(57)【要約】【課題】定着分離部における用紙端部での波うちを抑制してジャム発生を防止し、安定した用紙分離及び用紙搬送を行なう。【解決手段】用紙分離装置７０は、複数のエアノズル７１および複数の分離板７５を、定着ローラ（図示せず）長手方向に並設して設けている。複数のエアノズル７１のうち、最も外側の２つの（両端部の）エアノズル７１Ｔ，７１Ｔを、分離板７５よりも外側に配置して設ける。定着ニップから出てきた用紙先端部にエアノズル７１から圧縮空気を噴射し、用紙を定着部材から分離させ、さらに分離板７５で分離及びガイドして搬送する。端部エアノズル７１Ｔ，７１Ｔからの圧縮空気が用紙両端部を押さえることで、用紙端部における波打ちが抑制され、ジャムの発生を防止する。【選択図】図８
2012063742.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エアノズルと分離板とを有し、定着部材と加圧部材により形成される定着ニップ部から搬送されてくる記録媒体を前記定着部材又は前記加圧部材から分離させる記録媒体分離装置において、
複数個の前記エアノズルと少なくとも１つの前記分離板とが前記定着部材長手方向に沿って並設されており、該部材列の前記定着部材長手方向における両端に前記エアノズルが配置されていることを特徴とする記録媒体分離装置。
【請求項２】
前記部材列の両端に配置された前記エアノズルは、当該記録媒体分離装置が装着される定着装置で通紙可能な最大サイズの記録媒体の幅方向両端部の位置と略一致するように配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の記録媒体分離装置。
【請求項３】
前記部材列の両端に配置された前記エアノズルは、前記最大サイズの記録媒体の幅以内に配置されることを特徴とする、請求項２に記載の記録媒体分離装置。
【請求項４】
前記部材列の両端に配置された前記エアノズルは、前記最大サイズの記録媒体よりも小さいサイズの記録媒体の中での最大サイズの定形紙の幅よりも外側に配置されていることを特徴とする、請求項３に記載の記録媒体分離装置。
【請求項５】
前記複数個のエアノズルは、当該記録媒体分離装置が装着される定着装置で使用される代表的なサイズの用紙を通紙した場合の用紙両端部に対応する位置に配置されたエアノズルを含むことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の記録媒体分離装置。
【請求項６】
前記エアノズル及び前記分離板が、定着部材に対して非接触に支持されることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の記録媒体分離装置。
【請求項７】
前記エアノズル及び前記分離板は、定着部材に対するギャップを調整可能に設けられていることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の記録媒体分離装置。
【請求項８】
前記エアノズル及び前記分離板は、少なくとも記録媒体に相対する表面がフッ素樹脂コートが施されていることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載の記録媒体分離装置。
【請求項９】
前記エアノズル及び前記分離板は、フッ素樹脂材料で形成されていることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載の記録媒体分離装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の記録媒体分離装置を備えることを特徴とする定着装置。
【請求項１１】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の記録媒体分離装置または請求項１０に記載の定着装置を備え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、圧縮空気噴射による記録媒体分離を行う分離装置、定着装置及び画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像形成装置において、用紙等の記録媒体（以下、用紙という）に転写されたトナー像を定着させる装置として、ハロゲンヒータ等の熱源により加熱される定着部材（例えば定着ローラ）と、当該定着部材を加圧する加圧部材（例えば加圧ローラ）で形成されたニップ部によって未定着トナー像を担持した用紙を挟持搬送しながら、加熱・加圧によりトナー像を用紙に定着させる熱定着装置が知られており、広く採用されている。
【０００３】
定着部材として無端状の定着ベルトを用いるベルト定着装置も周知であり、定着ベルトの熱容量が小さいことからウォーミングアップタイムを短縮出来、省エネ性に優れるという利点を有している。
【０００４】
以上のような熱定着装置においては、用紙に融着したトナー画像が定着ローラ／定着ベルトに接触するので、定着ローラ／定着ベルトは、離型性に優れたフッ素系樹脂を表面にコーティングされ、用紙分離には分離爪が用いられている。分離爪の大きな欠点はローラやベルトに接触するためにローラやベルトの表面に爪跡（爪キズ）をつけ易く、その場合には出力された画像にスジが発生するということである。
【０００５】
一般的にモノクロ画像形成装置の場合、定着ローラは金属ローラの表面にテフロン（登録商標）コーティングしたものであり、分離爪が接触しても傷に成り難く、寿命も長かった。
【０００６】
しかしながら、カラー画像形成装置の場合には、色の発色性をよくするために、表層をシリコーンゴムにフッ素コートしたもの（一般的には数十ミクロン程度のＰＦＡチューブを使用する）か、シリコーンゴムの表面にオイルを塗布したものを使用している。ただ、このような構成では表層が軟らかく傷が付き易い。表層に傷がつくと定着画像にスジ状の傷が生じることから、今ではカラー画像形成装置では分離爪のような接触手段をほとんど用いず、大半は非接触分離を行っている。
【０００７】
非接触分離では、トナーと定着部材との粘着力が高いと定着後の用紙がローラまたはベルトに巻きつくため、容易に巻きつきジャムが発生するようになる。特にカラー画像形成では何層ものトナー層が積層されており、粘着力が高まるために巻きつきジャムが発生しやすい。
【０００８】
現在、カラー画像形成装置における用紙分離では主に次の方式が用いられている。
１）定着ローラ／ベルトとの間に微小なギャップ（約０．２ｍｍ〜１．０ｍｍ）を開け、定着ローラ／定着ベルトの長手方向及び幅方向に並行に延在する分離板を用いる非接触分離板方式。
２）定着ローラ／定着ベルトとの間に微小なギャップ（約０．２ｍｍ〜１．０ｍｍ）を開け、所定間隔で配された分離爪を用いる非接触分離爪方式。
３）用紙の腰の強さと定着ローラ／定着ベルトの湾曲部弾性とで自然に剥離させるようにしたセルフストリッピング方式。
【０００９】
しかしながら、いずれの方式でも、定着出口と用紙案内板との隙間が開いているため、薄紙や先端余白が少ない用紙を通紙するとき、あるいは写真等のベタ画像を通紙するときは、用紙が定着ローラ／定着ベルトに密着したまま隙間を通過してしまい、用紙巻きつきジャムが発生したり、分離板や分離爪に突き当たってジャムが発生することがある。
【００１０】
そこで、非接触の分離手段として、空気を用紙分離位置に吹き付けることが提案され、使用に供されている。たとえば、特開昭６１−５９４６８号公報（特許文献１）、特開昭６０−２４７６７２号公報（特許文献２）、特許第２５８１４２９号公報（特許文献３）、特開２００５−４９６４７号公報（特許文献４）、特開２００７−１９９４６２号公報（特許文献５）にそれぞれ開示されている。
【００１１】
特許文献１には、圧縮空気を用紙と定着ローラとの間に噴射させることによって、分離が困難な場合（坪量の小さい用紙）でも、分離を行えることを特徴とした定着装置が提案されている。
【００１２】
また、特許文献２には、円筒状の部材の軸方向に微小孔を複数配列し、圧縮空気を噴射し、記録媒体をローラから分離する機構や、微小孔を軸方向に２列開設し、用紙搬送速度のばらつきにも対応することが可能な機構をもつことを特徴とした定着装置が提案されている。
【００１３】
また、特許文献３には、ノズルに空気溜り部を設けるとともに、噴射口の形状を噴射出口方向に徐々に拡大し、圧縮空気をノズル部材の中央をピークとした緩やかな圧力分布を持つ均一なジェット流となって吹き出すことを特徴とした定着装置が提案されている。
【００１４】
また、特許文献４には、圧縮空気によって分離された記録媒体の搬送を行うために、ローラ近傍に分離後の記録媒体をスムーズに案内することが可能な分離板を提供することを特徴とした定着装置が提案されている。
【００１５】
また、特許文献５には、記録媒体の進行に合わせて、圧縮空気をパルス周期で噴射することで、搬送ガイド部材に接触して起こる画像不良を防止することを特徴とした定着装置が提案されている。
【００１６】
特許文献１に記載のエア分離機構（圧縮空気の力で記録媒体をローラから分離する機構）では、圧縮空気を噴射するノズルを設置し、定着ローラと加圧ローラとのニップ部出口から搬送される記録媒体に向けて圧縮空気を噴射して記録媒体をローラから分離する、というものである。
【００１７】
しかしながら、図１６のように、用紙が定着ローラに巻きつかずに分離され、ニップ部から搬送されるのは、用紙の坪量が大きく、用紙先端部ならびに用紙全体でのトナーの量が少なく、吸湿していない用紙の場合である。一方、用紙の坪量が小さく、用紙上に多量のトナーがあり、吸湿している、といった巻き付き易い条件では、ノズルから噴射する圧縮空気の圧力・流量が同じの場合、図１７のように、用紙はニップ部出口から定着ローラに巻き付きながら分離・搬送され、必要以上にトナーに熱量が付与され、画像障害が発生する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
巻き付きやすいローラに巻き付くことなく用紙を分離・搬送するためには、噴射する圧縮空気の圧力・流量を大きくする必要があるが、圧縮空気の圧力を大きくしすぎると、分離しやすい条件の（坪量が大きく、先端ならびに全体の未定着トナーが少なく、吸湿していない）用紙の挙動が不安定になり、搬送障害を引き起こしてしまう恐れがある。
【００１９】
本発明は、エア噴射ノズルと分離板を備えた用紙分離装置における上述の問題を解決し、安定した用紙分離及び用紙搬送を行なうことのできる用紙分離装置および定着装置ならびに画像形成装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
前記の課題は、本発明により、エアノズルと分離板とを有し、定着部材と加圧部材により形成される定着ニップ部から搬送されてくる記録媒体を前記定着部材又は前記加圧部材から分離させる記録媒体分離装置において、複数個の前記エアノズルと少なくとも１つの前記分離板とが前記定着部材長手方向に沿って並設されており、該部材列の前記定着部材長手方向における両端に前記エアノズルが配置されていることにより解決される。
【００２１】
また、前記部材列の両端に配置された前記エアノズルは、当該記録媒体分離装置が装着される定着装置で通紙可能な最大サイズの記録媒体の幅方向両端部の位置と略一致するように配置されていると好ましい。
【００２２】
また、前記部材列の両端に配置された前記エアノズルは、前記最大サイズの記録媒体の幅以内に配置されると好ましい。
また、前記部材列の両端に配置された前記エアノズルは、前記最大サイズの記録媒体よりも小さいサイズの記録媒体の中での最大サイズの定形紙の幅よりも外側に配置されていると好ましい。
【００２３】
また、前記複数個のエアノズルは、当該記録媒体分離装置が装着される定着装置で使用される代表的なサイズの用紙を通紙した場合の用紙両端部に対応する位置に配置されたエアノズルを含むと好ましい。
【００２４】
また、前記エアノズル及び前記分離板が、定着部材に対して非接触に支持されると好ましい。
また、前記エアノズル及び前記分離板は、定着部材に対するギャップを調整可能に設けられていると好ましい。
【００２５】
また、前記エアノズル及び前記分離板は、少なくとも記録媒体に相対する表面がフッ素樹脂コートが施されていると好ましい。
また、前記エアノズル及び前記分離板は、フッ素樹脂材料で形成されていると好ましい。
【００２６】
また、前記の課題は、本発明により、請求項１〜８のいずれか１項に記載の記録媒体分離装置を備え定着装置により解決される。
また、前記の課題は、本発明により、請求項１〜８のいずれか１項に記載の記録媒体分離装置または請求項９に記載の定着装置を備える画像形成装置により解決される。
【発明の効果】
【００２７】
本発明の分離装置および定着装置ならびに画像形成装置によれば、両端部のエアノズルを最も外側に（分離板よりも外側に）配置して設けたことにより、通紙可能な最大サイズの用紙を分離する場合でも、用紙端部での波うちを抑制してジャム発生を防止することができ、安定した用紙分離及び用紙搬送を実現することができる。
【００２８】
また、小サイズ用紙の連続通紙時に定着部材両端部での温度過昇を抑制することができ、定着部材長手方向における温度バランスを改善することができる。
請求項２の構成により、用紙端部に効率良く圧縮空気を噴射することができ、用紙端部での波うちを効果的に抑制することができる。
【００２９】
請求項３の構成により、用紙端部に内側から圧縮空気を吹き付け、用紙端部での波うちを効果的に抑制することができる。
請求項４の構成により、最大サイズの定形紙における用紙端部での波うちを抑制することができる。また、定形紙を使用する場合の定着部材端部での温度過昇を抑制することができる。
【００３０】
請求項５の構成により、使用頻度の高いサイズの用紙を使用する場合に、その用紙端部での波打ちを抑制することができ、ジャムの発生を防いで安定した用紙分離及び用紙搬送を実現することができる。
【００３１】
請求項６の構成により、定着ローラや定着ベルト等の定着部材の摩耗を防ぐことができる。
請求項７の構成により、定着部材とのギャップを最適な値に調節することができ、分離性を最も良いものとすることができる。
【００３２】
請求項８および請求項９の構成により、エアノズル及び分離板の離型性を高め、用紙表面（画像面）がエアノズルまたは分離板に接触した場合でも、異常画像を発生しにくくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明に係る定着装置の一例における要部構成を示す断面図である。
【図２】用紙が分離される様子を示す定着ニップ付近の模式図である。
【図３】定着ニップの出口近傍に配置された用紙分離装置を示す平面図である。
【図４】エアノズルを示す斜視図である。
【図５】エア供給源から供給される圧縮空気がエアノズルから噴射される様子を示す模式図である。
【図６】分離板を示す斜視図である。
【図７】分離板に設けられたギャップ調整機構を示す断面図である。
【図８】通紙可能な最大サイズの用紙を通紙した場合の用紙と用紙分離装置の関係を示す模式図である。
【図９】排紙方向から見た用紙先端の状態を示す模式図である。
【図１０】用紙分離装置の第２実施例を示す平面図である。
【図１１】用紙分離装置と用紙サイズの関係を示す図である。
【図１２】エアノズルと分離板を備える用紙分離機構の一例を示す平面図である。
【図１３】その用紙分離機構におけるエアノズルと用紙との関係を示す平面図である。
【図１４】その用紙分離機構における用紙端部での波打ち状態を模式的に示す図である。
【図１５】本発明に係る定着装置を搭載する画像形成装置の一例を示す断面構成図である。
【図１６】用紙が正常に分離された様子を示す定着ニップ周辺の模式図である。
【図１７】用紙巻き付きが発生した様子を示す定着ニップ周辺の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明に係る定着装置の一例における要部構成を示す断面図である。この図に示す定着装置は定着ベルトを用いるベルト定着方式であるが、本発明はベルト定着装置に限らず、定着ローラを用いるローラ定着方式であっても何ら問題なく適用可能である。
【００３５】
図１に示す定着装置５０において、定着部材としての定着ベルト５１は、駆動ローラである定着ローラ５２と従動ローラである加熱ローラ５３とに支持張架され、図中時計回りに回転走行する。定着ローラ５２は芯金上に弾性層を有しており、図示しない駆動機構により回転駆動される。加熱ローラ５３の内部には熱源としての定着ヒータ５４が配置され、この定着ヒータ５４により加熱ローラ５３が加熱され、その加熱ローラ５３によって定着ベルト５１が加熱される。
【００３６】
加圧ローラ５６は弾性層を有しており、図示しない加圧機構により定着ベルト５１を挟んで定着ローラ５２に圧接するように設けられる。定着ベルト５１は定着ローラ５２が回転駆動されることにより回転走行し、加圧ローラ５６は定着ベルト５１に連れ回りする。なお、加圧ローラ５６に駆動をかけてもよい。また、加圧ローラ５６を加熱するヒータを備えていてもよい。
【００３７】
定着ベルト５１の表面温度が図示しない温度検知手段により検知され、その温度検知手段の出力値に基づいて図示しない温度制御部が定着ヒータ５４を、定着ベルト５１の表面温度が所定の設定温度になるように制御する。
【００３８】
未定着トナー像を表面に担持する用紙Ｐは、図の右から左方向に搬送されて定着ベルト５１と加圧ローラ５６とが圧接されて形成されるニップ部に搬入され、所定の温度に制御されている定着ベルト５１と加圧ローラ５６とのニップ部においてトナーが溶融定着され、外部に送り出される。なお、加圧部材は、本例では加圧ローラを用いたが、加圧ベルトなどを用いても良い。
【００３９】
定着ローラ５２と加熱ローラ５３の間のベルト外側にはテンションローラ５５が配置され、定着ベルト５１に所定のテンションが付与される。なお、テンションローラは、本例ではベルトの外側に配置したが、ベルト内側または外側のどちらに配置するレイアウトでも差し支えない。
【００４０】
そして、定着ニップの出口近傍には、用紙分離装置７０が配置されている。用紙分離装置７０については図３を参照して後述するが、図１では用紙分離装置が備えるエアノズル７１と分離板７５のみを簡略的に示している。エアノズル７１内にはエア通路７１ａが設けられており、図２に示すように、エアノズル７１から圧縮空気を噴射させ、ニップ方向（略ニップ方向）に向けて吹き付けることにより、定着ニップを通過した用紙Ｐの先端が噴射された圧縮空気の流れによって強制的に定着ベルト５１から分離される。分離された用紙Ｐは分離板７５（およびその下流側に設けられた出口ガイド板）によってガイドされ、定着装置外に送り出される。なお、本実施形態では、用紙先端分離時の圧縮空気噴射時間は、７５ミリ秒に設定されている。
【００４１】
図３は、定着ニップの出口近傍に配置された用紙分離装置を示す平面図である。本例の用紙分離装置７０は、定着装置筐体に固定されるフレーム７２と、そのフレーム７２に軸７４により回動可能に支持されるステー７３を有している。本例では、ステー７３は軸７４に固定され、軸７４が軸受けを介してフレーム７２に対して回動可能となっている。ステー７３の両側端部の通紙領域外となる位置には、突当部材７６，７６が装着されている。フレーム７２とステー７３の間には図示しない付勢手段（例えばスプリング）が設けられ、突当部材７６，７６を定着ベルト５１（定着ローラ５２）に圧接させるように付勢している。突当部材７６，７６の先端部が定着ベルト５１（定着ローラ５２）に接触して摺動することにより、軸７４に取り付けられたエアノズル７１及び分離板７５の位置決め（定着ベルト５１に対するギャップ管理）が精度良く行なわれる。
【００４２】
なお、非通紙領域に配置した突当部材７６，７６の先端を定着部材に接触させてエアノズル７１及び分離板７５の位置決めを行なうことにより、エアノズル７１及び分離板７５を定着部材に非接触で位置決め支持することができ、通紙領域における定着部材の摩耗を防止することができる。
【００４３】
上記の軸７４には、複数のエアノズル７１と少なくとも１つの分離板７５が取り付けられる。本例ではエアノズル７１は計８個、分離板７５は計１２個が定着ローラ長手方向に並設されている。計８個のエアノズル７１のうち、軸方向の最も外側に位置している両端部の２つのエアノズル７１には、「Ｔ」の添え字をつけて「７１Ｔ」として示してある。図に示すように、両端部の２つのエアノズル７１Ｔ，７１Ｔは、分離板７５の外側に配置されている。すなわち、エアノズル７１と分離板７５で構成される部材列の両端に（最外側に）エアノズル７１Ｔ，７１Ｔが配置される。
【００４４】
図４はエアノズル７１を示す斜視図である。エアノズル７１内にはエア通路７１ａ（図１参照）が設けられており、ノズル先端部には圧縮空気の吹出し口７１ｂが設けられる。円筒状に設けられた軸装着部７１ｃが軸７４に嵌め込まれ、エアノズル７１が軸７４に装着支持される。また、軸装着部７１ｃから突設する調整板部７１ｄが設けられている。エアノズル７１は、例えばＰＦＡ樹脂等のフッ素樹脂にて形成することができる。あるいは先端部や下面側（用紙に相対する部分）にＰＦＡ等のフッ素樹脂でコーティングしても良い。
【００４５】
上記の軸７４には中空シャフト（図示せず）が内蔵されており、その中空シャフトは各エアノズルのエア通路７１ａと連結され、図５に模式的に示すように、エアポンプ（コンプレッサ）やエアタンク等から構成されるエア供給源から供給される圧縮空気を各エアノズル７１に供給し、吹出し口７１ｂから圧縮エアが噴出される。なお、図３において、軸７４の一方側端部７４Ｌは封止されており、他方側端部に空圧管路を介してエア供給源が接続される。
【００４６】
図６は、分離板７５を示す斜視図である。分離板７５は、平板状の分離ガイド部７５ａ、軸装着部７５ｃ、軸装着部から突設された調整板部７５ｄから構成される。分離ガイド部７５ａの先端は尖った先端分離部７５ｂとなっている。分離板７５は、例えばＰＦＡ樹脂等のフッ素樹脂にて形成することができる。あるいは先端部や下面側（用紙ガイド側）にＰＦＡ等のフッ素樹脂でコーティングしても良い。
【００４７】
エアノズル７１の軸装着部７１ｃと分離板７５の軸装着部７５ｃは、軸７４に嵌装され、エアノズル７１と分離板７５は軸７４に対して回動できるようになっている（軸７４に固定されてはいない）。そして、エアノズル７１及び分離板７５には、図７で説明するようなギャップ調整機構が設けられる。なお、図７では分離板７５でギャップ調整機構を説明するが、エアノズル７１の場合もまったく同様である。
【００４８】
図７において、符号７３は軸７４に固定されるステーである（図３参照）。分離板７５は軸７４に対して回動可能に嵌め込まれている。軸装着部７５ｃから突設された調整板部７５ｄに設けられたスリット（図６参照）に、ネジ７７が挿入され、さらに、ネジ７７の先端はステー７３に設けられたネジ穴にねじ込まれる。ネジ７７の胴部には圧縮スプリング７８が嵌め込まれており、ステー７３と調整板部７５ｄとの間に介在する。これにより、軸７４を中心として圧縮スプリング７８が調整板部７５ｄを図中反時計回りに、すなわち分離板７５の先端分離部７５ｂが定着ベルト５１に近づく方向（図１参照）に付勢する。ネジ７７を締め込むと分離板７５は図中時計回りに、ネジ７７を緩めると分離板７５は図中反時計回りに回動し、分離板先端部と定着ベルト５１とのギャップを微調整することができる。エアノズル７１の場合も同様であり、ノズル先端に設けられたエア吹出し口７１ｂと定着ベルト５１とのギャップを微調整することができる。
【００４９】
図８は、本実施形態において通紙可能な最大サイズの用紙を通紙した場合の用紙と用紙分離装置７０の関係を示す模式図である。
この図に示す用紙Ｐは、通紙可能な最大サイズの用紙であり、本例ではＳＲＡ３サイズ（３２０×４５０ｍｍ）と呼ばれる用紙であり、通紙幅は３２０ｍｍである。上述したように、用紙分離装置７０は複数のエアノズル７１と複数の分離板７５とを備えており、その配置は図に示すとおりであり、端部エアノズル７１Ｔ，７１Ｔが最も外側に配置されている。端部エアノズル７１Ｔ，７１Ｔの位置（定着ローラ軸方向における位置）は、通紙可能な最大サイズの用紙Ｐを通紙したときの用紙端部の位置と略一致しており、端部エアノズル７１Ｔ，７１Ｔから噴出された圧縮空気によって用紙端部を押さえるように構成されている。本実施例では、端部エアノズル７１Ｔ，７１Ｔの定着ローラ軸方向の位置は最大サイズの用紙の幅以内に配置されている。
【００５０】
図９に排紙方向から見た用紙先端の状態を模式的に示すように、端部エアノズル７１Ｔから噴出された圧縮空気によって用紙端部が押さえられ、用紙が分離板７５あるいはエアノズル７１（７１Ｔ）に当接することがなく、ジャムすることなく分離・搬送が行なわれる。図１１で後述するように、エアノズルが分離板の内側に配置された構成では、ノズルから噴射された圧縮空気の効果が用紙端部では弱まり、用紙端部の押さえが利かずにジャムが発生しているが、本発明ではこの問題を解決することができ、用紙端部での波うちを抑制してジャム発生を防止することによって、安定した用紙分離及び用紙搬送を可能としている。
【００５１】
なお、図９及び図８から分かるように、エアノズル７１の先端位置と分離板７５の先端位置とを比較すると、用紙搬送方向においてエアノズル７１の先端の方が分離板７５の先端よりも下流側に位置している（分離板７５の方がエアノズル７１よりも前にある）。これは、エアノズル７１はあくまで圧縮空気を用紙先端部に吹き付ける部材であり、分離板７５が用紙に当接して分離とガイドとを行なう部材であるためである。
【００５２】
また、上記したように本例の用紙分離装置７０では、分離板７５と定着ベルト５１とのギャップを微調整可能に設けているが、分離板７５の先端ギャップは、薄紙を通紙する条件では０．１〜０．２ｍｍと狭く設定するのが好適である。これは、エア分離機構を備えていても、圧縮空気を噴射していない個所（定着ローラ軸方向において）では、エア分離の効果が弱く、分離板７５によって分離する必要があり、上記先端ギャップを狭くすることにより、薄紙分離性を確保できるためである。また、分離板を設けることによって画像へのコスレ跡が発生しにくくなる。
【００５３】
図１０は、用紙分離装置の第２実施例を示す図である。この図に示す第２実施例の用紙分離装置１７０は、複数備えるエアノズル７１のうちの一部のエアノズル７１の配置が異なること以外は先に説明した第１実施例の用紙分離装置７０と同じであるので（一部のエアノズル７１の配置が異なることによって、一部の分離板７５の配置も変わってくるが）、重複する説明は省略して、異なる部分を中心に説明する。
【００５４】
図１０に示す用紙分離装置１７０において、通紙可能な最大サイズの用紙は前記第１実施例の用紙分離装置７０と同じくＳＲＡ３サイズ（３２０×４５０ｍｍ）と呼ばれる用紙であり、通紙幅は３２０ｍｍである。そのＳＲＡ３サイズの用紙両端部に対応するよう、端部エアノズル７１Ｔ，７１Ｔが配置されるのは前記第１実施例の用紙分離装置７０と同じである。
【００５５】
そして、本第２実施例の用紙分離装置１７０では、端部エアノズル７１Ｔ，７１Ｔから内側に２つ目のエアノズル７１Ｕ，７１Ｕは、Ａ４サイズ用紙（２１０×２９７ｍｍ）を縦通紙した場合（通紙幅２１０ｍｍ）の用紙両端部に対応する位置に配置されている。なお、用紙分離装置１７０が搭載される定着装置及び画像形成装置は通紙基準を中央基準とする。
【００５６】
このように、本第２実施例の用紙分離装置１７０では、２つのエアノズル７１Ｕ，７１Ｕを、一般的な画像形成装置において高頻度に使用される用紙サイズであるＡ４サイズの用紙両端部に対応して配置したことにより、代表的な用紙サイズにおいて用紙端部での波うちを抑制してジャム発生を防止することができ、安定した用紙分離及び用紙搬送を実現できる。
【００５７】
なお、上記では代表的な用紙サイズをＡ４とし、それに対応する位置にエアノズル７１Ｕ，７１Ｕを配置したが、Ａ４サイズに限るものではなく、例えばＡ３，Ａ４，Ｂ５などの所定の定形紙を高頻度に使用される代表的なサイズの用紙とし、それに対応してエアノズルを配置しても良い。
【００５８】
ここで、図１１を参照して、用紙分離装置と用紙サイズの関係について説明する。なお、図１１では第１実施例の用紙分離装置７０で示すが、第２実施例の用紙分離装置１７０の場合も同様である。
【００５９】
図１１に示すように、「通紙可能な最大サイズの記録媒体の幅」とは、本実施の形態では、定形紙であるＡ３短辺の長さよりも長い幅を有している不定形紙の幅のことである。また、「通紙可能な最大サイズの記録媒体よりも小さいサイズの記録媒体の中での最大サイズの定形紙の幅」とは、本実施の形態では、Ａ版（ＪＩＳによる紙の規格寸法の一系列）の定形紙の１つであるＡ３短辺の長さを意味している。ただし、定形紙はＡ版に限らず、他の系列（例えば、Ａ版と同様にＪＩＳによる紙の規格寸法の一系列であるＢ版など）でも構わない。
【００６０】
上記説明したように、本発明による用紙分離装置は、エアノズルと分離板を定着ローラあるいは定着ベルトの長手方向（ローラ軸方向）に並設して設けた構成において、両端部のエアノズルを最も外側に（分離板よりも外側に）配置して設けたことにより、通紙可能な最大サイズの用紙を分離する場合でも、用紙端部での波うちを抑制してジャム発生を防止することができ、安定した用紙分離及び用紙搬送を実現することができる。
【００６１】
図１２は、エアノズルと分離板を備えているが、両端部に（最外側に）分離板を配置した構成の用紙分離機構の一例を示すものである。この図に示すエア分離機構では、図１３に示すように、用紙端部が最外側の（最も外側に位置する）ノズル２７１Ｔよりも外側にあるため、排紙方向から見た用紙先端の状態は図１４に示すように、波打ち状態（図では誇張して示している）となり、用紙端部（図では右側）に近づくほど端部ノズル２７１Ｔから噴射された圧縮空気の効果が弱くなり、端部の分離板２７５Ｔに用紙が当接してジャムしてしまう。本願発明者が実施した実験では、通常の転写紙を用いた場合、端部ノズル２７１Ｔから１０ｍｍ以上用紙端部が離れてしまうと、図１４に示すような波打ち状態となってジャムが発生した。
【００６２】
しかし、本発明による用紙分離装置は、図３あるいは図１０に示すように、エアノズルと分離板からなる部材列の最も外側（両端部）にエアノズル７１Ｔ，７１Ｔを配置したことにより、上記のように最大サイズの用紙を通紙する場合でも用紙端部での波うちを抑制することができるようになった。
【００６３】
また、小サイズ用紙（最大サイズよりも小さなサイズの用紙）を連続通紙した場合には、通紙領域における定着部材（定着ローラ，定着ベルト）の温度は用紙によって奪われるため温度が低下するが、通紙領域外（上記実施例のように中央基準の場合は軸方向の両端部）では用紙による温度低下が発生しないため、温度が過度に上昇する場合がある。しかし、上記第１実施例及び第２実施例では、小サイズ用紙の連続通紙時に、端部エアノズル７１Ｔ，７１Ｔから噴出された圧縮空気が定着部材（定着ローラ，定着ベルト）に吹きかかるため、定着部材両端部での温度過昇を抑制することができ、定着部材長手方向における温度バランスを改善する効果がある。
【００６４】
なお、いわゆる小サイズ用紙に限らず、例えば図１１に示すＢ４短辺長さに相当するＢ５横通紙や、Ａ４縦通紙などの定形紙を使用する場合においても、定着部材端部での（通紙領域外での）温度の過昇を抑制する効果が生ずる。
【００６５】
最後に、本発明に係る定着装置を搭載する画像形成装置の一例について図１５を参照して説明する。
図１５に示す画像形成装置は、タンデム型カラー複写機として構成されたものである。このカラー複写機１００は、装置本体中央部に位置する画像形成部１００Ａと、該画像形成部１００Ａの下方に位置する給紙部１００Ｂと、画像形成部１００Ａの上方に位置する図示しない画像読取部とを有する高速画像形成装置であり、画像形成部１００Ａには定着装置５０が組み込まれている。
【００６６】
画像形成部１００Ａには、水平方向に延びる転写面を有する中間転写ベルト１１０が配置されており、該中間転写ベルト１１０の上面には、色分解色と補色関係にある色の画像を形成するための構成が設けられている。すなわち、補色関係にある色のトナー（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）の像を担持する像担持体としての感光体１０５Ｙ，１０５Ｍ，１０５Ｃ，１０５Ｋが中間転写ベルト１１０の転写面に沿って並置されている。
【００６７】
各感光体１０５Ｙ，１０５Ｍ，１０５Ｃ，１０５Ｋは、それぞれ同じ方向（図中反時計回り）に回転可能なドラムで構成されており、その周りには、回転過程において画像形成処理を実行する光書き込み装置１０１、帯電装置１０２Ｙ，１０２Ｍ，１０２Ｃ，１０２Ｋ、現像装置１０３Ｙ，１０３Ｍ，１０３Ｃ，１０３Ｋ、一次転写装置１０４Ｙ，１０４Ｍ，１０４Ｃ，１０４Ｋ及びクリーニング装置が配置されている。また、各現像装置１０３Ｙ，１０３Ｍ，１０３Ｃ，１０３Ｋには、それぞれのカラートナーが収容されている。感光体１０５、帯電装置１０２、現像装置１０３などは作像ユニットを形成している。
【００６８】
中間転写ベルト１１０は、駆動ローラと従動ローラに掛け回され、感光体１０５Ｙ，１０５Ｍ，１０５Ｃ，１０５Ｋとの対向位置において各感光体と同じ方向に移動可能に構成されている。また、従動ローラの１つであるローラ１１１に対向する位置に二次転写ローラ１１２が設けられている。二次転写ローラ１１２から定着装置５０までの用紙Ｐの搬送経路は横方向の経路になっている。定着装置５０は先に説明したように、エア分離方式の用紙分離装置７０（１７０）を備えるものである。
【００６９】
給紙部１００Ｂは、記録媒体としての用紙Ｐを積載収容する給紙トレイ１２０と、該給紙トレイ１２０内の用紙Ｐを最上のものから順に１枚ずつ分離して、転写ローラ１１２の位置まで搬送する搬送機構を有している。
【００７０】
カラー複写機１００における画像形成動作に関しては、感光体１０５Ｙの表面が帯電装置１０２Ｙにより一様に帯電され、画像読取部からの画像情報に基づいて感光体１０５Ｙ上に静電潜像が形成される。該静電潜像はイエローのトナーを収容した現像装置１０３Ｙによりトナー像として可視像化され、該トナー像は所定のバイアスが印加される１次転写装置１０４Ｙによって中間転写ベルト１１０上に一次転写される。他の感光体１０５Ｍ，１０５Ｃ，１０５Ｋにおいてもトナーの色が異なるだけで同様の画像形成がなされ、各色のトナー像が中間転写ベルト１１０上に静電気力によって順に転写されて重ね合わせられる。
【００７１】
次に、感光体１０５Ｙ，１０５Ｍ，１０５Ｃ，１０５Ｋから中間転写ベルト１１０上に一次転写されたトナー像は、ローラ１１１と二次転写ローラ１１２の間に搬送されてきた用紙Ｐに転写される。トナー像が転写された用紙Ｐはさらに定着装置５０まで搬送され、上述したように、定着ベルト５１と加圧ローラ５６で形成される定着ニップ部においてトナー像の定着が行なわれる。定着ニップ部における用紙Ｐの出口側には用紙分離装置７０（１７０）が配置されており、エアノズルからのエア噴射によって用紙Ｐは定着ベルト５１や加圧ローラ５６に巻き付くことなく定着ニップ部の出口から排出される。
【００７２】
次いで、定着ニップ部から排出された用紙Ｐは、排出経路に沿って用紙排出部であるスタッカ１１５に送り出される。
以上のように、本実施形態のカラー複写機１００によれば、用紙分離装置を備えた定着装置５０を有する画像形成装置によってより高度な定着分離機能が得られ、様々な紙種・画像に対応することができる。特に、用紙端部での波うちを抑制してジャム発生を防止することができ、安定した用紙分離及び用紙搬送を可能としている。
【００７３】
以上、本発明を図示例により説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、エアノズル及び分離板の個数及びそれらの並び順も、最も外側にエアノズルを配置するという本発明の範囲内で適宜設定できるものである。また、エアノズルの形状や構成、分離板の大きさや形状・構成も適宜なものを使用可能であるし、エアノズル及び分離板の材質も任意である。エアノズル及び分離板の支持方法も任意である。エアノズルへ圧縮空気を供給する装置構成も、従来周知なものを含め、任意な構成を採用可能である。
【００７４】
定着装置の構成も適宜な構成を採用可能であり、定着ヒータとしては一般的なハロゲンランプはもちろん、誘導加熱手段等、任意なものを使用可能である。加圧側にも熱源を備えていても良い。
【００７５】
画像形成装置の各部構成も任意であり、例えばタンデム式に限らず、任意の作像方式を採用可能である。また、中間転写方式に限らず、直接転写方式も採用可能である。また、３色のトナーを用いるフルカラー機や、２色のトナーによる多色機、あるいはモノクロ装置にも本発明を適用することができる。もちろん、画像形成装置としては複写機に限らず、プリンタやファクシミリ、あるいは複数の機能を備える複合機であっても良い。
【符号の説明】
【００７６】
５０            定着装置
５１            定着ベルト（定着部材）
５２            定着ローラ
５３            加熱ローラ
５４            定着ヒータ
５６            加圧ローラ
７０，１７０    用紙分離装置
７１            エアノズル
７１ａ          エア通路
７１ｂ          圧縮空気吹出し口
７１Ｔ          端部エアノズル
７２            フレーム
７３            ステー
７４            軸
７５            分離板
７６            突当部材
１００          カラー複写機
１０１          光書き込み装置
１０５          感光体
１１０          中間転写ベルト
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７７】
【特許文献１】特開昭６１−５９４６８号公報
【特許文献２】特開昭６０−２４７６７２号公報
【特許文献３】特許第２５８１４２９号公報
【特許文献４】特開２００５−４９６４７号公報
【特許文献５】特開２００７−１９９４６２号公報
【図１】
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【図２】
2012063742.tif 000004
【図３】
2012063742.tif 000005
【図４】
2012063742.tif 000006
【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】
2012063742.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
2012063742.tif 000018
【図１７】
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