(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
周動する回転体の表面に貼り付いた状態で搬送されるシート状の記録媒体を、前記回転体から剥離する剥離装置であって、
前記回転体表面が周動方向に曲線を描いて進行する領域、またはその下流に、前記回転体表面に一辺が近接し、かつ、前記回転体の周動方向に配される剥離案内板と、
前記回転体表面とそれに対向する前記剥離案内板表面とに挟まれた領域から、前記回転体表面とそれに近接する前記剥離案内板の一辺との間隙に向けて、パルス状の圧搾気体を吐出する気体吐出手段と、
から構成され、
前記気体吐出手段が、圧搾気体を吐出するノズルを、前記回転体表面とそれに対向する前記剥離案内板表面とに挟まれた領域であって、前記回転体の周動方向に対して垂直方向に、複数配してなり、
前記回転体の周動に伴い搬送されてきた前記記録媒体のスキュー量を割り出し、そのスキュー量に応じて、前記複数のノズルそれぞれからの前記圧搾気体の吐出タイミングを制御することを特徴とする剥離装置。
【請求項２】
前記回転体の周動に伴い搬送されてきた前記記録媒体の搬送方向最先端部が、前記剥離案内板の配された位置に接近した時に、当該最先端部に圧搾気体が当たるように、前記気体吐出手段により圧搾気体が吐出されることを特徴とする請求項１に記載の剥離装置。
【請求項３】
圧搾気体により前記回転体表面から剥離した前記記録媒体の搬送方向最先端部が、前記剥離案内板の前記回転体表面に近接する一辺に乗り上げた状態となるに十分な程度の圧搾気体のみを吐出するように、前記気体吐出手段が制御され、前記記録媒体における搬送方向の最先端部に続く部位は、前記回転体の周動による搬送に伴って、前記剥離案内板の前記回転体表面に近接する一辺に漸次乗り上げ、前記剥離案内板の前記回転体表面に対向する面の背面を前記記録媒体表面が摺擦移動することで、漸次前記回転体表面から剥離され、最終的に前記記録媒体全面が剥離するように構成されることを特徴とする請求項２に記載の剥離装置。
【請求項４】
前記剥離案内板の前記回転体表面に近接する一辺における、前記ノズルが吐出する個々の圧搾気体の進行方向中心に対向する部位ないしその近傍が、前記回転体表面に向けて突出した形状を有することを特徴とする請求項１に記載の剥離装置。
【請求項５】
少なくとも、表面が加熱されて周動する加熱回転体と、該加熱回転体の表面に当接しニップ部を形成する加圧回転体とを備え、表面に未定着のトナーからなるトナー画像が形成されたシート状の記録媒体を、前記トナー画像が形成された面が前記加熱回転体の表面に当接するように、前記ニップ部に挿通することで、前記トナー画像を定着する定着装置であって、
前記ニップ部を通過した後、前記トナー画像を構成する溶融状態となったトナーにより前記加熱回転体の表面に貼り付いた状態で搬送される記録媒体を、前記加熱回転体から剥離する剥離装置を備え、かつ、該剥離装置が請求項１〜４のいずれか１に記載の剥離装置であることを特徴とする定着装置。
【請求項６】
前記加熱回転体が、ロール状またはエンドレスベルト状であることを特徴とする請求項５に記載の定着装置。
【請求項７】
前記加圧回転体が、ロール状またはエンドレスベルト状であることを特徴とする請求項５または６に記載の定着装置。
【請求項８】
少なくとも、電子写真方式によりシート状の記録媒体表面に未定着のトナー画像を形成するトナー画像形成手段と、前記記録媒体表面に保持されたトナー画像を、加熱および加圧することにより定着する定着手段と、を備える画像形成装置であって、
前記定着手段が、請求項５〜７のいずれか１に記載の定着装置である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、画像記録装置、特に電子複写機・ファクシミリなどの電子写真方式の画像記録装置に用いられる定着装置や転写同時定着装置において利用可能な剥離装置、およびそれを用いた定着装置、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子複写機・ファクシミリなどの電子写真方式の画像記録装置において、用紙表面に転写されたトナー画像を定着させる定着装置として、定着ロールと加圧ロールからなる一対のロールのニップ部に、トナー画像が転写された用紙を通過させて、定着ロールによる加熱、および、一対のロールによる加圧によりトナー画像を用紙に融着させる定着装置（２ロール方式の定着装置）が広く用いられている。
【０００３】
この定着方式では、用紙に融着したトナー画像が定着ロールに接触するので、例えば、定着ロールとしては、離型性のよいフッ素系樹脂を表面にコーティングしたロールが使用されている。しかし、このような定着ロールを使用しても、溶融したトナーは軟かくかつ粘性が高いため、定着ロールの表面に付着しやすく、用紙が定着ロールに巻き付く恐れがある。そこで、通常、特許文献１の図１に示すような剥離爪や、同文献の図２に示されるようなプラスチック製の剥離シート（プラスチックシート）による強制剥離装置、また、このような剥離シートを非接触で設けて用紙を剥離し、定着ロールへの用紙の巻き付きを防止する方法が採用されている。
【０００４】
しかし、このような剥離爪や剥離シートを備えた定着装置では、例えば定着直後のトナー画像の厚さが比較的薄く、かつその粘度が大きい場合は問題なく剥離することができるが、トナーが多量に載ったトナー画像の場合や、カラー画像形成時のように、定着直後のトナー画像の厚さが比較的厚く、かつトナー画像が定着ロールで高温に加熱されて粘着力が大きくなっている場合は、定着ロール表面のフッ素系樹脂層に多量のトナーが付着し、剥離爪や剥離シート等の剥離部材に過大な剥離力が作用する。この時、ニップ部通過直後のトナー画像が上記剥離部材のガイド部に擦られて搬送されるため、トナー画像が剥離部材によって傷付けられて画像欠陥を生じやすい。特に、カラー画像の定着の場合はトナーを十分に発色させる必要から、トナーを十分に加熱して溶融させなければならず、従ってニップ部通過直後のトナーは低粘度となっているので、ますます画像欠陥を生じやすくなることになる。
【０００５】
このような事情から、この問題を解決するための方式としてセルフストリッピング方式が採用されている。セルフストリッピング方式は、特にカラー定着に多く採用されている。セルフストリッピング方式とは、剥離爪や剥離シートなどによる強制剥離装置を用いずに、用紙の腰の強さと定着ロールの弾性とで用紙が定着ロールから自然に剥離するようにした剥離方式である。このセルフストリッピング方式を成立させるための手段として、カラー画像定着の場合は、通常、ロールコアの表面にフッ素樹脂よりも離型性に優れたシリコーンゴムを用いた弾性層を形成した定着ロールを用い、さらにその弾性層表面に比較的多量（１０ｍｇ／Ａ４サイズ紙以上）のオイルを常時供給する方式が広く採用されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
しかし、セルフストリッピングを達成する従来の定着装置には次のような種々の問題がある。
（１）定着ロール表面のシリコーンゴムの弾性層が摩耗したり、離型性が劣化したり、オイルが定着ロール内部に染み込んで弾性層を劣化させたりなどの原因により、定着ロールの信頼性を低下させることがある。
（２）定期的にオイルの補給を行わなければならず、メインテナンス性に劣り、オイル過多、オイル筋の発生による画像欠陥などが生じやすく、複写機・プリンターの信頼性を低下させる。
（３）定着後の用紙表面にオイルが残りやすく、ボールペンやインクによる加筆性を低下させやすい。
【０００７】
さらに近年、坪量の小さいコート紙を使用する機会や、用紙の先端余白部が従来のものより少ない状態で、写真画像等のような用紙先端部からトナーを多く使う画像を出力する機会が増えてきており、このような状況下においても用紙剥離が確実に行える剥離技術が必要とされてきている。
【０００８】
ところで、用紙剥離に圧搾空気を利用する技術がある。具体的には、例えば特許文献３に記載されているように、剥離爪内部に空気路を有し該空気路から、印刷紙の先端位置に対応して圧搾空気を供給する構成が挙げられる。当該文献においては、圧搾空気を印刷紙の先端位置に吹き付けて印刷紙先端部を剥離させることから、定着ローラ表面に剥離爪が当たることによる定着ローラ表面の剥離層の劣化や、剥離爪が印刷用紙上のトナー画像を傷付けることによる画質の劣化を大幅に改善することが可能になった旨記載されている。しかし、熱ローラ定着面（定着ローラ表面）の前記剥離爪に対応する位置に複数の切りかけ溝が刻まれることが条件であり、定着ローラ表面の平面性を確保できないことから、定着画像の質感に影響を与えてしまう。しかも、用紙を剥離するのに必要な圧搾空気量は膨大であり、装置の大型化・高コスト化を来たし、さらに供給された圧搾空気が装置内で対流することによる不具合、例えばトナー飛散等の懸念もあり、実用化は困難である。
【０００９】
他にも用紙剥離に圧搾空気を利用する技術はあるが、いずれも定着ローラ表面に切りかけ溝が刻まれていない技術であり、そのため用紙剥離にはより一層の圧搾空気量が必要となり、上記技術以上に実用化は困難である（例えば、特許文献４）。
【００１０】
以上説明した用紙剥離に関する課題は、２ロール方式の定着装置に限らず、ロール−ベルトニップ方式の定着装置やベルト−ベルトニップ方式の定着装置においても、基本的に同様に存在する。さらに、電子写真方式における静電転写を含む、各種印刷方式における画像転写の際、転写体（感光体、印刷版等）と記録媒体（用紙等）とを剥離する際にも、程度の差こそあれ、上記説明した問題が存在する。その他、何らかの回転体（ロール、ベルト等）に記録媒体が何らかの作用（例えば、静電的に）密着しており、これを引き剥がす必要がある場合にも、上記説明した問題が存在する。したがって、上記説明した問題を解消し得る剥離装置が、画像形成分野における様々な部位において望まれていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開昭５９−１８８６８１号公報
【特許文献２】特許第３３２２０９５号公報
【特許文献３】特開２０００−２５０３５１号公報
【特許文献４】特開昭６１−５９４６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、上記の事情に鑑み、画像、記録媒体、および定着ロールを含む回転体に損傷を与えることなく、剥離が困難（例えば、オイルレス、トナー画像のトナー量が多い、記録媒体の先端近くまでトナー画像がある、記録媒体の坪量が小さい、記録媒体が薄いコート紙である、等）な記録媒体であっても、安定した剥離を行うことのできる剥離装置、およびそれを備えた定着装置、画像形成装置を提供することを目的とする。特に、用紙剥離に圧搾気体を利用する技術を採用して、上記目的を達成し、しかも画質に影響を与えることがなく、実用性の高い剥離装置、およびそれを備えた定着装置、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】
【００１３】
上記目的は、以下の本発明により達成される。
すなわち本発明は、周動する回転体の表面に貼り付いた状態で搬送されるシート状の記録媒体を、前記回転体から剥離する剥離装置であって、
前記回転体表面が周動方向に曲線を描いて進行する領域、またはその下流に、前記回転体表面に一辺が近接し、かつ、前記回転体の周動方向に（寝かせられた状態で）配される剥離案内板と、
前記回転体表面とそれに対向する前記剥離案内板表面とに挟まれた領域から、前記回転体表面とそれに近接する前記剥離案内板の一辺との間隙に向けて、パルス状の圧搾気体を吐出する気体吐出手段と、
から構成され、
前記気体吐出手段が、圧搾気体を吐出するノズルを、前記回転体表面とそれに対向する前記剥離案内板表面とに挟まれた領域であって、前記回転体の周動方向に対して垂直方向に、複数配してなり、
前記回転体の周動に伴い搬送されてきた前記記録媒体のスキュー量を割り出し、そのスキュー量に応じて、前記複数のノズルそれぞれからの前記圧搾気体の吐出タイミングを制御することを特徴とする剥離装置である。
【００１４】
本発明によれば、まず、前記回転体表面が周動方向に曲線を描いて進行する領域、またはその下流において、前記回転体の表面に貼り付いた状態で搬送される前記記録媒体は、前記回転体に追随するに際し、当該記録媒体自身のコシにより前記回転体表面から剥離しようとする力が働く。しかし、既述の如く剥離が困難（例えば、トナー画像のトナー量が多い、記録媒体の先端近くまでトナー画像がある、記録媒体の坪量が小さい、記録媒体が薄いコート紙である、等）な記録媒体の場合には、剥離しようとする力は弱く、剥離性が十分でない。
【００１５】
従来、この剥離力を補うのに、前記領域等で剥離爪や剥離シートを当接させたり、セルフストリッピング方式を採用したりしていたが、回転体や記録媒体に損傷を与えたり、画質への影響が生じたり、剥離性が十分でなかったり等、十分に満足し得るものではなかった。そこで本発明では、用紙剥離に圧搾気体を利用する技術を採用して、画質への影響を抑制している。すなわち、前記剥離案内板が前記回転体表面とは離間しているため、前記回転体に損傷を与える心配がなく、前記回転体から機械的かつ強制的に剥離するものではないため、前記記録媒体にも損傷を与えない。また、その際には同様に、画像に損傷を与えることがなく、剥離後も画像は前記剥離案内板と面で接するため、画質を劣化させることがない。
【００１６】
さらに、前記回転体表面とそれに対向する前記剥離案内板表面とに挟まれた領域から、前記回転体表面とそれに近接する前記剥離案内板の一辺との間隙に向けて圧搾気体を吐出する構成としているため、吐出された圧搾気体は、スリット状となっている前記間隙でカーテン状になり、曲面状になっている前記回転体表面を回りこむように進行し、前記記録媒体の搬送方向最先端部に当たる。このとき、吐出された圧搾気体流が、前記間隙で整流され、前記記録媒体の適切な箇所に広がった状態で当たるため、圧搾気体の利用効率が極めて高い。そのため圧搾気体の吐出を、連続的なものとする必要がなくパルス状にすることができ、全体として圧搾気体量を極めて少なくすることができる。したがって、装置が大型化・高コスト化することもなく、供給された圧搾気体が装置内で対流する心配もほとんどなく、本発明の構成は極めて実用性が高い。
【００１７】
本発明において、前記気体吐出手段としては、圧搾気体を吐出するノズルを、前記回転体表面とそれに対向する前記剥離案内板表面とに挟まれた領域であって、前記回転体の周動方向に対して垂直方向に、複数配してなるものである。
【００１８】
本発明においては、前記回転体の周動に伴い搬送されてきた前記記録媒体がスキューした場合、その搬送方向最先端部が、前記剥離案内板の配された位置に接近し、当該最先端部に前記圧搾気体が当たる位置に到達した時点に合わせて、前記複数のノズルそれぞれから個別のタイミングで前記圧搾気体を吐出する。すなわち、前記記録媒体がスキューした場合、その最先端部に前記圧搾気体が当たる位置（剥離ポイント）に達するタイミングが、前記記録媒体の搬送方向と垂直の方向でズレてくるが、本発明によれば、そのずれに応じて複数の前記ノズルそれぞれからの前記圧搾気体の吐出タイミングを制御することで対応することができる。
【００１９】
このとき、圧搾気体により前記回転体表面から剥離した前記記録媒体の搬送方向最先端部が、前記剥離案内板の前記回転体表面に近接する一辺に乗り上げた状態となるに十分な程度の圧搾気体のみを吐出するように、前記気体吐出手段が制御され、前記記録媒体における搬送方向の最先端部に続く部位は、前記回転体の周動による搬送に伴って、前記剥離案内板の前記回転体表面に近接する一辺に漸次乗り上げ、前記剥離案内板の前記回転体表面に対向する面の背面を前記記録媒体表面が摺擦移動することで、漸次前記回転体表面から剥離され、最終的に前記記録媒体全面が剥離するように構成されることが好ましい。
【００２０】
本発明においては、前記剥離案内板の前記回転体表面に近接する一辺が、前記回転体表面に向けて突出した部位を少なくとも１箇所以上有することとしてもよい。以下、この構成のみを指す時は「参考発明」と称する。前記剥離案内板の前記回転体表面に近接する一辺に突出した部位を設ける、換言すれば、当該一辺に後退した部位を設けることで、前記記録媒体における前記回転体表面から剥離した部位の少なくとも一部は、前記剥離案内板の前記突出した部位に乗り上がり、剥離していない部位は、前記剥離案内板の前記後退した部位で引っ掛かることなく、前記回転体の周動による搬送移動に伴い、前記剥離案内板の前記突出した部位に乗り上がった、前記剥離した部位に引きずられて剥離される場合が想定される。このようになれば、記録媒体全体が良好に剥離される。
【００２１】
参考発明の構成のみであれば、上記作用は、前記記録媒体の最先端部における前記回転体表面から剥離していない部位が、前記剥離案内板の前記後退した部位に対応する場合にのみ起こるので、参考発明の効果を奏するか否かは確率論となる。
【００２２】
本発明に、この参考発明を適用するのも好ましい態様である。このとき、前記気体吐出手段と、参考発明における前記突出した部位との位置関係を適切に調整することにより、剥離性の効果が格段に向上するとともに、必要な圧搾気体量も適切に抑制することができる。このような剥離装置とは、本発明の剥離装置の構成を全て兼備し、前記剥離案内板の前記回転体表面に近接する一辺における、前記ノズルが吐出する個々の圧搾気体の進行方向中心に対向する部位ないしその近傍が、前記回転体表面に向けて突出した形状を有するものである。
【００２３】
以上のような構成とすることにより、前記記録媒体の搬送方向最先端部のうち、前記ノズルからの圧搾気体が当たる部分が剥離し、浮き上がった状態となるが、ちょうどその部位に対応する、前記剥離案内板の前記回転体表面に近接する一辺の部位は、突出した部位となっている。したがって、圧搾気体により良好に浮き上がらせた前記記録媒体の最先端部が、前記剥離案内板の突出した部位に案内され、前記記録媒体全面が漸次剥離される。このように、前記ノズルの位置と前記剥離案内板の突出した部位とを適切に組み合わせることで、画像、記録媒体、および定着ロールを含む回転体に損傷を与えることなく、極めて高い剥離性を確保して、しかも画質に影響を与えることがなく、実用性の高い剥離装置を提供することができる。
【００２４】
本発明の剥離装置は、特に高い剥離性が要求される定着装置に適用することが好ましい。すなわち、本発明の定着装置は、少なくとも、表面が加熱されて周動する加熱回転体と、該加熱回転体の表面に当接しニップ部を形成する加圧回転体とを備え、表面に未定着のトナーからなるトナー画像が形成されたシート状の記録媒体を、前記トナー画像が形成された面が前記加熱回転体の表面に当接するように、前記ニップ部に挿通することで、前記トナー画像を定着する定着装置であって、
前記ニップ部を通過した後、前記トナー画像を構成する溶融状態となったトナーにより前記加熱回転体の表面に貼り付いた状態で搬送される記録媒体を、前記加熱回転体から剥離する剥離装置を備え、かつ、該剥離装置が上記本発明の剥離装置であることを特徴とする。
【００２５】
本発明の定着装置においては、前記加熱回転体が、ロール状であっても、エンドレスベルト状であっても構わない。また、同様に前記加圧回転体が、ロール状であっても、エンドレスベルト状であっても構わない。すなわち、本発明の定着装置は、２ロール方式の定着装置、ロール−ベルトニップ方式の定着装置、ベルト−ベルトニップ方式の定着装置のいずれの形式もとることができる。勿論、ロール−ベルトニップ方式の場合に、前記加熱回転体と前記加圧回転体のいずれがロールおよびベルトであっても構わない。なお、以上のベルトはいずれも、複数のロールにより張架された状態のものでも、張架されないフリーな状態のもの（フリーベルトニップ方式）でも構わない。
【００２６】
また、本発明の画像形成装置は、少なくとも、電子写真方式によりシート状の記録媒体表面に未定着のトナー画像を形成するトナー画像形成手段と、前記記録媒体表面に保持されたトナー画像を、加熱および加圧することにより定着する定着手段と、を備える画像形成装置であって、
前記定着手段が、上記本発明の定着装置であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、従来の剥離爪や剥離シートを用いた定着装置では剥離が困難であった条件（例えば、トナー画像のトナー量が多い、記録媒体の先端近くまでトナー画像がある、記録媒体の坪量が小さい、記録媒体が薄いコート紙である、離型オイルを使用しない、等）においても、画像、記録媒体、および定着ロールを含む回転体に損傷を与えることなく、しかも記録媒体がスキューした場合であっても、安定した剥離を行うことのできる剥離装置、これを用いた定着装置、およびそれを備えた定着装置、画像形成装置を提供することができる。特に、本発明の剥離装置は、安定した記録媒体の剥離が可能となり、高生産性のオイルレスカラー定着装置等に極めて好適に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】第１の実施形態である剥離装置を採用した定着装置の模式断面図である。
【図２】定着ロール表面側から見た、図１中の剥離装置の拡大平面図である。
【図３】図１中の剥離装置における気体吐出装置の全体構成を模式的に表す模式構成図である。
【図４】図１中の剥離装置における剥離案内板を示す図であり、（ａ）は、定着ロール表面側と反対側の面から見た拡大平面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ断面をさらに拡大した断面図である。
【図５】第１の本発明の剥離装置の作用について工程を追って説明するための説明図であり、工程１および２が示されている。
【図６】第１の本発明の剥離装置の作用について工程を追って説明するための説明図であり、工程３および４が示されている。
【図７】エアーノズルから吐出された圧搾気体の流れを説明するための模式拡大図である。
【図８】回転体である定着ロールと剥離案内板との配置関係を説明するための部分拡大断面図である。
【図９】第２の実施形態である剥離装置を採用した定着装置の模式断面図である。
【図１０】実施例に係る剥離装置の適応範囲を評価した結果を示す説明図である。
【図１１】第１の実施形態に用いた剥離装置を採用した第３の実施形態である画像形成装置の模式断面図である。
【図１２】実施例の評価試験で形成した未定着トナー画像の状態を説明するための用紙の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明を好ましい実施の形態を挙げて説明する。
＜第１の実施形態＞
図１は、本発明の第１の実施形態である剥離装置を採用した定着装置の模式断面図である。本実施形態の剥離装置は、上記本発明と参考発明とを適切に組み合わせた態様のものであり、定着装置としては、２ロール方式のものである。
【００３０】
図１に示す定着装置は、矢印Ａ方向に回転する定着ロール（加熱回転体）１と、定着ロール１に接触しながら定着ロール１の回転方向Ａとは反対の矢印Ｂ方向に従動回転する加圧ロール（加圧回転体）６とを備えている。表面に未定着のトナーからなるトナー画像Ｔを担持する用紙（記録媒体）Ｐは、矢印Ｃ方向に搬送され、定着ロール１−加圧ロール６間に形成されるニップ部Ｎに挿通され、これら一対のロール１，６により加熱されるとともに加圧されて、トナー画像Ｔのトナーが融着することで、トナー画像Ｔが用紙Ｐ表面に定着される。
【００３１】
定着ロール１における、ニップ部Ｎよりも定着ロール１の回転（周動）方向Ａ下流側には、定着ロール１表面近傍に、一辺が近接し、かつ、定着ロール１の回転方向Ａに寝かせられた状態で剥離案内板７が配されている。ニップ部Ｎに挿通されて、トナーが溶融状態となっているトナー画像Ｔを担持する用紙Ｐが矢印Ｃ方向に搬送されると、剥離案内板７により用紙Ｐが定着ロール１から剥離される。また、定着ロール１表面とそれに対向する剥離案内板７表面とに挟まれた領域には、気体吐出装置（気体吐出手段）１０が配されている。
【００３２】
ここで、本実施形態における定着ロール１は、本発明の剥離装置にいう「回転体」に相当し、本実施形態の剥離部材は、当該定着ロール１から記録媒体である用紙Ｐを剥離するために設けられている。なお、本実施形態においては、用紙Ｐと定着ロール１との界面で、加圧ロール６の押圧による定着ロール１の弾性変形で生じる微小歪み（マイクロスリップ）を利用して、用紙Ｐが定着ロール１から自然に剥離するようにしたセルフストリッピング方式の構成を採用している。セルフストリッピング方式の構成を採用することで、文字画像を普通紙に定着する場合等、一般的な定着条件では、それのみで十分な剥離性を示すが、本実施形態では、後に詳述する剥離案内板７および気体吐出装置１０からなる本発明の剥離装置を備えることで、より一層厳しい条件においても、安定した剥離性が実現される。
【００３３】
定着ロール１は、アルミニウム製で厚さ２〜３ｍｍのコア５の表面に、厚さ０．５〜３ｍｍの弾性層３が被覆され、さらにその上に厚さ２０〜５０μｍの表面層４が被覆されてなり、内部に熱源としてヒータ２が配されている。本実施形態では、弾性層３としてゴム硬度２５〜４５°のシリコーンＬＳＲ（Ｌｉｑｕｉｄ
Ｓｉｌｉｃｏｎｅ  Ｒｕｂｂｅｒ）ゴムが用いられている。また、表面層４としてはＰＦＡ（テトラフルオロエチレン−ペルフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）チューブが用いられている。なお、本実施形態において、定着ロール１の外径は、６５ｍｍφである。
【００３４】
なお、弾性層３の材質としては、シリコーンゴムに限定されず、従来公知の各種材質のものを採用することができ、例えば、フッ素ゴムを用いることができ、シリコーンゴムおよびフッ素ゴムからなる複数層積層された弾性層を用いてもよい。
また、定着ロールとしては、弾性層のない、いわゆるハードロールを用いてもよい。
【００３５】
図２に、本実施形態における剥離装置、すなわち剥離案内板７および気体吐出装置１０の、定着ロール１表面側から見た拡大平面図を示す。図２に示されるように、本実施形態において気体吐出装置１０は、剥離案内板７の長手方向に３個設けられている。ただし、本発明においては、気体吐出装置の設けられる数に制限はなく、少なくとも一つ設けられればよく、好ましくは複数個である。本実施形態において気体吐出装置１０は、内径が０．５〜４ｍｍ程度のエアーノズル１０ａ−１，１０ａ−２，１０ａ−３と、電磁弁１０ｂ−１，１０ｂ−２，１０ｂ−３と、図２においては不図示の気体供給装置と、からなり、エアーノズル１０ａ−１，１０ａ−２，１０ａ−３から、圧縮された気体流（圧搾気体）をパルス状に吐出するように構成されている。ここで、「パルス状」とは、連続的に流す空気流ではなく、短時間（例えば０．０１〜０．１ｓｅｃ）だけ１回、またはある程度時間間隔を置いて断続的に流すことを意味する。
【００３６】
図３は、気体吐出装置１０の全体構成を模式的に表す模式構成図である。図３においては、図２で省略されている気体供給装置が模式的に表されており、１０ｃ〜１０ｇの符号が付されている。すなわち、気体吐出装置１０の一部を構成する気体供給装置は、各エアーノズル１０ａ−１，１０ａ−２，１０ａ−３に送る気体を溜めておく気体溜め（ＡＣＣＵＭＵＬＡＴＯＲ）１０ｃと、圧縮気体を生成し圧送するエアーポンプ１０ｄと、これらの間を図示のように連結する連結配管１０ｅと、各電磁弁１０ｂ−１，１０ｂ−２，１０ｂ−３の開閉を制御するエアーパルスコントローラー１０ｆ−１，１０ｆ−２，１０ｆ−３と、エアーポンプ１０ｄから圧送される圧縮気体の圧力を調整するレギュレーター１０ｇと、から構成される。
【００３７】
エアーノズル１０ａ−１，１０ａ−２，１０ａ−３は各々電磁弁１０ｂ−１，１０ｂ−２，１０ｂ−３に接続されており、エアーパルスコントローラー１０ｆ−１，１０ｆ−２，１０ｆ−３からの電磁弁の弁開閉信号のオンオフにより、吐出時間と吐出タイミングが制御される。さらに、電磁弁１０ｂ−１，１０ｂ−２，１０ｂ−３は、気体溜め１０ｃを介してエアーポンプ１０ｄに連結配管１０ｅによって連結されており、エアーポンプ１０ｄから圧送された気体は、気体溜め１０ｃで一旦トラップされた後、各エアーノズル１０ａ−１，１０ａ−２，１０ａ−３に送られ、圧搾気体が突出される。気体溜め１０ｃでは、エアーポンプ１０ｄから供給された気体が、所定の圧力になるまで貯留される。このとき、気体溜め１０ｃ内の圧力は、連結配管１０ｅの経路における気体溜め１０ｃ近傍に設けられた不図示の圧力計によりモニターされる。
【００３８】
図２とは逆方向の面から見た（すなわち、定着ロール１表面側と反対側の面から見た）、当該剥離装置における剥離案内板７の拡大平面図を図４（ａ）に、図４（ａ）のＡ−Ａ断面をさらに拡大した断面図を図４（ｂ）に、それぞれ示す。図４（ｂ）に示すように、剥離案内板７の断面形状は全体として、８ａ、８ｂおよび８ｃを各辺とする楔形の三角形となっており、最も鋭い鋭角となる頂点部分が、定着ロール１表面に近接する。図４（ｂ）は断面図であるため、剥離案内板７において８ａ、８ｂおよび８ｃは、実際には全て平面状であり、具体的には、８ｂは定着ロール１表面に対向する面（「裏面」と称する。）、８ａはその背面（「表面」と称する。）、８ｃは定着ロール１表面に近接する一辺と対向する一辺である端面（「端縁面」と称する。）である。
なお、本発明における剥離案内板には、本実施形態における剥離案内板７のように、断面形状が完全には長方形とならない、厳密には平板状でない形状のものが含まれる。
【００３９】
本実施形態において、前記頂点部分に相当する、剥離案内板７の定着ロール１表面に近接する一辺は、一直線状とはなっておらず、図４に示すように、定着ロール１表面に向けて突出した形状を有している（以下、このように回転体表面に向けて突出した部位を１箇所以上有する形状を「異形先端形状」と称することがある）。本実施形態における異形先端形状は、図４（ａ）に示すように、凸部７ａと凹部７ｂとで構成されている（なお、両端部は凸部７ａと同等の突出状態となっているが、本実施形態において当該部位は用紙剥離に寄与しない部分であるため、敢えて凸部７ａには含めていない。勿論、用紙剥離に寄与する場合には、当該部位を凸部として考察することとなる。）。
【００４０】
凸部７ａは、その先端が一直線状となるように突出しており、剥離案内板７の長手方向に３箇所設けられている。一方、凹部７ｂは、凸部７ａ相互の間および両端に設けられ、円弧状に後退している。さらに、凹部７ｂにおいては、剥離案内板７の表裏面で、その後退の程度が異なっており、裏面８ｂよりも、その背面である表面８ａの方が後退し、凹部７ｂの円弧の中央では、表面８ａに対して傾斜した面（図４（ｂ）における７ｃ）が形成されている。
【００４１】
気体吐出装置１０から吐出された圧搾気体により剥離された用紙Ｐの搬送方向Ｃの最先端部は、剥離案内板７の表面８ａ側に乗り上げ、その後は、定着ロール１の周動による搬送に伴って、用紙Ｐが表面８ａを摺擦移動することで、漸次定着ロール１表面から剥離され、最終的に用紙Ｐ全面が剥離する。すなわち、用紙Ｐの最先端部の剥離のみを気体吐出装置１０による圧搾気体の突出が行い、その後最後端までの部分の剥離は、剥離案内板７が担う。
【００４２】
この作用について、詳細に説明する。図５および図６は、本実施形態の定着装置を例に挙げて、本発明の剥離装置の作用について工程を追って説明するための説明図であり、工程１および２が図５に、工程３および４が図６に、それぞれ示されている。また、各工程において、左の図は、図１と同一の方向から見た模式断面図であり、右の図は、図２とは逆方向の面から見た（すなわち、定着ロール１表面側と反対側の面から見た）、剥離装置および用紙のみの拡大平面図である。図５および図６において「ＯＮ」「ＯＦＦ」とあるのは、気体吐出装置１０における電磁弁（図３における１０ｂ−１，１０ｂ−２，１０ｂ−３）の動作のオン−オフである。
なお、以下の工程はあくまでも代表例として示すものであり、本発明は、本実施形態の工程に限定されるものではない。
【００４３】
矢印Ｃ方向に搬送され、定着ロール（加熱回転体）１−加圧ロール（加圧回転体）間のニップ部Ｎに挿通された用紙（記録媒体）Ｐは、剥離対象の回転体としての定着ロール１表面に密着して（貼り付いた状態で）ニップ部Ｎ出口から出て来る。ニップ部Ｎ出口以降、用紙（記録媒体）Ｐは、定着ロール１表面に連れて、周動方向（矢印Ａ方向）に曲線を描いて進行し、気体吐出装置１０のエアーノズルから吐出されるパルス状の圧搾気体によって、用紙Ｐの搬送方向Ｃの最先端部（以下、単に「用紙先端」という場合がある。）のエアーノズル近傍が、定着ロール１表面から剥がされ、浮きが生じながら搬送される（図５の工程１参照）。
【００４４】
エアーノズルから吐出される圧搾気体は、ニップ部Ｎから出てきた用紙先端を瞬間的に剥がすだけで十分であるため、そのパルス幅（吐出時間）はそれほど長くする必要はない。用紙先端が剥がされ浮き上がったところに、定着ロール１表面と僅かなギャップを保持して設けられた剥離案内板７の定着ロール１表面に近接する一辺（以下、「先端」と略す場合がある。）が入り込み、用紙先端が剥離案内板７の先端に乗り上げた状態となる。その段階の前後で、圧搾気体の吐出が終了する（以上、図５の工程２参照）。
【００４５】
その後、用紙Ｐにおける搬送方向Ｃの最先端部に続く部位は、定着ロール１の周動による搬送に伴って、漸次剥離案内板７の先端に乗り上げ、剥離案内板７表面を摺擦移動することで、漸次前記回転体表面から剥離され、最終的に用紙Ｐの全面が剥離される（以上、図６の工程３および４参照）。そして用紙Ｐは、排出ガイド１１に案内されて、排出ロール１２により装置外に排出される。
【００４６】
剥離案内板７表面は、その全体が平滑な平面またはわずかな曲率を有した曲面の板の表面に好ましくは離型層が構成されており、ニップ部Ｎ出口直後の溶融状態にあるトナー画像Ｔは、表面が僅かに摺擦されても、平滑な剥離案内板７の全面で支持されるので、画像を傷付けることはない。
本発明の剥離装置は、以上のような作用により、極めて良好な剥離性能を発揮する。
【００４７】
本実施形態において、剥離案内板７の先端は、既述の如く異形先端形状をしており、圧搾気体により瞬間的に剥がされる部分に対応する部位（図４における凸部７ａ）だけが、定着ロール１表面に向けて突出している。換言すれば、剥離案内板７は、その先端における、エアーノズルが吐出する個々の圧搾気体の進行方向中心に対向する部位ないしその近傍のみが、定着ロール１表面に向けて突出した形状を有する。
【００４８】
したがって、この凸部７ａのみが、定着ロール１表面に対してわずかなギャップを形成するように設けられており、用紙Ｐは最初にこの部分が剥離案内板７の先端に乗り上げる。このとき、用紙Ｐ最先端の搬送方向Ｃと垂直の方向で、エアーノズルから離れた（圧搾気体が当たらない）部位は、圧搾気体が作用しないので、定着ロール１に密着したままである。しかし、圧搾気体で剥がされた部位において、剥離案内板７の先端が用紙Ｐと定着ロール１との間に入り込んでいるので、その後、用紙Ｐが搬送されるに従い、既に剥離された部位を基点として徐々に剥離案内板７によって剥離される（以上、図５の工程２の状態）。つまり、用紙Ｐ最先端における圧搾気体が多く当たらない部位は、それが直接的に当たる部位よりも遅れて剥離案内板７によって剥離されることになる。
【００４９】
このように本実施形態の剥離装置は、まずは、定着ロール１に密着してニップ部Ｎから出てきた用紙Ｐの最先端部を圧搾気体で瞬間的に剥がし、剥がれたところに剥離案内板７の先端が入り込むことによって、最終的に用紙全面を剥離するものである。
【００５０】
本発明において、剥離案内板の先端は、異形先端形状を有することが望ましく、本実施形態における剥離案内板７についても、かかる形状を採用している。すなわち、本発明において、剥離案内板の先端部の形状は、前記ノズルが吐出する個々の圧搾気体の進行方向中心に対向する部位ないしその近傍は、剥離対象となる回転体表面に近接してわずかなギャップを形成することが好ましく、さらに直線状であることがより好ましいのに対して、それ以外の部位（ノズルより離れたところ）は、記録媒体が遅れて剥離されることになるので、当該回転体表面から離れた位置であることが好ましい。したがって、本実施形態において、剥離案内板７の先端部は、気体吐出装置１０におけるエアーノズル（図３における１０ａ−１，１０ａ−２，１０ａ−３）に対向する部位およびその近傍が、直線状で最も定着ロール１に近接して突出しており、エアーノズルに対向する部位から離れるに従い、徐々に定着ロール１表面から遠ざかるように円弧状に切り欠かれた形状となっている。
【００５１】
勿論、本発明において、剥離案内板の先端をこのような異形先端形状とすることは必須ではなく、例えば直線状であっても構わないが、本実施形態の如き異形先端形状とすることで、ノズルから吐出すべき圧搾気体の圧力や吐出時間（パルス幅）、さらには設けるノズルの数を抑えることができ、装置の小型化、低コスト化の観点から好ましい。
【００５２】
気体吐出装置１０におけるエアーノズル（図３における１０ａ−１，１０ａ−２，１０ａ−３）は、定着ロール１表面とそれに対向する剥離案内板７表面とに挟まれた領域に設けられ、当該ノズルの先端は、剥離案内板７の先端と定着ロール１との間に形成されるギャップよりも、定着ロール１の周動方向Ａの下流に設けられる。
【００５３】
図７に、エアーノズルから吐出された圧搾気体の流れを説明するための模式拡大図を示す（本図においては、３つのエアーノズルのうち１０ａ−１を代表させて示している。）。図７に示すように、エアーノズル１０ａ−１から吐出されたやや放射状の成分を含む直線状の気流（初期気流Ｘ）は、剥離案内板７の先端と定着ロール１との間に形成されるスリット状のギャップを通過する時に形が変換され、平面状（カーテン状）の気流（ギャップ通過気流Ｙ）となる。平面状（カーテン状）の気流は、線状に近い状態で用紙Ｐの最先端部に当たるので、他の形状の気流に比べ同じ気体量で比較した場合に最も効率よく、用紙Ｐの最先端部を良好に剥離することが可能である。つまり、本発明に規定される位置関係になるように剥離対象となる回転体、剥離案内板および気体吐出手段を配置することで、より少ない気体量、より少ないノズル数で、記録媒体を剥離することができる。
【００５４】
本実施形態において、剥離案内板７は、ステンレス（ＳＵＳ４３０）材料を基材として用い、その表面８ａ、裏面８ｂおよび端縁面８ｃに厚さ３０μｍのフッ素系樹脂層を被覆したものを用いている。勿論、本発明において、剥離案内板の基材としてステンレス材料を用いることに限定されるものではなく、例えば、耐熱性のプラスチック材料やその他の金属を用いてもよい。
【００５５】
本実施形態において、剥離案内板７の先端（詳しくは凸部７ａ）は、定着ロール１表面に近接して非接触で配されている。このとき、剥離案内板７の先端（詳しくは凸部７ａ）と定着ロール１表面との間隙（ギャップ）としては、好ましくは０．０５〜１ｍｍの間、より好ましくは０．１ｍｍ〜１ｍｍの間から選択される。このギャップが大きすぎると用紙Ｐが剥離案内板７で方向を大きく変えられることになり、剥離案内板７の先端や表面８ａ上をスムーズに滑ることが困難となり、用紙案内のストレスとなって剥離に支障を来たす場合がある。また、このギャップが大きすぎると、剥離案内板７の先端に用紙先端を乗せるべく、用紙先端を大きく浮かさなければならないこと、図７におけるギャップ通過気流Ｙが、適切な平面状（カーテン状）の気流になり難いこと、等の理由から、必要とする圧搾気体の圧力、パルス幅が大きくなってしまうといった懸念もある。一方、このギャップが小さすぎると、圧搾気体が当該ギャップを通過する際に抵抗となってしまい、変換された平面状（カーテン状）の気流の吐出力が減少してしまう懸念がある。このギャップ調整は、上記範囲内で、エアーノズル１０ａ−１から吐出される圧搾気体の圧力や吐出タイミング、吐出時間（パルス幅）に応じて適切に設定を行えばよい。
【００５６】
エアーノズル１０ａ−１，１０ａ−２，１０ａ−３は、剥離案内板７と定着ロール１表面との間に、非接触で挟み込まれる状態で、特に剥離案内板７の各凸部７ａの先端にエアーノズルの吐出口先端が近づいた位置に配されている。この位置が離れていると、用紙Ｐの最先端部に作用させる圧搾気体の吐出力が弱まり、有効性が抑制される場合がある。したがって、かかるエアーノズルの吐出口先端は、定着ロール１表面および剥離案内板７に干渉しない範囲内で、極力、剥離案内板７の各凸部７ａの先端近傍に配置することが望ましい。
【００５７】
剥離案内板７は、定着ロール１の周動方向Ａに寝かせられた状態で配されている。ここで「周動方向に寝かせられた状態」とは、剥離案内板（７）の回転体（定着ロール１）に近接する一辺（先端）を通る、当該回転体からの法線に対して、剥離案内板全体が周動方向に傾けられた状態を意味する。傾ける程度としては、回転体表面から剥離する記録媒体の進行方向ができるだけ変更されない程度が好ましく、回転体表面から記録媒体の剥離が開始する点（剥離ポイント）における前記回転体の接線と、前記剥離案内板の前記回転体表面に対向する面の背面（表面８ａ）とが、平行に近い（両者の成す角が小さい）ことが望ましい。
【００５８】
図面を用いて剥離案内板の配置について説明する。図８は、回転体である定着ロールと剥離案内板との配置関係を説明するための部分拡大断面図である。図８においては、用紙Ｐが定着ロール１表面から剥離する箇所周辺を拡大して示しており、用紙Ｐ、定着ロール１および剥離案内板７以外の構成は図示を省略している。
【００５９】
図８において、定着ロール１表面に貼り付いた状態で搬送された用紙Ｐは、不図示の気体吐出装置１０による圧搾気体で定着ロール１表面から、剥離ポイントＳで剥離する。
剥離ポイントＳで剥離した用紙Ｐの最先端部は、剥離案内板７の先端Ｇに乗り上げる。図８は、その状態を示したものである。用紙Ｐの最先端部近傍は、定着ロール１表面の剥離ポイントＳにおける接線Ｅと略同じ軌跡を辿って搬送されている。接線Ｅと用紙Ｐの搬送の軌跡とが近いほど、用紙Ｐの剥離に自身のコシを最大限活用することができるため、圧搾気体の圧力、パルス幅を抑制することができ、また用紙Ｐをスムーズに剥離させることができることになる。
【００６０】
したがって、剥離案内板７の先端Ｇの位置としては、既述のギャップ範囲であることも好ましい要件ではあるが、その要件の他、接線Ｅ上ないし接線Ｅより定着ロール１表面側にあることが好ましく、接線Ｅに近ければ近いほど好ましく、接線Ｅ上にあることが最も好ましい。
【００６１】
また、剥離ポイントＳおよび剥離案内板７の先端Ｇを結ぶ直線（図８において、当該直線は接線Ｅと同じであるため、直線Ｅと表示する。）と、剥離案内板７の表面８ａと、の成す角θとしては、−３５°以上＋２０°以下が好ましく、０゜に近ければ近いほど好ましい。この角度がマイナス側（剥離案内板７の表面８ａが、直線Ｅよりも定着ロール１表面から遠ざかる側）に大きくなり過ぎると、用紙Ｐが剥離案内板７で方向を大きく変えられることになり、剥離案内板７の先端や表面８ａ上をスムーズに滑ることが困難となり、用紙案内のストレスとなって剥離に支障を来たす場合がある。一方、この角度がプラス側に大きくなり過ぎると、気体吐出装置１０を適切な位置に配置し辛くなる。
したがって、ベストモードとしては、用紙Ｐが接線Ｅと略同じ軌跡を辿って搬送される、接線Ｅと剥離案内板７の表面８ａとが重なる状態である。
【００６２】
定着ロール１における用紙Ｐの剥離位置（剥離ポイントＳ）は、ニップ部Ｎ出口からの距離が長い程、圧搾気体による用紙Ｐの最先端部の剥離には有効に働く。例えば、用紙Ｐの最先端部がニップ部Ｎ出口からｋ（ｍｍ）出た状態において、用紙Ｐの最先端部に圧搾気体の吐出力Ｆ（Ｎ）を作用させた場合、用紙Ｐはニップ部Ｎ出口を支点として固定されているので、用紙Ｐの最先端部には、およそＦ×ｋのモーメントが作用する。これが、用紙Ｐが定着ロール１に付着している力とニップ部Ｎ出口を支点とした用紙Ｐのコシに打ち勝って、用紙Ｐの最先端部を剥離案内板７の先端に案内するためには、このｋの値は大きい方がよい。しかしながら、ｋが大きすぎると、用紙Ｐが定着ロール１に巻き付いたまま担持される時間が長くなることになり、用紙Ｐ表面に担持されたトナー画像Ｔが過熱されることになるため、得られる画像にグロスムラが生じることがある。よって、画質を考慮しながら用紙先Ｐの最端部に圧搾気体の吐出力が有効に作用する剥離ポイントＳを設定する。
【００６３】
この剥離ポイントＳの位置は、気体吐出装置１０による圧搾気体の向き、圧力、パルス幅等の条件や、用いる用紙Ｐの厚さ、コシ、形成されるトナー画像のトナー量等条件により適宜調整すればよい。一般的には、前記圧搾気体が最初に当たる位置となるように調整される。
【００６４】
本実施形態において、剥離案内板７における凸部７ａは、定着ロール１の軸方向と略平行に幅を有している。その幅の好ましい範囲は、一概には言えないが、５〜８０ｍｍ程度から選択することが好ましい。
本実施形態においては、エアーノズル１０ａ−１，１０ａ−２，１０ａ−３は、剥離案内板７と定着ロール１との間に独立して設けられているが、第１の本発明においては、回転体表面とそれに対向する剥離案内板表面とに挟まれた領域から、前記回転体表面とそれに近接する前記剥離案内板の一辺との間隙に向けて、パルス状の圧搾気体を吐出し得る構成であれば足り、配される位置は限定されず（例えば、よりエアーノズル１０ａ−１，１０ａ−２，１０ａ−３が後退した場所に位置する態様が挙げられる。）、また剥離案内板がノズルを兼ねる構成であっても一向に差し支えない（例えば、剥離案内板７の裏面８ｂから、定着ロール１表面と剥離案内板７の先端との間隙を狙うように開口部が向けられたノズルが突出した態様が挙げられる。）。
【００６５】
エアーノズル１０ａ−１，１０ａ−２，１０ａ−３から吐出される圧搾気体の吐出時間（パルス幅）としては、様々な条件により変動するため一概には言えないが、大略０．０１〜０．１ｓｅｃ程度が望ましい。
吐出時間が０．１ｓｅｃを超えると、一回の吐出で非常に多くの気体が放出され、高速の連続通紙対応が困難になり汎用性に欠ける懸念がある。さらに、エアーポンプ１０ｄとして、大きな気体供給能力を有する大型ポンプが必要となり、気体溜め１０ｃとして、大容量のＡＣＣＵＭＵＬＡＴＯＲが必要となり、装置の大型化が顕在化し、コストも高くなることから現実的でなくなる可能性がある。
一方、吐出時間が０．０１ｓｅｃ未満であると、電磁弁１０ｂ−１，１０ｂ−２，１０ｂ−３の開閉応答性が悪くなり、弁開閉タイミングのばらつきが大きくなるので信頼性に欠ける可能性がある。
【００６６】
この吐出時間は、用紙Ｐの搬送速度（プロセススピード）に合わせて適切に設定すればよいが、搬送速度に応じて可変としてもよい。この他にも、用紙Ｐ先端からトナー画像Ｔが存在する画像部までの長さ（余白部）に応じて、圧搾気体の吐出時間を可変とすることも可能であり、この場合、用紙Ｐの先端余白部だけに圧搾気体を当てることが可能となり、トナー画像Ｔに圧搾気体を作用させないように配慮することもできる。また、用紙の先端の余白部がほとんどなくても圧搾気体はロールと用紙の間に楔的に入り込んで剥離することが可能であるが、勿論、圧搾気体の吐出量は、全体としてはかなり少ないため、仮にトナー画像Ｔに圧搾気体が当たってしまっても、通常は画質に大きな影響を与えることは無い。
【００６７】
エアーノズル１０ａ−１，１０ａ−２，１０ａ−３から吐出させる圧搾気体の圧力は、０．０５〜０．５ＭＰａ以下にすることが望ましい。０．５ＭＰａを超えるとエアーポンプ１０ｄとして、大きな気体供給能力を有する大型ポンプが必要となり装置の大型化に繋がり、また、空気漏れの対策が必要になり装置のコスト高に繋がる。装置を小型化して、低コストで良好な用紙の先端部剥離を実現するためには、低圧力化し、一回に吐出する圧搾空気量を少なく抑えることが望ましい。エアーノズル１０ａ−１，１０ａ−２，１０ａ−３から吐出させる圧搾気体として、用紙Ｐの最先端部の剥離に必要最小限の圧力と、最短の吐出時間を選択することで、高速の複写機やプリンターにも適応可能である。
【００６８】
圧搾気体の圧力は、挿通される用紙Ｐの種類や搬送速度等の条件に応じて可変としてもよい。例えば、用紙Ｐがコシのない用紙で、トナー画像Ｔが、用紙Ｐにおける搬送方向Ｃの最先端部近傍まで多くのトナーが存在する場合などは、付着力の強いトナーが、用紙Ｐ先端近くまであることから、定着ロール１から用紙Ｐを剥離し難い。そこで、用紙Ｐの最先端部を強い圧搾気体で剥がすために、吐出する気体の圧力を高めに設定すれば、確実に剥離することが可能となる。エアーポンプ１０ｄの圧力調整は、気体溜め１０ｃとエアーポンプ１０ｄとの間に配されたレギュレーター１０ｇ等により行う。
【００６９】
圧搾気体の量は、主に気体の圧力、電磁弁のオリフィス径、ノズルの個数（本実施形態では３個）および各電磁弁の開放時間で決定される。
なお、圧搾気体として用いる気体としては、特に制限はないが、一般的には大気中の空気がそのまま用いられる。
【００７０】
エアーノズル１０ａ−１，１０ａ−２，１０ａ−３から吐出される圧搾気体の温度を、必要に応じて適切に制御してもよい。より画質ムラの少ない高画質化を実現するためには、吐出する圧搾気体の温度は、室温より高く設定することが好ましい。圧搾気体の温度と、ニップ部Ｎを通過した直後の用紙Ｐ表面のトナー画像Ｔにおけるトナー温度との温度差が大きいと、画質ムラが生じることがある。また、まだ高い温度状態にある前記トナーを急速に冷却してしまう可能性があるため、圧搾気体の温度は室温より高いことが望ましい。
【００７１】
さらに、圧搾気体の温度は、トナーの軟化点付近の温度近くとすることが好ましく、トナー画像Ｔのニップ部Ｎ出口直後の温度、すなわち定着ロール１から用紙Ｐが離れて熱の供給が終わり、放熱による自然冷却が始まった直後のトナー温度に近いことがより好ましい。具体的には、トナーの軟化点に対して±４０℃以内とすることが好ましく、定着ロール１の表面温度に対して−５℃〜−８０℃の範囲とすることが好ましい。
【００７２】
必要に応じて、剥離案内板７の温度を制御してもよい。圧搾気体の吐出後、用紙Ｐのトナー画像Ｔ面が剥離案内板７の表面８ａを摺擦しながら排出ガイド１１に導出されるため、ニップ部Ｎの出口から排出されて、剥離案内板７の表面８ａに達する際の用紙Ｐ表面のトナー画像Ｔにおけるトナー温度と、剥離案内板７の表面８ａとの温度差が大きいと、摺擦の際に画質に影響を与えてしまう可能性がある。したがって、両温度が隔たらない（温度差が、好ましくは８０℃以内、より好ましくは６０℃以内）ように剥離案内板７の温度を制御することが好ましい。
剥離案内板７の温度の制御方法は、特に制限は無く、例えば剥離案内板７を加熱するヒータを別途配設したり、定着ロール１の余熱を利用したり、等の態様が挙げられる。
【００７３】
本発明においては、ニップ部Ｎに挿通される際に用紙Ｐがスキューした場合を考慮して、各エアーノズル１０ａ−１，１０ａ−２，１０ａ−３に接続された電磁弁１０ｂ−１，１０ｂ−２，１０ｂ−３の開閉タイミングを制御する。すなわち、用紙Ｐがスキューした場合、用紙Ｐの最先端部が図８における剥離ポイントに達するタイミングが、用紙Ｐの搬送方向と垂直の方向でズレてくるため、そのずれに応じて電磁弁１０ｂ−１，１０ｂ−２，１０ｂ−３の開閉タイミングを制御する。
【００７４】
具体的には、用紙Ｐの進行方向後端部が、ニップ部Ｎに挿通される前の所定の位置を通過するタイミングを、用紙Ｐの搬送方向と垂直の方向に配置した複数のセンサーにより検知して、この検知信号からスキュー量を割り出し、該スキュー量に応じて電磁弁１０ｂ−１，１０ｂ−２，１０ｂ−３の開閉タイミング（すなわち圧搾気体の吐出タイミング）を制御すればよい。当該センサーは、少なくとも用紙Ｐの進行方向後端部の搬送方向と垂直の方向２カ所を検知すれば、スキュー量を知ることができる。
【００７５】
本実施形態においては、剥離案内板７の凸部８ａとそれに対応するエアーノズル１０ａ−１，１０ａ−２，１０ａ−３とが、それぞれ３つの場合を例に挙げているが、本発明においては、無論３つに限定されるわけでなく、例えば、剥離案内板に１〜１０程度の凸部を設け、この凸部に対応するすべてにエアーノズルを設けてもよいし、凸部のうち任意の複数個所あるいは１箇所にのみエアーノズルを設けてもよい。
【００７６】
ここで、本実施形態の定着装置並びに剥離装置の、具体的な装置構成を検証することで、本発明の実用性の高さを立証する。なお、エアーノズルの数等、本実施形態において特定されているものについても、一部変数として検討するものがある。
【００７７】
ニップ部Ｎに搬送される用紙Ｐのプロセススピードをｖ（ｍｍ／ｓｅｃ）、搬送される用紙Ｐの長さをＬ（ｍｍ）、連続して搬送される用紙Ｐ相互間のインターイメージをα（ｍｍ）とした場合に、圧搾空気（圧搾気体）を安定して吐出可能な条件を示す。諸条件は、以下の記号で表して説明する。
【００７８】
・エアーポンプ１０ｄの空気供給能力：Ｓ（ｍｌ／ｓｅｃ）
・気体溜め（ＡＣＣＵＭＵＬＡＴＯＲ）１０ｃの容量：Ｔ（ｍｌ）
・気体溜め１０ｃの設定空気圧力：Ｐ1（ＭＰａ）
・大気圧：Ｐ0（ＭＰａ）
・電磁弁１０ｂ−１，１０ｂ−２，１０ｂ−３のオリフィス径：ａ（ｍｍ）
・圧搾空気の吐出時間（電磁弁の開放時間）：ｔ（ｓｅｃ）
・エアーノズルの個数：ｎ（個）
・圧搾空気一回の総吐出量：Ａ（ｃｃ）
【００７９】
電磁弁１０ｂ−１，１０ｂ−２，１０ｂ−３をｔ（ｓｅｃ）だけ開放したときに低下する圧力をΔｐ（ＭＰａ）とすると、エアーパルス一回の総吐出量Ａは、以下の式（ｉ）で表される。
Ａ＝Δｐ×Ｔ／Ｐ0（ｍｌ）  ・・・（ｉ）
エアーノズル１個あたりではＡ／ｎ（ｍｌ）だけ吐出される。
【００８０】
用紙が搬送されて来て圧搾空気が吐出され、その後次の用紙が搬送されて来て再度圧搾空気が吐出されるまでの時間に、気体溜め１０ｃに所定の設定圧力となる空気が供給されていなければならないので、エアーパルス一回の総吐出量Ａは、以下の式(ii)を満たせばよいこととなる。
【００８１】
Ａ≦（Ｌ＋α）×Ｓ／ｖ  ・・・(ii)
上記式(ii)において、左辺は、１の用紙と次の用紙との間の圧搾空気の吐出が行われていない間に、気体溜め１０ｃにエアーポンプ１０ｄから供給することが可能な最大の空気量である。
【００８２】
例えば、エアーポンプ１０ｄとして空気供給能力Ｓ＝８リットル／ｍｉｎ（≒１３０ｍｌ／ｓｅｃ）の小型ポンプを用い、気体溜め１０ｃとして容量Ｔ＝２００ｍｌのＡＣＣＵＭＵＬＡＴＯＲを、設定空気圧力Ｐ1＝０．３ＭＰａで使用し、エアーノズルの個数ｎ＝３個、電磁弁１０ｂ−１，１０ｂ−２，１０ｂ−３のオリフィス直径ａ＝１．５ｍｍ（エアーノズル内直径２ｍｍ）から、圧搾空気の吐出時間ｔ＝０．０２５ｓｅｃの条件で圧搾空気を吐出させると、ΔＰはおよそ０．０４ＭＰａであった。よって、一回のエアー総吐出量Ａは、大気圧Ｐ0＝０．１０１ＭＰａとすると、
Ａ＝０．０４×２００／０．１０１
およそ７９ｍｌであり、ノズル１個当たりおよそ２６ｍｌになる。
【００８３】
ここで、用紙ＰとしてＡ４サイズのものを横送り（Ｌｏｎｇ  Ｅｄｇｅ  ｆｅｅｄ）で用い（すなわち、用紙Ｐの長さＬ＝２１０ｍｍ）、インターイメージα＝３０ｍｍ、プロセススピードｖ＝３５０ｍｍ／ｓｅｃで搬送する場合に、１の用紙と次の用紙との間の圧搾空気の吐出が行われていない所用時間内で、気体溜め１０ｃにエアーポンプ１０ｄから供給することが可能な最大の空気量（Ｌ＋α）×Ｓ／ｖは、
（Ｌ＋α）×Ｓ／ｖ＝（２１０＋３０）×１３０／３５０
およそ８９ｍｌとなり、上記式(ii)を満たす。
【００８４】
よってこのケースにおけるエアーポンプ１０ｄの空気供給能力と気体溜め（ＡＣＣＵＭＵＬＡＴＯＲ）１０ｃの容量は、適切な範囲内にあると言え、３５０ｍｍ／ｓｅｃという高速の連続通紙条件においても安定して同じ吐出力の圧搾空気を、用紙Ｐの最先端部に作用させることができる。
【００８５】
圧搾空気が吐出している間（ｔ（ｓｅｃ））の用紙の搬送距離Δｍ（ｍｍ）は、Δｍ＝ｖ×ｔであり、上記ケースの場合には８．７５ｍｍとなる。圧搾空気が吐出している間にも用紙Ｐは搬送されており、ニップ部Ｎを出た用紙Ｐの最先端部が所定の位置に達した時に圧搾空気が吐出し始め、次いで用紙Ｐの最先端部に空気流が継続して作用するので、用紙Ｐの最先端部は定着ロール１から離れる方向に移動しながら搬送され、剥離案内板７の凸部７ａに案内されて吐出を終了させる。用紙Ｐと圧搾空気の空気流は、相互に相対移動する関係にあるので、用紙Ｐの搬送速度に合わせて、適切に用紙Ｐの最先端部を剥離案内板７の凸部７ａに案内可能な圧搾空気の吐出タイミングと吐出時間を選択すればよい。
【００８６】
ここで、各電磁弁１０ｂ−１，１０ｂ−２，１０ｂ−３の直径ａ（ｍｍ）のオリフィスからＡ／ｎ（ｍｌ＝ｃｍ3）の空気が吐出されるので、各電磁弁のオリフィス付近における空気の平均流速ｋ（ｍ／ｓｅｃ）は、損失を無視して単純に計算すると、下記式(iii)で表すことができる。
ｋ＝（Ａ／ｎ）／｛（πａ2）・ｔ／４｝＝４Ａ／（ｎπａ2ｔ）  ・・・(iii)
上記例においては、
ｋ＝４×（７９×１０-6）／｛３×π×（１．５×１０-3）2×０．０２５｝≒６００
となり、平均流速ｋは約６００ｍ／ｓｅｃに及ぶ。
【００８７】
＜第２の実施形態＞
図９は、本発明の第２の実施形態である剥離装置を採用した定着装置の模式断面図である。本実施形態の剥離装置は、上記本発明と参考発明とを適切に組み合わせた態様のものであり、定着装置としては、ロール−ベルトニップ方式のものである。本実施形態は、上記第１の実施形態と定着装置の構成が異なるほかは、第１の実施形態と同一の構成であるため、図９において、第１の実施形態と同一の機能を示す部材には図１と同一の符号を付して、その詳細な説明は省略することとする。
【００８８】
本実施形態の定着装置は、定着ロール１と、加圧回転体１６と、剥離装置７，１０とで主要部が構成されている。
加圧回転体１６は、リードロール１８、圧力ロール１９および張架ロール２０の３本のロールにより張架されたエンドレスベルト２１と、これを介して定着ロール１に押圧される圧力パッド（圧力部材）１７とで主要部が構成されている。
【００８９】
エンドレスベルト２１は、定着ロール１に対し所定の角度巻き付けられるように接触し、ニップ部Ｎ'を形成している。エンドレスベルト２１の内側には、圧力パッド１７がエンドレスベルト２１を介して定着ロール１に押圧される状態で配置されている。
【００９０】
エンドレスベルト２１の定着ロール１への巻付角度としては、定着ロール１の回転速度にもよるが、ニップ部Ｎ'を十分に広く確保できるよう、２０〜４５°程度とすることが好ましい。また、ニップ部のデュエルタイム（用紙Ｐの挿通時間）が、３０ｍｓｅｃ以上、特に５０〜７０ｍｓｅｃ程度となるような巻付角度とすることが好ましい。
【００９１】
エンドレスベルト２１は、ベース層とその表面（定着ロール１と接する面、または両面）に被覆された離型層とから構成されることが好ましい。ベース層はポリイミド、ポリアミド、ポリアミドイミド等から選ばれ、その厚さは、好ましくは５０〜１２５μｍ程度、より好ましくは７５〜１００μｍ程度である。ベース層の表面に形成される離型層としては、前述の如きフッ素樹脂、例えばＰＦＡ等が５〜２０μｍの厚さでコーティングされたものが好ましい。
【００９２】
圧力パッド１７は、例えば、幅の広いニップ部Ｎ'を確保するための弾性体部材と、該弾性体部材のエンドレスベルト２１の内周面と接触する面に低摩擦層とが設けられ、金属製等のホルダーに保持されている。低摩擦層を表面に有する弾性体部材は、ほぼ定着ロール１の外周面に倣う凹形になっており、定着ロール１に対して押圧されてニップ部Ｎ'を形成し、また、その搬送方向下流の圧力ロール１９はエンドレスベルト２１を介して定着ロール１に強く押圧されており、定着ロール１の当該箇所に一定の歪み量を生じさせている。
【００９３】
圧力パッド１７における弾性体部材としては、シリコーンゴム、フッ素ゴム等耐熱性の高い弾性体や、板バネ等を用いることができる。弾性体部材上に形成される低摩擦層は、エンドレスベルト２１内周面と圧力パッド１７との摺動抵抗を小さくするために設けられ、摩擦係数が小さく、耐摩耗性のあるものが望ましい。具体的には、テフロン（登録商標）を含浸させたガラス繊維シート、フッ素樹脂シート、フッ素樹脂塗膜等を用いることができる。
【００９４】
エンドレスベルト２１は、定着ロール１の矢印Ａ方向の回転により、従動して矢印Ｂ方向に周動する。
トナー画像Ｔが表面に形成された用紙Ｐは、図９における左側からニップ部に向けて（矢印Ｃ方向）搬送されてくる。ニップ部に挿通させられた用紙Ｐ表面のトナー画像Ｔは、ニップ部に作用する圧力と、ヒータ２により定着ロール１を通じて与えられる熱と、により定着させられる。本実施形態の定着装置により定着を行えば、ニップ部を広く採ることができるため、安定した定着性能を確保することができる。
【００９５】
既述の如く、ニップ部Ｎ'の出口において圧力ロール１９が定着ロール１に押圧され、定着ロール１の弾性層３に歪みを与えている。このような構成により、ニップ部Ｎ'が確保されるとともに、ニップ部Ｎ'の出口付近において定着ロール１の歪みが局所的に大きくなるようにしている。
【００９６】
本実施形態の定着装置によれば、ニップ部Ｎ'の出口付近における定着ロール１の歪み量を比較的大きく採ることができる。このように該歪み量を大きく採ればセルフストリッピングが可能となり、離型剤（オイル）を使用することなく高い離型性能が得られる。勿論、さらに高い離型性を得るためにオイルを使用してもよい。オイルを使用する場合には、適宜、定着ロールおよびベルトの表面層の材質を変更してもよい。
【００９７】
しかしながら、既述の如く、トナー画像Ｔのトナー量が多い、用紙Ｐの先端近くまでトナー画像Ｔがある、用紙Ｐの坪量が小さい、用紙Ｐが薄いコート紙である、等剥離が困難な条件であっても、より一層安定した剥離を行うことができるようにするためには、本発明の剥離装置を備えることが極めて有効である。本実施形態においては、第１の実施形態と同様の剥離装置７，１０を採用することで、極めて高い剥離性能を実現している。
剥離装置７，１０の具体的な構成、好ましい態様、変形例等については、第１の実施形態と同様であるため、詳細な説明は省略する。
【００９８】
以上、＜第１の実施形態＞および＜第２の実施形態＞の２つの態様の定着装置の例を挙げて、本発明の剥離装置およびそれを用いた定着装置を説明したが、本発明は上記例に限定されるものではない。例えば、２つの実施形態で説明した各構成要素を相互に入れ替えた態様であっても構わない。
【００９９】
また、定着装置として、２ロール方式の定着装置、ベルトについては複数のロールにより張架された状態のロール−ベルトニップ方式の定着装置を例に挙げて説明したが、その他、フリーベルトニップ方式やベルト−ベルトニップ方式の定着装置についても、本発明の剥離装置は好適に適用することができ、いずれも本発明の定着装置を構成する。ただし、剥離対象となる回転体がベルト状の場合には、前記剥離案内板の取り付け位置を、前記回転体表面が周動方向に曲線を描いて進行する領域、またはその下流にすることが必要となる。
【０１００】
図１０に、前記剥離案内板の取り付け位置を考察するための、剥離対象となるベルト状の回転体と用紙との密着状態を説明する拡大断面図を示す。図１０において、２５はベルト状の回転体であり、ロール２６および他の不図示のロールにより張架され、矢印Ｑ方向に周動する。
【０１０１】
剥離対象となる回転体２５表面には、剥離しようとする記録媒体が密着した（貼り付いた）状態で回転体２５の周動とともに矢印Ｑ方向に搬送される。図１０には、記録媒体が密着したままであると仮定した場合について、搬送とともに移動する記録媒体Ｐa〜Ｐeの最先端部のみを点線で示している。
回転体２５表面に密着した状態で矢印Ｑ方向に搬送された記録媒体Ｐaは、回転体２５が周動方向に直線状に進行しているため、記録媒体Ｐaの最先端部には、自身のコシによる剥離力が作用しない。
【０１０２】
回転体２５は、ロール２６に張架されているため、ロール２６に巻き付きその進行方向が切り替えられる地点で、回転体２５が周動方向に曲線を描いて進行する。具体的には、直線Ｌから直線Ｍで仕切られた領域においては、回転体２５は、周動方向に曲線を描いて進行する。
【０１０３】
したがって、直線Ｌの境界を超えこの領域に差し掛かった記録媒体Ｐbの最先端部には、前記剥離力が作用し始める。この剥離力の作用は、記録媒体の最先端部が直線Ｌから直線Ｍで仕切られた領域の間にある間は確実に生じている。すなわち、当該領域間に最先端部が位置する記録媒体Ｐcには当然に前記作用が生じている。
【０１０４】
さらに、この領域を終えても暫くは、記録媒体全体が曲線を描いていれば、自身のコシの作用により、依然として前記剥離力が作用している。すなわち、直線Ｍの境界を超えてこの領域の下流に最先端部が位置する記録媒体Ｐdについても前記作用が生じている。
その後、再び回転体２５が周動方向に直線状に進行する状態になり、当該位置において回転体２５に密着した状態の記録媒体Ｐeについては、自身のコシによる剥離力の作用は生じなくなる。
【０１０５】
図１０に示される記録媒体については、Ｐb〜Ｐdの間の記録媒体が剥離し得るものであり、これらが自身のコシによる剥離力を補い有効に最先端部のみ剥離させることにより、記録媒体全面を剥離するのが本発明のポイントであり、この点から考慮すると、Ｐb〜Ｐdの間の記録媒体、換言すれば前記回転体表面が周動方向に曲線を描いて進行する直線Ｌから直線Ｍまでの領域またはその下流に、記録媒体の最先端部が位置するときに剥離することが要求される。
【０１０６】
勿論、剥離案内板の回転体表面と近接する一辺（先端）と、当該回転体表面との距離を近づければ、ほとんど直線Ｌ上に剥離案内板の先端を配置することもでき、一方、これを離した場合、直線Ｍからかなり下流の位置に剥離案内板の先端を配置可能である点である。したがって、既述の如く、前記剥離案内板の取り付け位置としては、前記回転体表面が周動方向に曲線を描いて進行する領域、またはその下流にすることが必要となる。ここで「その下流」についての具体的な範囲については、記録媒体の厚さや材質から来るコシ、トナー画像の領域、トナー画像のトナー量等により変わってくるため、一概には言えない。
【０１０７】
以上の例は、剥離対象となる回転体がベルトの場合のみ問題となり、これが上記各実施形態のように円筒である場合には、その表面が周動方向に描くのはいつでも曲線であり、いずれの位置においても前記剥離力の作用が生じるため、剥離案内板の設置位置に関する当該要件は問題とならない。この剥離案内板の位置に関する考え方は、本発明の剥離装置を定着装置に適用した場合に限らず、例えば後述の画像形成装置のように、画像形成装置のいずれの箇所に適用した場合にも同様である。
【０１０８】
以上のような構成の定着装置は、従来公知の電子写真方式の画像形成装置に用いることができる。即ち、電子写真方式によりシート状の記録媒体表面に未定着のトナー画像を形成するトナー画像形成手段と、前記記録媒体表面に保持されたトナー画像を、加熱および加圧することにより定着する定着手段と、を備える画像形成装置において、定着手段として上記構成の定着装置を用いることにより、剥離性に優れ、高画質化、高速化を満足し得る画像形成装置を提供することができる。
【０１０９】
上記トナー画像形成手段としては、例えば、静電潜像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、該静電潜像をトナーにより現像する現像手段と、得られたトナー像をシート状の記録媒体に転写する転写手段と、を含むものが挙げられる。
なお、定着装置以外の構成は、従来公知のいずれの構成であっても、本発明の目的に反しない限り用いることができる。さらに、定着装置以外の構成要素に、本発明の剥離装置を適用しても勿論構わない。
【０１１０】
＜第３の実施形態＞
図１１は、本発明の剥離装置を転写ドラムから転写媒体を剥離する手段として採用した画像形成装置の例を示す第３の実施形態の模式断面図である。本実施形態の剥離装置は、上記本発明と参考発明とを適切に組み合わせた態様のものであり、第１の実施形態と同様のものである。
【０１１１】
本実施形態の画像形成装置は、主として、矢印Ｊ方向に回転する感光体３１と、感光体３１の周りに回転方向Ｊに順に配置される、感光体３１を一様に帯電する帯電器３３と、感光体３１表面を像様に露光する露光装置３４と、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｋ）の各色のトナー画像をそれぞれ感光体３１表面に形成するロータリー現像器３０と、用紙（記録媒体）Ｐを静電的に担持して矢印Ｋ方向に搬送し、感光体３１表面に形成されたトナー画像を用紙Ｐ表面に転写させる転写ドラム３５と、感光体３１表面に残存するトナー等を除去するクリーニング装置３２と、さらに、表面にトナー画像が転写された用紙Ｐを剥離する剥離装置７，１０と、これを熱および圧力により定着して記録画像を形成する定着装置３９と、から構成される。
【０１１２】
本実施形態の画像形成装置では、帯電器３３により一様に帯電された感光体３１表面に、イエロー色成分のみの潜像が形成されるように露光装置３４により像露光が為される。そして、感光体３１表面には、ロータリー現像器３０によりイエロー色のトナー画像が形成され、そのまま矢印Ｊ方向に回転して転写ドラム３５と対向する位置に搬送される。
【０１１３】
一方、給紙ガイド３６を経由して給紙された用紙Ｐは、帯電器３７により静電気力が付与されて転写ドラム３５に貼り付いて密着する。その状態で転写ドラム３５が矢印Ｋ方向に回転すると、用紙Ｐは、感光体３１と対向する位置に搬送される。そこで、先ほど感光体３１表面に形成されたイエロー色のトナー画像が、転写装置４０により用紙Ｐ表面に転写される。
【０１１４】
イエロー色のトナー画像を表面に担持する用紙Ｐが密着した転写ドラム３５は、そのまま矢印Ｋ方向に回転し、一周して再び感光体３１と対向する位置に搬送される。この搬送の間、剥離除電器３８、剥離装置７，１０、除電器４２および帯電器３７は、いずれも動作しておらず、用紙Ｐは転写ドラム３５に密着した状態のまま搬送される。
【０１１５】
イエロー色のトナー画像の転写が終了した感光体３１は、矢印Ｊ方向に回転し、クリーニング装置３２により残存するトナーやゴミが除去され、次の色のトナー画像形成に供される。
以上の操作が、残りのマゼンタ色、シアン色およびブラック色についても順次行われ、用紙Ｐ表面には４色のトナー画像が積層され、未定着のフルカラートナー画像が形成される。
【０１１６】
最終色（本例ではブラック）のトナー画像が、転写装置４０により表面に転写された用紙Ｐは、転写ドラム３５の矢印Ｋ方向への回転によりに搬送され、剥離除電器３８により除電が為される。この除電により、転写ドラム３５表面と用紙Ｐとの静電的な付着力が弱められ、用紙Ｐの搬送方向最先端部には、自身のコシによる剥離力が作用する。
【０１１７】
そして、剥離装置７，１０により、用紙Ｐが剥離される。この剥離は、気体吐出装置１０からの圧搾気体により用紙Ｐの搬送方向最先端部を剥離して浮き上がらせ、これを剥離案内板７の先端に乗り上げさせ、漸次用紙Ｐを剥離して行き、最終的に全面を剥離する構成である。剥離装置７，１０の詳細な構成、作用、効果、好ましい態様等に関しては、既に第１の実施形態において詳細に説明しているため割愛する。なお、本実施形態において、気体吐出装置１０からの圧搾気体は、用紙Ｐの裏面（転写ドラム３５に密着した側）に作用するため、その表面に形成された未定着のトナー画像に影響を及ぼす可能性は少ない。
【０１１８】
そして、剥離された用紙Ｐは、搬送ガイド４１を介して定着装置３９に送られ、熱および圧力により未定着のトナー画像を定着して記録画像が形成される。一方、用紙Ｐが剥離された転写ドラム３５は、矢印Ｋ方向に回転し、除電器４２により除電されて、次の用紙の担持に備えられる。
【０１１９】
以上のような画像形成装置において、本発明の剥離装置は、剥離案内板７の先端が転写ドラム３５に当接していないため、ポリテトラフルオロエチレン等の誘電体で形成された転写ドラム３５を傷付けること無く、静電的に転写ドラム３５に密着する用紙Ｐを、効果的に剥離することができる。効果的に剥離が可能であるため、転写ドラム３５を内面から押し上げるポップアップ装置等の補助的な剥離手段を設ける必要が無く、当該補助的な剥離手段により剥離することができない位置に密着した用紙Ｐについても良好に剥離することができ、また、当該補助的な剥離手段を省くことによる装置の簡略化も可能となる。
【０１２０】
なお、本実施形態においては、剥離装置として、第１の実施形態と同様の、本発明と参考発明の両構成を具備したものを用いて説明したが、勿論、第１の実施形態で説明したように、本発明の構成のみを具備した剥離装置も好適に適用可能である。
【０１２１】
以上、本発明の剥離装置、定着装置、画像形成装置について、いくつかの例を挙げて説明したが、本発明はこれら構成に限定されるものではなく、本発明は、本発明における必須の構成要件を具備するものであれば問題なく、当業者は、公知の知見により種々の変更を加えることができる。
【実施例】
【０１２２】
以下、実施例を挙げて、本発明をより具体的に説明する。ただし、本発明は、以下の実施例により何ら限定されるものではない。
＜実施例１＞
第１の実施形態の構成の定着装置を用いて、用紙剥離性および画質の評価試験を行った。ニップ部Ｎを通過した後の用紙Ｐ表面の溶融トナーが、定着ロール１に対して付着している状態から用紙Ｐを剥がす剥離力が大きい条件において評価を実施した。
具体的な諸元を、以下に示す。
【０１２３】
（定着装置部分の諸元）
・定着ロール１の構成：白黒定着用ハードロール（直径４０ｍｍのアルミニウムコアに厚さ２０μｍのＰＦＡチューブを被覆したフッ素系樹脂コートハードロール。）、および、カラー定着用ソフトロール（外径６２ｍｍ、内径５５ｍｍ、長さ３５０ｍｍの円筒状に形成されたアルミニウムコアに、シリコーンＬＳＲ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｓｉｌｉｃｏｎｅ  Ｒｕｂｂｅｒ）ゴム（ＪＩＳ−Ａのゴム硬度：３５度）が２ｍｍの厚さに被覆されているとともに、弾性体層の表面には、さらに表面層としてＰＦＡチューブが３０μｍの厚さで形成されたロール。）の２種類
【０１２４】
・定着ロール１の回転速度（プロセススピード）：２５０ｍｍ／ｓ
・定着ロール１の表面温度：１６０℃に制御
・定着ロール１−加圧ロール６間のニップ圧：４９０〜６８６Ｎ（５０〜７０ｋｇｆ））
・用紙Ｐ（記録媒体）：ともにＡ４サイズの、富士ゼロックス製Ｓ紙（坪量５６ｇ／ｍ2、代表的な普通紙）および富士ゼロックス製ＯＫトップコート紙（坪量６４ｇ／ｍ2、坪量の小さい腰のない紙）を選択し、搬送方向は、図１５に示すように横送り（Ｌｏｎｇ  Ｅｄｇｅ  Ｆｅｅｄ）とした。
【０１２５】
・トナー：オイルレスフューザー用のカラー重合トナー（富士ゼロックス製オイルレスカラー重合トナー、ＥＡトナー：顔料とワックス粒子、そしてそれらを結合させる乳化重合樹脂粒子を水溶液中で化学反応させ加熱成形したもの）
・未定着のトナー画像Ｔ：イエロー、マゼンタおよびシアンの３色からなるプロセスブラックのベタ画像を用紙Ｐの略全幅にわたり静電転写させたもの。トナー量は、１３ｇ／ｍ2と１５ｇ／ｍ2のもの（本発明のみ２５ｇ／ｍ2でも実施）を、各水準ごとに双方とも２０枚用意し、全て定着した。２種類のトナー量による試験全体を通して、後述の評価を行った。用紙先端部の余白は、図１２に示すように、３ｍｍまたは５ｍｍの２水準とした。なお、未定着の白黒トナー画像は、単色ブラックのベタ画像０．７ｇ／ｍ2を静電転写させている。
【０１２６】
（気体吐出装置１０の諸元）
・エアーポンプ１０ｄ：市販の空気供給能力８リットル／ｍｉｎのポンプ
・気体溜め１０ｃ：タンク容量２００ｃｃのＡＣＣＵＭＵＬＡＴＯＲ
・エアーノズル数：３個
・電磁弁のオリフィス径：１．５ｍｍ
・圧搾気体：空気を用い、圧力０．３ＭＰａ、吐出時間０．０２５ｓｅｃとした。
・圧搾気体の吐出タイミング：事前に圧搾気体の吐出実験を行い、適切な状態に設定
【０１２７】
（剥離案内板７の諸元）
・剥離案内板７は、図４に示されるように凸部を３個有する形状のＡ４横幅の長さに適応する異形先端形状のものを採用した。具体的な寸法は、長手方向の長さ３９２ｍｍ、図４（ｂ）における辺８ａおよび８ｂの長さ３２ｍｍ並びに８ｃの長さ５ｍｍ、凸部７ａの幅３６ｍｍ、凹部７ｂの表面８ａ側の曲率半径約５０ｍｍ並びに裏面８ｂ側の曲率半径６０ｍｍである。
・剥離案内板７の材質：ステンレス鋼
・定着ロール１表面における剥離ポイントＳの接線Ｅに対する表面８ａの為す角θ（図８参照）：５°
・剥離案内板７先端と定着ロール１表面とのギャップ：０．３ｍｍ
・剥離案内板７の設置位置：適切に調整（ニップ部Ｎ出口から４〜１５ｍｍ）
【０１２８】
以上の条件の定着装置（剥離装置を含む）を用い、用紙Ｐを２種類、定着ロール１を２種類、用紙Ｐ先端部の余白を２段階の計８水準で定着し、剥離性の評価試験を行った。評価試験は、未定着トナー画像Ｔが静電転写された用紙Ｐを、連続して２０枚、定着装置のニップ部を通過させ、用紙Ｐが詰まる（ジャムが発生する）ことなくスムーズに安定して剥離できるかどうか調査した。なお、評価項目は、用紙Ｐの剥離性能、および得られた画像の画質とし、以下の基準で評価した。結果を下記表１にまとめて示す。
【０１２９】
（剥離性能）
○：良好。
△：ジャムが発生する場合がある。
×：ジャムが発生する。
【０１３０】
（画質）
○：凝視しても欠陥が全く見当たらない。
△：凝視すれば微小の欠陥がある。
×：目視でわかる欠陥が発生する場合がある。
【０１３１】
＜比較例１＞
実施例１の定着装置から剥離装置７，１０を取り外し、代わりに剥離爪（具ポリイミド，ポリフェニレンサルファイトなどの耐熱性樹脂を成型し、その先端を鋭利な形状に仕上げた従来使用されている剥離爪。このような剥離爪がバネを用いて定着ロール１の表面に押し当てられるように設置される。剥離爪の定着ロール表面に接する端縁の幅は２ｍｍ程度であり、そのような幅の狭い剥離爪が定着ロールの軸方向に５〜６個程度配置される。）を、定着ロール１表面に当接させて取り付けたものを用いて、実施例１と同様に評価試験を行った。結果を下記表１にまとめて示す。
【０１３２】
＜比較例２＞
実施例１の定着装置から剥離装置７，１０を取り外し、代わりにプラスチック製剥離シート（従来使用されている剥離シートは、厚さ０．０５ｍｍ以上、曲げ弾性率１０3ｋｇ／ｃｍ2以上、融点１５０℃以上のプラスチックシートが用いられ、その鋭利な端縁が定着ロールの軸方向の表面全体に均等に接触するように配備される（特開昭５９−１８８６８１号公報に記載のもの）。）を、定着ロール１表面に当接させて取り付けたものを用いて、実施例１と同様に評価試験を行った。結果を下記表１にまとめて示す。
【０１３３】
【表１】
0004396784.tif 000002
【０１３４】
＜実施例１、比較例１および２の考察＞
表１に示すように、比較例１および２の剥離方式では、定着ロール１が白黒定着用ハードロールである場合には、何とか用紙剥離性を確保することができ、良好な画質も達成し得るが、カラー定着用ソフトロールである場合には、剥離性能が十分でなく、ジャムが発生しやすく、特に用紙Ｐの搬送方向先端部近傍までトナー画像が形成されている、用紙Ｐ先端部余白３ｍｍの条件では、全てジャムとなってしまい、画像そのものを得ることができなかった。
【０１３５】
これに対して、圧搾空気を利用する本発明の剥離装置を用いた実施例１においては、良好な剥離性能を示し、ジャムが発生することも無く、良好な画質の記録画像を得ることができたことがわかる。さらに本発明においては、未定着トナー像のトナー量が２５ｇ／ｍ2という条件下についても実施を行ってみた。その結果、このようにトナー量が極めて過多な条件下においても良好な剥離性能を示しており、本発明のさらに高い効果が確認できた。
【０１３６】
＜実施例２＞
本実施例では、実施例１において用いた富士ゼロックス製ＯＫトップコート紙を湿度９０％の状態で２４時間以上吸湿させたものを用紙Ｐとして用いた。これは、すなわち坪量が小さいコシのない紙ほど、さらには表面性が滑らかな紙（例えばコート紙）ほど剥離しにくく、当該用紙は元々剥離が困難であるが、用紙が吸湿した状態であればなお剥離し難い。すなわち、本実施例では、用紙を剥離するのに最も厳しい条件を与えて、調査を行おうとするものである。
【０１３７】
なお、紙の吸湿については、実際に使用する上で紙が空気中の水分を多く吸湿してジャム等の問題が発生しやすい条件とするため、高湿度状態を一定時間以上与えて、試験に供する吸湿紙としている。
その他、以下の各条件を変動させ、他の条件は実施例１と同一で、定着の評価試験を行った。
【０１３８】
・用紙Ｐ（記録媒体）：富士ゼロックス製ＯＫトップコート紙（坪量６４ｇ／ｍ2、坪量の小さい腰のない紙）のみ。
・未定着のトナー画像Ｔのトナー量：１５ｇ／ｍ2のみ。
・用紙先端部の余白：３ｍｍのみ。
・定着ロール１の回転速度（プロセススピード）：１００〜３５０ｍｍ／ｓの間で適宜変位（下記表２に示す通り）。
・圧搾気体：空気を用い、圧力０．０５〜０．５５ＭＰａ、吐出時間０．０１〜０．０５ｓｅｃの間で適宜変位（下記表２に示す通り）。
・剥離案内板７先端と定着ロール１表面とのギャップ：０．１〜１．０ｍｍの間で変位。
【０１３９】
結果を下記表２に示す。なお、下記表２において、変位させる値が範囲で（「〜」を用いて）示されているものは、その範囲内で任意に無段階で変位させたことを示す。また、剥離性能については、圧搾空気による用紙Ｐの最先端部の剥離性と、その後の剥離案内板による用紙Ｐ全面の剥離性とに分けて評価した。評価の基準は実施例１と同様である。
【０１４０】
【表２】
0004396784.tif 000003
【０１４１】
＜実施例２の考察＞
表２に示すように、圧搾空気を利用する本発明の剥離装置を用いた実施例２においては、このような最悪な条件下においても、良好な剥離性能を示し、良好な画質の記録画像を得ることができたことがわかる。ただし、圧搾空気の圧力が高過ぎたり低過ぎたりすると、画質や剥離案内板による剥離性能に若干の低下傾向が見られ、本例においては、０．１〜０．３ＭＰａが最適な範囲であることがわかる。なお、高速化を企図する観点から、本実施例においてプロセススピードは、原則２００ｍｍ／ｓｅｃ以上のみ試験を行った。ただし、０．５ＭＰａでは、エアーポンプ１０ｄをより大型化しなければ対応し切れないため、２００ｍｍ／ｓｅｃ以下のみ試験を行った。この点からも、圧搾空気の圧力が高過ぎると、装置の大型化、高コスト化に繋がることがわかる。
【０１４２】
＜実施例３＞
実施例１において、定着ロールの弾性体層であるシリコーンＬＳＲ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｓｉｌｉｃｏｎｅ  Ｒｕｂｂｅｒ）ゴムを、ゴム硬度を２５度のものに代えたこと以外は、実施例１と同様の定着装置（剥離装置を含む）の条件で、定着および剥離を行い、剥離性能および画質の評価試験を行った。なお、用紙Ｐとして、実施例２で用いたものと同じ、吸湿させた富士ゼロックス製ＯＫトップコート紙についても試験を行った。結果を下記表３に示す。
【０１４３】
＜比較例３＞
実施例３において、気体吐出装置１０を作動させず、圧搾空気を吐出させなかったこと以外は、実施例３と同様の定着装置（剥離装置を含む）の条件で、定着および剥離を行い、剥離性能および画質の評価試験を行った。結果を下記表３に示す。
【０１４４】
＜実施例４＞
実施例３において、剥離案内板７の形状を、図４に示される形状から凹部７ｂを突出させ、凸部７ａと先端が揃い、先端が直線状となっている（長手方向の断面は、どこをとっても図４（ｂ）における辺８ａ、８ｂおよび８ｃからなる鋭角を有する三角形となる）こと以外は、実施例３と同様の定着装置（剥離装置を含む）の条件で、定着および剥離を行い、剥離性能および画質の評価試験を行った。結果を下記表３に示す。
【０１４５】
＜比較例４＞
剥離爪が取り付けられた比較例１の定着装置を用いて、実施例３と同様の定着装置（剥離装置を含む）の条件で、定着および剥離を行い、剥離性能および画質の評価試験を行った。結果を下記表３に示す。
【０１４６】
＜比較例５＞
プラスチック製剥離シートが取り付けられた比較例２の定着装置を用いて、実施例３と同様の定着装置（剥離装置を含む）の条件で、定着および剥離を行い、剥離性能および画質の評価試験を行った。結果を下記表３に示す。
【０１４７】
【表３】
0004396784.tif 000004
【０１４８】
＜実施例３〜４、比較例３〜５の考察＞
表３に示すように、参考発明の異形先端形状の剥離案内板のみを用い、圧搾空気を利用しなかった比較例３は、用紙Ｐの搬送方向先端部近傍までトナー画像が形成されていたり、そのトナー量が極めて過多であったり、用紙Ｐがコート紙さらには吸湿紙であったり等、特に厳しい条件の場合にジャムが発生し、剥離性能が十分でないことがわかる。
【０１４９】
また、比較例４および５の剥離方式では、定着ロール１が白黒定着用ハードロールである場合には、何とか用紙剥離性を確保することができ、良好な画質も達成し得るが、カラー定着用ソフトロールである場合には、用紙性能が十分でなく、ジャムが発生しやすく、特に用紙Ｐの搬送方向先端部近傍までトナー画像が形成されている、用紙Ｐ先端部余白３ｍｍの条件では、全てジャムとなってしまい、画像そのものを得ることができなかった。
【０１５０】
これに対して、圧搾空気を利用する本発明の構成を有する剥離装置を用いた実施例３〜４においては、良好な剥離性能を示し、ジャムが発生することも無く、良好な画質の記録画像を得ることができたことがわかる。定着ロール１がカラー定着用ソフトロールであったり、それがオイルレス（離型剤オイルを使用しない）であったり、用紙Ｐの搬送方向先端部近傍までトナー画像が形成されていたり、そのトナー量が極めて過多であったり、用紙Ｐがコート紙さらには吸湿紙であったり等、特に厳しい条件の場合を除けば、圧搾空気を利用する本発明の構成のみを有する実施例４の定着装置（剥離装置を含む）であっても、良好な剥離性能と、良好な画質の記録画像とを実現することができる。そして、上記特に厳しい条件の場合に、本発明および参考発明の双方の構成を有する剥離装置を用いた実施例３が極めて有利であることがわかる。
【符号の説明】
【０１５１】
１：定着ロール、  ２：ヒータ、  ３：弾性層、  ４：表面層、  ５：コア、
６：加圧ロール、  ７、２２：剥離案内板、  ７ａ、２２ａ：凸部、  ７ｂ、２２ｂ：凹部、  ８ａ、２３ａ：表面、  ８ｂ、２３ｂ：裏面、  ８ｃ、２３ｃ：端縁面、  １０：気体吐出装置、  １０ａ：エアーノズル、  １０ｂ：電磁弁、  １０ｃ：気体溜め、  １０ｄ：エアーポンプ、  １０ｅ：連結配管、  １０ｆ：エアーパルスコントローラー、  １０ｇ：レギュレーター、  １１：排出ガイド、  １２：排出ロール、  １６：加圧回転体、  １７：圧力パッド、  １８：リードロール、  １９：圧力ロール、  ２０：張架ロール、  ２１：エンドレスベルト、  ２５：回転体、  ２６：ロール、  ３０：ロータリー現像器、  ３１：感光体、  ３２：クリーニング装置、  ３３：帯電器、  ３４：露光装置、
３５：転写ドラム、  ３６：給紙ガイド、  ３７：帯電器、  ３８：剥離除電器、  ３９：定着装置、  ４０：転写装置、  ４１：搬送ガイド、  ４２：除電器、  Ｅ：接線（直線）、  Ｇ：先端、  Ｎ：ニップ部、  Ｐ：用紙（記録媒体）、  Ｐa〜Ｐe：記録媒体、  Ｓ：剥離ポイント、  Ｔ：トナー画像、  Ｘ：初期気流、  Ｙ：ギャップ通過気流
【図１】
0004396784.tif 000005
【図２】
0004396784.tif 000006
【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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