ローラー３０から分離する。
【００８２】
用紙反転ステップＳ１６においては、定着搬送ローラー１６５を通過した用紙が、用紙反転部１６８によって、表裏が反転され、給紙トレイ１６２Ａ〜１６２Ｃと排紙ローラー１６６との間の搬送経路に導入される。
【００８３】
画像形成ステップＳ１７においては、画像形成ステップＳ１２と同様のプロセスにより、イエロー色、マゼンタ色、シアン色および黒色に対応するモノクロのトナー画像が、それぞれ形成される。各色のトナー画像は、両面印刷の第２面に対応している。
【００８４】
分離爪設定ステップＳ１８においては、用紙を分割して形成されるエリア１〜５（図６参照）に関し、両面印刷の第１面に対応する裏面に分離爪痕が発生するか否かが判断され、発生すると判断される場合、分離爪は、退避動作が設定される。分離爪痕の発生の判断は、両面印刷の第１面に対応する用紙の裏面に存在している定着済トナー画像の濃度が、両面印刷の第２面に対応する用紙の表面に形成されるトナー画像の濃度より大きいことに基づいている。退避動作は、初期位置から退避位置へ移動する動作である。
【００８５】
例えば、図８に示される場合を参照すると、両面印刷の第１面に対応する裏面のエリア１、エリア２、エリア３、エリア４およびエリア５は、白紙レベル、ハーフレベル、白紙レベル、ベタレベルおよび白紙レベルであり、両面印刷の第２面に対応する表面のエリア１、エリア２、エリア３、エリア４およびエリア５は、白紙レベル、ベタレベル、白紙レベル、ハーフレベルおよび白紙レベルである。
【００８６】
エリア１〜３およびエリア５においては、両面印刷の第１面に対応する用紙の裏面に存在している定着済トナー画像の濃度が、両面印刷の第２面に対応する用紙の表面に形成されるトナー画像の濃度より大きくないため、通常動作が設定される。通常動作は、初期位置における動作である。一方、エリア４は、両面印刷の第１面に対応する用紙の裏面に存在している定着済トナー画像の濃度が、両面印刷の第２面に対応する用紙の表面に形成されるトナー画像の濃度より大きいため、退避動作が設定される。
【００８７】
転写ステップＳ１９においては、両面印刷の第２面に対応する各色のモノクロのトナー画像は、１次転写モジュール１５３Ａ〜１５３Ｄにより、中間転写ベルト１５１上に逐次転写されて、カラーのトナー画像が形成され、そして、２次転写部１５４によって、搬送されて来た用紙に転写される。
【００８８】
定着ステップＳ２０においては、用紙は、定着ベルト１６と加圧ローラー３０との間のニップ部Ｎを通過し、温度および圧力が付加されることにより、用紙の表面に形成されているトナー画像が定着される。つまり、両面印刷の第２面が印刷される。
【００８９】
用紙分離ステップＳ２１においては、エアー吐出部５４からのエアーは、ニップ部を通過した用紙の表面と定着ベルトとの間に吐出され、かつ、分離爪６０は、分離爪設定ステップＳ１８における設定に従い、用紙と接触し、用紙の裏面を加圧ローラー３０から分離する。
【００９０】
図８に示される例においては、上記のように、エリア４に対しては退避動作が設定されるため、分離爪６０は、用紙の搬送に伴って、用紙のエリア４が通過する際、退避動作を実行して、初期位置から退避位置に移動する。退避位置は、用紙の裏面に対する分離爪の接触面積が低下する位置であるため、分離爪痕の発生が抑制される。エリア１〜３およびエリア５においては、分離爪痕が発生しないと判断されているため、分離爪６０は、退避位置に移動せず、初期位置において動作を行うことになる。
【００９１】
排出ステップＳ２２においては、定着部１５５を通過した用紙は、排紙ローラー１６６に向って搬送され、そして、排紙ローラー１６６によって、装置外に排出される。
【００９２】
なお、分離爪設定ステップＳ１８は、定着ステップＳ２０の前に実行されれば、特に、画像形成ステップＳ１７と転写ステップＳ１９との間に実行する形態に限定されない。
【００９３】
実施の形態１に係る画像形成方法においては、上記のように、定着ベルト１６と加圧ローラー３０との間のニップ部Ｎを通過した用紙Ｐの表面は、エアー吐出部５４から吐出されるエアーによって定着ベルト１６から分離され、用紙Ｐの裏面は、分離爪６０によって加圧ローラー３０から分離される。そのため、用紙Ｐの分離不良が抑制され、両面印刷時においても良好な分離性能を有する。また、用紙Ｐの裏面に分離爪痕が発生すると判断される場合、分離爪６０を分離爪痕の発生が抑制される退避位置に移動させるため、分離爪痕に基づく光沢ムラや筋などの画像不良の発生が抑制される。したがって、両面印刷時においても分離爪痕の発生を抑制しかつ良好な分離性能を有する。
【００９４】
図９は、実施の形態１に係る変形例１を説明するための概略図である。
【００９５】
定着部材１０は、定着ローラー１２、加熱ローラー１４および定着ベルト１６を有する形態に限定されず、図９に示されるように、ハロゲンヒータ等を内蔵している定着ローラー１２Ａを適用し、加熱ローラー１４および定着ベルト１６を省略することも可能である。この場合、定着部１５５の構成が単純化される。
【００９６】
図１０は、実施の形態１に係る変形例２を説明するための側面図である。
【００９７】
両面印刷は、用紙反転部を利用して同一の画像形成装置において実行する形態に限定されず、タンデム構成の画像形成システムを適用することも可能である。タンデム構成の画像形成システム２００は、例えば、図１０に示されるように、用紙搬送方向に沿って第１および第２画像形成装置１００Ａ，１００Ｂが直列に接続される。用紙搬送方向の上流側に位置する第１画像形成装置１００は、両面印刷の第１面にトナー画像を形成して定着する。用紙搬送方向の下流側に位置する第２画像形成装置は、両面印刷の第２面にトナー画像を形成して定着し、そして、用紙分離の際、両面印刷の第１面に対応する裏面に分離爪痕が発生するか否かが判断され、発生すると判断される場合、分離爪は、退避動作を実行する。
【００９８】
以上のように実施の形態１によれば、分離爪の動作を制御することにより、両面印刷時においても分離爪痕の発生を抑制しかつ良好な分離性能を有する画像形成装置、画像形成システムおよび画像形成方法を提供することができる。
【００９９】
次に、実施の形態２を説明する。なお、実施の形態１と同様の機能を有する部材については類似する符号を使用し、重複を避けるため、その説明を省略する。
【０１００】
図１１は、実施の形態２に係る画像形成装置を説明するための概略図、図１２は、図１１に示される分離爪および用紙のマッピング情報を説明するための概念図、図１３は、実施の形態２に係る分離爪制御設定ステップを説明するためのテーブルである。
【０１０１】
実施の形態２は、複数の分離爪を有し、用紙の分割形態および分離爪の退避位置に関し、実施の形態１と概して異なる。
【０１０２】
図１２に示されるように、用紙Ｐは、格子状の複数のエリア１〜９に分割され、エリア間の境界は、用紙の搬送方向に沿って延長している。分離爪６０は、エリア１〜９の各々に対応し、搬送方向と交差する方向に沿って複数設けられている。分離爪６０の退避位置は、図１１に示されるように、用紙Ｐの裏面から離間した位置である。したがって、分離爪６０が退避位置に移動した場合、分離爪痕の発生を確実に抑制することが可能である。
【０１０３】
実施の形態２に係る制御部は、エリア１〜９の各々に関し、分離爪痕の発生の有無を判断し、分離爪６０の退避位置への移動を個別に制御する。
【０１０４】
例えば、図１３に示される場合を参照すると、両面印刷の第１面に対応する裏面のエリア１、エリア２、エリア３、エリア４、エリア５、エリア６、エリア７、エリア８およびエリア９は、白紙レベル、白紙レベル、ハーフレベル、ベタレベル、ハーフレベル、白紙レベル、白紙レベル、白紙レベルおよび白紙レベルであり、両面印刷の第２面に対応する表面のエリア１、エリア２、エリア３、エリア４、エリア５、エリア６、エリア７、エリア８およびエリア９は、白紙レベル、白紙レベル、白紙レベル、白紙レベル、ハーフレベル、ベタレベル、ハーフレベル、白紙レベルおよび白紙レベルである。
【０１０５】
エリア１、２および５〜９においては、両面印刷の第１面に対応する用紙の裏面に存在している定着済トナー画像の濃度が、両面印刷の第２面に対応する用紙の表面に形成されるトナー画像の濃度より大きくないため、分離爪設定ステップＳ１８において、通常動作が設定される。一方、エリア３および５は、両面印刷の第１面に対応する用紙の裏面に存在している定着済トナー画像の濃度が、両面印刷の第２面に対応する用紙の表面に形成されるトナー画像の濃度より大きいため、分離爪設定ステップにおいて、退避動作が設定される。
【０１０６】
したがって、用紙分離ステップにおいては、用紙の搬送に伴って用紙の通過が完了するまで、エリア１、２および５〜９に対応する分離爪６０は、初期位置に配置され、エリア３および５に対応する分離爪６０は、退避位置に配置される。退避位置は、用紙Ｐの裏面から離間した位置であるため、分離爪痕の発生が確実に抑制される。なお、用紙の搬送中においては、分離爪６０は固定位置にあるため、例えば、分離爪６０の移動動作の際に加圧ローラーを傷つけること等を避けることが可能である。
【０１０７】
以上のように実施の形態２によれば、実施の形態１に比較し、分離爪痕の発生をさらに抑制することが可能である。なお、必要に応じ、用紙を碁盤目状の複数のエリアに分割し、かつ、エリア間の境界が用紙の搬送方向および搬送方向と交差する方向に沿って延長するように構成し、複数の分離爪６０を順次個別に制御することも可能である。
【０１０８】
次に、実施の形態３を説明する。なお、実施の形態１と同様の機能を有する部材については類似する符号を使用し、重複を避けるため、その説明を省略する。
【０１０９】
図１４は、実施の形態３に係る画像形成装置を説明するための概略図、図１５は、図１４に示されるエアー吐出装置および用紙のマッピング情報を説明するための概念図である。
【０１１０】
実施の形態３は、分離爪痕の発生を抑制するため、エアー吐出量を調整する点で、分離爪６０を制御する実施の形態１および２と概して異なる。
【０１１１】
エアー吐出装置５０は、エアー吐出量を制御するファンコントローラ５６を有する。エアー吐出量の調整は、例えば、スイッチオン／オフの比率を変化させるＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）制御によって実行される。必要に応じ、エアー吐出部５４の出口を遮蔽したり、出口面積を調整したりすることにより、エアー吐出量を調整することも可能である。
【０１１２】
ファンコントローラ５６は、制御部１１０によって制御され、分離爪痕の発生が抑制されるようにエアー吐出量を調整する。例えば、裏面に分離爪痕が発生すると判断される場合、裏面に存在している定着済トナー画像の濃度は大きく、加圧ローラー３０に対する粘着力が大きいため、用紙Ｐは、加圧ローラー３０の近傍を通過し、用紙Ｐの裏面が分離爪６０と接触して分離爪痕が発生する。そのため、エアー吐出量を削減し、定着ベルト１６から用紙Ｐの表面を分離する力を弱め、用紙Ｐが定着ベルト１６側に向かう力を増加させることにより、用紙Ｐが加圧ローラー３０の近傍を通過することが、抑制される。
【０１１３】
したがって、実施の形態３においては、用紙Ｐの裏面に分離爪痕が発生すると判断される場合、エアー吐出量が減少するように調整することにより、用紙Ｐの裏面が、加圧ローラー３０の近傍に配置される分離爪６０と接触して分離爪痕が発生することを抑制することが可能である。
【０１１４】
用紙Ｐの裏面に分離爪痕が発生するか否かの判断は、例えば、図１５に示される用紙Ｐのマッピング情報のように、用紙Ｐを格子状の複数のエリア１〜５に分割し、エリア間の境界が用紙の搬送方向と交差する方向に沿って延長させる場合、エリア１〜５の各々に関し、分離爪痕の発生の有無を判断し、エアー吐出量を順次調整することが可能である。この場合、分離爪痕の発生の有無を高精度で判断することができ、かつ、エアー吐出量を削減することによる分離性能への影響を低下させることが可能である。
【０１１５】
実施の形態３に係る画像形成方法を説明する。
【０１１６】
図１６は、実施の形態３に係る画像形成方法を説明するためのフローチャートである。
【０１１７】
実施の形態３に係る画像形成方法は、図１５に示されるように、用紙供給ステップＳ３１、画像形成ステップＳ３２、転写ステップＳ３３、定着ステップＳ３４、用紙分離ステップＳ３５、用紙反転ステップＳ３６、画像形成ステップＳ３７、エアー吐出量設定ステップＳ３８、転写ステップＳ３９、定着ステップＳ４０、用紙分離ステップＳ４１および排出ステップＳ４２を有する。用紙供給ステップＳ３１〜画像形成ステップＳ３７、転写ステップＳ３９、定着ステップＳ４０および排出ステップＳ４２は、実施の形態１に係る画像形成方法の用紙供給ステップＳ１１〜画像形成ステップＳ１７、転写ステップＳ１９、定着ステップＳ２０および排出ステップＳ２２と略一致しており、重複を避けるため、その説明は省略する。
【０１１８】
エアー吐出量設定ステップＳ３８においては、両面印刷の第１面に対応する裏面に分離爪痕が発生するか否かが判断され、発生すると判断される場合、出力削減動作が設定される。図１５に示される例においては、エリア４に対して出力削減動作が設定され、エリア１〜３および５に対して通常出力動作が設定される。例えば、通常出力動作は、１００％のＰＷＭ制御であり、出力削減動作は、５０％のＰＷＭ制御である。
【０１１９】
用紙分離ステップＳ４１においては、分離爪は、用紙と接触して用紙の裏面を加圧ローラーから分離し、一方、エアー吐出量設定ステップＳ３８における設定に従ってエアー吐出量が調整されたエアーは、ニップ部を通過した用紙の表面と定着ベルトとの間に吐出され、用紙の表面を定着ベルトから分離する。
【０１２０】
図１５に示される例においては、上記のように、エリア４に対しては出力削減動作が設定されるため、ファンコントローラ５６は、用紙の搬送に伴って用紙のエリア４が通過する際、エアー吐出装置５０の出力を削減させて、エアー吐出量を削減する。エアー吐出量の削減により、用紙Ｐが加圧ローラー３０の近傍を通過することが抑制されるため、加圧ローラー３０の近傍に配置される分離爪６０による分離爪痕の発生が抑制される。エリア１〜３およびエリア５においては、分離爪痕が発生しないと判断されているため、エアー吐出装置５０のファンコントローラ５６は、エアー吐出量を削減せずに、通常出力動作を行うことになる。
【０１２１】
エアー吐出量設定ステップＳ３８は、定着ステップＳ４０の前に実行されれば、特に、画像形成ステップＳ３７と転写ステップＳ３９との間に実行する形態に限定されない。
【０１２２】
以上のように実施の形態３によれば、エアー吐出量を調整することにより、両面印刷時においても分離爪痕の発生を抑制しかつ良好な分離性能を有する画像形成装置、画像形成システムおよび画像形成方法を提供することができる。
【０１２３】
次に、実施の形態４を説明する。なお、実施の形態３と同様の機能を有する部材については類似する符号を使用し、重複を避けるため、その説明を省略する。
【０１２４】
図１７は、実施の形態４に係る画像形成装置を説明するための概念図、図１８は、実施の形態４に係るエアー吐出量設定ステップを説明するためのテーブル、図１９は、実施の形態４に係るエアー吐出量設定を説明するための概念図である。
【０１２５】
実施の形態４は、複数のエアー吐出装置５０を有し、用紙の分割形態に関し、実施の形態３と概して異なる。
【０１２６】
図１７に示されるように、用紙Ｐは、碁盤目状の複数のエリア１〜１５に分割され、エリア間の境界は、用紙の搬送方向および搬送方向と交差する方向に沿って延長している。エアー吐出装置５０は、搬送方向に沿ったエリア１〜９からなるエリア群、エリア６〜１０からなるエリア群、およびエリア１１〜１５からなるエリア群の各々に対応し、搬送方向と交差する方向に沿って複数設けられている。
【０１２７】
したがって、制御部１１０は、エリア１〜１５の各々に関し、分離爪痕の発生の有無を判断し、複数のエアー吐出装置５０のエアー吐出部からのエアー吐出量を順次個別に調整する。この場合、実施の形態３に比較し、分離爪痕の発生の有無をより高精度で判断することができ、かつ、エアー吐出量を削減することによる分離性能への影響をより低下させることが可能である。
【０１２８】
例えば、図１８に示される場合を参照すると、両面印刷の第１面に対応する裏面のエリア１、エリア２、エリア３、エリア４、エリア５、エリア６、エリア７、エリア８、エリア９、エリア１０、エリア１１、エリア１２、エリア１３、エリア１４およびエリア１５は、白紙レベル、ハーフレベル、白紙レベル、ベタレベル、白紙レベル、白紙レベル、ベタレベル、ベタレベル、ベタレベル、白紙レベル、白紙レベル、ハーフレベル、白紙レベル、ハーフレベルおよび白紙レベルであり、両面印刷の第２面に対応する表面のエリア１、エリア２、エリア３、エリア４、エリア５、エリア６、エリア７、エリア８、エリア９、エリア１０、エリア１１、エリア１２、エリア１３、エリア１４およびエリア１５は、白紙レベル、ベタレベル、白紙レベル、ハーフレベル、白紙レベル、白紙レベル、ハーフレベル、ハーフレベル、ハーフレベル、白紙レベル、白紙レベル、ベタレベル、白紙レベル、ベタレベルおよび白紙レベルである。
【０１２９】
エリア１〜３、５、６および１０〜１５においては、両面印刷の第１面に対応する用紙の裏面に存在している定着済トナー画像の濃度が、両面印刷の第２面に対応する用紙の表面に形成されるトナー画像の濃度より大きくないため、エアー吐出量設定ステップＳ３８において、通常出力動作が設定される。一方、エリア４および７〜９は、両面印刷の第１面に対応する用紙の裏面に存在している定着済トナー画像の濃度が、両面印刷の第２面に対応する用紙の表面に形成されるトナー画像の濃度より大きいため、エアー吐出量設定ステップＳ３８において、出力削減動作が設定される。
【０１３０】
したがって、エリア４および７〜９に対しては出力削減動作が設定されるため、用紙分離ステップＳ４１においては、図１９に示されるように、エリア１〜９からなるエリア群に対応するエアー吐出装置５０は、用紙のエリア４が通過する際、エアー吐出量を削減し、エリア６〜１０からなるエリア群に対応するエアー吐出装置５０は、エリア７〜９が通過する際、エアー吐出量を削減し、エリア１１〜１５からなるエリア群に対応するエアー吐出装置５０は、エアー吐出量を調整しない。
【０１３１】
以上のように実施の形態４によれば、実施の形態３に比較し、分離爪痕の発生の有無をより高精度で判断することができ、かつ、エアー吐出量を削減することによる分離性能への影響をより低下させることが可能である。
【０１３２】
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲で種々改変することができる。例えば、画像形成装置は、ＭＦＰに限定されず、印刷専用のプリンターやファクシミリ装置を、適用することも可能である。また、実施の形態１および２を、実施の形態３および４に適宜組み合わせることも可能である。
【符号の説明】
【０１３３】
１０  定着部材、
１２，１２Ａ  定着ローラー、
１４  加熱ローラー、
１６  定着ベルト、
３０  加圧ローラー（加圧部材）、
５０  エアー吐出装置、
５２  ファン、
５４  エアー吐出部、
５６  ファンコントローラ、
６０  分離爪、
１００，１００Ａ，１００Ｂ  画像形成装置、
１５５  定着部、
２００  画像形成システム、
Ｎ  ニップ部、
Ｐ  用紙、
ＰＢ  裏面、
ＰＦ  表面。
【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】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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